KR20070039181A - Apparatus and method for reading a location for a robot cleaner - Google Patents

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KR20070039181A
KR20070039181A KR1020050094213A KR20050094213A KR20070039181A KR 20070039181 A KR20070039181 A KR 20070039181A KR 1020050094213 A KR1020050094213 A KR 1020050094213A KR 20050094213 A KR20050094213 A KR 20050094213A KR 20070039181 A KR20070039181 A KR 20070039181A
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강태욱
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주식회사 대우일렉트로닉스
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    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Abstract

본 발명에 따른 로봇 청소기의 위치 판독 장치는, 로봇 청소기에 장착되어 기 설정된 범위 안의 적어도 세 개 이상의 센서들로부터 위치값과 신호 송신 속도를 각각 수신하며, 위치값이 수신되는 시간값을 산출하는 리더기와, 리더기로부터 신호 송신 속도 및 시간값을 제공받아 위치값을 송신한 센서들과 리더기간의 거리값을 각각 산출하고, 산출된 거리값 갖는 센서들 중 최소값을 갖는 세 개의 센서들을 추출하는 거리값 계산부와, 거리값 계산부에서 추출된 세 개의 센서들의 위치값과 거리값을 이용하여 로봇의 현재 위치값을 산출하는 로봇 위치 설정부와, 로봇 위치 설정부에서 산출된 로봇 현재 위치값을 저장부에 저장시키고, 저장된 로봇 현재 위치값을 기준점으로 하여 로봇 청소기를 이동시키는 마이컴을 포함한다.A robot cleaner position reading apparatus according to the present invention is a reader mounted to the robot cleaner and receiving a position value and a signal transmission speed from at least three or more sensors within a preset range, and calculating a time value at which the position value is received. And a distance value for calculating the distance values of the sensors transmitting the position value and the reader period by receiving the signal transmission speed and the time value from the reader, and extracting three sensors having the minimum value among the sensors having the calculated distance value. A robot position setting unit for calculating the current position value of the robot by using the calculation unit, the position values and the distance values of the three sensors extracted from the distance value calculating unit, and the current position value of the robot calculated by the robot position setting unit. It stores in the unit, and includes a microcomputer to move the robot cleaner with the stored robot current position value as a reference point.

이와 같이, 본 발명은 주변의 세 개의 센서들의 위치값과 센서들간 로봇 청소기의 거리값을 이용하여 로봇 청소기의 위치값을 산출하고, 이를 기준점으로 로봇 청소기를 이동시킴으로서, 로봇 청소기가 동일한 위치로 이동되는 것을 막을 수 있어 청소 효율을 극대화시킬 수 있다.As described above, the present invention calculates the position value of the robot cleaner using the position values of three surrounding sensors and the distance value of the robot cleaner between the sensors, and moves the robot cleaner to a reference point, thereby moving the robot cleaner to the same position. Can be prevented to maximize cleaning efficiency.

Description

로봇 청소기의 위치 판독 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR READING A LOCATION FOR A ROBOT CLEANER}Apparatus and method for reading position of a robot cleaner {APPARATUS AND METHOD FOR READING A LOCATION FOR A ROBOT CLEANER}

도 1은 일반적인 로봇 청소기를 보인 종 단면도,1 is a longitudinal cross-sectional view showing a general robot cleaner,

도 2는 종래 비콘을 이용한 로봇 청소기의 직사각형 영역 맵핑을 보인 실시 예도,Figure 2 is an embodiment showing a rectangular area mapping of the robot cleaner using a conventional beacon,

도 3은 본 발명에 따른 로봇 청소기와 그 주변을 도시한 블록도, 3 is a block diagram showing a robot cleaner and its surroundings according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 위치 판독 장치를 도시한 블록도,4 is a block diagram showing a position reading device of the robot cleaner according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 주행 장치가 로봇의 현재 위치를 산출하고 이를 토대로 주행하는 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of calculating a current position of a robot cleaner and driving on the basis of the robot cleaner driving apparatus according to the present invention.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

400 : 리더기 410 : 거리값 계산부400: reader 410: distance value calculation unit

420 : 로봇 위치 결정부 430 : 마이컴420: robot positioning unit 430: microcomputer

440 : 저장부440: storage unit

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로, 특히 동일한 위치를 주행하지 않는 로봇 청소기의 위치 판독 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot cleaner, and more particularly, to an apparatus and method for reading a position of a robot cleaner that does not travel at the same position.

