WO2020096232A1 - 로봇 청소기 및 이의 제어 방법 - Google Patents

로봇 청소기 및 이의 제어 방법 Download PDF

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WO2020096232A1
WO2020096232A1 PCT/KR2019/013954 KR2019013954W WO2020096232A1 WO 2020096232 A1 WO2020096232 A1 WO 2020096232A1 KR 2019013954 W KR2019013954 W KR 2019013954W WO 2020096232 A1 WO2020096232 A1 WO 2020096232A1
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robot cleaner
gas sensor
sensing
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sensing value
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박장표
김성환
정용원
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삼성전자주식회사
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
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Definitions

  • the processor may identify the location of the contaminant and the size of the area based on the travel path.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a specific configuration of the robot cleaner disclosed in FIG. 2;
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a brief configuration of a robot cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • the gas sensor 110 is configured to measure the concentration of a specific gas and is provided inside or outside the robot cleaner 100 to be used to measure contaminants such as volatile organic compounds (VOCs).
  • VOCs volatile organic compounds
  • the gas sensor 110 includes a gas sensitive material whose electrical or physical properties change when exposed to gas.
  • the gas sensor 110 may be disposed at the center of the front surface of the robot cleaner 100. In another embodiment, the gas sensor 110 may be disposed on the left and right sides of the front surface of the robot cleaner 100, respectively. In another embodiment, the gas sensor 110 may be disposed on the center and both sides of the front surface of the robot cleaner 110, respectively. It is possible to quickly obtain information about the direction of contaminants sensed by the arrangement of the gas sensor 110.
  • the other sensor 115 may include a sensor for detecting a person.
  • the other sensor 115 may detect an infrared change in the surrounding environment and generate a signal that can determine that a person is moving in front.
  • the display 180 may display an image. At this time, the display 180 may be provided in the robot cleaner 100 to display a user interface (UI) screen implemented by the control of the processor 120. At this time, the display 180 may be a touch screen. In this case, a user command may be input through the display 180. According to various embodiments, the display 180 may not be provided in the robot cleaner 100.
  • UI user interface
  • the gas sensor is described as being disposed on the outside or inside of the robot cleaner, but in actual implementation, it may be arranged both on the outside and inside.
  • the robot cleaner 100 may change the driving direction when the output value of at least one of the sensors exceeds the second threshold value.
  • the driving direction may be changed to a direction in which the sensing value is low among both sensors.
  • the driving speed may be lower than the speed in the attention section.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • the robot cleaner may identify contaminants based on the sensing value of air (S1120). Specifically, the robot cleaner may identify the presence of the pollutant and the type of the pollutant based on the sensing value obtained by the gas sensor. For example, if the sensing value obtained by the gas sensor is greater than or equal to a predetermined value, the robot cleaner can detect the presence of contaminants in the surroundings, particularly in front. And, as a result of analyzing the sensing value, if the concentration of ammonia is greater than or equal to a preset value, the robot cleaner can identify that the contaminants are urine, and if the concentration of sulfur compounds is greater than or equal to the preset value, the robot cleaner can identify that the pollutants are feces. have.
  • a non-transitory readable medium means a medium that stores data semi-permanently and that can be read by a device, rather than a medium that stores data for a short time, such as registers, caches, and memory.
  • programs for performing the various methods described above may be stored and provided in a non-transitory readable medium such as a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.

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Abstract

로봇 청소기가 개시된다. 본 개시의 로봇 청소기는 로봇 청소기의 내부에 배치되어 흡입된 공기를 센싱하는 가스 센서 및 가스 센서의 센싱 값에 기초하여 오염물을 식별하고, 식별된 오염물을 회피하여 주행하도록 로봇 청소기를 제어하는 프로세서를 포함한다.

Description

로봇 청소기 및 이의 제어 방법
본 개시는 로봇 청소기 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스 센서를 이용하여 오염물을 식별하고, 식별된 오염물을 회피 주행하는 로봇 청소기 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
로봇의 발달은 전문화된 학술분야 또는 대규모의 노동력을 요하는 산업분야뿐만 아니라 일반적인 가정에도 로봇의 공급을 보편화하고 있다.
특히 로봇 청소기(또는, 청소 로봇)는 청소하고자 하는 영역을 스스로 주행하면서 피청소면의 먼지 등의 이물질을 흡입하여 청소 영역을 자동으로 청소하는 장치로서, 사용자의 가사 노동에 들이는 시간 및 노력을 덜어주기 때문에 시장에서 가장 인기 있고 사람들의 인식에 친숙한 로봇이다.
그러나, 카메라 또는 접촉 센서에 의해 장애물을 식별하는 기존 로봇 청소기의 경우, 액체류 또는 단단하지 않은 오염물을 감지하지 못하고 오염물을 지나감으로써 더 큰 오염이 발생하는 문제가 있었다. 또한, 로봇 청소기가 오염물을 지나가는 경우 로봇 청소기의 내부로 오염물이 흡입되어 로봇 청소기의 고장의 원인이 되는 문제점이 있었다.
본 개시는 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 개시의 목적은 가스 센서를 이용하여 식별된 오염물을 회피 주행하고, 오염물의 신속한 제거를 위해 오염물에 대한 정보를 사용자에게 전송하는 로봇 청소기 및 이의 제어 방법을 제공함에 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 상기 로봇 청소기의 내부에 배치되어 흡입된 공기를 센싱하는 가스 센서 및 상기 가스 센서의 센싱 값에 기초하여 오염물을 식별하고, 상기 식별된 오염물을 회피하여 주행하도록 상기 로봇 청소기를 제어하는 프로세서를 포함한다.
