KR20110054473A - 로봇 청소기 및 그의 제어 방법 - Google Patents

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KR20110054473A
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Abstract

본 발명은 공간-공간 위상 지도를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해 각 공간 단위로 해당 공간을 세부적인 섹터로 분할하고, 상기 분할된 각 섹터별로 청소 동작을 수행하도록 하는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 공간-공간 위상 지도를 저장하는 저장부; 및 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간 중 제1 공간을 선택하고, 상기 선택된 제1 공간을 복수의 섹터로 분할하여, 상기 분할된 복수의 섹터별로 청소 동작을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
로봇 청소기, 위상 지도, 섹터 분할, 공간 경로 계획, 섹터 경로 계획

Description

로봇 청소기 및 그의 제어 방법{ROBOT CLEANER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 로봇 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 로봇은, 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.
상기 가정용 로봇의 대표적인 예는, 로봇 청소기로서, 상기 로봇 청소기는, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 가전기기의 일종이다.
또한, 상기 로봇 청소기는, 충전 가능한 배터리를 구비하여 스스로 주행하며 임의의 공간을 청소한다.
본 발명의 목적은, 공간-공간 위상 지도를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해 각 공간 단위로 청소 동작을 수행하는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 임의의 공간을 복수의 섹터로 분할하고, 상기 분할된 각 섹터별로 청소 동작을 수행하는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해, 사용자가 지정한 적어도 하나의 임의의 공간에 대해서만 청소 동작을 수행하는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 공간-공간 위상 지도를 저장하는 저장부; 및 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간 중 제1 공간을 선택하고, 상기 선택된 제1 공간을 복수의 섹터로 분할하여, 상기 분할된 복수의 섹터별로 청소 동작을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 기저장된 공간-공간 위상 지도를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간 중 제1 공간을 선택하는 제1 단계; 상기 선택된 제1 공간을 복수의 섹터 단위로 분할하는 제2 단계; 상기 분할된 복수의 섹터에 대해 각 섹터별로 청소 동작을 수행하는 제3 단계; 상기 제1 공간에 대한 청소 동작 완료 후, 상기 복수의 공간에 포함된 공간 중에서 적어도 하나의 미청소 공간이 존재하는지 확인하는 제4 단계; 및 상기 확인 결과, 적어도 하나의 미청소 공간이 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 미청소 공간에 대해 복수의 섹터 단위로 분할하는 제2 단계를 수행하는 제5 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 기저장된 공간-공간 위상 지도를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대한 공간-공간 경로 계획을 수립하는 단계; 및 상기 수립된 공간-공간 경로 계획을 근거로 상기 복수의 공간에 대해 순차적으로 청소 동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 표시부에 표시된 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간 중 사용자 입력에 의해 적어도 하나의 공간을 선택하는 단계; 상기 선택된 적어도 하나의 공간에 대한 공간-공간 경로 계획을 수립하는 단계; 상기 수립된 공간-공간 경로 계획을 근거로 상기 선택된 적어도 하나의 공간 중 제1 공간을 복수의 섹터 단위로 분할하는 단계; 상기 분할된 복수의 섹터에 대해 각 섹터별로 청소 동작을 수행하는 단계; 상기 제1 공간에 대한 청소 동작 완료 후, 상기 적어도 하나의 공간 중 미청소 공간이 존재하는지 확인하는 단계; 상기 확인 결과, 미청소 공간이 존재하면, 상기 공간-공간 경로 계획을 근거로 상기 적어도 하나의 공간에 포함된 다른 공간에 대한 청소 동작을 수행하는 단계; 및 상기 확인 결과, 미청소 공간이 존재하지 않으면, 청소 동작을 종료하고 기설정된 초기 위치로 이동하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기 및 그의 제어 방법은, 공간-공간 위상 지도를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해 각 공간 단위로 해당 공간을 세부적인 섹터로 분할하고, 상기 분할된 각 섹터별로 청소 동작을 수행함으로써, 각 공간에 대한 세부적인 청소 동작을 수행하고, 각 공간에 대한 정보를 분할하여 저장함으로써 저장공간의 사용 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기 및 그의 제어 방법은, 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해, 사용자가 지정한 적어도 하나의 임의의 공간에 대해서만 청소 동작을 수행함으로써, 사용자가 원하는 공간에 대한 집중 청소를 가능하게 하고, 각 공간에 대한 정보를 분할하여 저장함으로써 저장공간의 사용 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기의 구성을 나타낸 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(10)는, 입력부(110), 영상 센서부(120), 검출 부(130), 저장부(140), 제어부(150), 표시부(160), 주행부(170), 청소부(180), 통신부(190) 및, 전원부(200)로 구성된다.
상기 입력부(110)는, 사용자에 의한 버튼 조작을 입력받거나, 디스플레이되는 화면을 터치/스크롤하는 등의 조작에 의해 명령 또는 제어 신호를 입력받는다.
또한, 상기 입력부(110)는, 사용자가 원하는 기능을 선택하거나 정보를 입력받으며, 키패드, 터치스크린, 조그셔틀, 마이크 등의 다양한 장치가 사용될 수 있다.
