KR20150009413A - 청소 로봇을 이용하여 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템 및 그 방법 - Google Patents
청소 로봇을 이용하여 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템 및 그 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 의한 청소 로봇을 이용하여 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템은 기 생성된 지도를 기반으로 사용자에 의해 지정된 적어도 하나의 영역에 대한 정보를 입력 받고, 입력 받은 상기 영역에 상응하는 좌표값을 산출하여 산출된 상기 좌표값을 기반으로 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 청소를 순차적으로 수행하는 청소 로봇; 및 상기 청소 로봇과 연동하여 상기 지도 상에서 적어도 하나의 영역을 입력 받는 사용자 기기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 청소 로봇에 관한 것으로, 특히, 청소 로봇과 연동하는 사용자 기기를 이용하여 로봇이 기 작성한 지도 상에서 특정 영역을 지정하면, 그 지정된 특정 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 해당하는 특정 영역에 대한 청소를 수행하도록 하는 청소 로봇을 이용하여 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반 가정 환경에서 청소 수행은 구성원의 성향에 따라 다를 수 있으나 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 예컨대, 주기적으로 진행되는 전 지역 청소와 특정 상황에 따라 빈번하게 발생될 수 있는 특정 영역 예컨대, 거실, 방 등에 대한 청소 방식으로 구분될 수 있다.
오늘날 대부분의 청소 로봇은 주기적인 청소 수행에 큰 비중을 두고 있다.
이러한 청소 로봇의 기본적인 청소 방식들은 주어진 공간에 대한 전역 청소를 수행하고 이와는 별도로 특정 영역만을 집중적으로 청소하는 기능을 가지고 있다.
그러나 집중 청소 방식을 사용하기 위해서는 로봇을 해당 장소까지 사용자가 직접 이동시켜야 하며 청소 완료 후 충전을 위한 이동 역시 사용자가 관여하여야만 하는 단점이 있으며, 이는 사용자의 최소 개입을 기반으로 하는 청소 로봇의 장점에 배치된다.
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 청소 로봇과 연동하는 사용자 기기를 이용하여 로봇이 기 작성한 지도 상에서 특정 영역을 지정하면, 그 지정된 특정 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 해당하는 특정 영역에 대한 청소를 수행하도록 하는 청소 로봇을 이용하여 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템은 기 생성된 지도를 기반으로 사용자에 의해 지정된 적어도 하나의 영역에 대한 정보를 입력 받고, 입력 받은 상기 영역에 상응하는 좌표값을 산출하여 산출된 상기 좌표값을 기반으로 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 청소를 순차적으로 수행하는 청소 로봇; 및 상기 청소 로봇과 연동하여 상기 지도 상에서 적어도 하나의 영역을 입력 받는 사용자 기기를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 청소 로봇은 내부 또는 외부에 장착된 각종 센서를 통해 데이터를 획득하고, 획득한 상기 데이터를 기반으로 소정 공간 내에서 이동하면서 청소하게 되는 전체 영역에 대한 지도를 생성 및 갱신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 청소 로봇은 입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 산출하고, 산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 기반으로 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며, 산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 청소 로봇은 입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위, 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며, 산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사용자에 의해 지정된 영역은 사용자가 지정한 하나의 지점과 동일한 인덱스를 갖는 모든 지점을 포함하는 영역인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사용자에 의해 지정된 영역은 적어도 3개 이상의 지점으로 연결된 다각형 형태의 영역인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템은 사용자 기기와 연동하여 기 생성된 지도를 기반으로 사용자에 의해 지정된 적어도 하나의 영역에 대한 정보를 입력 받는 통신 수단; 입력 받은 상기 영역에 상응하는 좌표값을 산출하여 산출된 상기 좌표값을 기반으로 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 청소를 순차적으로 수행하도록 제어하는 제어 수단; 및 내부 또는 외부에 장착된 각종 센서를 통해 상기 지도를 생성하는데 필요한 각종 데이터를 획득하여 획득된 상기 데이터를 상기 제어 수단에 제공하는 센싱 수단을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어 수단은 입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 산출하고, 산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 기반으로 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며, 산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어 수단은 입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위, 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며, 산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사용자에 