이 경우, 외부로부터 흡입된 공기가 흐르는 메인 유로 및 상기 메인 유로로부터 분지되고, 상기 메인 유로의 공기의 일부가 흐르는 서브 유로를 더 포함하고, 상기 가스 센서는, 상기 서브 유로의 말단에 배치되며, 상기 서브 유로를 통해 흐르는 공기를 센싱할 수 있다.
이 경우, 상기 서브 유로에 배치된 펌프를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 상기 로봇 청소기의 주행 속도를 줄일 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 좌우로 기설정된 각도만큼 회전하며 상기 가스 센서로부터 센싱 값을 획득하고,상기 획득된 센싱 값이 상기 기설정된 값 미만인 방향으로 주행하도록 상기 로봇 청소기를 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 주행 경로에 기초하여 상기 오염물의 위치 및 영역의 크기를 식별할 수 있다.
이 경우, 외부 장치와 통신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 식별된 오염물의 위치 및 영역의 크기에 대한 정보를 상기 외부 장치에 전송할 수 있다.
한편, 상기 로봇 청소기의 주행 방향을 기준으로, 상기 로봇 청소기 외부의 전면에 배치되는 제2 가스 센서를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제2 가스 센서는, 로봇 청소기 전면의 좌측 및 우측에 배치되고, 상기 프로세서는, 상기 좌측 및 우측 중 적어도 하나의 제2 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 센싱 값이 상기 기설정된 값 미만인 방향으로 주행하도록 상기 로봇 청소기를 제어할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 가스 센서에 의해 센싱된 값에 기초하여 가스의 종류를 분석하고, 상기 가스 종류에 기초하여 오염물의 종류를 식별할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 상기 로봇 청소기의 내부에 배치된 가스 센서를 이용하여 상기 로봇 청소기의 내부로 흡입된 공기의 가스를 센싱하는 단계, 상기 공기의 센싱 값에 기초하여 오염물을 식별하는 단계; 상기 식별된 오염물을 회피하여 주행하는 단계를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 가스 센서는, 상기 흡입된 공기가 흐르는 메인 유로로부터 분지되고, 상기 메인 유로의 공기의 일부가 흐르는 서브 유로의 말단에 배치되며, 상기 센싱하는 단계는, 상기 서브 유로에 흐르는 공기를 센싱할 수 있다.
이 경우, 상기 센싱하는 단계는, 상기 서브 유로에 배치된 펌프를 이용하여 상기 서브 유로에 흐르는 공기를 상기 가스 센서에 유입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 주행하는 단계는, 상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 상기 로봇 청소기의 주행 속도를 줄일 수 있다.
이 경우, 상기 주행하는 단계는, 상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 좌우로 기설정된 각도만큼 회전하며 상기 가스 센서로부터 센싱 값을 획득하고, 상기 획득된 센싱 값이 상기 기설정된 값 미만인 방향으로 주행할 수 있다.
이 경우, 상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 주행 경로에 기초하여 상기 오염물의 위치 및 영역의 크기를 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 식별된 오염물의 위치 및 영역의 크기에 대한 정보를 외부 장치에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 로봇 청소기의 주행 방향을 기준으로, 상기 로봇 청소기 외부의 전면에 배치되는 제2 가스 센서를 이용하여 상기 로봇 청소기의 외부 공기의 가스를 센싱하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제2 가스 센서는, 로봇 청소기 전면의 좌측 및 우측에 배치되고, 상기 좌측 및 우측 중 적어도 하나의 제2 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 센싱 값이 상기 기설정된 값 미만인 방향으로 주행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 가스 센서에 의해 센싱된 값에 기초하여 가스의 종류를 분석하는 단계 및 상기 가스 종류에 기초하여 오염물의 종류를 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 로봇 청소기 사용의 일 실시 예를 도시한 도면,
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 간략한 구성을 설명하기 위한 블럭도,
도 3은 도 2에 개시된 로봇 청소기의 구체적인 구성을 설명하기 위한 블럭도,
도 4 내지 도 8은 가스 센서의 다양한 배치를 설명하기 위한 도면,
도 9는 가스 센서의 센싱 값에 따른 로봇 청소기의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 10은 오염물의 위치를 산출하는 실시 예를 설명하기 위한 도면, 그리고,
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 개시의 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 발명된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시의 실시 예에서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 개시에 따른 로봇 청소기 사용의 일 실시 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 로봇 청소기(100)는 자신이 설치된 내부 공간의 피청소면을 청소한다. 예를 들어 로봇 청소기(100)는 집안 내부 공간에 설치되고, 로봇 청소기(100)가 기설정된 패턴 또는 사용자가 지정/입력한 명령에 따라 이동하면서 공기를 흡입하여, 피청소면 주위의 먼지를 집진할 수 있다.
특히, 본 개시에 따른 로봇 청소기(100)는 공간 내에 존재하는 오염물(10)을 센싱하고 이를 회피하여 주행할 수 있다. 구체적으로, 로봇 청소기(100)는 구비된 가스 센서를 이용하여 오염물(10)을 센싱할 수 있다.
여기서, 오염물(10)은 애완 동물의 배설물, 물 또는 주스 등의 액체류, 음식물 등일 수 있다. 이러한 오염물(10)은 접촉 센서를 사용하여 장애물을 회피하는 기존 로봇 청소기에서는 센싱되지 않았던 것일 수 있다.
또한, 본 개시의 로봇 청소기(100)는 오염물(10)을 회피할 뿐만 아니라, 오염물(10)의 위치 및 영역 크기를 식별할 수 있으며, 식별 결과를 사용자 단말 장치 등의 외부 장치에 전송할 수 있다.
이러한 로봇 청소기(100)의 구체적인 동작은 이하 도 2 내지 도 12를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 간략한 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 로봇 청소기(100)는 가스 센서(110) 및 프로세서(120)를 포함한다.
