ロボット掃除機及びその制御方法
【課題】ロボット掃除機及びその制御方法を提供する。
【解決手段】ロボット掃除機の制御方法は、第１の掃除モードに従って、前記ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義すること；及び定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うこと；を含む。本発明のロボット掃除機及びその制御方法によると、繰り返しモードが開始され、ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、掃除領域別に順次掃除を行うとき、基準壁面の検出可否によってロボット掃除機が属した掃除領域を再設定し、再設定された掃除領域内で走行経路に沿って移動しながら掃除を行うので、掃除が１回も行われていない領域や掃除の重複領域を減少させることができる。また、掃除が１回も行われていない領域や掃除の重複領域を減少させることによって、ロボット掃除機の掃除効率を向上させることができる。
【解決手段】ロボット掃除機の制御方法は、第１の掃除モードに従って、前記ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義すること；及び定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うこと；を含む。本発明のロボット掃除機及びその制御方法によると、繰り返しモードが開始され、ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、掃除領域別に順次掃除を行うとき、基準壁面の検出可否によってロボット掃除機が属した掃除領域を再設定し、再設定された掃除領域内で走行経路に沿って移動しながら掃除を行うので、掃除が１回も行われていない領域や掃除の重複領域を減少させることができる。また、掃除が１回も行われていない領域や掃除の重複領域を減少させることによって、ロボット掃除機の掃除効率を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット掃除機及びその制御方法に関し、効率的な掃除が可能なロボット掃除機及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット掃除機は、住宅又は事務室などの一定の大きさの掃除区域を自ら走行しながら掃除する機器である。ロボット掃除機は、埃又は異物を吸い込む真空掃除機の構成の他に、ロボット掃除機を走行させる走行装置、障害物を感知する障害物感知センサー、電源を供給するバッテリー、及び装置全般を制御するマイクロプロセッサを含むことができる。
【０００３】
上述したように構成されるロボット掃除機は、掃除区域内に設置された各種障害物との距離を判断し、判断された情報を用いて障害物と衝突しないように走行しながら掃除動作を行う。このようなロボット掃除機は、掃除領域全体にわたって掃除を行うために自ら掃除領域を認識し、掃除された領域と掃除されていない領域とを区別して隈なく掃除するように設計される。
【０００４】
このようなロボット掃除機の掃除モードは、自動モード及び繰り返しモードを含むことができる。自動モードは、ロボット掃除機が全体の掃除領域内で予め定義された走行経路に沿って移動しながら掃除を行うモードである。繰り返しモードは、自動モードで行われた掃除動作を繰り返すモードである。
【０００５】
ところが、このような繰り返しモードの場合、単純に自動モードで行われた掃除動作を繰り返すものであるので、予め定義された走行経路に沿って走行する間にロボット掃除機の位置情報が食い違う場合、既に掃除した領域を再び掃除するようになったり、まだ掃除していない領域を継続して掃除しなくなったりする現象が発生し得る。また、ロボット掃除機の動きを一定時間以上追跡しない場合、ロボット掃除機がどの領域を掃除し、どの領域を掃除しなかったのかを把握しにくい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一側面は、掃除効率を向上できるロボット掃除機及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を達成するために、本発明の一実施例に係るロボット掃除機の制御方法は、前記第１の掃除モードに従って、前記ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義すること；及び定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うこと；を含むことができる。
【０００８】
前記第１の掃除モードは、定義された多数の前記掃除領域のうち各掃除領域内の掃除を順次繰り返す繰り返しモードを含むことができる。
【０００９】
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことは、前記ロボット掃除機が属した掃除領域の外郭に沿って動く外郭走行を実施することによって基準壁面を検出すること；検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義すること；及び再定義された前記掃除領域を所定の走行経路に沿って走行しながら掃除を行うこと；を含むことができる。
【００１０】
前記基準壁面を検出することは、前記外郭走行中に前記ロボット掃除機が障害物によって回転した回転角度が基準角度より小さく、前記ロボット掃除機が前記回転角度だけ回転した後で走行した距離が基準距離より大きい場合、前記障害物を前記基準壁面として検出することを含むことができる。
【００１１】
検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義することは、前記外郭走行の結果として検出された複数の基準壁面のうち、長さが最も長い基準壁面を選択すること；及び選択された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義すること；を含むことができる。
【００１２】
再定義された前記掃除領域は、前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた領域、又は前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた後、所定基準だけ拡大させた領域であり得る。
【００１３】
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行う段階後、全体の掃除領域に対する掃除の完了可否を判断すること；及び前記判断の結果、前記全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合、定義された前記掃除領域で掃除を開始する方向を変え、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことを繰り返すことをさらに含むことができる。
【００１４】
上述した課題を達成するために、本発明の一実施例に係るロボット掃除機は、第１の掃除モードに従って、ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行う制御部を含むことができる。
【００１５】
前記第１の掃除モードは、定義された多数の前記掃除領域のうち各掃除領域内の掃除を順次繰り返す繰り返しモードを含むことができる。
【００１６】
前記制御部は、前記ロボット掃除機が属した掃除領域の外郭に沿って動く外郭走行を実施することによって基準壁面を検出し、検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義した後、再定義された前記掃除領域を所定の走行経路に沿って走行しながら掃除を行うように制御することができる。
【００１７】
前記制御部は、前記外郭走行中に前記ロボット掃除機が障害物によって回転した回転角度が基準角度より小さく、前記ロボット掃除機が前記回転角度だけ回転した後で走行した距離が基準距離より大きい場合、前記障害物を前記基準壁面として検出することができる。
【００１８】
前記制御部は、前記外郭走行の結果、複数の基準壁面が検出された場合、長さが最も長い基準壁面を選択し、選択された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義することができる。
【００１９】
再定義された前記掃除領域は、前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた領域、又は前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた後、所定基準だけ拡大させた領域であり得る。
【００２０】
前記制御部は、前記ロボット掃除機がジグザグ走行経路に沿って前記多数の掃除領域を順次移動するように制御することができる。
【００２１】
前記制御部は、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行った後、全体の掃除領域に対する掃除の完了可否を判断し、前記判断の結果、前記全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合、定義された前記掃除領域で掃除を開始する方向を変え、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことを繰り返すことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一側面によるロボット掃除機及びその制御方法によると、繰り返しモードが開始され、ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、掃除領域別に順次掃除を行うとき、基準壁面の検出可否によってロボット掃除機が属した掃除領域を再設定し、再設定された掃除領域内で走行経路に沿って移動しながら掃除を行うので、掃除が１回も行われていない領域や掃除の重複領域を減少させることができる。
【００２３】
また、掃除が１回も行われていない領域や掃除の重複領域を減少させることによって、ロボット掃除機の掃除効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例に係るロボット掃除機の外観を示した斜視図である。
【図２】図１に示したロボット掃除機の底面図である。
【図３】図１に示したロボット掃除機の構成を示したブロック図である。
【図４】天井映像から特徴点を抽出する方法を説明するための図である。
【図５】図１のロボット掃除機で作成された特徴マップを例示した図である。
【図６】掃除領域に対する外郭走行を説明するための図である。
【図７】各掃除領域間の移動順序を例示した図である。
【図８】掃除領域で検出された基準壁面を基準にして掃除領域及び掃除方向を再設定する過程を説明するための図である。
【図９】掃除領域で検出された基準壁面を基準にして掃除領域及び掃除方向を再設定する過程を説明するための図である。
【図１０】掃除領域内でのロボット掃除機の走行経路を例示した図である。
【図１１】掃除領域内に障害物が存在する場合におけるロボット掃除機の障害物回避方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施例によるロボット掃除機の動作過程を示したフローチャートである。
【図１３】図１２のＳ７２２段階をより詳細に示したフローチャートである。
【図１４】図１３のＳ８１０段階をより詳細に示したフローチャートである。
【図１５】図１３のＳ８３０段階をより詳細に示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付の各図面を参照して本発明の実施例について説明する。図面において同一の図面符号は同一の構成要素を示す。
【００２６】
図１は、本発明の一実施例に係るロボット掃除機の外観を示した斜視図で、図２は、図１に示したロボット掃除機の底面図である。
【００２７】
ロボット掃除機１は、外観を形成する本体１０と、本体１０の下部に設置されてロボット掃除機１を移動させる駆動装置２０と、ロボット掃除機１が走行する床の埃を掃いたり飛散させたりして掃除するブラシ装置３０、４０と、を含むことができる。
【００２８】
本体１０には、駆動装置２０及びブラシ装置３０、４０と共に、障害物を感知できる接触センサー又は近接センサーを設置することができる。例えば、本体１０の前方に設置されるバンパー１１の内部に設置される光センサーは、前方の障害物を感知することができ、本体１０の底に設置される赤外線センサー（又は超音波センサー）は、階段などの障害物を感知することができる。そして、本体１０の上部には周辺環境を撮影できるビジョンセンサー１３を設置することができる。
【００２９】
本体１０には、使用者にロボット掃除機１の状態又は動作に関する情報を知らせるディスプレイ１２を設けることができる。
【００３０】
駆動装置２０は、本体１０の中央部両側に設置されてロボット掃除機１の移動を調節する一対の駆動車輪２１、２２と、本体１０の前方に回転可能に設置され、ロボット掃除機１が移動する床の状態によって回転する角度が変化するキャスター車輪２３と、を含んで構成することができる。キャスター車輪２３は、ロボット掃除機１の姿勢安定及び落下防止などに活用され、ローラーやキャスター形状の車輪で構成することができる。
【００３１】
駆動車輪２１、２２は、前方又は後方に駆動されてロボット掃除機１を移動させる。また、駆動車輪２１、２２は、前方又は後方に駆動されてロボット掃除機１を前方又は後方に移動させることができる。一方、左側の駆動車輪２２を後方に移動させる間、右側の駆動車輪２１を前方に駆動させることによって、ロボット掃除機１を前方を基準にして左側方向に回転させることができ、これと反対に駆動させることによって、ロボット掃除機１を前方を基準にして右側方向に回転させることができる。
