KR102311251B1 - 로봇 청소기 및 이의 제어방법 - Google Patents

로봇 청소기 및 이의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102311251B1
KR102311251B1 KR1020190124459A KR20190124459A KR102311251B1 KR 102311251 B1 KR102311251 B1 KR 102311251B1 KR 1020190124459 A KR1020190124459 A KR 1020190124459A KR 20190124459 A KR20190124459 A KR 20190124459A KR 102311251 B1 KR102311251 B1 KR 102311251B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
robot cleaner
user
main body
unit
function
Prior art date
Application number
KR1020190124459A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210041796A (ko
Inventor
원재용
김상원
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 KR1020190124459A priority Critical patent/KR102311251B1/ko
Publication of KR20210041796A publication Critical patent/KR20210041796A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102311251B1 publication Critical patent/KR102311251B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836—Installation 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2805—Parameters or conditions being sensed
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2857—User input or output elements for control, e.g. buttons, switches or displays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008—Manipulators for service tasks
    • B25J11/0085—Cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16—Sound input; Sound output
    • G06F3/167—Audio in a user interface, e.g. using voice commands for navigating, audio feedback
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/06—Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본체, 상기 본체와 결합되어 상기 본체를 이동시키는 구동유닛, 상기 본체의 위치정보 및 상기 본체의 주변 영상정보를 센싱하는 센싱유닛, 사용자의 음성을 인식하는 음성입력부, 전력을 공급하는 배터리 및 상기 구동유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법에 있어서, 상기 로봇 청소기가 특정 장소에 위치하여 일정 시간 내 사용자가 상기 로봇 청소기를 찾도록 하는 기능을 시작하는 명령이 센싱되는 명령단계, 상기 기능의 가능 여부를 파악하는 확인단계, 상기 로봇 청소기의 상기 기능이 시작되는 개시단계, 기 결정된 시간 내에 사용자에 의해 상기 기능이 종료되는지 여부를 판단하는 판단 단계 및 상기 기능이 종료되는 종료단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 놀이 기능을 즐길 수 있는 로봇 청소기를 제공할 수 있다.

Description

로봇 청소기 및 이의 제어방법{Robot Cleaner and Control method thereof}
본 발명은 로봇 청소기에 관한 발명이다.
현대인들은 생활속에서 전자제품의 도움을 받게 된다. 전자제품을 사용함으로써 사용자는 보다 편리하게 특정한 작업을 원활하고 빠르게 수행할 수 있다.
이는 청소를 할 때도 동일하게 적용된다. 사용자의 편의를 위해 기립한 상태에서도 청소를 수행할 수 있는 업라이트형 청소기, 좁은 공간도 쉽게 청소할 수 있고 요구되는 보관공간이 작은 핸디형 청소기뿐만 아니라, 사용자의 지속적인 시간할애 없이 스스로 청소할 수 있는 로봇 청소기까지 많이 사용되고 있는 실정이다.
로봇 청소기는 사용자의 음성, 움직임 또는 직접 버튼을 입력하는 방식으로 청소의 시작과 종료가 제어될 수 있다. 또한, 로봇 청소기는 사용자가 계속 청소기를 파지할 필요가 없어 사용의 편의성이 극대화된 청소기이다.
한편, 홈IoT 등의 기술들도 상당 수의 전자제품에 적용되고 있다. 홈 IoT기술은 우리의 생활 속에서 쉽게 찾아볼 수 있는데, 사용자가 이를 친숙하고 가깝게 느낄수록 사용자의 만족도가 증가될 수 있다.
따라서, 친숙함을 극대화하기 위한 여러가지 방안들이 제시되고 있다.
미국등록특허공보 제9452526호(2014.06.05)
본 발명의 일 실시예에 따르면, 청소를 수행하는 것 외에 사용자가 즐거움을 느낄 수 있는 수단을 구비하는 로봇 청소기를 제공하고자 한다.
구체적으로는, 로봇 청소기와 놀이를 하며 시간을 보낼 수 있는 로봇 청소기를 제공하고자 한다.
또한, 놀이를 위해 별개의 구성을 추가하는 경우 제조단가의 상승이나 제품의 크기가 커지기 때문에 로봇 청소기의 구성들을 활용하는 놀이를 함으로써, 활용도가 높은 로봇 청소기를 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 일례로, 사용자의 음성을 인식하는 음성입력부가 구비되어 사용자의 특정 음성 또는 로봇 청소기에 구비되는 카메라를 이용하여 특정 움직임을 감지하여 놀이 기능을 수행하는 로봇 청소기 및 이의 제어방법을 제공한다.
