KR20050111137A - 로봇 청소기 시스템 - Google Patents

로봇 청소기 시스템 Download PDF

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KR20050111137A
KR20050111137A KR1020040036327A KR20040036327A KR20050111137A KR 20050111137 A KR20050111137 A KR 20050111137A KR 1020040036327 A KR1020040036327 A KR 1020040036327A KR 20040036327 A KR20040036327 A KR 20040036327A KR 20050111137 A KR20050111137 A KR 20050111137A
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robot cleaner
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cleaning area
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KR1020040036327A
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송정곤
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삼성광주전자 주식회사
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Abstract

로봇 청소기 시스템이 개시된다. 로봇 청소기 시스템은 로봇 청소기의 청소 영역의 천정에 설치되는 위치설정 마크에 대해 상기 로봇 청소기에 구비된 카메라에 의해 촬상된 이미지 정보를 이용하여 위치를 인식하고, 인식된 위치로부터 목적하는 청소 작업을 수행하게 되는데, 이러한 청소 영역은 상방 카메라가 인식 가능한 기준 청소 영역 이상의 크기이며, 그 청소 영역은 다수의 부분 청소 영역으로 분할되어, 각각의 부분 청소 영역에는 상기 위치설정 마크가 한 쌍으로 설치되는 것을 특징으로 한다. 이러한 로봇 청소기 시스템에 의하면, 청소 영역의 넓은 작업 영역에서도 위치 판단을 용이하게 하여 원할한 청소 작업을 수행하게 할 수 있게 한다.

Description

로봇 청소기 시스템{Robot cleaner system}
본 발명은 로봇 청소기 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 청소 영역이 넓은 곳을 청소기가 주행하면서 촬상된 이미지 정보를 이용하여 현재 위치를 인식하고 주행하는 로봇 청소기 시스템에 관한 것이다.
일반적인 로봇 청소기는 본체 상에 설치된 초음파 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 바퀴의 슬립, 바닥면의 굴곡 등에 의해 센서로 검출된 신호로부터 산출된 주행거리 및 이동 위치와 실제 주행거리 및 위치와 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, 청소작업이 수행되지 않은 영역이 발생하거나, 동일 영역을 수회 반복 청소할 수 있어 작업 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 청소 영역의 천정에 위치인식을 할 수 있는 마크를 부착하고, 로봇 청소기 본체 상에 카메라를 장착하여, 상기 카메라에 의해 미리 위치인식할 수 있는 마크를 촬상하여 저장하고, 현재의 로봇 청소기에서 실시간으로 상기 마크를 촬상하여 미리 저장된 마크의 좌표값과 현재 위치에서 촬상한 마크의 좌표값을 비교하여 위치이동을 해 청소작업을 수행하는 방법이 연구되고 있다. 그런데, 청소 영역이 넓어서 로봇 청소기의 카메라가 상기 인식할 수 없는 위치에 있는 경우, 로봇 청소기는 주행 경로를 잃어 버리게 되어 계획된 청소작업을 수행할 수 없는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 청소기의 현재 위치를 보다 정확하게 인식할 수 있도록 하여 지시된 작업을 효율적으로 수행할 수 있고, 특히 청소하고자 하는 영역이 넓은 경우 지시된 청소작업을 효율적으로 수행하는 로봇 청소기 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로봇 청소기 시스템은, 청소 영역은 로봇 청소기에 구비된 카메라가 인식 가능한 기준 청소 영역 이상의 크기이며, 상기 청소 영역은 다수의 부분 청소 영역으로 분할되고, 각각의 상기 부분 청소 영역에는 위치설정 마크가 한 쌍으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각각의 쌍의 위치설정 마크는 원형마크와, 상기 원형마크와 소정거리 이격되어 쌍을 이루는 바(BAR)형 마크로 구성되며, 상기 로봇 청소기는 상기 카메라에 의해 촬상된 현재 이미지내의 상기 한 쌍의 위치설정 마크의 좌표와 이전에 상기 상방 카메라에 의해 촬상되어 저장된 한 쌍의 위치설정 마크의 좌표 정보를 비교하여 위치를 판단하되, 상기 바(BAR) 마크 각각은 상기 대응되는 원형마크에 대한 방향이 다르게 설정되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 로봇 청소기의 상기 복수의 부분 청소 영역 중 소정의 두 부분 청소 영역간의 위치 이동은, 상기 두 부분 청소 영역에 설치되어 상기 카메라에 의해 촬상된 상기 각 쌍의 위치설정 마크의 좌표 정보를 이용하여 산출된 주행 경로를 따라 이동하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 카메라는 상기 복수의 쌍의 위치설정 마크 중 최대 두 쌍의 위치설정 마크만을 인식할 수 있는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기의 개략적인 외관 사시도이다.
