KR101427860B1 - 지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기와 이를 이용한 지면 상태 인지방법 및 로봇 청소기 제어방법 - Google Patents

지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기와 이를 이용한 지면 상태 인지방법 및 로봇 청소기 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기와 이를 이용한 지면 상태 인지방법 및 로봇 청소기 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기는 바퀴가 구비된 로봇청소기 본체; 상기 로봇청소기 본체에 상기 바퀴로부터 이격되어 설치되며, 일 측을 중심축으로 회동가능하도록 설치되거나 상하이동 가능하도록 설치되는 흡입하우징과, 상기 흡입하우징의 내부에서 회전가능하도록 설치되며, 지면과 접촉되는 브러쉬가 외측면에 결합되는 회전원통부를 포함하는 흡입유닛; 상기 로봇청소기 본체 이동시 지면의 고저에 따라 회동하거나 상하이동하는 상기 흡입유닛의 위치변동량을 측정하는 위치측정부; 및, 지면 상태를 판단할 수 있는 정보들이 저장되고, 상기 정보들을 토대로 하여 측정된 상기 흡입유닛의 위치변동량에 따른 지면 상태를 인지하며, 상기 위치변동량에 따라 상기 로봇청소기 본체의 흡입력 또는 주행패턴을 변경하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 로봇청소기의 하부에 위치하는 흡입유닛의 위치변동량을 측정하여 지면 상태를 인지함으로써 이에 따른 로봇청소기의 흡입력을 조절하거나 주행패턴을 조절하여 청소효율성이 향상될 수 있는 지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기와 이를 이용한 지면 상태 인지방법 및로봇 청소기 제어방법이 제공된다.

Description

지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기와 이를 이용한 지면 상태 인지방법 및 로봇 청소기 제어방법{GROUND CONDITION SENSING ROBOT FOR VACUUM AND THE METHOD OF SENSING AND THE CONTROLLING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기, 이를 이용한 로봇청소기의 지면 상태 인지방법 및 로봇청소기 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로봇청소기가 청소하는 지면 상태를 인지하여 이에 대응하도록 로봇청소기를 제어할 수 있는 지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기, 이를 이용한 로봇청소기의 지면 상태 인지방법 및 로봇청소기 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 로봇청소기는 사용자의 조작없이 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 지면으로부터 먼지 등의 이물을 흡입함으로써 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기이다.
도 1 내지 도 3은 일반적인 로봇청소기의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 로봇청소기(100)에는 바닥의 오물 등을 흡입하기 위한 수단으로, 하부에 흡입유닛(110)이 설치된다.
여기서, 흡입유닛(110)은 한국공개특허 제2008-0090367호에 개시된 바와 같은 형태로서, 하우징(도 3의 111)과, 하우징(111)의 내부에 회전가능하도록 설치되는 회전원통부(도 3의 112)와, 그 외측면에는 설치되는 브러쉬(도 3의 113)를 포함하여 구성된다.
즉, 회전원통부(112)가 일정 회전속도로 회전되게 함에 따라 브러쉬가 지면과 맞닿으면서 회전하여 바닥의 오물 등을 쓸어담아 하우징(111)의 내부로 오물이 흡입되게 된다.
이때, 로봇청소기의 청소 효율성은 흡입유닛(110)의 지면과의 높이에 의해 결정되며, 이를 위해 흡입유닛(110)은 가능한 지면과 밀착되도록 설치된다.
또한, 흡입유닛(110)은 기구적 파손을 방지하기 위해 지면에 대해 일정높이를 가지도록 설치된다. 결과적으로, 흡입유닛(110)은 가능한 지면과 밀착되면서도 지면에 대해 일정높이로 설치된다.
한편, 흡입유닛(110)의 지면과의 밀착도를 향상시키기 위해 흡입유닛(110)이 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 구조가 제안되었다.
이를 위해, 흡입유닛(110) 전체가 소정의 스프링 구조에 의해 상하방향으로 이동가능하게 설치되거나 또는 흡입유닛(110)의 하우징(111)이 일 측을 중심으로 회동가능하도록 설치되는 것이 제안되었다.
