KR20210115953A - Recharging apparatus for Robot Cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇 청소기의 충전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 개의 뎁스 카메라를 이용하는 로봇 청소기의 뎁스 카메라의 보정이 가능한 로봇 청소기의 충전 장치의 관한 것이다.The present invention relates to a charging device for a robot cleaner, and more particularly, to a charging device for a robot cleaner capable of calibrating a depth camera of a robot cleaner using two depth cameras.
일반적으로 로봇청소기는 사용자의 조작 없이 일정 범위의 작업영역 내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지, 이물 등을 흡입하는 청소장치로 센서나 카메라 등을 통해 장애물이나 벽의 위치를 판별하고 판별된 정보를 이용하여 장애물이나 벽을 회피하여 주행하면서 청소작업이 수행된다.In general, a robot vacuum cleaner is a cleaning device that sucks dust and foreign substances from the floor while driving within a certain range of work without user manipulation. The cleaning operation is performed while driving while avoiding obstacles or walls.
상기와 같은 주행을 위해 로봇청소기에는 구동에 필요한 전력을 공급하기 위한 배터리가 구비되며, 이러한 배터리는 전력이 소모된 이후 충전을 통해 재사용하게 된다.For driving as described above, a battery for supplying power required for driving is provided in the robot cleaner, and the battery is reused through charging after power is consumed.
따라서, 상기 로봇청소기는 충전장치와 함께 소비자에게 제공되며 이러한 충전장치에는 배터리가 소진된 로봇청소기가 충전장치로 복귀하여 충전이 이루어질 수 있도록 복귀유도신호를 발생시키는 기능이 포함된다. 한편 종래 기술에 따른 충전 장치인 한국 공개 특허 10-2003-0013010에서는 로봇 청소기가 충전을 하는 기능만을 게시한다. Therefore, the robot cleaner is provided to the consumer together with a charging device, and the charging device includes a function of generating a return induction signal so that the robot vacuum cleaner, whose battery is exhausted, can return to the charging device and be charged. Meanwhile, Korean Patent Laid-Open Patent No. 10-2003-0013010, which is a charging device according to the prior art, publishes only the function of charging the robot cleaner.
로봇 청소기는 충전 장치에 자주 접속한다는 특성이 있기 때문에, 충전 장치에 다양한 기능을 적용하는 기술이 가능하다.Since the robot vacuum cleaner has a characteristic of frequently accessing the charging device, a technology for applying various functions to the charging device is possible.
본 발명은 충전 장치에 접근할 때마다 로봇 청소기의 주행 성능을 개선할 수 있는 로봇 청소기의 충전 장치를 제공할 수 있다.The present invention may provide a charging device for a robot cleaner capable of improving the driving performance of the robot cleaner whenever the charging device approaches.
본 발명은 두 개의 뎁스 카메라를 이용하는 로봇 청소기의 뎁스 카메라의 보정이 가능한 로봇 청소기의 충전 장치를 제공할 수 있다.The present invention may provide a charging device for a robot cleaner capable of calibrating a depth camera of a robot cleaner using two depth cameras.
본 발명은 외관을 형성하며, 로봇청소기의 충전을 위한 단자부가 마련되는 본체;와 상기 로봇 청소기에 마련된 두 개의 이격된 카메라 센서에서 촬영되는 보드부;를 포함하는 로봇 청소기의 충전 장치를 제공한다. The present invention provides a charging device for a robot cleaner comprising: a main body having an external shape and provided with a terminal for charging the robot cleaner; and a board part photographed by two spaced apart camera sensors provided in the robot cleaner.
상기 보드부는 반복된 패턴을 구비해서, 카메라에서 촬영된 영상에서 보드부를 다른 부분과 차별화할 수 있게 인식률을 높이는 것이 가능하다. 또한 상기 보드부는 반복된 패턴으로 촬영된 영상에 많은 정보를 포함하도록 해서, 카메라에서 오차인식률을 향상시키는 것이 가능하다. Since the board part has a repeated pattern, it is possible to increase the recognition rate so that the board part can be differentiated from other parts in the image captured by the camera. In addition, the board unit includes a lot of information in the image photographed in the repeated pattern, so that it is possible to improve the error recognition rate in the camera.
본 발명은 상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기로 복귀유도신호를 송출하는 유도신호 발생수단; 및 상기 유도신호 발생수단에 구비되고, 유도신호의 직진성을 향상시키는 유도신호 안내부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치를 제공한다.The present invention is provided in the main body, the guide signal generating means for transmitting a return guide signal to the robot cleaner; and an induction signal guide member provided in the induction signal generating means and improving the straightness of the induction signal.
또한 본 발명은 로봇청소기의 충전을 위한 단자부가 마련되는 본체; 상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기로 복귀유도신호를 송출하는 유도신호 발생수단; 및 상기 로봇 청소기가 상기 유도신호 발생수단에 의해서 송출된 신호를 수신해서 상기 본체의 전방에 이동한 상태에서, 상기 로봇 청소기에 마련된 두 개의 이격된 카메라 센서에서 촬영되는 보드부;를 포함하는 로봇 청소기의 충전 장치를 제공한다.In addition, the present invention is a main body provided with a terminal for charging the robot cleaner; an induction signal generating means provided in the main body to transmit a return guide signal to the robot cleaner; and a board part photographed by two spaced apart camera sensors provided in the robot cleaner while the robot cleaner receives the signal transmitted by the induction signal generating means and moves in front of the main body. of charging devices.
