KR20220004848A

KR20220004848A - 로봇 청소기

Info

Publication number: KR20220004848A
Application number: KR1020200081562A
Authority: KR
Inventors: 배용환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2022-01-12

Abstract

바닥의 상태에 따라 작동 상태가 제어되는 로봇 청소기가 제공된다. 본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기는 바디부; 바닥과 접촉 가능한 걸레를 포함하여 상기 바디부에 결합되는 마찰부; 상기 바닥에 대하여 구름 가능한 바퀴를 포함하여 상기 바디부를 이동시키도록 결합되는 주행부; 상기 바닥의 표면에 대한 평균프레임(frame average) 및 이미지품질(image quality) 정보를 검출하는 센싱부; 및 상기 센싱부에 의하여 검출되는 정보에 따라 상기 바닥의 거칠기 및 명도를 추정하여 상기 바닥의 상태를 단계별로 분류하고, 분류된 상기 바닥의 상태에 따라 상기 마찰부와 상기 주행부 중 적어도 하나의 작동상태를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

로봇 청소기{ROBOT CLEANER}

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 바닥의 상태에 따라 작동 상태가 제어되는 로봇 청소기에 관한 것이다.

최근 산업 기술의 발달에 따라 사용자의 조작 없이 스스로 청소가 필요한 구역을 주행하면서 청소를 하는 로봇 청소기가 개발되고 있다. 이러한 로봇 청소기는 청소를 할 공간을 인식할 수 있는 센서, 바닥면을 청소할 수 있는 걸레 등을 구비하고, 센서로 인식한 공간의 바닥면을 걸레 등으로 닦으면서 주행할 수 있다.

로봇 청소기 중에는 바닥면에 강하게 부착된 이물질을 효과적으로 제거하기 위하여 수분을 함유하는 걸레로 바닥면을 닦을 수 있는 습식 로봇 청소기가 있다. 습식 로봇 청소기는 물통을 구비하고, 물통에 수용된 물이 걸레로 공급되어 걸레가 수분을 함유한 상태로 바닥면을 닦아서 바닥면에 강하게 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 구성된다.

한편, 일반적인 물걸레 청소기는 사람이 바닥의 오염 정도를 파악하여 오염물이 제거될 때까지 바닥을 청소할 수 있으나, 로봇 청소기는 바닥의 오염 정도를 파악할 수 없어 정해진 프로그래밍에 의한 주행만을 완료할 경우 오염 제거 주행을 더 이상 수행하지 않는다.

따라서, 로봇 청소기를 통한 청소 시 바닥의 오염 정도를 파악하여 그에 따라 작동 상태가 가변되도록 하는 것이 효과적인 청소와 밀접하게 관련되어 있으며, 이와 관련된 기술이 활발히 개발 중에 있다.

상기와 같은 스스로 청소가 필요한 구역을 주행하면서 청소를 하는 로봇 청소기와 관련하여, 한국등록특허 10-1553950호(이하, ‘선행문헌’이라고 함)는 로봇 청소기 및 그의 위치 검출 방법을 개시하고 있다.

구체적으로, 일정 시간주기로 상방 영상 정보로부터 특징점을 추출하여 절대 위치를 검출하는 절대위치검출유닛과, 일정 시간주기로 하방을 촬영하여 하방 영상 정보를 검출하는 하방센서를 구비하고 상기 하방 영상 정보로부터 이동에 따른 상대 위치를 검출하는 상대위치검출유닛과, 상기 상대 위치를 근거로 상기 절대 위치를 보정하고 보정된 절대 위치에 따라 환경 지도를 생성하는 제어유닛을 개시하고 있다.

그러나, 선행문헌의 로봇 청소기는 청소 위치를 정밀하게 검출하여 누락 없이 청소 영역을 청소할 수 있도록 하는 구성은 개시하고 있으나, 바닥의 오염 정도에 따라 로봇 청소기의 작동 상태가 가변되도록 하는 구성에 대하여는 전혀 고려하고 있지 않다는 한계가 있다.

이상과 같이, 로봇 청소기는 바닥의 오염 정도에 따라 최적의 청소가 이루어지도록 하기 위한 과제를 안고 있으나, 종래의 로봇 청소기는 이러한 과제를 적절히 해결할 수 없다는 한계가 있다.

본 발명은 종래의 로봇 청소기가 가지고 있는 상기의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로, 본 발명은 로봇 청소기를 통한 청소 시, 바닥의 오염 정도를 효과적으로 파악하여 최적의 청소가 이루어지도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 로봇 청소기를 통한 청소 과정에서, 오염 지역에 해당하는 것으로 파악된 부분에 대하여 보다 집중적인 청소가 이루어지도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 로봇 청소기를 통한 반복적인 청소 결과, 오염 지역에 해당하는 빈도가 높은 부분에 대하여 보다 집중적인 청소가 이루어지도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기는 바닥의 상태에 대한 정보를 검출하여 그에 따라 작동상태가 제어되도록 구성된다. 구체적으로는 센싱부에 의하여 바닥의 표면에 대한 평균프레임 및 이미지품질 정보를 검출하고, 이러한 정보에 따라 마찰부와 주행부 중 적어도 하나의 작동상태가 제어되도록 구성된다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기는 센싱부의 레이저 옵티컬 플로우 센서를 통해 바닥에 대한 정보를 검출할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기는 센싱부에 의해 검출된 정보가 출력부를 통해 디버그 출력될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기는 센싱부에 의해 검출된 정보에 따라 집중 청소가 필요한 오염 지역을 분류하도록 구성된다. 구체적으로는 메모리부에 저장된 기준값과 센싱부에 의해 검출되는 정보를 비교하여 오염 지역을 분류하도록 구성된다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기는 오염 지역을 반복 주행하여 집중 청소를 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기는 오염 지역에서 마찰부의 마찰력을 증가시켜 집중 청소를 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기는 반복적인 오염 지역에 해당하는 부분을 집중 청소하도록 구성된다. 구체적으로는 메모리부에서 바닥의 각 영역별 오염 지역 등록 빈도를 저장하고, 이러한 빈도에 따라 각 영역에 대한 청소를 제어하도록 구성된다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기는 오염 지역에 대한 집중 청소 시 기설정된 주행 패턴을 따라 주행될 수 있다.

