KR102302473B1

KR102302473B1 - 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템

Info

Publication number: KR102302473B1
Application number: KR1020190125548A
Authority: KR
Inventors: 한진우; 조일수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2021-09-16
Also published as: AU2020244496A1; EP3804491A1; AU2020244496B2; KR20210042691A; US20210107363A1; US11724603B2

Abstract

본 명세서는 이동 로봇의 충전대에 관한 것으로, 충전대의 어느 두 측면 각각에 연결 단자를 형성하여, 경계 와이어가 충전대의 어느 두 측면 각각에 연결되도록 하는 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템에 관한 것이다.

Description

이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템{MOVING ROBOT OF CHARING STATION AND MOVING ROBOT SYSTEM}

본 발명은 주행 영역을 주행하며 잔디를 절삭하는 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 이동 로봇은 사용자의 조작 없이도 소정 구역을 스스로 주행하면서 자동으로 소정의 동작을 수행하는 기기이다. 이동 로봇은 구역 내에 설치된 장애물을 감지하여 장애물에 접근하거나 회피하여 동작을 수행한다.

이러한 이동 로봇은 영역을 주행하면서 청소를 수행하는 청소로봇은 물론 영역의 바닥면의 잔디를 깎는 잔디 깎기 로봇이 포함될 수 있다. 일반적으로 잔디 깎기 장치는 사용자가 탑승하여 사용자의 운전에 따라 이동하면서 바닥의 잔디를 깎거나 풀을 제초하는 승용형 장치와, 사용자가 수동으로 끌거나 밀어서 이동하면서 잔디를 깎는 워크비하인드타입 또는 핸드타입의 장치가 있다. 이러한 잔디 깎기 장치는 사용자의 직접적인 조작에 의해 이동하며 잔디를 깎는 것으로 사용자의 직접 장치를 작동해야하는 번거로움이 있다. 그에 따라 이동 로봇에 잔디를 깎을 수 있는 수단을 구비한 이동 로봇형의 잔디 깎기 장치가 연구되고 있다. 그러나, 잔디깎기 로봇의 경우 실내가 아닌 실외에도 동작하므로 이동할 영역을 사전에 설정해야할 필요성이 있다. 구체적으로, 실외는 실내와는 달리 열린 공간이므로 영역의 지정이 미리 이루어져야하며, 또 잔디가 심어진 곳을 주행하도록 영역을 한정되어야 한다.

이러한 잔디 깎기 장치의 종래기술로, 한국공개특허 10-2015-0125508(공개일자: 2015년11월09일)(이하, 선행문헌 1이라 칭한다)에는, 잔디 깎기 로봇이 이동할 영역을 설정하기 위해, 잔디가 심어진 곳에 와이어를 매설하여, 이동 로봇이 와이어의 내측 영역에서 이동하도록 제어하는 기술이 개시되어 있다. 그러면, 와이어에 의해 유도된 전류값(또는, 전압값)에 근거하여 이동 로봇에 대한 경계가 설정되고, 이동 로봇은 와이어에 의해 유도된 전류값을 감지하여, 감지 결과를 근거로 주행 영역의 경계를 인식하게 됨으로써, 와이어의 내측 영역을 주행하게 된다.

이러한 와이어는 이동 로봇에 전원을 충전시키는 충전대와 연결되어 충전대로부터 전류를 공급받게 되는데, 충전대는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, +극 단자 및 -극 단자로 이루어져 각 단자를 통해 와이어와 연결된다. 또한, 와이어의 양 끝 단도 극성이 구분되어 있어, 충전대의 각 단자에 극성이 일치되도록 연결되어야 한다. 만약 도 2에 도시된 바와 같이 와이어의 극성과 충전대의 단자의 극성이 일치하지 않게 연결되면, 와이어에 흐르는 전류 및 이를 근거로 주행하는 이동 로봇의 주행 방향이 동작 기준과 일치하지 않게 되어, 주행에 오류가 발생하게 될 수 있다. 특히, 충전대와 와이어의 초기 설치 후, 지도 정보의 생성을 위한 주행 시 오류가 발생하게 되면 지도 정보가 부정확하게 생성됨은 물론, 차후 주행에도 악영향을 끼치게 될 여지가 있다.

그러나, 종래의 충전대는 단자의 극성이 명확하게 구분되지 않아 사용자가 와이어와 결선할 시 이를 확실하게 구분하지 못할 우려가 있으며, 이에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 충전대와 와이어의 극성이 정확하게 연결되지 않을 가능성이 높았다. 와이어와 충전대의 극성이 잘못 연결될 경우, 와이어에 유기되는 전류의 방향이 바뀌게 됨으로써, 와이어에 유기되는 전류를 감지하여 경계를 인식하는 로봇의 인식 및 주행 동작에 문제를 초래하게 된다. 이를테면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 로봇의 주행 방향이 기본값으로 설정된 반시계 방향으로 이루어지지 않고 시계 방향으로 이루어지게 되거나, 도 3c에 도시된 바와 같이 경계의 구분(in/out)이 명확하지 않게 이루어지게 될 수 있다. 특히, 인식/주행 결과를 근거로 지도 정보를 생성할 시에는 잘못된 인식 결과로 인해 지도 정보의 생성이 정확하지 않게 이루어지게 되고, 이로 인해 로봇의 전반적인 동작에 악영향을 끼치게 될 수 밖에 없다. 이러한 문제는 또한, 충전대로의 도킹이 부정확하게 이루어질 우려가 있어, 로봇의 충전이 불안정하게 이루어지게 되는 문제를 야기시키게 된다.

즉, 종래에는 충전대의 극성이 구분되지 않아 충전대와 와이어의 연결이 부정확하게 이루어질 우려가 있으며, 이로 인해 로봇의 전반적인 동작에 문제가 발생할 가능성이 높았다. 그러나, 종래에는 이러한 문제를 해소할 수 있는 방법이나 기술이 제안되지 못하였으며, 오로지 사용자의 주의에 의해서만 오결선이 방지될 수 있었다. 결과적으로, 종래의 이동 로봇 기술에서는 로봇을 사용하기 위한 환경 구축 및 로봇 사용에 어려움 및 불편함이 따르게 되었으며, 로봇 동작의 안정성, 정확성 및 신뢰성이 보장되지 못하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 종래기술의 한계를 개선하는 것을 과제로 한다.

즉, 본 발명은 충전대에 연결되는 경계 와이어의 오결선을 방지하는 것을 목적으로 하여, 이러한 목적을 이룰 수 있는 이동 로봇 및 이동 로봇 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 충전대와 경계 와이어의 연결이 직관적으로 이루어질 수 있는 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 주행 영역의 경계 형성이 용이하게 이루어질 수 있는 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템을 제공하고자 한다.

아울러, 본 발명은 이동 로봇의 도킹이 정확하게 이루어질 수 있는 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템은, 경계 와이어가 연결되는 충전대의 연결 단자를 분리시키는 것을 해결 수단으로 한다.

구체적으로는, 경계 와이어가 서로 다른 방향의 측면에서 연결되도록 충전대의 연결 단자를 서로 다른 방향의 측면 각각에 형성하는 것을 기술적 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템은, 충전대의 어느 두 측면 각각에 연결 단자를 형성하여, 경계 와이어가 충전대의 어느 두 측면 각각에 연결되도록 함으로써, 상술한 바와 같은 과제를 해결하게 된다.

상술한 바와 같은 기술적 특징은 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇의 충전대를 포함하는 이동 로봇 시스템에 적용될 수 있으며, 본 명세서는 상술한 바와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템의 실시 예를 제공하고자 한다.

상기 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대의 실시 예는, 이동 로봇에 전원을 충전시키는 충전부, 상기 이동 로봇의 도킹이 이루어지는 도킹부 및 주행 영역의 경계를 형성하는 경계 와이어의 일단 및 타단과 연결되어, 상기 경계 와이어에 전류를 유기시키는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는, 상기 도킹부의 제1 측면에 형성되어, 상기 제1 측면에서 상기 일단과 연결되는 제1 단자 및 상기 도킹부의 제2 측면에 형성되어, 상기 제2 측면에서 상기 타단과 연결되는 제2 단자를 포함한다.

또한, 상기 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 실시 예는, 주행 영역의 경계를 따라 설치되어, 상기 주행 영역의 경계를 형성하는 경계 와이어, 상기 경계 와이어의 일단 및 타단과 연결되어, 상기 경계 와이어에 전류를 유기시키는 충전대 및 주행 중 상기 전류를 감지한 결과를 근거로 상기 주행 영역 내를 주행하는 이동 로봇을 포함하고, 상기 충전대는, 상기 일단 및 상기 타단이 서로 다른 방향에서 연결된다.

본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템은, 경계 와이어가 서로 다른 방향의 측면에서 연결되도록 충전대의 연결 단자가 서로 다른 방향의 측면 각각에 형성됨으로써, 충전대와 경계 와이어의 연결이 직관적으로 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템은, 충전대와 경계 와이어의 연결이 간편하고 쉽게 이루어질 수 있게 되어, 충전대 및 경계 와이어의 설치가 용이하게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.

이에 더불어, 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템은, 충전대 및 경계 와이어의 연결이 쉽게 이루어질 수 있게 됨으로써, 사용 환경의 변경, 또는 재설치가 용이하게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템은, 이동 로봇을 사용하기 위한 환경의 구축이 편리하게 이루어질 수 있게 되어, 설치 및 사용의 편리성이 증대될 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템은, 충전대와 경계 와이어의 연결이 직관적으로 이루어질 수 있게 됨으로써, 충전대와 경계 와이어의 오결선을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템은, 충전대 및 경계 와이어의 설치가 정확하게 이루어질 수 있게 되어, 주행 영역의 설정 및 이동 로봇의 동작이 정확하게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템은, 충전대의 내부 구조가 연결 단자가 서로 다른 방향에 형성되도록 이루어짐으로써, 이동 로봇의 도킹이 정확하게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.

