KR102061511B1 - 청소 로봇, 홈 모니터링 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본체; 홈 내에서 본체를 이동시키는 이동 어셈블리; 본체 주변의 영상을 수집하는 영상부; 수집된 영상 정보에 기초하여 홈 내의 맵을 작성하는 제어부; 작성된 맵을 홈 모니터링 장치로 전송하는 통신부를 포함한다.
본 발명은 홈 내부 구조에 대한 2차원 또는 3차원 맵에 전기기기의 위치와 종류를 매치시키는 과정을 자동화할 수 있다.
이와 같이, 청소 로봇이 청소를 위해 작성한 맵 정보를 홈 관리 시에 이용함으로써 홈 내의 구조를 사실적으로 작성할 수 있고, 룸별로 위치한 전기기기를 자동으로 등록시킬 수 있어 사용자가 일일이 룸별로 위치한 전기기기를 등록해야 하는 등의 UX(User Experience)적 어려움을 해결할 수 있다.

Description

청소 로봇, 홈 모니터링 장치 및 그 제어 방법 {Cleaning robot, home monitoring apparatus and method for controlling the same}
본 발명은 홈 내부의 구조를 획득하기 위한 청소 로봇, 그와 통신하는 홈 모니터링 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
홈 모니터링 장치는 홈 내 또는 원격지에서 인터넷(internet)을 통해 홈 내의 상태를 감시하는 장치로, 각 홈 또는 감시 대상지역에 카메라 및 서버를 설치하고, 외부에서 단말기를 통해 서버에 접속하여 각 홈 또는 감시 대상 지역을 모니터링할 수 있도록 하는 장치이다.
최근의 홈 모니터링 장치는 보안과 같은 감시 기능 외에도 홈 내에 마련된 기기의 자동화 및 에너지 절약과 관련된 기능을 수행한다. 이를, 스마트 홈 이라고도 한다.
스마트 홈(Smart Home)은 지능적인 집(Intelligent House) 또는 서비스 집(Service House)에 해당되는 개념으로서 가정용 주택이나 건물 내부의 부분적인 자동화를 포함하여 홈 내의 각종 전기 기기 및 전자 기기들이 내부 네트워크를 통해 서로 연결되고, 나아가 외부 네트워크를 통해 제어되는 것을 말한다.
또한 스마트 홈은 전력 절감을 위해 전력 사용 현황을 실시간으로 파악하여 전력 사용 시간과 사용량을 조절할 수 있도록 한다.
홈 모니터링 장치는 홈 내부의 구조에 대한 정보 및 기기에 대한 정보를 사용자로부터 입력받고, 기기들과의 통신을 통해 기기들의 상태를 출력하였으며, 전력 사용량을 계측하여 사용자에게 통지하였다.
이때, 사용자는 홈 내의 구조에 대한 정보 및 기기에 대한 정보를 홈 모니터링 장치에 직접 입력해야 하는 매우 번거로운 문제가 있었다.
일 측면은 홈 내부를 이동하며 홈 내부의 맵을 작성하고, 홈 내부의 전기기기와 통신을 수행하여 작성된 맵 정보에 전기기기의 배치 정보를 적용하고, 전기기기의 배치 정보가 적용된 맵 정보를 홈 모니터링 장치로 전송하는 청소 로봇 및 그 제어 방법을 제공한다.
다른 측면은 청소 로봇과 통신을 수행하여 청소 로봇으로부터 전기기기의 배치 정보가 적용된 맵 정보를 수신하고 수신된 맵 정보를 표시하고, 홈 내의 전기기기의 동작을 제어하는 홈 모니터링 장치를 제공한다.
일 측면에 따른 청소 로봇은, 본체; 홈 내에서 본체를 이동시키는 이동 어셈블리; 본체 주변의 영상을 수집하는 영상부; 수집된 영상 정보에 기초하여 홈 내의 맵을 작성하는 제어부; 작성된 맵을 홈 모니터링 장치로 전송하는 통신부를 포함한다.
통신부는, 본체와 인접한 전기기기와 통신을 수행하여 전기기기로부터 기본 정보를 수신하고 수신된 기본 정보를 제어부에 전송한다.
제어부는, 영상을 영상 처리하고 영상 처리된 영상에서 전기기기를 인식한다.
영상부는, 본체의 서로 다른 위치에 배치된 제1촬영부와 제2촬영부를 포함한다.
제1촬영부와 제2촬영부는 2차원 영상을 각각 수집하고, 제어부는, 각각 수집된 2차원이 영상을 영상 처리하여 3차원 영상을 획득하고 획득된 3차원 영상에 기초하여 전기기기를 인식하고 인식된 전기기기가 매치된 맵을 작성한다.
제1촬영부는 2차원 영상을 수집하고, 제2촬영부는 3차원 영상을 수집하고, 제어부는, 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 영상 처리하여 전기기기를 인식하고, 3차원 영상에 기초하여 홈 내의 룸을 구분하여 맵을 작성한다.
제어부는, 전기기기가 인식되면 전기기기의 위치 정보를 확인하고 확인된 위치 정보를 맵에 매치시킨다.
청소 로봇은 전기기기의 위치 정보를 3축 값으로 저장하는 저장부를 더 포함한다.
청소 로봇은 홈의 바닥 면의 이물질을 수집하는 청소 툴을 더 포함하고, 제어부는, 현재 모드가 청소 모드이면 이동 어셈블리 및 청소 툴의 동작을 제어하고, 청소를 수행하면서 홈 내의 전기기기기를 인식하고 인식된 전기기기가 새로운 전기기기인지 기 등록된 전기기기인지 판단하고 새로운 전기기기라고 판단되면 맵을 업데이트한다.
청소 로봇은 음성을 인식하는 음성인식부를 더 포함하고, 제어부는, 인식된 음성에 대응하는 위치로 이동하도록 이동 어셈블리를 제어한다.
음성 인식부는, 마이크로폰 어레이를 포함하고, 제어부는, 마이크로폰 어레이를 통해 검출된 음성의 위치를 인식한다.
제어부는, 마이크로폰 어레이를 통해 검출된 음성을 음성 인식하고 인식된 음성이 지시하는 룸을 판단하는 것을 더 포함한다.
음성 인식부는, 하나의 마이크로폰을 포함하고, 제어부는, 마이크로폰을 통해 검출된 음성을 음성 인식하고, 인식된 음성이 지시하는 룸을 판단한다.
홈 모니터링 장치는, 본체에 전력을 공급하는 충전대에 위치하고, 홈 내 맵에 매치된 전기기기에 대한 정보를 표시한다.
홈 모니터링 장치는, 본체에 위치하고, 홈 내 맵에 매치된 전기기기에 대한 정보를 표시한다.
통신부는, 본체와 별도로 홈 내에 위치하는 홈 모니터링 장치와 통신을 수행한다.
다른 측면에 따른 청소 로봇의 제어 방법은, 본체와, 홈 내에서 본체를 이동시키는 이동 어셈블리와, 본체 주변의 영상을 수집하는 영상부를 가지는 청소 로봇의 제어 방법에 있어서, 동작 명령이 입력되면 입력된 동작 명령이 맵 작성 모드인지 판단하고, 동작 명령이 맵 작성 모드이면 이동 어셈블리를 동작시켜 홈 내를 이동하고, 홈 내를 이동하면서 본체 주변의 영상을 수집하고, 수집된 영상 정보에 기초하여 홈 내의 맵을 작성하고, 수집된 영상을 영상 처리하여 홈 내의 전기기기를 인식하고, 작성된 맵에 인식된 전기기기를 매치시키고, 전기기기가 매치된 맵을 홈 모니터링 장치로 전송한다.
영상을 수집하는 것은, 복수의 2차원 영상을 수집하는 것을 포함한다.
전기기기를 인식하는 것은, 복수의 2차원 영상을 이용하여 3차원 영상을 생성하고, 생성된 3차원 영상을 이용하여 홈의 룸을 구분하고, 구분된 룸별로 전기기기를 인식하는 것을 포함한다.
영상을 수집하는 것은, 2차원 영상과 3차원의 영상을 수집하는 것을 포함한다.
전기기기를 인식하는 것은, 3차원 영상을 이용하여 홈의 룸을 구분하고, 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 이용하여 전기기기를 인식하되, 룸별로 전기기기를 인식하는 것을 포함한다.
청소 로봇의 제어 방법은 홈 내를 이동하면서 적어도 하나의 전기기기에서 전송된 기본 정보가 수신되는지 판단하고, 적어도 하나의 전기기기에서 전송된 기본 정보가 수신되었다고 판단되면 적어도 하나의 전기기기의 위치 정보를 확인하고, 적어도 하나의 전기기기의 기본 정보와 위치 정보를 맵 정보에 매치시키는 더 포함한다.
청소 로봇의 제어 방법은 동작 명령이 청소 모드이면 이동 어셈블리를 동작시켜 홈 내를 이동시키면서 청소를 수행하고, 청소를 수행하면서 본체 주변의 영상을 수집하고, 수집된 영상을 영상 처리하여 전기기기기를 인식하고, 인식된 전기기기가 새로운 전기기기인지 판단하고, 인식된 전기기기가 새로운 전기기기라고 판단되면 인식된 전기기기의 기본 정보 및 위치 정보를 확인하고, 확인된 전기기기의 기본 정보 및 위치 정보를 맵에 매치시켜 맵 정보를 업데이트하는 것을 더 포함한다.
청소 로봇의 제어 방법은 인식된 전기기기가 기 등록된 전기기기라고 판단되면 인식된 전기기기의 위치 정보를 확인하고, 확인된 전기기기의 위치 정보와 기 등록된 전기기기의 위치 정보를 비교하여 두 위치 정보가 일치하는지 판단하고, 두 위치 정보가 불일치하면 전기기기의 위치 정보를 확인된 위치 정보로 재저장하여 맵 정보를 업데이트하는 것을 더 포함한다.
