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KR20150104311A - 로봇 청소기 및 그의 제어방법 - Google Patents

로봇 청소기 및 그의 제어방법 Download PDF

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KR20150104311A
KR20150104311A KR1020140025880A KR20140025880A KR20150104311A KR 20150104311 A KR20150104311 A KR 20150104311A KR 1020140025880 A KR1020140025880 A KR 1020140025880A KR 20140025880 A KR20140025880 A KR 20140025880A KR 20150104311 A KR20150104311 A KR 20150104311A
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KR
South Korea
Prior art keywords
cleaning
area
main body
robot cleaner
control unit
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020140025880A
Other languages
English (en)
Inventor
티 피 디비야
가우탐 수미트
쿠마르 다르샨
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020140025880A priority Critical patent/KR20150104311A/ko
Priority to CN201410542416.6A priority patent/CN104887153B/zh
Priority to US14/593,572 priority patent/US9820625B2/en
Publication of KR20150104311A publication Critical patent/KR20150104311A/ko
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Abstract

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 로봇 청소기는, 본체; 상기 본체를 이동시키기 위한 이동장치; 상기 본체 주변의 영상을 획득하기 위한 카메라; 및 상기 카메라에서 획득된 정보를 이용하여, 청소 필요 영역을 인식하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 본체의 대기 상태에서, 상기 카메라에서 획득한 영상을 기초로 청소 필요 영역이 인식되는 경우, 상기 청소 필요 영역으로 상기 본체가 이동하도록 상기 청소 필요 영역을 청소하도록 상기 이동장치를 제어한다.

Description

로봇 청소기 및 그의 제어방법{Robor cleaner and method for controlling the same}
본 발명은 로봇 청소기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
로봇 청소기는, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 가전기기의 일종이다.
선행문헌인 한국공개특허공보 제10-2011-0053767호(공개일 2011.05.24.)에는 로봇 청소기 및 그의 제어방법이 개시된다.
선행문헌에 개시된 로봇 청소기는, 주행 모드 명령이 입력될 때, 청소 영역을 주행하는 주행부; 상기 주행 모드 명령에 의한 주행 중, 상기 청소 영역 내에 위치한 물체를 감지하는 검출부; 및 상기 감지된 물체가 장애물인 경우, 상기 장애물의 위치 정보를 근거로 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하고, 청소 모드 명령이 입력되면, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 청소 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
이와 같은 종래의 로봇 청소기는, 사용자가 청소를 위한 주행 모드 명령이 입력되면, 로봇 청소기는 주행 동작을 수행하고 청소를 수행한다. 그리고, 주행 동작 중에 장애물이 감지되면 장애물을 회피하면서 청소를 수행한다.
따라서, 종래의 로봇 청소기에 의하면, 사용자가 주행 모드 명령을 입력하지 않는 한 로봇 청소기가 청소를 수행하지 않는 문제가 있다. 예를 들어, 바닥에 물이나 음료가 쏟아지거나 먼지가 많이 쌓여있는 경우에도 로봇 청소기는 주행 모드 명령이 입력되지 않는 한 주행 동작을 수행하지 않아 청소가 이루어지지 않게 된다.
뿐만 아니라, 로봇 청소기가 주행 중에는 단순히 장애물을 회피하여 청소를 수행할 뿐이고, 청소를 제한하여야 하는 영역을 판단하지 못하는 문제가 있다. 예를 들어, 사용자가 수면 중이나 회의 중인 경우에는 로봇 청소기가 주행하는 과정에서 소음이 발생하게 되므로, 소음에 의해서 수면이 방해되거나 회의가 방해되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 청소 시작 명령이 입력되지 않고도 청소 필요 영역으로 자동으로 이동하여 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 청소 중에 청소 제한 영역이 존재하는 경우 청소 제한 영역을 제외한 영역을 청소할 수 있는 로봇 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 로봇 청소기는, 본체; 상기 본체를 이동시키기 위한 이동장치; 상기 본체 주변의 영상을 획득하기 위한 카메라; 및 상기 카메라에서 획득된 정보를 이용하여, 청소 필요 영역을 인식하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 본체의 대기 상태에서, 상기 카메라에서 획득한 영상을 기초로 청소 필요 영역이 인식되는 경우, 상기 청소 필요 영역으로 상기 본체가 이동하여 상기 청소 필요 영역을 청소하도록 상기 이동장치를 제어한다. '
상기 제어부는, 상기 본체의 대기 상태에서, 상기 카메라가 간헐적으로 영상을 촬영하도록 상기 카메라를 제어한다.
