WO2017086623A1 - Moving body, robot cleaner, floor state determining device, method for controlling moving body, and method for controlling robot cleaner - Google Patents

Moving body, robot cleaner, floor state determining device, method for controlling moving body, and method for controlling robot cleaner Download PDF

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WO2017086623A1
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WO
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sensor
electrical signal
light
voltage
light source
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/012178
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French (fr)
Korean (ko)
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손형민
최정원
박용종
최준회
한정수
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삼성전자주식회사
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls

Definitions

  • the present invention relates to a moving object, a robot cleaner, a floor state determining device, a control method of the moving object, and a control method of the robot cleaner.
  • the moving body means a device that can move from a predetermined position to another position, and can move from a specific position to another position by using driving means such as wheels, rails, walking legs, and the like.
  • the moving object may move according to the collected information after collecting external information using a sensor or the like, or may be moved by a user using a separate operation means.
  • Such a moving body may include various movable devices, and for example, a vehicle, a cart, various construction equipment, a robot cleaner, a toy car, a wheel, etc., which may be used for medical devices, industrial or military purposes, etc. And a mobile robot.
  • the robot cleaner is a device capable of automatically cleaning the area to be cleaned while driving a surface of the floor by itself without a user's manipulation.
  • the robot cleaner detects a distance to obstacles such as furniture, office supplies, and walls installed in the cleaning area through various sensors, and cleans the cleaning area while traveling so that collision with the obstacle does not occur using the detected information.
  • the robot cleaner may clean the bottom surface by using at least one of a dry cleaning method for sucking and cleaning a foreign substance such as dust from the bottom surface and a wet cleaning method for cleaning while mopping the bottom surface.
  • An object of the present invention is to provide a moving object, a robot cleaner, a control method of a moving object, and a control method of a robot cleaner capable of accurately and easily determining a state of a floor on which the vehicle is traveling.
  • Another object of the present invention is to provide a moving object, a robot cleaner, a control method of a moving object, and a control method of a robot cleaner capable of determining whether the material of the floor surface on which the vehicle is being driven or whether there is a recessed area on the floor is determined to fall.
  • a robot cleaner capable of determining whether the material of the floor surface on which the vehicle is being driven or whether there is a recessed area on the floor is determined to fall.
  • the control method of the moving object, the robot cleaner, the moving object which can determine the state of the floor more accurately by removing the interference by the disturbance light and Another object of the present invention is to provide a method of controlling a robot cleaner.
  • a moving object a robot cleaner, a control method of a moving object, and a control method of a robot cleaner are provided.
  • the robot cleaner may include a light source for irradiating first light to a bottom surface, a first sensor for detecting light specularly reflected from the bottom surface, and a second for detecting light diffused from the bottom surface at a different position from the first sensor. It may include a control unit for determining the state of the floor surface based on the sensor and the detection results of the first sensor and the second sensor.
  • the controller may compare the voltage of the first electrical signal output from the first sensor with a first reference voltage, and compare the voltage of the second electrical signal output from the second sensor with a second reference voltage.
  • the controller is configured to control the voltage of the electrical signal output from the first sensor when the voltage of the first electrical signal is less than a first reference voltage and the voltage of the second electrical signal is less than a second reference voltage. Determining the state of the bottom surface using the ratio of the voltage of the electrical signal output from the two sensors, or by using at least one of the electrical signal output from the first sensor and the electrical signal output from the second sensor, It can be determined that there is a recessed area on the bottom surface.
  • the control unit may further include: when the voltage of the first electrical signal is greater than the first reference voltage or the voltage of the second electrical signal is greater than the second reference voltage, the light source having a relatively lower intensity than the first light. 2 can be controlled to irradiate light.
  • the controller may determine the state of the surface of the bottom surface by using a ratio of the voltage of the electrical signal output from the second sensor to the voltage of the electrical signal output from the first sensor, or in the first sensor By using at least one of an electrical signal output and an electrical signal output from the second sensor, it may be determined that there is a recessed area on the bottom surface.
  • the light source may radiate light to the bottom surface at at least one incident angle
  • the first sensor may be disposed on a path of propagation of light reflected at the same reflection angle as the incident angle.
  • the second sensor may be disposed between the first sensor and the light source, or may be disposed to face the first sensor with respect to the light source.
  • the light source may emit the first light in a plurality of times, and the first sensor and the second sensor may output the first electrical signal and the second electrical signal in a plurality of times, respectively, and the controller may output the electrical signal. Each time the ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal can be calculated.
  • the control unit may compare a calculation result of a ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal with a reference value, increase the count variable according to the comparison result, and determine the count variable and the preset count reference value.
  • the state of the bottom surface can be determined based on whether the same.
  • the controller may remove noise due to disturbance light present in the electrical signal by applying a high pass filter to the electrical signal output from at least one of the first sensor and the second sensor.
  • the controller may apply a low pass filter to an electrical signal to which the high pass filter is applied.
  • the robot cleaner may include a controller configured to determine a state of a floor surface according to an electrical signal output from at least one of a plurality of floor state sensor modules and the plurality of floor state sensor modules, wherein the plurality of floor state sensor modules include a floor.
  • the first sensor and the second sensor disposed at different positions detect the light reflected from the bottom surface
  • the first sensor is the bottom surface
  • the second sensor may include receiving diffusely reflected light from the bottom surface and determining a state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor.
  • the control method of the robot cleaner may include comparing the voltage of the first electrical signal output from the first sensor with a first reference voltage and comparing the voltage of the second electrical signal output from the second sensor with a second reference voltage. It may further comprise a step.
  • the determining of the state of the bottom surface based on the sensing result of the plurality of sensors may include: when the voltage of the first electrical signal is less than a first reference voltage and the voltage of the second electrical signal is less than a second reference voltage. Determining a state of the bottom surface by using a ratio of the voltage of the electrical signal output from the second sensor to the voltage of the electrical signal output from the first sensor, and the voltage of the first electrical signal being the first When the voltage is smaller than the reference voltage and the voltage of the second electrical signal is smaller than the second reference voltage, the bottom surface is formed by using at least one of an electrical signal output from the first sensor and an electrical signal output from the second sensor. The method may further include at least one of determining that there is an area recessed in the.
  • the control method of the robot cleaner may include a second intensity having a relatively smaller intensity than the first light when the voltage of the first electrical signal is greater than the first reference voltage or the voltage of the second electrical signal is greater than the second reference voltage.
  • the method may further include irradiating light.
  • the determining of the state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor, the ratio between the first electrical signal output from the first sensor and the second electrical signal output from the second sensor may include the step of determining the state of the bottom surface using.
  • the determining of the state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor may include determining that the bottom surface is a smooth surface using a ratio between the first electrical signal and the second electrical signal. And determining that the bottom surface is a rough surface by using a ratio between the first electrical signal and the second electrical signal.
  • the determining of the state of the bottom surface based on the sensing result of the first sensor and the second sensor may include at least one of a first electrical signal output from the first sensor and a second electrical signal output from the second sensor.
  • the method may include determining that there is a recessed area on the bottom surface.
  • the determining of the state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor, comparing the calculation result of the ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal with a reference value may include increasing a count variable according to a comparison result and determining a state of the bottom surface according to whether the count variable is equal to a preset count reference value.
  • the robot cleaner According to the moving object, the robot cleaner, the control method of the moving object, and the control method of the robot cleaner described above, it is possible to accurately and easily determine the state of the running floor surface.
  • the robot cleaner According to the moving object, the robot cleaner, the method of controlling the moving object, and the method of controlling the robot cleaner, it is possible to determine whether the fall is made by determining the material of the floor on which the vehicle is traveling or by determining whether a recessed area exists on the floor. .
  • the robot cleaner when determining the state of the floor by irradiating light to the floor, the state of the floor is more accurately by eliminating interference caused by disturbance light. Can be judged.
  • FIG. 1 is a view for explaining an embodiment of a mobile body.
  • FIG. 2 is a view for explaining the light reflected from the bottom surface.
  • FIG 3 illustrates a positional relationship between a light source, a first sensor, and a second sensor.
  • 4A is a diagram illustrating a form in which light is reflected from a smooth bottom surface.
  • 4B illustrates an example of an electrical signal output from the first sensor and the second sensor when the light reflected from the smooth bottom surface is received.
  • 5A is a diagram illustrating a form in which light is reflected from a rough bottom surface.
  • FIG. 5B illustrates an example of electrical signals output from the first sensor and the second sensor when the light reflected from the rough bottom surface is received.
  • FIG. 6A is a diagram for describing an example of determining whether a zone in which a mobile body is recessed on a bottom surface exists.
  • FIG. 6B illustrates an example of an electrical signal output from the first sensor and the second sensor when the recessed area exists on the bottom surface.
  • FIG. 7 is a view for explaining another embodiment of the moving body.
  • each sensor of the moving object receives light.
  • each sensor of the moving object receives light.
  • FIG. 10 is a more detailed control block diagram of an embodiment of a controller.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a pulse signal applied to a light source.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an electrical signal output from the first sensor and the second sensor by disturbance light.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an electrical signal of a noise component output from the first sensor.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an electrical signal filtered by a high pass filter.
  • FIG. 16 shows an example of an electrical signal filtered by a low pass filter.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating an embodiment of a floor state determination unit.
  • 18A illustrates an example of an electrical signal output when the bottom surface is detected when the bottom surface is a smooth floor.
  • 18B is a diagram illustrating an example of an electrical signal output when the bottom surface is a surface of a carpet.
  • 18C is a view for explaining the operation of the counting unit.
  • 19 is a diagram illustrating an example of an electrical signal output when there is a recessed area on the bottom surface.
  • 20 is a view showing another embodiment of a movable body.
  • 21 is a control block diagram of another embodiment of the controller.
  • 22A is a diagram illustrating an example of the intensity of light emitted from a light source under the control of the first pulse generator and the second pulse generator.
  • FIG. 22B illustrates an example of a signal output from the first sensor in response to light emitted by the control of the first pulse generator.
  • 22C is a diagram illustrating an example of a signal output from the second sensor in response to light emitted by the control of the first pulse generator.
  • FIG. 22D illustrates an example of a signal output from the first sensor in response to light emitted by the control of the second pulse generator.
  • FIG. 22E illustrates an example of a signal output from the second sensor in response to light emitted by the control of the second pulse generator.
  • 23 is a perspective view showing the appearance of an embodiment of the robot cleaner.
  • 24 is a plan view of one embodiment of a robot cleaner.
  • 25 is a plan view illustrating an embodiment of an internal structure of a robot cleaner.
  • 26 is a bottom view of an embodiment of a robot cleaner.
  • 27 is a diagram for explaining an example in which the floor state sensor module is installed in the robot cleaner.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example in which the floor state sensor module is installed in the robot cleaner.
  • 29 is a view illustrating in more detail an example in which the ground state sensor module is installed in the robot cleaner.
  • 30A is a first perspective view of a first embodiment of a floor state sensor module
  • 30B is a second perspective view of the first embodiment of the floor state sensor module.
  • 31A is a first exploded perspective view of a first embodiment of a floor state sensor module.
  • FIG. 31B is a second exploded perspective view of the first embodiment of the floor state sensor module
  • 32 is a front sectional view of a first embodiment of a floor state sensor module.
  • 33A is a front sectional view of a second embodiment of a floor state sensor module.
  • 33B is a front sectional view of a third embodiment of a floor state sensor module.
  • 34A is an exploded perspective view of a fourth embodiment of a floor state sensor module
  • 34B is a front sectional view of a fourth embodiment of a floor state sensor module.
  • 35 is a control block diagram of an embodiment of a robot cleaner.
  • FIG. 36A is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner traveling on a surface of a floor having a smooth bottom surface.
  • FIG. 36B is a second diagram illustrating an example of a robot cleaner traveling on a surface of a floor having a smooth bottom surface.
  • 36C is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner running on a carpet.
  • 36D is a second diagram illustrating an example of a robot cleaner running on a carpet.
  • 36E is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner that has reached a recessed area.
  • 36F is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner that has reached a recessed area.
  • 36G illustrates an example of a first operation of the robot cleaner when the depression area is reached.
  • 36H illustrates an example of a second operation of the robot cleaner when the recessed area is reached.
  • 36I illustrates an example of a third operation of the robot cleaner when the recessed area is reached.
  • 36J illustrates an example of a fourth operation of the robot cleaner when the recessed area is reached.
  • 37A is a first flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
  • 37B is a second flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
  • 38 is a third flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
  • 39 is a fourth flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
  • 40 is a flowchart illustrating another embodiment of a moving object control method.
  • part, module or member may be implemented in software or hardware, and according to embodiments, a plurality of parts, modules or members may be implemented using one part, or one part, module or member. It is also possible to include a plurality of parts.
  • Figure 1 is a view for explaining an embodiment of the moving body
  • Figure 2 is a view for explaining the light reflected from the bottom surface
  • 3 illustrates a positional relationship between a light source, a first sensor, and a second sensor.
  • the moving object 100 means a device which can move from a specific position to another position according to a user operation or a predefined setting.
  • the movable body 100 may move in a predetermined pattern as previously programmed.
  • the movable body 100 may include a light source 110, a plurality of sensors 111 and 112, and a controller 110.
  • the light source 110 may emit light L1 under the control of the controller 110 and irradiate the bottom surface 7.
  • the light source 110 emits light L1 at a constant intensity according to a control signal transmitted from the controller 110 and irradiates the bottom surface 7, in which case the light source 110 continuously emits light. It is possible to irradiate L1 to the bottom surface 7 or to irradiate the light L1 to the bottom surface 7 while blinking according to a predefined frequency.
  • the light L1 emitted from the light source 110 may be visible light of a predetermined color, for example, white or blue visible light, ultraviolet light, or infrared light.
  • a predetermined color for example, white or blue visible light, ultraviolet light, or infrared light.
  • the visible light may be vulnerable to disturbance light, so the light source 110 may be designed to emit a high amount of visible light.
  • the bottom surface 7 may mean a surface on which the moving body 100 may travel, and may include, for example, a ground, a floor, a rug, or an upper surface of a furniture or home appliance.
  • the bottom surface 7 may be made of various materials.
  • the bottom surface 7 may be made of at least one of various kinds of materials, such as glass, wood, metal, soil, concrete, cloth, rug, tile, and the like.
  • there may be a flat portion on the bottom surface 7, and a lower portion, for example, yaw or cliff, may be present because it is recessed than the bottom surface 7.
  • the light source 110 may be, for example, an incandescent lamp, a halogen lamp, a fluorescent lamp, a sodium lamp, a mercury lamp, a fluorescent mercury lamp, a xenon lamp, an arc lamp, a neon tube lamp, an EL lamp (electroluminescent lamp), a light emitting diode. It can be implemented by adopting various kinds of lighting devices such as LED (Light Emitting Diode) lamp, Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), or External Electrode Fluorescent Lamp (EEFL).
  • LED Light Emitting Diode
  • CCFL Cold Cathode Fluorescent Lamp
  • EEFL External Electrode Fluorescent Lamp
  • the light source 110 irradiates the light L1 such that the light L1 is inclined with respect to the bottom surface 7 so that the light L1 is a point or area of the bottom surface 7.
  • the light L1 incident on the bottom surface 7 is reflected at one point 7a of the bottom surface 7 to travel in a predetermined direction.
  • part of the light L2 of the light L1 reaching the bottom surface 7 is specularly reflected.
  • the reflection angle ⁇ 2 of the specularly reflected light L2 is equal to the incident angle ⁇ 1.
  • light L3 of the other part of the light L1 reaching the bottom surface 7 is diffusely reflected.
  • the diffusely reflected light L3 is reflected in various directions, as shown in FIG. 2, depending on the material of the bottom surface 7.
  • the light source 110 may be disposed between the first sensor 111 and the second sensor 112 as shown in FIGS. 1 and 3.
  • the plurality of sensors may include a first sensor 111 and a second sensor 112.
  • the first sensor 111 and the second sensor 112 respectively detect the light L2 and L3 reflected from the bottom surface 7 after being irradiated from the light source 110, and the electrical signal according to the detection result, that is, The first electrical signal and the second electrical signal may be output and transmitted to the controller 110.
  • the first sensor 111 and the second sensor 112 may output an electrical signal corresponding to the amount of light L2 and L3 detected.
  • the first sensor 111 and the second sensor 112 are configured to output an electrical signal of a high voltage or current as the light quantity is larger, and to output an electrical signal of a low voltage or current as the light quantity is small. Can be.
  • the first sensor 111 is provided to receive the light L2 specularly reflected on the bottom surface 7 of the light (L2, L3) reflected from the bottom surface 7, the second sensor ( 112 is provided to receive light L3 diffusely reflected from the bottom surface 7 among the lights L2 and L3 reflected from the bottom surface 7.
  • the first sensor 111 is provided to receive all or part of the specularly reflected light L2
  • the second sensor 112 is provided to be able to receive all or part of the diffusely reflected light L3.
  • the first sensor 111 and the second sensor 112 may be installed at a suitable position in the moving object 100.
  • the first sensor 111 may be disposed on a traveling path of the specularly reflected light L2 to properly receive the specularly reflected light L2 from the bottom surface 7. In this case, the first sensor 111 may be appropriately disposed according to the position of the light source 110.
  • the position of the first sensor 111 may be designed in consideration of the distance h0 between the light source 110 and the bottom surface 7.
  • the position of the first sensor 111 may be determined according to the expected position 7a where the light L1 irradiated from the light source 110 is reflected.
  • the reflection angle ⁇ 2 of the light L1 specularly reflected at the specific point 7a is the same as the incident angle ⁇ 1 of the light L1 incident at the specific point 7a.
  • the spatial position of the first sensor 111 may also be determined. For example, the distance h1 between the first sensor 111 and the bottom surface 7 and the normal of the point 7a where the reflection is generated and the bottom surface 7 passing through the first sensor 111 are bottomed.
  • the ratio of the distance d1 between the point 7c which meets the surface 7 is the distance h0 between the light source 110 and the bottom surface 7 and the light source 110 from the point 7a where reflection is generated.
  • the first sensor 111 may be disposed at a predetermined position so that the normal of the bottom surface 7 passing through is equal to the ratio of the distance d0 between the point 7b where the bottom surface 7 meets the bottom surface 7.
  • the distance h0 between the light source 110 and the bottom surface 7 and the distance h1 between the first sensor 111 and the bottom surface 7 may be the same or different.
  • the first sensor 111 may be farther from the bottom surface 7 than the light source 110 (h1> h0).
  • the opposite is also possible.
  • the second sensor 112 may be disposed on the opposite side of the first sensor 111 with respect to the light source 110. In other words, the second sensor 112 may be provided to face the first sensor 111 with respect to the light source 110.
  • the position of the second sensor 112 is not limited thereto, and for example, may be disposed in the direction in which the first sensor 111 is disposed around the light source 110.
  • the second sensor 112 may be disposed at a position capable of properly receiving the diffusely reflected light L3. Since the diffusely reflected light L3 may be emitted in various directions at a reflection angle ⁇ 1 + ⁇ 3 different from the specularly reflected light L2, the second sensor 112 may be disposed at an arbitrary position according to a designer's selection. . For example, the designer experimentally obtains the reflection angle ⁇ 1 + ⁇ 3 of the diffusely reflected light L3 on the specific floor 7 and places the second sensor 112 at the most appropriate position according to the acquisition result. It may be.
  • the distance d2-d0 between the second sensor 112 and the light source 110 may be equal to the distance d0 + d1 between the first sensor 111 and the light source 110, and may be different from each other. In some cases, the distance d2-d0 between the second sensor 112 and the light source 110 may be longer than the distance d0 + d1 between the first sensor 111 and the light source 110. May be shorter. In addition, the distance h2 between the second sensor 112 and the bottom surface 7, that is, between the point 7d where the normal of the bottom surface 7 passing through the second sensor 112 meets the bottom surface 7. The distance of may be the same as or different from the distance h0 between the light source 110 and the bottom surface.
  • the first sensor 111 and the second sensor 112 are, for example, a photoconductive cell, a photodiode, a photo transistor, a photo thyristor, or a charge coupled device (CCD).
  • CMOS complementary metal-oxide semiconductor
  • CMOS complementary metal-oxide semiconductor
  • multiplier a photo coupler
  • port interrupter or the like
  • the first sensor 111 and the second sensor 112 may be implemented by employing various types of light sensing sensors that can be considered by the designer. In this case, the first sensor 111 and the second sensor 112 may be implemented using a light sensor of the same kind, or may be implemented using a heterogeneous light sensor.
  • the controller 120 is provided to control the overall operation of the moving object 100.
  • the controller 120 may transmit an electrical signal to the light source 110 to control the light source 110 to emit light L1.
  • the controller 120 may include a processor that receives an electrical signal, processes the received electrical signal, and outputs a control signal according to a processing result to the outside, wherein the processor includes at least one semiconductor chip It can be implemented in parts.
  • the semiconductor chip and related components for implementing the controller 120 may be installed on a predetermined substrate provided in the movable body 100 and embedded in the movable body 100. If the moving object 100 is a robot cleaner, the controller 120 may be implemented using a central processing unit (CPU) or a micro controller unit (MCU) provided in the robot cleaner. In addition, the controller 120 may be implemented using various means.
  • the controller 120 may determine the state of the floor surface by using electrical signals transmitted from the first sensor 111 and the second sensor 112.
  • the state of the bottom surface may include a material of the bottom surface and the presence of a recessed area on the bottom surface.
  • the material of the bottom surface may include, for example, the roughness of the surface, the hardness of the bottom surface, or the like.
  • the controller 120 may calculate a ratio between the electrical signals output from the first sensor 111 and the second sensor 112, and determine the material of the floor surface based on the calculated ratio. have.
  • the controller 120 may determine whether there is an area recessed on the floor by comparing the electrical signals output from the first sensor 111 and the second sensor 112 with a predetermined reference value.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a form in which light is reflected from a smooth bottom surface
  • FIG. 4B illustrates an example of electrical signals output from the first sensor and the second sensor when the light reflected from the smooth bottom surface is received.
  • the light L1 when the light L1 is incident on the smooth surface 8, for example, the floor floor, most of the incident light L1 is specularly reflected to determine the incident angle ⁇ 1 and the light L1. It proceeds to the same reflection angle (theta) 2.
  • the amount (light quantity) of the diffusely reflected light L3 is relatively smaller than the amount of the specularly reflected light L2.
  • the specific gravity of the specularly reflected light L2 among the reflected light may be higher than the specific gravity of the diffusely reflected light L3.
  • the first sensor 111 detects the specularly reflected light L2
  • the second sensor 112 detects the diffusely reflected light L3, and each of the sensors 111 and 112 is incident. Since an electrical signal of a voltage corresponding to the light amount of light can be output, when the specularly reflected light L2 is larger than the diffusely reflected light L3, the first sensor 111 is of a higher voltage than the second sensor 112. It will output an electrical signal. Specifically, as shown in FIG. 4B, the voltage Vp of the electrical signal output by the first sensor 111 is relatively larger than the voltage Vs of the electrical signal output by the second sensor 112. Can be.
  • FIG. 5A illustrates a form in which light is reflected from the rough bottom surface
  • FIG. 5B illustrates an example of electrical signals output from the first sensor and the second sensor when the light reflected from the rough bottom surface is received.
  • the amount of diffusely reflected light L3 may be equal to the amount of specularly reflected light L2 or may be greater than the amount of specularly reflected light L2.
  • the amount of diffusely reflected light L3 may be smaller than the amount of specularly reflected light L2, but may be relatively less than when light L1 is incident on the smooth bottom surface 8.
  • the specific gravity of the specularly reflected light L2 among the reflected light may be smaller than the specific gravity of the diffusely reflected light L3.
  • the amount of the specularly reflected light L2 incident on the first sensor 111 may be less than or equal to the amount of the diffusely reflected light L3 incident on the second sensor 112. In some cases, the amount of the specularly reflected light L2 incident on the first sensor 111 may be greater than the amount of the diffusely reflected light L3 incident on the second sensor 112. However, in this case, the difference between the amount of light of the specularly reflected light L2 incident on the first sensor 111 and the amount of light of the diffusely reflected light L3 incident on the second sensor 112 is in this case a smooth surface. In the case of incident on (8), it may be relatively smaller than the difference between the amount of light L2 incident on the first sensor 111 and the amount of light L3 incident on the second sensor 112.
  • the first sensor 111 and the second sensor 112 output an electrical signal differently from the case where the light L1 is incident on the smooth bottom surface 8. Specifically, for example, if the specularly reflected light L2 incident on the first sensor 111 is smaller than the diffusely reflected light L3 incident on the second sensor 112, it is output from the first sensor 111.
  • the voltage Vp of the first electrical signal may be relatively smaller than the voltage Vs of the second electrical signal output by the second sensor 112, as shown in FIG. 5B. In other words, in contrast to the case of FIG. 4B, the voltage Vs of the second electrical signal output from the second sensor 112 is greater than the voltage Vp of the first electrical signal output from the first sensor 111.
  • the controller 120 receives the first electrical signal and the diffusely reflected light L2 output from the first sensor 111 that receives the light L2 that is specularly reflected according to the states of the bottom surfaces 7 to 9 as described above.
  • the second electrical signals output from the second sensor 112 are different from each other, so that the state of the bottom surfaces 7 to 9, specifically, whether the surfaces of the bottom surfaces 7 to 9 are smooth or rough. Can be determined.
  • the controller 120 may determine a ratio between the first electrical signal of the first sensor 111 and the second electrical signal of the second sensor 112, for example, the first electrical signal of the first sensor 111.
  • FIG. 6A is a view for explaining an example of determining whether an area in which a mobile body is recessed on a floor is present
  • FIG. 6B is an electrical signal output from a first sensor and a second sensor when a recessed area is present on a floor. It is a figure which shows an example of a signal.
  • the distance h11 + h12 between the surface of the recessed area 6 and the movable body 100 becomes longer than the distance h11 between the bottom surface 7 and the movable body 100. If the distance h11 + h12 between the light source 110 and the point 6a at which the light irradiated from the light source 110 is reflected is longer than the distance h11 considered in the design, the specularly reflected light L28 is The path of the specularly reflected light L2 is different from the previously expected path.
  • the first sensor 111 Since the first sensor 111 is disposed in consideration of the light emitted from the light source 110 being reflected at one point 7a of the bottom surface 7 spaced apart from the light source 110 by a predetermined distance h11, The specularly reflected light L28 may not be generally incident on the first sensor 111, and a part of the partially diffused light L29 may be incident on the first sensor 111. Accordingly, as shown in FIG. 6B, the first sensor 111 outputs a first electrical signal having a relatively low voltage Vp.
  • the diffused light L38 is also A path different from the previously expected diffused light L3 is expected. Accordingly, the diffusely reflected light L39 traveling in a path different from the diffusely reflected light L3 on the bottom surface 7 is incident on the second sensor 112. Accordingly, the second sensor 112 outputs a second electrical signal having a different voltage than when receiving the light L3 diffusely reflected from the bottom surface 7.
  • the voltage of the second electrical signal output from the second sensor 112 is relatively higher than the voltage Vs of the second electrical signal output when the light L3 diffusely reflected from the bottom surface 7 is received. Can be lower. Meanwhile, since a part of the diffusely reflected light L29 is also incident on the first sensor 111, the magnitude of the voltage Vp of the first electrical signal output from the first sensor 111 may be output from the second sensor 112. The magnitude of the voltage of the second electrical signal may be equal to or approximately approximation.
  • the control unit 120 can determine whether there is a recessed area on the bottom surface 9 by using this, and also there is a risk that the moving object 100 falls based on this. It can be determined whether there is. A more detailed description thereof will be described later.
  • the light source 110 may be provided in the movable body 100 such that the second sensor 112 is disposed between the first sensor 111 and the light source 110. According to another embodiment, the light source 110 may be provided in the moving body 100 such that the first sensor 111 is disposed between the second sensor 112 and the light source 110.
  • the light source 110 is disposed between the first sensor 111 and the second sensor 112 will be described.
  • FIG. 7 is a view for explaining another embodiment of the moving body.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an example in which each sensor of the moving object receives light
  • FIG. 9 is a diagram for explaining another example in which each sensor of the moving object receives light.
  • the moving object 100 may include a light source 110a, a plurality of sensors 111 and 112, and a controller 110, in which case the light source 110a and the plurality of sensors 111. , 112 may be physically arranged sequentially.
  • one of the plurality of sensors 111 and 112a, for example, the second sensor 112a may be disposed between another sensor, for example, the first sensor 111 and the light source 110a. .
  • the light source 110a may emit light L4 and L7 under the control of the controller 110 and irradiate the bottom surface 7. In this case, the light source 110a may continuously irradiate the light L4 and L7 onto the bottom surface 7 as described above, or may flash the light L4 and L7 in a predetermined pattern as previously defined. ) May be irradiated to the bottom surface 7.
  • the light source 110a may emit light of various wavelength bands such as, for example, visible light, ultraviolet light, or infrared light.
  • the plurality of sensors may include a first sensor 111 and a second sensor 112a, and the first sensor 111 and the second sensor 112a are respectively irradiated from the light source 110a and then the bottom surface ( The light L5, L6, and L8 reflected by 7) may be sensed, and an electrical signal, that is, a first electrical signal and a second electrical signal according to the detection result may be output and transmitted to the controller 110.
  • an electrical signal that is, a first electrical signal and a second electrical signal according to the detection result may be output and transmitted to the controller 110.
  • the magnitude of the electrical signal output from the first sensor 111 and the second sensor 112a for example, the voltage may correspond to the amount of light L5, L6, L8 detected. .
  • the first sensor 111 has a bottom surface (on the traveling path of the specularly reflected light L5 so as to properly receive the light L5 specularly reflected at the bottom surface 7 after being irradiated from the light source 110a. 7 may be provided on the moving body 100 toward. In this case, the first sensor 111 may be appropriately disposed according to the position of the light source 110a. For example, since the reflection angle ⁇ 5 of the specularly reflected light L5 is the same as the incident angle ⁇ 4 of the incident light L4, the position of the first sensor 111 in the moving object 100 is the light source 110a. ) May be determined based on the position of the light source and the irradiation direction of the light L4 of the light source 110a.
  • the second sensor 112a may be provided on the moving object 100 to receive the light L6 and L8 diffusely reflected from the bottom surface 7 after being irradiated from the light source 110a.
  • the second sensor 112a may be provided to be rotatably fixed to the movable body 100.
  • the second sensor 112a1 may emit light L6 diffusely reflected at the point 7f at which the light L5 received by the first sensor 111 is specularly reflected. It may be arranged to receive. In other words, the second sensor 112a1 may be provided to receive the diffusely reflected light L6 at the same point as the point 7f at which the light L5 received by the first sensor 111 is specularly reflected. .
  • the light source 110a may emit light L4.
  • the state of one point 7f may be For example, specular and / or diffuse reflection of the incident light L4 may occur according to the uneven state.
  • the light L5 specularly reflected at one point 7f is sensed by the first sensor 111, and the light L6 diffusely reflected at one point 7f is sensed by the second sensor 112a1.
  • the diffusely reflected light L6 may travel in the opposite direction to the specularly reflected light L5, that is, to the right of the reference line M of FIG. 8, or in the same direction as the specularly reflected light L5, that is, FIG. It may progress to the left direction of the reference line M of eight.
  • the second sensor 112a1 may be provided to receive light traveling in at least one direction among the light L6 diffusely reflected from one point 7f of the bottom surface 7 according to a designer's selection.
  • the second sensor 112a2 is diffusely reflected at a point 7g different from the point 7f at which the light L5 received by the first sensor 111 is specularly reflected, as shown in FIG. 9. It may be provided to receive the light (L8).
  • the light source 110a may emit light L10 continuously or periodically, and the light L10 emitted from the light source 110a may be incident on one region 7e of the bottom surface 7. Can be.
  • the specular and / or diffuse reflection of the incident light L4 and L7 may occur at each point 7f and 7g of the one zone 7e where the light L10 is incident.
  • the first sensor 111 detects the light L5 specularly reflected at one point 7f located in the one area 7e.
  • the second sensor 112a2 disposed between the light source 110a and the first sensor 111 is provided to detect the diffusely reflected light L8 at another point 7g different from the one point 7f.
  • each of the first sensor 111 and the second sensor 112a2 may receive light L5 and L8 reflected at different points 7f and 7g.
  • the second sensor 112a2 which receives the diffusely reflected light L8 at different points 7g, may receive the diffusely reflected light at the same point 7f so as to properly receive the diffusely reflected light L8.
  • the second sensor 112a1 receiving the L6 may be provided to be inclined further at a predetermined angle ⁇ 10.
  • the second sensor 112a may be installed on the movable body 100 to be rotatable.
  • the second sensor 112a optionally receives the diffusely reflected light L6 at the same point 7f as the point at which the light L5 is specularly reflected or is different from the point at which the light L5 is specularly reflected ( It may be provided to rotate within a range of angles about a predetermined axis to receive the diffused light (L8) in 7g). Rotation of the second sensor 112a may be performed according to at least one of a designer's selection, a user's manipulation, and a control of the controller 120.
  • the second sensor 112a is either the light L6 diffusely reflected at the same point 7f as the specularly reflected point, or the light L8 diffusely reflected at the point 7g different from the point at which the light L5 is specularly reflected. It is possible to receive one relatively more appropriately.
  • control unit 120 In this specification, an embodiment of the control unit 120 will be described in more detail.
  • FIG. 10 is a more detailed control block diagram of an embodiment of a controller.
  • the controller 120 includes a light emission controller 121, a signal processor 122, a floor state determiner 126, a moving object determiner 129, and a drive controller. 129a.
  • the light emission control unit 121, the signal processing unit 122, the floor state determination unit 126, the moving object operation determination unit 129, and the driving control unit 129a of the control unit 120 may be physically separated or logically. It may be separate.
  • each of the semiconductors 121 to 129a is different from each other. It can be implemented by a chip and related components.
  • these 121 to 129a may be one or two. It can be implemented by the above semiconductor chip.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a pulse signal applied to a light source.
  • the light emission controller 121 may generate a control signal and transmit the generated control signal to the light source 110 to control the operation of the light source 110.
  • the light emission controller 121 may include a pulse generator 121a. As illustrated in FIG. 11, the pulse generator 121a may generate a predetermined pulse signal and then transfer the generated pulse signal to the light source 110.
  • the light source 110 emits light L1 while blinking in a pattern corresponding to the pulse signal.
  • the width t11 of the pulses of the pulse signal and the interval t12 between the pulses may be the same as or different from each other.
  • the width t11 of one pulse of the pulse signal may be the same as or different from the width t13 of the other pulse.
  • the interval t12 between two pulses and the interval t14 between two other pulses may be the same as or different from each other.
  • the pulse generator 121a may include a pulse width modulation generator for generating a pulse using a pulse width modulation (PWM) method.
  • the pulse width modulator may output and transmit the modulated pulse width to the light source 110.
  • the first sensor 111 and the second sensor 112 reflect the reflected light L2 and L3 according to the irradiation pattern of the light source 110. Is incident. Accordingly, the first sensor 111 and the second sensor 112 output the first electrical signal and the second electrical signal of the pattern corresponding to the incident patterns of the reflected light L2 and L3.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining disturbance light
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an electrical signal output from the first sensor and the second sensor by the disturbance light
  • 14 is a diagram illustrating an example of an electrical signal including a noise component output from a first sensor
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an electrical signal filtered by a high pass filter
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an electrical signal filtered by a low pass filter.
  • the first sensor 111 and the second sensor 112 are irradiated from the light source 110 and then reflected from the surface of the bottom surface 7 to 9 or the recessed area 6 (L2, L3). Can be received.
  • the first electrical signal and the second electrical signal output from the first sensor 111 and the second sensor 112 may be output in a pulse form according to the irradiation pattern of the light L1 by the light source 110. have.
  • the first sensor 111 may transmit an electrical signal having a predetermined voltage V0 corresponding to the disturbance light L9.
  • the electrical signal of the voltage V0 corresponding to the disturbance light L9 may be, for example, a pulsed electrical signal output from the first sensor 111 according to the reflected light L2. Can be synthesized.
  • the first sensor 111 may be a component output in a pattern corresponding to the pulse signal in response to the reflected light L2 as shown in FIG. 14. And a first electrical signal in which noise components output by the disturbance light L9 are combined.
  • the voltage Ve of the first electrical signal including the noise component generated by the disturbance light L9 is larger than the voltage Vp of the first electrical signal containing no noise.
  • the second electrical signal output from the second sensor 112 also includes a component output in response to the pattern of the reflected light L3 and a noise component by the disturbance light L9.
  • the signal processing unit 122 can remove the noise component due to the disturbance light L9 output from each of the first sensor 111 and the second sensor 112 in this manner.
  • the signal processor 122 may amplify the first electrical signal and the second electrical signal output from each of the first sensor 111 and the second sensor 112, or may amplify the first electrical signal and the second electrical signal. You can convert to flat.
  • the signal processor 122 may include a high pass filter 123, an amplifier 124, and a low pass filter 125.
  • the high pass filter 123, the amplifier 124, and the low pass filter 125 may be implemented in hardware or may be implemented in software.
  • the high pass filter 123 may pass a signal having a frequency of a predetermined range or more to remove noise caused by the disturbance light L9.
  • the high pass filter separates the components of the low frequency component by the disturbance light L9 having the DC characteristic and the components output from the first sensor 111 in response to the reflected light L2 having the high frequency characteristics. It is possible to remove noise caused by the disturbance light L9 of the low frequency component from the electrical signal. Accordingly, only the first electrical signal corresponding to the reflected light L2 incident on the first sensor 111, that is, the reflected light L2 initiated by the specular reflection may be output from the first sensor 111.
  • the high pass filter 123 filters the component of the low frequency component of the disturbance light L9 from the second electrical signal output from the second sensor 112 and reflects the incident light to the second sensor 112. (L3), that is, a second electrical signal including only components corresponding to the reflected light L3 due to diffuse reflection can be output.
  • the first electrical signal and the second electrical signal filtered by the high pass filter 123 may be transmitted to the amplifier 124.
  • the amplifier 124 may amplify the first electrical signal and the second electrical signal filtered by the high pass filter 123 at a constant ratio.
  • the amplifier 124 may be omitted as necessary.
  • the low pass filter 125 may planarize the first electrical signal and the second electrical signal filtered by the high pass filter 123 or the first electrical signal and the second electrical signal which have been filtered and then amplified. Accordingly, the first electrical signal and the second electrical signal obtained by applying the low pass filter 125 are output in a form that is easy to be processed by the signal processor 122.
  • an electrical signal output from the first electrical signal and the second electrical signal may have a shape of a wave having a predetermined frequency (F1).
  • the low pass filter 125 passes only low frequency components and removes high frequency noise higher than the designed pulse width modulated signal included in the first and second electrical signals, thereby reducing the first and second electrical signals.
  • the signal processor 122 performs signal processing on the first electrical signal output from the first sensor 111 and / or the second electrical signal output from the second sensor 112 to perform arithmetic processing. It is possible to obtain an optimal signal.
  • the first electrical signal and the second electrical signal processed by the signal processor 122 are transmitted to the floor state determiner 126.
  • the signal processor 122 described above may be implemented by one or more semiconductor chips and related components.
  • the signal processor 122 may be omitted according to a designer's choice.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating an embodiment of a floor state determination unit.
  • the floor state determination unit 126 may determine the state of the bottom surfaces 7 to 9 on which the moving object 100 is located by using the electrical signal transmitted from the signal processing unit 122.
  • the ground state determination unit 126 may include a surface state determination unit 127 and a recessed area determination unit 128.
  • FIG. 18A illustrates an example of an electrical signal output when the bottom surface is a surface of a smooth floor
  • FIG. 18B illustrates an example of the electrical signal output when the bottom surface is a surface of a carpet.
  • the surface state determining unit 127 is a state of the surface of the bottom surface based on the state of the bottom surface, that is, the characteristics of the first electrical signal E1 and the second electrical signal E2 according to the smoothness or roughness of the surface. Can be determined.
  • the first electrical signal E1 and the second electrical signal E2 processed by the signal processor 122 may have a pulse shape.
  • the pulses P11, P12, P13 of the first electrical signal E1 correspond to the pulses P21, P22, P23 of the second electrical signal E2, respectively.
  • the pulses P11 and P21, P12 and P22, P13 and P23 corresponding to each other are signals obtained from the reflected L2 and L3 at the bottom surfaces 7 to 9 at the same time point or period.
  • Vp is obtained relatively larger than the voltage Vs of the pulses P21, P22, P23 of the second electrical signal E2 obtained through the second sensor 112 (Vp >> Vs).
  • the voltage of each pulse P11, P12, P13 of the first electrical signal E1 acquired through the first sensor 111 is equal to the second.
  • the voltage of the first electrical signal E1 obtained through the first sensor 111 may be smaller than the voltage of the second electrical signal E2 obtained through the second sensor 112 (Vp ⁇ Vs).
  • the surface state determination unit 127 may determine the surface state using the voltage Vp of the first electrical signal E1 and the voltage Vs of the second electrical signal E2.
  • the surface state determining unit 127 may include a ratio calculating unit 127a, a comparing unit 127b, a counting unit 127c, and a count result comparing unit 127d as shown in FIG. 17. Can be.
  • the ratio calculator 127a may calculate a ratio Vs / Vp of the voltage Vs of the second electrical signal E2 to the voltage Vp of the first electrical signal E1. Specifically, the ratio calculator 127a first calculates a ratio (Vs / Vp or Vp / Vs) of the voltage Vs of the second electrical signal E2 to the voltage Vp of the first electrical signal E1. The calculation results can be transferred to the counting section 127b or the comparing section 127c.
  • the ratio calculating unit 127a obtains a predetermined value by using a function provided separately using the voltage Vp of the first electrical signal E1 and the voltage Vs of the second electrical signal E2 as independent variables. You can also output Such a function may be given in various ways according to a designer's choice, and may be obtained based on theoretical calculation results or experimental results.
  • the comparison unit 127b may compare the ratio Vs / Vp or Vp / Vs calculated by the ratio calculator 127a with at least one of a first reference value and a second reference value.
  • the first reference value is a reference value for determining the degree of smoothness of the surface
  • the second reference value is a reference value for determining the degree of roughness of the surface.
  • the first reference value may be a value smaller than the second reference value.
  • the comparator 127b may compare the ratio between signals (Vs / Vp) with the first reference value.
  • the first reference value may include, for example, any value between 0.1 and 1.2. In other words, it may be determined whether the voltage Vs of the second electrical signal E2 is relatively smaller than or close to the voltage Vp of the first electrical signal E1.
  • the comparison unit 127b may compare the ratio between signals (Vs / Vp) with the second reference value.
  • the second reference value may include, for example, any one of values between 1.5 and 4.0. In other words, it may be determined whether the voltage Vs of the second electrical signal E2 is relatively greater than the voltage Vp of the first electrical signal E1.
  • the comparison unit 127b determines that the bottom surface is smooth if the ratio between signals (Vs / Vp) is smaller than the first reference value, and transmits the determination result to the moving object operation determining unit 129.
  • the ratio between signals (Vs / Vp) is greater than the second reference value, it may be determined that the bottom surface is rough, and the determination result may be transmitted to the moving object determination unit 129.
  • the comparison unit 127b compares the ratio between signals Vs / Vp with the first reference value, and if the ratio between the signals Vs / Vp is smaller than the first reference value, the ratio between signals Vs / Vp ) And the second reference value may not be further performed.
  • the comparison unit 127b compares the signal-to-signal ratio Vs / Vp with the second reference value as described above, and if the comparison signal-to-signal ratio Vs / Vp is larger than the second reference value, the signal-to-signal ratio It may be designed not to perform the comparing step between (Vs / Vp) and the first reference value.
  • the comparison result of the comparing unit 127b may be transferred to the counting unit 127c.
  • 18C is a view for explaining the operation of the counting unit.
  • the counting unit 127c counts the number of times the ratio Vs / Vp is greater than the first reference value or the ratio Vs / Vp is the second reference according to the determination result of the comparing unit 127b. The number of times smaller than the value can be counted.
  • the ratio calculating section 127a corresponds to the corresponding pulses P11 and P21, P12 and P22, P13 and P23, P14 and P24 and P15. And a plurality of ratios may be sequentially obtained by calculating ratios between P25, P16 and P26, P17, and P27).
  • the plurality of calculated ratios are transmitted to the comparator 127b, and the comparator 127b may obtain the plurality of comparison results by comparing the calculated plurality of ratios with at least one of the first reference value and the second reference value. have. Accordingly, a plurality of comparison results may be transmitted to the counting unit 127c.
  • the comparison unit 127b may separately transmit the case where the calculated ratio is smaller than the first reference value and the case where the calculated ratio is larger than the second reference value to the counting unit 127c.
  • the counting unit 127c may count the comparison results of the calculated ratios, respectively.
  • the counting unit 127c may count a case in which the calculated ratio is smaller than the first reference value, or count the case in which the calculated ratio is larger than the second reference value.
  • the counting unit 127c may separately count cases where the calculated ratio is smaller than the first reference value and when the calculated ratio is larger than the second reference value.
  • the counting unit 127c may define at least one integer count variable in advance, and when an electrical signal is transmitted from the comparing unit 127b, adds 1 to at least one count variable corresponding to the transferred electrical signal.
  • the count result may be transferred to the count result determiner 127d.
  • the count result determination unit 127d may receive the count result and determine whether the count result is equal to or greater than the predefined reference value. For example, the count result determination unit 127d compares the count result for the case where the calculated ratio is smaller than the first reference value with the predefined first count reference value, or the calculated ratio is greater than the second reference value. The count result for the large case may be compared with a second predefined count reference value.
  • the first count reference value and the second count reference value may be the same as or different from each other.
  • the first count reference value and the second count reference value may have various values according to a designer's or user's selection, and may be set to 100, for example.
  • the count result determination unit 127d determines that the bottom surface is made of a slippery surface when the count result for the case where the calculated ratio is smaller than the first reference value is equal to or greater than the predefined first count reference value.
  • the determination result may be output and transmitted to the moving object operation determiner 129.
  • the count result determination unit 127d may transmit a signal requesting the count unit 127c to reset the count, and the count unit 127c may transmit a signal according to the signal transmitted from the count result determination unit 127.
  • the count variable can be reset by resetting it.
  • the counting unit 127c may modify the value of the count variable to 0 according to the signal transmitted from the count result determining unit 127.
  • the count result determination unit 127d may determine that the bottom surface is greater than or equal to the second count reference value, which is greater than or equal to the second count reference value, when the calculated result is greater than the second reference value. It may be determined that the surface is made of a rough surface, the determination result may be output, and transmitted to the moving object operation determiner 129. In addition, the count result determination unit 127d may transmit a signal requesting the count unit 127c to reset the count, and the count unit 127c may count according to the signal transmitted from the count result determination unit 127. You can reset the variable to initialize it.
  • 19 is a diagram illustrating an example of an electrical signal output when there is a recessed area on the bottom surface.
  • the depression zone determination unit 128 has the depression zone 6 below the moving object 100 using the voltage Vp of the first electrical signal E1 and the voltage Vs of the second electrical signal E2. Can be determined.
  • the voltage Vp and the second electrical signal of the first electrical signal E1 transmitted from the signal processor 122 are provided.
  • the voltage Vs of E2 may appear relatively lower than when the movable body 100 moves on the flat bottom surfaces 7 to 9.
  • the depression zone determination unit 128 thus determines whether the depression zone 6 exists using the magnitudes of the voltage Vp of the first electrical signal E1 and the voltage Vs of the second electrical signal E2. It can be determined.
  • the depression zone determination unit 128 may include a comparison unit 128a, a counting unit 128b, and a count result comparison unit 128c.
  • the comparator 128a receives the first electrical signal E1 and the second electrical signal E2, and the voltage Vp of the received first electrical signal E1 and the voltage of the second electrical signal E2 ( Vs) can be compared with a predefined reference value. For example, it may be determined whether the voltage Vp of the first electrical signal E1 is smaller than the third reference value or the voltage of the second electrical signal E2 is smaller than the fourth reference value.
  • the third reference value and the fourth reference value may be defined according to the designer's choice, and may be theoretically or experimentally obtained.
  • the comparator 128a may include the first sensor when the voltage Vp of the first electrical signal E1 is smaller than the third reference value or the voltage of the second electrical signal E2 is smaller than the fourth reference value.
  • the difference between the voltage Vp of the electrical signal E1 output from the 111 and the voltage Vs of the electrical signal E2 output from the second sensor 112 is further calculated, and the calculated difference is referred to as a fifth reference. You can also compare the value.
  • the comparator 128a obtains a predetermined value from a separately provided function having the voltage Vp of the first electrical signal E1 and the voltage Vs of the second electrical signal E2 as variables.
  • the comparison result may be output by comparing the value with a reference value provided separately.
  • Such a function may be given in various ways according to a designer's choice, and may be obtained based on theoretical calculation results or experimental results.
  • the comparing unit 128a corresponds to the pulses P11 and P21, P12 and P22, P13 and P23, P14 and P24 that mutually correspond to each other.
  • the comparator 128a sequentially receives the pulses P11 and P21, P12 and P22, P13 and P23, P14 and P24 that are sequentially input, and the pulses P11 and P21, P12 and P22, P13 and P23, P14 and P24.
  • the comparison result can be obtained by comparing each time is input.
  • the comparison unit 128a may compare the voltage Vp of the first electrical signal E1 with the third reference value or the voltage of the second electrical signal E2 with the fourth reference value. In a small case, it may be determined that the recessed area 6 exists at the lower end of the moving object 100, and the determination result may be transmitted to the moving object operation determining unit 129. According to an embodiment, the comparator 128a may determine that the voltage Vp of the first electrical signal E1 is less than the third reference value or the voltage of the second electrical signal E2 is less than the fourth reference value.
  • the difference between the voltage Vp of the electrical signal E1 output from the first sensor 111 and the voltage Vs of the electrical signal E2 output from the second sensor 112 is further calculated, and the calculated difference is When it is smaller than the fifth reference value, it may be determined that the recessed area 6 exists at the lower end of the moving object 100, and the determination result may be transmitted to the moving object operation determining unit 129.
  • At least one comparison result of the comparing unit 128a may be transferred to the counting unit 128b.
  • the counting unit 128b may count a plurality of comparison results transmitted from the comparing unit 128a. Specifically, the counting unit 128b may count a case where the voltage Vp of the first electrical signal E1 is less than the third reference value or the voltage of the second electrical signal E2 is less than the fourth reference value. Can be. In this case, the counting unit 128b may perform a count using at least one integer count variable predefined. The count result may be transferred to the count result determiner 128c.
  • the count result determination unit 128c receives the count result and determines whether the count result is the same as the predefined third count reference value or greater than the predefined third count reference value. Can be.
  • the third count reference value may have various values according to a designer's or user's selection, and may be set to 100, for example.
  • the count result determination unit 128c determines that the recessed area 6 exists on the bottom surface 7 when the count result is the same as the third count result reference value or larger than the predefined third count reference value.
  • the determination result may be transferred to the moving object operation determiner 129.
  • the count result determination unit 128c may transmit a signal requesting the count unit 128b to reset the count, and the count unit 128b may initialize the count according to the reset request signal.
  • the moving object operation determining unit 129 may determine the operation of the moving object 100 based on the determination result of the floor state by the floor state determining unit 126. For example, when the floor state determining unit 126 determines that the bottom surface has a rough surface, the moving object determining unit 129 determines that the moving object 100 moves to another area, or separate operation You can decide to take. When the floor state determination unit 126 determines that the bottom surface has a smooth surface, the moving object operation determining unit 129 may determine that the moving object 100 maintains the current operation.
  • the movable body motion determining unit 129 prevents the movable body 100 from falling down in the recessed area 6 so that the movable body 100 is recessed area. (6) may decide to move or stop in another direction so that it can be avoided.
  • the moving object operation determining unit 129 reads a database provided separately and detects an operation corresponding to the floor state stored in the database, thereby determining the moving state of the moving object 100 according to the determination result of the floor state by the floor state determining unit 126.
  • the action can be determined.
  • the drive control unit 129a generates a control signal according to the operation determined by the moving object operation determining unit 129, and then transfers the generated control signal to a corresponding component, for example, the driving unit 130, to move the moving object 100.
  • a corresponding component for example, the driving unit 130
  • the driving controller 129a may determine the robot cleaner.
  • the driving unit 130 may be driven under the control of the driving control unit 129a to allow the moving object 100 to perform a predetermined operation or move.
  • the driving unit 130 may include, for example, a motor connected to a wheel for moving the moving object 100, and the motor rotates or stops rotating in a predetermined direction according to a control signal of the driving control unit 129a. can do.
  • 20 is a view showing another embodiment of a movable body.
  • the movable body 100 may include a plurality of floor state sensor modules 140 and 150 and a controller 120. 20 illustrates two floor state sensor modules, that is, a first floor state sensor module 140 and a second floor state sensor module 150, but the number of floor state sensor modules is not limited thereto.
  • the moving object 100 may be provided with three floor state sensor modules, or more floor state sensor modules may be provided.
  • Each of the floor state sensor modules 140 and 150 may be installed at different positions in the moving body.
  • the first ground state sensor module 140 may be installed in the front direction of the bottom of the movable body
  • the second ground state sensor module 150 may be installed in the rear direction of the bottom of the movable body.
  • each of the ground state sensor modules 140 and 150 may be provided at various positions according to a designer's selection.
  • Each floor state sensor module 140 or 150 may include light sources 141 and 151 and a plurality of sensors 142, 143, 152 and 153.
  • the light sources 141 and 151 may irradiate light to the bottom surface independently of each other or depending on each other. In this case, the light sources 141 and 151 may irradiate light to the bottom surface according to a predetermined pattern.
  • the light reflected from the bottom surface after being irradiated by the first light source 141 is received by the first sensor 142 and the second sensor 143 and is reflected by the bottom surface after being irradiated by the second light source 151.
  • Light may be received by the second sensor 153 and the fourth sensor 153.
  • the first sensor 142 and the third sensor 152 receive light that is specularly reflected from the bottom surface
  • the second sensor 143 and the fourth sensor 153 receive light that is diffusely reflected from the bottom surface. It may be provided to receive.
  • the first sensor 142, the second sensor 143, the third sensor 152, and the fourth sensor 153 each include a first electrical signal, a second electrical signal, a third electrical signal, and a first electrical signal. 4 Can output electrical signals. The first electrical signal, the second electrical signal, the third electrical signal, and the fourth electrical signal may be transmitted to the controller 120.
  • the controller 120 may determine the state of the bottom surface based on the first electrical signal, the second electrical signal, the third electrical signal, and the fourth electrical signal. In this case, the controller 120 calculates a first ratio between signals based on the first electrical signal and the second electrical signal, and based on the third electrical signal and the fourth electrical signal, the second signal. The second ratio between signals may be calculated, and the state of the bottom surface may be determined using the ratio between the first signals and the ratio between the second signals.
  • the controller 120 determines that the bottom surface is smooth when both the ratio between the first signals and the ratio between the second signals are smaller than the first reference value, and the ratio between the ratio between the first signals and the ratio between the second signals is If it is larger than the second reference value, it may be determined that the bottom surface is rough.
  • the controller 120 determines that only one of the ratio between the first signals and the ratio between the second signals is smaller than the first reference value, or only one of the ratio between the first signals and the ratio between the second signals is smaller than the second reference value. If large, the delivered first electrical signal and the second electrical signal may be ignored and wait until a new first and second electrical signal are delivered.
  • control unit 120 is a moving body of different materials It can be judged that it is located between floors.
  • the controller 120 may determine the state of the floor surface by using the plurality of floor state sensor modules 140 and 150 using various methods that can be considered by the designer.
  • controller 120 Since various functions of the controller 120 have been described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • 21 is a control block diagram of another embodiment of the controller.
  • the controller 120 includes the light emission controller 121, the signal processor 122, the floor state determiner 126, the moving object operation determiner 129, and the drive controller.
  • 129a may be included, and may further include a comparator 123a.
  • the light emission controller 121 may generate a control signal and transmit the generated control signal to the light source 110 to control the operation of the light source 110.
  • the light emission controller 121 may include a first pulse generator 121b, a second pulse generator 121c, and a selector 121d.
  • the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c may be physically separated from each other, or may be logically separated from each other.
  • the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c may generate a predetermined pulse signal and then transfer the generated pulse signal to the light source 110.
  • the light source 110 emits light L21 and L22 while blinking in a pattern corresponding to the received pulse signal.
  • I0 denotes a maximum value of light intensity that the light source 110 can emit
  • I1 means intensity of light emitted by the light source 110 under the control of the first pulse generator 121b
  • I2 refers to the intensity of light emitted from the light source 110 under the control of the second pulse generator 121c.
  • the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c respectively generate different pulse signals, and transfer the generated different pulse signals to the light source 110 so that the different pulses from which the light source 110 is transmitted are provided. It can be controlled to emit light (L21, L22) of different intensities (I1, I2) corresponding to the signal.
  • the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c may be provided to selectively operate. For example, when the first pulse generator 121b operates, the second pulse generator 121b may operate. In operation 121c, the first pulse generator 121b may not be operated when the second pulse generator 121c is operated.
  • the first pulse generator 121b may generate a first pulse signal as previously defined. For example, the first pulse generator 121b may generate the first pulse signal when the moving object 100 starts driving and a predetermined time elapses or a predetermined period arrives. As another example, the first pulse generator 121b may generate the first pulse signal according to the selection result of the selector 121d based on the comparison result of the comparator 123a.
  • the first pulse signal generated by the first pulse generator 121b is transmitted to the light source 110, and the light source 110 receives an intensity of intensity I1 corresponding to the first pulse signal in response to receiving the first pulse signal.
  • the light L21 may be emitted.
  • the intensity I1 of the light L21 corresponding to the first pulse signal may be relatively stronger than the intensity I2 of the light L22 corresponding to the second pulse signal generated by the second pulse generator 121c. Can be. Accordingly, when the first pulse signal is transmitted to the light source 110, light L21 may be incident on the bottom surface 7 with a relatively strong intensity I1.
  • Each of the two sensors 112 enters a relatively strong intensity of specularly reflected light L23 and diffusely reflected light L24.
