KR20140119276A - 끼임 방지 이동로봇 및 이동로봇 끼임 방지 방법 - Google Patents

끼임 방지 이동로봇 및 이동로봇 끼임 방지 방법 Download PDF

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KR20140119276A
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Abstract

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부의 힘에 따라 움직이는 상단 커버와 상단 커버의 움직임을 감지하는 센서를 이용하여 이동로봇의 끼임을 방지하는 끼임 방지 이동로봇 및 이동로봇 끼임 방지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 끼임 방지 이동로봇은, 이동로봇에 있어서, 상기 이동로봇 상단부의 전부, 상기 이동로봇 상단부 중 전방 부분의 전부나 일부, 상기 이동로봇 상단부 중 후방 부분의 전부나 일부 및 상기 이동로봇 상단부 중 측면 부의 전부나 일부 중 적어도 어느 하나의 부분을 감싸며, 외부에서 힘이 가해지는 경우 하단으로 움직이도록 상기 이동로봇에 취부되는 상단커버; 상기 상단커버가 하단으로 움직이는 경우 상단커버의 움직임을 감지하는 센서; 및 상기 센서에서 감지된 정도에 기반하여 상기 이동로봇의 끼임 방지 필요 여부를 판단하는 판단부를 포함할 수 있다.

Description

끼임 방지 이동로봇 및 이동로봇 끼임 방지 방법{Mobile Robot for Preventing Jamming and Method for Preventing Jamming of Mobile Robot}
본 발명은 끼임 방지 이동로봇 및 이동로봇 끼임 방지 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 주행 중인 이동로봇이 쇼파 아래, 의자 아래 등 장애물에 끼이는 현상을 방지하기 위한 끼임 방지 이동로봇 및 이동로봇 끼임 방지 방법에 관한 것이다.
기술의 발달로 인하여 교육용 로봇, 놀이용 로봇, 청소 로봇 등 다양한 이동로봇이 출시되고 있다. 이동로봇 중에서 청소로봇은 이미 대중화되어 가고 있다. 청소로봇은 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역 내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하여 청소를 수행하는 기기이다.
기존의 청소로봇 등의 이동로봇은 쇼파나 의자 등의 가구와 같은 각종 장애물 아래에 이동로봇이 끼이는 것을 방지하기 위하여 이동로봇 전방에 존재하는 범퍼 센서의 상단 부위에 별도의 돌출부를 구비한다.
이동로봇 중 청소로봇을 예로 들어 돌출부를 구비한 예를 설명한다.
도 1은 청소로봇이 끼임을 방지하지 위하여 구비한 돌출부의 예들을 설명하기 위한 도면이다.
도 1의 (a)를 참조하면, 청소로봇 범퍼의 상단에 돌출부가 존재하는 것을 볼 수 있다. 또는, 도 1의 (b)를 참조하면 돌출부 대신 범퍼 자체를 청소로봇의 높이 보다 돌출되도록 형성할 수도 있다.
이러한 돌출부는 이동로봇의 외형에 형태적인 제한을 가하여 창의적인 외형으로의 변형을 저해하는 요소가 될 수 있다.
또한, 이러한 돌출부는 청소로봇 등의 이동로봇이 쇼파, 침대, 장식장, 라디에이터 등 하단 높이가 낮으면서 하단이 둥글게 라운드 져 있거나 하단이 다소 부드러운 재질로 된 장애물의 경우에는 이동로봇이 이러한 장애물의 하단으로 진입을 하면서 위로부터 갑자기 또는 서서히 눌려져 끼임이 발생하는 문제가 존재한다.
즉, 범퍼에 의한 간접적 감지나 일정 높이의 돌출부로는 이동로봇의 끼임 방지를 근본적으로 해결하지 못한다.