또한, 상기 입력부(110)는, 주행 모드 명령을 입력받기 위한 버튼, 청소 모드 명령을 입력받기 위한 버튼, 영상 정보 촬상 명령을 입력받기 위한 버튼, 정지 명령을 입력받기 위한 버튼 등을 포함한다.
상기 영상 센서부(120)는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 영상 정보를 촬상한다.
또한, 상기 영상 센서부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 로봇 청소기(10)의 상면에 구비되어 상기 로봇 청소기(10)의 이동 방향에 수직인 상방을 촬영할 수 있는 적어도 하나 이상의 카메라를 포함한다. 즉, 상기 영상 센서부(120)는, 상방을 촬영할 수 있는 카메라 등의 영상 센서를 구비하여 상방 영상 정보를 생성하고, 상기 상방 영상 정보를 이용하여 천장이나 벽면에 설치된 물체들(장애물 정보 포함)을 영상 처리하여 출력한다.
또한, 상기 영상 센서부(120)는, 상기 로봇 청소기(10)의 전면(또는, 측면)에 구비되어, 전방(또는, 측방)을 촬영할 수 있는 적어도 하나 이상의 카메라를 포 함한다. 또한, 상기 영상 센서부(120)는, 상기 로봇 청소기(10)의 상면과 전면에 하나 이상의 카메라를 각각 구비할 수도 있다.
상기 검출부(130)는, 상기 로봇 청소기(10)의 측면에 구비되며, 임의의 특정 영역을 포함하는 작업 영역(또는, 청소 영역) 내에 존재하는 물체(또는, 장애물)를 감지(또는, 검출)한다.
또한, 상기 검출부(130)는, 상기 로봇 청소기(10)의 현재 위치 정보 및 주행 방향에 대한 정보 등을 검출한다.
또한, 상기 검출부(130)는, 초음파 센서(Supersonic Sensor), 적외선 센서(Infrared Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등의 신호를 송신하여 수신된 신호를 통해 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 검출하는 센서 또는, 장애물과의 충돌에 의해 장애물을 감지하는 충돌 센서 등을 포함한다.
상기 저장부(140)는, 각종 메뉴 화면, 복수의 청소 알고리즘, 청소 지도 등의 각종 정보를 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 다양한 사용자 인터페이스(User Interface : UI) 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface : GUI)를 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 상기 로봇 청소기(10)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 상기 로봇 청소기(10)의 주행 또는 청소 동작에 따른 주행 경로별 위치 정보, 주행 경로별 주행 방향, 주행 경로별 주행 알고리즘, 주행 경로별 청소 알고리즘 등에 대한 정보를 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 상기 통신부(190)를 통해 수신된 각종 정보(지도 데이터, 청소 알고리즘, 각종 제어 신호 등 포함)를 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 상기 통신부(190)를 통해 수신된 CAD(Computer-Aided Design) 파일을 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 상기 통신부(190)를 통해 수신된 공간-공간 위상 지도(또는, 방-방 위상 지도(room-to-room topological map)를 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 상기 제어부(150)에 의해 작성된 공간-공간 위상 지도를 저장한다.
상기 제어부(150)는, 상기 로봇 청소기(10)의 전반적인 제어 기능을 수행한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 영상 센서부(120)에 의해 출력된 영상 정보(또는/및 위치인식부(미도시)에 의해 인식된 위치 정보)를 이용하여 상기 로봇 청소기(10)의 위치를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 외부 비콘(beacon)으로부터 전송된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 근거로 상기 로봇 청소기(10)의 위치를 판단할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 영상 센서부(120)에 의해 출력된 영상 정보에 포함된 물체에 대해, 장애물인지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 장애물로 판단되면 상기 장애물의 위치 정보를 확인하고, 상기 확인된 장애물의 위치 정보를 근거로 상기 장애물을 회피하여 주행하거나 청소 동작을 수행하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 검출부(130)에 의해 감지된 물체에 대해, 장애물인지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 장애물로 판단되면 상기 장애물의 위치 정보를 확인하고, 상기 확인된 장애물의 위치 정보를 근거로 상기 장애물을 회피하여 주행하거나 청소 동작을 수행하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 영역 내에 위치한 장애물의 위치 정보를 근거로 청소 지도를 작성하고, 상기 작성된 청소 지도를 상기 저장부(140)에 저장한다. 이때, 상기 청소 지도에는, 장애물의 위치 정보, 상기 로봇 청소기(10)의 이동에 따른 이동 경로 상의 위치 정보 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 입력부(110) 또는 상기 표시부(160)에 의해 입력된 버튼 입력 상태, 상기 로봇 청소기(10)의 동작 상태 등을 포함하는 상기 로봇 청소기(10)의 각종 정보를 상기 표시부(160)에 표시하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 로봇 청소기(10)가 청소 동작을 수행하는 경우, 이동 경로에 따라 청소 지도를 작성한다. 또한, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 상기 로봇 청소기(10)가, 청소 동작을 수행하는 경우, 청소를 수행한 기청소 영역과 청소를 수행하지 않은 미청소 영역이 구분되도록 하며, 상기 청소 지도에는, 상기 기청소 영역과 상기 미청소 영역이 포함된다.