상기 본체의 주변이 청소된 상태에서 상기 본체의 주변을 촬영한 기준 영상 정보가 저장되는 메모리를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 메모리에 저장된 기준 영상 정보와, 상기 카메라에서 촬영한 영상 정보를 이용하여 청소 필요 영역을 판단한다.
상기 메모리에는 맵 정보가 저장되고, 상기 제어부는, 맵 상에서 청소 필요 영역의 좌표 정보를 인식한 후에 인식된 좌표로 상기 본체가 이동되도록 상기 이동장치를 제어한다.
다른 측면에 따른 로봇 청소기는, 본체; 상기 본체를 이동시키기 위한 이동장치; 외부의 감지장치와 통신할 수 있는 통신부; 및 상기 이동장치를 제어하기 위한 제어부를 포함하고, 상기 본체의 대기 상태에서, 상기 외부의 감지장치에서 청소 필요 영역이 인식되어 인식된 청소 필요 영역 정보를 상기 통신부가 수신하는 경우, 상기 제어부는 상기 본체가 상기 청소 필요 영역으로 이동하여 상기 청소 필요 영역을 청소하도록 상기 이동장치를 제어한다.
상기 통신부는, 상기 감지장치로부터 청소 필요 영역이 포함된 영상 정보를 수신하고, 상기 제어부는 수신된 영상 정보와 메모리에 저장된 맵 정보를 비교하여 청소 필요 영역의 좌표를 판단한다.
상기 통신부는, 상기 감지장치로부터 청소 필요 영역의 좌표 정보를 수신한다.
또 다른 측면에 따른 로봇 청소기는, 본체; 상기 본체를 이동시키기 위한 이동장치; 상기 본체에 배치되어, 청소 대상 영역의 인체를 감지할 수 있는 인체감지기구; 및 상기 인체감지지구에서 획득된 정보를 이용하여, 청소 제한 영역을 인식하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 이동장치에 의해서 상기 본체가 주행 하는 중에, 청소 제한 영역이 인식되는 경우, 전체 청소 대상 영역에서 청소 제한 영역을 제외한 나머지 영역을 청소하도록 상기 이동장치를 제어한다.
상기 인체감지기구는, 카메라와 적외선 센서 중 하나 이상을 포함한다.
상기 제어부는, 메모리에 저장된 맵 상에서 상기 인체감지기구에서 감지된 사람이 존재하는 영역을 포함하는 가상의 영역을 가상의 벽으로 구획한 후, 가상의 벽 외의 영역으로 상기 본체가 이동하도록 상기 이동장치를 제어한다.
또 다른 측면에 따른 로봇 청소기는, 본체; 상기 본체를 이동시키기 위한 이동장치; 외부의 감지장치로부터 청소 제한 영역에 대한 정보를 수신할 수 있는 통신부; 및 상기 이동장치를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 이동장치에 의해서 상기 본체가 주행 하는 중에 상기 통신부가 청소 제한 영역에 대한 정보를 수신하는 경우, 상기 제어부는 전체 청소 대상 영역에서 청소 제한 영역을 제외한 나머지 영역을 청소하도록 상기 이동장치를 제어한다.
또 다른 측면에 따른 로봇 청소기의 제어방법은, 로봇 청소기가 대기 상태에서 로봇 청소기의 제어부가 청소 필요 영역을 인식하는 단계; 및 인식된 청소 필요 영역으로 상기 로봇 청소기가 이동하여 청소 필요 영역을 청소하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 로봇 청소기의 제어방법은, 로봇 청소기가 주행 중에 사람이 포함된 청소 제한 영역을 인식하는 단계; 및 전체 청소 대상 영역 중 청소 제한 영역 외의 영역을 상기 로봇 청소기가 이동하면서 청소를 수행하는 단계를 포함한다.
