KR101666903B1 - A vacuum cleaner - Google Patents

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KR101666903B1
KR101666903B1 KR1020100080753A KR20100080753A KR101666903B1 KR 101666903 B1 KR101666903 B1 KR 101666903B1 KR 1020100080753 A KR1020100080753 A KR 1020100080753A KR 20100080753 A KR20100080753 A KR 20100080753A KR 101666903 B1 KR101666903 B1 KR 101666903B1
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Abstract

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본체에 대한 핸들부의 상대위치 및 상대위치 변화를 인식하여 핸들부에 이동에 따라서 상기 본체가 자동적으로 이동할 수 있는 진공청소기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vacuum cleaner, and more particularly, to a vacuum cleaner capable of automatically recognizing a relative position and a relative positional change of a handle portion with respect to a main body,

Figure R1020100080753
Figure R1020100080753

Description

진공 청소기{A vacuum cleaner}[0001] The present invention relates to a vacuum cleaner,

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본체에 대한 핸들부의 상대위치 및 그 변화를 인식하여 핸들부의 이동에 따라서 상기 본체가 자동적으로 이동할 수 있는 진공청소기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum cleaner, and more particularly, to a vacuum cleaner capable of automatically detecting a relative position of a handle to a main body and a change in the position of the handle.

진공청소기는 본체에 마련되는 진공모터의 진공압에 의하여 피청소면에 존재하는 이물질을 흡입하여 제거하는 전기제품이다.The vacuum cleaner is an electric appliance that sucks and removes foreign matter present on the surface to be cleaned by the vacuum pressure of a vacuum motor provided in the main body.

진공청소기는 그 구조에 따라서 업라이트 타입과, 캐니스터 타입이 있다. 업라이트 타입은 흡입노즐과 본체가 한 몸체로 되어 있는 진공청소기이며, 상기 캐니스터 타입은 흡입노즐과 본체가 탄성재질의 연결호스로 연결되어 있는 경우이다. The vacuum cleaner has an upright type and a canister type according to its structure. The upright type is a vacuum cleaner in which the suction nozzle and the main body are formed as one body, and the canister type is a case in which the suction nozzle and the main body are connected by an elastic hose.

캐니스터 타입의 경우, 핸들이 본체에 마련되어 있으며, 통상적으로 본체를 밀면서 피청소면을 청소한다. In the case of the canister type, a handle is provided on the main body, and usually the cleaning surface is cleaned while pushing the main body.

반대로, 캐니스터 타입은 핸들부가 본체와 이격되어 있다. 따라서, 사용자가 핸들부를 움직여 흡입노즐의 이동방향을 조절하면, 연결호스에 의하여 핸들부와 연결된 본체가 끌어당겨지면서 핸들부 이동방향으로 이동한다. Conversely, in the canister type, the handle portion is separated from the main body. Accordingly, when the user moves the handle portion to adjust the moving direction of the suction nozzle, the main body connected to the handle portion is pulled by the connecting hose and moves in the handle portion moving direction.

이와 같은 캐니스터 타입의 경우, 본체의 무게로 인하여 사용자가 원하는 만큼 본체 및 흡입노즐의 이동이 이루어지기 어려운 단점이 있다. In the case of such a canister type, it is difficult to move the main body and the suction nozzle as much as the user desires because of the weight of the main body.

또한, 통상적으로 본체가 사용자보다 뒤에 존재하는데, 사용자가 뒷걸음질치다가 상기 본체에 걸리는 경우가 있기 때문에 사용자의 불편함을 초래한다는 문제점도 있었다. In addition, since the main body is usually located behind the user, there is a problem that the user is inconvenienced because the user may get caught in the main body when the user steps backwards.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자의 핸들부 조작에 대응하여 자동적으로 움직일 수 있는 본체를 구비한 진공청소기를 제공하여 사용자의 편의성을 높이는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vacuum cleaner equipped with a main body that can automatically move in response to a user's manipulation of a handle portion, thereby enhancing the convenience of the user.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,흡입노즐과 연결되는 핸들부와; 상기 핸들부와 연결호스에 의하여 연결되는 본체와; 상기 본체에 마련되는 바퀴를 구동시키는 구동부와; 상기 핸들부와 상기 본체에 각각 마련되어 상호 간에 초음파를 이용하여 통신하는 송신부 및 수신부와; 상기 핸들부와 상기 본체에 각각 마련되고 서로 RF통신을 수행하여 상기 송신부의 초음파 통신 상태를 알리는 RF모듈과; 상기 핸들부와 상기 본체에 각각 마련되어, 상기 송신부 및 상기 수신부, 그리고 상기 RF 모듈을 제어하고, 상기 RF모듈 간의 통신 결과 및 상기 초음파 통신결과로부터 도출되는 상기 송신부와 상기 수신부 간의 거리 데이터를 삼변측량법에 적용하여 상기 본체에 대한 상기 핸들부의 상대위치를 파악하여 그에 대응하여 상기 본체가 선택적으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a washing machine comprising: a handle portion connected to a suction nozzle; A main body connected to the handle portion by a connection hose; A driving unit for driving wheels provided in the main body; A transmitting unit and a receiving unit provided respectively in the handle unit and the main body and communicating with each other using ultrasonic waves; An RF module provided in the handle part and the main body, respectively, for informing the ultrasonic communication state of the transmitter by performing RF communication with each other; The RF module and the distance data between the transmitter and the receiver derived from the communication result between the RF module and the ultrasonic communication result are provided to the trunk measuring method And a controller for controlling the driving unit to selectively move the main body corresponding to the relative position of the handle unit with respect to the main body.

상기 제어부는 상기 핸들부에 마련되며, 상기 핸들부에 배치되는 RF모듈 및, 상기 송신부 또는 수신부를 제어하는 제1제어부와;The control unit may include an RF module disposed in the handle unit, a first controller for controlling the transmitter unit or the receiver unit,

상기 본체에 마련되며, 상기 본체에 배치되는 RF모듈 및 상기 수신부 또는 송신부를 제어하는 제2제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An RF module disposed in the main body, and a second controller for controlling the receiver or the transmitter.

상기 제1제어부 또는 제2제어부의 제어동작에 따라, 상기 핸들부 또는 상기 본체에 마련되는 RF모듈은 상기 송신부의 초음파 발진과 동시에 작동되고 다른 RF모듈과 통신함으로써 상기 송신부의 초음파 발진시작시각을 알리는 것을 특징으로 한다. According to the control operation of the first control unit or the second control unit, the RF module provided to the handle unit or the main body operates simultaneously with the ultrasonic oscillation of the transmission unit and communicates with another RF module to inform the ultrasonic oscillation start time of the transmission unit .

상기 제어부는 상기 송신부에 상기 수신부로 송신되는 초음파의 속도를, 상기 RF모듈의 송신완료시점으로부터 상기 수신부로의 초음파의 도달완료시점 사이의 시간으로 나누어 상기 송신부와 상기 수신부 간의 거리를 계산하는 것을 특징으로 한다. The control unit calculates the distance between the transmitting unit and the receiving unit by dividing the speed of the ultrasonic wave transmitted to the receiving unit by the time between the completion of the transmission of the RF module and the completion of arrival of the ultrasonic wave to the receiving unit, .

상기 수신부는 복수개로 구성되되, 상호 이격되는 상태로 상기 본체에 구비되고, 상기 송신부는 적어도 1개 이상으로 구성되어 상기 핸들부에 구비되는 것을 특징으로 한다. The receiving unit is provided in the main body in a state where the receiving units are spaced apart from each other, and the transmitting unit is composed of at least one or more and is provided in the handle unit.

상기 본체에 구비되는 각 수신부는 상기 송신부와 동시에 통신을 수행하거나 또는 교번적으로 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다. And each receiving unit provided in the main body communicates with the transmitting unit at the same time or performs communication alternately.

상기 송신부는 복수 개로 구성되며, 상호 이격되어 배치되는 제1송신부와 제2송신부로 구성되되, 상기 제1 송신부와 상기 제2송신부는 상기 핸들부에 마련되되, 지지대의 양 측에 상호 이격되게 배치되는 것을 특징으로 한다. The first transmitting unit and the second transmitting unit are provided on the handle unit and are disposed on both sides of the supporting unit so as to be spaced apart from each other .

상기 지지대는 상기 핸들부에 고정되어 배치되어, 상기 핸들부의 이동궤적에 따라 움직일 수 있도록 마련되되, 상기 제어부는 상기 제1송신부의 상기 본체에 대한 상대위치 및 상기 제2송신부의 상기 본체에 대한 상대위치를 비교하여 상기 핸들부의 회전여부 및 회전방향을 감지하여 그에 따라서 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 한다. Wherein the control unit is configured to move the relative position of the first transmitting unit with respect to the main body and the relative position with respect to the main body of the second transmitting unit, And the controller controls the driving unit according to the detected rotation direction and rotation direction of the handle unit.

상기 본체에 마련되어 상기 본체 외부로 초음파를 방출하는 보조 송신부를 더 포함하고, 상기 수신부는 상기 보조 송신부로부터 방출되어 상기 본체 외부의 장애물에 부딪혀 반사되는 초음파를 수신하도록 마련되되, The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising an auxiliary transmitting unit provided on the main body to emit an ultrasonic wave to the outside of the main body, wherein the receiving unit is configured to receive ultrasonic waves emitted from the auxiliary transmitting unit,

상기 제어부는 상기 장애물에 부딪혀 반사되는 초음파를 수신하여 상기 본체 주위의 장애물의 위치를 인식하고, 상기 구동부를 제어하여 상기 본체가 상기 장애물로부터 소정거리만큼 이격되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. The control unit receives ultrasonic waves reflected from the obstacle and recognizes the position of the obstacle around the body, and controls the driving unit so that the body is separated from the obstacle by a predetermined distance.

상기 송신부에서 방출되는 초음파와 , 상기 보조 송신부에서 방출되는 초음파 간에 충돌이 발생하지 않도록 상기 제어부는 상기 송신부와 상기 보조 송신부에서 상호 비동시적으로 초음파를 방출하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. The control unit controls the transmitting unit and the auxiliary transmitting unit to emit ultrasonic waves asynchronously so that collision does not occur between the ultrasonic waves emitted from the transmitting unit and the ultrasonic waves emitted from the auxiliary transmitting unit.

상기 제어부는 상기 송신부와 상기 수신부간의 초음파 통신으로 인하여 상기 본체에 대한 핸들부의 상태 위치 인식이 종료된 이후에, 상기 보조 송신부에서 초음파가 방출되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. The control unit controls the ultrasonic wave to be emitted from the auxiliary transmitting unit after the recognition of the status of the handle of the main body is completed due to the ultrasonic communication between the transmitting unit and the receiving unit.

상기 핸들부에 마련되고, 상기 제어부와 연결되어 상기 핸들부의 이동궤적을 감지하는 모션센서를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 모션센서에서 전달된 상기 핸들부의 이동방향 또는 회전방향 정보에 따라서 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 한다. The control unit may further include a motion sensor connected to the control unit and configured to detect movement trajectories of the handle unit. The control unit controls the drive unit according to the movement direction or the rotation direction information of the handle unit, And a control unit.

상기 송신부는 복수 개로 구성되되, 상호 이격되는 상태로 상기 본체에 구비되고, 상기 수신부는 적어도 1개 이상으로 구성되어 상기 핸들부에 구비되는 것을 특징으로 한다. The transmitter includes a plurality of transmitters, and the transmitters are provided in the main body in a state of being separated from each other, and the receiver is provided on the handle portion.

상기 제어부는 상기 각 수신부와 상기 송신부간의 초음파 통신이 순차적으로 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 한다. And the controller controls ultrasonic communication between the receiving unit and the transmitting unit to be sequentially performed.

