机器人清扫机及其控制方法
机器人清扫机及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人清扫机及其控制方法，更具体地，涉及能够执行特定区域的集中清扫的机器人清扫机及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着工业技术的发达，各种装置被自动化。如众所周知，机器人清扫机作为这样的机器而被应用:在没有使用者的操作的情况下，在想要清扫的区域内自主行驶而从被清扫面吸入灰尘等的异物或擦拭被清扫面的异物，从而自动对想要清扫的区域进行清扫。
[0003]一般，这样的机器人清扫机包括利用电等这样的动力源，并通过吸入力而执行清扫的真空清扫机。
[0004]另外，包括这样的真空清扫机的机器人清扫机存在不能去除固着在被清扫面的异物或顽固污渍等的界限限制，因此最近出现了在机器人清扫机附着抹布等的棉型清洁器而执行湿抹布清扫或抹布清扫的机器人清扫机。
[0005]但是，在利用了一般的机器人清扫机的清扫方式中，在周边障碍物多或狭窄并结构复杂的情况下不能自由移动，因此存在效率低的问题。
[0006]特别是，虽然需要一种在特定地点、特定区域有效地进行清扫的行驶模式，但事实上未研发出有效解决该问题的清扫方式。
[0007]为此，虽然出现了几种通常对特定区域集中清扫的方式，但以往的区域清扫方式简单地提供形成以特定地点为中心形成圆形或四角路径，并沿着该路径反复移动的形态，因此存在根据障碍物的形态及结构效率急剧下降的问题。
[0008]不仅如此，在一般的机器人清扫机的抹布清扫方式的情况下，直接利用现有的吸入式真空清扫机用移动模式和对障碍物的回避方式等而行驶，因此存在即便能够去除分散在被清扫面的灰尘等，但不容易去除固着于被清扫面的异物等的问题。
【发明内容】
[0009]技术课题
[0010]本发明是鉴于如上述的问题而研发的，本发明的目的在于提供一种在周边障碍物多或狭窄且复杂的结构的情况下也几乎不受影响而有效地对特定区域进行集中清扫的机器人清扫机及其控制方法。
[0011]另外，本发明的目的在于提供一种不仅能够对复杂的结构进行集中清扫，而且还同时提高抹布清扫的清扫效率的机器人清扫机及其控制方法。
[0012]解决课题的手段
[0013]为了解决上述课题，本发明的机器人清扫机包括:输入部，其接收使用者的输入；存储部，其存储用于执行所述机器人清扫机的行驶的行驶模式；以及控制部，其进行如下控制:根据所述使用者的输入，基于存储在所述存储部中的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶，在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域，使所述机器人清扫机沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。
[0014]另外，为了解决上述课题，本发明的机器人清扫机的控制方法包括如下步骤:接收使用者的输入;存储用于执行所述机器人清扫机的行驶的行驶模式;根据所述使用者的输入，基于存储于所述存储部的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶;在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域；以及将所述机器人清扫机控制为沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。
[0015]另外，为了解决如上述的课题，本发明的方法可体现为一种计算机可读的记录介质，该记录介质中记录有用于使计算机执行的程序。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明的实施例的机器人清扫机的控制方法，沿着曲线放射形路径，以基准区域为中心而反复进行前进和后退，并且在每个反复时刻，能够将行进方向向特定方向分别扭转一定角度，因此能够控制为对以特定距离为直径的圆内部进行集中清扫，并提高集中清扫时的效率。
[0018]另外，根据本发明的实施例的机器人清扫机的控制方法，在检测出障碍物时，沿着曲线放射形路径而后退或者以原地旋转一定角度的方式回避，由此即便是复杂的结构或存在障碍物也不会受到太大的影响，即使对角落也能够进行清扫。
【附图说明】
[0019]图1是概略性地示出本发明的实施例的机器人清扫机的外观的图。
[0020]图2是更具体地示出本发明的实施例的机器人清扫机的结构的框图。
[0021]图3是用于说明本发明的实施例的机器人清扫机的控制方法的流程图。
[0022]图4至图9是用于说明体现本发明的实施例的机器人清扫机的集中清扫的一实施例的流程图。
[0023]图10至图14是用于说明体现本发明的另一实施例的机器人清扫机的集中清扫的一实施例的流程图。
[0024]图15至图16是用于说明本发明的又一实施例的机器人清扫机的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025]以下内容仅例示本发明的原理。因此，本领域技术人员能够发明虽然在本说明书中未明确说明或图示，但体现本发明的原理且包括在本发明的概念和范围的各种装置。另夕卜，在本说明书所列举的所有附带条件的用语及实施例在原则上应明确定义为用来理解本发明的概念的意思，并应该理解本发明不限于这样的特别列举的实施例及状态。
[0026]另外，本发明的原理、观点及实施例以及列举特定实施例的所有详细说明包括这些事项的结构及功能性均等物。另外，这样的均等物不仅包括目前公知的均等物，而且还包括将来要研发的均等物即以与结构无关地执行相同的功能的方式发明的所有元件。
[0027]因此，例如，本说明书的框图表示将本发明的原理具体化的例示的电路的概念性观点。与此类似地，所有流程图、状态转换图、伪代码等实质上可显示于计算机可读的介质，不管是否明确示出计算机或处理器，但应该理解为利用计算机或处理器而执行的各种程序。
[0028]处理器或包括以与此类似的概念示出的功能块的在附图中所示的各种元件的功能不仅通过专用硬件的使用而提供，而且也是通过与适当的软件相关的、具备执行软件的能力的硬件的使用而提供。在通过处理器而提供时，所述功能是通过单一专用处理器、单一共有处理器或多个个别处理器而提供，其中一部分是可共有的。
[0029]另外，关于处理器、控制或以与此类似的概念提示的用语的使用，不能将具备执行软件的能力的硬件排他性地引用来解释，而应解释为隐含包括无限制地存储数字信号处理器(DSP)硬件、软件的只读存储器(R0M)、随机存储器(RAM)及非易失性存储器。还可以包括公知的其他硬件。
[0030]在本说明书的权利要求书中，作为用于执行实施方式中记载的功能的单元的结构要件包括例如执行所述功能的电路元件的组合或执行包括固件/微码等所有形式的软件的功能的所有方法，并且为执行所述功能而与执行所述软件的适当的电路结合。根据这样的权利要求书而定义的本发明与由所列举的各个单元所提供的功能结合，并与权利要求书所要求的方式结合，因此能够提供所述功能的任何单元也与从本说明书掌握的单元均等。
[0031]通过下面的参照附图而进行的说明，能够进一步明确上述目的、特征及优点，因此本领域技术人员能够容易实施本发明的技术思想。另外，在对本发明进行说明的过程中，在对与本发明相关的公知技术的具体说明使得本发明的要旨不清楚的情况下，省略其详细说明。
[0032]下面，参照附图对本发明的各种实施例进行详细说明。
[0033]图1示出本发明的实施例的机器人清扫机的外观，图2是示出本发明的实施例的机器人清扫机的结构的框图。
[0034]参照图1，本发明的机器人清扫机(100)在有使用者的输入的情况下，基于预定的行驶模式而向特定方向行驶。为此，如附图右侧所示，在机器人清扫机(100)的下端结合有用于行驶的至少一个旋转部件(101)，通过至少一个旋转部件(101)的旋转，控制机器人清扫机(100)的行驶方向及行驶角度。至少一个旋转部件(101)可以是例如利用马达而控制驱动的两个以上的轮子。
[0035]另外，在本发明的实施例的机器人清扫机(100)的下部附着有用于进行抹布清扫的棉状的清洁器。为此，机器人清扫机(100)还具备清洁器附着模块(102)。附着于机器人清扫机(100)的清洁器由超细纤维布、抹布、无纺布、刷子等这样的能够擦拭各种被清扫面的布类的纤维材质构成，以使能够去除固着在地面的异物。另外，虽然未在图1中示出，机器人清扫机(100)还具备用于提高清洁器的抹布清扫能力的水供给部(190)。
[0036]特别是，根据本发明的实施例，机器人清扫机(100)的行驶速度及行驶角速度根据所存储的行驶模式而实时变更，由此执行基于本发明的实施例的集中清扫模式。
[0037]更具体地，参照图2，本发明的实施例的机器人清扫机(100)包括输入部(120)、传感部(130)、检测部(135)、通信部(140)、存储部(150)、显示部(160)、行驶部(170)、清扫部(180)、水供给部(190)及电源部(195)。
[0038]输入部(120)接收由使用者进行的按钮操作输入或者接收命令或控制信号。输入部(120)可生成用于由使用者控制机器人清扫机(100)的动作的输入数据，输入部(120)由键盘(key pad)圆顶开关(dome switch) 、触控垫(静压/静电)、滚轮，轻摇开关等构成。通过输入部(120)，使用者可选择所希望的功能或者输入信息。
