KR20220112470A - 이동 로봇에 포함된 복수의 배터리를 방전시키는 방법 및 그 이동 로봇 - Google Patents

이동 로봇에 포함된 복수의 배터리를 방전시키는 방법 및 그 이동 로봇 Download PDF

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KR20220112470A
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Abstract

일 실시예에 따라 이동 로봇에 포함된 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법에 있어서, 이동 로봇이 주행을 개시하도록 결정하는 단계; 결정한 시점에서의 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 각각 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정하는 단계; 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 어느 구간에 포함되는지에 기초하여 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하는 단계; 및 제1 배터리가 결정된 구간에서의 방전이 완료된 후 제2 배터리의 방전을 개시하도록 스위칭 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수 있다. 일 실시예에 따라 이동 로봇에 포함된 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법이 구현된 이동 로봇이 제공될 수 있다. 일 실시예에 따라 이동 로봇에 포함된 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독가능 기록매체가 제공될 수 있다.

Description

이동 로봇에 포함된 복수의 배터리를 방전시키는 방법 및 그 이동 로봇 {METHOD OF DISCHARGING OF A PLURALITY OF BATTERIES INCLUDED IN MOBILE ROBOT AND MOBILE ROBOT THEREOF}
본 개시는 이동 로봇에 포함된 배터리를 방전시키는 방법 및 그 이동 로봇에 대한 발명이다.
로봇은 의료산업, 우주 항공, 조선업, 농업용 등의 산업용 로봇에서 다양하게 제작되어 운용되고 있다. 최근에는 일반 가정용 로봇도 제작됨으로써 일반 가정에서도 로봇을 이용하여 소정의 작업할 수 있도록 로봇 제어 및 제작 기술이 진화하고 있다. 가정용 로봇으로서는 로봇 청소기, 잔디 깎이 로봇 등이 있을 수 있으며 이러한 가정용 로봇은 사용자의 지시에 따라 작업을 수행하기도 한다. 이와 같이 로봇은 스스로 주변을 이동하면서 미리 설정된 소정의 작업을 수행하도록 제어될 수 있다.
예를 들면 가정용 이동 로봇으로서 일반적으로 사용되는 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이도 소정 구역을 스스로 주행하면서 소정의 영역의 먼지 등의 이물질을 흡입하거나 바닥의 이물질을 걸레질하여 청소하는 기기이다. 로봇 청소기로서의 이동 로봇은 구역 내에 설치된 장애물을 감지하여 장애물에 접근하거나 회피하여 동작을 수행함으로써 효율적으로 영역을 주행하면서 청소를 수행할 수 있다. 이 외에도 광범위한 영역에서 업무를 수행하기 위한 상업용 이동 로봇이 주행하면서 소정의 업무를 수행할 수 있다.
이러한 이동 로봇은 일반적으로 유선 형이 아닌 충전 가능한 전지를 구비함으로써 무선으로 운행 가능하다. 따라서 2차 전지로 일컬어지는 이러한 충전 가능한 전지는 충전 및 방전이 과정이 수행된다. 이러한 이동 로봇이 소정의 작업을 수행하는 환경에 따라서 적어도 하나의 배터리가 이동 로봇에 탑재될 수 있다. 특히 상업용 로봇의 경우 가정용 로봇보다 더 넓은 면적을 청소하게 되고 이에 따라 더 긴 동작 시간이 필요하기 때문에 복수 개의 배터리를 사용하게 되며, 이러한 이동 로봇에서는 잔량이 서로 다른 배터리를 사용해야하는 상황이 발생할 수 있다.
종래기술에서는, 이동 로봇에서 이용되는 단일의 배터리만을 효율적으로 활용하기 위한 방법을 고안하거나, 또는 단순히 배터리의 출력 전압에 근거하여 사용할 배터리를 선택하는 기술만을 제안하고 있다.
종래기술로서 일본특허공개번호 제2016-220824호의 경우, 충전지의 잔량(출력 전압)이 자동 주행 중 복수의 배터리 중 사용할 배터리의 교체 시 발생될 수 있는 전압 변동에 따른 동작 불량의 문제점 등을 해결하기 위해 배터리에 대한 정보에 기초하여 사용할 배터리를 선택하여 동작 전원으로서 이용하는 기술을 개시하고 있다. 다만, 이러한 종래기술은 단순히 배터리로부터 획득되는 정보를 통해 사용할 배터리를 선택하는 정도의 기술만을 제안하고 있을 뿐, 이동 로봇이 복수의 배터리들을 이용하여 수행할 수 있는 구체적인 방전 시나리오를 수행함으로써 사용자가 원하는 소정의 모드에서의 이동 로봇의 최대 동작 시간을 확보하기 위한 수단에 대해서는 제안하지 못하고 있다.
또한 다른 종래 기술로서 한국특허공개번호 제10-2006-0104006호에서는 단일의 배터리로부터 획득되는 전압 정보에 기초하여 배터리 출력 전압이 청소 개시 후 소정의 크기만큼의 전압 이하로 감소하면 소정의 위치로 복귀하는 방법을 제안하고 있으나, 이러한 종래 기술은 단일의 배터리의 사용 과정에서 이동 로봇의 동작 방법에 대해서만 설명할 뿐 복수의 배터리들 간의 방전 시나리오를 통한 동작 시간 확보를 위한 수단은 제안하지 못하고 있다.
이동 로봇에 복수 개의 배터리가 탑재된 경우 배터리의 방전 과정에서 각 배터리 별 잔량의 차이가 발생하므로, 배터리의 효율적인 방전을 위해 복수의 배터리를 방전시키기 위한 전략이 필요하다.
