KR102023993B1 - 청소기 및 그 제어방법 - Google Patents

청소기 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102023993B1
KR102023993B1 KR1020170015625A KR20170015625A KR102023993B1 KR 102023993 B1 KR102023993 B1 KR 102023993B1 KR 1020170015625 A KR1020170015625 A KR 1020170015625A KR 20170015625 A KR20170015625 A KR 20170015625A KR 102023993 B1 KR102023993 B1 KR 102023993B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing value
sensor
cleaner
distance
unit
Prior art date
Application number
KR1020170015625A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180090588A (ko
Inventor
권혁도
김성우
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020170015625A priority Critical patent/KR102023993B1/ko
Publication of KR20180090588A publication Critical patent/KR20180090588A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102023993B1 publication Critical patent/KR102023993B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
    • A47L9/2852Elements for displacement of the vacuum cleaner or the accessories therefor, e.g. wheels, casters or nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008Manipulators for service tasks
    • B25J11/0085Cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0003Home robots, i.e. small robots for domestic use
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Abstract

본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 자율주행을 수행하는 청소기는 본체, 임의의 물체와 상기 본체의 일 지점 사이의 거리를 감지하여, 거리와 관련된 센싱 값을 출력하는 센서부, 상기 센서부에서 출력되는 센싱 값을 보정하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센싱 값의 크기에 따라, 상기 센싱 값에 대해 서로 다른 보정을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

청소기 및 그 제어방법{CLEANER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 청소기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 청소기의 센서에서 발생되는 오차를 보정할 수 있는 자율 주행을 수행하는 청소기 및 그 제어 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.
최근에는, 로봇 청소기가 청소 영역을 단순히 자율적으로 주행하여 청소를 수행하는 것에서 벗어나 로봇 청소기를 헬스 케어, 스마트홈, 원격제어 등 다양한 분야에 활용하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
로봇 청소기가 청소 영역에서 자율 주행을 수행하는 경우, 로봇 청소기는 청소 영역에 존재하는 절벽(Cliff) 또는 문턱을 만날 수 있으므로, 자율 주행 및 청소 작업을 수행하면서도 이러한 절벽을 회피하거나, 문턱을 통과하기 위해서는, 절벽 또는 문턱과 관련된 정보를 감지할 수 있는 장치 또는 방법이 필요하다.
구체적으로, 기존의 로봇 청소기는 절벽 또는 문턱과 관련된 정보를 검출하기 위해, 본체의 일 지점과 바닥 사이의 거리를 감지하는 센서를 구비한다.
즉, 로봇 청소기는 청소 영역 내에 존재하는 절벽을 감지하기 위하여, 적외선센서를 본체 앞 부분의 하측에 구비하는데, 바닥과 로봇 청소기의 하부 사이의 거리를 측정하여 저장한 다음, 그 측정거리 이상의 값이 주행하다가 감지되면 절벽으로 인식하여 회피 운전을 실행하게 된다.
한편, 이와 같은 센서에서 거리를 감지하여 출력하는 센싱 값과, 실제 바닥과 본체 사이의 거리를 비교하면, 바닥과 본체의 거리 구간 별로 센싱 값과 실제 거리 사이에 상이한 오차가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 이와 같은 오차의 분포는 거리 구간 외에도, 바닥의 재질에 따라 상이하게 형성된다.
따라서, 바닥과 본체 사이의 거리를 정확하게 감지하기 위해서는, 센싱 값에 대한 보정이 필요하다. 기존의 로봇 청소기에서는 오차와 관련된 데이터를 모두 고려하여 실제 거리와 센싱 값의 차이를 줄이기 위해 단일 회귀식을 사용하고 있으나, 이러한 단일 회귀식만으로는 오차를 충분히 감소시키기 어렵다.
이와 관련된 기술로서, 한국특허출원 제10-2004-0101511호 (2006.06.07. 공고)에 따르면, 클리프 감지신호 및 눌림 감지신호를 이용하여 카펫과 절벽을 구분한다. 그러나, 상기 출원에서는 복수의 회귀식을 이용하여 로봇의 본체와 바닥 사이의 거리에 대한 센싱 값을 보정하지 않으므로, 상기 본체와 바닥 사이의 거리를 정확하게 감지하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 로봇 청소기와 임의의 물체 사이의 거리를 감지하는 센서의 센싱 값을 보정하여, 상기 거리를 보다 정확하게 감지할 수 있는 로봇 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 센서의 오차를 최소화시키는 로봇 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
위와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 자율 주행을 수행하는 로봇 청소기는 본체; 임의의 물체와 상기 본체의 일 지점 사이의 거리를 감지하여, 거리와 관련된 센싱 값을 출력하는 센서부; 및 상기 센서부에서 출력되는 센싱 값을 보정하는 제어부를 포함한다.
