KR20200001159U - 다중 컨트롤러를 갖는 자율 표면 청소 장치 - Google Patents

다중 컨트롤러를 갖는 자율 표면 청소 장치 Download PDF

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KR20200001159U
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KR
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surface cleaning
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에릭 대니얼 뷸러
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비쎌 인코포레이티드
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Abstract

자율 표면 청소 장치(10)는 청소할 표면 위에서 이동하도록 구성된 베이스(24), 청소할 표면 위에서 베이스(24)를 이동시키도록 구성된 구동 시스템(60) 및 청소할 표면으로부터 적어도 이물질을 제거하기 위한 진공 수집 시스템(40)을 포함할 수 있다. 메인 컨트롤러(80) 및 컴플라이언스 제어 모듈(20)이 구동 시스템(60) 또는 진공 수집 시스템(40) 중의 적어도 하나와 작동 가능하게 연결될 수 있다.

Description

다중 컨트롤러를 갖는 자율 표면 청소 장치
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 그 전체 내용이 여기에 참조로 포함되는 2017년 10월 25일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/576,908호의 우선권을 주장한다.
고안의 분야
본 고안은 대체로 바닥 표면을 청소하기 위한 자율 표면 청소 장치에 관한 것이다.
자율 또는 로봇 바닥 청소기는 바닥 표면을 청소하기 위해 사용자나 조작자의 도움없이 이동할 수 있다. 예를 들어, 이 바닥 청소기는 오물(먼지, 모발 및 기타 이물질을 포함)을 바닥 청소기에 탑재된 수집 빈(collection bin) 내로 스위핑(sweeping)하고 그리고/또는 오물을 수집하는 천을 사용하여 오물을 스위핑하도록 구성될 수 있다. 이 바닥 청소기는 바닥 표면을 청소하는 동안 표면 주위를 무작위로 이동하거나, 표면에 대한 안내 경로탐색을 위한 지도운용/경로탐색 시스템(mapping/navigation system)을 사용할 수 있다. 일부 바닥 청소기는 또한 카펫, 깔개 및 기타 바닥 표면을 심층 청소(deep cleaning)하기 위해 액체를 적용하고 추출하도록 구성된다.
하나의 양태에서, 본 개시는 자율 표면 청소 장치로서, 청소할 표면 위에서 이동하도록 구성된 베이스; 상기 베이스와 결합되고, 청소할 표면 위에서 베이스를 이동시키도록 구성된 구동 시스템; 청소할 표면으로부터 적어도 이물질을 제거하기 위한 진공 수집 시스템; 상기 구동 시스템 또는 상기 진공 수집 시스템 중의 적어도 하나와 작동 가능하게 연결되는 메인 컨트롤러; 상기 구동 시스템 또는 상기 진공 수집 시스템 중의 적어도 하나와 작동 가능하게 연결되는 컴플라이언스 제어 모듈(compliance control module); 및 적어도 상기 컴플라이언스 제어 모듈과 작동 가능하게 연결되고, 상기 자율 진공 청소기의 구성요소들 및 서브시스템들과 관련된 출력들을 각각 상기 컴플라이언스 제어 모듈에 제공하도록 구성되는 복수의 센서를 포함하고, 상기 컴플라이언스 제어 모듈은 상기 복수의 센서로부터의 출력들을 모니터링하여, 적어도 하나의 출력이 소정의 임계값을 충족시킬 때 상기 자율 표면 청소 장치의 작동을 수정하거나 상기 자율 표면 청소 장치의 작동을 중지시키도록 구성된 인터럽트(interrupt)를 생성하도록 구성되는 바의 자율 표면 청소 장치에 관한 것이다.
도 1은 여기에 설명되는 다양한 양태에 따른 컴플라이언스 제어 모듈을 갖는 하나의 예시적인 자율 표면 청소 장치를 가지는 자율 표면 청소 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 자율 표면 청소 장치의 기능 시스템 및 구성요소를 도시한 개략도이다.
도 3은 도 1의 자율 표면 청소 장치의 추가적인 기능 시스템 및 구성요소를 도시한 개략도이다.
도 4는 도 1의 컴플라이언스 제어 모듈을 위한 소프트웨어 아키텍처를 도시한 개략도이다.
도 5는 도 4의 소프트웨어 아키텍처에서의 소프트웨어 기능을 도시한 블록도이다.
도 6은 도 1의 자율 표면 청소 장치의 개략적인 저면도이다.
본 개시의 양태는 경질 표면, 카펫 및 깔개를 포함하는 바닥 표면을 청소하기 위한 자율 표면 청소 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시의 양태는 다르게는 "로봇 청소기" 또는 "로봇"으로 지칭되는 자율 표면 청소 장치의 하나 이상의 컴플라이언스 핵심 기능(compliance-critical function)을 모니터링하기 위한 컴플라이언스 제어 모듈(compliance control module)에 관한 것이다.
일부 양태에서, 모든 컴플라이언스 핵심 모니터링 기능은 컴플라이언스 제어 모듈 내에 배치되고, 컴플라이언스 제어 모듈은 컴플라이언스 핵심 기능을 실행시키도록 설계된 소프트웨어를 갖거나 갖지 않는 전용의 독립적 마이크로프로세서를 포함하는 모듈일 수 있다. 컴플라이언스 제어 모듈은 로봇의 컴플라이언스 핵심 기능과 관련된 다양한 구성요소 및 서브시스템으로부터의 입력을 모니터링하고, 독립적 마이크로프로세서를 가진 로봇의 메인 컨트롤러에 상태 신호를 제공한다.
일부 양태에서, 컴플라이언스 제어 모듈로부터 메인 컨트롤러로 전송되는 상태 신호는 소정의 컴플라이언스 입력 임계값이 초과될 때마다 메인 컨트롤러에 로봇의 작동을 인터럽트(interrupt), 수정(modify) 또는 중지(cease)시키도록 지시할 수 있다.
일부 양태에서, 컴플라이언스 제어 모듈로부터 메인 컨트롤러로 전송되는 상태 신호는 소정의 컴플라이언스 입력 임계값이 초과되기 때문에 컴플라이언스 제어 모듈이 로봇 모터 기능의 작동을 인터럽트했다는 것을 메인 컨트롤러에 지시한다.
도 1은 자율 표면 청소 시스템(1)의 개략도이다. 자율 표면 청소 시스템(1)은 여기에 설명되는 다양한 양태에 따른 로봇(10)의 하나 이상의 컴플라이언스 핵심 기능을 모니터링하기 위한 컴플라이언스 제어 모듈(20)을 갖는 하나의 예시적인 자율 표면 청소 장치 또는 로봇(10)을 포함한다. 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 (1) 로봇(10)의 적어도 하나의 센서로부터의 컴플라이언스 이벤트(event)에 응답하여 구동 시스템의 운동을 제한하는 것; (2) 충전, 방전 또는 온도 중의 적어도 하나 또는 그 임의의 조합을 위해 배터리 팩과 같은 전원을 관리하는 것; 또는 (3) 적어도 하나의 센서로부터의 컴플라이언스 이벤트에 응답하여 펌프, 브러시, 진공 모터 또는 휠을 포함하는(이들에 한정되지 않음) 로봇(10)의 노출된 운동 부분을 비활성화시키는(disable) 것 중의 적어도 하나 또는 그 임의의 조합을 독립적으로 담당할 수 있다.
선택적으로, 사용자 결정 경계(user-determined boundary) 내에 로봇(10)을 수용하기 위해 인공 장벽 시스템(artificial barrier system)(12)이 제공될 수 있다. 또한, 선택적으로, 로봇(10) 자체 상의 전원(16)을 재충전하고 로봇(10)을 수납하기 위해 도킹 스테이션(14)이 제공될 수 있다. 도킹 스테이션(14)은 벽 콘센트와 같은 가정용 전력 공급 기구(18)에 연결될 수 있고, 로봇(10) 자체 상의 전원(16)을 재충전하기 위해 AC 전압을 DC 전압으로 변환시키기 위한 변환기를 포함할 수 있다. 도킹 스테이션(14)은 또한 로봇(10) 상태를 모니터링하고, 자동 도킹 기능을 활성화시키고, 로봇(10)과 더불어 네트워크 및/또는 무선 연결을 위한 피처(feature)와 통신하기 위한 다양한 센서 및 이미터(emitter)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3은 로봇(10)의 다양한 기능 시스템 및 구성요소를 도시한다. 로봇(10)은 자율 심층 청소기(autonomous deep cleaner) 또는 심층 청소 로봇의 형태일 수 있지만, 컴플라이언스 제어 모듈(20)과 함께 사용 가능한 자율 표면 청소 장치의 하나의 예일뿐이다. 컴플라이언스 제어 모듈(20)과 함께 사용 가능한 다른 자율 표면 청소 장치는 건식 진공 청소 로봇 또는 청소할 표면으로 스팀, 미스트 또는 증기를 전달할 수 있는 자율 청소기(이에 한정되지 않음)를 포함한다.