청소 로봇의 제어 방법은 업데이트된 맵 정보를 홈 모니터링 장치로 재 전송하는 것을 더 포함한다.
전기기기를 인식하는 것은, 홈 내를 이동하면서 적어도 하나의 전기기기에서 전송된 기본 정보가 수신되는지 판단하는 것을 더 포함한다.
또 다른 측면에 따른 홈 모니터링 장치는 청소 로봇으로부터 홈 내 전기기기의 위치 정보가 매치된 맵 정보를 수신하고, 홈 내에 배치된 적어도 하나의 전기기기와 통신을 수행하는 통신부; 수신된 맵 정보에 기초하여 적어도 하나의 전기기기의 동작을 제어하는 제어부; 맵 정보와 적어도 하나의 전기기기의 동작 정보를 표시하는 표시부를 포함한다.
맵 정보는 룸별 전기기기의 위치 정보를 포함하고, 제어부는, 룸별 전기기기의 위치 정보에 기초하여 룸별 소비 전력을 제어한다.
홈 모니터링 장치는 미 등록된 전기기기에 대한 정보를 입력받는 입력부를 더 포함한다.
홈 모니터링 장치는 적어도 하나의 전기기기에 대한 동작 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하고, 제어부는 적어도 하나의 전기기기의 동작을 제어한다.
일 측면에 따르면 청소 로봇을 이용하여 홈 내의 맵을 작성하고 이를 홈 모니터링 서비스를 위한 맵으로 활용함으로써, 홈 내부의 맵 입력에 따른 페인 포인트(pain point)를 해결할 수 있고, 사용자가 일일이 룸별로 위치한 전기기기를 등록하는 등의 어려움을 해결할 수 있다.
또한 홈 내의 전력을 룸별로 독립 또는 유기적으로 제어함으로써 스마트 홈을 구축할 수 있다.
이 경우, 사용하지 않는 룸에 대한 전력을 줄일 수 있다. 즉, 홈 내부의 전력을 룸별로 관리할 수 있다.
또한 홈 모니터링 장치를 통해 홈 내의 룸별로 배치된 전기기기를 쉽게 파악할 수 있다.
또한 청소 로봇은 항상 전원이 인가되어 있는 장치로써, 청소 로봇에 홈 모니터링 장치를 구비시킬 수 있다. 즉 청소 로봇의 충전대에 홈 모니터링 장치를 구비시키거나, 본체에 홈 모니터링 장치를 구비시킬 수 있다.
이와 같이, 청소 로봇에 홈 모니터링 장치를 구비시킴으로써 새로운 형태의 스마트 홈 서비스 구상이 가능할 것으로 기대할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 청소 로봇과, 이 청소 로봇 및 복수의 전기기기와 통신을 수행하는 홈 모니터링 장치를 포함하는 홈 서비스 시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 평면 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 저면 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 제어 구성도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 제어 순서도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 맵 작성 예시도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 청소 로봇에 의해 작성된 맵 예시도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 홈 모니터링 장치의 제어 구성도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 홈 모니터링 장치의 사용자 인터페이스 예이다.
도 10 내지 도 12는 일 실시 예에 따른 홈 모니터링 장치에 마련된 사용자 인터페이스의 제어 예시도이다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 청소 로봇의 예시도이다.
도 14는 또 다른 실시 예에 따른 청소 로봇의 예시도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 청소 로봇(100)과, 이 청소 로봇 및 복수의 전기기기(300: 300a, 300b, ... , 300n)와 통신을 수행하는 홈 모니터링 장치(400)를 포함하는 홈 서비스 시스템(1)의 구성도이다.
청소 로봇(100)은 사용자의 청소 명령이 입력되거나 청소 예약 시간이 되면 홈 내의 청소 영역을 스스로 주행하면서 바닥 면의 먼지와 같은 이물질을 흡입함으로써 청소를 수행한다.
이러한 청소 로봇(100)은 청소 전 홈 내의 맵을 작성하고 작성된 맵에 기초하여 청소를 수행한다.
청소 로봇(100)은 최초에 한 번 맵을 작성하여 저장하거나, 또는 주기적으로 맵을 작성하여 저장하거나, 또는 사용자의 명령에 따라 맵을 작성하여 저장한다.
아울러, 청소 로봇은 청소 모드 시 홈 내의 맵 정보없이 랜덤으로 주행하면서 청소를 수행하는 것도 가능하다.
청소 로봇(100)은 홈 내의 전기기기와 통신을 수행하여 전기기기로부터 기기에 대한 기본 정보를 수신함으로써, 전기기기에 대한 기본 정보를 인식하는 것도 가능하다. 여기서 기본 정보는 전기기기의 명칭 등을 포함한다.
청소 로봇(100)은 사용자로부터 청소 종료 명령이 입력되거나, 청소가 완료되었다고 판단되거나 또는 배터리의 양이 기준 양보다 낮아지게 되면 충전대(200)와의 도킹을 수행하고, 도킹이 완료되면 충전대(200)로부터 전력을 공급받아 충전을 수행한다.
여기서 충전대(200)는 외부의 상용 교류 전원과 연결되어 외부의 상용 교류 전원을 공급받고 외부에서 공급된 상용 교류 전력을 변환하는 트랜스포머와, 변환된 전력을 반파 정류 또는 전파 정류하는 정류부와, 정류된 전력을 평활하는 평활부와, 평활된 전력을 일정 전압을 가진 직류 전력으로 출력하는 전압조절부를 포함하고, 전압 조절부에서 출력된 직류 전력을 전원 단자를 통해 청소 로봇(100)에 공급한다.
또한 충전대(200)는 청소 로봇(100)과의 도킹을 위한 도킹 신호를 청소 로봇(100)과 송수신하는 도킹 통신부(미도시)를 더 포함한다.
복수의 전기기기(300: 300a, 300b, ... , 300n)는 홈 내에 배치되고 통신 가능한 기기로, 홈 내에서 미리 정해진 고유 기능 및 부가 기능을 수행하는 가전기기를 포함한다. 예를 들어 가전기기는, 조명, 텔레비전, 공기조화기, 냉장고, 세탁기 등을 포함한다.
또한 복수의 전기기기는 방범 등을 위한 감시 장치(미도시), 보일러와 같은 난방 장치 및 가스 밸브 등을 더 포함한다.
이러한 복수의 전기기기(300: 300a, 300b, ... , 300n)는 주기적으로 기본 정보를 외부로 각각 송신하고, 홈 모니터링 장치(400)와 통신을 수행하여 홈 모니터링 장치(400)로 동작 정보를 각각 전송한다. 여기서 기기에 대한 기본 정보는, 명칭 등의 정보를 포함한다.
또한 각 전기기기(300)는 홈 모니터링 장치(400)로부터 제어 명령이 수신되면 수신된 제어 명령에 기초하여 동작을 수행한다.
전기기기는 기본 정보 등이 기록된 NFC 또는 RFID 태그 등을 더 포함하는 것도 가능하다.
홈 모니터링 장치(400)는 스마트 홈 솔루션을 각 홈에 적용하여 사용자 인터페이스를 중심으로 조명제어, 가스 밸브 제어, 난방 제어, 에너지 사용량 정보 조회, 에너지 관리 및 기기 제어 등 홈 컨트롤 기능 외에, 방범, 방문자 확인, 통화, 문열림, 출입 관리 및 이벤트 통보 등 다양한 기능을 수행한다.
이러한 홈 모니터링 장치(400)는 청소 로봇(100)과 복수의 전기기기(300: 300a, 300b, ... , 300n)와 통신을 수행한다. 또한 홈 모니터링 장치(400)는 방범 등의 감시를 위한 장치와도 통신을 수행한다.
홈 모니터링 장치(400)는 청소 로봇(100)으로부터 홈 내의 맵 정보 및 적어도 하나의 전기기기의 위치 정보를 수신하고, 이 정보들을 표시한다. 여기서 맵 정보 내에는 전기기기의 위치 정보가 매치되어 있다.
홈 모니터링 장치(400)는 복수의 전기기기(300: 300a, 300b, ... , 300n)로부터 동작 정보를 수신받고, 복수의 전기기기(300: 300a, 300b, ... , 300n) 중 적어도 하나의 전기기기로 제어 명령을 전송한다.
여기서 제어 명령은, 사용자에 의해 입력된 명령이거나, 또는 홈 내의 전력 상태에 기초하여 결정된 명령이다.
청소 로봇(100)을 도 2 및 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 청소 로봇의 평면 사시도이고, 도 3은 청소 로봇의 저면 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 청소 로봇(100)은 외관을 형성하는 본체(110)와, 본체(110)의 전면에 장착되어 장애물과 충돌 시 충격을 완화시키는 범퍼(111)와, 본체(110)의 상부에 장착되어 동작 정보 및 예약 정보 등을 입력받고 동작 정보를 표시하는 사용자 인터페이스(120)와, 본체(110)의 상부에 일체로 고정 장착되어 청소 영역 내 본체 주변의 영상을 수집하는 복수의 영상부(130: 131, 132)와, 충전대(200)와 같은 외부 기기와 통신을 수행하는 통신부(140)를 포함한다.
여기서 수집된 영상은, 홈 내의 맵을 작성하고 홈 내의 전기기기를 인식하는데 이용되는 영상이다. 아울러, 수집된 영상은 청소 모드 시 본체의 위치 인식 및 장애물 검출에 이용되는 것도 가능하다.