  • the intensity I1 of the light L21 corresponding to the first pulse signal may be the maximum value I0 of the intensity of the light that the light source 110 can emit or may be smaller than this.
  • the second pulse generator 121c may generate a second pulse signal as previously defined, and for example, may generate the second pulse signal based on the selection result of the selector 121d.
  • the maximum voltage of the second pulse signal generated by the second pulse signal generator 121c may be smaller than the maximum voltage of the first pulse signal generated by the first pulse signal generator 121b.
  • the second pulse generator 121c may generate the second pulse signal according to a lapse of a predetermined time or a predetermined period.
  • the second pulse signal generator 121c may generate a pulse signal crosswise with the first pulse signal generator 121b.
  • the second pulse signal generated by the second pulse generator 121c is transmitted to the light source 110, and the light source 110 receives the light L22 of intensity I2 corresponding to the second pulse signal from the bottom surface 7.
  • the intensity I2 of the light L22 emitted from the light source 110 in response to the second pulse signal is greater than the intensity I1 of the light L21 emitted from the light source 110 according to the first pulse signal. It may be relatively weaker. Therefore, when the second pulse signal is transmitted to the light source 110, light L22 may be incident on the bottom surface 7 with a relatively weak intensity I2. Accordingly, the first sensor 111 and the first sensor 111 may be incident on the bottom surface 7. Each of the two sensors 112 receives relatively reflected light L23 and diffusely reflected light L24.
  • the intensities I1 and I2 of the lights L21 and L22 emitted from the light source 110 may be changed according to at least one operation of the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c.
  • the magnitudes of the electrical signals output from the first sensor 111 and the second sensor 112 that receive the specularly reflected light L23 and the diffusely reflected light L24 may also be correspondingly different.
  • the moving object 100 may control the operation of the pulse generators 121b and 121c to increase the discrimination force between the electrical signals output from the first sensor 111 and the second sensor 112.
  • the selector 121d is configured to generate a pulse signal among the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c according to the electrical signal transmitted from the comparator 123a. Can be selected.
  • the selector 121d may be implemented using at least one switch, and the first pulse generator 121b and a power source (not shown) may be implemented according to a control signal transmitted from the comparator 123a.
  • the power supplied from the power source generates the first pulse generator 121b and the second pulse by opening or closing the switch to be connected and closing or opening the switch that connects the power to the second pulse generator 121c. It may be provided to be delivered to only one of the parts 121c. Accordingly, only one of the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c outputs a pulse signal, and the light source 110 emits light L21 and L22 having various intensities from the bottom surface 7. Can be released.
  • the first sensor 111 and the first sensor 111 and the second pulse generator 121c may emit light.
  • the second sensor 112 receives the specularly reflected light L23 and the non-reflected light L24, respectively, and outputs a first electrical signal and a second electrical signal corresponding to the received lights L23 and L24.
  • FIG. 22B is a diagram illustrating an example of a signal output from the first sensor in response to light emitted by the control of the first pulse generator
  • FIG. 22C is a view corresponding to light emitted by the control of the first pulse generator. It is a figure which shows an example of the signal output from two sensors.
  • the first sensor 111 When the light source 110 outputs light L21 having an intensity corresponding to the electrical signal output from the first pulse generator 121b, the first sensor 111 is specularly reflected as shown in FIG. 22B. Electrical signals of voltages V11 and V12 corresponding to the light L23 may be output. In this case, the voltages V11 and V12 of the electrical signal output from the first sensor 111 may be different depending on the material or state of the bottom surface 7.
  • the bottom surface 7 is made of a material having a low reflectance
  • light L23 of relatively less energy is specularly reflected on the bottom surface 7, and the amount of light received by the first sensor 111 is received.
  • the first sensor 111 outputs an electrical signal of a relatively low first voltage V11.
  • the bottom surface 7 is made of a material having a high reflectance, the light L23 of more energy is reflected on the bottom surface 7, and the first sensor 111 has a relatively high second voltage V12. Will output an electrical signal.
  • the first sensor 111 is implemented using a sensor whose maximum output voltage R1 is lower than the second voltage V12, the first sensor 111 may emit light corresponding to the second voltage V12. Even if L23 is incident, the electric signal having the maximum output voltage R1 lower than the second voltage V12 is output.
  • the second sensor 111 is diffusely reflected, as shown in FIG. 22C.
  • the electrical signals of the voltages V21 and V22 corresponding to the light L24 may be output.
  • the voltages V21 and V22 of the electrical signal output from the second sensor 112 may be different depending on the material or state of the bottom surface 7.
  • the bottom surface 7 is made of a material having a low reflectance, the energy of the light L23 and the diffusely reflected light L24 specularly reflected on the bottom surface 7 is relatively less. Accordingly, the amount of light received by the second sensor 111 is relatively reduced, so that the second sensor 112 outputs an electrical signal having a relatively low third voltage V21.
  • the bottom surface 7 is made of a material having a high reflectance, the light L24 of more energy is diffusely reflected on the bottom surface 7, and the second sensor 112 has a relatively high fourth voltage V22. Outputs an electrical signal. If the first sensor 112 is implemented using a sensor whose maximum output voltage R2 is lower than the fourth voltage V22, the second sensor 112 may emit light L24 corresponding to the fourth voltage V22. Even when this incident, the electrical signal of the maximum output voltage R2 lower than the fourth voltage V22 is output.
  • the maximum output voltage R1 of the first sensor 111 may be the same as or different from the maximum output voltage R2 of the second sensor 112.
  • the first electrical signal output from the first sensor 111 and the second electrical signal output from the second sensor 112 may be transmitted to the signal processor 122.
  • the signal processor 122 may include a high pass filter 123, a comparator 123a, an amplifier 124, and a low pass filter 125.
  • the high pass filter 123 may pass only a signal having a frequency of a predetermined range or more to remove noise caused by the disturbance light L9, and output an electrical signal from which the noise is removed. Since the high pass filter 123 has been described above, a detailed description thereof will be omitted below.
  • the electrical signal output by the high pass filter 123 may be transmitted to the comparator 123a.
  • the comparator 123a compares each of the first electrical signal output from the first sensor 111 and the second electrical signal output from the second sensor 112 with a reference value, for example, the reference voltages R11 and R12. Can be.
  • the comparator 123a compares the voltages V11 and V12 of the first electrical signal output by the first sensor 111 with the first reference voltage R1, and thus the voltage V11 of the first electrical signal. It is determined whether V12 is higher or lower than the first reference voltage R11.
  • the first reference voltage R11 may be the maximum output voltage R1 of the first sensor 111 or may be a voltage close to the maximum output voltage R1.
  • the first reference voltage R11 may include any voltage between 75% and 90% of the maximum output voltage R1.
  • the comparator 123a compares the voltages V21 and V22 of the second electrical signal output by the second sensor 112 with the second reference voltage R2, and outputs the second output signal from the second sensor 112. 2 It may be determined whether the voltages V21 and V22 of the electrical signal are lower or higher than the second reference voltage R121.
  • the second reference voltage R21 may be the maximum output voltage R2 of the second sensor 112 or may be close to the maximum output voltage R2.
  • the second reference voltage R12 may include any voltage between 75% and 90% of the maximum output voltage R2 of the second sensor 112.
  • the first reference voltage R11 and the second reference voltage R21 may be set identically.
  • the maximum output voltage R1 of the first sensor 111 may be the same as or close to the maximum output voltage R2 of the second sensor 112.
  • the comparator 123a amplifies the first electrical signal and the second electrical signal according to the comparison between the first electrical signal and the first reference voltage R11 and the comparison between the second electrical signal and the second reference voltage R21.
  • 124, the low pass filter 125, or the bottom state determiner 126 may be transmitted to one or more, or a control signal based on a comparison result may be generated and transmitted to the selector 121d.
  • the comparator 123a may determine that the voltage V11 of the first electrical signal is less than the first reference voltage R11 and the voltage V21 of the second electrical signal is less than the second reference voltage R21.
  • the first electrical signal and the second electrical signal may be transmitted to at least one of the amplifier 124, the low pass filter 125, or the floor state determiner 126.
  • the comparison unit 123a may determine that the voltage V11 of the first electrical signal is greater than the first reference voltage R11, or the voltage V21 of the second electrical signal is greater than the second reference voltage R21.
  • a predetermined control signal may be generated and transmitted to the selector 121d to reduce the amount of light L21 and L22 emitted from the light source 110.
  • the light source 110 may emit light L21 having a intensity corresponding to the first pulse signal, that is, relatively more energy.
  • the light L21 may be emitted.
  • the first sensor 111 and the second sensor 112 output first and second electrical signals corresponding to the specularly reflected light L23 and the diffusely reflected light L24.
  • the comparator 123a If the voltage of the first electrical signal is greater than the reference voltage R11 or the voltage of the second electrical signal is greater than the reference voltage R21, the comparator 123a generates a control signal to the selector 121d. To pass.
  • the selector 121d may be a pulse generator, that is, a second light source 110 capable of emitting light L22 having a relatively low intensity among the plurality of pulse generators 121b and 121c according to the received control signal.
  • the pulse generator 121c is selected, and the selected second pulse generator 121c generates a second pulse signal and transmits the second pulse signal to the light source 110. Accordingly, the light source 110 emits light L22 having a relatively lower energy than previously emitted light L21.
  • FIG. 22D illustrates an example of a signal output from the first sensor in response to light emitted by the control of the second pulse generator
  • FIG. 22E illustrates a signal corresponding to light emitted by the control of the second pulse generator. It is a figure which shows an example of the signal output from two sensors.
  • the first sensor 111 may have a relatively lower fifth as shown in FIG. 22D.
  • the electrical signal of the voltage V13 is output, and the second sensor 112 also outputs the electrical signal of the relatively lower sixth voltage V23 as shown in FIG. 22E.
  • the fifth voltage V13 is relatively lower than the first voltage V11 or the second voltage V12 and is also relative to the maximum output voltage R1 or the first reference voltage R11 of the first sensor 111. Can be lower.
  • the sixth voltage V23 is lower than the third voltage V21 or the fourth voltage V22 and lower than the maximum output voltage R2 or the second reference voltage R21 of the second sensor 112. Can be.
  • the voltage of the electrical signal output from the first sensor 111 is the maximum output voltage. It is the same as or close to (R1), whereby accurate measurement of the amount of light detected by the first sensor 111 becomes impossible.
  • the second sensor 112. In other words, when the intensity of the lights L23 and L24 exceeds the range that the first sensor 111 and the second sensor 112 can measure, the voltage between the output electrical signals is measured accurately or approximately. This becomes impossible, and thus the calculation result of the ratio of the voltage between the output electrical signals is also incorrect.
  • the intensity of the reflected light L23 and L24 is increased by the first sensor 111 and the second sensor 112.
  • the voltage V13 of the first electrical signal corresponding to the specularly reflected light L23 and the voltage V23 of the second electrical signal corresponding to the diffusely reflected light L24 are within the range that can be measured. It may be lower than the maximum output voltages R1 and R2 of the 111 and 112. As a result, a more accurate voltage V13 of the first electrical signal and a voltage V23 of the second electrical signal can be measured, and more accurately the ratio of the voltages V13 and V23 between the electrical signals can be calculated. Therefore, the control unit 120 of the moving object 100 can determine the state of the bottom surface 7 more accurately.
  • 21 to 22D illustrate an example in which the light emission controller 121 includes two pulse generators 121b and 121c, but the pulse generators 121b and 121c are not limited thereto. It is also possible to include three or more pulse generators. In this case, each pulse generator may generate different pulse signals from each other, and the light source 110 is provided to emit light having different intensities corresponding to different pulse signals.
  • the robot cleaner 1 will be described as an exemplary embodiment of the moving object 100 described above.
  • FIG. 23 is a perspective view illustrating an exterior of an embodiment of the robot cleaner
  • FIG. 24 is a plan view of an embodiment of the robot cleaner
  • 25 is a plan view illustrating an embodiment of an internal structure of the robot cleaner
  • FIG. 26 is a bottom view of an embodiment of the robot cleaner.
  • the robot cleaner 1 may include a main body 200 forming an outer appearance, and the main body 200 may be a single housing or a combination of a plurality of housings. Can be formed.
  • the main body 200 may include a first main body 300 formed at the front and a second main body 400 formed at the rear of the first main body 300.
  • a connection member 400 connecting the first main body 300 and the second main body 400 may be positioned between the first main body 300 and the second main body 400.
  • the first body 300 and the second body 400 may be manufactured in one piece, or may be separately manufactured and then combined.
  • the first main body 300 may be provided with means for collecting various information related to the running of the robot cleaner 1 or for introducing dust from the bottom surface.
  • the front surface of the first body 300 may be provided in a predetermined shape, for example, a quadrangular shape so as to be in close contact with the front surface and the side surface of the advancing direction to suck the dust.
  • the robot cleaner 1 may be in close contact with the wall as much as possible to suck the dust.
  • a bumper 310 may be coupled to a front surface of the first body 300 to mitigate noise and impact generated when the robot cleaner 1 hits a wall when the robot cleaner 1 is traveling.
  • a separate buffer member 315 may be additionally coupled to the bumper 310.
  • An entrance blocking sensor 335 may protrude from an upper surface of the first body 300.
  • the entrance blocking sensor 335 may detect infrared rays to prevent the robot cleaner 1 from entering a predetermined section.
  • the entrance blocking sensor 335 may be provided at both sides of the first body 300.
  • a brush unit 320 having a plurality of protrusions having a predetermined length formed on an outer surface of the bottom surface of the first body 300 may be provided to collect dust on the bottom surface.
  • the brush unit 320 of the first main body 300 may move dust on the bottom surface to the rear while rotating, so that the dust on the bottom surface is sucked into the first body 300.
  • At least one guide flow path 340 configured to guide the dust to the brush unit 320 may be formed in front of the brush unit 320 of the first body 300 to increase the suction force of the dust.
  • a charging terminal 345 may be provided between the guide flow paths 340 to charge the robot cleaner 1, and the charging terminal 345 is docked when coupled to a terminal formed in a docking station (not shown). It may be electrically connected to the station, and the commercial current supplied to the docking station may be transmitted to the power source 457 of the robot cleaner 1 through the charging terminal 345.
  • At least one bottom state sensor module (1100, 1200, and 1300 of FIG. 27) may be irradiated to the bottom surface of the first body 300 in the bottom direction.
  • At least one opening 1109, 1209, 1309 corresponding to each of the one floor state sensor module 1100, 1200, and 1300 may be provided.
  • Bottoms of the at least one ground state sensor module 1100, 1200, 1300 may be exposed in the bottom surface direction through the openings 1109, 1209, 1309.
  • At least one opening 1109, 1209, 1309 is formed in the bottom frame (1009 of FIG. 27) of the first body 300, and corresponds to the position of the ground state sensor module seating portions 1160, 1260, 1360. It may be formed in at least one position on the bottom frame 1009.
  • the openings 1109, 1209, 1309 are also connected thereto.
  • three may be provided on the front and both sides of the bottom surface of the first body 300.
  • At least one of the openings 1109, 1209, and 1309 is an insertion passage 1162 of the bottom state sensor module seating portions 1160, 1260, and 1360 formed at a predetermined position of the bottom frame 1009 of the first body 300. 1262 and 1362).
  • An obstacle detecting sensor 330 may be further provided inside the first body 300 to detect an external obstacle.
  • the obstacle detecting sensor 330 may detect an external obstacle using infrared light, visible light, various electromagnetic waves or ultrasonic waves.
  • At least one floor state sensor module seating unit 1160, 1260, 1360 and at least one floor sensing state module 1100, 1200, 1300 may be installed in the first body 300.
  • the at least one floor sensing state module 1100, 1200, and 1300 may be mounted on the at least one floor state sensor module seating unit 1160, 1260, 1360, and installed in the first body 300.
  • At least one floor state sensor module seating unit 1160, 1260, 1360 and at least one floor detection state module 1100, 1200, 1300 will be described later.
  • the second main body 200 may be provided with means for storing the collected dust or controlling various operations related to the robot cleaner 1.
  • the second main body 400 may be provided with a driving unit 440 for driving the main body.
  • the driving unit 440 may include a left driving wheel 441 and a right driving wheel 442 for driving the main body.
  • each of the driving wheels 441 and 442 may be rotatably coupled to both sides of the second body 400.
  • the second main body 400 may include a roller 460 provided to be rotated 360 degrees to support the movement of the main body 400.
  • the roller 460 may be provided on the bottom of the second main body 400, for example, may be installed at the rear of the bottom of the second main body 400.
  • the roller 460 may be coupled to a position capable of supporting the center of gravity of the main body in relation to the driving wheel 440. That is, the distance from the roller 460 to the left driving wheel 441 and the distance from the roller 460 to the right driving wheel 442 may be the same. By such arrangement, the running load generated during the running of the main body can be minimized.
  • an input unit (452 in FIG. 35) such as a button or a knob for receiving a predetermined command from the user and the state of the robot cleaner 1 are displayed or various information necessary for the user is displayed.
  • At least one of the display unit 453 of FIG. 35 may be provided.
  • the input unit 452 or the display unit 455 may be omitted in some embodiments.
  • a main substrate 450 for various electronic controls of the main body 400 may be installed inside the second main body 400, and a control unit (refer to FIG. 35 of FIG. 35). 500 or various components for performing the functions of the storage unit 454 of FIG. 35, for example, a semiconductor chip may be installed.
  • a power source 457 of FIG. 35 may be provided inside the second main body 400 to supply electric power for driving the supporting main body as needed.
  • the power source 457 may be disposed to be located behind the dust collecting unit 430.
  • the power source 457 may include a battery according to an embodiment, and the battery may be provided as a rechargeable secondary battery. The battery is charged by commercial power supplied from the docking station when the main body is coupled to the docking station provided separately.
  • a dust collecting unit configured to store dust may be provided inside the second main body 400, and the dust collecting unit may include a suction motor 420 that provides power for sucking dust and a house that stores suctioned dust. Pain 410 may be included.
  • the dust collecting container 410 may be provided with a gripping portion 411 that is held by the user so that the user can separate the dust collecting container 410 from the second body 400.
  • Dust collector 410 may be provided so that at least a portion thereof is exposed to the outside. In this case, a separate housing may not be coupled to the upper surface of the dust collecting container 410.
  • the exterior of the dust collecting container 410 may be implemented using a transparent material, for example, glass or synthetic resin, so that the user can visually check the amount of dust inside the dust collecting container 410.
  • a blowing fan 411 may be provided at a lower end of the dust collecting container 410 to suck dust and move it into the dust collecting container 410. As the blowing fan 411 is rotated, dust is sucked into the dust collecting container 410, so that dust may accumulate.
  • the suction motor 420 may be located inside the suction motor housing 402.
  • the suction motor 420 may be coupled to the side surface of the dust collecting container 410.
  • the left driving wheel 441 and the right driving wheel 442 may be disposed on respective side surfaces of the dust collecting container 410 and the suction motor 420, and thus, the dust collecting container 410 and the suction motor 420 may be disposed.
  • the driving wheel 440 may be arranged side by side in the transverse direction of the body.
  • FIG. 27 is a view for explaining an example in which the floor state sensor module is installed in the robot cleaner
  • FIG. 28 is a view showing an example in which the floor state sensor module is installed in the robot cleaner
  • FIG. 29 is a bottom state sensor module for the robot cleaner. It is a figure which shows the example installed in more detail.
  • the bottom frame 1009 is provided to be detachable from the bottom surface of the first body 300.
  • the bottom frame 1009 is provided with a brush unit mounting frame 1008 on which the brush unit 320 is installed, and the brush unit mounting frame 1008 has a cylindrical or approximate shape so that the brush unit 320 can be easily rotated.
  • Can have The brush unit mounting frame 1008 is provided to open in the bottom direction.
  • the bottom frame 1009 may be provided with the bottom state sensor module seating portions 1160, 1260, and 1360.
  • the floor state sensor module seating units 1160, 1260, and 1360 may be formed at the front and rear of the brush unit mounting frame 1008, and one floor state sensor module is seated at the front of the brush unit mounting frame 1008.
  • the unit 1160 may be formed, and two bottom state sensor module seating units 1260 and 1360 may be formed at the rear of the brush unit mounting frame 1008. One bottom in front of the brush unit mounting frame 1008.
  • the state sensor module seating unit 1160 is installed at the center, and two bottom state sensor module seating units 1260 and 1360 at the rear of the brush unit mounting frame 1008 are formed at both ends of the bottom frame 1009, respectively.
  • ground state sensor module seating portion (1160, 1260, 1360) It may be provided to be adjacent to the left driving wheel 441 and the right driving wheel 442.
  • the position of the ground state sensor module seating portion (1160, 1260, 1360) has been described in one embodiment
  • Floor condition sensor module Are not located in the receiving portions (1160, 1260, 1360) is limited to the ground state sensor module receiving portions (1160, 1260, 1360) may be provided at various locations that the designers consider.
  • the ground state sensor module seating portions 1160, 1260, and 1360 may be inserted into the bodies 1161, 1261, and 1361 protruding upward, and penetrating through the bodies 1161, 1261 and 1361 in the downward direction. Passages 1162, 1262, 1362 are formed. Openings may be provided at both ends of the insertion paths 1162, 1262, and 1362, and openings 1109, 1209, and 1309 in the bottom direction are formed at the bottom of the first body 300, so that light is directed in the bottom direction. Light irradiated or reflected from the bottom surface may be incident on the ground state sensor module 1100, 1200, and 1300.
  • the size of the openings formed in the upper direction of the insertion passages 1162, 1262, and 1362 and the openings 1109, 1209, and 1309 provided in the lower direction, that is, the bottom surface direction may be different from each other.
  • the size of the opening formed in the upward direction may be larger than the openings 1109, 1209, and 1309 provided in the downward direction, that is, the bottom surface direction.
  • the insertion passages 1162, 1262, and 1362 may have a shape in which the width is narrowed from the opening in the upward direction to the openings 1109, 1209, and 1309 provided in the bottom surface direction.
  • the insertion passages 1162, 1262, and 1362 may be irradiated from the ground state sensor module 1100, 1200, 1300, or light reflected from the bottom surface may be properly incident on the ground state sensor module 1100, 1200, 1300. It may be formed to a sufficient size and length so that it is.
  • Each of the ground state sensor modules 1100, 1200, and 1300 may be inserted into and mounted on the ground state sensor module seats 1160, 1260, and 1360.
  • the ground state sensor modules 1100, 1200, and 1300 may be inserted into and fixed to the insertion passages 1162, 1262, and 1362 of the ground state sensor module seats 1160, 1260, and 1360, respectively.
  • the bottom state sensor module seating portions 1160, 1260, 1360 may be seated in insertion passages 1162, 1262, and 1362 and may be inserted into and seated in floor state sensor module seats 1160, 1260, 1360.
  • the ground state sensor modules 1100, 1200, and 1300 may be fixedly mounted to the ground state sensor module seats 1160, 1260, and 1360 by the external coupling parts 1159a and 1159b protruding from each other.
  • the external coupling parts 1159a and 1159b may be coupled to and fixed to a portion of the ground state sensor module seating parts 1160, 1260, and 1360 by using a material such as a screw, a nut, a pin, or a nail. Can be.
  • the floor state sensor module 1100, 1200, 1300 When the floor state sensor module 1100, 1200, 1300 is installed in the floor state sensor module seating portions 1160, 1260, 1360, a portion of the floor state sensor module 1100, 1200, 1300 may be disposed on the top surface of the bottom frame 1009. And other portions may be concealed by the ground state sensor module seats 1160, 1260, 1360.
  • FIG. 30A is a first perspective view of one embodiment of a floor state sensor module
  • FIG. 30B is a second perspective view of an embodiment of a floor state sensor module
  • 31A is a first exploded perspective view of an embodiment of a floor state sensor module
  • FIG. 31B is a second exploded perspective view of an embodiment of a floor state sensor module
  • 32 is a front sectional view of an embodiment of a floor state sensor module.
  • the ground state sensor module 1100 may include a body housing 1110, a body portion 1120, and a seating portion 1150 in one embodiment.
  • the main body housing 1110 includes a front plate 1110a, a back plate 1110b, and both side plates 1110c and 1110d connecting the front plate 1110a and the back plate 1110b, and these 1110a.
  • To 1110d) may be arranged in the shape of a cube.
  • a passage 1111 is formed between the front plate 1110a, the back plate 1110b, and both side plates 1110c and 1110d in an upward direction to a downward direction, and various parts of the main body 1120 are formed inside the passage 1111. This can be arranged.
  • the first coupling parts 1112a and 1112b corresponding to the second coupling parts 1153a and 1153b provided on the seating part 1150 are formed at the lower end of the rear plate 1110b, and the first coupling parts 1112a and 1112b are formed.
  • the insertion grooves 1113a and 1113b protruding in the bottom direction and into which the second coupling parts 1153a and 1153b of the projection shape are inserted and coupled are provided.
  • the main body 1120 is provided with a substrate 1121 and a connection terminal 1122 for electrically connecting to an external component, and the substrate 1121 has a light source 1130, a first sensor 1141, and a second sensor ( 1142 is formed.
  • the substrate 1121 may include conductive wires 1131, 1141b, and 1142b for electrically connecting the light source 1130, the first sensor 1141, and the second sensor 1142.
  • the light source 1130 may receive an electrical signal or power transmitted from the outside through the conductive line 1131, and the first sensor 1141 and the second sensor 1142 may be electrically output through the conductive lines 1141b and 1142b. The signal may be transmitted to the controller 500.
  • the light source 1130, the first sensor 1141, and the second sensor 1142 may be provided to face the mounting portion 1150, but may be inclined at different angles ⁇ 10 and ⁇ 11 ⁇ 12.
  • Each of the light source 1130, the first sensor 1141, and the second sensor 1142 has a light source 1130, a first sensor 1141, and a second on the seating surfaces 1154a2, 1154b2, and 1154c2 of the seating portion 1150.
  • the mounting protrusions 1132, 1141a, and 1142a may be formed to protrude so that the sensor 1142 may be easily mounted.
  • the mounting protrusions 1132, 1141a, and 1142a may be a light source 1130 and a first sensor 1141.
  • the outer circumferential surface of the second sensor 1142 may be provided to have a disc shape.
  • the light source 1130 is provided to emit light such as visible light or infrared light.
  • light such as visible light or infrared light.
  • lighting devices such as lamps, EL lamps, light emitting diode lamps, cold cathode fluorescent lamps, or external electrode fluorescent lamps.
  • the light source 1130 may be provided between the first sensor 1141 and the second sensor 1142.
  • the first sensor 1141 and the second sensor 1142 are provided to detect light reflected from the bottom surface after being emitted from the light source 1130, and in this case, the first sensor 1141 detects the specularly reflected light.
  • the second sensor 1142 is provided to detect diffusely reflected light.
  • the first sensor 1141 and the second sensor 1142 may output a predetermined electrical signal according to the detected light.
  • the first sensor 1141 and the second sensor 1142 are, for example, a photoconductive cell, a photodiode, a photo transistor, a port thyristor, a charge coupling element, a CMOS, a multiplier tube, It may be implemented using various types of light sensing sensors such as photo couplers, port interrupters, and the like.
  • the seating part 1150 may include at least one insertion passage 1154a1, 1154b1, and 1154c1 into which the light source 1130, the first sensor 1141, and the second sensor 1142 are inserted.
  • the at least one insertion passage 1154a1, 1154b1, and 1154c1 may have a predetermined angle ⁇ 10, from the first inclined surface 1151, the second inclined surface 1152b and the third inclined surface 1152c of the seating portion 1150 to the bottom surface. It is provided to penetrate at an angle of ⁇ 11 ⁇ 12).
  • the first inclined surface 1151, the second inclined surface 1152b, and the third inclined surface 1152c may be formed to be inclined differently from each other in an upward direction.
  • the light source 1130, the first sensor 1141, and the second sensor 1142 are respectively inserted into one ends of the corresponding insertion passages 1154a1, 1154b1, and 1154c1, and are provided around the insertion passages 1154a1, 1154b1, and 1154c1, respectively.
  • the mounting protrusions 1132, 1141a, and 1142a are seated on the seating surfaces 1154a2, 1154b2, and 1154c2, and thus may be coupled to the seating portion 1150.
  • Each insertion passage 1154a1, 1154b1, 1154c1 may have its widths r10, r11, r12 reduced in the vicinity of the bottom direction, as shown in FIG. 32.
  • the widths r10, r11, and r12 near the bottom direction of each of the insertion passages 1154a1, 1154b1, and 1154c1 may have different sizes.
  • the width r11 near the bottom direction of the insertion passage 1154a1 into which the first sensor 1141 is inserted is the width r10 near the bottom direction of the insertion passage 1154b1 into which the light source 1130 is inserted.
  • the width r10 of the insertion passage 1154b1 into which the light source 1130 is inserted may be smaller than the width 1154c1 near the bottom direction in which the second sensor 1142 is inserted. Different ranges of light travel through the insertion passages 1154a1, 1154b1, and 1154c1 according to the differences in the widths r10, r11, and r12.
  • Slits (1154a3, 1154b3, 1154c3 in Fig. 31B) are provided at the other ends of the insertion passages 1154a1, 1154b1, 1154c1.
  • the light irradiated from the light source 1130 passes through the second slit 1154b3 and is irradiated to the bottom surface, and the light reflected from the bottom surface passes through the first slit 1154a3 and the third slit 1154c3 and is the first sensor. 1141 and second sensor 1142.
  • each of the slits 1154a3, 1154b3, and 1154c3 may be implemented in a circular shape.
  • each of the slits 1154a3, 1154b3, and 1154c3 may have different sizes r0, r1, and r2. Specifically, the size r1 of the first slit 1154a3 corresponding to the first sensor 1141 is smaller than the size r2 of the second slit 1154b3 corresponding to the light source 1130, and the second slit 1154b3. ), The size r2 may be smaller than the size r3 of the third slit 1154c3 corresponding to the second sensor 1142.
  • the first sensor 1141 When the first sensor 1141 receives the specularly reflected light and the second sensor 1142 receives the diffusely reflected light, the first sensor 1141 may be smaller because the size r1 of the first slit 1154a3 is small. Since only the accurately reflected light is accurately detected, and the size r3 of the third slit 1154c3 is relatively large, the second sensor 1142 may detect light that is diffusely reflected in a wide range.
  • the second coupling parts 1153a and 1153b may be formed on the outer surface of the seating part 1150, and the second coupling parts 1153a and 1153b may have the shape of protruding protrusions.
  • the second coupling parts 1153a and 1153b may be inserted into the insertion grooves 1113a and 1113b of the first coupling parts 1112a and 1112b to couple the body housing 1110 and the seating part 1150 to each other.
  • External coupling parts 1159a and 1159b may protrude from the side of the seating part 1150, and the external coupling parts 1159a and 1159b may be external parts, for example, the floor state sensor module seating parts 1160 and 1260. 1360, 1200, and 1300 are coupled to and fixed to the robot cleaner 1 in a stable manner.
  • a protection plate 1160 may be formed on the bottom of the seating portion 1150 to transmit light, and the protection plate 1160 seals each of the slits 1154a3, 1154b3, and 1154c3 to seal each of the slits 1154a3, 1154b3, and 1154c3. External foreign matter may be inserted through) to prevent contamination of each component of the ground state sensor module 1100, 1200, or 1300.
  • FIGS. 33A to 34B other embodiments 1400 to 1600 of the floor state sensor module will be described with reference to FIGS. 33A to 34B.
  • the description of the same parts as those of the first embodiment 1100 of the ground state sensor module among the structures, components, and / or functions of the embodiments 1400 to 1600 will be omitted.
  • the omitted portion may be further added according to the designer's selection.
  • 33A is a front sectional view of a second embodiment of a floor state sensor module.
  • the floor state sensor module 1400 may include a main body 1420 and a seating unit 1450, and as illustrated in FIGS. 30A to 32, a main body housing (not shown). ) May be further included.
  • the main body 1420 may include a substrate 1421 and a connection terminal 1422.
  • a light source 1430, a first sensor 1442, and a second sensor 1442 are formed on the substrate 1421, and a second sensor 1442 is provided between the light source 1430 and the first sensor 1442. Accordingly, the first sensor 1441, the second sensor 1442, and the light source 1430 are sequentially disposed on the substrate 1421.
  • the light source 1430, the first sensor 1442, and the second sensor 1442 may be fixedly installed on the substrate 1421.
  • the light source 1430, the first sensor 1442, and the second sensor 1442 are directly or indirectly electrically connected to a semiconductor chip or the like that performs the function of the controller (500 of FIG. 35) through the substrate 1421. It is provided to receive an electrical signal from the 500 or to transmit the electrical signal to the control unit 500.
  • the light source 1430, the first sensor 1442, and the second sensor 1442 are provided to face the mounting portion 1150, but are different from each other based on the normal of the bottom surface 7 ( ⁇ 21 and ⁇ 22 ⁇ 23). It may be provided to be inclined to.
  • the inclination angle ⁇ 21 of the light source 1430 and the inclination angle ⁇ 22 of the first sensor 1441 are such that the first sensor 1441 is properly emitted from the light source 1430 so that it can properly receive light reflected from the ground. It may be the same or close to each other.
  • the second sensor 1442 is disposed between the light source 1430 and the first sensor 1442, and is provided to receive light that is diffusely reflected from the ground.
  • the inclination angle ⁇ 23 of the second sensor 1442 may be relatively smaller than the inclination angle ⁇ 21 of the light source 1430 and the inclination angle ⁇ 22 of the first sensor 1441.
  • the inclination angle ⁇ 23 of the second sensor 1442 may be inclined in the direction of the light source 1430, or may be inclined in the direction of the first sensor 1441, or may be It may be provided parallel to the normal of (7).
  • the size of the substrate 1420 may be relatively smaller than that of the first embodiment.
  • the overall size of the ground state sensor module 1400 may also be reduced. Therefore, the advantage that the size of the parts can be reduced can be obtained.
  • the second sensor 1442 faces a direction in which diffusely reflected light can be received at the same point 7f as the point 7f at which the specularly reflected light incident on the first sensor 1442 is reflected. It may be provided so as to be inclined at an appropriate inclination angle ⁇ 23.
  • the seating unit 1450 is provided with a first sensor 1442, a second sensor 1442, and a light source 1430, and the light emitted from the light source 1430 is irradiated onto the ground 7, or the ground 7.
  • the optical path is provided such that the specularly reflected or diffusely reflected light can properly reach the first sensor 1441 or the second sensor 1442 at.
  • the seating portion 1450 may include insertion passages 1454a1, 1454b1, 1454c1 and seating surfaces 1454a2, 1454b2, 1454c2 formed around the insertion passages 1454a1, 1454b1, 1454c1, as shown in FIG. 33A.
  • the first sensor 1441, the second sensor 1442, and the light source 1430 are inserted into the insertion passages 1454a1, 1454b1, and 1454c1 of the seating portion 1450.
  • Mounting protrusions 1441a, 1442a, and 1443 are provided on the first sensor 1442, the second sensor 1442, and the light source 1430, and they are respectively provided on the seating surfaces 1454a2, 1454b2, and 1454c2 of the seating portion 1450.
  • the first sensor 1441, the second sensor 1442, and the light source 1430 may be seated on the seating portion 1450.
  • 33B is a front sectional view of a third embodiment of a floor state sensor module.
  • the floor state sensor module 1500 of the third embodiment may include a main body 1520 and a seating unit 1550, and further includes a main body housing (not shown) as described above. It may also include.
  • the main body 1520 includes a substrate 1521 and a connection terminal 1522, and a light source 1530, a first sensor 1541, and a second sensor 1542 are provided on the substrate 1521.
  • the second sensor 1542 may be installed between the light source 1530 and the first sensor 1541, and thus, the first sensor 1541, the second sensor 1542, and The light source 1530 is sequentially fixed to the substrate 1521.
  • the light source 1530, the first sensor 1541, and the second sensor 1542 are electrically connected directly or indirectly to a semiconductor chip or the like that performs the function of the controller 500 through the substrate 1521, and the controller 500. It is provided to receive an electrical signal from, or to transmit an electrical signal to the control unit 500.
  • the light source 1530, the first sensor 1541, and the second sensor 1542 are provided to face the mounting portion 1550, but are different from each other based on the normal of the bottom surface 7 ( ⁇ 21 and ⁇ 22 ⁇ 23). It may be provided to be inclined to.
  • the angle of inclination ⁇ 31 of the light source 1530 and the angle of inclination ⁇ 32 of the first sensor 1541 are such that the first sensor 1541 is properly emitted from the light source 1530 to receive light that is specularly reflected from the ground. It may be provided, for example, the same as or close to each other.
  • the second sensor 1542 is provided to receive light that is diffusely reflected from the ground.
  • the second sensor 1542 is provided to receive the diffusely reflected light at a point 7g different from the point 7f at which the light transmitted to the first sensor 1541 is specularly reflected.
  • light emitted from the light source 1530 diffuses into a predetermined area on the ground 7 and is incident, and specular and diffuse reflection occurs at each point of the predetermined area.
  • the first sensor 1541 receives the light specularly reflected at any one point 7f of the predetermined area
  • the second sensor 1541 is light that is diffusely reflected at the point 7g different from any one point 7f. It is arranged to receive.
  • the inclination angle ⁇ 33 of the second sensor 1542 may be arbitrarily determined according to a designer's selection. In this case, the inclination angle ⁇ 33 of the second sensor 1542 may be larger or smaller than the inclination angle ⁇ 31 of the light source 1530 and the inclination angle ⁇ 32 of the first sensor 1541.
  • the second sensor 1442 may be provided to receive diffusely reflected light at a point 7g that is closer to the first sensor 1541 than the specularly reflected point 7f, as shown in FIG. 33B, or is specularly reflective. It may be provided to receive diffusely reflected light at a point closer to the light source 1530 than at the point 7f.
  • the seating unit 1550 is provided so that the first sensor 1541, the second sensor 1542, and the light source 1530 may be installed, and as shown in FIG. 33A, the first sensor 1541 and the second sensor ( 1542 and the light source 1530 may include insertion passages 1554a1, 1554b1, and 1554c1, and mounting surfaces 1554a2, 1554b2, and 1554c2 formed around the insertion passages 1554a1, 1554b1 and 1554c1, respectively.
  • Mounting protrusions 1541a, 1542a, and 1543 formed in the first sensor 1541, the second sensor 1542, and the light source 1530 may be mounted on the seating surfaces 1554a2, 1554b2, and 1554c2.
  • the second sensor 1542 since the second sensor 1542 can receive the diffusely reflected light at a point 7g different from the point 7f at which the light is specularly reflected, the second sensor ( 1542 may be installed on the substrate 1521 of the main body 1520 in various ways, so that the design convenience may be improved, and the seating portion 1550 may be implemented in various shapes.
  • FIG. 34A is an exploded perspective view of a fourth embodiment of a floor state sensor module
  • FIG. 34B is a front sectional view of a fourth embodiment of a floor state sensor module.
  • the floor state sensor module 1600 of the fourth embodiment includes a main body 1620, a main body 1620, and a main body 1620 on which various parts such as a light source 1630 are installed. It may also include a main body housing 1610 that can be coupled to the seating portion 1650 and the seating portion 1650 is installed various components installed in the).
  • the main body 1620 may include a substrate 1621 and a connection terminal 1622.
  • the substrate 1641 may be provided with a light source 1630 for emitting light, and a first sensor 1641 for receiving light emitted from the light source 1630 and specularly reflected from the bottom surface. Light emitted from the light source 1630 is diffused to enter a region 7e on the ground 7.
  • the substrate 1621 may further include a second sensor rotating part 1643 rotatable about a predetermined rotation axis R20, and the second sensor rotating part 1643 is emitted from the light source 1630 and diffusely reflected from the bottom surface.
  • a second sensor 1641 may be installed to receive the light.
  • the second sensor rotating part 1643 is rotatable within each preset range.
  • each preset range may be arbitrarily determined by the designer's selection.
  • the second sensor rotating part 1643 may be rotatable in the range of 360 degrees, may be rotatable in the range of 180 degrees, or may be rotatable in any range of 90 degrees or less.
  • the second sensor rotating unit 1643 may be directly or indirectly electrically connected to a semiconductor chip or the like that performs the function of the control unit 500 through the substrate 1621, and may be rotated based on a control signal transmitted from the control unit 500. Can be.
  • the second sensor rotating part 1643 may be installed at one position of the substrate 1621, where one position of the substrate 1621 may be disposed between the light source 1630 and the first sensor 1641. Accordingly, the second sensor 1641 may also be provided between the light source 1630 and the first sensor 1641, and thus the first sensor 1541, the second sensor 1542, and the light source 1530 may be sequentially disposed on the substrate. 1422 is disposed.
  • the second sensor 1642 fixed to the second sensor rotating part 1643 may also rotate about the rotation axis R20.
  • the second sensor rotating part 1643 may be implemented using a flat plate having various shapes such as circular, elliptical, or square, and the flat plate may be mounted on the substrate 1620 by overlapping the substrate 1620 according to an embodiment. It may be inserted into a hole penetrating the substrate 1620 or a recessed area formed in the substrate 1620.
  • the second sensor rotating part 1643 may further include a shaft member penetrating the second sensor rotating part 1643 in the rotation shaft R20, and the second sensor rotating part 1643 is rotatable about the shaft member.
  • a motor may be provided at one end of the shaft member, and the second sensor rotating part 1643 may be automatically rotated by the driving of the motor.
  • the motor may be omitted, and in this case, the second sensor rotating part 1643 may be manually rotated by a designer or a user.
  • the light source 1630, the first sensor 1641, and the second sensor 1644 are directly or indirectly connected to a semiconductor chip or the like that performs the function of the controller 500 through the substrate 1621, and from the controller 500.
  • the electrical signal may be received or the electrical signal may be transmitted to the controller 500.
  • the light source 1630 and the first sensor 1641 are provided to face the mounting portion 1650, in which case the light source 1630 and the first sensor 1641 are the ground state of the first to third embodiments.
  • the first sensor 1541 is provided to properly receive light that is specularly reflected from the ground after being emitted from the light source 1530.
  • the inclination angle ⁇ 31 of the light source 1630 and the inclination angle ⁇ 32 of the first sensor 1641 may be the same as or close to each other.
  • the second sensor 1641 is provided to receive light that is diffusely reflected from the ground.
  • the second sensor 1641 may be rotated by the second sensor rotating part 1643 and face in various directions.
  • the inclination angle of the second sensor 1641 may be variously set according to the rotation of the second sensor rotating part 1643. Accordingly, the second sensor 1641 can selectively receive light that is diffusely reflected at various points in the region 7e where the light is incident.
  • the second sensor 1641 may be directed in a direction capable of properly receiving diffusely reflected light at the same point 7f as the point 7f at which the light transmitted to the first sensor 1541 is specularly reflected. Can be rotated. Also, for another example, the second sensor 1641 may be configured to properly receive diffusely reflected light at a point 7g that is different from the point 7f at which the light transmitted to the first sensor 1541 is specularly reflected. It may be rotated to face. Accordingly, the second sensor 1641 is rotated by the second sensor 1442 of the floor state sensor module 1400 of the second embodiment and the second sensor 1542 of the floor state sensor module 1500 of the third embodiment described above. ) Can be optionally implemented.
  • the seating part 1650 is provided so that the first sensor 1641, the second sensor 1644, and the light source 1630 can be inserted and installed, and as shown in FIG. 34B, the first sensor 1641 and the second sensor are installed.
  • the insertion paths 1654a1, 1654b1, and 1654c1, and the mounting surfaces 1654a2, 1654b2, and 1654c2 formed around the insertion paths 1654a1, 1654b1, and 1654c1, respectively, may be included.
  • Mounting protrusions 1641a, 1642b, and 1643 formed in the first sensor 1641, the second sensor 1644, and the light source 1630 may be mounted on the seating surfaces 1654a2, 1654b2, and 1654c2.
  • the insertion path 1654b2 into which the second sensor 1641 is inserted is used for the bottom state sensor modules 1100, 1400, 1500 of the first to third embodiments to rotate the second sensor 1644. It may be formed relatively wider than the insertion passage (1154b3, 1454b2, 1554b2) of, for example, may be provided to have a relatively larger diameter.
  • the seating surface 1654b2 may also have a shape in which the second sensor 1641 is rotatable. For example, as shown in FIG. 34B, the seating surface 1654b2 may be formed at the seating portion 1650 by being inclined and cut at a predetermined angle.
  • 35 is a control block diagram of an embodiment of a robot cleaner.
  • the robot cleaner 1 includes the floor state sensor modules 1100, 1200, and 1300, the controller 500, the wheels 441 and 442, the drivers 441a and 442a, and the suction unit. It may include a motor 420, a power source 455, and may further include an input unit 452, a display unit 453, and a storage unit 454 as necessary.
  • the robot cleaner 1 may include only one ground state sensor module, for example, the first ground state sensor module 1100, or include a plurality of ground state sensor modules 1100, 1200, and 1300, according to embodiments. You may. 35 illustrates a cleaner 1 including three floor state sensor modules 1100, 1200, and 1300, but the number of floor state sensor modules 1100, 1200, and 1300 is not limited thereto.
  • the robot cleaner 1 may include two floor state sensor modules 1100, 1200, and 1300, or may include four or more floor state sensor modules 1100, 1200, and 1300.
  • the first floor state sensor module 1100 includes a first light source 1130, a first sensor 1140a, and a second sensor 1140b
  • the second floor state sensor module 1200 may include: And a second light source 1230, a third sensor 1240a, and a fourth sensor 1240b, wherein the third floor state sensor module 1300 includes a third light source 1330, a fifth sensor 1340a, and a sixth sensor. It may include a sensor 1340b.
  • each floor state sensor module 1100, 1200, and 1300 emit light under the control of the controller 500, and each of the sensors 1140a, 1140b, 1240a, 1240b, and 1340a. , 1340b may receive the light reflected from the bottom surface, output an electrical signal according to the received light, and transmit the electrical signal to the controller 500.
  • the first sensor 1140a, the third sensor 1240a, and the fifth sensor 1340a receive specularly reflected light
  • the light sources 1130, 1250, 1350 are respectively sensors 1140a and 1140b, 1240a, and 1240b, 1340a and 1340b of each floor state sensor module 1100, 1200, 1300. It may be disposed between).
  • the sensors (1140a, 1240a and 1340a) for receiving the specularly reflected light with the light source (1130, 1250, 1350) of each floor state sensor module (1100, 1200, 1300) Sensors 1140b, 1240b, and 1340b that receive diffusely reflected light may be disposed therebetween.
  • the controller 500 is provided to perform various determinations related to the operation of the robot cleaner 1 and to control the overall operation of each component of the robot cleaner 1.
  • the controller 500 may be implemented by using a processor such as a central processing unit (CPU) or a micro controller unit (MCU) including one or more semiconductor chips and related components.
  • a processor such as a central processing unit (CPU) or a micro controller unit (MCU) including one or more semiconductor chips and related components.
  • CPU central processing unit
  • MCU micro controller unit
  • the controller 500 may include a light emission controller 510, a reception signal processor 520, a floor state determiner 530, and a driving controller 540.
  • the light emission controller 510 may transmit a control signal to each of the light sources 1130, 1230, and 1330 so that each of the light sources 1130, 1230, and 1330 emits light.
  • the light emission controller 510 may output a pulse signal so that each of the light sources 1130, 1230, and 1330 emits light according to a predetermined pattern.
  • the light emission controller 510 may generate a pulse signal using, for example, a pulse width modulation method.
  • the light emission control unit 510 may output a first pulse signal and a second pulse signal different from each other as necessary.
  • the light emission controller 510 generates one of the first pulse signal and the second pulse signal based on the comparison result of the reception signal processor 520, and generates the generated pulse signal in each of the light sources 1130, 1230, and the like. 1330).
  • Each of the light sources 1130, 1230, and 1330 may emit light of intensity corresponding to the received pulse signal. For example, each light source 1130, 1230, 1330 emits relatively more energy when the first pulse signal is received and relatively less energy when the second pulse signal is received. It can emit light.
  • the reception signal processor 520 may perform predetermined signal processing on signals transmitted from the sensors 1140a, 1140b, 1240a, 1240b, 1340a, and 1340b. For example, the reception signal processor 520 sequentially removes the noise by applying the high pass filter and the low pass filter to the electrical signals transmitted from the respective sensors 1140a, 1140b, 1240a, 1240b, 1340a, and 1340b. A flattened electrical signal can be obtained.
  • the reception signal processor 520 compares the transmitted electrical signal with a reference voltage, and the light emission controller 510 controls the first light source 1130 and the second light source under the control of the reception signal processor 520. At least one of the 1250 and the third light source 1350 may be controlled to emit light having a predetermined intensity.
  • the reception signal processor 520 may reference an electrical signal transmitted from each of the sensors 1140a, 1140b, 1250a, 1250b, 1350a, and 1350b of each floor state sensor module 1100, 1200, and 1300.
  • the light emission controller 510 has a relatively lower intensity than at least one of the first light source 1130, the second light source 1250, and the third light source 1350 according to the comparison result of the reception signal processor 520. May be controlled to irradiate light.
  • the reception signal processor 520 may independently obtain a comparison result for each floor state sensor module 1100, 1200, and 1300.
  • the light emission controller 510 may independently control each floor state sensor module 1100, 1200, 1300 based on a comparison result corresponding to each floor state sensor module 1100, 1200, 1300.
  • the light emission controller 510 may include at least one floor state sensor module of the floor state sensor module 1100, 1200, and 1300, for example, the first floor state sensor module 1100. The light is controlled to emit light of a relatively lower intensity than the light, and other floor state sensor modules, for example, the second floor state sensor module 1200 and the third floor state sensor module 1300, control the intensity of the light emitted. It can also be controlled to maintain.
  • the ground state determiner 530 may determine the ground state based on the electrical signal processed by the reception signal processor 520.
  • the floor state determination unit 530 may include an electrical signal output from the first sensor 1140a, the third sensor 1240a, and the fifth sensor 1340a, the second sensor 1140b, and the fourth sensor. Based on the electrical signals output from the sensor 1240b and the sixth sensor 1340b, the state of the bottom surface positioned below the robot cleaner 1 may be determined.
  • the floor state determiner 530 may include an electrical signal output from the first sensor 1140a, the third sensor 1240a, and the fifth sensor 1340a, and the second sensor 1140b. ), Calculates a ratio of voltages between the electrical signals output from the fourth sensor 1240b and the sixth sensor 1340b, compares the calculated ratio with a first reference value, and / or a second reference value. It can be determined whether the material of the bottom surface is a smooth material or a rough material.
  • the floor state determination unit 530 compares the electrical signal output from the first sensor 1140a, the third sensor 1240a, the fifth sensor 1340a with a third reference value, By comparing the magnitudes of the voltages of the electrical signals output from the second sensor 1140b, the fourth sensor 1240b, and the sixth sensor 1340b with a fourth reference value, it may be determined whether the recessed area exists on the bottom surface. It may be.
  • the ground state determination unit 530 may include a comparison result according to an electrical signal obtained by the first floor state sensor module 1100, a comparison result by an electrical signal obtained by the second floor state sensor module 1200, and 3
  • the ground state may be determined by combining the comparison results by the electrical signals acquired by the ground state sensor module 1300.
  • the floor state determination unit 530 may determine the ground state determination unit 530 based on the electrical signal acquired by the first ground state sensor module 1100.
  • the result and the determination result by the electrical signal acquired by the third floor state sensor module 1300 are different from each other, the floor state may be determined based on a relatively large number of determination results among all the determination results.
  • the driving controller 540 transmits a control signal to the first driver 441a to rotate the left driving wheel 441 according to the determination result of the floor state determining unit 530, and / or the second driver 442a. ),
  • the right driving wheel 442 may be rotated by transmitting a control signal.
  • the first driver 441a and the second driver 442a may include a motor connected to the left driving wheel 441 and the right driving wheel 442, respectively.
  • the driving controller 540 may control the suction motor 420 according to the determination result of the floor state determination unit 530, or may control the display unit 453.
  • the robot cleaner 1 by the driving controller 540 based on an example in which the light source 1130 is installed between the first sensor 1141 and the second sensor 1142 on the floor state sensor module 1100.
  • the robot cleaner 1 by the driving controller 540 based on an example in which the light source 1130 is installed between the first sensor 1141 and the second sensor 1142 on the floor state sensor module 1100.
  • One specific operation of the robot cleaner 1 is not limited to the case where the ground state sensor module 1100 is implemented as described above.
  • Specific operations of the robot cleaner 1 may be applied in the same or through some modifications even when the second sensor is installed between the first sensor and the light source as illustrated in FIGS. 33A to 34B.
  • FIG. 36A is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner traveling on a surface of a smooth floor
  • FIG. 36B is a second diagram illustrating an example of a robot cleaner traveling on a smooth surface of a floor.
  • At least one of the plurality of floor state sensor modules may be generated while the robot cleaner 1 is traveling over a rough or / hard surface, for example, the floor surface 11.
  • the light source 1130 of the ground state sensor module for example, the first ground state sensor module 1100 may emit light L11 continuously or periodically under the control of the light emission controller 510 described above.
  • the surface 11 of the floor is relatively flat and hard, the light L11 incident on the point 11a of the floor 11 is generally specularly reflected, and the first sensor 1141 is relatively large. Positive specularly reflected light L12 is incident and a relatively small amount of diffusely reflected light L13 is incident on the second sensor 1142.
  • the ratio between the voltages of the electrical signals output from the first sensor 1141 and the second sensor 1142 becomes relatively large, so that the floor state determining unit 530 of the control unit 500 uses the method described above. Through this, it is determined that the state of the surface on which the robot cleaner 1 is traveling is not as hard and / or rough as a floor. That is, the controller 500 determines that the state of the floor surface on which the robot cleaner 1 currently travels is a hard floor (H / F, hard floor).
  • the floor surface on which the robot cleaner 1 travels is not hard or rough.
  • the general suction mode means a predefined state or operation so that the robot cleaner 1 can suck dust with a normal suction force.
  • the suction motor 420 is operated at the normal output predefined by the user or the designer under the control of the drive control unit 540.
  • FIG. 36C is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner running on a carpet
  • FIG. 36D is a second diagram illustrating an example of a robot cleaner running on a carpet.
  • the light source 1130 of the at least one ground state sensor module of the robot cleaner may be described above.
  • the light L11 may be emitted continuously or periodically under the control of the light emission controller 510.
  • the robot cleaner 1 moves from the floor surface 11 to a rough and / or smooth area, for example the carpet surface 12, the surface of the carpet Since 12 is relatively rough and smooth, light incident at one point 12a of the surface 12 of the carpet is generally specularly reflected, and a relatively large amount of specularly reflected light is incident on the first sensor 1141. A relatively small amount of diffusely reflected light is incident on the second sensor 1142.
  • the floor state determination unit 530 moves the robot cleaner 1. It is determined that the state of the surface 12 being made is smooth and / or rough like a carpet. In other words, the controller 500 may determine that the state of the floor on which the robot cleaner 1 is currently traveling is a soft floor (S / F).
  • the driving controller 540 generates a control signal for the robot cleaner 1 to operate in the high output suction mode, and transmits the generated control signal to the suction motor 420.
  • the high power suction mode is a mode in which the robot cleaner 1 can suck dust with a stronger suction force than a normal suction force.
  • the suction motor 420 operates at a relatively larger output than the conventional output, so that the robot cleaner 1 sucks dust and the like with a relatively stronger suction force and thus the surface 12 of the carpet or the like. Will be cleaned.
  • the magnitude of the output of the suction motor 420 in the high output suction mode may be predefined by the user or the designer.
  • FIGS. 36G to 36J illustrate examples of the first to fifth operations of the robot cleaner when the recessed area is reached. .
  • the robot cleaner 1 may reach an area lower than the floor surface 13, that is, the depression area 14, such as a threshold or a stair, while driving the floor surface 13. .
  • the light source 1130 of the robot cleaner 1 emits light L11, and the emitted light L11 is reflected at one point 14a of the recessed area 14.
  • the light L12 reflected at the point 14a of the depression zone 14 travels in a different path than the predetermined path L12a due to the height difference between the depression zone 14 and the bottom surface 13. . Therefore, the light L12 specularly reflected at one point 14a on the recessed area 14 is not properly incident to the first sensor 1141.
  • Light L13 diffusely reflected at one point 14a may be incident on at least one of the first sensor 1141 and the second sensor 1142.
  • the intensity of the diffusely reflected light L13 may be relatively smaller than the intensity of the light reflected from the bottom surface 13 on which the robot cleaner 1 traveled.
  • the depression zone 14 when the depression zone 14 is present, at least one of the first sensor 1141 and the second sensor 1142 outputs a voltage lower than the reference value, as shown in FIGS. 6A and 6B. Since the voltage output from at least one of the first sensor 1141 and the second sensor 1142 is lower than the reference value, the floor state determination unit 530 of the control unit 500 determines that the recessed area 14 exists. .
  • the robot cleaner 1 may perform a predetermined operation to avoid the recessed area 14 under the control of the controller 500.
  • the driving control unit 540 of the control unit 500 controls the control signal on each of the first driving unit 441a and the second driving unit 441b of the robot cleaner 1.
  • the drive unit 1 stops driving of the first driver 441a and the second driver 441b. Accordingly, the rotation operation of the left wheel 441 and the right wheel 442 is also stopped, and the robot cleaner 1 stops the movement operation as shown in FIG. 36G.
  • the suction motor 420 of the robot cleaner 1 may also stop the driving operation. Accordingly, the cleaning operation of the robot cleaner 1 may also be stopped.
  • the driving control unit 540 transmits a control signal to the first driving unit 441a and the second driving unit 441b of the robot cleaner 1, and as shown in FIG. 36H, the robot cleaner 1 has moved previously.
  • the robot cleaner 1 can be moved further away from the recessed area 14. That is, the driving controller 540 controls the left wheel 441 and the right wheel 442 to rotate in a direction opposite to the existing rotation direction.
  • the robot cleaner 1 may move by a predetermined distance d from the existing position k1 to a predetermined target point k2 farther from the recessed point 14.
  • the predetermined target point k2 refers to a point at which the robot cleaner 1 can properly rotate as shown in FIG. 36I, and may be any one of several points of the area 13 that has been previously driven. have. Whether the robot cleaner 1 moves a predetermined distance d or reaches the target point k2 is determined by the encoders provided on the left wheel 441 and the right wheel 442, respectively. The number of revolutions of 442 may be obtained, or may be determined and obtained using a global positioning system (GPS) or various communication modules.
  • the moving distance d or the target point k2 of the robot cleaner 1 may be predefined by a designer or a user.
  • the driving control unit 540 controls the left wheel 441 and the right wheel 442 to rotate in opposite directions, thereby allowing the robot cleaner 1 to show a figure. As described in 36i, it can be controlled to rotate in a predetermined direction R100 at a predetermined angle ⁇ .
  • the predetermined angle ⁇ and the predetermined direction R100 may be defined by a designer or a user.
  • the predetermined angle ⁇ may be, for example, 180 degrees.
  • the predetermined direction R100 may be, for example, clockwise or counterclockwise.
  • the drive control unit 540 controls only one of the left wheel 441 and the right wheel 442 to rotate, so that the robot cleaner 1 has a predetermined angle ⁇ as described in FIG. 36I. It may also be controlled to rotate in a predetermined direction (R100).
  • the driving controller 540 controls at least one of the left wheel 441 and the right wheel 442 to rotate, respectively, so that the robot cleaner 1 according to a predefined setting. It can be made to move in a predetermined direction (m32).
  • the predetermined direction m32 may be set such that the moving direction m31 of the robot cleaner when moving away from the recessed area 14 is the same as shown in FIG. 36J, in which case
  • the driving controller 540 controls the left wheel 441 and the right wheel 442 to move the robot cleaner 1 in the moving direction m31 of the robot cleaner when moving away from the recessed area 14.
  • the left wheel 441 and the right wheel 442 are controlled by the drive controller 540 to rotate in the same direction as the rotation direction when the robot cleaner 1 moves in the opposite direction m31 to the direction in which the robot cleaner 1 was previously moved. .
  • the suction motor 420 of the robot cleaner 1 may start driving in response thereto, and the robot cleaner 1 accordingly performs a cleaning operation. You can resume.
  • the robot cleaner 1 can perform the cleaning of the floor surface 13 by avoiding the recessed area 14 existing on the floor surface 13, and thus the safety of the robot cleaner 1. This can be improved further.
  • the input unit 452 is provided to receive a user's command, and the display unit 453 is provided to display a determination result of the floor state determination unit 530 to the user.
  • the storage unit 454 may temporarily or non-temporarily store the determination result of the floor state determination unit 530 as necessary.
  • the storage unit 454 may be implemented using a semiconductor storage device, a magnetic disk storage device, an optical disk storage device, or the like.
  • the light emission control unit 510, the reception signal processing unit 520, the floor state determination unit 530, and the driving control unit 540 of the robot cleaner 1 are the light emission control unit 121 and the signal processing unit 122 of the moving object 100. Since the floor state determining unit 126 and the driving control unit 129a may be applied in the same manner or may be partially modified, the following detailed description will be omitted.
  • 37A is a first flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
  • the light is radiated from the moving object to the bottom surface (S2000).
  • the light may be irradiated to the bottom surface while blinking according to a predetermined pattern.
  • the light may be irradiated a plurality of times in a pattern corresponding to a pulse signal input to a light source that emits light.
  • the pulse signal may be generated by a pulse width modulation scheme.
  • the light irradiated to the bottom surface may be reflected at the bottom surface, and the light reflected from the bottom surface may include specularly reflected light and diffusely reflected light.
  • the moving object receives all or a portion of the specularly reflected light and all or a portion of the diffusely reflected light (s2001), a first electrical signal corresponding to the received specularly reflected light, and a second electrical portion corresponding to the received diffusely reflected light.
  • a signal may be obtained (s2002).
  • the first electrical signal and the second electrical signal may be output in the plurality of times.
  • the first electrical signal and the second electrical signal may be output in a pattern corresponding to the pattern to which light is irradiated.
  • the first electrical signal and the second electrical signal may be output at different voltages according to the state of the bottom surface. For example, when the bottom surface is smooth, the specific power of the specularly reflected light from the reflected light is increased, and thus the first electrical signal The voltage of the signal may be output large and the voltage of the second electrical signal may be output relatively low. For example, when the bottom surface is rough, since the specific gravity of the diffusely reflected light in the reflected light increases, the first electrical signal may be output with a relatively low voltage, and the second electrical signal may be output with a relatively high voltage.
  • the movable body may determine the ground state using the first electrical signal and the second electrical signal (S2003).
  • 37B is a second flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
  • the movable body first irradiates light to the bottom surface (s2010), receives light that is specularly reflected and then diffusely reflected light after being irradiated to the bottom surface, thereby providing a plurality of electrical signals, for example, a first electrical signal.
  • a second electrical signal may be output (s2011).
  • a high pass filter may be applied to each electrical signal to remove noise components generated by the disturbance light (S2011).
  • the first and second electrical signals from which the noise component has been removed may be amplified as necessary (s2013).
  • the amplified first and second electrical signals may be flattened according to the application of the low pass filter (s2014). Accordingly, an electrical signal that can be easily processed by the moving object can be obtained.
  • the moving object may determine the material of the bottom surface by using a predetermined function using the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal acquired through the above-described steps s2010 to s2014 as independent variables (s2015).
  • the predetermined function may be a function of calculating a ratio of the voltage of the second electrical signal to the voltage of the first electrical signal.
  • the moving object compares the calculated ratio with the first reference value to determine whether it is smaller than the first reference value, and furthermore, the second reference value. It may be determined whether the value is greater than the second reference value in comparison with.
  • the moving object may determine the material of the bottom surface by determining that the bottom surface is smooth when the calculated ratio is smaller than the first reference value, and determine that the bottom surface is rough when the ratio is larger than the second reference value (s2017). .
  • the movable body may operate according to the determined material of the bottom surface (s2018).
  • the moving object may read a database or the like stored separately, acquire data on an operation method corresponding to a material of the bottom surface, and then perform a predetermined operation using the acquired data.
  • 38 is a third flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
  • the movable body first irradiates light to the bottom surface (s2020), receives the specularly reflected light and the diffusely reflected light after being irradiated to the bottom surface, and outputs a first electrical signal and a second electrical signal. It may be (s2021).
  • a high pass filter, an amplifier, and a low pass filter may be applied to the first electrical signal and the second electrical signal, as described above, so that the first electrical signal and the second electrical signal from which the noise is removed and the flattened signal are obtained. It may be (s2022 to s2024).
  • the moving object has a recessed area on the bottom surface by using a predetermined function that uses the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal as independent variables. It is possible to determine whether or not, and further determine whether the fall (s2025 and s2026).
  • the predetermined function may be a function for determining whether the voltage of the first electrical signal is smaller than the third reference value and whether the second electrical signal is smaller than the fourth reference value.
  • the moving object may determine whether the voltage of the first electrical signal is less than the third reference value, and determine whether the second electrical signal is less than the fourth reference value (s2025). If the voltage of the electrical signal and the second electrical signal are smaller than the third reference value and the fourth reference value, it may be determined that the recessed area exists on the bottom surface (S2026).
  • the moving object may operate according to the determination result (s2027). For example, if it is determined that there is a depression zone on the bottom surface, the movable body performs an operation for avoiding the depression zone, and maintains the existing operation when it is determined that the depression zone does not exist.
  • the operation for avoiding the recessed area is, for example, as described above, the moving body traveling in the existing traveling direction is stopped, the moving body moves by a predetermined distance in the direction opposite to the existing traveling direction, the moving body is a constant angle range Rotation at, and may be carried out through a series of processes to move and clean the moving body according to the existing setting.
  • the movable body is designed to read a database or the like stored separately, acquire data on an operation method corresponding to the material of the bottom surface, and then perform a predetermined operation using the acquired data. It may be.
  • 39 is a fourth flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method. 39 illustrates an example of a moving object control method when light is irradiated to the plurality of recovery bottom surfaces in a predetermined pattern.
  • the movable body irradiates light to the bottom surface and receives the specularly reflected light and the diffusely reflected light from the bottom surface so as to receive the first electrical signal corresponding to the specularly reflected light and the second electrically corresponding to the diffusely reflected light.
  • a signal may be obtained and output (s2030).
  • the movable body may calculate a ratio between the first electrical signal and the second electrical signal corresponding to each other (s2031).
  • the moving object compares the calculated ratio with the first reference value (S2032).
  • the first reference value may be arbitrarily determined according to the designer's choice, and may be, for example, any value between 0.1 and 1.2.
  • the moving object adds 1 to the variable set to count the case where the ratio is smaller than the first reference value, that is, the first count variable CNT1 (s2033). ).
  • the moving object determines whether the first count variable CNT1 is equal to a preset first count reference value, for example, 100 (s2034), and if the first count variable CNT1 is preset, a first count. If it is equal to the reference value (Yes of s2034), the moving object determines that the bottom surface is smooth (s2035). If it is determined that the bottom surface is smooth, the movable body may initialize the first count variable CNT1. In this case, the movable body can also initialize the second count variable CNT2 at the same time or at the same time as the first count variable CNT1.
  • the moving object may be maintained and again, the light may be irradiated to the bottom surface to receive the specularly reflected light and the diffusely reflected light (S2030).
  • the movable body may perform a predefined operation as in the normal suction mode according to the determination result (S2036).
  • the ratio when the calculated ratio is not smaller than the first reference value (no in s2032), it may be determined whether the ratio is larger than the second reference value (s2040).
  • the second reference value may be arbitrarily set by the designer, and may be any one of values between 1.5 and 4.0, for example.
  • the moving object adds 1 to the variable set to count the case where the ratio is greater than the second reference value, that is, the second count variable CNT2 (s2041).
  • the ratio is smaller than the second reference value (no in s2040)
  • the movable body can maintain the current operation, and the control device provided in the movable body for comparing the ratio with the first reference value and / or the second reference value is input.
  • the neglected electrical signal may be ignored and wait for a new first electrical signal and / or a second electrical signal to come in.
  • the moving object may determine whether the second count variable CNT2 is equal to a preset second count reference value, for example, 100 (s2042), and the second count variable CNT2 is preset If the count is equal to the reference value (yes in s2042), the moving object is determined to have a rough bottom (s2042). In this case, the moving object may initialize the second count variable CNT2. In this case, the moving object may also initialize the first count variable CNT1 together.
  • a preset second count reference value for example, 100 (s2042)
  • the moving object may be maintained and again, the light may be irradiated to the bottom surface to receive the specularly reflected light and the diffusely reflected light (S2030).
  • the movable body may perform a predefined operation as described above in the high speed suction mode according to the determination result (S2036).
  • the first count variable CNT1 and the second count variable CNT2 may be increased, unchanged, or initialized accordingly.
  • the moving body does not calculate the ratio between the signals, and the first and second electrical signals corresponding to each other are respectively defined with the third reference value. After comparing with the fourth reference value and counting according to the comparison result, it is possible to determine whether the recessed area is present on the bottom surface using the count result.
  • 40 is a flowchart illustrating another embodiment of a moving object control method.
  • the movable body when the movable body starts to operate, the movable body generates a first pulse signal and transmits the first pulse signal to a light source installed in the movable body (s2070 and s2071).
  • the light source In response to the transmission of the first pulse signal, the light source irradiates light having an intensity corresponding to the first pulse signal in the bottom surface direction (S2072).
  • the light irradiated to the bottom surface may be reflected at the bottom surface, and the light reflected from the bottom surface may include specularly reflected light and diffusely reflected light.
  • the first sensor of the moving object receives all or part of the specularly reflected light
  • the second sensor of the moving object receives all or part of the diffusely reflected light (s2073).
  • the second sensor may be disposed on the first sensor and the light source, or the light source may be disposed between the first sensor and the second sensor.
  • the first sensor outputs a first electrical signal corresponding to the received specularly reflected light
  • the second sensor outputs a second electrical signal corresponding to the received diffusely reflected light.
  • the movable body may compare the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal with the reference voltage, respectively.
  • the comparison of the voltage and the reference voltage of the first electrical signal and the comparison of the voltage and the reference voltage of the second electrical signal may be performed sequentially or simultaneously.
  • the movable body may first compare the voltage of the first electrical signal with the first reference voltage (S2074).
  • the first reference voltage may be equal to the maximum output voltage that the first sensor can output, or may be somewhat less than the maximum output voltage.
  • the moving body sequentially compares the voltage of the second electrical signal with the second reference voltage (S2075).
  • the second reference voltage may be equal to the maximum output voltage that the second sensor can output, or may be somewhat less than the maximum output voltage.
  • the second reference voltage may be the same as or different from the first reference voltage.
  • the movable body may be designed to sequentially compare the voltage of the second electrical signal with the second reference voltage (S2075).
  • the moving object may perform various calculation processes based on the first electrical signal and the second electrical signal.
  • the movable body may be designed to perform various calculation processes based on the first electrical signal and the second electrical signal even when the voltage of the second electrical signal is the same as the second reference voltage.
  • the movable body first compares the voltage of the second electrical signal with the second reference voltage, and when the voltage of the second electrical signal is smaller than the second reference voltage, the voltage of the first electrical signal and the first reference voltage. It is also possible to perform a comparison of.
  • the movable body may calculate a ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal (S2076), and perform various determinations necessary for the operation of the movable body according to the calculated ratio. For example, the movable body may determine the material of the bottom surface or determine whether the recessed area exists (s2077). In this case, the movable body may determine the material of the bottom surface according to the embodiment described in FIGS. 37B to 39, or determine whether the recessed area exists.
  • the moving body performs various operations such as forward, backward, rotation, or avoiding according to the determination result (s2078).
  • the moving object is the second pulse.
  • the signal may be generated (s2079 and s2071), and the second pulse signal may be applied to the light source provided in the movable body so that the light source emits light having an intensity corresponding to the second pulse signal (s2072).
  • the intensity of light corresponding to the second pulse signal may be smaller than the intensity of light corresponding to the first pulse signal.
  • the first sensor and the second sensor output the first electrical signal corresponding to the received specularly reflected light and the second electrical signal corresponding to the diffusely reflected light in the same manner as described above (s2073), and the moving object is a new first electrical signal.
  • the moving object in the above-described control method of the moving object may be a robot cleaner, and the moving object control method described above may be applied to the control method of the robot cleaner through the same or some modification.
  • a floor state determined as a signal output through the above-described steps s2000 to s2003, s2010 to s2017, s2020 to s2026, s2030 to s2043
  • s2000 to s2003, s2010 to s2017, s2020 to s2026, s2030 to s2043 for example, a recess in the floor material or the floor
  • the operations s2018, s2027, and s2036 operating according to the presence of the zone may be replaced by performing a predetermined operation specific to the robot cleaner.
  • the step of performing a predetermined operation unique to the robot cleaner is a step of sucking dust on the floor as a general output when the material of the bottom surface is a slippery material, and a general output when the material of the floor is rough like a carpet. Suctioning dust at a higher output, and performing an avoiding operation of the recessed area when there is a recessed area on the bottom surface.
  • performing a predetermined operation specific to the robot cleaner may include stopping the cleaning operation and moving to a different area than the carpet when the material of the floor is rough like a carpet.
  • the control method of the movable body according to the above-described embodiment is applied to the method of controlling the robot cleaner implemented by employing at least one of the floor state sensor modules of the first to fourth embodiments described above, or through some modifications. Can be.
  • the method for controlling the moving object and / or the method for controlling the robot cleaner according to the above-described embodiment may be implemented in the form of a program that can be driven by various computer devices.
  • the program may include a program command, a data file, a data structure, and the like, alone or in combination.
  • the program may be designed and produced using, for example, high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine code such as produced by a compiler.
  • the program may be specially designed to implement the above-described and control method of the image display device, or may be implemented using various functions or definitions that are well known and available to those skilled in the computer software field.
  • the program for implementing the above-described method for controlling the moving object and / or the method for controlling the robot cleaner can be recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording media may be, for example, magnetic disk storage media such as hard disks or floppy disks, magnetic tapes, optical media such as compact disks (CDs) or DVDs (DVDs), floppy disks.
  • Stores specific programs that are executed by a computer such as magneto-optical media such as floppy disks TM and semiconductor storage devices such as ROM, RAM, or flash memory It is possible to include various kinds of hardware devices as possible.
  • the moving object, the robot cleaner, the floor state determining device, the method of controlling the moving object, and the method of controlling the robot cleaner have been described, the moving object, the robot cleaner, the floor state determining device, the method of controlling the moving object, and the method of controlling the robot cleaner are described. Is not limited to only the above-described embodiment. Various embodiments that can be modified and modified by those skilled in the art based on the above-described embodiments are also described in the above-described moving object, robot cleaner, floor state determination device, control method of moving object and control method of robot cleaner. One embodiment may be. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc.

Abstract

Disclosed are a moving body, a robot cleaner, a floor state determining device, a method for controlling the moving body, and a method for controlling the robot cleaner. The moving body may comprise: a light source for emitting light to a floor surface; a plurality of sensors for receiving light, which has been reflected on the floor surface, in different positions; and a control unit for determining the state of the floor surface on the basis of the result of sensing by the plurality of sensors.

Description

이동체, 로봇 청소기, 바닥 상태 판단 장치, 상기 이동체의 제어 방법 및 상기 로봇 청소기의 제어 방법Mobile body, robot cleaner, floor state determination device, the control method of the moving object and the control method of the robot cleaner
이동체, 로봇 청소기, 바닥 상태 판단 장치, 상기 이동체의 제어 방법 및 상기 로봇 청소기의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a moving object, a robot cleaner, a floor state determining device, a control method of the moving object, and a control method of the robot cleaner.
이동체란, 소정의 위치에서 다른 위치로 이동할 수 있는 장치를 의미하며, 바퀴, 레일, 보행용 다리 등과 같은 주행 수단을 이용하여, 특정 위치에서 다른 위치로 이동할 수 있게 된다. 이동체는 센서 등을 이용하여 외부의 정보를 수집한 후 수집된 정보에 따라서 이동할 수도 있고, 사용자에 의해 별도의 조작 수단을 이용하여 이동할 수도 있다.The moving body means a device that can move from a predetermined position to another position, and can move from a specific position to another position by using driving means such as wheels, rails, walking legs, and the like. The moving object may move according to the collected information after collecting external information using a sensor or the like, or may be moved by a user using a separate operation means.
이와 같은 이동체는, 이동 가능한 여러 장치를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 차량, 카트, 각종 건설 장비, 로봇 청소기, 장난감 자동차, 휠 등을 이용해 이동 가능한 의료 기기, 산업용 또는 군사용 목적 등으로 이용되는 이동 로봇 등을 포함할 수 있다.Such a moving body may include various movable devices, and for example, a vehicle, a cart, various construction equipment, a robot cleaner, a toy car, a wheel, etc., which may be used for medical devices, industrial or military purposes, etc. And a mobile robot.
이 중 로봇 청소기는, 사용자의 조작 없이도, 바닥면(a surface of floor)을 스스로 주행하면서 청소하고자 하는 영역을 자동으로 청소할 수 있는 장치이다. 이러한 로봇 청소기는 각종 센서 등을 통해 청소 영역 내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 검출하고, 검출된 정보를 이용하여 장애물과 충돌이 발생하지 않도록 주행하면서 청소 영역을 청소하게 된다.Among them, the robot cleaner is a device capable of automatically cleaning the area to be cleaned while driving a surface of the floor by itself without a user's manipulation. The robot cleaner detects a distance to obstacles such as furniture, office supplies, and walls installed in the cleaning area through various sensors, and cleans the cleaning area while traveling so that collision with the obstacle does not occur using the detected information.
로봇 청소기는, 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하여 청소를 수행하는 건식 청소 방법 및 바닥면을 물걸레질하면서 청소를 수행하는 습식 청소 방법 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 바닥면을 청소할 수 있다.The robot cleaner may clean the bottom surface by using at least one of a dry cleaning method for sucking and cleaning a foreign substance such as dust from the bottom surface and a wet cleaning method for cleaning while mopping the bottom surface.
주행하고 있는 바닥면의 상태를 정확하고 용이하게 판단할 수 있는 이동체, 로봇 청소기, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a moving object, a robot cleaner, a control method of a moving object, and a control method of a robot cleaner capable of accurately and easily determining a state of a floor on which the vehicle is traveling.
주행하고 있는 바닥면의 재질을 판단하거나, 바닥면에 함몰 구역이 존재하는지 판단하여 추락 여부를 판단할 수 있는 이동체, 로봇 청소기, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법을 제공하는 것을 다른 해결하고자 하는 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a moving object, a robot cleaner, a control method of a moving object, and a control method of a robot cleaner capable of determining whether the material of the floor surface on which the vehicle is being driven or whether there is a recessed area on the floor is determined to fall. We assume problem to do.
바닥면에 광을 조사하여 바닥면의 상태를 판단하는 경우, 외란광(外亂光)에 의한 간섭을 제거함으로써 보다 정확하게 바닥면의 상태를 판단할 수 있는 이동체, 로봇 청소기, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법을 제공하는 것을 또 다른 해결하고자 하는 과제로 한다.In the case of judging the state of the floor by irradiating light to the floor, the control method of the moving object, the robot cleaner, the moving object which can determine the state of the floor more accurately by removing the interference by the disturbance light and Another object of the present invention is to provide a method of controlling a robot cleaner.
상술한 과제를 해결하기 위하여 이동체, 로봇 청소기, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법이 제공된다.In order to solve the above problems, a moving object, a robot cleaner, a control method of a moving object, and a control method of a robot cleaner are provided.
로봇 청소기는, 바닥면으로 제1 광을 조사하는 광원, 상기 바닥면에서 정반사된 광을 감지하는 제1 센서, 상기 제1 센서와 상이한 위치에서, 상기 바닥면에서 난반사된 광을 감지하는 제2 센서 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.The robot cleaner may include a light source for irradiating first light to a bottom surface, a first sensor for detecting light specularly reflected from the bottom surface, and a second for detecting light diffused from the bottom surface at a different position from the first sensor. It may include a control unit for determining the state of the floor surface based on the sensor and the detection results of the first sensor and the second sensor.
상기 제어부는, 상기 제1 센서에서 출력된 제1 전기적 신호의 전압을 제1 기준 전압과 비교하고, 상기 제2 센서에서 출력된 제2 전기적 신호의 전압을 제2 기준 전압과 비교할 수 있다.The controller may compare the voltage of the first electrical signal output from the first sensor with a first reference voltage, and compare the voltage of the second electrical signal output from the second sensor with a second reference voltage.
상기 제어부는, 상기 제1 전기적 신호의 전압이 제1 기준 전압보다 작고, 상기 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압보다 작은 경우, 상기 제1 센서에서 출력된 전기적 신호의 전압에 대한 상기 제2 센서에서 출력된 전기적 신호의 전압의 비율을 이용하여 상기 바닥면의 상태를 판단하거나, 또는 상기 제1 센서에서 출력되는 전기적 신호 및 상기 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 바닥면에 함몰된 구역이 존재한다고 판단할 수 있다.The controller is configured to control the voltage of the electrical signal output from the first sensor when the voltage of the first electrical signal is less than a first reference voltage and the voltage of the second electrical signal is less than a second reference voltage. Determining the state of the bottom surface using the ratio of the voltage of the electrical signal output from the two sensors, or by using at least one of the electrical signal output from the first sensor and the electrical signal output from the second sensor, It can be determined that there is a recessed area on the bottom surface.
상기 제어부는, 상기 제1 전기적 신호의 전압이 제1 기준 전압보다 크거나 또는 상기 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압보다 큰 경우, 상기 광원이 상기 제1 광보다 상대적으로 적은 세기의 제2 광을 조사하도록 제어할 수 있다.The control unit may further include: when the voltage of the first electrical signal is greater than the first reference voltage or the voltage of the second electrical signal is greater than the second reference voltage, the light source having a relatively lower intensity than the first light. 2 can be controlled to irradiate light.
상기 제어부는, 상기 제1 센서에서 출력된 전기적 신호의 전압에 대한 상기 제2 센서에서 출력된 전기적 신호의 전압의 비율을 이용하여 상기 바닥면의 표면의 상태를 판단하거나, 또는 상기 제1 센서에서 출력되는 전기적 신호 및 상기 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 바닥면에 함몰된 구역이 존재한다고 판단할 수 있다.The controller may determine the state of the surface of the bottom surface by using a ratio of the voltage of the electrical signal output from the second sensor to the voltage of the electrical signal output from the first sensor, or in the first sensor By using at least one of an electrical signal output and an electrical signal output from the second sensor, it may be determined that there is a recessed area on the bottom surface.
상기 광원은, 적어도 하나의 입사각으로 바닥면으로 광을 조사하고, 상기 제1 센서는, 상기 입사각과 동일한 반사각으로 반사되는 광의 진행 경로 상에 배치될 수 있다.The light source may radiate light to the bottom surface at at least one incident angle, and the first sensor may be disposed on a path of propagation of light reflected at the same reflection angle as the incident angle.
상기 제2 센서는, 상기 제1 센서와 상기 광원 사이에 배치되거나, 또는 상기 광원을 기준으로 상기 제1 센서에 대향하여 배치될 수 있다.The second sensor may be disposed between the first sensor and the light source, or may be disposed to face the first sensor with respect to the light source.
상기 광원은 복수 회수로 제1 광을 조사하고, 상기 제1 센서 및 제2 센서는 각각 복수 회수로 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 출력할 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 전기적 신호가 출력될 때마다 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호의 전압 사이의 비율을 연산할 수 있다.The light source may emit the first light in a plurality of times, and the first sensor and the second sensor may output the first electrical signal and the second electrical signal in a plurality of times, respectively, and the controller may output the electrical signal. Each time the ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal can be calculated.
상기 제어부는, 상기 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호의 전압 사이의 비율의 연산 결과를 기준 값과 비교하고, 비교 결과에 따라서 카운트 변수를 증가시키고, 카운트 변수와 미리 설정된 카운트 기준 값의 동일 여부를 기초로 상기 바닥면의 상태를 판단할 수 있다.The control unit may compare a calculation result of a ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal with a reference value, increase the count variable according to the comparison result, and determine the count variable and the preset count reference value. The state of the bottom surface can be determined based on whether the same.
상기 제어부는, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 적어도 하나의 센서에서 출력되는 전기적 신호에 하이 패스 필터를 적용하여, 상기 전기적 신호에 존재하는 외란광에 의한 노이즈를 제거할 수 있다.The controller may remove noise due to disturbance light present in the electrical signal by applying a high pass filter to the electrical signal output from at least one of the first sensor and the second sensor.
상기 제어부는, 상기 하이 패스 필터가 적용된 전기적 신호에 로우 패스 필터를 적용할 수 있다.The controller may apply a low pass filter to an electrical signal to which the high pass filter is applied.
로봇 청소기는, 복수의 바닥 상태 센서 모듈 및 상기 복수의 바닥 상태 센서 모듈 중 적어도 하나에서 출력된 전기적 신호에 따라 바닥면의 상태를 판단하는 제어부를 포함하되, 상기 복수의 바닥 상태 센서 모듈은, 바닥면으로 광을 조사하는 광원 및 상기 광원에서 조사된 후 바닥면에서 반사된 광을 서로 상이한 위치에서 수신하는 복수의 센서를 포함하되, 복수의 센서 중 어느 하나는 바닥면에서 정반사된 광을 수신하고, 다른 하나는 바닥면에서 난반사된 광을 수신할 수 있다.The robot cleaner may include a controller configured to determine a state of a floor surface according to an electrical signal output from at least one of a plurality of floor state sensor modules and the plurality of floor state sensor modules, wherein the plurality of floor state sensor modules include a floor. A light source for irradiating light to the surface and a plurality of sensors for receiving the light reflected from the bottom surface after being irradiated from the light source at a different position, any one of the plurality of sensors receives the light reflected from the bottom surface The other may receive diffusely reflected light at the bottom.
로봇 청소기의 제어 방법은, 바닥면으로 제1 광을 조사하는 단계, 서로 상이한 위치에 배치된 제1 센서 및 제2 센서가 상기 바닥면에서 반사된 광을 감지하되, 제1 센서는 바닥면에서 정반사된 광을 수신하고, 제2 센서는 바닥면에서 난반사된 광을 수신하는 단계 및 상기 제1 센서 및 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In the control method of the robot cleaner, irradiating the first light to the bottom surface, the first sensor and the second sensor disposed at different positions detect the light reflected from the bottom surface, the first sensor is the bottom surface Receiving specularly reflected light, the second sensor may include receiving diffusely reflected light from the bottom surface and determining a state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor.
로봇 청소기의 제어 방법은, 상기 제1 센서에서 출력된 제1 전기적 신호의 전압을 제1 기준 전압과 비교하고, 상기 제2 센서에서 출력된 제2 전기적 신호의 전압을 제2 기준 전압과 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.The control method of the robot cleaner may include comparing the voltage of the first electrical signal output from the first sensor with a first reference voltage and comparing the voltage of the second electrical signal output from the second sensor with a second reference voltage. It may further comprise a step.
상기 복수의 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 단계는, 상기 제1 전기적 신호의 전압이 제1 기준 전압보다 작고, 상기 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압보다 작은 경우, 상기 제1 센서에서 출력된 전기적 신호의 전압에 대한 상기 제2 센서에서 출력된 전기적 신호의 전압의 비율을 이용하여 상기 바닥면의 상태를 판단하는 단계 및 상기 제1 전기적 신호의 전압이 제1 기준 전압보다 작고, 상기 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압보다 작은 경우, 상기 제1 센서에서 출력되는 전기적 신호 및 상기 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 바닥면에 함몰된 구역이 존재한다고 판단하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The determining of the state of the bottom surface based on the sensing result of the plurality of sensors may include: when the voltage of the first electrical signal is less than a first reference voltage and the voltage of the second electrical signal is less than a second reference voltage. Determining a state of the bottom surface by using a ratio of the voltage of the electrical signal output from the second sensor to the voltage of the electrical signal output from the first sensor, and the voltage of the first electrical signal being the first When the voltage is smaller than the reference voltage and the voltage of the second electrical signal is smaller than the second reference voltage, the bottom surface is formed by using at least one of an electrical signal output from the first sensor and an electrical signal output from the second sensor. The method may further include at least one of determining that there is an area recessed in the.
로봇 청소기의 제어 방법은, 상기 제1 전기적 신호의 전압이 제1 기준 전압보다 크거나 또는 상기 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압보다 큰 경우, 제1 광보다 상대적으로 적은 세기의 제2 광을 조사하는 단계를 더 포함할 수 있다.The control method of the robot cleaner may include a second intensity having a relatively smaller intensity than the first light when the voltage of the first electrical signal is greater than the first reference voltage or the voltage of the second electrical signal is greater than the second reference voltage. The method may further include irradiating light.
상기 제1 센서 및 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 단계는, 상기 제1 센서에서 출력된 제1 전기적 신호 및 상기 제2 센서에서 출력된 제2 전기적 신호 사이의 비율을 이용하여 바닥면의 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor, the ratio between the first electrical signal output from the first sensor and the second electrical signal output from the second sensor It may include the step of determining the state of the bottom surface using.
상기 제1 센서 및 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 단계는, 상기 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호 사이의 비율을 이용하여 상기 바닥면이 매끈한 표면이라고 판단하는 단계, 및 상기 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호 사이의 비율을 이용하여 상기 바닥면이 거친 표면이라고 판단하는 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The determining of the state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor may include determining that the bottom surface is a smooth surface using a ratio between the first electrical signal and the second electrical signal. And determining that the bottom surface is a rough surface by using a ratio between the first electrical signal and the second electrical signal.
상기 제1 센서 및 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 단계는, 상기 제1 센서에서 출력되는 제1 전기적 신호 및 상기 제2 센서에서 출력되는 제2 전기적 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 바닥면에 함몰된 구역이 존재한다고 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the state of the bottom surface based on the sensing result of the first sensor and the second sensor may include at least one of a first electrical signal output from the first sensor and a second electrical signal output from the second sensor. The method may include determining that there is a recessed area on the bottom surface.
상기 제1 센서 및 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 단계는, 상기 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호의 전압 사이의 비율의 연산 결과를 기준 값과 비교하는 단계, 비교 결과에 따라서 카운트 변수를 증가시키는 단계 및 카운트 변수와 미리 설정된 카운트 기준 값의 동일 여부에 따라서 상기 바닥면의 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor, comparing the calculation result of the ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal with a reference value The method may include increasing a count variable according to a comparison result and determining a state of the bottom surface according to whether the count variable is equal to a preset count reference value.
상술한 이동체, 로봇 청소기, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법에 의하면, 주행하고 있는 바닥면의 상태를 정확하고 용이하게 판단할 수 있게 된다.According to the moving object, the robot cleaner, the control method of the moving object, and the control method of the robot cleaner described above, it is possible to accurately and easily determine the state of the running floor surface.
상술한 이동체, 로봇 청소기, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법에 의하면, 주행하고 있는 바닥면의 재질을 판단하거나, 바닥면에 함몰 구역이 존재하는지 판단하여 추락 여부를 판단할 수 있게 된다..According to the moving object, the robot cleaner, the method of controlling the moving object, and the method of controlling the robot cleaner, it is possible to determine whether the fall is made by determining the material of the floor on which the vehicle is traveling or by determining whether a recessed area exists on the floor. .
상술한 이동체, 로봇 청소기, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법에 의하면, 바닥면에 광을 조사하여 바닥면의 상태를 판단하는 경우, 외란광에 의한 간섭을 제거함으로써 보다 정확하게 바닥면의 상태를 판단할 수 있게 된다.According to the moving object, the robot cleaner, the method of controlling the moving object, and the method of controlling the robot cleaner, when determining the state of the floor by irradiating light to the floor, the state of the floor is more accurately by eliminating interference caused by disturbance light. Can be judged.
도 1은 이동체의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an embodiment of a mobile body.
도 2는 바닥면에서 반사되는 광을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the light reflected from the bottom surface.
도 3은 광원, 제1 센서 및 제2 센서 사이의 위치적 관계를 도시한 도면이다.3 illustrates a positional relationship between a light source, a first sensor, and a second sensor.
도 4a는 매끄러운 바닥면에서 광이 반사되는 형태를 도시한 도면이다.4A is a diagram illustrating a form in which light is reflected from a smooth bottom surface.
도 4b는 매끄러운 바닥면에서 반사된 광을 수신한 경우, 제1 센서 및 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.4B illustrates an example of an electrical signal output from the first sensor and the second sensor when the light reflected from the smooth bottom surface is received.
도 5a은 거친 바닥면에서 광이 반사되는 형태를 도시한 도면이다.5A is a diagram illustrating a form in which light is reflected from a rough bottom surface.
도 5b은 거친 바닥면에서 반사된 광을 수신한 경우, 제1 센서 및 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다. FIG. 5B illustrates an example of electrical signals output from the first sensor and the second sensor when the light reflected from the rough bottom surface is received.
도 6a은 이동체가 바닥면에 함몰된 구역이 존재하는지 여부를 판단하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6A is a diagram for describing an example of determining whether a zone in which a mobile body is recessed on a bottom surface exists. FIG.
도 6b는 바닥면에 함몰 구역이 존재하는 경우, 제1 센서 및 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 6B illustrates an example of an electrical signal output from the first sensor and the second sensor when the recessed area exists on the bottom surface.
도 7은 이동체의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining another embodiment of the moving body.
도 8은 이동체의 각 센서가 광을 수신하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining an example in which each sensor of the moving object receives light.
도 9는 이동체의 각 센서가 광을 수신하는 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining another example in which each sensor of the moving object receives light.
도 10은 제어부의 일 실시예에 대한 보다 상세한 제어 블록도이다. 10 is a more detailed control block diagram of an embodiment of a controller.
도 11은 광원에 인가되는 펄스 신호의 일례를 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating an example of a pulse signal applied to a light source.
도 12는 외란광을 설명하기 위한 도면이다.12 is a diagram for explaining disturbance light.
도 13은 외란광에 의해 제1 센서 및 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호를 도시한 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating an electrical signal output from the first sensor and the second sensor by disturbance light.
도 14는 제1 센서에서 출력되는 노이즈 성분을 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.14 is a diagram illustrating an example of an electrical signal of a noise component output from the first sensor.
도 15는 하이 패스 필터(High Pass Filter)에 의해 여과된 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an electrical signal filtered by a high pass filter.
도 16은 로우 패스 필터(Low Pass Filter)에 의해 여과된 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 16 shows an example of an electrical signal filtered by a low pass filter.
도 17은 바닥 상태 결정부의 일 실시예를 도시한 블록도이다.17 is a block diagram illustrating an embodiment of a floor state determination unit.
도 18a는 바닥면이 매끈한 마루의 표면인 경우 감지하였을 때 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.18A illustrates an example of an electrical signal output when the bottom surface is detected when the bottom surface is a smooth floor.
도 18b는 바닥면이 카펫의 표면인 경우, 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.18B is a diagram illustrating an example of an electrical signal output when the bottom surface is a surface of a carpet.
도 18c는 카운트부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.18C is a view for explaining the operation of the counting unit.
도 19는 바닥면에 함몰된 구역이 존재하는 경우 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.19 is a diagram illustrating an example of an electrical signal output when there is a recessed area on the bottom surface.
도 20은 이동체의 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.20 is a view showing another embodiment of a movable body.
도 21은 제어부의 다른 실시예에 대한 제어 블록도이다.21 is a control block diagram of another embodiment of the controller.
도 22a는 제1 펄스 생성부 및 제2 펄스 생성부의 제어에 따라 광원에서 방출되는 광의 강도의 일례를 도시한 도면이다.22A is a diagram illustrating an example of the intensity of light emitted from a light source under the control of the first pulse generator and the second pulse generator.
도 22b는 제1 펄스 생성부의 제어에 의해 방출된 광에 대응하여 제1 센서에서 출력되는 신호의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 22B illustrates an example of a signal output from the first sensor in response to light emitted by the control of the first pulse generator. FIG.
도 22c는 제1 펄스 생성부의 제어에 의해 방출된 광에 대응하여 제2 센서에서 출력되는 신호의 일례를 도시한 도면이다.22C is a diagram illustrating an example of a signal output from the second sensor in response to light emitted by the control of the first pulse generator.
도 22d는 제2 펄스 생성부의 제어에 의해 방출된 광에 대응하여 제1 센서에서 출력되는 신호의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 22D illustrates an example of a signal output from the first sensor in response to light emitted by the control of the second pulse generator. FIG.
도 22e는 제2 펄스 생성부의 제어에 의해 방출된 광에 대응하여 제2 센서에서 출력되는 신호의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 22E illustrates an example of a signal output from the second sensor in response to light emitted by the control of the second pulse generator. FIG.
도 23은 로봇 청소기의 일 실시예의 외관을 도시한 사시도이다.23 is a perspective view showing the appearance of an embodiment of the robot cleaner.
도 24는 로봇 청소기의 일 실시예에 대한 평면도이다.24 is a plan view of one embodiment of a robot cleaner.
도 25는 로봇 청소기의 내부 구조의 일 실시예를 도시한 평면도이다.25 is a plan view illustrating an embodiment of an internal structure of a robot cleaner.
도 26은 로봇 청소기의 일 실시예에 대한 저면도이다.26 is a bottom view of an embodiment of a robot cleaner.
도 27은 바닥 상태 센서 모듈 이 로봇 청소기 내에 설치되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.27 is a diagram for explaining an example in which the floor state sensor module is installed in the robot cleaner.
도 28은 바닥 상태 센서 모듈이 로봇 청소기 내에 설치된 일례를 도시한 도면이다.28 is a diagram illustrating an example in which the floor state sensor module is installed in the robot cleaner.
도 29는 바닥 상태 센서 모듈이 로봇 청소기 내에 설치된 일례를 보다 자세히 도시한 도면이다.29 is a view illustrating in more detail an example in which the ground state sensor module is installed in the robot cleaner.
도 30a은 바닥 상태 센서 모듈의 제1 실시예에 대한 제1 사시도이다.30A is a first perspective view of a first embodiment of a floor state sensor module;
도 30b은 바닥 상태 센서 모듈의 제1 실시예에 대한 제2 사시도이다.30B is a second perspective view of the first embodiment of the floor state sensor module.
도 31a는 바닥 상태 센서 모듈의 제1 실시예에 대한 제1 분해 사시도이다.31A is a first exploded perspective view of a first embodiment of a floor state sensor module.
도 31b은 바닥 상태 센서 모듈의 제1 실시예에 대한 제2 분해 사시도이다.FIG. 31B is a second exploded perspective view of the first embodiment of the floor state sensor module; FIG.
도 32는 바닥 상태 센서 모듈의 제1 실시예에 대한 정단면도이다.32 is a front sectional view of a first embodiment of a floor state sensor module.
도 33a는 바닥 상태 센서 모듈의 제2 실시예에 대한 정단면도이다.33A is a front sectional view of a second embodiment of a floor state sensor module.
도 33b는 바닥 상태 센서 모듈의 제3 실시예에 대한 정단면도이다.33B is a front sectional view of a third embodiment of a floor state sensor module.
도 34a는 바닥 상태 센서 모듈의 제4 실시예에 대한 분해 사시도이다.34A is an exploded perspective view of a fourth embodiment of a floor state sensor module;
도 34b는 바닥 상태 센서 모듈의 제4 실시예에 대한 정단면도이다.34B is a front sectional view of a fourth embodiment of a floor state sensor module.
도 35는 로봇 청소기의 일 실시예에 대한 제어 블록도이다.35 is a control block diagram of an embodiment of a robot cleaner.
도 36a는 바닥면이 매끈한 마루의 표면을 주행하는 로봇 청소기의 일례를 도시한 제1 도이다.FIG. 36A is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner traveling on a surface of a floor having a smooth bottom surface.
도 36b는 바닥면이 매끈한 마루의 표면을 주행하는 로봇 청소기의 일례를 도시한 제2 도이다.FIG. 36B is a second diagram illustrating an example of a robot cleaner traveling on a surface of a floor having a smooth bottom surface. FIG.
도 36c는 카펫 위로 주행하는 로봇 청소기의 일례를 도시한 제1 도이다.36C is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner running on a carpet.
도 36d는 카펫 위로 주행하는 로봇 청소기의 일례를 도시한 제2 도이다.36D is a second diagram illustrating an example of a robot cleaner running on a carpet.
도 36e는 함몰 지역이 도달한 로봇 청소기의 일례를 도시한 제1 도이다.36E is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner that has reached a recessed area.
도 36f는 함몰 지역이 도달한 로봇 청소기의 일례를 도시한 제1 도이다.36F is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner that has reached a recessed area.
도 36g는 함몰 지역에 도달한 경우 로봇 청소기의 제1 동작의 일례를 도시한 도면이다.36G illustrates an example of a first operation of the robot cleaner when the depression area is reached.
도 36h는 함몰 지역에 도달한 경우 로봇 청소기의 제2 동작의 일례를 도시한 도면이다.36H illustrates an example of a second operation of the robot cleaner when the recessed area is reached.
도 36i는 함몰 지역에 도달한 경우 로봇 청소기의 제3 동작의 일례를 도시한 도면이다.36I illustrates an example of a third operation of the robot cleaner when the recessed area is reached.
도 36j는 함몰 지역에 도달한 경우 로봇 청소기의 제4 동작의 일례를 도시한 도면이다.36J illustrates an example of a fourth operation of the robot cleaner when the recessed area is reached.
도 37a 는 이동체 제어 방법의 일 실시예를 도시한 제1 흐름도이다.37A is a first flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
도 37b는 이동체 제어 방법의 일 실시예를 도시한 제2 흐름도이다.37B is a second flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
도 38은 이동체 제어 방법의 일 실시예를 도시한 제3 흐름도이다.38 is a third flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
도 39는 이동체 제어 방법의 일 실시예를 도시한 제4 흐름도이다.39 is a fourth flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
도 40은 이동체 제어 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.40 is a flowchart illustrating another embodiment of a moving object control method.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 구성요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략될 수 있다. Like reference numerals refer to like elements throughout. The present specification does not describe all the components of the embodiments, and the general content or overlapping contents between the embodiments may be omitted.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 기재되어 있는 경우, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.If any part of the specification is described as including any component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
명세서에서 사용되는 부, 모듈 또는 부재라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 부, 모듈 또는 부재가 하나의 부품을 이용하여 구현되거나, 하나의 부, 모듈 또는 부재가 복수의 부품을 포함하여 구현되는 것도 가능하다.The term part, module or member as used herein may be implemented in software or hardware, and according to embodiments, a plurality of parts, modules or members may be implemented using one part, or one part, module or member. It is also possible to include a plurality of parts.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함할 수 있다.Throughout the specification, when a part is connected to another part, this may include not only a case where it is directly connected but also an indirect connection, and an indirect connection may include being connected through a wireless communication network. have.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 특별한 기재가 없는 이상 이들 용어에 의해 구성요소가 특별한 순서를 가지고 있는 것으로 해석될 수는 없다.The terms "first", "second", and the like are used to distinguish one component from another component, and the terms may not be interpreted as having a special order by these terms unless otherwise specified.
또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.In addition, singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates an exception.
이하 도 1 내지 22를 참조하여 이동체의 일 실시예에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of a movable body will be described with reference to FIGS. 1 to 22.
도 1은 이동체의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 바닥면에서 반사되는 광을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 광원, 제1 센서 및 제2 센서 사이의 위치적 관계를 도시한 도면이다.1 is a view for explaining an embodiment of the moving body, Figure 2 is a view for explaining the light reflected from the bottom surface. 3 illustrates a positional relationship between a light source, a first sensor, and a second sensor.
이동체(100)는, 특정 위치에서 다른 위치로, 사용자 조작이나 미리 정의된 설정에 따라 이동 가능한 장치를 의미한다. 이동체(100)는, 사전에 프로그래밍된 바에 따라 소정의 패턴으로 이동할 수도 있다. The moving object 100 means a device which can move from a specific position to another position according to a user operation or a predefined setting. The movable body 100 may move in a predetermined pattern as previously programmed.
도 1에 도시된 바에 의하면, 이동체(100)는, 광원(110), 복수의 센서(111, 112) 및 제어부(110)를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 1, the movable body 100 may include a light source 110, a plurality of sensors 111 and 112, and a controller 110.
광원(110)은, 제어부(110)의 제어에 따라서 광(L1)을 방출하여 바닥면(7)으로 조사할 수 있다. 구체적으로 광원(110)은 제어부(110)에서 전달된 제어 신호에 따라, 광(L1)을 일정한 세기로 방출하여 바닥면(7)으로 조사할 수 있으며, 이 경우 광원(110)은 지속적으로 광(L1)을 바닥면(7)으로 조사하거나, 미리 정의된 주파수에 따라 점멸하면서 광(L1)을 바닥면(7)으로 조사할 수 있다. The light source 110 may emit light L1 under the control of the controller 110 and irradiate the bottom surface 7. In detail, the light source 110 emits light L1 at a constant intensity according to a control signal transmitted from the controller 110 and irradiates the bottom surface 7, in which case the light source 110 continuously emits light. It is possible to irradiate L1 to the bottom surface 7 or to irradiate the light L1 to the bottom surface 7 while blinking according to a predefined frequency.
광원(110)에서 방출되는 광(L1)은, 소정 색의 가시 광, 일례로 백색이나 청색의 가시광일 수도 있고, 자외선 광일 수도 있으며, 또는 적외선 광일 수도 있다. 광원(110)이 가시 광을 방출하는 경우, 가시 광은 외란 광에 취약할 수 있으므로, 광원(110)은 높은 광량의 가시 광을 방출하도록 설계될 수도 있다.The light L1 emitted from the light source 110 may be visible light of a predetermined color, for example, white or blue visible light, ultraviolet light, or infrared light. When the light source 110 emits visible light, the visible light may be vulnerable to disturbance light, so the light source 110 may be designed to emit a high amount of visible light.
광원(110)에 의해 방출된 광(L1)은 바닥면(7)의 일 구역(7a)에 입사된다. 바닥면(7)은, 이동체(100)가 주행할 수 있는 면을 의미하며, 예를 들어, 지면이나, 마루나, 양탄자 위나 또는 가구나 가전 기기의 상부면 등을 포함할 수 있다. 바닥면(7)은, 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 바닥면(7)은, 유리나, 나무나, 금속이나, 흙이나, 콘크리트나, 천이나, 양탄자나, 타일 등과 같이 다양한 종류의 재질 중 적어도 하나로 이루어진 것일 수 있다. 또한 바닥면(7)에는 평평한 부분이 존재할 수도 있고, 바닥면(7)보다 함몰되어 더 낮은 부분, 예를 들어 요함(凹陷)이나 절벽이 존재할 수도 있다.Light L1 emitted by the light source 110 is incident on one region 7a of the bottom surface 7. The bottom surface 7 may mean a surface on which the moving body 100 may travel, and may include, for example, a ground, a floor, a rug, or an upper surface of a furniture or home appliance. The bottom surface 7 may be made of various materials. For example, the bottom surface 7 may be made of at least one of various kinds of materials, such as glass, wood, metal, soil, concrete, cloth, rug, tile, and the like. In addition, there may be a flat portion on the bottom surface 7, and a lower portion, for example, yaw or cliff, may be present because it is recessed than the bottom surface 7.
광원(110)은, 예를 들어, 백열 전구, 할로겐 램프, 형광 램프, 나트륨 램프, 수은 램프, 형광 수은 램프, 크세논 램프, 아크 조명등, 네온관 램프, 이엘 램프(EL lamp, electroluminescent lamp), 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 램프, 냉음극 형광 램프(CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp), 또는 외부 전극 형광 램프(EEFL, External Electrode Fluorescent Lamp) 등과 같이 다양한 종류의 조명 장치를 채용하여 구현 가능하다.The light source 110 may be, for example, an incandescent lamp, a halogen lamp, a fluorescent lamp, a sodium lamp, a mercury lamp, a fluorescent mercury lamp, a xenon lamp, an arc lamp, a neon tube lamp, an EL lamp (electroluminescent lamp), a light emitting diode. It can be implemented by adopting various kinds of lighting devices such as LED (Light Emitting Diode) lamp, Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), or External Electrode Fluorescent Lamp (EEFL).
도 2에 도시된 바에 따르면, 광원(110)은, 광(L1)이 바닥면(7)에 대해 경사지게 광(L1)을 조사함으로써, 광(L1)이 바닥면(7)의 일 지점이나 구역(7a)에 소정의 입사각(θ1)으로 입사되도록 할 수 있다. 바닥면(7)에 입사된 광(L1)은 바닥면(7)의 일 지점(7a)에서 반사되어 소정의 방향으로 진행하게 된다. 이 경우, 바닥면(7)에 도달한 광(L1) 중 일부의 광(L2)은 정반사하게 된다. 정반사하는 광(L2)의 반사각(θ2)은 입사각(θ1)과 동일하다. 또한 바닥면(7)에 도달한 광(L1) 중 다른 일부의 광(L3)은 난반사를 하게 된다. 난반사하는 광(L3)은, 바닥면(7)의 재질에 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 여러 방향으로 반사되게 된다.As shown in FIG. 2, the light source 110 irradiates the light L1 such that the light L1 is inclined with respect to the bottom surface 7 so that the light L1 is a point or area of the bottom surface 7. Incident on 7a at a predetermined incident angle θ1. The light L1 incident on the bottom surface 7 is reflected at one point 7a of the bottom surface 7 to travel in a predetermined direction. In this case, part of the light L2 of the light L1 reaching the bottom surface 7 is specularly reflected. The reflection angle θ2 of the specularly reflected light L2 is equal to the incident angle θ1. In addition, light L3 of the other part of the light L1 reaching the bottom surface 7 is diffusely reflected. The diffusely reflected light L3 is reflected in various directions, as shown in FIG. 2, depending on the material of the bottom surface 7.
일 실시예에 따르면, 광원(110)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1 센서(111) 및 제2 센서(112) 사이에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the light source 110 may be disposed between the first sensor 111 and the second sensor 112 as shown in FIGS. 1 and 3.
복수의 센서는 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)를 포함할 수 있다. 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는, 각각 광원(110)에서 조사된 후 바닥면(7)에서 반사된 광(L2, L3)을 감지하고, 감지 결과에 따른 전기적 신호, 즉 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 출력하여 제어부(110)로 전달할 수 있다. 이 경우, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는, 감지한 광(L2, L3)의 광량에 따라서 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는 광량이 크면 클수록 높은 전압이나 전류의 전기적 신호를 출력하고, 광량이 작으면 작을수록 낮은 전압이나 전류의 전기적 신호를 출력하도록 마련될 수 있다.The plurality of sensors may include a first sensor 111 and a second sensor 112. The first sensor 111 and the second sensor 112 respectively detect the light L2 and L3 reflected from the bottom surface 7 after being irradiated from the light source 110, and the electrical signal according to the detection result, that is, The first electrical signal and the second electrical signal may be output and transmitted to the controller 110. In this case, the first sensor 111 and the second sensor 112 may output an electrical signal corresponding to the amount of light L2 and L3 detected. For example, the first sensor 111 and the second sensor 112 are configured to output an electrical signal of a high voltage or current as the light quantity is larger, and to output an electrical signal of a low voltage or current as the light quantity is small. Can be.
일 실시예에 따르면, 제1 센서(111)는 바닥면(7)에서 반사되는 광(L2, L3) 중 바닥면(7)에서 정반사된 광(L2)을 수신하도록 마련되고, 제2 센서(112)는 바닥면(7)에서 반사되는 광(L2, L3) 중 바닥면(7)에서 난반사된 광(L3)을 수신하도록 마련된다. 이 경우, 제1 센서(111)는 정반사된 광(L2)의 전부 또는 일부를 수신 가능하도록 마련되고, 제2 센서(112)는 난반사된 광(L3)의 전부 또는 일부를 수신 가능하도록 마련된다. 이와 같이 정반사된 광(L2) 및 난반사된 광(L3)을 적절하게 수신할 수 있도록, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는 이동체(100) 내의 적합한 위치에 설치될 수 있다.According to one embodiment, the first sensor 111 is provided to receive the light L2 specularly reflected on the bottom surface 7 of the light (L2, L3) reflected from the bottom surface 7, the second sensor ( 112 is provided to receive light L3 diffusely reflected from the bottom surface 7 among the lights L2 and L3 reflected from the bottom surface 7. In this case, the first sensor 111 is provided to receive all or part of the specularly reflected light L2, and the second sensor 112 is provided to be able to receive all or part of the diffusely reflected light L3. . In order to properly receive the specularly reflected light L2 and the diffusely reflected light L3, the first sensor 111 and the second sensor 112 may be installed at a suitable position in the moving object 100.
구체적으로, 제1 센서(111)는, 바닥면(7)에서 정반사된 광(L2)을 적절하게 수신할 수 있도록 정반사된 광(L2)의 진행 경로 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 센서(111)는 광원(110)의 위치에 따라 적절하게 배치될 수 있다. Specifically, the first sensor 111 may be disposed on a traveling path of the specularly reflected light L2 to properly receive the specularly reflected light L2 from the bottom surface 7. In this case, the first sensor 111 may be appropriately disposed according to the position of the light source 110.
예를 들어, 제1 센서(111)의 위치는 광원(110)과 바닥면(7) 사이의 거리(h0)를 고려하여 설계될 수 있다. 구체적으로 광원(110)에서 조사된 광(L1)이 반사되는 예상 위치(7a)에 따라서, 제1 센서(111)의 위치가 결정될 수 있다. For example, the position of the first sensor 111 may be designed in consideration of the distance h0 between the light source 110 and the bottom surface 7. In detail, the position of the first sensor 111 may be determined according to the expected position 7a where the light L1 irradiated from the light source 110 is reflected.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 특정 지점(7a)에서 정반사된 광(L1)의 반사각(θ2)은, 특정 지점(7a)으로 입사된 광(L1)의 입사각(θ1)과 동일하므로, 이를 이용하여 제1 센서(111)의 공간적 위치가 결정될 수도 있다. 예를 들어, 제1 센서(111)와 바닥면(7) 사이의 거리(h1) 및 반사가 발생된 지점(7a)와 제1 센서(111)를 통과하는 바닥면(7)의 법선이 바닥면(7)와 만나는 지점(7c) 사이의 거리(d1)의 비율은, 광원(110)과 바닥면(7) 사이의 거리(h0) 및 반사가 발생된 지점(7a)으로부터 광원(110)을 통과하는 바닥면(7)의 법선이 바닥면(7)와 만나는 지점(7b) 사이의 거리(d0)의 비율과 동일하도록, 제1 센서(111)는 소정의 위치에 배치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, the reflection angle θ2 of the light L1 specularly reflected at the specific point 7a is the same as the incident angle θ1 of the light L1 incident at the specific point 7a. The spatial position of the first sensor 111 may also be determined. For example, the distance h1 between the first sensor 111 and the bottom surface 7 and the normal of the point 7a where the reflection is generated and the bottom surface 7 passing through the first sensor 111 are bottomed. The ratio of the distance d1 between the point 7c which meets the surface 7 is the distance h0 between the light source 110 and the bottom surface 7 and the light source 110 from the point 7a where reflection is generated. The first sensor 111 may be disposed at a predetermined position so that the normal of the bottom surface 7 passing through is equal to the ratio of the distance d0 between the point 7b where the bottom surface 7 meets the bottom surface 7.
광원(110)과 바닥면(7) 사이의 거리(h0)와, 제1 센서(111)와 바닥면(7) 사이의 거리(h1)는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 예를 들어, 제1 센서(111)는 광원(110)보다 바닥면(7)에서 더 멀리 떨어져 있을 수도 있다(h1>h0). 물론 반대의 경우도 가능할 것이다.The distance h0 between the light source 110 and the bottom surface 7 and the distance h1 between the first sensor 111 and the bottom surface 7 may be the same or different. For example, the first sensor 111 may be farther from the bottom surface 7 than the light source 110 (h1> h0). Of course the opposite is also possible.
제2 센서(112)는, 광원(110)을 중심으로 제1 센서(111)의 반대 편에 배치될 수 있다. 다시 말해서, 제2 센서(112)는 광원(110)을 중심으로 제1 센서(111)에 대향하여 마련될 수 있다. 물론 실시예에 따라서, 제2 센서(112)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 광원(110)을 중심으로 제1 센서(111)가 배치된 방향에 배치될 수도 있다.The second sensor 112 may be disposed on the opposite side of the first sensor 111 with respect to the light source 110. In other words, the second sensor 112 may be provided to face the first sensor 111 with respect to the light source 110. Of course, according to the embodiment, the position of the second sensor 112 is not limited thereto, and for example, may be disposed in the direction in which the first sensor 111 is disposed around the light source 110.
제2 센서(112)는 난반사된 광(L3)을 적절하게 수신할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 난반사된 광(L3)은, 정반사된 광(L2)과 상이한 반사각(θ1+ θ3)으로 다양한 방향으로 방출될 수 있으므로, 제2 센서(112)는 설계자의 선택에 따라 임의적인 위치에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 설계자는, 실험적으로 특정 바닥면(7)에서의 난반사되는 광(L3)의 반사각(θ1+ θ3)을 획득하고, 획득 결과에 따라서 제2 센서(112)를 가장 적절한 위치에 배치시킬 수도 있다.The second sensor 112 may be disposed at a position capable of properly receiving the diffusely reflected light L3. Since the diffusely reflected light L3 may be emitted in various directions at a reflection angle θ1 + θ3 different from the specularly reflected light L2, the second sensor 112 may be disposed at an arbitrary position according to a designer's selection. . For example, the designer experimentally obtains the reflection angle θ1 + θ3 of the diffusely reflected light L3 on the specific floor 7 and places the second sensor 112 at the most appropriate position according to the acquisition result. It may be.
이 경우, 제2 센서(112)와 광원(110) 사이의 거리(d2-d0)는, 제1 센서(111)와 광원(110) 사이의 거리(d0+d1)와 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있으며, 상이한 경우 제2 센서(112)와 광원(110) 사이의 거리(d2-d0)는, 제1 센서(111)와 광원(110) 사이의 거리(d0+d1)보다 더 길 수도 있고, 더 짧을 수도 있다. 또한 제2 센서(112)와 바닥면(7) 사이의 거리(h2), 즉 제2 센서(112)를 통과하는 바닥면(7)의 법선이 바닥면(7)와 만나는 지점(7d) 사이의 거리는, 광원(110)과 바닥면 사이의 거리(h0)와 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.In this case, the distance d2-d0 between the second sensor 112 and the light source 110 may be equal to the distance d0 + d1 between the first sensor 111 and the light source 110, and may be different from each other. In some cases, the distance d2-d0 between the second sensor 112 and the light source 110 may be longer than the distance d0 + d1 between the first sensor 111 and the light source 110. May be shorter. In addition, the distance h2 between the second sensor 112 and the bottom surface 7, that is, between the point 7d where the normal of the bottom surface 7 passing through the second sensor 112 meets the bottom surface 7. The distance of may be the same as or different from the distance h0 between the light source 110 and the bottom surface.
제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는, 예를 들어, 광도전 셀이나, 포토 다이오드나, 포토 트랜지스터나, 포터 사이러스터(photo thyristor)나, 전하 결합 소자(CCD, Charge-Coupled Device)나, 씨모스(CMOS, complementary metal-oxide semiconductor)나, 증배관이나, 포토 커플러나, 포터 인터럽터 등과 같이 다양한 종류의 광 감지 센서를 이용하여 구현될 수 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 종류의 광 감지 센서를 채용하여 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는 구현될 수 있다. 이 경우, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는, 동종의 광 감지 센서를 이용하여 구현될 수도 있고, 이종의 광 감지 센서를 이용하여 구현될 수도 있다.The first sensor 111 and the second sensor 112 are, for example, a photoconductive cell, a photodiode, a photo transistor, a photo thyristor, or a charge coupled device (CCD). Device (CMOS), complementary metal-oxide semiconductor (CMOS), a multiplier, a photo coupler, a port interrupter or the like can be implemented using a variety of photosensitive sensors. In addition, the first sensor 111 and the second sensor 112 may be implemented by employing various types of light sensing sensors that can be considered by the designer. In this case, the first sensor 111 and the second sensor 112 may be implemented using a light sensor of the same kind, or may be implemented using a heterogeneous light sensor.
제어부(120)는, 이동체(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있도록 마련된다. 예를 들어, 제어부(120)는, 광원(110)에 전기적 신호를 전달하여 광원(110)이 광(L1)을 방출하도록 제어할 수 있다.The controller 120 is provided to control the overall operation of the moving object 100. For example, the controller 120 may transmit an electrical signal to the light source 110 to control the light source 110 to emit light L1.
제어부(120)는, 전기적 신호를 입력 받고, 입력 받은 전기적 신호를 처리한 후, 처리 결과에 따른 제어 신호를 외부로 출력할 수 있는 프로세서를 포함할 수 있으며, 프로세서는 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품으로 구현될 수 있다. 제어부(120)를 구현하기 위한 반도체 칩 및 관련 부품은 이동체(100) 내에 마련된 소정의 기판에 설치되어 이동체(100)에 내장될 수 있다. 만약 이동체(100)가 로봇 청소기인 경우, 제어부(120)는 로봇 청소기 내에 마련된 중앙 처리 장치(CPU, Central Processing Unit)이나 마이크로 컨트롤 유닛(MCU, Micro Controller Unit)을 이용하여 구현될 수 있다. 이외에도 다양한 수단을 이용하여 제어부(120)는 구현될 수 있다.The controller 120 may include a processor that receives an electrical signal, processes the received electrical signal, and outputs a control signal according to a processing result to the outside, wherein the processor includes at least one semiconductor chip It can be implemented in parts. The semiconductor chip and related components for implementing the controller 120 may be installed on a predetermined substrate provided in the movable body 100 and embedded in the movable body 100. If the moving object 100 is a robot cleaner, the controller 120 may be implemented using a central processing unit (CPU) or a micro controller unit (MCU) provided in the robot cleaner. In addition, the controller 120 may be implemented using various means.
일 실시예에 의하면, 제어부(120)는, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)로부터 전달되는 전기적 신호를 이용하여 바닥면의 상태를 판단할 수 있다. 여기서 바닥면의 상태는, 바닥면의 재질 및 바닥면 상의 함몰 구역의 존재 여부를 포함할 수 있다. 바닥면의 재질은, 예를 들어, 표면의 거칠기(roughness)나 바닥면의 경도(hardness) 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제어부(120)는 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)에서 출력된 전기적 신호 사이의 비율을 연산하고, 연산된 비율을 기초로 바닥면의 재질을 판단할 수 있다. 또한 제어부(120)는 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)에서 출력된 전기적 신호 각각을 소정의 기준 값과 비교하여 바닥면에 함몰된 구역이 존재하는지 여부를 판단할 수도 있다.According to an embodiment, the controller 120 may determine the state of the floor surface by using electrical signals transmitted from the first sensor 111 and the second sensor 112. Here, the state of the bottom surface may include a material of the bottom surface and the presence of a recessed area on the bottom surface. The material of the bottom surface may include, for example, the roughness of the surface, the hardness of the bottom surface, or the like. According to an embodiment, the controller 120 may calculate a ratio between the electrical signals output from the first sensor 111 and the second sensor 112, and determine the material of the floor surface based on the calculated ratio. have. In addition, the controller 120 may determine whether there is an area recessed on the floor by comparing the electrical signals output from the first sensor 111 and the second sensor 112 with a predetermined reference value.
도 4a는 매끄러운 바닥면에서 광이 반사되는 형태를 도시한 도면이고, 도 4b는 매끄러운 바닥면에서 반사된 광을 수신한 경우, 제1 센서 및 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.4A is a diagram illustrating a form in which light is reflected from a smooth bottom surface, and FIG. 4B illustrates an example of electrical signals output from the first sensor and the second sensor when the light reflected from the smooth bottom surface is received. Drawing.
도 4a에 도시된 바를 참조하면, 광(L1)이 표면이 매끈한 바닥면(8), 예를 들어, 마루 바닥에 입사되는 경우, 입사된 광(L1)의 대부분은 정반사되어 입사각(θ1)과 동일한 반사각(θ2)으로 진행하게 된다. 바닥면(8)이 매끈한 경우라고 하더라도, 광(L1)이 입사되는 지점(8a)에서는 일부 광(L3)이 난반사된다. 이 경우, 난반사된 광(L3)의 양(광량)은 정반사된 광(L2)의 양보다 상대적으로 매우 작다. 다시 말해서 반사되는 광 중에서 정반사된 광(L2)의 비중이 난반사된 광(L3)의 비중보다 높을 수 있다.Referring to FIG. 4A, when the light L1 is incident on the smooth surface 8, for example, the floor floor, most of the incident light L1 is specularly reflected to determine the incident angle θ1 and the light L1. It proceeds to the same reflection angle (theta) 2. Even when the bottom surface 8 is smooth, some of the light L3 is diffusely reflected at the point 8a at which the light L1 is incident. In this case, the amount (light quantity) of the diffusely reflected light L3 is relatively smaller than the amount of the specularly reflected light L2. In other words, the specific gravity of the specularly reflected light L2 among the reflected light may be higher than the specific gravity of the diffusely reflected light L3.
상술한 바와 같이, 제1 센서(111)는 정반사된 광(L2)을 감지하고, 제2 센서(112)는 난반사된 광(L3)을 감지하며, 각각의 센서(111, 112)는 입사된 광의 광량에 상응하는 전압의 전기적 신호를 출력할 수 있으므로, 정반사된 광(L2)이 난반사된 광(L3)보다 많은 경우, 제1 센서(111)는 제2 센서(112)보다 더 큰 전압의 전기적 신호를 출력하게 된다. 구체적으로, 도 4b에 도시된 바와 같이 제1 센서(111)에 의해 출력되는 전기적 신호의 전압(Vp)은, 제2 센서(112)에 의해 출력되는 전기적 신호의 전압(Vs)보다 상대적으로 클 수 있다.As described above, the first sensor 111 detects the specularly reflected light L2, the second sensor 112 detects the diffusely reflected light L3, and each of the sensors 111 and 112 is incident. Since an electrical signal of a voltage corresponding to the light amount of light can be output, when the specularly reflected light L2 is larger than the diffusely reflected light L3, the first sensor 111 is of a higher voltage than the second sensor 112. It will output an electrical signal. Specifically, as shown in FIG. 4B, the voltage Vp of the electrical signal output by the first sensor 111 is relatively larger than the voltage Vs of the electrical signal output by the second sensor 112. Can be.
도 5a은 거친 바닥면에서 광이 반사되는 형태를 도시한 도면이고, 도 5b은 거친 바닥면에서 반사된 광을 수신한 경우, 제1 센서 및 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 5A illustrates a form in which light is reflected from the rough bottom surface, and FIG. 5B illustrates an example of electrical signals output from the first sensor and the second sensor when the light reflected from the rough bottom surface is received. Drawing.
도 5a에 도시된 바를 참조하면, 광(L1)이 표면이 거친 바닥면(9), 예를 들어, 카펫 표면 위의 일 구역(9a)에 입사되는 경우, 입사된 광(L1)의 일부는 정반사되어 입사각(θ1)과 동일한 반사각(θ2)으로 진행하나, 입사된 광(L1)은 상당히 높은 비율로 난반사하게 된다. 이 경우, 난반사된 광(L3)의 양은, 정반사된 광(L2)의 양과 동일할 수도 있고, 정반사된 광(L2)의 양보다 더 클 수도 있다. 또한 난반사된 광(L3)의 양은 정반사된 광(L2)의 양보다 더 작을 수도 있으나, 광(L1)이 표면이 매끈한 바닥면(8)에 입사된 경우보다 상대적으로 덜 작을 수 있다. 다시 말해서 반사되는 광 중에서 정반사된 광(L2)의 비중이 난반사된 광(L3)의 비중보다 작을 수 있다.Referring to FIG. 5A, when light L1 is incident on the roughened bottom surface 9, for example, one zone 9a on the carpet surface, part of the incident light L1 The specular reflection is performed at the same reflection angle θ2 as the incident angle θ1, but the incident light L1 is diffusely reflected at a considerably high rate. In this case, the amount of diffusely reflected light L3 may be equal to the amount of specularly reflected light L2 or may be greater than the amount of specularly reflected light L2. In addition, the amount of diffusely reflected light L3 may be smaller than the amount of specularly reflected light L2, but may be relatively less than when light L1 is incident on the smooth bottom surface 8. In other words, the specific gravity of the specularly reflected light L2 among the reflected light may be smaller than the specific gravity of the diffusely reflected light L3.
이 경우, 제1 센서(111)에 입사되는 정반사된 광(L2)의 양은 제2 센서(112)에 입사된 난반사된 광(L3)의 양보다 더 작거나, 또는 동일할 수 있다. 상황에 따라 제1 센서(111)에 입사되는 정반사된 광(L2)의 양은 제2 센서(112)에 입사된 난반사된 광(L3)의 양보다 더 클 수도 있다. 그러나, 이 경우 제1 센서(111)에 입사되는 정반사된 광(L2)의 광량과 제2 센서(112)에 입사된 난반사된 광(L3)의 광량의 차이는, 이 경우 표면이 매끈한 바닥면(8)에 입사된 경우에서의 제1 센서(111)에 입사된 광(L2)의 광량과 제2 센서(112)에 입사된 광(L3)의 광량의 차이보다 상대적으로 작을 수 있다. In this case, the amount of the specularly reflected light L2 incident on the first sensor 111 may be less than or equal to the amount of the diffusely reflected light L3 incident on the second sensor 112. In some cases, the amount of the specularly reflected light L2 incident on the first sensor 111 may be greater than the amount of the diffusely reflected light L3 incident on the second sensor 112. However, in this case, the difference between the amount of light of the specularly reflected light L2 incident on the first sensor 111 and the amount of light of the diffusely reflected light L3 incident on the second sensor 112 is in this case a smooth surface. In the case of incident on (8), it may be relatively smaller than the difference between the amount of light L2 incident on the first sensor 111 and the amount of light L3 incident on the second sensor 112.
이와 같은 이유로, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는 매끈한 바닥면(8)에 광(L1)이 입사된 경우와 상이하게 전기적 신호를 출력하게 된다. 구체적으로 예를 들어 제1 센서(111)에 입사되는 정반사된 광(L2)이 제2 센서(112)에 입사된 난반사된 광(L3)보다 더 작다면, 제1 센서(111)에서 출력되는 제1 전기적 신호의 전압(Vp)은, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제2 센서(112)에 의해 출력되는 제2 전기적 신호의 전압(Vs)보다 상대적으로 더 작을 수 있다. 다시 말해서, 도 4b의 경우와 반대로 제2 센서(112)에서 출력되는 제2 전기적 신호의 전압(Vs)가 제1 센서(111)에서 출력되는 제1 전기적 신호의 전압(Vp)보다 크게 된다.For this reason, the first sensor 111 and the second sensor 112 output an electrical signal differently from the case where the light L1 is incident on the smooth bottom surface 8. Specifically, for example, if the specularly reflected light L2 incident on the first sensor 111 is smaller than the diffusely reflected light L3 incident on the second sensor 112, it is output from the first sensor 111. The voltage Vp of the first electrical signal may be relatively smaller than the voltage Vs of the second electrical signal output by the second sensor 112, as shown in FIG. 5B. In other words, in contrast to the case of FIG. 4B, the voltage Vs of the second electrical signal output from the second sensor 112 is greater than the voltage Vp of the first electrical signal output from the first sensor 111.
제어부(120)는, 이와 같이 바닥면(7 내지 9)의 상태에 따라서 정반사된 광(L2)을 수신하는 제1 센서(111)에서 출력되는 제1 전기적 신호 및 난반사된 광(L2)을 수신하는 제2 센서(112)에서 출력되는 제2 전기적 신호가 서로 상이함을 이용하여 바닥면(7 내지 9)의 상태, 구체적으로는 바닥면(7 내지 9)의 표면이 매끈한지 또는 거친지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 제1 센서(111)의 제1 전기적 신호 및 제2 센서(112)의 제2 전기적 신호 사이의 비율, 예를 들어 제1 센서(111)의 제1 전기적 신호의 전압에 대한 제2 센서(112)의 제2 전기적 신호의 전압의 비율(Vs/Vp 또는 Vp/Vs)을 연산하고, 연산된 비율을 소정의 임계값과 비교하여 바닥면(7 내지 9)의 상태를 연산할 수 있다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 후술하도록 한다.The controller 120 receives the first electrical signal and the diffusely reflected light L2 output from the first sensor 111 that receives the light L2 that is specularly reflected according to the states of the bottom surfaces 7 to 9 as described above. The second electrical signals output from the second sensor 112 are different from each other, so that the state of the bottom surfaces 7 to 9, specifically, whether the surfaces of the bottom surfaces 7 to 9 are smooth or rough. Can be determined. For example, the controller 120 may determine a ratio between the first electrical signal of the first sensor 111 and the second electrical signal of the second sensor 112, for example, the first electrical signal of the first sensor 111. Calculate the ratio (Vs / Vp or Vp / Vs) of the voltage of the second electrical signal of the second sensor 112 to the voltage of, and compare the calculated ratio with a predetermined threshold to the bottom surface 7 to 9. You can calculate the state of. A more detailed description thereof will be described later.
도 6a은 이동체가 바닥면에 함몰된 구역이 존재하는지 여부를 판단하는 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 6b는 바닥면에 함몰 구역이 존재하는 경우, 제1 센서 및 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 6A is a view for explaining an example of determining whether an area in which a mobile body is recessed on a floor is present, and FIG. 6B is an electrical signal output from a first sensor and a second sensor when a recessed area is present on a floor. It is a figure which shows an example of a signal.
도 6a에 도시된 바와 같이, 바닥면(7)에는 기존의 바닥면(7)에서 함몰된 함몰 구역(6)이 존재할 수 있다. 이 경우, 함몰 구역(6)의 표면과 이동체(100) 사이의 거리(h11+h12)는, 바닥면(7)과 이동체(100) 사이의 거리(h11)보다 더 길게 된다. 만약 광원(110)과 광원(110)에서 조사된 광이 반사되는 지점(6a) 사이의 거리(h11+h12)가 설계 시 고려되었던 거리(h11)보다 더 길면, 정반사된 광(L28)은, 기존에 예상한 정반사된 광(L2)의 경로와는 상이하게 진행하게 된다. 제1 센서(111)는, 광원(110)에서 조사된 광이 광원(110)과 일정한 거리(h11)로 이격된 바닥면(7)의 일 지점(7a)에서 반사되는 것을 고려하여 배치되었으므로, 정반사된 광(L28)은 대체적으로 제1 센서(111)에 입사되지 않게 되고, 일부 난반사된 광(L29)의 일부가 제1 센서(111)에 입사되게 될 수 있다. 이에 따라 제1 센서(111)는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상대적으로 낮은 전압(Vp)의 제1 전기적 신호를 출력하게 된다.As shown in FIG. 6A, there may be a recessed area 6 recessed in the existing bottom surface 7 on the bottom surface 7. In this case, the distance h11 + h12 between the surface of the recessed area 6 and the movable body 100 becomes longer than the distance h11 between the bottom surface 7 and the movable body 100. If the distance h11 + h12 between the light source 110 and the point 6a at which the light irradiated from the light source 110 is reflected is longer than the distance h11 considered in the design, the specularly reflected light L28 is The path of the specularly reflected light L2 is different from the previously expected path. Since the first sensor 111 is disposed in consideration of the light emitted from the light source 110 being reflected at one point 7a of the bottom surface 7 spaced apart from the light source 110 by a predetermined distance h11, The specularly reflected light L28 may not be generally incident on the first sensor 111, and a part of the partially diffused light L29 may be incident on the first sensor 111. Accordingly, as shown in FIG. 6B, the first sensor 111 outputs a first electrical signal having a relatively low voltage Vp.
동일하게 광원(110)과 광원(110)에서 조사된 광이 반사되는 지점(6a) 사이의 거리(h11+h12)가 설계 시 고려되었던 거리(h11)보다 더 길면, 난반사된 광(L38) 역시 기존에 예상한 난반사된 광(L3)과 상이한 경로로 진행하게 된다. 이에 따라 바닥면(7)에서 난반사된 광(L3)과는 상이한 경로로 진행하는 난반사된 광(L39)이 제2 센서(112)에 입사되게 된다. 따라서, 제2 센서(112)는, 바닥면(7)에서 난반사된 광(L3)을 수신하는 경우와 상이한 전압의 제2 전기적 신호를 출력하게 된다. 이 경우, 제2 센서(112)에서 출력된 제2 전기적 신호의 전압은, 바닥면(7)에서 난반사된 광(L3)을 수신하는 경우 출력되는 제2 전기적 신호의 전압(Vs)보다 상대적으로 더 낮을 수 있다. 한편, 제1 센서(111)에도 난반사된 광(L29)의 일부가 입사되므로 제1 센서(111)에서 출력되는 제1 전기적 신호의 전압(Vp)의 크기는 제2 센서(112)에서 출력되는 제2 전기적 신호의 전압의 크기와 동일하거나 또는 거의 근사할 수 있다.Similarly, if the distance h11 + h12 between the light source 110 and the point 6a at which the light emitted from the light source 110 is reflected is longer than the distance h11 considered in the design, the diffused light L38 is also A path different from the previously expected diffused light L3 is expected. Accordingly, the diffusely reflected light L39 traveling in a path different from the diffusely reflected light L3 on the bottom surface 7 is incident on the second sensor 112. Accordingly, the second sensor 112 outputs a second electrical signal having a different voltage than when receiving the light L3 diffusely reflected from the bottom surface 7. In this case, the voltage of the second electrical signal output from the second sensor 112 is relatively higher than the voltage Vs of the second electrical signal output when the light L3 diffusely reflected from the bottom surface 7 is received. Can be lower. Meanwhile, since a part of the diffusely reflected light L29 is also incident on the first sensor 111, the magnitude of the voltage Vp of the first electrical signal output from the first sensor 111 may be output from the second sensor 112. The magnitude of the voltage of the second electrical signal may be equal to or approximately approximation.
이와 같이 바닥면(9)에 함몰 구역(6)이 존재하고 이동체(100)가 함몰 구역(6)의 상단을 위치하는 경우, 각 센서(111, 112)에서 출력되는 전기적 신호는 바닥면(9) 상에 위치하는 경우와 상이하므로, 제어부(120)는 이를 이용하여 바닥면(9)에 함몰 구역이 존재하는지 여부를 판단할 수 있게 되고, 또한 이를 기초로 이동체(100)가 추락할 위험이 있는지 여부를 판단할 수 있게 된다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 후술하도록 한다.As such, when the depression zone 6 is present on the bottom surface 9 and the movable body 100 is positioned at the top of the depression zone 6, the electrical signals output from the respective sensors 111 and 112 are transferred to the bottom surface 9. Since it is different from the case that is located on the), the control unit 120 can determine whether there is a recessed area on the bottom surface 9 by using this, and also there is a risk that the moving object 100 falls based on this. It can be determined whether there is. A more detailed description thereof will be described later.
다른 실시예에 의하면, 광원(110)은 제2 센서(112)가 제1 센서(111) 및 광원(110) 사이에 배치되도록 이동체(100)에 마련될 수도 있다. 또 다른 실시예에 의하면, 광원(110)은 제1 센서(111)가 제2 센서(112) 및 광원(110) 사이에 배치되도록 이동체(100)에 마련될 수도 있다. 이하 광원(110)이 제1 센서(111) 및 제2 센서(112) 사이에 배치된 실시예를 들어 설명하도록 한다.According to another embodiment, the light source 110 may be provided in the movable body 100 such that the second sensor 112 is disposed between the first sensor 111 and the light source 110. According to another embodiment, the light source 110 may be provided in the moving body 100 such that the first sensor 111 is disposed between the second sensor 112 and the light source 110. Hereinafter, an embodiment in which the light source 110 is disposed between the first sensor 111 and the second sensor 112 will be described.
도 7은 이동체의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 이동체의 각 센서가 광을 수신하는 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 이동체의 각 센서가 광을 수신하는 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining another embodiment of the moving body. FIG. 8 is a diagram for explaining an example in which each sensor of the moving object receives light, and FIG. 9 is a diagram for explaining another example in which each sensor of the moving object receives light.
도 7에 도시된 바를 참조하면, 이동체(100)는 광원(110a), 복수의 센서(111, 112) 및 제어부(110)를 포함할 수 있으며, 이 경우 광원(110a) 및 복수의 센서(111, 112)는 물리적으로 순차적으로 배열될 수 있다. 다시 말해서, 복수의 센서(111, 112a) 중 어느 하나의 센서, 예를 들어, 제2 센서(112a)는 다른 센서, 일례로 제1 센서(111)와 광원(110a) 사이에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 7, the moving object 100 may include a light source 110a, a plurality of sensors 111 and 112, and a controller 110, in which case the light source 110a and the plurality of sensors 111. , 112 may be physically arranged sequentially. In other words, one of the plurality of sensors 111 and 112a, for example, the second sensor 112a may be disposed between another sensor, for example, the first sensor 111 and the light source 110a. .
광원(110a)은, 제어부(110)의 제어에 따라서 광(L4, L7)을 방출하여 바닥면(7)으로 조사할 수 있다. 이 경우, 광원(110a)은 상술한 바와 같이, 연속적으로 광(L4, L7)을 바닥면(7)으로 조사할 수도 있고, 또는 미리 정의된 바에 따라 소정의 패턴으로 점멸하면서 광(L4, L7)을 바닥면(7)으로 조사할 수도 있다. The light source 110a may emit light L4 and L7 under the control of the controller 110 and irradiate the bottom surface 7. In this case, the light source 110a may continuously irradiate the light L4 and L7 onto the bottom surface 7 as described above, or may flash the light L4 and L7 in a predetermined pattern as previously defined. ) May be irradiated to the bottom surface 7.
광원(110a)은, 예를 들어, 가시 광, 자외선 광 또는 적외선 광과 같은 다양한 파장 대역의 광을 방출할 수 있다.The light source 110a may emit light of various wavelength bands such as, for example, visible light, ultraviolet light, or infrared light.
광원(110a)의 동작 및 기능에 대해선 도 1 내지 도 6b를 참조하여 기 설명한 바 있으므로, 자세한 설명은 이하 생략하도록 한다.Since operations and functions of the light source 110a have been described above with reference to FIGS. 1 to 6B, detailed descriptions thereof will be omitted below.
복수의 센서는 제1 센서(111) 및 제2 센서(112a)를 포함할 수 있으며, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112a)는, 각각 광원(110a)에서 조사된 후 바닥면(7)에서 반사된 광(L5, L6, L8)을 감지하고, 감지 결과에 따른 전기적 신호, 즉 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 출력하여 제어부(110)로 전달할 수 있다. 상술한 바와 같이 이 경우, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112a)에서 출력되는 전기적 신호의 크기, 일례로 전압은 감지한 광(L5, L6, L8)의 광량에 대응하는 것일 수 있다.The plurality of sensors may include a first sensor 111 and a second sensor 112a, and the first sensor 111 and the second sensor 112a are respectively irradiated from the light source 110a and then the bottom surface ( The light L5, L6, and L8 reflected by 7) may be sensed, and an electrical signal, that is, a first electrical signal and a second electrical signal according to the detection result may be output and transmitted to the controller 110. As described above, in this case, the magnitude of the electrical signal output from the first sensor 111 and the second sensor 112a, for example, the voltage may correspond to the amount of light L5, L6, L8 detected. .
제1 센서(111)는, 광원(110a)에서 조사된 후 바닥면(7)에서 정반사된 광(L5)을 적절하게 수신할 수 있도록, 정반사된 광(L5)의 진행 경로 상에 바닥면(7)을 향하여 이동체(100)에 마련될 수 있다. 이 경우, 제1 센서(111)는 광원(110a)의 위치에 따라 적절하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 정반사된 광(L5)의 반사각(θ5)은, 입사된 광(L4)의 입사각(θ4)과 동일하므로, 이동체(100)에서의 제1 센서(111)의 위치는 광원(110a)의 위치 및 광원(110a)의 광(L4) 조사 방향을 기초로 결정될 수 있다.The first sensor 111 has a bottom surface (on the traveling path of the specularly reflected light L5 so as to properly receive the light L5 specularly reflected at the bottom surface 7 after being irradiated from the light source 110a. 7 may be provided on the moving body 100 toward. In this case, the first sensor 111 may be appropriately disposed according to the position of the light source 110a. For example, since the reflection angle θ5 of the specularly reflected light L5 is the same as the incident angle θ4 of the incident light L4, the position of the first sensor 111 in the moving object 100 is the light source 110a. ) May be determined based on the position of the light source and the irradiation direction of the light L4 of the light source 110a.
제2 센서(112a)는, 광원(110a)에서 조사된 후 바닥면(7)에서 난반사된 광(L6, L8)을 수신할 수 있도록 이동체(100)에 마련될 수 있다. The second sensor 112a may be provided on the moving object 100 to receive the light L6 and L8 diffusely reflected from the bottom surface 7 after being irradiated from the light source 110a.
일 실시예에 따르면, 제2 센서(112a)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 이동체(100)에 회동 불가능하게 고정되어 마련될 수도 있다.According to an embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the second sensor 112a may be provided to be rotatably fixed to the movable body 100.
일 실시예에 따르면, 제2 센서(112a1)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 센서(111)가 수신한 광(L5)이 정반사된 지점(7f)에서 난반사된 광(L6)을 수신할 수 있도록 마련될 수 있다. 다시 말해서, 제2 센서(112a1)는, 제1 센서(111)가 수신한 광(L5)이 정반사된 지점(7f)과 동일한 지점에서 난반사된 광(L6)을 수신할 수 있도록 마련될 수도 있다.According to an exemplary embodiment, as illustrated in FIG. 8, the second sensor 112a1 may emit light L6 diffusely reflected at the point 7f at which the light L5 received by the first sensor 111 is specularly reflected. It may be arranged to receive. In other words, the second sensor 112a1 may be provided to receive the diffusely reflected light L6 at the same point as the point 7f at which the light L5 received by the first sensor 111 is specularly reflected. .
예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 광원(110a)은 광(L4)을 방출할 수 있으며, 이 경우, 바닥면(7)의 일 지점(7f)에서는, 일 지점(7f)의 상태, 일례로 요철 상태 등에 따라서 입사된 광(L4)의 정반사 및/또는 난반사가 발생할 수 있다.For example, as shown in FIG. 8, the light source 110a may emit light L4. In this case, at one point 7f of the bottom surface 7, the state of one point 7f may be For example, specular and / or diffuse reflection of the incident light L4 may occur according to the uneven state.
일 지점(7f)에서 정반사된 광(L5)은 제1 센서(111)에 의해 감지되고, 일 지점(7f)에서 난반사된 광(L6)은 제2 센서(112a1)에 의해 감지된다. 이 경우, 난반사된 광(L6)은 정반사된 광(L5)과 반대 방향, 즉, 도 8의 기준선(M)의 우측 방향으로 진행할 수도 있고, 또는 정반사된 광(L5)과 동일한 방향, 즉 도 8의 기준선(M)의 좌측 방향으로 진행할 수도 있다. 제2 센서(112a1)는 설계자의 선택에 따라서, 바닥면(7)의 일 지점(7f)에서 난반사된 광(L6) 중에서 적어도 하나의 방향으로 진행하는 광을 수신할 수 있도록 마련될 수 있다.The light L5 specularly reflected at one point 7f is sensed by the first sensor 111, and the light L6 diffusely reflected at one point 7f is sensed by the second sensor 112a1. In this case, the diffusely reflected light L6 may travel in the opposite direction to the specularly reflected light L5, that is, to the right of the reference line M of FIG. 8, or in the same direction as the specularly reflected light L5, that is, FIG. It may progress to the left direction of the reference line M of eight. The second sensor 112a1 may be provided to receive light traveling in at least one direction among the light L6 diffusely reflected from one point 7f of the bottom surface 7 according to a designer's selection.
다른 실시예에 따르면, 제2 센서(112a2)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 센서(111)가 수신한 광(L5)이 정반사된 지점(7f)과 상이한 지점(7g)에서 난반사된 광(L8)을 수신할 수 있도록 마련될 수도 있다.According to another embodiment, the second sensor 112a2 is diffusely reflected at a point 7g different from the point 7f at which the light L5 received by the first sensor 111 is specularly reflected, as shown in FIG. 9. It may be provided to receive the light (L8).
예를 들어, 광원(110a)은 연속적으로 또는 주기적으로 광(L10)을 방사할 수 있으며, 광원(110a)에서 방사된 광(L10)은 바닥면(7)의 일 구역(7e)에 입사할 수 있다. 광(L10)이 입사된 일 구역(7e)의 각각의 지점(7f, 7g)에서는 입사된 광(L4, L7)의 정반사 및/또는 난반사가 발생할 수 있다. For example, the light source 110a may emit light L10 continuously or periodically, and the light L10 emitted from the light source 110a may be incident on one region 7e of the bottom surface 7. Can be. The specular and / or diffuse reflection of the incident light L4 and L7 may occur at each point 7f and 7g of the one zone 7e where the light L10 is incident.
제1 센서(111)는 일 구역(7e) 내에 위치하는 일 지점(7f)에서 정반사된 광(L5)을 감지한다. 광원(110a)과 제1 센서(111) 사이에 배치된 제2 센서(112a2)는, 일 지점(7f)과 상이한 다른 지점(7g)에서 난반사된 광(L8)을 감지하도록 마련된다. 다시 말해서, 제1 센서(111)와 제2 센서(112a2) 각각은 서로 상이한 지점(7f, 7g)에서 반사된 광(L5, L8)을 수신할 수 있다.The first sensor 111 detects the light L5 specularly reflected at one point 7f located in the one area 7e. The second sensor 112a2 disposed between the light source 110a and the first sensor 111 is provided to detect the diffusely reflected light L8 at another point 7g different from the one point 7f. In other words, each of the first sensor 111 and the second sensor 112a2 may receive light L5 and L8 reflected at different points 7f and 7g.
이 경우, 상이한 지점(7g)에서 난반사된 광(L8)이 입사되는 방향과 정반사된 광(L5)이 반사된 지점과 동일한 지점(7f)에서 난반사된 광(L6)이 입사되는 방향은 서로 상이할 수 있으며, 따라서 상이한 지점(7g)에서 난반사된 광(L8)을 수신하는 제2 센서(112a2)는, 난반사된 광(L8)을 적절히 수신하기 위하여, 동일한 지점(7f)에서 난반사된 광(L6)을 수신하는 제2 센서(112a1)보다 상대적으로 소정의 각도(θ10)로 더 기울어져 마련될 수 있다.In this case, the direction in which the diffusely reflected light L8 is incident at the different point 7g and the direction in which the diffusely reflected light L6 is incident at the same point 7f as the point where the specularly reflected light L5 is reflected are different from each other. Thus, the second sensor 112a2, which receives the diffusely reflected light L8 at different points 7g, may receive the diffusely reflected light at the same point 7f so as to properly receive the diffusely reflected light L8. The second sensor 112a1 receiving the L6 may be provided to be inclined further at a predetermined angle θ10.
또한, 다른 실시예에 의하면, 제2 센서(112a)는 이동체(100)에 회동 가능하도록 설치될 수도 있다.In addition, according to another embodiment, the second sensor 112a may be installed on the movable body 100 to be rotatable.
제2 센서(112a)는, 필요에 따라 선택적으로 광(L5)이 정반사된 지점과 동일한 지점(7f)에서 난반사된 광(L6)을 수신하거나 또는 광(L5)이 정반사된 지점과 상이한 지점(7g)에서 난반사된 광(L8)을 수신할 수 있도록, 소정의 축을 중심으로 일정 범위의 각도 내에서 회동되도록 마련될 수 있다. 제2 센서(112a)의 회전은, 설계자의 선택, 사용자의 조작 및 제어부(120)의 제어 중 적어도 하나에 따라 수행될 수 있다. 회동에 따라 제2 센서(112a)는 정반사된 지점과 동일한 지점(7f)에서 난반사된 광(L6) 및 광(L5)이 정반사된 지점과 상이한 지점(7g)에서 난반사된 광(L8) 중 어느 하나를 상대적으로 더 적절하게 수신할 수 있게 된다.The second sensor 112a optionally receives the diffusely reflected light L6 at the same point 7f as the point at which the light L5 is specularly reflected or is different from the point at which the light L5 is specularly reflected ( It may be provided to rotate within a range of angles about a predetermined axis to receive the diffused light (L8) in 7g). Rotation of the second sensor 112a may be performed according to at least one of a designer's selection, a user's manipulation, and a control of the controller 120. According to the rotation, the second sensor 112a is either the light L6 diffusely reflected at the same point 7f as the specularly reflected point, or the light L8 diffusely reflected at the point 7g different from the point at which the light L5 is specularly reflected. It is possible to receive one relatively more appropriately.
이외 제1 센서(111) 및 제2 센서(112a)의 자세한 동작 및 기능에 대해선 도 1 내지 도 6b를 참조하여 기 설명한 바 있으므로, 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.In addition, since detailed operations and functions of the first sensor 111 and the second sensor 112a have been described above with reference to FIGS. 1 to 6B, detailed descriptions thereof will be omitted.
이하 제어부(120)의 일 실시예에 대해 보다 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of the control unit 120 will be described in more detail.
도 10은 제어부의 일 실시예에 대한 보다 상세한 제어 블록도이다.10 is a more detailed control block diagram of an embodiment of a controller.
도 10에 도시된 바를 참조하면 제어부(120)는, 일 실시예에 있어서, 발광 제어부(121), 신호 처리부(122), 바닥 상태 결정부(126), 이동체 동작 결정부(129) 및 구동 제어부(129a)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, in one embodiment, the controller 120 includes a light emission controller 121, a signal processor 122, a floor state determiner 126, a moving object determiner 129, and a drive controller. 129a.
제어부(120)의 발광 제어부(121), 신호 처리부(122), 바닥 상태 결정부(126), 이동체 동작 결정부(129) 및 구동 제어부(129a)는, 물리적으로 분리된 것일 수도 있고, 논리적으로 분리된 것일 수도 있다. 발광 제어부(121), 신호 처리부(122), 바닥 상태 결정부(126), 이동체 동작 결정부(129) 및 구동 제어부(129a)가 물리적으로 분리된 경우, 각각(121 내지 129a)은 서로 상이한 반도체 칩 및 관련 부품에 의해 구현될 수 있다. 발광 제어부(121), 신호 처리부(122), 바닥 상태 결정부(126), 이동체 동작 결정부(129) 및 구동 제어부(129a)가 논리적으로 분리된 경우, 이들(121 내지 129a)는 하나 또는 둘 이상의 반도체 칩에 의해 구현될 수 있다.The light emission control unit 121, the signal processing unit 122, the floor state determination unit 126, the moving object operation determination unit 129, and the driving control unit 129a of the control unit 120 may be physically separated or logically. It may be separate. When the light emission control unit 121, the signal processing unit 122, the floor state determination unit 126, the moving object operation determination unit 129, and the driving control unit 129a are physically separated from each other, each of the semiconductors 121 to 129a is different from each other. It can be implemented by a chip and related components. When the light emission control unit 121, the signal processing unit 122, the ground state determination unit 126, the moving object operation determination unit 129, and the driving control unit 129a are logically separated from each other, these 121 to 129a may be one or two. It can be implemented by the above semiconductor chip.
도 11은 광원에 인가되는 펄스 신호의 일례를 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating an example of a pulse signal applied to a light source.
발광 제어부(121)는, 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 광원(110)으로 전송하여 광원(110)의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에 의하면 발광 제어부(121)는, 펄스 생성부(121a)를 포함할 수 있다. 펄스 생성부(121a)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 소정의 펄스 신호를 생성한 후, 생성한 펄스 신호를 광원(110)에 전달할 수 있다. 광원(110)은 펄스 신호에 대응하는 패턴으로 점멸하면서 광(L1)을 방출하게 된다.The light emission controller 121 may generate a control signal and transmit the generated control signal to the light source 110 to control the operation of the light source 110. According to an embodiment, the light emission controller 121 may include a pulse generator 121a. As illustrated in FIG. 11, the pulse generator 121a may generate a predetermined pulse signal and then transfer the generated pulse signal to the light source 110. The light source 110 emits light L1 while blinking in a pattern corresponding to the pulse signal.
펄스 신호의 펄스의 폭(t11)이나 각 펄스 간의 간격(t12)은 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다. 예를 들어, 펄스 신호의 어느 하나의 펄스의 폭(t11)은 다른 하나의 펄스의 폭(t13)과 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 또한 두 개의 펄스 사이의 간격(t12)과 다른 두 개의 펄스 사이의 간격(t14)은, 서로 동일할 수도 있고 서로 상이할 수도 있다.The width t11 of the pulses of the pulse signal and the interval t12 between the pulses may be the same as or different from each other. For example, the width t11 of one pulse of the pulse signal may be the same as or different from the width t13 of the other pulse. Also, the interval t12 between two pulses and the interval t14 between two other pulses may be the same as or different from each other.
일 실시예에 의하면 펄스 생성부(121a)는 펄스 폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 방식을 이용하여 펄스를 생성하는 펄스 폭 변조 생성기를 포함할 수 있다. 펄스 폭 변조기는, 펄스의 폭을 변조하면서 출력하여 광원(110)에 전달할 수 있다.According to an embodiment, the pulse generator 121a may include a pulse width modulation generator for generating a pulse using a pulse width modulation (PWM) method. The pulse width modulator may output and transmit the modulated pulse width to the light source 110.
광원(110)이 펄스 신호에 따라 소정의 패턴으로 광(L1)을 방출하면, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)에는 광원(110)의 조사 패턴에 따라서 반사광(L2, L3)이 입사된다. 이에 따라 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는 반사광(L2, L3)의 입사 패턴에 대응하는 패턴의 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 출력하게 된다.When the light source 110 emits the light L1 in a predetermined pattern according to the pulse signal, the first sensor 111 and the second sensor 112 reflect the reflected light L2 and L3 according to the irradiation pattern of the light source 110. Is incident. Accordingly, the first sensor 111 and the second sensor 112 output the first electrical signal and the second electrical signal of the pattern corresponding to the incident patterns of the reflected light L2 and L3.
도 12는 외란광을 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 외란광에 의해 제1 센서 및 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호를 도시한 도면이다. 도 14는 제1 센서에서 출력되는 노이즈 성분을 포함하는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다. 도 15는 하이 패스 필터(High Pass Filter)에 의해 여과된 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이고, 도 16은 로우 패스 필터(Low Pass Filter)에 의해 여과된 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 12 is a diagram for explaining disturbance light, and FIG. 13 is a diagram illustrating an electrical signal output from the first sensor and the second sensor by the disturbance light. 14 is a diagram illustrating an example of an electrical signal including a noise component output from a first sensor. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an electrical signal filtered by a high pass filter, and FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an electrical signal filtered by a low pass filter.
제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는 상술한 바와 같이 광원(110)에서 조사된 후 바닥면(7 내지 9) 또는 함몰 구역(6)의 표면에서 반사된 광(L2, L3)을 수신할 수 있다. 이 경우, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)에서 출력되는 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호는 광원(110)에 의한 광(L1)의 조사 패턴에 따라서 펄스 형태로 출력될 수 있다.As described above, the first sensor 111 and the second sensor 112 are irradiated from the light source 110 and then reflected from the surface of the bottom surface 7 to 9 or the recessed area 6 (L2, L3). Can be received. In this case, the first electrical signal and the second electrical signal output from the first sensor 111 and the second sensor 112 may be output in a pulse form according to the irradiation pattern of the light L1 by the light source 110. have.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)에는 반사광(L2, L3)뿐만 아니라, 외부에서 전달되는 광인 외란광(L9)도 전달될 수 있다. 외란광(L9)은 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)에서 출력되는 전기적 신호에 노이즈 성분을 부가하게 된다. 구체적으로 만약 제1 센서(111)에 외란광(L9)만이 전달되면, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 센서(111)는 외란광(L9)에 대응하는 소정 전압(V0)의 전기적 신호를 출력할 수 있으며, 이와 같은 외란광(L9)에 대응하는 전압(V0)의 전기적 신호는, 예를 들어, 반사광(L2)에 따라 제1 센서(111)에서 출력되는 펄스 형태의 전기적 신호와 합성될 수 있다. 따라서 정반사된 광(L2)과 외란광(L9)이 함께 입사되는 경우, 제1 센서(111)는 도 14에 도시된 바와 같이 반사광(L2)에 대응하여 펄스 신호에 대응하는 패턴으로 출력되는 성분과 외란광(L9)에 의해 출력되는 노이즈 성분이 조합된 제1 전기적 신호를 출력하게 된다. 이 경우 외란광(L9)에 의해 발생된 노이즈 성분을 포함하는 제1 전기적 신호의 전압(Ve)는, 노이즈를 포함하지 않는 제1 전기적 신호의 전압(Vp)보다 더 크게 된다. 동일하게, 제2 센서(112)에서 출력되는 제2 전기적 신호도 반사광(L3)의 패턴에 대응하여 출력되는 성분과 외란광(L9)에 의한 노이즈 성분을 포함하게 된다.On the other hand, as shown in FIG. 12, not only the reflected light L2 and L3, but also the disturbance light L9 transmitted from the outside may be transmitted to the first sensor 111 and the second sensor 112. The disturbance light L9 adds a noise component to the electrical signals output from the first sensor 111 and the second sensor 112. Specifically, if only the disturbance light L9 is transmitted to the first sensor 111, as illustrated in FIG. 13, the first sensor 111 may transmit an electrical signal having a predetermined voltage V0 corresponding to the disturbance light L9. The electrical signal of the voltage V0 corresponding to the disturbance light L9 may be, for example, a pulsed electrical signal output from the first sensor 111 according to the reflected light L2. Can be synthesized. Therefore, when the specularly reflected light L2 and the disturbance light L9 are incident together, the first sensor 111 may be a component output in a pattern corresponding to the pulse signal in response to the reflected light L2 as shown in FIG. 14. And a first electrical signal in which noise components output by the disturbance light L9 are combined. In this case, the voltage Ve of the first electrical signal including the noise component generated by the disturbance light L9 is larger than the voltage Vp of the first electrical signal containing no noise. Similarly, the second electrical signal output from the second sensor 112 also includes a component output in response to the pattern of the reflected light L3 and a noise component by the disturbance light L9.
신호 처리부(122)는, 이와 같이 제1 센서(111) 및 제2 센서(112) 각각에서 출력되는 외란광(L9)에 기인한 노이즈 성분을 제거할 수 있다. 또한 신호 처리부(122)는, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112) 각각에서 출력되는 제1 전기적 신호와 제2 전기적 신호를 증폭시키거나, 또는 제1 전기적 신호와 제2 전기적 신호를 평탄하게 변환할 수 있다.The signal processing unit 122 can remove the noise component due to the disturbance light L9 output from each of the first sensor 111 and the second sensor 112 in this manner. In addition, the signal processor 122 may amplify the first electrical signal and the second electrical signal output from each of the first sensor 111 and the second sensor 112, or may amplify the first electrical signal and the second electrical signal. You can convert to flat.
일 실시예에 따르면, 신호 처리부(122)는, 하이 패스 필터(123), 증폭부(124) 및 로우 패스 필터(125)를 포함할 수 있다. 하이 패스 필터(123), 증폭부(124) 및 로우 패스 필터(125)는 하드웨어적으로 구현된 것일 수도 있고, 소프트웨어적으로 구현된 것일 수도 있다.According to an embodiment, the signal processor 122 may include a high pass filter 123, an amplifier 124, and a low pass filter 125. The high pass filter 123, the amplifier 124, and the low pass filter 125 may be implemented in hardware or may be implemented in software.
하이 패스 필터(123)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 일정 범위 이상의 주파수의 신호만을 통과시켜 외란광(L9)에 의한 노이즈를 제거하도록 할 수 있다. 다시 말해서, 하이 패스 필터는 직류 특성을 가진 저주파 성분의 외란광(L9)에 의한 성분과, 고주파 특성을 가지고 반사광(L2)에 대응하여 제1 센서(111)에서 출력되는 성분을 서로 분리시켜 제1 전기적 신호로부터 저주파 성분의 외란광(L9)에 의한 노이즈를 제거하도록 할 수 있다. 이에 따라 제1 센서(111)에 입사된 반사광(L2), 즉 정반사에 기안한 반사광(L2)에 대응하는 제1 전기적 신호만이 제1 센서(111)로부터 출력될 수 있다. 동일하게, 하이 패스 필터(123)는, 제2 센서(112)에서 출력되는 제2 전기적 신호로부터 저주파 성분의 외란광(L9)에 의한 성분을 여과하여, 제2 센서(112)에 입사되는 반사광(L3), 즉 난반사에 기인한 반사광(L3)에 대응하는 성분만을 포함하는 제2 전기적 신호가 출력되도록 할 수 있다.As illustrated in FIG. 15, the high pass filter 123 may pass a signal having a frequency of a predetermined range or more to remove noise caused by the disturbance light L9. In other words, the high pass filter separates the components of the low frequency component by the disturbance light L9 having the DC characteristic and the components output from the first sensor 111 in response to the reflected light L2 having the high frequency characteristics. It is possible to remove noise caused by the disturbance light L9 of the low frequency component from the electrical signal. Accordingly, only the first electrical signal corresponding to the reflected light L2 incident on the first sensor 111, that is, the reflected light L2 initiated by the specular reflection may be output from the first sensor 111. Similarly, the high pass filter 123 filters the component of the low frequency component of the disturbance light L9 from the second electrical signal output from the second sensor 112 and reflects the incident light to the second sensor 112. (L3), that is, a second electrical signal including only components corresponding to the reflected light L3 due to diffuse reflection can be output.
하이 패스 필터(123)에 의해 여과된 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호는 증폭부(124)로 전달될 수 있다. 증폭부(124)는 하이 패스 필터(123)에 의해 여과된 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 일정한 비율로 증폭시킬 수 있다. 증폭부(124)는 필요에 따라 생략될 수도 있다.The first electrical signal and the second electrical signal filtered by the high pass filter 123 may be transmitted to the amplifier 124. The amplifier 124 may amplify the first electrical signal and the second electrical signal filtered by the high pass filter 123 at a constant ratio. The amplifier 124 may be omitted as necessary.
로우 패스 필터(125)는, 하이 패스 필터(123)에 의해 여과된 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호나, 여과된 후 증폭된 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 평탄화시킬 수 있으며, 이에 따라 로우 패스 필터(125)가 적용되어 획득된 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호는 신호 처리부(122)에 의해 처리되기 용이한 형태로 출력되게 된다. The low pass filter 125 may planarize the first electrical signal and the second electrical signal filtered by the high pass filter 123 or the first electrical signal and the second electrical signal which have been filtered and then amplified. Accordingly, the first electrical signal and the second electrical signal obtained by applying the low pass filter 125 are output in a form that is easy to be processed by the signal processor 122.
구체적으로 도14에 도시된 바를 참조하면, 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호에서 출력되는 전기적 신호는 소정 주파수의 파동의 형상을 가질 수 있다(F1). 로우 패스 필터(125)는 낮은 대역의 주파수 성분만을 통과시켜, 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호에 포함된 설계된 펄스 폭 변조 신호보다 더 높은 고주파 노이즈를 제거함으로써 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호에 평탄화시킬 수 있다(F2). 이에 따라, 도 16에 도시된 바와 같이 광원(110)에 입력된 펄스 신호와 동일하거나 근사한 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호가 획득되게 된다. 만약 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호가 증폭부(124)에 의해 증폭된 경우라면, 로우 패스 필터(125)에 의한 평탄화가 더 효과적으로 수행될 수 있다.In detail, referring to FIG. 14, an electrical signal output from the first electrical signal and the second electrical signal may have a shape of a wave having a predetermined frequency (F1). The low pass filter 125 passes only low frequency components and removes high frequency noise higher than the designed pulse width modulated signal included in the first and second electrical signals, thereby reducing the first and second electrical signals. Can be planarized to (F2). Accordingly, as shown in FIG. 16, the first electrical signal and the second electrical signal which are the same as or close to the pulse signal input to the light source 110 are obtained. If the first electrical signal and the second electrical signal are amplified by the amplifier 124, planarization by the low pass filter 125 may be more effectively performed.
신호 처리부(122)는 상술한 바와 같이 제1 센서(111)에서 출력된 제1 전기적 신호 및/또는 제2 센서(112)에서 출력된 제2 전기적 신호에 대해 신호 처리를 수행하여, 연산 처리에 최적의 신호를 획득하도록 할 수 있다. 신호 처리부(122)에서 신호 처리된 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호는 바닥 상태 결정부(126)로 전달된다.As described above, the signal processor 122 performs signal processing on the first electrical signal output from the first sensor 111 and / or the second electrical signal output from the second sensor 112 to perform arithmetic processing. It is possible to obtain an optimal signal. The first electrical signal and the second electrical signal processed by the signal processor 122 are transmitted to the floor state determiner 126.
상술한 신호 처리부(122)는, 하나 또는 둘 이상의 반도체 칩 및 관련 부품에 의해 구현될 수 있다. 신호 처리부(122)는, 설계자의 선택에 따라 생략될 수도 있다.The signal processor 122 described above may be implemented by one or more semiconductor chips and related components. The signal processor 122 may be omitted according to a designer's choice.
도 17은 바닥 상태 결정부의 일 실시예를 도시한 블록도이다.17 is a block diagram illustrating an embodiment of a floor state determination unit.
바닥 상태 결정부(126)는, 신호 처리부(122)에서 전달된 전기적 신호를 이용하여, 이동체(100)가 위치한 바닥면(7 내지 9)의 상태를 판단하도록 한다. 일 실시예에 의하면, 바닥 상태 결정부(126)는 표면 상태 판단부(127)와 함몰 구역 판단부(128)를 포함할 수 있다.The floor state determination unit 126 may determine the state of the bottom surfaces 7 to 9 on which the moving object 100 is located by using the electrical signal transmitted from the signal processing unit 122. According to an embodiment, the ground state determination unit 126 may include a surface state determination unit 127 and a recessed area determination unit 128.
도 18a은 바닥면이 매끈한 마루의 표면인 경우 감지하였을 때 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이고, 도 18b는 바닥면이 카펫의 표면인 경우, 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다. 18A illustrates an example of an electrical signal output when the bottom surface is a surface of a smooth floor, and FIG. 18B illustrates an example of the electrical signal output when the bottom surface is a surface of a carpet. .
표면 상태 판단부(127)는, 바닥면의 상태, 즉 표면이 매끄럽거나 거친 정도에 따른 제1 전기적 신호(E1) 및 제2 전기적 신호(E2)의 특성을 기초로 바닥면의 표면의 상태를 판단할 수 있다.The surface state determining unit 127 is a state of the surface of the bottom surface based on the state of the bottom surface, that is, the characteristics of the first electrical signal E1 and the second electrical signal E2 according to the smoothness or roughness of the surface. Can be determined.
도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 신호 처리부(122)에 의해 처리된 제1 전기적 신호(E1) 및 제2 전기적 신호(E2)는 펄스의 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 전기적 신호(E1)의 펄스(P11, P12, P13)는 제2 전기적 신호(E2)의 펄스(P21, P22, P23)와 각각 대응된다. 서로 대응되는 펄스(P11 및 P21, P12 및 P22, P13 및 P23)는, 동일한 시점 또는 기간에 바닥면(7 내지 9)에서 반사된(L2, L3)으로부터 획득된 신호이다.As shown in FIGS. 18A and 18B, the first electrical signal E1 and the second electrical signal E2 processed by the signal processor 122 may have a pulse shape. In this case, the pulses P11, P12, P13 of the first electrical signal E1 correspond to the pulses P21, P22, P23 of the second electrical signal E2, respectively. The pulses P11 and P21, P12 and P22, P13 and P23 corresponding to each other are signals obtained from the reflected L2 and L3 at the bottom surfaces 7 to 9 at the same time point or period.
만약 바닥면(7)이 표면이 매끈한 마루라면, 도 18a에 도시된 바와 같이, 제1 센서(111)를 통해 획득된 제1 전기적 신호(E1)의 각 펄스(P11, P12, P13)의 전압(Vp)은, 제2 센서(112)를 통해 획득된 제2 전기적 신호(E2)의 펄스(P21, P22, P23)의 전압(Vs)보다 상대적으로 더 크게 획득된다(Vp >> Vs). 만약 바닥면에 표면이 거친 카펫이라면, 도 18b에 도시된 바와 같이, 제1 센서(111)를 통해 획득된 제1 전기적 신호(E1)의 각 펄스(P11, P12, P13)의 전압은 제2 센서(112)를 통해 획득된 제2 전기적 신호(E2)의 펄스(P21, P22, P23)의 전압보다 조금 더 크거나 또는 거의 비슷하게 된다(Vp >= Vs). 이 경우, 제1 센서(111)를 통해 획득된 제1 전기적 신호(E1)의 전압은 제2 센서(112)를 통해 획득된 제2 전기적 신호(E2)의 전압보다 더 작을 수도 있다(Vp < Vs). 표면 상태 판단부(127)는, 이와 같이 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)과 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)를 이용하여 표면 상태를 판단할 수 있다.If the bottom surface 7 is a smooth surface, as shown in FIG. 18A, the voltage of each pulse P11, P12, P13 of the first electrical signal E1 obtained through the first sensor 111. Vp is obtained relatively larger than the voltage Vs of the pulses P21, P22, P23 of the second electrical signal E2 obtained through the second sensor 112 (Vp >> Vs). If the carpet has a rough surface on the bottom surface, as shown in FIG. 18B, the voltage of each pulse P11, P12, P13 of the first electrical signal E1 acquired through the first sensor 111 is equal to the second. The voltage of the pulses P21, P22, P23 of the second electrical signal E2 obtained through the sensor 112 is slightly larger or almost the same (Vp> = Vs). In this case, the voltage of the first electrical signal E1 obtained through the first sensor 111 may be smaller than the voltage of the second electrical signal E2 obtained through the second sensor 112 (Vp < Vs). The surface state determination unit 127 may determine the surface state using the voltage Vp of the first electrical signal E1 and the voltage Vs of the second electrical signal E2.
일 실시예에 의하면, 표면 상태 판단부(127)는 도 17에 도시된 바와 같이, 비율 연산부(127a), 비교부(127b), 카운트부(127c) 및 카운트 결과 비교부(127d)를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the surface state determining unit 127 may include a ratio calculating unit 127a, a comparing unit 127b, a counting unit 127c, and a count result comparing unit 127d as shown in FIG. 17. Can be.
