KR20180129179A - 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 명세서는 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 주행 중 로봇 청소기의 기울기를 이용하여 슬립 상태를 감지하는 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법에 관한 것이다.

Description

로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법{ROBOT CLEANER, CONTROLLING METHOD FOR ROBOT CLEANER AND METHOD FOR CONTROLLING ROBOT CLEANER}

본 명세서는 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 주행 중 슬립 상태를 감지하는 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 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, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.

상기 가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 가전기기의 일종이다. 이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전 가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 피할 수 있는 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다.

상기 청소기가 스스로 주행하면서 영역을 모두 청소하기 위해서는 주행 중 위치를 인식하고, 인식된 위치를 근거로 청소 지도를 작성할 수 있어야 하는데, 주행 중 슬립 상태가 발생하면 이러한 위치 인식 및 청소 지도 작성에 어려움이 생기게 된다. 상기 슬립 상태는, 상기 청소기가 주행 중 바닥 장애물 환경에서 장애물로 인하여 주행을 못하고 자세가 기울어져 구동바퀴가 헛돌게 되는 상태로, 자세가 기울어짐에 따라 구동바퀴와 바닥면 간의 마찰력이 부족해져 발생하게 된다.

SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)을 기반으로 하는 청소 로봇의 주행에 있어서 작성된 지도의 품질과 지도 내에서의 로봇의 위치 정확성은 주행 전체에 영향을 준다. 가장 치명적인 부분이 상기 슬립의 발생으로, 구동바퀴의 정보를 기본으로 한 SLAM에서는 상기 슬립 상태의 발생이 SLAM 성능에 매우 근본적인 문제점이 된다. 실제 고객 주거 환경은 문턱, 선풍기, 빨래건조대, 스탠드형전등, 옷걸이 등등 다수의 바닥 장애물이 있는데, 이러한 요인들은 청소 로봇 주행 시 구동바퀴의 슬립을 유발시키는 주요소들이 된다. 청소 로봇이 하부 바닥 장애물 환경을 주행 중 장애물을 등반 및 하강을 수없이 반복하게 되고, 이때 바닥과 구동바퀴와의 마찰력이 감소하면서 구동바퀴의 슬립 상태가 발생하게 되는데, 이는 고스란히 SLAM 오차로 누적된다. SLAM 오차가 누적되면 같은 장소의 지도 작성 오차가 커져서 청소 완료 판단을 하지 못하고 반복하여 청소를 하게 되며, 충전대의 위치도 틀어져서 정상적으로 충전대로 복귀하지 못하고 배터리 방전으로 의도치 않은 장소에서 주행을 정지함으로 주행성능 전체에 걸쳐 악형을 주게 된다.

이처럼, 청소기의 주행 중 다양한 장애물 환경에 의해 발생하는 슬립 상태는 청소기의 SLAM 성능에 치명적인 영향을 끼치게 되어, 이는 곧 청소기의 효율성, 효용성 및 활용성과 관련된 불완전한 동작 문제를 야기시키게 된다. 따라서, 주행 중 슬립 상태를 정확히 감지하고, 이에 따라 동작을 제어하는 기술이 요구된다.

따라서, 본 명세서는 종래기술의 한계를 개선하는 것을 과제로 하여, 다양한 동작 환경에서 발생하는 슬립 상태를 정확하게 감지할 수 있는 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 명세서는 슬립 상태를 정확하게 감지하여 슬립 상태에 따라 로봇 청소기의 동작을 제어할 수 있는 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법을 제공하고자 한다.

아울러, 본 명세서는 슬립 상태에 따라 로봇 청소기의 동작을 제어하여 로봇 청소기의 슬램 동작 성능을 개선할 수 있는 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 개시된 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 로봇 청소기의 기울기를 이용하여 슬립 상태를 감지하는 것을 해결 수단으로 한다.

구체적으로, 자이로 센서로 로봇 청소기의 기울기를 나타내는 상하 방향 각도를 센싱하여, 이를 근거로 슬립 상태를 감지한다.

즉, 본 명세서에 개시된 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 자이로 센서의 센싱 결과를 이용하여 슬립 상태를 감지하는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기와 같은 해결 수단을 기술적 특징으로 하는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기는, 구동바퀴가 구비된 본체, 상기 본체의 방위 변화를 센싱하는 자이로 센서 및 상기 본체의 주행 중 상기 자이로 센서의 센싱 결과를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 제어부를 포함한다.

일 실시 예에서, 상기 자이로 센서는, 적어도 상기 본체의 상하 방향에 대한 z축 각도를 센싱할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 자이로 센서는, 전후 방향에 대한 x축 및 좌우 방향에 대한 y축을 더 센싱할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 z축 각도를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 z축 각도가 기설정된 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 z축 각도가 기설정된 기준 시간 이상으로 유지되는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 z축 각도가 기설정된 기준 각도를 기설정된 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 중지할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 미감지한 경우, 상기 위치 인식 동작을 유지할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 위치 인식 동작의 중지 중 상기 구동바퀴의 슬립 상태가 해제된 경우, 상기 위치 인식 동작을 재개할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같은 해결 수단을 기술적 특징으로 하는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기를 제어하는 방법은, 상기 로봇 청소기의 주행 중 본체의 상하 방향에 대한 z축 각도를 센싱하는 단계, 상기 센싱 결과를 근거로 상기 본체에 구비된 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 단계, 및 상기 감지 결과에 따라 상기 로봇 청소기의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

일 실시 예에서, 상기 센싱하는 단계는, 상기 본체에 구비된 자이로 센서를 통해 상기 z축 각도를 센싱할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 감지하는 단계는, 상기 z축 각도를 기설정된 기준 각도와 비교하는 단계 및 상기 비교 결과를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 판단하는 단계는, 상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 판단하는 단계는, 상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 기설정된 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어하는 단계는, 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 중지할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어하는 단계는, 상기 위치 인식 동작의 중지 후 상기 구동바퀴의 슬립 상태가 해제된 경우, 상기 위치 인식 동작을 재개할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어하는 단계는, 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 미감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 유지할 수 있다.

아울러, 상술한 바와 같은 해결 수단을 기술적 특징으로 하는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 제어 방법은, 구동바퀴가 구비된 본체 및 상기 본체의 방위 변화를 센싱하는 자이로 센서를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법으로, 상기 본체의 1차 주행 결과를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 판단하는 기준이 되는 기준 각도를 설정하는 단계, 상기 본체의 2차 주행 중 상기 자이로 센서를 통해 상기 본체의 z축 각도를 센싱하는 단계, 상기 센싱 결과를 상기 기준 각도와 비교한 결과를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 단계 및 상기 감지 결과에 따라 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

일 실시 예에서, 상기 설정하는 단계는, 상기 1차 주행 중 발생한 상기 구동바퀴의 빠짐 또는 장애물 충돌 상태에서의 z축 각도를 근거로 상기 기준 각도를 설정할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 설정하는 단계는, 상기 1차 주행 중 발생한 상기 구동바퀴의 빠짐 또는 장애물 충돌 상태에서의 z축 각도에 상기 구동바퀴의 스프링의 탄성력, 상기 장애물의 종류 및 형상에 따른 각도 편차 중 하나 이상을 반영하여 상기 기준 각도를 설정할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 감지하는 단계는, 상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 감지하는 단계는, 상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 기설정된 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어하는 단계는, 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 중지하고, 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 미감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 유지할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어하는 단계는, 상기 위치 인식 동작의 중지 후 상기 구동바퀴의 슬립 상태가 해제된 경우, 상기 위치 인식 동작을 재개할 수 있다.

