KR100575707B1 - 로봇청소기의 트랩회피 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 청소기의 트랩 회피방법에 관한 것으로, 로봇 청소기가 장애물을 감지할 때마다 그 지점의 위치를 저장하였다가, 일정시간 이상 계속적으로 장애물이 발생하면 그 장애물 위치를 이용하여 로봇 청소기의 이동반경을 계산하고, 그 이동반경이 일정값 이하가 되면 트랩으로 인식하여 월팔로윙을 수행함으로써,로봇 청소기가 트랩을 신속히 회피하도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 사용자에 의해, 청소모드가 선택되면, 일정영역을 주행하면서 청소를 실행하는 과정과; 반복적으로 로봇 청소기와 장애물의 충돌이 감지될 때마다, 로봇 청소기와 장애물의 충돌 위치를 저장하는 과정과; 일정시간 이상 반복적으로 장애물이 감지되면 그 저장된 로봇청소기와 장애물의 충돌위치를 이용하여 로봇 청소기의 이동 반경을 계산하는 과정과; 상기 계산된 이동 반경을 기준값과 비교하고, 그 비교결과 이동반경이 기준값 보다 작으면, 로봇 청소기를 월팔로윙으로 주행하는 과정으로 이루어진다.

Description

로봇청소기의 트랩회피 방법{TRAP EVASION METHOD FOR ROBOT CLEANER}

도1은 종래 로봇 청소기의 주행장치에 대한 구성을 보인 블록도.

도2는 종래 로봇 청소기의 주행방법에 대한 동작흐름도

도3은 종래 로봇 청소기의 트랩 회피방법을 보인 개략도.

도4는 본 발명 로봇 청소기의 트랩 회피 방법에 대한 동작흐름도.

도5는 본 발명 로봇 청소기의 트랩 회피방법을 보인 개략도.

본 발명은 로봇 청소기의 트랩회피방법에 관한 것으로, 특히 로봇 청소기가 장애물을 감지할 때마다 그 지점의 위치를 저장하였다가, 일정시간 이상 계속적으로 장애물이 발생하면 그 장애물 위치를 이용하여 로봇 청소기의 이동반경을 계산하고, 그 이동반경이 일정값 이하가 되면 트랩으로 인식하여 월팔로윙을 수행함으로써,로봇 청소기가 트랩을 신속히 회피하도록 한 로봇 청소기의 트랩회피 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 로봇청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기를 말한다.

이러한 로봇청소기는 내장된 프로그램에 따라 미리 설정된 청소경로를 주행하면서 청소동작을 수행하도록 되어 있는데, 이와 같이 기설정된 청소 경로를 자동적으로 주행하면서 청소동작을 수행하기 위해서는 로봇청소기의 위치와 주행거리 및 장애물등을 감지하기 위해 많은 수의 센서들이 사용된다.

그러나, 이러한 로봇 청소기는, 설정된 청소 경로를 정확하게 주행하여 청소를 수행하기 위해 수많은 고가의 센서들이 설치되기 때문에 내부 구조가 복잡해지고 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 랜덤 방식에 의해 임의의 청소경로를 주행하여 청소를 수행하는 로봇 청소기가 개발되었다.

도1은 종래 로봇 청소기의 주행장치에 대한 구성을 보인 블록도이다.

도1에 도시된 바와같이, 로봇 청소기가 일정 영역을 직진하다가, 충돌이 발생하면 그 충돌에 의해 장애물을 감지하는 장애물 감지부(1)와; 상기 장애물 감지부(1)에서 출력되는 신호에 의해, 로봇 청소기의 주행을 정지시킨 다음, 랜덤 방식으로 랜덤 각도를 생성하고, 그 랜덤각도를 로봇 청소기의 회전각도로 적용하여 로봇 청소기를 회전시키는 제어부(2)와; 상기 제어부(2)의 제어신호에 의해, 좌륜모터(5)를 일정 속도로 구동하는 좌륜모터 구동부(3)와; 상기 제어부(2)의 제어신호에 의해, 우륜 모터(6)를 일정 속도로 구동하는 우륜모터 구동부(4)를 포함하여 구성한다.

도2는 종래 로봇 청소기의 주행방법에 대한 동작흐름도이다.

