KR20160021991A - 청소 로봇, 청소 로봇의 제어 장치, 제어 시스템, 및 제어 방법 - Google Patents

청소 로봇, 청소 로봇의 제어 장치, 제어 시스템, 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

청소 로봇의 제어장치는, 청소 로봇을 제어하는 사용자 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부; 상기 사용자 명령에 기초하여, 청소영역의 맵을 수신하도록 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어신호에 기초하여, 외부 서버 또는 상기 청소 로봇으로부터 상기 청소영역의 맵을 수신하는 통신부; 를 포함할 수 있다.
이와 같은 청소 로봇, 청소 로봇의 제어 장치, 제어 시스템 및 제어 방법에 의하면, 청소영역의 맵을 다운로드하거나 생성할 수 있으며, 사용자에 의해 맵 편집이 가능하게 한다. 또한, 청소영역의 우선순위, 청소시간, 청소주기 등과 같은 청소일정의 설정 및 편집이 가능하게 한다. 청소일정 설정 시, 청소이력데이터에 기초하여 청소일정을 추천 기능을 제공할 수도 있다. 또한, 청소 로봇이 청소하는 과정에서, 환경 변화 또는 청소 가능 여부를 자동 판단하고, 이에 대해 능동적으로 대처할 수 있도록 한다. 또한, 사용자 인터페이스를 제공하므로, 청소 로봇의 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

청소 로봇, 청소 로봇의 제어 장치, 제어 시스템, 및 제어 방법{ROBOT CLEANER, CONTROL APPARATUS, CONTROL SYSTEM, AND CONTROL METHOD OF ROBOT CLEANER}
청소 로봇, 청소 로봇의 제어 장치, 청소 로봇의 제어 시스템, 및 청소 로봇의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고 있으며, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.
가정용 로봇의 대표적인 일 예로 청소 로봇을 들 수 있는데, 이 때 청소 로봇이란 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 영역을 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 영역을 자동으로 청소하는 장치를 의미한다. 이러한 청소 로봇은 각종 센서 등을 통해 청소 영역 내에 위치하는 장애물 등을 감지하고, 감지 결과를 이용하여 청소 로봇의 주행 경로 및 청소 동작을 제어하게 된다.
초기의 청소 로봇은 스스로 주행하면서 무작위로 청소를 수행하였으며, 장애물의 존재 및 바닥면의 상태 등에 의해 청소를 수행하지 못하는 영역이 발생하기도 했다. 이를 보완하기 위해, 최근에는 청소하고자 하는 모든 영역 즉, 전체 청소 영역을 복수의 청소영역 또는 셀로 구획하여 청소를 수행하거나, 전체 청소 영역에 대한 청소지도를 작성하여 작성된 청소지도 내에서 청소가 수행된 영역과 청소를 수행해야 할 영역을 구분하여 청소를 수행하는 등의 기술들이 개발되고 있다.
청소 로봇, 청소 로봇의 제어 장치, 청소 로봇의 제어 시스템 및 청소 로봇의 제어 방법을 제공한다.
청소 로봇의 제어장치는, 청소 로봇을 제어하는 사용자 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부; 사용자 명령에 기초하여, 청소영역의 맵을 수신하도록 제어신호를 생성하는 제어부; 및 제어신호에 기초하여, 외부 서버 또는 청소 로봇으로부터 청소영역의 맵을 수신하는 통신부; 를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 외부 서버로부터 청소영역의 맵을 다운로드 받도록, 사용자로부터 맵 다운로드 명령을 입력받은 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 청소 로봇이 청소영역의 맵을 생성하도록, 사용자로부터 맵 생성 명령을 입력받는 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
통신부는, 맵 생성 명령을 청소 로봇에 전송하고, 청소 로봇으로부터 생성된 맵을 수신하는 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 수신된 맵을 표시하는 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 사용자로부터 수신된 맵을 편집하는 맵 편집 명령을 입력받는 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
편집은, 수신된 맵의 포맷을 청소 로봇의 포맷으로 변환하는 것, 청소영역을 분할하는 것, 청소영역을 병합하는 것, 청소영역의 일부 또는 전부를 삭제하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 사용자로부터 청소영역의 청소일정을 설정하는 일정 설정 명령을 입력받는 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 청소 로봇의 상태에 적합한 청소영역의 청소일정을 추천하도록, 사용자로부터 일정 추천 명령을 입력받는 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
청소일정은, 청소순위, 청소시간, 및 청소주기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
청소 로봇의 상태는, 청소 로봇에 마련된 배터리의 충전상태, 배터리의 잔여량, 및 청소 로봇의 청소가능시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부는, 청소 로봇의 청소이력데이터에 기초하여, 청소 로봇의 상태에 적합한 청소영역의 청소일정을 생성하는 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
청소이력데이터는, 청소영역의 면적, 청소영역에 대한 주행속도, 청소영역에 대한 소비전력, 및 청소영역에 대한 청소소요시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 사용자로부터 추천된 청소일정을 편집하는 일정 편집 명령을 입력받는 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 수신된 맵 또는 편집된 맵과 청소영역의 환경이 불일치하는 경우, 환경의 불일치함을 표시하는 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 청소 영역 중 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 청소 불가한 영역이 존재함을 표시하는 청소 로봇의 제어장치일 수 있다.
청소 로봇은, 사용자 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부; 및 사용자 명령에 기초하여, 외부 서버로부터 청소영역의 맵을 다운로드 받도록 제어신호를 생성하거나, 청소영역의 맵을 생성하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 외부 서버로부터 청소영역의 맵을 다운로드 받도록, 사용자로부터 맵 다운로드 명령을 입력받은 청소 로봇일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 제어부가 청소영역의 맵을 생성하도록, 사용자로부터 맵 생성 명령을 입력받는 청소 로봇일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 다운로드된 맵을 표시하거나, 생성된 맵을 표시하는 청소 로봇일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 사용자로부터 다운로드된 맵 또는 생성된 맵을 편집하는 맵 편집 명령을 입력받는 청소 로봇일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 사용자로부터 청소영역의 청소일정을 설정하는 일정 설정 명령을 입력받는 청소 로봇일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 청소 로봇의 상태에 적합한 청소영역의 청소일정을 추천하도록, 사용자로부터 일정 추천 명령을 입력받는 청소 로봇일 수 있다.
제어부는, 청소 로봇의 청소이력데이터에 기초하여, 청소 로봇의 상태에 적합한 청소영역의 청소일정을 생성하는 청소 로봇일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 사용자로부터 추천된 청소일정을 편집하는 일정 편집 명령을 입력받는 청소 로봇일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 생성된 맵 또는 편집된 맵과 청소영역의 환경이 불일치하는 경우, 환경의 불일치함을 표시하는 청소 로봇일 수 있다.
제어부는, 환경이 불일치하는 경우, 생성된 맵 또는 편집된 맵을 갱신하는 청소 로봇일 수 있다.
사용자 인터페이스부는, 청소영역 중 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 청소 불가한 영역이 존재함을 표시하는 청소 로봇일 수 있다.
제어부는, 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 영역 이동을 수행하도록 구동바퀴를 제어하는 청소 로봇일 수 있다.
청소 로봇의 제어 시스템은, 청소 로봇; 및 청소 로봇을 제어하는 제어장치;를 포함하고, 제어장치는, 사용자 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부; 사용자 명령에 기초하여, 청소영역의 맵을 수신하도록 제어신호를 생성하는 제어부; 및 제어신호에 기초하여, 외부 서버 또는 청소 로봇으로부터 청소영역의 맵을 수신하는 통신부; 를 포함할 수 있다.
청소 로봇의 제어 방법은, 외부 서버 또는 청소 로봇으로부터 청소영역의 맵을 수신하고; 및 수신된 맵을 표시하는; 것을 포함할 수 있다.
수신된 맵을 사용자의 명령에 따라 편집하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
청소영역의 청소일정을 사용자의 명령에 따라 설정하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
청소 로봇의 청소이력데이터에 기초하여, 청소 로봇의 상태에 적합한 청소영역의 청소일정을 생성하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
상기 생성된 청소일정을 사용자의 명령에 따라 편집하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
수신된 맵 또는 편집된 맵과 청소영역의 환경이 불일치하는 경우, 환경의 불일치함을 표시하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
환경이 불일치하는 경우, 수신된 맵 또는 편집된 맵을 갱신하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
청소영역 중 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 청소 불가한 영역이 존재함을 표시하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 영역 이동을 수행하도록 구동바퀴를 제어하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
청소 로봇의 제어 방법은, 외부 서버로부터 청소영역의 맵을 다운로드받거나, 청소영역의 맵을 생성하고; 및 다운로드된 맵을 표시하거나, 생성된 맵을 표시하는; 것을 포함할 수 있다.
다운로드된 맵 또는 생성된 맵을 사용자의 명령에 따라 편집하는; 것을 더 포함할 수 있다.
청소영역의 청소일정을 사용자의 명령에 따라 설정하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
청소 로봇의 청소이력데이터에 기초하여, 청소 로봇의 상태에 적합한 청소영역의 청소일정을 생성하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
생성된 청소일정을 사용자의 명령에 따라 편집하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
생성된 맵 또는 편집된 맵과 상기 청소영역의 환경이 불일치하는 경우, 환경의 불일치함을 표시하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
환경이 불일치하는 경우, 생성된 맵 또는 편집된 맵을 갱신하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
청소영역 중 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 청소 불가한 영역이 존재함을 표시하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 영역 이동을 수행하도록 구동바퀴를 제어하는; 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법일 수 있다.
이와 같은 청소 로봇, 청소 로봇의 제어 장치, 제어 시스템 및 제어 방법에 의하면, 청소영역의 맵을 다운로드하거나 생성할 수 있으며, 사용자에 의해 맵 편집이 가능하게 한다. 또한, 청소영역의 우선순위, 청소시간, 청소주기 등과 같은 청소일정의 설정 및 편집이 가능하게 한다. 청소일정 설정 시, 청소이력데이터에 기초하여 청소일정을 추천 기능을 제공할 수도 있다.
또한, 청소 로봇이 청소하는 과정에서, 환경 변화 또는 청소 가능 여부를 자동 판단하고, 이에 대해 능동적으로 대처할 수 있도록 한다. 또한, 사용자 인터페이스를 제공하므로, 청소 로봇의 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 청소 로봇의 제어 시스템을 일 실시예에 따라 도시한 도면이다.
도 2는 청소 로봇의 일 실시예에 따른 저면도를 나타내는 도면이다
도 3a 내지 도 3b는 청소 로봇의 다른 실시예에 따른 저면도를 나타내는 도면이다.
도 4는 청소 로봇의 제어 시스템의 일 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 5a는 단말장치 디스플레이부의 홈 화면을 예시한 도면이다.
도 5b는 어플리케이션 실행에 따른 화면 전환을 예시한 도면이다.
도 6은 맵 관리를 위한 화면을 예시한 도면이다.
도 7은 다운로드된 맵을 표시하는 단말장치 디스플레이부의 화면을 예시한 도면이다.
도 8은 맵 편집의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 맵 편집의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 9는 청소 영역의 일부를 삭제하는 편집을 예시한 도면이다.
도 10은 청소 로봇에 의해 생성된 맵이 단말장치 디스플레이부에 표시된 일 예를 도시한 도면이다.
도 11은 맵 편집의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 12는 일정 관리를 위한 화면을 예시한 도면이다.
도 13은 청소일정의 설정 화면을 예시한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 영역이름의 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 청소순서의 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 청소시간의 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 청소주기의 설정을 설정하기 도면이다.
도 18은 청소일정의 설정이 완료된 화면을 예시한 도면이다.
도 19는 청소이력데이터에 기초한 청소일정이 단말장치 디스플레이부에 표시된 일 예를 도시한 도면이다.
도 20은 환경 불일치에 따른 화면을 예시한 도면이다.
도 21은 청소 불가능을 알리는 단말장치 디스플레이부의 화면을 예시한 도면이다.
도 22는 센서부의 구성을 예시한 도면이다.
도 23은 구동부의 구성을 예시한 도면이다.
도 24 및 도 25는 맵 갱신 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 청소 로봇의 제어 시스템을 다른 실시예에 따라 도시한 도면이다.
도 27은 청소 로봇의 제어 시스템의 다른 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 28은 청소 로봇의 사용자 인터페이스부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 29는 맵 관리를 위한 화면을 예시한 도면이다.
도 30은 다운로드된 맵을 표시하는 디스플레이부의 화면을 예시한 도면이다.
도 31은 맵 편집의 일 예를 도시한 도면이다.
도 32는 일정 관리를 위한 화면을 예시한 도면이다.
도 33a은 청소일정의 설정 화면을 예시한 도면이다.
도 33b는 청소일정의 설정이 완료된 화면을 예시한 도면이다.
도 34는 환경 불일치에 따른 화면을 예시한 도면이다.
도 35는 청소 불가능을 알리는 디스플레이부의 화면을 예시한 도면이다.
도 36은 일 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 37은 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 38은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 39은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 40은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 청소 로봇, 청소 로봇의 제어 장치, 제어 시스템 및 제어 방법을 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 청소 로봇의 제어 시스템을 일 실시예에 따라 도시한 도면이고, 도 2는 청소 로봇의 일 실시예에 따른 저면도를 나타내는 도면이며, 도 3a 내지 도 3b는 청소 로봇의 다른 실시예에 따른 저면도를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3b를 참조하면, 청소 로봇의 제어 시스템(1)은 청소 로봇(200)과 청소 로봇(200)을 제어하기 위한 제어 장치를 포함할 수 있으며, 제어 장치는 단말장치(100a) 형태로 마련될 수 있다. 단말장치(100a)는 도 1에 예시된 바와 같이 휴대폰을 채용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 휴대폰 외에 PDA,노트북, 디지털 카메라, MP3 플레이어 등을 채용할 수도 있다.
단말장치(100a)는 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스부(110a)를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스부(110a)는 단말장치 입력부(111a) 및 단말장치 디스플레이부(112a)를 포함하여, 청소 로봇(200)의 제어를 위한 사용자 명령을 입력받거나, 청소 로봇(200)의 각종 정보를 표시할 수 있다.
단말장치 입력부(111a)는 사용자의 입력을 위해 각종 버튼이나 스위치, 페달(pedal), 키보드, 마우스, 트랙볼(track-ball), 각종 레버(lever), 핸들(handle)이나 스틱(stick) 등과 같은 하드웨어적인 장치를 포함할 수 있다. 단말장치 입력부(111a)는 사용자 입력을 위해 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 장치를 포함할 수도 있다. 터치 패드는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)로 구현되어 단말장치 디스플레이부(112a)와 상호 레이어 구조를 이룰 수 있다.
단말장치 디스플레이부(112a)는 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
전술한 바 있듯이, 터치 패드와 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린 패널(TSP)로 구성되는 경우, 단말장치 디스플레이부(112a)는 디스플레이부 외에 입력부로도 사용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 단말장치 디스플레이부(112a)가 터치 스크린 패널로 구성되는 것으로 하여 상술하기로 한다.
청소 로봇(200)는 도 1 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 본체(2), 구동 바퀴어셈블리(30), 메인 브러쉬 유닛(20), 사이드 브러쉬 어셈블리(10), 전원부(250), 집진부(7), 통신부(5), 사용자 인터페이스부(210)를 포함할 수 있다.
전원부(250)는 청소 로봇(200)을 구동시키기 위한 구동전원을 공급한다. 전원부(250)는 본체(2)와 본체(2)에 장착된 각종 부품을 구동시키기 위한 각 구동 장치와 전기적으로 연결되어 구동전원을 공급하는 배터리를 포함한다. 배터리는 재충전이 가능한 2차 배터리로 마련되며, 도킹 스테이션(미도시)으로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있다. 여기서, 도킹 스테이션은 청소 로봇(200)이 청소 과정을 완료하거나 배터리의 양이 기준치보다 낮아지게 되는 경우 청소 로봇(200)이 도킹되는 장치로서, 외부 또는 내부 전원을 이용하여 도킹된 청소 로봇(200)에 전력을 공급할 수 있다.
