KR101976462B1 - A robot cleaner a control method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로봇청소기에 관한 것으로서, 상세하게는 청소 진행 상태를 표시할 수 있는 로봇 청소기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주행유닛을 구비하는 본체와; 상기 본체에 마련되어 청소할 지역의 정보를 인식하는 인식유닛과; 상기 본체에 마련되어 청소할 지역의 정보를 저장하는 저장유닛과; 상기 본체에 마련되어 청소 관련 정보를 표시하는 디스플레이 유닛과; 기 저장된 청소영역에 관한 정보와 현재 청소 영역에 관한 정보를 인식하고, 이를 비교하되, 현재의 청소 진행 상태가 상기 디스플레이 유닛에 표시되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기 및 그 제어방법을 제공한다.
본 발명에 의하여 현재 청소가 완료된 부분이 표시되기 때문에 사용자가 용이하게 로봇 청소기에 의하여 청소가 이루어졌는지 판단할 수 있다.The present invention relates to a robot cleaner, and more particularly, to a robot cleaner capable of displaying a cleaning progress state and a control method thereof.
The present invention for achieving this object and the main body having a traveling unit; A recognition unit provided in the main body to recognize information of a region to be cleaned; A storage unit provided in the main body to store information of a region to be cleaned; A display unit provided in the main body to display cleaning related information; And a control unit for recognizing information on the cleaning area previously stored and information on the current cleaning area and comparing the information, and controlling the display unit to display the current cleaning progress state on the display unit. To provide.
According to the present invention, since the part of the presently completed cleaning is displayed, the user can easily determine whether the cleaning is performed by the robot cleaner.
Description
본 발명은 로봇청소기에 관한 것으로서, 상세하게는 청소 진행 상태를 표시할 수 있는 로봇 청소기 및 그 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a robot cleaner, and more particularly, to a robot cleaner capable of displaying a cleaning progress state and a control method thereof.
일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어 지고 있다.In general, robots have been developed for industrial use and have been a part of factory automation. Recently, the application of robots has been further expanded, and medical robots, aerospace robots, and the like have been developed, and home robots that can be used in general homes have also been made.
상기 가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하면서 청소하는 기능을 수행한다.A representative example of the household robot is a robot cleaner, which performs a function of cleaning while inhaling dust or foreign matter while driving around a certain area by itself.
이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 회피할 수 있는 장애물 감지센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다. Such a robot cleaner generally includes a rechargeable battery, and includes an obstacle detecting sensor that can avoid obstacles while driving, so that the robot cleaner can run and clean itself.
이러한 로봇청소기에는 한국특허공개번호 10-2010-0098997에서 개시된 바와 같이, 외관을 형성하며 먼지 또는 이물질이 흡입되는 흡입구를 구비하는 케이싱과, 상기 케이싱에 마련되는 바퀴와, 상기 바퀴를 구동시키는 구동모터, 먼지 및 이물질을 집진하는 집진통, 집진통과 연결되는 흡입모터 등이 마련된다.Such a robot cleaner includes a casing having an appearance and a suction port through which dust or foreign matter is sucked, a wheel provided in the casing, and a driving motor for driving the wheel, as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2010-0098997. , A dust collecting box for collecting dust and foreign substances, a suction motor connected to the collecting box and the like are provided.
이러한 로봇청소기는 스스로 주행하면서 청소 영역을 감지하고 이렇게 감지된 데이터를 기초로 하여 청소 지도를 작성하였다. 그런데, 종래의 로봇청소기에서는 청소가 어느정도 완료되었는지를 사용자에게 알려주는 기능이 부재하여 사용자가 현재의 청소 진행상태를 알 수 없다는 문제점이 있었다. The robot cleaner detects the cleaning area while driving by itself, and creates a cleaning map based on the detected data. However, in the conventional robot cleaner, there is a problem in that the user does not know the current cleaning progress state because there is no function for notifying the user of how much cleaning is completed.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 청소 진행상황을 사용자에게 보다 편리하게 제공할 수 있는 로봇청소기 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a robot cleaner and a control method thereof, which can provide a user with a cleaning progress more conveniently.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주행유닛을 구비하는 본체와; 상기 본체에 마련되어 청소할 지역의 정보를 인식하는 인식유닛과; 상기 본체에 마련되어 청소할 지역의 정보를 저장하는 저장유닛과; 상기 본체에 마련되어 청소 관련 정보를 표시하는 디스플레이 유닛과; 기 저장된 청소영역에 관한 정보와 현재 청소 영역에 관한 정보를 인식하고, 이를 비교하되, 현재의 청소 진행 상태가 상기 디스플레이 유닛에 표시되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제공한다. The present invention for achieving this object and the main body having a traveling unit; A recognition unit provided in the main body to recognize information of a region to be cleaned; A storage unit provided in the main body to store information of a region to be cleaned; A display unit provided in the main body to display cleaning related information; The robot cleaner may further include a controller configured to recognize previously stored information about the cleaning area and information about the current cleaning area and to compare the information, and to control the display unit to display the current cleaning progress state on the display unit.