아울러 영상부는 제1촬영부(131)와 제2촬영부(132)를 포함하며, 제1촬영부(131)와 제2촬영부(132)는 주행 방향을 기준으로 전후로 배치되어 있으나, 주행 방향을 기준으로 좌우로 배치하는 것도 가능하다.
범퍼(111)는 본체(110)의 후면에 더 장착되는 것도 가능하다.
청소 로봇(100)은 본체(110)의 후방에 마련되되 메인 청소 툴의 주변에 마련되어 메인 청소 툴(170)을 통해 집진된 먼지 등의 이물질을 모으는 집진부(112)를 더 포함한다.
청소 로봇(100)은 본체(110)의 전면 및 좌우 측면에 장착되어 청소 로봇의 전방 및 좌우 측방에 위치한 장애물을 검출하는 장애물 검출부(151)를 더 포함하는 것도 가능하다.
아울러 청소 로봇은 장애물 검출부(151)에 검출된 장애물 검출 신호를 맵 작성에 이용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 청소 로봇은 소파나 식탁 등과 같은 가구를 장애물로 인식한 후 이를 맵에 적용시키는 것도 가능하다.
청소 로봇은 본체에 마련되고, 홈 내의 소리를 검출하는 소리 검출부(153)를 더 포함하는 것도 가능하다. 여기서 소리는 사용자의 음성을 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 청소 로봇(100)은 본체(110)의 하부에 설치되어 본체(110)를 이동시키는 이동 어셈블리(160)와, 본체(110)의 하부에 설치되어 바닥의 먼지를 쓸거나 비산시키고 쓸리거나 비산된 먼지를 흡입하는 청소 툴(170)과, 각 구성부에 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부(180)를 포함한다.
이동 어셈블리(160)는 본체(110)의 중앙 영역을 기준으로 좌우 가장자리에 설치되어 청소 로봇(100)을 전진, 후진 및 회전시키는 한 쌍의 휠(161, 162)과, 각 휠(161, 162)에 이동력을 인가하는 휠 모터(163, 164)와, 본체(110)의 전방에 설치되어 청소 로봇(100)이 이동하는 바닥 면의 상태에 따라 회전하여 각도가 변화하는 캐스터 휠(165)을 포함한다.
여기서 한 쌍의 휠(161, 162)은 본체(110)에 서로 대칭적으로 배치되어 있다.
캐스터 휠(165)은 청소 로봇(100)의 자세 안정 및 추락 방지 등에 활용되어 청소 로봇(100)을 지지하며, 롤러나 캐스터 형상의 휠로 이루어진다.
청소 툴(170, 174)은 본체(110)의 하부에 설치되어 바닥의 먼지를 쓸거나 비산시키고 쓸거나 비산된 먼지를 흡입하는 메인 브러시 어셈블리(170)와, 본체(110)의 하부에 설치되되 외부로 돌출 가능하게 설치되고 메인 브러시 어셈블리(170)에 의해 청소되는 영역과 다른 영역의 먼지를 쓸어 메인 브러시 어셈블리(170)로 전달하는 사이드 브러시 어셈블리(174: 174a, 174b)를 포함한다.
메인 브러시 어셈블리(170)는 본체(110)의 하부의 흡입구(171)에 마련되고 본체(110) 하측의 바닥 먼지를 쓸거나 비산시키는 메인 브러시(172)와, 메인 브러시(172)를 회전시키는 브러시 모터(173)를 포함한다.
여기서 메인 브러시(172)는 브러시 모터(173)에 기계적으로 연결된 롤러와, 롤러의 외주면에 장착된 브러시 부재를 포함한다. 즉 브러시 모터(173)의 구동에 의해 메인 브러시(172)의 롤러가 회전하면서, 롤러에 장착된 브러시 부재를 회전시킨다. 이때 메인 브러시(172)의 브러시 부재는 바닥면의 먼지를 흡입구(171)로 보낸다.
이러한 청소 로봇(100)은 흡입력을 이용하여 먼지 등의 이물질을 집진하는 것도 가능하다.
즉 메인 브러시 어셈블리(170)는 본체(110) 내부에 마련되되 메인 브러시의 주변에 마련되어 흡입구(171)의 내부로 흡입력을 발생시키는 흡입부를 더 포함하는 것도 가능하다.
여기서 흡입부는 송풍기(미도시)를 포함한다. 즉, 메인 브러시 어셈블리(170)의 흡입부는 송풍기의 송풍력을 이용하여 흡입구(171)로 유입된 먼지를 집진부(112)로 안내하며 제어부의 제어에 따라 송풍력을 조절하는 것이 가능하다.
사이드 브러시 어셈블리(174)는 본체(110)의 전방 및 사이드 방향의 바닥 먼지와 메인 브러시(172)가 쓸지 못하는 곳의 바닥 먼지를 흡입구(171) 측으로 쓸어 주어 청소 효율을 향상시키기 위한 것으로, 본체(110)의 전면의 좌 측면에 위치한 제1 사이드 브러시 어셈블리(174a)와, 본체(110)의 전면의 우측면에 위치한 제2사이드 브러시 어셈블리(174b)를 포함한다.
이러한 좌우의 제1, 2 사이드 브러시 어셈블리(174a, 174b)는 본체(110)에 분리 가능하게 장착된 몸체와, 몸체에 회전 가능하게 장착되어 본체 외부로 돌출 가능한 사이드 암과, 본체(110)의 외부로 돌출 가능한 사이드 암에 회전 가능하게 장착된 사이드 브러시를 포함한다.
아울러, 제1, 2 사이드 브러시 어셈블리(174a, 174b)는 본체(110)의 전면 좌우 측면에 회전 가능하게 장착된 사이드 브러시만을 포함하는 것도 가능하다.
전원부(180)는 본체(110)에 장착된 각종 구성부와 전기적으로 연결되어 각종 구성부에 구동을 위한 전력을 공급하는 배터리를 포함한다.
여기서 배터리는 재충전이 가능한 2차 배터리로, 두 개의 충전단자(181)를 통해 충전대(200)와 전기적으로 연결되어 충전대(200)로부터 전력을 공급받아 충전을 수행한다.
이러한 청소 로봇(100)은 장애물 검출부(151) 등에서 검출된 장애물 검출 신호에 기초하여 청소 영역을 자동으로 주행하면서 청소를 수행할 뿐만 아니라, 사용자의 의도를 반영하여 청소 영역을 주행하면서 청소를 수행한다.
즉 청소 로봇(100)은 자동 모드로 청소 수행 시 장애물 검출부(151)를 통해 청소 영역 내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물 및 그 장애물까지의 거리를 확인하고, 그 결과에 따라 이동 어셈블리(160)의 휠(161, 162)을 구동시켜 스스로 방향을 전환해가면서 청소 영역을 청소한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 제어 구성도로, 청소 로봇은 사용자 인터페이스(120), 영상부(130), 통신부(140), 검출부(150) 및 구동모듈(190)을 포함한다.
사용자 인터페이스(120)는 사용자로부터 명령을 입력받고 동작 상태 등을 표시한다.
이러한 사용자 인터페이스(120)는 청소 예약 정보, 청소 시작/종료, 맵 작성, 운전 모드 및 주행 패턴 등을 입력받는 입력부(121)와, 청소 예약 정보, 충전 상태, 집진 상태, 주행 패턴 및 운전 모드 등을 표시하는 표시부(122)를 포함한다.
여기서 운전 모드는 청소 모드, 맵 작성 모드, 대기 모드, 도킹 모드, 예약 모드 등을 포함한다.
사용자 인터페이스(120)는 터치 스크린으로 구현 가능하다. 아울러 사용자 인터페이스의 전원 온 오프 버튼은 터치 스크린과 별도로 마련된 버튼일 수 있다.
아울러 사용자 인터페이스의 입력부(121)는 터치 패드, 표시부(122)는 액정디스플레이(LCD)로 구현 가능하다.
영상부(130)는 본체(110)의 주변 영상을 수집한다. 여기서 영상부(130)의 촬영 방향은 바닥 면과 반대 방향인 상측 방향을 향한다.
이러한 영상부(130)는 맵 작성 모드일 때 홈 내의 맵을 작성하기 위해 본체 주변의 영상을 수집하고, 청소 모드일 때 본체의 위치 정보 및 장애물을 검출하기 위해 본체 주변의 영상을 수집한다.
영상부(130)는 제1촬영부(131)와 제2촬영부(132)를 포함한다.
제1촬영부(131)와 제2촬영부(132)는 2차원의 컬러 카메라를 각각 포함하고, 2차원의 컬러 카메라를 이용하여 2차원의 컬러 영상을 각각 수집한다. 이때 제1촬영부(131)와 제2촬영부(132)에서 수집된 2차원의 두 영상은 3차원의 영상을 획득하는데 이용된다.
아울러 제1촬영부와 제2촬영부는 적외선(IR:Infra Red) 송수신 장치를 포함하는 것도 가능하다.
또한 제1촬영부(131)는 2차원의 컬러 카메라를 포함하고, 제2촬영부(132)는 3차원 카메라인 깊이 카메라(Depth Camera)를 포함하는 것도 가능하다.
이와 같이 청소 로봇은 적어도 두 개의 카메라를 이용하여 3차원의 영상을 획득함으로써, 홈 내부 구조를 파악한다.
아울러 영상부(130)는 맵 작성 모드일 때 제1촬영부(131)와 제2촬영부(132)를 모두 동작시키고, 청소 모드일 때 제1촬영부(131)만을 동작시키는 것도 가능하다.
통신부(140)는 도킹 모드 시에 충전대(200)와 통신을 수행한다.
아울러 통신부(140)는 청소 로봇의 동작을 조작하는 리모컨(미도시)과 통신을 수행하는 것도 가능하다.
