KR101856502B1 - 로봇 청소기, 이의 원격 제어 시스템 및 원격 제어 방법 - Google Patents

로봇 청소기, 이의 원격 제어 시스템 및 원격 제어 방법 Download PDF

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Abstract

로봇 청소기, 이의 원격 제어 시스템 및 원격 제어 방법이 개시된다. 본 발명은 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 청소 영역에 대한 오염 물질, 오염도를 위치에 따라 검출하여 오염도 지도를 작성할 수 있다. 본 발명은 원격지에서 단말 장치를 통해 청소 영역에 대한 청소 지도, 오염도 지도를 제공하여 청소 영역에 대한 청소 상태, 오염 상태 등의 정보들을 용이하게 확인할 수 있도록 한다.

Description

로봇 청소기, 이의 원격 제어 시스템 및 원격 제어 방법{ROBOT CLEANER, REMOTE CONTROLLING SYSTEM AND METHOD OF THE SAME}
본 발명은 오염도 지도를 작성하는 로봇 청소기와 오염도 지도를 이용하여 로봇 청소기를 제어하는 원격 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
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.
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. 또, 근래에는 카메라나 각종 센서들을 이용하여 자기 위치인식 및 지도작성 기능을 가진 로봇 청소기들이 개발되고 있다.
본 발명의 실시 예들은 청소 영역 내의 공기나 바닥 등에 분포된 오염 물질을 검출하여 오염도 지도를 작성할 수 있는 로봇 청소기를 제공함에 일 목적이 있다.
본 발명의 실시 예들은 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고 주변의 오염도를 검출하여 오염도 지도를 작성하는 로봇 청소기와 오염도 지도를 이용하여 로봇 청소기를 제어하는 원격 제어 시스템 및 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 원격 제어 시스템은, 청소 영역을 탐색하여 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 생성하고, 상기 청소 영역의 오염도를 검출하여 상기 청소 지도로부터 오염도 지도를 생성하는 로봇 청소기와, 상기 로봇 청소기로부터 상기 오염도 지도를 수신하고, 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기를 제어하는 단말 장치를 포함하여 구성된다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 청소 영역의 오염도를 검출하는 오염도 검출 유닛과, 상기 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 상기 오염도를 이용하여 상기 청소 지도로부터 오염도 지도를 생성하는 제어 유닛을 포함하여 구성된다. 상기 로봇 청소기는, 상기 오염도 지도를 외부 장치에 전송하는 통신 유닛을 더 포함하여 구성된다.
일 실시 예에 따른 단말 장치는, 원격 제어 프로그램을 실행하여 상기 제어 명령을 생성하는 제어 모듈과, 상기 로봇 청소기로부터 상기 오염도 지도를 수신하고, 상기 로봇 청소기에 상기 제어 명령을 전송하는 통신 모듈과, 상기 오염도 지도를 디스플레이하고, 상기 제어 명령을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈을 포함하여 구성된다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 원격 제어 방법은, 상기 로봇 청소기가 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 생성하는 단계와, 상기 로봇 청소기가 상기 청소 영역의 오염도를 검출하는 단계와, 상기 로봇 청소기가 상기 오염도를 이용하여 상기 청소 지도로부터 오염도 지도를 생성하는 단계와, 상기 로봇 청소기가 상기 오염도 지도를 상기 단말 장치에 전송하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시 예들은 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 청소 영역에 대한 오염도를 위치에 따라 검출하여 오염도 지도를 작성함으로써 청소 지도와 오염도 지도를 이용하여 청소 계획 및 오염에 대한 예방 계획을 용이하게 수립할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 청소 영역의 위치별로 오염 물질과 오염도 등을 분석하여 저장함으로써 더욱 세밀한 청소를 수행할 수 있도록 하여 청소 효율을 제고한다.