상기 제어부는 상기 핸들부와 상기 본체간의 거리가 소정기준 범위를 초과한 경우, 상기 구동부를 제어하여 상기 본체를 상기 핸들부 방향으로 이동시키도록 제어하고, 상기 핸들부와 상기 본체간의 거리가 소정 기준범위 미만인 경우, 상기 구동부를 제어하여 상기 본체를 핸들부 반대방향으로 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다. Wherein the control unit controls the driving unit to move the main body toward the handle part when the distance between the handle part and the main body exceeds a predetermined reference range, The control unit controls the driving unit to move the main body in the direction opposite to the handle part.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 본체와; 상기 본체에 마련되는 바퀴를 구동시키는 구동부와;According to another embodiment of the present invention, A driving unit for driving wheels provided in the main body;

사용자 신체에 착탈가능하게 배치되고, 상기 본체에 배치되어 상호 간에 초음파를 이용하여 통신하는 송신부 및 수신부와; 상기 사용자 신체에 착탈가능하게 배치되고, 상기 본체에 배치되어 서로 RF통신을 수행하여 상기 송신부의 초음파 통신 상태를 알리는 RF모듈과; 상기 송신부 및 상기 수신부, 그리고 상기 RF 모듈을 제어하고, 상기 RF모듈 간의 통신 결과 및 상기 초음파 통신결과로부터 도출되는 상기 송신부와 상기 수신부 간의 거리 데이터를 삼변측량법에 적용하여 상기 본체에 대한 사용자의 상대위치를 파악하고 그에 대응하여 상기 본체가 선택적으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다. A transmitting unit and a receiving unit detachably disposed in the user's body and disposed in the main body and communicating with each other using ultrasonic waves; An RF module detachably disposed in the user's body and disposed in the body and performing RF communication with each other to inform the ultrasonic communication state of the transmitter; The control unit controls the transmitting unit, the receiving unit, and the RF module, and applies distance measurement data between the transmitting unit and the receiving unit derived from the communication result between the RF module and the ultrasonic communication result to the trilateration method, And a control unit for controlling the driving unit to selectively move the main body in accordance with the detection result.

상기 제어부는 상기 사용자의 신체에 착탈가능하게 배치되는 상기 RF모듈 및, 상기 송신부 또는 수신부를 제어하는 제1제어부와; 상기 본체에 마련되며, 상기 본체에 배치되는 RF모듈 및 상기 수신부 또는 송신부를 제어하는 제2제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The control unit may include the RF module detachably disposed in the user's body, and a first controller for controlling the transmitter or receiver; An RF module disposed in the main body, and a second controller for controlling the receiver or the transmitter.

상기 제1제어부 또는 제2제어부의 제어동작에 따라, 상기 사용자 신체에 착탈가능하게 배치되거나 또는 상기 본체에 마련되는 RF모듈은 상기 송신부의 초음파 발진과 동시에 작동되고 다른 RF모듈과 통신함으로써 상기 송신부의 초음파 발진시작시각을 알리는 것을 특징으로 한다. According to the control operation of the first control unit or the second control unit, the RF module detachably installed in the user's body or provided in the main body operates simultaneously with the ultrasonic oscillation of the transmission unit and communicates with another RF module, And notifies the ultrasonic oscillation start time.

상기 제어부는 상기 송신부에 상기 수신부로 송신되는 초음파의 속도를, 상기 RF모듈의 송신완료시점으로부터 상기 수신부로의 초음파의 도달완료시점 사이의 시간으로 나누어 상기 송신부와 상기 수신부 간의 거리를 계산하는 것을 특징으로 한다. The control unit calculates the distance between the transmitting unit and the receiving unit by dividing the speed of the ultrasonic wave transmitted to the receiving unit by the time between the completion of the transmission of the RF module and the completion of arrival of the ultrasonic wave to the receiving unit, .

상기 사용자 신체에 착탈가능하게 배치되는 상기 RF모듈과, 상기 수신부 또는 송신부와, 상기 제어부는 상기 사용자 신체에 착탈가능하게 배치되는 홀더에 배치되는 것을 특징으로 한다. The RF module detachably disposed in the user's body, the receiver or transmitter, and the controller are disposed in a holder detachably disposed in the user's body.

본 발명에 의한 진공청소기는 사용자가 핸들부를 이동시키는 경우, 본체가 상기 핸들부를 따라서 자동으로 이동하기 때문에 사용자가 힘들여 끌 필요 없다는 장점이 있다.The vacuum cleaner according to the present invention is advantageous in that, when the user moves the handle part, the body automatically moves along the handle part, so that the user does not need to pull it off.

또한, 사용자가 뒷걸음질 칠 때, 본체가 자동적으로 이동하기 때문에 사용자가 걸릴 염려도 없어진다. In addition, when the user steps backward, the body is automatically moved, so that the user does not have to worry about taking it.

그리고, 용이하게 장애물 위치를 파악하고, 장애물과 본체와의 거리를 감지 하여 장애물을 회피함으로써 장애물과의 충돌로 인한 본체의 파손을 방지할 수 있다. It is also possible to easily grasp the position of the obstacle, to detect the distance between the obstacle and the main body, and to avoid the obstacle, thereby preventing the main body from being damaged by the collision with the obstacle.

또한, 핸들부의 회전방향을 감지하여 사용자가 본체를 회전시키지 않아도 자동적으로 회전하여 사용자의 편의성을 높인다는 장점이 있다. Further, there is an advantage in that the user senses the direction of rotation of the handle portion and automatically rotates without the user rotating the main body, thereby enhancing the user's convenience.

한편, 초음파 송신을 위한 송신부와 수신부가 유선통신을 하지 않아서 전선이 필요없기 때문에, 전선으로 인한 연결호스의 무게도 경감될 수 있어서 청소시 이동성이 개선되는 효과도 있다. On the other hand, since the transmission unit and the reception unit for ultrasonic transmission do not perform wire communication, the weight of the connection hose due to the electric wire can be reduced since the electric wire is not needed, thereby improving mobility during cleaning.

도1은 본 발명의 제1실시예의 사시도이다.
도2a와 도2b는 삼변측량법의 개념도이다.
도3은 본 발명의 제어부의 제어블록도이다
도4는 본 발명의 제1실시예의 제어블록도이다
도5는 본 발명의 제2실시예의 제어블록도이다.
도6은 본 발명의 제3실시예의 사시도이다.
도7은 본 발명의 제3실시예의 제어블록도이다.
도8은 본 발명의 제4실시예의 제어블록도이다.
도9는 본 발명에서 사용자의 동작에 따른 청소기 본체의 동작을 나타낸 도면이다.
도10은 본 발명의 제5실시예의 제어블록도이다.
도11은 본 발명에서 본체가 전후 방향으로 움직이는 것을 도시한 측면도이다.
도12는 본 발명의 제6실시예의 사시도이다.
도13와 도14는 본 발명의 제어흐름도이다. 1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention.
2A and 2B are conceptual diagrams of a trilateration method.
3 is a control block diagram of the control unit of the present invention
4 is a control block diagram of the first embodiment of the present invention
5 is a control block diagram of a second embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a third embodiment of the present invention.
7 is a control block diagram of a third embodiment of the present invention.
8 is a control block diagram of a fourth embodiment of the present invention.
9 is a view illustrating the operation of the cleaner main body according to the user's operation in the present invention.
10 is a control block diagram of a fifth embodiment of the present invention.
11 is a side view showing the main body moving in the front-rear direction in the present invention.
12 is a perspective view of a sixth embodiment of the present invention.
13 and 14 are control flow charts of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 진공청소기는 본체(10)와, 흡입노즐(20)과, 상기 흡입노즐(20)와 연결되어 그 길이가 축소 또는 연장될 수 있는 연장관(30)과, 연장관(30)의 일측에 마련되는 핸들부(40)와, 상기 핸들부(40)와 상기 본체(10)를 연결하는 연결호스(50)를 포함한다. 1, a vacuum cleaner according to the present invention includes a main body 10, a suction nozzle 20, an extension pipe 30 connected to the suction nozzle 20 and capable of reducing or extending its length, A handle 40 provided at one side of the extension pipe 30 and a connection hose 50 connecting the handle 40 to the main body 10.

상기 핸들부(40)는 사용자가 파지할 수 있는 형태로 마련된다. The handle portion 40 is provided in a form that can be gripped by the user.

상기 본체(10)와 상기 핸들부(40)에는 상호간에 초음파를 이용하여 통신할 수 있는 송신부(100)와 수신부(200)가 각각 장착된다. The main body 10 and the handle portion 40 are equipped with a transmitting portion 100 and a receiving portion 200 which can communicate with each other using ultrasonic waves.

상기 본체(10)에 송신부(100)가 장착되는 경우, 상기 핸들부(40)에 수신부(200)가 장착되고, 상기 핸들부(40)에 송신부(100)가 장착되는 경우, 상기 본체(10)에 수신부(200)가 장착된다.  When the transmitter 100 is mounted on the main body 10 and the receiver 200 is mounted on the handle 40 and the transmitter 100 is mounted on the handle 40, The receiving unit 200 is mounted.

한편, 상기 본체(10)와 상기 핸들부(40)에는 각각 RF모듈(80,90)이 마련되는데, 상기 RF모듈(80,90)는 상호 RF통신을 하여, 상기 송신부(100)의 초음파 발진 또는 방출 시기를 알리는 역할을 한다. RF modules 80 and 90 are provided on the main body 10 and the handle part 40. The RF modules 80 and 90 perform RF communication with each other, Or the timing of release.

여기서 상기 RF모듈(80,90) 중 어느 하나는 송신장치 역할을 하고, 다른 하나는 수신장치 역할을 하는데, 송신장치 역할을 하는 RF모듈이 상기 송신부(100)와 연동되어 동작하는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that one of the RF modules 80 and 90 serves as a transmitting device and the other serves as a receiving device, and an RF module acting as a transmitting device operates in conjunction with the transmitting part 100.

상기 본체(10)와 상기 핸들부(40)에는 상기 송신부(100)에서의 초음파 방출 및, 상기 수신부(200)에서의 초음파 수신, 그리고 상기 RF모듈(80,90)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)가 마련된다. The main body 10 and the handle unit 40 are provided with a controller for controlling the operation of the RF modules 80 and 90 in order to emit ultrasonic waves from the transmitter 100, receive ultrasonic waves from the receiver 200, Not shown).

따라서, 상기 핸들부(40)에 마련되는 제어부에 의하여 상기 핸들부(40)에 장착되는 RF모듈이나, 송신부 또는 수신부가 동작을 하는 것이며, 상기 본체(10)에 마련되는 제어부에 의하여 상기 본체(10)에 장착되는 RF모듈이나 송신부 또는 수신부가 동작을 한다. Therefore, the RF module, the transmitting unit, or the receiving unit mounted on the handle unit 40 is operated by the control unit provided on the handle unit 40, and the control unit provided on the main unit 10 The RF module, the transmitting unit, or the receiving unit mounted on the base station 10 operates.

상기 본체(10) 내부의 옆에는 상기 본체의 이동을 담당하는 바퀴(11)가 마련되는데, 상기 바퀴(11)는 상기 본체 내부에 마련되는 모터와 같은 구동부(미도시)에 연결되고, 상기 구동부(미도시)는 상기 본체(10)에 마련되는 상기 제어부(미도시)에 연결되어 상기 본체(10)의 제어부의 명령에 근거하여 상기 바퀴(11)를 구동시켜 상기 본체(10)를 이동시킨다. A wheel 11 is provided on the side of the main body 10 to move the main body. The wheel 11 is connected to a driving unit (not shown) such as a motor provided inside the main body, (Not shown) is connected to the control unit (not shown) provided in the main body 10 to move the main body 10 by driving the wheel 11 based on a command of the control unit of the main body 10 .

여기서, 상기 본체(10)에 수신부(200) 또는 송신부(100)가 장착되는 경우에는 상기 본체(10)의 전방측에 2개가 배치되고, 상기 본체의 후방 측에 1개가 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 RF모듈(90(80))은 상기 본체(10)의 전방측에 배치되는 것이 바람직하다. Here, when the receiving unit 200 or the transmitting unit 100 is mounted on the main body 10, two are disposed on the front side of the main body 10, and one is disposed on the rear side of the main body 10. The RF module 90 (80) is preferably disposed on the front side of the main body 10.