통신부(140)는 맵 작성 모드 및 청소 모드 시 복수의 전기기기(300)와 통신을 수행한다. 이때 통신부(140)는 전기기기(300)에서 전송된 기본 정보를 수신한다.
통신부(140)는 홈 모니터링 장치(400)와 통신을 수행하고, 홈 모니터링 장치(400)로 맵 정보를 전송한다.
아울러 통신부(140)는 청소 로봇의 동작 정보를 전송하는 것도 가능하다.
이러한 통신부(140)는 홈 모니터링 장치(400) 및 전기기기(300)와의 통신을 위해, ZigBee, Z-Wave, WiFi, Ethernet 등 다양한 유무선 통신 중 적어도 하나의 통신을 수행한다.
통신부(140)는 도킹 수행을 위해 RF 통신, 적외선 통신, 초음파 통신 중 적어도 하나의 통신을 수행한다.
통신부(140)는 전기기기에 부착된 NFC, RFID 등의 태그를 판독하는 것도 가능하다. 이 태그 내에는 전기기기에 대한 기본 정보 등이 기록되어 있다.
검출부(150)는 청소 로봇(100)은 본체(110)에 장착되어 청소 영역의 장애물을 검출하기 위한 장애물 검출부(151)와, 본체의 이동 거리를 예측하기 위해 휠 모터(163, 164)의 회전수를 검출하는 회전수 검출부(152)를 더 포함하는 것도 가능하다.
즉 청소 로봇(100)은 영상부(130)에서 수집된 영상 정보와, 장애물 검출부(151)에서 검출된 장애물의 검출 정보와, 휠 모터(163, 164)의 회전수 검출 정보들을 이용하여 맵을 생성하고, 청소 모드 시에 생성된 맵을 이용하여 주행하는 것도 가능하다.
또한 검출부(150)는 홈 내의 소리를 검출하는 소리 검출부(153)를 더 포함한다.
여기서 소리 검출부(153)는 하나의 마이크로 폰 또는 마이크로폰 어레이(microphone array)를 포함한다.
아울러 청소 로봇은 소리 검출부로 마이크로폰과 마이크로폰 어레이를 모두 이용함으로써 청소하고자 하는 위치의 인식 정확도를 향상시킬 수 있다.
구동모듈(190)은 정보의 입출력을 위한 사용자 인터페이스(120), 영상 수집 동작을 위한 영상부(130)를 구동시키고, 또한 사용자 인터페이스(120)에 입력된 정보, 영상부(130)에 수집된 영상 정보 및 검출부(150)에서 검출된 정보에 기초하여 이동 어셈블리(160) 및 청소 툴(170)을 구동시키는 것으로, 제어부(191), 저장부(192) 및 구동부(193, 194)를 포함한다.
제어부(191)는 현재 모드가 맵 작성 모드이면 이동 어셈블리(160)의 구동을 제어하고 영상부(130)에서 수집된 영상에 기초하여 홈 내의 맵을 작성한다.
이때 맵 작성은 제1촬영부(131), 제2촬영부(132), 통신부(140)의 기능에 따라 결정된다. 이와 같은 맵 작성의 예를 설명한다.
일 예로, 제어부(191)는 제1촬영부(131)에서 촬영된 2차원 영상 및 제2촬영부(132)에서 촬영된 3차원 영상에 기초하여 룸의 위치를 인식하고, 전기기기의 존재 여부를 판단하며 전기기기가 존재한다고 판단되면 2차원 영상 또는 3차원 영상을 영상 처리하여 전기기기의 종류 및 위치를 인식하고, 확인된 위치 정보를 맵에 적용하여 홈 내의 맵을 작성한다.
다른 예로, 제어부(191)는 제1촬영부(131)에서 촬영된 2차원 영상과 제2촬영부(132)에서 촬영된 2차원 영상이 수신되면 수신된 두 2차원 영상을 이용하여 3차원 영상을 생성하고 생성된 3차원 영상에 기초하여 룸의 위치를 인식하며, 두 2차원의 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상에 기초하여 전기기기의 존재 여부를 판단하고 전기기기가 존재한다고 판단되면 적어도 하나의 영상을 영상 처리하여 전기기기의 종류 및 위치를 인식하고, 확인된 위치 정보를 맵에 적용하여 홈 내의 맵을 작성한다.
또 다른 예로, 제어부(191)는 제1촬영부(131)에서 촬영된 2차원 영상 및 제2촬영부(132))에서 촬영된 3차원 영상에 기초하여 룸의 위치를 인식하면서 맵을 작성하고 맵을 작성하면서 주기적으로 전기기기(300)와의 통신을 수행하여 전기기기(300)로부터 기본 정보가 수신되는지 판단하고 전기기기(300)로부터 기존 정보가 수신된다고 판단되면 수신된 기본 정보를 맵에 적용하는 것도 가능하다. 이때 제어부(191)는 2차원 영상 또는 3차원 영상을 영상 처리하여 전기기기(300)의 위치 정보를 인식한다.
제어부(191)는 통신부(140)로부터 기본 정보를 전송받되, 수신 신호의 크기가 기준 크기 이상인 신호 내의 기본 정보만을 전송받는다.
아울러 제어부(191)는 통신부(140)를 통해 신호가 수신되면 신호가 수신되는 방향으로 본체(110)의 이동을 제어하는 것도 가능하다.
또 다른 예로, 제어부(191)는 맵 작성 모드 시 영상부(130)에서 수집된 영상 정보 및 통신부(140)에 수신된 전기기기(300)의 기본 정보에 기초하여 맵을 작성하되, 회전수 검출부(152)의 검출 신호에 기초하여 룸의 크기나 형상을 예측하고, 장애물 검출부(151)의 검출 신호에 기초하여 가구 등과 같은 장애물의 크기, 형상, 위치 등을 예측한 후 예측된 정보를 맵에 적용하여 맵을 작성한다.
제어부(191)는 맵 작성 모드 시 영상 간에 발생하는 시각 차를 이용하거나, 적외선(IR) 장치에서 송신된 빛이 반사되어 도달하는 시간 차나 빛의 왜곡 정도를 계산하여 홈 내의 공간을 구분한다.
제어부(191)는 현재 모드가 청소 모드이면 이동 어셈블리(160) 및 청소 툴(170)의 동작을 제어하여 홈 내의 청소 영역을 청소하도록 한다.
제어부(191)는 청소 모드 시 주기적으로 전기기기(300)와 통신을 수행하고, 전기기기(300)로부터 기본 정보가 수신되면 통신 중인 전기기기가 미리 저장된 전기기기인지 판단하고, 미리 저장된 전기기기가 아니라고 판단되면 새로운 기기로 등록하고, 미리 저장된 전기기기라고 판단되면 전기기기의 현재 위치 정보를 확인하고, 확인된 현재 위치 정보와 저장된 위치 정보가 일치하면 해당 전기기기에 대한 인식 과정을 종료하고, 확인된 현재 위치 정보와 저장된 위치 정보가 불일치하면 해당 전기기기의 위치 정보를 다시 저장한다. 즉, 제어부(191)는 저장부(192)에 저장된 정보들을 업데이트한다.
제어부(191)는 새로운 기기로 등록할 때 위치 정보를 확인하고 확인된 위치 정보와 기본 정보를 함께 저장하고, 새로 등록된 전기기기에 대한 정보를 가진 맵 정보의 전송을 제어한다.
제어부(191)는 청소 모드 시 저장부에 저장된 맵 정보에 기초하여 청소를 수행하는 것도 가능하고, 또한 주행 패턴에 기초하여 주행하며 청소하는 것도 가능하다. 여기서 주행 패턴은, 미리 정해진 패턴이거나 또는 사용자에 의해 선택된 패턴이다.
제어부(191)는 청소 모드 시에 사용자의 음성이 검출되면 검출된 음성의 음성 인식을 수행하고, 음성이 인식된 위치로 이동을 제어하는 것도 가능하다.
이때 음성 인식은, 음성으로부터 룸에 대한 명칭을 인식하거나, 또는 음성이 발화된 위치를 인식하는 것을 포함한다.
예를 들어, 제어부(191)는 소리 검출부가 마이크로 폰인 경우, 마이크로 폰을 통해 검출된 음성의 음성 인식을 수행하여 룸의 명칭을 확인하고 확인된 명칭을 가진 룸으로 이동하도록 이동 어셈블리(160)를 제어한다.
또는 제어부(191)는 소리 검출부가 마이크로 폰 어레이인 경우 빔포밍 등과 같은 신호 처리를 수행하여 발화 위치를 인식하고, 확인된 발화 위치로 이동하도록 이동 어셈블리(160)를 제어한다.
아울러 제어부(191)는 마이크로 폰과 마이크로폰 어레이 모두를 이용하여, 위치 인식을 수행하고 인식된 위치로 이동하도록 이동 어셈블리(160)를 제어하는 것도 가능하다.
저장부(192)는 홈 내의 맵 정보 및 맵 내의 전기기기의 기본 정보와 위치 정보를 저장한다. 이때 저장부(192)는 룸별 전기기기의 위치 정보를 3축 방향, 즉 X, Y, Z축 값으로 저장한다. 여기서 맵 정보는 룸별 위치 정보를 포함한다.
저장부(192)는 전기기기의 종류별로 기준 영상 정보를 저장한다.
저장부(192)는 룸의 명칭과 대응하는 음성 정보를 저장하는 것도 가능하다.
제1구동부(193)는 제어부(191)의 명령에 기초하여 이동 어셈블리의 휠 모터(163, 164)를 구동시킨다. 이때 좌우 휠 모터(163, 164)의 회전속도를 달리함으로써 본체(110)의 회전이 가능하도록 한다.