특히, 본 발명에 따른 제어부는 센싱 값의 크기에 따라, 상기 센싱 값에 대해 서로 다른 보정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 센싱 값이 제1 범위에 포함되면, 제1 회귀식을 이용하여 상기 센싱 값을 보정하고, 상기 센싱 값이 제2 범위에 포함되면, 제2 회귀식을 이용하여 상기 센싱 값을 보정하고, 상기 제1 회귀식과 상기 제2 회귀식은 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어부는 센서부에서 출력되는 센싱 값의 크기에 따라 서로 다른 복수의 회귀식을 이용하여, 상기 센싱 값을 보정한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 미리 설정된 테이블에 근거하여, 복수의 구간 중 상기 센싱 값에 대응되는 일 구간을 선택하고, 선택된 일 구간에 대응되는 회귀식을 이용하여 상기 센싱 값을 보정하며, 상기 복수의 구간에 각각 대응되는 복수의 회귀식은 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 센서부에서 출력되는 센싱 값과 관련된 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 데이터를 분석하고, 분석결과에 근거하여 상기 복수의 회귀식과 관련된 정보를 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 외부서버로부터 상기 센서부에서 출력되는 센싱 값과 관련된 데이터를 전송받는 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 통신부로부터 전송받은 데이터를 이용하여 상기 복수의 회귀식과 관련된 정보를 업데이트하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 데이터는 상기 센서부에서 출력되는 센싱 값과, 상기 센서부와 물체 사이의 실제 거리를 비교한 실험 데이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 보정된 센싱 값이 제1 거리 범위에 포함되면, 로봇 청소기가 클리프 지역에 위치하는 것으로 판단하고, 상기 보정된 센싱 값이 제2 거리 범위에 포함되면, 로봇 청소기가 카페트 지역에 위치하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 센서부는 상기 본체가 놓인 바닥에 절벽이 존재하는지 여부를 검출하기 위해, 상기 바닥과 상기 본체의 일 지점 사이의 거리를 감지하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 센서부는 상기 바닥의 재질에 따라 다른 센싱 값을 출력하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 센싱 값의 크기에 근거하여, 복수의 서로 다른 회귀식 중 어느 하나를 이용하여, 상기 바닥의 재질에 따라 변경되는 센싱 값을 보정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 센서의 출력을 보정함으로써, 센서의 특성에 따른 오차를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 센싱 값에 대한 오차 보정에 소요되는 연산 시간을 증가시키지 않으면서도, 보정의 정확도를 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 거리 센서를 이용한 운전에 대한 안정성을 확보할 수 있으므로, 로봇 청소기의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 일 예를 보인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 로봇 청소기의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 로봇 청소기의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 주행 방법을 나타내는 개념도이다.
도 6은 로봇 청소기의 거리 측정을 수행하는 센서의 센싱 값과 실제 거리를 비교한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기(100)의 일 예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 로봇 청소기(100)의 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 로봇 청소기(100)의 측면도이다.
참고로, 본 명세서에서는 이동 로봇, 로봇 청소기 및 자율 주행을 수행하는 청소기가 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 로봇 청소기(100)는 일정 영역을 스스로 주행하면서 바닥을 청소하는 기능을 수행한다. 여기서 말하는 바닥의 청소에는, 바닥의 먼지(이물질을 포함한다)를 흡입하거나 바닥을 걸레질하는 것이 포함된다.
로봇 청소기(100)는 청소기 본체(110), 흡입 유닛(120), 센싱 유닛(130) 및 먼지통(140)을 포함한다.
청소기 본체(110)에는 로봇 청소기(100)의 제어를 위한 제어부(미도시) 및 로봇 청소기(100)의 주행을 위한 휠 유닛(111)이 구비된다. 휠 유닛(111)에 의해 로봇 청소기(100)는 전후좌우로 이동되거나 회전될 수 있다.
휠 유닛(111)은 메인 휠(111a) 및 서브 휠(111b)을 포함한다.
메인 휠(111a)은 청소기 본체(110)의 양측에 각각 구비되어, 제어부의 제어 신호에 따라 일 방향 또는 타 방향으로 회전 가능하게 구성된다. 각각의 메인 휠(111a)은 서로 독립적으로 구동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 메인 휠(111a)은 서로 다른 모터에 의해서 구동될 수 있다.
서브 휠(111b)은 메인 휠(111a)과 함께 청소기 본체(110)를 지지하며, 메인 휠(111a)에 의한 로봇 청소기(100)의 주행을 보조하도록 이루어진다. 이러한 서브 휠(111b)은 후술하는 흡입 유닛(120)에도 구비될 수 있다.
살펴본 바와 같이, 제어부가 휠 유닛(111)의 구동을 제어함으로써, 로봇 청소기(100)는 바닥을 자율 주행하도록 이루어진다.
한편, 청소기 본체(110)에는 로봇 청소기(100)에 전원을 공급하는 배터리(미도시)가 장착된다. 배터리는 충전 가능하게 구성되며, 청소기 본체(110)의 저면부에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.
흡입 유닛(120)은 청소기 본체(110)의 일측으로부터 돌출된 형태로 배치되어, 먼지가 포함된 공기를 흡입하도록 이루어진다. 상기 일측은 상기 청소기 본체(110)가 정방향(F)으로 주행하는 측, 즉 청소기 본체(110)의 앞쪽이 될 수 있다.
본 도면에서는, 흡입 유닛(120)이 청소기 본체(110)의 일측에서 전방 및 좌우 양측방으로 모두 돌출된 형태를 가지는 것을 보이고 있다. 구체적으로, 흡입 유닛(120)의 전단부는 청소기 본체(110)의 일측으로부터 전방으로 이격된 위치에 배치되고, 흡입 유닛(120)의 좌우 양단부는 청소기 본체(110)의 일측으로부터 좌우 양측으로 각각 이격된 위치에 배치된다.
청소기 본체(110)가 원형으로 형성되고, 흡입 유닛(120)의 후단부 양측이 청소기 본체(110)로부터 좌우 양측으로 각각 돌출 형성됨에 따라, 청소기 본체(110)와 흡입 유닛(120) 사이에는 빈 공간, 즉 틈이 형성될 수 있다. 상기 빈 공간은 청소기 본체(110)의 좌우 양단부와 흡입 유닛(120)의 좌우 양단부 사이의 공간으로서, 로봇 청소기(100)의 내측으로 리세스된 형태를 가진다.
상기 빈 공간에 장애물이 끼이는 경우, 로봇 청소기(100)가 장애물에 걸려 움직이지 못하는 문제가 초래될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 커버부재(129)가 상기 빈 공간의 적어도 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 커버부재(129)는 청소기 본체(110) 또는 흡입 유닛(120)에 구비될 수 있다. 본 실시예에서는, 흡입 유닛(120)의 후단부 양측에 각각 커버부재(129)가 돌출 형성되어, 청소기 본체(110)의 외주면을 덮도록 배치된 것을 보이고 있다.