일반적으로, 이동 로봇은, 자체에 부착된 다수의 초음파 센서에서 초음파를 발생하고, 반사되는 초음파를 탐지하여 거리를 탐지하거나 방향을 감지한다.In general, a mobile robot generates ultrasonic waves from a plurality of ultrasonic sensors attached thereto, and detects a distance or detects a direction by detecting reflected ultrasonic waves.

이동 로봇의 대표적인 예인 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로서, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소한다.A robot cleaner, which is a representative example of a mobile robot, automatically cleans an area to be cleaned by inhaling foreign substances such as dust from the floor while driving itself in the area to be cleaned without a user's manipulation.

즉, 로봇 청소기는 거리 및 방향을 탐지하는 다수의 초음파 센서를 통해 청소 구역 내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 판별하여 로봇 청소기의 좌륜 모터와 우륜모터를 선택적으로 구동시킴으로서, 스스로 방향을 전환해가면서 청소구역을 청소한다.That is, the robot cleaner determines the distance to the obstacles such as furniture, office supplies, and walls installed in the cleaning area through a plurality of ultrasonic sensors detecting the distance and direction, and selectively drives the left and right motors of the robot cleaner by driving them. Clean the cleaning area by switching over.

도 1은 일반적인 로봇 청소기를 보인 종단면도이도, 도 2는 도 1의 개략도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view showing a general robot cleaner, Figure 2 is a schematic view of FIG.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 로봇 청소기는 청소기 본체(1)의 내측에 흡입력을 발생시키기 위한 팬 모터(2)가 장착되어 있고, 그 팬 모터(2)의 전방에는 팬모터(2)에 의해 흡입되는 먼지나 오물을 집진하는 필터(3)가 내장된 필터 컨테이너(4)가 착탈가능하게 설치되어 있다.As shown therein, the conventional robot cleaner is equipped with a fan motor 2 for generating a suction force inside the cleaner body 1, and in front of the fan motor 2 by the fan motor 2. A filter container 4 having a built-in filter 3 for collecting dust and dirt to be sucked in is detachably installed.

그리고, 상기 필터 컨테이너(4)의 전면에는 흡입되는 먼지나 오물이 흡입되는 흡입관(5)이 연동되도록 설치되어 있고, 그 흡입관(5)의 하단부에는 바닥(6)의 먼지나 오물을 쓸어 올리기 위한 브러쉬(7)가 회전 가능하게 설치된 흡입 헤드(8)가 구비되어 있다.In addition, the front of the filter container (4) is installed so that the suction pipe (5) is sucked in the dust or dirt sucked, the lower end of the suction pipe (5) for sweeping up the dust or dirt of the bottom (6) The suction head 8 provided with the brush 7 rotatably is provided.

또한, 상기 팬 모터(2)의 하측에는 정,역회전이 가능한 한쌍의 구동바퀴(9)가 일정간격으로 설치되어 있고, 상기 흡입헤드(8)의 후위에는 청소기 본체(1)의 후위를 지지하도록 보조바퀴(10)가 설치되어 있다.In addition, a pair of drive wheels 9 capable of forward and reverse rotation are provided at a lower side of the fan motor 2 at regular intervals, and the rear of the suction head 8 supports the rear of the cleaner body 1. The auxiliary wheel 10 is installed so as to.

그리고, 상기 청소기 본체(1)의 후면에는 충전단자(11)를 구비한 충전단자부(12)가 설치되어 있고, 실내의 벽면에 설치된 전원 단자부(14)에는 충전 단자부(12)에 접속될 수 있도록 접속단자(15)가 구비되어 있어서, 충전단자(11)가 접속단자(15)에 접속된 상태에서 본체(1) 내측의 충전 밧데리(16)에 충전을 할 수 있도록 되어 있다.In addition, a charging terminal unit 12 having a charging terminal 11 is installed at a rear surface of the cleaner main body 1, and a power terminal unit 14 installed at a wall of a room may be connected to the charging terminal unit 12. The connecting terminal 15 is provided so that the charging battery 16 inside the main body 1 can be charged while the charging terminal 11 is connected to the connecting terminal 15.