도면을 참조하면, 로봇 청소기(10)는 흡진부(11), 센서부(12), 전방카메라(13), 상방 카메라(14), 구동부(15), 기억장치(16), 송/수신부(17) 및 제어부(18)를 구비한다.
흡진부(11)는 대향하는 바닥의 이물질을 공기와 함께 흡입할 수 있도록 다양한 형태로 구성가능하다. 일 예로, 흡입모터, 이 흡입모터의 흡입력으로 외부의 이물질이 포함된 공기를 흡입시키는 흡입브러쉬, 및 흡입모터와 흡입브러쉬 사이에 마련되는 집진실을 포함하는 간단한 구성이 가능하다. 집진실에는 흡입브러쉬 및 흡입모터와 각각 연통하는 흡기포트 및 배기포트가 형성된다. 흡기포트를 통해 흡입되는 공기는 그에 포함된 이물질을 집진실에 분리시킨 후 배기포트로 배기된다.
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 발광소자와, 반사된 광을 수신하는 수광소자가 수직상으로 쌍을 이루어 몸체(10)의 외주면을 따라 다수가 배열되어 있다. 또 다르게는 장애물 검출센서는 초음파를 출사하고, 반사된 초음파을 수신할 수 있도록 된 초음파 센서가 적용될 수 있다. 장애물 검출센서는 장애물 또는 벽과의 거리를 측정하는데도 이용된다.
주행거리 검출센서(12b)는 바퀴의 회전수를 검출하는 회전검출 센서가 적용될 수 있다. 예컨대, 회전 검출센서는 모터의 회전수를 검출하도록 설치된 엔코더가 적용될 수 있다.
전방 카메라(13)는 전방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체(10)상에 설치되어 촬상된 이미지를 제어부(18)로 출력한다. 상방 카메라(14)는 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체(10)상에 설치되어 촬상된 이미지를 제어부(18)로 출력한다. 상기 전방 카메라 및 상방 카메라는 바람직하게는 CCD카메라를 포함하는 것이 바람직하다.
구동부(15)는, 주행본체(10)의 바닥면에 설치된 바퀴, 이들 바퀴를 회전시키는 회전모터, 및 회전모터의 회전력을 바퀴에 전달하는 타이밍벨트로 간단히 구성가능하다. 이러한 구동부(15)는 제어부(18)의 제어신호에 추종하여 각 바퀴를 독립적으로 정역방향 및 좌우방향으로 회전가능하다. 구동부(15)는 또한, 각 바퀴의 회전수를 상이하게 제어할 수도 있다.
송/수신부(17)는 송신대상 데이터를 안테나(17a)를 통해 송출하고, 안테나(17a)를 통해 수신된 신호를 제어부(18)로 전송한다.
제어부(18)는 송/수신부(17)를 통해 수신된 신호를 처리하고, 각 요소를 제어한다. 제어부(18)는 상방 카메라(14)에 의해 촬상된 상방 이미지 내에 위치인식용으로 이용하기 위해 작업영역의 천정에 설치한 위치설정 마크(도 5참조; 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38)의 위치정보를 이용하여 현재 위치를 인식하고, 인식된 위치정보를 이용하여 목적하는 작업을 수행하도록 각 요소를 제어한다. 그리고, 제어부(18)가 상방 카메라(14)에 의해 촬상된 이미지 내에서 위치설정 마크를 찾을 수 있도록 하기 위한 비교용 위치설정 마크에 대한 기본 이미지 정보는 기억장치(17)에 저장되어 있다.
