KR20090125711A

KR20090125711A - 로봇 청소기 시스템 및 로봇 청소기 제어 방법

Info

Publication number: KR20090125711A
Application number: KR1020090048094A
Authority: KR
Inventors: 최인규; 단철순
Original assignee: 웅진코웨이주식회사
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2009-06-01
Publication date: 2009-12-07
Also published as: WO2009148242A3; WO2009148242A2; KR101055124B1; CN102065738A; EP2286704A2; US20110077774A1

Abstract

본 발명은, 하나의 청소구역에 포함된 다수의 소구역에 대한 청소시간을 적절하게 분배하기 위한 로봇 청소기 시스템 및 로봇 청소기 제어 방법에 관한 것이다. 이를 위해 로봇 청소기 제어 방법은, 청소 시작 정보가 수신되면 로봇 청소기의 제어부가 상기 로봇 청소기의 구동부를 구동하여 다수의 소구역을 포함하는 하나의 청소구역을 스캐닝하여 상기 청소구역에 대한 청소시간을 산출하는 산출단계와, 상기 제어부가 상기 로봇 청소기를 구동하여 상기 청소구역에 대한 청소를 수행하는 청소수행단계와, 상기 청소수행 중 상기 청소구역에 구비된 송신장치로부터 송신된 신호가 수신되면 상기 송신장치에 장착된 다수의 송신기 중 어느 송신기로부터 송신된 신호인지를 상기 제어부가 확인하는 확인단계와, 상기 확인 결과를 이용하여, 동일한 송신기로부터 송신된 신호 수신 시간이 상기 로봇 청소기의 저장부에 저장되어 있는 설정 시간 이상인지 여부를 상기 제어부가 판단하는 판단단계와, 상기 판단 결과 상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정시간 미만인 경우 상기 제어부가 상기 로봇 청소기를 구동하여 상기 로봇 청소기가 위치한 소구역에 대한 청소를 지속적으로 수행하는 지속수행단계와, 상기 판단 결과, 상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정시간 이상인 경우 상기 제어부가 다른 송신기로부터 송신된 신호가 수신될 때까지 상기 로봇 청소기를 이동시키는 이동 단계를 포함한다.

로봇 청소기, 송신기, 수신기, 청소구역

Description

로봇 청소기 시스템 및 로봇 청소기 제어 방법{ROBOT CLEANER SYSTEM AND METHOD OF CONTROLLING A ROBOT CLEANER}

본 발명은 로봇 청소기와 송신장치를 포함하는 로봇 청소기 시스템 및 상기 로봇 청소기를 제어하는 방법에 관한 것이다. 보다 바람직하게는, 다수의 송신기를 포함하는 송신장치 및 다수의 수신기를 포함하는 로봇 청소기를 포함하는 로봇 청소기 시스템과 상기 송신장치 및 수신기를 활용하여 청소구역을 효과적으로 청소할 수 있도록 로봇 청소기를 제어하는 방법에 관한 것이다.

로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일환으로 사용되거나, 인간이 견딜 수 없는 극한의 환경에서 인간을 대신하여 정보를 수집하는데 사용되어 왔다. 이러한 로봇공학 분야는 근래에 들어 최첨단 우주개발산업에 사용되면서 발전을 거듭하여 왔고, 최근에 들어서는 인간 친화적인 가정용 로봇이 개발되기에 까지 이르렀다. 이러한 인간 친화적인 가정용 로봇의 대표적인 응용예로는 로봇 청소기를 들 수 있다.

일반적으로 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이 일정 범위의 작업영역 내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지, 이물질을 흡입하는 청소작업을 수행하는 장치를 말한다. 로봇 청소기는 센서 및 카메라를 통해 집안이나 사무실과 같은 작업영역 내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 판별하고, 판별된 정보를 이용하여 장애물과 충돌되지 않도록 주행하면서 지시된 작업을 수행한다.

그러나 종래의 로봇 청소기는 작업영역 내에서의 자기 위치를 판단하는 기능이 부여되어 있지 않고, 장애물 등에 의해서만 청소 경로를 제어하고 있기 때문에, 경우에 따라서는, 전체 청소 시간 중 특정 위치에서의 청소시간이 월등히 많은 곳이 발생될 수 있다. 이러한 경우, 정작 청소가 필요한 곳에서는 청소 시간이 감소하여 사용자가 원하는 만큼의 청소결과가 발생하지 않을 수도 있다는 문제점이 있다. 즉, 로봇 청소기는 청소 시작 전 청소구역을 스캐닝하여 청소 시간 등을 산출한 후, 산출된 청소 시간 내에서 청소를 하게 되는데, 특정 지역에서의 청소 시간이 길어지는 만큼 상대적으로 청소 시간이 줄어드는 청소구역이 발생하게 된다.