본 명세서에 개시된 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 청소기의 기울기를 이용하여 슬립 상태를 감지함으로써, 다양한 동작 환경에서 발생하는 슬립 상태를 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서에 개시된 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 자이로 센서의 센싱 결과를 이용하여 슬립 상태를 감지함으로써, 슬립 상태 감지를 위한 별도의 구성없이 간단한 구성으로 슬립 상태를 감지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서에 개시된 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 기준 각도 및 기준 시간을 근거로 슬립 상태를 감지함으로써, 슬립 상태 감지의 정확도를 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

게다가, 본 명세서에 개시된 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 슬립 상태를 정확하게 감지하여 슬립 상태에 따라 로봇 청소기의 동작을 제어함으로써, 슬립 상태로 인한 위치 인식 및 지도 작성의 오차를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이로부터, 본 명세서에 개시된 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 슬립 상태로 인한 위치 인식 및 지도 작성의 오차를 감소시킴으로써, 로봇 청소기의 정확한 동작 제어가 이루어지게 됨과 동시에 불필요한 동작 억제가 이루어지게 될 수 있고, 이에 따라 로봇 청소기의 슬램 동작 성능을 개선할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 명세서에 개시된 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 상술한 바와 같은 효과들로부터 종래기술의 한계를 개선하는 효과는 물론, 로봇 청소기의 신뢰성/효율성/활용성/효용성을 증대시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 외관 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기에 구비된 자이로 센서의 센싱 변위 개념을 나타낸 예시도.
도 3은 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 실시 예에 따른 내부 구성을 나타낸 구성도.
도 4a는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 실시 예에 따른 슬립 상태 예시를 나타낸 예시도 1.
도 4b는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 실시 예에 따른 슬립 상태 예시를 나타낸 예시도 2.
도 5는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기에 구비된 자이로 센서의 z축 각도 센싱 개념을 나타낸 예시도.
도 6은 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 슬립 상태 감지 알고리즘을 나타낸 알고리즘도.
도 7은 본 명세서에 개시된 로봇 청소기를 제어하는 방법의 순서를 나타낸 순서도.
도 8은 도 7에 도시된 로봇 청소기를 제어하는 방법의 실시 예에 따른 순서를 나타낸 순서도.
도 9는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 제어 방법의 순서를 나타낸 순서도.

본 명세서에 개시된 기술은 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법에 적용될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 청소 로봇, 자동 청소기 및 이의 제어 방법 등에 적용될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 명세서에 개시된 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법 각각을 설명한다.

도 1은 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 외관 구성을 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기에 구비된 자이로 센서의 센싱 변위 개념을 나타낸 예시도이다.

도 3은 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 실시 예에 따른 내부 구성을 나타낸 구성도이다.

도 4a는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 실시 예에 따른 슬립 상태 예시를 나타낸 예시도 1이다.

도 4b는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 실시 예에 따른 슬립 상태 예시를 나타낸 예시도 2이다.

도 5는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기에 구비된 자이로 센서의 z축 각도 센싱 개념을 나타낸 예시도이다.

도 6은 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 슬립 상태 감지 알고리즘을 나타낸 알고리즘도이다.

도 7은 본 명세서에 개시된 로봇 청소기를 제어하는 방법의 순서를 나타낸 순서도이다.

도 8은 도 7에 도시된 로봇 청소기를 제어하는 방법의 실시 예에 따른 순서를 나타낸 순서도이다.

도 9는 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 제어 방법의 순서를 나타낸 순서도이다.

<로봇 청소기>

먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 명세서에 개시된 로봇 청소기(이하, 청소기라 칭한다)의 실시 예를 설명한다.

본 명세서에 개시된 [로봇 청소기]는 하술된 실시 예들이 포함하고 있는 구성 또는 단계의 일부 또는 조합으로 구현되거나 실시 예들의 조합으로 구현될 수 있으며, 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하지 않는다.

상기 청소기는, 주행과 동시에 청소를 수행하는 청소 로봇일 수 있다.

상기 청소기는, 자동으로, 또는 사용자의 조작에 의해 주행 및 청소를 수행하는 청소 로봇일 수 있다.

상기 청소기는, 청소 대상 영역을 주행하며 위치를 인식하는 청소 로봇일 수 있다.

상기 청소기는, 주행 중 위치를 인식함과 동시에, 청소 대상 영역의 지도를 작성하는 청소 로봇일 수 있다.

상기 청소기는, 주행 및 청소를 위한 복수의 구성을 구비할 수 있다.

상기 청소기(1)는, 도 1에 도시된 바와 같은 형태로 이루어질 수 있다.

상기 청소기(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동바퀴(11)가 구비된 본체(10), 상기 본체(10)의 방위 변화를 센싱하는 자이로 센서(20) 및 상기 본체(20)의 주행 중 상기 자이로 센서(20)의 센싱 결과를 근거로 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하는 제어부(100)를 포함한다.

상기 청소기(1)에서 상기 본체(10)는, 상기 청소기(1)의 외관을 형성하여, 주행 및 청소를 수행할 수 있다.

즉, 상기 본체(10)는, 상기 청소기(1)의 전반적인 동작을 수행하게 될 수 있다.

상기 본체(10)는, 상기 청소기(1)의 주행 및 청소를 위한 구성을 구비할 수 있다.

상기 본체(10)는, 주행 및 청소가 용이한 형태로 이루어져 상기 청소기(1)의 외관을 형성할 수 있다.

예를 들면, 원형으로 이루어질 수 있으며, 또한 모서리가 라운딩 처리된 사각형으로 이루어질 수도 있다.

상기 본체(10)는, 상기 청소기(1)의 주행 및 청소를 위한 구성을 내부 또는 외부에 구비할 수 있다.

예를 들면, 상기 구동바퀴(11)를 비롯한 주행 동작, 청소 동작 또는 센싱이 이루어지는 구성은 외부에, 상기 청소기(1)의 제어가 이루어지는 구성은 내부에 구비하게 될 수 있다.

상기 본체(10)는, 하부면의 좌우측 각각에 상기 구동바퀴(11)를 구비할 수 있다.

상기 구동바퀴(11)는, 상기 본체(10)를 이동시키는 바퀴일 수 있다.

상기 구동바퀴(11)는, 상기 본체(10)를 이동시켜 상기 본체(10)를 주행시킬 수 있다.

상기 구동바퀴(11)는, 상기 제어부(100)에 의해 제어되어, 상기 본체(10)를 주행시킬 수 있다.

즉, 상기 본체(10)는 상기 제어부(100)가 상기 구동바퀴(11)를 제어하게 됨으로써 주행하게 될 수 있다.

상기 구동바퀴(11)는, 한 쌍으로 이루어져 상기 본체(10)의 하부면의 좌우측 각각에 구비될 수 있다.

상기 구동바퀴(11)는, 상기 본체(10)의 하부에서 좌측 및 우측 각각에 구비되되, 상기 본체(10)가 정지상태일 시, 또는 주행 중일 시 무게중심이 유지될 수 있는 위치에 각각 구비될 수 있다.

즉, 상기 구동바퀴(11)는, 한 쌍으로 이루어져 상기 본체(10)의 하부에서 좌측 및 우측 각각에 구비되되, 상기 본체(10)의 이동이 용이하게 이루어질 수 있는 위치에 각각 구비될 수 있다.

예를 들면, 상기 본체(10)의 중앙 부분의 좌측 및 우측 각각에 구비될 수 있다.

상기 자이로 센서(20)는, 상기 본체(10)의 내부에 구비될 수 있다.

상기 자이로 센서(20)는, 전, 후, 좌, 우, 상 및 하를 포함하는 6개 방위의 변화를 센싱하는 센서일 수 있다.

상기 자이로 센서(20)는, 상기 본체(10)의 전/후, 좌/우 및 상/하 방향 중 하나 이상의 방향의 방위 변화를 센싱하여, 각 방위의 기울기를 센싱할 수 있다.

상기 자이로 센서(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10)의 전후 방향(x축), 좌우 방향(y축) 및 상하 방향(z축) 중 한 방향 이상의 방위 변화를 센싱하여, 각 방위의 각도 변화를 센싱할 수 있다.

