KR20210091458A - 로봇 청소기 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수동 청소기 및 로봇 청소기가 켜지는 것이 확인되는 제1단계; 상기 로봇 청소기에서 상기 수동 청소기의 위치를 확인하는 제2단계; 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 제1설정 거리 이내로 이동하는 제3단계; 상기 수동 청소기가 이동되는 동안에 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제1설정 거리 이내에 위치하면, 상기 로봇 청소기의 이동을 중지하고, 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제2설정 거리 이내에 위치하면, 상기 로봇 청소기가 이동하면서 청소하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법을 제공한다.

Description

로봇 청소기 및 그 제어 방법{Robot Cleaner and Controlling Method for the same}
본 발명은 로봇 청소기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 청소 동작을 고려해서 추가로 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 청소기는 흡입장치 및 먼지통을 구비한 본체와, 상기 본체에 연결되어 피 청소면에 근접한 상태로 청소를 실시하는 청소 노즐을 포함하여 구성된다. 상기 청소기는 사용자가 직접 수동으로 피 청소면에 청소를 실시하는 수동 청소기와, 본체 스스로 주행을 하면서 피 청소면에 청소를 실시하는 로봇 청소기로 구분된다.
상기 수동 청소기는 상기 흡입장치가 전기 모터의 구동력에 의해 흡입력을 발생시킨 상태에서, 사용자가 상기 청소 노즐 또는 상기 본체를 손으로 잡은 상태로 상기 청소 노즐을 피 청소면 위에 올려놓으면, 상기 흡입력에 의해 상기 청소 노즐이 피 청소면 위에 있는 먼지를 비롯한 이물질을 흡입하고, 상기 흡입된 이물질은 상기 먼지통에 수거됨으로써, 상기 피 청소면의 청소가 실시된다. 사용자는 흡입장치의 흡입력 조절해서, 청소를 수행할 수 있다.
또한, 상기 로봇 청소기는 상기 흡입장치 및 상기 먼지통이 구비된 본체에, 초음파 센서 및/또는 카메라 센서 등이 더 설치되어, 상기 본체가 피 청소면 주위를 자동으로 주행하면서, 상기 흡입장치에서 생성된 흡입력에 의해 상기 청소 노즐이 피 청소면 위에 있는 이물질을 흡입하고, 상기 흡입된 이물질은 상기 먼지통에 수거됨으로써, 상기 피 청소면의 청소가 실시된다.
선행기술로 한국 공개특허 20110063285A는 로봇 청소기의 동작방식을 게시하고는 있지만, 로봇 청소기가 사용자가 청소하는 패턴이나 사용자 특성을 고려해서 청소를 수행하지는 않는다.
사용자는 성향에 따라서 수동 청소기를 이동시키면서 흡입 레벨도 조절하고, 청소를 하는데, 로봇 청소기는 사용자의 청소 성향을 반영해서 청소를 하지 않아 개선이 필요하다.
본 발명은, 로봇 청소기가 사용자의 개입 없이 사용자가 청소하는 동작을 고려해서 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 사용자가 수동 청소기를 이용해서 청소를 한 후에, 로봇 청소기가 사용자가 청소한 구역을 추가로 청소할 수 있는 로봇 청소기 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수동 청소기가 청소한 후에, 로봇 청소기가 동일한 부분을 청소할 수 있는 로봇 청소기 및 그 제어 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 수동 청소기로부터 로봇 청소기가 일정 거리 이상을 유지할 수 있어서, 사용자가 로봇 청소기가 수동 청소기가 청소한 영역을 청소하는 것을 확인할 수 있는 로봇 청소기 및 그 제어 방법을 제공한다.
본 발명은 사람이 수동 청소기를 이용해서 청소한 방식을 유사하게 로봇 청소기에서 구현하기 때문에 로봇 청소기는 사용자가 청소하는 방식과 유사한 방식으로 청소를 수행할 수 있다. 따라서 사용자는 로봇 청소기를 수동 청소기와 유사한 청소 방식으로 동작시킬 수 있다.
본 발명은 수동 청소기 및 로봇 청소기가 켜지는 것이 확인되는 제1단계; 상기 로봇 청소기에서 상기 수동 청소기의 위치를 확인하는 제2단계; 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 제1설정 거리 이내로 이동하는 제3단계; 상기 수동 청소기가 이동되는 동안에 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제1설정 거리 이내에 위치하면, 상기 로봇 청소기의 이동을 중지하고, 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제2설정 거리 이내에 위치하면, 상기 로봇 청소기가 이동하면서 청소하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 수동 청소기가 청소를 완료한 후에 해당 영역을 로봇 청소기가 청소를 하는 로봇 청소기 및 그 제어 방법을 제공한다.
본 발명에서는 로봇 청소기가 청소를 완료하기 전에는 수동 청소기가 로봇 청소기가 청소하는 구분된 청소 영역에 진입하지 않기 때문에, 수동 청소기로 청소를 할 때에 로봇 청소기의 방해를 받지 않을 수 있다. 또한 특정 영역에 대해서 수동 청소기가 청소를 할 때와 로봇 청소기가 청소를 할 때가 서로 구분되어 있어서, 로봇 청소기와 수동 청소기가 동일한 영역에 배치되지 않아, 로봇 청소기와 수동 청소기의 동선이 서로 엊갈리지 않는다.
로봇 청소기는 수동 청소기가 특정 영역에 대한 청소를 완료했다는 정보를 감지했을 때에 특정 영역에 대한 청소를 시작할 수 있다.
또한 본 발명은 수동 청소기 및 로봇 청소기가 켜지는 것이 확인되는 제1단계; 상기 로봇 청소기에서 상기 수동 청소기의 위치를 확인하는 제2단계; 청소가 수행되는 청소 영역을 구분하는 제3단계; 상기 수동 청소기가 해당 영역을 청소완료하면, 상기 로봇 청소기가 해당 영역을 청소하기 시작하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 사용자가 수동 청소기를 이용해서 청소를 한 후에, 로봇 청소기가 뒤이어서 추가로 청소를 하기 때문에 더욱 깨끗하게 청소를 수행할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 사용자가 수동 청소기를 이용해서 청소를 수행하는 방식을 고려해서, 로봇 청소기를 이동시킬 수 있다. 따라서 사용자가 수동 청소기를 이용해서 청소하는 방식과 유사한 패턴으로 로봇 청소기를 이용해서 청소를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 및 로봇 청소기가 도킹(docking)되는 충전부를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 로봇 청소기를 상측에서 바라본 도면.
도 3은 도 1의 로봇 청소기를 정면에서 바라본 도면.
도 4는 도 1의 로봇 청소기를 하측에서 바라본 도면.
도 5는 도 1의 로봇 청소기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도.
도 6은 도 1의 로봇 청소기와 수동 청소기와 단말기의 네트워크를 도시한 개념도.
