KR20130012518A - Robot cleaner and self testing method of the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A robot cleaner and self-diagnosis method are provided to diagnosis the state of units equipped in a main body by the installation of a state sensing unit at an initial start or by a user in necessary. CONSTITUTION: A robot cleaner comprises a main body, a power supply unit(600), a drive unit(700), a cleaning unit(800), a state sensing unit, an input unit(300), a control unit(200), and an output unit(400). The main body forms an exterior. The power supply unit is installed on the lower part of the main body, and supplies power to a provided rechargeable battery. The drive unit includes a wheel motor rotating a left-side and a right-side main wheel installed on both sides of the lower part of the main body, and moves the main body by driving the wheel. The cleaning unit is installed on the lower part of the main body, and sucks dust or filth on the floor surface or in the air. The state sensing unit detects the state of the units equipped in the body, and outputs the sensed information. The input unit is input with an executive command of the diagnosis mode. The control unit performs the diagnosis of the state of the units equipped in the main body according to an executive command to diagnosis by using the sensed state information. The output unit outputs the executed result of the self-diagnosis mode. [Reference numerals] (110) Object sensing unit; (120) Motion sensing unit; (130) State sensing unit; (200) Control unit; (300) Input unit; (400) Output unit; (500) Storage unit; (600) Power supply unit; (700) Drive unit; (800) Cleaning unit

Description

로봇 청소기 및 이의 자가 진단 방법{ROBOT CLEANER AND SELF TESTING METHOD OF THE SAME}ROBOT CLEANER AND SELF TESTING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 자가 진단이 가능한 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 자가 진단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot cleaner capable of self-diagnosis and a self-diagnosis method of the robot cleaner.

일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.In general, robots have been developed for industrial use and have been a part of factory automation. In recent years, medical robots, aerospace robots, and the like have been developed, and household robots that can be used in ordinary homes are being developed.

상기 가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 전자기기의 일종이다. 이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전 가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 피할 수 있는 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다.A representative example of the domestic robot is a robot cleaner, which is a kind of electronic equipment that sucks dust and foreign matter around while driving a certain area by itself. Such a robot cleaner is generally equipped with a rechargeable battery and has an obstacle sensor capable of avoiding obstacles during traveling, so that it can run and clean by itself.

한편, 로봇 청소기를 제어하기 위한 방식으로는 사용자 인터페이스인 리모콘을 이용하는 방식, 로봇 청소기 본체에 구비된 버튼을 이용하는 방식 등이 있다.As a method for controlling the robot cleaner, there are a method using a remote controller which is a user interface, a method using a button provided in the robot cleaner main body, and the like.

근래에는 상기 로봇 청소기를 이용한 응용 기술이 개발되고 있다. 예를 들어,네트워킹 기능을 가진 로봇 청소기의 개발이 진행되어, 원격지에서 청소 명령을 내릴 수 있도록 하거나 집안 상황을 모니터링할 수 있도록 하는 기능이 구현되고 있다. 또, 카메라나 각종 센서들을 이용하여 자기 위치인식 및 지도작성 기능을 가진 로봇 청소기들이 개발되고 있다.In recent years, application techniques using the robot cleaner have been developed. For example, development of a robot cleaner having a networking function has been implemented, and a function of enabling a cleaning command from a remote place or monitoring a house situation has been implemented. In addition, robot cleaners having a self-position recognition and mapping function using cameras and various sensors are being developed.

본 발명의 실시 예들은 최초 구동 시나 사용자의 필요에 따라 스스로 자가 진단을 수행할 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 자가 진단 방법을 제공함에 일 목적이 있다.Embodiments of the present invention have an object of providing a robot cleaner and a self-diagnosis method of the robot cleaner that can perform a self-diagnosis by the first drive or the user's needs.

본 발명의 실시 예들은 최초 구동 시나 사용자의 필요에 따라 상태 감지 유닛을 구비하여 본체에 구비된 유닛들의 상태를 진단하는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 자가 진단 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.Embodiments of the present invention have another object to provide a robot cleaner and a self-diagnostic method of the robot cleaner for diagnosing the state of the units provided in the main body by providing a state sensing unit at the time of initial driving or the user's needs.

일 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 외관을 형성하는 본체와, 상기 본체의 하부에 설치되고, 충전 가능한 배터리를 구비하여 구동 전원을 공급하는 전원 유닛과, 상기 본체의 하부의 양측에 구비된 좌측 및 우측 주바퀴를 회전시키는 휠 모터를 구비하고, 상기 휠 모터를 구동하여 상기 본체를 이동하는 구동 유닛과, 상기 본체의 하부에 설치되고, 바닥면이나 공기 중의 오물 또는 먼지를 흡입하는 청소 유닛과, 상기 본체에 구비된 유닛들의 상태를 감지하여 감지 정보를 출력하는 상태 감지 유닛과, 자가 진단 모드의 실행 명령을 입력받는 입력 유닛과, 상기 실행 명령에 따라 상기 감지 정보를 이용하여 상기 본체에 구비된 유닛들의 상태를 진단하는 제어 유닛과, 상기 자가 진단 모드의 실행 결과를 출력하는 출력 유닛을 포함하여 구성된다. 일 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 상기 자가 진단 모드에 따른 진단 알고리즘이 미리 설정된 저장 유닛을 더 포함하여 구성된다. 여기서, 제어 유닛은, 상기 미리 설정된 진단 알고리즘에 따라 상기 자가 진단 모드를 실행하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a robot cleaner includes a main body forming an exterior, a power supply unit installed at a lower portion of the main body, and including a rechargeable battery to supply driving power, left sides provided at both sides of the lower part of the main body, and A driving unit having a wheel motor for rotating the right main wheel, the driving unit moving the main body by driving the wheel motor, a cleaning unit installed at a lower part of the main body, and sucking dirt or dust in the floor or air; A state sensing unit configured to detect states of the units included in the main body and output sensing information; an input unit receiving an execution command in a self-diagnosis mode; And a control unit for diagnosing the states of the units, and an output unit for outputting the execution result of the self-diagnosis mode. The robot cleaner according to an embodiment may further include a storage unit in which a diagnosis algorithm according to the self-diagnosis mode is preset. Here, the control unit is characterized in that to execute the self-diagnostic mode in accordance with the preset diagnostic algorithm.

일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 자가 진단 방법은, 자가 진단 모드의 실행 명령에 따라 상기 자가 진단 모드를 실행하여 상기 본체에 구비된 유닛들의 상태를 감지하는 단계와, 상기 감지 정보를 이용하여 상기 본체에 구비된 유닛들의 상태를 진단하는 단계와, 상기 자가 진단 모드의 실행 결과를 출력하는 단계를 포함하여 구성된다. 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 자가 진단 방법은, 상기 자가 진단 모드의 실행 전, 미리 설정된 하나 이상의 실행 조건을 확인하는 단계를 더 포함하여 구성된다.According to an embodiment of the present disclosure, a method of detecting a robot cleaner may include detecting a state of units included in the main body by executing the self-diagnostic mode according to an execution command of a self-diagnosis mode, and using the sensing information. And diagnosing a state of units provided in the controller, and outputting a result of executing the self-diagnosis mode. The self-diagnostic method of the robot cleaner according to an embodiment of the present disclosure further includes checking at least one preset execution condition before executing the self-diagnosis mode.

본 발명의 실시 예들은 최초 구동 시나 사용자의 필요에 따라 스스로 자가 진단을 수행함으로써 청소나 주행 시에 오작동으로 인해 발생할 수 있는 문제점을 예방한다.Embodiments of the present invention prevents problems that may occur due to malfunctions during cleaning or driving by performing self-diagnosis by the first driving or user's needs.

본 발명의 실시 예들은 로봇 청소기를 구성하는 구성 요소들과 센서들의 상태를 검출하여 스스로 자가 진단을 수행함으로써 시스템의 안정성을 제고한다.Embodiments of the present invention improve the stability of the system by performing self-diagnosis by detecting the state of the components and sensors constituting the robot cleaner.

본 발명의 실시 예들은 최초 구동 시나 사용자의 필요에 따라 상태 감지 유닛을 구비하여 본체에 구비된 유닛들의 상태를 진단함으로써 유닛들의 오류나 고장을 방지하고, 로봇 청소기의 운전 효율을 증대하며, 사용자의 안전성 및 편의성을 향상시킨다.Embodiments of the present invention are provided with a state sensing unit according to the user's needs at the time of initial driving or by diagnosing the state of units provided in the main body to prevent errors or failures of the units, increase the driving efficiency of the robot cleaner, and improve the safety of the user. And improve convenience.

도 1은 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 외관을 보인 사시도;
도 2 내지 도 4는 실시 예들에 따른 로봇 청소기의 구성을 보인 블록도;
도 5는 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 전면을 보인 정면도;
도 6은 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 하부를 보인 배면도;
도 7은 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 내부를 보인 단면도;
도 8은 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 측 단면도;
도 9는 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 출력 유닛을 확대하여 보인 도;
도 10은 일 실시 예에 따른 흡입 모터와 흡입 팬을 확대하여 보인 도;
도 11은 일 실시 예에 따른 웜과 웜 기어로 구성된 전동 수단을 확대하여 보인 도;
도 12a 및 도 12b는 실시 예들에 따른 로봇 청소기의 자가 진단 방법을 보인 흐름도;
도 13은 일 실시 예에 따른 자가 진단 모드의 패턴을 보인 도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a robot cleaner according to an embodiment;
2 to 4 are block diagrams showing the configuration of the robot cleaner according to the embodiments;
5 is a front view showing the front of the robot cleaner according to an embodiment;
6 is a rear view showing a lower portion of the robot cleaner according to one embodiment;
7 is a sectional view showing the inside of the robot cleaner according to one embodiment;
8 is a side cross-sectional view of a robot cleaner according to an embodiment;
9 is an enlarged view illustrating an output unit of a robot cleaner according to an embodiment;
10 is an enlarged view illustrating a suction motor and a suction fan according to one embodiment;
11 is an enlarged view of a transmission means composed of a worm and a worm gear according to an embodiment;
12A and 12B are flowcharts illustrating a self-diagnosis method of the robot cleaner according to the embodiments;
13 is a diagram illustrating a pattern of a self-diagnosis mode according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 외관을 형성하는 본체와, 전원 유닛(600)과, 구동 유닛(700)과, 청소 유닛(800)과, 상태 감지 유닛(130)과, 입력 유닛(300)과, 제어 유닛(200)과, 출력 유닛(400)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, a robot cleaner according to an embodiment may include a main body, an power supply unit 600, a driving unit 700, a cleaning unit 800, a state sensing unit 130, and a main body forming an appearance. And an input unit 300, a control unit 200, and an output unit 400.

상태 감지 유닛(130)은, 상기 본체에 구비된 유닛들, 특히 전원 유닛(600), 구동 유닛(700), 청소 유닛(800)의 상태를 감지하여 감지 정보를 출력한다. 입력 유닛(300)은, 자가 진단 모드의 실행 명령을 입력받는다. 제어 유닛(200)은, 상기 실행 명령에 따라 상기 감지 정보를 이용하여 상기 본체에 구비된 유닛들의 상태를 진단한다. 출력 유닛(400)은, 자가 진단 모드의 실행 결과를 출력한다. The state detecting unit 130 detects a state of units provided in the main body, particularly the power unit 600, the driving unit 700, and the cleaning unit 800, and outputs detection information. The input unit 300 receives an execution command of the self-diagnosis mode. The control unit 200 diagnoses the states of units provided in the main body using the sensed information according to the execution command. The output unit 400 outputs the execution result of the self-diagnosis mode.

사용자 등은 입력 유닛(300)을 통해 로봇 청소기에 직접 제어 명령을 입력한다. 또, 사용자 등은 입력 유닛을 통해 후술하는 저장 유닛에 저장된 정보들 중 하나 이상의 정보를 출력하도록 하는 명령을 입력할 수 있다. 입력 유닛(300)은 하나 이상의 버튼으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 입력 유닛(300)은, 확인버튼, 설정버튼을 포함할 수 있다. 확인버튼은 감지 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 청소 영역이나 청소 지도를 확인하는 명령을 입력한다. 설정버튼은 상기 정보들을 설정하는 명령을 입력한다. 입력 유닛은 상기 정보들을 재설정하는 명령을 입력하는 재설정버튼, 삭제버튼, 청소시작버튼, 정지버튼 등을 구비할 수 있다. 다른 예로, 입력 유닛(300)은 예약 정보를 설정하거나 삭제하기 위한 버튼을 구비할 수 있다. 또, 입력 유닛(300)은 청소 모드를 설정하거나 변경하는 버튼을 더 구비할 수 있다. 또, 입력 유닛(300)은 충전대로 복귀하도록 하는 명령을 입력받는 버튼을 더 구비할 수 있다.The user or the like inputs a control command directly to the robot cleaner through the input unit 300. In addition, the user or the like may input a command to output one or more of the information stored in the storage unit described later through the input unit. The input unit 300 may be formed of one or more buttons. For example, the input unit 300 may include a confirmation button and a setting button. The confirmation button inputs a command for confirming the detection information, the obstacle information, the location information, the cleaning area or the cleaning map. The setting button inputs a command for setting the above information. The input unit may include a reset button, a delete button, a cleaning start button, a stop button, and the like for inputting a command for resetting the information. As another example, the input unit 300 may include a button for setting or deleting reservation information. In addition, the input unit 300 may further include a button for setting or changing a cleaning mode. In addition, the input unit 300 may further include a button for receiving a command to return to the charging station.