또한, 불필요한 곳에서의 청소시간이 증대함으로써, 로봇 청소기의 전력 소모가 많이 발생한다는 문제점이 있다. 즉, 로봇 청소기가 산출된 시간 동안에 청소를 하였다고 하더라도, 상기와 같은 문제가 발생한 경우, 사용자는 청소 결과에 만족을 하지 못하게 되며, 다시 로봇 청소기를 구동하여 청소를 하기 때문에, 로봇 청소기가 소모하는 전력량이 증대하게 되는 것이다.

더욱이, 청소의 필요성이 많지는 않지만 복잡한 구역에서, 로봇 청소기는 보 다 많은 시간을 할애하여 청소를 할 것이며, 이로 인하여 충전기의 전원이 감소되면, 정작 청소가 필요한 곳에서의 청소가 수행되지 못할 수도 있다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 송신장치에서 전송되는 신호를 감지하여, 로봇 청소기가, 설정 시간 이상 청소가 진행되고 있는 소구역을 벗어날 수 있도록 하기 위한, 로봇 청소기 제어 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예는, 청소 시작 정보가 수신되면 로봇 청소기의 제어부가 상기 로봇 청소기의 구동부를 구동하여 다수의 소구역을 포함하는 하나의 청소구역을 스캐닝하여 상기 청소구역에 대한 청소시간을 산출하는 산출단계와; 상기 제어부가 상기 로봇 청소기를 구동하여 상기 청소구역에 대한 청소를 수행하는 청소수행단계와; 상기 청소수행 중 상기 청소구역에 구비된 송신장치로부터 송신된 신호가 수신되면, 상기 송신장치에 장착된 다수의 송신기 중 어느 송신기로부터 송신된 신호인지를 상기 제어부가 확인하는 확인단계와; 상기 확인 결과를 이용하여, 동일한 송신기로부터 송신된 신호 수신 시간이 상기 로봇 청소기의 저장부에 저장되어 있는 설정 시간 이상인지 여부를 상기 제어부 가 판단하는 판단단계와; 상기 판단 결과, 상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정시간 미만인 경우, 상기 제어부가 상기 로봇 청소기를 구동하여 상기 로봇 청소기가 위치한 소구역에 대한 청소를 지속적으로 수행하는 지속수행단계와; 상기 판단 결과, 상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정시간 이상인 경우, 상기 제어부가 다른 송신기로부터 송신된 신호가 수신될 때까지 상기 로봇 청소기를 이동시키는 이동 단계를 포함하는, 로봇 청소기 제어 방법을 제공한다.

또한, 상기 설정 시간은 상기 다수의 송신기의 개수 및 상기 청소시간을 이용하여 상기 제어부에 의해 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 판단단계는, 상기 확인 결과를 이용하여, 동일한 송신기로부터 송신된 신호 수신 시간의 불연속적인 총합이 상기 설정 시간 이상이 되었는지 여부를 상기 제어부가 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 송신장치는 상기 청소구역의 중앙에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지속수행단계는, 상기 로봇 청소기가 상기 송신된 신호 이외의 다른 신호를 송신하는 경우 상기 로봇 청소기의 이동 경로를 전환시키는 전환 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 로봇 청소기는 3개 또는 그 이상의 수신기를 포함하며, 상기 3개 또는 그 이상의 수신기는 360도 모든 방향의 신호를 수신하도록 상기 로봇 청소기의 상단면에서 상호 일정 간격만큼 이격되어 위치하는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 3개 또는 그 이상의 수신기는 상기 로봇 청소기의 주 이동 방향에 위치하는 전방 수신기 또는 상기 로봇 청소기의 주 이동 방향의 반대 방향에 위치하는 후방 수신기 중 하나 이상을 포함하며, 상기 확인단계는 상기 제어부가 상기 3개 또는 그 이상의 수신기 중 어느 수신기가 신호를 수신하였는지 확인하는 단계를 포함하며, 그리고 상기 이동단계는 상기 확인 결과 상기 전방 수신기 또는 상기 후방 수신기 중 어느 하나가 신호를 수신한 경우 상기 로봇 청소기를 우측 또는 좌측 중 어느 하나의 방향으로 회전하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 실시예는, 다수의 소구역을 포함하는 청소구역을 청소하는 로봇 청소기와, 다수의 송신기를 포함하는 송신장치를 포함하는 로봇 청소기 시스템으로서, 상기 로봇 청소기는 설정 시간을 저장하는 저장부와, 상기 로봇 청소기를 구동시키는 구동부와, 상기 송신기로부터 송신된 신호를 수신하는 수신기와, 상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정 시간 미만인 경우 청소를 지속적으로 수행시키며, 상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정 시간 이상인 경우 다른 송신기로부터 송신된 신호가 수신될 때까지 상기 로봇 청소기를 이동시키는 제어부를 포함하는 로봇 청소기 시스템을 제공한다.