제2구동부(194)는 제어부(191)의 명령에 기초하여 청소 툴(170)의 브러시 모터(173)를 구동시킨다.
도 5는 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 제어 순서도이다.
청소 로봇(100)은 전원이 온 되고 사용자 인터페이스(120)를 통해 동작 명령이 입력(501)되면 입력된 동작 명령에 대응하는 동작을 수행한다.
청소 로봇(100)은 입력된 동작 명령이 맵 작성 모드인지 판단(502)한다.
청소 로봇(100)은 현재 모드가 맵 작성 모드이면 이동 어셈블리(160) 및 영상부(130)를 동작시켜 홈 내를 이동하면서 홈 내의 영상을 수집하고 수집된 영상을 이용하여 맵을 작성(503)한다.
청소 로봇(100)은 홈 내의 맵 작성 시 홈 내의 룸을 공간별로 구분하여 작성하고 공간적으로 분리된 룸별로 명칭을 설정한다.
여기서 룸의 명칭은 청소 로봇의 이동 순서에 따라 번호로 설정되되, 추후 사용자에 의해 새로운 명칭으로 설정되거나, 새로운 번호로 수정 가능하다.
또한 룸을 구분하는 것은, 3차원 영상 내의 깊이 정보를 이용하여 영상 내의 일정 공간이 현재 룸과 공간적으로 독립된 룸인지를 구분하는 것을 포함한다.
아울러 청소 로봇은 맵 작성 시, 회전수 검출부(152)의 검출 신호에 기초하여 룸의 크기나 형상을 예측하고, 장애물 검출부(151)의 검출 신호에 기초하여 가구 등과 같은 장애물의 크기, 형상, 위치 등을 예측한 후 예측된 정보를 맵에 적용시키는 것도 가능하다.
다음 청소 로봇(100)은 맵을 작성하면서 현재 본체가 위치한 룸 내의 전기기기를 인식(504)하고, 인식 결과에 기초하여 인식된 전기기기가 존재하는지 판단(505)하고, 이때 전기기기가 없다고 판단되면 계속적으로 이동을 수행하고 전기기기가 존재한다고 판단되면 인식된 전기기기의 기본 정보 및 위치 정보를 인식(506)한다.
다음 청소 로봇은 인식된 전기기기의 기본 정보 및 위치 정보를 맵 정보에 적용(507)한다.
전기기기에 대한 정보가 적용된 맵을 작성하는 예(1) 내지 (3)을 설명한다.
(1) 영상부(130)에 2차원 컬러 영상을 각각 수집하는 제1촬영부(313) 및 제2촬영부(132)가 마련된 청소 로봇을 예로 설명한다.
청소 로봇은 제1촬영부(131)에서 촬영된 제1 영상과 제2촬영부(132)에서 촬영된 제2 영상이 수신되면 수신된 2차원의 제1 영상 및 제 2 영상을 이용하여 3차원 영상을 생성한다.
다음 청소 로봇은 제1영상, 제2영상 및 3차원 영상에 기초하여 룸 및 룸의 위치를 인식하고, 제1 영상, 제2영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상 내에 전기기기라고 판단되는 물체가 인식되었는지 확인하고, 전기기기라고 판단되는 물체가 인식되었다고 판단되면 제1영상, 제2영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 영상 처리하여 전기기기의 종류 및 위치를 인식한다.
여기서 전기기기의 종류를 확인하는 것은, 저장부(192)에 저장된 복수 전기기기의 기준 영상 중 인식된 전기기기의 영상과 매치되는 영상이 존재하는지 확인하고, 인식된 전기기기의 영상과 매치되는 기준 영상이 있으면 기준 영상에 대응하는 기본 정보를 확인함으로써 인식된 전기기기의 종류를 확인하는 것이 가능하다.
전기기기의 위치를 인식하는 것은, 회전수 검출부(152)에서 검출된 회전 정보에 기초하여 이동 정보를 확인하고, 확인된 이동 정보에 기초하여 룸 내의 본체의 위치 정보를 확인함으로써 X, Y 축 값을 획득하고, 영상에 기초하여 높이 정보를 확인함으로써 Z 축 값을 획득하는 것을 포함한다.
다음 청소 로봇은 인식된 전기기기의 종류에 해당하는 기본 정보와 위치 정보를 맵 내의 룸 정보에 매치시킴으로써 홈 내의 맵을 작성한다.
(2) 영상부(130)에 2차원 영상을 수집하는 제1촬영부(313)와, 3차원 영상을 수집하는 제2촬영부(132)가 마련된 청소 로봇을 예로 설명한다. 이를 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 설명한다.
청소 로봇(100)은 제1촬영부(131)에서 촬영된 2차원 영상 및 제2촬영부(132)에서 촬영된 3차원 영상에 기초하여 룸 및 룸에서의 본체의 위치를 인식한다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 청소 로봇은 홈(Home) 내의 공간 중 처음 주행하는 룸을 룸1(Room1)로 설정하고, 룸1을 이동하면서 2차원의 영상 및 3차원의 영상을 수집한다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 제1촬영부(131)를 통해 롬 1에 대한 2차원 영상(m1)을 획득하고, 제2촬영부(132)를 통해 룸 1에 대한 깊이 정보를 가진 3차원 영상(m2)을 획득한다.
청소 로봇은 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 영상 처리하여 전기기기로 판단되는 물체가 인식되었지 확인하고, 전기기기라고 판단되는 물체가 인식되었다고 판단되면 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 이용하여 전기기기의 종류 및 위치를 인식한다.
도 6d에 도시된 바와 같이, 회전수 검출부(152)에서 검출된 회전 정보에 기초하여 이동 정보를 확인하고 확인된 이동 정보에 기초하여 룸 내의 본체의 위치 정보를 확인함으로써 X, Y 축 값을 획득한다.
그리고 청소 로봇은 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상에 기초하여 전기기기의 높이 정보를 확인함으로써 Z 축 값을 획득한다.
그리고 청소 로봇은 저장부(192)에 저장된 전기기기의 기준 영상에 기초하여 인식된 전기기기의 종류를 확인한다.
다음 청소 로봇은 인식된 전기기기의 종류에 해당하는 기본 정보와 위치 정보를 맵 내의 룸 정보에 매치시킴으로써 홈 내의 맵을 작성한다.
(3) 영상부(130)에 2차원 영상을 수집하는 제1촬영부(313)와, 3차원 영상을 수집하는 제2촬영부(132)가 마련되고, 전기기기와 통신을 수행하는 통신부(140)를 포함하는 청소 로봇을 예로 설명한다.
청소 로봇(100)은 제1촬영부(131)에서 촬영된 2차원 영상 및 제2촬영부(132)에서 촬영된 3차원 영상에 기초하여 룸 및 룸에서의 본체의 위치를 인식하면서 맵을 작성한다.
청소 로봇은 외부의 전기기기로부터 기본 정보가 수신되는지 판단하고, 수신된 기본 정보가 있다고 판단되면 기본 정보를 전송한 전기기기를 등록한다.
다음 청소 로봇은 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 영상 처리하여 전기기기의 위치를 인식하고 확인된 위치 정보를 기본 정보와 함께 저장한다.
이때 청소 로봇은 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상에 기초하여 룸에서의 평면 위치 정보 및 전기기기의 높이 정보를 확인함으로써 X, Y, Z 축 값을 획득한다.
아울러 청소 로봇은 회전수 검출부(152)에서 검출된 회전 정보에 기초하여 이동 정보를 확인하고 확인된 이동 정보에 기초하여 룸 내의 본체의 위치 정보를 확인함으로써 X, Y 축 값을 획득하고 획득된 축 값으로 위치 정보로 저장하는 것도 가능하다. 이때 소 로봇은 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상에 기초하여 전기기기의 높이 정보를 확인함으로써 Z 축 값을 획득한다.
다음 청소 로봇은 수신된 전기기기의 기본 정보와 위치 정보를 맵 내의 룸 정보에 매치시킴으로써 홈 내의 맵을 작성한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 청소 로봇은 홈 내부의 맵을 작성하되, 복수의 룸을 공간별로 구분하여 맵을 작성하고, 또한 룸별로 배치된 전기기기의 위치 정보를 룸에 매치시켜 맵을 작성한다. 이때 맵에는 복수 룸의 구조 및 전기기기의 실제 위치가 적용되어 있다. 아울러 홈 내의 가구 등과 같은 장애물도 맵에 적용 가능하다.
청소 로봇은 홈 내의 모든 룸의 이동 완료를 판단(508)한다. 여기서 이동 완료를 판단하는 것은, 현재 인식된 룸이 기존에 인식된 룸과 일치하는지 판단하는 것을 포함한다.
청소 로봇은 이동 완료로 판단되면 맵 작성 동작을 완료하고 전기기기에 대한 정보를 가진 맵 정보를 저장(509)하고, 작성된 맵 정보를 홈 모니터링 장치(300)로 전송(510)한다.
청소 로봇은 현재 모드가 청소 모드이면 이동 어셈블리(160) 및 청소 툴(170)의 동작시켜 홈 내의 청소 영역을 청소하고, 청소를 수행하면서 전기기기를 인식(511)한다.
여기서 제1촬영부 및 제2촬영부에서 수집된 영상 및 통신부를 통해 수신된 기본 정보에 기초하여 전기기기를 인식한다.
청소 로봇은 청소 모드 시 제1촬영부 및 제2촬영부 중 어느 하나의 촬영부만을 동작시키는 것도 가능하다.
청소 로봇은 적어도 하나의 영상 내에 전기기기라고 판단되는 물체가 인식되었는지 판단(512)하고, 전기기기라고 판단되는 물체가 인식되었다고 판단되면 적어도 하나의 영상을 영상 처리하여 전기기기의 종류를 확인한다. 이때 청소 로봇은 저장부에 저장된 기준 영상과 비교하여 전기기기의 기본 정보를 확인한다.