이와 같은 구조로 형성되면, 도 2와 같은 비교적 고른 지면(200)을 청소하는 경우와, 도 3과 같은 카페트 등과 같이 바퀴에 의해 눌려지는 부분이 존재하는 지면(300) 또는 불규칙한 높이를 가지는 지면에서도 흡입유닛(110)이 지면에 대해 최대한 밀착되면서 불규칙한 높이에 따라 또는 바퀴(120)의 사이로 내입되는 소정의 물체 등에 따른 기구적 파손을 방지하면서 청소를 실시할 수 있었다.
그런데, 실질적으로 청소의 효율성을 향상시키기 위해서는 고른 지면에서나 불규칙한 높이를 가지는 지면에서나 바퀴에 의해 눌려지는 부분이 존재하는 지면에 따라 회전수가 달라지도록 제어되어야 한다.
즉, 비교적 고른 지면을 청소하는 경우에는 흡입유닛(110)의 흡입력이 커야하고, 카페트 등과 같이 바퀴에 의해 눌려지는 부분이 존재하는 지면 또는 불규칙한 높이를 가지는 지면에서는 흡입유닛(110)의 흡입력이 상대적으로 작아져야 한다.
그러나, 종래 로봇청소기를 통해서는 지면의 상태를 파악할 수 있는 방법이 별도로 존재하지 않아 지면 상태에 따른 청소 방법을 달리할 수 없었다.
이에 따라, 종래에는 사용자의 눈으로 청소할 장소를 식별한 후, 그에 해당하는 흡입유닛의 흡입력을 세팅하여 로봇청소기를 구동하고, 청소해야하는 구역에 해당하는 주행 패턴을 직접 선택해야하는 번거로움이 있었다.
본 발명의 과제는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로봇청소기의 하부에 위치하는 흡입유닛의 위치변동량을 측정하여 지면 상태를 인지함으로써 이에 따른 로봇청소기의 흡입력을 조절하거나 주행패턴을 조절할 수 있는 지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기, 이를 이용한 로봇청소기의 지면 인지방법 및 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 로봇청소기의 흡입유닛의 위치변동량에 따라 지면 상태를 인지하고, 이에 대응하도록 로봇청소기를 제어함으로써 청소효율성이 향상될 수 있는 지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기, 이를 이용한 로봇청소기의 지면 인지방법 및 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 바퀴가 구비된 로봇청소기 본체; 상기 로봇청소기 본체에 상기 바퀴로부터 이격되어 설치되며, 일 측을 중심축으로 회동가능하도록 설치되거나 상하이동 가능하도록 설치되는 흡입하우징과, 상기 흡입하우징의 내부에서 회전가능하도록 설치되며, 지면과 접촉되는 브러쉬가 외측면에 결합되는 회전원통부를 포함하는 흡입유닛; 상기 로봇청소기 본체 이동시 지면의 고저에 따라 회동하거나 상하이동하는 상기 흡입유닛의 위치변동량을 측정하는 위치측정부; 및, 지면 상태를 판단할 수 있는 정보들이 저장되고, 상기 정보들을 토대로 하여 측정된 상기 흡입유닛의 위치변동량에 따른 지면 상태를 인지하며, 상기 위치변동량에 따라 상기 로봇청소기 본체의 흡입력 또는 주행패턴을 변경하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 위치측정부는 상기 흡입유닛의 회동각도 또는 상기 흡입유닛의 회동말단부의 직선변화량 또는 상기 흡입유닛의 상하이동 거리를 측정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 위치측정부가 상기 흡입유닛의 회동각도를 측정하는 경우, 상기 위치측정부는 상기 흡입하우징의 회동축 중심과 실질적으로 동심을 가지도록 설치된 회전형 가변저항 또는 회전형 엔코더일 수 있다.
또한, 상기 위치측정부가 상기 흡입유닛의 회동말단부의 직선변화량을 측정하는 경우, 상기 위치측정부는 거리측정센서 또는 상기 흡입하우징의 회동에 따라 온오프되도록 설치되는 적어도 하나의 온오프 스위치일 수 있다.
또한, 상기 위치측정부가 상기 흡입유닛의 상하이동 거리를 측정하는 경우, 상기 위치측정부는 거리측정센서 또는 상기 흡입하우징의 상하방향 이동에 따라 온오프되도록 설치되는 적어도 하나의 온오프 스위치일 수 있다.