[0039]另外，输入部(120)可接收本发明的实施例的自动行驶模式输入，或者接收模式键输入、扫除模式输入、行驶开始或行驶结束输入等。为此，输入部(120)具备用于接收各个模式输入的各种按钮或通过触屏而呈现功能的软按钮等。
[0040]传感部(130)设于机器人清扫机(100)的侧表面，用于检测障碍物。
[0041]传感部(130)感应出机器人清扫机(100)的周边状态而产生用于控制机器人清扫机(100)的动作的传感信号。并且，传感部(130)将根据周边状态而检测到的传感信号传递给检测部(135)。这样的传感部(130)是向外部发送红外线或超声波信号，并接收从障碍物反射出的信号的障碍物检测传感器。另外，传感部(130)包括照相机传感器等，该照相机传感器生成图像信息并传递所生成的图像信息，或者过滤出图像信息而输出所感应到的周边?目息。
[0042]检测部(135)基于由传感部(130)感应到的信息而检测出存在于任意的特定区域内的物体或障碍物等。例如，检测部(135)以行进方向为基准检测出前方的障碍物或者检测出位于后方的障碍物。检测部从由传感部(130)检测出的超声波传感器信号、红外线传感器信号、RF传感器信号或图像数据检测出障碍物的位置及与障碍物之间的距离，或者检测出与障碍物之间的冲突。
[0043]通信部(140)包括可进行机器人清扫机(100)与其他无线终端之间或机器人清扫机(100)与其他无线终端所在的网络之间的无线通信的一个以上的模块。例如，通信部(140)可与作为远程控制装置的无线终端通信，包括用于进行该通信的局域通信模块或无线互联网t旲块等。
[0044]通过由这样的通信部(140)接收的控制信号，机器人清扫机(100)的动作状态或动作方式等被控制。作为控制机器人清扫机(100)的终端，例如包括可与机器人清扫机(100)通信的智能手机、平板机、个人计算机、遥控器(远程控制装置)等。
[0045]另外，存储部(150)可存储各种使用者接口(UserInterface)或图形用户接口(Graphic User interface)，或存储用于进行控制部(110)的动作的程序，并可临时存储输入/输出的数据。存储部(150)可包括快闪存储器类型(flash memory type)、硬盘类型(hard disk type)、微型多媒体记忆卡类型(multimedia card micro type)、卡类型的存储器(例如，SD 或 XD 存储器等)、随机存储器(Random Access Memory, RAM)，SRAM (StaticRandom Access Memory)、只读存储器(Read-Only Memory，R0M)、EEPR0M(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory)nPROM(Programmable Read-Only Memory)、磁性存储器、磁盘、光盘中的至少一个类型的存储介质。
[0046]特别是，根据本发明的实施例，存储部(150)存储一个以上的行驶模式信息，并存储关于本发明的实施例的集中清扫模式的动作信息。
[0047]显示部(160)设于机器人清扫机(100)的上表面或侧表面，显示由控制部(110)生成的各种信息。在此，显示部(160)可包括液晶显示器(Liquid Crystal Display:LCD)、薄膜晶体管液晶显不器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display:TFTLCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting D1de:0LED)、软性显不器(Flexible Display)、场致发光显示器(Emiss1n Display:FED)、三维显示器(3D Display)、透明显示器中的至少一个。
[0048]另外，显示部(160)还包括声音输出模块及报警部等。
[0049]行驶部(170)产生用于通过控制部(110)的控制而使旋转部件进行旋转移动的控制信号。行驶部(170)由为驱动至少一个以上的旋转部件而与马达及齿轮等结合的组件构成。
[0050]行驶部(170)通过控制部(110)的控制而执行移动、静止、速度控制、方向转换或角速度变更等的行驶动作。为此，行驶部(170)与编码器(encoder)等的传感器连接。
[0051]另外，清扫部(180)设于所述机器人清扫机(100)的下表面，通过所述控制部(110)的控制，在所述机器人清扫机(100)的移动中或停止中执行将下方的异物吸收或用抹布擦拭的清扫动作。另外，所述清扫部(180)还包括净化空气中的污染物质的空气净化部。
[0052]特别是，在本发明的实施例中，清扫部(180)包括清洁器附着模块(102)。在清洁器附着模块(102)附着有如抹布等这样的棉状的清洁器。由此，当在清扫部(180)附着了棉型清洁器时，机器人清扫机(100)执行利用与地面之间的摩擦而擦拭固着于地面的污染物质的抹布清扫。
[0053]水供给部(190)通过这样的清洁器附着模块(102)而持续地供给水，从而能够提高清洁器的擦拭性能即扫除(SWE E PING)性能。例如，在附着有抹布的情况下，将水供给部(190)控制为持续地向抹布供给水。水的供给量是利用水供给部(190)自身的功能来控制，或利用控制部(110)而进行物理性地控制的。
[0054]控制部(110)通常对机器人清扫机(100)的整体动作进行控制。例如执行与清扫时间判断、清扫路径决定、行驶模式选择、障碍物回避等相关的程序及控制。
[0055]特别是，根据本发明的实施例，控制部(110)按照存储于存储部(150)的行驶模式而执行集中清扫模式。
[0056]控制部(110)进行如下控制:基于根据使用者的输入而存储于存储部(150)的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶，在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域，使所述机器人清扫机沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。
[0057]在此，所述放射形路径包括一个以上的圆弧路径或包括一个以上的往返圆弧路径。
[0058]在放射形路径包括所述一个以上的圆弧路径的情况下，控制部(110)进行如下控制:以所述基准区域为中心，使所述机器人清扫机(100)以一定的角速度沿着第1圆弧路径而进行前进移动，然后在重新后退到所述基准区域的期间，使其返回到向一定方向分别扭转一定角度的第2圆弧路径，从而形成曲线放射形路径。
[0059]为此，在选择了所述集中清扫模式的情况下，控制部(110)以如下方式控制旋转角速度:沿着第1圆弧路径而执行前进行驶，并以沿着基于所述前进行驶的距离而计算的第2圆弧路径而扭转一定角度的路径后退行驶至所述基准区域。
[0060]另外，在选择了所述集中清扫模式的情况下，控制部(110)以如下方式控制旋转角速度:沿着第1圆弧路径而执行前进行驶，并以沿着基于所述前进行驶的时间而计算的第2圆弧路径而扭转一定角度的路径后退行驶至所述基准区域。
[0061]并且，在沿第1圆弧路径而前进行驶时检测出障碍物的情况下，控制部(110)进行如下控制:转换成后退行驶，并根据所述前进行驶的距离、前进行驶角速度及前进行驶时间中的至少一个来计算第2圆弧路径而后退行驶至所述基准区域。
[0062]另外，在所述放射形路径包括一个以上的往返圆弧路径的情况下，在选择了所述集中清扫模式时，控制部(110)进行如下控制:沿着第1往返圆弧路径执行前进行驶，当完成前进行驶时，沿着所述第1往返圆弧路径而后退行驶至所述基准区域，当完成后退行驶时，在原地旋转一定角度。
[0063]在沿着所述第1往返圆弧路径前进行驶时检测出障碍物的情况下，控制部(110)进行如下控制:转换成后退行驶，并基于所述前进行驶的时间或距离，沿着所述第1往返圆弧路径的一部分而向所述基准区域后退行驶。
[0064]并且，在自所述基准区域一定距离以内检测出障碍物的情况下，通过控制部(110)而以用于回避所述障碍物的方向原地旋转。
[0065]另外，在根据使用者的输入而选择了扫除模式的情况下，控制部(110)对于当前执行中的行驶模式而适用如下特性，从而进一步提高抹布清扫的效率:当所述机器人清扫机在一定路径上行驶了第1距离时，沿着所述一定路径而返回比所述第1距离短的第2距离。对此将后述。
[0066]并且，电源部(195)供给机器人清扫机(100)的动作电源，对来自从外部电源供给装置的供电进行存储或进行充电。为此，电源部(195)具备一个以上的电池。电源部(195)通过有/无线充电方式而得到来自从外部电源供给装置的供电。
[0067]这样，在选择了集中行驶模式时，控制部(110)沿着曲线放射形路径而执行相对基准区域的往返行驶，从而消除因特定清扫区域的结构或复杂度而不可进行的情况，将效率降低最小 化。另外，实现圆形的清扫覆盖率，并能够根据障碍物来适应性地变更，因此可提高清扫效率。例如，在角落部分或有障碍物的结构中也毫无问题地适用集中清扫模式。