본 발명의 실시 예들은 청소 영역의 공기, 바닥 등에 포함된 미세 먼지, 유해 물질, 유해 가스, 바이러스, 방사성 물질 등을 검출함으로써 이들을 제거하고, 이들로부터의 피해에 대비할 수 있으며, 무색 무취의 각종 오염 물질로부터 보호할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 원격지에서 단말 장치를 통해 청소 영역에 대한 청소 지도, 오염도 지도를 수신하여 청소 영역에 대한 청소 상태, 오염 상태 등의 정보들을 용이하게 확인할 수 있다. 또, 사용자 등은 단말 장치를 이용하여 원격에서 해당 청소 영역에 대한 청소, 오염 물질 제거 등 로봇 청소기를 제어함으로써 운용 효율 및 사용자 편의성을 제고한다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 일 예의 외관을 도시한 사시도;
도 2는 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 원격 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도;
도 3은 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 4는 도 2에서의 단말 장치의 일 예를 보인 블록도;
도 5는 다른 실시 예에 따른 로봇 청소기의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따라 단말 장치가 청소 지도를 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도;
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따라 단말 장치가 오염도 지도를 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도;
도 8은 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 원격 제어 방법을 개략적으로 보인 도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 오염도 검출 유닛(110)과 제어 유닛(120)을 포함하여 구성된다. 오염도 검출 유닛은 청소 영역의 오염도를 검출한다. 제어 유닛은 상기 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 상기 오염도를 이용하여 상기 청소 지도로부터 오염도 지도를 생성한다.
도 3을 참조하면, 상기 오염도 검출 유닛(110)은, 상기 청소 영역 주변의 공기 중의 먼지 또는 특정 물질을 감지하는 공기 감지 센서(111)를 포함한다. 상기 공기 감지 센서(111)는 공기 중에 함유된 특정 물질을 감지하는 흡입(suction) 또는 접촉(diffusion)하여 감지하는 센서이다. 공기 감지 센서는, 예를 들어 이산화탄소를 감지하는 CO2 센서, 황 성분을 감지하는 S 센서 등 특정 성분의 물질을 감지하는 가스센서이다. 공기 감지 센서는 철, 알루미늄, 카드뮴, 납 등 대기중 중금속을 함유한 황사 등을 감지하여 그 농도를 검출할 수 있다. 공기 감지 센서는 미세먼지, 입자상 물질, 꽃가루, 진드기, 바이러스 등을 감지하는 먼지센서일 수 있다. 공기 감지 센서는 무색 무취의 각종 오염 물질, 예를 들어 요오드, 세슘, 플루토늄 등의 방사성 원소나, 일산화탄소, 암모니아, 포름 알데히드, 휘발성 유기 화합물 등 유해가스를 감지할 수 있다.
상기 오염도 검출 유닛(110)은, 상기 청소 영역의 바닥에 존재하는 먼지 또는 특정 물질을 감지하는 바닥 감지 센서(112)를 포함할 수 있다. 상기 바닥 감지 센서는, 바닥에 존재하는 먼지나 이물질을 흡입하여, 즉 청소를 수행한 다음 포함된 물질을 감지한다. 또, 상기 바닥 감지 센서는, 먼지나 이물질에 신호를 송수신하여 감지하는 방식 등을 이용할 수 있다. 상기 바닥 감지 센서로는 적외선 센서, 초음파 센서, 먼지 센서, 전극 센서(electrode sensor) 등이 있다. 또, 바닥 감지 센서는 상기 공기 감지 센서와 마찬가지로, 특정 성분의 물질, 미세먼지 등, 무색 무취의 각종 오염 물질, 유해가스 등을 감지할 수 있다.