결과적으로, 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템은, 종래의 문제를 개선할 수 있게 됨은 물론, 이동 로봇의 사용성, 안전성, 신뢰성 및 편리성을 증대시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 이동 로봇의 충전대의 단자와 와이어의 연결 예시도 1.
도 2는 이동 로봇의 충전대의 단자와 와이어의 연결 예시도 2.
도 3a는 이동 로봇의 충전대의 단자와 와이어의 오결선 예시도 a.
도 3b는 이동 로봇의 충전대의 단자와 와이어의 오결선 예시도 b.
도 3c는 이동 로봇의 충전대의 단자와 와이어의 오결선 예시도 c.
도 4a는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 일 예를 나타낸 구성도 a.
도 4b는 본 발명에 따른 이동 로봇의 구성을 나타낸 구성도 a.
도 4c는 본 발명에 따른 이동 로봇의 구성을 나타낸 구성도 b.
도 4d는 본 발명에 따른 이동 로봇의 구성을 나타낸 구성도 c.
도 5는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 주행 영역의 일 예를 나타낸 개념도.
도 6a는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 주행 원리를 나타낸 개념도.
도 6b는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 위치 판단을 위한 장치 간의 신호 흐름을 나타낸 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 이동 로봇의 구체적인 구성을 나타낸 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대의 일 실시 예에 따른 구성도 1.
도 9는 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대의 일 실시 예에 따른 구성도 2.
도 10은 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대와 경계 와이어의 구체적인 연결 관계를 나타낸 예시도.
도 11은 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대와 경계 와이어의 결선 및 이에 따른 주행 영역의 예시를 나타낸 예시도.
도 12a는 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대와 경계 와이어의 오결선 및 이에 따른 주행 영역의 예시를 나타낸 예시도 a.
도 12b는 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대와 경계 와이어의 오결선 및 이에 따른 주행 영역의 예시를 나타낸 예시도 b.
도 12c는 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대와 경계 와이어의 오결선 및 이에 따른 주행 영역의 예시를 나타낸 예시도 c.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동 로봇, 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇의 충전대 이동 방법의 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

먼저, 본 발명에 따른 이동 로봇(이하, 로봇이라 칭한다)을 설명한다.

상기 로봇(100)은, 자율주행이 가능한 로봇, 잔디 깎기 이동 로봇, 잔디 깎기 로봇, 잔디 깎기 장치, 또는 잔디 깎기용 이동 로봇을 의미할 수 있으며, 도 4a에 도시된 바와 같이, 설정된 주행 영역(1000) 내를 주행하며 상기 주행 영역(1000) 상의 잔디를 절삭한다. 상기 로봇(100)은, 상기 주행 영역(1000)에 배치된 충전대(500)에서 충전한 전원을 근거로 동작하여 상기 주행 영역(1000) 내를 주행하며 잔디를 절삭할 수 있다. 상기 충전대(500)에서 전원을 충전하여 동작하는 상기 로봇(100)은, 상기 주행 영역(1000)을 주행한 후 상기 충전대(500)로 이동하는 경우, 상기 충전대(500)에 포함된 신호 송출 모듈에서 송신된 송출 신호를 수신하여, 수신 결과를 근거로 상기 충전대(500)로 이동하게 될 수 있다. 상기 충전대(500)는, 하나 이상의 신호 송출 모듈을 포함하여, 상기 하나 이상의 신호 송출 모듈 각각에서 상기 송출 신호를 송신할 수 있다.

상기 로봇(100)은, 도 4b에 도시된 바와 같이, 본체(10), 상기 본체(10)를 이동시키는 구동부(11), 상기 주행 영역(1000) 내에 배치된 상기 충전대(500)에서 송신된 상기 송출 신호를 수신하는 수신부(12), 상기 본체(10)의 주변의 전기장 및 자기장 중 하나 이상을 감지하여 전류를 센싱하는 센싱부(13) 및 상기 수신부(12)의 수신 결과, 상기 센싱부(13)의 센싱 결과 및 기저장된 영역 지도 중 하나 이상을 근거로 상기 주행 영역(1000) 내를 주행하도록 상기 구동부(11)를 제어하여 상기 본체(10)의 주행을 제어하는 제어부(20)를 포함한다.

즉, 상기 로봇(100)은, 상기 제어부(20)가 상기 수신부(12)의 수신 결과, 상기 센싱부(13)의 센싱 결과 및 상기 영역 지도 중 하나 이상을 근거로 상기 주행 영역(1000) 내에서 주행하도록 상기 구동부(11)를 제어하여, 상기 주행 영역(1000)을 주행하게 된다.

이를테면, 상기 센싱부(13)가 상기 주행 영역(1000)의 경계를 형성하는 경계 와이어(1200)의 자기장을 감지하여, 감지 결과를 근거로 상기 경계 와이어(1200)에 흐르는 전류를 센싱하고, 상기 제어부(20)가 상기 센싱부(13)의 센싱 결과를 근거로 상기 경계 와이어(1200), 즉 상기 주행 영역(1000)의 경계를 인식함으로써, 상기 주행 영역(1000) 내를 주행하도록 상기 구동부(11)를 제어하여, 상기 주행 영역(1000)을 주행하게 될 수 있다.

이와 같은 주행 제어의 방법을 이용하여, 상기 제어부(20)는, 상기 경계 와이어(1200)의 초기 설치 후, 상기 경계 와이어(1200)에 흐르는 전류를 센싱한 결과를 근거로 상기 경계 와이어(1200)를 따라 주행하며 상기 주행 영역(1000)의 영역 지도를 생성하게 될 수 있다.

이와 같이 상기 본체(10), 상기 구동부(11), 상기 수신부(12), 상기 센싱부(13) 및 상기 제어부(20)를 포함하는 상기 로봇(100)에서 상기 제어부(20)는, 상기 본체(10)가 상기 충전대(500)로 이동하도록 제어하는 경우, 현재 위치에서의 상기 수신 결과를 근거로 상기 충전대(500)가 위치한 방향을 판단하고, 상기 현재 위치에서의 상기 센싱 결과를 근거로 상기 본체(10)의 주행 방향을 판단하여, 상기 충전대(500)가 위치한 방향 및 상기 주행 방향을 판단한 결과에 따라 상기 본체(10)가 상기 충전대(500)로 이동하도록 제어한다.

즉, 상기 로봇(100)은, 상기 주행 영역(1000)을 주행한 후 상기 충전대(500)로 이동하는 경우, 상기 수신 결과를 근거로 상기 충전대(500)가 위치한 방향을 판단하고, 상기 센싱 결과를 근거로 상기 본체(10)의 주행 방향을 판단하여, 상기 충전대(500)가 위치한 방향 및 상기 주행 방향을 판단한 결과에 따라 상기 주행 방향을 상기 충전대(500)가 위치한 방향으로 전환하여 상기 충전대(500)로 이동하게 될 수 있다.

상기 제어부(20)는 또한, 상기 본체(10)가 상기 충전대(500)로 이동하도록 제어하는 경우, 상기 충전대(500)에 인접한 후, 상기 충전대(500)로부터 유기되는 전류를 센싱하여, 센싱 결과를 근거로 상기 충전대(500)에 도킹하도록 제어할 수도 있다.

이를테면, 상기 충전대(500)에 내장된 전선에 유기되는 전류를 센싱하여, 센싱 결과를 근거로 내장된 전선을 따라 상기 충전대(500)로 이동하게 됨으로써, 상기 충전대(500)로 정확하게 도킹하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같이 이동이 가능하도록 마련되어서, 잔디를 절삭할 수 있는 상기 본체(10)를 포함하는 자율주행 로봇일 수 있다. 상기 본체(10)는 상기 로봇(100)의 외관을 형성하고, 상기 로봇(100)의 주행 및 잔디 절삭 등의 동작이 수행되는 하나 이상의 수단이 구비된다. 상기 본체(10)에는 상기 본체(10)를 원하는 방향으로 이동시키고, 회전시킬 수 있는 상기 구동부(11)가 마련된다. 상기 구동부(11)는 복수 개의 회전 가능한 구동 바퀴를 포함할 수 있고, 각각의 바퀴는 개별적으로 회전될 수 있어서, 상기 본체(10)가 원하는 방향으로 회전될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 구동부(11)는 적어도 하나의 주 구동 바퀴(11a)와, 보조 바퀴(11b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 본체(10)는 두개의 주 구동 바퀴(11a)를 포함할 수 있으며, 상기 주 구동 바퀴는 상기 본체(10)의 후방 저면에 설치될 수 있다. 상기 본체(10)에는, 상기 수신부(12)가 구비될 수 있다. 상기 수신부(12)는, 상기 충전대(500)에서 송신된 상기 송출 신호를 수신하는 신호 센서 모듈을 포함할 수 있다. 즉, 상기 수신부(12)는, 신호 센서 모듈로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 신호 송출 모듈에서 송신된 송출 신호를 상기 신호 센서 모듈이 수신하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 도 5에 도시된 바와 같은 주행 영역(1000) 내에서 스스로 주행할 수 있다. 상기 로봇(100)은 주행 중에 특정 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 특정 동작은, 상기 주행 영역(1000) 내의 잔디를 절삭하는 동작일 수 있다. 상기 주행 영역(1000)은 상기 로봇(100)의 주행 및 동작 대상에 해당하는 영역으로, 소정의 실외/야외 영역이 상기 주행 영역(1000)으로 형성될 수 있다. 이를테면, 상기 로봇(100)이 잔디를 절삭하기 위한 정원, 마당 등이 상기 주행 영역(1000)으로 형성될 수 있다. 상기 주행 영역(1000)의 일 지점에는 상기 로봇(100)의 구동 전원이 충전되는 상기 충전대(500)가 설치될 수 있으며, 상기 로봇(100)은 상기 주행 영역(1000) 내에 설치된 상기 충전대(500)에 도킹하여 구동 전원을 충전하게 될 수 있다.