[0068]图3是用于说明本发明的实施例的机器人清扫机(100)的控制方法的流程图。
[0069]参照图3，本发明的实施例的机器人清扫机(100)存储多个行驶模式(S101)。
[0070]如上所述，存储部(150)存储预先决定的多个行驶模式。多个行驶模式包括用于进行一般的清扫的行驶模式，并包括本发明的实施例的集中清扫模式。
[0071]另外，存储部(150)还包括用于将各种清扫模式组合而执行的调度信息。调度信息包括行驶模式的顺序信息和与各个行驶模式对应的时间信息。在此，存储于存储部(150)的各个行驶模式信息或调度信息预先存储于非易失性存储器或临时存储于易失性存储器。
[0072]在此，存储于存储部(150)的行驶模式及调度信息通过通信部(140)而按照一定周期而被更新，或在每次与互联网网络等连接时被刷新，或在每次机器人清扫机(100)开始清扫时从网络接收而临时被存储。因此，使用者在每次改善适当的行驶模式及对此的调度信息时可进行更新，因此能够实时提高性能。
[0073]之后，机器人清扫机(100)接收用于开始清扫的使用者的输入(S103)。
[0074]并且，机器人清扫机(100)根据使用者的输入而选择集中清扫模式选择(S105)，根据所选择的模式而控制机器人清扫机的移动(S107)。
[0075]当基于使用者的输入而选择了集中清扫模式时，控制部(110)按照上述的集中清扫模式而控制机器人清扫机的移动。对于更具体的根据机器人清扫机的集中清扫模式进行的移动，则进行后述。
[0076]之后，当接收到模式结束输入(S109)或者在经过了与集中清扫模式对应的一定时间的情况下(S111)，机器人清扫机(100)结束集中清扫模式。
[0077]下面，参照图4至图15，对这样的集中清扫模式及由此进行的机器人清扫机(100)的移动控制进行说明。
[0078]图4至图9是用于说明体现本发明的实施例的机器人清扫机的集中清扫模式的一实施例的流程图。
[0079]参照图4，当选择了集中清扫模式时，机器人清扫机(100)决定基准区域(S201)。
[0080]控制部(110)将以机器人清扫机(100)最初所在的开始地点为基准具备一定半径的圆区域决定为基准区域。
[0081]并且，当决定了基准区域时，机器人清扫机(100)按照第1角速度，按照第1圆弧路径前进行驶(S03)。
[0082]之后，机器人清扫机(100)计算用于在第2圆弧路径上的后退行驶的第2角速度(S205)。
[0083]根据本发明的实施例，第2角速度可根据前进行驶的距离而决定。例如，控制部
(110)检测以上述的第1圆弧路径前进行驶的实际距离，并基于其距离而决定第2圆弧路径。控制部(110)根据以所述第1圆弧路径行驶的距离而以在以第2圆弧路径后退时行驶结束的地点成为所述基准区域的方式计算第2角速度值。
[0084]另外，根据本发明的实施例，第2角速度可根据前进行驶的时间而决定。例如，控制部(110)检测以上述的第1圆弧路径前进行驶的实际时间，可基于其时间而决定第2圆弧路径。的情况下，控制部(110)根据以所述第1圆弧路径行驶的时间而按照在以第2圆弧路径后退时行驶结束的地点成为所述基准区域的方式计算第2角速度值。
[0085]并且，机器人清扫机(100)以第2角速度而在第2圆弧路径上后退行驶至所述基准区域(S207)。
[0086]随着形成这样的圆弧路径，依次形成以基准区域为中心且在基准区域上往返的曲线放射形路径。
[0087]为此，根据第2角速度而形成的第2圆弧路径形成为相对于所述前进行驶的第1圆弧路径以一定方向旋转一定角度的路径。
[0088]例如，所述一定方向是逆时针方向，根据所述第2角速度而形成的第2圆弧路径是相对于第1圆弧路径以逆时针方向旋转一定角度的路径。更具体地，参照图6进行说明。
[0089]图6是示出根据本发明的实施例的机器人清扫机(100)的移动而形成了多个圆弧路径的曲线放射形路径的图。
[0090]如图6所示，根据本发明的实施例，反复形成旋转一定角度的第1圆弧路径和第2圆弧路径，从而形成曲线放射形路径。
[0091]机器人清扫机(100)自基准区域沿着相当于(1)的第1圆弧路径而开始前进行驶。并且，机器人清扫机(100)沿着相当于(2)的第2圆弧路径而以其他角速度后退行驶，从而返回到相对于基准区域以逆时针方向稍有移动的位置。并且，机器人清扫机(100)重新自基准区域沿着相当于(3)的第1圆弧路径而前进行驶，再沿着相当于(4)的第2圆弧路径而后退行驶，通过依次反复这些动作，从而能够形成以基准区域为中心的曲线放射形路径。
[0092]之后，在基准区域附近检测到障碍物的情况下，机器人清扫机(100)原地旋转，直到检测不到障碍物为止(S211)。在未检测出障碍物的情况下，重新以第1角速度自所述基准区域沿着第1圆弧路径执行前进行驶。
[0093]图7示出在未检测出这样的障碍物的情况下原地旋转的情况。如图7所示，在障碍物位于自基准区域一定距离以内的情况下，控制部(110)可选择原地旋转。并且，在原地旋转至回避障碍物的方向的情况下，控制部(110)重新设定第1圆弧路径而开始前进行驶。
[0094]另外，图5是用于说明在向第1圆弧路径行驶时检测出障碍物的情况下的机器人清扫机(100)的控制方法的流程图，图8至图9是综合地说明在前进行驶时检测出障碍物而进行的机器人清扫机的动作的图。
[0095]机器人清扫机(100)沿着第1圆弧路径前进行驶(S221)，在前进行驶中判断障碍物的检测与否(S223)。
[0096]并且，在检测出障碍物的情况下(S223)，机器人清扫机(100)立即计算第2圆弧路径(S225)，以第2圆弧路径后退行驶至基准区域(S227)。
[0097]根据这样的实施例，机器人清扫机(100)在前进移动中发生冲突等意外情况时立即转换为后退移动模式并计算出返回到基准区域的第2圆弧路径，并沿着计算出的第2圆弧路径而后退行驶，从而在周边存在障碍物的环境下也能够去除中断或脱离区域等的危险性。
[0098]特别是，如图8所示，即使在前进行驶时存在障碍物，也能够立即计算出第2圆弧路径而返回到基准区域，之后沿着曲线放射形路径而重新继续执行集中扫除模式，因此对于受到限制的区域也能够执行圆滑的清扫。
[0099]不仅如此，如图9所示，在墙角等的结构中，在将其假设为障碍物的情况下，在到达墙壁时，重新返回到基准区域，因此在对清扫模式不产生特别影响的情况下，对所有角落也能够进行集中清扫。
[0100]图10至图15是用于说明体现本发明的另一实施例的机器人清扫机的集中清扫的一实施例的流程图。
[0101]参照图10，在选择了集中清扫模式的情况下，机器人清扫机(100)决定基准区域(S301)o
[0102]控制部(110)将以机器人清扫机(100)最初所在的开始地点为基准具备一定半径的圆区域决定为基准区域。
[0103]并且，当决定了基准区域时，机器人清扫机(100)以第1角速度而前进行驶(S03)。
[0104]特别是，根据本发明的另一实施例，机器人清扫机(100)以第1角速度而沿着第1往返圆弧路径行驶。
[0105]之后，机器人清扫机(100)以相同的第1角速度进行后退行驶(S305)。
[0106]根据本发明的另一实施例，机器人清扫机(100)沿着第1往返圆弧路径而以相同的第1角速度进行后退。因此沿着相同的第1往返圆弧路径而移动，因此前进行驶时的移动时间及距离与后退行驶时的移动时间及距离相同或在误差范围内近似。
[0107]之后，机器人清扫机(100)原地旋转一定角度(S307)，在未检测出障碍物的情况下(S311)，重新以第1角速度而执行前进行驶(S303)。
[0108]控制部(110)为了形成上述的放射形路径，以一定方向原地旋转一定角度之后，重新以第1角速度而控制前进行驶。
[0109]另外，在检测出障碍物的情况下(S311)，机器人清扫机追加执行原地旋转，直到检测不出障碍物为止(S313)。
[0110]图11至图14是示出这样的本发明的另一实施例的机器人清扫机(100)的动作的图。
[0111]如图11所示，根据本发明的另一实施例的机器人清扫机(100)沿着往返圆弧路径
(1)、(2)而执行前进行驶及后退行驶，并原地旋转一定角度之后，又沿着往返圆弧路径(3)、
(4)而执行前进行驶及后退行驶，通过依次反复进行该动作，形成曲线放射形路径。
[0112]随着形成这样的圆弧路径，依次形成以基准区域为中心往返基准区域的曲线放射形路径。
[0113]另外，如图12所示，本发明的另一实施例的机器人清扫 机(100)在基准区域附近存在障碍物的情况下，继续追加执行原地旋转。
[0114]并且，如图13及图14所示，本发明的另一实施例的机器人清扫机(100)在前进行驶中检测出障碍物时，对前进行驶的路径重新执行后退行驶，从而在周边存在障碍物或墙壁的环境下，也能够去除中断或脱离区域等的危险性。另外，即便在前进行驶时存在障碍物，也能够利用刚刚前进行驶的路径而返回到基准区域。
[0115]根据这样的本发明的实施例，对清扫区域的清扫集中度被最大化，特别是在并行执行抹布清扫的情况下，对同一区间执行最少2次的反复清扫，能够以基准区域为中心确保有效的清扫覆盖率。
[0116]图15至图16是用于说明本发明的又一实施例的机器人清扫机的控制方法的流程图。
[0117]参照图15，机器人清扫机(100)选择行驶模式而执行清扫(S401)。
