KR20220003780A - 로봇 청소기용 충전장치 및 이를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 청소기용 충전장치에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는 외관을 형성하며, 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 포함하는 로봇 청소기의 충전을 위해 마련되는 본체, 및 상기 본체의 하부를 구성하며, 상부면에 상기 로봇 청소기의 충전을 위한 충전 단자가 마련되는 배열판을 포함하는 로봇 청소기용 충전장치에 관한 것이다. 상기 배열판의 상부면 상에는 상기 로봇 청소기가 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 통해 서로 다른 신호를 수신하도록 구비된 복수 개의 패드들이 형성될 수 있다.

Description

로봇 청소기용 충전장치 및 이를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법{Charging Device For Robot Cleaner and Controlling Method of Robot Cleaner using the same}

본 발명은 로봇 청소기용 충전장치 및 이를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 서로 다른 색상으로 이루어지거나 또는 서로 다른 높이의 상부면을 갖도록 구비된 패드들을 포함하는 로봇 청소기용 충전장치 및 이를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 로봇 청소기는 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.

상기 로봇 청소기는 청소작업이 수행된 후 충전을 위해 로봇 청소기용 충전장치로 이동하게 되는데, 종래 로봇청소기의 제어 방법에 의하면 상기 로봇 청소기는 상기 로봇 청소기용 충전장치로부터 송신되는 IR 신호를 수신하여 이동하게 된다.

하지만, IR 신호를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법은 실내조명, 햇빛 등의 영향을 많이 받아 상기 로봇 청소기의 세밀한 동작 제어가 어렵고, 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치가 근접한 상태에서 IR 신호의 세기가 최대 강도를 갖게 되어 상기 로봇 청소기용 충전장치의 특정 영역을 구분하기가 불가능하기 때문에, 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 충전을 위한 도킹이 정밀하게 이루어질 수 없다는 단점이 있다.

이와 관련하여, 한국 공개특허 20080022343 A(이하 선행기술 1이라 함)에서는 상기 로봇 청소기용 충전장치의 배열판의 좌우 양측에 낭떠러지 인식 마커를 설치하고, 로봇 청소기가 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 낭떠러지 인식 마커를 감지함으로써, 상기 로봇 청소기의 도킹 위치를 인지하여 진입 방향을 보정하는 것을 개시하고 있다. 하지만, 상기 선행기술 1에 의하는 경우, 상기 낭떠러지 인식 마커가 상기 배열판의 극히 일부에 설치되어 있으므로, 상기 로봇 청소기가 상기 로봇 청소기용 충전장치의 진입할 때 상기 로봇 청소기의 위치 추정 및 보정이 어렵다는 단점이 있다.

한편, 한국 공개특허 20180079054 A(이하 선행기술 2라 함)에서는 로봇 청소기용 충전장치의 전방면에 흑백 색상의 패턴들을 적용하고, 로봇 청소기에 IR line Laser 및 카메라를 포함하는 3D 센서를 적용함으로써, 상기 패턴들과 상기 3D 센서를 통해 상기 로봇 청소기가 근접거리에서 상기 로봇 청소기용 충전장치에 도킹되는 것을 개시하고 있다. 하지만, 상기 선행기술 2에 의하는 경우, 상기 로봇 청소기에 적용되는 상기 3D 센서가 고가의 비용을 필요로 하고, 또한 상기 패턴들이 상기 로봇 청소기용 충전장치의 모든 전방면에 적용되어야 하므로 비효율적인 비용지출이 요구된다는 단점이 있다.

본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 낭떠러지 감지 센서를 이용하는 로봇 청소기의 세밀한 동작 제어가 가능한 로봇 청소기용 충전장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 로봇 청소기가 낭떠러지 감지 센서를 통해 서로 다른 신호를 수신하도록 구비된 패드들을 포함하는 로봇 청소기용 충전장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 로봇 청소기에 포함된 낭떠러지 감지 센서가 서로 다른 신호를 수신하도록 유도하는 두 종류의 패드들을 포함하는 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 포함하는 로봇 청소기가, 상기 로봇 청소기의 충전을 위한 충전 단자를 포함하는 로봇 청소기용 충전장치로부터 송신되는 IR 신호를 따라 상기 로봇 청소기용 충전장치로 접근하는 제1단계; 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 사이의 최단거리가 제1거리 이하인지 여부를 확인하는 제2단계; 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 통해 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 중심선이 정렬되었는지 여부를 확인하고, 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 중심선을 정렬하는 제3단계; 및 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 중심선이 정렬되면, 상기 로봇 청소기가 상기 로봇 청소기용 충전장치를 향해 직진하는 제4단계;를 포함할 수 있다.

상기 로봇 청소기의 제어 방법은, 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 중심선이 정렬된 상태에서, 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 사이의 최단거리가 상기 제1거리보다 작은 제2거리 이하인지 여부를 확인하는 제5단계; 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 통해 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 사이에 방향각 차이가 발생하였는지 여부를 확인하고, 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 사이의 방향각 차이를 보정하는 제6단계; 및 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 방향각이 보정되면, 상기 로봇 청소기가 상기 충전 단자가 접촉하는 제7단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 로봇 청소기용 충전장치는, 외관을 형성하며, 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 포함하는 로봇 청소기의 충전을 위해 마련되는 본체; 및 상기 본체의 하부를 구성하며, 상부면에 상기 로봇 청소기의 충전을 위한 충전 단자가 마련되는 배열판;을 포함할 수 있으며, 상기 배열판의 상부면 상에는 상기 로봇 청소기가 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 통해 서로 다른 신호를 수신하도록 구비된 복수 개의 패드들이 형성될 수 있다.

상기 복수 개의 패드들은 제1패드 및 제2패드를 포함할 수 있고, 상기 제1패드 및 상기 제2패드는 교대로 반복적으로 배치될 수 있다.

상기 제1패드 및 상기 제2패드는 서로 동일한 높이의 상부면을 갖되, 서로 다른 색상으로 이루어질 수 있다.

상기 제1패드는 검은색 색상으로 이루어질 수 있으며, 상기 제2패드는 흰색 색상으로 이루어질 수 있다.

상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들로부터 상기 제1패드를 향해 발생된 광은 상기 제1패드에 흡수되도록 마련될 수 있고, 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들로부터 상기 제2패드를 향해 발생된 광은 상기 제2패드에 반사되도록 마련될 수 있다.

상기 제1패드는 1개로 이루어질 수 있고, 상기 제2패드는 2개로 이루어질 수 있으며, 상기 제1패드는 상기 제2패드보다 큰 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 제1패드는 1개로 이루어질 수 있고, 상기 제2패드는 2개로 이루어질 수 있으며, 상기 제1패드는 상기 제2패드보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 제1패드는 2개로 이루어질 수 있고, 상기 제2패드는 3개로 이루어질 수 있으며, 상기 2개의 제1패드는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 3개의 제2패드 중에서 상기 배열판의 가운데 부분에 배치된 것은 상기 제1패드보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 3개의 제2패드 중에서 상기 배열판의 양 가장자리 부분에 배치된 것들은 각각 상기 제1패드보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 3개의 제2패드는 각각 상기 제1패드보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 제1패드는 3개로 이루어질 수 있고, 상기 제2패드는 2개로 이루어질 수 있으며, 상기 2개의 제2패드는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 3개의 제1패드 중에서 상기 배열판의 가운데 부분에 배치된 것은 상기 제2패드보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 3개의 제1패드 중에서 상기 배열판의 양 가장자리 부분에 배치된 것들은 각각 상기 제2패드보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 3개의 제1패드는 각각 상기 제2패드보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들은 전방의 장애물을 감지하는 복수 개의 제1낭떠러지 감지 센서들을 포함할 수 있으며, 상기 로봇 청소기와 상기 본체의 중심선이 정렬된 상태에서, 상기 복수 개의 제1낭떠러지 감지 센서들은 상기 제1패드와 상기 제2패드 중 한 종류의 패드 상에만 배열될 수 있다.

상기 로봇 청소기와 상기 본체의 중심선이 정렬된 상태에서, 상기 복수 개의 제1낭떠러지 감지 센서들 중 일부는 상기 제1패드 상에 배열될 수 있고, 상기 복수 개의 제1낭떠러지 감지 센서들 중 나머지 일부는 상기 제2패드 상에 배열될 수 있다.

상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들은 후방의 장애물을 감지하는 복수 개의 제2낭떠러지 감지 센서들을 더 포함할 수 있으며, 상기 로봇 청소기와 상기 본체의 중심선이 정렬된 상태에서, 상기 복수 개의 제2낭떠러지 감지 센서들 및 상기 복수 개의 제1낭떠러지 감지 센서들은 함께 상기 제1패드와 상기 제2패드 중 한 종류의 패드 상에만 배열될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 로봇 청소기용 충전장치는, 외관을 형성하며, 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 포함하는 로봇 청소기의 충전을 위해 마련되는 본체; 및 상기 본체의 하부를 구성하며, 상부면에 상기 로봇 청소기의 충전을 위한 충전 단자가 마련되는 배열판;을 포함할 수 있고, 상기 배열판의 상부면 상에는 상기 로봇 청소기가 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 통해 서로 다른 신호를 수신하도록 구비된 복수 개의 패드들이 형성될 수 있으며, 상기 복수 개의 패드들은 서로 동일한 색상으로 이루어지되, 서로 다른 높이의 상부면을 가질 수 있다.

상기 복수 개의 패드들은 제1패드, 및 상기 제1패드의 상부면보다 낮은 높이의 상부면을 갖는 제2패드를 포함할 수 있으며, 상기 제1패드 및 상기 제2패드는 교대로 반복적으로 배치될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법은, 낭떠러지 감지 센서를 포함하는 로봇 청소기가, IR 신호를 통해 상기 로봇 청소기의 충전을 위한 충전 단자 및 서로 다른 종류의 패드들을 포함하는 로봇 청소기용 충전장치로 접근하는 제1단계; 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 사이의 거리가 제1거리 미만인지 여부를 확인하는 제2단계; 상기 로봇 청소기가 상기 로봇 청소기용 충전장치로부터 발생된 근접 도킹 신호를 수신하였는지 여부를 확인하는 제3단계; 상기 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 중심선이 정렬되었는지 여부를 확인하고, 상기 중심선을 정렬하는 제4단계; 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 중심선이 정렬되면, 상기 로봇 청소기가 상기 로봇 청소기용 충전장치를 향해 직진하는 제5단계; 상기 로봇 청소기가 중심선 정렬 후 상기 로봇 청소기용 충전장치로 접근하는 제6단계; 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 사이의 거리가 상기 제1거리보다 작은 제2거리 미만인지 여부를 확인하는 제7단계; 상기 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 로봇 청소기가 상기 패드들을 인식하였는지 여부를 확인하는 제8단계; 상기 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 사이에 방향각 차이가 발생하였는지 여부를 확인하고, 상기 방향각 차이를 보정하는 제9단계; 및 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 방향각이 보정되면, 상기 로봇 청소기가 상기 충전 단자가 접촉하는 제10단계;를 포함할 수 있다.

상기 패드들은 교대로 반복적으로 배치된 제1패드 및 제2패드를 포함할 수 있고, 상기 제1패드 및 상기 제2패드는 서로 다른 색상으로 이루어지거나 또는 서로 다른 높이의 상부면을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 제4단계는, 상기 로봇 청소기가 상기 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 제1패드와 상기 제2패드 각각의 위치를 감지하여 좌측 또는 우측으로 이동함으로써 수행될 수 있고, 상기 제9단계는, 상기 로봇 청소기가 상기 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 제1패드와 상기 제2패드 각각의 위치를 감지하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함으로써 수행될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 로봇 청소기용 충전장치는 본체의 하부를 구성하며 로봇 청소기의 충전을 위한 충전 단자가 마련되는 배열판을 포함할 수 있으며, 상기 배열판의 상부면 상에는 서로 다른 색상을 갖도록 구비되거나, 혹은 서로 다른 높이의 상부면을 갖도록 구비된 복수 개의 패드들이 형성될 수 있다.

상기 로봇 청소기는 주행면 상의 벽체, 가구, 및 낭떠러지 등의 장애물을 감지하도록 구비된 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 포함할 수 있으며, 상기 로봇 청소기는 상기 로봇 청소기용 충전장치에 근접한 상태에서, 상기 배열판 상에 형성된 상기 복수 개의 패드들이 갖는 패턴 형상에 따라, 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 통해 서로 다른 신호를 수신할 수 있다.

따라서, 상기 로봇 청소기의 중심선이 상기 로봇 청소기용 충전장치의 중심선과 정렬될 수 있고, 이후 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 간의 방향각 차이가 보정될 수 있으며, 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치가 근접한 상태에서 충전을 위한 도킹이 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 충전장치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 다른 두 종류의 패드들에 의한 낭떠러지 감지 센서에 수신되는 신호값 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 23은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 중심선 정렬 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 방향각 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 1은 로봇 청소기의 전체적인 외형을 설명하기 위한 사시도이며, 도 2는 로봇 청소기의 하부 구조를 설명하기 위한 저면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 로봇 청소기(100)는 본체(110)를 포함할 수 있다. 이하에서는, 본체(110)의 각부분을 정의함에 있어서, 주행구역 내의 천장을 향하는 부분을 상면부로 정의하고, 주행구역 내의 바닥을 향하는 부분을 저면부로 정의하며, 상기 상면부와 상기 저면부 사이에서 본체(110)의 둘레를 이루는 부분 중 주행방향을 향하는 부분을 정면부라고 정의한다. 또한, 본체(110)의 상기 정면부로부터 반대 방향을 향하는 부분을 후면부로 정의한다. 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 포함할 수 있다. 센싱부(130)는 로봇 청소기(100)의 주행 중 로봇 청소기(100)의 주변 상황을 감지할 수 있으며, 또한 센싱부(130)는 로봇 청소기(100)의 상태를 감지할 수도 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 후술되는 로봇 청소기용 충전장치(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 감지 센서(131), 낭떠러지 감지 센서(132), 외부 신호 감지 센서(미도시), 충격 감지 센서(미도시), 영상 감지 센서(138), 3D 센서(138a, 139a, 139b) 및 도킹 여부 감지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

센싱부(130)는 주변 물체까지의 거리를 감지하는 거리 감지 센서(131)를 포함할 수 있다. 거리 감지 센서(131)는 본체(110)의 정면부에 배치될 수 있고, 측방부에 배치될 수도 있다. 거리 감지 센서(131)는 주변의 장애물을 감지할 수 있다. 거리 감지 센서(131)는 복수 개로 구비될 수 있다.

예를 들어, 거리 감지 센서(131)는, 발광부와 수광부를 구비한 적외선센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있다. 초음파 또는 적외선 등을 이용하여 거리 감지 센서(131)가 구현될 수 있다. 카메라를 이용하여 거리 감지 센서(131)가 구현될 수 있다. 거리 감지 센서(131)는 두 가지 종류 이상의 센서로 구현될 수도 있다.

센싱부(130)는 주행구역 내 바닥의 장애물을 감지하는 낭떠러지 감지 센서(132)를 포함할 수 있다. 낭떠러지 감지 센서(132)는 바닥에 낭떠러지의 존재 여부를 감지할 수 있다.

낭떠러지 감지 센서(132)는 로봇 청소기(100)의 저면부에 배치될 수 있다.

낭떠러지 감지 센서(132)는 복수 개로 구비될 수 있다.

도 2에서는 3개의 낭떠러지 감지 센서(132)가 로봇 청소기(100)의 저면부의 전방에 구비된 것을 도시하고 있으나, 본 발명의 개념은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 낭떠러지 감지 센서(132)는 로봇 청소기(100)의 저면부의 후방에도 구비될 수 있으며, 낭떠러지 감지 센서(132)의 개수 역시 제한되지 않을 수 있다.

낭떠러지 감지 센서(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 감지 센서를 포함할 수 있다.

센싱부(130)는 로봇 청소기(100)의 외부로부터 발송된 신호를 감지하는 상기 외부 신호 감지 센서를 포함할 수 있다. 상기 외부 신호 감지 센서는, 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 감지 센서(138)를 포함할 수 있다.

영상 감지 센서(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 감지 센서(138)는 로봇 청소기(100)의 전방으로의 영상을 감지하는 전방 영상 센서(138a)를 포함할 수 있다. 전방 영상 센서(138a)는 장애물이나 로봇 청소기용 충전장치(200) 등 주변 물건의 영상을 감지할 수 있다.

영상 감지 센서(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 감지 센서(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 감지 센서(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 로봇 청소기용 충전장치(200)에 대한 도킹 성공 여부를 감지하는 도킹 감지 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 도킹 감지 센서는, 대응 단자(190)와 충전 단자(215)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 감지 센서에 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 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)에 도킹되어 충전 단자(215)와 대응 단자(190)가 접속함에 따라 충전 가능하도록 구비될 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 로봇 청소기용 충전장치(200)로 복귀하는 주행을 실시한다.

로봇 청소기(100)는 바닥에 대해 본체(110)를 이동시키는 주행부를 포함한다. 상기 주행부는 본체(110)를 이동시키는 적어도 하나의 구동 바퀴(166)와 이를 구동시키기 위한 구동 모터(미도시)를 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.

상기 주행부는 별도의 구동력을 제공하지 않되, 보조적으로 바닥에 대해 본체를 지지하는 보조 바퀴(168)를 더 포함할 수 있다.

로봇 청소기(100)는 소정의 작업을 수행하는 작업부를 포함한다. 로봇 청소기(100)는 주행 구역을 이동하며 상기 작업부에 의해 바닥을 청소할 수 있다. 상기 작업부는 이물질의 흡입을 수행할 수 있으며, 걸레질을 수행할 수 있다.

상기 작업부는, 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.

상기 작업부는, 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 로봇 청소기용 충전장치(200)에 도킹시 배터리(177)의 충전을 위한 대응 단자(190)를 포함한다. 대응 단자(190)는 로봇 청소기(100)의 도킹 성공상태에서 로봇 청소기용 충전장치(200)의 충전 단자(215)에 접속 가능한 위치에 배치된다. 일 실시예에 있어서, 본체(110)의 저면부에는 한 쌍의 대응 단자(190)가 배치될 수 있다.

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(미도시), 외부의 다른 기기와 정보를 송수신하는 통신부(미도시), 및 각종 정보를 저장하는 저장부(미도시)를 포함할 수 있다.

로봇 청소기(100)는 내부에 맵핑 및/또는 현재 위치를 인식하는 등 각종 정보를 처리하고 판단하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 로봇 청소기(100)의 각종 구성들의 제어를 통해, 로봇 청소기(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 충전장치를 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 3은 로봇 청소기용 충전장치의 전체적인 외형을 설명하기 위한 사시도이며, 도 4는 로봇 청소기용 충전장치를 상부에서 바라본 평면도이다.

도 3및 도 4를 참조하면, 로봇 청소기용 충전장치(200)는 바닥에 놓여지도록 구비될 수 있으며, 로봇 청소기(100)의 도킹 성공 상태에서 대응 단자(190)와 접속되게 구비되는 충전 단자(215)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 로봇 청소기용 충전장치(200)는 외관을 형성하며 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 포함하는 로봇 청소기의 충전을 위해 마련되는 본체(210), 및 본체(210)의 하부를 구성하며 상부면에 로봇 청소기(100)의 충전을 위한 충전 단자(215)가 마련되는 배열판(220)을 포함할 수 있다. 이때, 배열판(220)의 상부면 상에는 로봇 청소기(100)가 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들(132)을 통해 서로 다른 신호를 수신하도록 구비된 복수 개의 패드들(230, 240)이 형성될 수 있다.

상기 복수 개의 패드들(230, 240)은 서로 다른 색상으로 이루어지거나, 혹은 서로 다른 높이의 상부면을 갖도록 이루어진 제1패드(230) 및 제2패드(240)를 포함할 수 있다. 제1패드(230) 및 제2패드(240)는 교대로 반복적으로 배치될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 제1패드(230) 및 제2패드(240)는 서로 동일한 높이의 상부면을 갖되, 서로 다른 색상으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1패드(230)는 예를 들어, 검은색 색상으로 이루어질 수 있고, 제2패드(240)는 예를 들어, 흰색 색상으로 이루어질 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제1패드(230)가 예를 들어, 흰색 색상으로 이루어질 수 있고, 제2패드(240)가 예를 들어, 검은색 색상으로 이루어질 수도 있다. 한편, 제1패드(230) 및 제2패드(240)의 색상은 검은색이나 흰색 이외에 다른 색상으로 이루어질 수도 있다.

이와는 달리, 제1패드(230) 및 제2패드(240)는 서로 동일한 색상으로 이루어지되, 서로 다른 높이의 상부면을 가질 수 있다. 이때, 제1패드(230)와 제2패드(240)가 갖는 상부면의 높이는 특별히 제한되지 않는다.

로봇 청소기용 충전장치(200)의 본체(210)는 필요에 따라 다양한 소재로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 본체(210)는 외부로부터 시각적으로 차단될 수 있는 불투명 소재로 이루어질 수도 있고, 혹은 외부로부터 시각적으로 노출될 수 있는 투명 또는 반투명한 소재로 이루어질 수도 있다.

한편, 로봇 청소기용 충전장치(200)의 본체(210) 내부에는 로봇 청소기(100)의 충전을 위한 여러 가지 부품들 예를 들어, 인쇄회로기판, 센서, 가이드 부재 등이 구비될 수 있으며, 로봇 청소기(100)의 도킹 여부를 확인하는 도킹 확인부(미도시)가 더 구비될 수 있다.

로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220)은 편평한 상부면을 가질 수 있으며, 지면에 대해 소정의 각도로 경사지도록 구비될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 배열판(220)의 본체(210)에 인접한 부분은 본체(210)의 하부면보다 높은 상부면을 가질 수 있으며, 상기 배열판(220)의 상부면은 본체(210)에 인접한 부분으로부터 본체(210)로부터 이격된 부분까지 일정한 각도를 갖도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 배열판(220)의 본체(210)로부터 이격된 부분은 부분적으로 본체(210)의 하부면과 동일한 높이를 가질 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 다른 두 종류의 패드들에 의한 낭떠러지 감지 센서에 수신되는 신호값 차이를 설명하기 위한 도면이다.

도 5(a)를 참조하면, 로봇 청소기(100)에 포함된 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들(132)은 각각 광을 송신하는 광 송신부(132a) 및 광을 수신하는 광 수신부(132b)를 포함할 수 있으며, 제1패드(230)는 검은색 색상으로 이루어질 수 있고, 제2패드(240)는 흰색 색상으로 이루어질 수 있다.

이때, 광 송신부(132a)로부터 제1패드(230)를 향해 발생된 광은 제1패드(230)에 흡수되어 광 수신부(132b)에 수신되지 않을 수 있고, 광 송신부(132a)로부터 제2패드(240)를 향해 발생된 광은 제2패드(240)에 반사되어 광 수신부(132b)에 수신될 수 있다.

따라서, 광 수신부(132b)에 신호가 수신되지 않았을 때의 신호값을 0이라 하고, 광 수신부(132b)에 신호가 수신되었을 때의 신호값을 1이라 할 때, 낭떠러지 감지 센서(132)가 제1패드(230) 상에서 이동할 때 수신되는 신호값은 0일 수 있으며, 낭떠러지 감지 센서(132)가 제2패드(240) 상에서 이동할 때 수신되는 신호값은 1일 수 있다. 이에 따라, 로봇 청소기(100)는 제1패드(230)와 제2패드(240)가 갖는 패턴 형상에 따라 충전을 위한 도킹 동작이 유도될 수 있다.

한편, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 제1패드(230)와 제2패드(240)는 서로 다른 높이의 상부면을 갖도록 구비될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1패드(230)는 상대적으로 높은 상부면을 갖도록 구비될 수 있고, 제2패드(240)는 상대적으로 낮은 상부면을 갖도록 구비될 수 있다. 이 경우, 제1패드(230)와 제2패드(240)는 서로 동일한 색상 예를 들어, 흰색 색상으로 이루어질 수 있다.

이때, 낭떠러지 감지 센서(132)는 광이 송수신된 거리에 따라 서로 다른 신호를 갖도록 구비될 수 있으므로, 광 송신부(132a)로부터 제1패드(230)를 향해 발생되어 반사된 광과 광 송신부(132a)로부터 제2패드(240)를 향해 발생되어 반사된 광은 서로 다른 신호값을 가질 수 있다.

따라서, 상대적으로 짧은 거리를 감지한 낭떠러지 감지 센서(132)의 신호값을 0이라 하고, 상대적으로 긴 거리를 감지한 낭떠러지 감지 센서(132)의 신호값을 1이라 할 때, 낭떠러지 감지 센서(132)가 제1패드(230) 상에서 이동할 때 수신되는 신호값은 0일 수 있으며, 낭떠러지 감지 센서(132)가 제2패드(240) 상에서 이동할 때 수신되는 신호값은 1일 수 있다. 이에 따라, 로봇 청소기(100)는 제1패드(230)와 제2패드(240)가 갖는 패턴 형상에 따라 충전을 위한 도킹 동작이 유도될 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 제1패드(230)가 검은색 색상으로 이루어지고, 제2패드(240)가 흰색 색상으로 이루어지며, 제1패드(230)와 제2패드(240)가 서로 동일한 높이의 상부면을 갖는 로봇 청소기용 충전장치(200)를 이용한 로봇 청소기(100)의 제어 방법을 설명하기로 하지만, 본 발명의 개념은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1패드(230)가 상대적으로 높은 상부면을 갖고, 제2패드(240)가 상대적으로 낮은 상부면을 가지며, 제1패드(230)와 제2패드(240)가 서로 동일한 색상으로 이루어진 로봇 청소기용 충전장치(200)를 이용한 로봇 청소기(100)의 제어 방법도 위와 유사한 방식의 작동 원리를 통해 수행될 수 있다.

도 6 내지 도 23은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 6은 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200) 상에서 올바른 위치에 배열된 상태를 설명하기 위한 평면도이고, 도 7은 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않은 상태를 설명하기 위한 평면도이며, 도 8은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 저면부 전방의 장애물을 감지하는 2개의 제1낭떠러지 감지 센서(1321) 및 저면부 후방의 장애물을 감지하는 2개의 제2낭떠러지 감지 센서(1322)를 포함할 수 있으며, 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220)은 배열판(220)의 가운데 부분을 가로지도록 형성된 1개의 제1패드(230) 및 제1패드(230)의 양 측벽을 커버하도록 형성된 2개의 제2패드(240)를 포함할 수 있다. 이때, 제1패드(230)는 제2패드(240)보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

이때, 로봇 청소기(100)는 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값이 모두 '1'인 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서(1321) 및 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 모두 제2패드(240) 상에만 위치되고, 제1패드(230) 상에는 위치되지 않은 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

한편, 로봇 청소기(100)는 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값들 중 적어도 하나가 '0'인 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않거나, 혹은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322) 중 일부가 제2패드(240) 상에 위치되고, 나머지 일부가 제1패드(230) 상에 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않거나, 혹은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 좌측에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 우측에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 우측에 배열된 상태로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 좌측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 우측에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 좌측에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 좌측에 배열된 상태로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 우측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 좌측 전방에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 우측 후방에 구비된 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 좌측 후방에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 우측 전방에 구비된 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 반시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

예를 들어, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 우측 전방에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 좌측 후방에 구비된 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 좌측 전방에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 우측 후방에 구비된 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 반시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

도 9는 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200) 상에서 올바른 위치에 배열된 상태를 설명하기 위한 평면도이고, 도 10은 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않은 상태를 설명하기 위한 평면도이며, 도 11은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

도 9 내지 도 11에 도시된 로봇 청소기(100)는, 도 6 내지 도 8에 도시된 로봇 청소기(100)와 실질적으로 동일하고, 도 9 내지 도 11에 도시된 로봇 청소기용 충전장치(200)는 제1패드(230)와 제2패드(240)가 갖는 패턴 형상을 제외하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 로봇 청소기용 충전장치(200)와 유사하다. 이에 따라, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200)가 갖는 내용들 중 동일한 내용에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220)은 배열판(220)의 가운데 부분을 가로지도록 형성된 1개의 제1패드(230) 및 제1패드(230)의 양 측벽을 커버하도록 형성된 2개의 제2패드(240)를 포함할 수 있다. 이때, 제1패드(230)는 제2패드(240)보다 큰 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

이때, 로봇 청소기(100)는 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값이 모두 '0'인 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서(1321) 및 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 모두 제1패드(230) 상에만 위치되고, 제2패드(240) 상에는 위치되지 않은 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

한편, 로봇 청소기(100)는 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값들 중 적어도 하나가 '1'인 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않거나, 혹은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322) 중 일부가 제2패드(240) 상에 위치되고, 나머지 일부가 제1패드(230) 상에 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않거나, 혹은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 좌측에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 우측에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 우측에 배열된 상태로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 좌측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 우측에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 좌측에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 좌측에 배열된 상태로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 우측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 11(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 좌측 전방에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 우측 후방에 구비된 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 좌측 후방에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 우측 전방에 구비된 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 반시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

예를 들어, 도 11(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 우측 전방에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 좌측 후방에 구비된 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 좌측 전방에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 우측 후방에 구비된 제2낭떠러지 감지 센서(1322)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 반시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

도 12는 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200) 상에서 올바른 위치에 배열된 상태를 설명하기 위한 평면도이고, 도 13은 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않은 상태를 설명하기 위한 평면도이며, 도 14는 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

도 12 내지 도 14에 도시된 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322) 각각의 개수가 다르다는 점을 제외하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 로봇 청소기(100)와 유사하고, 도 12 내지 도 14에 도시된 로봇 청소기용 충전장치(200)는 제1패드(230)와 제2패드(240)가 갖는 패턴 형상을 제외하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 로봇 청소기용 충전장치(200)와 유사하다. 이에 따라, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200)가 갖는 내용들 중 동일한 내용에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 12 내지 도 14를 참조하면, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 저면부 전방의 장애물을 감지하는 3개의 제1낭떠러지 감지 센서(1321)를 포함할 수 있으며, 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220)은 배열판(220)의 특정 부분들을 각각 가로지도록 형성된 2개의 제1패드(230) 및 제1패드(230)의 양 측벽을 각각 커버하도록 형성된 3개의 제2패드(240)를 포함할 수 있다. 이때, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 저면부 후방의 장애물을 감지하는 제2낭떠러지 감지 센서(1322)를 포함하지 않을 수 있으나, 본 발명의 개념은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 하나 이상의 제2낭떠러지 감지 센서(1322)를 더 포함할 수도 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 배열판(220)의 좌측에 형성된 제2패드(240)와 배열판(220)의 우측에 형성된 제2패드(240)는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있으며, 배열판(220)의 가운데 부분에 형성된 제2패드(240)는 이들보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 2개의 제1패드(230)는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 3개의 제2패드(240)보다 각각 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

이때, 로봇 청소기(100)는 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값이 모두 '1'인 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 모두 제2패드(240) 상에만 위치되고, 제1패드(230) 상에는 위치되지 않은 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

한편, 도 13 및 도 14는 하나의 제1낭떠러지 감지 센서(1321)의 일부가 제1패드(230) 상에 위치되고, 나머지 일부가 제2패드(240) 상에 위치된 것을 도시하고 있는데, 이 경우 제1패드(230) 상에 위치된 상기 일부는 0의 신호값을 수신하고, 제2패드(240) 상에 위치된 상기 나머지 일부는 1의 신호값을 수신하게 되며, 이에 따라 상기 하나의 제1낭떠러지 감지 센서(1321)는 전체적으로 '0 -> 1' 또는 '1 -> 0'의 일정하지 않은 신호값을 수신하게 된다. 이와 같이, 하나의 낭떠러지 감지 센서(132)가 제1패드(230)와 제2패드(240) 상에 각각 위치되는 경우, 상기 하나의 낭떠러지 감지 센서(132)에 수신된 신호값을 '01' 또는 '10'으로 표기하기로 한다. 한편, 상기 하나의 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제1패드(230) 및 제2패드(240) 상에 각각 부분적으로 겹치는 상태를 회피하기 위하여, 제1패드(230)와 제2패드(240) 각각의 폭을 조절할 수도 있고, 제1패드(230)와 제2패드(240) 각각의 색상을 변경할 수도 있으며, 혹은 제1낭떠러지 감지 센서들(1321) 각각의 위치나 폭을 조절할 수도 있다.

구체적으로, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값들 중 적어도 하나가 '0', '01' 또는 '10'인 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않거나, 혹은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 로봇 청소기(100)는 상기 3개의 제1낭떠러지 감지 센서들(1321) 중 적어도 하나가 제1패드(230) 상에 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않거나, 혹은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 도 13(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 좌측 및 가운데 부분에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)이 제1패드(230) 상에 위치되고, 우측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 우측에 배열된 상태로 판단할 수 있다. 이때, 상기 좌측 및 가운데 부분에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)에 수신된 신호값은 각각 '10'일 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 좌측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 13(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 우측 및 가운데 부분에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)이 제1패드(230) 상에 위치되고, 좌측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 좌측에 배열된 상태로 판단할 수 있다. 이때, 상기 우측 및 가운데 부분에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)에 수신된 신호값은 각각 '01'일 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 우측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 14(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 우측 및 가운데 부분에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 좌측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 반시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 가운데 부분에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)에 수신된 신호값은 '10'일 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

예를 들어, 도 14(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 좌측 및 가운데 부분에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 우측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 가운데 부분에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)에 수신된 신호값은 '01'일 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 반시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

도 15는 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200) 상에서 올바른 위치에 배열된 상태를 설명하기 위한 평면도이고, 도 16은 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않은 상태를 설명하기 위한 평면도이며, 도 17은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

도 15 내지 도 17에 도시된 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322) 각각의 개수가 다르다는 점을 제외하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 로봇 청소기(100)와 유사하고, 도 15 내지 도 17에 도시된 로봇 청소기용 충전장치(200)는 제1패드(230)와 제2패드(240)가 갖는 패턴 형상을 제외하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 로봇 청소기용 충전장치(200)와 유사하다. 이에 따라, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200)가 갖는 내용들 중 동일한 내용에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 15 내지 도 17을 참조하면, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 저면부 전방의 장애물을 감지하는 3개의 제1낭떠러지 감지 센서(1321)를 포함할 수 있으며, 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220)은 배열판(220)의 특정 부분들을 각각 가로지도록 형성된 2개의 제1패드(230) 및 제1패드(230)의 양 측벽을 각각 커버하도록 형성된 3개의 제2패드(240)를 포함할 수 있다. 이때, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 저면부 후방의 장애물을 감지하는 제2낭떠러지 감지 센서(1322)를 포함하지 않을 수 있으나, 본 발명의 개념은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 하나 이상의 제2낭떠러지 감지 센서(1322)를 더 포함할 수도 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 배열판(220)의 좌측에 형성된 제2패드(240)와 배열판(220)의 우측에 형성된 제2패드(240)는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있으며, 배열판(220)의 가운데 부분에 형성된 제2패드(240)는 이들보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 2개의 제1패드(230)는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 3개의 제2패드(240)보다 각각 큰 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

이때, 로봇 청소기(100)는 가운데 부분에 구비된 낭떠러지 감지 센서(132)에 수신된 신호값만이 '1'이고, 우측 및 좌측에 각각 구비된 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값이 모두 '0'인 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 가운데 부분에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제2패드(240) 상에 위치되고, 우측 및 좌측에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)이 모두 제1패드(230) 상에 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

한편, 로봇 청소기(100)는 다음과 같은 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않거나, 혹은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 도 16(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 좌측 및 가운데 부분에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)이 제1패드(230) 상에 위치되고, 우측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 우측에 배열된 상태로 판단할 수 있다. 이때, 상기 가운데 부분에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)에 수신된 신호값은 '10'일 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 좌측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 16(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 우측 및 가운데 부분에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)이 제1패드(230) 상에 위치되고, 좌측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 좌측에 배열된 상태로 판단할 수 있다. 이때, 상기 가운데 부분에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)에 수신된 신호값은 '01'일 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 우측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 17(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 우측 및 가운데 부분에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 좌측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 반시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 좌측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)에 수신된 신호값은 '10'일 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

예를 들어, 도 17(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 좌측 및 가운데 부분에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제1패드(230) 상에 위치되고, 우측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)가 제2패드(240) 상에 위치된 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 우측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)에 수신된 신호값은 '01'일 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 반시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

도 18은 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200) 상에서 올바른 위치에 배열된 상태를 설명하기 위한 평면도이고, 도 19는 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않은 상태를 설명하기 위한 평면도이며, 도 20은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

도 18 내지 도 20에 도시된 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322) 각각의 개수가 다르다는 점을 제외하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 로봇 청소기(100)와 유사하고, 도 18 내지 도 20에 도시된 로봇 청소기용 충전장치(200)는 제1패드(230)와 제2패드(240)가 갖는 패턴 형상을 제외하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 로봇 청소기용 충전장치(200)와 유사하다. 이에 따라, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200)가 갖는 내용들 중 동일한 내용에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 18 내지 도 20을 참조하면, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 저면부 전방의 장애물을 감지하는 4개의 제1낭떠러지 감지 센서(1321)를 포함할 수 있으며, 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220)은 배열판(220)의 특정 부분들을 각각 가로지도록 형성된 2개의 제1패드(230) 및 제1패드(230)의 양 측벽을 각각 커버하도록 형성된 3개의 제2패드(240)를 포함할 수 있다. 이때, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 저면부 후방의 장애물을 감지하는 제2낭떠러지 감지 센서(1322)를 포함하지 않을 수 있으나, 본 발명의 개념은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 하나 이상의 제2낭떠러지 감지 센서(1322)를 더 포함할 수도 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 배열판(220)의 좌측에 형성된 제2패드(240)와 배열판(220)의 우측에 형성된 제2패드(240)는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있으며, 배열판(220)의 가운데 부분에 형성된 제2패드(240)는 이들보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 2개의 제1패드(230)는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 배열판(200)의 좌측에 형성된 제2패드(240)와 상기 배열판(220)의 우측에 형성된 제2패드(240)보다는 작고, 상기 배열판(220)의 가운데 부분에 형성된 제2패드(240)보다는 큰 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

이때, 로봇 청소기(100)는 우측 및 좌측에 각각 구비된 2개의 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값이 모두 '1'이고, 이들 사이에 구비된 2개의 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값이 모두 '0'인 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 도 18에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 우측 및 좌측에 각각 구비된 2개의 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)이 제2패드(240) 상에 위치되고, 이들 사이에 각각 구비된 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)이 모두 제1패드(230) 상에 위치된 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

한편, 로봇 청소기(100)는 다음과 같은 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않거나, 혹은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 도 19(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)에 수신된 신호값이 좌측으로부터 순차적으로 '10', '1', '0' 및 '1'인 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 우측에 배열된 상태로 판단할 수 있다. 이때, 가장 좌측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)에 수신된 신호값은 '0'일 수도 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 좌측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 19(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)에 수신된 신호값이 좌측으로부터 순차적으로 '1', '0', '1' 및 '01'인 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 우측에 배열된 상태로 판단할 수 있다. 이때, 가장 우측에 구비된 제1낭떠러지 감지 센서(1321)에 수신된 신호값은 '0'일 수도 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 우측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 20(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)에 수신된 신호값이 좌측으로부터 순차적으로 '1', '10', '1' 및 '01'인 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 반시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

예를 들어, 도 20(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)에 수신된 신호값이 좌측으로부터 순차적으로 '10', '1', '01' 및 '1'인 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 반시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

도 21은 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200) 상에서 올바른 위치에 배열된 상태를 설명하기 위한 평면도이고, 도 22는 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않은 상태를 설명하기 위한 평면도이며, 도 23은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

도 21 내지 도 23에 도시된 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서(1321)와 제2낭떠러지 감지 센서(1322) 각각의 개수가 다르다는 점을 제외하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 로봇 청소기(100)와 유사하고, 도 21 내지 도 23에 도시된 로봇 청소기용 충전장치(200)는 제1패드(230)와 제2패드(240)가 갖는 패턴 형상을 제외하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 로봇 청소기용 충전장치(200)와 유사하다. 이에 따라, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200)가 갖는 내용들 중 동일한 내용에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 21 내지 도 23을 참조하면, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 저면부 전방의 장애물을 감지하는 4개의 제1낭떠러지 감지 센서(1321)를 포함할 수 있으며, 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220)은 배열판(220)의 특정 부분들을 각각 가로지도록 형성된 2개의 제1패드(230) 및 제1패드(230)의 양 측벽을 각각 커버하도록 형성된 3개의 제2패드(240)를 포함할 수 있다. 이때, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 저면부 후방의 장애물을 감지하는 제2낭떠러지 감지 센서(1322)를 포함하지 않을 수 있으나, 본 발명의 개념은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 로봇 청소기(100)의 낭떠러지 감지 센서(132)는 하나 이상의 제2낭떠러지 감지 센서(1322)를 더 포함할 수도 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 배열판(220)의 좌측에 형성된 제2패드(240)와 배열판(220)의 우측에 형성된 제2패드(240)는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있으며, 배열판(220)의 가운데 부분에 형성된 제2패드(240)는 이들보다 작은 폭을 갖도록 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 2개의 제1패드(230)는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 3개의 제2패드(240)보다 큰 폭을 갖도록 구비될 수 있다.