본 실시 예에 의하면, 로봇 청소기는 사용자의 명령에 의해서 청소를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 대기 상태에서도 청소 필요 영역이 존재하는 경우 청소 필요 영역으로 이동하여 청소를 수행할 수 있으므로, 룸(R)의 클린 상태가 유지될 수 있는 장점이 있다.
또한, 청소 필요 영역의 청소가 조속히 수행되므로, 물이나 음료 등이 쏟아진 경우에도 청소가 깨끗하게 이루어질 수 있는 장점이 있다. 즉, 청소 필요 영역의 청소가 수행된 후에 얼룩이 존재하는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 수면 중이거나 회의 중인 경우와 같이 로봇 청소기의 소음에 영향을 받을 상황을 로봇 청소기가 감지하여 청소 제한 영역을 설정하여 청소 제한 영역의 외측 영역에서 청소를 수행하므로, 사람이 로봇 청소기의 주행 시 발생하는 소음에 의해 영향을 받는 것이 최소화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 로봇 청소 시스템의 배치를 보여주는 도면.
도 2는 도 1의 지능형 로봇 청소 시스템의 구성을 보여주는 블럭도.
도 3은 본 실시 예에서 로봇 청소기가 대기 상태에서 청소 필요 영역으로 이동하여 청소하는 과정을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 본 실시 예에서 로봇 청소기가 대기 상태에서 청소 필요 영역으로 이동하여 청소하는 과정을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소 중의 로봇 청소기의 제어방법을 설명하는 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소 중의 로봇 청소기의 주행 과정을 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 로봇 청소 시스템의 배치를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 지능형 로봇 청소 시스템의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 지능형 로봇 청소 시스템은, 일정 공간("이하 룸(R)"이라 함) 내에서 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기(10)와, 상기 룸(R) 내의 상태를 감지하기 위한 감지장치(20)를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 룸(R)은 하나의 공간에 의해서 형성되는 룸(R)이거나 다수의 구획된 공간을 포함하는 것임을 밝혀둔다.
상기 로봇 청소기(10)는, 외형을 이루는 본체(100)와, 상기 본체(100)를 이동시키기 위한 이동장치(130)와, 상기 이동장치(130)를 제어하는 제어부(110)를 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 로봇 청소기(10)는 흡입력을 발생시키는 흡입모터와, 청소를 위한 청소부재와, 먼지를 저장하는 먼지통을 더 포함할 수 있다.
상기 이동장치(130)는, 복수의 휠(wheel)과, 상기 복수의 휠 각각을 구동하기 위한 복수의 구동모터를 포함할 수 있다. 상기 제어부(110)는 상기 복수의 구동모터를 독립적으로 제어할 수 있다. 상기 복수의 구동모터 각각은 양방향 회전 가능한 모터일 수 있다. 따라서, 상기 복수의 구동모터 각각의 독립적인 구동에 의해서 상기 로봇 청소기(10)는 전진, 후진, 방향전환을 위한 회전을 할 수 있다.
상기 로봇 청소기(10)는, 주행 중 장애물을 감지하기 위한 장애물 감지부(140)를 포함할 수 있다.
상기 장애물 감지부(140)는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있으며, 적외선 센서, 초음파 센서 등 종류에 제한없이 적용될 수 있다.
상기 로봇 청소기(10)는 상기 본체(100)의 주변 영상을 획득할 수 있는 카메라(120)를 포함할 수 있다. 상기 로봇 청소기(10)는 상기 카메라(120)에서 획득한 영상과 상기 장애물 감지부(140)에서 획득한 정보에 기초하여 청소 대상 영역의 맵을 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 맵은 메모리(180)에 저장될 수 있다.
또한, 상기 로봇 청소기(10)는 상기 카메라(120)를 이용하여 주행 중 룸(R)을 촬영하여 영상을 획득할 수 있다.
