JP4245367B2 - ロボット掃除機とそのシステム及び制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット掃除機とそのシステム及び制御方法に関し、より詳しくは、ロボット掃除機が床を走行しながら撮像した床面イメージ情報を用いてロボット掃除機の走行距離と走行方向を認識し、走行経路を補正するロボット掃除機とそのシステム及び制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般のロボット掃除機は、本体上に設けられた超音波センサを用いて壁や障害物に取り囲まれた作業領域の外郭を走行して掃除すべき領域を決め、決められた作業領域における掃除作用や保安作業といった諸作業を行うための走行経路を計画する。その後、輪の回転数及び回転角度が検出できるエンコーダーのようなセンサを通じて検出された信号から走行距離及び現在位置を算出しつつ計画通りの走行経路に追従して走行できるように輪を駆動させる。ところが、このような経路走行方法では、ロボット掃除機が走行する途中の輪のスリップ、床面の屈曲などによりセンサで検出された検出された信号から算出された走行距離及び移動位置と実際の走行距離及び位置との間に誤差が発生する。このような位置認識誤差は、ロボット掃除機が走行すればするほど累積され、これは、走行するロボット掃除機の計画された掃除経路からの離脱をもたらし得る。その結果、掃除作業の場合には、掃除されない領域が発生したり、同一領域を数回繰り返し掃除したりすることで作業効率を低下させ、また、保安作業の場合は、その作業を隈なく行えない場合が発生するなどの問題点がある。
【０００３】
したがって、輪のスリップや床面の屈曲などに関わらずロボット掃除機の走行距離と走行方向を的確に検出し走行経路を制御することにより、指示された作業を効率よく行うことができるロボット掃除機に対する発明の必要性が台頭されてきた。
【０００４】
【特許文献】
韓国特許出願第１９８８−００１４７２３
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、走行距離と走行方向をより的確に認識することにより、指示された作業を効率よく行うことができるロボット掃除機とそのシステム及びロボット掃除機の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、平らな床を移動しながら作業を行うロボット掃除機において、本体と；前記本体の下部に取り付けられている複数の輪を駆動する駆動部と；前記複数の輪の間に設けられ、走行方向に対し鉛直下方の前記床のイメージを連続して撮像する下方カメラと；前記本体の上部に設けられ、走行方向に対し鉛直上方の天井のイメージを撮像する上方カメラと；前記上方カメラが撮像した天井のイメージを用いて位置を認識し、前記下方カメラが撮像した前記床のイメージ情報を用いて前記複数の輪の走行距離と走行方向を認識し、認識した前記現在位置と前記走行距離及び進行角度に基づいて現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように前記駆動部を制御する制御部とを含むことを特徴とする。
【０００７】
ここで、制御部は、下方カメラにより撮像された現在の床のイメージ情報と下方カメラにより撮像され記憶されていた以前の床のイメージ情報とを比較し、輪の走行距離と走行方向を認識することが好ましい。なお、下方カメラの床の撮像速度は、１５００回／秒であることが好ましい。
【０００８】
また、本体の下部に設けられ、下方カメラが撮像する地域が周辺の地域より明るくなるように照らす照明をさらに含むことが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、本体と、この本体の下部に取り付けられている複数の輪を駆動する駆動部と、前記本体の上部に設けられ、走行方向に対し鉛直上方の天井のイメージを撮像する上方カメラと、を含むロボット掃除機；及びこのロボット掃除機を遠隔制御するリモートコントローラーと；を含むロボット掃除機システムの制御方法であって、前記ロボット掃除機が、前記複数の輪の間に設けられ、走行方向に対し鉛直下方の前記床のイメージを連続して撮像する下方カメラを含み、前記リモートコントローラーは、前記上方カメラが撮像した天井のイメージを用いて位置を認識し、前記下方カメラが撮像した前記床のイメージ情報を用いて前記複数の輪の走行距離と走行方向を認識し、認識した前記現在位置と前記走行距離及び進行角度に基づいて現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように前記ロボット掃除機の駆動部を制御することを特徴とする。
【００１０】