로봇(10)은 다양한 기능 시스템의 구성요소를 자율적으로 이동 가능한 유닛 내에 장착한다. 도시된 예에서, 파선 및 파선 화살표는 메인 컨트롤러(80)(도 2)를 통해 라우팅(routing)되지 않고 발생할 수 있는 신호 통신을 도시하는 한편, 실선 및 실선 화살표는 메인 컨트롤러(80)를 통해 라우팅되는 신호 통신 또는 전송을 나타낸다. 다양한 기능 시스템(도 3에 도시된)은 청소 유체를 저장하고 청소 유체를 청소할 표면으로 전달하기 위한 유체 공급 시스템(30), 청소할 표면으로부터 이물질 또는 청소 유체를 제거하고 회수된 이물질 및 유체를 저장하기 위한 진공 수집 시스템(40), 청소할 표면을 교반하기 위한 교반 시스템(agitation system)(50), 및 청소할 표면 위로 로봇(10)을 자율적으로 이동시키기 위한 구동 시스템(60)을 포함한다. 로봇(10)은 장애물을 회피하기 위해 필요에 따라 방향을 변경하거나 그것의 경로를 조정하기 위해 다양한 센서로부터의 입력을 사용하여 바닥 표면을 청소하면서 표면 주위를 무작위로 이동하도록 구성될 수 있다. 경로탐색/지도운용 시스템(70)(도 2에 도시된)이 또한 로봇(10) 내에 제공되어, 청소할 표면 위에서의 로봇(10)의 이동을 안내하기 위해 구동 시스템(60)과 작동 가능하게 연결될 수 있어, 청소할 표면의 지도를 생성하여 저장하고, 상태 또는 기타 환경적 변동성 정보를 기록한다. 로봇(10)은 일체의 이동 가능한 장치를 형성하기 위해 시스템의 구성요소를 선택적으로 장착하도록 구성된 하우징(25)을 포함할 수 있다. 또 다른 예(도시되지 않음)에서는, 유체 공급 시스템이 제거될 수 있고, 자율 표면 청소 장치는 청소할 표면으로부터 실질적으로 건조한 이물질을 수집하고 유체는 수집하지 않는 "건식" 진공 청소기로서 구성될 수 있다.
메인 컨트롤러(80)(도 2)는 로봇(10)의 작동을 제어하기 위해 로봇(10)의 다양한 기능 시스템 중의 적어도 일부와 작동 가능하게 연결된다. 메인 컨트롤러(80)는 적어도 하나의 중앙 처리 장치(CPU)를 포함하는 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)일 수 있다. 본 개시의 하나의 양태에서, 메인 컨트롤러(80)는 적어도 로봇(10)의 경로탐색 기능을 모니터링하고 제어할 수 있다.
컴플라이언스 제어 모듈(20)(도 3)은 메인 컨트롤러(80)에 독립적인 마이크로컨트롤러로서, 컴플라이언스 입력을 모니터링하여 상태 정보를 메인 컨트롤러(80)에 제공한다. 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 컴플라이언스 제어에 대한 상세한 상태 정보를 제공하고, 통신 인터페이스를 통해, 메인 컨트롤러(80)가 인터럽트(interrupt)를 생성하기 위한 기초로서 사용할 수 있는 각각의 개별 출력부를 포함하는 것을 가능하게 해준다. 여기에 사용되는 것으로서, "인터럽트(interrupt)"는 로봇(10) 내에서 발견되는 것과 같은 시스템 또는 구성요소의 작동을 수정 또는 중지시키기 위한 전송, 신호 또는 명령과 관련될 것이다. 하나의 비제한적인 예에서, 통신 인터페이스는 단방향 범용 비동기식 수신기/송신기(unidirectional universal asynchronous receiver/transmitter)(UART) 인터페이스일 수 있다. 또 다른 비제한적인 예에서, 통신 인터페이스는 상호 통합 회로(inter-integrated circuit)(I²C) 버스일 수 있다.
본 개시의 하나의 양태에서, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 메인 컨트롤러(80)에 정보를 제공하고, 메인 컨트롤러(80)로부터 어떠한 정보도 수신하지 않는다. 이 단방향 통신은 메인 컨트롤러(80)에 대한 임의의 소프트웨어 업데이트 또는 수정이 컴플라이언스 제어 모듈(20)의 성능 및 보안에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
유체 공급 시스템(30)(도 3)은 일정 공급량의 청소 유체를 저장하기 위한 공급 탱크(32) 및 청소 유체를 표면 상으로 적층하기 위해 공급 탱크(32)와 유체 연통하는 유체 분배기(34)를 포함할 수 있다. 청소 유체는 물이나 카펫 또는 경질 표면 청소를 위해 특별히 제조된 청소액과 같은 액체일 수 있다. 유체 분배기(34)는 로봇(10)의 하우징(25)에 제공된 하나 이상의 분사 노즐일 수 있다. 대안적으로, 유체 분배기(34)는 다수의 배출구를 갖는 매니폴드일 수 있다. 유체 전달 펌프 또는 "펌프"(36)가 공급 탱크(32)와 유체 분배기(34) 사이의 유체 경로에 제공되어 유체 분배기(34)로의 유체의 유동을 제어할 수 있다. 펌프 모터 구동기(38)가 또한 펌프(36)의 작동을 제어하기 위해 집적 회로(IC) 칩 형태 등으로 제공될 수도 있다. 청소 유체가 표면 또는 하나 이상의 유체 제어 및 혼합 밸브에 적용되기 전에 청소 유체를 가열하기 위한 히터와 같은 선택사양적인 구성요소의 다양한 조합이 당업계에 공지된 바와 같이 유체 공급 시스템(30) 내에 편입될 수 있다.
진공 수집 시스템(40)은 공기 유입구 및 공기 배출구를 갖는 유닛을 통한 작동 공기 경로, 청소할 표면에 대면하도록 위치되고 공기 유입구를 한정하는 흡입 노즐(42), 작동 공기 스트림을 생성하기 위해 흡입 노즐(42)과 유체 연통하는 흡입원(44), 및 추후 폐기를 위해 작동 공기 스트림으로부터 오물을 수집하기 위한 회수 탱크(46)를 포함할 수 있다. 흡입 노즐(42)은 작동 공기 경로의 공기 유입구를 한정할 수 있다. 흡입원(44)은 유체 유동적으로 공기 배출구의 상류에서 유닛에 탑재되는 진공 모터일 수 있으며, 작동 공기 경로의 일부를 한정할 수 있다. 모터 구동기(45)가 흡입원(44)의 작동을 제어하기 위해 제공될 수 있으며, IC 칩의 형태일 수 있다. 회수 탱크(46)는 또한 작업 공기 경로의 일부를 한정할 수 있고, 공기 유입구와 유체 연통하는 회수 탱크 유입구를 포함한다. 분리기(48)가 작동 공기 스트림으로부터 유체 또는 혼입된 오물을 분리시키기 위해 회수 탱크(46)의 일부분에 형성될 수 있다. 분리기(48)의 일부 비제한적인 예는 공기/액체 분리기, 하나 이상의 사이클론 분리기, 필터 스크린, 폼 필터, HEPA 필터, 필터 백 또는 이들의 조합을 포함한다. 선택적으로, 프리 모터 필터 및/또는 포스트 모터 필터도 제공될 수 있다.
청소할 표면을 교반하기 위한 교반 시스템(50)은 유닛이 그 위를 이동하는 표면에 대해 실질적으로 수평인 축을 중심으로 회전하도록 장착된 브러시롤과 같은 적어도 하나의 교반기(agitator)(52)를 포함할 수 있다. 독립적인 전용의 교반기 모터(54)를 포함하는 브러시 구동 어셈블리가 교반기(52)를 구동하기 위해 유닛 내에 제공될 수 있다. 대안적으로, 교반기(52)는 흡입원(44)에 의해 구동될 수 있다. 하나 이상의 고정식 또는 비운동식 브러시나 패드, 또는 실질적으로 수직인 축을 중심으로 회전하고 하나 이상의 전용 브러시 모터에 의해 구동되는 하나 이상의 브러시나 패드를 포함하는 다른 교반기(52)도 가능하다. 교반기 모터 구동기(56)가 교반기 모터(54)의 작동을 제어하기 위해 IC 칩 형태 등으로 제공될 수 있다. 또한, 하나의 교반기(52), 교반기 모터(54) 및 교반기 모터 구동기(56)가 도 3에 도시되어 있지만, 다수의 교반기, 교반기 모터 또는 교반기 모터 구동기가 로봇(10) 내에 제공될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 스퀴지(squeegee)가 흡입 노즐(42)에 인접하여 로봇(10)의 하우징(25) 상에 제공될 수 있고, 로봇(10)이 청소할 표면을 가로질러 이동할 때 표면과 접촉하도록 구성될 수 있다. 스퀴지는 청소할 표면으로부터 잔류 액체를 훔쳐낼 수 있어, 잔류 액체가 흡입 노즐(42)을 통해 유체 회수 경로 내로 흡인될 수 있도록 함으로써, 청소할 표면에 수분 및 자국 없는 마무리를 남길 수 있다.