도 7은 도 6의 네트워크의 일 예를 도시한 개념도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 흐름도.
도 9는 도 8의 요부를 설명한 도면.
도 10은 일 실시예를 구현한 개략도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어 흐름도.
도 12는 다른 실시예를 구현한 개략도.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1 내지 도 5를 참조해서 설명하면, 로봇 청소기(100)는 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 로봇 청소기(100)를 구성하는 각종 부품들이 수용되는 공간을 형성하는 케이스(111)를 포함할 수 있다.
로봇 청소기(100)는 현재의 상태 정보를 획득하기 위해 감지를 수행하는 센싱부(130)를 포함한다. 센싱부(130)는 주행 중 감지를 수행할 수 있다. 센싱부(130)는 로봇 청소기(100)의 주변의 상황을 감지할 수 있다. 센싱부(130)는 로봇 청소기(100)의 상태를 감지할 수 있다.
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 충전부(200)를 감지할 수 있다. 센싱부(130)는 천장에 대한 정보를 감지할 수 있다. 센싱부(130)가 감지한 정보를 통해, 로봇 청소기(100)는 주행 구역을 맵핑(Mapping)할 수 있다.
센싱부(130)는, 거리 감지부(131), 낭떠러지 감지부(132), 외부 신호 감지부(미도시), 충격 감지부(미도시), 영상 감지부(138), 3D 센서(138a, 139a, 139b) 및 도킹 여부 감지부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센싱부(130)는 주변 물체까지의 거리를 감지하는 거리 감지부(131)를 포함할 수 있다. 거리 감지부(131)는 본체(110)의 정면부에 배치될 수 있고, 측방부에 배치될 수도 있다. 거리 감지부(131)는 주변의 장애물을 감지할 수 있다.
복수의 거리 감지부(131)가 구비될 수 있다.
예를 들어, 거리 감지부(131)는, 발광부와 수광부를 구비한 적외선센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있다. 초음파 또는 적외선 등을 이용하여 거리 감지부(131)가 구현될 수 있다. 카메라를 이용하여 거리 감지부(131)가 구현될 수 있다. 거리 감지부(131)는 두 가지 종류 이상의 센서로 구현될 수도 있다.
센싱부(130)는 주행구역 내 바닥의 장애물을 감지하는 낭떠러지 감지부(132)를 포함할 수 있다. 낭떠러지 감지부(132)는 바닥에 낭떠러지의 존재 여부를 감지할 수 있다.
낭떠러지 감지부(132)는 로봇 청소기(100)의 저면부에 배치될 수 있다. 복수의 낭떠러지 감지부(132)가 구비될 수 있다. 로봇 청소기(100)의 저면부의 전방에 배치된 낭떠러지 감지부(132)가 구비될 수 있다. 로봇 청소기(100)의 저면부의 후방에 배치된 낭떠러지 감지부(132)가 구비될 수 있다.
낭떠러지 감지부(132)는 발광부와 수광부를 구비한 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, PSD(Position Sensitive Detector) 센서 등일 수 있다. 예를 들어, 낭떠러지 감지 센서는 PSD 센서일 수 있으나, 복수의 서로 다른 종류의 센서로 구성될 수도 있다. PSD 센서는 장애물에 적외선을 발광하는 발광부와, 장애물로부터 반사되어 돌아오는 적외선을 수광하는 수광부를 포함한다.
센싱부(130)는 로봇 청소기(100)가 외부의 물건과 접촉에 의한 충격을 감지하는 상기 충격 감지부를 포함할 수 있다.
센싱부(130)는 로봇 청소기(100)의 외부로부터 발송된 신호를 감지하는 상기 외부 신호 감지부를 포함할 수 있다. 상기 외부 신호 감지부는, 외부로부터의 적외선 신호를 감지하는 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 외부로부터의 초음파 신호를 감지하는 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), 외부로부터의 RF신호를 감지하는 RF 센서(Radio Frequency Sensor) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
센싱부(130)는 로봇 청소기(100) 외부의 영상을 감지하는 영상 감지부(138)를 포함할 수 있다.
영상 감지부(138)는 디지털 카메라를 포함할 수 있다. 상기 디지털카메라는 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.
영상 감지부(138)는 로봇 청소기(100)의 전방으로의 영상을 감지하는 전방 영상 센서(138a)를 포함할 수 있다. 전방 영상 센서(138a)는 장애물이나 충전부(200) 등 주변 물건의 영상을 감지할 수 있다.
영상 감지부(138)는 로봇 청소기(100)의 상측 방향으로의 영상을 감지하는 상방 영상 센서(138b)를 포함할 수 있다. 상방 영상 센서(138b)는 천장 또는 로봇 청소기(100)의 상측에 배치된 가구의 하측면 등의 영상을 감지할 수 있다.
영상 감지부(138)는 로봇 청소기(100)의 하측 방향으로의 영상을 감지하는 하방 영상 센서(138c)를 포함할 수 있다. 하방 영상 센서(138c)는 바닥의 영상을 감지할 수 있다.
그 밖에도, 영상 감지부(138)는 측방 또는 후방으로 영상을 감지하는 센서를 포함할 수 있다.
센싱부(130)는 외부 환경의 3차원 정보를 감지하는 3D 센서(138a, 139a, 139b)를 포함할 수 있다.
3D 센서(138a, 139a, 139b)는 로봇 청소기(100)와 피촬영 대상체의 원근거리를 산출하는 3차원 뎁스 카메라(3D Depth Camera)(138a)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 3D 센서(138a, 139a, 139b)는, 본체(110)의 전방을 향해 소정 패턴의 광을 조사하는 패턴 조사부(139), 및 본체(110)의 전방의 영상을 획득하는 전방 영상 센서(138a)를 포함한다. 상기 패턴 조사부(139)는, 본체(110)의 전방 하측으로 제 1패턴의 광을 조사하는 제 1패턴 조사부(139a)와, 본체(110)의 전방 상측으로 제 2패턴의 광을 조사하는 제 2패턴 조사부(139b)를 포함할 수 있다. 전방 영상 센서(138a)는 상기 제 1패턴의 광과 상기 제 2패턴의 광이 입사된 영역의 영상을 획득할 수 있다.
상기 패턴 조사부(139)는 적외선 패턴을 조사하게 구비될 수 있다.
이 경우, 전방 영상 센서(138a)는 상기 적외선 패턴이 피촬영 대상체에 투영된 모양을 캡쳐함으로써, 상기 3D 센서와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다.
상기 제 1패턴의 광 및 상기 제 2패턴의 광은 서로 교차하는 직선 형태로 조사될 수 있다. 상기 제 1패턴의 광 및 상기 제 2패턴의 광은 상하로 이격된 수평의 직선 형태로 조사될 수 있다.
센싱부(130)는 로봇 청소기(100)의 충전부(200)에 대한 도킹 성공 여부를 감지하는 도킹 감지부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 도킹 감지부는, 대응 단자(190)와 충전 단자(210)의 접촉에 의해 감지되게 구현될 수도 있고, 대응 단자(190)와는 별도로 배치된 감지 센서로 구현될 수도 있으며, 배터리(177)의 충전 중 상태를 감지함으로써 구현될 수도 있다. 도킹 감지부에 의해, 도킹 성공 상태 및 도킹 실패 상태를 감지할 수 있다.
로봇 청소기(100)는 각 구성들에 구동 전원을 공급하기 위한 배터리(177)를 포함한다. 배터리(177)는 로봇 청소기(100)가 선택된 행동 정보에 따른 행동을 수행하기 위한 전원을 공급한다. 배터리(177)는 본체(110)에 장착된다. 배터리(177)는 본체(110)에 착탈 가능하게 구비될 수 있다.
배터리(177)는 충전 가능하게 구비된다. 로봇 청소기(100)가 충전부(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, 로봇 청소기(100)는 충전을 위해 도킹 모드를 시작할 수 있다. 상기 도킹 모드에서, 로봇 청소기(100)는 충전부(200)로 복귀하는 주행을 실시한다.
로봇 청소기(100)는 바닥에 대해 본체(110)를 이동시키는 주행부(160)를 포함한다. 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 구비되는 좌륜(166(L)) 및 우륜(166(R))을 포함할 수 있다.
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.
주행부(160)는 별도의 구동력을 제공하지 않되, 보조적으로 바닥에 대해 본체를 지지하는 보조 바퀴(168)를 포함할 수 있다.
로봇 청소기(100)는 로봇 청소기(100)의 행동을 감지하는 주행 감지 모듈(150)을 포함할 수 있다. 주행 감지 모듈(150)은 주행부(160)에 의한 로봇 청소기(100)의 행동을 감지할 수 있다.
주행 감지 모듈(150)은, 로봇 청소기(100)의 이동 거리를 감지하는 엔코더(미도시)를 포함할 수 있다. 주행 감지 모듈(150)은, 로봇 청소기(100)의 가속도를 감지하는 가속도 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 주행 감지 모듈(150)은 로봇 청소기(100)의 회전을 감지하는 자이로 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
주행 감지 모듈(150)의 감지를 통해, 제어부(140)는 로봇 청소기(100)의 이동 경로에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 엔코더가 감지한 구동 바퀴(166)의 회전속도를 바탕으로 로봇 청소기(100)의 현재 또는 과거의 이동속도, 주행한 거리 등에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 각 구동 바퀴(166(L), 166(R))의 회전 방향에 따라 현재 또는 과거의 방향 전환 과정에 대한 정보를 획득할 수 있다.
로봇 청소기(100)는 소정의 작업을 수행하는 작업부(180)를 포함한다. 로봇 청소기(100)는 주행 구역을 이동하며 작업부(180)에 의해 바닥을 청소할 수 있다. 작업부(180)는 이물질의 흡입을 수행할 수 있다. 작업부(180)는 걸레질을 수행할 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 상기 먼지통의 삽입과 탈거를 위한 개구부가 형성될 수 있고, 상기 개구부를 여닫는 먼지통 커버(112)가 케이스(111)에 대해 회전가능하게 구비될 수 있다.
작업부(180)는, 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)를 포함할 수 있다. 이들 브러시(184, 185)들의 회전에 의해 주행구역내 바닥으로부터 먼지들이 제거되며, 이렇게 바닥으로부터 분리된 먼지들은 흡입구(180h)를 통해 흡입되어 먼지통에 모인다.
로봇 청소기(100)는 충전부(200)에 도킹시 배터리(177)의 충전을 위한 대응 단자(190)를 포함한다. 대응 단자(190)는 로봇 청소기(100)의 도킹 성공상태에서 충전부(200)의 충전 단자(210)에 접속 가능한 위치에 배치된다. 본 실시예에서, 본체(110)의 저면부에 한 쌍의 대응 단자(190)가 배치된다.
로봇 청소기(100)는 정보를 입력하는 입력부(171)를 포함할 수 있다. 입력부(171)는 On/Off 또는 각종 명령을 입력받을 수 있다. 입력부(171)는 버튼, 키 또는 터치형 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 입력부(171)는 음성 인식을 위한 마이크를 포함할 수 있다.
로봇 청소기(100)는 정보를 출력하는 출력부(173)를 포함할 수 있다. 출력부(173)는 각종 정보를 사용자에게 알릴 수 있다. 출력부(173)는 스피커 및/또는 디스플레이를 포함할 수 있다.
로봇 청소기(100)는 외부의 다른 기기와 정보를 송수신하는 통신부(175)를 포함할 수 있다. 통신부(175)는 단말 장치 및/또는 특정 영역 내 위치한 타 기기와 유선, 무선, 위성 통신 방식들 중 하나의 통신 방식으로 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.
통신부(175)는, 단말기(300), 무선 공유기(400) 및/또는 서버(500) 등과 통신하게 구비될 수 있다. 통신부(175)는 특정 영역 내에 위치한 단말기(300) 및 다른 로봇 청소기 등의 타 기기와 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.
로봇 청소기(100)는 각종 정보를 저장하는 저장부(179)를 포함한다. 저장부(179)는 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다.
저장부(179)에는 주행구역에 대한 맵이 저장될 수 있다. 상기 맵은 로봇 청소기(100)와 통신부(175)를 통해 정보를 교환할 수 있는 단말기 등에 의해 입력된 것일 수도 있고, 로봇 청소기(100)가 스스로 학습을 하여 생성한 것일 수도 있다. 전자의 경우, 상기 단말기는 맵 설정을 위한 어플리케이션(application)이 탑재된 리모콘, PDA, 랩탑(laptop), 스마트 폰, 태블릿 등을 예로 들 수 있다.
로봇 청소기(100)는 맵핑 및/또는 현재 위치를 인식하는 등 각종 정보를 처리하고 판단하는 제어부(140)를 포함한다. 제어부(140)는 로봇 청소기(100)의 각종 구성들의 제어를 통해, 로봇 청소기(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어부(140)는, 상기 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 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 정보를 입력 받아 처리할 수 있다.
제어부(140)는 통신부(175)가 정보를 송신하도록 제어할 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.
한편, 충전부(200)는 로봇 청소기(100)의 도킹 성공 상태에서 대응 단자(190)와 접속되게 구비되는 충전 단자(210)를 포함한다. 충전부(200)는 상기 안내 신호를 송출하는 신호 송출부(미도시)를 포함할 수 있다. 충전부(200)는 바닥에 놓여지도록 구비될 수 있다.
도 6에서와 같이, 사람이 청소를 수행하는 수동 청소기(600)은 네트워크(50)를 통해서, 단말기(300)와 로봇 청소기(100)와 통신할 수 있다.
상기 수동 청소기(600)는 이물질을 흡입하는 흡입 노즐(610), 흡입된 이물질이 저장되는 먼지통(620), 손잡이(630), 조작부(640)을 포함할 수 있다.
상기 조작부(640)를 통해서 사용자는 흡입 노즐(610)의 흡입력을 조절할 수 있다. 즉 먼지가 많은 부분에서는 흡입력을 증가시켰다가, 먼지가 적은 부분에서는 흡입력을 감소시키는 것이 가능하다. 또한 다른 사용자는 먼지의 많고 적음에 무관하게 동일하게 흡입력을 강하게 조절하는 것도 가능하다. 수동 청소기(600)는 사용자가 청소기를 이동시키면서 청소를 수행하기 때문에, 사용자의 청소 성향이나 방식 등이 잘 반영된 청소 정보를 획득할 수 있다.
상기 조작부(640)에는 네크워크(50)을 통해서 로봇 청소기(100) 또는 단말기(300)과 통신할 수 있는 통신부를 구비할 수 있다. 구체적으로 상기 조작부(640)에는 UWB(Ultra Wide Band) 모듈이 설치되어 있어서, 상기 수동 청소기(600)의 이동에 관한 정보가 인식될 수 있다. 수동 청소기(600)에서 발신되는 신호를 감지할 수 있는 UWB 모듈은 로봇 청소기의 충전부(200) 또는 수동 청소기(600)가 충전되는 별도의 충전부에 설치되는 것이 가능하다. 도 6에 도시된 로봇 청소기(100)은 충전부(200)을 포함하는 개념이고, 수동 청소기(600)도 수동 청소기를 충전하는 충전부가 포함되어 있는 개념이다. 이 경우 네트워크(50)는 UWB 모듈에 의해서 신호가 송수신되는 네크워크를 의미할 수 있다.
도 7은, 상기 소정의 네트워크의 일 예를 도시한 개념도이다. 로봇 청소기(100), 수동 청소기(600), 무선 공유기(400), 서버(500) 및 이동 단말기들(300a, 300b)은 상기 네트워크에 의해 연결되어, 서로 정보를 송수신할 수 있다.
도 7의 Ta1 및 Ta2를 참고하여, 로봇 청소기의 통신부(175)와 수동 청소기의 통신부는 무선 공유기(400)와 무선 통신할 수 있다. 도 7의 Tc1 및 Tc2를 참고하여, 로봇 청소기의 통신부(175)와 수동 청소기의 통신부는 이동 단말기(300a)와 무선 통신할 수도 있다. 도시되지는 않았으나, 로봇 청소기의 통신부(175)와 수동 청소기의 통신부는 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 통신기술로 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 센싱부(130)의 감지를 통해 획득된 상태 정보를 네트워크 상으로 전송할 수 있다. 통신부(175)를 통해 네트워크 상에서 로봇 청소기(100)로 정보를 수신할 수 있고, 이러한 수신된 정보를 근거로 로봇 청소기(100)가 제어될 수 있다.
로봇 청소기(100), 수동 청소기(600), 무선 공유기(400), 이동 단말기(300a) 등은 집과 같은 건물(10) 내에 배치될 수 있다. 서버(500)는 상기 건물(10) 내에 구현될 수도 있으나, 보다 광범위한 네트워크로서 상기 건물(10) 외에 구현될 수도 있다.
무선 공유기(400) 및 서버(500)는 정해진 통신규약(protocol)에 따라 상기 네트워크와 접속 가능한 통신 모듈을 구비할 수 있다.
로봇 청소기(100) 및 수동 청소기(600)는 상기 네트워크를 통해 서버(500)와 데이터를 교환할 수 있다. 로봇 청소기(100) 및 수동 청소기(600)는 무선 공유기(400)와 유, 무선으로 데이터 교환을 수행하여, 결과적으로 서버(500)와 데이터 교환을 수행할 수 있다.
또한, 로봇 청소기(100) 및 수동 청소기(600)는 상기 네트워크를 통해 단말기(300a, 300b)와 데이터를 교환할 수 있다. 로봇 청소기(100) 및 수동 청소기(600)는 무선 공유기(400)와 유, 무선으로 데이터 교환을 수행하여 결과적으로 단말기(300a, 300b)와 데이터 교환을 수행할 수도 있고, 블루투스 등을 이용하여 무선 공유기(400) 경유없이 단말기(300a, 300b)와 데이터 교환을 수행할 수도 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 로봇 청소기(100) 및 수동 청소기(600)와 통신할 수 있다. 무선 공유기(400)는, 상기 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.
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 예로, 서버(500)는 머신 러닝(maching learning) 및/또는 데이터 마이닝(data mining)을 수행할 수 있다. 서버(500)는 수집된 정보를 이용하여 학습을 수행할 수 있다.
도 7의 Td, Ta1 및 Ta2를 참고하여, 이동 단말기(300a)는 wi-fi 등을 통해 무선 공유기(400)와 무선 연결될 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(300a, 300b)는 무선 공유기(400)를 경유하여 복수의 로봇 청소기(100a, 100b)와 정보를 송수신할 수 있다.
도 7의 Tc1 및 Tc2를 참고하여, 이동 단말기(300a)는 블루투스 등을 통해 로봇 청소기(100)와 직접 무선 연결될 수도 있다. 이 경우, 이동 단말기(300a)는 복수의 로봇 청소기(100a, 100b)와 직접적으로 정보를 송수신할 수 있다.
도 7의 Te를 참고하여, 복수의 로봇 청소기(100a, 100b)는 블루투스 등을 이용하여 서로 직접 무선 연결될 수 있다. 이 경우, 복수의 로봇 청소기(100a, 100b)는 서로 직접적으로 정보를 송수신할 수 있다.
도 7의 Ta1 및 Ta2를 참고하여, 복수의 로봇 청소기(100a, 100b)는 무선 공유기(400)를 경유하여 간접적으로 정보를 송수신할 수도 있다.
한편, 상기 네트워크는 추가로 게이트웨이(gateway)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 게이트웨이는 로봇 청소기(100)와 무선 공유기(400) 간의 통신을 매개할 수 있다. 상기 게이트웨이는 무선으로 로봇 청소기(100)와 통신할 수 있다. 상기 게이트웨이는 무선 공유기(400)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트웨이와 무선 공유기(400) 간의 통신은 이더넷(Ethernet) 또는 와이파이(wifi)를 기반으로 할 수 있다.
이하 설명하는 실시예들에서는 상기 수동 청소기(600)에 마련된 상기 조작부(640)에 배치되는 UWB모듈과 상기 로봇 청소기의 통신부(175)에 마련된 UWB모듈 간에 통신을 통해서, 상기 로봇 청소기의 제어부(140)는 상기 수동 청소기(600)에 관련된 정보를 획득할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 흐름도이고, 도 9는 도 8의 요부를 설명한 도면이며, 도 10은 일 실시예를 구현한 개략도이다.
도 8 내지 도 10을 참조해서 설명하면, 일 실시예는 수동 청소기(600) 및 로봇 청소기(100)가 켜지는 것이 확인되는 제1단계와, 상기 로봇 청소기(100)에서 상기 수동 청소기(200)의 위치를 확인하는 제2단계와, 상기 로봇 청소기(100)가 상기 수동 청소기(200)로부터 제1설정 거리 이내로 이동하는 제3단계와, 상기 수동 청소기(600)가 이동되는 동안에 상기 로봇 청소기(100)가 상기 수동 청소기(600)로부터 상기 제1설정 거리 이내에 위치하면, 상기 로봇 청소기(100)의 이동을 중지하고, 상기 로봇 청소기(600)가 상기 수동 청소기(100)로부터 상기 제2설정 거리 이내에 위치하면, 상기 로봇 청소기(600)가 이동하면서 청소하는 제4단계를 포함한다.
우선, 사용자는 수동 청소기(600)의 상기 조작부(640)를 통해서 상기 수동 청소기(600)를 이동시키면서 청소를 수행할 수 있다. 그리고, 사용자는 상기 로봇 청소기(100)의 상기 입력부(171)를 통해서 상기 로봇 청소기(100)에 전원을 인가해서, 상기 로봇 청소기(100)를 켜는 것이 가능하다. 상기 로봇 청소기(100)와 상기 수동 청소기(100)는 UWB모듈을 통해서 서로 통신이 가능하기 때문에, 상기 로봇 청소기(100)는 상기 로봇 청소기(100)의 상기 통신부(175)를 통해서 수신되는 신호에 의해서 상기 수동 청소기(100)의 전원이 켜져서, 동작되는 것을 알 수 있다.
즉 상기 제어부(140)는 상기 수동 청소기와 상기 로봇 청소기가 켜진 상태임을 확인할 수 있다(S10).
상기 수동 청소기와 상기 로봇 청소기는 서로 통신이 이루어지기 때문에, 상기 로봇 청소기(100)에서 상기 수동 청소기(600)의 위치를 확인할 수 있다(S30). 사용자가 상기 수동 청소기(600)를 이동시키면서 청소를 하게 되는데, 상기 수동 청소기(600)가 이동되면서 상기 수동 청소기(600)에서 위치에 관련된 신호가 상기 로봇 청소기(100)로 송신된다.
상기 로봇 청소기(100)에서 상기 수동 청소기(600)의 위를 확인하면, 상기 로봇 청소기(100)는 상기 수동 청소기로부터 제1설정 거리 내로 이동한다(S40). 상기 로봇 청소기의 제어부(140)은 주행부를 구동시켜서, 상기 수동 청소기(600)로부터 제1설정 거리에 해당되는 위치로 상기 로봇 청소기(100)를 이동시킨다. 이때, 상기 로봇 청소기(600)는 상기 수동 청소기(600)의 위치를 향해서 직선 방향으로 이동해서, 최단 거리로 이동하는 것이 가능하다.
한편 상기 제1설정 거리는 대략 1.5m인 것이 가능하다. 상기 제1설정 거리는 상기 로봇 청소기(100)의 케이스의 폭의 대략 3배에 해당하는 거리인 것이 가능하다. 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제1설정 거리만큼 떨어지게 되면, 사용자가 상기 수동 청소기를 이동시키면서 청소를 수행할 때에, 상기 로봇 청소기로 인해서 상기 수동 청소기를 이동할 때에 방해되지 않는다. 한편 상기 제1설정 거리 정도에 해당되면, 사용자는 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기를 이동시킴에 따라 함께 이동되는 것을 쉽게 알 수 있어서, 로봇 청소기가 수동 청소기와 함께 청소가 되는 것을 확인할 수 있다.
상기 제어부(140)에서 상기 수동 청소기(600)의 이동 궤적 및 청소 폭을 산출한다(S50). 상기 로봇 청소기의 통신부(175)는 상기 수동 청소기(600)로부터 지속적으로 신호를 수신하기 때문에, 발생되는 신호의 위치가 변화함에 따라 상기 수동 청소기의 위치 변화를 감지할 수 있다. 위치 변화에 따라 상기 수동 청소기의 이동 궤적과 청소 폭이 산출될 수 있다.
한편 상기 수동 청소기(600)의 이동 궤적은 상기 수동 청소기가 켜져서 청소가 수행되는 도중에, 상기 수동 청소기가 이동되는 경로를 의미하는 것이 가능하다. 예를 들어, 사용자가 상기 수동 청소기(600)를 이용해서 방을 청소하는 경우에, 방의 내부에서 상기 수동 청소기(600)가 이동하면서 방 내부 영역을 청소하는 이동 경로를 의미할 수 있다. 일부 사용자는 상기 수동 청소기(600)를 방의 한 가운데로 이동시켜서 청소를 시작하는 반면에, 일부 사용자는 상기 수동 청소기(600)를 방의 구석으로 이동시켜서 청소를 시작할 수 있다.
또한 상기 수동 청소기(600)의 청소 폭은 상기 수동 청소기가 켜져서 청소가 수행되는 도중에, 상기 수동 청소기의 좌우 이동 거리를 의미하는 것이 가능하다. 이때 청소 폭은 상기 수동 청소기가 좌우 이동을 반복적으로 하는 경우에, 그 폭을 의미하는 것도 가능하다. 사용자에 따라서는 상기 수동 청소기(600)를 청소 폭없이, 즉 좌우로 반복적으로 이동시키는 것 없이 청소를 수행하는 것도 가능하다. 이 경우에는 상기 제어부(140)는 상기 수동 청소기(600)의 청소 폭을 산출할 수 없다.
이동 궤적은 청소 폭에 비해서 이동 범위가 큰 것으로, 전후 방향의 이동을 포함한다. 통상적으로 사용자는 수동 청소기를 청소 폭에 해당하는 범위만큼 좌우로 이동시키면서, 해당 부분을 청소할 수 있다. 이때 사용자는 좌우 방향으로 이동시키는 형태를 반복한 후에 수동 청소기의 위치를 변화시키면서 청소를 하고자 하는 부분을 청소한다.
상기 로봇 청소기(100)가 상기 수동 청소기(600)를 향해서 이동하지만, 사용자는 상기 수동 청소기(600)를 이동시키면서 청소를 수행하기 때문에, 상기 수동 청소기(600)와 상기 로봇 청소기(100)의 사이 거리는 지속적으로 변화된다.
상기 수동 청소기와 상기 로봇 청소기의 거리가 상기 제1설정 거리 이내인지 판단한다(S60).