또한, 상기 제어부(150)는, 주행 동작 및/또는 청소 동작에 따른 상기 로봇 청소기(10)의 위치 정보 및 주행 방향에 대한 정보를 상기 저장부(140)에 저장한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 저장부(140)에 기저장된 캐드 도면을 이용 하여 청소할 공간을 나타내는 바이너리 형태(binary type)의 비트맵 이미지(bitmap image)를 생성한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 생성된 바이너리 형태의 비트맵 이미지 중에서 특징점(feature point)을 추출한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 추출된 특징점을 근거로 상기 비트맵 이미지에 포함된 문(door)의 위치를 검출한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 비트맵 이미지, 특징점, 문의 위치 정보 등을 근거로 상기 생성된 바이너리 형태의 비트맵 이미지에 포함된 모든 복수의 공간에 대한 공간-공간 위상 지도를 생성한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 저장부(140)에 기저장된 공간-공간 위상 지도를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간 중에서 어느 하나의 공간에 대해 해당 공간의 청소 영역을 모두 포함하는 기설정된 최소 크기의 하나 이상의 직사각형 범위를 설정한다. 또한, 상기 제어부(150)는, 상기 설정된 하나 이상의 직사각형 범위를 기설정된 섹터(sector)로 분할한다. 여기서, 상기 섹터는, 상기 섹터 내부를 상기 로봇 청소기(10)가 자유롭게 이동할 수 있는 공간을 의미하며, 각 섹터의 크기는 서로 상이할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 분할된 복수의 섹터 중에서 어느 하나의 섹터를 선택하고, 주행부(170) 및/또는 청소부(180)를 제어하여 상기 선택된 섹터에 대한 청소 동작을 수행한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 복수의 섹터 간의 위상 지도(예를 들어, 섹 터-섹터 간의 위상 지도)를 구성(또는, 생성)한 뒤, 상기 구성된 복수의 섹터 간의 위상 지도를 근거로 상기 복수의 섹터 간의 경로 계획(예를 들어, 섹터-섹터 경로 계획)을 수행(또는, 수립 또는, 설정)할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 수립된 섹터-섹터 경로 계획을 근거로 상기 분할된 복수의 섹터에 대해서 모든 섹터에 대한 청소 동작을 순차적으로 수행하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해서도 상기 복수의 공간 간의 위상 지도를 근거로 상기 복수의 공간 간의 경로 계획(예를 들어, 공간-공간 경로 계획)을 수행(수립 또는, 설정)할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 수립된 공간-공간 경로 계획을 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해서 모든 공간에 대한 청소 동작을 순차적으로 수행하도록 제어한다.
상기 표시부(160)는, 상기 로봇 청소기(10)의 상면 또는 측면에 설치되고, 상기 제어부(150)에 의해 생성된 각종 정보를 표시한다. 여기서, 상기 표시부(160)는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display : TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode : OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display : FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이들 중 일부 표시부(160)는 그를 통해 외부(또는, 상기 로봇 청소기(10)의 내부)를 볼 수 있도록 투명형 또는 광 투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다.
또한, 상기 로봇 청소기(10)의 구현 형태에 따라, 상기 표시부(160)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들면, 로봇 청소기(10)에 복수의 표시부들이 하나의 면(동일면)에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
한편, 상기 표시부(160)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 상기 표시부(160)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 터치 센서는, 상기 표시부(160)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 표시부(160)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서는, 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 상기 제어부(150)로 전송한다. 이로써, 상기 제어부(150)는, 상기 표시부(160)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
또한, 상기 표시부(160)는, 상기 제어부(150)에 의해 생성된 각종 정보를 표 시할 때, 상기 저장부(140)에 포함된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 여기서, 상기 표시부(160)에 표시되는 콘텐츠는, 다양한 텍스트 또는 이미지 데이터와 아이콘, 리스트 메뉴, 콤보 박스 등의 데이터를 포함하는 메뉴 화면 등을 포함한다.
또한, 상기 표시부(160)는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 로봇 청소기(10)의 주행 및/또는 청소 동작에 따른 상기 로봇 청소기(10)에 대한 위치 정보, 상태 정보, 청소 지도, 주행 알고리즘, 청소 알고리즘 등에 대한 각종 정보를 표시한다.
또한, 상기 표시부(160)는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 저장부(140)에 저장된 상기 로봇 청소기(10)의 이동 경로에 대한 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 로봇 청소기(10)는, 상기 제어부(150)에 의해 생성된 각종 정보에 포함된 음성 정보를 출력하기 위한 음성 출력부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 음성 출력부는, 스피커가 될 수도 있다.
또한, 상기 음성 출력부는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 로봇 청소기(10)의 주행 및/또는 청소 동작에 따른 상기 로봇 청소기(10)에 대한 위치 정보, 상태 정보, 청소 지도, 주행 알고리즘, 청소 알고리즘 등에 대한 각종 정보를 출력할 수 있다.
상기 주행부(170)는, 적어도 하나 이상의 바퀴를 포함하고, 모터 등의 구동부에 의해 상기 적어도 하나 이상의 바퀴를 구동시킨다.
또한, 상기 주행부(170)는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 이동, 정지, 방향 전환 등의 주행 동작을 수행한다.
또한, 상기 주행부(170)는, 엔코더(encorder) 등의 센서들이 연결될 수 있다.
