KR20200106107A - 이동 로봇 및 이동 로봇의 제어방법 - Google Patents

이동 로봇 및 이동 로봇의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작업 초기의 조도와 배터리 부족으로 재충전을 완료한 시점의 조도를 비교하고, 사람의 존재여부를 추가적으로 판단하여서, 재충전 전에 미완료 작업을 수행할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 로봇 및 이동 로봇의 제어방법 {A MOVING-ROBOT AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 이동 로봇의 기능의 제어 기술에 관한 것이다.
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. 이러한 로봇 중에서 자력으로 주행이 가능한 것을 이동 로봇이라고 한다. 가정에서 사용되는 이동 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기이다.
이동 로봇에 구비된 여러 센서를 통하여 이동 로봇 주변의 환경 및 사용자를 감지하는 여러 기술들이 알려져 있다. 또한, 이동 로봇이 스스로 주행 구역을 학습하여 맵핑하고, 맵 상에서 현재 위치를 파악하는 기술들이 알려져 있다.
이동 로봇이 청소 등의 소정의 작업을 수행하도록 구현된 기술들이 알려져 있다. 이동 로봇은 소정의 작업을 수행할 때 소음을 발생시키며, 소음 발생을 줄이기 위한 여러 소음 차단 또는 소음 저감 장치들이 알려져 있다.
특허문헌은 입력장치로부터 제어할 시간대를 입력받고, 현재시간이 제어시간대에 속할 때 구동장치의 출력을 제한하여 소음을 저감하여서, 사용자가 방해 받고 싶지 않은 시간 대에 저소음 모드로 청소기가 주행하고 청소하는 것을 개시하고 있다.
그러나, 특허문헌의 경우, 사용자가 방해금지 모드의 시간을 설정해야 하는 불편이 있고, 방해금지 모드의 시간대에 속하는 경우라고 하더라도 사용자가 취침을 하지 않거나, 사용자가 외출을 하여서 일반 청소가 가능한 시간이 있을 수 있는 문제점이 존재한다.
또한, 청소기가 단순히 시간을 기준으로 저소음 모드와 일반 모드로 청소를 하게 되면, 사용자의 현재 상황 및 주변 환경을 고려하지 않아서 사용자가 방해금지 모드를 원할 때 일반 청소를 하거나, 일반 청소를 원할 때 저소음 청소를 하여서 원하는 청소를 수행할 수 없는 단점이 존재한다.
또한, 청소기가 청소 중에 배터리가 부족하여서 충전을 하는 경우, 충전 후와 청소 초기와 주변 환경 또는 상황에 변화가 생겨서, 충전 후 청소가 사용자에게 방해요소로 작용할 수 있는 문제점이 존재한다.
일본특허 공개 제2006-164100호
본 발명의 제1과제는 이동 로봇의 사용자의 입장에서 소음, 빛, 진동 등의 각종 방해 요소를 저감시키는 것이다.
사용자가 예정된 업무나 수면 등의 특정 상황에서 이동 로봇의 상기 방해 요소는 사용자에게 큰 불편을 주며, 사용자가 수동으로 이동 로봇의 출력을 낮추거나 이동 로봇의 주행을 OFF시키는 행위 등을 수반하게 하여 역시 불편하다는 문제가 있다. 본 발명의 제2과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
본 발명의 제3과제는 사용자의 특별한 설정 없이 사용자가 청소 수행을 명령한 초기와 재충전 후에 조도 변화와 사용자의 존재여부를 고려하여서, 방해 금지 모드의 실행 여부를 결정하여서, 사용자 편의성을 증진시키고, 사용자에게 여러 방해 요소를 줄이는 것이다.
본 발명은 청소 초기의 조도와 배터리 충전 후의 조도를 비교하고, 기준 조도 값과 배터리 충전 후에 조도를 비교하여 청소 작업을 이어서 수행할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명은 이동 로봇이 주행 구역의 제1 조도 값을 측정하고, 상기 주행 구역에 대한 제1 작업을 실행하는 제1 조도 값 측정 단계; 상기 이동 로봇이 주행 구역에 대한 상기 제1 작업을 미완료한 상태에서 배터리 충전량이 부족한 경우, 상기 제1 작업을 중단하고 충전을 수행하는 재충전 단계; 상기 이동 로봇이 충전을 완료 한 후 상기 주행 구역의 제2 조도 값을 측정하는 제2 조도 값 측정 단계; 및 상기 이동 로봇이 상기 제2 조도 값을 기 설정된 기준 조도 값 및 상기 제1 조도 값과 비교하여 상기 제1 작업을 이어서 수행하거나, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않는 작업 수행 결정 단계를 포함한다.
상기 작업 수행 결정 단계에서, 상기 이동 로봇은 상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 보다 큰 경우 상기 제1 작업을 이어서 수행할 수 있다.
상기 작업 수행 결정 단계에서, 상기 이동 로봇은 상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 큰 경우, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않을 수 있다.
상기 작업 수행 결정 단계에서, 상기 이동 로봇은 상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 작은 경우, 상기 제1 작업을 이어서 수행할 수 있다.
상기 작업 수행 결정 단계에서, 상기 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않는 경우, 충전대로 복귀할 수 있다.
상기 제1 조도 값을 측정한 지점과 상기 제2 조도 값을 측정한 지점을 동일할 수 있다.
상기 주행 구역에 사람이 존재하는 지 판단하는 판단 단계를 더 포함하고, 상기 작업 수행 결정 단계에서, 상기 이동 로봇은, 상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 크고, 상기 주행 구역에 사람이 존재하지 않는 경우, 상기 제1 작업을 이어서 수행할 수 있다.
상기 주행 구역에 사람이 존재하는 지 판단하는 판단 단계를 더 포함하고, 상기 작업 수행 결정 단계에서, 상기 이동 로봇은, 상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 크고, 상기 주행 구역에 사람이 존재하는 경우, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않을 수 있다.
상기 판단 단계에서, 상기 이동 로봇은 상기 이동 로봇 주변의 영상을 분석하여 상기 주행 구역에 사람이 존재하는 지 판단할 수 있다.
상기 판단 단계에서, 상기 이동 로봇은 상기 이동 로봇과 유무선 통신 방법으로 연결된 전자기기의 작동 상태를 분석하여 상기 주행 구역에 사람이 존재하는 지 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은 본체를 이동시키는 주행부; 소정의 작업을 수행하는 작업부;
상기 본체 주변의 영상을 획득하는 영상 감지부; 및 제1 작업 초기에 측정한 제1 조도 값, 상기 제1 작업을 중단하고 충전을 완료 한 후 측정한 제2 조도 값 및 기 설정된 기준 조도 값을 비교하여 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하거나, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 본체의 주변 영상을 분석하여 상기 주행 구역에 사람의 존재여부를 판단하고, 사람의 존재여부에 따라 상기 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하거나, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 전자기기와 통신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 수신된 상기 전자기기의 작동 상태를 분석하여 상기 주행 구역에 사람의 존재여부를 판단하고, 사람의 존재여부에 따라 상기 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하거나, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어할 수 있다.
상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 큰 경우, 상기 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어할 수 있다.