입력 유닛(300)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 하드 키나 소프트 키, 터치패드 등으로 로봇 청소기의 상부에 설치될 수 있다. 또, 입력 유닛(300)은 출력 유닛과 함께 터치 스크린의 형태를 가질 수 있다. 입력 유닛(300)은, 자가 진단 모드의 시작, 종료, 정지, 해제 등의 명령을 입력받는다. 사용자 등은 로봇 청소기에 설치된 버튼들 중 하나를 누르거나, 버튼들을 일정한 형식으로 누르거나, 하나의 버튼을 일정 시간 누름으로써 자가 진단 모드로 진입하도록 하는 명령을 입력할 수 있다. 다른 예로, 사용자 등은 리모컨, 단말기 등을 이용하여 제어 신호를 발생함으로써 자가 진단 모드의 실행 명령을 로봇 청소기에 입력할 수 있다. 이 경우, 로봇 청소기는 제어 신호를 수신하는 센서나 통신 수단을 더 포함한다. 또, 입력 유닛(300)은, 진단 대상, 진단 방식, 진단 순서 등을 설정하거나 입력받을 수 있다.As shown in FIG. 1, the input unit 300 may be installed on an upper portion of the robot cleaner using a hard key, a soft key, a touch pad, or the like. In addition, the input unit 300 may have a form of a touch screen together with the output unit. The input unit 300 receives a command such as starting, terminating, stopping, or releasing the self-diagnosis mode. The user may input a command to enter the self-diagnosis mode by pressing one of the buttons installed in the robot cleaner, pressing the buttons in a predetermined form, or pressing a button for a predetermined time. As another example, the user may input a command to execute the self-diagnosis mode to the robot cleaner by generating a control signal using a remote controller or a terminal. In this case, the robot cleaner further includes a sensor or communication means for receiving the control signal. In addition, the input unit 300 may set or receive a diagnosis target, a diagnosis method, a diagnosis order, and the like.

출력 유닛(400)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 로봇 청소기의 상부에 구비된다. 물론 설치 위치나 설치 형태는 달라질 수 있다. 예를 들어, 출력 유닛(400)은, 도 9에 도시한 바와 같이, 예약 정보, 배터리 상태, 집중 청소, 공간 확장, 지그재그 운전 등의 청소 방식 또는 주행 방식 등을 화면에 표시한다. 출력 유닛(400)은 검출 유닛(100)이 검출한 로봇 청소기 내부의 상태 정보, 예를 들어 로봇 청소기를 구성하는 각 유닛들의 현재 상태와, 현재 청소 상태를 출력할 수 있다. 또, 출력 유닛(400)은 검출 유닛(100)이 검출한 외부의 검출 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 청소 영역, 청소 지도 등을 화면에 디스플레이할 수 있다. 출력 유닛(400)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.The output unit 400 is provided in the upper part of the robot cleaner as shown in FIG. Of course, the installation location and installation type may vary. For example, as shown in FIG. 9, the output unit 400 displays reservation information, battery status, cleaning method such as intensive cleaning, space expansion, zigzag driving, or driving method on the screen. The output unit 400 may output state information inside the robot cleaner detected by the detection unit 100, for example, the current state of each unit constituting the robot cleaner and the current cleaning state. In addition, the output unit 400 may display external detection information, obstacle information, location information, a cleaning area, a cleaning map, and the like detected by the detection unit 100 on the screen. The output unit 400 may be any one of a light emitting diode (LED), a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel, and an organic light emitting diode (OLED). It can be formed as an element of.

출력 유닛(400)은, 자가 진단 모드의 실행 결과를 소리로 출력하는 소리 출력 수단을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력 유닛(400)은 경고 신호에 따라 외부에 경고음을 출력할 수 있다. 소리 출력 수단은 비퍼(beeper), 스피커 등의 소리를 출력하는 수단을 포함한다. 출력 유닛(400)은 후술하는 저장 유닛에 저장된 오디오 정보들을 이용하여 진단 결과를 외부에 출력할 수 있다.The output unit 400 may further include sound output means for outputting a result of executing the self-diagnosis mode as a sound. For example, the output unit 400 may output a warning sound to the outside according to the warning signal. The sound output means includes means for outputting a sound such as a beeper and a speaker. The output unit 400 may output a diagnosis result to the outside using audio information stored in a storage unit to be described later.

도 2를 다시 참조하면, 일 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 상기 자가 진단 모드에 따른 진단 알고리즘이 미리 설정된 저장 유닛(500)을 더 포함하여 구성된다. 저장 유닛(500)은 진단 대상, 진단 방식 등에 따라 각각 진단 알고리즘을 저장하거나, 또는 전체 진단 알고리즘을 미리 저장할 수 있다. 저장 유닛(500)은 로봇 청소기의 상태, 진단 결과를 외부에 전파하기 위한 오디오 정보를 저장할 수 있다. 즉, 저장 유닛(500)은 로봇 청소기의 상태, 자가 진단 모드의 수행 결과 등을 메시지 데이터나 음향 데이터의 형태로 패턴화하여 미리 저장한다. 상기 출력 유닛(400)은 신호처리부를 구비하여 저장 유닛에 저장된 오디오 정보를 신호 처리하여 소리 출력 수단을 통해 외부로 출력한다.Referring back to FIG. 2, the robot cleaner according to an embodiment may further include a storage unit 500 in which a diagnosis algorithm according to the self-diagnosis mode is preset. The storage unit 500 may store the diagnosis algorithm or the entire diagnosis algorithm in advance according to a diagnosis target, a diagnosis method, or the like. The storage unit 500 may store audio information for propagating the status of the robot cleaner and the diagnosis result to the outside. That is, the storage unit 500 stores in advance the pattern of the robot cleaner, the result of performing the self-diagnosis mode, and the like in the form of message data or sound data. The output unit 400 includes a signal processor to signal-process the audio information stored in the storage unit and output the signal to the outside through sound output means.

저장 유닛(500)은 로봇 청소기를 제어(구동)하는 제어 프로그램 및 그에 따른 데이터를 저장한다. 저장 유닛(500)은 오디오 정보 이외에 영상 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 청소 영역, 청소 지도 등을 더 저장할 수 있다. 또, 저장 유닛(500)은 청소 방식, 주행 방식을 저장할 수 있다. 상기 저장 유닛(500)은 비휘발성 메모리를 주로 사용한다. 여기서, 상기 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory, NVM, NVRAM)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 저장 장치이다. 비휘발성 메모리는 롬(ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브, 마그네틱 RAM, PRAM 등을 포함한다.The storage unit 500 stores a control program for controlling (driving) the robot cleaner and data accordingly. The storage unit 500 may further store image information, obstacle information, location information, a cleaning area, a cleaning map, and the like in addition to the audio information. In addition, the storage unit 500 may store a cleaning method and a traveling method. The storage unit 500 mainly uses a nonvolatile memory. Here, the non-volatile memory (NVM, NVRAM) is a storage device that keeps stored information even when power is not supplied. Non-volatile memory includes ROM, flash memory, magnetic computer storage devices (e.g., hard disk, diskette drive, magnetic tape), optical disk drive, magnetic RAM, PRAM, and the like.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상태 감지 유닛(130)은, 각 유닛들의 상태를 검출하는 센서들로서, 주바퀴(710) 상태, 휠 드롭 스위치(740) 상태, 흡입 모터(850)의 상태, 회전솔(Agitator, 810) 상태 등을 검출하는 센서를 포함한다. 또, 상기 상태 감지 유닛은, 먼지통(840) 상태, 배터리(610) 상태, 걸레판(860) 상태 등을 검출하는 센서를 포함한다. 제어 유닛(200)은, 상기 자가 진단 모드의 실행 전, 미리 설정된 하나 이상의 실행 조건을 확인한다. 상기 자가 진단 모드의 실행 조건은, 먼지통의 장착 상태, 걸레판의 부착 상태, 및 배터리 상태 중 하나 또는 이들 상태의 조합이다. 또, 제어 유닛(200)은 현재 운전 모드를 확인하고, 예약 청소 등이 설정되어 있는지 여부를 확인한 다음, 자가 진단 모드를 실행한다.2 to 4, the state detecting unit 130 is a sensor for detecting a state of each unit, and includes a main wheel 710 state, a wheel drop switch 740 state, a state of the suction motor 850, It includes a sensor for detecting the state of the rotating brush (Agitator, 810). In addition, the state detection unit includes a sensor for detecting the state of the dust container 840, the state of the battery 610, the state of the mop 860. The control unit 200 confirms one or more preset execution conditions before the self-diagnosis mode is executed. The execution condition of the self-diagnosis mode is one of a dustbin mounting state, a dustbin attachment state, and a battery state or a combination of these states. In addition, the control unit 200 checks the current operation mode, checks whether or not the reservation cleaning is set, and then executes the self-diagnosis mode.

전원 유닛(600)은, 상기 본체의 하부에 설치되고, 충전 가능한 배터리(610)를 구비하여 구동 전원을 공급한다. 전원 유닛(600)은 각 유닛들에 구동 전원과, 로봇 청소기가 이동하거나 청소를 수행하는데 따른 동작 전원을 공급하며, 전원 잔량이 부족하면 충전대로 이동하여 충전 전류를 공급받아 충전된다. 배터리는 배터리 감지부와 연결되어 배터리 잔량 및 충전 상태가 제어 유닛에 전달된다. 도 9에 도시한 바와 같이, 출력 유닛(400)은 제어 유닛에 의해 상기 배터리 잔량을 화면에 표시할 수 있다. 배터리는 로봇 청소기 중앙의 하부에 위치할 수도 있고, 도 6에 도시한 바와 같이 먼지통이 본체의 최하단에 위치하도록 좌, 우측 중 어느 한쪽에 위치할 수도 있다. 후자의 경우, 로봇 청소기는 배터리의 무게 편중을 해소하기 위해 균형추를 더 구비할 수 있다.The power supply unit 600 is installed below the main body and includes a rechargeable battery 610 to supply driving power. The power supply unit 600 supplies driving power to each of the units, and operating power as the robot cleaner moves or performs cleaning. When the remaining power is insufficient, the power supply unit 600 is charged to receive a charging current. The battery is connected to the battery detection unit, and the battery remaining amount and the charge state are transmitted to the control unit. As shown in FIG. 9, the output unit 400 may display the battery remaining amount on the screen by the control unit. The battery may be located at the bottom of the center of the robot cleaner, or as shown in FIG. 6, may be located at either the left or the right side so that the dust container is located at the bottom of the main body. In the latter case, the robot cleaner may further include a counterweight to eliminate the weight bias of the battery.

자가 진단 모드를 실행하도록 하는 명령이 입력되면, 제어 유닛(200)은, 실행의 전제 조건의 하나로 배터리 잔량 및 상태를 먼저 확인한다. 출력 유닛(400)은 배터리가 기준 값 이하로 충전되어 있으면, "배터리 잔량이 부족합니다", "배터리가 부족하여 진단 모드에 진입할 수 없습니다" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다. 저장 유닛(500)은 상기 메시지를 미리 저장할 수 있다.When a command to execute the self-diagnosis mode is input, the control unit 200 first checks the remaining battery level and state as one of the preconditions for execution. If the battery is charged below the reference value, the output unit 400 outputs a voice message, such as "The battery level is low", "The battery cannot be entered due to insufficient battery", or the message is displayed on the screen. Can be displayed. The storage unit 500 may store the message in advance.

도 2 및 도 3을 참조하면, 구동 유닛(700)은, 상기 본체의 하부의 양측에 구비된 좌측 및 우측 주바퀴(710)를 회전시키는 휠 모터(Wheel Motor, 730)를 구비하고, 상기 휠 모터를 구동하여 상기 본체를 이동한다. 로봇 청소기는, 도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 하부 양측에 각각 로봇 청소기가 이동 가능하도록 좌, 우측 주바퀴(710a, 710b)를 구비한다. 주바퀴의 양측면에는 사용자의 파지가 용이하도록 손잡이가 설치될 수 있다. 휠 모터(도 6 또는 도 7의 730a, 730b)는 각각 주바퀴에 연결되어 주바퀴가 회전하도록 하고, 휠 모터는 서로 독립적으로 작동하며 양방향으로 회전이 가능하다. 또, 로봇 청소기는 배면에 하나 이상의 보조 바퀴를 구비하여 로봇 청소기를 지지하고, 로봇 청소기와 바닥면(피청소면) 사이의 마찰을 최소화하고 로봇 청소기의 이동이 원활하도록 한다.2 and 3, the driving unit 700 includes a wheel motor 730 for rotating the left and right main wheels 710 provided on both sides of the lower part of the main body, and the wheel The main body is moved by driving a motor. As shown in FIGS. 5 to 8, the robot cleaner includes left and right main wheels 710a and 710b on both lower sides thereof so that the robot cleaner can move. On either side of the main wheel, a handle may be provided to facilitate user's grip. The wheel motors 730a and 730b of FIG. 6 or 7 are respectively connected to the main wheels so that the main wheels rotate, and the wheel motors operate independently of each other and can rotate in both directions. In addition, the robot cleaner has at least one auxiliary wheel on its back side to support the robot cleaner, minimize the friction between the robot cleaner and the bottom surface (the surface to be cleaned), and smoothly move the robot cleaner.

제어 유닛(200)은, 자가 진단 모드를 실행하도록 하는 명령이 입력되면, 휠 모터의 상태를 진단한다. 제어 유닛(200)은 전류 센서(도 3의 730a)를 구비하여 휠 모터의 구동 전류를 검출한다. 그런 다음, 제어 유닛(200)은 검출한 구동 전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하고, 비교 결과에 따라 휠 모터의 상태를 진단한다. 전류 센서는 전류 트랜스듀서 등을 이용할 수 있으나, 간단하게 션트 저항을 이용할 수 있다. 출력 유닛(400)은, 주바퀴에 이상이 있는 경우, "왼쪽 바퀴의 이물질을 확인해 주십시오", "오른쪽 바퀴의 이물질을 확인해 주십시오" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다.The control unit 200 diagnoses the state of the wheel motor when a command for executing the self-diagnosis mode is input. The control unit 200 includes a current sensor 730a of FIG. 3 to detect the drive current of the wheel motor. Then, the control unit 200 compares the detected driving current with a preset reference current, and diagnoses the state of the wheel motor according to the comparison result. The current sensor may use a current transducer or the like, but may simply use a shunt resistor. The output unit 400 outputs a voice message such as "Please check the foreign matter on the left wheel", "Please check the foreign matter on the right wheel" when the main wheel has an error, or displays the message on the screen. Can be.