상기 로봇 청소기(10)는 인체 감지부(170)를 더 포함할 수 있다. 일 예로 상기 인체 감지부(170)는 적외선 센서일 수 있다.
상기 제어부(110)는 상기 카메라(120)에서 획득한 영상 정보와 상기 인체 감지부(170)에서 획득한 정보에 기초하여 상기 영상 정보 내에서 사람의 존재 여부 및 상태를 인식할 수 있다.
물론, 상기 제어부(110)가 상기 카메라(120)에서 획득한 영상 만으로 사람의 존재 여부 및 사람의 상태를 인식하는 것도 가능하다. 이 경우에는 상기 카메라(120)에서 획득한 영상 내에서 사람의 윤곽을 추출하여 사람의 존재 여부 및 상태를 판단하는 것도 가능하다.
다만, 상기 카메라(120)에서 획득한 영상 정보를 이용하여 사람의 존재 여부 및 상태를 인식하는 경우에는 상기 인체 감지부(170)는 생략될 수 있다. 다만, 상기 인체 감지부(170)를 함께 사용하는 경우, 보다 정확하게 사람의 존재 여부 및 상태를 인식할 수 있다.
또는, 상기 인체 감지부(170) 만을 이용하여 사람의 존재 여부 및 상태를 인식하는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명에서 상기 카메라와 상기 인체 감지부를 통칭하여 인체감지기구라 이름할 수 있다. 상기 인체감지기구는 상기 본체에 배치될 수 있다.
상기 로봇 청소기(10)는 상기 감지장치(20)와 통신을 위한 통신부(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 통신부(150)는 지그비(zigbee) 모듈 또는 와이파이(wi-fi) 모듈 또는 블루투스 모듈을 이용하여 상기 감지장치(20)와 통신할 수 있으나, 본 실시 예에서 상기 통신부(150)와 상기 감지장치(20)의 통신 방식에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
상기 로봇 청소기(10)는 사용자 인터페이스(user interface: 160)를 더 포함할 수 있다. 상기 사용자 인퍼페이스(160)는 청소 명령, 주행 모드, 청소 예약 명령 등을 입력받거나 청소와 관련한 정보나 배터리의 잔량 정보 등을 표시할 수 있다. 청소와 관련한 정보는, 청소 완료 정보, 청소 완료 시의 청소 소요 시간 등을 포함할 수 있다.
상기 감지장치(20)는 상기 룸(R)을 형성하는 벽 또는 상기 룸(R)의 천정에 구비될 수 있다.
상기 감지장치(20)는, 상기 룸(R)을 촬영한 영상을 획득하는 하나 이상의 감지부(21 내지 25)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 감지부(21 내지 25)의 개수는 제한이 없으며 상기 룸(R)의 크기 또는 평면 형태에 따라 개수가 가변될 수 있다. 도 1에는 일 예로 5개의 감지부가 룸(R)에 배치되는 것이 도시된다.
상기 각 감지부(21 내지 25)는, 룸(R)의 영상을 획득하기 위한 카메라(210)와, 각 감지부(21 내지 25) 간의 통신을 위한 통신부(214)와, 상기 카메라(210) 및 통신부(214)와 연결되는 제어부(212)를 포함할 수 있다.
다수의 감지부(21 내지 25) 중 어느 하나는 마스터(master) 감지부(21)일 수 있고, 나머지 감지부(21 내지 25)는 슬레이브(slave) 감지부(22 내지 24)일 수 있다. 상기 마스터 감지부(21)는 상기 각 감지부(21 내지 25)에서 획득한 영상 정보를 저장하는 메모리(216)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 마스터 감지부(21)의 통신부(214)는 상기 로봇 청소기(10)의 통신부(150)와 통신할 수 있다. 상기 마스터 감지부(21)의 통신부(214)는 하나의 통신모듈을 포함하거나 복수의 통신모듈을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 마스터 감지부(21)의 통신부(214)는 상기 로봇 청소기(10)의 통신부(150)와 무선 통신할 수 있다. 그리고, 상기 마스터 감지부(21)의 통신부(214)는 슬레이브 감지부(22 내지 24)의 통신부와 유선 또는 무선 통신할 수 있다.