의해 지정된 영역은 사용자가 지정한 하나의 지점과 동일한 인덱스를 갖는 모든 지점을 포함하는 영역인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사용자에 의해 지정된 영역은 적어도 3개 이상의 지점으로 연결된 다각형 형태의 영역인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법은 사용자 기기와 연동하여 기 생성된 지도를 기반으로 사용자에 의해 지정된 적어도 하나의 영역에 대한 정보를 입력 받는 단계; 입력 받은 상기 영역에 상응하는 좌표값을 산출하여 산출된 상기 좌표값을 기반으로 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 청소를 순차적으로 수행하도록 제어하는 단계; 및 상기 청소의 수행이 완료되면, 기 지정된 지점으로 복귀하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어하는 단계는 입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 산출하고, 산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 기반으로 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며, 산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어하는 단계는 입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위, 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며, 산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사용자에 의해 지정된 영역은 사용자가 지정한 하나의 지점과 동일한 인덱스를 갖는 모든 지점을 포함하는 영역인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사용자에 의해 지정된 영역은 적어도 3개 이상의 지점으로 연결된 다각형 형태의 영역인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법은 내부 또는 외부에 장착된 각종 센서를 통해 상기 지도를 생성하는데 필요한 각종 데이터를 획득하여 획득된 상기 데이터를 기반으로 상기 지도를 생성 또는 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 청소 로봇과 연동하는 사용자 기기를 이용하여 로봇이 기 작성한 지도 상에서 특정 영역을 지정하면, 그 지정된 특정 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 해당하는 특정 영역에 대한 청소를 수행하도록 함으로써, 사용자의 최소한 개입으로 해당 영역에 대한 청소를 자동으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 최소한 개입으로 로봇을 통해 해당 영역에 대한 청소를 자동으로 수행하기 때문에 사용자의 편리성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇이 사용하는 좌표계를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법을 나타내는 제1 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 설정하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇의 이동 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇의 청소 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법을 나타내는 제2 도면이다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇이 사용하는 좌표계를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법을 나타내는 제1 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 설정하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇의 이동 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇의 청소 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법을 나타내는 제2 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 청소 로봇을 이용하여 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
특히, 본 발명에서는 청소 로봇과 연동하는 사용자 기기를 이용하여 로봇이 기 작성한 지도 상에서 특정 영역을 지정하면, 그 지정된 특정 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 해당하는 특정 영역에 대한 청소를 수행하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템은 청소 로봇(110), 및 사용자 기기(120) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
청소 로봇(110)은 내부 또는 외부에 장착된 각종 센서 예컨대, 카메라, 레이저 스캐너, 초음파 센서 등을 통해 획득한 데이터를 기반으로 소정 공간 예컨대, 가정집, 공공기관, 회사 등에서 이동하면서 청소하게 될 전체 영역에 대한 지도를 생성할 수 있다.
여기서 획득한 데이터는 좌표 정보, 영상 정보 등 해당 장소를 인식할 수 있는 모든 정보를 나타낸다.
이러한 청소 로봇(110)은 예컨대, 슬램(Simultaneous Localization And Mapping: SLAM) 기술을 이용하여 지도를 생성할 수 있다. 여기서 슬램 기술이란 기존의 지도를 가지고 위치 인식을 하거나 위치를 알고 지도를 만드는 기술에서 더 나아가 동시에 위치 파악과 지도 구축을 수행하여 상호보완 시키는 기술을 말한다.
이때, 지도에는 청소할 수 있는 영역과 청소할 수 없는 영역이 구분될 수 있다. 청소할 수 있는 영역은 다시 용도나 목적에 따라 다수의 영역으로 구분될 수 있는데, 구분된 다수의 영역은 좌표값 뿐 아니라 기 설정된 인덱스가 부여될 수 있다.
예컨대, 지도 상의 청소할 수 있는 영역 내 각 지점은 (x, y, index)의 값을 갖게 된다. 이러한 인덱스는 사용자에 의해 설정되거나 청소 로봇에 의해 설정될 수 있다.
