KR20240054808A - 청소기 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20240054808A
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홍종수
김지훈
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고병우
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Abstract

일 실시예에 따른 청소기는, 본체; 상기 본체와 연결되고, 하면에 회전 가능하도록 마련되는 물걸레 패드를 포함하는 물걸레 브러시; 및 상기 물걸레 브러시를 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하고, 상기 물걸레 브러시는, 상기 물걸레 패드를 회전시키는 패드 모터; 청소면으로 물을 분사하는 물 공급 장치; 및 상기 물걸레 패드로 광을 조사하고, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량을 결정하는 광 센서 모듈;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량에 기초하여 상기 패드 모터의 회전 속도를 제어하거나 상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함한다.

Description

청소기 및 그 제어방법{CLEANER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 물걸레 패드를 포함하는 청소기에 관한 것이다.
최근에는 물걸레 패드가 장착된 스틱형 청소기가 개발되었으며, 물걸레 패드가 장착된 스틱형 청소기는 물걸레 패드를 회전시킴으로써, 청소면에 대한 습식 청소를 수행한다.
다만, 기존 청소기의 물걸레 패드의 오염은 사용자가 직접 확인해야 하는 번거로움이 있으며, 다양한 오염원에 대한 대응을 사용자의 판단에 의존해야 한다는 불편함이 존재한다.
물걸레 패드로 광을 조사하여 반사되는 광반사량에 기초하여 청소 강도를 조절하거나, 청소면으로의 물 공급을 수행하거나, 사용자에게 패드의 세척 또는 교체를 안내하는 청소기 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 청소기는, 본체; 상기 본체와 연결되고, 하면에 회전 가능하도록 마련되는 물걸레 패드를 포함하는 물걸레 브러시; 및 상기 물걸레 브러시를 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하고, 상기 물걸레 브러시는, 상기 물걸레 패드를 회전시키는 패드 모터; 청소면으로 물을 분사하는 물 공급 장치; 및 상기 물걸레 패드로 광을 조사하고, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량을 결정하는 광 센서 모듈;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량에 기초하여 상기 패드 모터의 회전 속도를 제어하거나 상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함한다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량을 청소력 저하의 임계치에 대응하는 기준 반사광량과 비교하여 상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어할 수 있다.
상기 광 센서 모듈은, 적외선 영역의 광을 송수신하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제1 기준 반사광량 이상인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어할 수 있다.
상기 광 센서 모듈은, 가시광선 영역의 광을 송수신하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제2 기준 반사광량 이하인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 사용자의 설정에 따라 상기 기준 반사광량의 조정량을 변경할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 청소 수행에 따른 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량의 변화율에 비례하여 상기 물걸레 패드의 회전 속도가 증가하도록 상기 패드 모터를 제어할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 청소 수행에 따른 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량의 변화량에 대한 누적 적분 값에 비례하여 상기 물걸레 패드의 회전 속도가 증가하도록 상기 패드 모터를 제어할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 상기 물걸레 패드가 건조함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 상기 물걸레 패드가 습함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 상기 물걸레 패드의 세척 또는 교체를 사용자에게 안내하도록 제어할 수 있다.
본체, 상기 본체와 연결되고, 하면에 회전 가능하도록 마련되는 물걸레 패드를 포함하는 물걸레 브러시를 포함하는 일 실시예에 따른 청소기의 제어 방법은, 상기 물걸레 패드로 광을 조사하도록 광 센서 모듈을 제어하고; 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량을 결정하도록 상기 광 센서 모듈을 제어하고; 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량에 기초하여 상기 물걸레 패드를 회전시키는 패드 모터의 회전 속도를 제어하거나 청소면으로 물을 분사하는 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함한다.