본 발명은 외관을 형성하며, 로봇청소기의 충전을 위한 단자부가 마련되는 본체; 상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기로 복귀유도신호를 송출하는 유도신호 발생수단; 및 상기 로봇 청소기가 상기 유도신호 발생수단에 의해서 송출된 신호를 수신해서 상기 본체의 전방에 이동한 상태에서, 상기 로봇 청소기에 마련된 두 개의 이격된 카메라 센서에서 촬영되는 보드부;를 포함하고, 상기 보드부는 반복된 패턴을 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치를 제공한다.The present invention forms an exterior, the main body is provided with a terminal for charging the robot cleaner; an induction signal generating means provided in the main body to transmit a return guide signal to the robot cleaner; and a board part photographed by two spaced apart camera sensors provided in the robot cleaner while the robot cleaner receives the signal transmitted by the induction signal generating means and moves in front of the main body. The board unit provides a charging device for a robot cleaner, characterized in that it has a repeated pattern.
본 발명에 따르면 로봇 청소기가 충전 장치에 접속할 때마다, 뎁스 카메라의 오차를 조정할 수 있다. 따라서 뎁스 카메라를 이용하는 로봇 청소기가 뎁스 카메라의 보정이 가능해서 장애물을 감지하는 성능이 개선될 수 있다. According to the present invention, whenever the robot cleaner connects to the charging device, the error of the depth camera can be adjusted. Accordingly, since the robot cleaner using the depth camera can correct the depth camera, the performance of detecting an obstacle may be improved.
또한 본 발명에 따르면 로봇 청소기의 충전 장치가 로봇 청소기를 충전하는 기능 이외에 다른 기능을 제공할 수 있어서 충전 장치가 다양하게 사용될 수 있다.In addition, according to the present invention, the charging device of the robot cleaner can provide other functions in addition to the function of charging the robot cleaner, so that the charging device can be used in various ways.
도 1은 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도.
도 2는 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 구성요소를 나타내는 블록도.
도 3은 일 실시예에 따른 로봇청소기의 충전장치 외관을 보인 도면.
도 4는 일 실시예에 따른 로봇청소기의 충전장치 분해 사시도.
도 5는 유도신호 안내부재의 장착 상태를 하측에서 바라본 도면.
도 6은 일 실시예에 따른 로봇청소기의 충전장치에서 발생되는 유도신호의 발생영역을 보인 도면.
도 7은 다른 실시예에 따른 보드부를 설명한 도면.1 is a perspective view of a robot cleaner according to an embodiment;
2 is a block diagram illustrating components of a robot cleaner according to an embodiment;
3 is a view showing an appearance of a charging device of a robot cleaner according to an embodiment;
4 is an exploded perspective view of a charging device of a robot cleaner according to an embodiment;
5 is a view viewed from the lower side of the mounting state of the guide signal guide member.
6 is a view showing an area in which an induction signal is generated from a charging device of a robot cleaner according to an embodiment;
7 is a view for explaining a board unit according to another embodiment.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention that can specifically realize the above object will be described with reference to the accompanying drawings.
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.In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1을 참조하면, 로봇 청소기(100)는 일정 영역을 스스로 주행하면서 바닥을 청소하는 기능을 수행한다. 여기서 말하는 바닥의 청소에는, 바닥의 먼지(이물질을 포함한다)를 흡입하거나 바닥을 걸레질하는 것이 포함된다.Referring to FIG. 1 , the
로봇 청소기(100)는 청소기 본체(110), 흡입 유닛(120), 센싱 유닛(130) 및 먼지통(140)을 포함한다.The
청소기 본체(110)에는 로봇 청소기(100)의 제어를 위한 제어부(미도시) 및 로봇 청소기(100)의 주행을 위한 휠 유닛(111)이 구비된다. 휠 유닛(111)에 의해 로봇 청소기(100)는 전후좌우로 이동되거나 회전될 수 있다.The
제어부가 휠 유닛(111)의 구동을 제어함으로써, 로봇 청소기(100)는 바닥을 자율 주행하도록 이루어진다.When the controller controls the driving of the
한편, 청소기 본체(110)에는 로봇 청소기(100)에 전원을 공급하는 배터리(미도시)가 장착된다. 배터리는 충전가능하게 구성되며, 청소기 본체(110)의 저면부에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.Meanwhile, a battery (not shown) for supplying power to the
흡입 유닛(120)은 청소기 본체(110)의 일측으로부터 돌출된 형태로 배치되어, 먼지가 포함된 공기를 흡입하도록 이루어진다. 상기 일측은 상기 청소기 본체(110)가 정방향(F)으로 주행하는 측, 즉 청소기 본체(110)의 앞쪽이 될 수 있다.The
흡입 유닛(120)은 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 흡입 유닛(120)이 청소기 본체(110)로 분리되면, 분리된 흡입 유닛(120)을 대체하여 걸레 모듈(미도시)이 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 사용자는 바닥의 먼지를 제거하고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 흡입 유닛(120)을 장착하고, 바닥을 닦고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 걸레 모듈을 장착할 수 있다.The
청소기 본체(110)에는 센싱 유닛(130)이 배치된다. 도시된 바와 같이, 센싱 유닛(130)은 흡입 유닛(120)이 위치하는 청소기 본체(110)의 일측, 즉 청소기 본체(110)의 앞쪽에 배치될 수 있다.A
센싱 유닛(130)은 청소기 본체(110)의 상하 방향으로 흡입 유닛(120)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 센싱 유닛(130)은 흡입 유닛(120)의 상부에 배치되어, 로봇 청소기(100)의 가장 앞쪽에 위치하는 흡입 유닛(120)이 장애물과 부딪히지 않도록 전방의 장애물이나 지형지물 등을 감지하도록 이루어진다.The
센싱 유닛(130)은 이러한 감지 기능 외의 다른 센싱 기능을 추가로 수행하도록 구성된다. 이에 대하여는 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.The
이하의 도 2에서는 로봇 청소기(100)의 구성요소와 관련된 일 실시예가 설명된다.In FIG. 2 below, an embodiment related to the components of the
본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기(100)는 통신부(1100), 입력부(1200), 구동부(1300), 센싱부(1400), 출력부(1500), 전원부(1600), 메모리(1700) 및 제어부(1800) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The
이때, 도 2에 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 로봇 청소기가 구현될 수 있음은 물론이다. 이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.In this case, since the components shown in FIG. 2 are not essential, a robot cleaner having more or fewer components may be implemented. Hereinafter, each component will be described.
