KR20150095440A - Distance detecting apparatus and method thereof - Google Patents

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KR20150095440A
KR20150095440A KR1020140016740A KR20140016740A KR20150095440A KR 20150095440 A KR20150095440 A KR 20150095440A KR 1020140016740 A KR1020140016740 A KR 1020140016740A KR 20140016740 A KR20140016740 A KR 20140016740A KR 20150095440 A KR20150095440 A KR 20150095440A
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차성훈
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조성진
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for detecting the distance which is installed on a rotating body of a moving body and at the same time, can synchronously detect the distances of objects in different directions, and to a method thereof. According to an embodiment of the present invention, the apparatus for detecting the distance comprises: a first light emitting part which radiates first light to a first object in a first direction; a second light emitting part which radiates second light to a second object in a second direction, which is different from the first direction; a reflecting part which reflects first reflected light of the first light reflected by the first object and second reflected light of the second light reflected by the second object; a light receiving part which receives the first reflected light and the second reflected light reflected by the reflecting part; and a detecting part which synchronously detects a first distance between the moving body and the first object and a second distance between the moving body and the second object based on the first reflected light and the second reflected light.

Description

거리 검출 장치 및 그 방법{DISTANCE DETECTING APPARATUS AND METHOD THEREOF}[0001] DISTANCE DETECTING APPARATUS AND METHOD THEREOF [0002]

본 발명은 이동 로봇의 거리 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for detecting a distance of a mobile robot.

일반적으로, 청소 로봇과 같은 이동 로봇은 먼지 또는 이물질을 흡입하는 일반적인 진공 청소기의 구성 이외에 해당 청소 로봇을 주행시키는 우륜 및 좌륜 모터를 포함하는 주행수단과, 청소구역 내에 있는 다양한 장애물과 충돌하지 않고 주행할 수 있도록 다수의 감지 센서와, 이동 로봇의 장치 전반을 제어하는 제어부 등으로 구성되어 있다. 2. Description of the Related Art Generally, a mobile robot such as a cleaning robot includes traveling means including a right and left wheel motor that travels the cleaning robot in addition to a general vacuum cleaner that sucks dust or foreign matter, And a control unit for controlling the entire apparatus of the mobile robot.

한국특허 출원 번호 제10-2006-0129551호Korean Patent Application No. 10-2006-0129551

본 발명은 이동체의 회전체에 설치되어 회전됨과 동시에 서로 다른 방향의 물체들의 거리를 동시에 검출할 수 있는 거리 검출 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a distance detecting device and method which can detect the distance of objects in different directions while being installed on a rotating body of a moving object.

본 명세서의 실시예들에 따른 거리 검출 장치는, 제1 방향의 제1 물체에 제1 광을 조사하는 제1 발광부와; 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향의 제2 물체에 제2 광을 조사하는 제2 발광부와; 상기 제1 물체에 의해 반사되는 상기 제1 광의 제1 반사광과 상기 제2 물체에 의해 반사되는 상기 제2 광의 제2 반사광을 반사하는 반사부와; 상기 반사부에 의해 반사된 제1 반사광과 제2 반사광을 수신하는 수광부와; 상기 제1 반사광과 제2 반사광을 근거로, 상기 이동체와 상기 1 물체 간의 제1 거리 및 상기 이동체와 상기 2 물체 간의 제2 거리를 동시에 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.A distance detecting apparatus according to embodiments of the present invention includes: a first light emitting unit that emits first light to a first object in a first direction; A second light emitting portion for emitting a second light to a second object in a second direction different from the first direction; A reflector for reflecting the first reflected light of the first light reflected by the first object and the second reflected light of the second light reflected by the second object; A light receiving unit receiving the first reflected light and the second reflected light reflected by the reflecting unit; And a detection unit that detects a first distance between the moving object and the one object and a second distance between the moving object and the two objects at the same time based on the first reflected light and the second reflected light.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 반대 방향일 수 있다. In one example related to the present specification, the first direction and the second direction may be opposite to each other.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 반사부는 상기 제1 광의 제1 반사광을 상기 수광부로 반사시키는 제1 반사면과; 상기 제2 광의 제2 반사광을 상기 수광부로 반사시키는 제2 반사면을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the reflective portion includes a first reflective surface reflecting the first reflected light of the first light to the light receiving portion; And a second reflecting surface reflecting the second reflected light of the second light to the light receiving unit.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 반사부는 상기 제1 및 제2 반사면을 갖는 삼각형의 미러(Mirror)일 수 있다. As an example relating to the present specification, the reflecting portion may be a mirror of a triangle having the first and second reflecting surfaces.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 반사부는 상기 제1 반사광을 상기 제1 반사면상에 집광시키는 제1 렌즈와; 상기 제2 반사광을 상기 제2 반사면상에 집광시키는 제2 렌즈를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the reflective portion includes a first lens that condenses the first reflected light onto the first reflective surface; And a second lens for condensing the second reflected light on the second reflecting surface.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제1 및 제2 발광부는 서로 일렬로 상기 회전체에 배치될 수 있다. As an example related to the present specification, the first and second light emitting units may be arranged in a line in the rotating body.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 반사부는 상기 제1 및 제2 발광부 사이에 위치될 수 있다.As an example related to the present specification, the reflective portion may be positioned between the first and second light emitting portions.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제1 발광부의 거리 검출 범위와 상기 제2 발광부의 거리 검출 범위는 서로 다를 수 있다. As an example related to the present specification, the distance detection range of the first light emitting portion and the distance detection range of the second light emitting portion may be different from each other.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제1 발광부의 거리 검출 범위와 상기 제2 발광부의 거리 검출 범위가 서로 다르도록, 상기 제1 발광부의 광 출사각과 상기 제2 발광부의 광 출사각은 서로 다르게 설정되고, 상기 제1 발광부와 상기 수광부 간의 거리와 상기 제2 발광부와 상기 수광부 간의 거리는 서로 다르게 배치될 수 있다. The light emitting angle of the first light emitting portion and the light emitting angle of the second light emitting portion are set differently from each other so that the distance detection range of the first light emitting portion and the distance detection range of the second light emitting portion are different from each other And the distance between the first light emitting portion and the light receiving portion and the distance between the second light emitting portion and the light receiving portion may be different from each other.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제1 발광부는 상기 제1 광을 상기 제1 물체에 집광시키는 제1 렌즈를 더 포함하며, 상기 제2 발광부는 상기 제2 광을 상기 제2 물체에 집광시키는 제2 렌즈를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first light emitting unit may further include a first lens that condenses the first light onto the first object, and the second light emitting unit condenses the second light onto the second object And may further include a second lens.

본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치 및 그 방법은, 다수의 발광부를 서로 다른 방향으로 배치함으로써, 서로 다른 방향의 물체들의 거리를 동시에 검출할 수 있고, 거리 검출 속도를 증가시킬 수 있다.The distance detecting apparatus and method according to embodiments of the present invention can simultaneously detect the distances of objects in different directions by disposing the plurality of light emitting units in different directions, and can increase the distance detecting speed.

본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치 및 그 방법은, 다수의 발광부를 서로 다른 방향으로 배치하고, 하나의 수광부만을 사용함으로써 수광부의 추가 비용을 감소시킬 수 있다.The distance detection apparatus and method according to embodiments of the present invention can reduce the additional cost of the light receiving unit by disposing the plurality of light emitting units in different directions and using only one light receiving unit.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치가 적용된 로봇 청소기의 외관을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치가 적용된 로봇 청소기의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치를 포함하는 로봇 청소기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치를 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 거리 검출 장치를 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거리 검출 장치를 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치를 통해 거리를 검출하는 방법을 나타낸 예시도 이다.
1 is a perspective view showing the appearance of a robot cleaner to which a distance detection device according to embodiments of the present invention is applied.
2 is a front view of a robot cleaner to which a distance detection device according to embodiments of the present invention is applied.
3 is a block diagram illustrating the configuration of a robot cleaner including a distance detection device according to embodiments of the present invention.
4 is a block diagram of a distance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing a distance detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a distance detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a method of detecting a distance through a distance detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니며, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and "part" for the components used in this specification are to be given or mixed with consideration only for ease of specification, and do not have a meaning or role that is different from itself, In the following description of the embodiments, detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. In addition, it should be noted that the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and should not be construed as limiting the technical idea disclosed in the present specification by the attached drawings.

로봇 청소기robotic vacuum

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치가 적용된 로봇 청소기의 외관을 도시한 사시도를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치가 적용된 로봇 청소기의 정면도를 나타낸 도면이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치를 포함하는 로봇 청소기의 구성을 도시한 블록도를 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치는 로봇 청소기뿐만 아니라 거리를 검출하는 다양한 이동체에 적용될 수 있다.FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a robot cleaner to which the distance detecting device according to the present invention is applied, FIG. 2 is a front view of the robot cleaner to which the distance detecting device according to the embodiment of the present invention is applied, Fig. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a robot cleaner including a distance detection apparatus according to embodiments of the present invention. The distance detecting device according to the embodiments of the present invention can be applied not only to a robot cleaner but also to various mobile objects that detect distances.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(100)는 제어부(110), 전원 공급부(120), 음향 획득 수단(130), 영상 획득 수단(140), 적외선 센서(150), 구동부(160), 출력부(171), 입력부(172), 통신부(180) 및 음원 데이터베이스(190)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 로봇 청소기가 구현될 수 있음은 물론이다. 이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.1 to 3, a robot cleaner 100 according to an embodiment of the present invention includes a control unit 110, a power supply unit 120, an acoustic acquisition unit 130, an image acquisition unit 140, An infrared sensor 150, a driving unit 160, an output unit 171, an input unit 172, a communication unit 180, and a sound source database 190. It is needless to say that the components shown in Fig. 3 are not essential, and a robot cleaner having more or less components than those shown in Fig. 3 can be implemented. Hereinafter, each component will be described.