로봇 청소기는, 사용자나 장애물에 의해 들리는 경우, 즉 주바퀴가 바닥면으로부터 들리는 경우에 동작하여 이를 알리는 휠 드롭 스위치(Wheel Drop Switch, 740)를 더 포함한다. 휠 드롭 스위치(740)는 일반적으로 접점 형식의 기계식 스위치이다. 자가 진단 모드를 실행하도록 하는 명령이 입력되면, 제어 유닛(200)은 휠 드롭 스위치의 상태를 확인한다. 정상 주행 중에는 휠 드롭 스위치가 항상 OFF가 되어 있어야 하므로, 제어 유닛(200)은 자가 진단 모드 실행 후, OFF로 되어 있는 지를 확인한다. 출력 유닛(400)은 휠 드롭 스위치가 ON되어 있으면, "왼쪽(오른쪽) 휠 드롭 스위치에 이상이 있습니다" "본체 하부의 주 전원 스위치를 껐다 켠 후 다시 스마트 진단을 시도해 주십시오" "문제가 반복될 경우 서비스 센터에 문의 바랍니다" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다. 저장 유닛(500)은 상기 메시지를 미리 저장할 수 있다.The robot cleaner further includes a wheel drop switch 740 which operates when the robot cleaner is lifted by a user or an obstacle, that is, when the main wheel is lifted from the floor. The wheel drop switch 740 is generally a mechanical switch of the contact type. When a command to execute the self-diagnosis mode is input, the control unit 200 checks the state of the wheel drop switch. Since the wheel drop switch should always be OFF during normal driving, the control unit 200 checks whether the self-diagnosis mode is OFF. If the wheel drop switch is turned on, the output unit 400 has a problem with the left (right) wheel drop switch. "Turn off and on the main power switch on the lower part of the main unit, and then try the smart diagnosis again." Please contact your service center. ”You can output a voice message, or display the message on the screen. The storage unit 500 may store the message in advance.

청소 유닛(800)은, 상기 본체의 하부에 설치되고, 바닥면이나 공기 중의 오물 또는 먼지를 흡입한다. 도 4를 참조하면, 청소 유닛(800)은, 집진된 먼지가 저장되는 먼지통(840)과, 청소 영역의 먼지를 흡입하는 동력을 제공하는 흡입팬(880)과, 상기 흡입팬을 회전시켜 공기를 흡입하는 흡입 모터(850)로 구성되어, 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 흡입팬(880)은 공기를 유동시키는 복수의 날개(881)와, 복수의 날개의 상류측 외각에 링 형상으로 형성되어 복수의 날개를 연결하고 흡입팬의 중심축 방향으로 유입된 공기가 중심축에 수직한 방향으로 유동되도록 안내하는 부재를 포함한다.The cleaning unit 800 is provided in the lower part of the said main body, and suctions the dirt or dust in a floor surface or air. Referring to FIG. 4, the cleaning unit 800 includes a dust container 840 in which dust collected is stored, a suction fan 880 that provides power for sucking dust in the cleaning area, and the suction fan to rotate air. It consists of a suction motor 850 to suck the suction of dust or foreign matter. As shown in FIG. 10, the suction fan 880 has a plurality of vanes 881 for flowing air and a ring shape at an upstream outer side of the plurality of vanes, connecting the plurality of vanes, and a central axis of the suction fan. It includes a member for guiding the air introduced in the direction to flow in a direction perpendicular to the central axis.

제어 유닛(200)은, 자가 진단 모드를 실행하도록 하는 명령이 입력되면, 흡입 모터(850)의 상태를 진단한다. 제어 유닛(200)은 전류 센서(850a)를 구비하여 흡입 모터(850)의 구동 전류를 검출한다. 그런 다음, 제어 유닛(200)은 검출한 구동 전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하고, 비교 결과에 따라 흡입 모터(850)의 상태를 진단한다. 전류 센서는 전류 트랜스듀서 등을 이용할 수 있으나, 간단하게 션트 저항을 이용할 수 있다. 출력 유닛(400)은, 흡입 모터에 이상이 있는 경우, "흡입 모터에 문제가 발견되었습니다", "본체 하부의 주 전원 스위치를 재구동한 후 스마트 진단을 다시 시도해 주십시오", "문제가 반복될 경우 서비스 센터에 문의 바랍니다" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다.The control unit 200 diagnoses the state of the suction motor 850 when a command for executing the self-diagnosis mode is input. The control unit 200 includes a current sensor 850a to detect the drive current of the suction motor 850. Then, the control unit 200 compares the detected driving current with a preset reference current, and diagnoses the state of the suction motor 850 according to the comparison result. The current sensor may use a current transducer or the like, but may simply use a shunt resistor. If there is a problem with the suction motor, the output unit 400 has "a problem with the suction motor", "restart the main power switch on the lower part of the main body, and try the smart diagnosis again", "the problem may be repeated. Please contact your service center. ”You can output a voice message, or display the message on the screen.

청소 유닛(800)은 로봇 청소기 본체의 하부에 회전 가능하게 장착되는 회전솔(810)과, 본체의 수직 방향의 회전축을 중심으로 회전하면서 벽면 등 청소 영역의 모서리나 구석 등을 청소하는 사이드 브러쉬(820)를 더 포함하여 구성된다. 회전솔(810)은 로봇 청소기 본체의 좌우 방향의 축을 중심으로 회전하면서 바닥이나 카페트 등의 먼지를 공기 중으로 부유시킨다. 회전솔(810)의 외주면에는 나선 방향으로 다수개의 블레이드가 구비된다. 나선형의 블레이드 사이에는 브러쉬가 구비될 수 있다.The cleaning unit 800 includes a rotary brush 810 rotatably mounted to the lower part of the robot cleaner main body, and a side brush for cleaning the corners or corners of the cleaning area such as a wall while rotating around a vertical rotation axis of the main body ( 820 is further configured. The rotary brush 810 rotates about the left and right axes of the robot cleaner main body to float dust such as floor or carpet into the air. The outer circumferential surface of the rotary brush 810 is provided with a plurality of blades in the spiral direction. Brushes may be provided between the spiral blades.

회전솔(810)과 사이드 브러쉬(820)는 회전하는 축이 서로 다르므로, 로봇 청소기는 일반적으로 회전솔과 사이드 브러쉬를 구동하는 모터를 각각 구비하여야 한다. 다른 예로, 도 5 또는 도 6에 도시한 바와 같이, 로봇 청소기는, 회전솔의 양측에 사이드 브러쉬가 배치되고, 회전솔과 사이드 브러쉬 사이에 회전솔의 회전력을 사이드 브러쉬로 전달하는 전동 수단(870)을 구비하여 하나의 브러쉬 모터를 이용하여 회전솔과 사이드 브러쉬를 모두 구동할 수도 있다. 후자의 경우, 전동 수단으로는 웜(Worm)과 웜 기어(Worm Gear)를 사용할 수도 있고, 벨트를 이용할 수도 있다. 도 11을 참조하면, 전동 수단(870)은 웜(871)과 웜 기어(872)를 이용한다. 웜(871)의 축은 회전솔(810)의 축에 연결되고, 웜 기어(872)의 축은 사이드 브러쉬(820)의 축에 연결된다. 즉, 회전솔의 회전축과 사이드 브러쉬 회전축이 서로 직각을 이루면서 회전력이 전달된다. 웜과 웜 기어의 기어비를 적절히 조절함으로써 회전솔의 회전수와 사이드 브러쉬의 회전수를 조절할 수 있다.Since the rotary brush 810 and the side brush 820 have different axes of rotation, the robot cleaner should generally include a motor for driving the rotary brush and the side brush. As another example, as shown in Figure 5 or 6, the robot cleaner, the side brush is disposed on both sides of the rotary brush, the transmission means for transmitting the rotational force of the rotary brush to the side brush between the rotary brush and the side brush (870) It is also possible to drive both the rotary brush and the side brush by using a single brush motor. In the latter case, as the transmission means, a worm and a worm gear may be used, or a belt may be used. Referring to FIG. 11, the transmission means 870 uses a worm 871 and a worm gear 872. The axis of the worm 871 is connected to the axis of the rotary brush 810, and the axis of the worm gear 872 is connected to the axis of the side brush 820. That is, the rotational force is transmitted while the rotary shaft of the rotary brush and the side brush rotary shaft are perpendicular to each other. By properly adjusting the gear ratio of the worm and the worm gear, the rotation speed of the rotating brush and the rotation speed of the side brush can be adjusted.

제어 유닛(200)은, 자가 진단 모드를 실행하도록 하는 명령이 입력되면, 브러쉬 모터(890)의 상태를 진단한다. 제어 유닛(200)은 회전솔(810)을 회전하고, 회전솔의 회전속도를 검출한다. 그런 다음, 제어 유닛(200)은 검출한 회전속도와 미리 설정된 기준 속도를 비교하고, 비교 결과에 따라 회전솔의 이상을 진단한다. 기준 속도는, 예를 들어 500 rpm으로 설정될 수 있다. 출력 유닛(400)은, 회전솔에 이상이 있는 경우, "회전솔에 이물질이 끼었는지 확인해 주십시오" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다.The control unit 200 diagnoses the state of the brush motor 890 when a command for executing the self-diagnosis mode is input. The control unit 200 rotates the rotary brush 810 and detects the rotational speed of the rotary brush. Then, the control unit 200 compares the detected rotation speed with a preset reference speed, and diagnoses an abnormality of the rotary brush according to the comparison result. The reference speed can be set at 500 rpm, for example. If there is an error in the rotary brush, the output unit 400 may output a voice message such as "Please check whether foreign substances are stuck in the rotary brush" or display the message on the screen.

청소 유닛(800)은, 도 7 또는 도 8을 참조하면, 먼지를 응집하는 먼지통(840)과 먼지통이 수용되는 부분을 더 포함한다. 청소 유닛(800)은, 도 8에 도시한 바와 같이, 대략 직육면체 형상으로 이루어지고, 공기 중의 오물이나 먼지를 걸러내는 필터(841)를 더 포함할 수 있다. 필터(841)는 필요에 따라 제1 필터와 제2 필터로 구분되어 구성될 수 있고, 필터를 형성하는 몸체에도 바이패스 필터가 형성될 수 있다. 제1 필터와 제2 필터는 메쉬 필터(Mesh Filter) 또는 헤파 필터 (HEPA Filter)일 수 있고, 부직포, 종이 필터 중 하나로 형성되거나 둘 이상을 복합적으로 사용할 수 있다.7 or 8, the cleaning unit 800 further includes a dust container 840 that aggregates dust and a portion in which the dust container is accommodated. As illustrated in FIG. 8, the cleaning unit 800 may further include a filter 841 having a substantially rectangular parallelepiped shape and filtering dirt or dust in the air. The filter 841 may be divided into a first filter and a second filter as necessary, and a bypass filter may be formed in the body forming the filter. The first filter and the second filter may be a mesh filter or a HEPA filter, and may be formed of one of a nonwoven fabric and a paper filter, or two or more may be used in combination.

먼지통(840)의 상태는, 크게 먼지통 내에 먼지 등이 어느 정도인지 포함되어 있는지의 상태와 먼지통이 로봇 청소기에 장착 또는 탈착되어 있는지 상태를 의미한다. 전자의 경우에는 먼지통 내에 압전 센서 등을 삽입하여 감지할 수 있다. 후자의 경우, 다양한 형태로 먼지통의 장착 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 먼지통 장착 여부를 감지하는 센서(840a)로는, 먼지통이 장착되는 홈의 하면에 온/오프되도록 설치되는 마이크로 스위치, 마그네트의 자기장을 이용하는 마그네틱 센서, 자석체의 자기장을 이용하는 자기 센서, 발광부와 수광부를 구비하고 빛을 수광하는 광 센서 등을 이용할 수 있다. 마그네틱 센서나 자기 센서의 경우에는 마그네트나 자석체가 접착되는 부분에 합성고무 재질의 실링 부재를 더 포함할 수 있다.The state of the dust container 840 means a state of how much dust or the like is contained in the dust container and a state in which the dust container is attached or detached to the robot cleaner. In the former case, a piezoelectric sensor or the like can be inserted into the dust container and detected. In the latter case, the dust box can be detected in various forms. For example, the sensor 840a for detecting whether the dust container is mounted includes a micro switch installed to be turned on / off at the bottom of the groove in which the dust container is mounted, a magnetic sensor using a magnetic field of a magnet, a magnetic sensor using a magnetic field of a magnet body, It is possible to use an optical sensor having a light emitting portion and a light receiving portion and receiving light. In the case of the magnetic sensor or the magnetic sensor, a sealing member made of synthetic rubber may be further included at a portion to which the magnet or the magnet body is bonded.

자가 진단 모드를 실행하도록 하는 명령이 입력되면, 제어 유닛(200)은, 실행의 전제 조건의 하나로 먼지통이 로봇 청소기 내에 장착되어 있는지 여부를 먼저 확인한다. 출력 유닛(400)은 먼지통이 로봇 청소기에 장착되어 있지 아니하면, "먼지통을 확인해 주세요" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다. 저장 유닛(500)은 상기 메시지를 미리 저장할 수 있다. 물론, 다른 운전 모드, 청소나 주행 모드 시에도 먼지통이 장착되어 있는지 여부를 먼저 확인한다. When a command to execute the self-diagnosis mode is input, the control unit 200 first checks whether the dust container is mounted in the robot cleaner as one of preconditions for execution. If the dust container is not attached to the robot cleaner, the output unit 400 may output a voice message such as "Please check the dust container" or display the message on the screen. The storage unit 500 may store the message in advance. Of course, check whether the dust box is installed in other driving modes, cleaning or driving modes first.