아울러 청소 로봇은 통신부(140)로부터 전기기기의 기본 정보를 수신하는 것도 가능하다.
청소 로봇은 인식된 전기기기가 저장부(192)에 저장된 전기기기인지 판단(513)하고, 인식된 전기기기가 저장부(192)에 저장된 전기기기가 아니라고 판단되면 인식된 전기기기를 신규 기기로 등록(514)한다.
여기서 인식된 전기기기를 신규 기기로 등록하는 것은, 인식된 전기기기의 종류 및 위치 정보를 확인하고, 인식된 전기기기의 종류에 해당하는 기본 정보와 위치 정보를 맵 내의 룸 정보에 매치시킴으로써 맵 정보를 업데이트(515)하고 업데이트된 맵 정보를 저장부(192)에 저장한다.
청소 로봇은 인식된 전기기기가 저장부(192)에 저장된 전기기기라고 판단되면 인식된 전기기기를 위치 정보를 확인하고, 확인된 위치 정보가 저장부(192)에 저장된 위치 정보와 일치하는지 판단(516)한다.
이때 청소 로봇은 인식된 전기기기의 위치 정보가 저장부(192)에 저장된 전기기기의 위치 정보와 일치하면 해당 전기기기에 대한 인식 수행 과정을 종료하고, 인식된 전기기기의 위치 정보가 저장부에 저장된 전기기기의 위치 정보와 불일치하면 저장부에 저장된 전기기기의 위치 정보를 인식된 전기기기의 위치 정보로 수정하고, 맵 정보를 업데이트(515)하고 업데이트된 맵 정보를 저장부(192)에 저장한다.
청소 로봇은 청소 모드 시에 사용자의 음성이 검출되는지 판단하고, 사용자의 음성이 검출되면 검출된 음성의 음성 인식을 수행하고, 음성이 인식된 위치로 이동한 후 음성이 인식된 위치에서 청소를 수행하는 것도 가능하다.
예를 들어, 청소 로봇은 주방에서 청소를 수행하고 있는 상태에서 사용자가 거실에서 부르면 마이크로폰 어레이에서 수집된 음성에 기초하여 사용자의 위치를 인식하고, 인식된 위치인 거실로 이동을 수행한다.
아울러, 청소 로봇은 하나의 마이크로폰을 통해 사용자의 음성을 인식하여 사용자가 어느 위치로의 이동을 지시하는지 판단하는 것도 가능하다.
이와 같이 청소 로봇은 거실로 이동 시, 사용자가 위치하는 곳까지 이동 가능하다.
청소 로봇은 현재 위치가 인식된 사용자의 위치이면 바닥의 상태를 판단하고, 청소가 필요한 곳이라고 판단되면 청소를 수행한다.
아울러 청소 로봇은 현재 위치가 인식된 사용자의 위치이면 음성 인식을 다시 수행하고, 이때 마이크로폰 어레이를 통해 음성이 다시 검출되면 검출된 음성의 노이즈 제거 및 음성 인식을 위한 전처리를 수행하여 사용자의 위치 및 명령을 판단한다. 이를 통해 청소 로봇은 사용자의 위치 및 명령을 좀 더 정확하게 인지할 수 있다.
그리고 청소 로봇은 주방에서 거실로 이동 시 맵 정보에 기초하여 최적 경로를 검색하고 검색된 최적 경로로 이동한다.
또 다른 예로, 청소 로봇은 사용자가 위치하는 곳까지 이동하고, 영상부(130)를 통해 사용자를 인식하고 사용자가 인식되면 사용자의 자세를 인식하고, 사용자의 자세가 바닥을 응시하고 있으면 바닥의 상태를 판단하고, 바닥에 물이 쏟아 진 것으로 판단되면 능동적으로 바닥을 청소하는 것도 가능하다.
다음 청소 로봇은 청소 완료를 판단(518)하고 청소 완료라고 판단되면 맵 정보의 업데이트 여부를 판단(519)하며, 맵 정보가 업데이트되었다고 판단되면 업데이트된 맵 정보를 홈 모니터링 장치로 전송(510)한다.
아울러, 맵 정보의 업데이트 여부를 판단하는 과정없이 청소가 완료되면 맵 정보를 홈 모니터링 장치로 항상 전송하는 것도 가능하다.
도 8은 일 실시 예에 따른 홈 모니터링 장치(400)의 제어 구성도로, 홈 모니터링 장치는 사용자 인터페이스(410), 제어부(420), 저장부(430) 및 통신부(440)를 포함한다.
사용자 인터페이스(410)는 사용자로부터 명령을 입력받기 위한 입력부(411)와, 홈 내부의 모니터링 정보 등을 표시하는 표시부(412)를 포함한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스(410)의 입력부(411)는 룸별 난방 및 가스 등을 제어하기 위한 버튼과, 홈 내의 전기기기의 동작을 제어하기 위한 버튼과, 에너지 관리를 위한 버튼 및 방범 등을 관리하기 위한 버튼 등을 포함하고, 표시부(412)는 룸별 전기기기의 배치 정보를 갖는 맵 정보를 표시한다.
사용자 인터페이스의 입력부(411)는 기기를 수동으로 입력하기 위한 기기 등록 버튼을 더 포함하는 것도 가능하다. 이를 통해 청소 로봇을 통해 인식되지 못한 전기기기를 사용자가 수동으로 직접 등록할 수 있도록 한다.
즉 사용자는 전기기기를 수동으로 등록할 때 룸 및 룸 내의 위치를 지정할 수 있다.
사용자 인터페이스의 표시부(412)는 맵 정보를 3차원으로 표시하는 것도 가능하다.
이러한 사용자 인터페이스(410)의 입력부(411)는 터치 패드, 표시부(412)는 터치 스크린으로 구현 가능하다. 아울러 사용자 인터페이스(410)의 입력부(411)는 터치 패드, 표시부(412)는 액정디스플레이(LCD)로 구현 가능하다.
제어부(420)는 청소 로봇(100)으로부터 맵 정보가 수신되면 수신된 맵 정보의 저장을 제어하고, 맵 정보의 표시를 제어한다. 이때 맵 정보는 홈 내의 전기기기에 대한 정보를 룸별로 저장하고 있다.
제어부(420)는 사용자 인터페이스(410)의 입력부(411)에 기기 수동 등록 버튼이 입력되면 현재 표시 모드를 기기 수동 등록 모드로 전환하고 입력부(411)에 입력되는 기기에 대한 정보를 맵 정보에 추가함으로써 맵 정보를 업데이트한다.
제어부(420)는 사용자 인터페이스의 입력부(411)에 입력된 사용자의 명령에 기초하여 표시부(412)의 표시 동작을 제어하고, 또한 입력된 명령에 기초하여 전기기기의 동작을 제어한다.
제어부(420)는 에너지 관리 시 룸별, 기기별로 관리 제어하는 것이 가능하다. 이를 도 10 및 도 12를 참조하여 설명한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스(410)의 표시부(412)는 전기기기의 위치 정보가 매치된 룸별 맵 정보를 표시한다. 이때 사용자에 의해 어느 하나의 전기기기가 선택되면 사용자의 식별이 용이하도록 선택된 전기기기에 대한 기본 정보를 확대 표시한다.
그리고 사용자 인터페이스(410)는 에너지 관리 중 룸 관리 버튼이 선택되면 입력부(411)에 홈 내의 복수 룸의 룸 번호를 출력한다. 이때 사용자에 의해 적어도 하나의 룸이 선택되면 선택된 룸 내의 전기기기에 인가되는 전원이 차단된다.
예를 들어, 제어부(420)는 사용자에 의해 룸4(Room4)가 선택되면 룸4(Room4)에 배치된 PC와 조명4에 인가되는 전원이 차단되도록 전원을 제어한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스(410)의 표시부(412)는 전기기기의 위치 정보가 매치된 룸별 맵 정보를 표시한다.
그리고 사용자 인터페이스(410)는 에너지 관리 중 조명 관리 버튼이 선택되면 입력부(411)에 홈 내의 복수 조명의 조명 번호를 출력하고, 표시부(412)에 룸마다 배치된 조명을 표시한다.
이때 표시부(412)에 표시된 조명의 번호는 입력부(411)에 출력된 조명번호와 대응한다.
아울러, 사용자 인터페이스의 표시부(412)는 홈 내의 모든 전기기기를 표시하지 않고, 사용자에 의해 선택된 조명만을 표시하는 것도 가능하다.
제어부(420)는 사용자에 의해 선택된 조명 번호와 대응하는 조명에 인가되는 전원을 제어한다.
예를 들어 제어부(420)는 사용자에 의해 입력부(411)의 조명4가 선택되면 룸4(Room4)에 배치된 조명4에 인가되는 전원이 차단되도록 전원을 제어한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스(410)의 표시부(412)는 전기기기의 위치 정보가 매치된 룸별 맵 정보를 표시한다. 그리고 사용자 인터페이스(410)는 에너지 관리 중 공기 조화기 관리 버튼이 선택되면 입력부(411)에 홈 내의 배치된 공기조화기의 번호를 출력하고, 표시부(412)에 룸별로 배치된 공기조화기를 표시한다.
이때 표시부(412)에 표시된 공기조화기의 번호는 입력부(411)에 출력된 공기조화기의 번호와 대응한다.
아울러, 사용자 인터페이스의 표시부(412)는 홈 내의 모든 전기기기를 표시하지 않고, 사용자에 의해 선택된 공기조화기만을 표시하거나, 공기 조화기만을 다른 전기기기와 상이하게 표시하는 것도 가능하다.