【００３２】
ブラシ装置３０、４０は、埃の吸入効率を向上させるために本体１０の底面に形成された吸入口１４と隣接するように設けられ、床の埃を掃いたり飛散させたりするメインブラシ装置３０と、本体１０の前方両側面の下部に設置され、ロボット掃除機１が走行する床の埃を吸入口１４側に掃くサイドブラシ装置４０と、を含むことができる。
【００３３】
メインブラシ装置３０は、吸入口１４に対応する長さで吸入口１４に隣接するように水平方向に配置され、床に付着された埃を掃いたり飛散させたりするように床に対してローラー式で回転するドラム形状の回転ブラシ（以下、「メインブラシ」という）と、メインブラシ３１を回転させるためのメインブラシモーター３３と、を含むことができる。
【００３４】
また、ロボット掃除機１は、埃などの異物を吸い込んで保管する集塵装置を含むことができる。
【００３５】
図３は、図１に示したロボット掃除機の構成を示したブロック図である。
【００３６】
図３に示したように、ロボット掃除機１は、入力部１００、撮影部１１０、位置測定部１２０、特徴マップ生成部１３０、障害物感知部１４０、経路マップ生成部１５０、制御部１６０、保存部１７０及び掃除部１８０を含むことができる。
【００３７】
入力部１００は、使用者から掃除モードに対する命令を受けることができる。掃除モードは、自動モード及び繰り返しモードを含むことができる。
【００３８】
自動モードは、全体の掃除領域に対する掃除経路を設定し、設定された掃除経路に沿って移動しながら掃除を行うことを意味する。ここで、「全体の掃除領域」という用語は、ロボット掃除機１が属した実際の空間を意味し、掃除が行われ得ない障害物を含む空間全体を意味する。自動モードに従って全体の掃除領域に対する掃除を行うとき、ロボット掃除機１は、走行方向を変えるために停止動作を伴うこともある。
【００３９】
繰り返しモードは、全体の掃除領域のうちロボット掃除機１の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、定義された多数の掃除領域別に順次掃除を行うことを意味する。ここで、掃除領域は、ロボット掃除機１によって定義される仮想空間を意味することができる。掃除領域に対する情報は、予め指定してロボット掃除機１に保存することができる。例えば、掃除領域は、ロボットの中心を基準にして横ｄと縦ｄとの長さが同じ正四角形に設定することができる。しかし、これは一例に過ぎず、掃除領域の大きさを多様に変更可能であることは当然である。ロボット掃除機１は、現在の位置を基準にして多数の掃除領域を定義した後、所定の走行経路によって各掃除領域を移動しながら、各掃除領域に対して掃除を行うことができる。このとき、各掃除領域を掃除するための走行経路としてはジグザグ走行経路を例に挙げることができ、このような走行経路は予めロボット掃除機１に保存することができる。
【００４０】
撮影部１１０は、特徴点を抽出するのに適した周辺映像を撮影することができる。周辺映像は天井、壁面、床を含むことができ、このうち、天井は、映像変化の可能性が少ないので周辺映像として最も適している。以下、周辺映像として天井を使用する場合を例に挙げて説明する。
【００４１】
撮影部１１０は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）又はその他の映像取得手段として具現することができる。撮影部１１０は、取得した映像のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ―ｔｏ―Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）として具現することができる。
【００４２】
位置測定部１２０は、エンコーダー、ジャイロセンサー、加速度センサーなどの相対位置認識モジュールとして具現され、ロボット掃除機１の位置を測定することができる。エンコーダーは、駆動車輪２１、２２と連結されて回転速度を感知することができる。エンコーダーで感知された回転速度を積分すると、ロボット掃除機１の位置（又は移動距離）及び方向角を知ることができる。ジャイロセンサーは、回転慣性を用いてロボット掃除機１の方向角を測定することができる。加速度センサーは、ロボット掃除機１の運動加速度を二重積分し、ロボット掃除機１の位置を測定することができる。
【００４３】
特徴マップ生成部１３０は、撮影部１１０から取得された天井映像から複数の特徴点を抽出し、特徴マップを生成することができる。特徴マップは、周辺環境のうち一定に測定される特徴点からなり得る。ここで、特徴点は、特定位置固有の特徴が示され得る点を意味する。特徴点の抽出については、図４を参照してより具体的に説明する。
【００４４】
図４は、天井映像から特徴点を抽出する方法を説明するための図である。
【００４５】
図４を参照すると、天井映像２００は、シャンデリア２１０、蛍光灯２２０、コーナー部分２３０などのように、他の位置と区別させる細部映像を含むことができる。このような細部映像に各特徴点を表示した後、ロボット掃除機１が移動しながら撮影した映像から予め表示された各特徴点と同じ特徴点を発見すると、ロボット掃除機１のポーズ（位置及び方向角）を把握することができる。
【００４６】
図５は、ロボット掃除機１で作成された特徴マップを例示した図である。
【００４７】
特徴マップ３００には多様な形態の特徴点が含まれ、地域的に隣接した各特徴点は互いに連結される。ロボット掃除機１が撮影した映像３５０内に予め定義された各特徴点の組み合わせを発見すると、ロボット掃除機１の位置及び方向角を知ることができる。一方、上述した特徴点を抽出するアルゴリズムとしては、ＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ Ｉｎｖａｒｉａｎｔ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、記述子（Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）、ハリスコーナー検出器（Ｈａｒｒｉｓ Ｃｏｒｎｅｒ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）などを例に挙げることができる。特徴マップを作成するためには、映像撮影のみならず、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、構造光（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｌｉｇｈｔ）を用いた距離計（Ｒａｎｇｅ Ｆｉｎｄｅｒ）などのＳＬＡＭ技法を使用することもできる。ここで、ＳＬＡＭは、ロボット掃除機１の位置認識とマップ生成とを同時に行うアルゴリズムである。
【００４８】
再び図３を参照すると、特徴マップ生成部１３０は、天井映像から得た特徴点と位置測定部１２０によって測定される位置とを対応させることによって特徴マップを完成する。特徴マップが完成した後、撮影された映像から得た特徴点と特徴マップ間の比較を通してロボット掃除機１の位置及び方向角を把握することができる。
【００４９】
保存部１７０は、特徴マップ生成部１３０で生成した特徴マップを保存することができる。その他にも、保存部１７０は、ロボット掃除機１の掃除モード、例えば、自動モードと繰り返しモードとに対する情報を保存することができ、各掃除モードに従ってロボット掃除機１の動作を制御するためのアルゴリズムやデータを保存することができる。また、保存部１７０は、掃除情報マップを保存することもできる。掃除情報マップは、掃除完了情報が記録されたマップであって、ロボット掃除機１が所定の走行経路に沿って移動しながら掃除をする間に生成することができる。
【００５０】
このような保存部１７０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどの非揮発性メモリ素子、又はＲＡＭなどの揮発性メモリ素子、又はハードディスク、光ディスクなどの保存媒体として具現することができる。しかし、上述した例に限定されることはなく、保存部１７０が当業界に知られている任意の他の形態として具現可能であることは当然である。
【００５１】
障害物感知部１４０は、ロボット掃除機１の移動と共にロボット掃除機１に近接する障害物を感知することができる。一例として、障害物感知部１４０は、超音波センサーを含むことができる。障害物感知部１４０が超音波センサーを含む場合、超音波センサーは、ロボット掃除機１が現在走行している方向に超音波を発信し、反射される超音波を受信して障害物を感知することができる。他の例として、障害物感知部１４０は、光センサーを含むことができる。このとき、光センサーは、例えば、赤外線発光素子及び赤外線受光素子を含むことができる。障害物感知部１４０が光センサーを含む場合、赤外線発光素子は赤外線を出射し、赤外線受光素子が反射された赤外線を受信して障害物を感知することができる。
【００５２】
経路マップ生成部１５０は、ロボット掃除機１が壁（又は障害物）に沿って移動しながら確保した位置データを保存し、保存された位置データに基づいて掃除経路マップを生成することができる。ロボット掃除機１は、掃除経路マップを参照して、全体の掃除領域内で特定の走行経路に沿って動きながら掃除を行うことができる。
【００５３】
制御部１６０は、使用者が入力部１００を通して掃除モードを選択すると、選択された掃除モードに従ってロボット掃除機１を走行させながら掃除を行う。上述したように、掃除モードは自動モード及び繰り返しモードを含むことができる。
【００５４】
使用者が自動モードを選択した場合、制御部１６０は、ロボット掃除機１が全体の掃除領域内で予め指定された走行経路に沿って移動しながら掃除できるようにロボット掃除機１の動作を制御する。予め指定された走行経路としては、ジグザグ走行経路を例に挙げることができる。ジグザグ走行経路は、公知の走行経路であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【００５５】
使用者が繰り返しモードを全て選択した場合、制御部１６０は、繰り返しモードに従う掃除が行われるようにロボット掃除機１の動作を制御する。繰り返しモードが開始されると、制御部１６０は、現在のロボット掃除機１の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、定義された多数の掃除領域のうちロボット掃除機１が属した掃除領域の外郭に沿って外郭走行を実施する。そして、外郭走行を実施した結果、基準壁面が検出された場合、制御部１６０は、検出された基準壁面に基づいて掃除領域及び掃除方向を再定義し、再定義された掃除領域内で予め指定された走行経路に沿って移動しながら掃除を行うことができる。
【００５６】
図６は、ロボット掃除機１によって定義された掃除領域に対する外郭走行を説明するための図である。
【００５７】
繰り返しモードが開始されると、制御部１６０は、現在のロボット掃除機１の位置を基準にして全体の掃除領域に対して多数の掃除領域を予め定義する。ここで、掃除領域は、ロボット掃除機１の中心を基準にして設定される仮想の空間をいう。掃除領域は、例えば、横と縦との長さｄが同じ正四角形に定義することができる。掃除領域は、ロボット掃除機１の中心Ｐ０を基準にして形成されるので、掃除領域の中心はロボット掃除機１の中心Ｐ０と一致する。以下の説明では、繰り返しモードを行うとき、ロボット掃除機１によって定義される多数の掃除領域のうちロボット掃除機１が属している掃除領域を「第１の掃除領域」と称する。
【００５８】
図６に示したように、第１の掃除領域Ｒ１が設定されると、制御部１６０は、ロボット掃除機１が第１の掃除領域Ｒ１の外郭に沿って走行するように制御する。以下の説明では、ロボット掃除機１が第１の掃除領域Ｒ１の外郭に沿って走行することを「外郭走行」と称する。例えば、制御部１６０は、ロボット掃除機１が初期位置「Ｐ０」から始めてＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ１の順に外郭走行を行うように制御することができる。
【００５９】
このような外郭走行が完了すると、制御部１６０は、ロボット掃除機１が第１の掃除領域Ｒ１内で移動しながら掃除を行うようにロボット掃除機１を制御することができる。
【００６０】
第１の掃除領域Ｒ１に対する掃除が完了すると、制御部１６０は、ロボット掃除機１を次の位置の第２の掃除領域に移動させる。
【００６１】
このように、ロボット掃除機１を第１の掃除領域Ｒ１から次の位置の第２の掃除領域Ｒ２に移動させるとき、制御部１６０は、図７に例示したように、ロボット掃除機１がジグザグパターンによって移動するように制御することができる。また、制御部１６０は、第２の掃除領域Ｒ２の外郭のうち第１の掃除領域Ｒ１に対する掃除が完了した地点（以下、「掃除完了地点」と称する）から最も近い地点にロボット掃除機１が移動するように制御することができる。具体的な説明のために、図７を参照すると、第１の掃除領域Ｒ１に対する掃除完了地点がＰ４である場合、第２の掃除領域Ｒ２の外郭のうち、第１の掃除領域に対する掃除完了地点である「Ｐ４」と最も近い地点はＰ１である。したがって、制御部１６０は、ロボット掃除機を第２の掃除領域Ｒ２のＰ１地点に移動させることができる。
【００６２】
このように、ロボット掃除機１の位置を第２の掃除領域Ｒ２のＰ１地点に移動させた後、制御部１６０は、ロボット掃除機１がＰ１地点から矢印方向に第２の掃除領域Ｒ２の外郭に沿って外郭走行を行うように制御する。このとき、図７に示したように、第２の掃除領域Ｒ２の外郭と壁面とが一致する場合、ロボット掃除機１は、第２の掃除領域Ｒ２の外郭に沿って外郭走行を実施するようになる。
【００６３】