커버부재(129)는 상기 빈 공간, 즉 청소기 본체(110)와 흡입 유닛(120) 간의 빈 공간의 적어도 일부를 메우도록 배치된다. 따라서, 상기 빈 공간에 장애물이 끼이는 것이 방지되거나, 상기 빈 공간에 장애물이 끼이더라도 장애물로부터 용이하게 이탈 가능한 구조가 구현될 수 있다.
흡입 유닛(120)에서 돌출 형성된 커버부재(129)는 청소기 본체(110)의 외주면에 지지될 수 있다. 만일, 커버부재(129)가 청소기 본체(110)에서 돌출 형성되는 경우라면, 커버부재(129)는 흡입 유닛(120)의 후면부에 지지될 수 있다. 상기 구조에 따르면, 흡입 유닛(120)이 장애물과 부딪혀 충격을 받았을 때, 그 충격의 일부가 청소기 본체(110)로 전달되어 충격이 분산될 수 있다.
흡입 유닛(120)은 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 흡입 유닛(120)이 청소기 본체(110)로 분리되면, 분리된 흡입 유닛(120)을 대체하여 걸레 모듈(미도시)이 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 사용자는 바닥의 먼지를 제거하고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 흡입 유닛(120)을 장착하고, 바닥을 닦고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 걸레 모듈을 장착할 수 있다.
흡입 유닛(120)이 청소기 본체(110)에 장착시, 상술한 커버부재(129)에 의해 상기 장착이 가이드될 수 있다. 즉, 커버부재(129)가 청소기 본체(110)의 외주면을 덮도록 배치됨으로써, 청소기 본체(110)에 대한 흡입 유닛(120)의 상대적 위치가 결정될 수 있다.
청소기 본체(110)에는 센싱 유닛(130)이 배치된다. 도시된 바와 같이, 센싱 유닛(130)은 흡입 유닛(120)이 위치하는 청소기 본체(110)의 일측, 즉 청소기 본체(110)의 앞쪽에 배치될 수 있다.
센싱 유닛(130)은 청소기 본체(110)의 상하 방향으로 흡입 유닛(120)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 센싱 유닛(130)은 흡입 유닛(120)의 상부에 배치되어, 로봇 청소기(100)의 가장 앞쪽에 위치하는 흡입 유닛(120)이 장애물과 부딪히지 않도록 전방의 장애물이나 지형지물 등을 감지하도록 이루어진다.
센싱 유닛(130)은 이러한 감지 기능 외의 다른 센싱 기능을 추가로 수행하도록 구성된다. 이에 대하여는 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.
청소기 본체(110)에는 먼지통 수용부(113)가 구비되며, 먼지통 수용부(113)에는 흡입된 공기 중의 먼지를 분리하여 집진하는 먼지통(140)이 착탈 가능하게 결합된다. 도시된 바와 같이, 먼지통 수용부(113)는 청소기 본체(110)의 타측, 즉 청소기 본체(110)의 뒤쪽에 형성될 수 있다.
먼지통(140)의 일부는 먼지통 수용부(113)에 수용되되, 먼지통(140)의 다른 일부는 청소기 본체(110)의 후방[즉, 정방향(F)에 반대되는 역방향(R)]을 향하여 돌출되게 형성될 수 있다.
먼지통(140)에는 먼지가 포함된 공기가 유입되는 입구(140a)와 먼지가 분리된 공기가 배출되는 출구(140b)가 형성되며, 먼지통 수용부(113)에 먼지통(140)이 장착시 입구(140a)와 출구(140b)는 먼지통 수용부(113)의 내측벽에 형성된 제1개구(110a) 및 제2개구(110b)와 각각 연통되도록 구성된다.
청소기 본체(110) 내부의 흡기유로는 연통부(120b")와 연통되는 유입구(미도시)부터 제1개구(110a)까지의 유로에 해당하며, 배기유로는 제2개구(110b)부터 배기구(112)까지의 유로에 해당한다.
이러한 연결관계에 따라, 흡입 유닛(120)을 통하여 유입된 먼지가 포함된 공기는 청소기 본체(110) 내부의 흡기유로를 거쳐, 먼지통(140)으로 유입되고, 먼지통(140)의 필터 내지는 사이클론을 거치면서 공기와 먼지가 상호 분리된다. 먼지는 먼지통(140)에 집진되며, 공기는 먼지통(140)에서 배출된 후 청소기 본체(110) 내부의 배기유로를 거쳐 최종적으로 배기구(112)를 통하여 외부로 배출된다.
이하의 도 4에서는 로봇 청소기(100)의 구성요소와 관련된 일 실시예가 설명된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기(100) 또는 이동 로봇은, 통신부(1100), 입력부(1200), 구동부(1300), 센싱부(1400), 출력부(1500), 전원부(1600), 메모리(1700) 및 제어부(1800) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
이때, 도 4에 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 로봇 청소기가 구현될 수 있음은 물론이다. 이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.
우선, 전원부(1600)는 외부 상용 전원에 의해 충전 가능한 배터리를 구비하여 이동 로봇 내로 전원을 공급한다. 전원부(1600)는 이동 로봇에 포함된 각 구성들에 구동 전원을 공급하여, 이동 로봇이 주행하거나 특정 기능을 수행하는데 요구되는 동작 전원을 공급할 수 있다.
이때, 제어부(1800)는 배터리의 전원 잔량을 감지하고, 전원 잔량이 부족하면 외부 상용 전원과 연결된 충전대로 이동하도록 제어하여, 충전대로부터 충전 전류를 공급받아 배터리를 충전할 수 있다. 배터리는 배터리 감지부와 연결되어 배터리 잔량 및 충전 상태가 제어부(1800)에 전달될 수 있다. 출력부(1500)은 제어부에 의해 상기 배터리 잔량을 화면에 표시할 수 있다.