또한, 음성 및 움직임뿐만 아니라 본체 또는 디스플레이부에 구비된 입력부를 통해 놀이시작 또는 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기 및 이의 제어방법을 제공한다.
보다 구체적으로는 본체, 상기 본체와 결합되어 상기 본체를 이동시키는 구동유닛, 상기 본체의 위치정보 및 상기 본체의 주변 영상정보를 센싱하는 센싱유닛, 사용자의 음성을 인식하는 음성입력부, 전력을 공급하는 배터리 및 상기 구동유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법에 있어서, 상기 로봇 청소기가 특정 장소에 위치하여 일정 시간 내 사용자가 상기 로봇 청소기를 찾도록 하는 놀이 기능을 시작하는 명령이 센싱되는 명령단계, 상기 놀이 기능의 가능 여부를 파악하는 확인단계, 상기 로봇 청소기의 상기 놀이 기능이 시작되는 개시단계, 기 결정된 시간 내에 사용자에 의해 상기 놀이 기능이 종료되는지 여부를 판단하는 판단 단계 및 상기 놀이 기능이 종료되는 종료단계;를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법를 제공한다.
또한, 상기 명령단계 전에 상기 맵정보가 기 입력되는 로봇 청소기의 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 명령단계에서 사용자의 특정 음성, 사용자의 특정 움직임 또는 본체에 구비되는 입력부에 의해 명령이 상기 로봇 청소기로 전달되는 로봇 청소기의 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 확인단계는 상기 로봇 청소기가 충전 중인 경우, 상기 배터리의 잔량이 기 결정된 양 이하인 경우 및 상기 로봇 청소기가 청소를 수행하는 중인 경우 중 적어도 하나 이상에 해당될 때 상기 놀이 기능을 불가능하다고 판단하는 로봇 청소기 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 개시단계는, 상기 기 입력된 맵정보를 기초로 상기 로봇 청소기가 이동되는 이동단계, 상기 로봇 청소기가 상기 일정 장소에 위치된 후 사용자의 접근을 파악할 수 있도록 회전되는 정렬단계 및 사용자의 종료 입력을 기다리는 대기단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 종료 입력은 상기 본체에 구비되는 입력부의 사용자의 입력 감지 또는 사용자의 특정 움직임으로 수행되는 로봇 청소기 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 종료단계는 상기 판단단계에서 상기 기 결정된 시간 동안 사용자가 상기 놀이 기능을 종료시킬 때 수행되는 제1 종료단계 또는 상기 판단단계에서 상기 기 결정된 시간 동안 사용자가 상기 놀이 기능을 종료시키지 못할 때 수행되는 제2 종료단계 중 하나인 로봇 청소기의 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자에게 친숙한 로봇 청소기를 제공할 수 있다.
또한, 사용자의 흥미를 유발할 수 있는 로봇 청소기를 제공할 수 있다.
또한, 별도의 장비를 구비하지 않고도 놀이 기능을 즐길 수 있는 로봇 청소기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 내부를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어 블록도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법을 도시한 도면
도 5는 본 발명의 다른 실시에에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 도면
도 6는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 도면
도 7은 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도이고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 내부를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(10)는 본체(100), 청소유닛(200), 구동유닛(300), 센싱유닛(400)을 포함할 수 있다. 또한, 상술한 청소유닛(200), 구동유닛(300) 및 센싱유닛(400)이 전기적으로 작동하도록 전력을 제공하는 배터리(도 3의 170)를 더 포함할 수 있다.
배터리는 이차전지로 구비되어 반복적으로 충전될 수 있다. 따라서, 사용자는 배터리의 잔량이 적을 때 별도로 전지를 교체하거나 추가하지 않고도 충전하여 사용할 수 있다.
로봇 청소기(10)는 충전대(미도시)에 결합되어 충전될 수 있다. 충전대는 로봇 청소기(10)의 외관 중 적어도 일부와 대응되도록 형성될 수 있다. 따라서 로봇 청소기(10)가 충전대와 안정적으로 결합될 수 있다.