상기 청소부(180)는, 상기 로봇 청소기(10)의 하면에 구비되며, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 로봇 청소기(10)가 이동 중이거나 또는, 정지 중에 하방에 있는 이물질을 흡수하여 청소 동작을 수행한다.
또한, 상기 청소부(180)는, 공기 중의 오염 물질을 정화하는 공기 정화부를 포함할 수 있다.
상기 통신부(190)는, 리모컨, 이동 단말, 정보 제공 센터 등의 외부 단말과 유/무선 통신 방식에 의해 상호 연결을 수행한다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는, 무선랜(Wireless LAN : WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband : Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access : Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution : LTE), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service : WMBS) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association : IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 통신부(190)는, 상기 외부 단말로부터 전송되는 각종 정보(제어 신호, 청소 지도 정보 등 포함)를 수신한다.
또한, 상기 통신부(190)는, 상기 외부 단말로부터 전송되는 방, 건물 등과 같은 임의의 공간에 대한 캐드 도면 파일 등을 수신한다.
또한, 상기 통신부(190)는, 상기 외부 단말로부터 전송되는 공간-공간 위상 지도를 수신한다.
상기 전원부(200)는, 외부 전원 공급 장치로부터 공급되는 전원을 저장(또는, 충전)한다.
또한, 상기 전원부(200)는, 단일 장치로 구성된 배터리를 포함하거나 또는 복수의 배터리가 하나의 팩(배터리 팩)을 형성한다.
또한, 상기 전원부(200)는, 복수의 배터리가 구비된 경우, 상기 복수의 배터리들이 서로 직렬로 연결되며, 상기 복수의 배터리 사이에는 하나 이상의 안전 스위치가 포함될 수 있다.
또한, 상기 전원부(200)는, 상기 외부 전원 공급 장치와 유/무선 충전 방식에 의해 전원을 공급받을 수 있다. 즉, 상기 전원부(200)는, 상기 외부 전원 공급 장치와 전원 콘센트와 같은 구성 요소에 의해 직접 연결되거나 또는, 상기 전원부(200)와 상기 외부 전원 공급 장치가 각각 송/수신부를 구비하고, 상기 송/수신부 간에 자기 동조 방식(Magnetic Resonance Coupling Method), 전자기 유도 방식(Electromagnetic Induction Mehtod), 전파 방식(Radiowave Method) 중 어느 하나를 이용하여 상기 전원부(200)가 충전될 수도 있다. 즉, 상기 전원부(200)와 상기 외부 전원 공급 장치는 무선으로 충전할 수 있도록 구성할 수도 있으며, 상기 무선 충전 시, 그에 따른 상기 수신부와 상기 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다.
이와 같이, 공간-공간 위상 지도를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해 각 공간 단위로 해당 공간을 세부적인 섹터로 분할하고, 상기 분할된 각 섹터별로 청소 동작을 수행하여, 각 공간에 대한 세부적인 청소 동작을 수행할 수 있다.
또한, 이와 같이, 공간-공간 위상 지도를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해 각 공간 단위로 해당 공간을 세부적인 섹터로 분할하고, 상기 분할된 각 섹터별 정보를 저장하여, 저장 공간의 사용 효율을 높일 수 있다.
또한, 이와 같이, 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해, 사용자가 지정한 적어도 하나의 임의의 공간에 대해서만 청소 동작을 수행하여, 사용자가 원하는 공간에 대한 집중 청소를 수행할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 제어부(150)는, 저장부(140)에 저장된 집, 건물 등의 임의의 공간에 대한 위상 지도에 포함된 복수의 공간(예를 들어, 방(room)) 중에서 어느 하나의 제1 공간에 대해 해당 공간의 청소 영역을 모두 포함하는 기설정된 최소 크기의 하 나 이상의 직사각형 범위를 설정하고, 상기 설정된 하나 이상의 직사각형 범위를 기설정된 섹터 단위로 분할한다. 여기서, 상기 섹터는, 상기 섹터 내부를 로봇 청소기(10)가 자유롭게 이동 가능한 공간을 의미하며, 각 섹터의 크기는 서로 다를 수 있다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 집 전체에 대한 위상 지도(500) 중에서 임의의 제1 공간(501)에 대해, 상기 제1 공간(501)의 청소 영역을 모두 포함하는 하나 이상의 최소 크기의 직사각형 범위(511, 512)를 설정한다. 이후, 상기 제어부(150)는, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 설정된 하나 이상의 직사각형 범위(511, 512)를 복수의 섹터 단위로 분할(521, 522, 523, 524, 525, 526, 527, 528, 529, 530)한다(S110).
이후, 상기 제어부(150)는, 주행부(170) 및/또는 청소부(180)를 제어하여 상기 섹터 단위로 분할된 복수의 섹터 중에서 어느 하나의 제1 섹터에 대한 청소 동작을 수행한다.
이때, 상기 제어부(150)는, 상기 제1 섹터에 대한 청소 동작 수행 시, 해당 섹터의 외곽 청소(boundary exploration) 후, 해당 섹터의 내부 청소를 수행한다. 또한, 상기 제어부(150)는, 상기 해당 섹터의 내부 청소 시, 지그재그 경로(zig-zag path), 장애물 외곽 주행(contour following), 제한된 역 거리 변환 경로(Constrained Inverse Distance Transform Path : CIDT Path) 등을 이용하여 청소 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 동작에 의한 상기 로봇 청소기(10)의 위치 정보 및 상기 로봇 청소기(10)의 상태 정보를 상기 표시부(160)에 표시할 수 있다(S120).