또한, 상기 청소기 본체(1)의 전면 중앙부에는 초음파를 송수신하는 초음파 센서(17)가 설치되어 있고, 그 초음파 센서(17)의 좌우측에 초음파를 송신한 후 반사되는 초음파를 수신하여 장애물을 감지하거나 목표물과의 거리를 측정하기 위한 다수개의 초음파 센서(31-35)가, 도 2와 같이 일정간격으로 설치되어 있다.In addition, an ultrasonic sensor 17 for transmitting and receiving an ultrasonic wave is installed at the front center portion of the cleaner body 1, and after receiving the ultrasonic waves reflected after transmitting the ultrasonic waves on the left and right sides of the ultrasonic sensor 17, A plurality of ultrasonic sensors 31-35 for measuring the distance to the target are provided at regular intervals as shown in FIG.

그리고, 상기 전원 단자부(14)의 하측에는 충전 단자부(12)를 전원단자부(14)쪽으로 유도하기 위한 광신호를 발광하는 발광부(19)가 설치되어 있고, 상기 충전 단자부(12)의 하측에는 상기 발광부(19)에서 발광되는 광 신호를 수광할 수 있도록 수광부(20)가 설치되어 있다.A light emitting unit 19 for emitting an optical signal for guiding the charging terminal unit 12 toward the power terminal unit 14 is provided below the power terminal unit 14, and below the charging terminal unit 12. The light receiving unit 20 is installed to receive the light signal emitted from the light emitting unit 19.

도면 중 미설명 부호 21은 제어수단이고, 22는 배기구이다.In the figure, reference numeral 21 denotes a control means, and 22 denotes an exhaust port.

상기와 같이 구성되어 있는 종래의 로봇 청소기를 이용하여 청소를 할 때는, 사용자가 동작 버튼을 누르면 충전 밧데리(16)의 전원이 팬 모터(2)에 인가되어 팬 모터(2)가 구동이 되어 지는데, 그와 같이 구동되어지는 팬 모터(2)에 의해 필터 컨테이너(4)에 흡입력이 발생되고, 그 흡입력에 의해 바닥(6)의 먼지나 오물이 흡입 헤드(8)로 흡입된 후, 흡입관(5)을 통하여 필터(3)에서 포집되어 진다.When cleaning using a conventional robot cleaner configured as described above, when the user presses the operation button, the power of the charging battery 16 is applied to the fan motor 2 so that the fan motor 2 is driven. The suction force is generated in the filter container 4 by the fan motor 2 driven as described above, and the suction or dust is sucked into the suction head 8 by the suction force. 5) is collected by the filter (3).

또한, 제어 수단(21)의 제어 신호에 의해 구동 바퀴(9)를 구동시켜서 청소기 본체(1)를 이동시킴에 따라 일정영역의 청소가 자동으로 이루어지게 된다.In addition, cleaning the predetermined area is automatically performed by moving the cleaner body 1 by driving the driving wheel 9 by the control signal of the control means 21.

한편, 자동 청소를 수행하는 동안 충전 밧데리(16)의 전압 레벨이 도시 생략된 전압 감지부를 통해 감지되고, 제어수단(21)에서 전압 감지부를 통해 감지된 충전 밧데리(16)의 전압 레벨이 설정된 소정 레벨 이하로 되면 제어 수단에 의해 자동 청소기의 청소가 정지되는 한편, 제어 수단(21)은 메모리에 저장되어 있는 복귀 조정에 의해 청소기를 복귀시키기 위한 제어 신호를 발생한다.Meanwhile, while the automatic cleaning is performed, the voltage level of the charging battery 16 is detected through a voltage detector (not shown), and the voltage level of the charging battery 16 detected by the voltage detector by the control unit 21 is set. When the level falls below the level, the cleaning of the automatic cleaner is stopped by the control means, while the control means 21 generates a control signal for returning the cleaner by the return adjustment stored in the memory.