제어부(18)가 직접 상방 카메라에 의해 촬상된 위치설정 마크의 정보를 이용하여 자체적으로 위치인식 처리를 할 수 있는 경우를 설명하였는데, 이런 경우 본체상에는 기기의 기능 설정을 조작하기 위한 다수의 키가 마련된 키입력부(미도시)가 더 구비되어 상기 제어부(18)는 키입력부로부터 입력된 키신호를 처리한다. 그러나, 로봇 청소기의 위치 인식시 필요한 연산처리부담을 줄이기 위해 로봇 청소기의 위치 인식을 외부에서 처리하도록 구성하는 것도 가능하다. 즉, 이 경우 촬상된 영상정보를 상기 송수신부(17) 및 안테나(17a)를 통해 외부로 무선으로 송출하고, 외부로부터 수신된 제어신호에 따라 동작하도록 구성되도록 원격제어기(미도시)가 로봇청소기(100)의 구동을 무선으로 제어하면서 로봇 청소기의 주행을 제어하는 것도 가능함은 물론이다.
촬상된 이미지로부터의 위치설정 마크를 추출하는 영상처리방식은 알려진 다양한 방식이 적용될 수 있다. 예컨대, 촬상된 이미지에 대해 그레이 레벨로 변환한 다음 위치설정 마크와 유사한 값을 갖는 픽셀점을 이은 영역에 대해 유사정도를 비교하여 판단하는 방식이 적용될 수 있다. 또한, 위치설정 마크에 대한 이미지 데이터 분포 형태를 미리 기억시킨 다음, 기억된 데이터 값과 유사한 분포를 갖는 이미지 영역을 위치설정 마크로 결정하도록 해도 된다.
위치설정 마크는 로봇청소기(100)의 이동 방향 및 이동 거리의 측정이 용이한 다양한 형태가 적용될 수 있는데, 도 3은 이를 도시한 것이다.
위치설정 마크는 도 3에 도시된 바와 같이 각각 한 쌍이 세트를 이루어 설치되는데, 상기 각각의 한 쌍의 위치설정 마크(31, 32)(33, 34)(35, 36)(37, 38)는 원형마크(31, 33, 35, 37)와 상기 원형마크와 쌍을 이루는 바(BAR)형 마크(32, 34, 36, 38)로 구성된다. 또한, 상기 바(BAR)형 마크는 각 쌍의 위치설정 마다 상기 원형마크에 대한 방향이 다르게 설정되어, 각 부분 청소 영역을 구별하게 된다. 본 실시예에서는 4개의 바(BAR)형 마크(32, 34, 36, 38)만 도시되어 있으나, 방향을 달리하여 더 많은 바(BAR)형 마크가 사용될 수 있음은 물론이다.
위치설정 마크의 일 예가 적용된 작업공간이 도 4 및 도5에 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 로봇청소기(100)의 작업 영역(40) 상방의 천정(30)에 4쌍의 위치설정 마크(31, 32)(33, 34)(35, 36)(37, 38)가 설치되어 있다.
위치설정 마크는 한 쌍이 기준 청소 영역에 소정 간격을 두고 설치된다. 여기서 기준 청소 영역이라 함은 청소할 영역(40) 중 상기 상방 카메라(14)가 인식 가능한 영역을 말한다. 이 기준 청소 영역은 상방 카메라의 인식 가능한 범위에 따라 다르게 설정될 수 있음은 물론이며, 설명의 편의를 위해 본 실시예에서의 상기 기준 청소 영역은 가로와 세로의 길이가 각각 8m인 경우로 정한다. 따라서, 가로 또는 세로의 길이 중 어느 하나가 8m 이하인 경우에는 상기 위치설정 마크를 한 쌍만 설치하면 되지만, 가로 또는 세로의 길이가 8m가 넘는 경우에는 다수의 부분 청소 영역으로 분할이 되며, 이 경우 각각의 부분 청소 영역에 한 쌍의 위치설정 마크를 부착한다.