제1설정 거리 이내이면, 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기에 너무 가깝게 배치된 것으로 판단해서, 상기 로봇 청소기(100)의 이동을 중지시킬 수 있다. 또한 상기 로봇 청소기(100)가 해당 위치에서 멈춘 상태에서 청소를 수행하는 것이 가능하다(S70). 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기에 상기 제1설정 거리 이내에 위치하면 사용자가 상기 수동 청소기(600)를 이동시켜서 청소를 할 때에, 로봇 청소기가 사용자에게 부딪히거나, 사용자가 이동하려는 경로를 방해할 수 있다. 따라서 사용자가 청소를 할 때에 다양한 불편을 유발할 수 있다. 따라서, 상기 로봇 청소기(100)가 상기 수동 청소기(600)에 가깝게 위치하면 상기 로봇 청소기를 정지시킨다.
S60에서 상기 로봇 청소기와 상기 수동 청소기가 상기 제1설정 거리 이상이면서, 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기가 제2설정 거리 이내인지 판단한다(S80).
상기 로봇 청소기와 상기 수동 청소기의 거리가 상기 제2설정 거리 이내이면, 상기 로봇 청소기와 상기 수동 청소기의 거리가 적절하게 유지되는 것으로 판단하고, 상기 로봇 청소기(100)는 이동을 하면서 청소를 하게 된다(S90).
이때 상기 제2설정 거리는 대략 3m인 것이 가능하다. 상기 제2설정 거리는 상기 로봇 청소기(100)의 케이스의 대략 10배에 해당되는 거리인 것이 가능하다. 상기 로봇 청소기와 상기 수동 청소기가 대략 제2설정 거리 내에 위치하면, 사용자는 상기 수동 청소기를 이동시키면서 청소를 할 때에 상기 로봇 청소기에 부딪힐 염려가 없다. 또한 사용자는 상기 로봇 청소기의 이동을 눈으로 확인할 수 있을 정도의 거리에 있기 때문에, 사용자에 의한 수동 청소기와 자율 주행에 의한 로봇 청소기가 함께 청소를 수행하는 것을 확인할 수 있다.
상기 로봇 청소기(100)가 상기 수동 청소기(600)로부터 상기 제2설정 거리 이내에 위치하면, 상기 로봇 청소기는 설정된 사각형 영역에서 주행을 하며 청소를 수행하는 것이 가능하다. 상기 사각형 영역은 상기 수동 청소기(600)의 청소 폭에 관한 정보로 정의될 수 있다.
상기 제어부(140)는 상기 수동 청소기의 좌우 이동 거리가 제3설정 거리보다 작은 지를 판단한다(S92).
이때 상기 제3설정 거리는 상기 로봇 청소기의 케이스의 폭과 동일한 것이 가능하다. 상기 제3설정 거리는 대략 0.5m인 것이 가능하다. 상기 수동 청소기(600)의 좌우 이동 거리가 상기 제3설정 거리보다 큰 것은 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기(600)의 청소 경로를 따라 갈 때에 좌우 방향으로 이동이 필요한 상황을 의미할 수 있다. 반면에 상기 수동 청소기(600)의 좌우 이동 거리가 상기 제3설정 거리보다 작은 것은 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기(600)의 청소 경로를 따라 갈 때에 좌우 방향 이동이 불필요한 상황을 의미할 수 있다.
S92에서 상기 수동 청소기의 좌우 이동 거리가 상기 제3설정 거리보다 짧으면, 설정된 사각형 영역의 가로는 상기 제3설정 거리로 정의되고, 상기 영역의 세로는 제4설정 거리로 정의되는 것이 가능하다(S94).
이때 상기 로봇 청소기(100)는 도 10a에 해당하는 방식으로 청소를 수행한다. 상기 제4설정 거리는 상기 제1설정 거리와 동일한 것이 가능하다. 하나의 사각형 영역은 점선으로 표현되는데, 상기 로봇 청소기(100)는 좌측에 위치한 사각형 영역에 대한 청소를 완료한 후에, 가로 방향에 인접하게 위치한 다음 영역을 청소한다. 도 10a를 기준으로, 상기 로봇 청소기(100)는 좌측에서 우측 방향으로 점점 이동하면서 각각의 사각형 영역을 넓히면서 청소를 수행한다. 하나의 사각형 영역은 가로와 세로에 의해서 정의되는 각각의 영역을 의미할 수 있다.
S92에서 상기 수동 청소기의 좌우 이동 거리가 상기 제3설정 거리보다 길면, 설정된 사각형 영역의 가로는 상기 수동 청소기의 좌우 이동거리로 정의되고, 상기 영역의 세로는 제4설정 거리로 정의되는 것이 가능하다(S96).
이때 상기 로봇 청소기(100)는 도 10b에 해당하는 방식으로 청소를 수행한다. 상기 제4설정 거리는 상기 제1설정 거리와 동일한 것이 가능하다. 하나의 사각형 영역은 점선으로 표현되는데, 상기 로봇 청소기(100)는 아래쪽에 위치한 사각형 영역에 대한 청소를 완료한 후에, 세로 방향에 인접하게 위치한 다음 영역을 청소한다. 도 10b를 기준으로, 상기 로봇 청소기(100)는 아래쪽에서 위쪽 방향으로 점점이동하면서 각각의 사각형 영역을 넓히면서 청소를 수행한다.
도 10a는 사용자가 수동 청소기를 좌우 방향을 이동시키면서 청소를 하지 않거나, 청소 폭이 로봇 청소기의 폭보다 작은 상황에, 로봇 청소기는 수동 청소기의 전체적인 이동 궤적에 유사한 형태로 청소를 수행하는 방식을 게시한다.
도 10b는 사용자가 수동 청소기를 좌우 방향으로 이동시키면서 청소를 수행하기 때문에, 수동 청소기의 이동 경로 및 청소 폭을 반영해서 로봇 청소기가 좌우 방향으로 이동되는 경로를 포함하면서 청소하는 방식을 게시한다.
즉 본 실시예에서는 사용자의 청소 방식이 달라지거나, 수동 청소기를 사용하는 사용자가 달라짐에 따라 로봇 청소기가 청소를 수행하는 방식을 달리하는 기술을 게시한다. 따라서 사용자는 로봇 청소기의 이동이 수동 청소기의 청소 방식을 반영한 것으로 인지할 수 있어서, 로봇 청소기가 효율적으로 청소를 수행함을 확인할 수 있다.
S80에서 상기 수동 청소기가 상기 로봇 청소기로부터 상기 제2설정 거리보다 멀게 떨어지면, 사용자에게 알림을 발생시켜서 관련 정보를 사용자에게 알리는 것이 가능하다(S100).
상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제2설정 거리보다 멀게되면, 상기 수동 청소기로부터 발생되는 신호를 상기 로봇 청소기가 수신하기 어려울 수 있다. 따라서 상기 로봇 청소기는 상기 수동 청소기의 위치 파악이 어려운 상황이 발생될 수 있고, 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기의 정보를 획득하지 못할 수 있다. 따라서, 이러한 경우에는 사용자에게 알림을 발생시켜서, 사용자가 문제를 해결할 수 있도록 안내하는 것이 가능하다.