로봇 청소기(100)는 먼지 또는 이물질을 흡입 청소하기 위해 청소 유닛(미도시)을 포함한다. 청소 유닛은 집진된 먼지가 저장되는 먼지통과, 청소 영역의 먼지를 흡입하는 동력을 제공하는 흡입팬과, 상기 흡입팬을 회전시켜 공기를 흡입하는 흡입 모터를 포함함으로써, 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입할 수 있다. 이때, 로봇 청소기는 청소 영역에 대한 자율 주행을 통해 청소 기능을 수행하게 되는데, 스스로 주행하기 위해 구동부(160)(도 3 참조)를 더 포함한다.The robot cleaner 100 includes a cleaning unit (not shown) for sucking and cleaning dust or foreign matter. The cleaning unit includes a dust container for storing collected dust, a suction fan for providing power to suck the dust in the cleaning area, and a suction motor for sucking air by rotating the suction fan, can do. At this time, the robot cleaner performs the cleaning function by autonomous running to the cleaning area, and further includes a driving unit 160 (see FIG. 3) for traveling on its own.

로봇 청소기(100)는 도 2에 도시한 바와 같이, 하부 양측에 이동 가능하도록 하는 좌, 우측 주(主) 바퀴(161, 162)를 구비할 수 있다. 구동부(160)는 좌, 우측 주 바퀴(161, 162)와 연결되고, 상기 바퀴들을 회전시키는 소정의 휠 모터(wheel motor)를 포함하여, 휠 모터를 구동시킴으로써 본체를 회전 또는 이동시킬 수 있게 된다. 이때, 휠 모터는 주 바퀴 각각에 연결되도록 복수 개 구비되는 것이 바람직하다. 복수의 휠 모터는 주 바퀴 각각에 대해 개별 제어가 가능하도록 독립적으로 동작할 수 있다.As shown in FIG. 2, the robot cleaner 100 may include left and right main wheels 161 and 162 that are movable on both lower sides. The driving unit 160 is connected to the left and right main wheels 161 and 162 and includes a predetermined wheel motor for rotating the wheels so that the main body can be rotated or moved by driving the wheel motor . At this time, it is preferable that a plurality of wheel motors are provided so as to be connected to each of the main wheels. The plurality of wheel motors can independently operate so as to allow individual control for each of the main wheels.

또한, 로봇 청소기(100)는 배면에 하나 이상의 보조 바퀴를 더 포함하여 본체를 지지하고, 본체 하면과 바닥면 사이의 마찰을 최소화하여, 로봇 청소기가 원활한 이동을 할 수 있도록 보조할 수 있다.In addition, the robot cleaner 100 further includes at least one auxiliary wheel on its rear side to support the main body, and minimize the friction between the main body bottom surface and the bottom surface, thereby assisting the robot cleaner to move smoothly.

또한, 로봇 청소기 본체 하부의 가장자리, 일 예로, 주 바퀴(161, 162)의 양 측면에는 사용자가 파지하기 용이하도록 손잡이가 설치될 수 있다. In addition, handles may be installed on both sides of the lower edge of the main body of the robot cleaner, for example, the main wheels 161 and 162, so as to be easily gripped by the user.

한편, 로봇 청소기(100)는 제어 명령을 입력받는 입력부(172) 및/또는 출력부(171)를 더 포함할 수 있다. 입력부(172)는 사용자로부터 직접 제어 명령을 입력받기 위해 도 1에 도시한 바와 같이, 로봇 청소기 본체 상에 하드 키나 소프트 키, 터치 패드(디스플레이 기능을 함께 구비한 터치 스크린 형태 포함) 등을 포함할 수 있다. 이와 달리, 음향 획득 수단(130) 및/또는 음원 데이터베이스(190)를 활용하여, 제어부(110)는 공지의 단어(word) 인식 기능을 가진 다양한 알고리즘을 적용함으로써, 외부로부터 입력되는 음성을 통해 각종 입력을 수신할 수도 있다.Meanwhile, the robot cleaner 100 may further include an input unit 172 and / or an output unit 171 for receiving a control command. As shown in FIG. 1, the input unit 172 includes a hard key, a soft key, a touch pad (including a touch screen including a display function) on the robot cleaner body for receiving a control command directly from a user . Alternatively, the control unit 110 may utilize various algorithms having a known word recognition function by utilizing the sound acquisition means 130 and / or the sound source database 190, Or may receive an input.

이러한 입력부(172)를 통해, 로봇 청소기(100)는 청소 기능, 모니터링 기능 등 로봇 청소기에 내장된 각종 기능을 수행하기 위해 필요한 정보를 입력받을 수 있다. 구체적으로, 미리 설정된 스케줄에 따라 청소 기능을 수행하기 위해 필요한 시간 정보, 청소 영역에 대한 정보 등을 입력받거나, 전후좌우의 직접적인 주행, 충전 스테이션으로의 복귀 혹은 특정 청소 영역으로의 이동 등과 같은 명령을 입력받거나, 내부의 각종 저장 수단에 저장된 정보를 출력하도록 하는 명령을 입력받거나, 로봇 청소기의 청소 모드나 주행 모드(수평 주행, 수직 주행, 지그재그 주행 등) 등의 각종 기능을 설정하거나 변경하는 명령을 입력받을 수 있다.Through the input unit 172, the robot cleaner 100 can receive information necessary for performing various functions incorporated in the robot cleaner, such as a cleaning function and a monitoring function. Specifically, it receives commands such as time information necessary for performing a cleaning function according to a preset schedule, information about a cleaning area, and the like, and directly travels back and forth, right and left, return to a charging station, A command for receiving input or outputting information stored in various internal storage means or a command for setting or changing various functions such as a cleaning mode or a traveling mode (horizontal driving, vertical driving, zigzag running, etc.) of the robot cleaner Input can be received.

출력부(171)는 로봇 청소기(100)가 각종 정보를 사용자에게 제공하는 수단으로서, 다양한 위치에서 다양한 형태로 설치될 수 있으나, 도 1에 도시한 바와 같이, 사용자가 눈높이에서 로봇 청소기에서 출력되는 각종 정보를 용이하게 식별할 수 있도록 하기 위해, 로봇 청소기의 상부에 노출되도록 설치될 수 있다. 출력부(171)는 일 예로, 로봇 청소기를 구성하는 각 유닛들의 현재 상태, 예약 정보, 배터리 상태, 청소 모드 및/또는 주행 모드 상태, 청소 영역 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 영상 정보, 이동 경로, 이동 예상 경로 등을 디스플레이할 수 있다. 물론 지도 정보 상에 상기와 같은 정보를 디스플레이할 수 있음은 물론이다.The output unit 171 may be installed in various forms at various positions as a means for providing various information to the user by the robot cleaner 100. However, as shown in FIG. 1, And may be installed so as to be exposed on the upper part of the robot cleaner in order to easily identify various information. The output unit 171 may include, for example, the current state, the reservation information, the battery state, the cleaning mode and / or the traveling mode state, the cleaning area information, the obstacle information, the location information, , A predicted travel path, and the like. Of course, it is of course possible to display the above information on the map information.

한편, 로봇 청소기(100)는 본체의 구동에 따른 로봇 청소기(100)의 동작 및/또는 현재 상태를 감지하고 해당 정보를 출력하는 동작 감지 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 동작 감지 유닛은 로봇 청소기(100) 동작 및/또는 상태를 감지하기 위해 자이로 센서, 휠 센서, 가속도 센서 등을 이용할 수 있다. 이러한 동작 감지 유닛은 도 3에서 도시한 제어부(110)에서 동일 기능을 수행하도록 구현되거나, 제어부(110)와 물리적으로 독립된 별개 구성으로 구현될 수 있으나, 구현 형태에 대해 특별히 한정하지 않는다. The robot cleaner 100 may further include an operation detecting unit (not shown) for detecting the operation and / or the current state of the robot cleaner 100 according to driving of the main body and outputting corresponding information. The motion detection unit may use a gyro sensor, a wheel sensor, an acceleration sensor, or the like to detect the operation and / or the state of the robot cleaner 100. The motion detection unit may be implemented to perform the same function in the control unit 110 shown in FIG. 3 or in a separate configuration physically independent from the control unit 110, but the implementation is not particularly limited.