상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 크고, 상기 주행 구역에 사람이 존재하는 경우, 상기 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어할 수 있다.
상기 해결 수단을 통해서, 상기 이동 로봇이 작업 중 발생시키는 상기 방해 요소로 인한 사용자의 불쾌감을 완화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 사용자가 방해 금지 모드의 시간 등 상세한 설정 없이 이동 로봇 주변의 상황을 고려하여서, 사용자의 불쾌감을 없애거나, 작업을 수행하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 배터리 부족으로 작업 중에 충전을 하는 경우, 청소 명령을 입력 받은 초기와 시간의 변화가 크므로, 다양한 요소를 고려하여서 사용자의 불쾌감을 줄일 지 이어서 청소를 수행할 지 결정하므로, 청소 초기와 달라진 환경에서 효율적으로 사용자의 불쾌감을 줄일 수 있는 효과가 존재한다.
또한, 본 발명은 사용자가 수동으로 이동 로봇의 모드를 변경시키는 소요가 줄어들어, 사용자는 수면이나 휴식, 독서 등 해당 시간에 자신이 수행하는 행위에 보다 더 집중할 수 있게 되는 효과가 존재한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(100) 및 이동 로봇을 충전시키는 충전대(200)를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 이동 로봇(100)을 상측에서 바라본 입면도이다.
도 3은 도 1의 이동 로봇(100)을 정면에서 바라본 입면도이다.
도 4는 도 1의 이동 로봇(100)을 하측에서 바라본 입면도이다.
도 5는 도 1의 이동 로봇(100)의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 6은 도 1의 이동 로봇(100)과 단말기(300)의 네트워크를 도시한 개념도이다.
도 7은 도 6의 네트워크의 일 예를 도시한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 로봇의 제어방법을 도시한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부도면은 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다름과 같다.
본 발명인 이동 로봇(100)은 바퀴 등을 이용하여 스스로 이동이 가능한 로봇을 의미하고, 가정 도우미 로봇 및 로봇 청소기 등이 될 수 있다.
이하 도 1 내지 도 5를 참조하여, 이동 로봇 중 로봇 청소기(100)를 예로 들어 설명하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.
이동 로봇(100)은 본체(110)를 포함한다. 이하, 본체(110)의 각부분을 정의함에 있어서, 주행구역 내의 천장을 향하는 부분을 상면부(도 2 참조)로 정의하고, 주행구역 내의 바닥을 향하는 부분을 저면부(도 4 참조)로 정의하고, 상기 상면부와 저면부 사이에서 본체(110)의 둘레를 이루는 부분 중 주행방향을 향하는 부분을 정면부(도 3 참조)라고 정의한다. 또한, 본체(110)의 정면부와 반대 방향을 향하는 부분을 후면부로 정의할 수 있다. 본체(110)는 이동 로봇(100)를 구성하는 각종 부품들이 수용되는 공간을 형성하는 케이스(111)를 포함할 수 있다.
이동 로봇(100)은 이동 로봇(100)의 외부의 정보를 감지하는 센싱부(130)를 포함한다.
센싱부(130)는 주행 구역에 대한 정보를 감지할 수 있다. 센싱부(130)는 주행면 상의 벽체, 가구 및 낭떠러지 등의 장애물을 감지할 수 있다. 센싱부(130)는 천장에 대한 정보를 감지할 수 있다. 센싱부(130)는, 주행면 상에 놓여진 물건을 감지할 수 있다. 센싱부(130)가 감지한 정보를 통해, 이동 로봇(100)은 주행 구역을 맵핑(Mapping)할 수 있다.
센싱부(130)는 외부의 영상을 감지(획득)하는 영상 감지부(135)를 포함할 수 있다. 영상 감지부(135)는 주행구역을 촬영하는 것으로, 디지털 카메라를 포함할 수 있다. 상기 디지털 카메라는 적어도 하나의 광학렌즈와, 상기 광학렌즈를 통과한 광에 의해 상이 맺히는 다수개의 광다이오드(photodiode, 예를 들어, pixel)를 포함하여 구성된 이미지센서(예를 들어, CMOS image sensor)와, 상기 광다이오드들로부터 출력된 신호를 바탕으로 영상을 구성하는 디지털 신호 처리기(DSP: Digital Signal Processor)를 포함할 수 있다. 상기 디지털 신호 처리기는 정지영상은 물론이고, 정지영상으로 구성된 프레임들로 이루어진 동영상을 생성하는 것도 가능하다.
센싱부(130)는 장애물까지의 거리를 감지하는 거리 감지부(131)를 포함할 수 있다. 거리 감지부(131)는 본체(110)의 정면부에 배치될 수 있다. 거리 감지부(131)는 전방의 장애물을 감지할 수 있다. 복수의 거리 감지부(131)가 구비될 수 있다. 초음파 또는 적외선 등을 이용하여 거리 감지부(131)가 구현될 수 있다. 카메라를 이용하여 거리 감지부(131)가 구현될 수 있다.
센싱부(130)는 주행구역 내 바닥에 낭떠러지의 존재 여부를 감지하는 낭떠러지 감지부(132)를 포함할 수 있다. 복수의 낭떠러지 감지부(132)가 구비될 수 있다.
또한, 센싱부(130)는 주행구역의 조도(밝기 정도)를 감지하는 조도 감지 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 복수의 낭떠러지 감지부(132)가 구비될 수 있다.
센싱부(130)는 바닥의 영상을 획득하는 하부 영상 센서(137)를 더 포함할 수 있다.
이동 로봇(100)은 본체(110)를 이동시키는 주행부(160)를 포함한다. 주행부(160)는 바닥에 대해 본체(110)를 이동시킨다. 주행부(160)는 본체(110)를 이동시키는 적어도 하나의 구동 바퀴(166)를 포함할 수 있다. 주행부(160)는 구동 모터를 포함할 수 있다. 구동 바퀴(166)는 본체(110)의 좌, 우 측에 각각 구비될 수 있으며, 이하, 각각 좌륜(166(L))과 우륜(166(R))이라고 한다.
좌륜(166(L))과 우륜(166(R))은 하나의 구동 모터에 의해 구동될 수도 있으나, 필요에 따라 좌륜(166(L))을 구동시키는 좌륜 구동 모터와 우륜(166(R))을 구동시키는 우륜 구동 모터가 각각 구비될 수도 있다. 좌륜(166(L))과 우륜(166(R))의 회전 속도에 차이를 두어 좌측 또는 우측으로 본체(110)의 주행방향을 전환할 수 있다.
이동 로봇(100)은 소정의 작업을 수행하는 작업부(180)를 포함한다. 작업부(180)는 소음을 발생시키며 소정의 작업을 수행한다. 예를 들어, 비질을 위해 브러시를 회전시키기 위해서는 소음이 발생하며, 진공 흡입을 위한 흡입 모터의 작동을 위해서는 소음이 발생한다.
일 예로, 작업부(180)는 청소(비질, 흡입청소, 걸레질 등), 설거지, 요리, 빨래, 쓰레기 처리 등의 가사 작업을 수행하도록 구비될 수 있다. 다른 예로, 작업부(180)는 기구의 제조나 수리 등의 작업을 수행하도록 구비될 수도 있다. 또 다른 예로, 작업부(180)는 물건 찾기나 벌레 퇴치 등의 작업을 수행할 수도 있다.