따라서, 이동로봇이 장애물 하단에 끼이는 상황을 방지하기 위한 기술이 필요하다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부의 힘에 따라 움직이는 상단 커버와 상단 커버의 움직임을 감지하는 센서를 이용하여 이동로봇의 끼임을 방지하는 끼임 방지 이동로봇 및 이동로봇 끼임 방지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 끼임 방지 이동로봇은, 이동로봇에 있어서, 상기 이동로봇 상단부의 전부, 상기 이동로봇 상단부 중 전방 부분의 전부나 일부, 상기 이동로봇 상단부 중 후방 부분의 전부나 일부 및 상기 이동로봇 상단부 중 측면 부의 전부나 일부 중 적어도 어느 하나의 부분을 감싸며, 외부에서 힘이 가해지는 경우 하단으로 움직이도록 상기 이동로봇에 취부되는 상단커버; 상기 상단커버가 하단으로 움직이는 경우 상단커버의 움직임을 감지하는 센서; 및 상기 센서에서 감지된 정도에 기반하여 상기 이동로봇의 끼임 방지 필요 여부를 판단하는 판단부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 판단부가 상기 이동로봇이 끼인 것으로 판단하는 경우, 상기 끼임을 회피하도록 상기 이동로봇을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 이동로봇은 전방 부분에 범퍼가 존재하며, 상기 상단커버는 상기 범퍼와 물리적으로 결합되지 않을 수 있다.
바람직하게는, 상기 센서는 상기 상단커버의 움직임에 의하여 센서에 가해지는 압력을 측정하는 센서일 수 있다.
바람직하게는, 상기 이동로봇은 청소로봇일 수 있다.
바람직하게는, 상기 상단커버는, 상기 상단커버에 가해지는 외부의 힘이 사라진 경우, 상기 하단으로 움직이기 전의 상태로 복귀할 수 있다.
바람직하게는, 상기 센서는 상기 이동로봇 상단부의 전방 부분에 위치할 수 있다.
바람직하게는, 상기 센서는 상기 상단커버가 하단으로 움직일 때 상기 이동로봇 상단부와 최단거리가 되는 곳에 위치할 수 있다.
바람직하게는, 상기 상단커버와 상기 이동로봇 상단부의 형태는 상기 상단커버가 하단으로 움직일 때 상기 이동로봇 상단부와의 거리가 최단거리인 곳이 상기 이동로봇 상단부의 전방 부분이 되는 형태일 수 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 이동로봇 끼임 방지 방법은, 이동로봇이 끼임을 방지하는 방법에 있어서, 상기 이동로봇 상단부의 전부, 상기 이동로봇 상단부 중 전방 부분의 전부나 일부, 상기 이동로봇 상단부 중 후방 부분의 전부나 일부 및 상기 이동로봇 상단부 중 측면 부의 전부나 일부 중 적어도 어느 하나의 부분을 감싸며, 외부에서 힘이 가해지는 경우 하단으로 움직이도록 상기 이동로봇에 취부되는 상단커버의 움직임을 감지하는 감지단계; 및 상기 센서에서 감지된 정도에 기반하여 상기 이동로봇의 끼임을 판단하는 판단단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 판단단계에서 상기 이동로봇이 끼인 것으로 판단하는 경우, 상기 끼임을 회피하도록 상기 이동로봇을 제어하는 제어단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 감지단계는, 상기 상단커버의 움직임에 의하여 발생되는 압력을 감지할 수 있다.
바람직하게는, 상기 이동로봇은 청소로봇일 수 있다.
바람직하게는, 상기 상단커버는, 상기 상단커버에 가해지는 외부의 힘이 사라진 경우, 상기 하단으로 움직이기 전의 상태로 복귀할 수 있다.
바람직하게는, 상기 감지단계는, 센서를 이용하여 상기 상단커버의 움직임을 감지하며, 상기 센서는 상기 이동로봇 상단부의 전방 부분에 위치할 수 있다.
바람직하게는, 상기 감지단계는, 센서를 이용하여 상기 상단커버의 움직임을 감지하며, 상기 센서는 상기 상단커버가 하단으로 움직일 때 상기 이동로봇 상단부와 최단거리가 되는 곳에 위치할 수 있다.
바람직하게는, 상기 상단커버와 상기 이동로봇 상단부의 형태는 상기 상단커버가 하단으로 움직일 때 상기 이동로봇 상단부와의 거리가 최단거리인 곳이 상기 이동로봇 상단부의 전방 부분이 되는 형태일 수 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 끼임 방지 이동로봇은, 이동로봇에 있어서, 상기 이동로봇 상단부의 전부, 상기 이동로봇 상단부 중 전방 부분의 전부나 일부, 상기 이동로봇 상단부 중 후방 부분의 전부나 일부 및 상기 이동로봇 상단부 중 측면 부의 전부나 일부 중 적어도 어느 하나의 부분을 감싸며, 외부에서 힘이 가해지는 경우 하단으로 움직이도록 상기 이동로봇에 취부되는 상단커버; 상기 상단커버가 하단으로 움직이는 경우 상단커버의 움직임을 감지하는 센서; 및 상기 센서에서 상기 상단커버의 움직임을 감지하는 경우 상기 이동로봇의 전진을 중지시키거나 상기 이동로봇을 후진시키는 제어부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 상단커버와 상기 센서 사이에는 빈 공간이 존재하며, 상기 빈 공간의 높이는, 상기 이동로봇이 장애물의 하단에 끼임을 유발할 수 있는 상기 외부에서 가해지는 힘의 크기를 고려하여 설정될 수 있다.