자이로 센서(gyro sensor)는 로봇 청소기가 움직일 때 회전 방향을 감지하고 회전각을 검출한다. 구체적으로, 자이로 센서는 로봇 청소기의 각속도를 검출하여 각속도에 비례하는 전압 혹은 전류 값을 출력하고, 동작 감지 유닛은 자이로 센서로부터 출력되는 전압 혹은 전류 값을 이용하여 회전 방향 및 회전각을 감지할 수 있다.The gyro sensor senses the direction of rotation when the robot cleaner moves and detects the rotation angle. Specifically, the gyro sensor detects the angular velocity of the robot cleaner and outputs a voltage or current value proportional to the angular velocity. The motion detection unit can sense the rotation direction and the rotation angle using the voltage or current value output from the gyro sensor have.

휠 센서(wheel sensor)는 주 바퀴(161, 162)에 연결되어 주 바퀴의 회전수를 감지한다. 여기서, 휠 센서는 로터리 엔코더(rotary encoder)일 수 있다. 로터리 엔코더는 좌측 및/또는 우측의 주 바퀴의 회전수를 감지하여 출력한다. 동작 감지 유닛은 회전수를 이용하여 좌, 우측 바퀴의 회전 속도를 연산할 수 있고, 또한, 좌, 우측 바퀴의 회전수 차이를 이용하여 로봇 청소기의 회전각을 연산할 수도 있다.A wheel sensor is connected to the main wheels 161 and 162 to detect the rotational speed of the main wheel. Here, the wheel sensor may be a rotary encoder. The rotary encoder senses and outputs the rotational speed of the left and / or right main wheels. The motion detecting unit can calculate the rotational speeds of the left and right wheels using the rotational speed and calculate the rotational angle of the robot cleaner using the rotational speed difference between the left and right wheels.

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 보조 바퀴의 인접한 위치에 부착되어, 바퀴의 미끄러짐이나 공회전을 검출할 수 있다. 또, 가속도 센서는 동작 감지 유닛에 내장되어 로봇 청소기의 속도 변화를 감지할 수 있다. 즉, 가속도 센서는 속도 변화에 따른 충격량을 검출하여 이에 대응하는 전압 혹은 전류 값을 출력한다. 따라서, 가속도 센서는 전자식 범퍼의 기능을 수행할 수 있다.The acceleration sensor senses a change in the speed of the robot cleaner due to a change in speed, for example, a start, a stop, a change of direction, or a collision with an object. The acceleration sensor is attached to the main wheel or the adjoining positions of the auxiliary wheels, so that the slip or idling of the wheel can be detected. In addition, the acceleration sensor is built in the motion detection unit and can detect the speed change of the robot cleaner. That is, the acceleration sensor detects the amount of impact according to the speed change and outputs a corresponding voltage or current value. Thus, the acceleration sensor can perform the function of an electronic bumper.

동작 감지 유닛으로부터 출력된 동작 정보를 근거로 제어부(110)는 로봇 청소기의 위치 변화를 산출할 수 있고, 이러한 위치 정보를 이용하여 로봇 청소기는 상대 위치를 산출할 수 있다.Based on the operation information output from the motion detection unit, the controller 110 can calculate the positional change of the robot cleaner, and the robot cleaner can calculate the relative position using the positional information.

물론, 로봇 청소기(100)는 영상 획득 수단(140)을 통해 획득한 영상으로부터 추출한 특징점 혹은 장애물 정보 등을 이용하여 기 저장된 영상과 비교함으로써, 절대적인 위치를 산출할 수도 있다.Of course, the robot cleaner 100 may calculate an absolute position by comparing the image with the pre-stored image using the feature point or the obstacle information extracted from the image acquired through the image acquiring means 140. [

한편, 본 발명에 따른 로봇 청소기(100)는 음향 획득 수단(130)을 포함한다. 음향 획득 수단(130)은 소리를 수신하여 전기적인 신호로 변환하는 수단으로서, 로봇 청소기(100) 외부에서 발생된 소리를 획득하기 위한 수단이다.Meanwhile, the robot cleaner 100 according to the present invention includes the sound acquisition means 130. The sound acquiring means 130 is means for acquiring sounds generated outside the robot cleaner 100 as means for receiving sounds and converting them into electric signals.

음향 획득 수단(130)은 로봇 청소기(100) 외부에 복수 개 구비되어, 제어부(110)가 외부에서 발생된 음원의 방향을 인식할 수 있도록 한다. 즉, 제어부(110)가 복수의 음향 획득 수단(130)을 통해 음원을 획득한 경우, 음압(sound pressure)을 근거로 외부 음원의 발생 방향을 감지할 수 있다. 구체적으로 복수의 음향 획득 수단(130) 중 수신되는 음파의 음압(sound pressure)이 가장 높은 하나의 음향 획득 수단(130)을 결정하고, 결정된 음향 획득 수단(130)이 로봇 청소기(100)에서 배치된 위치를 근거로 외부 음원의 발생 방향을 감지할 수 있다.A plurality of sound acquisition means 130 are provided outside the robot cleaner 100 so that the controller 110 can recognize the direction of the sound source generated from the outside. That is, when the control unit 110 acquires the sound source through the plurality of sound acquisition units 130, the direction of the external sound source can be sensed based on the sound pressure. More specifically, one sound acquisition means 130 having the highest sound pressure of the sound waves received from among the plurality of sound acquisition means 130 is determined, and the determined sound acquisition means 130 is arranged in the robot cleaner 100 The direction in which the external sound source is generated can be detected based on the detected position.

특정 방향으로 수신되는 음파에 대한 감도가 높은 지향성의 음향 획득 수단(130)을 로봇 청소기 측면의 외주 면을 따라 다수 배치할 수 있으나, 영상 획득 수단(140)의 화각 및 음향 획득 수단(130)의 개수에 따라 발생하는 비용 등을 고려하였을 때, 3개의 음향 획득 수단(130)을 로봇 청소기 측면의 외주 면을 따라 서로 동일한 각도를 가지도록 배치할 수 있다. 일 예로, 3개의 음향 획득 수단(130)은 로봇 청소기(100)의 중심을 기준으로 인접한 두 음향 획득 수단(130) 간에 120°의 각을 이루도록 배치될 수 있다.A plurality of directional sound acquisition means 130 having a high sensitivity to a sound wave received in a specific direction may be arranged along the outer circumferential surface of the robot cleaner side, It is possible to arrange the three sound acquisition means 130 so as to have the same angle along the outer peripheral surface of the side surface of the robot cleaner. For example, the three sound acquisition means 130 may be arranged at an angle of 120 ° between two adjacent sound acquisition means 130 with respect to the center of the robot cleaner 100.

한편, 로봇 청소기(100)는 영상 획득 수단(카메라)(140)을 포함할 수 있다. 영상 획득 수단(카메라)(140)은 외부로부터 수신된 빛을 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하여 영상을 획득하는 수단으로서, 로봇 청소기(100)는 적어도 하나의 영상 획득 수단(140)을 이용하여 주변을 촬영함으로써 이미지를 획득한다. 이때, 영상 획득 수단(140)은 피사체로부터 반사된 빛을 수광하는 적어도 하나의 렌즈(도시되지 않음), 렌즈들 간 또는 렌즈와 이미지 센서 간의 거리를 조절하는 조절부(미도시) 등을 포함할 수 있다. 즉, 상기 영상 획득 수단(카메라)(140)은 렌즈를 통해 피사체 이미지를 촬영하고, 그 촬영된 이미지를 상기 제어부(110)에 출력한다.Meanwhile, the robot cleaner 100 may include an image acquisition means (camera) The image acquiring means (camera) 140 includes an image sensor for converting light received from the outside into an electrical signal to acquire an image. The robot cleaner 100 includes at least one image acquiring means 140 And acquires an image by photographing the surroundings using the image. At this time, the image acquiring unit 140 includes at least one lens (not shown) for receiving the light reflected from the subject, an adjusting unit (not shown) for adjusting the distance between the lenses or the image sensor . That is, the image acquiring unit (camera) 140 photographs a subject image through a lens, and outputs the photographed image to the control unit 110.

영상 획득 수단(140)은 도 1에 도시한 바와 같이, 로봇 청소기(100) 전방에 설치되거나, 로봇 청소기(110) 상방(일 예로, 도면 부호 171의 위치)에 설치되어, 로봇 청소기(100) 주변 영상을 획득할 수 있다. 로봇 청소기(100)가 복수의 영상 획득 수단(140a, 140b)을 포함하는 경우, 일정 거리 또는 일정 각도로 로봇 청소기의 측면의 외주 면을 따라 배치될 수 있다.1, the image acquiring unit 140 may be installed in front of the robot cleaner 100 or may be installed above the robot cleaner 110 (for example, at a position indicated by reference numeral 171) The surrounding image can be acquired. When the robot cleaner 100 includes a plurality of image acquiring units 140a and 140b, the robot cleaner 100 may be disposed along the outer circumferential surface of the side surface of the robot cleaner at a predetermined distance or at a predetermined angle.

일 예로, 영상 획득 수단(140a 또는 140b)은 로봇 청소기(100)의 이동 중 전방 이미지를 획득하기 위해 정면에 배치되거나, 음향 획득 수단(130a)의 인접한 위치에 배치되거나, 또는 영상 획득 수단(140)에 포함된 렌즈의 화각을 고려하여, 상기 음향 획득 수단(130a)이 위치한 방향에 대한 이미지를 누락하지 않고 촬영할 수 있도록 음향 획득 수단(130a)의 위치를 중심으로 좌, 우측에 영상 획득 수단(140a, 140b)이 배치(도 1 및 도 2 참조)될 수 있다.The image acquiring means 140a or 140b may be disposed in front of the robot cleaner 100 in order to obtain a front image during movement of the robot cleaner 100 or may be disposed at an adjacent position of the sound acquiring means 130a, The image acquiring means 130a is provided on the left and right sides of the position of the sound acquiring means 130a so that the image of the direction in which the sound acquiring means 130a is located can be captured without missing the image, 140a, 140b can be arranged (see Figs. 1 and 2).