이를테면, 상기 본체(10)의 전면부가 하향되고 후면부가 상향되어 앞쪽으로 기울어진 경우, 상기 자이로 센서(20)가 이를 센싱하여 상기 본체(10)가 앞으로 기울어진 각도를 센싱하게 될 수 있다.

여기서, 상기 자이로 센서(20)가 센싱하는 각도는, 상기 본체(10)의 전후 방향축(x축), 좌우 방향축(y축) 및 상하 방향축(z축) 중 어느 한 축을 기준으로 센싱하게 될 수 있다.

상기 자이로 센서(20)는, 적어도 상기 본체(10)의 상하 방향에 대한 z축 각도를 센싱할 수 있다.

즉, 상기 자이로 센서(20)는, 상기 z축 각도를 센싱하여 상기 본체(10)가 앞 또는 뒤로 기울어진 각도를 센싱하게 될 수 있다.

여기서, 상기 z축 각도는, 상기 본체(10)가 전후 방향에 대한 x축을 기준으로 상하 방향으로 기울어진 정도를 나타내는 각도로, 상기 자이로 센서(20)는, 상기 x축을 기준으로 상하 방향의 변위를 센싱하여 상기 z축 각도를 센싱하게 될 수 있다.

상기 자이로 센서(20)는, 상기 z축 각도를 센싱하여, 센싱 결과를 상기 제어부(100)에 전달할 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기 본체(10)의 내부에 구비될 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기 청소기(1)의 중앙 처리 장치일 수 있다.

상기 제어부(100)는, 복수의 회로 구성을 포함할 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기 본체(10)에 포함된 다른 구성들과 연결되어, 상기 본체(10)의 다양한 기능들이 수행되도록 제어할 수 있다.

상기 본체(10)의 구성 및 상기 본체(10)에 포함된 구성들을 제어하는 상기 제어부(100)의 구체적인 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같다.

상기 본체(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 외부에 구비되는 상기 구동바퀴(11), 내부에 구비되는 상기 자이로 센서(20) 및 상기 제어부(100)를 포함하되, 전원부(12), 촬영부(13), 검출부(14), 입력부(15), 청소부(16), 저장부(17), 디스플레이부(18) 및 통신부(19) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(100)는, 상기 본체(10)의 내외부에 포함된 구성들 각각과 연결되어, 연결된 구성들을 각각 제어할 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기와 같은 구성들의 제어를 통해 상기 본체(10)의 주행 및 청소를 제어할 뿐만 아니라, 상기 본체(10)의 구동, 데이터 처리, 외부 장치와의 통신 등이 수행되도록 제어할 수 있다.

상기 전원부(12)는, 상기 본체(10)를 구동하는 전원을 저장 및 공급하는 수단일 수 있다.

상기 전원부(12)는, 상기 본체(10)를 구동하는 전원을 저장하여, 상기 본체(10)에 포함된 구성들에 공급하는 배터리일 수 있다.

상기 전원부(12)는, 상기 제어부(100)에 의해 제어되어, 상기 본체(10)에 포함된 구성들에 전원을 공급하게 될 수 있다.

상기 전원부(12)는 또한, 상기 전원부(12)의 상태 정보를 상기 제어부(100)에 전달하여, 상기 제어부(100)가 이를 근거로 상기 전원부(12)를 제어하도록 하게 될 수 있다.

상기 촬영부(13)는, 상기 청소기(1)의 주행 중 주변 영상을 촬영하는 수단일 수 있다.

상기 촬영부(13)는, 상기 청소기(1)의 주행 중 주변을 촬영하는 카메라일 수 있다.

상기 촬영부(13)는, 상기 제어부(100)에 의해 제어되어 주변 영상을 촬영하게 될 수 있다.

상기 촬영부(13)는 또한, 주행 중에 촬영한 영상 정보를 상기 제어부(100)에 전달하여, 상기 제어부(100)가 이를 근거로 상기 본체(10)의 주행 및 위치 인식 동작을 제어하도록 하게 될 수 있다.

상기 검출부(14)는, 상기 본체(10) 주변의 환경 정보, 또는 상기 청소기(1)의 청소 동작에 관한 정보를 검출하는 수단일 수 있다.

상기 검출부(14)는, 상기 본체(10) 주변의 장애물을 검출하는 장애물 검출 센서를 포함할 수 있다.

상기 검출부(14)는, 초음파 센서(Supersonic Sensor), 적외선 센서(Infra Red Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등의 신호를 송신하여 수신된 신호를 통해 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 검출하는 거리 센서나, 장애물과의 충돌에 의해 장애물을 감지하는 충돌 센서 등을 이용할 수 있다.

상기 검출부(14)는, 상기 제어부(100)에 의해 제어되어 상기 본체(10) 주변의 장애물을 검출하게 될 수 있다.

상기 검출부(14)는 또한, 검출한 정보를 상기 제어부(100)에 전달하여, 상기 제어부(100)가 이를 근거로 위치 인식 및 지도 작성 동작을 제어하도록 하게 될 수 있다.

상기 입력부(15)는, 상기 청소기(1)에 대한 사용자의 조작, 또는 명령 입력이 이루어지는 수단일 수 있다.

상기 입력부(15)는, 상기 청소기(1)의 동작을 조작하는 복수의 버튼을 포함할 수 있다.

상기 입력부(15)는, 기청소 영역 및 미청소 영역을 확인하는 명령을 입력하는 확인 버튼, 설정하는 명령을 입력하는 설정 버튼, 재설정하는 명령을 입력하는 재설정 버튼, 설정된 영역들을 삭제하는 명령을 입력하는 삭제 버튼, 상기 설정된 영역들을 근거로 청소 동작을 수행하는 명령을 입력하는 청소 시작 버튼, 청소 동작을 정지하는 명령을 입력하는 정지 버튼 중 하나 이상의 입력 버튼을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 디스플레이부(18)가 입/출력이 모두 가능한 터치스크린의 형태를 가질 경우에는 상기 입력부(15)의 기능이 상기 디스플레이부(18)에 포함될 수 있다.

상기 입력부(15)는, 사용자에 의해 조작되면 이에 대한 신호를 상기 제어부(100)에 전달하여, 상기 제어부(100)가 이를 근거로 상기 청소기(1)의 동작을 제어하도록 하게 될 수 있다.

상기 청소부(16)는, 상기 청소기(1)의 주행 중 이물질을 청소하는 수단일 수 있다.

상기 청소부(16)는, 이동 중이거나, 또는 정지 중에 상기 본체(10)의 하방에 있는 이물질을 흡수하여 청소 동작을 수행할 수 있다.

상기 청소부(16)는, 공기 중의 오염물질을 정화하는 공기정화유닛을 포함할 수 있다.

상기 청소부(16)는, 상기 제어부(100)에 의해 제어되어 주행 중 청소 동작을 수행하게 될 수 있다.

상기 저장부(17)는, 상기 청소기(1)의 주행에 관한 정보를 저장하는 수단일 수 있다.

상기 저장부(17)는, RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등 다양한 형태의 메모리일 수 있다.

상기 저장부(17)는, 상기 청소기(1)의 청소 이력, 청소 지도, 청소 시간 정보, 상태 정보, 장애물 정보 등 상기 제어부(100)에서 생성/처리한 데이터 등을 저장할 수 있다.

상기 저장부(17)는, 상기 제어부(100)에 의해 제어되어, 상기 제어부(100)에서 생성/처리된 데이터를 저장하게 될 수 있다.

상기 저장부(17)는 또한, 저장된 데이터를 상기 제어부(100)에 전달하여, 상기 제어부(100)가 이를 근거로 상기 청소기(1)의 동작을 제어하도록 하게 될 수 있다.

상기 디스플레이부(18)는, 상기 본체(10)의 상면 또는 측면에 구비되어, 상기 청소기(1)의 동작에 대한 사항을 외부에 표시하는 수단일 수 있다.