또한, 상기 위치설정 마크는 각각의 기준 청소 영역의 중앙 위치에 서로 일정 간격을 두고 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 4 및 도 5를 참조하면, 도 5의 경우 청소할 영역이 가로 16m, 세로 16m 인 경우, 상기 청소 영역은 모두 4개의 부분 청소 영역(42, 44, 46, 48)으로 분할되며, 따라서 모두 4 쌍의 위치설정 마크(31, 32)(33, 34)(35, 36)(37, 38)가 설치된다. 그리고, 각 부분 청소 영역은 가로 8m 와 세로 8m의 영역 즉 면적이 64㎡의 영역이 되므로, 이는 상기 기준 청소 영역의 범위 내가 된다. 그러나, 예를 들어 청소 영역이 가로 10m, 세로 8m인 경우, 이는 기준 청소 영역보다 큰 경우 이므로, 상기 청소 영역은 면적이 모두 2개의 부분 청소 영역으로 분할되며, 따라서 모두 2 쌍의 위치설정 마크가 설치된다. 이경우 부분 청소 영역은 가로 5m, 4m의 영역 즉 면적이 20㎡인 영역이 된다. 이처럼, 부분 청소 영역은 정해진 것이 아니며, 청소할 영역을 고르게 적당하게 분할한 영역이며, 상기 위치설정 마크는 각각의 부분 청소 영역의 중앙에 위치시키는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 상방 카메라(14)는 상기 복수의 쌍의 위치설정 마크(31, 32)(33, 34)(35, 36)(37, 38) 중 최대 두 쌍의 위치설정 마크만을 인식할 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 두 쌍의 위치설정 마크 중 상대적으로 가까운 쌍의 위치설정 마크를 인식하여 그로부터 이미지 정보를 이용하여 위치를 인식하게 된다. 그러나, 상방 카메라(14)의 인식범위가 두 쌍의 위치설정 마크를 넘어서 인식하게 되는 경우 이미지 연산처리에 따른 부담과 혼동으로 인해 제 기능을 발휘하기가 쉽지 않게 된다.
이러한 위치설정 마크가 설치된 상방영역에 대해 CCD 카메라가 채용된 상방 카메라(14)에 의해 촬상된 이미지를 보정처리한 후의 영상의 이미지의 예가 도 5에 도시되어 있다. 여기서 영상 이미지의 보정처리는 CCD 카메라에 의해 촬상된 영상이 반구의 표면에 맵핑된 것 처럼 왜곡되어 제공되기 때문에 이를 실제 공간정보에 대응되는 선형상으로 이미지를 보정처리하는 것을 말한다. 따라서, 이러한 이미지 보정처리를 수행하는 영상 보정부(미도시)가 제어부(18) 또는 제어부(18)에 의해 실행될 수 있도록 기억장치(17)에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 위치설정 마크(31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38)를 이용하는 제어부(18)는 상방카메라(14)에 의해 촬상된 현재 이미지내에 있는 위치설정 마크의 좌표정보 및 위치설정 마크를 상호 연결하는 직선의 기울기 및 위치설정 마크 상호간의 이격거리 정보등을 이전에 상방카메라(14)에 의해 기억된 정보를 비교하여 위치 변동량을 산출하여 현재 위치를 파악한다.
이하 도 6를 참조하여 하나의 청소영역 즉, 제1청소영역(42) 내에서의 위치 변동량을 산출하여 현재위치를 파악하는 과정을 상세하게 설명한다. 도 6는 현재 상방 카메라(14)에 의해 촬상되어 보정처리된 이미지의 전체 화면(37)내에 있는 임의의 이미지에 대해 좌표값 및 그 밖의 파라미터를 산출하는 과정을 설명하기 위해 기준점(0,0)으로부터 직교하는 축(X,Y)에 전체화면(41)을 대응시킨 도면이다. 도면에서 참조부호 39로 표기된 마크는 상방카메라(14)의 중심위치를 표시하고, 현재의 로봇 청소기(100)의 위치에 대응된다.
도면을 통해 이해 될 수 있는 바와 같이, 제어부(18)는 상방 카메라(14)에 의해 촬상된 이미지내에 있는 위치설정 마크(31)(32) 각각의 이미지 내에서의 좌표(X1, Y1)(X2, Y2), 이격 거리(D) 및 위치설정 마크(31, 32)를 잇는 선의 기울기에 해당하는 각도(A) 데이터 등을 이전에 기억된 데이터와 비교하여 위치변동량 및 현 위치를 산출한다.