그리고, 상기 핸들부(40)에 상기 송신부(100) 또는 수신부(200)가 장착되는 경우에는 상기 핸들부(40)의 후단부에 배치되거나 그 인접한 부분에 배치되고, 상기 RF모듈(80(90))은 상기 송신부(100) 또는 상기 수신부(200)에 인접하게 배치되는 것이 바람직하다. When the transmitter 100 or the receiver 200 is mounted on the handle 40, the RF module 80 (90 (90)) is disposed at a rear end of the handle 40, ) May be disposed adjacent to the transmission unit 100 or the reception unit 200.

그러나, 이러한 배치형태에만 한정되는 것은 아니다. However, the present invention is not limited to this arrangement.

이와 같이 상기 본체(10)에 배치된 상기 수신부(200) 또는 송신부(100)는 상기 핸들부(40)에 마련되는 송신부(100) 또는 수신부(200)와 초음파 통신을 하며, 상기 RF모듈(80(90))중 어느 하나는 상기 송신부(100)에서 초음파 발진 시작 시간과 동시에 작동을 하여 다른 쪽 RF모듈(90(80))과 RF통신을 통하여 상기 다른 쪽 RF모듈(90(80))과 연결된 제어부(미도시)에 상기 송신부의 초음파 발진 시작 시간을 알린다. The receiving unit 200 or the transmitting unit 100 disposed in the main body 10 performs ultrasonic communication with the transmitting unit 100 or the receiving unit 200 provided in the handle unit 40 and the RF module 80 (90)) operates simultaneously with the ultrasonic oscillation start time in the transmission unit (100) and transmits the RF signal to the other RF module (90 (80)) through RF communication with the other RF module And notifies the connected control unit (not shown) of the ultrasonic oscillation start time of the transmission unit.

상기 핸들부(40)의 송신부(100)가 상기 수신부(200) 방향으로 초음파를 송신하면(또는, 상기 본체(10)에 마련되는 송신부(100)가 상기 핸들부(40)의 수신부(200) 방향으로 초음파를 송신하면), 초음파의 도달거리 및 시간을 근거로 송신부(100)와 수신부(200) 간의 거리를 계산하여, 그 거리 데이터를 삼변측량법에 적용하여 상기 본체에 대한 상기 핸들부(40)의 위치를 인식할 수 있다.When the transmitting unit 100 of the handle unit 40 transmits ultrasonic waves in the direction of the receiving unit 200 (or the transmitting unit 100 provided in the main unit 10 is connected to the receiving unit 200 of the handle unit 40) The distance between the transmitting unit 100 and the receiving unit 200 is calculated on the basis of the arrival distance and time of the ultrasonic waves and the distance data is applied to the trunk measuring method, Can be recognized.

여기서 초음파의 도달시간은 상기 송신부(100)의 초음파 발진 시작 시각으로 로부터 상기 수신부(200)에서의 최초 초음파 수신 시각이다.Here, the arrival time of the ultrasonic waves is the first ultrasonic reception time in the receiver 200 from the ultrasonic oscillation start time of the transmitter 100.

그러나, 상기 송신부(100)와 상기 수신부(200)는 유선으로 연결되어 있지 않고, 이들을 각각 제어하는 제어부들도 유선으로 연결되거나 통신을 하지 않기 때문에, 상기 송신부(100)의 초음파 발진 시작 시각을 정확하게 알 수 없어서, 상기 RF모듈(80,90) 간의 RF통신을 통하여 송신부(100)의 초음파 발진 시작 시각을 인지한다. However, since the transmitting unit 100 and the receiving unit 200 are not connected to each other by wired connection, and the control units for controlling the transmitting unit 100 and the receiving unit 200 are also connected by wired connection or not communicating, the ultrasonic oscillation start time of the transmitting unit 100 can be accurately And recognizes the ultrasonic oscillation start time of the transmitter 100 through the RF communication between the RF modules 80 and 90.

이에 대해서는 더 정확하게 후술하기로 하겠다. This will be described more precisely later.

도2(a)에 근거한 삼변측량법의 개요는 아래와 같다. The outline of the trilateration method based on Fig. 2 (a) is as follows.

삼변측량은 삼각형 기하학을 이용하여 물체의 상대위치를 구하는 방법이다. 삼변측량에서 목표의 위치를 알기 위해서는 두개 이상의 기준점과 물체와 각 기준점과의 거리를 이용한다. Trilateration is a method of obtaining the relative position of an object using triangular geometry. In trilateration, two or more reference points are used to determine the position of the target, and the distance between the object and each reference point is used.

삼변측량만으로 2차원에서의 상대위치를 정확하고 유일하게 결정하기 위해서는 최소한 3개의 기준점이 필요하다. At least three reference points are required to determine precisely and uniquely the relative position in two dimensions by trilateration only.

각 기준점 P1, P2, P3으로부터 T점의 상대적 위치를 알고자 하는 경우, 우선 P1으로부터 T 까지의 거리 r1과, P2으로부터 T 까지의 거리 r2와, P3으로부터 T 까지의 거리 r3를 구한다. When it is desired to know the relative position of the point T from each of the reference points P1, P2 and P3, the distance r1 from P1 to T, the distance r2 from P2 to T and the distance r3 from P3 to T are obtained.

그러면, 상기 T점은 반지름이 r1인 구 S1과, r2인 구 S2과, r3인 구 S3의 교점이 된다. 그러면, 상기 T점의 x축, y축, z축 상의 위치는 아래와 같이 정해진다. Then, the point T is an intersection of a sphere S1 having a radius r1, a sphere S2 having r2, and a sphere S3 having r3. Then, the positions on the x, y, and z axes of the point T are determined as follows.

Figure 112010053731172-pat00001
Figure 112010053731172-pat00001

여기서, x, y, z 는 T점의 각각 x축, y축, z축 상의 위치이고, d는 P1점과 P2점 간의 x축 상의 거리이며, i는 P1점과 P3점 간의 x축 상의 거리, j는 P1점과 P3점의 y축 상의 거리이다. 여기서, z축은 양의 값만 사용한다. Here, x, y, and z are positions on the x, y, and z axes, respectively, of the T point, d is the distance on the x axis between the points P1 and P2, and i is the distance on the x axis between the points P1 and P3 , j is the distance on the y-axis between point P1 and point P3. Here, the z-axis uses only positive values.

도2(b)는 본 발명의 청소기에서 삼변측량법에 핸들부(40)에 마련되는 송신부(100)와 본체에 마련되는 수신부(200) 간의 초음파 통신에 근거한 거리 데이터를 적용하여 핸들부(40)의 위치를 인식하는 것을 도시하는 것이다. 2 (b) is a perspective view of the handle 40 of the vacuum cleaner of the present invention by applying distance data based on ultrasonic communication between the transmitter 100 provided on the handle 40 and the receiver 200 provided on the body, As shown in FIG.

본 도면에서는 상기 핸들부(40)에 송신부(100)가 장착되고, 본체(10)에 수신부(200)가 장착되는 것을 위주로 설명할 것이나, 위치가 바뀌어도 무방하다. Although the transmitting unit 100 is mounted on the handle 40 and the receiving unit 200 is mounted on the main body 10 in this figure, the position may be changed.

여기서, 상기 본체(10)에 마련되는 수신부(200)의 위치는 기준점 P1, P2, P3의 위치에 설치되며, 상기 핸들부(40)에 마련되는 송신부(100)의 위치는 T점이다. Here, the position of the receiving unit 200 provided in the main body 10 is set at the positions of the reference points P1, P2, and P3, and the position of the transmitting unit 100 provided at the handle unit 40 is the T point.

여기서, 각각 P1,P2,P3와 상기 T점 사이의 거리(도달속도/도달시간)를 계산하여 인식하고, 상술한 삼변측량법을 이용하면 상기 T점에 대한 정확한 위치가 나온다.Here, the distances (reaching speed / arrival time) between the points P1, P2 and P3 and the point T are calculated and recognized, and if the above-described trilateration method is used, the exact position is obtained for the point T.

위와 같이 삼변측량법을 이용하여 T점의 위치가 나오면, 이를 본체 전단부를 기준원점(F)으로 하는 본체(10)의 좌표계 상의 위치로 변환하는 과정을 수행한다. When the position of the point T is obtained by using the trilateration method as described above, it is converted into a position on the coordinate system of the main body 10 having the front end of the main body as the reference origin F.

여기서, 상기 기준원점(F)과, P1~P3, 그리고, 상기 T점의 위치를 모두 알기 때문에 삼변측량법에서 구해진 T점의 위치를 상기 본체(10)의 좌표계 상에서의 위치로 변환하는 것은 용이하다.Since it is possible to know the reference origin F, P1 to P3, and the position of the T point, it is easy to convert the position of the T point obtained in the trilateration method to the position on the coordinate system of the main body 10 .

따라서, 상기 본체(10)의 좌표계의 기준원점(F)에 대한 상기 T점, 즉 핸들부(40)의 상대 위치 및 거리가 정해진다. Therefore, the T point, that is, the relative position and distance of the handle portion 40 with respect to the reference origin F of the coordinate system of the main body 10 is determined.

여기서 주로 중요한 것은 본체의 좌표계상의 X축과 Y축 상의 핸들부(40)의 상대위치 인데, 이는 핸들부(40)의 회전방향 및 회전정도, 그리고 상기 핸들부(40)와 상기 본체(10) 간의 거리를 계산하는데 중요한 요소이기 때문이다. The rotational direction and the degree of rotation of the handle 40 and the positional relationship between the handle 40 and the body 10, Because it is an important factor in calculating the distance between them.

즉, 상기 본체(10)의 좌표계 상에서의 T점의 위치 변동을 인식하여, 종전 T점과 현재 T점과 비교하고, 이를 통해 핸들부(40)의 위치 변화 및 핸들부(40)와 본체(10) 간의 이격거리를 알 수 있는 것이다. That is, the positional change of the point T on the coordinate system of the main body 10 is recognized and compared with the previous point T and the present point T, and the change of the position of the handle 40 and the change of the position of the handle 40, 10).

도3는 본 발명에 의한 진공청소기에서 사용되는 제어부(300) 내부의 블록선도인데, 상기 제어부(300)는 상기 진공청소기 본체가 존재하고자 하는 핸들부로부터의 상대위치, 즉 기준점의 위치(XS, YS, ZS)와 실제 본체의 상대위치(X,Y,Z)의 차이인 E(EX, EY, EZ)를 입력으로 하고, 본체가 이동할 선-속도(V)와, 각속도(W)(또는 양 바퀴의 속도)를 출력으로 한다. Figure 3 is the block diagram of the internal control unit 300 used in the vacuum cleaner according to the present invention, the control unit 300 position (X S of the relative position, that is the reference point from the handle portion to present said cleaner body and the speed (V), -, Y S, Z S) and a E (E X, E Y, E Z) is the difference between the relative position (X, Y, Z) of the actual body input, and the main body is moved line The angular speed W (or the speed of both wheels) is taken as the output.

도4는 본 발명의 제1실시예를 도시한 것이다.4 shows a first embodiment of the present invention.

제1실시예에서 상기 핸들부(40)에는 하나의 송신부(100)와, 송신용 RF모듈(80)과, 상기 송신부(100)와 상기 송신용 RF모듈(80)의 동작을 제어하는 제1제어부(301)가 마련된다. A first transmitter 100 and a transmitting RF module 80 are connected to the handle 40 in the first embodiment and a first transmitter 100 for controlling the operation of the transmitter 100 and the transmitter RF module 80 A control unit 301 is provided.

