KR20130142690A - Laser viion sensor for robot cleaner - Google Patents

Laser viion sensor for robot cleaner Download PDF

Info

Publication number
KR20130142690A
KR20130142690A KR1020120066113A KR20120066113A KR20130142690A KR 20130142690 A KR20130142690 A KR 20130142690A KR 1020120066113 A KR1020120066113 A KR 1020120066113A KR 20120066113 A KR20120066113 A KR 20120066113A KR 20130142690 A KR20130142690 A KR 20130142690A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
image
line
image data
memory unit
Prior art date
Application number
KR1020120066113A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101400084B1 (en
Inventor
김승우
Original Assignee
주식회사 에스티큐브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스티큐브 filed Critical 주식회사 에스티큐브
Priority to KR1020120066113A priority Critical patent/KR101400084B1/en
Publication of KR20130142690A publication Critical patent/KR20130142690A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101400084B1 publication Critical patent/KR101400084B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2805Parameters or conditions being sensed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

The present invention includes: a laser projection unit marking a laser line forward by projecting laser; an image sensor vertically scanning and obtaining the image data of image frame marked with a laser line; and an MPU storing, in the memory unit, the image data of image frame obtained in the image sensor by the vertical line in a vertical direction and determining whether an obstacle is present or not by using the image data stored in the memory unit. [Reference numerals] (10) Laser projection unit;(20) Image sensor;(32) Memory unit

Description

로봇 청소기용 레이저 비전 센서{LASER VIION SENSOR FOR ROBOT CLEANER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a laser vision sensor for a robot cleaner,

본 발명은 로봇 청소기용 레이저 비전 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로봇 청소기에 설치되어 전방의 장애물을 검출하는 로봇 청소기용 레이저 비전 센서에 관한 것이다.
The present invention relates to a laser vision sensor for a robot cleaner, and more particularly, to a laser vision sensor for a robot cleaner installed in a robot cleaner to detect an obstacle ahead.

로봇청소기는 사용자가 직접 조작할 것 없이 입력된 프로그램에 따라 청소하고자 하는 청소구역의 바닥을 청소하는 것으로써, 사용자가 직접 다루어야만 하는 일반적인 진공청소기와 달리 청소하는 데 따른 수고를 덜 수 있고, 아울러 시간을 유용하게 활용할 수 있다.The robot cleaner can clean the floor of the cleaning area to be cleaned according to the inputted program without directly operating the user so that the labor of cleaning can be reduced unlike a general vacuum cleaner that the user has to deal with directly, Time can be useful.

이러한 로봇 청소기는 스스로 주행하면서 청소하는데, 진행 경로에 가구 또는 벽면과 같은 장애물이 존재하는 경우, 정상적인 진행이 어려우므로 진행 경로를 바꿔 장애물이나 저지대를 회피하게 된다. 이는 본체에 장착된 각종 센서와 그 센서에 수신된 신호에 따라 동작을 제어하는 컨트롤러에 의해 수행된다. Such a robot cleaner is cleaned while traveling on its own, and when an obstacle such as a furniture or a wall is present on the progress path, it is difficult to proceed normally, so that the robot cleaner avoids an obstacle or a low obstacle. This is performed by various sensors mounted on the main body and a controller for controlling the operation according to the signals received by the sensors.

본 발명과 관련된 배경기술로는 대한민국 특허공개번호 10-2005-0012035호(2005.01.31)의 '거리감지센서를 구비한 로봇청소기 및 이를 이용한 제어방법'이 있다.
BACKGROUND ART [0002] A background art relating to the present invention is a robot cleaner equipped with a distance sensor and a control method using the same, as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2005-0012035 (January 31, 2005).

종래의 로봇 청소기는 상기한 바와 같이 장애물을 회피 주행하기 위해서는 장애물을 우선적으로 감지하여야 하는 바, 이와 같이 장애물을 감지하기 위해 레이저 비전 센서를 구비한다. In the conventional robot cleaner, as described above, in order to avoid the obstacle, an obstacle must be detected first, and a laser vision sensor is provided to detect the obstacle.