도 8을 참조하면, 청소 유닛(800)은 로봇 청소기 본체의 하부에 분리 가능하게 장착되는 걸레판(860)을 더 포함한다. 걸레판은 분리 가능하게 장착된 걸레를 포함할 수 있고, 사용자는 걸레만을 분리하여 세탁하거나 교체할 수 있다. 걸레는 걸레판에 다양한 방식으로 장착될 수 있으나, 벨크로(Velcro)라고 하는 부착포를 이용하여 걸레판에 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 걸레판은 로봇 청소기 본체에 자력에 의해서 장착된다. 걸레판에는 제1 자석이 구비되고, 청소기 본체에는 제1 자석에 대응되는 금속 부재나 제2 자석이 구비될 수 있다. 걸레판이 청소기 본체의 바닥에 정위치되면, 제1 자석과 금속 부재 또는 제1 자석과 제2 자석에 의해 걸레판이 로봇 청소기 본체에 고정된다. 로봇 청소기는 걸레판의 장착 여부를 감지하는 센서(860a)를 더 포함한다. 예를 들어, 상기 센서는 자력에 의해 작동되는 리드 스위치이거나, 또는 홀 센서 등일 수 있다. 예를 들어, 리드 스위치는 청소기 본체에 구비되고, 걸레판이 청소기 본체에 결합됨에 따라 작동되어 장착 신호를 제어 유닛에 출력한다.Referring to FIG. 8, the cleaning unit 800 further includes a mop plate 860 detachably mounted to a lower portion of the robot cleaner body. The mop plate may include a mop detachably mounted, and the user may separate and wash or replace only the mop. The mop may be mounted on the mop plate in various ways, but may be attached to the mop plate using an attachment cloth called Velcro. For example, the mop plate is mounted to the robot cleaner body by magnetic force. The mop plate may include a first magnet, and the cleaner body may include a metal member or a second magnet corresponding to the first magnet. When the mop plate is positioned at the bottom of the cleaner body, the mop plate is fixed to the robot cleaner body by the first magnet and the metal member or the first magnet and the second magnet. The robot cleaner further includes a sensor 860a for detecting whether the mop plate is mounted. For example, the sensor may be a reed switch operated by magnetic force or may be a hall sensor or the like. For example, the reed switch is provided in the cleaner body, and is operated as the mop plate is coupled to the cleaner body to output a mounting signal to the control unit.

자가 진단 모드를 실행하도록 하는 명령이 입력되면, 제어 유닛은 장착 신호를 이용하여 걸레판의 부착 여부를 판단한다. 걸레판이 부착되어 있는 경우, 센서들의 출력 값이 달라지므로, 걸레판을 탈착한 후 진단 모드를 실행하도록 한다. 출력 유닛(400)은 걸레판이 로봇 청소기에 부착되어 있으면, "걸레판이 부착되어 있어 진단 모드에 진입할 수 없습니다", "걸레판 제거 후 다시 시도해 주세요" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다. 저장 유닛(500)은 상기 메시지를 미리 저장할 수 있다. 물론, 다른 운전 모드, 청소나 주행 모드 시에도 걸레판이 부착되어 있는지 여부를 먼저 확인한다.When a command to execute the self-diagnosis mode is input, the control unit uses the mounting signal to determine whether the mop plate is attached. When the mop plate is attached, the output values of the sensors are different. Therefore, the diagnostic mode should be executed after removing the mop plate. If the mop plate is attached to the robot cleaner, the output unit 400 outputs a voice message such as "The mop plate is attached and cannot enter the diagnostic mode", "Please try again after removing the mop plate," or on the screen. The message can be displayed. The storage unit 500 may store the message in advance. Of course, in other driving mode, cleaning or driving mode, check whether the mop plate is attached first.

도 2를 다시 참조하면, 일 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 주변의 물체를 감지하는 물체 감지 유닛(110)을 더 포함한다. 물체 감지 유닛(110)은, 외부 신호 센서, 전방 센서, 장애물 센서, 낭떠러지 센서, 하부 카메라 센서, 상부 카메라 센서 중 하나 이상의 센서를 포함한다.Referring back to FIG. 2, the robot cleaner according to an embodiment further includes an object detecting unit 110 that detects an object in the vicinity. The object detecting unit 110 includes one or more of an external signal sensor, a front sensor, an obstacle sensor, a cliff sensor, a lower camera sensor, and an upper camera sensor.

로봇 청소기는 외부 신호를 감지하는 외부 신호 센서를 포함한다. 외부 신호 센서는, 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등일 수 있다. 로봇 청소기는 외부 신호 센서를 이용하여 충전대가 발생하는 안내 신호를 수신하여 충전대의 위치 및 방향을 확인한다. 충전대는 로봇 청소기가 복귀 가능하도록 방향 및 거리를 지시하는 안내 신호를 발신한다. 로봇 청소기는 충전대로부터 발신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 판단하고 이동 방향을 설정하여 충전대로 복귀한다. 또, 로봇 청소기는 외부 신호 센서를 이용하여 리모컨, 단말기 등의 원격 제어 장치가 발생하는 신호를 감지한다. 외부 신호 센서는 로봇 청소기의 내부나 외부의 일 측에 구비된다. 본 발명의 실시 예들에 있어서, 외부 신호 센서로 적외선 센서를 예로 들어 설명한다. 상기 적외선 센서(111)는, 로봇 청소기 내부, 예를 들어 도 9에 도시한 바와 같이, 출력 유닛의 하부 또는 상부 카메라 센서의 주변에 설치될 수 있다.The robot cleaner includes an external signal sensor that detects an external signal. The external signal sensor may be an infrared ray sensor, an ultrasonic sensor, an RF sensor, or the like. The robot cleaner checks the position and direction of the charging station by receiving a guide signal generated by the charging station using an external signal sensor. The charging station transmits a guide signal indicating a direction and a distance so that the robot cleaner can return. The robot cleaner receives a signal transmitted from the charging station, determines the current position, sets a moving direction, and returns to the charging station. In addition, the robot cleaner detects a signal generated by a remote control device such as a remote controller or a terminal using an external signal sensor. The external signal sensor is provided on one side of the inside or outside of the robot cleaner. In the embodiments of the present invention, an infrared sensor is used as an external signal sensor. The infrared sensor 111 may be installed inside the robot cleaner, for example, around the lower or upper camera sensor of the output unit.

자가 진단 모드가 실행되면, 제어 유닛(200)은 적외선 센서의 출력 값과 미리 설정된 기준 값을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 적외선 센서를 진단한다. 자가 진단 모드 시에, 제어 유닛(200)은 진단 알고리즘에 따라 로봇 청소기가 일정 패턴으로 움직이도록 하고, 일정 거리 내에서 적외선 센서가 충전대 등의 외부 장치로부터 신호를 수신하지 못하면 적외선 센서 이상으로 진단한다. 여기서, 상기 기준 값은 0을 포함한 일정 회수일 수 있다. 출력 유닛(400)은, 적외선 센서에 이상이 있는 경우, "적외선 센서에 문제가 있어 충전을 시도하지 않습니다", "본체 하부의 주 전원 스위치를 껐다 켠 후 다시 한번 진단 모드를 실행해 주십시오", "문제가 반복될 경우 서비스 센터에 문의 바랍니다" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다. 적외선 센서에 이상이 있는 경우, 충전대를 찾지 못하므로, 제어 유닛(200)은 로봇 청소기를 현재 위치에 정지시킨 다음, 출력 유닛이 사용자 등에게 현 상태를 알리도록 한다.When the self-diagnosis mode is executed, the control unit 200 compares the output value of the infrared sensor with a preset reference value and diagnoses the infrared sensor using the comparison result. In the self-diagnosis mode, the control unit 200 causes the robot cleaner to move in a predetermined pattern according to a diagnostic algorithm, and if the infrared sensor does not receive a signal from an external device such as a charging station within a certain distance, the control unit 200 diagnoses an abnormality in the infrared sensor. . Here, the reference value may be a certain number of times including zero. If there is a problem with the infrared sensor, the output unit 400 "There is a problem with the infrared sensor and will not attempt to charge it", "Please turn the main power switch on the bottom of the main unit off and on again to execute the diagnostic mode", The voice message may be outputted such as "contact the service center if the problem is repeated" or the message may be displayed on the screen. If there is an abnormality in the infrared sensor, since the charging stand is not found, the control unit 200 stops the robot cleaner at the current position, and then causes the output unit to notify the user of the current state.

전방 센서(112)는, 로봇 청소기의 전방, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 외주면에 일정 간격으로 설치된다. 전방 센서는 로봇 청소기의 이동 방향에 존재하는 물체, 특히 장애물을 감지하여 검출 정보를 제어 유닛에 전달한다. 즉, 전방 센서는, 로봇 청소기의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 정보를 제어 유닛에 전달한다. 전방 센서는, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있다. 로봇 청소기는 전방 센서로 한 가지 종류의 센서를 사용하거나 필요에 따라 두 가지 종류 이상의 센서를 함께 사용할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 전방 센서로 초음파 센서를 예로 들어 설명한다.The front sensor 112 is provided in front of the robot cleaner, for example, on the outer circumferential surface at regular intervals. The front sensor detects an object in the moving direction of the robot cleaner, particularly an obstacle, and transmits detection information to the control unit. That is, the front sensor detects protrusions on the moving path of the robot cleaner, household appliances, furniture, walls, wall edges, and the like, and transmits the information to the control unit. The front sensor may be an infrared sensor, an ultrasonic sensor, an RF sensor, a geomagnetic sensor, or the like. The robot cleaner can use one type of sensor as the front sensor or two or more types of sensors together as needed. In the embodiments of the present invention, the front sensor will be described using an ultrasonic sensor as an example.

초음파 센서는 일반적으로 원거리의 장애물을 감지하는 데에 주로 사용된다. 초음파 센서는 발신부와 수신부를 구비한다. 제어 유닛(200)은, 발신부를 통해 방사된 초음파가 장애물 등에 의해 반사되어 수신부에 수신되는 지의 여부로 장애물의 존부를 판단하고, 수신 시간을 이용하여 장애물과의 거리를 산출한다. 도 5 또는 도 7을 참조하면, 5개의 초음파 센서(112)가 로봇 청소기의 전방 외주면을 따라 설치되어 있다. 도 7을 참조하면, 로봇 청소기는 초음파 센서의 발신부(112a)와 수신부(112b)를 교대로 구비한다. 즉, 발신용 초음파 센서와 수신용 초음파 센서가 교대로 로봇 청소기의 전면에 설치되어 있다. 도 5 또는 도 7을 참조하면, 발신부(112a)는 본체의 전면 중앙으로부터 좌, 우측에 이격되도록 배치된다. 수신부(112b)의 사이에 하나 또는 둘 이상의 발신부(112a)가 배치되어 장애물 등으로부터 반사된 신호의 수신 영역을 형성한다. 이와 같은 배치로 센서의 수를 줄이면서 수신 영역을 확장할 수 있다. 초음파의 발신 각도는 크로스토크(crosstalk) 현상을 방지하도록 서로 다른 신호에 영향을 미치지 아니하는 범위의 각을 유지한다. 수신부들(112b)의 수신 감도는 서로 다르게 설정될 수 있다. 또, 초음파 센서에서 발신되는 초음파가 상향으로 출력되도록 초음파 센서는 일정 각도만큼 상향으로 설치될 수 있다. 또, 초음파 센서는 초음파가 하향으로 방사되는 것을 방지하기 위해 차단 부재를 더 포함할 수 있다.Ultrasonic sensors are commonly used to detect long distance obstacles. The ultrasonic sensor has a transmitter and a receiver. The control unit 200 determines the existence of the obstacle by whether the ultrasonic wave radiated through the transmitter is reflected by the obstacle or the like and is received by the receiver, and calculates the distance to the obstacle using the reception time. 5 or 7, five ultrasonic sensors 112 are installed along the front outer circumferential surface of the robot cleaner. Referring to FIG. 7, the robot cleaner alternately includes a transmitter 112a and a receiver 112b of the ultrasonic sensor. That is, the transmitting ultrasonic sensor and the receiving ultrasonic sensor are alternately installed in the front of the robot cleaner. 5 or 7, the transmitter 112a is disposed to be spaced apart from the front center of the main body to the left and the right. One or more transmitters 112a are disposed between the receivers 112b to form a reception area of a signal reflected from an obstacle or the like. This arrangement allows the receiving area to be extended while reducing the number of sensors. The outgoing angle of the ultrasonic waves maintains an angle in a range that does not affect the different signals to prevent crosstalk. The reception sensitivity of the receivers 112b may be set differently. In addition, the ultrasonic sensor may be installed upward by a predetermined angle so that the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor is output upward. Also, the ultrasonic sensor may further include a blocking member to prevent the ultrasonic wave from being radiated downward.

초음파 센서는 장애물의 유무, 장애물과의 거리에 따라 다른 출력 값을 제어 유닛에 전달한다. 출력 값의 범위는 초음파 센서의 감지 범위에 따라 다르게 설정될 수 있다. 자가 진단 모드가 실행되면, 제어 유닛(200)은 초음파 센서의 출력 값과 미리 설정된 기준 값을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 초음파 센서를 진단한다. 자가 진단 모드 시에, 로봇 청소기의 주변에는 충전대 외에 다른 물체가 존재하지 아니하므로, 장애물이 없다고 감지하여야 한다. 제어 유닛(200)은 진단 알고리즘에 따라 로봇 청소기가 일정 패턴으로 움직이도록 하고, 초음파 센서가 장애물이 존재하는 것처럼 기준 값 이상의 출력 값을 출력하면 초음파 센서 이상으로 진단한다. 예를 들어, 제어 유닛(200)은 로봇 청소기가 충전대와 일정 간격을 이룬 상태에서의 출력 값, 180도 회전한 후의 출력 값, 일정 거리를 직진으로 이동하도록 한 후의 출력 값 등을 이용하여 초음파 센서의 이상을 진단할 수 있다. 출력 유닛(400)은, 초음파 센서에 이상이 있는 경우, "초음파 센서에 문제가 있어 충전을 시도하지 않습니다", "본체 하부의 주 전원 스위치를 껐다 켠 후 다시 한번 진단 모드를 실행해 주십시오", "문제가 반복될 경우 서비스 센터에 문의 바랍니다" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다. 초음파 센서에 이상이 있는 경우, 로봇 청소기는 전방에 있을 수 있는 충전대를 감지하지 못하게 되어 충전대와의 충돌 우려가 있다. 따라서, 제어 유닛(200)은 로봇 청소기를 충전대로 이동시키지 아니하고 현재 위치에 정지시킨 다음, 출력 유닛이 사용자 등에게 현 상태를 알리도록 한다.The ultrasonic sensor transmits different output values to the control unit according to the presence or absence of an obstacle and the distance to the obstacle. The range of the output value may be set differently according to the detection range of the ultrasonic sensor. When the self-diagnosis mode is executed, the control unit 200 compares the output value of the ultrasonic sensor with a preset reference value and diagnoses the ultrasonic sensor using the comparison result. In the self-diagnosis mode, since there are no objects other than the charging stand around the robot cleaner, it should be sensed that there are no obstacles. The control unit 200 causes the robot cleaner to move in a predetermined pattern according to a diagnosis algorithm, and when the ultrasonic sensor outputs an output value equal to or greater than a reference value as if an obstacle exists, the control unit 200 diagnoses an abnormality of the ultrasonic sensor. For example, the control unit 200 uses an ultrasonic sensor using an output value in a state where the robot cleaner is at a predetermined distance from the charging stand, an output value after rotating the battery 180 degrees, and an output value after moving the predetermined distance straight ahead. Can diagnose abnormalities. If there is a problem with the ultrasonic sensor, the output unit 400 "There is a problem with the ultrasonic sensor and will not attempt to charge it", "Turn off and on the main power switch on the lower part of the unit and run the diagnostic mode again", The voice message may be outputted such as "contact the service center if the problem is repeated" or the message may be displayed on the screen. If there is a problem with the ultrasonic sensor, the robot cleaner does not detect a charging stand that may be in front of the robot cleaner may collide with the charging stand. Therefore, the control unit 200 stops the robot cleaner at the current position without moving the charging station, and then causes the output unit to notify the user of the current state.

