KR101634521B1 - Robot cleaner and controlling method of the same - Google Patents

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Abstract

로봇 청소기 및 이의 제어 방법이 개시된다. 본 발명은, 전체 청소 영역을 소영역별로 구분하고, 상기 소영역 내의 이동 경로와, 상기 소영역 간의 연결점을 이용하여 전체 경로를 용이하게 산출하고, 전체 청소 영역이 증가하거나 미청소 영역을 탐색한 경우에 전체 청소 지도를 다시 생성하지 아니하고, 미리 저장된 소영역 내의 이동 경로와, 상기 소영역 간의 연결점을 이용하여 전체 경로를 용이하게 갱신함으로써 전체 이동 경로나 전체 청소 지도를 생성하는 연산량, 및 연산 시간을 줄이고, 저장 부담을 경감하며, 최적의 이동 성능을 유지할 수 있고, 청소 성능 및 청소 효율을 제고한다.A robot cleaner and its control method are disclosed. In the present invention, the entire cleaning area is divided into small areas, the entire path is easily calculated using the movement path in the small area and the connection point between the small areas, and the entire cleaning area is increased or the uncleaned area is searched A calculation amount for generating the entire travel route or the entire cleaning map by easily updating the entire route using the travel route in the pre-stored small area and the connection point between the small area without regenerating the entire cleaning map, To reduce the storage burden, to maintain the optimum moving performance, and to improve the cleaning performance and the cleaning efficiency.

Description

로봇 청소기 및 이의 제어 방법{ROBOT CLEANER AND CONTROLLING METHOD OF THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a robot cleaner,

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 특히 소영역 간의 연결점이나, 또는 소영역 내의 이동 경로와 상기 연결점에 따라 전체 경로를 산출하고, 이에 따라 이동 또는 청소함으로써 이동 성능 및 청소 성능이 개선된 로봇 청소기 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot cleaner, and more particularly, to a robot cleaner having improved moving performance and cleaning performance by calculating a total path according to a connection point between a small area or a moving path within a small area and the connection point, 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 만들어지고 있다.In general, robots have been developed for industrial use and have been part of factory automation. In recent years, medical robots, aerospace robots, and the like have been developed, and household robots that can be used in ordinary homes are being developed.

상기 가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 가전기기의 일종이다. 이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전 가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 피할 수 있는 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다.A representative example of the domestic robot is a robot cleaner, which is a type of household appliance that sucks and cleanes dust or foreign matter around the robot while traveling in a certain area by itself. Such a robot cleaner is generally equipped with a rechargeable battery and has an obstacle sensor capable of avoiding obstacles during traveling, so that it can run and clean by itself.

상기 로봇 청소기가 스스로 주행하면서 영역을 모두 청소하기 위해서는 청소지도를 작성하고, 작성된 청소지도 내에서 청소가 된 영역과 청소를 하여야 할 영역 등 청소 영역을 판단할 수 있어야 한다.In order to clean all the areas while the robot cleaner runs on its own, a cleaning map should be created and a cleaning area such as a cleaned area and a cleaning area should be determined.

상기 로봇 청소기는, 청소 공간 내부를 이동할 때 장애물을 회피하고, 최단거리로 이동하기 위해서 이동 경로를 생성하는 과정이 필요하다. 이때, 종래 기술에 따른 로봇 청소기는, 상기 청소 공간이 증가할수록 전체 이동 경로나 최단 거리를 산출하기 위하여 많은 연산 시간이 필요한 문제점이 있다. 또한, 종래 기술에 따른 로봇 청소기는, 전체 경로나 최단 거리를 연산하기 위하여 전체 청소 영역에 대한 청소 지도를 알아야 하고, 이에 따라 상기 전체 청소 영역에 대한 청소 지도를 저장하기 위하여 많은 양의 메모리가 필요한 문제점이 있다.The robot cleaner needs to avoid an obstacle when moving inside the cleaning space, and to create a movement path to move the robot in the shortest distance. At this time, there is a problem that the robot cleaner according to the related art requires a long calculation time to calculate the entire movement path and the shortest distance as the cleaning space increases. Further, the robot cleaner according to the related art needs to know the cleaning map for the entire cleaning area in order to calculate the entire path and the shortest distance, and accordingly, a large amount of memory is required to store the cleaning map for the entire cleaning area There is a problem.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전체 청소 영역을 소영역별로 구분하고, 상기 소영역 간의 연결점이나, 또는 상기 소영역 내의 이동 경로 및 상기 소영역 간의 연결점을 이용하여 전체 경로를 용이하게 산출할 수 있도록 한 로봇 청소기 및 이의 제어 방법을 제공함에 일 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a cleaning method and a cleaning method for the entire cleaning area by dividing the entire cleaning area into small areas, and using the connection points between the small areas, And to provide a control method of the robot cleaner.

또한, 본 발명은 전체 청소 영역이 증가하거나 미청소 영역을 탐색한 경우에 전체 청소 지도를 다시 생성하지 아니하고, 미리 저장된 소영역 내의 이동 경로와, 상기 소영역 간의 연결점을 이용하여 전체 경로를 용이하게 갱신할 수 있도록 한 로봇 청소기 및 이의 제어 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention does not regenerate the entire cleaning map when the entire cleaning area increases or searches the uncleaned area, and facilitates the entire path by using the movement path in the pre-stored small area and the connection point between the small areas And a control method of the robot cleaner.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 청소 영역을 복수의 소영역으로 분할하여 청소 영역의 청소를 수행할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a robot cleaner for cleaning a cleaning area by dividing a cleaning area into a plurality of small areas.