ここで、制御部は、下方カメラにより撮像された現在の床のイメージ情報と下方カメラにより撮像され記憶されていた以前の床のイメージ情報とを比較し、輪の走行距離と走行方向を認識することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明は、天井のイメージを撮像する上方カメラと、床のイメージを撮像する下方カメラとを備えるロボット掃除機の制御方法において、作業指令信号が入力されると、作業に対応する目的地までの走行経路を算出するステップと；前記上方カメラにより撮像されたイメージにより現在位置を認識するステップと、前記下方カメラにより撮像された床のイメージを格納するステップと；算出した走行経路に追従して前記ロボット掃除機を走行させるステップと；前記格納されていた床のイメージと前記下方カメラにより撮像された現在の床のイメージとを比較して前記ロボット掃除機の走行距離及び進行角度を算出し、前記現在位置と前記走行距離及び進行角度に基づいて現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように前記走行経路を補正するステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
前記のような本発明の目的は、下方カメラを備えるロボット掃除機の制御方法において、作業指令信号が入力されると、作業に対応する目的地までの走行経路を算出するステップと、下方カメラにより撮像された床のイメージを格納するステップと、算出した走行経路に追従してロボット掃除機を走行させるステップ、及び格納されていた床のイメージと下方カメラにより撮像された現在の床のイメージとを比較してロボット掃除機の走行距離及び進行角度を算出し、現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように、走行経路を補正するステップと、を含むことを特徴とするロボット掃除機の制御方法を提供することにより達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、添付した図面を参照して、本発明の好適な実施の形態によるロボット掃除機とそのシステム及び制御方法の詳細を説明する。
【００１６】
図１ないし図３を参照すると、ロボット掃除機１０は、本体１２、吸塵部１６、駆動部２０、上方カメラ３０、前方カメラ３２、障害物検出センサ３４、下方カメラ５０、照明５５、制御部４０、記憶装置４１及び送／受信部４３を含む。１９はバッテリである。
【００１７】
吸塵部１６では、空気を吸い込みながら対向する床の埃が吸塵できるように本体１２上に設けられている。このような吸塵部１６は、公知の種々の方式により構成することができ、その一例として、吸塵部１６は、吸込モーター（図示せず）と、この吸込モーターの駆動により床に対向して形成された吸込口または吸込管を通じて吸い込まれた埃を吸塵する吸塵室とを備える。
【００１８】
駆動部２０は、前方の両側に取り付けられている二つの輪２１ａ、２１ｂと、後方の両側に取り付けられている二つの輪２２ａ、２２ｂと、この後方の二つの輪２２ａ、２２ｂをそれぞれ回転駆動させるモーター２３、２４及び後方の輪２２ａ、２２ｂの動力を前方の輪２１ａ、２１ｂに伝達可能に設けられたタイミングベルト２５とを含む。駆動部２０は、制御部４０からの制御信号に応じて各モーター２３、２４を独立して正方向／逆方向に回転駆動させる。走行方向は、各モーター２３、２４の回転数をそれぞれ適切に制御することにより決められる。前方カメラ３２は、前方のイメージが撮像できるように本体１２上に設けられ、その撮像したイメージを制御部４０に出力する。
【００１９】
上方カメラ３０は、上方のイメージが撮像できるように本体１２上に設けられ、その撮像したイメージを制御部４０に出力する。好ましくは、上方カメラ３０には魚眼レンズ（図示せず）が適用される。
【００２０】
魚眼レンズは、画角が魚の眼のように広く、例えば、１８０°程度まで提供できるように設計された少なくとも一つのレンズからなる。魚眼レンズは、所望する画角範囲または許容歪み量に応じて適切に設計される。魚眼レンズの構造は、韓国公開特許１９９６−７００５２４５号、韓国公開特許１９９７−４８６６９号、韓国公開特許１９９４−２２１１２など号に開示され、また数社のレンズ製造会社で市販しており、それに対する詳細を省略する。
【００２１】
障害物検出センサ３４は、周りに対して信号を発し、反射されてきた信号が受信できるようにボディの側面周りに所定の間隔を隔てて配設されている。障害物検出センサ３４は、赤外線を出射する赤外線発光素子３４ａと反射されてきた光を受信する受光素子３４ｂとが垂直に対をなして外周面に沿って多数配列されている。なお、前記障害物検出センサ３４として、超音波を出射し、反射されてきた超音波が受信できるような仕組みの超音波センサを適用することもできる。障害物検出センサ３４は、障害物または壁との距離を測定するのにも利用される。
【００２２】
下方カメラ５０は、床１５のイメージが撮像できるように本体１２の下部に設けられ、その撮像したイメージを制御部４０に出力する。下方カメラ５０は、走行経路の認識程度を高めるために高速でイメージを撮像する必要がある。よって、１秒に１５００回程度の撮像が行えるカメラを使用することが好ましい。