또한, 본 발명은 청소를 수행하는 단계와; 청소 영역을 인식하는 단계와; 청소 완료된 영역을 인식하고, 청소가 진행된 상황을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법을 제공한다. In addition, the present invention comprises the steps of performing cleaning; Recognizing the cleaning area; Recognizing a cleaning completed area, and displays a situation in which the cleaning is progressing provides a control method of a robot cleaner, characterized in that it comprises.
본 발명에 의하여 현재 청소가 완료된 부분이 표시되기 때문에 사용자가 용이하게 로봇 청소기에 의하여 청소가 이루어졌는지 판단할 수 있다.According to the present invention, since the part of the presently completed cleaning is displayed, the user can easily determine whether the cleaning is performed by the robot cleaner.
구체적으로 보면, 청소 영역을 나타내는 청소 지도상에, 이미 청소가 완료된 부분이 표시되기 때문에, 실내의 어느 영역에 얼마 정도 청소가 이루어졌는지 알 수 있다.Specifically, since the part which has already been cleaned is displayed on the cleaning map indicating the cleaning area, it is possible to know in what area of the room how much cleaning has been performed.
게다가, 미 청소 영역과 청소 영역을 상호 구분되게 표시함으로써, 사용자가 두 부분을 보다 편리하게 구별할 수 있다.In addition, by displaying the uncleaned area and the cleaned area separately from each other, the user can distinguish the two parts more conveniently.
한편, 카메라에 의하여 촬영된 영상 또는 사진 데이터와, 청소 지도상의 청소 영역을 분할한 픽셀에 관한 데이터를 매칭함으로써, 본체의 위치 변화를 추적하고, 이를 청소 지도에 그대로 반영할 수 있어서, 보다 정확한 위치 이동 및 그에 따른 청소 완료 영역 표시가 가능하다.On the other hand, by matching the image or photo data photographed by the camera with the data on the pixels divided by the cleaning area on the cleaning map, the position change of the main body can be tracked and reflected on the cleaning map as it is, so that the more accurate position It is possible to move and display the cleaning completion area accordingly.
또한, 기 저장된 청소 영역에 관한 데이터와, 현재 입수된 청소 영역의 데이터를 비교하여, 동일하면, 청소 완료 영역을 표시하고, 동일하지 않다면, 현재 입수된 청소 영역에 관한 데이터를 기준으로 청소 지도를 작성하고, 이를 기초로 청소 완료 영역을 표시함으로써 실제 상황에 맞는 청소 완료 정보를 제공할 수 있다는 장점이 있다. In addition, by comparing the data on the cleaning area previously stored and the data of the cleaning area currently obtained, if it is the same, the cleaning completion area is displayed. If not, the cleaning map is generated based on the data of the cleaning area currently obtained. By creating and displaying the cleaning completion area based on this, there is an advantage that the cleaning completion information suitable for the actual situation can be provided.
도1은 본 발명에 의한 로봇 청소기의 사시도이다.
도2는 본 발명에 의한 로봇 청소기의 제어블록도이다.
도3은 본 발명에 의한 로봇 청소기의 제어 흐름도이다.
도4는 본 발명에 의한 로봇 청소기의 디스플레이 유닛에 나타난 청소 지도 및 청소 영역이 픽셀로 분할된 것을 도시한 것이다.
도5는 본 발명에 의한 로봇 청소기의 디스플레이 유닛에 나타난 본체의 위치를 청소 지도상에 좌표로 표시한 것이다.
도6은 도4의 데이터와 도5의 데이터를 매칭한 결과를 나타낸 것이다.
도7은 본 발명에 의한 로봇 청소기의 청소 진행 상태를 디스플레이 유닛에 표시한 것이다. 1 is a perspective view of a robot cleaner according to the present invention.
2 is a control block diagram of a robot cleaner according to the present invention.
3 is a control flowchart of the robot cleaner according to the present invention.
Figure 4 shows the cleaning map and the cleaning area shown in the display unit of the robot cleaner according to the present invention divided into pixels.
Figure 5 shows the position of the main body shown in the display unit of the robot cleaner according to the present invention by the coordinates on the cleaning map.
6 illustrates a result of matching the data of FIG. 4 with the data of FIG. 5.
Figure 7 shows the cleaning progress state of the robot cleaner according to the present invention on the display unit.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보도록 하겠다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.
또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도1와 도2에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 로봇 청소기는 본체와, 바퀴를 구동하여 로봇 청소기를 이동하는 주행유닛(110)과, 이물질을 청소하는 청소유닛(120)과, 상기 주행유닛(110) 및 상기 청소유닛(120)을 구동하고, 기청소영역 및 미청소영역을 포함하는 청소지도를 생성하는 제어유닛(130)과, 상기 청소지도를 표시하는 디스플레이유닛(140)을 포함하여 구성된다.1 and 2, the robot cleaner according to the present invention includes a main body, a driving unit 110 for moving a robot cleaner by driving wheels, a cleaning unit 120 for cleaning foreign substances, and the driving A
상기 주행유닛(110)은 하나 또는 둘 이상의 바퀴와 연결되고, 모터 등의 구동 유닛을 구비한다. 또한, 상기 주행유닛(110)은 상기 제어유닛(130)의 제어 신호에 따라 이동, 정지, 방향 전환 등의 주행 동작을 수행한다. The driving unit 110 is connected to one or more wheels, and includes a driving unit such as a motor. In addition, the driving unit 110 performs a driving operation such as moving, stopping, or changing the direction according to the control signal of the
상기 청소유닛(120)은 이동 중이거나, 또는 정지 중에 하방에 있는 이물질을 흡수하여 청소 동작을 수행한다. 상기 청소유닛(120)은 공기 중의 오염물질을 정화하는 공기정화유닛을 포함할 수 있다.The cleaning unit 120 performs a cleaning operation by absorbing foreign substances below while moving or stopping. The cleaning unit 120 may include an air purifying unit for purifying contaminants in the air.