전원부(250)는 도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 본체(2)의 하부에 장착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
통신부(5)는 본체(2)의 상부 전방에 구비될 수 있으며, 본체(2)가 도킹 스테이션, 버추얼 가드, 단말장치(100a) 및 리모콘(도 26의 100b 참조) 등의 외부기기와 통신을 수행할 수 있도록 한다. 통신부(5)는 청소 로봇(200)의 청소 완료 여부, 본체(2)에 마련된 배터리의 잔여량, 본체(2)의 위치 등을 도킹 스테이션에 송신하고, 도킹 스테이션의 위치 및 청소 로봇(200)의 도킹을 유도하는 도킹 신호를 도킹스테이션으로부터 수신할 수 있다.
또한, 통신부(5)는 가상벽을 형성하는 버추얼 가드와 진입 제한 신호를 송수신할 수 있다. 버추얼 가드는 청소 로봇(200)의 주행 시, 현재 청소 영역과 특정 영역의 연결 통로에 진입 제한 신호를 송신함으로써 가상벽을 형성하며, 통신부(5)는 진입 제한 신호를 수신하여 청소 로봇(200)이 특정 영역으로 진입하는 것을 차단시킬 수 있다.
통신부(5)는 단말장치(100a)나 리모콘(100b)를 통해 사용자가 입력하는 명령을 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 청소 시작/종료 명령, 청소영역의 맵 생성 명령, 청소 로봇(200)의 이동 명령 등을 단말장치(100a)을 통해 입력할 수 있으며, 통신부(5)는 단말장치(100a)로부터 사용자 명령을 수신하여, 청소 로봇(200)이 그에 상응하는 동작을 수행할 수 있도록 한다. 통신부(5)에 대한 더욱 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
구동 바퀴 어셈블리(30)는 복수개로 구비될 수 있으며, 도 2에 도시된 것처럼 두 개의 구동 바퀴 어셈블리(30)가 본체(2)의 하부 중앙으로부터 좌·우 가장자리에 서로 대칭되도록 마련될 수 있다. 구동 바퀴 어셈블리(30)는 청소를 수행하는 과정에서 전진, 후진 및 회전주행 등의 이동 동작이 가능하도록 하는 구동바퀴(33, 35)를 포함한다. 구동 바퀴 어셈블리(30)는 모듈화되어 본체(2)의 하부에 착탈 가능하도록 장착될 수 있다. 따라서, 구동 바퀴(33,35) 등에 장애가 발생하여 수리를 요하는 경우, 본체(2)의 전체를 분해하지 않고 구동 바퀴 어셈블리(30)만을 본체(2)의 하부에서 분리하여 수리할 수 있다. 구동 바퀴 어셈블리(30)는 후크 결합, 스크류 결합 및 끼워 맞춤 등과 같은 방식으로 본체(2)의 하부에 장착될 수 있다.
캐스터(31)는 본체(2)의 하부 중심으로부터 ㅈ전방 가장자리에 마련되어, 본체(2)가 안정된 자세를 유지할 수 있도록 한다. 캐스터(31)는 구동 바퀴 어셈블리(30)와 같이 하나의 어셈블리를 구성할 수도 있다.
메인 브러쉬 유닛(20)은 본체(2)의 하부에 형성된 흡입구(23) 측에 장착된다. 메인 브러쉬 유닛(20)은 메인 브러쉬(21)와 롤러(22)를 포함한다. 메인 브러쉬(21)는 롤러(22)의 외부면에 구비되고, 롤러(22)가 회전함에 따라 바닥면에 쌓인 먼지를 휘저어 흡입구(23)로 유도한다. 이 때, 메인 브러쉬(21)는 탄성력을 가지는 다양한 재질로 형성될 수 있다. 그리고 롤러(22)는 강체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도면에 나타나 있지는 않으나, 흡입구(23)의 내부에는 흡입력을 발생시키는 송풍 장치가 마련되어, 흡입구(23)에 유입된 먼지를 집진부(7)로 이동시킬 수 있다.
사이드 브러쉬 어셈블리(10)는 모듈화되어 본체(2)의 하부에 착탈 가능하도록 마련될 수 있다. 따라서, 사이드 브러쉬 어셈블리(10)에 장애가 발생하여 수리를 요하는 경우, 본체(2) 전체를 분해하지 않고 사이드 브러쉬 어셈블리(10)만을 본체(2)로부터 분리하여 사이드 브러쉬 어셈블리(10)를 수리할 수 있다. 사이드 브러쉬 어셈블리(10)는 후크 결합, 스크류 결합, 끼워맞춤 등의 다양한 방식에 의해 본체(2)의 하부에 장착될 수 있다. 도 2에는 두 개의 사이드 브러쉬 어셈블리(10)가 캐스터(2)의 좌·우 가장자리에 장착된 것을 예시하고 있으나, 사이드 브러쉬 어셈블리(10)는 일정 간격을 두고 본체(2)의 저면에 두 개 이상 장착될 수 있다. 즉, 장착되는 사이드 브러쉬 어셈블리(10)의 개수에는 제한이 없다.
사이드 브러쉬 어셈블리(10)는 회전축(11) 및 사이드 브러쉬(12)를 포함한다. 회전축(11)이 회전함에 따라, 사이드 브러쉬(12)는 회전축(11)을 중심으로 회전축(11)과 함께 회전할 수 있다. 사이드 브러쉬(12)가 회전하면서, 청소 로봇(200)이 주행하는 바닥면의 먼지를 흡입구(23) 측으로 쓸어줄 수 있다.
사이드 브러쉬 어셈블리(10)는 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 사이드 암(13)을 더 포함하여, 돌출형 사이드 브러쉬 어셈블리(10)를 형성할 수도 있다. 다시 말하면, 사이드 암(131)은 본체(2)에 일정 영역 회전 가능하도록 장착되고, 회전축(11) 및 사이드 브러쉬(12)는 사이드 암(13)에 부착되어 사이드 암(13)의 회전에 따라 본체(2)로부터 돌출 및 복귀가 가능하도록 마련될 수 있다.
집진부(7)는 본체(2)의 후방에 장착될 수 있으며, 메인 브러쉬 유닛(20) 및 사이드 브러쉬 어셈블리(10)를 통해 흡입구(23)로 유도된 먼지 등의 이물질을 집진하여 필터링할 수 있다.
본체(2)에는 각종 센서가 장착될 수 있다. 각종 센서는 장애물 감지 센서(eh261), 바닥 감지 센서(262) 및 비젼 센서(263) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
장애물 감지 센서(261)는 청소 로봇(200)의 주행 경로 상에 존재하는 장애물예를 들어, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하기 위한 센서로서, 거리 인식이 가능한 초음파 센서의 형태로 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
장애물 감지 센서(261)는 본체(2)의 전방부 및 측면에 복수개로 마련되어 본체(2)의 둘레를 형성할 수 있으며, 복수의 장애물 감지 센서(261)의 전면에는 센서창이 마련되어 장애물 감지 센서(261)를 외부로부터 보호 및 차단시킬 수 있다.
바닥 감지 센서(262)는 바닥면으로부터 청소 로봇(200)의 떨어진 거리나 바닥면의 기울기 등을 감지하고, 낭떠러지나 문턱의 존재 등과 같은 바닥면의 상태를 감지하기 위한 센서를 의미한다. 바닥 감지 센서(262)는 본체(2)의 저면 또는 내부에 적어도 하나 마련될 수 있다. 바닥 감지 센서(262)가 복수개로 마련되는 경우, 복수의 바닥 감지 센서(262) 중 일부는 거리를 감지하는 광 센서 형태로 마련되고, 나머지 일부는 기울기를 감지하는 기울기 센서 형태로 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 바닥 감지 센서(262)는 본체(2)의 저면에 마련되는 광 센서(262a, 262b,262c) 및 본체(2)의 내부에 마련되는 기울기 센서(262d)를 포함할 수 있다.
비전 센서(263)는 청소 로봇(200)의 위치를 인식하고, 청소 로봇(200)의 주행 또는 청소영역에 대한 맵(map)을 형성하기 위한 센서를 의미한다. 비전 센서(263)는 카메라 등과 같이 영상데이터를 획득할 수 있는 장치로 구현되어, 본체(2)의 상부에 마련될 수 있다. 다시 말하면, 비전 센서(263)는 청소 로봇(200) 상부의 영상데이터로부터 특징점을 추출하고, 특징점을 이용하여 청소 로봇(200)의 위치를 인식하며, 청소 영역에 대한 맵을 생성할 수 있도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 맵상에서 청소 로봇(200)의 현재 위치를 파악할 수 있도록 한다. 본체(2)에 장착 가능한 장애물 감지 센서(261), 바닥 감지 센서(262) 및 비젼 센서(263)에 대한 더욱 구체적 설명은 후술하기로 한다.
본체(2)의 상부에는 사용자 인터페이스부(210)가 구비될 수 있다. 사용자 인터페이스부(210)는 사용자 명령을 입력받기 위한 입력부(211) 및 청소 로봇(200)의 각종 상태를 표시하는 디스플레이부(212)를 포함하여, 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(212)를 통해 배터리 충전 상태 또는 집진부(7)에 먼지가 가득 찼는지 여부, 청소 로봇(200)의 청소 모드, 휴면 모드 등이 표시될 수 있다. 입력부(211) 및 디스플레이부(212)의 구현 형태는 전술한 단말장치 입력부(111a) 및 단말장치 디스플레이부(112a)와 동일한 바, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이상으로 청소 로봇의 제어 시스템(1)의 일 실시예에 따른 외관을 살펴보았으며, 이하에서는 주어진 블록도를 참조하여 청소 로봇(200)의 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 청소 로봇의 제어 시스템(1)의 일 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 청소 로봇의 제어 시스템(1)은 유무선 통신으로 연결된 단말장치(100a) 및 청소 로봇(200)을 포함할 수 있다. 단말장치(100a)는 단말장치 통신부(120a), 단말장치 제어부(130a), 단말장치 저장부(140a) 및 사용자 인터페이스부(110a)를 포함할 수 있고, 청소 로봇(200)은 전원부(250), 센서부(260), 통신부(220), 제어부(230), 구동부(270) 및 저장부(240)를 포함할 수 있다.
단말장치 통신부(120a)는 유무선 통신을 통해 청소 로봇(200) 또는 외부 서버와 각종 신호 및 데이터를 송수신한다. 예를 들어, 단말장치 통신부(120a) 사용자 인터페이스부(110a)를 통한 사용자 명령에 따라, 청소 로봇(200)을 관리하기 위한 어플리케이션을 외부 서버(예를 들어, 웹 서버, 이동통신 서버 등)으로부터 다운로드 받을 수 있다. 또한, 단말장치 통신부(120a)는 외부 서버으로부터 청소 영역의 맵을 다운로드 받을 수 있다.
단말장치 통신부(120a)는 사용자의 "맵 생성"명령을 청소 로봇(200)에 전송할 수 있고, 생성된 맵을 수신할 수 있다. 또한, 단말장치 통신부(120a)는 사용자에 의해 편집된 맵을 청소 로봇(200)에 전송할 수 있다. 단말장치 통신부(120a)는 설정되거나 편집된 청소일정을 청소 로봇(200)에 전송할 수 있다. 단말장치 통신부(120a)는 청소 로봇(200)으로부터 청소이력데이터를 수신받을 수도 있다. 여기서, 청소이력데이터는 청소 로봇(200)의 청소 이력에 따라 형성된 청소영역의 면적, 청소영역에 대한 주행속도, 소비전력, 청소소요시간 등을 포함할 수 있다.
단말장치 통신부(120a)는 사용자에 의해 입력된 "청소 시작" 명령 또는 "청소 종료" 명령을 청소로봇(200)에 전송할 수도 있다.
이를 위해, 단말장치 통신부(120a)는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 이동통신 모듈 등 다양한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈은 무선 랜(Wireless LAN; WLAN), 와이파이(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등과 같은 통신 프로토콜에 따라 외부 네트워크에 연결되어 통신을 수행하는 모듈을 의미한다.
근거리 통신 모듈은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등과 같은 근거리 통신 방식에 따라, 근거리에 위치한 외부 기기와 통신을 수행하기 위한 모듈을 의미한다.
이동 통신 모듈은 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evoloution) 등과 같은 다양한 이동 통신 규격에 따라 이동 통신 망에 접속하여 통신을 수행하는 모듈을 의미한다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 청소 로봇(200) 및 외부 서버과 통신을 수행할 수 있다면, 단말장치 통신부(120a)는 상술한 바 외에 다른 형태의 통신 모듈을 채용할 수도 있다.
단말장치 제어부(130a)는 단말장치(100a)의 전반적인 동작을 제어한다. 단말장치 제어부(130a)는 사용자 인터페이스부(110a)를 통해 입력된 사용자 명령에 기초하여, 단말장치(100a)의 각 구성 즉, 단말장치 통신부(120a), 단말장치 디스플레이부(112a), 단말장치 저장부(240a) 등을 제어할 수 있다.
단말장치 제어부(130a)는 단말장치 통신부(130a)를 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 "맵 다운로드" 명령을 입력하는 경우, 단말장치 제어부(130a)는 외부 서버로부터 청소영역의 맵을 다운로드하도록 제어신호를 생성할 수 있다. 사용자가 "맵 생성" 명령을 입력하는 경우, 단말장치 제어부(130a) 청소 로봇(200)에 맵 생성 명령을 전송하도록 제어신호를 생성할 수 있다. 단말장치 제어부(130a)는 청소 로봇(200)으로부터 청소이력데이터를 수신하도록 제어신호를 생성할 수도 있다.
단말장치 제어부(130a)는 단말장치 디스플레이부(112a)를 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 단말장치 제어부(130a)는 사용자 입력에 대응하는 화면을 출력하도록 제어신호를 생성할 수 있다. 단말장치 제어부(130a)는 화면 전환을 수행하도록 제어신호를 생성할 수 있다. 단말장치 제어부(130a)는 수신된 맵, 또는 저장되거나 편집된 맵을 표시하도록 제어신호를 생성할 수 있다. 단말장치 제어부(130a)는 저장되거나 편집된 청소일정을 표시하도록 제어신호를 생성할 수 있다.
단말장치 제어부(130a)는 단말장치 저장부(140a)를 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 단말장치 제어부(130a)는 수신된 맵 또는 편집된 맵을 저장하도록 제어신호를 생성할 수 있다. 단말장치 제어부(130a)는 설정된 청소일정 또는 편집된 청소일정을 저장하도록 제어신호를 생성할 수 있다. 청소이력데이터가 수신되는 경우, 단말장치 제어부(130a)는 수신된 청소이력데이터를 저장하도록 제어신호를 생성할 수 있다.
단말장치 제어부(130a)는 청소이력데이터에 기초하여 청소순서 및 청소일정을 생성할 수도 있다. 사용자가 "일정 추천"을 입력하는 경우, 단말장치 제어부(130a)는 청소이력데이터를 수신하도록 단말장치 통신부(120a)를 제어하고, 수신된 청소이력데이터에 기초하여 청소 로봇(200)의 현 상태 예를 들어, 전원부(250)의 충전상태에 적합한 청소일정을 생성할 수 있다.
단말장치 제어부(130a)는 집적 회로가 형성된 적어도 하나의 칩을 포함하는 각종 프로세서(processor)일 수 있다. 단말장치 제어부(130a)는 하나의 프로세서에 마련될 수도 있으나, 복수의 프로세서에 분리되어 마련되는 것도 가능하다.
단말장치 저장부(140a)는 단말장치(100a)의 동작을 위한 데이터 및 프로그램을 일시 또는 비일시적으로 저장한다. 예를 들어, 단말장치 저장부(140a)는 청소 로봇(200)을 관리하기 위한 어플리케이션을 저장할 수 있다. 단말장치 저장부(140a)는 수신된 맵 또는 편집된 맵을 저장할 수 있으며, 설정된 청소일정 또는 편집된 청소일정을 저장할 수 있다. 또한, 단말장치 저장부(140a)는 수신된 청소이력데이터를 저장할 수 있다.
단말장치 저장부(140a)는 청소이력데이터에 기초하여 청소일정을 생성하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 또한, 단말장치 저장부(140a)는 사용자 입력에 기초하여 화면 출력 또는 화면 전환을 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
이와 같은 단말장치 저장부(140a)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 단말장치(100a)는 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.
