KR20020080901A - 로봇 청소기와 그 시스템 및 외부 충전장치 추적 방법 - Google Patents

로봇 청소기와 그 시스템 및 외부 충전장치 추적 방법 Download PDF

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Abstract

로봇 청소기와 그 시스템 및 외부 충전장치 추적 방법이 개시된다. 외부장치와 무선으로 통신하면서 작업을 수행하는 로봇 청소기는 복수의 바퀴를 구동하는 구동부와, 주행방향에 수직한 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체상에 설치된 상방 카메라와, 외부 충전장치와 결합된 상태에서 작업지시 신호가 수신되면, 외부 충전장치 상방 이미지를 상방 카메라부터 수신하여 저장하고, 외부 충전장치로부터 목적하는 작업장소로 이동되도록 구동부를 제어하며, 외부 충전장치로 복귀시에는 상방 카메라에 의해 촬상된 이미지와 기억된 충전장치 상방 이미지를 비교하면서 외부 충전장치의 위치를 추적하는 제어부;를 포함한다. 이러한 로봇 청소기와 그 시스템 및 충전장치 추적방법에 의하면, 로봇 청소기가 충전장치와 결합된 상태로 대기하면서, 작업시작 이전에 충전장치 상방의 이미지를 기억시킨 다음 작업완료시 또는 작업중 충전필요시 기억된 충전장치 상방 이미지와 현재의 상방 이미지를 비교하면서 충전장치를 추적하기 때문에 외부 간섭신호에 의한 위치 인식오류가 감소되어 충전장치 추적이 보다 용이해진다.

Description

로봇 청소기와 그 시스템 및 외부 충전장치 추적 방법{Robot cleaner and system and method of rejoining the same with external charging apparatus}
본 발명은 로봇 청소기 및 그 시스템 및 외부 충전장치 추적 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 외부 충전장치로의 복귀를 효율적으로 수행할 수 있는 로봇 청소기 및 그 시스템 및 외부 충전장치 추적 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 청소구역 내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지, 이물질을 흡입하는 청소작업을 수행하는 기기를 말한다.
로봇 청소기는 센서를 통해 청소구역내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 판별하고, 판별된 정보를 이용하여 장애물과 충돌되지 않도록 제어하면서 청소구역을 청소한다.
이러한 로봇 청소기는 구동에 필요한 전력을 공급하는 배터리가 설치되어 있고, 충전 필요시 외부 충전장치와 충전할 수 있도록 구성된다.
충전필요시 외부 충전장치로 로봇 청소기가 자동으로 복귀할 수 있도록 하기 위해서는 충전장치의 위치를 파악할 수 있어야 한다.
로봇 청소기가 충전장치의 위치를 추적하기 위한 종래의 방법은, 외부 충전장치에서 고주파신호를 발생하고, 로봇 청소기가 충전장치에서 발생된 고주파신호를 수신하여 수신된 고주파신호의 세기에 따라 충전기의 위치를 찾는다.