상기 마스터 감지부(21)의 메모리(216)에는 청소가 완료되어 깨끗한 상태의 룸(R)의 제1기준 영상 정보가 저장될 수 있다. 상기 제1기준 영상 정보는 상기 각 감지부(21 내지 25)에서 획득한 영상 정보가 반영된 영상 정보이다.
상기 마스터 감지부(21)의 제어부(212)는 상기 각 감지부(21 내지 25)에서 득한 영상 정보와 상기 메모리(216)에 저장된 제1기준 영상 정보와 비교하여, 청소 필요 영역을 인식할 수 있다.
도 3은 본 실시 예에서 로봇 청소기가 대기 상태에서 청소 필요 영역으로 이동하여 청소하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 실시 예에서 로봇 청소기가 대기 상태에서 청소 필요 영역을 이동하여 청소하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 로봇 청소기(10)는 청소가 완료되면 대기 위치로 이동하여 대기할 수 있다. 이 때, 상기 로봇 청소기(10)는 도시되지 않은 충전대로 복귀하여 청소 명령의 입력을 대기할 수 있다. 다른 예로서, 상기 로봇 청소기(10)는 청소 완료 시에 사용자에 의해서 설정된 대기 위치로 이동하여 청소 명령의 입력을 대기할 수 있다.
상기 로봇 청소기(10)의 대기 상태에서 상기 감지장치(20)는 청소 필요 영역을 감지한다(S1).
상기 각 감지부(21 내지 25)에서는 간헐적으로 룸(R)의 영상을 획득하고, 상기 마스터 감지부(21)의 제어부(212)는 메모리(216)에 저장된 제1기준 영상 정보와 각 감지부(21 내지 25)에서 획득된 영상 정보를 비교하여, 청소 필요 영역의 존재 여부를 판단 및 인식한다.
예를 들어, 각 감지부(21 내지 25)에서 획득된 영상 정보에 먼지나 오물 등이 존재하는 경우, 획득된 영상 정보와 상기 제1기준 영상 정보와 차이가 있게 되고, 이와 같은 차이를 통하여 상기 마스터 감지부(21)의 제어부(212)는 청소 필요 영역의 존재 여부를 판단할 수 있다.
상기 감지장치(20)는 청소 필요 영역을 인식한 후에, 상기 로봇 청소기(10)로 청소 필요 영역 정보를 전송한다(S2). 즉, 상기 로봇 청소기(10)의 통신부(150)가 상기 감지장치(20)로부터 청소 필요 영역 정보를 수신하고, 상기 제어부(110)가 상기 청소 필요 영역을 인식하게 된다.
일 예로, 상기 청소 필요 영역 정보는, 청소 필요 영역이 포함된 영상 정보 일 수 있다. 구체적으로, 상기 감지장치(20)는 각 감지부(21 내지 25)에서 획득한 개별 영상 정보 또는 각 감지부(21 내지 25)에서 획득한 개별 영상 정보가 반영된 단일의 영상 정보를 상기 로봇 청소기(10)로 전송할 수 있다.
그러면, 상기 로봇 청소기(10)는 상기 메모리(180)에 저장된 맵 정보와 상기 감지장치(20)로부터 수신한 개별 영상 정보 또는 단일의 영상 정보를 이용하여 맵 상에서의 청소 필요 영역의 좌표 정보를 인식할 수 있다.
다른 예로서, 상기 청소 필요 영역 정보는, 청소 필요 영역의 좌표 정보일 수 있다.
구체적으로, 상기 마스터 감지부(21)의 메모리(216)에는 룸(R)의 맵 정보가 저장되어 있을 수 있고, 상기 마스터 감지부(21)의 제어부(212)는 상기 룸(R)의 맵 정보와 개별 영상 정보 또는 단일의 영상 정보를 이용하여 맵 상에서의 청소 필요 영역의 좌표를 인식할 수 있다. 그리고, 상기 감지장치(20)는 인식된 좌표 정보를 상기 로봇 청소기(10)로 전송할 수 있다.