상술한 바와 같이 각각의 부분 청소 영역에서 위치설정 마크(31, 32)를 이용하여 위치변동량 및 현 위치를 산출하여 이동하는데, 이러한 방식은 부분 청소 영역(42, 44, 46, 48)끼리의 위치 이동에 적용될 수 있음은 물론이다. 즉, 제1청소영역(42)의 청소작업을 모두 마친 후 제2청소영역(44)으로 위치이동을 할 때, 제1청소영역(42)의 위치설정 마크(31, 32)의 위치정보와 제2청소영역(44)의 위치설정 마카(33, 34)위 위치정보를 이용하여 주행 경로를 산출하고 저장하여, 그 저장된 경로를 따라 주행하게 된다.
한편, 천정에는 전등에서 출사되는 광 및 통상적인 실내가 밝은 소재로 마감처리되는 점 등을 고려하여, 이미지 처리시 위치설정 마크(31, 32)의 식별이 용이하도록 위치설정 마크(31, 32)는 흑색으로 형성된 것이 바람직하다.
이하에서는 로봇 청소기 시스템 제어과정을 도 4 내지 도 7를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 청소 영역이 상방 카메라(14)가 인식 가능한 영역 이상의 크기인 경우, 즉 기준 영역 이상인 경우 상기 청소 영역을 부분 청소 영역으로 분할하게 된다(S100). 도 4 및 도 5에서와 같이 청소영역은 4개의 부분 청소 영역(42, 44, 46, 48)을 갖게 된다. 청소 영역을 부분 청소 영역으로 분할한 후, 각각의 부분 청소 영역의 중앙에 한 쌍의 위치설정 마크(31, 32)(33, 34)(35, 36)(37, 38)를 설치하게 된다(S110). 본 실시예에서의 각각의 기준 청소 영역을 제1영역(42), 제2영역(44), 제3영역(46), 제4영역(48)이라고 하며, 각각의 기준 청소 영역에 각각의 위치설정 마크(31, 32)(33, 34)(35, 36)(37, 38) 한 쌍씩을 설치하게 되는데, 상기 한 쌍의 위치설정 마크 중 바(BAR)형 마크(32, 34, 36, 38)는 상기 원형마크(31, 33, 35, 37)에 대해 도시된 바와 같이 각각 다른 방향으로 설치하도록 한다.
작업명령이 수신되면, 각각의 부분 청소 영역(42, 44, 46, 48)을 상방 카메라에 의해 촬상된 상방 이미지내의 위치설정 마크의 초기 위치값을 저장한다(S 120).
이후, 각각의 부분 청소 영역에 따른 수신된 작업명령에 대응되는 목적위치인 작업장소 또는 작업경로로 이동하기 위한 주행경로를 산출한다(S130). 즉, 여기서 주행경로는 상기 청소 영역 중 분할된 각각의 부분 청소 영역(42, 44, 46, 48)에 따른 주행 경로를 산출하는 것을 말한다.
그런 다음, 상기 각각의 부분 청소 영역(42, 44, 46, 48)의 청소 순서를 설정하게 된다(S140). 본 실시예에서는 먼저 제1영역(42)부터 청소하고, 제2영역(44), 제3영역(46), 제4영역(48)의 순으로 청소하는 것으로 한다.
그리고 나서, 각 부분 청소 영역에 따라 산출된 주행경로에 따라 로봇 청소기(100)를 주행시킨다.(S 150). 즉 본 실시예에서는 제1청소영역(42)을 먼저 주행하며, 제1청소영역(42)에서 산출된 주행 경로에 따라 청소기가 주행하게 된다.