우선, 전원부(1600)는 외부 상용 전원에 의해 충전 가능한 배터리를 구비하여 이동 로봇 내로 전원을 공급한다.First, the
전원부(1600)는 이동 로봇에 포함된 각 구성들에 구동 전원을 공급하여, 이동 로봇이 주행하거나 특정 기능을 수행하는데 요구되는 동작 전원을 공급할 수 있다.The
이때, 제어부(1800)는 배터리의 전원 잔량을 감지하고, 전원 잔량이 부족하면 외부 상용 전원과 연결된 충전대로 이동하도록 제어하여, 충전대로부터 충전 전류를 공급받아 배터리를 충전할 수 있다. 배터리는 배터리 감지부와 연결되어 배터리 잔량 및 충전 상태가 제어부(1800)에 전달될 수 있다. 출력부(1500)은 제어부에 의해 상기 배터리 잔량을 화면에 표시할 수 있다.In this case, the
제어부(1800)는, 인공 지능 기술에 기반하여 정보들을 처리하는 역할을 수행하는 것으로, 정보의 학습, 정보의 추론, 정보의 지각, 자연 언어의 처리 중 적어도 하나를 수행하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제어부(1800)는 청소기에 구비된 카메라를 통해 획득된 영상 중 일부를 학습 엔진에 입력하면, 상기 학습 엔진은 입력된 영상에 포함된 적어도 하나의 사물 또는 생명체를 인식할 수 있다.The
한편, 구동부(1300)는 모터를 구비하여, 상기 모터를 구동함으로써, 좌, 우측 주바퀴를 양 방향으로 회전시켜 본체를 회전 또는 이동시킬 수 있다. 구동부(1300)는 이동 로봇의 본체를 전후좌우로 진행시키거나, 곡선주행시키거나, 제자리 회전시킬 수 있다.Meanwhile, the
한편, 입력부(1200)는 사용자로부터 로봇 청소기에 대한 각종 제어 명령을 입력받는다. 입력부(1200)는 하나 이상의 버튼을 포함할 수 있고, 예를 들어, 입력부(1200)는 확인버튼, 설정버튼 등을 포함할 수 있다. 확인버튼은 감지 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 맵 정보를 확인하는 명령을 사용자로부터 입력받기 위한 버튼이고, 설정버튼은 상기 정보들을 설정하는 명령을 사용자로부터 입력받기 위한 버튼이다.Meanwhile, the
한편, 출력부(1500)는, 이동 로봇의 상부에 설치될 수 있다. 물론 설치 위치나 설치 형태는 달라질 수 있다. 예를 들어, 출력부(1500)는 배터리 상태 또는 주행 방식 등을 화면에 표시할 수 있다.Meanwhile, the
출력부(1500)는, 제어부(1800)에 의해 수행되는 이동 로봇의 동작 과정 또는 동작 결과를 청각적으로 출력하는 음향 출력 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력부(1500)는 제어부(1800)에 의해 생성된 경고 신호에 따라 외부에 경고음을 출력할 수 있다.The
한편, 통신부(1100)는 단말 장치 및/또는 특정 영역 내 위치한 타 기기(본 명세서에서는 "가전 기기"라는 용어와 혼용하기로 한다)와 유선, 무선, 위성 통신 방식들 중 하나의 통신 방식으로 연결되어 신호와 데이터를 송수신한다.On the other hand, the
한편, 메모리(1700)는 로봇 청소기를 제어 또는 구동하는 제어 프로그램 및 그에 따른 데이터를 저장한다. 메모리(1700)는 오디오 정보, 영상 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 지도 정보 등을 저장할 수 있다. 또, 메모리(1700)는 주행 패턴과 관련된 정보를 저장할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 센싱부(1400)는 외부 신호 감지 센서 및 낭떠러지 감지 센서를 포함할 수 있다. Meanwhile, the
외부 신호 감지 센서는 이동 로봇의 외부 신호를 감지할 수 있다. 외부 신호 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등일 수 있다.The external signal detection sensor may detect an external signal of the mobile robot. The external signal detection sensor may be, for example, an infrared sensor, an ultra sonic sensor, a radio frequency sensor, or the like.
이동 로봇은 외부 신호 감지 센서를 이용하여 충전대가 발생하는 안내 신호를 수신하여 충전대의 위치 및 방향을 확인할 수 있다. 이때, 충전대는 이동 로봇이 복귀 가능하도록 방향 및 거리를 지시하는 안내 신호를 발신할 수 있다. 즉, 이동 로봇은 충전대로부터 발신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 판단하고 이동 방향을 설정하여 충전대로 복귀할 수 있다.The mobile robot can check the position and direction of the charging station by receiving a guide signal generated by the charging station using an external signal detection sensor. In this case, the charging stand may transmit a guide signal indicating a direction and a distance so that the mobile robot can return. That is, the mobile robot may receive a signal transmitted from the charging station, determine its current position, set a moving direction, and return to the charging station.
한편, 낭떠러지 감지 센서(또는 클리프 센서(Cliff Sensor))는, 다양한 형태의 광 센서를 주로 이용하여, 이동로봇의 본체를 지지하는 바닥의 장애물을 감지할 수 있다.On the other hand, the cliff detection sensor (or cliff sensor) may detect an obstacle on the floor supporting the main body of the mobile robot, mainly using various types of optical sensors.
상기 센싱부(1400)는 뎁스 카메라를 포함하는 것이 가능하다. 상기 센싱부(1400)는 제1카메라(1402)와 제2카메라(1404)를 포함할 수 있다. 두 개의 카메라는 2차원 영상을 획득하는 카메라인 것이 가능하다. 상기 제어부(1800)는 상기 2개 이상의 카메라에서 획득되는 2개 이상의 영상을 조합하여, 3차원 좌표 정보를 생성하는 스테레오 비전 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1800)는 두 개의 카메라에 수신되는 영상의 시간차를 이용하거나 다양한 방법으로 3차원 좌표 정보를 생성하는 것이 가능하다. 상기 제어부(1800)는 두 개의 카메라(1402, 1404)에서 촬영된 영상을 조합해서 장애물을 감지하고, 로봇 청소기가 장애물을 회피하면서 주행하도록 안내할 수 있다.The
한편 상기 제1카메라(1402)와 상기 제2카메라(1404)는 서로 이격되도록 배치되어서, 하나의 물체를 촬영하더라도 두 개의 카메라에서 각각 촬영된 영상에 미세한 차이가 있도록 배치된다.Meanwhile, the
도 3은 일 실시예에 따른 로봇청소기의 충전 장치 외관을 보인 도면이고, 도 4는 일 실시예에 따른 로봇청소기의 충전 장치 분해 사시도이다.3 is a view showing the appearance of a charging device of a robot cleaner according to an embodiment, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the charging device of the robot cleaner according to an embodiment.
로봇청소기의 충전 장치(200)에는 외형을 이루는 본체(210)가 포함된다. 상기 본체(210)에는 베이스(300)와, 전면커버(400), 복귀유도부 커버(220) 및 상면커버(500)가 포함된다. 상기 베이스(300)는 충전장치(200)의 후면과 바닥면을 형성하며 아래에서 설명할 단자부(212)와 보드부(300)의 장착공간을 제공하게 된다.The charging
상기 베이스(300)에는 적어도 상기 보드부(300) 및 단자부(212)가 조립 또는 가조립 될 수 있는 체결부분이 마련될 수 있으며, 이러한 체결부분에는 상기 보드부(300) 또는 단자부(212)의 일부가 끼움 또는 별도의 체결부재를 이용하여 결합될 수 있다.The base 300 may be provided with a fastening part to which at least the
상기 단자부(212)는 상용전원이나 배터리와 같은 전원공급원을 이용하여 필요에 따라 로봇청소기에서 사용가능한 전압으로 변환한 뒤 이를 로봇청소기에 공급하게 된다. 상기 단자부(212)는 상기 로봇청소기로 충전전원을 공급하기 위하여 로봇청소기의 전원단자와 접촉되는 것으로, 구리와 같이 전기저항이 적은 도체가 다수회 절곡되어 형성된다.The
그리고, 상기와 같이 절곡 형성된 단자부(212)는 상기 베이스(300)의 전측에 결합되는 전면커버(400)의 외부로 적어도 일부분이 노출될 수 있도록 장착된다.In addition, the bent