상기 주행 영역(1000)은 도 5에 도시된 바와 같이 일정한 경계 영역(1200)으로 형성될 수 있다. 상기 경계 영역(1200)은, 상기 주행 영역(1000)과 외부 영역(1100)의 경계선에 해당되어, 상기 로봇(100)이 상기 경계 영역(1200) 내에서 상기 외부 영역(1100)을 벗어나지 않도록 주행하게 될 수 있다. 이 경우, 상기 경계 영역(1200)은 폐곡선 또는 폐루프로 형성될 수 있다. 또한, 이 경우에 상기 경계 영역(1200)은 폐곡선 또는 폐루프로 형성되는 상기 경계 와이어(1200)에 의해 정의될 수 있다. 상기 경계 와이어(1200)는 임의의 영역에 설치될 수 있으며, 상기 로봇(100)은 설치된 상기 경계 와이어(1200)에 의해 형성되는 폐곡선의 주행 영역(1000) 내에서 주행할 수 있다.

상기 주행 영역(1000)에는 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 송출기(200)가 배치될 수 있다. 상기 송출기(200)는, 상기 주행 영역(1000)에 하나 이상이 배치될 수 있으며, 바람직하게는 적어도 3개가 분산되어 배치될 수 있다. 상기 송출기(200)는, 상기 로봇(100)이 위치 정보를 판단하기 위한 신호를 송출하는 신호 발생 수단으로, 상기 주행 영역(1000) 내에 분산 배치되어 설치될 수 있다. 상기 로봇(100)은 상기 송출기(200)에서 송출된 신호를 수신하여, 수신 결과를 근거로 현재 위치를 판단하거나, 상기 주행 영역(1000)에 대한 위치 정보를 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 로봇(100)은 상기 수신부(12)가 상기 신호를 수신할 수 있다. 상기 송출기(200)는, 바람직하게는 상기 주행 영역(1000)에서 상기 경계 영역(1200)의 근방에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 로봇(100)은 상기 경계 영역(1200)의 근방에 배치된 상기 송출기(200)의 배치 위치를 근거로 상기 경계 영역(1200)을 판단하게 될 수 있다. 상기 송출기(200)에는, 상기 송출기(200)의 자세 정보를 검출하는 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서가 구비될 수 있다. 상기 IMU센서는, 자이로, 가속도 및 고도 센서 중 하나 이상을 포함하는 센서로, 상기 송출기(200)의 자세 정보를 센싱하는 센서일 수 있다. 이에 따라 상기 송출기(200)는, 상기 IMU센서를 통해 현재의 배치 상태에 따른 자세 정보를 센싱할 수 있다. 또한, 위치 변경에 따라 자세가 변경된 경우, 상기 IMU센서를 통해 위치 변경에 따른 자세의 변경을 센싱하게 될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같은 상기 주행 영역(1000)을 주행하며 잔디를 절삭하는 상기 로봇(100)은, 도 6a에 도시된 바와 같은 주행 원리에 의해 동작할 수 있고, 도 6b에 도시된 바와 같은 위치 판단을 위한 장치 간의 신호 흐름이 이루어질 수 있다.

상기 로봇(100)은 도 6a에 도시된 바와 같이 소정 영역을 이동하는 단말(300)과 통신하며, 상기 단말(300)로부터 수신한 데이터를 바탕으로 상기 단말(300)의 위치를 추종하며 주행할 수 있다. 상기 로봇(100)은, 상기 단말(300)로부터 수신되거나 또는 상기 단말(300)을 추종하여 주행하는 중에 수집되는 위치 정보를 근거로 소정 영역에 가상의 경계를 설정하고, 경계에 의해 형성되는 내부 영역을 상기 주행 영역(1000)으로 설정할 수 있다. 상기 로봇(100)은, 상기 경계 영역(1200) 및 상기 주행 영역(1000)이 설정되면, 상기 경계 영역(1200)을 벗어나지 않도록 상기 주행 영역(1000) 내를 주행할 수 있다. 경우에 따라 상기 단말(300)은 상기 경계 영역(1200)을 설정하여 상기 로봇(100)에 전송할 수 있다. 상기 단말(300)은 영역을 변경하거나 확장하는 경우, 변경된 정보를 상기 로봇(100)에 전송하여, 상기 로봇(100)이 새로운 영역에서 주행하도록 할 수 있다. 또한, 상기 단말(300)은 상기 로봇(100)으로부터 수신되는 데이터를 화면에 표시하여 상기 로봇(100)의 동작을 모니터링할 수 있다.

상기 로봇(100) 또는 상기 단말(300)은, 위치 정보를 수신하여 현재 위치를 판단할 수 있다. 상기 로봇(100) 및 상기 단말(300)은, 상기 충전대(500)에서 송신된 상기 복수의 송출 신호, 또는 GPS위성(400)을 이용한 GPS신호를 바탕으로 현재 위치를 판단할 수 있다. 이를테면, 상기 복수의 송출 신호의 수신 세기, 수신 방향, 또는 수신 시간 등을 근거로 상기 로봇(100)과 상기 충전대(500) 간의 거리를 측정하고, 이를 통해 상기 주행 영역(1000) 상에서의 상기 충전대(500)의 위치를 판단하게 됨으로써 현재 위치를 판단하게 될 수 있다. 또는, 상기 충전대(500)에 구비된 GPS모듈에서 송신되는 GPS신호를 상기 GPS위성(400)에서 수신하여, 상기 GPS신호를 근거로 상기 충전대(500)의 위치를 판단하게 됨으로써 현재 위치를 판단하게 될 수 있다.

상기 로봇(100) 및 상기 단말(300)은 또한, 상기 주행 영역(1000)에 상기 송출기(200)가 배치된 경우, 상기 송출기(200)로부터 송신되는 위치 정보에 대한 신호를 바탕으로 현재 위치를 판단할 수도 있다. 여기서, 복수의 송출기(200)로부터 신호를 수신하는 경우에는, 상기 복수의 송출기(200) 각각으로부터 수신한 신호의 수신 결과를 비교함으로써 상기 로봇(100) 및 상기 송출기(200)의 위치를 판단하게 될 수 있다. 또는, 상기 송출기(200)에 구비된 GPS모듈에서 송신되는 GPS신호를 상기 GPS위성(400)에서 수신하여, 상기 GPS신호를 근거로 상기 송출기(200)의 위치를 판단하게 됨으로써 현재 위치를 판단하게 될 수 있다. 이에 더불어, 상기 복수의 송출기(200) 각각의 위치를 통해 복수의 송출기(200) 간의 거리 또한 판단함으로써 상기 로봇(100) 및 상기 복수의 송출기(200)의 위치를 정확하게 판단하게 될 수 있다. 상기 로봇(100) 및 상기 단말(300)은, 바람직하게는 3개의 송출기(200)로부터 전송되는 신호를 수신하여 신호를 비교함으로써 현재 위치를 판단할 수 있다. 즉, 상기 송출기(200)는, 바람직하게는 상기 주행 영역(1000)에 3개 이상이 배치될 수 있다.

상기 로봇(100)은 상기 주행 영역(1000) 내의 어느 하나의 지점을 기준 위치로 설정한 후, 이동 중 위치를 좌표로 산출한다. 예를 들어 초기 시작 위치, 상기 충전대(500)의 위치를 기준 위치로 설정할 수 있고, 또한, 상기 송출기(200) 중 어느 하나의 위치를 기준 위치로 하여 상기 주행 영역(1000)에 대한 좌표를 산출할 수 있다. 또한, 상기 로봇(100)은 매 동작 시, 초기 위치를 기준 위치로 설정한 후, 주행하며 위치를 판단할 수도 있다. 상기 로봇(100)은 기준 위치를 기준으로, 상기 구동부(11)의 회전수, 회전 속도, 상기 본체(10)의 회전 방향 등을 바탕으로 주행 거리를 연산하고, 이에 따라 상기 주행 영역(1000) 내에서의 현재 위치를 판단할 수 있다. 상기 로봇(100)은 상기 GPS위성(400)을 이용하여 위치를 판단하는 경우라도, 어느 하나의 지점을 기준 위치로 하여 위치를 판단할 수 있다.

상기 로봇(100)은, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 GPS위성(400) 또는 상기 충전대(500)에서 송신되는 위치 정보를 근거로 현재 위치를 판단할 수 있다. 상기 위치 정보는, GPS 신호, 초음파 신호, 적외선 신호, 전자기 신호 또는 UWB(Ultra Wide Band) 신호의 형태로 전송될 수 있다. 상기 충전대(500)에서 송신되는 신호는, 바람직하게는 UWB(Ultra Wide Band) 신호일 수 있다. 즉, 상기 송출 신호는, 상기 충전대(500)의 신호 송출 모듈(510)에서 송신되는 UWB(Ultra Wide Band) 신호일 수 있다. 이에 따라 상기 로봇(100)은, 상기 충전대(500)에서 송신된 UWB(Ultra Wide Band) 신호를 수신하여, 이를 근거로 현재 위치를 판단하게 될 수 있다. 상기 충전대(500)는 또한, GPS모듈을 구비하여, GPS신호를 송신하게 될 수 있다. 이 경우, 상기 충전대(500)에서 송신된 GPS신호는, 상기 GPS위성(400)이 수신할 수 있다. 또한, 상기 GPS위성(400)은, 상기 충전대(500)로부터 GPS신호를 수신한 수신 결과를 상기 로봇(100)에 전송할 수 있다.