이때, 로봇 청소기(100)는 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값이 모두 '0'인 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 도 21에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)이 모두 제1패드(230) 상에만 위치되고, 제2패드(240) 상에는 위치되지 않은 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬된 것으로 판단할 수 있다.

한편, 로봇 청소기(100)는 낭떠러지 감지 센서들(132)에 수신된 신호값들 중 적어도 하나가 '01', '10' 또는'1'인 상태를, 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되지 않거나, 혹은 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 도 22(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)에 수신된 신호값이 좌측으로부터 순차적으로 '0', '1', '0' 및 '1'인 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 우측에 배열된 상태로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 좌측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 22(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)에 수신된 신호값이 좌측으로부터 순차적으로 '1', '0', '1' 및 '0'인 상태를, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)의 배열판(220) 상에서 우측에 배열된 상태로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 우측으로 이동하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)의 중심선과 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬될 수 있다.

예를 들어, 도 23(a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)에 수신된 신호값이 좌측으로부터 순차적으로 '10', '0', '1' 및 '0'인 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 반시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

예를 들어, 도 23(b)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 제1낭떠러지 감지 센서들(1321)에 수신된 신호값이 좌측으로부터 순차적으로 '0', '1', '0' 및 '01'인 상태를, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 시계 방향을 따라 방향각 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

이 경우, 로봇 청소기(100)는 반시계 방향을 따라 회전하는 동작을 수행하도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 방향각 차이가 보정될 수 있다.

전술한 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들(132)을 포함할 수 있으며, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)에 근접한 상태에서, 배열판(220) 상에 형성된 복수 개의 패드들(230, 240)이 갖는 패턴 형상에 따라, 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들(132)을 통해 서로 다른 신호를 수신할 수 있다.

따라서, 로봇 청소기(100)의 중심선이 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선과 정렬될 수 있고, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 간의 방향각 차이가 보정될 수 있으며, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200)가 근접한 상태에서 충전을 위한 도킹이 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 중심선 정렬 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 24를 참조하면, 본 발명의 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법은, 로봇 청소기(100)가 IR 신호를 통해 로봇 청소기용 충전장치(200)로 접근하는 제1단계(S1), 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 거리가 제1거리(D1) 미만인지 여부를 확인하는 제2단계(S2), 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)로부터 발생된 근접 도킹 IR 신호를 수신하였는지 여부를 확인하는 제3단계(S3), 낭떠러지 감지 센서(132)를 통해 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되었는지 여부를 확인(S4a)하고, 상기 중심선을 정렬(S4b)하는 제4단계(S4), 및 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200)의 중심선이 정렬되면, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)를 향해 직진하는 제5단계(S5)를 포함할 수 있다.

이때, 로봇 청소기용 충전장치(200)는 교대로 반복적으로 배치된 서로 다른 두 종류 예를 들어, 서로 다른 색상으로 이루어지거나 또는 서로 다른 높이의 상부면을 갖는 제1패드(230) 및 제2패드(240)를 포함할 수 있으며, 상기 제4단계(S4)는 로봇 청소기(100)가 낭떠러지 감지 센서(132)를 통해 제1패드(230)와 제2패드(240) 각각의 위치를 감지하여 좌측 또는 우측으로 이동함으로써 수행될 수 있다.

이때, 상기 제1단계(S1)는 원거리 도킹 단계로 지칭될 수 있고, 상기 제2단계(S2) 내지 상기 제5단계(S5)는 중심선 정렬 단계로 지칭될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1거리(D1)는 약 30cm일 수 있다.

도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 방향각 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 25를 참조하면, 본 발명의 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법은, 상기 중심선 정렬 단계 이후 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)로 접근하는 제6단계(S6), 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이의 거리가 상기 제1거리(D1)보다 작은 제2거리(D2) 미만인지 여부를 확인하는 제7단계(S7), 낭떠러지 감지 센서(132)를 통해 로봇 청소기(100)가 패드들(230, 240)을 인식하였는지 여부를 확인하는 제8단계(S8), 낭떠러지 감지 센서(132)를 통해 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200) 사이에 방향각 차이가 발생하였는지 여부를 확인(S9a)하고, 상기 방향각 차이를 보정(S9b)하는 제9단계(S9), 및 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200)의 방향각이 보정되면, 로봇 청소기(100)와 충전 단자(215)가 접촉하는 제10단계(S10)를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 제6단계(S6) 내지 상기 제10단계(S10)는 방향각 보정 단계로 지칭될 수 있으며, 상기 제2단계(S2) 내지 상기 제10 단계(S10)는 함께 근거리 도킹 단계로 지칭될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2거리(D1)는 약 15cm일 수 있다.

전술한 바와 같이, 로봇 청소기(100)의 원거리 도킹 단계는 로봇 청소기용 충전장치(200)로부터 발생한 IR 신호를 따라 수행될 수 있으며, 로봇 청소기(100)의 근거리 도킹 단계는 낭떠러지 감지 센서(132)와 제1패드(230) 및 제2패드(240)를 통해 수행될 수 있다.

즉, 로봇 청소기(100)가 로봇 청소기용 충전장치(200)에 근접한 상태에서의 도킹이 IR 신호에 의해 수행되지 않을 수 있으므로, 외부 환경 예를 들어, 실내조명, 햇빛 등의 영향을 받지 않을 수 있으며, IR 신호의 최대 강도에 따른 로봇 청소기용 충전장치(200)의 특정 영역을 구분하기가 어렵다는 단점이 극복될 수 있다. 이에 따라, 로봇 청소기(100)와 로봇 청소기용 충전장치(200)의 충전을 위한 근거리 도킹이 정밀하게 이루어질 수 있다.

이상에서 본 발명의 다양한 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 로봇 청소기 132: 낭떠러지 감지 센서
132a: 광 송신부 132b: 광 수신부
1321: 제1낭떠러지 감지 센서 1322: 제2낭떠러지 감지 센서
200: 로봇 청소기용 충전장치 210: 본체
215: 충전 단자 220: 배열판
230: 제1패드 240: 제2패드

Claims (20)