비율 연산부(127a)는 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)에 대한 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)의 비율(Vs/Vp)을 연산할 수 있다. 구체적으로, 비율 연산부(127a)는 먼저 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)에 대한 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)의 신호 간 비율(Vs/Vp 또는 Vp/Vs)을 연산하고, 연산 결과를 카운트부(127b)나 비교부(127c)로 전달할 수 있다.The ratio calculator 127a may calculate a ratio Vs / Vp of the voltage Vs of the second electrical signal E2 to the voltage Vp of the first electrical signal E1. Specifically, the ratio calculator 127a first calculates a ratio (Vs / Vp or Vp / Vs) of the voltage Vs of the second electrical signal E2 to the voltage Vp of the first electrical signal E1. The calculation results can be transferred to the counting section 127b or the comparing section 127c.
이외에도 비율 연산부(127a)는, 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp) 및 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)을 독립 변수로 하는 별도로 마련된 함수를 이용하여 소정의 값을 획득하여 출력할 수도 있다. 이와 같은 함수는 설계자의 선택에 따라 다양하게 주어질 수 있으며, 이론적 계산 결과 또는 실험적 결과를 기초로 획득된 것일 수 있다.In addition, the ratio calculating unit 127a obtains a predetermined value by using a function provided separately using the voltage Vp of the first electrical signal E1 and the voltage Vs of the second electrical signal E2 as independent variables. You can also output Such a function may be given in various ways according to a designer's choice, and may be obtained based on theoretical calculation results or experimental results.
비교부(127b)는, 비율 연산부(127a)에서 연산된 신호 간 비율(Vs/Vp 또는 Vp/Vs)을 미리 정의된 제1 기준 값 및 제2 기준 값 중 적어도 하나와 비교할 수 있다. 여기서, 제1 기준 값은 표면이 매끄러운지 정도를 판단하기 위한 기준 값이고, 제2 기준 값은 표면이 거친지 정도를 판단하기 위한 기준 값을 의미한다. 제1 기준 값은 제2 기준 값보다 작은 값일 수 있다.The comparison unit 127b may compare the ratio Vs / Vp or Vp / Vs calculated by the ratio calculator 127a with at least one of a first reference value and a second reference value. Here, the first reference value is a reference value for determining the degree of smoothness of the surface, and the second reference value is a reference value for determining the degree of roughness of the surface. The first reference value may be a value smaller than the second reference value.
구체적으로 비교부(127b)는, 신호 간 비율(Vs/Vp)을 제1 기준 값과 비교할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1 기준 값은, 예를 들어, 0.1 내지 1.2 사이의 어느 하나의 값을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)이 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)보다 상대적으로 작거나, 또는 서로 근사한지 여부를 판단할 수 있다.In detail, the comparator 127b may compare the ratio between signals (Vs / Vp) with the first reference value. According to an embodiment, the first reference value may include, for example, any value between 0.1 and 1.2. In other words, it may be determined whether the voltage Vs of the second electrical signal E2 is relatively smaller than or close to the voltage Vp of the first electrical signal E1.
또한, 비교부(127b)는, 신호 간 비율(Vs/Vp)을 제2 기준 값과 비교할 수도 있다. 여기서, 제2 기준 값은, 예를 들어, 1.5 내지 4.0 사이의 값 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 다시 말해서, 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)이 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)보다 상대적으로 큰 지 여부를 판단할 수 있다.In addition, the comparison unit 127b may compare the ratio between signals (Vs / Vp) with the second reference value. Here, the second reference value may include, for example, any one of values between 1.5 and 4.0. In other words, it may be determined whether the voltage Vs of the second electrical signal E2 is relatively greater than the voltage Vp of the first electrical signal E1.
일 실시예에 의하면, 비교부(127b)는 만약 신호 간 비율(Vs/Vp)이 제1 기준 값보다 작은 경우 바닥면이 매끈하다고 판단하고, 판단 결과를 이동체 동작 결정부(129)에 전달하거나, 또는 만약 신호 간 비율(Vs/Vp)이 제2 기준 값보다 큰 경우 바닥면이 거칠다고 판단하고, 판단 결과를 이동체 동작 결정부(129)로 전달할 수도 있다.According to one embodiment, the comparison unit 127b determines that the bottom surface is smooth if the ratio between signals (Vs / Vp) is smaller than the first reference value, and transmits the determination result to the moving object operation determining unit 129. Alternatively, if the ratio between signals (Vs / Vp) is greater than the second reference value, it may be determined that the bottom surface is rough, and the determination result may be transmitted to the moving object determination unit 129.
비교부(127b)는, 신호 간 비율(Vs/Vp)을 제1 기준 값과 비교하고, 비교 결과 신호 간 비율(Vs/Vp)이 제1 기준 값보다 작다면, 신호 간 비율(Vs/Vp)과 제2 기준 값 사이의 비교 단계를 더 수행하지는 않도록 설계될 수 있다. 또한, 비교부(127b)는 상술한 바와 반대로 신호 간 비율(Vs/Vp)을 제2 기준 값과 비교하고 비교 결과 신호 간 비율(Vs/Vp)이 제2 기준 값보다 큰 경우, 신호 간 비율(Vs/Vp)과 제1 기준 값 사이의 비교 단계를 수행하지 않도록 설계될 수도 있다.The comparison unit 127b compares the ratio between signals Vs / Vp with the first reference value, and if the ratio between the signals Vs / Vp is smaller than the first reference value, the ratio between signals Vs / Vp ) And the second reference value may not be further performed. In addition, the comparison unit 127b compares the signal-to-signal ratio Vs / Vp with the second reference value as described above, and if the comparison signal-to-signal ratio Vs / Vp is larger than the second reference value, the signal-to-signal ratio It may be designed not to perform the comparing step between (Vs / Vp) and the first reference value.
다른 실시예에 의하면 비교부(127b)의 비교 결과는 카운트부(127c)로 전달될 수도 있다.According to another exemplary embodiment, the comparison result of the comparing unit 127b may be transferred to the counting unit 127c.
도 18c은 카운트부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.18C is a view for explaining the operation of the counting unit.
카운트부(127c)는, 비교부(127b)의 판단 결과에 따라 신호 간 비율(Vs/Vp)이 제1 기준 값보다 큰 회수를 카운트하거나, 또는 신호 간 비율(Vs/Vp)이 제2 기준 값보다 작은 회수를 카운트할 수 있다. The counting unit 127c counts the number of times the ratio Vs / Vp is greater than the first reference value or the ratio Vs / Vp is the second reference according to the determination result of the comparing unit 127b. The number of times smaller than the value can be counted.
비율 연산부(127a)는, 도 18c에 도시된 바와 같이 복수 회수로 펄스(P11 내지 P27)가 입력되는 경우, 상호 대응하는 펄스(P11 및 P21, P12 및 P22, P13 및 P23, P14 및 P24, P15 및 P25, P16 및 P26, P17 및 P27) 사이의 비율을 연산함으로써 복수 개의 비율을 순차적으로 획득할 수 있다. 복수 개의 연산된 비율은 비교부(127b)로 전달되고, 비교부(127b)는 연산된 복수 개의 비율을 제1 기준 값 및 제2 기준 값 중 적어도 하나와 비교하여 복수 개의 비교 결과를 획득할 수 있다. 이에 따라 복수 개의 비교 결과가 카운트부(127c)로 전송될 수 있다. 이 경우, 비교부(127b)는, 연산된 비율을 제1 기준 값보다 작은 경우와, 연산된 비율이 제2 기준 값보다 큰 경우를 각각 별도로 카운트부(127c)로 전송할 수 있다.When the pulses P11 to P27 are input in a plurality of times as shown in Fig. 18C, the ratio calculating section 127a corresponds to the corresponding pulses P11 and P21, P12 and P22, P13 and P23, P14 and P24 and P15. And a plurality of ratios may be sequentially obtained by calculating ratios between P25, P16 and P26, P17, and P27). The plurality of calculated ratios are transmitted to the comparator 127b, and the comparator 127b may obtain the plurality of comparison results by comparing the calculated plurality of ratios with at least one of the first reference value and the second reference value. have. Accordingly, a plurality of comparison results may be transmitted to the counting unit 127c. In this case, the comparison unit 127b may separately transmit the case where the calculated ratio is smaller than the first reference value and the case where the calculated ratio is larger than the second reference value to the counting unit 127c.
카운트부(127c)는 연산된 비율의 비교 결과를 각각 카운트할 수 있다. 구체적으로, 카운트부(127c)는 연산된 비율이 제1 기준 값보다 작은 경우를 카운트하거나, 또는 연산된 비율이 제2 기준 값보다 큰 경우를 카운트할 수 있다. 카운트부(127c)는 연산된 비율이 제1 기준 값보다 작은 경우와 연산된 비율이 제2 기준 값보다 큰 경우를 각각 별도로 카운트할 수도 있다. 예를 들어, 카운트부(127c)는, 미리 적어도 하나의 정수형 카운트 변수를 정의하고, 비교부(127b)로부터 전기적 신호가 전달되면, 전달된 전기적 신호에 상응하는 적어도 하나의 카운트 변수에 1을 더함으로써 연산된 비율이 제1 기준 값보다 작은 경우 및 연산된 비율이 제2 기준 값보다 큰 경우 중 적어도 하나의 경우를 카운트할 수 있다. 카운트 결과는, 카운트 결과 판단부(127d)로 전달될 수 있다.The counting unit 127c may count the comparison results of the calculated ratios, respectively. In detail, the counting unit 127c may count a case in which the calculated ratio is smaller than the first reference value, or count the case in which the calculated ratio is larger than the second reference value. The counting unit 127c may separately count cases where the calculated ratio is smaller than the first reference value and when the calculated ratio is larger than the second reference value. For example, the counting unit 127c may define at least one integer count variable in advance, and when an electrical signal is transmitted from the comparing unit 127b, adds 1 to at least one count variable corresponding to the transferred electrical signal. Thus, at least one of the case where the calculated ratio is smaller than the first reference value and the case where the calculated ratio is larger than the second reference value may be counted. The count result may be transferred to the count result determiner 127d.
카운트 결과 판단부(127d)는, 카운트 결과를 수신하고 카운트 결과가 미리 정의된 기준 값과 동일하거나 또는 미리 정의된 기준 값보다 큰 지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 카운트 결과 판단부(127d)는 연산된 비율이 제1 기준 값보다 작은 경우에 대한 카운트 결과를 미리 정의된 제1 카운드 기준 값과 비교하거나, 연산된 비율이 제2 기준 값보다 큰 경우에 대한 카운트 결과를 미리 정의된 제2 카운드 기준 값과 비교할 수 있다. 여기서, 제1 카운드 기준 값과 제2 카운트 기준 값은 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다. 제1 카운드 기준 값과 제2 카운트 기준 값은, 설계자나 사용자의 선택에 따라 다양한 값을 가질 수 있으며, 예를 들어 100으로 설정될 수도 있다.The count result determination unit 127d may receive the count result and determine whether the count result is equal to or greater than the predefined reference value. For example, the count result determination unit 127d compares the count result for the case where the calculated ratio is smaller than the first reference value with the predefined first count reference value, or the calculated ratio is greater than the second reference value. The count result for the large case may be compared with a second predefined count reference value. Here, the first count reference value and the second count reference value may be the same as or different from each other. The first count reference value and the second count reference value may have various values according to a designer's or user's selection, and may be set to 100, for example.
카운트 결과 판단부(127d)는, 연산된 비율이 제1 기준 값보다 작은 경우에 대한 카운트 결과가 미리 정의된 제1 카운드 기준 값과 같거나 또는 이보다 크면, 바닥면이 미끄러운 표면으로 이루어졌다고 판단하고, 판단 결과를 출력하여, 이동체 동작 결정부(129)로 전송할 수 있다. 이 경우, 카운트 결과 판단부(127d)는 카운트부(127c)에 대해 카운트를 리셋할 것을 요청하는 신호를 전송할 수 있으며, 카운트부(127c)는 카운트 결과 판단부(127)에서 전송된 신호에 따라 카운트 변수를 리셋하여 초기화할 수 있다. 예를 들어, 카운트부(127c)는 카운트 결과 판단부(127)에서 전송된 신호에 따라 카운트 변수의 값을 0으로 수정할 수 있다.The count result determination unit 127d determines that the bottom surface is made of a slippery surface when the count result for the case where the calculated ratio is smaller than the first reference value is equal to or greater than the predefined first count reference value. The determination result may be output and transmitted to the moving object operation determiner 129. In this case, the count result determination unit 127d may transmit a signal requesting the count unit 127c to reset the count, and the count unit 127c may transmit a signal according to the signal transmitted from the count result determination unit 127. The count variable can be reset by resetting it. For example, the counting unit 127c may modify the value of the count variable to 0 according to the signal transmitted from the count result determining unit 127.
동일하게, 카운트 결과 판단부(127d)는 연산된 비율이 제2 기준 값보다 큰 경우에 대한 카운트 결과가 미리 정의된 제2 카운드 기준 값과 같거나 또는 제2 카운트 기준 값보다 크면 바닥면이 거친 표면으로 이루어졌다고 판단하고, 판단 결과를 출력하여, 이동체 동작 결정부(129)로 전송할 수 있다. 또한, 카운트 결과 판단부(127d)는 카운트부(127c)에 대해 카운트를 리셋할 것을 요청하는 신호를 전송할 수 있으며, 카운트부(127c)는 카운트 결과 판단부(127)에서 전송된 신호에 따라 카운트 변수를 리셋하여 초기화할 수 있다.Similarly, the count result determination unit 127d may determine that the bottom surface is greater than or equal to the second count reference value, which is greater than or equal to the second count reference value, when the calculated result is greater than the second reference value. It may be determined that the surface is made of a rough surface, the determination result may be output, and transmitted to the moving object operation determiner 129. In addition, the count result determination unit 127d may transmit a signal requesting the count unit 127c to reset the count, and the count unit 127c may count according to the signal transmitted from the count result determination unit 127. You can reset the variable to initialize it.
도 19는 바닥면에 함몰된 구역이 존재하는 경우 출력되는 전기적 신호의 일례를 도시한 도면이다.19 is a diagram illustrating an example of an electrical signal output when there is a recessed area on the bottom surface.
함몰 구역 판단부(128)는 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp) 및 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)을 이용하여 이동체(100)의 아래에 함몰 구역(6)이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.The depression zone determination unit 128 has the depression zone 6 below the moving object 100 using the voltage Vp of the first electrical signal E1 and the voltage Vs of the second electrical signal E2. Can be determined.
이동체(100)의 아래에 함몰 구역(6)이 존재하는 경우, 도 19에 도시된 바와 같이, 신호 처리부(122)에서 전달되는 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp) 및 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)은, 이동체(100)가 평편한 바닥면(7 내지 9) 위에서 이동할 때보다 상대적으로 낮게 나타날 수 있다. 함몰 구역 판단부(128)는, 이와 같이 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp) 및 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs) 각각의 크기를 이용하여 함몰 구역(6)이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.When the recessed area 6 exists below the moving object 100, as shown in FIG. 19, the voltage Vp and the second electrical signal of the first electrical signal E1 transmitted from the signal processor 122 are provided. The voltage Vs of E2 may appear relatively lower than when the movable body 100 moves on the flat bottom surfaces 7 to 9. The depression zone determination unit 128 thus determines whether the depression zone 6 exists using the magnitudes of the voltage Vp of the first electrical signal E1 and the voltage Vs of the second electrical signal E2. It can be determined.
함몰 구역 판단부(128)는, 비교부(128a), 카운트부(128b) 및 카운트 결과 비교부(128c)를 포함할 수 있다.The depression zone determination unit 128 may include a comparison unit 128a, a counting unit 128b, and a count result comparison unit 128c.
비교부(128a)는 제1 전기적 신호(E1) 및 제2 전기적 신호(E2)를 수신하고, 수신한 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp) 및 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)을 미리 정의된 기준 값과 비교할 수 있다. 예를 들어, 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)이 제3 기준 값보다 작거나, 또는 제2 전기적 신호(E2)의 전압이 제4 기준 값보다 작은지 여부를 판단할 수 있다. 여기서 제3 기준 값과 제4 기준 값은 설계자의 선택에 따라 정의될 수 있으며, 이론적으로 또는 실험적으로 획득된 것일 수 있다. 또한, 비교부(128a)는 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)이 제3 기준 값보다 작거나 또는 제2 전기적 신호(E2)의 전압이 제4 기준 값보다 작은 경우, 제1 센서(111)에서 출력되는 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)과 제2 센서(112)에서 출력되는 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)의 차이를 더 연산하고, 연산된 차이를 제5 기준 값과 비교할 수도 있다. The comparator 128a receives the first electrical signal E1 and the second electrical signal E2, and the voltage Vp of the received first electrical signal E1 and the voltage of the second electrical signal E2 ( Vs) can be compared with a predefined reference value. For example, it may be determined whether the voltage Vp of the first electrical signal E1 is smaller than the third reference value or the voltage of the second electrical signal E2 is smaller than the fourth reference value. Here, the third reference value and the fourth reference value may be defined according to the designer's choice, and may be theoretically or experimentally obtained. In addition, the comparator 128a may include the first sensor when the voltage Vp of the first electrical signal E1 is smaller than the third reference value or the voltage of the second electrical signal E2 is smaller than the fourth reference value. The difference between the voltage Vp of the electrical signal E1 output from the 111 and the voltage Vs of the electrical signal E2 output from the second sensor 112 is further calculated, and the calculated difference is referred to as a fifth reference. You can also compare the value.
이외에도 비교부(128a)는, 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp) 및 제2 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)을 변수로 하는 별도로 마련된 함수로부터 소정의 값을 획득하고, 획득한 값을 별도로 마련된 기준 값과 비교하여 비교 결과를 출력할 수도 있다. 이와 같은 함수는 설계자의 선택에 따라 다양하게 주어질 수 있으며, 이론적 계산 결과 또는 실험적 결과를 기초로 획득된 것일 수 있다.In addition, the comparator 128a obtains a predetermined value from a separately provided function having the voltage Vp of the first electrical signal E1 and the voltage Vs of the second electrical signal E2 as variables. The comparison result may be output by comparing the value with a reference value provided separately. Such a function may be given in various ways according to a designer's choice, and may be obtained based on theoretical calculation results or experimental results.
비교부(128a)는, 도 18c에 도시된 바와 같이 복수 회수로 펄스(P11 내지 P27)가 입력되는 경우, 서로 상호 대응하는 펄스(P11 및 P21, P12 및 P22, P13 및 P23, P14 및 P24)를 이용하여 미리 정의된 기준 값과 비교함으로써, 복수 개의 비교 결과를 순차적으로 획득할 수 있다. 이 경우, 비교부(128a)는 순차적으로 입력되는 펄스(P11 및 P21, P12 및 P22, P13 및 P23, P14 및 P24)를, 펄스(P11 및 P21, P12 및 P22, P13 및 P23, P14 및 P24가 입력될 때마다 비교함으로써 비교 결과를 획득할 수 있다.When the pulses P11 to P27 are input in a plurality of times as shown in FIG. 18C, the comparing unit 128a corresponds to the pulses P11 and P21, P12 and P22, P13 and P23, P14 and P24 that mutually correspond to each other. By comparing with a predefined reference value using can obtain a plurality of comparison results sequentially. In this case, the comparator 128a sequentially receives the pulses P11 and P21, P12 and P22, P13 and P23, P14 and P24 that are sequentially input, and the pulses P11 and P21, P12 and P22, P13 and P23, P14 and P24. The comparison result can be obtained by comparing each time is input.
일 실시예에 의하면 비교부(128a)는, 비교 결과 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)이 제3 기준 값보다 작거나 또는 제2 전기적 신호(E2)의 전압이 제4 기준 값보다 작은 경우에는 함몰 구역(6)이 이동체(100)의 하단에 존재한다고 판단하고, 판단 결과를 이동체 동작 결정부(129)로 전달할 수 있다. 실시예에 따라서, 비교부(128a)는 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)이 제3 기준 값보다 작거나 또는 제2 전기적 신호(E2)의 전압이 제4 기준 값보다 작은 경우, 제1 센서(111)에서 출력되는 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)과 제2 센서(112)에서 출력되는 전기적 신호(E2)의 전압(Vs)의 차이를 더 연산하고, 연산된 차이가 제5 기준 값보다 작은 경우, 함몰 구역(6)이 이동체(100)의 하단에 존재한다고 판단하고, 판단 결과를 이동체 동작 결정부(129)로 전달할 수도 있다.According to an embodiment, the comparison unit 128a may compare the voltage Vp of the first electrical signal E1 with the third reference value or the voltage of the second electrical signal E2 with the fourth reference value. In a small case, it may be determined that the recessed area 6 exists at the lower end of the moving object 100, and the determination result may be transmitted to the moving object operation determining unit 129. According to an embodiment, the comparator 128a may determine that the voltage Vp of the first electrical signal E1 is less than the third reference value or the voltage of the second electrical signal E2 is less than the fourth reference value. The difference between the voltage Vp of the electrical signal E1 output from the first sensor 111 and the voltage Vs of the electrical signal E2 output from the second sensor 112 is further calculated, and the calculated difference is When it is smaller than the fifth reference value, it may be determined that the recessed area 6 exists at the lower end of the moving object 100, and the determination result may be transmitted to the moving object operation determining unit 129.
또한 다른 실시예에 의하면 비교부(128a)의 적어도 하나의 비교 결과는 카운트부(128b)로 전달될 수도 있다. According to another exemplary embodiment, at least one comparison result of the comparing unit 128a may be transferred to the counting unit 128b.
카운트부(128b)는, 비교부(128a)에서 전달되는 복수 개의 비교 결과를 카운트할 수 있다. 구체적으로, 카운트부(128b)는 제1 전기적 신호(E1)의 전압(Vp)이 제3 기준 값보다 작거나 또는 제2 전기적 신호(E2)의 전압이 제4 기준 값보다 작은 경우를 카운트할 수 있다. 이 경우, 카운트부(128b)는 미리 정의된 적어도 하나의 정수형 카운트 변수를 이용하여 카운트를 수행할 수도 있다. 카운트 결과는, 카운트 결과 판단부(128c)로 전달될 수 있다.The counting unit 128b may count a plurality of comparison results transmitted from the comparing unit 128a. Specifically, the counting unit 128b may count a case where the voltage Vp of the first electrical signal E1 is less than the third reference value or the voltage of the second electrical signal E2 is less than the fourth reference value. Can be. In this case, the counting unit 128b may perform a count using at least one integer count variable predefined. The count result may be transferred to the count result determiner 128c.
카운트 결과 판단부(128c)는, 상술한 바와 동일하게, 카운트 결과를 수신하고 카운트 결과가 미리 정의된 제3 카운트 기준 값과 동일하거나 또는 미리 정의된 제3 카운트 기준 값보다 큰 지 여부를 판단할 수 있다. 제3 카운드 기준 값은, 설계자나 사용자의 선택에 따라 다양한 값을 가질 수 있으며, 예를 들어 100으로 설정될 수도 있다.As described above, the count result determination unit 128c receives the count result and determines whether the count result is the same as the predefined third count reference value or greater than the predefined third count reference value. Can be. The third count reference value may have various values according to a designer's or user's selection, and may be set to 100, for example.
카운트 결과 판단부(128c)는, 카운트 결과가 제3 카운트 결과 기준 값과 동일하거나 또는 미리 정의된 제3 카운트 기준 값보다 큰 경우, 바닥면(7)에 함몰 구역(6)이 존재한다고 판단하고, 판단 결과를 이동체 동작 결정부(129)로 전달할 수 있다. 이 경우 카운트 결과 판단부(128c)는 카운트부(128b)에 대해 카운트를 리셋할 것을 요청하는 신호를 전송할 수 있으며, 카운트부(128b)는 리셋 요청 신호에 따라서 카운트를 초기화할 수 있다.The count result determination unit 128c determines that the recessed area 6 exists on the bottom surface 7 when the count result is the same as the third count result reference value or larger than the predefined third count reference value. The determination result may be transferred to the moving object operation determiner 129. In this case, the count result determination unit 128c may transmit a signal requesting the count unit 128b to reset the count, and the count unit 128b may initialize the count according to the reset request signal.
이동체 동작 결정부(129)는, 바닥 상태 결정부(126)에 의한 바닥 상태에 대한 판단 결과를 기초로 이동체(100)의 동작을 결정할 수 있다. 예를 들어, 바닥 상태 결정부(126)에 의해 바닥면이 거친 표면을 가지고 있다고 판단하는 경우, 이동체 동작 결정부(129)는 이동체(100)가 다른 구역으로 이동할 것을 결정하거나, 또는 별도의 동작을 취할 것을 결정할 수 있다. 바닥 상태 결정부(126)에 의해 바닥면이 매끈한 표면을 가지고 있다고 판단하는 경우, 이동체 동작 결정부(129)는 이동체(100)가 현재의 동작을 유지하도록 결정할 수 있다. 또한, 이동체 동작 결정부(129)는 바닥면에 함몰 구역(6)이 존재한다고 판단되는 경우, 함몰 구역(6)에 이동체(100)가 추락하는 것을 방지하기 위하여, 이동체(100)가 함몰 구역(6)을 회피할 수 있도록 다른 방향으로 이동하거나 또는 정지할 것을 결정할 수도 있다.The moving object operation determining unit 129 may determine the operation of the moving object 100 based on the determination result of the floor state by the floor state determining unit 126. For example, when the floor state determining unit 126 determines that the bottom surface has a rough surface, the moving object determining unit 129 determines that the moving object 100 moves to another area, or separate operation You can decide to take. When the floor state determination unit 126 determines that the bottom surface has a smooth surface, the moving object operation determining unit 129 may determine that the moving object 100 maintains the current operation. In addition, when it is determined that the recessed area 6 exists in the bottom surface, the movable body motion determining unit 129 prevents the movable body 100 from falling down in the recessed area 6 so that the movable body 100 is recessed area. (6) may decide to move or stop in another direction so that it can be avoided.
이동체 동작 결정부(129)는 별도로 마련된 데이터베이스를 열람하고, 데이터베이스 내에 저장된 바닥 상태에 대응하는 동작을 검출함으로써, 바닥 상태 결정부(126)에 의한 바닥 상태에 대한 판단 결과에 따라 이동체(100)의 동작을 결정할 수 있다. The moving object operation determining unit 129 reads a database provided separately and detects an operation corresponding to the floor state stored in the database, thereby determining the moving state of the moving object 100 according to the determination result of the floor state by the floor state determining unit 126. The action can be determined.
구동 제어부(129a)는, 이동체 동작 결정부(129)에 의해 결정된 동작에 따라서 제어 신호를 생성한 후, 생성한 제어 신호를 대응하는 부품, 일례로 구동부(130)로 전달하여, 이동체(100)가 바닥 상태에 따라서 소정의 동작을 취하도록 할 수 있다. 예를 들어, 이동체(100)가 습식 청소 방법을 이용하여 바닥면을 청소하는 로봇 청소기이고, 바닥면이 거친 경우, 즉 바닥면이 카펫이라고 판단되는 경우, 구동 제어부(129a)는, 로봇 청소기의 휠에 연결된 모터에 대한 제어 신호를 생성하여 로봇 청소기가 카펫으로부터 이탈하도록 제어하고, 아울러 청소를 수행하는 부품에 대한 제어 신호를 생성 및 전달하여 청소를 수행하는 부품이 카펫 위에서는 청소 동작을 수행하지 않도록 제어할 수도 있다.The drive control unit 129a generates a control signal according to the operation determined by the moving object operation determining unit 129, and then transfers the generated control signal to a corresponding component, for example, the driving unit 130, to move the moving object 100. Can take a predetermined action according to the ground state. For example, when the moving object 100 is a robot cleaner that cleans the bottom surface by using a wet cleaning method, and when the bottom surface is rough, that is, when the bottom surface is determined to be a carpet, the driving controller 129a may determine the robot cleaner. By generating control signals for the motors connected to the wheels to control the robot cleaner from leaving the carpet, and generating and transmitting control signals for the parts to be cleaned, the cleaning parts do not perform the cleaning operation on the carpet. May be controlled.
구동부(130)는, 구동 제어부(129a)의 제어에 따라 구동하여 이동체(100)가 소정의 동작을 취하거나 또는 이동하도록 할 수 있다. 구동부(130)는, 예를 들어, 이동체(100)를 이동시키기 위한 휠과 연결된 모터를 포함할 수 있으며, 모터는 구동 제어부(129a)의 제어 신호에 따라 소정의 방향으로 회전하거나 또는 회전을 중단할 수 있다.The driving unit 130 may be driven under the control of the driving control unit 129a to allow the moving object 100 to perform a predetermined operation or move. The driving unit 130 may include, for example, a motor connected to a wheel for moving the moving object 100, and the motor rotates or stops rotating in a predetermined direction according to a control signal of the driving control unit 129a. can do.
도 20는 이동체의 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.20 is a view showing another embodiment of a movable body.
도 20에 도시된 바에 따르면, 이동체(100)는 복수의 바닥 상태 센서 모듈(140, 150)과, 제어부(120)를 포함할 수 있다. 도 20에는 두 개의 바닥 상태 센서 모듈, 즉 제1 바닥 상태 센서 모듈(140)과, 제2 바닥 상태 센서 모듈)150)이 도시되어 있으나, 바닥 상태 센서 모듈의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 이동체(100)에는 세 개의 바닥 상태 센서 모듈이 마련될 수도 있고, 이보다 더 많은 바닥 상태 센서 모듈이 마련될 수도 있다.As shown in FIG. 20, the movable body 100 may include a plurality of floor state sensor modules 140 and 150 and a controller 120. 20 illustrates two floor state sensor modules, that is, a first floor state sensor module 140 and a second floor state sensor module 150, but the number of floor state sensor modules is not limited thereto. For example, the moving object 100 may be provided with three floor state sensor modules, or more floor state sensor modules may be provided.
각각의 바닥 상태 센서 모듈(140, 150)은, 이동체에서 서로 상이한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 바닥 상태 센서 모듈(140)은, 이동체의 저면의 전 방향에 설치되고, 제2 바닥 상태 센서 모듈(150)은 이동체의 저면의 후 방향에 설치될 수 있다. 이외에도 각각의 바닥 상태 센서 모듈(140, 150)은 설계자의 선택에 따라 다양한 위치에 마련 가능하다.Each of the floor state sensor modules 140 and 150 may be installed at different positions in the moving body. For example, the first ground state sensor module 140 may be installed in the front direction of the bottom of the movable body, and the second ground state sensor module 150 may be installed in the rear direction of the bottom of the movable body. In addition, each of the ground state sensor modules 140 and 150 may be provided at various positions according to a designer's selection.
각각의 바닥 상태 센서 모듈(140, 150)은, 광원(141, 151)과, 복수의 센서(142, 143, 152, 153)를 포함할 수 있다. 광원(141, 151)은, 서로 독립적으로 또는 서로 의존적으로 바닥면에 광을 조사할 수 있다. 이 경우, 광원(141, 151)은 소정의 패턴에 따라 광을 바닥면에 조사할 수도 있다. 제1 광원(141)에서 조사된 후 바닥면에서 반사된 광은 제1 센서(142) 및 제2 센서(143)에 의해 수신되고, 제2 광원(151)에서 조사된 후 바닥면에서 반사된 광은 제2 센서(153) 및 제4 센서(153)에 의해 수신될 수 있다. 이 경우, 제1 센서(142) 및 제3 센서(152)는, 바닥면에서 정반사된 광을 수신하고, 제2 센서(143) 및 제4 센서(153)는, 바닥면에서 난반사된 광을 수신할 수 있도록 마련된 것일 수 있다.Each floor state sensor module 140 or 150 may include light sources 141 and 151 and a plurality of sensors 142, 143, 152 and 153. The light sources 141 and 151 may irradiate light to the bottom surface independently of each other or depending on each other. In this case, the light sources 141 and 151 may irradiate light to the bottom surface according to a predetermined pattern. The light reflected from the bottom surface after being irradiated by the first light source 141 is received by the first sensor 142 and the second sensor 143 and is reflected by the bottom surface after being irradiated by the second light source 151. Light may be received by the second sensor 153 and the fourth sensor 153. In this case, the first sensor 142 and the third sensor 152 receive light that is specularly reflected from the bottom surface, and the second sensor 143 and the fourth sensor 153 receive light that is diffusely reflected from the bottom surface. It may be provided to receive.
제1 센서(142), 제2 센서(143), 제3 센서(152) 및 제4 센서(153)는, 상술한 바와 같이 각각 제1 전기적 신호, 제2 전기적 신호, 제3 전기적 신호 및 제4 전기적 신호를 출력할 수 있다. 제1 전기적 신호, 제2 전기적 신호, 제3 전기적 신호 및 제4 전기적 신호는 제어부(120)로 전달될 수 있다.As described above, the first sensor 142, the second sensor 143, the third sensor 152, and the fourth sensor 153 each include a first electrical signal, a second electrical signal, a third electrical signal, and a first electrical signal. 4 Can output electrical signals. The first electrical signal, the second electrical signal, the third electrical signal, and the fourth electrical signal may be transmitted to the controller 120.
제어부(120)는 상술한 바와 동일하게, 제1 전기적 신호, 제2 전기적 신호, 제3 전기적 신호 및 제4 전기적 신호를 기초로 바닥면의 상태를 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(120)는 제1 전기적 신호와 제2 전기적 신호를 기초로 제1 신호 간 비율(first ratio between signals)을 연산하고, 제3 전기적 신호와 제4 전기적 신호를 기초로 제2 신호 간 비율(second ratio between signals)을 연산하고, 제1 신호 간 비율 및 제2 신호간 비율을 이용하여 바닥면의 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 제1 신호 간 비율 및 제2 신호간 비율 모두가 제1 기준 값보다 작으면 바닥면이 매끈하다 판단하고, 제1 신호 간 비율 및 제2 신호간 비율 모두가 제2 기준 값보다 큰 경우 바닥면이 거칠다고 판단할 수 있다. 제어부(120)는 제1 신호 간 비율 및 제2 신호간 비율 중 어느 하나만이 제1 기준 값보다 작은 경우나, 또는 제1 신호 간 비율 및 제2 신호간 비율 중 어느 하나만이 제2 기준 값보다 큰 경우라면, 전달된 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호는 무시하고 새로운 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호가 전달될 때까지 대기할 수도 있다. 또한 제어부(120)는 제1 신호 간 비율 및 제2 신호간 비율 중 어느 하나가 제1 기준 값보다 작고 다른 하나는 제2 기준 값보다 큰 경우라면, 제어부(120)는 이동체가 서로 상이한 재질의 바닥면의 사이에 위치하고 있다고 판단할 수 있다. 이외에도 제어부(120)는 설계자가 고려할 수 있는 다양한 방법을 이용하여 복수의 바닥 상태 센서 모듈(140, 150)을 이용하여 바닥면의 상태를 판단할 수도 있다.As described above, the controller 120 may determine the state of the bottom surface based on the first electrical signal, the second electrical signal, the third electrical signal, and the fourth electrical signal. In this case, the controller 120 calculates a first ratio between signals based on the first electrical signal and the second electrical signal, and based on the third electrical signal and the fourth electrical signal, the second signal. The second ratio between signals may be calculated, and the state of the bottom surface may be determined using the ratio between the first signals and the ratio between the second signals. For example, the controller 120 determines that the bottom surface is smooth when both the ratio between the first signals and the ratio between the second signals are smaller than the first reference value, and the ratio between the ratio between the first signals and the ratio between the second signals is If it is larger than the second reference value, it may be determined that the bottom surface is rough. The controller 120 determines that only one of the ratio between the first signals and the ratio between the second signals is smaller than the first reference value, or only one of the ratio between the first signals and the ratio between the second signals is smaller than the second reference value. If large, the delivered first electrical signal and the second electrical signal may be ignored and wait until a new first and second electrical signal are delivered. In addition, if one of the ratio between the first signal and the ratio between the second signal is smaller than the first reference value and the other is greater than the second reference value, the control unit 120 is a moving body of different materials It can be judged that it is located between floors. In addition, the controller 120 may determine the state of the floor surface by using the plurality of floor state sensor modules 140 and 150 using various methods that can be considered by the designer.
제어부(120)의 각종 기능에 대해선 기 설명한 바 있으므로, 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.Since various functions of the controller 120 have been described above, a detailed description thereof will be omitted.
도 21은 제어부의 다른 실시예에 대한 제어 블록도이다.21 is a control block diagram of another embodiment of the controller.
도 21에 도시된 바에 따르면, 제어부(120)는, 일 실시예에 있어서, 발광 제어부(121), 신호 처리부(122), 바닥 상태 결정부(126), 이동체 동작 결정부(129) 및 구동 제어부(129a)를 포함할 수 있으며, 또한 비교부(123a)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 21, in one embodiment, the controller 120 includes the light emission controller 121, the signal processor 122, the floor state determiner 126, the moving object operation determiner 129, and the drive controller. 129a may be included, and may further include a comparator 123a.
발광 제어부(121)는 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 광원(110)으로 전송하여 광원(110)의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에 의하면 발광 제어부(121)는, 제1 펄스 생성부(121b), 제2 펄스 생성부(121c) 및 선택부(121d)를 포함할 수 있다. 제1 펄스 생성부(121b) 및 제2 펄스 생성부(121c)는 각각 물리적으로 분리된 것일 수도 있고, 논리적으로 분리된 것일 수도 있다.The light emission controller 121 may generate a control signal and transmit the generated control signal to the light source 110 to control the operation of the light source 110. According to an embodiment, the light emission controller 121 may include a first pulse generator 121b, a second pulse generator 121c, and a selector 121d. The first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c may be physically separated from each other, or may be logically separated from each other.
제1 펄스 생성부(121b) 및 제2 펄스 생성부(121c)는, 상술한 바와 같이, 소정의 펄스 신호를 생성한 후, 생성한 펄스 신호를 광원(110)에 전달할 수 있다. 광원(110)은 전달받은 펄스 신호에 대응하는 패턴으로 점멸하면서 광(L21, L22)을 방출하게 된다. As described above, the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c may generate a predetermined pulse signal and then transfer the generated pulse signal to the light source 110. The light source 110 emits light L21 and L22 while blinking in a pattern corresponding to the received pulse signal.
도 22a는 제1 펄스 생성부 및 제2 펄스 생성부의 제어에 따라 광원에서 방출되는 광의 강도의 일례를 도시한 도면이다. 도 22a에서 I0는 광원(110)이 방출할 수 있는 광의 세기의 최대 값을 의미하고, I1은 제1 펄스 생성부(121b)의 제어에 따라 광원(110)이 방출하는 광의 세기를 의미하며, I2는 제2 펄스 생성부(121c)의 제어에 따라 광원(110)이 방출하는 광의 세기를 의미한다.22A is a diagram illustrating an example of the intensity of light emitted from a light source under the control of the first pulse generator and the second pulse generator. In FIG. 22A, I0 denotes a maximum value of light intensity that the light source 110 can emit, I1 means intensity of light emitted by the light source 110 under the control of the first pulse generator 121b, I2 refers to the intensity of light emitted from the light source 110 under the control of the second pulse generator 121c.
제1 펄스 생성부(121b) 및 제2 펄스 생성부(121c)는 각각 서로 상이한 펄스 신호를 생성하고, 생성한 상이한 펄스 신호를 광원(110)으로 전달하여 광원(110)이 전달된 서로 상이한 펄스 신호에 대응하는 서로 상이한 세기(I1, I2)의 광(L21, L22)를 방출하도록 제어할 수 있다.The first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c respectively generate different pulse signals, and transfer the generated different pulse signals to the light source 110 so that the different pulses from which the light source 110 is transmitted are provided. It can be controlled to emit light (L21, L22) of different intensities (I1, I2) corresponding to the signal.
제1 펄스 생성부(121b) 및 제2 펄스 생성부(121c)는, 선택적으로 동작하도록 마련될 수 있으며, 예를 들어, 제1 펄스 생성부(121b)가 동작하는 경우에는 제2 펄스 생성부(121c)는 동작하지 않고, 반대로 제2 펄스 생성부(121c)가 동작하는 경우에는 제1 펄스 생성부(121b)는 동작하지 않도록 설계될 수 있다.The first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c may be provided to selectively operate. For example, when the first pulse generator 121b operates, the second pulse generator 121b may operate. In operation 121c, the first pulse generator 121b may not be operated when the second pulse generator 121c is operated.
제1 펄스 생성부(121b)는 미리 정의된 바에 따라 제1 펄스 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 펄스 생성부(121b)는 이동체(100)가 구동을 개시하고 소정의 시간이 경과되거나 또는 미리 설정된 주기가 도래하면 제1 펄스 신호를 생성할 수 있다. 또한 다른 예를 들어, 제1 펄스 생성부(121b)는 비교부(123a)의 비교 결과를 기초로 한 선택부(121d)의 선택 결과에 따라서 제1 펄스 신호를 생성할 수도 있다.The first pulse generator 121b may generate a first pulse signal as previously defined. For example, the first pulse generator 121b may generate the first pulse signal when the moving object 100 starts driving and a predetermined time elapses or a predetermined period arrives. As another example, the first pulse generator 121b may generate the first pulse signal according to the selection result of the selector 121d based on the comparison result of the comparator 123a.
제1 펄스 생성부(121b)에서 생성된 제1 펄스 신호는 광원(110)으로 전달되고, 광원(110)은 제1 펄스 신호의 수신에 응하여, 제1 펄스 신호에 대응하는 세기(I1)의 광(L21)을 방출할 수 있다. 제1 펄스 신호에 대응하는 광(L21)의 세기(I1)는, 제2 펄스 생성부(121c)에서 생성된 제2 펄스 신호에 대응하는 광(L22)의 세기(I2)보다 상대적으로 더 강할 수 있다. 따라서, 제1 펄스 신호가 광원(110)에 전달되는 경우, 바닥면(7)에는 상대적으로 강한 세기(I1)이 광(L21)이 입사될 수 있으며, 이에 따라 제1 센서(111) 및 제2 센서(112) 각각에는 상대적으로 강한 세기의 정반사 광(L23) 및 난반사 광(L24)이 입사되게 된다. 제1 펄스 신호에 대응하는 광(L21)의 세기(I1)는, 광원(110)이 방출할 수 있는 광의 세기의 최대값(I0)일 수도 있고, 또는 이보다 작은 값일 수도 있다.The first pulse signal generated by the first pulse generator 121b is transmitted to the light source 110, and the light source 110 receives an intensity of intensity I1 corresponding to the first pulse signal in response to receiving the first pulse signal. The light L21 may be emitted. The intensity I1 of the light L21 corresponding to the first pulse signal may be relatively stronger than the intensity I2 of the light L22 corresponding to the second pulse signal generated by the second pulse generator 121c. Can be. Accordingly, when the first pulse signal is transmitted to the light source 110, light L21 may be incident on the bottom surface 7 with a relatively strong intensity I1. Each of the two sensors 112 enters a relatively strong intensity of specularly reflected light L23 and diffusely reflected light L24. The intensity I1 of the light L21 corresponding to the first pulse signal may be the maximum value I0 of the intensity of the light that the light source 110 can emit or may be smaller than this.
제2 펄스 생성부(121c)는 미리 정의된 바에 따라 제2 펄스 신호를 생성할 수 있으며, 예를 들어, 선택부(121d)의 선택 결과를 기초로 제2 펄스 신호를 생성할 수 있다. 제2 펄스 신호 생성부(121c)에서 생성되는 제2 펄스 신호의 최대 전압은 제1 펄스 신호 생성부(121b)에서 생성된 제1 펄스 신호의 최대 전압보다 더 작을 수 있다. 실시예에 따라서, 제2 펄스 생성부(121c)는 소정 시간의 경과나 또는 일정한 주기에 따라서 제2 펄스 신호를 생성할 수도 있다. 제2 펄스 신호 생성부(121c)는 제1 펄스 신호 생성부(121b)와 교차적으로 펄스 신호를 생성할 수도 있다.The second pulse generator 121c may generate a second pulse signal as previously defined, and for example, may generate the second pulse signal based on the selection result of the selector 121d. The maximum voltage of the second pulse signal generated by the second pulse signal generator 121c may be smaller than the maximum voltage of the first pulse signal generated by the first pulse signal generator 121b. According to an exemplary embodiment, the second pulse generator 121c may generate the second pulse signal according to a lapse of a predetermined time or a predetermined period. The second pulse signal generator 121c may generate a pulse signal crosswise with the first pulse signal generator 121b.
제2 펄스 생성부(121c)에서 생성된 제2 펄스 신호는 광원(110)으로 전달되며, 광원(110)은 제2 펄스 신호에 대응하는 세기(I2)의 광(L22)을 바닥면(7) 방향으로 방출할 수 있다. 이 경우, 제2 펄스 신호에 응하여 광원(110)에서 방출되는 광(L22)의 세기(I2)는, 제1 펄스 신호에 따라 광원(110)에서 방출되는 광(L21)의 세기(I1)보다 상대적으로 더 약할 수 있다. 따라서, 제2 펄스 신호가 광원(110)에 전달된 경우, 바닥면(7)에는 상대적으로 약한 세기(I2)이 광(L22)이 입사될 수 있으며, 이에 따라 제1 센서(111) 및 제2 센서(112) 각각은 상대적으로 약한 세기의 정반사 광(L23) 및 난반사 광(L24)을 수신하게 된다.The second pulse signal generated by the second pulse generator 121c is transmitted to the light source 110, and the light source 110 receives the light L22 of intensity I2 corresponding to the second pulse signal from the bottom surface 7. ) In the direction of In this case, the intensity I2 of the light L22 emitted from the light source 110 in response to the second pulse signal is greater than the intensity I1 of the light L21 emitted from the light source 110 according to the first pulse signal. It may be relatively weaker. Therefore, when the second pulse signal is transmitted to the light source 110, light L22 may be incident on the bottom surface 7 with a relatively weak intensity I2. Accordingly, the first sensor 111 and the first sensor 111 may be incident on the bottom surface 7. Each of the two sensors 112 receives relatively reflected light L23 and diffusely reflected light L24.
이와 같이, 제1 펄스 생성부(121b) 및 제2 펄스 생성부(121c) 중 적어도 하나의 동작에 따라서 광원(110)에서 방출되는 광(L21, L22)의 세기(I1, I2)는 변경될 수 있고, 정반사된 광(L23) 및 난반사된 광(L24)을 수신한 제1 센서(111) 및 제2 센서(112) 각각에서 출력되는 전기적 신호의 크기 역시 이에 상응하여 상이하게 될 수 있다. 이동체(100)는 이와 같이 펄스 생성부(121b, 121c)의 동작을 제어하여 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)에서 출력되는 전기적 신호 사이의 변별력을 증진시킬 수 있게 된다.As such, the intensities I1 and I2 of the lights L21 and L22 emitted from the light source 110 may be changed according to at least one operation of the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c. The magnitudes of the electrical signals output from the first sensor 111 and the second sensor 112 that receive the specularly reflected light L23 and the diffusely reflected light L24 may also be correspondingly different. In this way, the moving object 100 may control the operation of the pulse generators 121b and 121c to increase the discrimination force between the electrical signals output from the first sensor 111 and the second sensor 112.
선택부(121d)는, 비교부(123a)에서 전달된 전기적 신호에 따라서 제1 펄스 생성부(121b) 및 제2 펄스 생성부(121c) 중 펄스 신호를 생성할 펄스 생성부(121b, 121c)를 선택할 수 있다.The selector 121d is configured to generate a pulse signal among the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c according to the electrical signal transmitted from the comparator 123a. Can be selected.
예를 들어, 선택부(121d)는, 적어도 하나의 스위치를 이용하여 구현될 수 있으며, 비교부(123a)에서 전달된 제어 신호에 따라서 제1 펄스 생성부(121b)와 전원(미도시)을 연결하는 스위치를 개방하거나 또는 폐쇄하고, 제2 펄스 생성부(121c)와 전원을 연결하는 스위치를 폐쇄하거나 또는 개방함으로써, 전원에서 공급된 전력이 제1 펄스 생성부(121b) 및 제2 펄스 생성부(121c) 중 어느 하나로만 전달되도록 마련될 수도 있다. 이에 따라 제1 펄스 생성부(121b) 및 제2 펄스 생성부(121c) 중 어느 하나만이 펄스 신호를 출력하게 되고, 광원(110)은 다양한 세기의 광(L21, L22)을 바닥면(7)으로 방출 가능하게 된다.For example, the selector 121d may be implemented using at least one switch, and the first pulse generator 121b and a power source (not shown) may be implemented according to a control signal transmitted from the comparator 123a. The power supplied from the power source generates the first pulse generator 121b and the second pulse by opening or closing the switch to be connected and closing or opening the switch that connects the power to the second pulse generator 121c. It may be provided to be delivered to only one of the parts 121c. Accordingly, only one of the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c outputs a pulse signal, and the light source 110 emits light L21 and L22 having various intensities from the bottom surface 7. Can be released.
제1 펄스 생성부(121b) 및 제2 펄스 생성부(121c) 중 적어도 하나에서 출력된 펄스 신호에 의해 광원(110)에서 광(L21, L22)이 방출되면, 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는, 각각 정반사 광(L23) 및 난 반사 광(L24)을 수신하고, 수신한 광(L23, L24)에 대응하는 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 출력한다.When light L21 and L22 are emitted from the light source 110 by the pulse signal output from at least one of the first pulse generator 121b and the second pulse generator 121c, the first sensor 111 and the first sensor 111 and the second pulse generator 121c may emit light. The second sensor 112 receives the specularly reflected light L23 and the non-reflected light L24, respectively, and outputs a first electrical signal and a second electrical signal corresponding to the received lights L23 and L24.
도 22b는 제1 펄스 생성부의 제어에 의해 방출된 광에 대응하여 제1 센서에서 출력되는 신호의 일례를 도시한 도면이고, 도 22c는 제1 펄스 생성부의 제어에 의해 방출된 광에 대응하여 제2 센서에서 출력되는 신호의 일례를 도시한 도면이다.22B is a diagram illustrating an example of a signal output from the first sensor in response to light emitted by the control of the first pulse generator, and FIG. 22C is a view corresponding to light emitted by the control of the first pulse generator. It is a figure which shows an example of the signal output from two sensors.
광원(110)이 제1 펄스 생성부(121b)에서 출력된 전기적 신호에 대응하는 세기의 광(L21)을 출력한 경우, 제1 센서(111)는, 도 22b에 도시된 바와 같이, 정반사된 광(L23)에 대응하는 전압(V11, V12)의 전기적 신호를 출력할 수 있다. 이 경우, 제1 센서(111)에서 출력되는 전기적 신호의 전압(V11, V12)은 바닥면(7)의 재질이나 상태에 따라서 상이할 수 있다.When the light source 110 outputs light L21 having an intensity corresponding to the electrical signal output from the first pulse generator 121b, the first sensor 111 is specularly reflected as shown in FIG. 22B. Electrical signals of voltages V11 and V12 corresponding to the light L23 may be output. In this case, the voltages V11 and V12 of the electrical signal output from the first sensor 111 may be different depending on the material or state of the bottom surface 7.
예를 들어, 바닥면(7)이 낮은 반사율의 재질로 이루어진 경우라면, 바닥면(7)에서는 상대적으로 더 적은 에너지의 광(L23)이 정반사되고, 제1 센서(111)가 수신하는 광량이 상대적으로 감소하여, 제1 센서(111)는 상대적으로 낮은 제1 전압(V11)의 전기적 신호를 출력하게 된다.For example, if the bottom surface 7 is made of a material having a low reflectance, light L23 of relatively less energy is specularly reflected on the bottom surface 7, and the amount of light received by the first sensor 111 is received. Relatively decreasing, the first sensor 111 outputs an electrical signal of a relatively low first voltage V11.
반대로 바닥면(7)이 높은 반사율의 재질로 이루어진 경우라면, 바닥면(7)에서는 더 많은 에너지의 광(L23)이 반사되고, 제1 센서(111)는 상대적으로 높은 제2 전압(V12)의 전기적 신호를 출력하게 된다. 만약 제1 센서(111)가 최대 출력 전압(R1)이 제2 전압(V12)보다 낮은 센서를 이용하여 구현된 경우라면, 제1 센서(111)는 제2 전압(V12)에 대응하는 광(L23)이 입사된다고 하더라도, 제2 전압(V12) 보다 낮은 최대 출력 전압(R1)의 전기적 신호를 출력하게 된다.On the contrary, if the bottom surface 7 is made of a material having a high reflectance, the light L23 of more energy is reflected on the bottom surface 7, and the first sensor 111 has a relatively high second voltage V12. Will output an electrical signal. If the first sensor 111 is implemented using a sensor whose maximum output voltage R1 is lower than the second voltage V12, the first sensor 111 may emit light corresponding to the second voltage V12. Even if L23 is incident, the electric signal having the maximum output voltage R1 lower than the second voltage V12 is output.
또한, 광원(110)이 제1 펄스 생성부(121b)에서 출력된 전기적 신호에 대응하는 세기의 광(L21)을 출력하면, 제2 센서(111)는, 도 22c에 도시된 바와 같이, 난반사된 광(L24)에 대응하는 전압(V21, V22)의 전기적 신호를 출력할 수 있다. 상술한 바와 동일하게 동일하게 제2 센서(112)에서 출력되는 전기적 신호의 전압(V21, V22)은 바닥면(7)의 재질이나 상태에 따라서 상이할 수 있다.In addition, when the light source 110 outputs the light L21 having an intensity corresponding to the electrical signal output from the first pulse generator 121b, the second sensor 111 is diffusely reflected, as shown in FIG. 22C. The electrical signals of the voltages V21 and V22 corresponding to the light L24 may be output. In the same manner as described above, the voltages V21 and V22 of the electrical signal output from the second sensor 112 may be different depending on the material or state of the bottom surface 7.
예를 들어, 바닥면(7)이 낮은 반사율의 재질로 이루어진 경우라면, 바닥면(7)에서 정반사되는 광(L23) 및 난반사된 광(L24)의 에너지는 상대적으로 더 적다. 이에 따라, 제2 센서(111)가 수신하는 광량이 상대적으로 감소하여, 제2 센서(112)는 상대적으로 낮은 제3 전압(V21)의 전기적 신호를 출력하게 된다.For example, if the bottom surface 7 is made of a material having a low reflectance, the energy of the light L23 and the diffusely reflected light L24 specularly reflected on the bottom surface 7 is relatively less. Accordingly, the amount of light received by the second sensor 111 is relatively reduced, so that the second sensor 112 outputs an electrical signal having a relatively low third voltage V21.
반대로 바닥면(7)이 높은 반사율의 재질로 이루어진 경우라면, 바닥면(7)에서는 더 많은 에너지의 광(L24)이 난반사되고, 제2 센서(112)는 상대적으로 높은 제4 전압(V22)의 전기적 신호를 출력한다. 만약 제1 센서(112)가 최대 출력 전압(R2)이 제4 전압(V22)보다 낮은 센서를 이용하여 구현되었다면, 제2 센서(112)는 제4 전압(V22)에 대응하는 광(L24)이 입사된 경우에도, 제4 전압(V22) 보다 낮은 최대 출력 전압(R2)의 전기적 신호를 출력하게 된다.On the contrary, if the bottom surface 7 is made of a material having a high reflectance, the light L24 of more energy is diffusely reflected on the bottom surface 7, and the second sensor 112 has a relatively high fourth voltage V22. Outputs an electrical signal. If the first sensor 112 is implemented using a sensor whose maximum output voltage R2 is lower than the fourth voltage V22, the second sensor 112 may emit light L24 corresponding to the fourth voltage V22. Even when this incident, the electrical signal of the maximum output voltage R2 lower than the fourth voltage V22 is output.
실시예에 따라서, 제1 센서(111)의 최대 출력 전압(R1)은 제2 센서(112)의 최대 출력 전압(R2)와 동일할 수도 있고, 또는 서로 상이할 수도 있다.In some embodiments, the maximum output voltage R1 of the first sensor 111 may be the same as or different from the maximum output voltage R2 of the second sensor 112.
도 21에 도시된 바와 같이, 제1 센서(111)에서 출력된 제1 전기적 신호와, 제2 센서(112)에서 출력된 제2 전기적 신호는, 신호처리부(122)로 전달될 수 있다.As illustrated in FIG. 21, the first electrical signal output from the first sensor 111 and the second electrical signal output from the second sensor 112 may be transmitted to the signal processor 122.
일 실시예에 의하면, 신호 처리부(122)는 하이 패스 필터(123), 비교부(123a), 증폭부(124) 및 로우 패스 필터(125)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the signal processor 122 may include a high pass filter 123, a comparator 123a, an amplifier 124, and a low pass filter 125.
하이 패스 필터(123)는 일정 범위 이상의 주파수의 신호만을 통과시켜 외란광(L9)에 의한 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 전기적 신호를 출력할 수 있다. 하이 패스 필터(123)에 대해선 기 설명한 바 있으므로, 자세한 설명은 이하 생략한다.The high pass filter 123 may pass only a signal having a frequency of a predetermined range or more to remove noise caused by the disturbance light L9, and output an electrical signal from which the noise is removed. Since the high pass filter 123 has been described above, a detailed description thereof will be omitted below.
일 실시예에 따르면, 하이 패스 필터(123)에 의해 출력된 전기적 신호는 비교부(123a)로 전달될 수 있다.According to an embodiment, the electrical signal output by the high pass filter 123 may be transmitted to the comparator 123a.
비교부(123a)는 제1 센서(111)에서 출력된 제1 전기적 신호와, 제2 센서(112)에서 출력된 제2 전기적 신호 각각을 기준 값, 일례로 기준 전압(R11, R12)과 비교할 수 있다.The comparator 123a compares each of the first electrical signal output from the first sensor 111 and the second electrical signal output from the second sensor 112 with a reference value, for example, the reference voltages R11 and R12. Can be.
예를 들어, 비교부(123a)는 제1 센서(111)가 출력한 제1 전기적 신호의 전압(V11, V12)를 제1 기준 전압(R1)과 비교하여, 제1 전기적 신호의 전압(V11, V12)이 제1 기준 전압(R11)보다 높은지 또는 낮은지 여부를 판단한다. 여기서 제1 기준 전압(R11)은 제1 센서(111)의 최대 출력 전압(R1)일 수도 있고, 또는 최대 출력 전압(R1)에 근접한 전압일 수도 있다. 예를 들어, 제1 기준 전압(R11)은 최대 출력 전압(R1)의 75% 내지 90% 사이의 임의의 전압을 포함할 수 있다.For example, the comparator 123a compares the voltages V11 and V12 of the first electrical signal output by the first sensor 111 with the first reference voltage R1, and thus the voltage V11 of the first electrical signal. It is determined whether V12 is higher or lower than the first reference voltage R11. The first reference voltage R11 may be the maximum output voltage R1 of the first sensor 111 or may be a voltage close to the maximum output voltage R1. For example, the first reference voltage R11 may include any voltage between 75% and 90% of the maximum output voltage R1.
또한, 비교부(123a)는 제2 센서(112)가 출력한 제2 전기적 신호의 전압(V21, V22)를 제2 기준 전압(R2)과 비교하여, 제2 센서(112)가 출력한 제2 전기적 신호의 전압(V21, V22)이 제2 기준 전압(R121)보다 낮은지 또는 높은지 여부를 판단할 수 있다. 여기서 제2 기준 전압(R21)은 제2 센서(112)의 최대 출력 전압(R2)일 수도 있고, 또는 최대 출력 전압(R2)에 근접한 것일 수도 있다. 예를 들어, 제2 기준 전압(R12)은 제2 센서(112)의 최대 출력 전압(R2)의 75% 내지 90% 사이의 임의의 전압을 포함할 수 있다.In addition, the comparator 123a compares the voltages V21 and V22 of the second electrical signal output by the second sensor 112 with the second reference voltage R2, and outputs the second output signal from the second sensor 112. 2 It may be determined whether the voltages V21 and V22 of the electrical signal are lower or higher than the second reference voltage R121. The second reference voltage R21 may be the maximum output voltage R2 of the second sensor 112 or may be close to the maximum output voltage R2. For example, the second reference voltage R12 may include any voltage between 75% and 90% of the maximum output voltage R2 of the second sensor 112.
제1 기준 전압(R11) 및 제2 기준 전압(R21)은 동일하게 설정될 수도 있다. 이 경우, 제1 센서(111)의 최대 출력 전압(R1)은 제2 센서(112)의 최대 출력 전압(R2)와 동일하거나 또는 근사한 것일 수 있다.The first reference voltage R11 and the second reference voltage R21 may be set identically. In this case, the maximum output voltage R1 of the first sensor 111 may be the same as or close to the maximum output voltage R2 of the second sensor 112.
비교부(123a)는 제1 전기적 신호와 제1 기준 전압(R11)의 비교 및 제2 전기적 신호와 제2 기준 전압(R21)의 비교에 따라서, 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 증폭부(124), 로우 패스 필터(125) 또는 바닥 상태 결정부(126) 중 적어도 하나로 전달하거나 또는 비교 결과에 따른 제어 신호를 생성하여 선택부(121d)로 전달할 수 있다.The comparator 123a amplifies the first electrical signal and the second electrical signal according to the comparison between the first electrical signal and the first reference voltage R11 and the comparison between the second electrical signal and the second reference voltage R21. 124, the low pass filter 125, or the bottom state determiner 126 may be transmitted to one or more, or a control signal based on a comparison result may be generated and transmitted to the selector 121d.
예를 들어, 비교부(123a)는 제1 전기적 신호의 전압(V11)이 제1 기준 전압(R11)보다 작고 제2 전기적 신호의 전압(V21)이 제2 기준 전압(R21)보다 작다면, 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 증폭부(124), 로우 패스 필터(125) 또는 바닥 상태 결정부(126) 중 적어도 하나로 전달할 수 있다.For example, the comparator 123a may determine that the voltage V11 of the first electrical signal is less than the first reference voltage R11 and the voltage V21 of the second electrical signal is less than the second reference voltage R21. The first electrical signal and the second electrical signal may be transmitted to at least one of the amplifier 124, the low pass filter 125, or the floor state determiner 126.
또한, 비교부(123a)는 제1 전기적 신호의 전압(V11)이 제1 기준 전압(R11)보다 크거나, 또는 제2 전기적 신호의 전압(V21)이 제2 기준 전압(R21)보다 크다면, 광원(110)에서 방출되는 광(L21, L22)의 광량이 감소되도록 소정의 제어 신호를 생성한 후 선택부(121d)로 전달할 수 있다.In addition, the comparison unit 123a may determine that the voltage V11 of the first electrical signal is greater than the first reference voltage R11, or the voltage V21 of the second electrical signal is greater than the second reference voltage R21. In addition, a predetermined control signal may be generated and transmitted to the selector 121d to reduce the amount of light L21 and L22 emitted from the light source 110.
구체적으로 제1 펄스 생성부(121b)가 제1 펄스 신호를 광원(110)에 전달하면, 광원(110)은 제1 펄스 신호에 대응하는 세기의 광(L21), 즉 상대적으로 더 많은 에너지의 광(L21)을 방출할 수 있다. 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)는 정반사된 광(L23)과 난반사된 광(L24)에 대응하는 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 출력한다.Specifically, when the first pulse generator 121b transmits the first pulse signal to the light source 110, the light source 110 may emit light L21 having a intensity corresponding to the first pulse signal, that is, relatively more energy. The light L21 may be emitted. The first sensor 111 and the second sensor 112 output first and second electrical signals corresponding to the specularly reflected light L23 and the diffusely reflected light L24.
만약 제1 전기적 신호의 전압이 기준 전압(R11)보다 크거나, 또는 제2 전기적 신호의 전압이 기준 전압(R21)보다 크면, 비교부(123a)는 제어 신호를 생성하여 선택부(121d)로 전달한다.If the voltage of the first electrical signal is greater than the reference voltage R11 or the voltage of the second electrical signal is greater than the reference voltage R21, the comparator 123a generates a control signal to the selector 121d. To pass.
선택부(121d)는, 전달받은 제어 신호에 따라서 복수의 펄스 생성부(121b, 121c) 중 광원(110)이 상대적으로 낮은 세기의 광(L22)을 방출할 수 있는 펄스 생성부, 즉 제2 펄스 생성부(121c)를 선택하고, 선택된 제2 펄스 생성부(121c)는 제2 펄스 신호를 생성하여 광원(110)으로 전달한다. 이에 따라 광원(110)은 이전에 방출된 광(L21)보다 상대적으로 낮은 에너지의 광(L22)을 방출하게 된다.The selector 121d may be a pulse generator, that is, a second light source 110 capable of emitting light L22 having a relatively low intensity among the plurality of pulse generators 121b and 121c according to the received control signal. The pulse generator 121c is selected, and the selected second pulse generator 121c generates a second pulse signal and transmits the second pulse signal to the light source 110. Accordingly, the light source 110 emits light L22 having a relatively lower energy than previously emitted light L21.
도 22d는 제2 펄스 생성부의 제어에 의해 방출된 광에 대응하여 제1 센서에서 출력되는 신호의 일례를 도시한 도면이고, 도 22e는 제2 펄스 생성부의 제어에 의해 방출된 광에 대응하여 제2 센서에서 출력되는 신호의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 22D illustrates an example of a signal output from the first sensor in response to light emitted by the control of the second pulse generator, and FIG. 22E illustrates a signal corresponding to light emitted by the control of the second pulse generator. It is a figure which shows an example of the signal output from two sensors.
상술한 바와 같이 제2 펄스 신호에 의해 광원(110)에서 방출되는 광(L22)은 상대적으로 세기가 더 낮으므로, 제1 센서(111)는 도 22d에 도시된 바와 같이 상대적으로 더 낮은 제5 전압(V13)의 전기적 신호를 출력하고, 제2 센서(112) 역시 도 22e에 도시된 바와 같이 상대적으로 더 낮은 제6 전압(V23)의 전기적 신호를 출력한다.As described above, since the light L22 emitted from the light source 110 by the second pulse signal is relatively lower in intensity, the first sensor 111 may have a relatively lower fifth as shown in FIG. 22D. The electrical signal of the voltage V13 is output, and the second sensor 112 also outputs the electrical signal of the relatively lower sixth voltage V23 as shown in FIG. 22E.
제5 전압(V13)은 제1 전압(V11)이나 제2 전압(V12)보다 상대적으로 낮으며, 또한 제1 센서(111)의 최대 출력 전압(R1)이나 제1 기준 전압(R11)보다 상대적으로 더 낮을 수 있다. 제6 전압(V23)은 제3 전압(V21)이나 제4 전압(V22)보다 상대적으로 낮으며, 또한 제2 센서(112)의 최대 출력 전압(R2)이나 제2 기준 전압(R21)보다 낮을 수 있다.The fifth voltage V13 is relatively lower than the first voltage V11 or the second voltage V12 and is also relative to the maximum output voltage R1 or the first reference voltage R11 of the first sensor 111. Can be lower. The sixth voltage V23 is lower than the third voltage V21 or the fourth voltage V22 and lower than the maximum output voltage R2 or the second reference voltage R21 of the second sensor 112. Can be.
정반사된 광(L23)에 대응하는 제1 전기적 신호의 전압(V12)이, 최대 출력 전압(R1)보다 크거나 또는 동일하면, 제1 센서(111)에서 출력되는 전기적 신호의 전압은 최대 출력 전압(R1)과 동일하거나 근사하고, 이에 따라 제1 센서(111)가 감지하는 광량의 정확한 측정이 불가능해진다. 이는 제2 센서(112)의 경우에도 동일하다. 다시 말해서, 광(L23, L24)의 세기가 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)가 측정할 수 있는 범위를 초과하는 경우, 출력되는 전기적 신호 사이의 전압을 정확하거나 근사하게 측정하는 것이 불가능하게 되고, 이에 따라 출력되는 전기적 신호 사이의 전압의 비율의 연산 결과 역시 부정확하게 된다.If the voltage V12 of the first electrical signal corresponding to the specularly reflected light L23 is greater than or equal to the maximum output voltage R1, the voltage of the electrical signal output from the first sensor 111 is the maximum output voltage. It is the same as or close to (R1), whereby accurate measurement of the amount of light detected by the first sensor 111 becomes impossible. The same is true of the second sensor 112. In other words, when the intensity of the lights L23 and L24 exceeds the range that the first sensor 111 and the second sensor 112 can measure, the voltage between the output electrical signals is measured accurately or approximately. This becomes impossible, and thus the calculation result of the ratio of the voltage between the output electrical signals is also incorrect.
이 경우, 상술한 바와 같이 광원(110)에서 방출되는 광(L22)의 상대적 세기를 감소시키면, 반사되는 광(L23, L24)의 세기가 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)가 측정할 수 있는 범위 이내가 되고, 정반사된 광(L23)에 대응하는 제1 전기적 신호의 전압(V13)과 난반사된 광(L24)에 대응하는 제2 전기적 신호의 전압(V23)은 각 센서(111, 112)의 최대 출력 전압(R1, R2)보다 낮아질 수 있다. 이에 따라 보다 정확한 제1 전기적 신호의 전압(V13) 및 제2 전기적 신호의 전압(V23)이 계측될 수 있으며, 보다 정확하게 전기적 신호 사이의 전압(V13, V23)의 비율의 연산이 가능해진다. 따라서, 이동체(100)의 제어부(120)는 보다 정확하게 바닥면(7)의 상태를 결정할 수 있게 된다.In this case, when the relative intensity of the light L22 emitted from the light source 110 is reduced as described above, the intensity of the reflected light L23 and L24 is increased by the first sensor 111 and the second sensor 112. The voltage V13 of the first electrical signal corresponding to the specularly reflected light L23 and the voltage V23 of the second electrical signal corresponding to the diffusely reflected light L24 are within the range that can be measured. It may be lower than the maximum output voltages R1 and R2 of the 111 and 112. As a result, a more accurate voltage V13 of the first electrical signal and a voltage V23 of the second electrical signal can be measured, and more accurately the ratio of the voltages V13 and V23 between the electrical signals can be calculated. Therefore, the control unit 120 of the moving object 100 can determine the state of the bottom surface 7 more accurately.
도 21 내지 도 22d에서는 발광 제어부(121)가 두 개의 펄스 생성부(121b, 121c)를 포함하는 일례에 대해 도시하였으나, 펄스 생성부(121b, 121c)는 이에 한정되는 것은 아니며, 발광 제어부(121)가 셋 이상의 펄스 생성부를 포함하는 것도 가능하다. 이 경우, 각각의 펄스 생성부는, 서로 상이한 펄스 신호를 생성할 수 있으며, 광원(110)은 서로 상이한 펄스 신호에 대응하여 서로 상이한 세기의 광을 방출할 수 있도록 마련된다.21 to 22D illustrate an example in which the light emission controller 121 includes two pulse generators 121b and 121c, but the pulse generators 121b and 121c are not limited thereto. It is also possible to include three or more pulse generators. In this case, each pulse generator may generate different pulse signals from each other, and the light source 110 is provided to emit light having different intensities corresponding to different pulse signals.
신호 처리부(122)의 증폭부(124) 및 로우 패스 필터(125), 바닥 상태 결정부(126), 이동체 동작 결정부(129) 및 구동 제어부(129a)의 구조, 동작 및 기능에 대해선 기 설명한 바 있으므로, 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.The structures, operations, and functions of the amplifier 124 and the low pass filter 125, the ground state determiner 126, the moving object operation determiner 129, and the drive controller 129a of the signal processor 122 have been described above. Therefore, detailed description thereof will be omitted below.
이하 상술한 이동체(100)의 일 실시예로 로봇 청소기(1)에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the robot cleaner 1 will be described as an exemplary embodiment of the moving object 100 described above.
도 23은 로봇 청소기의 일 실시예의 외관을 도시한 사시도이고, 도 24는 로봇 청소기의 일 실시예에 대한 평면도이다. 도 25는 로봇 청소기의 내부 구조의 일 실시예를 도시한 평면도이고, 도 26은 로봇 청소기의 일 실시예에 대한 저면도이다.23 is a perspective view illustrating an exterior of an embodiment of the robot cleaner, and FIG. 24 is a plan view of an embodiment of the robot cleaner. 25 is a plan view illustrating an embodiment of an internal structure of the robot cleaner, and FIG. 26 is a bottom view of an embodiment of the robot cleaner.
도 23 내지 도 26에 도시된 바를 참조하면, 로봇 청소기(1)는 외관을 형성하는 본체(200)를 포함할 수 있으며, 본체(200)는 하나의 하우징 또는 복수의 하우징의 조합으로 그 외관이 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 23 to 26, the robot cleaner 1 may include a main body 200 forming an outer appearance, and the main body 200 may be a single housing or a combination of a plurality of housings. Can be formed.
본체(200)는 전방에 형성되는 제1 본체(300)와, 제1 본체(300)의 후방에 형성되는 제2 본체(400)를 포함할 수 있다. 제1 본체(300)와 제2 본체(400)의 사이에는 제1 본체(300)와 제2 본체(400)를 연결시키는 연결 부재(400)가 위치할 수 있다. 제1 본체(300)와 제2 본체(400)은 일체형으로 제작된 것일 수도 있고, 개별적으로 제작된 후 결합된 것일 수도 있다.The main body 200 may include a first main body 300 formed at the front and a second main body 400 formed at the rear of the first main body 300. A connection member 400 connecting the first main body 300 and the second main body 400 may be positioned between the first main body 300 and the second main body 400. The first body 300 and the second body 400 may be manufactured in one piece, or may be separately manufactured and then combined.
일 실시예에 의하면, 제1 본체(300)에는, 로봇 청소기(1)의 주행과 관련된 각종 정보를 수집하거나, 또는 바닥면의 먼지가 유입될 수 있는 수단이 마련될 수 있다.According to an embodiment, the first main body 300 may be provided with means for collecting various information related to the running of the robot cleaner 1 or for introducing dust from the bottom surface.
제1 본체(300)의 정면은 진행 방향의 전면과 측면에 밀착하여 먼지를 흡입할 수 있도록 소정의 형상, 일례로 사각형의 형상으로 마련될 수 있다. 이에 로봇 청소기(1)가 벽면에 최대한 밀착하여 먼지를 흡입하는 것이 가능해질 수 있다.The front surface of the first body 300 may be provided in a predetermined shape, for example, a quadrangular shape so as to be in close contact with the front surface and the side surface of the advancing direction to suck the dust. The robot cleaner 1 may be in close contact with the wall as much as possible to suck the dust.
제1 본체(300)의 정면에는 로봇 청소기(1)의 주행 시, 로봇 청소기(1)가 벽면에 부딪혀 발생하는 소음과 충격을 완화하기 위한 범퍼(310)가 결합될 수 있다. 또한, 범퍼(310)에는 별도의 완충부재(315)가 추가적으로 결합될 수 있다. A bumper 310 may be coupled to a front surface of the first body 300 to mitigate noise and impact generated when the robot cleaner 1 hits a wall when the robot cleaner 1 is traveling. In addition, a separate buffer member 315 may be additionally coupled to the bumper 310.
제1 본체(300)의 상면에는 진입 차단 센서(335)가 돌출되도록 마련될 수 있다. 진입 차단 센서(335)는 적외선을 감지하여 소정의 구간에 로봇 청소기(1)가 진입하는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따르면 진입 차단 센서(335)는 제1 본체(300)의 양측에 마련될 수 있다.An entrance blocking sensor 335 may protrude from an upper surface of the first body 300. The entrance blocking sensor 335 may detect infrared rays to prevent the robot cleaner 1 from entering a predetermined section. According to an embodiment, the entrance blocking sensor 335 may be provided at both sides of the first body 300.
제1 본체(300)의 저면에는 바닥면의 먼지를 포집할 수 있도록 소정 길이의 복수의 돌기들이 외면에 형성된 브러시 유닛(320)이 마련될 수 있다. 제1 본체(300)의 브러시 유닛(320)은 회전하면서 바닥면의 먼지를 후방으로 이동시켜, 바닥면의 먼지가 제1 본체(300) 내부로 흡입되도록 할 수 있다. 제1 본체(300)의 브러시 유닛(320)의 전방에는 먼지의 흡입력을 높이기 위하여 브러시 유닛(320)으로 먼지를 안내하도록 구성되는 적어도 하나 이상의 가이드 유로(340)가 형성될 수 있다. A brush unit 320 having a plurality of protrusions having a predetermined length formed on an outer surface of the bottom surface of the first body 300 may be provided to collect dust on the bottom surface. The brush unit 320 of the first main body 300 may move dust on the bottom surface to the rear while rotating, so that the dust on the bottom surface is sucked into the first body 300. At least one guide flow path 340 configured to guide the dust to the brush unit 320 may be formed in front of the brush unit 320 of the first body 300 to increase the suction force of the dust.
가이드 유로(340)의 사이에는, 로봇 청소기(1)를 충전하기 위한 충전 단자(345)가 마련될 수 있으며, 충전 단자(345)는 도킹스테이션(미도시)에 형성된 단자와 결합된 경우, 도킹스테이션과 전기적으로 연결될 수 있으며, 도킹스테이션에 공급되는 상용 전류는 충전 단자(345)를 통해 로봇 청소기(1)의 전원(457)에 전달될 수 있다.A charging terminal 345 may be provided between the guide flow paths 340 to charge the robot cleaner 1, and the charging terminal 345 is docked when coupled to a terminal formed in a docking station (not shown). It may be electrically connected to the station, and the commercial current supplied to the docking station may be transmitted to the power source 457 of the robot cleaner 1 through the charging terminal 345.
도 26에 도시된 바를 참조하면, 제1 본체(300)의 저면에는 적어도 하나의 바닥 상태 센서 모듈(도 27의 1100, 1200, 1300)에서 방출된 광이 바닥면 방향으로 조사될 수 있도록, 적어도 하나의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300) 각각에 대응하는 적어도 하나의 개구(1109, 1209, 1309)가 마련될 수 있다. 개구(1109, 1209, 1309)를 통해 적어도 하나의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)의 저면은 바닥면 방향으로 노출될 수 있다. 적어도 하나의 개구(1109, 1209, 1309)는, 제1 본체(300)의 저면 프레임(도 27의 1009)에 형성되되, 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)의 위치에 대응하는 저면 프레임(1009) 상의 적어도 하나의 위치에 형성될 수 있다. 구체적으로, 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)가 제1 본체(300)의 저면 프레임(1009)의 전방 및 양 측방에 세 개가 마련된 경우, 개구(1109, 1209, 1309) 역시 이에 대응하여 제1 본체(300)의 저면의 정방 및 양 측방에 세 개가 마련될 수 있다. 적어도 하나의 개구(1109, 1209, 1309)는, 제1 본체(300)의 저면 프레임(1009)의 소정의 위치에 형성된 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)의 삽입 통로(1162, 1262, 1362)의 말단에 형성된 것일 수 있다.Referring to FIG. 26, at least one bottom state sensor module (1100, 1200, and 1300 of FIG. 27) may be irradiated to the bottom surface of the first body 300 in the bottom direction. At least one opening 1109, 1209, 1309 corresponding to each of the one floor state sensor module 1100, 1200, and 1300 may be provided. Bottoms of the at least one ground state sensor module 1100, 1200, 1300 may be exposed in the bottom surface direction through the openings 1109, 1209, 1309. At least one opening 1109, 1209, 1309 is formed in the bottom frame (1009 of FIG. 27) of the first body 300, and corresponds to the position of the ground state sensor module seating portions 1160, 1260, 1360. It may be formed in at least one position on the bottom frame 1009. Specifically, when three ground state sensor module seating portions 1160, 1260, 1360 are provided at the front and both sides of the bottom frame 1009 of the first body 300, the openings 1109, 1209, 1309 are also connected thereto. Correspondingly, three may be provided on the front and both sides of the bottom surface of the first body 300. At least one of the openings 1109, 1209, and 1309 is an insertion passage 1162 of the bottom state sensor module seating portions 1160, 1260, and 1360 formed at a predetermined position of the bottom frame 1009 of the first body 300. 1262 and 1362).
제1 본체(300)의 내부에는 외부의 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서(330)가 더 마련될 수도 있다. 장애물 감지 센서(330)는, 적외선 광, 가시 광, 각종 전자기파 또는 초음파 등을 이용하여 외부의 장애물을 감지할 수 있다.An obstacle detecting sensor 330 may be further provided inside the first body 300 to detect an external obstacle. The obstacle detecting sensor 330 may detect an external obstacle using infrared light, visible light, various electromagnetic waves or ultrasonic waves.
일 실시예에 의하면, 제1 본체(300)의 내부에는 적어도 하나의 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360) 및 적어도 하나의 바닥 감지 상태 모듈(1100, 1200, 1300)가 설치될 수 있다. 적어도 하나의 바닥 감지 상태 모듈(1100, 1200, 1300)은 적어도 하나의 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)에 안착되어 제1 본체(300) 내부에 설치될 수 있다. 적어도 하나의 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360) 및 적어도 하나의 바닥 감지 상태 모듈(1100, 1200, 1300)에 대해선 후술하도록 한다.According to an embodiment, at least one floor state sensor module seating unit 1160, 1260, 1360 and at least one floor sensing state module 1100, 1200, 1300 may be installed in the first body 300. have. The at least one floor sensing state module 1100, 1200, and 1300 may be mounted on the at least one floor state sensor module seating unit 1160, 1260, 1360, and installed in the first body 300. At least one floor state sensor module seating unit 1160, 1260, 1360 and at least one floor detection state module 1100, 1200, 1300 will be described later.
일 실시예에 의하면, 제2 본체(200)에는, 포집된 먼지를 저장하거나 또는 로봇 청소기(1)와 관련된 각종 동작을 제어하기 위한 수단이 마련될 수 있다.According to one embodiment, the second main body 200 may be provided with means for storing the collected dust or controlling various operations related to the robot cleaner 1.
제2 본체(400)에는, 본체를 구동시키는 구동 유닛(440)이 마련될 수 있다. 구동 유닛(440)은 본체의 주행을 위한 좌측 구동 휠(441) 및 우측 구동 휠(442)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각각의 구동 휠(441, 442)은 제2 본체(400)의 양 측면에 회동 가능하게 결합될 수 있다. The second main body 400 may be provided with a driving unit 440 for driving the main body. The driving unit 440 may include a left driving wheel 441 and a right driving wheel 442 for driving the main body. According to an embodiment, each of the driving wheels 441 and 442 may be rotatably coupled to both sides of the second body 400.
또한 제2 본체(400)에는, 본체(400)의 이동을 지원하기 위한 360도로 회전이 가능하도록 마련되는 롤러(460)를 포함할 수 있다. 롤러(460)는 제2 본체(400)의 저면에 마련될 수 있으며, 예를 들어, 제2 본체(400)의 저면의 후방에 설치될 수 있다. 롤러(460)는 구동휠(440)과의 관계에서 본체의 무게중심을 지지할 수 있는 위치에 결합될 수 있다. 즉, 롤러(460)에서 좌측 구동휠(441)까지의 거리와 롤러(460)에서 우측 구동휠(442)까지의 거리는 동일하도록 배치될 수 있다. 이와 같은 배치에 의해, 본체의 주행 중에 발생하는 주행 부하가 최소화될 수 있게 된다.In addition, the second main body 400 may include a roller 460 provided to be rotated 360 degrees to support the movement of the main body 400. The roller 460 may be provided on the bottom of the second main body 400, for example, may be installed at the rear of the bottom of the second main body 400. The roller 460 may be coupled to a position capable of supporting the center of gravity of the main body in relation to the driving wheel 440. That is, the distance from the roller 460 to the left driving wheel 441 and the distance from the roller 460 to the right driving wheel 442 may be the same. By such arrangement, the running load generated during the running of the main body can be minimized.
제2 본체(400)의 상면에는, 사용자로부터 소정의 명령을 입력 받기 위한 버튼이나 노브 등의 입력부(도 35의 452) 및 로봇 청소기(1)의 상태를 표시하거나 사용자에게 필요한 각종 정보를 제공하는 표시부(도 35의 453) 중 적어도 하나가 마련될 수도 있다. 입력부(452)나 표시부(455)는 실시예에 따라 생략 가능하다.On the upper surface of the second main body 400, an input unit (452 in FIG. 35) such as a button or a knob for receiving a predetermined command from the user and the state of the robot cleaner 1 are displayed or various information necessary for the user is displayed. At least one of the display unit 453 of FIG. 35 may be provided. The input unit 452 or the display unit 455 may be omitted in some embodiments.
도 25에 도시된 바에 따르면, 제2 본체(400)의 내측에는, 본체(400)의 각종 전자적 제어를 위한 메인 기판(450)이 설치될 수 있으며, 메인 기판(450)에는 제어부(도 35의 500)나, 저장부(도 35의 454)의 기능을 수행하기 위한 각종 부품, 일례로 반도체 칩 등이 설치될 수 있다. As shown in FIG. 25, a main substrate 450 for various electronic controls of the main body 400 may be installed inside the second main body 400, and a control unit (refer to FIG. 35 of FIG. 35). 500 or various components for performing the functions of the storage unit 454 of FIG. 35, for example, a semiconductor chip may be installed.
제2 본체(400)의 내측에는 필요에 따라서 지지 본체를 구동시키기 위한 전력을 공급하기 위한 전원(도 35의 457)이 마련될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 전원(457)은 집진 유닛(430)의 후방에 위치하도록 배치될 수 있다. 전원(457)은, 일 실시예에 의하면, 배터리를 포함할 수 있으며, 배터리는 재충전이 가능한 2차 배터리로 마련될 수 있다. 배터리는 본체가 별도로 마련된 도킹스테이션에 결합된 경우 도킹스테이션으로부터 공급되는 상용 전력에 의해 충전된다.A power source 457 of FIG. 35 may be provided inside the second main body 400 to supply electric power for driving the supporting main body as needed. According to an embodiment, the power source 457 may be disposed to be located behind the dust collecting unit 430. The power source 457 may include a battery according to an embodiment, and the battery may be provided as a rechargeable secondary battery. The battery is charged by commercial power supplied from the docking station when the main body is coupled to the docking station provided separately.
또한, 제2 본체(400)의 내측에는 먼지를 저장하도록 구성되는 집진 유닛이 마련될 수 있으며, 집진 유닛은 먼지를 흡입하는 동력을 제공하는 흡입 모터(420)와, 흡입된 먼지를 저장하는 집진통(410)을 포함할 수 있다. 집진통(410)에는 사용자가 집진통(410)을 제2 본체(400)와 분리시킬 수 있도록 사용자에 의해 파지되는 파지부(411)가 마련될 수 있다. In addition, a dust collecting unit configured to store dust may be provided inside the second main body 400, and the dust collecting unit may include a suction motor 420 that provides power for sucking dust and a house that stores suctioned dust. Pain 410 may be included. The dust collecting container 410 may be provided with a gripping portion 411 that is held by the user so that the user can separate the dust collecting container 410 from the second body 400.
집진통(410)은 적어도 일부분이 외부에 노출되도록 마련될 수 있다. 이 경우, 집진통(410)의 상면에는 별도의 하우징이 결합되지 않을 수 있다. 아울러 집진통(410)의 외장은, 투명 재질의 소재, 일례로 유리나 합성 수지를 이용하여 구현될 수 있으며, 이에 따라 사용자는 집진통(410) 내부의 먼지의 양을 육안으로 확인할 수 있게 된다. Dust collector 410 may be provided so that at least a portion thereof is exposed to the outside. In this case, a separate housing may not be coupled to the upper surface of the dust collecting container 410. In addition, the exterior of the dust collecting container 410 may be implemented using a transparent material, for example, glass or synthetic resin, so that the user can visually check the amount of dust inside the dust collecting container 410.
집진통(410)의 하단에는 먼지를 흡입하여 집진통(410) 내부로 이동시키기 위한 송풍팬(411)이 마련될 수 있다. 송풍팬(411)의 회전에 따라 먼지는 집진통(410) 내부에 흡입되어 먼지가 누적될 수 있게 된다.A blowing fan 411 may be provided at a lower end of the dust collecting container 410 to suck dust and move it into the dust collecting container 410. As the blowing fan 411 is rotated, dust is sucked into the dust collecting container 410, so that dust may accumulate.
흡입 모터(420)는, 흡입 모터 하우징(402)의 내측에 위치할 수 있다. 흡입 모터(420)는 집진통(410)의 측면에 결합될 수 있다. 좌측 구동휠(441)과 우측 구동휠(442)은, 집진통(410)과 흡입 모터(420)의 각각의 측면에 배치될 수 있으며, 이에 따라, 집진통(410)과 흡입 모터(420)와 구동휠(440)은 본체의 횡 방향으로 나란히 배치될 수 있다.The suction motor 420 may be located inside the suction motor housing 402. The suction motor 420 may be coupled to the side surface of the dust collecting container 410. The left driving wheel 441 and the right driving wheel 442 may be disposed on respective side surfaces of the dust collecting container 410 and the suction motor 420, and thus, the dust collecting container 410 and the suction motor 420 may be disposed. And the driving wheel 440 may be arranged side by side in the transverse direction of the body.
이하 바닥 감지 상태 모듈의 여러 실시예에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, various embodiments of the floor sensing state module will be described in more detail.
도 27은 바닥 상태 센서 모듈이 로봇 청소기 내에 설치되는 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 28은 바닥 상태 센서 모듈이 로봇 청소기 내에 설치된 일례를 도시한 도면이며, 도 29는 바닥 상태 센서 모듈이 로봇 청소기 내에 설치된 일례를 보다 자세히 도시한 도면이다.FIG. 27 is a view for explaining an example in which the floor state sensor module is installed in the robot cleaner, and FIG. 28 is a view showing an example in which the floor state sensor module is installed in the robot cleaner, and FIG. 29 is a bottom state sensor module for the robot cleaner. It is a figure which shows the example installed in more detail.
도 27 내지 도 29에 도시된 바와 같이, 제1 본체(300)는 저면 프레임(1009)이 제1 본체(300)의 저면에서 분리 가능하게 마련된다. 저면 프레임(1009)에는 브러시 유닛(320)이 설치되는 브러시 유닛 설치 프레임(1008)이 마련되며, 브러시 유닛 설치 프레임(1008)은 브러시 유닛(320)이 용이하게 회전 가능하도록 원통 또는 이에 근사한 형상을 가질 수 있다. 브러시 유닛 설치 프레임(1008)는 저면 방향으로 개방되도록 마련된다.As shown in FIGS. 27 to 29, the bottom frame 1009 is provided to be detachable from the bottom surface of the first body 300. The bottom frame 1009 is provided with a brush unit mounting frame 1008 on which the brush unit 320 is installed, and the brush unit mounting frame 1008 has a cylindrical or approximate shape so that the brush unit 320 can be easily rotated. Can have The brush unit mounting frame 1008 is provided to open in the bottom direction.
일 실시예에 있어서, 저면 프레임(1009)에는 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)가 형성될 수 있다. 예를 들어 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360은 브러시 유닛 설치 프레임(1008)의 전방과 후방에 형성될 수 있으며, 브러시 유닛 설치 프레임(1008)의 전방에는 하나의 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160)가 형성되고, 브러시 유닛 설치 프레임(1008)의 후방에는 두 개의 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1260, 1360)가 형성될 수 있다. 브러시 유닛 설치 프레임(1008)의 전방의 하나의 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160)는 중앙에 설치되고, 브러시 유닛 설치 프레임(1008)의 후방의 두 개의 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1260, 1360)는 각각 저면 프레임(1009)의 양 말단에 형성되어, 좌측 구동 휠(441)과 우측 구동휠(442)에 인접하여 설치되도록 마련될 수 있다. 그러나, 이와 같은 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)의 위치는 일 실시예를 설명한 것이며, 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)의 위치는 이에 한정되지 않는다. 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)는 설계자가 고려할 수 있는 다양한 위치에 마련될 수 있다.In an embodiment, the bottom frame 1009 may be provided with the bottom state sensor module seating portions 1160, 1260, and 1360. For example, the floor state sensor module seating units 1160, 1260, and 1360 may be formed at the front and rear of the brush unit mounting frame 1008, and one floor state sensor module is seated at the front of the brush unit mounting frame 1008. The unit 1160 may be formed, and two bottom state sensor module seating units 1260 and 1360 may be formed at the rear of the brush unit mounting frame 1008. One bottom in front of the brush unit mounting frame 1008. The state sensor module seating unit 1160 is installed at the center, and two bottom state sensor module seating units 1260 and 1360 at the rear of the brush unit mounting frame 1008 are formed at both ends of the bottom frame 1009, respectively. It may be provided to be adjacent to the left driving wheel 441 and the right driving wheel 442. However, the position of the ground state sensor module seating portion (1160, 1260, 1360) has been described in one embodiment Floor condition sensor module Are not located in the receiving portions (1160, 1260, 1360) is limited to the ground state sensor module receiving portions (1160, 1260, 1360) may be provided at various locations that the designers consider.
바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)는, 상 방향으로 돌출된 몸체(1161, 1261, 1361)와, 몸체(1161, 1261, 1361)를 상 방향에서 하 방향으로 관통하여 형성되는 삽입 통로(1162, 1262, 1362)가 형성된다. 삽입 통로(1162, 1262, 1362)의 양 말단에는 개구가 마련될 수 있으며, 바닥면 방향의 개구(1109, 1209, 1309)는 제1 본체(300)의 저면에 형성되어 광이 바닥면 방향으로 조사되거나 또는 바닥면에서 반사된 광이 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)에 입사되도록 할 수 있다. 일 실시예에 의하면 삽입 통로(1162, 1262, 1362)의 상 방향에 형성된 개구의 크기와, 하 방향, 즉 바닥면 방향에 마련된 개구(1109, 1209, 1309)는 서로 상이할 수 있으며, 예를 들어 상 방향에 형성된 개구의 크기는, 하 방향, 즉 바닥면 방향에 마련된 개구(1109, 1209, 1309)보다 클 수 있다. 이 경우, 삽입 통로(1162, 1262, 1362)는 상 방향의 개구에서 바닥면 방향에 마련된 개구(1109, 1209, 1309)까지 폭이 좁아지는 형상을 가질 수 있다. 삽입 통로(1162, 1262, 1362)는 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)에서 조사되거나, 또는 바닥면에서 반사된 광이 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)에 적절하게 입사될 수 있도록 충분한 크기와 길이로 형성될 수 있다.The ground state sensor module seating portions 1160, 1260, and 1360 may be inserted into the bodies 1161, 1261, and 1361 protruding upward, and penetrating through the bodies 1161, 1261 and 1361 in the downward direction. Passages 1162, 1262, 1362 are formed. Openings may be provided at both ends of the insertion paths 1162, 1262, and 1362, and openings 1109, 1209, and 1309 in the bottom direction are formed at the bottom of the first body 300, so that light is directed in the bottom direction. Light irradiated or reflected from the bottom surface may be incident on the ground state sensor module 1100, 1200, and 1300. According to one embodiment, the size of the openings formed in the upper direction of the insertion passages 1162, 1262, and 1362 and the openings 1109, 1209, and 1309 provided in the lower direction, that is, the bottom surface direction may be different from each other. For example, the size of the opening formed in the upward direction may be larger than the openings 1109, 1209, and 1309 provided in the downward direction, that is, the bottom surface direction. In this case, the insertion passages 1162, 1262, and 1362 may have a shape in which the width is narrowed from the opening in the upward direction to the openings 1109, 1209, and 1309 provided in the bottom surface direction. The insertion passages 1162, 1262, and 1362 may be irradiated from the ground state sensor module 1100, 1200, 1300, or light reflected from the bottom surface may be properly incident on the ground state sensor module 1100, 1200, 1300. It may be formed to a sufficient size and length so that it is.
각각 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)은 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)에 삽입 및 안착되어 설치될 수 있다. 예를 들어, 각각 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)은, 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)의 삽입 통로(1162, 1262, 1362)에 삽입되어 고정될 수 있다. 만약 삽입 통로(1162, 1262, 1362)가 상 방향의 개구에서 바닥면 방향에 마련된 개구(1109, 1209, 1309)까지 폭이 좁아지는 형상을 갖는 경우, 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)는 삽입 통로(1162, 1262, 1362)에 안착되어 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)에 삽입 및 안착될 수 있다. 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)은 돌출되어 마련된 외부 결합부(1159a, 1159b)에 의해 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)에 고정적으로 안착될 수 있다. 이 경우, 외부 결합부(1159a, 1159b)는 나사나, 너트나, 핀이나, 못 등의 채결 소재를 이용하여 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)의 일 부분과 결합 및 고정될 수 있다.Each of the ground state sensor modules 1100, 1200, and 1300 may be inserted into and mounted on the ground state sensor module seats 1160, 1260, and 1360. For example, the ground state sensor modules 1100, 1200, and 1300 may be inserted into and fixed to the insertion passages 1162, 1262, and 1362 of the ground state sensor module seats 1160, 1260, and 1360, respectively. If the insertion passages 1162, 1262, and 1362 have a shape that becomes narrow from the opening in the upward direction to the openings 1109, 1209, and 1309 provided in the bottom direction, the bottom state sensor module seating portions 1160, 1260, 1360 may be seated in insertion passages 1162, 1262, and 1362 and may be inserted into and seated in floor state sensor module seats 1160, 1260, 1360. The ground state sensor modules 1100, 1200, and 1300 may be fixedly mounted to the ground state sensor module seats 1160, 1260, and 1360 by the external coupling parts 1159a and 1159b protruding from each other. In this case, the external coupling parts 1159a and 1159b may be coupled to and fixed to a portion of the ground state sensor module seating parts 1160, 1260, and 1360 by using a material such as a screw, a nut, a pin, or a nail. Can be.
바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)이 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)에 설치된 경우, 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)의 일부분은 저면 프레임(1009)의 상면에 노출되고, 다른 일부분은 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)에 의해 은폐될 수 있다.When the floor state sensor module 1100, 1200, 1300 is installed in the floor state sensor module seating portions 1160, 1260, 1360, a portion of the floor state sensor module 1100, 1200, 1300 may be disposed on the top surface of the bottom frame 1009. And other portions may be concealed by the ground state sensor module seats 1160, 1260, 1360.
이하 도 30a 내지 도 35를 참조하여 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)의 제1 실시예에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a first embodiment of the floor state sensor module 1100, 1200, 1300 will be described with reference to FIGS. 30A through 35.
도 30a은 바닥 상태 센서 모듈의 일 실시예에 대한 제1 사시도이고, 도 30b은 바닥 상태 센서 모듈의 일 실시예에 대한 제2 사시도이다. 도 31a는 바닥 상태 센서 모듈의 일 실시예에 대한 제1 분해 사시도이고, 도 31b은 바닥 상태 센서 모듈의 일 실시예에 대한 제2 분해 사시도이다. 도 32는 바닥 상태 센서 모듈의 일 실시예에 대한 정단면도이다.30A is a first perspective view of one embodiment of a floor state sensor module, and FIG. 30B is a second perspective view of an embodiment of a floor state sensor module. 31A is a first exploded perspective view of an embodiment of a floor state sensor module, and FIG. 31B is a second exploded perspective view of an embodiment of a floor state sensor module. 32 is a front sectional view of an embodiment of a floor state sensor module.
도 30a 내지 도 32에 도시된 바를 참조하면, 바닥 상태 센서 모듈(1100)은, 일 실시예에 있어서, 본체 하우징(1110), 본체부(1120) 및 안착부(1150)를 포함할 수 있다.30A to 32, the ground state sensor module 1100 may include a body housing 1110, a body portion 1120, and a seating portion 1150 in one embodiment.
본체 하우징(1110)은, 전면판(1110a)과, 후면판(1110b)과, 전면판(1110a)과 후면판(1110b)을 연결하는 양 측면판(1110c, 1110d)을 포함하며, 이들(1110a 내지 1110d)은 육면체의 형상으로 배치될 수 있다. 전면판(1110a)과 후면판(1110b)과 양 측면판(1110c, 1110d) 사이에는 상부 방향에서 하부 방향으로 통로(1111)가 형성되며, 통로(1111) 내부에는 본체부(1120)의 각종 부품이 배치될 수 있다. 후면판(1110b)의 하단에는 안착부(1150)에 마련된 제2 결합부(1153a, 1153b)에 대응하는 제1 결합부(1112a, 1112b)가 형성되며, 제1 결합부(1112a, 1112b)는 저면 방향으로 돌출되고, 돌기 형상의 제2 결합부(1153a, 1153b)가 삽입 및 결합되는 삽입홈(1113a, 1113b)가 마련된다.The main body housing 1110 includes a front plate 1110a, a back plate 1110b, and both side plates 1110c and 1110d connecting the front plate 1110a and the back plate 1110b, and these 1110a. To 1110d) may be arranged in the shape of a cube. A passage 1111 is formed between the front plate 1110a, the back plate 1110b, and both side plates 1110c and 1110d in an upward direction to a downward direction, and various parts of the main body 1120 are formed inside the passage 1111. This can be arranged. The first coupling parts 1112a and 1112b corresponding to the second coupling parts 1153a and 1153b provided on the seating part 1150 are formed at the lower end of the rear plate 1110b, and the first coupling parts 1112a and 1112b are formed. The insertion grooves 1113a and 1113b protruding in the bottom direction and into which the second coupling parts 1153a and 1153b of the projection shape are inserted and coupled are provided.
본체부(1120)에는 기판(1121)과, 외부 부품과 전기적으로 연결하기 위한 연결 단자(1122)가 마련되며, 기판(1121)에는 광원(1130), 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)가 형성된다. 아울러 기판(1121)에는 광원(1130), 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)를 전기적으로 연결하기 위한 도선(1131, 1141b, 1142b)이 설치될 수 있다. 광원(1130)은 도선(1131)을 통하여 외부에서 전달되는 전기적 신호나 전원을 인가 받을 수 있고, 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)는 도선(1141b, 1142b)을 통해 출력되는 전기적 신호를 제어부(500)에 전달할 수 있다.The main body 1120 is provided with a substrate 1121 and a connection terminal 1122 for electrically connecting to an external component, and the substrate 1121 has a light source 1130, a first sensor 1141, and a second sensor ( 1142 is formed. In addition, the substrate 1121 may include conductive wires 1131, 1141b, and 1142b for electrically connecting the light source 1130, the first sensor 1141, and the second sensor 1142. The light source 1130 may receive an electrical signal or power transmitted from the outside through the conductive line 1131, and the first sensor 1141 and the second sensor 1142 may be electrically output through the conductive lines 1141b and 1142b. The signal may be transmitted to the controller 500.
광원(1130), 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)는 안착부(1150) 방향을 향하도록 마련되되, 서로 상이한 각도(θ10, θ11 θ12)로 경사지도록 마련될 수 있다. 광원(1130), 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142) 각각에는 안착부(1150)의 안착면(1154a2, 1154b2, 1154c2)에 광원(1130), 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)가 용이하게 안착될 수 있도록 안착 돌기(1132, 1141a, 1142a)가 돌출되어 형성될 수 있으며, 이 경우 안착 돌기(1132, 1141a, 1142a)는 광원(1130), 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)의 외주면을 따라 원판의 형상을 갖도록 마련될 수 있다.The light source 1130, the first sensor 1141, and the second sensor 1142 may be provided to face the mounting portion 1150, but may be inclined at different angles θ10 and θ11 θ12. Each of the light source 1130, the first sensor 1141, and the second sensor 1142 has a light source 1130, a first sensor 1141, and a second on the seating surfaces 1154a2, 1154b2, and 1154c2 of the seating portion 1150. The mounting protrusions 1132, 1141a, and 1142a may be formed to protrude so that the sensor 1142 may be easily mounted. In this case, the mounting protrusions 1132, 1141a, and 1142a may be a light source 1130 and a first sensor 1141. And the outer circumferential surface of the second sensor 1142 may be provided to have a disc shape.
광원(1130)은 가시 광이나 적외선 광 등과 같은 광을 방출할 수 있도록 마련되며, 예를 들어 백열 전구, 할로겐 램프, 형광 램프, 나트륨 램프, 수은 램프, 형광 수은 램프, 크세논 램프, 아크 조명등, 네온관 램프, 이엘 램프, 발광 다이오드 램프, 냉음극 형광 램프, 또는 외부 전극 형광 램프 등과 같이 다양한 종류의 조명 장치를 이용하여 구현된다. The light source 1130 is provided to emit light such as visible light or infrared light. For example, an incandescent lamp, a halogen lamp, a fluorescent lamp, a sodium lamp, a mercury lamp, a fluorescent mercury lamp, a xenon lamp, an arc lamp, and a neon tube It is implemented using various kinds of lighting devices such as lamps, EL lamps, light emitting diode lamps, cold cathode fluorescent lamps, or external electrode fluorescent lamps.
일 실시예에 의하면, 광원(1130)은, 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)의 사이에 마련될 수 있다.According to an embodiment, the light source 1130 may be provided between the first sensor 1141 and the second sensor 1142.
제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)는, 광원(1130)에서 조사된 후 바닥면에서 반사되는 광을 감지하도록 마련되며, 이 경우, 제1 센서(1141)는 정반사된 광을 감지하고, 제2 센서(1142)는 난반사된 광을 감지하도록 마련된다. 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)는 감지한 광에 따라 소정의 전기적 신호를 출력할 수 있다. 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)는, 예를 들어, 광도전 셀이나, 포토 다이오드나, 포토 트랜지스터나, 포터 사이러스터나, 전하 결합 소자나, 씨모스나, 증배관이나, 포토 커플러나, 포터 인터럽터 등과 같이 다양한 종류의 광 감지 센서를 이용하여 구현될 수 있다.The first sensor 1141 and the second sensor 1142 are provided to detect light reflected from the bottom surface after being emitted from the light source 1130, and in this case, the first sensor 1141 detects the specularly reflected light. The second sensor 1142 is provided to detect diffusely reflected light. The first sensor 1141 and the second sensor 1142 may output a predetermined electrical signal according to the detected light. The first sensor 1141 and the second sensor 1142 are, for example, a photoconductive cell, a photodiode, a photo transistor, a port thyristor, a charge coupling element, a CMOS, a multiplier tube, It may be implemented using various types of light sensing sensors such as photo couplers, port interrupters, and the like.
안착부(1150)는, 광원(1130), 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)가 삽입되는 적어도 하나의 삽입 통로(1154a1, 1154b1, 1154c1)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 삽입 통로(1154a1, 1154b1, 1154c1)는, 안착부(1150)의 제1 경사면(1151), 제2 경사면(1152b) 및 제3 경사면(1152c)에서 하 면까지 소정의 각도(θ10, θ11 θ12)로 기울어져 관통하도록 마련된다. 제1 경사면(1151), 제2 경사면(1152b) 및 제3 경사면(1152c)은 상 방향으로 서로 상이하게 기울어지도록 형성될 수 있다. 광원(1130), 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)는 각각 대응하는 삽입 통로(1154a1, 1154b1, 1154c1)의 일 말단에 삽입되고, 삽입 통로(1154a1, 1154b1, 1154c1) 주변에 마련된 안착면(1154a2, 1154b2, 1154c2)에 안착 돌기(1132, 1141a, 1142a)가 안착됨으로써 안착부(1150)에 결합될 수 있다.The seating part 1150 may include at least one insertion passage 1154a1, 1154b1, and 1154c1 into which the light source 1130, the first sensor 1141, and the second sensor 1142 are inserted. The at least one insertion passage 1154a1, 1154b1, and 1154c1 may have a predetermined angle θ10, from the first inclined surface 1151, the second inclined surface 1152b and the third inclined surface 1152c of the seating portion 1150 to the bottom surface. It is provided to penetrate at an angle of θ11 θ12). The first inclined surface 1151, the second inclined surface 1152b, and the third inclined surface 1152c may be formed to be inclined differently from each other in an upward direction. The light source 1130, the first sensor 1141, and the second sensor 1142 are respectively inserted into one ends of the corresponding insertion passages 1154a1, 1154b1, and 1154c1, and are provided around the insertion passages 1154a1, 1154b1, and 1154c1, respectively. The mounting protrusions 1132, 1141a, and 1142a are seated on the seating surfaces 1154a2, 1154b2, and 1154c2, and thus may be coupled to the seating portion 1150.
각각의 삽입 통로(1154a1, 1154b1, 1154c1)는, 도 32에 도시된 바와 같이, 저면 방향 근처에서 그 폭(r10, r11, r12)이 축소될 수 있다. 이 경우, 각각의 삽입 통로(1154a1, 1154b1, 1154c1)의 저면 방향 근처의 폭(r10, r11, r12)은, 서로 상이한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 센서(1141)가 삽입되는 삽입 통로(1154a1)의 저면 방향 근처의 폭(r11)은, 광원(1130)이 삽입되는 삽입 통로(1154b1)의 저면 방향 근처의 폭(r10)보다 작고, 광원(1130)이 삽입되는 삽입 통로(1154b1)의 폭(r10)은, 제2 센서(1142)가 삽입되는 저면 방향 근처의 폭(1154c1)보다 작을 수 있다. 폭(r10, r11, r12)의 차이에 따라 각 삽입 통로(1154a1, 1154b1, 1154c1)에는 서로 상이한 범위의 광이 진행하게 된다.Each insertion passage 1154a1, 1154b1, 1154c1 may have its widths r10, r11, r12 reduced in the vicinity of the bottom direction, as shown in FIG. 32. In this case, the widths r10, r11, and r12 near the bottom direction of each of the insertion passages 1154a1, 1154b1, and 1154c1 may have different sizes. For example, the width r11 near the bottom direction of the insertion passage 1154a1 into which the first sensor 1141 is inserted is the width r10 near the bottom direction of the insertion passage 1154b1 into which the light source 1130 is inserted. The width r10 of the insertion passage 1154b1 into which the light source 1130 is inserted may be smaller than the width 1154c1 near the bottom direction in which the second sensor 1142 is inserted. Different ranges of light travel through the insertion passages 1154a1, 1154b1, and 1154c1 according to the differences in the widths r10, r11, and r12.
삽입 통로(1154a1, 1154b1, 1154c1)의 타 말단에는 슬릿(도 31b의 1154a3, 1154b3, 1154c3)이 마련된다. 광원(1130)에서 조사된 광은 제2 슬릿(1154b3)을 통과하여 바닥면으로 조사되고, 바닥면에서 반사된 광은 제1 슬릿(1154a3) 및 제3 슬릿(1154c3)을 통과하여 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)에 전달될 수 있다. 이 경우 각각의 슬릿(1154a3, 1154b3, 1154c3)은 원형의 형상으로 구현될 수 있다. Slits (1154a3, 1154b3, 1154c3 in Fig. 31B) are provided at the other ends of the insertion passages 1154a1, 1154b1, 1154c1. The light irradiated from the light source 1130 passes through the second slit 1154b3 and is irradiated to the bottom surface, and the light reflected from the bottom surface passes through the first slit 1154a3 and the third slit 1154c3 and is the first sensor. 1141 and second sensor 1142. In this case, each of the slits 1154a3, 1154b3, and 1154c3 may be implemented in a circular shape.
일 실시예에 의하면 각각의 슬릿(1154a3, 1154b3, 1154c3)은 서로 상이한 크기(r0, r1, r2)를 가질 수 있다. 구체적으로 제1 센서(1141)에 대응하는 제1 슬릿(1154a3)의 크기(r1)는, 광원(1130)에 대응하는 제2 슬릿(1154b3)의 크기(r2)보다 작고, 제2 슬릿(1154b3)의 크기(r2)는 제2 센서(1142)에 대응하는 제3 슬릿(1154c3)의 크기(r3)보다 작을 수 있다. 제1 센서(1141)가 정반사된 광을 수신하고, 제2 센서(1142)가 난반사된 광을 수신하는 경우, 제1 슬릿(1154a3)의 크기(r1)는 작기 때문에 제1 센서(1141)는 거의 정확하게 정반사된 광만을 감지하고, 제3 슬릿(1154c3)의 크기(r3)는 상대적으로 크기 때문에 제2 센서(1142)는 넓은 범위로 난반사되는 광을 감지할 수 있게 된다.According to one embodiment, each of the slits 1154a3, 1154b3, and 1154c3 may have different sizes r0, r1, and r2. Specifically, the size r1 of the first slit 1154a3 corresponding to the first sensor 1141 is smaller than the size r2 of the second slit 1154b3 corresponding to the light source 1130, and the second slit 1154b3. ), The size r2 may be smaller than the size r3 of the third slit 1154c3 corresponding to the second sensor 1142. When the first sensor 1141 receives the specularly reflected light and the second sensor 1142 receives the diffusely reflected light, the first sensor 1141 may be smaller because the size r1 of the first slit 1154a3 is small. Since only the accurately reflected light is accurately detected, and the size r3 of the third slit 1154c3 is relatively large, the second sensor 1142 may detect light that is diffusely reflected in a wide range.
안착부(1150)의 외면에는 제2 결합부(1153a, 1153b)가 형성될 수 있으며, 제2 결합부(1153a, 1153b)는 돌출된 돌기의 형상을 가질 수 있다. 제2 결합부(1153a, 1153b)는 제1 결합부(1112a, 1112b)의 삽입홈(1113a, 1113b)에 삽입되어, 본체 하우징(1110)과 안착부(1150)를 결합시킬 수 있다.The second coupling parts 1153a and 1153b may be formed on the outer surface of the seating part 1150, and the second coupling parts 1153a and 1153b may have the shape of protruding protrusions. The second coupling parts 1153a and 1153b may be inserted into the insertion grooves 1113a and 1113b of the first coupling parts 1112a and 1112b to couple the body housing 1110 and the seating part 1150 to each other.
안착부(1150)의 측면에는 외부 결합부(1159a, 1159b)가 돌출되어 마련될 수 있으며, 외부 결합부(1159a, 1159b)는 외부의 다른 부품, 일례로 바닥 상태 센서 모듈 안착부(1160, 1260, 1360)에 결합 및 고정되어 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)이 안정적으로 로봇 청소기(1) 내부에 고정될 수 있도록 한다. External coupling parts 1159a and 1159b may protrude from the side of the seating part 1150, and the external coupling parts 1159a and 1159b may be external parts, for example, the floor state sensor module seating parts 1160 and 1260. 1360, 1200, and 1300 are coupled to and fixed to the robot cleaner 1 in a stable manner.
안착부(1150)의 저면에는 광이 투과되도록 마련된 보호판(1160)이 형성될 수 있으며, 보호판(1160)은 각각의 슬릿(1154a3, 1154b3, 1154c3)을 밀폐하여 각각의 슬릿(1154a3, 1154b3, 1154c3)을 통해 외부의 이물질이 삽입되어 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)의 각 부품이 오염되는 것을 방지할 수 있다.A protection plate 1160 may be formed on the bottom of the seating portion 1150 to transmit light, and the protection plate 1160 seals each of the slits 1154a3, 1154b3, and 1154c3 to seal each of the slits 1154a3, 1154b3, and 1154c3. External foreign matter may be inserted through) to prevent contamination of each component of the ground state sensor module 1100, 1200, or 1300.
이하 도 33a 내지 도 34b를 참조하며 바닥 상태 센서 모듈의 다른 실시예들(1400 내지 1600)에 대해 설명한다. 이하 설명의 복잡함을 회피하기 위하여, 실시예들(1400 내지 1600)의 구조, 부품 및/또는 기능 중 바닥 상태 센서 모듈의 제1 실시예(1100)와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하도록 한다. 그러나, 각 실시예(1400 내지 1600)를 실제로 구현하는 경우에는, 설계자의 선택에 따라서 생략된 부분이 더 부가될 수 있음은 자명하다.Hereinafter, other embodiments 1400 to 1600 of the floor state sensor module will be described with reference to FIGS. 33A to 34B. In order to avoid the complexity of the following description, the description of the same parts as those of the first embodiment 1100 of the ground state sensor module among the structures, components, and / or functions of the embodiments 1400 to 1600 will be omitted. However, in the case of actually implementing each of the embodiments (1400 to 1600), it is obvious that the omitted portion may be further added according to the designer's selection.
도 33a는 바닥 상태 센서 모듈의 제2 실시예에 대한 정단면도이다.33A is a front sectional view of a second embodiment of a floor state sensor module.
