KR102099495B1 - 로봇 청소 장치가 장애물에 올라가는 것의 감지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 로봇 청소 장치에 관한 것이다. 로봇 청소 장치(10)는, 본체(11), 및 로봇 청소 장치를 이동시키도록 이루어진 추진 시스템(12, 13, 15a, 15b)을 포함한다. 로봇 청소 장치는, 장애물 탐지 장치(22), 추진 시스템을 제어하여 로봇 청소 장치를 이동시키도록 이루어진 제어기(16), 및 로봇 청소 장치의 경사각을 측정하도록 이루어진 각도 측정 장치(24)를 더 포함한다. 로봇 청소 장치에서, 제어기는 각도 측정 장치를 제어하여 장애물을 횡단하기 전에 로봇 청소 장치의 제1 경사각을 측정하고, 로봇 청소 장치가 장애물을 횡단하는 동안 로봇 청소 장치의 제2 경사각을 측정하도록 이루어지며, 제어기는 또한, 제1 경사각과 제2 경사각을 비교하고, 제1 경사각과 제2 경사각 간의 차이에 기초하여 로봇 청소 장치의 작동을 제어하도록 이루어진다.

Description

로봇 청소 장치가 장애물에 올라가는 것의 감지{SENSING CLIMB OF OBSTACLE OF A ROBOTIC CLEANING DEVICE}

본 발명은, 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법 및 이 방법을 수행하는 로봇 청소 장치에 관한 것이다.

많은 기술 분야에서, 예상 가능한 장애물과 충돌하지 않고 공간을 자유롭게 돌아다닐 수 있도록 자율적 거동을 하는 로봇을 사용하는 것이 바람직하다.

청소 표면에 걸쳐 청소기를 이동시키기 위한 모터 형태의 구동 수단이 구비된 로봇 진공 청소기가 당 분야에 알려져 있다. 로봇 진공 청소기에는 또한, 이러한 로봇 진공 청소기가 예컨대 방 형태의 공간을 자유롭게 돌아다니며 청소할 수 있도록 자율적 거동을 야기하기 위한 주행(navigation) 수단 및 마이크로프로세서(들) 형태의 지능이 구비된다. 따라서, 이러한 종래의 로봇 진공 청소기는, 테이블이나 의자와 같은 가구 및 벽이나 계단과 같은 다른 장애물이 위치한 방에서의 거의 자율적인 진공 청소 능력을 가진다. 일반적으로, 이들 로봇 진공 청소기는 예컨대 초음파 또는 광파를 이용하여 방에서 주행한다. 또한, 로봇 진공 청소기에는, 일반적으로 정확한 수행을 위해, 예컨대 계단 센서, 벽-추적 센서 및 다양한 트랜스폰더와 같은 추가 센서가 보완되어야 한다.

많은 종래의 로봇 진공 청소기에서 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)이라는 기술을 이용한다. SLAM은 이동식 로봇이 잘 모르는 환경의 맵을 작성하는 동시에 맵을 이용하여 그 환경을 주행하는 문제와 관련이 있다. 이는 일반적으로 범위 측정을 위한 수평 스캐닝 레이저와 조합된다. 또한, 로봇의 휠의 이동에 의해 측정될 때 로봇의 적절한 위치를 제공하기 위해 주행기록계가 사용된다.

US 2002/0091466에는, 천장의 베이스 마크를 인식하기 위한 방의 천장을 향하는 제1 카메라 및 장애물을 향해 선형 광빔을 방출하기 위한 라인 레이저, 장애물로부터 반사된 선형 광빔을 인식하기 위한 제2 카메라를 구비한 이동식 로봇이 개시된다. 라인 레이저는 이동식 로봇의 전방에 수평방향으로 연장된 직선 형태로 빔을 방출한다.

당 분야에 알려진 다른 방법은, 3D로 표현되는 영역의 이미지를 기록하는 카메라와 조합된 이러한 영역의 수평 레이저 스캐닝을 포함한다. 따라서 3D 표현을 만들기 위해 기록된 이미지로부터 특징들을 추출할 수 있다.

로봇 청소 장치가 자율적인 방식으로 거동하게 하는 과정은 로봇 청소 장치가 평평한 표면 상에서 주행할 때에도 매우 복잡하고, 로봇 청소 장치가 예를 들어 문턱과 같은 물체를 고려하고 나아가 이러한 물체를 횡단하려고 할 때 훨씬 더 복잡해진다.

본 발명의 목적은, 로봇 청소 장치의 개선된 작동 방법 및 이러한 개선된 방법을 수행하는 로봇 청소 장치를 제공하는 데에 있다.

이러한 목적은 본 발명의 제1 양태에서 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법에 의해 달성된다. 상기 방법은, 로봇 청소 장치가 횡단할 장애물을 탐지하는 단계, 및 장애물을 횡단하기 전에 로봇 청소 장치의 제1 경사각을 측정하는 단계를 포함한다. 그 후, 로봇 청소 장치가 장애물을 횡단하는 동안 로봇 청소 장치의 제2 경사각을 측정하고, 제2 경사각을 제1 경사각과 비교한다. 마지막으로, 제1 경사각과 제2 경사각 간의 차이에 기초하여 로봇 청소 장치의 작동을 제어한다.

이러한 목적은 본 발명의 제2 양태에서 본체, 및 로봇 청소 장치를 이동시키도록 이루어진 추진 시스템을 포함하는 로봇 청소 장치에 의해 달성된다. 로봇 청소 장치는, 장애물 탐지 장치, 추진 시스템을 제어하여 로봇 청소 장치를 이동시키도록 이루어진 제어기, 및 로봇 청소 장치의 경사각을 측정하도록 이루어진 각도 측정 장치를 더 포함한다. 로봇 청소 장치에서, 제어기는 각도 측정 장치를 제어하여, 장애물을 횡단하기 전에 로봇 청소 장치의 제1 경사각을 측정하고 로봇 청소 장치가 장애물을 횡단하는 동안 로봇 청소 장치의 제2 경사각을 측정하도록 이루어지며, 제어기는 또한 제1 경사각과 제2 경사각을 비교하고, 제1 경사각과 제2 경사각 간의 차이에 기초하여 로봇 청소 장치의 작동을 제어하도록 이루어진다.

예를 들어 두꺼운 러그와 같이 청소할 표면에 위치한 장애물/물체(하기에서 두 용어는 상호교환적으로 사용됨)를 횡단하기 전 및 후에 예컨대 가속도계 및/또는 자이로스코프를 이용하여 로봇 청소 장치의 경사각을 측정함으로써, 본 발명의 다양한 실시예에 관해 하기에서 논의하는 바와 같이 로봇 청소 장치의 작동을 유리하게 제어할 수 있다. 경사각은 청소할 표면과 같은 기준 배향 또는 중력과 관련하여 측정될 것으로 예상할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 제1 경사각과 제2 경사각 간의 차이에 기초한 청소 장치 작동의 제어는, 제1 경사각과 제2 경사각 간의 차이가 임계값을 초과하는 경우, 물체를 횡단하기 전에 수행된 제1 청소 프로그램과 상이한 제2 청소 프로그램을 수행하도록 로봇 청소 장치를 제어하는 것을 포함한다. 유리하게는, 로봇 청소 장치가 집 안의 바닥과 같은 평평한 표면 상에서 이동하는 경우, 경사각은 0이거나 또는 0에 매우 가깝다. 로봇 청소 장치가 보통의 평평한 바닥에서 이동하는 한, 청소 장치는 제1 청소 프로그램을 수행할 수 있다. 그러나, 예컨대 두꺼운 러그인 물체가 탐지되면, 로봇 청소 장치는 러그로 올라가서, 러그를 횡단할 때 적어도 제2의 경사각 측정을 수행할 것이다. 제2 경사각이 제1 경사각과 상이한 경우(즉, 제2 각도가 0이 아니거나 미리 결정된 임계값보다 큰 경우), 로봇 청소 장치가 평평한 표면을 이동하지 않고 있다고 추정할 수 있다. 경사각의 추가 측정이 수행되고, 경사각이 하나의 측정치에서 다른 측정치로 바뀌고 있는 경우, 로봇 청소 장치가 부드럽고/부드럽거나 우둘투둘한 러그를 이동하는 것으로 추정할 수 있으며, 이는 로봇 청소 장치가 평평한 표면을 이동할 때 행해진 제1 프로그램에 비해 더욱 강력한 제2의 청소 프로그램을 필요로 한다. 로봇 청소 장치가 러그를 횡단하여 다시 평평한 바닥을 이동하면, 경사각의 추가 측정을 수행하고 청소 장치가 러그를 청소 중이었을 때의 제1 경사각과 비교할 수 있다. 비교에 기초하여, 2개의 각도가 동일하므로 청소 장치는 제1 청소 프로그램으로 전환한다. 또한, 제1 경사각을 측정할 때 경사진 표면을 고려하므로, 제2 경사각을 제1 경사각과 관련지음으로써, 이러한 경사진 표면이 설명된다.

본 발명의 일 실시예에서, 로봇 청소 장치는 탐지된 장애물에 관해 위치되고, 위치결정에 기초하여 로봇 청소 장치의 이동이 제어된다.

유리하게는, 청소 표면에 관해 로봇 청소 장치를 위치시킴으로써, 즉 청소 표면 그리고 표면 상에 위치된 장애물과 관련하여 로봇 청소 장치의 위치 또는 좌표를 유도함으로써, 예컨대 집의 거실에 대한 3D 표현 또는 맵을 생성할 수 있다. 예를 들어, 로봇 청소 장치 부근의 이미지를 기록하도록 이루어진 3D 카메라 장치를 포함하는 3D 카메라 시스템 및 예컨대 SLAM과 같은 방법을 이용하여 기록된 이미지로부터 청소 영역에 대한 맵을 생성하도록 이루어진 제어기를 이용함으로써 구현되는 로봇 청소 장치의 위치결정은, 로봇 청소 장치가 청소 영역의 상세도를 3D로 획득할 수 있게 한다. 로봇 장치는 청소 표면에 위치된 장애물을 탐지하고, 장애물 탐지 및 후속의 위치결정을 통해 로봇 청소 장치가 예를 들어 장애물에 부딪치지 않고 테이블, 의자, 벽 등과 같은 장애물에 가깝게 주행함으로써 더 정확하게 주행할 수 있다는 점에서 더욱 유리하다.

본 발명의 다른 실시예에서, 제1 경사각과 제2 경사각 간의 차이에 기초한 로봇 청소 장치의 제어는, 장애물을 횡단하기 전에 로봇 청소 장치의 위치결정을 비활성화하는 것; 및 제2 경사각이 제1 경사각과 실질적으로 동일할 때 로봇 청소 장치의 위치결정을 다시 활성화하는 것을 포함한다. 로봇 청소 장치가 집 안의 바닥과 같은 평평한 표면에서 이동할 때, 청소 장치가 이동하는 표면에 대한 청소 장치의 경사각은 0이거나 0에 매우 가깝다. 예를 들어 로봇 청소 장치 부근의 이미지를 기록하도록 이루어진 3D 카메라 장치를 포함하는 상기 언급된 3D 카메라 시스템 및 예컨대 SLAM를 이용하여 기록된 이미지로부터 청소 영역에 대한 맵을 생성하도록 이루어진 제어기를 사용함으로써 구현되는 로봇 청소 장치의 위치결정은, 로봇 청소 장치가 울퉁불퉁하고 불규칙적인 표면에서 이동하는 경우와 비교하여 훨씬 더 간단한 상황 하에 있다.

이제, 로봇 청소 장치가 예컨대 문턱 또는 러그와 같은 장애물에 올라가는 경우, 로봇 청소 장치의 이동을 제어하는 데에 사용되는 제어기에 의해 유도된 위치 데이터는, 로봇 청소 장치가 장애물에 올라갈 때 앞뒤로 흔들리는 경우에 로봇 청소 장치의 경사각이 (적어도 일시적으로) 가팔라짐에 따라, 해석하기가 어려워진다. 로봇 청소 장치는 청소 표면을 주행할 때 유도된 위치 데이터를 고려하므로, 유도된 위치 데이터가 틀릴 경우에 주행이 불완전하게 될 우려가 있다. 이러한 경우, 본 실시예는 유리하게, 장애물을 횡단하기 전에 로봇 청소 장치의 위치결정을 비활성화한다. 그런 후에 로봇 청소 장치는 장애물을 횡단하고, 제2 경사각을 측정하여, 제2 경사각을 제1 경사각과 비교한다. 두 경사각이 실질적으로 동일하면, 로봇 청소 장치가 맞닥뜨린 장애물에 성공적으로 올라간 것으로 간주되며, 로봇 청소 장치의 위치결정이 다시 활성화된다. 결과적으로, 위치결정은 주행을 수행하는 데에 기초로 하는 경사진 청소 장치로 인한 부정확하고 잘못된 데이터를 고려할 필요가 없으며, 이는 제어기에 의해 실행되는 위치결정 알고리즘의 수행을 크게 개선한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 로봇 청소 장치가 장애물을 횡단하는 동안 로봇 청소 장치의 제2 경사각을 측정하는 단계는 또한, 로봇 청소 장치가 장애물을 횡단하는 동안 다수의 (제2) 경사각을 측정하는 것을 포함한다. 이러한 측정된 경사각 중 하나 이상을 제1 경사각과 비교하고, 다수의 경사각 중 하나 이상과 제1 경사각 간의 차이에 기초하여 로봇 청소 장치의 작동을 제어한다. 특히 어떤 이유로 제2 경사각의 단일 측정이 부정확하거나 심지어는 틀렸을 경우, 청소 장치가 장애물을 횡단할 때 로봇 청소 장치의 작동의 제어를 2회 이상의 단일 측정에 근거하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어 전술한 바와 같이 특정한 청소 프로그램이 선택된 경우, 장애물을 횡단할 때 로봇 청소장치의 경사각을 즉각적으로 탐지하는 것이 바람직할 수 있다는 점에서 또한 유리하다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 로봇 청소 장치가 장애물을 횡단하는 동안 로봇 청소 장치의 제2 경사각을 측정하는 단계는 또한, 제2 경사각(들)을 측정하는 동안 로봇 청소 장치가 미리 결정된 이동 패턴에 따라 장애물을 횡단하도록 제어하는 것을 더 포함한다. 유리하게는, 제2 경사각(들)을 측정하는 동안 로봇 청소 장치가 횡단할 물체에 걸쳐 똑바로 이동하는 것 및/또는 제2 경사각(들)의 측정 중 로봇 청소 장치의 이동 속도를 낮추는 것이 바람직할 수 있다.

제1 경사각의 측정은 반드시 물체가 탐지될 때 수행될 필요는 없으며, 물체를 맞닥뜨리기 전에, 예를 들어 로봇 청소 장치를 작동시킬 때 및 청소 장치가 평평한 표면을 이동할 때에도 수행될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 따라서, 측정된 제2 경사각(들)은 측정된 제1 경사각과 관련 지어지며, 제1 경사각 측정값은 기준 측정값의 역할을 한다.

본 발명은 청구항들에 나열된 특징들의 모든 가능한 조합에 관한 것임을 주의한다. 본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 청구항들 및 하기의 설명을 살펴봄으로써 명백해질 것이다. 당업자라면 본 발명의 다양한 특징들을 조합하여 하기에 기술된 것 이외의 실시예들을 만들어낼 수 있음을 인식할 것이다.

이제 첨부 도면을 참조하여 예로서 본 발명을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소 장치의 저면도를 보여준다.
도 1b는 본 발명에 따른 로봇 청소 장치의 작동 방법의 기본적인 실시예의 순서도를 도시한다.
도 2a는 본 발명에 따른 로봇 청소 장치의 작동 방법의 실시예의 순서도를 도시한다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른, 물체를 횡단하는 로봇 청소 장치를 도시한다.
도 3은 도 1a에 도시된 로봇 청소 장치의 정면도를 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소 장치의 작동 방법의 또 다른 실시예의 순서도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 물체를 횡단하는 로봇 청소 장치를 도시한다.

이제 본 발명의 일부 실시예들이 도시된 첨부 도면들을 참조하여 이하에 본 발명을 더욱 충분히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 많은 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본원에 제시된 실시예들로 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 이들 실시예는 이러한 개시가 철저하고 완전해지도록 예로서 제공되는 것이며, 당업자에게 본 발명의 범주를 충분히 전달할 것이다.

본 발명은 로봇 청소 장치, 또는 다시 말해서, 표면을 청소하기 위한 자동식 자동-추진 기계, 예컨대 로봇 진공 청소기, 로봇식 청소기(sweeper) 또는 로봇식 바닥 세척기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 로봇 청소 장치는 본선-작동식에 코드가 구비될 수 있고, 배터리 작동식이거나 또는 다른 임의의 종류의 적합한 에너지원, 예를 들어 태양열 에너지를 이용할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소 장치(10)를 저면도로 보여준다(즉, 로봇 청소 장치의 저부측이 도시됨). 화살표는 로봇 청소 장치의 전진 방향을 나타낸다. 로봇 청소 장치(10)는, 로봇 청소 장치가 청소 표면에서 이동할 수 있도록 구동 휠(12, 13)의 이동을 가능하게 하기 위한 2개의 전기 휠 모터(15a, 15b) 형태로 구동 수단을 포함하는 추진 시스템과 같은 구성요소들을 수용하는 본체(11)를 포함한다. 각각의 휠 모터(15a, 15b)는, 청소 표면에서 로봇 청소 장치(10)를 이동시키기 위해, 각각의 구동 휠(12, 13)을 서로 독립적으로 회전하도록 제어할 수 있다. 다수의 다양한 구동 휠 구성뿐만 아니라 다양한 휠 모터 구성을 생각해볼 수 있다. 로봇 청소 장치는 더 일반적인 원형 본체 또는 삼각형 본체를 갖는 장치와 같이, 어떠한 적절한 형상도 가질 수 있다는 점에 주목해야 한다. 대안으로서, 트랙 추진 시스템 또는 호버크래프트 추진 시스템을 사용할 수도 있다.

마이크로프로세서와 같은 제어기(16)가 휠 모터(15a, 15b)를 제어하여, 로봇 청소 장치가 주행해야 하는 곳의 벽, 전기 스탠드, 테이블 다리 형태의 장애물을 탐지하기 위한 장애물 탐지 장치(도 1a에는 도시되지 않음)로부터 수신한 정보를 고려하여 필요할 때 구동 휠(12, 13)을 회전시킨다. 장애물 탐지 장치는 장애물을 탐지하고 임의의 탐지된 장애물에 대한 정보를 마이크로프로세서(16)에 전달하기 위해 적외선(IR) 센서 및/또는 소나 센서, 마이크로파 레이더, 예컨대 3D 카메라에 의해 구현되며 주변을 기록하는 3D 센서 시스템, 레이저와 조합된 카메라, 레이저 스캐너 등의 형태로 구현될 수 있다. 필요할 때에 로봇 청소 장치(10)가 청소 표면에서 이동할 수 있도록, 마이크로 프로세서(16)는 휠 모터(15a, 15b)와 통신하여 장애물 탐지 장치가 제공한 정보에 따라 휠(12, 13)의 이동을 제어한다. 이는 후속 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.

또한, 본체(11)에는 선택적으로, 로봇 청소기(10)의 바닥에서 개구(18)에 배치된 회전 브러시 롤의 형태로 청소 표면으로부터 먼지를 제거하기 위한 청소 부재(17)가 배치될 수 있다. 따라서, 회전 브러시 롤(17)은 개구(18)에 수평축을 따라 배치되어 청소 장치(10)의 집진 특성을 향상시킨다. 브러시 롤(17)을 회전시키기 위해, 브러시 롤 모터(19)가 브러시 롤에 작동 가능하게 결합되어, 제어기(16)로부터 수신된 명령에 따라 브러시 롤의 회전을 제어한다.

더욱이, 로봇 청소기(10)의 본체(11)는, 본체(11)의 저부측의 개구(18)를 통해 본체에 수용된 먼지 봉투 또는 사이클론 장치(미도시)로 먼지를 운반하기 위한 기류를 생성하는 흡입 팬(20)을 포함한다. 흡입 팬(20)은 제어기(16)에 소통 가능하게 연결된 팬 모터(21)에 의해 구동되며, 팬 모터(21)는 제어기로부터 흡입 팬(20)을 제어하기 위한 명령을 수신한다. 먼지 봉투로 먼지를 운반하기 위한 흡입 팬(20) 및 회전 브러시 롤(17) 중 어느 하나를 구비한 로봇 청소 장치를 생각해볼 수 있다는 점에 주목해야 한다. 그러나 이 둘의 조합이 로봇 청소 장치(10)의 먼지 제거 성능을 향상시킬 것이다.

본체(11) 또는 로봇 청소 장치(10)에는 또한, 측정된 경사에 기초하여 로봇 청소 장치의 작동을 제어할 수 있도록 예컨대 청소 표면 또는 중력에 의해 정의된 기준 배향에 대해 로봇 청소 장치(10)의 경사각을 측정하도록 이루어진, 각도 측정 장치(24), 예를 들어 가속도계 및/또는 자이로스코프 또는 로봇 청소 장치(10)의 배향을 측정하기 위한 다른 임의의 적절한 장치가 구비된다. 각도 측정 장치(24)는 하기에서 가속도계로 지칭된다.

도 1a를 더 참조하면, 하나 이상의 마이크로프로세서 형태로 구현된 제어기/처리 유닛(16)은, 마이크로프로세서와 연관된 적합한 저장 매체(26), 예컨대 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시 메모리 또는 하드디스크 드라이브에 다운로드된 컴퓨터 프로그램(25)을 실행하도록 이루어진다. 제어기(16)는, 컴퓨터-실행가능 명령을 포함하는 적절한 컴퓨터 프로그램(25)이 저장 매체(26)에 다운로드되고 제어기(16)에 의해 실행되는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 방법을 수행하도록 이루어진다. 저장 매체(26)는 컴퓨터 프로그램(25)을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품일 수도 있다. 대안적으로, 컴퓨터 프로그램(25)은, 디지털 다기능 디스크(DVD), 콤팩트 디스크(CD) 또는 메모리 스틱과 같은 적합한 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 저장 매체(26)로 전송될 수 있다. 또 다른 대안으로, 컴퓨터 프로그램(25)은 네트워크를 통해 저장 매체(116)에 다운로드될 수 있다. 제어기(16)는 대안적으로 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 복합 프로그램 가능 논리 소자(CPLD) 등의 형태로 구현될 수 있다.

도 1b는 표면을 청소하는 경우의 본 발명의 기본적인 실시예에 따른 방법의 순서도를 도시한다. 첫 번째 단계 S101에서는, 전술한 바와 같이 임의의 적절한 물체 탐지 장치를 이용함으로써 로봇 장치(10)의 제어기(16)가 횡단할 장애물을 탐지한다. 단계 S102에서, 제어기(16)는 장애물을 횡단하기 전에 로봇 청소 장치의 제1 경사각을 측정하기 위해 가속도계(24)에 명령을 전송한다. 제어기(16)가 이에 따라 휠 모터(15a, 15b)에 신호를 전송하여 휠(12, 13)의 회전을 제어하게 함으로써 장애물을 횡단함에 따라, 제어기(16)는 단계 S103에서 로봇 청소 장치의 제2 경사각을 측정하도록 가속도계(24)에 명령하고, 단계 S104에서 제1 경사각과 제2 경사각을 비교한다. 단계 S105에서, 제어기(16)는 제1 경사각과 제2 경사각 간의 차이에 기초하여 로봇 청소 장치(10)의 작동을 제어한다.

장애물을 횡단하는 여러 가지 상황을 예시하는 다수의 실시예에 대해 하기에서 상세히 설명한다.

도 2a는 본 발명에 따른 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법의 또 다른 실시예의 순서도를 도시하며, 여기서 도 2b에 도시된 횡단할 물체는 청소할 표면(30)에 위치된 러그(29)이다. 따라서, 단계 S101에서, 예를 들어 3D 카메라 시스템(23)인 물체 탐지 장치는 횡단할 러그(29)를 탐지하고, 제어기(16)는 단계 S102에서 중력에 대해 위치 P1 에서 로봇 청소 장치(10)의 제1 경사각을 측정하도록 가속도계(24)에 명령한다. 장치는 평평한 표면 상에 위치되므로, 중력에 대한 경사각은 90°이다. 로봇 청소 장치(10)가 제어기(16)에 의해 제어되어 러그를 횡단하고 위치 P2로 이동함에 따라, 제어기는 중력에 대해 로봇 청소 장치(10)의 경사각을 측정하도록 가속도계(24)에 빈번하게 명령할 것이며, 경사각은 로봇 청소 장치(10)가 러그(29)의 모서리 위로 올라가는 동안 90°가 아니게 된다. 따라서 단계 S103에서, 중력에 대한 100°의 경사각이 가속도계(24)에 의해 측정되어 제어기(16)에 보고되며, 제어기는 단계 S104에서 두 개의 측정된 각도를 비교하고, 그 차이가 미리 결정된 임계값, 가령 5°를 초과하는 경우, 제어기(16)는 로봇 청소 장치(10)가 부드러운 다공성 물체 위를 이동하는 것이라고 결론지을 것이다. 이러한 특정한 실시예에서, 제어기(16)는 단계 S105a에서 러그(29)를 횡단하기 전에 수행된 제1 청소 프로그램과 다른 제2 청소 프로그램을 활성화함으로써, 측정된 경사각들 간의 차이에 응답한다. 부드럽고 두꺼운 러그는 평평한 표면보다 더 철저한 청소를 필요로 하는 경향이 있으므로, 경사각이 5°를 초과하는 한, 제어기(16)는 더욱 강력하고 효과적인 제2 청소 프로그램을 실행한다. 제2 청소 프로그램은 로봇 청소 장치(10)가 러그(29)를 빠져나갈 때까지 활성화되며, 이 때 로봇 청소 장치(10)는 평평한 표면(30)에서 이동하므로 중력에 대한 로봇 청소 장치(10)의 경사각이 측정된 제1 경사각과 동일해진다. 따라서, 제1 경사각은, 다른 측정된 경사각과 비교되는 기준 경사각으로 작용할 것이다,

도 3은 본 발명의 실시예에서의 도 1a의 로봇 청소 장치(10)의 정면도를 보여주며, 이는 앞서 언급된 장애물 탐지 장치를, 수평 또는 수직 배향 라인 레이저일 수 있는 제1 및 제2 라인 레이저(27, 28) 및 적어도 하나의 카메라(23)를 포함하는 3D 카메라 시스템(22)의 형태로 도시한다. 또한 도 1a를 참조하여 앞서 논의된 제어기(16), 본체(11), 구동 휠(12, 13) 및 회전 브러시 롤(17)이 도시된다. 제어기(16)는 로봇 청소 장치(10) 부근의 이미지를 기록하기 위한 카메라(23)에 작동 가능하게 결합된다. 제1 및 제2 라인 레이저(27, 28)는 바람직하게 수직 라인 레이저일 수 있으며, 카메라(23)의 양측에 배치되고, 로봇 청소 장치(10)의 높이 및 폭보다 더 큰 높이 및 폭을 비추도록 이루어진다. 또한, 카메라(23)의 각도는 바람직하게 제1 및 제2 라인 레이저(27, 28)가 비추는 공간보다 더 작다. 카메라(23)는 1초당 복수의 이미지를 캡쳐하고 기록하도록 제어기(16)에 의해 제어된다. 제어기(16)에 의해 이미지로부터 데이터가 추출되며, 데이터는 일반적으로 컴퓨터 프로그램(25)과 함께 메모리(26)에 저장된다.

제1 및 제2 라인 레이저(27, 28)는, 보통 로봇 청소 장치(10)의 이동 방향으로, 바람직하게는 수직 배향으로 로봇 청소 장치(10) 부근을 스캔하도록 이루어진다. 제1 및 제2 라인 레이저(27, 28)는, 집 또는 방의 가구, 벽 및 다른 물체를 비추는 레이저 빔을 방출하도록 이루어진다. 카메라(23)는 제어기(16)에 의해 제어되어 이미지를 캡쳐하고 기록하며, 이로부터 제어기(16)는, 로봇 청소 장치(10)가 청소 표면에서 이동하는 동안 이미지로부터 특징들을 추출하고 로봇 청소 장치(10)가 커버하는 거리를 측정함으로써, 로봇 청소 장치(10)가 작동하는 주변의 표현 및 레이아웃을 생성한다. 따라서, 제어기(16)는 기록된 이미지로부터 청소 표면에 대해 로봇 청소 장치(10)의 위치 데이터를 유도하고, 유도된 위치 데이터로부터 주변의 3D 표현을 생성하고, 생성된 3D 표현을 고려함으로써 청소 표면을 주행할 수 있도록, 구동 휠(15a, 15b)을 제어하여 로봇 청소 장치(10)에 제공된 주행 정보 및 생성된 3D 표현에 따라 로봇 청소 장치가 청소 표면에서 이동하게 한다. 유도된 위치 데이터는 로봇 청소 장치의 주행을 위한 기초로서 작용하므로, 위치결정이 정확한 것이 중요하며, 그렇지 않으면 로봇 청소 장치는 오해의 소지가 있는 주변의 맵에 따라 주행하게 될 것이다.

따라서 3D 카메라 시스템(22)에 의해 기록된 이미지로부터 생성된 3D 표현은, 로봇 청소 장치가 주위를 주행해야 하는 벽, 전기 스탠드, 테이블 다리뿐만 아니라 로봇 청소 장치(10)가 횡단해야 하는 러그, 카펫, 문턱 등의 형태의 장애물의 탐지를 용이하게 한다. 그러므로 로봇 청소 장치(10)는 작동/청소에 의해 환경 또는 주변에 대해 학습하도록 이루어진다.

도 3을 참조하면, 예시를 위해, 3D 카메라 시스템(22)은 로봇 청소 장치(10)의 본체(11)와 분리되어 있다. 그러나, 실제 구현 시, 3D 카메라 시스템(22)은 로봇 청소 장치(10)의 본체(11)와 일체로 형성되어 로봇 청소 장치(10)의 높이를 최소화함으로써 예컨대 소파와 같은 장애물 밑으로 통과하게 할 것이다.

도 4는 3D 카메라 시스템(22)을 사용하는 장애물 탐지 및 위치결정을 고려하는 경우의 본 발명에 따른 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법의 구현예의 순서도를 도시한다. 본 발명의 로봇 청소 장치(10)의 요소들에 대해서는 도 1a 및 도 3을 또한 참조한다. 첫 번째 단계 S101에서, 카메라(23) 및 제1 및 제2 수직 라인 레이저(27, 28)를 포함하는 3D 카메라 시스템(22)은, 장애물이 탐지될 수 있는 로봇 청소 장치 부근의 이미지를 기록하도록 이루어진다. 제어기(16)는 기록된 이미지로부터 위치 데이터를 유도함으로써, 탐지된 장애물 및 그에 따라 청소 표면에 관하여, 단계 S101a에서 로봇 청소 장치(10)의 위치를 결정할 수 있다. 위치결정으로부터, 제어기(16)는 청소 표면에 걸쳐 휠 구동 모터(15a, 15b)를 통해 휠(12, 13)을 제어하여, 단계 S101b에서 로봇 청소 장치(10)의 이동을 제어한다.

유도된 위치 데이터는 로봇 청소 장치(10)의 이동의 제어를 용이하게 하고, 그에 따라 청소 장치는 물체에 매우 가깝게 이동하도록, 그리고 물체가 위치된 표면으로부터 먼지를 제거하기 위해 물체 주위에 가까이 이동하도록 주행될 수 있다. 따라서, 유도된 위치 데이터는 예컨대 두껍고 탄성이 없는 러그인 물체에 대해 정면으로 이동시키는 데에 이용된다. 일반적으로, 로봇 청소 장치(10)가 물체에 가깝게 주행되도록, 제어기(16)는 연속적으로 제어 신호를 생성하여 구동 모터(15a, 15b)를 통해 구동 휠(12, 13)로 전송한다.

제어기(16)는 단계 S102에서 중력에 대한 로봇 청소 장치(10)의 경사각을 측정하도록 가속도계(24)에 명령하며, 장치가 평평한 표면 상에 위치되므로 이러한 경사각은 90°이다. 이제, 러그를 횡단하기 전에, 제어기(16)는 단계 S102a에서 위치결정 알고리즘을 비활성화한다. 이는 유리하게는 로봇 청소 장치(10)가 러그 위로 올라감에 따라 부정확하고 해석하기 어려운 위치 데이터의 수집을 피하기 위해 수행된다.

로봇 청소 장치(10)가 러그를 횡단하도록 제어기(16)에 의해 제어됨에 따라, 제어기는 중력에 대한 청소 장치의 경사각을 측정하도록 가속도계(24)에 빈번하게 명령하며, 경사각은 로봇 청소 장치(10)가 러그의 모서리에 올라가는 동안에는 90°의 기준 측정값과 다르다. 경사각이 제1 기준 각도에서 벗어나는 한, 제어기는 위치결정 알고리즘을 비활성화 상태로 유지할 것이다. 그러나, 로봇 청소 장치(10)가 모서리에 올라감에 따라, 가속도계는 단계 S103에서 중력에 대한 90°의 경사각을 보고할 것이고, 제어기(16)는 단계 S104에서 두 개의 측정된 경사각을 비교한다. 두 각도가 동일하므로, 제어기(16)는 위치결정이 다시 활성화될 수 있다고 결론지을 것이며, 따라서 단계 S105b에서 위치결정을 활성화한다.

제1 및 제2 경사각 간의 차이에 응답하여 제2 청소 프로그램이 활성화되는 전술한 실시예는 원하는 대로 위치결정과 조합될 수 있다는 점에 주목해야 한다.

도 5는 청소 표면(30)에 위치된 러그 형태의 물체(29)를 횡단하는 로봇 청소 장치(10)를 도시한다. 전술한 바와 같이, 로봇 청소 장치(10)는 3D 카메라(23) 및 제어기(16)에 의해 주변에 대해 스스로 위치하고, 위치결정 알고리즘으로부터 출력된 위치 데이터를 고려하여 표면(30)에 걸쳐 이동한다. 따라서 제어기(16)는, 로봇 청소 장치(10)가 청소할 표면(30)에 위치된, 횡단할 러그(29)를 탐지한다.

제1 위치 P1에서, 가속도계(24)는 러그(29)를 횡단하기 전에, 이러한 특정 실시예에서는 중력 대신 청소 표면(30)에 관한 로봇 청소 장치(10)의 경사각을 측정한다. 로봇 청소 장치(10)가 집 안의 바닥과 같은 평평한 표면(30) 상에서 이동하므로, 경사각은 0이거나 0에 매우 가깝다. 이러한 제1 경사각은 청소 장치(10)가 러그(29)를 횡단할 때 차후의 측정에 대한 기준 각도로 사용된다. 로봇 청소 장치(10)가 러그(29)를 횡단하는 제2 위치(P2)로 이동하도록 제어되면, 가속도계(24)에 의해 제2 경사각(α)이 측정되고, 제어기(16)는 측정된 제1(기준) 경사각과 제2 경사각(α)을 비교한다.

이러한 특정한 예시적인 구현예에서는 두 경사각 사이에 확실한 차이가 있고, 이에 기초하여 로봇 청소 장치(10)의 작동이 제어된다.

본 발명의 실시예에서, 경사각들 간의 차이에 기초한 청소 장치 작동의 제어는, 도 2a의 순서도에 도시된 바와 같이, 러그(29)를 횡단하기 전에 수행된 제1 청소 프로그램과 다른 제2 청소 프로그램을 수행하도록 로봇 청소 장치(10)를 제어하는 것을 포함한다. 그러므로, 로봇 청소 장치(10)가 위치 P1에서 평평한 표면 상에서 이동하는 한, 예를 들어 회전 브러시 롤(17)이 낮은 진동수로 회전하고/하거나 로봇 청소 장치(10)의 이동 속도가 비교적 높게 제어되는 가벼운 청소 프로그램을 수행하는 것만 필요할 수 있다. 그러나, 위치 P2에서 러그에 올라가면, 제2 경사각(α)과 0의 제1 경사각 간의 차이로 인해 제어기(16)는, 가능하게는 브러시 롤(17)의 높은 진동수의 회전 및/또는 흡입 팬(20)의 더 큰 흡입력 및/또는 로봇 청소 장치(10)의 낮은 이동 속도를 나타내는 제2 청소 프로그램을 개시할 것이다. 일반적으로, 로봇 청소 장치가 러그(29)를 횡단할 때, 로봇 청소 장치(10)의 (제2) 경사각은 가속도계(24)에 의해 계속 측정되며, 로봇 청소 장치(10)가 러그(29)를 청소할 때 적어도 약간 앞뒤로 흔들리게 됨에 따라, 위치 P1에서 측정된 제1 기준 각도에 대한 측정된 경사각들에 차이가 있을 것이고, 제2 청소 프로그램이 유지될 것이다.

그러나, 본 발명의 실시예에서, 로봇 청소 장치(10)가 위치 P3에서 러그(29)를 빠져나감에 따라, 가속도계(24)에 의해 청소 표면에 대한 로봇 청소 장치의 제3 경사각이 측정된다. 제어기(16)는 제1 경사각과 제3 경사각을 비교하고, 이들이 동일하다고 결론짓는다. 따라서 이러한 제어는 원래의 제1 청소 프로그램으로 바뀔 수 있다.

다시 도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 도 4의 순서도에 예시된 바와 같이 대안적인 방식으로 로봇 청소 장치(10)의 작동이 제어된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 물체(29)는 부드러운 다공성 러그가 아니라 로봇 청소 장치(10)가 0의(또는 0에 가까운) 경사각으로 횡단하는 탄성이 없는 카펫이다. 따라서, 제1 위치 P1에서, 가속도계(24)는 카펫(29)을 횡단하기 전에 청소 표면(30)에 대한 로봇 청소 장치(10)의 경사각을 측정한다. 로봇 청소 장치(10)는 집 안의 바닥과 같은 평평한 표면(30)에서 이동하므로, 경사각은 0이거나 또는 0에 매우 가깝다. 이러한 제1 경사각은 로봇 청소 장치(10)가 카펫(29)을 횡단할 때 차후의 측정을 위한 기준 각도로 사용된다. 카펫(29)을 횡단하는 제2 위치 P2로 이동하도록 로봇 청소 장치(10)를 제어하기 전에, 예를 들어 제어기(16)가 일시적으로 위치결정 알고리즘을 비활성화시키게 함으로써, 로봇 청소 장치(10)의 위치결정이 비활성화된다. 로봇 청소 장치(10)가 카펫(29)을 횡단할 때, 가속도계(24)에 의해 제2 경사각(α)이 측정되고, 제어기(16)는 측정된 제1(기준) 경사각과 제2 경사각(α)을 비교한다. 이러한 특정한 예시적인 실시예에서, 처음에 두 경사각 사이에 확실한 차이가 있으므로, 제어기(16)는 위치결정을 비활성화 상태로 유지할 것이다. 그러나, 로봇 청소 장치가 카펫(29)으로 올라갔을 때, 탄성이 없는 카펫은 로봇 청소 장치가 표면(30)에 대해서 경사지게 하지 않을 것이다. 그러므로, 경사각(α)은 0이고, 로봇 청소 장치(10)의 위치결정은 다시 활성화된다. 따라서, 제어기(16)에 의해 실행되는 위치결정 알고리즘에 문제들을 일으키는 것을 피하기 위해, 로봇 청소 장치(10)가 청소 표면의 울퉁불퉁하고 불규칙한 부분을 횡단할 때 알고리즘이 일시적으로 비활성화된다.

도 5를 다시 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서, 로봇 청소 장치(10)가 위치 P3에 접근하고 카펫(29)을 빠져나감에 따라, 카펫(29)의 모서리로 인해 로봇 청소 장치가 경사지게 된다. 따라서, 카펫(29)을 횡단할 때 다른 (제2) 경사각들이 가속도계(24)에 의해 연속적으로 측정되고, 이러한 추가의 측정된 경사각들 중 임의의 것과 위치 P1의 제1 기준 경사각 간에 차이가 있는 경우, 위치 P3에 도달할 때까지 위치결정은 다시 비활성화되며, 이 경우 위치결정 알고리즘의 결과를 다시 신뢰할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 도 5를 참조하여 기술된 바와 같이, 로봇 청소 장치(10)가 물체(29)를 횡단하는 동안 가속도계(24)에 의해 청소 표면(30)에 대해 로봇 청소 장치(10)의 제2 경사각을 측정하는 단계는, 로봇 청소 장치(10)가 물체(29)를 횡단하는 동안 다수의 (제2) 경사각을 측정하는 것을 또한 포함한다. 이들 측정된 경사각 중 하나 이상을 제1 경사각과 비교하고, 다수의 경사각 중 하나 이상과 제1 경사각 간의 차이에 기초하여 로봇 청소 장치(10)의 작동을 제어한다. 다양한 이유에서, 예를 들어 몇몇 이유에서 제2 경사각의 단일 측정이 부정확하거나 심지어 틀린 경우 청소 장치(10)가 물체(29)를 횡단할 때 로봇 청소 장치(10)의 작동의 제어를 2회 이상의 단일 측정에 기초하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어 전술한 바와 같이 특정한 청소 프로그램이 선택된 경우, 장애물(29)을 횡단할 때 로봇 청소 장치(10)의 경사각을 즉각적으로 탐지하는 것이 바람직할 수 있다는 점에서 또한 유리하며, 이 경우 로봇 청소 장치(10)가 물체(29)를 횡단할 때 (제2) 경사각이 반복적으로 측정되어야 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 로봇 청소 장치(10)가 물체(29)를 횡단하는 동안 가속도계(24)에 의해 청소 표면(30) 또는 중력에 대해 로봇 청소 장치(10)의 제2 경사각을 측정하는 단계는, 제2 경사각(들)을 측정하는 동안 미리 결정된 이동 패턴에 따라 물체(29)를 횡단하도록 제어기(16)가 로봇 청소 장치(10)를 제어하게 하는 것을 또한 포함한다. 유리하게는, 제2 경사각(들)을 측정하는 동안 로봇 청소 장치(10)가 횡단할 물체(29)를 지나 똑바로 이동하는 것 및/또는 제2 경사각(들)의 측정 중 로봇 청소 장치(10)의 이동 속도를 낮추는 것이 바람직할 수 있다. 제1 경사각의 측정은 반드시 물체가 탐지될 때 수행될 필요는 없으며, 물체를 맞닥뜨리기 전에, 예를 들어 로봇 청소 장치를 작동시킬 때 및 청소 장치가 평평한 표면을 이동할 때에도 수행될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 따라서, 측정된 제2 경사각(들)은 측정된 제1 경사각과 관련 지어지며, 제1 경사각 측정값은 기준 측정값의 역할을 한다.

본 발명은 주로 몇 가지 실시예를 참조하여 상기에 설명되었다. 그러나, 첨부된 청구범위에 정의된 바와 같이, 전술된 것 이외의 다른 실시예가 본 발명의 범주 내에서 동일하게 가능하다는 것을 당업자라면 쉽게 이해할 것이다.

Claims (23)

1. 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법에 있어서,
   횡단할 장애물을 탐지하는 단계(S101);
   상기 장애물을 횡단하기 전에 상기 로봇 청소 장치의 제1 경사각을 측정하는 단계(S102);
   상기 로봇 청소 장치가 상기 장애물을 횡단하는 동안 상기 로봇 청소 장치의 제2 경사각을 측정하는 단계(S103);
   상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각을 비교하는 단계(S104);
   상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각 간의 차이에 기초하여 상기 로봇 청소 장치의 작동을 제어하는 단계(S105);
   횡단할 상기 장애물에 대한 상기 로봇 청소 장치의 위치를 결정하는 단계(S101a); 및
   상기 위치결정에 기초하여 상기 로봇 청소 장치의 이동을 제어하는 단계(S101b)
   를 포함하고,
   상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각 간의 차이에 기초한 상기 작동 제어 단계는,
   상기 장애물을 횡단하기 전에 상기 로봇 청소 장치의 위치결정을 비활성화시키는 단계(S104a); 및
   상기 제2 경사각이 상기 제1 경사각과 실질적으로 동일한 경우, 상기 로봇 청소 장치의 위치결정을 다시 활성화시키는 단계(S105b)를 포함하는 것인, 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 경사각 및 상기 제2 경사각은 청소 표면에 대해 측정되는 것인, 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 경사각 및 상기 제2 경사각은 중력에 대해 측정되는 것인 것인, 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각 간의 차이에 기초한 상기 작동 제어 단계는,
   상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각 간의 차이가 임계값을 초과하는 경우, 상기 장애물을 횡단하기 전에 수행된 제1 청소 프로그램과 다른 제2 청소 프로그램을 수행하도록 상기 로봇 청소 장치를 제어하는 단계(S105a)를 포함하는 것인, 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 로봇 청소 장치가 상기 장애물을 횡단하는 동안 상기 로봇 청소 장치의 제2 경사각을 측정하는 단계는,
   상기 로봇 청소 장치가 상기 장애물을 횡단하는 동안 다수의 경사각을 측정하는 단계
   를 더 포함하며, 상기 비교하는 단계는,
   상기 다수의 경사각 중 하나 이상과 상기 제1 경사각을 비교하는 단계로서, 상기 로봇 청소 장치의 작동은, 상기 다수의 경사각 중 하나 이상과 상기 제1 경사각 간의 차이에 기초하여 제어되는 것인 비교하는 단계
   를 더 포함하는 것인, 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 로봇 청소 장치가 상기 장애물을 횡단하는 동안 측정된 다수의 경사각 중 어느 하나가 위치결정을 다시 활성화시킨 후의 제1 경사각과 다른 경우, 상기 위치결정은 다시 비활성화되는 것인, 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 로봇 청소 장치가 상기 장애물을 횡단하는 동안 상기 로봇 청소 장치의 제2 경사각을 측정하는 단계는,
   상기 제2 경사각을 측정하는 동안 미리 결정된 이동 패턴에 따라 상기 장애물을 횡단하도록 상기 로봇 청소 장치를 제어하는 단계를 더 포함하는 것인, 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법.
8. 제2항에 있어서,
   상기 장애물을 횡단한 후 상기 청소 표면에 대해 상기 로봇 청소 장치의 제3 경사각을 측정하는 단계;
   상기 제1 경사각과 상기 제3 경사각을 비교하는 단계; 및
   상기 제1 경사각과 상기 제3 경사각 간의 차이에 기초하여 상기 로봇 청소 장치의 작동을 제어하는 단계
   를 더 포함하는 로봇 청소 장치의 작동 제어 방법.
9. 로봇 청소 장치(10)에 있어서,
   본체(11);
   상기 로봇 청소 장치(10)를 이동시키도록 이루어진 추진 시스템(12, 13, 15a, 15b);
   장애물 탐지 장치(22);
   상기 추진 시스템을 제어하여 상기 로봇 청소 장치를 이동시키도록 이루어진 제어기(16); 및
   상기 로봇 청소 장치의 경사각을 측정하도록 이루어진 각도 측정 장치(24)
   를 포함하고,
   상기 제어기(16)는 상기 각도 측정 장치(24)를 제어하여, 탐지된 장애물을 횡단하기 전에 상기 로봇 청소 장치(10)의 제1 경사각을 측정하고, 상기 로봇 청소 장치(10)가 상기 장애물을 횡단하는 동안 로봇 청소 장치(10)의 제2 경사각을 측정하도록 이루어지며,
   상기 제어기(16)는 또한, 상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각을 비교하고, 상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각 간의 차이에 기초하여 로봇 청소 장치(10)의 작동을 제어하도록 이루어지며,
   상기 제어기(16)는 또한,
   횡단할 장애물에 대해 상기 로봇 청소 장치의 위치결정을 수행하고,
   상기 위치결정에 기초하여 상기 로봇 청소 장치의 이동을 제어하며,
   상기 장애물을 횡단하기 전에 상기 로봇 청소 장치의 위치결정을 비활성화시키고,
   상기 제2 경사각이 상기 제1 경사각과 실질적으로 같을 때 상기 로봇 청소 장치의 위치결정을 다시 활성화시키도록 이루어지는 것인, 로봇 청소 장치(10).
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어기(16)는 또한, 상기 장애물 탐지 장치(22)로부터 유도된 위치 데이터로부터 상기 탐지된 장애물에 대해 상기 로봇 청소 장치의 위치결정을 수행하도록 이루어지며, 상기 로봇 청소 장치의 이동을 제어하는 것은 상기 위치결정에 기초하여 수행되는 것인, 로봇 청소 장치(10).
11. 제10항에 있어서,
    상기 장애물 탐지 장치는 3D 센서 시스템(22)을 포함하는 것인, 로봇 청소 장치(10).
12. 제11항에 있어서,
    상기 3D 센서 시스템(22)은,
    상기 로봇 청소 장치 부근의 이미지를 기록하도록 이루어진 카메라 장치(23); 및
    상기 로봇 청소 장치 부근을 비추도록 이루어진 제1 및 제2 수직 라인 레이저(27, 28)
    를 포함하고,
    상기 제어기(16)는 또한 기록된 상기 이미지로부터 위치 데이터를 유도하도록 이루어지는 것인, 로봇 청소 장치(10).
13. 제9항에 있어서,
    상기 각도 측정 장치(24)는 가속도계 또는 자이로스코프를 포함하는 것인, 로봇 청소 장치(10).
14. 제9항에 있어서,
    상기 제어기(16)는 또한, 상기 로봇 청소 장치(10)를 제어하여, 상기 제1 경사각과 상기 제2 경사각 간의 차이가 임계값을 초과하는 경우, 상기 장애물을 횡단하기 전에 수행된 제1 청소 프로그램과 다른 제2 청소 프로그램을 수행하도록 이루어지는 것인, 로봇 청소 장치(10).
15. 제9항에 있어서,
    상기 제어기(16)는 또한,
    상기 로봇 청소 장치(10)가 상기 장애물을 횡단하는 동안 다수의 경사각을 측정하고,
    상기 다수의 경사각 중 하나 이상과 상기 제1 경사각을 비교하도록 이루어지며,
    상기 로봇 청소 장치(10)의 작동은 상기 다수의 경사각 중 하나 이상과 상기 제1 경사각 간의 차이에 기초하여 제어되는 것인, 로봇 청소 장치(10).
16. 제15항에 있어서,
    상기 제어기(16)는 또한, 상기 위치결정을 다시 활성화시킨 후에 상기 로봇 청소 장치(10)가 상기 장애물을 횡단하는 동안 측정된 상기 다수의 경사각 중 어느 하나가 상기 제1 경사각과 다른 경우, 상기 위치결정을 비활성화시키도록 이루어지는 것인, 로봇 청소 장치(10).
17. 제9항에 있어서,
    상기 제어기(16)는 또한,
    상기 제2 경사각을 측정하는 동안 미리 결정된 이동 패턴에 따라 상기 장애물을 횡단하도록 로봇 청소 장치(10)를 제어하도록 이루어지는 것인, 로봇 청소 장치(10).
18. 제9항에 있어서,
    상기 제어기(16)는 또한,
    상기 장애물을 횡단한 후 로봇 청소 장치(10)의 제3 경사각을 측정하고,
    상기 제1 경사각과 상기 제3 경사각을 비교하고,
    상기 제1 경사각과 상기 제3 경사각 간의 차이에 기초하여 로봇 청소 장치(10)의 작동을 제어하도록 이루어지는 것인, 로봇 청소 장치(10).
19. 컴퓨터 실행 가능 명령이 장치(10)에 포함된 처리 유닛(16)에서 실행될 때, 제1항에 따른 단계들을 장치(10)가 수행하게 하기 위한 컴퓨터 실행 가능 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램(25)을 구비한 컴퓨터 판독 가능 매체.
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제

Images