KR20020076153A

KR20020076153A - 자주식 청소기

Info

Publication number: KR20020076153A
Application number: KR1020020016255A
Authority: KR
Inventors: 다께우찌이꾸오; 아라이유따가; 네모또야스히로; 고세끼아쯔시; 다지마다이지
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2002-10-09
Also published as: JP3849442B2; KR100436000B1; US20020138936A1; JP2002282179A; US6968592B2

Abstract

자주식 청소기에서는 사용자가 보유 지지하는 위치 지시 수단의 발신 수단으로부터의 신호를 수신하여 사용자의 후방을 추적하는 추적 모드와, 사용자가 자주식 청소기에 청소 영역을 교시 동작 모드와 교시된 청소 영역을 청소하는 실행 모드를 구비한다. 추적 모드 및 교시 모드로 자주식 청소기를 제어할 때는 발신 수단으로부터의 신호를 청소기의 상부에 있는 계측 수단의 주위부에 부착한 복수의 수신 수단이 수신한다. 2개의 수신 수단의 신호 강도를 비교함으로써 발신 수단 또는 발신 수단이 지시하는 위치로부터 청소기까지의 거리 또는 방향이 정해진다.

Description

자주식 청소기{Self-propelled Cleaner}

본 발명은 자주(自走)하여 청소하는 자주식 청소기 및 그 조작 방법에 관한 것으로, 특히 사용자의 지시에 의해 이동하는 데 적합한 자주식 청소기에 관한 것이다.

청소는 가정에 있어 부담이 큰 가사 중 하나이다. 특히, 병이나 사고를 원인으로 신체 기능에 장해를 가진 사람이나 근력 등의 기능이 저하된 고령자가 청소기를 조작하는 것은 부담이 크다. 또한, 사무실이나 공공 시설 등에서 이용되고 있는 자주식 청소기는 미리 지도를 입력하여 청소 장소를 지시할 필요가 있어, 가정과 같이 환경이 자주 변화하는 장소의 청소를 정확하게 지시하는 것은 곤란했다.

그래서, 일본 특허 공개 평5-253128호 공보에 기재된 전기 청소기에서는, 사용자가 호스를 끌고 돌아다닐 때에, 호스에 가해지는 장력을 검출하고, 호스에 가해지는 힘에 따라 청소기 본체를 구동하여 사용자의 부담을 경감하고 있다. 또한, 일본 특허 공개 소63-234925호 공보에 기재된 자주식 전기 청소기에서는, 사용자가 갖는 송신기와 수신 순위를 검지하는 수신부를 설치하여 사용자가 송신부를 흔든 방향으로 청소기를 이동시키고 있다. 이에 의해, 사용자는 원하는 방향으로 청소기를 이동시키고 있다.

사무실이나 공공 시설 등의 넓은 공간을 청소할 때는 작업자의 부담이 커지게 되므로, 작업 장소의 지도에 의거하여 미리 결정된 장소를 자주하여 청소하는 자주식 청소기가 이용되도록 되어 있다. 이와 같은 자주식 청소기는 장해물 등을 검출하는 센서를 탑재하고 있고, 지도에 기재되어 있지 않은 장해물을 검출했을 때는 이 장해물을 회피하여 미리 설정된 범위를 청소한다.

그러나 상기 각 종래 기술에서는, 사용자는 호스를 인장하거나 또는 송신부를 흔들거나 하여 청소기의 조타 방향을 지시해야만 한다. 이와 같은 방법에서는 수납 장소로부터 청소 장소로 이동할 때, 특히 복도 등의 좁은 장소를 통과하여 가구 등이 늘어서 있는 방을 청소하려고 할 때에는, 청소기가 벽이나 가구 등에 부딪히지 않도록 주의하면서 조종할 필요가 있다. 이와 같은 조작을 옥내를 이동하거나, 옥내의 것을 정리하면서 자유 자재로 행하기 위해서는 길들이기가 필요해진다. 이로 인해, 고령자나 기계에 익숙하지 않은 사용자는 생각한 대로의 장소로 청소기를 간단하게 이동시킬 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 사용자에게 가해지는 부담을 경감할 수 있는 자주식 청소기를 제공하는 데 있다.

도1은 본 발명에 관한 자주식 청소기의 일실시예의 개략을 도시한 종단면도.

도2는 도1에 도시한 자주식 청소기의 동작을 설명하는 흐름도.

도3은 도1에 도시한 자주식 청소기의 동작을 설명하는 도면.

도4는 도1에 도시한 자주식 청소기의 위치 교시를 설명하는 도면.

도5는 도1에 도시한 자주식 창소기의 위치 측정 방법을 설명하는 도면.

도6은 도1에 도시한 자주식 청소기에 관한 지시 수단의 개략을 도시한 도면.