레이저 비전 센서는 레이저로 전방에 레이저를 투사하여 장애물에 의한 레이저 라인의 변형을 측정하여 장애물을 감지한다. The laser vision sensor detects the obstacle by measuring the deformation of the laser line caused by the obstacle by projecting the laser in front of the laser.

이 경우, 레이저 라인을 검출하기 위해 이미지 센서에 획득한 이미지 프레임의 이미지 데이터를 저장하여야 하는 바, 1개의 이미지 프레임에 대한 이미지 데이터를 모두 저장하여야 하므로, 많은 메모리가 필요하게 되고, 이러한 메모리를 처리하기 위해서는 고성능의 프로세서를 필요로 한다. 이는 로봇 청소기의 생산 비용 및 가격을 크게 증가하는 한 원인이 되었다. In this case, since the image data of the image frame acquired by the image sensor must be stored in order to detect the laser line, it is necessary to store all the image data for one image frame, so that a large amount of memory is required, It requires a high-performance processor. This caused the production cost and the cost of the robot cleaner to increase greatly.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 레이저 투사부에서 투사된 레이저 라인을 검출하는 이미지 센서를 바닥면과 수직한 세로 방향으로 설치하고, 세로 방향의 1개 수직 라인씩 이미지 데이터를 라인 버퍼에 저장하면서 라인 바이 라인(line-by-line) 방식으로 처리하여 장애물 유무를 판단하는 로봇 청소기용 레이저 비전 센서를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an image sensor for detecting a laser line projected from a laser projection unit in a longitudinal direction perpendicular to a floor surface, And more particularly, to a laser vision sensor for a robot cleaner which is capable of processing a line-by-line process while storing it in a line buffer to determine whether an obstacle is present.

본 발명의 다른 목적은 매우 적은 메모리로 처리 가능하도록 하여 레이저 비전 센서의 비용을 줄이고, 이를 통해 로봇 청소기의 생산 비용 및 가격을 감소시키는데 있다.
Another object of the present invention is to reduce the cost of the laser vision sensor by making it possible to process with a very small memory, thereby reducing the production cost and the cost of the robot cleaner.

본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기용 레이저 비전 센서는 레이저를 투사하여 전방에 레이저 라인을 마킹하는 레이저 투사부; 상기 레이저 라인이 마킹된 이미지 프레임의 이미지 데이터를 수직 방향으로 스캔하여 획득하는 이미지 센서; 및 상기 이미지 센서에서 획득한 상기 이미지 프레임의 이미지 데이터를 세로 방향의 수직 라인별로 메모리부에 저장하고, 상기 메모리부에 저장된 이미지 데이터를 이용하여 장애물 유무를 판단하는 MPU를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a laser vision sensor for a robot cleaner, comprising: a laser projection unit for projecting a laser to mark a laser line in front; An image sensor that scans and acquires image data of the marked image frame in a vertical direction; And an MPU for storing the image data of the image frame obtained by the image sensor in the vertical memory in the vertical direction and determining the presence or absence of an obstacle by using the image data stored in the memory unit.

본 발명의 상기 MPU는 장애물 유무를 상기 메모리부에 저장된 이미지 데이터를 처리하여 상기 레이저 라인의 변형을 바탕으로 장애물 유무를 판단하는 것을 특징으로 한다. The MPU of the present invention processes the image data stored in the memory unit to determine whether an obstacle exists or not based on the deformation of the laser line.

본 발명의 상기 메모리부는 라인 버퍼인 것을 특징으로 한다. The memory unit of the present invention is characterized by being a line buffer.

본 발명에서, 상기 메모리부의 메모리량은 상기 이미지의 ROI(Region Of Interest)에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the amount of memory in the memory unit is determined according to ROI (Region Of Interest) of the image.