상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 것은, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량을 청소력 저하의 임계치에 대응하는 기준 반사광량과 비교하여 상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 광 센서 모듈은, 적외선 영역의 광을 송수신하고, 상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 것은, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제1 기준 반사광량 이상인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 광 센서 모듈은, 가시광선 영역의 광을 송수신하고, 상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 것은, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제2 기준 반사광량 이하인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 청소기의 제어 방법은, 사용자의 설정에 따라 상기 기준 반사광량의 조정량을 변경하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 패드 모터의 회전 속도를 제어하는 것은, 청소 수행에 따른 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량의 변화율에 비례하여 상기 물걸레 패드의 회전 속도가 증가하도록 상기 패드 모터를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 패드 모터의 회전 속도를 제어하는 것은, 청소 수행에 따른 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량의 변화량에 대한 누적 적분 값에 비례하여 상기 물걸레 패드의 회전 속도가 증가하도록 상기 패드 모터를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 청소기의 제어 방법은, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 상기 물걸레 패드가 건조함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 청소기의 제어 방법은, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 상기 물걸레 패드가 습함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 상기 물걸레 패드의 세척 또는 교체를 사용자에게 안내하도록 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 청소기 및 그 제어 방법에 의하면, 물걸레 패드로 광을 조사하여 반사되는 광반사량에 기초하여 청소 강도를 조절하거나, 청소면으로의 물 공급을 수행하거나, 사용자에게 패드의 세척 또는 교체를 안내함으로써, 습식 청소 효율을 높일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 청소기의 외관도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 청소기의 물걸레 브러시의 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 청소기의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 광 센서 모듈의 유형에 따른 출력 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 청소기가 광 반사량에 기초하여 청소 강도를 제어하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 청소기가 광 반사량의 변화량의 누적 적분 값에 기초하여 청소 강도를 제어하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 청소기가 적외선을 사용하는 광 센서 모듈을 이용하여 청소면으로의 물 분사를 결정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 청소기가 가시광선을 사용하는 광 센서 모듈을 이용하여 청소면으로의 물 분사를 결정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 청소기가 광 반사량에 기초하여 오염 패턴을 식별하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 청소기의 제어 방법 중 물걸레 패드에서의 광의 반사량에 기초하여 패드 모터의 회전 속도를 제어하는 경우의 순서도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 청소기의 제어 방법 중 물걸레 패드에서의 광의 반사량에 기초하여 청소면으로의 물 분사를 제어하는 경우의 순서도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 청소기의 제어 방법 중 오염 패턴에 기초하여 청소기를 제어하는 경우의 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 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 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 청소기의 외관도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 청소기의 물걸레 브러시의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 본체(10)와, 본체(10)와 연결되며 하면에 회전 가능하도록 마련되는 물걸레 패드(25a, 25b; 25)를 포함하는 물걸레 브러시(20)를 포함한다.
또한, 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 본체(10)의 상부에 사용자가 파지하여 물걸레 브러시(20)를 구동시킬 수 있도록 마련되는 손잡이(미도시)를 포함한다.
일 실시예에 따른 물걸레 브러시(20)는, 브러시 본체(21)와, 본체(10)와 브러시 본체(21)를 연결하는 연결부(22)와, 브러시 본체(21)의 하부에 회전 가능하게 설치되는 물걸레 패드(25)를 지지하는 물걸레 장착부(23)를 포함한다.
또한, 물걸레 브러시(20)는, 실시예에 따라, 청소면으로 물을 분사할 수 있는 물 공급 장치(150)를 포함할 수 있으며, 물 공급 장치(150)는, 물 분사 노즐(151)과 물 분사 노즐(151)로 공급되는 물이 저장되는 물 탱크(153)와, 물 분사 노즐(151)과 물 탱크(153) 사이의 물 공급을 위한 관(미도시)이 포함할 수 있다.
물걸레 브러시(20)는, 내부에 물걸레 패드(25)를 회전할 수 있는 패드 모터(미도시)를 포함하며, 물걸레 장착부(23)는 한 쌍이 브러시 본체(21)의 바닥에 회전 가능하게 설치된다. 물걸레 패드(25)는 물걸레 장착부(3)의 하부에 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 물걸레 장착부(23)는 물걸레 브러시(20)의 패드 모터에 의해 회전 가능하게 안결되는 회전판(미도시)을 포함할 수 있다. 물걸레 패드(25)는 회전판에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
연결부(22)는 브러시 본체(21)에 회동 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 연결부(22)는 브러시 본체(21)에 각도 조절 가능하게 연결될 수 있다. 연결부(22)는 적어도 한 개 이상의 연결 파이프를 더 포함할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 청소기(1)의 손잡이는 연결부(22)를 통해 물걸레 브러시(20)에 연결될 수 있다. 손잡이에는 청소기 본체(2)를 구동시키도록 마련되는 버튼 등이 마련될 수 있다.
물걸레 패드(25)는 브러시 본체(21)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 브러시 본체(21)에는 물걸레 패드(25)가 회전 가능하도록 결합되는 물걸레 장착부(23)가 마련될 수 있다. 물걸레 장착부(23)는 원형의 회전판이 마련될 수 있다. 물걸레 장착부(23)는 브러시 본체(21)와 물걸레 패드(25) 사이를 연결하도록 마련될 수 있다.
물걸레 패드(25)는 물기가 있게 하여 쓰는 걸레로, 회전가능 하도록 원형으로 형성될 수 있다.
물걸레 패드(25)는 회전하면서 바닥을 닦을 수 있도록 마련된다. 물걸레 패드(25)는 일반적인 직물 재질로 형성될 수 있다. 물걸레 패드(25)는 브러시 본체(21)의 물걸레 장착부(23)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 물걸레 패드(25)는 일반적인 직물 재질로 물걸레 장착부(23)에 벨크로에 의해 탈착 가능하게 장착될 수 있다.
물걸레 패드(25)는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 물걸레 패드(25)는 양면 사용이 가능하도록 양면에 걸레 융털이 형성될 수 있다. 물걸레 패드(25)는 물걸레 장착부(23)에 탈착 가능하게 결합되도록 물걸레 장착부(23)의 회전판에는 걸레 융털이 탈부착될 수 있도록 형성되는 벨크로(미도시)가 마련될 수 있다.
이때, 물걸레 패드(25)의 수분 함유량은, 청소기(1)가 청소를 수행하면서 감소할 수 있으며, 청소 영역의 청소면의 오염도에 따라 감소 폭이 상이해질 수 있다.
즉, 물걸레 패드(25)의 수분 함유량은, 청소를 수행함에 따라 물걸레 패드(25)의 오염도가 높아질수록 낮아지게 되며, 이에 따라 물걸레 패드(25)의 교체나 세척이 필요해진다.
이처럼, 물걸레 패드(25)의 수분 함유량은, 물걸레 패드(25)의 오염도를 나타낼 뿐 아니라, 그 변화량은 청소면의 오염도를 대변할 수 있다. 이러한 점에 기초하여 본 발명의 청소기(1)는, 물걸레 패드(25)의 수분 함유량을 식별하고 이를 제어에 활용하여 청소기(1)의 습식 청소의 효율을 높이고자 한다.
구체적으로, 청소기(1)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 물걸레 패드(25)로 광을 조사하고, 물걸레 패드(25)로부터 반사된 광의 양을 감지하는 광 센서 모듈(110)을 포함할 수 있다.
광 센서 모듈(110)은, 물걸레 패드(25)의 상면에 마련되어 광을 조사할 수 있으며, 물걸레 패드(25)로부터 반사되는 광량을 측정할 수 있다. 이를 위해, 광 센서 모듈(110)은 광을 조사할 수 있는 광원과, 반사된 광을 수광하는 광 센서를 포함할 수 있다. 다만, 광 센서 모듈(110)의 설치 위치는 상면에 한정되지 않으며, 물걸레 패드(25)로 광을 조사하여 반사되는 광을 수광할 수 있는 위치이면, 위치에 제한은 없다.