이 경우, 주행 패턴은 일방향으로 연장된 제1 경로, 제1 경로와 평행하지 않은 방향으로 연장된 제2 경로 및 제1 경로와 평행한 방향으로 연장된 제3 경로를 연결한 형태일 수 있다.

또한, 주행 패턴은 일방향으로 연장된 제1 경로, 제1 경로와 평행하지 않은 방향으로 연장된 제2 경로 및 제1 경로와 제2 경로 각각과 평행하지 않은 방향으로 연장된 제3 경로를 연결한 형태일 수 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들의 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 로봇 청소기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 센싱부에 의하여 바닥의 표면에 대한 평균프레임 및 이미지품질 정보를 검출하고, 이러한 정보에 따라 마찰부와 주행부 중 적어도 하나의 작동상태가 제어되므로, 바닥의 오염 정도에 따라 최적의 청소가 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 센싱부의 레이저 옵티컬 플로우 센서를 통해 바닥에 대한 정보를 검출하므로, 로봇 청소기의 주행 거리를 감지하는 것과 동시에 바닥의 오염 정도를 감지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 센싱부에 의해 검출된 정보가 출력부를 통해 디버그 출력되므로, 바닥의 오염 정도를 직관화하여 보다 용이하게 파악 및 활용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 메모리부에 저장된 기준값과 센싱부에 의해 검출되는 정보를 비교하여 오염 지역을 분류하므로, 바닥의 각 영역 중 집중 청소가 필요한 부분을 별도로 관리할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 오염 지역을 반복 주행하여 집중 청소를 수행하므로, 해당 오염 지역에서 로봇 청소기의 청소 회수를 증가시켜 오염물이 보다 많이 제거되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 오염 지역에서 마찰부의 마찰력을 증가시켜 집중 청소를 수행하므로, 해당 오염 지역에서 로봇 청소기의 청소 강도를 증가시켜 오염물이 보다 많이 제거되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 메모리부에서 바닥의 각 영역별 오염 지역 등록 빈도를 저장하고, 이러한 빈도에 따라 각 영역에 대한 청소를 제어하므로, 오염의 가능성이 높은 부분에 대하여 보다 능동적인 청소가 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 오염 지역에 대한 집중 청소 시 기설정된 주행 패턴을 따라 주행되므로, 편중되거나 누락되는 부분을 방지하여 보다 효율적인 청소가 이루어질 수 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 로봇 청소기에서 일부 구성을 분리하여 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타내는 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 및 그 구성들을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기에서 센싱부를 통해 검출되는 정보를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기가 제어되는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기에서 센싱부를 통해 검출된 정보가 출력부를 통해 출력되는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 주행 패턴에 대한 제1례를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 주행 패턴에 대한 제2례를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 주행 패턴에 대한 제3례를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 주행 패턴에 대한 제4례를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타내는 사시도이다. 도 2는, 도 1에 도시된 로봇 청소기에서 일부 구성을 분리하여 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타내는 저면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타내는 분해 사시도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 4를 중심으로 설명하나, 이것은 로봇 청소기의 구조에 대한 예시적인 도면에 불과한 것으로서, 필요에 따라 각 구성의 위치, 개수 및 결합관계 등은 다양하게 변형될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는 바닥(10)에 놓여 바닥면을 따라 이동하면서 바닥(10)을 청소하도록 이루어진다. 이에 따라, 이하에서는 로봇 청소기(1000)가 바닥(10)에 놓인 상태를 기준으로 상하방향을 정하여 설명하도록 한다.

그리고, 회전판(220)을 기준으로, 후술할 물통(230)이 결합되는 쪽을 뒤쪽으로 정하여 설명한다.

본 발명의 실시예에서 설명되는 각 구성의 ‘가장 낮은 부분’은, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)가 바닥(10)에 놓여 사용될 때, 각 구성에서 가장 낮게 위치하는 부분일 수 있고, 또는 바닥(10)과 가장 가까운 부분일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는, 바디부(100), 회전판(220), 걸레(210)를 포함하여 이루어진다.

바디부(100)는, 로봇 청소기(1000)의 전체적인 외형을 이루거나, 프레임 형태로 이루어질 수 있다. 바디부(100)에는 로봇 청소기(1000)를 이루는 각 부품들이 결합될 수 있고, 로봇 청소기(1000)를 이루는 일부 부품들은 바디부(100) 내부에 수용될 수 있다. 바디부(100)는 하부바디(100a)와 상부바디(100b)로 구분될 수 있고, 하부바디(100a)와 상부바디(100b)가 서로 결합되어 이루어지는 공간상에 로봇 청소기(1000)의 부품들이 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 바디부(100)는 상하방향(Z와 평행한 방향) 높이보다 수평방향(X 및 Y와 평행한 방향)의 폭(또는 직경)이 더 큰 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 바디부(100)는, 로봇 청소기(1000)가 안정된 구조를 이루도록 돕고, 로봇 청소기(1000)가 이동(주행)함에 있어서 장애물을 회피하는데 유리한 구조를 제공할 수 있다.