도7은 자주식 청소기의 변형예의 개략을 도시한 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 자주식 청소기

2 : 청소 수단

3 : 이동 수단

4 : 구동 수단

5 : 장해물 검출 수단

6 : 제어 수단

7 : 위치 지시 수단

8 : 계측 수단

9 : 제어 신호 생성 수단

31 : 이동 보조 수단

91 : 일시 기억 수단

상기 목적을 달성하는 본 발명의 특징은, 지시 수단이 발생한 지시 신호를 검출하여 자주하는 자주식 청소기가 바닥면을 청소하는 청소부와, 이 청소부를 이동시키는 이동 수단과, 이동 수단을 구동하는 구동 수단과, 지시 수단이 발생한 지시 신호를 입력하여 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하고, 이 자주식 청소기는 지시 수단이 지시한 복수의 이동 위치 중 적어도 하나의 위치로 이동하여 청소하는 데 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 다른 특징은, 지시 수단이 발생한 지시 신호를 검출하여 자주하는 자주식 청소기가 바닥면을 청소하는 청소부와, 이 청소부를 이동시키는 이동 수단과, 이동 수단을 구동하는 구동 수단과, 지시 수단이 발생한 지시 신호를 입력하여 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하고, 이 자주식 청소기는 지시 수단이 지시한 복수의 위치에 의거하여 정해지는 바닥면의 청소 영역으로 이동하여 그 영역을 청소하는 데 있다.

이들의 특징에 있어서, 지시 수단은 발광 수단을 구비하고 지시 신호는 광신호인 것이 바람직하다. 입력된 2개 이상의 위치로부터 설정되는 영역으로 이동하여 영역 내를 청소하도록 해도 좋고, 영역 내를 이동하는 패턴을 사용자가 선택 가능하게 해도 좋다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 또 다른 특징은, 자주식 청소기가 바닥면을 청소하는 청소부와, 이 청소부를 이동시키는 이동 수단과, 이 이동 수단을 구동하는 구동 수단과, 사용자가 자주식 청소기에 미리 입력한 위치의 정보를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하고, 이 위치 검출 수단이 검출한 복수의 위치 정보에 의거하여 자주식 청소기가 미리 설정된 청소 위치로 이동하여 청소하는 데 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 또 다른 특징은, 지시 수단이 발생한 지시신호를 검출하여 자주하는 자주식 청소기가 바닥면을 청소하는 청소부와, 이 청소부를 이동시키는 이동 수단과, 이 이동 수단을 구동하는 구동 수단과, 상기 지시 수단이 발생한 지시 신호를 입력하여 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하고, 상기 지시 수단으로부터 발생한 지시 신호를 추적하는 모드와 상기 지시 수단으로부터 복수의 위치를 교시(敎示)하는 모드와 이 복수의 위치 중 어느 한 쪽으로 이동하여 청소를 하는 모드를 선택 가능하게 한 데 있다.

이하, 본 발명에 관한 자주식 청소기의 일실시예를 도면을 이용하여 설명한다.

도1은 자주식 청소기의 개략을 도시한 종단면도이다. 도2는 도1에 도시한 자주식 청소기의 동작이 조절되는 흐름을 도시한 도면이다. 도3은 도1에 도시한 자주식 청소기의 동작을 도시한 도면이다. 도4는 도1에 도시한 자주식 청소기에 관한 위치의 교시를 도시한 도면이다. 도5는 도1에 도시한 자주식 청소기에 관한 위치의 측정 방법을 도시한 도면이다. 도6은 도1에 도시한 자주식 청소기에 관한 지시 수단의 개략을 도시한 도면이다.

자주식 청소기(1)는 청소를 하는 청소 수단(2)과, 차륜을 구비한 이동 수단(3)과, 이 이동 수단(3)을 구동하는 모터를 갖는 구동 수단(4)과, 장해물을 검출하는 장해물 검출 수단(5)과, 자주식 청소기(1)의 동작이나 기능을 조절하는 제어 수단(6)을 구비하고 있다. 자주식 청소기(1)의 사용자는 자주식 청소기(1)의 이동해야 할 위치를 지시 혹은 교시하는 위치 지시 수단(7)을 휴대한다. 자주식 청소기(1)에는 위치 지시 수단(7)으로부터 지시 또는 교시된 위치 또는 방향을 계측하는 계측 수단(8)이 부착되어 있다.

계측 수단(8)은 계측한 위치 또는 방향 신호를 제어 신호 생성 수단(9)으로 출력한다. 제어 신호 생성 수단(9)은 자주식 청소기(1)를 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하여 제어 수단(6)으로 송신한다. 제어 수단(6)은 구동 수단(4)이나 자주식 청소기(1)의 이동을 보조하는 이동 보조 수단(31) 및 청소 수단(2)의 동작을 조절한다. 이에 의해, 자주식 청소기(1)는 사용자가 원하는 동작을 행한다. 또한, 자주식 청소기(1)는 도시하지 않은 배터리를 전원으로서 이용하고 있다. 배터리의 충전기는 내장되는 것이 바람직하다.