본 발명은 쇼파, 침대, 장식장, 라디에이터 등 하단 높이가 낮으면서 하단이 둥글게 라운드 져 있거나 하단이 다소 부드러운 재질로 된 장애물의 하단에 진입하는 경우에도 이동로봇의 끼임을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 장애물 하단에 이동로봇이 끼이는 것을 방지하기 위하여 돌출부가 필요 없다. 따라서, 본 발명은 이동로봇의 외형의 형태적인 제한 요소를 제거할 수 있다. 즉, 곡선이나 직선 형태만으로 이동로봇의 상단을 형성할 수 있어 외관의 미적 향상에 도움을 줄 수 있다.
도 1은 청소로봇이 끼임을 방지하지 위하여 구비한 돌출부의 예들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 끼임 방지 이동로봇에 관한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 끼임 방지 이동로봇의 제2실시예에 관한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동로봇 끼임 방지 방법에 관한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다거나 “접속되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 끼임 방지 이동로봇에 관한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 끼임 방지 이동로봇(200)은 상단커버(210), 센서(220) 및 판단부(230)를 포함하며 제어부(240)를 더 포함할 수 있다.
상단커버(210)는 이동로봇의 상단의 전부 또는 이동로봇의 상단 중 전방 부분의 전부나 일부를 감싸고 있는 커버(Cover)이다.
따라서, 상단커버(210)는 이동로봇의 최상단에 존재할 수 있다.
상단커버(210)는 외부에서 상단커버(210)에 하단으로 누르는 힘이 가해지면 하단으로 움직이도록 이동로봇 상단부(10)에 취부될 수 있다. 따라서, 상단커버(210)와 이동로봇 상단부(10) 사이에는 빈 공간이 존재할 수 있다. 여기서 하단으로 움직인다에서 하단이란 수직 방향일 수 있으나, 소정의 수평 방향의 움직임이 가미되어 수직에 가까운 대각선 방향일 수도 있다. 외부에서 상단커버(210)에 하단으로 누르는 힘은 반드시 외부에서 가해지는 힘이 하단 방향으로 존재하여야만 하는 것은 아니고, 하단 방향의 힘이 존재하면 된다. 즉, 외부에서 가해지는 힘이 대각선 방향의 힘인 경우 대각선 방향의 힘에는 수직 방향 성분의 힘과 수평 방향 성분의 힘이 존재하며, 수직 방향 성분의 힘이 하단 방향으로 가해지는 힘이 될 수 있다.
상단커버(210)가 외부의 힘에 의하여 하단으로 움직이는 정도는 상단커버(210)의 재질, 상단커버(210)의 취부 구조, 이동로봇의 종류, 이동로봇의 크기 등의 이유로 인하여 다양하게 존재할 수 있다.
예를 들어, 상단커버(210)는 이동로봇의 전진 방향을 기준으로 상단커버(210)의 전방 부분만 하단으로 움직일 수 있으며, 상단커버(210) 전체가 움직일 수도 있다. 또한, 상단커버(210) 전체가 하단으로 움직이는 경우에도 상단커버(210)의 전방 부분이 상단커버(210)의 후단 부분보다 더 많이 하단으로 움직일 수 있다.
구체적으로, 상단커버(210)는 센서(220)가 이동로봇 상단부(10)의 전방 부분에 위치한 경우, 센서(220)가 위치한 부분에 근접하는 상단커버(210)의 부분만 하단으로 움직일 수 있다. 또는 상단커버(210)는 센서(220)가 위치한 부분에 근접하는 상단커버(210)의 부분이 그렇지 않은 부분보다 하단으로 많이 움직이거나 보다 적은 외부의 힘으로도 하단으로 움직이도록 설계되거나 이동로봇에 취부될 수 있다.
상단커버(210)가 외부에서 하단으로 누르는 힘을 받아 하단으로 움직이면, 센서(220)는 이러한 상단커버(210)의 움직임을 감지할 수 있다.