본체(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(10)의 부품들이 내장되는 공간을 제공할 수 있다. 또한, 본체(100)에는 후술하는 청소유닛(200), 구동유닛(300) 및 센싱유닛(400)이 결합될 수 있다. 로봇 청소기(10)의 본체(100)는 상술한 청소유닛(200), 구동유닛(300) 등과 결합하여 로봇 청소기(10)의 외관을 형성할 수 있다.
본체(100)는 내부 구성들이 외부로 드러나지 않도록 구비될 수 있다. 로봇 청소기(10)는 상술한 바와 같이 여러 부품이 연결되어 기능을 발휘할 수 있다. 따라서, 부품들이 작동할 때 사용자의 부주의 또는 오작동 등으로 인해 사용자의 신체가 다칠 수 있다. 따라서 본체(100)가 내부 부품들을 가려주어 안전사고를 예방할 수 있다. 또한, 본체(100)가 존재함으로써 복잡한 내부가 외부로 노출되지 않아 미감을 자아내 디자인적 요소로 활용될 수도 있다.
청소유닛(200)은 실질적으로 청소를 수행하는 부분일 수 있다. 청소유닛(200)은 크게 먼지를 흡입하는 먼지흡입부(미도시), 흡입된 먼지가 이동되는 노즐부(미도시), 공기와 먼지를 분리하는 여과부(미도시) 및 먼지가 모이는 집진부(220)를 포함할 수 있다. 도 1은 로봇 청소기(10)의 일례를 도시한 것으로서 반드시 도 1에 도시된 바와 같이 구비될 필요는 없다. 즉, 도 1에 도시된 도면에 제한되지 않는다.
구체적으로 설명하면 로봇 청소기(10)가 주행하며 먼지흡입부가 작동하여 바닥에 존재하는 먼지나 이물질 등을 흡입할 수 있다. 이때 먼지와 공기가 같이 흡입되므로 노즐부로 이동된 공기 및 먼지가 여과부에 의해 분리될 수 있다. 여과부를 통과한 공기는 외부로 다시 배출되고 흡입된 먼지나 이물질은 집진부에 수용될 수 있다.
여과부는 필터의 형태로 구비될 수도 있고 사이클론 현상을 이용하여 구조적인 방식으로 공기와 먼지를 분리하도록 구비될 수 있다.
집진부()는 탈착 가능하게 구비될 수 있다. 청소를 수행하거나 청소가 끝난 뒤 집진부가 가득 차게 되면 디스플레이부(120) 등으로 사용자가 인지할 수 있도록 구비될 수 있다. 집진부()가 가득차면 집진부() 내부의 먼지를 비워내서 다시 청소를 원활하게 수행하도록 할 수 있다.
디스플레이부(120)는 사용자가 로봇 청소기(10)에 명령을 내리거나 로봇 청소기(10)의 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어 로봇 청소기(10)는 디스플레이부(120)에 의해 사용자의 명령이 입력될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고 후술하는 바와 같이 음성입력부(도 3의 130)에 의해 사용자의 명령이 음성으로 입력될 수 있다. 디스플레이부(120)를 이용해 명령을 입력하는 것과 음성입력부(130)를 이용해 명령을 입력하는 것은 서로 독립적일 수 있다. 상세하게 설명하면, 양자가 선택적으로 사용될 수도 있고, 사용자의 편의대로 사용할 수 있도록 2가지 방식이 모두 로봇 청소기에 구비될 수 있다.
청소유닛(200)은 본체(100)에 결합될 수 있다. 청소유닛(200)과 본체(100)는 반드시 분리되어 구비될 필요는 없고 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 일체로 형성되어도 무방하다.
먼지 흡입부(미도시)는 본체(100)의 하면에 개구된 형상으로 형성되어 바닥에 접하거나 가압할 수 있다. 바닥에 접하거나 바닥을 가압한 상태로 공기를 흡입하여 청소를 수행할 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니고 청소유닛(200)은 본체(100)와 별개의 형태를 갖도록 구비되어 본체(100)에 결합되는 방식으로 구비될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 효과적인 청소 수행을 위해 먼지흡입부는 넓은 지역을 청소할 수 있도록 다각형의 형태로 구비되는 것이 바람직할 수 있다. 특히 로봇 청소기(10)는 직선운동을 통해 이동하는 것이 일반적이므로 사각형으로 구비되는 것이 바람직할 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니고 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본체(100)와 일체로 형성될 수 있다.