배터리는 로봇 청소기 중앙의 하부에 위치할 수도 있고, 좌, 우측 중 어느 한쪽에 위치할 수도 있다. 후자의 경우, 이동 로봇은 배터리의 무게 편중을 해소하기 위해 균형추를 더 구비할 수 있다.
한편, 구동부(1300)는 모터를 구비하여, 상기 모터를 구동함으로써, 좌, 우측 주바퀴를 양 방향으로 회전시켜 본체를 회전 또는 이동시킬 수 있다. 구동부(1300)는 이동 로봇의 본체를 전후좌우로 진행시키거나, 곡선주행시키거나, 제자리 회전시킬 수 있다.
한편, 입력부(1200)는 사용자로부터 로봇 청소기에 대한 각종 제어 명령을 입력받는다. 입력부(1200)는 하나 이상의 버튼을 포함할 수 있고, 예를 들어, 입력부(1200)는 확인버튼, 설정버튼 등을 포함할 수 있다. 확인버튼은 감지 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 맵 정보를 확인하는 명령을 사용자로부터 입력받기 위한 버튼이고, 설정버튼은 상기 정보들을 설정하는 명령을 사용자로부터 입력받기 위한 버튼이다.
또한, 입력부(1200)는 이전 사용자 입력을 취소하고 다시 사용자 입력을 받기 위한 입력재설정버튼, 기 설정된 사용자 입력을 삭제하기 위한 삭제버튼, 작동 모드를 설정하거나 변경하는 버튼, 충전대로 복귀하도록 하는 명령을 입력받는 버튼 등을 포함할 수 있다.
또한, 입력부(1200)는 하드 키나 소프트 키, 터치패드 등으로 이동 로봇의 상부에 설치될 수 있다. 또, 입력부(1200)는 출력부(1500)와 함께 터치 스크린의 형태를 가질 수 있다.
한편, 출력부(1500)는, 이동 로봇의 상부에 설치될 수 있다. 물론 설치 위치나 설치 형태는 달라질 수 있다. 예를 들어, 출력부(1500)는 배터리 상태 또는 주행 방식 등을 화면에 표시할 수 있다.
또한, 출력부(1500)는, 센싱부(1400)가 검출한 이동 로봇 내부의 상태 정보, 예를 들어 이동 로봇에 포함된 각 구성들의 현재 상태를 출력할 수 있다. 또, 출력부(1500)는 센싱부(1400)가 검출한 외부의 상태 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 지도 정보 등을 화면에 디스플레이할 수 있다. 출력부(1500)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.
출력부(1500)는, 제어부(1800)에 의해 수행되는 이동 로봇의 동작 과정 또는 동작 결과를 청각적으로 출력하는 음향 출력 수단을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력부(1500)는 제어부(1800)에 의해 생성된 경고 신호에 따라 외부에 경고음을 출력할 수 있다.
이때, 음향 출력 수단은 비퍼(beeper), 스피커 등의 음향을 출력하는 수단일 수 있고, 출력부(1500)는 메모리(1700)에 저장된 소정의 패턴을 가진 오디오 데이터 또는 메시지 데이터 등을 이용하여 음향 출력 수단을 통해 외부로 출력할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇은, 출력부(1500)를 통해 주행 영역에 대한 환경 정보를 화면에 출력하거나 음향으로 출력할 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, 이동 로봇은 출력부(1500)를 통해 출력할 화면이나 음향을 단말 장치가 출력하도록, 지도 정보 또는 환경 정보를 통신부(1100)릍 통해 단말 장치에 전송할 수 있다.
한편, 통신부(1100)는 단말 장치 및/또는 특정 영역 내 위치한 타 기기(본 명세서에서는 "가전 기기"라는 용어와 혼용하기로 한다)와 유선, 무선, 위성 통신 방식들 중 하나의 통신 방식으로 연결되어 신호와 데이터를 송수신한다.
통신부(1100)는 특정 영역 내에 위치한 타 기기와 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 타 기기는 네트워크에 연결하여 데이터를 송수신할 수 있는 장치이면 어느 것이어도 무방하며, 일 예로, 공기 조화 장치, 난방 장치, 공기 정화 장치, 전등, TV, 자동차 등과 같은 장치일 수 있다. 또한, 상기 타 기기는, 문, 창문, 수도 밸브, 가스 밸브 등을 제어하는 장치 등일 수 있다. 또한, 상기 타 기기는, 온도, 습도, 기압, 가스 등을 감지하는 센서 등일 수 있다.
한편, 메모리(1700)는 로봇 청소기를 제어 또는 구동하는 제어 프로그램 및 그에 따른 데이터를 저장한다. 메모리(1700)는 오디오 정보, 영상 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 지도 정보 등을 저장할 수 있다. 또, 메모리(1700)는 주행 패턴과 관련된 정보를 저장할 수 있다.
상기 메모리(1700)는 비휘발성 메모리를 주로 사용한다. 여기서, 상기 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory, NVM, NVRAM)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지할 수 있는 저장 장치로서, 일 예로, 롬(ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브, 마그네틱 RAM, PRAM 등일 수 있다.
한편, 센싱부(1400)는, 외부 신호 감지 센서, 전방 감지 센서, 낭떠러지 감지 센서, 하부 카메라 센서, 상부 카메라 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외부 신호 감지 센서는 이동 로봇의 외부 신호를 감지할 수 있다. 외부 신호 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등일 수 있다.
이동 로봇은 외부 신호 감지 센서를 이용하여 충전대가 발생하는 안내 신호를 수신하여 충전대의 위치 및 방향을 확인할 수 있다. 이때, 충전대는 이동 로봇이 복귀 가능하도록 방향 및 거리를 지시하는 안내 신호를 발신할 수 있다. 즉, 이동 로봇은 충전대로부터 발신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 판단하고 이동 방향을 설정하여 충전대로 복귀할 수 있다.