자주식 청소기(1)의 주행 방향 전방부에는 센서(5)가 부착되어 있다. 이 센서(5)는 자주식 청소기(1)의 진행 방향에 존재하는 장해물을 검출한다. 장해물이 자주식 청소기(1)의 센서(5)에 충돌하기 전에 장해물을 검출하여 제어 수단(6)에 장해물을 검출한 것을 나타낸 신호를 출력한다. 이 센서로서는 예를 들어 반사형 적외선 센서를 이용한다.

위치 지시 수단(7)은 상세하게 후술하는 버튼 스위치와 발광 수단 또는 발신 수단을 내장하고 있다. 버튼 스위치는 자주식 청소기(1)가 구비하는 추적 동작 모드, 교시 동작 모드 및 실행 동작 모드 등의 복수의 동작 모드를 사용자가 절환하여 선택하는 데 이용된다.

버튼 스위치를 사용자가 눌러 선택된 모드에 맞추어 위치 지시 수단(7)은 발광 수단 또는 발신 수단으로부터 위치 신호를 발광 또는 발신한다. 추적 동작 모드가 선택되어 있을 때는, 위치 지시 수단(7)은 항상 또는 주기적으로 신호를 계속하여 출력한다. 교시 동작 모드가 선택되어 있을 때는, 위치 지시 수단(7)은 사용자가 스위치를 누를 때마다 신호를 출력한다. 실행 동작 모드가 선택되어 있을 때는, 위치 지시 수단(7)은 신호를 1회만 출력한다.

위치 지시 수단(7)이 발광하는 발광 파장 또는 발신하는 발신 주파수는 모드마다 다른 값이 설정되어 있다. 따라서, 위치 지시 수단의 발광 파장 또는 발신 주파수로부터 자주식 청소기(1)가 선택된 모드를 판별할 수 있다. 교시 동작 모드의 선택을 자주식 청소기(1)가 판단할 수 있으므로, 사용자는 자주식 청소기(1)를 이동시키는 위치나 방향에 관한 정보를 위치 지시 수단(7)을 이용하여 입력할 수 있다. 본 실시예에서는 자주식 청소기(1)로 청소하게 되는 영역을 교시할 때에 직접 자주식 청소기(1)를 이동시켜 교시할 수도 있고, 자주식 청소기(1)를 직접 이동시키지 않고 청소 위치를 발광 수단이 포인터로서 표시하는 것도 가능하다.

위치 지시 수단(7)은 사용자가 휴대 보유 지지하는 위치와 발광 또는 발신하는 위치의 간격을 바꿀 수 있도록 도시하지 않은 신축 기구를 갖고 있다. 신축 기구를 짧게 하면 휴대 보유 지지 가능하고, 길게 하면 자주식 청소기(1)에 위치를 지시하는 데 적합하다.

자주식 청소기(1)의 상부에 마련된 계측 수단(8)은 복수의 수광 수단 또는 수신 수단을 갖고 있다. 사용자가 위치 지시 수단(7)을 이용하여 선택하는 동작 모드의 정보를 입력하면, 수신 수단은 입력된 동작 모드에 따른 발광 파장 또는 발신 주파수의 필터링을 하여 모드를 판별한다. 또한 계측 수단(8)은 위치 지시 수단(7)이 갖는 발광 수단 또는 발신 수단이 발광 또는 발신한 위치 또는 방향을 계측하고, 동작 모드의 정보와 계측한 위치 지시 수단(7)의 위치 또는 방향의 정보를 제어 신호 생성 수단(9)으로 출력한다. 또한, 위치 지시 수단(7)이 갖는 발광 수단 또는 발신 수단이 발광 또는 발신하여 지시 및 교시한 위치나 방향을 계측 수단(8)은 계측하고, 계측한 정보를 제어 신호 생성 수단(9)으로 출력한다.

이 계측 수단(8)에서는 위치 지시 수단(7)으로부터 발광 또는 발신된 신호의 방향을 상세하게 후술하는 삼각측량을 이용하여 구한다. 위치 지시 수단(7)으로부터 계측 수단(8)까지의 거리 혹은 교시 동작 모드에 있어서의 위치 지시 수단(7)의 지시 위치로부터 계측 수단(8)까지의 거리는 발광 또는 발신의 강도로부터 구한다. 이 경우, 발광 또는 발신의 강도와 거리와의 관계를 미리 계측 수단(8)이 갖는 각 센서에 대해 교정한 데이터로서 계측 수단(8)이 갖는 기억 수단에 테이블 데이터로서 기억해 둔다.

또한, 계측 수단(8)의 주위 상에 복수의 센서를 설치하면, 이 센서에 위치 지시 수단(7)으로부터 발신된 신호가 도착하기까지의 시간이 각 센서마다 다르므로, 위치 지시 수단(7)으로부터 계측 수단(8)까지의 거리 혹은 교시 동작 모드에 있어서의 위치 지시 수단(7)의 지시 위치로부터 계측 수단(8)까지의 거리를 구하는 데 이용할 수 있다. 이 방법을 상하 방향의 위치 및 방향 검출에도 적용하면, 위치 지시 수단(7)까지의 거리 또는 교시 동작 모드에 있어서 위치 지시 수단이 지시한 위치까지의 거리를 삼차원적으로 검출할 수 있다.

본 실시예에서는 자주식 청소기(1)에 청소기(1) 본체의 전후 방향과 좌우 방향의 경사를 검출하는 검출 수단(도시하지 않음)을 부착하고 있다. 이들의 검출수단이 청소기(1) 본체의 전후 방향과 좌우 방향의 경사를 검출함으로써, 위치 지시 수단(7)의 위치 또는 방향과 위치 지시 수단(7)이 교시한 위치 또는 방향을 보다 정확하게 구할 수 있다.

제어 신호 생성 수단(9)은 동작 모드의 정보와 계측한 위치 지시 수단(7)의 위치 또는 방향의 정보에 의거하여 자주식 청소기(1)를 이동시키는 제어 신호를 생성한다. 이 제어 신호는 제어 수단(6)에 입력된다. 동작 모드가 추적 동작 모드인 경우에는, 제어 신호 생성 수단(9)은 항상 위치 지시 수단(7)의 위치 또는 방향으로 자주식 청소기(1)를 이동시키는 제어 신호를 생성하여 제어 수단(5)으로 출력한다.

제어 신호 생성 수단(9)은 일시 기억 수단(91)을 내장하고 있고, 교시 동작

모드에서는 계측 수단(8)이 계측한 교시 위치를 일시 기억한다. 모든 교시 위치의 입력이 종료된 신호를 수신하면, 제어 신호 생성 수단(9)은 일시 기억 수단(91)에 기억된 모든 교시 위치의 데이터를 이용하여 이들의 교시 위치를 포함하는 영역을 구하여 이 영역을 청소하는 영역으로서 설정한다. 이 설정한 영역을 일시 기억 수단(91) 또는 제어 수단(6)으로 송신하도록 해도 좋다.

청소 영역이 설정되었다면, 미리 설정된 패턴으로 이 영역 내를 자주식 청소기(1)가 이동하는 제어 신호를 생성한다. 그리고 이 신호를 일시 기억 수단(91)에 기억한다. 다음에, 사용자가 실행 동작 모드를 선택한다. 실행 동작 모드가 선택되면 교시 동작 모드로 생성하여 기록한 제어 신호가 제어 수단(6)으로 출력된다. 자주식 청소기(1)는 설정된 청소 영역으로 이동하여 설정된 패턴에 따라서 청소한다.

이 청소 패턴을 미리 자주식 청소기(1)에 기억해 둔다. 본 실시예에서는 위치 지시 수단(7) 상에 표시된 복수의 패턴으로부터 사용자가 가장 적절하다고 생각하는 패턴을 선택함으로써 설정된다. 즉, 위치 지시 수단(7)에는 패턴 설정 수단이 구비되어 있다. 자주식 청소기(1) 본체가 이 패턴 설정 수단을 구비해도 좋다.

제어 수단(6)은 검출 수단(5)으로부터 입력된 장해물 검출 신호와 제어 신호 생성 수단(9)으로부터 입력된 제어 신호에 의거하여 자주식 청소기(1)가 장해물에 충돌하지 않도록 구동 수단(4)을 제어한다. 그와 함께, 제어 수단(6)은 청소 수단(2)을 제어하여 청소를 실행한다. 이동 보조 수단(31)은 구동 수단(4)이 구동하는 이동 수단(3)에 종동하여 자주식 청소기(1)의 이동을 보조하는 캐스터이다.

이와 같이 구성한 자주식 청소기의 동작을 도2의 처리 흐름도를 이용하여 설명한다.

사용자는 자주식 청소기(1)의 전원 스위치를 투입한다(스텝 100). 그 후, 위치 지시 수단(7)의 버튼 스위치를 이용하여 추적 동작 모드에 셋트한다. 그리고 예를 들어, 자주식 청소기(1)의 수납 장소로부터 청소 장소로 이동한다(스텝 101).

추적 동작 모드에 있어서, 검출 수단(5)은 자주식 청소기(1)의 진행 방향에 장해물이 있으면 검출하고, 제어 수단(6)에 장해물 검출 신호를 출력한다. 계측 수단(8)은 위치 지시 수단(7)의 발광 수단 또는 발신 수단이 발광 또는 발신한 위치 또는 방향, 혹은 위치 지시 수단(7)이 지시하는 위치 또는 방향을 계측한다. 그리고 이 계측한 데이터를 제어 신호 생성 수단(9)으로 출력한다. 제어 신호 생성 수단(9)은 입력된 데이터에 의거하여 자주식 청소기(1)를 이동시키는 제어 신호를 생성하여 제어 수단(6)으로 출력한다.

자주식 청소기(1)가 장해물에 충돌하지 않도록 검출 수단(5)으로부터 입력된 장해물 검출 신호와 제어 신호 생성 수단(9)으로부터 입력된 제어 신호에 의거하여 제어 수단(6)은 구동 수단(4)을 제어한다. 그 때, 자주식 청소기(1)가 위치 지시 수단(7)으로부터 소정의 거리만큼 떨어져 추적하도록 제어 수단(6)은 구동 수단(4)을 제어한다. 지정 위치까지 자주식 청소기(1)가 이동하였다면, 위치 지시 수단(7)으로부터 새로운 지정 위치가 지시될 때까지 자주식 청소기(1)는 그 자리에서 대기한다(스텝 102).

추적 동작 모드에서의 자주식 청소기(1)의 동작을 도3을 이용하여 설명한다. 사용자가 위치 지시 수단(7)을 휴대하여 지면의 좌측 방향으로 화살표와 같이 이동했을 때에, 자주식 청소기(1)의 상부에 마련한 계측 수단(8)의 표면에 부착된 복수의 수광 수단(8a) 중에서 정면의 수광 수단(8b)이 가장 강하게 반응하도록 자주식 청소기(1)를 동일 화살표 방향으로 이동시킨다. 또한, 위치 지시 수단(7)으로부터 계측 수단(8)의 표면에 부착된 복수의 수신 수단 중에서 자주식 청소기(1)의 정면에 위치하는 수신 수단(8b)까지의 거리가 가장 짧아지도록 자주식 청소기(1)를 이동시키도록 해도 좋다. 그 때, 상하 방향의 거리도 짧아지도록 하는 것이 좋다.

자주식 청소기(1)가 청소 영역에 도달하면, 사용자는 위치 지시 수단(7)의 버튼 스위치를 이용하여 교시 동작 모드에 셋트한다. 자주식 청소기(1)는 그 자리에 정지하고, 위치 지시 수단(7)으로부터의 지시 대기 상태가 된다(스텝 103).

교시 동작 모드가 선택되면, 패턴 설정 모드가 선택되어 있는지의 여부를 위치 지시 수단(7)이 판별한다. 버튼을 누름으로써 패턴 설정 모드를 선택하고 있으면, 미리 위치 지시 수단(7)에 기억되어 있던 설정 패턴을 사용자에게 표시한다. 사용자는 기억된 복수의 패턴 중 하나의 패턴을 선택하여 계측 수단(8)으로 발신한다. 계측 수단(8)으로부터의 신호를 받아 제어 수단(6)에서는 선택한 패턴으로 청소할 수 있도록 자주식 청소기(1)의 동작 패턴을 설정한다.

위치 지시 수단(7)은 패턴 설정 모드가 아니라고 판단했을 때는, 위치 지정 모드라 판단한다. 계측 수단(8)은 위치 지시 수단(7)의 버튼 스위치가 눌려질 때 마다 위치 지시 수단(7)으로부터 발하게 되는 발광 신호 또는 발신 신호가 지시하는 위치 또는 방향을 계측하여 제어 신호 생성 수단(9)으로 출력한다. 제어 신호 생성 수단(9)은 위치 지시 수단(7)의 버튼 스위치가 눌려질 때마다 발생한 위치 또는 방향의 정보를 일시 기억 수단(91)에 기억한다. 모든 지정 위치의 입력이 종료된 것을 나타내는 신호가 제어 신호 생성 수단(9)에 입력되면, 지금까지 일시 기억 수단(91)에 기억된 지정 위치 전부를 포함하는 영역을 청소 영역으로 설정한다. 계속해서 제어 신호 생성 수단(9)은 미리 청소 패턴에서 선택되어 있는 패턴으로 자주식 청소기(1)가 영역 내를 이동하는 제어 신호를 생성하여 일시 기억 수단(91)에 일시 기억한다(스텝 104).

위치 지시 모드에서의 자주식 청소기(1)로의 교시 동작의 일예를 도4를 이용하여 설명한다. 사용자가 위치 지시 수단(7)을 이용하여 교시점 P1, P2, P3, P4 및 P5의 위치를 교시하는 경우이다. P1, P2, P3, P4, P5의 순으로 위치가 기억된다. 사용자가 특히 교시점의 순서를 설정하지 않은 경우에는, 교시점을 입력순으로 연결한 폐쇄 영역을 청소 영역으로 한다.

자주식 청소기(1)가 교시 위치를 측정하는 방법의 일예를 도5를 이용하여 설명한다.

사용자가 지시 수단(7)을 이용하여 지시한 위치 P에 대해 계측 수단(8)이 갖는 복수의 수신 센서 중 2개의 센서를 선택한다. 지시 수단(7)이 발광 수단을 갖는 경우에는, 계측 수단(8)의 표면에 부착된 복수의 수광 센서 중에서 가장 검출 출력이 큰 수광 센서를 협지한 양측의 수광 센서를 선택한다. 이들 센서 사이의 거리(L)는 미리 구해져 있다.

선택된 2개의 센서가 검출한 검출 신호의 강도로부터 각 수광 센서(8a)와 위치 지시 수단(7)과의 거리를 구할 수 있다. 각 수광 센서(8a)와 위치 지시 수단(7)과의 거리 및 수광 센서(8a, 8a) 사이의 거리(L)로부터 수광 센서(8a) 사이를 연결하는 선에 대한 지시 위치(P)가 이루는 각도 θ1, θ2를 구할 수 있다. 이에 의해 삼각측량의 원리로부터 지시 위치 P의 방향과 거리를 얻을 수 있다. 이에 의해, 지시 위치가 자주식 청소기(1)에 교시된다.

또한, 수광 수단에 CCD 소자를 이용하면, 수광 센서(8a)에 있어서의 지시 위치 P의 앙각 θ1, θ2를 CCD 소자의 화소수로부터 구할 수 있다. L, θ1 및 θ2로부터 지시 위치 P를 삼각측량의 방법으로 구한다. 또한, 수광 수단 대신에 수신 수단을 설치하고, 지시 위치로부터 이 수신 수단에 신호가 도착하는 시간에 의거하여 지시 위치까지의 거리를 구하도록 해도 좋다.

청소 영역을 청소하는 패턴이 선택되어 있고, 3점 이상의 지시 위치가 지시된 후에 위치 교시 종료가 위치 지시 수단(7)에 사용자로부터 입력되면, 지시점을 정점으로 하는 다각형의 영역을 자주식 청소기(1)는 교시된 청소 영역이라 판단한다. 그래서, 제어 수단(6)은 구동 수단(4)에 자주식 청소기(1)를 이 영역으로 이동시키도록 지시하여 청소 수단(2)을 구동하여 청소한다. 또한, 복수의 지시 위치로부터 정해지는 영역 대신에 복수의 지시 위치라 지시된 시점에서 자주식 청소기(1)가 있는 위치로부터 정해지는 다각형에 의거하는 영역을 청소 영역으로 해도 좋다. 예를 들어, 사용자가 2개의 위치를 지정한 후에 위치 교시 종료를 입력하였다면, 자주식 청소기(1)는 현재 위치와 지시된 2개의 위치로부터 형성되는 다각형에 의거한 영역을 교시된 청소 영역이라 판단하도록 해도 좋다.

청소 영역을 청소하는 패턴이 선택되어 있을 때에, 지시 위치가 1점밖에 지시되어 있지 않을 때에는, 자주식 청소기(1)는 이 지시 위치를 이동해야 할 위치라 판단한다. 그래서 제어 장치(6)는 자주식 청소기(1)를 현재 위치로부터 이 지시 위치까지 이동시키면서 청소하도록 제어한다. 또한, 지시 위치까지 청소하지 않고 자주식 청소기(1)를 이동시키고, 그 후 미리 정해진 청소 영역을 청소하도록 제어 장치(6)가 제어해도 좋다. 또한, 동작 교시 모드에서는 지시 위치에 실제로 자주식 청소기를 이동시켜 위치를 교시해도 좋은 것은 물론이다.

사용자가 위치 지시 수단(7)의 버튼 스위치를 눌러 실행 동작 모드에 셋트하면, 위치 지시 수단(7)은 청소를 실행하는 신호를 출력한다(스텝 105).

위치 지시 수단(7)이 청소를 실행하는 신호를 출력하면, 검출 수단(5)은 자주식 청소기(1)의 진행 방향에 장해물이 있으면 검출하여 제어 수단(6)으로 장해물 검출 신호를 출력한다. 제어 수단(6)은 이 장해물 검출 신호와 청소 영역 내를 미리 설정된 패턴으로 이동하는 제어 신호에 의거하여 자주식 청소기(1)가 장해물에 충돌하지 않도록 구동 수단(4)을 제어한다. 그와 함께, 청소 영역 내를 미리 정한 패턴으로 이동시켜 청소 수단(2)에 의해 청소시킨다(스텝 106).

청소시에는 지시된 위치의 순으로, 예를 들어 P1 → P2 → P3 → P4 → P5의 순으로 이동하면서 청소하고, 그 후 이들의 지시 위치에서 형성되는 다각형의 내부 영역을 청소하도록 해도 좋다. 또한, 역으로 이들의 지시 위치에서 정해지는 다각형의 영역으로는 이동시키지 않거나, 또는 청소시키지 않도록 해도 좋다.

자주식 청소기(1)의 이동이 종료되었다면, 제어 수단(6)은 청소 수단(2)을 정지시킨다. 자주식 청소기(1)는 위치 지시 수단(7)으로부터의 입력 대기하게 된다. 사용자로부터 종료의 지시가 입력될 때까지 상기 스텝 101로부터 스텝 106을 반복한다(스텝 107).

본 실시예에 따르면, 사용자는 위치 지시 수단을 이용하여 자주식 청소기를 수납 장소로부터 청소 장소로 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 청소 장소에 있어서 동일 위치 지시 수단을 이용하여 청소 영역을 지시할 수 있으므로 간단하면서도 정확하게 자주식 청소기의 청소 영역을 지시할 수 있다.

또한, 위치 지시 수단을 이용하여 직접 청소 영역을 지시하므로 자주식 청소기를 조작하기 위한 특별한 훈련, 예를 들어 조타 등을 연습할 필요가 없어, 사용자는 용이하게 자주식 청소기를 조작할 수 있다.

또한, 수납 장소로부터 청소 장소의 이동시에는 추적 동작만을 행하도록 했으나, 추적 중에 자주식 청소기로 청소해도 좋다. 또한, 청소기의 스위치를 위치 지시 수단에 설치해도 좋다.

도1에 도시한 실시예에 이용하는 위치 지시 수단(7)의 상세를 도6에 도시한다. 도6에 있어서, 위치 지시 수단(7)은 사용자가 손에 잡거나 혹은 신체나 의복에 장착 가능한 것이다.

위치 지시 수단(7)은 가전품의 원격 조작기와 동일한 구성이다. 이 위치 지시 수단(7)을 손에 들었을 때의 상단부면에는 자주식 청소기(1)에 위치 또는 방향을 지시하기 위한 신호를 발신하는 발신부(701)가 설치되어 있다. 위치 지시 수단(7)의 전방면에는 동작 운전 모드에 대응한 추종 버튼(702), 위치 교시 버튼(703), 패턴 설정 버튼(704), 교시 종료 버튼(705) 및 실행 버튼(706)이 설치되어 있다.

자주식 청소기(1)가 청소할 때 또는 위치 지시 수단(7)을 이용하여 위치 교시할 때에, 자주식 청소기(1)의 이동 방향을 조종하는 4방 표시식의 조종 버튼(707)이 위치 지시 수단(7)의 중앙 부근에 설치되어 있다. 사용자에게 정보를 표시하는 표시부(708)와 자주식 청소기(1)의 운전을 온/오프하는 기동/정지 버튼(709)이 하부에 설치되어 있다. 이들의 버튼 스위치(702 내지 706)를 누르면, 동작 모드에 있어서의 동작의 선택 및 종료, 실행의 신호가 발생된다. 예를 들어, 추종 모드를 선택하기(모드를 개시함) 위해서는 추종 버튼(702)을 누른다. 패턴 설정 버튼(704)은 선택한 패턴을 결정하는 경우에 눌려진다.

위치 교시 버튼(703)은 위치 교시 모드를 선택하는 경우, 청소를 행하게 하는 영역을 지시하거나 이동의 순서를 지정하는 경우에 눌려진다. 청소 영역의 지정이나 이동 순서의 지정시에는 복수회 이 위치 교시 버튼(703)을 누른다. 위치 교시 모드를 종료하는 경우에는, 교시 종료 버튼(705)이 눌려진다. 실행 버튼(706)은 설정 교시한 동작을 실행할 때 눌려진다. 또한, 본 실시예에서는 위치 교시 모드를 종료할 때에 누르는 교시 종료 버튼(705)을 구비하고 있지만, 이 버튼을 생략해도 좋다. 또한, 조종 버튼(707)을 패턴을 선택 또는 설정하는 경우나, 표시 수단(708)에 표시하는 정보를 절환할 때에도 이용하도록 해도 좋다.

상기 실시예의 변형예를 도7을 이용하여 설명한다. 도7은 자주식 청소기의 개략을 도시한 모식도이다. 도1에 기재된 실시예와 동일 부호를 부여한 것은 동일 부품을 나타내고 있다. 본 실시예가 도1에 도시한 실시예와 다른 것은 위치 지시 수단(7)의 길이를 길게 한 데 있다. 사용자는 위치 지시 수단(7)의 일단부 근방을 요부 부근에 보유 지지하여 위치 지시 수단(7)의 타단부 부근에 마련한 발광 수단 또는 발신 수단(7a)의 위치를 바닥면 부근까지 낮게 한다. 이에 의해, 사용자는 자주식 청소기(1)로 청소해야 할 바닥면을 용이하면서도 정확하게 지시할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 복도 등의 코너에서도 사용자는 최단 코스를 진행하면서 자주식 청소기를 벽 등에 접촉하지 않는 코스로 진행하게 할 수 있으므로 자주식 청소기를 간단하게 유도할 수 있다.