본 발명은 송신장치에서 전송되는 신호를 감지하여, 송신장치로부터 어느 방향에 해당되는 위치에서 청소가 수행되고 있는지를 판단함으로써, 하나의 청소구역에 포함된 다수의 소구역에 대한 청소시간을 적절하게 분배할 수 있다는 우수한 효과가 있다.

또한, 로봇 청소기가 일정 소구역의 청소시간이 종료되기 전에 상기 소구역 을 미리 벗어난 경우 신속하게 원래의 소구역으로 복귀할 수 있도록 하여 청소 효율을 보다 증가시킬 수 있다.

또한, 로봇 청소기가 일정 소구역의 청소를 종료한 이후 효과적으로 방향 전환을 하여 신속하게 다른 소구역으로 이동하도록 하여 청소 효율을 더욱 증가시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명이 적용되는 로봇 청소기와 송신장치로 로봇 청소기 시스템을 나타낸 예시도로서, 특히 청소구역의 천장에서 바라본 평면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 청소구역(30)의 천장에 설치되어 360도 모든 방향으로 적외선을 송신하는 송신장치(20)와, 송신장치로부터 송신된 신호를 수신하여 송신장치로부터 어떠한 방향에 놓여져 있는지를 판단하면서 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기(10)를 포함한다.

송신장치(20)는 다양한 종류의 전파 중 어느 하나를 이용할 수 있으나, 직진성 및 비용 등을 고려해 볼 때, 적외선(IR)이 이용되는 것이 바람직하다. 이하에서는 적외선을 이용하는 실시예를 통해 설명한다.

또한, 송신장치(20)는 동서남북 방향으로 적외선 신호를 각각 송신할 수 있도록 네 개의 송신기(21)로 구성되는 것이 바람직하나, 그 개수에 제한이 없음은 물론이다. 이하에서는 송신장치(20)가 네 개의 송신기(21)로 이루어지는 실시예를 통해 설명한다.

도 1에 도시된 청소구역(30)은 송신기(21)의 개수에 따라 송신장치(20)를 중심으로 동서남북의 네 개의 소구역으로 구분된다. 각각의 소구역 면적이 가급적 균등한 것이 바람직하며, 이를 위해 송신장치(20)는 청소구역의 중앙, 특히 청소구역의 천장 중앙에 위치하는 것이 바람직하다.

네 개의 적외선 신호는 로봇 청소기에 의해 각각 인식될 수 있도록 서로 다른 식별정보를 가지고 있거나, 또는 서로 다른 주파수 대역을 이용할 수 있다.

로봇 청소기(20)는 송신기에서 송신된 네 개의 적외선 신호 중 어느 하나의 적외선 신호를 수신하여 식별할 수 있도록 적어도 3개 이상의 수신기를 포함한다. 수신기의 개수는 송신장치의 송신기의 개수와 반드시 동일할 필요는 없다.

바람직한 실시예에서, 수신부는 네 개의 수신기를 포함하며, 특히 이 경우 수신부는 로봇 청소기의 360도 모든 방향에서 송신되는 신호를 수신할 수 있도록 로봇 청소기의 상단면에 90°각도로 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 수신부는 상호 일정 간격만큼 이격되어 위치하는 네 개의 수신기로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 개수에 제한이 없음은 물론이다. 이하에서는 네 개의 수신기를 포함하는 로봇 청소기의 실시예를 통해 설명한다.

또한, 로봇 청소기(10)는 수신된 적외선 신호를 분석하여 송신장치(20)의 어느 송신기(21)가 신호를 송신하였는지를 판단할 수 있다.

예를 들어, 로봇 청소기의 주 이동 방향을 전방이라 하는 경우, 네 개의 수 신기는 전방 수신기, 후방 수신기, 우측 수신기 및 좌측 수신기이다. 각각 로봇 청소기의 상단면에서 동서남북 방향에 위치한다.

전방 수신기는 로봇 청소기의 주 이동 방향의 전방 90도에 이르는 범위에서 송신되는 신호를 수신한다. 후방 수신기는 로봇 청소기의 주 이동 방향의 후방 90도에 이르는 범위에서 송신되는 신호를 수신한다. 우측 수신기는 로봇 청소기의 주 이동 방향의 우측 90도에 이르는 범위에서 송신되는 신호를 수신한다. 그리고 좌측 수신기는 로봇 청소기의 주 이동 방향의 좌측 90도에 이르는 범위에서 송신되는 신호를 수신한다.

