JP2003052596A - ロボット掃除機とそのシステム及び制御方法 - Google Patents

ロボット掃除機とそのシステム及び制御方法

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JP2003052596A
JP2003052596A JP2001367323A JP2001367323A JP2003052596A JP 2003052596 A JP2003052596 A JP 2003052596A JP 2001367323 A JP2001367323 A JP 2001367323A JP 2001367323 A JP2001367323 A JP 2001367323A JP 2003052596 A JP2003052596 A JP 2003052596A
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proximity switch
line
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robot
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Jeong-Gon Song
貞 坤 宋
Kwang-Su Kim
光 秀 金
Jang-Youn Ko
將 然 高
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Samsung Gwangju Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 位置認識に対する演算負担を軽減しながら精
度よく位置が認識できるロボット掃除機とそのシステム
及び制御方法を提供する。 【解決手段】 本発明のロボット掃除機システムは、外
部装置と無線で通信しつつ掃除作業を行えるようになっ
たロボット掃除機において、本体上に設けられた複数の
輪を駆動する駆動部と、作業対象領域の床面からホコリ
を吸塵するよう前記本体上に設けられた吸塵部と、前記
床面と接する前記本体の底面に相互離隔配置され前記床
面に向ける方向を検出方向にして金属部材の有無を検出
し、検出結果を出力する複数の近接スイッチと、走行時
前記近接スイッチの出力信号を用いて移動距離及び移動
軌跡を算出し、算出された軌跡情報を用いて所望の作業
を行うよう前記駆動部を制御する制御部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロボット掃除機とそ
のシステム及び制御方法に係り、さらに詳しくは作業対
象領域の地理情報を容易に認識出来るようになって所望
の位置への移動制御が容易なロボット掃除機とそのシス
テム及び制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、ロボット掃除機は、ユーザの操作
なしでも掃除しようとする掃除区域内を自ら走行しつつ
床面からホコリ、異物を吸い込む掃除作業を行う機器を
指す。
【０００３】ロボット掃除機はセンサを通して掃除区域
内に設けられた家具、事務用品、壁のような障害物まで
の距離を判別し、判別された情報を用いて障害物と衝突
しないよう制御しながら掃除区域を掃除する。
【０００４】このようなロボット掃除機は、作業領域を
漏ず掃除できるようにするためには作業領域に対する位
置を認識すべきである。
【０００５】ロボット掃除機に装着されたカメラで周辺
のイメージを覚えさせ位置を認識する方策に対する研究
がなされつつあるが、イメージ認識処理に対する演算負
担が大きく、周辺環境の変化により位置認識エラーが発
生しうる可能性が高く、現在までイメージ認識処理技術
の精度がさほど高くなくて商用化には限界がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述したよう
な問題点を改善するために案出されたもので、その目的
は位置認識に対する演算処理負担を軽減しつつ精度良く
位置が認識できるロボット掃除機とそのシステム及び制
御方法を提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明に係るロボット掃除機は外部装置と無線