상기 로봇 청소기(10)가 상기 감지장치(20)로부터 청소 필요 영역 정보를 수신한 후에는 상기 로봇 청소기(10)는 도 4와 같이 청소 필요 영역(D)으로 이동하여 청소를 수행한다(S3). 그리고, 상기 로봇 청소기(10)가 상기 청소 필요 영역(D)의 청소를 완료한 후에는 상기 로봇 청소기(10)는 다시 대기 위치로 복귀하게 된다. 그리고, 상기 감지장치(20)로 청소 완료 알림 정보를 전송할 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 로봇 청소기는 사용자의 명령에 의해서 청소를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 대기 상태에서도 청소 필요 영역이 존재하는 경우 청소 필요 영역으로 이동하여 청소를 수행할 수 있으므로, 룸(R)의 클린 상태가 유지될 수 있는 장점이 있다.
또한, 청소 필요 영역의 청소가 조속히 수행되므로, 물이나 음료 등이 쏟아진 경우에도 청소가 깨끗하게 이루어질 수 있는 장점이 있다. 즉, 청소 필요 영역의 청소가 수행된 후에 얼룩이 존재하는 현상이 방지될 수 있다.
위에서는 상기 다수의 감지부가 마스터 감지부와 슬레이브 감지부로 구분되고, 마스터 감지부의 제어부가 청소 필요 영역을 감지하나, 이와 달리 상기 감지장치가 상기 다수의 감지부와 통신하는 별도의 메인 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 메인 컨트롤러가 청소 필요 영역을 감지하는 것도 가능하다.
또한, 위의 실시 예에서는 상기 감지장치(20)가 청소 필요 영역을 감지하여 로봇 청소기로 전송하는 것을 설명하였으나, 이와 달리 로봇 청소기(10)가 직접 청소 필요 영역을 감지하는 것도 가능하다.
즉, 상기 로봇 청소기(10)가 대기 위치에 위치된 상태에서 상기 로봇 청소기(10)의 카메라(120)가 간헐적으로 온되어 상기 로봇 청소기(10)의 주변 영상을 획득할 수 있다.
그리고, 상기 로봇 청소기(10)의 제어부(110)는, 상기 카메라(120)에서 획득한 영상 정보와, 상기 메모리(180)에 저장된 제1기준 영상 정보를 이용하여 청소 필요 영역을 인식할 수 있다. 이 때, 상기 제1기준 영상 정보는 청소가 완료되어 깨끗한 상태에서 상기 로봇 청소기의 대기 위치에서 상기 카메라(120)가 획득한 영상 정보일 수 있다.
그 다음, 상기 로봇 청소기(10)는 맵 상에서의 청소 필요 영역의 좌표를 인식한 후에 상기 로봇 청소기(10)가 상기 청소 필요 영역으로 스스로 이동하여 청소를 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소 중의 로봇 청소기의 제어방법을 설명하는 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소 중의 로봇 청소기의 주행 과정을 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 사용자 인터페이스(160)에서 청소 명령이 입력되면, 상기 로봇 청소기(10)는 룸(R)의 청소를 시작한다(S11).
상기 로봇 청소기(10)가 청소를 시작하면, 맵 상의 전체 청소 대상 영역에 설정된 주행 모드로 주행하면서 청소를 수행하게 된다. 상기 로봇 청소기(10)의 제어부(110)는 상기 로봇 청소기(10)가 주행하는 과정에서 현재 위치가 청소 완료 영역과 청소 미완료 영역을 인식하게 된다.
그리고, 상기 로봇 청소기(10)는 주행 중에 전체 청소 대상 영역 중에서 청소 제한 영역이 존재하는지 여부를 판단한다(S12).
상기 로봇 청소기(10)가 주행하는 중에 상기 인체 감지부(170)는 온된다. 그리고, 상기 로봇 청소기(10)의 제어부(110)는 상기 카메라(120)에서 획득한 영상 정보와 상기 인체 감지부(170)에서 감지된 정보에 기초하여 사람의 존재 여부, 인원 수, 움직임 여부 및 사람의 위치를 판단할 수 있다.