청소 로봇(110)은 지도를 생성한 이후에도 특정 영역을 이동하면서 청소할 때마다 각종 센서를 이용하여 측정된 값을 기반으로 지도를 지속적으로 갱신할 수 있다.
청소 로봇(110)은 기 생성된 지도를 기반으로 사용자에 의해 지정된 적어도 하나의 특정 영역을 입력 받고 입력 받은 특정 영역에 상응하는 좌표값을 산출하여 산출된 좌표값을 기반으로 해당하는 적어도 하나의 특정 영역으로 자동으로 이동하여 그 이동한 적어도 하나의 특정 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 청소를 순차적으로 수행할 수 있다.
청소 로봇(110)은 기 생성된 지도를 기반으로 사용자에 의해 지정된 적어도 하나의 특정 영역 및 특정 영역 간의 이동 경로를 입력 받고 입력 받은 특정 영역 및 이동 경로에 상응하는 좌표값을 산출하여 산출된 이동 경로에 상응하는 좌표값을 기반으로 해당하는 적어도 하나의 특정 영역으로 이동하여 그 이동한 적어도 하나의 특정 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 청소를 순차적으로 수행할 수 있다.
이때, 청소 로봇(110)이 청소하게 되는 특정 영역은 해당 영역에 상응하는 인덱스를 이용하여 설정되거나 사용자가 직접 지도 상에서 표시하여 설정할 수 있다.
이렇게 청소 로봇(110)은 각종 센서를 이용하여 측정된 값과 기 생성된 지도를 비교하여 그 비교한 결과에 따라 현재의 위치를 지도 상의 위치 좌표 (x,y)로 변환하게 되며, 청소 로봇(110)의 이동에 따라 갱신되는 좌표를 사용자에게 전달하게 된다.
사용자 기기(120)는 청소 로봇(110)과 연동하여 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 사용자 기기(120)는 청소 로봇(110)으로부터 지도 정보를 제공 받고, 그 제공 받은 지도 정보를 기반으로 사용자에 의해 지정된 특정 영역을 입력 받을 수 있다.
이때, 사용자 기기(120)는 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 청소 로봇(110)과 연동할 수 있는 기기로, 예컨대, 스마트폰, 태블릿 PC(Personal Computer), PDA(Personal Digital Assistants), 노트북 등을 포괄하는 개념일 수 있다.
특히, 사용자 기기(120)는 블루투스(bluetooth), RFID(Radio Frequency Identifcation), 지그비(zigbee) 등의 근거리 무선 통신을 통해 청소 로봇(110)과 연동하는 것이 바람직하다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇이 사용하는 좌표계를 나타내는 도면이다.
도 2a를 참조하면 본 발명에 따른 청소 로봇은 청소 시작지점 또는 최초 출발지점을 원점으로 등록하여 원점을 중심으로 이동 지점의 좌표값을 구하게 된다.
일반적으로 청소 로봇의 충전 스테이션은 한 장소에 고정되어 있기 때문에 충전 스테이션에서 출발 시 충전 스테이션이 위치하는 지점의 좌표가 원점(0,0)이 된다.
도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 청소 로봇은 청소 시작 시 또는 최초 출발 시 기 설정된 좌표계 상의 원점을 기반으로 이동 지점의 좌표값을 구하게 된다.
이때, 위치 정보의 기준이 되는 원점은 지도 생성 및 관리 알고리즘에 따라 상이할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 청소 로봇(110)은 통신 수단(111), 센싱 수단(112), 제어 수단(113), 저장 수단(114), 및 구동 수단(115) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
통신 수단(111)은 사용자 기기와 연동하여 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신 수단(111)은 기 생성된 지도 정보를 사용자 기기에 송신하고, 사용자 기기로부터 청소할 적어도 하나의 특정 영역 및 이동 경로에 대한 좌표값을 수신할 수 있다.