또 다른 예로, 작업부(180)는 주변의 외부 침입자나 위험 상황등을 감지하는 보안 기능을 수행할 수 있다. 작업부(180)는 이러한 보안 기능을 수행하기 위한 카메라를 구비할 수 있고, 이 경우 영상 감지부(135)가 보안 기능을 수행하는 카메라의 기능을 수행하는 것도 가능하다.
이하, 본 실시예에서는 작업부(180)가 청소 작업을 수행하는 것으로 설명하나, 작업부(180)의 작업의 종류는 여러가지 예시가 있을 수 있으며, 본 설명의 예시로 제한될 필요가 없다.
이동 로봇(100)은 주행 구역을 이동하며 작업부(180)에 의해 바닥을 청소할 수 있다. 작업부(180)는, 이물질을 흡입하는 흡입 장치, 비질을 수행하는 브러시(184, 185), 흡입장치나 브러시에 의해 수거된 이물질을 저장하는 먼지통(미도시) 및/또는 걸레질을 수행하는 걸레부(미도시) 등을 포함할 수 있다.
본체(110)의 저면부에는 공기의 흡입이 이루어지는 흡입구(180h)가 형성될 수 있다. 본체(110) 내에는 흡입구(180h)를 통해 공기가 흡입될 수 있도록 흡입력을 제공하는 흡입장치(미도시)와, 흡입구(180h)를 통해 공기와 함께 흡입된 먼지를 집진하는 먼지통(미도시)이 구비될 수 있다.
케이스(111)에는 먼지통의 삽입과 탈거를 위한 개구부가 형성될 수 있고, 개구부를 여닫는 먼지통 커버(112)가 케이스(111)에 대해 회전 가능하게 구비될 수 있다.
흡입구(180h)를 통해 노출되는 솔들을 갖는 롤형의 메인 브러시(184)와, 본체(110)의 저면부 전방측에 위치하며, 방사상으로 연장된 다수개의 날개로 이루어진 솔을 갖는 보조 브러시(185)가 구비될 수 있다. 이들 브러시(184, 185)들의 회전에 의해 주행구역내 바닥으로부터 먼지들이 제거되며, 이렇게 바닥으로부터 분리된 먼지들은 흡입구(180h)를 통해 흡입되어 먼지통에 모인다.
배터리(177)(138)는 구동 모터뿐만 아니라, 이동 로봇(100)의 작동 전반에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
배터리(177)는 충전 가능하게 구비된다. 이동 로봇(100)이 충전대(200)에 도킹되어 충전 단자(210)와 대응 단자(190)의 접속을 통해, 배터리(177)가 충전될 수 있다. 배터리(177)의 충전량이 소정치 이하가 되면, 이동 로봇(100)은 충전을 위해 충전대(200)로 복귀하는 주행을 실시할 수 있으며, 이러한 복귀 주행 중, 이동 로봇(100)은 스스로 충전대(200)의 위치를 탐지할 수 있다.
충전대(200)는 소정의 복귀 신호를 송출하는 신호 송출부(미도시)를 포함할 수 있다. 복귀 신호는 초음파 신호 또는 적외선 신호일 수 있으나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.
이동 로봇(100)은, 정보를 입력 받거나 수신하는 커뮤니케이션 모듈(170)을 포함한다. 커뮤니케이션 모듈(170)은 정보를 출력하거나 송신할 수 있다. 커뮤니케이션 모듈(170)은 외부의 다른 기기와 정보를 송수신하는 통신부(175)를 포함할 수 있다. 커뮤니케이션 모듈(170)은 정보를 입력하는 입력부(171)를 포함할 수 있다. 커뮤니케이션 모듈(170)은 정보를 출력하는 출력부(173)를 포함할 수 있다.
일 예로, 이동 로봇(100)은 입력부(171)로부터 직접 정보를 입력 받을 수 있다. 다른 예로, 이동 로봇(100)은 별도의 단말기(300)에 입력된 정보를 통신부(175)를 통해 수신 받을 수 있다.
일 예로, 이동 로봇(100)은 출력부(173)로 직접 정보를 출력시킬 수 있다. 다른 예로, 이동 로봇(100)은 통신부(175)를 통해 별도의 단말기(300)로 정보를 송신하여, 단말기(300)가 정보를 출력하게 할 수 있다.
입력부(171)는 On/Off 또는 각종 명령을 입력 받을 수 있다. 입력부(171)는 버튼, 키 또는 터치형 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 입력부(171)는 음성 인식을 위한 마이크를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 후술할 방해 금지 모드의 활성 여부에 대한 정보, 방해 금지 모드의 설정 정보, 후술할 특정 기능의 활성 여부, 및/또는 특정 기능의 각종 설정 정보 등을 입력부(171)를 통해 입력 받을 수도 있다.
출력부(173)는 각종 정보를 사용자에게 알릴 수 있다. 출력부(173)는 스피커 및/또는 디스플레이를 포함할 수 있다.
통신부(175)는 단말 장치 및/또는 특정 영역 내 위치한 타 전자기기와 유선, 무선, 위성 통신 방식들 중 하나의 통신 방식으로 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.
통신부(175)는, 단말기(300) 등의 다른 전자기기(300, 310, 320), 무선 공유기(400) 및/또는 서버(500) 등과 통신하게 구비될 수 있다. 통신부(175)는 특정 영역 내에 위치한 타 기기와 통신할 수 있다. 통신부(175)는 무선 공유기(400)와 통신할 수 있다. 통신부(175)는 이동 단말기(300)와 통신할 수 있다. 통신부(175)는 서버(500)와 통신할 수 있다.
통신부(175)는 단말기(300) 등의 외부 기기로부터 각종 명령 신호를 수신할 수 있다. 통신부(175)는 단말기(300) 등의 외부 기기로 출력될 정보를 송신할 수 있다. 단말기(300)는 통신부(175)로부터 받은 정보를 출력할 수 있다.
도 7의 Ta를 참고하여, 통신부(175)는 무선 공유기(400)와 무선 통신할 수 있다. 도 7의 Tc를 참고하여, 통신부(175)는 이동 단말기(300a)와 무선 통신할 수도 있다. 도시되지는 않았으나, 통신부(175)는 서버(500)와 직접 무선 통신할 수도 있다. 예를 들어, 통신부(175)는 IEEE 802.11 WLAN, IEEE 802.15 WPAN, UWB, Wi-Fi, Zigbee, Z-wave, Blue-Tooth 등과 같은 무선 통신 기술로 무선 통신하게 구현될 수 있다. 통신부(175)는 통신하고자 하는 다른 장치 또는 서버의 통신 방식이 무엇인지에 따라 달라질 수 있다.
통신부(175)를 통해 네트워크 상에서 이동 로봇(100)으로 정보를 수신할 수 있고, 이러한 수신된 정보를 근거로 이동 로봇(100)이 제어될 수 있다. 예를 들어, 통신부(175)는 단말기(300)로부터 각종 정보를 수신할 수 있다. 통신부(175)는, 스마트폰이나 컴퓨터 등의 단말기(300)로부터 입력된 정보를 수신할 수 있다.