상기 유도신호 발생수단(260)은 다수의 적외선 센서로 구성되어, 송출되는 적외선 신호를 따라 로봇청소기가 충전장치로 복귀할 수 있도록 안내하게 되며, 상기 베이스(300)와 전면커버(400) 사이에서 인쇄회로기판(280)에 끼움 장착되어 상기 복귀유도부 커버(220)의 후측에 위치하게 된다.The induction signal generating means 260 is composed of a plurality of infrared sensors, and guides the robot vacuum cleaner to return to the charging device according to the transmitted infrared signal, and is located between the base 300 and the
상기 유도신호 발생수단(260)의 전방에는 유도신호 안내부재(240)가 배치된다. 상기 유도신호 안내부재(240)은 상기 유도신호 발생수단(260)에서 발생된 신호의 직진성을 향상시킬 수 있다. A guide
상기 인쇄회로기판(280)과 상기 전면 커버(400)의 사이에는 로봇 청소기에 마련된 카메라에서 촬영가능한 보드부(300)가 구비된다. Between the printed
상기 보드부(300)는 상기 본체(210)의 내붕에 마련되는데, 상기 본체의 전면, 즉 상기 전면 커버(400)의 전면은 투명한 재질로 이루어져서, 로봇 청소기에 마련된 카메라에서 상기 보드부(300)를 촬영할 수 있다. The
상기 보드부(300)는 바닥에 수직하게 배치되는 패널(310)을 포함하고, 그 중앙에 패턴(320)이 마련된다. 상기 패턴(320)은 특정한 형상 또는 특정한 색체 또는 특정한 문양이 반복적으로 형성되는 것을 의미한다. The
상기 패턴(320)은 진한 색으로 형성된 제1색체부(322)와, 옅은 색으로 형성된 제2색체부(324)를 포함하는 것이 가능하다. 상기 제1색체부(322)는 검은색으로 표현되고, 상기 제2색체부(324)는 흰 색으로 표현되어서, 상기 제1색체부(322)와 상기 제2색체부(324)의 차이가 카메라에서 잘 인식되도록 하는 것이 가능하다. 상기 제1색체부와 상기 제2색채부는 상하 좌우 방향으로 서로 번갈아가도록 배치된 것이 가능하다. 즉 상기 제1색체부에 인접한 부분에는 상기 제2색체부가 존재하지 않는 방식으로 두 개의 색체부가 배치되는 것이 가능하다.The
한편 상기 패널(310)는 상기 본체(210)의 전면, 즉 상기 전면 커버(400)의 전면으로부터 이격되도록 배치되는 것이 가능하다. 전면과 상기 패널(310)의 사이에는 공간이 존재해서, 패널(310)이 상기 본체(210)에 설치될 때에, 상기 패널(310)이 파손되는 것이 방지될 수 있다. Meanwhile, the
도 5는 유도신호 안내부재의 장착 상태를 하측에서 바라본 도면이다.5 is a view viewed from the lower side of the mounting state of the guide signal guide member.
도시된 바와 같이 상기 유도신호 발생수단(260)은 원격지에 위치한 로봇청소기를 충전 장치(200)로 유도하기 위하여 적외선 신호를 송출하는 접근유도센서(262)와, 상기 접근유도센서(262)에 의해 충전 장치(200) 부근에 접근한 로봇청소기의 도킹위치를 안내하기 위한 도킹유도센서(264)로 구성된다.As shown, the induction signal generating means 260 includes an
상기 접근유도센서(262)는 좌우 양측으로 적어도 하나 이상 구비되며, 상기 도킹유도센서(264)는 상기 접근유도센서(262) 사이에 하나 이상 구비될 수 있다.At least one
그리고, 상기 유도신호 안내부재(240)는 대략"T"자 형상으로 형성되어, 상기 도킹유도센서(264)와 접근유도센서(262)에서 송출되는 신호의 송출각도를 제한하게 된다. 상기 유도신호 안내부재(240)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 인쇄회로기판(280)에 장착된 상태에서 전측 즉, 유도신호 발생수단(260)에서 송출되는 유도신호의 진행방향으로 돌출되며, 돌출 길이는 상기 인쇄회로 기판(280)에서 상기 전면커버(400)에 장착된 복귀유도부 커버(220)에 접하는 거리에 대응된다.In addition, the induction
그리고, 상기 유도신호 안내부재(240)의 중앙 부분에는 상기 도킹유도센서(264)를 감싸면서 전측이 개구되도록 형성되는 가이드(242)가 구비된다.In addition, a
따라서, 상기 도킹유도센서(264)에서 외부로 송출되는 도킹유도신호는 상기 가이드(242)의 개구부로만 송출될 수 있다. 즉, 상기 유도신호 안내부재는 상기 유도신호 발생수단에서 조사되는 빛의 조사 방향을 기준으로 상기 유도신호 발생수단의 전방에 위치되어 상기 유도신호 발생수단에 의해서 조사된 빛의 직진성을 향상시킨다.Accordingly, the docking induction signal transmitted to the outside from the
또한, 상기 가이드(242) 내부에는 상기와 같이 개구부로 송출되는 도킹유도신호의 송출각도를 제한하여 직진성을 보다 향상시키기 위한 다수의 반사부(244)가 마련된다. 상기 반사부는 내측으로 돌출 형성되는 다수의플레이트 또는 돌기 형상으로 형성될 수 있다.In addition, a plurality of
상기 반사부(244)는 상기 가이드(242)의 내면 좌우측에서 내측으로 돌출 형성되며, 적어도 상기 가이드(242)의 끝부분과 중앙부분 및 도킹유도센서(264) 부근을 포함하는 다수층으로 형성된다.The
