KR20050099189A - 로봇 청소기의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

로봇 청소기에 설치된 카메라에 부착된 먼지를 제거할 수 있도록 한 로봇 청소기의 제어 방법이 개시된다. 이러한 본 발명은, 장애물 검출 센서와 주행 거리 검출 센소로부터 출력되는 적외선 신호에 의해 작업을 수행하는 로봇 청소기에 있어서, a) 상기 장애물 검출 센서로부터 주사된 적외선 양을 저장하는 단계; b) 상기 장애물을 통해 반사된 적외선 양을 수신하는 단계; c) 상기 a)단계의 저장된 제1 적외선량과 상기 b) 단계의 수신된 제2 적외선량을 비교하는 단계; d) 상기 c) 단계의 비교 결과 오차가 미리 저장된 소정치 이상인 경우 주행 방향으로 장애물이 있는 것으로 판정하는 단계; 및 e) 상기 c) 단계의 비교 결과 오차가 상기 소정치 이하이고, 미리 저장된 설정치 이상인 경우 장애물 검출 센서에 먼지가 부착된 것으로 판정하여 경보음을 발생하는 단계를 포함한다.

Description

로봇 청소기의 제어 방법{method for controlling robot cleaning machine}

본 발명은 로봇 청소기의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장애물 감지 센서에 먼지가 부착된 경우 경보음을 발생할 수 있도록 한 로봇 청소기 제어 방법에 관한 것이다.

일반적인 로봇 청소기는 본체 상에 설치된 적외선 센서를 이용하여 벽이나 장애물로 둘러싸인 청소영역의 외곽을 주행하여 청소할 영역을 결정하고, 결정된 청소 영역을 청소하기 위한 청소경로를 계획한다.

그런 다음, 바퀴의 회전수 및 회전각도를 검출하는 센서를 통해 검출된 신호로부터 주행거리 및 현재 위치를 산출하면서 계획된 청소경로를 주행할 수 있도록 바퀴를 구동시킨다.

그런데, 이러한 위치 인식방식은 청소기가 주행되는 동안 먼지로 인해 장애물을 감지하는 적외선 센서에 먼지나 이물질이 붙는 경우 적외선 센서로 검출된 신호로부터 산출된 주행거리 및 이동 위치와 실제 주행거리 및 위치 와 오차가 발생한다.

이러한 위치 인식 오차는 청소기가 주행하면 할수록 누적되게 되고, 그에 따라 누적된 위치 인식 오차에 의해 주행되는 청소기가 계획된 청소 경로를 이탈 할 수 있다. 그 결과, 청소 작업이 수행되지 않은 영역이 발생하거나, 동일 영역을 수회 반복 청소할 수 있어 작업 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명은 장애물 검출 센서에 부착된 먼지를 감지하여 이를 사용자에게 인식시켜 작업의 오동작을 방지할 수 있도록 한 로봇 청소기의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 과제는

장애물 검출 센서와 주행 거리 검출 센소로부터 출력되는 적외선 신호에 의해 작업을 수행하는 로봇 청소기에 있어서,

a) 상기 장애물 검출 센서로부터 주사된 적외선 양을 저장하는 단계;

b) 상기 장애물을 통해 반사된 적외선 양을 수신하는 단계;

c) 상기 a)단계의 저장된 제1 적외선량과 상기 b) 단계의 수신된 제2 적외선량을 비교하는 단계;

d) 상기 c) 단계의 비교 결과 오차가 미리 저장된 소정치 이상인 경우 주행 방향으로 장애물이 있는 것으로 판정하는 단계; 및

e) 상기 c) 단계의 비교 결과 오차가 상기 소정치 이하이고, 미리 저장된 설정치 이상인 경우 장애물 검출 센서에 먼지가 부착된 것으로 판정하여 경보음을 발생하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법을 제공함으로서 달성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 장애물 검출 센서에 먼지 부착을 감지하여 이를 사용자에게 인식시킴으로써, 장애물 검출 센서에 부착된 먼지로 인한 작업의 오동작을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 커버를 분리한 상태를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 본 발명에 따른 로봇 청소기의 구성을 보인 블록도이다.

도면을 참조하면, 로봇 청소기(10)는 흡진부(11), 센서부(12), 구동부(15), 및 제어부(18)를 구비한다.

상기 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 적외선 신호를 송출하고, 반사된 적외선 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 발광소자와, 반사된 광을 수신하는 수광소자가 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 검출 센서(12b)는 바퀴(15a 내지 15d)의 회전수를 검출하는 회전검출 센서가 적용될 수 있다. 예컨대, 회전 검출센서는 모터(15e)(15f)의 회전수를 검출하도록 설치된 인코더가 적용될 수 있다.

상기 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.

상기 제어부(18)는 센서부(12)로부터 공급된 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.

상기 제어부(18)는 상기 센서부(12)의 장애물 검출 센서(12a)와 주행 거리 검출 센서(12b)로부터 수신된 신호에 따라 로봇 청소기(10)의 현 위치를 인식하고, 이 인식된 위치로부터 목적하는 주행 경로에 대응되게 구동부(15)를 제어한다.

즉, 상기 제어부(18)는 상기 장애물 검출 센서(12a) 및 주행 거리 검출 센서(12b)의 신호를 처리하는 인코더로부터 산출된 이동거리 및 방향정보를 이용하여 주행을 제어한다.

이하에서는 로봇 청소기의 제어과정을 도 3를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 작업 명령이 수신됐는지를 판단하고(단계 101), 작업 명령이 수신된 것으로 판단되면, 이후, 수신된 작업명령에 대응되는 목적 위치인 작업 장소 또는 작업 경로로 이동하기 위한 장애물 검출 센서(12a) 및 주행 거리 검출 센서(12b)에 의해 주행경로를 산출한다(단계 103). 이 후 상기 제어부(18)는 장애물 검출 센서(12a)의 발광 소자를 통해 출사된 적외선 량을 저장한다(단계 105).

이 후 상기 장애물을 통해 반사된 적외선 양을 수신하고(단계 107), 상기 단계(105)를 통해 저장된 제1 적외선량과 상기 단계(107)를 통해 수신된 제2 적외선량을 비교한다(단계 109).

상기 단계(109)를 통해 제1 적외선량과 제2 적외선 량의 비교 오차가 미리 저장된 소정치 이상인 경우 주행 방향으로 장애물이 있는 것으로 판정한다(단계 111).

그리고, 상기 단계(109)를 통해 제1 적외선량과 제2 적외선 량의 비교 오차가 상기 소정치 이하이고, 미리 저장된 설정치 이상인 지를 확인하여(단계 113) 비교 오차가 상기 소정치 이하이고, 미리 저장된 설정치 이상으로 확인되면, 상기 장애물 검출 센서(12a)에 먼지가 부착된 것으로 판정하여(단계 115) 경보음을 발생한다(단계 117).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 장애물 검출 센서에 먼지 부착을 감지하여 이를 사용자에게 인식시킴으로써, 장애물 검출 센서에 부착된 먼지로 인한 작업의 오동작을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 로봇 청소기의 구성을 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 구성을 보인 블록도이다.

도 3은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 과정을 보인 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 로봇 청소기 11: 흡진부

12: 센서부 12a : 장애물 검출 센서

12b : 주행 거리 검출 센서 15: 구동부

18: 제어부

Claims (1)

1. 장애물 검출 센서와 주행 거리 검출 센소로부터 출력되는 적외선 신호에 의해 작업을 수행하는 로봇 청소기에 있어서,

   a) 상기 장애물 검출 센서로부터 주사된 적외선 양을 저장하는 단계;

   b) 상기 장애물을 통해 반사된 적외선 양을 수신하는 단계;

   c) 상기 a)단계의 저장된 제1 적외선량과 상기 b) 단계의 수신된 제2 적외선량을 비교하는 단계;

   d) 상기 c) 단계의 비교 결과 오차가 미리 저장된 소정치 이상인 경우 주행 방향으로 장애물이 있는 것으로 판정하는 단계; 및

   e) 상기 c) 단계의 비교 결과 오차가 상기 소정치 이하이고, 미리 저장된 설정치 이상인 경우 장애물 검출 센서에 먼지가 부착된 것으로 판정하여 경보음을 발생하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.