통신부(175)를 통해 네트워크 상으로 이동 로봇(100)의 정보를 송신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(175)는 단말기(300)로 출력될 정보를 송신할 수 있다. 단말기(300)는 통신부(175)로부터 받은 정보를 출력할 수 있다.
도 6을 참고하여, 이동 로봇(100)은 소정의 네트워크를 통해 단말기(300)와 통신할 수 있다. 통신부(175)는 소정의 네트워크를 통해 단말기(300)와 통신한다. 소정의 네트워크란, 유선 및/또는 무선으로 직접 또는 간접으로 연결된 통신망을 의미한다. 즉, '통신부(175)는 소정의 네트워크를 통해 단말기(300)와 통신한다'는 의미는, 통신부(175)와 단말기(300)가 직접적으로 통신하는 경우는 물론, 통신부(175)와 단말기(300)가 무선 공유기(400) 등을 매개로 간접적으로 통신하는 경우까지 포괄하는 의미이다.
네트워크는 와이파이(wi-fi), 이더넷(ethernet), 직비(zigbee), 지-웨이브(z-wave), 블루투스(bluetooth) 등의 기술을 기반으로 하여 구축될 수 있다.
통신부(175)는 소정의 네트워크를 통해 단말기(300)로 출력할 정보를 송신할 있다. 단말기(300)는 소정의 네트워크를 통해 통신부(175)로 각종 정보(방해 금지 모드의 설정 정보 등)를 송신할 수 있다.
이동 로봇(100)은 네트워크를 통해서 또는 직접 다수의 전자기기와 연결될 수 있다. 여기서, 다수의 전자기기는, 세탁기(310), 에어컨(320), 의류처리기기, 도어락, 냉장고, 건조기, 정수기 등의 가전기기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7은, 소정의 네트워크의 일 예를 도시한 개념도이다. 이동 로봇(100), 무선 공유기(400), 서버(500) 및 이동 단말기들(300a, 300b)은 네트워크에 의해 연결되어, 서로 정보를 송수신할 수 있다. 이 중, 이동 로봇(100), 무선 공유기(400), 이동 단말기(300a) 등은 집과 같은 건물(10) 내에 배치될 수 있다. 서버(500)는 건물(10) 내에 구현될 수도 있으나, 보다 광범위한 네트워크로서 건물(10) 외에 구현될 수도 있다.
무선 공유기(400) 및 서버(500)는 정해진 통신규약(protocol)에 따라 네트워크와 접속 가능한 통신 모듈을 구비할 수 있다. 이동 로봇(100)의 통신부(175)는 정해진 통신규약(protocol)에 따라 네트워크와 접속 가능하게 구비된다.
이동 로봇(100)은 네트워크를 통해 단말기(300)와 데이터를 교환할 수 있다. 통신부(175)는, 무선 공유기(400)와 유, 무선으로 데이터 교환을 수행하여, 결과적으로 단말기(300)와 데이터 교환을 수행할 수 있다.
이동 로봇(100)은 네트워크를 통해 서버(500)와 데이터를 교환할 수 있다. 통신부(175)는, 무선 공유기(400)와 유, 무선으로 데이터 교환을 수행하여, 결과적으로 서버(500)와 데이터 교환을 수행할 수 있다.
도 7의 Ta를 참고하여, 무선 공유기(400)는 이동 로봇(100)과 무선 연결될 수 있다. 도 7의 Tb를 참고하여, 무선 공유기(400)는 유선 또는 무선 통신을 통해 서버(8)와 연결될 수 있다. 도 7의 Td를 통해, 무선 공유기(400)는 이동 단말기(300a)와 무선 연결될 수 있다.
한편, 무선 공유기(400)는, 소정 영역 내의 전자 기기들에, 소정 통신 방식에 의한 무선 채널을 할당하고, 해당 채널을 통해, 무선 데이터 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 소정 통신 방식은, WiFi 통신 방식일 수 있다.
무선 공유기(400)는, 소정의 영역 범위 내에 위치한 이동 로봇(100)과 통신할 수 있다. 무선 공유기(400)는, 소정의 영역 범위 내에 위치한 이동 단말기(300a)와 통신할 수 있다. 무선 공유기(400)는 서버(500)와 통신할 수 있다.
서버(500)는 인터넷을 통해 접속이 가능하게 구비될 수 있다. 인터넷에 접속된 각종 단말기(300b)로 서버(500)와 통신할 수 있다. 단말기(300b)는 PC(personal computer), 스마트 폰(smart phone) 등의 이동 단말기(mobile terminal)를 예로 들 수 있다.
도 7의 Tb를 참고하여, 서버(500)는 무선 공유기(400)와 유무선으로 연결될 수 있다. 도 7의 Tf를 참고하여, 서버(500)는 이동 단말기(300b)와 직접 무선 연결될 수도 있다. 도시되지는 않았으나, 서버(500)는 이동 로봇(100)과 직접 통신할 수도 있다.
서버(500)는 프로그램의 처리가 가능한 프로세서를 포함한다. 서버(500)의 기능은 중앙컴퓨터(클라우드)가 수행할 수도 있으나, 사용자의 컴퓨터 또는 이동 단말기가 수행할 수도 있다.
일 예, 서버(500)는, 이동 로봇(100) 제조자가 운영하는 서버일 수 있다. 다른 예로, 서버(500)는, 공개된 애플리케이션 스토어 운영자가 운영하는 서버일 수도 있다. 또 다른 예로, 서버(500)는 댁 내에 구비되며, 댁 내 가전 기기들에 대한 상태 정보를 저장하거나, 댁 내 가전 기기에서 공유되는 컨텐츠를 저장하는 홈 서버일 수도 있다.
서버(500)는, 이동 로봇(100)에 대한 정보 및 운전 정보(코스 정보 등)를 저장하고, 이동 로봇(100)에 대한 제품 정보를 등록할 수 있다.
도 7의 Td를 참고하여, 이동 단말기(300a)는 wi-fi 등을 통해 무선 공유기(400)와 무선 연결될 수 있다. 도 7의 Tc를 참고하여, 이동 단말기(300a)는 블루투스 등을 통해 이동 로봇(100)과 직접 무선 연결될 수도 있다. 도 7의 Tf를 참고하여, 이동 단말기(300b)는 이동 통신 서비스를 통해 서버(500)에 직접 무선 연결될 수도 있다.
단말기(300)는, 이동 로봇(100)에 대한 정보 및 운전 정보(코스 정보 등)를 저장하고, 이동 로봇(100)에 대한 제품 정보를 등록할 수 있다.
네트워크는 추가로 게이트웨이(gateway)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 게이트웨이는 이동 로봇(100)과 무선 공유기(400) 간의 통신을 매개할 수 있다. 게이트웨이는 무선으로 이동 로봇(100)과 통신할 수 있다. 게이트웨이는 무선 공유기(400)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이와 무선 공유기(400) 간의 통신은 이더넷(Ethernet) 또는 와이파이(wi-fi)를 기반으로 할 수 있다.
다시 도 5를 참고하여, 커뮤니케이션 모듈(170)은 방해 금지 모드의 활성 여부(On/Off 여부)에 대한 정보를 입력 받거나 수신할 수 있다. 커뮤니케이션 모듈(170)는 방해 금지 모드의 설정 정보를 입력 받거나 수신할 수 있다. 커뮤니케이션 모듈(170)는 방해 금지 모드의 설정 시간에 대한 정보를 입력 받거나 수신할 수 있다. 커뮤니케이션 모듈(170)는 방해 금지 모드의 제한할 특정 기능에 대한 정보를 입력 받거나 수신할 수 있다. 커뮤니케이션 모듈(170)는 방해 금지 모드의 활성시킬 모드 기능에 대한 정보를 입력 받거나 수신할 수 있다. 커뮤니케이션 모듈(170)는 방해 금지 모드의 설정 구역에 대한 정보를 입력 받거나 수신할 수 있다.
그 밖에도, 커뮤니케이션 모듈(170)는 후술할 특정 기능의 활성 여부 및 특정 기능의 각종 설정 정보를 입력 받거나 수신할 수 있다.
이동 로봇(100)은 맵핑 및/또는 현재 위치를 인식하는 등 각종 정보를 처리하고 판단하는 제어부(140)를 포함한다. 제어부(140)는 이동 로봇(100)을 구성하는 각종 구성들의 제어를 통해, 이동 로봇(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어부(140)는, 영상을 통해 주행 구역을 맵핑하고 현재 위치를 맵 상에서 인식 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 제어부(140)는 슬램(SLAM : Simultaneous Localization and Mapping) 기능을 수행할 수 있다.
제어부(140)는 커뮤니케이션 모듈(170)로부터 정보를 받아 처리할 수 있다. 제어부(140)는 입력부(171)로부터 정보를 입력 받아 처리할 수 있다. 제어부(140)는 통신부(175)로부터 정보를 받아 처리할 수 있다. 제어부(140)는 센싱부(130)로부터 감지된 정보를 입력 받아 처리할 수 있다.
제어부(140)는 출력을 위해 커뮤니케이션 모듈(170)로 정보를 줄 수 있다. 제어부(140)는 통신부(175)로 정보를 줄 수 있다. 제어부(140)는 출력부(173)의 출력을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 주행부(160)의 구동을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 작업부(180)의 동작을 제어할 수 있다.
이동 로봇(100)은 각종 정보를 저장하는 저장부(150)를 포함한다. 저장부(150)는 이동 로봇(100)의 제어에 필요한 각종 정보들을 기록하는 것으로, 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다.
저장부(150)는 커뮤니케이션 모듈(170)로부터 입력되거나 수신한 방해 금지 모드의 설정 정보(예를 들어, 설정 시간에 대한 정보, 제한할 특정 기능에 대한 정보, 활성시킬 모드 기능에 대한 정보 및/또는 설정 구역에 대한 정보)를 저장할 수 있다. 저장부(150)는 커뮤니케이션 모듈(170)로부터 입력되거나 수신한 특정 기능의 설정 정보를 저장할 수 있다.
저장부(150)는 기준 조도 값, 기준 차이 값, 제1 조도 값, 제2 조도 값이 저장될 수 있다.
저장부(150)에는 주행구역에 대한 맵이 저장될 수 있다. 맵은 이동 로봇(100)과 통신부(175)를 통해 정보를 교환할 수 있는 외부 단말기에 의해 입력된 것일 수도 있고, 이동 로봇(100)이 스스로 학습을 하여 생성한 것일 수도 있다. 전자의 경우, 단말기(300)로는 맵 설정을 위한 어플리케이션(application)이 탑재된 리모콘, PDA, 랩탑(laptop), 스마트 폰, 태블릿 등을 예로 들 수 있다.
현실의 주행구역은 맵 상의 주행구역과 대응될 수 있다. 주행구역은 이동 로봇(100)이 주행 경험이 있는 모든 평면상의 구역 및 현재 주행하고 있는 평면상의 구역을 모두 합한 범위로 정의될 수 있다.
제어부(140)는 주행부(160)의 동작을 바탕으로 이동 로봇(100)의 이동 경로를 파악할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 구동 바퀴(166)의 회전속도를 바탕으로 이동 로봇(100)의 현재 또는 과거의 이동속도, 주행한 거리 등을 파악할 수 있으며, 각 구동 바퀴(166(L), 166(R))의 회전 방향에 따라 현재 또는 과거의 방향 전환 과정 또한 파악할 수 있다. 이렇게 파악된 이동 로봇(100)의 주행 정보를 바탕으로, 맵 상에서 이동 로봇(100)의 위치가 갱신될 수 있다. 또한, 영상 정보를 이용하여, 맵 상에서 이동 로봇(100)의 위치가 갱신될 수도 있다.
사용자는 입력부(171) 또는 단말기(300) 등을 통해 방해 금지 모드의 On/Off를 변경할 수 있다. 제어부(140)는, 커뮤니케이션 모듈(170)을 통해 방해 금지 모드의 활성 여부(On/Off 여부)를 판단할 수 있다.
방해 금지 모드는, 사용자의 필요에 따라, 설정된 시간에는 소음 등 사용자에 대한 방해 요소의 발생을 제한시키는 모드이다. 이동 로봇(100)은 활성된 소정의 특정 기능이 있더라도, 방해 금지 모드가 활성된 상태에서, 설정된 시간에는 활성된 특정 기능을 제한하도록 제어할 수 있다. 방해 금지 모드에서 제한하는 특정 기능은, 사용자에 의해서 선택될 수 있다. 여기서, '제한'한다는 것은, 특정 기능을 전면적으로 금지시키거나, 부분적으로 기능 발휘를 금지시키는 것을 포괄하는 의미이다. 부분적으로 기능 발휘를 금지시키는 예로서, 주행 구역 중 일부 구역(설정 구역)에서만 특정 기능을 금지시키도록 제어될 수 있다.
제어부(140)는 방해 금지 모드가 활성(On)된 상태 또는 사용자에게 방해 금지 모드에 대해 설정을 입력 받지 못한 경우, 제1 작업 초기에 측정한 제1 조도 값, 제1 작업을 중단하고 충전을 완료 한 후 측정한 제2 조도 값 및 기 설정된 기준 조도 값을 비교하여 이동 로봇(100)이 제1 작업을 이어서 수행하거나, 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어할 수 있다.
제어부(140)는 사용자가 제1 작업을 실행한 시간과 배터리(177) 부족으로 충전을 완료한 시간 사이에 주변 상황변화를 고려하여 제1 작업을 이어서 수행할지를 결정한다. 따라서, 사용자는 청소 초기와 달라진 시간, 환경에 따라 별 다른 입력이나 설정 변화 없이 이동 로봇(100)의 방해를 받을 확률이 줄어들게 된다.
여기서, 제1 조도 값은 제1 작업 초기에 측정한 주행 구역의 조도를 의미한다. 주행 구역의 조도는 이동 로봇(100) 주변의 조도일 수 있다. 주행 구역의 조도는 다양한 위치에서 측정된 조도들의 평균 치 일 수도 있고, 특정한 지점에서 측정한 다수의 조도 값일 수도 있다. 바람직하게는, 제1 조도 값은 제1 작업 초기에 충전대(200) 주변에서 측정한 조도 값 일수 있다.
여기서, 제2 조도 값은 제1 작업 중에 배터리(177) 부족으로 제1 작업을 중단하고, 충전을 완료한 후 측정한 주행 구역의 조도를 의미한다. 바람직하게는, 제2 조도 값은 재충전을 완료한 때 충전대(200) 주변에서 측정한 조도 값 일수 있다.
제1 조도 값과 제2 조도 값을 비교할 때 오류를 줄이기 위해, 제1 조도 값을 측정한 지점과 제2 조도 값을 측정한 지점을 동일한 것이 바람직하다.
이동 로봇(100)이 제1 조도 값과 제2 조도 값을 측정하는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있다. 일 예로, 이동 로봇(100)의 조도 감지 센서가 이동 로봇(100)의 주변의 조도를 측정할 수 있다. 다른 예로, 이동 로봇(100)의 영상 감지부에서 입력된 영상을 분석하여, 이동 로봇(100) 주변의 조도를 측정할 수 있다.
여기서, 제1 작업은 청소 작업일 수도 있고, 보안을 위한 순찰 작업일 수도 있다.
이동 로봇(100)이 제1 작업을 이어서 수행한다는 것은, 이동 로봇(100)이 배터리(177) 부족으로 중단한 제1 작업을 계속적으로 수행하는 것을 의미한다. 구체적으로, 제어부(140)는, 이동 로봇(100)이 배터리(177) 부족으로 제1 작업을 중단한 위치로 다시 복귀하여 제1 작업을 계속적으로 하게 제어할 수 있다.
이동 로봇(100)이 제1 작업을 이어서 수행하지 않는 다는 것은, 이동 로봇(100)이 제자리에서 대기하는 것, 이동 로봇(100)이 충전대(200)에서 계속적으로 충전하며 대기하는 것 및 이동 로봇(100)이 사용자의 휴식이 방해가 되지 않도록 제자리에서 주변을 감시하는 것 중 하나를 의미할 수 있다.
제어부(140)는 제2 조도 값이 기준 조도 값 보다 큰 경우, 이동 로봇(100)이 제1 작업을 이어서 수행하도록 제어할 수 있다. 제2 조도 값이 기준 조도 값 보다 큰 경우, 대낮이거나, 대낮에 커튼을 개방한 경우거나, 밤에 실내의 조명을 완전하게 ON한 경우이다. 이는, 제2 조도 값이 기준 조도 값 보다 큰 경우는 이동 로봇(100)이 충전 후 다시 청소를 하더라도 사용자가 주행 구역에서 활동하고 있을 확률이 높기 때문이다.
제어부(140)는 제2 조도 값이 기준 조도 값 작고, 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 큰 경우, 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 이동 로봇(100)을 제어할 수 있다.
여기서, 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값은 제1 조도에서 제2 조도를 뺀 값의 절대 값을 의미할 수 있다. 제2 조도 값이 기준 조도 값 보다 작은 경우는 밤에 실내의 조명을 완전하게 끈 경우 이거나, 대낮에 커튼을 친 경우이다. 이때는 사용자가 수면 등의 휴식을 취할 가능성이 높기 때문이다.
실시예에서는 기준 조도 값뿐만 아니라 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값을 고려하여서, 배터리(177) 때문에 완료 못한 미 완료작업의 수행여부를 결정한다. 따라서, 실시예는 이동 로봇(100)의 재충전 시에도 사용자의 수면 또는 휴식을 방해하지 않을 수 있다.
제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 큰 경우는 초기 작업 실행 시와 재충전 완료 후의 조도 값에 큰 차이가 존재하는 경우이다. 예를 들면, 사용자가 초기 작업을 수행시킨 후에, 일정 시간이 지난 후에 취침을 하려고 소등을 한 경우, 이동 로봇(100)이 사용자가 취침 중에 재충전이 완료되어도 재충전 전에 미완료 작업을 수행하지 않고 대기하게 된다.
제어부(140)는 제2 조도 값이 기준 조도 값 작고, 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 작은 경우, 제1 작업을 이어서 수행하도록 이동 로봇(100)을 제어할 수 있다. 이는, 제2 조도 값이 기준 조도 값 보다 작은 경우, 초기 작업 때와 재충전을 완료한 시점 사이에 조도의 차이가 별로 없는 경우, 사용자가 활동하고 있기 때문에 방해 금지 모드를 실행할 필요가 없기 때문이다.
물론, 제어부(140)는 제1 작업을 이어서 수행하지 않는 경우, 이동 로봇(100)이 충전대(200)로 복귀하도록 제어할 수 있다. 이는, 방해 금지 모드에서 이동 로봇(100)의 방전을 방지하고, 사용자가 원하는 시기에 바로 작업을 수행하도록 하기 위함이다.
실시예에 따라서, 기준 조도 값, 기준 차이 값과 함께 주행 구역에 사람이 존재여부를 고려하여, 미 완료 작업을 수행을 결정할 수 있다. 조도 기준에 따라 방해금지 모드를 실행할 조건이더라도 주행 구역에 사람이 존재하지 않는다면, 미 완료 작업을 이어서 수행하고, 조도 기준에 따라 방해 금지 모드를 실행할 조건이고 주행 구역에 사람이 존재하는 경우, 미 완료 작업을 수행하지 않는 방해 금지 모드를 실행할 수 있다.
구체적으로, 제어부(140)는 제2 조도 값이 기준 조도 값 작고, 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 크고, 주행 구역에 사람이 존재하지 않는 경우, 제1 작업을 이어서 수행하게 이동 로봇(100)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 이동 로봇(100)은, 제2 조도 값이 기준 조도 값 작고, 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 크고, 주행 구역에 사람이 존재하는 경우, 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 이동 로봇(100)을 제어할 수 있다.
제어부(140)는 본체의 주변 영상을 분석하여 주행 구역에 사람의 존재여부를 판단하거나, 통신부(175)를 통해 수신된 전자기기의 작동 상태를 분석하여 주행 구역에 사람의 존재여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제어부(140)는 이동 로봇(100)이 주행구역 내를 순찰하면서, 주행 구역을 전체를 촬영하게 하고, 주행 구역의 영상을 분석하여 사람이 존재하는 지 판단할 수 있다.
또한, 제어부(140)는, 이동 로봇(100)과 연결된 이동 단말기의 위치정보를 기준으로 사용자의 위치가 주행 구역 내에 위치하는 지 판단할 수 있고, 이동 로봇(100)과 연결된 전자기기(세탁기, 스타일러, 건조기, 냉장고)의 사용 상태, 전자기기의 입력부를 통해 입력된 사용자 명령 입력 여부를 고려하여 사용자가 주행 구역에 존재하는 지 판단할 수 있다.
제어부(140)는 현재 시간이 설정 시간에 속하는지 여부를 판단한다. 제어부(140)가 현재 시간을 인식하기 위하여, 이동 로봇(100)은 별도의 타이머를 구비할 수도 있고, 통신부(175)를 통해 현재 시간에 대한 정보를 수신할 수도 있다.