상기된 로봇청소기를 이용하여 지면 상태를 인식하는 방법은, 바퀴가 구비된 로봇청소기 본체에, 상기 바퀴와 이격되며 일 측을 중심으로 회동가능하거나 상하이동 가능하도록 설치되는 흡입하우징과, 상기 흡입하우징의 내부에서 회전가능하며, 외측면에 지면과 접촉되는 브러쉬가 결합된 회전원통부를 포함하는 흡입유닛을 구비한 로봇청소기를 준비하여 구동시키는 단계; 상기 로봇청소기의 이동시 지면의 고저에 따라 회동하거나 상하이동하는 상기 흡입유닛의 위치변동량을 측정하는 단계; 및, 저장된 지면 상태를 판단할 수 있는 정보들을 토대로 하여 측정된 상기 흡입유닛의 위치변동량에 따라 지면 상태를 인지하는 단계;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 흡입유닛의 위치변동량은 상기 흡입유닛의 회동각도 또는 상기 흡입유닛의 회동말단부의 직선변화량 또는 상기 흡입유닛의 상하이동 거리일 수 있다.
또한, 상기 흡입유닛이 회동하는 경우, 상기 흡입유닛의 회동각도는 상기 흡입하우징의 회동축 중심과 실질적으로 동심을 가지도록 설치된 회전형 가변저항 또는 회전형 엔코더를 통해 상기 위치변동량을 측정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡입유닛이 회동하는 경우, 상기 흡입유닛의 회동말단부의 직선변화량은 거리측정센서 또는 상기 흡입하우징의 회동에 따라 온오프되도록 설치되는 적어도 하나의 온오프 스위치를 통해 상기 위치변동량을 측정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡입유닛의 상하방향으로 이동하는 경우, 상기 흡입유닛의 상하이동 거리는 거리측정센서 또는 상기 흡입하우징의 상하방향 이동에 따라 온오프되도록 설치되는 적어도 하나의 온오프 스위치를 통해 상기 위치변동량을 측정하는 것이 바람직하다.
상기된 지면 상태 인지방법을 이용하여 로봇청소기를 제어하는 방법은, 바퀴가 구비된 로봇청소기 본체에, 상기 바퀴와 이격되며 일 측을 중심으로 회동가능하거나 상하이동 가능하도록 설치되는 흡입하우징과, 상기 흡입하우징의 내부에서 회전가능하며, 외측면에 지면과 접촉되는 브러쉬가 설치된 회전원통부를 포함하는 로봇청소기를 준비하여 구동시켜 지면을 따라 이동시키는 단계; 상기 로봇청소기의 이동시 지면의 고저에 따라 회동하거나 상하이동하는 상기 흡입유닛의 위치변동량을 측정하는 단계; 및, 측정된 상기 위치변동량에 따라 상기 회전원통부의 회전수를 조절하여 상기 로봇청소기의 흡입력을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기된 지면 상태 인지방법을 이용하여 로봇청소기를 제어하는 다른 방법은, 바퀴가 구비된 로봇청소기 본체에, 상기 바퀴와 이격되며 일 측을 중심으로 회동가능하거나 상하이동 가능하도록 설치되는 흡입하우징과, 상기 흡입하우징의 내부에서 회전가능하며, 외측면에 지면과 접촉되는 브러쉬가 설치된 회전원통부를 포함하는 로봇청소기를 준비하여 구동시켜 지면을 따라 이동시키는 단계; 상기 로봇청소기의 이동시 지면의 고저에 따라 회동하거나 상하이동하는 상기 흡입유닛의 위치변동량을 측정하는 단계; 및, 측정된 상기 흡입유닛의 위치변동량에 따라 상기 로봇청소기의 주행패턴을 변경하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 로봇청소기의 하부에 위치하는 흡입유닛의 위치변동량을 측정하여 지면 상태를 인지함으로써 이에 따른 로봇청소기의 흡입력을 조절하거나 주행패턴을 조절할 수 있는 지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기, 이를 이용한 로봇청소기의 지면 인지방법 및 제어방법이 제공된다.
또한, 로봇청소기의 흡입유닛의 위치변동량에 따라 지면 상태를 인지하고, 이에 대응하도록 로봇청소기를 제어함으로써 청소효율성이 향상될 수 있는 지면 상태 인지가 가능한 로봇청소기, 이를 이용한 로봇청소기의 지면 인지방법 및 제어방법이 제공된다.