상단커버(210)의 형태는 직선이 될 수도 있고 곡선 형태가 될 수도 있으며, 센서(220)는 이동로봇 상단부(10)에 취부될 수 있다. 구체적으로는 센서(220)의 위치는 상단커버(210)가 하단으로 움직일 때 이동로봇 상단부(10)와의 거리가 최단거리인 곳에 센서(220)가 위치할 수 있다. 반드시 센서(220)가 상단커버(210)가 하단으로 움직일 때 이동로봇 상단부(10)와의 거리가 최단거리인 곳에 센서(220)가 위치할 필요는 없으며, 센서(220)는 상단부의 전체 또는 일부분에 넓게 설치될 수 있으며 둘 이상일 수도 있다. 다만, 이동로봇 상단부(10)와의 거리가 최단거리인 곳에 센서(220)가 위치하는 경우, 적은 센서(220)로도 상단커버(210)의 움직임을 빠르고 민감하게 감지할 수 있다.
구체적으로 도 2를 참조하여 예를 들면, 센서(220)는 상단커버(210)가 하단으로 움직일 때 이동로봇 상단부(10)와의 거리가 최단거리인 A지점에 위치할 수 있다. 또는 센서(220)는 상단커버(210)의 움직임을 보다 정확하고 민감하게 감지하기 위하여 A지점뿐만 아니라 B지점 또는 C지점에도 위치할 수 있다.
도 2에서 상단커버(210)의 형태나 이동로봇 상단부(10)의 형태가 변경되는 경우, 최단거리인 A지점은 변경될 수 있다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 끼임 방지 이동로봇(200)은 장애물 하단에 이동로봇이 끼이는 것을 방지하기 위한 목적인바, 이동로봇이 장애물 하단에 끼이기 전에 감지하여 회피 동작을 할 수 있도록 센서(220)는 이동로봇 상단부(10)의 전방부분에 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, 상단커버(210)와 이동로봇 상단부(10)의 형태가 상단커버(210)가 하단으로 움직일 때 이동로봇 상단부(10)와의 거리가 최단거리인 곳이 이동로봇 상단부(10)의 전방 부분인 것이 바람직하다.
다만, 최단거리가 반드시 전방 부분일 필요는 없으며, 상단커버(210) 또는 이동로봇 상단부(10)의 특정 지점에 다소 돌출된 부분을 형성하여 최단거리의 위치를 조절할 수 있다. 이렇게 돌출된 부분으로 최단거리의 위치를 조절하는 경우, 돌출된 부분에 센서(220)가 위치할 수 있다.
센서(220)는 상단커버(210)의 움직임에 의하여 센서(220)에 가해지는 압력을 측정하는 압력센서(220)가 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상단커버(210)의 움직임을 감지할 수 있는 센서(220)이면 된다.
센서(220)가 상단커버(210)의 움직임을 감지한다는 것은 상단커버(210)가 외부에서 받는 힘을 감지한다는 것을 의미할 수 있다.
장애물은 이동로봇이 동작하는 환경에 따라서 상이할 수 있으나, 쇼파, 침대, 장식장, 라디에이터 등 하단 높이가 낮으면서 하단이 둥글게 라운드 져 있거나 하단이 다소 부드러운 재질로 된 물체일 수 있다.
판단부(230)는 센서(220)에서 감지된 정도에 기반하여 이동로봇의 끼임 방지 필요 여부를 판단한다.
구체적으로, 판단부(230)는 센서(220)에 상단커버(210)가 닿아서 움직임이 감지되는 순간 이동로봇이 장애물 하단에 끼일 수 있는 상황이라 판단하여 끼임 방지가 필요하다고 판단할 수 있다. 또는, 판단부(230)는 센서(220)에 상단커버(210)의 움직임을 감지한 정도에 따라서 끼임 방지가 필요한 경우로 판단할 수도 있다.
예를 들어, 센서(220)가 압력 센서(220)이고, 상단커버(210)가 외부의 힘에 의하여 하단으로 움직여 센서(220)에 접촉하여 센서(220)에 압력을 가하는 경우, 센서(220)에 가해지는 압력이 기 설정된 압력 기준(Pth) 미만인 경우 판단부(230)는 이동로봇 끼임 방지가 불요하다고 판단할 수 있다. 반면에 센서(220)에 가해지는 압력이 기 설정된 압력 기준(Pth)을 초하는 경우 판단부(230)는 이동로봇 끼임 방지가 필요하다고 판단할 수 있다.