구동 시스템(60)은 청소할 표면을 가로질러 로봇(10)을 구동하기 위한 구동 휠(62)을 포함할 수 있다. 다수의 구동 휠(62)이 공통 휠 모터(64)에 의해 작동될 수 있다. 대안적으로, 개별 휠 모터(64)가 기어 트레인 어셈블리 또는 또 다른 적절한 동력전달기를 포함할 수 있는 동력전달기 등에 의해 대응하는 개별 구동 휠(64)과 연결될 수 있다. 구동 시스템(60)은 경로탐색/지도운용 시스템(70)으로부터의 입력에 기초하여, 표면을 가로질러 로봇(10)을 구동하기 위해 메인 컨트롤러(80)로부터 입력을 수신할 수 있다. 구동 휠(62)은 로봇(10)을 전방 또는 후방으로 이동시키기 위해 전진 또는 후진 방향으로 구동될 수 있다. 또한, 구동 휠(62)은 동시에 또는 로봇(10)을 원하는 방향으로 피봇팅 또는 회전시키기 위해 개별적으로 작동될 수 있다. 휠 모터 구동기(66)가 휠 모터(64)의 작동을 제어하기 위해 제공될 수 있으며, 또한 IC 칩의 형태일 수 있다.
메인 컨트롤러(80)는 구동 시스템(60)에 청소할 표면 위에서 로봇(10)을 이동시키도록 지시하기 위해 경로탐색/지도운용 시스템(70)으로부터 입력을 수신한다. 경로탐색/지도운용 시스템(70)은 로봇(10)의 이동을 안내하기 위해 사용되는, 경로탐색용 지도 및 다양한 센서로부터의 입력을 저장하는 메모리(72)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 휠 인코더(74)가 휠 모터(64)의 구동 샤프트 상에 배치될 수 있으며, 이동 거리를 측정하도록 구성된다. 이 측정값이 메인 컨트롤러(80)에 입력으로서 제공될 수 있다.
로봇(10)의 전기 구성요소가 충전식 배터리 또는 배터리 팩(92)을 포함하는 배터리 관리 시스템(90)(도 3)에 전기적으로 연결될 수 있다. 하나의 예에서, 배터리 팩(92)은 리튬 이온 배터리를 포함할 수 있다. 배터리 팩(92)의 충전 접점이 로봇(10)의 외부 또는 하우징(25) 상에 제공될 수 있다. 도킹 스테이션(도 1)에 대응하는 충전 접점이 제공될 수 있다.
컴플라이언스 제어 모듈(20)은 로봇(10)의 하나 이상의 컴플라이언스 핵심 기능과 관련된 다양한 구성요소 및 서브시스템으로부터의 입력을 모니터링하고, 로봇(10)의 메인 컨트롤러(80)에 상태 신호를 제공한다. 컴플라이언스 제어 모듈(20)과 메인 컨트롤러(80) 중의 어느 하나 또는 양자 모두는 로봇(10) 또는 임의의 시스템 또는 그 구성요소의 작동을 수정 또는 중지시키도록 구성된 인터럽트(85)를 생성할 수 있다. 인터럽트(85)는 로봇(10) 내의 선택된 구성요소 또는 시스템의 작동을 중지 또는 수정하기 위한 신호 또는 명령일 수 있다. 하나의 예에서, 메인 컨트롤러(80)는 컴플라이언스 제어 모듈(20)로부터의 상태 신호에 기초하여 유체 공급 시스템, 브러시 시스템, 구동 시스템 및 진공 수집 시스템에 대한 인터럽트(85)를 생성할 수 있다. 하나의 예에서, 컴플라이언스 제어 모듈은 소정의 센서 입력 임계값이 초과될 때 메인 컨트롤러(80)와 독립적으로 로봇(10)의 작동을 인터럽트, 수정 또는 중지시킬 수 있다. 또 다른 예에서, 컴플라이언스 제어 모듈(20)로부터 메인 컨트롤러(80)로 전송되는 신호는 소정의 센서 입력 임계값이 초과될 때 메인 컨트롤러(80)에 로봇(10)의 작동을 인터럽트, 수정 또는 중지시키도록 지시할 수 있다.
메인 컨트롤러(80)는 또한 사용자로부터 입력을 수신하고 사용자에게 통지를 제공하도록 구성되는 사용자 인터페이스(UI)(100)(도 2)와 작동 가능하게 연결된다. 사용자 인터페이스(100)는 로봇(10)의 작동 사이클을 선택하거나 다르게는 로봇(10)의 작동을 제어하는 데 사용될 수 있다. 사용자 인터페이스(100)는 사용자에게 시각적 통지를 제공하기 위해 로봇(10)의 베이스 또는 하우징(25) 상에 제공되는 발광 다이오드(LED) 디스플레이와 같은 디스플레이(102)를 가질 수 있다. 이러한 시각적 통지의 예는 배터리 및/또는 필터 수명 상태, WiFi 또는 Bluetooth와 같은 무선 연결 상태, 및 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 검출되는 오류 및 상태 정보를 포함한 다양한 오류 또는 장애 코드와 같은 작동 상태 및 진단 정보의 지시를 포함한다. 디스플레이 구동기(104)가 디스플레이(102)를 제어하기 위해 제공될 수 있으며, 메인 컨트롤러(80)와 디스플레이(102) 사이의 인터페이스로서 작용할 수 있다. 디스플레이 구동기(104)는 집적 회로(IC) 칩일 수 있다. 로봇(10)은 또한 사용자에게 청각적 통지를 제공하기 위한 스피커(도시되지 않음)를 제공받을 수 있다. 청각적 통지의 예는 비프(beep), 톤(tone), 사전 녹음된 음성 또는 컴퓨터 생성 음성과 같은 알림을 포함한다. 또 다른 예에서, 사용자 인터페이스(100)는 모바일 장치(도시되지 않음) 상의 애플리케이션으로서 구성되거나 그러한 모바일 장치 애플리케이션(도시되지 않음)으로부터 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 전술한 바와 같은 통지가 모바일 장치 상의 애플리케이션을 통해 사용자에게 제공될 수 있고, 사용자는 애플리케이션을 통해 작동 사이클을 선택하거나 다른 방식으로 로봇(10)의 작동을 제어할 수 있다.
사용자 인터페이스(100)는 또한 로봇(10)의 다양한 구성요소의 작동을 제어하기 위해 메인 컨트롤러(80)에 입력을 제공하기 위해 사용자에 의해 작동되는 하나 이상의 스위치(106)를 가질 수 있다. 예를 들어, 스위치(106) 중의 하나는 흡입원(44)을 활성화시키기 위해 사용자에 의해 선택적으로 폐쇄될 수 있는 흡입 전력 스위치일 수 있다. 스위치(106) 중의 또 다른 하나는, 비제한적인 예에서, 작동 모드를 선택하고, 파워 레벨 또는 런타임을 설정하고, 청소 스케줄을 입력하고, 통지를 구성하거나, 로봇(10)에 대한 암호를 입력하기 위해 구성 가능한 디스플레이(102)와 연결될 수 있다. 스위치 구동기(108)는 스위치(106)를 제어하기 위해 제공될 수 있으며, 메인 컨트롤러(80)와 스위치(106) 사이의 인터페이스로서 작용할 수 있다.
메인 컨트롤러(80) 및 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 또한 환경에 대한 입력을 수신하기 위해 다양한 센서와 작동 가능하게 연결될 수 있고, 로봇(10)의 작동을 제어하기 위해 센서 입력을 사용할 수 있다. 본 개시의 하나의 양태에서, 컴플라이언스 제어 작동에 핵심적인 센서(예를 들어, 충돌부, 노출부 및 모서리를 감지하는)는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 직접 연결될 수 있으며, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 필요에 따라 필요한 센서 세부 사항을 메인 컨트롤러(80)에 전송한다. 이 구성은 메인 컨트롤러(80) 실행이 컴플라이언스 제어 모듈(20)의 작동에 영향을 미칠 가능성을 감소시킨다. 그 결과, 메인 컨트롤러(80)의 작동 소프트웨어는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 수행되는 컴플라이언스 기능에 영향을 미치지 않고 수정될 수 있다. 컴플라이언스 제어 모듈(20)로의 센서 입력은 또한 아래에 더 상세히 논의되는 바와 같이 하나 이상의 모터 구동기(38, 45, 56, 66)를 인터럽트하는 데 사용될 수 있다. 메인 컨트롤러(80) 및/또는 컴플라이언스 제어 모듈(20)로의 센서 입력은 또한 메모리(72)에 저장되거나 다른 방식으로 경로탐색용 지도를 구축하도록 경로탐색/지도운용 시스템(70)에 의해 사용될 수 있다. 도시된 모든 센서가 제공되지 않고, 도시되지 않은 추가적인 센서가 제공되고, 센서들이 임의의 조합으로 제공될 수 있다는 것이 이해되겠지만, 일부 예시적인 센서가 도 2 및 도 3에 도시되어 있다.
로봇(10)은 물체에 대한 로봇(10)의 포지션 및 환경 내에서의 그것의 위치를 결정하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 거리 감지를 위해 하나 이상의 적외선(IR) 장애물 센서(111)가 제공될 수 있다. 장애물 센서(111)는 예를 들어 로봇(10) 전방의 장애물까지의 거리를 결정하는 등을 위해 로봇(10)의 하우징(25)에 장착될 수 있다. 장애물 센서(111)로부터의 입력은 물체가 검출될 때 로봇(10)을 감속시키거나 그리고/또는 경로를 조정하는 데 사용될 수 있다. 로봇(10)의 포지션 및 위치를 결정하기 위해, 카메라, 이미저(imager), 레이저 거리계(laser rangefinder) 또는 무선 주파수 기반 비행 시간 센서(radio-frequency-based time-of-flight sensor) 중의 적어도 하나 또는 이들의 조합과 같은 추가적인 센서가 포지션 감지용으로 제공될 수 있다.