で通信しつつ掃除作業を行えるようになったロボット掃
除機において、本体上に設けられた複数の輪を駆動する
駆動部と、作業対象領域の床面からホコリを吸塵するよ
う前記本体上に設けられた吸塵部と、床面と接する前記
本体の底面に相互離隔配置され前記床面に向ける方向を
検出方向にして金属部材の有無を検出し、検出結果を出
力する複数の近接スイッチと、走行時前記近接スイッチ
の出力信号を用いて移動距離及び移動軌跡を算出し、算
出された軌跡情報を用いて所望の作業を行うよう前記駆
動部を制御する制御部とを備える。
【０００８】前記近接スイッチは、検出コイルを通して
発振する発振器と、前記検出コイルの発振振幅を検出す
る検波器と、該検波回路を通して出力される信号を積分
して出力する積分器とを備える。
【０００９】前記近接スイッチは、対称位置に設けられ
た前記輪の旋回中心を連結するラインに沿って列をなし
て設けられることが望ましい。
【００１０】また、前記近接スイッチは、前記旋回中心
を連結するラインの中心点を中心に対称に奇数個が設け
られる。
【００１１】そして、前述した目的を達成するために本
発明に係るロボット掃除機システムは、外部装置と無線
で通信しつつ掃除作業を行えるようになっており、その
本体の底面に近接スイッチが複数個列をなして設けられ
たロボット掃除機と、作業領域の床面に設けられ前記近
接スイッチが感応できる金属素材よりなるラインが所定
パターンに形成されたガイド板とを備える。
【００１２】望ましくは、前記金属素材よりなるライン
は前記ガイド板の底面に設けられる。
【００１３】また、前述した目的を達成するための本発
明に係るロボット掃除機の制御方法は、作業対象領域の
床層に所定パターンに金属ラインが形成されており、本
体の底面に所定間隔に離隔設置された複数の近接スイッ
チの前記金属ライン検出信号を利用して走行位置を認識
するロボット掃除機の制御方法において、前記ロボット
掃除機を作業領域内に走行させながら前記金属ラインの
パターン地図を生成して覚えさせる段階と、作業要請信
号が入力されれば、前記パターン地図と前記近接スイッ
チで検出された信号を比較しつつ前記ロボット掃除機の
位置を認識し、認識された位置から目的位置までの走行
経路を算出する段階と、算出された走行経路に沿って前
記ロボット掃除機を走行させる段階とを備える。
【００１４】望ましくは、前記近接スイッチは前記ロボ
ット掃除機の対称位置に設けられた輪の旋回中心を連結
するラインに沿って少なくとも三つ以上の奇数個が対称
に列をなして設けられており、前記走行段階で最外郭に
存する前記近接スイッチにのみ前記金属ラインを検出す
る信号が受信されれば、走行を一時中止し、中央に配さ
れた前記近接スイッチに前記金属ラインが検出されうる
ようにするため求められる方向転換及び直進距離を含む
軌道調整座標を算出する段階と、前記軌道調整座標によ
り前記ロボット掃除機を移動させる段階と、前記中央に
配された近接スイッチに前記金属ラインが検出されれば
作業を行い続ける段階とを備える。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい実施例によるロボット掃除機とそのシステ
ム及び制御方法を一層詳しく述べる。
【００１６】図１は本発明の一実施例によるロボット掃
除機のカバーを取り外した状態を示す斜視図であり、図
２は図１のロボット掃除機の底面図であり、図３は図１
のロボット掃除機が適用されるロボット掃除機システム
を示したブロック図である。
【００１７】図面を参照するに、ロボット掃除機１０
は、吸塵部１１、センサ部１２、前方カメラ１３、駆動
部１５、記憶装置１６、送受信部１７、制御部１８及び
バッテリ１９と、を備える。
【００１８】吸塵部１１は、空気を吸い込みながら対向
する床のホコリを集塵できるよう本体１０ａ上に設けら
れている。このような吸塵部１１は公知の多様な方式に
より構成されうる。一例として、吸塵部１１は吸込モー
タ(図示せず)と、吸込モータの駆動により床と対向形成
された吸込口または吸込管を通して吸い込まれたホコリ
を集塵する集塵室を備える。
【００１９】センサ部１２は、外部に信号を送り出し反
射された信号を受信できるよう胴体の側面の回りに所定
間隔に配されている障害物検出センサ１２ａと、走行距
離を測定できる走行距離検出センサ１２ｂ及び近接スイ