이후, 상기 제어부(150)는, 상기 분할된 복수의 섹터 중에서 미청소 섹터가 존재하는지를 판단한다(S130).
상기 판단 결과, 상기 분할된 복수의 섹터 중에서 적어도 하나의 미청소 섹터가 존재하는 경우, 상기 제어부(150)는, 상기 적어도 하나의 미청소 섹터 중에서 임의의 제2 섹터(또는, 제2 미청소 섹터)로 이동한 후(S140), 상기 주행부(170) 및/또는 상기 청소부(180)를 제어하여 상기 제2 섹터에 대한 청소 동작을 수행한다. 즉, 상기 제어부(150)는, 상기 분할된 복수의 섹터 중에서 적어도 하나의 미청소 섹터가 존재하는 경우, 상기 단계들(S120 단계 내지 S140 단계)을 반복적으로 수행하여, 상기 분할된 모든 복수의 섹터에 대한 청소 동작을 수행한다.
이때, 상기 제어부(150)는, 상기 분할된 복수의 섹터에 대한, 섹터-섹터 간의 경로 계획을 수행할 수 있다.
즉, 상기 제어부(150)는, 섹터-섹터 간의 위상 지도를 구성한 뒤, 상기 구성된 섹터-섹터 간의 위상 지도를 근거로 섹터-섹터 간의 경로 계획을 수행한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 도 4d에 도시된 바와 같이, 복수의 섹터(521, 522, 523, 524, 525, 526, 527, 528, 529, 530)의 각각의 중심 지점을 각각의 고유 인덱스(index)를 가지는 노드(node)(531)로 정의하고, 인접한 섹터와 연결되는 경계 섹션(boundary section)을 에지(edge)(532 또는 533)로 정의한다. 이때, 상기 에지는, 양쪽 섹터에 모두 연결된 두 노드의 인덱스를 정보를 가지며, 양쪽의 정보 를 모두 가진 경우, 익스플로워드(explored)(532)라 하고, 한쪽 노드의 정보만 가진 경우 언익스플로워드(unexplored)(533)라 한다. 또한, 상기 복수의 섹터가 포함된 제1 공간에 대한 완전한 청소를 위해서는, 모든 에지가 익스플로워드의 속성을 가져야하며, 상기 모든 에지가 익스플로워드의 속성을 가질 때 제1 공간에 대한 완전한 위상 지도가 구성될 수 있다.
이후, 상기 제어부(150)는, 상기 제1 공간에 대한 위상 지도를 구성한 후, 상기 제1 공간에 포함된 복수의 섹터를 각각 주행하기 위한 섹터-섹터 간의 경로 계획을 수행한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 제1 공간(501)에 포함된 복수의 섹터에 대해 각각의 섹터 간의 연결 관계에 따라 각 섹터에 대한 경로 계획을 수행한다.
이때, 상기 제어부(150)가 현재 상기 로봇 청소기(10)가 위치한 임의의 섹터에서 다른 섹터와 연결되는 에지를 선택하여 해당 에지(또는, 해당 노드)로 이동하는 방법은, 현재 상기 로봇 청소기(10)가 위치한 섹터의 노드에 연결된 하나 이상의 언익스플로워드 에지가 존재하는 경우, 상기 하나 이상의 언익스플로워드 에지의 위치에 따른 비용(cost)을 정의하여 가장 낮은 비용을 갖는 에지로 거리 변환(distance transform)을 이용하여 해당 에지로 이동한다.
또한, 상기 제어부(150)가 현재 상기 로봇 청소기(10)가 위치한 임의의 섹터에서 다른 섹터와 연결되는 에지를 선택하여 해당 에지로 이동하는 다른 방법은, 도 4f에 도시된 바와 같이, 현재 상기 로봇 청소기(10)가 위치한 섹터(521)에 해당 하는 노드에 연결된 언익스플로워드 에지가 없는 경우, 다이크스트라 알고리즘(Dijkstra Algorithm)을 적용하여 모든 언익스플로워드 에지 중에서 현재 노드와 가장 가까이 있는 에지를 찾고(541), 해당 경로와 가장 가까운 에지로 거리 변환을 이용해 이동(542 경로)하여 섹터의 경계를 따라 목표 노드로 이동(543 경로)한다.
이와 같이, 상기 제어부(150)는, 상기 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 제1 공간(501)에 포함된 복수의 섹터에 대해 ①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧→⑨→⑩ 순으로 섹터-섹터 간의 경로 계획을 수립할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 동작에 따른 상기 복수의 공간 중에서 청소한 공간과 미청소 공간에 대한 정보 및 상기 위상 지도를 근거로 청소 지도를 작성하고, 상기 작성된 청소 지도를 상기 저장부(140)에 저장하거나 또는 상기 표시부(160)에 표시할 수 있다.
또한, 상기 S130 단계에서의 판단 결과, 상기 분할된 복수의 섹터 중에서 미청소 섹터가 존재하지 않는 경우, 상기 제어부(150)는, 상기 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대해서 청소가 되지 않은 공간이 있는지 여부를 확인한다(S150).