상기 제어유닛(130)은 상기 주행유닛(110)을 구동하여 로봇 청소기를 이동하거나, 정지하도록 하고, 상기 청소유닛(120)을 구동하여 하방에 있는 이물질을 청소하도록 한다. The
또한, 로봇 청소기가 탐색 동작을 수행하는 경우에 상기 제어유닛(130)은 이동 경로에 따라 청소지도를 작성한다. 또한, 상기 작성된 청소지도를 근거로 로봇 청소기가 청소 동작을 수행하는 경우에 청소를 수행한 기청소 영역과 청소를 수행하지 아니한 미청소 영역이 구분되도록 한다. In addition, when the robot cleaner performs a search operation, the
이때, 상기 청소지도는 상기 기청소 영역과 미청소 영역을 포함한다.In this case, the cleaning map includes the cleaning area and the uncleaned area.
상기 디스플레이유닛(140)은 로봇 청소기의 상면 또는 측면에 설치되고, 상기 제어유닛(130)이 생성한 청소지도를 디스플레이한다. 이때, 상기 청소지도에는 상기 기청소 영역과 미청소 영역이 구분되어 표시된다.The
상기 디스플레이유닛(140)은 청소 시작시각, 소요시간, 종료시각, 잔여시간,예상시간, 현재시각 중 하나 이상의 시간정보를 더 표시할 수 있다.The
상기 디스플레이유닛(140)은 로봇 청소기를 구성하는 각 유닛들의 현재 상태와, 현재 청소 상태 등의 상태 정보들을 더 표시할 수 있다.The
여기서, 상기 디스플레이유닛(140)은 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마표시패널(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.The
상기 디스플레이유닛(140)은 입력 또는 출력이 모두 가능한 터치스크린의 형태를 가질 수 있다.The
본 발명에 따른 로봇 청소기는 주변의 장애물을 검출하는 장애물검출유닛(150)을 더 포함하여 구성된다. 이때,상기 청소지도는 상기 장애물의 위치정보를 더 포함하게 되고, 상기 장애물의 위치에 의해 청소 영역이 더욱 명확하게 결정된다. The robot cleaner according to the present invention further includes an
상기 장애물검출유닛(150)으로는 초음파 센서(Supersonic Sensor), 적외선 센서(Infra Red Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등의 신호를 송신하여 수신된 신호를 통해 장애물의 위치 및 장애 물과의 거리를 검출하는 거리 센서나, 장애물과의 충돌에 의해 장애물을 감지하는 충돌 센서 등을 이용할 수 있다.The
본 발명에 따른 로봇 청소기는, 상기 청소지도, 상기 시간정보, 상기 상태정보, 상기 장애물 위치정보 중 하나 이상의 정보를 외부로 송신하고, 상기 외부로부터 제어 신호를 수신하는 통신유닛(170)을 더 포함하여 구성된다. The robot cleaner according to the present invention further includes a communication unit 170 which transmits at least one of the cleaning map, the time information, the state information, and the obstacle position information to the outside, and receives a control signal from the outside. It is configured by.
여기서, 상기 정보를 송신하는 대상은 상호 통신이 가능한 유무선 통신기기를 모두 포함하는 것으로서, 예를 들어, 서버나, 컴퓨터뿐만 아니라 휴대전화, PDA(Personal Digital Assistants)폰, 스마트폰 등의 정보통신 단말기 등이 가능하다.Here, the object for transmitting the information includes all wired and wireless communication devices capable of mutual communication, for example, information communication terminals such as mobile phones, PDAs (Personal Digital Assistants) phones, smart phones, as well as servers and computers. Etc. are possible.
본 발명에 따른 로봇 청소기는, 복수의 버튼을 구비한 입력유닛(180)을 더 포함하여 구성된다. The robot cleaner according to the present invention further includes an
예를 들어, 상기 입력유닛(180)은 상기 기청소영역 및 미청소영역을 확인하는 명령을 입력하는 확인버튼, 설정하는 명령을 입력하는 설정버튼, 재설정하는 명령을 입력하는 재설정버튼, 설정된 영역들을 삭제하는 명령을 입력하는 삭제버튼, 상기 설정된 영역들을 근거로 청소 동작을 수행하는 명령을 입력하는 청소시작버튼, 청소 동작을 정지하는명령을 입력하는 정지버튼 중 하나 이상의 입력 버튼을 포함할 수 있다. For example, the
상기 디스플레이유닛(140)이 입/출력이 모두 가능한 터치스크린의 형태를 가질 경우에는 상기 입력유닛(180)의 기능이 상기 디스플레이유닛(140)에포함될 수 있다.When the
본 발명에 따른 로봇 청소기는, 상기 청소지도를 저장하는 저장유닛(160)을 더 포함하여 구성된다. The robot cleaner according to the present invention further includes a storage unit 160 for storing the cleaning map.