본 발명은 메모리부를 저비용으로 구현할 수 있어 레이저 비전 센서의 비용을 줄이고, 이를 통해 로봇 청소기의 생산 비용 및 가격을 감소시킨다.
The present invention can realize a memory unit at a low cost, thereby reducing the cost of the laser vision sensor, thereby reducing the production cost and cost of the robot cleaner.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 레이저 비전 센서의 블럭 구성도이다.
도 2 는 이미지 센서를 가로 방향으로 설치한 경우 레이저 라인의 위치를 검출하는 예를 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서를 세로 방향으로 설치한 경우 레이저 라인의 위치를 검출하는 예를 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 레이저 비전 센서의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
1 is a block diagram of a laser vision sensor for a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing an example of detecting the position of the laser line when the image sensor is installed in the lateral direction.
3 is a diagram illustrating an example of detecting the position of a laser line when the image sensor according to the embodiment of the present invention is installed in the longitudinal direction.
4 is a flowchart illustrating an operation of a laser vision sensor for a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 레이저 비전 센서를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a laser vision sensor for a robot cleaner according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 레이저 비전 센서의 블럭 구성도이고, 도 2 는 이미지 센서를 가로 방향으로 설치한 경우 레이저 라인의 위치를 검출하는 예를 도시한 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서를 세로 방향으로 설치한 경우 레이저 라인의 위치를 검출하는 예를 도시한 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 레이저 비전 센서의 동작 과정을 도시한 순서도이다.FIG. 1 is a block diagram of a laser vision sensor for a robot cleaner according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of detecting the position of a laser line when the image sensor is installed in a lateral direction, 3 is a diagram showing an example of detecting the position of a laser line when the image sensor according to the embodiment of the present invention is installed in the longitudinal direction, and FIG. 4 is a view showing an example of the laser vision sensor for a robot cleaner according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 레이저 비전 센서는 도 1 에 도시된 바와 같이, 레이저 투사부(10), 이미지 센서(20) 및 MPU(Microprocessor Unit)(30)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the laser vision sensor for a robot cleaner according to an embodiment of the present invention includes a laser projection unit 10, an image sensor 20, and an MPU (Microprocessor Unit) 30.

레이저 투사부(10)는 로봇 청소기(미도시)의 전방으로 레이저를 투사하여 전방의 바닥면이나 장애물(50) 등에 레이저 라인(42)을 형성한다. 이 경우, 바닥면에 장애물(50)이 있으면, 이 장애물(50)에 의해 레이저 라인(42)은 변형된다. The laser projection unit 10 projects a laser beam in front of the robot cleaner (not shown) to form a laser line 42 on the front bottom surface or the obstacle 50. In this case, if there is an obstacle 50 on the bottom surface, the laser line 42 is deformed by the obstacle 50.

이미지 센서(20)는 바닥면과 세로 방향 예를 들어, 세로 방향으로 수직 스캔되도록 바닥면과 수직하게 설치되며, 레이저 투사부(10)에 의해 바닥면 또는 장애물(50) 등에 레이저 라인(42)이 마킹된 이미지 프레임을 획득한다. 즉, 레이저 라인이 마킹된 이미지 프레임의 이미지 데이터를 수직 방향으로 스캔하여 획득한다. The image sensor 20 is installed vertically to the bottom surface so as to be vertically scanned in the vertical direction, for example, in the vertical direction. The laser sensor 42 is mounted on the bottom surface or the obstacle 50, And obtains the marked image frame. That is, the laser line scans and obtains the image data of the marked image frame in the vertical direction.