상기 확인 결과, 상기 복수의 공간 중에서 청소가 되지 않은 적어도 하나의 공간이 존재하는 경우, 상기 제어부(150)는, 상기 적어도 하나의 공간 중 임의의 제2 공간에 대한 섹터 분할, 지정된 섹터 청소, 미청소 섹터의 존재 여부 확인 및 모든 미청소 섹터에 대한 청소 완료 등의 동작을 수행하는 상기 단계들(S110 단계 내지 S140 단계)을 반복적으로 수행한다. 즉, 상기 제어부(150)는, 상기 복수의 공간 중에서 적어도 하나의 미청소 공간이 존재하는 경우, 상기 단계들(S110 단계 내 지 S140 단계)을 반복적으로 수행하여, 상기 복수의 공간에 대한 모든 청소 동작을 수행한다.
이때, 상기 제어부(150)는, 상기 복수의 공간에 대한, 공간-공간(또는, 룸-룸) 간의 경로 계획을 수행할 수 있다.
즉, 상기 제어부(150)는, 상기 집 전체에 대한 위상 지도를 근거로 공간-공간 간의 경로 계획을 수행한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 상기 도 4a에 도시된 바와 같이, 한 방(또는 한 공간)의 청소가 모두 끝나면, 상기 공간-공간 위상 지도(또는, 방-방(room-to-room) 위상 지도)를 이용하여 다음 청소할 방을 결정한다. 즉, 상기 제어부(150)는, 상기 도 4a에 도시된, 복수의 공간들에 대해 제1 공간(501)→제2 공간(502)→제3 공간(503)→제4 공간(504)→제5 공간(505)→제6 공간(506) 순으로 공간-공간 간의 경로 계획을 수립할 수 있다.
이때, 상기 다음 청소할 방에 대한 검색은, 깊이-우선 탐색(depth-first search)에 의해 언익스플로워드 에지를 찾는 방식으로 이루어지며, 너비-우선 탐색(width-first search) 방법을 이용할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 다음 청소할 방이 결정되면, 해당 방으로 이동(예를 들어, S150 단계의 섹터-섹터 경로 계획 이용)한 후, 상기 단계들(S110 단계 내지 S160 단계)을 수행하여, 상기 해당 방에 대한 청소 동작을 수행한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 방 검색 시, 언익스플로워드 에지가 검색되지 않으면, 상기 복수의 공간에 대한 모든 청소 동작이 끝난 것으로 판단한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 복수의 공간에 대한 청소 동작 중, 상기 로봇 청소기(10)의 위치 정보, 상기 로봇 청소기(10)의 상태 정보 및 상기 작성되는 청소 지도 등에 대한 각종 정보를 상기 표시부(160)에 표시할 수 있다(S160).
상기 확인 결과, 상기 복수의 공간 중에서 청소가 되지 않은 공간이 존재하지 않는 경우, 상기 제어부(150)는, 상기 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대한 모든 청소 동작이 완료된 것으로 판단하고, 상기 로봇 청소기(10)를 기설정된 초기 위치(509)로 이동시킨다(S170).
또한, 상기 실시예에서, 상기 제어부(150)는, 공간-공간 위상 지도에 포함된 모든 공간에 대해 청소 동작을 수행하도록 제어하는 구성을 기재하였으나, 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간 중에서 사용자의 입력에 의해 선택된 임의의 적어도 하나의 특정 공간에 대해서만, 해당 특정 공간에 대한 청소 동작을 수행하도록 제어할 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서, 상기 제어부(150)는, 공간-공간 위상 지도에 포함된 임의의 공간에 대해, 복수의 섹터로 분할 후, 상기 복수의 섹터 각각에 대해 섹터-섹터 간의 경로 계획에 의해 각 섹터들에 대한 청소 동작을 수행하여, 상기 임의의 공간에 포함된 복수의 섹터에 대한 청소 동작을 수행 완료한 후, 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 다른 임의의 공간에 대해 청소 동작을 수행하여, 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 모든 복수의 공간에 대한 청소 동작을 수행하도록 구성하고 있다.
이에 대해, 상기 제어부(150)는, 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 모든 복수의 공간들에 대해 공간-공간 경로 계획을 수립하고, 상기 수립된 공간-공간 경로 계획을 근거로 임의의 공간에 대해 복수의 섹터로 분할 후, 상기 복수의 섹터 각각에 대해 섹터-섹터 간의 경로 계획에 의해 각 섹터들에 대한 청소 동작을 수행하여, 상기 임의의 공간에 포함된 복수의 섹터에 대한 청소 동작을 수행 완료한 후, 상기 공간-공간 경로 계획에 따라 다른 임의의 공간에 대한 청소 동작을 수행하여, 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 모든 복수의 공간에 대한 청소 동작을 수행하도록 구성할 수도 있다. 즉, 상기 제어부(150)는, 상기 공간-공간 위상 지도에 포함에 복수의 공간에 대해서, 다양한 순서에 의해 각 공간에 대한 청소 동작을 수행하도록 구성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간-공간 위상 지도를 작성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 제어부(150)는, 외부 단말로부터 전송되어 저장부(140)에 저장된 캐드(CAD) 도면에 대해 청소할 영역에 대해서 선분 레이어(layer)를 설정하고, 상기 설정된 선분 레이어에 대해 바이너리 형태(binary type)의 비트맵 이미지(bitmap image)를 생성한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 저장부(140)에 저장된 캐드 도면에 대해 로봇 청소기(10)의 충전대가 놓여지는 지점(또는, 초기 위치)(601)과 연결된 모든 영역(또는, 공간)을 청소 영역으로 설정하여 바이너리 형태의 비트맵 이미지를 생성한다(S510).