도 1 내지 도 3은 일반적인 로봇청소기의 개략도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 로봇청소기의 개략도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 로봇청소기의 개략도,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 로봇청소기의 개략도,
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 로봇청소기의 개략도,
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 로봇청소기의 개략도,
도 9는 지면 인식이 가능한 로봇청소기를 이용한 로봇청소기 제어순서도,
도 10은 로봇청소기의 작동상태도이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 로봇청소기에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 로봇청소기의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 로봇청소기는 로봇청소기 본체(10)와, 그 하부에 설치되는 흡입유닛(20)과, 제어부(30) 및 위치측정부(40)를 포함하여 구성된다.
상기 로봇청소기 본체(10)는 종래와 같이 다수의 바퀴(11)가 설치되며, 내부에는 흡입되는 먼지 등의 오물을 저장하는 저장부(미도시)가 설치된다.
상기 흡입유닛(20)은 흡입하우징(21)과 회전원통부(22)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 흡입하우징(21)은 내부공간이 형성되는 대략 직육면체 형태로서 일면이 개방된 형태로 마련되며, 일 측을 중심축으로 하여 회동가능하도록 로봇청소기 본체(10)의 하부에 설치된다.
상기 회전원통부(22)는 흡입하우징(21)의 내부에 양단이 결합되어 회전가능하도록 설치되며, 외측면에는 소정의 브러쉬(23)가 설치된다.
상기 제어부(30)는 로봇청소기 본체(10)의 내부에 설치되어 후술할 위치측정부(40)를 통해 변동되는 위치변동량에 따라 지면 상태를 인지하도록 마련된다.
이를 위해, 제어부(30)에는 흡입유닛(20)의 최초 위치에 대한 정보가 기저장되며, 위치변동량에 따른 지면 상태를 판단할 수 있는 정보들이 테이블화되어 기저장되어 있는 것이 바람직하다.
가령, 흡입유닛이 최초 위치로부터 변동되는 위치변동량이 1이면 불규칙 노면, 위치변동량이 2이면 카페트, 위치변동량이 3이면 담요 등과 같이 마련될 수 있다.
본 실시예에서는 후술할 위치측정부가 회전형 가변저항일 경우에는 위치변동량은 저항값이고, 회전형 엔코더인 경우에는 엔코딩 값이 될 수 있다.
이와 같은 형태로 마련된 상태에서, 로봇청소기가 이동시에 흡입유닛(20)의 위치변동량이 발생하면 제어부(30)를 통해서 이에 대응하는 지면 상태가 어떤 상태인지를 인지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 로봇청소기에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 로봇청소기의 개략도이다. 도 5를 참조하면, 제2실시예에서는 상술한 제1실시예와 달리 위치측정부(40)가 PSD(Photo Sensor Diode)와 같은 거리측정센서(40a)로 마련되어 흡입유닛(20)의 일 측에 설치된다.
제어부(30)에는 거리측정센서(40a)로부터 측정되는 흡입유닛(20)의 회동말단부의 직선변화량에 대한 기준값과, 각 기준값에 따른 지면 상태를 판단할 수 있는 정보들이 테이블화되어 기저장되어 있다.
이때, 거리측정센서(40a)는 흡입유닛(20)의 회동말단부의 직선변화량을 측정하여 그 값을 제어부(30)로 전송하도록 마련된다. 즉, 거리측정센서(40a)를 통해서 흡입유닛(20)의 회동말단부의 직선변화량을 측정함으로써, 흡입유닛(20)의 위치변화량을 측정하여 지면의 상태를 인지할 수 있다.
다음, 본 발명의 제3실시예에 따른 로봇청소기에 대해 설명한다. 도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 로봇청소기의 개략도이다.
도 6을 참조하면, 제3실시예에서는 위치측정부(40)로서 온오프 스위치(40b)를 흡입유닛(20)의 일측에 적어도 하나를 상향으로 일렬로 설치한다.
상기 온오프 스위치(40b)는 흡입유닛(20)의 회동에 따라 온오프되도록 설치되며, 제어부(30)에서는 흡입유닛(20)의 회동에 따라 온오프되는 스위치의 위치를 인지하고, 상태변화가 발생하는 스위치의 숫자에 따라 흡입유닛의 회동말단부의 직선변화량을 측정하여, 흡입유닛의 위치변화량을 측정한다.