[0118]并且，机器人清扫机(100)判断是否选择了扫除(SWEEP)模式(S203)，在选择了扫除模式的情况下，对当前的行驶模式适用扫除模式(S205)。
[0119]使用者通过输入部(120)而命令适用扫除模式。当识别到扫除模式命令时，控制部(110)控制为使当前行驶模式作为扫除模式而动作。
[0120]在此，本发明的实施例的扫除模式一般是与抹布清扫模式一并适用的追加模式。图10示出在适用了扫除模式的情况下的行驶模式的变化。
[0121]在此，本发明的实施例的扫除模式一般是与抹布清扫模式一并适用的追加模式。图16示出在适用了扫除模式的情况下的集中清扫模式的行驶模式的变化。
[0122]如图16所示，在适用了扫除模式的情况下，控制部(110)使机器人清扫机(100)进行如下动作:在预先决定的行驶模式路径上移动第1距离之后，沿着所述行驶模式路径而向相反方向返回第2距离，通过周期性地反复进行该动作，从而重复相同的路径而进行清扫。在此，为了保证正常的进行，第2距离需要比第1距离短，优选为，第2距离相当于第1距离的一半。
[0123]另外，在适用了扫除模式的情况下检测到障碍物时，控制部(110)执行根据以往的行驶模式的回避等的方向控制动作。
[0124]在这样的扫除模式的情况下，不仅适用于上述的第1行驶模式、第2行驶模式或第3行驶模式，还可适用于基本的随机行驶模式或直行行驶模式等。
[0125]上述的本发明的各种实施例的方法可以体现为程序编码而以存储到各种非暂时性的计算机可读介质(non-transitory computer readable medium)的状态提供到各个服务器或机器。
[0126]非暂时性的计算机可读介质并不是寄存器、缓存、存储器等这样的短瞬间存储数据的介质，而是半永久性地存储数据，并通过机器可读(reading)的介质。具体地，上述的各种应用或程序可存储于⑶、DVD、硬盘、蓝光光盘、USB、存储器卡、ROM等这样的非暂时性的计算机可读介质而提供。
[0127]另外，以上对本发明的优先实施例图示并进行了说明，但本发明不限于上述特定的实施例，本领域技术人员在不脱离权利要求书请求的范围内可进行各种变形，而对于这些变形例，不能脱离本发明的技术思想或展望而理解。
【主权项】
1.一种机器人清扫机，包括: 输入部，其接收使用者的输入； 存储部，其存储用于执行所述机器人清扫机的行驶的行驶模式；以及 控制部，其进行如下控制:根据所述使用者的输入，基于存储在所述存储部的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶，在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域，使所述机器人清扫机沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。2.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 所述放射形路径包括一个以上的圆弧路径， 在选择了所述集中清扫模式的情况下，所述控制部以如下方式控制旋转角速度:沿着第1圆弧路径而执行前进行驶，并沿着基于所述前进行驶的距离而计算出的第2圆弧路径而后退行驶到所述基准区域。3.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 所述放射形路径包括一个以上的圆弧路径， 在选择了所述集中清扫模式的情况下，所述控制部以如下方式控制旋转角速度:沿着第1圆弧路径而执行前进行驶，并沿着基于所述前进行驶的时间而计算出的第2圆弧路径而后退行驶到所述基准区域。4.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 在所述前进行驶时检测出障碍物的情况下，由所述控制部转换成所述后退行驶，并沿着所述曲线放射形路径而后退行驶到所述基准区域。5.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 所述放射形路径包括一个以上的往返圆弧路径， 在选择了所述集中清扫模式的情况下，所述控制部以如下方式进行控制:沿着第1往返圆弧路径而执行前进行驶，当完成前进行驶时，沿着所述第1往返圆弧路径后退行驶到所述基准区域，当完成后退行驶时，原地旋转一定角度。6.根据权利要求5所述的机器人清扫机，其中， 在前进行驶时检测出障碍物的情况下，由所述控制部转换成后退行驶，并沿着所述前进行驶的所述第1往返圆弧路径的一部分而向所述基准区域后退行驶。7.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 在自所述基准区域的一定距离以内检测出障碍物的情况下，利用所述控制部以回避所述障碍物的方向进行原地旋转。8.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 在根据使用者的输入而选择了扫除模式的情况下，所述控制部对当前行驶模式适用如下特性:当所述机器人清扫机在一定路径上行驶了第1距离时，沿着所述一定路径返回比所述第1距离短的第2距离。9.一种机器人清扫机的控制方法，包括如下步骤: 接收使用者的输入； 存储用于执行所述机器人清扫机的行驶的行驶模式； 根据所述使用者的输入，基于存储于所述存储部的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶； 在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域；以及 将所述机器人清扫机控制为沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。10.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 所述放射形路径包括一个以上的圆弧路径， 沿着所述曲线放射形路径而进行控制的步骤包括如下步骤:在选择了所述集中清扫模式的情况下，以沿着第1圆弧路径执行前进行驶，并沿着基于所述前进行驶的距离而计算出的第2圆弧路径后退行驶至所述基准区域的方式控制旋转角速度。11.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 所述放射形路径包括一个以上的圆弧路径， 沿着所述曲线放射形路径而进行控制的步骤包括如下步骤: 在选择了所述集中清扫模式的情况下，以沿着第1圆弧路径执行前进行驶，并沿着基于所述前进行驶的时间而计算出的第2圆弧路径后退行驶至所述基准区域的方式控制旋转角速度。12.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 该控制方法还包括如下步骤:在所述前进行驶时检测出障碍物的情况下，转换成所述后退行驶，并沿着所述曲线放射形路径而后退行驶至所述基准区域。13.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 所述放射形路径包括一个以上的往返圆弧路径， 沿着所述曲线放射形路径而进行控制的步骤包括: 在选择了所述集中清扫模式的情况下，沿着第1往返圆弧路径而执行前进行驶； 当完成前进行驶时，沿着所述第1往返圆弧路径而后退行驶至所述基准区域；以及 当完成后退行驶时，控制为原地旋转一定角度。14.根据权利要求13所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 该控制方法还包括如下步骤:在沿着所述第1往返圆弧路径而在前进行驶途中检测出障碍物的情况下，转换成后退行驶，并沿着所述前进行驶的所述第1往返圆弧路径的一部分而向所述基准区域后退行驶。15.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 该控制方法还包括如下步骤:在自所述基准区域的一定距离以内检测出障碍物的情况下，以回避所述障碍物的方向进行原地旋转。16.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 该控制方法还包括如下步骤:在根据使用者的输入而选择了扫除模式的情况下，对当前行驶模式适用如下特性:当所述机器人清扫机在一定路径上行驶了第1距离时，沿着所述一定路径而返回比所述第1距离短的第2距离。17.一种计算机可读的记录介质，该记录介质中记录有用于使计算机执行权利要求9至16中的任意一项所述的方法的程序。
【专利摘要】本发明的实施例的机器人清扫机包括：输入部，其接收使用者的输入；存储部，其存储用于执行所述机器人清扫机的行驶的行驶模式；以及控制部，其进行如下控制：根据所述使用者的输入，基于存储在所述存储部的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶，在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域，使所述机器人清扫机沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。
【IPC分类】G05D1/02, A47L9/28
【公开号】CN105491931
【申请号】CN201480000724
【发明人】宋昌南, 金奉胤