상기 본체(10)에는 3개의 수신부(200) 및 수신용 RF모듈(90)이 장착되어 배치된다. 그리고, 상기 수신부(200)와 상기 수신용 RF모듈(90)은 상기 본체(10)에 마련되는 제2제어부(302)에 연결된다.Three receiving units 200 and a receiving RF module 90 are mounted on the main body 10. The receiving unit 200 and the receiving RF module 90 are connected to a second controller 302 provided in the main body 10.

상기 제1,2제어부(300; 301, 302)는 서로 유무선으로 통신가능하게 되어 있지 않고 각각 독립적으로 동작을 하기 때문에, 이 상태에서는 상기 송신부(100)에서 상기 수신부(200) 방향으로 초음파를 발진시켜 송신한다고 하더라도, 상기 수신부(200)와 연결된 제2제어부(302)에서는 초음파의 수신시각만 인식할 수 있을 뿐, 상기 송신부(100)에서의 초음파 송신 시작 시각, 또는 초음파 발진 시작 시각을 알 수 없다. The first and second control units 300 and 301 and 302 can not communicate with each other without wired or wireless communication and operate independently of each other. In this state, ultrasound waves are emitted from the transmission unit 100 toward the reception unit 200, The second controller 302 connected to the receiver 200 can only recognize the ultrasonic wave reception time and can recognize the ultrasonic transmission start time or the ultrasonic wave oscillation start time in the transmitter 100 none.

따라서, 상기 송신용 RF 모듈(80)이 상기 제1제어부(301)의 제어에 의하여 상기 송신부(100)의 송신 시작과 동시에 상기 수신용 RF모듈(90) 방향으로 RF신호를 송신하면, 송신과 동시에 RF신호가 상기 수신용 RF모듈(90)에 수신된다.Therefore, if the transmitting RF module 80 transmits an RF signal in the direction of the receiving RF module 90 at the same time as the transmission of the transmitting part 100 starts under the control of the first controlling part 301, At the same time, an RF signal is received by the receiving RF module 90.

RF신호의 속도는 광속과 같기 때문에 상기 송신용 RF 모듈(80)과 상기 수신용 RF모듈(90)간의 거리를 감안하면, 그 송수신으로 인한 소요시간은 거의 무시할정도이며, 그에 따라서 RF신호의 수신시간을 실질적인 RF신호의 송신시간으로 간주하여도 무방하다. Considering the distance between the transmitting RF module 80 and the receiving RF module 90, since the speed of the RF signal is the same as the speed of light, the time required for the transmission and reception is negligible, The time may be regarded as the actual transmission time of the RF signal.

따라서,상기 제2제어부(302)에서 인식된 RF신호의 송신시각이, 상기 송신부(100)에서의 초음파 송신시작시각으로 인식되고, 그 이후, 상기 수신부(200)에서 상기 초음파의 수신시각으로 인식된다. Therefore, the transmission time of the RF signal recognized by the second control unit 302 is recognized as the ultrasonic transmission start time in the transmission unit 100, and thereafter, the reception time of the ultrasonic wave is recognized do.

따라서, 상기 초음파의 송신시작 시각과 상기 수신 시각 사이의 시간을 상기 초음파의 속도(약 340m/s)로 나누면 상기 송신부(100)와 수신부(200) 간의 거리가 도출된다. Therefore, the distance between the transmitter 100 and the receiver 200 is derived by dividing the time between the transmission start time of the ultrasonic wave and the reception time by the speed of the ultrasonic wave (about 340 m / s).

상기 각 수신부(200)는 상기 송신부(100)와 동시에 통신을 수행하거나, 또는 교번적으로 송신부(100)와 통신을 수행하는 것이 바람직하며, 이는 상기 제1제어부(301)에 의한 제어에 따른다. It is preferable that each of the receiving units 200 performs communication with the transmitting unit 100 at the same time or alternately communicates with the transmitting unit 100. This is controlled by the first controlling unit 301. [

그리고, 이렇게 도출된 송신부(100)와 각 수신부(200)와의 거리 및 각 수신부(200) 간의 거리 데이터를 상술한 삼변측량법에 적용하여 상기 송신부의 위치를 계산하고, 상기 송신부(100)의 위치를 다시 상기 본체의 좌표계에 적용하여, 상기 본체의 좌표계의 기준점(본체의 최전방부)에 대한 상기 송신부(100)의 상대위치를 도출할 수 있다.The distance between the transmitting unit 100 and each receiving unit 200 and the distance data between the receiving units 200 are calculated to calculate the position of the transmitting unit 100 and the position of the transmitting unit 100 is calculated The relative position of the transmitter 100 with respect to the reference point (the forefront portion of the main body) of the coordinate system of the main body can be derived by applying it to the coordinate system of the main body again.

상기 송신부(100)가 상기 핸들부(40)에 장착되어 있으므로, 위와 같은 과정을 거치면서 상기 핸들부(40)와 상기 본체(10)간의 거리를 도출할 수 있다.Since the transmitter 100 is mounted on the handle 40, the distance between the handle 40 and the main body 10 can be derived through the above process.

한편, 상기 제2제어부(302)에는 상기 구동부(400)가 연결되는데, 상기 구동부(400)는 구동모터와 같은 구성요소로 이루어지고, 상기 본체(10)를 이동시키는 바퀴(도1참조, 11)와 연결된다.The driving unit 400 is connected to the second control unit 302. The driving unit 400 includes components such as a driving motor and includes wheels for moving the main body 10 ).

따라서, 상기 핸들부(40)와 상기 본체(10)간의 거리가 적절하지 않은 경우, 상기 제2제어부(302)는 상기 구동부(400)를 제어하여 상기 바퀴(11)를 회전시켜 상기 본체(10)를 상기 핸들부(40)에 인접하게 이동시키거나, 또는 상기 핸들부(40)로부터 더 이격되도록 이동시킨다. When the distance between the handle 40 and the main body 10 is not proper, the second control unit 302 controls the driving unit 400 to rotate the wheel 11, To move adjacent to or further away from the handle portion (40).

그리고, 상기 핸들부(40)의 위치가 좌우로 움직이거나 회전하는 경우, 상기 제2제어부(302)는 상기 송신부(100)의 위치의 변화를 감지하여 그에 따라 상기 구동부(400) 및 상기 바퀴(11)를 제어하여 상기 본체(10)가 상기 핸들부(40)의 이동궤적에 대응되게 회전하거나, 좌우 방향으로 움직일 수 있도록 제어한다. When the position of the handle 40 moves left or right, the second controller 302 detects a change in the position of the transmitter 100 and controls the driving unit 400 and the wheels 11 so that the main body 10 rotates in the direction corresponding to the movement locus of the handle portion 40 or moves in the left and right direction.

도5는 본 발명의 제2실시예를 도시한 것이다. 5 shows a second embodiment of the present invention.

여기서 상기 제1실시예와 비교할 때 다른 점은 상기 핸들부(40)에 수신부(200) 및 수신용 RF모듈(90)이 배치되고, 상기 본체(10)에 복수개의 송신부(100)및 송신용 RF모듈(90)이 배치된다는 점이며, 이를 제외한 나머지 부분은 제1실시예와 동일하다.A difference between the first embodiment and the first embodiment is that a receiver 200 and a receiving RF module 90 are disposed on the handle 40 and a plurality of transmitters 100 and transmitters The RF module 90 is disposed, and the remaining parts are the same as those of the first embodiment.

여기서, 송신부(100)가 3개 배치된 경우, 각각의 송신부(100)를 제1송신부(101), 제2송신부(102), 제3송신부(103)라고 하면, 상기 제1 내지 제3송신부(101~103) 및 상기 수신부(200) 사이의 거리 데이터 및, 각 송신부 간의 거리 데이터를 삼변측량법에 적용하여 상기 핸들부(40)에 배치되는 수신부(200)의 위치를 정의할 수 있으며, 이후, 상기 본체 좌표계에 수신부(200)의 위치를 적용하여, 상기 본체(10)의 좌표계의 기준원점에 대한 상기 수신부(200)의 상대 위치 및 거리를 도출할 수 있다. Here, when three transmission units 100 are arranged, each transmission unit 100 is referred to as a first transmission unit 101, a second transmission unit 102, and a third transmission unit 103, It is possible to define the position of the receiving unit 200 disposed on the handle unit 40 by applying the distance data between the transmitting units 101 to 103 and the receiving unit 200 and the distance data between the transmitting units to the trilateration method, The relative position and distance of the receiving unit 200 with respect to the reference origin of the coordinate system of the main body 10 can be derived by applying the position of the receiving unit 200 to the body coordinate system.

그리하여, 상기 핸들부(40)와 상기 본체(10) 간의 거리 및 상대 위치를 인식할 수 있고, 이를 토대로 제1실시예와 같이 상기 제2제어부(302)의 명령에 의하여 상기 구동부(400) 및 상기 바퀴(도1참조, 11)가 작동하여 상기 본체(10)와 상기 핸들부(40) 간의 거리 조정 및 본체(10)의 회전운동이 가능할 수 있도록 한다. Thus, it is possible to recognize the distance and the relative position between the handle 40 and the main body 10, and on the basis of the distance, the driver 400 and / The wheel (see FIG. 1) is operated to adjust the distance between the main body 10 and the handle 40 and to rotate the main body 10.

즉, 제1실시예와 비교할 때, 송신부(100)와 수신부(200)의 위치 및 개수가 바뀌었을 뿐 핸들부(40)와 본체(10) 간의 상대 위치, 거리, 회전방향에 근거한 본체(10)의 이동 제어 방식은 동일하다. That is, compared with the first embodiment, only the positions and the numbers of the transmitting unit 100 and the receiving unit 200 are changed, and the main body 10 ) Are the same.

한편, 제2실시예와 같이, 상기 송신부(100)가 상기 수신부(200) 보다 많은 경우, 상기 송신부(100)가 동시에 상기 수신부(200)로 초음파를 방출하면, 신호 수신의 충돌이 있을 수 있다. As in the second embodiment, when the transmitter 100 is more than the receiver 200, if the transmitter 100 simultaneously emits ultrasonic waves to the receiver 200, there may be a collision of signal reception .

따라서, 각 송신부(100)와 상기 수신부(200)간의 통신이 순차적으로 이루어져야 한다.Therefore, communication between each transmitter 100 and the receiver 200 must be sequentially performed.

이를 구체적으로 보면, 우선, 상기 제1송신부(101)가 초음파 신호를 송신하고, 이와 동시에 상기 송신용 RF모듈(90)이 RF신호를 상기 수신용 RF모듈(80)을 송신한다. Specifically, first, the first transmitting unit 101 transmits an ultrasonic signal, and at the same time, the transmitting RF module 90 transmits the RF signal to the receiving RF module 80.

상기 수신용 RF모듈(80)은 상기 RF신호를 수신하고, 상기 수신부(200)는 초음파 신호를 수신하고, 상기 제1제어부(301)는 초음파 신호의 도달 시간을 고려하여, 상기 제1송신부(101)와 상기 수신부(200)간의 거리를 도출한다. The receiving RF module 80 receives the RF signal and the receiving unit 200 receives the ultrasonic signal and the first control unit 301 controls the first transmitting unit 101 and the receiving unit 200 are derived.

그리고, 상기 제2송신부(102)가 초음파 신호를 송신하고, 이와 동시에 상기 송신용 RF모듈(90)이 RF신호를 상기 수신용 RF모듈(80)로 송신한다. At the same time, the transmitting RF module 90 transmits an RF signal to the receiving RF module 80 at the same time as the second transmitting unit 102 transmits the ultrasonic signal.

상기 수신용 RF모듈(80)은 상기 RF신호를 수신하고, 상기 수신부(200)는 초음파 신호를 수신하고, 상기 제1제어부(301)는 초음파 신호의 도달 시간을 고려하여, 상기 제2송신부(102)와 상기 수신부(200)간의 거리를 도출한다. The receiving RF module 80 receives the RF signal and the receiving unit 200 receives the ultrasonic signal and the first controller 301 controls the second transmitting unit 102 and the receiver 200 are derived.