즉, 상기 반사부(244)는 상기 가이드(242)의 내면 좌측과 우측에서 각각 내측으로 돌출 형성되며, 돌출 형성된 각각의 반사부(244)는 단부가 서로 마주보면서 소정간격 이격되도록 형성된다.That is, the
따라서, 서로 마주보는 한쌍의 반사부(244)에 의해 하나의 층이 형성되고, 이와 같이 형성된 층은 중앙 부분에 마련된 개구부를 통해서 상기 도킹유도센서(264)에서 송출되는 빛의 통로를 제공하게 된다. 그리고, 상기와 같이 형성되는 반사부(244) 사이의 개구부는 상기 도킹유도센서(264)와 일직선 상에 위치하게 된다.Accordingly, one layer is formed by a pair of
이로 인해 상기 도킹유도센서(264)에서 송출되는 도킹유도신호는 상기 반사부(244)의 개구부를 향한 송출각도가 상대적으로 작은 신호만 통과될 수 있으며, 상기 개구부를 향한 송출각도가 상대적으로 큰 신호들은 상기 반사부(244)에 의해 차폐되어 외부송출이 차단된다.For this reason, the docking induction signal transmitted from the
상기 가이드(242) 외부로 송출되는 신호는 상대적으로 송출각도가 좁아지게 되며, 이를 수신하기 위하여 로봇청소기는 상기 접근유도센서(262)에서 송출되는 복귀신호의 교차영역으로 이동한 뒤 도킹유도신호를 수신하게 된다.The signal transmitted to the outside of the
보다 상세한 설명을 위해 도 6에는 일 실시예에 따른 로봇청소기의 충전장치에서 발생되는 유도신호의 발생영역을 보인 도면이 도시된다.For a more detailed description, FIG. 6 is a view showing a region where an induction signal is generated from a charging device of a robot cleaner according to an embodiment.
상기 본체(210)에서 로봇청소기로 송출되는 신호는 상기 접근유도센서(262)에 의해 충전 장치(200)를 향하여 로봇청소기가 이동하도록 안내하는 복귀유도신호와, 상기 도킹유도센서(264)에 의해 상기 로봇청소기와 충전 장치(200)의 도킹을 안내하는 도킹유도신호가 포함된다.The signal transmitted from the
상기 복귀유도신호는 송출 방향에 따라 상기 로봇청소기의 구동바퀴 회전을 제어하여 좌측 또는 우측으로 이동하는 로봇청소기의 좌/우 이동거리가 줄어들도록 제어하여 충전장치로 이동을 안내하게 된다.The return induction signal controls the rotation of the driving wheel of the robot cleaner according to the sending direction so that the left/right movement distance of the robot cleaner moving to the left or right is reduced to guide the movement to the charging device.
이를 위해 상기 접근유도센서(262)는 상기 도킹유도센서(264)를 기준으로 좌우 양측에 구비되며, 상대적으로 넓은 각도로 복귀유도신호를 송출하게 된다. 따라서, 상기 접근유도센서(262)에 의해 로봇청소기의 복귀유도가 이루어지는 접근유도영역(262') 중 일부분이 도 6과 같이 겹쳐질 수 있다.To this end, the
상기와 같은 목적의 도킹유도센서(264)는 상기 유도신호 안내부재(240)에 의해 외부로 송출되는 도킹유도신호의 송출각도가 제한된다.In the
즉, 상기 가이드(242) 및 반사부(244)에 의해 상대적으로 송출각도가 큰 도킹유도신호는 차단되고, 상대적으로 송출각도가 작은 도킹유도신호만 외부로 노출됨으로써 도킹유도영역(164')은 상대적으로 매우 좁은 폭을 가지게 된다.That is, the docking induction signal having a relatively large transmission angle is blocked by the
또한, 상기 도킹유도센서(264) 및 가이드(242)의 위치가 상기 접근유도센서(262) 사이에 위치됨으로써 상기 도킹유도영역(264')이 상기 접근유도영역(262')의 겹쳐진 부분을 향하도록 형성될 수 있다.In addition, the position of the
이로 인하여 로봇청소기가 상기 접근유도영역(262')의 겹쳐진 부분을 향해 충전대로 복귀하면서 상기 도킹유도영역(264')으로 접근하게 되고, 상기 도킹유도영역(164')에 접근한 로봇청소기는 상기 도킹유도신호에 의해 안내되어 충전장치로 이동하게 된다.Due to this, the robot cleaner approaches the docking guide area 264' while returning to the charging station toward the overlapping portion of the access guide area 262', and the robot cleaner approaching the docking guide area 164' is the Guided by the docking guidance signal, it moves to the charging device.