음원 데이터베이스(190)는 각종 생활 소음을 음원으로 저장하되, 저장된 음원이 이상 음원에 해당하는지 분류하여 저장한다. 예를 들면, 각종 물체들이 떨어지거나 부러지는 소리, 유리 따위 등이 깨지는 소리, 드릴 회전 소리, 개가 짖는 소리, 각종 센서를 가진 경보 장치 따위에 의해 발생하는 경보음 등과 같이 외부로부터의 침입자가 있는 상황임을 판단한 수 있는 각종 소음을 이상 음원으로 저장할 수 있고, 반대로 로봇 청소기(100) 내부에서 발생하는 소음, 냉장고, 세탁기, 정수기 등의 가전 제품에서 발생하는 소음 등과 같이 외부 침입 여부와 무관하게 발생할 수 있는 각종 소음을 비(非)이상 음원으로 저장할 수 있다.The sound source database 190 stores various types of life noise as sound sources, and classifies and stores the stored sound sources as abnormal sound sources. For example, a situation where there is an intruder from the outside such as a sound of falling or breaking of various objects, a sound of cracking of glass or the like, a drill rotating sound, a dog barking sound, The noise generated from the inside of the robot cleaner 100, the noise generated from appliances such as a refrigerator, a washing machine, and a water purifier may be generated irrespective of intrusion or not, Various kinds of noise can be stored as a non-abnormal sound source.

이러한 음원 데이터베이스(190)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 메모리(NVM; Non-Volatile Memory)를 사용하는 것이 바람직하다. 일 예로서, 롬(ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱테이프), 광디스크 드라이브 등을 포함하며, 천공 카드, 페이퍼 테이프뿐만 아니라, 마그네틱 RAM, PRAM 등을 포함한다.Preferably, the sound source database 190 uses a non-volatile memory (NVM) that keeps stored information even when power is not supplied. Examples include ROM, flash memory, magnetic computer storage devices (e.g., hard disk, diskette drive, magnetic tape), optical disk drives, and the like, Magnetic RAM, PRAM, and the like.

제어부(110)는 로봇 청소기(100) 혹은 이에 포함된 각 구성 요소의 전반적인 동작을 제어하는 수단으로서, 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원의 이상 여부를 판단하고, 이상 음원의 발생 방향을 감지하여, 영상 획득 수단을 통해 이상 음원 발생 방향의 영상을 획득한다.The controller 110 controls the overall operation of the robot cleaner 100 or each component included in the robot cleaner 100. The controller 110 determines whether the sound source acquired through the sound acquiring unit 130 is abnormal or not, And acquires an image in the abnormal sound source generating direction through the image acquiring means.

제어부(110)가 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원이 이상 음원에 해당하는 여부에 대한 판단은 공지의 다양한 수단 또는 방법을 통해 이루어질 수 있으나, 일 실시예로서, 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원이 음원 데이터베이스(190)에 저장된 음원 중 일치하거나 가장 유사한 음원을 찾아 결정된 음원이 이상 음원에 속하는지 여부를 파악하여, 이상 음원에 해당 여부를 판단할 수 있다. 이때, 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원과 음원 데이터베이스(190)에 저장된 음원 간에 유사도 산출을 통해 양 음원의 일치 여부 및/또는 유사 정도를 결정할 수 있다.The sound acquisition means 130 may determine whether the sound source acquired by the control unit 110 through the sound acquisition means 130 corresponds to the abnormal sound source through various known means or methods. It is possible to determine whether the sound source acquired through the sound source database 190 matches a sound source that matches or is closest to the sound source stored in the sound source database 190 and determines whether the sound source belongs to the abnormal sound source. At this time, it is possible to determine the coincidence and / or similarity of the two sound sources by calculating the similarity between the sound sources obtained through the sound acquisition means 130 and the sound sources stored in the sound source database 190.

일 예로, 열 감지 센서(도시되지 않음), 가스 센서(도시되지 않음) 혹은 근접 센서(도시되지 않음)가 일정 온도 이상을 감지하거나 가스 누출을 감지하거나 외부 침입자를 감지하여 경고음을 발생하는 경우, 제어부(110)는 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 상기 경고음을 음원 데이터베이스(190)에 저장된 음원과 비교하여 이상 음원에 해당하는지 판단하고, 현재 이상 상황임을 판단하거나, 청소 영역에 방문자에 의한 초인종(doorbell)이 알람벨(300d)을 통해 울리는 경우, 제어부(110)는 음원 데이터베이스(190)에 저장된 음원과 비교하여 현재 이상 상황(청소 영역 내 방문자가 있음)임을 판단할 수도 있다.For example, when a heat sensor (not shown), a gas sensor (not shown), or a proximity sensor (not shown) senses a certain temperature or detects a gas leak or detects an external intruder, The control unit 110 compares the warning sound obtained through the sound acquiring unit 130 with a sound source stored in the sound source database 190 to determine whether the sound source corresponds to an abnormal sound source or not, When the doorbell rings through the alarm bell 300d, the control unit 110 may compare the sound source stored in the sound source database 190 to determine that the current situation is abnormal (there is a visitor in the cleaning area).

제어부(110)가 이상 음원에 해당 여부를 판단하기 위해 비교대상이 되는 음원은 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원 중 음압이 일정 레벨(level) 이상인 음원만 필터링(filtering)하여 걸러진 일정 레벨 이상의 음원만을 대상으로 할 수 있다. 청소 영역 밖의 외부로부터 유입되는 음파에 대해서는 이상 음원에 해당 여부를 판단하지 않도록 사전에 거르는 것이 바람직하기 때문이다. 일 예로, 이상 상황이 아닌 평상시 음향 획득 수단(130)을 통해 획득되는 음파의 음압이 40~45db인 경우, 55db를 기준 레벨로 정함으로써, 청소 영역 내 90% 이상의 음원 인식률을 가질 수 있다.In order to determine whether the control unit 110 is in the abnormal sound source, the sound source to be compared is a sound source obtained through the sound acquisition unit 130 by filtering only sound sources whose sound pressure is equal to or higher than a certain level, Only the above-mentioned sound sources can be targeted. It is preferable to filter the sound waves flowing from the outside of the outside of the cleaning area so as not to judge whether or not the sound source is abnormal. For example, when the sound pressure of the sound wave obtained through the normal sound acquisition means 130 is 40 to 45 db, which is not an abnormal situation, it is possible to have a sound recognition rate of 90% or more in the clean area by setting 55 db as the reference level.

제어부(110)가 전술한 바와 같이, 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원에 대해 이상 음원에 해당하는 것으로 판단한 경우에는, 로봇 청소기(100)는 현재 이상 상황임을 판단하여, 통신부(180)를 통해 원격의 단말기 또는 서버로 알람 신호를 전송할 수 있다.When the control unit 110 determines that the sound source obtained through the sound acquisition unit 130 corresponds to the abnormal sound source as described above, the robot cleaner 100 determines that the current situation is abnormal, To the remote terminal or server.

로봇 청소기(100)는 컴퓨터(도시되지 않음), 스마트 텔레비전(도시되지 않음), 스마트폰 혹은 이동 단말기(도시되지 않음) 등과 같은 적어도 하나의 단말기(도시되지 않음)에 알람 신호를 전송하여, 이상 상황임을 원격의 사용자에게 경고할 수 있다. 이때, 로봇 청소기(100)는 상기 단말기와 직접 연결되어 데이터를 송수신하거나, 이종의 네트워크가 연결된 적어도 하나의 서버(미도시)를 통해 단말기와 데이터를 송수신할 수 있다.The robot cleaner 100 transmits an alarm signal to at least one terminal (not shown) such as a computer (not shown), a smart television (not shown), a smart phone or a mobile terminal (not shown) The remote user can be warned that this is the situation. At this time, the robot cleaner 100 can directly transmit data to and receive data from the terminal, or transmit data to and receive data from the terminal through at least one server (not shown) connected to a heterogeneous network.

제어부(110)는 원격의 단말기 또는 서버로 알람 신호와 함께, 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원을 전송하여, 사용자에게 제공함으로써, 사용자가 현재의 이상 상황이 긴급한지 여부를 판단할 수 있도록 할 수 있다.The control unit 110 transmits the sound source acquired through the sound acquisition unit 130 together with an alarm signal to a remote terminal or server and provides the sound source to the user so that the user can determine whether or not the current abnormal situation is urgent .

제어부(110)는 상기 이상 음원이 발생한 방향 이외에도 이상 음원이 발생한 진원지를 파악할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 이상 음원의 발생 방향으로 구동부(160)를 통해 회전 또는 이동할 수 있으나, 이때, 이동 목표 지점을 정확하게 산정하기 위해 이상 음원이 발생한 진원지를 파악할 수 있다.The control unit 110 can determine the source of the abnormal sound source in addition to the direction of the abnormal sound source. That is, as described above, it is possible to rotate or move through the driving unit 160 in the direction of generating the abnormal sound source, but at this time, it is possible to grasp the epicenter where the abnormal sound source occurs in order to accurately calculate the moving target point.

진원지 파악은 공지의 다양한 수단 또는 방법을 통해 이루어질 수 있으나, 일 실시예로서, 제어부(110)는 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음파의 음압을 근거로 이상 음원 발생 거리를 예상하여 진원지를 파악하거나, 이와 달리, 음원 데이터베이스(190)에 저장된 각종 음원에 대응되는 지도상의 적어도 하나의 발생 예상 지점을 저장하고, 제어부(110)는 음향 획득 수단(130)을 통해 감지된 이상 음원의 발생 방향 내에 해당하는 상기 발생 예상 지점을 진원지로 파악할 수 있다.The control unit 110 estimates an anomalous source generation distance based on the sound pressure of the sound wave acquired through the sound acquisition unit 130, Alternatively, the control unit 110 may store at least one expected occurrence point on the map corresponding to various sound sources stored in the sound source database 190, and the control unit 110 may control the generation direction of the abnormal sound source sensed through the sound acquisition unit 130 It is possible to grasp the expected occurrence point corresponding to the occurrence point as the epicenter.

제어부(110)가 이상 소음의 발생 방향보다 이상 소음의 발생 지점(진원지)을 파악한 경우에는 진원지로 이동하여 영상을 획득하거나 이동 중 영상을 획득할 수 있다. 이렇게 이상 음원이 발생한 지점으로 이동하여 영상을 통한 상황을 통신부(180)를 통해 원격의 단말기 또는 서버로 제공함으로써, 사용자는 단시간 내에 상기 상황에 대한 판단을 할 수 있도록 한다.When the control unit 110 recognizes a point (origination point) at which the noise is generated more than the direction in which the abnormal noise is generated, the control unit 110 may move to the epicenter to acquire the image or acquire the image during the movement. Thus, by providing the situation through the image to the remote terminal or server through the communication unit 180, the user can make a judgment on the situation within a short time.

제어부(110)는 영상 획득 수단(140)을 통해 이상 음원 발생 방향의 영상 또는 진원지의 영상을 획득하거나 회전이나 이동 중의 영상을 획득할 수 있다. 이때, 영상 획득 수단(140)을 통해 획득한 영상은 정지 영상(still image) 및 동영상 중 어느 것도 무방하고, 로봇 청소기(100)가 회전 중 연속 획득한 복수의 정지 영상의 경우에는 하나의 파노라마 영상으로 이미지 처리하여, 영상 획득 수단(140)이 좁은 화각의 렌즈를 가지더라도 넓은 범위의 영상을 누락된 영상 없이 영상을 획득할 수 있다.The control unit 110 may acquire an image of an abnormal sound source or an image of an epicenter through the image acquisition unit 140, or may acquire an image during rotation or movement. In this case, the image acquired through the image acquisition unit 140 may be either a still image or a moving image, and in the case of a plurality of still images continuously acquired during the rotation of the robot cleaner 100, one panorama image So that even if the image acquiring unit 140 has a lens having a narrow angle of view, it is possible to acquire an image without a missing image in a wide range of images.

제어부(110)가 전술한 바와 같이, 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원에 대해 이상 음원에 해당하는 것으로 판단한 경우, 통신부(180)를 통해 원격의 단말기 또는 서버로 알람 신호를 전송할 때, 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원 및/또는 영상 획득 수단(140)을 통해 획득한 영상을 함께 전송하여, 사용자에게 제공할 수 있다.When the control unit 110 determines that the sound source acquired through the sound acquiring unit 130 corresponds to the abnormal sound source and transmits the alarm signal to the remote terminal or the server through the communication unit 180, The sound source obtained through the sound acquisition means 130 and / or the image acquired through the image acquisition means 140 may be transmitted together and provided to the user.

한편, 이상 상황인지 여부에 대한 판단의 정확성을 높이기 위해 제어부(110)는 영상 획득 수단(140)을 통해 획득한 영상에 대한 이미지를 처리하여 움직이는 피사체가 존재하는지 판단할 수도 있다. 일 실시예로서, 연속된 복수의 영상을 비교하여, 영상 간의 차이를 통해 움직이는 오브젝트(object)가 있는지 검출할 수 있다.Meanwhile, in order to increase the accuracy of the determination as to whether or not an abnormal situation exists, the controller 110 may process an image of the image acquired through the image acquiring unit 140 to determine whether a moving object exists. In one embodiment, a plurality of consecutive images may be compared to detect whether there is an object moving through a difference between the images.

외부 침입자에 의한 이상 상황인지 여부에 대한 판단 정확성을 높이기 위해 제어부(110)는 인체 영상을 감지하거나 동물 영상을 감지할 수도 있다.The controller 110 may detect a human body image or an animal image in order to increase accuracy in determining whether an abnormal situation is detected by an external intruder.

제어부(110)는 정지 또는 동영상에 대해 공지의 다양한 알고리즘을 통한 이미지 처리를 수행하여 영상으로부터 영상 내에 인체 또는 동물 영상을 감지할 수 있다. 로봇 청소기(100)의 모니터링 기능은 청소 영역 내에 사람이 없는 경우에 동작하는 것이 일반적이므로, 제어부(110)가 영상 획득 수단(140)을 통해 획득한 영상 내에 인체 영상을 감지한 경우에는 이상 상황임을 판단하여, 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원 및/또는 영상 획득 수단(140)을 통해 획득한 영상(인체 영상 포함)을 통신부(180)를 통해 원격의 단말기 또는 서버로 전송하여도 무방하나, 동물 영상을 감지한 경우에는 감지된 동물(피사체)에 대한 영상의 움직임 변화 속도가 일정 속도 이상이거나, 감지된 동물(피사체)에 대해 획득한 음원이 일정 레벨 이상인 경우에는 이상 상황임을 판단하여, 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원 및/또는 영상 획득 수단(140)을 통해 획득한 영상(인체 영상 포함)을 통신부(180)를 통해 원격의 단말기 또는 서버로 전송할 수 있다.The control unit 110 may perform image processing through various algorithms known to those skilled in the art, such as stopping or moving images, to detect a human body or an animal image in the image. Since the monitoring function of the robot cleaner 100 generally operates when there is no human being in the cleaning area, when the control unit 110 detects a human body image in the image acquired through the image acquiring unit 140, The sound source obtained through the sound acquisition means 130 and / or the image (including the human body image) acquired through the image acquisition means 140 may be transmitted to the remote terminal or server via the communication unit 180 In the case where an animal image is sensed, it is determined that an abnormal situation occurs when the rate of change of the motion of the image with respect to the detected animal (subject) is equal to or higher than a predetermined rate, or the sound source acquired for the detected animal (subject) , A sound source obtained through the sound acquisition means 130 and / or an image (including a human body image) acquired through the image acquisition means 140 is transmitted to a remote terminal or server through the communication unit 180 Lt; / RTI >

예를 들어, 청소 영역 내에 사람은 없고 애완견이 있는 경우를 가정하면, 애완견에 대한 영상을 감지한 것으로 로봇 청소기(100)가 이상 상황으로 판단하는 경우에는 오판단할 가능성이 크므로, 애완견이 외부 침입자를 발견하고 뛰거나 짖는 경우에는 이상 상황으로 판단하는 것이 가능하므로, 제어부(110)가 감지한 동물 영상의 움직임 변화 속도가 빠르거나, 감지한 동물 영상에 대응하는 음원의 음압이 일정 레벨 이상인 경우에는 이상 상황으로 판단하는 것이 오판 가능성을 줄일 수 있다. 이때, 음원 데이터베이스(190)에는 애완견이 짖는 음원을 미리 저장하여, 미리 저장된 음원과 동일하거나 일정 값 이상의 유사도를 갖는 음원에 대해서만 입력되는 음압이 일정 레벨 이상인지 여부를 판단하여, 이상 상황으로 판단할 수도 있다.For example, if there is no person in the cleaning area and there is a pet dog, it is highly likely that the robot cleaner 100 judges that the robot cleaner 100 has detected an image of the pet dog, Since it is possible to determine an abnormal situation when the intruder is found and barked, if the speed of change of the motion of the animal image detected by the control unit 110 is fast or the sound pressure of the sound source corresponding to the detected animal image is equal to or higher than a certain level It is possible to reduce the possibility of misjudgment. At this time, in the sound source database 190, it is determined whether or not the sound pressure inputted only to the sound source having the same or a similar degree as the previously stored sound source is equal to or higher than a predetermined level, It is possible.

본 발명에 따른 로봇 청소기(100)는 적외선 센서(150)를 더 포함할 수 있다.The robot cleaner 100 according to the present invention may further include an infrared sensor 150.

적외선 센서(150)는 적외선을 이용하여 대상 물체가 가지고 있는 적외선 정보를 감지하여, 온도 등에 대한 물리/화학량을 전기적인 신호로 변환하는 수단으로서, 로봇 청소기(100) 전방 또는 상방에 설치되어, 로봇 청소기(100) 주변에 위치한 열원의 온도를 감지하고, 일정 온도 이상의 열원이 감지된 경우에는 영상 획득 수단(140)에 전원을 공급하여 작동되도록 함으로써, 상기와 같은 전력 소비 낭비를 줄일 수 있다.The infrared sensor 150 is installed in front of or in front of the robot cleaner 100 to detect the infrared information of the object using infrared rays and convert the physical / The temperature of the heat source located around the cleaner 100 is sensed and when the heat source of a certain temperature or more is detected, power is supplied to the image acquiring means 140 to operate the device.

상기 적외선 센서(150)도 제어부(110)가 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원이 이상 음원으로 판단한 경우에 작동되도록 함으로써, 적외선 센서(150)에 의해 발생하는 추가적인 전력 소비 낭비를 방지할 수 있다.The infrared sensor 150 also operates when the control unit 110 determines that the sound source acquired through the sound acquisition unit 130 is an abnormal sound source, thereby preventing waste of additional power consumption caused by the infrared sensor 150 .

또한, 전술한 바와 같이, 제어부(110)가 음향 획득 수단(130)을 통해 획득한 음원을 이상 음원으로 판단한 경우에는 이상 음원의 발생 방향을 감지하고, 해당 방향의 영상을 획득할 수 있다. 이때, 비(非)이상 음원에 대해서 로봇 청소기(100)가 반응하여 영상 획득 수단(140)을 작동하는 등의 전력을 소비하지 않도록, 이상 음원으로 판단한 경우에만 음원의 발생 방향을 감지하고, 감지된 방향으로 회전하거나 이동하여, 이상 음원 발생 방향의 영상을 획득할 수 있다.As described above, when the control unit 110 determines that the sound source acquired through the sound acquisition unit 130 is an abnormal sound source, it can sense the direction of the abnormal sound source and acquire the image in the corresponding direction. At this time, the generation direction of the sound source is sensed only when it is determined that the sound source is abnormal, so that the robot cleaner 100 reacts to the non-abnormal sound source and does not consume power such as operating the image acquiring means 140, The direction of the abnormal sound source can be obtained.

로봇 청소기(100)는 전원 공급부(120)를 포함할 수도 있다. 전원 공급부(120)는 충전 가능한 배터리를 포함하여 로봇 청소기 내에 포함된 각 구성들에 구동 전원을 공급한다.The robot cleaner 100 may include a power supply unit 120. The power supply unit 120 includes a rechargeable battery and supplies driving power to each of the components included in the robot cleaner.

로봇 청소기(100)가 주행하거나 청소를 수행하는 등에 요구되는 전원을 공급하며, 전원 잔량이 부족하면 충전 스테이션으로 이동하거나 사용자에 의해 연결된 외부 전원으로부터 전력을 공급받아 충전된다. 바람직하게, 제어부(110)는 배터리의 충전 상태를 감지하고, 감지된 배터리 잔량과 기 설정된 기준 배터리 값을 비교함으로써, 감지된 배터리 잔량이 기준 배터리 값 이하이면, 제어부(110)는 구동부(160)를 통해 로봇 청소기(100)를 충전 스테이션으로 이동시켜 충전을 수행토록 할 수 있다.The robot cleaner 100 supplies power to the robot cleaner 100 when the remaining amount of power is insufficient. The robot cleaner 100 moves to a charging station or receives power from an external power source connected by a user. The controller 110 senses the state of charge of the battery and compares the sensed battery level with a preset reference battery level. If the sensed battery level is less than the reference battery level, The robot cleaner 100 may be moved to a charging station to perform charging.

거리 검출 장치(200)는, 레이저 광(Light)을 이용하여 로봇 청소기(이동체)와 물체 간의 거리를 검출하는 것으로서, 360도 회전하는 회전판(회전체)에 설치되고, 삼각측량법을 이용하여 로봇 청소기와 물체 간의 거리를 실시간 검출하고, 그 검출된 거리를 근거로 주변 장애물(물체)을 인식(검출)한다. The distance detecting device 200 detects the distance between a robot cleaner (moving object) and an object by using laser light (Light). The distance detecting device 200 is installed on a rotating plate (rotating body) rotating by 360 degrees, Detects the distance between the object and the object in real time, and recognizes (detects) the surrounding obstacle (object) based on the detected distance.

또한, 상기 거리 검출 장치(200)는 발광부(예를 들면, 레이저 다이오드)에 의해 발생한 레이저 광을 물체에 조사하여 그 물체로부터 반사된 광이 수광부에 맺힌 위치와 상기 레이저 광의 출사 각도(출사각)를 근거로 로봇 청소기와 물체 간의 거리를 구할 수 있다. 상기 거리 검출의 경우, 한 점에 해당하는 거리만을 검출하기 때문에 주변 전체 영역의 물체를 검출하기 위하여 360°회전 및/또는 상하방향 틸트 동작을 통해 전방위의 물체(장애물) 검출을 수행하게 된다. 상기 물체의 거리를 검출하는 방법들 자체는 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The distance detecting device 200 irradiates an object with laser light generated by a light emitting portion (for example, a laser diode), detects a position at which the light reflected from the object is formed at the light receiving portion, ), The distance between the robot cleaner and the object can be obtained. In the case of detecting the distance, only the distance corresponding to one point is detected, so that an object (obstacle) in all directions is detected through 360 ° rotation and / or tilt operation in order to detect an object in the entire surrounding area. Methods for detecting the distance of the object itself are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 회전판 및 상기 상하 방향 틸트 동작에 대한 상세한 설명은 본 발명 출원인의 한국 특허 출원 번호 10-2011-0087417호에 개시되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Details of the rotation plate and the tilting operation in the up and down direction are disclosed in Korean Patent Application No. 10-2011-0087417 of the applicant of the present invention, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치(200)는 2개의 발광부를 서로 다른 방향으로 배치하고, 2개의 수광 센서(수광부)가 아닌 하나의 수광부만을 사용하므로, 수광부의 추가 비용을 감소시킬 수 있으며, 서로 다른 2 방향의 물체들의 거리를 동시에 검출할 수 있으며, 거리 검출 속도를 2배로 증가시킬 수 있다.The distance detecting apparatus 200 according to the embodiments of the present invention can reduce the additional cost of the light receiving unit by arranging the two light emitting units in different directions and using only one light receiving unit instead of the two light receiving sensors It is possible to simultaneously detect the distances of two different directional objects, and the distance detection speed can be doubled.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치를 나타낸 구성도이다.4 is a block diagram of a distance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 4, the distance detecting apparatus 200 according to the embodiment of the present invention includes:

제1 방향의 제1 물체에 제1 광을 조사하는 제1 발광부(201)와; A first light emitting part (201) for emitting a first light to a first object in a first direction;

상기 제1 방향과는 다른 제2 방향의 제2 물체에 제2 광을 조사하는 제2 발광부(202)와; A second light emitting unit 202 for emitting a second light to a second object in a second direction different from the first direction;

상기 제1 물체에 의해 반사되는 상기 제1 광의 제1 반사광과 상기 제2 물체에 의해 반사되는 상기 제2 광의 제2 반사광을 반사하는 반사부(203)와; A reflection unit (203) for reflecting the first reflected light of the first light reflected by the first object and the second reflected light of the second light reflected by the second object;

상기 반사부(203)에 의해 반사된 제1 반사광과 제2 반사광을 수신하는 수광부(204)와; A light receiving unit 204 for receiving the first reflected light and the second reflected light reflected by the reflecting unit 203;

상기 제1 반사광과 제2 반사광을 근거로 상기 이동체와 상기 제1 물체 간의 제1 거리 및 상기 이동체와 상기 제2 물체 간의 제2 거리를 동시에 검출하는 검출부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 검출부는 상기 제어부(110)에 포함되거나 독립적으로 구성될 수 있다. 상기 거리 검출 장치(200)는 모터의 회전력에 의해 회전하는 회전판(회전체)에 배치되고, 360도 회전하면서 물체들의 거리를 실시간 검출한다. 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.(Not shown) for simultaneously detecting a first distance between the moving object and the first object and a second distance between the moving object and the second object based on the first reflected light and the second reflected light. Here, the detection unit may be included in the control unit 110 or independently configured. The distance detecting device 200 is disposed on a rotating plate (rotating body) that rotates by the rotational force of the motor, and detects the distance of the objects in real time while rotating 360 degrees. The first direction and the second direction may be opposite to each other.

상기 제1 발광부(201)는 순차적으로 조사되는 제1 광을 상기 제1 방향의 제1 물체에 집광시키는 렌즈(예를 들면, Collimator Lens)(201a)를 더 포함할 수 있다.The first light emitting unit 201 may further include a lens (for example, a collimator lens) 201a for condensing the first light sequentially irradiated onto the first object in the first direction.

상기 제2 발광부(201)는 순차적으로 조사되는 제2 광을 상기 제2 방향의 제2 물체에 집광시키는 렌즈(예를 들면, Collimator Lens)(202a)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 발광부(201, 202)는 상기 반사부(203)와 소정거리를 두고 서로 일렬로 상기 회전체에 배치될 수 있다.The second light emitting unit 201 may further include a lens (for example, a collimator lens) 202a for condensing the second light sequentially irradiated onto the second object in the second direction. The first and second light emitting units 201 and 202 may be disposed on the rotating body in a line with a predetermined distance from the reflecting unit 203.

상기 반사부(203)는 상기 제1 광의 제1 반사광을 상기 수광부(204)로 반사시키는 제1 반사면과; 상기 제2 광의 제2 반사광을 상기 수광부(204)로 반사시키는 제2 반사면을 포함할 수 있다. 상기 반사부(203)는 상기 제1 및 제2 반사면을 갖는 삼각형의 미러(Mirror)일 수 있다.The reflection unit (203) includes a first reflection surface reflecting the first reflected light of the first light to the light receiving unit (204); And a second reflecting surface reflecting the second reflected light of the second light to the light receiving unit 204. [ The reflective portion 203 may be a triangular mirror having the first and second reflective surfaces.

상기 반사부(203)는 상기 제1 광의 제1 반사광을 상기 제1 반사면상에 집광시키는 렌즈(203a)와; 상기 제2 광의 제2 반사광을 상기 제2 반사면상에 집광시키는 렌즈(203b)를 더 포함할 수 있다.The reflector 203 includes a lens 203a for condensing the first reflected light of the first light on the first reflecting surface; And a lens 203b for condensing the second reflected light of the second light onto the second reflecting surface.

상기 수광부(204)는 상기 회전체에 한 개 설치되며, 상기 반사부(203)에 의해 반사된 제1 반사광과 제2 반사광을 수신한다.The light receiving unit 204 is installed on the rotating body and receives the first reflected light and the second reflected light reflected by the reflecting unit 203.

상기 검출부는, 상기 수광부(204)에 수신된 상기 제1 반사광을 근거로 상기 이동체와 상기 제1 물체 간의 제1 거리를 검출하고, 동시에 상기 수광부(204)에 수신된 상기 제2 반사광을 근거로 상기 이동체와 상기 제2 물체 간의 제2 거리를 검출한다.The detecting unit detects a first distance between the moving object and the first object on the basis of the first reflected light received by the light receiving unit 204 and simultaneously detects the second reflected light received by the light receiving unit 204 And detects a second distance between the moving object and the second object.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 거리 검출 장치를 나타낸 구성도이다.5 is a block diagram showing a distance detection apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 제1 방향의 제1 물체에 제1 광을 조사하는 제1 발광부(201)와; 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향의 제2 물체에 제2 광을 조사하는 제2 발광부(202)와; 상기 제1 물체에 의해 반사되는 상기 제1 광의 제1 반사광과 상기 제2 물체에 의해 반사되는 상기 제2 광의 제2 반사광을 반사하는 반사부(203)와; 상기 반사부(203)에 의해 반사된 제1 반사광과 제2 반사광을 수신하는 수광부(204)와; 상기 제1 반사광과 제2 반사광을 근거로 상기 이동체와 상기 제1 물체 간의 제1 거리 및 상기 이동체와 상기 제2 물체 간의 제2 거리를 동시에 검출하는 검출부(도시되지 않음)를 포함할 수 있으며, 상기 반사부(203)는 상기 제1 및 제2 발광부(201, 202) 사이에 위치될 수 있다. 상기 거리 검출 장치(200)는 모터의 회전력에 의해 회전하는 회전판(회전체)에 배치되고, 360도 회전하면서 물체들의 거리를 실시간 검출한다. 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.5, the distance detecting apparatus 200 according to another embodiment of the present invention includes a first light emitting unit 201 for emitting a first light to a first object in a first direction; A second light emitting unit 202 for emitting a second light to a second object in a second direction different from the first direction; A reflection unit (203) for reflecting the first reflected light of the first light reflected by the first object and the second reflected light of the second light reflected by the second object; A light receiving unit 204 for receiving the first reflected light and the second reflected light reflected by the reflecting unit 203; (Not shown) that simultaneously detects a first distance between the moving object and the first object and a second distance between the moving object and the second object based on the first reflected light and the second reflected light, The reflective portion 203 may be positioned between the first and second light emitting portions 201 and 202. The distance detecting device 200 is disposed on a rotating plate (rotating body) that rotates by the rotational force of the motor, and detects the distance of the objects in real time while rotating 360 degrees. The first direction and the second direction may be opposite to each other.

상기 검출부는, 상기 수광부(204)에 수신된 상기 제1 반사광을 근거로 상기 이동체와 상기 제1 물체 간의 제1 거리를 검출하고, 동시에 상기 수광부(204)에 수신된 상기 제2 반사광을 근거로 상기 이동체와 상기 제2 물체 간의 제2 거리를 검출한다. The detecting unit detects a first distance between the moving object and the first object on the basis of the first reflected light received by the light receiving unit 204 and simultaneously detects the second reflected light received by the light receiving unit 204 And detects a second distance between the moving object and the second object.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거리 검출 장치를 나타낸 구성도이다.6 is a block diagram illustrating a distance detection apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 제1 방향의 제1 물체에 제1 광을 조사하는 제1 발광부(201)와; 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향의 제2 물체에 제2 광을 조사하는 제2 발광부(202)와; 상기 제1 물체에 의해 반사되는 상기 제1 광의 제1 반사광과 상기 제2 물체에 의해 반사되는 상기 제2 광의 제2 반사광을 반사하는 반사부(203)와; 상기 반사부(203)에 의해 반사된 제1 반사광과 제2 반사광을 수신하는 수광부(204)와; 상기 제1 반사광과 제2 반사광을 근거로 상기 이동체와 상기 제1 물체 간의 제1 거리 및 상기 이동체와 상기 제2 물체 간의 제2 거리를 동시에 검출하는 검출부(도시되지 않음)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 발광부(201)의 광 출사각과 상기 제2 발광부(202)의 광 출사각은 서로 다르게 설정되고, 상기 제1 발광부(201)와 상기 수광부(204) 간의 거리와 상기 제2 발광부(202)와 상기 수광부 간의 거리도 서로 다르게 배치된다.6, the distance detecting apparatus 200 according to another embodiment of the present invention includes a first light emitting unit 201 for emitting a first light to a first object in a first direction; A second light emitting unit 202 for emitting a second light to a second object in a second direction different from the first direction; A reflection unit (203) for reflecting the first reflected light of the first light reflected by the first object and the second reflected light of the second light reflected by the second object; A light receiving unit 204 for receiving the first reflected light and the second reflected light reflected by the reflecting unit 203; (Not shown) that simultaneously detects a first distance between the moving object and the first object and a second distance between the moving object and the second object based on the first reflected light and the second reflected light, The light emitting angle of the first light emitting portion 201 and the light emitting angle of the second light emitting portion 202 are set to be different from each other and the distance between the first light emitting portion 201 and the light receiving portion 204, The distance between the light emitting portion 202 and the light receiving portion is also different.

상기 거리 검출 장치(200)는 모터의 회전력에 의해 회전하는 회전판(회전체)에 배치되고, 360도 회전하면서 물체들의 거리를 실시간 검출한다. 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.The distance detecting device 200 is disposed on a rotating plate (rotating body) that rotates by the rotational force of the motor, and detects the distance of the objects in real time while rotating 360 degrees. The first direction and the second direction may be opposite to each other.

상기 검출부는, 상기 수광부(204)에 수신된 상기 제1 반사광을 근거로 상기 이동체와 상기 제1 물체 간의 제1 거리를 검출하고, 동시에 상기 수광부(204)에 수신된 상기 제2 반사광을 근거로 상기 이동체와 상기 제2 물체 간의 제2 거리를 검출한다. 상기 제1 발광부(201)의 거리 검출 범위와 상기 제2 발광부(202)의 거리 검출 범위가 서로 다르도록, 상기 제1 발광부(201)의 광 출사각(

Figure pat00001
)과 상기 제2 발광부(202)의 광 출사각(
Figure pat00002
)은 서로 다르게 설정하고, 상기 제1 발광부(201)와 상기 수광부(204) 간의 거리(g1)와 상기 제2 발광부(202)와 상기 수광부(204) 간의 거리(g2)를 서로 다르게 배치한다. 예를 들면, 상기 제1 발광부(201)와 상기 수광부(204) 간의 거리, 상기 제2 발광부(202)와 상기 수광부(204) 간의 거리, 상기 제1 발광부(201)의 광 출사각, 상기 제2 발광부(202)의 광 출사각을 서로 다르게 상기 회전체에 배치함으로써 최소 근거리와 최대 원거리가 결정된다. 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치를 통해 거리를 검출하는 방법을 도 7을 참조하여 설명한다.The detecting unit detects a first distance between the moving object and the first object on the basis of the first reflected light received by the light receiving unit 204 and simultaneously detects the second reflected light received by the light receiving unit 204 And detects a second distance between the moving object and the second object. The light emitting angle of the first light emitting portion 201 is adjusted so that the distance detection range of the first light emitting portion 201 is different from the distance detection range of the second light emitting portion 202
Figure pat00001
) And the light emission angle of the second light emitting portion 202
Figure pat00002
) From each other a distance (g 2) between the set differently, the first light emitting portion 201 and the light receiving unit (204 distance (g 1) between a) and the second light emitting portion 202 and the light receiving unit 204 Place them differently. For example, the distance between the first light emitting portion 201 and the light receiving portion 204, the distance between the second light emitting portion 202 and the light receiving portion 204, the light output angle of the first light emitting portion 201, And the light emitting angles of the second light emitting portion 202 are arranged on the rotating body differently from each other, whereby the minimum distance and the maximum distance are determined. A method of detecting the distance through the distance detecting device according to the embodiments of the present invention will be described with reference to FIG.

도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치를 통해 거리를 검출하는 방법을 나타낸 예시도 이다.7 is a diagram illustrating a method of detecting a distance through a distance detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 거리를 검출하는 방법은 동일하므로, 상기 제1 거리를 검출하는 방법에 대해서만 설명한다.As shown in FIG. 7, the method of detecting the first and second distances is the same, and therefore, only the method of detecting the first distance will be described.

상기 제1 거리(L)를 검출하는 방법은 수학식 1을 근거로 구해질 수 있다.The method of detecting the first distance L may be obtained based on Equation (1).

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, f는 상기 제1 광의 초점 거리를 나타내며, g는 상기 제1 발광부(201)와 상기 수광부(204) 간의 거리를 나타내며,

Figure pat00004
는 상기 제1광의 출사각을 나타내며, p는 상기 수광부의 전체 광 검출 영역(d) 중에서 상기 제1 광의 반사광이 위치하는 영역(위치)을 나타낸다. 즉, 2개의 발광부의 위치(2개의 발광부와 수광부 간의 상대 위치) 및 2개의 발광부의 광 출사각을 서로 달리함으로써 한 개의 발광부(201)를 이용하여 근거리 물체를 감지하고, 다른 한 개의 발광부(202)를 이용해서 원거리 물체를 감지할 수 있다.Here, f represents a focal length of the first light, g represents a distance between the first light emitting portion 201 and the light receiving portion 204,
Figure pat00004
P represents an area (position) where the reflected light of the first light is located in the entire light detecting area d of the light receiving unit. That is, by detecting the positions of the two light emitting portions (the relative positions between the two light emitting portions and the light receiving portions) and the light output angles of the two light emitting portions, the near object is sensed using one light emitting portion 201, The remote object can be sensed by using the unit 202.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 거리 검출 장치(200)는 2개의 발광부를 서로 다른 방향으로 배치하고, 하나의 수광부만을 사용함으로써, 수광부의 추가 비용을 감소시킬 수 있으며, 서로 다른 2 방향의 물체들의 거리를 동시에 검출할 수 있으며, 2개의 발광부를 통해 거리를 검출함으로써 거리 검출 속도를 2배로 증가시킬 수 있다.
As described above, the distance detection device 200 according to the embodiments of the present invention can reduce the additional cost of the light receiving unit by disposing the two light emitting units in different directions and using only one light receiving unit, It is possible to simultaneously detect distances of objects in two different directions, and the distance detection speed can be doubled by detecting distances through the two light emitting units.

컴퓨터 판독 가능한 기록매체Computer readable recording medium

이상 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 검출 방법은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당 업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크, 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The distance detection method according to an embodiment of the present invention described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specially designed and configured for the present invention or may be those known and used by those skilled in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical recording media such as CD-ROMs and DVDs; magneto-optical media such as floptical disks; optical media), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules for performing the processing according to the present invention, and vice versa.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.While the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, Such modifications and changes are to be considered as falling within the scope of the following claims.

201: 제1 발광부 202: 제2 발광부
203: 반사부 204: 수광부
201: first light emitting portion 202: second light emitting portion
203: reflection part 204:

Claims (10)

모터의 회전력에 의해 회전하는 회전체와; 상기 회전체에 의해 회전하고, 물체의 거리를 검출하는 거리 검출 장치를 포함하는 이동체에 있어서, 상기 거리 검출 장치는,
제1 방향의 제1 물체에 제1 광을 조사하는 제1 발광부와;
상기 제1 방향과는 다른 제2 방향의 제2 물체에 제2 광을 조사하는 제2 발광부와;
상기 제1 물체에 의해 반사되는 상기 제1 광의 제1 반사광과 상기 제2 물체에 의해 반사되는 상기 제2 광의 제2 반사광을 반사하는 반사부와;
상기 반사부에 의해 반사된 제1 반사광과 제2 반사광을 수신하는 수광부와;
상기 제1 반사광과 제2 반사광을 근거로, 상기 이동체와 상기 1 물체 간의 제1 거리 및 상기 이동체와 상기 2 물체 간의 제2 거리를 동시에 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 검출 장치.
A rotating body rotated by a rotational force of the motor; And a distance detecting device that rotates by the rotating body and detects a distance of an object, the distance detecting device comprising:
A first light emitting portion for emitting a first light to a first object in a first direction;
A second light emitting portion for emitting a second light to a second object in a second direction different from the first direction;
A reflector for reflecting the first reflected light of the first light reflected by the first object and the second reflected light of the second light reflected by the second object;
A light receiving unit receiving the first reflected light and the second reflected light reflected by the reflecting unit;
And a detecting unit that detects a first distance between the moving object and the one object and a second distance between the moving object and the two objects at the same time based on the first reflected light and the second reflected light.
제1항에 있어서,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는 거리 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first direction and the second direction are opposite to each other.
제1항에 있어서, 상기 반사부는,
상기 제1 광의 제1 반사광을 상기 수광부로 반사시키는 제1 반사면과;
상기 제2 광의 제2 반사광을 상기 수광부로 반사시키는 제2 반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 검출 장치.
2. The display device according to claim 1,
A first reflecting surface for reflecting the first reflected light of the first light to the light receiving portion;
And a second reflecting surface for reflecting the second reflected light of the second light to the light receiving unit.
제3항에 있어서, 상기 반사부는 상기 제1 및 제2 반사면을 갖는 삼각형의 미러(Mirror)인 것을 특징으로 하는 거리 검출 장치.The distance detection device according to claim 3, wherein the reflection portion is a mirror of a triangle having the first and second reflection surfaces. 제3항에 있어서, 상기 반사부는 상기 제1 반사광을 상기 제1 반사면상에 집광시키는 제1 렌즈와;
상기 제2 반사광을 상기 제2 반사면상에 집광시키는 제2 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 검출 장치.
The apparatus of claim 3, wherein the reflective portion includes: a first lens that condenses the first reflected light onto the first reflective surface;
And a second lens for condensing the second reflected light on the second reflecting surface.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 발광부는 서로 일렬로 상기 회전체에 배치되는 것을 특징으로 하는 거리 검출 장치.The distance detection apparatus according to claim 1, wherein the first and second light emitting units are arranged in a line in the rotation body. 제1항에 있어서, 상기 반사부는 상기 제1 및 제2 발광부 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 거리 검출 장치.The distance detection apparatus according to claim 1, wherein the reflection section is located between the first and second light emitting sections. 제1항에 있어서, 상기 제1 발광부의 거리 검출 범위와 상기 제2 발광부의 거리 검출 범위는 서로 다른 것을 특징으로 하는 거리 검출 장치.The distance detection device according to claim 1, wherein a distance detection range of the first light emitting portion and a distance detection range of the second light emitting portion are different from each other. 제1항에 있어서, 상기 제1 발광부의 거리 검출 범위와 상기 제2 발광부의 거리 검출 범위가 서로 다르도록, 상기 제1 발광부의 광 출사각과 상기 제2 발광부의 광 출사각은 서로 다르게 설정되고, 상기 제1 발광부와 상기 수광부 간의 거리와 상기 제2 발광부와 상기 수광부 간의 거리는 서로 다르게 배치되는 것을 특징으로 하는 거리 검출 장치.The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting angle of the first light emitting portion and the light emitting angle of the second light emitting portion are set differently so that the distance detection range of the first light emitting portion and the distance detection range of the second light emitting portion are different from each other, Wherein a distance between the first light emitting portion and the light receiving portion and a distance between the second light emitting portion and the light receiving portion are different from each other. 제1항에 있어서, 상기 제1 발광부는 상기 제1 광을 상기 제1 물체에 집광시키는 제1 렌즈를 더 포함하며, 상기 제2 발광부는 상기 제2 광을 상기 제2 물체에 집광시키는 제2 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 검출 장치.2. The light-emitting device according to claim 1, wherein the first light-emitting portion further comprises a first lens for focusing the first light onto the first object, and the second light- Further comprising a lens.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017191928A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-09 삼성전자주식회사 Cleaning robot and control method therefor
WO2022149715A1 (en) * 2021-01-11 2022-07-14 삼성전자주식회사 Cleaning robot and controlling method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060129551A (en) 2006-11-23 2006-12-15 노키아 코포레이션 Informing network about amount of data to be transferred
JP2011022080A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Optex Co Ltd Laser scan sensor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060129551A (en) 2006-11-23 2006-12-15 노키아 코포레이션 Informing network about amount of data to be transferred
JP2011022080A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Optex Co Ltd Laser scan sensor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017191928A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-09 삼성전자주식회사 Cleaning robot and control method therefor
US11067998B2 (en) 2016-05-02 2021-07-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Cleaning robot and control method therefor
US11803190B2 (en) 2016-05-02 2023-10-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Cleaning robot and control method therefor
WO2022149715A1 (en) * 2021-01-11 2022-07-14 삼성전자주식회사 Cleaning robot and controlling method thereof

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