본 실시예에서는 장해물을 검출하는 검출 수단으로서 반사형 적외선 센서를 이용하고 있지만, 초음파 센서일지라도 좋으며, 범퍼 스위치와 같이 장해물에 닿게한 것을 검출하는 것이라도 좋다. 본 실시예에서는 계측 수단에 복수의 수광 수단 또는 수신 수단을 이용하고 있지만, 2차원의 화상을 촬상하는 촬상 수단을 이용해도 좋고, 초음파를 수신하는 수단이라도 좋다.

상기 각 실시예에 따르면, 사용자는 위치 지시 수단을 이용하여 위치 지시 수단의 이동 경로를 추적하도록 청소기를 이동시키는 것과, 위치 지시 수단에서 지시한 청소 영역 내를 자주식 청소기가 청소하는 것의 양 쪽을 제어할 수 있으므로 청소기를 자주시킬 수 있다. 또한, 사용자가 청소기를 운반할 필요가 없고, 사용자에게 가하는 부담을 경감할 수 있다.

Claims

지시 수단이 발생한 지시 신호를 검출하여 자주하는 자주식 청소기로서, 바닥면을 청소하는 청소부와, 이 청소부를 이동시키는 이동 수단과, 이 이동 수단을 구동하는 구동 수단과, 상기 지시 수단이 발생한 지시 신호를 입력하여 이 지시 수단의 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하고, 상기 지시 수단이 지시한 복수의 이동 위치의 적어도 하나의 위치로 이동하여 청소하는 것을 특징으로 하는 자주식 청소기.
지시 수단이 발생한 지시 신호를 검출하여 자주하는 자주식 청소기로서, 바닥면을 청소하는 청소부와, 이 청소부를 이동시키는 이동 수단과, 이 이동 수단을 구동하는 구동 수단과, 상기 지시 수단이 발생한 지시 신호를 입력하여 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하고, 상기 지시 수단이 지시한 복수의 위치에 의거하여 바닥면의 청소 영역을 정해 그 영역으로 이동하여 청소하는 것을 특징으로 하는 자주식 청소기.
제1항에 있어서, 상기 지시 수단은 발광 수단을 구비하고 지시 신호는 광신호인 것을 특징으로 하는 자주식 청소기.
제2항에 있어서, 상기 지시 수단은 발광 수단을 구비하고 지시 신호는 광신호인 것을 특징으로 하는 자주식 청소기.
제1항에 있어서, 상기 지시 수단으로부터 지시된 복수의 이동 위치는 2개 이상의 이동 위치인 것을 특징으로 하는 자주식 청소기.
제2항에 있어서, 상기 지시 수단으로부터 지시된 복수의 이동 위치는 2개 이상의 이동 위치인 것을 특징으로 하는 자주식 청소기.
제2항에 있어서, 상기 청소 영역 내를 이동하는 패턴을 미리 상기 지시 수단에 기억하고, 이 패턴에 따라 상기 청소기를 구동함으로써 청소하는 것을 특징으로 하는 자주식 청소기.
제7항에 있어서, 상기 이동 패턴을 복수개 구비하고, 이 복수의 패턴으로부터 청소를 실행시키는 패턴을 사용자가 선택 가능하게 한 것을 특징으로 하는 자주식 청소기.
수신한 신호에 의거하여 자주하는 자주식 청소기로서, 바닥면을 청소하는 청소부와, 이 청소부를 이동시키는 이동 수단과, 이 이동 수단을 구동하는 구동 수단과, 사용자가 자주식 청소기에 미리 입력한 위치의 정보를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하고, 이 위치 검출 수단이 검출한 복수의 위치 정보에 의거하여 미리 설정된 청소 위치로 이동하여 청소하는 것을 특징으로 하는 자주식 청소기.
지시 수단이 발생한 지시 신호를 검출하여 자주하는 자주식 청소기로서, 바닥면을 청소하는 청소부와, 이 청소부를 이동시키는 이동 수단과, 이 이동 수단을 구동하는 구동 수단과, 상기 지시 수단이 발생한 지시 신호를 입력하여 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하고, 상기 지시 수단으로부터 발생한 지시 신호를 추적하는 모드와 상기 지시 수단으로부터 복수의 위치를 교시하는 모드와 이 복수의 위치 중 어느 한 쪽으로 이동하여 청소를 하는 모드를 선택 가능하게 한 것을 특징으로 하는 자주식 청소기.