이미지 센서(20)는 상기한 바와 같이, 바닥면과 수평으로 설치되는 종래 방식과 달리, 바닥면과 수직하게 설치된다. 따라서, 종래 방식과 같이, 바닥면과 수평으로 설치된 이미지 센서(20)에 의해 획득된 이미지 프레임의 수평 해상도는 본 발명과 같이, 바닥면과 수직하게 설치된 이미지 센서(20)에 의해 획득한 이미지 프레임에서는 수직 해상도가 되고, 종래 방식에 의해 획득된 이미지 프레임의 수직 해상도는 본 발명의 이미지 센서(20)에 의해 획득한 이미지 프레임에서는 수평 해상도가 된다. 즉, 종래의 수평 해상도는 본 발명에서는 수직 해상도가 되고, 종래의 수직 해상도는 본 발명에서는 수평 해상도가 된다. As described above, the image sensor 20 is installed perpendicular to the bottom surface, unlike the conventional method, which is installed horizontally with the bottom surface. Accordingly, as in the conventional method, the horizontal resolution of the image frame obtained by the image sensor 20 installed horizontally with the floor surface is the same as the horizontal resolution of the image frame 20 acquired by the image sensor 20, The vertical resolution of the image frame obtained by the conventional method becomes the horizontal resolution in the image frame obtained by the image sensor 20 of the present invention. That is, the conventional horizontal resolution is a vertical resolution in the present invention, and the conventional vertical resolution is a horizontal resolution in the present invention.

예를 들어, 종래의 이미지 센서(20)에 의해 획득한 이미지 프레임의 해상도가 640x480일 경우, 본 발명의 이미지 센서(20)에 의해 획득한 이미지 프레임의 해상도는 480x680이 된다.For example, when the resolution of the image frame acquired by the conventional image sensor 20 is 640x480, the resolution of the image frame acquired by the image sensor 20 of the present invention becomes 480x680.

MPU(30)는 이미지 센서(20)에서 획득한 이미지 프레임의 이미지 데이터를 수직 라인별로 메모리부(32)에 저장하고, 메모리부(32)에 저장된 이미지 데이터를 통해 레이저 라인(42)의 변형을 검출하여 장애물(50) 유무를 판단한다. The MPU 30 stores the image data of the image frame acquired by the image sensor 20 in the memory unit 32 for each vertical line and controls the deformation of the laser line 42 through the image data stored in the memory unit 32 And judges the presence or absence of the obstacle (50).

상기한 메모리부(32)는 이미지 센서(20)에서 획득한 이미지 프레임의 이미지 데이터를 저장하는데, 상기한 바와 같이, 이미지 센서(20)가 바닥면과 수직하게 설치되어 수직 방향으로 스캔됨으로써, 종래 방식과 같이 이미지 데이터를 세로 방향으로 다시 저장할 필요가 없다. The memory unit 32 stores the image data of the image frame acquired by the image sensor 20. As described above, since the image sensor 20 is installed perpendicular to the bottom surface and is scanned in the vertical direction, There is no need to store the image data in the vertical direction again.

즉, MPU(30)는 이미지 프레임의 수직 라인씩 읽어들이게 되므로, 메모리부(32)는 이미지 프레임의 수직 라인의 이미지 데이터를 그대로 저장하게 된다. 이 경우, 1개의 수직 라인마다 레이저 라인(42)에 해당하는 이미지 데이터가 포함되므로, MPU(30)는 세로 방향으로 수직라인의 이미지 데이터를 처리할 때마다, 레이저 라인(42)을 검출할 수 있다. 따라서, 메모리부(32)에 세로 방향의 수직 라인 중 1개 수직 라인의 이미지 데이터만 저장하더라도 해당 수직 라인에서 마킹된 레이저 라인(42)을 검출할 수 있고, 수직 해상도에 대응되는 각각의 수직 라인 마다 상기한 과정을 반복할 경우 해당 이미지 프레임에 나타나는 레이저 라인(42)의 변형을 충분히 검출할 수 있다. 따라서, 메모리부(32)는 1개 수직 라인의 이미지 데이터만 순차적으로 저장하면 되므로, 라인 버퍼가 채용될 수 있으며, 메모리부(32)의 메모리량은 수직 해상도에 비례하여 적합하게 사용될 수 있으며, 더욱이, 메모리부(32)의 메모리량은 이미지 내 ROI(Region of Interest)에 따라 결정될 있는 바, ROI가 작을수록 적은 메모리량의 메모리부(32)가 채용될 수 있다. That is, since the MPU 30 reads each vertical line of the image frame, the memory unit 32 stores the image data of the vertical line of the image frame as it is. In this case, since the image data corresponding to the laser line 42 is included in one vertical line, the MPU 30 can detect the laser line 42 every time the image data of the vertical line is processed in the vertical direction have. Accordingly, even if only the image data of one vertical line among vertical lines in the vertical direction is stored in the memory unit 32, it is possible to detect the laser line 42 marked on the vertical line, It is possible to sufficiently detect the deformation of the laser line 42 appearing in the image frame. Therefore, since the memory unit 32 only has to store image data of one vertical line sequentially, a line buffer can be employed, and the memory amount of the memory unit 32 can be suitably used in proportion to the vertical resolution, Furthermore, since the amount of memory in the memory unit 32 is determined according to the ROI (Region of Interest) in the image, the memory unit 32 having a smaller memory amount can be employed as the ROI becomes smaller.