도2에 도시된 바와같이, 사용자에 의해, 청소명령이 발생하면 로봇 청소기를 직진시키면서, 장애물이 감지되는지를 판단하는 과정(SP1~SP3)과; 상기 판단결과, 장애물이 감지되면 로봇 청소기를 정지시킨후, 랜덤 방식에 의해 임의의 랜덤각도를 생성하는 과정(SP4)과; 상기 단계에서 생성된 랜덤각도를 회전각도로 하여, 로봇 청소기를 회전시키는 과정(SP5)과; 상기 회전된 로봇 청소기를 직진시키면서, 청소 완료를 판단하여, 청소완료이면 주행을 정지하는 과정(SP7)으로 이루어지며, 이와같은 종래 기술을 설명한다.

먼저, 사용자에 의해 청소 명령이 발생하면(SP1), 제어부(2)는 로봇 청소기를 직진시키기 위하여, 좌륜모터(5)와 우륜모터(6)의 구동속도를 일치시키기 위한 제어신호를 출력한다.

이에 따라, 좌륜모터 구동부(3)는 상기 제어부(2)의 제어신호에 의해 좌륜모터(5)를 구동시키고, 우륜모터 구동부(4)는, 상기 제어부(2)의 제어신호에 의해 우륜모터(6)를 구동시킨다.

이에 따라, 로봇 청소기는 직진한다(SP2).

이때, 장애물 감지부(1)는, 로봇 청소기가 임의의 장애물에 충돌하는 경우에 발생하는 충격량으로 장애물을 감지하여 그에 따른 장애물 감지신호를 상기 제어부 (2)에 인가한다.

이에 따라, 상기 제어부(2)는, 상기 장애물 감지신호에 의해 주행을 정지시킨 다음, 랜던 방식에 의해 임의의 랜덤각도를 생성하고(SP4), 그 랜덤각도를 로봇 청소기의 회전각도로 하기 위한 제어신호를 출력하는데, 이때 상기 제어부(2)는 로 봇 청소기를 회전 방향에 따라 좌륜모터(5)와 우륜모터(6)의 속도를 달리하도록 하는 제어신호를 좌륜모터 구동부(3) 및 우륜 모터 구동부(4)에 출력한다.

이에 따라, 상기 좌륜모터 구동부(3)는 상기 제어부(2)의 제어신호에 의해 좌륜모터(5)를 구동시키고, 우륜모터 구동부(4)는, 상기 제어부(2)의 제어신호에 의해 우륜모터(6)를 구동시켜, 로봇 청소기를 임의의 랜덤 각도로 회전시킨다 (SP5).

그 다음, 상기 제어부(2)는 로봇 청소기를 직진시키면서(SP6), 청소 완료로 판단되면 청소를 종료하고(SP7), 청소 완료가 되지 않았으면 상기 동작을 반복 수행한다.

상술한 로봇 청소기는, 청소 실행중 의자, 침대, 테이블 밑과 같은 좁은 밀폐지역에서 청소를 수행하는 경우에, 도3과 같이, 밀폐 지역을 충돌하면서 이동하여 그 좁은 밀폐지역의 출입구를 찾는데 시간이 오래 걸려서 전체적인 청소 효율이 저하되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은, 로봇 청소기가 장애물을 감지할 때마다 그 지점의 위치를 저장하였다가, 일정시간 이상 계속적으로 장애물이 발생하면 그 장애물 위치를 이용하여 로봇 청소기의 이동반경을 계산하고, 그 이동반경이 일정값 이하가 되면 트랩으로 인식하여 월팔로윙을 수행함으로써,로봇 청소기가 트랩을 신속히 회피하도록 한 로봇 청소기의 트랩회피 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자에 의해, 청소모드가 선택되면, 일정영역을 주행하면서 청소를 실행하는 과정과;

반복적으로 로봇 청소기와 장애물의 충돌이 감지될 때마다, 로봇 청소기와 장애물의 충돌 위치를 저장하는 과정과;

일정시간 이상 반복적으로 장애물이 감지되면 그 저장된 로봇청소기와 장애물의 충돌위치를 이용하여 로봇 청소기의 이동 반경을 계산하는 과정과;

상기 계산된 이동 반경을 기준값과 비교하고, 그 비교결과 이동반경이 기준값 보다 작으면, 로봇 청소기를 월팔로윙으로 주행하는 과정으로 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 로봇 청소기의 트랩회피 방법에 대한 작용과 효과를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도3은 본 발명 로봇 청소기의 트랩 회피 방법에 대한 실시예의 동작흐름도이다.

도3에 도시한 바와같이, 본 발명은 사용자에 의해, 청소모드가 선택되면, 일정 영역을 주행하면서 청소를 실행하는 과정(SP1)과; 반복적으로 로봇 청소기와 장애물의 충돌이 감지될 때마다, 로봇 청소기와 장애물의 충돌 위치를 저장하는 과정(SP2,SP3)과; 일정시간 이상 반복적으로 장애물이 감지되면 그 저장된 로봇청소기와 장애물의 충돌위치를 이용하여 로봇 청소기의 이동 반경을 계산하는 과정(SP4,SP5)과; 상기 계산된 이동 반경을 기준값과 비교하고, 그 비교결과 이동반경 이 기준값 보다 작으면, 로봇 청소기를, 반경을 고려한 시간만큼 월팔로윙으로 주행하는 과정(SP6~SP8)으로 이루어지며,이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.

우선, 로봇 청소기는, 사용자가 청소모드를 선택하면, 일정영역을 정해진 패턴으로 주행하면서 청소를 실행한다(SP1).

이렇게, 정해진 패턴으로 일정영역을 주행하면서, 장애물이 감지되면 그 장애물이 감지된 위치를 메모리에 저장하는데(SP2,SP3), 즉 장애물이 감지될때마다 로봇 청소기와 상기 장애물이 충돌한 지점의 X축,Y축 좌표를 메모리에 저장한다.

그 다음, 상기 장애물 감지동작이 일정시간 이상 반복적으로 수행되면(SP4), 상기 저장된 로봇 청소기와 장애물의 충돌 위치를 이용하여 로봇 청소기의 이동반경을 계산한다(SP5).

그 다음, 상기 로봇 청소기의 이동반경을 기준값과 비교하고(SP6), 그 비교결과 이동반경이 기준값보다 작으면, 상기 로봇 청소기를 도5와 같이,월팔로윙(Wall Following)으로 주행시킨다(SP7).

여기서, 상기 로봇청소기의 월팔로윙 주행(Wall Following)은 상기 반경을 고려한 시간만큼의 거리를 월팔로윙으로 주행한다(SP8).

즉, 본 발명은 로봇 청소기가 장애물을 감지할 때마다 그 지점의 위치를 저장하였다가, 일정시간 이상 계속적으로 장애물이 발생하면 그 장애물 위치를 이용하여 로봇 청소기의 이동반경을 계산하고, 그 이동반경이 일정값 이하가 되면 트랩으로 인식하여 월팔로윙방식으로 주행하도록 한 것이다.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 로봇 청소기가 장애물을 감지할 때마다 그 지점의 위치를 저장하였다가, 일정시간 이상 계속적으로 장애물이 발생하면 그 장애물 위치를 이용하여 로봇 청소기의 이동반경을 계산하고, 그 이동반경이 일정값 이하가 되면 트랩으로 인식하여 월팔로윙 방식으로 주행함으로써, 로봇 청소기가 트랩을 신속히 회피하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 사용자에 의해, 청소모드가 선택되면, 일정영역을 주행하면서 청소를 실행하는 과정과;

   반복적으로 로봇 청소기와 장애물의 충돌이 감지될 때마다, 로봇 청소기와 장애물의 충돌 위치를 저장하는 과정과;

   일정시간 이상 반복적으로 장애물이 감지되면 그 저장된 로봇청소기와 장애물의 충돌위치를 이용하여 로봇 청소기의 이동 반경을 계산하는 과정과;

   상기 계산된 이동 반경을 기준값과 비교하고, 그 비교결과 이동반경이 기준값 보다 작으면, 로봇 청소기를 월팔로윙으로 주행하는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 로봇 청소기의 트랩 회피방법.
2. 제1 항에 있어서, 월팔로윙으로 주행하는 과정은,

   로봇 청소기의 이동반경을 고려한 시간만큼의 거리를 월팔로윙으로 주행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 트랩 회피방법.
3. 제1 항에 있어서,

   이동반경이 기준값보다 크면, 메모리를 초기화한후, 일정영역을 주행하면서 청소를 실행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 트랩 회피방법.

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