따라서, 제어 수단(21)의 제어 신호에 의해 청소기 본체(1)가 전원 단자부(14)측으로 이동되고, 청소기 본체(1)가 전원 단자부(14)의 근처에 이르면, 전원 단자부(14)의 하측에 설치된 방광부(19)에서 발광되는 광 신호가 충전 단자부(12)의 하측에 설치된 수광부(20)에서 수광되고, 그 수광부(20)에서 수광되는 광신호에 의해 제어 수단이 구동 바퀴(9)를 구동제어함으로써, 충전 단자부(12)가 전원 단자부(14)측으로 접근된다.Therefore, when the cleaner main body 1 moves to the power supply terminal part 14 side by the control signal of the control means 21, and the cleaner main body 1 reaches the vicinity of the power supply terminal part 14, the lower side of the power supply terminal part 14 is carried out. The light signal emitted from the bladder unit 19 provided at the light receiving unit 20 is received at the light receiving unit 20 provided below the charging terminal unit 12, and the control means is driven by the light signal received at the light receiving unit 20. By driving control, the charging terminal portion 12 approaches the power supply terminal portion 14 side.

이러한 로봇 청소기는 주어진 명령에 의해서 자체에 저장되어 있는 맵 정보로 주행하여 청소 작업을 수행하는데, 사용자의 명령에 의해 작업을 수행하는 이러한 방식은 레이아웃이 변경되지 않는 한 반복된다.Such a robot cleaner travels with map information stored in itself by a given command and performs a cleaning operation. This method of performing a task by a user's command is repeated unless the layout is changed.

그러나, 작업 공간의 레이아웃이 변화되어 장애물의 위치가 바뀌는 경우에, 상기 로봇 청소기의 주행 등을 제어하기 위해서는 변경된 레이아웃에 맞는 맵을 다 시 작성해야 하는 번거러움이 있다.However, in the case where the layout of the work space is changed and the position of the obstacle is changed, in order to control the running of the robot cleaner and the like, there is a need to recreate a map suitable for the changed layout.

도 2는 종래 비콘을 이용한 로봇 청소기의 직사각형 영역 맵핑을 보인 실시 예도로서, 로봇 청소기가 장애물이 존재하는 직사각형 영역의 실내를 시작점에서 출발하여 장애물 인식센서로 장애물을 회피하면서 주행하여 거리계에 이한 경로 자취를 생성한다.2 is a diagram illustrating a rectangular area mapping of a robot cleaner using a beacon according to the related art, in which a robot cleaner starts from a starting point of a rectangular area in which an obstacle exists and moves while avoiding an obstacle with an obstacle recognition sensor to trace a path following a rangefinder. Create

그러나, 이러한 로봇 청소기가 예상치 못한 장애물과 충돌하는 경우에 주행 경로를 바꾸면서 동일한 위치를 다시 주행하는 경우가 빈번하게 발생되어 청소를 제대로 수행하지 못하는 문제점이 있다.However, when such a robot cleaner collides with an unexpected obstacle, the robot cleaner frequently runs again at the same position while changing a driving path, and thus there is a problem in that cleaning cannot be performed properly.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주변의 세 개의 지점에 설치된 센서들의 위치값과 센서들간 로봇 청소기의 거리값을 이용하여 로봇 청소기의 위치값을 산출하고, 이를 기준점으로 로봇 청소기를 이동시킴으로서, 로봇 청소기가 동일한 위치로 이동되는 것을 막을 수 있는 로봇 청소기의 위치 판독 장치 및 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and calculates the position value of the robot cleaner using the position values of the sensors installed in the three surrounding points and the distance value of the robot cleaner between the sensors, and the reference point The present invention provides an apparatus and method for reading a position of a robot cleaner which can prevent the robot cleaner from being moved to the same position by moving the robot cleaner.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자신의 위치값 및 상기 위치값을 송신하는 신호 송신 속도를 갖고 있는 다수의 센서들이 구비된 공간 내에서 이동하는 로봇 청소기로서, 상기 로봇 청소기에 장착되어 기 설정된 범위 안의 적어도 세 개 이상의 센서들로부터 위치값과 신호 송신 속도를 각각 수신하며, 상기 위치값이 수신되는 시간값을 산출하는 리더기와, 상기 리더기로부터 신호 송신 속도 및 시간값을 제공받아 상기 위치값을 송신한 센서들과 상기 리더기간의 거리값 을 각각 산출하고, 상기 산출된 거리값 갖는 센서들 중 최소값을 갖는 세 개의 센서들을 추출하는 거리값 계산부와, 상기 거리값 계산부에서 추출된 세 개의 센서들의 위치값과 거리값을 이용하여 로봇의 현재 위치값을 산출하는 로봇 위치 설정부와, 상기 로봇 위치 설정부에서 산출된 로봇 현재 위치값을 저장부에 저장시키고, 상기 저장된 로봇 현재 위치값을 기준점으로 하여 상기 로봇 청소기를 이동시키는 마이컴을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention is a robot cleaner moving in a space provided with a plurality of sensors having its own position value and the signal transmission speed for transmitting the position value, is mounted on the robot cleaner A reader for receiving a position value and a signal transmission speed from at least three sensors within a preset range, and calculating a time value at which the position value is received, and receiving the signal transmission speed and time value from the reader; A distance value calculator for calculating a distance value between the sensors transmitting the value and the reader period, and extracting three sensors having a minimum value among the sensors having the calculated distance value, and the distance value calculator Robot position setting unit for calculating the current position value of the robot using the position value and the distance value of the three sensors, and the robot position Storing the robot current position value calculated by the government in a storage unit and includes a microcomputer for moving the robot cleaner with the stored value of the robot current position as a reference point.