이를 도 2 와 도 3 을 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIG. 2 and FIG.

종래 방식에 따르면, 이미지 센서(20)가 바닥면과 수평으로 설치되므로, 도 2 의 (a) 에 도시된 화면 메모리로 저장되는데, 도 2 의 (b) 에 도시된 이미지가 (c)에 도시된 바와 같이, 즉, 1개의 수평라인씩 순차적으로 메모리에 저장된다. 이 경우, 레이저 라인(42)을 검출하기 위해서는 점선 방향과 같이 세로 방향으로 이미지 데이터를 저장하여 처리하므로, 1개의 이미지 프레임에 해당하는 이미지 데이터를 모두 저장하여야 한다. According to the conventional method, since the image sensor 20 is installed horizontally with the floor surface, it is stored in the screen memory shown in FIG. 2A. The image shown in FIG. That is, one horizontal line at a time. In this case, in order to detect the laser line 42, the image data is stored and processed in the vertical direction as indicated by the dotted line. Therefore, all the image data corresponding to one image frame must be stored.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(20)가 바닥면과 수직으로 설치되는데, 메모리부(32)는 도 3 의 (a)와 같은 화면 메모리로 저장될 수 있는 바, 이 경우, 메모리부(32)가 도 3 의 (b)와 같이, 1개의 수직 라인씩 이미지 데이터가 세로 방향으로 저장된다. 즉, 이미지 프레임의 1개의 수직 라인 마다 메모리부(32)에 순차적으로 저장되게 된다. 이때, 메모리부(32)에 저장된 수직 라인의 이미지 데이터에는 체크하고자 하는 레이저 라인(42)에 대응되는 이미지 데이터를 포함하게 되므로, 매 수직 라인 마다 화살표 방향으로 이미지 데이터를 처리함으로써, 해당 이미지 프레임에 나타난 레이저 라인(42)을 검출할 수 있다. 더욱이, 1개의 수직 라인에 해당하는 이미지 데이터만을 저장하면 되므로, 상대적으로 저렴한 메모리부(32)를 사용할 수 있고, 이를 통해 로봇 청소기의 생산 비용을 크게 감소시킬 수 있다. However, according to the embodiment of the present invention, the image sensor 20 is installed perpendicular to the bottom surface. The memory unit 32 can be stored in the screen memory as shown in FIG. 3A. In this case, , The memory unit 32 stores the image data in the vertical direction by one vertical line as shown in Fig. 3 (b). That is, each vertical line of the image frame is sequentially stored in the memory unit 32. At this time, since the image data of the vertical line stored in the memory unit 32 includes image data corresponding to the laser line 42 to be checked, image data is processed in the arrow direction every vertical line, The detected laser line 42 can be detected. Furthermore, since only the image data corresponding to one vertical line can be stored, the relatively inexpensive memory unit 32 can be used, thereby greatly reducing the production cost of the robot cleaner.

MPU(30)는 메모리부(32)에 1개 수직 라인의 이미지 데이터를 순차적으로 메모리부(32)에 저장함과 더불어, 메모리부(32)에 저장된 이미지 데이터를 처리하여 레이저 라인(42)의 변형을 측정함으로써 장애물(50) 유무를 판단한다. The MPU 30 sequentially stores the image data of one vertical line in the memory unit 32 and the image data stored in the memory unit 32 to process the image data of the laser line 42 The presence or absence of the obstacle 50 is determined.