장애물 센서(113)는, 도 5 또는 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 전방 센서와 함께 로봇 청소기의 외주면에 설치된다. 또, 장애물 센서는 외주면을 따라 설치되지 않고, 로봇 청소기 본체의 외측으로 돌출되는 면을 갖게 형성될 수 있다. 장애물 센서는, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, PSD(Position Sensitive Device) 센서 등일 수 있고, 전방이나 측면에 존재하는 장애물을 감지하여 장애물 정보를 제어 유닛에 전달한다. 즉, 장애물 센서는, 로봇 청소기의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 정보를 제어 유닛에 전달한다. 또, 전방 센서나 장애물 센서를 이용하여, 로봇 청소기는 벽면과의 거리를 일정하게 유지하면서 이동할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에 있어서, 상기 전방 센서로 PSD 센서를 예로 들어 설명한다.As shown in FIG. 5 or FIG. 7, the obstacle sensor 113 is provided on the outer circumferential surface of the robot cleaner together with the front sensor. In addition, the obstacle sensor may not be installed along the outer circumferential surface, but may have a surface protruding to the outside of the robot cleaner body. The obstacle sensor may be an infrared sensor, an ultrasonic sensor, an RF sensor, a position sensitive device (PSD) sensor, or the like, and detects an obstacle existing in front or side and transmits obstacle information to the control unit. That is, the obstacle sensor detects protrusions, household appliances, furniture, walls, wall edges, etc. existing on the moving path of the robot cleaner and transmits the information to the control unit. In addition, by using the front sensor or the obstacle sensor, the robot cleaner can move while maintaining a constant distance from the wall surface. In the embodiments of the present invention, the front sensor will be described using the PSD sensor as an example.

PSD 센서는 반도체 표면저항을 이용해서 1개의 p-n접합으로 입사광의 단장거리 위치를 검출한다. PSD 센서에는 일축방향만의 광을 검출하는 1차원 PSD 센서와, 평면상의 광위치를 검출할 수 있는 2차원 PSD 센서가 있으며, 모두 pin 포토다이오드 구조를 갖는다. PSD 센서는 적외선 센서의 일종으로서, 적외선을 장애물에 발광하여 장애물을 감지하고, 반사되어 돌아오는 시간을 이용하여 거리를 측정한다. PSD 센서(113)는 장애물에 적외선을 발광하는 발광부와, 장애물로부터 반사되어 돌아오는 적외선을 수광하는 수광부를 구비하고, 일반적으로 모듈 형태로 구성된다. PSD 센서는 장애물의 반사율, 색의 차이에 상관없이 안정적인 측정값을 얻을 수 있고, 삼각측량방식을 이용한다.The PSD sensor uses a semiconductor surface resistance to detect the short and long distance positions of incident light with one p-n junction. The PSD sensor includes a one-dimensional PSD sensor that detects light in only one axis direction, and a two-dimensional PSD sensor that can detect a light position on a plane, and both have pin photodiode structures. The PSD sensor is a type of infrared sensor that emits infrared light to an obstacle to detect the obstacle, and measures the distance using the reflected time. The PSD sensor 113 includes a light emitting part for emitting infrared rays to an obstacle and a light receiving part for receiving infrared rays reflected from the obstacle and is generally configured in a module form. The PSD sensor can obtain stable measured values regardless of the reflectance and color difference of obstacles, and uses triangulation method.

PSD 센서는 초음파 센서와 마찬가지로 장애물의 유무, 장애물과의 거리에 따라 다른 출력 값을 제어 유닛에 전달한다. 출력 값의 범위는 PSD 센서의 감지 범위에 따라 다르게 설정될 수 있다. 자가 진단 모드가 실행되면, 제어 유닛(200)은 PSD 센서의 출력 값과 미리 설정된 기준 값을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 PSD 센서를 진단한다. 자가 진단 모드 시에, 로봇 청소기의 주변에는 충전대 외에 다른 물체가 존재하지 아니하므로, 장애물이 없다고 감지하여야 한다. 제어 유닛(200)은 진단 알고리즘에 따라 로봇 청소기가 일정 패턴으로 움직이도록 하고, PSD 센서가 기준 값 이상의 출력 값을 출력하면 PSD 센서 이상으로 진단한다. 예를 들어, 제어 유닛(200)은 로봇 청소기가 충전대의 반대 방향으로 일정 거리를 직진으로 이동하도록 하고, 출력 값과 기준 값을 비교하여 PSD 센서의 이상을 진단할 수 있다. 출력 유닛(400)은, PSD 센서에 이상이 있는 경우, "좌, 우측의 장애물 센서 창을 닦아 주십시오" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다.Like the ultrasonic sensor, the PSD sensor transmits different output values to the control unit according to the presence or absence of an obstacle and the distance to the obstacle. The range of the output value may be set differently according to the detection range of the PSD sensor. When the self-diagnosis mode is executed, the control unit 200 compares the output value of the PSD sensor with a preset reference value and diagnoses the PSD sensor using the comparison result. In the self-diagnosis mode, since there are no objects other than the charging stand around the robot cleaner, it should be sensed that there are no obstacles. The control unit 200 causes the robot cleaner to move in a predetermined pattern according to a diagnosis algorithm, and when the PSD sensor outputs an output value equal to or greater than the reference value, the control unit 200 diagnoses an abnormality of the PSD sensor. For example, the control unit 200 may allow the robot cleaner to move straight a predetermined distance in the opposite direction to the charging station, and may diagnose an abnormality of the PSD sensor by comparing the output value with the reference value. If there is an error in the PSD sensor, the output unit 400 may output a voice message such as "Please wipe the left and right obstacle sensor windows" or display the message on the screen.

낭떠러지 센서는, 다른 말로 클리프 센서(Cliff Sensor)라고도 한다. 낭떠러지 센서는, 다양한 형태의 광 센서를 주로 이용하는데, 본 실시 예에서는 적외선 센서를 예로 들어 설명한다. 이 경우, 낭떠러지 센서(114)는 상기 PSD 센서와 같이 발광부와 수광부를 구비한 적외선 센서 모듈의 형태를 가질 수 있다. 낭떠러지 센서(114)는 기준 거리와 감지 범위를 가질 수 있다. 낭떠러지 센서(114)는 바닥면의 반사율, 색의 차이에 상관없이 안정적인 측정값을 얻을 수 있고, 삼각측량방식을 이용한다. 도 6을 참조하면, 낭떠러지 센서(114)는 로봇 청소기의 하면에 존재하는 일정 깊이의 홈 내에 구비된다. 낭떠러지 센서는 로봇 청소기의 종류에 따라 다른 위치에 설치될 수 있다.The cliff sensor is also called a Cliff sensor in other words. The cliff sensor mainly uses various types of optical sensors. In the present embodiment, an infrared sensor will be described as an example. In this case, the cliff sensor 114 may have a form of an infrared sensor module including a light emitting unit and a light receiving unit, like the PSD sensor. The cliff sensor 114 may have a reference distance and a detection range. The cliff sensor 114 can obtain stable measurement values regardless of reflectance and color difference of the bottom surface, and uses a triangulation method. Referring to FIG. 6, the cliff sensor 114 is provided in a groove of a predetermined depth existing on the lower surface of the robot cleaner. The cliff sensor may be installed at different positions according to the type of the robot cleaner.

도 6을 참조하면, 낭떠러지 센서가 로봇 청소기의 전방에 하나가 설치되고, 상대적으로 뒤쪽에 두 개의 센서가 설치되어 있다. 도 6의 형태는 예를 들어 하기와 같이 이용될 수 있다. 편의상 가장 앞쪽에 설치된 낭떠러지 센서를 제1 센서(114a), 뒤쪽에 설치된 센서를 제2 센서(114b, 114c)라 한다. 제1 센서와 제2 센서는 일반적으로 모두 동일한 종류의 센서, 예를 들어 적외선 센서,로 구성되나, 서로 다른 종류의 센서로 구성될 수 있다. 제어 유닛(200)은 제1 센서가 지면을 향해 적외선을 발광하고 수신되는 반사신호의 수신시간을 이용하여 낭떠러지를 감지하고, 깊이를 분석할 수 있다. 또, 제어 유닛(200)은 제2 센서를 이용하여 제1 센서가 감지한 낭떠러지의 지면 상태를 알 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(200)은 제1 센서를 통해 낭떠러지의 존재 여부 및 낭떠러지 깊이를 판단한 다음, 제2 센서를 통해 반사 신호를 감지한 경우에만 낭떠러지를 통과하도록 한다. 다른 예로, 제어 유닛(200)은 제1 센서 및 제2 센서의 감지 결과의 조합으로 로봇 청소기의 들림 현상을 판단할 수도 있다.Referring to FIG. 6, one cliff sensor is installed at the front of the robot cleaner, and two sensors are installed at the rear of the robot cleaner. The form of FIG. 6 can be used, for example, as follows. For convenience, the cliff sensor installed at the foremost front is referred to as the first sensor 114a, and the sensor installed at the rear side is referred to as the second sensor 114b and 114c. The first sensor and the second sensor are generally composed of the same type of sensor, for example, an infrared sensor, but may be composed of different types of sensors. The control unit 200 may detect the cliff using the reception time of the reflected signal received by the first sensor emits infrared rays toward the ground, and may analyze the depth. In addition, the control unit 200 may know the ground state of the cliff detected by the first sensor using the second sensor. For example, the control unit 200 determines whether the cliff exists and the depth of the cliff through the first sensor, and then passes the cliff only when the reflected signal is detected through the second sensor. As another example, the control unit 200 may determine the lifting phenomenon of the robot cleaner based on a combination of detection results of the first sensor and the second sensor.

낭떠러지 센서는 로봇 청소기가 움직이는 동안 연속하여 바닥을 감지한다. 자가 진단 모드가 실행되면, 제어 유닛(200)은 낭떠러지 센서의 출력 값과 미리 설정된 기준 값을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 낭떠러지 센서를 진단한다. 자가 진단 모드 시에, 제어 유닛(200)은 진단 알고리즘에 따라 로봇 청소기가 일정 패턴으로 움직이도록 하고, 낭떠러지 센서가 기준 값 이상의 출력 값을 출력하면 낭떠러지 센서 이상으로 진단한다. 예를 들어, 제어 유닛(200)은 로봇 청소기가 일정 거리를 직진으로 이동하도록 한 다음, 낭떠러지 센서의 출력 값이 기준 값 이상이면 이상으로 진단한다. 출력 유닛(400)은, 낭떠러지 센서에 이상이 있는 경우, "전면 바닥에 있는 낭떠러지 센서에 이상이 있습니다", "낭떠러지 센서에 문제가 있어 충전을 시도하지 않습니다", "센서를 닦아 주십시오" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다. 낭떠러지 센서에 이상이 있는 경우, 로봇 청소기는 전방에 있을 수 있는 낭떠러지를 감지하지 못하게 되어 자체 파손의 우려가 있다. 따라서, 제어 유닛(200)은 로봇 청소기를 충전대로 이동시키지 아니하고 현재 위치에 정지시킨 다음, 출력 유닛이 사용자 등에게 현 상태를 알리도록 한다.The cliff sensor continuously detects the floor while the robot cleaner is moving. When the self-diagnosis mode is executed, the control unit 200 compares the output value of the cliff sensor with a preset reference value and diagnoses the cliff sensor using the comparison result. In the self-diagnosis mode, the control unit 200 causes the robot cleaner to move in a predetermined pattern according to a diagnostic algorithm, and when the cliff sensor outputs an output value equal to or greater than the reference value, the control unit 200 diagnoses the abnormality of the cliff sensor. For example, the control unit 200 causes the robot cleaner to move a predetermined distance straight, and then diagnoses an abnormality when the output value of the cliff sensor is equal to or greater than the reference value. If there is a problem with the cliff sensor, the output unit 400 may have a problem with the cliff sensor on the bottom of the front, there is a problem with the cliff sensor, and no charge is attempted. The voice message may be output or the message may be displayed on the screen. If there is an error in the cliff sensor, the robot cleaner may not detect a cliff that may be in front of the robot cleaner and may cause damage to itself. Therefore, the control unit 200 stops the robot cleaner at the current position without moving the charging station, and then causes the output unit to notify the user of the current state.