이상에서는 청소기(1)의 외관 및 외관 상에 노출되는 구성에 대하여 설명하였다. 이하에서는 청소기(1)가 물걸레 패드(25)로부터 반사되는 광 반사량에 기초하여 청소기(1)의 청소 강도를 조절하거나, 청소면으로 물을 분사하거나, 사용자에게 물걸레 패드(25)의 교체나 세척을 안내하는 것에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 청소기(1)의 제어 블록도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 광 센서 모듈(110)의 유형에 따른 출력 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 물걸레 패드(25)로 광을 조사하고 반사되는 광을 감지하는 광 센서 모듈(110)과, 사용자로부터 입력을 수신하거나 정보를 표시하는 사용자 인터페이스(120)와, 사용자 단말과 통신을 수행하는 통신부(130)와, 물걸레 패드(25)로부터 반사되는 광의 반사량에 기초하여 청소 강도를 제어하거나 청소면으로 물을 분사하거나, 사용자에게 물걸레 패드(25)의 교체나 세척을 안내하는 제어부(140)와, 청소면으로 물을 분사하는 물 공급 장치(150)와, 물걸레 패드(16)를 회전시키는 패드 모터(160)를 포함한다.
다만, 도 3에 도시된 청소기(1)의 구성은, 일 예이며, 실시예에 따라, 도 3에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나, 도시되지 않은 구성이 포함될 수 있다.
일 실시예에 따른 광 센서 모듈(110)은, 물걸레 패드(25)의 측면에 마련되어 물걸레 패드(25)로 광을 조사하는 광원과, 물걸레 패드(25)로부터 반사되는 광을 수광하는 광 센서를 포함할 수 있다.
또한, 광 센서 모듈(110)은, 수광된 광의 양을 전기적 신호로 변환하는 신호 처리 회로와, 변환된 전기적 신호를 디지털화할 수 있는 A/D(Analog to Digital) 변환기와, 디지털화된 전기적 신호를 저장할 수 있는 메모리와, 저장된 신호를 해석 및 분석하여 처리할 수 있는 디지털신호처리기를 포함할 수 있다.
이를 통해, 광 센서 모듈(110)은, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량을 결정하고, 결정된 광 반사량을 제어부(140)에 전달할 수 있다.
이때, 광 센서 모듈(110)은, 실시예에 따라, 적외선의 광원이나 가시광선의 광원을 사용할 수 있다.
적외선(예를 들어, 900nm 파장대의 적외선)은 액체에 의해 흡수되며, 이에 따라, 물걸레 패드(25)의 수분 함유량이 높을수록 물걸레 패드(25)에 적외선을 조사하는 경우 반사되는 적외선의 광량이 적을 수 있다.
이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 광 센서 모듈(110)이 적외선을 사용하는 경우, 청소 수행 거리가 길어지거나 청소 수행 시간이 길어질수록 물걸레 패드(25)의 수분 함유량이 적어져 물걸레 패드(25)에서의 광반사량이 증가하게 된다.
이와 반대로, 가시광선은 액체에 의해 반사되며, 이에 따라, 물걸레 패드(25)의 수분 함유량이 높을수록 물걸레 패드(25)에 가시광선을 조사하는 경우 반사되는 가시광선의 광량이 높을 수 있다.
이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 광 센서 모듈(110)이 가시광선을 사용하는 경우, 청소 수행 거리가 길어지거나 청소 수행 시간이 길어질수록 물걸레 패드(25)의 수분 함유량이 적어져 물걸레 패드(25)에서의 광반사량이 감소하게 된다.
일 실시예에 따른 사용자 인터페이스(120)는, 본체(10)의 손잡이에 마련되어 사용자 입력을 수신하거나, 정보를 표시할 수 있다. 이를 위해, 사용자 인터페이스(120)는, 기 공지된 유형의 입력 장치 또는 기 공지된 유형의 디스플레이 패널로 마련될 수 있으며, 터치 패널과 디스플레이 패널이 일체형으로 마련되는 구성일 수 있다.
예를 들어, 사용자 인터페이스(120)는, 물걸레 패드(25)에서의 광 반사량이 급변하는 경우의 제어 강도를 조정하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있으며, 물걸레 패드(25)의 오염도에 따라 물걸레 패드(25)의 교체나 세척의 안내 메시지를 표시할 수도 있다.
일 실시예에 따른 통신부(130)는, 청소기(1)의 사용자의 단말 장치와 무선 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신부(130)는, 기 공지된 유형의 무선 통신 모듈로 마련될 수 있다.