위 또는 아래에서 바라볼 때, 바디부(100)는 원형, 타원형, 또는 사각형 등, 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

회전판(220)은 소정의 면적을 갖도록 이루어지고, 납작한 판 또는 납작한 프레임 등의 형태로 이루어진다. 이러한 회전판(220)은 대체로 가로로 눕혀지고, 이에 따라, 상하방향 높이보다 수평방향의 폭(또는 직경)이 충분히 더 큰 형태로 이루어진다. 바디부(100)에 결합된 회전판(220)은 바닥면과 평행할 수 있고, 또는 바닥면과 경사를 이룰 수 있다.

회전판(220)은 원형의 판 형태로 이루어질 수 있고, 회전판(220)의 저면은 대체로 원형을 이룰 수 있다. 회전판(220)은 전체적으로 회전대칭 형태로 이루어질 수 있다.

걸레(210)는 바닥(10)을 향하는 저면이 소정의 면적을 갖도록 이루어지고, 걸레(210)는 납작한 형태로 이루어진다. 걸레(210)는, 상하방향 높이보다 수평방향의 폭(또는 직경)이 충분히 더 큰 형태로 이루어진다. 걸레(210)가 바디부(100)쪽에 결합됨에 있어서 걸레(210)의 저면은 바닥면과 평행할 수 있고, 또는 바닥면과 경사를 이룰 수 있다.

걸레(210)의 저면은 대체로 원형을 이룰 수 있다. 걸레(210)는 전체적으로 회전대칭 형태로 이루어질 수 있다.

걸레(210)는 바닥(10)과 접촉하면서 바닥(10)을 닦을 수 있는 다양한 소재로 이루어질 수 있다. 이를 위하여, 걸레(210)의 저면은, 직물 또는 편물로 이루어지는 천, 부직포 및/또는 소정의 면적을 갖는 브러쉬 등으로 이루어질 수 있다.

걸레(210)는, 다양한 장치 및 방식을 이용하여, 회전판(220)에 탈부착될 수 있다. 일 실시예에서, 걸레(210)의 적어도 일부가 회전판(220)에 걸림, 끼움 등의 방식으로 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 걸레(210)와 회전판(220)을 결합시키는, 클램프와 같은 별도의 장치가 구비될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 한 쌍을 이루며 서로 결합되고 분리되는 체결장치(체결장치의 구체적인 예로서, 서로 인력이 작용하는 한 쌍의 자석, 서로 결합되는 한 쌍의 벨크로(velcro), 또는 서로 결합되는 한 쌍의 단추(암단추와 수단추) 등이 사용될 수 있다)의 한쪽이 걸레(210)에 고정되고 다른 한쪽이 회전판(220)에 고정될 수 있다.

걸레(210)가 회전판(220)에 결합됨에 있어서, 서로 겹쳐지는 형태로 걸레(210)와 회전판(220)이 결합될 수 있고, 걸레(210)의 중심이 회전판(220)의 중심과 일치되도록 걸레(210)가 회전판(220)에 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는 바퀴(310)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이 경우, 바퀴(310)는 지지바퀴 및 보조바퀴를 포함하여 이루어질 수 있다.

지지바퀴는 서로 이격된 복수로 설치될 수 있으며, 바닥(10)과 접촉하여 구르면서 이동할 수 있고, 이에 따라 로봇 청소기(1000)가 바닥면을 따라 이동할 수 있다. 보조바퀴는 회전판(220)과 이격되어 바디부(100)의 하측에 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)에서, 회전판(220)의 가장 낮은 부분은 바퀴(310)의 가장 낮은 부분보다 높고, 걸레(210)의 가장 낮은 부분은 바퀴(310)의 가장 낮은 부분보다 낮게 이루어질 수 있다.

즉, 걸레(210)가 회전판(220)에 결합된 상태에서, 바퀴(310)는 걸레(210)가 바닥(10)과 접촉하는 것을 방해하지 않는다.

이에 따라, 걸레(210)가 바닥(10)과 접촉이 이루어지며, 걸레(210)의 회전에 의해 걸레질 및 청소가 이루어질 수 있다. 이때, 바퀴(310)는 바닥(10)에서 이격될 수 있고, 또는 보조바퀴는 바닥(10)에서 이격되고 지지바퀴는 바닥(10)과 접촉하도록 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는, 액추에이터(160), 배터리(240) 및 물통(230)을 포함하여 이루어진다.

액추에이터(160)는 바디부(100)에 결합되어 회전판(220)을 회전시키도록 이루어진다. 액추에이터(160)는, 케이스, 모터, 하나 이상의 기어를 포함하여 이루어질 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)에서, 액추에이터(160)의 작동에 의하여 회전판(220) 및 걸레(210)가 회전할 수 있다.

배터리(240)는, 바디부(100)에 결합되어 로봇 청소기(1000)를 이루는 다른 구성들에 전원을 공급하도록 이루어진다. 배터리(240)는 액추에이터(160)에 전원을 공급할 수 있고, 특히, 모터에 전원을 공급한다.

본 발명의 실시예에서 배터리(240)는, 외부의 전원에 의하여 충전될 수 있으며, 이를 위하여 바디부(100)의 일측, 또는 배터리(240) 자체에는 배터리(240)의 충전을 위한 충전단자가 구비될 수 있다.

물통(230)은, 그 내부에 물과 같은 액체가 저장되도록 내부공간을 구비하는 용기 형태로 이루어진다. 물통(230)은 바디부(100)에 고정결합될 수 있고, 또는 바디부(100)에서 착탈가능하게 결합될 수 있다.

물공급튜브는, 튜브 또는 파이프 형태로 이루어지고, 그 내부를 통하여 물통(230) 내부의 액체가 흐를 수 있도록 물통(230)과 연결된다. 물공급튜브는, 물통(230)과 연결되는 반대쪽 단부가 회전판(220)의 상측에 위치하도록 이루어지며, 이에 따라 물통(230) 내부의 액체가 걸레(210)쪽으로 공급될 수 있도록 한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 및 그 구성들을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기에서 센싱부를 통해 검출되는 정보를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기가 제어되는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기에서 센싱부를 통해 검출된 정보가 출력부(600)를 통해 출력되는 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.