이러한 방식으로 로봇 청소기(10) 주변의 360도 모든 방향에서 송신되는 신호를 모두 수신할 수 있으며, 특히 어느 수신기가 신호를 수신하였는지 여부에 따라 현재 로봇 청소기가 송신장치를 기준으로 상대적으로 어느 방향을 향하여 이동하고 있는지를 확인할 수 있다.

예를 들어, 로봇 청소기의 전방 수신기가 신호를 수신한 경우, 이는 로봇 청소기의 주 이동 방향에 송신장치가 위치함을 뜻한다. 전술한 바와 같이, 송신장치(20)는 청소구역의 중앙에 위치하는 것이 바람직하므로, 전방 수신기가 신호를 수신한 경우 로봇 청소기는 청소구역의 중앙으로 이동중임을 알 수 있다.

이와 유사하게, 로봇 청소기의 우측 수신가가 신호를 수신한 경우, 이는 로봇 청소기의 우측에 송신장치(20)가 위치함을 뜻하며, 즉 로봇 청소기가 청소구역에서 시계 방향으로 이동중임을 뜻한다.

상기와 같은 기능을 포함하는 로봇 청소기(20)의 세부 구성은 도 2를 참조하 여 설명된다. 도 2는 본 발명이 적용되는 로봇 청소기의 내부 구성을 나타낸 예시도이다.

본 발명에 따른 로봇 청소기 제어 방법이 적용되는 로봇 청소기는 도 2에 도시된 바와 같이, 각종 정보를 입력받는 입력부(11), 로봇 청소기의 구동에 필요한 각종 정보를 저장하고 있는 저장부(12), 로봇 청소기의 이동 구간에 배치된 장애물이나 벽을 감지하기 위한 감지부(13), 모터를 구동하여 청소 기능을 수행하기 위한 구동부(14), 먼지를 집진하기 위한 흡진부(15), 송신장치로부터 송신된 신호를 수신하기 위한 다수의 수신기(16a ~ 16d)를 포함하는 수신부(16) 및 상기 구성요소들의 기능을 제어하기 위한 제어부(17)를 포함하여 구성된다.

입력부(11)는 로봇 청소기의 동작에 필요한 각종 정보를 입력받기 위한 것으로서, 로봇 청소기 자체에 구비되어 있는 각종 버튼이 될 수도 있으며, 로봇 청소기와 무선을 통해 통신을 주고 받는 리모컨(미도시)이 될 수도 있다. 즉, 사용자는 로봇 청소기의 본체 하우징에 구비되어 있는 버튼 또는 리모컨과 같은 입력부를 이용하여 로봇 청소기를 제어할 수 있다.

저장부(12)는 로봇 청소기의 동작에 필요한 각종 프로그램 또는 사용자가 설정해 놓은 청소 동작 프로세스에 대한 정보 등을 저장하는 기능을 수행한다. 특히, 사용자는 전체 청소 시간 중 특정 지역에서의 청소 시간을 한정하여 설정할 수도 있으며, 설정된 정보는 저장부에 저장된다.

감지부(13)는 적외선 센서 또는 초음파 센서 등이 적용되어 전방 또는 주행방향의 장애물이나 벽 등을 감지하고, 그 거리를 감지함으로써, 로봇 청소기가 장 애물에 걸리지않고 이동될 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 한편, 감지부의 각종 센서들로부터 감지된 감지신호는 제어부로 전송된다.

구동부(14)는 로봇 청소기의 기능을 구동시키기 위한 것으로서, 먼지를 빨아들이기 위한 흡입모터, 바퀴를 회전시켜 로봇 청소기를 이동시키기 위한 구동모터, 먼지 흡입이 용이하도록 하는 브러쉬를 구동시키기 위한 브러쉬모터 등으로 구성될 수 있다. 구동부는 제어부의 제어신호에 따라 각 모터를 독립적으로 정방향 또는 역방향으로 회전 구동시킨다. 주행방향은 각 모터의 회전수를 다르게 제어함으로써 정해진다.

흡진부(15)는 공기를 흡입하면서 바닥의 먼지를 집진하는 기능을 수행하는 것으로서, 흡입모터, 흡입모터의 구동에 의해 바닥과 대향되게 형성된 흡입구 및 상기 흡입구와 흡입관을 통해 연결되어 흡입된 먼지를 집진하는 집진실을 포함하여 구성될 수 있다.

수신부(16)는 송신장치(20)의 송신기(21)로부터 전송된 무선 신호를 수신하는 기능을 수행하는 것으로서, 세 개 이상의 수신기(16a ~ 16d)를 포함한다. 도 2에서는 제 1 수신기(16a), 제 2 수신기(16b), 제 3 수신기(16c), 제 4 수신기(16d)의 네 개의 수신기로 이루어진 수신부(16)가 도시된다. 한편, 상기한 바와 같이 본 발명에는 다양한 종류의 무선 신호 중 특히 적외선 신호를 송신하는 송신장치가 적용되는 것이 바람직한바, 각각의 수신기 역시 적외선 신호를 수신할 수 있는 기능을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 로봇 청소기의 360도 모든 방향에서 송신되는 적외선 신호를 효과적으로 수신하기 위하여 수신기가 로봇 청소기의 상단면에 상호 일정 간격만큼 이격되어 구비되는 것이 바람직하다.