しかし、図８に示したように、第２の掃除領域Ｒ２の外郭と壁面とが一致しない状況が発生し得る。この場合、ロボット掃除機１は、第２の掃除領域Ｒ２の外郭の代わりに壁面に沿って移動するようになる。すなわち、第２の掃除領域Ｒ２の外郭に沿って走行する途中で壁面に接触する場合、ロボット掃除機１は、第２の掃除領域Ｒ２の外郭の代わりに、壁面に沿って移動するようになる。このように、外郭走行中に障害物、例えば、壁面に接触すると、ロボット掃除機１は、第２の掃除領域Ｒ２の境界と壁面とがなす角度θだけ回転した後、壁面に沿って移動するようになる。制御部１６０は、壁面に沿って移動する間にロボット掃除機１が回転する場合、この回転角度、及び回転した後で走行した距離などに対するデータを保存部１７０に保存することができる。
【００６４】
第２の掃除領域Ｒ２に対する外郭走行を完了した後、制御部１６０は、保存部１７０に保存されたデータを分析し、基準壁面を検出することができる。具体的に、壁面に沿って移動する間にロボット掃除機１が回転する場合、ロボット掃除機１の回転角度が基準角度より小さく、回転後に壁面に沿って移動した距離が基準距離より大きい場合、制御部１６０は、該当の壁面を「基準壁面」と認識することができる。このように基準角度と基準距離とを定める理由は、基準壁面として適切でない壁面を排除するためである。具体的に、壁面に沿って移動する間にロボット掃除機１が回転した角度が基準角度以上であるか、回転した後で移動した距離が基準距離以下であると、これは、ロボット掃除機１がデコボコした壁面に沿って移動したことを意味し得る。ところが、デコボコした壁面は基準壁面として適切でないので、このような場合を排除するためには基準角度と基準距離とを設定する必要がある。
【００６５】
このように第２の掃除領域Ｒ２に対する外郭走行を行った結果、基準壁面が検出された場合、制御部１６０は、基準壁面に合わせて第２の掃除領域Ｒ２及び掃除方向を再定義することができる。具体的に、図８で点Ａと点Ｂとを連結する線分を基準壁面とした場合、制御部１６０によって再定義された第２の掃除領域Ｒ２’は、最初の第２の掃除領域Ｒ２をロボット掃除機１が回転した角度θだけ回転させた領域であり得る。このように第２の掃除領域Ｒ２を再定義することによって、ロボット掃除機１の掃除方向も以前の第１の掃除領域Ｒ１での掃除方向と異なるようになる。
【００６６】
第２の掃除領域を再定義すると、ロボット掃除機１が次に移動する掃除領域である第３の掃除領域も、再定義された第２の掃除領域Ｒ２’の掃除方向に沿うようになる。図８の場合、第３の掃除領域Ｒ３は、再定義された第２の掃除領域Ｒ２’と並んで位置することが分かる。
【００６７】
一方、図８に示したように、第２の掃除領域を再定義すると、第２の掃除領域を再定義しない場合に比べて、斜線で表示された部分Ｘに対する掃除を行えるようになる。しかし、再定義された第２の掃除領域Ｒ２’は、最初に定義された第２の掃除領域Ｒ２に比べてθだけ回転したので、逆斜線で表示された部分Ｙに対しては掃除が行われなくなる。このように掃除が行われない領域が発生することを防止するために、制御部１６０は、最初に定義された第２の掃除領域Ｒ２をθだけ回転させた後、回転した領域の大きさを一定の水準に拡張した後、拡張された領域を第２の掃除領域と再定義することができる。例えば、図９に示したように、最初の第２の掃除領域Ｒ２をθだけ回転させた正四角形に外接する円を描き、この円に外接する正四角形のうち回転した正四角形と相似形の関係にある正四角形Ｒ２’を第２の掃除領域と再定義することができる。この場合、再定義された第２の掃除領域Ｒ２’は、逆斜線で表示された部分Ｙを含むようになる。
【００６８】
上述した方法によって掃除領域が再定義されると、ロボット掃除機１は、再定義された掃除領域の境界に沿って仮想壁を設定し、仮想壁が設定された掃除領域の内部を予め指定された走行経路に沿って移動しながら掃除を行う。例えば、ロボット掃除機１は、ジグザグ走行経路に沿って移動しながら掃除領域に対する掃除を行うことができる。これについては、図１０を参照してより具体的に説明する。
【００６９】
図１０は、掃除領域（又は再定義された掃除領域）内でのロボット掃除機１の走行経路を例示した図である。
【００７０】
図１０に示したように、予め定義された掃除領域Ｒ１は、走行軸及びジグザグ軸からなる平面上に存在すると見ることができる。このとき、走行軸は、ロボット掃除機１が走行する方向に対して水平な軸を意味する。走行軸における正の方向はロボット掃除機１の前進方向を意味し、負の方向はロボット掃除機１の後進方向を意味する。そして、ジグザグ軸は、走行軸と直交する軸、すなわち、ロボット掃除機１が走行軸で方向転換のために回転する軸を意味する。ジグザグ軸における正の方向はロボット掃除機１の左側方向を意味し、負の方向はロボット掃除機１の右側方向を意味する。
【００７１】
掃除領域Ｒ１が定義された後、ロボット掃除機１は、走行軸に沿って前進しながら掃除を行う。走行軸に対する掃除が完了し、方向転換が必要な場合、ロボット掃除機１は、曲線走行で走行方向を１８０度切り替える。走行方向を切り替えた後、ジグザグ軸に対する掃除が完了し、方向転換が必要な場合、ロボット掃除機１は、曲線走行で走行方向を再び１８０度切り替える。その後、ロボット掃除機１は、走行軸に沿って移動しながら掃除を行う。このように曲線走行で走行方向を切り替えると、方向転換のための停止動作の回数を減少できるので、その分だけ掃除時間を短縮させることができる。具体的に、曲線走行でない場合、ロボット掃除機１は、「走行軸に沿って移動→停止→ジグザグ軸に走行方向転換→ジグザグ軸に沿って移動→停止→走行軸に走行方向転換→走行軸に沿って走行」という動作を行うようになる。その一方、曲線走行の場合、「走行軸に沿って移動→曲線走行で走行方向を１８０度切り替え」という動作のみを行えばよいので、曲線走行でない場合に比べて、その分だけ掃除時間を短縮させることができる。
【００７２】
ところが、曲線走行で方向を切り替える途中で障害物を感知すると、ロボット掃除機１は、図１１に示したように、障害物を壁面追従技法で推定して走行することができる。
【００７３】
図１２は、本発明の一実施例によるロボット掃除機の動作過程を示したフローチャートである。
【００７４】
まず、ロボット掃除機１は、掃除モード中に繰り返しモードが選択されたかどうかを判断する（Ｓ７００）。
【００７５】
Ｓ７００段階の判断の結果、選択された掃除モードが繰り返しモードでない場合、すなわち、自動モードが選択された場合（Ｓ７００の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、全体の掃除領域内で予め指定された走行経路に沿って移動しながら掃除を行うことができる（Ｓ７１０）。このとき、予め指定された走行経路としては、ジグザグ走行経路を例に挙げることができる。このように、ロボット掃除機１は、予め指定された走行経路に沿って走行しながら全体の掃除領域を掃除することもできるが、他のパターンの走行経路を生成し、生成された走行経路に沿って全体の掃除領域を掃除することもできる。
【００７６】
その後、ロボット掃除機１は、全体の掃除領域に対する掃除が完了したかどうかを判断することができる（Ｓ７１２）。
【００７７】
Ｓ７１２段階の判断の結果、全体の掃除領域に対する掃除が完了していない場合（Ｓ７１２の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、全体の掃除領域に対する掃除を継続して行うことができる（Ｓ７１０）。
【００７８】
Ｓ７１２段階の判断の結果、全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合（Ｓ７１２の「はい」）、ロボット掃除機１は、自動モードによる掃除が完了したことを使用者に知らせることができる（Ｓ７１４）。このとき、掃除完了は、音又はテキストで表示して知らせることができる。
【００７９】
以後、ロボット掃除機１は、充電器（図示せず）に復帰して充電を行うことができる。
【００８０】
Ｓ７００段階の判断の結果、繰り返しモードが選択された場合、ロボット掃除機１は、ロボット掃除機１の位置を基準にして多数の掃除領域を定義する（Ｓ７２０）。そして、定義された掃除領域別に掃除を行う（Ｓ７２２）。定義された掃除領域別に掃除を行うＳ７２２段階については、図１３を参照して具体的に説明する。
【００８１】
以後、ロボット掃除機１は、全体の掃除領域に対する掃除が完了したかどうかを判断することができる（Ｓ７２４）。
【００８２】
Ｓ７２４段階の判断の結果、全体の掃除領域に対する掃除が完了していない場合、ロボット掃除機１は、予め定義された各掃除領域に対する掃除を継続して行うことができる（Ｓ７２２）。
【００８３】
Ｓ７２４段階の判断の結果、全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合、ロボット掃除機１は、以前に定義された各掃除領域を掃除する過程で生成した掃除情報マップをリセットする（７２６）。このとき、各掃除領域に対する掃除完了情報のみがリセットされ、以前に定義された各掃除領域に対する情報は維持され得る。
【００８４】
掃除情報マップをリセットした後、ロボット掃除機１は、掃除を開始する方向を変え、掃除が完了した位置に該当する掃除領域から掃除を開始する。例えば、図１０を参照して説明すると、Ｓ７２２段階でロボット掃除機１が属した掃除領域から掃除を開始するとき、Ｘ軸の正の方向から掃除を開始した場合、掃除が完了した位置に該当する掃除領域から掃除を開始するときは、Ｙ軸の正の方向から掃除を開始することができる。このように、掃除領域別に行われる掃除過程を繰り返すとき、掃除方向を変えることによって掃除の重複領域を減少させ、掃除が１回も行われていない領域を減少させることができる。
【００８５】
図１３は、図１２の掃除領域別に掃除を行うＳ７２２段階をより詳細に示したフローチャートである。
【００８６】
まず、ロボット掃除機１は、ロボット掃除機１が属した掃除領域の外郭に沿って外郭走行を実施する（Ｓ８１０）。Ｓ８１０段階については、図１４を参照してより詳細に説明する。
【００８７】
そして、ロボット掃除機１は、外郭走行を実施した掃除領域の境界に沿って仮想壁を設定する（Ｓ８２０）。
【００８８】
仮想壁が設定されると、ロボット掃除機１は、仮想壁が設定された掃除領域に対して掃除を行う（Ｓ８３０）。Ｓ８３０段階については、図１５を参照してより詳細に説明する。
【００８９】
以後、ロボット掃除機１は、該当の掃除領域に対する掃除が完了したかどうかを判断することができる（Ｓ８４０）。
【００９０】
Ｓ８４０段階の判断の結果、該当の掃除領域に対する掃除が完了していない場合（Ｓ８４０の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、該当の掃除領域に対する掃除を継続して行うことができる（Ｓ８３０）。
【００９１】
Ｓ８４０段階の判断の結果、掃除領域に対する掃除が完了した場合（Ｓ８４０の「はい」）、ロボット掃除機１は、次に掃除する掃除領域が残っているかどうかを判断することができる（Ｓ８５０）。
【００９２】
Ｓ８５０段階の判断の結果、次に掃除する領域が残っている場合（Ｓ８５０の「はい」）、ロボット掃除機１は、次に掃除する掃除領域を選択することができる（Ｓ８６０）。
【００９３】
次に掃除する掃除領域を選択した後、ロボット掃除機１は、選択された掃除領域に移動可能であるかを判断することができる（Ｓ８７０）。すなわち、選択された掃除領域に移動する場合において、移動経路上に障害物が存在するか、又はロボット掃除機１の現在の位置が障害物で遮られて移動不可能な状態であるか、などを判別することができる。
【００９４】
移動可否を判断した結果（Ｓ８７０）、選択された掃除領域に移動することが可能である場合（Ｓ８７０の「はい」）、ロボット掃除機１は、選択された掃除領域に移動する（Ｓ８９５）。このとき、選択された掃除領域に到達する前に障害物に接触する場合、ロボット掃除機１は、ロボット掃除機１の中心から目的地点までを一つの線分と見なし、障害物を回避しながら走行する。そして、ロボット掃除機１のヘディングアングルが目的地点に向かうようになると、再び走行をし、選択された掃除領域まで移動することができる。選択された掃除領域まで移動した後は、該当の掃除領域に対する外郭走行を実施する段階（Ｓ８１０）、及び外郭走行を実施した掃除領域の境界に沿って仮想壁を設定する段階（Ｓ８２０）などを繰り返すことができる。
【００９５】
移動可否を判断した結果（Ｓ８７０）、選択された掃除領域に移動することが不可能である場合（Ｓ８７０の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、脱出ルーチンを行うことができる（Ｓ８８０）。脱出ルーチンは、ロボット掃除機１の周辺が障害物で遮られているか、選択された掃除領域の周辺が障害物で遮られており、ロボット掃除機１が進入不可能な場合に実行することができる。
【００９６】
このように脱出ルーチンを行った後、ロボット掃除機１は、脱出の成功可否を判断することができる（Ｓ８９０）。脱出の成功可否を判断した結果、脱出に成功した場合（Ｓ８９０の「はい」）、ロボット掃除機１は、選択された掃除領域まで移動する（Ｓ８９５）。選択された掃除領域まで移動した後は、該当の掃除領域に対する外郭走行を実施する段階（Ｓ８１０）、及び外郭走行を実施した掃除領域の境界に沿って仮想壁を設定する段階（Ｓ８２０）などを繰り返すことができる。
【００９７】
脱出ルーチンを実行したにもかかわらず脱出に失敗した場合（Ｓ８９０の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、これ以上掃除を行えないと判断し、掃除動作を終了することができる。
【００９８】
図１４は、図１３の掃除領域の外郭に沿って外郭走行を実施する段階であるＳ８１０段階をより詳細に示したフローチャートである。
【００９９】
ロボット掃除機１は、予め定義された掃除領域の境界に沿って外郭走行を開始する（Ｓ８１１）。例えば、図８に示したように、矢印方向に外郭走行を実施することができる。
【０１００】
以後、ロボット掃除機１は、外郭走行を実施する途中で障害物に接触したかどうかを判断することができる（Ｓ８１２）。
【０１０１】
Ｓ８１２段階の判断の結果、障害物に接触していない場合（Ｓ８１２の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、予め定義された掃除領域の外郭に沿って外郭走行を継続する（Ｓ８１６）。
【０１０２】
Ｓ８１２段階の判断の結果、障害物に接触した場合（Ｓ８１２の「はい」）、ロボット掃除機１は、障害物に沿って移動するようになる。このように、障害物に沿って移動する間にロボット掃除機１が回転する場合、ロボット掃除機１は、ロボット掃除機１の回転角度が基準角度より小さいかどうかを判断することができる（Ｓ８１３）。基準角度に対する情報は、予め保存部１７０に保存することができる。
【０１０３】
回転角度の大きさを判断した結果（Ｓ８１３）、ロボット掃除機１の回転角度が基準角度以上であると（Ｓ８１３の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、接触した障害物に沿って外郭走行を継続する（Ｓ８１８）。
【０１０４】
回転角度の大きさを判断した結果（Ｓ８１３）、ロボット掃除機１の回転角度が基準角度より小さい場合（Ｓ８１３の「はい」）、回転後のロボット掃除機１の走行距離が基準距離より大きいかどうかを判断することができる（Ｓ８１４）。基準距離に対する情報は、予め保存部１７０に保存することができる。
【０１０５】
ロボット掃除機１の走行距離が基準距離以下であると、ロボット掃除機１は、接触した障害物に沿って外郭走行を継続する（Ｓ８１８）。
【０１０６】
ロボット掃除機１の走行距離が基準距離より大きいと（Ｓ８１４の「はい」）、ロボット掃除機１は、該当の障害物を基準壁面として認識することができる（Ｓ８１５）。例えば、図８において、ロボット掃除機１が点Ａから点Ｂまで移動する間、ロボット掃除機１の回転角度が変わる場合、変化した回転角度が基準角度より小さく、点Ａと点Ｂとの間の距離が基準距離より大きいと、ロボット掃除機１は点Ａと点Ｂとを連結する線分ＡＢを基準壁面として認識することができる。
【０１０７】
このように基準壁面が検出されると、ロボット掃除機１は、基準壁面に合わせてロボット掃除機１が属した掃除領域及び掃除方向を再定義することができる（Ｓ８１７）。例えば、図８において、線分ＡＢに合わせて第２の掃除領域Ｒ２を再定義することができる。このとき、ロボット掃除機１は、図９に示したように、第２の掃除領域Ｒ２の大きさを一定水準に拡張した後、拡張された領域Ｒ２’を第２の掃除領域と再定義することができる。これは、第２の掃除領域Ｒ２の再定義によって特定部分が掃除領域から漏れることを防止するためである。
【０１０８】
一方、外郭走行を実施した結果、複数の基準壁面が検出された場合、ロボット掃除機１は、長さが最も長い基準壁面を選択することができる。そして、選択された基準壁面に合わせて掃除領域を再定義することができる。
【０１０９】
図１５は、図１３の仮想壁が設定された掃除領域の内部を掃除する段階であるＳ８３０段階をより詳細に示したフローチャートである。
【０１１０】
ロボット掃除機１は、走行軸に沿って走行しながら掃除を行う（Ｓ８３１）。
【０１１１】
そして、掃除を行う間に障害物が感知されたかどうかを判断する（Ｓ８３２）。
【０１１２】
走行軸に対する掃除を行う間に障害物が感知された場合（Ｓ８３２の「はい」）、ロボット掃除機１は、壁面追従技法を参照して走行経路を変更する（Ｓ８３９）。例えば、図１１に示したように、壁面追従技法によって障害物を回避して走行することができる。
【０１１３】
走行軸に対する掃除を行う間に障害物が感知されていない場合、ロボット掃除機１は、走行軸方向に掃除する領域が存在するかどうかを判断することができる（Ｓ８３３）。
【０１１４】
Ｓ８３３段階の判断の結果、走行軸方向に掃除する領域が存在する場合（Ｓ８３３の「はい」）、ロボット掃除機１は現在の走行方向を維持する（Ｓ８３７）。
【０１１５】
Ｓ８３３段階の判断の結果、走行軸方向に掃除する領域が存在しない場合（Ｓ８３３の「いいえ」）、すなわち、走行軸方向の領域に対する掃除が完了した場合、ロボット掃除機１は、曲線走行をし、掃除する領域が存在する走行軸に走行方向を切り替えることができる（Ｓ８３４）。このとき、ロボット掃除機１は、曲線走行で走行方向を１８０度切り替えることができる。
【０１１６】
一つ以上の実施例において、本明細書に記載されたいずれかの装置、システム、要素又は解釈可能なユニットは、一つ以上のハードウェア装置又はハードウェア処理要素を含む。例えば、一つ以上の実施例において、記載されたいずれかの装置、システム、要素、レトリーバー、プレ又はポスト処理要素、トラッカー、検出器、エンコーダー、デコーダーなどは、一つ以上のメモリ及び／又は処理要素、及びいずれかのハードウェア入力／出力伝送装置をさらに含んだり、又は一つ以上の各処理要素又は装置の操作部／アスペクトを示す。さらに、装置という用語は、物理システムの各要素と同じ意味と見なすべきであるが、単一装置又はエンクロージャー、又は全ての実施例でそれぞれの単一エンクロージャーに具現された全ての記載された要素に限定されず、実施例に応じて、異なるハードウェア要素を通して異なるエンクロージャー及び／又は位置で共に又は独立して具現されるように公開される。
【０１１７】
上述した各実施例に加えて、各実施例は、プロセッサ又はコンピューターなどの少なくとも一つの処理装置を制御し、上述した実施例のいずれかを実行するために、コンピューターで読み取り可能な媒体などの持続性媒体内／上にコンピューターで読み取り可能なコード／命令を通して実行することができる。媒体は、コンピューターで読み取り可能なコードの格納及び／又は伝送を許容するいずれかの定義された測定可能な具体的な構造に対応することができる。
【０１１８】
媒体は、例えば、コンピューターで読み取り可能なコード、データファイル、データ構造などとの組み合わせをさらに含むことができる。コンピューターで読み取り可能な媒体の一つ以上の実施例は、ハードディスク、フレキシブルディスク及び磁気テープなどの磁気媒体；ＣＤ ＲＯＭディスク及びＤＶＤなどの光媒体；光ディスクなどの磁気光学媒体；及び特別にＲＯＭ（ｒｅａｄ―ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどのプログラム命令を格納・遂行するように構成されたハードウェア装置を含む。コンピューターで読み取り可能なコードは、例えば、コンパイラによって生成される機械コード、インタプリタを用いてコンピューターによって実行される高いレベルコードを含むファイルを全て含む。さらに、媒体は、いずれかの定義された測定可能な具体的な分散型ネットワークであって、コンピューターで読み取り可能なコードは、分散方式で格納及び実行される。さらに、一例として、処理要素は、プロセッサ又はコンピュータープロセッサを含むことができ、処理要素は、単一装置内に分散及び／又は包含される。
【０１１９】
さらに、コンピューターで読み取り可能な媒体は、各例として、プログラム命令を実行する（例えば、プロセッサのように処理する）ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）の少なくとも一つに具現することができる。
【０１２０】
本発明の各側面は、異なる実施例を参照して特別に図示及び記載されたが、これら実施例は、説明的な要旨と見なすべきであって、これに限定することはない。各実施例内の特徴又は側面の記載は、一般的に残りの実施例の他の類似する特徴又は側面に使用可能であると見なすべきである。記載された技術が異なる順序で行われる場合及び／又は記載されたシステム、アーキテクチャ、装置又は回路内の構成要素が異なる方式で組み合わせられ／組み合わせられたり、他の構成要素又はそれらの等価物によって置換又は補充される場合、適切な結果が同様に達成される。
【０１２１】
したがって、いくつかの実施例が図示又は記載されたが、追加的な実施例が同様に使用可能であって、本発明の原理及び精神、請求項及びそれらの等価物で定義された範囲から逸脱しない限り、この技術で熟練した者によってこれら実施例内で変更が可能であることが分かる。
【符号の説明】
【０１２２】
１ ロボット掃除機
１００ 入力部
１１０ 撮影部
１２０ 位置測定部
１３０ 特徴マップ生成部
１４０ 障害物感知部
１５０ 経路マップ生成部
１６０ 制御部
１７０ 保存部
Ｒ１ 第１の掃除領域
Ｒ２ 第２の掃除領域
Ｒ２’ 再定義された第２の掃除領域
Ｘ 斜線で表示された部分
Ｙ 逆斜線で表示された部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット掃除機及びその制御方法に関し、効率的な掃除が可能なロボット掃除機及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット掃除機は、住宅又は事務室などの一定の大きさの掃除区域を自ら走行しながら掃除する機器である。ロボット掃除機は、埃又は異物を吸い込む真空掃除機の構成の他に、ロボット掃除機を走行させる走行装置、障害物を感知する障害物感知センサー、電源を供給するバッテリー、及び装置全般を制御するマイクロプロセッサを含むことができる。
【０００３】
上述したように構成されるロボット掃除機は、掃除区域内に設置された各種障害物との距離を判断し、判断された情報を用いて障害物と衝突しないように走行しながら掃除動作を行う。このようなロボット掃除機は、掃除領域全体にわたって掃除を行うために自ら掃除領域を認識し、掃除された領域と掃除されていない領域とを区別して隈なく掃除するように設計される。
【０００４】
このようなロボット掃除機の掃除モードは、自動モード及び繰り返しモードを含むことができる。自動モードは、ロボット掃除機が全体の掃除領域内で予め定義された走行経路に沿って移動しながら掃除を行うモードである。繰り返しモードは、自動モードで行われた掃除動作を繰り返すモードである。
【０００５】
ところが、このような繰り返しモードの場合、単純に自動モードで行われた掃除動作を繰り返すものであるので、予め定義された走行経路に沿って走行する間にロボット掃除機の位置情報が食い違う場合、既に掃除した領域を再び掃除するようになったり、まだ掃除していない領域を継続して掃除しなくなったりする現象が発生し得る。また、ロボット掃除機の動きを一定時間以上追跡しない場合、ロボット掃除機がどの領域を掃除し、どの領域を掃除しなかったのかを把握しにくい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一側面は、掃除効率を向上できるロボット掃除機及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を達成するために、本発明の一実施例に係るロボット掃除機の制御方法は、前記第１の掃除モードに従って、前記ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義すること；及び定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うこと；を含むことができる。
【０００８】
前記第１の掃除モードは、定義された多数の前記掃除領域のうち各掃除領域内の掃除を順次繰り返す繰り返しモードを含むことができる。
【０００９】
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことは、前記ロボット掃除機が属した掃除領域の外郭に沿って動く外郭走行を実施することによって基準壁面を検出すること；検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義すること；及び再定義された前記掃除領域を所定の走行経路に沿って走行しながら掃除を行うこと；を含むことができる。
【００１０】
前記基準壁面を検出することは、前記外郭走行中に前記ロボット掃除機が障害物によって回転した回転角度が基準角度より小さく、前記ロボット掃除機が前記回転角度だけ回転した後で走行した距離が基準距離より大きい場合、前記障害物を前記基準壁面として検出することを含むことができる。
【００１１】
検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義することは、前記外郭走行の結果として検出された複数の基準壁面のうち、長さが最も長い基準壁面を選択すること；及び選択された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義すること；を含むことができる。
【００１２】
再定義された前記掃除領域は、前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた領域、又は前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた後、所定基準だけ拡大させた領域であり得る。
【００１３】
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行う段階後、全体の掃除領域に対する掃除の完了可否を判断すること；及び前記判断の結果、前記全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合、定義された前記掃除領域で掃除を開始する方向を変え、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことを繰り返すことをさらに含むことができる。
【００１４】
上述した課題を達成するために、本発明の一実施例に係るロボット掃除機は、第１の掃除モードに従って、ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行う制御部を含むことができる。
【００１５】
前記第１の掃除モードは、定義された多数の前記掃除領域のうち各掃除領域内の掃除を順次繰り返す繰り返しモードを含むことができる。
【００１６】
前記制御部は、前記ロボット掃除機が属した掃除領域の外郭に沿って動く外郭走行を実施することによって基準壁面を検出し、検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義した後、再定義された前記掃除領域を所定の走行経路に沿って走行しながら掃除を行うように制御することができる。
【００１７】
前記制御部は、前記外郭走行中に前記ロボット掃除機が障害物によって回転した回転角度が基準角度より小さく、前記ロボット掃除機が前記回転角度だけ回転した後で走行した距離が基準距離より大きい場合、前記障害物を前記基準壁面として検出することができる。
【００１８】
前記制御部は、前記外郭走行の結果、複数の基準壁面が検出された場合、長さが最も長い基準壁面を選択し、選択された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義することができる。
【００１９】
再定義された前記掃除領域は、前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた領域、又は前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた後、所定基準だけ拡大させた領域であり得る。
【００２０】
前記制御部は、前記ロボット掃除機がジグザグ走行経路に沿って前記多数の掃除領域を順次移動するように制御することができる。
【００２１】
前記制御部は、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行った後、全体の掃除領域に対する掃除の完了可否を判断し、前記判断の結果、前記全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合、定義された前記掃除領域で掃除を開始する方向を変え、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことを繰り返すことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一側面によるロボット掃除機及びその制御方法によると、繰り返しモードが開始され、ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、掃除領域別に順次掃除を行うとき、基準壁面の検出可否によってロボット掃除機が属した掃除領域を再設定し、再設定された掃除領域内で走行経路に沿って移動しながら掃除を行うので、掃除が１回も行われていない領域や掃除の重複領域を減少させることができる。
【００２３】
また、掃除が１回も行われていない領域や掃除の重複領域を減少させることによって、ロボット掃除機の掃除効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例に係るロボット掃除機の外観を示した斜視図である。
【図２】図１に示したロボット掃除機の底面図である。
【図３】図１に示したロボット掃除機の構成を示したブロック図である。
【図４】天井映像から特徴点を抽出する方法を説明するための図である。
【図５】図１のロボット掃除機で作成された特徴マップを例示した図である。
【図６】掃除領域に対する外郭走行を説明するための図である。
【図７】各掃除領域間の移動順序を例示した図である。
【図８】掃除領域で検出された基準壁面を基準にして掃除領域及び掃除方向を再設定する過程を説明するための図である。
【図９】掃除領域で検出された基準壁面を基準にして掃除領域及び掃除方向を再設定する過程を説明するための図である。
【図１０】掃除領域内でのロボット掃除機の走行経路を例示した図である。
【図１１】掃除領域内に障害物が存在する場合におけるロボット掃除機の障害物回避方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施例によるロボット掃除機の動作過程を示したフローチャートである。
【図１３】図１２のＳ７２２段階をより詳細に示したフローチャートである。
【図１４】図１３のＳ８１０段階をより詳細に示したフローチャートである。
【図１５】図１３のＳ８３０段階をより詳細に示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付の各図面を参照して本発明の実施例について説明する。図面において同一の図面符号は同一の構成要素を示す。
【００２６】
図１は、本発明の一実施例に係るロボット掃除機の外観を示した斜視図で、図２は、図１に示したロボット掃除機の底面図である。
【００２７】
ロボット掃除機１は、外観を形成する本体１０と、本体１０の下部に設置されてロボット掃除機１を移動させる駆動装置２０と、ロボット掃除機１が走行する床の埃を掃いたり飛散させたりして掃除するブラシ装置３０、４０と、を含むことができる。
【００２８】
本体１０には、駆動装置２０及びブラシ装置３０、４０と共に、障害物を感知できる接触センサー又は近接センサーを設置することができる。例えば、本体１０の前方に設置されるバンパー１１の内部に設置される光センサーは、前方の障害物を感知することができ、本体１０の底に設置される赤外線センサー（又は超音波センサー）は、階段などの障害物を感知することができる。そして、本体１０の上部には周辺環境を撮影できるビジョンセンサー１３を設置することができる。
【００２９】
本体１０には、使用者にロボット掃除機１の状態又は動作に関する情報を知らせるディスプレイ１２を設けることができる。
【００３０】
駆動装置２０は、本体１０の中央部両側に設置されてロボット掃除機１の移動を調節する一対の駆動車輪２１、２２と、本体１０の前方に回転可能に設置され、ロボット掃除機１が移動する床の状態によって回転する角度が変化するキャスター車輪２３と、を含んで構成することができる。キャスター車輪２３は、ロボット掃除機１の姿勢安定及び落下防止などに活用され、ローラーやキャスター形状の車輪で構成することができる。
【００３１】
駆動車輪２１、２２は、前方又は後方に駆動されてロボット掃除機１を移動させる。また、駆動車輪２１、２２は、前方又は後方に駆動されてロボット掃除機１を前方又は後方に移動させることができる。一方、左側の駆動車輪２２を後方に移動させる間、右側の駆動車輪２１を前方に駆動させることによって、ロボット掃除機１を前方を基準にして左側方向に回転させることができ、これと反対に駆動させることによって、ロボット掃除機１を前方を基準にして右側方向に回転させることができる。
【００３２】
ブラシ装置３０、４０は、埃の吸入効率を向上させるために本体１０の底面に形成された吸入口１４と隣接するように設けられ、床の埃を掃いたり飛散させたりするメインブラシ装置３０と、本体１０の前方両側面の下部に設置され、ロボット掃除機１が走行する床の埃を吸入口１４側に掃くサイドブラシ装置４０と、を含むことができる。
【００３３】
メインブラシ装置３０は、吸入口１４に対応する長さで吸入口１４に隣接するように水平方向に配置され、床に付着された埃を掃いたり飛散させたりするように床に対してローラー式で回転するドラム形状の回転ブラシ（以下、「メインブラシ」という）と、メインブラシ３１を回転させるためのメインブラシモーター３３と、を含むことができる。
【００３４】
また、ロボット掃除機１は、埃などの異物を吸い込んで保管する集塵装置を含むことができる。
【００３５】
図３は、図１に示したロボット掃除機の構成を示したブロック図である。
【００３６】
図３に示したように、ロボット掃除機１は、入力部１００、撮影部１１０、位置測定部１２０、特徴マップ生成部１３０、障害物感知部１４０、経路マップ生成部１５０、制御部１６０、保存部１７０及び掃除部１８０を含むことができる。
【００３７】
入力部１００は、使用者から掃除モードに対する命令を受けることができる。掃除モードは、自動モード及び繰り返しモードを含むことができる。
【００３８】
自動モードは、全体の掃除領域に対する掃除経路を設定し、設定された掃除経路に沿って移動しながら掃除を行うことを意味する。ここで、「全体の掃除領域」という用語は、ロボット掃除機１が属した実際の空間を意味し、掃除が行われ得ない障害物を含む空間全体を意味する。自動モードに従って全体の掃除領域に対する掃除を行うとき、ロボット掃除機１は、走行方向を変えるために停止動作を伴うこともある。
【００３９】
繰り返しモードは、全体の掃除領域のうちロボット掃除機１の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、定義された多数の掃除領域別に順次掃除を行うことを意味する。ここで、掃除領域は、ロボット掃除機１によって定義される仮想空間を意味することができる。掃除領域に対する情報は、予め指定してロボット掃除機１に保存することができる。例えば、掃除領域は、ロボットの中心を基準にして横ｄと縦ｄとの長さが同じ正四角形に設定することができる。しかし、これは一例に過ぎず、掃除領域の大きさを多様に変更可能であることは当然である。ロボット掃除機１は、現在の位置を基準にして多数の掃除領域を定義した後、所定の走行経路によって各掃除領域を移動しながら、各掃除領域に対して掃除を行うことができる。このとき、各掃除領域を掃除するための走行経路としてはジグザグ走行経路を例に挙げることができ、このような走行経路は予めロボット掃除機１に保存することができる。
【００４０】
撮影部１１０は、特徴点を抽出するのに適した周辺映像を撮影することができる。周辺映像は天井、壁面、床を含むことができ、このうち、天井は、映像変化の可能性が少ないので周辺映像として最も適している。以下、周辺映像として天井を使用する場合を例に挙げて説明する。
【００４１】
撮影部１１０は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）又はその他の映像取得手段として具現することができる。撮影部１１０は、取得した映像のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ―ｔｏ―Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）として具現することができる。
【００４２】
位置測定部１２０は、エンコーダー、ジャイロセンサー、加速度センサーなどの相対位置認識モジュールとして具現され、ロボット掃除機１の位置を測定することができる。エンコーダーは、駆動車輪２１、２２と連結されて回転速度を感知することができる。エンコーダーで感知された回転速度を積分すると、ロボット掃除機１の位置（又は移動距離）及び方向角を知ることができる。ジャイロセンサーは、回転慣性を用いてロボット掃除機１の方向角を測定することができる。加速度センサーは、ロボット掃除機１の運動加速度を二重積分し、ロボット掃除機１の位置を測定することができる。
【００４３】
特徴マップ生成部１３０は、撮影部１１０から取得された天井映像から複数の特徴点を抽出し、特徴マップを生成することができる。特徴マップは、周辺環境のうち一定に測定される特徴点からなり得る。ここで、特徴点は、特定位置固有の特徴が示され得る点を意味する。特徴点の抽出については、図４を参照してより具体的に説明する。
【００４４】
図４は、天井映像から特徴点を抽出する方法を説明するための図である。
【００４５】
図４を参照すると、天井映像２００は、シャンデリア２１０、蛍光灯２２０、コーナー部分２３０などのように、他の位置と区別させる細部映像を含むことができる。このような細部映像に各特徴点を表示した後、ロボット掃除機１が移動しながら撮影した映像から予め表示された各特徴点と同じ特徴点を発見すると、ロボット掃除機１のポーズ（位置及び方向角）を把握することができる。
【００４６】
図５は、ロボット掃除機１で作成された特徴マップを例示した図である。
【００４７】
特徴マップ３００には多様な形態の特徴点が含まれ、地域的に隣接した各特徴点は互いに連結される。ロボット掃除機１が撮影した映像３５０内に予め定義された各特徴点の組み合わせを発見すると、ロボット掃除機１の位置及び方向角を知ることができる。一方、上述した特徴点を抽出するアルゴリズムとしては、ＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ Ｉｎｖａｒｉａｎｔ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、記述子（Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）、ハリスコーナー検出器（Ｈａｒｒｉｓ Ｃｏｒｎｅｒ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）などを例に挙げることができる。特徴マップを作成するためには、映像撮影のみならず、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、構造光（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｌｉｇｈｔ）を用いた距離計（Ｒａｎｇｅ Ｆｉｎｄｅｒ）などのＳＬＡＭ技法を使用することもできる。ここで、ＳＬＡＭは、ロボット掃除機１の位置認識とマップ生成とを同時に行うアルゴリズムである。
【００４８】
再び図３を参照すると、特徴マップ生成部１３０は、天井映像から得た特徴点と位置測定部１２０によって測定される位置とを対応させることによって特徴マップを完成する。特徴マップが完成した後、撮影された映像から得た特徴点と特徴マップ間の比較を通してロボット掃除機１の位置及び方向角を把握することができる。
【００４９】
保存部１７０は、特徴マップ生成部１３０で生成した特徴マップを保存することができる。その他にも、保存部１７０は、ロボット掃除機１の掃除モード、例えば、自動モードと繰り返しモードとに対する情報を保存することができ、各掃除モードに従ってロボット掃除機１の動作を制御するためのアルゴリズムやデータを保存することができる。また、保存部１７０は、掃除情報マップを保存することもできる。掃除情報マップは、掃除完了情報が記録されたマップであって、ロボット掃除機１が所定の走行経路に沿って移動しながら掃除をする間に生成することができる。
【００５０】
このような保存部１７０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどの非揮発性メモリ素子、又はＲＡＭなどの揮発性メモリ素子、又はハードディスク、光ディスクなどの保存媒体として具現することができる。しかし、上述した例に限定されることはなく、保存部１７０が当業界に知られている任意の他の形態として具現可能であることは当然である。
【００５１】
障害物感知部１４０は、ロボット掃除機１の移動と共にロボット掃除機１に近接する障害物を感知することができる。一例として、障害物感知部１４０は、超音波センサーを含むことができる。障害物感知部１４０が超音波センサーを含む場合、超音波センサーは、ロボット掃除機１が現在走行している方向に超音波を発信し、反射される超音波を受信して障害物を感知することができる。他の例として、障害物感知部１４０は、光センサーを含むことができる。このとき、光センサーは、例えば、赤外線発光素子及び赤外線受光素子を含むことができる。障害物感知部１４０が光センサーを含む場合、赤外線発光素子は赤外線を出射し、赤外線受光素子が反射された赤外線を受信して障害物を感知することができる。
【００５２】
経路マップ生成部１５０は、ロボット掃除機１が壁（又は障害物）に沿って移動しながら確保した位置データを保存し、保存された位置データに基づいて掃除経路マップを生成することができる。ロボット掃除機１は、掃除経路マップを参照して、全体の掃除領域内で特定の走行経路に沿って動きながら掃除を行うことができる。
【００５３】
制御部１６０は、使用者が入力部１００を通して掃除モードを選択すると、選択された掃除モードに従ってロボット掃除機１を走行させながら掃除を行う。上述したように、掃除モードは自動モード及び繰り返しモードを含むことができる。
【００５４】
使用者が自動モードを選択した場合、制御部１６０は、ロボット掃除機１が全体の掃除領域内で予め指定された走行経路に沿って移動しながら掃除できるようにロボット掃除機１の動作を制御する。予め指定された走行経路としては、ジグザグ走行経路を例に挙げることができる。ジグザグ走行経路は、公知の走行経路であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【００５５】
使用者が繰り返しモードを全て選択した場合、制御部１６０は、繰り返しモードに従う掃除が行われるようにロボット掃除機１の動作を制御する。繰り返しモードが開始されると、制御部１６０は、現在のロボット掃除機１の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、定義された多数の掃除領域のうちロボット掃除機１が属した掃除領域の外郭に沿って外郭走行を実施する。そして、外郭走行を実施した結果、基準壁面が検出された場合、制御部１６０は、検出された基準壁面に基づいて掃除領域及び掃除方向を再定義し、再定義された掃除領域内で予め指定された走行経路に沿って移動しながら掃除を行うことができる。
【００５６】
図６は、ロボット掃除機１によって定義された掃除領域に対する外郭走行を説明するための図である。
【００５７】
繰り返しモードが開始されると、制御部１６０は、現在のロボット掃除機１の位置を基準にして全体の掃除領域に対して多数の掃除領域を予め定義する。ここで、掃除領域は、ロボット掃除機１の中心を基準にして設定される仮想の空間をいう。掃除領域は、例えば、横と縦との長さｄが同じ正四角形に定義することができる。掃除領域は、ロボット掃除機１の中心Ｐ０を基準にして形成されるので、掃除領域の中心はロボット掃除機１の中心Ｐ０と一致する。以下の説明では、繰り返しモードを行うとき、ロボット掃除機１によって定義される多数の掃除領域のうちロボット掃除機１が属している掃除領域を「第１の掃除領域」と称する。
【００５８】
図６に示したように、第１の掃除領域Ｒ１が設定されると、制御部１６０は、ロボット掃除機１が第１の掃除領域Ｒ１の外郭に沿って走行するように制御する。以下の説明では、ロボット掃除機１が第１の掃除領域Ｒ１の外郭に沿って走行することを「外郭走行」と称する。例えば、制御部１６０は、ロボット掃除機１が初期位置「Ｐ０」から始めてＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ１の順に外郭走行を行うように制御することができる。
【００５９】
このような外郭走行が完了すると、制御部１６０は、ロボット掃除機１が第１の掃除領域Ｒ１内で移動しながら掃除を行うようにロボット掃除機１を制御することができる。
【００６０】
第１の掃除領域Ｒ１に対する掃除が完了すると、制御部１６０は、ロボット掃除機１を次の位置の第２の掃除領域に移動させる。
【００６１】
このように、ロボット掃除機１を第１の掃除領域Ｒ１から次の位置の第２の掃除領域Ｒ２に移動させるとき、制御部１６０は、図７に例示したように、ロボット掃除機１がジグザグパターンによって移動するように制御することができる。また、制御部１６０は、第２の掃除領域Ｒ２の外郭のうち第１の掃除領域Ｒ１に対する掃除が完了した地点（以下、「掃除完了地点」と称する）から最も近い地点にロボット掃除機１が移動するように制御することができる。具体的な説明のために、図７を参照すると、第１の掃除領域Ｒ１に対する掃除完了地点がＰ４である場合、第２の掃除領域Ｒ２の外郭のうち、第１の掃除領域に対する掃除完了地点である「Ｐ４」と最も近い地点はＰ１である。したがって、制御部１６０は、ロボット掃除機を第２の掃除領域Ｒ２のＰ１地点に移動させることができる。
【００６２】
このように、ロボット掃除機１の位置を第２の掃除領域Ｒ２のＰ１地点に移動させた後、制御部１６０は、ロボット掃除機１がＰ１地点から矢印方向に第２の掃除領域Ｒ２の外郭に沿って外郭走行を行うように制御する。このとき、図７に示したように、第２の掃除領域Ｒ２の外郭と壁面とが一致する場合、ロボット掃除機１は、第２の掃除領域Ｒ２の外郭に沿って外郭走行を実施するようになる。
【００６３】
しかし、図８に示したように、第２の掃除領域Ｒ２の外郭と壁面とが一致しない状況が発生し得る。この場合、ロボット掃除機１は、第２の掃除領域Ｒ２の外郭の代わりに壁面に沿って移動するようになる。すなわち、第２の掃除領域Ｒ２の外郭に沿って走行する途中で壁面に接触する場合、ロボット掃除機１は、第２の掃除領域Ｒ２の外郭の代わりに、壁面に沿って移動するようになる。このように、外郭走行中に障害物、例えば、壁面に接触すると、ロボット掃除機１は、第２の掃除領域Ｒ２の境界と壁面とがなす角度θだけ回転した後、壁面に沿って移動するようになる。制御部１６０は、壁面に沿って移動する間にロボット掃除機１が回転する場合、この回転角度、及び回転した後で走行した距離などに対するデータを保存部１７０に保存することができる。
【００６４】
第２の掃除領域Ｒ２に対する外郭走行を完了した後、制御部１６０は、保存部１７０に保存されたデータを分析し、基準壁面を検出することができる。具体的に、壁面に沿って移動する間にロボット掃除機１が回転する場合、ロボット掃除機１の回転角度が基準角度より小さく、回転後に壁面に沿って移動した距離が基準距離より大きい場合、制御部１６０は、該当の壁面を「基準壁面」と認識することができる。このように基準角度と基準距離とを定める理由は、基準壁面として適切でない壁面を排除するためである。具体的に、壁面に沿って移動する間にロボット掃除機１が回転した角度が基準角度以上であるか、回転した後で移動した距離が基準距離以下であると、これは、ロボット掃除機１がデコボコした壁面に沿って移動したことを意味し得る。ところが、デコボコした壁面は基準壁面として適切でないので、このような場合を排除するためには基準角度と基準距離とを設定する必要がある。
【００６５】
このように第２の掃除領域Ｒ２に対する外郭走行を行った結果、基準壁面が検出された場合、制御部１６０は、基準壁面に合わせて第２の掃除領域Ｒ２及び掃除方向を再定義することができる。具体的に、図８で点Ａと点Ｂとを連結する線分を基準壁面とした場合、制御部１６０によって再定義された第２の掃除領域Ｒ２’は、最初の第２の掃除領域Ｒ２をロボット掃除機１が回転した角度θだけ回転させた領域であり得る。このように第２の掃除領域Ｒ２を再定義することによって、ロボット掃除機１の掃除方向も以前の第１の掃除領域Ｒ１での掃除方向と異なるようになる。
【００６６】
第２の掃除領域を再定義すると、ロボット掃除機１が次に移動する掃除領域である第３の掃除領域も、再定義された第２の掃除領域Ｒ２’の掃除方向に沿うようになる。図８の場合、第３の掃除領域Ｒ３は、再定義された第２の掃除領域Ｒ２’と並んで位置することが分かる。
【００６７】
一方、図８に示したように、第２の掃除領域を再定義すると、第２の掃除領域を再定義しない場合に比べて、斜線で表示された部分Ｘに対する掃除を行えるようになる。しかし、再定義された第２の掃除領域Ｒ２’は、最初に定義された第２の掃除領域Ｒ２に比べてθだけ回転したので、逆斜線で表示された部分Ｙに対しては掃除が行われなくなる。このように掃除が行われない領域が発生することを防止するために、制御部１６０は、最初に定義された第２の掃除領域Ｒ２をθだけ回転させた後、回転した領域の大きさを一定の水準に拡張した後、拡張された領域を第２の掃除領域と再定義することができる。例えば、図９に示したように、最初の第２の掃除領域Ｒ２をθだけ回転させた正四角形に外接する円を描き、この円に外接する正四角形のうち回転した正四角形と相似形の関係にある正四角形Ｒ２’を第２の掃除領域と再定義することができる。この場合、再定義された第２の掃除領域Ｒ２’は、逆斜線で表示された部分Ｙを含むようになる。
【００６８】
上述した方法によって掃除領域が再定義されると、ロボット掃除機１は、再定義された掃除領域の境界に沿って仮想壁を設定し、仮想壁が設定された掃除領域の内部を予め指定された走行経路に沿って移動しながら掃除を行う。例えば、ロボット掃除機１は、ジグザグ走行経路に沿って移動しながら掃除領域に対する掃除を行うことができる。これについては、図１０を参照してより具体的に説明する。
【００６９】
図１０は、掃除領域（又は再定義された掃除領域）内でのロボット掃除機１の走行経路を例示した図である。
【００７０】
図１０に示したように、予め定義された掃除領域Ｒ１は、走行軸及びジグザグ軸からなる平面上に存在すると見ることができる。このとき、走行軸は、ロボット掃除機１が走行する方向に対して水平な軸を意味する。走行軸における正の方向はロボット掃除機１の前進方向を意味し、負の方向はロボット掃除機１の後進方向を意味する。そして、ジグザグ軸は、走行軸と直交する軸、すなわち、ロボット掃除機１が走行軸で方向転換のために回転する軸を意味する。ジグザグ軸における正の方向はロボット掃除機１の左側方向を意味し、負の方向はロボット掃除機１の右側方向を意味する。
【００７１】
掃除領域Ｒ１が定義された後、ロボット掃除機１は、走行軸に沿って前進しながら掃除を行う。走行軸に対する掃除が完了し、方向転換が必要な場合、ロボット掃除機１は、曲線走行で走行方向を１８０度切り替える。走行方向を切り替えた後、ジグザグ軸に対する掃除が完了し、方向転換が必要な場合、ロボット掃除機１は、曲線走行で走行方向を再び１８０度切り替える。その後、ロボット掃除機１は、走行軸に沿って移動しながら掃除を行う。このように曲線走行で走行方向を切り替えると、方向転換のための停止動作の回数を減少できるので、その分だけ掃除時間を短縮させることができる。具体的に、曲線走行でない場合、ロボット掃除機１は、「走行軸に沿って移動→停止→ジグザグ軸に走行方向転換→ジグザグ軸に沿って移動→停止→走行軸に走行方向転換→走行軸に沿って走行」という動作を行うようになる。その一方、曲線走行の場合、「走行軸に沿って移動→曲線走行で走行方向を１８０度切り替え」という動作のみを行えばよいので、曲線走行でない場合に比べて、その分だけ掃除時間を短縮させることができる。
【００７２】
ところが、曲線走行で方向を切り替える途中で障害物を感知すると、ロボット掃除機１は、図１１に示したように、障害物を壁面追従技法で推定して走行することができる。
【００７３】
図１２は、本発明の一実施例によるロボット掃除機の動作過程を示したフローチャートである。
【００７４】
まず、ロボット掃除機１は、掃除モード中に繰り返しモードが選択されたかどうかを判断する（Ｓ７００）。
【００７５】
Ｓ７００段階の判断の結果、選択された掃除モードが繰り返しモードでない場合、すなわち、自動モードが選択された場合（Ｓ７００の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、全体の掃除領域内で予め指定された走行経路に沿って移動しながら掃除を行うことができる（Ｓ７１０）。このとき、予め指定された走行経路としては、ジグザグ走行経路を例に挙げることができる。このように、ロボット掃除機１は、予め指定された走行経路に沿って走行しながら全体の掃除領域を掃除することもできるが、他のパターンの走行経路を生成し、生成された走行経路に沿って全体の掃除領域を掃除することもできる。
【００７６】
その後、ロボット掃除機１は、全体の掃除領域に対する掃除が完了したかどうかを判断することができる（Ｓ７１２）。
【００７７】
Ｓ７１２段階の判断の結果、全体の掃除領域に対する掃除が完了していない場合（Ｓ７１２の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、全体の掃除領域に対する掃除を継続して行うことができる（Ｓ７１０）。
【００７８】
Ｓ７１２段階の判断の結果、全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合（Ｓ７１２の「はい」）、ロボット掃除機１は、自動モードによる掃除が完了したことを使用者に知らせることができる（Ｓ７１４）。このとき、掃除完了は、音又はテキストで表示して知らせることができる。