예를 들어, 통신부(130)는, 사용자 단말로부터 물걸레 패드(16)에서의 광 반사량이 급변하는 경우의 제어 강도를 조정하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있으며, 물걸레 패드(25)의 오염도에 따라 물걸레 패드(25)의 교체나 세척의 안내 메시지를 사용자 단말로 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(140)는 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량에 기초하여 패드 모터(160)의 회전 속도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(140)는, 청소 수행에 따른 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량의 변화율에 비례하여 물걸레 패드(25)의 회전 속도가 증가하도록 패드 모터(160)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(140)는, 청소 수행에 따른 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량의 변화량에 대한 누적 적분 값에 비례하여 물걸레 패드(25)의 회전 속도가 증가하도록 패드 모터(160)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(140)는 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량에 기초하여 물 공급 장치(150)의 물 공급을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(140)는 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량을 청소력 저하의 임계치에 대응하는 기준 반사광량과 비교하여 물 공급 장치(150)의 물 공급을 제어할 수 있다.
예를 들어, 광 센서 모듈(110)이 적외선 영역의 광을 송수신하는 경우, 제어부(140)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제1 기준 반사광량 이상인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 물 공급 장치(150)를 제어할 수 있다.
또한, 광 센서 모듈(110)이 가시광선 영역의 광을 송수신하는 경우, 제어부(140)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제2 기준 반사광량 이하인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 물 공급 장치(150)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 사용자의 설정에 따라 기준 반사광량의 조정량을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(140)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 물걸레 패드(25)가 건조함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 청소면으로 물을 분사하도록 물 공급 장치(150)를 제어할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 제어부(140)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 물걸레 패드(25)가 습함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 물걸레 패드(25)의 세척 또는 교체를 사용자에게 안내하도록 제어할 수 있다.
제어부(140)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행시키는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리와 프로세서가 복수인 경우에, 이들이 하나의 칩에 집적되는 것도 가능하고, 물리적으로 분리된 위치에 마련되는 것도 가능하다.
일 실시예에 따른 물 공급 장치(150)는, 청소면으로 물을 분사하는 물 분사 노즐(151)과 물 분사 노즐(151)로 물을 공급하는 물 탱크(153)를 포함한다. 또한, 물 공급 장치(150)는, 물 분사 노즐(151)에서 물이 분사되도록 물을 가압하는 펌프(미도시)를 포함한다.
일 실시예에 따른 패드 모터(160)는, 물걸레 패드(25)를 회전시킬 수 있으며, 제어부(140)의 제어에 기초하여 회전 속도를 변경함으로써, 물걸레 패드(25)의 회전 속도를 변경할 수 있다.
이상에서는 청소기(1)의 제어 구성에 대하여 설명하였다. 이하에서는 청소기(1)가 제어 구성을 이용하여 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량에 기초하여 제어를 수행하는 것에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 5는 일 실시예에 따른 청소기(1)가 광 반사량에 기초하여 청소 강도를 제어하는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 청소기(1)가 광 반사량의 변화량의 누적 적분 값에 기초하여 청소 강도를 제어하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 청소 수행 거리가 늘어나거나 청소 수행 시간이 늘어남에 따른 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량의 변화율에 비례하여 물걸레 패드(25)의 회전 속도가 증가하도록 패드 모터(160)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 청소기(1)가 청소를 수행하는 경우 물걸레 패드(25)의 오염도가 높아져 물걸레 패드(25)의 수분 함유량이 낮아질 수 있으며, 광 센서 모듈(110)이 적외선을 사용하는 경우 물걸레 패드(25)에서의 광 반사량이 증가할 수 있다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 청소면의 오염도가 높을수록, 물걸레 패드(25)의 수분 함유량의 변화량이 커져, 물걸레 패드(25)에서의 광 반사량의 변화율(변화 기울기)이 커질 수 있다.
청소기(1)는, 물걸레 패드(25)에서의 광 반사량의 변화율이 클수록 물걸레 패드(25)의 회전 속도가 증가하여 청소면에 대한 청소 강도를 높일 수 있도록 하여, 청소면의 오염도에 따라 적응적으로 청소 강도를 조절하도록 한다.
예를 들어, 청소기(1)는, 청소 강도를 3단계(예를 들어, 강력, 보통, 스피드)로 나누어, 물걸레 패드(25)에서의 광 반사량의 변화율(변화 기울기) 정도에 따라 청소 강도를 적응적으로 변경할 수 있다.
또한, 청소기(1)는, 실시예에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 청소 수행 거리가 늘어나거나 청소 수행 시간이 늘어남에 따른 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량의 변화량에 대한 누적 적분 값에 비례하여 물걸레 패드(25)의 회전 속도가 증가하도록 패드 모터(160)를 제어할 수도 있다. 즉, 제어부(140)는, 물걸레 패드(25)에서의 광 반사량에서의 측정 오차를 고려하여 광 반사량의 변화에 대한 누적 적분 값을 제어 인자로 사용할 수 있다.
도 5 및 도 6은 광 센서 모듈(110)이 적외선을 사용하는 경우를 중심으로 도시되었으나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 광 센서 모듈(110)이 가시광선을 사용하는 경우에도 주행에 따른 광 반사량의 변화 방향만이 상이할 뿐 도 5 및 도 6에서의 설명이 적용될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 청소기(1)가 적외선을 사용하는 광 센서 모듈(110)을 이용하여 청소면으로의 물 분사를 결정하는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 청소기(1)가 가시광선을 사용하는 광 센서 모듈을 이용하여 청소면으로의 물 분사를 결정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따른 청소기(1)는 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량에 기초하여 물 공급 장치(150)의 물 공급을 제어할 수 있다.
구체적으로, 청소기(1)는 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량을 청소력 저하의 임계치에 대응하는 기준 반사광량과 비교하여 물 공급 장치(150)의 물 공급을 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 광 센서 모듈(110)이 적외선 영역의 광을 송수신하는 경우, 제어부(140)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제1 기준 반사광량 이상인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 물 공급 장치(150)를 제어할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 광 센서 모듈(110)이 가시광선 영역의 광을 송수신하는 경우, 제어부(140)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제2 기준 반사광량 이하인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 물 공급 장치(150)를 제어할 수 있다.
이때, 청소기(1)는, 실시예에 따라, 청소 수행에 따른 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량의 변화량에 대한 누적 적분 값을 청소력 저하의 임계치에 대응하는 기준 누적 적분 값과 비교하여 청소면으로의 물 분사 여부를 결정할 수도 있다. 즉, 청소기(1)는, 물걸레 패드(25)에서의 광 반사량에서의 측정 오차를 고려하여 광 반사량의 변화에 대한 누적 적분 값을 제어 인자로 사용할 수 있다.
또한, 청소기(1)는, 실시예에 따라, 사용자의 설정에 따라 기준 반사광량의 조정량을 변경할 수 있다. 즉, 사용자는, 사용자 인터페이스(120) 또는 사용자 단말을 통하여 물걸레 패드(16)에서의 광반사량이 급변하는 경우의 제어 민감도를 조절할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 청소기(1)가 광 반사량에 기초하여 오염 패턴을 식별하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 물걸레 패드(25)로부터 반사되는 광의 반사량에 기초하여 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는지 여부를 결정할 수 있다.
청소기(1)가 청소를 수행하는 중에 액체류의 오염물을 다량 흡수하는 경우(예를 들어, 커피 20ml를 흡수) 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 급격하게 감소할 수 있다(광 센서 모듈(110)이 적외선을 사용하는 경우).
또한, 청소기(1)가 청소를 수행하는 중에 고체류의 오염물을 다량 흡수하는 경우(예를 들어, 밀가루 20g을 흡수) 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 급격하게 증가할 수 있다(광 센서 모듈(110)이 적외선을 사용하는 경우).
이처럼, 액체류의 오염물을 다량으로 흡수하거나 고체류의 오염물을 다량으로 흡수하는 경우, 물걸레 패드(25)의 오염도가 급격하게 증가하여 물걸레 패드(25)를 이용한 청소 수행이 비효율적일 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 물걸레 패드(25)가 건조함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 청소면으로 물을 분사하도록 물 공급 장치(150)를 제어할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 물걸레 패드(25)가 습함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 물걸레 패드(25)의 세척 또는 교체를 사용자에게 안내하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 청소기(1)는, 물걸레 패드(16)의 세척 또는 교체를 사용자에게 안내하도록 사용자 인터페이스(120)를 제어하거나, 안내 메시지를 사용자 단말(30)로 송신하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.
이하, 일 측면에 따른 청소기(1)의 제어 방법에 관한 실시예를 설명하기로 한다. 청소기(1)의 제어 방법에는 전술한 실시예에 따른 청소기(1)가 사용될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 내용은 청소기(1)의 제어 방법에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 청소기(1)의 제어 방법 중 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량에 기초하여 패드 모터(160)의 회전 속도를 제어하는 경우의 순서도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 청소기(1)는 청소가 개시되는 경우(1010의 예), 물걸레 패드(25)가 회전하도록 패드 모터(160)를 제어하는 한편(1020), 물걸레 패드(25)로 광을 조사하도록 광 센서 모듈(110)을 제어할 수 있다(1030).
일 실시예에 따른 청소기(1)는, 청소 수행에 따른 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량의 변화율에 비례하여 물걸레 패드(25)의 회전 속도가 증가하도록 패드 모터(160)를 제어할 수 있다(1040).
즉, 청소기(1)는, 물걸레 패드(25)에서의 광 반사량의 변화율이 클수록 물걸레 패드(25)의 회전 속도가 증가하여 바닥면에 대한 청소 강도를 높일 수 있도록 하여, 바닥면의 오염도에 따라 적응적으로 청소 강도를 조절하도록 한다.
예를 들어, 청소기(1)는, 청소 강도를 3단계(예를 들어, 강력, 보통, 스피드)로 나누어, 물걸레 패드(25)에서의 광 반사량의 변화율(변화 기울기) 정도에 따라 청소 강도를 적응적으로 변경할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 청소기(1)의 제어 방법 중 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량에 기초하여 청소면으로의 물 분사를 제어하는 경우의 순서도이다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 청소가 개시되는 경우(1110의 예), 물걸레 패드(25)가 회전하도록 패드 모터(160)를 제어하는 한편(1120), 물걸레 패드(25)로 광을 조사하도록 광 센서 모듈(110)을 제어할 수 있다(1130).
일 실시예에 따른 청소기(1)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량을 청소력 저하의 임계치에 대응하는 기준 반사광량과 비교하고(1140), 비교 결과 물 분사 수행을 결정하는 경우(1150의 예), 청소면으로 물을 분사하도록 물 공급 장치(150)를 제어할 수 있다(1160).
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 광 센서 모듈(110)이 적외선 영역의 광을 송수신하는 경우, 청소기(1)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제1 기준 반사광량 이상인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 물 공급 장치(150)를 제어할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 광 센서 모듈(110)이 가시광선 영역의 광을 송수신하는 경우, 청소기(1)는, 물걸레 패드(25)에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제2 기준 반사광량 이하인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 물 공급 장치(150)를 제어할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 청소기(1)의 제어 방법 중 오염 패턴에 기초하여 청소기(1)를 제어하는 경우의 순서도이다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 청소가 개시되는 경우(1210의 예), 물걸레 패드(25)가 회전하도록 패드 모터(160)를 제어하는 한편(1220), 물걸레 패드(25)로 광을 조사하도록 광 센서 모듈(110)을 제어할 수 있다(1230).
일 실시예에 따른 청소기(1)는, 광 반사량의 변화율이 설정 변화율 이상이며(1240의 예), 광 반사량이 건조함을 나타내는 방향으로 변한 경우(1250의 예), 청소면으로 물을 분사하도록 물 공급 장치(150)를 제어할 수 있다(1260).
또한, 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 광 반사량의 변화율이 설정 변화율 이상이며(1240의 예), 광 반사량이 건조함을 나타내는 방향으로 변하지 않는 경우(1250의 아니오), 물걸레 패드(25)의 세척 또는 교체를 사용자에게 안내할 수 있다(1270).
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 청소기 10: 본체
20: 물걸레 브러시 25: 물걸레 패드
110: 광 센서 모듈 120: 사용자 인터페이스
130: 통신부 140: 제어부
150: 물 공급 장치 151: 물 분사 노즐
153: 물 탱크 160: 패드 모터

Claims (18)

  1. 본체;
    상기 본체와 연결되고, 하면에 회전 가능하도록 마련되는 물걸레 패드를 포함하는 물걸레 브러시; 및
    상기 물걸레 브러시를 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하고,
    상기 물걸레 브러시는,
    상기 물걸레 패드를 회전시키는 패드 모터;
    청소면으로 물을 분사하는 물 공급 장치; 및
    상기 물걸레 패드로 광을 조사하고, 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량을 결정하는 광 센서 모듈;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량에 기초하여 상기 패드 모터의 회전 속도를 제어하거나 상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하는 청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량을 청소력 저하의 임계치에 대응하는 기준 반사광량과 비교하여 상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 청소기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈은,
    적외선 영역의 광을 송수신하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제1 기준 반사광량 이상인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어하는 청소기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈은,
    가시광선 영역의 광을 송수신하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제2 기준 반사광량 이하인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어하는 청소기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    사용자의 설정에 따라 상기 기준 반사광량의 조정량을 변경하는 청소기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    청소 수행에 따른 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량의 변화율에 비례하여 상기 물걸레 패드의 회전 속도가 증가하도록 상기 패드 모터를 제어하는 청소기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    청소 수행에 따른 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량의 변화량에 대한 누적 적분 값에 비례하여 상기 물걸레 패드의 회전 속도가 증가하도록 상기 패드 모터를 제어하는 청소기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 상기 물걸레 패드가 건조함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어하는 청소기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 상기 물걸레 패드가 습함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 상기 물걸레 패드의 세척 또는 교체를 사용자에게 안내하도록 제어하는 청소기.
  10. 본체, 상기 본체와 연결되고, 하면에 회전 가능하도록 마련되는 물걸레 패드를 포함하는 물걸레 브러시를 포함하는 청소기의 제어 방법에 있어서,
    상기 물걸레 패드로 광을 조사하도록 광 센서 모듈을 제어하고;
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량을 결정하도록 상기 광 센서 모듈을 제어하고;
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량에 기초하여 상기 물걸레 패드를 회전시키는 패드 모터의 회전 속도를 제어하거나 청소면으로 물을 분사하는 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하는 청소기의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 것은,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량을 청소력 저하의 임계치에 대응하는 기준 반사광량과 비교하여 상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 것;을 포함하는 청소기의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈은,
    적외선 영역의 광을 송수신하고,
    상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 것은,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제1 기준 반사광량 이상인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어하는 것;을 포함하는 청소기의 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈은,
    가시광선 영역의 광을 송수신하고,
    상기 물 공급 장치의 물 공급을 제어하는 것은,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 청소력 저하의 임계치에 대응하는 제2 기준 반사광량 이하인 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어하는 것;을 포함하는 청소기의 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    사용자의 설정에 따라 상기 기준 반사광량의 조정량을 변경하는 것;을 더 포함하는 청소기의 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 패드 모터의 회전 속도를 제어하는 것은,
    청소 수행에 따른 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량의 변화율에 비례하여 상기 물걸레 패드의 회전 속도가 증가하도록 상기 패드 모터를 제어하는 것;을 포함하는 청소기의 제어 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 패드 모터의 회전 속도를 제어하는 것은,
    청소 수행에 따른 상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량의 변화량에 대한 누적 적분 값에 비례하여 상기 물걸레 패드의 회전 속도가 증가하도록 상기 패드 모터를 제어하는 것;을 포함하는 청소기의 제어 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 상기 물걸레 패드가 건조함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 청소면으로 물을 분사하도록 상기 물 공급 장치를 제어하는 것;을 더 포함하는 청소기의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 물걸레 패드에서의 광의 반사량이 상기 물걸레 패드가 습함을 나타내는 방향으로 미리 설정된 변화율 이상으로 변하는 경우 상기 물걸레 패드의 세척 또는 교체를 사용자에게 안내하도록 제어하는 것;을 더 포함하는 청소기의 제어 방법.
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