상기 로봇 청소기는, 상기 로봇 청소기의 이동을 위한 구동유닛; 및 상기 구동유닛을 제어하는 제어유닛을 포함할 수 있다. The robot cleaner includes: a drive unit for moving the robot cleaner; And a control unit for controlling the drive unit.

상기 제어유닛은, 상기 복수의 소영역 중 근접한 두 소영역의 경계변 상에 연결점을 생성하고, 상기 제어유닛은 상기 로봇 청소기가 소영역 단위로 청소하도록 상기 구동유닛을 제어할 수 있다. The control unit may generate a connection point on a boundary side of two adjacent small regions of the plurality of small regions, and the control unit may control the driving unit to clean the robot cleaner in units of small regions.

상기 청소 영역이 3개 이상의 소영역으로 구분되는 경우, 상기 제어유닛은 상기 3개 이상의 소영역을 이동하는 상기 로봇 청소기의 주행 경로가, 일 소영역 내에서의 청소를 위한 제1주행 경로, 상기 일 소영역 내의 임의의 위치에서 상기 일 소영역의 경계변 상에 위치되는 연결점을 연결하는 제2주행 경로, 및 둘 이상의 연결점을 연결하는 제3주행 경로를 포함하도록 상기 구동유닛을 제어할 수 있다.Wherein when the cleaning area is divided into three or more small areas, the control unit determines whether the traveling path of the robot cleaner moving in the three or more small areas is a first traveling path for cleaning in a small area, A second travel route connecting a connection point located at a boundary of the small area at an arbitrary position within the small area, and a third travel route connecting the two or more connection points .

상기 제1주행 경로는 지그재그 방식으로 이동하는 경로이다. The first travel route is a route that travels in a staggered manner.

상기 제2주행 경로는 상기 로봇 청소기의 현재 위치에서 상기 일 소영역의 경계변 상에 위치되는 연결점으로 이동하는 경로를 포함한다. And the second traveling path includes a path from a current position of the robot cleaner to a connection point located on a boundary side of the small area.

경계변을 공유하지 않은 두 소영역 간의 이동 시에 상기 제어유닛은 상기 로봇 청소기가 상기 둘 이상의 연결점을 지나도록 제어한다. The control unit controls the robot cleaner to pass through the two or more connection points when moving between two small areas that do not share a boundary.

상기 둘 이상의 연결점을 지나는 경우는, 제1연결점에서 하나 이상의 연결점을 경유한 후에 제2연결점으로 이동하는 경우 또는 제1연결점에서 제2연결점으로 바로 이동하는 경우를 포함한다. In the case of passing through the two or more connection points, it includes a case of moving to the second connection point after passing the one or more connection points at the first connection point, or a case of directly moving from the first connection point to the second connection point.

상기 근접한 두 소영역의 경계변 상의 연결점은 단일의 연결점이다. The connection point on the boundary of the two adjacent small regions is a single connection point.

상기 제2주행 경로 또는 상기 제3주행 경로는 직선 경로를 포함한다. The second travel route or the third travel route includes a straight route.

상기 청소 영역 내에의 이동 과정에서 전방이나 상방의 영상을 촬영하기 위한 카메라를 더 포함한다. And a camera for photographing a forward or upward image in a moving process in the cleaning area.

본 발명에 따른 로봇 청소기 및 이의 제어 방법은, 미리 저장된 소영역의 연결점이나, 또는 소영역 내의 이동 경로 및 상기 연결점을 이용하여 전체 경로를 용이하게 산출함으로써 이동 경로를 연산하는 연산량, 연산 시간을 줄일 수 있고, 최적의 이동 성능을 유지할 수 있다.The robot cleaner and the control method thereof according to the present invention can reduce the amount of computation and computation time for computing a movement path by easily calculating an entire path using a connection point of a small area previously stored or a movement path within a small area and the connection point And it is possible to maintain an optimum moving performance.

또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 이의 제어 방법은 전체 청소 영역이 증가하거나 미청소 영역을 탐색한 경우에 전체 청소 지도를 다시 생성하지 아니하고, 미리 저장된 소영역 내의 이동 경로와, 상기 소영역 간의 연결점을 이용하여 전체 경로를 용이하게 갱신함으로써 전체 청소 지도를 생성하는 연산량, 및 연산 시간을 줄이고, 저장 부담을 경감하며, 최적의 이동 성능을 유지할 수 있고, 청소 성능 및 청소 효율을 제고한다.In addition, the robot cleaner and its control method according to the present invention may not generate the entire cleaning map in the case where the entire cleaning area is increased or the non-cleaning area is searched, The entire path can be easily updated to reduce the calculation amount and calculation time for generating the entire cleaning map, reduce the storage burden, maintain the optimum moving performance, and improve cleaning performance and cleaning efficiency.

도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 외관을 개략적으로 보인 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 3은 본 발명에 있어서, 복수의 소영역들 내의 이동 경로 및 상기 소영역 간의 연결점을 이용하여 전체 경로를 산출하는 동작을 설명하기 위한 도;
도 4는 본 발명에 있어서, 복수의 소영역들 간의 연결점을 이용하여 전체 경로를 산출하는 동작을 설명하기 위한 도;
도 5는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.1 is a perspective view schematically showing the appearance of a robot cleaner according to the present invention;
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration of a robot cleaner according to the present invention; FIG.
3 is a diagram for explaining an operation of calculating a total path using a movement path in a plurality of small areas and a connection point between the small areas in the present invention;
4 is a diagram for explaining an operation of calculating an entire path using a connection point between a plurality of small regions in the present invention;
5 is a flowchart schematically showing a control method of the robot cleaner according to the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a robot cleaner and a method of controlling the robot cleaner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 하나 이상의 바퀴를 구동하여 로봇 청소기를 이동하는 구동유닛(500)과, 청소 영역을 복수의 소영역들로 구분하여 상기 소영역 간의 연결점이나, 또는 상기 소영역 내의 이동 경로 및 상기 연결점을 근거로 전체 경로를 산출하고, 상기 구동유닛(500)을 제어하는 제어유닛(200)과, 상기 소영역 내의 이동 경로, 상기 소영역 간의 연결점, 및 상기 전체 경로를 저장하는 저장유닛(300)을 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, a robot cleaner according to the present invention includes a drive unit 500 for driving at least one wheel to move a robot cleaner, a cleaning unit 500 for dividing a cleaning area into a plurality of small areas, A control unit (200) for calculating a total path based on a connecting point or a moving path in the small area and the connecting point, and controlling the driving unit (500) And a storage unit 300 for storing the entire path.