한편, 전방 감지 센서는, 이동 로봇의 전방, 구체적으로 이동 로봇의 측면 외주면을 따라 일정 간격으로 설치될 수 있다. 전방 감지 센서는 이동 로봇의 적어도 일 측면에 위치하여, 전방의 장애물을 감지하기 위한 것으로서, 전방 감지 센서는 이동 로봇의 이동 방향에 존재하는 물체, 특히 장애물을 감지하여 검출 정보를 제어부(1800)에 전달할 수 있다. 즉, 전방 감지 센서는, 이동 로봇의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 정보를 제어부(1800)에 전달할 수 있다.
전방 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있고, 이동 로봇은 전방 감지 센서로 한 가지 종류의 센서를 사용하거나 필요에 따라 두 가지 종류 이상의 센서를 함께 사용할 수 있다.
일 예로, 초음파 센서는 일반적으로 원거리의 장애물을 감지하는 데에 주로 사용될 수 있다. 초음파 센서는 발신부와 수신부를 구비하여, 제어부(1800)는 발신부를 통해 방사된 초음파가 장애물 등에 의해 반사되어 수신부에 수신되는 지의 여부로 장애물의 존부를 판단하고, 초음파 방사 시간과 초음파 수신 시간을 이용하여 장애물과의 거리를 산출할 수 있다.
또한, 제어부(1800)는 발신부에서 방사된 초음파와, 수신부에 수신되는 초음파를 비교하여, 장애물의 크기와 관련된 정보를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1800)는 수신부에 더 많은 초음파가 수신될수록, 장애물의 크기가 큰 것으로 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수(일 예로, 5개)의 초음파 센서가 이동 로봇의 전방 측면에 외주면을 따라 설치될 수 있다. 이때, 바람직하게 초음파 센서는 발신부와 수신부가 교대로 이동 로봇의 전면에 설치될 수 있다.
즉, 발신부는 본체의 전면 중앙으로부터 좌, 우측에 이격되도록 배치될 수 있고, 수신부의 사이에 하나 또는 둘 이상의 발신부가 배치되어 장애물 등으로부터 반사된 초음파 신호의 수신 영역을 형성할 수 있다. 이와 같은 배치로 센서의 수를 줄이면서 수신 영역을 확장할 수 있다. 초음파의 발신 각도는 크로스토크(crosstalk) 현상을 방지하도록 서로 다른 신호에 영향을 미치지 아니하는 범위의 각을 유지할 수 있다. 또한, 수신부들의 수신 감도는 서로 다르게 설정될 수 있다.
또한, 초음파 센서에서 발신되는 초음파가 상향으로 출력되도록 초음파 센서는 일정 각도만큼 상향으로 설치될 수 있고, 이때, 초음파가 하향으로 방사되는 것을 방지하기 위해 소정의 차단 부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 전방 감지 센서는, 전술한 바와 같이, 두 가지 종류 이상의 센서를 함께 사용할 수 있고, 이에 따라, 전방 감지 센서는 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서 등 중 어느 한 가지 종류의 센서를 사용할 수 있다.
일 예로, 전방 감지 센서는 초음파 센서 이외에 다른 종류의 센서로 적외선 센서를 포함할 수 있다.
적외선 센서는 초음파 센서와 함께 이동 로봇의 외주면에 설치될 수 있다. 적외선 센서 역시, 전방이나 측면에 존재하는 장애물을 감지하여 장애물 정보를 제어부(1800)에 전달할 수 있다. 즉, 적외선 센서는, 이동 로봇의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 정보를 제어부(1800)에 전달한다. 따라서, 이동 로봇은 본체가 장애물과의 충돌없이 특정 영역 내에서 이동할 수 있다.
한편, 낭떠러지 감지 센서(또는 클리프 센서(Cliff Sensor))는, 다양한 형태의 광 센서를 주로 이용하여, 이동 로봇의 본체를 지지하는 바닥의 장애물을 감지할 수 있다.
즉, 낭떠러지 감지 센서는, 바닥의 이동 로봇의 배면에 설치되되, 이동 로봇의 종류에 따라 다른 위치에 설치될 수 있음은 물론이다. 낭떠러지 감지 센서는 이동 로봇의 배면에 위치하여, 바닥의 장애물을 감지하기 위한 것으로서, 낭떠러지 감지 센서는 상기 장애물 감지 센서와 같이 발광부와 수광부를 구비한 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, PSD(Position Sensitive Detector) 센서 등일 수 있다.
일 예로, 낭떠러지 감지 센서 중 어느 하나는 이동 로봇의 전방에 설치되고, 다른 두 개의 낭떠러지 감지 센서는 상대적으로 뒤쪽에 설치될 수 있다.
예를 들어, 낭떠러지 감지 센서는 PSD 센서일 수 있으나, 복수의 서로 다른 종류의 센서로 구성될 수도 있다.
PSD 센서는 반도체 표면저항을 이용해서 1개의 p-n접합으로 입사광의 단장거리 위치를 검출한다. PSD 센서에는 일축 방향만의 광을 검출하는 1차원 PSD 센서와, 평면상의 광위치를 검출할 수 있는 2차원 PSD 센서가 있으며, 모두 pin 포토 다이오드 구조를 가질 수 있다. PSD 센서는 적외선 센서의 일종으로서, 적외선을 이용하여, 적외선을 송신한 후 장애물에서 반사되어 돌아오는 적외선의 각도를 측정하여 거리를 측정한다. 즉, PSD 센서는 삼각측량방식을 이용하여, 장애물과의 거리를 산출한다.