사용자 인터페이스부(110a)는 사용자로부터 청소 로봇(200)을 제어하기 위한 각종 명령을 입력받을 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 인터페이스부(110a)를 통해, 청소영역에 대한 맵을 다운로드하라는 "맵 다운로드" 명령, 맵을 생성하라는 "맵 생성" 명령, 맵을 편집하기 위한 "맵 편집"명령 등을 입력받을 수 있다. 또한, 사용자는 사용자 인터페이스부(110a)를 통해, 청소일정을 설정하기 위한 "일정 설정" 명령, 청소 로봇(200)의 상태에 적합한 청소일정을 생성하라는 "일정 추천" 명령, 청소일정을 편집하기 위한 "일정 편집" 명령 등을 입력할 수 있다.
사용자 인터페이스부(110a)는 청소 로봇(200)의 각종 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스부(110a)는 청소 로봇(200)이 주행할 청소영역의 맵을 표시할 수 있다. 수신된 맵을 표시하거나, 편집된 맵을 표시할 수 있다. 사용자 인터페이스부(110a)는 청소일정을 설정하기 위한 화면 또는 편집하기 위한 화면을 출력할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스부(110a)는 설정된 청소일정을 표시하거나, 편집된 청소일정을 표시할 수 있다.
이하에서는 도 5a 내지 도 20을 참조하여, 사용자 입력에 따른 화면의 전환, 맵 편집을 위한 화면, 청소일정을 설정하기 위한 화면 또는 편집하기 위한 화면 등을 상술하기로 한다.
도 5a는 단말장치 디스플레이부의 홈 화면을 예시한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 단말장치(100a)의 전면에는 단말장치 입력부(111a) 및 단말장치 디스플레이부(112a)를 포함하는 사용자 인터페이스(110)가 마련될 수 있다. 단말장치 입력부(111a)는 복수의 버튼이 마련될 수 있다. 이 때, 버튼은 하드웨어적인 버튼일 수도 있고, 소프트웨어적인 버튼일 수도 있다. 단말장치 디스플레이부(112a)는 단말장치 디스플레이부(112a)가 터치 스크린 패널로 구성되어, 사용자의 입력을 감지할 수 있다.
단말장치(100a)에는 청소 로봇(200)을 관리하기 위한 어플리케이션이 설치 수 있다. 이 때, 청소 로봇(200)을 관리하기 위한 어플리케이션을 간단히 '청소 로봇 어플리케이션'이라 칭하기로 한다. 단말장치 디스플레이부(112a)는 설치된 어플레이케이션을 홈 화면에 표시하고, 어플리케이션에 대한 사용자 접근에 편의를 제공할 수 있다. 예를 들어, 단말장치 디스플레이부(112a)는 설치된 어플리케이션을 "청소 로봇"이라는 아이콘으로 표시할 수 있다.
사용자는 "청소 로봇" 아이콘을 터치하는 방식으로, 청소 로봇 어플리케이션을 실행시킬 수 있다. 청소 로봇 어플리케이션이 실행되면, 단말장치 디스플레이부(112a)는 도 5b에 도시된 바와 같은 화면으로 화면 전환을 수행할 수 있다. 도 5b는 어플리케이션 실행에 따른 화면 전환을 예시한 도면이다.
단말장치 디스플레이부(112a)의 상단에는 홈 화면으로 돌아갈 수 있도록 "홈 화면" 아이콘(190a)이 표시될 수 있다. 즉, "홈 화면" 아이콘(190a)의 선택 시, 도 5a에 도시된 화면으로 돌아갈 수 있다. "홈 화면" 아이콘(190a) 하단에는, "맵 관리" 아이콘(160), "일정 관리" 아이콘(170), 및 "시작/종료" 아이콘(180)이 순차적으로 표시될 수 있다. 여기서, "맵 관리" 아이콘(160)은 청소 로봇이 주행하거나 청소 로봇이 청소할 영역 즉, 청소영역의 맵을 관리하기 위해 마련된 아이콘이다. "일정 관리" 아이콘(170)은 적어도 하나로 분할된 청소영역에 대해 청소순서 등의 청소일정을 관리하기 위해 마련된 아이콘이다. 또한, "시작/종료" 아이콘(180)은 청소시작 또는 청소종료의 사용자 명령을 입력하기 위한 아이콘이다.
사용자는 "맵 관리"아이콘(160)을 선택하여, 단말장치 디스플레이부(112a)의 화면을 맵 관리를 위한 화면으로 전환시킬 수 있다. 도 6은 맵 관리를 위한 화면을 예시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 단말장치 디스플레이부(112a)의 상단에는 "홈 화면" 아이콘(190a)과, 이전 화면으로 되돌아갈 수 있도록 "이전 화면" 아이콘(190b)이 표시될 수 있다. 즉, "이전 화면" 아이콘(190)의 선택 시, 이전 화면으로 되돌아갈 수 있다. 또한, "홈 화면" 아이콘(190a) 및 "이전 화면" 아이콘(190b)의 하단에는 "맵 다운로드" 아이콘(161a), "맵 생성" 아이콘(161b), 및 "맵 편집" 아이콘(161c)이 순차적으로 표시될 수 있다. 여기서, "맵 다운로드" 아이콘(161a)은 청소영역의 맵을 다운로드하라는 사용자 명령을 입력하기 위한 아이콘이다. "맵 생성" 아이콘(161b)은 청소영역의 맵을 생성하라는 사용자 명령을 입력하기 위한 아이콘이다. "맵 편집" 아이콘(161c)은 다운로드되거나 생성된 맵, 또는 단말장치 저장부(140a)에 저장된 맵을 편집하기 위한 아이콘이다.
사용자는 "맵 다운로드" 아이콘(161a)을 선택하여, 단말장치(100a)가 청소영역의 맵을 다운로드하도록 할 수 있다. 사용자의 "맵 다운로드" 아이콘(161a)의 선택에 따라, 단말장치(100a)는 단말장치 통신부(120a)를 통해 외부 서버로부터 청소영역의 맵을 다운로드하고, 단말장치 저장부(140a)는 다운로드된 맵을 일시적 또는 비일시적으로 저장하게 된다. 또한, 다운로드된 맵은 도 7에 도시된 바와 같이 단말장치 디스플레이부(112a)에 표시될 수 있다.
도 7은 다운로드된 맵을 표시하는 단말장치 디스플레이부의 화면을 예시한 도면이고, 도 8은 맵 편집의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 단말장치 디스플레이부(112a)의 상단에는 "홈 화면" 아이콘(190a), "이전 화면" 아이콘(190b) 및 표시된 맵을 저장할 수 있도록 "저장" 아이콘(190c)이 표시될 수 있다. 즉, "저장" 아이콘(190c) 선택 시, 단말장치 디스플레이부(112a)에 표시된 맵은 단말장치 저장부(140a)에 저장될 수 있다.
그 하단에는, 단말장치 통신부(120a)를 통해 다운로드된 맵(162a)이 표시될 수 있다. 외부 서버에서 다운로드된 맵(162a)은 청소 로봇(200)이 인식할 수 없는 포맷으로 마련될 수 있으며, 이 경우, 사용자는 맵(162a)을 청소 로봇(200)이 인식할 수 있는 포맷으로 가공 또는 편집할 필요가 있다.
도 8에 예시된 바와 같이, 사용자는 다운로드된 맵(162a)을 참조하여 청소하고자 하는 영역의 외곽을 따라 선을 그리고, 외곽선을 표시한다. 사용자의 외곽선 표시로 적어도 하나의 청소영역이 설정되며, 청소영역의 설정과 함께 각 영역을 구별하기 위한 명칭 예를 들어, Z1, Z2, Z3, Z4 및 Z5이 표시될 수 있다. 각 영역의 명칭은, 단말장치 제어부(130a)에 의해 자동으로 생성되어 표시될 수도 있고, 사용자의 수동 입력에 따라 표시될 수도 있다. 또한, 청소영역에 대한 가로방향 및 세로방향 길이나 청소영역의 면적을 입력하여, 청소 로봇(200)이 인식할 수 있는 포맷으로 맵을 편집할 수 있다. 이 때, 사용자는 청소영역 전체의 길이 또는 면적을 입력할 수도 있고, 청소영역 각각의 길이 또는 면적을 입력할 수도 있다.
사용자는 편집된 맵(162b)에 대해 청소영역을 분할하거나 병합하는 편집을 더 수행할 수도 있고, "저장" 아이콘(190c)을 클릭하여 편집된 맵(162b)을 저장시킬 수도 있다.
맵 편집은 상술한 바와 같이, 맵 포맷을 청소 로봇(200)의 포맷으로 변환하는 것, 청소영역을 분할하는 것, 분할된 청소영역을 병합하는 것을 포함할 수 있는나, 이에 한정되는 것은 아니며, 청소영역의 일부를 삭제하는 것과 같이 다른 형태의 편집을 포함할 수 있다.
도 9는 맵 편집의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 9는 청소 영역의 일부를 삭제하는 편집을 예시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 단말장치 디스플레이부(112a)의 상단에는 "홈 화면" 아이콘(190a), "이전 화면" 아이콘(190b), "저장" 아이콘(190c) 및 삭제편집을 위한 "삭제" 아이콘(190d)이 표시될 수 있다. 그리고 그 하단에는, 청소 로봇(200)의 포맷으로 편집된 맵(162b)이 표시될 수 있다.
사용자는 맵(162b)에 포함된 청소영역 중 삭제하고자 하는 영역 예를 들어, Z3영역을 선택하고, 이를 드래그(drag) 등의 방식으로 "삭제" 아이콘(190d)으로 이동시켜, Z3영역을 맵(162b)에서 삭제할 수 있다.
도 6을 다시 참조하면, 사용자는 "맵 생성" 아이콘(161b)을 선택하여, 청소 로봇(100a)이 청소영역의 맵을 생성하도록 할 수 있다. 사용자는 "맵 생성" 아이콘(161b)을 선택함으로써 청소영역의 맵을 생성하라는 명령을 입력할 수 있다. 단말장치 통신부(120a)는 사용자의 "맵 생성" 명령을 청소 로봇(200)에 전송하고, 청소 로봇(200)은 이에 따라 주행이동하며, 청소영역의 맵을 생성하게 된다.
맵 생성이 완료되면, 청소 로봇(200)은 생성된 맵을 단말장치(110a)에 전송한다. 단말장치 통신부(120a)를 통해 수신된 맵은 단말장치 저장부(140a)에 일시적 또는 비일시적으로 저장된다. 또한, 수신된 맵은 도 10에 도시된 바와 같이 단말장치 디스플레이부(112a)에 표시될 수 있다.
도 10은 청소 로봇에 의해 생성된 맵이 단말장치 디스플레이부에 표시된 일 예를 도시한 도면이고, 도 11은 맵 편집의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 단말장치 디스플레이부(112a)의 상단에는 "홈 화면" 아이콘(190a), "이전 화면" 아이콘(190b) 및 "저장" 아이콘(190c)이 표시될 수 있다.
그 하단에는, 청소 로봇(200)의 주행으로 생성된 맵(163a)이 표시될 수 있다. 단말기 디스플레이부(112a)에는 생성된 맵(163a)의 표시와 함께, 각 영역을 구별하기 위한 명칭 예를 들어, Z1, Z2, Z3, Z4 및 Z5이 표시될 수 있다. 각 영역의 명칭은, 단말장치 제어부(130a)에 의해 자동으로 생성되어 표시될 수도 있고, 사용자의 수동 입력에 따라 표시될 수도 있다.
한편, 맵(163a)은 청소 로봇(200)에 의해 직접 생성된 것으로, 이미 청소 로봇(200)이 인식할 수 있는 포맷으로 마련되어 있다. 즉, 사용자는 포맷을 변환하는 편집을 수행할 필요가 없다. 다만, 사용자는 청소영역의 분할, 병합, 또는 삭제 등의 편집을 수행할 수는 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 사용자는 생성된 맵(163a)에서 분할하고자 위치 Z5영역에 닫힌 선을 그려 Z5영역을 분할할 수 있다. 영역의 분할과 함께, 분할된 영역을 구별하기 위한 명칭 예를 들어, Z5 및 Z6가 다시 표시될 수 있다. 분할된 영역을 구별하기 위한 명칭은, 단말장치 제어부(130a)에 의해 자동으로 생성되어 표시될 수도 있고, 사용자의 수동 입력에 따라 표시될 수도 있다. 또한, 사용자는 "저장" 아이콘(190c)을 클릭하여, 분할편집된 맵(163b)을 저장시킬 수도 있다.
도 6을 다시 참조하면, 사용자는 "맵 편집" 아이콘(161c)을 선택하여, 단말장치 저장부(140a)에 저장된 맵을 편집할 수 있다. 이 때, 저장된 맵을 최종적으로 저장된 맵을 의미할 수 있다. 따라서, 저장된 맵은 외부 서버로부터 다운로드된 맵일 수도 있고, 청소 로봇(200)에 의해 생성된 맵일 수도 있으며, 이에 대해 편집된 맵일 수도 있다. 사용자가 "맵 편집" 아이콘(161c)을 선택하면, 단말장치 디스플레이부(112a)는 최종적으로 저장된 맵을 화면에 표시하고, 사용자의 편집을 대기할 수 있다.
도 6 내지 도 11을 참조하여 맵 관리 화면을 설명하였으나, 상술한 바는 맵 관리 화면의 예들에 불과한 것으로, 상술한 바에 한정되는 것은 아니며, 각각의 화면의 구성을 달리하거나, 구성의 위치가 달라질 수도 있다.
도 5b를 다시 참조하면, 도 5b에 도시된 복수의 아이콘 중, 사용자는 "일정 관리"아이콘(170)을 선택하여, 단말장치 디스플레이부(112a)의 화면을 일정 관리를 위한 화면으로 전환시킬 수 있다. 도 12는 일정 관리를 위한 화면을 예시한 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 단말장치 디스플레이부(112a)의 상단에는 "홈 화면" 아이콘(190a)과, "이전 화면" 아이콘(190b)이 표시될 수 있다.
또한, "홈 화면" 아이콘(190a) 및 "이전 화면" 아이콘(190b)의 하단에는 "일정 설정" 아이콘(171a), "일정 추천" 아이콘(171b), 및 "일정 편집" 아이콘(171c)이 순차적으로 표시될 수 있다. 여기서, "일정 설정" 아이콘(171a)은 청소순서, 청소시간, 청소주기 등의 청소일정을 설정하기 위한 아이콘이다. "일정 추천" 아이콘(171b)은 청소 로봇(200)의 상태에 적합한 청소일정을 생성하라는 사용자 명령을 입력하기 위한 아이콘이다. "일정 편집" 아이콘(171c)은 단말장치 저장부(140a)에 저장된 맵을 편집하기 위한 아이콘이다.
사용자는 "일정 설정" 아이콘(171a)을 선택하여, 청소영역에 대한 청소일정을 설정할 수 있다. 사용자의 "일정 설정" 아이콘(171a)의 선택에 따라, 단말장치 디스플레이부(112a)는 도 13에 예시된 바와 같은 화면으로 화면 전환을 수행할 수 있다.
도 13은 청소일정의 설정 화면을 예시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 단말장치 디스플레이부(112a) 상단에는 "홈 화면" 아이콘(190a), "이전 화면" 아이콘(190b) 및 "저장" 아이콘(190c)이 표시될 수 있다. 여기서 "저장" 아이콘(190c)은 설정된 청소일정을 저장하기 위한 아이콘을 의미하며, "저장" 아이콘(190c) 선택 시, 단말장치 디스플레이부(112a)를 통해 설정된 청소일정은 단말장치 저장부(140a)에 저장될 수 있다.
그 하단에는, 청소일정의 설정을 위한 표(172)가 표시될 수 있다. 이 때, 청소일정의 설정을 위한 표를 간단히 '일정표'라 칭하기로 한다. 일정표(172)는 "영역"(172a), "영역이름"(172b), "청소순서"(172c), "청소시간"(172d), "청소주기"(172e)로 구성될 수 있다.
"영역"(172a)은 맵을 구성하는 청소영역을 의미하며, 이 때, 맵은 단말장치 저장부(140a)에 최종적으로 저장된 맵을 의미할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 도 10에 도시된 바와 같은 맵이 최종적으로 저장된 것으로 하여 상술하기로 한다. 따라서, "영역"(172a)에는 복수의 청소영역 Z1, Z2, Z3, Z4, 및 Z5가 표시될 수 있다.