이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 충전 장치(200)로 로봇청소기가 복귀되는 과정에 대하여 설명한다.Hereinafter, a process of returning the robot cleaner to the
로봇청소기가 설정된 청소 영역 내부를 주행하면서 청소작업을 수행하는 도중에 배터리가 소진되어 충전이 요구되거나 청소작업이 완료 될 경우에는 충전 장치(200)로 복귀하여 소모된 배터리를 충전하게 된다.When the robot vacuum cleaner runs inside the set cleaning area and performs a cleaning operation while the battery is exhausted and charging is required or the cleaning operation is completed, the robot cleaner returns to the
이를 위해 로봇청소기에서는 배터리 소모 또는 청소 완료와 함께 충전 장치(200)에 복귀유도요청 신호를 송출하게 되고, 이는 상기 충전 장치(200)의 복귀유도부(202)에서 수신된다.To this end, the robot cleaner transmits a return induction request signal to the
상기 로봇청소기로부터 복귀유도요청 신호가 수신되면 상기 충전 장치(200)에서는 상기 유도신호 발생수단(260)의 일구성인 접근유도센서(262)를 통해 복귀유도신호를 송출하게 되고, 이를 감지한 로봇청소기는 상기 복귀유도신호를 따라 충전 장치(200)를 향해 이동하게 된다.이때 접근유도센서(262)에서 송출된 신호는 로봇 청소기에 마련된 센싱부(1400)에서 수신된다. When a return induction request signal is received from the robot cleaner, the charging
상기와 같은 로봇청소기의 복귀 이동 과정에서는 수신되는 복귀유도신호의 방향 즉, 해당 접근유도영역(262')을 형성하는 접근유도센서(262)의 위치에 따라 구동바퀴의 회전을 조절하여 다수의 접근유도센서(262)에 의해 형성되는 접근유도영역(262')의 겹침 부분으로 이동이 계속된다.In the return movement process of the robot cleaner as described above, the rotation of the driving wheel is adjusted according to the direction of the received return induction signal, that is, the position of the
그리고, 상기 접근유도영역(262')의 겹침 부분에 로봇청소기가 이르게 되면, 상기 로봇청소기에서는 상기 도킹유도센서(264)에서 송출되는 도킹안내신호를 따라서 충전 장치(200)로 이동하게 된다.And, when the robot cleaner reaches the overlapping portion of the approach induction area 262', the robot cleaner moves to the
이때, 상기 도킹유도센서(264)에서 송출되는 도킹안내신호는 상기 유도신호 안내부재(240)에 의해 송출각도가 제한되어 도킹유도영역(264')의 폭이 좁아지게 된다.At this time, the angle of the docking guide signal transmitted from the
따라서, 상기 로봇청소기에서는 도킹유도신호의 수신방향에 따른 좌/우 이동이 줄어들게 되며, 충전 장치(200)로 접근할수록 로봇청소기는 좌우 유동없이 거의 직선 움직임을 보이며 충전 장치(200)에 도킹하게 된다.Accordingly, in the robot cleaner, the left/right movement according to the receiving direction of the docking guidance signal is reduced, and as it approaches the
한편 로봇 청소기가 충전 장치(200)에 도킹하기 전에는 로봇 청소기는 충전 장치(200)의 전방에 배치된다. 이때 로봇 청소기에 마련된 두 개의 카메라에서 상기 보드부(300)를 촬영할 수 있다. 충전 장치(200)의 전방에서 로봇 청소기가 충전 장치(200)에 도킹을 하기 위해 이동하는 위치는 대부분 동일하기 때문에, 로봇 청소기의 카메라에서 촬영된 영상은 항상 일정하게 획득되어야 한다. 그러나 로봇 청소기의 사용 시간이 길어지거나 로봇 청소기가 장애물에 충돌을 하는 등 다양한 상황에서 카메라의 위치 등에 변경이 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 매번 로봇 청소기가 충전 장치(200)에 도킹을 하려고 이동하는 동안에, 카메라가 상기 보드부(300)를 촬영하면서 보정을 수행해서, 카메라의 오차가 커지거나 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 카메라에서 상기 보드부(300)를 촬영해서 얻은 정보가 이전에 올바른 정보와 차이가 있는 경우에는 상기 제어부(1800)에서 카메라(1402, 1404)의 오차를 수정하거나, 출력부(1500)를 통해서 사용자에게 오차가 발생했음을 알리는 것이 가능하다. Meanwhile, before the robot cleaner is docked to the
로봇 청소기(100)가 충전 장치(200)에 도킹을 하기 위해서 이동하는 상황은 대체로, 로봇 청소기(100)가 충전 장치(200)의 전방을 바라보며, 전방을 향해서 대체로 직진을 하는 상황으로 정렬되기 때문에, 로봇 청소기(100)의 카메라는 동일한 조건에서 촬영된 영상을 이전의 올바른 조건에서 촬영된 영상과 비교할 수 있다.The situation in which the
도 7은 다른 실시예에 따른 보드부를 설명한 도면이다.7 is a view illustrating a board unit according to another embodiment.
도 7의 보드부는 도 4에 마련된 보드부와 대체될 수 있고, 로봇 청소기에서는 동일하게 도 7의 실시예의 보드부도 촬영할 수 있다. 따라서 동일한 내용에 대한 설명은 생략한다. The board part of FIG. 7 may be replaced with the board part provided in FIG. 4 , and the board part of the embodiment of FIG. 7 may be photographed in the same manner in the robot cleaner. Therefore, a description of the same content will be omitted.
다른 실시예의 패턴(320)은 돌출 형성된 돌출부(332)와 함몰 형성된 함몰부(334)를 구비하는 것이 가능하다. 한편 상기 돌출부(332)와 상기 함몰부(334)는 상하 좌우 방향으로 서로 번갈아도록 배치된 것이 가능하다.The
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.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen from the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains, and such modifications are within the scope of the present invention.