또한, 본 발명은, 자신의 위치값 및 상기 위치값을 송신하는 신호 송신 속도를 갖고 있는 다수의 센서들이 구비된 공간 내에서 이동하는 로봇 청소기의 위치 판독 방법으로서, 상기 로봇 청소기의 기 설정된 범위 안의 적어도 세 개 이상의 센서들로부터 위치값과 신호 송신 속도를 각각 수신하는 단계와, 상기 위치값이 수신되는 시간값을 산출한 후 상기 신호 송신 속도 및 시간값을 이용하여 상기 위치값을 송신한 센서들과 상기 로봇 청소기간의 거리값을 각각 산출하는 단계와, 상기 산출된 거리값 갖는 센서들 중 최소값을 갖는 세 개의 센서들을 추출하는 단계와, 상기 추출된 세 개의 센서들의 위치값과 거리값을 이용하여 로봇의 현재 위치값을 산출하는 단계와, 상기 산출된 로봇 현재 위치값을 기준점으로 하여 상기 로봇 청소기를 이동시키는 단계를 포함한다.In addition, the present invention is a method of reading the position of the robot cleaner moving in a space provided with a plurality of sensors having its own position value and the signal transmission speed for transmitting the position value, the robot cleaner within a preset range Receiving the position value and the signal transmission speed from at least three sensors, respectively, and calculating the time value at which the position value is received, and then transmitting the position value using the signal transmission speed and time value. Calculating a distance value between the robot cleaner and the robot cleaner; extracting three sensors having a minimum value among the sensors having the calculated distance value; and using the extracted position and distance values of the three sensors. Calculating a current position value of the robot, and moving the robot cleaner based on the calculated current position value of the robot as a reference point; It includes the system.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 로봇 청소기와 그 주변을 도시한 블록도이며, 도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 위치 판독 장치를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram showing a robot cleaner and its surroundings according to the present invention, Figure 4 is a block diagram showing a position reading apparatus of the robot cleaner according to the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 로봇 청소기의 위치 판독 장치는, 로봇 청소기의 본체 중앙에 위치하여 주변 센서들(310a∼310j) 중 소정 거리에 위치한 적어도 세 개 이상의 센서로부터 신호를 수신함과 더불어 센서들의 위치값을 수신하는 리더기(400), 센서들로부터 수신된 신호를 토대로 각 센서와 리더기(400)간의 거리값들을 계산하는 거리값 계산부(410), 거리값 계산부(410)에서 산출된 거리값들 중 최소값을 갖는 세 개의 거리값을 추출한 후 추출된 거리값들과 센서들의 위치값을 이용하여 로봇의 현재 위치값을 계산하는 로봇 위치 결정부(420), 로봇 위치 결정부(420)에서 산출된 로봇의 현재 위치값을 토대로 로봇의 이동을 제어하기 위한 제어 신호를 송출하는 마이컴(430)을 포함한다.3 and 4, the robot cleaner position reading device receives a signal from at least three or more sensors positioned at the center of the main body of the robot cleaner and located at a predetermined distance among the peripheral sensors 310a to 310j. The reader 400 receives the position values of the sensors, the distance value calculator 410, and the distance value calculator 410, which calculate distance values between the sensors and the reader 400 based on the signals received from the sensors. The robot positioning unit 420 and the robot positioning unit 420 which extract the three distance values having the minimum of the distance values and then calculate the current position value of the robot using the extracted distance values and the position values of the sensors. Microcomputer 430 for transmitting a control signal for controlling the movement of the robot based on the current position value of the robot calculated in the.