가스 센서(110)는 특정 가스의 농도를 측정하는 구성으로 로봇 청소기(100)의 외부 또는 내부에 구비되어 휘발성 유기화합물(VOC, Volatile Organic Compounds) 등의 오염물질을 측정하는데 이용된다.
여기서, 가스 센서(110)는 반도체 가스 센서(semiconductor gas sensor)일 수 있으나, 공기 중의 가스의 농도를 감지할 수 있는 어떠한 센서라도 본 개시에 포함될 수 있다.
가스 센서(110)는 가스에 노출되면 전기적 혹은 물리적 특성이 변화하는 가스 감응 물질을 포함한다.
가스 감응 물질로서는 예컨대 SnO 2, ZnO, WO 3, TiO 2, In 2O 3, Pd, Fe 2O 3, ThO 2, AIN, ZrO 2, CoO, LaAlO 3, Co 3O 4, NiO, CuO 등의 반도체 물질이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 가스 감응 물질에는 귀금속 촉매제가 더 첨가될 수 있다. 이러한 촉매제는 감도 및 반응 속도의 향상뿐 아니라 특정 가스에 대한 선택성을 높여줄 수 있다. 그 외에도 저항을 조절하거나 선택성, 안정성 등의 향상을 위하여 산화물이 첨가될 수도 있다.
가스 센서(110)는 벌크(bulk)형으로 소성될 수 있고, 또는 스크린 프린팅법을 통해 기판에 후막(thick film) 형태로 형성될 수 있으며, 또는 화학기상증착법, 스퍼터링법, 솔겔(sol-gel)법 등으로 기판에 박막(thin film)형태로 형성될 수 있다. 전자 장치(100)는 가스 센서(110)에서의 전기 전도도 변화를 전기적 신호로서 출력하는 전극을 포함할 수 있다. 전극의 물질로서는 예컨대 텅스텐, 은, 백금, 금 등이 사용될 수 있다. 전극의 종류는 측정 전극, 히터 겸용 전극 등으로 구분될 수 있고, 전극의 형태에는 예컨대 투명 형 전극이 있다.
한편, 가스 센서(110)는 복수 개일 수 있고, 서로 다른 종류의 가스 센서가 사용될 수 있다. 이와 같이, 서로 다른 가스 센서의 센싱 값을 분석하여 가스의 종류 및 농도를 획득할 수 있다.
구체적으로, 가스 센서(110)는 로봇 청소기(100)의 외부에 부착되어 외부 공기의 가스를 센싱할 수 있다. 이때, 가스 센서(110)는 로봇 청소기(100)의 주행 방향을 기준으로 로봇 청소기(100) 외부의 전면에 배치될 수 있다. 여기서, 전면이라 함은 로봇 청소기(100)의 주행에 있어서 가장 앞면을 의미할 수 있다.
예를 들어, 가스 센서(110)는 로봇 청소기(100)의 전면의 중앙에 배치될 수 있다. 다른 실시 예로, 가스 센서(110)는 로봇 청소기(100)의 전면의 좌측 및 우측에 각각 배치될 수 있다. 또 다른 실시 예로, 가스 센서(110)는 로봇 청소기(110)의 전면의 중앙 및 양측에 각각 배치될 수도 있다. 이러한 가스 센서(110)의 배치에 의해 센싱되는 오염물의 방향성에 대한 정보를 빠르게 획득할 수 있다.
한편, 만약에 가스 센서(110)가 로봇 청소기(100)의 주행 방향을 기준으로 로봇 청소기(100)의 전면이 아닌 측면에 배치되는 경우에는, 로봇 청소기(100)의 주행 경로 상에 존재하는 오염물을 센싱하지 못할 가능성이 있다.
이와 같이, 가스 센서(110)를 로봇 청소기(100) 외부의 전면에 배치함으로써, 오염물의 센싱 감도가 향상될 수 있다.
한편, 가스 센서(110)는 로봇 청소기(100)의 내부에 배치되어 외부로부터 흡입된 공기를 센싱할 수 있다. 여기서, 가스 센서(110)는 로봇 청소기(100)의 내부의 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 가스 센서(110)는 공기가 흡입되는 흡입구 상에 배치되거나, 흡입된 공기가 흐르는 메인 유로 상에 배치될 수 있다.
이와 같이, 가스 센서(110)가 흡입된 공기의 가스를 센싱하는 경우에는, 공기 흡입에 따라 보다 먼 거리의 공기를 센싱할 수 있어, 오염물의 존재를 미리 감지할 수 있다. 또한, 가스 센서(110)가 로봇 청소기(100)의 내부인 폐쇄 공간에 배치됨에 따라, 가스 센싱의 효율이 향상된다.
한편, 필요에 따라, 로봇 청소기(100)는 메인 유로에서 분지되고, 메인 유로의 공기 중 일부가 흐르는 서브 유로를 더 포함할 수 있다. 가스 센서(110)는 서브 유로의 말단에 배치될 수 있으며, 서브 유로를 통해 유입되는 공기를 센싱할 수 있다.
이때, 서브 유로를 통해 유입되는 공기는 메인 유로를 통해 흐르는 공기 중 일정 유량만이 낮은 유속으로 흐르게 된다. 이와 같이 서브 유로의 말단에 가스 센서(110)를 배치함에 따라, 메인 유로를 통해 흐르는 공기의 유속이 너무 빠른 경우의 낮은 센싱 정확도를 극복할 수 있다.
한편, 필요에 따라, 로봇 청소기(100)는 서브 유로 상에 배치된 펌프를 더 포함할 수 있다. 여기서, 펌프는 서브 유로를 통해 흐르는 공기의 유량 및 유속이 너무 낮아 센싱이 어려운 경우, 가스 센서(110)로 공기를 유입하기 위한 구성이다. 펌프는 메인 유로로 부터 공기를 더 흡입하여 유량 및 유속이 향상된 공기를 가스 센서(110)로 제공할 수 있다.