그 후,, 상기 제3송신부(103)가 초음파 신호를 송신하고, 이와 동시에 상기 송신용 RF모듈(90)이 RF신호를 상기 수신용 RF모듈(80)을 송신한다. Thereafter, the third transmitting unit 103 transmits the ultrasonic signal, and at the same time, the transmitting RF module 90 transmits the RF signal to the receiving RF module 80.

상기 수신용 RF모듈(80)은 상기 RF신호를 수신하고, 상기 수신부(200)는 초음파 신호를 수신하고, 상기 제1제어부(301)는 초음파 신호의 도달 시간을 고려하여, 상기 제3송신부(103)와 상기 수신부(200)간의 거리를 도출한다. The receiving RF module 80 receives the RF signal and the receiving unit 200 receives the ultrasonic signal and the first control unit 301 controls the third transmitting unit 103 and the receiver 200 are derived.

그리고, 이미 알고 있는 상기 제1~3 송신부(101~103) 간의 거리 데이터와 상술한 것처럼 도출된 각 송신부(100;101~103)와 상기 수신부(200) 간의 거리 데이터를 삼변측량법에 대입하여 상기 수신부(200)가 있는 상기 핸들부(40)의 위치를 정의할 수 있는 것이다. The distance data between the first to third transmitting units 101 to 103 and the distance data between each transmitting unit 100 (101 to 103) and the receiving unit 200 derived as described above are input to the trilateration method, It is possible to define the position of the handle portion 40 where the receiver 200 is located.

도6은 본 발명의 제3실시예에 따른 진공청소기의 사시도이다.6 is a perspective view of a vacuum cleaner according to a third embodiment of the present invention.

본 발명에 의한 제3실시예와 제1실시예의 차이점은 제1실시예는 상기 핸들부(40)에 하나의 송신부(100)가 장착되나, 제3실시예에서는 상기 핸들부(40)에 송신부(100)가 2개가 장착이 되는 것이다. 상기 사항을 제외하고는 모든 구조는 제1실시예와 동일하다. The third embodiment differs from the first embodiment in that a transmitter 100 is mounted on the handle 40 in the first embodiment, but in the third embodiment, (100) are mounted. Except for the above, all structures are the same as in the first embodiment.

상기 핸들부(40)에는 지지대(550)가 고정되게 설치되고, 상기 지지대(550)의 양측에는 상기 송신부(100)가 상호 이격되게 배치된다. 상기 두 개의 송신부(100)는 상기 본체(10)에 배치되는 복수의 수신부(200)와 각각 초음파 통신을 한다. The support unit 550 is fixed to the handle unit 40 and the transmission units 100 are disposed on both sides of the support unit 550. The two transmitting units 100 perform ultrasonic communication with a plurality of receiving units 200 disposed in the main body 10, respectively.

상기 지지대(550)는 상기 핸들부(40)로부터 연장되는 제1지지대(551)와, 상기 제1지지대(551)의 단부로부터 양측으로 연장되어 각 송신부(100)가 장착되는 제2지지대(552)를 포함한다. The support 550 includes a first support 551 extending from the handle 40 and a second support 552 extending from both ends of the first support 551 and mounted on the transmitter 100, ).

따라서, 각 송신부(100)의 위치는 삼변측량법에 의하여 도출되고, 상기 본체(10)와의 상대위치 및 거리도 도출될 수 있다. Accordingly, the position of each transmitting unit 100 is derived by trilateration, and the relative position and distance with respect to the main body 10 can also be derived.

이 상태에서, 사용자가 상기 핸들부(40)를 회전하면, 상기 각 송신부(100)의 위치변화를 통하여 상기 핸들부(40)의 회전방향 및 회전정도를 인식할 수 있다.In this state, when the user rotates the handle portion 40, the rotational direction and degree of rotation of the handle portion 40 can be recognized through the change of the positions of the respective transmitters 100.

왜냐하면, 상기 지지대(100)가 상기 핸들부(550)에 고정설치 되어 있기 때문에 상기 핸들부(550)의 이동궤적과 상기 지지대(550)의 이동궤적이 동일해지고, 그에 따라서 상기 각 송신부(100)의 이동궤적도 상기 핸들부(40)의 이동궤적에 대응되기 때문이다.  This is because the supporter 100 is fixed to the handle 550 so that the movement locus of the handle 550 and the locus of movement of the supporter 550 become the same, Since the movement locus of the handle portion 40 corresponds to the movement locus of the handle portion 40 as well.

이를 토대로 상기 제2제어부(도7참조, 302)는 상기 본체(10)의 회전방향 및 회전정도를 결정하여 그에 따라서 본체(10)를 이동시킬 수 있다. Based on this, the second controller (see FIG. 7, 302) can determine the rotational direction and degree of rotation of the main body 10 and move the main body 10 accordingly.

다만, 여기서, 상기 송신부(100)와 수신부(200)의 위치는 서로 바뀔 수 있다. Here, the positions of the transmitter 100 and the receiver 200 may be mutually changed.

도7은 제3실시예의 제어블록도이다. 7 is a control block diagram of the third embodiment.

상술한 바와 같이, 상기 핸들부(40)에는 제1송신부(101)와 제2송신부(102)가 장착되고, 또한 송신용 RF모듈(80)이 장착된다. 그리고, 상기 제1,2송신부(101,102) 및 상기 송신용 RF모듈(80)은 제1제어부(301)에 의하여 연결되며, 상기 제1제어부(301)의 제어에 의하여 동작한다. As described above, the first transmitting unit 101 and the second transmitting unit 102 are mounted on the handle unit 40, and the transmitting RF module 80 is also mounted. The first and second transmission units 101 and 102 and the transmission RF module 80 are connected by a first control unit 301 and operate under the control of the first control unit 301.

상기 본체(10)에는 상기 수신부(200)가 복수개가 마련되는데, 상기 수신부(200)가 3개가 마련되는 경우, 제1수신부(201)와, 제2수신부(202), 그리고 제3수신부(203)로 구성된다. A plurality of receiving units 200 are provided in the main body 10. When three receiving units 200 are provided, the first receiving unit 201, the second receiving unit 202 and the third receiving unit 203 ).

그리고, 상기 송신용 RF모듈(80)로 부터 송신되는 RF신호를 수신하는 수신용 RF모듈(90)이 상기 본체(10)에 마련된다. A receiving RF module 90 for receiving an RF signal transmitted from the transmitting RF module 80 is provided in the main body 10.

상기 수신부(200)와 상기 수신용 RF모듈(90)은 제2제어부(302)에 연결되고, 바퀴를 구동시키는 구동부 또한 상기 제2제어부(302)에 연결되어 상기 제2제어부(302)의 제어 명령을 수행한다. The receiving unit 200 and the receiving RF module 90 are connected to the second control unit 302 and the driving unit for driving the wheels is also connected to the second control unit 302 and is controlled by the second control unit 302 Execute the command.

여기서, 통신의 혼선을 방지하기 위해서, 우선 상기 제1송신부(101)와 상기 제1~3수신부(201~203)와의 초음파 통신이 수행되고, 제1송신부(101) 및 상기 제1~3 수신부(201~203) 간의 거리가 도출된다. Here, in order to prevent communication crosstalk, first, the ultrasonic wave communication between the first transmitting unit 101 and the first to third receiving units 201 to 203 is performed, and the first transmitting unit 101 and the first to third receiving units (201 to 203) are derived.

이후, 상기 제2송신부(102)와 상기 제1~3수신부(201~203)와 초음파 통신이 수행되고, 제2송신부(102) 및 상기 제1~3수신부(201~203) 간의 거리가 도출된다. Ultrasonic communication is performed between the second transmission unit 102 and the first to third reception units 201 to 203 and the distance between the second transmission unit 102 and the first to third reception units 201 to 203 is derived do.

거리의 도출을 위한 초음파 신호의 송신 시작시간의 기산은 제1실시예 내지 제2실시예에서 언급한 것 처럼, 상기 송신용 RF모듈(80)과 상기 수신용 RF모듈(90) 간의 RF신호 통신시 시작한다. As described in the first and second embodiments, the calculation of the transmission start time of the ultrasonic signal for deriving the distance is performed by the RF signal communication between the transmitting RF module 80 and the receiving RF module 90 Begin at time.

즉, 제1송신부(101)에서의 초음파 신호 발생시 동시에 상기 송신용 RF모듈(80)이 동시에 작동하여 RF신호를 상기 수신용 RF모듈(90)로 송신함으로써 상기 제1송신부(101)에서의 초음파 신호 송신 시작을 알림으로써, 상기 제1송신부(101) 와 상기 상기 제1~3수신부(201~203) 사이의 초음파 통신에 소요되는 시간의 기산점을 알린다.That is, when the ultrasound signal is generated in the first transmitting unit 101, the transmitting RF module 80 simultaneously operates to transmit an RF signal to the receiving RF module 90, The start point of the signal transmission is notified, and the start point of the time required for the ultrasonic communication between the first transmission unit 101 and the first to third reception units 201 to 203 is announced.

그리고, 초음파 통신의 소요시간 및 초음파 신호의 속도를 고려하여 상기 제1송신부(101)와 상기 제1~3수신부(201~203) 사이의 거리를 측정한다. The distance between the first transmitting unit 101 and the first to third receiving units 201 to 203 is measured in consideration of the time required for the ultrasonic communication and the speed of the ultrasonic signal.

그 후, 제2송신부(102)에서의 초음파 신호 발생시 동시에 상기 송신용 RF모듈(80)이 작동하여 RF신호를 상기 수신용 RF모듈(90)로 송신함으로써 상기 제2송신부(102)에서의 초음파 신호 송신 시작을 알림으로써, 상기 제2송신부(102)와 상기 상기 제1~3수신부(201~203) 사이의 초음파 통신에 소요되는 시간의 기산점을 알린다.Thereafter, when the ultrasonic signal is generated in the second transmitting unit 102, the transmitting RF module 80 operates to transmit an RF signal to the receiving RF module 90 so that the ultrasonic waves in the second transmitting unit 102 The start point of the signal transmission is notified, and the start point of the time required for the ultrasonic communication between the second transmission unit 102 and the first to third reception units 201 to 203 is notified.

그리고, 초음파 통신의 소요시간 및 초음파 신호의 속도를 고려하여 상기 제2송신부(102)와 상기 제1~3수신부(201~203) 사이의 거리를 측정한다. The distance between the second transmitting unit 102 and the first to third receiving units 201 to 203 is measured in consideration of the time required for the ultrasonic communication and the speed of the ultrasonic signal.

상기 제1,2제어부(301,302)는 이러한 과정을 지속적으로 수행하며, 상기 제2제어부(302)는 그러한 거리 데이터를 삼변측량법에 대입하여 상기 제1송신부(101)와 제2송신부(102)의 위치를 정의하고, 그 위치 변화 및 상기 본체에 대한 거리 변화를 토대로 상기 핸들부(40)의 움직임을 포착하여, 그에 따른 본체(10)의 이동을 제어한다. The first and second control units 301 and 302 continuously perform this process and the second control unit 302 substitutes the distance data into the trilateration method and outputs the distance data to the first transmission unit 101 and the second transmission unit 102 And captures the movement of the handle portion 40 based on the change of the position and the change of the distance to the main body, thereby controlling the movement of the main body 10 accordingly.

다만, 상기 송신부(100)의 위치 및 개수와 상기 수신부(200)의 위치 및 개수가 바뀌는 것도 본 발명의 보호 범주에 들어간다. However, changing the position and number of the transmitter 100 and the position and number of the receiver 200 also fall under the protection category of the present invention.

도8은 본 발명의 제4실시예의 제어블록도이다.8 is a control block diagram of a fourth embodiment of the present invention.

