KR20000002309A - Cleaning control device of robot cleaner and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 청소영역을 스스로 주행하면서 청소를 행하는 로봇 청소기에 관한 것으로, 특히 청소기 내부로 유입되는 먼지량을 감지하여 흡입모터의 흡입력과 로봇 청소기의 주행횟수를 조절하여 청소효율을 높이는 로봇 청소기의 청소제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot cleaner for cleaning while driving the cleaning area by itself, and in particular, the cleaning control of the robot cleaner which senses the amount of dust flowing into the cleaner and adjusts the suction power of the suction motor and the driving frequency of the robot cleaner to increase the cleaning efficiency. An apparatus and a method thereof are provided.
일반적으로, 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 영역을 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써 청소영역을 자동으로 청소하는 것이다.In general, the robot cleaner automatically cleans the cleaning area by suctioning foreign matters such as dust from the floor while driving the area to be cleaned without user's manipulation.
이러한 로봇 청소기는 사용자가 동작버튼을 온시키면, 로봇 청소기내의 좌륜과 우륜이 구동되어 로봇 청소기가 스스로 주행하기 시작함과 동시에 흡입모터에 전원이 인가되어 흡입모터가 구동된다.In the robot cleaner, when the user turns on the operation button, the left wheel and the right wheel in the robot cleaner are driven, and the robot cleaner starts to travel by itself and power is applied to the suction motor to drive the suction motor.
상기 흡입모터가 구동되면, 흡입모터의 흡입력에 의해 바닥면에 있는 먼지 등의 이물질이 흡입구를 통해 흡입되고, 상기 흡입구를 통해 흡입된 먼지 등의 이물질은 흡입통로를 거쳐 집진팩내에 포집되면서 청소가 수행된다.When the suction motor is driven, foreign substances such as dust on the bottom surface are sucked through the suction port by the suction force of the suction motor, and the foreign substances such as dust sucked through the suction port are collected in the dust collecting pack through the suction passage and are cleaned. Is performed.
그런데, 이와같은 종래의 로봇 청소기에 있어서는, 미리 설정된 프로그램에 따라 청소영역을 주행하면서 일정한 흡입력으로 흡입모터를 구동시킴으로써 먼지 등의 이물질이 적은 곳은 깨끗하게 청소할 수 있으나, 먼지 등이 이물질이 많은곳을 깨끗하게 청소할 수 없으므로 청소효율이 저하된다는 문제점이 있었다.By the way, in such a conventional robot cleaner, while driving the suction motor with a constant suction force while driving the cleaning area according to a preset program, it is possible to clean the place where there is little foreign matter such as dust, but where there is a lot of foreign matter such as dust. There was a problem that the cleaning efficiency is lowered because it can not be cleaned.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 흡입관을 통해 흡입되는 먼지의 양을 감지하여 먼지가 많은 곳에서는 흡입모터의 흡입력을 최대로 증가시키면서 먼지가 많은 곳을 여러번 반복하여 주행함으로써 청소효율을 높이는 로봇 청소기의 청소제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, it detects the amount of dust sucked through the suction pipe to repeat the dusty place many times while increasing the suction power of the suction motor to the maximum where there is a lot of dust. It is an object of the present invention to provide a cleaning controller and a method of cleaning the robot cleaner to increase the cleaning efficiency by running.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 로봇 청소기의 청소제어장치는, 스스로 주행하면서 흡입모터의 흡입력에 의해 흡입관을 통해 흡입되는 먼지 등의 이물질을 집진팩에 포집시키는 로봇 청소기에 있어서, 상기 흡입관을 통해 흡입되는 먼지의 양을 감지하는 먼지센서와, 상기 먼지센서에 의해 감지된 먼지의 양을 기설정된 기준데이터와 비교하여 상기 흡입모터의 흡입력을 조절함과 동시에 상기 로봇 청소기의 주행동작을 제어하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 제어신호에 따라 상기 로봇 청소기가 먼지가 많은 곳을 반복주행하도록 좌·우륜모터를 구동시키는 구동수단과, 상기 제어부에서 조절된 흡입력에 따라 상기 흡입모터를 구동시키는 흡입모터구동부로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the cleaning control apparatus for a robot cleaner according to the present invention is a robot cleaner for collecting foreign substances, such as dust, sucked through a suction tube by suction force of a suction motor while collecting the dust in the dust collecting pack. A dust sensor for detecting the amount of dust sucked through the dust sensor, and comparing the amount of dust detected by the dust sensor with preset reference data to adjust the suction force of the suction motor and to control the driving operation of the robot cleaner. A control unit, driving means for driving the left and right motors so that the robot cleaner repeatedly runs a dusty place according to a control signal from the control unit, and a suction motor for driving the suction motor according to the suction force adjusted by the control unit. Characterized in that the drive portion.
또한, 본 발명에 의한 로봇 청소기의 청소제어방법은, 스스로 주행하면서 흡입모터의 흡입력에 의해 흡입관을 통해 흡입되는 먼지 등의 이물질을 집진팩에 포집시키는 로봇 청소기의 청소방법에 있어서, 상기 흡입관을 통해 흡입되는 먼지의 양을 감지하는 먼지량감지단계와, 상기 먼지량감지단계에서 감지된 먼지의 양을 제어부에 기설정된 기준데이터와 비교하여 상기 로봇 청소기가 주행하는 곳의 먼지의 양을 판별하는 먼지량판별단계와, 상기 먼지량판별단계에서 먼지의 양이 많다고 판별되면 상기 흡입모터의 흡입력을 증가시키는 흡입력증가단계와, 상기 먼지량판별단계에서 먼지의 양이 적다고 판별되면 상기 흡입모터의 흡입력을 감소시키는 흡입력감소단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the cleaning control method of the robot cleaner according to the present invention, in the cleaning method of the robot cleaner for collecting the foreign matter such as dust sucked through the suction pipe by the suction force of the suction motor while driving on the dust collecting pack, through the suction pipe A dust amount detecting step of detecting the amount of dust sucked and a dust amount discriminating step of determining the amount of dust where the robot cleaner runs by comparing the amount of dust detected in the dust amount detecting step with reference data preset in the controller And a suction force increasing step of increasing the suction power of the suction motor if it is determined that the amount of dust is large in the dust amount discriminating step, and a suction force reducing of reducing the suction power of the suction motor if it is determined that the amount of dust is small in the dust amount discriminating step. Characterized in consisting of steps.
도 1은 본 발명에 의한 로봇 청소기의 정면도,1 is a front view of a robot cleaner according to the present invention;
도 2는 본 발명에 의한 로봇 청소기의 상부커버를 제거한 평면도,2 is a plan view of removing the upper cover of the robot cleaner according to the present invention;
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 로봇 청소기의 청소제어장치의 제어블록도,3 is a control block diagram of a cleaning controller for a robot cleaner according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 로봇 청소기의 청소제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.4 is a flowchart showing a cleaning control operation procedure of the robot cleaner according to the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10 : 주행 로봇 14 : 흡입관10: traveling robot 14: suction pipe
16,18 : 좌·우륜 20,22 : 좌·우륜모터16,18: Left and right wheel 20,22: Left and right motor
24,26 : 좌·우륜엔코더 32 : 먼지센서24, 26: Left and right encoder 32: Dust sensor
50 : 핸디 청소기 54 : 흡입모터50: Handy Cleaner 54: Suction Motor
70 : 구동수단 80 : 주행거리검출수단70: driving means 80: driving distance detection means
90 : 장애물감지수단 100 : 주행 로봇 제어부90: obstacle detection means 100: driving robot control unit
110 : 먼지량감지수단 140 : 청소기 제어부110: dust detection unit 140: cleaner control unit
150 : 흡입모터구동부150: suction motor drive unit
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 로봇 청소기의 개략적인 정면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 로봇 청소기의 상부커버를 제거한 개략적인 평면도이다.1 is a schematic front view of a robot cleaner according to the present invention, Figure 2 is a schematic plan view of the upper cover of the robot cleaner according to the present invention removed.
도 1 및 도 2에 도시한 바와같이, 본 발명에 의한 로봇 청소기는 로봇 청소기가 청소영역을 스스로 주행하도록 하는 주행 로봇(10)과, 먼지 등의 이물질을 흡입하여 청소를 행하는 핸디 청소기(50)로 이루어져 있으며, 상기 핸디 청소기(50)는 주행 로봇(10)에 착탈 가능토록 되어 있다.1 and 2, the robot cleaner according to the present invention includes a traveling robot 10 which allows the robot cleaner to drive the cleaning area by itself, and a handy cleaner 50 which sucks and cleans foreign substances such as dust. It consists of, the handy cleaner 50 is to be detachable to the traveling robot (10).
상기 주행 로봇(10)에는 바닥면에 있는 먼지 등의 이물질을 수집하는 흡입브러쉬(12)와, 상기 흡입브러쉬(12)를 통해 수집된 먼지를 포집장소로 이송시키도록 통로역할을 하는 흡입관(14)과, 상기 주행 로봇(10)을 이동시키는 좌·우륜(16,18)이 전진, 후진 및 좌·우측으로의 이동을 전환하도록 구동력을 발생하는 좌·우륜모터(20,22)와, 상기 좌·우륜모터(20,22)의 회전수에 따른 좌우측으로의 주행거리를 검출하는 좌·우륜엔코더(24,26)와, 상기 로봇 청소기의 이동을 자유롭게 하며 로봇 청소기를 지지하는 보조륜(28)과, 상기 주행 로봇(10)의 전면에 있는 장애물을 감지하도록 복수개의 적외선송신소자(30a) 및 적외선수신소자(30b)로 이루어진 와이드센서(30)와, 상기 와이드센서(30)가 감지하지 못하는 장애물을 감지하는 밴드스위치(34)가 설치되어 있으며, 상기 흡입관(14)에는 흡입관(14)을 통해 흡입되는 먼지의 양을 감지하는 먼지센서(32)가 설치되어 있다.The traveling robot 10 includes a suction brush 12 for collecting foreign substances such as dust on the bottom surface, and a suction pipe 14 serving as a passage to transfer the dust collected through the suction brush 12 to a collection place. ), Left and right wheel motors 20 and 22 generating driving force so that the left and right wheels 16 and 18 for moving the traveling robot 10 switch forward, backward and left and right movements; Left and right encoders 24 and 26 for detecting a travel distance to the left and right sides according to the rotational speed of the left and right motors 20 and 22, and auxiliary wheels 28 for supporting the robot cleaner while allowing the robot cleaner to move freely. ), A wide sensor 30 comprising a plurality of infrared ray transmitting elements 30a and infrared ray receiving elements 30b, and the wide sensor 30 so as not to detect an obstacle in front of the traveling robot 10. Band switch 34 for detecting the obstacle that can not be installed, the suction Pipe 14 has a dust sensor 32 for sensing the amount of dust to be sucked through the suction pipe (14) is installed.
상기 핸디 청소기(50)에는 주행 로봇(10)에 결합시 상기 주행 로봇(10)의 흡입관(14)에 연통되는 흡입구(52)와, 먼지 등의 이물질을 흡입하도록 흡입력을 발생시키는 흡입모터(54)와, 상기 흡입모터(54)의 구동에 의해 흡입되는 먼지 등의 이물질을 포집하는 집진팩(56)이 설치되어 있다.The handy cleaner 50 has a suction port 52 which is connected to the suction pipe 14 of the traveling robot 10 when coupled to the traveling robot 10, and a suction motor 54 which generates suction force to suck foreign substances such as dust. ) And a dust collecting pack 56 for collecting foreign substances such as dust sucked by the suction motor 54.
상기와 같이 구성된 로봇 청소기의 청소동작을 제어하는 회로블록도를 도 3을 참조하여 설명한다.A circuit block diagram for controlling a cleaning operation of the robot cleaner configured as described above will be described with reference to FIG. 3.
도 3에 도시한 바와같이, 로봇 청소기는 주행 로봇(10)과, 핸디 청소기(50)와, 상기 핸디 청소기(50)를 주행 로봇(10)에 결합시 상기 주행 로봇(10)과 핸디 청소기(50)를 전기적으로 연결하는 전원콘넥터(62) 및 제어신호콘넥터(64)로 이루어진 콘넥터부(60)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the robot cleaner includes the traveling robot 10, the handy cleaner 50, and the handy cleaner 50 when the portable cleaner 10 is coupled to the traveling robot 10. It comprises a connector 60 consisting of a power connector 62 and a control signal connector 64 to electrically connect 50.
상기 주행 로봇(10)은 주행 로봇(10)의 전·후진 및 좌·우측으로의 이동을 제어하는 구동수단(70)과, 상기 구동수단(70)에 의해 이동되는 주행 로봇(10)의 주행거리를 검출하는 주행거리검출수단(80)과, 상기 구동수단(70)에 의해 이동되는 주행 로봇(10)의 전면에 위치한 장애물을 감지하는 장애물감지수단(90)과, 상기 주행거리검출수단(80)에 의해 검출된 주행거리데이터 및 상기 장애물감지수단(90)에 의해 감지된 장애물감지데이터를 입력받아 상기 주행 로봇(10)이 청소영역을 원활하게 주행하도록 상기 주행 로봇(10)의 전체동작을 제어하는 주행 로봇 제어부(100)와, 상기 주행 로봇(10)내로 흡입되는 먼지의 양을 감지하는 먼지량감지수단(110)과, 상기 주행 로봇(10)을 구동시키는데 필요한 전원을 공급함과 동시에 상기 핸디 청소기(50)가 주행 로봇(10)에 결합되면 상기 콘넥터부(60)의 전원콘넥터(62)를 통해 상기 핸디 청소기(50)로 전원을 공급하도록 외부충전장치(122)로부터의 전원을 인가받아 충전되는 밧데리(120)로 구성되어 있다.The traveling robot 10 may include driving means 70 for controlling forward, backward, left, and right movement of the traveling robot 10, and traveling of the traveling robot 10 moved by the driving means 70. Travel distance detecting means 80 for detecting a distance, obstacle detecting means 90 for detecting an obstacle located in front of the traveling robot 10 moved by the driving means 70, and the traveling distance detecting means ( Overall operation of the traveling robot 10 to receive the traveling distance data detected by the 80 and the obstacle detection data detected by the obstacle detecting means 90 so that the traveling robot 10 smoothly travels the cleaning area. The driving robot control unit 100 for controlling the control unit, the dust amount detecting unit 110 for detecting the amount of dust sucked into the traveling robot 10, and at the same time supplying the power required to drive the traveling robot 10 Handy cleaner 50 is coupled to the traveling robot 10 Through the electrical connector 62 of the connector portion 60 is receiving the power from external charging device 122 to supply power to the handy cleaner 50 consists of a battery 120 to be charged.
상기 구동수단(70)은 상기 로봇 청소기를 우측으로 이동시키도록 좌륜모터(20)를 구동하는 좌륜모터구동부(72)와, 상기 로봇 청소기를 좌측으로 이동시키도록 우륜모터(22)를 구동하는 우륜모터구동부(74)로 구성되어 있다.The driving means 70 includes a left wheel motor driving unit 72 for driving the left wheel motor 20 to move the robot cleaner to the right, and a right wheel for driving the right wheel motor 22 to move the robot cleaner to the left. The motor drive part 74 is comprised.
상기 주행거리검출수단(80)은 상기 좌륜모터구동부(72)에 의해 구동하는 좌륜(16)의 회전수 즉, 상기 좌륜모터(20)의 회전수에 비례하는 펄스신호를 발생하여 상기 로봇 청소기가 우측으로 이동하는 주행거리를 검출하는 좌륜엔코더(24)와, 상기 우륜모터구동부(74)에 의해 구동하는 우륜(18)의 회전수 즉, 상기 우륜모터(22)의 회전수에 비례하는 펄스신호를 발생하여 상기 로봇 청소기가 좌측으로 이동하는 주행거리를 검출하는 우륜엔코더(26)로 구성되어 있다.The traveling distance detecting means 80 generates a pulse signal that is proportional to the rotational speed of the left wheel 16 driven by the left wheel motor driving unit 72, that is, the rotational speed of the left wheel motor 20, thereby providing A pulse signal proportional to the rotational speed of the left wheel encoder 24 for detecting the traveling distance moving to the right and the right wheel 18 driven by the right wheel motor driver 74, that is, the rotation speed of the right wheel motor 22. It consists of a right wheel encoder 26 for detecting the traveling distance that the robot cleaner moves to the left.
상기 장애물감지수단(90)은 가로로 배열된 복수개의 적외선송신소자(30a) 및 상기 복수개의 적외선송신소자(30a)에서 송출된 적외선이 장애물에 부딪쳐 반사되는 반사 적외선을 수신하는 적외선수신소자(30b)로 이루어진 와이드센서(30)와, 상기 와이드센서(30)가 적외선을 송출할 수 있도록 상기 와이드센서(30)를 구동시키는 센서구동부로(92) 구성되어 있다.The obstacle detecting means 90 includes a plurality of infrared ray transmitting elements 30a arranged horizontally and an infrared ray receiving element 30b for receiving reflected infrared rays reflected from the plurality of infrared ray transmitting elements 30a hitting an obstacle. A wide sensor (30) and a sensor driver (92) for driving the wide sensor (30) so that the wide sensor (30) can transmit infrared rays.
상기 주행 로봇 제어부(100)는 상기 먼지량감지수단(110)에 의해 감지된 먼지의 양을 기설정된 기준데이터와 비교하여 상기 로봇 청소기가 주행하는 곳에 먼지의 양이 많다고 판단되면 상기 흡입모터(54)의 흡입력을 최대로 증가시키면서 먼지가 많은 곳을 여러번 반복하여 주행하기 위한 제어신호를 발생한다.The driving robot controller 100 compares the amount of dust detected by the dust amount detecting means 110 with preset reference data and determines that there is a large amount of dust where the robot cleaner travels, the suction motor 54. While increasing the suction power of the maximum to generate a control signal for driving repeatedly in a dusty place many times.
상기 먼지량감지수단(110)은 상기 주행 로봇(10)의 흡입관(14)내로 흡입되는 먼지의 양에 따라 변화하는 광량을 감지하도록 발광다이오드(LED) 및 포토트랜지스터(PT)로 이루어진 먼지센서(32)와, 상기 먼지센서(32)의 발광다이오드(LED) 및 포토트랜지스터(PT)에 각각 접속된 저항(R1,R2)으로 구성되어 있다.The dust amount detecting means 110 is a dust sensor 32 made of a light emitting diode (LED) and a phototransistor (PT) to detect the amount of light that changes according to the amount of dust sucked into the suction pipe 14 of the traveling robot 10. ) And resistors R1 and R2 connected to the light emitting diodes LED and the phototransistor PT of the dust sensor 32, respectively.
또한, 상기 핸디 청소기(50)는 상기 로봇 청소기의 동작을 온/오프 조작하는 스위치를 구비함은 물론, 사용자에 의한 스위치 조작을 그에 상응하는 전기적인 신호로 변환시키는 조작부(130)와, 상기 조작부(130)로부터 입력된 청소시작신호에 따라 상기 핸디 청소기(50)의 전체동작을 제어함과 동시에 상기 콘넥터부(60)의 제어신호콘넥터(64)를 통해 상기 주행 로봇 제어부(100)로 청소시작신호를 출력하는 청소기 제어부(140)와, 상기 청소기 제어부(140)로부터의 제어신호에 따라 먼지 등의 이물질을 흡입하도록 흡입모터(54)를 구동시키는 흡입모터구동부(150)와, 상기 핸디 청소기(50)를 구동시키는데 필요한 전원을 공급하도록 상기 콘넥터부(60)의 전원콘넥터(62)를 통해 상기 주행 로봇(10)의 밧데리(120)로부터 전원을 인가받아 충전되는 밧데리(160)로 구성되어 있다.In addition, the handy cleaner 50 is provided with a switch for on / off operation of the operation of the robot cleaner, the operation unit 130 for converting the switch operation by the user to the corresponding electrical signal, and the operation unit Control the overall operation of the handy cleaner 50 according to the cleaning start signal input from the 130 and at the same time start cleaning with the traveling robot control unit 100 through the control signal connector 64 of the connector unit 60. A cleaner controller 140 for outputting a signal, a suction motor driver 150 for driving the suction motor 54 to suck foreign substances such as dust according to a control signal from the cleaner controller 140, and the handy cleaner ( It is composed of a battery 160 that is charged by receiving power from the battery 120 of the traveling robot 10 through the power connector 62 of the connector 60 to supply the power required to drive 50. All.
이하, 상기와 같이 구성된 로봇 청소기의 청소제어장치 및 그 방법의 작용효과를 설명한다.Hereinafter, the effect of the cleaning control device and method of the robot cleaner configured as described above will be described.
도 4는 본 발명에 의한 로봇 청소기의 청소제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 도 4에서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.4 is a flowchart showing a cleaning control operation procedure of the robot cleaner according to the present invention, in which S denotes a step.
먼저, 사용자가 핸디 청소기(50)를 주행 로봇(10)에 결합시키면, 핸디 청소기(50)의 흡입구(52)가 주행 로봇(10)의 흡입관(14)에 연통되고, 콘넥터부(60)의 전원콘넥터(62)를 통해 주행 로봇(10)과 핸디 청소기(50)의 전원 라인이 서로 접속되며, 콘넥터부(60)의 제어신호콘넥터(64)를 통해 주행 로봇(10)과 핸디 청소기(50)의 신호 라인이 서로 접속된다.First, when the user couples the handy cleaner 50 to the travel robot 10, the suction port 52 of the handy cleaner 50 communicates with the suction pipe 14 of the travel robot 10, and the connector 60 of the connector 60 is connected. Power lines of the traveling robot 10 and the handy cleaner 50 are connected to each other through the power connector 62, and the traveling robot 10 and the handy cleaner 50 are connected to the control signal connector 64 of the connector 60. Signal lines are connected to each other.
상기와 같이, 주행 로봇(10)과 핸디 청소기(50)의 전원 라인이 서로 접속되면, 상기 주행 로봇(10)의 밧데리(120)로부터 전원이 핸디 청소기(50)로 인가되어 핸디 청소기(50)의 밧데리(160)가 충전됨과 동시에 핸디 청소기(50)를 구동시키기 위한 전원이 공급된다.As described above, when the power supply lines of the traveling robot 10 and the handy cleaner 50 are connected to each other, power is supplied from the battery 120 of the traveling robot 10 to the handy cleaner 50 so as to carry out the handy cleaner 50. While the battery 160 is charged, power is supplied to drive the handy cleaner 50.
이와같이, 핸디 청소기(50)의 밧데리(160)가 충전됨에 따라 핸디 청소기(50)를 주행 로봇(10)으로부터 분리시키더라도 상기 핸디 청소기(50)의 밧데리(160)에 충전된 전원에 의해 핸디 청소기(50)가 독립적으로 동작할 수 있게 된다.As described above, even when the handy cleaner 50 is detached from the traveling robot 10 as the battery 160 of the handy cleaner 50 is charged, the handy cleaner is powered by the power charged in the battery 160 of the handy cleaner 50. 50 can operate independently.
즉, 사용자가 조작부(130)를 조작하여 청소시작신호를 청소기 제어부(140)로 입력하면, 청소기 제어부(140)는 흡입모터구동부(150)를 제어하여 흡입모터(54)를 구동시킴으로써 핸디 청소기(50)가 동작하는 것이다.That is, when the user operates the operation unit 130 to input the cleaning start signal to the cleaner control unit 140, the cleaner control unit 140 controls the suction motor driving unit 150 to drive the suction motor 54 to perform a handy cleaner ( 50) is working.
한편, 핸디 청소기(50)를 주행 로봇(10)에 결합시킨 상태에서, 사용자가 조작부(130)를 조작하면 그에 상응하는 청소시작신호가 청소기 제어부(140)에 입력되므로, 스텝S1에서 청소기 제어부(140)는 청소시작신호가 입력되었는지를 판별하여, 청소시작신호가 입력되지 않은 경우(NO일 경우)에는 청소시작신호가 입력될 때까지 스텝S1이하의 동작을 반복수행한다.On the other hand, when the user operates the operation unit 130 in a state in which the handy cleaner 50 is coupled to the traveling robot 10, a cleaning start signal corresponding thereto is input to the cleaner control unit 140, and thus the cleaner control unit (in step S1). 140 determines whether the cleaning start signal is input, and if the cleaning start signal is not input (NO), the operation of step S1 or less is repeated until the cleaning start signal is input.
상기 스텝S1에서의 판별결과, 청소시작신호가 입력된 경우(YES일 경우)에는 스텝S2로 나아가서 청소기 제어부(140)는 콘넥터부(60)의 제어신호콘넥터(64)를 통해 주행 로봇 제어부(100)로 청소시작신호를 출력한다.As a result of the determination in step S1, when the cleaning start signal is input (YES), the process proceeds to step S2 and the cleaner controller 140 moves the control robot controller 100 through the control signal connector 64 of the connector unit 60. Outputs a cleaning start signal.
따라서, 상기 주행 로봇 제어부(100)에서는 로봇 청소기의 주행을 제어하기위한 제어신호를 구동수단(70)에 출력한다.Therefore, the traveling robot controller 100 outputs a control signal for controlling the running of the robot cleaner to the driving means 70.
이에 따라, 상기 구동수단(70)의 좌륜모터구동부(72)와 우륜모터구동부(74)에서는 주행 로봇 제어부(100)로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 좌륜모터(20) 및 우륜모터(22)를 구동시킴으로써 좌·우륜(16,18)이 전진, 후진 및 좌·우측으로의 이동을 전환하여 로봇 청소기가 주행을 시작한다.Accordingly, the left wheel motor driving unit 72 and the right wheel motor driving unit 74 of the driving unit 70 receive the control signals output from the traveling robot control unit 100 to receive the left wheel motor 20 and the right wheel motor 22. By driving, the left and right wheels 16 and 18 switch forward, backward, and movement to the left and right, and the robot cleaner starts to travel.
이때, 좌륜엔코더(24)에서는 상기 좌륜모터(20)의 구동에 따른 좌륜(16)의 회전수에 비례하는 펄스신호를 발생하여 상기 주행 로봇 제어부(100)에 출력하고, 우륜엔코더(26)에서는 상기 우륜모터(22)의 구동에 따른 우륜(18)의 회전수에 비례하는 펄스신호를 발생하여 상기 주행 로봇 제어부(100)에 출력한다.In this case, the left wheel encoder 24 generates a pulse signal proportional to the rotational speed of the left wheel 16 according to the driving of the left wheel motor 20, and outputs a pulse signal to the traveling robot controller 100, and in the right wheel encoder 26. A pulse signal proportional to the rotational speed of the right wheel 18 according to the driving of the right wheel motor 22 is generated and outputted to the traveling robot controller 100.
그리고, 주행 로봇(10)의 전면에 가로로 배열된 복수개의 와이드센서(30)에서는 적외선송신소자(30a)를 통해 적외선을 송출하고, 상기 적외선송신소자(30a)에서 송출된 적외선이 장애물에 부딪쳐 반사되는 적외선을 적외선수신소자(30b)를 통해 수신하여 상기 구동수단(70)에 의해 이동되는 로봇 청소기의 전면에 위치한 장애물을 감지한다.In addition, the plurality of wide sensors 30 arranged horizontally in front of the traveling robot 10 transmit infrared rays through the infrared transmitting element 30a, and the infrared rays transmitted from the infrared transmitting element 30a hit an obstacle. Receives the reflected infrared rays through the infrared receiving element 30b to detect an obstacle located in front of the robot cleaner moved by the driving means 70.
따라서, 상기 주행 로봇 제어부(100)에서는 좌·우륜엔코더(24,26)로부터 출력되는 펄스신호를 입력받아 로봇 청소기가 이동한 주행거리를 산출하고, 상기 와이드센서(30)에 의해 감지된 장애물감지데이터를 입력받아 상기 로봇 청소기가 청소경로를 이탈하지 않고 청소영역을 원활하게 주행하도록 상기 좌·우륜모터(20,22)의 출력량을 결정한다.Therefore, the driving robot control unit 100 receives the pulse signals output from the left and right wheel encoders 24 and 26 to calculate the travel distance traveled by the robot cleaner, and detects the obstacle detected by the wide sensor 30. The robot cleaner cleaner receives the data to determine the output amounts of the left and right wheel motors 20 and 22 so as to smoothly travel the cleaning area without departing the cleaning path.
상기와 같이, 로봇 청소기가 청소영역을 주행함과 동시에 스텝S3에서 청소기 제어부(140)는 흡입모터(54)를 구동하기위한 제어신호를 흡입모터구동부(150)에 출력한다.As described above, at the same time as the robot cleaner runs the cleaning area, the cleaner controller 140 outputs a control signal for driving the suction motor 54 to the suction motor driver 150.
이에 따라, 상기 흡입모터구동부(150)는 청소기 제어부(140)로부터 출력되는 제어신호에 따라 흡입모터(54)를 구동시킨다.Accordingly, the suction motor driver 150 drives the suction motor 54 according to a control signal output from the cleaner controller 140.
이때, 상기 핸디 청소기(50)의 흡입구(52)가 주행 로봇(10)의 흡입관(14)을 통해 흡입브러쉬(12)에 연통되어 있으므로, 흡입모터(54)의 구동에 의한 강한 진공흡입력으로 흡입브러쉬(12)에 의해 수집된 먼지 등의 이물질이 흡입관(14)을 통해 흡입되면서 핸디 청소기(50)의 흡입구(52)를 통해 집진팩(56)에 포집되어 청소가 행해진다.At this time, since the suction port 52 of the handy cleaner 50 communicates with the suction brush 12 through the suction pipe 14 of the traveling robot 10, the suction port 52 is sucked by a strong vacuum suction input driven by the suction motor 54. As foreign matters such as dust collected by the brush 12 are sucked through the suction pipe 14, the dust is collected in the dust collecting pack 56 through the suction port 52 of the handy cleaner 50 and is cleaned.
한편, 상기 흡입관(14)을 통해 흡입되는 먼지의 양에 따라 먼지센서(32)의 발광다이오드(LED)에서 발생한 빛이 차단되어 포토트랜지스터(PT)에서 수신하는 광량이 변화하는데, 스텝S4에서는 흡입관(14)을 통해 흡입되는 먼지의 양을 흡입관(14)에 설치된 먼지센서(32)에서 감지하여 주행 로봇 제어부(100)에 출력한다.On the other hand, according to the amount of dust sucked through the suction pipe 14, the light generated from the light emitting diode (LED) of the dust sensor 32 is cut off to change the amount of light received by the phototransistor (PT), in step S4 The amount of dust sucked through 14 is detected by the dust sensor 32 installed in the suction pipe 14 and output to the traveling robot controller 100.
즉, 상기 흡입관(14)을 통해 먼지가 흡입되지 않을 경우에는 먼지센서(32)의 발광다이오드(LED)에서 발생한 빛이 포토트랜지스터(PT)에 그대로 수신되어 포토트랜지스터(PT)가 턴온되고, 상기 포토트랜지스터(PT)가 턴온되면 주행 로봇 제어부(100)의 입력단자(P1)에는 로우레벨의 전압신호가 입력되므로 상기 주행 로봇 제어부(100)에서는 현재의 청소경로에 먼지가 없다고 판단한다.That is, when dust is not sucked through the suction pipe 14, the light generated from the light emitting diode LED of the dust sensor 32 is received in the phototransistor PT as it is and the phototransistor PT is turned on. When the phototransistor PT is turned on, since the low level voltage signal is input to the input terminal P1 of the traveling robot controller 100, the driving robot controller 100 determines that there is no dust in the current cleaning path.
한편, 상기 흡입관(14)을 통해 먼지가 흡입될 경우에는 먼지센서(32)의 발광다이오드(LED)에서 발생한 빛이 먼지입자에 부딪치거나 부딪치지 않게 되어 포토트랜지스터(PT)에서 수신하는 광량이 변화하므로 포토트랜지스터(PT)가 턴오프 또는 턴온되고, 상기 포토트랜지스터(PT)가 턴오프 또는 턴온되면 주행 로봇 제어부(100)의 입력단자(P1)에는 하이 또는 로우레벨의 전압신호가 반복하여 입력되므로 상기 주행 로봇 제어부(100)에서는 입력되는 하이 또는 로우레벨의 신호주기에 따라 현재의 청소경로에 있는 먼지의 양을 검출한다.On the other hand, when the dust is sucked through the suction pipe 14, the light generated from the light emitting diode (LED) of the dust sensor 32 does not hit or bump the dust particles change the amount of light received by the phototransistor (PT) Therefore, when the phototransistor PT is turned off or turned on, and the phototransistor PT is turned off or turned on, a high or low level voltage signal is repeatedly input to the input terminal P1 of the traveling robot controller 100. The driving robot controller 100 detects the amount of dust in the current cleaning path according to the input high or low signal period.
따라서, 스텝S5에서 주행 로봇 제어부(100)는 검출된 먼지의 양이 미리 설정되어 있는 기준데이터보다 큰가를 판별하여, 검출된 먼지의 양이 기준데이터보다 큰 경우(YES일 경우)에는 현재의 청소경로에 먼지가 많다고 판단하여 스텝S6으로 나아가서 주행 로봇 제어부(100)는 좌·우륜모터구동부(72,74)를 제어하여 좌·우륜모터(20,22)를 구동시킴으로써 먼지가 많다고 판단된 곳을 여러번 반복하여 주행시킨다.Therefore, in step S5, the traveling robot control unit 100 determines whether the detected amount of dust is larger than the preset reference data, and if the amount of detected dust is larger than the reference data (YES), the current cleaning is performed. After determining that there is a lot of dust in the path, the control unit 100 moves to the left and right motor driving units 72 and 74 to drive the left and right motors 20 and 22 to determine where there is much dust. Run repeatedly several times.
이와 동시에, 스텝S7에서 주행 로봇 제어부(100)는 제어신호콘넥터(64)를 통해 청소기 제어부(140)로 흡입력증가신호를 출력한다.At the same time, the driving robot control unit 100 outputs a suction force increase signal to the cleaner control unit 140 through the control signal connector 64 in step S7.
이에 따라, 상기 청소기 제어부(140)에서는 흡입모터구동부(150)를 제어하여 흡입모터(54)의 흡입력을 최대한(프로그램에 따라 기설정된 값)으로 증가시키므로 청소효율을 높인다.Accordingly, the cleaner controller 140 controls the suction motor driver 150 to increase the suction power of the suction motor 54 to the maximum (a predetermined value according to the program), thereby increasing the cleaning efficiency.
한편, 상기 스텝S5에서의 판별결과, 검출된 먼지의 양이 기준데이터보다 크지 않은 경우(NO일 경우)에는 현재의 청소경로에 먼지가 적다고 판단하여 스텝S8로 나아가서 주행 로봇 제어부(100)는 제어신호콘넥터(64)를 통해 청소기 제어부(140)로 흡입력감소신호를 출력한다.On the other hand, if it is determined in step S5 that the detected amount of dust is not larger than the reference data (NO), it is determined that there is less dust in the current cleaning path, and the process of controlling the robot proceeds to step S8. The suction force reduction signal is output to the cleaner controller 140 through the control signal connector 64.
따라서, 상기 청소기 제어부(140)에서는 흡입모터구동부(150)를 제어하여 흡입모터(54)의 흡입력을 감소시키므로 흡입모터(54)의 소비전력이 감소하여 절전효과를 기대할 수 있다.Therefore, the cleaner controller 140 may control the suction motor driver 150 to reduce the suction power of the suction motor 54, thereby reducing the power consumption of the suction motor 54, thereby achieving a power saving effect.
이어서, 스텝S9에서는 로봇 청소기가 청소영역의 주행을 끝내고 청소가 완료되었는지를 판별하여, 청소가 완료되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S2로 복귀하여 청소가 완료될 때까지 로봇 청소기가 청소영역을 주행하면서 청소를 행하도록 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.Subsequently, in step S9, the robot cleaner finishes the driving of the cleaning area and determines whether the cleaning is completed. If the cleaning is not completed (NO), the robot cleaner returns to the step S2 and the robot cleaner is cleaned until the cleaning is completed. Steps S2 and below are repeated to perform cleaning while traveling in the area.
상기 스텝S9에서의 판별결과, 청소가 완료된 경우(YES일 경우)에는 스텝S10으로 나아가서 주행 로봇 제어부(100)는 좌·우륜모터구동부(72,74)를 제어하여 좌·우륜모터(20,22)를 정지시킴과 동시에 제어신호콘넥터(64)를 통해 청소완료신호를 청소기 제어부(140)에 출력한다.As a result of the determination in step S9, when the cleaning is completed (YES), the process proceeds to step S10 and the traveling robot control unit 100 controls the left and right motor driving units 72 and 74 to control the left and right motors 20 and 22. ) And at the same time outputs a cleaning completion signal to the cleaner control unit 140 through the control signal connector (64).
이에 따라, 상기 청소기 제어부(140)에서는 흡입모터구동부(150)를 제어하여 흡입모터(54)를 정지시키면서 로봇 청소기의 청소동작이 종료된다.Accordingly, the cleaner controller 140 controls the suction motor driver 150 to stop the suction motor 54 and the cleaning operation of the robot cleaner is terminated.
상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 로봇 청소기의 청소제어장치 및 그 방법에 의하면, 흡입관을 통해 흡입되는 먼지의 양을 감지하여 먼지가 많은 곳에서는 흡입모터의 흡입력을 최대로 증가시키면서 여러번 반복하여 주행함으로써 청소효율을 높인다는 효과가 있다.According to the cleaning control apparatus and method of the robot cleaner according to the present invention as described above, by detecting the amount of dust sucked through the suction pipe and repeated a number of times while increasing the suction power of the suction motor to the maximum where there is a lot of dust. By running, the cleaning efficiency is increased.
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