나아가 이동 로봇에 탑재된 배터리의 사용과정에서 발생할 수 있는 배터리 완전 방전으로 인한 문제를 고려하여, 복수의 배터리를 활용한 방전 시나리오를 미리 설정함으로써 이동 로봇이 복수의 배터리의 충전량을 고려한 효과적 방전 시나리오 수행을 통해 이동 로봇에 포함된 복수의 배터리가 완전히 방전되는 것을 방지할 필요성이 있다. 예를 들면 이동 로봇의 일반적인 동작 후 배터리의 잔여 충전량이 소정량 이하로 감소되는 경우에는 이동 로봇이 슬립 모드로 진입하는 데 이용될 정도의 충전량만이 필요할 수 있는데, 이러한 슬립 모드에 필요한 충전량을 최대한 유지시키는 것이 배터리가 완전 방전되는 것을 방지함으로써 배터리의 수명이 빠른 속도로 감소되는 것을 방지하게 된다. 따라서 이동 로봇의 복수의 배터리들 간의 방전 시나리오를 통해 배터리가 슬림 모드에 적합한 충전량으로 최대한 긴 시간동안 유지될 수 있도록 하는 것은 이동 로봇의 배터리의 수명을 늘리기 위한 중요한 기술적 과제일 수 있다.
일 실시예에 따라 이동 로봇에 포함된 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법에 있어서, 이동 로봇이 주행을 개시하도록 결정하는 단계; 결정한 시점에서의 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 각각 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정하는 단계; 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 어느 구간에 포함되는지에 기초하여 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하는 단계; 및 제1 배터리가 결정된 구간에서의 방전이 완료된 후 제2 배터리의 방전을 개시하도록 스위칭 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 제1 배터리는 우선 방전시키도록 미리 결정된 배터리인, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 복수의 구간은 일반 동작 구간, 미리 결정된 위치로 되돌아가기 위한 충전량에 대응되는 리턴(return) 동작 구간 및 슬립(sleep) 구간 중 적어도 하나를 포함하고, 미리 결정된 위치는 제1 배터리 및 제2 배터리 중 적어도 하나를 최근 충전한 위치이고, 슬립 동작 구간에서 이동 로봇은 제1 배터리 또는 제2 배터리를 이용한 웨이크업(wake up) 동작을 미리 결정된 시간 간격에 따라 주기적으로 수행하고 더 높은 충전량을 가지는 배터리를 사용하기 위한 스위칭 동작을 수행하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 복수의 구간 각각에 대응되는 충전량의 크기는 일반 동작 구간, 리턴 동작 구간 및 슬립 동작 구간 순으로 큰 것인, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하는 단계는, 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 모두 일반 동작 구간에 포함된 경우, 제1 배터리가 일반 동작 구간 및 리턴 동작 구간에서 방전되도록 결정하는 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하는 단계는, 제1 배터리의 충전량이 일반 동작 구간에 포함되고 제2 배터리의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 제1 배터리가 일반 동작 구간에서 방전되도록 결정하는 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하는 단계는, 제1 배터리의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 제1 배터리가 리턴 동작 구간에서 방전되도록 결정하는 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 제2 배터리가 슬립 동작 구간 직전까지 방전되도록 결정하는 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 제2 배터리가 리턴 동작 구간 직전까지 방전이 완료된 경우, 슬립 동작 구간에서 웨이크업 동작을 미리 결정된 시간 간격에 따라 주기적으로 수행하는 단계; 웨이크업 동작 마다 제1 배터리 및 제2 배터리 중 더 높은 충전량을 가지는 배터리를 결정하는 단계; 및 더 높은 충전량을 가지는 것으로 결정된 배터리를 사용하기 위한 스위칭 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정하는 단계는, 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 어느 구간에 포함되는지에 기초하여 이동 로봇이 미리 결정된 위치로 되돌아가기 위한 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리를 결정하는 단계는, 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 모두 일반 동작 구간에 포함된 경우, 제2 배터리를 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리로서 결정하는 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리를 결정하는 단계는, 제1 배터리의 충전량이 일반 동작 구간에 포함되고 제2 배터리의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 제1 배터리를 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리로서 결정하는 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리를 결정하는 단계는, 제1 배터리의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 제2 배터리를 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리로서 결정하는 단계를 포함하는, 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 이동 로봇에 있어서, 제1 배터리; 제2 배터리; 및 이동 로봇이 주행을 개시하도록 결정하고, 결정한 시점에서의 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 각각 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정하고, 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 어느 구간에 포함되는지에 기초하여 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하고, 제1 배터리가 결정된 구간에서의 방전이 완료된 후 제2 배터리의 방전을 개시하도록 스위칭 동작을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 이동 로봇이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서는 제1 배터리를 우선 방전시키는 것으로 미리 결정하도록 구성된, 이동 로봇이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 복수의 구간은 일반 동작 구간, 미리 결정된 위치로 되돌아가기 위한 충전량에 대응되는 리턴 동작 구간 및 슬립 동작 구간 중 적어도 하나를 포함하고, 미리 결정된 위치는 제1 배터리 및 제2 배터리 중 적어도 하나를 최근 충전한 위치이고, 프로세서는 슬립 동작 구간에서 제1 배터리 또는 제2 배터리를 이용한 웨이크업 동작을 미리 결정된 시간 간격에 따라 주기적으로 수행하고 더 높은 충전량을 가지는 배터리를 사용하기 위한 스위칭 동작을 수행하도록 구성되는, 이동 로봇이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서는 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 모두 일반 동작 구간에 포함된 경우, 제1 배터리가 일반 동작 구간 및 리턴 동작 구간에서 방전되도록 결정하도록 구성되는, 이동 로봇이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서는 제1 배터리의 충전량이 일반 동작 구간에 포함되고 제2 배터리의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 제1 배터리가 일반 동작 구간에서 방전되도록 결정하도록 구성되는 이동 로봇이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서는 제1 배터리의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 제1 배터리가 리턴 동작 구간에서 방전되도록 결정하도록 구성되는, 이동 로봇이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 기록 매체가 제공될 수 있다.
본 개시에 따라, 이동 로봇의 작업 시간을 최대로 확보하며 동작을 개시한 위치로 복귀하기 위한 동작시간을 충분히 확보할 수 있다.
본 개시에 따라 이동 로봇의 대기시간동안 복수의 배터리 모두 사용할 수 없는 전압까지 소모될 수 있도록 함으로써 최대한의 동작 시간을 확보할 수 있다.
본 개시에 따라, 이동 로봇의 동작으로 인해 배터리가 완전 방전되는 것을 방지함으로써, 반복적인 충전 및 방전을 통해 배터리의 수명이 감축되는 속도가 효과적으로 감수되는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따라 이동 로봇의 블록도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따라 이동 로봇의 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법에 대한 흐름도이다.
도 3a 및 도 3b는 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 일반 동작 구간에 포함된 경우에 이동 로봇의 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 제1 배터리의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함되고 제2 배터리의 충전량이 일반 동작 구간에 포함된 경우에 이동 로봇의 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 제1 배터리의 충전량이 일반 동작 구간에 포함되고 제2 배터리의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함된 경우에 이동 로봇의 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 제1 배터리 또는 제2 배터리가 슬립 동작 구간에 포함된 경우에 이동 로봇의 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따라 제1 배터리의 충전량 및 제2 배터리의 충전량이 슬립 동작 구간에 포함되는 경우에 이동 로봇의 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 실시예들과 관련된 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명확한 설명을 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
실시예들의 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 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 임의의 구성요소 간 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 임의의 구성요소 간에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있고 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 개시에서, "포함한다", "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 개시를 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.
도 1은 일 실시예에 따라 이동 로봇(100)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 이동 로봇(100)은 제1 배터리(110), 제2 배터리(112) 및 이동 로봇이 주행을 개시하도록 결정하고, 결정한 시점에서의 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량이 각각 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정하고, 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량이 어느 구간에 포함되는지에 기초하여 제1 배터리(110)를 방전시킬 구간을 결정하고, 제1 배터리(110)가 결정된 구간에서의 방전이 완료된 후 제2 배터리(112)의 방전을 개시하도록 스위칭 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(120)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 이동 로봇(100)에 포함된 배터리의 개수는 복수인 것을 특징으로 한다. 다만 이하에서는 이동 로봇(100)에 포함된 복수의 배터리 간의 스위칭 동작의 설명 상 편의를 위하여 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)가 포함된 이동 로봇(100)에 의해 본 개시의 다양한 실시예가 구현되는 것을 전제로 후술한다. 따라서 본 개시의 특징은 이동 로봇(100)에 포함된 배터리의 개수가 두 개인 경우로만 한정해석될 필요는 없으며 복수의 배터리 사이의 스위칭 동작이 수행되는 다양한 모든 경우를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 이동 로봇(100)의 프로세서(120)는 제1 배터리(110)를 우선 방전시키는 것으로 미리 결정하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 복수의 배터리 중 하나인 제1 배터리(110)를 먼저 방전시키는 것으로 결정함으로써, 제1 배터리(110)가 다른 배터리에 우선하여 먼저 방전이 시작되도록 제어할 수 있다. 이에 따라 제1 배터리(110)의 잔여 충전량이 이동 로봇(100)이 동작 가능한 수준 이상이라면 다른 배터리의 충전량의 상태 여하에 불문하고 제1 배터리(110)를 우선적으로 방전시키기 때문에 이동 로봇(100)의 초기 구동 시 방전시킬 배터리를 선택하는 과정을 생략할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)가 우선 방전시키는 것으로 제1 배터리(110)를 결정하는 것은 사용자에 의한 외부 입력에 기초하여 제1 배터리(110)를 미리 결정하는 것을 포함할 수 있다. 또 다른 일 실시예에 따라, 프로세서(120)가 우선 방전시키는 것으로 제1 배터리(110)를 결정하는 것은 복수의 배터리 중 충전 가능한 전력량이 가장 큰 배터리를 제1 배터리(110)로서 미리 결정하는 것을 포함할 수 있다. 또 다른 일 실시예에 따라, 프로세서(120)가 우선 방전시키는 것으로 제1 배터리(110)를 결정하는 것은 복수의 배터리 중 가장 최근에 교체한 배터리를 제1 배터리(110)로서 미리 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 충전량을 기준으로 복수의 구간을 결정하여, 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량이 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 복수의 구간은 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)에 동일하게 설정된 것일 수도 있고 상이하게 설정된 것일 수 있다.
이하에서는 이동 로봇(100)이 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)를 방전시키는 방법을 수행하는 구체적인 과정에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 일 실시예에 따라 이동 로봇(100)의 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)를 방전시키는 방법에 대한 흐름도이다.
S210단계에서 프로세서(120)는 일 실시예에 따라 이동 로봇(100)이 주행을 개시하도록 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 이동 로봇(100)이 주행을 개시하도록 결정하는 시점은 임의의 조건을 만족하는지 여부에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라 이동 로봇(100)이 사용자의 외부 입력에 따라 결정한 시점을 기준으로 본 개시를 통한 방법이 수행될 수 있다. 일 실시예에 따라 이동 로봇(100)에 포함된 배터리를 교체해야 하는 것으로 결정됨에 따라 이동 로봇(100)의 동작이 정지한 후 주행을 개시하는 것으로 결정한 시점을 기준으로 본 개시를 통한 방법이 수행될 수 있다. 다만 이동 로봇(100)이 주행을 개시하도록 결정하는 시점은 위의 실시예와 같이 정지되어 있다가 주행을 개시하도록 결정한 시점인 것으로 한정하여 해석될 필요는 없으며 프로세서(120)에 의해 본 개시의 방법이 수행되는 것으로 결정되는 임의의 시점이 모두 포함될 수 있는 것으로 광범위하게 해석될 수 있다.
S220단계에서 프로세서(120)는 일 실시예에 따라 S210단계에서 결정한 시점에서의 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량이 각각 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)의 출력 전압에 기반하여 충전량을 결정할 수 있다. 배터리의 충전량을 결정하는 과정은 종래의 다양한 기술에 따라 구현될 수 있다.
일 실시예에 따라 복수의 구간은 일반 동작 구간, 미리 결정된 위치로 되돌아가기 위한 충전량에 대응되는 리턴(return) 동작 구간 및 슬립(sleep) 동작 구간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 복수의 구간 각각에 대응되는 충전량의 크기는 일반 동작 구간, 리턴 동작 구간 및 슬립 동작 구간 순으로 큰 것일 수 있다. 다만 프로세서(120)에 의해 설정된 복수의 구간이 위 실시예에서와 같이 일반 동작 구간, 리턴 동작 구간 및 슬립 동작 구간에만 한정하여 해석될 필요는 없으며, 복수의 배터리의 충전량을 기준으로 임의의 목적을 가지고 설정될 수 있는 복수의 충전량의 구간들이 이용될 수 있는 것으로 광범위하게 해석될 수 있다.
일 실시예에 따라 이동 로봇(100)은 일반 동작 구간에서 프로세서(120)에 의해 수행되도록 설정된 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇(100)이 로봇 청소기로서 청소 동작을 수행하도록 설정된 경우라면, 프로세서(120)는 이동 로봇(100)이 정상적으로 주행하면서 청소를 수행할 수 있도록 휠, 모터, 흡입부 등의 동작을 제어할 수 있다. 이러한 일반 동작 구간에서의 프로세서(120)에 의해 수행되도록 설정된 동작에는 이동 로봇(100)의 종류에 따른 일반적인 다양한 동작들이 포함될 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)의 출력 전압과 구동부에 실제로 입력되는 입력 전압에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)의 출력 전압과 구동부에 실제로 입력되는 입력 전압의 차이가 큰 것으로 판단되는 경우, 프로세서(120)는 구동부에 실제로 입력되는 입력 전압에 기초하여 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량이 각각 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 일반 동작 구간은 복수의 서브 구간으로 나뉠 수 있으며, 프로세서(120)는 각 서브 구간에 따른 배터리의 출력 전압에 따라 일반 동작의 강도를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따라 리턴 동작 구간에서 이동 로봇(100)이 되돌아가는 미리 결정된 위치는 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리 중 적어도 하나를 최근 충전한 위치에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따라 리턴 동작 구간에서 이동 로봇(100)이 되돌아가는 미리 결정된 위치는 상기 제1 배터리 또는 상기 제2 배터리를 이용하여 청소를 시작했던 위치인 것으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 미리 결정된 위치를 결정하기 위한 추가적인 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇(100)은 현재 위치 및 미리 결정된 위치를 결정하기 위하여, 외부 신호 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor), 자이로 센서(Gyro Sensor), 휠 센서(Wheel Sensor), 가속도 센서(Acceleration Sensor), 이동량 센싱부, 라이더(Light Detection and Ranging: Lidar), 렌즈, 영상 센서(image sensor), PSD(Position Sensitive Detector) 센서, 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor), 3차원 뎁스 카메라(3D Depth Camera), GPS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 이동 로봇(100)은 이동 로봇의 절대적인 위치 정보(예를 들면, GPS 좌표)를 결정하여 미리 결정된 위치로 되돌아갈 수 있을 뿐만 아니라, 주변 사물을 검출함으로써 생성되는 맵을 이용하여 미리 결정된 위치로 되돌아갈 수도 있다.
일 실시예에 따라 이동 로봇(100)은 슬립 동작 구간에서 제1 배터리(110) 또는 제2 배터리(112)를 이용한 웨이크업 동작 및 미리 결정된 시간 간격에 따라 주기적으로 방전시킬 배터리를 결정하는 동작을 수행할 수 있다. 이에 대해서는 다양한 실시예를 통해 후술하도록 한다.
S230단계에서 프로세서(120)는 일 실시예에 따라 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량이 어느 구간에 포함되는지에 기초하여 제1 배터리(110)를 방전시킬 구간을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)의 충전량이 어느 정도인지에 따라(즉, 충전량을 기준으로 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지에 따라) 제1 배터리(110) 또는 제2 배터리(112)를 어느 정도로 방전시킬 것인지 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 제1 배터리(110)를 방전시키는 것으로 결정된 상태인 경우, 프로세서(120)는 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)의 충전량이 어느 정도인지를 조합하여 제1 배터리(110)를 어느 구간만큼 방전시킬 것인지 결정할 수 있다.
S240단계에서 프로세서(120)는 S230단계에서 결정된 구간만큼 제1 배터리가 방전이 완료된 후 제2 배터리(112)의 방전을 개시하도록 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(110)를 방전하기로 결정된 구간이 도과됨으로써 스위칭 동작을 트리거하도록 구성될 수 있으며 트리거된 시점부터 제2 배터리(112)의 방전을 개시하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라 제1 배터리(110)에서 제2 배터리(112)로 방전될 배터리가 스위칭된 후 제2 배터리(112)를 어느 정도로 방전시킬 것인지 여부는 S240단계 수행 시점에 이미 결정된 것일 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량을 S220단계에서 결정한 후 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)를 방전시킬 구간을 S230단계에서 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량에 기초하여 제1 배터리(110)를 방전시킬 구간뿐만 아니라 제2 배터리(112)를 방전시킬 구간도 결정할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 제1 배터리(310)의 충전량 및 제2 배터리(312)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함된 경우에 이동 로봇(100)의 제1 배터리(310) 및 제2 배터리(312)를 방전시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 충전량에 기초하여 미리 결정된 복수의 구간을 이용함으로써 제1 배터리(310) 및 제2 배터리(312)의 충전량이 어느 구간에 포함되는지 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 제1 배터리(310) 및 제2 배터리(312)의 충전량이 어느 구간에 포함되는지를 판단하기 위해 미리 결정된 복수의 구간은 제1 배터리(310) 및 제2 배터리(312) 마다 상이하게 결정된 것일 수도 있다. 이하에서는 설명 상 편의를 위해 제1 배터리(310) 및 제2 배터리(312)에 대해 동일하게, 충전량에 따라 출력되는 전압이 V1 이상인 경우 일반 동작 구간에 포함되고 V2 이상이고 V1 미만인 경우 리턴 동작 구간에 포함되고 V2 미만인 경우 슬립 동작 구간인 것으로 미리 결정된 것을 전제로 설명하도록 한다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(310)의 충전량 및 제2 배터리(312)의 충전량을 결정할 수 있고 이에 기초하여 제1 배터리(310)의 충전량 및 제2 배터리(312)의 충전량이 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정할 수 있다. 도 3a를 참조하면, 일 실시예에 따라 제1 배터리(310) 및 제2 배터리(312)의 충전량이 모두 일반 동작 구간에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(310)를 우선적으로 방전시키는 것으로 미리 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(310)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함되고 제2 배터리(312)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함된 것으로 결정하고, 이에 기초하여 제1 배터리(310)가 일반 동작 구간 내지 리턴 동작 구간까지 방전되도록 결정할 수 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 제1 배터리(310)를 일반 동작 구간 및 리턴 동작 구간에서 방전시키면서 이동 로봇(100)으로 하여금 일반 동작 구간에서 이동 로봇(100)이 수행하는 방식으로 동작하도록 구성될 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 이동 로봇(100)의 동작 개시 당시 제1 배터리(310)의 충전량 및 제2 배터리(312)의 충전량이 모두 일반 동작 구간에 포함된 경우에는 일반 동작 구간에서 이동 로봇(100)에 의해 수행되는 동작을 일반 동작 구간 내지 리턴 동작 구간까지 수행하도록 구성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제1 배터리(310)의 충전량이 일반 동작 구간 내지 리턴 동작 구간까지 방전되면, 프로세서(120)는 방전시킬 배터리를 제1 배터리(310)에서 제2 배터리(312)로 스위칭 할 수 있다.
일 실시예에 따라 스위칭 동작 결과에 따라 프로세서(120)는 제2 배터리(312)를 방전시키는 것으로 결정할 수 있고 나아가 제2 배터리(312)를 어느 정도로 방전시킬지 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제2 배터리(312)의 방전을 개시할 시점(즉, 스위칭 동작이 수행된 시점)에 제1 배터리(310)의 충전량은 슬립 동작 구간에 포함되어 있고 제2 배터리(312)의 충전량은 일반 동작 구간에 포함된 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제2 배터리(120)의 방전 개시 시점에서의 제1 배터리(310)의 충전량 및 제2 배터리(312)의 충전량이 포함된 구간이 어느 구간인지에 기초하여 제2 배터리(120)를 어느 구간만큼 방전시키고 어떤 동작을 수행할지를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 제1 배터리(310)를 일반 동작 구간 내지 리턴 방전 구간만큼 방전시킨 결과에 따라 제1 배터리(310)가 슬립 동작 구간에 포함된 것 및 스위칭 동작에 따라 방전시키도록 결정된 제2 배터리(312)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함된 것에 기초하여, 프로세서(120)는 제2 배터리(312)를 일반 동작 구간 내지 리턴 동작 구간까지 방전시키도록 구성되고 나아가 일반 동작 구간에서는 일반 동작을 수행하고 리턴 동작 구간에서는 리턴 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 제1 배터리(310)가 리턴 동작 구간 동안 방전될 때 이동 로봇(100)이 일반 동작을 수행하도록 구성되는 반면, 제2 배터리(312)가 리턴 동작 구간 동안 방전될 때 이동 로봇(100)이 리턴 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 본 개시는 이러한 특징에 따라 최대한의 동작 시간을 확보하면서 그와 동시에 최적화된 리턴 동작을 수행할 배터리 선택 과정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라 이동 로봇(100)은 리턴 동작에 필요한 충전량을 고려하여 일반 동작 및 리턴 동작을 위한 시간을 최대한 확보함으로써 일반 동작 수행 후 미리 결정된 위치로 되돌아 가는 리턴 동작이 원활히 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라 이동 로봇(100)은 슬립 동작 구간에 포함된 것으로 결정된 경우 사용 중인 배터리로부터 스위칭 동작을 통해 출력 전압이 높은 배터리로 스위칭 함으로써 배터리의 전원이 끊기기 전까지 복수의 배터리의 충전량을 최대한 소모함으로써 동작 및 대기 시간을 증가시킬 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 제1 배터리(410)의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함되고 제2 배터리(412)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함된 경우에 이동 로봇(100)의 제1 배터리(410) 및 제2 배터리(412)를 방전시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 일 실시예에 따라 제1 배터리(410)의 충전량은 리턴 동작 구간에 포함될 수 있고 제2 배터리(412)의 충전량은 일반 동작 구간에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(410)를 우선적으로 방전시키는 것으로 미리 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(410)의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함되고 제2 배터리(412)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함된 것으로 결정하고, 이에 기초하여 제1 배터리(410)가 리턴 동작 구간에 대응되는 구간에서 방전되도록 결정할 수 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 제1 배터리(410)가 리턴 동작 구간 내에서 방전이 개시되더라도 이동 로봇(100)으로 하여금 일반 동작 구간에서 이동 로봇(100)이 수행하는 일반 동작 방식으로 동작하도록 구성될 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 이동 로봇(100)의 동작 개시 당시 제1 배터리(410)의 충전량 리턴 동작 구간에 포함된 경우에는 제1 배터리(410)의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함되더라도 우선 일반 동작이 수행되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(410)의 방전 개시 당시 제1 배터리(410)의 충전량 및 제2 배터리(412)의 충전량이 어느 구간에 포함되어 있는지에 따라 리턴 동작을 어느 배터리를 이용하여 수행할지 결정할 수 있다. 즉, 제1 배터리(410)의 방전 개시 당시 제1 배터리(410)의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함되고 제2 배터리(412)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함되는 것으로 결정되면 프로세서(120)는 제2 배터리(412)를 이용하여 리턴 동작을 수행하는 것으로 결정하고 제1 배터리(410)을 이용하여 일반 동작을 수행하는 것으로 결정하도록 구성될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 제1 배터리(410)의 충전량이 리턴 동작 구간에서 방전 완료되면, 프로세서(120)는 방전시킬 배터리를 제1 배터리(410)에서 제2 배터리(412)로 스위칭 할 수 있다. 제2 배터리(412)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함된 경우 제2 배터리(412)를 방전시키는 방법에 대해서는 도 3b와 관련하여 상술하였으므로 자세한 설명은 생략한다.
도 5a 내지 도 5c는 제1 배터리의 충전량이 일반 동작 구간에 포함되고 제2 배터리의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함된 경우에 이동 로봇의 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 일 실시예에 따라 제1 배터리(510)의 충전량은 일반 동작 구간에 포함될 수 있고 제2 배터리(512)의 충전량은 리턴 동작 구간에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(510)를 우선적으로 방전시키는 것으로 미리 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(510)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함되고 제2 배터리(512)의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함된 것으로 결정하고, 이에 기초하여 제1 배터리(510)가 일반 동작 구간에 대응되는 구간에서 방전되도록 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 제1 배터리(510)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함되더라도 일반 동작 구간까지만 우선 방전시키면서 이동 로봇(100)이 일반 동작 방식으로 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서 제1 배터리(510)의 방전 개시 당시 제1 배터리(510)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함되더라도 제2 배터리(512)의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함되는 것으로 결정되면 프로세서(120)는 제1 배터리(512)를 이용하여 리턴 동작을 수행하는 것으로 결정하고 제1 배터리(410)는 일반 동작 구간만큼 우선 방전시킨 후 제2 배터리(512)로 스위칭 시킬 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제1 배터리(510)의 충전량이 일반 동작 구간에서 방전 완료되면, 프로세서(120)는 방전시킬 배터리를 제1 배터리(510)에서 제2 배터리(512)로 스위칭 할 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 리턴 동작 시간을 최대한 확보하기 위하여 리턴 동작은 제1 배터리(510)를 이용하여 수행되는 것으로 결정할 수 있으며, 이에 따라 스위칭된 제2 배터리(412)의 충전량이 비록 리턴 동작 구간에 포함되더라도 프로세서(120)는 이동 로봇(100)이 제2 배터리(412)를 이용하여 일반 동작을 수행하도록 결정할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 제2 배터리(512)가 리턴 동작 구간 내에서 방전이 완료되면 프로세서(120)는 제2 배터리(512)에서 제1 배터리(510)로 방전시킬 배터리를 다시 스위칭 시킬 수 있다. 일 실시예에 따라 스위칭 결과에 따라 방전시키는 것으로 결정된 제1 배터리(510)는 도 5a에서와 같이 일반 동작 구간까지만 방전된 상태이므로 리턴 동작이 수행될 수 있는 최대한의 충전량이 확보된 상태이며, 프로세서(120)는 이러한 제1 배터리(510)를 이용하여 최적의 리턴 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 이를 통해 이동 로봇(100)은 일반 동작을 수행한 후 미리 결정된 위치로 되돌아가기 위한 리턴 동작 시간을 최대한 확보하는 최적화된 계획을 수립할 수 있다.
도 6 및 도 7은 제1 배터리(610, 710) 또는 제2 배터리(612, 712)가 슬립 동작 구간에 포함된 경우에 이동 로봇(100)의 제1 배터리(610, 710) 및 제2 배터리(612, 712)를 방전시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따라 도 6와 같이 제2 배터리(612)의 충전량이 슬립 동작 구간에 포함되거나 또는 도 7과 같이 제1 배터리(710)의 충전량이 슬립 동작 구간에 포함된 경우, 프로세서(120)는 나머지 배터리를 이용한 방전 계획을 수립할 수 있다.
도 6을 참조하면 프로세서(120)는 일 실시예에 따라 제1 배터리(610)의 충전량이 어느 구간에 포함되는지 결정함으로써 일반 동작을 수행할지 리턴 동작을 수행할지 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 제1 배터리(610)의 충전량이 일반 동작 구간에 포함된 경우 프로세서(120)는 이동 로봇(100)이 일반 동작 구간까지 제1 배터리(610)를 방전시키면서 일반 동작을 수행하도록 결정할 수 있고, 제1 배터리(610)의 충전량이 리턴 동작 구간에 포함된 경우 프로세서(120)는 이동 로봇(100)이 리턴 동작 구간까지 제1 배터리(610)를 방전시키면서 리턴 동작을 수행하도록 결정할 수 있다.
도 7을 참조하면, 프로세서(120)는 일 실시예에 따라 제2 배터리(712)의 충전량이 어느 구간에 포함되는지 결정함으로써 일반 동작을 수행할지 리턴 동작을 수행할지 결정할 수 있다. 제2 배터리(712)를 방전시키면서 이동 로봇(100)을 제어하는 프로세서(120)의 동작은 도 6을 통해 상술한 제1 배터리(610)의 방전 과정에 대응될 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 슬립 동작 구간에서 제1 배터리(110) 또는 제2 배터리(112)를 이용한 웨이크업 동작을 미리 결정된 시간 간격에 따라 주기적으로 수행하고 더 높은 충전량을 가지는 배터리를 사용하기 위한 스위칭 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 도 7을 참조하면, 프로세서(120)는 제1 배터리(710)를 우선적으로 먼저 방전시키는 것으로 미리 결정할 수 있으며, 제1 배터리(710)의 방전 개시 당시 제1 배터리(710)의 충전량은 슬립 동작 구간에 포함된 것일 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(120)를 이용하여 슬립 동작을 수행할 수 있으며 이에 따라 더 높은 충전량을 가지는 배터리(즉, 제2 배터리(712))로 스위칭 동작을 수행함으로써 제2 배터리(712)를 이용한 동작을 계속 수행하도록 구성될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따라 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량이 슬립 동작 구간에 포함되는 경우에 이동 로봇(100)의 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)를 방전시키는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 일 실시예에 따라 도 8에 도시된 방법은 제1 배터리(110) 또는 제2 배터리(112)의 방전을 개시할 때 추가적으로 수행될 수 있다.
일 실시예에 따라 이동 로봇(100)은 슬립 동작 구간에서 제1 배터리(110) 또는 제2 배터리(112)를 이용한 웨이크업 동작을 미리 결정된 시간 간격에 따라 주기적으로 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)의 충전량이 모두 슬립 동작 구간으로 진입함으로써 충분한 충전량을 확보하지 못한 경우, 프로세서(120)는 미리 결정된 주기로 웨이크업 동작을 수행하고 웨이크업이 수행된 상태에서 현재 사용중인 배터리보다 더 높은 충전량을 가지는 배터리가 존재하는 경우 이러한 배터리를 사용하기 위한 스위칭 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 슬립 동작 구간에서 이동 로봇(100)이 최소한의 전력만 소모될 수 있는 절전 모드로 동작하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 슬립 동작 구간에서 이동 로봇(100)의 현재 위치를 발송하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 슬립 동작 구간에서 이동 로봇(100)의 임의의 데이터를 수신만 하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 슬립 동작 구간에서 주행을 위한 구동부에 공급되는 전력을 차단하고 통신 기능만 활성화되도록 구성될 수 있다. 다만 위 실시예는 이동 로봇(100)이 슬립 동작 구간에서 소진하게 되는 전력을 줄이기 위한 과정이 수행될 수 있다는 점을 설명하기 위한 예시들이므로 위의 실시예에 한정하여 본 개시가 해석될 필요는 없다. 따라서 슬립 동작 모드에서 이동 로봇(100)이 수행할 수 있는 동작에는 종래의 절전 모드에서 수행될 수 있는 다양한 동작들이 포함될 수 있다.
S810단계에서 프로세서(120)는 일 실시예에 따라 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량이 슬립 동작 구간에 포함되는지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량이 모두 슬립 동작 구간에 포함되는 것이 아닌 경우, 프로세서(120)는 S812단계에서 제1 배터리(110) 또는 제2 배터리(112) 중 방전 중이었던 배터리를 이용하여 이동 로봇(100)이 계속하여 동작을 수행하도록 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 제1 배터리(110)의 충전량 및 제2 배터리(112)의 충전량이 모두 슬립 동작 구간에 포함되는 경우, 프로세서(120)는 S820 단계에서 슬립 동작 구간에서의 웨이크업 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라 웨이크업 동작을 수행되는 경우 프로세서(120)는 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)를 포함하는 복수의 배터리들 사이에서 스위칭 동작을 수행한다.
S830단계에서 프로세서(120)는 일 실시예에 따라 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112) 중 더 높은 충전량을 가지는 배터리를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서(120)는 이동 로봇(100)에 포함된 복수의 배터리 중 충전량이 가장 높은 충전량을 가진 배터리가 무엇인지 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 충전량이 가장 높은 배터리를 결정하는 과정은 충전량이 슬립 동작 구간에 포함된 복수의 배터리에 대해서 수행될 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 제1 배터리(110)가 제2 배터리(112)보다 더 높은 충전량을 가진 경우 제1 배터리(110)를 사용하는 것으로 결정하고(S840단계), 제2 배터리(112)가 제1 배터리(110)보다 더 높은 충전량을 가진 경우 제2 배터리(112)를 사용하는 것으로 결정한다(S850단계).
일 실시예에 따라 이미 사용 중인 배터리가 다른 배터리보다 더 높은 충전량을 가지는 것으로 결정된 경우 프로세서(120)는 배터리의 스위칭 동작을 수행하지 않을 수 있다.
S860단계에서 프로세서(120)는 일 실시예에 따라 이동 로봇(100)이 S840단계 또는 S850단계에서 결정된 배터리를 이용하여 미리 결정된 동작을 수행하도록 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 S860단계에서 수행하는 미리 결정된 동작이란 슬립 동작 모드에서 이동 로봇(100)이 수행할 수 있는 다양한 동작으로서 절전 모드에서 수행될 수 있는 종래의 다양한 동작들이 포함될 수 있다.
S870단계에서 프로세서(120)는 웨이크업 동작을 수행한 후 미리 결정된 시간이 도과되었는지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라 미리 결정된 시간이란 웨이크업 동작을 주기적으로 수행하기 위해 미리 결정된 시간으로서, 사용자에 의해 설정된 시간일 수 있다.
일 실시예에 따라 웨이크업 동작을 수행한 후 미리 결정된 시간이 도과된 것으로 결정되면 프로세서(120)는 다시 S810단계를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서(120)는 웨이크업 동작을 수행한 후 미리 결정된 시간이 도과된 것으로 결정된 경우 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112)의 충전량이 슬립 동작 구간에 포함되는지 여부도 추가적으로 확인할 수 있다. 일 실시예에 따라 미리 결정된 시간이 도과된 것으로 결정되었으나 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112) 중 적어도 하나의 충전량이 슬립 동작 구간에 포함되는 않는 것으로 결정된 경우(예를 들면, 충전 과정을 통해 제1 배터리(110) 및 제2 배터리(112) 중 적어도 하나의 충전량이 일반 동작 구간 또는 리턴 동작 구간에 포함되게 된 경우)에는 프로세서(120)는 슬립 동작이 아닌 충전량이 포함되는 구간에서 방전을 수행하면서 일반 동작 또는 리턴 동작을 수행하도록 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 웨이크업 동작을 수행한 후 미리 결정된 시간이 아직 도과되지 않은 것으로 결정되면 프로세서(120)는 다시 S860단계를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따라 이동 로봇(100)는 상술한 다양한 방법을 수행하기 위한 프로그램을 수록하기 위한 컴퓨터 판독 가능 기록매체 또는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기에서 설명한 본 개시에 따라 수행되는 방법은, 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 제공될 수 있다.
본 개시의 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 개시의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD±ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크(hard disk), 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시는, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 또한 본 개시에서 설명된 실시예들은 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
전술한 개시 내용들은, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 실시예들의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (20)

  1. 이동 로봇에 포함된 제1 배터리 및 제2 배터리를 방전시키는 방법에 있어서,
    상기 이동 로봇이 주행을 개시하도록 결정하는 단계;
    상기 결정한 시점에서의 상기 제1 배터리의 충전량 및 상기 제2 배터리의 충전량이 각각 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정하는 단계;
    상기 제1 배터리의 충전량 및 상기 제2 배터리의 충전량이 어느 구간에 포함되는지에 기초하여 상기 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 배터리가 결정된 구간에서의 방전이 완료된 후 상기 제2 배터리의 방전을 개시하도록 스위칭 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 배터리는 우선 방전시키도록 미리 결정된 배터리인, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 구간은 일반 동작 구간, 미리 결정된 위치로 되돌아가기 위한 충전량에 대응되는 리턴(return) 동작 구간 및 슬립(sleep) 동작 구간 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 미리 결정된 위치는 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리 중 적어도 하나를 최근 충전한 위치이고,
    상기 슬립 동작 구간에서 상기 이동 로봇은 상기 제1 배터리 또는 상기 제2 배터리를 이용한 웨이크업(wake up) 동작을 미리 결정된 시간 간격에 따라 주기적으로 수행하고 더 높은 충전량을 가지는 배터리를 사용하기 위한 스위칭 동작을 수행하는, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 구간 각각에 대응되는 충전량의 크기는 상기 일반 동작 구간, 상기 리턴 동작 구간 및 상기 슬립 동작 구간 순으로 큰 것인, 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하는 단계는, 상기 제1 배터리의 충전량 및 상기 제2 배터리의 충전량이 모두 일반 동작 구간에 포함된 경우, 상기 제1 배터리가 상기 일반 동작 구간 및 상기 리턴 동작 구간에서 방전되도록 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하는 단계는,
    상기 제1 배터리의 충전량이 상기 일반 동작 구간에 포함되고 상기 제2 배터리의 충전량이 상기 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 상기 제1 배터리가 상기 일반 동작 구간에서 방전되도록 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하는 단계는,
    상기 제1 배터리의 충전량이 상기 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 상기 제1 배터리가 상기 리턴 동작 구간에서 방전되도록 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 제2 배터리의 충전량이 상기 슬립 동작 구간에 포함될 때까지 방전되도록 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 제1 배터리의 충전량 및 상기 제2 배터리의 충전량이 상기 슬립 동작 구간에 포함되는 경우, 상기 슬립 동작 구간에서 상기 웨이크업 동작을 미리 결정된 시간 간격에 따라 주기적으로 수행하는 단계;
    상기 웨이크업 동작 마다 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리 중 더 높은 충전량을 가지는 배터리를 결정하는 단계; 및
    더 높은 충전량을 가지는 것으로 결정된 배터리를 사용하는 것으로 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정하는 단계는,
    상기 제1 배터리의 충전량 및 상기 제2 배터리의 충전량이 어느 구간에 포함되는지에 기초하여 상기 이동 로봇이 미리 결정된 위치로 되돌아가기 위한 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리를 결정하는 단계는,
    상기 제1 배터리의 충전량 및 상기 제2 배터리의 충전량이 모두 일반 동작 구간에 포함된 경우, 상기 제2 배터리를 상기 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리로서 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리를 결정하는 단계는,
    상기 제1 배터리의 충전량이 상기 일반 동작 구간에 포함되고 상기 제2 배터리의 충전량이 상기 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 상기 제1 배터리를 상기 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리로서 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리를 결정하는 단계는,
    상기 제1 배터리의 충전량이 상기 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 상기 제2 배터리를 상기 리턴 동작을 수행하기 위해 사용될 배터리로서 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 이동 로봇에 있어서,
    제1 배터리;
    제2 배터리; 및
    상기 이동 로봇이 주행을 개시하도록 결정하고, 상기 결정한 시점에서의 상기 제1 배터리의 충전량 및 상기 제2 배터리의 충전량이 각각 미리 결정된 복수의 구간 중 어느 구간에 포함되는지 결정하고, 상기 제1 배터리의 충전량 및 상기 제2 배터리의 충전량이 어느 구간에 포함되는지에 기초하여 상기 제1 배터리를 방전시킬 구간을 결정하고, 상기 제1 배터리가 결정된 구간에서의 방전이 완료된 후 상기 제2 배터리의 방전을 개시하도록 스위칭 동작을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 이동 로봇.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 배터리를 우선 방전시키는 것으로 미리 결정하도록 구성된, 이동 로봇.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 구간은 일반 동작 구간, 미리 결정된 위치로 되돌아가기 위한 충전량에 대응되는 리턴 동작 구간 및 슬립 동작 구간 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 미리 결정된 위치는 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리 중 적어도 하나를 최근 충전한 위치이고,
    상기 프로세서는 상기 슬립 동작 구간에서 상기 제1 배터리 또는 상기 제2 배터리를 이용한 웨이크업 동작을 미리 결정된 시간 간격에 따라 주기적으로 수행하고 더 높은 충전량을 가지는 배터리를 사용하기 위한 스위칭 동작을 수행하도록 구성되는, 이동 로봇.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 배터리의 충전량 및 상기 제2 배터리의 충전량이 모두 일반 동작 구간에 포함된 경우, 상기 제1 배터리가 상기 일반 동작 구간 및 상기 리턴 동작 구간에서 방전되도록 결정하도록 구성되는, 이동 로봇.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 배터리의 충전량이 상기 일반 동작 구간에 포함되고 상기 제2 배터리의 충전량이 상기 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 상기 제1 배터리가 상기 일반 동작 구간에서 방전되도록 결정하도록 구성되는 이동 로봇.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 배터리의 충전량이 상기 리턴 동작 구간에 포함된 경우, 상기 제1 배터리가 상기 리턴 동작 구간에서 방전되도록 결정하도록 구성되는, 이동 로봇.
  20. 제 1 항의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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