1. 외관을 형성하며, 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 포함하는 로봇 청소기의 충전을 위해 마련되는 본체; 및
   상기 본체의 하부를 구성하며, 상부면에 상기 로봇 청소기의 충전을 위한 충전 단자가 마련되는 배열판;을 포함하며,
   상기 배열판의 상부면 상에는 상기 로봇 청소기가 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 통해 서로 다른 신호를 수신하도록 구비된 복수 개의 패드들이 형성되는 로봇 청소기용 충전장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 패드들은 제1패드 및 제2패드를 포함하고, 그리고
   상기 제1패드 및 상기 제2패드는 교대로 반복적으로 배치되는 로봇 청소기용 충전장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1패드 및 상기 제2패드는 서로 동일한 높이의 상부면을 갖되, 서로 다른 색상으로 이루어진 로봇 청소기용 충전장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1패드는 검은색 색상으로 이루어지고, 상기 제2패드는 흰색 색상으로 이루어지는 로봇 청소기용 충전장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들로부터 상기 제1패드를 향해 발생된 광은 상기 제1패드에 흡수되도록 마련되고, 그리고
   상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들로부터 상기 제2패드를 향해 발생된 광은 상기 제2패드에 반사되도록 마련되는 로봇 청소기용 충전장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 제1패드는 1개로 이루어지고, 상기 제2패드는 2개로 이루어지며, 상기 제1패드는 상기 제2패드보다 큰 폭을 갖도록 구비되는 로봇 청소기용 충전장치.
7. 제2항에 있어서,
   상기 제1패드는 1개로 이루어지고, 상기 제2패드는 2개로 이루어지며, 상기 제1패드는 상기 제2패드보다 작은 폭을 갖도록 구비되는 로봇 청소기용 충전장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 제1패드는 2개로 이루어지고, 상기 제2패드는 3개로 이루어지며, 상기 2개의 제1패드는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비되는 로봇 청소기용 충전장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 3개의 제2패드 중에서 상기 배열판의 가운데 부분에 배치된 것은 상기 제1패드보다 작은 폭을 갖도록 구비되고, 그리고
   상기 3개의 제2패드 중에서 상기 배열판의 양 가장자리 부분에 배치된 것들은 각각 상기 제1패드보다 작은 폭을 갖도록 구비되는 로봇 청소기용 충전장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 3개의 제2패드는 각각 상기 제1패드보다 작은 폭을 갖도록 구비되는 로봇 청소기용 충전장치.
11. 제2항에 있어서,
    상기 제1패드는 3개로 이루어지고, 상기 제2패드는 2개로 이루어지며, 상기 2개의 제2패드는 서로 동일한 폭을 갖도록 구비되는 로봇 청소기용 충전장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 3개의 제1패드 중에서 상기 배열판의 가운데 부분에 배치된 것은 상기 제2패드보다 작은 폭을 갖도록 구비되고, 그리고
    상기 3개의 제1패드 중에서 상기 배열판의 양 가장자리 부분에 배치된 것들은 각각 상기 제2패드보다 작은 폭을 갖도록 구비되는 로봇 청소기용 충전장치.
13. 제11항에 있어서,
    상기 3개의 제1패드는 각각 상기 제2패드보다 작은 폭을 갖도록 구비되는 로봇 청소기용 충전장치.
14. 제5항에 있어서,
    상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들은 전방의 장애물을 감지하는 복수 개의 제1낭떠러지 감지 센서들을 포함하고, 그리고
    상기 로봇 청소기와 상기 본체의 중심선이 정렬된 상태에서, 상기 복수 개의 제1낭떠러지 감지 센서들은 상기 제1패드와 상기 제2패드 중 한 종류의 패드 상에만 배열되는 로봇 청소기용 충전장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 로봇 청소기와 상기 본체의 중심선이 정렬된 상태에서, 상기 복수 개의 제1낭떠러지 감지 센서들 중 일부는 상기 제1패드 상에 배열되고, 상기 복수 개의 제1낭떠러지 감지 센서들 중 나머지 일부는 상기 제2패드 상에 배열되는 로봇 청소기용 충전장치.
16. 제14항에 있어서,
    상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들은 후방의 장애물을 감지하는 복수 개의 제2낭떠러지 감지 센서들을 더 포함하고, 그리고
    상기 로봇 청소기와 상기 본체의 중심선이 정렬된 상태에서, 상기 복수 개의 제2낭떠러지 감지 센서들 및 상기 복수 개의 제1낭떠러지 감지 센서들은 함께 상기 제1패드와 상기 제2패드 중 한 종류의 패드 상에만 배열되는 로봇 청소기용 충전장치.
17. 외관을 형성하며, 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 포함하는 로봇 청소기의 충전을 위해 마련되는 본체; 및
    상기 본체의 하부를 구성하며, 상부면에 상기 로봇 청소기의 충전을 위한 충전 단자가 마련되는 배열판;을 포함하며,
    상기 배열판의 상부면 상에는 상기 로봇 청소기가 상기 복수 개의 낭떠러지 감지 센서들을 통해 서로 다른 신호를 수신하도록 구비된 복수 개의 패드들이 형성되고, 그리고
    상기 복수 개의 패드들은 서로 동일한 색상으로 이루어지되, 서로 다른 높이의 상부면을 갖는 로봇 청소기용 충전장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 복수 개의 패드들은 제1패드, 및 상기 제1패드의 상부면보다 낮은 높이의 상부면을 갖는 제2패드를 포함하고, 그리고
    상기 제1패드 및 상기 제2패드는 교대로 반복적으로 배치되는 로봇 청소기용 충전장치.
19. 낭떠러지 감지 센서를 포함하는 로봇 청소기가, IR 신호를 통해 상기 로봇 청소기의 충전을 위한 충전 단자 및 서로 다른 종류의 패드들을 포함하는 로봇 청소기용 충전장치로 접근하는 제1단계;
    상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 사이의 거리가 제1거리 미만인지 여부를 확인하는 제2단계;
    상기 로봇 청소기가 상기 로봇 청소기용 충전장치로부터 발생된 근접 도킹 신호를 수신하였는지 여부를 확인하는 제3단계;
    상기 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 중심선이 정렬되었는지 여부를 확인하고, 상기 중심선을 정렬하는 제4단계;
    상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 중심선이 정렬되면, 상기 로봇 청소기가 상기 로봇 청소기용 충전장치를 향해 직진하는 제5단계;
    상기 로봇 청소기가 중심선 정렬 후 상기 로봇 청소기용 충전장치로 접근하는 제6단계;
    상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 사이의 거리가 상기 제1거리보다 작은 제2거리 미만인지 여부를 확인하는 제7단계;
    상기 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 로봇 청소기가 상기 패드들을 인식하였는지 여부를 확인하는 제8단계;
    상기 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치 사이에 방향각 차이가 발생하였는지 여부를 확인하고, 상기 방향각 차이를 보정하는 제9단계; 및
    상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기용 충전장치의 방향각이 보정되면, 상기 로봇 청소기가 상기 충전 단자가 접촉하는 제10단계;를 포함하는 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 패드들은 교대로 반복적으로 배치된 제1패드 및 제2패드를 포함하고,
    상기 제1패드 및 상기 제2패드는 서로 다른 색상으로 이루어지거나 또는 서로 다른 높이의 상부면을 갖도록 구비되며,
    상기 제4단계는, 상기 로봇 청소기가 상기 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 제1패드와 상기 제2패드 각각의 위치를 감지하여 좌측 또는 우측으로 이동함으로써 수행되고, 그리고
    상기 제9단계는, 상기 로봇 청소기가 상기 낭떠러지 감지 센서를 통해 상기 제1패드와 상기 제2패드 각각의 위치를 감지하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함으로써 수행되는 로봇 청소기용 충전장치를 이용한 로봇 청소기의 제어 방법.
    

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