도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는 바디부(100), 마찰부(200), 주행부(300), 센싱부(400) 및 제어부(500)를 포함한다.

바디부(100)의 구성에 대하여는 상술하였으므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.

마찰부(200)는 바닥(10)과 접촉 가능한 걸레(210)를 포함하여 바디부(100)에 결합되는 부분으로, 바닥(10)과 걸레(210) 사이의 마찰력을 통하여 바닥(10)에 존재하는 오염물을 제거할 수 있다.

주행부(300)는 바닥(10)에 대하여 구름 가능한 바퀴(310)를 포함하여 바디부(100)를 이동시키도록 결합되는 부분으로, 로봇 청소기(1000)가 소정의 위치로 이동되도록 할 수 있다.

센싱부(400)는 바디부(100)에 결합되고, 바디부(100)의 상대적 움직임(상대이동)을 감지하도록 이루어질 수 있다. 이러한 센싱부(400)는, 마이크로스위치(microswitch), 포토인터럽터(photo interrupter), 또는 택트스위치(Tact Switch) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 센싱부(400)는 바디부(100)에 결합되고, 장애물과의 상대적인 거리를 감지하도록 이루어질 수 있다. 센싱부(400)는 거리센서를 포함하여 이루어질 수 있다.

특히, 센싱부(400)는 바닥(10)의 표면에 대한 평균프레임(frame average) 및 이미지품질(image quality) 정보를 검출하는 부분으로, 바닥(10)의 재질, 색상 등을 감지하여 바닥(10)의 오염 정도를 간접적으로 추론하도록 할 수 있다.

구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 센싱부(400)는 바닥(10)의 표면에 대한 평균프레임(frame average)을 측정할 수 있다. 이 경우, 평균프레임이란 물체의 상이 감지되는 화소(pixel) 수를 의미하는 것으로서, 바닥(10)에 대하여 상태 측정이 가능한 상태인지 여부에 대한 선행적 판단이 이루어질 수 있다.

예를 들어, 평균프레임이 지나치게 낮은 경우에는, 감지되는 화소수가 너무 적어 바닥(10)의 상태에 대한 식별 자체가 불가한 것으로 취급될 수 있다.

또는, 평균프레임이 감지 가능한 수준이나 주변에 비하여 낮은 것으로 감지되는 경우에는, 해당 부분에 오염물이 존재할 가능성이 있는 것으로 취급될 수 있다.

다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 센싱부(400)는 바닥(10)의 표면에 대한 이미지품질(image quality)을 측정할 수 있다. 이 경우, 이미지품질이란 바닥(10)면 상태를 수치화 한 데이터로서, 바닥면의 거칠기, 명도 또는 광택도 등에 따라 변화될 수 있는 값이다.

따라서, 이미지품질이 주변에 비하여 낮은 것으로 감지되는 경우에는, 해당 부분에 오염물이 존재하는 것으로 강하게 추정되어 이를 오염 지역으로 취급할 수 있다.

제어부(500)는, 기설정된 정보 또는 실시간 정보에 따라, 액추에이터(160)의 작동을 제어하도록 이루어질 수 있다. 제어부(500)의 제어를 위하여 로봇 청소기(1000)에는, 응용 프로그램이 저장된 저장매체가 구비될 수 있고, 제어부(500)는, 로봇 청소기(1000)로 입력되는 정보, 로봇 청소기(1000)에서 출력되는 정보 등에 따라 응용 프로그램을 구동하여 로봇 청소기(1000)를 제어하도록 이루어질 수 있다.

특히, 제어부(500)는 센싱부(400)에 의하여 검출되는 정보에 따라 마찰부(200)와 주행부(300) 중 적어도 하나의 작동상태를 제어할 수 있다.

예를 들어, 상기와 같은 센싱부(400)의 검출 과정을 통해 오염이 파악된다면 제어부(500)에서 해당 부분에 대한 청소가 더욱 집중적으로 이루어지도록 걸레(210)의 회전 강도 또는 바퀴(310)의 회전 속도 등을 변화시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는, 센싱부(400)에 의하여 바닥(10)의 표면에 대한 평균프레임 및 이미지품질 정보를 검출하고, 이러한 정보에 따라 마찰부(200)와 주행부(300) 중 적어도 하나의 작동상태가 제어되므로, 바닥(10)의 오염 정도에 따라 최적의 청소가 이루어질 수 있다.

도 9를 참조하면, 제어부(500)는 센싱부(400)에 의하여 검출되는 정보에 따라 바닥(10)의 거칠기 및 명도를 추정하여 바닥(10)의 상태를 단계별로 분류하고, 분류된 바닥(10)의 상태에 따라 마찰부(200)와 주행부(300) 중 적어도 하나의 작동상태를 제어할 수 있다.

구체적으로, 상술한 바와 같이 센싱부(400)에 의하여 바닥(10)의 표면에 대한 평균프레임 및 이미지품질 정보를 검출된다. 그리고, 이러한 정보에 따라 바닥(10)의 거칠기, 명도 또는 광택도를 추정할 수 있다.

특히, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 바닥(10)의 거칠기는 평균프레임 및 이미지품질과 가장 밀접하게 관련되어 있다. 또한, 바닥(10)의 거칠기가 같은 경우에도 바닥(10)의 명도에 따라 평균프레임 및 이미지품질이 유의미하게 변화될 수 있다. 반면, 거칠기와 명도가 같은 경우에 바닥(10)의 광택도는 상대적으로 평균프레임 및 이미지품질에 미치는 영향이 적은 것을 알 수 있다.

따라서, 센싱부(400)를 통해 검출되는 정보에 따라 바닥(10)의 거칠기 및 명도를 추정하는 것이 효과적일 수 있다. 그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 추정된 바닥(10)의 거칠기 및 명도를 통하여 바닥(10)의 상태를 단계별로 분류할 수 있다. 이 경우, 바닥(10)의 광택도를 추가적으로 추정하여 바닥(10)의 상태 분류 시 바닥(10)의 거칠기 및 명도와 함께 반영할 수도 있다.

예를 들어, 바닥(10)이 평면으로 이루어져 거칠기가 상대적으로 작은 경우에는 바닥(10)의 상태가 좋은 것으로 분류할 수 있다. 이 경우, 바닥(10)의 명도가 밝으면서 광택도가 없는 경우를 가장 좋은 상태로 분류할 수 있다.

반면, 바닥(10)이 카펫 등으로 이루어져 바닥(10)의 거칠기가 상대적으로 큰 경우에는 바닥(10)의 상태가 나쁜 것으로 분류할 수 있다. 이 경우, 바닥(10)의 명도가 어두운 경우는 광택도와 관련 없이 가장 나쁜 상태로 분류할 수 있다.

이와 같이, 바닥(10)의 상태를 단계별로 분류한 후, 분류된 바닥(10)의 상태에 따라 로봇 청소기(1000)를 제어함으로써, 바닥(10)의 상태를 고려한 최적의 작동이 이루어질 수 있다.

여기서, 센싱부(400)에 의한 정보의 검출 결과, 바닥(10)의 거칠기가 제1 설정값 이하로 추정되는 경우, 제어부(500)는 바닥(10)의 상태를 정상작동 단계로 분류할 수 있다.

이 경우, 제1 설정값이란 사전에 실험이나 누적 데이터 등을 통하여 로봇 청소기(1000)의 작동에 문제가 없는 것으로 설정된 거칠기 값을 의미하는 것으로서, 제조사 또는 사용자의 선택에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

상술한 바와 같이, 바닥(10)의 거칠기가 제1 설정값 이하라면 바닥(10)의 상태가 좋은 것으로 분류된다는 점에서, 마찰부(200)와 주행부(300)를 모두 정상 작동시킬 수 있는 정상작동 단계로 취급할 수 있다.

한편, 센싱부(400)에 의한 정보의 검출 결과, 바닥(10)의 거칠기가 제1 설정값 초과이면서 바닥(10)의 명도가 제2 설정값 이상인 경우, 제어부(500)는 바닥(10)의 상태를 경보작동 단계로 분류할 수 있다.

이 경우, 제2 설정값은 제1 설정값과 마찬가지로 사전에 실험이나 누적 데이터 등을 통하여 로봇 청소기(1000)의 작동에 문제가 없는 것으로 설정된 명도 값을 의미하는 것으로서, 제조사 또는 사용자의 선택에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

상술한 바와 같이, 바닥(10)의 거칠기가 제1 설정값 초과라면 바닥(10)의 상태가 나쁜 것으로 분류되지만, 바닥(10)의 명도가 제2 설정값 이상이라면 상대적으로 바닥(10)의 상태가 덜 나쁜 것으로 볼 수 있다는 점에서, 마찰부(200)와 주행부(300)를 모두 정상 작동시킬 수 있다.

다만, 바닥(10)의 상태에 대하여 알람 정보를 출력하거나 송출하는 등 별도의 경보가 작동되도록 하는 경보작동 단계로 취급할 수 있다.

반면, 센싱부(400)에 의한 정보의 검출 결과, 바닥(10)의 거칠기가 제1 설정값 초과이면서 바닥(10)의 명도가 제2 설정값 미만인 경우, 제어부(500)는 바닥(10)의 상태를 작동정지 단계로 분류할 수 있다.

상술한 바와 같이, 바닥(10)의 거칠기가 제1 설정값 초과이면서 바닥(10)의 명도가 제2 설정값 미만이라면 바닥(10)의 상태가 가장 나쁜 것으로 분류된다는 점에서, 마찰부(200)와 주행부(300)를 작동시키지 않는 것이 바람직할 수 있다.

이와 함께, 바닥(10)의 상태에 대하여 알람 정보를 출력하거나 송출하는 등 별도의 경보가 작동되도록 하는 작동정지 단계로 취급할 수 있다.

한편, 센싱부(400)는 바닥(10)의 거칠기를 감지하기 위하여, 액추에이터(160)의 전류를 검출하는 센서를 포함할 수 있다. 또한, 센싱부(400)는 바닥(10)의 거칠기를 감지하기 위하여, 걸레(210)와 회전판(220)의 회전에 대한 가속도 산포 변동을 검출하는 가속도센서를 포함할 수 있다.

예를 들어, 바닥(10)의 거칠기가 큰 경우라면 걸레(210)와 바닥(10) 간의 슬립되는 정도가 상대적으로 낮아질 수 있다. 그러므로, 걸레(210)를 회전시키기 위한 액추에이터(160)에는 상대적으로 큰 부하가 걸리게 되고, 이러한 액추에이터(160)가 정상적으로 작동되기 위해서는 보다 많은 전류가 액추에이터(160)에서 사용되게 된다.

따라서, 액추에이터(160)의 전류를 검출하는 센서를 통하여 액추에이터(160)에서 사용되는 전류량을 측정함으로써, 바닥(10)의 거칠기를 감지할 수 있다.

또한, 걸레(210)와 바닥(10) 간의 슬립되는 정도가 변화되는 경우, 걸레(210)와 회전판(220)의 회전에 대한 가속도 산포가 변동될 수 있다. 따라서, 가속도센서를 통하여 걸레(210)와 회전판(220)의 회전에 대한 가속도 산포를 측정함으로써, 바닥(10)의 거칠기를 감지할 수 있다.