하부 카메라 센서(115)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 로봇 청소기의 배면에 구비되어, 이동 중 하방, 즉 바닥면, 피청소면을 촬영한다. 하부 카메라 센서는, 다른 말로 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor)라 한다. 하부 카메라 센서는, 센서 내에 구비된 이미지 센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 영상 데이터를 생성한다. 생성된 영상 데이터는 저장 유닛(500)에 저장된다. 하부 카메라 센서는, 렌즈와 상기 렌즈를 조절하는 렌즈 조절부를 더 구비할 수 있다. 상기 렌즈로는 초점거리가 짧고 심도가 깊은 팬포커스형 렌즈를 사용하는 것이 좋다. 상기 렌즈 조절부는 전후 이동되도록 하는 소정 모터와 이동수단을 구비하여 상기 렌즈를 조절한다. 또한, 하나 이상의 광원이 이미지 센서에 인접하여 설치될 수 있다. 하나 이상의 광원은, 이미지 센서에 의해 촬영되는 바닥면의 영역에 빛을 조사한다. 즉, 로봇 청소기가 바닥면을 따라 청소 영역을 이동하는 경우에, 바닥면이 평탄하면 이미지 센서와 바닥면 사이에는 일정한 거리가 유지된다. 반면, 로봇 청소기가 불균일한 표면의 바닥면을 이동하는 경우에는 바닥면의 요철 및 장애물에 의해 일정 거리 이상 멀어지게 된다. 이때 하나 이상의 광원은 조사되는 빛의 양을 조절하도록 형성될 수 있다. 상기 광원은 광량 조절이 가능한 발광 소자, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode) 또는 레이저로 형성된다.As shown in FIG. 6, the lower camera sensor 115 is provided on the rear surface of the robot cleaner, and photographs the lower side, that is, the bottom surface and the surface to be cleaned, during movement. The lower camera sensor is, in other words, called an optical flow sensor. The lower camera sensor converts a lower image input from an image sensor provided in the sensor to generate image data of a predetermined format. The generated image data is stored in the storage unit 500. The lower camera sensor may further include a lens and a lens controller for adjusting the lens. As the lens, a short focal length and a deep depth of focus lens may be used. The lens adjusting unit includes a predetermined motor and moving means for moving back and forth to adjust the lens. In addition, one or more light sources may be installed adjacent to the image sensor. One or more light sources irradiate light onto the area of the bottom surface that is imaged by the image sensor. That is, when the robot cleaner moves the cleaning area along the bottom surface, if the bottom surface is flat, a constant distance is maintained between the image sensor and the bottom surface. On the other hand, when the robot cleaner moves the bottom surface of the non-uniform surface, the robot cleaner moves away by a certain distance due to the irregularities and obstacles on the bottom surface. In this case, the one or more light sources may be formed to adjust the amount of light to be irradiated. The light source is formed of a light emitting device capable of controlling light quantity, for example, a light emitting diode (LED) or a laser.

하부 카메라 센서는, 로봇 청소기의 미끄러짐과 무관하게 로봇 청소기의 위치를 검출할 수 있다. 제어 유닛(200)은 하부 카메라 센서에 의해 촬영된 영상 데이터를 시간에 따라 비교 분석하여 이동 거리 및 이동 방향을 산출하고, 이에 따라 로봇 청소기의 위치를 산출한다. 하부 카메라 센서를 이용하여 로봇 청소기의 하방을 관찰하도록 함으로써, 제어 유닛은 다른 수단에 의해 산출한 위치에 대하여 미끄러짐에 강인한 보정이 가능하다.The lower camera sensor can detect the position of the robot cleaner irrespective of the slip of the robot cleaner. The control unit 200 calculates a moving distance and a moving direction by comparing and analyzing the image data photographed by the lower camera sensor with time, thereby calculating the position of the robot cleaner. By observing the underside of the robot cleaner using the lower camera sensor, the control unit can perform correction that is robust against slippage with respect to the position calculated by other means.

하부 카메라 센서는 이동 중에 항상 바닥면을 촬영하므로, 일정 값 이상을 제어 유닛에 출력한다. 자가 진단 모드가 실행되면, 제어 유닛(200)은 하부 카메라 센서의 출력 값이 미리 설정된 기준 값(예, 0을 포함한 임의의 값) 이상인지 여부로 하부 카메라 센서를 진단한다. 제어 유닛(200)은, 예를 들어, 진단 알고리즘에 따라 충전대의 반대 방향으로 일정 거리를 직진으로 이동하도록 하고, 하부 카메라 센서가 기준 값 이하로 출력하거나 범위 외의 값을 출력하면 하부 카메라 센서 이상으로 진단한다. 출력 유닛(400)은, 하부 카메라 센서에 이상이 있는 경우, "우측 바닥의 하부 카메라 센서 창을 닦아 주십시오" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다.The lower camera sensor always photographs the bottom surface during movement, and thus outputs a predetermined value or more to the control unit. When the self-diagnosis mode is executed, the control unit 200 diagnoses the lower camera sensor by whether the output value of the lower camera sensor is equal to or greater than a preset reference value (for example, any value including 0). For example, the control unit 200 may move a predetermined distance straight in the opposite direction of the charging station according to the diagnostic algorithm, and if the lower camera sensor outputs a value below the reference value or outputs a value out of range, Diagnose If there is an error in the lower camera sensor, the output unit 400 may output a voice message such as "Wipe the lower camera sensor window on the bottom right" or display the message on the screen.

도 1 또는 도 9를 참조하면, 로봇 청소기는 상방이나 전방을 향하도록 설치되어 로봇 청소기 주변을 촬영하는 상부 카메라 센서(116)를 더 포함한다. 로봇 청소기가 복수의 상부 카메라 센서들을 구비하는 경우, 카메라 센서들은 일정 거리 또는 일정 각도로 로봇 청소기의 상부나 옆면에 형성될 수 있다. 상부 카메라 센서(116)는, 카메라에 연결되어 피사체의 초점을 맞추는 렌즈와, 카메라를 조절하는 조절부와, 상기 렌즈를 조절하는 렌즈 조절부를 더 포함할 수 있다. 상기 렌즈는 소정의 위치에서도 주변의 모든 영역, 예를 들어 천장의 모든 영역이 촬영될 수 있도록 화각이 넓은 렌즈를 사용한다. 예를 들어 화각이 일정 각, 예를 들어 160도, 이상인 렌즈를 포함한다. 제어 유닛(200)은 상부 카메라 센서로부터 신호 또는 데이터를 수신함으로써 상태를 진단할 수 있다. 즉, 제어 유닛(200)은 상부 카메라 센서의 촬영 여부나, 상부 카메라 센서가 촬영한 영상 데이터를 이용하여 상부 카메라 센서의 상태를 진단할 수 있다.Referring to FIG. 1 or 9, the robot cleaner further includes an upper camera sensor 116 installed to face upward or forward to photograph the surroundings of the robot cleaner. When the robot cleaner includes a plurality of upper camera sensors, the camera sensors may be formed on the top or side surfaces of the robot cleaner at a predetermined distance or at an angle. The upper camera sensor 116 may further include a lens connected to the camera to focus the subject, an adjusting unit adjusting the camera, and a lens adjusting unit adjusting the lens. The lens uses a lens having a wide angle of view so that all the surrounding areas, for example, all areas of the ceiling can be photographed even at a predetermined position. For example, the angle of view includes a lens having a certain angle, for example 160 degrees or more. The control unit 200 may diagnose a state by receiving a signal or data from the upper camera sensor. That is, the control unit 200 may diagnose the state of the upper camera sensor by using whether the upper camera sensor is photographed or the image data captured by the upper camera sensor.

제어 유닛(200)은 상부 카메라 센서가 촬영한 영상 데이터로부터 특징점을 추출하고, 특징점을 이용하여 로봇 청소기의 위치를 인식할 수 있고, 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성할 수 있다. 제어 유닛(200)은 가속도 센서, 자이로 센서, 휠 센서, 상기 하부 카메라 센서의 검출 정보와 상부 카메라 센서의 영상 데이터를 이용하여 정밀하게 위치를 인식할 수 있다. 또, 제어 유닛(200)은 전방 센서나 장애물 센서 등에 의해 검출된 장애물 정보와 상부 카메라 센서에 의해 인식된 위치를 이용하여 청소 지도를 정밀하게 생성할 수 있다.The control unit 200 may extract a feature point from the image data captured by the upper camera sensor, recognize the position of the robot cleaner using the feature point, and create a cleaning map for the cleaning area. The control unit 200 may precisely recognize the position using the acceleration sensor, the gyro sensor, the wheel sensor, the detection information of the lower camera sensor, and the image data of the upper camera sensor. In addition, the control unit 200 may precisely generate the cleaning map using the obstacle information detected by the front sensor, the obstacle sensor, or the like and the position recognized by the upper camera sensor.

일 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 상기 로봇 청소기의 동작을 검출하는 동작 감지 유닛(120)을 더 포함한다. 여기서, 동작 감지 유닛(120)은, 가속도 센서, 자이로 센서, 휠 센서 중 하나 이상의 센서를 포함하여 로봇 청소기의 동작을 검출한다.The robot cleaner according to an embodiment further includes a motion detection unit 120 that detects the motion of the robot cleaner. Here, the motion detection unit 120 includes one or more sensors of an acceleration sensor, a gyro sensor, and a wheel sensor to detect the motion of the robot cleaner.

가속도 센서(Acceleration Sensor)는, 로봇 청소기의 속도 변화, 예를 들어, 출발, 정지, 방향 전환, 물체와의 충돌 등에 따른 이동 속도의 변화를 감지한다. 가속도 센서는 주 바퀴나 보조바퀴의 인접 위치에 부착되어, 바퀴의 미끄러짐이나 공회전을 검출할 수 있다. 이때, 가속도 센서를 통해 검출한 가속도를 이용하여 속도를 연산하고, 지령 속도와 비교를 통해 로봇 청소기의 위치를 확인하거나 보정할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예들에 있어서, 가속도 센서는 제어 유닛(200)에 내장되어 청소 모드, 주행 모드 시에 발생하는 로봇 청소기 자체의 속도 변화를 감지한다. 즉, 가속도 센서는 속도 변화에 따른 충격량을 검출하여 이에 대응하는 전압 값을 출력한다. 따라서, 가속도 센서는 전자식 범퍼의 기능을 수행할 수 있다.An acceleration sensor detects a change in a moving speed due to a speed change of the robot cleaner, for example, start, stop, direction change, collision with an object, and the like. The acceleration sensor is attached to the adjacent position of the main wheel or the auxiliary wheel, and can detect slippage or idle of the wheel. At this time, the speed is calculated using the acceleration detected by the acceleration sensor, and the position of the robot cleaner can be checked or corrected by comparing with the command speed. However, in embodiments of the present invention, the acceleration sensor is embedded in the control unit 200 to detect a speed change of the robot cleaner itself occurring in the cleaning mode and the driving mode. That is, the acceleration sensor detects the impact amount according to the speed change and outputs a voltage value corresponding thereto. Thus, the acceleration sensor can perform the function of an electronic bumper.

가속도 센서는 로봇 청소기가 움직이는 동안 연속하여 바닥을 감지한다. 자가 진단 모드가 실행되면, 제어 유닛(200)은 가속도 센서의 출력 값과 미리 설정된 기준 값을 비교하여 비교 결과를 이용하여 가속도 센서를 진단한다. 자가 진단 모드 시에, 제어 유닛(200)은 진단 알고리즘에 따라 로봇 청소기가 일정 패턴으로 움직이도록 하고, 가속도 센서가 기준 값 이상의 출력 값을 출력하면 가속도 센서 이상으로 진단한다. 출력 유닛(400)은, 가속도 센서에 이상이 있는 경우, "가속도 센서에 문제가 발견되었습니다", "본체 하부의 주 전원 스위치를 껐다 켠 후 다시 한번 진단 모드를 실행해 주십시오" "문제가 반복될 경우 서비스 센터에 문의 바랍니다" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다.The acceleration sensor continuously detects the floor while the robot cleaner is moving. When the self-diagnosis mode is executed, the control unit 200 compares the output value of the acceleration sensor with a preset reference value and diagnoses the acceleration sensor using the comparison result. In the self-diagnosis mode, the control unit 200 causes the robot cleaner to move in a predetermined pattern according to a diagnostic algorithm, and when the acceleration sensor outputs an output value equal to or greater than the reference value, the control unit 200 diagnoses the acceleration sensor abnormality. If there is a problem with the acceleration sensor, the output unit 400 has a problem "acceleration sensor detected", "Please turn off and on the main power switch on the lower part of the main body and run the diagnostic mode once again." Please contact your service center. ”You can output a voice message, or display the message on the screen.

자이로 센서(Gyro Sensor)는, 로봇 청소기가 운전 모드에 따라 움직일 때 회전 방향을 감지하고 회전각을 검출한다. 자이로 센서는, 로봇 청소기의 각속도를 검출하여 각속도에 비례하는 전압 값을 출력한다. 제어 유닛(200)은, 자이로 센서로부터 출력되는 전압 값을 이용하여 회전 방향 및 회전각을 산출한다.The gyro sensor detects the rotation direction and detects the rotation angle when the robot cleaner moves according to the driving mode. The gyro sensor detects the angular velocity of the robot cleaner and outputs a voltage value proportional to the angular velocity. The control unit 200 calculates the rotation direction and the rotation angle using the voltage value output from the gyro sensor.

도 3을 참조하면, 휠 센서(Wheel Sensor, 711)는, 좌, 우측의 주바퀴(710)에 연결되어 주바퀴의 회전수를 감지한다. 여기서, 휠 센서(711)는 로터리 엔코더(Rotary Encoder)일 수 있다. 로터리 엔코더는 로봇 청소기가 주행 모드나 청소 모드에 따라 움직일 때, 좌측과 우측의 주바퀴의 회전수를 감지하여 출력한다. 제어 유닛은 회전수를 이용하여 좌, 우측 바퀴의 회전 속도를 연산할 수 있다. 자가 진단 모드 시에, 제어 유닛(200)은 로봇 청소기가 미리 설정한 지령 속도로 움직이도록 한 다음, 휠 센서의 출력 값을 이용하여 연산한 속도와 지령 속도를 비교한다. 제어 유닛은 비교 결과를 이용하여 주바퀴의 이상을 진단한다. 또, 좌, 우측 바퀴의 회전수 차이나 회전 속도의 차이를 이용하여 이상을 진단할 수 있다. 출력 유닛(400)은, 주바퀴에 이상이 있는 경우, "왼쪽 바퀴의 이물질을 확인해 주십시오" "오른쪽 바퀴의 이물질을 확인해 주십시오"등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다.Referring to FIG. 3, the wheel sensor 711 is connected to the main wheels 710 on the left and right sides to detect the rotation speed of the main wheels. Here, the wheel sensor 711 may be a rotary encoder. The rotary encoder detects and outputs the number of revolutions of the main wheels on the left and right sides when the robot cleaner moves according to the driving mode or the cleaning mode. The control unit may calculate the rotational speed of the left and right wheels by using the rotation speed. In the self-diagnosis mode, the control unit 200 causes the robot cleaner to move at a preset command speed, and then compares the command speed with the speed calculated using the output value of the wheel sensor. The control unit uses the comparison result to diagnose the abnormality of the main wheel. In addition, the abnormality can be diagnosed by using the difference in the rotational speed and the rotational speed of the left and right wheels. The output unit 400 may output a voice message such as "Please check the foreign material on the left wheel" or "Please check the foreign material on the right wheel" when the main wheel has an error, or display the message on the screen. have.