한편, 이상에서는 가스 센서(110)가 로봇 청소기의 외부 또는 내부에 배치되는 것으로 기재하였으나, 외부 및 내부에 배치될 수도 있다. 가스 센서(110)의 다양한 배치에 대해서는 이하 도 4 및 도 8을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
프로세서(120)는 로봇 청소기(100)의 동작을 전반적으로 제어한다.
일 실시 예에 따라 프로세서(120)는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 가스 센서(110)의 센싱 값에 기초하여 오염물의 존재를 감지할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 센싱 값에 기초하여 가스의 종류 및 농도를 분석할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 분석 결과에 따라 오염물의 존재 및 오염물의 종류를 식별할 수 있다. 예를 들어, 가스 센서(110)에 의해 획득된 센싱 값에 기초하여 암모니아의 농도가 기설정된 값 이상이면, 프로세서(120)는 오염물이 소변인 것으로 식별할 수 있다. 또는 가스 센서(110)에 의해 획득된 센싱 값에 기초하여 황화합물의 농도가 기설정된 값 이상이면, 프로세서(120)는 오염물이 대변인 것으로 식별할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(120)는 로봇 청소기(100)의 내부 및 외부에 배치된 가스 센서(110)에 의해 센싱된 값을 종합적으로 분석하여 오염물의 존재 및 오염물의 종류를 식별할 수 있다.
그리고, 프로세서(120)는 오염물이 존재하면, 오염물을 회피하여 주행하도록 로봇 청소기(100)를 제어할 수 있다. 이러한 로봇 청소기(100)의 주행 동작에 대해서는 이하 도 3 및 도 9를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 3은 도 2에 개시된 로봇 청소기의 구체적인 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 로봇 청소기(100)는 가스 센서(110), 기타 센서(115), 프로세서(120), 집진부(130), 주행부(140), 카메라(150), 통신부(160), 메모리(170), 디스플레이(180) 및 전원부(190)를 포함할 수 있다.
여기서, 가스 센서(110)는 도 2에 도시된 구성과 동일한 바, 중복된 기재는 생략한다.
기타 센서(115)는 가스 센서(110) 이외의 다양한 센서를 포함할 수 있다. 구체적으로 기타 센서(115)는 로봇 청소기(100)의 청소 기능 및 정보 제공 기능을 수행하기 위하여, 외부 환경 및 자신의 상태를 감지할 수 있다.
예를 들어, 기타 센서(115)는 온도 센서, 습도 센서를 포함할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 가스 센서(110)의 센싱 값에 추가적으로 온도 센서 또는 습도 센서의 센싱 값을 더 고려하여, 오염물의 액체 여부 및 오염물의 종류를 식별할 수 있다. 예를 들어, 가스 센서(110)에 의해 암모니아가 감지되고 습도 센서에 의한 습도 센싱 값이 높으면, 프로세서(120)는 오염물이 소변인 것으로 식별할 수 있다. 한편, 가스 센서(110)에 의해 황화합물이 감지되고 습도 센서에 의한 습도 센싱 값이 높으면, 프로세서(120)는 오염물이 대변인 것으로 식별할 수 있다. 한편, 가스 센서(110)에 의한 센싱 값이 낮고, 습도 센서에 의한 습도 센싱 값이 높으면, 프로세서(120)는 오염물이 물인 것으로 식별할 수 있다.
기타 센서(115)는 장애물을 감지하기 위한 적어도 하나의 장애물 센서를 포함할 수 있다. 장애물 센서는 로봇 청소기(100)가 통과할 수 없는 벽, 틈새, 기둥, 문턱, 둔덕 등을 식별할 수 있는 비접촉식 감지 센서와 접촉식 충돌/범퍼 센서를 포함할 수 있다.
기타 센서(115)는 로봇 청소기(100)의 흡입구를 통해 흡입되는 먼지의 농도를 감지하는 먼지 센서를 포함할 수 있다.
기타 센서(115)는 사람을 인식할 수 있는 인감지 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기타 센서(115)는 주위 환경의 적외선 변화를 감지하여 전방에 사람이 움직이고 있음을 판단할 수 있는 신호를 생성할 수 있다.
기타 센서(115)는 내부 상태를 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 먼지통의 먼지가 쌓인 정도를 감지하거나, 바퀴에 이물질이 걸려 모터의 부하가 증가하는 것을 감지하는 전류 센서, 배터리의 과충전을 감지하는 센서, 외부 환경을 감지하는 센서들의 신호가 방출되는 센서창의 이물질을 감지하는 센서 등이다.
기타 센서(115)는 상술한 예시들에 제한되지 아니하며 필요 및 설계에 따라 다양하게 추가/변경될 수 있다.
집진부(130)는 먼지를 집진한다. 구체적으로, 집진부(130)는 공기를 흡입하고, 흡입된 공기 중의 먼지를 집진할 수 있다. 집진부(130)는 흡입부에서 공기 배출구까지 이어지는 가이드 배관을 통해 공기를 통과시키는 모터와 흡입된 공기 중의 먼지를 거르는 필터 및 걸러진 먼지를 담아두는 먼지통 등을 포함할 수 있다.
주행부(140)는 로봇 청소기(100)를 주행 또는 회전시킨다. 구체적으로, 주행부(140)는 프로세서(120)의 제어에 의해 청소할 구역으로 로봇 청소기(100)를 이동시킬 수 있다. 주행부(140)는 바닥면과 접촉하는 적어도 하나의 바퀴, 바퀴에 동력을 제공할 모터 및 모터를 제어할 드라이버 등을 포함할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 가스 센서(110)에 의해 센싱된 값이 기설정된 값 이상이면, 로봇 청소기(100)의 주행 속도를 줄일 수 있다. 이와 같이, 로봇 청소기(100)의 이동 속도를 낮춰 가스 센서(110)가 오염물에서 배출되는 가스를 감지할 수 있는 시간을 확보할 수 있다.