제어 유닛(120)은 먼저 청소 영역을 탐색하여, 즉 주행하거나 청소를 수행하면서, 벽면 탐색, 셀 분할 등의 기법을 이용하여 청소 지도를 생성한다. 여기서, 청소 지도를 생성하는 세부 알고리즘에 대한 설명은 생략한다. 이때, 후술하는 바와 같이, 청소 지도를 생성함에 있어서, 상기 제어 유닛(120)은 청소 영역 내의 장애물이나 청소 영역 내의 구조물 등의 위치, 크기 등을 이용할 수 있다. 또, 상기 제어 유닛은 로봇 청소기의 위치 등을 이용할 수 있으며, 실제 지도를 근거로 청소 지도를 생성할 수 있다. 상기 청소 지도는 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 제어 유닛(120)은 상기 오염도 검출 유닛(110)이 검출한 오염도를 청소 지도 상의 위치에 대응하여 오염도 지도를 생성한다. 또, 상기 제어 유닛(120)은 상기 오염도와 미리 설정된 기준 오염도를 비교하고, 비교 결과에 따라 경고 신호를 발생할 수 있다. 예를 들어, 상기 로봇 청소기는 포름알데히드와 같은 특정 오염 물질에 대해서는 미리 기준 오염도를 설정한다. 그런 다음 상기 제어 유닛은 상기 오염도 검출 유닛(110)이 검출한 오염도와 비교하여 검출 오염도가 기준 오염도 이상이면 사용자 등에게 이를 경고할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 로봇 청소기는, 상기 오염도 지도를 외부 장치에 전송하는 통신 유닛(130)을 더 포함하여 구성된다. 상기 통신 유닛(130)은 상기 외부 장치와 유선, 무선, 위성 통신 방식들 중 하나의 통신 방식으로 연결될 수 있다. 또, 상기 통신 유닛(130)은 라디오 주파수(RF) 통신, 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신, 무선 랜(LAN), 지그비(Zigbee) 중 하나의 통신 방식으로 근거리 통신을 수행할 수 있다. 또, 상기 통신 유닛(130)은 청소 지도, 상태 정보 등을 외부 장치에 전송할 수 있다.
도 5를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 오염도 검출 유닛(110)과, 제어 유닛(120)과, 통신 유닛(130)과, 상기 청소 영역의 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛(140)을 포함하여 구성된다. 또, 상기 로봇 청소기는, 하나 이상의 센서를 구비하고, 로봇 청소기의 위치를 인식하는 위치 인식 유닛(150)을 더 포함하여 구성된다.
장애물 검출 유닛(140)은, 청소 영역 내에서 이동 중이거나, 청소 중에 로봇 청소기 주변의 장애물을 검출한다. 장애물 검출 유닛은 상기 장애물의 유무, 또는 위치, 크기 등의 장애물 정보를 제어 유닛(120)에 출력한다. 장애물 검출 유닛(140)으로는 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서(Radio Frequency Sensor)나 범퍼(Bumper) 등을 사용할 수 있다. 제어 유닛(120)은, 장애물 검출 유닛(140)이 검출한 장애물에 대한 정보를 근거로 청소 지도를 생성할 수 있다.
위치 인식 유닛(150)은 청소 영역 내에서 로봇 청소기의 현재 위치를 인식한다. 위치 인식 유닛(150)으로는 가속도 센서, 인코더, 자이로 센서, 레이저 센서 등의 센서를 사용한다. 가속도 센서는 로봇 청소기의 이동에 따른 속도 및 위치를 인식한다. 인코더는 로봇 청소기의 바퀴를 구동하는 휠모터와 연결되어 속도를 검출한다. 자이로 센서는 로봇 청소기의 회전 속도를 검출한다. 또, 도 1에 도시한 바와 같이, 위치 인식 유닛(150)으로 상방이나 전방을 향하도록 설치되어 로봇 청소기 주변을 촬영하는 카메라를 이용할 수 있다. 로봇 청소기가 복수의 카메라를 구비하는 경우, 카메라들은 일정 거리 또는 일정 각도로 로봇 청소기의 상부나 옆면에 형성될 수 있다. 상기 로봇 청소기는, 카메라에 연결되어 피사체의 초점을 맞추는 렌즈와, 상기 카메라를 조절하는 조절부와, 상기 렌즈를 조절하는 렌즈 조절부를 더 포함할 수 있다. 이들을 이용하여 상기 로봇 청소기는 상기 카메라로부터 영상 정보를 획득할 수 있다. 상기 렌즈는 소정의 위치에서도 주변의 모든 영역, 예를 들어 상기 카메라가 상방일 때 천장의 모든 영역이 촬영될 수 있도록 화각이 넓은 렌즈를 사용한다. 예를 들어 화각이 160도 이상인 렌즈를 포함한다. 여기서, 제어 유닛(120)은 장애물 정보와 함께 로봇 청소기의 위치를 이용하여 청소 지도를 작성할 수 있다.