제어 유닛(200)은, 좌, 우측 바퀴의 회전수 차이를 이용하여 회전각을 연산할 수 있다. 또, 제어 유닛은, 휠 센서의 출력 값을 이용하여 연산한 회전각과 자이로 센서의 출력 회전각을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 자이로 센서를 진단한다. 자가 진단 모드 시에, 제어 유닛은 진단 알고리즘에 따라 충전대나 기준 위치를 중심으로 좌, 우 방향으로 180도로 로봇 청소기를 회전시킨다. 그런 다음, 휠 센서와 자이로 센서를 통해 회전각을 연산하거나 검출하여 서로 비교한다. 예를 들어, 회전각들의 차이가 일정 각, 예를 들어 30도, 이상이면, 제어 유닛은 자이로 센서 이상으로 진단한다. 출력 유닛(400)은, 자이로 센서에 이상이 있는 경우, "자이로 센서에 문제가 발견되었습니다", "본체 하부의 주 전원 스위치를 껐다 켠 후 다시 한번 진단 모드를 실행해 주십시오" "문제가 반복될 경우 서비스 센터에 문의 바랍니다" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다.The control unit 200 may calculate the rotation angle using the difference in the rotation speed of the left and right wheels. Moreover, the control unit compares the rotation angle computed using the output value of the wheel sensor with the output rotation angle of the gyro sensor, and diagnoses a gyro sensor using the comparison result. In the self-diagnosis mode, the control unit rotates the robot cleaner 180 degrees in the left and right directions about the charging station or the reference position according to the diagnostic algorithm. Then, the rotation angle is calculated or detected through the wheel sensor and the gyro sensor and compared with each other. For example, if the difference in the rotation angles is a certain angle, for example, 30 degrees or more, the control unit diagnoses an abnormality of the gyro sensor. If there is a problem with the gyro sensor, the output unit 400 may display a problem with the gyro sensor, and then execute the diagnostic mode once again after turning the main power switch on the lower part of the main body off. Please contact your service center. ”You can output a voice message, or display the message on the screen.

도 12a 내지 도 13을 참조하여 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 자가 진단 동작을 설명한다.A self-diagnostic operation of the robot cleaner according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 12A to 13.

로봇 청소기는, 복수의 운전 모드 중 자가 진단 모드의 실행 명령을 입력받으면(S100), 자가 진단 모드의 실행 전에 미리 설정된 하나 이상의 실행 조건을 확인한다(S200). 복수의 운전 모드는, 예를 들어 자가 진단 모드, 충전 모드, 청소 모드, 주행 모드, 대기 모드 등을 구비하고, 청소 모드와 주행 모드는 하나 이상의 방식이나 패턴을 더 포함한다. 자가 진단 모드의 실행 명령은 사용자 등이 상부에 설치된 버튼들 중 하나를 누르거나, 버튼들을 일정한 형식으로 누르거나, 하나의 버튼을 일정 시간 누름으로써 입력된다. 다른 예로, 자가 진단 모드의 실행 명령은, 내장된 센서나 통신 수단을 이용하여 리모컨, 단말기 등으로부터 제어 신호를 수신함으로써 입력받을 수 있다.When the robot cleaner receives an execution command of the self-diagnosis mode among the plurality of driving modes (S100), the robot cleaner checks one or more preset execution conditions before executing the self-diagnosis mode (S200). The plurality of driving modes include, for example, a self-diagnosis mode, a charging mode, a cleaning mode, a driving mode, a standby mode, and the like, and the cleaning mode and the driving mode further include one or more manners or patterns. The execution command of the self-diagnosis mode is input by a user or the like pressing one of the buttons installed above, pressing the buttons in a predetermined form, or pressing a button for a predetermined time. As another example, the execution command of the self-diagnosis mode may be input by receiving a control signal from a remote controller or a terminal using a built-in sensor or communication means.

자가 진단 모드의 실행 조건은, 먼지통의 장착 상태, 걸레판의 부착 상태, 및 배터리 상태 중 하나 또는 이들 상태의 조합일 수 있다. 로봇 청소기는 현재 운전 모드를 확인하고, 예약 청소 등이 설정되어 있는지 여부를 확인한 다음, 자가 진단 모드를 실행한다(S300). 그런 다음, 로봇 청소기는 상태 감지 유닛으로부터 출력된 상기 감지 정보를 이용하여 본체에 구비된 유닛들의 상태를 진단한다(S400). 로봇 청소기는 현재 운전 모드가 미리 설정된 모드, 예를 들어 충전 모드,일 경우에만 자가 진단 모드가 실행되도록 미리 프로그램될 수 있다(S110). 로봇 청소기는 실행 조건에 맞지 아니하는 경우, 에러 메시지를 출력한다(S510 또는 S600). 예를 들어, 실행 조건에 맞지 아니하는 경우, 로봇 청소기는 "먼지통을 확인해 주세요", "배터리가 부족하여 진단 모드에 진입할 수 없습니다", "걸레판이 부착되어 있어 진단 모드에 진입할 수 없습니다" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시할 수 있다. 또, 예약 청소가 설정되어 있는 경우, 로봇 청소기는 "예약은 자가 진단을 위해 취소되었습니다. 자가 진단을 시작합니다" 등의 메시지를 소리나 화면을 통해 제공한다.The execution condition of the self-diagnosis mode may be one of a mounting state of the dust container, an attached state of the mop plate, and a battery state or a combination of these states. The robot cleaner checks the current driving mode, checks whether or not the scheduled cleaning is set, and then executes the self-diagnosis mode (S300). Then, the robot cleaner diagnoses the states of units provided in the main body using the sensing information output from the state detecting unit (S400). The robot cleaner may be pre-programmed to execute the self-diagnosis mode only when the current driving mode is a preset mode, for example, a charging mode (S110). If the robot cleaner does not meet the execution condition, the robot cleaner outputs an error message (S510 or S600). For example, if the run conditions are not met, the robot cleaner will "check the dust box", "can not enter the diagnostic mode due to low battery", "cannot enter the diagnostic mode" The voice message may be output or the message may be displayed on the screen. In addition, when the scheduled cleaning is set, the robot cleaner provides a message such as "Reservation canceled for self-diagnosis. Start self-diagnosis" through a sound or a screen.

실행 조건에 맞는 경우, 로봇 청소기는 "로봇 청소기 자가 진단을 시작합니다", "주위에서 물러나 주시고 충전대 주위 1미터 이내의 물건을 치워 주시기 바랍니다" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시한 다음, 자가 운전 모드를 실행한다(S300).If the running conditions are met, the robot cleaner will output a voice message such as "Start the robot cleaner self-diagnosis", "Please move away and remove objects within 1 meter of the charging station" or display the message on the screen. After displaying, the self driving mode is executed (S300).

도 12a를 참조하면, 로봇 청소기는 실행 명령을 수신하면(S100), 자가 진단 모드의 실행 조건을 확인한다. 즉, 로봇 청소기는, 현재 운전 모드가 충전 모드인지(S110), 예약 청소가 설정되어 있는지(S120), 먼지통이 장착되어 있는지, 걸레판이 탈착되어 있는지, 배터리 상태가 로 배터리(Low Battery) 상태인지(S200)를 확인한다. 모든 조건을 만족하면, 로봇 청소기는 자가 진단 모드를 실행한다(S300). 도 12b를 참조하면, 본체에 구비된 유닛들, 특히 구동 유닛과 청소 유닛의 진단 순서의 일 예를 보인다. 로봇 청소기는 휠 센서를 이용하여 좌측 및 우측 주바퀴의 회전수를 감지하고, 회전수의 차이를 이용하여 회전 방향 및 회전 거리를 산출한다(S410). 여기서, 로봇 청소기는, 좌측 및 우측 주바퀴의 회전수를 비교하여 주바퀴의 상태를 진단한다(S420). 로봇 청소기는, 전류 센서를 구비하여 휠 모터의 구동 전류를 검출한 다음, 검출한 구동 전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하여 휠 모터의 상태를 진단한다(S430). 또, 로봇 청소기는, 전류 센서를 구비하여 흡입 모터의 구동 전류를 검출한 다음, 검출한 구동 전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하여 흡입 모터의 상태를 진단한다(S440). 로봇 청소기는, 회전솔의 회전속도를 검출하여 검출한 회전속도가 기준 속도보다 작으면 브러쉬 모터와 회전솔의 상태를 이상 상태로 진단한다(S450). 로봇 청소기는, 휠 드롭 스위치가 온되어 있으면 이상 상태로 진단하여 에러 메시지를 출력하고, 오프되어 있으면 정상 상태로 진단한다(S460). 진단 결과가 정상인 경우에는 정상이라는 실행 결과를 출력하고(S500), 동작 감지 유닛에 이상이 발견된 경우에는 에러 메시지를 출력한다(S510). 로봇 청소기는 충전대로 복귀한 다음(S600), 실행 결과를 출력할 수도 있다(S500, S510). 그런 다음, 로봇 청소기는 자가 진단 모드의 해제 명령을 기다린다(S800). 해제 명령이 입력되면, 로봇 청소기는 충전 모드로 전환하여 배터리를 충전한다(S810).Referring to FIG. 12A, when the robot cleaner receives an execution command (S100), the robot cleaner checks an execution condition of a self-diagnosis mode. That is, whether the robot cleaner is currently in the charging mode (S110), whether the scheduled cleaning is set (S120), the dust container is installed, the mop plate is detached, or the battery state is a low battery state. Check (S200). If all the conditions are satisfied, the robot cleaner executes a self-diagnosis mode (S300). Referring to FIG. 12B, an example of a diagnosis sequence of units provided in the main body, in particular, a driving unit and a cleaning unit is shown. The robot cleaner senses the rotation speed of the left and right main wheels using a wheel sensor, and calculates the rotation direction and the rotation distance by using the difference in the rotation speed (S410). Here, the robot cleaner diagnoses the state of the main wheel by comparing the rotation speeds of the left and right main wheels (S420). The robot cleaner includes a current sensor to detect the driving current of the wheel motor, and then compares the detected driving current with a preset reference current to diagnose a state of the wheel motor (S430). In addition, the robot cleaner includes a current sensor to detect the driving current of the suction motor, and then compares the detected driving current with a preset reference current to diagnose a state of the suction motor (S440). The robot cleaner detects the rotational speed of the rotary brush and diagnoses the state of the brush motor and the rotary brush as an abnormal state when the detected rotational speed is smaller than the reference speed (S450). The robot cleaner diagnoses an abnormal state when the wheel drop switch is turned on, outputs an error message, and diagnoses the normal state when the wheel drop switch is turned off (S460). If the diagnosis result is normal, an execution result of normal is output (S500), and if an error is detected in the motion detection unit, an error message is output (S510). The robot cleaner may return to the charging station (S600) and then output the execution result (S500 and S510). Then, the robot cleaner waits for the release command of the self-diagnosis mode (S800). When the release command is input, the robot cleaner switches to the charging mode to charge the battery (S810).

도 13은 자가 진단 모드의 일 패턴을 도시한 도이다. 먼저, 로봇 청소기는 충전 모드 실행 중에 자가 진단 모드의 실행 명령을 입력받은 후, 실행 조건이 만족되면 후진하여 충전대로부터 탈출한다. 이때, 로봇 청소기는 충전대로부터 발신되는 안내 신호의 수신 여부를 근거로 외부 신호 센서의 이상 여부를 진단한다. 물론, 로봇 청소기는 충전대로부터 탈출한 후 지속적으로 외부 신호 센서를 진단하도록 할 수 있다. 좌측이나 우측으로 180도 회전하면서, 로봇 청소기는 자이로 센서를 이용하여 로봇 청소기의 회전각을 검출하고, 전방 센서를 이용하여 장애물을 검출한다. 이렇게 함으로써, 로봇 청소기는 자이로 센서와 전방 센서를 진단할 수 있다. 로봇 청소기는, 다시 원위치로 회전하면서 전방 센서나 자이로 센서를 다시 진단할 수 있다. 회전하면서 수행하는 진단을 마친 후에, 로봇 청소기는 충전대의 반대 방향으로 일정 거리를 주행한다. 이때, 로봇 청소기는, 내장된 다른 센서들의 상태를 진단한다. 예를 들어, 로봇 청소기는 적외선 신호를 송수신하여 장애물 센서를 진단하고, 휠 센서를 이용하여 좌우 주바퀴의 회전수를 검출하여 좌우 주바퀴의 균형 등 주바퀴의 상태를 진단할 수 있다. 또, 이동 중에, 로봇 청소기는 본체 배면(하부)에 설치된 낭떠러지 센서, 하부 카메라 센서 등을 진단하고, 속도 변화에 따른 가속도 센서를 진단한다. 또, 로봇 청소기는, 구동 유닛이나 청소 유닛을 구성하는 각종 모터의 전류, 회전속도 등을 검출함으로써 이들을 진단할 수 있다.13 is a diagram illustrating one pattern of the self-diagnosis mode. First, the robot cleaner receives an execution command of the self-diagnosis mode while executing the charging mode, and then, when the execution condition is satisfied, moves backward and escapes from the charging station. At this time, the robot cleaner diagnoses an abnormality of the external signal sensor based on whether the guide signal transmitted from the charging stand is received. Of course, the robot cleaner may continuously diagnose the external signal sensor after escaping from the charging stand. While rotating 180 degrees to the left or the right, the robot cleaner detects a rotation angle of the robot cleaner using a gyro sensor and detects an obstacle using a front sensor. By doing so, the robot cleaner can diagnose the gyro sensor and the front sensor. The robot cleaner can diagnose the front sensor or the gyro sensor again while rotating to the original position. After completing the diagnosis while rotating, the robot cleaner travels a certain distance in the opposite direction of the charging station. At this time, the robot cleaner diagnoses the state of the other built-in sensors. For example, the robot cleaner may diagnose an obstacle sensor by transmitting / receiving an infrared signal, and may detect a rotational speed of the left and right main wheels using a wheel sensor to diagnose a state of the main wheels such as the balance of the left and right main wheels. In addition, during the movement, the robot cleaner diagnoses a cliff sensor, a lower camera sensor, and the like installed on the back of the main body (bottom), and diagnoses an acceleration sensor according to the speed change. Moreover, the robot cleaner can diagnose these by detecting the electric current, rotation speed, etc. of the various motors which comprise a drive unit or a cleaning unit.

