(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外観の少なくとも一部分が９０°未満の角度を有するプラットフォーム、
回転する方向が前記プラットフォームの前進方向と既に設定された第１角度θで前記プラットフォームの下部に取り付けられる第１駆動輪、および
回転する方向が前記プラットフォームの前記前進方向と既に設定された第２角度−θで前記プラットフォームの下部に取り付けられる第２駆動輪、
を含む清掃ロボットであって、
前記第１および第２駆動輪は、トーイン（Ｔｏｅ−Ｉｎ）形態またはトーアウト（Ｔｏｅ−Ｏｕｔ）形態のうちいずれか１つの形態で前記プラットフォームに取り付けられ、
前記清掃ロボットの走行方向は、前記第１駆動輪と前記第２駆動輪とによって指し示すベクトル方向の和で生成される直線ベクトル方向を利用して制御されていることを特徴とする、清掃ロボット。
【請求項２】
前記第１および第２駆動輪は、前記清掃ロボットの前進方向を基準に前記プラットフォームの横中心線より上向き配置または下向き配置されることを特徴とする、請求項１に記載の清掃ロボット。
【請求項３】
前記プラットフォームは前記９０°未満の角度を有する端部が曲線であり、
前記少なくとも一部分が９０°未満の角度を有することは、前記プラットフォームの曲面の両末端から続く直線成分がなす角度が９０°未満であることを特徴とする、請求項１に記載の清掃ロボット。
【請求項４】
前記プラットフォームは９０°未満の角度を有する部分が２ヶ所以上存在し、
主清掃モジュールが前記清掃ロボットの前記プラットフォームの中で最も広い横の長さを有する部分に存在することを特徴とする、請求項１に記載の清掃ロボット。
【請求項５】
前記プラットフォームは９０°未満の角度を有する部分が３ヶ所存在して三角形を形成し、前記三角形のコーナー部分は曲線であることを特徴とする、請求項１に記載の清掃ロボット。
【請求項６】
前記清掃ロボットは、前記９０°未満の角度を有する部分のうち少なくとも１つに配置される補助清掃モジュールをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の清掃ロボット。
【請求項７】
前記第１角度θは０°以上２０°未満であり、前記第２角度−θは−２０°を超え−０°以下であることを特徴とする、請求項１に記載の清掃ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は拡張された清掃領域を有する清掃ロボットに関する。より具体的には、本発明は従来の清掃ロボットが清掃できない狭い空間においても清掃が可能な拡張された清掃領域を有する清掃ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
技術の発達によって教育用ロボット、遊び用ロボット、清掃ロボットなどの様々な移動ロボットが発売されている。移動ロボットのうち、清掃ロボットは既に大衆化している。清掃ロボットはユーザの操作がなくても清掃しようとする区域内を自ら走行しながら底面からホコリなどの異質物を吸入して清掃を行う機器である。
【０００３】
従来の清掃ロボットの外観プラットフォームは大概円形を有している。このような円形の清掃ロボットは、メインブラシや吸引口が存在する主清掃モジュールが円形プラットフォームの内側に取り付けられることによって、コーナーや壁面のエッジ領域に対する清掃が不可能である。また、円形の清掃ロボットは清掃ロボットの大きさより狭い空間に対する清掃が不可能である。
【０００４】
このような問題点を解決するために、従来の一部の清掃ロボットは別途のサイドブラシをプラットフォーム前方の左側および右側に取り付ける。取り付けられたサイドブラシはプラットフォームの中心方向に各々左／右に回転して主清掃モジュールの外側にあるホコリなどをプラットフォームの中央に移動させることができる。
【０００５】
しかし、円形の清掃ロボットはこのようなサイドブラシが存在してもコーナー、壁面のエッジのような空間区域に対しては清掃能力が落ちる。このような問題点は四角形の清掃ロボットにも同様に存在する。
【０００６】
一方、清掃ロボットを含む清掃ロボットは一般的に移動のための２つの駆動輪を含むプラットフォーム（Ｐｌａｔｆｏｒｍ）の中心点とプラットフォームの回転中心点が一致し、２つの駆動輪はプラットフォームの前進方向と平行する。しかし、このような清掃ロボットの場合、プラットフォームの設計時に内部空間の活用に制限がある。また、プラットフォームの中心点とプラットフォームの回転中心点が一致する従来の清掃ロボットの場合、走行安定性を高めるために地面との接触点からなる多角形の大きさを大きくするために補助輪などの使用によって２つ以上の追加接触点を必要とする。
【０００７】
また、従来の清掃ロボットの場合、敷居などのような障害物を乗り越えるために駆動輪の外観に交差形態や梯子形態の突起などのような形状を設計しなければならず、さらには、このような設計にもかかわらず、従来の清掃ロボットは最初接触面の模様、接触面の大きさ、障害物の高さなどにより、輪との接触面においてスリップ（Ｓｌｉｐ）が発生して乗り越えることができない状況が頻繁に生じる。すなわち、清掃領域が限定される場合が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記問題点を解決するために導き出されたものであり、従来の清掃ロボットより狭い空間を清掃できる、拡張された清掃領域を有する清掃ロボットに関する発明である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の清掃ロボットは、外観の少なくとも一部分が９０°未満の角度を有するプラットフォーム、中心軸が前記プラットフォームの前進方向と既に設定された第１角度θおよび第２角度−θで前記プラットフォームの下部に取り付けられる第１駆動輪、および中心軸が前記プラットフォームの前進方向と既に設定された第２角度−θで前記プラットフォームの下部に取り付けられる第２駆動輪を含む。
【００１０】
前記第１および第２駆動輪は、トーイン（Ｔｏｅ−Ｉｎ）形態またはトーアウト（Ｔｏｅ−Ｏｕｔ）形態のうちいずれか１つの形態で前記プラットフォームに取り付けられることを特徴とする。
【００１１】
前記第１および第２駆動輪は、前記移動ロボットの前進方向を基準に前記プラットフォームの横中心線より上向き配置または下向き配置されることを特徴とする。
【００１２】
前記プラットフォームは前記９０°未満の角度を有する端部が曲線であり、前記少なくとも一部分が９０°未満の角度を有することは、前記プラットフォームの曲面の両末端から続く直線成分がなす角度が９０°未満であることを特徴とする。
【００１３】
前記プラットフォームは９０°未満の角度を有する部分が２ヶ所以上存在し、主清掃モジュールが前記清掃ロボットの前記プラットフォームの中で最も広い横の長さを有する部分に存在することを特徴とする。
【００１４】