여기서 주행경로를 산출하는 방법 및 그 주행경로에 따른 주행방법을 간단하게 살펴보면 다음과 같다. 제어부(18)는 키입력장치 또는 외부로부터 무선으로 작업요청신호가 입력되면, 기억된 위치설정 마크의 좌표값과 상방 카메라(14)로부터 입력된 현재의 이미지내에 있는 위치설정 마크의 좌표값의 위치 정보를 비교하면서 로봇 청소기(100)의 현 위치를 인식하고, 인식된 위치로부터 목적하는 주행 경로에 대응되게 구동부(15)를 제어한다. 여기서 작업요청신호는 청소작업 또는 카메라를 통한 감시작업등을 포함한다. 제어부(18)는 목적하는 주행경로를 따라 이동시에는 엔코더로부터 측정된 주행거리와 현재 촬상된 이미지내의 위치설정 마크의 위치정보와 이전에 기억된 위치설정 마크의 위치정보의 비교에 의해 인식된 현 위치를 이용하여 주행오차를 산출하고, 오차를 보상하여 목적하는 주행경로를 추적하도록 구동부(15)를 제어한다. 또한, 장애물을 통과하는 과정에서 위치설정 마크가 포착되지 않을 경우에는 제어부(18)는 엔코더로부터 산출된 이동거리 및 방향정보를 이용하여 한시적으로 주행을 제어하는 것도 가능하다.
이후, 작업이 완료 되었는지를 판단한다(S170). 즉, 해당 부분 청소 영역에서의 청소작업이 완료된 후, 다른 작업할 부분 청소 영역이 있는 가를 판단하게 된다. 따라서, 먼저 제1청소영역(42)을 청소한 후에는, 다른 작업할 부분 청소 영역이 남아 있으므로 작업 순서에 따라 제2청소영역(44)으로 위치이동(S160)하여 다시 주행경로에 따라 청소작업을 수행하게 된다(S150). 그리고, 제3영역(46), 제4영역(48)의 청소를 반복하게 된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기 시스템에 의하면, 청소 대상 영역이 넓은 경우 복수의 쌍의 위치설정 마크의 위치 정보를 이용하여 위치를 인식함으로서, 위치 인식을 보다 정밀하게 할 수 있어 목적지로의 이동 또는 청소작업을 보다 원할하게 수행할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기의 개략적인 외관사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위치설정 마크를 나타낸 도면,
도 4은 도 1의 로봇 청소기가 청소 영역 내에 위치된 상태를 나타내 보인 도면이고,
도 5는 도 4의 천정에 대해 상방 카메라에 의해 촬상된 이미지를 나타내 보인 도면이고,
도 6는 도 3의 인식용 마크의 이미지내의 위치정보를 이용하여 로봇 청소기의 위치를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 본 발명의 실시예 따른 로봇 청소기의 작업수행 과정을 나타내 보인 흐름도이다.
< 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 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38: 인식용 마크
40: 청소 영역 42, 44, 46, 48: 부분 청소 영역

Claims (4)

  1. 로봇 청소기의 청소 영역의 천정에 설치되는 위치설정 마크의 위치정보를 상기 로봇 청소기에 구비된 카메라를 통하여 인식하고, 인식된 위치정보를 근거로 산출된 경로를 따라 이동하면서 청소 작업을 수행하는 로봇 청소기 시스템에 있어서,
    상기 청소 영역은 상기 카메라가 인식 가능한 기준 청소 영역 이상의 크기이며, 상기 청소 영역은 다수의 부분 청소 영역으로 분할되고, 각각의 상기 부분 청소 영역에는 상기 위치설정 마크가 한 쌍으로 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 쌍의 위치설정 마크는 원형마크와, 상기 원형마크와 소정거리 이격되어 쌍을 이루는 바(BAR)형 마크로 구성되며, 상기 로봇 청소기는 상기 카메라에 의해 촬상된 현재 이미지내의 상기 한 쌍의 위치설정 마크의 좌표와 이전에 상기 상방 카메라에 의해 촬상되어 저장된 한 쌍의 위치설정 마크의 좌표 정보를 비교하여 위치를 판단하되,
    상기 바(BAR) 마크 각각은 상기 대응되는 원형마크에 대한 방향이 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로봇 청소기의 상기 복수의 부분 청소 영역 중 소정의 두 부분 청소 영역간의 위치 이동은, 상기 소정의 두 부분 청소 영역에 설치되어 상기 카메라에 의해 촬상된 상기 각 쌍의 위치설정 마크의 좌표 정보를 이용하여 산출된 주행 경로를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 복수의 쌍의 위치설정 마크 중 최대 두 쌍의 위치설정 마크만을 인식할 수 있는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기 시스템.
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