제어부(30)에는 제2실시예에서와 같이 회동말단부의 직선변화량에 따른 기준값과, 각 기준값에 따른 지면 상태를 판단할 수 있는 정보들이 테이블화되어 기저장되어 있다.
즉, 온오프 상태변화되는 스위치에 의해 흡입유닛의 위치변화량을 측정하고, 이를 토대로 하여 지면 상태를 인지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제4실시예에 따른 로봇청소기에 대해 설명한다. 본 발명의 제4실시예에 따른 로봇청소기는 흡입유닛(20)이 상하방향으로 이동가능하도록 설치되는 경우이다.
구체적으로, 도 7에서와 같이, 흡입유닛(20)은 하부에 접촉되는 물체 또는 지면 등에 의해 상향으로 이동되도록 설치되며, 소정의 스프링 부재(미도시)에 의해 탄성복원되어 접촉되는 물체 또는 지면을 지나간 후 원위치로 복귀되도록 설치된다. 본 실시예에서는 스프링 부재에 대해서 예를 들었으나, 종래에 상하방향으로 이동되도록 하는 어떠한 구성도 가능하다.
이때, 상향으로 이동되는 흡입유닛(20)의 이동거리를 제2실시예에서와 같이 거리측정센서인 위치측정부(40)를 통해 흡입유닛의 상향이동 거리를 측정함으로써 흡입유닛의 위치변화량을 측정할 수 있다.
다음, 본 발명의 제5실시예로서, 도 8에서와 같이, 거리측정센서(40a) 대신에 상술한 제3실시예에서와 같이 다수의 온오프 스위치(40b)를 설치하여 흡입유닛의 상향이동 거리를 측정할 수 있다.
상술한 바와 같은 다양한 실시예들을 통해 흡입유닛(20)의 위치변동량을 측정함으로써 로봇청소기 하부의 지면 상태를 인지할 수 있다.
다음으로, 상술한 로봇청소기의 지면 상태 인지방법을 이용하여 로봇청소기를 제어하는 방법에 대해 설명한다.
상술한 다양한 실시예 중 대표적으로 일 실시예에 기재된 회전형 가변저항이 설치된 로봇청소기를 예로 들어 설명한다.
여기서, 제어부(30)에는 흡입유닛의 최초 기준위치가 저장되어 있고, 후술할 위치측정부(40)를 통해 측정된 흡입유닛(20)의 위치변동량에 따른 회전원통부(22)의 회전수 또는 주행 패턴을 변경하도록 소정의 알고리즘이 구현되어 있다고 가정한다.
즉, 위치변동량인 회동각도 변화량에 따른 회전원통부의 분당 회전수(rpm)이 아래[표 1]과 같이 테이블화되어 기저장되어 있다.
위치변동량(Δθ) 분당 회전수(rpm)
1˚ 세팅된 회전수 - 10
2˚ 세팅된 회전수 - 20
3˚ 세팅된 회전수 - 30
즉, 위치변동량인 회동각도(Δθ)가 1˚ 이면, 현재 세팅된 회전수 - 10 만큼 감속하도록 제어하고, 위치변동량인 회동각도(Δθ)가 2˚ 이면, 현재 세팅된 회전수 - 20 만큼 감속하도록 제어하며, 위치변동량인 회동각도(Δθ)가 3˚ 이면, 현재 세팅된 회전수 - 30만큼 되도록 제어할 수 있다.
상기된 테이블은 본 실시예에서 예를 들기 위함이며, 이외에 다양한 형태로 각 위치변동량에 따른 회전수가 저장될 수 있다.
또한, 위치변동량에 따른 주행 패턴 또한 저장될 수 있는데, 주행 패턴은 로봇청소기의 주행속도와 주행 경로가 포함될 수 있다.
주행속도는 로봇청소기의 주행시 속도로서, 위치변동량이 클수록 작게하고, 위치변동량이 작을수록 크게 하는 것이 바람직하다.
이때에도 기준이 되는 주행속도는 현재 주행속도를 기준으로 할 수 있다.
주행 경로는 로봇청소기가 주행을 하는 경로로서 원호를 그리면서 주행한다든지 또는 곡선 형태의 주행 또는 직선 형태의 주행과 같은 경로를 가지도록 설정된다.