前記プラットフォームは９０°未満の角度を有する部分が３ヶ所存在して三角形を形成し、前記三角形のコーナー部分は曲線であることを特徴とする。
【００１５】
前記清掃ロボットは、前記９０°未満の角度を有する部分のうち少なくとも１つに配置される補助清掃モジュールをさらに含むことを特徴とする。
【００１６】
前記第１角度θは０°以上２０°未満であり、前記第２角度は−０°以上−２０°未満であることを特徴とする。
【００１７】
前記清掃ロボットは、前記プラットフォームの上端部に配置され、外部から力が加えられる場合に下段に動いて前記清掃ロボットに取り付けられる上段カバー、前記上段カバーが下段に動く場合に上段カバーの動きを検知するセンサ、および前記センサにより検知されたセンシング値に基づいて前記清掃ロボットの嵌り込み防止の必要可否を判断する判断部を含むことを特徴とする。
【００１８】
前記判断部は、前記センシング値を既に設定された少なくとも１つの基準値と比較して判断信号を生成することを特徴とする。
【００１９】
前記清掃ロボットは、前記判断信号に応答して前記嵌り込みを回避するように前記第１および第２駆動輪を制御する制御部をさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
前記清掃ロボットは前方部分にバンパーをさらに備え、前記上段カバーは前記バンパーと物理的に結合されていないことを特徴とする。
【００２１】
前記センサは、前記上段カバーの動きによってセンサに加えられる圧力を測定するセンサであることを特徴とする。
【００２２】
前記上段カバーは、前記上段カバーに加えられる外部の力がなくなった場合、前記下段に動く前の状態に復帰することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、コーナー、壁面のエッジなどの狭い区域に対して従来の円形や四角形の清掃ロボットに比べて狭い領域の内側に進入して清掃することができ、回転中心点をプラットフォームの中心点と異にして狭い領域のより深いところにまで回転しながら清掃することができる。それのみならず、走行安定性を向上させることができ、敷居などのような障害物を乗り越える時に生じ得るスリップ（Ｓｌｉｐ）を減少させることができる。また、カーペットきめ（肌理）などの底に特定のきめがある走行環境において特定のきめ（肌理）によって清掃ロボットの走行方向が変更される問題を減少させることができる。そして、ソファ、ベッド、飾り棚、ラジエータなどのように下端高さが低く下端が丸くなっていたり、下端が多少軟らかい材質からなった障害物の下端のような狭い領域に進入する場合にも清掃ロボットの嵌り込みを防止しつつ最大領域にまで清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットのプラットフォーム条件に関して説明する図である。
【図２】本発明の好ましい第１実施形態による清掃ロボットに関する図である。
【図３】本発明の好ましい第２実施形態による清掃ロボットに関する図である。
【図４】本発明の好ましい第１実施形態による非円形の清掃ロボットが狭い区域を清掃する様子の一例を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態による清掃ロボットに関する図である。
【図６】本発明の第４実施形態による清掃ロボットに関する図である。
【図７】本発明の第５実施形態による清掃ロボットを示す図である。
【図８】２つの駆動輪の取り付け位置に応じたプラットフォームの回転中心点、プラットフォームの中心点、オフセット大きさの変化を示す図である。
【図９】本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの２つの駆動輪が取り付けられて形成された、既に設定された角度が大きくなるほどプラットフォームの回転中心点が低くなる一例を説明するための図である。
【図１０】本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの制御方式を説明するための図である。
【図１１】本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの走行安定性の向上効果を説明するための図である。
【図１２】本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの乗越力の向上効果を説明するための図である。
【図１３】本発明の第６実施形態による清掃ロボットを示す図である。
【図１４】本発明の第７実施形態による清掃ロボットを示す図である。
【図１５】本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの嵌り込み防止方法に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下では図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。以下の説明および添付された図面において、実質的に同一な構成要素は各々同一な符号で示すことによって重複する説明は省略することにする。また、本発明を説明するにおいて、関連の公知機能あるいは構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不要に濁す恐れがあると判断される場合は、それに関する詳細な説明は省略する。
【００２６】
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるとか「接続されて」いると言及された時には、他の構成要素に直接に連結されているかまたは接続されていてもよいが、その間にまた他の構成要素が存在してもよいことを理解しなければならない。それに対し、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるとか「直接接続されて」いると言及された時には、その間にまた他の構成要素が存在しないことを理解しなければならない。
【００２７】
本明細書において、単数型は文句で特に言及しない限り複数型も含むことができる。明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」とは、言及された構成要素、ステップ、動作および／または素子が１つ以上の他の構成要素、ステップ、動作および／または素子の存在または追加を排除するものではない。
【００２８】
図１は、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットのプラットフォーム条件に関して説明する図である。
【００２９】
図１を参照すれば、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの外観プラットフォーム（Ｐｌａｔｆｏｒｍ）１１０は、少なくとも一部分が９０°未満の角度を有することができる。
【００３０】