본 발명에서 사람의 존재 여부, 인원 수, 움직임 여부 및 사람의 위치는 청소 제한 영역을 판단하기 위한 기초 정보이다.
예를 들어, 상기 인체 감지부(170)에서 획득한 정보를 이용하여 상기 제어부(110)는 사람(H)의 존재 여부, 움직임 여부 및 인원 수를 인식할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(110)는 상기 영상 정보에서의 사람(H)의 위치를 인식할 수 있다.
일 예로, 상기 인체 감지부(170)와 상기 카메라(120)에서 감지된 기초 정보를 이용하여, 상기 제어부(110)는 상기 룸(R)의 특정 영역에 한 사람이 움직이지 않고 정지된 상태인 것을 인식할 수 있다. 이 경우는, 예를 들어, 사람이 수면 중이거나 특정 업무를 위하여 앉아 있는 경우일 수 있다.
또는, 상기 제어부(110)는 다수의 사람이 일정 영역 내에서 존재하고 있음을 인식할 수 있다. 이 경우는, 특정 공간 또는 룸에서 다수의 사람이 회의 중인 경우일 수 있다.
위의 어느 경우든, 상기 로봇 청소기(10)의 청소 과정에서 발생하는 소음이 사람을 방해하지 않는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 로봇 청소기(10)의 제어부(110)는 인식된 기초 정보를 통하여 청소 제한 영역의 존재를 인식하고, 맵 상의 전체 청소 대상 영역(S2)에서 청소 제한 영역(S1)을 설정한다. 일 예로 사람이 존재하는 영역을 포함하는 가상의 영역을 도 6과 같이 가상의 벽(도 6에서 S2를 형성하는 점선)으로 구획한 후에 청소 제한 영역을 설정할 수 있다.
단계 S12에서 판단 결과, 전체 청소 대상 영역 중 청소 제한 영역이 존재하는 경우에는 상기 로봇 청소기(10)는 청소 제한 영역(가상의 벽)을 제외한 영역을 주행하면서 청소를 수행한다(S13). 반면, 청소 제한 영역이 존재하지 않는 경우에는 상기 로봇 청소기(10)는 전체 청소 대상 영역을 주행하면서 청소를 수행한다(S14).
제안되는 실시 예에 의하면, 수면 중이거나 회의 중인 경우와 같이 로봇 청소기의 소음에 영향을 받을 상황을 로봇 청소기가 감지하여 청소 제한 영역을 설정하여 청소 제한 영역의 외측 영역에서 청소를 수행하므로, 사람이 로봇 청소기의 주행 시 발생하는 소음에 의해 영향을 받는 것이 최소화될 수 있다.
다른 예로서, 상기 로봇 청소기(10)가 청소 제한 영역을 설정하지 않고, 상기 감지장치(20)가 청소 제한 영역을 설정하고, 설정된 청소 제한 영역 정보를 상기 로봇 청소기(10)가 수신할 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 로봇 청소기(10)가 청소 중에 상기 로봇 청소기(10)가 청소 제한 영역을 인식한 상태에서 청소 제한 영역의 면적과 상기 전체 청소 영역 면적의 비율이 기준비율 이상인 경우에는 로봇 청소기는 청소를 중단하고 대기 위치로 복귀할 수 있다.
또는, 사용자 인터페이스(160)를 통하여 청소 예약을 설정할 수 있고, 설정된 청소 시작시간이 도달하기 전에 상기 로봇 청소기(10)의 대기 상태에서 상기 로봇 청소기(10)는 스스로 청소 제한 영역을 인식하거나 감지장치로부터 청소 제한 영역의 정보를 수신할 수 있다. 이 경우에는 상기 설정된 청소 시작시간이 도달하더라도 상기 로봇 청소기는 청소를 시작하지 않고 대기 상태로 유지될 수 있다.
