(57)【要約】      （修正有）【課題】補助掃除ユニットの誤作動を検出し、該検出結果に基づいてロボット掃除機の走行を制御し、補助掃除ユニットに誤作動が発生した場合にも隅部分を効率的に掃除できるロボット掃除機及びその制御方法を提供する。【解決手段】このロボット掃除機は、前記ロボット掃除機の下部に突出及び収納可能に装着される補助掃除ユニット１００と、前記補助掃除ユニットの突出、収納または回転状態を感知する感知部３００と、前記感知部の感知結果に基づいて前記補助掃除ユニットが正常に動作するか否かを判断し、前記判断結果に基づいて前記ロボット掃除機の走行を制御する制御部２００と、を備える。【選択図】図８
2013089256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床を走行しながら該床から異物を除去するロボット掃除機であって、
前記ロボット掃除機の下部に突出及び収納可能に装着された複数の補助掃除ユニットと、
前記補助掃除ユニットの突出、収納または回転状態を感知する感知部と、
前記感知部の感知結果に基づいて前記補助掃除ユニットが正常に動作するか否かを判断し、該判断結果に基づいて前記ロボット掃除機の走行を制御する制御部と、
を備える、ロボット掃除機。
【請求項２】
前記制御部は、
前記補助掃除ユニットに突出、収納または回転動作の命令を伝送した後に、前記感知部から受信した感知結果が前記命令に対応するか否かを判断する、請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項３】
前記制御部は、
前記感知部の感知結果が前記命令に対応しないと、前記感知部の感知結果が前記命令に対応したり、または、前記補助掃除ユニットへの命令の伝送及び前記感知部からの感知結果の受信が一定回数に到達するまで前記判断を反復し、
前記判断を一定回数反復しても前記感知部の感知結果が前記命令に対応しないと、前記補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断する、請求項２に記載のロボット掃除機。
【請求項４】
前記制御部は、
前記複数の補助掃除ユニットのいずれか一方が正常に動作しないと判断した場合は、前記複数の補助掃除ユニットのうち、正常に動作する少なくとも一つの補助掃除ユニットが、掃除領域内の隅部分と隣接するように前記ロボット掃除機の走行を制御する、請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項５】
前記制御部は、
前記複数の補助掃除ユニットのいずれか一方が正常に動作しないと判断した場合は、壁面追従走行のために、前記複数の補助掃除ユニットのうち、正常に動作する補助掃除ユニットが掃除領域内の壁面に沿って走行するように制御する、請求項４に記載のロボット掃除機。
【請求項６】
前記制御部は、
前記複数の補助掃除ユニットのいずれか一方が正常に動作しないと判断した場合は、ジグザグ走行のために、前記複数の補助掃除ユニットのうち、正常に動作する補助掃除ユニットが、掃除されなかった掃除領域の隅部分に隣接して再び走行するように制御する、請求項４に記載のロボット掃除機。
【請求項７】
前記複数の補助掃除ユニットは、
前記ロボット掃除機の左側に装着される補助掃除ユニット及び前記ロボット掃除機の右側に装着される補助掃除ユニットを有し、
前記制御部は、
前記複数の補助掃除ユニットのうち左側の補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断した場合には、渦巻き状の走行のために、反時計回り方向に渦巻き状の走行を行い、右側の補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断した場合には、時計回り方向に渦巻き状の走行を行うように制御する、請求項４に記載のロボット掃除機。
【請求項８】
前記制御部は、
前記補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断した後に、一定周期ごとに前記判断を反復し、前記正常に動作しない補助掃除ユニットが全て正常に動作すると判断されると、前記ロボット掃除機の走行を元来の走行モードに復帰させる、請求項５に記載のロボット掃除機。
【請求項９】
前記制御部が前記少なくとも一つの補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断した場合には、それを使用者に視覚的または聴覚的に知らせる報知部をさらに備える、請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項１０】
前記感知部は、
前記補助掃除ユニットが突出された時に接触する接触式センサー、及び前記補助掃除ユニットを駆動させる駆動部に装着されるエンコーダまたはホールセンサーのいずれか一つ以上である、請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項１１】
突出及び収納可能に装着された複数の補助掃除ユニットを有するロボット掃除機の制御方法であって、
前記複数の補助掃除ユニットに突出、収納または回転動作に関する命令を伝送し、
前記複数の補助掃除ユニットの突出、収納または回転状態をそれぞれ感知し、
前記感知結果に基づいて前記複数の補助掃除ユニットが前記命令に応じて正常に動作するか否かを判断し、
前記判断結果に基づいて前記ロボット掃除機の走行を制御する、ロボット掃除機の制御方法。
【請求項１２】
前記補助掃除ユニットが正常に動作するか否かの判断は、
前記感知結果に基づくロボット掃除機の動作が、前記命令に対応するか否かを判断することである、請求項１１に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項１３】
前記感知結果に基づくロボット掃除機の動作状態が前記命令に対応しない場合には、前記感知結果に基づくロボット掃除機の動作状態が前記命令に対応したり、前記補助掃除ユニットへの命令の伝送及び前記補助掃除ユニットの動作の感知が一定回数に到達するまで前記判断を反復し、
前記補助掃除ユニットへの命令の伝送及び前記感知部からの感知結果の受信を一定回数反復しても、前記感知結果に基づくロボット掃除機の動作が前記命令に対応しないと、前記補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断する、請求項１２に記載のロボット掃除機の制御方法。
【請求項１４】
前記判断結果に基づく前記ロボット掃除機の走行の制御は、
前記複数の補助掃除ユニットのいずれか一方が正常に動作しないと判断した場合に、前記複数の補助掃除ユニットのうち、正常に動作する少なくとも一つの補助掃除ユニットが掃除領域内の隅部分と隣接するように前記ロボット掃除機の走行を制御することである、請求項１２に記載のロボット掃除機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補助掃除ユニットの誤作動発生時に走行を適切に制御できるロボット掃除機及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット掃除機とは、使用者の操作なく、掃除領域を自律走行しながら床面からホコリなどの異物を吸い込むことで、掃除しようとする領域を自動で掃除する装置のことをいう。
【０００３】
ロボット掃除機は、各種のセンサーなどを用いて、掃除領域内に位置している障害物または壁を感知し、感知結果に基づいてロボット掃除機の走行経路及び掃除動作を制御する。
【０００４】
ロボット掃除機は、あらかじめ設定された走行パターンに従って走行しながら掃除作業を反復して行うが、掃除領域に障害物や壁が存在している場合には、障害物または壁と床とが接する箇所まではメインブラシが届きにくく、丁寧に掃除することが困難である。
【０００５】
そこで、ロボット掃除機は、ロボット掃除機の外部に突出する補助掃除ユニットを有し、このロボット掃除機の補助掃除ユニットは、主に、掃除機本体の両側部に装着されて回転しつつ、床上のホコリなどをロボット掃除機本体の内側にかき集める。
【０００６】
しかしながら、補助掃除ユニットにエラーが生じて正確に動作しない場合には、壁面または障害物と隣接して走行する時に隅部が十分に掃除されないことがあった。そのため、既存のロボット掃除機は、補助掃除ユニットにエラーが生じた場合に、効率的に掃除を行うことができないという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一側面は、補助掃除ユニットの誤作動を検出し、該検出結果に基づいてロボット掃除機の走行を制御することによって、補助掃除ユニットに誤作動が発生しても隅部分を効率的に掃除できるロボット掃除機及びその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面に係る、床を走行しつつ該床から異物を除去するロボット掃除機は、前記ロボット掃除機の下部に突出及び収納可能に装着された複数の補助掃除ユニットと、前記補助掃除ユニットの動作状態を感知する感知部と、前記感知部の感知結果に基づいて前記補助掃除ユニットが正常に動作するか否かを判断し、前記判断結果に基づいて前記ロボット掃除機の走行を制御する制御部と、を備える。
【０００９】
前記感知部は、前記複数の補助掃除ユニットの突出、収納及び回転状態のうち少なくとも一つを感知し、前記制御部は、前記複数の補助掃除ユニットが正常に動作するか否かを判断する。
【００１０】
前記制御部は、前記補助掃除ユニットを駆動するための命令を伝送した後に、前記感知部から受信した感知結果が前記命令に対応するか否かを判断する。
【００１１】
前記制御部は、前記感知部の感知結果が前記命令に対応しない場合に、前記感知部の感知結果が前記命令に対応したり、前記補助掃除ユニットへの命令の伝送及び前記感知部からの感知結果の受信が一定回数に到達するまで前記判断を反復し、前記判断を一定回数反復しても前記感知部の感知結果が前記命令に対応しない場合は、前記補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断する。
【００１２】
前記制御部は、前記複数の補助掃除ユニットのいずれか一方が正常に動作しないと判断した場合に、前記複数の補助掃除ユニットのうち、正常に動作する少なくとも一つの補助掃除ユニットが掃除領域内の隅部分と隣接するように前記ロボット掃除機の走行を制御する。
【００１３】
前記制御部は、前記複数の補助掃除ユニットのいずれか一方が正常に動作しないと判断した場合に、壁面追従走行のために、前記複数の補助掃除ユニットのうち、正常に動作する少なくとも一つの補助掃除ユニットが掃除領域内の壁面に沿って走行するように制御する。
【００１４】
前記制御部は、前記複数の補助掃除ユニットのいずれか一方が正常に動作しないと判断した場合には、ジグザグ走行のために、前記複数の補助掃除ユニットのうち、正常に動作する少なくとも一つの補助掃除ユニットが、正常に動作する補助掃除ユニットに隣接する領域から掃除領域内の相対する領域にジグザグに走行するように制御する。
【００１５】
前記制御部は、前記複数の補助掃除ユニットのうち、正常に動作する少なくとも一つの補助掃除ユニットが、掃除されなかった掃除領域の隅部分に隣接して再び走行するように制御する。
【００１６】
前記複数の補助掃除ユニットは、前記ロボット掃除機の左側に装着される補助掃除ユニット及び前記ロボット掃除機の右側に装着される補助掃除ユニットを有し、前記制御部は、前記複数の補助掃除ユニットのうち左側の補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断した場合には、渦巻き状の走行のために、反時計回り方向に渦巻き状の走行を行い、右側の補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断した場合には、時計回り方向に渦巻き状の走行を行うように制御する。
【００１７】
前記制御部は、前記補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断した後に、一定周期ごとに前記判断を反復し、前記正常に動作していなかった補助掃除ユニットが全て正常に動作すると判断されると、前記ロボット掃除機の走行を元来の走行モードに復帰させる。
【００１８】
前記ロボット掃除機は、前記制御部が前記少なくとも一つの補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断した場合に、それを使用者に視覚的または聴覚的に知らせる報知部をさらに備える。
【００１９】
前記感知部は、前記補助掃除ユニットが突出された時に接触する接触式センサー、前記補助掃除ユニットを駆動させる駆動部に装着されるエンコーダ、及び前記駆動部に装着されるホールセンサーのいずれか一つ以上からなり、各補助掃除ユニットの突出及び収納状態を感知する。
【００２０】
前記感知部は、各補助掃除ツールの回転を駆動する駆動部に装着されるエンコーダ、及び前記駆動部に装着されるホールセンサーの少なくとも一つからなり、前記各補助掃除ユニットの回転状態を感知する。
【００２１】
前記感知部は、接触式センサー、エンコーダ及びホールセンサーの少なくとも一つからなり、各補助掃除ユニットの突出、収納及び回転状態の少なくとも一つを感知する。
【００２２】
本発明の他の側面に係る、突出及び収納可能に装着された複数の補助掃除ユニットを有するロボット掃除機の制御方法は、前記複数の補助掃除ユニットを駆動する命令を伝送し、前記複数の補助掃除ユニットのそれぞれの駆動状態を感知し、前記感知結果に基づいて前記複数の補助掃除ユニットが前記命令に応じて正常に動作するか否かを判断し、前記判断結果に基づいて前記ロボット掃除機の走行を制御する。
【００２３】
前記駆動状態は、前記複数の補助掃除ユニットの突出、収納及び回転の少なくとも一つを含む。
【００２４】
前記補助掃除ユニットが正常に動作するか否かの判断は、前記感知結果に基づくロボット掃除機の動作が、前記命令に対応するか否かを判断することでよい。
【００２５】
さらに、前記感知結果に基づくロボット掃除機の動作状態が前記命令に対応しない場合には、前記感知結果に基づくロボット掃除機の動作状態が前記命令に対応したり、前記補助掃除ユニットへの命令の伝送及び前記補助掃除ユニットの動作の感知が一定回数に到達するまで前記判断を反復し、前記補助掃除ユニットへの命令の伝送及び前記感知部からの感知結果の受信を一定回数反復しても、前記感知結果に基づくロボット掃除機の動作が前記命令に対応しないと、前記補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断する。
【００２６】
前記判断結果に基づく前記ロボット掃除機の走行の制御は、前記複数の補助掃除ユニットのいずれか一方が正常に動作しないと判断した場合に、前記複数の補助掃除ユニットのうち、正常に動作する少なくとも一つの補助掃除ユニットが掃除領域内の隅部分と隣接するように前記ロボット掃除機の走行を制御することでよい。
【００２７】
前記命令が壁面追従走行のためのものであり、前記補助掃除ユニットのいずれか一方が正常に動作しないと判断した場合に、前記補助掃除ユニットのうち、正常に動作する少なくとも一つの補助掃除ユニットが掃除領域内の壁に沿って走行するように前記ロボット掃除機の走行を制御する制御する。
【００２８】
前記命令がジグザグ走行に関するものであれば、前記補助掃除ユニットのうち、正常に動作する補助掃除ユニットが、正常に動作する補助掃除ユニットに隣接する領域から掃除領域内の相対する領域へジグザグに走行するように前記ロボット掃除機の走行を制御する。
【００２９】
前記複数の補助掃除ユニットのうち、正常に動作する少なくとも一つの補助掃除ユニットが、掃除されなかった掃除領域の隅部分に隣接して再び走行するように前記ロボット掃除機の走行を制御する。
【００３０】
前記複数の補助掃除ユニットは、前記ロボット掃除機の左側に装着される補助掃除ユニット、及び前記ロボット掃除機の右側に装着される補助掃除ユニットを有し、前記命令が渦巻き状の走行のためのものであり、前記補助掃除ユニットのうち、左側の補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断した場合には、反時計回り方向に渦巻き状の走行を行い、右側の補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断した場合には、時計回り方向に渦巻き状の走行を行うように制御する。
【００３１】
さらに、前記補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断された後に、一定周期ごとに前記判断を反復し、前記正常に動作していなかった補助掃除ユニットが全て正常に動作すると判断されると、前記ロボット掃除機の走行を元来の走行モードに復帰させる。
【００３２】
さらに、前記少なくとも一つの補助掃除ユニットが正常に動作しないと判断された場合には、それを使用者に視覚的または聴覚的に知らせる。
【００３３】
前記複数の補助掃除ユニットのそれぞれの動作状態の感知は、前記補助掃除ユニットが突出された時に接触する接触式センサー、前記補助掃除ユニットを駆動させる駆動部に装着されるエンコーダ、及び駆動部に装着されるホールセンサーの少なくとも一つにより行われ、各補助掃除ユニットの突出及び収納状態を感知する。
【００３４】
前記複数の補助掃除ユニットのそれぞれの動作状態の感知は、前記補助掃除ユニットが突出された時に接触する接触式センサー、前記補助掃除ユニットのそれぞれを駆動させる駆動部に装着されるエンコーダ、及び前記駆動部に装着されるホールセンサーの少なくとも一つにより行われ、各補助掃除ユニットの突出及び収納状態を感知する。
【００３５】
前記複数の補助掃除ユニットのそれぞれの動作状態の感知は、各補助掃除ユニットのそれぞれを駆動させる駆動部に装着されるエンコーダ、及び前記駆動部に装着されるホールセンサーの少なくとも一つにより行われ、前記各補助掃除ユニットの回転状態を感知する。
【００３６】
前記複数の補助掃除ユニットのそれぞれの動作状態の感知は、接触式センサー、エンコーダ及びホールセンサーの少なくとも一つにより行われ、各補助掃除ユニットの突出、収納及び回転状態の少なくとも一つを感知する。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の一側面に係るロボット掃除機及びその制御方法によれば、補助掃除ユニットのエラーを検出し、前記検出結果に基づいてロボット掃除機の走行を制御することによって、補助掃除ユニットにエラーが発生した場合にも隅部分を効率的に掃除することが可能になる。
【００３８】
また、補助掃除ユニットのエラー検出結果に基づいてロボット掃除機の走行を制御する際に現在の走行状態を考慮することによって、使用者の元の意図に合う適切な掃除を行うことができる。
【００３９】
また、補助掃除ユニットのエラーが検出された後に、周期的にエラー検出を行い、補助掃除ユニットが再び正常に動作するようになると、ロボット掃除機の走行モードを元来の走行モードに復帰させることによって、補助掃除ユニットの状態変化に速やかに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例に係るロボット掃除機の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係るロボット掃除機の下部の構成を示す図である。
【図３】補助掃除ユニットの突出及び収納を可能にする構造に関する一実施例を概略的に示す図である。
【図４】補助掃除ユニットの突出及び収納を可能にする構造に関する他の実施例を概略的に示す図である。
【図５】本発明の一実施例に係る補助掃除ツールの構成を概略的に示す図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る補助掃除ツールの構成を概略的に示す図である。
【図７】本発明の一実施例に係るロボット掃除機の制御構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施例に係るロボット掃除機の制御部の具体的な制御構成を示すブロック図である。
【図９Ａ】第３感知部の一実施例であるマイクロスイッチを示す断面図である。
【図９Ｂ】第３感知部の一実施例であるマイクロスイッチを示す断面図である。
【図１０】第３感知部の他の実施例としてエンコーダが装着された駆動部を示す図である。
【図１１】第３感知部の他の実施例としてホールセンサーが装着された駆動部を示す図である。
【図１２】左の補助掃除ユニットにエラーが発生した場合に制御される壁面追従走行を示す図である。
【図１３】右の補助掃除ユニットにエラーが発生した場合に制御される壁面追従走行を示す図である。
【図１４】左の補助掃除ユニットにエラーが発生した場合に制御されるジグザグ方式の走行を示す図である。
【図１５】右の補助掃除ユニットにエラーが発生した場合に制御されるジグザグ方式の走行を示す図である。
【図１６】左の補助掃除ユニットにエラーが発生した場合に制御される渦巻き状の走行を示す図である。
【図１７】右の補助掃除ユニットにエラーが発生した場合に制御される渦巻き状の走行を示す図である。
【図１８】本発明の一実施例に係るロボット掃除機の補助掃除ユニットにエラーが発生したか否かを検出する過程を示すフローチャートである。
【図１９】壁面追従走行時に補助掃除ユニットにエラーが発生した場合におけるロボット掃除機の制御方法を示すフローチャートである。
【図２０】ジグザグ走行時に補助掃除ユニットにエラーが発生した場合におけるロボット掃除機の制御方法を示すフローチャートである。
【図２１】渦巻き状の走行時に補助掃除ユニットにエラーが発生した場合におけるロボット掃除機の制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。図面中、同一の構成要素には同一の参照符号を付する。
【００４２】
図１は、本発明の一実施例に係るロボット掃除機の斜視図であり、図２は、本発明の一実施例に係るロボット掃除機の下部の構成を示す図である。
【００４３】
図１及び図２を参照すると、ロボット掃除機１は、外観を形成する本体１０と、床上のホコリを掃いて吸込み口へ導くメインブラシユニット３０と、本体１０を駆動させるための駆動電源を供給する電源部５０と、本体１０を走らせる駆動輪４１，４２及びキャスター４３と、壁面との隣接部及び隅部を掃除するための補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂと、で構成される。
【００４４】
駆動輪４１，４２は、本体１０の下部において中央領域の左右端部に対称に２つが配置される。駆動輪４１，４２は、ロボット掃除機１が掃除を行いつつ前進、後進及び回転走行などの移動動作を行えるようにする。
【００４５】
走行方向を基準に本体１０の下部の前方部にキャスター４３が取り付けられる。該キャスター４３は、ロボット掃除機１が移動する床の状態に応じて回転角度が変化し、本体１０が安定した姿勢を維持できるようにする。駆動輪４１，４２とキャスター４３とを一つのアセンブリーにし、本体１０に着脱可能に装着することができる。
【００４６】
電源部５０は、本体１０、及び本体１０に装着された各種の部品を駆動させる各駆動装置と電気的に連結されて駆動電源を供給するバッテリーを含む。バッテリーは、再充電可能な２次バッテリーとし、本体１０が掃除過程を完了してドッキングステーション（図示せず）に結合すると、ドッキングステーション（図示せず）から供給される電力で充電する。
【００４７】
メインブラシユニット３０は、本体１０の下部において中央領域から後方Ｒへ偏った部分に形成された開口に装着される。
【００４８】
メインブラシユニット３０は、本体１０が置かれている床に積もったホコリなどの異物を除去する。メインブラシユニット３０が装着される本体１０の下部における開口は、ホコリ流入口３３となる。
【００４９】
メインブラシユニット３０は、ローラ３１と、ローラ３１の外面に取り付けられたメインブラシ３２と、で構成される。ローラ３１の回転と共に、メインブラシ３２は、床に積ったホコリをかき回してホコリ流入口３３に導く。ローラ３１は、鋼体とすることができるが、これに限定されるものではない。メインブラシ３２は、弾性力を有する様々な材質とすることができる。
【００５０】
図示してはいないが、ホコリ流入口３３の内部には、吸入力を発生させる送風装置が設けられて、ホコリ流入口３３に流入したホコリを集塵装置５５へと移動させる。
【００５１】
本体１０には、ロボット掃除機１の周囲環境を感知できる感知部３００が装着される。感知部３００は、近接センサー及び／またはビジョンセンサーを有してなることができる。例えば、定められた経路無しでロボット掃除機１が任意の方向に走行する場合、すなわち、マップのない掃除システムにおいて、ロボット掃除機１は近接センサー３１０を用いて掃除領域を走行することが可能である。一方、定められた経路に従ってロボット掃除機１が走行する場合、すなわち、マップを必要とする掃除システムでは、ロボット掃除機１の位置情報を取り込んでマップを生成するためのビジョンセンサー３２０を装着することができる。感知部６０は、上記に限定されるものではなく、多様な方式で具現可能である。
【００５２】
ディスプレイ部６５は、ロボット掃除機１の各種状態を示すことができる。例えば、バッテリーの充電状態、集塵装置５５がホコリで満ちているか否か、ロボット掃除機１の掃除モード、休眠モードなどを示すことができる。
【００５３】
また、図示してはいないが、一実施例に係るロボット掃除機１は入力部７０（図７参照）を備え、使用者からの走行モード、掃除モードまたは電源ｏｎ／ｏｆｆなどに関する命令を受信することができる。
【００５４】
以下、図３乃至図６を参照して、本発明の実施例に係るロボット掃除機に備えられる補助掃除ユニットの構成及び構造について説明する。
【００５５】
補助掃除ユニットは、ロボット掃除機の下部に突出及び収納可能に装着される。補助掃除ユニットの突出及び収納を可能にする構造には様々な実施例があり、以下では、その２つの実施例について説明する。
【００５６】
図３は、補助掃除ユニットを突出及び収納可能にする構造に関する一実施例を概略的に示す図である。
【００５７】
図３を参照すると、補助掃除ユニット１００は、サイドアーム１０２及び縁カバー１０３を備える。サイドアーム１０２の一側に縁カバー１０３を取り付けることができる。
【００５８】
本体１０の前方一側の下部にはサイドアーム１０２が結合され、その上側には、サイドアーム１０２を駆動させるアームモーター（図示せず）が収容される。アームモーターは、サイドアーム１０２に駆動力を伝達する所定のギアを介して回転軸（図示せず）と連結され、この回転軸が、サイドアーム１０２の一端に形成された結合溝１０１に装着される。
【００５９】
そのため、アームモーターが駆動すると、回転軸が回転しつつサイドアーム１０２は結合溝１０１を基準に揺動する。この時、サイドアーム１０２が本体１０の外側に揺動するとともに、縁カバー１０３は、本体１０の開口をそれ以上覆わず、本体１０の周縁を形成しなくなる。
【００６０】
サイドアーム１０２の他端には、補助掃除ツールが結合される結合溝１０４が形成される。その上側には、補助掃除ツールを駆動させる回転モーター（図示せず）が収容され、該回転モーターの駆動力によって補助掃除ツールが結合溝１０４を基準に回転することとなる。
【００６１】
図４は、補助掃除ユニットを突出及び収納可能にする構造に関する他の実施例を概略的に示す図である。
【００６２】
図４を参照すると、補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂは、サイドアーム１０６、及び縁カバー１０８を備える。縁カバー１０８は、延長アーム１０７の一側に取り付けることができる。
【００６３】
本体１０の前方一側の下部には、サイドアーム１０６が結合溝１０５に沿って結合され、サイドアーム１０６の内部には、サイドアーム１０６の外部へスライドして伸びる延長アーム１０７が収容される。
【００６４】
延長アーム１０７は、サイドアーム１０６の内部でサイドアーム１０６の長手方向に沿って前後に移動する。そのために、サイドアーム１０６の内部にはレールが設けられ、延長アーム１０７にはガイド（図示せず）が設けられ、延長アーム１０７はレールに固定されたままレールに沿って滑動することができる。また、延長アーム１０７の内部には、延長アーム１０７の外部へスライドして突出する他の延長アームが収容されてもよい。他の延長アームも延長アーム１０７と同様の方式で移動すればよく、延長アームの数は制限されない。
【００６５】
そして、サイドアーム１０６の上側には、延長アーム１０７を駆動させるアームモーター（図示せず）が収容される。アームモーターは、所定のギアを介して延長アーム１０７に駆動力を伝達し、アームモーターが駆動すると延長アーム１０７がサイドアーム１０６の外部にスライドしつつ本体１０の外側へ突出する。この時、縁カバー１０８は、本体１０の開口をそれ以上覆わず、本体１０の周縁を形成しなくなる。
【００６６】
そして、延長アーム１０７の先端には、補助掃除ツールが結合される結合溝１０９が形成される。その上側には、補助掃除ツールを駆動させる回転モーター（図示せず）が収容され、該回転モーターの駆動力によって補助掃除ツールが結合溝１０９を基準に回転する。
【００６７】
補助掃除ユニットは、補助掃除ツールを有し、補助掃除ツールにより掃除を行う。補助掃除ツールは、ホコリなどの異物を掃き集めたり分散させたりするブラシを有することもでき、床を拭く雑巾を有することもでき、ホコリなどの異物を吸い込む吸込み器を有することもできる。ただし、これらの補助掃除ツールは例示に過ぎず、補助的に掃除を行えるものであれば、いかなる種類の補助掃除ツールも可能である。
【００６８】
図５は、本発明の一実施例に係る補助掃除ツールの構成を概略的に示す図である。
図５を参照すると、補助掃除ツール１１０は、中央の共通端部から半径方向外側に延在すると共に、周方向に互いに離れて配置されるブラシアーム１１３を備える。ブラシアーム１１３には補助ブラシ１１２が結合され、ブラシアーム１１３の中央の共通端部から突出した回転軸１１４が、結合溝１０４を通ってサイドアーム１０２、または結合溝１０９を通って延長アーム１０７と結合される。補助掃除ツール１１０が回転すると、補助ブラシ１１２が壁面との隣接部などに積もったホコリを、本体１０の中央領域に掃き集めたり、分散させたりする。
【００６９】
図６は、本発明の一実施例に係る補助掃除ツールの構成を概略的に示す図である。
【００７０】
図６を参照すると、補助掃除ツール１１０は、円形の雑巾ホルダー１１６を有し、該雑巾ホルダー１１６には、雑巾ホルダー１１６の周方向に補助雑巾１１５が装着される。雑巾ホルダー１１６の中心には、回転モーターの駆動力が伝達されて補助掃除ツール１１０を回転させる回転軸１１４が突設され、この回転軸１１４が結合溝１０４を通ってサイドアーム１０２、または結合溝１０９を通って延長アーム１０７と結合される。補助掃除ツール１１０が回転すると、補助雑巾１１５が壁面との隣接部などを拭くこととなる。
【００７１】
図６の実施例が図４の実施例と共に適用される場合に、補助掃除ユニット１００の掃除動作は、補助掃除ツール１１０の回転と、延長アーム１０６の突出及び収納の反復と、が同時に行われるようにしてもよく、補助掃除ツール１１０は回転しないで、サイドアーム１０２または延長アーム１０７の突出及び収納の反復のみが行われるようにしてもよい。
【００７２】
補助ブラシ１１２は、弾性の様々な材質とすることができ、補助雑巾１１５は、繊維材質の他にも、様々な材質とすることができる。
【００７３】
図示の実施例に係るロボット掃除機１は、本体１０の外側に突出する補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂにより、掃除領域が広くなり、壁面との隣接部や床の隅部まで掃除可能になる。
【００７４】
図１乃至図６の実施例では、補助掃除ユニット１００がロボット掃除機１の両側部に２つ設けられるとしたが、それに限定されるものではなく、補助掃除ユニット１００の個数及び装着位置には制限がない。ただし、説明の便宜上、後述する実施例では、補助掃除ユニット１００が、図１乃至図６の実施例のように、ロボット掃除機１の両側部に２つ設けられるとする。
【００７５】
以下、上述した構成に基づいて、図示の実施例に係るロボット掃除機１の走行及び掃除動作について詳細に説明する。
【００７６】
以下に説明する実施例では、ロボット掃除機の走行中には基本的にメインブラシユニットによる掃除がなされるとする。
【００７７】
また、上述したように、実施例に適用可能な補助掃除ツール１１０は、ブラシ、雑巾などの様々な形態とすることができるが、以下の実施例では、説明の便宜上、補助掃除ツール１１０がブラシ形態であるとして説明する。
【００７８】
図７は、本発明の一実施例に係るロボット掃除機の制御構成を示すブロック図である。
【００７９】
図７を参照すると、図示の実施例に係るロボット掃除機１は、補助掃除ユニット１００の状態及び補助掃除ユニット１００の周辺環境を感知する感知部３００と、使用者からロボット掃除機１の走行または掃除動作に関する命令が入力される入力部７０と、感知部の感知結果または入力部に入力された命令に基づいてロボット掃除機１の走行及び掃除動作を制御する制御部２００と、ロボット掃除機１の掃除動作を行うメインブラシユニット３０及び補助掃除ユニット１００と、ロボット掃除機１の走行を行う走行ユニット４０と、を備える。
【００８０】
感知部３００は、掃除領域に存在する障害物などの周辺環境及び補助掃除ユニット１００の状態を感知する。具体的に、感知部３００は、補助掃除ツール１１０の突出または収納状態、補助掃除ツール１１０の回転状態を感知する。感知部３００は、補助掃除ツール１１０の突出または収納状態を感知するために、マイクロスイッチなどの接触式センサー、またはアームモーターの回転数を検出するエンコーダ、ホールセンサーなどにしてもよく、補助掃除ツール１１０の回転状態を感知するために、補助掃除ツール１１０を駆動させる回転モーターの回転数を検出するエンコーダ、ホールセンサーなどにしてもよい。しかし、感知部３００による補助掃除ユニットの誤作動の検出は上記に限定されない。感知部３００は、その他補助掃除ツール１１０の誤作動も検出することができる。例えば、感知部３００は、補助掃除ツール１１０の誤作動を検出するために、サイドアームまたは延長アームからの補助掃除ツール１１０の分離を感知することができる。
【００８１】
入力部７０には、使用者からロボット掃除機１の掃除動作または走行に関する命令が入力される。基本的に、ｏｎ／ｏｆｆ入力によって掃除開始命令または掃除終了命令を入力することができ、走行モード及び掃除モードに関する命令を入力することができる。入力部７０は、ロボット掃除機１の本体１０に設けられ、ボタン方式で構成されてもよく、ディスプレイ部６５にタッチパネル方式で構成されてもよい。
【００８２】
制御部２００は、補助掃除ユニット１００のエラー検出及びそれに基づくロボット掃除機１の掃除及び走行制御を行うもので、補助掃除ユニット１００のエラーを検出するエラー検出部２１０と、ロボット掃除機の掃除動作のためにメインブラシユニット３０及び補助掃除ユニット１００を制御する掃除制御部２２０と、ロボット掃除機１００の走行のために走行ユニット４０を制御する走行制御部２３０と、を有する。制御部２００の構成及び動作に関する詳細な説明は後述する。
【００８３】
メインブラシユニット３０は、上述の通り、ローラ３１と、ローラ３１の外面に取り付けられたメインブラシ３２と、で構成される。ローラ３１が回転すると、メインブラシ３２は、床に積もったホコリを掻き回してホコリ流入口３３へ導き、主な掃除動作を行う。そのために、掃除制御部２２０が、ローラ３１を駆動させる駆動モーターに制御信号を伝送し、該制御信号に応じてメインブラシ３２が掃除動作を行う。
【００８４】
補助掃除ユニット１００は、メインブラシユニット３０だけでは十分に掃除できない隅部を掃除する機能を有する。本発明の実施例でいう隅部とは、壁を含む障害物と床とが接しながら生じる部分のことを意味する。補助掃除ユニット１００は、補助掃除ツール１１０の突出及び収納動作を行うサイドアーム１０２，１０６及び／または延長アーム１０７、補助掃除ツール１１０を回転させる回転モーター、サイドアーム１０２，１０６及び／または延長アーム１０７を駆動させるアームモーターを備える。
【００８５】
走行ユニット４０は、上述の通り、駆動輪４１，４２、キャスター４３、及びこれらを駆動させる駆動部を備える。そのため、走行制御部２２０は、駆動部に制御信号を伝送し、駆動輪４１，４２を前方または後方に駆動させてロボット掃除機１を前方または後方へ移動させることができる。一方、左側駆動輪４１，４２を後方へ移動させつつ右側駆動輪４１，４２を前方に駆動させることで、ロボット掃除機１を前方を基準に左側方向に回転させたり、これと逆に駆動させることで、ロボット掃除機１を前方を基準に右側方向に回転させたりできる。
【００８６】
図８は、本発明の一実施例に係るロボット掃除機の制御部２００の具体的な制御構成を示すブロック図である。
【００８７】
前述した入力部７０、メインブラシユニット３０、補助掃除ユニット１００及び走行ユニット４０についての説明は省略する。
【００８８】
感知部３００は、障害物を感知する第１感知部３１０、掃除領域の環境を撮像するための第２感知部３２０、及び補助掃除ユニット１００の状態を感知する第３感知部３３０を有する。
【００８９】
第１感知部３１０は、ロボット掃除機１の移動中に近接する障害物を感知することができる。障害物を感知する感知部３１０は、超音波センサー、光センサーまたは近接センサーとすることができる。超音波センサーとした第１感知部３１０は、走行する経路に超音波を発し、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。光センサーとした第１感知部３１０は、赤外線発光素子が赤外線を発し、反射された赤外線を赤外線受光素子が受信して障害物を感知することができる。その他にも、感知部３１０に近接センサー、接触式センサーなどを用いてもよく、障害物を感知できるいかなる構成も用いることができる。
【００９０】
第２感知部３２０には、前述したように、ビジョンセンサーを用いることができる。
【００９１】
第３感知部３３０は、補助掃除ツール１１０の突出、収納状態を感知し、さらには補助掃除ツール１１０の回転状態を感知することができる。しかし、補助掃除ツールの突出もしくは収納状態、または回転状態を感知することに限定されず、第３感知部３３０は、補助掃除ツールのその他の誤作動を検出することもできる。本発明の一実施例に係る補助掃除ツール１１０の突出、収納及び回転動作は、図３乃至図６で説明した通りである。すなわち、補助掃除ツール１１０の突出、収納動作は、サイドアーム１０２または延長アーム１０７を駆動させるアームモーターの回転によってなされ、補助掃除ツール１１０の回転は、回転モーターの回転によってなされる。以下、図９及び図１０を参照して、第３感知部３３０が補助掃除ユニット１００の状態を感知する動作について詳細に説明する。
【００９２】
図９は、第３感知部３３０の一実施例であるマイクロスイッチ３３０ａを示す断面図である。
【００９３】
マイクロスイッチ３３０ａは、弱い力で比較的大きい電流を開閉できる超小型スイッチで、微小間隔の固定接点間の可動接点がスナップスプリングの作用により瞬間的に切り換わる構造となっている。
【００９４】
図９Ａを参照すると、マイクロスイッチ３３０ａは、微小間隔を有する２つの固定接点３３５，３３６及びその間で上下に動く可動接点３３４、アクチュエータを備えて、小型に作られたスイッチ３３１と、スイッチのｏｎ／ｏｆｆに応じて動くスナップスプリング３３３と、これらを収める筐体３３２と、を有する。
【００９５】
図９Ｂを参照すると、上側の固定接点３３５に接するスナップスプリング３３３に加えられる圧力がスナップスプリング３３３の力よりも大きくなると、可動接点３３４は、下側の固定接点３３６へ移動して接触し、圧力が一定値以下になると、スナップスプリング３３３が上側に移動する。移動時間は５ｍｓ以内、電流容量は５〜３０Ａが一般的であるが、本発明の実施例がこれに限定されるものではない。
【００９６】
補助掃除ツール１１０が完全に突出した時にスイッチ３３１と接触し、収納している時はスイッチ３３１と接触しない位置にマイクロスイッチ３３０ａを装着すると、補助掃除ツール１１０の突出／収納に応じてマイクロスイッチがｏｎ／ｏｆｆになり、これで補助掃除ツール１１０の突出、収納が感知できる。
【００９７】
図１０は、第３感知部３３０の他の実施例としてエンコーダ３３０ｂが装着された駆動部１２０を示す図である。
【００９８】
補助掃除ユニット１００の駆動部１２０は、サイドアーム１０２または延長アーム１０７を駆動させるアームモーター、及び補助掃除ツール１１０を駆動させる回転モーターを有する。本発明の一実施例では、エンコーダ３３０ｂがアームモーター及び回転モーターの両方に装着されてもよく、いずれか一方にのみ装着されてもよい。
【００９９】
エンコーダ３３０ｂは、モーターの回転数または位置を検出できる一種のセンサーで、発光部及び受光部を有し、かつ、図１０に示すように駆動部１２０の外周面の一側に装着される。そして、駆動部１２０のモーター軸には、光を遮断させたり通過させたりするための複数個のスリットが形成された回転板３５０が装着され、エンコーダ３３０ｂは、回転板３５０に形成されたスリットによってｏｎ／ｏｆｆになり、モーターの回転を感知する。
【０１００】
図１１は、第３感知部３３０の他の実施例としてホールセンサー３３０ｃが装着された駆動部１２０を示す図である。
【０１０１】
駆動部１２０のモーター軸には、回転する磁石板３４０が装着され、アームモーターまたは回転モーターである駆動部１２０の外周面の一側には、回転する磁石板３４０の位置を検出して駆動部１２０の回転を感知するホールセンサー３３０ｃが装着される。
【０１０２】
磁石板３４０は、２極の永久磁石が複数個装着された構造を用いることができ、ホールセンサー３３０ｃは、１２０°または９０°の位相差で複数個取り付けることができる。ホールセンサー３３０ｃをアームモーター及び回転モーターのそれぞれに装着したり、アームモーター及び回転モーターのいずれかに装着したりすることができる。図９乃至図１１に示すように、感知部３００は様々なセンサーまたはそれらの組み合わせを含むことができる。例えば、補助掃除ツール１１０の突出または収納を感知するために、マイクロスイッチ３３０ａを用いることもでき、補助掃除ツール１１０の回転状態を感知するために、エンコーダ３３０ｂまたはホールセンサー３３０ｃを用いることもできる。さらに、補助掃除ツール１１０の突出または収納及び回転状態の両方を検出するために、マイクロスイッチ３３０ａとエンコーダ３３０ｂまたはホールセンサー３３０ｃとの組み合わせを用いることもできる。
【０１０３】
図１０及び図１１の駆動部１２０がサイドアーム１０２または延長アーム１０７を駆動させるアームモーターである場合は、エンコーダ３３０ｂ、ホールセンサー３３０ｃなどの第３感知部３３０によりアームモーターの回転数を検出でき、アームモーターの回転が正常であると、サイドアーム１０２または延長アーム１０７の突出、収納動作、すなわち、補助掃除ツール１１０の突出、収納動作が正常に行われていると判断することができる。
【０１０４】
図１０及び図１１の駆動部１２０が補助掃除ツール１１０を駆動させる回転モーターである場合は、エンコーダ３３０ｂ、ホールセンサー３３０ｃなどの第３感知部３３０により回転モーターの回転数を検出でき、回転モーターの回転が正常であると、補助掃除ツール１１０の回転が正常に行われていると判断することができる。第３感知部３３０の感知結果に基づいてエラーを検出する動作について、以下にさらに詳細に説明する。
【０１０５】
再び図８を参照すると、エラー検出部２１０は、第３感知部３３０の感知結果に基づいて補助掃除ユニット１００にエラーが発生したか否かを判断する。掃除制御部２２０が補助掃除ユニット１００に突出命令を伝送したが、第３感知部３３０の感知結果は、補助掃除ツール１１０が突出しなかった旨を示すと、エラー検出部２１０は、補助掃除ユニット１００にエラーが発生したと判断する。
【０１０６】
また、補助掃除ツール１１０が掃除制御部２２０の突出命令に応じて正常に突出されても、感知部３００の感知結果が、補助掃除ツール１１０が掃除制御部２２０の回転命令に応じて正常に回転していない旨を示す場合も、エラーが発生したと判断することができる。
【０１０７】
具体的に、補助掃除ツール１１０の突出、収納を感知するために第３感知部３３０でマイクロスイッチ３３０ａを用いる場合には、掃除制御部２２０で突出命令を伝送した後にマイクロスイッチがｏｎにならないと、補助掃除ツール１１０が正常に突出されなかったと判断する。
【０１０８】
また、補助掃除ツール１１０の突出、収納を感知するために第３感知部３３０でエンコーダ３３０ｂを用いる場合には、掃除制御部２２０でアームモーターに伝送したＰＷＭ信号とエンコーダ３３０ｂの出力とを比較し、一定基準値以上のズレがあると、補助掃除ツール１１０が正常に突出されなかったと判断する。
【０１０９】
また、補助掃除ツール１１０が正常に突出されても、補助掃除ツール１１０が正常に回転するか否かを感知するために、第３感知部３３０で回転モーターに装着されるエンコーダ３３０ｂまたはホールセンサー３３０ｃをさらに用いる場合には、掃除制御部２２０から回転モーターに伝送したＰＷＭ信号とエンコーダ３３０ｂまたはホールセンサー３３０ｃの出力とを比較したり、あらかじめ設定された基準波形とエンコーダ３３０ｂまたはホールセンサー３３０ｃの出力とを比較したりするなどして、補助掃除ツール１１０が正常に回転するか否かを判断できる。しかし、補助掃除ツールの突出または収納や回転状態を感知することに限定されず、第３感知部３３０は、その他補助掃除ツールの誤作動を検出することもできる。
【０１１０】
図１乃至図６で説明したように、本発明の一実施例に係るロボット掃除機１は、前方の左、右両側に補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂがそれぞれ設けられており、エラーの検出も、左側の補助掃除ユニット１００ｂ、右側の補助掃除ユニット１００ａのそれぞれに対して行うようにすることができる。
【０１１１】
しかし、本発明の実施例はこれに限定されず、補助掃除ユニット１００の個数及び位置には制限がなく、メインブラシユニット３０により掃除が十分に行われない部分を掃除するのに適した個数及び位置を適用すればよい。ただし、説明の便宜上、後述する実施例では、補助掃除ユニット１００がロボット掃除機１の前方の左、右両側に設けられているとする。また、説明の便宜上、以下では、２つの補助掃除ユニット１００が同一の構成を有するため、一つの補助掃除ユニット１００を挙げて説明する。
【０１１２】
本発明の一実施例に係るロボット掃除機１は、エラーをより正確に検出するために、上記の過程を一定回数反復することができる。例えば、上記の過程を４回反復すると設定された場合に、掃除制御部２２０から補助掃除ユニット１００に突出命令を伝送したが、第３感知部３３０の感知結果が、補助掃除ツール１１０が正常に突出されなかった旨を示すと、補助掃除ユニット１００に再び突出命令を伝送する。続いて、第３感知部３３０の感知結果が、補助掃除ツール１１０が正常に突出されなかった旨を示すと、再び突出命令を伝送し、この過程を４回反復しても補助掃除ツール１１０が正常に突出されないと、補助掃除ユニット１００にエラーが発生したと判断する。しかし、上記の過程を４回反復する前に補助掃除ツール１１０が正常に突出されると、エラー検出を中断し、行おうとした掃除及び走行を開始する。
【０１１３】
掃除制御部２２０は、感知部３００の感知結果、エラー検出部２１０の検出結果または入力部７０から入力された使用者の命令に基づいて、メインブラシユニット３０及び補助掃除ユニット１００を制御する。具体的に、掃除制御部２２０は、所望の動作に対応するＰＷＭ信号を生成し、それをメインブラシユニット３０及び補助掃除ユニット１００を駆動させる各種モーターに伝送することで、メインブラシユニット３０及び補助掃除ユニット１００の動作を制御することができる。
【０１１４】
走行制御部２３０も同様に、感知部３００の感知結果、エラー検出部２１０の検出結果または入力部７０から入力された使用者の命令に基づいて走行ユニット４０を制御し、ロボット掃除機１の走行経路及び走行速度を制御する。
【０１１５】
以下、走行制御部２３０がエラー検出部２１０の検出結果に基づいてロボット掃除機１の走行を制御する動作について説明する。
【０１１６】
本発明の一実施例に係るロボット掃除機１は、エラー検出部２１０で補助掃除ユニット１００が正常に動作していないと判断すると、補助掃除ユニット１００を用いなくとも効率的な掃除を行えるように、現在の走行モードに合わせて適宜の走行制御を行う。例えば、左、右いずれかの補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂにエラーが発生した場合は、エラーの発生していない補助掃除ユニットが壁面または隅部分と隣接するようにロボット掃除機１の走行を制御する。
【０１１７】
以下、図１２乃至図１７を参照して具体的な走行制御について説明する。
【０１１８】
図１２及び図１３は、左、右いずれかの補助掃除ユニット１００にエラーが発生した場合に制御される壁面追従走行を示す図である。
【０１１９】
壁面追従走行のために補助掃除ユニット１００に突出命令を伝送した後に、エラー検出部２１０で一つの補助掃除ユニット１００にエラーが発生したことを検出した場合に、走行制御部２３０は、エラーの発生していない補助掃除ユニット１００が壁面と隣接して走行するように走行ユニット４０を制御する。
【０１２０】
参考として、以下の実施例で言及される掃除領域の上、下、左、右は、掃除領域を上から見た時を基準にするとする。
【０１２１】
図１２を参照すると、右側の補助掃除ユニット１００ａは正常に動作し、左側の補助掃除ユニット１００ｂにはエラーが発生した場合に、右側の補助掃除ユニット１００ａが壁面と隣接するように反時計回り方向に壁面追従走行をする。
【０１２２】
図１３を参照すると、左側の補助掃除ユニット１００ｂは正常に動作し、右側の補助掃除ユニット１００ａにはエラーが発生した場合には、左側の補助掃除ユニット１００ｂが壁面と隣接するように時計回り方向に壁面追従走行をする。
【０１２３】
エラーの発生により突出されなかったか、突出されても正常に回転しない補助掃除ユニット１００が壁面と隣接して走行をすると、壁面と床とが接する隅部分が十分に掃除されず、掃除の効率性が低下する。しかし、図１２及び図１３に示すように、正常に動作する補助掃除ユニットが壁面と隣接するようにロボット掃除機１の走行を制御すると、補助掃除ユニットにエラーが発生した場合にも効率的な壁面追従方式の掃除を行うことができる。
【０１２４】
図１４及び図１５は、左、右いずれかの補助掃除ユニット１００にエラーが発生した場合に制御されるジグザグ方式の走行を示す図である。
【０１２５】
図１４を参照すると、右側の補助掃除ユニット１００ａは正常に動作し、左側の補助掃除ユニット１００ｂにはエラーが発生した場合には、ジグザグ走行の最初の段階である下から上へ壁に沿って移動する走行を、右側において開始する。左側の補助掃除ユニット１００ｂにエラーが発生した状態で、左側において下から上に壁に沿って走行し始めると、左側の隅部分はよく掃除されないからである。
【０１２６】
図１４に示すように、右側から始めてジグザグ方式の走行を完了した場合は、下側では補助掃除ユニットが届かず、完全に掃除されない領域が生じる。そのため、ジグザグ方式の走行が完了すると、掃除領域中の下側壁面に沿う壁面追従走行を左側から右側へと行うようにし、掃除未完了領域まで完全に掃除可能にすることができる。
【０１２７】
図１５を参照すると、左側の補助掃除ユニット１００ｂは正常に動作し、右側の補助掃除ユニット１００ａにはエラーが発生した場合には、図１４とは逆に、下から上へ壁に沿って移動する走行を、左側から始める。そして、下側において補助掃除ユニットが届かず掃除の完了していない領域については、ジグザグ方式の走行完了後に、右側から左側へと下側壁面に沿って走行させることで掃除を完了する。
【０１２８】
図１６及び図１７は、左、右いずれかの補助掃除ユニット１００にエラーが発生した場合に制御される渦巻き状の走行を示す図である。
【０１２９】
図１６及び図１７に示すように、掃除領域の外側部に沿って一回りし、その走行領域を掃除領域の内側部に狭めていく渦巻き状の走行は、掃除領域を丁寧に掃除できる走行モードである。しかし、渦巻き状の走行においても、エラーの発生した補助掃除ユニットが壁面に接して走行する場合には隅部分を十分に掃除できない。
【０１３０】
図１６を参照すると、右側の補助掃除ユニット１００ａは正常に動作し、左側の補助掃除ユニット１００ｂにはエラーが発生した場合には、右側の補助掃除ユニット１００ａが壁面と隣接するように、ロボット掃除機１を反時計回り方向に渦巻き状の走行をさせる。
【０１３１】
右側の補助掃除ユニット１００ａが正常に動作するロボット掃除機１が反時計回り方向に渦巻き状の走行をすると、図１６に示すように、掃除領域内の隅部分の掃除を完了することができる。
【０１３２】
図１７を参照すると、左側の補助掃除ユニット１００ｂは正常に動作し、右側の補助掃除ユニット１００ａにはエラーが発生した場合には、図１６とは逆に、左側の補助掃除ユニット１００ｂが壁面と隣接するように、ロボット掃除機１が時計回り方向に渦巻き状の走行をする。
【０１３３】
左側の補助掃除ユニット１００ｂが正常に動作するロボット掃除機１が時計回り方向に渦巻き状の走行をすると、図１７に示すように、掃除領域内の隅部分の掃除を完了することができる。
【０１３４】
上述の実施例は、補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂのいずれか一方は正常に動作し、いずれか他方にのみエラーが発生した場合について説明した。左、右側の補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂの両方にエラーが発生した場合には、そもそも意図した走行をそのまま行えばよい。左、右側の補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂがともに誤作動する場合には、制御部は、補助掃除ユニット１００の状態を周期的にチェックする。以降、補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂのいずれかが正常に動作するようになると、制御部は、上記の実施例で補助掃除ユニットが動作するのと同じ方法でロボット掃除機の走行を制御することができる。例えば、制御部は、正常に動作する補助掃除ユニットが壁と隣接する領域に沿って走行するようにロボット掃除機の走行を制御することができる。
【０１３５】
図１２乃至図１７に示す走行制御は、本発明の一部の実施例に過ぎないもので、補助掃除ユニット１００のエラーを検出し、エラーの発生していない補助掃除ユニットが隅部分と隣接するようにロボット掃除機の走行を制御するものであれば、いずれも本発明の実施例に含まれる。
【０１３６】
また、本発明の他の実施例では、補助掃除ユニット１００にエラーが発生した場合にが、掃除制御部２２０が補助掃除ツール１１０を突出させないで、そもそも意図した走行をするようにしてもよい。例えば、補助掃除ツール１１０が突出されたが回転しない場合には、これを収納させてもよく、補助掃除ツール１１０のいずれか一方にエラーが発生した場合に両補助掃除ツール１１０をともに突出させなくてもよい。または、使用者が入力部７０を介して補助掃除ツール１１０を収納させるように駆動命令を入力してもよい。
【０１３７】
本発明の一実施例に係るロボット掃除機１は、補助掃除ユニット１００にエラーが発生したと判断すると、以降、周期的に補助掃除ユニット１００の状態を確認し、補助掃除ユニット１００が正常に動作するようになると、元の走行モードに復帰する。
【０１３８】
制御部２００のエラー検出部２１０は、補助掃除ユニット１００のいずれか一方のエラーを検出すると、以降、あらかじめ設定された一定周期ごとにエラー検出動作を反復して行う。その結果、エラーの検出された補助掃除ユニット１００が再び正常動作するようになると、元の走行モードに復帰することができる。
【０１３９】
本発明の一実施例に係るロボット掃除機１は、少なくとも一つの補助掃除ユニット１００にエラーが発生したと判断した場合は、それを使用者に知らせる機能をさらに備えることができる。補助掃除ユニット１００にエラーが発生したことをディスプレイ部６５に視覚的に表示することもでき、音声を出力して聴覚的に知らせることもできる。
【０１４０】
以下、本発明の一実施例に係るロボット掃除機の制御方法について説明する。
【０１４１】
図１８は、本発明の一実施例に係るロボット掃除機１の補助掃除ユニット１００に突出及び収納に関するエラーが発生したか否かを検出する過程を示すフローチャートである。
【０１４２】
図１８を参照すると、まず、掃除制御部２２０が、設定された掃除動作を行うために、補助掃除ユニット１００に突出命令を伝送する（符号５１１）。前述した通り、補助掃除ユニット１００への突出命令は、アームモーターへのＰＷＭ信号でよい。
【０１４３】
そして、第３感知部３３０で補助掃除ツール１１０の突出状態を感知する。補助掃除ツール１１０の突出状態を感知することは、マイクロスイッチ３３０ａのｏｎ／ｏｆｆから補助掃除ユニット１００とマイクロスイッチとが接触したか否かを判断すること、または、アームモーターに装着されたエンコーダ３３０ｂまたはホールセンサー３３０ｃの出力信号と掃除制御部２２０からアームモーターに伝送されたＰＷＭとを比較し、両者間にズレがあるか否か判断すること、でよい。
【０１４４】
感知の結果、補助掃除ツール１１０が正常に突出されなかった場合は（符号５１３の「いいえ」）、補助掃除ユニット１００にエラーが発生したと判断できる。当然ながら、本発明の一実施例では、より正確なエラー検出のために、上記の動作を一定回数反復してもよい。
【０１４５】
したがって、補助掃除ツール１１０が正常に突出されなかった場合には、突出の命令、及び正常に突出されたか否かの判断を反復し、その過程が一定回数に到達すると（符号５１４の「はい」）、補助掃除ユニット１００にエラーが発生したと判断する（符号５１６）。
【０１４６】
補助掃除ツール１１０が正常に突出された場合は（符号５１３の「はい」）、補助掃除ユニット１００にエラーの発生がないと判断する（符号５１５）。
【０１４７】
上述したように、本発明の一実施例に係るロボット掃除機の制御方法は、上述したエラー検出を、左側の補助掃除ユニット１００ｂ及び右側の補助掃除ユニット１００ａのそれぞれに対して行う。
【０１４８】
図１８では、補助掃除ツール１１０の突出動作に対してのみエラー発生の有無を判断したが、補助掃除ツール１１０が正常に突出した場合であっても、正常に回転しないと、エラーが発生したと判断できる。補助掃除ツール１１０が正常に回転するか否かは、上述したように、回転モーターに伝送したＰＷＭと回転モーターに装着されたエンコーダ３３０ｂまたはホールセンサー３３０ｃの信号とを比較することによって判断できる。
【０１４９】
図１９は、壁面追従走行時に少なくとも一つの補助掃除ユニット１００にエラーが発生した場合のロボット掃除機１の制御方法を示すフローチャートである。
【０１５０】
図１９を参照すると、まず、壁面追従走行のために補助掃除ユニット１００に突出命令を伝送する（符号６１１）。それ以降のエラー検出過程は、図１８のそれと同様に行う。
【０１５１】
図１８の過程に従って、補助掃除ユニット１００にエラーが発生したか否かを検出する（符号６１２）。一つの補助掃除ユニット１００にエラーが検出され（符号６１２の「はい」）、エラーの発生した補助掃除ユニット１００が左側の補助掃除ユニット１００ｂであると（符号６１３の「はい」）、右側の補助掃除ユニット１００ａを壁面と隣接させるために、ロボット掃除機１が反時計回り方向に壁面に沿って走行するように制御する（符号６１４）。
【０１５２】
エラーが検出されなかった場合は（符号６１２の「いいえ」）、正常走行モードで走行させる（符号６１９）。ここで、正常走行モードは、ロボット掃除機１がそもそも行おうとした走行モードを意味する。
【０１５３】
一方、エラーの検出された補助掃除ユニット１００が右側補助掃除ユニット１００ａである場合は（符号６１３の「いいえ」）、左側補助掃除ユニット１００ｂを壁面と隣接させるために、ロボット掃除機１が時計回り方向に壁面に沿って走行するように制御する（符号６１５）。
【０１５４】
この実施例では、左側の補助掃除ユニットのエラーがまず検出されたが、補助掃除ユニットを検出する順序はそれに限定されず、補助掃除ユニットのエラーは、いかなる順序で検出されてもよく、同時に検出されてもよい。例えば、右側の補助掃除ユニットのエラーがまず検出されてもよく、左、右側の補助掃除ユニットのエラーが同時に検出されてもよい。
【０１５５】
図示してはいないが、左、右側の補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂ両方にエラーが発生した場合は、ロボット掃除機は正常走行モードで走行するように制御され、以降、制御部は、補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂの状態をチェックし、補助掃除ユニット１００ａ，１００ｂのいずれか一方が正常に動作することを検出すると、動作６１４または６１５に示すようにロボット掃除機の走行を制御することができる。
【０１５６】
一定周期が経過すると（符号６１６）、補助掃除ユニット１００に対するエラー検出を再び行う（符号６１７）。検出の結果、補助掃除ツール１１０が正常に突出され、エラー発生がないと判断されると、ロボット掃除機１の走行モードを正常走行モードに復帰させる（符号６１８）。
【０１５７】
図２０は、ジグザグ走行時に補助掃除ユニット１００にエラーが発生した場合のロボット掃除機１の制御方法を示すフローチャートである。
【０１５８】
図２０を参照すると、まず、ジグザグ走行のために補助掃除ユニット１００に突出命令を伝送し（符号７１１）、図１８に示す過程に従って補助掃除ユニットにエラーが発生したか否かを判断し（符号７１２）、その結果、エラーが検出され（符号７１２の「はい」）、エラーの検出された補助掃除ユニットが左側の補助掃除ユニット１００ｂであれば（符号７１３の「はい」）、下側の壁面以外の壁面との隅部分が十分に掃除されるように、掃除領域の右側下端から壁面追従走行するように制御する（符号７１４）。
【０１５９】
ジグザグ走行が完了すると、掃除の完了していない部分を掃除するために、ロボット掃除機が左側から右側へと掃除領域の下側壁面に沿って走行するように制御する（符号７１６）。
【０１６０】
一方、エラーの検出された補助掃除ユニットが右側の補助掃除ユニット１００ａであれば（符号７１３の「いいえ」）、掃除領域の左側下端から壁面追従走行をするように制御し（符号７１５）、ジグザグ走行が完了すると、右側から左側へと掃除領域下端の壁面に沿って走行するように制御し（符号７１７）、これで掃除の完了していない部分に対する掃除を行う。
【０１６１】
この実施例では、左側の補助掃除ユニットのエラーがまず検出されたが、補助掃除ユニットを検出する順序はそれに限定されず、補助掃除ユニットのエラーは、いかなる順序で検出されてもよく、同時に検出されてもよい。例えば、右側の補助掃除ユニットのエラーがまず検出されてもよく、左、右側の補助掃除ユニットのエラーが同時に検出されてもよい。
【０１６２】
図２１は、渦巻き状の走行時に少なくとも一つの補助掃除ユニットにエラーが発生した場合におけるロボット掃除機の制御方法を示すフローチャートである。
【０１６３】
図２１を参照すると、まず、渦巻き状の走行のために補助掃除ユニットに突出命令を伝送する（符号８１１）。
【０１６４】
図１８に示す過程に従って、補助掃除ユニットにエラーが発生したか否かを判断し（符号８１２）、その結果、いずれかの補助掃除ユニットにエラーが検出され（符号８１２の「はい」）、エラーの検出された補助掃除ユニットが左側の補助掃除ユニット１００ｂであれば（符号８１３の「はい」）、ロボット掃除機１が反時計回り方向に渦巻き状の走行をするように制御する（符号８１４）。
【０１６５】
エラーが検出されなかった場合は（符号８１２の「いいえ」）、正常走行モードで走行する（符号８１６）。上述したように、正常走行モードは、ロボット掃除機がそもそも行おうとした走行モードを意味する。
【０１６６】
一方、エラーの検出された補助掃除ユニットが右側の補助掃除ユニット１００ａであると（符号８１３の「いいえ」）、ロボット掃除機が時計回り方向に渦巻き状の走行をするように制御する（符号８１５）。
【０１６７】
この実施例では、左側の補助掃除ユニットのエラーがまず検出されたが、補助掃除ユニットを検出する順序はそれに限定されず、補助掃除ユニットのエラーは、いかなる順序で検出されてもよく、同時に検出されてもよい。例えば、右側の補助掃除ユニットのエラーがまず検出されてもよく、左、右側の補助掃除ユニットのエラーが同時に検出されてもよい。
【０１６８】
上述した方法によれば、ロボット掃除機は、渦巻き状の走行を行いながら、掃除領域の外側部に位置する壁面との隅部分を完全に掃除することができる。
【０１６９】
図２０及び図２１には示さなかったが、図１９で説明した壁面追従走行と同様に、ジグザグ走行及び渦巻き状の走行時にも一定周期ごとにエラー検出を反復し、補助掃除ユニットが再び正常に動作すると、再び正常走行モードに復帰させることができる。
【０１７０】
以上実施例の図面では補助掃除ツール１１０をブラシの形態としたが、本発明の実施例において補助掃除ツール１１０の種類や掃除方法に制限はなく、様々な実施例が可能である。
【符号の説明】
【０１７１】
１００    補助掃除ユニット
２００    制御部
２１０    エラー検出部
２２０    掃除制御部
２３０    走行制御部
３００    感知部
３１０    第１感知部
３２０    第２感知部
３３０    第３感知部
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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