具体的には、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの外観プラットフォーム１１０が少なくとも一部分に９０°未満の角度を有するということは、曲面の両末端から続く直線成分がなす角度が９０°未満であってもよい。
【００３１】
すなわち、外観プラットフォーム１１０において少なくとも一部分が９０°未満の角度を有することができ、９０°未満の角度を有する部分の端部が曲線である場合は、曲面の両末端から続く直線成分がなす角度が９０°未満であってもよい。
【００３２】
本実施形態において、清掃ロボットの外観プラットフォームのうち少なくとも１つのコーナー角は鋭角であることが好ましく、特に四角タイプに形成された清掃ロボットの外観プラットフォームの場合、コーナー角は６０〜８５°であることが好ましい。コーナー角が６０°未満の場合は、比較的に尖った形状によって清掃ロボットの回転動作が円滑でなく、コーナー角が８５°超過の場合は、動作上の問題は生じないが、狭い区域を清掃するためには直角より十分に小さい８５°程度の範囲のコーナー角を有することが好ましい。三角タイプに形成された清掃ロボットの外観プラットフォームの場合、コーナー角が６０°内外に形成され、コーナー角は清掃ロボットの回転動作を考慮する時に５０〜７０°の範囲を有することが好ましい。
【００３３】
図１と共に説明した清掃ロボットの外観プラットフォーム１１０の条件を適用した例を図２および図３と共に説明する。
【００３４】
図２は本発明の好ましい第１実施形態による清掃ロボットに関する図であり、図３は本発明の好ましい第２実施形態による清掃ロボットに関する図である。
【００３５】
図２と３を参照すれば、第１実施形態および第２実施形態による清掃ロボット１００，２００の外観プラットフォーム（Ｐｌａｔｆｏｒｍ）１１０は三角形であってもよい。
【００３６】
すなわち、図２と図３は、９０°未満の部分が３ケ所以上存在する外観プラットフォーム１１０を有する清掃ロボットの例である。図２と図３において、点線で囲まれた円形部分が９０°未満の角度を有する部分である。
【００３７】
具体的には、図２で説明している第１実施形態による非円形の清掃ロボット１００は、清掃ロボットの前進方向を基準に逆三角形であってもよい。その反面、図３で説明している第２実施形態による非円形の清掃ロボット２００は、清掃ロボットの前進方向を基準に三角形であってもよい。
【００３８】
第１実施形態による清掃ロボット１００は清掃を行うブラシや吸引口が存在する主清掃モジュール１２０を含むことができ、このような主清掃モジュール１２０は効率的な清掃のために主清掃モジュール１２０の大きさが最大限になるようにすることが好ましい。
【００３９】
したがって、具体的には、第１実施形態による清掃ロボット１００は、主清掃モジュール１２０が横の長さの最も広いロボットの前方部分に存在することが好ましい。横は清掃ロボットの前進方向と垂直な方向を意味する。
【００４０】
より具体的には、第１実施形態による清掃ロボット１００は清掃ロボットの前進方向を基準に逆三角形であってもよく、よって、第１実施形態による非円形の清掃ロボット１００において横の長さが最も長い部分は清掃ロボットの前方部分となる。
【００４１】
すなわち、第１実施形態による清掃ロボット１００は、図２のように清掃ロボットの前方部分に主清掃モジュール１２０が存在することが好ましい。
【００４２】
また、第２実施形態による清掃ロボット２００も、第１実施形態による清掃ロボット１００と同様に効率的な清掃のために、主清掃モジュール１２０の大きさが最大限になるようにすることが好ましい。すなわち、第２実施形態による清掃ロボット２００も、横の長さが最も広いロボットの後方部分に主清掃モジュール１２０が存在することが好ましい。図３を参照すれば、三角形の第２実施形態による清掃ロボット２００は、第１実施形態による清掃ロボット１００とは異なり、清掃ロボットの後方部分に主清掃モジュール１２０が位置することが分かる。
【００４３】
但し、第１実施形態による清掃ロボット１００および第２実施形態による清掃ロボット２００において、主清掃モジュール１２０が必ずしも横の長さの長い部分に存在しなければならないということではなく、横の長さが清掃ロボットの平均横長さより短いところに存在してもよく、２個以上の主清掃モジュール１２０が存在してもよい。２個以上の主清掃モジュール１２０が存在する場合、清掃ロボットの前方部分および後方部分に主清掃モジュール１２０が各々位置してもよく、横方向でない縦方向または対角線方向に主清掃モジュール１２０が位置してもよい。
【００４４】
第１実施形態による清掃ロボット１００と第２実施形態による清掃ロボット２００は、主清掃モジュール１２０の他に、主清掃モジュール１２０の清掃の実行を補助するための補助清掃モジュール１３０を１つ以上含むことができる。補助清掃モジュール１３０は、清掃ロボット周辺のホコリや異質物などを主清掃モジュール１２０に移動させるために回転するプロシュなどであってもよい。
【００４５】
具体的に例を挙げれば、第１実施形態による清掃ロボット１００は、図２で表示された主清掃モジュール１２０の両端に表示された円形部分に補助清掃モジュール１３０が存在することができる。すなわち、２つの補助清掃モジュール１３０が主清掃モジュール１２０の両端に表示された円形部分に各々１つずつ位置することができる。
【００４６】
第１実施形態による清掃ロボット１００と同様に、第２実施形態による清掃ロボット２００も１つ以上の補助清掃モジュール１３０が存在することができる。
【００４７】
具体的に例を挙げれば、第２実施形態による清掃ロボット２００は、図３で表示された進行方向の前方の円形部分に補助清掃モジュール１３０が存在することができる。しかし、第２実施形態による清掃ロボット２００においても、２つの補助清掃モジュール１３０が主清掃モジュール１２０の両端に各々１つずつ位置してもよい。
【００４８】
第１実施形態による清掃ロボット１００と第２実施形態による清掃ロボット２００が１つ以上の補助清掃モジュール１３０を含む場合、補助清掃モジュール１３０は主清掃モジュール１２０にホコリ、異質物などを効果的に移動させるために、主清掃モジュール１２０より進行方向に前側に位置するように配置されることが好ましい。
【００４９】
すなわち、第２実施形態による清掃ロボット２００の場合、主清掃モジュール１２０の前側に位置した前方の円形部分に１つ以上の補助清掃モジュール１３０が位置することができる。
【００５０】
図４は、本発明の好ましい第１実施形態による非円形の清掃ロボットが狭い区域を清掃する様子の一例を示す図である。
【００５１】