본 발명에 따른 로봇 청소기에 있어서, 상기 제어유닛(200)은, 상기 연결점을 통하여 상기 소영역 내의 이동 경로들을 연결하여 상기 전체 경로를 산출하고, 로봇 청소기가 상기 전체 경로에 따라 이동 또는 청소하도록 한다.In the robot cleaner according to the present invention, the control unit 200 connects the movement paths in the small area through the connection point to calculate the entire path, and causes the robot cleaner to move or clean according to the entire path .

도 3을 참조하면, 상기 로봇 청소기는 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 상기 청소 영역을 복수의 소영역들로 구분한다. 상기 제어유닛(200)은, 상기 복수의 소영역들 내에서의 이동 경로를 생성하고, 상기 소영역들 간의 연결점을 생성한다. 또한, 상기 제어유닛(200)은 상기 연결점을 통해 상기 소영역 내의 이동 경로들을 서로 연결함으로써 전체 경로를 용이하게 산출할 수 있다. 상기 로봇 청소기는 상기 산출된 전체 경로에 따라 이동하거나 청소를 수행하게 된다.Referring to FIG. 3, the robot cleaner searches a cleaning area to generate a cleaning map, and divides the cleaning area into a plurality of small areas. The control unit (200) generates a movement route in the plurality of small areas and creates a connection point between the small areas. Also, the control unit 200 can easily calculate the entire path by connecting the movement paths within the small area through the connection point. The robot cleaner moves or performs cleaning according to the calculated total path.

본 발명에 따른 로봇 청소기에 있어서, 상기 제어유닛(200)은, 상기 연결점들을 연결하여 상기 전체 경로를 산출하고, 로봇 청소기가 상기 전체 경로에 따라 이동 또는 청소하도록 한다.In the robot cleaner according to the present invention, the control unit 200 connects the connection points to calculate the entire path, and causes the robot cleaner to move or clean the robot cleaner along the entire path.

도 4를 참조하면, 상기 로봇 청소기는 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 상기 청소 영역을 복수의 소영역들로 구분한다. 여기서, 상기 복수의 소영역들은 복수의 연결점을 통해 인접한 소영역들과 연결된다. 상기 제어유닛(200)은, 상기 연결점들 간의 최단 경로를 연결하고, 상기 연결점들 간의 최단 경로를 서로 연결함으로써 전체 경로를 산출한다. 상기 제어유닛(200)은 상기 구동유닛(500)에 구동 신호를 전달하여 산출된 전체 경로에 따라 로봇 청소기를 이동시키거나, 산출된 전체 경로에 따라 로봇 청소기를 목표 소영역에 이동시킨 후 해당 소영역을 청소하도록 한다. 즉, 상기 로봇 청소기가 현재 위치에서 다른 소영역으로 이동하고자 하는 경우, 상기 제어유닛(200)은 현재 위치에서 현재 위치가 포함된 소영역과 인접한 소영역과의 연결점까지의 경로만 연산하면 이동하고자 하는 소영역까지의 전체 경로를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 4, the robot cleaner searches a cleaning area to generate a cleaning map, and divides the cleaning area into a plurality of small areas. Here, the plurality of small regions are connected to adjacent small regions through a plurality of connection points. The control unit 200 calculates the entire path by connecting the shortest path between the connection points and connecting the shortest paths between the connection points. The control unit 200 transmits a driving signal to the driving unit 500 to move the robot cleaner according to the calculated total path or moves the robot cleaner to the target small area according to the calculated total path, Clean the area. That is, when the robot cleaner tries to move from the current position to another small region, the control unit 200 calculates a path from the current position to the connection point between the small region including the current position and the adjacent small region, The entire path can be generated up to the small area to be processed.

또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기에 있어서, 상기 제어유닛(200)은, 상기 청소 영역이 증가하는 경우, 상기 저장유닛(300)에 저장된 소영역들 중 상기 증가된 청소 영역에 인접한 소영역들과의 연결점으로부터 이동 경로를 생성한다. 미청소 영역을 발견하는 등 청소 영역이 증가하는 경우, 상기 제어유닛(200)은 상기 증가한 청소 영역을 소영역으로 구분하거나, 전체를 대상으로 하여 상기 증가한 청소 영역 내에 이동 경로를 생성하고, 상기 생성된 이동 경로를 인접한 소영역의 연결점에 연결한다. 그런 다음, 상기 제어유닛(200)은 미리 저장된 전체 경로에 상기 증가한 청소 영역에 대한 이동 경로를 추가함으로써 용이하게 수정된 전체 경로를 산출할 수 있다.In addition, in the robot cleaner according to the present invention, when the cleaning area is increased, the control unit (200) determines whether the small area adjacent to the increased cleaning area among the small areas stored in the storage unit And generates a movement route from the connection point of The control unit 200 divides the increased cleaning area into small areas or creates a moving path in the increased cleaning area with respect to the entire area, And connects the movement path to the connection point of the adjacent small area. Then, the control unit 200 can calculate the entire modified path easily by adding the movement path for the increased cleaning area to the entire path previously stored.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 상기 청소 영역 내의 장애물을 검출하는 장애물 검출유닛(120)과, 하나 이상의 센서를 구비하여 로봇 청소기의 위치를 인식하는 위치 인식유닛(110)을 더 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the robot cleaner according to the present invention includes an obstacle detection unit 120 for detecting an obstacle in the cleaning area, a position recognition unit 110 for recognizing the position of the robot cleaner, .