즉, 상기 제어 유닛(120)은 상기 장애물 검출 유닛(140)이 검출한 상기 장애물에 대한 정보와 상기 위치 인식 유닛(150)이 인식한 상기 위치에 대한 정보를 조합하여 상기 청소 지도 또는 상기 오염도 지도를 생성하거나, 또는 생성된 청소 지도 또는 오염도 지도를 수정한다.
도 5를 참조하면, 상기 로봇 청소기는 상기 오염도 검출 유닛이 검출한 상기 오염도, 또는 상기 제어 유닛이 생성한 상기 오염도 지도를 화면에 디스플레이하는 출력 유닛(160)을 더 포함하여 구성된다. 상기 출력 유닛(160)은 상기 제어 유닛(120)이 발생한 경고 신호에 따라 경고음이나 경고 화면 등을 출력할 수 있다. 또, 상기 출력 유닛(160)은 장애물 정보, 위치 정보, 청소 영역, 청소 지도 등을 화면에 디스플레이할 수 있다. 또 상기 출력 유닛(160)은 로봇 청소기를 구성하는 각 유닛들의 현재 상태와, 현재 청소 상태 등의 상태 정보들을 더 표시할 수 있다. 상기 출력 유닛(160)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. 또 출력 유닛(160)은 비퍼(beeper), 스피커 등의 소리를 출력하는 수단을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 실시 예들에 따른 로봇 청소기는, 입력 유닛(170), 저장 유닛(180), 전원 유닛(191), 구동 유닛(193)을 더 포함할 수 있다.
사용자 등은 입력 유닛(170)을 통해 로봇 청소기에 직접 제어 명령을 입력하거나, 또는 로봇 청소기가 가지고 있는 하나 이상의 정보를 출력하도록 하는 명령을 입력할 수 있다. 입력 유닛(170)은 하나 이상의 입력 버튼을 구비한다. 입력 버튼으로는 감지 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 청소 영역이나 오염도 지도, 청소 지도를 확인하는 명령을 입력하는 확인버튼, 설정하는 명령을 입력하는 설정버튼이 있다. 또, 상기 입력 버튼으로는 각종 정보들을 재설정하는 명령을 입력하는 재설정버튼, 삭제버튼, 청소시작버튼, 정지버튼 등이 있다. 상기 입력 유닛(170)과 출력 유닛(160)은 입력 또는 출력이 모두 가능한 터치스크린의 형태를 가질 수 있다.
저장 유닛(180)은 로봇 청소기를 구동하는 제어 알고리즘을 저장한다. 상기 저장 유닛(180)은 오염도, 오염도 지도, 오염 물질에 관한 정보를 저장한다. 상기 저장 유닛은 장애물 검출 유닛(140)이 검출한 장애물 정보, 위치 정보, 청소 영역, 청소 지도 등을 저장할 수 있다. 상기 저장 유닛(180)은 비휘발성 메모리를 주로 사용한다. 여기서, 상기 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory, NVM, NVRAM)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 저장 장치이다. 비휘발성 메모리로는 롬(ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브, 마그네틱 RAM, PRAM 등을 사용한다.
전원 유닛(191)은, 충전 가능한 전원 공급 수단을 구비하여 로봇 청소기 내로 전원을 공급한다. 상기 전원 유닛(191)은 로봇 청소기가 이동하고, 청소를 수행하는데 따른 동작 전원을 공급하며, 전원 잔량이 부족하면 충전대로 이동하여 충전 전류를 공급받아 충전된다.