그러나, 이와 같이 검출된 고주파신호의 세기에 따라 충전장치의 위치를 추적하는 방법은, 고주파 신호의 세기가 외부요인(반사파, 방해파 등)에 의해 변동될 수 있고, 이러한 고주파 신호의 세기 변동에 의해 충전장치의 위치를 정확하게 찾기 가 어려울 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 외부 충전장치로의 복귀를 효율적으로 수행할 수 있는 로봇청소기와 그 시스템 및 외부 충전장치 추적 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 커버를 분리한 상태를 나타내 보인 사시도 이고,
도 2는 도 1의 로봇 청소기가 적용된 로봇 청소기 시스템을 나타내 보인 블록도 이고,
도 3은 도 2의 중앙제어장치를 나타내 보인 블록도이고,
도 4는 도 1의 로봇 청소기로 전력을 충전하는 외부 충전장치의 일 예를 나타내 보인 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 외부 충전장치 추적 과정을 나타내 보인 플로우도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 로봇 청소기 11: 흡진부
12: 센서부 13: 전방 카메라
14: 상방 카메라 15: 구동부
16: 기억장치 17: 송/수신부
18: 제어부 19: 배터리
20: 배터리 충전량 검출부 30: 외부 충전장치
40: 원격 제어기 41: 무선 중계기
50: 중앙 제어장치
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로봇 청소기는 외부장치와 무선으로 통신하면서 작업을 수행하는 로봇 청소기에 있어서, 복수의 바퀴를 구동하는 구동부와; 주행방향에 수직한 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체상에 설치된 상방 카메라와; 외부 충전장치와 결합된 상태에서 작업지시 신호가 수신되면, 상기 외부 충전장치 상방 이미지를 상기 상방 카메라부터 수신하여 저장하고, 상기 외부 충전장치로부터 목적하는 작업장소로 이동되도록 상기 구동부를 제어하며, 상기 외부 충전장치로 복귀시에는 상기 상방 카메라에 의해 촬상된 이미지와 기억된 충전장치 상방 이미지를 비교하면서 상기 외부 충전장치의 위치를 추적하는 제어부;를 포함한다.
바람직하게는 상기 외부충전장치와 결합가능하게 상기 본체상에 설치된 배터리의 충전량을 검출하는 배터리 충전량 검출부;를 더 구비하고,
상기 제어부는 상기 배터리 충전량 검출부로부터 충전요청신호가 수신되면, 수행작업을 중단하고, 상기 외부 충전장치로 복귀하도록 상기 구동부를 제어한다.
상기 제어부는 수행작업이 완료되었을 때 상기 외부 충전장치로 복귀하도록 상기 구동부를 제어한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로봇 청소기 시스템은 복수의 바퀴를 구동하는 구동부와, 주행방향에 수직한 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체상에 설치된 상방 카메라를 구비한 로봇 청소기 및 상기 로봇 청소기와 무선으로 교신하는 원격 제어기를 구비하는 로봇 청소기 시스템에 있어서, 상기 원격 제어기는 상기 로봇 청소기가 외부 충전장치와 결합된 상태에서 작업지시 신호가 수신되면, 상기 외부 충전장치 상방 이미지를 상기 상방 카메라부터 수신하여 저장하고, 상기 외부 충전장치로부터 목적하는 작업장소로 이동되도록 상기 로봇 청소기를 제어하며, 상기 외부 충전장치로 복귀시에는 상기 상방 카메라에 의해 촬상된 이미지와 기억된 충전장치 상방 이미지를 비교하면서 상기 로봇 청소기가 상기 외부 충전장치에 결합될 수 있도록 상기 로봇 청소기를 제어한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로봇 청소기의 외부 충전장치 추적 방법에 있어서,
외부 충전장치에 로봇 청소기가 결합된 상태에서 작업지시신호가 수신되면, 상방 카메라에 의해 촬상된 충전기 상방의 이미지를 저장하는 단계와; 로봇 청소기를 주행시켜 지시된 작업을 수행하는 단계와; 상기 작업단계에서 충전량이 부족하거나, 작업이 완료되면 상기 상방카메라에 의해 촬상된 현재 이미지와 기억된 충전기 상방 이미지를 비교하면서 상기 외부 충전장치 위치를 추적 및 상기 로봇 청소기를 상기 외부 충전장치 위치로 복귀시키는 단계;를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 청소기와 그 시스템 및 외부 충전장치 추적방법을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 커버를 분리한 상태를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 로봇 청소기가 적용되는 로봇 청소기 시스템을 나타내 보인 블럭도이다.
도면을 참조하면, 로봇 청소기(10)는 흡진부(11), 센서부(12), 전방카메라(13), 상방 카메라(14), 구동부(15), 기억장치(16), 송/수신부(17), 제어부(18) 및 배터리(19)를 구비한다.
흡진부(11)는 공기를 흡입하면서 대향되는 바닥의 먼지를 집진할 수 있도록 본체(10a) 상에 설치되어 있다. 이러한 흡진부(11)는 알려진 다양한 방식에 의해 구성될 수 있다. 일 예로서, 흡진부(11)는 흡입모터(미도시)와, 흡입모터의 구동에 의해 바닥과 대향되게 형성된 흡입구 또는 흡입관을 통해 흡입된 먼지를 집진하는 집진실을 구비한다.
센서부(12)는 외부로 신호를 송출하고, 반사된 신호를 수신할 수 있도록 몸체의 측면 둘레에 소정 간격으로 배치되어 있는 장애물 검출 센서(12a)와, 주행거리를 측정할 수 있는 주행거리 검출센서(12b)를 구비한다.
장애물 검출 센서(12a)는 적외선을 출사하는 적외선 발광소자(12a1)와, 반사된 광을 수신하는 수광소자(12a2)가 수직상으로 쌍을 이루어 외주면을 따라 다수가 배열되어 있다. 또 다르게는 장애물 검출센서(12a)는 초음파를 출사하고, 반사된 초음파을 수신할 수 있도록 된 초음파 센서가 적용될 수 있다. 장애물 검출센서(12a)는 장애물 또는 벽과의 거리를 측정하는데도 이용된다.
주행거리 검출센서(12b)는 바퀴(15a 내지 15d)의 회전수를 검출하는 회전검출 센서가 적용될 수 있다. 예컨대, 회전 검출센서는 모터(15e)(15f)의 회전수를 검출하도록 설치된 엔코더가 적용될 수 있다.
전방 카메라(13)는 전방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체(10a)상에 설치되어 촬상된 이미지를 제어부(18)로 출력한다.
상방 카메라(14)는 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체(10a)상에 설치되어 촬상된 이미지를 제어부(18)로 출력한다.
구동부(15)는 전방의 양측에 설치된 두 개의 바퀴(15a)(15b)와, 후방의 양측에 설치된 두 개의 바퀴(15c)(15d), 후방의 두 개의 바퀴(15c)(15d)를 각각 회전 구동시키는 모터(15e)(15f) 및 후방의 바퀴(15c)(15d)에서 발생되는 동력을 전방의 바퀴로 전달할 수 있도록 설치된 타이밍벨트(15g)를 구비한다. 구동부(15)는 제어부(18)의 제어신호에 따라 각 모터(15e)(15f)를 독립적으로 정방향/역방향 회전 구동시킨다. 방향회전은 각 모터의 회전수를 다르게 구동하면 된다.
송/수신부(17)는 송신대상 데이터를 안테나(17a)를 통해 송출하고, 안테나(17a)를 통해 수신된 신호를 제어부(18)로 전송한다.
배터리(19)는 외부 충전장치(도 4참조)와 결합 및 분리 가능하게 본체(10a) 외측에 설치된 배터리 충전 전원단자(미도시)를 통해 충전할 수 있도록 본체(10a)상에 설치되어 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 로봇 청소기(10)가 외부 충전장치(30)와 결합된 상태에서는 상용 교류전원과 결합할 수 있는 전원코드(35)를 통해 인입된 전력이 충전장치(30)의 전력공급단자(31) 및 배터리 충전 전원단자를 통해 배터리(19)로 공급된다.
배터리 충전량 검출부(20)는 배터리(19)의 충전량을 검출하고, 검출된 충전량이 설정된 하한 레벨에 도달하면 충전요청신호를 발생한다.
제어부(18)는 송/수신부(17)를 통해 수신된 신호를 처리하고, 각 요소를 제어한다. 본체(10a)상에 기기의 기능 설정을 조작하기 위한 다수의 키가 마련된 키입력장치(미도시)가 더 구비된 경우 제어부(18)는 키입력장치로부터 입력된 키신호를 처리한다.
제어부(18)는 비 작업 시에 외부 충전장치(30)와 결합된 상태로 충전하면서 대기할 수 있도록 각 요소를 제어한다. 이렇게 비 작업 시 외부 충전장치(30)와 결합된 상태로 대기하게 되면 배터리(19)의 충전량을 일정 범위내로 유지시킬 수 있게 된다.
제어부(18)는 외부 충전장치(30)가 사용자에 의해 그 설치위치가 수시로 바뀔 때 작업수행 이후 외부 충전장치(30)로 효율적으로 복귀할 수 있도록 작업지시 신호가 수신되면, 외부 충전장치(30)에 결합된 상태에서 상방 카메라(14)에 의해 촬상된 충전장치 상방 이미지를 기억장치(16)에 저장시킨다.
제어부(18)는 이후 지시된 작업을 완료하거나, 작업도중 배터리 충전량 검출부(20)로부터 충전요청신호가 입력되면, 기억된 충전장치 위치에 대응되는 상방 영상정보와 현재 상방 카메라(14)에 의해 취득된 이미지를 비교하여 외부 충전장치(30)의 위치를 추적하여, 외부 충전장치(30)로 복귀하도록 구동부(15)를 제어한다.
즉, 제어부(18)는 외부 충전장치(30)로의 복귀모드 수행시 기억된 충전장치(30) 상방의 이미지와 현재의 상방 이미지를 비교하여 충전장치(30)로부터 이격된 거리 및 방향을 인식하고, 인식된 현위치로부터 목적하는 충전장치 위치로 복귀하도록 구동부(15)를 제어한다. 여기서 작업요청신호는 청소작업 또는 카메라(12)(14)를 통한 감시작업등을 포함한다. 목적하는 주행경로를 따라 이동시에는 엔코더로부터 측정된 주행거리와 현재 촬상된 상방 이미지와 기억된 영상과의 비교에 의해 인식된 현 위치를 이용하여 목적하는 주행경로를 추적하도록 구동부(15)를 제어한다.
이상의 설명에서는 제어부(18)가 충전장치(30) 상방 이미지를 직접 생성하고, 생성된 상방 이미지를 이용하여 자체적으로 충전장치 위치를 복귀할 수 있는 예를 설명하였다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 로봇 청소기(10)의 충전장치(30)로의 복귀 제어에 대한 연산처리부담을 줄이기 위해 충전장치(30) 상방 이미지 저장 및 로봇 청소기의 복귀 제어를 외부에서 처리하도록 로봇 청소기 시스템이 구축된다.
이를 위해 로봇 청소기(10)는 상방 카메라(14)에 의해 촬상된 상방 이미지를외부로 무선으로 송출하고, 외부로부터 수신된 제어신호에 따라 동작하도록 구성되고, 원격제어기(40)는 작업제어 및 충전장치(30)로의 복귀를 포함한 일련의 제어를 무선으로 로봇청소기(10)를 제어한다.
원격제어기(40)는 무선중계기(41)와 중앙제어장치(50)를 구비한다.
무선 중계기(41)는 로봇 청소기(10)로부터 수신된 무선신호를 처리하여 유선을 통해 중앙제어장치(50)에 전송하고, 중앙제어장치(50)로부터 수신된 신호를 안테나(42)를 통해 무선으로 로봇 청소기(41)로 송출한다.
중앙제어장치(50)는 통상적인 컴퓨터로 구축되며, 그 일예가 도 3에 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 중앙제어장치(50)는 중앙처리장치(CPU)(51), 롬(ROM)(52), 램(RAM)(53), 표시장치(54), 입력장치(55), 기억장치(56) 및 통신장치(57)를 구비한다.
기억장치(56)에는 로봇 청소기(10)를 제어하며 로봇 청소기(10)로부터 전송된 신호를 처리하는 로봇 청소기 드라이버(56a)가 설치되어 있다.
로봇 청소기 드라이버(56a)는 실행되면, 로봇 청소기(10)를 제어를 설정할 수 있는 메뉴를 표시장치(54)를 통해 제공하고, 제공된 메뉴에 대해 사용자로부터 선택된 메뉴항목이 로봇 청소기에 의해 실행될 수 있도록 처리한다. 상기 메뉴는 대분류로서 청소작업수행, 감시작업수행을 포함하고, 대분류에 대한 서브 선택 메뉴로서 작업대상 영역 선택 리스트, 작업방식등 적용되는 기기에서 지원할 수 있는 다수의 메뉴가 제공되는 것이 바람직하다.
로봇 청소기 드라이버(56a)는 설정된 작업시기 또는 사용자에 의해입력장치(55)를 통해 작업지시 신호가 입력되면, 먼저 충전장치(30)에 결합되어 대기중인 로봇 청소기(10)의 상방 카메라(14)에 의해 촬상된 충전장치 상방 이미지를 로봇 청소기(10)로부터 수신 받고, 수신된 충전장치(30) 상방 이미지를 기억장치(56)에 저장한다. 이후, 로봇 청소기 드라이버(56a)는 지시된 작업이 수행될 수 있도록 로봇 청소기(10)를 제어한다. 로봇청소기(10)의 제어부(18)는 로봇 청소기 드라이버(56a)로부터 무선 중계기(41)를 통해 수신된 제어정보에 따라 구동부(15) 및/또는 흡진부(11)를 제어하며, 현재 상방 카메라(14)에 의해 촬상된 상방 이미지를 무선 중계기(41)를 통해 중앙제어장치(50)로 전송한다.
이러한 작업제어중 로봇 청소기로부터 배터리 충전요청신호 또는 작업완료신호가 무선중계기(41)를 통해 수신되면, 로봇 청소기 드라이버(56a)는 기억장치(56)에 기억된 충전장치 위치와 대응되는 상방 영상정보와 현재 상방 카메라(14)에 의해 취득되어 수신된 이미지를 비교하여 외부 충전장치(30)의 위치를 추적하여, 외부 충전장치(30)로 복귀하도록 로봇 청소기(10)를 제어한다.
이하에서는 로봇 청소기의 충전장치 추적과정을 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 로봇청소기(10)가 충전장치(30)와 결합되어 대기중인 상태를 초기상태로 하여 설명한다.
먼저, 작업지시가 수신됐는 지를 판단한다(단계 100).
작업지시가 수신된 것으로 판단되면, 충전위치 상방 영상을 촬상하여 저장한다(단계110).
충전 위치 상방 영상의 촬상 및 저장이 완료되면, 지시된 작업을 수행한다(단계 120). 즉, 청소작업지시가 수신되었으면, 충전장치(30)로부터 먼저 분리되도록 구동한 다음 청소구역을 주행하면서 흡진부(11)를 구동시켜 청소작업을 수행한다. 또 다르게, 감시작업 지시가 수신되었으면, 충전장치(30)로부터 감시 목적지로 이동한 다음 카메라(12)(14)로 감시대상 영역을 촬상하여 외부로 송출하거나 기록하는 작업을 수행한다.
다음은 작업이 완료됐는지를 판단한다(단계 130).
단계 130에서 작업이 완료되지 않았다고 판단되면, 충전이 필요한 지를 판단한다(단계 140).
작업이 완료됐거나, 충전이 필요하다고 판단되면, 상방 이미지를 촬상한다(단계 150).
현재 촬상된 현재 이미지가 기억된 충전위치 이미지 인지를 판단한다(단계 160).
현재 촬상된 이미지가 충전 위치에 대응되는 이미지가 아니라고 판단되면, 로봇을 소정거리 주행시킨다(단계 170).
이후 현재 촬상된 상방 이미지가 기억된 충전이미지와 같이 질 때 까지 단계 150 내지 170루틴을 반복한다.
이러한 과정을 통해 단계 160에서 현재의 상방 이미지가 충전위치 이미지와 같다고 판단되면, 충전장치와 결합하고, 충전장치로의 추적과정을 완료한다(단계 180).