【００２３】
照明５５は、下方カメラ５０が撮像する床１５部分を照らすことができるように本体１２の下部に設けられた下方カメラ５０の周りに配設される。照明５５は、下方カメラ５０が撮像する床１５部分を、常に一定にロボット掃除機１０の周囲の明るさより明るく照らす。照明５５は、下方カメラ５０が床１５の微細な部分の変化などを感知することができるようにし、周辺の照明による撮像イメージの変化を最小化させる。
【００２４】
制御部４０では、送／受信部４３を通じて受信された信号を処理し、各要素を制御する。本体１２上に機器の機能設定を操作するための多数のキーが設けられたキー入力装置（図示せず）がさらに備えられた場合、制御部４０では、キー入力装置から入力されたキー信号を処理する。
【００２５】
記憶装置４１には、上方カメラ３０が撮像した上方イメージと下方カメラ５０が撮像した床のイメージが格納され、これらのイメージに基づいて制御部４０で位置情報や走行情報を算出する。
【００２６】
送／受信部４３では、送信すべきデータをアンテナ４２を通じて送り出し、このアンテナ４２を通じて受信した信号を制御部４０に転送する。
【００２７】
前記のような構成を有するロボット掃除機において、制御部によりロボット掃除機が制御されることを説明する。制御部４０では、上方カメラ３０により撮像された上方イメージ内に存在する蛍光灯や火災警報機のような特定物の位置情報や、位置認識用として用いるために作業領域の天井に設置した認識用マークの位置情報を用いて現在位置を認識する。記憶装置４１には、上方カメラ３０により撮像されたイメージ内における特定物や認識用マークを制御部４０で探し出せるようにするための比較用特定物や認識用マークに係わる基本イメージ情報が格納されている。制御部４０では、認識した位置情報を用いて目的とする作業が行える走行経路を算出し、この算出した走行経路に追従してロボット掃除機１０が走行するように各要素を制御する。
【００２８】
制御部４０では、下方カメラ５０により撮像された床イメージ内に存在する斑などの特徴点の位置情報を用いてロボット掃除機１０が走行した距離と走行方向を認識し、これを用いてロボット掃除機１０が走行経路に追従して走行しているか否かを判断し、走行経路を離れた場合、走行経路に追従するように駆動部２０を制御する。
【００２９】
言い換えれば、制御部４０では、下方カメラ５０により撮像された現在の床１５のイメージ情報と下方カメラ５０に撮像され記憶装置４１に格納されていた以前の床１５のイメージ情報とを比較して、イメージ情報内の斑などの特徴点の位置変化を認識する。その後、特徴点の位置変化を用いてロボット掃除機１０の走行距離と走行方向を算出する。この時、ロボット掃除機１０が移動する床１５には、目視では同一な模様の床のように見えても、下方カメラ５０により認識される領域は微小であるため同一な模様が存在しなく、また斑や窪みなどの目視では認識し難い特徴点が存在する。
【００３０】
撮像したイメージからの特徴点を取り出す画像処理方式としては、公知の種々の方式を適用することができる。例えば、撮像したイメージに対しグレーレベルに変換した後、周囲の値と区別されるピクセル点を探し出す方式を適用することができる。
【００３１】
一方、図４Ａ及び図４Ｆには、このような方式にて取り出された特徴点とロボット掃除機１０の移動方向との関係を示している。図４Ａは、ロボット掃除機１０の停止状態、または走行中のある瞬間に下方カメラ５０で撮像した床のイメージ画面５２を示す。ここで、Ｐは、下方カメラ５０により撮像された床イメージから取り出された特徴点である。この時、ロボット掃除機１０が前方に走行すると、床イメージ内の特徴点は後方に移動して図４Ｂのように示され、ロボット掃除機１０が後進すると、床イメージ内の特徴点は前方に移動して図４Ｃのように示される。また、ロボット掃除機１０が左側に沿って走行すると、床イメージ内の特徴点は右側に移動して図４Ｅのように示され、右側に沿って移動すると、床イメージ内の特徴点は左側に移動して図４Ｄのように示される。そして、ロボット掃除機１０が左側４５°方向に向けて前進すると、床イメージ内の特徴点は右側４５°方向に向けて移動して図４Ｆのように示される。
【００３２】
下方カメラ５０で床を連続して撮像すると、前記のように床イメージ内の特徴点の位置変化が連続して現れれるようになる。これに基づき、制御部４０では、特徴点の位置変化からロボット掃除機１０が走行した距離、走行方向などを判断することができる。また、制御部４０では、ロボット掃除機１０が現在移動している走行方向と算出した走行経路とが一致するか否かを判断し、現在の走行方向と算出した走行経路とが一致しない場合には、算出した走行経路に追従するように駆動部２０を制御する。
【００３３】
制御部４０において上方カメラ３０と下方カメラ５０により駆動部２０を制御する作用をまとめると、以下のとおりである。
【００３４】