제어부(17)는 상기한 바와 같은 구성을 갖는 로봇 청소기의 각 구성요소들을 제어함으로써 지시된 청소작업을 수행하는 한편, 수신부를 통해 수신된 적외선 신호를 분석하여, 로봇 청소기의 현재 위치 등을 분석한 후 청소구역을 재설정하는 기능을 수행한다.

본 발명은 로봇 청소기가 송신장치로부터 적외선 신호를 수신하여 그에 따른 청소 동작을 재설정하는 것으로서, 상기한 바와 같은 구성들 외에도 일반적인 로봇 청소기에 적용될 수 있는 또 다른 구성요소들을 포함할 수 있다.

한편, 이하에서는, 상기한 바와 같은 로봇 청소기가 적외선 신호를 이용하여 청소 동작을 수행하는 방법이 상세히 설명된다.

도 3은 본 발명에 따른 로봇 청소기 제어 방법의 일실시예 흐름도이다.

먼저, 사용자는 입력부를 통해 로봇 청소기로 청소 시작 정보를 전송한다. 즉, 사용자는 로봇 청소기 자체에 구비되어 있는 버튼 또는 리모컨에 구비된 버튼을 이용하여 청소 시작 메뉴를 선택하게 되며, 제어부는 상기 청소 시작 정보의 수신을 확인한다(302). 이때, 송신장치(20)에 구동 시작 정보를 전송할 수 있는 송신부가 로봇 청소기에 구비되어 있는 경우, 제어부는 송신장치로 구동 시작 정보를 전송할 수 있으며, 이에 따라 송신장치(20)가 구동될 수 있다. 그러나 로봇 청소기에 송신부가 구비되어 있지 않은 경우, 사용자는 리모컨을 이용하여 무선으로 구동 시작 정보를 송신장치(20)로도 전송할 수 있으며, 송신장치와 유선으로 연결되어 있는 스위치를 온(On) 시킴으로써, 송신장치를 구동시킬 수도 있다.

상기 청소 시작 정보를 수신한 제어부는 우선 구동부를 구동하여 로봇 청소기를 이동시키면서 청소구역(30)을 스캐닝함으로써 청소 시간 등을 산출하는 산출단계를 수행한다(304). 즉, 로봇 청소기는 청소 동작을 수행하기에 앞서 청소구역을 스캐닝하면서, 청소구역에 대한 넓이 및 청소 시간 등을 산출하게 된다.

상기 청소 시작 정보를 수신한 제어부가 구동부, 흡진부 및 감지부 등을 구동시킴으로써, 청소수행단계를 수행한다(306). 즉, 구동부(14) 및 흡진부(15)는 각종 모터로 구성되어 있어서, 로봇 청소기의 이동 및 먼지 흡입 기능을 수행하게 된다. 한편, 감지부(13)는 로봇 청소기의 이동 경로 상에 있는 장애물 등에 대한 감지신호를 감지하여 제어부로 전송하며, 제어부(17)는 상기 감지신호에 따라 상기 구동부를 제어함으로써, 로봇 청소기가 정상적인 청소 기능을 수행하도록 한다.

한편, 상기와 같은 청소 기능이 수행되는 동안, 제어부는 수신부를 통해 적외선 신호를 수신한다(308). 이를 위해, 송신장치는 적외선 신호를 송신하게 되는데, 네 개의 송신기가 있는 경우 네 개의 송신기 모두를 이용하여 동시에 적외선 신호를 송신할 수도 있으나, 네 개의 송신기를 순차적으로 구동하여 적외선 신호를 송신할 수도 있다.

적외선 신호가 수신되면, 제어부는 상기 적외선 신호가 송신장치의 몇 번째 또는 어떤 위치의 송신기로부터 수신된 신호인지의 여부를 확인하는 확인단계를 수행한다(310).

즉, 상기한 바와 같이 송신장치(20)에는 적어도 네 개의 송신기(21)가 구비되어 있고, 각 송신기는 하나의 청소구역을 분할한 소구역에 적외선 신호를 송신하 고 있으며, 각 송신기는 서로 다른 식별정보를 가지고 있거나 서로 다른 주파수를 이용하고 있다. 또한, 저장부에는 각 송신기에 대한 정보가 저장되어 있기 때문에, 제어부는 수신된 적외선 신호를 각 송신기별로 구분할 수 있다.