도 33a에 도시된 바를 참조하면, 바닥 상태 센서 모듈(1400)은, 본체부(1420) 및 안착부(1450)를 포함할 수 있으며, 도 30a 내지 도 32에 도시된 바와 같이 본체 하우징(미도시)를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 33A, the floor state sensor module 1400 may include a main body 1420 and a seating unit 1450, and as illustrated in FIGS. 30A to 32, a main body housing (not shown). ) May be further included.
본체부(1420)는 기판(1421)과, 연결 단자(1422)를 포함할 수 있다. 기판(1421)에는 광원(1430), 제1 센서(1441) 및 제2 센서(1442)가 형성되되, 제2 센서(1442)는 광원(1430)과 제1 센서(1441) 사이에 마련된다. 이에 따라, 제1 센서(1441), 제2 센서(1442) 및 광원(1430)은 순차적으로 기판(1421)에 배치된다. 광원(1430), 제1 센서(1441) 및 제2 센서(1442)는 기판(1421)에 고정적으로 설치될 수 있다. 광원(1430), 제1 센서(1441) 및 제2 센서(1442)는 기판(1421)을 통하여 제어부(도 35의 500)의 기능을 수행하는 반도체 칩 등과 직접적 또는 간접적으로 전기적으로 연결되고, 제어부(500)로부터 전기적 신호를 수신하거나, 또는 제어부(500)로 전기적 신호를 전송할 수 있도록 마련된다.The main body 1420 may include a substrate 1421 and a connection terminal 1422. A light source 1430, a first sensor 1442, and a second sensor 1442 are formed on the substrate 1421, and a second sensor 1442 is provided between the light source 1430 and the first sensor 1442. Accordingly, the first sensor 1441, the second sensor 1442, and the light source 1430 are sequentially disposed on the substrate 1421. The light source 1430, the first sensor 1442, and the second sensor 1442 may be fixedly installed on the substrate 1421. The light source 1430, the first sensor 1442, and the second sensor 1442 are directly or indirectly electrically connected to a semiconductor chip or the like that performs the function of the controller (500 of FIG. 35) through the substrate 1421. It is provided to receive an electrical signal from the 500 or to transmit the electrical signal to the control unit 500.
광원(1430), 제1 센서(1441) 및 제2 센서(1442)는 안착부(1150) 방향을 향하도록 마련되되, 바닥면(7)의 법선을 기준으로 서로 상이한 각도(θ21, θ22 θ23)로 경사지도록 마련될 수 있다.The light source 1430, the first sensor 1442, and the second sensor 1442 are provided to face the mounting portion 1150, but are different from each other based on the normal of the bottom surface 7 (θ21 and θ22 θ23). It may be provided to be inclined to.
광원(1430)의 경사각(θ21)과 제1 센서(1441)의 경사각(θ22)은, 제1 센서(1441)가 광원(1430)에서 방출된 후 지면에서 정반사되는 광을 적절하게 수신할 수 있도록 서로 동일하거나 또는 근사할 수 있다. The inclination angle θ21 of the light source 1430 and the inclination angle θ22 of the first sensor 1441 are such that the first sensor 1441 is properly emitted from the light source 1430 so that it can properly receive light reflected from the ground. It may be the same or close to each other.
제2 센서(1442)는 광원(1430)과 제1 센서(1441) 사이에 배치되어, 지면에서 난반사되는 광을 수신할 수 있도록 마련된다. 이 경우, 제2 센서(1442)의 경사각(θ23)은, 광원(1430)의 경사각(θ21)과 제1 센서(1441)의 경사각(θ22)보다 상대적으로 작을 수 있다. 제2 센서(1442)의 경사각(θ23)은, 도 33a에 도시된 바와 같이, 광원(1430) 방향으로 기울어져 있을 수도 있고, 또는 제1 센서(1441) 방향으로 기울어져 있을 수도 있으며, 또는 지면(7)의 법선과 수평으로 마련될 수도 있다.The second sensor 1442 is disposed between the light source 1430 and the first sensor 1442, and is provided to receive light that is diffusely reflected from the ground. In this case, the inclination angle θ23 of the second sensor 1442 may be relatively smaller than the inclination angle θ21 of the light source 1430 and the inclination angle θ22 of the first sensor 1441. As shown in FIG. 33A, the inclination angle θ23 of the second sensor 1442 may be inclined in the direction of the light source 1430, or may be inclined in the direction of the first sensor 1441, or may be It may be provided parallel to the normal of (7).
이와 같이 제2 센서(1442)가 광원(1430)과 제1 센서(1441) 사이에 배치되는 경우, 기판(1420)의 크기가 제1 실시예의 경우보다 상대적으로 더 작게 구현될 수 있으며, 이에 따라 바닥 상태 센서 모듈(1400)의 전체적인 크기 역시 축소될 수 있다. 따라서, 부품의 소형화가 가능해지는 장점을 얻을 수 있다.As such, when the second sensor 1442 is disposed between the light source 1430 and the first sensor 1442, the size of the substrate 1420 may be relatively smaller than that of the first embodiment. The overall size of the ground state sensor module 1400 may also be reduced. Therefore, the advantage that the size of the parts can be reduced can be obtained.
일 실시예에 따르면, 제2 센서(1442)는, 제1 센서(1441)에 입사된 정반사 광이 반사된 지점(7f)과 동일한 지점(7f)에서 난반사된 광을 수신할 수 있는 방향을 향하도록 적절한 경사각(θ23)으로 기울어져 마련될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the second sensor 1442 faces a direction in which diffusely reflected light can be received at the same point 7f as the point 7f at which the specularly reflected light incident on the first sensor 1442 is reflected. It may be provided so as to be inclined at an appropriate inclination angle θ23.
안착부(1450)는 제1 센서(1441), 제2 센서(1442) 및 광원(1430)이 설치되고, 광원(1430)에서 방출된 광이 지면(7)에 조사되거나, 또는 지면(7)에서 정반사된 광 또는 난반사된 광이 제1 센서(1441) 또는 제2 센서(1442)에 적절하게 도달될 수 있도록 광로를 제공한다. 안착부(1450)는 도 33a에 도시된 바와 같이 삽입 통로(1454a1, 1454b1, 1454c1) 및 삽입 통로(1454a1, 1454b1, 1454c1) 주변에 형성된 안착면(1454a2, 1454b2, 1454c2)을 포함할 수 있다.The seating unit 1450 is provided with a first sensor 1442, a second sensor 1442, and a light source 1430, and the light emitted from the light source 1430 is irradiated onto the ground 7, or the ground 7. The optical path is provided such that the specularly reflected or diffusely reflected light can properly reach the first sensor 1441 or the second sensor 1442 at. The seating portion 1450 may include insertion passages 1454a1, 1454b1, 1454c1 and seating surfaces 1454a2, 1454b2, 1454c2 formed around the insertion passages 1454a1, 1454b1, 1454c1, as shown in FIG. 33A.
제1 센서(1441), 제2 센서(1442) 및 광원(1430)는 안착부(1450)의 삽입 통로(1454a1, 1454b1, 1454c1)에 삽입된다. 제1 센서(1441), 제2 센서(1442) 및 광원(1430)에는 안착 돌기(1441a, 1442a, 1443)가 마련되고, 이들은 각각 안착부(1450)의 안착면(1454a2, 1454b2, 1454c2)에 안착되어 제1 센서(1441), 제2 센서(1442) 및 광원(1430)가 안착부(1450)에 안착될 수 있도록 한다.The first sensor 1441, the second sensor 1442, and the light source 1430 are inserted into the insertion passages 1454a1, 1454b1, and 1454c1 of the seating portion 1450. Mounting protrusions 1441a, 1442a, and 1443 are provided on the first sensor 1442, the second sensor 1442, and the light source 1430, and they are respectively provided on the seating surfaces 1454a2, 1454b2, and 1454c2 of the seating portion 1450. The first sensor 1441, the second sensor 1442, and the light source 1430 may be seated on the seating portion 1450.
도 33b는 바닥 상태 센서 모듈의 제3 실시예에 대한 정단면도이다.33B is a front sectional view of a third embodiment of a floor state sensor module.
도 33b에 도시된 바를 참조하면, 제3 실시예의 바닥 상태 센서 모듈(1500)은 본체부(1520) 및 안착부(1550)를 포함할 수 있으며, 상술한 바와 같이 본체 하우징(미도시)를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 33B, the floor state sensor module 1500 of the third embodiment may include a main body 1520 and a seating unit 1550, and further includes a main body housing (not shown) as described above. It may also include.
본체부(1520)는 기판(1521)과, 연결 단자(1522)를 포함하고, 기판(1521)에는 광원(1530), 제1 센서(1541) 및 제2 센서(1542)가 설치된다. 제2 실시예의 경우와 동일하게 제2 센서(1542)는 광원(1530)과 제1 센서(1541) 사이에 설치될 수 있으며, 이에 따라, 제1 센서(1541), 제2 센서(1542) 및 광원(1530)은 순차적으로 기판(1521)에 고정되어 배치된다.The main body 1520 includes a substrate 1521 and a connection terminal 1522, and a light source 1530, a first sensor 1541, and a second sensor 1542 are provided on the substrate 1521. As in the case of the second embodiment, the second sensor 1542 may be installed between the light source 1530 and the first sensor 1541, and thus, the first sensor 1541, the second sensor 1542, and The light source 1530 is sequentially fixed to the substrate 1521.
광원(1530), 제1 센서(1541) 및 제2 센서(1542)는 기판(1521)을 통하여 제어부(500)의 기능을 수행하는 반도체 칩 등과 직접적 또는 간접적으로 전기적으로 연결되고, 제어부(500)로부터 전기적 신호를 수신하거나, 또는 제어부(500)로 전기적 신호를 전송할 수 있도록 마련된다.The light source 1530, the first sensor 1541, and the second sensor 1542 are electrically connected directly or indirectly to a semiconductor chip or the like that performs the function of the controller 500 through the substrate 1521, and the controller 500. It is provided to receive an electrical signal from, or to transmit an electrical signal to the control unit 500.
광원(1530), 제1 센서(1541) 및 제2 센서(1542)는 안착부(1550) 방향을 향하도록 마련되되, 바닥면(7)의 법선을 기준으로 서로 상이한 각도(θ21, θ22 θ23)로 경사지도록 마련될 수 있다.The light source 1530, the first sensor 1541, and the second sensor 1542 are provided to face the mounting portion 1550, but are different from each other based on the normal of the bottom surface 7 (θ21 and θ22 θ23). It may be provided to be inclined to.
광원(1530)의 경사각(θ31)과 제1 센서(1541)의 경사각(θ32)은, 제1 센서(1541)가 광원(1530)에서 방출된 후 지면에서 정반사되는 광을 적절하게 수신할 수 있도록 마련되며, 예를 들어, 서로 동일하거나 또는 근사할 수 있다.The angle of inclination θ31 of the light source 1530 and the angle of inclination θ32 of the first sensor 1541 are such that the first sensor 1541 is properly emitted from the light source 1530 to receive light that is specularly reflected from the ground. It may be provided, for example, the same as or close to each other.
제2 센서(1542)는 지면에서 난반사되는 광을 수신할 수 있도록 마련된다.The second sensor 1542 is provided to receive light that is diffusely reflected from the ground.
일 실시예에 따르면, 제2 센서(1542)는 제1 센서(1541)로 전달된 광이 정반사된 지점(7f)과 상이한 지점(7g)에서 난반사된 광을 수신할 수 있도록 마련된다. 구체적으로, 광원(1530)에서 방출된 광은 지면(7) 상의 소정의 영역으로 확산되어 입사되고, 소정의 영역의 각각의 지점에서는 정반사 및 난반사가 발생한다. 제1 센서(1541)는 소정의 영역의 어느 하나의 지점(7f)에서 정반사된 광을 수신하고, 제2 센서(1541)는 어느 하나의 지점(7f)과 상이한 지점(7g)에서 난반사된 광을 수신하도록 마련된다.According to one embodiment, the second sensor 1542 is provided to receive the diffusely reflected light at a point 7g different from the point 7f at which the light transmitted to the first sensor 1541 is specularly reflected. Specifically, light emitted from the light source 1530 diffuses into a predetermined area on the ground 7 and is incident, and specular and diffuse reflection occurs at each point of the predetermined area. The first sensor 1541 receives the light specularly reflected at any one point 7f of the predetermined area, and the second sensor 1541 is light that is diffusely reflected at the point 7g different from any one point 7f. It is arranged to receive.
제2 센서(1542)의 경사각(θ33)은, 설계자의 선택에 따라 임의적으로 결정될 수 있다. 이 경우, 제2 센서(1542)의 경사각(θ33)은, 광원(1530)의 경사각(θ31)과 제1 센서(1541)의 경사각(θ32)보다 더 클 수도 있고, 또는 더 작을 수도 있다. 제2 센서(1442)는, 도 33b에 도시된 바와 같이, 정반사된 지점(7f)보다 제1 센서(1541)와 더 인접한 지점(7g)에서 난반사된 광을 수신하도록 마련될 수도 있고, 또는 정반사된 지점(7f)보다 광원(1530)과 더 인접한 지점에서 난반사된 광을 수신하도록 설치될 수도 있다.The inclination angle θ 33 of the second sensor 1542 may be arbitrarily determined according to a designer's selection. In this case, the inclination angle θ33 of the second sensor 1542 may be larger or smaller than the inclination angle θ31 of the light source 1530 and the inclination angle θ32 of the first sensor 1541. The second sensor 1442 may be provided to receive diffusely reflected light at a point 7g that is closer to the first sensor 1541 than the specularly reflected point 7f, as shown in FIG. 33B, or is specularly reflective. It may be provided to receive diffusely reflected light at a point closer to the light source 1530 than at the point 7f.
안착부(1550)는 제1 센서(1541), 제2 센서(1542) 및 광원(1530)이 설치될 수 있도록 마련되며, 도 33a에 도시된 바와 같이 제1 센서(1541), 제2 센서(1542) 및 광원(1530)이 각각 삽입되는 삽입 통로(1554a1, 1554b1, 1554c1) 및 삽입 통로(1554a1, 1554b1, 1554c1) 주변에 형성된 안착면(1554a2, 1554b2, 1554c2)을 포함할 수 있다. 안착면(1554a2, 1554b2, 1554c2)에는 제1 센서(1541), 제2 센서(1542) 및 광원(1530)에 형성된 안착 돌기(1541a, 1542a, 1543)가 안착될 수 있다.The seating unit 1550 is provided so that the first sensor 1541, the second sensor 1542, and the light source 1530 may be installed, and as shown in FIG. 33A, the first sensor 1541 and the second sensor ( 1542 and the light source 1530 may include insertion passages 1554a1, 1554b1, and 1554c1, and mounting surfaces 1554a2, 1554b2, and 1554c2 formed around the insertion passages 1554a1, 1554b1 and 1554c1, respectively. Mounting protrusions 1541a, 1542a, and 1543 formed in the first sensor 1541, the second sensor 1542, and the light source 1530 may be mounted on the seating surfaces 1554a2, 1554b2, and 1554c2.
제2 실시예의 바닥 상태 센서 모듈(1500)에 의하면, 제2 센서(1542)가 광이 정반사된 지점(7f)과 상이한 지점(7g)에서 난반사된 광을 수신할 수 있기 때문에, 제2 센서(1542)를 다양한 방법으로 본체부(1520)의 기판(1521)에 설치할 수 있게 되어, 설계의 편의성이 개선되고, 또한 안착부(1550)를 보다 다양한 형상을 구현할 수 있게 된다.According to the floor state sensor module 1500 of the second embodiment, since the second sensor 1542 can receive the diffusely reflected light at a point 7g different from the point 7f at which the light is specularly reflected, the second sensor ( 1542 may be installed on the substrate 1521 of the main body 1520 in various ways, so that the design convenience may be improved, and the seating portion 1550 may be implemented in various shapes.
도 34a는 바닥 상태 센서 모듈의 제4 실시예에 대한 분해 사시도이고, 도 34b는 바닥 상태 센서 모듈의 제4 실시예에 대한 정단면도이다.34A is an exploded perspective view of a fourth embodiment of a floor state sensor module, and FIG. 34B is a front sectional view of a fourth embodiment of a floor state sensor module.
도 34a 및 도 34b에 도시된 바에 의하면, 제4 실시예의 바닥 상태 센서 모듈(1600)은, 광원(1630) 등의 각종 부품이 설치되는 본체부(1620), 본체(1620) 및 본체부(1620)에 설치된 각종 부품이 안착되는 안착부(1650) 및 안착부(1650)와 결합 가능한 본체 하우징(1610)을 포함할 수도 있다.34A and 34B, the floor state sensor module 1600 of the fourth embodiment includes a main body 1620, a main body 1620, and a main body 1620 on which various parts such as a light source 1630 are installed. It may also include a main body housing 1610 that can be coupled to the seating portion 1650 and the seating portion 1650 is installed various components installed in the).
본체부(1620)는 기판(1621)과, 연결 단자(1622)를 포함할 수 있다. 기판(1621)에는 광을 방출하는 광원(1630)과, 광원(1630)에서 방출되고 바닥면에서 정반사된 광을 수신하는 제1 센서(1641)가 설치될 수 있다. 광원(1630)에서 방출된 광은 확산되어 지면(7) 상의 일 구역(7e)에 입사된다.The main body 1620 may include a substrate 1621 and a connection terminal 1622. The substrate 1641 may be provided with a light source 1630 for emitting light, and a first sensor 1641 for receiving light emitted from the light source 1630 and specularly reflected from the bottom surface. Light emitted from the light source 1630 is diffused to enter a region 7e on the ground 7.
기판(1621)에는 소정의 회전축(R20)을 중심으로 회동 가능한 제2 센서 회전부(1643)가 더 설치될 수 있으며, 제2 센서 회전부(1643)에는 광원(1630)에서 방출되고 바닥면에서 난반사된 광을 수신하는 제2 센서(1642)가 설치될 수 있다. The substrate 1621 may further include a second sensor rotating part 1643 rotatable about a predetermined rotation axis R20, and the second sensor rotating part 1643 is emitted from the light source 1630 and diffusely reflected from the bottom surface. A second sensor 1641 may be installed to receive the light.
제2 센서 회전부(1643)는 미리 설정된 각 범위 내에서 회동 가능하다. 이 경우, 미리 설정된 각 범위는 설계자의 선택에 의해 임의적으로 결정된 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 센서 회전부(1643)는 360도의 범위에서 회동 가능할 수도 있고, 180도의 범위에서 회동 가능할 수도 있으며, 또는 90도 이하의 임의의 범위에서 회동 가능할 수도 있다.The second sensor rotating part 1643 is rotatable within each preset range. In this case, each preset range may be arbitrarily determined by the designer's selection. For example, the second sensor rotating part 1643 may be rotatable in the range of 360 degrees, may be rotatable in the range of 180 degrees, or may be rotatable in any range of 90 degrees or less.
제2 센서 회전부(1643)는 기판(1621)을 통하여 제어부(500)의 기능을 수행하는 반도체 칩 등과 직접적 또는 간접적으로 전기적으로 연결될 수 있으며, 제어부(500)로부터 전달된 제어 신호를 기초로 회동될 수 있다.The second sensor rotating unit 1643 may be directly or indirectly electrically connected to a semiconductor chip or the like that performs the function of the control unit 500 through the substrate 1621, and may be rotated based on a control signal transmitted from the control unit 500. Can be.
제2 센서 회전부(1643)는 기판(1621)의 일 위치 설치될 수 있으며, 여기서 기판(1621)의 일 위치는 광원(1630)과 제1 센서(1641) 사이에 배치될 수 있다. 따라서 제2 센서(1642) 역시 광원(1630)과 제1 센서(1641) 사이에 마련될 수 있고, 이에 따라 제1 센서(1541), 제2 센서(1542) 및 광원(1530)은 순차적으로 기판(1421)에 배치된다.The second sensor rotating part 1643 may be installed at one position of the substrate 1621, where one position of the substrate 1621 may be disposed between the light source 1630 and the first sensor 1641. Accordingly, the second sensor 1641 may also be provided between the light source 1630 and the first sensor 1641, and thus the first sensor 1541, the second sensor 1542, and the light source 1530 may be sequentially disposed on the substrate. 1422 is disposed.
제2 센서 회전부(1643)의 회동에 따라 제2 센서 회전부(1643)에 고정된 제2 센서(1642) 역시 회전축(R20)을 중심으로 회동 가능하다.As the second sensor rotating part 1643 rotates, the second sensor 1642 fixed to the second sensor rotating part 1643 may also rotate about the rotation axis R20.
제2 센서 회전부(1643)는 원형, 타원형 또는 사각형 등 다양한 형상의 평면판을 이용하여 구현 가능하며, 평면판은 실시예에 따라서 기판(1620)에 중첩되어 기판(1620)에 장착될 수도 있고, 기판(1620)을 관통하는 홀이나 기판(1620)에 형성된 함몰 구역에 삽입되어 설치될 수도 있다.The second sensor rotating part 1643 may be implemented using a flat plate having various shapes such as circular, elliptical, or square, and the flat plate may be mounted on the substrate 1620 by overlapping the substrate 1620 according to an embodiment. It may be inserted into a hole penetrating the substrate 1620 or a recessed area formed in the substrate 1620.
제2 센서 회전부(1643)는 회전축(R20)에서 제2 센서 회전부(1643)를 관통하는 축 부재를 더 포함할 수 있으며, 제2 센서 회전부(1643)은 축 부재를 중심으로 회동 가능하다. 축 부재의 일 말단에는 모터가 마련될 수 있으며, 모터의 구동에 의해 제2 센서 회전부(1643)는 자동으로 회동할 수도 있다. 모터는 생략 가능하며, 이 경우 제2 센서 회전부(1643)는 설계자 또는 사용자에 의해 수동적으로 회동될 수 있다.The second sensor rotating part 1643 may further include a shaft member penetrating the second sensor rotating part 1643 in the rotation shaft R20, and the second sensor rotating part 1643 is rotatable about the shaft member. A motor may be provided at one end of the shaft member, and the second sensor rotating part 1643 may be automatically rotated by the driving of the motor. The motor may be omitted, and in this case, the second sensor rotating part 1643 may be manually rotated by a designer or a user.
광원(1630), 제1 센서(1641) 및 제2 센서(1642)는 기판(1621)을 통하여 제어부(500)의 기능을 수행하는 반도체 칩 등과 직접적으로 또는 간접적으로 연결되고, 제어부(500)로부터 전기적 신호를 수신하거나, 또는 제어부(500)로 전기적 신호를 전송할 수 있다.The light source 1630, the first sensor 1641, and the second sensor 1644 are directly or indirectly connected to a semiconductor chip or the like that performs the function of the controller 500 through the substrate 1621, and from the controller 500. The electrical signal may be received or the electrical signal may be transmitted to the controller 500.
광원(1630) 및 제1 센서(1641)는 안착부(1650) 방향을 향하도록 마련되며, 이 경우 광원(1630) 및 제1 센서(1641)는, 제1 실시예 내지 제3 실시예의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1400, 1500)에 도시된 바와 같이, 제1 센서(1541)가 광원(1530)에서 방출된 후 지면에서 정반사되는 광을 적절하게 수신할 수 있도록 마련된다. 예를 들어, 광원(1630)의 경사각(θ31)과 제1 센서(1641)의 경사각(θ32)은 서로 동일하거나 또는 근사할 수 있다.The light source 1630 and the first sensor 1641 are provided to face the mounting portion 1650, in which case the light source 1630 and the first sensor 1641 are the ground state of the first to third embodiments. As illustrated in the sensor modules 1100, 1400, and 1500, the first sensor 1541 is provided to properly receive light that is specularly reflected from the ground after being emitted from the light source 1530. For example, the inclination angle θ31 of the light source 1630 and the inclination angle θ32 of the first sensor 1641 may be the same as or close to each other.
제2 센서(1642)는 지면에서 난반사되는 광을 수신할 수 있도록 마련된다.The second sensor 1641 is provided to receive light that is diffusely reflected from the ground.
일 실시예에 따르면, 제2 센서(1642)는 제2 센서 회전부(1643)에 의해 회동하면서 다양한 방향을 향할 수 있게 된다. 다시 말해서, 제2 센서(1642)의 경사각은 제2 센서 회전부(1643)의 회동에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 이에 따라 제2 센서(1642)는 광이 입사된 구역(7e) 내에서 여러 지점에서 난반사된 광을 선택적으로 수신할 수 있게 된다.According to one embodiment, the second sensor 1641 may be rotated by the second sensor rotating part 1643 and face in various directions. In other words, the inclination angle of the second sensor 1641 may be variously set according to the rotation of the second sensor rotating part 1643. Accordingly, the second sensor 1641 can selectively receive light that is diffusely reflected at various points in the region 7e where the light is incident.
예를 들어, 제2 센서(1642)는, 제1 센서(1541)로 전달된 광이 정반사된 지점(7f)과 동일한 지점(7f)에서 난반사된 광을 적절하게 수신할 수 있는 방향을 향하도록 회동될 수 있다. 또한, 다른 예를 들어, 제2 센서(1642)는 제1 센서(1541)로 전달된 광이 정반사된 지점(7f)과 상이한 지점(7g)에서 난반사된 광을 적절하게 수신할 수 있는 방향을 향하도록 회동될 수도 있다. 따라서, 제2 센서(1642)는 회동에 의해 상술한 제2 실시예의 바닥 상태 센서 모듈(1400)의 제2 센서(1442) 및 제3 실시예의 바닥 상태 센서 모듈(1500)의 제2 센서(1542)를 선택적으로 구현할 수 있게 된다.For example, the second sensor 1641 may be directed in a direction capable of properly receiving diffusely reflected light at the same point 7f as the point 7f at which the light transmitted to the first sensor 1541 is specularly reflected. Can be rotated. Also, for another example, the second sensor 1641 may be configured to properly receive diffusely reflected light at a point 7g that is different from the point 7f at which the light transmitted to the first sensor 1541 is specularly reflected. It may be rotated to face. Accordingly, the second sensor 1641 is rotated by the second sensor 1442 of the floor state sensor module 1400 of the second embodiment and the second sensor 1542 of the floor state sensor module 1500 of the third embodiment described above. ) Can be optionally implemented.
안착부(1650)는 제1 센서(1641), 제2 센서(1642) 및 광원(1630)이 삽입 설치될 수 있도록 마련되며, 도 34b에 도시된 바와 같이 제1 센서(1641), 제2 센서(1642) 및 광원(1630)이 각각 삽입되는 삽입 통로(1654a1, 1654b1, 1654c1) 및 삽입 통로(1654a1, 1654b1, 1654c1) 주변에 형성된 안착면(1654a2, 1654b2, 1654c2)을 포함할 수 있다. 안착면(1654a2, 1654b2, 1654c2)에는 제1 센서(1641), 제2 센서(1642) 및 광원(1630)에 형성된 안착 돌기(1641a, 1642b, 1643)가 안착될 수 있다.The seating part 1650 is provided so that the first sensor 1641, the second sensor 1644, and the light source 1630 can be inserted and installed, and as shown in FIG. 34B, the first sensor 1641 and the second sensor are installed. The insertion paths 1654a1, 1654b1, and 1654c1, and the mounting surfaces 1654a2, 1654b2, and 1654c2 formed around the insertion paths 1654a1, 1654b1, and 1654c1, respectively, may be included. Mounting protrusions 1641a, 1642b, and 1643 formed in the first sensor 1641, the second sensor 1644, and the light source 1630 may be mounted on the seating surfaces 1654a2, 1654b2, and 1654c2.
이 경우, 제2 센서(1642)가 삽입되는 삽입 통로(1654b2)는, 제2 센서(1642)의 회동을 위하여, 제1 실시예 내지 제3 실시예의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1400, 1500)의 삽입 통로(1154b3, 1454b2, 1554b2)보다 상대적으로 더 넓게 형성될 수 있으며, 예를 들어 상대적으로 더 큰 직경을 가지도록 마련될 수 있다. 또한, 안착면(1654b2) 역시 제2 센서(1642)가 회동 가능한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 34b에 도시된 바와 같이 안착면(1654b2)은 일정한 각도로 경사져 절개됨으로써 안착부(1650)에 형성될 수도 있다.In this case, the insertion path 1654b2 into which the second sensor 1641 is inserted is used for the bottom state sensor modules 1100, 1400, 1500 of the first to third embodiments to rotate the second sensor 1644. It may be formed relatively wider than the insertion passage (1154b3, 1454b2, 1554b2) of, for example, may be provided to have a relatively larger diameter. In addition, the seating surface 1654b2 may also have a shape in which the second sensor 1641 is rotatable. For example, as shown in FIG. 34B, the seating surface 1654b2 may be formed at the seating portion 1650 by being inclined and cut at a predetermined angle.
이하, 로봇 청소기(1)의 제어 흐름에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the control flow of the robot cleaner 1 will be described.
도 35은 로봇 청소기의 일 실시예에 대한 제어 블록도이다.35 is a control block diagram of an embodiment of a robot cleaner.
도 35에 도시된 바에 따르면, 로봇 청소기(1)는 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)과, 제어부(500)와, 휠(441, 442)과, 구동부(441a, 442a)와, 흡입 모터(420)와, 전원(455)을 포함할 수 있으며, 필요에 따라서 입력부(452)와, 표시부(453)와, 저장부(454)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 35, the robot cleaner 1 includes the floor state sensor modules 1100, 1200, and 1300, the controller 500, the wheels 441 and 442, the drivers 441a and 442a, and the suction unit. It may include a motor 420, a power source 455, and may further include an input unit 452, a display unit 453, and a storage unit 454 as necessary.
로봇 청소기(1)는 실시예에 따라서 하나의 바닥 상태 센서 모듈, 일례로 제1 바닥 상태 센서 모듈(1100)만을 포함할 수도 있고, 또는 복수의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)을 포함할 수도 있다. 도 35에는 세 개의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)을 포함하는 청소기(1)에 대해 도시되어 있으나, 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다. 로봇 청소기(1)는 두 개의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)을 포함할 수도 있고, 또는 넷 이상의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)을 포함할 수도 있다.The robot cleaner 1 may include only one ground state sensor module, for example, the first ground state sensor module 1100, or include a plurality of ground state sensor modules 1100, 1200, and 1300, according to embodiments. You may. 35 illustrates a cleaner 1 including three floor state sensor modules 1100, 1200, and 1300, but the number of floor state sensor modules 1100, 1200, and 1300 is not limited thereto. The robot cleaner 1 may include two floor state sensor modules 1100, 1200, and 1300, or may include four or more floor state sensor modules 1100, 1200, and 1300.
일 실시예에 따르면, 제1 바닥 상태 센서 모듈(1100)은 제1 광원(1130), 제1 센서(1140a) 및 제2 센서(1140b)를 포함하고, 제2 바닥 상태 센서 모듈(1200)은 제2 광원(1230), 제3 센서(1240a) 및 제4 센서(1240b)를 포함하며, 제3 바닥 상태 센서 모듈(1300)은 제3 광원(1330), 제5 센서(1340a) 및 제6 센서(1340b)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the first floor state sensor module 1100 includes a first light source 1130, a first sensor 1140a, and a second sensor 1140b, and the second floor state sensor module 1200 may include: And a second light source 1230, a third sensor 1240a, and a fourth sensor 1240b, wherein the third floor state sensor module 1300 includes a third light source 1330, a fifth sensor 1340a, and a sixth sensor. It may include a sensor 1340b.
각각의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)의 광원(1130, 1230, 1330)은, 제어부(500)의 제어에 따라 광을 방출하고, 각각의 센서(1140a, 1140b, 1240a, 1240b, 1340a, 1340b)는 바닥면에서 반사된 광을 수신하고 수신한 광에 따라 전기적 신호를 출력하여 제어부(500)로 전달할 수 있다. 이 경우, 제1 센서(1140a), 제3 센서(1240a), 제5 센서(1340a)는 정반사된 광을 수신하고, 제2 센서(1140b), 제4 센서(1240b) 및 제6 센서(1340b)는 난반사된 광을 수신하여 각각 전기적 신호를 출력할 수 있다.The light sources 1130, 1230, and 1330 of each floor state sensor module 1100, 1200, and 1300 emit light under the control of the controller 500, and each of the sensors 1140a, 1140b, 1240a, 1240b, and 1340a. , 1340b may receive the light reflected from the bottom surface, output an electrical signal according to the received light, and transmit the electrical signal to the controller 500. In this case, the first sensor 1140a, the third sensor 1240a, and the fifth sensor 1340a receive specularly reflected light, and the second sensor 1140b, the fourth sensor 1240b, and the sixth sensor 1340b. ) May receive diffusely reflected light and output electrical signals, respectively.
로봇 청소기(1)의 일 실시예에 따르면, 광원(1130, 1250, 1350)은 각 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)의 각각의 센서(1140a 및 1140b, 1240a, 및 1240b, 1340a 및 1340b) 사이에 배치될 수도 있다.According to one embodiment of the robot cleaner 1, the light sources 1130, 1250, 1350 are respectively sensors 1140a and 1140b, 1240a, and 1240b, 1340a and 1340b of each floor state sensor module 1100, 1200, 1300. It may be disposed between).
또한, 로봇 청소기(1)의 다른 실시예에 따르면, 각 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)의 광원(1130, 1250, 1350)과 정반사된 광을 수신하는 센서(1140a, 1240a 및 1340a) 사이에 난반사된 광을 수신하는 센서(1140b, 1240b, 1340b)가 배치될 수도 있다.In addition, according to another embodiment of the robot cleaner 1, the sensors (1140a, 1240a and 1340a) for receiving the specularly reflected light with the light source (1130, 1250, 1350) of each floor state sensor module (1100, 1200, 1300) Sensors 1140b, 1240b, and 1340b that receive diffusely reflected light may be disposed therebetween.
제어부(500)는, 로봇 청소기(1)의 동작과 관련된 각종 판단을 수행하고, 로봇 청소기(1)의 각 부품의 전반적인 동작을 제어할 수 있도록 마련된다.The controller 500 is provided to perform various determinations related to the operation of the robot cleaner 1 and to control the overall operation of each component of the robot cleaner 1.
제어부(500)는, 하나 또는 둘 이상의 반도체 칩 및 관련 부품을 포함하는 중앙 처리 장치(CPU, Central Processing Unit)나, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, Micro Controller Unit) 등과 같은 프로세서를 이용하여 구현 가능하다.The controller 500 may be implemented by using a processor such as a central processing unit (CPU) or a micro controller unit (MCU) including one or more semiconductor chips and related components.
제어부(500)는, 일 실시예에 의하면, 발광 제어부(510), 수신 신호 처리부(520), 바닥 상태 결정부(530) 및 구동 제어부(540)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the controller 500 may include a light emission controller 510, a reception signal processor 520, a floor state determiner 530, and a driving controller 540.
발광 제어부(510)는 각각의 광원(1130, 1230, 1330)에 제어 신호를 전송하여 각각의 광원(1130, 1230, 1330)이 광을 방출하도록 할 수 있다. 이 경우, 발광 제어부(510)는 펄스 신호를 출력하여 각각의 광원(1130, 1230, 1330)이 소정의 패턴에 따라 광을 방출하도록 할 수 있다. 발광 제어부(510)는 예를 들어 펄스 폭 변조 방식을 이용하여 펄스 신호를 생성할 수도 있다.The light emission controller 510 may transmit a control signal to each of the light sources 1130, 1230, and 1330 so that each of the light sources 1130, 1230, and 1330 emits light. In this case, the light emission controller 510 may output a pulse signal so that each of the light sources 1130, 1230, and 1330 emits light according to a predetermined pattern. The light emission controller 510 may generate a pulse signal using, for example, a pulse width modulation method.
발광 제어부(510)는, 필요에 따라서 서로 상이한 제1 펄스 신호 및 제2 펄스 신호를 출력할 수도 있다. 발광 제어부(510)는 수신 신호 처리부(520)의 비교 결과를 기초로 제1 펄스 신호 및 제2 펄스 신호 중 어느 하나의 펄스 신호를 생성하고, 생성한 펄스 신호를 각각의 광원(1130, 1230, 1330)에 전달할 수 있다. 각각의 광원(1130, 1230, 1330)은 수신한 펄스 신호에 대응하는 세기의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 각각의 광원(1130, 1230, 1330)은 제1 펄스 신호가 수신된 경우, 상대적으로 더 많은 에너지의 광을 방출하고, 제2 펄스 신호가 수신된 경우, 상대적으로 더 적은 에너지의 광을 방출할 수 있다.The light emission control unit 510 may output a first pulse signal and a second pulse signal different from each other as necessary. The light emission controller 510 generates one of the first pulse signal and the second pulse signal based on the comparison result of the reception signal processor 520, and generates the generated pulse signal in each of the light sources 1130, 1230, and the like. 1330). Each of the light sources 1130, 1230, and 1330 may emit light of intensity corresponding to the received pulse signal. For example, each light source 1130, 1230, 1330 emits relatively more energy when the first pulse signal is received and relatively less energy when the second pulse signal is received. It can emit light.
수신 신호 처리부(520)는 각각의 센서(1140a, 1140b, 1240a, 1240b, 1340a, 1340b)에서 전달된 신호에 대해 소정의 신호 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 수신 신호 처리부(520)는, 하이 패스 필터 및 로우 패스 필터를 순차적으로 각각의 센서(1140a, 1140b, 1240a, 1240b, 1340a, 1340b)에서 전달된 전기적 신호에 적용하여 노이즈가 제거되고 평탄화된 전기적 신호를 획득할 수 있다.The reception signal processor 520 may perform predetermined signal processing on signals transmitted from the sensors 1140a, 1140b, 1240a, 1240b, 1340a, and 1340b. For example, the reception signal processor 520 sequentially removes the noise by applying the high pass filter and the low pass filter to the electrical signals transmitted from the respective sensors 1140a, 1140b, 1240a, 1240b, 1340a, and 1340b. A flattened electrical signal can be obtained.
일 실시예에 의하면, 수신 신호 처리부(520)는 전달된 전기적 신호를 기준 전압과 비교하고, 발광 제어부(510)는 수신 신호 처리부(520)의 제어에 따라 제1 광원(1130), 제2 광원(1250) 및 제3 광원(1350) 중 적어도 하나가 소정 세기의 광을 방출하도록 제어할 수 있다. According to an embodiment, the reception signal processor 520 compares the transmitted electrical signal with a reference voltage, and the light emission controller 510 controls the first light source 1130 and the second light source under the control of the reception signal processor 520. At least one of the 1250 and the third light source 1350 may be controlled to emit light having a predetermined intensity.
예를 들어, 수신 신호 처리부(520)는 각각의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)의 각각의 센서(1140a, 1140b, 1250a, 1250b, 1350a, 1350b) 각각으로부터 전달된 전기적 신호를 기준 전압과 비교하고, 발광 제어부(510)는 수신 신호 처리부(520)의 비교 결과에 따라서 제1 광원(1130), 제2 광원(1250) 및 제3 광원(1350) 중 적어도 하나가 상대적으로 더 낮은 세기의 광을 조사하도록 제어할 수도 있다.For example, the reception signal processor 520 may reference an electrical signal transmitted from each of the sensors 1140a, 1140b, 1250a, 1250b, 1350a, and 1350b of each floor state sensor module 1100, 1200, and 1300. In comparison with the above, the light emission controller 510 has a relatively lower intensity than at least one of the first light source 1130, the second light source 1250, and the third light source 1350 according to the comparison result of the reception signal processor 520. May be controlled to irradiate light.
일 실시예에 의하면, 수신 신호 처리부(520)는 각각의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)마다 각각 독립적으로 비교 결과를 획득할 수 있다. 이 경우, 발광 제어부(510)는 각각의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)에 대응하는 비교 결과를 기초로 각각의 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300)을 독립적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 발광 제어부(510)는 비교 결과에 따라서 바닥 상태 센서 모듈(1100, 1200, 1300) 중 적어도 하나의 바닥 상태 센서 모듈, 일례로 제1 바닥 상태 센서 모듈(1100)은 기존에 방출된 광보다 상대적으로 더 낮은 세기의 광을 조사하도록 제어하고, 다른 바닥 상태 센서 모듈, 일례로 제2 바닥 상태 센서 모듈(1200) 및 제3 바닥 상태 센서 모듈(1300)은 기존에 방출하던 광의 세기를 유지하도록 제어할 수도 있다.According to an embodiment, the reception signal processor 520 may independently obtain a comparison result for each floor state sensor module 1100, 1200, and 1300. In this case, the light emission controller 510 may independently control each floor state sensor module 1100, 1200, 1300 based on a comparison result corresponding to each floor state sensor module 1100, 1200, 1300. . For example, the light emission controller 510 may include at least one floor state sensor module of the floor state sensor module 1100, 1200, and 1300, for example, the first floor state sensor module 1100. The light is controlled to emit light of a relatively lower intensity than the light, and other floor state sensor modules, for example, the second floor state sensor module 1200 and the third floor state sensor module 1300, control the intensity of the light emitted. It can also be controlled to maintain.
바닥 상태 결정부(530)는, 수신 신호 처리부(520)에 의해 처리된 전기적 신호를 기초로 바닥 상태를 결정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 바닥 상태 결정부(530)는, 제1 센서(1140a), 제3 센서(1240a), 제5 센서(1340a)에서 출력되는 전기적 신호와, 제2 센서(1140b), 제4 센서(1240b) 및 제6 센서(1340b)에서 출력되는 전기적 신호를 기초로 로봇 청소기(1)의 아래에 위치한 바닥면의 상태를 판단할 수 있다. The ground state determiner 530 may determine the ground state based on the electrical signal processed by the reception signal processor 520. As described above, the floor state determination unit 530 may include an electrical signal output from the first sensor 1140a, the third sensor 1240a, and the fifth sensor 1340a, the second sensor 1140b, and the fourth sensor. Based on the electrical signals output from the sensor 1240b and the sixth sensor 1340b, the state of the bottom surface positioned below the robot cleaner 1 may be determined.
이 경우, 바닥 상태 결정부(530)는, 일 실시예에 있어서, 제1 센서(1140a), 제3 센서(1240a), 제5 센서(1340a)에서 출력되는 전기적 신호와, 제2 센서(1140b), 제4 센서(1240b) 및 제6 센서(1340b)에서 출력되는 전기적 신호 사이의 전압의 비율을 연산하고, 연산된 비율을 제1 기준 값과 비교하거나, 및/또는 제2 기준 값과 비교하여 바닥면의 재질이 매끈한 재질인지 거친 재질인지 판단할 수 있다.In this case, in one embodiment, the floor state determiner 530 may include an electrical signal output from the first sensor 1140a, the third sensor 1240a, and the fifth sensor 1340a, and the second sensor 1140b. ), Calculates a ratio of voltages between the electrical signals output from the fourth sensor 1240b and the sixth sensor 1340b, compares the calculated ratio with a first reference value, and / or a second reference value. It can be determined whether the material of the bottom surface is a smooth material or a rough material.
또한, 다른 실시예에 있어서, 바닥 상태 결정부(530)는 제1 센서(1140a), 제3 센서(1240a), 제5 센서(1340a)에서 출력되는 전기적 신호를 제3 기준 값과 비교하고, 제2 센서(1140b), 제4 센서(1240b) 및 제6 센서(1340b)에서 출력되는 전기적 신호 각각의 전압의 크기를 제4 기준 값과 비교함으로써 바닥면에 함몰 구역이 존재하는지 여부를 판단할 수도 있다.In addition, in another embodiment, the floor state determination unit 530 compares the electrical signal output from the first sensor 1140a, the third sensor 1240a, the fifth sensor 1340a with a third reference value, By comparing the magnitudes of the voltages of the electrical signals output from the second sensor 1140b, the fourth sensor 1240b, and the sixth sensor 1340b with a fourth reference value, it may be determined whether the recessed area exists on the bottom surface. It may be.
바닥 상태 결정부(530)는, 제1 바닥 상태 센서 모듈(1100)에서 획득된 전기적 신호에 따른 비교 결과와, 제2 바닥 상태 센서 모듈(1200)에서 획득되는 전기적 신호에 의한 비교 결과와, 제3 바닥 상태 센서 모듈(1300)에서 획득되는 전기적 신호에 의한 비교 결과를 종합하여 바닥 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 바닥 상태 결정부(530)는 제1 바닥 상태 센서 모듈(1100)에서 획득된 전기적 신호에 따른 판단 결과에 따라서, 제2 바닥 상태 센서 모듈(1200)에서 획득되는 전기적 신호에 의한 판단 결과와, 제3 바닥 상태 센서 모듈(1300)에서 획득되는 전기적 신호에 의한 판단 결과가 서로 상이한 경우, 모든 판단 결과 중 상대적으로 많은 판단 결과를 기초로 바닥 상태를 판단할 수도 있다.The ground state determination unit 530 may include a comparison result according to an electrical signal obtained by the first floor state sensor module 1100, a comparison result by an electrical signal obtained by the second floor state sensor module 1200, and 3 The ground state may be determined by combining the comparison results by the electrical signals acquired by the ground state sensor module 1300. For example, the floor state determination unit 530 may determine the ground state determination unit 530 based on the electrical signal acquired by the first ground state sensor module 1100. When the result and the determination result by the electrical signal acquired by the third floor state sensor module 1300 are different from each other, the floor state may be determined based on a relatively large number of determination results among all the determination results.
구동 제어부(540)는 바닥 상태 결정부(530)의 판단 결과에 따라서, 제1 구동부(441a)에 제어 신호를 전송하여 좌측 구동 휠(441)을 회전시키거나, 및/또는 제2 구동부(442a)에 제어 신호를 전송하여 우측 구동 휠(442)을 회전시킬 수 있다. 여기서 제1 구동부(441a) 및 제2 구동부(442a)는, 각각 좌측 구동휠(441) 및 우측 구동휠(442)과 연결된 모터를 포함할 수 있다.The driving controller 540 transmits a control signal to the first driver 441a to rotate the left driving wheel 441 according to the determination result of the floor state determining unit 530, and / or the second driver 442a. ), The right driving wheel 442 may be rotated by transmitting a control signal. Here, the first driver 441a and the second driver 442a may include a motor connected to the left driving wheel 441 and the right driving wheel 442, respectively.
또한 구동 제어부(540)는 흡입 모터(420)를 바닥 상태 결정부(530)의 판단 결과에 따라 제어하거나, 표시부(453)를 제어할 수도 있다.In addition, the driving controller 540 may control the suction motor 420 according to the determination result of the floor state determination unit 530, or may control the display unit 453.
이하 도 35, 도 36a 내지 도 36j를 참조하여, 구동 제어부(540)에 의한 로봇 청소기(1)의 구체적인 동작에 대해 설명하도록 한다. 이하 설명의 편의를 위하여 바닥 상태 센서 모듈(1100)에 광원(1130)이 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142) 사이에 설치된 일례를 기준으로 구동 제어부(540)에 의한 로봇 청소기(1)의 구체적인 동작을 설명하도록 하나, 로봇 청소기(1)의 구체적인 동작은 바닥 상태 센서 모듈(1100)이 이와 같이 구현된 경우에만 한정되는 것은 아니다. 로봇 청소기(1)의 구체적인 동작은 도 33a 내지 도 34b에 도시된 바와 같이 제2 센서가 제1 센서 및 광원 사이에 설치된 경우에도 동일하게 또는 일부 변형을 거쳐 적용될 수 있다.Hereinafter, detailed operations of the robot cleaner 1 by the driving controller 540 will be described with reference to FIGS. 35 and 36A to 36J. For convenience of description, the robot cleaner 1 by the driving controller 540 based on an example in which the light source 1130 is installed between the first sensor 1141 and the second sensor 1142 on the floor state sensor module 1100. One specific operation of the robot cleaner 1 is not limited to the case where the ground state sensor module 1100 is implemented as described above. Specific operations of the robot cleaner 1 may be applied in the same or through some modifications even when the second sensor is installed between the first sensor and the light source as illustrated in FIGS. 33A to 34B.
도 36a는 바닥면이 매끈한 마루의 표면을 주행하는 로봇 청소기의 일례를 도시한 제1 도이고, 도 36b는 바닥면이 매끈한 마루의 표면을 주행하는 로봇 청소기의 일례를 도시한 제2 도이다.FIG. 36A is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner traveling on a surface of a smooth floor, and FIG. 36B is a second diagram illustrating an example of a robot cleaner traveling on a smooth surface of a floor.
도 36a 및 도 36b에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(1)가 표면이 거칠지 않거나 및/또는 단단한 구역, 일례로 마루 표면(11) 위를 주행하는 동안, 복수의 바닥 상태 센서 모듈 중 적어도 하나의 바닥 상태 센서 모듈, 일례로 제1 바닥 상태 센서 모듈(1100)의 광원(1130)은, 상술한 발광 제어부(510)의 제어에 따라서 광(L11)을 연속적으로 또는 주기적으로 방출할 수 있다.As shown in FIGS. 36A and 36B, at least one of the plurality of floor state sensor modules may be generated while the robot cleaner 1 is traveling over a rough or / hard surface, for example, the floor surface 11. The light source 1130 of the ground state sensor module, for example, the first ground state sensor module 1100 may emit light L11 continuously or periodically under the control of the light emission controller 510 described above.
마루의 표면(11)은 상대적으로 평평하고 단단하고 때문에, 마루의 표면(11)의 일 지점(11a)에 입사된 광(L11)은 대체적으로 정반사되고, 제1 센서(1141)에는 상대적으로 많은 양의 정반사된 광(L12)이 입사되고, 제2 센서(1142)에는 상대적으로 적은 양의 난반사된 광(L13)이 입사된다.Since the surface 11 of the floor is relatively flat and hard, the light L11 incident on the point 11a of the floor 11 is generally specularly reflected, and the first sensor 1141 is relatively large. Positive specularly reflected light L12 is incident and a relatively small amount of diffusely reflected light L13 is incident on the second sensor 1142.
이 경우, 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)에서 출력된 전기적 신호의 전압 사이의 비율은, 상대적으로 크게 되므로, 제어부(500)의 바닥 상태 결정부(530)는, 상술한 방법을 통하여 로봇 청소기(1)가 주행하고 있는 표면의 상태가 마루와 같이 단단하거나 및/또는 거칠지 않다고 결정한다. 즉, 제어부(500)는, 현재 로봇 청소기(1)가 주행하고 있는 바닥면의 상태가 하드 플로어(H/F, hard floor)라고 판단한다.In this case, the ratio between the voltages of the electrical signals output from the first sensor 1141 and the second sensor 1142 becomes relatively large, so that the floor state determining unit 530 of the control unit 500 uses the method described above. Through this, it is determined that the state of the surface on which the robot cleaner 1 is traveling is not as hard and / or rough as a floor. That is, the controller 500 determines that the state of the floor surface on which the robot cleaner 1 currently travels is a hard floor (H / F, hard floor).
제어부(500)의 구동 제어부(540)는 바닥 상태 결정부(530)의 판단 결과에 따라서, 로봇 청소기(1)가 주행하고 있는 바닥면의 상태가 마루와 같이 단단하거나 및/또는 거칠지 않은 경우, 로봇 청소기(1)가 일반적인 흡입 모드로 동작하도록 한다. 여기서, 일반적인 흡입 모드는 로봇 청소기(1)가 통상적인 흡입력으로 먼지를 흡입할 수 있도록 미리 정의된 상태나 동작을 의미한다. 일반적인 흡입 모드에서는, 흡입 모터(420)는, 구동 제어부(540)의 제어에 따라서, 사용자나 설계자에 의해 미리 정의된 통상적인 출력으로 동작하게 된다.When the driving controller 540 of the controller 500 is hard and / or rough, such as a floor, according to the determination result of the floor state determiner 530, the floor surface on which the robot cleaner 1 travels is not hard or rough. Let the robot cleaner 1 operate in a normal suction mode. Here, the general suction mode means a predefined state or operation so that the robot cleaner 1 can suck dust with a normal suction force. In the normal suction mode, the suction motor 420 is operated at the normal output predefined by the user or the designer under the control of the drive control unit 540.
도 36c는 카펫 위로 주행하는 로봇 청소기의 일례를 도시한 제1 도이고, 도 36d는 카펫 위로 주행하는 로봇 청소기의 일례를 도시한 제2 도이다.36C is a first diagram illustrating an example of a robot cleaner running on a carpet, and FIG. 36D is a second diagram illustrating an example of a robot cleaner running on a carpet.
상술한 바와 같이, 로봇 청소기(1)가 계속해서 주행하는 동안, 로봇 청소기(1)의 적어도 하나의 바닥 상태 센서 모듈, 일례로 제1 바닥 상태 센서 모듈(1100)의 광원(1130)은, 상술한 발광 제어부(510)의 제어에 따라서 광(L11)을 연속적으로 또는 주기적으로 방출할 수 있다.As described above, while the robot cleaner 1 continues to travel, the light source 1130 of the at least one ground state sensor module of the robot cleaner 1, for example, the first ground state sensor module 1100, may be described above. The light L11 may be emitted continuously or periodically under the control of the light emission controller 510.
만약 도 36c 및 도 36d에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(1)가 마루 표면(11)에서, 표면이 거칠거나 및/또는 부드러운 구역, 일례로 카펫 표면(12)으로 이동하는 경우, 카펫의 표면(12)은 상대적으로 거칠고 또한 부드럽기 때문에, 카펫의 표면(12)의 일 지점(12a)에 입사된 광은 대체적으로 정반사되고, 제1 센서(1141)에는 상대적으로 많은 양의 정반사된 광이 입사되고, 제2 센서(1142)에는 상대적으로 적은 양의 난반사된 광이 입사된다.36C and 36D, if the robot cleaner 1 moves from the floor surface 11 to a rough and / or smooth area, for example the carpet surface 12, the surface of the carpet Since 12 is relatively rough and smooth, light incident at one point 12a of the surface 12 of the carpet is generally specularly reflected, and a relatively large amount of specularly reflected light is incident on the first sensor 1141. A relatively small amount of diffusely reflected light is incident on the second sensor 1142.
이 경우, 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142)에서 출력된 전기적 신호의 전압 사이의 비율은, 상대적으로 작게 연산되므로, 바닥 상태 결정부(530)는, 로봇 청소기(1)가 주행하고 있는 표면(12)의 상태가 카펫과 같이 부드럽거나 및/또는 거칠다고 결정한다. 다시 말해서, 제어부(500)는 현재 로봇 청소기(1)가 주행하고 있는 바닥면의 상태가 소프트 플로어(S/F, soft floor)라고 판단할 수 있다.In this case, since the ratio between the voltages of the electrical signals output from the first sensor 1141 and the second sensor 1142 is calculated relatively small, the floor state determination unit 530 moves the robot cleaner 1. It is determined that the state of the surface 12 being made is smooth and / or rough like a carpet. In other words, the controller 500 may determine that the state of the floor on which the robot cleaner 1 is currently traveling is a soft floor (S / F).
이와 같은 판단 결과에 따라서, 구동 제어부(540)는 로봇 청소기(1)가 고출력 흡입 모드로 동작하도록 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 흡입 모터(420)로 전달한다. 고출력 흡입 모드는 로봇 청소기(1)가 통상적인 흡입력보다 더 강한 흡입력으로 먼지를 흡입할 수 있도록 설정된 모드이다. 고출력 흡입 모드에서 흡입 모터(420)는 통상적인 출력보다 상대적으로 더 큰 출력으로 동작하게 되고, 이에 따라 로봇 청소기(1)는 상대적으로 더 강한 흡입력으로 먼지 등을 흡입하여 카펫 등의 표면(12)을 청소하게 된다. 고출력 흡입 모드에서의 흡입 모터(420)의 출력의 크기는 사용자나 설계자에 의해 미리 정의된 것일 수 있다.According to the determination result, the driving controller 540 generates a control signal for the robot cleaner 1 to operate in the high output suction mode, and transmits the generated control signal to the suction motor 420. The high power suction mode is a mode in which the robot cleaner 1 can suck dust with a stronger suction force than a normal suction force. In the high-power suction mode, the suction motor 420 operates at a relatively larger output than the conventional output, so that the robot cleaner 1 sucks dust and the like with a relatively stronger suction force and thus the surface 12 of the carpet or the like. Will be cleaned. The magnitude of the output of the suction motor 420 in the high output suction mode may be predefined by the user or the designer.
도 36e 및 도 36f는 함몰 지역이 도달한 로봇 청소기의 일례를 도시한 도면이고, 도 36g 내지 도 36j는 함몰 지역에 도달한 경우 로봇 청소기의 제1 동작 내지 제5 동작의 일례를 도시한 도면이다.36E and 36F illustrate examples of the robot cleaner that has reached the recessed area, and FIGS. 36G to 36J illustrate examples of the first to fifth operations of the robot cleaner when the recessed area is reached. .
도 36e 및 도 36f에 도시된 바와 같이 로봇 청소기(1)가 바닥면(13)을 주행중, 문턱이나 계단과 같이 바닥면(13)보다 더 낮은 구역, 즉 함몰 구역(14)에 도달할 수 있다. As shown in FIGS. 36E and 36F, the robot cleaner 1 may reach an area lower than the floor surface 13, that is, the depression area 14, such as a threshold or a stair, while driving the floor surface 13. .
로봇 청소기(1)의 광원(1130)은 광(L11)을 방출하고, 방출된 광(L11)은 함몰 구역(14)의 일 지점(14a)에서 반사된다. 함몰 구역(14)의 읠 지점(14a)에서 반사된 광(L12)은, 함몰 구역(14)과 바닥면(13) 사이의 높이 차에 기인하여 예정된 경로(L12a)와는 상이한 경로로 진행하게 된다. 따라서, 함몰 구역(14) 상의 일 지점(14a)에서 정반사된 광(L12)은 제1 센서(1141)로 적절하게 입사되지 못하게 된다. The light source 1130 of the robot cleaner 1 emits light L11, and the emitted light L11 is reflected at one point 14a of the recessed area 14. The light L12 reflected at the point 14a of the depression zone 14 travels in a different path than the predetermined path L12a due to the height difference between the depression zone 14 and the bottom surface 13. . Therefore, the light L12 specularly reflected at one point 14a on the recessed area 14 is not properly incident to the first sensor 1141.
일 지점(14a)에서 난반사된 광(L13)은 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142) 중 적어도 하나에 입사될 수 있다. 이 경우, 난반사된 광(L13)의 세기는, 로봇 청소기(1)가 주행하던 바닥면(13)에서 반사된 광의 세기보다 상대적으로 작을 수 있다.Light L13 diffusely reflected at one point 14a may be incident on at least one of the first sensor 1141 and the second sensor 1142. In this case, the intensity of the diffusely reflected light L13 may be relatively smaller than the intensity of the light reflected from the bottom surface 13 on which the robot cleaner 1 traveled.
따라서, 함몰 구역(14)이 존재하는 경우, 제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142) 중 적어도 하나는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 기준 값보다 낮은 전압을 출력한다.제1 센서(1141) 및 제2 센서(1142) 중 적어도 하나에서 출력되는 전압이 기준 값보다 낮으므로, 제어부(500)의 바닥 상태 결정부(530)는, 함몰 구역(14)이 존재한다고 판단한다.Thus, when the depression zone 14 is present, at least one of the first sensor 1141 and the second sensor 1142 outputs a voltage lower than the reference value, as shown in FIGS. 6A and 6B. Since the voltage output from at least one of the first sensor 1141 and the second sensor 1142 is lower than the reference value, the floor state determination unit 530 of the control unit 500 determines that the recessed area 14 exists. .
이와 같이 함몰 구역(14)이 존재한다고 판단된 경우, 로봇 청소기(1)는, 제어부(500)의 제어에 따라서 함몰 구역(14)을 회피하기 위하여 소정의 동작을 수행할 수 있다.When it is determined that the recessed area 14 exists as described above, the robot cleaner 1 may perform a predetermined operation to avoid the recessed area 14 under the control of the controller 500.
예를 들어, 함몰 지역(14)이 존재한다고 판단된 경우, 제어부(500)의 구동 제어부(540)는 로봇 청소기(1)의 제1 구동부(441a) 및 제2 구동부(441b) 각각에 제어 신호를 전달하여 제1 구동부(441a) 및 제2 구동부(441b)의 구동을 정지시킨다. 이에 따라, 좌측 휠(441) 및 우측 휠(442)의 회전 동작 역시 중단되며, 로봇 청소기(1)는 도 36g에 도시된 바와 같이 이동 동작을 중단하게 된다.For example, when it is determined that the recessed area 14 exists, the driving control unit 540 of the control unit 500 controls the control signal on each of the first driving unit 441a and the second driving unit 441b of the robot cleaner 1. The drive unit 1 stops driving of the first driver 441a and the second driver 441b. Accordingly, the rotation operation of the left wheel 441 and the right wheel 442 is also stopped, and the robot cleaner 1 stops the movement operation as shown in FIG. 36G.
로봇 청소기(1)가 이동 동작을 중단한 경우, 로봇 청소기(1)의 이동 동작의 중단에 응하여, 로봇 청소기(1)의 흡입 모터(420) 역시 구동 동작을 중단할 수 있다. 이에 따라, 로봇 청소기(1)의 청소 동작 역시 중단될 수 있다.When the robot cleaner 1 stops the movement operation, in response to the movement of the robot cleaner 1 stopped, the suction motor 420 of the robot cleaner 1 may also stop the driving operation. Accordingly, the cleaning operation of the robot cleaner 1 may also be stopped.
이어서 구동 제어부(540)는 로봇 청소기(1)의 제1 구동부(441a) 및 제2 구동부(441b)에 제어 신호를 전달하여, 도 36h에 기재된 바와 같이, 로봇 청소기(1)가 기존에 이동하던 방향의 반대 방향(m31)으로 이동하도록 제어함으로써, 로봇 청소기(1)가 함몰 구역(14)에서 보다 멀어질 수 있도록 한다. 즉, 구동 제어부(540)는 좌측 휠(441) 및 우측 휠(442)이 기존의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하도록 제어한다.Subsequently, the driving control unit 540 transmits a control signal to the first driving unit 441a and the second driving unit 441b of the robot cleaner 1, and as shown in FIG. 36H, the robot cleaner 1 has moved previously. By controlling to move in the opposite direction m31, the robot cleaner 1 can be moved further away from the recessed area 14. That is, the driving controller 540 controls the left wheel 441 and the right wheel 442 to rotate in a direction opposite to the existing rotation direction.
이 경우, 로봇 청소기(1)는 기존의 위치(k1)에서 함몰 지점(14)과 상대적으로 더 멀리 떨어진 소정의 목표 지점(k2)까지 소정의 거리(d)만큼 이동할 수 있다. 소정의 목표 지점(k2)은 도 36i에 도시된 바와 같이 로봇 청소기(1)가 적절하게 회전할 수 있는 지점을 의미하며, 기존에 주행하던 구역(13)의 여러 지점 중 어느 하나의 지점일 수 있다. 로봇 청소기(1)의 소정의 거리(d) 이동 여부 또는 목표 지점(k2) 도달 여부는 좌측 휠(441) 및 우측 휠(442) 각각에 마련된 엔코더에 의해 획득된 좌측 휠(441) 및 우측 휠(442)의 회전 수를 이용하여 획득될 수도 있고, 또는 별도로 마련된 지피에스(GPS, Global Positioning System)나 각종 통신 모듈을 이용하여 결정 및 획득될 수도 있다. 로봇 청소기(1)의 이동 거리(d) 또는 목표 지점(k2)은 설계자나 사용자에 의해 미리 정의된 것일 수도 있다.In this case, the robot cleaner 1 may move by a predetermined distance d from the existing position k1 to a predetermined target point k2 farther from the recessed point 14. The predetermined target point k2 refers to a point at which the robot cleaner 1 can properly rotate as shown in FIG. 36I, and may be any one of several points of the area 13 that has been previously driven. have. Whether the robot cleaner 1 moves a predetermined distance d or reaches the target point k2 is determined by the encoders provided on the left wheel 441 and the right wheel 442, respectively. The number of revolutions of 442 may be obtained, or may be determined and obtained using a global positioning system (GPS) or various communication modules. The moving distance d or the target point k2 of the robot cleaner 1 may be predefined by a designer or a user.
로봇 청소기(1)가 목표 지점(k1)에 도달하면, 구동 제어부(540)는 좌측 휠(441) 및 우측 휠(442)이 서로 반대 방향으로 회전하도록 제어함으로써, 로봇 청소기(1)가, 도 36i에 기재된 바와 같이, 소정의 각도(θ)로 소정의 방향(R100)으로 회전하도록 제어할 수 있다. 소정의 각도(θ) 및 소정의 방향(R100)은 설계자나 사용자에 의해 정의된 것일 수 있다. 소정의 각도(θ)는 예를 들어 180도일 수 있다. 또한, 소정의 방향(R100)은 예를 들어 시계 방향 또는 반 시계 방향일 수 있다.When the robot cleaner 1 reaches the target point k1, the driving control unit 540 controls the left wheel 441 and the right wheel 442 to rotate in opposite directions, thereby allowing the robot cleaner 1 to show a figure. As described in 36i, it can be controlled to rotate in a predetermined direction R100 at a predetermined angle θ. The predetermined angle θ and the predetermined direction R100 may be defined by a designer or a user. The predetermined angle θ may be, for example, 180 degrees. In addition, the predetermined direction R100 may be, for example, clockwise or counterclockwise.
실시예에 따라서, 구동 제어부(540)는 좌측 휠(441) 및 우측 휠(442) 중 어느 하나만 회전하도록 제어함으로써, 로봇 청소기(1)가, 도 36i에 기재된 바와 같이, 소정의 각도(θ)로 소정의 방향(R100)으로 회전하도록 제어할 수도 있다.According to the embodiment, the drive control unit 540 controls only one of the left wheel 441 and the right wheel 442 to rotate, so that the robot cleaner 1 has a predetermined angle θ as described in FIG. 36I. It may also be controlled to rotate in a predetermined direction (R100).
로봇 청소기(1)의 회전이 종료되면, 구동 제어부(540)는 좌측 휠(441) 및 우측 휠(442) 중 적어도 하나가 각각 회전하도록 제어함으로써, 로봇 청소기(1)가 미리 정의된 설정에 따라서 소정의 방향(m32)으로 이동하도록 할 수 있다.When the rotation of the robot cleaner 1 ends, the driving controller 540 controls at least one of the left wheel 441 and the right wheel 442 to rotate, respectively, so that the robot cleaner 1 according to a predefined setting. It can be made to move in a predetermined direction (m32).
일 실시예에 의하면, 소정의 방향(m32)은 도 36j에 도시된 바와 같이, 함몰 구역(14)에서 멀어질 때의 로봇 청소기의 이동 방향(m31)이 서로 동일하도록 설정될 수도 있으며, 이 경우 구동 제어부(540)는 함몰 구역(14)에서 멀어질 때의 로봇 청소기의 이동 방향(m31)으로 로봇 청소기(1)가 이동하도록 좌측 휠(441) 및 우측 휠(442)을 제어한다. 좌측 휠(441) 및 우측 휠(442)은 로봇 청소기(1)가 기존에 이동하던 방향의 반대 방향(m31)으로 이동할 때의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하도록 구동 제어부(540)에 의해 제어된다.According to one embodiment, the predetermined direction m32 may be set such that the moving direction m31 of the robot cleaner when moving away from the recessed area 14 is the same as shown in FIG. 36J, in which case The driving controller 540 controls the left wheel 441 and the right wheel 442 to move the robot cleaner 1 in the moving direction m31 of the robot cleaner when moving away from the recessed area 14. The left wheel 441 and the right wheel 442 are controlled by the drive controller 540 to rotate in the same direction as the rotation direction when the robot cleaner 1 moves in the opposite direction m31 to the direction in which the robot cleaner 1 was previously moved. .
로봇 청소기(1)는 소정의 방향(m32)으로 이동을 개시하면, 로봇 청소기(1)의 흡입 모터(420)는 이에 응하여 구동을 개시할 수 있으며, 로봇 청소기(1)는 이에 따라 청소 동작을 재개할 수 있다.When the robot cleaner 1 starts moving in a predetermined direction m32, the suction motor 420 of the robot cleaner 1 may start driving in response thereto, and the robot cleaner 1 accordingly performs a cleaning operation. You can resume.
상술한 과정을 거쳐 로봇 청소기(1)는, 바닥면(13)에 존재하는 함몰 구역(14)을 회피하여 바닥면(13)의 청소를 수행할 수 있게 되며, 따라서 로봇 청소기(1)의 안전성이 보다 개선될 수 있게 된다.Through the above-described process, the robot cleaner 1 can perform the cleaning of the floor surface 13 by avoiding the recessed area 14 existing on the floor surface 13, and thus the safety of the robot cleaner 1. This can be improved further.
입력부(452)는 사용자의 명령을 입력 받도록 마련되고, 표시부(453)은 사용자에게 바닥 상태 결정부(530)의 판단 결과를 표시할 수 있도록 마련된다. 저장부(454)는 바닥 상태 결정부(530)의 판단 결과를 필요에 따라 일시적 또는 비일시적으로 저장할 수 있다. 저장부(454)는 반도체 저장 장치나, 자기 디스크 저장 장치나, 광 디스크 저장 장치 등을 이용하여 구현 가능하다.The input unit 452 is provided to receive a user's command, and the display unit 453 is provided to display a determination result of the floor state determination unit 530 to the user. The storage unit 454 may temporarily or non-temporarily store the determination result of the floor state determination unit 530 as necessary. The storage unit 454 may be implemented using a semiconductor storage device, a magnetic disk storage device, an optical disk storage device, or the like.
로봇 청소기(1)의 발광 제어부(510), 수신 신호 처리부(520), 바닥 상태 결정부(530) 및 구동 제어부(540)는, 이동체(100)의 발광 제어부(121), 신호 처리부(122), 바닥 상태 결정부(126) 및 구동 제어부(129a)를 동일하게 적용하거나, 또는 일부 변형하여 적용하여 구현될 수 있으므로, 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.The light emission control unit 510, the reception signal processing unit 520, the floor state determination unit 530, and the driving control unit 540 of the robot cleaner 1 are the light emission control unit 121 and the signal processing unit 122 of the moving object 100. Since the floor state determining unit 126 and the driving control unit 129a may be applied in the same manner or may be partially modified, the following detailed description will be omitted.
이하 도 37a 내지 도 39를 참조하여 이동체의 제어 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of controlling a moving object will be described with reference to FIGS. 37A to 39.
도 37a은 이동체 제어 방법의 일 실시예를 도시한 제1 흐름도이다.37A is a first flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
도 37a에 도시된 이동체의 제어 방법의 일 실시예에 의하면, 먼저 이동체로부터 광이 바닥면으로 조사된다(s2000). 이 경우, 광은 소정의 패턴에 따라 점멸하면서 바닥면에 조사될 수 있다. 광은, 광을 방출하는 광원에 입력되는 펄스 신호에 대응하는 패턴으로 복수 회수로 조사될 수 있다. 일 실시예에 의하면 펄스 신호는 펄스 폭 변조 방식에 의해 생성된 것일 수 있다. According to one embodiment of the method for controlling the moving object illustrated in FIG. 37A, first, light is radiated from the moving object to the bottom surface (S2000). In this case, the light may be irradiated to the bottom surface while blinking according to a predetermined pattern. The light may be irradiated a plurality of times in a pattern corresponding to a pulse signal input to a light source that emits light. According to an embodiment, the pulse signal may be generated by a pulse width modulation scheme.
바닥면에 조사된 광은 바닥면에서 반사될 수 있으며, 바닥면에서 반사되는 광은 정반사된 광과 난반사된 광을 포함할 수 있다. 이동체는, 이와 같이 정반사된 광의 전부 또는 일부와, 난반사된 광의 전부 또는 일부를 수신하고(s2001), 수신한 정반사된 광에 대응하는 제1 전기적 신호 및 수신한 난반사된 광에 대응하는 제2 전기적 신호를 획득할 수 있다(s2002). 복수 회수로 광이 조사되는 경우, 복수 회수로 정반사된 광의 전부 또는 일부와, 난반사된 광의 전부 또는 일부가 수신되며, 이에 따라 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호는 복수 회수로 출력될 수 있다. 이 경우, 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호는 광이 조사되는 패턴에 대응하는 패턴으로 출력될 수 있다.The light irradiated to the bottom surface may be reflected at the bottom surface, and the light reflected from the bottom surface may include specularly reflected light and diffusely reflected light. The moving object receives all or a portion of the specularly reflected light and all or a portion of the diffusely reflected light (s2001), a first electrical signal corresponding to the received specularly reflected light, and a second electrical portion corresponding to the received diffusely reflected light. A signal may be obtained (s2002). When the light is irradiated in a plurality of times, all or a portion of the light reflected by the plurality of times and all or a portion of the diffusely reflected light are received, so that the first electrical signal and the second electrical signal may be output in the plurality of times. In this case, the first electrical signal and the second electrical signal may be output in a pattern corresponding to the pattern to which light is irradiated.
제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호는 바닥면의 상태에 따라서 상이한 크기의 전압으로 출력될 수 있으며, 예를 들어 바닥면이 매끈한 경우, 반사되는 광에서 정반사된 광의 비중이 높아지므로, 제1 전기적 신호의 전압은 크게 출력되고 제2 전기적 신호의 전압은 상대적으로 낮게 출력될 수 있다. 다른 예를 들어 바닥면이 거친 경우, 반사되는 광에서 난반사되는 광의 비중이 높아지므로 제1 전기적 신호는 전압이 상대적으로 낮게 출력되고, 제2 전기적 신호는 전압이 상대적으로 높게 출력될 수 있다.The first electrical signal and the second electrical signal may be output at different voltages according to the state of the bottom surface. For example, when the bottom surface is smooth, the specific power of the specularly reflected light from the reflected light is increased, and thus the first electrical signal The voltage of the signal may be output large and the voltage of the second electrical signal may be output relatively low. For example, when the bottom surface is rough, since the specific gravity of the diffusely reflected light in the reflected light increases, the first electrical signal may be output with a relatively low voltage, and the second electrical signal may be output with a relatively high voltage.
이와 같은 원리를 이용하여 이동체는 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 이용하여 바닥 상태를 판단할 수 있다(s2003).Using this principle, the movable body may determine the ground state using the first electrical signal and the second electrical signal (S2003).
이하 이동체의 제어 방법의 여러 실시예에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, various embodiments of the control method of the moving object will be described in detail.
도 37b는 이동체 제어 방법의 일 실시예를 도시한 제2 흐름도이다.37B is a second flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
도 37b에 도시된 바에 따르면, 이동체는 먼저 광을 바닥면에 조사하고(s2010), 바닥면에 조사된 후 정반사되는 광 및 난반사되는 광을 수신하여, 복수의 전기적 신호, 일례로 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 출력할 수 있다(s2011).As shown in FIG. 37B, the movable body first irradiates light to the bottom surface (s2010), receives light that is specularly reflected and then diffusely reflected light after being irradiated to the bottom surface, thereby providing a plurality of electrical signals, for example, a first electrical signal. And a second electrical signal may be output (s2011).
제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호가 출력되면, 각각의 전기적 신호에 하이 패스 필터를 적용하여 외란광에 의해 발생된 노이즈 성분을 제거할 수 있다(s2011).When the first electrical signal and the second electrical signal are output, a high pass filter may be applied to each electrical signal to remove noise components generated by the disturbance light (S2011).
노이즈 성분이 제거된 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호는 필요에 따라 증폭될 수 있다(s2013).The first and second electrical signals from which the noise component has been removed may be amplified as necessary (s2013).
증폭된 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호는, 로우 패스 필터의 적용에 따라 평탄화될 수 있다(s2014). 이에 따라 이동체에 의해 처리하기가 용이한 전기적 신호가 획득될 수 있다.The amplified first and second electrical signals may be flattened according to the application of the low pass filter (s2014). Accordingly, an electrical signal that can be easily processed by the moving object can be obtained.
이동체는 상술한 단계 s2010 내지 s2014를 거쳐 획득된 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호의 전압을 독립 변수로 하는 소정의 함수를 이용하여 바닥면의 재질을 판단할 수 있다(s2015). 예를 들어, 소정의 함수는 제2 전기적 신호의 전압의 제1 전기적 신호의 전압에 대한 비율을 연산하는 함수일 수 있다.The moving object may determine the material of the bottom surface by using a predetermined function using the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal acquired through the above-described steps s2010 to s2014 as independent variables (s2015). For example, the predetermined function may be a function of calculating a ratio of the voltage of the second electrical signal to the voltage of the first electrical signal.
제2 전기적 신호의 전압의 제1 전기적 신호의 전압에 대한 비율이 연산되면, 이동체는 연산된 비율을 제1 기준 값과 비교하여 제1 기준 값보다 작은지 여부를 판단하고, 아울러 제2 기준 값과 비교하여 제2 기준 값보다 더 큰지 여부를 판단할 수 있다.When the ratio of the voltage of the second electrical signal to the voltage of the first electrical signal is calculated, the moving object compares the calculated ratio with the first reference value to determine whether it is smaller than the first reference value, and furthermore, the second reference value. It may be determined whether the value is greater than the second reference value in comparison with.
이동체는 연산된 비율이 제1 기준 값보다 작은 경우 바닥면이 매끈하다고 판단하고, 비율이 제2 기준 값보다 큰 경우 바닥면이 거칠다고 판단함으로써, 바닥면의 재질을 판단할 수 있다(s2017).The moving object may determine the material of the bottom surface by determining that the bottom surface is smooth when the calculated ratio is smaller than the first reference value, and determine that the bottom surface is rough when the ratio is larger than the second reference value (s2017). .
이동체는 바닥면의 재질이 판단된 경우, 판단된 바닥면의 재질에 따라서 동작할 수 있다(s2018). 일 실시예에 의하면, 이동체는 별도로 저장된 데이터베이스 등을 열람하고, 바닥면의 재질에 대응하는 동작 방법에 대한 데이터를 습득한 후, 습득한 데이터를 이용하여 소정의 동작을 수행할 수도 있다.When the material of the bottom surface is determined, the movable body may operate according to the determined material of the bottom surface (s2018). According to an embodiment of the present disclosure, the moving object may read a database or the like stored separately, acquire data on an operation method corresponding to a material of the bottom surface, and then perform a predetermined operation using the acquired data.
도 38은 이동체 제어 방법의 일 실시예를 도시한 제3 흐름도이다.38 is a third flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method.
도 38에 도시된 바에 따르면, 이동체는 먼저 광을 바닥면에 조사하고(s2020), 바닥면에 조사된 후 정반사되는 광 및 난반사되는 광을 수신하여, 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 출력할 수 있다(s2021).As shown in FIG. 38, the movable body first irradiates light to the bottom surface (s2020), receives the specularly reflected light and the diffusely reflected light after being irradiated to the bottom surface, and outputs a first electrical signal and a second electrical signal. It may be (s2021).
이어서 상술한 바와 동일하게 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호에는 하이 패스 필터, 증폭기 및 로우 패스 필터가 적용될 수 있으며, 이에 따라 노이즈가 제거되고 평탄화된 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호가 획득될 수 있다(s2022 내지 s2024).Subsequently, a high pass filter, an amplifier, and a low pass filter may be applied to the first electrical signal and the second electrical signal, as described above, so that the first electrical signal and the second electrical signal from which the noise is removed and the flattened signal are obtained. It may be (s2022 to s2024).
이동체는, 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호가 획득되면, 획득된 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호의 전압을 독립 변수로 하는 소정의 함수를 이용하여 바닥면에 함몰 구역이 존재하는지 여부를 판단하고, 더 나아가 추락 여부를 판단할 수 있다(s2025 및 s2026). 여기서, 소정의 함수는 제1 전기적 신호의 전압이 제3 기준 값보다 작은지 여부와 제2 전기적 신호가 제4 기준 값보다 작은지 여부를 판단하기 위한 함수일 수 있다.When the first electrical signal and the second electrical signal are obtained, the moving object has a recessed area on the bottom surface by using a predetermined function that uses the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal as independent variables. It is possible to determine whether or not, and further determine whether the fall (s2025 and s2026). Here, the predetermined function may be a function for determining whether the voltage of the first electrical signal is smaller than the third reference value and whether the second electrical signal is smaller than the fourth reference value.
예를 들어, 이동체는 제1 전기적 신호의 전압이 제3 기준 값보다 작은지 여부를 판단하고, 제2 전기적 신호가 제4 기준 값보다 작은지 여부를 판단할 수 있으며(s2025), 만약 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호가 제3 기준 값 및 제4 기준 값보다 작으면, 바닥면에 함몰 구역이 존재한다고 판단할 수 있다(s2026).For example, the moving object may determine whether the voltage of the first electrical signal is less than the third reference value, and determine whether the second electrical signal is less than the fourth reference value (s2025). If the voltage of the electrical signal and the second electrical signal are smaller than the third reference value and the fourth reference value, it may be determined that the recessed area exists on the bottom surface (S2026).
판단 결과에 따라 이동체는 동작할 수 있다(s2027). 예를 들어, 이동체는, 만약 바닥면에 함몰 구역이 존재한다고 판단되는 경우, 함몰 구역을 회피하기 위한 동작을 수행하고, 함몰 구역이 존재하지 않는다고 판단되는 경우에는 기존의 동작을 유지하도록 한다. 함몰 구역을 회피하기 위한 동작은, 예를 들어, 상술한 바와 같이 기존의 주행 방향으로 주행하던 이동체가 정지하고, 기존의 주행 방향과 반대 방향으로 일정 거리만큼 이동체가 이동하고, 이동체가 일정한 각도 범위에서 회전하고, 이동체가 기존에 설정된 바에 따라서 주행하며 청소하는 일련의 과정을 거쳐 수행될 수도 있다. 이 경우, 이동체는, 상술한 바와 동일하게, 별도로 저장된 데이터베이스 등을 열람하고, 바닥면의 재질에 대응하는 동작 방법에 대한 데이터를 습득한 후, 습득한 데이터를 이용하여 소정의 동작을 수행하도록 설계된 것일 수도 있다.The moving object may operate according to the determination result (s2027). For example, if it is determined that there is a depression zone on the bottom surface, the movable body performs an operation for avoiding the depression zone, and maintains the existing operation when it is determined that the depression zone does not exist. The operation for avoiding the recessed area is, for example, as described above, the moving body traveling in the existing traveling direction is stopped, the moving body moves by a predetermined distance in the direction opposite to the existing traveling direction, the moving body is a constant angle range Rotation at, and may be carried out through a series of processes to move and clean the moving body according to the existing setting. In this case, as described above, the movable body is designed to read a database or the like stored separately, acquire data on an operation method corresponding to the material of the bottom surface, and then perform a predetermined operation using the acquired data. It may be.
도 39는 이동체 제어 방법의 일 실시예를 도시한 제4 흐름도이다. 도 39는 광이 소정의 패턴으로 복수 회수 바닥면에 조사되는 경우, 이동체 제어 방법의 일례를 설명한 것이다.39 is a fourth flowchart illustrating an embodiment of a moving object control method. 39 illustrates an example of a moving object control method when light is irradiated to the plurality of recovery bottom surfaces in a predetermined pattern.
도 39에 도시된 바에 따르면, 이동체는 광을 바닥면에 조사하고 바닥면에서 정반사되는 광 및 난반사되는 광을 수신하여 정반사된 광에 대응하는 제1 전기적 신호 및 난반사된 광에 대응하는 제2 전기적 신호를 획득하여 출력할 수 있다(s2030).As shown in FIG. 39, the movable body irradiates light to the bottom surface and receives the specularly reflected light and the diffusely reflected light from the bottom surface so as to receive the first electrical signal corresponding to the specularly reflected light and the second electrically corresponding to the diffusely reflected light. A signal may be obtained and output (s2030).
이어서, 만약 바닥면의 재질을 획득하고자 하는 경우, 이동체는 서로 대응되는 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호 사이의 비율을 연산할 수 있다(s2031).Subsequently, if the floor material is to be obtained, the movable body may calculate a ratio between the first electrical signal and the second electrical signal corresponding to each other (s2031).
이어서 이동체는 연산된 비율을 제1 기준 값과 비교한다(s2032). 여기서 제1 기준 값은 설계자의 선택에 따라 임의적으로 결정된 것일 수 있으며, 예를 들어, 0.1 내지 1.2 사이의 어느 하나의 값일 수 있다.Next, the moving object compares the calculated ratio with the first reference value (S2032). Here, the first reference value may be arbitrarily determined according to the designer's choice, and may be, for example, any value between 0.1 and 1.2.
만약 연산된 비율이 제1 기준 값보다 작은 경우(s2032의 yes), 이동체는 비율이 제1 기준 값보다 작은 경우를 카운트하기 위해 설정된 변수, 즉 제1 카운트 변수(CNT1)에 1을 더한다(s2033).If the calculated ratio is smaller than the first reference value (yes in s2032), the moving object adds 1 to the variable set to count the case where the ratio is smaller than the first reference value, that is, the first count variable CNT1 (s2033). ).
이동체는, 제1 카운트 변수(CNT1)가 미리 설정된 제1 카운드 기준 값, 예를 들어 100과 동일한지 여부를 판단하고(s2034), 만약 제1 카운트 변수(CNT1)가 미리 설정된 제1 카운드 기준 값과 동일하다면(s2034의 yes), 이동체는 바닥면이 매끄럽다고 판단한다(s2035). 바닥면이 매끄럽다고 판단되면, 이동체는 제1 카운트 변수(CNT1)를 초기화할 수 있다. 이 경우, 이동체는 제2 카운트 변수(CNT2) 역시, 제1 카운트 변수(CNT1)의 초기화와 동시에 또는 이시에, 초기화시킬 수 있다.The moving object determines whether the first count variable CNT1 is equal to a preset first count reference value, for example, 100 (s2034), and if the first count variable CNT1 is preset, a first count. If it is equal to the reference value (Yes of s2034), the moving object determines that the bottom surface is smooth (s2035). If it is determined that the bottom surface is smooth, the movable body may initialize the first count variable CNT1. In this case, the movable body can also initialize the second count variable CNT2 at the same time or at the same time as the first count variable CNT1.
만약 제1 카운트 변수(CNT1)가 미리 설정된 제1 카운드 기준 값과 동일하지 않다면, 다시 말해서 제1 카운트 변수(CNT1)가 미리 설정된 제1 카운드 기준 값보다 작다면(s2034의 no), 이동체는 현재의 동작을 유지할 수 있으며, 다시 광을 바닥면에 조사하여 정반사된 광과 난반사된 광을 수신할 수 있다(s2030).If the first count variable CNT1 is not equal to the preset first count reference value, that is, if the first count variable CNT1 is smaller than the preset first count reference value (no at s2034), the moving object The current operation may be maintained and again, the light may be irradiated to the bottom surface to receive the specularly reflected light and the diffusely reflected light (S2030).
바닥면이 매끄럽다고 판단된 경우, 이동체는 판단 결과에 따라서 일반적인 흡입 모드와 같이 미리 정의된 동작을 수행할 수 있다(s2036).When it is determined that the bottom surface is smooth, the movable body may perform a predefined operation as in the normal suction mode according to the determination result (S2036).
한편 연산된 비율이 제1 기준 값보다 작지 않은 경우(s2032의 no), 비율이 제2 기준 값보다 더 큰지 여부를 판단할 수 있다(s2040). 제2 기준 값은 설계자에 의해 임의적으로 설정된 것일 수 있으며, 예를 들어 1.5 내지 4.0 사이의 값 중 어느 하나일 수 있다.Meanwhile, when the calculated ratio is not smaller than the first reference value (no in s2032), it may be determined whether the ratio is larger than the second reference value (s2040). The second reference value may be arbitrarily set by the designer, and may be any one of values between 1.5 and 4.0, for example.
만약 비율이 제2 기준 값보다 큰 경우(s2040의 yes), 이동체는 비율이 제2 기준 값보다 큰 경우를 카운트하기 위해 설정된 변수, 즉 제2 카운트 변수(CNT2)에 1을 더한다(s2041). 반대로 비율이 제2 기준 값보다 작은 경우(s2040의 no), 이동체는 현재의 동작을 유지할 수 있으며, 비율과 제1 기준 값 및/또는 제2 기준 값을 비교하기 위해 이동체에 마련된 제어 장치는 입력된 전기적 신호를 무시하고, 새로운 제1 전기적 신호 및/또는 제2 전기적 신호가 들어올 때까지 대기할 수 있다.If the ratio is greater than the second reference value (yes in s2040), the moving object adds 1 to the variable set to count the case where the ratio is greater than the second reference value, that is, the second count variable CNT2 (s2041). On the contrary, when the ratio is smaller than the second reference value (no in s2040), the movable body can maintain the current operation, and the control device provided in the movable body for comparing the ratio with the first reference value and / or the second reference value is input. The neglected electrical signal may be ignored and wait for a new first electrical signal and / or a second electrical signal to come in.
이어서 이동체는, 제2 카운트 변수(CNT2)가 미리 설정된 제2 카운드 기준 값, 예를 들어 100과 동일한지 여부를 판단할 수 있으며(s2042), 제2 카운트 변수(CNT2)가 미리 설정된 제2 카운드 기준 값과 동일하다면(s2042의 yes), 이동체는 바닥면이 거칠다고 판단한다(s2042). 이와 같이 판단되면, 이동체는 제2 카운트 변수(CNT2)를 초기화시킬 수 있다. 이 경우, 이동체는 제1 카운트 변수(CNT1) 역시 함께 초기화시킬 수 있다.Subsequently, the moving object may determine whether the second count variable CNT2 is equal to a preset second count reference value, for example, 100 (s2042), and the second count variable CNT2 is preset If the count is equal to the reference value (yes in s2042), the moving object is determined to have a rough bottom (s2042). In this case, the moving object may initialize the second count variable CNT2. In this case, the moving object may also initialize the first count variable CNT1 together.
만약 제2 카운트 변수(CNT2)가 미리 설정된 제2 카운드 기준 값과 동일하지 않다면, 다시 말해서 제2 카운트 변수(CNT2)가 미리 설정된 제2 카운드 기준 값보다 작다면(s2042의 no), 이동체는 현재의 동작을 유지할 수 있으며, 다시 광을 바닥면에 조사하여 정반사된 광과 난반사된 광을 수신할 수 있다(s2030). If the second count variable CNT2 is not equal to the preset second count reference value, that is, if the second count variable CNT2 is smaller than the preset second count reference value (no of s2042), the moving object The current operation may be maintained and again, the light may be irradiated to the bottom surface to receive the specularly reflected light and the diffusely reflected light (S2030).
바닥면이 거칠다고 판단된 경우, 이동체는 판단 결과에 따라서 상술한 고속 흡입 모드와 같이 미리 정의된 동작을 수행할 수 있다(s2036).When it is determined that the bottom surface is rough, the movable body may perform a predefined operation as described above in the high speed suction mode according to the determination result (S2036).
광이 소정의 패턴에 따라 복수 회수로 조사되고, 이동체가 복수의 제1 전기적 신호를 순차적으로 획득하고, 또한 복수의 제2 전기적 신호를 순차적으로 획득하는 경우, 상술한 단계 s2030 내지 s2050은 계속해서 반복되고, 이에 따라 제1 카운트 변수(CNT1) 및 제2 카운트 변수(CNT2)는 증가하거나, 변하지 않거나, 또는 초기화될 수 있다.When light is irradiated a plurality of times according to a predetermined pattern, and the moving body acquires a plurality of first electrical signals sequentially and also acquires a plurality of second electrical signals sequentially, the above-described steps s2030 to s2050 continue to be performed. The first count variable CNT1 and the second count variable CNT2 may be increased, unchanged, or initialized accordingly.
상술한 바와 다르게 만약 함몰 구역의 존재 여부를 알고자 하는 경우라면, 이동체는 신호 사이의 비율을 연산하지 않고, 서로 대응되는 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호 각각을 미리 정의된 제3 기준 값과 제4 기준 값과 비교하고, 비교 결과에 따라서 카운트를 수행한 후, 카운트 결과를 이용하여 바닥면에 함몰 구역의 존재 여부를 판단할 수 있다.Unlike the above, if the user wants to know whether the recessed area exists, the moving body does not calculate the ratio between the signals, and the first and second electrical signals corresponding to each other are respectively defined with the third reference value. After comparing with the fourth reference value and counting according to the comparison result, it is possible to determine whether the recessed area is present on the bottom surface using the count result.
도 40은 이동체 제어 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.40 is a flowchart illustrating another embodiment of a moving object control method.
도 40에 도시된 바를 참조하면, 이동체가 동작을 개시하면 이동체는 제1 펄스 신호를 생성하고, 제1 펄스 신호를 이동체에 설치된 광원에 전달한다(s2070, s2071).Referring to FIG. 40, when the movable body starts to operate, the movable body generates a first pulse signal and transmits the first pulse signal to a light source installed in the movable body (s2070 and s2071).
광원은 제1 펄스 신호의 전달에 응하여 제1 펄스 신호에 대응하는 세기의 광을 바닥면 방향으로 조사한다(s2072).In response to the transmission of the first pulse signal, the light source irradiates light having an intensity corresponding to the first pulse signal in the bottom surface direction (S2072).
바닥면에 조사된 광은 바닥면에서 반사될 수 있으며, 바닥면에서 반사되는 광은 정반사된 광과 난반사된 광을 포함할 수 있다. 이동체의 제1 센서는, 정반사된 광의 전부 또는 일부를 수신하고, 이동체의 제2 센서는 난반사된 광의 전부 또는 일부를 수신한다(s2073). 여기서, 제1 센서와 광원 상에 제2 센서가 배치될 수도 있고, 또는 제1 센서와 제2 센서 사이에 광원이 배치될 수도 있다. 제1 센서는 수신한 정반사된 광에 대응하는 제1 전기적 신호를 출력하고, 제2 센서는 수신한 난반사된 광에 대응하는 제2 전기적 신호를 출력한다.The light irradiated to the bottom surface may be reflected at the bottom surface, and the light reflected from the bottom surface may include specularly reflected light and diffusely reflected light. The first sensor of the moving object receives all or part of the specularly reflected light, and the second sensor of the moving object receives all or part of the diffusely reflected light (s2073). Here, the second sensor may be disposed on the first sensor and the light source, or the light source may be disposed between the first sensor and the second sensor. The first sensor outputs a first electrical signal corresponding to the received specularly reflected light, and the second sensor outputs a second electrical signal corresponding to the received diffusely reflected light.
이어서, 이동체는 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호의 전압을 각각 기준 전압과 비교할 수 있다. 제1 전기적 신호의 전압과 기준 전압의 비교 및 제2 전기적 신호의 전압과 기준 전압의 비교는 순차적으로 수행될 수도 있고, 동시에 수행될 수도 있다.Subsequently, the movable body may compare the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal with the reference voltage, respectively. The comparison of the voltage and the reference voltage of the first electrical signal and the comparison of the voltage and the reference voltage of the second electrical signal may be performed sequentially or simultaneously.
예를 들어, 이동체는 먼저 제1 전기적 신호의 전압과 제1 기준 전압을 비교할 수 있다(s2074). 제1 기준 전압은 제1 센서가 출력할 수 있는 최대 출력 전압과 동일할 수도 있고, 또는 최대 출력 전압보다 다소 작을 수도 있다.For example, the movable body may first compare the voltage of the first electrical signal with the first reference voltage (S2074). The first reference voltage may be equal to the maximum output voltage that the first sensor can output, or may be somewhat less than the maximum output voltage.
비교 결과, 만약 제1 전기적 신호의 전압이 제1 기준 전압보다 작다고 판단되면(s2074의 예), 이동체는 순차적으로 제2 전기적 신호의 전압과 제2 기준 전압을 비교한다(s2075). 제2 기준 전압은 제2 센서가 출력할 수 있는 최대 출력 전압과 동일할 수도 있고, 또는 최대 출력 전압보다 다소 작을 수도 있다. 또한, 제2 기준 전압은 제1 기준 전압과 동일할 수도 있고, 또는 상이할 수도 있다. 실시예에 따라서, 이동체는 제1 전기적 신호의 전압이 제1 기준 전압과 동일한 경우에도 순차적으로 제2 전기적 신호의 전압과 제2 기준 전압을 비교하도록 설계될 수도 있다(s2075).As a result of the comparison, if it is determined that the voltage of the first electrical signal is smaller than the first reference voltage (YES in s2074), the moving body sequentially compares the voltage of the second electrical signal with the second reference voltage (S2075). The second reference voltage may be equal to the maximum output voltage that the second sensor can output, or may be somewhat less than the maximum output voltage. In addition, the second reference voltage may be the same as or different from the first reference voltage. In some embodiments, even when the voltage of the first electrical signal is the same as the first reference voltage, the movable body may be designed to sequentially compare the voltage of the second electrical signal with the second reference voltage (S2075).
비교 결과, 만약 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압보다 작다면(s2074의 아니오), 이동체는 제1 전기적 신호와 제2 전기적 신호를 기초로 각종 연산 처리를 수행할 수 있다. 실시예에 따라서, 이동체는 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압과 동일한 경우에도 제1 전기적 신호와 제2 전기적 신호를 기초로 각종 연산 처리를 수행하도록 설계될 수도 있다.As a result of the comparison, if the voltage of the second electrical signal is less than the second reference voltage (NO in s2074), the moving object may perform various calculation processes based on the first electrical signal and the second electrical signal. According to an embodiment, the movable body may be designed to perform various calculation processes based on the first electrical signal and the second electrical signal even when the voltage of the second electrical signal is the same as the second reference voltage.
실시예에 따라서, 이동체는 제2 전기적 신호의 전압을 제2 기준 전압과 먼저 비교하고, 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압보다 더 작은 경우, 제1 전기적 신호의 전압과 제1 기준 전압의 비교를 수행하는 것도 가능하다.According to an embodiment, the movable body first compares the voltage of the second electrical signal with the second reference voltage, and when the voltage of the second electrical signal is smaller than the second reference voltage, the voltage of the first electrical signal and the first reference voltage. It is also possible to perform a comparison of.
예를 들어, 이동체는 제1 전기적 신호의 전압과 제2 전기적 신호의 전압 사이의 비율을 연산하고(s2076), 연산된 비율에 따라서 이동체의 동작에 필요한 각종 판단을 수행할 수 있다. 예를 들어, 이동체는 바닥면의 재질을 판단하거나 또는 함몰 구역의 존재 여부를 판단할 수 있다(s2077). 이 경우, 이동체는 도 37b 내지 도 39에 기재된 실시예에 따라서 바닥면의 재질을 판단하거나, 또는 함몰 구역의 존재 여부를 판단할 수 있다.For example, the movable body may calculate a ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal (S2076), and perform various determinations necessary for the operation of the movable body according to the calculated ratio. For example, the movable body may determine the material of the bottom surface or determine whether the recessed area exists (s2077). In this case, the movable body may determine the material of the bottom surface according to the embodiment described in FIGS. 37B to 39, or determine whether the recessed area exists.
이동체는 판단 결과에 따라 전진, 후진, 회전 또는 회피 등 각종 동작을 수행한다(s2078).The moving body performs various operations such as forward, backward, rotation, or avoiding according to the determination result (s2078).
만약 제1 전기적 신호의 전압이 제1 기준 전압을 초과하거나(s2074의 아니오), 및/또는 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압을 초과하는 경우(s2075의 아니오), 이동체는 제2 펄스 신호를 생성하고(s2079, s2071), 제2 펄스 신호를 이동체에 마련된 광원에 인가하여, 광원이 제2 펄스 신호에 대응하는 세기의 광을 방출하도록 할 수 있다(s2072). 이 경우, 제2 펄스 신호에 대응하는 광의 세기는, 제1 펄스 신호에 대응하는 광의 세기보다 더 작을 수 있다.If the voltage of the first electrical signal exceeds the first reference voltage (NO in s2074), and / or the voltage of the second electrical signal exceeds the second reference voltage (NO in s2075), the moving object is the second pulse. The signal may be generated (s2079 and s2071), and the second pulse signal may be applied to the light source provided in the movable body so that the light source emits light having an intensity corresponding to the second pulse signal (s2072). In this case, the intensity of light corresponding to the second pulse signal may be smaller than the intensity of light corresponding to the first pulse signal.
제1 센서 및 제2 센서는 상술한 바와 동일하게 수신한 정반사된 광에 대응하는 제1 전기적 신호 및 난반사된 광에 대응하는 제2 전기적 신호를 출력하고(s2073), 이동체는 새로운 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호의 전압을 동시에 또는 순차적으로 기준 전압과 비교하고(s2074, s2075), 비교 결과에 따라서 복수의 전기적 신호 사이의 비율을 연산하고, 연산 결과를 기초로 동작하거나(s2076 내지 s2078), 또는 제3 펄스 신호를 생성할 수 있다(s2079, s2071).The first sensor and the second sensor output the first electrical signal corresponding to the received specularly reflected light and the second electrical signal corresponding to the diffusely reflected light in the same manner as described above (s2073), and the moving object is a new first electrical signal. Compare the voltage of the second electrical signal with the reference voltage simultaneously or sequentially (s2074, s2075), calculate a ratio between the plurality of electrical signals according to the comparison result, and operate based on the calculation result (s2076 to s2078), or a third pulse signal may be generated (s2079 and s2071).
상술한 이동체의 제어 방법에서의 이동체는 로봇 청소기일 수 있으며, 상술한 이동체 제어 방법은 동일하거나 일부 변형을 거쳐 로봇 청소기의 제어 방법에 적용될 수 있다. 로봇 청소기의 제어 방법에 있어서, 상술한 단계(s2000 내지 s2003, s2010 내지 s2017, s2020 내지 s2026, s2030 내지 s2043)를 거쳐 출력된 신호로 판단된 바닥 상태, 일례로 바닥의 재질이나 바닥에 존재하는 함몰 구역의 존재 여부에 따라서 동작하는 단계(s2018, s2027, s2036)는, 로봇 청소기 특유의 소정의 동작을 수행하는 단계로 대체될 수 있다. 예를 들어, 로봇 청소기 특유의 소정의 동작을 수행하는 단계는 바닥면의 재질이 미끈한 재질인 경우, 일반적인 출력으로 바닥면의 먼지를 흡입하는 단계와, 바닥의 재질이 카펫과 같이 거친 경우 일반적인 출력보다 더 높은 출력으로 먼지를 흡입하는 단계와, 바닥면에 함몰 구역이 존재하는 경우 함몰 구역의 회피 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 만약 로봇 청소기가 습식 청소 방법을 이용하는 경우라면, 로봇 청소기 특유의 소정의 동작을 수행하는 단계는 바닥의 재질이 카펫과 같이 거친 경우 청소 동작을 중단하고 카펫이 아닌 다른 구역으로 이동하는 단계를 포함할 수 있다. 상술한 실시예에 따른 이동체의 제어 방법은, 상술한 제1 실시예 내지 제4 실시예의 바닥 상태 센서 모듈 중 적어도 하나를 채용하여 구현된 로봇 청소기를 제어하는 방법에 동일하거나 또는 일부 변형을 거쳐 적용될 수 있다.The moving object in the above-described control method of the moving object may be a robot cleaner, and the moving object control method described above may be applied to the control method of the robot cleaner through the same or some modification. In the control method of the robot cleaner, a floor state determined as a signal output through the above-described steps (s2000 to s2003, s2010 to s2017, s2020 to s2026, s2030 to s2043), for example, a recess in the floor material or the floor The operations s2018, s2027, and s2036 operating according to the presence of the zone may be replaced by performing a predetermined operation specific to the robot cleaner. For example, the step of performing a predetermined operation unique to the robot cleaner is a step of sucking dust on the floor as a general output when the material of the bottom surface is a slippery material, and a general output when the material of the floor is rough like a carpet. Suctioning dust at a higher output, and performing an avoiding operation of the recessed area when there is a recessed area on the bottom surface. If the robot cleaner uses a wet cleaning method, performing a predetermined operation specific to the robot cleaner may include stopping the cleaning operation and moving to a different area than the carpet when the material of the floor is rough like a carpet. Can be. The control method of the movable body according to the above-described embodiment is applied to the method of controlling the robot cleaner implemented by employing at least one of the floor state sensor modules of the first to fourth embodiments described above, or through some modifications. Can be.
상술한 실시예에 따른 이동체의 제어 방법 및/또는 로봇 청소기의 제어 방법은, 다양한 컴퓨터 장치에 의해 구동될 수 있는 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 여기서 프로그램은, 프로그램 명령, 데이터 파일 및 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 프로그램은, 예를 들어, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라, 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 이용하여 설계 및 제작된 것일 수 있다. 프로그램은 상술한 및 영상 표시 장치의 제어 방법을 구현하기 위하여 특별히 설계된 것일 수도 있고, 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 기술자에게 기 공지되어 사용 가능한 각종 함수나 정의를 이용하여 구현된 것일 수도 있다.The method for controlling the moving object and / or the method for controlling the robot cleaner according to the above-described embodiment may be implemented in the form of a program that can be driven by various computer devices. The program may include a program command, a data file, a data structure, and the like, alone or in combination. The program may be designed and produced using, for example, high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine code such as produced by a compiler. The program may be specially designed to implement the above-described and control method of the image display device, or may be implemented using various functions or definitions that are well known and available to those skilled in the computer software field.
상술한 이동체의 제어 방법 및/또는 로봇 청소기의 제어 방법을 구현하기 위한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체는, 예를 들어, 하드 디스크나 플로피 디스크와 같은 자기 디스크 저장 매체, 자기 테이프, 컴팩트 디스크(CD)나 디브이디(DVD)와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical diskTM)와 같은 자기-광 기록 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM) 또는 플래시 메모리 등과 같은 반도체 저장 장치 등 컴퓨터 등의 호출에 따라 실행되는 특정 프로그램을 저장 가능한 다양한 종류의 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.The program for implementing the above-described method for controlling the moving object and / or the method for controlling the robot cleaner can be recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording media may be, for example, magnetic disk storage media such as hard disks or floppy disks, magnetic tapes, optical media such as compact disks (CDs) or DVDs (DVDs), floppy disks. Stores specific programs that are executed by a computer, such as magneto-optical media such as floppy disks TM and semiconductor storage devices such as ROM, RAM, or flash memory It is possible to include various kinds of hardware devices as possible.
이상 이동체, 로봇 청소기, 바닥 상태 판단 장치, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법의 여러 실시예에 대해 설명하였으나, 이동체, 로봇 청소기, 바닥 상태 판단 장치, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법은 오직 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 상술한 실시예를 기초로 수정 및 변형하여 구현 가능한 다양한 실시예 역시 상술한 이동체, 로봇 청소기, 바닥 상태 판단 장치, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법의 일 실시예가 될 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성 요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나 다른 구성 요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 상술한 이동체, 로봇 청소기, 바닥 상태 판단 장치, 이동체의 제어 방법 및 로봇 청소기의 제어 방법과 동일하거나 유사한 결과를 획득할 수 있다.While various embodiments of the moving object, the robot cleaner, the floor state determining device, the method of controlling the moving object, and the method of controlling the robot cleaner have been described, the moving object, the robot cleaner, the floor state determining device, the method of controlling the moving object, and the method of controlling the robot cleaner are described. Is not limited to only the above-described embodiment. Various embodiments that can be modified and modified by those skilled in the art based on the above-described embodiments are also described in the above-described moving object, robot cleaner, floor state determination device, control method of moving object and control method of robot cleaner. One embodiment may be. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components or Even if replaced or replaced by the equivalents, the same or similar results as those of the above-described moving object, robot cleaner, floor state judging device, controlling method of moving object, and controlling method of robot cleaner can be obtained.

Claims (15)

  1. 바닥면으로 제1 광을 조사하는 광원;A light source for irradiating first light to the bottom surface;
    상기 바닥면에서 정반사된 광을 감지하는 제1 센서;A first sensor configured to sense light reflected from the bottom surface;
    상기 제1 센서와 상이한 위치에서, 상기 바닥면에서 난반사된 광을 감지하는 제2 센서; 및A second sensor sensing light diffusely reflected from the bottom surface at a different position from the first sensor; And
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 제어부;를 포함하는 로봇 청소기.And a controller configured to determine a state of a bottom surface based on a detection result of the first sensor and the second sensor.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제어부는, 상기 제1 센서에서 출력된 제1 전기적 신호의 전압을 제1 기준 전압과 비교하고, 상기 제2 센서에서 출력된 제2 전기적 신호의 전압을 제2 기준 전압과 비교하는 로봇 청소기.The controller may compare the voltage of the first electrical signal output from the first sensor with a first reference voltage, and compare the voltage of the second electrical signal output from the second sensor with a second reference voltage.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 제어부는, 상기 제1 전기적 신호의 전압이 제1 기준 전압보다 작고, 상기 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압보다 작은 경우, 상기 제1 센서에서 출력된 전기적 신호의 전압에 대한 상기 제2 센서에서 출력된 전기적 신호의 전압의 비율을 이용하여 상기 바닥면의 상태를 판단하거나, 또는 상기 제1 센서에서 출력되는 전기적 신호 및 상기 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 바닥면에 함몰된 구역이 존재한다고 판단하는 로봇 청소기.The controller is configured to control the voltage of the electrical signal output from the first sensor when the voltage of the first electrical signal is less than a first reference voltage and the voltage of the second electrical signal is less than a second reference voltage. Determining the state of the bottom surface using the ratio of the voltage of the electrical signal output from the two sensors, or by using at least one of the electrical signal output from the first sensor and the electrical signal output from the second sensor, Robot cleaner to determine that there is a recessed area on the bottom surface.
  4. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 제어부는, 상기 제1 전기적 신호의 전압이 제1 기준 전압보다 크거나 또는 상기 제2 전기적 신호의 전압이 제2 기준 전압보다 큰 경우, 상기 광원이 상기 제1 광보다 상대적으로 적은 세기의 제2 광을 조사하도록 제어하는 로봇 청소기.The control unit may further include: when the voltage of the first electrical signal is greater than the first reference voltage or the voltage of the second electrical signal is greater than the second reference voltage, the light source having a relatively lower intensity than the first light. 2 Robot cleaner that controls the irradiation of light.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제어부는, 상기 제1 센서에서 출력된 전기적 신호의 전압에 대한 상기 제2 센서에서 출력된 전기적 신호의 전압의 비율을 이용하여 상기 바닥면의 표면의 상태를 판단하거나, 또는 상기 제1 센서에서 출력되는 전기적 신호 및 상기 제2 센서에서 출력되는 전기적 신호 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 바닥면에 함몰된 구역이 존재한다고 판단하는 로봇 청소기.The controller may determine the state of the surface of the bottom surface by using a ratio of the voltage of the electrical signal output from the second sensor to the voltage of the electrical signal output from the first sensor, or in the first sensor And at least one of an electrical signal output and an electrical signal output from the second sensor, determining that there is a recessed area on the bottom surface.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 광원은, 적어도 하나의 입사각으로 바닥면으로 광을 조사하고, 상기 제1 센서는, 상기 입사각과 동일한 반사각으로 반사되는 광의 진행 경로 상에 배치되는 로봇 청소기.The light source irradiates light to the bottom surface at at least one incident angle, and the first sensor is disposed on a traveling path of light reflected at the same reflection angle as the incident angle.
  7. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제2 센서는, 상기 제1 센서와 상기 광원 사이에 배치되거나, 또는 상기 광원을 기준으로 상기 제1 센서에 대향하여 배치되는 로봇 청소기.The second sensor is disposed between the first sensor and the light source, or the robot cleaner disposed to face the first sensor with respect to the light source.
  8. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 광원은 복수 회수로 제1 광을 조사하고,The light source irradiates the first light with a plurality of times,
    상기 제1 센서 및 제2 센서는 각각 복수 회수로 제1 전기적 신호 및 제2 전기적 신호를 출력하고,The first sensor and the second sensor output the first electrical signal and the second electrical signal in a plurality of times, respectively,
    상기 제어부는, 상기 전기적 신호가 출력될 때마다 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호의 전압 사이의 비율을 연산하는 로봇 청소기.The controller is configured to calculate a ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal whenever the electrical signal is output.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 제어부는, 상기 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호의 전압 사이의 비율의 연산 결과를 기준 값과 비교하고, 비교 결과에 따라서 카운트 변수를 증가시키고, 카운트 변수와 미리 설정된 카운트 기준 값의 동일 여부를 기초로 상기 바닥면의 상태를 판단하는 로봇 청소기.The control unit may compare a calculation result of a ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal with a reference value, increase the count variable according to the comparison result, and determine the count variable and the preset count reference value. Robot cleaner for determining the state of the floor surface based on the same.
  10. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제어부는, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 적어도 하나의 센서에서 출력되는 전기적 신호에 하이 패스 필터를 적용하여, 상기 전기적 신호에 존재하는 외란광에 의한 노이즈를 제거하는 로봇 청소기.The controller is configured to apply a high pass filter to an electrical signal output from at least one of the first sensor and the second sensor to remove noise caused by disturbance light present in the electrical signal.
  11. 제10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 제어부는, 상기 하이 패스 필터가 적용된 전기적 신호에 로우 패스 필터를 적용하는 로봇 청소기.The controller is configured to apply a low pass filter to an electrical signal to which the high pass filter is applied.
  12. 바닥면으로 제1 광을 조사하는 단계;Irradiating a first light to the bottom surface;
    서로 상이한 위치에 배치된 제1 센서 및 제2 센서가 상기 바닥면에서 반사된 광을 감지하되, 제1 센서는 바닥면에서 정반사된 광을 수신하고, 제2 센서는 바닥면에서 난반사된 광을 수신하는 단계; 및A first sensor and a second sensor disposed at different positions detect light reflected from the bottom surface, wherein the first sensor receives light specularly reflected from the bottom surface, and the second sensor receives light reflected from the bottom surface. Receiving; And
    상기 제1 센서 및 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.And determining the state of the floor surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor.
  13. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 제1 센서 및 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 단계는,The determining of the state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor,
    상기 제1 센서에서 출력된 제1 전기적 신호 및 상기 제2 센서에서 출력된 제2 전기적 신호 사이의 비율을 이용하여 바닥면의 상태를 판단하는 단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.And determining a state of a floor surface by using a ratio between a first electrical signal output from the first sensor and a second electrical signal output from the second sensor.
  14. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 제1 센서 및 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 단계는,The determining of the state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor,
    상기 제1 센서에서 출력되는 제1 전기적 신호 및 상기 제2 센서에서 출력되는 제2 전기적 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 바닥면에 함몰된 구역이 존재한다고 판단하는 단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.And determining that there is a recessed area on the bottom surface by using at least one of a first electrical signal output from the first sensor and a second electrical signal output from the second sensor. .
  15. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 제1 센서 및 제2 센서의 감지 결과를 기초로 바닥면의 상태를 판단하는 단계는,The determining of the state of the bottom surface based on the detection result of the first sensor and the second sensor,
    상기 제1 전기적 신호의 전압 및 제2 전기적 신호의 전압 사이의 비율의 연산 결과를 기준 값과 비교하는 단계, 비교 결과에 따라서 카운트 변수를 증가시키는 단계 및 카운트 변수와 미리 설정된 카운트 기준 값의 동일 여부에 따라서 상기 바닥면의 상태를 판단하는 단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.Comparing the calculation result of the ratio between the voltage of the first electrical signal and the voltage of the second electrical signal with a reference value, increasing the count variable according to the comparison result, and whether the count variable is equal to the preset count reference value And determining the state of the bottom surface according to the control method of the robot cleaner.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050251292A1 (en) * 2000-01-24 2005-11-10 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
KR20120053276A (en) * 2010-11-17 2012-05-25 삼성전자주식회사 Infrared sensor module
KR101156282B1 (en) * 2010-03-31 2012-06-13 한국산업기술대학교산학협력단 Robot cleaner using ir sensor
KR101229106B1 (en) * 2011-03-15 2013-02-15 주식회사 한울로보틱스 The distance perception infrared ray sensor which uses the multiplex reception department
CN104027040A (en) * 2013-03-05 2014-09-10 Lg电子株式会社 Robot cleaner

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050251292A1 (en) * 2000-01-24 2005-11-10 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
KR101156282B1 (en) * 2010-03-31 2012-06-13 한국산업기술대학교산학협력단 Robot cleaner using ir sensor
KR20120053276A (en) * 2010-11-17 2012-05-25 삼성전자주식회사 Infrared sensor module
KR101229106B1 (en) * 2011-03-15 2013-02-15 주식회사 한울로보틱스 The distance perception infrared ray sensor which uses the multiplex reception department
CN104027040A (en) * 2013-03-05 2014-09-10 Lg电子株式会社 Robot cleaner

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