PSD 센서는 장애물에 적외선을 발광하는 발광부와, 장애물로부터 반사되어 돌아오는 적외선을 수광하는 수광부를 구비하되, 일반적으로 모듈 형태로 구성된다. PSD 센서를 이용하여, 장애물을 감지하는 경우, 장애물의 반사율, 색의 차이에 상관없이 안정적인 측정값을 얻을 수 있다.
제어부(1800)는 낭떠러지 감지 센서가 지면을 향해 발광한 적외선의 발광신호와 장애물에 의해 반사되어 수신되는 반사신호 간의 적외선 각도를 측정하여, 낭떠러지를 감지하고 그 깊이를 분석할 수 있다.
한편, 제어부(1800)는 낭떠러지 감지 센서를 이용하여 감지한 낭떠러지의 지면 상태에 따라 통과 여부를 판단할 수 있고, 판단 결과에 따라 낭떠러지의 통과 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1800)은 낭떠러지 감지 센서를 통해 낭떠러지의 존재 여부 및 낭떠러지 깊이를 판단한 다음, 낭떠러지 감지 센서를 통해 반사 신호를 감지한 경우에만 낭떠러지를 통과하도록 한다.
다른 예로, 제어부(1800)은 낭떠러지 감지 센서를 이용하여 이동 로봇의 들림 현상을 판단할 수도 있다.
한편, 하부 카메라 센서는, 이동 로봇의 배면에 구비되어, 이동 중 하방, 즉, 바닥면(또는 피청소면)에 대한 이미지 정보를 획득한다. 하부 카메라 센서는, 다른 말로 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor)라 칭하기도 한다. 하부 카메라 센서는, 센서 내에 구비된 이미지 센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 영상 데이터를 생성한다. 생성된 영상 데이터는 메모리(1700)에 저장될 수 있다.
또한, 하나 이상의 광원이 이미지 센서에 인접하여 설치될 수 있다. 하나 이상의 광원은, 이미지 센서에 의해 촬영되는 바닥면의 소정 영역에 빛을 조사한다. 즉, 이동 로봇이 바닥면을 따라 특정 영역을 이동하는 경우에, 바닥면이 평탄하면 이미지 센서와 바닥면 사이에는 일정한 거리가 유지된다. 반면, 이동 로봇이 불균일한 표면의 바닥면을 이동하는 경우에는 바닥면의 요철 및 장애물에 의해 일정 거리 이상 멀어지게 된다. 이때 하나 이상의 광원은 조사되는 빛의 양을 조절하도록 제어부(1800)에 의해 제어될 수 있다. 상기 광원은 광량 조절이 가능한 발광 소자, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode) 등일 수 있다.
하부 카메라 센서를 이용하여, 제어부(1800)는 이동 로봇의 미끄러짐과 무관하게 이동 로봇의 위치를 검출할 수 있다. 제어부(1800)은 하부 카메라 센서에 의해 촬영된 영상 데이터를 시간에 따라 비교 분석하여 이동 거리 및 이동 방향을 산출하고, 이를 근거로 이동 로봇의 위치를 산출할 수 있다. 하부 카메라 센서를 이용하여 이동 로봇의 하방에 대한 이미지 정보를 이용함으로써, 제어부(1800)는 다른 수단에 의해 산출한 이동 로봇의 위치에 대하여 미끄러짐에 강인한 보정을 할 수 있다.
한편, 상부 카메라 센서는 이동 로봇의 상방이나 전방을 향하도록 설치되어 이동 로봇 주변을 촬영할 수 있다. 이동 로봇이 복수의 상부 카메라 센서들을 구비하는 경우, 카메라 센서들은 일정 거리 또는 일정 각도로 이동 로봇의 상부나 옆면에 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 로봇 청소기(100)에 구비된 낭떠러지 감지 센서(1410)는 바닥과의 거리를 감지할 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 것과 같이, 낭떠러지 감지 센서(1410)의 센싱 값이 기 설정된 거리 값을 초과하면, 제어부(1800)는 로봇 청소기(100)가 낭떠러지에 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(1800)는 로봇 청소기(100)는 현재 위치 또는 낭떠러지가 존재하는 영역으로부터 벗어나도록, 구동부(1300)를 제어할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 낭떠러지 감지 센서(1410)의 센싱 값과 실제 거리를 비교한 그래프가 도시된다.
도 6에 도시된 것과 같이, 낭떠러지 감지 센서(1410)의 센싱 값과 실제 거리 사이에는 오차가 발생될 수 있다. 특히, 상기 오차의 크기와 변화 추이는 구간 별로 상이하게 형성될 수 있다.
위와 같이, 구간 별로 상이하게 형성되는 오차의 분포를 보정하기 위하여, 제어부(1800)는 센싱 결과에 높은 차수의 회귀식을 적용해야한다. 다만, 높은 차수의 회귀식을 이용하여 센싱 결과를 보정하는 경우, 연산 복잡도가 증가하여, 연산 시간이 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 구간 별로 복수의 회귀식을 적용함으로써, 회귀식의 차수를 높이지 않으면서도 센싱 값에 대한 정확한 보정을 수행할 수 있는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법을 제공한다.
로봇 청소기(100)의 센서부(1400)는 임의의 물체와 로봇 청소기의 본체 상의 일 지점 사이의 거리를 감지할 수 있으며, 상기 거리와 관련된 센싱 값을 출력할 수 있다.