상기 알림은 상기 수동 청소기(600)의 조작부(640)에서 발생되는 것이 가능하다. 상기 조작부(640)는 간단한 소리를 발생시키거나, 사용자에게 정보를 알릴 수 있는 간단한 창을 구비하는 것이 가능하다. 사용자는 상기 수동 청소기를 이용해서 청소를 수행하고 있는 중이기 때문에, 상기 조작부(640)에서 발생되는 정보를 인지할 수 있다.
한편 상기 알림은 상기 로봇 청소기(100)의 상기 출력부(173)에서 발생되는 것이 가능하다. 상기 출력부(173)에서 소리를 발생시켜서, 사용자는 상기 로봇 청소기(100)가 상기 수동 청소기로부터 멀리 떨어졌음을 인지할 수 있다.
사용자가 알림을 인지한 후에, 상기 수동 청소기를 상기 로봇 청소기에 가까운 위치로 이동시키는 것이 가능하다.
한편, S100에서 알림이 발생된 후에는 S30에서와 같이 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기의 위치를 확인하는 것이 가능하다. 그리고 S40에서와 같이 상기 로봇 청소기(100)를 상기 수동 청소기(600)를 향해서 이동시키는 것이 가능하다. 이때 상기 로봇 청소기(100)는 상기 수동 청소기(600)의 위치에 직선 거리와 같은 경로로 상기 수동 청소기에 가까운 위치로 이동되는 것이 가능하다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어 흐름도이고, 도 12는 다른 실시예를 구현한 개략도이다.
도 11 및 도 12를 참조해서 설명하면, 다른 실시예에서는 수동 청소기(600) 및 로봇 청소기(100)가 켜지는 것이 확인되는 제1단계; 상기 로봇 청소기(100)에서 상기 수동 청소기(600)의 위치를 확인하는 제2단계; 청소가 수행되는 청소 영역을 구분하는 제3단계; 상기 수동 청소기가 해당 영역을 청소완료하면, 상기 로봇 청소기(100)가 해당 영역을 청소하기 시작하는 제4단계;를 포함한다.
다른 실시예에서는 일 실시예와 달리, 수동 청소기(600)가 하나의 영역에 대한 청소를 완료한 경우에, 로봇 청소기(100)가 해당되는 영역을 청소하는 것을 특징으로 한다. 즉 사람이 수동 청소기를 이용해서 하나의 방을 청소완료할 때까지, 로봇 청소기는 그 방에 대한 청소를 시작하지 않는다. 로봇 청소기는 수동 청소기가 해당 영역에 대한 청소를 완료할 때까지 기다리고 있다가, 수동 청소기가 청소를 완료한 경우에 로봇 청소기가 해당 영역을 청소한다.
우선, 수동 청소기(600) 및 로봇 청소기(100)에 전원이 인가되는 것이 확인된다(S10).
그리고, 상기 로봇 청소기(100)에서 상기 수동 청소기(600)의 위치를 확인한다(S30). 이때 일 실시예와 마찬가지로 상기 수동 청소기(600)와 상기 로봇 청소기(100)는 UWB모듈을 이용해서 신호를 송수신하는 것이 가능하다. 이렇게 송수신된 신호를 이용해서 상기 로봇 청소기(100)는 상기 수동 청소기(600)의 위치, 이동 경로 등의 다양한 정보를 획득할 수 있다.
상기 로봇 청소기(100)의 제어부(140)는 수동 청소기(600)가 청소를 수행하는 공간의 청소 영역을 구분한다(S40). 이때 청소 영역의 구분은 기존에 저장된 맵 정보를 이용하는 것이 가능하다.
상기 제어부(140)는 도 12에서와 같이 집의 공간을 복수 개의 다양한 영역으로 구분할 수 있다. 하나의 전체 공간은 R1~R5로 다양하게 구분될 수 있다. 각각의 구분된 영역은 문과 같은 공간을 분리하는 구성요소에 의해서 서로 구분되는 것도 가능하고, 면적을 단위로 임의로 다양하게 구분하는 것도 가능하다. 각각의 구분된 영역은 방, 부엌, 거실 등과 같이 통상적으로 구분하는 방식을 이용해서 분리되는 것도 가능하다. 이미 하나의 맵에 다양한 영역이 서로 구분되면, 상기 제어부(140)는 다시 영역을 구분하지 않고, 기존에 나누어진 영역에 대한 정보를 이용하는 것도 가능하다.
한편 상기 제어부(140)는 상기 수동 청소기(600)가 위치한 영역을 판단하는 것이 가능하다. 상기 제어부(140)는 상기 수동 청소기(600)의 UWB모듈에서 발신되는 신호를 수신하고, 수신된 신호의 발신 위치가 나뉘어진 영역 중에 어디에 위치하는지를 판독할 수 있다. 도 12에서는 사용자가 수동 청소기(600)를 이용해서 청소를 수행하고 있는데, 상기 수동 청소기는 R2 영역에 배치되어 있음을 확인할 수 있다. 사용자가 수동 청소기(600)를 이용해서 청소를 할 때에는 상기 수동 청소기의 전원을 켠 상태에서 수동 청소기를 이동시키게 되는데, 상기 수동 청소기에 전원이 공급되면 UWB모듈에도 전원이 공급되어서 지속적으로 신호를 발신시킬 수 있다.
상기 수동 청소기(600)가 해당 영역에 대한 청소를 완료했는지를 판단한다(S50). 상기 수동 청소기(600)가 청소를 완료했는지는 상기 제어부(140)에서 판단하는 것이 가능하다.
상기 제어부(140)는 상기 수동 청소기(600)의 전원이 꺼지면, 상기 수동 청소기가 해당 영역을 청소완료했다고 판단하는 것이 가능하다. 통상적으로 사용자가 청소를 완료한 경우에는 수동 청소기의 전원을 오프시키는 경우가 있다. 상기 수동 청소기(600)의 전원이 오프되면, 상기 수동 청소기(600)에서 신호 발생이 중단되고, 상기 로봇 청소기(100)에서 신호를 수신할 수 없기 때문에 상기 수동 청소기와 상기 로봇 청소기의 사이에 통신이 이루어지지 않게 된다. 따라서 상기 제어부(140)는 상기 수동 청소기(600)이 전원이 꺼짐을 판단할 수 있다.
상기 제어부(140)는 상기 수동 청소기(600)의 전원이 켜진 상태에서, 상기 수동 청소기(600)가 해당 영역으로부터 벗어나면, 상기 수동 청소기가 해당 영역을 청소완료했다고 판단하는 것이 가능하다. 상기 수동 청소기(600)가 켜진 상태에는 상기 수동 청소기(600)와 상기 로봇 청소기(100)의 사이에 지속적으로 통신이 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 로봇 청소기(100)는 상기 수동 청소기(600)의 위치 변화를 감지할 수 있고, 수동 청소기가 특정 영역 내에 존재하다가 해당 영역을 벗어나는 것을 판단할 수 있다. 이 경우 수동 청소기가 다른 영역에서 신호를 발생하고, 해당 신호가 상기 로봇 청소기(100)에 수신되면 상기 수동 청소기(600)가 해당 영역을 벗어난 것을 감지할 수 있다.