즉, 네 개의 송신기가 서로 다른 식별정보를 가지고 있는 경우에는, 상기 식별정보와 매칭될 수 있는 분석정보가 저장부에 저장되어 있기 때문에, 제어부는 수신된 적외선 신호의 식별정보를 저장부에 저장되어 있는 분석정보와 비교함으로써, 어떠한 송신기로부터 송신된 적외선 신호인지를 확인할 수 있다.

또한, 네 개의 송신기가 서로 다른 주파수의 적외선 신호를 송신하는 경우에는, 각 송신기가 송신하는 주파수에 대한 분석정보가 저장부에 저장되어 있기 때문에, 제어부는 수신된 적외선 신호의 주파수를 저장부에 저장되어 있는 분석정보와 비교함으로써, 어떠한 송신기로부터 송신된 적외선 신호인지를 확인할 수 있다.

상기 확인 결과, 어떠한 송신기에서 송신된 적외선 신호인지가 확인되면, 제어부는 상기 적외선 신호를 송신한 동일한 송신기로부터 송신된 적외선 신호를 수신한 시간이 미리 설정된 시간, 즉 설정 시간 이상인지 여부를 판단하는 판단단계를 수행한다(312).

즉, 하나의 청소구역이 정해져 있는 경우, 청소구역 내에서도 청소가 많이 이루어져야 되는 소구역, 평균적인 청소 시간이 투입되어야하는 소구역 및 간단한 청소가 요구되는 소구역이 있을 수도 있으나, 청소가 많이 이루어져야 되는 소구역일 지라도 어느 일정 시간 이상이 투입되어야 하는 경우는 많지 않다. 더욱이, 청소할 양에 의해서가 아니라, 청소할 소구역이 복잡하여 로봇 청소기가 다른 소구역 으로 이동하지 못하는 경우에는 이를 조정해야할 필요가 있다. 따라서, 제어부는 동일한 송신기로부터 송신된 적외선 신호가 설정 시간 이상 수신되었는지를 판단함으로써, 상기한 바와 같이 하나의 청소구역 내의 특정 소구역에 대한 청소만이 지속적으로 수행되고 있는지의 여부를 판단하게 된다.

설정 시간이란 상기한 바와 같은 문제점을 고려하여 저장부에 미리 저장되어 있는 시간 정보이다. 이러한 설정 시간은 송신기의 개수 및 청소구역 또는 청소시간을 이용하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 송신기의 개수가 네 개이며 1시간의 청소시간이 소요되는 청소구역인 경우, 설정 시간으로 15분이 저장될 수 있다. 한편, 상기 설정 시간은 로봇 청소기의 제작 과정에서 제작자에 의해 미리 저장되어 있을 수도 있으나, 각 사용자에 의해 설정된 것일 수도 있다.

또한, 설정 시간과 비교되는 동일한 송신기로부터 송신된 신호의 수신 시간은 연속적인 시간을 의미할 수도 있으나, 불연속적인 시간의 총합을 의미할 수도 있다.

로봇 청소기는 청소 수행을 위해 지속적인 이동이 필요한데, 이 경우 특정 소구역의 범위른 넘어 다른 소구역으로 이동될 수 있다. 다른 소구역에서 다른 신호를 수신하기에 다시 원래의 특정 소구역으로 돌아오나, 동일한 송신기로부터 송신된 신호의 수신 시간이 불연속적이 된다. 상기 불연속적 시간의 총합과 설정 시간을 비교하여 총합이 설정 시간 이상인 경우, 이는 로봇 청소기가 불연속적이지만 특정 소구역을 지나치게 많은 시간 동안 청소를 수행한 것을 의미한다.

이러한 판단 결과, 동일한 송신기로부터 송신된 신호가 설정 시간 이상 수신 되지 않은 경우, 특정 소구역에 대한 청소가 지나치게 이루어진 것이 아니므로, 제어부는 별도의 제어 없이 현재 청소가 진행중인 소구역에서 지속적으로 청소를 수행하는 지속수행단계를 수행한다.

그러나 상기 판단 결과, 동일한 송신기로부터 송신된 적외선 신호가 설정 시간 이상 수신된 경우, 특정 소구역에 대한 청소가 지나치게 이루어진 것임으로, 제어부는 구동부를 구동하여 로봇 청소기가 다른 소구역으로 이동되도록 하는 이동단계를 수행한다(314). 즉, 제어부는 일정 시간 이상 수신된 적외선 신호를 송신한 송신기가 아니 다른 송신기로부터 전송된 적외선 신호가 수신될 때까지 구동부를 제어하여 로봇 청소기를 이동시키게 된다.

한편, 상기에서는 하나의 청소구역에 대한 청소 시간 배분을 위한 방법이 본 발명의 일 실시예로서 설명되었으나, 본 발명은 하나의 청소구역 중 특정 소구역에 대하여만 청소가 수행되도록 로봇 청소기를 제어할 수도 있다.