특히, 이미지 센서(20)에서 세로 방향으로 수직 라인 1개씩 출력되므로, MPU(30)는 매 수직 라인의 이미지 데이터를 라인 버퍼에 순차적으로 저장하면서 라인 바이 라인(line by line) 형식으로 처리하여 레이저 라인(42)의 변형을 검출하고, 이 검출된 레이저 라인(42)의 변형을 바탕으로 전방의 장애물(50) 유무를 판단한다. In particular, since the vertical image is output one by one in the vertical direction in the image sensor 20, the MPU 30 sequentially processes the image data of each vertical line in the line buffer, processes the image data in a line by line format, Detects the deformation of the line (42), and determines the presence or absence of the obstacle (50) at the front based on the detected deformation of the laser line (42).

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 레이저 비전 센서의 동작 과정을 도 4 를 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the laser vision sensor of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

먼저, 레이저 투사부(10)가 전방에 레이저를 투사한다(S10).First, the laser projection unit 10 projects a laser in front (S10).

이때, 이미지 센서(20)는 레이저 투사부(10)에 의해 레이저 라인(42)이 투사된 이미지 프레임을 스캔하여 획득한다(S20). At this time, the image sensor 20 scans and acquires the image frame on which the laser line 42 projected by the laser projection unit 10 (S20).

이 경우, 이미지 센서(20)는 바닥면과 수직으로 설치되어 수직 라인의 이미지 데이터를 순차적으로 출력하고, MPU(30)는 내부에 구비된 메모리부(32)에 매 수직 라인 마다 이미지 데이터를 세로방향으로 저장하면서 처리하여 레이저 라인(42)의 위치를 판별한다(S30).In this case, the image sensor 20 is installed vertically to the bottom surface to sequentially output the image data of the vertical line, and the MPU 30 writes the image data in the vertical direction to the memory unit 32, And the position of the laser line 42 is determined (S30).

이와 같이, 매 수직 라인마다 레이저 라인(42)의 위치를 판별하고, 이 경우 판별된 레이저 라인(42)의 위치를 바탕으로 장애물(50)의 유무를 판단한다(S40).In this manner, the position of the laser line 42 is determined for each vertical line, and the presence or absence of the obstacle 50 is determined based on the determined position of the laser line 42 (S40).

이러한 과정은 현재 이미지 프레임의 최초 수직 라인에서부터 마지막 수직 라인까지 반복적으로 수행된다. This process is repeated from the first vertical line to the last vertical line of the current image frame.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10: 레이저 투사부 20: 이미지 센서
30: MPU 32: 메모리부
40: 화상 메모리 42: 레이저 라인
50: 장애물
10: laser projection part 20: image sensor
30: MPU 32: memory unit
40: image memory 42: laser line
50: Obstacle

Claims (4)

레이저를 투사하여 전방에 레이저 라인을 마킹하는 레이저 투사부;
상기 레이저 라인이 마킹된 이미지 프레임의 이미지 데이터를 수직 방향으로 스캔하여 획득하는 이미지 센서; 및
상기 이미지 센서에서 획득한 상기 이미지 프레임의 이미지 데이터를 세로 방향의 수직 라인별로 메모리부에 저장하고, 상기 메모리부에 저장된 이미지 데이터를 이용하여 장애물 유무를 판단하는 MPU를 포함하는 로봇 청소기용 레이저 비전 센서.
A laser projection unit for projecting a laser beam and marking a laser line in front of the laser projection unit;
An image sensor that scans and acquires image data of the marked image frame in a vertical direction; And
Laser image sensor for the robot cleaner including an MPU to store the image data of the image frame obtained by the image sensor for each vertical line in the vertical direction, and to determine the presence or absence of obstacles using the image data stored in the memory unit .
제 1 항에 있어서, 상기 MPU는 장애물 유무를 상기 메모리부에 저장된 이미지 데이터를 처리하여 상기 레이저 라인의 변형을 바탕으로 장애물 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기용 레이저 비전 센서. The laser vision sensor of claim 1, wherein the MPU determines whether an obstacle is present based on deformation of the laser line by processing image data stored in the memory unit. 제 1 항에 있어서, 상기 메모리부는 라인 버퍼인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기용 레이저 비전 센서.The laser vision sensor according to claim 1, wherein the memory unit is a line buffer. 제 1 항에 있어서, 상기 메모리부의 메모리량은 상기 이미지의 ROI(Region Of Interest)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 레이저 비전 센서. 2. The laser vision sensor of claim 1, wherein a memory amount of the memory unit is determined according to ROI (Region Of Interest) of the image.
KR1020120066113A 2012-06-20 2012-06-20 Laser viion sensor for robot cleaner KR101400084B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120066113A KR101400084B1 (en) 2012-06-20 2012-06-20 Laser viion sensor for robot cleaner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120066113A KR101400084B1 (en) 2012-06-20 2012-06-20 Laser viion sensor for robot cleaner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130142690A true KR20130142690A (en) 2013-12-30
KR101400084B1 KR101400084B1 (en) 2014-05-28

Family

ID=49986247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120066113A KR101400084B1 (en) 2012-06-20 2012-06-20 Laser viion sensor for robot cleaner

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101400084B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109917788A (en) * 2019-03-13 2019-06-21 深圳乐动机器人有限公司 A kind of control method and device of Robot wall walking
CN113558530A (en) * 2021-07-30 2021-10-29 北京小狗吸尘器集团股份有限公司 Sweeping method, storage medium and sweeper

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020038296A (en) * 2000-11-17 2002-05-23 이충전 Apparatus for detecting obstacle in mobile robot and method for detecting the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109917788A (en) * 2019-03-13 2019-06-21 深圳乐动机器人有限公司 A kind of control method and device of Robot wall walking
CN113558530A (en) * 2021-07-30 2021-10-29 北京小狗吸尘器集团股份有限公司 Sweeping method, storage medium and sweeper

Also Published As

Publication number Publication date
KR101400084B1 (en) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6075122B2 (en) System, image projection apparatus, information processing apparatus, information processing method, and program
JP3951984B2 (en) Image projection method and image projection apparatus
US8679260B2 (en) Methods and systems for movement of an automatic cleaning device using video signal
US20170076465A1 (en) Image processing apparatus and image processing method
US8477198B2 (en) Interaction control system, method for detecting motion of object, host apparatus and control method thereof
JP6671927B2 (en) Image reading apparatus and image reading method
US8423225B2 (en) Methods and systems for movement of robotic device using video signal
US20120098865A1 (en) Projector
US8451215B2 (en) Display control device, program for implementing the display control device, and recording medium containing the program
US20120105326A1 (en) Method and apparatus for generating motion information
US8427714B2 (en) Image-reading device
JP6237875B2 (en) Self-position calculation device and self-position calculation method
US20060215881A1 (en) Distance measurement apparatus, electronic device, distance measurement method, distance measurement control program and computer-readable recording medium
JP2006318272A (en) Vehicular object detection device and method
JP2015142188A (en) Device and method for drive support
US20160259402A1 (en) Contact detection apparatus, projector apparatus, electronic board apparatus, digital signage apparatus, projector system, and contact detection method
CN104422400A (en) Object surface profile scanning instrument with laser
KR101400084B1 (en) Laser viion sensor for robot cleaner
JP5320880B2 (en) Distance measuring device, distance measuring method and vehicle
JP4853444B2 (en) Moving object detection device
JP2011175572A (en) Lane recognition device
JP2020198074A (en) Posture estimation device, abnormality detection device, correction device, and posture estimation method
JP6390163B2 (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
US20150035749A1 (en) Information processing device, information processing method, and program
JP4645292B2 (en) On-vehicle object detection device and object detection method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170517

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190521

Year of fee payment: 6

R401 Registration of restoration