이때, 상기된 바와 같은 위치변동량에 따라 일정한 주행 패턴을 가지도록 설정함으로써 지면 상태에 따른 주행 패턴이 변화되도록 할 수 있다.
위치변동량인 회동각도(Δθ)가 1˚ 이면, 곡선으로 주행하는 경로를 가지도록 설정할 수 있다.
즉, 상기된 바를 종합해보면, 위치변동량인 회동각도(Δθ)가 1˚ 이면, 회전수는 현재보다 10보다 작게 회전하게 하면서 주행속도는 현재속도보다 작아지고, 주행경로는 곡선 형태로 변화될 수 있는 것이다.
같은 방법으로 각 위치변동량에 따라 로봇청소기의 흡입력(회전원통부의 회전속도) 및 주행 패턴을 적절하게 설정할 수 있다.
구체적인 예를 도 9 내지 도 11을 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
도 9는 지면 인식이 가능한 로봇청소기를 이용한 로봇청소기 제어순서도이고, 도 10은 로봇청소기의 작동상태도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 먼저, 사용자가 지면에 안착된 상태의 로봇청소기를 구동시킨다(S10).
그리고, 로봇청소기가 지면을 따라 이동하면서 흡입유닛(20)을 통해 지면의 오물 등을 흡입하면서 청소하되, 지면의 불규칙한 높낮이 또는 지면에 놓인 물체에 의해 흡입유닛(20)의 위치가 변동된다(S20).
이때, 위치측정부(40)는 흡입유닛(20)의 변동되는 위치변동량인 회동각도(Δθ)을 측정하여 제어부(30)로 전송한다(S30).
그리고, 제어부(30)에서는 위치측정부(40)를 통해 측정된 위치변동량에 따라 흡입유닛(20)의 회전원통부(22)의 회전수를 조절하거나 현재 상태의 주행패턴을 사전에 설정된 주행패턴으로 변경한다(S40).
상술한 바와 같은 방법을 적용하면, 로봇청소기가 실제 사람이 청소할 때 지면 상태에 따라 청소방법을 달리하는 것과 실질적으로 동일하게 적용할 수 있다.
결과적으로, 로봇청소기의 청소효율성은 종래에 비해 현저하게 향상될 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10 : 로봇청소기 본체 11 : 바퀴
20 : 흡입유닛 21 : 흡입하우징 22 : 회전원통부
23 : 브러쉬 30 : 제어부 40 : 위치측정부

Claims (16)

  1. 바퀴가 구비된 로봇청소기 본체;
    상기 로봇청소기 본체에 상기 바퀴로부터 이격되어 설치되며, 일 측을 중심축으로 회동가능하도록 설치되거나 상하이동 가능하도록 설치되는 흡입하우징과, 상기 흡입하우징의 내부에서 회전가능하도록 설치되며, 지면과 접촉되는 브러쉬가 외측면에 결합되는 회전원통부를 포함하는 흡입유닛;
    상기 로봇청소기 본체 이동시 지면의 고저에 따라 회동하거나 상하이동하는 상기 흡입유닛의 위치변동량을 측정하는 위치측정부; 및,
    지면 상태를 판단할 수 있는 정보들이 저장되고, 상기 정보들을 토대로 하여 측정된 상기 흡입유닛의 위치변동량에 따른 지면 상태를 인지하며, 상기 위치변동량에 따라 상기 로봇청소기 본체의 흡입력 또는 주행패턴을 변경하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 위치측정부는 상기 흡입유닛의 회동각도 또는 상기 흡입유닛의 회동말단부의 직선변화량 또는 상기 흡입유닛의 상하이동 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 위치측정부가 상기 흡입유닛의 회동각도를 측정하는 경우, 상기 위치측정부는 상기 흡입하우징의 회동축 중심과 실질적으로 동심을 가지도록 설치된 회전형 가변저항 또는 회전형 엔코더인 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 위치측정부가 상기 흡입유닛의 회동말단부의 직선변화량을 측정하는 경우, 상기 위치측정부는 거리측정센서 또는 상기 흡입하우징의 회동에 따라 온오프되도록 설치되는 적어도 하나의 온오프 스위치인 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 위치측정부가 상기 흡입유닛의 상하이동 거리를 측정하는 경우, 상기 위치측정부는 거리측정센서 또는 상기 흡입하우징의 상하방향 이동에 따라 온오프되도록 설치되는 적어도 하나의 온오프 스위치인 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  6. 바퀴가 구비된 로봇청소기 본체에, 상기 바퀴와 이격되며 일 측을 중심으로 회동가능하거나 상하이동 가능하도록 설치되는 흡입하우징과, 상기 흡입하우징의 내부에서 회전가능하며, 외측면에 지면과 접촉되는 브러쉬가 결합된 회전원통부를 포함하는 흡입유닛을 구비한 로봇청소기를 준비하여 구동시키는 단계;
    상기 로봇청소기의 이동시 지면의 고저에 따라 회동하거나 상하이동하는 상기 흡입유닛의 위치변동량을 측정하는 단계; 및,