제4실시예와 제1실시예의 차이점은 상기 핸들부(40)에 모션센서(600)를 장착하여, 핸들부(40)의 회전운동을 보다 정확하게 감지할 수 있다는 점이다. The difference between the fourth embodiment and the first embodiment is that the motion sensor 600 can be attached to the handle 40 to more accurately detect the rotational motion of the handle 40. [

상기 모션센서(600)는 휴대 전화 단말기 등에서 사용되어 물체의 운동에 의한 위치변화를 인식할 수 있는 센서이다. The motion sensor 600 is a sensor that can be used in a mobile phone terminal or the like to recognize a positional change due to the motion of an object.

상기 모션센서(600)는 상기 연결호스에 마련되는 전선에 의하여 상기 제어부(300)와 연결되기 때문에, 상기 모션센서(600)에 의하여 감지된 상기 핸들부(40)의 회전방향 및 회전정도는 상기 제어부(300)에 전달되어 상기 본체(10)의 제어를 위한 기본 자료가 된다. Since the motion sensor 600 is connected to the control unit 300 by an electric wire provided on the connection hose, the rotational direction and degree of rotation of the handle unit 40, sensed by the motion sensor 600, And is transmitted to the control unit 300 and becomes basic data for controlling the main body 10. [

한편, 상기 제4실시예에서도 상기 핸들부(40)에 상기 송신부(100) 및 상기 송신용 RF모듈(80)이 장착되고, 본체(10)에 제1~3수신부(200; 201~203) 및 수신용 RF모듈(90)이 장착되는데, 이들간의 초음파 통신 작용 및, 거리산출, 삼변측량법에 의한 위치 도출은 이미 기술하였으므로 생략하기로 하겠다. In the fourth embodiment, the transmitter 100 and the transmitting RF module 80 are mounted on the handle 40 and the first to third receiving units 200 and 201 to 203 are installed on the main body 10, And the receiving RF module 90 are installed. The ultrasonic communication action between them, the distance calculation, and the position deriving by the trilateration method have already been described, and therefore will not be described.

도9(a)와 도9(b)는 상기 제3실시예 및 제4실시에에서 상기 핸들부(40)가 회전하는 경우 이에 대응하여 본체의 자세 변화가 일어나는 것을 도시한 것이다. 9 (a) and 9 (b) illustrate the change in posture of the main body corresponding to the rotation of the handle portion 40 in the third and fourth embodiments.

상기 제3실시예에서의 상기 핸들부(40)에 마련되는 상기 지지대(도6참조, 550)에 배치되는 2개의 송신부(100)의 위치 변화 상태를 통한 상기 핸들부(40)의 회전상태 감지가 일어나거나, 또는 제4실시예에서의 상기 핸들부(40)에 마련되는 상기 모션센서(도8참조 600)를 통하여 상기 핸들부(40)의 회전상태의 감지가 일어날 수 있다.The rotation state detection of the handle portion 40 through the position change state of the two transmitting portions 100 disposed on the support (550 in FIG. 6) provided in the handle portion 40 in the third embodiment, Or the detection of the rotation state of the handle portion 40 may occur through the motion sensor 600 (see FIG. 8) provided in the handle portion 40 in the fourth embodiment.

통상적으로 상기 핸들부(40)을 크게 회전시키면, 사용자가 상기 핸들부(40)의 회전방향을 향하는 경우가 대부분이다. Usually, when the handle portion 40 is largely rotated, the user mostly faces the rotation direction of the handle portion 40.

즉, 도9(a)의 좌측 상태 또는 도9(b)의 좌측와 같이, 상기 핸들부(40)가 상기 본체(10)의 전방영역 중 소정 영역에서 움직이는 경우에는 상기 본체(10)가 전방을 향하게 되고, 이때에는 사용자도 전방을 보고 있을 것이다.That is, when the handle portion 40 moves in a predetermined region of the front region of the main body 10, as shown in the left side of FIG. 9A or the left side of FIG. 9B, And at this time the user will also be looking forward.

그런데, 도9(a)의 우측상태와 같이, 사용자가 좌측방향으로 몸을 틀어 움직이고, 그에 따라서 상기 핸들부(40)의 위치도 그에 따라 변화하게 되면, 상기 본체(10) 또한 그 방향을 향하여 움직여야 한다. 9 (a), when the user moves the body in the left direction and accordingly changes the position of the handle 40, the body 10 is also moved toward the direction We have to move.

따라서 도9(b)의 우측상태와 같이, 상기 제어부(도8참조, 300)의 동작에 의하여 상기 본체(10)는 상기 핸들부(40)의 회전방향 및 회전정도, 그리고, 핸들부와의 상대 거리를 고려하여 움직이게 된다. 9 (b), the main body 10 is rotated by the operation of the control unit 300 (refer to FIG. 8) in the direction of rotation and rotation of the handle 40, It is moved considering the relative distance.

도10은 본 발명의 제5실시예의 제어블록도를 도시한 것이다. 10 shows a control block diagram of a fifth embodiment of the present invention.

여기서, 상기 제1실시예와 제5실시예의 차이점은 상기 본체(100)에 보조 송신부(150)가 장착된다는 점이다. Here, the difference between the first and fifth embodiments is that the main transmitter 100 is equipped with the auxiliary transmitter 150.

상기 보조송신부(150)는 상기 제어부(300)와 연결되어 상기 제어부(300)의 제어에 따라 초음파를 상기 본체(100) 외부로 방출한다. The auxiliary transmitting unit 150 is connected to the controller 300 and emits ultrasonic waves to the outside of the main body 100 under the control of the controller 300.

상기 보조 송신부(150)의 역할은 상기 본체(10) 주위에 배치되는 장애물의 위치 및 상기 장애물과 상기 본체(10)와의 거리를 측정하기 위한 초음파를 방출하는 것이다. The auxiliary transmitting unit 150 serves to emit ultrasonic waves for measuring a position of an obstacle disposed around the main body 10 and a distance between the obstacle and the main body 10.

따라서, 상기 보조송신부(150)에서 방출된 초음파는 상기 본체(10) 주위에 있는 장애물과 부딪힌 후 상기 본체(10)에 마련되는 수신부(200)로 수신된다. Therefore, the ultrasonic waves emitted from the auxiliary transmitting unit 150 are received by the receiving unit 200 provided in the main body 10 after colliding with an obstacle around the main body 10.

이는 박쥐가 초음파를 방출하고 반사되는 초음파를 수신하여 주위의 장애물을 인식하고, 장애물과의 거리를 인식하는 메커니즘과 유사하다. This is similar to a mechanism in which a bat emits ultrasonic waves and receives reflected ultrasonic waves, recognizes the surrounding obstacles, and recognizes distances from the obstacles.

따라서, 상기 수신부(200)에 수신된 반사된 초음파가 수신되면, 상기 제어부(300)는 상기 본체(10) 주위의 장애물의 존재 및 위치를 인식하고, 장애물과 본체(10)와의 거리를 측정한다. Accordingly, when the reflected ultrasonic wave received by the receiver 200 is received, the controller 300 recognizes the presence and position of the obstacle around the body 10 and measures the distance between the obstacle and the body 10 .

이와 같이, 장애물을 인식하고, 장애물과 상기 본체(10)와의 거리를 측정하상기 본체(10)와 장애물간의 거리가 소정 거리 이내라고 판단되면, 상기 제어부(300)는 상기 구동부(400) 및 상기 바퀴(도1참조, 11)를 작동시켜 상기 본체(10)를 상기 장애물로 소정 거리 이상 이격시킨다. The controller 300 recognizes the obstacle and determines the distance between the obstacle and the main body 10. If the distance between the main body 10 and the obstacle is less than a predetermined distance, (See Fig. 1, 11) is operated so that the main body 10 is separated from the obstacle by a predetermined distance or more.

상기 보조 송신부(150)를 작동시켜 초음파 신호를 발진시키는 경우에는 상기 제2제어부(302)가 상기 보조 송신부(150)를 제어하기 때문에 초음파 신호 송신 시작시각을 인식할 수 있다. When the sub-transmitter 150 is activated to oscillate the ultrasound signal, the second controller 302 controls the sub-transmitter 150 so that the ultrasound signal transmission start time can be recognized.

그러므로, 상기 보조 송신부(150)의 초음파 신호 발진 시작을 알리기 위한 RF모듈(80, 90)간의 통신은 불필요하다. Therefore, communication between the RF modules 80 and 90 for notifying the start of the ultrasonic signal oscillation of the auxiliary transmitting unit 150 is unnecessary.

한편, 상기 송신부(100)와 상기 수신부(200)들과의 통신 및 상기 보조 송신부(150)와 상기 수신부(200)들과의 통신 간에 충돌이 발생하는 것을 방지하는 것이 필요하다Meanwhile, it is necessary to prevent the occurrence of a collision between the communication between the transmitting unit 100 and the receiving units 200 and the communication between the auxiliary transmitting unit 150 and the receiving units 200

따라서, 우선 상기 송신부(100)에서 초음파 신호를 송신함과 동시에 상기 송신용 RF모듈(80)에서 RF신호가 상기 수신용 RF모듈(90)로 송신되고, 그 후, 상기 수신부(200)에 초음파 신호를 수신한다. Therefore, first, the transmitting unit 100 transmits an ultrasonic signal and the RF signal is transmitted from the transmitting RF module 80 to the receiving RF module 90. Thereafter, the receiving unit 200 transmits ultrasonic waves Signal.

상기 제2제어부(302)는 상기 초음파 신호의 송신 시작 시각과 수신 시각을 인지하여 초음파 신호의 도달소요시간을 인지하고, 초음파 신호의 속도를 상기 도달 소요시간으로 나누어서 상기 송신부(100)와 각 수신부(200) 간의 거리를 인식한다. The second control unit 302 recognizes the arrival time of the ultrasonic signal by recognizing the transmission start time and the reception time of the ultrasonic signal, divides the ultrasonic signal speed by the arrival time, Lt; RTI ID = 0.0 > 200 < / RTI >

그리고, 이를 삼변측량법에 대입하여 상기 송신부(100)가 배치된 상기 핸들부(40)의 위치가 도출되도록 한다. Then, this is substituted into the trilateration method so that the position of the handle portion 40 in which the transmitter 100 is disposed is derived.

상기 송신부(100)에서의 초음파 송신이 종료된 이후, 상기 보조송신부(150)로부터 초음파가 상기 본체(10) 주위로 발산되고, 발산된 초음파 중 일부는 본체(10) 주위의 장애물에 부딪힌 후 상기 수신부(200)에 수신된다. After the ultrasonic wave transmission in the transmitter 100 is completed, ultrasonic waves are emitted from the sub-transmitter 150 to the surroundings of the main body 10, and some of the emitted ultrasonic waves are struck by obstacles around the main body 10, And is received by the receiving unit 200.

그리하여 반사된 초음파를 이용하여 상기 제2제어부(302)는 장애물의 위치와 본체(10)와의 거리를 인식하여, 그에 따라 상기 본체(10)의 위치를 제어한다. The second control unit 302 recognizes the distance between the obstacle and the main body 10 using the reflected ultrasonic waves, and controls the position of the main body 10 accordingly.

그리고 위와 같은 과정을 반복하여, 상기 핸들부(40)의 위치 및 장애물의 위치를 지속적으로 도출하는 과정을 거친다. Then, the above process is repeated to continuously derive the position of the handle 40 and the position of the obstacle.

도11에서 도시한 바와 같이, 사용자가 상기 핸들부(40)을 잡고 청소를 수행하는 경우, 상기 핸들부(40)에 마련되는 상기 송신부(100)(또는 수신부(200))와, 상기 본체(10)에 마련되는 상기 수신부(200)(또는 송신부(100)) 간에 통신이 수행되고, 상기 RF모듈(도10참조, 80, 90)간의 통신도 수행된다. 11, when the user holds the handle 40 and performs cleaning, the transmitter 100 (or the receiver 200) provided in the handle 40, and the main body 10), and the communication between the RF module (refer to FIG. 10, 80, 90) is also performed.