지금까지 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기와 그 시스템 및 충전장치 추적방법에 의하면, 로봇 청소기가 충전장치와 결합된 상태로 대기하면서, 작업시작 이전에 충전장치 상방의 이미지를 기억시킨 다음 작업완료시 또는 작업중 충전필요시 기억된 충전장치 상방 이미지와 현재의 상방 이미지를 비교하면서 충전장치를 추적하기 때문에 외부 간섭신호에 의한 위치 인식오류가 감소되어 충전장치 추적이 보다 용이해진다.

Claims (7)

  1. 외부장치와 무선으로 통신하면서 작업을 수행하는 로봇 청소기에 있어서,
    복수의 바퀴를 구동하는 구동부와;
    주행방향에 수직한 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체상에 설치된 상방 카메라와;
    외부 충전장치와 결합된 상태에서 작업지시 신호가 수신되면, 상기 외부 충전장치 상방 이미지를 상기 상방 카메라부터 수신하여 저장하고, 상기 외부 충전장치로부터 목적하는 작업장소로 이동되도록 상기 구동부를 제어하며, 상기 외부 충전장치로 복귀시에는 상기 상방 카메라에 의해 촬상된 이미지와 기억된 충전장치 상방 이미지를 비교하면서 상기 외부 충전장치의 위치를 추적하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외부충전장치와 결합가능하게 상기 본체상에 설치된 배터리의 충전량을 검출하는 배터리 충전량 검출부;를 더 구비하고,
    상기 제어부는 상기 배터리 충전량 검출부로부터 충전요청신호가 수신되면, 수행작업을 중단하고, 상기 외부 충전장치로 복귀하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 수행작업이 완료되었을 때 상기 외부 충전장치로 복귀하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  4. 복수의 바퀴를 구동하는 구동부와, 주행방향에 수직한 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체상에 설치된 상방 카메라를 구비한 로봇 청소기 및 상기 로봇 청소기와 무선으로 교신하는 원격 제어기를 구비하는 로봇 청소기 시스템에 있어서,
    상기 원격 제어기는 상기 로봇 청소기가 외부 충전장치와 결합된 상태에서 작업지시 신호가 수신되면, 상기 외부 충전장치 상방 이미지를 상기 상방 카메라부터 수신하여 저장하고, 상기 외부 충전장치로부터 목적하는 작업장소로 이동되도록 상기 로봇 청소기를 제어하며, 상기 외부 충전장치로 복귀시에는 상기 상방 카메라에 의해 촬상된 이미지와 기억된 충전장치 상방 이미지를 비교하면서 상기 로봇 청소기가 상기 외부 충전장치에 결합될 수 있도록 상기 로봇 청소기를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 외부충전장치와 결합가능하게 상기 로봇 청소기에 설치된 배터리의 충전량을 검출하는 배터리 충전량 검출부;를 더 구비하고,
    상기 원격 제어기는 상기 배터리 충전량 검출부로부터 발생된 충전요청신호가 상기 로봇 청소기로부터 수신되면, 수행작업을 중단하고, 상기 외부 충전장치로 복귀하도록 상기 로봇 청소기를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 원격 제어기는 상기 로봇 청소기가 작업을 완료했을 때 상기 외부 충전장치로 복귀하도록 상기 로봇 청소기를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기 시스템.
  7. 로봇 청소기의 충전장치 추적 방법에 있어서,
    외부 충전장치에 로봇 청소기가 결합된 상태에서 작업지시신호가 수신되면, 상방 카메라에 의해 촬상된 충전기 상방의 이미지를 저장하는 단계와;
    로봇 청소기를 주행시켜 지시된 작업을 수행하는 단계와;
    상기 작업단계에서 충전량이 부족하거나, 작업이 완료되면 상기 상방카메라에 의해 촬상된 현재 이미지와 기억된 충전기 상방 이미지를 비교하면서 상기 외부 충전장치 위치를 추적 및 상기 로봇 청소기를 상기 외부 충전장치 위치로 복귀시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 외부 충전장치 추적 방법.
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AU97413/01A AU767561B2 (en) 2001-04-18 2001-12-21 Robot cleaner, system employing the same and method for reconnecting to external recharging device
RU2001135970/12A RU2218859C2 (ru) 2001-04-18 2001-12-24 Чистящий робот, система с чистящим роботом, внешнее зарядное устройство и способ возвращения чистящего робота к внешнему зарядному устройству
DE10200394A DE10200394A1 (de) 2001-04-18 2002-01-08 Reinigungsroboter sowie diesen verwendendes System und Verfahren zur Wiederverbindung mit einer externen Nachladevorrichtung
JP2002005164A JP3746995B2 (ja) 2001-04-18 2002-01-11 ロボット掃除機とそのシステム及び外部充電装置復帰方法
CNB021053464A CN1226013C (zh) 2001-04-18 2002-02-26 机器清洁工及其系统以及使机器清洁工返回到外部充电装置处的方法
CNB2005100639139A CN100506141C (zh) 2001-04-18 2002-02-26 用于对机器人清洁工充电的外部充电装置
FR0202553A FR2823869B1 (fr) 2001-04-18 2002-02-28 Robot de nettoyage, systeme comportant un tel robot et son dispositif de recharge, et procede pour ramener le robot a sa position d'attente
NL1020120A NL1020120C2 (nl) 2001-04-18 2002-03-06 Robotschoonmaker, systeem dat die toepast en werkwijze voor herverbinden met extern oplaadapparaat.
GB0207634A GB2376536B (en) 2001-04-18 2002-04-02 Robot cleaner, a system using a robot cleaner and a method of connecting a robot cleaner to an external recharging device
US10/117,925 US6957712B2 (en) 2001-04-18 2002-04-05 Robot cleaner, system employing the same and method for re-connecting to external recharging device
SE0201127A SE523910C2 (sv) 2001-04-18 2002-04-16 Rengöringsrobot, rengöringsrobotsystem och metod för en rengöringsrobot för återvändande till en extern laddningsanordning
SE0400326A SE525628C2 (sv) 2001-04-18 2004-02-16 Extern laddningsanordning för uppladdning av en rengöringsrobot

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100468107B1 (ko) * 2002-10-31 2005-01-26 삼성광주전자 주식회사 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템 및 로봇청소기의외부충전장치 접속방법
CN102805600A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 物品搜寻系统、方法及具有该系统之智能扫地机
CN103654640A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 光荣电业（东莞）有限公司 清洁机器人驱动轮机构
CN106737554A (zh) * 2017-01-19 2017-05-31 成都圭目机器人有限公司 一种自主式道路无损检测机器人系统
WO2018164326A1 (ko) * 2017-03-06 2018-09-13 엘지전자 주식회사 청소기 및 그 제어방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101146128B1 (ko) * 2009-12-22 2012-05-16 연세대학교 산학협력단 분할 기반 이미지 매칭을 이용한 내비게이션 방법 및 장치
KR101080532B1 (ko) 2010-01-29 2011-11-04 주식회사 팬택 통신단말 및 그의 데이터 전송 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100468107B1 (ko) * 2002-10-31 2005-01-26 삼성광주전자 주식회사 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템 및 로봇청소기의외부충전장치 접속방법
CN102805600A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 物品搜寻系统、方法及具有该系统之智能扫地机
CN103654640A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 光荣电业（东莞）有限公司 清洁机器人驱动轮机构
CN106737554A (zh) * 2017-01-19 2017-05-31 成都圭目机器人有限公司 一种自主式道路无损检测机器人系统
WO2018164326A1 (ko) * 2017-03-06 2018-09-13 엘지전자 주식회사 청소기 및 그 제어방법
KR20180101903A (ko) * 2017-03-06 2018-09-14 엘지전자 주식회사 청소기 및 그 제어방법
US10624514B2 (en) 2017-03-06 2020-04-21 Lg Electronics Inc. Cleaner and controlling method thereof
AU2017402126B2 (en) * 2017-03-06 2021-05-13 Lg Electronics Inc. Vacuum cleaner and control method thereof

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