도 3에 도시된 각각의 주변 센서들(310a∼310k)은 자신의 위치값, 즉 2차원 좌표값을 가지고 있으며, 소정의 신호에 따라 자신의 위치값과 위치값을 송신하는 송신 속도를 리더기(400)에 송출한다.Each of the peripheral sensors 310a to 310k illustrated in FIG. 3 has its own position value, that is, two-dimensional coordinate value, and a reader (or a transmission speed) for transmitting its own position value and position value according to a predetermined signal. 400).

리더기(400)는 소정 거리 안에 설치된 센서들에게 소정 신호를 송신함으로서, 소정 거리안의 센서들로부터 위치값과 송신 속도를 수신함과 더불어 소정 신호를 송신에 따라 위치값과 송신 속도가 도착하는 시간값을 산출하여 거리값 계산부(410)에 제공한다. The reader 400 transmits a predetermined signal to the sensors installed within a predetermined distance, thereby receiving the position value and the transmission speed from the sensors within the predetermined distance, and the time value at which the position value and the transmission speed arrive according to the transmission of the predetermined signal. The calculation is provided to the distance value calculator 410.

거리값 계산부(410)는 리더기(400)에 제공되는 각 센서들의 위치값, 송신 속도 및 시간값을 토대로 각 센서와 리더기(400)간의 거리값들을 산출하며, 산출된 거리값들 중 최소값을 갖는 각 센서들의 위치값과 각 센서들의 거리값을 로봇 위치 결정부(420)에 제공한다.The distance value calculator 410 calculates distance values between each sensor and the reader 400 based on the position values, transmission speeds, and time values of the sensors provided to the reader 400, and calculates a minimum value among the calculated distance values. The position value of each sensor and the distance value of each sensor are provided to the robot positioning unit 420.

로봇 위치 결정부(420)는 각 센서들의 위치값과 거리값을 아래의 수학식1에 적용하여 로봇의 현재 위치값을 산출하여 마이컴(430)에 제공한다.The robot position determiner 420 calculates the current position value of the robot by applying the position value and the distance value of each sensor to Equation 1 below and provides it to the microcomputer 430.

Figure 112005056705619-PAT00001
Figure 112005056705619-PAT00001

위의 수학식 1에서 a1, a2, b1, b2, c1, c2는 각 센서들의 위치값이고, ra, rb, rc는 각 센서들과 로봇 청소기의 거리값이고, x, y는 로봇 청소기의 위치값이 된다.In Equation 1 above, a 1 , a 2 , b 1 , b 2 , c 1 , and c 2 are position values of the sensors, and r a , r b , r c are distances between the sensors and the robot cleaner. , x and y are position values of the robot cleaner.

즉, 위의 수학식 1을 x, y에 관해 정리하면, 아래와 같이 수학식 2로 정리될 수 있으며, 이러한 수학식 2를 이용하여 로봇 위치 결정부(420)는 현재의 로봇 위치값을 산출한다.That is, when the above Equation 1 is summarized with respect to x and y, it can be summarized as Equation 2 as below, and the robot positioning unit 420 calculates the current robot position value using the above Equation 2. .

Figure 112005056705619-PAT00002
Figure 112005056705619-PAT00002

마이컴(430)은 로봇의 현재 위치값을 저장부(440)에 저장함과 더불어 이를 기준점으로 설정한 후 기준점을 토대로 로봇 청소기의 이동을 제어하기 위한 제어 신호를 송출한다.The microcomputer 430 stores the current position value of the robot in the storage unit 440 and sets it as a reference point and then transmits a control signal for controlling the movement of the robot cleaner based on the reference point.