図４のような狭い区域の場合、従来の円形または四角形の清掃ロボットの場合は狭い区域の隅々まで清掃することができず、補助清掃モジュール１３０を利用しても深い区域にまで清掃するには限界が存在する。しかし、本発明の好ましい第１実施形態による清掃ロボット１００は、９０°未満の角度を有した部分を進入させて狭い区域にまで清掃できることが分かる。特に、図４で円表示された部分に補助清掃モジュール１３０が存在する場合、補助清掃モジュール１３０が存在し且つ９０°未満の角度を有した部分を狭い区域に進入させれば、より深い区域にまで清掃が可能である。このために、本発明の清掃ロボットは進行方向の前面または両側面に少なくとも１つのセンサを備え、既に設定された角度（例えば、９０°）以下の狭い区域が探索されると、狭い区域に清掃ロボット１００の９０°未満の角度を有した部分が進入されるように走行経路を変更することができる。ここで、少なくとも１つのセンサはカメラセンサ、超音波センサおよび赤外線センサなどで実現されることができる。例えば、図２のように逆三角形の外観プラットフォーム１１０を有する清掃ロボット１００の場合、進行方向の正面に狭い区域が存在すると判別されれば、清掃ロボット１００は、図４に示すように、両端の補助清掃モジュール１３０が備えられた９０°未満の角度を有した部分が狭い区域の内部に挿入されるように進行方向の角度を調節することができる。
【００５２】
図１で説明した外観プラットフォーム１１０の条件を適用した例が必ずしも図２と図３のように三角形である必要はない。
【００５３】
具体的には、図２を参照して説明した第１実施形態による清掃ロボット１００は必ずしも逆三角形である必要はなく、９０°未満の角度が形成された部分が少なくとも１つ以上存在し、清掃ロボットの外観プラットフォーム１１０の前方部分の幅が外観プラットフォーム１１０の中心の幅より長い場合であることができる。このような例を図５と共に説明する。
【００５４】
図５は、本発明の第３実施形態による清掃ロボットに関する図である。
図５を参照すれば、円表示された部分が９０°未満の角度が形成された部分であり、清掃ロボットの外観プラットフォーム１１０の前方部分の幅が外観プラットフォーム１１０の中心の幅より長いことが分かる。第３実施形態による清掃ロボット３００も横の長さの最も長いところに主清掃モジュール１２０が位置することができるが、主清掃モジュール１２０の位置は設計者の意図によって変更されることもできる。
【００５５】
すなわち、本発明による図１で説明した条件である外観プラットフォーム１１０の少なくとも一部分以上の角度が９０°未満である場合に該当する外観の形態はいずれも含むことができる。
【００５６】
図２〜図６では清掃ロボットが走行方向を基準に両側が対称する形態で示されているが、場合によっては狭い区域をより容易に清掃するために非対称の形態に実現されてもよい。
【００５７】
本発明による清掃ロボットは、コーナー、壁面のエッジなどの狭い区域に対し、従来の円形や四角形の清掃ロボットに比べて狭い区域の内側に進入して清掃することができる。
【００５８】
すなわち、本発明による清掃ロボットは既存の形態の清掃ロボットより清掃能力が向上する。
【００５９】
また、本発明による清掃ロボットは、清掃ロボットに補助清掃モジュール１３０が存在する場合、既存の形態の清掃ロボットに比べて補助清掃モジュール１３０を狭い区域の内側に深く進入させることができる。
【００６０】
図６は、本発明の第４実施形態による清掃ロボットに関する図である。
図６を参照すれば、本発明の第４実施形態による清掃ロボット４００は、図２〜図５の清掃ロボット１００〜３００とは異なり、２つの駆動輪４４０がプラットフォーム４１０の前進方向と平行したものでなく、プラットフォーム４１０の前進方向を基準に既に設定された角度θをなしてトーイン（Ｔｏｅ−Ｉｎ）方式で取り付けられている。２つの駆動輪４４０が既に設定された角度θをなしてトーイン方式で取り付けられることによって、プラットフォーム４１０の回転中心点Ｒｃはプラットフォーム４１０の中心点Ｐｃより下部に位置することができる。プラットフォーム４１０の中心点Ｐｃは、２つの駆動輪４４０の中心点を直線で繋げた点の中間地点または２つの駆動輪４４０の中心点を直線で繋げた点とプラットフォーム４１０の縦中心線Ｌｃ１が接する地点を意味することができる。
【００６１】
プラットフォーム４１０の回転中心点Ｒｃは、２つの駆動輪４４０の回転軸を延長した２つの線Ｗｏ１，Ｗｏ２が接する地点である。
【００６２】
プラットフォーム１１０の縦中心線Ｌｃ１はプラットフォーム４１０の進行方向を基準に縦（平行）方向に中間となる線を意味し、プラットフォーム４１０の横中心線Ｌｃ２はプラットフォーム４１０の進行方向を基準に横（垂直）方向に中間となる線を意味する。仮に、プラットフォームが円形である場合、縦中心線Ｌｃ１と横中心線Ｌｃ２が接する点は円の中心となる。しかし、図６のようにプラットフォーム４１０が円形でない場合、プラットフォームの中心はプラットフォームの重心となることができる。
【００６３】
既に設定された角度θは、左側駆動輪４４０の中心部分Ｗｃ１を過ぎながら縦中心線Ｌｃ１に平行した線と左側駆動輪４４０の中心部分Ｗｃ１を過ぎながら駆動輪１２０の方向と並んでいる線Ｌｉｎｅ１がなす角度、または右側駆動輪４４０の中心部分Ｗｃ２を過ぎながら縦中心線Ｌｃ１に平行した線と左側駆動輪４４０の中心部分Ｗｃ２を過ぎながら駆動輪１２０の方向と並んでいる線Ｌｉｎｅ２がなす角度を意味する。左側駆動輪４４０の中心部分Ｗｃ１を過ぎながら縦中心線Ｌｃ１に平行した線とＬｉｎｅ１がなす角度と右側駆動輪４４０の中心部分Ｗｃ２を過ぎながら縦中心線Ｌｃ１に平行した線とＬｉｎｅ２がなす角度は互いに異なってもよいが、清掃ロボットの移動制御の安定性のために同一の角度大きさであることが好ましい。
【００６４】
２つの駆動輪４４０がプラットフォーム４１０の前進方向を基準に既に設定された角度θを形成すれば、プラットフォーム４１０の中心点Ｐｃとプラットフォーム４１０の回転中心点Ｒｃ間にオフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）が形成される。このようなオフセットの大きさは２つの駆動輪４４０の取り付け位置に応じて変更されることができる。また、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボット４００は、２つの駆動輪４４０の取り付け位置に応じてプラットフォーム４１０の回転中心点Ｒｃ、プラットフォーム４１０の中心点Ｐｃが変更されることができる。
【００６５】
図７は、本発明の第５実施形態による清掃ロボットを示す図である。
図７では、清掃ロボット５００の２つの駆動輪５４０がプラットフォーム５１０の前進方向を基準に既に設定された角度θをなしてトーアウト（Ｔｏｅ−Ｏｕｔ）方式で取り付けられている。２つの駆動輪４４０が既に設定された角度θをなしてトーアウト方式で取り付けられることによって、プラットフォーム５１０の回転中心点Ｒｃはプラットフォーム５１０の中心点Ｐｃより上部に位置することができる。
【００６６】
すなわち、２つの駆動輪５４０がプラットフォーム５１０の前進方向を基準に既に設定された角度θを形成すれば、プラットフォーム５１０の中心点Ｐｃとプラットフォーム５１０回転中心点Ｒｃ間にオフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）が形成される。このようなオフセットの大きさは、図６で例に挙げた第４実施形態と同様に２つの駆動輪５４０の取り付け位置に応じて変更されることができる。