그리하여 상기 송신부(도10참조, 100)와 상기 수신부(도10참조, 200) 간의 거리가 측정되고, 그 거리 데이터에 근거하여 삼변측량법에 의하여 상기 핸들부(40)와 상기 본체(10)와의 거리 및 핸들부(40)의 위치가 도출된다. The distance between the transmitter (see FIG. 10, 100) and the receiver (see FIG. 10, 200) is measured and based on the distance data, the distance between the handle 40 and the main body 10 And the position of the handle portion 40 are derived.

따라서, 현재 본체(10)와 핸들부(40)와의 거리가 소정 기준 거리(D) 이상이 되는 경우, 상기 본체(10)가 상기 핸들부(40) 방향으로 이동하여 상기 본체(10)와 핸들부(40)와의 거리가 소정 기준거리가 되도록 한다. When the distance between the main body 10 and the handle 40 exceeds a predetermined reference distance D, the main body 10 moves in the direction of the handle 40, So that the distance between the base 40 and the base 40 is a predetermined reference distance.

또한, 상기 본체(10)와 상기 핸들부(40)와의 거리가 소정 기준 거리(D) 미만이 되는 경우, 상기 본체(10)가 상기 핸들부(40)의 반대방향으로 이동하여 상기 본체(10)와 핸들부(40)와의 거리가 소정 기준거리가 되도록 한다. When the distance between the main body 10 and the handle 40 is less than the predetermined distance D, the main body 10 moves in the direction opposite to the handle 40, And the handle portion 40 is set to a predetermined reference distance.

도12는 본 발명의 제6실시예를 도시한 것이다. Fig. 12 shows a sixth embodiment of the present invention.

여기서, 다른 실시예와의 차이점이라면, 상기 RF모듈(80(90)) 및 상기 송신부 또는 수신부(100(200))가 핸들부에 배치되는 것이 아니라, 사용자 신체에 착탈가능하게 장착되는 홀더(81)에 배치되는 것이다. Here, the RF module 80 (90) and the transmitter or receiver 100 (200) are not disposed at the handle, but may be a holder 81 .

여기서, 참조번호 82번은 상기 홀더(81)가 장착될 수 있는 사용자의 허리띠이다. Here, reference numeral 82 denotes a waistband of the user to which the holder 81 can be attached.

상기 홀더(81)에 배치되는 상기 RF모듈(80(90))과, 상기 송신부 또는 수신부(100(200))를 제어하기 위한 제1제어부(미도시)도 상기 홀더(81)에 배치된다. A first controller (not shown) for controlling the RF module 80 (90) disposed in the holder 81 and the transmitter or receiver 100 (200) is also disposed in the holder 81.

그리고, 상기 홀더(81)에 배치되는 RF모듈(80(90))이 송신용이라면, 상기 본체에 배치되는 RF모듈(90(80))은 수신용이 될 것이며, 상기 홀더(81)에 초음파 신호를 송신하기 위한 송신부(100(200))가 장착된다면, 상기 본체(81)에는 초음파 신호를 수신하기 위한 수신부(200(100))가 마련된다.If the RF module 80 (90) disposed in the holder 81 is for transmission, the RF module 90 (80) disposed in the main body will be received and the ultrasonic wave A reception unit 200 (100) for receiving an ultrasonic signal is provided in the main body 81 if a transmission unit 100 (200) for transmitting a signal is installed.

그리고 그 역의 관계도 성립한다. And the inverse relationship holds.

상기 제6실시예의 경우, 제1실시예의 핸들부(도1참조, 40)에 배치되었던 상기 RF모듈(80(90)) 및 상기 송신부 또는 수신부(100(200))가 사용자의 신체에 착탈가능하게 배치되는 상기 홀더(81)에 배치되었다는 점이 제1실시예와 다를 뿐 제어블록도는 도4와 동일하며, 그 동작도 제1실시예와 동일하므로 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하겠다. In the case of the sixth embodiment, the RF module 80 (90) and the transmitter or receiver 100 (200), which are disposed in the handle portion (see FIG. 1) 40 of the first embodiment, The control block diagram is the same as that of FIG. 4, and the operation thereof is the same as that of the first embodiment, so a detailed description of the operation will be omitted.

도13 내지 도14는 본 발명에 의한 진공청소기의 제어흐름도이다.13 to 14 are control flow charts of a vacuum cleaner according to the present invention.

우선, RF모듈 간에 RF신호의 송수신과정을 거친다(S1301). 그리고, 그와 동시에 송신부에서 초음파를 발산하여 송신한다(S1302). First, RF signals are transmitted / received between RF modules (S1301). At the same time, the transmission unit emits an ultrasonic wave to be transmitted (S1302).

상기 RF신호의 속도는 광속에 준하므로 상기 초음파 신호의 발산과 RF신호의 송수신 과정이 거의 동시에 일어난다. Since the speed of the RF signal corresponds to the speed of light, the emission of the ultrasonic signal and the transmission and reception of the RF signal occur almost simultaneously.

상기 송신부에서의 송신 후, 수신부에서 상기 송신부로부터 송신된 초음파를 수신한다(S1303).After the transmission by the transmission unit, the reception unit receives the ultrasonic wave transmitted from the transmission unit (S1303).

이와 같이 RF신호의 송수신으로 상기 초음파 신호의 송신시작시각이 인지되고, 초음파 신호의 수신으로 인하여 초음파 신호의 수신시각이 인식되면, 초음파 통신의 소요시간이 인지된다. When the transmission start time of the ultrasonic signal is recognized in the transmission and reception of the RF signal and the reception time of the ultrasonic signal is recognized due to the reception of the ultrasonic signal, the time required for the ultrasonic communication is recognized.

초음파 신호의 속도를 그 소요시간으로 나누면, 수신부와 송신부 간의 거리가 측정이 되고, 측정된 거리를 삼변측량법에 적용하여, 핸들에 부착된 송신부 또는 수신부의 위치를 도출하여, 핸들부의 위치를 도출해 낸다(S1304). When the speed of the ultrasonic signal is divided by the required time, the distance between the receiving unit and the transmitting unit is measured, and the measured distance is applied to the trilateration method to derive the position of the transmitting unit or the receiving unit attached to the handle, (S1304).

그리고, 도출된 핸들부의 위치를 상기 본체의 좌표계에 적용하여, 상기 본체의 좌표계의 기준원점으로부터 상기 핸들부의 상대적인 위치 및 본체와의 거리를 파악한다. Then, the derived position of the handle portion is applied to the coordinate system of the main body so as to grasp the relative position of the handle portion and the distance from the main body to the main body from the reference origin of the coordinate system of the main body.

이와 같이 상기 핸들부와 본체와의 거리가 도출되면, 우선, 핸들부와 본체와의 거리가 소정 기준범위를 초과하는지 또는 미달인지 여부를 판단한다(S1305). When the distance between the handle portion and the main body is derived, first, it is determined whether the distance between the handle portion and the main body exceeds or is below a predetermined reference range (S1305).

판단결과, 거리가 소정 기준범위를 초과한다면, 본체와 핸들부와의 거리가 지나치게 먼 것이므로 이를 줄이기 위하여 상기 본체를 상기 핸들부 방향으로 이동시킨다(S1306). If the distance exceeds the predetermined reference range, the distance between the main body and the handle portion is excessively long, so that the main body is moved toward the handle portion to reduce the distance (S1306).

한편, 거리가 소정 기준범위를 초과하지 않고 오히려 기준범위에 미달되는 경우에는 본체와 핸들부가 지나치게 가까워서 사용자에게 걸릴 우려가 있기 때문에 본체를 핸들부의 반대방향으로 이동시킨다(S1307). On the other hand, when the distance does not exceed the predetermined reference range but falls short of the reference range, the main body and the handle are excessively close to each other, and the main body is moved in the opposite direction of the handle portion (S1307).

한편, 핸들과 본체와의 거리가 소정 기준범위에 있는 경우에는 현재 상태를 유지한다(S1308). On the other hand, if the distance between the handle and the main body is within the predetermined reference range, the current state is maintained (S1308).

한편, 상기 본체 이동 후, 다시 상기 핸들과 본체와의 거리가 소정 기준범위에 있는지 판단하여(S1309), 그러하다면, 본체가 정지된다(S1310)After the main body is moved, it is determined whether the distance between the handle and the main body is within a predetermined reference range (S1309). If so, the main body is stopped (S1310)

핸들부가 회전하였는지는 상기 모션센서 감지에 의하여 또는 핸들에 배치되는 송신부 또는 수신부의 이동 회전 전 위치와 회전 후 위치를 비교에 의하여 알 수 있다.Whether the handle is rotated can be determined by the motion sensor detection or by comparing the positions before and after the rotation of the transmitter or receiver disposed on the handle.

그리하여, 상기 핸들부가 회전하였는지 판단하고(S1401), 회전하였다면, Then, it is determined whether the handle is rotated (S1401), and if it is rotated,

핸들부의 회전방향 및 회전방향을 인식하고(S1402), 상기 핸들부의 회전방향 및 회전정도에 대응하여 본체를 상기 회전방향 및 회전정도에 맞게 이동시킨다(S1403). The rotation direction and rotation direction of the handle are recognized (S1402), and the main body is moved in accordance with the rotation direction and rotation degree of the handle in accordance with the rotation direction and the rotation degree (S1403).

한편, 상술한 바와 같이, 보조 송신부와 수신부의 초음파 통신으로 인하여 본체로부터 장애물이 소정거리내에 있는지 판단한다.(S1404)Meanwhile, as described above, it is determined whether the obstacle is within a predetermined distance from the main body due to the ultrasonic communication between the auxiliary transmitting unit and the receiving unit (S1404)

. 그리하여, 상기 본체에서 소정 거리내에 장애물이 있다고 판단되는 경우에는 상기 본체가 상기 장애물로부터 소정거리 이상 이격될 수 있도록 상기 본체를 이동시킨다.. Thus, when it is determined that there is an obstacle within a predetermined distance from the main body, the main body is moved so that the main body may be separated from the obstacle by a predetermined distance or more.

그리고, 상기 본체가 상기 장애물로부터 소정거리 이상 이격된 경우에는 상기 본체를 정지시킨다(S1405). When the main body is separated from the obstacle by a predetermined distance or more, the main body is stopped (S1405).

도13 내지 도14에서는 상기 핸들부의 전후 이동에 따른 본체의 이동과, 상기 핸들부의 회전에 따른 본체의 이동, 그리고 상기 장애물로 인한 본체의 이동이 하나의 프로세스로 되는 것을 도시하였으나, 각각 상황에서의 본체의 이동은 서로 독립적으로 수행될 수 있다. 13 to 14 show that the movement of the main body due to the back and forth movement of the handle portion, the movement of the main body due to the rotation of the handle portion, and the movement of the main body due to the obstacle are one process, Movement of the main body can be performed independently of each other.