제어 신호에 따라 로봇 청소기가 이동하면서, 마이컴(430)은 기준점을 토대 로 한 이동 경로를 저장부(440)에 저장함으로써, 중복되는 위치로 로봇 청소기가 이동되는 것을 막을 수 있다.As the robot cleaner moves according to the control signal, the microcomputer 430 may store the movement path based on the reference point in the storage unit 440, thereby preventing the robot cleaner from moving to the overlapped position.

상기와 같은 구성을 갖는 로봇 청소기가 자신의 위치를 산출하고 이를 토대로 주행하는 과정에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.A process of calculating the position of the robot cleaner having the above configuration and traveling on the basis thereof will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 주행 장치가 로봇의 현재 위치를 산출하고 이를 토대로 주행하는 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of calculating a current position of a robot cleaner and driving on the basis of the robot cleaner driving apparatus according to the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저 사용자의 로봇 청소기의 구동에 따라 리더기(400)이 구동되어 기 설정된 범위 내의 센서들, 예를 들면 310a, 310b, 310c, 310d의 센서들로부터 자신들의 위치 값과 센서들의 신호 송신 속도를 수신하게 된다(S500).Referring to FIG. 5, first, a reader 400 is driven according to the driving of a robot cleaner of a user, so that their position values and sensors may be determined from sensors within a preset range, for example, sensors of 310a, 310b, 310c, and 310d. The signal transmission speed is received (S500).

거리값 계산부(410)는 리더기(400)에서 수신된 각 센서들의 위치 값과 신호 송신 속도 및 위치값이 수신되는데 걸리는 시간값을 이용하여 로봇 청소기와 각 센서들의 거리값을 산출한 후(S502) 거리값들 중 최소값을 갖는 세 개의 거리값을 추출하고, 추출된 세 개의 거리값에 대응되는 센서들의 위치값과 거리값을 로봇 위치 결정부(420)에 제공한다(S504).The distance value calculator 410 calculates the distance values between the robot cleaner and each sensor by using the position values of the sensors received from the reader 400, the signal transmission speed, and the time value for the position values are received (S502). ) Three distance values having a minimum value among the distance values are extracted, and the position values and the distance values of the sensors corresponding to the extracted three distance values are provided to the robot positioning unit 420 (S504).

로봇 위치 결정부(420)는 센서들의 위치값과 거리값을 위의 수학식2에 대입하여 현재 로봇의 위치값을 산출하여 마이컴(430)에 제공하며, 마이컴(430)은 로봇 위치값을 저장부(440)에 저장시킨다(S506).The robot positioning unit 420 substitutes the position value and the distance value of the sensors into Equation 2 above to calculate the current position value of the robot and provide it to the microcomputer 430, and the microcomputer 430 stores the robot position value. In operation 506, the control unit 440 stores the data in the unit 440.

마이컴(430)은 저장부(440)에 저장된 로봇 위치값을 기준점으로 하여 로봇 청소기를 이동시키기 위한 제어 신호를 송출함으로서, 로봇 청소기는 이동하게 된다(S508).The microcomputer 430 transmits a control signal for moving the robot cleaner based on the robot position value stored in the storage unit 440 so that the robot cleaner moves (S508).

이와 같이 로봇 청소기가 이동할 때마다 마이컴(430)은 기준점을 토대로 한 이동 경로를 저장부(440)에 저장시키고(S510), 이후 다른 위치로 이동 시 저장부(440)에 저장된 이동 경로를 토대로 로봇 청소기를 이동시킴으로서 로봇 청소기가 동일한 위치로 이동되는 것을 막을 수 있다.Whenever the robot cleaner moves, the microcomputer 430 stores the moving path based on the reference point in the storage unit 440 (S510), and then moves the robot cleaner based on the moving path stored in the storage unit 440 when moving to another location. By moving the cleaner, the robot cleaner can be prevented from moving to the same position.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 주변의 세 개의 지점에 설치된 센서들의 위치값과 센서들간 로봇 청소기의 거리값을 이용하여 로봇 청소기의 위치값을 산출하고, 이를 기준점으로 로봇 청소기를 이동시킴으로서, 로봇 청소기가 동일한 위치로 이동되는 것을 막을 수 있어 청소 효율을 극대화시킬 수 있다.As described above, the present invention calculates the position value of the robot cleaner using the position values of the sensors installed in the three surrounding points and the distance value of the robot cleaner between the sensors, by moving the robot cleaner to a reference point, the robot cleaner Can be prevented from moving to the same position to maximize the cleaning efficiency.