제어부(1800)는 미리 설정된 복수의 회귀 식과 관련된 정보를 이용하여, 센서부(1400)에서 출력되는 센싱 값을 보정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(1800)는 센싱 값의 크기에 따라, 서로 다른 보정을 수행하도록 상기 복수의 회귀 식 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 선택된 회귀 식에 근거하여, 센서부(1400)에서 출력된 센싱 값을 보정할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(1800)는 센싱 값이 제1 범위에 포함되면, 제1 회귀식을 이용하여 상기 센싱 값을 보정할 수 있다. 또한, 제어부(1800)는 센싱 값이 제2 범위에 포함되면, 제2 회귀식을 이용하여 상기 센싱 값을 보정할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제어부(1800)는 미리 설정된 테이블에 근거하여, 복수의 구간 중 상기 센싱 값에 대응되는 일 구간을 선택할 수 있다. 아울러, 제어부(1800)는 상기 선택된 일 구간에 대응되는 회귀식을 이용하여 상기 센싱 값을 보정할 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 구간에 각각 대응되는 복수의 회귀식은 서로 상이할 수 있다.
로봇 청소기(100)의 메모리(1700)는 센싱 값의 크기에 따라 선택되는 복수의 회귀식과 관련된 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 회귀식은 1차수 회귀식일 수 있다.
즉, 본원발명에서는 센싱 값을 보정하기 위한 회귀식의 차수를 1차수로 유지하면서도, 센싱 값의 크기에 따라 서로 다른 회귀식을 적용하여 보정을 수행함으로써, 제어부(1800)의 연산 시간이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
제어부(1800)는 사용자 입력에 근거하여, 상기 제1 범위 및 제2 범위 및 상기 복수의 회귀식과 관련된 정보를 설정 또는 변경할 수 있다.
또한, 제어부(1800)는 통신부(1100)를 통해 외부 서버로부터 전송받거나, 메모리(1700)에 미리 저장된 실험 데이터를 이용하여, 상기 제1 범위 및 제2 범위 및 상기 복수의 회귀식과 관련된 정보를 업데이트할 수 있다.
구체적으로 제어부(1800)는 센싱 값과 실제 거리 값을 비교하는 실험 데이터를 구간 별로 분석할 수 있다. 아울러, 제어부(1800)는 분석결과에 근거하여, 상기 구간에 대응되는 회귀식과 관련된 정보를 설정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(1800)는 실제 거리를 4개의 구간으로 분할하고, 상기 분할된 구간별로 센싱 값과 실제 거리 값의 차이를 분석할 수 있다. 즉, 제어부(1800)는 제1 구간에 대한 분석결과를 이용하여, 제1 구간에 대응되는 회귀식과 관련된 정보를 설정할 수 있다.
제어부(1800)는 센서부(1400)에서 출력된 센싱 값을 보정한 후, 보정된 센싱 값에 근거하여 구동부(1300)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(1800)는 보정된 센싱 값에 근거하여, 현재 로봇 청소기(100)의 위치가 클리프 또는 문턱 또는 카펫 지역인지를 인식하고, 그 인식 결과에 근거하여 구동부(1300)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(1800)는 보정된 센싱 값에 근거하여, 본체 배면과 바닥 사이의 거리가 제1 거리 범위에 포함되면, 로봇 청소기(100)가 클리프 지역에 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 거리 범위의 하한 값은 주 구동바퀴의 반지름과 대응될 수 있다.
제어부(1800)는 보정된 센싱 값이 상기 제1 거리 범위에 포함되면, 로봇 청소기(100)의 현재 위치가 클리프 지역에 포함되는 것으로 판단하고, 상기 클리프 지역으로부터 탈출하도록 구동부(1300)를 제어할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제어부(1800)는 보정된 센싱 값에 근거하여, 본체 배면과 바닥 사이의 거리가 제2 거리 범위에 포함되면, 로봇 청소기(100)가 카펫 지역에 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 거리 범위의 상한 값은 주구동바퀴의 반지름보다 작게 설정될 수 있다.
제어부(1800)는 보정된 센싱 값이 상기 제2 거리 범위에 포함되면, 로봇 청소기(100)의 현재 위치가 카펫 지역에 포함되는 것으로 판단하고, 구동부(1300)의 출력을 증가시킬 수 있다. 또한, 제어부(1800)는 보정된 센싱 값이 상기 제2 거리 범위에 포함되면, 로봇 청소기(100)가 상기 카펫 지역으로부터 탈출하도록 구동부(1300)를 제어할 수 있다.
즉, 센서부(1400)는 로봇 청소기(100)의 본체가 놓인 바닥에 절벽이 존재하는지 여부를 검출하기 위해, 상기 바닥과 상기 본체의 일 지점 사이의 거리를 감지할 수 있다. 센서부(1400)는 상기 바닥의 재질에 따라 다른 센싱 값을 출력할 수 있다.
제어부(1800)는, 센서부(1400)에서 출력되는 센싱 값의 크기에 근거하여, 복수의 서로 다른 회귀식 중 어느 하나를 이용하여, 상기 바닥의 재질에 따라 변경되는 센싱 값을 보정할 수 있다.
이하의 도 7에서는 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 로봇 청소기(100)에서 수행되는 센싱 값을 보정하는 알고리즘이 설명된다.
먼저, 로봇 청소기(100)의 제어부(1800)는 거리 감지를 위하여 센서부(1400)의 동작시킬 수 있다(S701).
또한, 제어부(1800)는 센서부(1400)에서 감지된 거리의 값을 연산할 수 있다(S702).
제어부(1800)는 연산된 값이 제1 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다(S703). 연산된 값이 제1 범위에 포함되면, 제어부(1800)는 제1 회귀식을 이용하여 보상 값을 연산할 수 있다(S703a).
제어부(1800)는 연산된 값이, 제1 범위에 포함되지 않으면, 제2 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다(S704). 연산된 값이 제2 범위에 포함되면, 제어부(1800)는 제2 회귀식을 이용하여 보상 값을 연산할 수 있다(S704a).
제어부(1800)는 연산된 값이 제2 범위에도 포함되지 않으면, 제3 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다(S705). 연산된 값이 제3 범위에 포함되면, 제어부(1800)는 제3 회귀식을 이용하여 보상 값을 연산할 수 있다(S705a).