10: 본체 40: 핸들부
80; 90: RF모듈 81: 홀더
100: 송신부 150: 보조송신부
200: 수신부 300: 제어부
400: 구동부 550: 지지대
600: 모션센서10: main body 40: handle portion
80; 90: RF module 81: holder
100: transmitting unit 150:
200: Receiving unit 300:
400: driving part 550: support
600: Motion sensor

Claims (20)

흡입노즐과 연결되는 핸들부와;
상기 핸들부와 연결호스에 의하여 연결되는 본체와;
상기 본체에 마련되는 바퀴를 구동시키는 구동부와;
상기 핸들부 또는 본체에 구비되는 적어도 하나의 송신부와;
상기 본체 또는 핸들부에 상호 이격되게 구비되어 상기 송신부와 초음파를 이용하여 통신하는 복수의 수신부와;
상기 핸들부와 상기 본체에 각각 마련되고 서로 RF통신을 수행하여 상기 송신부의 초음파 발진 시점을 알리는 RF모듈과;
상기 핸들부와 상기 본체에 각각 마련되어, 상기 송신부 및 상기 수신부, 그리고 상기 RF 모듈을 제어하고, 상기 RF모듈 간의 통신 결과 및 상기 초음파 통신결과로부터 도출되는 상기 송신부와 상기 수신부 간의 거리 데이터를 삼변측량법에 적용하여 상기 본체에 대한 상기 핸들부의 상대위치를 파악하며, 그에 대응하여 상기 본체가 선택적으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 각 수신부와 상기 송신부 간의 초음파 통신이 순차적으로 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.A handle portion connected to the suction nozzle;
A main body connected to the handle portion by a connection hose;
A driving unit for driving wheels provided in the main body;
At least one transmitting unit provided in the handle or the main body;
A plurality of receivers disposed to be spaced apart from each other on the main body or the handle portion and communicating with the transmitter using ultrasonic waves;
An RF module provided in the handle part and the main body, respectively, for RF communication with each other to inform the ultrasonic oscillation time of the transmitter;
The RF module and the distance data between the transmitter and the receiver derived from the communication result between the RF module and the ultrasonic communication result are provided to the trunk measuring method And a control unit for controlling the driving unit to selectively move the main body corresponding to the relative position of the handle unit with respect to the main body,
Wherein the control unit controls the ultrasonic communication between the receiving unit and the transmitting unit to be sequentially performed. 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 핸들부에 마련되며, 상기 핸들부에 배치되는 RF모듈 및 상기 송신부 또는 수신부를 제어하는 제1제어부와;
상기 본체에 마련되며, 상기 본체에 배치되는 RF모듈 및 상기 수신부 또는 송신부를 제어하는 제2제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기. The method according to claim 1,
The control unit includes an RF module disposed at the handle unit, a first controller for controlling the transmitter unit or the receiver unit,
And an RF module disposed in the main body, the RF module being disposed in the main body, and a second control unit controlling the receiving unit or the transmitting unit. 제2항에 있어서,
상기 제1제어부 또는 제2제어부의 제어동작에 따라,
상기 핸들부 또는 상기 본체에 마련되는 RF모듈은 상기 송신부의 초음파 발진과 동시에 작동되고 다른 RF모듈과 통신함으로써 상기 송신부의 초음파 발진시작 시각을 알리는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 3. The method of claim 2,
According to the control operation of the first control unit or the second control unit,
Wherein the RF module provided on the handle or the main body is operated simultaneously with the ultrasonic oscillation of the transmitter and communicates with another RF module to inform the ultrasonic oscillation start time of the transmitter. 제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 송신부에 상기 수신부로 송신되는 초음파의 속도를, 상기 RF모듈의 송신완료시점으로부터 상기 수신부로의 초음파의 도달완료시점 사이의 시간으로 나누어 상기 송신부와 상기 수신부 간의 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 진공청소기. The method of claim 3,
The control unit calculates the distance between the transmitting unit and the receiving unit by dividing the speed of the ultrasonic wave transmitted to the receiving unit by the time between the completion of the transmission of the RF module and the completion of arrival of the ultrasonic wave to the receiving unit, The vacuum cleaner. 제2항에 있어서,
상기 복수의 수신부는 상호 이격되는 상태로 상기 본체에 구비되고, 상기 적어도 하나의 송신부는 상기 핸들부에 구비되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of receiving portions are provided in the main body in a state of being separated from each other, and the at least one transmitting portion is provided in the handle portion. 삭제delete 제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 송신부는 상호 이격되어 배치되는 제1송신부와 제2송신부로 구성되되,
상기 제1송신부와 상기 제2송신부는 상기 핸들부에 설치되는 지지대의 양측에 상호 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 6. The method of claim 5,
Wherein the at least one transmitter comprises a first transmitter and a second transmitter, the first transmitter and the second transmitter being spaced apart from each other,
Wherein the first transmitting unit and the second transmitting unit are disposed on opposite sides of a support stand provided on the handle unit. 제7항에 있어서,
상기 지지대는 상기 핸들부에 고정되게 배치되어 상기 핸들부의 이동궤적에 따라 움직일 수 있도록 마련되되,
상기 제어부는 상기 제1송신부의 상기 본체에 대한 상대위치 및 상기 제2송신부의 상기 본체에 대한 상대위치를 비교하여 상기 핸들부의 회전여부 및 회전방향을 감지하여 그에 따라서 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.8. The method of claim 7,
Wherein the support base is fixed to the handle portion and is movable in accordance with a movement locus of the handle portion,
The control unit compares a relative position of the first transmitting unit with respect to the main body and a relative position of the second transmitting unit with respect to the main body to sense whether the handle unit is rotating or rotating and controls the driving unit accordingly. Vacuum cleaner. 제5항에 있어서,
상기 본체에 마련되어 상기 본체 외부로 초음파를 방출하는 보조 송신부를 더 포함하고, 상기 복수의 수신부는 상기 보조 송신부로부터 방출되어 상기 본체 외부의 장애물에 부딪혀 반사되는 초음파를 수신하도록 마련되되,
상기 제어부는 상기 장애물에 부딪혀 반사되는 초음파를 수신하여 상기 본체 주위의 장애물의 위치를 인식하고, 상기 구동부를 제어하여 상기 본체가 상기 장애물로부터 소정거리만큼 이격되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 6. The method of claim 5,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising an auxiliary transmitting unit provided on the main body and emitting an ultrasonic wave to the outside of the main body, wherein the plurality of receiving units are configured to receive ultrasonic waves reflected from the obstacle outside the main body,
Wherein the controller receives ultrasonic waves reflected from the obstacle and recognizes the position of the obstacle around the body, and controls the driving unit so that the body is spaced apart from the obstacle by a predetermined distance. 제9항에 있어서,
상기 송신부에서 방출되는 초음파와 상기 보조 송신부에서 방출되는 초음파 간에 충돌이 발생하지 않도록, 상기 제어부는 상기 송신부와 상기 보조 송신부에서 상호 비동시적으로 초음파를 방출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 10. The method of claim 9,
Wherein the control unit controls the transmission unit and the auxiliary transmission unit to emit ultrasonic waves asynchronously so that collision does not occur between the ultrasonic waves emitted from the transmission unit and the ultrasonic waves emitted from the auxiliary transmission unit. 제10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 송신부와 상기 수신부간의 초음파 통신으로 인하여 상기 본체에 대한 핸들부의 상태 위치 인식이 종료된 이후에, 상기 보조 송신부에서 초음파가 방출되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 11. The method of claim 10,
Wherein the control unit controls the ultrasonic wave to be emitted from the auxiliary transmitting unit after the state position recognition of the handle unit with respect to the main body is completed due to the ultrasonic communication between the transmitting unit and the receiving unit. 제5항에 있어서,
상기 핸들부에 마련되고, 상기 제어부와 연결되어 상기 핸들부의 이동궤적을 감지하는 모션센서를 더 포함하되,
상기 제어부는 상기 모션센서에서 전달된 상기 핸들부의 이동방향 또는 회전방향 정보에 따라서 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 6. The method of claim 5,
Further comprising a motion sensor provided at the handle portion and connected to the control portion to sense a movement locus of the handle portion,
Wherein the control unit controls the driving unit in accordance with movement direction or rotation direction information of the handle unit transmitted from the motion sensor. 제2항에 있어서,
상기 송신부는 복수 개로 구성되되, 상호 이격되는 상태로 상기 본체에 구비되고, 상기 복수의 수신부는 상기 핸들부에 구비되는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 3. The method of claim 2,
The vacuum cleaner according to claim 1, wherein the plurality of transmitting portions are provided in the main body in a state of being separated from each other, and the plurality of receiving portions are provided in the handle portion. 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 핸들부와 상기 본체간의 거리가 소정기준 범위를 초과한 경우, 상기 구동부를 제어하여 상기 본체를 상기 핸들부 방향으로 이동시키도록 제어하고, 상기 핸들부와 상기 본체간의 거리가 소정 기준범위 미만인 경우, 상기 구동부를 제어하여 상기 본체를 핸들부 반대방향으로 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 3. The method of claim 2,
Wherein the control unit controls the driving unit to move the main body toward the handle part when the distance between the handle part and the main body exceeds a predetermined reference range, The controller controls the driving unit to move the main body in the direction opposite to the handle part. 본체와;
상기 본체에 마련되는 바퀴를 구동시키는 구동부와;
사용자 신체에 착탈가능하게 구비되는 적어도 하나의 송신부와;
상기 본체에 구비되어 상기 송신부와 상기 송신부와 초음파를 이용하여 통신하는 복수의 수신부와;
상기 사용자 신체와 상기 본체에 각각 구비되어 서로 RF통신을 수행하여 상기 송신부의 초음파 발진 시점을 알리는 RF모듈과;
상기 송신부 및 상기 수신부, 그리고 상기 RF 모듈을 제어하고, 상기 RF모듈 간의 통신 결과 및 상기 초음파 통신결과로부터 도출되는 상기 송신부와 상기 수신부 간의 거리 데이터를 삼변측량법에 적용하여 상기 본체에 대한 사용자의 상대위치를 파악하며, 그에 대응하여 상기 본체가 선택적으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 각 수신부와 상기 송신부 간의 초음파 통신이 순차적으로 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.A body;
A driving unit for driving wheels provided in the main body;
At least one transmitting unit detachably provided to the user's body;
A plurality of receiving units provided in the main body and communicating with the transmitting unit and the transmitting unit using ultrasonic waves;
An RF module provided in the user body and the main body, respectively, for RF communication with each other to inform the ultrasonic oscillation timing of the transmitter;
The control unit controls the transmitting unit, the receiving unit, and the RF module, and applies distance measurement data between the transmitting unit and the receiving unit derived from the communication result between the RF module and the ultrasonic communication result to the trilateration method, And a control unit for controlling the driving unit to selectively move the main body correspondingly,
Wherein the control unit controls the ultrasonic communication between the receiving unit and the transmitting unit to be sequentially performed. 제16항에 있어서,
상기 제어부는 상기 사용자의 신체에 착탈가능하게 배치되는 상기 RF모듈 및 상기 송신부를 제어하는 제1제어부와;
상기 본체에 마련되며, 상기 본체에 배치되는 RF모듈 및 상기 복수의 수신부를 제어하는 제2제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 17. The method of claim 16,
The control unit includes a first controller for controlling the RF module and the transmitter, which are detachably disposed in the user's body;
And an RF module disposed in the main body, and a second controller for controlling the plurality of receivers. 제17항에 있어서,
상기 제1제어부 또는 제2제어부의 제어동작에 따라,
상기 사용자 신체 또는 상기 본체에 구비되는 RF모듈은 상기 송신부의 초음파 발진과 동시에 작동되고 다른 RF모듈과 통신함으로써 상기 송신부의 초음파 발진시작 시각을 알리는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 18. The method of claim 17,
According to the control operation of the first control unit or the second control unit,
Wherein the user body or the RF module provided in the main body is operated simultaneously with the ultrasonic oscillation of the transmitter and communicates with another RF module to inform the ultrasonic oscillation start time of the transmitter. 제18항에 있어서,
상기 제어부는 상기 송신부에 상기 수신부로 송신되는 초음파의 속도를, 상기 RF모듈의 송신완료시점으로부터 상기 수신부로의 초음파의 도달완료시점 사이의 시간으로 나누어 상기 송신부와 상기 수신부 간의 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 진공청소기. 19. The method of claim 18,
The control unit calculates the distance between the transmitting unit and the receiving unit by dividing the speed of the ultrasonic wave transmitted to the receiving unit by the time between the completion of the transmission of the RF module and the completion of arrival of the ultrasonic wave to the receiving unit, The vacuum cleaner. 제16항에 있어서,
상기 사용자 신체에 구비되는 상기 RF모듈 및 상기 송신부와, 상기 RF모듈 및 상기 송신부를 제어하는 제어부는 상기 사용자 신체에 착탈가능하게 배치되는 홀더에 배치되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.17. The method of claim 16,
Wherein the control unit for controlling the RF module, the transmitter, the RF module, and the transmitter included in the user body is disposed in a holder detachably disposed in the user's body.
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