여기서, 상기 저장유닛(160)으로는 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등 다양한 형태의 메모리가 사용될 수 있다. Here, the storage unit 160 may use various types of memory such as random access memory (RAM) and read only memory (ROM).
상기 저장유닛(160)은 기청소 영역, 미청소 영역 등을 포함하는 청소지도뿐만 아니라 시간정보, 상태정보, 장애물정보 등을 모두 저장할 수 있다.The storage unit 160 may store not only a cleaning map including a cleaning area, an uncleaned area, but also time information, status information, obstacle information, and the like.
한편, 본 발명에 의한 로봇 청소기는 청소할 지역에 대한 정보를 수집하고 인식하며, 로봇 청소기의 주행상태에 관한 정보를 인식하는 인식유닛을 더 포함한다.On the other hand, the robot cleaner according to the present invention further comprises a recognition unit for collecting and recognizing information on the area to be cleaned, and for recognizing information on the running state of the robot cleaner.
상기 인식유닛은 상기 주행유닛에 연결되는 엔코더(Encoder)와, 상기 본체에 마련되는 카메라를 포함하는 것이 바람직하다. The recognition unit preferably includes an encoder connected to the driving unit and a camera provided in the main body.
상기 엔코더는 상기 주행유닛에 연결되어 상기 본체가 무슨 방향으로 얼만큼 이동하였는지을 감지할 수 있는 기능을 수행한다. The encoder is connected to the driving unit and performs a function of detecting how far the body has moved.
따라서, 소정의 출발지점에서부터 주행유닛에 의하여 상기 본체가 이동하는 경우에 상기 엔코더에 의하여 상기 본체가 상기 출발지점으로부터 어느 방향으로 얼마만큼 이격되어 있는지가 감지되고, 이러한 감지 데이터는 상기 제어유닛에 전달되어 상기 제어유닛이 청소 지도 및 청소 영역에 관한 데이터를 가공하는데 기초 자료로 사용될 수 있다.Accordingly, when the main body is moved by a traveling unit from a predetermined starting point, the encoder detects how far the main body is separated from the starting point in which direction, and the sensed data is transmitted to the control unit. The control unit can then be used as a basis for processing data on the cleaning map and the cleaning area.
한편, 상기 카메라는 상기 본체의 상부 또는 하부에 마련될 수 있으며, 상기 청소 영역의 바닥면이나 상면을 촬영할 수 있다.The camera may be provided at an upper portion or a lower portion of the main body, and may photograph the bottom surface or the upper surface of the cleaning area.
특히, 상기 카메라가 상기 본체의 상부에 마련되는 경우, 상기 카메라의 촬영각은 150°~170°의 광각을 갖는 것이 바람직하다. In particular, when the camera is provided on the upper portion of the main body, it is preferable that the photographing angle of the camera has a wide angle of 150 ° ~ 170 °.
상기 카메라는 청소영역을 촬영하되, 청소 영역에 있는 장애물, 천장과 벽 간의 경계선 등과 같은 다양한 지형지물을 촬영하고, 이러한 데이터가 저장유닛에 저장되도록 상기 저장유닛으로 송부한다. The camera photographs the cleaning area, photographs various features such as obstacles in the cleaning area, the boundary between the ceiling and the wall, and sends the data to the storage unit so that the data is stored in the storage unit.
후술하겠지만, 청소 중에 상기 제어유닛은 상기 저장유닛에 기 저장된 청소지도 및 청소영역에 대한 데이터를 읽은 후, 카메라에 의하여 현재 촬영되고 있는 청소영역에 대한 데이터를 비교하여 본체가 기 저장된 청소지도 상에서 어느 위치에 있는지를 판단할 수 있다. As will be described later, during the cleaning, the control unit reads the cleaning map previously stored in the storage unit and the data on the cleaning area, and compares the data on the cleaning area currently being photographed by the camera. You can determine if you are in a location.
한편, 즉, 기 저장된 데이터와 현재 입수한 데이터가 동일하다고 판단되는 경우에는 본체의 현재 위치를 상기 디스플레이 유닛에 표시하는 한편, 청소 완료 지역에 대한 표시도 수행할 수 있고, 청소 진행상태에 대한 정보도 제공할 수 있다.In other words, when it is determined that the previously stored data and the currently obtained data are the same, the current position of the main body may be displayed on the display unit, and the display of the cleaning completion area may be performed. Can also be provided.
한편, 기 저장된 데이터와 현재 입수한 데이터가 다르다고 판단하면, 현재 입수한 데이터를 기준으로 기 저장된 데이터를 업데이트 함으로써 다음 청소시에 활용하도록 한다. On the other hand, if it is determined that the pre-stored data and the currently obtained data is different, it is used to the next cleaning by updating the pre-stored data based on the currently obtained data.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작에 대하여 알아보도록 하겠다.Hereinafter, an operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
로봇 청소기는 충전대(도킹 스테이션)에 도킹된 상태에서 배터리에 충전을 하다가, 청소 시간이 되었음을 인식하면, 상기 제어유닛에 의하여 청소 시작 명령이 입력되되, 상기 제어유닛은 상기 주행 유닛에 주행명령을 내림으로써 본체가 이동하도록 한다.When the robot cleaner is charged to the battery while docked in the charging station (docking station), and recognizes that the cleaning time has been reached, a cleaning start command is input by the control unit, and the control unit issues a running command to the driving unit. To move the body.