Claims (3)

자신의 위치값 및 상기 위치값을 송신하는 신호 송신 속도를 갖고 있는 다수의 센서들이 구비된 공간 내에서 이동하는 로봇 청소기로서,A robot cleaner moving in a space provided with a plurality of sensors having its own position value and a signal transmission speed for transmitting the position value, 상기 로봇 청소기에 장착되어 기 설정된 범위 안의 적어도 세 개 이상의 센서들로부터 위치값과 신호 송신 속도를 각각 수신하며, 상기 위치값이 수신되는 시간값을 산출하는 리더기와,A reader mounted to the robot cleaner and receiving a position value and a signal transmission speed from at least three sensors within a preset range, and calculating a time value at which the position value is received; 상기 리더기로부터 신호 송신 속도 및 시간값을 제공받아 상기 위치값을 송신한 센서들과 상기 리더기간의 거리값을 각각 산출하고, 상기 산출된 거리값 갖는 센서들 중 최소값을 갖는 세 개의 센서들을 추출하는 거리값 계산부와,Receiving a signal transmission speed and time value from the reader to calculate the distance value of the sensor and the reader period for transmitting the position value, respectively, and extracts three sensors having the minimum value among the sensor having the calculated distance value Distance value calculator, 상기 거리값 계산부에서 추출된 세 개의 센서들의 위치값과 거리값을 이용하여 로봇의 현재 위치값을 산출하는 로봇 위치 설정부와,A robot position setting unit for calculating a current position value of the robot by using the position values and the distance values of the three sensors extracted by the distance value calculating unit; 상기 로봇 위치 설정부에서 산출된 로봇 현재 위치값을 저장부에 저장시키고, 상기 저장된 로봇 현재 위치값을 기준점으로 하여 상기 로봇 청소기를 이동시키는 마이컴A microcomputer that stores the robot current position value calculated by the robot position setting unit in a storage unit and moves the robot cleaner based on the stored robot current position value as a reference point. 을 포함하는 로봇 청소기의 위치 판독 장치.Position reading device of the robot cleaner comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마이컴은, 상기 기준점을 토대로 상기 로봇 청소기를 이동시킴에 따라 상기 로봇 청소기의 이동 경로를 상기 저장부에 저장시키는 것을 특징으로 하는 로 봇 청소기의 위치 판독 장치.The micom stores the movement path of the robot cleaner in the storage unit according to the movement of the robot cleaner based on the reference point. 자신의 위치값 및 상기 위치값을 송신하는 신호 송신 속도를 갖고 있는 다수의 센서들이 구비된 공간 내에서 이동하는 로봇 청소기의 위치 판독 방법으로서,A position reading method of a robot cleaner moving in a space provided with a plurality of sensors having its own position value and a signal transmission speed for transmitting the position value, 상기 로봇 청소기의 기 설정된 범위 안의 적어도 세 개 이상의 센서들로부터 위치값과 신호 송신 속도를 각각 수신하는 단계와,Receiving a position value and a signal transmission speed from at least three sensors within a preset range of the robot cleaner, 상기 위치값이 수신되는 시간값을 산출한 후 상기 신호 송신 속도 및 시간값을 이용하여 상기 위치값을 송신한 센서들과 상기 로봇 청소기간의 거리값을 각각 산출하는 단계와,Calculating a time value at which the position value is received and calculating a distance value between the sensors transmitting the position value and the robot cleaner using the signal transmission speed and time value, respectively; 상기 산출된 거리값 갖는 센서들 중 최소값을 갖는 세 개의 센서들을 추출하는 단계와,Extracting three sensors having a minimum value among the sensors having the calculated distance value; 상기 추출된 세 개의 센서들의 위치값과 거리값을 이용하여 로봇의 현재 위치값을 산출하는 단계와,Calculating a current position value of the robot using the extracted position values and the distance values of the three sensors; 상기 산출된 로봇 현재 위치값을 기준점으로 하여 상기 로봇 청소기를 이동시키는 단계Moving the robot cleaner based on the calculated current position of the robot as a reference point 를 포함하는 로봇 청소기의 위치 판독 방법.Position reading method of the robot cleaner comprising a.
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