사용자가 상기 수동 청소기(600)를 통해서 입력한 신호가 상기 로봇 청소기(100)에 전달되면, 상기 수동 청소기가 해당 영역을 청소완료했다고 판단하는 것이 가능하다. 사용자는 상기 수동 청소기(600)의 조작부(640)을 통해서 상기 수동 청소기(600)를 조작할 수 있다. 따라서 사용자가 상기 수동 청소기(600)가 위치하는 영역에 대한 청소를 완료했다는 정보를 입력할 수 있다. 예를 들어 사용자가 입력하는 정보는 청소를 완료했다는 직접적인 내용을 포함하는 것도 가능하지만, 해당 영역을 청소완료한 경우에 청소를 완료했음에도 잠시 수동 청소기(600)를 켜 놓은 상태를 유지할 수 있는 다양한 형태의 입력도 가능하다. 사용자가 직접적 또는 간접적으로 청소를 완료했음에 대한 정보를 상기 수동 청소기(600)에 입력한 경우에는 관련 신호는 상기 로봇 청소기(100)에 전달되어서, 상기 제어부(140)는 상기 수동 청소기(600)가 해당 영역을 청소 완료했음을 판단할 수 있다.
S50에서 수동 청소기에 의해서 해당 영역에 대한 청소가 완료되었다고 판단하면, 해당 영역이 로봇 청소기가 청소하지 않은 영역인가를 판단한다(S60).
만약 로봇 청소기가 청소하지 않은 영역이면, 로봇 청소기(100)가 행당 영역으로 이동 후 청소를 수행한다(S70). 이때 상기 로봇 청소기(100)는 도 12에서와 같이 상기 수동 청소기(600)와 다른 영역에서 기다리고 있다가 상기 수동 청소기(600)가 R2에 대한 청소를 완료했다고 판단하면, R2로 이동해서 R2를 청소한다.
반면에 S60에서 수동 청소기가 해당 영역에 대한 청소를 수행 중에 있거나, S60에서 로봇 청소기 이미 청소완료한 영역에 해당되면, 로봇 청소기는 이동을 중지할 수 있다. 또한 로봇 청소기는 로봇 청소기가 현재 위치한 영역을 청소하는 것이 가능하다(S80).
수동 청소기가 R2 영역을 청소하는 도중에는 로봇 청소기는 R2가 아닌 다른 영역에서 대기한다. 도 12에서 로봇 청소기는 R1영역에 있음을 알 수 있다. 이때 로봇 청소기는 R1 영역에서 이동을 중지하고 청소를 하지 않고 대기하는 것이 가능하다. 이와는 달리, 로봇 청소기(100)는 현재 있는 위치인 R1영역에 대한 청소를 수행하는 것이 가능하다.
로봇 청소기는 수동 청소기와 다른 영역에 위치하기 때문에 사용자가 수동 청소기를 이용해서 청소를 하는 동안에, 로봇 청소기에 부딪히거나 로봇 청소기로 인해서 수동 청소기의 이동 경로가 제한되지 않는다.
한편, 수동 청소기가 R2에 대한 청소를 완료한 경우에도, 로봇 청소기가 이미 R2영역에 대한 청소를 완료한 경우에는 로봇 청소기는 R2로 다시 이동해서 청소를 하지는 않는다. 즉 로봇 청소기는 현재 위치인 R1에서 대기를 하고 있거나, R1을 청소하는 것이 가능하다.
물론 로봇 청소기는 R2가 아닌 R1, R3 ~ R5를 청소할 때까지 대기하고 있다가, 수동 청소기가 각각의 영역에 대한 청소를 완료한 후에 해당 영역을 청소하는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이, 로봇 청소기와 수동 청소기는 서로 다른 청소 영역에 배치된 상태가 유지되기 때문에, 사용자는 수동 청소기를 이용해서 청소를 하는 동안에 로봇 청소기의 방해를 받지 않을 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
100: 로봇 청소기 140: 제어부
160: 주행부
600: 수동 청소기 640: 조작부

Claims (15)

  1. 수동 청소기 및 로봇 청소기가 켜지는 것이 확인되는 제1단계;
    상기 로봇 청소기에서 상기 수동 청소기의 위치를 확인하는 제2단계;
    상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 제1설정 거리 이내로 이동하는 제3단계;
    상기 수동 청소기가 이동되는 동안에 상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제1설정 거리 이내에 위치하면, 상기 로봇 청소기의 이동을 중지하고,
    상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제2설정 거리 이내에 위치하면, 상기 로봇 청소기가 이동하면서 청소하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계에서,
    상기 수동 청소기의 이동 궤적 및 청소 폭이 산출되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수동 청소기의 이동 궤적은 상기 수동 청소기가 켜져서 청소가 수행되는 도중에, 상기 수동 청소기가 이동되는 경로를 의미하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수동 청소기의 청소 폭은 상기 수동 청소기가 켜져서 청소가 수행되는 도중에, 상기 수동 청소기의 좌우 이동 거리를 의미하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제4단계에서,
    상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제2설정 거리 이내에 위치하면, 상기 로봇 청소기는 설정된 사각형 영역에서 주행을 하며 청소를 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수동 청소기의 청소 폭이 제3설정 거리보다 짧으면,
    상기 영역의 가로는 상기 제3설정 거리로 정의되고, 상기 영역의 세로는 제4설정 거리로 정의되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수동 청소기의 청소 폭이 제3설정 거리보다 짧으면,
    상기 로봇 청소기는 하나의 영역을 청소한 후에, 가로 방향에 인접하게 위치한 다음 영역을 청소하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제3설정 거리는 상기 로봇 청소기의 좌우 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제4설정 거리는 상기 제1설정 거리와 동일한 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 수동 청소기의 청소 폭이 제3설정 거리보다 길면,
    상기 영역의 가로는 상기 수동 청소기의 좌우 이동거리로 정의되고, 상기 영역의 세로는 제4설정 거리로 정의되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수동 청소기의 청소 폭이 제3설정 거리보다 길면,
    상기 로봇 청소기는 하나의 영역을 청소한 후에, 세로 방향에 인접하게 위치한 다음 영역을 청소하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제2설정 거리에서 벗어나면, 사용자에게 알림을 발생시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 알림은 상기 수동 청소기에서 발생되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 알림은 상기 로봇 청소기에서 발생되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 로봇 청소기가 상기 수동 청소기로부터 상기 제2설정 거리에서 벗어나면, 상기 로봇 청소기는 상기 수동 청소기를 향해서 이동하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
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