【申请人】艾薇波特公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年5月12日
【公告号】WO2015167059A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人清扫机及其控制方法，更具体地，涉及能够执行特定区域的集中清扫的机器人清扫机及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着工业技术的发达，各种装置被自动化。如众所周知，机器人清扫机作为这样的机器而被应用:在没有使用者的操作的情况下，在想要清扫的区域内自主行驶而从被清扫面吸入灰尘等的异物或擦拭被清扫面的异物，从而自动对想要清扫的区域进行清扫。
[0003]一般，这样的机器人清扫机包括利用电等这样的动力源，并通过吸入力而执行清扫的真空清扫机。
[0004]另外，包括这样的真空清扫机的机器人清扫机存在不能去除固着在被清扫面的异物或顽固污渍等的界限限制，因此最近出现了在机器人清扫机附着抹布等的棉型清洁器而执行湿抹布清扫或抹布清扫的机器人清扫机。
[0005]但是，在利用了一般的机器人清扫机的清扫方式中，在周边障碍物多或狭窄并结构复杂的情况下不能自由移动，因此存在效率低的问题。
[0006]特别是，虽然需要一种在特定地点、特定区域有效地进行清扫的行驶模式，但事实上未研发出有效解决该问题的清扫方式。
[0007]为此，虽然出现了几种通常对特定区域集中清扫的方式，但以往的区域清扫方式简单地提供形成以特定地点为中心形成圆形或四角路径，并沿着该路径反复移动的形态，因此存在根据障碍物的形态及结构效率急剧下降的问题。
[0008]不仅如此，在一般的机器人清扫机的抹布清扫方式的情况下，直接利用现有的吸入式真空清扫机用移动模式和对障碍物的回避方式等而行驶，因此存在即便能够去除分散在被清扫面的灰尘等，但不容易去除固着于被清扫面的异物等的问题。
【发明内容】
[0009]技术课题
[0010]本发明是鉴于如上述的问题而研发的，本发明的目的在于提供一种在周边障碍物多或狭窄且复杂的结构的情况下也几乎不受影响而有效地对特定区域进行集中清扫的机器人清扫机及其控制方法。
[0011]另外，本发明的目的在于提供一种不仅能够对复杂的结构进行集中清扫，而且还同时提高抹布清扫的清扫效率的机器人清扫机及其控制方法。
[0012]解决课题的手段
[0013]为了解决上述课题，本发明的机器人清扫机包括:输入部，其接收使用者的输入；存储部，其存储用于执行所述机器人清扫机的行驶的行驶模式；以及控制部，其进行如下控制:根据所述使用者的输入，基于存储在所述存储部中的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶，在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域，使所述机器人清扫机沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。
[0014]另外，为了解决上述课题，本发明的机器人清扫机的控制方法包括如下步骤:接收使用者的输入;存储用于执行所述机器人清扫机的行驶的行驶模式;根据所述使用者的输入，基于存储于所述存储部的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶;在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域；以及将所述机器人清扫机控制为沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。
[0015]另外，为了解决如上述的课题，本发明的方法可体现为一种计算机可读的记录介质，该记录介质中记录有用于使计算机执行的程序。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明的实施例的机器人清扫机的控制方法，沿着曲线放射形路径，以基准区域为中心而反复进行前进和后退，并且在每个反复时刻，能够将行进方向向特定方向分别扭转一定角度，因此能够控制为对以特定距离为直径的圆内部进行集中清扫，并提高集中清扫时的效率。
[0018]另外，根据本发明的实施例的机器人清扫机的控制方法，在检测出障碍物时，沿着曲线放射形路径而后退或者以原地旋转一定角度的方式回避，由此即便是复杂的结构或存在障碍物也不会受到太大的影响，即使对角落也能够进行清扫。
【附图说明】
[0019]图1是概略性地示出本发明的实施例的机器人清扫机的外观的图。
[0020]图2是更具体地示出本发明的实施例的机器人清扫机的结构的框图。
[0021]图3是用于说明本发明的实施例的机器人清扫机的控制方法的流程图。
[0022]图4至图9是用于说明体现本发明的实施例的机器人清扫机的集中清扫的一实施例的流程图。
[0023]图10至图14是用于说明体现本发明的另一实施例的机器人清扫机的集中清扫的一实施例的流程图。
[0024]图15至图16是用于说明本发明的又一实施例的机器人清扫机的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025]以下内容仅例示本发明的原理。因此，本领域技术人员能够发明虽然在本说明书中未明确说明或图示，但体现本发明的原理且包括在本发明的概念和范围的各种装置。另夕卜，在本说明书所列举的所有附带条件的用语及实施例在原则上应明确定义为用来理解本发明的概念的意思，并应该理解本发明不限于这样的特别列举的实施例及状态。
[0026]另外，本发明的原理、观点及实施例以及列举特定实施例的所有详细说明包括这些事项的结构及功能性均等物。另外，这样的均等物不仅包括目前公知的均等物，而且还包括将来要研发的均等物即以与结构无关地执行相同的功能的方式发明的所有元件。
[0027]因此，例如，本说明书的框图表示将本发明的原理具体化的例示的电路的概念性观点。与此类似地，所有流程图、状态转换图、伪代码等实质上可显示于计算机可读的介质，不管是否明确示出计算机或处理器，但应该理解为利用计算机或处理器而执行的各种程序。
[0028]处理器或包括以与此类似的概念示出的功能块的在附图中所示的各种元件的功能不仅通过专用硬件的使用而提供，而且也是通过与适当的软件相关的、具备执行软件的能力的硬件的使用而提供。在通过处理器而提供时，所述功能是通过单一专用处理器、单一共有处理器或多个个别处理器而提供，其中一部分是可共有的。
[0029]另外，关于处理器、控制或以与此类似的概念提示的用语的使用，不能将具备执行软件的能力的硬件排他性地引用来解释，而应解释为隐含包括无限制地存储数字信号处理器(DSP)硬件、软件的只读存储器(R0M)、随机存储器(RAM)及非易失性存储器。还可以包括公知的其他硬件。
[0030]在本说明书的权利要求书中，作为用于执行实施方式中记载的功能的单元的结构要件包括例如执行所述功能的电路元件的组合或执行包括固件/微码等所有形式的软件的功能的所有方法，并且为执行所述功能而与执行所述软件的适当的电路结合。根据这样的权利要求书而定义的本发明与由所列举的各个单元所提供的功能结合，并与权利要求书所要求的方式结合，因此能够提供所述功能的任何单元也与从本说明书掌握的单元均等。
[0031]通过下面的参照附图而进行的说明，能够进一步明确上述目的、特征及优点，因此本领域技术人员能够容易实施本发明的技术思想。另外，在对本发明进行说明的过程中，在对与本发明相关的公知技术的具体说明使得本发明的要旨不清楚的情况下，省略其详细说明。
[0032]下面，参照附图对本发明的各种实施例进行详细说明。
[0033]图1示出本发明的实施例的机器人清扫机的外观，图2是示出本发明的实施例的机器人清扫机的结构的框图。
[0034]参照图1，本发明的机器人清扫机(100)在有使用者的输入的情况下，基于预定的行驶模式而向特定方向行驶。为此，如附图右侧所示，在机器人清扫机(100)的下端结合有用于行驶的至少一个旋转部件(101)，通过至少一个旋转部件(101)的旋转，控制机器人清扫机(100)的行驶方向及行驶角度。至少一个旋转部件(101)可以是例如利用马达而控制驱动的两个以上的轮子。
[0035]另外，在本发明的实施例的机器人清扫机(100)的下部附着有用于进行抹布清扫的棉状的清洁器。为此，机器人清扫机(100)还具备清洁器附着模块(102)。附着于机器人清扫机(100)的清洁器由超细纤维布、抹布、无纺布、刷子等这样的能够擦拭各种被清扫面的布类的纤维材质构成，以使能够去除固着在地面的异物。另外，虽然未在图1中示出，机器人清扫机(100)还具备用于提高清洁器的抹布清扫能力的水供给部(190)。
[0036]特别是，根据本发明的实施例，机器人清扫机(100)的行驶速度及行驶角速度根据所存储的行驶模式而实时变更，由此执行基于本发明的实施例的集中清扫模式。
[0037]更具体地，参照图2，本发明的实施例的机器人清扫机(100)包括输入部(120)、传感部(130)、检测部(135)、通信部(140)、存储部(150)、显示部(160)、行驶部(170)、清扫部(180)、水供给部(190)及电源部(195)。