【００６７】
図６および図７のように、清掃ロボットの駆動輪４４０，５４０が既に設定された角度θをなしてトーインまたはトーアウト方式で取り付けられると、回転中心点Ｒｃが変わることによって９０°未満の角度を有した部分が狭い区域の内部に挿入された後に回転中心点Ｒｃを基準に清掃ロボットを回転させて清掃できるようにすることによって、プラットフォーム４１０，５１０の中心点Ｐｃを基準に回転させる場合よりさらに細密な隅領域にまで清掃を実行できるようにする。これは、単に狭い区域に清掃ロボットが進入して戻ってくる場合より、狭い区域に対する清潔さをよりよく維持できるようにする。
【００６８】
図６および図７では一例として駆動輪４４０，５４０の取り付け方式に関係なく図２のような逆三角形のプラットフォーム４１０，５１０を有するものとして示しているが、図３や図５のような形状のプラットフォームや他の形態のプラットフォームを有してもよい。そして、取り付け方式をトーインまたはトーアウト方式のうちどの方式にするかは、プラットフォームの形状に応じて、９０°未満の角度を有した部分が効率的に回転するように設定されることができる。
【００６９】
図８は、２つの駆動輪の取り付け位置に応じたプラットフォームの回転中心点Ｒｃ、プラットフォームの中心点Ｐｃ、オフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）大きさの変化を示す図である。
【００７０】
図６および図８を参照し、プラットフォーム６１０の回転中心点Ｒｃおよびプラットフォーム６１０の中心点Ｐｃの変化を説明する。
【００７１】
２つの駆動輪がプラットフォームの前進方向と平行した従来の清掃ロボットの場合、特にプラットフォーム１１０が円形である場合は、プラットフォームの回転中心点Ｒｃとプラットフォームの中心点Ｐｃが大概一致する。しかし、図６の清掃ロボットは、２つの駆動輪４４０が取り付けられた位置は２つの駆動輪４４０が既に設定された角度θをなしてトーイン方式で取り付けられている。また、プラットフォームが非円形をなす。
【００７２】
図６の場合、２つの駆動輪４４０が既に設定された角度θをなしてトーイン方式で取り付けられることにより、プラットフォームの回転中心点Ｒｃがプラットフォーム４１０中心点Ｐｃの下部に位置するようになる。
【００７３】
図８を参照すれば、２つの駆動輪６４０の取り付け位置が図６とは異なり、横中心線Ｌｃ２に存在せず、横中心線Ｌｃ２の上部に存在する。また、図６と同様に２つの駆動輪６４０が既に設定された角度θをなしてトーイン方式で取り付けられている。図８の場合、２つの駆動輪６４０の取り付け位置が横中心線Ｌｃ２の上部に存在することによって、プラットフォーム６１０の中心点Ｐｃも横中心線Ｌｃ２の上部に存在する。また、プラットフォーム６１０の回転中心点Ｒｃは図６よりプラットフォーム６１０の前進方向を基準に上向きに位置する。
【００７４】
すなわち、２つの駆動輪６４０の取り付け位置を変更することによってプラットフォーム６１０の中心点Ｐｃを変更することができ、２つの駆動輪６４０の取り付け位置または既に設定された角度θのうち少なくとも１つを変更することによってプラットフォーム６１０の回転中心点Ｒｃを変更することができる。
【００７５】
具体的には、図８のように２つの駆動輪６４０の取り付け方式がトーイン方式である場合は、既に設定された角度θが大きくなるほど、プラットフォーム６１０の回転中心点Ｒｃが低くなり、２つの駆動輪６４０の取り付け位置が高くなるほど、プラットフォーム６１０の回転中心点Ｒｃが高くなる。
【００７６】
図９は、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの２つの駆動輪が取り付けられて形成された、既に設定された角度θが大きくなるほどプラットフォームの回転中心点Ｒｃが低くなる一例を説明するための図である。
図９を参照すれば、図８と同様な条件で既に設定された角度θが図８より大きくなるように２つの駆動輪７４０を取り付けた場合、プラットフォーム７１０の回転中心点Ｒｃが図８に比べて低い位置に存在することが分かる。
【００７７】
仮に、プラットフォームが円形である場合、プラットフォームの回転半径を最小化できる方法はプラットフォームの回転中心点Ｒｃがプラットフォームの円の中心点と一致することであり、プラットフォームが非円形である場合、プラットフォームの回転半径を最小化できる方法はプラットフォームの重心を一致することである。すなわち、非円形プラットフォームの回転半径を最小化するために、清掃ロボットは２つの駆動輪の取り付け位置または既に設定された角度θのうち少なくとも１つを調節して、プラットフォームの回転中心点Ｒｃをプラットフォームの重心点に一致させることができる。しかし、上記したように、狭い区域に拡張された清掃領域を有するようにするためには、回転半径を最小化することよりは意図的にプラットフォームの回転中心点Ｒｃと重心点が互いに異なるようにして、狭い区域に挿入された９０°未満の角度を有した部分が狭い区域内で可能な限り広い範囲で回転するように構成することができる。
【００７８】
図１０は、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの制御方式を説明するための図である。
図１０の（ａ）と（ｂ）を参照して本発明の好ましい実施形態による走行能力向上清掃ロボットが移動する方法を説明すれば、２つの駆動輪４４０が指し示すベクトル方向の和、すなわち、Ｌｉｎｅ１、Ｌｉｎｅ２の和で生成される直線ベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ  Ｓ）方向に移動ロボットが走行することができる。このような方式の移動ロボットの走行は、カーペット（Ｃａｒｐｅｔ）などの底きめが存在する場合にも走行の直進性を向上させることができる。すなわち、本発明の好ましい実施形態による走行能力向上清掃ロボットは、底きめに応じた清掃ロボットのドリフト現象の発生を減少させることができる。これは、非円形のプラットフォームを有する本発明の清掃ロボットの特性上、９０°未満の角度を有する部分が壁面や障害物に接して直進性が落ちる問題を一部でも補完できるようにする。例えば、図２のように逆三角形のプラットフォームを有する清掃ロボットの一側の９０°未満の角度を有する部分が壁面に接した状態で壁面と平行に進行する場合に、壁面と接する部分との摩擦によって非円形の清掃ロボットは円形の清掃ロボットに比べて直進性が大幅に落ちる。しかし、上記したように、２つの駆動輪が既に設定された角度θを持って取り付けられると、清掃ロボットの直進性を向上させることができる。
【００７９】
特に、既に設定された角度θは０°以上２０°未満であることが好ましい。移動ロボットの性能、清掃ロボットの重さと種類、清掃ロボットのシステム環境などに応じて異なるが、既に設定された角度θが２０°以上である場合は清掃ロボットの走行に必要なエネルギーの消耗度が従来より増加する。すなわち、既に設定された角度θは走行時に消耗されるエネルギーを考慮して設定することが好ましい。
【００８０】
より好ましくは、カーペットなどの底きめが存在する場合にも直進性を保障し、以下で詳しく説明する走行安定性の向上、乗越力の向上、エネルギーの消耗を考慮して、既に設定された角度θは８°以上１５°以下であることが好ましい。より好ましくは、既に設定された角度θは１０°以上１２°以下であることが好ましい。但し、このような既に設定された角度θの好ましい範囲は、２つの駆動輪の取り付け位置、清掃ロボットの種類、清掃ロボットの性能、補助輪の存在有無、プラットフォーム１１０の形状および大きさなどに応じて変更されることができる。
【００８１】
また、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットは走行時に安定性が向上する。
走行安定性の向上に関して具体的に図１１と共に説明する。
【００８２】
図１１は、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの走行安定性の向上効果を説明するための図である。
図１１の（ａ）と（ｂ）は、説明の便宜のために、同一な円形のプラットフォーム１１０、同一なプラットフォーム１１０の回転中心点Ｒｃおよび同一な位置の１つの補助輪の存在にその条件を一致させ、清掃ロボットの走行安定性を比較できるようにした。
【００８３】
清掃ロボットの走行安定性が高いということは、２つの駆動輪４４０の中心部分と補助輪の中心部分、このように３つの点を連結した三角形の面積が広いことを意味する。すなわち、三角形の面積が広いほど走行安定性が高くなる。
【００８４】
図１１の（ａ）において３個の点を連結した三角形をＴｒｉ１とし、図１１の（ｂ）において３個の点を連結した三角形をＴｒｉ２とすれば、Ｔｒｉ１とＴｒｉ２の面積を比較する図面が図１１の（ｃ）である。
【００８５】
図１１の（ｃ）を参照すれば、Ｔｒｉ１の三角形の面積よりＴｒｉ２の三角形の面積が広いことが分かる。すなわち、図１１の（ａ）より図７の（ｂ）の場合が清掃ロボットの走行安定性が高いことが分かる。
【００８６】
また、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボット２００は、移動ロボットが障害物を乗り越える乗越力を向上させることができる。
乗越力の向上に関して具体的に図１２と共に説明する。
【００８７】
図１２は、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの乗越力の向上効果を説明するための図である。
図１２の（ａ）を参照すれば、２つの駆動輪４４０が平行にプラットフォーム１１０に取り付けられた形態の清掃ロボットは、敷居などの高さが存在する障害物を乗り越える過程でスリップが生じ易い形態である。
それに対し、図１２の（ｂ）を参照すれば、駆動輪４４０が既に設定された角度θを持ってプラットフォーム４１０に取り付けられており、このような既に設定された角度θにより、敷居などの高さが存在する障害物に行き当たった時、駆動輪４４０にスリップが発生せず、障害物に乗って障害物を乗り越える確率が図１２の（ａ）に比べて増加する。
【００８８】
したがって、本発明の好ましい実施形態による走行能力向上清掃ロボットは、従来の移動ロボットに比べて高い障害物乗越能力を有する。
【００８９】
すなわち、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットは、駆動輪が既に設定された角度θで取り付けられることにより、プラットフォームの特定位置に対する回転性能の向上、走行安定性の向上、障害物乗越能力の向上、きめが存在する底での直進性の向上などの様々な走行能力が向上する。また、本発明の好ましい実施形態による走行能力向上移動ロボットは、様々な走行能力の向上により、移動ロボットの移動間に発生する障害物の回避、狭い区域、壁登りなどのような複雑な軌跡および移動が必要な環境での清掃ロボットの制御が容易である。
【００９０】
図１３は、本発明の第６実施形態による清掃ロボットを示す図である。
上記では平面的に狭い区域に対して拡張された清掃領域を有することができる清掃ロボットについて説明したが、狭い区域は高さに制限がある場合も該当する。また、多くの場合は、平面的に狭い区域は障害物が存在して高さにも制限がありうる。以下では平面的な制限だけでなく高さが制限される狭い区域においても嵌り込みのような清掃ロボットの動作障害が発生せずに拡張された清掃領域を有することができる清掃ロボットについて説明する。
【００９１】
図１３を参照すれば、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボット８００は、上段カバー８５０、センサ８６０および判断部８７０を含み、制御部８８０をさらに含むことができる。
【００９２】
上段カバー８５０は、清掃ロボットの上段の全部または清掃ロボットの上段のうち前方部分の全部や一部を囲むカバー（Ｃｏｖｅｒ）である。
したがって、上段カバー２１０は清掃ロボットの最上段に存在することができる。
【００９３】
上段カバー８５０は、外部から上段カバー８５０に下段へ押す力が加えられれば、下段に動くように清掃ロボットの上端部８１０に取り付けられることができる。よって、上段カバー８５０と清掃ロボットの上端部８１０との間には空いた空間が存在することができる。ここで、清掃ロボットの上端部８１０は上記した清掃ロボットのプラットフォームの上端部を意味し、上記したように清掃ロボットのプラットフォームが非円形で少なくとも一部分が９０°未満の角度を有することができるため、清掃ロボットの上端部８１０も非円形で少なくとも一部分が９０°未満の角度を有することができる。そして、上段カバー８５０も清掃ロボットの上端部８１０に対応する形態で実現され、非円形で実現されることができる。
【００９４】
上記した「下段に動く」の下段とは垂直方向であってもよいが、所定の水平方向の動きが加えられて垂直に近い対角線方向であってもよい。外部から上段カバー８５０に下段へ押す力は必ずしも外部から加えられる力が下段方向に存在しなければならないということではなく、下段方向の力が存在さえすれば良い。すなわち、外部から加えられる力が対角線方向の力である場合、対角線方向の力には垂直方向成分の力と水平方向成分の力が存在し、垂直方向成分の力が下段方向に加えられる力であってもよい。
【００９５】
上段カバー８５０が外部の力によって下段に動く程度は、上段カバー８５０の材質、上段カバー８５０の取り付け構造、清掃ロボットの種類、清掃ロボットの大きさなどに応じて多様に存在することができる。
例えば、上段カバー８５０は清掃ロボットの前進方向を基準に上段カバー８５０の前方部分のみ下段に動いてもよく、上段カバー８５０の全体が動いてもよい。また、上段カバー８５０の全体が下段に動く場合にも、上段カバー２１０の前方部分が上段カバー８５０の後段部分より多く下段に動くことができる。