10: 로봇 청소기 20: 감지장치

Claims (13)

  1. 본체;
    상기 본체를 이동시키기 위한 이동장치;
    상기 본체 주변의 영상을 획득하기 위한 카메라; 및
    상기 카메라에서 획득된 정보를 이용하여, 청소 필요 영역을 인식하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 본체의 대기 상태에서, 상기 카메라에서 획득한 영상을 기초로 청소 필요 영역이 인식되는 경우, 상기 청소 필요 영역으로 상기 본체가 이동하여 상기 청소 필요 영역을 청소하도록 상기 이동장치를 제어하는 로봇 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 본체의 대기 상태에서, 상기 카메라가 간헐적으로 영상을 촬영하도록 상기 카메라를 제어하는 로봇 청소기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 주변이 청소된 상태에서 상기 본체의 주변을 촬영한 기준 영상 정보가 저장되는 메모리를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 메모리에 저장된 기준 영상 정보와, 상기 카메라에서 촬영한 영상 정보를 이용하여 청소 필요 영역을 판단하는 로봇 청소기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 메모리에는 맵 정보가 저장되고,
    상기 제어부는, 맵 상에서 청소 필요 영역의 좌표 정보를 인식한 후에 인식된 좌표로 상기 본체가 이동되도록 상기 이동장치를 제어하는 로봇 청소기.
  5. 본체;
    상기 본체를 이동시키기 위한 이동장치;
    외부의 감지장치와 통신할 수 있는 통신부; 및
    상기 이동장치를 제어하기 위한 제어부를 포함하고,
    상기 본체의 대기 상태에서, 상기 외부의 감지장치에서 청소 필요 영역이 인식되어 인식된 청소 필요 영역 정보를 상기 통신부가 수신하는 경우, 상기 제어부는 상기 본체가 상기 청소 필요 영역으로 이동하여 상기 청소 필요 영역을 청소하도록 상기 이동장치를 제어하는 로봇 청소기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 감지장치로부터 청소 필요 영역이 포함된 영상 정보를 수신하고, 상기 제어부는 수신된 영상 정보와 메모리에 저장된 맵 정보를 비교하여 청소 필요 영역의 좌표를 판단하는 로봇 청소기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 감지장치로부터 청소 필요 영역의 좌표 정보를 수신하는 로봇 청소기.
  8. 본체;
    상기 본체를 이동시키기 위한 이동장치;
    상기 본체에 배치되어, 청소 대상 영역의 인체를 감지할 수 있는 인체감지기구; 및
    상기 인체감지지구에서 획득된 정보를 이용하여, 청소 제한 영역을 인식하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 이동장치에 의해서 상기 본체가 주행 하는 중에, 청소 제한 영역이 인식되는 경우, 전체 청소 대상 영역에서 청소 제한 영역을 제외한 나머지 영역을 청소하도록 상기 이동장치를 제어하는 로봇 청소기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 인체감지기구는, 카메라와 적외선 센서 중 하나 이상을 포함하는 로봇 청소기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는, 메모리에 저장된 맵 상에서 상기 인체감지기구에서 감지된 사람이 존재하는 영역을 포함하는 가상의 영역을 가상의 벽으로 구획한 후, 가상의 벽 외의 영역으로 상기 본체가 이동하도록 상기 이동장치를 제어하는 로봇 청소기.
  11. 본체;
    상기 본체를 이동시키기 위한 이동장치;
    외부의 감지장치로부터 청소 제한 영역에 대한 정보를 수신할 수 있는 통신부; 및
    상기 이동장치를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 이동장치에 의해서 상기 본체가 주행 하는 중에 상기 통신부가 청소 제한 영역에 대한 정보를 수신하는 경우, 상기 제어부는 전체 청소 대상 영역에서 청소 제한 영역을 제외한 나머지 영역을 청소하도록 상기 이동장치를 제어하는 로봇 청소기.
  12. 로봇 청소기가 대기 상태에서 로봇 청소기의 제어부가 청소 필요 영역을 인식하는 단계; 및
    인식된 청소 필요 영역으로 상기 로봇 청소기가 이동하여 청소 필요 영역을 청소하는 단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
  13. 로봇 청소기가 주행 중에 사람이 포함된 청소 제한 영역을 인식하는 단계; 및
    전체 청소 대상 영역 중 청소 제한 영역 외의 영역을 상기 로봇 청소기가 이동하면서 청소를 수행하는 단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
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