센싱 수단(112)은 내부 또는 외부에 장착된 각종 센서 예컨대, 카메라, 레이저 스캐너, 초음파 센서 등으로, 청소 로봇의 이동에 따라 주변 환경에 대한 데이터 예컨대, 포인트 클라우드(point cloud), 영상 데이터 등을 획득할 수 있다.
제어 수단(113)은 센싱 수단(112)으로부터 획득된 데이터를 기반으로 지도를 생성할 수 있다. 제어 수단(113)은 지도 내 적어도 하나의 특정 영역 및 그 특정 영역 간의 이동 경로를 입력 받고 입력 받은 특정 영역 및 이동 경로에 상응하는 좌표값을 산출하여 산출된 이동 경로에 상응하는 좌표값을 기반으로 청소를 수행하도록 제어할 수 있다.
저장 수단(114)은 기 생성된 지도와 그 지도 내 각 지점의 좌표값을 저장할 수 있다. 여기서 각 지점의 좌표값으로 (x, y) 또는 (x, y, index)가 저장될 수 있다.
구동 수단(115)은 제어 수단(113)의 제어에 따라 청소 로봇을 구동시킬 수 있다. 즉, 구동 수단(115)은 청소 로봇의 이동 또는 청소를 수행하도록 구동될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법을 나타내는 제1 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 사용자 기기(120)는 청소 로봇(110)과 연동하여 청소 로봇으로부터 기 생성된 지도 정보를 제공 받아(S410) 제공 받은 지도 정보를 기반으로 화면 상에 소정 공간 예컨대, 가정집, 공공기관, 회사 등에 대한 지도를 표시할 수 있다(S420).
다음으로, 사용자 기기(120)는 표시된 지도 상에서 청소해야 할 적어도 하나의 사용자에 의해 지정된 영역(이하 사용자 지정 영역이라 한다), 순위에 대한 정보를 입력 받고(S430) 입력 받은 적어도 하나의 사용자 지정 영역, 순위에 대한 정보를 청소 로봇(110)에 제공할 수 있다(S440).
이때, 사용자 지정 영역은 사용자가 지정한 하나의 지점과 동일한 인덱스를 갖는 모든 지점을 포함하는 영역이거나 다수의 지점 예컨대, 3개 이상의 지점으로 연결된 다각형 형태의 영역일 수 있다.
또한, 사용자 지정 영역이 여러 개일 경우에는 사용자가 순위를 부여할 수 있다.
다음으로, 청소 로봇(110)은 제공 받은 정보로부터 사용자 지정 영역의 좌표값, 부여된 순위를 산출하고(S450) 산출된 사용자 지정 영역의 좌표값과 부여된 순위를 기반으로 적어도 하나의 사용자 지정 영역 간의 이동 경로를 산출할 수 있다(S460).
즉, 청소 로봇(110)은 사용자로부터 이동 경로를 제공 받지 않게 되면, 사용자 지정 영역에 부여된 순위를 기반으로 사용자 지정 영역 간 이동 경로를 산출하게 된다.
다음으로, 청소 로봇(110)은 산출된 사용자 지정 영역의 좌표값, 부여된 순위, 이동 경로를 기반으로 적어도 하나의 사용자 지정 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행할 수 있다(S470).
이때, 청소 로봇(110)은 적어도 하나의 사용자 지정 영역에 대한 기 설정된 청소 방식 예컨대, 랜덤 주행 방식, 나선 주행 방식, 혼합 주행 방식 등으로 청소를 수행하게 된다.
다음으로, 청소 로봇(110)은 적어도 하나의 사용자 지정 영역에 대한 청소 수행을 완료하면, 최초 위치했던 지점 또는 기 지정된 지점으로 복귀할 수 있다(S480).
또한, 청소 로봇(110)은 내부 또는 외부에 장착된 각종 센서 예컨대, 카메라, 레이저 스캐너, 초음파 센서 등을 통해 획득한 데이터를 기반으로 지도를 갱신한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 사용자가 지정한 하나의 지점 (x1, y1, room1)과 동일한 인덱스 room1을 갖는 모든 지점(xn, xn, room1)을 포함하는 영역을 사용자 지정 영역으로 설정하는 경우를 보여주고 있다.
도 5b를 참조하면, 사용자가 지정한 다수의 지점 (x1,y1), (x2,y2), (x3,y3), (x4,y4), (x5,y5), (x6,y6)으로 연결된 영역을 사용자 지정 영역으로 설정하는 경우를 보여주고 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇의 이동 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 청소 로봇은 기 지정된 장소에서 이동 경로에 따라 사용자 지정 영역으로 이동하고, 사용자 지정 영역에서 기 설정된 청소 방식으로 청소를 수행 한 후 기 설정된 이동 경로에 따라 기 지정된 장소로 이동할 수 있다.
이때, 청소 로봇의 이동은 리모컨을 사용하여 직접 이동시키거나, 사용자 기기와의 연결을 이용하여 이동시키거나, 사용자가 직접 로봇을 들어서 이동시키는 방법 등이 있다. 본 발명에서는, 사용자 기기와의 연결을 이용하여 이동시키는 방법을 사용한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 로봇의 청소 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 사용자가 다수의 사용자 지정 영역에 순위를 부여하는 경우, 부여된 순위에 따라 다수의 사용자 지정 영역 예컨대, 5개의 사용자 지정 영역 1,2,3,4,5에 순차적으로 이동하면서 해당 사용자 지정 영역에서 청소를 수행할 수 있다.
즉, 청소 로봇은 기 지정된 지점에서 사용자 지정 영역 1로 이동하여 청소를 수행하고, 사용자 지정 영역 2로 이동하여 청소를 수행하며, 사용자 지정 영역 3으로 이동하여 청소를 수행하며, 사용자 지정 영역 4로 이동하여 청소를 수행하며, 사용자 지정 영역 5로 이동하여 청소를 수행 한 후에 기 지정된 지점으로 복귀하게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법을 나타내는 제2 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 사용자 기기(120)는 청소 로봇(110)과 연동하여 청소 로봇으로부터 기 생성된 지도 정보를 제공 받아(S810) 제공 받은 지도 정보를 기반으로 화면 상에 소정 공간 예컨대, 가정집에 대한 지도를 표시할 수 있다(S820).
다음으로, 사용자 기기(120)는 표시된 지도 상에서 청소해야 할 적어도 하나의 사용자에 의해 지정된 영역(이하 사용자 지정 영역이라 한다), 순위, 이동 경로에 대한 정보를 입력 받고(S830) 입력 받은 적어도 하나의 사용자 지정 영역, 순위, 이동 경로에 대한 정보를 청소 로봇에 제공할 수 있다(S840).
이때, 사용자 지정 영역은 사용자가 지정한 하나의 지점과 동일한 인덱스를 갖는 지점을 포함하는 영역이거나 다수의 지점 예컨대, 3개 이상의 지점으로 연결된 영역일 수 있다.
또한, 사용자 지정 영역이 여러 개일 경우에는 사용자가 순위를 부여할 수 있다.
다음으로, 청소 로봇(110)은 제공 받은 정보로부터 사용자 지정 영역의 좌표값, 부여된 순위, 이동 경로를 산출할 수 있다(S850).
다음으로, 청소 로봇(110)은 산출된 사용자 지정 영역의 좌표값, 부여된 순위, 이동 경로를 기반으로 적어도 하나의 사용자 지정 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행할 수 있다(S860).
이때, 청소 로봇(110)은 적어도 하나의 사용자 지정 영역에 대한 기 설정된 청소 방식 예컨대, 랜덤 주행 방식, 나선 주행 방식, 혼합 주행 방식 등으로 청소를 수행하게 된다.
다음으로, 청소 로봇(110)은 적어도 하나의 사용자 지정 영역에 대한 청소 수행을 완료하면, 최초 위치했던 지점 또는 기 지정된 지점으로 복귀할 수 있다(S870).
또한, 청소 로봇(110)은 내부 또는 외부에 장착된 각종 센서 예컨대, 카메라, 레이저 스캐너, 초음파 센서 등을 통해 획득한 데이터를 기반으로 지도를 갱신한다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 청소 로봇
111: 통신 수단
112: 센싱 수단
113: 제어 수단
114: 저장 수단
115: 구동 수단
120: 사용자 기기
111: 통신 수단
112: 센싱 수단
113: 제어 수단
114: 저장 수단
115: 구동 수단
120: 사용자 기기
Claims (17)
- 기 생성된 지도를 기반으로 사용자에 의해 지정된 적어도 하나의 영역에 대한 정보를 입력 받고, 입력 받은 상기 영역에 상응하는 좌표값을 산출하여 산출된 상기 좌표값을 기반으로 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 청소를 순차적으로 수행하는 청소 로봇; 및
상기 청소 로봇과 연동하여 상기 지도 상에서 적어도 하나의 영역을 입력 받는 사용자 기기;
를 포함하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 청소 로봇은,
내부 또는 외부에 장착된 각종 센서를 통해 데이터를 획득하고, 획득한 상기 데이터를 기반으로 소정 공간 내에서 이동하면서 청소하게 되는 전체 영역에 대한 지도를 생성 및 갱신하는 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 청소 로봇은,
입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 산출하고,
산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 기반으로 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며,
산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 청소 로봇은,
입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위, 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며,
산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 사용자에 의해 지정된 영역은 사용자가 지정한 하나의 지점과 동일한 인덱스를 갖는 모든 지점을 포함하는 영역인 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 사용자에 의해 지정된 영역은 적어도 3개 이상의 지점으로 연결된 다각형 형태의 영역인 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 사용자 기기와 연동하여 기 생성된 지도를 기반으로 사용자에 의해 지정된 적어도 하나의 영역에 대한 정보를 입력 받는 통신 수단;
입력 받은 상기 영역에 상응하는 좌표값을 산출하여 산출된 상기 좌표값을 기반으로 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 청소를 순차적으로 수행하도록 제어하는 제어 수단; 및
내부 또는 외부에 장착된 각종 센서를 통해 상기 지도를 생성하는데 필요한 각종 데이터를 획득하여 획득된 상기 데이터를 상기 제어 수단에 제공하는 센싱 수단;
를 포함하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 제어 수단은,
입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 산출하고,
산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 기반으로 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며,
산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 제어 수단은,
입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위, 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며,
산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 사용자에 의해 지정된 영역은 사용자가 지정한 하나의 지점과 동일한 인덱스를 갖는 모든 지점을 포함하는 영역인 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 사용자에 의해 지정된 영역은 적어도 3개 이상의 지점으로 연결된 다각형 형태의 영역인 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 시스템. - 사용자 기기와 연동하여 기 생성된 지도를 기반으로 사용자에 의해 지정된 적어도 하나의 영역에 대한 정보를 입력 받는 단계;
입력 받은 상기 영역에 상응하는 좌표값을 산출하여 산출된 상기 좌표값을 기반으로 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값을 기반으로 청소를 순차적으로 수행하도록 제어하는 단계; 및
상기 청소의 수행이 완료되면, 기 지정된 지점으로 복귀하도록 제어하는 단계;
를 포함하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 제어하는 단계는,
입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 산출하고,
산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위를 기반으로 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며,
산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 제어하는 단계는,
입력 받은 상기 정보로부터 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값과 부여된 순위, 적어도 하나의 영역 간의 이동 경로를 산출하며,
산출된 상기 적어도 하나의 영역에 상응하는 좌표값, 순위, 이동 경로를 기반으로 상기 적어도 하나의 영역에 대한 청소를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 사용자에 의해 지정된 영역은 사용자가 지정한 하나의 지점과 동일한 인덱스를 갖는 모든 지점을 포함하는 영역인 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 사용자에 의해 지정된 영역은 적어도 3개 이상의 지점으로 연결된 다각형 형태의 영역인 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
내부 또는 외부에 장착된 각종 센서를 통해 상기 지도를 생성하는데 필요한 각종 데이터를 획득하여 획득된 상기 데이터를 기반으로 상기 지도를 생성 또는 갱신하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 지정 영역을 청소하기 위한 방법.
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