방해 금지 모드가 활성된 상태에서, 제어부(140)는, 커뮤니케이션 모듈(170)로부터 입력되거나 수신한 설정 시간에 대한 정보를 근거로 하여, 현재 시간이 설정 시간에 속할 때 적어도 하나의 특정 기능을 제한하도록 제어한다.
제한되는 적어도 하나의 특정 기능은, 커뮤니케이션 모듈(170)로부터 입력되거나 수신한 제한할 특정 기능에 대한 정보에 대응한다. 사용자는 입력부(171) 또는 단말기(300) 등을 통해, 기 설정된 복수의 특정 기능 중 제한할 적어도 하나의 특정 기능을 선택한다.
방해 금지 모드가 활성된 상태에서, 제어부(140)는, 커뮤니케이션 모듈(170)로부터 입력되거나 수신한 설정 구역에 대한 정보를 근거로 하여, 현재 시간이 설정 시간에 속할 때, 주행 구역 중 설정 구역에서만 적어도 하나의 특정 기능을 금지하도록 제어한다.
방해 금지 모드가 활성된 상태에서, 제어부(140)는, 커뮤니케이션 모듈(170)로부터 입력되거나 수신한 활성시킬 모드 기능에 대한 정보를 근거로 하여, 현재 시간이 설정 시간에 속할 때 적어도 하나의 모드 기능이 On되도록 제어할 수 있다. On되는 적어도 하나의 모드 기능은, 활성시킬 모드 기능에 대한 정보에 대응한다. 사용자는 입력부(171) 또는 단말기(300) 등을 통해, 기설정된 모드 기능(들) 중 방해 금지 모드에서 활성시킬 적어도 하나의 모드 기능을 선택한다.
제어부(140)는, 현재 시간이 설정 시간에 속하지 않을 때, 선택된 적어도 하나의 특정 기능이 정상적으로 수행되게 제어한다. 제어부(140)는, 현재 시간이 설정 시간에 속하지 않을 때, 설정 구역에서도 선택된 적어도 하나의 특정 기능이 정상적으로 수행되게 제어한다. 제어부(140)는, 현재 시간이 설정 시간에 속하지 않을 때, 방해 금지 모드에서 On되는 적어도 하나의 모드 기능이 비활성(Off)되도록 제어한다.
이하, 도 8 및 9를 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 이동 로봇(100)의 제어방법을 설명한다. 각 순서도들에서 서로 중복되는 내용은 동일한 도면 부호로 표기하고, 중복되는 설명은 생략한다.
제어방법은 제어부(140)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명은, 이동 로봇(100)의 제어방법이 될 수 있고, 제어방법을 수행하는 제어부(140)를 포함하는 이동 로봇(100)이 될 수도 있다. 본 발명은, 제어방법의 각 단계를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 될 수도 있고, 제어방법을 컴퓨터로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체가 될 수도 있다. '기록매체'는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 의미한다. 본 발명은, 하드웨어와 소프트웨어를 모두 포함하는 이동 로봇(100) 제어 시스템이 될 수도 있다.
제어방법의 순서도 도면들의 각 단계와 순서도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션(instruction)들에 의해 수행될 수 있다. 인스트럭션들은 범용 컴퓨터 또는 특수용 컴퓨터 등에 탑재될 수 있고, 인스트럭션들이 순서도 단계(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
또한, 몇 가지 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능하다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 8을 참고하면, 이동로봇의 제어 방법은, 방해 금지 모드의 설정을 위한 모드 입력 단계(미도시)를 포함한다. 모드 입력 단계에서, 방해 금지 모드의 On/Off 여부가 선택될 수 있다.
물론, 이동로봇의 제어 방법은 작업 수행 명령을 입력받는 명령 입력 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. 명령 입력 단계에서, 사용자는 이동 로봇(100)에 제1 작업을 명령할 수 있다.
이동 로봇(100)의 제어방법은 방해 금지 모드가 On된 경우에만 수행된다. 이동 로봇(100)은 방해 금지 모드가 On인지 여부를 판단(S10)하고, 방해 금지 모드가 On 된 경우에만 이하의 단계(이하, 방해 금지 단계)를 실행할 수 있다.
이동 로봇(100)의 제어방법은 이동 로봇(100)이 주행 구역의 제1 조도 값도 값을 측정하고, 주행 구역에 대한 제1 작업을 실행하는 제1 조도 값 측정 단계(S20), 이동 로봇(100)이 주행 구역에 대한 제1 작업을 미완료한 상태에서 배터리(177) 충전량이 부족한 경우(S30), 제1 작업을 중단하고 충전(S40)을 수행하는 재충전 단계(S40, 50), 이동 로봇(100)이 충전을 완료 한 후 주행 구역의 제2 조도 값을 측정하는 제2 조도 값 측정 단계(S50) 및 이동 로봇(100)이 제2 조도 값을 기 설정된 기준 조도 값도 값 및 제1 조도 값과 비교하여 제1 작업을 이어서 수행하거나, 제1 작업을 이어서 수행하지 않는 작업 수행 결정 단계(S60)를 포함할 수 있다.
제1 조도 값 측정 단계(S20)에서 이동 로봇(100)은 주행 구역의 제1 조도 값을 측정하고, 명령입력 단계에서 입력된 작업(제1 작업)을 실행한다. 구체적으로, 제어부(140)는 입력부를 통해 제1 작업 명령이 입력되는 경우, 영상 감지부의 영상을 분석하여서 제1 조도 값을 산정하고 이를 저장부(150)에 저장할 수 있다.
재충전 단계(S40, 50)에서, 이동 로봇(100)은 제1 작업 수행 중에 배터리(177)의 충전량을 체크하고, 주행 구역에 대한 제1 작업을 미완료한 상태에서 배터리(177) 충전량이 소정치 이하가 되면(S30), 제1 작업을 중단하고 충전대(200)로 복귀하는 주행을 하고, 충전대(200)에서 배터리(177)의 충전을 수행한다(S40).
제2 조도 값 측정 단계(S50)에서, 이동 로봇(100)은 재 충전을 완료 한 후 주행 구역의 제2 조도 값을 측정한다. 물론, 이동 로봇(100)은 배터리(177)가 완충된 경우뿐만 아니고, 배터리(177)가 미완료 제1 작업을 수행하기에 충분한 충전량이 되면, 주행 구역의 제2 조도 값을 측정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 조도 값 측정 단계(S50)에서, 제어부(140)는 이동 로봇(100)의 주변의 영상을 분석하여 제2 조도 값을 산출할거나, 충전대(200) 주변의 영상을 분석하여 제2 조도 값을 산출하거나, 제1 조도 값을 측정한 지점으로 이동하여 그 지점의 영상을 분석하여 제2 조도 값을 산출할 수 있다. 물론, 제어부(140)는 조도 감지 센서를 통해 제2 조도 값을 측정할 수도 있다.
작업 수행 결정 단계(S60)는 이동 로봇(100)이 재충전 후에 제1 작업을 계속 수행할지를 결정하는 단계이다.