이와 같이 동작하는 상기 로봇(100)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10), 상기 구동부(11), 상기 수신부(12), 상기 센싱부(13) 및 상기 제어부(20)를 포함하여, 상기 수신부(12)의 수신 결과, 상기 센싱부(13)의 센싱 결과 및 상기 영역 지도를 근거로 상기 주행 영역(1000)을 주행할 수 있다. 상기 로봇(100)은 또한, 데이터부(14), 입/출력부(15), 장애물 감지부(16), 제초부(17) 및 통신부(18) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 구동부(11)는, 상기 본체(10)의 하부에 구비되는 구동 바퀴로, 회전 구동하여 상기 본체(10)를 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 구동부(11)는, 상기 본체(10)가 상기 주행 영역(1000)을 주행하도록 구동하게 될 수 있다. 상기 구동부(11)는, 적어도 하나의 구동모터를 포함하여 상기 로봇(100)이 주행하도록 상기 본체(10)를 이동시킬 수 있다. 이를테면, 좌륜을 회전시키는 좌륜 구동모터와 우륜을 회전시키는 우륜 구동모터를 포함할 수 있다.

상기 구동부(11)는, 구동 결과에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 구동부(11)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 구동부(11)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 수신부(12)는, 상기 송출 신호를 송수신하기 위한 신호 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 신호 센서 모듈은, 상기 본체(10)에서 상기 송출 신호를 수신할 수 있는 위치에 구비되어, 상기 충전대(500)로부터 상기 송출 신호를 수신할 수 있다. 상기 신호 센서 모듈은, 상기 충전대(500)로 신호를 송신할 수도 있다. 상기 충전대(500)가 초음파, UWB(Ultra Wide Band), 적외선 중 어느 하나의 방식으로 신호를 송신하는 경우, 상기 수신부(12)는, 그에 대응하여 초음파, UWB, 적외선신호를 송수신하는 센서 모듈이 구비될 수 있다. 상기 수신부(12)는, 바람직하게는 UWB 센서를 포함할 수 있다. 참고로, UWB 무선기술은 무선 반송파(RF carrier)를 사용하지 않고, 기저역(Baseband)에서 수 GHz 이상의 매우 넓은 주파수 역을 사용하는 것을 의미한다. UWB 무선기술은 수 나노 혹은 수 피코 초의 매우 좁은 펄스를 사용한다. 이와 같은 UWB 센서에서 방출되는 펄스는 수 나노 혹은 수 피코이므로, 관통성이 좋고, 그에 따라 주변에 장애물이 존재하더라도 다른 UWB 센서에서 방출하는 매우 짧은 펄스를 수신할 수 있다.

상기 로봇(100)이 상기 단말(300)을 추종하여 주행하는 경우, 상기 단말(300)과 상기 로봇(100)은 각각 UWB 센서를 포함하여, 상기 UWB 센서를 통해 상호 간에 UWB 신호를 송수신할 수 있다. 상기 단말(300)은 구비되는 UWB 센서를 통해 UWB 신호를 송출하고, 상기 로봇(100)은 UWB 센서를 통해 수신되는 UWB 신호를 바탕으로 상기 단말(300)의 위치를 판단하여, 상기 단말(300)을 추종하여 이동할 수 있다. 이 경우, 상기 단말(300)은 송신측, 상기 로봇(100)은 수신측으로 동작하게 된다. 상기 송출기(200)가 UWB 센서를 구비하여 신호를 송출하는 경우, 상기 로봇(100) 또는 상기 단말(300)은 구비되는 UWB 센서를 통해 상기 송출기(200)에서 송신된 신호를 수신할 수 있다. 이때 상기 송출기(200)의 신호 방식과 상기 로봇(100) 및 상기 단말(300)의 신호 방식은 동일하거나 또는 상이할 수 있다.

상기 수신부(12)는, 하나 이상의 UWB 센서를 포함할 수 있다. 즉, 상기 신호 센서 모듈은, UWB 센서일 수 있다. 상기 수신부(12)는, 상기 본체(10)의 복수의 방향에서 송신되는 복수의 신호를 수신함으로써, 수신되는 복수의 신호를 비교하여 정확한 위치 산출이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 로봇(100)과 상기 충전대(500) 또는 상기 단말(300)의 위치에 따라, 좌측에서 수신된 신호와 우측에서 수신된 신호의 측정 거리가 상이한 경우, 이를 바탕으로 상기 로봇(100)과 상기 충전대(500) 또는 상기 단말(300)의 상대적 위치, 상기 로봇(100)의 방향을 판단하게 될 수 있다.

상기 수신부(12)는, 상기 송출 신호의 수신 결과를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 수신부(12)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 수신부(12)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 센싱부(13)는, 상기 본체(10)의 자세 및 동작에 대한 정보를 센싱하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 상기 센싱부(13)는, 상기 본체(10)의 주변의 자기장 상태를 센싱하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 하나 이상의 센서는, 자기장 센서를 포함할 수 있다. 즉, 상기 센싱부(13)는, 하나 이상의 자기장 센서를 포함하여, 상기 본체(10)가 위치한 지점에서의 자기장 상태를 센싱하게 될 수 있다. 이를테면, 상기 본체(10)의 주변에서의 자기장 방향 및 세기 중 하나 이상을 센싱하게 될 수 있다. 상기 센싱부(13)는 또한, 상기 본체(10)의 움직임을 감지하는 기울기 센서 및 상기 구동부(11)의 구동 속도를 감지하는 속도 센서 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 기울기 센서는, 상기 본체(10)의 자세 정보를 센싱하는 센서일 수 있다. 상기 기울기 센서는, 상기 본체(10)의 전, 후, 좌, 우 방향으로 기울어지는 경우, 기울어진 방향과 각도를 산출하여 상기 본체(10)의 자세 정보를 센싱할 수 있다. 상기 기울기 센서는 틸트 센서, 가속도 센서 등이 사용될 수 있고, 가속도 센서의 경우 자이로식, 관성식, 실리콘 반도체식 중 어느 것이나 적용 가능하다. 또한, 그 외에 상기 본체(10)의 움직임을 감지할 수 있는 다양한 센서 또는 장치가 사용될 수 있을 것이다. 이와 같은 기울기 센서를 포함하는 상기 센싱부(13)는, 상기 기울기 센서를 통해서도 상기 자기장 상태를 센싱할 수도 있다. 상기 속도 센서는, 상기 구동부(11)에 구비된 구동 바퀴의 구동 속도를 센싱하는 센서일 수 있다. 상기 속도 센서는, 상기 구동 바퀴가 회전하는 경우, 상기 구동 바퀴의 회전을 감지하여 구동 속도를 센싱할 수 있다.

상기 센싱부(13)는, 센싱 결과에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 센싱부(13)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 센싱부(13)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 데이터부(14)는, 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장하는 저장수단으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 상기 데이터부(14)에는, 수신되는 신호가 저장되고, 장애물을 판단하기 위한 기준 데이터가 저장되며, 감지된 장애물에 대한 장애물 정보가 저장될 수 있다. 또한, 상기 데이터부(14)에는 상기 로봇(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 데이터, 상기 로봇(100)의 동작 모드에 따른 데이터, 수집되는 위치 정보, 상기 주행 영역(1000) 및 그 경계(1200)에 대한 정보가 저장될 수 있다.

상기 입/출력부(15)는, 적어도 하나의 버튼, 스위치, 터치패드 등의 입력 수단과, 디스플레이부, 스피커 등의 출력 수단을 포함하여 사용자 명령을 입력받고, 상기 로봇(100)의 동작 상태를 출력할 수 있다.

상기 입/출력부(15)는, 동작 상태에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 입/출력부(15)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 입/출력부(15)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 장애물 감지부(16)는, 복수의 센서를 포함하여 주행방향에 존재하는 장애물을 감지한다. 상기 장애물 감지부(16)는 레이저, 초음파, 적외선, 3D센서 중 적어도 하나를 이용하여 상기 본체(10)의 전방, 즉 주행 방향의 장애물을 감지할 수 있다. 상기 장애물 감지부(16)는 또한, 상기 본체(10)의 배면에 설치되어 낭떠러지를 감지하는, 낭떠러지 감지센서를 더 포함할 수 있다.

상기 장애물 감지부(16)는 또한, 전방을 촬영하여 장애물을 감지하는 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 디지털 카메라로, 이미지센서(미도시)와 영상처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 광학 영상(image)을 전기적 신호로 변환하는 장치로, 다수개의 광 다이오드(photo diode)가 집적된 칩으로 구성되며, 광 다이오드로는 픽셀(pixel)을 예로 들 수 있다. 렌즈를 통과한 광에 의해 칩에 맺힌 영상에 의해 각각의 픽셀들에 전하가 축적되며, 픽셀에 축적된 전하들은 전기적 신호(예를들어, 전압)로 변환된다. 이미지 센서로는 CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등이 잘 알려져 있다. 또한, 카메라는 촬영된 영상을 처리하는 영상처리부(DSP)를 포함할 수 있다.

상기 장애물 감지부(16)는, 감지 결과에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 장애물 감지부(16)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 장애물 감지부(16)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 제초부(17)는 주행 중, 바닥면의 잔디를 깎는다. 상기 제초부(17)는 잔디를 깎기 위한 브러쉬 또는 칼날이 구비되어 회전을 통해 바닥의 잔디를 깎게 될 수 있다.