기 설정된 압력 기준(Pth)은 이동로봇의 크기, 이동로봇의 높이, 이동로봇의 주행 성능, 사용자의 설정, 이동로봇의 종류 등에 따라서 상이하게 설정될 수 있으며 변경될 수 있다.
제어부(240)는 판단부(230)에서 이동로봇 끼임 방지가 필요하다고 판단한 경우 끼임을 방지하기 위하여 이동로봇을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(240)는 끼임을 방지하기 위하여 판단부(230)가 끼임 방지가 필요하다고 판단한 경우, 즉각적으로 이동로봇의 전진을 중단시킬 수 있다. 또한, 제어부(240)는 이동로봇을 후진하도록 제어하거나, 좌측 및 우측으로 움직이면서 후진하도록 이동로봇을 제어할 수 있다.
즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 끼임 방지 이동로봇(200)은 상단커버(210)의 눌림으로 인하여 이동로봇의 끼임 방지 필요여부를 즉각적으로 알 수 있어, 제어부(240)가 즉각적으로 끼임 방지를 위하여 이동로봇을 제어할 수 있다.
다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 끼임 방지 이동로봇(200)은 반드시 판단부(230)가 필요한 것은 아니다.
구체적으로 설명하면, 상단커버(210)와 센서(220) 사이에 빈 공간이 존재하는 경우, 존재하는 빈 공간의 높이를 이동로봇이 장애물의 하단에 끼임을 유발할 수 있는 상기 외부에서 가해지는 힘의 크기를 고려하여 설정하는 경우 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 끼임 방지 이동로봇(200)은 판단부(230)를 포함하지 않을 수 있다.
판단부(230)를 포함하지 않는 경우, 상단커버(210)가 외부에서 힘을 받아 하단으로 움직이면, 이러한 움직임을 센서(220)가 감지하는 순간이 이동로봇의 끼임 방지가 필요한 순간으로 보아 제어부(240)가 끼임을 방지하기 위하여 이동로봇을 제어할 수 있다.
이동로봇이 장애물의 하단에 끼임을 유발할 수 있는 상기 외부에서 가해지는 힘의 크기를 고려하여 설정하는 것은 이동로봇의 높이, 이동로봇의 크기, 이동로봇의 성능, 상단커버(210)의 재질, 상단커버(210)가 이동로봇 상단부(10)에 취부된 면적이나 취부로 인해 발생하는 탄성력, 센서(220)의 성능 등 다양한 조건을 고려하여 설정할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 끼임 방지 이동로봇의 제2실시예에 관한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제2실시예에 따른 끼임 방지 이동로봇(200)은 이동로봇의 전방에 범퍼가 존재한다. 상단커버(210)는 범퍼에 물리적으로 연결될 수 있으나, 상단커버(210)에 외부의 힘이 가해진 경우 독립적으로 하단으로 움직일 수 있도록 범퍼와 물리적으로 연결되지 않는 것이 바람직하다.
도 3에서 K부분은 이동로봇 상단 전방 부분이다. K부분은 이동로봇의 형태, 이동로봇의 종류 등 이동로봇 설계자나 사용자의 의도에 따라서 범퍼가 존재하는 영역이 될 수도 있으며, 상단커버(210)가 존재하는 영역이 될 수도 있다. 또는, K부분의 일부는 범퍼가 존재하고, 다른 일부는 상단커버(210)가 존재할 수 있다.
또는, K부분은 일부에만 범퍼가 존재하고, 다른 일부에는 상단커버(210)가 존재하지 않을 수 있으며, 반대로 일부에만 상단커버(210)가 존재하고 다른 일부에 범퍼가 존재하지 않을 수도 있다.
앞서 설명한 바와 같이 센서(220)는 상단커버(210)가 하단으로 움직일 때 이동로봇 상단부(10)와 최단거리인 지점에 위치하는 것이 바람직하며, 그러한 위치가 K부분에 존재할 수도 있으며, 그렇지 않을 수도 있다. 그렇지 않은 경우, 상단커버(210)의 특정 부분에 이동로봇 상단부(10)를 향하는 돌출부가 형성될 수 있으며, 반대로, 이동로봇 상단부(10)의 특정 부분에 상단커버(210)를 향하는 돌출부가 형성될 수도 있다.