제어부(420)는 사용자에 의해 선택된 공기조화기의 번호와 대응하는 공기조화기에 인가되는 전원을 제어한다.
또한 제어부(420)는 사용자에 의해 선택된 공기조화기의 온도 설정 및 모드 설정과 같은 동작을 제어하는 것도 가능하다.
예를 들어, 제어부(420)는 사용자에 의해 입력부(411)의 공기조화기 2가 선택되면 룸2(Room2)에 배치된 공기조화기2가 선택되었음을 식별할 수 있도록 공기 조화기 2의 선택 표시를 제어하고, 이때 사용자에 의해 오프 버튼이 선택되면 공기조화기2에 인가되는 전원이 차단되도록 전원을 제어한다.
여기서 선택 표시는, 표시부(412)에 표시된 공기 조화기 2를 깜빡이거나, 다른 색으로 표시하는 것을 포함한다.
제어부(420)는 전기기기로부터 소비 전력 정보가 수신되면 홈 내의 전체 소비 전력을 예측하되, 룸별로 전기기기의 소비 전력을 예측하고, 예측된 소비 전력에 대한 정보가 표시부(412)에 표시되도록 한다. 즉 홈 모니터링 장치는 이를 소비 전력에 대한 정보를 사용자에게 제공한다.
제어부(420)는 전기기기로부터 동작 정보가 수신되면 표시부(412)를 통해 각 전기기기의 동작 정보가 표시되도록 한다.
제어부(420)는 룸별 소비 전력 정보에 기초하여 효율적인 에너지 관리에 대한 정보를 제공하는 것도 가능하다.
제어부(420)는 방범 및 가스 누출 등과 관련된 안전 정보를 모니터링하고, 이를 사용자에게 통보하도록 제어한다.
즉 제어부(420)는 사용자 단말기 또는 홈 외의 서버에 대한 정보를 관리하고, 홈 내의 모니터링 정보의 제공을 제어하는 것도 가능하다.
저장부(430)는 전기기기에 대한 정보가 매치되어 있는 맵 정보를 저장한다.
저장부(430)는 적어도 하나의 전기기기의 기본 정보, 동작 정보 및 소비 전력 정보 등을 저장한다.
통신부(440)는 청소 로봇 및 그 외의 전기기기들과 통신을 수행한다.
즉, 통신부(440)는 청소 로봇으로부터 전기기기에 대한 정보가 매치되어 있는 맵 정보를 수신하고, 또한 청소 로봇의 동작 정보를 수신한다.
또한 통신부(440)는 적어도 하나의 전기기기로부터 동작 정보를 수신하고, 전기기기의 소비 전력 정보를 수신하고, 적어도 하나의 전기기기로 제어 명령을 전송한다.
이러한 통신부(440)는 ZigBee, Z-Wave, WiFi, Ethernet 등 다양한 유무선 통신을 수행한다.
아울러 통신부(440)는 사용자 단말기와 통신을 수행하여 사용자에게 홈 내의 모니터링 정보를 전송하는 것도 가능하다.
또한 통신부(440)는 홈 외부의 서버와 통신을 수행하여 서버로 홈 내의 모니터링 정보를 전송하는 것도 가능하다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 청소 로봇의 예시도이다.
다른 실시 예의 홈 모니터링 장치는, 홈 내의 복수 룸 중 어느 하나의 룸의 벽 부분에 설치된 일 실시 예와 달리, 청소 로봇의 본체(110)에 구비된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 청소 로봇(100)은 외관을 형성하는 본체(110)와, 본체(110)의 전면에 장착되어 장애물과 충돌 시 충격을 완화시키는 범퍼(111)와, 본체(110)의 상부에 장착되어 동작 정보 및 예약 정보 등을 입력받고 동작 정보를 표시하는 사용자 인터페이스(120)와, 본체(110)의 상부에 일체로 고정 장착되어 청소 영역 내 본체 주변의 영상을 수집하는 복수의 영상부(130: 131, 132)와, 충전대(200)와 같은 외부 기기와 통신을 수행하는 통신부(140)를 포함한다.
여기서 수집된 영상은, 홈 내의 맵을 작성하고 홈 내의 전기기기를 인식하는데 이용되는 영상이다. 아울러, 수집된 영상은 청소 모드 시 본체의 위치 인식 및 장애물 검출에 이용되는 것도 가능하다.
아울러 영상부는 제1촬영부(131)와 제2촬영부(132)를 포함하며, 제1촬영부(131)와 제2촬영부(132)는 주행 방향을 기준으로 좌우로 배치되어 있으나, 주행 방향을 기준으로 전후로 배치하는 것도 가능하다.
범퍼(111)는 본체(110)의 후면에 더 장착되는 것도 가능하다.
청소 로봇(100)은 본체(110)의 후방에 마련되되 메인 청소 툴의 주변에 마련되어 메인 청소 툴(170)을 통해 집진된 먼지 등의 이물질을 모으는 집진부(112)를 더 포함한다.
청소 로봇(100)은 본체(110)의 전면 및 좌우 측면에 장착되어 청소 로봇의 전방 및 좌우 측방에 위치한 장애물을 검출하는 장애물 검출부(151)를 더 포함하는 것도 가능하다.
아울러 청소 로봇은 장애물 검출부(151)에 검출된 장애물 검출 신호를 맵 작성에 이용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 청소 로봇은 소파나 식탁 등과 같은 가구를 장애물로 인식한 후 이를 맵에 적용시키는 것도 가능하다.
청소 로봇은 본체에 마련되어 주변의 소리를 검출하는 소리 검출부(153)를 더 포함하는 것도 가능하다.
청소 로봇의 맵 작성 및 청소에 대한 구성은 일 실시예와 동일하여 설명을 생략한다.
청소 로봇은 본체(110)의 상면에 마련된 홈 모니터링 장치(400)를 더 포함한다.
여기서 홈 모니터링 장치(400)는 스마트 홈 솔루션을 각 홈에 적용하여 사용자 인터페이스를 중심으로 조명제어, 가스 밸브 제어, 난방 제어, 에너지 사용량 정보 조회, 에너지 관리 및 기기 제어 등 홈 컨트롤 기능 외에, 방범, 방문자 확인, 통화, 문열림, 출입 관리 및 이벤트 통보 등 다양한 기능을 수행한다.
이러한 홈 모니터링 장치(400)는 복수의 전기기기와 통신을 수행한다. 또한 홈 모니터링 장치(400)는 방범 등의 감시를 위한 장치와도 통신을 수행한다.
홈 모니터링 장치(400)는 적어도 하나의 전기기기의 위치 정보가 매치된 맵 정보를 수신하고, 이 정보들을 표시한다.
홈 모니터링 장치(400)는 복수의 전기기기로부터 동작 정보를 수신받고, 복수의 전기기기 중 적어도 하나의 전기기기로 제어 명령을 전송한다.
여기서 제어 명령은, 사용자에 의해 입력된 명령이거나, 또는 홈 내의 전력 상태에 기초하여 결정된 명령이다.
홈 모니터링 장치(400)의 구체적인 기능은 일 실시예의 홈 모니터링 장치와 동일하여 설명을 생략한다.
도 14는 또 다른 실시 예에 따른 청소 로봇의 충전대의 예시도이다.
또 다른 실시 예의 홈 모니터링 장치는, 홈 내의 복수 룸 중 어느 하나의 룸의 벽 부분에 설치된 일 실시 예와 달리, 청소 로봇에 충전을 위한 전력을 공급하는 충전대(200)에 구비된다.
충전대(200)는 외부의 상용 교류 전원과 연결되어 외부의 상용 교류 전원을 공급받고 외부에서 공급된 상용 교류 전력을 변환하는 트랜스포머와, 변환된 전력을 반파 정류 또는 전파 정류하는 정류부와, 정류된 전력을 평활하는 평활부와, 평활된 전력을 일정 전압을 가진 직류 전력으로 출력하는 전압조절부를 포함하고, 전압 조절부에서 출력된 직류 전력을 전원 단자를 통해 청소 로봇(100)에 공급한다.
또한 충전대(200)는 청소 로봇(100)과의 도킹을 위한 도킹 신호를 청소 로봇(100)과 송수신하는 도킹 통신부(미도시)를 더 포함한다.
충전대(200)는 사용자가 식별하기 용이한 위치인 본체의 상면에 마련된 홈 모니터링 장치(400)를 더 포함한다.
이러한 홈 모니터링 장치(400)는 충전대로부터 구동 전력을 공급받고, 공급된 전력을 이용하여 동작한다.
충전대에 마련된 홈 모니터링 장치(400)는 청소 로봇과 통신을 수행하고, 복수의 전기기기와 통신을 수행한다. 또한 홈 모니터링 장치(400)는 방범 등의 감시를 위한 장치와도 통신을 수행한다.
홈 모니터링 장치(400)는 청소 로봇(100)으로부터 적어도 하나의 전기기기의 위치 정보가 매치된 맵 정보를 수신하고, 이 정보들을 표시한다.
홈 모니터링 장치(400)는 복수의 전기기기로부터 동작 정보를 수신받고, 복수의 전기기기 중 적어도 하나의 전기기기로 제어 명령을 전송한다.
홈 모니터링 장치(400)의 구체적인 기능은 일 실시예의 홈 모니터링 장치와 동일하여 설명을 생략한다.
홈 내부 구조에 대한 2차원 또는 3차원 맵에 전기기기의 위치와 종류를 매치시키는 과정을 자동화할 수 있다.
이와 같이, 청소 로봇이 청소를 위해 작성한 맵 정보를 홈 관리 시에 이용함으로써 홈 내의 구조를 사실적으로 작성할 수 있고, 룸별로 위치한 전기기기를 자동으로 등록시킬 수 있어 사용자가 일일이 룸별로 위치한 전기기기를 등록해야 하는 등의 UX(User Experience)적 어려움을 해결할 수 있다.