자가 진단 모드의 실행이 완료되면, 로봇 청소기는 "진단 모드가 완료되었습니다" 등의 음성 메시지를 출력하거나, 또는 화면에 상기 메시지를 표시한다. 또, 로봇 청소기는, "진단 결과 이상이 없습니다" 등의 실행 결과를 출력 유닛을 이용하여 소리나 화면으로 사용자 등에게 제공한다(S500). 또, 로봇 청소기는, "진단 결과를 다시 듣고 싶으시면 충전 버튼을 눌러 주시고, 진단을 완료하고자 하면 정지 버튼을 눌러 주십시오" 등의 메시지를 더 제공할 수 있다. 그런 다음, 진단 모드의 해제 명령이 입력되면, 로봇 청소기는 "진단 모드를 해제합니다" 라는 메시지를 출력한다.When execution of the self-diagnosis mode is completed, the robot cleaner outputs a voice message such as "diagnosis mode is completed" or displays the message on the screen. In addition, the robot cleaner provides an execution result such as "there is no abnormality in the diagnosis result" to the user or the like by using the output unit as a sound or a screen (S500). In addition, the robot cleaner may further provide a message such as "press the charge button if you want to hear the diagnosis result again, and press the stop button if you want to complete the diagnosis". Then, when the release command of the diagnostic mode is input, the robot cleaner outputs a message "release diagnosis mode".

실행 결과, 실행 조건에 맞지 아니하거나, 또는 자가 진단 모드 중 유닛들의 상태가 이상 상태로 진단되면, 로봇 청소기는 출력 유닛을 이용하여 에러 메시지를 출력한다(S510). 예를 들어, 로봇 청소기는, "센서에 이상이 있습니다", "문제가 발견되었습니다", "충전을 시도하지 않습니다", "본체 하부의 주 전원 스위치를 껐다 켠 후 다시 한번 진단을 시도해 주십시오", "센서 창을 닦아 주십시오", "서비스 센터에 문의 바랍니다" 등의 에러 메시지를 출력한다.If the execution result does not meet the execution condition or the state of the units in the self-diagnosis mode is diagnosed as an abnormal state, the robot cleaner outputs an error message using the output unit (S510). For example, the robot cleaner has a problem with the sensor, "a problem has been found", "do not attempt to charge", "remove the main power switch on the bottom of the main unit and try again", Print an error message such as "Clean the sensor window" or "Contact the service center".

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 로봇 청소기 및 이의 자가 진단 방법은, 최초 구동 시나 사용자의 필요에 따라 스스로 자가 진단을 수행하도록 함으로써 로봇 청소기의 오작동, 고장을 미리 방지한다. 또, 본 발명의 실시 예들에 따른 로봇 청소기는 내장된 구성 요소들과 센서들의 상태를 검출하고, 구성 요소들과 센서들의 특성, 출력 값 등을 이용하여 스스로 자가 진단을 수행한다. 이렇게 함으로써, 본 발명의 실시 예들은 로봇 청소기의 작동에 따라 향후에 발생할 수 있는 사고나 오류를 미리 방지한다.As described above, the robot cleaner and its self-diagnostic method according to the embodiments of the present invention prevent self-diagnosis and malfunction of the robot cleaner by performing self-diagnosis upon initial driving or as required by a user. In addition, the robot cleaner according to the embodiments of the present invention detects the state of the built-in components and sensors, and performs self-diagnosis by using the characteristics and output values of the components and sensors. By doing so, embodiments of the present invention prevent accidents or errors that may occur in the future according to the operation of the robot cleaner.

100: 검출 유닛 200: 제어 유닛
300: 입력 유닛 400: 출력 유닛
500: 저장 유닛 600: 전원 유닛
700: 구동 유닛 800: 청소 유닛100: detection unit 200: control unit
300: input unit 400: output unit
500: storage unit 600: power unit
700: drive unit 800: cleaning unit

Claims (16)

외관을 형성하는 본체;
상기 본체의 하부에 설치되고, 충전 가능한 배터리를 구비하여 구동 전원을 공급하는 전원 유닛;
상기 본체의 하부의 양측에 구비된 좌측 및 우측 주바퀴를 회전시키는 휠 모터를 구비하고, 상기 휠 모터를 구동하여 상기 본체를 이동하는 구동 유닛;
상기 본체의 하부에 설치되고, 바닥면이나 공기 중의 오물 또는 먼지를 흡입하는 청소 유닛;
상기 본체에 구비된 유닛들의 상태를 감지하여 감지 정보를 출력하는 상태 감지 유닛;
자가 진단 모드의 실행 명령을 입력받는 입력 유닛;
상기 실행 명령에 따라 상기 감지 정보를 이용하여 상기 본체에 구비된 유닛들의 상태를 진단하는 제어 유닛; 및
상기 자가 진단 모드의 실행 결과를 출력하는 출력 유닛;을 포함하는 로봇 청소기.A main body forming an appearance;
A power supply unit installed under the main body and provided with a rechargeable battery to supply driving power;
A driving unit having a wheel motor for rotating the left and right main wheels provided at both sides of the lower part of the main body, and driving the wheel motor to move the main body;
A cleaning unit installed at a lower portion of the main body and sucking dirt or dust in the floor or air;
A state sensing unit which senses states of units provided in the main body and outputs sensing information;
An input unit to receive an execution command of a self-diagnosis mode;
A control unit for diagnosing states of units provided in the main body using the sensed information according to the execution command; And
And an output unit for outputting an execution result of the self-diagnosis mode. 제1 항에 있어서,
상기 자가 진단 모드에 따른 진단 알고리즘이 미리 설정된 저장 유닛;을 더 포함하고,
상기 제어 유닛은, 상기 미리 설정된 진단 알고리즘에 따라 상기 자가 진단 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
And a storage unit in which a diagnosis algorithm according to the self-diagnosis mode is preset.
And the control unit executes the self-diagnosis mode according to the preset diagnosis algorithm. 제1 항에 있어서,
상기 상태 감지 유닛은,
상기 주바퀴에 연결되어 상기 주바퀴의 회전 상태를 감지하고, 상기 주바퀴의 회전수를 출력하는 휠 센서;를 더 포함하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
The state detection unit,
And a wheel sensor connected to the main wheel to sense a rotation state of the main wheel and output a rotation speed of the main wheel. 제3 항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
로봇 청소기가 직진하는 중, 좌측 주바퀴에 연결된 휠 센서가 감지한 회전수와 우측 주바퀴에 연결된 휠 센서가 감지한 회전수를 비교하고, 비교 결과를 근거로 주바퀴의 이상을 진단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method of claim 3,
Wherein the control unit comprises:
While the robot cleaner is going straight, compare the number of revolutions detected by the wheel sensor connected to the main wheel with the number of revolutions detected by the wheel sensor connected to the right main wheel, and diagnose the abnormality of the main wheels based on the comparison result Robot cleaner. 제1 항에 있어서,
상기 상태 감지 유닛은, 상기 휠 모터에 인가되는 전류를 검출하며,
상기 제어 유닛은, 상기 검출 전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하여 상기 휠 모터의 상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
The state detection unit detects a current applied to the wheel motor,
And the control unit diagnoses a state of the wheel motor by comparing the detected current with a preset reference current. 제1 항에 있어서,
상기 청소 유닛은,
청소 영역의 먼지를 흡입하는 동력을 제공하는 흡입팬; 및
상기 흡입팬을 회전시켜 공기를 흡입하는 흡입 모터;를 포함하고,
상기 상태 감지 유닛은, 상기 흡입 모터에 인가되는 전류를 검출하며,
상기 제어 유닛은, 검출 전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하여 상기 흡입 모터의 상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
The cleaning unit,
A suction fan providing power to suck dust in the cleaning area; And
Includes; the suction motor for sucking the air by rotating the suction fan,
The state detection unit detects a current applied to the suction motor,
And the control unit diagnoses a state of the suction motor by comparing a detection current with a preset reference current. 제1 항에 있어서,
상기 청소 유닛은,
상기 본체의 하부에 회전 가능하게 장착되는 회전솔;
상기 본체의 수직 방향의 회전축을 중심으로 회전하면서 청소 영역의 모서리나 구석을 청소하는 사이드 브러쉬; 및
상기 회전솔과 상기 사이드 브러쉬를 동시에 구동하는 브러쉬 모터;를 포함하고,
상기 상태 검출 유닛은, 상기 브러쉬 모터의 회전 속도를 감지하며,
상기 제어 유닛은, 검출한 회전 속도와 미리 설정된 기준 속도를 비교하고, 비교 결과에 따라 회전솔의 이상을 진단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
The cleaning unit,
A rotary brush rotatably mounted to the lower portion of the main body;
A side brush which rotates about a vertical axis of rotation of the main body and cleans an edge or a corner of a cleaning area; And
And a brush motor for simultaneously driving the rotary brush and the side brush.
The state detection unit detects the rotational speed of the brush motor,
And the control unit compares the detected rotational speed with a preset reference speed and diagnoses an abnormality of the rotary brush according to the comparison result. 제1 항에 있어서,
상기 주바퀴가 바닥면으로부터 들리는 경우에 동작하는 휠 드롭 스위치;를 더 포함하고,
상기 제어 유닛은, 상기 휠 드롭 스위치의 상태가 온이면 상기 휠 드롭 스위치가 이상으로 진단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
And a wheel drop switch operating when the main wheel is lifted from the bottom surface.
And the control unit diagnoses that the wheel drop switch is abnormal when the state of the wheel drop switch is on. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 자가 진단 모드의 실행 전, 미리 설정된 하나 이상의 실행 조건을 확인하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the control unit comprises:
And confirming one or more preset execution conditions before executing the self-diagnosis mode. 제9 항에 있어서,
상기 자가 진단 모드의 실행 조건은,
먼지통의 장착 상태, 걸레판의 부착 상태, 및 배터리 상태 중 하나 또는 이들 상태의 조합인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.10. The method of claim 9,
The execution condition of the self-diagnosis mode is
A robot cleaner characterized in that it is one of a dust box mounting state, a mop plate attachment state, and a battery state or a combination of these states. 제1 항에 있어서,
상기 본체에 설치되고, 주변의 물체를 감지하여 감지 정보를 출력하는 물체 감지 유닛; 및
상기 본체의 이동에 따라 변화하는 로봇 청소기의 동작을 감지하고, 감지 정보를 출력하는 동작 감지 유닛;을 더 포함하고,
상기 제어 유닛은, 상기 물체 감지 유닛 및 동작 감지 유닛의 감지 정보들을 이용하여 상기 물체 감지 유닛 및 동작 감지 유닛의 상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
An object detecting unit installed in the main body and configured to detect surrounding objects and output sensing information; And
And a motion detection unit configured to detect a motion of the robot cleaner that changes according to the movement of the main body and output detection information.
And the control unit diagnoses the states of the object detecting unit and the motion detecting unit by using the detection information of the object detecting unit and the motion detecting unit. 본체에 구비된 유닛들의 상태를 감지하여 감지 정보를 출력하는 상태 감지 유닛을 포함하고, 자가 진단 모드를 구비한 로봇 청소기의 자가 진단 방법에 있어서,
상기 자가 진단 모드의 실행 명령에 따라 상기 자가 진단 모드를 실행하여 상기 본체에 구비된 유닛들의 상태를 감지하는 단계;
상기 감지 정보를 이용하여 상기 본체에 구비된 유닛들의 상태를 진단하는 단계; 및
상기 자가 진단 모드의 실행 결과를 출력하는 단계;를 포함하는 로봇 청소기의 자가 진단 방법.In the self-diagnostic method of the robot cleaner comprising a state detection unit for detecting the state of the units provided in the main body and outputs the sensing information,
Detecting a state of units provided in the main body by executing the self diagnosis mode according to an execution command of the self diagnosis mode;
Diagnosing a state of units provided in the main body using the sensing information; And
And outputting an execution result of the self-diagnosis mode. 제12 항에 있어서,
상기 자가 진단 모드의 실행 전, 미리 설정된 하나 이상의 실행 조건을 확인하는 단계;를 더 포함하는 로봇 청소기의 자가 진단 방법.The method of claim 12,
And confirming one or more preset execution conditions before executing the self-diagnosis mode. 제13 항에 있어서, 상기 실행 조건을 확인하는 단계는,
현재 실행중인 상기 운전 모드가 충전 모드인지 판단하는 단계;인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 자가 진단 방법.The method of claim 13, wherein the checking of the execution condition comprises:
And determining whether the driving mode currently being executed is a charging mode. 제13 항에 있어서,
상기 자가 진단 모드의 실행 조건은,
먼지통의 장착 상태, 걸레판의 부착 상태, 및 배터리 상태 중 하나 또는 이들 상태의 조합인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 자가 진단 방법.The method of claim 13,
The execution condition of the self-diagnosis mode is
Self-diagnostic method of the robot cleaner, characterized in that one or a combination of these conditions, the mounting state of the dust container, the attachment state of the mop plate, and the battery state. 제13 항에 있어서,
상기 실행 조건에 맞지 아니하거나, 또는 상기 자가 진단 모드 중 상기 본체에 구비된 유닛들의 상태가 이상 상태로 진단되면, 에러 메시지를 출력하는 단계;를 더 포함하는 로봇 청소기의 자가 진단 방법.The method of claim 13,
If the condition does not meet the execution condition, or if the state of the unit provided in the main body of the self-diagnostic mode is diagnosed as an abnormal state, outputting an error message; Self-diagnosis method of a robot cleaner further comprising.
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