制御部４０では、キー入力装置または外部から無線による作業要請指令が入力されると、記憶されている認識用マークと上方カメラ３０から入力された現在のイメージ内の特定物や認識用マークの位置情報とを比較しながらロボット掃除機１０の現位置を認識し、認識した位置に基づいて目的とする走行経路に対応するように駆動部２０を制御する。ここで、作業要請信号は、床の掃除作業またはカメラによる保安作業などを含む。
【００３５】
制御部４０では、ロボット掃除機が目的とする走行経路を離れて移動する時には、下方カメラ５０により測定された走行距離及び走行方向と上方カメラ３０により撮像された現在の上方イメージと上方カメラ３０により撮像され記憶装置４１に格納されていた以前の上方イメージとの比較により認識された現位置を用いて走行誤差を算出し、誤差を補償して目的とする走行経路に追従するように駆動部２０を制御する。
【００３６】
以上の説明では、制御部４０で直接上方カメラ３０と下方カメラ５０により撮像されたイメージ情報を用いて自主的に位置認識処理を行うことができる例を挙げて説明した。
【００３７】
本発明のまた他の実施の形態によると、ロボット掃除機１０の位置認識時に必要な演算処理の負担を軽減させるために、ロボット掃除機１０の位置認識を外部で処理するようにロボット掃除機のシステムが構築されている。
【００３８】
このため、ロボット掃除機１０は、撮像した画像情報を外部に無線で送り出し、外部から受信した制御信号に応じて動作するように構成され、リモートコントローラー６０は、ロボット掃除機１０の駆動を無線で制御しながらロボット掃除機１０の走行を制御する。
【００３９】
リモートコントローラー６０は、無線中継器６３と中央制御装置７０とを備える。
【００４０】
無線中継器６３は、ロボット掃除機１０から受信した無線信号を処理し、それを有線を通じて中央制御装置７０に転送し、中央制御装置７０では、この受信した信号をアンテナ６２を通じて無線でロボット掃除機１０に送り出す。
【００４１】
中央制御装置７０は、通常のコンピュータで構築され、その一例を図５に示す。中央制御装置７０は、中央処理装置（ＣＰＵ）７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、表示装置７４、入力装置７５、記憶装置７６及び通信装置７７を備える。
【００４２】
記憶装置７６には、ロボット掃除機１０を制御し、ロボット掃除機１０から転送される信号を処理するロボット掃除機ドライバ７６ａが設けられている。
【００４３】
ロボット掃除機ドライバ７６ａでは、ロボット掃除機１０の制御が設定できるメニューを表示装置７４を通じて表示し、この表示されたメニューからユーザが選択したメニュー項目がロボット掃除機１０により実行されるように処理する。前記選択メニューは、掃除作業の遂行と監視作業の遂行とに大別することができ、そのサブ選択メニューとして、作業対象領域選択リスト、作業方式など、適用される機器で支援できる多数のメニューを提供することが好ましい。
【００４４】
ロボット掃除機ドライバ７６ａは、ロボット掃除機を制御して受信した現在の上方イメージ内の認識用マークや特定物の位置情報と記憶されている認識用マークや特定物の位置情報とを比較しながらロボット掃除機１０の現位置を認識し、この認識した位置に基づいて目的とする走行経路に対応するように駆動部２０を制御する。また、ロボット掃除機ドライバは、ロボット掃除機が目的とする走行経路を離れて移動している場合には、受信した床イメージから算出した走行距離及び走行方向と現在に受信した上方イメージと以前に撮像され記憶装置７６に格納されていた上方イメージとの比較により認識した現位置を用いて走行誤差を算出し、その誤差を補償して目的とする走行経路に追従するように駆動部２０を制御する。
【００４５】
ロボット掃除機１０の制御部４０では、ロボット掃除機ドライバ７６ａから無線中継器６３を介して受信した制御情報に基づいて駆動部２０を制御し、位置認識及び走行経路を補正するためのイメージ演算処理の負担は省かれている。また、制御部４０では、走行中に一定サイクルをもって撮像された上方イメージと床イメージを無線中継器６３を介して中央制御装置７０に転送する。
【００４６】
以下では、ロボット掃除機の制御部による制御方法の詳細を図６を参照して説明する。
【００４７】
まず、作業指令を受信したか否かを判断する（Ｓ１００）。
【００４８】
作業指令を受信したと判断すると、上方カメラにより撮像された上方イメージを用いて現在の位置を判断し、受信した作業指令に対応する目的位置である作業場所及び作業経路に移動するための走行経路を算出する（Ｓ１１０）。
【００４９】
その後、下方カメラにより床を撮像し、その撮像した床イメージを格納する（Ｓ１２０）。
【００５０】
次いで、算出された走行経路に追従してロボット掃除機を走行させる（Ｓ１３０）。
【００５１】
走行過程において、下方カメラにより連続して撮像された床イメージと以前に撮像され格納されていた床イメージとを比較することにより、ロボット掃除機の走行距離と走行方向を算出する（Ｓ１４０）。
【００５２】
現在走行中のロボット掃除機の走行方向と算出された走行経路とが一致するか否かを分析し、走行経路の補正が必要であるか否かを判断する（Ｓ１５０）。