구동유닛(300)은 본체(100)를 이동시킬 수 있다. 따라서 구동유닛(300)은 휠의 형태로 구비되는 것이 바람직하다. 구동유닛(300)은 본체(100)의 좌우 양측에 각각 구비될 수 있다.
각각의 구동유닛(300)은 서로 다른 모터에 의해 작동될 수 있다. 즉, 양측의 구동유닛(300) 각각은 서로 다른 회전속도로 회전될 수 있도록 제어될 수 있다. 따라서, 로봇 청소기(10)는 좌측 또는 우측 방향으로 회전이 가능하다. 또한, 로봇 청소기(10)는 직진 또는 후진 중에 방향을 전환하는 것도 물론 가능하게 구비된다.
즉, 로봇 청소기(10)의 주행속도는 구동유닛(300)의 회전속도에 따라 결정되고 주행방향은 구동유닛(300)의 회전속도의 차에 의해 결정될 수 있다.
예를 들어 좌측의 구동유닛(300)은 정지한 상태를 유지하고 우측의 구동유닛(300)은 회전되면 로봇 청소기(10)가 좌측으로 회전될 수 있다. 양측의 구동유닛(300)이 모두 동작하고 있으나, 좌측의 구동유닛(300)보다 우측의 구동유닛(300)이 더 빨리 회전하면 좌측으로 방향전환이 되면서 직진운동을 계속할 수 있다.
또한, 구동유닛(300)은 휠의 형태로 구비되는 것뿐만 아니라 구동유닛(300)이 롤러와 체인이 연결될 형태로 구비되어도 무방하다.
센싱유닛(400)은 로봇 청소기(10)의 자율주행에 필요한 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어 주변을 촬영하여 주행지도를 작성하는 촬영 센서(410), 바닥의 재질을 감지하는 바닥감지센서(미도시), 장애물을 감지하는 장애물 센서 등을 포함할 수 있다. 또한, 상술한 센서 이외에 추가적인 센서들이 더 구비될 수 있음은 물론이다.
예를 들면 벽 감지 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 따라서 로봇 청소기(10)에 벽 감지 센서 및 촬영 센서(410) 등을 통해 청소대상지역에 대한 정보가 입력될 수 있다. 로봇 청소기(10)가 주행하며 공간의 형태를 입력하고 벽 감지 센서를 통해 청소대상지역을 분할하여 복수 개의 청소영역을 분할할 수 있다.
다만 상술한 예에 제한되는 것은 아니고, 하나의 실시예에 불과하며 촬영 센서(410)나 장애물 센서(미도시)가 벽 감지를 동시에 수행할 수도 있다.
촬영 센서는 청소대상지역만 감지하는데 그치는 것뿐만 아니라 기 입력된 청소대상지역에서 본체(100)의 위치를 특정할 수 있도록 구비될 수 있다. 이로써, 로봇 청소기(10)가 청소를 수행하는 공간의 위치를 특정할 수 있고, 로봇 청소기(10)의 위치가 특정됨으로써 다음 청소 영역으로의 이동이 가이드될 수 있다.
촬영 센서(410)의 종류 및 개수에는 제한을 두지 않는다. 즉, 촬영 센서(410)는 복수 개 구비될 수 있고, 복수 개 구비될 때 동종 또는 이종의 촬영 센서(410)로 구비될 수 있다.
바닥재의 재질에 따라 먼지흡입부가 효과적으로 먼지를 흡입하기 위해 구동되는 세기가 달라질 수 있다. 예를 들어 일반적인 장판에서 청소가 수행되는 경우보다 카페트가 깔린 지역에서는 먼지흡입부가 더 강하게 작동되어야 청소를 효과적으로 수행할 수 있다. 로봇 청소기(10)의 제어부(510)는 바닥재의 종류에 따라 먼지흡입부의 작동세기가 조종되도록 구비될 수 있다.
장애물 센서는 청소대상지역에 존재하는 장애물의 존재여부를 파악할 수 있다. 이는 상술한 촬영 센서(410)와 일체로 구비될 수도 있고 별개로 구비될 수도 있다. 즉, 촬영 센서(410)가 장애물 센서의 역할도 겸할 수 있다.
장애물 센서가 장애물을 감지함에 따라 로봇 청소기(10)의 주행경로가 변경될 수 있다. 동선이 복잡해짐에 따라 배터리 소모량이 달라질 수 있다. 상세하게 설명하면 장애물이 존재하면 로봇 청소기(10)는 장애물을 우회하도록 이동되는데 이때 동선이 길어질 수 있고, 동선이 길어짐에 따라 해당 영역을 청소하는데 소요되는 배터리 량이 커질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기는 항상 도 1 및 도 2와 같은 형태로 형성될 필요는 없고, 청소유닛(200)이 본체(100)와 별개로 구비되어 본체(100)에 결합된 형태로 구비되어도 무방하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어 블록도이다.
도 3을 참조하여 설명하면. 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(10)는 제어부(510), 메모리부(160), 음성입력부(130) 및 통신부(530)를 더 포함할 수 있다.
메모리부(160)는 청소대상지역에 대한 정보를 저장할 수 있다. 촬영센서(410)에 의해 촬영된 청소대상지역의 구조 및 면적이 저장될 수 있다. 또한, 청소대상지역 내에 배치된 장애물의 크기, 개수 등 장애물에 대한 정보도 저장될 수 있다.
메모리부(160)는 또한, 청소이력정보를 저장할 수 있다. 청소이력정보는 청소를 수행할 때마다 생성될 수 있으며 이러한 청소이력정보는 외부 단말기(미도시)로 전송될 수 있다.
통신부(530)는 외부 장치와 무선통신이 가능하도록 구비될 수 있다. 따라서, 로봇 청소기(10)는 외부 장치에 의해 제어될 수 있다. 또한, 로봇 청소기(10)는 청소지역에서 본인의 위치를 충전대 또는 다른 장치 등과 통신하여 파악할 수 있다.
음성입력부(130)는 사용자의 음성을 인식하여 명령이 입력되도록 구비될 수 있다.
여기서, 사용자의 음성을 통해 명령을 입력하는 것은 로봇 청소기(10)의 상태를 시각적으로 드러나도록 할 수 있는 명령 또는 로봇 청소기(10)의 구동을 제어할 수 있는 명령 등이 입력되는 것을 의미할 수 있다.
예를 들어 로봇 청소기(10)의 잔여 배터리량을 확인하기 위해 "배터리확인" 등의 음성을 입력하면 로봇 청소기(10)는 디스플레이부(120)에 배터리 잔량을 나타낼 수 있다.
또한, "청소시작" 등과 같은 음성이 입력되면 로봇 청소기(10)는 기 입력된 맵정보를 기초로 청소를 시작할 수 있다.
제어부(510)는 음성입력부(130) 및 디스플레이부(120)를 통해 사용자의 명령을 받아 청소유닛(200) 및 구동유닛(300)의 작동을 제어할 수 있다.
이뿐만 아니라 제어부(510)는 통신부(530)를 통해 로봇 청소기(10)의 현재 위치를 감지할 수 있다.
또한, 제어부(510)는 사용자의 입력 또는 기 정해진 알고리즘에 따라 상황에 따른 행동을 할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(10)의 제어방법은 명령단계(S1), 확인단계(S2), 개시단계(S3), 판단단계(S4) 및 종료단계(S5)를 포함할 수 있다.
명령단계(S1)는 놀이 기능을 시작하는 명령이 센싱되는 단계일 수 있다.
설명에 앞서 본 명세서에서의 놀이 기능에 대해서 설명한다.
본 명세서에서의 놀이기능은 로봇 청소기(10)가 사용자의 명령에 따라 특정 장소로 위치하여 일정 시간 내 사용자가 로봇 청소기(10)를 찾는 것을 의미한다. 이는 놀이 중 하나인 숨바꼭질과 유사한 형태로 행해질 수 있다.
특정 장소는 미리 기 입력된 맵정보를 토대로 결정될 수 있다. 구체적으로 설명하면 특정 장소는 기 입력된 맵정보를 토대로 구석진 자리나 장애물에 가려져 사용자가 용이하게 찾을 수 없는 자리 또는 책상밑과 같이 어두운 자리 등이 선택될 수 있다.
특정 장소가 선택되기 위해 조도센서(미도시)나 장애물센서(미도시) 등의 센서들을 포함할 수 있다.
명령단계(S1)는 사용자의 음성으로 센싱될 수 있다. 사용자가 "놀이시작" 또는 "놀자" 등 특정 단어를 음성으로 전달하면 로봇 청소기(10)의 음성입력부(130)가 이를 센싱할 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니고 사용자가 디스플레이부(120)나 본체(100)에 구비된 입력부(121)를 이용해 터치로 놀이기능을 시작하는 명령을 센싱할 수도 있고, 촬영센서(410) 등 센싱유닛(400)을 이용하여 사용자의 특정 움직임을 센싱하여 입력될 수도 있다.
상술한 방식은 상호 배타적인 것이 아니다. 따라서, 사용자는 선택에 따라 음성입력부(130), 입력부(121) 또는 센싱유닛(400)을 이용하여 놀이기능 시작을 명령할 수 있다.
즉, 놀이기능을 시작하는 명령은 사용자의 음성 또는 디스플레이부(120)를 통한 입력일 수 있다.
확인단계(S2)는 놀이기능의 시작이 가능한지 여부를 파악하는 단계일 수 있다. 로봇 청소기(10)의 본질적인 기능은 청소를 수행하는 것이므로 청소를 수행하는 중이라든지 배터리 잔량이 기 결정된 양 이하인 경우에는 놀이기능이 수행될 수 없다.
청소를 위해 배터리의 충전이 더 중요하고 청소를 수행하는 것 자체가 놀이기능을 수행하는 것보다 중요하기 때문이다.
개시단계(S3)는 놀이기능이 시작되는 단계일 수 있다. 개시단계(S3)에서 로봇 청소기(10)는 상술한 바와 같이 특정 장소에 위치될 수 있고, 사용자의 종료 입력을 기다릴 수 있다.
판단단계(S4)는 특정장소에 위치된 상태에서 사용자의 종료 입력이 있는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다. 다만, 반드시 사용자의 종료 입력이 있어야 하는 것은 아니고, 기 결정된 시간 이내에 사용자의 종료 입력이 없는 경우에도 후술하는 종료단계(S5)가 실행될 수 있다.
종료단계(S5)는 사용자의 종료 입력에 따라 놀이기능이 종료되는 단계일 수 있다. 종료단계(S5)에서는 음성으로 사용자에게 놀이 기능이 종료했다는 것을 알리고, 충전대로 복귀하거나 청소를 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시에에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 도면이다.
상술한 확인단계(S2)에 대해 상세하게 설명한다. 사용자가 놀이 기능의 시작 명령을 센싱하는 명령단계(S1)에서 사용자의 입력(또는 명령)이 센싱되면 로봇 청소기(10)는 충전중인지 여부(S21), 배터리 잔량이 기 결정된 양 이하인지 여부(S22), 로봇 청소기(10)가 청소중인지 여부를 확인한다.
도 5에는 로봇 청소기가 충전중인지 여부(S21), 배터리 잔량이 기 결정된 양 이하인지 여부(S22) 및 청소 중인지 여부(S23)이 순서대로 확인하도록 도시되어 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상술한 3가지 판단은 서로가 종속되어 이루어지는 것이 아니므로 순서가 바뀌어서 판단되어도 무방하다.
로봇 청소기(10)가 청소 중이거나 배터리의 잔량이 기 결정된 양 이하이거나 충전 중이라면 로봇 청소기(10)는 놀이기능을 수행할 수 없다고 판단할 수 있다.
이러한 경우 사용자에게 음성 또는 디스플레이부(120)를 통해 놀이 기능의 불가능을 알릴 수 있다. 이로써, 사용자는 로봇 청소기(10)의 놀이기능 불가능 판단을 용이하게 할 수 있다.
도 6는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 도면이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 개시단계(S3)는 이동단계(S31), 정렬단계(S32) 및 대기단계(S33)를 포함할 수 있다.
이동단계(S31)는 기 입력된 맵 정보를 기초로 상기 로봇 청소기(10)가 이동되는 단계일 수 있다. 로봇 청소기(10)는 기 입력된 맵정보를 기초로 수개의 특정 장소를 선정할 수 있고, 그 중 하나를 선택하여 이동할 수 있다.
여기서 특정 장소를 선정하는 방식에는 제한을 두지 않는다.
정렬단계(S32)는 특정장소에 위치된 후 사용자의 접근을 파악할 수 있도록 센싱유닛(400), 특히 촬영센서(410)가 사용자가 접근하는 방향을 향해 회전되는 단계일 수 있다.
촬영센서(410)는 로봇 청소기(10)의 본체(100)의 일측에 구비될 수 있다. 예를 들어 촬영센서(410)가 본체(100)의 전방 측에 구비되면 촬영센서(410)가 배치된 전방 측이 사용자가 접근하는 방향을 향해 회전될 수 있다. 마찬가지로, 촬영센서(410)가 본체(100)의 후방측에 배치되면 본체(100)의 후방측이 사용자가 접근하는 방향을 향해 회전될 수 있다.
다만, 로봇 청소기(10)는 청소를 수행하는 도중 현재 로봇 청소기(10)의 위치 및 청소예정인 영역을 파악하기 위해 본체(100)의 전방에 촬영센서(410)가 구비되는 것이 바람직하므로 본체(100)의 전방측이 사용자가 접근하는 방향을 향하도록 회전될 수 있다.
로봇 청소기(10)의 촬영센서(410)가 사용자의 접근방향으로 회전되도록 제어되면 로봇 청소기(10)는 사용자의 접근을 촬영센서(410)를 통해 파악할 수 있다.
대기단계(S33)는 사용자의 종료입력을 기다리는 단계일 수 있다. 사용자의 종료 입력은 상술한 바와 같이 본체(100)에 구비되는 입력부(121)에서 사용자의 입력을 감지하거나 촬영센서(410)가 사용자의 특정 움직임을 감지하는 방식으로 센싱될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 본체(100)에 형성되는 입력부(미도시)를 누르거나 디스플레이부(120)에 입력부(121)가 도시되어 이를 터치하면 이를 센싱하는 방식으로 구비될 수 있다.
또한, 사용자가 기 입력된 특정 모션과 같은 움직임을 하는 경우 로봇 청소기(10)가 이를 센싱하여 종료입력으로 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(10)의 제어방법에서 대기단계(S33)는 사용자의 종료입력이 있는지 여부(S41)를 판단하여 기결정된 시간 내에 사용자의 종료입력이 없는 경우 종료단계(S5)가 수행되도록 구비될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 사용자의 종료입력이 있는 경우 로봇 청소기(10)는 충전대로 복귀하여 충전을 수행하는 제1 종료단계(S51)를 수행할 수 있다. 또한, 기 결정된 시간 내에 사용자의 종료입력이 없는 경우(S42)에는 로봇 청소기(10)가 자동으로 충전대로 복귀하는 제2 종료단계(S52)가 수행될 수 있다.
사용자가 로봇 청소기(10)를 찾지 못하는 경우 로봇 청소기(10)가 항상 대기단계(S33)를 유지하면 배터리(170)의 소모가 심해질 수 있다. 따라서, 기 설정된 시간이 경과하면 충전대로 복귀하여 충전될 수 있다. 이로써, 사용자는 로봇 청소기(10)를 찾거나 별도의 입력을 주지 않아도 로봇 청소기(10)가 충전대로 복귀하기 때문에 다음 청소 수행을 원활하게 수행할 수 있다.
제1 종료단계(S51) 및 제2 종료단계(S52)가 수행되면 로봇 청소기(10)는 음성으로 사용자에게 놀이기능의 종료를 알릴 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 로봇 청소기 100: 본체 120: 디스플레이부 121: 입력부
130: 음성입력부 160: 메모리부 170: 배터리 200: 청소유닛
300: 구동유닛 400: 센싱유닛 510: 제어부 530: 통신부

Claims (7)

  1. 본체, 상기 본체와 결합되어 상기 본체를 이동시키는 구동유닛, 상기 본체에 결합되어 청소를 수행하는 먼지흡입부를 포함하는 청소유닛, 상기 본체의 위치정보 및 상기 본체의 주변 영상정보를 센싱하는 센싱유닛, 사용자의 음성을 인식하는 음성입력부, 전력을 공급하는 배터리 및 상기 구동유닛과 상기 청소유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법에 있어서,
    상기 로봇 청소기가 특정 장소에 위치하여 일정 시간 내 사용자가 상기 로봇 청소기를 찾도록 하는 기능을 시작하는 명령이 센싱되는 명령단계;
    상기 기능의 가능 여부를 파악하는 확인단계;
    상기 확인단계에서 상기 기능을 가능하다고 판단하면 상기 로봇 청소기의 상기 기능이 시작되는 개시단계;
    기 결정된 시간 내에 사용자에 의해 상기 기능이 종료되는지 여부를 판단하는 판단 단계; 및
    상기 기능이 종료되는 종료단계;를 포함하고,
    상기 확인단계는 상기 로봇 청소기가 충전 중인 경우, 상기 배터리의 잔량이 기 결정된 양 이하인 경우 및 상기 먼지흡입부가 작동되어 상기 로봇 청소기가 청소를 수행하는 중인 경우 중 적어도 하나 이상에 해당될 때 상기 기능을 불가능하다고 판단하는 로봇 청소기의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 명령단계 전에 맵정보가 기 입력되는 로봇 청소기의 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 명령단계에서 사용자의 특정 음성, 사용자의 특정 움직임 또는 본체에 구비되는 입력부에 의해 명령이 상기 로봇 청소기로 전달되는 로봇 청소기의 제어방법.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 개시단계는,
    상기 기 입력된 맵정보를 기초로 상기 로봇 청소기가 이동되는 이동단계;
    상기 로봇 청소기가 상기 특정 장소에 위치된 후 사용자의 접근을 파악할 수 있도록 회전되는 정렬단계; 및
    사용자의 종료 입력을 기다리는 대기단계;를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 종료 입력은 상기 본체에 구비되는 입력부의 사용자의 입력 감지 또는 사용자의 특정 움직임으로 수행되는 로봇 청소기의 제어방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 종료단계는 상기 판단단계에서 상기 기 결정된 시간 동안 사용자가 상기 기능을 종료시킬 때 수행되는 제1 종료단계 또는 상기 판단단계에서 상기 기 결정된 시간 동안 사용자가 상기 기능을 종료시키지 못할 때 수행되는 제2 종료단계 중 하나인 로봇 청소기의 제어방법.
KR1020190124459A 2019-10-08 2019-10-08 로봇 청소기 및 이의 제어방법 KR102311251B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190124459A KR102311251B1 (ko) 2019-10-08 2019-10-08 로봇 청소기 및 이의 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190124459A KR102311251B1 (ko) 2019-10-08 2019-10-08 로봇 청소기 및 이의 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210041796A KR20210041796A (ko) 2021-04-16
KR102311251B1 true KR102311251B1 (ko) 2021-10-12

Family

ID=75743577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190124459A KR102311251B1 (ko) 2019-10-08 2019-10-08 로봇 청소기 및 이의 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102311251B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102014057B1 (ko) * 2018-02-21 2019-08-27 부산대학교 산학협력단 로봇 청소기 제어 시스템 및 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101428877B1 (ko) 2012-12-05 2014-08-14 엘지전자 주식회사 로봇 청소기
WO2018124473A1 (ko) * 2016-12-29 2018-07-05 서울대학교 산학협력단 이동 로봇 장치 및 그것의 동작 제어 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102014057B1 (ko) * 2018-02-21 2019-08-27 부산대학교 산학협력단 로봇 청소기 제어 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210041796A (ko) 2021-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3727122B1 (en) Robot cleaners and controlling method thereof
US10254756B2 (en) Cleaning robot and method for controlling the same
US8584306B2 (en) Robot cleaner and method for controlling the same
KR102021833B1 (ko) 인공지능을 이용한 이동 로봇 및 이동 로봇의 제어방법
KR101771869B1 (ko) 주행체 장치
CN214484411U (zh) 自主式地板清洁器
US20150151646A1 (en) Self-propelled electronic device
KR102317048B1 (ko) 로봇 청소기 및 이의 제어방법
JP6927661B2 (ja) 電気掃除機
JP2019136255A (ja) 自走式電気掃除機
US20200387164A1 (en) Method for recommending location of charging station and moving robot performing the same
JP6796458B2 (ja) 電気掃除機
AU2022288550A1 (en) Cleaning device, cleaning path, cleaning map generation method, and cleaning map generation system
JP6636289B2 (ja) 走行体装置
KR102311251B1 (ko) 로봇 청소기 및 이의 제어방법
JP2016185182A (ja) 電気掃除機およびその情報表示方法
KR20220058528A (ko) 로봇 청소기 및 제어방법
JP7030007B2 (ja) 自律型電気掃除機
KR101966044B1 (ko) 로봇청소기 및 그의 제어하는 방법
JP7014657B2 (ja) 掃除装置
JP2014079515A (ja) 自走式掃除機
KR101306402B1 (ko) 로봇 청소기
KR20160119500A (ko) 진공 청소기 및 그의 제어방법
JP7072926B2 (ja) 電動式移動体
KR20210039176A (ko) 로봇 청소기

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant