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WO2023219297A1 - 청소 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

청소 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Publication number
WO2023219297A1
WO2023219297A1 PCT/KR2023/005360 KR2023005360W WO2023219297A1 WO 2023219297 A1 WO2023219297 A1 WO 2023219297A1 KR 2023005360 W KR2023005360 W KR 2023005360W WO 2023219297 A1 WO2023219297 A1 WO 2023219297A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
suction
brush motor
load
motor
cleaning surface
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/005360
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김주혁
강현구
김시현
박상혁
윤진욱
이선구
이영주
조정희
최상화
최지원
Original Assignee
삼성전자주식회사
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
Priority claimed from KR1020220118222A external-priority patent/KR20230159795A/ko
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to CN202380016465.3A priority Critical patent/CN118510432A/zh
Priority to EP23803720.4A priority patent/EP4434424A1/en
Priority to US18/196,138 priority patent/US20230363602A1/en
Publication of WO2023219297A1 publication Critical patent/WO2023219297A1/ko

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/02—Nozzles
    • A47L9/04—Nozzles with driven brushes or agitators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/22—Mountings for motor fan assemblies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means

Definitions

  • the disclosed invention relates to a cleaning device having a suction head equipped with a rotating brush and a method of controlling the same.
  • a cleaning device is a home appliance for cleaning places such as floors in indoor and outdoor spaces.
  • the cleaning device may include a vacuum cleaner and a docking station.
  • the vacuum cleaner includes a suction motor that generates suction force, a suction head that sucks air and foreign substances from the cleaning surface through the suction force of the suction motor, and a foreign matter collection chamber that separates and collects foreign substances from the air sucked through the suction head.
  • the suction head includes a housing having a suction port, and a brush that sweeps the cleaning surface and guides foreign substances on the cleaning surface to be efficiently sucked into the suction port.
  • the brush may be connected to a brush motor and be rotatable.
  • Vacuum cleaners can clean a variety of surfaces. For example, a vacuum cleaner can suck in foreign substances present on a carpet, hard floor, or mat.
  • the disclosed invention provides a cleaning device and a control method that can change the standard for classifying the type of cleaning surface in consideration of the aging of the vacuum cleaner.
  • a cleaning device includes: a main body, a suction motor provided within the main body and generating suction force; a suction head including a suction port through which foreign substances are sucked in by the suction force; a brush rotating inside the suction head; a brush motor that rotates the brush; a pressure sensor that detects suction pressure at the inlet; a memory storing a plurality of coefficient tables containing coefficients of a hyperplane equation for determining the type of cleaning surface; and a control unit that controls the suction motor, the brush motor, the pressure sensor, and the memory.
  • the control unit selects a reference coefficient table corresponding to the first suction pressure detected at the suction port and the first load of the brush motor from the memory in a first state in which the suction head is separated from the cleaning surface, and the suction head is In a second state in contact with the cleaning surface, identify the type of the cleaning surface based on the second suction pressure detected at the suction port, the second load of the brush motor and the selected reference coefficient table, and identify the type of the identified cleaning surface. Based on this, at least one of the output of the suction motor and the output of the brush motor is adjusted.
  • the control unit determines a plurality of linear equations regarding a plurality of hyperplanes in a two-dimensional coordinate plane based on the selected reference coefficient table, and determines the second suction pressure and the second load of the brush motor in the two-dimensional coordinate plane.
  • the type of the cleaning surface can be identified based on the location of the corresponding coordinates.
  • the control unit selects the reference coefficient table from the memory, which further corresponds to the first rotation speed of the brush motor obtained in the first state, and further corresponds to the second rotation speed of the brush motor obtained in the second state. Based on this, the type of cleaning surface can be identified.
  • the control unit determines a plurality of plane equations regarding a plurality of hyperplanes in a three-dimensional coordinate space based on the selected reference coefficient table, and determines the second suction pressure and the second load of the brush motor in the three-dimensional coordinate space. And the type of the cleaning surface may be identified based on the location of the coordinates corresponding to the second rotation speed of the brush motor.
  • the cleaning device further includes a user interface for obtaining a user input, wherein the control unit responds to obtaining the user input for entering a diagnostic mode in the first state, and adjusts the first suction pressure and the brush motor.
  • the suction motor and the brush motor may be driven to determine the first load.
  • the cleaning device further includes a docking station that can be coupled to the main body, and the control unit controls the first suction pressure and the first suction pressure of the brush motor based on the main body being coupled to the docking station and entering a diagnostic mode.
  • the suction motor and the brush motor may be driven to determine the load.
  • the control unit may select a coefficient table including the same values as the first suction pressure and the first load of the brush motor among the plurality of coefficient tables as the reference coefficient table.
  • the control unit may select a coefficient table including values closest to the first suction pressure and the first load of the brush motor among the plurality of coefficient tables as the reference coefficient table.
  • the control unit selects a plurality of candidate tables including values within a predetermined error range of each of the first suction pressure and the first load of the brush motor from among the plurality of coefficient tables, and linearly selects the plurality of candidate tables.
  • the reference coefficient table can be determined by interpolation.
  • the control unit may determine the first load of the brush motor or the second load of the brush motor based on a current applied to the brush motor or power consumption of the brush motor.
  • a control method of a cleaning device includes driving a suction motor and a brush motor in a first state in which the suction head is away from the cleaning surface; determine a first suction pressure at the suction port of the suction head and a first load of the brush motor in the first state; select a reference coefficient table corresponding to the first suction pressure and the first load of the brush motor from among a plurality of coefficient tables related to the hyperplane equation stored in the memory; driving the suction motor and the brush motor in a second state in which the suction head is in contact with the cleaning surface; determine a second suction pressure of the suction port and a second load of the brush motor in the second state; identify the type of cleaning surface based on the second suction pressure at the suction port, the second load of the brush motor, and the reference coefficient table; and adjusting at least one of the output of the suction motor and the output of the brush motor based on the identified type of cleaning surface.
  • Identifying the type of cleaning surface includes determining a plurality of linear equations about a plurality of hyperplanes in a two-dimensional coordinate plane based on the selected reference coefficient table; It may include identifying the type of the cleaning surface based on the position of the coordinate corresponding to the second suction pressure and the second load of the brush motor in the two-dimensional coordinate plane.
  • Selecting the reference coefficient table is further based on the first rotation speed of the brush motor obtained in the first state, and identifying the type of cleaning surface is based on the second rotation speed of the brush motor obtained in the second state. It could be based more on speed.
  • Identifying the type of cleaning surface includes determining a plurality of plane equations for a plurality of hyperplanes in a three-dimensional coordinate space based on the selected reference coefficient table; Identifying the type of the cleaning surface based on the location of the coordinates corresponding to the second suction pressure, the second load of the brush motor, and the second rotational speed of the brush motor in the three-dimensional coordinate space. can do.
  • Driving of the suction motor and the brush motor in the first state may be performed in response to obtaining a user input for entering a diagnostic mode through a user interface.
  • driving of the suction motor and the brush motor may be performed based on the main body being coupled to the docking station and entering a diagnostic mode.
  • the standard coefficient table may be a coefficient table including the same values as the first suction pressure and the first load of the brush motor among the plurality of coefficient tables.
  • the standard coefficient table may be a coefficient table including values closest to the first suction pressure and the first load of the brush motor among the plurality of coefficient tables.
  • Selecting the reference coefficient table includes selecting a plurality of candidate tables including values within a predetermined error range of each of the first suction pressure and the first load of the brush motor among the plurality of coefficient tables; It may include determining the reference coefficient table by linearly interpolating the plurality of candidate tables.
  • the first load or the second load of the brush motor may be determined based on a current applied to the brush motor or power consumption of the brush motor.
  • the disclosed cleaning device and its control method can change the standard for classifying the type of cleaning surface in consideration of the aging of the vacuum cleaner. Therefore, the problem of misidentifying the type of cleaning surface due to the aging of the vacuum cleaner may not occur.
  • the disclosed cleaning device and its control method can improve user convenience by adjusting the output of the suction motor and brush motor according to the type of cleaning surface and preventing misjudgment of the cleaning surface, and can improve cleaning performance and battery performance. can be reduced.
  • FIG. 1 shows a cleaning device including a vacuum cleaner and a docking station according to one embodiment.
  • FIG. 2 shows a suction head of a vacuum cleaner according to one embodiment.
  • Figure 3 is an exploded view of a suction head according to one embodiment.
  • Figure 4 is a control block diagram of a vacuum cleaner according to one embodiment.
  • Figure 5 shows an example of distinguishing the type of cleaning surface using a hyperplane in a two-dimensional coordinate system.
  • Figure 6 shows an example of distinguishing the type of cleaning surface using a hyperplane in a three-dimensional coordinate system.
  • Figure 7 is a table explaining an example in which at least one of the output of the suction motor and the output of the brush motor is adjusted depending on the type of cleaning surface.
  • Figure 8 is a graph to explain an example in which the type of cleaning surface is incorrectly identified due to the aging of the vacuum cleaner.
  • 9 and 10 illustrate a plurality of coefficient tables related to the hyperplane equation of a two-dimensional coordinate system.
  • Figure 11 illustrates a coefficient table for the hyperplane equation in a three-dimensional coordinate system.
  • Figure 12 is a graph showing an example of a hyperplane changing according to a change in the reference coefficient table.
  • FIG. 13 is a flowchart explaining a control method of a cleaning device according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart explaining in more detail the control method of the cleaning device described in FIG. 13.
  • FIG. 15 is a flowchart explaining a control method of a cleaning device according to an additional embodiment expanded from FIG. 13 .
  • FIG. 16 is a flowchart explaining in more detail the control method of the cleaning device described in FIG. 15.
  • first”, “second”, etc. used in this specification may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms It is used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention.
  • ⁇ unit may refer to a unit that processes at least one function or operation.
  • the terms may refer to at least one hardware such as a field-programmable gate array (FPGA) / application specific integrated circuit (ASIC), at least one software stored in memory, or at least one process processed by a processor. there is.
  • FPGA field-programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • the codes attached to each step are used to identify each step, and these codes do not indicate the order of each step.
  • Each step is performed differently from the specified order unless a specific order is clearly stated in the context. It can be.
  • FIG. 1 shows a cleaning device including a vacuum cleaner and a docking station according to one embodiment.
  • the cleaning device 1 includes a vacuum cleaner 1a and a docking station that can be combined with the vacuum cleaner 1a and remove foreign substances contained in the dust collection container 40 of the vacuum cleaner 1a. (1b) may be included.
  • the vacuum cleaner 1a may include a main body 10, a suction head 15, and an extension pipe 20 connecting the main body 10 and the suction head 15.
  • the main body 10 includes a suction force generating device 30 that generates suction force, a dust collection container 40 that separates and collects foreign substances from the sucked air, a handle 50 that the user can hold, and a vacuum cleaner 1a. It may include a battery 60 that supplies power for operation. Additionally, the vacuum cleaner 1a may include a user interface 180 that obtains user input.
  • the suction force generating device 30 may include a suction motor that converts electrical force into mechanical rotation force, and a suction fan that is connected to the suction motor and rotates.
  • the dust collection container 40 can collect foreign substances through a cyclone method, which separates foreign substances using centrifugal force, or a dust bag method, which separates foreign substances by passing air through a filter bag. Air passing through the dust collection container 40 may be discharged to the outside of the main body 10.
  • the extension pipe 20 may be formed of a pipe or flexible hose having a predetermined rigidity.
  • the extension pipe 20 can transmit the suction force generated by the suction force generating device 30 to the suction head 15 and guide air and foreign substances sucked through the suction head 15 to the main body 10.
  • the suction head 15 is in close contact with the cleaning surface and can suck in air and foreign substances from the cleaning surface.
  • the suction head 15 may be rotatably coupled to the extension tube 20.
  • the docking station 1b may include a docking housing 202 that is coupled (docked) with the vacuum cleaner 1a.
  • the docking housing 202 may include a seating portion 281 on which the main body 10 of the vacuum cleaner 1a is seated. Specifically, the dust collection container 40 of the vacuum cleaner 1a is coupled to the seating portion 281, so that the vacuum cleaner 1a and the docking station 1b can be coupled.
  • the user can mount the vacuum cleaner 1a on the docking station 1b by coupling the dust collection container 40 of the vacuum cleaner 1a to the seating portion 281.
  • the docking station 1b may include a support member 205 connected to the lower part of the main body 201.
  • the support member 205 is connected to one side of the main body 201 of the docking station 1b and may extend in a vertical direction so that the main body 201 of the docking station 1b can be spaced from the floor.
  • the suction head 15 of the vacuum cleaner 1a can be located in the space between the main body 201 and the support member 205 of the docking station 1b. there is. That is, the suction head 15 of the vacuum cleaner 1a may be spaced apart from the floor.
  • the docking station 1b may include a panel 204 disposed on the front of the main body 201 and detachable from the main body 201.
  • the panel 204 may be disposed not only on the front, but also on the side or rear of the main body 201 and be separable from the main body 201. When the panel 204 is separated from the main body 201, the user can open the collection unit provided in the main body 201 and easily replace the dust bag of the collection unit.
  • the docking station 1b may include a display 280 that displays the operating state of the docking station 1b.
  • the display 280 may include a light emitting diode (LED) panel.
  • LED light emitting diode
  • the location and type of display 280 are not limited to those illustrated.
  • the docking station (1b) changes the airflow formed inside the dust collection container (40) of the vacuum cleaner (1a) to remove foreign substances contained in the dust collection container (40). Foreign matter collection administration can be performed for this purpose.
  • the docking station 1b may include a separate suction motor.
  • the docking station 1b may supply charging power to charge the battery 60 of the vacuum cleaner 1a.
  • a charging terminal 275 may be provided on one side of the docking housing 202. When the vacuum cleaner 1a and the docking station 1b are combined, the charging terminal 275 comes into contact with the battery 60, and charging power can be supplied to the battery 60 through the charging terminal 270.
  • the vacuum cleaner 1a Based on whether the battery 60 of the vacuum cleaner 1a is electrically connected to the charging terminal 275 of the docking station 1b, the vacuum cleaner 1a can identify coupling with the docking station 1b. there is.
  • FIG. 2 shows a suction head of a vacuum cleaner according to one embodiment.
  • Figure 3 is an exploded view of a suction head according to one embodiment.
  • the suction head 15 includes a housing 15b with an inlet 15a, and a brush 151 that rotates so that foreign substances are effectively sucked into the interior of the housing 15b through the inlet 15a. ) and a suction connector 70 connecting the housing 15b and the extension tube 20.
  • the module coupling direction (X) may be defined along the rotation axis of the brush 151.
  • the bearing module 152, brush motor 150, and brush 151 may be coupled to the housing 15b of the suction head 15 in the module coupling direction (X).
  • the housing 15b of the suction head 15 may be formed by assembling the upper housing 15b-1, the lower housing 15b-2, and the side housing 15b-3.
  • the suction head 15 may include a connector module 153.
  • the connector module 153 may be fixed to the side housing 15b-3.
  • the connector module 153 is coupled to the brush motor 150 and can supply power to drive the brush motor 150.
  • the wire (not shown) that supplies power is connected from the battery 60, and is connected to the main body 10, extension tube 20, suction connector 70, lower housing (15b-2), and side housing (15b-3). It extends in order and can finally be electrically connected to the connector of the connector module 153.
  • the brush motor 150 may be provided in a bottle shape, for example.
  • the case of the brush motor 150 may be shaped like a bottle and may be provided to surround and protect the detailed components of the brush motor 150.
  • the bottle shape may mean a shape including a cylindrical body provided with a predetermined diameter and a neck connected to the body and provided with a diameter smaller than the diameter of the body.
  • a plug connected to the connector of the connector module 153 may be fixed to the neck of the brush motor 150.
  • a brush drive shaft may be disposed at one end where the plug is disposed and at the other end in the direction of the rotation axis of the brush 151.
  • the driving force generated by the brush motor 150 may be transmitted to the brush 151 through the brush drive shaft. Therefore, the brush 151 can rotate.
  • the brush 151 may be provided in a cylindrical shape with an empty space formed along the rotation axis (X-axis), and the brush motor 150 may be seated in the empty space formed along the rotation axis.
  • the connector module 153, bearing module 152, and brush motor 150 may be accommodated in the empty space of the brush 151.
  • the brush 151 may rotate by driving force transmitted from the brush motor 150.
  • the brush 151 can disperse foreign substances present on the cleaning surface so that the foreign substances are efficiently sucked through the suction port 15a.
  • the suction head 15 is not limited to those illustrated in FIGS. 2 and 3.
  • the brush motor 150 provided in the suction head 15 is installed on the outside of the brush 151, unlike the brush motor 150 that is inserted inside the brush 151 and transmits power through a meshing structure. It may also be provided in a way that transmits power through a pulley structure.
  • the suction head 15 may be provided in various structures including a brush 151 to increase the suction power of foreign substances through the suction port 15a.
  • Figure 4 is a control block diagram of a vacuum cleaner 1a according to one embodiment.
  • the vacuum cleaner 1a includes a battery 60, a pressure sensor 110, a current sensor 120, a voltage sensor 130, a position sensor 140, a brush motor 150, and a suction motor ( 160), a suction fan 170, a user interface 180, and a control unit 300.
  • the components of the vacuum cleaner 1a are not limited to those illustrated. Some of the illustrated components may be omitted, or other components may be added in addition to the illustrated components.
  • the vacuum cleaner 1a may further include a communication device for communicating with an external device.
  • the battery 60 may supply power to the electronic components of the vacuum cleaner 1a.
  • the battery 60 may supply power to the brush motor 150 and the suction motor 160.
  • the battery 60 can be connected to an external power source and charged by power supplied from the external power source.
  • the pressure sensor 110 can detect the pressure of the suction port 15a provided in the suction head 15.
  • the pressure of the intake port 15a may refer to the pressure of air flowing through the intake port 15a. Additionally, the pressure sensor 110 can detect atmospheric pressure.
  • the pressure sensor 110 may transmit an electrical signal corresponding to the pressure of the intake port 15a and/or atmospheric pressure to the control unit 300.
  • the pressure sensor 110 may include a first pressure sensor that measures atmospheric pressure and a second pressure sensor that measures the pressure of the inlet 15a.
  • the pressure sensor 110 may be a relative pressure sensor that outputs the difference between the sensed value of the first pressure sensor and the sensed value of the second pressure sensor.
  • the position of the first pressure sensor is not limited as long as it can measure atmospheric pressure, and the second pressure sensor may be provided on one side of the inlet 15a to measure the pressure of the inlet 15a.
  • the second pressure sensor may be provided on one side of the suction connector 70 or the extension pipe 20 connected to the suction port 15a.
  • the pressure sensor 110 may be an absolute pressure sensor that measures the pressure of air flowing through the intake port 15a.
  • the control unit 300 may determine atmospheric pressure based on a signal transmitted from the pressure sensor 110 before the suction motor 160 operates.
  • the control unit 300 may determine the pressure of the suction port 15a based on a signal transmitted from the pressure sensor 110 during the operation of the suction motor 160.
  • the control unit 300 may determine the suction pressure based on atmospheric pressure and the pressure of the suction port 15a. Even when the atmospheric pressure changes depending on the external environment, the control unit 300 can determine the actual pressure according to the foreign matter by determining the suction pressure corresponding to the difference between the atmospheric pressure and the pressure of the suction port 15a. In other words, the control unit 300 can accurately determine the suction pressure corresponding to the actual pressure at which foreign substances are sucked in, even when the atmospheric pressure varies depending on the external environment.
  • the suction pressure of the suction port 15a may also be determined by the pressure sensor 110. That is, the pressure sensor 110 may transmit an electrical signal corresponding to the difference between atmospheric pressure and the pressure of the inlet 15a to the control unit 300.
  • the current sensor 120 can detect the current applied to the brush motor 150.
  • the current sensor 120 may be provided with various ammeters.
  • the voltage sensor 130 may detect the voltage applied to the brush motor 150.
  • the voltage sensor 130 may be provided with various voltmeters. Although the current sensor 120 and the voltage sensor 130 are described separately, the current sensor 120 and the voltage sensor 130 may be provided as one device. Additionally, the current and voltage applied to the brush motor 150 may be detected by the control unit 300, and in this case, the control unit 300 may function as the current sensor 120 and the voltage sensor 130. .
  • the position sensor 140 can detect the positional state of the vacuum cleaner 1a. For example, the position sensor 140 detects a first state in which the suction head 15 of the vacuum cleaner 1a is separated from the cleaning surface (i.e., a lift state) or a second state in which the suction head 15 is in contact with the cleaning surface. can do.
  • the position sensor 140 may be provided on the suction head 15 and may be provided with various sensors such as an optical sensor, an infrared sensor, or a piezoelectric sensor.
  • the position sensor 140 may transmit an electrical signal corresponding to the positional state of the vacuum cleaner 1a to the control unit 300.
  • the control unit 300 may identify the location state of the vacuum cleaner 1a based on the signal from the position sensor 140.
  • the brush motor 150 may rotate the brush 151.
  • the suction motor 160 may rotate the suction fan 170. As the suction fan 170 rotates, suction force to suck in foreign substances may be generated.
  • the control unit 300 can control the output of the brush motor 150. Additionally, the control unit 300 can control the output of the suction motor 160.
  • the output of the brush motor 150 and the output of the suction motor 160 may indicate the power consumption of each motor.
  • the control unit 300 may determine the load of the brush motor 150 based on the current applied to the brush motor 150. For example, when the brush motor 150 is set to maintain a constant rotational force and/or rotational speed, the current applied to the brush motor 150 may vary depending on the resistance caused by the cleaning surface. When the rotation of the brush 151 is interrupted by the cleaning surface, the rotational force and/or rotational speed of the brush motor 150 may be reduced. The control unit 300 may increase the current applied to the brush motor 150 to maintain the rotational force of the brush motor 150. The control unit 300 may determine that the load on the brush motor 150 increases when the current applied to the brush motor 150 increases.
  • control unit 300 may determine the load of the brush motor 150 based on the power consumption of the brush motor 150.
  • the control unit 300 may determine the power consumption of the brush motor 150 based on the current applied to the brush motor 150 and the voltage applied to the brush motor 150. When the current applied to the brush motor 150 increases, power consumption of the brush motor 150 also increases.
  • the control unit 300 may determine that the load on the brush motor 150 increases when the power consumption of the brush motor 150 increases.
  • the user interface 180 may include a display that displays information regarding the status and/or operation of the vacuum cleaner 1a.
  • User interface 180 may include an input interface for obtaining user input. Additionally, the user interface 180 may include a speaker that outputs sound.
  • the display may be provided as an LCD panel (Liquid Crystal Display Panel), an LED panel (Light Emitting Diode Panel), an OLED panel (Organic Light Emitting Diode Panel), or a micro LED panel.
  • the display device may be provided as a touch display.
  • the input interface may include various buttons for obtaining user input.
  • the input interface may include a power button and an operating mode button.
  • the control unit 300 may start or stop a cleaning operation based on a user input through the power button.
  • the control unit 300 can adjust the suction power of the vacuum cleaner 1a to weak, medium, strong, or extra strong based on user input through the operation mode button.
  • the control unit 300 may adjust the output of the suction motor 160 in response to the intensity of suction force set through the operation mode button.
  • the operation mode of the vacuum cleaner 1a may further include a diagnostic mode for diagnosing the state of the vacuum cleaner 1a.
  • the control unit 300 may enter the diagnosis mode in a first state (i.e., lift state) in which the suction head 15 of the vacuum cleaner 1a is separated from the cleaning surface.
  • control unit 300 may enter the diagnostic mode based on obtaining a user input for entering the diagnostic mode through the user interface 180 in the first state (lift state).
  • User input for entering the diagnostic mode may be obtained through the operation mode button of the user interface 180.
  • the user interface 180 may transmit a diagnostic execution command corresponding to the selection of the diagnostic mode to the control unit 300.
  • control unit 300 may enter the diagnostic mode by identifying the combination of the vacuum cleaner 1a and the docking station 1b.
  • the suction head 15 of the vacuum cleaner 1a can be located in the space between the main body 201 and the support member 205 of the docking station 1b. there is. That is, the suction head 15 of the vacuum cleaner 1a may be spaced apart from the floor. Accordingly, when the main body 10 of the vacuum cleaner 1a is coupled to the docking station 1b, the control unit 300 may determine that the vacuum cleaner 1a is in the first state (lift state).
  • the control unit 300 may be electrically connected to components of the vacuum cleaner 1a and may control the operation of the vacuum cleaner 1a.
  • the control unit 300 may include a memory 320 and a processor 310.
  • the memory 320 can memorize/store various information necessary for the operation of the vacuum cleaner 1a.
  • the memory 320 may store instructions, applications, data, and/or programs necessary for the operation of the vacuum cleaner 1a.
  • the memory 320 may include volatile memory such as Static Random Access Memory (S-RAM) or Dynamic Random Access Memory (D-RAM) for temporarily storing data.
  • the memory 540 includes non-volatile memory such as Read Only Memory (ROM), Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM), or Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM) for long-term storage of data. It can be included.
  • ROM Read Only Memory
  • EPROM Erasable Programmable Read Only Memory
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • the processor 310 may generate a control signal for controlling the operation of the vacuum cleaner 1a based on instructions, applications, data, and/or programs stored in the memory 320.
  • the processor 310 is hardware and may include a logic circuit and an operation circuit.
  • the processor 310 may process data according to programs and/or instructions provided from the memory 320 and generate control signals according to the processing results.
  • the memory 320 and the processor 310 may be implemented as one control circuit or as a plurality of circuits.
  • the docking station 1b may also include a separate processor and memory.
  • the memory 320 may store suction pressure data of the vacuum cleaner 1a and load data of the brush motor 150. Additionally, the memory 320 may further store rotation speed data of the brush motor 150. The rotation speed of the brush motor 150 may refer to revolutions per minute (RPM).
  • Memory 320 may store coefficient data of a hyperplane equation used to identify the type of cleaning surface.
  • Coefficient data of the hyperplane equation can be determined by a support vector machine (SVM) model.
  • Coefficient data may include coefficients of a hyperplane equation in a two-dimensional or three-dimensional coordinate system. In a two-dimensional coordinate system, the hyperplane equation may mean a straight line equation, and in a three-dimensional coordinate system, the hyperplane equation may mean a plane equation.
  • the hyperplane can be a criterion for determining the type of cleaning surface.
  • the coefficient data may be stored in the memory 320 when manufacturing the vacuum cleaner 1a.
  • Coefficient data may be stored in multiple coefficient tables.
  • Each of the plurality of coefficient tables related to the hyperplane of the two-dimensional coordinate system may include coefficients of each of a plurality of linear equations having the load of the brush motor 150 and the suction pressure of the suction port 15a as variables.
  • Each of the plurality of coefficient tables related to the hyperplane of the three-dimensional coordinate system is a plurality of plane equations each having the load of the brush motor 150, the suction pressure of the suction port 15a, and the rotation speed of the brush motor 150 as variables. May contain coefficients.
  • the control unit 300 may determine the hyperplane using coefficient data of the hyperplane equation.
  • the hyperplane may refer to a boundary line or boundary plane that separates a plurality of driving data. There may be more than one hyperplane.
  • the suction pressure data and the load data of the brush motor 150 are divided into a plurality of numbers in the two-dimensional coordinate system. It can be expressed as dots.
  • the equation of the hyperplane can be determined as a linear equation in a two-dimensional coordinate system with the suction pressure and the load of the brush motor 150 as variables on the coordinate axis. Therefore, the hyperplane can be determined as a straight line in the two-dimensional coordinate plane.
  • the suction pressure Data, load data of the brush motor 150, and rotational speed data of the brush motor 150 may be expressed as a plurality of points in a three-dimensional coordinate space.
  • the equation of the hyperplane can be determined as a plane equation in a three-dimensional coordinate system in which the suction pressure, the load of the brush motor 150, and the rotational speed of the brush motor 150 are variables on the coordinate axis. Therefore, the hyperplane can be determined as a plane in a three-dimensional coordinate space.
  • the control unit 300 may identify the type of cleaning surface in contact with the suction head 15 using the suction pressure, the load of the brush motor 150, and the hyperplane equation. For example, in a two-dimensional coordinate plane including a hyperplane, the control unit 300 controls the cleaning surface based on the position of the coordinate corresponding to the suction pressure obtained during the cleaning operation of the vacuum cleaner 1a and the load of the brush motor 150. type can be identified. In addition, in the three-dimensional coordinate space including the hyperplane, the control unit 300 provides the suction pressure obtained during the cleaning operation of the vacuum cleaner 1a, the load of the brush motor 150, and the rotation speed of the brush motor 150. The type of cleaning surface can be identified based on the location of the coordinates.
  • the control unit 300 may adjust at least one of the output of the suction motor 160 and the output of the brush motor 150 based on the type of the identified cleaning surface. For example, the control unit 300 may adjust at least one of the output of the suction motor 160 and the output of the brush motor 150 to the reference output based on the cleaning surface being identified as a hard floor. Based on the cleaning surface being identified as a carpet, the control unit 300 may adjust at least one of the output of the suction motor 160 and the output of the brush motor 150 to be greater than the reference output. Based on the cleaning surface being identified as a mat, the controller 300 may adjust at least one of the output of the suction motor 160 and the output of the brush motor 150 to be less than the reference output. In addition, the control unit 300 minimizes the output of the brush motor 150 and the output of the suction motor 160 based on identifying the state in which the suction head 15 is located in the air, that is, the lift state. You can.
  • the vacuum cleaner 1a can increase the usage time of the battery 60 by adjusting at least one of the output of the brush motor 150 or the output of the suction motor 160 depending on the type of surface to be cleaned, and cleaning performance can also be improved.
  • the vacuum cleaner 1a may become older.
  • the performance of devices such as the battery 60, brush motor 150, and suction motor 160 may change.
  • the suction pressure detected while cleaning the same cleaning surface and the load on the brush motor 150 may be different.
  • the brush 151 is worn, friction with the cleaning surface is reduced, thereby reducing power consumption of the brush motor 150. If the performance of the suction motor 160 is reduced, the suction pressure may be reduced.
  • Hyperplane which is a standard for identifying the type of cleaning surface, to reflect changes in suction pressure due to aging of the vacuum cleaner 1a, changes in the load of the brush motor 150, and/or changes in the rotational speed of the brush motor 150. This needs to be changed appropriately. If the hyperplane does not change despite a decrease in the performance of the vacuum cleaner 1a, a problem may occur in which the type of cleaning surface is incorrectly identified. In this case, it may cause consumers to misunderstand that the product is broken, and it may also have a negative impact on cleaning performance and battery performance. Therefore, it is necessary to change the hyperplane appropriately as the vacuum cleaner 1a ages.
  • the disclosed vacuum cleaner 1a can easily change the hyperplane by selecting a coefficient table corresponding to the current state of the vacuum cleaner 1a among a plurality of coefficient tables stored in the memory 320.
  • the coefficient table corresponding to the current state of the vacuum cleaner 1a may be called a 'reference coefficient table'.
  • the control unit 300 may select a reference coefficient table in the diagnosis mode of the vacuum cleaner 1a. Entry into the diagnostic mode may be performed in a first state (i.e., lift state) in which the suction head 15 of the vacuum cleaner 1a is away from the cleaning surface.
  • the control unit 300 may drive the suction motor 160 and the brush motor 150 to determine the first suction pressure of the suction port 15a and the first load of the brush motor 150.
  • the control unit 300 of the vacuum cleaner 1a determines the first suction pressure of the suction port 15a and the first load of the brush motor 150 in the first state among the plurality of coefficient tables stored in the memory 320.
  • the corresponding reference coefficient table can be selected.
  • control unit 300 selects a coefficient table containing the same values as the first suction pressure and the first load as a reference coefficient table, or a coefficient table containing values closest to the first suction pressure and the first load. can be selected as the standard coefficient table.
  • control unit 300 selects a plurality of candidate tables including values within a predetermined error range of each of the first suction pressure and the first load from among the plurality of coefficient tables, and linearly interpolates the plurality of candidate tables to obtain a reference coefficient. You can also decide on a table.
  • control unit 300 of the vacuum cleaner 1a may further detect the first rotation speed of the brush motor 150 when entering the diagnosis mode. In other words, the control unit 300 selects the first suction pressure of the suction port 15a determined in the first state, the first load of the brush motor 150, and the brush motor ( The reference coefficient table corresponding to the first rotation speed of 150) may be selected.
  • control unit 300 selects a coefficient table containing the same values as the first suction pressure, the first load, and the first rotation speed as the reference coefficient table, or selects the first suction pressure, the first load, and the first rotation speed.
  • the coefficient table containing the values closest to the speed can be selected as the reference coefficient table.
  • control unit 300 selects a plurality of candidate tables including values within a predetermined error range for each of the first suction pressure, first load, and first rotation speed among the plurality of coefficient tables, and selects the plurality of candidate tables.
  • the reference coefficient table can also be determined by linear interpolation.
  • the vacuum cleaner (1a) is It is desirable to diagnose the current condition of ).
  • the control unit 300 may determine a plurality of linear equations for a plurality of hyperplanes in a two-dimensional coordinate plane using the selected reference coefficient table. Thereafter, the control unit 300 drives the brush motor 150 and the suction motor 160 in the second state in which the suction head 15 is in contact with the cleaning surface to generate the second suction pressure of the suction port 15a and the brush motor 150. The second load can be determined. The control unit 300 may identify the type of cleaning surface based on the location of the coordinates corresponding to the second suction pressure and the second load in the two-dimensional coordinate plane.
  • the control unit 300 may determine a plurality of plane equations for a plurality of hyperplanes in a three-dimensional coordinate space using the selected reference coefficient table.
  • the control unit 300 drives the brush motor 150 and the suction motor 160 to adjust the second suction pressure of the suction port 15a and the brush motor 150.
  • the second load and the second rotation speed of the brush motor 150 may be determined.
  • the control unit 300 may identify the type of cleaning surface based on the positions of coordinates corresponding to the second suction pressure, second load, and second rotation speed in the three-dimensional coordinate space.
  • the disclosed vacuum cleaner 1a can self-diagnose the current state and/or current performance and change the reference coefficient table for determining the hyperplane equation according to the current state and/or current performance. Since the hyperplane, which is the standard for identifying the type of cleaning surface, is appropriately changed according to changes in the performance of the vacuum cleaner 1a, the problem of incorrectly identifying the cleaning surface may not occur.
  • Figure 5 shows an example of distinguishing the type of cleaning surface using a hyperplane in a two-dimensional coordinate system.
  • the control unit 300 may determine a plurality of linear equations for a plurality of hyperplanes using a reference coefficient table selected from a plurality of coefficient tables stored in the memory 320. .
  • a first hyperplane 510, a second hyperplane 520, and a third hyperplane 530 may be determined.
  • the first hyperplane 510, second hyperplane 520, and third hyperplane 530 may be determined by different linear equations.
  • the coordinate planes are divided into the first area (a), the second area (b), the third area (c), and the fourth area (c) by the first hyperplane 510, the second hyperplane 520, and the third hyperplane 530. It can be divided into d).
  • the control unit 300 of the vacuum cleaner 1a may identify the type of surface currently being cleaned by identifying where the suction pressure values obtained during the cleaning operation and the load values of the brush motor 150 are located in the coordinate plane. If the variable on the The position can be determined in a two-dimensional coordinate plane.
  • the suction pressure and load (e.g., power consumption) of the brush motor 150 may vary depending on the type of cleaning surface with which the suction head 15 contacts. For example, when the cleaning surface is a mat, the absolute value of the suction pressure can be measured as the largest, and when the vacuum cleaner 1a is in a lift state away from the cleaning surface, the absolute value of the suction pressure can be measured as the smallest. .
  • the absolute value of suction pressure may become smaller in the order of mat, hard floor, and carpet, but the change in suction pressure is not limited to the example.
  • the load (e.g., power consumption) of the brush motor 150 may increase as the resistance applied to the brush 151 by the cleaning surface increases.
  • the load on the brush motor 150 may be measured significantly on long-haired carpets.
  • the load on the brush motor 150 may be reduced in the order of carpet, mat, and hard floor, but the change in load is not limited to the example.
  • the output of the brush motor 150 and the output of the suction motor 160 are adjusted to the minimum, so the suction pressure and the load on the brush motor 150 are measured to be the minimum. It can be.
  • Each of the areas divided by a plurality of hyperplanes may correspond to a different cleaning surface.
  • the first area (a) corresponds to a hard floor
  • the second area (b) corresponds to a mat
  • the third area (c) corresponds to a carpet
  • the fourth area (d) may correspond to the lift state.
  • Suction pressure data and load data of the brush motor 150 acquired during the cleaning operation of the vacuum cleaner 1a may be referred to as 'driving data'.
  • the control unit 300 may identify the cleaning surface as a hard floor.
  • the control unit 300 may identify the cleaning surface as a mat.
  • the control unit 300 may identify the cleaning surface as a carpet.
  • the control unit 300 may identify the lift state.
  • Figure 6 shows an example of distinguishing the type of cleaning surface using a hyperplane in a three-dimensional coordinate system.
  • the control unit 300 may determine a plurality of plane equations for a plurality of hyperplanes using a reference coefficient table selected from a plurality of coefficient tables stored in the memory 320. .
  • a fourth hyperplane 610, a fifth hyperplane 620, and a sixth hyperplane 630 may be determined.
  • the fourth hyperplane 610, the fifth hyperplane 620, and the sixth hyperplane 630 may be determined by different plane equations.
  • the suction pressure values obtained during the cleaning operation are , the positions of a plurality of points corresponding to a plurality of load values of the brush motor 150 and rotational speed values of the brush motor 150 may be determined in a three-dimensional coordinate space.
  • the suction pressure and load of the brush motor 150 may vary depending on the type of cleaning surface with which the brush 151 contacts.
  • the rotation speed of the brush motor 150 may also vary depending on the type of cleaning surface.
  • the rotational speed of the brush motor 150 may decrease as the resistance applied to the brush 151 by the cleaning surface increases.
  • the rotation speed of the brush motor 150 may decrease in the order of mat, hard floor, and carpet, but is not limited to the example.
  • the output of the brush motor 150 and the output of the suction motor 160 are adjusted to the minimum, so the rotation speed of the brush motor 150 can be measured at the minimum. there is.
  • Suction pressure data, load data of the brush motor 150, and rotational speed data of the brush motor 150 acquired during the cleaning operation of the vacuum cleaner 1a may be referred to as 'driving data'.
  • the type of cleaning surface is identified differently depending on whether the point corresponding to the driving data is located above or below the fourth hyperplane 610, above or below the fifth hyperplane 620, or above or below the sixth hyperplane 630. It can be.
  • the rotation speed of 150 By entering the rotation speed of 150, positive or negative values can be obtained. If a positive value is obtained, the point corresponding to the driving data may be determined to be located on the hyperplane. If a negative value is obtained, the point corresponding to the driving data may be determined to be located below the hyperplane. That is, the type of cleaning surface can be determined based on the location of the point corresponding to the driving data in the coordinate space. In the three-dimensional coordinate system, a factor for distinguishing the cleaning surface is added, so the cleaning surface can be distinguished more accurately than in the two-dimensional coordinate system.
  • Figure 7 is a table explaining an example in which at least one of the output of the suction motor or the output of the brush motor is adjusted depending on the type of cleaning surface.
  • the control unit 300 of the vacuum cleaner 1a can adjust at least one of the output of the suction motor 160 or the output of the brush motor 150 based on the type of the identified cleaning surface. You can. For example, when the cleaning surface is identified as a hard floor, the output of the suction motor 160 may be adjusted to the reference output. When the cleaning surface is identified as a carpet, the output of the suction motor 160 may be adjusted to be greater than the reference output. When the cleaning surface is identified as a mat, the output of the suction motor 160 can be adjusted to be less than the standard output. When the suction head 15 is identified as being in the air, that is, in a lift state, the output of the suction motor 160 may be minimized.
  • the output of the brush motor 150 is adjusted to the standard output on a hard floor, adjusted to be greater than the standard output on a carpet, adjusted to be less than the standard output on a mat, and adjusted to the minimum in a lift state. It can be.
  • the output control of the brush motor 150 and the output control of the suction motor 160 are not limited to the examples.
  • the output of the brush motor 150 and the output of the suction motor 160 may be adjusted differently. Additionally, the brush motor 150 and the suction motor 160 may be controlled to operate with different outputs for the illustrated cleaning surface.
  • Figure 8 is a graph to explain an example in which the type of cleaning surface is incorrectly identified due to the aging of the vacuum cleaner.
  • the suction pressure for the same cleaning surface, the load on the brush motor 150, and/or the rotation speed of the brush motor 150 may change. For example, when the brush 151 is worn, friction with the cleaning surface is reduced, so power consumption of the brush motor 150 may be reduced and the rotation speed of the brush motor 150 may increase. If the performance of the suction motor 160 is reduced, the suction pressure may be reduced. Failure to reflect these changes may result in incorrect identification of the type of cleaning surface.
  • the points corresponding to the suction pressure values and load values of the brush motor 150 obtained while the new vacuum cleaner 1a cleans the hard floor are the first It may be located between the hyperplane 510 and the second hyperplane 520. However, as the vacuum cleaner 1a ages, points located on the second hyperplane 520 may be obtained while cleaning a hard floor. Suction pressure values corresponding to some points located on the second hyperplane 520 and load values of the brush motor 150 may be referred to as first interference data Do1. Due to the first interference data Do1, the control unit 300 may temporarily incorrectly identify the cleaning surface as a carpet, even though the surface being cleaned by the vacuum cleaner 1a is actually a hard floor.
  • points corresponding to the suction pressure values obtained while the vacuum cleaner 1a cleans the carpet and the load values of the brush motor 150 may be located between the second hyperplane 520 and the third hyperplane 530. there is. However, as the vacuum cleaner 1a ages, some points located below the third hyperplane 530 may be obtained while cleaning the carpet. Suction pressure values corresponding to points located below the third hyperplane 530 and load values of the brush motor 150 may be referred to as second interference data Do2. Due to the second interference data Do2, the control unit 300 may incorrectly identify the vacuum cleaner 1a as being temporarily in a lift state, even though the surface being cleaned by the vacuum cleaner 1a is actually a carpet. In this case, it may cause consumers to misunderstand that the product is broken, and it may also have a negative impact on cleaning performance and battery performance.
  • the disclosed vacuum cleaner 1a can easily change the hyperplane by selecting a coefficient table corresponding to the current state of the vacuum cleaner 1a among a plurality of coefficient tables stored in the memory 320.
  • Figure 9 and 10 illustrate a plurality of coefficient tables related to the hyperplane equation in a two-dimensional coordinate system.
  • Figure 11 illustrates a coefficient table for the hyperplane equation in a three-dimensional coordinate system.
  • the memory 320 of the vacuum cleaner 1a stores a plurality of coefficient tables including coefficients of the hyperplane equation used to identify the type of cleaning surface.
  • Each of the plurality of coefficient tables includes coefficients related to a hyperplane equation in a two-dimensional coordinate system or a hyperplane equation in a three-dimensional coordinate system.
  • the coefficient table regarding the hyperplane of the two-dimensional coordinate system may include coefficients of each of a plurality of linear equations having the load of the brush motor 150 and the suction pressure of the suction port 15a as variables.
  • the coefficient table regarding the hyperplane of the three-dimensional coordinate system may include coefficients of each of a plurality of plane equations having the load of the brush motor 150, the suction pressure of the suction port 15a, and the rotation speed of the brush motor 150 as variables. there is.
  • the control unit 300 of the vacuum cleaner 1a may select a coefficient table corresponding to the current state of the vacuum cleaner 1a as a standard coefficient table among a plurality of coefficient tables.
  • the control unit 300 may drive the suction motor 160 and the brush motor 150 in a first state (i.e., lift state) in which the suction head 15 of the vacuum cleaner 1a is away from the cleaning surface.
  • a first state i.e., lift state
  • the first suction pressure of the suction port 15a and the first load of the brush motor 150 may be determined, and the first rotation speed of the brush motor 150 may also be determined. can be decided.
  • the control unit 300 may determine a coefficient table of a two-dimensional coordinate system corresponding to the first suction pressure and the first load obtained in the first state as a reference coefficient table. Additionally, the controller 300 may determine the coefficient table of the three-dimensional coordinate system corresponding to the first suction pressure, first load, and first rotation speed obtained in the first state as the reference coefficient table.
  • the first load value of the brush motor 150 obtained in the first state i.e., lift state
  • the first suction pressure value is P1 [Pa
  • the first coefficient table 900 containing the same values as the load value and the first suction pressure value may be selected as the reference coefficient table. Even when the first load value of the brush motor 150 obtained in the first state is closest to L1 [W] and/or the first suction pressure value is closest to P1 [Pa], the first coefficient table 900 This can be selected as a reference coefficient table.
  • the numerical value of each coefficient shown in the first coefficient table 900 is not limited to the example.
  • the first load value of the brush motor 150 obtained in the first state i.e., lift state
  • the first suction pressure value is P2 [Pa
  • the first The second coefficient table 1000 containing the same values as the load value and the first suction pressure value may be selected as the reference coefficient table. Even when the first load value of the brush motor 150 obtained in the first state is closest to L2 [W] and/or the first suction pressure value is closest to P2 [Pa], the second coefficient table 1000 This can be selected as a reference coefficient table.
  • the numerical value of each coefficient shown in the second coefficient table 1000 is not limited to the example.
  • the control unit 300 selects a plurality of candidate tables containing values within a predetermined error range of each of the first suction pressure and the first load from among the plurality of coefficient tables, and linearly interpolates the plurality of candidate tables to provide a reference
  • a coefficient table can also be determined.
  • the first load value of the brush motor 150 obtained in the first state may be Lm, which is the intermediate value between L1 and L2, and the first suction pressure value may be Pm, which is the intermediate value between P1 and P2.
  • the first load value Lm may be greater than the load L1 of the first coefficient table 900 and smaller than the load L2 of the second coefficient table 1000.
  • the first suction pressure Pm may be greater than the suction pressure P1 of the first coefficient table 900 and may be smaller than the suction pressure P2 of the second coefficient table 1000.
  • each of L1 and L2 may be a value within an error range of the first load value Lm
  • each of P1 and P2 may be a value within an error range of the first suction pressure value Pm.
  • the control unit 300 selects the first coefficient table 900 and the second coefficient table 1000 as candidate tables, and linearly interpolates the first coefficient table 900 and the second coefficient table 1000 to obtain the hyperplane equation. Coefficients can be determined. For example, linear interpolation may be calculating the average value of the coefficient values of the first coefficient table 900 and the coefficient values of the second coefficient table 1000.
  • the linear interpolation method is not limited to the one illustrated, and various linear interpolation methods may be used.
  • the first load value of the brush motor 150 obtained in the first state is L3 [W]
  • the first suction pressure value is P3 [Pa]
  • the brush motor 150 When the first rotation speed value is V1 [RPM], the third coefficient table 1100 containing the same values as the first load value, first suction pressure value, and first rotation speed value may be selected as the reference coefficient table. there is.
  • the third coefficient table 1100 When the first load value of the brush motor 150 obtained in the first state is closest to L3 [W], when the first suction pressure value is closest to P3 [Pa], and/or when the first rotation speed value is V1 Even in the case that it is closest to [RPM], the third coefficient table 1100 may be selected as the reference coefficient table.
  • the control unit 300 determines the first suction pressure, the first rotation speed, and the first suction pressure among the plurality of coefficient tables.
  • the reference coefficient table may be determined by selecting a plurality of candidate tables containing values within a predetermined error range for each of the load and the first rotation speed, and linearly interpolating the plurality of candidate tables.
  • the coefficient table is not limited to those illustrated in FIGS. 9-11.
  • a plurality of coefficient tables corresponding to various suction pressure values, various load values, and various rotation speed values may be stored in the memory 320.
  • Figure 12 is a graph showing an example of a hyperplane changing according to a change in the reference coefficient table.
  • the control unit 300 of the vacuum cleaner 1a can change the hyperplane by changing the reference coefficient table that determines the hyperplane.
  • the existing second hyperplane 520 may be changed to the new second hyperplane 521
  • the existing third hyperplane 530 may be changed to the new third hyperplane 531.
  • the first hyperplane 510 may remain existing.
  • FIG. 13 is a flowchart explaining a control method of a cleaning device according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart explaining in more detail the control method of the cleaning device described in FIG. 13.
  • the control unit 300 of the vacuum cleaner 1a controls the first suction pressure of the suction port 15a and the brush motor 150 determined in the first state in which the suction head 15 is away from the cleaning surface.
  • a reference coefficient table may be selected based on the first load (1301).
  • the control unit 300 drives the brush motor 150 and the suction motor 160 in the second state in which the suction head 15 is in contact with the cleaning surface, and operates the second suction pressure of the suction port 15a and the brush motor 150.
  • the type of cleaning surface can be identified based on the second load and the selected reference coefficient table (1302).
  • the control unit 300 may adjust the output of the suction motor 160 and/or the output of the brush motor 150 based on the type of the identified cleaning surface (1303).
  • the control unit 300 of the vacuum cleaner 1a may enter the diagnosis mode in a first state in which the suction head 15 is away from the cleaning surface (1401).
  • the control unit 300 obtains a user input for entering the diagnostic mode through the user interface 180, or enters the diagnostic mode by identifying the combination of the vacuum cleaner 1a and the docking station 1b. You can.
  • the controller 300 may determine the first suction pressure of the suction port 15a and the first load of the brush motor 150 by driving the suction motor 160 and the brush motor 150 in the first state (1402).
  • the control unit 300 may select a standard coefficient table corresponding to the first suction pressure and the first load from among the plurality of coefficient tables stored in the memory 320 (1403).
  • the control unit 300 may determine a plurality of linear equations for a plurality of hyperplanes in a two-dimensional coordinate plane using the selected reference coefficient table (1404).
  • control unit 300 drives the brush motor 150 and the suction motor 160 in the second state in which the suction head 15 is in contact with the cleaning surface to generate the second suction pressure of the suction port 15a and the brush motor 150. ) can be determined.
  • the control unit 300 may identify the type of cleaning surface based on the location of the coordinates corresponding to the second suction pressure and the second load in the two-dimensional coordinate plane (1405).
  • the control unit 300 may adjust the output of the suction motor 160 and/or the output of the brush motor 150 based on the type of the identified cleaning surface (1406).
  • FIG. 15 is a flowchart explaining a control method of a cleaning device according to an additional embodiment expanded from FIG. 13 .
  • FIG. 16 is a flowchart explaining in more detail the control method of the cleaning device described in FIG. 15.
  • the control unit 300 of the vacuum cleaner 1a controls the first suction pressure of the suction port 15a and the brush motor 150, which are determined in a first state in which the suction head 15 is away from the cleaning surface.
  • a reference coefficient table may be selected based on the first load and the first rotation speed of the brush motor 150 (1501).
  • the control unit 300 drives the brush motor 150 and the suction motor 160 in the second state in which the suction head 15 is in contact with the cleaning surface, and operates the second suction pressure of the suction port 15a and the brush motor 150.
  • the type of cleaning surface may be identified based on the second load, the second rotation speed of the brush motor 150, and the selected reference coefficient table (1502).
  • the control unit 300 may adjust the output of the suction motor 160 and/or the output of the brush motor 150 based on the type of the identified cleaning surface (1503).
  • the control unit 300 of the vacuum cleaner 1a may enter the diagnosis mode in a first state in which the suction head 15 is away from the cleaning surface (1601).
  • the control unit 300 obtains a user input for entering the diagnostic mode through the user interface 180, or enters the diagnostic mode by identifying the combination of the vacuum cleaner 1a and the docking station 1b. You can.
  • the control unit 300 drives the suction motor 160 and the brush motor 150 in the first state to adjust the first suction pressure of the suction port 15a, the first load of the brush motor 150, and the first load of the brush motor 150. 1
  • the rotation speed can be determined (1602).
  • the control unit 300 may select a reference coefficient table corresponding to the first suction pressure, the first load, and the first rotation speed from among the plurality of coefficient tables stored in the memory 320 (1603).
  • the control unit 300 may determine a plurality of plane equations for a plurality of hyperplanes in a three-dimensional coordinate space using the selected reference coefficient table (1604).
  • control unit 300 drives the brush motor 150 and the suction motor 160 in the second state in which the suction head 15 is in contact with the cleaning surface to generate the second suction pressure of the suction port 15a, and the brush motor 150 ) of the second load and the second rotation speed of the brush motor 150 can be determined.
  • the control unit 300 may identify the type of cleaning surface based on the positions of coordinates corresponding to the second suction pressure, second load, and second rotation speed in the three-dimensional coordinate space (1605).
  • the control unit 300 may adjust the output of the suction motor 160 and/or the output of the brush motor 150 based on the type of the identified cleaning surface (1606).
  • the disclosed cleaning device and its control method can change the standard for classifying the type of cleaning surface in consideration of the aging of the vacuum cleaner. Therefore, the problem of misidentifying the type of cleaning surface due to the aging of the vacuum cleaner may not occur.
  • the disclosed cleaning device and its control method can improve user convenience by adjusting the output of the suction motor and brush motor according to the type of cleaning surface and preventing misjudgment of the cleaning surface, and can improve cleaning performance and battery performance. can be reduced.
  • the disclosed embodiments may be implemented in the form of a storage medium that stores instructions executable by a computer. Instructions may be stored in the form of program code, and when executed by a processor, may create program modules to perform operations of the disclosed embodiments.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory storage medium' simply means that it is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is semi-permanently stored in a storage medium and temporary storage media. It does not distinguish between cases where it is stored as .
  • a 'non-transitory storage medium' may include a buffer where data is temporarily stored.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • a machine-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • at least a portion of the computer program product e.g., a downloadable app
  • a machine-readable storage medium such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.

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Abstract

개시된 청소 장치는, 본체, 흡입 모터, 흡입구를 포함하는 흡입 헤드, 흡입 헤드 내부에 마련되는 브러시, 브러시 모터, 압력 센서, 청소할 표면의 유형을 결정하기 위한 초평면 방정식의 계수를 포함하는 계수 테이블을 저장하는 메모리, 및 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 상기 흡입 헤드가 상기 청소할 표면으로부터 떨어진 제1 상태에서, 상기 흡입구의 제1 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 제1 부하에 대응하는 기준 계수 테이블을 선택하고, 상기 흡입 헤드가 상기 청소면에 접촉한 제2 상태에서, 상기 흡입구의 제2 흡입 압력, 상기 브러시 모터의 제2 부하 및 상기 기준 계수 테이블에 기초하여 상기 청소할 표면의 유형을 식별하고, 상기 식별된 청소할 표면의 유형에 기초하여 상기 흡입 모터의 출력 및/또는 상기 브러시 모터의 출력을 조절한다.

Description

청소 장치 및 그 제어 방법
개시된 발명은 회전하는 브러시가 구비된 흡입 헤드를 갖는 청소 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
청소 장치는 실내외 공간의 바닥과 같은 장소를 청소하기 위한 가전 기기이다. 청소 장치는 진공 청소기와 도킹 스테이션을 포함할 수 있다. 진공 청소기는 흡입력을 발생시키는 흡입 모터, 흡입 모터의 흡입력을 통해 청소면의 공기 및 이물질을 흡입하는 흡입 헤드, 및 흡입 헤드를 통해 흡입된 공기에서 이물질을 분리하여 수거하는 이물질 수집실을 포함한다. 흡입 헤드는 흡입구를 갖는 하우징, 청소면을 쓸어서 청소면의 이물질이 흡입구로 효율적으로 흡입되도록 유도하는 브러시를 포함한다. 브러시는 브러시 모터에 연결되어 회전 가능하게 마련될 수 있다. 진공 청소기는 다양한 청소면을 청소할 수 있다. 예를 들면, 진공 청소기는 카펫(Carpet), 딱딱한 바닥(Hard floor) 또는 매트(Mat) 상에 존재하는 이물질들을 흡입할 수 있다.
개시된 발명은 진공 청소기의 노후화를 고려하여 청소면의 유형을 구분하는 기준을 변경할 수 있는 청소 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 청소 장치는, 본체, 상기 본체 내에 마련되고, 흡입력을 발생시키는 흡입 모터; 상기 흡입력에 의해 이물질이 흡입되는 흡입구를 포함하는 흡입 헤드; 상기 흡입 헤드 내부에서 회전하는 브러시; 상기 브러시를 회전시키는 브러시 모터; 상기 흡입구에서의 흡입 압력을 검출하는 압력 센서; 청소면의 유형을 결정하기 위한 초평면 방정식의 계수를 포함하는 복수의 계수 테이블들을 저장하는 메모리; 및 상기 흡입 모터, 상기 브러시 모터, 상기 압력 센서 및 상기 메모리를 제어하는 제어부;를 포함한다. 상기 제어부는 상기 흡입 헤드가 상기 청소면으로부터 떨어진 제1 상태에서, 상기 흡입구에서 검출된 제1 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 제1 부하에 대응하는 기준 계수 테이블을 상기 메모리로부터 선택하고, 상기 흡입 헤드가 상기 청소면에 접촉한 제2 상태에서, 상기 흡입구에서 검출된 제2 흡입 압력, 상기 브러시 모터의 제2 부하 및 상기 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하고, 상기 식별된 청소면의 유형에 기초하여 상기 흡입 모터의 출력 및 상기 브러시 모터의 출력 중 적어도 하나를 조절한다.
상기 제어부는 상기 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 2차원 좌표 평면에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 선형 방정식들을 결정하고, 상기 2차원 좌표 평면에서 상기 제2 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 제2 부하에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 상태에서 획득되는 상기 브러시 모터의 제1 회전 속도에 더 대응하는 상기 기준 계수 테이블을 상기 메모리로부터 선택하고, 상기 제2 상태에서 획득되는 상기 브러시 모터의 제2 회전 속도에 더 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별할 수 있다.
상기 제어부는 상기 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 3차원 좌표 공간에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 평면 방정식들을 결정하고, 상기 3차원 좌표 공간에서 상기 제2 흡입 압력, 상기 브러시 모터의 상기 제2 부하 및 상기 브러시 모터의 상기 제2 회전 속도에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별할 수 있다.
상기 청소 장치는 사용자 입력을 획득하는 사용자 인터페이스;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 상태에서 진단 모드로 진입을 위한 상기 사용자 입력이 획득됨에 응답하여, 상기 제1 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하를 결정하기 위해 상기 흡입 모터와 상기 브러시 모터를 구동시킬 수 있다.
상기 청소 장치는 상기 본체와 결합 가능한 도킹 스테이션;을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 본체가 상기 도킹 스테이션에 결합되고 진단 모드로 진입함에 기초하여, 상기 제1 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하를 결정하기 위해 상기 흡입 모터와 상기 브러시 모터를 구동시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하와 동일한 값들을 포함하는 계수 테이블을 상기 기준 계수 테이블로 선택할 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하에 가장 가까운 값들을 포함하는 계수 테이블을 상기 기준 계수 테이블로 선택할 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하 각각의 미리 정해진 오차 범위 내의 값들을 포함하는 복수의 후보 테이블들을 선택하고, 상기 복수의 후보 테이블들을 선형 보간함으로써 상기 기준 계수 테이블을 결정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 브러시 모터에 인가되는 전류 또는 상기 브러시 모터의 소비 전력에 기초하여 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하 또는 상기 브러시 모터의 상기 제2 부하를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 청소 장치의 제어 방법은, 흡입 헤드가 청소면으로부터 떨어진 제1 상태에서, 흡입 모터와 브러시 모터를 구동시키고; 상기 제1 상태에서 상기 흡입 헤드의 흡입구에서 제1 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 제1 부하를 결정하고; 메모리에 저장된 초평면 방정식에 관한 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 제1 부하에 대응하는 기준 계수 테이블을 선택하고; 상기 흡입 헤드가 상기 청소면에 접촉한 제2 상태에서, 상기 흡입 모터와 상기 브러시 모터를 구동시키고; 상기 제2 상태에서 상기 흡입구의 제2 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 제2 부하를 결정하고; 상기 흡입구에서의 제2 흡입 압력, 상기 브러시 모터의 제2 부하 및 상기 기준 계수 테이블에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하고; 상기 식별된 청소면의 유형에 기초하여 상기 흡입 모터의 출력 및 상기 브러시 모터의 출력 중 적어도 하나를 조절하는 것;을 포함한다.
상기 청소면의 유형을 식별하는 것은, 상기 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 2차원 좌표 평면에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 선형 방정식들을 결정하고; 상기 2차원 좌표 평면에서 상기 제2 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 제2 부하에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 기준 계수 테이블을 선택하는 것은 상기 제1 상태에서 획득되는 상기 브러시 모터의 제1 회전 속도에 더 기초하고, 상기 청소면의 유형을 식별하는 것은 상기 제2 상태에서 획득되는 상기 브러시 모터의 제2 회전 속도에 더 기초할 수 있다.
상기 청소면의 유형을 식별하는 것은, 상기 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 3차원 좌표 공간에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 평면 방정식들을 결정하고; 상기 3차원 좌표 공간에서 상기 제2 흡입 압력, 상기 브러시 모터의 상기 제2 부하 및 상기 브러시 모터의 상기 제2 회전 속도에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 제1 상태에서 상기 흡입 모터와 상기 브러시 모터의 구동은, 사용자 인터페이스를 통해 진단 모드로 진입을 위한 사용자 입력이 획득됨에 응답하여 수행될 수 있다.
상기 제1 상태에서 상기 흡입 모터와 상기 브러시 모터의 구동은 상기 본체가 도킹 스테이션에 결합되고 진단 모드로 진입함에 기초하여 수행될 수 있다.
상기 기준 계수 테이블은 상기 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하와 동일한 값들을 포함하는 계수 테이블일 수 있다.
상기 기준 계수 테이블은 상기 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하에 가장 가까운 값들을 포함하는 계수 테이블일 수 있다.
상기 기준 계수 테이블을 선택하는 것은, 상기 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하 각각의 미리 정해진 오차 범위 내의 값들을 포함하는 복수의 후보 테이블들을 선택하고; 상기 복수의 후보 테이블들을 선형 보간함으로써 상기 기준 계수 테이블을 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 브러시 모터의 상기 제1 부하 또는 상기 제2 부하는, 상기 브러시 모터에 인가되는 전류 또는 상기 브러시 모터의 소비 전력에 기초하여 결정될 수 있다.
개시된 청소 장치 및 그 제어 방법은, 진공 청소기의 노후화를 고려하여 청소면의 유형을 구분하는 기준을 변경할 수 있다. 따라서 진공 청소기의 노후화로 인해 청소면의 유형이 잘못 식별되는 문제가 발생하지 않을 수 있다.
개시된 청소 장치 및 그 제어 방법은, 청소면의 유형에 따라 흡입 모터와 브러시 모터의 출력을 조절하고, 청소면의 오판단을 방지함으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있고, 청소 성능의 저하 및 배터리의 성능 저하를 감소시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 진공 청소기와 도킹 스테이션을 포함하는 청소 장치를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 흡입 헤드의 분해도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 블록도이다.
도 5는 2차원 좌표계에서 초평면(hyperplane)을 이용하여 청소면의 유형을 구별하는 예를 도시한다.
도 6은 3차원 좌표계에서 초평면을 이용하여 청소면의 유형을 구별하는 예를 도시한다.
도 7은 청소면의 유형에 따라 흡입 모터의 출력 및 브러시 모터의 출력 중 적어도 하나가 조절되는 예를 설명하는 표이다.
도 8은 진공 청소기의 노후화로 인해 청소면의 유형이 잘못 식별되는 예를 설명하기 위한 그래프이다.
도 9와 도 10은 2차원 좌표계의 초평면 방정식에 관한 복수의 계수 테이블들을 예시한다.
도 11은 3차원 좌표계의 초평면 방정식에 관한 계수 테이블을 예시한다.
도 12는 기준 계수 테이블의 변경에 따라 초평면이 변경되는 예를 나타내는 그래프이다.
도 13은 일 실시예에 따른 청소 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 14는 도 13에서 설명된 청소 장치의 제어 방법을 더 상세히 설명하는 순서도이다.
도 15는 도 13으로부터 확장된 추가적 실시예에 따른 청소 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 16은 도 15에서 설명된 청소 장치의 제어 방법을 더 상세히 설명하는 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 진공 청소기와 도킹 스테이션을 포함하는 청소 장치를 도시한다.
도 1을 참조하면, 청소 장치(1)는 진공 청소기(1a)와, 진공 청소기(1a)와 결합 가능하고, 진공 청소기(1a)의 집진통(40)에 수용된 이물질을 제거할 수 있는 도킹 스테이션(1b)을 포함할 수 있다.
진공 청소기(1a)는 본체(10), 흡입 헤드(15), 및 본체(10)와 흡입 헤드(15)를 연결하는 연장관(20)을 포함할 수 있다. 본체(10)는 흡입력을 발생시키는 흡입력 발생 장치(30), 흡입된 공기에서 이물질을 분리하여 수거하는 집진통(40), 사용자가 파지할 수 있는 손잡이(50), 및 진공 청소기(1a)의 동작을 위한 전력을 공급하는 배터리(60)를 포함할 수 있다. 또한, 진공 청소기(1a)는 사용자 입력을 획득하는 사용자 인터페이스(180)를 포함할 수 있다.
흡입력 발생 장치(30)는 전기력을 기계적인 회전력으로 전환시키는 흡입 모터, 및 흡입 모터에 연결되어 회전하는 흡입 팬을 포함할 수 있다.
집진통(40)은 원심력을 이용하여 이물질을 분리하는 사이클론 방식 또는 공기를 여과 봉투에 통과시킴으로써 이물질을 분리하는 먼지 봉투 방식을 통해 이물질을 수집할 수 있다. 집진통(40)을 통과한 공기는 본체(10)의 외부로 배출될 수 있다.
연장관(20)은 소정의 강성을 갖는 파이프 또는 플렉서블 호스로 형성될 수 있다. 연장관(20)은 흡입력 발생 장치(30)에 의해 발생된 흡입력을 흡입 헤드(15)로 전달하고, 흡입 헤드(15)를 통해 흡입된 공기와 이물질을 본체(10)로 안내할 수 있다. 흡입 헤드(15)는 청소면에 밀착되어 청소면의 공기와 이물질을 흡입할 수 있다. 흡입 헤드(15)는 연장관(20)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
도킹 스테이션(1b)은 진공 청소기(1a)와 결합(도킹)되도록 마련되는 도킹 하우징(202)을 포함할 수 있다. 도킹 하우징(202)은 진공 청소기(1a)의 본체(10)가 안착되는 안착부(281)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 진공 청소기(1a)의 집진통(40)이 안착부(281)에 결합됨으로써, 진공 청소기(1a)와 도킹 스테이션(1b)이 결합될 수 있다.
사용자는 진공 청소기(1a)의 집진통(40)을 안착부(281)에 결합시킴으로써, 진공 청소기(1a)를 도킹 스테이션(1b)에 거치할 수 있다. 도킹 스테이션(1b)은 본체(201)의 하부에 연결되는 지지 부재(205)를 포함할 수 있다. 지지 부재(205)는 도킹 스테이션(1b)의 본체(201)의 일 측면에 연결되며, 도킹 스테이션(1b)의 본체(201)가 바닥으로부터 이격될 수 있도록 수직 방향으로 연장될 수 있다.
진공 청소기(1a)와 도킹 스테이션(1b)이 결합되면, 진공 청소기(1a)의 흡입 헤드(15)는 도킹 스테이션(1b)의 본체(201)와 지지 부재(205) 사이의 공간에 위치할 수 있다. 즉, 진공 청소기(1a)의 흡입 헤드(15)가 바닥으로부터 이격될 수 있다.
도킹 스테이션(1b)은 본체(201) 전면에 배치되고 본체(201)로부터 분리 가능하게 마련되는 패널(204)을 포함할 수 있다. 패널(204)은 본체(201)의 전면뿐만 아니라 측면 또는 후면에 배치되어 본체(201)와 분리 가능하게 마련될 수 있다. 패널(204)이 본체(201)로부터 분리되면 사용자는 본체(201) 내에 마련된 포집부를 개방할 수 있고 포집부의 더스트 백을 용이하게 교체할 수 있다.
도킹 스테이션(1b)은 도킹 스테이션(1b)의 동작 상태를 표시하는 디스플레이(280)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(280)는 LED(light emitting diode) 패널을 포함할 수 있다. 디스플레이(280)의 위치 및 유형은 예시된 것으로 제한되지 않는다.
진공 청소기(1a)와 도킹 스테이션(1b)이 결합되면, 도킹 스테이션(1b)은 진공 청소기(1a)의 집진통(40) 내부에 형성되는 기류를 변화시켜 집진통(40)에 수용된 이물질을 빼내기 위한 이물질 수거 행정을 수행할 수 있다. 이를 위해, 도킹 스테이션(1b)은 별도의 흡입 모터를 포함할 수 있다.
또한, 도킹 스테이션(1b)은 진공 청소기(1a)의 배터리(60)를 충전하기 위한 충전 전력을 공급할 수도 있다. 도킹 하우징(202)의 일 측에 충전 단자(275)가 마련될 수 있다. 진공 청소기(1a)와 도킹 스테이션(1b)이 결합되면, 충전 단자(275)가 배터리(60)와 접촉하고, 충전 단자(270)를 통해 배터리(60)에 충전 전력이 공급될 수 있다.
진공 청소기(1a)의 배터리(60)가 도킹 스테이션(1b)의 충전 단자(275)와 전기적으로 연결되는지 여부에 기초하여, 진공 청소기(1a)는 도킹 스테이션(1b)과의 결합을 식별할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 진공 청소기의 흡입 헤드를 도시한다. 도 3은 일 실시예에 따른 흡입 헤드의 분해도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 흡입 헤드(15)는 흡입구(15a)가 형성된 하우징(15b)과, 이물질이 효과적으로 흡입구(15a)를 통해 하우징(15b)의 내부로 흡입되도록 회전하는 브러시(151)와, 하우징(15b)과 연장관(20)을 연결하는 흡입 커넥터(70)를 포함할 수 있다.
브러시(151)의 회전 축을 따라 모듈 결합 방향(X)이 정의될 수 있다. 베어링 모듈(152), 브러시 모터(150), 브러시(151)는 모듈 결합 방향(X)으로 흡입 헤드(15)의 하우징(15b)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 흡입 헤드(15)의 하우징(15b)은 상부 하우징(15b-1)과, 하부 하우징(15b-2)과 사이드 하우징(15b-3)이 조립되어 형성될 수 있다.
흡입 헤드(15)는 커넥터 모듈(153)을 포함할 수 있다. 사이드 하우징(15b-3)에는 커넥터 모듈(153)이 고정될 수 있다. 커넥터 모듈(153)은 브러시 모터(150)가 결합되며, 브러시 모터(150)가 구동되도록 전원을 공급할 수 있다. 전원을 공급하는 전선(미도시)은 배터리(60)로부터 연결되어 나오고, 본체(10), 연장관(20), 흡입 커넥터(70), 하부 하우징(15b-2), 사이드 하우징(15b-3) 순으로 연장되어 나와 최종적으로 커넥터 모듈(153)의 커넥터에 전기적으로 연결될 수 있다.
브러시 모터(150)는 예를 들면, 병 형상으로 마련될 수 있다. 브러시 모터(150)의 케이스는 병 형상으로 마련되고, 브러시 모터(150)의 세부 구성들을 감싸며 보호하도록 마련될 수 있다. 병 형상은, 소정의 직경으로 마련되는 원통형의 몸체와, 몸체와 연결되며 몸체의 직경보다 작은 직경으로 마련되는 넥을 포함하는 형상을 의미할 수 있다.
브러시 모터(150)의 넥 부분에 커넥터 모듈(153)의 커넥터와 연결되는 플러그가 고정될 수 있다. 플러그가 배치된 일단과 브러시(151)의 회전 축 방향으로 타단에 브러시 구동축이 배치될 수 있다. 브러시 구동축을 통하여 브러시 모터(150)에서 발생한 구동력이 브러시(151)로 전달될 수 있다. 따라서 브러시(151)가 회전할 수 있다.
브러시(151)는 회전 축(X축)을 따라서 빈 공간이 형성된 원통 형상으로 마련될 수 있으며, 회전 축을 따라서 형성된 빈 공간에는 브러시 모터(150)가 안착될 수 있다. 커넥터 모듈(153), 베어링 모듈(152) 및 브러시 모터(150)가 브러시(151)의 빈 공간에 수용될 수 있다. 브러시(151)는 브러시 모터(150)로부터 전달된 구동력에 의해 회전할 수 있다. 브러시(151)는 흡입구(15a)를 통해 이물질이 효율적으로 흡입되도록, 청소면 상에 존재하는 이물질을 비산시킬 수 있다.
흡입 헤드(15)는 도 2 및 도 3에서 설명된 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 흡입 헤드(15)에 구비되는 브러시 모터(150)는, 브러시(151)의 내부에 삽입되어 치합 구조를 통하여 동력을 전달하는 방식으로 마련되는 것과 다르게, 브러시(151)의 외측에서 풀리 구조를 통하여 동력을 전달하는 방식으로 마련될 수도 있다. 흡입 헤드(15)는, 흡입구(15a)를 통한 이물질의 흡입력을 높이기 위한 브러시(151)를 포함하는 다양한 구조로 마련될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 진공 청소기(1a)의 제어 블록도이다.
도 4를 참조하면, 진공 청소기(1a)는 배터리(60), 압력 센서(110), 전류 센서(120), 전압 센서(130), 위치 센서(140), 브러시 모터(150), 흡입 모터(160), 흡입 팬(170), 사용자 인터페이스(180) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다. 진공 청소기(1a)의 구성 요소들은 예시된 것으로 한정되지 않는다. 예시된 구성 요소들 중 일부가 생략되거나, 예시된 구성 요소들 외에 다른 구성이 추가될 수도 있다. 예를 들면, 진공 청소기(1a)는 외부 장치와 통신하기 위한 통신 장치를 더 포함할 수 있다.
배터리(60)는 진공 청소기(1a)의 전자 부품들에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들면, 배터리(60)는 브러시 모터(150)와 흡입 모터(160)에 전력을 공급할 수 있다. 진공 청소기(1a)가 도킹 스테이션(1b)에 결합되면, 배터리(60)는 외부 파워 소스와 연결될 수 있고, 외부 파워 소스로부터 공급되는 전력에 의해 충전될 수 있다.
압력 센서(110)는 흡입 헤드(15)에 마련된 흡입구(15a)의 압력을 검출할 수 있다. 흡입구(15a)의 압력은 흡입구(15a)를 통해 유동하는 공기의 압력을 의미할 수 있다. 또한, 압력 센서(110)는 대기압을 검출할 수 있다. 압력 센서(110)는 흡입구(15a)의 압력 및/또는 대기압에 대응하는 전기적 신호를 제어부(300)로 전송할 수 있다.
예를 들면, 압력 센서(110)는 대기압을 측정하는 제1 압력 센서와 흡입구(15a)의 압력을 측정하는 제2 압력 센서를 포함할 수 있다. 압력 센서(110)는 제1 압력 센서의 센싱값과 제2 압력 센서의 센싱값 간 차이를 출력하는 상대압 센서일 수 있다. 제1 압력 센서의 위치는 대기압을 측정할 수 있는 위치이면 제한이 없으며, 제2 압력 센서는 흡입구(15a)의 압력을 측정할 수 있도록 흡입구(15a)의 일 측에 마련될 수 있다. 실시예에 따라 제2 압력 센서는 흡입구(15a)와 연결되는 흡입 커넥터(70)나 연장관(20)의 일 측에 마련될 수도 있다.
다른 예를 들면, 압력 센서(110)는 흡입구(15a)를 통해 유동하는 공기의 압력을 측정하는 절대압 센서일 수 있다. 제어부(300)는 흡입 모터(160)가 동작하기 전에 압력 센서(110)로부터 전송되는 신호에 기초하여 대기압을 결정할 수 있다. 제어부(300)는 흡입 모터(160)의 동작 중 압력 센서(110)로부터 전송되는 신호에 기초하여 흡입구(15a)의 압력을 결정할 수 있다.
제어부(300)는 대기압과 흡입구(15a)의 압력에 기초하여 흡입 압력을 결정할 수 있다. 제어부(300)는 외부 환경에 따라 대기압이 변하는 경우에도 대기압과 흡입구(15a)의 압력 간 차이에 해당하는 흡입 압력을 결정함으로써, 이물질에 따른 실질 압력을 결정할 수 있다. 다시 말해, 제어부(300)는, 외부 환경에 따라 대기압이 달라지는 경우에도 이물질을 흡입하는 실질 압력에 해당하는 흡입 압력을 정확히 결정할 수 있다.
실시예에 따라 흡입구(15a)의 흡입 압력은 압력 센서(110)에 의해서도 결정될 수 있다. 즉, 압력 센서(110)는 대기압과 흡입구(15a)의 압력 간 차이에 대응하는 전기적 신호를 제어부(300)로 전송할 수도 있다.
전류 센서(120)는 브러시 모터(150)에 인가되는 전류를 검출할 수 있다. 전류 센서(120)는 다양한 전류계로 마련될 수 있다. 전압 센서(130)는 브러시 모터(150)에 인가되는 전압을 검출할 수 있다. 전압 센서(130)는 다양한 전압계로 마련될 수 있다. 전류 센서(120)와 전압 센서(130)가 별도로 설명되어 있으나, 전류 센서(120)와 전압 센서(130)는 하나의 장치로 마련될 수도 있다. 또한, 브러시 모터(150)에 인가되는 전류와 전압은 제어부(300)에 의해 검출될 수도 있고, 이 경우 제어부(300)가 전류 센서(120)와 전압 센서(130)의 역할을 수행할 수 있다.
위치 센서(140)는 진공 청소기(1a)의 위치 상태를 검출할 수 있다. 예를 들면, 위치 센서(140)는 진공 청소기(1a)의 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어진 제1 상태(즉, 리프트 상태) 또는 흡입 헤드(15)가 청소면에 접촉한 제2 상태를 검출할 수 있다. 위치 센서(140)는 흡입 헤드(15)에 마련될 수 있고, 광 센서, 적외선 센서, 압전 센서와 같은 다양한 센서들로 마련될 수 있다. 위치 센서(140)는 진공 청소기(1a)의 위치 상태에 대응하는 전기적 신호를 제어부(300)로 전송할 수 있다. 제어부(300)는 위치 센서(140)의 신호에 기초하여 진공 청소기(1a)의 위치 상태를 식별할 수 있다.
브러시 모터(150)는 브러시(151)를 회전시킬 수 있다. 흡입 모터(160)는 흡입 팬(170)을 회전시킬 수 있다. 흡입 팬(170)의 회전에 따라 이물질을 흡입하기 위한 흡입력이 발생할 수 있다. 제어부(300)는 브러시 모터(150)의 출력을 조절할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 흡입 모터(160)의 출력을 조절할 수 있다. 브러시 모터(150)의 출력과 흡입 모터(160)의 출력은 각 모터의 소비 전력을 의미할 수 있다.
제어부(300)는 브러시 모터(150)에 인가되는 전류에 기초하여 브러시 모터(150)의 부하를 결정할 수 있다. 예를 들어, 브러시 모터(150)가 일정한 회전력 및/또는 회전 속도를 유지하도록 설정된 경우, 청소면에 의한 저항에 따라 브러시 모터(150)에 인가되는 전류가 달라질 수 있다. 청소면에 의해 브러시(151)의 회전이 방해 받는 경우, 브러시 모터(150)의 회전력 및/또는 회전 속도가 감소할 수 있다. 제어부(300)는 브러시 모터(150)의 회전력을 유지하기 위해 브러시 모터(150)에 인가되는 전류를 증가시킬 수 있다. 제어부(300)는 브러시 모터(150)에 인가되는 전류가 증가하는 경우 브러시 모터(150)의 부하가 커지는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 브러시 모터(150)의 소비 전력에 기초하여 브러시 모터(150)의 부하를 결정할 수 있다. 제어부(300)는 브러시 모터(150)에 인가되는 전류와 브러시 모터(150)에 인가되는 전압에 기초하여 브러시 모터(150)의 소비 전력을 결정할 수 있다. 브러시 모터(150)에 인가되는 전류가 증가하는 경우 브러시 모터(150)의 소비 전력도 증가한다. 제어부(300)는 브러시 모터(150)의 소비 전력이 증가하는 경우 브러시 모터(150)의 부하가 커지는 것으로 결정할 수 있다.
사용자 인터페이스(180)는 진공 청소기(1a)의 상태 및/또는 동작에 관한 정보를 표시하는 디스플레이를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(180)는 사용자 입력을 획득하는 입력 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스(180)는 사운드를 출력하는 스피커를 포함할 수도 있다.
디스플레이는 LCD 패널(Liquid Crystal Display Panel), LED 패널(Light Emitting Diode Panel), OLED 패널(Organic Light Emitting Diode Panel) 또는 마이크로 LED 패널로 마련될 수 있다. 디스플레이 장치는 터치 디스플레이로 마련될 수도 있다.
입력 인터페이스는 사용자 입력을 획득하기 위한 다양한 버튼들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 입력 인터페이스는 전원 버튼 및 동작 모드 버튼을 포함할 수 있다. 제어부(300)는 전원 버튼을 통한 사용자 입력에 기초하여 청소 동작을 시작하거나 청소 동작을 중지할 수 있다. 제어부(300)는 동작 모드 버튼을 통한 사용자 입력에 기초하여 진공 청소기(1a)의 흡입력을 약함, 중간, 강력 또는 초강력으로 조절할 수 있다. 제어부(300)는 동작 모드 버튼을 통해 설정되는 흡입력의 세기에 대응하여 흡입 모터(160)의 출력을 조절할 수 있다.
진공 청소기(1a)의 동작 모드는 진공 청소기(1a)의 상태를 진단하기 위한 진단 모드를 더 포함할 수 있다. 제어부(300)는 진공 청소기(1a)의 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어진 제1 상태(즉, 리프트 상태)에서 진단 모드로 진입할 수 있다.
예를 들면, 제어부(300)는 제1 상태(리프트 상태)에서 사용자 인터페이스(180)를 통해 진단 모드로 진입을 위한 사용자 입력이 획득됨에 기초하여, 진단 모드로 진입할 수 있다. 사용자 인터페이스(180)의 동작 모드 버튼을 통해 진단 모드로 진입을 위한 사용자 입력이 획득될 수 있다. 사용자가 동작 모드 버튼을 조작하여 진단 모드를 선택하면, 사용자 인터페이스(180)는 진단 모드의 선택에 대응하는 진단 실행 명령을 제어부(300)로 전송할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 진공 청소기(1a)와 도킹 스테이션(1b)의 결합을 식별함에 따라 진단 모드로 진입할 수 있다. 진공 청소기(1a)와 도킹 스테이션(1b)이 결합되면, 진공 청소기(1a)의 흡입 헤드(15)는 도킹 스테이션(1b)의 본체(201)와 지지 부재(205) 사이의 공간에 위치할 수 있다. 즉, 진공 청소기(1a)의 흡입 헤드(15)가 바닥으로부터 이격될 수 있다. 따라서 진공 청소기(1a)의 본체(10)가 도킹 스테이션(1b)에 결합되면, 제어부(300)는 진공 청소기(1a)가 제1 상태(리프트 상태)에 있는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(300)는 진공 청소기(1a)의 구성 요소들과 전기적으로 연결될 수 있고, 진공 청소기(1a)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(300)는 메모리(320)와 프로세서(310)를 포함할 수 있다. 메모리(320)는, 진공 청소기(1a)의 동작에 필요한 각종 정보를 기억/저장할 수 있다. 메모리(320)는, 진공 청소기(1a)의 동작에 필요한 인스트럭션, 어플리케이션, 데이터 및/또는 프로그램을 저장할 수 있다.
메모리(320)는 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 S-램(Static Random Access Memory, S-RAM) 또는 D-램(Dynamic Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(540)는 데이터를 장기간 저장하기 위한 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 또는 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM)과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
프로세서(310)는 메모리(320)에 저장된 인스트럭션, 어플리케이션, 데이터 및/또는 프로그램에 기초하여 진공 청소기(1a)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(310)는 하드웨어로서, 논리 회로와 연산 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(310)는 메모리(320)로부터 제공된 프로그램 및/또는 인스트럭션에 따라 데이터를 처리하고, 처리 결과에 따라 제어 신호를 생성할 수 있다. 메모리(320)와 프로세서(310)는 하나의 제어 회로로 구현되거나 복수의 회로로 구현될 수 있다.
도시되어 있지 않으나, 도킹 스테이션(1b)도 별도의 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다.
메모리(320)는 진공 청소기(1a)의 흡입 압력 데이터 및 브러시 모터(150)의 부하 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(320)는 브러시 모터(150)의 회전 속도 데이터를 더 저장할 수 있다. 브러시 모터(150)의 회전 속도는 분당 회전수(RPM)를 의미할 수 있다.
메모리(320)는 청소면의 유형을 식별하는데 이용되는 초평면(hyperplane) 방정식의 계수 데이터를 저장할 수 있다. 초평면 방정식의 계수 데이터는 SVM(support vector machine) 모델에 의해 결정될 수 있다. 계수 데이터는 2차원 좌표계 또는 3차원 좌표계에서 초평면 방정식의 계수들을 포함할 수 있다. 2차원 좌표계에서 초평면 방정식은 직선 방정식을 의미하고, 3차원 좌표계에서 초평면의 방정식은 평면 방정식을 의미할 수 있다. 초평면(hyperplane)은 청소면의 유형을 결정하기 위한 기준이 될 수 있다.
계수 데이터는 진공 청소기(1a)의 제조 시 메모리(320)에 저장될 수 있다. 계수 데이터는 복수의 계수 테이블들로 저장될 수 있다. 2차원 좌표계의 초평면에 관한 복수의 계수 테이블들 각각은, 브러시 모터(150)의 부하 및 흡입구(15a)의 흡입 압력을 변수로 갖는 복수의 직선 방정식들 각각의 계수들을 포함할 수 있다. 3차원 좌표계의 초평면에 관한 복수의 계수 테이블들 각각은, 브러시 모터(150)의 부하, 흡입구(15a)의 흡입 압력 및 브러시 모터(150)의 회전 속도를 변수로 갖는 복수의 평면 방정식들 각각의 계수들을 포함할 수 있다.
제어부(300)는 초평면 방정식의 계수 데이터를 이용하여 초평면을 결정할 수 있다. 초평면은 복수의 구동 데이터들을 구분하는 경계선 또는 경계 평면을 의미할 수 있다. 초평면은 하나 이상으로 결정될 수 있다.
예를 들면, 2차원 좌표계에서 x축의 변수를 흡입 압력으로 하고, y축의 변수를 브러시 모터(150)의 부하로 하면, 흡입 압력 데이터와 브러시 모터(150)의 부하 데이터는 2차원 좌표계에서 복수의 점들로 표현될 수 있다. 초평면의 방정식은 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 부하를 좌표 축의 변수들로 하는 2차원 좌표계에서 선형 방정식으로 결정될 수 있다. 따라서 초평면은 2차원 좌표 평면에서 직선으로 결정될 수 있다.
다른 예를 들면, 3차원 좌표 공간에서 x축의 변수를 흡입 압력으로 하고, y축의 변수를 브러시 모터(150)의 부하로 하고, z축의 변수를 브러시 모터(150)의 회전 속도로 하면, 흡입 압력 데이터, 브러시 모터(150)의 부하 데이터 및 브러시 모터(150)의 회전 속도 데이터는 3차원 좌표 공간에서 복수의 점들로 표현될 수 있다. 초평면의 방정식은 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 부하 및 브러시 모터(150)의 회전 속도를 좌표 축의 변수들로 하는 3차원 좌표계에서 평면 방정식으로 결정될 수 있다. 따라서 초평면은 3차원 좌표 공간에서 평면으로 결정될 수 있다.
제어부(300)는 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 부하 및 초평면 방정식을 이용하여 흡입 헤드(15)와 접촉한 청소면의 유형을 식별할 수 있다. 예를 들면, 초평면을 포함하는 2차원 좌표 평면에서, 제어부(300)는 진공 청소기(1a)의 청소 동작 중 획득되는 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 부하에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 청소면의 유형을 식별할 수 있다. 또한, 초평면을 포함하는 3차원 좌표 공간에서, 제어부(300)는 진공 청소기(1a)의 청소 동작 중 획득되는 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 부하 및 브러시 모터(150)의 회전 속도에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 청소면의 유형을 식별할 수 있다.
제어부(300)는 식별된 청소면의 유형에 기초하여 흡입 모터(160)의 출력 및 브러시 모터(150)의 출력 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 예를 들면, 제어부(300)는 청소면이 단단한 바닥(Hard floor)으로 식별됨에 기초하여, 흡입 모터(160)의 출력 및 브러시 모터(150)의 출력 중 적어도 하나를 기준 출력으로 조절할 수 있다. 제어부(300)는 청소면이 카펫(Carpet)으로 식별됨에 기초하여, 흡입 모터(160)의 출력 및 브러시 모터(150)의 출력 중 적어도 하나를 기준 출력 보다 크게 조절할 수 있다. 제어부(300)는 청소면이 매트(Mat)로 식별됨에 기초하여, 흡입 모터(160)의 출력 및 브러시 모터(150)의 출력 중 적어도 하나를 기준 출력보다 작게 조절할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 흡입 헤드(15)가 공중에 위치하는 상태, 즉, 리프트(Lift) 상태를 식별함에 기초하여, 브러시 모터(150)의 출력과 흡입 모터(160)의 출력을 최소화할 수 있다.
이와 같이, 진공 청소기(1a)는 청소면의 유형에 따라 브러시 모터(150)의 출력 또는 흡입 모터(160)의 출력 중 적어도 하나를 조절함으로써 배터리(60)의 사용 시간을 증가시킬 수 있고, 청소 성능도 향상시킬 수 있다.
한편, 진공 청소기(1a)의 누적 사용 시간이 증가할수록 진공 청소기(1a)는 노후화될 수 있다. 진공 청소기(1a)의 노후화로 인해, 배터리(60), 브러시 모터(150) 및 흡입 모터(160)와 같은 장치들의 성능이 변화할 수 있다. 예를 들어, 새제품인 진공 청소기(1a)와 노후화된 진공 청소기(1a)를 비교하면, 동일한 청소면을 청소하는 동안 검출되는 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 부하가 서로 다를 수 있다. 브러시(151)가 마모된 경우 청소면과 마찰이 감소하여 브러시 모터(150)의 소비 전력이 감소할 수 있다. 흡입 모터(160)의 성능이 저하된 경우 흡입 압력의 감소를 야기할 수 있다.
진공 청소기(1a)의 노후화로 인한 흡입 압력의 변화, 브러시 모터(150)의 부하의 변화 및/또는 브러시 모터(150)의 회전 속도의 변화를 반영하기 위해, 청소면의 유형을 식별하는 기준인 초평면이 적절하게 변경될 필요가 있다. 진공 청소기(1a)의 성능 감소에도 불구하고 초평면이 변경되지 않으면, 청소면의 유형이 잘못 식별되는 문제가 발생할 수 있다. 이 경우, 소비자에게 제품 고장의 오해를 야기할 수 있고, 청소 성능과 배터리 성능에도 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 진공 청소기(1a)의 노후화에 따라 초평면을 적절하게 변경해 줄 필요가 있다.
개시된 진공 청소기(1a)는 메모리(320)에 저장된 복수의 계수 테이블들 중 진공 청소기(1a)의 현재 상태에 대응하는 계수 테이블을 선택함으로써 초평면을 용이하게 변경할 수 있다. 진공 청소기(1a)의 현재 상태에 대응하는 계수 테이블은 '기준 계수 테이블'로 호칭될 수 있다.
제어부(300)는 진공 청소기(1a)의 진단 모드에서 기준 계수 테이블의 선택을 수행할 수 있다. 진단 모드로의 진입은 진공 청소기(1a)의 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어져 있는 제1 상태(즉, 리프트 상태)에서 수행될 수 있다. 제어부(300)는 진단 모드로 진입 시 흡입 모터(160)와 브러시 모터(150)를 구동시켜 흡입구(15a)의 제1 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 제1 부하를 결정할 수 있다. 진공 청소기(1a)의 제어부(300)는, 메모리(320)에 저장된 복수의 계수 테이블들 중, 제1 상태에서 결정된 흡입구(15a)의 제1 흡입 압력 및 브러시 모터(150)의 제1 부하에 대응하는 기준 계수 테이블을 선택할 수 있다.
예를 들면, 제어부(300)는 제1 흡입 압력과 제1 부하와 동일한 값들을 포함하는 계수 테이블을 기준 계수 테이블로 선택하거나, 제1 흡입 압력과 제1 부하에 가장 가까운 값들을 포함하는 계수 테이블을 기준 계수 테이블로 선택할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 복수의 계수 테이블들 중 제1 흡입 압력 및 제1 부하 각각의 미리 정해진 오차 범위 내의 값들을 포함하는 복수의 후보 테이블들을 선택하고, 복수의 후보 테이블들을 선형 보간함으로써 기준 계수 테이블을 결정할 수도 있다.
또한, 진공 청소기(1a)의 제어부(300)는, 진단 모드로 진입 시 브러시 모터(150)의 제1 회전 속도를 더 검출할 수도 있다. 다시 말해, 제어부(300)는, 메모리(320)에 저장된 복수의 계수 테이블들 중, 제1 상태에서 결정된 흡입구(15a)의 제1 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 제1 부하 및 브러시 모터(150)의 제1 회전 속도에 대응하는 기준 계수 테이블을 선택할 수도 있다.
예를 들면, 제어부(300)는 제1 흡입 압력, 제1 부하 및 제1 회전 속도와 동일한 값들을 포함하는 계수 테이블을 기준 계수 테이블로 선택하거나, 제1 흡입 압력, 제1 부하 및 제1 회전 속도에 가장 가까운 값들을 포함하는 계수 테이블을 기준 계수 테이블로 선택할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 복수의 계수 테이블들 중 제1 흡입 압력, 제1 부하 및 제1 회전 속도 각각의 미리 정해진 오차 범위 내의 값들을 포함하는 복수의 후보 테이블들을 선택하고, 복수의 후보 테이블들을 선형 보간함으로써 기준 계수 테이블을 결정할 수도 있다.
진공 청소기(1a)의 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어져 있는 경우, 브러시(151)에 가해지는 청소면의 저항력이 없으므로, 진공 청소기(1a)의 현재 상태가 더 정확하게 진단될 수 있다. 즉, 진공 청소기(1a)의 노후화에 따른 흡입 압력의 변화, 브러시 모터(150)의 부하의 변화 및 브러시 모터(150)의 회전 속도의 변화를 더 정확하게 판단하기 위해, 리프트 상태에서 진공 청소기(1a)의 현재 상태를 진단함이 바람직하다.
제어부(300)는 선택된 기준 계수 테이블을 이용하여 2차원 좌표 평면에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 선형 방정식들을 결정할 수 있다. 이후 제어부(300)는 흡입 헤드(15)가 청소면에 접촉한 제2 상태에서, 브러시 모터(150)와 흡입 모터(160)를 구동시켜 흡입구(15a)의 제2 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 제2 부하를 결정할 수 있다. 제어부(300)는 2차원 좌표 평면에서 제2 흡입 압력과 제2 부하에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 청소면의 유형을 식별할 수 있다.
기준 계수 테이블의 선택에 브러시 모터(150)의 회전 속도가 반영된 경우, 제어부(300)는 선택된 기준 계수 테이블을 이용하여 3차원 좌표 공간에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 평면 방정식들을 결정할 수 있다. 제어부(300)는 흡입 헤드(15)가 청소면에 접촉한 제2 상태에서, 브러시 모터(150)와 흡입 모터(160)를 구동시켜 흡입구(15a)의 제2 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 제2 부하 및 브러시 모터(150)의 제2 회전 속도를 결정할 수 있다. 제어부(300)는 3차원 좌표 공간에서 제2 흡입 압력, 제2 부하 및 제2 회전 속도에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 청소면의 유형을 식별할 수 있다.
이와 같이, 개시된 진공 청소기(1a)는 현재 상태 및/또는 현재 성능을 스스로 진단하고, 현재 상태 및/또는 현재 성능에 따라 초평면 방정식을 결정하는 기준 계수 테이블을 변경할 수 있다. 청소면의 유형을 식별하는데 기준이 되는 초평면이 진공 청소기(1a)의 성능 변화에 따라 적절히 변경되므로, 청소면이 잘못 식별되는 문제가 일어나지 않을 수 있다.
도 5는 2차원 좌표계에서 초평면(hyperplane)을 이용하여 청소면의 유형을 구별하는 예를 도시한다.
도 5의 그래프(500)를 참조하면, 제어부(300)는 메모리(320)에 저장된 복수의 계수 테이블들 중에서 선택되는 기준 계수 테이블을 이용하여 복수의 초평면들에 관한 복수의 선형 방정식들을 결정할 수 있다. 예를 들면, 제1 초평면(510), 제2 초평면(520) 및 제3 초평면(530)이 결정될 수 있다. 제1 초평면(510), 제2 초평면(520) 및 제3 초평면(530)은 서로 다른 선형 방정식에 의해 정해질 수 있다. 제1 초평면(510), 제2 초평면(520) 및 제3 초평면(530)에 의해 좌표 평면이 제1 영역(ⓐ), 제2 영역(ⓑ), 제3 영역(ⓒ) 및 제4 영역(ⓓ)으로 구분될 수 있다.
진공 청소기(1a)의 제어부(300)는 청소 동작 중 획득되는 흡입 압력 값들과 브러시 모터(150)의 부하 값들이 좌표 평면에서 어디에 위치하는지를 식별함으로써 현재 청소 중인 청소면의 유형을 식별할 수 있다. x축의 변수를 흡입 압력으로 하고, y축의 변수를 브러시 모터(150)의 부하(예를 들면, 소비 전력)로 하면, 흡입 압력 값들과 브러시 모터(150)의 부하 값들에 대응하는 복수의 점들의 위치가 2차원 좌표 평면에서 결정될 수 있다.
흡입 압력과 브러시 모터(150)의 부하(예: 소비 전력)는 흡입 헤드(15)가 접촉하는 청소면의 유형에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 청소면이 매트(Mat)일 때 흡입 압력의 절대값이 가장 크게 측정될 수 있고, 진공 청소기(1a)가 청소면으로부터 떨어진 리프트 상태일 때 흡입 압력의 절대값이 가장 작게 측정될 수 있다. 매트, 단단한 바닥, 카펫 순서로 흡입 압력의 절대값이 작아질 수 있으나, 흡입 압력의 변화는 예시된 것으로 제한되지 않는다.
브러시 모터(150)의 부하(예: 소비 전력)는 청소면에 의해 브러시(151)에 가해지는 저항이 커질수록 증가할 수 있다. 예를 들면, 브러시 모터(150)의 부하는 긴 모를 갖는 카펫에서 크게 측정될 수 있다. 카펫, 매트, 단단한 바닥 순서로 브러시 모터(150)의 부하가 작아질 수 있으나, 부하의 변화도 예시된 것으로 제한되지 않는다. 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어져 있는 리프트 상태의 경우, 브러시 모터(150)의 출력과 흡입 모터(160)의 출력이 가장 작게 조절되므로, 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 부하가 가장 작게 측정될 수 있다.
복수의 초평면들에 의해 구분된 영역들 각각은 서로 다른 청소면에 대응할 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(ⓐ)은 단단한 바닥(Hard floor)에 대응하고, 제2 영역(ⓑ)은 매트(Mat)에 대응하고, 제3 영역(ⓒ)은 카펫(Carpet)에 대응하며, 제4 영역(ⓓ)은 리프트 상태에 대응할 수 있다.
진공 청소기(1a)의 청소 동작 중 획득되는 흡입 압력 데이터와 브러시 모터(150)의 부하 데이터는 '구동 데이터'로 호칭될 수 있다. 제어부(300)는 제1 영역(ⓐ)에 위치하는 제1 구동 데이터들(D1)이 획득되면, 청소면을 단단한 바닥으로 식별할 수 있다. 제어부(300)는 제2 영역(ⓑ)에 위치하는 제2 구동 데이터들(D2)이 획득되면, 청소면을 매트로 식별할 수 있다. 제어부(300)는 제3 영역(ⓒ)에 위치하는 제3 구동 데이터들(D3)이 획득되면, 청소면을 카펫으로 식별할 수 있다. 제어부(300)는 제4 영역(ⓓ)에 위치하는 제4 구동 데이터들(D4)이 획득되면, 리프트 상태로 식별할 수 있다.
다시 말해, 구동 데이터에 대응하는 점이 제1 초평면(510)의 위 또는 아래, 제2 초평면(520)의 위 또는 아래, 제3 초평면(530)의 위 또는 아래에 위치하는지 여부에 따라 청소면의 유형이 다르게 식별될 수 있다. 2차원 좌표계에서 선형 방정식(예: a*x+b*y+c=0)으로 결정되는 초평면 방정식에 x값인 흡입 압력과 y값인 브러시 모터(150)의 부하를 입력하면, 양의 값 또는 음의 값이 획득될 수 있다. 양의 값이 획득되는 경우 구동 데이터에 대응하는 점이 초평면의 위에 위치하는 것으로 결정될 수 있다. 음의 값이 획득되는 경우 구동 데이터에 대응하는 점이 초평면의 아래에 위치하는 것으로 결정될 수 있다.
도 6은 3차원 좌표계에서 초평면을 이용하여 청소면의 유형을 구별하는 예를 도시한다.
도 6의 그래프(600)를 참조하면, 제어부(300)는 메모리(320)에 저장된 복수의 계수 테이블들 중에서 선택되는 기준 계수 테이블을 이용하여 복수의 초평면들에 관한 복수의 평면 방정식들을 결정할 수 있다. 예를 들면, 제4 초평면(610), 제5 초평면(620) 및 제6 초평면(630)이 결정될 수 있다. 제4 초평면(610), 제5 초평면(620) 및 제6 초평면(630)은 서로 다른 평면 방정식에 의해 결정될 수 있다.
3차원 좌표계에서 x축의 변수를 흡입 압력으로 하고, y축의 변수를 브러시 모터(150)의 부하로 하고, z축의 변수를 브러시 모터(150)의 회전 속도로 하면, 청소 동작 중 획득되는 흡입 압력 값들, 브러시 모터(150)의 복수의 부하 값들 및 브러시 모터(150)의 회전 속도 값들에 대응하는 복수의 점들의 위치가 3차원 좌표 공간에서 결정될 수 있다.
전술된 바와 같이, 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 부하는 브러시(151)가 접촉하는 청소면의 유형에 따라 달라질 수 있다. 브러시 모터(150)의 회전 속도도 청소면의 유형에 따라 달라질 수 있다. 브러시 모터(150)의 회전 속도는 청소면에 의해 브러시(151)에 가해지는 저항이 커질수록 감소할 수 있다. 예를 들면, 브러시 모터(150)의 회전 속도는 매트, 단단한 바닥, 카펫 순서로 감소할 수 있으나, 예시된 것으로 제한되지 않는다. 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어져 있는 리프트 상태의 경우, 브러시 모터(150)의 출력과 흡입 모터(160)의 출력이 가장 작게 조절되므로, 브러시 모터(150)의 회전 속도가 가장 작게 측정될 수 있다.
진공 청소기(1a)의 청소 동작 중 획득되는 흡입 압력 데이터, 브러시 모터(150)의 부하 데이터 및 브러시 모터(150)의 회전 속도 데이터는 '구동 데이터'로 호칭될 수 있다. 구동 데이터에 대응하는 점이 제4 초평면(610)의 위 또는 아래, 제5 초평면(620)의 위 또는 아래, 제6 초평면(630)의 위 또는 아래에 위치하는지 여부에 따라 청소면의 유형이 다르게 식별될 수 있다.
3차원 좌표계에서 평면 방정식(예: d*x+e*y+f*z+g=0)으로 결정되는 초평면 방정식에 x값인 흡입 압력과 y값인 브러시 모터(150)의 부하 및 z값인 브러시 모터(150)의 회전 속도를 입력하면, 양의 값 또는 음의 값이 획득될 수 있다. 양의 값이 획득되는 경우 구동 데이터에 대응하는 점이 초평면의 위에 위치하는 것으로 결정될 수 있다. 음의 값이 획득되는 경우 구동 데이터에 대응하는 점이 초평면의 아래에 위치하는 것으로 결정될 수 있다. 즉, 좌표 공간에서 구동 데이터에 대응하는 점의 위치에 기초하여 청소면의 유형이 결정될 수 있다. 3차원 좌표계에서는 청소면의 구별을 위한 인자가 추가되므로, 청소면의 구별이 2차원 좌표계에서보다 더 정확하게 이루어질 수 있다.
도 7은 청소면의 유형에 따라 흡입 모터의 출력 또는 브러시 모터의 출력 중 적어도 하나가 조절되는 예를 설명하는 표이다.
도 7의 표(700)를 참조하면, 진공 청소기(1a)의 제어부(300)는 식별된 청소면의 유형에 기초하여 흡입 모터(160)의 출력 또는 브러시 모터(150)의 출력 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 예를 들면, 청소면이 단단한 바닥(Hard floor)으로 식별되는 경우, 흡입 모터(160)의 출력은 기준 출력으로 조절될 수 있다. 청소면이 카펫(Carpet)으로 식별되는 경우, 흡입 모터(160)의 출력은 기준 출력 보다 크게 조절될 수 있다. 청소면이 매트(Mat)로 식별되는 경우, 흡입 모터(160)의 출력은 기준 출력보다 작게 조절할 수 있다. 흡입 헤드(15)가 공중에 위치하는 상태, 즉, 리프트(Lift) 상태로 식별되는 경우, 흡입 모터(160)의 출력이 최소화될 수 있다.
또한, 브러시 모터(150)의 출력도 단단한 바닥(Hard floor)에서 기준 출력으로 조절되고, 카펫에서 기준 출력보다 크게 조절되며, 매트(Mat)에서 기준 출력보다 작게 조절되고, 리프트 상태에서 최소로 조절될 수 있다.
브러시 모터(150)의 출력 조절과 흡입 모터(160)의 출력 조절은 예시된 것으로 제한되지 않는다. 브러시 모터(150)의 출력과 흡입 모터(160)의 출력은 서로 다르게 조절될 수도 있다. 또한, 브러시 모터(150)와 흡입 모터(160)는 예시된 청소면에서 다른 출력으로 동작하도록 제어될 수도 있다.
도 8은 진공 청소기의 노후화로 인해 청소면의 유형이 잘못 식별되는 예를 설명하기 위한 그래프이다.
전술한 바와 같이, 진공 청소기(1a)의 노후화 됨에 따라 동일 청소면에 대한 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 부하 및/또는 브러시 모터(150)의 회전 속도가 변화할 수 있다. 예를 들면, 브러시(151)가 마모된 경우 청소면과 마찰이 감소하여 브러시 모터(150)의 소비 전력이 감소할 수 있고 브러시 모터(150)의 회전 속도가 증가할 수 있다. 흡입 모터(160)의 성능이 저하된 경우 흡입 압력의 감소를 야기할 수 있다. 이러한 변화를 반영하지 못하면 청소면의 유형이 잘못 식별되는 문제가 발생할 수 있다.
도 8의 그래프(800)를 참조하면, 새제품인 진공 청소기(1a)가 단단한 바닥(Hard floor)을 청소하는 동안 획득되는 흡입 압력 값들과 브러시 모터(150)의 부하 값들에 대응하는 점들은 제1 초평면(510)과 제2 초평면(520) 사이에 위치할 수 있다. 그런데 진공 청소기(1a)가 노후화 됨에 따라, 단단한 바닥(Hard floor)을 청소하는 동안 제2 초평면(520)의 위에 위치하는 점들이 획득될 수 있다. 제2 초평면(520)의 위에 위치하는 일부 점들에 대응하는 흡입 압력 값들과 브러시 모터(150)의 부하 값들은 제1 간섭 데이터(Do1)로 호칭될 수 있다. 제1 간섭 데이터(Do1)로 인해, 진공 청소기(1a)가 실제로 청소 중인 청소면은 단단한 바닥임에도 불구하고, 제어부(300)는 일시적으로 청소면을 카펫으로 잘못 식별할 수 있다.
또한, 진공 청소기(1a)가 카펫을 청소하는 동안 획득되는 흡입 압력 값들과 브러시 모터(150)의 부하 값들에 대응하는 점들은 제2 초평면(520)과 제3 초평면(530) 사이에 위치할 수 있다. 그런데 진공 청소기(1a)가 노후화 됨에 따라, 카펫을 청소하는 동안 제3 초평면(530) 아래에 위치하는 일부 점들이 획득될 수 있다. 제3 초평면(530) 아래에 위치하는 점들에 대응하는 흡입 압력 값들과 브러시 모터(150)의 부하 값들은 제2 간섭 데이터(Do2)로 호칭될 수 있다. 제2 간섭 데이터(Do2)로 인해, 진공 청소기(1a)가 실제로 청소 중인 청소면은 카펫임에도 불구하고, 제어부(300)는 진공 청소기(1a)가 일시적으로 리프트 상태에 있는 것으로 잘못 식별할 수 있다. 이 경우, 소비자에게 제품 고장의 오해를 야기할 수 있고, 청소 성능과 배터리 성능에도 악영향을 미칠 수 있다.
이러한 문제들을 해소하기 위해, 개시된 진공 청소기(1a)는 메모리(320)에 저장된 복수의 계수 테이블들 중 진공 청소기(1a)의 현재 상태에 대응하는 계수 테이블을 선택함으로써 초평면을 용이하게 변경할 수 있다.
도 9와 도 10은 2차원 좌표계의 초평면 방정식에 관한 복수의 계수 테이블들을 예시한다. 도 11은 3차원 좌표계의 초평면 방정식에 관한 계수 테이블을 예시한다.
진공 청소기(1a)의 메모리(320)에는 청소면의 유형을 식별하는데 이용되는 초평면 방정식의 계수들을 포함하는 복수의 계수 테이블들이 저장되어 있다. 복수의 계수 테이블들 각각은 2차원 좌표계의 초평면 방정식 또는 3차원 좌표계의 초평면 방정식에 관한 계수들을 포함한다.
2차원 좌표계의 초평면에 관한 계수 테이블은 브러시 모터(150)의 부하 및 흡입구(15a)의 흡입 압력을 변수로 갖는 복수의 직선 방정식들 각각의 계수들을 포함할 수 있다. 3차원 좌표계의 초평면에 관한 계수 테이블은 브러시 모터(150)의 부하, 흡입구(15a)의 흡입 압력 및 브러시 모터(150)의 회전 속도를 변수로 갖는 복수의 평면 방정식들 각각의 계수들을 포함할 수 있다.
진공 청소기(1a)의 제어부(300)는 복수의 계수 테이블들 중 진공 청소기(1a)의 현재 상태에 대응하는 계수 테이블을 기준 계수 테이블로 선택할 수 있다. 제어부(300)는 진공 청소기(1a)의 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어져 있는 제1 상태(즉, 리프트 상태)에서 흡입 모터(160)와 브러시 모터(150)를 구동시킬 수 있다. 흡입 모터(160)와 브러시 모터(150)의 구동에 따라 흡입구(15a)의 제1 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 제1 부하가 결정될 수 있고, 브러시 모터(150)의 제1 회전 속도도 결정될 수 있다.
제어부(300)는 제1 상태에서 획득된 제1 흡입 압력과 제1 부하에 대응하는 2차원 좌표계의 계수 테이블을 기준 계수 테이블로 결정할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 제1 상태에서 획득된 제1 흡입 압력, 제1 부하 및 제1 회전 속도에 대응하는 3차원 좌표계의 계수 테이블을 기준 계수 테이블로 결정할 수도 있다.
도 9를 참조하면, 제1 상태(즉, 리프트 상태)에서 획득된 브러시 모터(150)의 제1 부하 값이 L1[W]이고, 제1 흡입 압력 값이 P1[Pa]인 경우, 제1 부하 값 및 제1 흡입 압력 값과 동일한 값들을 포함하는 제1 계수 테이블(900)이 기준 계수 테이블로 선택될 수 있다. 제1 상태에서 획득된 브러시 모터(150)의 제1 부하 값이 L1[W]에 가장 가까운 경우 및/또는 제1 흡입 압력 값이 P1[Pa]에 가장 가까운 경우에도 제1 계수 테이블(900)이 기준 계수 테이블로 선택될 수 있다.
제1 계수 테이블(900)이 선택되는 경우, 도 5에서 설명된 제1 초평면(510)의 제1 직선 방정식은 a1*x+b1*y+c1=0으로 결정되고, 제2 초평면(520)의 제2 직선 방정식은 a2*x+b2*y+c2=0으로 결정되며, 제3 초평면(530)의 제3 직선 방정식은 a3*x+b3*y+c3=0으로 결정될 수 있다. 제1 계수 테이블(900)에 나타난 각 계수의 수치는 예시된 것으로 제한되지 않는다.
도 10을 참조하면, 제1 상태(즉, 리프트 상태)에서 획득된 브러시 모터(150)의 제1 부하 값이 L2[W]이고, 제1 흡입 압력 값이 P2[Pa]인 경우, 제1 부하 값 및 제1 흡입 압력 값과 동일한 값들을 포함하는 제2 계수 테이블(1000)이 기준 계수 테이블로 선택될 수 있다. 제1 상태에서 획득된 브러시 모터(150)의 제1 부하 값이 L2[W]에 가장 가까운 경우 및/또는 제1 흡입 압력 값이 P2[Pa]에 가장 가까운 경우에도 제2 계수 테이블(1000)이 기준 계수 테이블로 선택될 수 있다.
제2 계수 테이블(1000)이 선택되는 경우, 도 5에서 설명된 제1 초평면(510)의 제1 방정식은 a4*x+b4*y+c4=0으로 결정되고, 제2 초평면(520)의 제2 방정식은 a5*x+b5*y+c5=0으로 결정되며, 제3 초평면(530)의 제3 방정식은 a6*x+b7*y+c7=0으로 결정될 수 있다. 제2 계수 테이블(1000)에 나타난 각 계수의 수치는 예시된 것으로 제한되지 않는다.
그런데, 제1 상태에서 획득된 제1 부하 및 제1 흡입 압력과 매칭되는 계수 테이블이 존재하지 않을 수도 있다. 이 경우, 제어부(300)는 복수의 계수 테이블들 중 제1 흡입 압력 및 제1 부하 각각의 미리 정해진 오차 범위 내의 값들을 포함하는 복수의 후보 테이블들을 선택하고, 복수의 후보 테이블들을 선형 보간함으로써 기준 계수 테이블을 결정할 수도 있다.
예를 들면, 제1 상태에서 획득된 브러시 모터(150)의 제1 부하 값이 L1과 L2의 중간값인 Lm이고, 제1 흡입 압력 값이 P1과 P2의 중간값인 Pm일 수 있다. 제1 부하 값 Lm은 제1 계수 테이블(900)의 부하 L1보다 크고, 제2 계수 테이블(1000)의 부하 L2보다 작을 수 있다. 제1 흡입 압력 Pm은 제1 계수 테이블(900)의 흡입 압력 P1보다 크고, 제2 계수 테이블(1000)의 흡입 압력 P2보다 작을 수 있다. 또한, L1, L2 각각은 제1 부하 값 Lm의 오차 범위 내에 있는 값이고, P1, P2 각각은 제1 흡입 압력 값 Pm의 오차 범위 내에 있는 값일 수 있다.
제어부(300)는 제1 계수 테이블(900)과 제2 계수 테이블(1000)을 후보 테이블들로 선택하고, 제1 계수 테이블(900)과 제2 계수 테이블(1000)을 선형 보간함으로써 초평면 방정식의 계수들을 결정할 수 있다. 예를 들면, 선형 보간은 제1 계수 테이블(900)의 계수 값들과 제2 계수 테이블(1000)의 계수 값들의 평균값을 산출하는 것일 수 있다. 선형 보간 방법은 예시된 것으로 제한되지 않으며, 다양한 선형 보간 방법이 사용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 상태(리프트 상태)에서 획득된 브러시 모터(150)의 제1 부하 값이 L3[W]이고, 제1 흡입 압력 값이 P3[Pa]이며, 브러시 모터(150)의 제1 회전 속도 값이 V1[RPM] 경우, 제1 부하 값, 제1 흡입 압력 값 및 제1 회전 속도 값과 동일한 값들을 포함하는 제3 계수 테이블(1100)이 기준 계수 테이블로 선택될 수 있다. 제1 상태에서 획득된 브러시 모터(150)의 제1 부하 값이 L3[W]에 가장 가까운 경우, 제1 흡입 압력 값이 P3[Pa]에 가장 가까운 경우 및/또는 제1 회전 속도 값이 V1[RPM]에 가장 가까운 경우에도 제3 계수 테이블(1100)이 기준 계수 테이블로 선택될 수 있다.
제3 계수 테이블(1100)이 선택되는 경우, 도 6에서 설명된 제4 초평면(610)의 제4 방정식은 d1*x+e1*y+f1*z+g1=0으로 결정되고, 제5 초평면(620)의 제5 방정식은 d2*x+e2*y+f2*z+g2=0으로 결정되며, 제6 초평면(630)의 제6 방정식은 d3*x+e3*y+f3*z+g3=0으로 결정될 수 있다.
또한, 제1 상태에서 획득된 제1 부하, 제1 흡입 압력 및 제1 회전 속도와 매칭되는 계수 테이블이 존재하지 않는 경우, 제어부(300)는 복수의 계수 테이블들 중 제1 흡입 압력, 제1 부하 및 제1 회전 속도 각각의 미리 정해진 오차 범위 내의 값들을 포함하는 복수의 후보 테이블들을 선택하고, 복수의 후보 테이블들을 선형 보간함으로써 기준 계수 테이블을 결정할 수도 있다.
계수 테이블은 도 9 내지 도 11에 예시된 것으로 제한되지 않는다. 메모리(320)에는 다양한 흡입 압력 값들, 다양한 부하 값들 및 다양한 회전 속도 값들에 대응하는 복수의 계수 테이블들이 저장될 수 있다.
도 12는 기준 계수 테이블의 변경에 따라 초평면이 변경되는 예를 나타내는 그래프이다.
도 12의 그래프(1200)를 참조하면, 진공 청소기(1a)의 제어부(300)는 초평면을 결정하는 기준 계수 테이블을 변경함으로써 초평면을 변경할 수 있다. 기준 계수 테이블의 변경에 의해, 기존의 제2 초평면(520)이 신규 제2 초평면(521)로 변경될 수 있고, 기존의 제3 초평면(530)이 신규 제3 초평면(531)로 변경될 수 있다. 제1 초평면(510)은 기존의 것으로 유지될 수 있다. 초평면의 변경을 통해, 동일한 청소면에 관한 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 부하가 변하더라도, 청소면의 유형이 올바르게 식별될 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 청소 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이다. 도 14는 도 13에서 설명된 청소 장치의 제어 방법을 더 상세히 설명하는 순서도이다.
도 13을 참조하면, 진공 청소기(1a)의 제어부(300)는, 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어져 있는 제1 상태에서 결정되는 흡입구(15a)의 제1 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 제1 부하에 기초하여 기준 계수 테이블을 선택할 수 있다(1301). 이후 제어부(300)는 흡입 헤드(15)가 청소면에 접촉한 제2 상태에서 브러시 모터(150)와 흡입 모터(160)를 구동시키고, 흡입구(15a)의 제2 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 제2 부하 및 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 청소면의 유형을 식별할 수 있다(1302). 제어부(300)는 식별된 청소면의 유형에 기초하여 흡입 모터(160)의 출력 및/또는 브러시 모터(150)의 출력을 조절할 수 있다(1303).
도 14를 참조하면, 진공 청소기(1a)의 제어부(300)는, 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어져 있는 제1 상태에서 진단 모드로 진입할 수 있다(1401). 제어부(300)는 제1 상태에서 사용자 인터페이스(180)를 통해 진단 모드로 진입을 위한 사용자 입력이 획득되거나, 진공 청소기(1a)와 도킹 스테이션(1b)의 결합을 식별함에 따라 진단 모드로 진입할 수 있다.
제어부(300)는 제1 상태에서 흡입 모터(160)와 브러시 모터(150)를 구동시켜 흡입구(15a)의 제1 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 제1 부하를 결정할 수 있다(1402). 제어부(300)는, 메모리(320)에 저장된 복수의 계수 테이블들 중, 제1 흡입 압력 및 제1 부하에 대응하는 기준 계수 테이블을 선택할 수 있다(1403). 제어부(300)는 선택된 기준 계수 테이블을 이용하여 2차원 좌표 평면에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 선형 방정식들을 결정할 수 있다(1404).
이후, 제어부(300)는 흡입 헤드(15)가 청소면에 접촉한 제2 상태에서, 브러시 모터(150)와 흡입 모터(160)를 구동시켜 흡입구(15a)의 제2 흡입 압력과 브러시 모터(150)의 제2 부하를 결정할 수 있다. 제어부(300)는 2차원 좌표 평면에서 제2 흡입 압력과 제2 부하에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 청소면의 유형을 식별할 수 있다(1405). 제어부(300)는 식별된 청소면의 유형에 기초하여 흡입 모터(160)의 출력 및/또는 브러시 모터(150)의 출력을 조절할 수 있다(1406).
도 15는 도 13으로부터 확장된 추가적 실시예에 따른 청소 장치의 제어 방법을 설명하는 순서도이다. 도 16은 도 15에서 설명된 청소 장치의 제어 방법을 더 상세히 설명하는 순서도이다.
도 15를 참조하면, 진공 청소기(1a)의 제어부(300)는, 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어져 있는 제1 상태에서 결정되는 흡입구(15a)의 제1 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 제1 부하 및 브러시 모터(150)의 제1 회전 속도에 기초하여 기준 계수 테이블을 선택할 수 있다(1501). 이후 제어부(300)는 흡입 헤드(15)가 청소면에 접촉한 제2 상태에서 브러시 모터(150)와 흡입 모터(160)를 구동시키고, 흡입구(15a)의 제2 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 제2 부하, 브러시 모터(150)의 제2 회전 속도 및 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 청소면의 유형을 식별할 수 있다(1502). 제어부(300)는 식별된 청소면의 유형에 기초하여 흡입 모터(160)의 출력 및/또는 브러시 모터(150)의 출력을 조절할 수 있다(1503).
도 16을 참조하면, 진공 청소기(1a)의 제어부(300)는, 흡입 헤드(15)가 청소면으로부터 떨어져 있는 제1 상태에서 진단 모드로 진입할 수 있다(1601). 제어부(300)는 제1 상태에서 사용자 인터페이스(180)를 통해 진단 모드로 진입을 위한 사용자 입력이 획득되거나, 진공 청소기(1a)와 도킹 스테이션(1b)의 결합을 식별함에 따라 진단 모드로 진입할 수 있다.
제어부(300)는 제1 상태에서 흡입 모터(160)와 브러시 모터(150)를 구동시켜 흡입구(15a)의 제1 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 제1 부하 및 브러시 모터(150)의 제1 회전 속도를 결정할 수 있다(1602). 제어부(300)는, 메모리(320)에 저장된 복수의 계수 테이블들 중, 제1 흡입 압력, 제1 부하 및 제1 회전 속도에 대응하는 기준 계수 테이블을 선택할 수 있다(1603). 제어부(300)는 선택된 기준 계수 테이블을 이용하여 3차원 좌표 공간에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 평면 방정식들을 결정할 수 있다(1604).
이후, 제어부(300)는 흡입 헤드(15)가 청소면에 접촉한 제2 상태에서, 브러시 모터(150)와 흡입 모터(160)를 구동시켜 흡입구(15a)의 제2 흡입 압력, 브러시 모터(150)의 제2 부하 및 브러시 모터(150)의 제2 회전 속도를 결정할 수 있다. 제어부(300)는 3차원 좌표 공간에서 제2 흡입 압력, 제2 부하 및 제2 회전 속도에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 청소면의 유형을 식별할 수 있다(1605). 제어부(300)는 식별된 청소면의 유형에 기초하여 흡입 모터(160)의 출력 및/또는 브러시 모터(150)의 출력을 조절할 수 있다(1606).
개시된 청소 장치 및 그 제어 방법은, 진공 청소기의 노후화를 고려하여 청소면의 유형을 구분하는 기준을 변경할 수 있다. 따라서 진공 청소기의 노후화로 인해 청소면의 유형이 잘못 식별되는 문제가 발생하지 않을 수 있다.
개시된 청소 장치 및 그 제어 방법은, 청소면의 유형에 따라 흡입 모터와 브러시 모터의 출력을 조절하고, 청소면의 오판단을 방지함으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있고, 청소 성능의 저하 및 배터리의 성능 저하를 감소시킬 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 저장매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다.
기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (15)

  1. 본체;
    상기 본체 내에 마련되고, 흡입력을 발생시키는 흡입 모터;
    상기 흡입력에 의해 이물질이 흡입되는 흡입구를 포함하는 흡입 헤드;
    상기 흡입 헤드 내부에서 회전하는 브러시;
    상기 브러시를 회전시키는 브러시 모터;
    상기 흡입구에서의 흡입 압력을 검출하는 압력 센서;
    청소면의 유형을 결정하기 위한 초평면 방정식의 계수를 포함하는 복수의 계수 테이블들을 저장하는 메모리; 및
    상기 흡입 모터, 상기 브러시 모터, 상기 압력 센서 및 상기 메모리를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 흡입 헤드가 상기 청소면으로부터 떨어진 제1 상태에서, 상기 흡입구에서 검출된 제1 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 제1 부하에 대응하는 기준 계수 테이블을 상기 메모리로부터 선택하고,
    상기 흡입 헤드가 상기 청소면에 접촉한 제2 상태에서, 상기 흡입구에서 검출된 제2 흡입 압력, 상기 브러시 모터의 제2 부하 및 상기 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하고,
    상기 식별된 청소면의 유형에 기초하여 상기 흡입 모터의 출력 및 상기 브러시 모터의 출력 중 적어도 하나를 조절하는 청소 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 2차원 좌표 평면에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 선형 방정식들을 결정하고,
    상기 2차원 좌표 평면에서 상기 제2 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 제2 부하에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하는 청소 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1 상태에서 획득되는 상기 브러시 모터의 제1 회전 속도에 더 대응하는 상기 기준 계수 테이블을 상기 메모리로부터 선택하고,
    상기 제2 상태에서 획득되는 상기 브러시 모터의 제2 회전 속도에 더 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하는 청소 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 3차원 좌표 공간에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 평면 방정식들을 결정하고,
    상기 3차원 좌표 공간에서 상기 제2 흡입 압력, 상기 브러시 모터의 상기 제2 부하 및 상기 브러시 모터의 상기 제2 회전 속도에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하는 청소 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    사용자 입력을 획득하는 사용자 인터페이스;를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 제1 상태에서 진단 모드로 진입을 위한 상기 사용자 입력이 획득됨에 응답하여, 상기 제1 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하를 결정하기 위해 상기 흡입 모터와 상기 브러시 모터를 구동시키는 청소 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 본체와 결합 가능한 도킹 스테이션;을 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 본체가 상기 도킹 스테이션에 결합되고 진단 모드로 진입함에 기초하여, 상기 제1 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하를 결정하기 위해 상기 흡입 모터와 상기 브러시 모터를 구동시키는 청소 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하와 동일한 값들을 포함하는 계수 테이블을 상기 기준 계수 테이블로 선택하는 청소 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하에 가장 가까운 값들을 포함하는 계수 테이블을 상기 기준 계수 테이블로 선택하는 청소 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하 각각의 미리 정해진 오차 범위 내의 값들을 포함하는 복수의 후보 테이블들을 선택하고,
    상기 복수의 후보 테이블들을 선형 보간함으로써 상기 기준 계수 테이블을 결정하는 청소 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 브러시 모터에 인가되는 전류 또는 상기 브러시 모터의 소비 전력에 기초하여 상기 브러시 모터의 상기 제1 부하 또는 상기 브러시 모터의 상기 제2 부하를 결정하는 청소 장치.
  11. 흡입 헤드가 청소면으로부터 떨어진 제1 상태에서, 흡입 모터와 브러시 모터를 구동시키고;
    상기 제1 상태에서 상기 흡입 헤드의 흡입구에서 제1 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 제1 부하를 결정하고;
    메모리에 저장된 초평면 방정식에 관한 복수의 계수 테이블들 중 상기 제1 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 제1 부하에 대응하는 기준 계수 테이블을 선택하고;
    상기 흡입 헤드가 상기 청소면에 접촉한 제2 상태에서, 상기 흡입 모터와 상기 브러시 모터를 구동시키고;
    상기 제2 상태에서 상기 흡입구의 제2 흡입 압력 및 상기 브러시 모터의 제2 부하를 결정하고;
    상기 흡입구에서의 제2 흡입 압력, 상기 브러시 모터의 제2 부하 및 상기 기준 계수 테이블에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하고;
    상기 식별된 청소면의 유형에 기초하여 상기 흡입 모터의 출력 및 상기 브러시 모터의 출력 중 적어도 하나를 조절하는 것;을 포함하는 청소 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 청소면의 유형을 식별하는 것은,
    상기 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 2차원 좌표 평면에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 선형 방정식들을 결정하고;
    상기 2차원 좌표 평면에서 상기 제2 흡입 압력과 상기 브러시 모터의 제2 부하에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하는 것;을 포함하는 청소 장치의 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 기준 계수 테이블을 선택하는 것은,
    상기 제1 상태에서 획득되는 상기 브러시 모터의 제1 회전 속도에 더 기초하고,
    상기 청소면의 유형을 식별하는 것은,
    상기 제2 상태에서 획득되는 상기 브러시 모터의 제2 회전 속도에 더 기초하는 청소 장치의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 청소면의 유형을 식별하는 것은,
    상기 선택된 기준 계수 테이블에 기초하여 3차원 좌표 공간에서 복수의 초평면들에 관한 복수의 평면 방정식들을 결정하고;
    상기 3차원 좌표 공간에서 상기 제2 흡입 압력, 상기 브러시 모터의 상기 제2 부하 및 상기 브러시 모터의 상기 제2 회전 속도에 대응하는 좌표의 위치에 기초하여 상기 청소면의 유형을 식별하는 것;을 포함하는 청소 장치의 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 상태에서 상기 흡입 모터와 상기 브러시 모터의 구동은,
    사용자 인터페이스를 통해 진단 모드로 진입을 위한 사용자 입력이 획득됨에 응답하여 수행되는 청소 장치의 제어 방법.
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