구동 유닛(193)은 복수의 주바퀴와 하나 이상의 보조바퀴를 포함한 다수의 바퀴와 연결되고, 상기 바퀴들을 회전시키는 소정의 휠모터(Wheel Motor)를 구비하여, 상기 휠모터를 구동함으로써 로봇 청소기를 이동시킨다.
상기 로봇 청소기는, 청소 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있는데, 상기 청소 유닛은 공기를 흡입하는 소정의 흡입 모터와, 먼지를 응집하는 수단을 구비하고, 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입한다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 원격 제어 시스템은, 로봇 청소기(100)와 단말 장치(200)을 포함하여 구성된다. 로봇 청소기(100)는 청소 영역을 탐색하여 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 생성하고, 상기 청소 영역의 오염도를 검출하여 상기 청소 지도로부터 오염도 지도를 생성한다. 단말 장치(200)는 상기 로봇 청소기(100)로부터 상기 오염도 지도를 수신하고, 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기를 한다. 로봇 청소기에 대한 설명은 상기 도 1, 도 3, 도 5에 대한 설명에 갈음하고, 이하 생략한다.
도 4를 참조하면, 상기 단말 장치(200)는, 제어 모듈(210)과, 통신 모듈(220)과, 사용자 인터페이스 모듈(230)을 포함하여 구성된다. 제어 모듈(210)은 원격 제어 프로그램을 실행하여 상기 제어 명령을 생성한다. 통신 모듈(220)은 상기 로봇 청소기로부터 상기 오염도 지도를 수신하고, 상기 로봇 청소기에 상기 제어 명령을 전송한다. 사용자 인터페이스 모듈(230)은 상기 오염도 지도를 디스플레이하고, 상기 제어 명령을 입력받는다. 상기 통신 모듈(220)은 로봇 청소기(100)와 유선, 무선, 위성 통신 방식들 중 하나의 통신 방식으로 연결될 수 있다. 또, 상기 단말 장치(200)는, 상기 원격 제어 프로그램과 상기 로봇 청소기로부터 수신한 데이터들을 저장하는 저장 모듈(240)을 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 단말 장치(200)는 컴퓨터, 스마트 텔레비전, 스마트폰, 휴대전화 등 통신 수단을 이용하여 상기 로봇 청소기와 연결되는 장치이다. 또 상기 단말 장치는 AP(Access Point)와 같은 접속 장치 등을 통해서도 로봇 청소기 또는 다른 단말 장치에 연결될 수 있다.
상기 로봇 청소기(100)는 먼저 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성한다. 상기 로봇 청소기(100)는 장애물 검출 유닛(140)이 검출한 장애물에 대한 정보를 이용하여 청소 지도를 생성한다. 또, 로봇 청소기는 장애물에 대한 정보와 위치 인식 유닛(150)이 인식한 자신의 위치에 대한 정보를 조합하여 청소 지도를 생성할 수 있다. 오염도 검출 유닛(110)은 청소 영역 내의 공기나 바닥에 존재하는 먼지, 오염 물질 등을 검출하고 오염도를 검출, 산출한다. 제어 유닛(120)은 위치 정보와 결합하여 청소 지도로부터 오염도 지도를 작성한다. 상기 통신 유닛(130)은 단말 장치(200)와 연결되어 청소 지도, 오염도 지도, 장애물 정보, 위치 정보, 상태 정보 등을 상기 단말 장치에 전송한다. 또 상기 통신 유닛(130)은 상기 단말 장치로부터 제어 명령을 수신한다.