예를 들어, 가스 센서(110)가 로봇 청소기(100)의 외부 전면의 중앙 또는 내부에 배치된 경우, 가스 센서(110)의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 프로세서(120)는 로봇 청소기(100)가 좌우로 기설정된 각도만큼 회전하도록 주행부(140)를 제어할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 왼쪽 방향으로 회전했을 때의 센싱 값 및 오른쪽 방향으로 회전했을 때의 센싱 값 중 센싱 값이 낮은 방향으로 주행하도록 주행부(140)를 제어할 수 있다. 이는 센싱 값이 낮은 방향이 오염물이 존재할 확률이 적기 때문이다.
구체적으로, 프로세서(120)는 센싱 값이 기설정된 값 미만인 방향으로 주행하도록 주행부(140)를 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 센싱 값이 낮은 방향으로 이동 후, 다시 로봇 청소기(100)가 좌우로 기설정된 각도만큼 회전하도록 주행부(140)를 제어하고, 센싱 값이 낮은 방향으로 주행하는 동작을 반복할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 로봇 청소기(100)가 오염물 주변을 배회하도록 제어함으로써, 오염물의 위치 및 크기를 추종(tracking)할 수 있다. 구체적으로, 센싱 값이 기설정된 값 미만인 방향을 추종하여 주행 경로를 획득할 수 있다. 이와 같이, 프로세서(120)는 로봇 청소기(100)의 주행 경로에 기초하여, 오염물의 위치 및 오염물의 영역의 크기를 식별할 수 있다.
한편, 가스 센서(110)가 로봇 청소기(100)의 외부 전면의 양측에 배치된 경우, 좌측에 배치된 가스 센서 및 우측에 배치된 가스 센서 중 하나의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 프로세서(120)는 센싱 값이 낮은 방향으로 주행하도록 주행부(140)를 제어할 수 있다.
이 경우에도, 프로세서(120)는 센싱 값이 낮은 방향으로 이동 후, 센싱 값이 낮은 방향으로 다시 주행하는 동작을 반복할 수 있다. 프로세서(120)는 로봇 청소기(100)가 오염물 주변을 배회하도록 제어함으로써, 오염물의 위치 및 크기를 추종(tracking)할 수 있다. 이와 같이, 프로세서(120)는 로봇 청소기(100)의 주행 경로에 기초하여, 오염물의 위치 및 오염물의 영역의 크기를 식별할 수 있다.
카메라(150)는 영상을 촬영한다. 구체적으로, 카메라(150)는 로봇 청소기(100) 외부의 영상을 촬영한다. 카메라(150)는 천장 카메라를 포함할 수 있다. 천장 카메라는 로봇 청소기(100)가 이동하는 위치를 추적할 수 있도록 기준이 되는 영상 데이터를 생성할 수 있다.
카메라(150)는 전방 카메라를 포함할 수 있다. 전방 카메라는 로봇 청소기(100) 전방의 피사체를 촬영할 수 있다. 촬영된 전방 영상은 로봇 청소기(100)가 이동하는 경로 상의 장애물을 피하고, 최적화된 이동 경로의 계산에 이용되거나 실내를 감시하는 용도로 사용될 수 있다. 구체적으로, 프로세서(120)는 가스 센서(110)의 센싱 값 및 카메라(150)의 영상을 이용하여 전방의 오염물의 존재 및 종류를 식별할 수 있다. 이때, 영상을 이용하여 오염물의 종류를 식별하는 동작은 외부 서버의 인공지능 모델을 이용하여 수행될 수도 있다.
통신부(160)는 다양한 유형의 통신 방식에 따라 다양한 유형의 외부 장치와 통신을 수행하는 구성이다. 여기서, 로봇 청소기(100)와 통신하는 외부 장치는 서버 또는 사용자 단말 장치 등일 수 있다. 프로세서(120)는 식별된 오염물의 위치 및 영역의 크기에 대한 정보를 통신부(160)를 통해 외부 장치에 전송할 수 있다.
통신부(160)가 외부 장치와 통신 연결되는 것은 제3 기기(예로, 중계기, 허브, 엑세스 포인트, 서버 또는 게이트웨이 등)를 거쳐서 통신하는 것을 포함할 수 있다. 무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN), GPS(Global Positioning System) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus) 등일 수 있다.
메모리(170)는 전자 장치(100)의 동작에 필요한 각종 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 메모리(170)에는 적어도 하나의 명령어가 저장될 수 있다. 프로세서(120)는 메모리(170)에 저장된 명령어를 실행함으로써 상술한 동작을 수행할 수 있다. 메모리(170)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시메모리(flash-memory) 등으로 구현될 수 있다.
메모리(170)에는 가스 센싱 값과 가스 종류에 대한 매칭 정보가 저장될 수 있다. 다른 실시 예로, 가스 센싱 값과 가스 종류에 대한 매칭 정보는 외부 서버로부터 수신되는 것일 수 있다. 이때, 가스 센서(110)는 복수 개이고, 다른 종류의 가스 센서를 포함할 수 있다. 가스 센싱 값과 가스 종류에 대한 매칭 정보는, 가스 종류에 따른 다양한 가스 센서의 센싱 값을 미리 학습한 결과일 수 있다.
메모리(170)에는 로봇 청소기(100)가 이동하는 공간에 대한 정보가 저장될 수 있다. 예를 들어, 집의 구조, 가구의 배치 구조 등일 수 있다. 이러한 공간에 대한 정보는 사용자의 입력, 외부 서버로부터의 수신에 의해 획득된 것일 수도 있고, 로봇 청소기(100)가 이동하면서 획득된 정보가 학습된 것일 수 있다.