[0038]输入部(120)接收由使用者进行的按钮操作输入或者接收命令或控制信号。输入部(120)可生成用于由使用者控制机器人清扫机(100)的动作的输入数据，输入部(120)由键盘(key pad)圆顶开关(dome switch) 、触控垫(静压/静电)、滚轮，轻摇开关等构成。通过输入部(120)，使用者可选择所希望的功能或者输入信息。
[0039]另外，输入部(120)可接收本发明的实施例的自动行驶模式输入，或者接收模式键输入、扫除模式输入、行驶开始或行驶结束输入等。为此，输入部(120)具备用于接收各个模式输入的各种按钮或通过触屏而呈现功能的软按钮等。
[0040]传感部(130)设于机器人清扫机(100)的侧表面，用于检测障碍物。
[0041]传感部(130)感应出机器人清扫机(100)的周边状态而产生用于控制机器人清扫机(100)的动作的传感信号。并且，传感部(130)将根据周边状态而检测到的传感信号传递给检测部(135)。这样的传感部(130)是向外部发送红外线或超声波信号，并接收从障碍物反射出的信号的障碍物检测传感器。另外，传感部(130)包括照相机传感器等，该照相机传感器生成图像信息并传递所生成的图像信息，或者过滤出图像信息而输出所感应到的周边?目息。
[0042]检测部(135)基于由传感部(130)感应到的信息而检测出存在于任意的特定区域内的物体或障碍物等。例如，检测部(135)以行进方向为基准检测出前方的障碍物或者检测出位于后方的障碍物。检测部从由传感部(130)检测出的超声波传感器信号、红外线传感器信号、RF传感器信号或图像数据检测出障碍物的位置及与障碍物之间的距离，或者检测出与障碍物之间的冲突。
[0043]通信部(140)包括可进行机器人清扫机(100)与其他无线终端之间或机器人清扫机(100)与其他无线终端所在的网络之间的无线通信的一个以上的模块。例如，通信部(140)可与作为远程控制装置的无线终端通信，包括用于进行该通信的局域通信模块或无线互联网t旲块等。
[0044]通过由这样的通信部(140)接收的控制信号，机器人清扫机(100)的动作状态或动作方式等被控制。作为控制机器人清扫机(100)的终端，例如包括可与机器人清扫机(100)通信的智能手机、平板机、个人计算机、遥控器(远程控制装置)等。
[0045]另外，存储部(150)可存储各种使用者接口(UserInterface)或图形用户接口(Graphic User interface)，或存储用于进行控制部(110)的动作的程序，并可临时存储输入/输出的数据。存储部(150)可包括快闪存储器类型(flash memory type)、硬盘类型(hard disk type)、微型多媒体记忆卡类型(multimedia card micro type)、卡类型的存储器(例如，SD 或 XD 存储器等)、随机存储器(Random Access Memory, RAM)，SRAM (StaticRandom Access Memory)、只读存储器(Read-Only Memory，R0M)、EEPR0M(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory)nPROM(Programmable Read-Only Memory)、磁性存储器、磁盘、光盘中的至少一个类型的存储介质。
[0046]特别是，根据本发明的实施例，存储部(150)存储一个以上的行驶模式信息，并存储关于本发明的实施例的集中清扫模式的动作信息。
[0047]显示部(160)设于机器人清扫机(100)的上表面或侧表面，显示由控制部(110)生成的各种信息。在此，显示部(160)可包括液晶显示器(Liquid Crystal Display:LCD)、薄膜晶体管液晶显不器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display:TFTLCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting D1de:0LED)、软性显不器(Flexible Display)、场致发光显示器(Emiss1n Display:FED)、三维显示器(3D Display)、透明显示器中的至少一个。
[0048]另外，显示部(160)还包括声音输出模块及报警部等。
[0049]行驶部(170)产生用于通过控制部(110)的控制而使旋转部件进行旋转移动的控制信号。行驶部(170)由为驱动至少一个以上的旋转部件而与马达及齿轮等结合的组件构成。
[0050]行驶部(170)通过控制部(110)的控制而执行移动、静止、速度控制、方向转换或角速度变更等的行驶动作。为此，行驶部(170)与编码器(encoder)等的传感器连接。
[0051]另外，清扫部(180)设于所述机器人清扫机(100)的下表面，通过所述控制部(110)的控制，在所述机器人清扫机(100)的移动中或停止中执行将下方的异物吸收或用抹布擦拭的清扫动作。另外，所述清扫部(180)还包括净化空气中的污染物质的空气净化部。
[0052]特别是，在本发明的实施例中，清扫部(180)包括清洁器附着模块(102)。在清洁器附着模块(102)附着有如抹布等这样的棉状的清洁器。由此，当在清扫部(180)附着了棉型清洁器时，机器人清扫机(100)执行利用与地面之间的摩擦而擦拭固着于地面的污染物质的抹布清扫。
[0053]水供给部(190)通过这样的清洁器附着模块(102)而持续地供给水，从而能够提高清洁器的擦拭性能即扫除(SWE E PING)性能。例如，在附着有抹布的情况下，将水供给部(190)控制为持续地向抹布供给水。水的供给量是利用水供给部(190)自身的功能来控制，或利用控制部(110)而进行物理性地控制的。
[0054]控制部(110)通常对机器人清扫机(100)的整体动作进行控制。例如执行与清扫时间判断、清扫路径决定、行驶模式选择、障碍物回避等相关的程序及控制。
[0055]特别是，根据本发明的实施例，控制部(110)按照存储于存储部(150)的行驶模式而执行集中清扫模式。
[0056]控制部(110)进行如下控制:基于根据使用者的输入而存储于存储部(150)的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶，在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域，使所述机器人清扫机沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。
[0057]在此，所述放射形路径包括一个以上的圆弧路径或包括一个以上的往返圆弧路径。
[0058]在放射形路径包括所述一个以上的圆弧路径的情况下，控制部(110)进行如下控制:以所述基准区域为中心，使所述机器人清扫机(100)以一定的角速度沿着第1圆弧路径而进行前进移动，然后在重新后退到所述基准区域的期间，使其返回到向一定方向分别扭转一定角度的第2圆弧路径，从而形成曲线放射形路径。
[0059]为此，在选择了所述集中清扫模式的情况下，控制部(110)以如下方式控制旋转角速度:沿着第1圆弧路径而执行前进行驶，并以沿着基于所述前进行驶的距离而计算的第2圆弧路径而扭转一定角度的路径后退行驶至所述基准区域。
[0060]另外，在选择了所述集中清扫模式的情况下，控制部(110)以如下方式控制旋转角速度:沿着第1圆弧路径而执行前进行驶，并以沿着基于所述前进行驶的时间而计算的第2圆弧路径而扭转一定角度的路径后退行驶至所述基准区域。
[0061]并且，在沿第1圆弧路径而前进行驶时检测出障碍物的情况下，控制部(110)进行如下控制:转换成后退行驶，并根据所述前进行驶的距离、前进行驶角速度及前进行驶时间中的至少一个来计算第2圆弧路径而后退行驶至所述基准区域。
[0062]另外，在所述放射形路径包括一个以上的往返圆弧路径的情况下，在选择了所述集中清扫模式时，控制部(110)进行如下控制:沿着第1往返圆弧路径执行前进行驶，当完成前进行驶时，沿着所述第1往返圆弧路径而后退行驶至所述基准区域，当完成后退行驶时，在原地旋转一定角度。
[0063]在沿着所述第1往返圆弧路径前进行驶时检测出障碍物的情况下，控制部(110)进行如下控制:转换成后退行驶，并基于所述前进行驶的时间或距离，沿着所述第1往返圆弧路径的一部分而向所述基准区域后退行驶。
[0064]并且，在自所述基准区域一定距离以内检测出障碍物的情况下，通过控制部(110)而以用于回避所述障碍物的方向原地旋转。
[0065]另外，在根据使用者的输入而选择了扫除模式的情况下，控制部(110)对于当前执行中的行驶模式而适用如下特性，从而进一步提高抹布清扫的效率:当所述机器人清扫机在一定路径上行驶了第1距离时，沿着所述一定路径而返回比所述第1距离短的第2距离。对此将后述。
[0066]并且，电源部(195)供给机器人清扫机(100)的动作电源，对来自从外部电源供给装置的供电进行存储或进行充电。为此，电源部(195)具备一个以上的电池。电源部(195)通过有/无线充电方式而得到来自从外部电源供给装置的供电。
[0067]这样，在选择了集中行驶模式时，控制部(110)沿着曲线放射形路径而执行相对基准区域的往返行驶，从而消除因特定清扫区域的结构或复杂度而不可进行的情况，将效率降低最小 化。另外，实现圆形的清扫覆盖率，并能够根据障碍物来适应性地变更，因此可提高清扫效率。例如，在角落部分或有障碍物的结构中也毫无问题地适用集中清扫模式。
[0068]图3是用于说明本发明的实施例的机器人清扫机(100)的控制方法的流程图。
[0069]参照图3，本发明的实施例的机器人清扫机(100)存储多个行驶模式(S101)。
[0070]如上所述，存储部(150)存储预先决定的多个行驶模式。多个行驶模式包括用于进行一般的清扫的行驶模式，并包括本发明的实施例的集中清扫模式。
[0071]另外，存储部(150)还包括用于将各种清扫模式组合而执行的调度信息。调度信息包括行驶模式的顺序信息和与各个行驶模式对应的时间信息。在此，存储于存储部(150)的各个行驶模式信息或调度信息预先存储于非易失性存储器或临时存储于易失性存储器。
[0072]在此，存储于存储部(150)的行驶模式及调度信息通过通信部(140)而按照一定周期而被更新，或在每次与互联网网络等连接时被刷新，或在每次机器人清扫机(100)开始清扫时从网络接收而临时被存储。因此，使用者在每次改善适当的行驶模式及对此的调度信息时可进行更新，因此能够实时提高性能。
[0073]之后，机器人清扫机(100)接收用于开始清扫的使用者的输入(S103)。
[0074]并且，机器人清扫机(100)根据使用者的输入而选择集中清扫模式选择(S105)，根据所选择的模式而控制机器人清扫机的移动(S107)。
[0075]当基于使用者的输入而选择了集中清扫模式时，控制部(110)按照上述的集中清扫模式而控制机器人清扫机的移动。对于更具体的根据机器人清扫机的集中清扫模式进行的移动，则进行后述。
[0076]之后，当接收到模式结束输入(S109)或者在经过了与集中清扫模式对应的一定时间的情况下(S111)，机器人清扫机(100)结束集中清扫模式。
[0077]下面，参照图4至图15，对这样的集中清扫模式及由此进行的机器人清扫机(100)的移动控制进行说明。
[0078]图4至图9是用于说明体现本发明的实施例的机器人清扫机的集中清扫模式的一实施例的流程图。
[0079]参照图4，当选择了集中清扫模式时，机器人清扫机(100)决定基准区域(S201)。
[0080]控制部(110)将以机器人清扫机(100)最初所在的开始地点为基准具备一定半径的圆区域决定为基准区域。
[0081]并且，当决定了基准区域时，机器人清扫机(100)按照第1角速度，按照第1圆弧路径前进行驶(S03)。
[0082]之后，机器人清扫机(100)计算用于在第2圆弧路径上的后退行驶的第2角速度(S205)。
[0083]根据本发明的实施例，第2角速度可根据前进行驶的距离而决定。例如，控制部
(110)检测以上述的第1圆弧路径前进行驶的实际距离，并基于其距离而决定第2圆弧路径。控制部(110)根据以所述第1圆弧路径行驶的距离而以在以第2圆弧路径后退时行驶结束的地点成为所述基准区域的方式计算第2角速度值。
[0084]另外，根据本发明的实施例，第2角速度可根据前进行驶的时间而决定。例如，控制部(110)检测以上述的第1圆弧路径前进行驶的实际时间，可基于其时间而决定第2圆弧路径。的情况下，控制部(110)根据以所述第1圆弧路径行驶的时间而按照在以第2圆弧路径后退时行驶结束的地点成为所述基准区域的方式计算第2角速度值。
[0085]并且，机器人清扫机(100)以第2角速度而在第2圆弧路径上后退行驶至所述基准区域(S207)。
[0086]随着形成这样的圆弧路径，依次形成以基准区域为中心且在基准区域上往返的曲线放射形路径。
[0087]为此，根据第2角速度而形成的第2圆弧路径形成为相对于所述前进行驶的第1圆弧路径以一定方向旋转一定角度的路径。
[0088]例如，所述一定方向是逆时针方向，根据所述第2角速度而形成的第2圆弧路径是相对于第1圆弧路径以逆时针方向旋转一定角度的路径。更具体地，参照图6进行说明。
[0089]图6是示出根据本发明的实施例的机器人清扫机(100)的移动而形成了多个圆弧路径的曲线放射形路径的图。
[0090]如图6所示，根据本发明的实施例，反复形成旋转一定角度的第1圆弧路径和第2圆弧路径，从而形成曲线放射形路径。
[0091]机器人清扫机(100)自基准区域沿着相当于(1)的第1圆弧路径而开始前进行驶。并且，机器人清扫机(100)沿着相当于(2)的第2圆弧路径而以其他角速度后退行驶，从而返回到相对于基准区域以逆时针方向稍有移动的位置。并且，机器人清扫机(100)重新自基准区域沿着相当于(3)的第1圆弧路径而前进行驶，再沿着相当于(4)的第2圆弧路径而后退行驶，通过依次反复这些动作，从而能够形成以基准区域为中心的曲线放射形路径。
[0092]之后，在基准区域附近检测到障碍物的情况下，机器人清扫机(100)原地旋转，直到检测不到障碍物为止(S211)。在未检测出障碍物的情况下，重新以第1角速度自所述基准区域沿着第1圆弧路径执行前进行驶。
[0093]图7示出在未检测出这样的障碍物的情况下原地旋转的情况。如图7所示，在障碍物位于自基准区域一定距离以内的情况下，控制部(110)可选择原地旋转。并且，在原地旋转至回避障碍物的方向的情况下，控制部(110)重新设定第1圆弧路径而开始前进行驶。
[0094]另外，图5是用于说明在向第1圆弧路径行驶时检测出障碍物的情况下的机器人清扫机(100)的控制方法的流程图，图8至图9是综合地说明在前进行驶时检测出障碍物而进行的机器人清扫机的动作的图。
[0095]机器人清扫机(100)沿着第1圆弧路径前进行驶(S221)，在前进行驶中判断障碍物的检测与否(S223)。
[0096]并且，在检测出障碍物的情况下(S223)，机器人清扫机(100)立即计算第2圆弧路径(S225)，以第2圆弧路径后退行驶至基准区域(S227)。
[0097]根据这样的实施例，机器人清扫机(100)在前进移动中发生冲突等意外情况时立即转换为后退移动模式并计算出返回到基准区域的第2圆弧路径，并沿着计算出的第2圆弧路径而后退行驶，从而在周边存在障碍物的环境下也能够去除中断或脱离区域等的危险性。
[0098]特别是，如图8所示，即使在前进行驶时存在障碍物，也能够立即计算出第2圆弧路径而返回到基准区域，之后沿着曲线放射形路径而重新继续执行集中扫除模式，因此对于受到限制的区域也能够执行圆滑的清扫。
[0099]不仅如此，如图9所示，在墙角等的结构中，在将其假设为障碍物的情况下，在到达墙壁时，重新返回到基准区域，因此在对清扫模式不产生特别影响的情况下，对所有角落也能够进行集中清扫。
[0100]图10至图15是用于说明体现本发明的另一实施例的机器人清扫机的集中清扫的一实施例的流程图。
[0101]参照图10，在选择了集中清扫模式的情况下，机器人清扫机(100)决定基准区域(S301)o
[0102]控制部(110)将以机器人清扫机(100)最初所在的开始地点为基准具备一定半径的圆区域决定为基准区域。
[0103]并且，当决定了基准区域时，机器人清扫机(100)以第1角速度而前进行驶(S03)。
[0104]特别是，根据本发明的另一实施例，机器人清扫机(100)以第1角速度而沿着第1往返圆弧路径行驶。
[0105]之后，机器人清扫机(100)以相同的第1角速度进行后退行驶(S305)。
[0106]根据本发明的另一实施例，机器人清扫机(100)沿着第1往返圆弧路径而以相同的第1角速度进行后退。因此沿着相同的第1往返圆弧路径而移动，因此前进行驶时的移动时间及距离与后退行驶时的移动时间及距离相同或在误差范围内近似。
[0107]之后，机器人清扫机(100)原地旋转一定角度(S307)，在未检测出障碍物的情况下(S311)，重新以第1角速度而执行前进行驶(S303)。
[0108]控制部(110)为了形成上述的放射形路径，以一定方向原地旋转一定角度之后，重新以第1角速度而控制前进行驶。
[0109]另外，在检测出障碍物的情况下(S311)，机器人清扫机追加执行原地旋转，直到检测不出障碍物为止(S313)。
[0110]图11至图14是示出这样的本发明的另一实施例的机器人清扫机(100)的动作的图。
[0111]如图11所示，根据本发明的另一实施例的机器人清扫机(100)沿着往返圆弧路径
(1)、(2)而执行前进行驶及后退行驶，并原地旋转一定角度之后，又沿着往返圆弧路径(3)、
(4)而执行前进行驶及后退行驶，通过依次反复进行该动作，形成曲线放射形路径。
[0112]随着形成这样的圆弧路径，依次形成以基准区域为中心往返基准区域的曲线放射形路径。
[0113]另外，如图12所示，本发明的另一实施例的机器人清扫 机(100)在基准区域附近存在障碍物的情况下，继续追加执行原地旋转。
[0114]并且，如图13及图14所示，本发明的另一实施例的机器人清扫机(100)在前进行驶中检测出障碍物时，对前进行驶的路径重新执行后退行驶，从而在周边存在障碍物或墙壁的环境下，也能够去除中断或脱离区域等的危险性。另外，即便在前进行驶时存在障碍物，也能够利用刚刚前进行驶的路径而返回到基准区域。
[0115]根据这样的本发明的实施例，对清扫区域的清扫集中度被最大化，特别是在并行执行抹布清扫的情况下，对同一区间执行最少2次的反复清扫，能够以基准区域为中心确保有效的清扫覆盖率。
[0116]图15至图16是用于说明本发明的又一实施例的机器人清扫机的控制方法的流程图。