상기 단말 장치(200)는 통신 모듈(220)을 통해 수신한 청소 지도를 도 6에 도시한 바와 같이 사용자 인터페이스 모듈(230)을 통해 화면에 디스플레이할 수 있다. 상기 제어 모듈(210)은 원격 제어 프로그램을 실행하고, 로봇 청소기를 제어하는 제어 명령을 생성한다. 상기 통신 모듈(220)은 상기 제어 모듈이 생성한 제어 명령을 상기 로봇 청소기에 전송한다. 또, 상기 사용자 인터페이스 모듈(230)은 시작, 종료, 충전, 청소 패턴 설정 등 복수의 버튼을 구비하여 사용자 등으로부터 로봇 청소기를 제어하는 명령을 입력받는다. 사용자 등이 상기 사용자 인터페이스 모듈(230)을 통해 로봇 청소기의 주행, 청소 등의 제어 명령을 입력하면, 상기 통신 모듈(220)은 상기 통신 유닛(130)에 제어 명령을 전송한다. 또, 상기 단말 장치(200)는 수신한 오염도 지도를 도 7에 도시한 바와 같이 사용자 인터페이스 모듈(230)을 통해 디스플레이한다. 이때, 상기 단말 장치는 오염도 지도와 함께, 위치별 오염도, 오염 물질의 종류 등 정보, 등을 수치화하거나, 색이나 명암 등을 이용하여 화면에 표시할 수 있다. 마찬가지로, 사용자 등은 사용자 인터페이스 모듈(230)을 통해 상기 오염도 지도를 이용하여 로봇 청소기에 대한 제어 명령을 하달할 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 원격 제어 방법은, 청소 영역을 자율 주행하고 청소를 수행하는 로봇 청소기와, 상기 로봇 청소기와 데이터를 송수신하고 상기 로봇 청소기를 원격에서 제어하는 단말 장치를 포함하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템을 기초로 한다. 상기 원격 제어 방법은, 상기 로봇 청소기가 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 생성하는 단계(S100)와, 상기 로봇 청소기가 상기 청소 영역의 오염도를 검출하는 단계(S200)와, 상기 로봇 청소기가 상기 오염도를 이용하여 상기 청소 지도로부터 오염도 지도를 생성하는 단계(S300)와, 상기 로봇 청소기가 상기 오염도 지도를 상기 단말 장치에 전송하는 단계(S400)를 포함하여 구성된다. 이하 장치의 구성은 도 1 내지 도 5를 참조한다.
로봇 청소기는 먼저 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성한다(S100). 즉, 로봇 청소기는 장애물에 대한 정보나, 위치에 대한 정보나, 장애물 정보와 위치 정보를 조합하여 청소 지도를 생성한다. 그런 다음, 로봇 청소기는 청소 영역 내의 공기나 바닥에 존재하는 먼지, 오염 물질 등의 오염도를 검출하고(S200), 위치 정보와 결합하여 청소 지도로부터 오염도 지도를 작성한다(S300). 또, 로봇 청소기는 단말 장치와 연결되어 청소 지도, 오염도 지도, 장애물 정보, 위치 정보, 상태 정보 등을 상기 단말 장치에 전송한다(S400). 또 로봇 청소기는 상기 단말 장치로부터 제어 명령을 수신한다.