제어부(1800)는 위와 같이 연산된 보상 값을 이용하여, 센싱 값을 보정하며, 보정된 센싱 값을 출력할 수 있다(S706).
한편, 제어부(1800)는 연산된 값이 제1 내지 제3 범위에 모두 포함되지 않으면, 상기 연산된 값은 에러로 처리할 수 있다(S707).
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (13)

  1. 본체;
    임의의 물체와 상기 본체의 일 지점 사이의 거리를 감지하여, 거리와 관련된 센싱 값을 출력하는 센서부;
    외부서버로부터 상기 센서부에서 출력되는 센싱 값과 관련된 데이터를 전송받는 통신부; 및
    상기 센서부에서 출력되는 센싱 값을 보정하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센싱 값의 크기에 따라, 상기 센싱 값에 대해 서로 다른 보정을 수행하고,
    미리 설정된 테이블에 근거하여, 복수의 구간 중 상기 센싱 값에 대응되는 일 구간을 선택하고, 선택된 일 구간에 대응되는 회귀식을 이용하여 상기 센싱 값을 보정하며,
    상기 통신부로부터 전송받은 데이터를 이용하여 상기 복수의 구간에 각각 대응되는 복수의 회귀식과 관련된 정보를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센싱 값이 제1 범위에 포함되면, 제1 회귀식을 이용하여 상기 센싱 값을 보정하고,
    상기 센싱 값이 제2 범위에 포함되면, 제2 회귀식을 이용하여 상기 센싱 값을 보정하고,
    상기 제1 회귀식과 상기 제2 회귀식은 서로 상이한 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 회귀식은 서로 상이한 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센서부에서 출력되는 센싱 값과 관련된 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 데이터를 분석하고, 분석결과에 근거하여 상기 복수의 회귀식과 관련된 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 센서부에서 출력되는 센싱 값과, 상기 센서부와 물체 사이의 실제 거리를 비교한 실험 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 보정된 센싱 값이 제1 거리 범위에 포함되면, 로봇 청소기가 클리프 지역에 위치하는 것으로 판단하고,
    상기 보정된 센싱 값이 제2 거리 범위에 포함되면, 로봇 청소기가 카페트 지역에 위치하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 본체가 놓인 바닥에 절벽이 존재하는지 여부를 검출하기 위해, 상기 바닥과 상기 본체의 일 지점 사이의 거리를 감지하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 바닥의 재질에 따라 다른 센싱 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센싱 값의 크기에 근거하여, 복수의 서로 다른 회귀식 중 어느 하나를 이용하여, 상기 바닥의 재질에 따라 변경되는 센싱 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
KR1020170015625A 2017-02-03 2017-02-03 청소기 및 그 제어방법 KR102023993B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170015625A KR102023993B1 (ko) 2017-02-03 2017-02-03 청소기 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170015625A KR102023993B1 (ko) 2017-02-03 2017-02-03 청소기 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180090588A KR20180090588A (ko) 2018-08-13
KR102023993B1 true KR102023993B1 (ko) 2019-09-23

Family

ID=63250758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170015625A KR102023993B1 (ko) 2017-02-03 2017-02-03 청소기 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102023993B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004355208A (ja) 2003-05-28 2004-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自律走行装置
KR100585707B1 (ko) 2004-12-04 2006-06-07 엘지전자 주식회사 로봇 청소기의 청소영역 주행장치 및 방법
KR100600487B1 (ko) 2004-10-12 2006-07-13 삼성광주전자 주식회사 로봇 청소기의 좌표보정방법 및 이를 이용한 로봇 청소기시스템
JP2014174866A (ja) * 2013-03-12 2014-09-22 Toyota Central R&D Labs Inc 障害物までの距離を計測して移動する自律式移動装置
JP2016081373A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 シャープ株式会社 床面検出センサを備える自走式電子機器および前記床面検出センサの感度調整方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101495866B1 (ko) * 2011-11-15 2015-02-26 주식회사 한울로보틱스 로봇 청소기의 추락, 문턱 및 바닥재질 감지장치 및 이를 이용한 감지방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004355208A (ja) 2003-05-28 2004-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自律走行装置
KR100600487B1 (ko) 2004-10-12 2006-07-13 삼성광주전자 주식회사 로봇 청소기의 좌표보정방법 및 이를 이용한 로봇 청소기시스템
KR100585707B1 (ko) 2004-12-04 2006-06-07 엘지전자 주식회사 로봇 청소기의 청소영역 주행장치 및 방법
JP2014174866A (ja) * 2013-03-12 2014-09-22 Toyota Central R&D Labs Inc 障害物までの距離を計測して移動する自律式移動装置
JP2016081373A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 シャープ株式会社 床面検出センサを備える自走式電子機器および前記床面検出センサの感度調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180090588A (ko) 2018-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102329614B1 (ko) 청소기 및 그 제어방법
CN110300537B (zh) 吸尘器及其控制方法
US10551841B2 (en) Moving robot and method of controlling the same
KR102032516B1 (ko) 이동 로봇 및 그 제어방법
US10591925B2 (en) Cleaner and controlling method thereof
US11324371B2 (en) Robot and method for controlling same
KR102070282B1 (ko) 청소기 및 그 제어방법
KR20140011216A (ko) 로봇 청소기 및 이의 제어 방법
KR102100474B1 (ko) 인공지능 청소기 및 그 제어방법
KR102432198B1 (ko) 초음파 센서 및 그를 구비하는 로봇 청소기
EP3788927A1 (en) Vacuum cleaner and control method therefor
KR102023993B1 (ko) 청소기 및 그 제어방법
KR102388583B1 (ko) 청소기 및 그 제어방법
KR102294815B1 (ko) 청소기 및 그 제어방법
US11969136B2 (en) Vacuum cleaner and control method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant