KR100635827B1 - 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇과 그 방법 - Google Patents

눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇과 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100635827B1
KR100635827B1 KR1020050034144A KR20050034144A KR100635827B1 KR 100635827 B1 KR100635827 B1 KR 100635827B1 KR 1020050034144 A KR1020050034144 A KR 1020050034144A KR 20050034144 A KR20050034144 A KR 20050034144A KR 100635827 B1 KR100635827 B1 KR 100635827B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cleaning robot
unit
pressing
driving
detection
Prior art date
Application number
KR1020050034144A
Other languages
English (en)
Inventor
김종성
성지훈
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020050034144A priority Critical patent/KR100635827B1/ko
Priority to US11/318,500 priority patent/US7233122B2/en
Priority to JP2005378481A priority patent/JP2006309707A/ja
Priority to CNB2006100036598A priority patent/CN100439051C/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR100635827B1 publication Critical patent/KR100635827B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/12Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/121Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor characterised by the connection between shaft elements, e.g. of rings forming said shaft
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2857User input or output elements for control, e.g. buttons, switches or displays
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/009Carrying-vehicles; Arrangements of trollies or wheels; Means for avoiding mechanical obstacles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2805Parameters or conditions being sensed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
    • A47L9/2852Elements for displacement of the vacuum cleaner or the accessories therefor, e.g. wheels, casters or nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/12Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/14Covers for manholes or the like; Frames for covers
    • E02D29/1472Cover entirely made of synthetic material
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0227Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using mechanical sensing means, e.g. for sensing treated area
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0272Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising means for registering the travel distance, e.g. revolutions of wheels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2300/00Materials
    • E02D2300/0004Synthetics
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00Miscellaneous
    • E02D2600/20Miscellaneous comprising details of connection between elements

Abstract

본 발명은 청소로봇에 관한 것으로 보다 상세하게는 청소로봇의 상단으로 가해지는 눌림을 감지하고, 이를 회피하거나 회피할 수 없을 경우 사용자에게 통보할 수 있는 청소로봇의 눌림 감지 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 청소로봇은 상기 청소로봇의 상단에 가해지는 눌림을 감지하여 전기적인 감지신호를 출력하는 눌림 감지부와; 상기 눌림 감지부로부터 출력되는 감지 신호의 시간에 따라 상기 청소로봇의 해당 지역의 회피 또는 눌림을 사용자에게 음성 통보하도록 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하여 구성된다.
따라서, 청소로봇의 상단으로부터 소정시간 동안 눌림이 감지된 경우 청소로봇의 방향전환을 전환시켜 눌림이 감지된 해당 지역을 이탈하도록 하거나 회피하지 못하였을 경우 사용자에게 이를 통보함으로써, 눌림에 따른 청소로봇의 청소기능 저하 및 청소로봇의 파손을 미연에 방지할 수 있는 장점을 갖는다.
청소로봇, 장애물 회피, 눌림, 스위치

Description

눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇과 그 방법{Cleaning robot having function of detecting pressure and its method}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 청소로봇의 눌림 감지 과정을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 양상에 따른 청소로봇의 눌림 감지 과정을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
본 발명은 청소로봇에 관한 것으로 보다 상세하게는 청소로봇의 상단으로 가해지는 눌림을 감지하고, 이를 회피하거나 회피할 수 없을 경우 사용자에게 통보할 수 있는 청소로봇의 눌림 감지 기술에 관한 것이다.
청소로봇은 주택 또는 사무실과 같은 일정한 청소구역을 스스로 구동하면서, 먼지 또는 이물질을 흡입하는 기기이다. 이 같은 청소로봇은 먼지 또는 이물질을 흡입하는 일반적인 진공 청소기의 구성 이외에 해당 청소로봇을 주행시키는 좌륜 및 우륜모터를 포함하는 주행장치와, 청소구역 내에 있는 다양한 장애물과 충돌하지 않고 주행할 수 있도록 다수의 감지센서와, 장치 전반을 제어하는 마이크로프로세서 등으로 구성되어 있다.
이러한 청소로봇은 청소구역을 주행하면서 청소기에 설치된 센서에 충돌에 따른 압력이 가해질 경우 장애물을 감지하고, 진행방향을 전환하여 장애물을 회피함으로써 청소구역의 청소를 계속하도록 한다.
그러나 진행상에 위치한 장애물 즉, 수평으로 가해지는 충돌의 감지와는 달리 청소로봇의 상단으로부터 가해지는 눌림에 대해서는 그 회피 기능이 없다. 상단으로부터 가해지는 눌림이 지속될 경우 청소로봇의 청소기능 저하와 함께 청소로봇의 주행 수단인 좌륜 및 우륜 바퀴 및 이를 구동하는 모터에 심한 손상을 가져올 수 있는 단점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 그 목적은 청소로봇의 상단으로부터 인가되는 눌림을 감지하여 청소로봇이 눌림이 가해지는 해당 지역에서 이탈시켜 청소로봇의 기능 저하와 파손을 방지할 수 있는 눌림 감지 기능을 가진 청소로봇과 그 방법을 제공하는 데 있다.
나아가, 청소로봇이 회피 후에도 눌림이 지속적으로 가해지는 경우 음성을 통해 사용자에게 통보하여 청소로봇의 기능 저하와 파손을 방지할 수 있는 눌림 감 지 기능을 가진 청소로봇과 그 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 양상에 따른 청소로봇은 상단에 압력을 감지하는 눌림 감지부를 통해 출력되는 감지신호를 수신하고, 회피 명령을 출력하여 눌림이 가해지는 해당 지역을 이탈할 수 있도록 한다. 또한, 회피명령에 따라 회피 후에도 눌림 감지부로부터 감지신호가 출력되는 경우 청소로봇은 사용자에게 눌림이 감지되었음을 음성으로 통보한다.
이에 따라 본 발명에 따른 청소로봇은 눌림을 감지하여 전기적인 감지신호를 출력하는 눌림 감지부와, 청소로봇을 주행시키는 좌륜 및 우륜모터를 포함하는 구동부와, 청소로봇의 눌림 통보에 따른 오디오 신호가 저장되는 메모리와, 제어신호에 따라 메모리에 저장된 오디오 신호를 가청음으로 변환하여 출력하는 오디오 출력부와, 제어신호에 따라 구동부의 구동을 제어하는 주행 제어부와, 눌림 감지부로부터 출력되는 감지신호를 수신하여 회피 알고리즘에 따라 청소로봇이 해당 지역을 회피하도록 주행 제어부로 청소로봇의 방향 전환 명령을 출력하고, 회피 알고리즘에 의해 회피 후 눌림 감지부로부터 지속적인 눌림 감지신호가 수신될 경우 오디오 출력부로 눌림이 감지되었음을 통보하도록 제어신호를 출력하는 눌림 감지 처리부를 포함하는 마이크로프로세서로 구성된다.
본 발명의 추가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇은 청소로봇을 주행하는 구동부의 좌륜 및 우륜모터의 회전을 감지하여 현재 청소로봇의 주행 속도를 산출하고, 산출된 주행 속도와 청소로봇의 기준 주행 속도 를 비교하여 해당 청소로봇이 눌림이 가해졌는지 판단하며, 눌림이 감지되었을 경우 회피 기능을 통해 해당 지역을 이탈하도록 하거나, 회피하지 못할 경우 사용자에게 음성을 통보한다.
이에 따라 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 청소로봇은 구동부의 좌륜 및 우륜모터의 회전 속도를 감지하여 그에 대응하는 펄스정보를 출력하는 회전 검출부를 더 포함하고, 눌림 감지 처리부는 회전 검출부에 의해 측정된 펄스정보로부터 청소로봇의 주행 속도를 산출하여 산출된 주행 속도가 기준 속도 이하일 경우 회피 알고리즘에 따라 청소로봇이 해당 지역을 회피하도록 주행 제어부로 제어신호를 출력하고, 회피 알고리즘에 의해 회피 후 산출되는 진행 속도가 청소로봇의 기준 진행 속도 이하일 경우 사용자에게 청소로봇의 눌림을 음성으로 통보하도록 오디오 출력부로 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 청소로봇의 상단으로부터 소정시간 동안 눌림이 감지된 경우 청소로봇의 방향전환을 전환시켜 눌림이 감지된 해당 지역을 이탈하도록 하거나 회피하지 못하였을 경우 사용자에게 이를 통보함으로써, 눌림에 따른 청소로봇의 청소기능 저하 및 청소로봇의 파손을 미연에 방지할 수 있는 장점을 갖는다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 기술되는 바람직한 실시 예를 통해 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇을 개략적으로 도시한 블럭도이다. 도시된 바와 같이. 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 청소로봇은 청소로봇의 기본 구성 이외에 눌림을 감지하여 전기적 인 감지신호를 출력하는 눌림 감지부(160)와, 청소로봇의 눌림을 통보하는 오디오 신호가 저장되는 메모리(170)와, 메모리(170)에 저장된 오디오 신호를 가청음으로 변환하여 출력하는 오디오 출력부(180)와, 청소로봇의 장치 전반을 제어하며, 구동부(130)의 구동을 제어하는 주행 제어부(151)를 포함하는 마이크로프로세서(150)를 포함하여 구성된다.
청소로봇의 기본 구성을 살펴보면 청소구역 내의 먼지 또는 이물질을 감지하는 먼지 감지센서를 포함하고, 먼지 감지센서에 의해 감지된 먼지 또는 이물질을 흡입하는 흡입수단(110)과, 흡입수단(110)에 의해 집진 된 먼지 및 이물질을 수납하는 먼지수납수단(120)과, 청소로봇을 주행시키는 좌륜 및 우륜모터(131, 132)를 포함하는 구동부(130)와, 흡입장치 및 구동부(130)의 구동 전원을 공급하는 배터리(140)와, 청소로봇의 장치 전반을 제어하는 마이크로프로세서(150)를 포함하여 구성된다. 이러한 청소로봇의 기본 구성은 이미 주지된 구성이 될 수 있어 그 상세한 설명은 생략한다.
구동부(130)는 마이크로프로세서(150)로부터 출력되는 제어신호에 따라 좌륜 및 우륜모터(131, 132)에 인가되는 전원 레벨을 제어하여 청소로봇을 주행시킨다. 구동부(130)의 좌륜 및 우륜모터(131, 132)는 청소로봇을 주행시키는 좌/우 바퀴와 연결되어 있다. 따라서, 좌륜 및 우륜모터(131, 132)의 회전속도와 방향에 따라 청소로봇은 전후좌우로 주행한다. 예를 들어 설명하면, 주행 제어부(151)로부터 수신된 제어신호가 청소로봇의 우회전 명령일 경우, 구동부(130)는 우륜모터(132)에 인가되는 전원을 감소 시키는 대신 좌륜모터(131)에는 전원을 증가시켜 우회전하도 록 제어한다.
눌림 감지부(160)는 예를 들면, 청소로봇 상단 중앙에 설치되며, 가해지는 압력에 의해 접점이 온/오프되는 스위치일 수 있으며, 압력을 감지하는 다양한 압력센서로도 구현이 가능하다. 일반적인 청소로봇의 주행시 눌림 감지부(160) 스위치의 두 접점은 항상 오프로 유지된다. 그러나 상단으로 압력이 가해지는 경우 즉, 눌림이 발생하게 되면 그 눌림에 의해 스위치의 두 접점은 온이되며, 이때 눌림 감지부(160)는 감지신호를 마이크로프로세서(150)로 출력한다. 마이크로프로세서(150)로 출력되는 감지신호는 두 접점을 통해 흐르는 전류가 될 수 있다. 두 접점이 온 되어 흐르게 되는 전류는 마이크로프로세서(150)로 전달된다. 마이크로 프로세서는 해당 눌림 감지부(160)의 스위치의 두 접점이 온 되어 흐르는 전류의 시간을 감지함으로써, 청소로봇의 상단에 압력이 가해졌음을 판단할 수 있다.
메모리(170)는 읽고 쓰기가 가능한 예를 들면, EEPROM, 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리가 사용되며, 청소로봇의 구동을 위한 운영 프로그램 및 그에 따른 데이터가 저장된다. 메모리(170)에 저장된 데이터는 마이크로프로세서(150)에 의해 엑세스 제어된다. 본 발명의 특징적인 양상에 따라 본 발명에 따른 메모리(170)에는 청소로봇이 눌림 감지되었음을 사용자에게 음성으로 통보하는 오디오 신호가 저장되어 있다. 이러한 오디오 신호는 오디오 출력부(180)에 의해 액세스 되어 가청음으로 변환되어 출력된다.
오디오 출력부(180)는 예를 들면, 음원 형태로 메모리(170)에 저장된 오디오 신호 재생을 위한 YAMAHA 칩과 같은 음원 재생 칩 또는 MP3 형식으로 메모리(170) 에 저장된 눌림 감지 통보에 따른 오디오 신호의 재생을 위한 DSP 칩으로 구성되며, 마이크로프로세서(150)의 제어신호에 따라 메모리(170)에서 해당 오디오 신호를 엑세스 및 재생하여 스피커(SPK)와 같은 오디오 출력 수단을 통해 출력한다.
마이크로프로세서(150)는 청소로봇의 장치 전반을 제어하며, 구동부(130)의 동작을 제어하는 주행 제어부(151)와, 눌림 감지부(160)로부터 출력되는 감지신호를 수신하여 회피 알고리즘에 따라 청소로봇이 해당 지역을 회피하도록 주행 제어부(151)로 제어신호를 출력하고, 회피 알고리즘에 의해 회피 후 눌림 감지부(160)로부터 지속적인 눌림 감지신호가 수신될 경우 오디오 출력부(180)로 눌림이 감지되었음을 통보하도록 제어신호를 출력하는 눌림 감지 처리부(152)를 포함하여 구성된다.
주행 제어부(151)는 청소로봇의 운영 프로그램으로부터 출력되는 제어명령에 따라 청소로봇을 주행시키는 구동부(130)를 제어한다. 눌림 감지 처리부(152)는 눌림 감지부(160)로부터 출력되는 감지신호를 수신하여 해당 감지신호가 소정 시간 동안 지속적으로 수신되면, 청소로봇의 상단으로 압력이 가해짐을 인식하고, 회피 알고리즘에 따라 눌림이 가해지는 해당 지역을 이탈하도록 주행 제어부(151)로 제어명령을 전송한다. 회피 알고리즘은 청소로봇을 뒤로 후진시킨 뒤 진입 방향과 반대 방향으로 회전 후 움직이도록 하는 것과 같은 주행 제어 신호일 수 있다.
주행 제어부(151)는 눌림 감지 처리부(152)로부터 전송되는 제어신호에 따라 구동부(130)를 구동시켜 청소로봇이 해당 지역에서 벗어나도록 제어한다.
한편, 눌림 감지 처리부(152)는 회피 알고리즘에 의해 청소로봇을 회피 시킨 후에도 눌림 감지부(160)로부터 지속적인 눌림 감지신호가 출력되면, 해당 눌림에서 청소로봇이 회피하지 못하였음을 인식하고, 오디오 출력부(180)로 제어신호를 출력함으로써, 사용자에게 예를 들면, "청소로봇의 눌림이 감지되었습니다."와 같은 눌림 감지 음성 안내를 통보하도록 한다.
오디오 출력부(180)는 눌림 감지 처리부(152)로부터 제어신호를 수신하여 메모리(170)에 저장된 오디오 신호를 엑세스하여 해당 오디오 신호를 가청음으로 변환하여 청소로봇에 구비되는 스피커(SPK)와 같은 음성 출력 수단을 통해 출력한다.
따라서, 청소로봇의 상단으로부터 가해지는 압력 즉, 눌림을 감지하여 청소로봇을 회피 알고리즘에 의해 주행 방향을 전환하여 눌림에서 벗어나도록 하거나, 눌림에서 벗어나지 못하는 경우 사용자에게 이를 통보하여, 눌림에 따른 청소로봇의 청소기능 저하 및 청소로봇의 파손을 미연에 방지할 수 있는 장점을 갖는다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇을 개략적으로 도시한 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 청소로봇의 구동부(130)는 좌륜 및 우륜모터(131, 132)의 회전 속도를 감지하여 출력하는 회전 검출부(133)를 더 포함하고, 눌림 감지 처리부(152)는 회전 검출부(133)에 의해 측정된 펄스정보로부터 청소로봇의 주행 속도를 산출하여 산출된 주행 속도가 기준 속도 이하일 경우 회피 알고리즘에 따라 청소로봇이 해당 지역을 회피하도록 주행 제어부(151)로 제어신호를 출력하고, 회피 알고리즘에 의해 회피 후 산출되는 진행 속도가 청소로봇의 기준 진행 속도 이하일 경우 오디오 출력부(180)로 사용자에게 청소로봇의 눌림을 음성으로 통보하도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
회전 검출부(133)는 청소로봇을 주행시키는 구동부(130)의 좌륜 및 우륜모터(131, 132)의 회전 속도를 감지하여 출력한다. 회전 검출부(133)는 좌륜모터(131)의 회전수 즉, 좌륜모터(131)의 회전에 비례하는 펄스 신호를 발생하여 청소로봇이 우측으로 이동하는 주행거리 및 속도를 측정하는 좌륜 검출부(133-1)와, 우륜모터(132)의 회전수 즉, 우륜모터(132)의 회전에 비례하는 펄스 신호를 발생하여 청소로봇이 좌측으로 이동하는 주행거리 및 속도를 측정하는 우륜 검출부(133-2)로 구성된다.
마이크로프로세서(150)의 주행 제어부(151)가 구동부(130)로 제어신호를 출력하면, 구동부(130)는 해당 제어신호에 따라 좌륜 또는 우륜모터(131, 132)를 구동시켜 청소로봇을 주행 시키며, 이때 회전 검출부(133)의 좌륜 검출부(133-1)와 우륜 검출부(133-2)는 각각의 모터의 회전수에 비례하는 펄스를 발생시켜 눌림 감지 처리부(152)로 출력한다.
눌림 감지 처리부(152)는 회전 검출부(133)의 좌륜 검출부(133-1)와 우륜 검출부(133-2)로부터 출력되는 각각의 모터의 회전수에 비례하는 펄스를 수신하여 해당 청소기의 주행 속도를 산출한다.
눌림 감지 처리부(152)는 산출된 주행 속도와 청소로봇의 기본 주행 속도를 비교하여 청소로봇에 눌림이 발생하는지 체크하여 회피 알고리즘에 의해 주행 방향을 전환하여 눌림에서 벗어나도록 주행 제어부(151)로 제어신호를 출력한다.
예를 들어, 청소로봇이 정상적으로 진행하던 중에 상단으로부터 압력 즉, 눌 림이 가해지면, 청소로봇은 그 눌림에 의하여 기본 주행 속도보다 감소한 속도로 주행하게 된다. 따라서, 회전 검출부(133)는 정상적인 주행 때의 펄스와는 다른 주기의 펄스를 출력하게 된다.
눌림 감지 처리부(152)는 회전 검출부(133)로부터 출력되는 펄스의 변화가 소정 시간 동안 지속될 경우 해당 청소로봇에 눌림이 가해졌음을 인식하고, 회피 알고리즘을 통해 청소로봇이 해당 지역을 이탈하도록 제어명령을 출력한다.
또한, 눌림 감지 처리부(152)는 회피 알고리즘 적용 후, 회전 검출부(133)의 좌륜 검출부(133-1)와 우륜 검출부(133-2)로부터 출력되는 펄스를 통해 주행속도를 산출하며, 산출된 주행 속도와 기준 주행 속도를 비교한다. 산출된 주행 속도와 기준 속도와 일치하는 경우 눌림 감지 처리부(152)는 회피 알고리즘에 의해 눌림 상태가 해제되었음을 인식하고 청소 기능의 수행을 계속하도록 한다.
한편, 산출된 주행 속도와 기준 주행 속도 비교결과 산출된 주행 속도가 낮을 경우, 눌림 감지 처리부(152)는 회피 알고리즘에 의해 눌림 해제될 수 없음을 인식하고, 오디오 출력부(180)로 제어신호를 출력함으로써, 사용자에게 예를 들면, "청소로봇의 눌림이 감지되었습니다."와 같은 눌림 감지 음성 안내를 통보하도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 청소로봇의 눌림 감지 과정을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 청소로봇의 눌림 감지 방법은 사용자가 청소로봇의 구동 명령을 입력하면(S101), 청소로봇은 해당 구동 명령에 따라 청소구역의 청소 기능을 수행한다 (S103).
청소로봇의 청소 수행중에 청소로봇의 상단으로 압력 즉, 눌림이 가해지게 되면 눌림 감지부(160)는 해당 눌림에 따른 감지 신호를 마이크로프로세서(150)의 눌림 감지 처리부(152)로 출력한다. 눌림 감지 처리부(152)는 눌림 감지부(160)로부터 출력되는 감지 신호가 소정 시간 동안 유지될 경우(S105), 청소로봇의 상단으로 압력이 가해짐을 인식하고, 회피 알고리즘에 따라 눌림이 가해지는 해당 지역을 이탈하도록 주행 제어부(151)로 제어명령을 전송한다(S107).
회피 알고리즘은 청소로봇을 뒤로 후진시킨 뒤 진입 방향과 반대 방향으로 회전 후 움직이도록 하는 것과 같은 주행 제어 신호일 수 있다. 이에 주행 제어부(151)는 눌림 감지 처리부(152)로부터 전송되는 제어신호에 따라 구동부(130)를 구동시켜 청소로봇이 해당 지역에서 벗어나도록 제어한다.
또한, 눌림 감지 처리부(152)는 회피 알고리즘에 의해 청소로봇을 회피 시킨 후에도 눌림 감지부(160)로부터 지속적인 눌림 감지신호가 출력되면(S109), 해당 눌림에서 청소로봇이 회피하지 못하였음을 인식하고, 오디오 출력부(180)로 제어신호를 출력함으로써, 사용자에게 예를 들면, "청소로봇의 눌림이 감지되었습니다."와 같은 눌림 감지 음성 안내를 통보하도록 한다(S111).
사용자가 청소로봇의 눌림 통보를 수신하여 구동 중지 명령이 입력되면, 청소로봇은 청소기능을 종료한다(S113).
오디오 출력부(180)는 눌림 감지 처리부(152)로부터 제어신호를 수신하여 메모리(170)에 저장된 오디오 신호를 엑세스하여 해당 오디오 신호를 가청음으로 변 환하여 청소로봇에 구비되는 스피커(SPK)와 같은 음성 출력 수단을 통해 출력한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 양상에 따른 청소로봇의 눌림 감지 과정을 개략적으로 도시한 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 양상에 따라 본 발명에 따른 청소로봇의 눌림 감지 방법은 청소로봇의 구동부(130)의 좌륜 및 우륜모터(131, 132)의 회전 속도를 감지하여 청소로봇의 눌림을 감지한다.
청소로봇의 구동명령이 입력되어(S201), 청소구역의 청소기능 수행을 위해 마이크로프로세서(150) 주행 제어부(151)가 구동부(130)로 제어신호를 출력하면(S203), 구동부(130)는 해당 제어신호에 따라 좌륜 또는 우륜모터(131, 132)를 구동시켜 청소로봇을 주행 시키며, 이때 회전 검출부(133)의 좌륜 검출부(133-1)와 우륜 검출부(133-2)는 각각의 모터의 회전수에 비례하는 펄스를 발생시켜 눌림 감지 처리부(152)로 출력한다(S205).
눌림 감지 처리부(152)는 회전 검출부(133)의 좌륜 검출부(133-1)와 우륜 검출부(133-2)로부터 출력되는 각각의 모터의 회전수에 비례하는 펄스를 수신하여 해당 청소기의 주행 속도를 산출한다(S207).
눌림 감지 처리부(152)는 산출된 주행 속도와 청소로봇의 기본 주행 속도를 비교하여(S209), 산출된 주행 속도와 기준 속도와 일치하는 경우 눌림 감지 처리부(152)는 청소 기능의 수행을 계속하도록 한다.
한편, 산출된 주행 속도와 기준 주행 속도 비교결과 산출된 주행 속도가 낮을 경우, 눌림 감지 처리부(152)는 청소로봇에 눌림이 발생하였음을 인식하고, 회피 알고리즘에 의해 주행 방향을 전환하여 눌림에서 벗어나도록 주행 제어부(151) 로 제어신호를 출력한다(S211).
또한, 눌림 감지 처리부(152)는 회피 알고리즘 적용 후, 회전 검출부(133)의 좌륜 검출부(133-1)와 우륜 검출부(133-2)로부터 출력되는 펄스를 통해 주행속도를 산출하며, 산출된 주행 속도와 기준 주행 속도를 비교한다(S213). 산출된 주행 속도와 기준 속도와 일치하는 경우 눌림 감지 처리부(152)는 회피 알고리즘에 의해 눌림 상태가 해제되었음을 인식하고 청소 기능의 수행을 계속하도록 한다.
한편, 산출된 주행 속도와 기준 주행 속도 비교결과 산출된 주행 속도가 낮을 경우, 눌림 감지 처리부(152)는 회피 알고리즘에 의해 눌림 해제될 수 없음을 인식하고, 오디오 출력부(180)로 제어신호를 출력함으로써, 사용자에게 예를 들면, "청소로봇의 눌림이 감지되었습니다."와 같은 눌림 감지 음성 안내를 통보하도록 한다(S215).
사용자가 청소로봇의 눌림 통보를 수신하여 구동 중지 명령이 입력되면, 청소로봇은 청소기능을 종료한다(S217).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 눌림 감지 기능을 가진 청소로봇과 그 방법은 청소로봇의 상단으로 가해지는 압력 즉, 눌림의 시간을 체크하여 회피 알고리즘을 통해 청소로봇이 눌림이 가해지는 해당 지역에서 이탈시켜 청소로봇의 기능 저하와 파손을 미연에 방지할 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 회피 알고리즘을 통해 회피하지 못하였을 경우 사용자에게 이를 통보함으로써, 눌림에 따른 청소로봇의 청소기능 저하 및 청소로봇의 파손을 미연에 방 지할 수 있는 장점을 갖는다.
이상에서 본 발명은 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명되었지만 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 당업자라면 자명하게 도출 가능한 많은 변형 예들을 포괄하도록 의도된 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어져야 한다.

Claims (7)

  1. 청소로봇에 있어서,
    상기 청소로봇의 상단에 가해지는 눌림을 감지하여 전기적인 감지신호를 출력하는 눌림 감지부와;
    상기 눌림 감지부로부터 출력되는 감지 신호의 시간에 따라 상기 청소로봇의 해당 지역의 회피 또는 눌림을 사용자에게 음성 통보하도록 제어하는 마이크로프로세서;
    를 포함하는 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 청소로봇이:
    상기 청소로봇을 주행시키는 좌륜 및 우륜모터를 포함하는 구동부와;
    상기 청소로봇의 눌림 통보에 따른 오디오 신호가 저장되는 메모리와;
    상기 마이크로프로세서의 제어신호에 따라 상기 메모리에 저장된 오디오 신호를 가청음으로 변환하여 출력하는 오디오 출력부를 포함하고;
    상기 마이크로프로세서가:
    제어신호에 따라 상기 구동부의 구동을 제어하는 주행 제어부와;
    상기 눌림 감지부로부터 출력되는 감지신호를 수신하여 회피 알고리즘에 따라 상기 청소로봇이 해당 지역을 회피하도록 주행 제어부로 제어신호를 출력하고,
    상기 회피 알고리즘에 의해 회피 후 상기 눌림 감지부로부터 지속적인 눌림 감지신호가 수신될 경우 상기 오디오 출력부로 눌림이 감지되었음을 통보하도록 제어신호를 출력하는 눌림 감지 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 눌림 감지부가:
    상기 청소로봇의 상단에 구비되는 온/오프 스위치인 것을 특징으로 하는 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 구동부가:
    상기 좌륜 및 우륜모터의 회전 속도를 감지하여 그에 대응하는 펄스정보를 출력하는 회전 검출부를 더 포함하고;
    상기 눌림 감지 처리부가:
    상기 회전 검출부에 의해 측정된 펄스정보로부터 상기 청소로봇의 주행 속도를 산출하여 산출된 주행 속도가 기준 속도 이하일 경우 회피 알고리즘에 따라 상기 청소로봇이 해당 지역을 회피하도록 주행 제어부로 제어신호를 출력하고,
    상기 회피 알고리즘에 의해 회피 후 산출되는 진행 속도가 상기 청소로봇의 기준 진행 속도 이하일 경우 상기 오디오 출력부로 사용자에게 청소로봇의 눌림을 음성으로 통보하도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇.
  5. 청소로봇의 눌림을 감지하는 방법에 있어서,
    상기 청소로봇의 상부로부터 인가되는 눌림을 감지하는 눌림 감지 수단으로부터 감지신호를 수신하는 단계와;
    상기 감지 신호를 수신하여 회피 알고리즘에 의해 회피하는 단계와;
    상기 눌림 감지 신호가 회피 후에 지속적으로 수신되는 경우 음성 출력을 통해 사용자에게 통보하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소로봇의 눌림 감지 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 청소로봇의 눌림 감지 수단이:
    상기 청소로봇의 상단에 구비되는 온/오프 스위치인 것을 특징으로 하는 청소로봇의 눌림 감지 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 방법이:
    상기 청소로봇의 구동 수단으로부터 출력되는 회전 정보에 따라 상기 청소로봇의 진행 속도를 산출하는 단계와;
    상기 산출된 진행 속도가 상기 청소로봇의 기준 진행 속도 이하일 경우 회피 알고리즘에 의해 회피하는 단계와;
    상기 회피 알고리즘에 의해 회피 후에 산출되는 진행 속도가 상기 청소로봇 의 기준 진행 속도 이하일 경우 사용자에게 청소로봇의 눌림을 음성 출력을 통해 사용자에게 통보하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소로봇의 눌림 감지 방법.
KR1020050034144A 2005-04-25 2005-04-25 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇과 그 방법 KR100635827B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050034144A KR100635827B1 (ko) 2005-04-25 2005-04-25 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇과 그 방법
US11/318,500 US7233122B2 (en) 2005-04-25 2005-12-28 Self-running robot having pressing sensing function and control method thereof
JP2005378481A JP2006309707A (ja) 2005-04-25 2005-12-28 押され感知機能を有する移動ロボットとその制御方法
CNB2006100036598A CN100439051C (zh) 2005-04-25 2006-01-09 具有挤压传感功能的自行机器人及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050034144A KR100635827B1 (ko) 2005-04-25 2005-04-25 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇과 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100635827B1 true KR100635827B1 (ko) 2006-10-19

Family

ID=37186173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050034144A KR100635827B1 (ko) 2005-04-25 2005-04-25 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇과 그 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7233122B2 (ko)
JP (1) JP2006309707A (ko)
KR (1) KR100635827B1 (ko)
CN (1) CN100439051C (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106821132A (zh) * 2017-03-21 2017-06-13 潘官清 智能识限擦窗机器人

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6956348B2 (en) 2004-01-28 2005-10-18 Irobot Corporation Debris sensor for cleaning apparatus
US8021469B2 (en) * 2005-07-14 2011-09-20 Access Business Group International Llc Control methods for an air treatment system
KR100759919B1 (ko) * 2006-11-28 2007-09-18 삼성광주전자 주식회사 로봇청소기 및 그 제어방법
KR101543490B1 (ko) 2008-04-24 2015-08-10 아이로보트 코퍼레이션 로봇 가능화 모바일 제품을 위한 위치 측정 시스템, 위치 결정 시스템 및 운전 시스템의 적용
WO2010083768A1 (zh) * 2009-01-24 2010-07-29 泰怡凯电器(苏州)有限公司 用于机器人的语音系统及带有该语音系统的机器人
JP2012096307A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Yaskawa Electric Corp ロボット制御装置、ロボット制御方法およびロボットシステム
EP3026423A3 (en) 2010-12-30 2016-08-31 iRobot Corporation Debris monitoring in a dust bin
TWI436179B (zh) * 2011-07-22 2014-05-01 Ememe Robot Co Ltd 自走式電子裝置及其控制自走式電子裝置行為之方法
CN103999007B (zh) 2011-12-15 2017-04-26 英特尔公司 用于精确cpu监测的方法和装置
JP6145302B2 (ja) * 2013-05-14 2017-06-07 シャープ株式会社 電子機器
KR102124514B1 (ko) * 2014-03-13 2020-06-18 삼성전자주식회사 구동유닛 및 이를 포함하는 청소 로봇
JP6403008B2 (ja) * 2014-04-09 2018-10-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 イオン噴霧装置、イオン噴霧システム及びイオン噴霧方法
CN106951068A (zh) * 2017-02-23 2017-07-14 咪咕音乐有限公司 一种音频推送方法及装置
CN107080499B (zh) * 2017-06-09 2022-09-20 北京小狗吸尘器集团股份有限公司 扫地机器人被卡住后的脱困方法
CA3074702C (en) 2017-09-07 2022-11-22 Sharkninja Operating Llc Robotic cleaner
CN108209744A (zh) * 2017-12-18 2018-06-29 深圳市奇虎智能科技有限公司 清洁方法、装置、计算机设备和存储介质
CN108482388B (zh) * 2018-05-28 2024-03-08 中建空列(北京)科技有限公司 用于空中轨道列车与站台之间的踏板系统及其控制方法
JP7080393B2 (ja) 2018-08-01 2022-06-03 シャークニンジャ オペレーティング エルエルシー ロボット掃除機
CN110052857B (zh) * 2019-04-17 2020-10-27 广西现代职业技术学院 夹具的防碰撞控制方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10291189A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Fanuc Ltd ロボット非常停止用スイッチ機構並びに該機構を設けた教示操作盤
JP2001157976A (ja) * 1999-11-30 2001-06-12 Sony Corp ロボット制御装置およびロボット制御方法、並びに記録媒体
KR20020008848A (ko) * 2000-03-31 2002-01-31 이데이 노부유끼 로봇 장치, 로봇 장치의 행동 제어 방법, 외력 검출 장치및 외력 검출 방법
RU2220643C2 (ru) * 2001-04-18 2004-01-10 Самсунг Гванджу Электроникс Ко., Лтд. Автоматическое чистящее устройство, автоматическая чистящая система и способ управления этой системой (варианты)
JP2002318618A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自走式機器
EP2345945B1 (en) * 2001-06-12 2016-08-10 iRobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
JP2004097264A (ja) * 2002-09-05 2004-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動作業ロボット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106821132A (zh) * 2017-03-21 2017-06-13 潘官清 智能识限擦窗机器人

Also Published As

Publication number Publication date
US20060238157A1 (en) 2006-10-26
US7233122B2 (en) 2007-06-19
CN100439051C (zh) 2008-12-03
CN1853875A (zh) 2006-11-01
JP2006309707A (ja) 2006-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100635827B1 (ko) 눌림 감지 기능을 갖는 청소로봇과 그 방법
JP6178677B2 (ja) 自走式電子機器
AU2017276408B2 (en) Cleaning robot and method of surmounting obstacle
CN109875470B (zh) 脱困方法、设备及存储介质
KR100635824B1 (ko) 청소로봇의 장애물 감지 및 구동 제어 방법과 그를 이용한청소로봇
KR100815570B1 (ko) 로봇청소기시스템 및 그 제어방법
US20150052703A1 (en) Robot cleaner and method for controlling a robot cleaner
KR20060127452A (ko) 로봇청소기 상태알림장치 및 방법
JP2006318444A (ja) 障害物回避機能を有する移動ロボットとその制御方法
SE0301416D0 (sv) Robot cleaner, robot cleaning system and method for controlling the same
JP2013169221A (ja) 自走式掃除機
WO2015040836A1 (ja) 音響装置、音響システム、移動体装置、および音響システムの故障診断方法
JP2013169224A (ja) 自走式掃除機
RU2342898C1 (ru) Робот-пылесос и способ управления роботом-пылесосом
JP2007122327A (ja) 自走式掃除機
KR100679893B1 (ko) 청소용 로봇의 청소제어 장치 및 그 방법
KR20060127453A (ko) 먼지통 상태알림장치를 구비한 로봇청소기 및 상태알림방법
JP2004258967A (ja) 移動作業ロボット
JP2000197599A (ja) 掃除機
KR20090070205A (ko) 로봇 청소기
KR100213491B1 (ko) 자동청소기의 안전장치
KR20100100518A (ko) 로봇 청소기의 예약 청소 제어 장치 및 그 방법
JPH0542087A (ja) 自走式掃除機
KR20050115993A (ko) 압전 센서가 내장된 로봇 청소기
EP2341502A1 (en) Optical disc playback device and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120926

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130924

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140924

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150924

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160923

Year of fee payment: 11