"영역이름"(172b)은 각 청소영역의 기능상 명칭을 의미한다. 기존의 명칭 Z1, Z2, Z3, Z4, 및 Z5은 청소영역을 구분짓기 위한 명칭으로, 이와 같은 명칭을 통해서는 각각의 청소영역이 실질적으로 어떤 기능의 공간에 해당하는지 직관적으로 파악하기 어려울 수 있다. 예를 들어, Z1영역이 부엌에 해당하는지, 방에 해당하는지 또는 거실에 해당하는지를 직관적으로 파악하기는 어렵다. 따라서, 사용자는 "영역이름"(172b)에 청소영역의 기능상 명칭을 새롭게 입력할 수 있다.
"청소순서"(172c)는 청소가 진행될 순서를 의미한다. "청소시간"(172d)은 청소가 진행될 시간을 의미하고, "청소주기"(172e) 청소가 이루어질 주기를 의미한다.
사용자가 "일정 설정" 아이콘(171a)을 선택하는 경우, 단말장치 제어부(130a)는 청소일정을 임의로 생성하고, 그에 대응되는 일정표를 표시하도록 단말장치 디스플레이부(112a)를 제어할 수 있다. 즉, 단말장치 디스플레이부(112a)는 도 13에 예시된 바와 같이 임의의 일정표(172)를 표시할 수 있다.
청소영역 Z1, Z2, Z3, Z4, 및 Z5에 대응하여, 영역이름(172b)이 방1, 방2, 방3, 방4, 및 방5으로, 청소순서(172c)가 1, 2, 3, 4 및 5로, 청소시간(172d)이 10AM, 연속, 연속, 연속 및 연속으로, 청소주기(172e)가 매일, 매일, 매일, 매일, 및 매일로 각각 생성 및 표시될 수 있다.
사용자는 임의로 표시된 일정표(172)에서 변경하고자 하는 칸을 선택하고, 원하는 이름, 순서, 시간, 또는 주기로 변경하여, 청소일정의 설정을 완료할 수 있다. 이에 대한 구체적 설명은 14a 내지 도 18을 참조하여 상술하기로 한다.
도 14a 및 도 14b는 영역이름의 설정을 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 청소순서의 설정을 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 청소시간의 설정을 설명하기 위한 도면이고, 도 17은 청소주기의 설정을 설정하기 도면이고, 도 18은 청소일정의 설정이 완료된 화면을 예시한 도면이다.
도 13의 일정표(172)에서 사용자가 영역이름을 변경하고자 하는 경우, 예를 들어, A칸의 영역이름을 변경하고자 하는 경우, A칸을 선택하면, 도 14a에 예시된 화면으로 화면전환될 수 있다. 전환된 화면은 변경하고자 하는 대상 즉, "영역이름"을 표시하는 부분(173a)과, 청소영역의 기능상 명칭을 입력하는 부분(173c), 및 사용자의 입력이 표시되는 부분(173b)으로 구성될 수 있다. 사용자는 해당 칸에 대해 설정하고자 하는 명칭을 예를 들어, '부엌'을 입력하고, 해당 칸의 영역이름을 변경할 수 있다.
A칸의 선택에 따라, 도 14b에 예시된 화면으로 화면전환이 이루어질 수도 있다. 전환된 화면은 영역이름을 표시하는 부분(173a)과, 청소영역의 기능상 명칭을 입력하는 부분(173d), 및 사용자의 입력이 표시되는 부분(173b)으로 구성되고, 이 때, 기능상 명칭을 입력하는 부분(173d)은 자음 및 모음 등을 직접 입력할 수 있도록 마련될 수 있다.
도 13의 일정표(172)에서 사용자가 청소순서를 변경하고자 하는 경우, 예를 들어, D칸의 청소순서를 변경하고자 하는 경우, D칸을 선택하면, 도 15에 예시된 화면으로 화면전환될 수 있다. 전환된 화면은 변경하고자 하는 대상 즉, "청소순서"를 표시하는 부분(174a)과, 청소순서를 입력하는 부분(174c), 및 사용자의 입력이 표시되는 부분(174b)으로 구성될 수 있다. 사용자는 해당 칸에 대해 설정하고자 하는 순서를 예를 들어, '4'를 입력하고, 해당 칸의 청소순서를 변경할 수 있다.
도 13의 일정표(172)에서 사용자가 청소시간을 변경하고자 하는 경우, 예를 들어, F칸의 청소시간을 변경하고자 하는 경우, F칸을 선택하면, 도 16에 예시된 화면으로 화면전환될 수 있다. 전환된 화면은 변경하고자 하는 대상 즉, "청소시간"을 표시하는 부분(175a)과, 청소시간을 입력하는 부분(175c), 및 사용자의 입력이 표시되는 부분(175b)으로 구성될 수 있다. 사용자는 해당 칸에 대해 설정하고자 하는 시간을 예를 들어, '2PM'를 입력하고, 해당 칸의 청소시간을 변경할 수 있다.
도 13의 일정표(172)에서 사용자가 청소주기을 변경하고자 하는 경우, 예를 들어, G칸의 청소주기를 변경하고자 하는 경우, G칸을 선택하면, 도 17에 예시된 화면으로 화면전환될 수 있다. 전환된 화면은 변경하고자 하는 대상 즉, "청소주기"를 표시하는 부분(176a)과, 및 청소주기를 입력하는 부분(176b)으로 구성될 수 있다. 사용자는 해당 칸에 대해 설정하고자 하는 주기를 예를 들어, '격일'을 입력하고, 해당 칸의 청소주기를 변경할 수 있다.
상술한 바와 같은 과정을 따라, 도 13에서 A칸, B칸, 및 C칸의 영역이름(172b)은 '방3'에서 '부엌', '방4'에서 '방3'로, 그리고 '방5'에서 '거실'로 각각 변경되고, D칸 및 E칸이 청소순서(172c)는 '4'에서 '3'으로, 그리고 '3'에서 '4'로 각각 변경될 수 있다. 또한, F칸의 청소시간(172d)은 '10AM'에서 '2PM'으로 변경될 수 있고, G칸의 청소주기(172e)는 '매일'에서 '격일'로 변경될 수 있다. 청소일정의 설정에 따라, 단말장치 디스플레이부(112a)는 설정된 청소일정에 대응하는 일정표(172) 즉, 도 18에 도시된 바와 같이 변경된 일정표(172)를 표시할 수 있다.
사용자는 "저장" 아이콘(190c)을 클릭하여 설정된 청소일정을 저장시킬 수도 있다.
도 12를 다시 참조하면, 사용자는 "일정 추천" 아이콘(171b)을 선택하여, 청소 로봇(200)의 상태에 적합한 청소일정을 생성 및 추천하도록 할 수 있다. 사용자는 "일정 추천" 아이콘(171b)을 선택함으로써, 청소일정을 추천하라는 명령을 입력할 수 있다. 단말장치 통신부(120a)는 사용자의 "일정 추천" 명령을 청소 로봇(200)에 전송하고, 청소 로봇(200)은 이에 답하여 청소이력데이터를 송신하게 된다. 수신된 청소이력데이터는 단말장치 제어부(130a)에 전달되고, 단말장치 제어부(130a)는 청소이력데이터(예를 들어, 청소영역의 면적, 청소영역에 대한 주행속도, 소비전력, 청소소요시간 등)에 기초하여 현재 청소 로봇(200)의 상태(예를 들어, 전원부(250)의 충전상태, 배터리 잔여량, 또는 청소가능시간 등)에 적합한 청소일정을 생성하고, 이를 표시하도록 단말장치 디스플레이부(112a)를 제어할 수 있다.
도 19는 청소이력데이터에 기초한 청소일정이 단말장치 디스플레이부에 표시된 일 예를 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 단말장치 디스플레이부(112a)의 상단에는 "홈 화면" 아이콘(190a), "이전 화면" 아이콘(190b) 및 "저장" 아이콘(190c)이 표시될 수 있다.
그 하단에는, 청소이력데이터에 기초하여 생성된 청소일정이 일정표(172) 형태로 표시하여 사용자에게 추천할 수 있다. 청소일정은 청소일정 생성에 반영된 청소 로봇(200)의 상태값 즉, 청소 로봇(200)의 배터리 잔여량 및 청소가능시간과 함께 표시될 수도 있다.
사용자는 청소이력데이터에 기초하여 생성 및 추천된 청소일정을 그대로 저장시킬 수도 있고, 추천된 청소일정의 일부 또는 전부를 변경한 후 저장할 수도 있다. 청소일정의 변경 방법은 도 13 내지 도 18을 통해 전술한 바와 동일 또는 유사한 바, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 12을 다시 참조하면, 사용자는 "일정 편집" 아이콘(171c)을 선택하여, 단말장치 저장부(140a)에 저장된 청소일정을 편집할 수 있다. 사용자가 "일정 편집" 아이콘(171c)을 선택하면, 단말장치 디스플레이부(112a)는 저장된 청소일정을 일정표(172) 형식으로 화면에 표시하고, 사용자의 편집 또는 변경입력을 대기할 수 있다. 이 때, 저장된 청소일정은 최종적으로 저장된 청소일정을 의미할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 도 18에 도시된 바와 같은 청소일정이 최종적으로 저장된 것으로 하여 상술하기로 한다.
도 12 내지 도 19를 참조하여 일정 관리 화면을 설명하였으나, 상술한 바는 일정 관리 화면의 예들에 불과한 것으로, 상술한 바에 한정되는 것은 아니며, 각각의 화면의 구성을 달리하거나, 구성의 위치가 달라질 수도 있다.
도 5b를 다시 참조하면, 도 5b에 도시된 복수의 아이콘 중, 사용자는 "시작/종료" 아이콘(180)을 선택하여, 청소 로봇(200)이 청소를 시작하거나, 청소를 종료하도록 할 수 있다. 청소 로봇(200)이 청소를 수행하고 있는 경우, 사용자의 "시작/종료" 아이콘(180)의 선택은 청소 종료명령을 입력한 것과 동일하다. 사용자로부터 "청소 종료명령"이 입력되면, 단말장치 제어부(130a)는 청소를 종료하라는 제어신호를 단말장치 통신부(120a)를 통해 청소 로봇(200)에 전송한다. 청소 로봇(200)은 그에 대응하여 청소를 종료하고, 도킹 스테이션으로 이동하게 된다.
청소 로봇(200)이 청소를 수행하고 있지 않은 경우, 사용자의 "시작/종료" 아이콘(180)의 선택은 청소 시작명령을 입력한 것과 동일하다. 사용자로부터 "청소 시작명령"이 입력되면, 단말장치 제어부(130a)는 저장된 맵과 저장된 청소일정에 따라 청소를 시작하라는 제어신호를 청소 로봇(200)에 전송하게 된다. 여기서, 저장된 맵은 최종적으로 저장된 맵을 의미하고, 저장된 청소일정은 최종적으로 저장된 청소일정을 의미할 수 있다.
청소 로봇(200)는 저장된 맵과 저장된 청소일정을 제어신호와 함께 전송받으며, 청소 로봇(200)은 전송받은 맵과 청소일정에 따라 청소를 시작하게 된다. 청소 로봇(200)이 청소를 진행하는 동안, 전송받은 정보와 실제 청소환경이 일치하지 않는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 도킹 스테이션이 위치 변경에 따라, 청소 로봇(200) 청소 시작위치가 변경되고, 청소 시작위치로부터 각 청소영역까지의 거리가 달라질 수 있다. 즉, 청소 로봇(200)은 전송받은 맵에 기초하여 청소를 진행할 수 없게 된다.
이와 같은 경우, 청소 로봇(200)은 환경이 불일치한다는 메시지를 단말장치(100a)에 전송하고, 단말장치 디스플레이부(112a)는 단말장치 제어부(130a)의 제어신호에 따라, 도 20에 도시된 바와 같은 화면을 출력할 수 있다.
도 20은 환경 불일치에 따른 화면을 예시한 도면이다.
도 20을 참조하면, 단말장치 디스플레이부(112a)의 상단에는 "홈 화면" 아이콘(190a), "이전 화면" 아이콘(190b)이 표시될 수 있다.
그리고 "홈 화면" 아이콘(190a) 및 "이전 화면" 아이콘(190b)의 하단에는, "환경이 일치하지 않습니다. 맵을 갱신할까요?"라는 문구 및 맵의 갱신여부에 대한사용자 응답을 입력할 수 있도록 "예" 아이콘과, "아니오" 아이콘이 표시될 수 있다. 즉, 사용자가 "아니오"를 입력하는 경우, 청소 로봇(200)은 사용자 명령에 기초하여 수행중인 청소를 중단하고, 도킹 스테이션으로 이동한다. 또한, 사용자가 "예"를 입력하는 경우, 청소 로봇(200)은 사용자 명령에 기초하여 좌표 변환을 수행하고, 맵을 갱신한다. 맵의 갱신에 대한 구체적 설명은 후술하기로 한다.
청소 로봇(200)이 청소를 진행하는 동안, 청소 불가한 영역이 발생할 수 있다. 예를 들어, 첫번째 청소영역으로 설정된 Z1영역의 입구가 닫혀 있는 경우, 청소 로봇(200)은 Z1영역에 진입이 불가하고, Z1영역의 청소를 수행할 수 없게 된다.이와 같은 경우, 청소 로봇(200)은 청소가 불가하다는 메시지를 단말장치(100a)에 전송하고, 단말장치 디스플레이부(112a)는 단말장치 제어부(130a)의 제어신호에 따라, 도 21에 도시된 바와 같은 화면을 출력할 수 있다.
도 21은 청소 불가능을 알리는 단말장치 디스플레이부의 화면을 예시한 도면이다.
도 21을 참조하면, 단말장치 디스플레이부(112a)의 상단에는 "홈 화면" 아이콘(190a), "이전 화면" 아이콘(190b)이 표시될 수 있다.
그리고 "홈 화면" 아이콘(190a) 및 "이전 화면" 아이콘(190b)의 하단에는, "청소 불가 영역이 존재합니다. 영역을 변경할까요?"라는 문구 및 영역 변경여부에 대한 사용자 응답을 입력할 수 있도록 "예" 아이콘과, "아니오" 아이콘이 표시될 수 있다. 즉, 사용자가 "아니오"를 입력하는 경우, 청소 로봇(200)은 사용자 명령에 기초하여 수행중인 청소를 중단하고, 도킹 스테이션으로 이동한다. 또한, 사용자가 "예"를 입력하는 경우, 청소 로봇(200)은 전송받은 청소일정에 기초하여 다음순서의 청소영역으로 이동하여 청소를 수행하게 된다. 전술한 예에서, Z1영역의 청소가 불가하고, 사용자가 "예"를 입력한 경우, 청소 로봇(200)은 다음순서의 청소영역인 Z2영역으로 이동하여, Z2영역에 대해 청소를 수행할 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 청소 로봇(200)은 전원부(250), 센서부(260), 통신부(220), 제어부(230), 구동부(270) 및 저장부(240)를 포함할 수 있다.
전원부(250)는 전술한 바와 같이 배터리로 마련되며, 청소 로봇(200)을 구동시키기 위한 구동전원을 공급한다.
통신부(220)는 유무선 통신을 통해 단말장치(110a) 또는 외부 기기와 각종 신호 및 데이터를 송수신한다. 예를 들어, 통신부(220)는 사용자의 "맵 생성"명령을 단말장치(110a)로부터 전송받고, 생성된 맵을 단말장치(110a)에 송신할 수 있다. 또한, 통신부(220)는 단말장치(110a)에 저장된 맵과 단말장치(110a)에 저장된 청소일정을 전송받을 수 있다. 이 때, 저장된 맵은 최종적으로 저장된 맵을 의미하고, 저장된 청소일정은 최종적으로 저장된 청소일정을 의미할 수 있다. 통신부(220)는 단말장치(110a)에 청소 로봇(200)의 현 상태값 및 청소이력데이터를 전송할 수도 있다.