작업 수행 결정 단계(S60)에서, 이동 로봇(100)은 제2 조도 값을 기 설정된 기준 조도 값도 값과 비교하고(S61), 제2 조도 값이 기준 조도 값 보다 큰 경우 제1 작업을 이어서 수행한다(S64).
작업 수행 결정 단계(S60)에서, 이동 로봇(100)은 제2 조도 값을 기 설정된 기준 조도 값도 값과 비교하고(S61), 제2 조도 값이 기준 조도 값 보다 작은 경우, 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값을 기준 차이 값과 비교하고(S62), 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기준 차이 값 보다 큰 경우, 제1 작업을 이어서 수행하지 않는다(S63).
작업 수행 결정 단계(S60)에서, 이동 로봇(100)은 제2 조도 값이 기준 조도 값 보다 작고, 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기준 차이 값 보다 작은 경우, 제1 작업을 이어서 수행한다(S64).
작업 수행 결정 단계(S60)가 완료되면, 이동 로봇(100)은 충전대(200)로 복귀한다(S70). 구체적으로, 이동 로봇(100)이 제1 작업을 이어서 수행하지 않는 경우, 이동 로봇(100)은 충전대(200)로 복귀한다. 이동 로봇(100)이 미 완료 제1 작업을 완료하면 충전대(200)로 복귀할 수 있다.
도 9를 참조하면, 도 9의 이동로봇의 제어방법은 도 8과 비교하면, 주행 구역에 사람이 존재하는 여부를 판단하여 미완료 제1 작업의 수행여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이동 로봇(100)의 제어방법은 주행 구역에 사람이 존재하는 지 판단하는 판단 단계(S20)를 더 포함할 수 있다. 작업 수행 결정 단계(S60)는 판단 단계(S20)를 더 포함할 수 있다.
판단 단계(S20)에서, 상술한 바와 같이, 제어부(140)는 이동 로봇(100) 주변의 영삼을 분석하거나, 다른 전자기기의 작동, 상태, 위치 등을 분석하여 주행 구역에 사람의 존재여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 작업 수행 결정 단계(S60)에서, 이동 로봇(100)은 제2 조도 값을 기 설정된 기준 조도 값도 값과 비교하고(S61), 제2 조도 값이 기준 조도 값 보다 작은 경우, 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값을 기준 차이 값과 비교하고(S62), 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기준 차이 값 보다 큰 경우, 주행 구역에 사람의 존재여부를 판단하고(S65), 주행 구역에 사람이 존재하면, 제1 작업을 이어서 수행하지 않는다(S63).
작업 수행 결정 단계(S60)에서, 이동 로봇(100)은 제2 조도 값이 기준 조도 값 보다 작고, 제2 조도 값과 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기준 차이 값 보다 크고, 주행 구역에 사람이 존재하지 않는 경우, 제1 작업을 이어서 수행한다(S64).
100 : 이동 로봇 120 : 센싱부
140 : 제어부 160 : 주행부
170 : 커뮤니케이션 모듈 171 : 입력부
173 : 출력부 175 : 통신부
180 : 작업부 200 : 충전대
300 : 단말기

Claims (15)

  1. 이동 로봇이 주행 구역의 제1 조도 값도 값을 측정하고, 상기 주행 구역에 대한 제1 작업을 실행하는 제1 조도 값 측정 단계;
    상기 이동 로봇이 주행 구역에 대한 상기 제1 작업을 미완료한 상태에서 배터리 충전량이 부족한 경우, 상기 제1 작업을 중단하고 충전을 수행하는 재충전 단계;
    상기 이동 로봇이 충전을 완료 한 후 상기 주행 구역의 제2 조도 값을 측정하는 제2 조도 값 측정 단계; 및
    상기 이동 로봇이 상기 제2 조도 값을 기 설정된 기준 조도 값도 값 및 상기 제1 조도 값과 비교하여 상기 제1 작업을 이어서 수행하거나, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않는 작업 수행 결정 단계를 포함하는 이동 로봇의 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 작업 수행 결정 단계에서,
    상기 이동 로봇은 상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 보다 큰 경우 상기 제1 작업을 이어서 수행하는 이동 로봇의 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 작업 수행 결정 단계에서,
    상기 이동 로봇은 상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 큰 경우, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않는 이동 로봇의 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 작업 수행 결정 단계에서,
    상기 이동 로봇은 상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 작은 경우, 상기 제1 작업을 이어서 수행하는 이동 로봇의 제어방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 작업 수행 결정 단계에서,
    상기 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않는 경우, 충전대로 복귀하는 이동 로봇의 제어방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 조도 값을 측정한 지점과 상기 제2 조도 값을 측정한 지점이 동일한 이동 로봇의 제어방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주행 구역에 사람이 존재하는 지 판단하는 판단 단계를 더 포함하고,
    상기 작업 수행 결정 단계에서,
    상기 이동 로봇은, 상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 크고, 상기 주행 구역에 사람이 존재하지 않는 경우, 상기 제1 작업을 이어서 수행하는 이동 로봇의 제어방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 주행 구역에 사람이 존재하는 지 판단하는 판단 단계를 더 포함하고,
    상기 작업 수행 결정 단계에서,
    상기 이동 로봇은, 상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 크고, 상기 주행 구역에 사람이 존재하는 경우, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않는 이동 로봇의 제어방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 판단 단계에서,
    상기 이동 로봇은 상기 이동 로봇 주변의 영상을 분석하여 상기 주행 구역에 사람이 존재하는 지 판단하는 이동 로봇의 제어방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 판단 단계에서,
    상기 이동 로봇은 상기 이동 로봇과 유무선 통신 방법으로 연결된 전자기기의 작동 상태를 분석하여 상기 주행 구역에 사람이 존재하는 지 판단하는 이동 로봇의 제어방법.
  11. 본체를 이동시키는 주행부;
    소정의 작업을 수행하는 작업부;
    상기 본체 주변의 영상을 획득하는 영상 감지부; 및
    제1 작업 초기에 측정한 제1 조도 값, 상기 제1 작업을 중단하고 충전을 완료 한 후 측정한 제2 조도 값 및 기 설정된 기준 조도 값을 비교하여 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하거나, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어하는 제어부를 포함하는 이동 로봇.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 본체의 주변 영상을 분석하여 상기 주행 구역에 사람의 존재여부를 판단하고, 사람의 존재여부에 따라 상기 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하거나, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어하는 이동 로봇.
  13. 제11항에 있어서,
    전자기기와 통신하는 통신부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 통해 수신된 상기 전자기기의 작동 상태를 분석하여 상기 주행 구역에 사람의 존재여부를 판단하고, 사람의 존재여부에 따라 상기 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하거나, 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어하는 이동 로봇.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 큰 경우, 상기 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어하는 이동 로봇.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 조도 값이 상기 기준 조도 값 작고, 상기 제2 조도 값과 상기 제1 조도 값 사이의 차이 값이 기 설정된 기준 차이 값 보다 크고, 상기 주행 구역에 사람이 존재하는 경우, 상기 이동 로봇이 상기 제1 작업을 이어서 수행하지 않도록 제어하는 이동 로봇.
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