상기 위치 인식유닛(110)으로는 빛을 이용하여 하방 영상 정보를 획득하는 옵티컬 플로우 센서, 로봇 청소기의 바퀴를 구동하는 휠모터와 연결되어 속도를 검출하는 인코더, 로봇 청소기의 회전 속도를 검출하는 자이로 센서 중 하나 이상의 센서를 사용할 수 있다. 또한, 상기 위치 인식유닛(110)으로 전방이나 상방의 영상을 촬영하여 로봇 청소기의 절대 위치를 판단하는 카메라를 사용할 수도 있다.The position recognition unit 110 includes an optical flow sensor for acquiring downward image information using light, an encoder connected to a wheel motor for driving the wheels of the robot cleaner to detect speed, a gyro sensor for detecting the rotational speed of the robot cleaner, One or more of the sensors can be used. Also, it is possible to use a camera for photographing a forward or upward image by the position recognizing unit 110 and determining the absolute position of the robot cleaner.

상기 장애물 검출유닛(120)으로는 초음파 센서(Supersonic Sensor), 적외선 센서(Infra Red Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등의 신호를 송신하여 수신된 신호를 통해 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 검출하는 거리 센서나, 장애물과의 충돌에 의해 장애물을 감지하는 충돌 센서 등을 이용할 수 있다.As the obstacle detection unit 120, signals such as a supersonic sensor, an infrared sensor, an RF sensor, and the like are transmitted, and the position of the obstacle and the distance A collision sensor that detects an obstacle by collision with an obstacle, or the like can be used.

본 발명에 따른 로봇 청소기는, 하나 이상의 버튼을 구비하여 상기 제어 명령을 직접 입력받는 입력유닛(600)을 더 포함하여 구성된다. 예를 들어, 상기 입력유닛(600)은 상기 청소 영역, 청소 지도, 소영역, 연결점, 이동 경로, 및 전체 경로 등을 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 정지하는 명령을 입력하는 정지버튼 중 하나 이상의 입력 버튼을 포함할 수 있다.The robot cleaner according to the present invention further comprises an input unit 600 having one or more buttons for directly receiving the control command. For example, the input unit 600 may include an OK button for inputting a command for confirming the cleaning area, a cleaning map, a small area, a connection point, a movement path, and a complete path, a setting button for inputting a command to set, A cleaning button for inputting a command for performing a cleaning operation based on the set areas, a stop button for inputting a command for stopping the cleaning operation, a reset button for inputting a command for stopping the cleaning operation, And < / RTI >

본 발명에 따른 로봇 청소기는, 소영역 내의 이동 경로, 상기 소영역 간의 연결점, 및 상기 전체 경로 중 하나 이상의 정보를 출력하는 출력유닛(700)을 더 포함하여 구성된다. 상기 출력유닛(700)은 상기 장애물 검출유닛(120)이나, 상기 위치 인식유닛(110)을 통해 검출되거나 인식된 정보들을 출력한다. 상기 출력유닛(700)은 상기 청소 영역, 상기 제어유닛(300)을 통해 생성된 청소 지도, 상기 청소 영역들을 구분한 복수의 소영역들, 상기 소영역들의 연결점, 이동 경로, 전체 경로 등을 표시한다. 또한, 상기 출력유닛(700)은 로봇 청소기를 구성하는 각 유닛들의 현재 상태와, 현재 청소 상태 등의 상태 정보들을 더 표시할 수 있다. 상기 출력유닛(700)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. 이때, 상기 입력유닛(600)과 출력유닛(700)은 입력 및 출력이 모두 가능한 터치스크린의 형태를 가질 수 있다.The robot cleaner according to the present invention further comprises an output unit (700) for outputting at least one of a movement path in a small area, a connection point between the small areas, and the whole path. The output unit 700 outputs information detected or recognized through the obstacle detection unit 120 or the position recognition unit 110. [ The output unit 700 displays the cleaning area, a cleaning map generated through the control unit 300, a plurality of small areas that divide the cleaning areas, a connection point of the small areas, a movement path, do. In addition, the output unit 700 may further display status information such as a current status of each unit constituting the robot cleaner, a current cleaning status, and the like. The output unit 700 may be any of a light emitting diode (LED), a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel, and an organic light emitting diode (OLED) And may be formed of one element. At this time, the input unit 600 and the output unit 700 may have the form of a touch screen capable of both input and output.