100: 청소 로봇 110: 본체
120: 사용자 인터페이스 130: 영상부
140: 통신부 151: 장애물 검출부
160: 이동 어셈블리 170: 청소 툴
180: 전원부 200: 충전대
300: 전기기기 400: 홈 모니터링 장치

Claims (32)

  1. 본체;
    홈 내에서 상기 본체를 이동시키는 이동 어셈블리;
    상기 본체의 주변의 영상을 수집하는 영상부;
    적어도 하나의 전기기기 및 홈 모니터링 장치와 통신을 수행하는 통신부; 및
    상기 수집된 영상 정보에 기초하여 상기 홈 내의 맵을 작성하고 상기 홈을 이동하는 동안 상기 적어도 하나의 전기기기와 통신이 수행되면 상기 통신이 수행되는 적어도 하나의 전기기기의 위치 정보를 인식하고, 상기 인식된 전기기기의 위치 정보를 상기 작성된 맵에 매치시키고 상기 전기기기의 위치 정보가 매치된 맵을 상기 홈 모니터링 장치로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 청소 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 통신부는,
    상기 적어도 하나의 전기기기로부터 기본 정보가 수신되면 상기 수신된 기본 정보를 상기 제어부에 전송하는 것을 포함하는 청소 로봇.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 영상을 영상 처리하고 상기 영상 처리된 영상에서 상기 적어도 하나의 전기기기를 인식하는 것을 더 포함하는 청소 로봇.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상부는, 상기 본체의 서로 다른 위치에 배치된 제1촬영부와 제2촬영부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1, 2 촬영부에서 수집된 영상에 기초하여 상기 적어도 하나의 전기기기의 위치 정보를 3축 값으로 획득하고, 상기 적어도 하나의 전기기기의 위치 정보를 상기 획득된 3축 값의 위치 정보로 저장하는 것을 포함하는 청소 로봇.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈의 바닥 면의 이물질을 수집하는 청소 툴을 더 포함하고,
    상기 제어부는, 현재 모드가 청소 모드이면 상기 이동 어셈블리 및 청소 툴의 동작을 제어하고, 청소를 수행하면서 통신이 수행되는 전기기기가 존재하면 상기 통신이 수행되는 전기기기가 새로운 전기기기인지, 기 등록된 전기기기인지 판단하고, 새로운 전기기기라고 판단되면 맵을 업데이트하는 것을 포함하는 청소 로봇.
  10. 제 9 항에 있어서,
    음성을 인식하는 음성인식부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 인식된 음성에 대응하는 위치로 이동하도록 상기 이동 어셈블리를 제어하는 것을 포함하는 청소 로봇.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 음성 인식부는, 마이크로폰 어레이를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 마이크로폰 어레이를 통해 검출된 음성의 위치를 인식하는 것을 포함하는 청소 로봇.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 마이크로폰 어레이를 통해 검출된 음성을 음성 인식하고 인식된 음성이 지시하는 룸을 판단하는 것을 더 포함하는 청소 로봇.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 음성 인식부는, 하나의 마이크로폰을 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 하나의 마이크로폰을 통해 검출된 음성을 음성 인식하고, 상기 인식된 음성이 지시하는 룸을 판단하는 것을 포함하는 청소 로봇.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 홈 모니터링 장치는,
    상기 본체에 전력을 공급하는 충전대에 위치하고, 상기 홈 내 맵에 매치된 전기기기에 대한 정보를 표시하는 것을 포함하는 청소 로봇.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 홈 모니터링 장치는,
    상기 본체에 위치하고, 상기 홈 내 맵에 매치된 전기기기에 대한 정보를 표시하는 것을 포함하는 청소 로봇.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 통신부는,
    상기 본체와 별도로 상기 홈 내에 위치하는 상기 홈 모니터링 장치와 통신을 수행하는 것을 포함하는 청소 로봇.
  17. 본체와, 홈 내에서 본체를 이동시키는 이동 어셈블리와, 본체 주변의 영상을 수집하는 영상부를 가지는 청소 로봇의 제어 방법에 있어서,
    동작 명령이 입력되면 입력된 동작 명령이 맵 작성 모드인지 판단하고,
    상기 동작 명령이 맵 작성 모드이면 상기 이동 어셈블리를 동작시켜 상기 홈 내를 이동하고,
    상기 홈 내를 이동하면서 상기 본체의 주변의 영상을 수집하고,
    상기 수집된 영상 정보에 기초하여 상기 홈 내의 맵을 작성하고,
    상기 홈을 이동하는 동안 적어도 하나의 전기기기와 통신이 수행되면 상기 통신이 수행되는 적어도 하나의 전기기기의 위치 정보를 인식하고,
    상기 인식된 전기기기의 위치 정보를 상기 작성된 맵에 매치시키고,
    상기 전기기기의 위치 정보가 매치된 맵을 홈 모니터링 장치로 전송하는 청소 로봇의 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 영상을 수집하는 것은,
    복수 개의 2차원 영상을 수집하는 것을 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수 개의 2차원 영상을 이용하여 3차원 영상을 생성하고,
    상기 생성된 3차원 영상을 이용하여 상기 홈의 룸을 구분하고,
    상기 구분된 룸별로 전기기기를 인식하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 영상을 수집하는 것은,
    2차원 영상과 3차원의 영상을 수집하는 것을 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 3차원 영상을 이용하여 상기 홈의 룸을 구분하고,
    상기 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 이용하여 전기기기를 인식하되, 룸별로 전기기기를 인식하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  22. 제 17 항에 있어서, 상기 통신이 수행되는 적어도 하나의 전기기기의 위치 정보를 인식하는 것은,
    상기 홈 내를 이동하면서 상기 적어도 하나의 전기기기로부터 전송된 기본 정보가 수신되는지 판단하고,
    상기 적어도 하나의 전기기기로부터 전송된 기본 정보가 수신되었다고 판단되면 상기 적어도 하나의 전기기기의 위치 정보를 인식하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 동작 명령이 청소 모드이면 이동 어셈블리를 동작시켜 상기 홈 내를 이동시키면서 청소를 수행하고,
    상기 청소를 수행하면서 본체 주변의 영상을 수집하고,
    상기 수집된 영상을 영상 처리하여 전기기기기를 인식하고,
    상기 인식된 전기기기가 새로운 전기기기인지 판단하고,
    상기 인식된 전기기기가 새로운 전기기기라고 판단되면 상기 인식된 전기기기의 기본 정보 및 위치 정보를 확인하고,
    상기 확인된 전기기기의 기본 정보 및 위치 정보를 맵에 매치시켜 상기 맵 정보를 업데이트하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 인식된 전기기기가 기 등록된 전기기기라고 판단되면 상기 인식된 전기기기의 위치 정보를 확인하고,
    상기 확인된 전기기기의 위치 정보와 기 등록된 전기기기의 위치 정보를 비교하여 두 위치 정보가 일치하는지 판단하고,
    상기 두 위치 정보가 불일치하면 상기 전기기기의 위치 정보를 상기 확인된 위치 정보로 재저장하여 상기 맵 정보를 업데이트하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 업데이트된 맵 정보를 상기 홈 모니터링 장치로 재 전송하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  26. 삭제
  27. 청소 로봇으로부터 홈 내 전기기기의 위치 정보가 매치된 맵 정보를 수신하고, 상기 홈 내에 배치된 적어도 하나의 전기기기와 통신을 수행하는 통신부;
    상기 수신된 맵 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 전기기기의 동작을 제어하는 제어부;
    상기 맵 정보와 상기 적어도 하나의 전기기기의 동작 정보를 표시하는 표시부를 포함하는 홈 모니터링 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 맵 정보는 룸별 전기기기의 위치 정보를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 룸별 전기기기의 위치 정보에 기초하여 상기 룸별 소비 전력을 제어하는 홈 모니터링 장치.
  29. 제 27 항에 있어서,
    미 등록된 전기기기에 대한 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하는 홈 모니터링 장치.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기기기에 대한 동작 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 적어도 하나의 전기기기의 동작을 제어하는 홈 모니터링 장치.
  31. 본체;
    홈 내에서 상기 본체를 이동시키는 이동 어셈블리;
    홈 모니터링 장치와 통신을 수행하는 통신부;
    상기 본체의 주변의 영상을 수집하고 상기 본체의 서로 다른 위치에 배치된 제1촬영부와 제2촬영부; 및
    상기 제1촬영부와 제2촬영부에서 수집된 2차원 영상을 영상 처리하여 3차원 영상을 획득하고 상기 획득된 3차원 영상에 기초하여 전기기기를 인식하고, 상기 인식된 전기기기가 매치된 맵을 작성하고 상기 인식된 전기기기가 매치된 맵을 상기 홈 모니터링 장치에 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 청소 로봇.
  32. 본체;
    홈 내에서 상기 본체를 이동시키는 이동 어셈블리;
    홈 모니터링 장치와 통신을 수행하는 통신부;
    상기 본체의 주변의 영상을 수집하되 2차원 영상을 수집하는 제1촬영부;
    상기 본체의 주변의 영상을 수집하되 3차원 영상을 수집하는 제2촬영부; 및
    상기 제1촬영부에 의해 수집된 2차원 영상 및 상기 제2촬영부에 의해 수집된 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 영상 처리하여 전기기기를 인식하고, 상기 3차원 영상에 기초하여 상기 홈 내의 룸을 구분하여 맵을 작성하고 상기 인식된 전기기기가 매치된 맵을 상기 홈 모니터링 장치에 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 청소 로봇.
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