    저장된 지면 상태를 판단할 수 있는 정보들을 토대로 하여 측정된 상기 흡입유닛의 위치변동량에 따라 지면 상태를 인지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 지면상태 인지방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 흡입유닛의 위치변동량은 상기 흡입유닛의 회동각도 또는 상기 흡입유닛의 회동말단부의 직선변화량 또는 상기 흡입유닛의 상하이동 거리인 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 지면상태 인지방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 흡입유닛이 회동하는 경우, 상기 흡입유닛의 회동각도는 상기 흡입하우징의 회동축 중심과 실질적으로 동심을 가지도록 설치된 회전형 가변저항 또는 회전형 엔코더를 통해 상기 위치변동량을 측정하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 지면상태 인지방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 흡입유닛이 회동하는 경우, 상기 흡입유닛의 회동말단부의 직선변화량은 거리측정센서 또는 상기 흡입하우징의 회동에 따라 온오프되도록 설치되는 적어도 하나의 온오프 스위치를 통해 상기 위치변동량을 측정하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 지면상태 인지방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 흡입유닛의 상하방향으로 이동하는 경우, 상기 흡입유닛의 상하이동 거리는 거리측정센서 또는 상기 흡입하우징의 상하방향 이동에 따라 온오프되도록 설치되는 적어도 하나의 온오프 스위치를 통해 상기 위치변동량을 측정하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 지면상태 인지방법.
  11. 바퀴가 구비된 로봇청소기 본체에, 상기 바퀴와 이격되며 일 측을 중심으로 회동가능하거나 상하이동 가능하도록 설치되는 흡입하우징과, 상기 흡입하우징의 내부에서 회전가능하며, 외측면에 지면과 접촉되는 브러쉬가 설치된 회전원통부를 포함하는 로봇청소기를 준비하여 구동시켜 지면을 따라 이동시키는 단계;
    상기 로봇청소기의 이동시 지면의 고저에 따라 회동하거나 상하이동하는 흡입유닛의 위치변동량을 측정하는 단계; 및,
    측정된 상기 위치변동량에 따라 상기 회전원통부의 회전수를 조절하여 상기 로봇청소기의 흡입력을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어방법.
  12. 바퀴가 구비된 로봇청소기 본체에, 상기 바퀴와 이격되며 일 측을 중심으로 회동가능하거나 상하이동 가능하도록 설치되는 흡입하우징과, 상기 흡입하우징의 내부에서 회전가능하며, 외측면에 지면과 접촉되는 브러쉬가 설치된 회전원통부를 포함하는 로봇청소기를 준비하여 구동시켜 지면을 따라 이동시키는 단계;
    상기 로봇청소기의 이동시 지면의 고저에 따라 회동하거나 상하이동하는 흡입유닛의 위치변동량을 측정하는 단계; 및,
    측정된 상기 흡입유닛의 위치변동량에 따라 상기 로봇청소기의 주행패턴을 변경하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어방법.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 흡입유닛의 위치변동량은 상기 흡입유닛의 회동각도 또는 상기 흡입유닛의 회동말단부의 직선변화량 또는 상기 흡입유닛의 상하이동 거리인 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어방법.
  14. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 흡입유닛이 회동하는 경우, 상기 흡입유닛의 회동각도는 상기 흡입하우징의 회동축 중심과 실질적으로 동심을 가지도록 설치된 회전형 가변저항 또는 회전형 엔코더를 통해 상기 위치변동량을 측정하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어방법.
  15. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
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  16. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
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