이후, 상기 제어부(150)는, 상기 생성된 바이너리 형태의 비트맵 이미지 중 에서 특징점(feature point)을 추출(extraction 또는 detection)한다. 이때, 상기 제어부(150)는, 마스크(mask)를 이용하여 특징점을 추출하는 등 다양한 방법을 이용하여 상기 비트맵 이미지상에서의 특징점을 추출할 수 있다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 볼록 특징점(convex feature point)(611)과 오목 특징점(concave feature point)(612)을 각각 추출한다. 또한, 상기 제어부(150)는, 상기 볼록 특징점에 대해서 기설정된 일정 거리 이내에 복수의 볼록 특징점이 존재하는 경우, 해당 볼록 특징점들을 병합하여 하나의 볼록 특징점으로 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 볼록 특징점과 상기 오목 특징점은, 코너 특징점(corner feature point)으로 정의할 수 있다(S520).
이후, 상기 제어부(150)는, 상기 추출된 특징점을 근거로 문(door) 위치를 검출한다.
즉, 상기 제어부(150)는, 상기 검출된 하나 이상의 볼록 특징점 중에서, 임의의 제1 볼록 특징점의 기설정된 거리 이내에 임의의 제2 볼록 특징점이 존재하고, 상기 두 볼록 특징점 사이에 장애물이 없는지를 확인하여, 상기 제1 볼록 특징점에 대해서 기설정된 거리 이내에 제2 볼록 특징점이 존재하고, 두 볼록 특징점 사이에 장애물이 없는 경우, 상기 두 볼록 특징점 사이에 문이 위치하는 것으로 판단한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1 볼록 특징점(621)의 기설정된 거리 이내에 제2 볼록 특징점(622)이 존재하고 상기 두 볼록 특징점(621, 622) 사이에 장애물이 존재하지 않는 경우, 상기 두 볼록 특징점(621, 622) 사이에 문(623)이 존재하는 것으로 판단한다.
다른 일 예로, 상기 제어부(150)는, 상기 도 6c에 도시된 바와 같이, 제3 볼록 특징점(624)의 기설정된 거리 이내에 복수의 볼록 특징점(625, 626)이 존재하고, 상기 볼록 특징점들 사이(624과 625 및, 624과 626)에 장애물이 존재하지 않는 경우, 상기 볼록 특징점(624과 625 및, 624과 626)들 사이에 각각의 문(627 및 628)이 존재하는 것으로 판단한다(S530).
이후, 상기 제어부(150)는, 모든 복수의 청소 영역(또는, 복수의 공간)에 대해 공간-공간 위상 지도(또는, 방-방 위상 지도)를 생성(또는, 작성)한다.
즉, 상기 제어부(150)는, 상기 복수의 공간에 대해서, 하나의 공간을 선택하여 해당 공간의 문에 대한 정보를 공유하고 있는 공간과 서로 연결하는 방식으로 공간-공간에 대한 위상 지도를 작성한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 도 6d에 도시된 바와 같이, 제3 공간(503)의 초기 위치를 기준으로, 제3 공간(503)→제2 공간(502)→제3 공간(503)→제1 공간(501)→제3 공간(503)→제4 공간(504)→제3 공간(503)→제5 공간(505)→제3 공간(503) 순으로 각 공간에 대한 연결 관계를 확인한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 각 공간의 중심점(631, 632, 633, 634 및 645)을 대표 포인터로 설정한다. 이때, 각각의 대표 포인터는, 각각의 공간에 포함된 코너 특징점과의 연결 관계에 대한 정보를 포함한다(S540).
상기 실시예에서는, 집, 건물 등의 임의의 공간에 대한 공간 정보를 포함하는 캐드 도면 등을 이용하여 공간-공간 위상 지도를 생성(또는, 작성)하는 방법을 설명하였다. 또한, 상기 실시예에서는, 상기 캐드 도면을 이용하여 로봇 청소기(10)에 구비된 제어부(150)에서 상기 공간-공간 위상 지도를 작성하는 방법을 설명하였으나, 상기 공간-공간 위상 지도는 임의의 단말에서 작성되어 상기 로봇 청소기(10)로 전송된 후, 상기 로봇 청소기(10)에서 상기 공간-공간 위상 지도를 저장하고, 상기 저장된 공간-공간 위상 지도를 이용할 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간-공간 위상 지도를 작성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간-공간 위상 지도를 작성하는 방법을 나타낸 도이다.