디스플레이(180)는 영상을 표시할 수 있다. 이때, 디스플레이(180)는 로봇 청소기(100)에 구비되어 프로세서(120)의 제어에 의해 구현되는 UI(user interface) 화면을 표시할 수 있다. 이때, 디스플레이(180)는 터치 스크린일 수 있다. 이 경우, 디스플레이(180)를 통해 사용자의 명령이 입력될 수 있다. 다양한 실시 형태에 따라, 로봇 청소기(100)에 디스플레이(180)는 구비되지 않을 수도 있다.
전원부(190)는 로봇 청소기(100)의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 전원부(190)는 충방전이 가능한 2차 전지(또는, 배터리로 부르기로 한다)로 구현될 수 있다.
그 밖에, 도 3에 도시되지는 않았으나, 실시 예에 따라서는, 로봇 청소기(100)는 스피커, 다양한 외부 단자와 연결하기 위한 다양한 외부 입력 포트, 사용자의 조작을 입력받기 위한 버튼, 마이크 등을 더 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 8은 가스 센서의 다양한 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 가스 센서(110)는 로봇 청소기(100)의 외부 전면에 배치될 수 있다. 구체적으로, 가스 센서(110)는 로봇 청소기의 진행 방향(42)을 기준으로 가장 앞면에 배치될 수 있다.
만약, 흡입부가 가동된다면, 공기(41)의 진행 방향은 로봇 청소기의 진행 방향(42)과 정 반대의 방향일 수 있다. 이때, 로봇 청소기(100)의 외부 공기는 가스 센서(110)를 거친 후, 흡입부(131)를 통해 로봇 청소기(100)의 내부로 흡입되어 먼지통(132)을 거쳐 배출구로 배출될 수 있다.
도 4에서는 가스 센서(110)가 로봇 청소기(100)의 외부 전면의 중앙에 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 가스 센서(①,②)가 로봇 청소기(100)의 외부 전면의 양측에 배치될 수도 있다. 복수의 가스 센서(①,②)가 양측에 배치되는 경우, 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 로봇 청소기(100)가 회전을 수행하지 않아도, 센싱 값이 낮은 방향을 식별할 수 있게 된다.
이때, 실시 예에 따라 복수의 가스 센서(①,②)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)의 주행 방향을 기준으로, 로봇 청소기(100)의 상면의 앞쪽 또는 하면의 앞쪽에 배치될 수도 있다. 복수의 가스 센서(①,②)가 로봇 청소기(100)의 하면에 배치되는 경우, 복수의 가스 센서(①,②)는 흡입부 주변에 배치될 수 있다. 이와 같이, 복수의 가스 센서(①,②)가 로봇 청소기(100)의 상면의 앞쪽 또는 하면의 앞쪽에 배치됨에 따라, 가스 센싱의 효율은 유지하면서, 파손 위험을 감소시킬 수 있다.
한편, 실시 예에 따라 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 가스 센서(①,②, ③)가 로봇 청소기(100)의 외부 전면의 중앙 및 양측에 배치될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 가스 센서(110)는 외부로부터 흡입부(131)를 통해 흡입된 공기가 흐르는 메인 유로(133)로부터 분지된 서브 유로(134)의 말단에 배치될 수 있다. 흡입부(131)를 통해 외부로부터 흡입된 공기는 메인 유로(133)를 통하는 공기(71-1)는 먼지통(132)을 지나 배출구로 배출될 수 있다. 이때, 메인 유로(133)를 지나는 공기(71-1)의 진행 방향은 로봇 청소기의 진행 방향(42)과 정 반대의 방향일 수 있다.
이때, 메인 유로(133)를 통하는 공기(71-1) 중 일부는 서브 유로(71-2)로 흘러 가스 센서(110)에 유입될 수 있다. 이때, 서브 유로(71-2)로 흐르는 공기는 메인 유로(133)에 흐르는 공기(71-1)보다 낮은 유량 및 유속을 가질 수 있다. 이와 같이 서브 유로(134)의 말단에 가스 센서(110)를 배치함에 따라, 메인 유로(133)를 통해 흐르는 공기의 유속이 너무 빠른 경우의 낮은 센싱 정확도를 극복할 수 있다.
한편, 필요에 따라, 로봇 청소기(100)는 도 8에 도시된 바와 같이, 서브 유로(134) 상에 배치된 펌프(135)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 펌프(135)는 서브 유로(134)를 통해 흐르는 공기의 유량 및 유속이 너무 낮아 센싱이 어려운 경우, 가스 센서(110)로 공기를 더 유입하기 위한 구성이다. 펌프(135)는 메인 유로(133)로부터 공기를 더 흡입하여 유량 및 유속이 향상된 공기를 가스 센서(110)로 제공할 수 있다.
한편, 이상에서는 가스 센서가 로봇 청소기의 외부 또는 내부에 배치되는 것으로 기재하였으나, 실제 구현시에는 외부 및 내부에 모두 배치될 수도 있다.
도 9는 가스 센서의 센싱 값에 따른 로봇 청소기의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 9에는 로봇 청소기(100)가 오염물(91)에 접근하면서 센싱되는 센서 출력 값의 일 실시 예를 확인할 수 있다. 여기서, 실선은 로봇 청소기(100)의 전면의 좌측에 배치된 센서의 출력 값이고, 점선은 로봇 청소기(100)의 전면의 우측에 배치된 센서의 출력 값이다.
도 9를 참조하면, 양 센서 출력 값이 모두 제1 임계 값 미만이면, 로봇 청소기(100)는 정상 구간(Ⅰ)인 것으로 식별할 수 있다. 정상 구간이라 함은 로봇 청소기(100)가 청소 모드인 경우를 의미하며, 방향 및 속도가 유지되는 구간일 수 있다.