상기 제초부(17)는, 동작 결과에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 제초부(17)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 제초부(17)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 통신부(18)는, 무선 통신 방식으로 상기 로봇(100)의 통신 대상 통신기와 통신할 수 있다. 이를테면, 상기 송출기(200), 상기 단말(300) 및 상기 GPS위성(400) 중 하나 이상과 통신할 수 있다. 상기 통신부(18)는, 소정의 네트워크에 연결되어 외부의 서버 또는 상기 로봇(100)을 제어하는 상기 단말(300)과 통신할 수 있다. 상기 단말(300)과 통신하는 경우 상기 통신부(18)는, 생성되는 지도를 상기 단말(300)로 전송하고, 상기 단말(300)로부터 명령을 수신하며, 상기 로봇(100)의 동작 상태에 대한 데이터를 상기 단말(300)로 전송할 수 있다. 상기 통신부(18)는 지그비, 블루투스 등의 근거리 무선 통신뿐 아니라, 와이파이, 와이브로 등의 통신모듈을 포함하여 데이터를 송수신할 수 있다. 상기 통신부(18)는, 상기GPS위성(400)과 통신하는 상기 단말(300)을 통해 상기 GPS위성(400)과 통신할 수 있다. 상기 통신부(18)는 또한, 상기 GPS위성(400)으로부터 GPS신호를 송수신하는 GPS모듈을 더 포함하여, 상기 GPS위성(400)과 통신할 수도 있다. 상기 GPS위성(400)과 통신하는 경우, 상기 GPS위성(400)이 상기 주행 영역(1000) 내에 배치된 하나 이상의 송출기(200) 또는 상기 충전대(500)에서 송신된 GPS신호를 수신하여, 상기 통신부(18)에 상기 신호의 수신 결과를 전달하게 될 수 있다. 즉, 상기 통신부(18)는 상기 송출기(200) 또는 상기 충전대(500)로부터 GPS신호를 수신하는 상기 GPS위성(400)과 통신하는 경우, 상기 GPS위성(400)으로부터 상기 GPS신호의 수신 결과를 전달받게 될 수 있다.

상기 통신부(18)는, 통신 결과에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 통신부(18)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 통신부(18)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 중앙 처리 장치를 포함하여 상기 로봇(100)의 전반적인 동작 제어를 수행할 수 있다. 상기 제어부(20)는 상기 수신부(12) 및 상기 센싱부(13)를 통해 상기 주행 영역(1000) 상에서의 위치 정보를 판단하여, 상기 구동부(11)를 통해 상기 본체(10)가 상기 주행 영역(1000)을 주행하도록 제어하고, 상기 데이터부(14), 상기 입/출력부(15), 상기 장애물 감지부(16), 상기 제초부(17) 및 상기 통신부(18)를 통해 상기 로봇(100)의 기능/동작이 수행되도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(20)는, 데이터의 입출력을 제어하고, 설정에 따라 상기 본체(10)가 주행하도록 상기 구동부(11)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(20)는 상기 구동부(11)를 제어하여 좌륜 구동모터와 우륜 구동모터의 작동을 독립적으로 제어함으로써, 상기 본체(10)가 직진 또는 회전하여 주행하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 단말(300)로부터 수신되는 위치 정보 또는 상기 충전대(500)로부터 수신한 상기 송출 신호를 근거로 판단한 위치 정보를 바탕으로 상기 주행 영역(1000)에 대한 경계(1200)를 설정할 수 있다. 상기 제어부(20)는 또한, 주행 중 자체 수집한 위치 정보를 근거로 상기 주행 영역(1000)에 대한 경계(1200)를 설정할 수도 있다. 상기 제어부(20)는 설정되는 경계(1200)에 의해 형성되는 영역 중 어느 일 영역을 상기 주행 영역(1000)으로 설정할 수 있다. 상기 제어부(20)는 불연속적인 위치 정보를 선 또는 곡선으로 연결하여 폐루프(closed loop) 형태로 경계(1200)를 설정하고, 내부 영역을 상기 주행 영역(1000)으로 설정할 수 있다. 상기 제어부(20)는 상기 주행 영역(1000) 및 그에 따른 경계(1200)가 설정되면, 상기 주행 영역(1000) 내에서 주행하며 설정된 경계(1200)를 벗어나지 않도록 상기 본체(10)의 주행을 제어할 수 있다. 상기 제어부(20)는 수신되는 위치 정보를 바탕으로 현재 위치를 판단하고, 판단한 현재 위치가 상기 주행 영역(1000) 내에 위치하도록 상기 구동부(11)를 제어하여 상기 본체(10)의 주행을 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(20)는 상기 장애물 감지부(16)에 의해 입력되는 장애물 정보에 따라, 장애물을 회피하여 주행하도록 상기 본체(10)의 주행을 제어할 수 있다. 이 경우 상기 제어부(20)는, 상기 장애물 정보를 상기 주행 영역(1000)에 대한 기저장된 영역 정보에 반영하여 상기 주행 영역(1000)을 수정하게 될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같은 구성으로 이루어진 상기 로봇(100)은, 상기 제어부(20)가 상기 수신부(12)의 수신 결과, 상기 센싱부(18)의 센싱 결과, 상기 통신부(18)의 통신 결과 및 기저장된 상기 영역 지도 중 중 하나 이상을 근거로 상기 본체(10)의 현재 위치를 판단하여, 판단한 위치에 따라 상기 본체(10)가 상기 주행 영역(1000) 내를 주행하도록 상기 구동부(11)를 제어하게 됨으로써, 상기 주행 영역(1000) 내를 주행하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 도 4a에 도시된 바와 같은 상기 주행 영역(1000)을 주행하면서 설정된 동작을 수행하게 될 수 있다. 이를테면, 상기 주행 영역(1000)을 주행하면서 상기 주행 영역(1000)의 바닥면에 존재하는 잔디를 절삭하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)에서 상기 본체(10)는, 상기 구동부(11)의 구동을 통해 주행하게 될 수 있다. 상기 본체(10)는 상기 구동부(11)가 구동하여 상기 본체(10)를 이동시키게 됨으로써 주행하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)에서 상기 구동부(11)는, 구동 바퀴의 구동을 통해 상기 본체(10)를 이동시킬 수 있다. 상기 구동부(11)는 상기 구동 바퀴의 구동에 의해 상기 본체(10)를 이동시킴으로써, 상기 본체(10)의 주행을 수행하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)에서 상기 수신부(12)는, 주행 중 상기 주행 영역(1000) 내에 배치된 상기 충전대(500)에서 송신된 하나 이상의 송출 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 충전대(500)는 하나 이상의 신호 송출 모듈을 포함하여, 상기 하나 이상의 신호 송출 모듈을 통해 상기 송출 신호를 송신할 수 있고, 상기 수신부(12)는, 상기 하나 이상의 송출 신호를 수신하는 상기 신호 센서 모듈을 포함하여 상기 송출 신호를 수신할 수 있다. 상기 수신부(12)는, 상기 본체(10)가 상기 주행 영역(1000)을 주행하는 중, 상기 하나 이상의 송출 신호를 실시간으로 수신할 수 있다. 즉, 상기 충전대(500)는 상기 하나 이상의 송출 신호를 실시간으로 송신하고, 상기 수신부(12)는 주행 중 상기 하나 이상의 송출 신호를 실시간으로 수신하여, 주행에 따라 위치가 변경될 때마다 상기 하나 이상의 송출 신호를 수신하게 될 수 있다. 여기서, 상기 하나 이상의 신호 송출 모듈에서 송신되는 송출 신호는, 일정한 형태로 송신될 수 있다. 또한, 상기 송출 신호는, 상기 충전대(500)가 배치된 위치, 즉 고정된 위치에서 송신됨으로써, 상기 본체(10)의 위치에 따라 상기 송출 신호의 수신 감도가 달라지게 될 수 있다. 즉, 상기 송출 신호는, 상기 송출 신호가 수신되는 위치, 즉 상기 본체(10)의 위치에 따라서 수신 결과가 달라지게 될 수 있고, 상기 로봇(100)은, 이처럼 수신 위치에 따라 수신 결과가 달라지는 상기 송출 신호를 근거로 상기 본체(10)의 현재 위치를 판단하게 될 수 있다. 예를 들면, 상기 본체(10)가 일 지점에서 타 지점까지 주행한 경우, 상기 본체(10)가 일 지점에서 타 지점까지 주행하는 동안의 수신 결과를 근거로 일 지점 및 타 지점 각각에서의 상기 충전대(500)와의 거리를 측정하고, 측정한 거리를 근거로 상기 본체(10)가 일 지점에서 타 지점으로 이동한 것을 판단하게 되어, 상기 본체(10)의 현재 위치를 판단하게 될 수 있다. 또한, 상기 송출 신호가 복수로 송신되는 경우, 상기 신호 센서 모듈이 서로 다른 위치에서 송신된 상기 복수의 송출 신호를 수신하게 됨으로써, 상기 복수의 송출 신호 각각의 수신 결과가 달라지게 되어, 상기 복수의 송출 신호 각각의 수신 결과를 비교하여 상기 본체(10)의 현재 위치를 판단하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)에서 상기 센싱부(13)는, 주행 중 상기 본체(10)가 위치한 지점에서의 자기장 상태를 센싱할 수 있다. 상기 센싱부(13)는, 현재 위치에서의 자기장 상태를 센싱할 수 있다. 상기 센싱부(13)는, 주행 중 상기 본체(10)가 위치한 지점에서의 자기장의 방향 및 자기장의 세기 중 하나 이상을 센싱할 수 있다. 상기 센싱부(13)는, 상기 본체가 위치한 지점에서의 자기장의 방향 및 자기장의 세기 중 하나 이상을 센싱하는 하나 이상의 자기장 센서를 포함하여, 주행 중 현재 위치에서의 상기 자기장 상태를 센싱할 수 있다. 상기 센싱부(13)는, 주행 중 실시간으로 상기 자기장 상태를 센싱할 수 있다. 이에 따라, 상기 센싱부(13)는, 상기 본체(10)가 주행하게 되는 상기 주행 영역(1000)의 경로상의 각 지점 모두에서 자기장 상태를 센싱하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)에서 상기 제어부(20)는, 주행 중 상기 수신부(12)의 수신 결과, 상기 센싱부(13)의 센싱 결과 및 상기 영역 지도 중 하나 이상을 근거로 상기 본체(10)의 위치를 판단하여, 상기 주행 영역(1000) 내를 주행하도록 상기 구동부(11)를 제어하여 상기 본체(10)의 주행을 제어할 수 있다. 여기서, 상기 영역 지도는, 상기 주행 영역(1000)에 대한 지도로, 상기 충전대(500)의 배치 위치 및 상기 경계 영역(1200)이 지도 상에 지정되어 상기 로봇(100)에 기저장될 수 있다. 이를테면, 상기 데이터부(14)에 기저장될 수 있다. 상기 영역 지도는, 상기 로봇(100)의 이전 주행 이력 및 상기 충전대(500)의 위치, 상기 로봇(100)의 사용자 설정 중 하나 이상에 따라 기생성되어 상기 로봇(100)에 기저장될 수 있다. 상기 제어부(20)는, 상기 수신 결과를 근거로 상기 충전대(500)의 위치 및 상기 본체(10)와 상기 충전대(500) 간의 거리를 측정하여, 측정한 거리를 근거로 상기 본체(10)의 현재 위치를 판단할 수 있다. 상기 제어부(20)는, 상기 센싱 결과를 근거로 상기 본체(10)의 현재 위치의 자기장 상태 정보를 판단할 수 있다. 이를 통해, 상기 주행 영역(1000) 중 특정 지점을 탐색/식별하게 될 수 있다. 이를테면, x 지점에 위치한 경우, 상기 x 지점에서의 상기 센싱 결과를 근거로 상기 x 지점의 자기장 상태 정보를 판단하여 저장하고, 저장한 정보를 현재 위치에서의 센싱 결과와 비교함으로써, 현재 위치가 상기 x 지점에 해당하는지 탐색/식별하게 될 수 있다. 이에 따라, 상기 센싱 결과를 근거로 상기 주행 영역(1000)에 대한 위치 판단이나, 상기 주행 영역(1000)의 위치 정보를 좌표화하게 될 수 있다. 상기 제어부(20)는 또한, 상기 센싱부(13)의 센싱 결과 및 상기 통신부(18)의 통신 결과 중 하나 이상을 근거로 상기 본체(10)가 주행한 거리를 측정하여, 측정한 거리를 근거로 상기 본체(10)의 현재 위치를 판단할 수 있다. 상기 제어부(20)는 판단한 현재 위치에 따라 상기 본체(10)가 상기 주행 영역(1000) 내를 주행하도록 상기 구동부(11)의 구동을 제어하게 될 수 있다. 즉, 상기 제어부(20)는 판단한 현재 위치에 따라, 상기 본체(10)가 상기 경계 영역(1200)을 벗어나지 않도록 상기 구동부(11)의 구동을 제어함으로써, 상기 본체(10)의 주행을 제어하게 될 수 있다. 상기 제어부(20)는 또한, 상기 본체(10)가 설정된 동작을 수행하도록 상기 본체(10)의 동작 수행을 제어할 수도 있다.

이와 같은 상기 로봇(100)은, 상기 충전대(500)에 도킹하여 전원을 충전할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 상기 충전대(500)의 실시 예를 설명한다.

상기 충전대(500)는, 도 8 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 로봇(100)에 전원을 충전시키는 충전부(510), 상기 로봇(100)의 도킹이 이루어지는 도킹부(520) 및 상기 주행 영역(1000)의 경계를 형성하는 경계 와이어(1200)의 일단 및 타단과 연결되어, 상기 경계 와이어(1200)에 전류를 유기시키는 연결부(530)를 포함한다.

상기 충전부(510)는, 상기 도킹부(520)의 상부에 구비되어, 상기 로봇(100)이 상기 도킹부(520)에 도킹된 상태에서 상기 로봇(100)과 전기적으로 연결되어, 상기 로봇(100)에 전원을 충전시킬 수 있다.

상기 도킹부(520)는, 상기 연결부(530)를 포함하여 상기 충전대(500)의 바닥면을 형성하고, 상기 로봇(100)의 도킹이 이루어질 수 있다.

상기 연결부(530)는, 상기 도킹부(520)에 포함되어 상기 경계 와이어(1200)의 일단 및 타단 각각과 연결되어, 상기 경계 와이어(1200)에 전류를 유기시킬 수 있다.

이처럼 상기 충전부(510), 상기 도킹부(520) 및 상기 연결부(530)를 포함하여 상기 로봇(100)의 전원 충전이 이루어지고, 상기 경계 와이어(1200)에 전류를 유기시키는 상기 충전대(500)에서 상기 연결부(530)는, 상기 도킹부(520)의 제1 측면에 형성되어, 상기 제1 측면에서 상기 일단과 연결되는 제1 단자(530a) 및 상기 도킹부(520)의 제2 측면에 형성되어, 상기 제2 측면에서 상기 타단과 연결되는 제2 단자(530b)를 포함한다.

즉, 상기 충전대(500)는, 상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b)가 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 각각에 구비되고, 상기 제1 단자(530a)가 상기 도킹부(520)의 상기 제1 측면에서 상기 일단과 연결되고, 상기 제2 단자(530b)가 상기 도킹부(520)의 상기 제2 측면에서 상기 타단과 연결됨으로써, 상기 경계 와이어(1200)와 연결될 수 있다.

여기서, 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면은, 서로 방향이 다를 수 있다.

즉, 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면은, 상기 도킹부(520)에서 서로 다른 방향일 수 있고, 이에 따라 상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b)는 서로 다른 방향에 각각 형성될 수 있다.

상기 제1 측면은, 상기 도킹부(520)의 전면 및 좌측면 중 어느 하나일 수 있다.

예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 도킹부(520)의 전면이거나, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 도킹부(520)의 좌측면일 수 있다.

이에 따라, 상기 제1 단자(530a)는, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 도킹부(520)의 전면에 형성되거나, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 도킹부(520)의 좌측면에 형성될 수 있다.

상기 제2 측면은, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1 측면이 상기 도킹부(520)의 전면인 경우, 상기 도킹부(520)의 우측면일 수 있다.

즉, 상기 제2 단자(530b)는, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1 단자(530a)가 상기 도킹부(520)의 전면에 형성된 경우, 상기 도킹부(520)의 우측면에 형성될 수 있다.

상기 제2 측면은, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1 측면이 상기 도킹부(520)의 좌측면인 경우, 상기 도킹부(520)의 전면 및 우측면 중 어느 하나일 수 있다.

즉, 상기 제2 단자(530b)는, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1 단자(530a)가 상기 도킹부(520)의 좌측면에 형성된 경우, 상기 도킹부(520)의 전면 및 우측면 중 어느 하나에 형성될 수 있다.

이와 같이 상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b)가 상기 도킹부(520)의 서로 다른 방향 각각에 형성됨으로써, 상기 경계 와이어(1200)의 일단 및 타단 각각이 서로 다른 방향에서 연결될 수 있다.

상기 제1 단자(530a)는, 상기 제1 측면에 형성되어, 상기 제1 측면에서 상기 경계 와이어(1200)의 일단과 연결되고, 상기 제2 단자(530b)는, 상기 제2 측면에 형성되어, 상기 제2 측면에서 상기 경계 와이어(1200)의 타단과 연결될 수 있다.

상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b) 각각은, 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 각각에서 상기 도킹부(520)의 전면부(F)에 해당하는 위치에 형성될 수 있다.

이를테면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 도킹부(520)에서 상기 충전부(510)가 구비된 방향와 대칭되는 방향(F)에 해당되는 위치에 형성될 수 있다.

즉, 상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b) 각각은, 상기 도킹부(520)의 전면부에서 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 각각에 형성될 수 있다.

상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b) 각각은, 상기 경계 와이어(1200)의 극성에 따라 구분될 수 있다.

상기 제1 단자(530a)는, 음극(-)에 해당되고, 상기 제2 단자(530b)는, 양극(+)에 해당될 수 있다.

상기 음극(-)은, 상기 경계 와이어(1200)의 일단에 해당되고, 상기 양극(+)은, 상기 경계 와이어(1200)의 타단에 해당될 수 있다.

이처럼 상기 도킹부(520)의 서로 다른 방향 각각에 형성된 상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b)를 포함하는 상기 연결부(530)는, 상기 제1 단자(530a)와 상기 충전부(510)를 연결시키는 제1 전선(530a') 및 상기 제2 단자(530b)와 상기 충전부(510)를 연결시키는 제2 전선(530b')을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 전선(530a') 및 상기 제2 전선(530b')은, 상기 충전부(510)와 상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b)를 전기적으로 연결시켜, 상기 충전부(510)로부터 상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b)와 연결된 상기 경계 와이어(1200)로 전류가 유기되는 전선일 수 있다.

즉, 상기 경계 와이어(1200)는, 상기 제1 전선(530a') 및 상기 제2 전선(530b')을 통해 상기 충전부(510)로부터 전달받은 전류가 유기될 수 있다.

상기 제1 전선(530a') 및 상기 제2 전선(530b')은, 상기 도킹부(520)에 내장되어, 상기 충전부(510)와 상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b)를 연결시킬 수 있다.

상기 제1 전선(530a') 및 상기 제2 전선(530b')은, 동일 평면 상에서 미중첩되도록 상기 도킹부(520)에 내장될 수 있다.

이를테면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 동일 평면 상에서 겹치지 않게 구분되어 상기 도킹부(520)에 내장될 수 있다.

이에 따라, 상기 제어부(40)는, 상기 도킹부(520) 상에서 주행 중인 경우, 상기 제1 전선(530a') 및 상기 제2 전선(530b') 각각에 흐르는 전류를 구분하여 감지하게 되어, 상기 제1 전선(530a') 및 상기 제2 전선(530b')이 내장된 경로를 구분하게 될 수 있다.

상기 제1 전선(530a')은, 상기 충전부(510)의 좌측면에서부터 상기 제1 단자(530a)까지 상기 도킹부(520)의 가장자리를 따라 내장될 수 있다.

이를테면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 도킹부(520)의 좌측부를 따라 내장되어 상기 제1 측면에 형성된 상기 제1 단자(530a)와 연결될 수 있다.

이처럼 상기 충전부(510)의 좌측면에서부터 상기 제1 단자(530a)까지 상기 도킹부(520)의 가장자리를 따라 내장된 상기 제1 전선(530a')은, 제1 방향으로 연장된 제1-1 전선부(530a'#1) 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1-2 전선부(530a'#2)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 방향은, 상기 도킹부(520)의 좌측을 향하는 방향이고, 상기 제2 방향은, 상기 도킹부(520)의 전면을 향하는 방향일 수 있다.

상기 제1-1 전선부(530a'#1)는, 상기 도킹부(520)에서 상기 충전부(510)가 위치하는 측면의 가장자리를 따라 연장될 수 있다.

상기 제1-1 전선부(530a'#1)는, 상기 충전부(510)의 좌측면에서부터 상기 제1-2 전선부(530a'#2)와 교차하는 지점까지 상기 제1 방향으로 연장될 수 있다.

상기 제1-2 전선부(530a'#2)는, 상기 도킹부(520)의 좌측에 해당하는 방향의 가장자리를 따라 연장될 수 있다.

상기 제1-2 전선부(530a'#2)는, 상기 제1-1 전선부(530a'#1)와 교차하는 지점에서부터 상기 제1 단자(530a)까지 상기 제2 방향으로 연장될 수 있다.

상기 제1-1 전선부(530a'#1) 및 상기 제1-2 전선부(530a'#2)는, 직선으로 형성될 수 있다.

상기 제1-1 전선부(530a'#1) 및 상기 제1-2 전선부(530a'#2)는, 교차하는 지점에서 일정 각도를 형성하며 교차할 수 있다.

이를테면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 직각을 형성하며 교차할 수 있다.

즉, 상기 제1 전선(530a')은, 적어도 둘 이상의 전선부로 이루어지되, 상기 충전부(510)로부터 상기 제1 단자(530a)까지 최단 길이가 되는 형태로 상기 도킹부(520)에 내장될 수 있다.

상기 제2 전선(530b')은, 상기 충전부(510)의 전면에서부터 상기 제2 단자(530b)까지 상기 도킹부(520)의 중앙부 및 가장자리를 따라 내장될 수 있다.

이를테면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 도킹부(520)의 중앙부 및 전면부를 따라 내장되어 상기 제2 측면에 형성된 상기 제2 단자(530b)와 연결될 수 있다.

이처럼 상기 충전부(510)의 전면에서부터 상기 제2 단자(530b)까지 상기 도킹부(520)의 중앙부 및 가장자리를 따라 내장된 상기 제2 전선(530b')은, 제2 방향으로 연장된 제2-1 전선부(530b'#1) 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 연장된 제2-2 전선부(530b'#2)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 방향은, 상기 도킹부(520)의 전면을 향하는 방향이고, 상기 제3 방향은, 상기 도킹부(520)의 우측을 향하는 방향일 수 있다.

상기 제2-1 전선부(530b'#1)는, 상기 도킹부(520)에서 상기 충전부(510)가 위치하는 중앙부를 따라 연장될 수 있다.

상기 제2-1 전선부(530b'#1)는, 상기 충전부(510)의 중앙부에서부터 상기 제2-2전선부(530b'#2)와 교차하는 지점까지 상기 제2 방향으로 연장될 수 있다.

상기 제2-2 전선부(530b'#2)는, 상기 도킹부(520)의 전면에 해당하는 방향의 가장자리를 따라 연장될 수 있다.

상기 제2-2 전선부(530b'#2)는, 상기 제2-1 전선부(530b'#1)와 교차하는 지점에서부터 상기 제2 단자(530b)까지 상기 제3 방향으로 연장될 수 있다.

상기 제2-1 전선부(530b'#1) 및 상기 제2-2 전선부(530b'#2)는, 직선으로 형성될 수 있다.

상기 제2-1 전선부(530b'#1) 및 상기 제2-2 전선부(530b'#2)는, 교차하는 지점에서 일정 각도를 형성하며 교차할 수 있다.

즉, 상기 제2 전선(530b')은, 적어도 둘 이상의 전선부로 이루어지되, 상기 충전부(510)로부터 상기 제2 단자(530b)까지 최단 길이가 되는 형태로 상기 도킹부(520)에 내장될 수 있다.

이와 같은 상기 충전대(500)는, 도 10에 도시된 바와 같은 이동 로봇 시스템(1)에서, 상기 주행 영역(1000)의 경계를 형성하는 상기 경계 와이어(1200)와 연결될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 상기 이동 로봇 시스템(1)(이하, 시스템이라 칭한다)의 실시 예를 설명한다.

상기 시스템(1)은, 상기 로봇(100)이 상기 주행 영역(1000)에서 주행 및 충전을 수행하는 시스템을 의미할 수 있다.

상기 시스템(1)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 주행 영역(1000)의 경계를 따라 설치되어, 상기 주행 영역(1000)의 경계를 형성하는 상기 경계 와이어(1200), 상기 경계 와이어(1200)의 일단 및 타단과 연결되어, 상기 경계 와이어(1200)에 전류를 유기시키는 상기 충전대(500) 및 주행 중 상기 전류를 감지한 결과를 근거로 상기 주행 영역(1000) 내를 주행하는 상기 로봇(100)을 포함한다.

이러한 상기 시스템(1)에서 상기 충전대(500)는, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 일단 및 상기 타단이 서로 다른 방향에서 연결된다.

즉, 상기 충전대(500)는, 상기 경계 와이어(1200)가 서로 다른 어느 두 방향 각각에서 연결될 수 있다.

상기 충전대(500)는, 도킹 중인 상기 로봇(100)에 전원을 충전시키는 상기 충전부(510), 상기 로봇(100)의 도킹이 이루어지는 상기 (520)도킹부 및 상기 일단 및 상기 타단과 연결되는 상기 연결부(530)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 연결부(530)는, 상기 도킹부(520)의 제1 측면에 형성되어, 상기 제1 측면에서 상기 일단과 연결되는 상기 제1 단자(530a), 상기 제1 단자(530a)와 상기 충전부(510)를 연결시키는 상기 제1 전선(530a'), 상기 도킹부(520)의 제2 측면에 형성되어, 상기 제2 측면에서 상기 타단과 연결되는 상기 제2 단자(530b) 및 상기 제2 단자(530b)와 상기 충전부(510)를 연결시키는 상기 제2 전선(530b')을 포함할 수 있다.

상기 제1 단자(530a)는, 상기 경계 와이어(1200)의 음극(-)에 해당하는 상기 일단과 연결되고, 상기 제2 단자(530b)는, 상기 경계 와이어(1200)의 양극(+)에 해당하는 상기 타단과 연결될 수 있다.

상기 충전부(510)는, 상기 제1 전선(530a') 및 상기 제2 전선(530b') 각각을 통해, 상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b)와 연결된 상기 경계 와이어(1200)에 상기 전류를 유기시키게 될 수 있다.

상기 제1 전선(530a') 및 상기 제2 전선(530b')은 서로 중첩되지 않도록 상기 도킹부(520)에 내장되어, 상기 로봇(100)이 상기 제1 전선(530a') 및 상기 제2 전선(530b') 각각에 흐르는 전류를 구분하여 감지하게 될 수 있다.

이처럼 상기 연결부(530)에 상기 제1 전선(530a') 및 상기 제2 전선(530b')이 포함됨으로써, 상기 로봇(100)은, 상기 충전대(500)에 도킹하는 경우, 상기 제2 전선(530b)이 내장된 경로를 따라 상기 충전부(510)로 이동할 수 있다.

즉, 상기 제2 전선(530b')이 도 10에 도시된 바와 같이 상기 충전부(510)의 정면에 연장된 형태로 상기 도킹부(520)에 내장됨으로써, 상기 로봇(100)이 상기 제2 전선(530b')에 흐르는 전류를 감지한 결과를 근거로 상기 제2 전선(530b')이 내장된 경로를 따라 상기 충전부(510)의 정면으로 이동하게 될 수 있다.

이에 따라, 상기 로봇(100)이 상기 충전부(510)로 정확하게 도킹할 수 있게 된다.

도 10에 도시된 바와 같이 상기 경계 와이어(1200)가 상기 충전대(500)의 서로 다른 방향에 각각 형성된 상기 제1 단자(530a) 및 상기 제2 단자(530b)에 연결된 상기 시스템(1)에서 상기 로봇(100)은, 상기 충전대(500)에 도킹 중인 상태에서 주행을 시작하는 경우, 상기 제1 단자(530a)에서 상기 제2 단자(530b) 방향으로 주행할 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 경계 와이어(1200)에 흐르는 상기 전류를 감지하여, 감지 결과를 근거로 상기 주행 영역(1000)의 경계를 인식하고, 인식 결과를 근거로 상기 제1 단자(530a)에서 상기 제2 단자(530b) 방향으로 주행할 수 있다.

이 경우, 상기 로봇(100)은, 도 10에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 주행할 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 일단 및 상기 타단이 상기 충전대(500)에 연결된 후, 상기 전류를 감지한 결과를 근거로 상기 경계 와이어(1200)를 따라 상기 제1 단자(530a)에서 상기 제2 단자(530b) 방향으로 주행하여, 주행 결과를 근거로 상기 지도 정보를 생성할 수 있다.

이를테면, 상기 충전대(500)와 상기 경계 와이어(1200)가 연결된 후 초기 주행 시, 즉 상기 지도 정보의 생성을 위한 상기 시스템(1)의 초기 주행 시, 상기 전류를 감지한 결과를 근거로 상기 주행 영역(1000)의 경계를 인식하여 상기 경계 와이어(1200)를 따라 주행하며 상기 지도 정보를 생성하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 제1 단자(530a)에서 상기 제2 단자(530b) 방향으로 주행하는 중, 상기 전류를 감지한 결과 및 주행 방향을 인식한 결과 중 하나 이상을 근거로 상기 경계 와이어(1200)와 상기 충전대(500) 간의 연결 상태를 감지할 수 있다.

즉, 상기 로봇(100)은, 상기 전류를 감지한 결과를 근거로 상기 경계 와이어(1200)를 따라 주행하며 상기 경계 와이어(1200)와 상기 충전대(500) 간의 연결 상태를 진단하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 전류를 감지한 결과 및 상기 주행 방향을 인식한 결과 중 하나 이상이 기설정된 상태 기준에 미해당되는 경우, 상기 연결 상태에 이상이 있는 것으로 감지할 수 있다.

상기 상태 기준은, 상기 제1 단자(530a)에서 상기 제2 단자(530b) 방향으로 주행할 시 상기 로봇(100)의 주행 방향에 대한 기준일 수 있다.

상기 상태 기준은, 상기 경계 와이어(1200)와 상기 충전대(500)가 정상적으로 연결됐을 시의 상태를 기준으로 설정될 수 있다.

이를테면, 반시계 방향으로 설정될 수 있다.

이 경우, 상기 로봇(100)은, 상기 제1 단자(530a)에서 상기 제2 단자(530b) 방향으로 상기 경계 와이어(1200)를 따라 주행하며 상기 주행 방향을 인식한 결과, 반시계 방향으로 주행 중인 것으로 인식한 경우, 상기 연결 상태에 이상이 없는 것으로 감지할 수 있고, 시계 방향으로 주행 중인 것으로 인식한 경우, 상기 연결 상태에 이상이 있는 것으로 감지할 수 있다.

구체적인 예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 경계 와이어(1200)와 상기 충전대(500)가 연결된 경우, 상기 제1 단자(530a)에서 상기 제2 단자(530b) 방향으로의 주행이 반시계 방향으로 이루어지게 되어, 상기 연결 상태가 정상인 것으로 감지하게 될 수 있고, 도 12a, 도 12b 및 도 12c에 도시된 바와 같이 상기 경계 와이어(1200)와 상기 충전대(500)가 연결된 경우, 상기 제1 단자(530a)에서 상기 제2 단자(530b) 방향으로의 주행이 반시계 방향으로 이루어지지 않게 되어, 상기 연결 상태가 이상인 것으로 감지하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 연결 상태에 이상이 있는 것으로 감지한 경우, 상기 연결 상태의 이상에 대한 알림을 출력할 수 있다.

이를테면, 상기 입/출력부(15)를 통해 상기 연결 상태의 이상에 대한 알림 신호를 출력하거나, 상기 통신부(18)를 통해 상기 단말(300)에 상기 연결 상태의 이상에 대한 정보를 송신하게 될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 이동 로봇의 충전대 및 이동 로봇 시스템의 실시 예들은, 각 실시 예들이 독립적으로 실시될 수 있고, 또는 하나 이상의 실시 예들의 조합으로 실시될 수도 있다. 또한, 각 실시 예들의 구체적인 실시 예들 간의 조합으로 이동 로봇의 충전대, 또는 이동 로봇의 충전 시스템 등에 적용되어 실시될 수도 있다. 특히, 잔디 깎기 로봇, 잔디 깎기 로봇 시스템 및 잔디 깎기 로봇의 충전대 등에 유용하게 적용되어 실시될 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 본체 11: 구동부
12: 수신부 20: 제어부
100: 이동 로봇 200: 송출기
300: 단말기 400: GPS 위성
500: 충전대 1000: 주행 영역
1200: 경계 와이어

Claims

이동 로봇에 전원을 충전시키는 충전부;
상기 이동 로봇의 도킹이 이루어지는 도킹부; 및
주행 영역의 경계를 형성하는 경계 와이어의 일단 및 타단과 연결되어, 상기 경계 와이어에 전류를 유기시키는 연결부;를 포함하고,
상기 연결부는,
상기 도킹부의 제1 측면에 형성되어, 상기 제1 측면에서 상기 일단과 연결되는 제1 단자;
상기 도킹부의 제2 측면에 형성되어, 상기 제2 측면에서 상기 타단과 연결되는 제2 단자;
상기 제1 단자와 상기 충전부를 연결시키는 제1 전선; 및
상기 제2 단자와 상기 충전부를 연결시키는 제2 전선;을 포함하고,
상기 충전부는,
상기 도킹부의 상부 중 어느 한 측 방향에 구비되고,
상기 제1 단자 및 상기 제2 단자는,
상기 도킹부에서 상기 충전부가 구비된 방향의 반대 방향에 해당되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
제1 항에 있어서,
상기 제1 측면 및 상기 제2 측면은,
서로 다른 방향인 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
제2 항에 있어서,
상기 제1 측면은,
상기 도킹부의 전면 및 좌측면 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
제3 항에 있어서,
상기 제2 측면은,
상기 제1 측면이 상기 도킹부의 전면인 경우,
상기 도킹부의 우측면인 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
제3 항에 있어서,
상기 제2 측면은,
상기 제1 측면이 상기 도킹부의 좌측면인 경우,
상기 도킹부의 전면 및 우측면 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
제1 항에 있어서,
상기 제1 단자는,
음극(-)에 해당되고,
상기 제2 단자는,
양극(+)에 해당되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
제6 항에 있어서,
상기 제1 단자 및 상기 제2 단자 각각은,
상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 각각에서 상기 도킹부의 전면부에 해당하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 제1 전선 및 상기 제2 전선은,
동일 평면 상에서 미중첩되도록 상기 도킹부에 내장된 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
제9 항에 있어서,
상기 제1 전선은,
상기 충전부의 좌측면에서부터 상기 제1 단자까지 상기 도킹부의 가장자리를 따라 내장된 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
제10 항에 있어서,
상기 제1 전선은,
제1 방향으로 연장된 제1-1 전선부; 및
상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제1-2 전선부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
제9 항에 있어서,
상기 제2 전선은,
상기 충전부의 전면에서부터 상기 제2 단자까지 상기 도킹부의 중앙부 및 가장자리를 따라 내장된 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
제12 항에 있어서,
상기 제2 전선은,
제2 방향으로 연장된 제2-1 전선부; 및
상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 연장된 제2-2 전선부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 충전대.
이동 로봇 시스템에 있어서,
주행 영역의 경계를 따라 설치되어, 상기 주행 영역의 경계를 형성하는 경계 와이어;
상기 경계 와이어의 일단 및 타단과 연결되어, 상기 경계 와이어에 전류를 유기시키는 충전대; 및
주행 중 상기 전류를 감지한 결과를 근거로 상기 주행 영역 내를 주행하는 이동 로봇;을 포함하고,
상기 충전대는,
상기 이동 로봇의 도킹이 이루어지는 도킹부;
상기 도킹부의 상부 중 어느 한 측 방향에 구비되어, 도킹 중인 상기 이동 로봇에 전원을 충전시키는 충전부; 및
상기 일단 및 상기 타단과 연결되는 연결부;를 포함하고,
상기 연결부는,
상기 도킹부의 제1 측면에 형성되어, 상기 제1 측면에서 상기 일단과 연결되는 제1 단자;
상기 제1 단자와 상기 충전부를 연결시키는 제1 전선;
상기 도킹부의 제2 측면에 형성되어, 상기 제2 측면에서 상기 타단과 연결되는 제2 단자; 및
상기 제2 단자와 상기 충전부를 연결시키는 제2 전선;을 포함하여,
상기 일단 및 상기 타단이 서로 다른 방향에서 연결되되,
상기 제1 단자 및 상기 제2 단자는,
상기 도킹부에서 상기 충전부가 구비된 방향의 반대 방향에 해당되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
삭제
제14 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 충전대에 도킹하는 경우,
상기 제2 전선이 내장된 경로를 따라 상기 충전부로 이동하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제14 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 일단 및 상기 타단이 상기 충전대에 연결된 후, 상기 전류를 감지한 결과를 근거로 상기 경계 와이어를 따라 상기 제1 단자에서 상기 제2 단자 방향으로 주행하여, 주행 결과를 근거로 지도 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제17 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 경계 와이어를 따라 상기 제1 단자에서 상기 제2 단자 방향으로 주행하는 중, 상기 전류를 감지한 결과 및 주행 방향을 인식한 결과 중 하나 이상을 근거로 상기 경계 와이어와 상기 충전대 간의 연결 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제18 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 전류를 감지한 결과 및 상기 주행 방향을 인식한 결과 중 하나 이상이 기설정된 상태 기준에 미해당되는 경우,
상기 연결 상태에 이상이 있는 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제19 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 연결 상태에 이상이 있는 것으로 감지한 경우,
상기 연결 상태의 이상에 대한 알림을 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.