Claims (14)

  1. 공간-공간 위상 지도를 저장하는 저장부; 및
    상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간 중 제1 공간을 선택하고, 상기 선택된 제1 공간을 복수의 섹터로 분할하여, 상기 분할된 복수의 섹터별로 청소 동작을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 분할된 복수의 섹터에 대해 섹터-섹터 경로 계획을 수립하고, 상기 수립된 섹터-섹터 경로 계획을 근거로 주행부 및 청소부를 제어하여 청소 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 복수의 공간에 대해 공간-공간 경로 계획을 수립하고, 상기 수립된 공간-공간 경로 계획을 근거로 상기 복수의 공간에 포함된 모든 공간에 대한 청소 동작을 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 복수의 공간 중 사용자 입력에 의해 선택된 적어도 하나의 공간에 대해 공간-공간 경로 계획을 수립하고, 상기 수립된 공간-공간 경로 계획을 근거로 상기 적어도 하나의 공간에 대한 청소 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공간-공간 위상 지도는,
    상기 제어부의 제어에 의해 캐드 도면을 바이너리 형태의 비트맵 이미지로 변환하고, 상기 변환된 비트맵 이미지에 포함된 특징점을 추출하고, 상기 추출된 특징점을 근거로 상기 비트맵 이미지에 포함된 문(door)의 위치 정보를 검출하고, 상기 비트맵 이미지와 상기 특징점과 상기 문의 위치 정보를 근거로 생성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  6. 기저장된 공간-공간 위상 지도를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간 중 제1 공간을 선택하는 제1 단계;
    상기 선택된 제1 공간을 복수의 섹터 단위로 분할하는 제2 단계;
    상기 분할된 복수의 섹터에 대해 각 섹터별로 청소 동작을 수행하는 제3 단계;
    상기 제1 공간에 대한 청소 동작 완료 후, 상기 복수의 공간에 포함된 공간 중에서 적어도 하나의 미청소 공간이 존재하는지 확인하는 제4 단계; 및
    상기 확인 결과, 적어도 하나의 미청소 공간이 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 미청소 공간에 대해 복수의 섹터 단위로 분할하는 제2 단계를 수행하는 제5 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 공간-공간 위상 지도는,
    기저장된 캐드 도면을 바이너리 형태의 비트맵 이미지로 변환하는 과정;
    상기 변환된 비트맵 이미지에 포함된 특징점을 추출하는 과정;
    상기 추출된 특징점을 근거로 상기 비트맵 이미지에 포함된 문의 위치 정보를 검출하는 과정; 및
    상기 비트맵 이미지, 상기 특징점 및, 상기 문의 위치 정보를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도를 생성하는 과정에 의해 생성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제2 단계는,
    상기 제1 공간의 청소 영역을 모두 포함하는 하나 이상의 기설정된 최소 크기의 직사각형 범위를 설정하는 과정; 및
    상기 설정된 하나 이상의 직사각형 범위를 복수의 섹터 단위로 분할하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제3 단계는,
    상기 분할된 복수의 섹터에 대해 섹터-섹터 경로 계획을 수립하는 과정; 및
    상기 수립된 섹터-섹터 경로 계획을 근거로 주행부 및 청소부를 제어하여 청 소 동작을 수행하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제5 단계는,
    상기 복수의 공간에 대해 공간-공간 경로 계획을 수립하는 과정; 및
    상기 수립된 공간-공간 경로 계획을 근거로 상기 제1 공간에 대한 청소 동작을 수행한 후, 미청소 공간이 존재하면, 해당 미청소 공간에 대해 청소 동작을 수행하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 확인 결과, 미청소 공간이 존재하지 않는 경우, 청소 동작을 종료하고 기설정된 초기 위치로 이동하는 제6 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  12. 기저장된 공간-공간 위상 지도를 근거로 상기 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간에 대한 공간-공간 경로 계획을 수립하는 단계; 및
    상기 수립된 공간-공간 경로 계획을 근거로 상기 복수의 공간에 대해 순차적으로 청소 동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 복수의 공간에 대한 청소 동작을 수행하는 단계는,
    상기 복수의 공간 중 특정 공간을 선택하는 과정;
    상기 선택된 특정 공간을 복수의 섹터 단위로 분할하는 과정;
    상기 분할된 복수의 섹터에 대해 섹터-섹터 경로 계획을 수립하는 과정; 및
    상기 수립된 섹터-섹터 경로 계획을 근거로 상기 특정 공간에 포함된 복수의 섹터에 대한 청소 동작을 수행하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  14. 표시부에 표시된 공간-공간 위상 지도에 포함된 복수의 공간 중 사용자 입력에 의해 적어도 하나의 공간을 선택하는 단계;
    상기 선택된 적어도 하나의 공간에 대한 공간-공간 경로 계획을 수립하는 단계;
    상기 수립된 공간-공간 경로 계획을 근거로 상기 선택된 적어도 하나의 공간 중 제1 공간을 복수의 섹터 단위로 분할하는 단계;
    상기 분할된 복수의 섹터에 대해 각 섹터별로 청소 동작을 수행하는 단계;
    상기 제1 공간에 대한 청소 동작 완료 후, 상기 적어도 하나의 공간 중 미청소 공간이 존재하는지 확인하는 단계;
    상기 확인 결과, 미청소 공간이 존재하면, 상기 공간-공간 경로 계획을 근거로 상기 적어도 하나의 공간에 포함된 다른 공간에 대한 청소 동작을 수행하는 단계; 및
    상기 확인 결과, 미청소 공간이 존재하지 않으면, 청소 동작을 종료하고 기설정된 초기 위치로 이동하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
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