예를 들어, 사용자가 하나의 청소구역 중 특정 소구역만을 청소하기를 원하는 경우, 예를 들어, 제1송신기가 관할하는 제1소구역만을 청소하기를 원하는 경우, 사용자는 로봇 청소기의 입력부를 통해 제1송신기로부터 송신된 적외선 신호에 따라서만 청소를 수행하도록 설정할 수 있다. 따라서, 제어부는 청소 진행 중 수신된 적외선 신호를 송신한 송신기에 대한 정보를 판단하여(310), 제1송신기로부터 송신된 적외선 신호가 아닌 제2 또는 제3 또는 제4송신기로부터 송신된 적외선 신호가 수신된 경우에는, 해당 소구역을 벗어나 제1구역으로 로봇 청소기가 진입하도록 로봇 청소기를 제어할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 지속수행단계는 상기 지속수행단계 동안 송신되는 신호 이외의 다른 신호를 송신하는 경우 로봇 청소기가 다시 원래의 소구역으로 돌아가도록 이동 경로를 전환시키는 전환단계를 포함한다.

지속수행단계가 수행중이라는 것은, 로봇 청소기가 현재 청소를 수행중인 소구역의 청소가 충분히 이루어지지 않았음을 의미한다. 그러나 로봇 청소기는 이동을 하면서 청소를 수행하기에 현재 위치하는 소구역의 청소가 완료되기 전에 다른 소구역으로 이동될 수 있다. 다른 소구역으로 이동된 경우, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 다른 송신기의 신호를 수신하므로 이를 확인할 수 있다. 즉, 지속수행단계 동안 로봇청소기가 다른 신호를 송신한 경우 현재의 소구역을 벗어났음을 의미하므로 이동 경로를 전환하게 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 확인단계에서 제어부는 어느 수신기가 신호를 수신하였는지 여부에 따라 현재 로봇 청소기의 주 이동 방향을 확인할 수 있다. 예를 들어 세 개의 수신기를 포함하는 로봇 청소기의 경우 전방 수신기 또는 후방 수신기 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 만약 전방 수신기가 신호를 수신한 경우 로봇 청소기는 중앙으로 이동 중인 상태이며, 후방 수신기가 신호를 수신한 경우 로봇 청소기는 그 반대 방향으로 이동 중인 상태이다.

이러한 실시예에서, 이동 단계(314)를 수행하는 경우, 위의 확인 결과를 이용할 수 있다. 즉, 전방 수신기가 신호를 수신한 경우 로봇 청소기는 중앙으로 이동중인 상태이므로 인접한 다른 소구역으로 이동하기 위해 로봇 청소기를 우측 또는 좌측으로 방향을 전환하여 이동하도록 할 수 있다. 후방 수신기가 신호를 수신 한 경우에도 인접한 다른 소구역으로 이동하기 위해 로봇 청소기를 우측 또는 좌측으로 방향을 전환하여 이동하도록 할 수 있다. 우측 수신기 또는 좌측 수신기가 신호를 수신한 경우 방향을 전환하지 않아도 현재의 주 이동 방향에 따라 다른 소구역으로 로봇 청소기가 이동하게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기와 송신장치로 이루어진 로봇 청소기 시스템의 평면도이다.

도 2는, 본 발명이 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 내부 구성을 도시한 개념도이다.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 제어 방법의 순서도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

10 : 로봇 청소기 20 : 송신장치

30 : 청소구역

Claims

로봇 청소기 제어 방법에 있어서,

청소 시작 정보가 수신되면 로봇 청소기의 제어부가 상기 로봇 청소기의 구동부를 구동하여 다수의 소구역을 포함하는 하나의 청소구역을 스캐닝하여 상기 청소구역에 대한 청소시간을 산출하는 산출단계;

상기 제어부가 상기 로봇 청소기를 구동하여 상기 청소구역에 대한 청소를 수행하는 청소수행단계;

상기 청소수행 중 상기 청소구역에 구비된 송신장치로부터 송신된 신호가 수신되면, 상기 송신장치에 장착된 다수의 송신기 중 어느 송신기로부터 송신된 신호인지를 상기 제어부가 확인하는 확인단계;

상기 확인 결과를 이용하여, 동일한 송신기로부터 송신된 신호 수신 시간이 상기 로봇 청소기의 저장부에 저장되어 있는 설정 시간 이상인지 여부를 상기 제어부가 판단하는 판단단계;

상기 판단 결과, 상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정시간 미만인 경우, 상기 제어부가 상기 로봇 청소기를 구동하여 상기 로봇 청소기가 위치한 소구역에 대한 청소를 지속적으로 수행하는 지속수행단계; 및