한편, 양 센서 중 적어도 하나의 센서의 출력 값이 제1 임계 값을 초과하고, 양 센서의 출력 값이 모두 제2 임계 값 미만이면, 로봇 청소기(100)는 주의 구간(Ⅱ)인 것으로 식별할 수 있다. 주의 구간이라 함은 로봇 청소기(100)의 주행 속도가 감소되는 구간을 의미할 수 있다. 로봇 청소기(100)의 속도를 줄임에 따라 가스를 센싱할 시간이 확보될 수 있다.
한편, 양 센서 중 적어도 하나의 센서의 출력 값이 제2 임계 값을 초과하는 경우, 로봇 청소기(100)는 위험 구간(Ⅲ)인 것으로 식별할 수 있다. 여기서, 위험 구간이라 함은 오염물(91) 영역 예측 및 센서 출력 값에 기반하여 유효 영역(92)을 식별할 수 있다.
구체적으로, 로봇 청소기(100)는 양 센서 중 적어도 하나의 센서의 출력 값이 제2 임계 값을 초과하면, 주행 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 양 센서 중 센싱 값이 낮은 방향으로 주행 방향을 변경할 수 있다. 이때, 주행 속도는 주의 구간에서의 속도보다 더 낮을 수 있다.
그리고, 양 센서의 센싱 값에 기초하여 주행 방향의 변경 정도를 결정할 수 있다. 이는 유효 영역(92)의 추종하기 위한 것으로, 양 센서 중 센싱 값이 낮은 방향으로 주행 방향을 변경하되, 유효 영역(92)을 완전히 벗어나지는 않도록 양 센서의 출력 값이 어느 정도의 값은 유지하게끔 주행 방향을 변경할 수 있다.
예를 들어, 도 9를 참조하면, 로봇 청소기(100)는 좌측 센서의 센싱 값이 제2 임계 값 부근으로 유지되도록, 우측 센서의 센싱 값이 제2 임계 값보다는 낮은 값으로 유지되도록 주행 방향을 변경하여, 유효 영역(92)을 추종할 수 있다.
한편, 유효 영역(92)의 경계에서 오염물(91)까지의 거리(d)는 로봇 청소기(100)의 주행 속도와 양 센서의 반응 시간의 차(Δt)의 곱으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 양 센서의 반응 시간의 차(Δt)는, 특정 센싱 값을 센싱하는데 소요되는 시간의 차를 의미하는 것일 수 있다.
그리고, 로봇 청소기(100)는 유효 영역(92)의 추종이 완료되면, 추종된 유효 영역(92)을 기초로 오염물(91)이 존재하는 위치를 예측할 수 있다. 이는 이하 도 10을 참조하여 설명하기로 한다. 여기서, 유효 영역(92)의 추종이 완료된다는 것은, 로봇 청소기(100)가 유효 영역(92) 추종을 수행하다가 가스 센싱 값에 기초하여 주행 방향을 변경한 최초의 위치로 다시 돌아오는 것을 의미할 수 있다. 한편, 유효 영역(92)의 추종이 완료되면, 로봇 청소기(100)는 유효 영역(92) 이외의 영역으로 주행하여 청소 모드를 재개할 수 있다.
도 10은 오염물의 위치를 산출하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 로봇 청소기는 유효 영역을 추종하면서, 센싱 값에 기초하여, 3개 이상의 포인트(P 1, P 2, P 3)를 획득할 수 있다. 이때, 획득되는 포인트는 센싱 값이 기설정된 값 이상인 포인트일 수 있다. 그리고, 각 포인트의 위치 정보는 GPS를 통해 획득될 수 있다.
로봇 청소기는 각 포인트 사이의 직선 거리(a, b, c)를 획득할 수 있다. 그리고, 로봇 청소기는 센서의 출력 특성을 이용한 임의의 농도 구배 영역을 산정할 수 있다. 구체적으로, 로봇 청소기는, 도 10(a)에 도시된 바와 같이 각 포인트를 잇는 영역의 내접원의 중심 좌표를 오염물의 위치(P)로 산정하거나, 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 각 포인트를 잇는 영역의 외접원의 중심 좌표를 오염물의 위치(P)로 산정할 수 있다. 한편, 상술한 오염물의 위치(P) 예측은 일 실시 예에 불과하며, 이에 한정되지 않는다.
한편, 도시되지는 않았지만, 로봇 청소기는 저장된 실내 구조 이미지에 산출된 결과 값에 기초한 오염물의 위치 및 크기를 표시하여 사용자 단말 장치 또는 외부 서버에 전송할 수 있다. 이때, 오염물의 위치 및 크기 정보 뿐만 아니라, 오염물의 종류에 대한 정보도 함께 전송될 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 우선 로봇 청소기는 로봇 청소기의 내부로 흡입된 공기의 가스를 센싱할 수 있다(S1110). 이때, 로봇 청소기는 로봇 청소기 내부에 배치된 가스 센서를 이용하여 흡입된 공기의 가스를 센싱할 수 있다. 한편, 가스 센서는 흡입된 공기가 흐르는 메인 유로 상에 배치될 수 있다. 다른 실시 예로, 가스 센서는, 메인 유로에서 분지되고 흡입된 공기의 일부가 흐르는 서브 유로의 말단에 배치될 수도 있다.