[0117]参照图15，机器人清扫机(100)选择行驶模式而执行清扫(S401)。
[0118]并且，机器人清扫机(100)判断是否选择了扫除(SWEEP)模式(S203)，在选择了扫除模式的情况下，对当前的行驶模式适用扫除模式(S205)。
[0119]使用者通过输入部(120)而命令适用扫除模式。当识别到扫除模式命令时，控制部(110)控制为使当前行驶模式作为扫除模式而动作。
[0120]在此，本发明的实施例的扫除模式一般是与抹布清扫模式一并适用的追加模式。图10示出在适用了扫除模式的情况下的行驶模式的变化。
[0121]在此，本发明的实施例的扫除模式一般是与抹布清扫模式一并适用的追加模式。图16示出在适用了扫除模式的情况下的集中清扫模式的行驶模式的变化。
[0122]如图16所示，在适用了扫除模式的情况下，控制部(110)使机器人清扫机(100)进行如下动作:在预先决定的行驶模式路径上移动第1距离之后，沿着所述行驶模式路径而向相反方向返回第2距离，通过周期性地反复进行该动作，从而重复相同的路径而进行清扫。在此，为了保证正常的进行，第2距离需要比第1距离短，优选为，第2距离相当于第1距离的一半。
[0123]另外，在适用了扫除模式的情况下检测到障碍物时，控制部(110)执行根据以往的行驶模式的回避等的方向控制动作。
[0124]在这样的扫除模式的情况下，不仅适用于上述的第1行驶模式、第2行驶模式或第3行驶模式，还可适用于基本的随机行驶模式或直行行驶模式等。
[0125]上述的本发明的各种实施例的方法可以体现为程序编码而以存储到各种非暂时性的计算机可读介质(non-transitory computer readable medium)的状态提供到各个服务器或机器。
[0126]非暂时性的计算机可读介质并不是寄存器、缓存、存储器等这样的短瞬间存储数据的介质，而是半永久性地存储数据，并通过机器可读(reading)的介质。具体地，上述的各种应用或程序可存储于⑶、DVD、硬盘、蓝光光盘、USB、存储器卡、ROM等这样的非暂时性的计算机可读介质而提供。
[0127]另外，以上对本发明的优先实施例图示并进行了说明，但本发明不限于上述特定的实施例，本领域技术人员在不脱离权利要求书请求的范围内可进行各种变形，而对于这些变形例，不能脱离本发明的技术思想或展望而理解。
【主权项】
1.一种机器人清扫机，包括: 输入部，其接收使用者的输入； 存储部，其存储用于执行所述机器人清扫机的行驶的行驶模式；以及 控制部，其进行如下控制:根据所述使用者的输入，基于存储在所述存储部的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶，在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域，使所述机器人清扫机沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。2.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 所述放射形路径包括一个以上的圆弧路径， 在选择了所述集中清扫模式的情况下，所述控制部以如下方式控制旋转角速度:沿着第1圆弧路径而执行前进行驶，并沿着基于所述前进行驶的距离而计算出的第2圆弧路径而后退行驶到所述基准区域。3.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 所述放射形路径包括一个以上的圆弧路径， 在选择了所述集中清扫模式的情况下，所述控制部以如下方式控制旋转角速度:沿着第1圆弧路径而执行前进行驶，并沿着基于所述前进行驶的时间而计算出的第2圆弧路径而后退行驶到所述基准区域。4.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 在所述前进行驶时检测出障碍物的情况下，由所述控制部转换成所述后退行驶，并沿着所述曲线放射形路径而后退行驶到所述基准区域。5.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 所述放射形路径包括一个以上的往返圆弧路径， 在选择了所述集中清扫模式的情况下，所述控制部以如下方式进行控制:沿着第1往返圆弧路径而执行前进行驶，当完成前进行驶时，沿着所述第1往返圆弧路径后退行驶到所述基准区域，当完成后退行驶时，原地旋转一定角度。6.根据权利要求5所述的机器人清扫机，其中， 在前进行驶时检测出障碍物的情况下，由所述控制部转换成后退行驶，并沿着所述前进行驶的所述第1往返圆弧路径的一部分而向所述基准区域后退行驶。7.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 在自所述基准区域的一定距离以内检测出障碍物的情况下，利用所述控制部以回避所述障碍物的方向进行原地旋转。8.根据权利要求1所述的机器人清扫机，其中， 在根据使用者的输入而选择了扫除模式的情况下，所述控制部对当前行驶模式适用如下特性:当所述机器人清扫机在一定路径上行驶了第1距离时，沿着所述一定路径返回比所述第1距离短的第2距离。9.一种机器人清扫机的控制方法，包括如下步骤: 接收使用者的输入； 存储用于执行所述机器人清扫机的行驶的行驶模式； 根据所述使用者的输入，基于存储于所述存储部的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶； 在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域；以及 将所述机器人清扫机控制为沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。10.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 所述放射形路径包括一个以上的圆弧路径， 沿着所述曲线放射形路径而进行控制的步骤包括如下步骤:在选择了所述集中清扫模式的情况下，以沿着第1圆弧路径执行前进行驶，并沿着基于所述前进行驶的距离而计算出的第2圆弧路径后退行驶至所述基准区域的方式控制旋转角速度。11.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 所述放射形路径包括一个以上的圆弧路径， 沿着所述曲线放射形路径而进行控制的步骤包括如下步骤: 在选择了所述集中清扫模式的情况下，以沿着第1圆弧路径执行前进行驶，并沿着基于所述前进行驶的时间而计算出的第2圆弧路径后退行驶至所述基准区域的方式控制旋转角速度。12.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 该控制方法还包括如下步骤:在所述前进行驶时检测出障碍物的情况下，转换成所述后退行驶，并沿着所述曲线放射形路径而后退行驶至所述基准区域。13.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 所述放射形路径包括一个以上的往返圆弧路径， 沿着所述曲线放射形路径而进行控制的步骤包括: 在选择了所述集中清扫模式的情况下，沿着第1往返圆弧路径而执行前进行驶； 当完成前进行驶时，沿着所述第1往返圆弧路径而后退行驶至所述基准区域；以及 当完成后退行驶时，控制为原地旋转一定角度。14.根据权利要求13所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 该控制方法还包括如下步骤:在沿着所述第1往返圆弧路径而在前进行驶途中检测出障碍物的情况下，转换成后退行驶，并沿着所述前进行驶的所述第1往返圆弧路径的一部分而向所述基准区域后退行驶。15.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 该控制方法还包括如下步骤:在自所述基准区域的一定距离以内检测出障碍物的情况下，以回避所述障碍物的方向进行原地旋转。16.根据权利要求9所述的机器人清扫机的控制方法，其中， 该控制方法还包括如下步骤:在根据使用者的输入而选择了扫除模式的情况下，对当前行驶模式适用如下特性:当所述机器人清扫机在一定路径上行驶了第1距离时，沿着所述一定路径而返回比所述第1距离短的第2距离。17.一种计算机可读的记录介质，该记录介质中记录有用于使计算机执行权利要求9至16中的任意一项所述的方法的程序。
【专利摘要】本发明的实施例的机器人清扫机包括：输入部，其接收使用者的输入；存储部，其存储用于执行所述机器人清扫机的行驶的行驶模式；以及控制部，其进行如下控制：根据所述使用者的输入，基于存储在所述存储部的行驶模式而控制所述机器人清扫机的行驶，在选择了集中清扫模式的情况下，设定基于所述机器人清扫机的当前位置的基准区域，使所述机器人清扫机沿着以所述基准区域为中心的曲线放射形路径而进行前进或后退行驶。
【IPC分类】G05D1/02, A47L9/28
【公开号】CN105491931
【申请号】CN201480000724
【发明人】宋昌南, 金奉胤
【申请人】艾薇波特公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年5月12日
【公告号】WO2015167059A1
最新回复(0)