동시에 상기 청소 유닛에 청소 명령을 내림으로써, 진공흡입압을 이용하여 피청소면에 있는 이물질 및 먼지를 흡입하는 청소 동작이 이루어지도록 한다. At the same time, by giving a cleaning command to the cleaning unit, a cleaning operation is performed to suck in the foreign matter and dust on the surface to be cleaned using the vacuum suction pressure.
청소 동작이 이루어지면서, 상기 인식유닛에 의하여 현재 청소하고 있는 영역이 인식된다.As the cleaning operation is performed, the area currently being cleaned is recognized by the recognition unit.
즉, 상기 엔코더에 의하여 초기 출발지점에 대한 현재 청소기의 위치가 인식되고, 상기 카메라에 의하여 본체가 위치한 지역에 대한 주위환경이 촬영되는 과정이 수행된다.That is, the position of the current cleaner relative to the initial starting point is recognized by the encoder, and the process of photographing the surrounding environment of the region where the main body is located by the camera is performed.
상기 제어유닛은 상기 장애물 감지 유닛에 의하여 감지되는 벽이나 기타 장애물, 문턱, 또는 방의 입구의 위치와, 상기 엔코더에 의하여 감지되는 본체의 주행거리, 이동방향을 기초로 하여 청소 지도를 작성할 수 있으며, 소정 면적의 청소지도를 모눈종이에 나타난 눈금과 같은 형태의 수십개의 픽셀(pixel)로 나눌 수 있다. The control unit may create a cleaning map based on the position of a wall or other obstacle detected by the obstacle detecting unit, the threshold or the entrance of the room, the traveling distance and the moving direction of the main body detected by the encoder, The cleaning map of a predetermined area may be divided into dozens of pixels in a grid-like form.
이러한 여러개의 픽셀로 나뉜 청소 지도와, 상기 카메라에 의하여 촬영된 청소지역의 주위 환경에 대한 데이터를 매칭하여, 청소지도 상의 특정좌표를 특정 픽셀에 대응시켜 매칭할 수 있다.The cleaning map divided by the pixels may be matched with data on the surrounding environment of the cleaning area photographed by the camera, and the specific coordinates on the cleaning map may be matched with the specific pixels.
따라서, 본체가 청소 지역에서 이동하는 경우, 그 이동궤적은 상기 엔코더나 카메라에 의하여 인식될 수 있고, 그 위치도 좌표계 상의 특정 좌표로 나타날 수 있고, 해당 특정 좌표에 나타난 픽셀 상에도 표시된다.Therefore, when the main body moves in the cleaning area, the movement trajectory can be recognized by the encoder or the camera, and the position thereof can also be represented by a specific coordinate on the coordinate system, and is also displayed on the pixel indicated by the specific coordinate.
청소를 수행하면서, 상기 제어부는 상기 저장 유닛에 기 저장된 청소영역 데이터와 상기 인식유닛에 의하여 인식된 청소 영역에 관한 데이터를 비교한다. While performing the cleaning, the controller compares the cleaning area data previously stored in the storage unit with data about the cleaning area recognized by the recognition unit.
예를 들어 가장 최근에 청소 영역의 지형 지물을 촬영되어 생성되거나 업데이트 된 사진 또는 영상 히스토리 데이터를 현재 촬영된 영상 도는 사진 또는 사진과 비교하고, 이들이 동일한지 여부를 판단하는 것이다.For example, a photograph or image history data generated or updated by capturing a feature of a cleaning area most recently is compared with a currently photographed image or photo, and determining whether they are the same.
판단 결과 동일하다면, 상기 본체의 이동 궤적 및 청소가 완료된 부분을 상기 청소 지도 상에 표시하되, 청소가 완료된 부분을 미청소 영역과 구분되게 표시하는 것이 바람직하다.If the determination result is the same, it is preferable to display the movement trajectory of the main body and the portion of the cleaning completed on the cleaning map, and to display the portion of the cleaning completed to be distinguished from the uncleaned region.
즉, 상기 디스플레이 유닛 상에서 상기 청소가 완료된 부분과 청소가 이루어지지 않은 부분에 대한 표시가 상호 구분되게 이루어지는 것이 바람직하다.That is, it is preferable that the markings on the portion where the cleaning is completed and the portion on which the cleaning is not performed are distinguished from each other on the display unit.
또한, 상기 제어유닛은 상기 디스플레이 유닛상에 백분율로 현재 청소가 몇 퍼센트 진행되었는지 표시할 수 있고, 청소에 소요되는 예상 시간이 얼마나 될 것인지 표시할 수 있다.In addition, the control unit may display what percentage of the current cleaning has been performed as a percentage on the display unit, and may indicate how long the expected time for cleaning will be.
한편, S304단계에서, 비교 결과, 동일하지 않다고 판단되는 경우, 청소 영역에 대한 데이터를 새롭게 생성하거나 업데이트 하는 것이 필요하다.On the other hand, in step S304, if it is determined that the comparison is not the same, it is necessary to create or update the data for the cleaning area newly.
즉, 사용자가 새롭게 로봇 청소기를 구매하였거나, 이사를 하였거나, 또는 충전대의 위치를 변경하였을 경우, 청소 지도를 새롭게 생성하거나, 청소 영역에 대한 데이터를 업데이트 할 필요성이 발생한다.That is, when a user purchases a new robot cleaner, moves, or changes the location of the charging station, there is a need to generate a new cleaning map or update data on the cleaning area.
따라서, 상기 제어유닛은 상기 카메라를 이용하여 상기 청소 영역에 대한 지형지물을 촬영하고, 또한, 상기 장애물 감지 유닛을 이용하여, 벽이나, 기타 장애물, 또는 방의 입구 등의 위치를 파악하며, 상기 엔코더를 이용하여 본체의 주행거리 및 이동방향을 인식하고, 이들을 종합하여 새로운 청소 지도를 생성하거나, 기 저장된 청소 지도 및 청소 영역에 관한 데이터를 업데이트 한다.Accordingly, the control unit photographs the feature of the cleaning area by using the camera, and also uses the obstacle detecting unit to determine the position of a wall, other obstacle, or entrance of a room, and the encoder. Recognizes the travel distance and the moving direction of the main body by using the, and synthesize these to create a new cleaning map, or update the data on the previously stored cleaning map and the cleaning area.
새롭게 생성되거나 업데이트 된 데이터는 상기 저장유닛에 저장되고, 이렇게 저장된 데이터를 기초로 하여 재차 청소 영역을 인식하고, 이후, 데이터의 비교 과정을 거친다.The newly created or updated data is stored in the storage unit, and the cleaning area is recognized again based on the stored data, and thereafter, the data is compared.
그리고, 상술한 바와 같이, 청소가 완료된 영역을 계산하고, 청소 진행상황을 표시한다. As described above, the area in which cleaning is completed is calculated, and the cleaning progress state is displayed.
도4에서 도시한 바와 같이, 상기 제어유닛은 상기 장애물 감지 유닛에 의하여 감지되는 장애물의 위치에 관한 데이터 및 상기 엔코더에 의하여 감지되는 본체의 주행거리 및 주행방향에 관한 데이터를 이용하여 청소가 되어야 할 지역에 대한 청소 지도를 작성한다. As shown in FIG. 4, the control unit should be cleaned using data about the position of the obstacle detected by the obstacle detecting unit and data about the travel distance and the driving direction of the main body sensed by the encoder. Create a cleaning map for the area.
그리고, 청소 영역을 수십개의 픽셀로 나누어서 구역을 분할한다.The area is divided by dividing the cleaning area into dozens of pixels.
그리고, 이러한 데이터들을 상기 저장유닛에 저장한다. Then, these data are stored in the storage unit.
한편, 도5에서 도시한 바와 같이, 상기 제어유닛은 상기 카메라를 이용하여 청소 영역에 대한 지형지물을 촬영하고, 촬영한 데이터를 상기 저장유닛에 저장된 청소 지도에 대입한다.On the other hand, as shown in Figure 5, the control unit photographs the feature of the cleaning area using the camera, and inserts the captured data into the cleaning map stored in the storage unit.
상기 제어부는 상기 엔코더에 의하여 인식된 본체의 각 위치 변화 및 변화된 본체 위치에 따라 변화하는 청소 영역의 영상을 매칭함으로써, 상기 카메라에 의하여 촬영된 특정한 지역의 영상이나 사진을 통해서 상기 본체가 상기 청소 지도 상의 어느 지점에 위치하는지 알 수 있다. The control unit matches the image of the cleaning area that changes according to each position change of the main body and the changed main body position recognized by the encoder, so that the main body cleans the map through an image or a photograph of a specific area photographed by the camera. You can see where it is located on the map.
상기 청소 지도는 2차원(X축, Y축)으로 표시될 수 있고, 상기 카메라 및 상기 엔코더에 의하여 인식된 본체의 위치를 청소 지도상의 특정 좌표로 표시할 수 있다(도5의 (xx, yy)로 표시됨). The cleaning map may be displayed in two dimensions (X-axis, Y-axis), and the position of the main body recognized by the camera and the encoder may be displayed in specific coordinates on the cleaning map ((xx, yy in FIG. 5). )).
그리고, 도6에서 도시한 바와 같이, 상기 복수의 픽셀로 분할된 청소지도에 현재 본체의 좌표를 대칭하여, 현재의 좌표에 대응되는 픽셀을 표시할 수 있다. As illustrated in FIG. 6, the coordinates of the current main body may be symmetrically displayed on the cleaning map divided into the plurality of pixels to display pixels corresponding to the current coordinates.
한편, 도7에서 도시한 바와 같이, 상기 주행유닛 및 상기 청소 유닛이 동작 하고, 상기 카메라 및 상기 엔코더에 의하여 습득되는 상기 본체의 이동 궤적 및 위치 이동 상황을 상기 제어부가 인식할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 7, the driving unit and the cleaning unit is operated, the control unit can recognize the movement trajectory and position movement of the main body acquired by the camera and the encoder.
그리고, 상기 제어부는 상기 디스플레이 유닛에 상기 청소 지도가 표시되도록 하고, 상기 청소가 완료된 부분과, 아직 청소가 이루어지지 않은 부분을 표시하되, 두 부분이 확연하게 구분될 수 있게 표시하는 것이 바람직하다.The controller may display the cleaning map on the display unit, and display the cleaned portion and the portion that has not been cleaned yet, so that the two portions can be clearly distinguished.
즉, 두 부분의 색상을 다르게 하거나, 두 부분의 광도를 다르게 함으로써 사용자가 용이하게 청소 완료된 부분을 인식할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.That is, it is preferable to allow the user to easily recognize the cleaned part by changing the color of the two parts or changing the brightness of the two parts.
도7에서는 청소가 완료된 부분을 사선으로 빗금 처리를 했으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. In FIG. 7, the hatching process is performed by hatching the completed portion, but the present invention is not limited thereto.
더 나아가, 상기 제어 유닛은 상기 디스플레이 유닛에 현재의 청소 진행률을 백분율로 표시하거나, 예상 소요시간을 표시하는 것이 바람직하다.Furthermore, the control unit preferably displays the current cleaning progress rate as a percentage on the display unit, or displays an estimated time required.
여기서, 상기 청소 진행률은 상기 청소 지도 상의 전체 픽셀의 수 대비 청소가 완료된 지역을 나타내는 픽셀의 수를 비교함으로써 구해질 수 있을 것이다. Here, the cleaning progress rate may be calculated by comparing the number of pixels representing the area where cleaning is completed with respect to the total number of pixels on the cleaning map.
100: 본체 110: 주행유닛
120: 청소유닛 130: 제어유닛
140: 디스플레이 유닛 150: 장애물 검출유닛
160: 저장유닛 170: 통신유닛
180: 입력유닛 190: 인식유닛
191: 엔코더 192: 카메라100: main body 110: driving unit
120: cleaning unit 130: control unit
140: display unit 150: obstacle detection unit
160: storage unit 170: communication unit
180: input unit 190: recognition unit
191: encoder 192: camera
Claims (11)
상기 본체에 마련되어 청소 지역에 관한 청소 지도 및 상기 청소 지도 상의 청소 영역에 관한 데이터를 저장할 수 있는 저장유닛;
상기 본체에 마련되어 현재 청소 중인 영역에 관한 데이터를 인식하는 인식유닛;
상기 본체에 마련되어 청소 관련 정보를 표시하는 디스플레이 유닛; 및
현재 청소 중인 청소 영역에 관한 데이터와 상기 저장유닛에 기 저장된 상기 청소 지도 상의 청소 영역에 관한 데이터를 비교하는 제어유닛;을 포함하고,
상기 제어유닛은,
비교 결과 양 자가 같다고 판단되면, 청소 완료된 영역을 인식하고 상기 디스플레이 유닛을 통해 청소가 진행된 상황을 표시하고,
비교 결과 양 자가 다르다고 판단되면, 상기 인식유닛을 통해 인식된 현재 청소 영역에 대한 데이터를 기초로 상기 청소 지도 상의 청소 영역에 관한 데이터를 새롭게 생성하거나 수정하여 상기 저장유닛에 저장하도록 제어하고, 상기 본체의 위치 변화를 추적하여 상기 본체의 이동방향을 상기 청소 지도에 그대로 반영하는 것을 특징으로 하는, 로봇 청소기.A main body having a traveling unit;
A storage unit provided in the main body to store a cleaning map of a cleaning area and data of a cleaning area on the cleaning map;
A recognizing unit provided in the main body and recognizing data regarding the area currently being cleaned;
A display unit provided in the main body to display cleaning related information; And
And a control unit for comparing data on the cleaning area currently being cleaned with data on the cleaning area on the cleaning map previously stored in the storage unit.
The control unit,
If it is determined that both are the same as the result of the comparison, the cleaned area is recognized and the cleaning unit is displayed through the display unit.
If it is determined that the two are different from each other, based on the data on the current cleaning area recognized by the recognition unit, the control unit generates new or modified data about the cleaning area on the cleaning map and stores the data in the storage unit. Tracking the position change of the robot cleaner, characterized in that to reflect the movement direction of the main body in the cleaning map as it is.
상기 인식유닛은 카메라와, 상기 주행유닛과 연결된 엔코더를 포함하되,
상기 제어유닛은 상기 엔코더에 의하여 감지된 정보를 토대로 청소 지역의 지도를 작성하고, 이를 복수의 픽셀로 나누며, 상기 카메라에 의하여 촬영된 청소 지역의 복수의 지점을 각각의 픽셀에 대응시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. The method of claim 1,
The recognition unit includes a camera and an encoder connected to the driving unit,
The control unit generates a map of the cleaning area based on the information detected by the encoder, divides it into a plurality of pixels, and maps a plurality of points of the cleaning area photographed by the camera to each pixel. Robot cleaner.
상기 제어유닛은 상기 인식유닛에 의하여 인식된 본체의 현재 위치를 청소 지역 지도의 픽셀 중 특정 픽셀에 대응시키고, 상기 인식유닛에 의하여 인식된 본체의 청소가 완료된 영역을 청소 영역 지도의 픽셀에 대응시켜 표시하여 현재 청소 진행 상태롤 표시하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. The method of claim 3,
The control unit maps the current position of the main body recognized by the recognition unit to a specific pixel among the pixels of the cleaning area map, and maps the cleaned area of the main body recognized by the recognition unit to the pixels of the cleaning area map. The robot cleaner according to claim 1, wherein the robot cleaner displays the current cleaning progress status.
상기 제어유닛은 상기 인식유닛에 의하여 인식된 본체의 현재 위치 및 청소완료영역에 관한 데이터를 청소 영역 전체에 관한 데이터와 비교하여 청소 완료 상태를 상기 디스플레이 유닛에 백분율로 표시하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. The method of claim 3,
The control unit compares the data on the current position and the cleaning completion area of the main body recognized by the recognition unit with the data on the entire cleaning area to display the cleaning completion status as a percentage on the display unit. .
상기 저장유닛에 저장된 청소 지역에 관한 정보는 가장 최근에 수행한 청소시에 인식되고 생성되어 업데이트 된 정보인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. The method of claim 1,
And the cleaning area information stored in the storage unit is information recognized, generated and updated at the time of the most recent cleaning.
청소를 수행하는 단계;
상기 인식유닛을 통해 현재 청소 중인 청소 영역에 관한 데이터를 인식하는 단계; 및
현재 청소 중인 청소 영역에 관한 데이터와 상기 저장유닛에 기 저장된 상기 청소 지도 상의 청소 영역에 관한 데이터를 비교하는 단계;를 포함하고,
비교 결과 양 자가 같다고 판단되면, 청소 완료된 영역을 인식하고 청소가 진행된 상황을 표시하는 단계;를 진행하고,
비교 결과 양 자가 다르다고 판단되면, 상기 인식유닛을 통해 인식된 현재 청소 영역에 대한 데이터를 기초로 상기 청소 지도 상의 청소 영역에 관한 데이터를 새롭게 생성하거나 수정하여 상기 저장유닛에 저장하고, 본체의 위치 변화를 추적하여 상기 본체의 이동방향을 상기 청소 지도에 그대로 반영하는 단계;를 진행하는 것을 특징으로 하는, 로봇 청소기의 제어방법. In the control method of the robot cleaner comprising a cleaning map for a cleaning area and a storage unit for storing data on the cleaning area on the cleaning map, and a recognition unit for recognizing an area currently being cleaned.
Performing a cleaning;
Recognizing data on a cleaning area that is being cleaned by the recognition unit; And
And comparing the data on the cleaning area currently being cleaned with the data on the cleaning area on the cleaning map previously stored in the storage unit.
If it is determined that both are the same as a result of the comparison, recognizing the cleaned area and displaying the cleaning progress;
If it is determined that the two are different from each other, based on the data on the current cleaning area recognized by the recognition unit, data about the cleaning area on the cleaning map is newly generated or modified and stored in the storage unit, and the position of the main body is changed. Tracking and reflecting the movement direction of the main body in the cleaning map as it is; proceeding to, the control method of the robot cleaner.
상기 청소 영역에 관한 데이터를 인식하는 단계는;
청소 영역의 지형지물을 기초로 작성된 청소 지도 및 청소 지도 내의 청소 영역을 분할한 픽셀을 인식하는 단계와;
청소 영역의 지형지물을 촬영한 영상 또는 사진 데이터를 생성하거나 업데이트 하고, 로봇 청소기 본체의 이동 거리 및 이동방향에 관한 데이터를 생성하거나 업데이트 하여 상기 본체의 위치 데이터를 인식하는 단계와;
특정한 픽셀과 본체의 특정 위치에 대한 데이터를 매칭시켜 본체의 청소 영역을 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법. The method of claim 7, wherein
Recognizing data relating to the cleaning area includes;
Recognizing a cleaning map created based on a feature of the cleaning area and a pixel obtained by dividing the cleaning area in the cleaning map;
Generating or updating image or photo data of a feature of the cleaning area, and generating or updating data regarding a moving distance and a moving direction of the robot cleaner main body to recognize position data of the main body;
And matching the data of a specific pixel with a specific position of the main body to recognize a cleaning area of the main body.
청소가 진행된 상황을 표시하는 단계는;
로봇 청소기 본체에 마련되는 디스플레이 유닛 상에 청소가 완료된 영역을 표시하는 단계를 포함하되,
전체 청소 대상 영역에서 청소가 완료된 부분과 청소가 이루어지지 않은 부분을 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법. The method of claim 7, wherein
Displaying the progress of cleaning;
Including the step of displaying the area of the cleaning is completed on the display unit provided in the robot cleaner body,
The control method of the robot cleaner, characterized in that to display the cleaning portion and the portion that is not cleaned in the entire cleaning target area.
청소가 진행된 상황을 표시하는 단계는;
전체 청소 대상 영역 대비 청소가 완료된 비율을 백분율로 표시하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법. The method of claim 7, wherein
Displaying the progress of cleaning;
The control method of the robot cleaner, characterized in that the percentage of the cleaning is completed as a percentage of the entire cleaning target area.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |