KR102315678B1 - 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇은 복수 개의 거리 센서 유닛을 포함한다. 각 거리 센서 유닛은, 잔디 깎기 로봇과 구획을 위한 펜스 사이의 거리 정보를 감지한다. 제어부는 감지된 각 거리 정보를 이용하여 인접 방향 정보를 연산한다.
또한, 상기 잔디 깎기 로봇은 위치 센서 모듈을 포함한다. 위치 센서는 잔디 깎기 로봇의 위치 정보를 감지한다. 제어부는 상기 위치 정보를 이용하여 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 영역에서 이탈되었는지 여부를 감지한다.
잔디 깎기 로봇이 이탈된 경우, 연산된 인접 방향 정보에 따른 방향으로 잔디 깎기 로봇이 이동될 수 있다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇이 최단 경로를 따라 복귀될 수 있다.

Description

잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법{Lawn mower robot and control method the same}

본 발명은 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 기 설정된 영역의 경계에 장애물이 존재하는 경우에도 기 설정된 영역의 내부에 위치될 수 있는 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

잔디 깎기 로봇은 기 설정된 제어 정보에 따라 스스로 이동하며 풀 또는 잔디를 깎는 장치이다. 사용자는 원하는 잔디 깎기 동작, 시간, 및 주기와 관련된 제어 정보를 미리 입력할 수 있다. 잔디 깎기 로봇은 상기 입력된 제어 정보에 따라 작동된다.

잔디 깎기 로봇이 사용되는 환경은 풀밭, 정원 등 넓은 면적을 갖는 공간일 수 있다. 따라서, 잔디 깎기 로봇은 넓은 면적에 분포하는 잔디 등을 깎기 위해, 기 설정된 경로를 따라 이동되는 것이 일반적이다.

또한, 잔디 깎기 로봇은 상기 공간을 여러 개의 소공간으로 구획한 후, 각 소공간에서 기 설정된 경로를 따라 이동된다. 이러한 구획에 의해, 잔디 깎기 로봇은 넓은 공간에서 촘촘하게 이동될 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇은 상기 공간 중 빠뜨리는 공간 없이, 모든 공간을 지날 수 있게 된다.

상기 구획은, 사용자가 가상의 공간을 설정한 후 제어 신호를 통해 입력할 수 있다. 또는, 펜스(fence) 등을 이용하는 물리적인 방법으로 상기 구획이 수행될 수 있다.

한편, 잔디 깎기 로봇이 사용되는 환경이 야외임을 고려하면 예상치 못한 돌발 상황이 발생될 수 있다. 일 예로, 잔디 깎기 로봇의 주행에 영향을 줄 수 있는 장애물의 존재를 들 수 있다. 이러한 장애물이 구획된 소공간 내에 위치되는 경우, 잔디 깎기 로봇은 기 설정된 제어 신호에 따라 다시 복귀될 수 있다.

그런데, 상기 장애물이 소공간을 구획하는 경계에 인접하게 위치되는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우, 잔디 깎기 로봇이 장애물과 충돌된 후 작업을 수행 중이던 소공간에서 이탈되어, 다른 소공간으로 진입될 수 있다.

잔디 깎기 로봇에 입력된 제어 신호는 특정 소공간에서의 잔디 깎기 작업이 완료된 후 다른 소공간으로 진입되도록 형성됨이 일반적이다. 즉, 상기와 같은 상황에 대한 제어 신호가 미리 입력되지 않은 경우, 잔디 깎기 로봇은 제대로 작동될 수 없게 된다.

또한, 작업이 수행 중이던 소공간 전체에 대한 잔디 깎기 작업이 완료되지 않은 채로 잔디 깎기 로봇이 다른 소공간에 진입될 수 있다. 이에 따라, 원래의 소공간에는 잔디 깎기 작업이 미완료된 채로, 전체 공간에 대한 잔디 깎기 작업이 종료되는 경우가 발생된다.

상기와 같은 경우, 잔디 깎기 작업이 효과적으로 수행될 수 없을 뿐만 아니라, 사용자의 만족도에 부정적인 영향이 발생될 수 있다.

한국등록특허문헌 제10-1918994호는 잔디깎기 로봇을 개시한다. 구체적으로, 이너 바디의 저면에 위치되는 캐스터의 들뜸 형상을 감지하는 센서부를 포함하여, 캐스터의 하강을 감지할 수 있는 잔디깎기 로봇을 개시한다.

상기 구조의 잔디깎기 로봇은 구성요소의 들뜸을 감지할 수는 있다. 그러나, 잔디깎기 로봇이 이동 중인 구역을 이탈한 경우에 대한 대책을 제시하지 못한다는 한계가 있다.

한국공개특허문헌 제10-2016-0128123호는 이동 로봇 및 그 제어방법을 개시한다. 구체적으로, 작업 영역을 복수 개의 소 영역으로 분할하여, 작업 영역에 대한 작업 효율을 향상시킬 수 있는 구조의 이동 로봇 및 그 제어 방법을 개시한다.

그런데, 상기 구조의 이동 로봇은 작업 영역을 분할하는 방안에 대한 고찰은 있으되, 이동 중인 구역을 이탈한 경우에 대한 방안을 제시하지 못한다는 한계가 있다.

한국등록특허문헌 제10-1918994호 (2019.02.08.) 한국공개특허문헌 제10-2016-0128123호 (2016.11.07.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 목적으로 한다.

먼저, 작업 수행 중 장애물과 충돌된 경우, 사용자의 별도 조작 없이도 원래 위치로 복귀될 수 있는 구조의 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 장애물과 충돌되어 작업 수행 중이던 영역에서 이탈된 경우, 최단 경로를 통해 원 영역으로 복귀될 수 있는 구조의 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 작업 수행 중 장애물과 충돌된 경우, 이미 인지한 영역으로 복귀될 수 있는 구조의 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 장애물과 충돌된 후 작업이 재개될 때, 작업이 수행되지 않은 생략 영역(skip area)의 면적이 최소화될 수 있는 구조의 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 장애물과 충돌된 후, 원래 수행 중이던 작업을 이어서 수행할 수 있는 구조의 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 잔디 깎기 로봇이 수행하는 작업 수행의 신뢰성이 향상될 수 있는 구조의 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 몸체부; 상기 몸체부에 회전 가능하게 연결되는 복수 개의 메인 휠; 복수 개 구비되어 상기 메인 휠과 각각 연결되며, 구동 정보에 따라 회전되어 상기 메인 휠을 회전시키는 동력 모듈; 상기 구동 정보를 연산하고, 상기 동력 모듈과 통전 가능하게 연결되어 연산된 상기 구동 정보를 전달하도록 구성되는 제어부; 및 기 설정된 영역을 둘러싸도록 배치되는 와이어(wire)와의 이격 거리 정보를 감지하고, 상기 제어부와 통전 가능하게 연결되어 감지된 상기 이격 거리 정보를 전달하도록 구성되는 센서부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서부가 감지한 상기 이격 거리 정보를 이용하여, 상기 구동 정보를 연산하는 잔디 깎기 로봇을 제공한다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 제어부가 연산한 상기 이격 거리 정보는, 기 설정된 제1 방향에서의 제1 이격 거리 정보; 및 상기 제1 방향에 대향하는 기 설정된 제2 방향에서의 제2 이격 거리 정보를 포함하며, 상기 센서부는, 상기 제1 이격 거리 정보를 감지하도록 구성되는 제1 거리 센서 유닛; 및 상기 제2 이격 거리 정보를 감지하도록 구성되는 제2 거리 센서 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 제어부가 연산한 상기 이격 거리 정보는, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 사이를 향하는 기 설정된 제3 방향에서의 제3 이격 거리 정보를 포함하며, 상기 센서부는, 상기 제3 이격 거리 정보를 감지하도록 구성되는 제3 거리 센서 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 제어부는, 상기 제1 이격 거리 정보 및 상기 제2 이격 거리 정보의 차이를 이용하여 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 더 인접한 방향에 대한 인접 방향 정보를 연산하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 제어부는, 상기 몸체부가 상기 기 설정된 영역에서 이탈된 체적의 비율에 대한 이탈 정보를 연산하고, 연산된 상기 이탈 정보가 기 설정된 비율 값을 초과할 경우 상기 인접 방향 정보를 연산하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 동력 모듈은, 기 설정된 제1 회전 방향 및 상기 제1 회전 방향에 반대되는 기 설정된 제2 회전 방향 중 어느 하나의 회전 방향으로 회전되도록 구성되고, 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과할 경우, 상기 제어부는, 상기 제1 회전 방향 및 상기 제2 회전 방향 중 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과하기 직전의 회전 방향과 반대되는 방향으로 상기 동력 모듈을 회전시키는 구동 정보를 연산하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 메인 휠은, 상기 제1 방향을 향하는 상기 몸체부의 일측에 위치되는 제1 메인 휠; 및 상기 제2 방향을 향하는 상기 몸체부의 타측에 위치되는 제2 메인 휠을 포함하고, 상기 동력 모듈은, 상기 제1 메인 휠과 연결되는 제1 동력 모듈; 및 상기 제2 메인 휠과 연결되는 제2 동력 모듈을 포함하며, 상기 제어부는, 상기 연산된 상기 인접 방향 정보가 상기 제1 방향일 경우, 상기 제2 동력 모듈의 회전 속도가 상기 제1 동력 모듈의 회전 속도보다 더 빠르도록 상기 동력 모듈을 제어하는 조향 정보를 연산하고, 상기 연산된 상기 인접 방향 정보가 상기 제2 방향일 경우, 상기 제1 동력 모듈의 회전 속도가 상기 제2 동력 모듈의 회전 속도보다 더 빠르도록 상기 동력 모듈을 제어하는 조향 정보를 연산하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명은, (a) 거리 센서 모듈이 기 설정된 영역을 둘러싸도록 배치되는 와이어(wire)와의 이격 거리 정보를 감지하는 단계; (b) 외부 정보 연산 모듈이 감지된 상기 이격 거리 정보를 이용하여 인접 방향 정보를 연산하는 단계; (c) 작동 정보 연산 모듈이 연산된 상기 인접 방향 정보를 이용하여 작동 정보를 연산하는 단계; 및 (d) 동력 모듈이 연산된 상기 작동 정보에 따라 제어되는 단계를 포함하는 잔디 깎기 로봇의 제어 방법을 제공한다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (a) 단계는, (a1) 제1 거리 센서 유닛이 기 설정된 제1 방향에서의 제1 이격 거리 정보를 감지하는 단계; 및 (a2) 제2 거리 센서 유닛이 상기 제1 방향에 대향하는 기 설정된 제2 방향에서의 제2 이격 거리 정보를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (b) 단계는, (b1) 위치 센서 모듈이 상기 잔디 깎기 로봇의 몸체부의 위치 정보를 감지하는 단계; (b2) 이탈 정보 연산 유닛이 감지된 상기 위치 정보를 이용하여, 상기 몸체부가 상기 기 설정된 영역에서 이탈된 체적의 비율에 대한 이탈 정보를 연산하는 단계; 및 (b3) 연산된 상기 이탈 정보가 기 설정된 비율 값을 초과할 경우, 인접 방향 정보 연산 유닛이 감지된 상기 제1 이격 거리 정보 및 상기 제2 이격 거리 정보의 차이를 이용하여 상기 인접 방향 정보를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 작동 정보는, 상기 동력 모듈을 구동하기 위한 구동 정보를 포함하고, 상기 동력 모듈은, 기 설정된 제1 회전 방향 및 상기 제1 회전 방향에 반대되는 기 설정된 제2 회전 방향 중 어느 하나의 회전 방향으로 회전되도록 구성되며, 상기 (c) 단계는, (c1) 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과할 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 상기 제1 회전 방향 및 상기 제2 회전 방향 중 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과하기 직전의 회전 방향과 반대되는 방향으로 상기 동력 모듈을 회전시키는 구동 정보를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 동력 모듈은, 상기 제1 방향에 위치되는 제1 동력 모듈; 및 상기 제2 방향에 위치되는 제2 동력 모듈을 포함하며, 상기 작동 정보는, 상기 제1 동력 모듈 및 상기 제2 동력 모듈의 회전 수를 각각 제어하기 위한 조향 정보를 포함하고, 상기 (c) 단계는, (c2) 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과하고, 상기 연산된 상기 인접 방향 정보가 상기 제1 방향일 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 상기 제2 동력 모듈의 회전 속도가 상기 제1 동력 모듈의 회전 속도보다 더 빠르도록 상기 동력 모듈을 제어하는 조향 정보를 연산하는 단계; 및 (c3) 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과하고, 상기 연산된 인접 방향 정보가 상기 제2 방향일 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 상기 제1 동력 모듈의 회전 속도가 상기 제2 동력 모듈의 회전 속도보다 더 빠르도록 상기 동력 모듈을 제어하는 조향 정보를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (d) 단계는, (d1) 상기 동력 모듈이 연산된 상기 조향 정보에 따라 회전되는 단계; 및 (d2) 상기 동력 모듈이 연산된 상기 구동 정보에 따라 회전되는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법은, 상기 (d) 단계 이후에, (e) 상기 동력 모듈이 상기 기 설정된 영역 내부에서 작동되는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (e) 단계는, (e1) 상기 위치 센서 모듈이 상기 몸체부의 위치 정보를 감지하는 단계; (e2) 상기 이탈 정보 연산 유닛이 감지된 상기 위치 정보를 이용하여, 상기 몸체부가 상기 기 설정된 영역에서 이탈된 체적의 비율에 대한 이탈 정보를 연산하는 단계; (e3) 연산된 상기 이탈 정보가 기 설정된 비율 값 이하일 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 기 설정된 방법으로 조향 정보를 연산하는 단계; 및 (e4) 연산된 상기 이탈 정보가 기 설정된 비율 값 이하일 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 기 설정된 방법으로 구동 정보를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (e) 단계는, 상기 (e4) 단계 이후에, (e5) 동력 모듈 제어 유닛이 연산된 상기 조향 정보 및 상기 구동 정보에 따라 상기 동력 모듈을 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 장애물과 충돌된 잔디 깎기 로봇은 진행하던 방향의 반대 방향으로 이동되도록 제어된다. 따라서, 잔디 깎기 로봇이 작업 수행 중 장애물과 충돌된 경우, 사용자의 별도 조작 없이도 원래 위치로 복귀될 수 있다.

또한, 작업 수행 중이던 영역에서 이탈된 경우, 잔디 깎기 로봇은 상기 영역을 구획하는 와이어와의 거리가 가장 짧은 방향을 감지한다. 잔디 깎기 로봇은 감지된 가장 짧은 방향을 향해 이동될 수 있도록 조향(steering)된다.

따라서, 잔디 깎기 로봇이 작업 수행 중이던 영역에서 이탈된 경우에도, 최단 경로를 통해 원 영역으로 복귀될 수 있다.

또한, 장애물과 충돌된 잔디 깎기 로봇은, 원래 진행하던 방향의 반대 방향으로 이동되도록 제어된다.

따라서, 잔디 깎기 로봇이 이미 작업을 수행한 영역, 즉 잔디 깎기 로봇이 이미 인지하고 있는 영역으로 복귀될 수 있다.

또한, 장애물과 충돌된 잔디 깎기 로봇은, 이미 작업을 수행한 영역에서 작업을 재개하도록 제어된다.

이에 따라, 작업이 수행되지 않은 영역에서 작업이 재개되는 경우에 비해, 생략 영역의 발생 빈도가 감소될 수 있다. 또한, 생략 영역이 발생되더라도, 그 면적이 최소화될 수 있다.

또한, 장애물과 충돌된 잔디 깎기 로봇이 원래 영역으로 복귀된 후, 잔디 깎기 로봇이 원래 영역에서 이탈되었는지 여부가 연산된다. 연산 결과, 잔디 깎기 로봇이 원래 영역에 위치된 것으로 확인된 경우, 잔디 깎기 로봇은 수행 중이던 작업을 재개하도록 구성된다.

따라서, 잔디 깎기 로봇이 장애물과 충돌되어 원래 영역을 이탈하였다가 복귀한 경우에도, 원래 작업이 재개될 수 있다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇이 수행하는 작업의 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 잔디 깎기 로봇의 일측의 외관을 도시하는 측면도이다.
도 3은 도 1의 잔디 깎기 로봇의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 5는 도 4의 S100 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 6은 도 4의 S200 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 7는 도 4의 S300 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 8은 도 4의 S400 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 9는 도 4의 S500 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 10은 도 1의 잔디 깎기 로봇의 주행 예를 도시하는 개략도이다.
도 11은 도 1의 잔디 깎기 로봇의 주행 예를 도시하는 개략도이다.
도 12 및 도 13은 도 1의 잔디 깎기 로봇의 주행 예를 도시하는 개략도이다.
도 14는 도 1의 잔디 깎기 로봇의 주행 예를 도시하는 개략도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

이하의 설명에서 사용되는 "잔디"라는 용어는, 특정 영역에서 서식하며, 잔디 깎기 로봇(10)에 의해 깎이거나, 잘릴 수 있는 임의의 식물을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "작업"이라는 용어는, 특정 영역에서 잔디나 풀 등을 깎고, 관리하기 위해 잔디 깎기 로봇(10)이 수행하는 일련의 동작들을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "전진"이라는 용어는, 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하기 위해 특정 방향으로 이동되는 동작을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "후진"이라는 용어는, 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하기 위해 이동되는 특정 방향의 반대 방향으로 이동되는 동작을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는, 어느 하나의 구성이 다른 하나의 구성과 전기적으로 연결되거나, 정보 통신 가능하게 연결됨을 의미한다. 상기 통전은 도선, 통신 케이블 등에 의해 형성될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "좌측", "우측", "상측" 및 "하측"이라는 용어는 도 1에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 구성의 설명

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)은 몸체부(100), 센서부(200), 제어부(300) 및 데이터베이스부(400)를 포함한다.

(1) 몸체부(100)의 설명

몸체부(100)는 잔디 깎기 로봇(10)의 몸체를 형성한다. 몸체부(100)는 하우징(110), 구동 모듈(120) 및 동력 모듈(130)을 포함한다.

하우징(110)은 몸체부(100)의 외측을 형성한다.

하우징(110)은 경량이면서도 내구성이 높은 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 일 실시 예에서, 하우징(110)은 강화 플라스틱 등의 합성 수지로 형성될 수 있다.

하우징(110)의 외측에는 센서부(200)의 일부가 구비될 수 있다. 또한, 도면 부호로 표시되지는 않았으나, 하우징(110)의 외측에는 사용자의 용이한 파지를 위한 손잡이가 구비될 수 있다.

하우징(110)의 내측에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는, 센서부(200)의 일부, 제어부(300) 및 데이터베이스부(400)가 구비될 수 있다.

하우징(110)의 양측, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측에는 개구부가 형성된다. 상기 개구부에는 메인 휠(121)이 위치된다.

하우징(110)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에는 센서부(200)의 영상 센서 모듈(210)이 위치된다.

하우징(110)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측에는 서브 휠(122)이 위치된다. 또한, 하우징(110)의 하측에는 블레이드(미도시)가 구비되어, 잔디를 관리하기 위한 작업이 수행될 수 있다.

하우징(110)의 다른 타측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 센서부(200)의 거리 센서 모듈(220)이 위치된다.

구동 모듈(120)은 잔디 깎기 로봇(10)이 이동될 수 있는 수단으로 기능된다. 구동 모듈(120)은 동력 모듈(130)에 연결된다.

동력 모듈(130)이 생성하는 구동력은 구동 모듈(120)에 전달되어, 잔디 깎기 로봇(10)이 전방 측 또는 후방 측으로 이동될 수 있다. 또한, 후술될 바와 같이, 동력 모듈(130)은 복수 개 구비되어 독립적으로 구동될 수 있다. 이에 따라, 구동 모듈(120) 또한 독립적으로 구동되어 잔디 깎기 로봇(10)이 구동되는 방향이 변경될 수 있다.

구동 모듈(120)은 메인 휠(121) 및 서브 휠(122)을 포함한다.

메인 휠(121)은 동력 모듈(130)과 연결되어, 동력 모듈(130)이 생성한 구동력을 전달받는다. 메인 휠(121)은 상기 구동력에 의해 회전되어, 잔디 깎기 로봇(10)이 전방 측 또는 후방 측으로 이동될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 메인 휠(121)은 하우징(110)의 후방 측에 위치된다.

메인 휠(121)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 메인 휠(121)은 제1 메인 휠(121a) 및 제2 메인 휠(121b)을 포함한다.

제1 메인 휠(121a)은 하우징(110)의 후방의 우측에 형성된 개구부에 위치된다. 또한, 제2 메인 휠(121b)은 하우징(110)의 후방의 좌측에 형성된 개구부에 위치된다.

제1 메인 휠(121a)과 제2 메인 휠(121b)은 서로 대향되도록 배치된다. 제1 메인 휠(121a)과 제2 메인 휠(121b)은 서로 독립적으로 회전될 수 있다. 이를 위해, 제1 메인 휠(121a) 및 제2 메인 휠(121b)은 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)에 각각 연결될 수 있다.

메인 휠(121)은 회전력에 의해 회전되어, 잔디 깎기 로봇(10)을 이동시킬 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 메인 휠(121)은 바퀴의 형태로 구비될 수 있다.

서브 휠(122)은 잔디 깎기 로봇(10)의 전방의 하측에 위치된다. 서브 휠(122)은 잔디 깎기 로봇(10)의 전방 측을 지지한다.

도시된 실시 예에서, 서브 휠(122)은 단수 개 구비된다. 대안적으로, 서브 휠(122)은 복수 개 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 복수 개의 서브 휠(122)에 의해 잔디 깎기 로봇(10)이 안정적으로 지지될 수 있다.

서브 휠(122)은 잔디 깎기 로봇(10)에 회전 가능하게 결합될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 서브 휠(122)은 바퀴의 형태로 구비될 수 있다.

메인 휠(121)이 조향되면, 서브 휠(122)은 잔디 깎기 로봇(10)이 진행되는 방향을 향하도록 회전될 수 있다.

동력 모듈(130)은 잔디 깎기 로봇(10)이 회전되기 위한 구동력을 생성한다. 동력 모듈(130)은 제어부(300)와 통전 가능하게 연결되어, 구동 정보 및 조향 정보를 전달받을 수 있다.

일 실시 예에서, 동력 모듈(130)은 모터(motor)로 구비될 수 있다. 동력 모듈(130)은 하우징(110)의 내부 공간에 수용될 수 있다.

동력 모듈(130)은 외부로부터 전원을 인가받을 수 있다. 일 실시 예에서, 동력 모듈(130)은 잔디 깎기 로봇(10)에 구비된 배터리(미도시)에 의해 전원을 인가받을 수 있다. 동력 모듈(130)은 상기 배터리(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

동력 모듈(130)은 메인 휠(121)과 연결된다. 동력 모듈(130)이 회전되면, 메인 휠(121) 또한 회전될 수 있다. 이에 따라, 동력 모듈(130)이 생성하는 구동력이 메인 휠(121)에 전달된다.

동력 모듈(130)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 동력 모듈(130)은 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)을 포함한다.

제1 동력 모듈(131)은 제1 메인 휠(121a)과 연결된다. 제1 동력 모듈(131)이 회전되면, 제1 메인 휠(121a)이 회전될 수 있다. 제2 동력 모듈(132)은 제2 메인 휠(121b)과 연결된다. 제2 동력 모듈(132)이 회전되면, 제2 메인 휠(121b)이 회전될 수 있다.

이에 따라, 제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132)에 의해 잔디 깎기 로봇(10)이 전진 또는 후진될 수 있다.

제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132)은 독립적으로 구동될 수 있다. 즉, 제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132) 각각의 회전 여부, 회전 수 등은 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 이를 위해, 제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132)은 제어부(300)와 각각 통전 가능하게 연결될 수 있다.

제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132)이 서로 다른 속도로 회전됨에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 진행되는 방향이 변경될 수 있다.

(2) 센서부(200)의 설명

센서부(200)는 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 외부 환경에 대한 정보를 감지한다. 또한, 센서부(200)는 잔디 깎기 로봇(10)의 구동 상황에 대한 정보를 감지한다. 센서부(200)가 감지한 다양한 정보는 제어부(300)에 전달되어, 제어부(300)가 상황에 맞는 제어 정보를 생성할 수 있다.

센서부(200)는 외부 환경 또는 잔디 깎기 로봇(10)의 구동 상황에 대한 정보를 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

센서부(200)는 배터리(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 센서부(200)의 작동에 필요한 전력은 상기 연결에 의해 공급될 수 있다.

센서부(200)는 영상 센서 모듈(210), 거리 센서 모듈(220), 위치 센서 모듈(230) 및 회전 센서 모듈(240)을 포함한다.

영상 센서 모듈(210)은 잔디 깎기 로봇(10)의 외부의 일측에 대한 영상 정보를 감지하도록 구성된다. 일 실시 예에서, 영상 센서 모듈(210)은 잔디 깎기 로봇(10)이 주행되는 방향 중 전방 측의 영상 정보를 감지하도록 구성될 수 있다.

영상 센서 모듈(210)은 영상 정보, 즉 정지 화상 또는 동영상을 획득할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 영상 센서 모듈(210)은 카메라, 캠코더 등으로 구비될 수 있다.

영상 센서 모듈(210)은 제어부(300)의 감지 정보 수신 모듈(340)과 통전 가능하게 연결된다. 영상 센서 모듈(210)이 감지한 영상 정보는 영상 정보 수신 유닛(341)에 전달되어, 작동 정보를 연산하기 위해 활용될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 영상 센서 모듈(210)은 하우징(110)의 상측에 위치된다. 영상 센서 모듈(210)은 영상 정보를 획득할 수 있는 임의의 위치에 배치될 수 있다.

거리 센서 모듈(220)은 잔디 깎기 로봇(10)과 잔디 깎기 로봇(10) 외부의 임의의 개체 사이의 거리를 감지하도록 구성된다. 즉, 거리 센서 모듈(220)은 잔디 깎기 로봇(10)과 상기 개체 사이의 거리에 대한 정보인 이격 거리 정보를 감지하도록 구성된다.

거리 센서 모듈(220)은 임의의 개체 사이의 거리를 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 거리 센서 모듈(220)은 초음파(ultrasonic) 센서, 적외선(IR, Infrared Ray) 센서, 레이저 센서(LIDAR, Light Detection and Ranging) 센서, Radar(Radio Detecting and Ranging) 센서 또는 카메라(Stereo Camera) 센서 등으로 구비될 수 있다.

거리 센서 모듈(220)은 제어부(300)의 감지 정보 수신 모듈(340)과 통전 가능하게 연결된다. 거리 센서 모듈(220)이 감지한 이격 거리 정보는 거리 정보 수신 유닛(342)에 전달되어, 작동 정보를 연산하기 위해 활용될 수 있다.

거리 센서 모듈(220)은 하우징(110)의 전방 측에 위치된다.

거리 센서 모듈(220)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 거리 센서 모듈(220)은 제1 거리 센서 유닛(221), 제2 거리 센서 유닛(222) 및 제3 거리 센서 유닛(223)을 포함한다.

제1 거리 센서 유닛(221)은 기 설정된 제1 방향에서의 이격 거리 정보인 제1 이격 거리 정보(D1)를 감지하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 제1 거리 센서 유닛(221)은 상기 제1 방향에 치우치게 위치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 상기 제1 방향은 우측이며, 제1 거리 센서 유닛(221)은 하우징(110)의 전방의 우측에 치우치게 위치될 수 있다.

제2 거리 센서 유닛(222)은 기 설정된 제2 방향에서의 이격 거리 정보인 제2 이격 거리 정보(D2)를 감지하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 제2 거리 센서 유닛(222)은 상기 제2 방향에 치우치게 위치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 상기 제2 방향은 좌측이며, 제2 거리 센서 유닛(222)은 하우징(110)의 전방의 좌측에 치우치게 위치될 수 있다.

제3 거리 센서 유닛(223)은 기 설정된 제3 방향에서의 이격 거리 정보인 제3 이격 거리 정보(D3)를 감지하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 제3 거리 센서 유닛(223)은 상기 제3 방향을 향하도록 위치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제3 방향은 전방 측이며, 제3 거리 센서 유닛(223)은 하우징(110)의 전방 측을 향하도록 위치될 수 있다.

제3 방향은 제1 방향과 제2 방향 사이에 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제3 방향은 전방 측으로, 우측을 향하는 제1 방향과 좌측을 향하는 제2 방향 사이에 위치된다.

따라서, 제1 거리 센서 유닛(221)은 잔디 깎기 로봇(10)의 우측에 위치되는 임의의 물체와의 제1 이격 거리 정보(D1)를 감지한다. 또한, 제2 거리 센서 유닛(222)은 잔디 깎기 로봇(10)의 좌측에 위치되는 임의의 물체와의 제2 이격 거리 정보(D2)를 감지한다. 더 나아가, 제3 거리 센서 유닛(223)은 잔디 깎기 로봇(10)의 전방 측에 위치되는 임의의 물체와의 제3 이격 거리 정보(D3)를 감지한다.

이는, 통상 잔디 깎기 로봇(10)의 주행이 전방 측 및 전방 측을 기준으로 좌측 또는 우측으로 진행됨을 고려한 것이다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 경로 상에 존재하는 임의의 물체와 충돌되는 빈도가 감소되어 효율적인 잔디 관리 작업이 수행될 수 있다.

위치 센서 모듈(230)은 잔디 깎기 로봇(10)의 위치 정보를 감지하도록 구성된다. 즉, 위치 센서 모듈(230)은 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하는 영역을 하나의 좌표계로 설정하고, 잔디 깎기 로봇(10)의 위치를 좌표 형태의 정보로 감지할 수 있다.

위치 센서 모듈(230)은 이동 중인 물체의 위치를 기 설정된 방법으로 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 위치 센서 모듈(230)은 GPS(Global Positioning System) 센서로 구비될 수 있다.

위치 센서 모듈(230)은 하우징(110)의 내부에 형성되는 소정의 공간에 수용될 수 있다. 대안적으로, 수신율의 향상을 위해, 위치 센서 모듈(230)은 하우징(110)의 외측에 위치될 수 있다.

위치 센서 모듈(230)은 제어부(300)의 감지 정보 수신 모듈(340)과 통전 가능하게 연결된다. 위치 센서 모듈(230)이 감지한 위치 정보는 위치 정보 수신 유닛(343)에 전달되어, 작동 정보를 연산하기 위해 활용될 수 있다.

회전 센서 모듈(240)은 메인 휠(121)의 회전 수에 대한 회전 정보를 감지하도록 구성된다. 회전 센서 모듈(240)은 메인 휠(121) 또는 동력 모듈(130)에 구비될 수 있다. 이는, 메인 휠(121)과 동력 모듈(130)의 회전 수가 동일함에 기인한다.

회전 센서 모듈(240)은 회전하는 물체의 회전 수를 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 회전 센서 모듈(240)은 포토(photo) 센서 등으로 구비될 수 있다.

회전 센서 모듈(240)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 회전 센서 모듈(240)은 제1 회전 센서 모듈(241) 및 제2 회전 센서 모듈(242)을 포함하여, 총 두 개로 구비된다. 이는 메인 휠(121) 및 동력 모듈(130)이 각각 두 개 구비됨에 기인한다.

제1 회전 센서 모듈(241)은 제1 메인 휠(121a) 또는 제1 동력 모듈(131)에 인접하게 위치된다. 제1 회전 센서 모듈(241)은 제1 메인 휠(121a) 또는 제1 동력 모듈(131)의 회전 수를 감지할 수 있다.

제2 회전 센서 모듈(242)은 제2 메인 휠(121b) 또는 제2 동력 모듈(132)에 인접하게 위치된다. 제2 회전 센서 모듈(242)은 제2 메인 휠(121b) 또는 제2 동력 모듈(132)의 회전 수를 감지할 수 있다.

(3) 제어부(300)의 설명

제어부(300)는 사용자로부터 제어 신호를 입력 받고, 잔디 깎기 로봇(10)을 작동시키기 위한 작동 정보를 연산한다.

또한, 제어부(300)는 센서부(200)가 감지한 여러 감지 정보를 전달받을 수 있다. 이를 위해, 제어부(300)는 센서부(200)와 통전 가능하게 연결된다.

제어부(300)는 입력 받은 제어 신호 또는 전달받은 감지 정보를 이용하여 작동 정보를 연산할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 연산된 작동 정보에 따라 잔디 깎기 로봇(10)의 각 구성, 특히 동력 모듈(130)을 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(300)는 동력 모듈(130)과 통전 가능하게 연결된다.

또한, 제어부(300)는 데이터베이스부(400)와 통전 가능하게 연결된다. 사용자가 입력한 제어 신호, 센서부(200)가 감지한 감지 정보 및 제어부(300)가 연산한 각종 정보는 데이터베이스부(400)에 저장될 수 있다.

후술될 제어부(300)의 각종 모듈들 및 유닛들은 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 어느 하나의 모듈 또는 유닛에 입력된 정보 또는 어느 하나의 모듈 또는 유닛이 연산한 정보는 다른 모듈 또는 유닛에 전달될 수 있다.

제어부(300)는 정보의 입력, 출력 및 연산 등이 가능한 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(300)는 마이크로프로세서, 중앙처리장치(CPU), 인쇄회로기판(PCB) 등의 형태로 구비될 수 있다.

제어부(300)는 하우징(110) 내부에 형성되는 소정의 공간에 위치된다. 제어부(300)는 외부의 습기 등에 의해 영향을 받지 않도록 상기 공간에 밀폐 가능하게 수용될 수 있다.

제어부(300)는 제어 신호 입력 모듈(310), 작동 정보 연산 모듈(320), 동작 제어 모듈(330), 감지 정보 수신 모듈(340) 및 외부 정보 연산 모듈(350)을 포함한다.

제어 신호 입력 모듈(310)에는 사용자에 의해 잔디 깎기 로봇(10)을 구동하기 위한 제어 신호가 입력된다. 사용자는 단말기 등을 통해 제어 신호를 입력할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 단말기는 스마트폰 등으로 구비될 수 있다.

다른 실시 예에서, 사용자는 잔디 깎기 로봇(10)에 구비되는 입력 인터페이스(미도시)를 통해 제어 신호를 입력할 수 있다. 상기 실시 예에서, 제어 신호 입력 모듈(310)은 입력 인터페이스(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

제어 신호 입력 모듈(310)에 입력된 제어 신호는 작동 정보 연산 모듈(320)에 전달된다. 또한, 제어 신호 입력 모듈(310)에 입력된 제어 신호는 데이터베이스부(400)의 제어 신호 저장 모듈(410)에도 전달될 수 있다.

작동 정보 연산 모듈(320)은 잔디 깎기 로봇(10)을 작동시키기 위한 작동 정보를 연산한다.

작동 정보 연산 모듈(320)은 제어 신호 입력 모듈(310)을 통해 입력된 제어 신호 또는 외부 정보 연산 모듈(350)에서 연산된 각 정보를 이용하여 작동 정보를 연산할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 작동 정보는 구동 정보 및 조향 정보를 포함할 수 있다. 구동 정보는 잔디 깎기 로봇(10)의 전진 또는 후진과 관련된 작동 정보로 정의될 수 있다. 또한, 조향 정보는 잔디 깎기 로봇(10)이 좌측 또는 우측으로 진행되는 방향과 관련된 작동 정보로 정의될 수 있다.

작동 정보 연산 모듈(320)이 연산한 작동 정보는 동작 제어 모듈(330)에 전달된다. 또한, 작동 정보 연산 모듈(320)이 연산한 작동 정보는 데이터베이스부(400)의 작동 정보 저장 모듈(420)에 전달된다.

작동 정보 연산 모듈(320)은 구동 정보 연산 유닛(321) 및 조향 정보 연산 유닛(322)을 포함한다.

구동 정보 연산 유닛(321)은 상기 구동 정보를 연산한다. 구동 정보 연산 유닛(321)은 제어 신호 입력 모듈(310)을 통해 입력된 제어 신호 또는 외부 정보 연산 모듈(350)에서 연산된 각 정보를 이용하여 구동 정보를 연산할 수 있다.

구동 정보 연산 유닛(321)이 연산하는 구동 정보에는, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)의 회전 방향에 관한 정보가 포함될 수 있다.

구체적으로, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)은 기 설정된 제1 회전 방향으로 회전될 수 있다. 또한, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)은 상기 제1 회전 방향에 반대되는 기 설정된 제2 회전 방향으로 회전될 수 있다. 즉, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)은 제1 회전 방향 및 제2 회전 방향 중 어느 하나로 회전될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 회전 방향은 잔디 깎기 로봇(10)을 전진시키는 방향, 즉 잔디 깎기 로봇(10)의 좌측에서 보았을 때 반 시계 방향일 수 있다.

마찬가지로, 제2 회전 방향은 잔디 깎기 로봇(10)을 후진시키는 방향, 즉 잔디 깎기 로봇(10)의 좌측에서 보았을 때 시계 방향일 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)은 각각 제어될 수 있다. 이에, 구동 정보는 제1 동력 모듈(131)을 제어하기 위한 제1 구동 정보 및 제2 동력 모듈(132)을 제어하기 위한 제2 구동 정보로 분류될 수 있다.

제1 구동 정보는 제1 동력 모듈(131)을 제1 회전 방향, 제2 회전 방향 중 어느 하나로 회전시키거나, 회전시키지 않는 제어 정보를 포함한다. 마찬가지로, 제2 구동 정보는 제2 동력 모듈(132)을 제1 회전 방향, 제2 회전 방향 중 어느 하나로 회전시키거나, 회전시키지 않는 제어 정보를 포함한다.

일 예로, 제1, 제2 구동 정보가 모두 제1 회전 방향으로 연산되고, 제1, 제2 조향 정보가 동일하게 연산될 경우, 잔디 깎기 로봇(10)은 전방 측을 향해 직진 주행된다.

반대로, 제1, 제2 구동 정보가 모두 제2 회전 방향으로 연산되고, 제1, 제2 조향 정보가 동일하게 연산될 경우, 잔디 깎기 로봇(10)은 후방 측을 향해 후진 주행된다.

다른 예로, 제1 구동 정보가 회전하지 않는 정보로 연산되고, 제2 구동 정보가 제1 회전 방향으로 연산되는 경우를 고려해볼 수 있다. 이 경우, 잔디 깎기 로봇(10)은 제1 동력 모듈(131)에 연결된 제1 메인 휠(121a)을 축으로 하는 곡선 운동을 하게 된다.

반대로, 제1 구동 정보가 제1 회전 방향으로 연산되고, 제2 구동 정보가 회전하지 않는 정보로 연산되는 경우를 고려해볼 수 있다. 이 경우, 잔디 깎기 로봇(10)은 제2 동력 모듈(132)에 연결된 제2 메인 휠(121b)을 축으로 하는 곡선 운동을 하게 된다.

구동 정보 연산 유닛(321)이 연산한 구동 정보, 구체적으로 제1 구동 정보 및 제2 구동 정보는 동작 제어 모듈(330) 및 작동 정보 저장 모듈(420)에 전달된다.

조향 정보 연산 유닛(322)은 상기 조향 정보를 연산한다. 조향 정보 연산 유닛(322)은 제어 신호 입력 모듈(310)을 통해 입력된 제어 신호 또는 외부 정보 연산 모듈(350)에서 연산된 각 정보를 이용하여 조향 정보를 연산할 수 있다.

조향 정보 연산 유닛(322)이 연산하는 조향 정보에는, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)의 회전 수 또는 회전 속도에 관한 정보가 포함될 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)은 각각 제어될 수 있다. 이에, 조향 정보는 제1 동력 모듈(131)을 제어하기 위한 제1 조향 정보 및 제2 동력 모듈(132)을 제어하기 위한 제2 조향 정보로 분류될 수 있다.

제1 조향 정보는 제1 동력 모듈(131)의 회전 수 또는 회전 속도에 대한 제어 정보를 포함한다. 마찬가지로, 제2 조향 정보는 제2 동력 모듈(132)의 회전 수 또는 회전 속도에 대한 제어 정보를 포함한다.

따라서, 제1 조향 정보 및 제2 조향 정보가 상이하게 연산되면, 잔디 깎기 로봇(10)이 회전될 수 있다.

일 예로, 제1 조향 정보가 제2 조향 정보보다 큰 값을 갖도록 연산되면, 제1 동력 모듈(131)의 회전 속도가 제2 동력 모듈(132)의 회전 속도보다 크게 된다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)은 제2 동력 모듈(132)에 연결된 제2 메인 휠(121b)이 방사상 내측에 배치되는 곡선 운동을 하게 된다.

반대로, 제2 조향 정보가 제1 조향 정보보다 큰 값을 갖도록 연산되면, 제2 동력 모듈(132)의 회전 속도가 제1 동력 모듈(131)의 회전 속도보다 크게 된다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)은 제1 동력 모듈(131)에 연결된 제1 메인 휠(121a)이 방사상 내측에 배치되는 곡선 운동을 하게 된다.

조향 정보 연산 유닛(322)이 연산한 조향 정보, 구체적으로 제1 조향 정보 및 제2 조향 정보는 동작 제어 모듈(330) 및 작동 정보 저장 모듈(420)에 전달된다.

상술한 제1, 제2 구동 정보 및 제1, 제2 조향 정보의 조합에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)은 다양한 방향으로 이동될 수 있다.

동작 제어 모듈(330)은 작동 정보 연산 모듈(320)에 의해 연산된 작동 정보에 따라 동력 모듈(130)을 제어한다. 동작 제어 모듈(330)은 작동 정보 연산 모듈(320)과 통전 가능하게 연결된다.

동작 제어 모듈(330)은 동력 모듈 제어 유닛(331)을 포함한다.

동력 모듈 제어 유닛(331)은 연산된 작동 정보에 상응하게, 동력 모듈(130)을 제어하도록 구성된다.

구체적으로, 동력 모듈 제어 유닛(331)은 연산된 제1 구동 정보 및 제1 조향 정보에 따라 제1 동력 모듈(131)을 제어할 수 있다. 또한, 동력 모듈 제어 유닛(331)은 연산된 제2 구동 정보 및 제2 조향 정보에 따라 제2 동력 모듈(132)을 제어할 수 있다.

동력 모듈 제어 유닛(331)은 동력 모듈(130)과 통전 가능하게 연결된다.

감지 정보 수신 모듈(340)은 센서부(200)에서 감지된 각 정보를 수신하도록 구성된다. 감지 정보 수신 모듈(340)은 센서부(200)와 통전 가능하게 연결된다.

감지 정보 수신 모듈(340)에 전달된 각 정보는, 외부 정보 연산 모듈(350)에 전달되어 각 정보를 연산하기 위해 활용된다. 감지 정보 수신 모듈(340)은 외부 정보 연산 모듈(350)과 통전 가능하게 연결된다.

감지 정보 수신 모듈(340)은 데이터베이스부(400)와 통전 가능하게 연결된다. 센서부(200)에서 감지된 각 정보는 감지 정보 수신 모듈(340)을 통해 데이터베이스부(400)에 전달될 수 있다.

감지 정보 수신 모듈(340)은 영상 정보 수신 유닛(341), 거리 정보 수신 유닛(342) 및 위치 정보 수신 유닛(343)을 포함한다.

영상 정보 수신 유닛(341)은 영상 센서 모듈(210)이 감지한 영상 정보를 전달받는다. 영상 정보 수신 유닛(341)은 영상 센서 모듈(210)과 통전 가능하게 연결된다.

상기 영상 정보는, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하는 경로 상에 임의의 물체 등 장애물이 있는지 여부를 연산하기 위해 활용될 수 있다. 또한, 상기 영상 정보는 사용자에게 시각화 정보의 형태로 제공되어, 현재 진행 중인 작업 상황을 사용자에게 인지시킬 수 있다.

영상 정보 수신 유닛(341)이 수신한 영상 정보는 시각화 정보의 형태로 사용자의 단말기(미도시)에 전달될 수 있다. 이를 위해, 영상 정보 수신 유닛(341)은 상기 단말기(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

일 실시 예에서, 영상 정보 수신 유닛(341)과 상기 단말기(미도시)는 와이파이(Wi-Fi) 또는 블루투스(Bluetooth) 등의 방식으로 연결될 수 있다.

영상 정보 수신 유닛(341)이 수신한 영상 정보는 데이터베이스부(400)의 감지 정보 저장 모듈(430)에 전달된다. 영상 정보 수신 유닛(341)은 영상 정보 저장 유닛(431)과 통전 가능하게 연결된다.

거리 정보 수신 유닛(342)은 거리 센서 모듈(220)이 감지한 이격 거리 정보를 수신하도록 구성된다. 거리 정보 수신 유닛(342)은 거리 센서 모듈(220)과 통전 가능하게 연결된다.

도시된 실시 예에서, 거리 센서 모듈(220)이 감지한 이격 거리 정보는 총 세 개로 분류될 수 있다.

즉, 이격 거리 정보는 제1 방향에서의 제1 이격 거리 정보(D1), 제2 방향에서의 제2 이격 거리 정보(D2) 및 제3 방향에서의 제3 이격 거리 정보(D3)로 분류될 수 있다. 거리 센서 모듈(220)은 상기 제1 내지 제3 이격 거리 정보(D1, D2, D3)를 모두 전달받을 수 있다.

상기 제1 내지 제3 이격 거리 정보(D1, D2, D3)는 잔디 깎기 로봇(10)과 와이어(W) 사이의 거리가 최단인 방향에 대한 인접 방향 정보를 연산하기 위해 활용된다.

거리 정보 수신 유닛(342)이 수신한 각 이격 거리 정보(D1, D2, D3)는 외부 정보 연산 모듈(350)로 전달된다. 거리 정보 수신 유닛(342)은 외부 정보 연산 모듈(350)의 인접 방향 정보 연산 유닛(351)과 통전 가능하게 연결된다.

거리 정보 수신 유닛(342)이 수신한 각 이격 거리 정보(D1, D2, D3)는 감지 정보 저장 모듈(430)에 전달된다. 거리 정보 수신 유닛(342)은 거리 정보 저장 유닛(432)과 통전 가능하게 연결된다.

위치 정보 수신 유닛(343)은 위치 센서 모듈(230)이 감지한 위치 정보를 수신하도록 구성된다. 위치 정보 수신 유닛(343)은 위치 센서 모듈(230)과 통전 가능하게 연결된다.

위치 정보 수신 유닛(343)이 수신한 위치 정보는 잔디 깎기 로봇(10)의 위치를 정확하게 연산하기 위해 활용된다. 또한, 상기 위치 정보는 잔디 깎기 로봇(10)이 위치되는 영역 및 상기 영역에서 벗어난 체적 비율을 연산하기 위해 활용된다.

위치 정보 수신 유닛(343)이 수신한 위치 정보는 외부 정보 연산 모듈(350)로 전달된다. 위치 정보 수신 유닛(343)은 이탈 정보 연산 유닛(352)과 통전 가능하게 연결된다.

위치 정보 수신 유닛(343)이 수신한 위치 정보는 데이터베이스부(400)의 위치 정보 저장 유닛(433)에 전달된다. 위치 정보 수신 유닛(343)은 위치 정보 저장 유닛(433)과 통전 가능하게 연결된다.

외부 정보 연산 모듈(350)은 감지 정보 수신 모듈(340)에서 수신된 각 정보를 이용하여, 잔디 깎기 로봇(10)의 작동 상태와 관련된 정보를 연산하도록 구성된다.

구체적으로, 외부 정보 연산 모듈(350)은 잔디 깎기 로봇(10)의 주행과 관련된 정보를 연산할 수 있다. 또한, 외부 정보 연산 모듈(350)은 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하는 외부 환경에 대한 정보를 연산할 수 있다.

외부 정보 연산 모듈(350)은 감지 정보 수신 모듈(340)과 통전 가능하게 연결된다. 센서부(200)에서 감지 정보 수신 모듈(340)로 전달된 각 정보는 외부 정보 연산 모듈(350)로 전달될 수 있다.

외부 정보 연산 모듈(350)은 데이터베이스부(400)와 통전 가능하게 연결된다. 외부 정보 연산 모듈(350)이 연산한 각 정보는 데이터베이스부(400)에 전달될 수 있다.

외부 정보 연산 모듈(350)이 연산한 각 정보는 작동 정보 연산 모듈(320)에 전달되어, 작동 정보를 연산하기 위해 활용된다. 외부 정보 연산 모듈(350)은 작동 정보 연산 모듈(320)과 통전 가능하게 연결된다.

외부 정보 연산 모듈(350)은 인접 방향 정보 연산 유닛(351) 및 이탈 정보 연산 유닛(352)을 포함한다.

인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 잔디 깎기 로봇(10)과 임의의 물체(object) 사이의 거리가 최단이 되는 방향과 관련된 인접 방향 정보를 연산한다.

즉, 인접 방향 정보는 상기 임의의 물체에 대해 잔디 깎기 로봇(10)이 더 인접한 방향에 대한 정보로 정의될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 물체는 돌멩이 등의 장애물이거나, 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하기 위한 영역을 구획하는 와이어(W)일 수 있다.

인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 거리 정보 수신 유닛(342)과 통전 가능하게 연결된다. 거리 센서 모듈(220)이 감지한 각 이격 거리 정보는 거리 정보 수신 유닛(342)을 통해 인접 방향 정보 연산 유닛(351)에 전달될 수 있다.

인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 전달받은 제1 내지 제3 이격 거리 정보(D1, D2, D3)를 이용하여 인접 방향 정보를 연산한다. 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 제1 내지 제3 이격 거리 정보(D1, D2, D3)의 차이를 이용하여 인접 방향 정보를 연산할 수 있다.

구체적으로, 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 제1 이격 거리 정보(D1), 제2 이격 거리 정보(D2) 및 제3 이격 거리 정보(D3) 사이의 각각의 차이를 연산할 수 있다.

즉, 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 제1 이격 거리 정보(D1)와 제2 이격 거리 정보(D2)의 차이, 제2 이격 거리 정보(D2)와 제3 이격 거리 정보(D3)의 차이 및 제1 이격 거리 정보(D1)와 제3 이격 거리 정보(D3)의 차이를 각각 연산한다.

또한, 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 연산된 상기 차이를 비교하여, 인접 방향 정보를 연산한다.

대안적으로, 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 각 이격 거리 정보(D1, D2, D3) 각각의 대소 관계를 비교하여 인접 방향 정보를 연산할 수 있다.

인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 어느 하나로 인접 방향 정보를 연산할 수 있다.

인접 방향 정보가 제1 방향으로 연산된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)은 제1 방향에서 상기 물체와 가장 인접한 것으로 판단될 수 있다.

마찬가지로, 인접 방향 정보가 제2 방향으로 연산된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)은 제2 방향에서 상기 물체와 가장 인접한 것으로 판단될 수 있다.

또한, 인접 방향 정보가 제3 방향으로 연산된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)은 제3 방향에서 상기 물체와 가장 인접한 것으로 판단될 수 있다.

상기 연산 결과에 따라 잔디 깎기 로봇(10)의 작동이 제어되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

인접 방향 정보 연산 유닛(351)이 연산한 인접 방향 정보는 작동 정보 연산 모듈(320)에 전달된다. 작동 정보 연산 모듈(320)은 전달된 인접 방향 정보에 따라 구동 정보 또는 조향 정보를 연산할 수 있다. 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 작동 정보 연산 모듈(320)과 통전 가능하게 연결된다.

인접 방향 정보 연산 유닛(351)이 연산한 인접 방향 정보는 연산 정보 저장 모듈(440)에 전달된다. 연산 정보 저장 모듈(440)은 전달된 인접 방향 정보를 저장할 수 있다. 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 연산 정보 저장 모듈(440)과 통전 가능하게 연결된다.

이탈 정보 연산 유닛(352)은 잔디 깎기 로봇(10)이 특정 영역에서 이탈된 정도와 관련된 이탈 정보를 연산한다.

즉, 이탈 정보는 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 영역에서 이탈된 면적 또는 체적의 비율과 관련된 정보로 정의될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 기 설정된 영역은 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하기 위해 구획된 여러 개의 소 영역 중 하나일 수 있다.

이탈 정보 연산 유닛(352)은 위치 정보 수신 유닛(343)과 통전 가능하게 연결된다. 위치 센서 모듈(230)이 감지한 위치 정보는 위치 정보 수신 유닛(343)을 통해 이탈 정보 연산 유닛(352)에 전달될 수 있다.

상술한 바와 같이, 위치 정보는 GPS 시스템에 따라 좌표 정보의 형태로 구성될 수 있다. 이탈 정보 연산 유닛(352)은 상기 위치 정보를 이용하여, 잔디 깎기 로봇(10)의 위치를 연산할 수 있다.

또한, 이탈 정보 연산 유닛(352)은 위치 정보 저장 유닛(433)에 저장된, 구획된 상기 여러 개의 소 영역에 대한 위치 정보를 전달받을 수 있다. 이를 위해, 이탈 정보 연산 유닛(352)은 데이터베이스부(400)와 통전 가능하게 연결된다.

이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 구획된 상기 여러 개의 소 영역의 경계에 걸쳐 있는 경우, 이탈 정보 연산 유닛(352)은 각 소 영역에 위치되는 잔디 깎기 로봇(10)의 면적 또는 체적의 비율을 연산할 수 있다.

특히, 작업이 수행 중인 특정 소 영역의 외부에 위치되는 잔디 깎기 로봇(10)의 면적 또는 체적에 대한 정보가 이탈 정보로 정의될 수 있다. 즉, 이탈 정보는 상기 특정 소 영역에서 이탈된 비율에 대한 정보인 것이다.

또한, 이탈 정보 연산 유닛(352)은 연산된 이탈 정보를 기 설정된 비율 값과 비교한다. 일 실시 예에서, 기 설정된 비율 값은 50%일 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하던 소 영역에서 절반이 이탈되었음을 의미한다.

상기 기 설정된 비율 값은 잔디 깎기 로봇(10)의 작동 환경에 따라 변경될 수 있다. 또한, 사용자가 입력 인터페이스(미도시) 또는 단말기(미도시)를 통해 기 설정된 비율 값을 직접 입력할 수도 있다.

상기 연산 및 비교 결과에 따라 잔디 깎기 로봇(10)의 작동이 제어되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

이탈 정보 연산 유닛(352)이 연산한 이탈 정보는 작동 정보 연산 모듈(320)에 전달된다. 작동 정보 연산 모듈(320)은 이탈 정보에 따라 구동 정보 또는 조향 정보를 연산할 수 있다. 이탈 정보 연산 유닛(352)은 작동 정보 연산 모듈(320)과 통전 가능하게 연결된다.

이탈 정보 연산 유닛(352)이 연산한 이탈 정보는 연산 정보 저장 모듈(440)에 전달된다. 연산 정보 저장 모듈(440)은 전달된 이탈 정보를 저장할 수 있다. 이탈 정보 연산 유닛(352)은 연산 정보 저장 모듈(440)과 통전 가능하게 연결된다.

(4) 데이터베이스부(400)의 설명

데이터베이스부(400)는 잔디 깎기 로봇(10)의 작동과 관련된 다양한 정보를 저장한다.

데이터베이스부(400)는 정보의 입력, 출력 및 저장이 가능한 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 데이터베이스부(400)는 SD 카드, 마이크로 SD 카드, USB 메모리 또는 SSD 등의 형태로 구비될 수 있다.

데이터베이스부(400)는 제어 신호 입력 모듈(310)과 통전 가능하게 연결된다. 제어 신호 입력 모듈(310)에 입력된 제어 신호는 데이터베이스부(400)에 전달되어, 저장될 수 있다.

데이터베이스부(400)는 작동 정보 연산 모듈(320)과 통전 가능하게 연결된다. 작동 정보 연산 모듈(320)에서 연산된 작동 정보는 데이터베이스부(400)에 전달되어, 저장될 수 있다.

데이터베이스부(400)는 감지 정보 수신 모듈(340)을 통해 센서부(200)와 통전 가능하게 연결된다. 센서부(200)에서 감지된 각 감지 정보는 데이터베이스부(400)에 전달되어, 저장될 수 있다.

데이터베이스부(400)는 외부 정보 연산 모듈(350)과 통전 가능하게 연결된다. 외부 정보 연산 모듈(350)에서 연산된 각 정보는 데이터베이스부(400)에 전달되어, 저장될 수 있다.

상기 저장된 각 정보들은, 잔디 깎기 로봇(10)의 작동 시간 및 환경 등과 매핑(mapping)되어 저장될 수 있다. 즉, 특정 시점에서 잔디 깎기 로봇(10)이 수행한 작업 및 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행한 소 영역에 대한 각 정보가 매핑되어 저장될 수 있다.

저장된 데이터들은 잔디 깎기 로봇(10)이 효율적으로 작업을 수행하기 위한 빅데이터(big data)로 활용될 수 있다. 또한, 잔디 깎기 로봇(10)은 인공지능(AI)을 통해 상기 저장된 정보를 학습하여 보다 효과적인 작업 수행이 가능해질 수 있다.

데이터베이스부(400)는 제어 신호 저장 모듈(410), 작동 정보 저장 모듈(420), 감지 정보 저장 모듈(430) 및 연산 정보 저장 모듈(440)을 포함한다. 상기 각 모듈들(410, 420, 430, 440)은 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.

제어 신호 저장 모듈(410)은 제어 신호 입력 모듈(310)에 입력된 제어 신호를 저장한다. 제어 신호 저장 모듈(410)은 제어 신호 입력 모듈(310)과 통전 가능하게 연결된다.

제어 신호 저장 모듈(410)에 저장된 제어 신호는 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 환경 정보와 매핑되어 저장될 수 있다. 이에 따라, 제어 신호 저장 모듈(410)은 사용자가 원하는 작업에 따른 제어 신호가 특정 환경에 따라 분류되어 저장될 수 있다.

제어 신호 저장 모듈(410)에 저장된 제어 신호는 사용자가 자동으로 작업을 수행하고자 할 때 활용될 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 시간의 환경이 제어 신호가 매핑된 특정 환경과 유사할 경우, 해당 제어 신호에 따라 잔디 깎기 로봇(10)이 제어될 수 있다.

작동 정보 저장 모듈(420)은 작동 정보 연산 모듈(320)이 연산한 작동 정보를 저장한다. 작동 정보 저장 모듈(420)은 작동 정보 연산 모듈(320)과 통전 가능하게 연결된다.

작동 정보 저장 모듈(420)은 특정 제어 신호에 따른 작동 정보를 저장할 수 있다. 작동 정보 저장 모듈(420)은 제어 신호 저장 모듈(410)과 통전 가능하게 연결된다.

작동 정보 저장 모듈(420)에 저장된 작동 정보는 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 환경 정보 및 제어 신호와 매핑되어 저장될 수 있다. 이에 따라, 작동 정보 저장 모듈(420)은 잔디 깎기 로봇(10)이 수행할 작업에 대한 작동 정보가 특정 환경 및 특정 제어 신호에 따라 분류되어 저장될 수 있다.

작동 정보 저장 모듈(420)에 저장된 작동 정보는 사용자가 자동으로 작업을 수행하고자 할 때 활용될 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 시간의 환경 또는 제어 신호가 작동 정보가 매핑된 특정 환경 또는 특정 제어 신호와 유사할 경우, 해당 작동 정보에 따라 동력 모듈(130)이 작동될 수 있다.

상술한 바와 같이, 작동 정보는 구동 정보 및 조향 정보를 포함한다. 이에 따라, 작동 정보 저장 모듈(420)에는 구동 정보와 조향 정보가 분류되어 저장될 수 있다.

감지 정보 저장 모듈(430)은 센서부(200)가 감지한 각 정보를 저장한다. 센서부(200)가 감지한 각 정보는 감지 정보 수신 모듈(340)을 통해 감지 정보 저장 모듈(430)에 전달될 수 있다. 감지 정보 저장 모듈(430)은 감지 정보 수신 모듈(340)과 통전 가능하게 연결된다.

감지 정보 저장 모듈(430)은 특정 제어 신호 및 특정 작동 정보에 따른 감지 정보를 저장할 수 있다. 감지 정보 저장 모듈(430)은 제어 신호 저장 모듈(410) 및 작동 정보 저장 모듈(420)과 통전 가능하게 연결된다.

감지 정보 저장 모듈(430)에 저장된 작동 정보는 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 환경 정보, 제어 신호 및 작동 정보와 매핑되어 저장될 수 있다.

즉, 감지 정보 저장 모듈(430)에는 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하는 동안 감지된 외부의 환경에 대한 정보가 특정 환경, 제어 신호 및 작동 정보에 따라 분류되어 저장될 수 있다.

상술한 바와 같이, 센서부(200)에 의해 감지되는 정보는 영상 정보, 이격 거리 정보, 위치 정보 및 회전 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 감지 정보 저장 모듈(430)은 영상 정보 저장 유닛(431), 거리 정보 저장 유닛(432) 및 위치 정보 저장 유닛(433)을 포함한다.

영상 정보 저장 유닛(431)은 전달된 영상 정보를 저장한다. 거리 정보 저장 유닛(432)은 전달된 이격 거리 정보를 저장하며, 위치 정보 저장 유닛(433)은 전달된 위치 정보를 저장한다.

상기 정보 저장 유닛들(431, 432, 433)은 서로 통전될 수 있다. 또한, 각 정보 저장 유닛들(431, 432, 433)에 저장된 각 정보는 서로 작업 시간, 환경 등에 따라 매핑될 수 있다.

따라서, 특정 시간에 특정 위치에서 작업할 경우 돌멩이 등의 장애물이 있는지 여부, 상기 장애물이 어떤 소 영역에 인접하게 위치되는지 여부 등이 파악될 수 있다.

그 결과, 잔디 깎기 로봇(10)이 작동될 때 특정 위치에 장애물이 있음을 미리 인지하고, 이를 회피할 수 있게 된다. 이에 의해, 잔디 깎기 로봇(10)의 작업 효율이 향상될 수 있다.

연산 정보 저장 모듈(440)은 외부 정보 연산 모듈(350)에서 연산된 각 정보를 저장한다. 연산 정보 저장 모듈(440)은 외부 정보 연산 모듈(350)과 통전 가능하게 연결된다.

연산 정보 저장 모듈(440)에 저장되는 연산된 각 정보는 제어 신호, 작동 정보 및 감지 정보와 각각 매핑될 수 있다. 연산 정보 저장 모듈(440)은 제어 신호 저장 모듈(410), 작동 정보 저장 모듈(420) 및 감지 정보 저장 모듈(430)과 통전된다.

따라서, 특정 제어 신호, 작동 정보 및 감지 정보에 따라 연산된 정보가 데이터베이스화될 수 있다.

그 결과, 잔디 깎기 로봇(10)이 작동될 때 돌발 상황이 발생될 경우, 재연산의 과정 없이 연산 정보 저장 모듈(440)에 저장된 각 정보를 활용하여 즉각적인 대응이 가능하다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)의 작업 효율이 향상될 수 있다.

상술한 바와 같이, 외부 정보 연산 모듈(350)은 인접 방향 정보 및 이탈 정보를 연산한다. 이에 따라, 연산 정보 저장 모듈(440)은 인접 방향 정보 저장 유닛(441) 및 이탈 정보 저장 유닛(442)을 포함한다.

인접 방향 정보 저장 유닛(441)은 전달된 인접 방향 정보를 저장한다. 이탈 정보 저장 유닛(442)은 전달된 이탈 정보를 저장한다. 인접 방향 정보 저장 유닛(441)과 이탈 정보 저장 유닛(442)은 서로 통전된다.

상술한 센서부(200)의 감지 과정, 제어부(300)의 정보 처리 및 연산 과정 및 데이터베이스부(400)에의 저장 과정은 실시간으로 진행될 수 있다. 또한, 상기 각 과정들은 연속적으로 진행될 수 있다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 제어 방법의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 제어 방법은, 잔디 깎기 로봇(10)이 작동 중 장애물과 충돌된 경우, 원래 위치로 복귀되도록 잔디 깎기 로봇(10)을 제어할 수 있다.

상기 제어는, 사용자에 의한 제어 신호를 별도로 입력받지 않고도 상술한 구성들에 의해 달성될 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 제어 방법을 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서 사용되는 "기 설정된 영역(B)"이라는 용어는, 복수 개의 소 영역 중 잔디 깎기 로봇(10)이 입력 받은 제어 신호에 따라 작업을 수행 중인 특정 소 영역을 의미한다.

(1) 거리 센서 모듈(220)이 기 설정된 영역(B)을 둘러싸도록 배치되는 와이어(wire)(W)와의 이격 거리 정보를 감지하는 단계(S100)의 설명

센서부(200)가 잔디 깎기 로봇(10)의 외부 환경에 대한 정보 및 잔디 깎기 로봇(10)의 작동 상태에 대한 정보를 감지하는 단계이다. 이하, 도 5를 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

먼저, 제1 거리 센서 유닛(221)이 기 설정된 제1 방향에서의 이격 거리 정보인 제1 이격 거리 정보(D1)를 감지한다(S110).

일 실시 예에서, 제1 방향은 잔디 깎기 로봇(10)의 우측 방향일 수 있음은 상술한 바와 같다.

또한, 제2 거리 센서 유닛(222)이 상기 제1 방향에 대향하는 기 설정된 제2 방향에서의 이격 거리 정보인 제2 이격 거리 정보(D2)를 감지한다(S120).

일 실시 예에서, 제2 방향은 잔디 깎기 로봇(10)의 좌측 방향일 수 있음은 상술한 바와 같다.

도시되지는 않았으나, 제3 거리 센서 유닛(223) 또한 기 설정된 제3 방향에서의 이격 거리 정보인 제3 이격 거리 정보(D3)를 감지할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제3 방향은 제1 방향 및 제2 방향의 사이, 즉 잔디 깎기 로봇(10)의 전방 측 방향일 수 있음은 상술한 바와 같다.

각 거리 센서 유닛(221, 222, 223)이 감지한 제1 내지 제3 이격 거리 정보(D1, D2, D3)는 감지 정보 수신 모듈(340)의 거리 정보 수신 유닛(342)에 전달된다.

(2) 외부 정보 연산 모듈(350)이 감지된 이격 거리 정보를 이용하여 인접 방향 정보를 연산하는 단계(S200)의 설명

제어부(300)가 감지된 각 이격 거리 정보(D1, D2, D3)를 전달받고, 이를 이용하여 인접 방향 정보를 연산하는 단계이다. 이하, 도 6을 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는, 잔디 깎기 로봇(10)이 작동 중 장애물 등과 충돌되어 기 설정된 코스를 이탈한 상황을 전제한다.

즉, 상기 상황에는 기 설정된 영역(B)을 이탈한 상황뿐만 아니라, 기 설정된 영역(B) 내부에 위치되되 기 설정된 코스만을 이탈한 상황도 포함된다.

먼저, 위치 센서 모듈(230)이 잔디 깎기 로봇(10)의 위치 정보를 감지한다(S210).

위치 센서 모듈(230)은 잔디 깎기 로봇(10)의 몸체부(100)의 위치 정보를 감지하도록 구성될 수 있다. 이는, 몸체부(100)가 잔디 깎기 로봇(10)의 외측을 형성함에 기인한다.

위치 센서 모듈(230)이 감지한 위치 정보는 감지 정보 수신 모듈(340)의 위치 정보 수신 유닛(343)에 전달된다. 전달된 위치 정보는, 외부 정보 연산 모듈(350)의 이탈 정보 연산 유닛(352)에 전달된다.

이탈 정보 연산 유닛(352)은 감지된 위치 정보를 이용하여, 잔디 깎기 로봇(10)의 몸체부(100)가 기 설정된 영역(B)에서 이탈된 체적의 비율에 대한 정보, 즉 이탈 정보를 연산한다(S220).

일 실시 예에서, 이탈 정보는 잔디 깎기 로봇(10)의 몸체부(100)의 체적 대비 기 설정된 영역(B)에 위치되지 않은 체적의 비율로 연산될 수 있다.

또한, 이탈 정보 연산 유닛(352)은 연산된 이탈 정보를 기 설정된 비율 값과 비교한다.

기 설정된 비율 값은 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 영역(B)에서 완전히 이탈되지 않았다고 판단될 수 있는 최대값으로 결정될 수 있다. 즉, 기 설정된 비율 값은 잔디 깎기 로봇(10)이 후진 등의 동작만으로도 기 설정된 영역(B)으로 복귀될 수 있는 기준값으로 정의될 수 있다.

일 실시 예에서, 기 설정된 비율 값은 50%로 결정될 수 있다.

비교 결과, 연산된 이탈 정보가 기 설정된 비율 값을 초과할 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 장애물 등과 충돌되어 기 설정된 영역(B)에서 이탈되었다고 판단될 수 있다. 또한, 잔디 깎기 로봇(10)이 후진 등의 간단한 동작만으로는 기 설정된 영역(B)으로 복귀될 수 없는 상황이라고 판단될 수 있다.

상기의 경우, 인접 방향 정보 연산 유닛(351)이 감지된 제1 이격 거리 정보(D1) 및 제2 이격 거리 정보(D2)의 차이를 이용하여 인접 방향 정보를 연산한다(S230).

또한, 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 제3 이격 거리 정보(D3)까지 이용하여 인접 방향 정보를 연산할 수 있다.

즉, 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 제1 내지 제3 이격 거리 정보(D1, D2, D3) 간의 차이를 각각 연산한다. 연산 결과, 가장 작은 값을 갖는 이격 거리 정보에 따라 인접 방향 정보로 연산하는 것이다.

일 예로, 제1 이격 거리 정보(D1)에서 제2 이격 거리 정보(D2)를 뺀 값이 음수일 경우, 제1 이격 거리 정보(D1)가 인접 방향 정보로 연산될 수 있다.

대안적으로, 제1 내지 제3 이격 거리 정보(D1, D2, D3)의 대소 관계를 이용하여 인접 방향 정보를 연산할 수도 있음은 상술한 바와 같다.

즉, 본 단계는 기 설정된 영역(B)에서 이탈된 잔디 깎기 로봇(10)이 최단 거리로 기 설정된 영역(B)에 복귀되기 위한 방향을 결정하는 단계이다. 본 단계에서, 인접 방향 정보는 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 어느 하나로 연산될 수 있다.

대안적으로, 인접 방향 정보는 제1 방향과 제2 방향 사이 또는 제2 방향과 제3 방향 사이의 임의의 방향으로 연산될 수 있다.

인접 방향 정보 연산 유닛(351)이 연산한 인접 방향 정보는 작동 정보 연산 모듈(320)에 전달된다.

(3) 작동 정보 연산 모듈(320)이 연산된 인접 방향 정보를 이용하여 작동 정보를 연산하는 단계(S300)의 설명

작동 정보 연산 모듈(320)이 인접 방향 정보 연산 유닛(351)에 의해 연산된 인접 방향 정보를 이용하여 작동 정보를 연산하는 단계이다. 이하, 도 7을 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

본 단계에서는, 이탈 정보 연산 유닛(352)이 연산한 이탈 정보가 기 설정된 비율 값을 초과하여 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 영역(B)에서 과다하게 이탈되었음을 전제한다.

작동 정보 연산 모듈(320)은 인접 방향 정보를 전달받는다. 상술한 바와 같이, 인접 방향 정보는 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 어느 하나일 수 있다.

또한, 작동 정보 연산 모듈(320)은 데이터베이스부(400)의 작동 정보 저장 모듈(420)에서 과거의 작동 정보를 전달받는다.

상기 과거의 작동 정보는, 연산된 이탈 정보가 기 설정된 비율 값을 초과하기 직전, 즉 연산된 이탈 정보가 기 설정된 비율 값과 동일한 순간의 작동 정보일 수 있다.

전달받은 인접 방향 정보 및 과거의 작동 정보를 근거로, 작동 정보 연산 모듈(320)은 작동 정보를 연산한다. 즉, 구동 정보 연산 유닛(321)은 구동 정보를 연산하고, 조향 정보 연산 유닛(322)은 조향 정보를 연산한다.

구체적으로, 작동 정보 연산 모듈(320)은 제1 회전 방향 및 제2 회전 방향 중 연산된 이탈 정보가 기 설정된 비율 값을 초과하기 직전의 회전 방향과 반대되는 방향으로 동력 모듈(130)을 회전시키기 위한 구동 정보를 연산한다(S310).

즉, 상기 직전의 회전 방향이 제1 회전 방향이었을 경우, 구동 정보는 제2 회전 방향으로 연산된다. 또한, 상기 직전의 회전 방향이 제2 회전 방향이었을 경우, 구동 정보는 제1 회전 방향으로 연산된다.

이는, 잔디 깎기 로봇(10)이 전방 측으로 이동 중 장애물과 충돌된 경우, 후방 측으로 이동하기 위함이다. 마찬가지로, 잔디 깎기 로봇(10)이 후방 측으로 이동 중 장애물과 충돌된 경우, 전방 측으로 이동되기 위함이다.

이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)과 장애물 등의 추가 충돌이 방지될 수 있다. 또한, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 영역(B)에서 이탈된 경로를 따라, 기 설정된 영역(B)으로 복귀될 수 있다.

또한, 작동 정보 연산 모듈(320)은 잔디 깎기 로봇(10)이 최단 경로를 통해 기 설정된 영역(B)으로 복귀하기 위한 조향 정보를 연산한다.

즉, 연산된 인접 방향 정보가 제1 방향일 경우, 작동 정보 연산 모듈(320)은 제2 동력 모듈(132)의 회전 속도가 제1 동력 모듈(131)의 회전 속도보다 더 빠르도록 동력 모듈(130)을 제어하는 조향 정보를 연산한다(S320).

다시 말하면, 상기 조향 정보는 제2 조향 정보가 제1 조향 정보보다 더 큰 값을 갖도록 연산된다.

반대로, 연산된 인접 방향 정보가 제2 방향일 경우, 작동 정보 연산 모듈(320)은 제1 동력 모듈(131)의 회전 속도가 제2 동력 모듈(132)의 회전 속도보다 더 빠르도록 동력 모듈(130)을 제어하는 조향 정보를 연산한다(S330).

다시 말하면, 상기 조향 정보는 제1 조향 정보가 제2 조향 정보보다 더 큰 값을 갖도록 연산된다.

이는, 하우징(110)의 전방 측에 구비되는 거리 센서 모듈(220)의 위치를 고려한 것이다.

즉, 연산된 인접 방향 정보가 제1 방향일 경우, 제2 메인 휠(121b)과 와이어(W) 사이의 거리가 제1 메인 휠(121a)과 와이어(W) 사이의 거리보다 긴 것으로 판단될 수 있다.

따라서, 제2 메인 휠(121b)을 제1 메인 휠(121a)보다 더 빠르게 회전시키면, 제2 메인 휠(121b)이 제1 메인 휠(121a)보다 더 큰 반경을 갖는 곡선을 그리게 된다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 최단 거리를 따라 기 설정된 영역(B)으로 복귀될 수 있다.

또한, 연산된 인접 방향 정보가 제2 방향일 경우, 제1 메인 휠(121a)과 와이어(W) 사이의 거리가 제2 메인 휠(121b)과 와이어(W) 사이의 거리보다 긴 것으로 판단될 수 있다.

따라서, 제1 메인 휠(121a)을 제2 메인 휠(121b)보다 더 빠르게 회전시키면, 제1 메인 휠(121a)이 제2 메인 휠(121b)보다 더 큰 반경을 갖는 곡선을 그리게 된다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 최단 거리를 따라 기 설정된 영역(B)으로 복귀될 수 있다.

작동 정보 연산 모듈(320)이 연산한 구동 정보 및 조향 정보는 동작 제어 모듈(330)에 전달된다.

(4) 동력 모듈(130)이 연산된 작동 정보에 따라 제어되는 단계(S400)의 설명

작동 정보 연산 모듈(320)이 연산한 작동 정보, 즉 구동 정보 및 조향 정보에 따라 동작 제어 모듈(330)이 동작 제어 정보를 연산하고, 이에 따라 동력 모듈(130)이 제어되는 단계이다. 이하, 도 8을 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

동작 제어 모듈(330)은 연산된 구동 정보 및 조향 정보를 전달받는다. 구체적으로, 동력 모듈 제어 유닛(331)은 연산된 구동 정보 및 조향 정보를 전달받아, 동력 모듈(130)을 제어하기 위한 동작 제어 정보를 연산한다.

동작 제어 모듈(330)은 연산된 조향 정보에 근거하여 연산된 조향 정보에 따라 동력 모듈(130)을 회전시킨다(S410).

또한, 동작 제어 모듈(330)은 연산된 구동 정보에 근거하여 연산된 구동 정보에 따라 동력 모듈(130)을 회전시킨다(S420).

도시된 실시 예에서, 동력 모듈(130)은 조향 정보에 따른 동작 제어 정보에 의해 제어된 후, 구동 정보에 따른 동작 제어 정보에 의해 제어된다. 이는, 잔디 깎기 로봇(10)의 이동 방향이 결정된 후, 잔디 깎기 로봇(10)이 이동될 수 있게 하기 위함이다.

상기 순서는 변경될 수 있다.

즉, 잔디 깎기 로봇(10)은 구동 정보에 따른 동작 제어 정보에 의해 제어된 후, 조향 정보에 따른 동작 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 더 나아가, 잔디 깎기 로봇(10)은 구동 정보 및 조향 정보에 따른 동작 제어 정보에 의해 동시에 제어될 수 있다.

(5) 동력 모듈(130)이 기 설정된 영역(B) 내부에서 작동되는 단계(S500)의 설명

상기 단계를 통해, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 영역(B)으로 복귀된 후, 기 설정된 영역(B)의 내부에서 기 설정된 방법, 즉 입력되었던 제어 신호에 따라 작동되는 단계이다. 이하, 도 9를 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

위치 센서 모듈(230)은 잔디 깎기 로봇(10)의 위치 정보를 감지한다(S510). 일 실시 예에서, 위치 센서 모듈(230)은 몸체부(100)의 위치를 감지할 수 있다.

위치 센서 모듈(230)이 감지한 위치 정보는 이탈 정보 연산 유닛(352)에 전달된다.

이탈 정보 연산 유닛(352)은 감지된 위치 정보를 이용하여, 잔디 깎기 로봇(10)의 몸체부(100)가 기 설정된 영역(B)에서 이탈된 체적의 비율에 대한 이탈 정보를 연산한다(S520).

또한, 이탈 정보 연산 유닛(352)은 연산된 이탈 정보를 기 설정된 비율 값과 비교한다. 상기 단계는 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 영역(B) 내에 위치되었는지 여부를 판단하기 위해 진행된다.

비교 결과, 연산된 이탈 정보가 기 설정된 비율 값을 초과한 경우를 예상할 수 있다. 상기의 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 영역(B)으로 충분히 복귀되지 않은 것으로 판단될 수 있다. 따라서, 상기 S100 내지 S400 단계가 다시 반복 수행될 수 있다.

비교 결과, 연산된 이탈 정보가 기 설정된 비율 값 이하일 경우 또한 고려해볼 수 있다. 이 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 영역(B)으로 충분히 복귀된 것으로 판단될 수 있다. 따라서, 잔디 깎기 로봇(10)은 기 입력된 제어 신호에 따라 작동되도록 제어된다.

이하에서는, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 영역(B)에 충분히 복귀된 상황, 즉 연산된 이탈 정보가 기 설정된 비율 값 이하임을 전제하여 진행되는 단계를 설명한다.

작동 정보 연산 모듈(320)의 조향 정보 연산 유닛(322)은 기 설정된 방법으로 조향 정보를 연산한다(S530).

상기 기 설정된 방법은, 제어 신호 입력 모듈(310)을 통해 기 입력된 제어 신호에 따라 연산된 조향 정보일 수 있다.

또한, 작동 정보 연산 모듈(320)의 구동 정보 연산 유닛(321)은 기 설정된 방법으로 구동 정보를 연산한다(S540).

상기 기 설정된 방법은, 제어 신호 입력 모듈(310)을 통해 기 입력된 제어 신호에 따라 연산된 구동 정보일 수 있다.

연산된 조향 정보 및 구동 정보는 동력 모듈 제어 유닛(331)에 전달된다.

동력 모듈 제어 유닛(311)은 연산된 조향 정보 및 구동 정보에 따라 동력 모듈(130)을 작동, 즉 회전시킨다(S550).

즉, 잔디 깎기 로봇(10)은 기 입력된 제어 신호에 따라 연산된 작동 정보에 따라 작업을 재시작한다.

이에 따라, 돌발 상황에서 복귀된 잔디 깎기 로봇(10)은 기 입력된 제어 신호에 상응하는 작업을 진행할 수 있다. 따라서, 상기 돌발 상황의 발생에 의해 진행 중이던 작업이 중지되는 상황이 방지될 수 있다.

4. 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 작동 과정의 설명

이하, 도 10 내지 도 14를 참조하여 상술한 잔디 깎기 로봇(10)의 각 구성 및 잔디 깎기 로봇(10)의 제어 방법에 따라 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되어 작업이 수행되는 과정을 상세하게 설명한다.

도 10을 참조하면, 잔디 깎기 로봇(10)은 기 설정된 영역(B) 내부에서 작업을 수행한다. 기 설정된 영역(B)은 와이어(W)에 의해 구획되고, 와이어(W)에 둘러싸인다.

도시된 실시 예에서, 잔디 깎기 로봇(10)은 상측으로 이동된다. 잔디 깎기 로봇(10)이 상측의 와이어(W)에 인접하게 위치되면, 잔디 깎기 로봇(10)은 반 시계 방향으로 회전되어 와이어(W)를 따라 좌측으로 이동된다.

이는, 구획된 소 영역의 경계에 대한 작업이 수행되지 않는 상황을 방지하기 위함이다.

잔디 깎기 로봇(10)은 다시 반 시계 방향으로 회전되어, 하측으로 이동된다. 잔디 깎기 로봇(10)이 하측의 와이어(W)에 인접하게 위치되면, 잔디 깎기 로봇(10)은 시계 방향으로 회전되어 와이어(W)를 따라 좌측으로 이동된다.

즉, 잔디 깎기 로봇(10)은 기 설정된 영역(B)의 상측 및 하측을 왕복하며 지그재그(zigzag) 형태의 경로를 따라 이동된다.

도시된 실시 예에서는, 잔디 깎기 로봇(10)이 상측을 향하는 경로와 하측을 향하는 경로가 다소 이격된다. 이는 이해의 편의를 위한 것으로, 실제의 경우 상측을 향하는 경로와 하측을 향하는 경로가 인접하게 위치됨이 이해될 것이다.

다시 상측으로 이동되는 잔디 깎기 로봇(10)은 장애물(O)이 있는 영역(A)에 접근하게 된다.

도 11을 참조하면, 상측으로 이동되던 잔디 깎기 로봇(10)은 장애물(O)과 충돌된다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)은 기 설정된 영역(B)에서 이탈되어, 다른 소 영역으로 진입하게 된다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 다른 소 영역으로 진입된 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 영역(B)으로 복귀하는 과정이 도시된다.

각 거리 센서 유닛(221, 222, 223)이 잔디 깎기 로봇(10)과 와이어(W) 사이의 각 이격 거리 정보(D1, D2, D3)를 감지한다. 감지된 각 이격 거리 정보(D1, D2, D3)는 제어부(300)의 인접 방향 정보 연산 유닛(351)에 전달된다.

또한, 위치 센서 모듈(230)은 잔디 깎기 로봇(10)의 위치 정보를 감지한다. 감지된 위치 정보는 이탈 정보 연산 유닛(352)에 전달된다.

이탈 정보 연산 유닛(352)은 전달된 위치 정보 및 기 설정된 영역(B)에 대한 위치 정보를 이용하여 이탈 정보를 연산한다.

도 12 및 도 13에 도시된 실시 예에서, 잔디 깎기 로봇(10)은 기 설정된 영역(B)에서 완전히 이탈된다. 따라서, 연산된 이탈 정보는 100%로 연산될 수 있다.

또한, 이탈 정보 연산 유닛(352)은 연산된 이탈 정보와 기 설정된 비율 값을 비교한다. 일 실시 예에서, 기 설정된 비율 값은 50%로 결정될 수 있다. 따라서, 연산된 이탈 정보는 기 설정된 비율 값을 초과하게 된다.

이에, 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 인접 방향 정보를 연산한다. 상기 연산은 제1 내지 제3 거리 센서 유닛(221, 222, 223)에 의해 감지된 각 이격 거리 정보(D1, D2, D3)에 근거하여 수행될 수 있다.

도 12에 도시된 실시 예에서, 제1 이격 거리 정보(D1)가 가장 길고, 제2 이격 거리 정보(D2)가 가장 짧다. 따라서, 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 제2 이격 거리 정보(D2)에 따라 인접 방향 정보를 연산한다. 즉, 인접 방향 정보는 제2 방향으로 연산된다.

또한, 도 13에 도시된 실시 예에서, 제2 이격 거리 정보(D2)가 가장 길고, 제1 이격 거리 정보(D1)가 가장 짧다. 따라서, 인접 방향 정보 연산 유닛(351)은 제1 이격 거리 정보(D1)에 따라 인접 방향 정보를 연산한다. 즉, 인접 방향 정보는 제1 방향으로 연산된다.

인접 방향 정보 연산 유닛(351)이 연산한 인접 방향 정보는 작동 정보 연산 모듈(320)에 전달된다. 작동 정보 연산 모듈(320)은 전달된 인접 방향 정보에 따라 작동 정보를 연산한다.

도 12 및 도 13에 도시된 실시 예에서, 장애물(O)과 충돌 직전 잔디 깎기 로봇(10)은 상측, 즉 잔디 깎기 로봇(10)의 전방 측을 향해 진행된다.

즉, 제1 회전 방향을 잔디 깎기 로봇(10)을 전진시키는 방향이라고 정의하면, 동력 모듈(130)은 제1 회전 방향으로 회전되고 있었다고 할 수 있다. 상기 정보는 데이터베이스부(400)의 작동 정보 저장 모듈(420)에 의해 전달될 수 있다.

이에, 구동 정보 연산 유닛(321)은 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)을 상기 제1 회전 방향에 반대되는 회전 방향, 즉 제2 방향으로 회전시키는 구동 정보를 연산한다.

상기 구동 정보에 의해, 각 동력 모듈(131, 132)은 제2 방향으로 회전되어 잔디 깎기 로봇(10)이 후방 측을 향해 이동될 수 있다.

또한, 도 12에 도시된 실시 예에서, 인접 방향 정보는 제2 방향으로 연산된다.

이에, 조향 정보 연산 유닛(322)은 잔디 깎기 로봇(10)의 우측에 위치되는 제1 메인 휠(121a)의 회전 속도가, 잔디 깎기 로봇(10)의 좌측에 위치되는 제2 메인 휠(121b)의 회전 속도보다 빠르게 제어되는 조향 정보를 연산한다.

따라서, 같은 시간 동안 제1 메인 휠(121a)이 더 많이 회전되므로, 잔디 깎기 로봇(10)은 시계 방향으로 회전되며 후진될 수 있다.

반면, 도 13에 도시된 실시 예에서, 인접 방향 정보는 제1 방향으로 연산된다.

이에, 조향 정보 연산 유닛(322)은 잔디 깎기 로봇(10)의 좌측에 위치되는 제2 메인 휠(121b)의 회전 속도가, 잔디 깎기 로봇(10)의 우측에 위치되는 제1 메인 휠(121a)의 회전 속도보다 빠르게 제어되는 조향 정보를 연산한다.

따라서, 같은 시간 동안 제2 메인 휠(121b)이 더 많이 회전되므로, 잔디 깎기 로봇(10)은 반 시계 방향으로 회전되며 후진될 수 있다.

도 14를 참조하면, 상기한 과정을 통해 잔디 깎기 로봇(10)이 다시 기 설정된 영역(B)의 내부로 복귀된 상황이 도시된다.

위치 센서 모듈(230)은 잔디 깎기 로봇(10)의 위치 정보를 감지한다. 감지된 위치 정보는 이탈 정보 연산 유닛(352)에 전달된다.

이탈 정보 연산 유닛(352)은 전달된 위치 정보 및 기 설정된 영역(B)에 대한 위치 정보를 이용하여 이탈 정보를 연산한다.

도 14에 도시된 실시 예에서, 잔디 깎기 로봇(10)은 기 설정된 영역(B)의 내부에 위치된다. 따라서, 연산된 이탈 정보는 0%로 연산될 수 있다.

또한, 이탈 정보 연산 유닛(352)은 연산된 이탈 정보와 기 설정된 비율 값을 비교한다. 일 실시 예에서, 기 설정된 비율 값은 50%로 결정될 수 있다. 따라서, 연산된 이탈 정보는 기 설정된 비율 값 이하가 된다.

이에, 작동 정보 연산 모듈(320)은 제어 신호 입력 모듈(310)을 통해 기 입력된 제어 신호에 따른 작동 정보를 연산한다. 연산된 작동 정보는, 기 입력된 제어 신호, 즉 상기 충돌 상황이 발생되기 전 사용자가 의도했던 작업을 수행하기 위한 작동 정보이다.

따라서, 잔디 깎기 로봇(10)은 상술한 바와 같이 기 설정된 영역(B)의 상측 및 하측을 지그재그 경로를 따라 이동하며 작업을 재시작한다. 이때, 잔디 깎기 로봇(10)은 장애물(O)의 존재를 인지한 상황이다. 따라서, 잔디 깎기 로봇(10)은 장애물(O)과의 재충돌을 회피하기 위해 상측의 와이어(W)까지 진행하지 않게 된다.

즉, 잔디 깎기 로봇(10)은 장애물(O)에 접촉되지 않을 거리에서 반 시계 방향으로 회전되어 좌측으로 이동된 후, 기 설정된 지그재그 경로를 따라 상하 이동을 반복하며 작업을 수행할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 잔디 깎기 로봇
100: 몸체부
110: 하우징
120: 구동 모듈
121: 메인 휠
121a: 제1 메인 휠
121b: 제2 메인 휠
122: 서브 휠
130: 동력 모듈
131: 제1 동력 모듈
132: 제2 동력 모듈
200: 센서부
210: 영상 센서 모듈
220: 거리 센서 모듈
221: 제1 거리 센서 유닛
222: 제2 거리 센서 유닛
223: 제3 거리 센서 유닛
230: 위치 센서 모듈
240: 회전 센서 모듈
241: 제1 회전 센서 모듈
242: 제2 회전 센서 모듈
300: 제어부
310: 제어 신호 입력 모듈
320: 작동 정보 연산 모듈
321: 구동 정보 연산 유닛
322: 조향 정보 연산 유닛
330: 동작 제어 모듈
331: 동력 모듈 제어 유닛
340: 감지 정보 수신 모듈
341: 영상 정보 수신 유닛
342: 거리 정보 수신 유닛
343: 위치 정보 수신 유닛
350: 외부 정보 연산 모듈
351: 인접 방향 정보 연산 유닛
352: 이탈 정보 연산 유닛
400: 데이터베이스부
410: 제어 신호 저장 모듈
420: 작동 정보 저장 모듈
430: 감지 정보 저장 모듈
431: 영상 정보 저장 유닛
432: 거리 정보 저장 유닛
433: 위치 정보 저장 유닛
440: 연산 정보 저장 모듈
441: 인접 방향 정보 저장 유닛
442: 이탈 정보 저장 유닛
B: 기 설정된 영역
W: 와이어(wire)
O: 장애물
A: 장애물이 있는 영역
D1: 제1 이격 거리 정보
D2: 제2 이격 거리 정보
D3: 제3 이격 거리 정보

Claims (20)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 잔디 깎기 로봇의 제어 방법에 있어서,
   (a) 거리 센서 모듈이 기 설정된 영역을 둘러싸도록 배치되는 와이어(wire)와의 이격 거리 정보를 감지하는 단계;
   (b) 외부 정보 연산 모듈이 감지된 상기 이격 거리 정보를 이용하여 인접 방향 정보를 연산하는 단계;
   (c) 작동 정보 연산 모듈이 연산된 상기 인접 방향 정보를 이용하여 작동 정보를 연산하는 단계; 및
   (d) 동력 모듈이 연산된 상기 작동 정보에 따라 제어되는 단계를 포함하고,
   상기 (a) 단계는,
   (a1) 제1 거리 센서 유닛이 기 설정된 제1 방향에서의 제1 이격 거리 정보를 감지하는 단계; 및
   (a2) 제2 거리 센서 유닛이 상기 제1 방향에 대향하는 기 설정된 제2 방향에서의 제2 이격 거리 정보를 감지하는 단계를 포함하고,
   상기 (b) 단계는,
   (b1) 위치 센서 모듈이 상기 잔디 깎기 로봇의 몸체부의 위치 정보를 감지하는 단계;
   (b2) 이탈 정보 연산 유닛이 감지된 상기 위치 정보를 이용하여, 상기 몸체부가 상기 기 설정된 영역에서 이탈된 체적의 비율에 대한 이탈 정보를 연산하는 단계; 및
   (b3) 연산된 상기 이탈 정보가 기 설정된 비율 값을 초과할 경우, 인접 방향 정보 연산 유닛이 감지된 상기 제1 이격 거리 정보 및 상기 제2 이격 거리 정보의 차이를 이용하여 상기 인접 방향 정보를 연산하는 단계를 포함하되,
   상기 작동 정보는,
   상기 동력 모듈을 구동하기 위한 구동 정보를 포함하고,
   상기 동력 모듈은,
   기 설정된 제1 회전 방향 및 상기 제1 회전 방향에 반대되는 기 설정된 제2 회전 방향 중 어느 하나의 회전 방향으로 회전되도록 구성되며,
   상기 (c) 단계는,
   (c1) 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과할 경우,
   상기 작동 정보 연산 모듈이 상기 제1 회전 방향 및 상기 제2 회전 방향 중 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과하기 직전의 회전 방향과 반대되는 방향으로 상기 동력 모듈을 회전시키는 구동 정보를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 제8항에 있어서,
    상기 동력 모듈은,
    상기 제1 방향에 위치되는 제1 동력 모듈; 및
    상기 제2 방향에 위치되는 제2 동력 모듈을 포함하며,
    상기 작동 정보는,
    상기 제1 동력 모듈 및 상기 제2 동력 모듈의 회전 수를 각각 제어하기 위한 조향 정보를 포함하고,
    상기 (c) 단계는,
    (c2) 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과하고, 상기 연산된 상기 인접 방향 정보가 상기 제1 방향일 경우,
    상기 작동 정보 연산 모듈이 상기 제2 동력 모듈의 회전 속도가 상기 제1 동력 모듈의 회전 속도보다 더 빠르도록 상기 동력 모듈을 제어하는 조향 정보를 연산하는 단계; 및
    (c3) 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과하고, 상기 연산된 인접 방향 정보가 상기 제2 방향일 경우,
    상기 작동 정보 연산 모듈이 상기 제1 동력 모듈의 회전 속도가 상기 제2 동력 모듈의 회전 속도보다 더 빠르도록 상기 동력 모듈을 제어하는 조향 정보를 연산하는 단계를 포함하는,
    잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    (d1) 상기 동력 모듈이 연산된 상기 조향 정보에 따라 회전되는 단계; 및
    (d2) 상기 동력 모듈이 연산된 상기 구동 정보에 따라 회전되는 단계를 포함하는,
    잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에,
    (e) 상기 동력 모듈이 상기 기 설정된 영역 내부에서 작동되는 단계를 포함하는,
    잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 (e) 단계는,
    (e1) 상기 위치 센서 모듈이 상기 몸체부의 위치 정보를 감지하는 단계;
    (e2) 상기 이탈 정보 연산 유닛이 감지된 상기 위치 정보를 이용하여, 상기 몸체부가 상기 기 설정된 영역에서 이탈된 체적의 비율에 대한 이탈 정보를 연산하는 단계;
    (e3) 연산된 상기 이탈 정보가 기 설정된 비율 값 이하일 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 기 설정된 방법으로 조향 정보를 연산하는 단계; 및
    (e4) 연산된 상기 이탈 정보가 기 설정된 비율 값 이하일 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 기 설정된 방법으로 구동 정보를 연산하는 단계를 포함하는,
    잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 (e) 단계는,
    상기 (e4) 단계 이후에,
    (e5) 동력 모듈 제어 유닛이 연산된 상기 조향 정보 및 상기 구동 정보에 따라 상기 동력 모듈을 회전시키는 단계를 포함하는,
    잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
17. 몸체부;
    상기 몸체부에 회전 가능하게 연결되는 복수 개의 메인 휠;
    복수 개 구비되어 상기 메인 휠과 각각 연결되며, 구동 정보에 따라 기 설정된 제1 회전 방향 및 상기 제1 회전 방향에 반대되는 기 설정된 제2 회전 방향 중 어느 하나의 회전 방향으로 회전되어 상기 메인 휠을 회전시키는 동력 모듈;
    상기 구동 정보를 연산하고, 상기 동력 모듈과 통전 가능하게 연결되어 연산된 상기 구동 정보를 전달하도록 구성되는 제어부; 및
    기 설정된 영역을 둘러싸도록 배치된 와이어(wire)와의 이격 거리 정보를 감지하고, 상기 제어부와 통전 가능하게 연결되어 감지된 상기 이격 거리 정보를 전달하도록 구성되는 센서부를 포함하고,
    상기 이격 거리 정보는,
    기 설정된 제1 방향에서의 제1 이격 거리 정보; 및
    상기 제1 방향에 대향하는 기 설정된 제2 방향에서의 제2 이격 거리 정보를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센서부가 감지한 상기 이격 거리 정보를 이용하여 상기 구동 정보를 연산하되,
    상기 몸체부가 상기 기 설정된 영역에서 이탈된 체적의 비율에 대한 이탈 정보를 연산하고, 연산된 상기 이탈 정보가 기 설정된 비율 값을 초과할 경우,
    상기 제1 회전 방향 및 상기 제2 회전 방향 중 연산된 상기 이탈 정보가 상기 기 설정된 비율 값을 초과하기 직전의 회전 방향과 반대되는 방향으로 상기 동력 모듈을 회전시키는 상기 구동 정보를 연산하는 것을 특징으로 하는,
    잔디 깎기 로봇.
18. 제17항에 있어서,
    상기 이격 거리 정보는,
    상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 사이를 향하는 기 설정된 제3 방향에서의 제3 이격 거리 정보를 포함하고,
    상기 센서부는,
    상기 제1 이격 거리 정보를 감지하도록 구성되는 제1 거리 센서 유닛;
    상기 제2 이격 거리 정보를 감지하도록 구성되는 제2 거리 센서 유닛; 및
    상기 제3 이격 거리 정보를 감지하도록 구성되는 제3 거리 센서 유닛을 포함하는,
    잔디 깎기 로봇.
19. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는,
    연산된 상기 이탈 정보가 기 설정된 비율 값을 초과할 경우, 상기 제1 이격 거리 정보 및 상기 제2 이격 거리 정보의 차이를 이용하여 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 더 인접한 방향에 대한 인접 방향 정보를 연산하도록 구성되는,
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20. 제19항에 있어서,
    상기 메인 휠은,
    상기 제1 방향을 향하는 상기 몸체부의 일측에 위치되는 제1 메인 휠; 및
    상기 제2 방향을 향하는 상기 몸체부의 타측에 위치되는 제2 메인 휠을 포함하고,
    상기 동력 모듈은,
    상기 제1 메인 휠과 연결되는 제1 동력 모듈; 및
    상기 제2 메인 휠과 연결되는 제2 동력 모듈을 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 연산된 상기 인접 방향 정보가 상기 제1 방향일 경우,
    상기 제2 동력 모듈의 회전 속도가 상기 제1 동력 모듈의 회전 속도보다 더 빠르도록 상기 동력 모듈을 제어하는 조향 정보를 연산하고,
    상기 연산된 상기 인접 방향 정보가 상기 제2 방향일 경우,
    상기 제1 동력 모듈의 회전 속도가 상기 제2 동력 모듈의 회전 속도보다 더 빠르도록 상기 동력 모듈을 제어하는 조향 정보를 연산하도록 구성되는,
    잔디 깎기 로봇.

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