ッチ１２ｃとを備える。
【００２０】障害物検出センサ１２ａは、光を射出する
発光素子１２ａ１と、反射された光を受信する受光素子
１２ａ２が垂直状に対をなして外周面に沿って多数が配
列されている。また、障害物検出センサ１２ａは超音波
を射出し、反射された超音波を受信できる超音波センサ
が適用されうる。障害物検出センサ１２ａは障害物また
は壁との距離を測定するのにも利用される。
【００２１】走行距離検出センサ１２ｂは輪１５ａない
し１５ｄの回転数を検出する回転検出センサが適用され
うる。例えば、回転検出センサはモータ１５ｅ、１５ｆ
の回転数を検出するよう設けられたエンコーダが適用さ
れうる。
【００２２】近接スイッチ１２ｃは、図２に示した通
り、作業領域の床面と接する本体１０ａの底面に多数設
けられている。
【００２３】望ましくは、近接スイッチ１２ｃは対称位
置に存する二つの輪１５ｃ、１５ｄの中心を連結する線
１５ｈに沿って対称に複数個が離隔設置される。望まし
くは二つの輪１５ｃ、１５ｄを繋ぐ線１５ｈの中間地点
１５ｉを中心に奇数個設けられる。望ましくは五つ設け
られる。
【００２４】このように近接スイッチ１２ｃが輪１５
ｃ、１５ｄの旋回中心軸の線１５ｈ上に位置されれば、
近接スイッチ１２ｃの信号に応じて走行軌跡調整時、元
の場所から直交回転/直進/直交回転/をその調整単位に
して容易に軌道調整が可能である。
【００２５】近接スイッチ１２ｃは、望ましくは作業領
域の床面に向ける方向を検出方向にして所定の感応距離
内に存する金属素材を間接式で検出できるものが適用さ
れる。
【００２６】一例として、近接スイッチ１２ｃは所定周
波数の発振信号を出力し、発振により形成された磁界に
反応した金属素材により発振の振幅変化を検出して金属
素材の有無を検出する発振型方式、または検出電極と検
出体対象との近接距離により発生する静電容量変化を検
出して検出体の有無を判別する静電容量型がある。
【００２７】望ましくは、近接スイッチ１２ｃは発振方
式が適用される。発振型近接スイッチ１２ｃの一般の構
造は、図４に示した通り、発振器１２ｃｋ、検波器１２
ｃｌ、積分器１２ｃｍとを備える。信号感応能力により
増幅器１２ｃｎがさらに備えられる。
【００２８】発振器１２ｃｋは、検出面に近接設置され
た検出コイルを介して高周波発振信号を印加する。
【００２９】検波器１２ｃｌは、発振器の検出コイルの
発振振幅を検出して出力する。
【００３０】積分器１２ｃｍは、検波器１２ｃｌを通し
て出力される信号を積分して増幅器１２ｃｎを介して制
御部１８に出力する。
【００３１】このような発振型近接スイッチ１２ｃは、
検出コイルから発生する高周波磁界内に検出体、すなわ
ち金属素材が近付けば、電子誘導現象により検出体(金
属素材)に渦電流が発生する。前記渦電流は検出コイル
から発生する磁束の変化を妨害する方向に発生し、発振
器１２ｃｋの内部発振回路の発振振幅が減衰または停止
される。このような反応特性を利用して検出体(金属素
材の有無)を検出する。
【００３２】このような近接スイッチ１２ｃの認識でき
る金属ラインが所定パターンに床面の下部に設けられる
ことが望ましい。
【００３３】例えば、図６Ａないし図６Ｄに示した通
り、ガイド板６０に所定パターンに金属ライン６１、６
３、６５、６７が形成される。金属ライン６１、６３、
６５、６７の線幅は前記近接スイッチそれぞれの感応領
域に対応するよう形成される。
【００３４】さらに好ましくは、視覚的に金属ライン６
１、６３、６５、６７パターンが露出されないようガイ
ド板６０、例えば通常床敷きと呼ばれる床板の底面に金
属ラインを例示されたようなパターンに形成する。ま
た、ガイド板６０の金属ラインを除いた残り部分はフレ
キシブルな絶縁性素材で形成されることが望ましい。
【００３５】ガイド板６０の厚さは、ロボット掃除機１
０の近接スイッチ１２ｃの感応距離内に存するよう決ま
る。例えばガイド板６０の厚さは５ｃｍ以下になるもの
が適用される。
【００３６】望ましくは、図６Ａに示したようなマトリ
ックス形の金属ライン６１が設けられる。このようなマ
トリックス形の金属ライン６１は近接スイッチ１２ｃが
交差点に達すれば、全ての近接スイッチ１２ｃ１ないし
１２ｃ５が金属ライン検出信号を出力するため、交差点
位置を容易に判断できて位置判断を一層精度よく下すこ
とができる。
【００３７】前方カメラ１３は、前方のイメージを撮像
出来るように本体１０ａ上に設けられ撮像されたイメー
ジを制御部１８に出力する。
【００３８】駆動部１５は、前方の両側に設けられた二
つの輪１５ａ、１５ｂと、後方の両側に設けられた二つ
の輪１５ｃ、１５ｄ、後方の二つの輪１５ｃ、１５ｄを
それぞれ回動させるモータ１５ｅ、１５ｆ及び後方の輪
１５ c、１５ｄから発生する動力を前方の輪に伝達でき
るように設けられたタイミングベルト１５ｇとを備え
る。駆動部１５は、制御部１８の制御信号に応じて各モ
ータ１５ｅ、１５ｆを独立して正逆転駆動させる。方向
回転は各モータの回転数を相違に駆動すれば良い。
【００３９】送受信部１７は、送信対象データをアンテ
ナ１７ａを介して送り出し、アンテナ１７ａを介して受
信された信号を制御部１８に転送する。
【００４０】バッテリ１９は外部充電装置３０と着脱自
在に本体１０ａの外側に設けられたバッテリの充電端子
(図示せず)を通して充電できるよう本体１０ａ上に設け
られている。
【００４１】バッテリ充電量検出部２０は、バッテリ１
９の充電量を検出し、検出された充電量が設定された下
限レベルに達すれば充電要請信号を発生する。
【００４２】制御部１８は送受信部１７を通して受信さ
れた信号を処理し、各要素を制御する。本体１０ａ上に
機器の機能設定を操作するための多数のキーが備わった
キー入力装置(図示せず)が本体上にまたは遠隔制御器４
０に備わった場合、制御部１８はキー入力装置から入力
されたキー信号を処理する。
【００４３】制御部１８は、望ましくは非作業時に外部
充電装置３０と結合された状態で充電しつつ待機できる
ように各要素を制御する。このように作業を行っていな
い時、外部充電装置３０と結合された状態に待機すれ
ば、バッテリ１９の充電量を一定範囲内に維持させうる
ようになる。
【００４４】制御部１８は外部充電装置３０から離脱し
て作業遂行後外部充電装置３０への復帰時、近接スイッ
チ１２ｃにより走行する時算出された軌跡情報を利用し
て復帰する。制御部１８は復帰時及び作業遂行時カメラ
１３、１４に覚えられているイメージ情報を補助的に利
用することもできる。ここで、作業は掃除作業またはカ
メラ１３を通した監視作業を含む。
【００４５】ロボット掃除機１０の制御部１８は、指示
された作業を完了したり、作業途中バッテリ充電量検出
部２０から充電要請信号が入力されれば、外部充電装置
３０から離脱時覚えさせた移動軌跡情報を用いて、外部
充電装置３０への復帰軌道を算出し、算出された復帰軌
道に沿って走行しつつ近接スイッチ１２cから入力され
た信号を用いて軌道離脱が抑えられるよう駆動部１５を
制御する。
【００４６】望ましくは、ロボット掃除機１０の作業制
御及びカメラ１３により撮像されたイメージの処理及び
分析を外部で行えるようロボット掃除機システムが構築
される。
【００４７】このため、ロボット掃除機１０はカメラ１
３により撮像されたイメージを外部に無線で送り出し、
外部から受信された制御信号に応じて動作するよう構成
され、遠隔制御器４０は作業制御及び充電装置３０への
復帰を含んだ一連の制御を無線でロボット掃除機１０を
制御する。
【００４８】遠隔制御器４０は無線中継器４１と中央制
御装置５０とを備える。無線中継器４１は、ロボット掃
除機１０から受信された無線信号を処理して有線を介し
て中央制御装置５０に転送し、中央制御装置５０から受
信された信号をアンテナ４２を介して無線でロボット掃
除機１０に送り出す。
【００４９】中央制御装置５０は通常のコンピュータで
構築され、その一例が図５に示されている。同図を参照
すれば、中央制御装置５０は、中央処理装置(ＣＰＵ)５
１、ロム(ＲＯＭ)５２、ラム(ＲＡＭ)５３、表示装置５
４、入力装置５５、記憶装置５６、及び通信装置５７と
を備える。
【００５０】記憶装置５６にはロボット掃除機１０を制
御しロボット掃除機１０から転送された信号を処理する
ロボット掃除機ドライバー５６ａが設けられている。
【００５１】ロボット掃除機ドライバー５６ａは実行さ
れれば、ロボット掃除機１０の制御を設定できるメニュ
ーを表示装置５４を通して提供し、提供されたメニュー
に対してユーザから選択されたメニュー項目がロボット
掃除機１０により実行されうるように処理する。前記メ
ニューは大分類として掃除作業遂行、監視作業遂行を含
み、大分類に対するサブ選択メニューとして作業対象領
域選択リスト、作業方式など適用される機器において支
援できる多数のメニューが提供されることが望ましい。
【００５２】望ましくは、ロボット掃除機ドライバー５
６ａには地理情報認識モードメニューを提供し、地理情
報認識モードメニューが選択されれば、ロボット掃除機
１０が外部充電装置３０から分離され作業対象領域を走
行しつつ近接スイッチ１２cから検出され転送された信
号を利用して金属ラインのパターンに対する地理情報を
生成し記憶させる。このような地理情報生成及び貯蔵は
ロボット掃除機１０内で行われるようにすることもでき
る。
【００５３】ロボット掃除機ドライバー５６ａは、設定
された作業時期またはユーザにより入力装置５５を介し
て作業指示信号が入力されれば、該当作業が行われるよ
うロボット掃除機１０を制御する。
【００５４】ロボット掃除機１０の制御部１８は、ロボ
ット掃除機ドライバー５６ａから無線中継器４１を介し
て受信された制御情報に基づき駆動部１５及び/または
吸塵部１１を制御し、カメラ１３により撮像されたイメ
ージを無線中継器４１を介して中央制御装置５０に転送
する。
【００５５】このような作業制御中、ロボット掃除機１
０からバッテリ充電要請信号または作業完了信号が無線
中継器４１を介して受信されれば、ロボット掃除機ドラ
イバー５６ａは記憶装置５６に覚えられている金属ライ
ンの地理情報を利用して充電装置３０への復帰軌跡を算
出し、算出された軌跡によりロボット掃除機１０が外部
充電装置３０に復帰できるようにロボット掃除機１０を
制御する。
【００５６】以下、ロボット掃除機の制御過程を図７及
び図８に基づき詳述する。まず、金属ラインのパターン
地図を生成及び生成されたパターン地図を貯蔵する(段
階１００)。
【００５７】金属ラインのパターン地図生成過程は、ロ
ボット掃除機１０を設けて使用したい時セットアップす
る過程において、またはユーザが地理情報の更新が必要
であると判断される時、地理情報認識モードを選択する
時行われる。また、充電装置３０から離脱する時毎回行
うよう設定される場合もある。
【００５８】その後、作業要請信号が受信されたのかを
判断する(段階１１０)。
【００５９】作業要請信号が受信されたと判断されれ
ば、所望の作業を行うために求められる走行経路を覚え
られた金属ラインの地理情報を利用して算出する(段階
１２０)。
【００６０】次いで、算出された走行経路に沿ってロボ
ット掃除機１０を走行させる(段階１３０)。
【００６１】走行経路は中央の近接スイッチ１２ｃ３が
金属ライン６５と対向するよう決定され、正常走行経路
に沿って走行する姿が図７のＡに示されている。
【００６２】その後、走行過程で最外郭近接スイッチ１
２ｃ１、１２ｃ５のうちいずれか一つからのみ金属ライ
ン検出信号が入力されたのかを判断する(段階１４０)。
【００６３】段階１４０において、最外郭近接スイッチ
１２ｃ１、１２ｃ５のうちいずれか一つからのみ金属ラ
イン検出信号が入力されたと判断されれば、すなわち正
常走行経路を離脱して図７のＢ及びＣに示したように位
置されれば、ロボット掃除機１０の許容制限軌跡に達し
たことと判断し、ロボット掃除機１０を一時停止して正
常走行軌道に復帰するために求められる軌道調整座標を
算出する。
【００６４】すなわち、図７のＢの場合、一時停止した
ロボット掃除機を元の場所から左側に９０°回転させた
後、中央近接スイッチ１２ｃ３と最外郭近接スイッチ１
２ｃ１との離隔距離に該当する距離ほど直進させてか
ら、正常走行方向(矢印で示した方向)に復帰させるため
に元の場所から９０°右側に回転させれば、中央近接ス
イッチ１２ｃ３が金属ラインに対向位置され、このよう
な方向転換及び直進走行距離に対する軌道調整座標が段
階１５０で算出される。
【００６５】また、すなわち図７のＣの場合、一時停止
したロボット掃除機１０を元の場所から右側に９０°回
転させた後、中央近接スイッチ１２ｃ３と最外郭近接ス
イッチ１２ｃ５間の離隔距離に該当する距離ほど直進さ
せた後走行方向に復帰させるために次の元の場所から９
０°左側に回転させれば、中央近接スイッチ１２ｃ３が
金属ライン６１に対向位置され、このような方向転換及
び直進走行距離に対する軌道調整座標が段階１５０で算
出される。
【００６６】その後、算出された軌道調整座標に基づき
ロボット掃除機１０の駆動部１５を制御する正常走行軌
道に復帰させた後目的地に移動させる（段階１６０）。
【００６７】一方、図７のＤ及びＥの場合、すなわち最
外郭近接スイッチ１２ｃ１、１２ｃ５と中央近接スイッ
チ１２ｃ３との間に配列された中間近接スイッチ１２ｃ
２、１２ｃ４にのみ金属ライン検出信号が受信されれ
ば、左右輪の回転速度を相互相違にして軌道を調整す
る。このような走行過程を通して作業終了と判断されれ
ば(段階１７０)、作業を終了する。
【００６８】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明に係るロボット
掃除機とそのシステム及び制御方法によれば、作業領域
内におけるロボット掃除機の位置認識及び走行軌跡判断
が容易なので作業遂行能力を向上させることができ、位
置認識に対する演算処理負担を軽減させることができ
る。
【００６９】本発明は前述した特定の望ましい実施例に
限らず、請求の範囲において請求する本発明の要旨を逸
脱せず該当発明の属する技術分野において通常の知識を
持つ者ならば誰でも多様な変形実施が可能なことは勿
論、そのような変形は記載された請求の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロボット掃除機のカバーを取り外
した状態を示した斜視図である。
【図２】図１のロボット掃除機の概略底面図である。
【図３】図１のロボット掃除機が適用されたロボット掃
除機システムを示したブロック図である。
【図４】図３の近接センサの一例を示したブロック図で
ある。
【図５】図３の中央制御装置を示したブロック図であ
る。
【図６Ａ】図１のロボット掃除機に適用される金属ライ
ンの例を示した図である。
【図６Ｂ】図１のロボット掃除機に適用される金属ライ
ンの例を示した図である。
【図６Ｃ】図１のロボット掃除機に適用される金属ライ
ンの例を示した図である。
【図６Ｄ】図１のロボット掃除機に適用される金属ライ
ンの例を示した図である。
【図７】図１のロボット掃除機が金属ラインに沿って走
行する際軌跡を調整する過程を説明するための図であ
る。
【図８】図１のロボット掃除機の作業遂行時軌道調整過
程を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ロボット掃除機 １０ａ 本体 １１ 吸塵部 １２ センサ部 １２ａ 障害物検出センサ １２ｂ 走行距離検出センサ １２ｃ 近接スイッチ １２ａ１ 発光素子 １２ａ２ 受光素子 １２ｃ１〜１２ｃ５ 近接スイッチ １２ｃｋ 発振器 １２ｃｌ 検波器 １２ｃｍ 積分器 １２ｃｎ 増幅器 １３ 前方カメラ １５ 駆動部 １５ａ〜１５ｄ 輪 １５ｅ、１５ｆ モータ １５ｇ タイミングベルト １５ｈ 線 １５ｉ 中間地点 １６、５６ 記憶装置 １７ 送受信部 １８ 制御部 １９ バッテリ ２０ バッテリ充電量検出部 ３０ 外部充電装置 ４０ 遠隔制御器 ４１ 無線中継器 ５０ 中央制御装置 ５１ 中央処理装置（ＣＰＵ） ５２ ロム（ＲＯＭ） ５３ ラム（ＲＡＭ） ５４ 表示装置 ５５ 入力装置 ５６ａ ロボット掃除機ドライバー ５７ 通信装置 ６０ ガイド板 ６７ 金属ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高 將 然 大韓民国光州廣域市北区豊郷洞590−42 Ｆターム(参考） 3B057 DA00 3C007 AS15 CS08 KS00 KS10 KS36 KV08 KX02 LS15 LT06 WA16 WA28 WB16

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部装置と無線で通信しつつ掃除作業を
    行えるようなるロボット掃除機において、 本体上に設けられた複数の輪を駆動する駆動部と、 作業対象領域の床面からホコリを吸塵するよう前記本体
    上に設けられた吸塵部と、 前記床面と接する前記本体の底面に相互離隔配置され前
    記床面に向ける方向を検出方向にして金属部材の有無を
    検出し、検出結果を出力する複数の近接スイッチと、 走行時前記近接スイッチの出力信号を利用して移動距離
    及び移動軌跡を算出し、算出された軌跡情報を利用して
    所望の作業を行うよう前記駆動部を制御する制御部とを