【００９６】
具体的に、上段カバー８５０は、センサ８６０が清掃ロボットの上端部８１０の前方部分に位置した場合、センサ８６０が位置した部分に近接する上段カバー８５０の部分のみ下段に動くことができる。または、上段カバー８５０は、センサ８６０が位置した部分に近接する上段カバー８５０の部分がそうでない部分より下段に多く動いたり、より少ない外部の力で下段に動くように設計されるか、移動ロボットに取り付けられることができる。
【００９７】
上段カバー８５０が外部から下段へ押す力を受けて下段に動けば、センサ２２０はこのような上段カバー２１０の動きを検知することができる。
【００９８】
上段カバー８５０の形態は直線であってもよく、曲線であってもよく、センサ８６０は清掃ロボットの上端部８１０に取り付けられてもよい。具体的には、センサ８６０の位置は、上段カバー８５０が下段に動く時、清掃ロボットの上端部８１０との距離が最短距離であるところにセンサ８６０が位置することができる。上段カバー８５０が下段に動く時に必ずしも清掃ロボットの上端部８１０との距離が最短距離であるところにセンサ８６０が位置する必要はなく、センサ８６０は上端部の全体または一部分に広く設置されてもよく、２以上であってもよい。但し、清掃ロボットの上端部８１０との距離が最短距離であるところにセンサ８６０が位置する場合、少ない数のセンサ８６０によっても上段カバー２１０の動きを迅速で敏感に検知することができる。
【００９９】
具体的には、図１３を参照して例を挙げれば、センサ８６０は、上段カバー８６０が下段に動く時、清掃ロボットの上端部８１０との距離が最短距離であるＡ地点に位置することができる。または、センサ８６０は、上段カバー８５０の動きをより正確で敏感に検知するために、Ａ地点だけでなく、Ｂ地点またはＣ地点にも位置することができる。
【０１００】
図１３において、上段カバー８５０の形態や清掃ロボットの上端部８１０の形態が変更される場合、最短距離のＡ地点は変更されることができる。但し、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボット８００は障害物の下端に清掃ロボットが嵌り込むことを防止するための目的であるゆえ、清掃ロボットが障害物の下端に嵌り込む前にそれを検知して回避動作を行うことができるように、センサ８６０は清掃ロボットの上端部８１０の前方部分に設置されることが好ましい。よって、上段カバー８６０と清掃ロボットの上端部８１０の形態が上段カバー８６０が下段に動く時に移動ロボットの上端部８１０との距離が最短距離であるところが清掃ロボットの上端部８１０の前方部分であることが好ましい。
【０１０１】
但し、最短距離が必ずしも前方部分である必要はなく、上段カバー８５０または移動ロボットの上端部８１０の特定地点に多少突出した部分を形成して最短距離の位置を調節することができる。このように突出した部分により最短距離の位置を調節する場合、突出した部分にセンサ８６０が位置することができる。
【０１０２】
センサ８６０は上段カバー８５０の動きによってセンサ８６０に加えられる圧力を測定する圧力センサ８６０であってもよく、それに限定されず、上段カバー８５０の動きを検知できるセンサ８６０であれば良い。
センサ８６０が上段カバー８５０の動きを検知するということは、上段カバー８５０が外部から受ける力を検知することを意味する。
【０１０３】
障害物は清掃ロボットが動作する環境に応じて異なるが、ソファ、ベッド、飾り棚、ラジエータなどのように下端高さが低く下端が丸くなっていたり、下端が多少軟らかい材質からなった物体であってもよい。
【０１０４】
判断部８７０は、センサ８６０により検知された程度に基づいて清掃ロボットの嵌り込み防止の必要可否を判断する。
具体的には、判断部８７０は、センサ８６０に上段カバー８５０が接して動きが検知される瞬間、清掃ロボットが障害物の下端に嵌り込む状況であると判断して、嵌り込み防止が必要であると判断することができる。または、判断部８７０は、センサ８６０に上段カバー８５０の動きを検知した程度に応じて嵌り込み防止が必要な場合であると判断することもできる。
【０１０５】
例えば、センサ８６０が圧力センサであり、上段カバー８５０が外部の力によって下段に動いてセンサ２２０に圧力を加える場合、センサ８６０に加えられる圧力が既に設定された圧力基準Ｐｔｈ未満の場合は、判断部８７０は清掃ロボットの嵌り込み防止が不要であると判断することができる。それに対し、センサ８６０に加えられる圧力が既に設定された圧力基準Ｐｔｈ超過の場合は、判断部８７０は移動ロボットの嵌り込み防止が必要であると判断することができる。
【０１０６】
既に設定された圧力基準Ｐｔｈは、清掃ロボットの大きさ、清掃ロボットの高さ、清掃ロボットの走行性能、ユーザの設定、清掃ロボットの種類などに応じて異なるように設定し変更されることができる。
【０１０７】
特に、判断部８７０は１つの圧力基準Ｐｔｈのみを記憶することだけではなく、複数の圧力基準Ｐｔｈを記憶して圧力の強さ別に様々な判断信号を制御部８８０に転送することができる。また、センサ８６０が複数備えられる場合は、複数のセンサ８６０各々の配置位置および圧力強さに応じて清掃ロボットが様々な方式の嵌り込み防止動作を行うことができるように、より細分化した判断信号を制御部８８０に転送することができる。この時、判断部８７０は、障害物による嵌り込みと人や動物などによって清掃ロボットが踏まれる場合を区分できるように設定されることもできる。
【０１０８】
制御部８８０は、判断部８７０により清掃ロボットの嵌り込み防止が必要であると判断した場合、嵌り込みを防止するために清掃ロボットを制御することができる。
具体的には、制御部８８０は、嵌り込みを防止するために判断部８７０が嵌り込み防止が必要であると判断した場合、直ちに清掃ロボットの前進を中断させることができる。また、制御部８８０は、清掃ロボットを後進するように制御するか、左側および右側に動きながら後進するように清掃ロボットを制御することができる。制御部８８０は、判断部８７０が圧力の強さに応じて互いに異なる判断信号を転送すれば、転送された判断信号に対応して清掃ロボットの前進速度を減らしたり前進を中断させたりすることができる。また、判断部８７０が複数のセンサの各々に印加された圧力の強さを分析して判断信号を転送すれば、複数のセンサ各々の位置に応じた圧力の強さ差によって清掃ロボットの移動速度だけでなく回転方向を決めることができる。
【０１０９】
すなわち、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボット８００は、上段カバー８１０の押されによって、清掃ロボットの嵌り込み防止の必要可否を直ちに知ることができるため、制御部９９０が直ちに嵌り込みを防止するために清掃ロボットを制御することができる。
【０１１０】