상기 원격 제어 방법은, 상기 단말 장치가 상기 오염도 지도를 화면에 디스플레이하는 단계(S500)를 더 포함한다. 또, 상기 원격 제어 방법은 상기 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령을 생성하는 단계(S600)와, 상기 단말 장치가 상기 제어 명령을 상기 로봇 청소기에 전송하는 단계(S700)를 더 포함하여 구성된다. 상기 단말 장치는 수신한 청소 지도를 도 6에 도시한 바와 같이 화면에 디스플레이한다. 또 상기 단말 장치는 수신한 오염도 지도를 도 7에 도시한 바와 같이 화면에 디스플레이한다(S500). 상기 단말 장치는 오염도 지도와 함께, 위치별 오염도, 오염 물질의 종류 등의 오염 물질 정보 등을 수치화하거나, 색이나 명암 등을 이용하여 화면에 표시할 수 있다. 상기 단말 장치는 로봇 청소기를 제어하기 위한 원격 제어 프로그램을 실행하고, 로봇 청소기를 제어하는 제어 명령을 생성한다(S600). 이때, 상기 단말 장치는 시작, 종료, 충전, 청소 패턴 설정 등 복수의 버튼을 구비하여 사용자 등으로부터 제어 명령을 직접 입력받을 수 있다. 사용자 등이 로봇 청소기의 주행, 청소 등의 제어 명령을 입력하면 상기 단말 장치는 로봇 청소기에 제어 명령을 전송한다(S700). 또 상기 단말 장치는 원격 제어 프로그램을 구동하여 제어 명령을 생성한 다음 로봇 청소기에 하달할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 로봇 청소기, 이의 원격 제어 시스템 및 원격 제어 방법은 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 청소 영역에 대한 오염 물질, 오염도를 위치에 따라 검출하여 오염도 지도를 작성할 수 있다. 사용자 등은 청소 지도와 오염도 지도를 이용하여 청소 계획 및 오염에 대한 예방 계획을 용이하게 수립할 수 있다. 본 발명은 원격지에서 단말 장치를 통해 청소 영역에 대한 청소 지도, 오염도 지도를 수신하여 청소 영역에 대한 청소 상태, 오염 상태 등의 정보들을 용이하게 확인할 수 있고, 이를 근거로 로봇 청소기를 제어할 수 있다.
100: 로봇 청소기 200: 단말 장치
110: 오염도 검출 유닛 120: 제어 유닛
130: 통신 유닛 210: 제어 모듈
220: 통신 모듈 230: 사용자 인터페이스 모듈
240: 저장 모듈

Claims (16)

  1. 청소 영역의 오염도를 검출하는 오염도 검출 유닛; 및
    상기 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 상기 오염도를 이용하여 상기 청소 지도로부터 오염도 지도를 생성하는 제어 유닛;을 포함하고,
    상기 오염도 검출 유닛은,
    상기 청소 영역의 바닥에 존재하는 먼지 또는 특정 물질을 감지하는 바닥 감지 센서; 및
    상기 청소 영역 주변의 공기 중에 포함된 먼지 또는 특정 물질을 감지하는 공기 감지 센서를 포함하여,
    상기 청소 영역의 바닥 및 공기 상태를 구분하여 감지하되,
    상기 바닥 감지 센서는,
    바닥면의 오염 성분, 상기 오염 성분의 종류, 오염 원인 및 오염 농도 중 하나 이상을 감지 및 검출하고,
    상기 공기 감지 센서는,
    공기 중의 오염 성분, 상기 오염 성분의 종류, 오염 원인 및 오염 농도 중 하나 이상을 감지 및 검출하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 오염도 지도를 외부 장치에 전송하는 통신 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항 및 제2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 센서를 구비하고, 상기 청소 영역의 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛;을 더 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 장애물 검출 유닛이 검출한 상기 장애물에 대한 정보를 이용하여 상기 청소 지도 또는 상기 오염도 지도를 생성하거나, 또는 생성된 청소 지도 또는 오염도 지도를 수정하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  6. 제5 항에 있어서,
    하나 이상의 센서를 구비하고, 로봇 청소기의 위치를 인식하는 위치 인식 유닛;을 더 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 장애물 검출 유닛이 검출한 상기 장애물에 대한 정보와 상기 위치 인식 유닛이 인식한 상기 위치에 대한 정보를 조합하여 상기 청소 지도 또는 상기 오염도 지도를 생성하거나, 또는 생성된 청소 지도 또는 오염도 지도를 수정하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 오염도 검출 유닛이 검출한 상기 오염도, 또는 상기 제어 유닛이 생성한 상기 오염도 지도를 화면에 디스플레이하는 출력 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
    상기 오염도와 미리 설정된 기준 오염도를 비교하고, 비교 결과에 따라 경고 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  9. 청소 영역을 탐색하여 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 생성하고, 상기 청소 영역의 오염도를 검출하여 상기 청소 지도로부터 오염도 지도를 생성하는 로봇 청소기; 및
    상기 로봇 청소기로부터 상기 오염도 지도를 수신하고, 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기를 제어하는 단말 장치;를 포함하고,
    상기 로봇 청소기는,
    상기 청소 영역 주변의 공기 중의 특정 물질을 감지하는 공기 감지 센서를 포함하여 상기 오염도를 검출하는 오염도 검출 유닛;을 포함하고,
    상기 오염도 검출 유닛은,
    상기 청소 영역의 바닥에 존재하는 먼지 또는 이물질을 감지하는 바닥 감지 센서를 더 포함하여,
    상기 청소 영역의 바닥 및 공기 상태를 구분하여 감지하되,
    상기 바닥 감지 센서는,
    바닥면의 오염 성분, 상기 오염 성분의 종류, 오염 원인 및 오염 농도 중 하나 이상을 감지 및 검출하고,
    상기 공기 감지 센서는,
    공기 중의 오염 성분, 상기 오염 성분의 종류, 오염 원인 및 오염 농도 중 하나 이상을 감지 및 검출하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
    상기 청소 지도와 상기 오염도 지도를 생성하는 제어 유닛; 및
    상기 오염도 지도를 상기 단말 장치에 전송하고, 상기 단말 장치로부터 상기 제어 명령을 수신하는 통신 유닛;을 포함하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템.
  11. 삭제
  12. 제9 항 및 제10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단말 장치는,
    원격 제어 프로그램을 실행하여 상기 제어 명령을 생성하는 제어 모듈;
    상기 로봇 청소기로부터 상기 오염도 지도를 수신하고, 상기 로봇 청소기에 상기 제어 명령을 전송하는 통신 모듈; 및
    상기 오염도 지도를 디스플레이하고, 상기 제어 명령을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈;을 포함하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 단말 장치는,
    상기 원격 제어 프로그램과 상기 로봇 청소기로부터 수신한 데이터들을 저장하는 저장 모듈;을 더 포함하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템.
  14. 청소 영역을 자율 주행하고 청소를 수행하는 로봇 청소기와, 상기 로봇 청소기와 데이터를 송수신하고 상기 로봇 청소기를 원격에서 제어하는 단말 장치를 포함하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템에 있어서,
    상기 로봇 청소기가 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 생성하는 단계;
    상기 로봇 청소기가 상기 청소 영역의 오염도를 검출하는 단계;
    상기 로봇 청소기가 상기 검출하는 단계에서 검출한 상기 오염도를 이용하여 상기 청소 지도로부터 오염도 지도를 생성하는 단계; 및
    상기 로봇 청소기가 상기 오염도 지도를 상기 단말 장치에 전송하는 단계;를 포함하되,
    상기 로봇 청소기는,
    상기 청소 영역의 바닥면의 오염 성분, 상기 오염 성분의 종류, 오염 원인 및 오염 농도 중 하나 이상을 감지 및 검출하는 바닥 감지 센서; 및
    상기 청소 영역 주변의 공기 중의 오염 성분, 상기 오염 성분의 종류, 오염 원인 및 오염 농도 중 하나 이상을 감지 및 검출하는 공기 감지 센서를 포함하여,
    상기 청소 영역의 바닥 및 공기 상태를 구분하여 감지하되,
    상기 검출하는 단계는,
    상기 바닥 감지 센서로 상기 청소 영역의 바닥면의 오염도를 감지 및 검출하고,
    상기 공기 감지 센서로 상기 청소 영역 주변의 공기 중의 오염도를 감지 및 검출하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 원격 제어 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 단말 장치가 상기 오염도 지도를 화면에 디스플레이하는 단계;
    상기 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령을 생성하는 단계; 및
    상기 단말 장치가 상기 제어 명령을 상기 로봇 청소기에 전송하는 단계;를 더 포함하는 로봇 청소기의 원격 제어 방법.
  16. 삭제
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