도 3을 참조하여 설명하는 제2실시예에 따른 끼임 방지 이동로봇(200)도 도 2를 참조하여 설명한 봐와 같이 끼임 방지 필요여부를 판단하기 위하여 판단부(230)가 포함되어야 하는 것은 아니다.
앞서 설명한 상단커버(210)는 이동로봇 상단부(10)의 전부 또는 이동로봇 상단부(10) 중 전방 부분의 전부나 일부뿐만 아니라, 이동로봇 상단부(10) 중 후방 부분의 전부나 일부 또는 이동로봇 상단부(10) 중 측면 부의 전부나 일부를 감싸는 형태로 존재할 수도 있다.
즉, 상단커버(210)는 이동로봇 상단부(10)의 전부, 상기 이동로봇 상단부(10) 중 전방 부분의 전부나 일부, 이동로봇 상단부(10) 중 후방 부분의 전부나 일부 및 이동로봇 상단부(10) 중 측면 부의 전부나 일부 중 적어도 어느 하나의 부분을 감싸고 있을 수 있다. 이동로봇은 전진 이동 뿐만아니라 제자리 회전, 방향 전환, 후진 등의 다양한 동작 및 이동을 수행하며, 이러한 동작 및 이동을 수행하는 과정에서 이동로봇 상단부(10)의 전방 부분이 아닌 측면과 후방 부분에서 장애물에 끼이는 현상이 발생할 수 있기 때문이다.
또한, 상단커버(210)가 이동로봇의 후방이나 측면 부분에 존재하는 경우, 상단커버(210)의 움직임을 감지하기 위한 센서(220)의 위치 또한, 이동로봇의 후방이나 측면 부분에 존재할 수 있다. 구체적으로는 상단커버(210)가 전방 부분에 존재하고, 센서(220)도 전방 부분에 존재하는 것과 유사할 수 있다. 즉, 상단커버(210)가 후방에 존재하는 경우, 센서(220)도 후방에 존재할 수 있으며, 구체적으로는 상단커버(210)가 움직일 때 이동로봇 상단부(10)와 상단커버(210)의 간격이 최단거리가 되는 곳에 센서(220)가 위치할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동로봇 끼임 방지 방법에 관한 흐름도이다.
도 4를 참조하여 바람직한 실시예에 따른 이동로봇 끼임 방지 방법에 관하여 설명하면, 센서(220)가 이동로봇 상단의 전부 또는 이동로봇 상단 중 전방 부분의 전부나 일부를 감싸며, 외부에서 힘이 가해지는 경우 하단으로 움직이도록 이동로봇에 취부되는 상단커버(210)의 움직임을 감지한다(S410 단계).
판단부(230)는 센서(220)에서 감지된 정도에 기반하여 상기 이동로봇의 끼임방지 필요 여부를 판단할 수 있다(S420 단계).
제어부(240)는 판단부(230)의 판단에 기반하여 또는 센서(220)에서 상단커버(210)의 움직임이 감지되는 순간 이동로봇의 끼임을 방지하기 위하여 이동로봇을 제어할 수 있다(S430 단계).
본 발명에 따른 끼임 방지 이동로봇(200) 및 이동로봇 끼임 방지 방법은 쇼파, 침대, 장식장, 라디에이터 등 하단 높이가 낮으면서 하단이 둥글게 라운드 져 있거나 하단이 다소 부드러운 재질로 된 장애물의 하단에 진입하는 경우에도 이동로봇의 끼임을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 끼임 방지 이동로봇(200) 및 이동로봇 끼임 방지 방법은 장애물 하단에 이동로봇이 끼이는 것을 방지하기 위하여 돌출부가 필요 없다. 따라서, 본 발명은 이동로봇의 외형의 형태적인 제한 요소를 제거할 수 있다. 즉, 곡선이나 직선 형태만으로 이동로봇의 상단을 형성할 수 있어 외관의 미적 향상에 도움을 줄 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 이동로봇 상단부 200 : 끼임 방지 이동로봇
210 : 상단커버 220 : 센서
230 : 판단부 240 : 제어부

Claims (19)

  1. 이동로봇에 있어서,
    상기 이동로봇 상단부의 전부, 상기 이동로봇 상단부 중 전방 부분의 전부나 일부, 상기 이동로봇 상단부 중 후방 부분의 전부나 일부 및 상기 이동로봇 상단부 중 측면 부의 전부나 일부 중 적어도 어느 하나의 부분을 감싸며, 외부에서 힘이 가해지는 경우 하단으로 움직이도록 상기 이동로봇에 취부되는 상단커버;
    상기 상단커버가 하단으로 움직이는 경우 상단커버의 움직임을 감지하는 센서; 및
    상기 센서에서 감지된 정도에 기반하여 상기 이동로봇의 끼임 방지 필요 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단부가 상기 이동로봇이 끼인 것으로 판단하는 경우, 상기 끼임을 회피하도록 상기 이동로봇을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동로봇은 전방 부분에 범퍼가 존재하며,
    상기 상단커버는 상기 범퍼와 물리적으로 결합되지 않은 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 상단커버의 움직임에 의하여 센서에 가해지는 압력을 측정하는 센서인 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동로봇은 청소로봇인 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상단커버는, 상기 상단커버에 가해지는 외부의 힘이 사라진 경우, 상기 하단으로 움직이기 전의 상태로 복귀하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 이동로봇 상단부의 전방 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 상단커버가 하단으로 움직일 때 상기 이동로봇 상단부와 최단거리가 되는 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상단커버와 상기 이동로봇 상단부의 형태는 상기 상단커버가 하단으로 움직일 때 상기 이동로봇 상단부와의 거리가 최단거리인 곳이 상기 이동로봇 상단부의 전방 부분이 되는 형태인 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  10. 이동로봇이 끼임을 방지하는 방법에 있어서,
    상기 이동로봇 상단부의 전부, 상기 이동로봇 상단부 중 전방 부분의 전부나 일부, 상기 이동로봇 상단부 중 후방 부분의 전부나 일부 및 상기 이동로봇 상단부 중 측면 부의 전부나 일부 중 적어도 어느 하나의 부분을 감싸며, 외부에서 힘이 가해지는 경우 하단으로 움직이도록 상기 이동로봇에 취부되는 상단커버의 움직임을 감지하는 감지단계; 및
    상기 감지단계에서 감지된 정도에 기반하여 상기 이동로봇의 끼임을 판단하는 판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 끼임 방지 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 판단단계에서 상기 이동로봇이 끼인 것으로 판단하는 경우, 상기 끼임을 회피하도록 상기 이동로봇을 제어하는 제어단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 끼임 방지 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 감지단계는, 상기 상단커버의 움직임에 의하여 발생되는 압력을 감지하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 끼임 방지 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 이동로봇은 청소로봇인 것을 특징으로 하는 이동로봇 끼임 방지 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 상단커버는, 상기 상단커버에 가해지는 외부의 힘이 사라진 경우, 상기 하단으로 움직이기 전의 상태로 복귀하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 끼임 방지 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 감지단계는, 센서를 이용하여 상기 상단커버의 움직임을 감지하며,
    상기 센서는 상기 이동로봇 상단부의 전방 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 감지단계는, 센서를 이용하여 상기 상단커버의 움직임을 감지하며,
    상기 센서는 상기 상단커버가 하단으로 움직일 때 상기 이동로봇 상단부와 최단거리가 되는 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 상단커버와 상기 이동로봇 상단부의 형태는 상기 상단커버가 하단으로 움직일 때 상기 이동로봇 상단부와의 거리가 최단거리인 곳이 상기 이동로봇 상단부의 전방 부분이 되는 형태인 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  18. 이동로봇에 있어서,
    상기 이동로봇 상단부의 전부, 상기 이동로봇 상단부 중 전방 부분의 전부나 일부, 상기 이동로봇 상단부 중 후방 부분의 전부나 일부 및 상기 이동로봇 상단부 중 측면 부의 전부나 일부 중 적어도 어느 하나의 부분을 감싸며, 외부에서 힘이 가해지는 경우 하단으로 움직이도록 상기 이동로봇에 취부되는 상단커버;
    상기 상단커버가 하단으로 움직이는 경우 상단커버의 움직임을 감지하는 센서; 및
    상기 센서에서 상기 상단커버의 움직임을 감지하는 경우 상기 이동로봇의 전진을 중지시키거나 상기 이동로봇을 후진시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 상단커버와 상기 센서 사이에는 빈 공간이 존재하며,
    상기 빈 공간의 높이는, 상기 이동로봇이 장애물의 하단에 끼임을 유발할 수 있는 상기 외부에서 가해지는 힘의 크기를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 끼임 방지 이동로봇.
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