그리고, 로봇 청소기는 공기의 센싱 값에 기초하여 오염물을 식별할 수 있다(S1120). 구체적으로, 로봇 청소기는 가스 센서에 의해 획득된 센싱 값에 기초하여 오염물의 존재 여부 및 오염물의 종류를 식별할 수 있다. 예를 들어, 가스 센서에 의해 획득된 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 로봇 청소기는 주변, 특히 전방에 오염물이 존재함을 감지할 수 있다. 그리고, 센싱 값을 분석한 결과, 암모니아의 농도가 기설정된 값 이상이면, 로봇 청소기는 오염물이 소변인 것으로 식별하고, 황화합물의 농도가 기설정된 값 이상이면, 로봇 청소기는 오염물이 대변인 것으로 식별할 수 있다.
그리고, 로봇 청소기는 식별된 오염물을 회피하여 주행할 수 있다(S1130). 구체적으로, 로봇 청소기는 공기의 가스 센싱 값에 기초하여, 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 주행 속도를 줄여 오염물로부터 방출되는 가스를 감지할 시간을 확보할 수 있다.
그리고, 로봇 청소기는 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 로봇 청소기를 좌우로 기설정된 각도만큼 회전하여 센싱 값이 낮은 방향으로 주행 방향을 변경할 수 있다. 복수의 가스 센서가 로봇 청소기의 전면의 양측에 배치된 경우에는, 양 센서 중 센싱 값이 낮은 센서가 배치된 방향으로 주행 방향을 변경할 수 있다. 이로 인해 오염물을 회피하여 주행하는 것이 가능하게 된다.
한편, 로봇 청소기는 주행 방향을 변경하면서 오염물의 위치 및 영역의 크기를 추종할 수 있다. 그리고, 로봇 청소기는 오염물의 위치 및 영역의 크기에 대한 정보를 외부 장치에 전송할 수 있다. 이때, 로봇 청소기는 오염물의 종류에 대한 정보도 함께 전송할 수 있다.
이상에 기재한 다양한 실시 예에 따라, 로봇 청소기는 오염물을 회피 주행할 수 있으며, 오염물의 종류, 위치 및 크기 정보를 사용자에게 전송하여 사용자가 오염물을 제거하도록 할 수 있다.
한편, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 하드웨어적인 구현에 의하면, 본 개시에서 설명되는 실시 예들은 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛(unit) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법은 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory readable medium) 에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 판독 가능 매체는 다양한 장치에 탑재되어 사용될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 방법을 수행하기 위한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (15)

  1. 로봇 청소기에 있어서,
    상기 로봇 청소기의 내부에 배치되어 흡입된 공기를 센싱하는 가스 센서; 및
    상기 가스 센서의 센싱 값에 기초하여 오염물을 식별하고, 상기 식별된 오염물을 회피하여 주행하도록 상기 로봇 청소기를 제어하는 프로세서;를 포함하는 로봇 청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    외부로부터 흡입된 공기가 흐르는 메인 유로; 및
    상기 메인 유로로부터 분지되고, 상기 메인 유로의 공기의 일부가 흐르는 서브 유로;를 더 포함하고,
    상기 가스 센서는,
    상기 서브 유로의 말단에 배치되며, 상기 서브 유로를 통해 흐르는 공기를 센싱하는 로봇 청소기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서브 유로에 배치된 펌프;를 더 포함하는 로봇 청소기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 상기 로봇 청소기의 주행 속도를 줄이는 로봇 청소기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 좌우로 기설정된 각도만큼 회전하며 상기 가스 센서로부터 센싱 값을 획득하고, 상기 획득된 센싱 값이 상기 기설정된 값 미만인 방향으로 주행하도록 상기 로봇 청소기를 제어하는 로봇 청소기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 주행 경로에 기초하여 상기 오염물의 위치 및 영역의 크기를 식별하는 로봇 청소기.
  7. 제6항에 있어서,
    외부 장치와 통신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 식별된 오염물의 위치 및 영역의 크기에 대한 정보를 상기 외부 장치에 전송하는 로봇 청소기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 로봇 청소기의 주행 방향을 기준으로, 상기 로봇 청소기 외부의 전면에 배치되는 제2 가스 센서;를 더 포함하는 로봇 청소기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 가스 센서는,
    로봇 청소기 전면의 좌측 및 우측에 배치되고,
    상기 프로세서는,
    상기 좌측 및 우측 중 적어도 하나의 제2 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 센싱 값이 상기 기설정된 값 미만인 방향으로 주행하도록 상기 로봇 청소기를 제어하는 로봇 청소기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가스 센서에 의해 센싱된 값에 기초하여 가스의 종류를 분석하고, 상기 가스 종류에 기초하여 오염물의 종류를 식별하는 로봇 청소기.
  11. 로봇 청소기의 제어 방법에 있어서,
    상기 로봇 청소기의 내부에 배치된 가스 센서를 이용하여 상기 로봇 청소기의 내부로 흡입된 공기의 가스를 센싱하는 단계;
    상기 공기의 센싱 값에 기초하여 오염물을 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 오염물을 회피하여 주행하는 단계;를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가스 센서는,
    상기 흡입된 공기가 흐르는 메인 유로로부터 분지되고, 상기 메인 유로의 공기의 일부가 흐르는 서브 유로의 말단에 배치되며,
    상기 센싱하는 단계는,
    상기 서브 유로에 흐르는 공기를 센싱하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 센싱하는 단계는,
    상기 서브 유로에 배치된 펌프를 이용하여 상기 서브 유로에 흐르는 공기를 상기 가스 센서에 유입하는 단계;를 더 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 주행하는 단계는,
    상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 상기 로봇 청소기의 주행 속도를 줄이는 로봇 청소기의 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 주행하는 단계는,
    상기 가스 센서의 센싱 값이 기설정된 값 이상이면, 좌우로 기설정된 각도만큼 회전하며 상기 가스 센서로부터 센싱 값을 획득하고, 상기 획득된 센싱 값이 상기 기설정된 값 미만인 방향으로 주행하는 로봇 청소기의 제어 방법.
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