본 발명에 따른 로봇 청소기는, 충전 가능한 전원 공급 수단을 구비하여 로봇 청소기 내로 전원을 공급하는 전원유닛(400)을 더 포함하여 구성된다. 상기 전원유닛(400)은 로봇 청소기가 이동하고, 청소를 수행하는데 따른 동작 전원을 공급하며, 내에 구비된 배터리 잔량이 부족하면 충전대로부터 충전 전류를 공급받아 충전한다.The robot cleaner according to the present invention further includes a power unit 400 having a power supply unit that can be charged and supplies power to the robot cleaner. The power supply unit 400 supplies the operation power for moving the robot cleaner and performing the cleaning, and supplies the charging current from the charging stand when the remaining amount of the battery is insufficient.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 청소 영역을 탐색하는 단계(S100)와, 상기 청소 영역을 복수의 소영역들로 구분하는 단계(S210)와, 상기 소영역 내의 이동 경로를 생성하는 단계(S220)와, 상기 소영역 간의 연결점을 생성하는 단계(미도시)와, 상기 소영역 내의 이동 경로 및 상기 소영역 간의 연결점을 포함한 소영역 정보를 저장하는 단계(S230)와, 상기 연결점이나, 또는 상기 소영역 내의 이동 경로 및 상기 연결점을 근거로 전체 경로를 산출하는 단계(S240)를 포함하여 구성된다. 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 상기 산출된 전체 경로를 저장하는 단계(S250)를 더 포함하여 구성된다. 이하 장치의 구성은 도 1 및 도 2를 참조한다.Referring to FIG. 5, a method of controlling a robot cleaner according to the present invention includes a step S100 of searching for a cleaning area, a step S210 of dividing the cleaning area into a plurality of small areas, (S230) of creating a movement path, creating a connection point between the small regions, storing the small region information including a movement path in the small region and a connection point between the small regions (S230) And calculating a total path based on the connection point or the movement path within the small area and the connection point (S240). The control method of the robot cleaner according to the present invention further comprises storing the calculated total path (S250). The construction of the apparatus will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig.

본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법에 있어서, 상기 전체 경로를 산출하는 단계(S240)는, 상기 연결점들을 연결하여 상기 전체 경로를 산출하는 과정을 포함한다.In the control method of the robot cleaner according to the present invention, the step of calculating the entire path (S240) may include calculating the entire path by connecting the connection points.

도 4를 참조하면, 상기 로봇 청소기는 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 상기 청소 영역을 복수의 소영역들로 구분한다. 또한, 상기 복수의 소영역들은 복수의 연결점을 통해 인접한 소영역들과 연결된다. 상기 제어 방법은, 상기 연결점들 간의 최단 경로를 연결하고, 상기 연결점들 간의 최단 경로를 서로 연결함으로써 전체 경로를 산출한다. 상기 제어 방법은, 산출된 전체 경로에 따라 로봇 청소기를 이동시키거나, 산출된 전체 경로에 따라 로봇 청소기를 목표 소영역에 이동시킨 후 해당 소영역을 청소하도록 한다. 즉, 상기 로봇 청소기가 현재 위치에서 다른 소영역으로 이동하고자 하는 경우, 상기 제어 방법은, 현재 위치에서 현재 위치가 포함된 소영역과 인접한 소영역과의 연결점까지의 경로만 연산하면 이동하고자 하는 소영역까지의 전체 경로를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 4, the robot cleaner searches a cleaning area to generate a cleaning map, and divides the cleaning area into a plurality of small areas. The plurality of small regions may be connected to adjacent small regions through a plurality of connection points. The control method connects the shortest path between the connection points and connects the shortest paths between the connection points to calculate a total path. The control method moves the robot cleaner according to the calculated total path or moves the robot cleaner to the target small area according to the calculated total path, and then cleans the small area. That is, when the robot cleaner tries to move from a current position to another small region, the control method calculates a path from the current position to the connection point between the small region including the current position and the adjacent small region, It is possible to generate the entire path to the area.

본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법에 있어서, 상기 전체 경로를 산출하는 단계(S240)는, 상기 연결점을 통하여 상기 소영역 내의 이동 경로들을 연결하여 상기 전체 경로를 산출하는 과정을 포함한다.In the control method of the robot cleaner according to the present invention, the step of calculating the entire path (S240) includes calculating the entire path by connecting the movement paths in the small area through the connection point.

도 3을 참조하면, 상기 로봇 청소기는 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 상기 청소 영역을 복수의 소영역들로 구분한다. 또한, 상기 제어 방법은, 상기 복수의 소영역들 내에서의 이동 경로를 생성하고, 상기 소영역들 간의 연결점을 생성한다. 상기 제어 방법은, 상기 연결점을 통해 상기 소영역 내의 이동 경로들을 서로 연결함으로써 전체 경로를 용이하게 산출할 수 있다. 상기 로봇 청소기는 상기 산출된 전체 경로에 따라 이동하거나 청소를 수행하게 된다.Referring to FIG. 3, the robot cleaner searches a cleaning area to generate a cleaning map, and divides the cleaning area into a plurality of small areas. In addition, the control method generates a movement path in the plurality of small areas and creates a connection point between the small areas. The control method can easily calculate the entire path by connecting the movement paths in the small area through the connection point. The robot cleaner moves or performs cleaning according to the calculated total path.

본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 상기 청소 영역이 증가하면, 증가한 청소 영역 내의 이동 경로를 생성하는 단계(S310)와, 상기 저장된 전체 경로에 상기 증가한 청소 영역 내의 이동 경로를 추가하는 단계(S330)를 더 포함하여 구성된다. 또한, 상기 제어 방법은, 상기 증가한 청소 영역과 인접한 소영역을 탐색하는 단계(미도시)를 더 포함하고, 상기 증가한 청소 영역 내의 이동 경로를 생성하는 단계(S310)는, 상기 인접한 소영역과의 연결점으로부터 상기 증가한 청소 영역 내의 이동 경로를 생성하는 것을 특징으로 한다. 상기 제어 방법은, 상기 이동 경로 및 연결점을 포함한 증가한 영역 정보를 저장하는 단계(S320)를 더 포함할 수 있다.A method of controlling a robot cleaner according to the present invention includes the steps of: creating a movement path in an increased cleaning area when the cleaning area is increased (S310); adding a movement path in the increased cleaning area to the stored overall path S330). The control method may further include a step (not shown) of searching for a small area adjacent to the increased cleaning area, and the step of generating a moving path in the increased cleaning area (S310) And a movement path in the increased cleaning area is generated from the connection point. The control method may further include storing the increased area information including the moving route and the connection point (S320).

상기 제어 방법은, 상기 청소 영역이 증가하는 경우, 상기 저장유닛에 저장된 소영역들 중 상기 증가된 청소 영역에 인접한 소영역들과의 연결점으로부터 이동 경로를 생성한다. 미청소 영역을 발견하는 등 청소 영역이 증가하는 경우, 상기 제어 방법은 상기 증가한 청소 영역을 소영역으로 구분하거나, 전체를 대상으로 하여 상기 증가한 청소 영역 내에 이동 경로를 생성하고, 상기 생성된 이동 경로를 인접한 소영역의 연결점에 연결한다. 그런 다음, 상기 제어 방법은 미리 저장된 전체 경로에 상기 증가한 청소 영역에 대한 이동 경로를 추가함으로써 용이하게 수정된 전체 경로를 산출할 수 있다.In the control method, when the cleaning area increases, a movement path is created from a connection point with the small areas adjacent to the increased cleaning area among the small areas stored in the storage unit. In the case where the cleaning area is increased such as finding a non-cleaning area, the control method divides the increased cleaning area into small areas or creates a moving path in the increased cleaning area with respect to the entire area, To the connection point of the adjacent small area. Then, the control method can calculate the entire modified path easily by adding the movement path for the increased cleaning area to the entire path previously stored.

본 발명에 따른 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 소영역(Cell) 단위로 청소를 하고, 상기 소영역 내에서 인접한 소영역과의 연결점을 저장한 다음, 상기 연결점 간의 이동 경로를 저장한다. 이때, 상기 이동 경로는 연결점 간의 최단 경로이거나, 탐색된 이동 경로이거나, 청소를 수행하는 방식에 따른 이동 경로이다. 그런 다음, 상기 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 상기 청소 영역이 확장되면, 상기 저장된 소영역과의 연결점까지만 이동 경로를 생성하고, 이후의 경로는 미리 저장된 경로를 따라가도록 한다. 이렇게 함으로써, 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 이의 제어 방법은, 이동이나 청소를 성공적으로 수행한 이동 경로를 계속 저장하고 업데이트할 수 있게 됨으로써 연산 시간이 단축되고, 이동 성능이 향상된다.The robot cleaner and the robot cleaner control method according to the present invention clean the robot cleaner and the robot cleaner in units of cells, store the connection point with the adjacent small area in the small area, and then store the movement path between the connection points. At this time, the movement path is a shortest path between the connection points, a detected movement path, or a movement path according to a method of performing the cleaning. Then, when the cleaning area is expanded, the control method of the robot cleaner and the robot cleaner creates a travel route only up to the connection point with the stored small area, and the subsequent route follows the previously stored route. By doing so, the robot cleaner and the control method thereof according to the present invention can save and update the movement path that has been successfully moved or cleaned, thereby shortening the calculation time and improving the movement performance.

이하에서는 상기 복수의 소영역 들에서의 상기 로봇 청소기의 이동 예에 대해서 설명하기로 한다. Hereinafter, an example of movement of the robot cleaner in the plurality of small areas will be described.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 복수의 소영역은, 제1경계변(850)을 공유하는 근접한 두 소영역(810, 820)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, the plurality of small regions may include two adjacent small regions 810 and 820 that share a first boundary side 850.

상기 근접한 두 소영역(810, 820)은, 제1영역(810)과, 상기 제1영역(810)과 제1경계변(850)을 공유하는 제2영역(820)을 포함할 수 있다. The adjacent two small regions 810 and 820 may include a first region 810 and a second region 820 that shares the first boundary 850 with the first region 810.

제어유닛(200)은 제1경계변(850) 상에 제1연결점(852)을 생성할 수 있다.The control unit 200 may generate the first connection point 852 on the first boundary side 850. [

제어유닛(200)은 소영역 단위로 청소를 수행하도록 로봇 청소기를 제어할 수 있다. 즉, 제어유닛(200)은 일 소영역의 청소가 완료된 이후에 다른 소영역에 대한 청소를 수행하도록 로봇 청소기를 제어 할 수 있다.The control unit 200 can control the robot cleaner to perform cleaning in units of small areas. That is, the control unit 200 can control the robot cleaner to perform cleaning for other small areas after cleaning of the small area is completed.

한편, 제어유닛(200)은 소영역 단위로 청소를 수행하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 소영역 내에서 지그재그 방식으로 이동하도록 구동유닛(500)을 제어할 수 있다. On the other hand, the control unit 200 can control the driving unit 500 to move in a zigzag manner in a small area as shown in Fig. 3 when cleaning is performed on a small area basis.

본 발명에서 소영역 내에서 청소를 위하여 로봇 청소기가 이동하는 경로를 제1주행 경로라 할 수 있다. In the present invention, a path through which the robot cleaner moves for cleaning in a small area may be referred to as a first traveling route.

또한 제어유닛(200)은 도 3에 도시한 바와 같이 소영역 내의 로봇 청소기의 현재 위치에서 상기 로봇 청소기를 소영역의 경계변 상에 위치되는 연결점으로 이동하도록 구동유닛(500)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어유닛(200)은 제1영역(810) 내의 로봇 청소기의 현재 위치에서 제1연결점(852)으로 로봇 청소기가 이동하도록 구동유닛(500)을 제어할 수 있다.3, the control unit 200 can control the driving unit 500 to move the robot cleaner to a connection point located on the boundary side of the small area at the current position of the robot cleaner in the small area . For example, the control unit 200 may control the drive unit 500 to move the robot cleaner from the current position of the robot cleaner in the first area 810 to the first connection point 852.

본 발명에서 상기 로봇 청소기의 현재 위치에서 상기 제1연결점(852)으로 이동하는 경로를 제2주행 경로라 이름할 수 있다. In the present invention, a path that moves from the current position of the robot cleaner to the first connection point 852 may be referred to as a second travel route.

상기 로봇 청소기의 현재 위치에서 제1연결점(852)으로 이동하는 경로는 직선 경로를 포함할 수 있다. The path from the current position of the robot cleaner to the first connection point 852 may include a straight path.

복수의 소영역은, 제2영역(820)의 제2경계변(860)을 상기 제2영역(820)과 공유하는 제3영역(830)을 더 포함할 수 있다. The plurality of small regions may further include a third region 830 that shares a second boundary 860 of the second region 820 with the second region 820.

또한 제어유닛(200)은 제2경계변(860) 상에 제2연결점(862)을 생성할 수 있다. The control unit 200 may also generate a second connection point 862 on the second boundary side 860.

제어유닛(200)은 소영역 내에 복수의 연결점이 존재하는 경우 둘 이상의 연결점을 로봇 청소기가 지나도록 구동유닛(500)을 제어할 수 있다. 본 발명에서 상기 둘 이상의 연결점을 연결하는 경로를 제3주행 경로라 할 수 있다. 이때, 둘 이상의 연결점을 지나는 경로는 직선 경로를 포함할 수 있다. The control unit 200 can control the drive unit 500 so that two or more connection points pass through the robot cleaner when a plurality of connection points exist in the small area. In the present invention, the route connecting the two or more connection points may be referred to as a third travel route. At this time, a path passing through two or more connection points may include a straight path.

일 예로 제어유닛(200)은 경계변을 공유하지 않은 두 소영역 간의 이동 시에 로봇 청소기가 둘 이상의 연결점을 지나도록 제어할 수 있다. 또한, 제어유닛(200)은, 상기 로봇 청소기가 출발 지점의 연결점에서 하나 이상의 연결점을 경유한 후에 목적 연결점으로 이동하도록 상기 구동유닛(500)을 제어할 수 있으며, 또는 상기 로봇 청소기가 상기 출발 연결점에서 목적 연결점으로 바로 이동하도록 상기 구동유닛(500)을 제어할 수 있다. For example, the control unit 200 can control the robot cleaner to pass through two or more connection points when moving between two small regions that do not share a boundary. Further, the control unit 200 may control the drive unit 500 to move to the target connection point after the robot cleaner has passed through at least one connection point at the connection point of the starting point, or the robot cleaner may control the driving connection point So that the driving unit 500 can be controlled to directly move to the target connection point.

예를 들어, 제어유닛(200)은 제1영역(810)에서 제3영역(830)으로 로봇 청소기가 이동하도록 구동유닛(500)을 제어하는 경우, 제1연결점(852) 및 제2연결점(862)을 통과하여 제1영역(810)에서 제3영역(830)으로 로봇 청소기가 이동하도록 구동유닛(500)을 제어 할 수 있다.For example, when the control unit 200 controls the drive unit 500 to move the robot cleaner from the first area 810 to the third area 830, the first connection point 852 and the second connection point 862 to control the driving unit 500 to move the robot cleaner from the first area 810 to the third area 830.

상기 복수의 소영역은, 상기 제2영역(820)의 제2경계변(860)과 마주보는 상기 제2영역(820)의 제3경계변(870)을 상기 제2영역(820)과 공유하는 제4영역(840)을 더 포함할 수 있다.The plurality of small regions may share a third boundary 870 of the second region 820 facing the second boundary 860 of the second region 820 with the second region 820 And a fourth region 840 that includes a second region 840.

상기 제어유닛(200)은 제3경계변(870) 상에 제3연결점(872)을 생성할 수 있다.The control unit 200 may generate a third connection point 872 on the third boundary side 870.

제어유닛(200)은 제3영역(830)에서 제4영역(840)으로 로봇 청소기가 이동하도록 구동유닛(500)을 제어하는 경우, 제2연결점(862)에서 제1연결점(852)을 경유한 후 제3연결점(872)을 통과하여 제4영역(840)으로 로봇 청소기가 이동하도록 구동유닛(500)을 제어 할 수 있다. When the control unit 200 controls the drive unit 500 to move the robot cleaner from the third area 830 to the fourth area 840, the control unit 200 switches the first connection point 852 from the second connection point 862 And then controls the driving unit 500 to move the robot cleaner to the fourth region 840 through the third connection point 872. [

본 발명에서, 상기 제어유닛(200)은 경계변 상에 단일의 연결점을 생성할 수 있다. In the present invention, the control unit 200 can create a single connection point on the boundary side.

따라서, 상기 제어유닛(200)은, 소영역 간의 이동 시에는 로봇 청소기가 단일의 연결점을 통과하도록 구동유닛(500)을 제어할 수 있다. Therefore, the control unit 200 can control the driving unit 500 so that the robot cleaner passes through a single connection point when moving between small areas.

상기 제어유닛(200)은 상기 청소 영역의 청소 시에 상기 로봇 청소기의 주행 경로가, 일 소영역 내에서의 청소를 위한 제1주행 경로, 상기 일 소영역 내의 임의의 위치에서 상기 일 소영역의 경계변 상에 위치되는 연결점을 연결하는 제2주행 경로, 및 둘 이상의 연결점을 연결하는 제3주행 경로로 구분되도록 상기 구동유닛(500)을 제어할 수 있다. The control unit (200) is configured such that, when cleaning the cleaning area, the traveling path of the robot cleaner is divided into a first traveling path for cleaning in a small area, The second driving route connecting the connection points located on the boundary side, and the third driving route connecting the two or more connection points.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 이의 제어 방법은, 전체 청소 영역을 소영역별로 구분하고, 상기 소영역 내의 이동 경로와, 상기 소영역 간의 연결점을 이용하여 전체 경로를 용이하게 산출하고, 전체 청소 영역이 증가하거나 미청소 영역을 탐색한 경우에 전체 청소 지도를 다시 생성하지 아니하고, 미리 저장된 소영역 내의 이동 경로와, 상기 소영역 간의 연결점을 이용하여 전체 경로를 용이하게 갱신함으로써 전체 이동 경로나 전체 청소 지도를 생성하는 연산량, 및 연산 시간을 줄이고, 저장 부담을 경감하며, 최적의 이동 성능을 유지할 수 있고, 청소 성능 및 청소 효율을 제고한다.As described above, in the robot cleaner and the control method thereof according to the present invention, the entire cleaning area is divided into small areas, and the entire path is easily calculated using the movement path in the small area and the connection point between the small areas , The entire cleaning map is not regenerated when the entire cleaning area is increased or the untreated area is searched and the entire path is easily updated using the movement path in the small area and the small area in advance, It is possible to reduce the calculation amount and the calculation time for generating the route or the entire cleaning map, reduce the storage burden, maintain the optimum moving performance, and improve the cleaning performance and the cleaning efficiency.

110: 위치 인식유닛 120: 장애물 검출유닛
200: 제어유닛 300: 저장유닛
400: 전원유닛 500: 구동유닛
600: 입력유닛 700: 출력유닛110: position recognition unit 120: obstacle detection unit
200: control unit 300: storage unit
400: power supply unit 500: drive unit
600: input unit 700: output unit

Claims (8)

청소 영역을 복수의 소영역으로 분할하여 청소 영역의 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기로서,
상기 로봇 청소기의 이동을 위한 구동유닛; 및
상기 구동유닛을 제어하는 제어유닛을 포함하고,
상기 제어유닛은, 상기 복수의 소영역 중 근접한 두 소영역의 경계변 상에 연결점을 생성하고,
상기 제어유닛은 상기 로봇 청소기가 소영역 단위로 청소하도록 상기 구동유닛을 제어하고,
상기 청소 영역이 3개 이상의 소영역으로 구분되는 경우, 상기 제어유닛은 상기 3개 이상의 소영역을 이동하는 상기 로봇 청소기의 주행 경로가,
일 소영역 내에서의 청소를 위한 제1주행 경로,
상기 일 소영역 내의 임의의 위치에서 상기 일 소영역의 경계변 상에 위치되는 연결점을 연결하는 제2주행 경로, 및
둘 이상의 연결점을 연결하는 제3주행 경로를 포함하도록 상기 구동유닛을 제어하는 로봇 청소기. A robot cleaner capable of cleaning a cleaning area by dividing a cleaning area into a plurality of small areas,
A driving unit for moving the robot cleaner; And
And a control unit for controlling the drive unit,
Wherein the control unit generates a connection point on a boundary side of two adjacent small regions of the plurality of small regions,
Wherein the control unit controls the drive unit to clean the robot cleaner in units of small areas,
Wherein when the cleaning area is divided into three or more small areas, the control unit determines whether the traveling path of the robot cleaner, which moves the three or more small areas,
A first travel route for cleaning in the small area,
A second travel route connecting connection points located at a boundary of the small area at an arbitrary position in the small area, and
And controls the drive unit to include a third travel path connecting two or more connection points. 제 1 항에 있어서,
상기 제1주행 경로는 지그재그 방식으로 이동하는 경로인 로봇 청소기.The method according to claim 1,
Wherein the first traveling path is a path that travels in a zigzag manner. 제 1 항에 있어서,
상기 제2주행 경로는 상기 로봇 청소기의 현재 위치에서 상기 일 소영역의 경계변 상에 위치되는 연결점으로 이동하는 경로를 포함하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
Wherein the second traveling path includes a path from a current position of the robot cleaner to a connection point located at a boundary of the small area. 제 1 항에 있어서,
경계변을 공유하지 않은 두 소영역 간의 이동 시에 상기 제어유닛은 상기 로봇 청소기가 상기 둘 이상의 연결점을 지나도록 제어하는 로봇 청소기. The method according to claim 1,
Wherein the control unit controls the robot cleaner to pass through the two or more connection points when moving between two small areas that do not share a boundary. 제 4 항에 있어서,
상기 둘 이상의 연결점을 지나는 경우는, 제1연결점에서 하나 이상의 연결점을 경유한 후에 제2연결점으로 이동하는 경우 또는 제1연결점에서 제2연결점으로 바로 이동하는 경우를 포함하는 로봇 청소기. 5. The method of claim 4,
The robot cleaner according to claim 1, wherein the robot cleaner moves from the first connection point to the second connection point after passing through the one or more connection points, or directly from the first connection point to the second connection point. 제 1 항에 있어서,
상기 근접한 두 소영역의 경계변 상의 연결점은 단일의 연결점인 로봇 청소기.The method according to claim 1,
Wherein the connection point on the boundary of the two small regions is a single connection point. 제 1 항에 있어서,
상기 제2주행 경로 또는 상기 제3주행 경로는 직선 경로를 포함하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
Wherein the second traveling path or the third traveling path includes a straight path. 제 1 항에 있어서,
상기 청소 영역 내에의 이동 과정에서 전방이나 상방의 영상을 촬영하기 위한 카메라를 더 포함하는 로봇 청소기.
The method according to claim 1,
Further comprising a camera for photographing a forward or upward image in a moving process in the cleaning area.
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