장애물 센서(111) 외에, 경로탐색/지도운용 시스템(70)은 벽 추종 또는 측벽 센서(112) 및 가속도계(113)를 포함하는 추가적인 센서를 포함할 수 있다. 측벽 센서(112)는 로봇(10)의 측면 근처에 위치될 수 있고, 로봇(10)이 벽과 접촉하지 않고 벽 근처를 따라갈 수 있도록, 구동 휠(62)을 제어하는 메인 컨트롤러(80)에 거리 피드백을 제공하는 측면 광학 포지션 센서를 포함할 수 있다. 광학 센서 이외에, 측벽 센서(112)는 기계식 또는 초음파 센서일 수 있다.
가속도계(113)는 메인 컨트롤러(80) 상에 위치된 일체형 관성 센서일 수 있고, 하나의 선택사양으로, 선형, 회전 및 자기장 가속도를 감지하기 위한 9축 자이로스코프 또는 가속도계일 수 있다. 가속도계(113)는 청소할 표면 주위에서의 로봇(10)의 경로검색을 위해 속도 및 포즈의 변화를 계산 및 통신하기 위한 메인 컨트롤러(80)로의 가속도 입력 데이터를 사용할 수 있다.
로봇(10)에 대한 전방 또는 측방 충격을 결정하기 위해 범프 센서(114)가 제공될 수 있다. 범프 센서(114)는 로봇(10)의 하우징(25) 상의 범퍼(26)와 일체화될 수 있다. 계단이나 또는 선반과 같은 과도한 낙하를 피하기 위해 절벽 센서(115)도 제공될 수 있다. 절벽 센서(115)는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 거리 피드백을 제공하는 바닥을 향한 광학 포지션 센서일 수 있다. 절벽 센서(115)는 광학 센서 외에 기계식 또는 초음파 센서일 수 있다. 로봇(10)은 또한 사용자가 로봇(10)을 들어올릴 때와 같이 로봇(10)이 청소할 표면으로부터 들어올려질 때를 검출할 수 있는 하나 이상의 리프트 업 센서(116)를 포함할 수 있다.
로봇(10)은 선택적으로 공급 및 회수 탱크(32, 46)의 존재(또는 부존재)를 검출하기 위한 하나 이상의 탱크 센서(117)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탱크 센서(117)는 공급 탱크(32) 및 회수 탱크(46)의 중량을 검출하기 위한 하나 이상의 압력 센서의 형태일 수 있다. 이 정보는 컴플라이언스 제어 모듈(20)로의 입력으로서 제공된다. 하나의 예에서, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 탱크 센서(117)로부터의 출력이 회수 탱크(46)와 공급 탱크(32)의 양자 무두가 존재하거나 적절하게 설치되었음을 나타낼 때까지 인터럽트(85)를 생성하도록 구성될 수 있다. 메인 컨트롤러(80)는 또한 디스플레이(102)에 공급 탱크(32) 또는 회수 탱크(46)가 없다는 통지를 사용자에게 제공하도록 지시할 수 있다. 이러한 방식으로, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 공급 탱크(32) 및 회수 탱크(46)의 양자 모두가 검출될 때까지 로봇(10)의 작동을 방지할 수 있다.
로봇(10)은 또한 청소할 표면의 상태를 검출하기 위한 하나 이상의 바닥 상태 센서(118)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇(10)에 적외선 오물 센서, 얼룩 센서, 냄새 센서 및/또는 웨트 메스 센서(wet mess sensor)가 제공될 수 있다. 바닥 상태 센서(118)는 청소 사이클을 선택 또는 수정하는 것에 의해, 청소할 표면의 상태에 기초하여 로봇(10)의 작동을 지시할 수 있는 입력을 메인 컨트롤러(80)에 제공한다.
로봇(10)은 또한 도킹 스테이션(14) 및/또는 인공 장벽 시스템(12)(이하 설명됨)과 같은 주변 장치와 통신하기 위한 하나 이상의 IR 송수신기(120)를 포함할 수 있다. 로봇(10) 상의 하나 이상의 IR 송수신기(120)와 관련 주변 장치 상의 대응하는 송수신기가 주파수 기반 통신 프로토콜로 설정될 수 있어, 관련 IR 송수신기들의 각각의 쌍이 사전 정의된 응답을 갖는 다양한 명령을 포함할 수 있는 별개의 코드 세트를 전송하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 로봇(10)은 로봇 귀환 프로세스(homing process) 중에 IR 송수신기를 통해 도킹 스테이션(14)과 통신할 수 있다. 로봇(10)은 그것의 IR 송수신기(120)를 온시키고, 예를 들어 로봇(10)에게 도킹 스테이션(14)을 향해 왼쪽, 오른쪽 또는 직선으로 기동하도록 지시하는 신호를 방출하는 등에 의해 로봇(10)을 도킹 스테이션(14)으로 안내하는 데 사용될 수 있는 도킹 스테이션(14) 상의 송수신기에 의해 방출되는 대응하는 IR 신호를 탐색함으로써 귀환 프로세스를 개시할 수 있다.
인공 장벽 시스템(12)은 로봇(10)으로부터의 음파 신호를 수신하기 위한 적어도 하나의 음파 수신기와 소정의 기간 동안 소정의 방향을 향해 인코딩된(encoded) IR 빔을 방출하기 위한 적어도 하나의 IR 송신기를 가진 하우징을 포함하는 인공 장벽 생성기를 포함할 수 있다. 인공 장벽 생성기는 충전식 또는 비 충전식 배터리에 의해 배터리 전력을 공급받을 수 있다. 본 개시의 하나의 양태에서, 음파 수신기는 로봇(10)이 인공 장벽 생성기로부터 소정의 거리 내에 있을 때 로봇(10)에 의해 방출되는 사운드 레벨에 대응하는 소정의 임계값 사운드 레벨을 감지하도록 구성된 마이크로폰을 포함할 수 있다. 선택적으로, 인공 장벽 생성기는 또한 하우징의 베이스 근처에 인공 장벽 생성기 하우징의 베이스 주위에 복수의 쇼트 필드 IR 빔(short field IR beam)을 방출하도록 구성된 복수의 IR 이미터를 포함할 수 있다. 인공 장벽 생성기는 마이크로폰이 로봇(10)이 근처에 있다는 것을 나타내는 임계값 사운드 레벨을 감지한 후에만 소정의 기간 동안 하나 이상의 IR 빔을 선택적으로 방출하도록 구성될 수 있다. 따라서, 인공 장벽 생성기는 로봇(10)이 인공 장벽 생성기의 근접도 내에 있을 때만 IR 빔을 방출함으로써 전력을 절약할 수 있다.
로봇(10)은 유닛의 외주부 둘레에 인공 장벽 생성기로부터 방출되는 IR 신호를 감지하고 대응하는 신호를 메인 컨트롤러(80)에 출력하기 위한 복수의 IR 송수신기를 가질 수 있으며, 이는 인공 장벽의 인코딩된 IR 빔과 쇼트 필드 IR 빔에 의해 의해 만들어지는 경계를 회피하게 로봇(10)의 포지션을 조정하도록 구동 휠(62) 제어 파라미터를 조정할 수 있다. 이는 로봇(10)이 인공 장벽 경계를 횡단 및/또는 인공 장벽 생성기 하우징과 충돌하는 것을 방지한다.
소정의 임계값 주파수 레벨보다 큰 로봇(10)으로부터 방출되는 가청 음파 또는 비가청 초음파가 마이크로폰에 의해 감지되고, 인공 장벽 생성기를 트리거(trigger)하여 전술한 바와 같이 소정의 기간 동안 하나 이상의 인코딩된 IR 빔을 방출한다. 로봇(10) 상의 IR 송수신기가 IR 빔을 감지하고 메인 컨트롤러(80)로 신호를 출력하며, 이는 청소할 표면 상에서의 청소 작업을 계속 수행하면서 인공 장벽 시스템(12)에 의해 만들어지는 경계를 회피하게 로봇(10)의 포지션을 조정하도록 구동 시스템(60)을 조작한다.
작동에 있어서, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 로봇(10)의 컴플라이언스 핵심 기능과 관련된 다양한 컴플라이언스 모니터링 센서로부터의 입력을 모니터링할 수 있다. 센서 상태 또는 컴플라이언스 이벤트에 관한 정보는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 대한 입력으로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 범프 센서(114) 및 절벽 센서(115)로부터의 컴플라이언스 이벤트에 응답하여 구동 시스템(60)의 운동을 제한하기 위한 인터럽트(85)를 생성하는 것을 담당할 수 있다. 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 또한 리프트 업 센서(116)로부터의 컴플라이언스 이벤트에 응답하여 펌프(36), 교반기(52), 흡입원(44) 및/또는 구동 휠(62)을 포함하는(이들에 한정되지 않음) 노출된 운동 부분을 비활성화시키기 위한 인터럽트(85)를 생성할 수 있다. 여기에 사용되는 것으로서, 노출된 운동 부분은 하우징(25)의 외부에 노출된 로봇(10)의 임의의 운동 부분이다.
작동의 또 다른 예에 있어서, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 센서 상태, 컴플라이언스 이벤트 또는 생성된 인터럽트에 관한 정보를 메인 컨트롤러(80)에 중계할 수 있다. 이러한 정보는 직접 연결부(도시되지 않음)를 통하는 등에 의해 메인 컨트롤러(80)로 직접 전송될 수 있다. 대안적으로, 센서 상태 또는 컴플라이언스 이벤트에 관한 정보는 메인 컨트롤러(80)에 간접적으로 중계될 수 있다. 하나의 예에서, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 예를 들어 로봇(10)이 표면에서 들어올려졌음을 나타내는 리프트 업 센서(116)로부터의 출력 등으로 인해, 청소 사이클 또는 프로그램의 실행 중에 펌프(36)의 작동을 중지시키기 위한 인터럽트(85)를 생성할 수 있다. 메인 컨트롤러(80)는 펌프(36)로부터의 입력을 모니터링하고, 청소 사이클 중의 펌프(36)의 비작동 상태를 검출하고, 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 인터럽트(85)가 펌프(36)로 전송되었음을 간접적으로 검출, 추론 또는 확인할 수 있다. 메인 컨트롤러(80)는 또한 펌프(36)에 대한 인터럽트(85)의 간접적인 검출에 기초하여 로봇(10) 내의 다른 구성요소 또는 시스템에 대한 추가적인 인터럽트(85)를 생성하도록 구성될 수 있다.
작동의 또 다른 예에 있어서, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 로봇(10) 내의 하나 이상의 센서에 관한 정보를 포함할 수 있는 상태 신호를 메인 컨트롤러(80)에 전송할 수 있다. 메인 컨트롤러(80)는 전송된 상태 신호에 기초하여 또는 센서로부터의 출력에 기초하여 예컨대 펌프(36), 교반기 모터(54), 흡입원(44) 및/또는 휠 모터(64)의 작동을 정지시키는 등을 위한 인터럽트(85)를 생성할 수 있다. 또한, 리프트 업 센서(116)도 예컨대 사용자가 로봇(10)을 다시 바닥에 놓을 때와 같은 로봇(10)이 청소할 표면과 접촉하는 때를 검출할 수 있다. 이러한 입력 시에, 메인 컨트롤러(80)는 펌프(36), 교반기 모터(54), 흡입원(44) 및/또는 휠 모터(64)의 작동을 재개할 수 있다.
작동의 또 다른 예에서, 범프 센서(114)로부터의 출력 신호가 장애물 회피 알고리즘을 선택하는 것의 기초가 되는 정보를 메인 컨트롤러(80)에 중계하는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 입력을 제공할 수 있다. 절벽 센서(115)로부터의 출력 신호도 로봇(10)이 과도한 낙하를 회피할 수 있도록 로봇(10)을 제어하기 위한 정보를 메인 컨트롤러(80)에 중계하는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 입력을 제공할 수 있다.
컴플라이언스 제어 모듈(20)은 미국 보험협회 안전시험소(Underwriters Laboratories)(UL) 클래스 B를 준수하고, UL 1017 표 31의 요건을 충족시키고, 모터 작동식 진공 청소기와 블로어 청소기, 바닥 스위퍼, 및 가정용 바닥 마무리 기계에 적용되는 UL 1017 단락 4.11.4.3.에 따르도록 설계된 소프트웨어를 포함할 수 있다. 이 소프트웨어는 UL 클래스 B로 CAN/CSA-E60730-1 및 UL 60730-1, 부록 H, 조항 H.11.12.3에 따르도록 설계된다. 컴플라이언스 제어 모듈(20)의 다른 양태는 다른 표준을 준수하도록 설계된 소프트웨어를 포함할 수 있다.
로봇(10)의 다양한 구성요소 및 서브시스템의, 특히 로봇(10)을 제어하는 데 사용되는 입력을 제공하는 다양한 센서의 제어를 2개의 독립적 컨트롤러, 즉 컴플라이언스 제어 모듈(20)과 메인 컨트롤러(80) 간에 분할함으로써, 메인 컨트롤러(80)는 UL 인증을 받거나 UL을 준수할 필요가 없다. 즉, UL 클래스 B를 준수하지 않을 수 있고, UL 1017 표 31의 요건을 충족시키고 단락 4.10.4.3.에 따르지 않을 수 있다.
컴플라이언스 제어 모듈을 위한 한 가지 일반적인 소프트웨어 아키텍처(software architecture)(130)의 하나의 양태가 도 4에 도시되어 있으며, 센서 관리기(sensor manager)(132), 구동부 통제기(drive authority)(133), 노출부 통제기(exposure authority)(134), 배터리 관리기(battery manager)(135), 또는 상태 관리기(status manager)(136), 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 다수의 프로세스 유형을 갖는 컴플라이언스 제어 프로세서(131)를 포함한다. 컴플라이언스 제어 모듈(20)을 위한 한 가지 일반적인 소프트웨어 아키텍처의 다른 양태는 더 적거나 추가적인 프로세스 유형을 가질 수 있다.
센서 관리기(132)는 센서 데이터 수집을 담당하며, 이 예시에서 센서로부터의 데이터 수집을 위해 범프 센서(114), 절벽 센서(115), 리프트 업 센서(116) 및 탱크 센서(117)(도 3)와 작동 가능하게 연결된다. 센서 관리기(132)는 또한 기계식 센서의 고장 판정을 위한 센서 자극을 담당할 수 있다. 이를 위해, 센서 관리기(132)는 임의의 기계적 센서를 주기적으로 토글(toggle)하여 센서가 한 포지션에 고착되어 있지 않는지를 판정할 수 있다.
구동부 통제기(133)는 휠 모터(64) 중의 하나와 같은 구동 구성요소가 인터럽트될 즉 관련 구동 휠을 구동하는 것이 방지될 필요가 있는지 또는 제공된 센서 데이터로 인해 인터럽트된 상태로부터 해제될 필요가 있는지의 여부를 결정하는 것을 담당한다. 구동부 통제기(133)는 또한 개별 상태 정보를 다시 메인 컨트롤러(80)에 제공한다. 예를 들어, 구동부 통제기(133)는 휠 모터(64) 중의 하나가 인터럽트되는 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다.
노출부 통제기(134)는 노출된 운동 부분이 작동 중인 경우에 인터럽트될 즉 작동이 방지되거나 중지될 필요가 있는지 또는 제공된 센서 데이터로 인해 인터럽트된 상태로부터 해제될 필요가 있는지의 여부를 결정하는 것을 담당한다. 노출부 통제기(134)는 또한 개별 상태 정보를 다시 메인 컨트롤러(80)에 제공한다. 예를 들어, 노출부 통제기(134)는 노출된 운동 부분 중의 하나가 인터럽트되는 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 노출된 운동 부분의 예는 도 2 및 도 3에 도시된 펌프(36), 교반기(52), 흡입원(44), 또는 구동 휠(62)을 포함할 수 있다(이들에 한정되지 않음).
본 개시의 일부 양태에서, 다수의 구동부 통제기 또는 노출부 통제기가 제공될 수 있다. 예를 들어, 다수의 개별적으로 제어 가능한 복수의 구동 휠을 갖는 자율 표면 청소 장치에서, 각각의 구동 휠마다 구동부 통제기가 제공될 수 있다. 또 다른 예에서, 다수의 노출된 운동 부분을 갖는 자율 표면 청소 장치에서, 각각의 운동 부분마다 노출부 통제기가 제공될 수 있다.
배터리 관리기(135)는 전원(16)(예를 들어, 배터리 팩(92))의 충전 기능을 제어하는 것과 더불어 전원(16)의 전압, 전류 및 온도를 모니터링하는 것을 담당한다.
상태 관리기(136)는 인터럽트(85)의 상태 및 전술한 통제기로부터의 다른 출력을 메인 컨트롤러(80)에 보고하는 것을 담당한다.
컴플라이언스 제어 모듈(20)을 위한 소프트웨어 기능의 하나의 양태의 블록도가 도 5에 도시되어 있다. 도시된 예에서, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 구동 시스템(60)이 각각이 관련된 휠 모터(64) 및 휠 모터 구동기(66)를 갖는 2개의 구동 휠(62)을 포함하는 로봇(10)의 한 예를 제어하는데 사용된다. 각각의 구동 휠(62)은 전진 또는 후진 방향으로 구동될 수 있다. 구동부 통제기(133)는 각각의 휠 모터(64)의 각각의 작동 방향마다 제공된다. 즉, 본 예에서 4개의 구동부 통제기(133)가 제공된다. 각각의 구동부 통제기(133)는 인터럽트(85)를 유발하는 활성화 메시지(enable message) 및 상태 정보를 다시 메인 컨트롤러(80)에 제공하는 상태 메시지(status message)를 포함하는 적어도 2개의 개별 메시지를 메인 컨트롤러(80)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 구동부 통제기(133)는 휠 모터(64) 중의 하나가 인터럽트되는 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 각각의 휠 모터(64)에 대해 고유한 로직에 기초하여 휠 모터(64) 작동을 제한하기 위한 결정을 내리는 것을 담당할 수 있다. 이런 이유로, 로봇(10)의 구동 시스템(60)에 대해 다수의 독립적 구동부 통제기(133)가 존재한다.
또한 도 5에서, 컴플라이언스 제어 프로세서(131)는 또한 교반기(52)가 작동 중인 경우에 인터럽트되어야 즉 작동이 방지되거나 중지되어야 할지 또는 제공된 센서 데이터로 인해 인터럽트된 상태로부터 해제되어야 할지의 여부를 결정하기 위한 교반기 노출부 통제기(134A), 및 흡입원이 작동 중인 경우에 인터럽트될 즉 작동이 방지되거나 중지될 필요가 있는지 또는 제공된 센서 데이터로 인해 인터럽트된 상태로부터 해제될 필요가 있는지의 여부를 결정하기 위한 흡입원 노출부 통제기(134B)를 포함한다. 각각의 노출부 통제기(134A, 134B)는 인터럽트(85)를 유발하는 활성화 메시지 및 상태 정보를 다시 메인 컨트롤러(80)에 제공하는 상태 메시지를 포함하는 적어도 2개의 개별 메시지를 메인 컨트롤러(80)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 노출부 통제기(134A, 134B)는 교반기 또는 흡입원이 인터럽트되는 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 센서 관리기(132)는 센서 데이터 수집, 즉 센서 판독을 담당하고, 도시된 예에서 이러한 센서로부터의 데이터 수집을 위해 범프 센서(114), 절벽 센서(115), 리프트 업 센서(116) 및 탱크 센서(117)(도 3)와 작동 가능하게 연결된다. 컴플라이언스 제어 프로세서(131)는 또한 범프 센서(114), 절벽 센서(115), 리프트 업 센서(116) 및 탱크 센서(117)와 통신하기 위한 센서 입력부/출력부를 포함할 수 있다. 센서 관리기(132)는 또한 센서 상태 정보를 다양한 구동부 통제기(133) 및 노출부 통제기(134A, 134B)에 제공할 수 있다.
센서 관리기는 또한 센서, 특히 기계식 센서의 고장 판정을 위한 센서 자극을 수행할 수 있다. 이를 위해, 센서 관리기는 범프 센서, 절벽 센서, 리프트 센서 또는 탱크 센서를 주기적으로 토글하여 센서가 한 포지션에 고착되어 있지 않는지를 판정할 수 있다.
배터리 관리기(135)는 배터리 팩(92)(도 3)의 충전 기능을 제어하고, 배터리 팩(92)의 전압, 전류 및 온도를 모니터링할 수 있다. 컴플라이언스 제어 프로세서(131)는 또한 팩 전압 센서(137), 배터리 온도를 검출하는 부 온도 계수(negative temperature coefficient)(NTC) 센서(138) 및 배터리 팩(92)을 충전하기에 충분한 전원의 존재를 나타내는 입력 전력 센서(139)와 통신하기 위한 전원 입력부를 포함한다. 배터리 관리기(135)는 또한 로봇(10)이 도킹 스테이션(14)에 도킹될 때의 충전 활성화 메시지 및 로봇(10)이 도킹 스테이션(14)에서 분리될 때의 방전 활성화 메시지를 포함하는 적어도 2개의 개별 출력 또는 메시지를 메인 컨트롤러(80)에 전송할 수 있다.
상태 관리기(136)는 구동부 통제기(133), 노출부 통제기(134A, 134B) 및 센서 관리기(132)로부터 입력을 수신하고, 인터럽트(85)의 상태를 메인 컨트롤러(80)에 보고할 수 있다. 컴플라이언스 제어 프로세서(131)는 또한 상태 관리기(136)와 메인 컨트롤러(80) 사이의 통신을 위한 직렬 통신 인터페이스(SCI)를 포함할 수 있다. 하나의 비제한적인 예에서, 직렬 통신 인터페이스는 단방향 범용 비동기식 수신기/송신기(UART) 인터페이스일 수 있다. 다른 비제한적인 예에서, 직렬 통신 인터페이스는 I²C 버스일 수 있다.
직렬 통신 인터페이스를 통해 메인 컨트롤러(80)로 전송되는 상태 메시지는 메인 컨트롤러(80)가 결정을 내리는 데 필요한 상세 정보를 제공한다. "메인 컨트롤러(80)로의" 메시지 전송은 직접적 또는 간접적 전송 또는 통신 모드를 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 직렬 통신 인터페이스를 통해 상태 메시지를 전송할 수 있으며, 메인 컨트롤러(80)는 새로운 또는 변경되는 상태 메시지에 대해 직렬 통신 인터페이스를 모니터링할 수 있음으로써, 직렬 통신 인터페이스를 통한 상태 메시지를 메인 컨트롤러(80)에 간접적으로 전송한다. 상태 메시지들은 일정한 사전 정의된 간격, 주기적 간격 또는 필요할 때를 포함하여 다양한 속도로 제공될 수 있다. 상태 메시지의 일부 비제한적 범주에는 컴플라이언스 상태 메시지, 범퍼 상태 메시지, 절벽 상태 메시지, 배터리 상태 메시지 및 버전 메시지(version message)가 포함된다.
컴플라이언스 상태 메시지는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 메인 컨트롤러(80)로 전송되며, 로봇(10)의 컴플라이언스 상태의 개요를 포함한다. 컴플라이언스 상태 메시지는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 1Hz와 8Hz 사이의 범위 내의 규칙적인 주기적 간격(이에 한정되지 않음)과 같은 규칙적인 주기적 간격으로 전송될 수 있다.
범퍼 상태 메시지는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 메인 컨트롤러(80)로 전송되며, 로봇(10)의 범퍼 상태의 개요를 포함한다. 범퍼 상태 메시지는 범프 센서(114)가 활성화될 때와 같이 필요할 때 전송될 수 있으며, 공칭적으로(nominally) 전송되지 않는다. 하나의 비제한적인 예에서, 하나의 범퍼 상태 메시지는 범퍼가 물체와 충돌할 때 4Hz의 속도로 전송될 수 있으며, 또 다른 범퍼 상태 메시지는 범퍼가 물체를 제거한 후 1초 동안 4Hz의 속도로 전송될 수 있다.
절벽 상태 메시지는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 메인 컨트롤러(80)로 전송되며, 로봇(10)의 절벽 상태의 개요를 포함한다. 절벽 상태 메시지는 절벽 센서(115)가 활성화될 때와 같이 필요할 때 전송될 수 있으며, 공칭적으로 전송되지 않는다. 하나의 비제한적인 예에서, 하나의 절벽 상태 메시지는 절벽 센서(115)가 절벽를 검출할 때 4Hz의 속도로 전송될 수 있으며, 또 다른 절벽 상태 메시지는 로봇(10)이 절벽으로부터 벗어난 후 1초 동안 4Hz의 속도로 전송될 수 있다.
배터리 상태 메시지는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 메인 컨트롤러(80)로 전송되며, 로봇(10)의 배터리 상태의 개요를 포함한다. 배터리 상태 메시지는 예컨대 1Hz의 속도 등으로(이에 한정되지 않음) 규칙적인 주기적 간격으로 전송될 수 있다.
버전 메시지는 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 메인 컨트롤러(80)로 전송되며, 컴플라이언스 제어 모듈(20)용 소프트웨어에 대한 버전 정보를 포함한다. 버전 메시지는 예컨대 로봇(10)에 전력이 공급되고 1분 후 및 그 후 매 15분마다와 같이(이에 한정되지 않음) 사전 정의된 간격과 주기적 간격의 조합으로 전송될 수 있다.
도 6은 특히 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 입력을 제공할 수 있는 전술한 다양한 센서를 도시하는 로봇(10)의 개략도이다. 로봇(10)의 모든 구성요소가 도 6에 도시되어 있지는 않지만, 컴플라이언스 제어 모듈(20)로의 센서 입력 및 대응하는 작용을 논의하기 위해 필요한 만큼 많은 구성요소가 도시되어 있음에 유의해야 한다.
로봇(10)은 하우징(25)과 결합되고 청소할 표면 위를 이동하도록 구성된 베이스(24)를 포함할 수 있다. 구동 시스템(60)은 베이스(24)와 결합될 수 있고 베이스(24)를 청소할 표면 위에서 이동시키도록 구성될 수 있다.
로봇(10)은 하우징(25) 상에 범퍼(26)를 포함하고, 범퍼(26) 상에 4개의 범프 센서(114)가 위치된다. 범프 센서(114) 중 2개는 "B" 및 "C"로 레이블링된 전방 범프 센서일 수 있으며, 전방 충격을 검출하도록 위치될 수 있다. 범프 센서(114) 중 2개는 "A" 및 "D"로 레이블링된 측방 범프 센서일 수 있고 측방 충격을 검출하도록 위치될 수 있다. 표 1은 범프 센서(A-D)의 활성화에 응답한 로봇(10)의 반응을 포함하는 로봇(10)에 대한 범퍼 거동 프로파일(bumper behavior profile)의 하나의 예를 나타낸다. 일반적으로, 전방 범프 센서 중의 하나(B 또는 C)가 전방 충돌로 인해 활성화되는 전방 범퍼 활성화의 경우, 구동 휠(62)의 전진 운동은 인터럽트(85)에 의해, 즉 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 메인 컨트롤러(80)로 전송되는 메시지에 의해 제한된다. 측방 범프 센서 중의 하나(A 또는 D)가 측방 충돌로 인해 활성화되는 측방 범퍼 활성화의 경우, 구동 휠(62)의 운동은 인터럽트(85)에 의해, 즉 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 메인 컨트롤러(80)로 전송되는 메시지에 의해 측방 충격으로부터 멀어지는 회전으로 제한된다. 로봇(10)의 일 편측에 있는 2개의 범프 센서, 즉 센서(A와 B 또는 C와 D)가 동시에 활성화되는 상황에서는, 로봇(10)의 해당 편측의 구동 휠(62)의 전진 운동은 해당 편측으로부터 멀어지는 회전과 함께 제한된다. 각각의 제한 상황에 대해, 인터럽트(85)는 또한 구동 휠(62) 운동이 제한되는 상태에 관한 정보를 갖는 상태 메시지를 동반할 수 있다.
표 1: 자율 표면 청소 장치의 범퍼 거동 프로파일
활성화된 센서 제한되는 운동
A B C D 휠 1
전진		 휠 1
후진		 휠 2
전진		 휠 2
후진
X X X
X X X
X X X X X
X X X
X X X X X
X X X X
X X X X X X
X X X
X X X X X X
X X X X X
X X X X X X X
X X X X X
X X X X X X X
X X X X X X
X X X X X X X X
예시된 예에서, 로봇(10)은 4개의 절벽 센서(115)를 포함하지만, 임의의 수의 절벽 센서가 이용될 수 있다. "E" 및 "G"로 레이블링된 2개의 전방 절벽 센서(115)는 로봇(10)의 전방에서 절벽을 검출하도록 위치될 수 있으며, "F" 및 "H"로 레이블링된 2개의 후방 절벽 센서(115)는 로봇(10)의 후방에서 절벽을 검출하도록 위치될 수 있다. 전진 및 후진 주행 중에 절벽을 감지하기 위한 다른 절벽 센서 배치가 가능하다. 표 2는 절벽 센서(E-H)의 활성화에 응답한 로봇(10)의 반응을 포함하는 로봇(10)에 대한 절벽 거동 프로파일(cliff behavior profile)의 하나의 예를 나타낸다. 일반적으로, 전방 절벽 센서 중의 하나(E 또는 G)가 활성화되는 전방 절벽 활성화의 경우, 구동 휠(62)의 전진 운동이 인터럽트(85)에 의해, 즉 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 메인 컨트롤러(80)로 전송되는 메시지에 의해 제한된다. 후방 절벽 센서 중의 하나(F 또는 H)가 활성화되는 후방 절벽 활성화의 경우, 구동 휠(62)의 후진 운동이 인터럽트(85)에 의해, 즉 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 메인 컨트롤러(80)로 전송되는 메시지에 의해 제한된다. 로봇(10)의 일 편측에 있는 2개의 절벽 센서, 즉 절벽 센서(E와 F 또는 G와 H)가 동시에 활성화되는 상황에서는, 구동 휠(62)의 모든 운동이 제한된다. 각각의 제한 상황에 대해, 인터럽트(85)는 또한 휠 운동이 제한되는 상태에 관한 정보를 갖는 상태 메시지를 동반할 수 있다.
표 2: 자율 표면 청소 장치의 절벽 거동 프로파일
활성화된 센서 제한되는 운동
E F G H 휠 1
전진		 휠 1
후진		 휠 2
전진		 휠 2
후진		 브러시
X X
X X X
X X X X X X X
X X
X X X X
X X X X X
X X X X X X X X
X X X
X X X X X
X X X X
X X X X X X X
X X X X X X X
X X X X X X X
X X X X X X X X
X X X X X X X X X
일부 절벽 상황에서, 교반기(52)는 절벽 센서(E-H)로부터의 입력에 응답하여 선택사양적으로 제어될 수 있다. 일반적으로, 로봇(10)의 적어도 일 편측의 2개의 절벽 센서(115), 즉 센서(E와 F 또는 G와 H)가 동시에 활성화되는 절벽 활성화의 경우에, 교반기(52)의 운동이 제한된다. 인터럽트(85)는 또한 교반기 운동이 제한되는 상태에 관한 정보를 갖는 상태 메시지를 동반할 수 있다. 표 2에 나타나지 않았지만, 일부 절벽 상황에서, 펌프(36)도 절벽 센서(E-H)로부터의 입력에 응답하여 선택사양적으로 제어될 수 있다.
예시된 예에서, 로봇(10)은 2개의 리프트 업 센서(116)를 포함하지만, 임의의 수의 리프트 업 센서가 이용될 수 있다. 2개의 리프트 업 센서(116)는 "I" 및 "J"로 레이블링되고, 로봇(10)의 양 측면에 제공되는 것으로 도시되어 있다. 표 3은 리프트 업 센서(I 및 J)의 활성화에 대한 로봇(10)의 반응을 포함하는 로봇(10)에 대한 리프트 업 거동 프로파일(lift-up behaviour profile)의 하나의 예를 나타낸다. 일반적으로, 리프트 업 센서(I 또는 J) 중의 적어도 하나가 활성화되는 리프트 업 활성화의 경우, 구동 휠(62), 교반기(52), 흡입원(44) 및 펌프(36)의 모든 운동이 제한된다. 인터럽트(85)는 또한 구동 휠(62), 교반기(52), 흡입원(44) 및 펌프(36)가 제한되는 조건에 관한 정보를 갖는 상태 메시지를 동반할 수 있다.
표 3: 자율 표면 청소 장치의 리프트 업 거동 프로파일
활성화된
센서		 제한되는 운동 제한되는 전력
I J 휠 1
전진		 휠 1
후진		 휠 2
전진		 휠 2
후진		 브러시 진공
모터		 펌프
모터
X X X X X X X X
X X X X X X X X
예시된 예에서, 로봇(10)은 각각 회수 탱크(46) 및 공급 탱크(32)의 존재 또는 부존재를 검출하기 위해 제공되는 "K" 및 "L"로 레이블링된 2개의 탱크 센서(117)를 포함한다. 임의의 수의 탱크 센서가 이용할 수 있다. 표 4는 어느 탱크든지의 존재 또는 부존재에 응답한 로봇(10)의 반응을 포함하는 로봇(10)에 대한 탱크 부존재 거동 프로파일(tank absence behavior profile)의 하나의 예를 나타낸다. 일반적으로, 탱크 센서(K 또는 L) 중의 적어도 하나가 활성화되는 경우, 즉 탱크 중의 적어도 하나가 부존재할 때, 구동 휠(62), 교반기(52), 흡입원(44) 및 펌프(36)의 모든 운동이 제한된다. 인터럽트(85)는 또한 구동 휠(62), 교반기(52), 흡입원(44) 및 펌프(36)가 제한되는 상태에 관한 정보를 갖는 상태 메시지를 동반할 수 있다.
표 4: 자율 표면 청소 장치의 탱크 부존재 거동 프로파일
활성화된
센서		 제한되는 운동 제한되는 전력
K L 휠 1
전진		 휠 1
후진		 휠 2
전진		 휠 2
후진		 브러시 진공
모터		 펌프
모터
X X X X X X X X
X X X X X X X X
여기에 설명되는 자율 표면 청소 장치의 다양한 특징에서 발생하는 본 개시의 여러 장점이 존재한다. 여기에 설명되는 개시된 컴플라이언스 제어 모듈 양태 중의 적어도 일부의 이점 중의 하나는 메인 컨트롤러에 추가적인 컨트롤러를 제공하여, 로봇의 다양한 구성요소 및 서브시스템의, 특히 자율 진공 청소기를 제어하는 데 사용되는 입력을 제공하는 다양한 센서의 제어를 2개의 독립적 컨트롤러 간에 분할함으로써, 다른 컨트롤러 즉 컴플라이언스 제어 모듈에 영향을 미치지 않으면서 하나의 컨트롤러에 새로운 소프트웨어 및 업데이트가 제공될 수 있다는 점이다.
여기에 개시되는 컴플라이언스 제어 모듈 양태 중의 일부의 또 다른 이점은 컴플라이언스 제어 모듈이 각각의 개별 제어 모듈을 테스트하고 분석할 필요성 및 맞춤형 소프트웨어 구성 없이 메인 컨트롤러 및 로봇의 작동이 UL 요건을 준수하는 것을 보장하도록 설계된다는 점이다. 그 대신, 컴플라이언스 제어 모듈이 최소한의 수정과 함께 다른 로봇 및 자율 진공 청소기에 편입될 수 있다. 따라서, 컴플라이언스 제어 모듈의 초기 UL 승인을 획득했을 때는, 컴플라이언스 제어 모듈의 아키텍처는 최소한의 설계 변경과 함께 실질적으로 재사용되거나 새로운 파생적인 자율 제품에 편입될 수 있다. 또한, 컴플라이언스 제어 모듈은 싱글 포인트 고장 안전 시스템(single point fail-safe system)으로서 기능할 수 있기 때문에, 개별 로봇 청소기에 대한 UL 승인을 얻는 데 필요한 테스트, 시간, 노력 및 비용의 양이 저감될 수 있다.
아직 기술되지 않은 범위로, 본 고안의 다양한 실시예의 여러 가지 피처(feature)들 및 구조들이 필요에 따라 서로 조합적으로 사용될 수 있으며, 또는 개별적으로 사용될 수 있다. 하나의 자율 진공 청소기가 이러한 피처들의 모두를 갖는 것으로 여기에 예시되어 있는 것은 이러한 피처들의 모두가 조합되어 사용되어야 한다는 것을 의미하는 것이 아니라 설명의 간략화를 위해 여기에 그렇게 예시되는 것이다. 또한, 여기에 진공 청소기는 자율적이지만, 본 고안의 일부 피처는 비자율 진공 청소기에 유용할 수 있다. 따라서, 여러 가지 실시예들의 다양한 피처들은 새로운 실시예들이 명시적으로 기술되는지 여부에 관계없이, 새로운 실시 예들을 형성하기 위해 필요에 따라 다양한 추출 청소기 구성에 혼합 및 매칭될 수 있다.
본 고안은 그 특정 실시예와 관련하여 특정적으로 설명되었지만, 이는 예시적인 것으로 제한적인 것이 아님을 이해해야 한다. 첨부된 청구범위에서 한정되는 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않으면서 전술한 개시 및 도면의 범위와 함께 합리적인 변형 및 수정이 가능하다. 따라서, 여기에 개시되는 실시예와 관련한 특정적인 치수 및 기타 물리적 특성값은 청구범위에서 달리 명시하지 않는 한 제한적인 것으로 간주되지 않아야 한다.
다음의 개념들이 본 개시의 범위의 적어도 일부를 한정할 수 있고, 이러한 개념들의 범위 내의 장치 및/또는 방법 및 그 등가적 대상이 그에 의해 보호되는 것으로 의도된다. 본 개시는 여기에 기술되는 요소들의 모든 신규하고 뻔하지 않은 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 그 개념들은 이 요소들의 임의의 신규하고 뻔하지 않은 조합에 대한 지금의 또는 이후의 적용예에 제시될 수 있다. 임의의 실시예의 임의의 양태는 임의의 다른 실시예의 임의의 양태와 조합될 수 있다. 또한, 전술한 실시예는 예시적인 것이며, 단일의 피처 또는 요소가 지금의 또는 이후의 적용예에 포함될 수 있는 모든 가능한 조합에 필수적이지는 않다. 예를 들어, 본 개시로부터 발생하는 다른 고안은 아래에 설명되는 다음의 개념들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
컴플라이언스 제어 모듈이 적어도 하나의 상태 메시지를 규칙적인 주기적 간격으로 전송하도록 추가로 구성되는 여기에 설명되는 자율 표면 청소 장치.
컴플라이언스 제어 모듈이 출력이 회수 탱크와 공급 탱크 모두가 존재함을 나타낼 때까지 인터럽트를 발생시키도록 구성되는 여기에 설명되는 자율 표면 청소 장치.
탱크 센서가 공급 탱크 또는 회수 탱크 중의 적어도 하나의 중량을 검출하도록 구성된 압력 센서인 여기에 설명되는 자율 표면 청소 장치.
여기에 설명되고, 구동 시스템 및 메인 컨트롤러에 작동 가능하게 연결되는 경로탐색 시스템을 추가로 포함하고, 메인 컨트롤러가 경로탐색 시스템을 모니터링하고 제어하도록 추가로 구성되는 자율 표면 청소 장치.
사용자 인터페이스가 베이스 상에 위치되는 여기에 설명되는 자율 표면 청소 장치.

Claims (15)

  1. 자율 표면 청소 장치(10)에 있어서,
    청소할 표면 위에서 이동하도록 구성된 베이스(24);
    상기 베이스(24)와 결합되고, 청소할 표면 위에서 베이스(24)를 이동시키도록 구성된 구동 시스템(60);
    청소할 표면으로부터 적어도 이물질을 제거하기 위한 진공 수집 시스템(40);
    상기 구동 시스템(60) 또는 상기 진공 수집 시스템(40) 중의 적어도 하나와 작동 가능하게 연결되는 메인 컨트롤러(80);
    상기 구동 시스템(60) 또는 상기 진공 수집 시스템(40) 중의 적어도 하나와 작동 가능하게 연결되는 컴플라이언스 제어 모듈(20); 및
    적어도 상기 컴플라이언스 제어 모듈(20)과 작동 가능하게 연결되고, 상기 자율 표면 청소 장치(10)의 구성요소들 및 서브시스템들과 관련된 출력들을 각각 상기 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 제공하도록 구성되는 복수의 센서(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118)를 포함하고,
    상기 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 상기 복수의 센서(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118)로부터의 출력들을 모니터링하여, 적어도 하나의 출력이 소정의 임계값을 충족시킬 때 상기 자율 표면 청소 장치(10)의 작동을 수정하거나 상기 자율 표면 청소 장치(10)의 작동을 중지시키도록 구성된 인터럽트(85)를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인터럽트(85)는 펌프(36), 교반기 모터(54), 흡입원(44) 또는 적어도 하나의 휠 모터(64) 중의 적어도 하나의 작동을 중지시키거나, 구동 시스템(60) 내의 적어도 하나의 구동 휠(62)의 운동을 제한하는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 상기 메인 컨트롤러(80)와 통신 가능하게 연결되고, 상기 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 또한 출력들에 기초하여 적어도 하나의 상태 메시지를 상기 메인 컨트롤러(80)에 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 메인 컨트롤러(80)는 또한 상기 적어도 하나의 상태 메시지에 기초하여 상기 자율 표면 청소 장치(10)의 작동을 수정하거나 상기 자율 표면 청소 장치(10)의 작동을 중지시키도록 구성된 인터럽트(85)를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 센서(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118) 중의 적어도 하나는 상기 베이스(24)가 표면에서 들어올려질 때와 관련된 출력을 제공하도록 구성된 리프트 업 센서(116)를 포함하고, 상기 컴플라이언스 제어 모듈(20) 또는 메인 컨트롤러(80) 중의 적어도 하나는 상기 리프트 업 센서(116)로부터의 출력에 기초하여 펌프(36), 교반기 모터(54), 흡입원 또는 하나 이상의 휠 모터(64) 중의 적어도 하나에 대한 인터럽트(85)를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  6. 제 1 항에 있어서, 전원(16)을 더 포함하고, 상기 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의한 인터럽트(85)는 상기 전원(15)의 충전, 방전 또는 온도 관리 중의 적어도 하나에 의해 상기 자율 표면 청소 장치(10)의 작동을 수정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 센서(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118)는 또한 적어도 하나의 범프 센서(114)를 포함하고, 상기 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 상기 메인 컨트롤러(80)와 통신 가능하게 연결되어, 상기 적어도 하나의 범프 센서(114) 출력과 관련된 신호를 상기 메인 컨트롤러(80)에 전송하거나 상기 적어도 하나의 범프 센서(114) 출력을 중계하도록 구성되고, 상기 메인 컨트롤러(80)는 그에 기초하여 장애물 회피 알고리즘을 선택하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  8. 제 1 항에 있어서, 청소 유체를 저장하고 청소 유체를 청소할 표면으로 전달하기 위한 유체 공급 시스템(30)을 더 포함하고, 상기 인터럽트(85)는 상기 복수의 센서(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118)로부터의 출력에 기초하여 유체 전달을 제한하는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 복수의 센서(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118) 중의 적어도 하나는 상기 진공 회수 시스템(40)과 작동 가능하게 연결된 회수 탱크(46) 또는 상기 유체 공급 시스템(30)의 공급 탱크(32) 중의 적어도 하나의 존재를 검출하도록 구성된 탱크 센서(117)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 컴플라이언스 제어 모듈(20)은 또한 통신 인터페이스를 통해 상기 메인 컨트롤러(80)에 연결된 각각의 개별 출력부를 포함하고, 상기 메인 컨트롤러는 상기 각각의 개별 출력부에 기초하여 상기 인터럽트(85)를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 통신 인터페이스는 단방향 범용 비동기식 수신기/송신기(UART) 인터페이스 또는 상호 통합 회로(I²C) 버스 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 상기 컴플라이언스 제어 모듈(20) 또는 상기 메인 컨트롤러(80) 중의 적어도 하나에 통신 가능하게 연결되는 사용자 인터페이스(100)를 더 포함하고, 상기 사용자 인터페이스(100)는 적어도 하나의 입력을 수신하고, 작동 상태, 진단 정보, 배터리 잔량, 필터 수명 상태, 무선 연결 상태, 또는 오류 또는 장애 코드 중의 적어도 하나를 포함하는 적어도 하나의 통지를 사용자에게 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 오류 또는 장애 코드는 상기 컴플라이언스 제어 모듈(20)에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스(100)는 모바일 장치 상의 애플리케이션으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 센서(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118)는 상기 자율 표면 청소 장치(10)의 상기 베이스(24)에 장착되는 장애물 센서(111), 카메라, 이미저, 레이저 거리계, RF 기반 비행 시간 센서, 측벽 센서(112) 또는 가속도계(113) 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 표면 청소 장치(10).
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