但し、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボット８００は必ずしも判断部８８０が必要であることではない。
【０１１１】
具体的に説明すれば、上段カバー８５０とセンサ８６０との間に空いた空間が存在する場合、存在する空いた空間の高さを清掃ロボットが障害物の下端への嵌り込みを誘発できる前記外部から加えられる力の大きさを考慮して設定する場合、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボット８００は判断部８７０を含まなくてもよい。
【０１１２】
判断部８７０を含まない場合、上段カバー８５０が外部から力を受けて下段に動けば、このような動きをセンサ８６０が検知する瞬間が清掃ロボットの嵌り込み防止が必要な瞬間とみなし、制御部８８０が嵌り込みを防止するために清掃ロボットを制御することができる。
【０１１３】
清掃ロボットが障害物の下端への嵌り込みを誘発できる前記外部から加えられる力の大きさを考慮して設定するのは、清掃ロボットの高さ、清掃ロボットの大きさ、清掃ロボットの性能、上段カバー８５０の材質、上段カバー８５０が移動ロボットの上端部８１０に取り付けられた面積や取り付けによって発生する弾性力、センサ８６０の性能などの様々な条件を考慮して設定することができる。
【０１１４】
図１４は、本発明の第７実施形態による清掃ロボットを示す図である。
図１４を参照すれば、清掃ロボット９００は清掃ロボットの前方にバンパーが存在する。上段カバー９５０はバンパーに物理的に連結されることができるが、上段カバー９５０に外部の力が加えられた場合、独立して下段に動けるようにバンパーと物理的に連結されないことが好ましい。
【０１１５】
図１４において、Ｋ部分は清掃ロボットの上段の前方部分である。Ｋ部分は清掃ロボットの形態、清掃ロボットの種類など、清掃ロボット設計者やユーザの意図に従ってバンパーが存在する領域であってもよく、上段カバー９５０が存在する領域であってもよい。または、Ｋ部分の一部はバンパーが存在し、他の一部は上段カバー９５０が存在してもよい。
【０１１６】
または、Ｋ部分は一部にのみバンパーが存在し、他の一部には上段カバー９５０が存在しなくてもよく、その逆に、一部にのみ上段カバー９５０が存在し、他の一部にバンパーが存在しなくてもよい。
【０１１７】
前述したように、センサ９６０は、上段カバー９５０が下段に動く時、移動ロボットの上端部９１０と最短距離である地点に位置することが好ましく、そのような位置がＫ部分に存在してもよく、そうでなくてもよい。そうでない場合、上段カバー９５０の特定部分に清掃ロボットの上端部９１０を向かう突出部が形成されてもよく、その逆に、清掃ロボットの上端部９１０の特定部分に上段カバー９５０を向かう突出部が形成されてもよい。
【０１１８】
図１４を参照して説明する第７実施形態による清掃ロボット９００も、図１３を参照して説明したように、嵌り込み防止の必要可否を判断するための判断部９７０が含まれなくてもよい。
【０１１９】
前述した上段カバー９５０は、清掃ロボットの上端部９１０の全部または清掃ロボットの上端部９１０のうち前方部分の全部や一部だけでなく、清掃ロボットの上端部９１０のうち後方部分の全部や一部、または清掃ロボットの上端部９１０のうち側面部の全部や一部を囲む形態で存在してもよい。
【０１２０】
すなわち、上段カバー９５０は、清掃ロボットの上端部９１０の全部、前記清掃ロボットの上端部９１０のうち前方部分の全部や一部、清掃ロボットの上端部９１０のうち後方部分の全部や一部、および清掃ロボットの上端部９１０のうち側面部の全部や一部のうち少なくともいずれか１つの部分を囲んでもよい。清掃ロボットは、前進移動だけでなく、旋回、方向転換、後進などの様々な動作および移動を実行しており、このような動作および移動を行う過程で、清掃ロボットの上端部９１０の前方部分でない側面と後方部分において障害物に嵌り込む現象が発生しうるためである。
【０１２１】
また、上段カバー９１０が清掃ロボットの後方や側面部分に存在する場合、上段カバー９１０の動きを検知するためのセンサ９６０の位置も清掃ロボットの後方や側面部分に存在することができる。具体的には、上段カバー９５０が前方部分に存在し、センサ９６０も前方部分に存在するのと類似する。すなわち、上段カバー９５０が後方に存在する場合、センサ９６０も後方に存在することができ、具体的には、上段カバー９５０が動く時、清掃ロボットの上端部９１０と上段カバー９５０の間隔が最短距離になるところにセンサ９６０が位置することができる。
【０１２２】
図１５は、本発明の好ましい実施形態による清掃ロボットの嵌り込み防止方法に関するフローチャートである。
図１５を参照して好ましい実施形態による清掃ロボットの嵌り込み防止方法に関して説明すれば、センサ８６０が清掃ロボット上段の全部または清掃ロボット上段のうち前方部分の全部や一部を囲み、外部から力が加えられる場合に下段に動くように清掃ロボットに取り付けされる上段カバー８５０の動きを検知する（Ｓ４１０ステップ）。
【０１２３】
判断部８７０は、センサ８６０により検知された程度に基づいて前記清掃ロボットの嵌り込み防止の必要可否を判断する（Ｓ４２０ステップ）。
【０１２４】
制御部８８０は、判断部８７０の判断に基づいてまたはセンサ８６０により上段カバー８５０の動きが検知される瞬間、清掃ロボットの嵌り込みを防止するために清掃ロボットを制御する（Ｓ４３０ステップ）。
【０１２５】
前記清掃ロボットおよび清掃ロボットの嵌り込み防止方法は、ソファ、ベッド、飾り棚、ラジエータなどのように下端高さが低く下端が丸くなっていたり、下端が多少軟らかい材質からなった障害物の下端に進入する場合にも清掃ロボットの嵌り込みを防止することができる。
【０１２６】
また、本発明による清掃ロボットおよび清掃ロボットの嵌り込み防止方法は、障害物の下端に清掃ロボットが嵌り込むことを防止するために突出部が必要でない。よって、本発明は、清掃ロボットの外形の形態的な制限要素を除去することができる。すなわち、曲線や直線の形態だけで清掃ロボットの上段を形成することができるので外観の美的な向上に役に立つ。
【０１２７】
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で様々な修正、変更および置換が可能である。よって、本発明に開示された実施形態および添付された図面は本発明の技術思想を限定するためのものでなく説明するためのものであり、このような実施形態および添付された図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は下記の請求範囲によって解釈しなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれると解釈しなければならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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