상기 디스플레이부(18)는, 상기 제어부(100)가 제어하는 상기 본체(10)의 동작 현황, 이를테면 상기 제어부(100)가 생성한 청소 지도 등을 표시할 수 있다.

상기 디스플레이부(18)는, 청소 시작시각, 소요시간, 종료시각, 잔여시간, 예상시간, 현재시각 중 하나 이상의 시간정보를 더 표시할 수 있다.

상기 디스플레이부(18)는, 상기 본체(10)에 포함된 구성들의 현재 상태, 또는 현재 청소 상태 등의 상태 정보들을 더 표시할 수 있다.

상기 디스플레이부(18)는, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 디스플레이부(18)는, 입력 또는 출력이 모두 가능한 터치스크린의 형태를 가질 수 있다.

상기 디스플레이부(18)는, 상기 제어부(100)에 의해 제어되어, 상기 청소기(1)의 동작에 대한 사항을 외부에 표시하게 될 수 있다.

상기 통신부(19)는, 외부의 통신 수단과 통신하는 수단일 수 있다.

상기 통신부(19)는, 상기 청소기(1)의 청소 지도, 시간 정보, 상태 정보, 장애물 위치 정보 중 하나 이상의 정보를 외부의 통신 수단으로 송신하고, 상기 외부의 통신 수단으로부터 제어 신호를 수신할 수 있다.

여기서, 상기 외부의 통신 수단은 상기 통신부(19)와 상호 통신이 가능한 유무선 통신기기를 모두 포함하는 것으로서, 예를 들어, 서버나, 컴퓨터 뿐만 아니라 휴대전화, PDA(Personal Digital Assistants)폰, 스마트폰 등의 정보통신 단말기 등일 수 있다.

상기 통신부(19)는, 상기 제어부(100)에 의해 제어되어, 상기 청소기(1)의 동작에 대한 정보를 상기 외부의 통신 수단에 송신하거나, 상기 외부의 통신 수단으로부터 상기 청소기(1)의 동작 제어에 대한 제어 신호를 수신하게 될 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기와 같은 상기 본체(10)의 구성들을 각각, 또는 조합 제어함으로써, 상기 청소기(1)의 주행 및 청소, 주행 중 위치 인식 및 지도 작성 등의 기능이 수행되도록 제어하게 될 수 있다.

상기와 같은 상기 본체(10)의 구성들을 제어하는 상기 제어부(100)는, 상기 구동바퀴(11)를 제어하여 상기 본체(10)를 주행시키고, 상기 본체(1)의 주행 중 상기 자이로 센서(20)를 제어하여 상기 본체(10)의 방위 변화를 센싱하여, 센싱 결과를 근거로 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부(100)는, 상기 자이로 센서(20)가 상기 본체(10)의 상하 방향에 대한 z축 각도를 센싱한 결과를 근거로 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지할 수 있다.

즉, 상기 제어부(100)는, 상기 본체(10)의 방위 변화 중 적어도 상하 방향에 대한 z축 각도를 센싱하는 상기 자이로 센서(20)의 상기 z축 각도를 센싱한 결과를 근거로 하여, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하게 될 수 있다.

상기 슬립 상태는, 상기 구동바퀴(11)가 바닥과의 마찰력 감소로 인해 헛돌게 되는 현상을 의미한다.

상기 슬립 상태는, 상기 본체(10)가 주행 중 장애물과 접촉하거나, 높이가 다른 지면에 이르게 되어, 경사를 등반하기 위해 상기 구동바퀴(11)의 빠짐이 발생하고 상기 본체(10)의 전면부가 상기 경사만큼 상향된 경우, 상기 구동바퀴(11)의 빠짐으로 인해 상기 구동바퀴(11)와 바닥 간의 마찰력이 저하됨으로써 발생하게 될 수 있다.

이 경우, 상기 본체(10)는, 상기 전면부가 상향된 만큼 z축 각도가 변하게 될 수 있다.

즉, 상기 본체(10)는, 장애물 또는 지면의 경사로 인해 슬립 상태가 발생하게 될 시, 상기 z축 각도가 상기 장애물 또는 지면의 경사만큼 변하게 될 수 있다.

이를테면, 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 본체(10)가 장애물과 접촉하거나, 또는 도 4b에 도시된 바와 같이 높이가 다른 지면으로 인해 상기 본체(10)의 전면부가 a각도 만큼 상향된 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, x축에 해당하는 상기 전면부의 상향된 a각도 만큼 상기 z축 각도가 변하게 될 수 있다.

이처럼, 상기 본체(10)는 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태 발생 시 상기 z축 각도가 변하게 되고, 상기 제어부(100)는 슬립 상태로 인해 변화된 상기 z축 각도를 센싱하고, 이를 근거로 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태 여부를 판단함으로써, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하게 될 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기 자이로 센서(20)로 센싱한 상기 z축 각도를 근거로 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하되, 상기 z축 각도가 기설정된 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지할 수 있다.

즉, 상기 제어부(100)는, 상기 자이로 센서(20)로 센싱한 상기 z축 각도를 상기 기준 각도와 비교하여, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는지 여부에 따라 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 판단하게 될 수 있다.

상기 기준 각도는, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 판단하는 기준이 되는 각도로, 상기 본체(10)의 최대 등반 가능 각도일 수 있다.

상기 기준 각도는, 상기 청소기(1)의 초기 설정 시, 또는 기주행 결과를 근거로 기설정될 수 있다.

여기서, 상기 기주행 결과는 상기 본체(10)의 기주행 시 발생했던 슬립 상태를 의미할 수 있고, 이에 따르면 상기 제어부(100)는, 상기 본체(10)의 기주행 시 발생했던 슬립 상태에서의 z축 각도를 상기 기준 각도로 기설정하여, 본주행(현주행) 시 센싱한 z축 각도를 상기 기준 각도와 비교하여 본주행에서 발생한 슬립 상태를 판단하게 될 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 z축 각도가 슬립 상태에 해당하는 기준인 상기 기준 각도를 초과하여 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생한 것으로 판단할 수 있고, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하지 않는 경우, 상기 z축 각도가 슬립 상태에 해당하는 기준인 상기 기준 각도에 미달하여 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다.

즉, 상기 제어부(100)는, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하게 될 수 있고, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하지 않는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태가 아닌 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 미감지하게 될 수 있다.

상기 제어부(100)는 또한, 상기 z축 각도가 기설정된 기준 시간 이상으로 유지되는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지할 수 있다.

즉, 상기 제어부(100)는, 상기 자이로 센서(20)로 센싱한 상기 z축 각도의 유지 시간을 상기 기준 시간과 비교하여, 상기 z축 각도가 상기 기준 시간 이상으로 유지되는지 여부에 따라 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 판단하게 될 수 있다.

상기 기준 시간은, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 판단하는 기준이 되는 시간으로, 상기 본체(10)의 각도 유지 시간일 수 있다.

상기 기준 시간은, 상기 청소기(1)의 초기 설정 시, 또는 기주행 결과를 근거로 기설정될 수 있다.

여기서, 상기 기주행 결과는 상기 본체(10)의 기주행 시 발생했던 슬립 상태를 의미할 수 있고, 이에 따르면 상기 제어부(100)는, 상기 본체(10)의 기주행 시 발생했던 슬립 상태에서의 각도 유지 시간을 상기 기준 시간으로 기설정하여, 본주행(현주행) 시 센싱한 z축 각도의 유지 시간을 상기 기준 시간과 비교하여 본주행에서 발생한 슬립 상태를 판단하게 될 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기 z축 각도의 유지 시간이 상기 기준 시간보다 이상인 경우, 상기 z축 각도의 유지 시간이 슬립 상태에 해당하는 기준인 상기 기준 시간을 초과하여 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생한 것으로 판단할 수 있고, 상기 z축 각도의 유지 시간이 상기 기준 시간보다 미만인 경우, 상기 z축 각도의 유지 시간이 슬립 상태에 해당하는 기준인 상기 기준 시간에 미달하여 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다.

즉, 상기 제어부(100)는, 상기 z축 각도가 상기 기준 시간 이상으로 유지되는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하게 될 수 있고, 상기 z축 각도가 상기 기준 시간 미만으로 유지되는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태가 아닌 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 미감지하게 될 수 있다.

상기 제어부(100)는 또한, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 상기 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지할 수도 있다.

즉, 상기 제어부(100)는, 상기 자이로 센서(20)로 센싱한 상기 z축 각도를 상기 기준 각도와 비교하고, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 상기 기준 시간 이상으로 초과되는지 여부에 따라 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 판단하게 될 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하되, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는 시간이 상기 기준 시간 이상으로 유지되는 경우, 상기 z축 각도가 슬립 상태에 해당하는 제1 기준인 상기 기준 각도를 슬립 상태에 해당하는 제2 기준인 상기 기준 시간 이상으로 초과하여 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생한 것으로 판단할 수 있고, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하되, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는 시간이 상기 기준 시간 미만으로 유지되는 경우, 상기 z축 각도가 슬립 상태에 해당하는 제1 기준인 상기 기준 각도를 슬립 상태에 해당하는 제2 기준인 상기 기준 시간 미만으로 초과하여 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있고, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하지 않는 경우, 상기 z축 각도가 슬립 상태에 해당하는 제1 기준인 상기 기준 각도에 미달하여 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다.

즉, 상기 제어부(100)는, 상기 z축 각도의 상기 기준 각도 초과가 상기 기준 시간 이상으로 유지되는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하게 될 수 있고, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하지 않거나, 또는 상기 z축 각도의 상기 기준 각도 초과가 상기 기준 시간 미만으로 유지되는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태가 아닌 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 미감지하게 될 수 있다.

상기와 같이 상기 z축 각도를 센싱한 결과를 근거로 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하는 상기 제어부(100)는, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지한 경우, 상기 구동바퀴(11)를 이용한 위치 인식 동작을 중지할 수 있다.

즉, 상기 제어부(100)는, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하면, 슬립 상태에 의한 상기 위치 인식 동작의 오차 발생을 방지하기 위해, 상기 위치 인식 동작을 중지하게 될 수 있다.

여기서, 상기 위치 인식 동작은, 상기 구동바퀴(11)를 이용하여 odometry(주행 거리 측정) 좌표계에서 위치를 인식하는 동작을 의미할 수 있다.

즉, 상기 위치 인식 동작의 중지는, 상기 odometry 좌표계의 인식을 중지하게 되는 것을 의미할 수 있다.

상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생하면, 슬립 상태에 의해 상기 구동바퀴(11)를 이용한 위치 인식에 오차가 발생하게 되어, 발생한 위치 인식 오차로 인해 상기 청소기(1)의 위치 인식 동작 및 지도 작성 동작에 오류가 생기게 되고, 이에 따라 상기 청소기(1)의 주행 및 청소 동작이 정상적으로 이루어지지 않게 될 수 있다.

이와 같이, 상기 제어부(100)가 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태 감지 시, 상기 위치 인식 동작을 중지하게 됨으로써, 상기 위치 인식 동작의 오차 발생을 방지하게 되어, 결과적으로 상기 위치 인식 동작 및 지도 작성 동작을 포함한 상기 청소기(1)의 주행 및 청소 동작이 정상적으로 이루어지도록 하게 될 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 미감지한 경우, 상기 위치 인식 동작을 유지할 수 있다.

이와 같이, 상기 제어부(100)가 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태 미감지 시, 상기 위치 인식 동작을 유지하게 됨으로써, 불필요한 동작 중지를 방지하게 될 수 있다.

상기 제어부(100)는, 상기 위치 인식 동작의 중지 중 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태가 해제된 경우, 상기 위치 인식 동작을 재개할 수 있다.

즉, 상기 제어부(100)는, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태가 해제되면, 상기 odometry 좌표계의 인식을 재개하여 상기 위치 인식 동작 및 이에 따른 지도 작성 동작이 이루어지도록 하게 될 수 있다.

상술한 바와 같은 상기 제어부(100)의 슬립 상태 감지 과정을 도 6을 참조하여 정리하면 다음과 같다.

상기 제어부(100)는, 주행 중 상기 자이로 센서(20)가 상기 z축 각도를 센싱하면(P1), 상기 z축 각도를 상기 기준 각도와 비교하고(P2), 비교 결과 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하면, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는 시간이 상기 기준 시간 이상으로 유지되는지 판단하고(P3), 판단 결과 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 상기 기준 시간 이상으로 초과하면, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태인 것으로 판단하여(P4), 상기 위치 인식 동작을 중지(P5)하게 될 수 있다.

상기 제어부(100)는 또한, 상기 z축 각도를 상기 기준 각도와 비교하고(P2), 비교 결과 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하지 않는 경우, 또는 상기 Z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는 시간이 상기 기준 시간 이상으로 유지되는지 판단하고(P3), 판단 결과 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 상기 기준 시간 미만으로 초과하면, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태가 아닌 것으로 판단하여(P6), 상기 위치 인식 동작을 유지(P7)하게 될 수 있다.

<로봇 청소기를 제어하는 방법>

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 명세서에 개시된 로봇 청소기를 제어하는 방법(이하, 제어하는 방법이라 칭한다)의 실시 예를 설명하되, 앞서 설명한 로봇 청소기에서 설명한 내용과 공통/중복되는 부분은 가급적 생략하여 상기 제어하는 방법의 실시 예를 설명한다.

본 명세서에 개시된 [로봇 청소기를 제어하는 방법]은 상술된 또는 하술된 실시 예들이 포함하고 있는 구성 또는 단계의 일부 또는 조합으로 구현되거나 실시 예들의 조합으로 구현될 수 있으며, 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하지 않는다.

상기 제어하는 방법은, 주행과 동시에 청소를 수행하는 로봇 청소기를 제어하는 방법일 수 있다.

상기 제어하는 방법은, 자동으로, 또는 사용자의 조작에 의해 주행 및 청소를 수행하는 로봇 청소기를 제어하는 방법일 수 있다.

상기 제어하는 방법은, 주행 중 위치를 인식함과 동시에, 청소 대상 영역의 지도를 작성하는 로봇 청소기를 제어하는 방법일 수 있다.

상기 제어하는 방법은, 상기와 같은 로봇 청소기에 포함된 제어부, 또는 이를 비롯한 제어수단에 적용되는 제어 방법일 수 있다.

상기 제어하는 방법은, 상기와 같은 로봇 청소기를 제어하는 방법으로, 구체적으로는 상기 로봇 청소기의 주행 중 발생하는 슬립 상태를 감지하는 제어 방법일 수 있다.

상기 제어하는 방법은, 상기 로봇 청소기의 주행 중 실시간으로 실시되는 제어 방법일 수 있고, 주행이 종료될 때까지 반복되어 실시될 수 있다.

상기 제어하는 방법은, 앞서 설명한 상기 청소기에 적용되는 제어 방법일 수 있다.

상기 제어하는 방법은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 로봇 청소기의 주행 중 본체의 상하 방향에 대한 z축 각도를 센싱하는 단계(S10), 상기 센싱 결과를 근거로 상기 본체에 구비된 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 단계(S20) 및 상기 감지 결과에 따라 상기 로봇 청소기의 동작을 제어하는 단계(S30)를 포함한다.

여기서, 상기 로봇 청소기(이하, 청소기라 칭한다)는, 앞서 설명한 상기 청소기일 수 있고, 이 경우, 상기 제어 방법은 상기 청소기에 포함된 제어부의 제어 방법일 수 있다.

상기 청소기는, 상기 본체에 상기 구동바퀴를 구비하여 상기 구동바퀴를 통해 주행할 수 있으며, 상기 구동바퀴 외에 주행 및 청소를 위한 복수의 구성을 구비할 수 있다.

상기 제어하는 방법은, 상기 청소기가 주행을 시작한 시점부터 주행을 종료하는 시점까지 이루어질 수 있다.

상기 제어하는 방법은, 상기 청소기가 주행을 시작한 시점부터 주행을 종료하는 시점까지 상기 청소기의 주행을 제어하는 방법일 수 있다.

상기 제어하는 방법은 또한, 상기 청소기가 주행을 시작한 시점부터 주행을 종료하는 시점까지 주행을 포함한 상기 청소기의 동작을 제어하는 방법일 수 있다.

상기 제어하는 방법에서 상기 센싱하는 단계(S10)는, 상기 본체의 상하 방향에 해당하는 z축의 기울기 각도를 센싱하는 단계로, 상기 본체에 구비된 자이로 센서를 통해 상기 z축 각도를 센싱할 수 있다.

상기 자이로 센서는, 상기 본체의 내부에 구비되어, 상기 본체의 전, 후, 좌, 우, 상 및 하를 포함하는 6개 방위의 변화를 센싱하는 센서일 수 있다.

상기 자이로 센서는, 상기 본체의 전/후, 좌/우 및 상/하 방향 중 하나 이상의 방향의 방위 변화를 센싱하여, 각 방위의 기울기를 센싱할 수 있다.

상기 자이로 센서는, 상기 본체의 전후 방향(x축), 좌우 방향(y축) 및 상하 방향(z축) 중 한 방향 이상의 방위 변화를 센싱하여, 각 방위의 각도 변화를 센싱할 수 있다.

상기 센싱하는 단계(S10)는, 상기 자이로 센서로 센싱하는 상기 본체의 전후 방향(x축), 좌우 방향(y축) 및 상하 방향(z축)의 각도 변화 중 상하 방향에 대한 각도 변화를 센싱하여, 상기 z축 각도를 센싱할 수 있다.

여기서, 상기 z축 각도는, 상기 본체가 전후 방향에 대한 x축을 기준으로 z축의 상하 방향으로 기울어진 정도를 나타내는 각도로, 상기 자이로 센서는, 상기 x축을 기준으로 상하 방향의 변위를 센싱하여 상기 z축 각도를 센싱하게 될 수 있다.

상기 센싱하는 단계(S10)에서 센싱한 상기 z축 각도의 센싱 결과는, 상기 감지하는 단계(S20)에서 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 판단하는 근거가 될 수 있다.

상기 제어하는 방법에서 상기 감지하는 단계(S20)는, 상기 구동바퀴에서 발생한 슬립 상태를 판단 및 감지하는 단계로, 상기 센싱하는 단계(S10)에서 센싱한 상기 z축 각도를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 판단하고 감지할 수 있다.

상기 감지하는 단계(S20)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 z축 각도를 기설정된 기준 각도와 비교하는 단계(S21) 및 상기 비교 결과를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 판단하는 단계(S22)를 포함할 수 있다.

상기 비교하는 단계(S21)는, 상기 센싱하는 단계(S10)에서 센싱한 상기 z축 각도를 상기 기준 각도와 비교하여, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는지 판단할 수 있다.

상기 기준 각도는, 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 판단하는 기준이 되는 각도로, 상기 본체의 최대 등반 가능 각도일 수 있다.

상기 기준 각도는, 상기 청소기의 초기 설정 시, 또는 기주행 결과를 근거로 기설정될 수 있다.

상기 판단하는 단계(S22)는, 상기 비교하는 단계(S21)의 비교 결과를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 판단할 수 있다.

상기 판단하는 단계(S22)는, 상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단할 수 있다.

즉, 상기 판단하는 단계(S22)는, 상기 비교하는 단계(S21)의 비교 결과, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴에 슬립이 발생한 것으로 판단하여 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하게 될 수 있다.

상기 판단하는 단계(S22)는, 상기 비교하는 단계(S21)의 비교 결과, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하지 않는 경우, 상기 구동바퀴에 슬립이 발생하지 않은 것으로 판단하여 상기 구동바퀴가 슬립 상태가 아닌 것으로 판단하게 될 수 있다.

상기 판단하는 단계(S22)는 또한, 상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 기설정된 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단할 수 있다.

즉, 상기 판단하는 단계(S22)는, 상기 비교하는 단계(S21)의 비교 결과, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하되, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 상기 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴에 슬립이 발생한 것으로 판단하여 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하게 될 수 있다.

상기 기준 시간은, 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 판단하는 기준이 되는 시간으로, 상기 본체의 각도 유지 시간일 수 있다.

상기 기준 시간은, 상기 청소기의 초기 설정 시, 또는 기주행 결과를 근거로 기설정될 수 있다.

상기 판단하는 단계(S22)는, 상기 비교하는 단계(S21)의 비교 결과, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하되, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 상기 기준 시간 미만으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴에 슬립이 발생하지 않은 것으로 판단하여 상기 구동바퀴가 슬립 상태가 아닌 것으로 판단하게 될 수 있다.

즉, 상기 감지하는 단계(S20)는, 상기 z축 각도의 상기 기준 각도 초과가 상기 기준 시간 이상으로 유지되는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하게 될 수 있고, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하지 않거나, 또는 상기 z축 각도의 상기 기준 각도 초과가 상기 기준 시간 미만으로 유지되는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태가 아닌 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 미감지하게 될 수 있다.

상기 감지하는 단계(S20)에서 감지한 상기 구동바퀴의 슬립 상태 감지 결과는, 상기 제어하는 단계(S30)에서 상기 청소기의 동작을 제어하는 근거가 될 수 있다.

상기 제어하는 방법에서 상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 청소기의 동작을 제어하는 단계로, 상기 감지하는 단계(S20)에서 감지한 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 근거로 상기 청소기의 동작을 제어할 수 있다.

상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 감지하는 단계(S20)에서 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 중지할 수 있다.

즉, 상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지한 경우, 슬립 상태에 의한 상기 위치 인식 동작의 오차 발생을 방지하기 위해, 상기 청소기의 주행 중에 수행되는 상기 위치 인식 동작을 중지하게 될 수 있다.

여기서, 상기 위치 인식 동작의 중지는, 상기 구동바퀴를 이용하여 odometry(주행 거리 측정) 좌표계에서 위치를 인식하는 동작의 중지를 의미할 수 있다.

상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 감지하는 단계(S20)에서 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 중지하되, 상기 위치 인식 동작의 중지 후 상기 구동바퀴의 슬립 상태가 해제된 경우, 상기 위치 인식 동작을 재개할 수 있다.

즉, 상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 위치 인식 동작의 중지 후, 상기 구동바퀴의 슬립 상태가 해제되면, 상기 odometry 좌표계의 인식을 재개하여 상기 위치 인식 동작 및 이에 따른 지도 작성 동작이 이루어지도록 하게 될 수 있다.

상기 제어하는 단계(S30)는 또한, 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 미감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 유지할 수 있다.

이와 같이, 상기 구동바퀴의 슬립 상태 미감지 시에는 상기 위치 인식 동작을 유지하게 됨으로써, 불필요한 동작 중지를 방지하게 될 수 있다.

<로봇 청소기의 제어 방법>

이하, 도 1, 도 4(a, b) 및 도 9를 참조하여 본 명세서에 개시된 로봇 청소기의 제어 방법(이하, 제어 방법이라 칭한다)의 실시 예를 설명하되, 앞서 설명한 로봇 청소기 및 로봇 청소기를 제어하는 방법에서 설명한 내용과 공통/중복되는 부분은 가급적 생략하여 상기 제어 방법의 실시 예를 설명한다.

본 명세서에 개시된 [로봇 청소기의 제어 방법]은 상술된 또는 하술된 실시 예들이 포함하고 있는 구성 또는 단계의 일부 또는 조합으로 구현되거나 실시 예들의 조합으로 구현될 수 있으며, 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하지 않는다.

상기 제어 방법은, 주행과 동시에 청소를 수행하는 로봇 청소기의 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 자동으로, 또는 사용자의 조작에 의해 주행 및 청소를 수행하는 로봇 청소기의 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 주행 중 위치를 인식함과 동시에, 청소 대상 영역의 지도를 작성하는 로봇 청소기의 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기와 같은 로봇 청소기에 포함된 제어부, 또는 이를 비롯한 제어수단에 적용되는 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기와 같은 로봇 청소기의 제어 방법으로, 구체적으로는 상기 로봇 청소기의 주행 중 발생하는 슬립 상태를 감지하는 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기 로봇 청소기의 주행 중 실시간으로 실시되는 제어 방법일 수 있고, 주행이 종료될 때까지 반복되어 실시될 수 있다.

상기 제어 방법은, 앞서 설명한 상기 청소기의 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 앞서 설명한 상기 청소기에 앞서 설명한 상기 제어하는 방법을 적용한 실시 형태로서, 상기 제어 방법의 구체적인 실시 예는 앞서 설명한 상기 청소기 및 상기 제어하는 방법을 조합한 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 도 1에 도시된 바와 같은 구동바퀴(11)가 구비된 본체(10) 및 상기 본체(10)의 방위 변화를 센싱하는 자이로 센서(20)를 포함하는 로봇 청소기(1)의 제어 방법으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10)의 1차 주행 결과를 근거로 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 판단하는 기준이 되는 기준 각도를 설정하는 단계(S100), 상기 본체(10)의 2차 주행 중 상기 자이로 센서(20)를 통해 상기 본체(10)의 z축 각도를 센싱하는 단계(S200), 상기 센싱 결과를 상기 기준 각도와 비교한 결과를 근거로 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하는 단계(S300) 및 상기 감지 결과에 따라 상기 구동바퀴(11)를 이용한 위치 인식 동작을 제어하는 단계(S400)를 포함한다.

즉, 상기 제어 방법은, 앞서 설명한 상기 청소기(1)의 제어 방법으로, 앞서 설명한 상기 제어하는 방법을 상기 청소기(1)에 적용한 일 실시 형태로 이루어질 수 있다.

상기 제어 방법의 각 단계(S100 내지 S400)는, 상기 청소기(1)에 포함된 상기 제어부(100)에 의해 이루어질 수 있다.

즉, 상기 제어 방법은, 상기 제어부(100)가 상기 청소기(1)를 제어하는 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기 청소기(1)의 주행 시작부터 주행 종료까지 상기 청소기(1)의 주행을 제어하는 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은 또한, 상기 청소기(1)의 주행 시작부터 주행 종료까지 주행을 포함한 상기 청소기(1)의 동작을 제어하는 방법일 수 있다.

상기 설정하는 단계(S100)는, 상기 본체(10)의 상기 1차 주행을 수행하고, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 판단하는 기준이 되는 상기 기준 각도를 설정하는 단계로, 상기 청소기(1)의 1차 주행에서 발생한 슬립 상태의 결과를 근거로 상기 기준 각도를 설정하는 단계일 수 있다.

여기서, 상기 1차 주행은, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 판단하는 기준인 상기 기준 각도가 설정되기 전의 상기 청소기(1)의 주행을 의미할 수 있다.

상기 설정하는 단계(S100)는, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 1차 주행 중 발생한 상기 구동바퀴(11)의 빠짐 또는 장애물 충돌 상태에서의 상기 본체(10)의 z축 각도를 근거로 상기 기준 각도를 설정할 수 있다.

즉, 상기 설정하는 단계(S100)는, 상기 1차 주행 중 상기 구동바퀴(11)의 빠짐 또는 장애물 충돌 상태가 발생한 경우의 상기 본체(10)의 z축 각도가 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태에 해당하는 각도로 판단하여, 상기 1차 주행 중 발생한 상기 구동바퀴(11)의 빠짐 또는 장애물 충돌 상태에서의 상기 본체(10)의 z축 각도를 상기 기준 각도로 설정하게 될 수 있다.

여기서, 상기 1차 주행 중 상기 구동바퀴(11)의 빠짐 또는 장애물 충돌 상태가 발생한 경우의 상기 본체(10)의 z축 각도는, 상기 자이로 센서(20)를 통해 센싱될 수 있다.

상기 설정하는 단계(S100)는, 상기 1차 주행 중 발생한 상기 구동바퀴(11)의 빠짐 또는 장애물 충돌 상태에서의 상기 본체(10)의 z축 각도에 상기 구동바퀴(11)의 스프링의 탄성력, 상기 장애물의 종류 및 형상에 따른 각도 편차 중 하나 이상을 반영하여 상기 기준 각도를 설정할 수 있다.

즉, 상기 설정하는 단계(S100)는, 단순히 상기 본체(10)의 z축 각도를 상기 기준 각도로 하는 것이 아닌, 경사면 등반/하강을 위한 상기 본체(10)의 자세와 연관된 요소, 이를테면 상기 구동바퀴(11)의 스프링의 탄성력, 상기 구동바퀴(11)의 빠짐 길이, 상기 장애물의 종류 및 형상에 따른 각도 편차 중 하나 이상을 상기 기준 각도에 더 반영하여, 상기 청소기(1)의 특성 및 주행 환경에 따른 정밀하고 정확한 기준 선정 및 슬립 상태 감지가 이루어지도록 하게 될 수 있다.

상기 센싱하는 단계(S200)는, 상기 본체(10)의 2차 주행을 수행하고, 상기 자이로 센서(20)를 통해 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태 감지 근거가 되는 상기 본체(10)의 z축 각도를 센싱하는 단계로, 상기 본체(10)의 2차 주행 중 상기 자이로 센서(20)를 통해 상기 본체(10)의 z축 각도를 센싱하는 단계일 수 있다.

여기서, 상기 2차 주행은, 상기 1차 주행 이후의 주행, 즉 상기 기준 각도가 설정된 후의 상기 청소기(1)의 주행을 의미할 수 있다.

상기 감지하는 단계(S300)는, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 판단하는 단계로, 상기 본체(10)의 2차 주행 중 상기 자이로 센서(20)를 통해 센싱한 상기 본체(10)의 z축 각도를 상기 기준 각도와 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하는 단계일 수 있다.

상기 감지하는 단계(S300)는, 상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지할 수 있다.

즉, 상기 감지하는 단계(S300)는, 센싱한 상기 z축 각도와 상기 기준 각도를 비교하고, 비교 결과 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생한 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하게 될 수 있다.

상기 감지하는 단계(S300)는, 상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 초과하지 않는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태가 아닌 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 미감지할 수 있다.

즉, 상기 감지하는 단계(S300)는, 센싱한 상기 z축 각도와 상기 기준 각도를 비교하교, 비교 결과 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하지 않는 경우, 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생하지 않은 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 미감지하게 될 수 있다.

상기 감지하는 단계(S300)는, 상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 기설정된 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태인 것으로 판단할 수 있다.

즉, 상기 감지하는 단계(S300)는, 센싱한 상기 z축 각도와 상기 기준 각도를 비교하고, 비교 결과 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하되, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 상기 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생한 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지하게 될 수 있다.

상기 감지하는 단계(S300)는, 상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 기설정된 기준 시간 미만으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴(11)가 슬립 상태가 아닌 것으로 판단할 수 있다.

즉, 상기 감지하는 단계(S300)는, 센싱한 상기 z축 각도와 상기 기준 각도를 비교하고, 비교 결과 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 초과하되, 상기 z축 각도가 상기 기준 각도를 상기 기준 시간 미만으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴(11)에 슬립이 발생하지 않은 것으로 판단하여 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 미감지하게 될 수 있다.

이처럼, 상기 감지하는 단계(S300)에서 상기 기준 각도 및 상기 기준 시간을 기준으로 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 판단하게 됨으로써, 일시적인 등반/하강에 의한 각도 변화를 슬립 상태로 잘못 감지하게 되는 것을 방지하게 되어, 정확한 슬립 상태 감지가 이루어지게 될 수 있다.

상기 제어하는 단계(S400)는, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태 여부에 따라 상기 청소기(1)의 동작을 제어하는 단계로, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지한 결과에 따라 상기 구동바퀴(11)를 이용한 위치 인식 동작을 제어하는 단계일 수 있다.

상기 제어하는 단계(S400)는, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지한 경우, 상기 구동바퀴(11)를 이용한 위치 인식 동작을 중지할 수 있다.

여기서, 상기 위치 인식 동작의 중지는, 상기 구동바퀴를 이용하여 odometry(주행 거리 측정) 좌표계에서 위치를 인식하는 동작의 중지를 의미할 수 있다.

상기 제어하는 단계(S400)는 또한, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 미감지한 경우, 상기 구동바퀴(11)를 이용한 위치 인식 동작을 유지할 수 있다.

즉, 상기 제어하는 단계(S400)는, 상기 감지하는 단계(S300)에서 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 감지한 경우, 슬립 상태에 의한 상기 위치 인식 동작의 오차 발생을 방지하기 위해, 상기 청소기(1)의 주행 중에 수행되는 상기 odometry 좌표계의 인식 동작을 중지하게 될 수 있고, 상기 감지하는 단계(S300)에서 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태를 미감지한 경우, 슬립 상태에 의한 상기 위치 인식 동작의 오차 발생 방지가 불요해져, 상기 odometry 좌표계의 인식 동작을 유지하게 될 수 있다.

이와 같이, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태 감지 시, 상기 제어하는 단계(S400)에서 상기 위치 인식 동작을 중지하게 됨으로써, 상기 위치 인식 동작의 오차 발생을 방지하게 되고, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태 미감지 시, 상기 위치 인식 동작을 유지하게 됨으로써, 불필요한 동작 중지를 방지하게 되어, 결과적으로 상기 위치 인식 동작 및 지도 작성 동작을 포함한 상기 청소기(1)의 주행 및 청소 동작이 정상적으로 이루어지도록 하게 될 수 있다.

상기 제어하는 단계(S400)는 또한, 상기 위치 인식 동작의 중지 후 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태가 해제된 경우, 상기 위치 인식 동작을 재개할 수 있다.

즉, 상기 제어하는 단계(S400)는, 상기 구동바퀴(11)의 슬립 상태가 해제되면, 상기 odometry 좌표계의 인식을 재개하여 상기 위치 인식 동작 및 이에 따른 지도 작성 동작이 이루어지도록 하게 될 수 있다.

상술한 바와 같은 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법의 실시 예들은, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 청소 로봇, 자동 청소기 및 이의 제어 방법 등에 적용될 수 있다.

상술한 바와 같은 실시 예들을 통해 본 명세서에 개시된 로봇 청소기, 로봇 청소기를 제어하는 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법은, 로봇 청소기의 기울기를 이용하여 슬립 상태를 감지함으로써, 다양한 동작 환경에서 발생하는 슬립 상태를 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 자이로 센서의 센싱 결과를 이용하여 슬립 상태를 감지함으로써, 슬립 상태 감지를 위한 별도의 구성없이 간단한 구성으로 슬립 상태를 감지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기준 각도 및 기준 시간을 근거로 슬립 상태를 감지함으로써, 슬립 상태 감지의 정확도를 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

게다가, 슬립 상태를 정확하게 감지하여 슬립 상태에 따라 로봇 청소기의 동작을 제어함으로써, 슬립 상태로 인한 위치 인식 및 지도 작성의 오차를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이로부터, 슬립 상태로 인한 위치 인식 및 지도 작성의 오차를 감소시킴으로써, 로봇 청소기의 정확한 동작 제어가 이루어지게 됨과 동시에 불필요한 동작 억제가 이루어지게 될 수 있고, 이에 따라 로봇 청소기의 슬램 동작 성능을 개선할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 상술한 바와 같은 효과들로부터 종래기술의 한계를 개선하는 효과는 물론, 로봇 청소기의 신뢰성/효율성/활용성/효용성을 증대시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 로봇 청소기 10: 본체
11: 구동바퀴 12: 전원부
13: 촬영부 14: 검출부
15: 입력부 16: 청소부
17: 저장부 18: 디스플레이부
19: 통신부 20: 자이로 센서
100: 제어부

Claims (24)

1. 구동바퀴가 구비된 본체;
   상기 본체의 방위 변화를 센싱하는 자이로 센서; 및
   상기 본체의 주행 중 상기 자이로 센서의 센싱 결과를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 자이로 센서는,
   적어도 상기 본체의 상하 방향에 대한 z축 각도를 센싱하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 z축 각도를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 z축 각도가 기설정된 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 z축 각도가 기설정된 기준 시간 이상으로 유지되는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 z축 각도가 기설정된 기준 각도를 기설정된 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지한 경우,
   상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 중지하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 구동바퀴의 슬립 상태를 미감지한 경우,
   상기 위치 인식 동작을 유지하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 위치 인식 동작의 중지 중 상기 구동바퀴의 슬립 상태가 해제된 경우,
   상기 위치 인식 동작을 재개하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
10. 로봇 청소기를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 로봇 청소기의 주행 중 본체의 상하 방향에 대한 z축 각도를 센싱하는 단계;
    상기 센싱 결과를 근거로 상기 본체에 구비된 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 단계; 및
    상기 감지 결과에 따라 상기 로봇 청소기의 동작을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제어하는 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 센싱하는 단계는,
    상기 본체에 구비된 자이로 센서를 통해 상기 z축 각도를 센싱하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제어하는 방법.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 감지하는 단계는,
    상기 z축 각도를 기설정된 기준 각도와 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제어하는 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제어하는 방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 기설정된 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제어하는 방법.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 중지하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제어하는 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 위치 인식 동작의 중지 후 상기 구동바퀴의 슬립 상태가 해제된 경우, 상기 위치 인식 동작을 재개하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제어하는 방법.
17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 구동바퀴의 슬립 상태를 미감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 유지하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제어하는 방법.
18. 구동바퀴가 구비된 본체; 및
    상기 본체의 방위 변화를 센싱하는 자이로 센서;를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법에 있어서,
    상기 본체의 1차 주행 결과를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 판단하는 기준이 되는 기준 각도를 설정하는 단계;
    상기 본체의 2차 주행 중 상기 자이로 센서를 통해 상기 본체의 z축 각도를 센싱하는 단계;
    상기 센싱 결과를 상기 기준 각도와 비교한 결과를 근거로 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 단계; 및
    상기 감지 결과에 따라 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 설정하는 단계는,
    상기 1차 주행 중 발생한 상기 구동바퀴의 빠짐 또는 장애물 충돌 상태에서의 z축 각도를 근거로 상기 기준 각도를 설정하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 설정하는 단계는,
    상기 1차 주행 중 발생한 상기 구동바퀴의 빠짐 또는 장애물 충돌 상태에서의 z축 각도에 상기 구동바퀴의 스프링의 탄성력, 상기 장애물의 종류 및 형상에 따른 각도 편차 중 하나 이상을 반영하여 상기 기준 각도를 설정하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
21. 제 18 항에 있어서,
    상기 감지하는 단계는,
    상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하여 상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 감지하는 단계는,
    상기 센싱 결과가 상기 기준 각도를 기설정된 기준 시간 이상으로 초과하는 경우, 상기 구동바퀴가 슬립 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
23. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 구동바퀴의 슬립 상태를 감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 중지하고,
    상기 구동바퀴의 슬립 상태를 미감지한 경우, 상기 구동바퀴를 이용한 위치 인식 동작을 유지하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
24. 제 24 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 위치 인식 동작의 중지 후 상기 구동바퀴의 슬립 상태가 해제된 경우, 상기 위치 인식 동작을 재개하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.

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