【００７９】
以後、ロボット掃除機１は、充電器（図示せず）に復帰して充電を行うことができる。
【００８０】
Ｓ７００段階の判断の結果、繰り返しモードが選択された場合、ロボット掃除機１は、ロボット掃除機１の位置を基準にして多数の掃除領域を定義する（Ｓ７２０）。そして、定義された掃除領域別に掃除を行う（Ｓ７２２）。定義された掃除領域別に掃除を行うＳ７２２段階については、図１３を参照して具体的に説明する。
【００８１】
以後、ロボット掃除機１は、全体の掃除領域に対する掃除が完了したかどうかを判断することができる（Ｓ７２４）。
【００８２】
Ｓ７２４段階の判断の結果、全体の掃除領域に対する掃除が完了していない場合、ロボット掃除機１は、予め定義された各掃除領域に対する掃除を継続して行うことができる（Ｓ７２２）。
【００８３】
Ｓ７２４段階の判断の結果、全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合、ロボット掃除機１は、以前に定義された各掃除領域を掃除する過程で生成した掃除情報マップをリセットする（７２６）。このとき、各掃除領域に対する掃除完了情報のみがリセットされ、以前に定義された各掃除領域に対する情報は維持され得る。
【００８４】
掃除情報マップをリセットした後、ロボット掃除機１は、掃除を開始する方向を変え、掃除が完了した位置に該当する掃除領域から掃除を開始する。例えば、図１０を参照して説明すると、Ｓ７２２段階でロボット掃除機１が属した掃除領域から掃除を開始するとき、Ｘ軸の正の方向から掃除を開始した場合、掃除が完了した位置に該当する掃除領域から掃除を開始するときは、Ｙ軸の正の方向から掃除を開始することができる。このように、掃除領域別に行われる掃除過程を繰り返すとき、掃除方向を変えることによって掃除の重複領域を減少させ、掃除が１回も行われていない領域を減少させることができる。
【００８５】
図１３は、図１２の掃除領域別に掃除を行うＳ７２２段階をより詳細に示したフローチャートである。
【００８６】
まず、ロボット掃除機１は、ロボット掃除機１が属した掃除領域の外郭に沿って外郭走行を実施する（Ｓ８１０）。Ｓ８１０段階については、図１４を参照してより詳細に説明する。
【００８７】
そして、ロボット掃除機１は、外郭走行を実施した掃除領域の境界に沿って仮想壁を設定する（Ｓ８２０）。
【００８８】
仮想壁が設定されると、ロボット掃除機１は、仮想壁が設定された掃除領域に対して掃除を行う（Ｓ８３０）。Ｓ８３０段階については、図１５を参照してより詳細に説明する。
【００８９】
以後、ロボット掃除機１は、該当の掃除領域に対する掃除が完了したかどうかを判断することができる（Ｓ８４０）。
【００９０】
Ｓ８４０段階の判断の結果、該当の掃除領域に対する掃除が完了していない場合（Ｓ８４０の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、該当の掃除領域に対する掃除を継続して行うことができる（Ｓ８３０）。
【００９１】
Ｓ８４０段階の判断の結果、掃除領域に対する掃除が完了した場合（Ｓ８４０の「はい」）、ロボット掃除機１は、次に掃除する掃除領域が残っているかどうかを判断することができる（Ｓ８５０）。
【００９２】
Ｓ８５０段階の判断の結果、次に掃除する領域が残っている場合（Ｓ８５０の「はい」）、ロボット掃除機１は、次に掃除する掃除領域を選択することができる（Ｓ８６０）。
【００９３】
次に掃除する掃除領域を選択した後、ロボット掃除機１は、選択された掃除領域に移動可能であるかを判断することができる（Ｓ８７０）。すなわち、選択された掃除領域に移動する場合において、移動経路上に障害物が存在するか、又はロボット掃除機１の現在の位置が障害物で遮られて移動不可能な状態であるか、などを判別することができる。
【００９４】
移動可否を判断した結果（Ｓ８７０）、選択された掃除領域に移動することが可能である場合（Ｓ８７０の「はい」）、ロボット掃除機１は、選択された掃除領域に移動する（Ｓ８９５）。このとき、選択された掃除領域に到達する前に障害物に接触する場合、ロボット掃除機１は、ロボット掃除機１の中心から目的地点までを一つの線分と見なし、障害物を回避しながら走行する。そして、ロボット掃除機１のヘディングアングルが目的地点に向かうようになると、再び走行をし、選択された掃除領域まで移動することができる。選択された掃除領域まで移動した後は、該当の掃除領域に対する外郭走行を実施する段階（Ｓ８１０）、及び外郭走行を実施した掃除領域の境界に沿って仮想壁を設定する段階（Ｓ８２０）などを繰り返すことができる。
【００９５】
移動可否を判断した結果（Ｓ８７０）、選択された掃除領域に移動することが不可能である場合（Ｓ８７０の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、脱出ルーチンを行うことができる（Ｓ８８０）。脱出ルーチンは、ロボット掃除機１の周辺が障害物で遮られているか、選択された掃除領域の周辺が障害物で遮られており、ロボット掃除機１が進入不可能な場合に実行することができる。
【００９６】
このように脱出ルーチンを行った後、ロボット掃除機１は、脱出の成功可否を判断することができる（Ｓ８９０）。脱出の成功可否を判断した結果、脱出に成功した場合（Ｓ８９０の「はい」）、ロボット掃除機１は、選択された掃除領域まで移動する（Ｓ８９５）。選択された掃除領域まで移動した後は、該当の掃除領域に対する外郭走行を実施する段階（Ｓ８１０）、及び外郭走行を実施した掃除領域の境界に沿って仮想壁を設定する段階（Ｓ８２０）などを繰り返すことができる。
【００９７】
脱出ルーチンを実行したにもかかわらず脱出に失敗した場合（Ｓ８９０の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、これ以上掃除を行えないと判断し、掃除動作を終了することができる。
【００９８】
図１４は、図１３の掃除領域の外郭に沿って外郭走行を実施する段階であるＳ８１０段階をより詳細に示したフローチャートである。
【００９９】
ロボット掃除機１は、予め定義された掃除領域の境界に沿って外郭走行を開始する（Ｓ８１１）。例えば、図８に示したように、矢印方向に外郭走行を実施することができる。
【０１００】
以後、ロボット掃除機１は、外郭走行を実施する途中で障害物に接触したかどうかを判断することができる（Ｓ８１２）。
【０１０１】
Ｓ８１２段階の判断の結果、障害物に接触していない場合（Ｓ８１２の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、予め定義された掃除領域の外郭に沿って外郭走行を継続する（Ｓ８１６）。
【０１０２】
Ｓ８１２段階の判断の結果、障害物に接触した場合（Ｓ８１２の「はい」）、ロボット掃除機１は、障害物に沿って移動するようになる。このように、障害物に沿って移動する間にロボット掃除機１が回転する場合、ロボット掃除機１は、ロボット掃除機１の回転角度が基準角度より小さいかどうかを判断することができる（Ｓ８１３）。基準角度に対する情報は、予め保存部１７０に保存することができる。
【０１０３】
回転角度の大きさを判断した結果（Ｓ８１３）、ロボット掃除機１の回転角度が基準角度以上であると（Ｓ８１３の「いいえ」）、ロボット掃除機１は、接触した障害物に沿って外郭走行を継続する（Ｓ８１８）。
【０１０４】
回転角度の大きさを判断した結果（Ｓ８１３）、ロボット掃除機１の回転角度が基準角度より小さい場合（Ｓ８１３の「はい」）、回転後のロボット掃除機１の走行距離が基準距離より大きいかどうかを判断することができる（Ｓ８１４）。基準距離に対する情報は、予め保存部１７０に保存することができる。
【０１０５】
ロボット掃除機１の走行距離が基準距離以下であると、ロボット掃除機１は、接触した障害物に沿って外郭走行を継続する（Ｓ８１８）。
【０１０６】
ロボット掃除機１の走行距離が基準距離より大きいと（Ｓ８１４の「はい」）、ロボット掃除機１は、該当の障害物を基準壁面として認識することができる（Ｓ８１５）。例えば、図８において、ロボット掃除機１が点Ａから点Ｂまで移動する間、ロボット掃除機１の回転角度が変わる場合、変化した回転角度が基準角度より小さく、点Ａと点Ｂとの間の距離が基準距離より大きいと、ロボット掃除機１は点Ａと点Ｂとを連結する線分ＡＢを基準壁面として認識することができる。
【０１０７】
このように基準壁面が検出されると、ロボット掃除機１は、基準壁面に合わせてロボット掃除機１が属した掃除領域及び掃除方向を再定義することができる（Ｓ８１７）。例えば、図８において、線分ＡＢに合わせて第２の掃除領域Ｒ２を再定義することができる。このとき、ロボット掃除機１は、図９に示したように、第２の掃除領域Ｒ２の大きさを一定水準に拡張した後、拡張された領域Ｒ２’を第２の掃除領域と再定義することができる。これは、第２の掃除領域Ｒ２の再定義によって特定部分が掃除領域から漏れることを防止するためである。
【０１０８】
一方、外郭走行を実施した結果、複数の基準壁面が検出された場合、ロボット掃除機１は、長さが最も長い基準壁面を選択することができる。そして、選択された基準壁面に合わせて掃除領域を再定義することができる。
【０１０９】
図１５は、図１３の仮想壁が設定された掃除領域の内部を掃除する段階であるＳ８３０段階をより詳細に示したフローチャートである。
【０１１０】
ロボット掃除機１は、走行軸に沿って走行しながら掃除を行う（Ｓ８３１）。
【０１１１】
そして、掃除を行う間に障害物が感知されたかどうかを判断する（Ｓ８３２）。
【０１１２】
走行軸に対する掃除を行う間に障害物が感知された場合（Ｓ８３２の「はい」）、ロボット掃除機１は、壁面追従技法を参照して走行経路を変更する（Ｓ８３９）。例えば、図１１に示したように、壁面追従技法によって障害物を回避して走行することができる。
【０１１３】
走行軸に対する掃除を行う間に障害物が感知されていない場合、ロボット掃除機１は、走行軸方向に掃除する領域が存在するかどうかを判断することができる（Ｓ８３３）。
【０１１４】
Ｓ８３３段階の判断の結果、走行軸方向に掃除する領域が存在する場合（Ｓ８３３の「はい」）、ロボット掃除機１は現在の走行方向を維持する（Ｓ８３７）。
【０１１５】
Ｓ８３３段階の判断の結果、走行軸方向に掃除する領域が存在しない場合（Ｓ８３３の「いいえ」）、すなわち、走行軸方向の領域に対する掃除が完了した場合、ロボット掃除機１は、曲線走行をし、掃除する領域が存在する走行軸に走行方向を切り替えることができる（Ｓ８３４）。このとき、ロボット掃除機１は、曲線走行で走行方向を１８０度切り替えることができる。
【０１１６】
一つ以上の実施例において、本明細書に記載されたいずれかの装置、システム、要素又は解釈可能なユニットは、一つ以上のハードウェア装置又はハードウェア処理要素を含む。例えば、一つ以上の実施例において、記載されたいずれかの装置、システム、要素、レトリーバー、プレ又はポスト処理要素、トラッカー、検出器、エンコーダー、デコーダーなどは、一つ以上のメモリ及び／又は処理要素、及びいずれかのハードウェア入力／出力伝送装置をさらに含んだり、又は一つ以上の各処理要素又は装置の操作部／アスペクトを示す。さらに、装置という用語は、物理システムの各要素と同じ意味と見なすべきであるが、単一装置又はエンクロージャー、又は全ての実施例でそれぞれの単一エンクロージャーに具現された全ての記載された要素に限定されず、実施例に応じて、異なるハードウェア要素を通して異なるエンクロージャー及び／又は位置で共に又は独立して具現されるように公開される。
【０１１７】
上述した各実施例に加えて、各実施例は、プロセッサ又はコンピューターなどの少なくとも一つの処理装置を制御し、上述した実施例のいずれかを実行するために、コンピューターで読み取り可能な媒体などの持続性媒体内／上にコンピューターで読み取り可能なコード／命令を通して実行することができる。媒体は、コンピューターで読み取り可能なコードの格納及び／又は伝送を許容するいずれかの定義された測定可能な具体的な構造に対応することができる。
【０１１８】
媒体は、例えば、コンピューターで読み取り可能なコード、データファイル、データ構造などとの組み合わせをさらに含むことができる。コンピューターで読み取り可能な媒体の一つ以上の実施例は、ハードディスク、フレキシブルディスク及び磁気テープなどの磁気媒体；ＣＤ ＲＯＭディスク及びＤＶＤなどの光媒体；光ディスクなどの磁気光学媒体；及び特別にＲＯＭ（ｒｅａｄ―ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどのプログラム命令を格納・遂行するように構成されたハードウェア装置を含む。コンピューターで読み取り可能なコードは、例えば、コンパイラによって生成される機械コード、インタプリタを用いてコンピューターによって実行される高いレベルコードを含むファイルを全て含む。さらに、媒体は、いずれかの定義された測定可能な具体的な分散型ネットワークであって、コンピューターで読み取り可能なコードは、分散方式で格納及び実行される。さらに、一例として、処理要素は、プロセッサ又はコンピュータープロセッサを含むことができ、処理要素は、単一装置内に分散及び／又は包含される。
【０１１９】
さらに、コンピューターで読み取り可能な媒体は、各例として、プログラム命令を実行する（例えば、プロセッサのように処理する）ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）の少なくとも一つに具現することができる。
【０１２０】
本発明の各側面は、異なる実施例を参照して特別に図示及び記載されたが、これら実施例は、説明的な要旨と見なすべきであって、これに限定することはない。各実施例内の特徴又は側面の記載は、一般的に残りの実施例の他の類似する特徴又は側面に使用可能であると見なすべきである。記載された技術が異なる順序で行われる場合及び／又は記載されたシステム、アーキテクチャ、装置又は回路内の構成要素が異なる方式で組み合わせられ／組み合わせられたり、他の構成要素又はそれらの等価物によって置換又は補充される場合、適切な結果が同様に達成される。
【０１２１】
したがって、いくつかの実施例が図示又は記載されたが、追加的な実施例が同様に使用可能であって、本発明の原理及び精神、請求項及びそれらの等価物で定義された範囲から逸脱しない限り、この技術で熟練した者によってこれら実施例内で変更が可能であることが分かる。
【符号の説明】
【０１２２】
１ ロボット掃除機
１００ 入力部
１１０ 撮影部
１２０ 位置測定部
１３０ 特徴マップ生成部
１４０ 障害物感知部
１５０ 経路マップ生成部
１６０ 制御部
１７０ 保存部
Ｒ１ 第１の掃除領域
Ｒ２ 第２の掃除領域
Ｒ２’ 再定義された第２の掃除領域
Ｘ 斜線で表示された部分
Ｙ 逆斜線で表示された部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の掃除モードに従って、ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義すること；及び
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うこと；を含む、ロボット掃除機の制御方法。
【請求項２】
前記第１の掃除モードは、定義された多数の前記掃除領域のうち各掃除領域内の掃除を順次繰り返す繰り返しモードを含む、請求項１に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項３】
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことは、
前記ロボット掃除機が属した掃除領域の外郭に沿って動く外郭走行を実施することによって基準壁面を検出すること；
検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義すること；及び
再定義された前記掃除領域を所定走行経路に沿って走行しながら掃除を行うこと；を含む、請求項１に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項４】
前記基準壁面を検出することは、
前記外郭走行中に前記ロボット掃除機が障害物によって回転した回転角度が基準角度より小さく、前記ロボット掃除機が前記回転角度だけ回転した後で走行した距離が基準距離より大きい場合、前記障害物を前記基準壁面として検出することを含む、請求項３に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項５】
検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義することは、
前記外郭走行の結果として検出された複数の基準壁面のうち、長さが最も長い基準壁面を選択すること；及び
選択された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義すること；を含む、請求項３に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項６】
再定義された前記掃除領域は、
前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた領域、又は前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた後、所定基準だけ拡大させた領域である、請求項３に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項７】
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行う段階後、
全体の掃除領域に対する掃除の完了可否を判断すること；及び
前記判断の結果、前記全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合、定義された前記掃除領域で掃除を開始する方向を変え、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことを繰り返すこと；をさらに含む、請求項１に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項８】
第１の掃除モードに従って、ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行う制御部を含む、ロボット掃除機。
【請求項９】
前記第１の掃除モードは、定義された多数の前記掃除領域のうち各掃除領域内の掃除を順次繰り返す繰り返しモードを含む、請求項８に記載のロボット掃除機。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記ロボット掃除機が属した掃除領域の外郭に沿って動く外郭走行を実施することによって基準壁面を検出し、検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義した後、再定義された前記掃除領域を所定走行経路に沿って走行しながら掃除を行うように制御する、請求項８に記載のロボット掃除機。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記外郭走行中に前記ロボット掃除機が障害物によって回転した回転角度が基準角度より小さく、前記ロボット掃除機が前記回転角度だけ回転した後で走行した距離が基準距離より大きい場合、前記障害物を前記基準壁面として検出する、請求項１０に記載のロボット掃除機。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記外郭走行の結果、複数の基準壁面が検出された場合、長さが最も長い基準壁面を選択し、選択された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義する、請求項１０に記載のロボット掃除機。
【請求項１３】
再定義された前記掃除領域は、
前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた領域、又は前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた後、所定基準だけ拡大させた領域である、請求項１０に記載のロボット掃除機。
【請求項１４】
前記制御部は、前記ロボット掃除機がジグザグ走行経路に沿って前記多数の掃除領域を順次移動するように制御する、請求項８に記載のロボット掃除機。
【請求項１５】
前記制御部は、
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行った後、
全体の掃除領域に対する掃除の完了可否を判断し、前記判断の結果、前記全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合、定義された前記掃除領域で掃除を開始する方向を変え、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことを繰り返す、請求項８に記載のロボット掃除機。
【請求項１】
第１の掃除モードに従って、ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義すること；及び
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うこと；を含む、ロボット掃除機の制御方法。
【請求項２】
前記第１の掃除モードは、定義された多数の前記掃除領域のうち各掃除領域内の掃除を順次繰り返す繰り返しモードを含む、請求項１に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項３】
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことは、
前記ロボット掃除機が属した掃除領域の外郭に沿って動く外郭走行を実施することによって基準壁面を検出すること；
検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義すること；及び
再定義された前記掃除領域を所定走行経路に沿って走行しながら掃除を行うこと；を含む、請求項１に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項４】
前記基準壁面を検出することは、
前記外郭走行中に前記ロボット掃除機が障害物によって回転した回転角度が基準角度より小さく、前記ロボット掃除機が前記回転角度だけ回転した後で走行した距離が基準距離より大きい場合、前記障害物を前記基準壁面として検出することを含む、請求項３に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項５】
検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義することは、
前記外郭走行の結果として検出された複数の基準壁面のうち、長さが最も長い基準壁面を選択すること；及び
選択された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義すること；を含む、請求項３に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項６】
再定義された前記掃除領域は、
前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた領域、又は前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた後、所定基準だけ拡大させた領域である、請求項３に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項７】
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行う段階後、
全体の掃除領域に対する掃除の完了可否を判断すること；及び
前記判断の結果、前記全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合、定義された前記掃除領域で掃除を開始する方向を変え、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことを繰り返すこと；をさらに含む、請求項１に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項８】
第１の掃除モードに従って、ロボット掃除機の位置を基準にして多数の掃除領域を定義し、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行う制御部を含む、ロボット掃除機。
【請求項９】
前記第１の掃除モードは、定義された多数の前記掃除領域のうち各掃除領域内の掃除を順次繰り返す繰り返しモードを含む、請求項８に記載のロボット掃除機。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記ロボット掃除機が属した掃除領域の外郭に沿って動く外郭走行を実施することによって基準壁面を検出し、検出された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義した後、再定義された前記掃除領域を所定走行経路に沿って走行しながら掃除を行うように制御する、請求項８に記載のロボット掃除機。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記外郭走行中に前記ロボット掃除機が障害物によって回転した回転角度が基準角度より小さく、前記ロボット掃除機が前記回転角度だけ回転した後で走行した距離が基準距離より大きい場合、前記障害物を前記基準壁面として検出する、請求項１０に記載のロボット掃除機。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記外郭走行の結果、複数の基準壁面が検出された場合、長さが最も長い基準壁面を選択し、選択された前記基準壁面に合わせて前記ロボット掃除機が属した掃除領域及び掃除方向を再定義する、請求項１０に記載のロボット掃除機。
【請求項１３】
再定義された前記掃除領域は、
前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた領域、又は前記ロボット掃除機が属した掃除領域を検出された前記基準壁面に合わせて回転させた後、所定基準だけ拡大させた領域である、請求項１０に記載のロボット掃除機。
【請求項１４】
前記制御部は、前記ロボット掃除機がジグザグ走行経路に沿って前記多数の掃除領域を順次移動するように制御する、請求項８に記載のロボット掃除機。
【請求項１５】
前記制御部は、
定義された前記掃除領域別に順次掃除を行った後、
全体の掃除領域に対する掃除の完了可否を判断し、前記判断の結果、前記全体の掃除領域に対する掃除が完了した場合、定義された前記掃除領域で掃除を開始する方向を変え、定義された前記掃除領域別に順次掃除を行うことを繰り返す、請求項８に記載のロボット掃除機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１０３１３５（Ｐ２０１３−１０３１３５Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２４９０６４（Ｐ２０１２−２４９０６４）
【出願日】平成２４年１１月１３日（２０１２．１１．１３）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月１３日（２０１２．１１．１３）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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