그리고, 상술한 바와 같이, 감지된 바닥(10)의 거칠기를 통해 제어부(500)에서 바닥(10)의 상태를 단계별로 분류하고, 분류된 바닥(10)의 상태에 따라 로봇 청소기(1000)를 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)에서, 센싱부(400)는 레이저광을 바닥(10)에 조사하여 반사되는 특성값을 통해 정보를 검출하는 레이저 옵티컬 플로우 센서(410)(Laser OFS)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 옵티컬 플로우 센서는 바닥면을 촬영하여 하방 영상 정보를 획득하는 것으로서, 하방 영상을 촬영하여 하방 영상 정보를 획득하는 이미지센서와, 빛의 양을 조절하는 하나 이상의 광원을 포함할 수 있다.

이 경우, 광원을 레이저로 구성한 것이 레이저 옵티컬 플로우 센서(410)로서, 조사된 광이 반사되어 보여지는 피사체의 특이점에 대한 이동 거리를 추출할 수 있다.

또한, 레이저 옵티컬 플로우 센서(410)는 이동 거리에 대한 정보 외에 광량, 바닥면의 촬영품질 등이 동시에 계측되어 상술한 바와 같은 바닥(10)의 표면에 대한 평균프레임 및 이미지품질 정보 검출이 용이하게 이루어질 수 있다.

이 경우, 레이저 옵티컬 플로우 센서(410)는 이미지센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 영상 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 영상 데이터는 후술할 메모리부(700)에 저장될 수 있다.

또한, 레이저 옵티컬 플로우 센서(410)는, 렌즈와 상기 렌즈를 조절하는 렌즈 조절부를 더 구비할 수 있다. 상기 렌즈로는 초점거리가 짧고 심도가 깊은 팬포커스형 렌즈를 사용할 수 있으며, 상기 렌즈 조절부는 전후 이동되도록 하는 소정 모터와 이동수단을 구비하여 상기 렌즈를 조절할 수 있다.

또한, 하나 이상의 레이저 광원이 이미지 센서에 인접하여 설치될 수 있다. 하나 이상의 레이저 광원은, 이미지센서에 의해 촬영되는 바닥면의 영역에 레이저광을 조사한다.

즉, 로봇 청소기(1000)가 바닥면을 따라 청소 영역을 이동하는 경우에, 바닥면이 평탄하면 이미지센서와 바닥면 사이에는 일정한 거리가 유지된다. 반면, 로봇 청소기(1000)가 불균일한 표면의 바닥면을 이동하는 경우에는 바닥면의 요철 및 장애물에 의해 일정 거리 이상 멀어지게 된다. 이때 하나 이상의 레이저 광원은 조사되는 빛의 양을 조절하도록 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는, 센싱부(400)의 레이저 옵티컬 플로우 센서(410)를 통해 바닥(10)에 대한 정보를 검출하므로, 로봇 청소기(1000)의 주행 거리를 감지하는 것과 동시에 바닥(10)의 오염 정도를 감지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는 센싱부(400)에 의하여 검출되는 정보가 디버그 출력(Debug print)되는 출력부(600)를 더 포함할 수 있다.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 센싱부(400)에 의하여 검출되는 정보는 통신 등을 통해 제어부(500)로 전달되고, 이러한 제어부(500)에서 출력부(600)를 통해 해당 정보가 출력되도록 할 수 있다.

이 경우, 센싱부(400)의 이미지센서에서 검출된 정보가 수치적으로 변환될 수 있고, 이러한 수치적 정보가 출력부(600)를 통해 디버그 출력될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는, 센싱부(400)에 의해 검출된 정보가 출력부(600)를 통해 디버그 출력되므로, 바닥(10)의 오염 정도를 직관화하여 보다 용이하게 파악 및 활용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는 바닥(10)의 영역별로 기설정된 기준값이 저장되는 메모리부(700)를 더 포함하고, 제어부(500)는 센싱부(400)에 의해 검출되는 정보와 기준값의 비교 결과에 따라 해당 영역을 오염 지역으로 등록할 수 있다.

즉, 메모리부(700)는 데이터를 저장하는 부분으로서, 로봇 청소기(1000)의 초기 주행 시 바닥(10)의 특성치(예를 들어, 평균값)가 메모리부(700)에 저장될 수 있다. 이처럼 메모리부(700)에 저장된 특성치가 기설정된 기준값이 되고, 로봇 청소기(1000)의 청소 주행 시 실시간으로 검출되는 바닥(10)의 특성치를 기설정된 기준값과 비교할 수 있다.

이러한 과정에서, 특정 영역에서 검출되는 정보가 일정 이상 기준값과 차이가 나는 경우, 이러한 영역에 오염이 발생한 것으로 취급하여 오염 지역으로 등록할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는, 메모리부(700)에 저장된 기준값과 센싱부(400)에 의해 검출되는 정보를 비교하여 오염 지역을 분류하므로, 바닥(10)의 각 영역 중 집중 청소가 필요한 부분을 별도로 관리할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)에서, 제어부(500)는 오염 지역을 반복 주행하도록 주행부(300)를 제어할 수 있다.

상술한 과정을 통해 오염 지역으로 등록된 영역을 청소하는 경우, 오염물을 제거하기 위한 청소량이 늘어날 필요가 있다. 이를 위하여, 해당 오염 지역에 대한 주행 회수를 늘여 청소량이 늘어나도록 할 수 있다. 즉, 오염 지역을 로봇 청소기(1000)가 반복 주행하도록 주행부(300)를 제어하여, 해당 오염 지역에 대한 주행 회수를 늘일 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는, 오염 지역을 반복 주행하여 집중 청소를 수행하므로, 해당 오염 지역에서 로봇 청소기(1000)의 청소 회수를 증가시켜 오염물이 보다 많이 제거되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)에서, 제어부(500)는 오염 지역에서 바닥(10)과 걸레(210)의 마찰력을 증가시키도록 마찰부(200)를 제어할 수 있다.

오염 지역으로 등록된 영역을 청소하는 경우, 오염물을 제거하기 위한 청소량이 늘어날 필요가 있다. 이를 위하여, 해당 오염 지역에 대한 청소 강도를 높여 청소량이 늘어나도록 할 수 있다. 즉, 오염 지역에서 걸레(210)의 회전 강도를 높이거나 바닥(10)에 대하여 밀착되는 압력을 높이는 등의 방법으로 마찰부(200)를 제어하여, 해당 오염 지역에 대한 청소 강도를 높일 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는, 오염 지역에서 마찰부(200)의 마찰력을 증가시켜 집중 청소를 수행하므로, 해당 오염 지역에서 로봇 청소기(1000)의 청소 강도를 증가시켜 오염물이 보다 많이 제거되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)에서, 메모리부(700)는 바닥(10)의 각 영역별로 오염 지역으로의 등록 빈도를 저장하고, 제어부(500)는 등록 빈도에 따라 마찰부(200)와 주행부(300) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

수차례에 걸쳐 로봇 청소기(1000)의 청소가 수행되는 경우, 바닥(10)의 각 영역별로 오염 지역으로 등록된 회수가 메모리부(700)에 저장될 수 있다. 이 경우, 오염 지역으로 등록된 회수가 많을수록 해당 영역은 오염의 가능성이 크다고 할 수 있다.

따라서, 수차례에 걸친 청소 수행 과정을 통해, 오염의 가능성이 높은 영역을 별도로 분류하여, 차기의 청소 과정에서 해당 영역의 청소가 보다 집중적으로 이루어지도록 할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는, 메모리부(700)에서 바닥(10)의 각 영역별 오염 지역 등록 빈도를 저장하고, 이러한 빈도에 따라 각 영역에 대한 청소를 제어하므로, 오염의 가능성이 높은 부분에 대하여 보다 능동적인 청소가 이루어질 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 주행 패턴에 대한 제1례를 나타내는 도면이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 주행 패턴에 대한 제2례를 나타내는 도면이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 주행 패턴에 대한 제3례를 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)에서, 제어부(500)는 주행부(300)의 반복 주행 시 기설정된 주행 패턴(20, 30, 40. 50)을 따라 주행되도록 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이, 오염 지역에 대한 집중 청소를 위해, 로봇 청소기(1000)가 해당 지역을 반복적으로 주행시킬 수 있다. 이 경우, 로봇 청소기(1000)의 반복 주행이 일정한 규칙이나 패턴 없이 진행된다면, 특정 부분에만 주행 회수가 편중되거나 일부 부분에 대한 주행이 누락될 수 있다.

따라서, 사전에 설정된 주행 패턴(20, 30, 40. 50)을 따라 로봇 청소기(1000)가 반복 주행을 하도록 하여, 오염 지역에 전체에 대한 균일한 청소가 이루어지도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)는, 오염 지역에 대한 집중 청소 시 기설정된 주행 패턴(20, 30, 40. 50)을 따라 주행되므로, 편중되거나 누락되는 부분을 방지하여 보다 효율적인 청소가 이루어질 수 있다.

이 경우, 주행 패턴(20, 30, 40)은 일방향으로 연장된 제1 경로(21)를 따른 주행, 제1 경로(21)와 평행하지 않은 방향으로 연장된 제2 경로(23)를 따른 주행 및 제1 경로(21)와 평행한 방향으로 연장된 제3 경로(25)를 따른 주행이 연속적으로 진행될 수 있다.

구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(1000)는 정면을 향하여 일정 거리만큼 직선 주행(제1 경로(21))할 수 있다. 다음으로, 로봇 청소기(1000)는 방향을 반대로 전환하고 일정 간격 우측으로 이동하면서 일정 거리만큼 곡선 주행(제2 경로(23))할 수 있다. 다음으로, 로봇 청소기(1000)는 다시 정면을 향하여 일정 거리만큼 직선 주행(제3 경로(25))할 수 있다. 이후로도, 상기의 과정을 반복적으로 수행하며 로봇 청소기(1000)가 주행할 수 있다.

또는, 도 12에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(1000)는 정면을 향하여 일정 거리만큼 직선 주행(제1 경로(21))할 수 있다. 다음으로, 로봇 청소기(1000)는 방향을 후방 우측 대각선으로 전환하고 일정 거리만큼 직선 주행(제2 경로(23))할 수 있다. 다음으로, 로봇 청소기(1000)는 다시 정면을 향하여 일정 거리만큼 직선 주행(제3 경로(25))할 수 있다. 이후로도, 상기의 과정을 반복적으로 수행하며 로봇 청소기(1000)가 주행할 수 있으며, 상기의 제2 경로(23)를 위한 방향 전환이 후방 우측 대각선과 후방 좌측 대각선 방향이 교번적으로 이루어질 수 있다.

또는, 도 13에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(1000)는 정면을 향하여 일정 거리만큼 직선 주행(제1 경로(21))할 수 있다. 다음으로, 로봇 청소기(1000)는 방향을 후방 우측 대각선으로 전환하고 일정 거리만큼 직선 주행(제2 경로(23))할 수 있다. 다음으로, 로봇 청소기(1000)는 다시 정면을 향하여 일정 거리만큼 직선 주행(제3 경로(25))할 수 있다. 이후로도, 상기의 과정을 반복적으로 수행하며 로봇 청소기(1000)가 주행할 수 있으며, 상기의 제2 경로(23)를 위한 방향 전환이 일정 회수 동안 후방 우측 대각선 방향으로 이루어진 후, 일정 회수 동안 후방 좌측 대각선 방향으로 이루어질 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1000)의 주행 패턴에 대한 제4례를 나타내는 도면이다.

한편, 주행 패턴(50)은 일방향으로 연장된 제1 경로(21)를 따른 주행, 제1 경로(21)와 평행하지 않은 방향으로 연장된 제2 경로(23)를 따른 주행 및 제1 경로(21)와 제2 경로(23) 각각과 평행하지 않은 방향으로 연장된 제3 경로(25)를 따른 주행이 연속적으로 진행될 수 있다.

구체적으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(1000)는 특정 공간을 원형으로 구획할 수 있다. 그리고, 이러한 원형 공간 내에서 어느 하나의 경계선으로부터 다른 하나의 경계선을 향하여 일정 거리만큼 직선 주행(제1 경로(21))할 수 있다. 다음으로, 로봇 청소기(1000)는 방향을 임의로 전환(반대 방향으로의 전환은 제외)하고 또 다른 하나의 경계선을 향하여 일정 거리만큼 직선 주행(제2 경로(23))할 수 있다. 다음으로, 로봇 청소기(1000)는 방향을 임의로 전환(반대 방향으로의 전환은 제외)하고 또 다른 하나의 경계선을 향하여 일정 거리만큼 직선 주행(제3 경로(25))할 수 있다. 이후로도, 상기의 과정을 반복적으로 수행하며 로봇 청소기(1000)가 주행할 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10: 바닥 20, 30, 40, 50: 주행 패턴
21: 제1 경로 23: 제2 경로
25: 제3 경로 100: 바디부
160: 액추에이터 200: 마찰부
210: 걸레 220: 회전판
230: 물통 240: 배터리
300: 주행부 310: 바퀴
400: 센싱부 410: 레이저 옵티컬 플로우 센서
500: 제어부 600: 출력부
700: 메모리부 1000: 로봇 청소기

Claims

바디부;
바닥과 접촉 가능한 걸레를 포함하여 상기 바디부에 결합되는 마찰부;
상기 바닥에 대하여 구름 가능한 바퀴를 포함하여 상기 바디부를 이동시키도록 결합되는 주행부;
상기 바닥의 표면에 대한 평균프레임(frame average) 및 이미지품질(image quality) 정보를 검출하는 센싱부; 및
상기 센싱부에 의하여 검출되는 정보에 따라 상기 바닥의 거칠기 및 명도를 추정하여 상기 바닥의 상태를 단계별로 분류하고, 분류된 상기 바닥의 상태에 따라 상기 마찰부와 상기 주행부 중 적어도 하나의 작동상태를 제어하는 제어부;
를 포함하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,
상기 정보의 검출 결과, 상기 바닥의 거칠기가 제1 설정값 이하로 추정되는 경우,
상기 제어부는 상기 바닥의 상태를 정상작동 단계로 분류하는, 로봇 청소기.
제1항에 있어서,
상기 정보의 검출 결과, 상기 바닥의 거칠기가 제1 설정값 초과이면서 상기 바닥의 명도가 제2 설정값 이상인 경우,
상기 제어부는 상기 바닥의 상태를 경보작동 단계로 분류하는, 로봇 청소기.
제1항에 있어서,
상기 정보의 검출 결과, 상기 바닥의 거칠기가 제1 설정값 초과이면서 상기 바닥의 명도가 제2 설정값 미만인 경우,
상기 제어부는 상기 바닥의 상태를 작동정지 단계로 분류하는, 로봇 청소기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 센싱부에 의하여 검출되는 정보에 따라 상기 바닥의 광택도를 추가적으로 추정하여 상기 바닥의 상태를 단계별로 분류하는, 로봇 청소기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센싱부는
레이저광을 상기 바닥에 조사하여 반사되는 특성값을 통해 상기 정보를 검출하는 레이저 옵티컬 플로우 센서(Laser OFS)를 포함하는, 로봇 청소기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센싱부에 의하여 검출되는 상기 정보가 디버그 출력(Debug print)되는 출력부;
를 더 포함하는 로봇 청소기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바닥의 영역별로 기설정된 기준값이 저장되는 메모리부;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 센싱부에 의해 검출되는 상기 정보와 상기 기준값의 비교 결과에 따라 해당 영역을 오염 지역으로 등록하는, 로봇 청소기.
제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 오염 지역을 반복 주행하도록 상기 주행부를 제어하는, 로봇 청소기.
제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 오염 지역에서 상기 바닥과 상기 걸레의 마찰력을 증가시키도록 상기 마찰부를 제어하는, 로봇 청소기.
제8항에 있어서,
상기 메모리부는 상기 바닥의 각 영역별로 상기 오염 지역으로의 등록 빈도를 저장하고,
상기 제어부는 상기 등록 빈도에 따라 상기 마찰부와 상기 주행부 중 적어도 하나를 제어하는, 로봇 청소기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 주행부의 반복 주행 시 기설정된 주행 패턴을 따라 주행되도록 제어하는, 로봇 청소기.
제12항에 있어서,
상기 주행 패턴은
일방향으로 연장된 제1 경로를 따른 주행,
상기 제1 경로와 평행하지 않은 방향으로 연장된 제2 경로를 따른 주행 및
상기 제1 경로와 평행한 방향으로 연장된 제3 경로를 따른 주행이 연속적으로 진행되는, 로봇 청소기.
제12항에 있어서,
상기 주행 패턴은
일방향으로 연장된 제1 경로를 따른 주행,
상기 제1 경로와 평행하지 않은 방향으로 연장된 제2 경로를 따른 주행 및
상기 제1 경로와 상기 제2 경로 각각과 평행하지 않은 방향으로 연장된 제3 경로를 따른 주행이 연속적으로 진행되는, 로봇 청소기.