    備えることを特徴とするロボット掃除機。
  2. 【請求項２】 前記近接スイッチは、検出コイルを介し
    て発振する発振器と、前記検出コイルの発振振幅を検出
    する検波器と、前記検波回路を介して出力される信号を
    積分して出力する積分器とを備えることを特徴とする請
    求項１に記載のロボット掃除機。
  3. 【請求項３】 前記近接スイッチは、対称位置に設けら
    れた前記輪の旋回中心を連結するラインに沿って列をな
    して設けられることを特徴とする請求項１に記載のロボ
    ット掃除機。
  4. 【請求項４】 前記近接スイッチは、前記旋回中心を連
    結するラインの中心点を中心に対称に奇数個が設けられ
    ることを特徴とする請求項３に記載のロボット掃除機。
  5. 【請求項５】 前記近接スイッチは、五つが設けられる
    ことを特徴とする請求項４に記載のロボット掃除機。
  6. 【請求項６】 外部装置と無線で通信しつつ掃除作業を
    行えるよう設けられており、その本体の底面に近接スイ
    ッチが複数個の列をなして設けられたロボット掃除機
    と、 作業領域の床面に設けられ前記近接スイッチが感応でき
    る金属素材よりなるラインが所定パターンに形成された
    ガイド板とを備えることを特徴とするロボット掃除機シ
    ステム。
  7. 【請求項７】 前記金属素材よりなるラインは、前記ガ
    イド板の底面に設けられていることを特徴とする請求項
    ６に記載のロボット掃除機システム。
  8. 【請求項８】 前記近接スイッチは、前記ロボット掃除
    機の対称位置に設けられた輪の旋回中心を連結するライ
    ンに沿って列をなして設けられることを特徴とする請求
    項６に記載のロボット掃除機システム。
  9. 【請求項９】 前記近接スイッチは、前記旋回中心を連
    結するラインの中心点を中心に対称に奇数個が設けられ
    ることを特徴とする請求項８に記載のロボット掃除機シ
    ステム。
  10. 【請求項１０】 前記近接スイッチは、五つが設けられ
    ることを特徴とする請求項９に記載のロボット掃除機シ
    ステム。
  11. 【請求項１１】 前記金属ラインの幅は、前記近接スイ
    ッチそれぞれの感応領域に応ずるよう形成されることを
    特徴とする請求項６に記載のロボット掃除機システム。
  12. 【請求項１２】 作業対象領域の床層に所定パターンに
    金属ラインが形成されており、本体の底面に所定間隔に
    離隔設置された複数の近接スイッチの前記金属ライン検
    出信号を利用して走行位置を認識するロボット掃除機の
    制御方法において、 前記ロボット掃除機を作業領域内に走行させながら前記
    金属ラインのパターン地図を生成して覚えさせる段階
    と、 作業要請信号が入力されれば、前記パターン地図と前記
    近接スイッチで検出された信号を比較しながら前記ロボ
    ット掃除機の位置を認識し、認識された位置から目的位
    置までの走行経路を算出する段階と、 算出された走行経路に沿って前記ロボット掃除機を走行
    させる段階とを備えることを特徴とするロボット掃除機
    の制御方法。
  13. 【請求項１３】 前記近接スイッチは、前記ロボット掃
    除機の対称位置に設けられた輪の旋回中心を連結するラ
    インに沿って少なくとも三つ以上の奇数個が対称に列を
    なして設けられており、前記走行段階において最外郭に
    存する前記近接スイッチにのみ前記金属ラインを検出す
    る信号が受信されれば走行を一時中断し、中央に配列さ
    れた前記近接スイッチに前記金属ラインが検出されうる
    ようにするため求められる方向転換及び直進距離を含む
    軌道調整座標を算出する段階と、前記軌道調整座標に基
    づき前記ロボット掃除機を移動させる段階と、前記中央
    に配列された近接スイッチに前記金属ラインが検出され
    れば作業を行い続ける段階とを備えることを特徴とする
    請求項１２に記載のロボット掃除機の制御方法。
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