또한, 통신부(220)는 단말장치(110a)로부터 사용자의 청소 시작명령 또는 청소 종료명령을 전송받을 수도 있다. 청소 로봇(200)이 청소를 진행하는 동안, 전송환경이 불일치하는 상황이 발생하는 경우, 통신부(220)는 환경이 불일치한다는 메시지를 단말장치(110a)에 전송할 수 있다. 마찬가지로, 청소 불가한 영역이 발생하는 경우, 통신부(220)는 청소가 불가하다는 메시지를 단말장치(110a)에 송신할 수 있다.
이를 위해, 통신부(220)는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 이동통신 모듈 등 다양한 통신 모듈을 포함할 수 있으며, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 및 이동통신 모듈에 대한 설명은 전술한 바와 동일하다.
도 22는 센서부의 구성을 예시한 도면이다. 도 22를 참조하면, 센서부(260)은 장애물 감지 센서(261), 바닥 감지 센서(262) 및 비전 센서(263)를 포함할 수 있다.
장애물 감지 센서(261)는 본체(2)의 외주면에 복수개 마련되어, 청소 로봇(200)의 전방이나 측면에 존재하는 장애물을 감지하고, 감지된 검출 정보를 제어부(230)에 전달한다.
장애물 감지 센서(261)는 장애물과의 접촉 여부에 따라 접촉식 센서로 마련될 수도 있고, 비접촉식 센서로 마련될 수도 있으며, 접촉식 센서와 비접촉식 센서가 혼용되어 마련되는 것도 가능하다. 접촉식 센서는 실제로 본체(2)가 장애물과 충돌함으로써 장애물을 감지하는 센서를 의미하며, 비접촉식 센서는 본체(2)가 장애물과 충돌하지 않고 또는 장애물과의 충돌 전에 장애물을 미리 감지하는 센서를 의미한다.
비접촉식 센서는 초음파 센서, 광 센서 또는 RF 센서 등을 포함할 수 있다. 장애물 감지 센서(261)가 초음파 센서로 구현되는 경우, 주행하는 경로에 초음파를 발신하고, 반사하는 초음파를 수신하여 장애물을 감지할 수 있다. 장애물 감지 센서(261)가 광 센서로 구현되는 경우, 적외선 영역 또는 가시광선 영역의 광을 출사하고, 반사되는 광을 수신하여 장애물을 감지할 수 있다. 장애물 감지 센서(261)가 RF 센서로 구현되는 경우, 도플러 효과를 이용하여 특정주파수의 전파, 예를 들어 극초단파(microwave)를 송신하고, 반사파의 주파수 변화를 검출하여 장애물을 감지할 수 있다.
바닥 감지 센서(262)는 본체(2)의 저면에 다양한 형태의 광 센서(262a, 262b, 262c)를 포함하여, 바닥면으로부터 청소 로봇(200)이 떨어진 거리 또는 바닥면과 본체(2)의 저면간의 거리를 감지할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(262a, 262b, 262c)는 적외선 영역을 사용하는 적외선 센서를 채용하여, 지면을 향해 적외선을 출사하고, 반사되는 적외선으로부터 바닥면과의 거리를 감지할 수 있다. 광 센서(262a, 262b, 262c)는 모두 동일한 종류의 센서 예를 들어, 모두 적외선 센서로 구성될 수도 있고, 서로 다른 종류의 센서로 구성될 수도 있다.
바닥 감지 센서(262)는 청소 로봇(200)의 기울어진 각도 즉, 본체(2)와 수평면이 이루는 기울기를 측정하는 기울기 센서(262d)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기울기 센서(262d)는 기울기 스위치, 가속도 센서, 자이로 센서 등을 채용할 수 있다. 기울기 스위치는 본체(2)의 기울어진 각도가 일정 각도 이상이 된 경우에는 온(on)되고, 일정 각도에 다다르지 못한 경우에는 오프(off)되는 스위치를 의미하며, 가속도 센서는 본체(2)의 이동 속도의 변화 및 본체(2)에 작용하는 중력 가속도를 검출하는 센서를 의미하며, 자이로 센서는 본체(2)의 움직임에 따른 회전 방향 및 회전각을 검출하는 센서를 의미한다. 기울기 스위치, 가속도 센서 또는 자이로 센서로부터 기울기를 측정하는 방법은 당업계에 알려진 바에 따르므로, 그에 대한 구체적 설명은 이하 생략하기로 한다.
바닥 감지 센서(262)를 통해 감지된 거리 또는 기울기는 제어부(230)에 전달된다.
비전 센서(263)은 카메라 등과 같은 영상데이터를 획득할 수 있는 장치로 마련되며, 본체(2)의 상부에 장착되어 청소 로봇(200)의 위치를 인식할 수 있다. 비전 센서(263)는 청소 로봇(200) 상부의 영상데이터로부터 특징점을 추출하고, 특징점을 이용하여 청소 로봇(200)의 위치를 인식한다. 비전 센터(262)를 통해 감지된 위치 정보는 제어부(230)에 전달될 수 있다.
센서부(260)의 센서값 즉, 장애물 감지 센서(261), 바닥 감지 센서(262), 및 비전 센서(263)의 센서값은 제어부(230)에 전달되고, 제어부(230)는 이에 기초하여청소영역에 대한 맵을 생성할 수 있다. 센서값에 기초한 맵 생성방법은 공지된 기술인 바, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 22는 센서부(260)의 일 예를 도시한 것으로, 청소영역의 맵을 생성할 수 있다면, 다른 종류의 센서가 더 포함하거나, 일부 센서가 생략되는 것도 가능할 것이다.
도 23은 구동부의 구성을 예시한 도면이다. 도 23을 참조하면, 구동부(270)는 구동바퀴 어셈블리(30)의 구동을 제어하기 위한 구동바퀴 구동부(271), 메인 브러쉬 유닛(20)의 구동을 제어하기 위한 메인 브러쉬 구동부(272) 및 사이드 브러쉬 어셈블리(10)의 구동을 제어하기 위한 사이드 브러쉬 구동부(273)를 포함할 수 있다.
구동바퀴 구동부(271)는 제어부(230)의 제어를 받아 본체(2)의 하부에 장착된 구동바퀴(33,35)를 제어하여 청소 로봇(200)이 이동할 수 있도록 한다. 사용자의 "맵 생성"명령이나 또는 "청소 시작"명령이 청소 로봇(200)에 전달되는 경우, 구동바퀴 구동부(271)는 구동바퀴(33, 35)의 구동을 제어하고, 이에 따라 청소 로봇(200)은 청소영역을 주행하게 된다. 구동바퀴 구동부(271)는 구동바퀴 어셈블리(30)에 포함되어 함께 모듈화를 구성할 수도 있다.
메인 브러쉬 구동부(272)는 제어부(230)의 제어에 따라 본체(2)의 흡입구(23) 측에 장착된 롤러(22)를 구동시킨다. 롤러(22)의 회전을 따라, 메인 브러쉬(21)가 회전하며 바닥면의 청소를 수행할 수 있다. 사이드 브러쉬 구동부(273)는 제어부(230)의 제어를 받아 사이드 브러쉬 어셈블리(10)의 회전축(11)을 구동시킨다. 회전축(11)의 회전에 대응하여, 사이드 브러쉬(12)는 회전하게 되고 바닥변의 청소를 수행할 수 있다, 사이드 암(131)이 마련되는 경우, 사이드 브러쉬 구동부(273)는 제어부(230)의 제어를 받아 사이드 암(131)의 구동을 제어할 수도 있다. 사용자의 "청소 시작"명령이 청소 로봇(200)에 전달되면, 메인 브러쉬 구동부(272)는 롤러(22)의 구동을 제어하고, 사이드 브러쉬 구동부(272)는 회전축(11) 또는 사이드 암(131)의 구동을 제어하게 된다.
제어부(230)는 청소 로봇(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(230)는 청소 로봇(200)의 각 구성 즉, 통신부(220), 구동부(270), 저장부(240) 등을 제어할 수 있다.
제어부(230)는 구동부(270)를 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, "맵 생성"명령을 전달받는 경우, 제어부(230)는 구동바퀴(33, 35)를 구동시키도록 구동바퀴 구동부(271)에 대해 제어신호를 생성할 수 있다. 구동바퀴(33, 35)가 구동하는 동안, 제어부(230)는 센서부(260)로부터 센서값을 전송받고, 이에 기초하여 청소영역에 대한 맵을 생성할 수 있다. "청소 시작"명령을 전달받는 경우, 제어부(230)는 메인 브러쉬 유닛(20)을 구동시키도록 메인 브러쉬 구동부(272)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(230)는 사이드 브러쉬 어셈블리(10)를 구동시키도록 사이드 브러쉬 구동부(273)을 제어할 수도 있다.
제어부(230)는 통신부(220)를 위한 제어신호를 생성할 수 있다. "맵 생성"명령을 전달받는 경우, 제어부(230)는 센서부(260)의 센서값에 기초하여 청소영역에 대한 맵을 생성하고, 생성된 맵을 단말장치(110a)에 전송하도록 통신부(230)를 제어할 수 있다. 또한, "일정 추천" 명령을 전달받는 경우, 제어부(230)는 청소이력데이터를 전송하도록 제어신호를 생성할 수도 있다.
제어부(230)는 청소를 진행하는 동안, 환경이 불일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 환경이 불일치하는 경우, 제어부(230)는 환경이 불일치한다는 메시지를 단말장치(110a)에 전송하도록 통신부(220)를 제어할 수 있다. 사용자는 환경이 불일치한다는 메시지를 확인하고 맵의 갱신 여부를 결정할 수 있다. "맵 갱신"명령을 전달받는 경우, 제어부(230)는 사용자 명령에 기초하여 맵을 갱신하게 된다. 환경이 불일치하는 경우, 제어부(230)는 맵을 자동적으로 갱신할 수도 있다.
도 24 및 도 25는 맵 갱신 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 24 및 도 25를 참조하면, 제어부(230)를 통해 생성되거나, 단말장치(110a)로부터 전송된 맵은 청소 로봇(200)의 청소 시작위치를 기준원점으로 하여 좌표를 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 24에 도시된 바와 같이, 청소영역이 Z1, Z2, Z3, Z4 및 Z5으로 구성되고, Z5영역의 S1지점이 청소 로봇(200)의 청소 시작위치라고 할 때, 맵은 S1지점을 원점(0,0)으로하여 좌표를 형성하게 된다. 즉, 맵상의 임의의 지점은 S1지점을 원점(0,0)에 대한 좌표값을 갖는다. 이 때, 청소 시작위치는 도킹 스테이션의 위치가 될 수도 있다.
청소 로봇(200)의 환경이 변하는 경우 즉, 청소 로봇(200)의 청소 시작위치가 변경되는 경우, 청소 로봇(200)은 맵상의 좌표값에 따라 주행할 수 없게 된다. 예를 들어, 맵상의 좌표값에 따라 목적 지점의 위치와 방향을 결정하고, 결정된 위치와 방향으로 이동하더라도, 목적 지점에 도달할 수 없는 상황이 발생하게 된다. 따라서, 청소 로봇(200)의 환경 변화에 대응하여 좌표 변환을 수행할 필요가 있으며, 이와 같이 좌표 변환을 수행하는 것을 '맵 갱신'이라 칭하는 것이다.
도 25에 도시된 바와 같이, 청소 시작 위치가 Z5영역의 S1지점에서 S2지점으로 변경되는 경우, 제어부(230)는 사용자의 명령에 따라 또는 사용자의 명령과 상관없이 자동적으로 S2지점을 원점(0,0)으로하는 좌표변환을 수행하고, 멥을 갱신하게 된다.
제어부(230)는 청소를 진행하는 동안, 청소 불가한 영역이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 제어부(230)는 청소 불가한 영역이 존재한다는 메시지를 전송하도록 통신부(220)를 제어할 수 있다. 사용자는 청소 불가한 영역이 존재함을 확인하고 청소영역의 이동 여부를 결정할 수 있다. "영역 이동"명령을 전달받는 경우, 제어부(230)는 사용자 명령에 기초하여 다음순위 청소영역으로 이동하도록 제어신호를 생성한다. 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 제어부(230)는 다음순위 청소영역으로 이동하라는 제어신호를 자동적으로 생성할 수도 있다.
제어부(230)는 저장부(240)를 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 제어부(230)는 생성된 맵을 저장하도록 제어신호를 생성할 수도 있다. 제어부(230)는 단말장치(110a)로부터 전송받은 맵 및 청소일정을 저장하도록 제어신호를 생성할 수 있다.
제어부(230)는 집적 회로가 형성된 적어도 하나의 칩을 포함하는 각종 프로세서(processor)일 수 있다. 제어부(230)는 하나의 프로세서에 마련될 수도 있으나, 복수의 프로세서에 분리되어 마련되는 것도 가능하다.
저장부(240)는 청소 로봇(200)의 동작을 위한 데이터 및 프로그램을 일시 또는 비일시적으로 저장한다. 예를 들어, 저장부(240)는 청소 로봇(200)의 상태값을 일시 또는 비일시적으로 저장할 수 있다. 저장부(240)는 청소이력데이터를 저장할 수 있으며, 청소이력데이터는 주기적 또는 비주기적으로 업데이트될 수 있다. 제어부(230)가 맵을 생성하거나, 맵을 갱신하는 경우, 저장부(240)는 생성된 맵 또는 갱신된 맵을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(240)는 단말장치(110a)로부터 전송받은 맵 및 청소일정을 저장할 수 있다.
저장부(240)는 맵을 생성하거나, 맵을 갱신하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 저장부(240)는 청소이력데이터를 생성하거나 업데이트하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 저장부(240)는 환경의 일치 여부를 판단하기 위한 프로그램, 청소 불가 영역인지 여부를 판단하기 위한 프로그램 등을 저장할 수도 있다.
이와 같은 저장부(240)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 청소 로봇(240)은 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.
도 26은 청소 로봇의 제어 시스템을 다른 실시예에 따라 도시한 도면이고, 도 27은 청소 로봇의 제어 시스템의 다른 실시예에 따른 제어 블럭도이다. 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 시스템을 설명함에 있어, 전술한 실시예와 구성 및 기능이 동일 또는 유사한 구조는 동일한 도면번호를 인용하였으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 26 및 도 27을 참조하면, 청소 로봇의 제어 시스템(1)은 청소 로봇(200)과 청소 로봇(200)을 제어하기 위한 제어장치를 포함할 수 있으며, 제어장치는 도 리모콘 등과 같은 입력장치(100b) 형태로 마련될 수 있다.
입력장치(100b)는 입력장치 통신부(120b), 입력장치 제어부(130b), 및 입력장치 입력부(111b)를 포함할 수 있으며, 청소 로봇(200)은 청소 로봇(200)은 전원부(250), 센서부(260), 통신부(220), 제어부(230), 사용자 인터페이스부(210), 구동부(270) 및 저장부(240)를 포함할 수 있다.
입력장치 제어부(130b)는 입력장치 입력부(111b)를 통해 입력된 사용자 명령을 청소 로봇(200)에 전송하도록 입력장치 통신부(120b)를 제어할 수 있다. 입력 장치 제어부(130b)는 집적 회로가 형성된 적어도 하나의 칩을 포함하는 각종 프로세서(processor) 형태로 마련될 수 있다.
입력장치 입력부(111b)는 사용자의 입력을 위해 각종 버튼이나 스위치, 페달(pedal), 키보드, 마우스, 트랙볼(track-ball), 각종 레버(lever), 핸들(handle)이나 스틱(stick) 등과 같은 하드웨어적인 장치를 포함할 수 있다. 입력장치 입력부(111a)는 사용자 입력을 위해 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 장치를 포함할 수도 있다.
도 26은 입력장치 입력부(111b)의 일 예를 도시한 것에 불과한 것으로, 입력장치 입력부(111b)는 도 26과 다른 형태로 마련될 수도 있다. 도 26에는 입력장치 입력부(111b)가 버튼 형태로 마련될 것을 도시하고 있으나, 상술한 바와 같이 다른 형태로 마련될 수도 있고, 도시된 바와 외에 다른 입력버튼 예를 들어, "저장" 버튼등을 더 포함할 수도 있고, 일부 입력버튼이 생략될 수도 있다.
입력장치 통신부(120b)는 제어신호에 따라 입력장치 입력부(111b)를 통해 입력된 사용자 명령을 청소 로봇(200)에 전송할 수 있다. 입력장치 통신부(120b)는 예를 들어, 청소 로봇(200)의 전원의 온/오프 명령, 청소 시작 또는 종료명령, 맵 다운로드 명령, 맵 생성 명령, 맵 편집 명령, 일정 설정 명령, 일정 추천 명령, 일정 편집 명령 등을 입력할 수 있다.
입력장치 통신부(120b)는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등과 같은 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
청소 로봇(200)은 사용자 인터페이스부(210)를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스부(210)는 사용자 명령을 입력받기 위한 입력부(211) 및 청소 로봇(200)의 각종 상태를 표시하는 디스플레이부(212)를 포함할 수 있다. 전술한 실시예에서 단말장치 디스플레이부(112a)를 통해 표시된 화면은, 청소 로봇(200)의 디스플레이부(212)에 표시될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
입력부(211)는 사용자의 입력을 위해 각종 버튼이나 스위치, 페달(pedal), 키보드, 마우스, 트랙볼(track-ball), 각종 레버(lever), 핸들(handle)이나 스틱(stick) 등과 같은 하드웨어적인 장치를 포함할 수 있다. 단말장치 입력부(111a)는 사용자 입력을 위해 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 장치를 포함할 수도 있다. 터치 패드는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)로 구현되어 단말장치 디스플레이부(112a)와 상호 레이어 구조를 이룰 수 있다.
디스플레이부(212)는 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
전술한 바 있듯이, 터치 패드와 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린 패널(TSP)로 구성되는 경우, 디스플레이부(212)는 디스플레이부 외에 입력부로도 사용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 디스플레이부(212)가 터치 스크린 패널로 구성되는 것으로 하여 상술하기로 한다.
전원부(250)는 충전 가능한 배터리로 마련되며, 청소 로봇(200)을 구동시키기 위한 구동전원을 공급한다.
통신부(220)는 입력장치(100b)로부터 사용자 명령을 수신한다. 예를 들어, 통신부(220)는 입력장치(100b)를 통해 입력된 사용자의 "전원의 온/오프"명령, "청소 시작"명령", "청소 종료"명령, "맵 다운로드"명령, "맵 생성"명령, "맵 편집"명령, "일정 설정"명령, "일정 추천"명령, "일정 편집"명령 등을 전송받는다.
또한, 통신부(220)는 유무선 통신을 통해 외부 기기(예를 들어, 도킹 스테이션)이나 외부 서버(예를 들어, 웹 서버, 이동통신 서버 등)와 각종 신호 또는 데이터를 송수신할 수 있다. 통신부(220)는 외부 서버으로부터 청소영역의 맵을 다운로드 받을 수 있다.
통신부(220)는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 이동통신 모듈 등 다양한 통신 모듈을 포함할 수 있으며, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 및 이동통신 모듈에 대한 설명은 전술한 바와 동일하다.
센서부(260)는 주행 경로상에 장애물이 존재하는지 여부, 장애물과의 거리, 바닥면과의 거리, 청소 로봇(200)의 기울임 정도, 청소 로봇(200)의 위치 등을 감지할 수 있다. 센서부(260)는 청소 로봇(200)의 전방이나 측면에 존재하는 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서(261), 바닥면으로부터 청소 로봇(200)이 떨어진 거리 또는 청소 로봇(200)의 기울기를 감지하는 바닥 감지 센서(262), 청소 로봇(200)의 위치를 감지하는 비전 센서(263) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것을 아니다. 장애물 감지 센서(261), 바닥 감지 센서(262), 비전 센서(263)에 대한 설명은 전술한 바 있으므로, 그에 대한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
센서부(260)의 센서값 즉, 장애물 감지 센서(261), 바닥 감지 센서(262), 및 비전 센서(263) 등의 센서값은 제어부(230)에 전달되고, 제어부(230)는 이에 기초하여 청소영역에 대한 맵을 생성할 수 있다.
구동부(270)는 구동바퀴 어셈블리(30)의 구동을 제어하기 위한 구동바퀴 구동부(271), 메인 브러쉬 유닛(20)의 구동을 제어하기 위한 메인 브러쉬 구동부(272) 및 사이드 브러쉬 어셈블리(10)의 구동을 제어하기 위한 사이드 브러쉬 구동부(273)를 포함할 수 있다.
제어부(230)는 청소 로봇(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(230)는 청소 로봇(200)의 각 구성 즉, 구동부(270), 통신부(220), 디스플레이부(212), 및 저장부(240) 등을 제어할 수 있다.
제어부(230)는 구동부(270)를 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 "맵 생성"명령을 입력하는 경우, 제어부(230)는 구동바퀴(33, 35)를 구동시키도록 구동바퀴 구동부(271)에 대해 제어신호를 생성할 수 있다. 구동바퀴(33, 35)가 구동하는 동안, 제어부(230)는 센서부(260)로부터 센서값을 전송받고, 이에 기초하여 청소영역에 대한 맵을 생성할 수 있다. 사용자가 "청소 시작"명령을 입력하는 경우, 제어부(230)는 메인 브러쉬 유닛(20)을 구동시키도록 메인 브러쉬 구동부(272)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(230)는 사이드 브러쉬 어셈블리(10)를 구동시키도록 사이드 브러쉬 구동부(273)을 제어할 수도 있다.
제어부(230)는 통신부(220)를 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 "맵 다운로드" 명령을 입력하는 경우, 제어부(230)는 외부 서버로부터 청소영역의 맵을 다운로드하도록 제어신호를 생성할 수 있다.
제어부(230)는 디스플레이부(212)를 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(230)는 사용자 입력에 대응하는 화면을 출력하도록 또는 사용자 입력에 대응하는 화면 전환을 수행하도록 제어신호를 생성할 수 있다. 제어부(230)는 생성된 맵, 다운로드된 맵, 또는 저장되거나 편집된 맵을 표시하도록 제어신호를 생성할 수 있다. 제어부(230)는 설정된 청소일정, 또는 저장되거나 편집된 청소일정을 표시하도록 제어신호를 생성할 수 있다.
제어부(230)는 저장부(240)를 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 제어부(230)는 다운로드된 맵, 생성된 맵, 또는 편집된 맵을 저장하도록 제어신호를 생성할 수도 있다. 제어부(230)는 설정된 청소일정 또는 편집된 청소일정을 저장하도록 제어신호를 생성할 수 있다.
제어부(230)는 청소이력데이터에 기초하여 청소순서 및 청소일정을 생성할 수 있다. 사용자가 "일정 추천"을 입력하는 경우, 제어부(230)는 청소이력데이터에 기초하여 청소 로봇(200)의 현 상태 예를 들어, 전원부(250)의 충전상태에 적합한 청소일정을 생성할 수 있다.
제어부(230)는 청소를 진행하는 동안, 환경이 불일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 환경이 불일치하는 경우, 제어부(230)는 맵을 자동적으로 갱신할 수 있다.또한, 제어부(230)는 청소를 진행하는 동안, 청소 불가한 영역이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 제어부(230)는 다음순위 청소영역으로 이동하라는 제어신호를 자동적으로 생성할 수 있다.
제어부(230)는 집적 회로가 형성된 적어도 하나의 칩을 포함하는 각종 프로세서(processor)일 수 있다. 제어부(230)는 하나의 프로세서에 마련될 수도 있으나, 복수의 프로세서에 분리되어 마련되는 것도 가능하다.
저장부(240)는 청소 로봇(200)의 동작을 위한 데이터 및 프로그램을 일시 또는 비일시적으로 저장한다. 예를 들어, 저장부(240)는 청소 로봇(200)의 상태값을 일시 또는 비일시적으로 저장할 수 있다. 저장부(240)는 청소이력데이터를 저장할 수 있으며, 청소이력데이터는 주기적 또는 비주기적으로 업데이트될 수 있다. 통신부(220)가 맵을 다운로드받거나, 또는 제어부(230)가 맵을 생성하거나 맵을 갱신하는 경우, 저장부(240)는 다운로드된 맵, 생성된 맵 또는 갱신된 맵을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(240)는 편집된 맵을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(240)는 설정된 청소일정 또는 편집된 청소일정을 저장할 수 있다.
저장부(240)는 맵을 생성하거나, 맵을 갱신하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 저장부(240)는 청소이력데이터를 생성하거나 업데이트하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 저장부(240)는 청소이력데이터에 기초하여 청소일정을 생성하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 저장부(240)는 사용자 입력에 기초하여 화면 출력 또는 화면 전환을 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(240)는 환경의 일치 여부를 판단하기 위한 프로그램, 청소 불가 영역인지 여부를 판단하기 위한 프로그램 등을 저장할 수도 있다. 저장부(240)의 구현 형태는 전술한 실시예와 동일한 바, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는 도 28 내지 도 35를 참조하여, 맵 관리 및 일정 관리를 위한 사용자 인터페이스부(210)에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 28은 청소 로봇의 사용자 인터페이스부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 28을 참조하면, 사용자 인터페이스부(210)는 입력부(211) 및 디스플레이부(212)를 포함할 수 있다. 입력부(211)는 복수의 버튼으로 마련될 수 있으며, 이 때, 버튼은 하드웨어적인 버튼일 수도 있고, 소프트웨어적인 버튼일 수도 있다. 입력부(211)는 도 28에 도시된 바와 같이, 홈 화면으로 돌아가기 위한 "홈 화면" 버튼, 청소를 시작시키거나 또는 청소 종료시키기 위한 "시작/종료" 버튼, 이전 화면으로 돌아가기 위한 "이전 화면" 버튼을 포함할 수 있다.
디스플레이부(212)는 터치 스크린 패널로 구성되어, 사용자의 입력을 감지할 수 있다. 디스플레이부(212)의 홈 화면은 도 28에 도시된 바와 같이, "맵 관리" 아이콘(360) 및 "일정 관리" 아이콘(370)을 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이부(212)의 상단에는 전원부(250)의 충전상태 즉, 배터리의 잔여량이 표시(390a)될 수 있다.
사용자는 "맵 관리"아이콘(360)을 선택하여, 디스플레이부(212)의 화면을 맵 관리를 위한 화면으로 전환시킬 수 있다. 도 29는 맵 관리를 위한 화면을 예시한 도면이다.
도 29을 참조하면, 디스플레이부(212)의 상단에는 배터리 잔여량이 표시(390a)될 수 있다. 그 하단에는, "맵 다운로드" 아이콘(361a), "맵 생성" 아이콘(361b) 및 "맵 편집" 아이콘(361c)이 순차적으로 표시될 수 있다.
사용자는 "맵 다운로드" 아이콘(361a)을 선택하여, 청소 로봇(200)이 청소영역에 대한 맵을 다운로드하도록 할 수 있다. 사용자의 "맵 다운로드" 아이콘(361a)의 선택에 따라, 청소 로봇(200)은 통신부(220)를 통해 외부 서버로부터 청소영역의 맵을 다운로드하고, 저장부(240)는 다운로드된 맵을 일시적 또는 비일시적으로 저장하게 된다. 또한, 다운로드된 맵은 도 30에 도시된 바와 같이 단말장치 디스플레이부(212)에 표시될 수 있다.
도 30은 다운로드된 맵을 표시하는 디스플레이부의 화면을 예시한 도면이고, 도 31은 맵 편집의 일 예를 도시한 도면이다.
도 30을 참조하면, 디스플레이부(212)의 상단에는 배터리 잔여량의 표시(390a)와 함께 "저장" 아이콘(390b)이 표시될 수 있다. 즉, "저장" 아이콘(390b) 선택 시, 디스플레이부(212)에 표시된 맵은 단말장치 저장부(240)에 저장될 수 있다.
"저장" 아이콘(390b)의 하단에는, 통신부(220)를 통해 다운로드된 맵(362a)이 표시될 수 있다. 외부 서버에서 다운로드된 맵(162a)은 청소 로봇(200)이 인식할 수 없는 포맷으로 마련될 수 있음은 전술한 바 있다. 이 경우, 사용자는 맵(362a)을 청소 로봇(200)이 인식할 수 있는 포맷으로 가공 또는 편집할 필요가 있다.
이를 위해, 먼저 사용자는 다운로드된 맵(362a)을 참조하여 청소하고자 하는 영역의 외곽을 따라 선을 그리고, 외곽선을 표시할 수 있다. 사용자의 외곽선 표시로 도 31에 예시된 바와 같이 적어도 하나의 청소영역이 설정되며, 청소영역의 설정과 함께 각 영역을 구별하기 위한 명칭 예를 들어, Z1, Z2, Z3, Z4 및 Z5이 표시될 수 있다. 각 영역의 명칭은, 제어부(230)에 의해 자동으로 생성되어 표시될 수도 있고, 사용자의 수동 입력에 따라 표시될 수도 있다. 그리고, 사용자는 청소영역에 대한 가로방향 및 세로방향 길이나 청소영역의 면적을 입력하여, 청소 로봇(200)이 인식할 수 있는 포맷으로 맵을 편집할 수 있다. 이 때, 사용자는 청소영역 전체의 길이 또는 면적을 입력할 수도 있고, 청소영역 각각의 길이 또는 면적을 입력할 수도 있다.
사용자는 편집된 맵(362b)에 대해 청소영역을 분할하거나 병합하는 편집을 더 수행할 수도 있고, "저장" 아이콘(390b)을 클릭하여 편집된 맵(362b)을 저장시킬 수도 있다.
맵 편집은 상술한 바와 같이, 맵 포맷을 청소 로봇(200)의 포맷으로 변환하는 것, 청소영역을 분할하는 것, 분할된 청소영역을 병합하는 것을 포함할 수 있는나, 이에 한정되는 것은 아니며, 청소영역의 일부를 삭제하는 것과 같이 다른 형태의 편집을 포함할 수 있다.
도 29를 다시 참조하면, 사용자는 "맵 생성" 아이콘(361b)을 선택하여, 청소 로봇(100a)이 청소영역의 맵을 생성하도록 할 수 있다. 사용자는 "맵 생성" 아이콘(161b)을 선택함으로써 청소영역의 맵을 생성하라는 명령을 입력할 수 있으며, 이에 대응하여 제어부(230)는 구동바퀴(33, 35)를 구동시키도록 구동바퀴 구동부(271)에 대해 제어신호를 생성할 수 있다. 구동바퀴(33, 35)가 구동하는 동안, 제어부(230)는 센서부(260)로부터 센서값을 전송받고, 이에 기초하여 청소영역에 대한 맵을 생성할 수 있다.
생성된 맵은 저장부(240)에 일시적 또는 비일시적으로 저장되고, 도 31에 도시된 바와 마찬가지로 디스플레이부(212)를 통해 표시될 수 있다. 한편, 생성된 맵은 청소 로봇(200)이 인식할 수 있는 포맷으로 마련되어 있으며, 사용자는 포맷을 변환하는 편집을 수행할 필요가 없다. 다만, 사용자는 청소영역의 분할, 병합, 또는 삭제 등의 편집을 수행할 수는 있다. 편집된 맵은 사용자의 저장 명령에 따라 수동 저장될 수도 있고, 사용자의 명령과 상관없이 자동으로 저장될 수도 있다.
도 29에서 사용자는 "맵 편집" 아이콘(361c)을 선택하여, 단말장치 저장부(140a)에 저장된 맵을 편집할 수도 있다. 이 때, 저장된 맵은 최종적으로 저장된 맵을 의미할 수 있다. 따라서, 저장된 맵은 외부 서버로부터 다운로드된 맵일 수도 있고, 제어부(230)에 의해 생성된 맵일 수도 있으며, 이에 대해 편집된 맵일 수도 있다. 사용자가 "맵 편집" 아이콘(361c)을 선택하면, 디스플레이부(212)는 최종적으로 저장된 맵을 화면에 표시하고, 사용자의 편집을 대기할 수 있다.
도 28를 다시 참조하면, 사용자는 "일정 관리"아이콘(370)을 선택하여, 디스플레이부(212)의 화면을 일정 관리를 위한 화면으로 전환시킬 수 있다. 도 32는 일정 관리를 위한 화면을 예시한 도면이다.
도 32에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(212)는 배터리 잔여량 표시(390a)와 함께, 그 하단에 "일정 설정" 아이콘(371a), "일정 추천" 아이콘(371b), 및 "일정 편집" 아이콘(371c)이 순차적으로 표시할 수 있다.
사용자는 "일정 설정" 아이콘(371a)을 선택하여, 청소영역에 대한 청소일정을 설정할 수 있다. 사용자의 "일정 설정" 아이콘(371a)의 선택에 따라, 디스플레이부(212)는 도 33a에 예시된 바와 같은 화면으로 화면 전환을 수행할 수 있다.
도 33a은 청소일정의 설정 화면을 예시한 도면이다.
도 33a을 참조하면, 단말장치 디스플레이부(112a) 상단에는 배터리 잔여량 표시(390b)과 함께, "저장" 아이콘(390b)이 표시될 수 있다. 여기서 "저장" 아이콘(390b)은 설정된 청소일정을 저장하기 위한 아이콘을 의미하며, "저장" 아이콘(390b) 선택 시, 디스플레이부(212)를 통해 설정된 청소일정은 저장부(240)에 저장될 수 있다.
"저장" 아이콘(390b) 하단에는, 청소일정의 설정을 위한 표 즉, '일정표'(372)가 표시될 수 있다. 일정표(372)는 "영역"(372a), "영역이름"(372b), "청소순서"(372c), "청소시간"(372d), "청소주기"(372e)로 구성될 수 있다. "영역"(372a)에는 맵을 구성하는 청소영역 예를 들어, 복수의 청소영역 Z1, Z2, Z3, Z4, 및 Z5가 표시될 수 있다. 이 때, 맵은 저장부(240)에 최종적으로 저장된 맵을 의미할 수 있다. 또한, "영역이름"(372b)을 통해 사용자는 청소영역 각각에 대한 기능상 명칭을 새롭게 입력할 수 있다.
사용자가 "일정 설정" 아이콘(371a)을 선택하는 경우, 제어부(230)는 청소일정을 임의로 생성하고, 그에 대응되는 일정표를 표시하도록 디스플레이부(212)를 제어할 수 있다. 즉, 디스플레이부(112a)는 도 33a에 예시된 바와 같이 임의의 일정표(372)를 표시할 수 있다.
청소영역 Z1, Z2, Z3, Z4, 및 Z5에 대응하여, 영역이름(372b)이 방1, 방2, 방3, 방4, 및 방5으로, 청소순서(372c)가 1, 2, 3, 4 및 5로, 청소시간(372d)이 10AM, 연속, 연속, 연속 및 연속으로, 청소주기(372e)가 매일, 매일, 매일, 매일, 및 매일로 각각 생성 및 표시될 수 있다.
사용자는 임의로 표시된 일정표(372)에서 변경하고자 하는 칸을 선택하고, 원하는 이름, 순서, 시간, 또는 주기로 변경하여, 청소일정의 설정을 완료할 수 있다. 청소일정을 설정하는 구체적 과정은 도 14a 내지 도 18에서 상술한 바에 대응되는 것으로, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 33b는 청소일정의 설정이 완료된 화면을 예시한 도면이다.
도 33a에서 A칸, B칸, 및 C칸의 영역이름(372b)은 '방3'에서 '부엌', '방4'에서 '방3'로, 그리고 '방5'에서 '거실'로 각각 변경되고, D칸 및 E칸이 청소순서(372c)는 '4'에서 '3'으로, 그리고 '3'에서 '4'로 각각 변경될 수 있다. 또한, F칸의 청소시간(372d)은 '10AM'에서 '2PM'으로 변경될 수 있고, G칸의 청소주기(372e)는 '매일'에서 '격일'로 변경될 수 있다. 청소일정의 설정에 따라, 단말장치 디스플레이부(212)는 설정된 청소일정에 대응하는 일정표(372) 즉, 도 33b에 도시된 바와 같이 변경된 일정표(372)를 표시할 수 있다.
사용자는 "저장" 아이콘(390b)을 클릭하여 설정된 청소일정을 저장시킬 수도 있다.
도 32를 다시 참조하면, 사용자는 "일정 추천" 아이콘(371b)을 선택하여, 청소 로봇(200)의 상태에 적합한 청소일정을 생성 및 추천하도록 할 수 있다. 사용자는 "일정 추천" 아이콘(371b)을 선택함으로써, 청소일정을 추천하라는 명령을 입력할 수 있다. 제어부(230a는 청소이력데이터(예를 들어, 청소영역의 면적, 청소영역에 대한 주행속도, 소비전력, 청소소요시간 등)에 기초하여 현재 청소 로봇(200)의 상태(예를 들어, 전원부(250)의 충전상태, 배터리 잔여량, 또는 청소가능시간 등)에 적합한 청소일정을 생성하고, 이를 표시하도록 디스플레이부(212)를 제어할 수 있다.
사용자는 청소이력데이터에 기초하여 생성 및 추천된 청소일정을 그대로 저장시킬 수도 있고, 추천된 청소일정의 일부 또는 전부를 변경한 후 저장할 수도 있다.
도 32에서 사용자는 "일정 편집" 아이콘(371c)을 선택하여, 저장부(240)에 저장된 청소일정을 편집할 수도 있다. 사용자가 "일정 편집" 아이콘(371c)을 선택하면, 디스플레이부(212)는 저장된 청소일정을 일정표(372) 형식으로 화면에 표시하고, 사용자의 편집 또는 변경입력을 대기할 수 있다. 이 때, 저장된 청소일정은 최종적으로 저장된 청소일정을 의미할 수 있다.
사용자는 입력부(211)의 복수의 버튼 중 "시작/종료" 버튼을 선택하여, 청소 로봇(200)이 청소를 시작하거나, 청소를 종료하도록 할 수 있다. 청소 로봇(200)이 청소를 수행하고 있는 경우, 사용자의 "시작/종료" 버튼의 선택은 청소 종료명령을 입력한 것과 동일하다. 사용자로부터 "청소 종료명령"이 입력되면, 청소 로봇(200)은 그에 대응하여 청소를 종료하고, 도킹 스테이션으로 이동한다.
청소 로봇(200)이 청소를 수행하고 있지 않은 경우, 사용자의 "시작/종료" 버튼의 선택은 청소 시작명령을 입력한 것과 동일하다. 사용자로부터 "청소 시작명령"이 입력되면, 제어부(230)는 저장된 맵과 저장된 청소일정에 따라 청소를 시작하라는 제어신호를 구동부(270)에 전송하게 된다. 여기서, 저장된 맵은 최종적으로 저장된 맵을 의미하고, 저장된 청소일정은 최종적으로 저장된 청소일정을 의미할 수 있다.
청소 로봇(200)이 청소를 진행하는 동안, 저장된 정보와 실제 청소환경이 일치하지 않는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 도킹 스테이션의 위치 변경에 따라, 청소 로봇(200) 청소 시작위치가 변경되고, 청소 시작위치로부터 각 청소영역까지의 거리가 달라질 수 있다. 즉, 청소 로봇(200)은 전송받은 맵에 기초하여 청소를 진행할 수 없게 된다. 이와 같은 경우, 디스플레이부(212)는 제어부(230)의 제어신호에 따라, 도 34에 도시된 바와 같은 화면을 출력할 수 있다.
도 34는 환경 불일치에 따른 화면을 예시한 도면이다.
도 34을 참조하면, 디스플레이부(112a)는 "환경이 일치하지 않습니다. 맵을 갱신할까요?"라는 문구 및 맵의 갱신여부에 대한사용자 응답을 입력할 수 있도록 "예" 아이콘과, "아니오" 아이콘을 표시할 수 있다. 즉, 사용자가 "아니오"를 입력하는 경우, 청소 로봇(200)은 사용자 명령에 기초하여 수행중인 청소를 중단하고, 도킹 스테이션으로 이동한다. 또한, 사용자가 "예"를 입력하는 경우, 청소 로봇(200)은 사용자 명령에 기초하여 좌표 변환을 수행하고, 맵을 갱신한다. 청소 로봇(200)은 갱신된 맵에 기초하여 수행중인 청소를 완료할 수 있다.
청소 로봇(200)이 청소를 진행하는 동안, 청소 불가한 영역이 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 33b에 도시된 바와 같은 청소일정에서, 첫번째 청소영역으로 설정된 Z1영역의 입구가 닫혀 있는 경우, 청소 로봇(200)은 Z1영역에 진입이 불가하고, Z1영역의 청소를 수행할 수 없게 된다. 이와 같은 경우, 디스플레이부(212)는 제어부(230)의 제어신호에 따라, 도 35에 도시된 바와 같은 화면을 출력할 수 있다.
도 35는 청소 불가능을 알리는 디스플레이부의 화면을 예시한 도면이다.
도 35을 참조하면, 디스플레이부(212)는 "청소 불가 영역이 존재합니다. 영역을 변경할까요?"라는 문구 및 영역 변경여부에 대한 사용자 응답을 입력할 수 있도록 "예" 아이콘과, "아니오" 아이콘을 표시할 수 있다. 즉, 사용자가 "아니오"를 입력하는 경우, 청소 로봇(200)은 사용자 명령에 기초하여 수행중인 청소를 중단하고, 도킹 스테이션으로 이동한다. 또한, 사용자가 "예"를 입력하는 경우, 청소 로봇(200)은 전송받은 청소일정에 기초하여 다음순서의 청소영역으로 이동하여 청소를 수행하게 된다. 전술한 예에서, Z1영역의 청소가 불가하고, 사용자가 "예"를 입력한 경우, 청소 로봇(200)은 다음순서의 청소영역인 Z2영역으로 이동하여, Z2영역에 대해 청소를 수행할 수 있다.
이상으로 도 28 내지 도 35를 참조하여, 청소 로봇(200)의 사용자 인터페이스부(210), 사용자 인터페이스부(210)를 통한 청소 로봇(200)의 제어 및 디스플레이부(212)의 화면 출력 등에 대해 설명하였다. 다만, 사용자는 입력장치(211)를 통해 사용자 명령을 입력하고 청소 로봇(200)을 제어할 수도 있으며, 이 경우, 디스플레이부(212)의 화면 출력은 도 28 내지 도 35를 통해 설명한 바와 동일하게 되는 것으로, 이하 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이상으로 청소 로봇(200) 및 청소 로봇(200)을 제어하는 제어장치를 포함하는 청소 로봇의 제어 시스템(1)을 예시된 블록도를 바탕으로 설명하였으며, 이하에서는 주어진 흐름도를 참조하여 청소 로봇의 제어 방법을 살펴보기로 한다.
도 36은 일 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 구체적으로, 도 36의 710흐름도는 맵 관리를 위한 청소 로봇의 제어 방법을 예시하고 있다.
도 36을 참조하면, 단말장치(100a)는 사용자로부터 "맵 다운로드"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(711).
"맵 다운로드" 명령을 입력받은 경우, 단말장치(100a)는 웹 서버나 이동통신 서버 등과 같은 외부 서버로부터, 청소영역에 대한 맵을 다운로드 받는다(712).
"맵 다운로드"명령을 입력받지 않은 경우, 단말장치(100a)는 사용자로부터 "맵 생성"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(713).
"맵 생성"명령을 입력받은 경우, 단말장치(100a)는 사용자의 "맵 생성"명령을 청소 로봇(200)에 전송하고, 이에 대응하여 생성된 청소영역에 대한 맵을 청소 로봇(200)으로부터 수신한다(714).
"맵 생성"명령을 입력받지 않은 경우, 716 과정으로 넘어간다. 즉, 단말장치(110a)는 사용자로부터 "맵 편집"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(716).
한편, 712 과정이나 714과정에 따라 외부 서버 또는 청소 로봇(200)으로부터 맵을 수신하면, 단말장치(100a)는 수신된 맵을 단말장치 저장부(140a)에 저장하고, 단말장치 디스플레이부(112a)에 표시한다(715). 이 때, 맵은 사용자의 입력에 따라 저장되거나 표시될 수도 있고, 사용자의 입력과 상관없이 저장되거나 표시될 수도 있다.
다음으로, 단말장치(100a)는 사용자로부터 "맵 편집"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(716).
"맵 편집"명령을 입력받은 경우, 단말장치 저장부(140a)에 저장된 맵이 존재하는지 여부를 판단한다(717).
저장된 맵이 존재하는 경우, 단말장치(100a)는 저장된 맵에 대해 맵 편집을 수행하고, 편집된 맵을 저장한다(718). 이 때, 편집의 대상이 되는 맵은 최종적으로 저장된 맵을 의미할 수 있다. 또한, 단말장치(100a)는 사용자의 입력에 따라 맵 포맷을 청소 로봇(200)의 포맷으로 변환하거나, 청소영역을 분할하거나, 분할된 청소영역을 병합하거나, 청소영역의 일부를 삭제하는 등의 맵 편집을 수행할 수 있다.
반면 저장된 맵이 존재하지 않는 경우, 바로 종료단계로 넘어간다. 또한, 716 과정의 판단에 따라, "맵 편집"명령을 입력받지 않은 경우에도 종료단계로 넘어간다.
도 37은 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 즉, 도 37의 720흐름도는 맵 관리를 위한 청소 로봇의 제어 방법을 다른 실시예에 따라 도시하고 있으며, 도 37에서 사용자 명령은 입력장치(100b)를 통해 입력받거나, 또는 청소 로봇(200) 자체에 입력되는 것으로 한다.
도 37을 참조하면, 청소 로봇(200)은 사용자로부터 "맵 다운로드"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(721).
"맵 다운로드" 명령을 입력받은 경우, 청소 로봇(200)은 웹 서버나 이동통신 서버 등과 같은 외부 서버로부터, 청소영역에 대한 맵을 다운로드 받는다(722).
"맵 다운로드"명령을 입력받지 않은 경우, 청소 로봇(200)은 사용자로부터 "맵 생성"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(723).
"맵 생성"명령을 입력받은 경우, 청소 로봇(200)은 사용자의 명령에 대응하여 청소영역에 대한 맵을 생성한다(724). 청소 로봇(200)은 구동바퀴(33, 35)를 구동시키고, 구동바퀴(33, 35)가 구동하는 동안, 센서부(260)의 센서값에 기초하여 청소영역에 대한 맵을 생성할 수 있다.
"맵 생성"명령을 입력받지 않은 경우, 726 과정으로 넘어간다. 즉, 청소 로봇(200)은 사용자로부터 "맵 편집"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(726).
한편, 722 과정이나 724과정에 따라 맵 다운로드를 완료하거나, 맵 생성을 완료하면, 청소 로봇(200)은 다운로드되거나 생성된 맵을 저장부(240)에 저장하고, 디스플레이부(212)를 통해 표시한다(725). 이 때, 맵은 사용자의 입력에 따라 저장되거나 표시될 수도 있고, 사용자의 입력과 상관없이 저장되거나 표시될 수도 있다.
다음으로, 청소 로봇(200)은 사용자로부터 "맵 편집"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(726).
"맵 편집"명령을 입력받은 경우, 저장부(240)에 저장된 맵이 존재하는지 여부를 판단한다(727).
저장된 맵이 존재하는 경우, 청소 로봇(200)은 저장된 맵에 대해 맵 편집을 수행하고, 편집된 맵을 저장한다(728). 이 때, 편집의 대상이 되는 맵은 최종적으로 저장된 맵을 의미할 수 있다. 또한, 청소 로봇(200)은 사용자의 입력에 따라 맵 포맷을 청소 로봇(200)의 포맷으로 변환하거나, 청소영역을 분할하거나, 분할된 청소영역을 병합하거나, 청소영역의 일부를 삭제하는 등의 맵 편집을 수행할 수 있다.
반면 저장된 맵이 존재하지 않는 경우, 바로 종료단계로 넘어간다. 또한, 726 과정의 판단에 따라, "맵 편집"명령을 입력받지 않은 경우에도 종료단계로 넘어간다.
도 38은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 즉, 도 38의 730흐름도는 일정 관리를 위한 청소 로봇의 제어 방법을 예시한 도면이다. 도 38에서 사용자 명령은 제어장치, 즉, 단말장치(100a) 또는 입력장치(100b)를 통해 입력받거나, 또는 청소 로봇(200) 자체에 입력되는 것으로 하며, 도 28의 동작 주체는 단말장치(100a) 또는 청소 로봇(200)이 되는 것으로 한다. 즉, 사용자 명령이 단말장치(100a)를 통해 입력되는 경우, 단말장치(100a)가 동작주체가 되고, 사용자 명령이 입력장치(100a)를 통해 입력되거나, 청소 로봇(200) 자체에 입력되는 경우, 청소 로봇(200)이 동작 주체가 되는 것으로 한다.
도 38을 참조하면, 단말장치(100a) 또는 청소 로봇(200)은 사용자로부터 "일정 설정"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(731).
"일정 설정" 명령을 입력받은 경우, 단말장치(100a) 또는 청소 로봇(200)은 청소일정을 설정하기 위한 설정화면을 표시한다(732). 단말장치(100a)는 단말장치 디스플레이부(112a)를 통해 설정화면을 표시할 수 있다. 청소 로봇(200)은 디스플레이부(212)를 통해 설정화면을 표시할 수 있다.
"일정 설정"명령을 입력받지 않은 경우, 단말장치(100a) 또는 청소 로봇(200)은 사용자로부터 "일정 추천"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(733).
"일정 추천"명령을 입력받은 경우, 단말장치(100a) 또는 청소 로봇(200)은 추천 청소일정을 표시한다(734).
단말장치(100a)를 통해 "일정 추천"명령을 입력받는 경우, 단말장치(100a)는 사용자 명령을 청소 로봇(200)에 전송하고, 이에 대응하여 청소 로봇(200)이 청소 로봇(200)의 현 상태값과 함께 청소이력데이터를 송신하게 된다. 단말장치(100a)는 청소이력데이터를 수신하고, 이에 기초하여 청소 로봇(200)의 상태에 적합한 청소일정을 생성한다. 단말장치(100a)는 생성된 청소일정을 추천 일정으로 하여 단말장치 디스플레이부(112a)를 통해 표시한다.
입력장치(100a)를 통해 "일정 추천"명령을 입력받거나, 청소 로봇(200) 자체에 "일정 추천"명령이 입력되는 경우, 청소 로봇(200)은 저장부(240)에 미리 저장되어 있는 청소이력데이터에 기초하여, 청소 로봇(200)의 현 상태에 적합한 청소일정을 생성한다. 청소 로봇(200)은 생성된 청소일정을 추천 일정으로 하여 디스플레이부(212)를 통해 표시한다.
732 과정에서 설정화면을 표시한 후, 734 과정에서 추천 일정을 표시한 후, 또는 733 과정의 판단에 따라 "일정 추천"명령을 입력받지 않은 경우, 단말장치(100a) 또는 청소 로봇(200)은 "일정 편집"명령을 입력받았는지 여부를 판단한다(735).
"일정 편집"명령을 입력받은 경우, 단말장치(100a) 또는 청소 로봇(200)은 사용자의 명령에 기초하여 청소일정을 편집하고, 편집된 청소일정을 저장한다(736).
단말장치 저장부(140a)에 저장된 청소일정이 존재하는 경우, 단말장치(100a)는 저장된 청소일정에 대해, 사용자의 입력에 따라 편집을 수행할 수 있다. 이 때, 편집의 대상이 되는 청소일정은 최종적으로 저장된 청소일정을 의미할 수 있다. 반면, 단말장치 저장부(140a)에 저장된 청소일정이 존재하지 않는 경우, 단말장치(100a)는 임의로 생성된 청소일정에 대해, 사용자의 입력에 따라 편집을 수행할 수도 있다.
저장부(240)에 저장된 청소일정이 존재하는 경우, 청소 로봇(200)은 저장된 청소일정에 대해, 사용자의 입력에 따라 편집을 수행할 수 있다. 이 때, 편집의 대상이 되는 청소일정은 최종적으로 저장된 청소일정을 의미할 수 있다. 반면, 저장부(240)에 저장된 청소일정이 존재하지 않는 경우, 청소 로봇(200)은 임의로 생성된 청소일정에 대해, 사용자의 입력에 따라 편집을 수행할 수도 있다.
735 과정의 판단에 따라 "일정 편집"명령을 입력받지 않은 경우, 바로 종료단계로 넘어간다.
도 39은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 즉, 도 39의 740 흐름도는 환경의 일치여부를 판단하는 청소 로봇의 제어 방법을 예시한 도면이다.
도 39를 참조하면, 먼저 청소 로봇(200)은 "청소 시작"명령을 입력받았는지 판단한다(741).
"청소 시작"명령을 입력받지 않은 경우, 바로 종료단계로 넘어간다. "청소 시작"명령을 입력받은 경우에는, 저장부(240)에 저장된 맵 및 저장된 청소일정에 기초하여 청소영역을 이동하며 청소를 수행한다(742). 이 때, 저장된 맵은 최종적으로 저장된 맵을 의미할 수 있으며, 저장된 청소일정은 최종적으로 저장된 청소일정을 의미할 수 있다. 또한, 청소 로봇(200)은 청소일정에 포함된 청소순서에 기초하여 청소영역을 순차적으로 이동한다.
청소영역을 이동하며, 청소 로봇(200)은 환경의 일치여부를 판단한다(743). 즉, 저장된 맵과 실제 청소환경이 일치하는지 여부를 판단한다.
청소환경이 불일치하는 경우, 청소 로봇(200)은 좌표 변환을 수행하고, 저장된 맵을 갱신한다(745). 이 때, 갱신된 맵은 저장부(240)에 저장될 수 있으며, 갱신된 맵에 기초하여 742 과정을 다시 수행하게 된다.
청소환경이 일치하는 경우, 청소 로봇(200)은 해당 영역을 청소한다(744).
해당 영역의 청소를 완료한 후, 청소 로봇(200)은 청소일정에 기초하여 청소를 수행하여 할 다른 영역이 남아있는지 여부를 판단한다(746). 다른 영역이 남아있지 않은 경우, 종료 단계로 넘어간다. 반면, 다른 영역이 남아 있는 경우, 742 과정으로 되돌아간다.
도 39에서는 청소 로봇(200)이 자동적으로 맵 갱신을 수행하는 것으로 예시하였으나, 청소 로봇(200)은 사용자의 "맵 갱신"명령에 기초하여 맵 갱신을 수행할 수도 있다. 또한, 도 39에서는 청소 로봇(200)이 동작의 주체가 되는 것을 예시하였으나, 단말장치(100a)가 동작의 주체가 될 수도 있다.
도 40은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 즉, 도 40의 750 흐름도는 청소 가능여부를 판단하는 청소 로봇의 제어 방법을 예시한 도면이다.
도 40을 참조하면, 먼저 청소 로봇(200)은 "청소 시작"명령을 입력받았는지 판단한다(751).
"청소 시작"명령을 입력받지 않은 경우, 바로 종료단계로 넘어간다. "청소 시작"명령을 입력받은 경우에는, 저장부(240)에 저장된 맵 및 저장된 청소일정에 기초하여 청소영역을 이동하며 청소를 수행한다(752). 이 때, 저장된 맵은 최종적으로 저장된 맵을 의미할 수 있으며, 저장된 청소일정은 최종적으로 저장된 청소일정을 의미할 수 있다. 또한, 청소 로봇(200)은 청소일정에 포함된 청소순서에 기초하여 청소영역을 순차적으로 이동한다.
청소영역을 이동하며, 청소 로봇(200)은 해당 영역이 청소 불가한 영역인지 여부를 판단한다(753).
청소 가능한 영역인 경우, 청소 로봇(200)은 해당 영역을 청소한다(754).
753 과정의 판단에 따라 청소 불가능한 영역인 경우, 또는 754 과정에 따라 해당 영역의 청소를 완료한 경우, 청소 로봇(200)은 청소일정에 기초하여 청소를 수행하여 할 다른 영역이 남아있는지 여부를 판단한다(755). 다른 영역이 남아있지 않은 경우, 종료 단계로 넘어간다. 반면, 다른 영역이 남아 있는 경우, 752 과정으로 되돌아간다.
도 40에서는 청소 로봇(200)이 자동적으로 영역 이동을 수행하는 것으로 예시하였으나, 청소 로봇(200)은 사용자의 "영역 이동"명령에 기초하여 이동할 수도 있다. 또한, 도 40에서는 청소 로봇(200)이 동작의 주체가 되는 것을 예시하였으나, 단말장치(100a)가 동작의 주체가 될 수도 있다.
이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 청소 로봇및 청소 로봇의 제어 방법의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 청소 로봇의 제어 시스템
100a: 단말장치 110a: 사용자 인터페이스부
111a: 단말장치 입력부 112a: 단말장치 디스플레이부
120a: 단말장치 통신부 130a: 단말장치 제어부
140a: 단말장치 저장부
100b: 입력장치 111b: 입력장치 입력부
120b: 입력장치 통신부 130b: 입력장치 제어부
200: 청소 로봇 210: 사용자 인터페이스부
220: 통신부 230: 제어부
240: 저장부 250: 전원부
260: 센서부 270: 구동부

Claims (48)

  1. 청소 로봇을 제어하는 사용자 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부;
    상기 사용자 명령에 기초하여, 청소영역의 맵을 수신하도록 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어신호에 기초하여, 외부 서버 또는 상기 청소 로봇으로부터 상기 청소영역의 맵을 수신하는 통신부;
    를 포함하는 청소 로봇의 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 외부 서버로부터 상기 청소영역의 맵을 다운로드 받도록, 상기 사용자로부터 맵 다운로드 명령을 입력받은 청소 로봇의 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 청소 로봇이 상기 청소영역의 맵을 생성하도록, 상기 사용자로부터 맵 생성 명령을 입력받는 청소 로봇의 제어장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 맵 생성 명령을 상기 청소 로봇에 전송하고, 상기 청소 로봇으로부터 생성된 맵을 수신하는 청소 로봇의 제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 수신된 맵을 표시하는 청소 로봇의 제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 사용자로부터 상기 수신된 맵을 편집하는 맵 편집 명령을 입력받는 청소 로봇의 제어장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 편집은,
    상기 수신된 맵의 포맷을 상기 청소 로봇의 포맷으로 변환하는 것, 상기 청소영역을 분할하는 것, 상기 청소영역을 병합하는 것, 상기 청소영역의 일부 또는 전부를 삭제하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 청소 로봇의 제어장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 사용자로부터 상기 청소영역의 청소일정을 설정하는 일정 설정 명령을 입력받는 청소 로봇의 제어장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 청소 로봇의 상태에 적합한 상기 청소영역의 청소일정을 추천하도록, 상기 사용자로부터 일정 추천 명령을 입력받는 청소 로봇의 제어장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 청소일정은,
    청소순위, 청소시간, 및 청소주기 중 적어도 하나를 포함하는 청소 로봇의 제어장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 청소 로봇의 상태는,
    상기 청소 로봇에 마련된 배터리의 충전상태, 상기 배터리의 잔여량, 및 상기 청소 로봇의 청소가능시간 중 적어도 하나를 포함하는 청소 로봇의 제어장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 청소 로봇의 청소이력데이터에 기초하여, 상기 청소 로봇의 상태에 적합한 상기 청소영역의 청소일정을 생성하는 청소 로봇의 제어장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 청소이력데이터는,
    상기 청소영역의 면적, 상기 청소영역에 대한 주행속도, 상기 청소영역에 대한 소비전력, 및 상기 청소영역에 대한 청소소요시간 중 적어도 하나를 포함하는 청소 로봇의 제어장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 사용자로부터 상기 추천된 청소일정을 편집하는 일정 편집 명령을 입력받는 청소 로봇의 제어장치.
  15. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 수신된 맵 또는 상기 편집된 맵과 상기 청소영역의 환경이 불일치하는 경우, 상기 환경의 불일치함을 표시하는 청소 로봇의 제어장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 청소 영역 중 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 상기 청소 불가한 영역이 존재함을 표시하는 청소 로봇의 제어장치.
  17. 사용자 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부; 및
    상기 사용자 명령에 기초하여, 외부 서버로부터 청소영역의 맵을 다운로드 받도록 제어신호를 생성하거나, 상기 청소영역의 맵을 생성하는 제어부;
    를 포함하는 청소 로봇.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 외부 서버로부터 상기 청소영역의 맵을 다운로드 받도록, 상기 사용자로부터 맵 다운로드 명령을 입력받은 청소 로봇.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 제어부가 상기 청소영역의 맵을 생성하도록, 상기 사용자로부터 맵 생성 명령을 입력받는 청소 로봇.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 다운로드된 맵을 표시하거나, 상기 생성된 맵을 표시하는 청소 로봇.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 사용자로부터 상기 다운로드된 맵 또는 상기 생성된 맵을 편집하는 맵 편집 명령을 입력받는 청소 로봇.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 사용자로부터 상기 청소영역의 청소일정을 설정하는 일정 설정 명령을 입력받는 청소 로봇.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 청소 로봇의 상태에 적합한 상기 청소영역의 청소일정을 추천하도록, 상기 사용자로부터 일정 추천 명령을 입력받는 청소 로봇.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 청소 로봇의 청소이력데이터에 기초하여, 상기 청소 로봇의 상태에 적합한 상기 청소영역의 청소일정을 생성하는 청소 로봇.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 사용자로부터 상기 추천된 청소일정을 편집하는 일정 편집 명령을 입력받는 청소 로봇.
  26. 제 17 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 생성된 맵 또는 상기 편집된 맵과 상기 청소영역의 환경이 불일치하는 경우, 상기 환경의 불일치함을 표시하는 청소 로봇.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 환경이 불일치하는 경우, 상기 생성된 맵 또는 상기 편집된 맵을 갱신하는 청소 로봇.
  28. 제 17 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는,
    상기 청소영역 중 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 상기 청소 불가한 영역이 존재함을 표시하는 청소 로봇.
  29. 제 29 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 영역 이동을 수행하도록 구동바퀴를 제어하는 청소 로봇.
  30. 청소 로봇; 및
    상기 청소 로봇을 제어하는 제어장치;를 포함하고,
    상기 제어장치는,
    사용자 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부;
    상기 사용자 명령에 기초하여, 청소영역의 맵을 수신하도록 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어신호에 기초하여, 외부 서버 또는 상기 청소 로봇으로부터 상기 청소영역의 맵을 수신하는 통신부;
    를 포함하는 청소 로봇의 제어 시스템.
  31. 외부 서버 또는 청소 로봇으로부터 청소영역의 맵을 수신하고; 및
    상기 수신된 맵을 표시하는;
    것을 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 수신된 맵을 사용자의 명령에 따라 편집하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 청소영역의 청소일정을 사용자의 명령에 따라 설정하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 청소 로봇의 청소이력데이터에 기초하여, 상기 청소 로봇의 상태에 적합한 상기 청소영역의 청소일정을 생성하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  35. 제 32 항에 있어서,
    상기 생성된 청소일정을 사용자의 명령에 따라 편집하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  36. 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서,
    상기 수신된 맵 또는 상기 편집된 맵과 상기 청소영역의 환경이 불일치하는 경우, 상기 환경의 불일치함을 표시하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 환경이 불일치하는 경우, 상기 수신된 맵 또는 상기 편집된 맵을 갱신하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  38. 제 31 항에 있어서,
    상기 청소영역 중 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 상기 청소 불가한 영역이 존재함을 표시하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 영역 이동을 수행하도록 구동바퀴를 제어하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  40. 외부 서버로부터 청소영역의 맵을 다운로드받거나, 상기 청소영역의 맵을 생성하고; 및
    상기 다운로드된 맵을 표시하거나, 상기 생성된 맵을 표시하는;
    것을 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 다운로드된 맵 또는 생성된 맵을 사용자의 명령에 따라 편집하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 청소영역의 청소일정을 사용자의 명령에 따라 설정하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  43. 제 40 항에 있어서,
    상기 청소 로봇의 청소이력데이터에 기초하여, 상기 청소 로봇의 상태에 적합한 상기 청소영역의 청소일정을 생성하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 생성된 청소일정을 사용자의 명령에 따라 편집하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  45. 제 40 항 또는 제 41 항에 있어서,
    상기 생성된 맵 또는 상기 편집된 맵과 상기 청소영역의 환경이 불일치하는 경우, 상기 환경의 불일치함을 표시하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 환경이 불일치하는 경우, 상기 생성된 맵 또는 상기 편집된 맵을 갱신하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  47. 제 40 항에 있어서,
    상기 청소영역 중 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 상기 청소 불가한 영역이 존재함을 표시하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 청소 불가한 영역이 존재하는 경우, 영역 이동을 수행하도록 구동바퀴를 제어하는;
    것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
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