상기 판단 결과, 상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정시간 이상인 경우, 상기 제어부가 다른 송신기로부터 송신된 신호가 수신될 때까지 상기 로봇 청소기를 이동시키는 이동 단계를 포함하는,

로봇 청소기 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 설정 시간은,

상기 다수의 송신기의 개수 및 상기 청소시간을 이용하여 상기 제어부에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는,

로봇 청소기 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 판단단계는,

상기 확인 결과를 이용하여, 동일한 송신기로부터 송신된 신호 수신 시간의 불연속적인 총합이 상기 설정 시간 이상인지 여부를 상기 제어부가 판단하는 것을 특징으로 하는,

로봇 청소기 제어 방법.
제 1 항 내지 제 3 항에 있어서,

상기 송신장치는 상기 청소구역의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는,

로봇 청소기 제어 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지속수행단계는,

상기 로봇 청소기가 상기 송신된 신호 이외의 다른 신호를 송신하는 경우 상기 로봇 청소기의 이동 경로를 전환시키는 전환 단계를 포함하는,

로봇 청소기 제어 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 로봇 청소기는 3개 또는 그 이상의 수신기를 포함하며,

상기 3개 또는 그 이상의 수신기는 360도 모든 방향의 신호를 수신하도록 상기 로봇 청소기의 상단면에서 상호 일정 간격만큼 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는,

로봇 청소기 제어 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 3개 또는 그 이상의 수신기는 상기 로봇 청소기의 주 이동 방향에 위치 하는 전방 수신기 또는 상기 로봇 청소기의 주 이동 방향의 반대 방향에 위치하는 후방 수신기 중 하나 이상을 포함하며,

상기 확인단계는,

상기 제어부가 상기 3개 또는 그 이상의 수신기 중 어느 수신기가 신호를 수신하였는지를 확인하는 단계를 포함하며, 그리고,

상기 이동단계는,

상기 확인 결과 상기 전방 수신기 또는 상기 후방 수신기 중 어느 하나가 신호를 수신한 경우, 경우 상기 로봇 청소기를 우측 또는 좌측 중 어느 하나의 방향으로 회전하는 단계를 포함하는,

로봇 청소기 제어 방법.
다수의 소구역을 포함하는 청소구역을 청소하는 로봇 청소기, 및

다수의 송신기를 포함하는 송신장치,

를 포함하는 로봇 청소기 시스템으로서,

상기 로봇 청소기는,

설정 시간을 저장하는 저장부,

상기 로봇 청소기를 구동시키는 구동부,

상기 송신기로부터 송신된 신호를 수신하는 수신부, 및

상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정 시간 미만인 경우 청소를 지 속적으로 수행시키며, 상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정 시간 이상인 경우 다른 송신기로부터 송신된 신호가 수신될 때까지 상기 로봇 청소기를 이동시키는 제어부,

를 포함하는,

로봇 청소기 시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 송신장치는 상기 청소구역 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는,

로봇 청소기 시스템.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정 시간 미만인 경우, 상기 제어부는 상기 로봇 청소기에 송신된 신호 이외의 다른 신호를 송신하면 상기 로봇 청소기의 이동 경로를 전환시키는 것을 특징으로 하는,

로봇 청소기 시스템.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

상기 제어부는 상기 청소구역을 스캐닝하여 청소시간을 산출하며, 그리고

상기 제어부는 상기 다수의 송신기의 개수 및 상기 청소시간을 이용하여 상기 설정 시간을 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기 제어 방법.

로봇 청소기 시스템.
제 8 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수신부는 3개 또는 그 이상의 수신기를 포함하며,

상기 3개 또는 그 이상의 수신기는 360도 모든 방향의 신호를 수신하도록 상기 로봇 청소기의 상단면에서 상호 일정 간격만큼 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는,

로봇 청소기 시스템.
제 12 항에 있어서,

상기 3개 또는 그 이상의 수신기는 상기 로봇 청소기의 주 이동 방향에 위치하는 전방 수신기 또는 상기 로봇 청소기의 주 이동 방향의 반대 방향에 위치하는 후방 수신기 중 하나 이상을 포함하며,

상기 제어부는 상기 3개 또는 그 이상의 수신기 중 어느 수신기가 신호를 수신하였는지 확인할 수 있으며, 그리고,

상기 송신된 신호 수신 시간이 상기 설정 시간 이상이며 그리고 상기 전방 수신기 또는 상기 후방 수신기 중 어느 하나가 신호를 수신한 경우, 상기 제어부는 다른 송신기로부터 송신된 신호가 수신될 때까지 상기 로봇 청소기를 우측 또는 좌측 중 어느 하나의 방향으로 회전하여 이동시키는 것을 특징으로 하는,

로봇 청소기 시스템.