100: 로봇 청소기
110: 청소기 본체
120: 흡입 유닛
130: 센싱 유닛
200: 충전 장치
300: 보드부
1402: 제1카메라
1404: 제2카메라100: robot cleaner 110: cleaner body
120: suction unit 130: sensing unit
200: charging device 300: board unit
1402: first camera 1404: second camera
Claims (15)
상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기로 복귀유도신호를 송출하는 유도신호 발생수단; 및
상기 로봇 청소기가 상기 유도신호 발생수단에 의해서 송출된 신호를 수신해서 상기 본체의 전방에 이동한 상태에서, 상기 로봇 청소기에 마련된 두 개의 이격된 카메라 센서에서 촬영되는 보드부;를 포함하고,
상기 보드부는 반복된 패턴을 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.a main body forming an exterior and provided with a terminal for charging the robot cleaner;
an induction signal generating means provided in the main body to transmit a return guide signal to the robot cleaner; and
In a state in which the robot cleaner receives the signal transmitted by the induction signal generating means and moves in front of the main body, the board unit is photographed by two spaced apart camera sensors provided in the robot cleaner; and
The charging device of the robot cleaner, characterized in that the board has a repeated pattern.
상기 보드부는 상기 본체의 내부에 마련되고,
상기 본체의 전면은 투명한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.According to claim 1,
The board part is provided inside the main body,
A charging device for a robot cleaner, characterized in that the front of the main body is made of a transparent material.
상기 보드부는 바닥에 수직하게 배치된 패널을 포함하고,
상기 패턴은 상기 패널의 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.According to claim 1,
The board part includes a panel vertically disposed on the floor,
The pattern is a charging device for a robot cleaner, characterized in that disposed in the center of the panel.
상기 패널은 상기 본체의 전면에 이격되도록 배치된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.4. The method of claim 3,
The panel is a charging device for a robot cleaner, characterized in that disposed to be spaced apart from the front of the main body.
상기 패턴은,
진한 색으로 형성된 제1색체부와, 옅은 색으로 형성된 제2색체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.According to claim 1,
The pattern is
A charging device for a robot cleaner comprising: a first color body part formed in a dark color; and a second color body part formed in a light color.
상기 제1색체부와 상기 제2색채부는 상하 좌우 방향으로 서로 번갈아가도록 배치된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.6. The method of claim 5,
The charging apparatus of the robot cleaner, characterized in that the first color part and the second color part are alternately arranged in vertical, left, and right directions.
상기 패턴은,
돌출 형성된 돌출부와 함몰 형성된 함몰부를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.According to claim 1,
The pattern is
Charging device for a robot cleaner, characterized in that it comprises a protrusion formed to protrude and a depression formed to be depressed.
상기 돌출부와 상기 함몰부는 상하 좌우 방향으로 서로 번갈아도록 배치된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.8. The method of claim 7,
The charging device for a robot cleaner, characterized in that the protrusion and the depression are alternately arranged in vertical, horizontal, vertical directions.
상기 유도신호 발생수단에 구비되고, 유도신호의 직진성을 향상시키는 유도신호 안내부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.According to claim 1,
The charging device of the robot cleaner, which is provided in the induction signal generating means, further comprising an induction signal guide member for improving the straightness of the induction signal.
상기 유도신호 발생수단은 도킹유도 신호를 송출하여 로봇청소기의 도킹위치를 안내하기 위한 도킹유도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.10. The method of claim 9,
The induction signal generating means includes a docking induction sensor for guiding the docking position of the robot cleaner by transmitting a docking guide signal.
상기 유도신호 안내부재는 상기 도킹유도센서에서 조사되는 빛의 조사 방향을 기준으로 상기 유도신호 발생수단의 전방에 위치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.11. The method of claim 10,
The induction signal guide member is a charging device for a robot cleaner, characterized in that it is located in front of the guide signal generating means based on the irradiation direction of the light irradiated from the docking induction sensor.
상기 유도신호 안내부재는,
전방에 마련된 개구부와, 상기 도킹유도센서의 적어도 좌우 양측을 감싸도록 형성되는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전 장치.12. The method of claim 11,
The induction signal guide member,
A charging device for a robot cleaner comprising: an opening provided in the front; and a guide formed to surround at least both left and right sides of the docking induction sensor.
상기 가이드 내부에는 유도신호의 방향을 안내하는 다수의 반사부가 포함되는 로봇청소기의 충전장치.13. The method of claim 12,
A charging device for a robot cleaner including a plurality of reflectors guiding a direction of an induction signal inside the guide.
상기 유도신호 안내부재는,
상기 도킹유도 센서에서 송출되는 신호의 송출각도를 제한하여 직진성을 향상시키는 로봇청소기의 충전장치.11. The method of claim 10,
The induction signal guide member,
A charging device for a robot cleaner that improves straightness by limiting the angle of transmission of the signal transmitted from the docking induction sensor.
상기 유도신호 발생수단에는 상기 로봇청소기에 복귀위치를 안내하기 위한 신호를 송출하는 접근유도센서를 포함하는 로봇청소기의 충전장치.
According to claim 1,
The charging device for a robot cleaner including an approach induction sensor that transmits a signal for guiding a return position to the robot cleaner in the guide signal generating means.
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