【００５３】
前記ステップ１５０で走行経路の補正が必要であると判断すると、ステップ１４０で算出した情報を用いて走行経路を補正する（Ｓ１６０）。
【００５４】
以後、作業が完了したか否かを判断する（Ｓ１７０）。ここでの作業とは、走行が行われる作業、例えば、目的地への移動または掃除すべき経路を走行しながら行う掃除作業をいう。作業が完了していないと判断すると、作業を完了するまでに前記ステップ１３０ないしステップ１７０を繰り返す。
【００５５】
以上で説明したように、下方カメラにより撮像された床イメージを用いてロボット掃除機の走行距離及び走行方向を判断する場合には、エンコーダーを使用した場合に発生する駆動部の輪のスリップや床面の傾斜などによる走行距離及び走行方向の誤差が発生しない。したがって、ロボット掃除機が指示された作業をより効率よく行うことができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明のロボット掃除機、そのシステム及び制御方法によると、下方カメラにより撮像された床イメージを用いてロボット掃除機の走行距離及び走行方向を認識し、これに基づいて走行経路が補正できるため、指示された作業をより効率よく行うことができる。
【００５７】
本発明は、前述した特定の実施の形態に限定されることではなく、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも種々の変形実施が可能であることはもとより、そのような変形は、請求の範囲の記載の範囲内にあることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるロボット掃除機が走行しながら床を撮像する状態を示す図である。
【図２Ａ】図１のロボット掃除機の下部を示す斜視図である。
【図２Ｂ】図１のロボット掃除機の上部を蓋体を分離した状態で示す斜視図である。
【図３】本発明によるロボット掃除機のシステムを示すブロック図である。
【図４Ａ】図１のロボット掃除機が停止状態で下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図４Ｂ】ロボット掃除機が図４Ａの状態から前進する時に下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図４Ｃ】ロボット掃除機が図４Ａの状態から後進する時に下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図４Ｄ】ロボット掃除機が図４Ａの状態から右側に進行する時に下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図４Ｅ】ロボット掃除機が図４Ａの状態から左側に進行する時に下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図４Ｆ】ロボット掃除機が図４Ａの状態から左側４５°方向に前進する時に下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図５】図３の中央制御装置を示すブロック図である。
【図６】本発明によるロボット掃除機の作業の遂行過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ロボット掃除機
１２ 本体
２０ 駆動部
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ 輪
３０ 上方カメラ
３２ 前方カメラ
４０ 制御部
４３ 送／受信部
５０ 下方カメラ
５５ 照明
６０ リモートコントローラー
６２ アンテナ
６３ 無線中継器
７０ 中央制御装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット掃除機とそのシステム及び制御方法に関し、より詳しくは、ロボット掃除機が床を走行しながら撮像した床面イメージ情報を用いてロボット掃除機の走行距離と走行方向を認識し、走行経路を補正するロボット掃除機とそのシステム及び制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般のロボット掃除機は、本体上に設けられた超音波センサを用いて壁や障害物に取り囲まれた作業領域の外郭を走行して掃除すべき領域を決め、決められた作業領域における掃除作用や保安作業といった諸作業を行うための走行経路を計画する。その後、輪の回転数及び回転角度が検出できるエンコーダーのようなセンサを通じて検出された信号から走行距離及び現在位置を算出しつつ計画通りの走行経路に追従して走行できるように輪を駆動させる。ところが、このような経路走行方法では、ロボット掃除機が走行する途中の輪のスリップ、床面の屈曲などによりセンサで検出された検出された信号から算出された走行距離及び移動位置と実際の走行距離及び位置との間に誤差が発生する。このような位置認識誤差は、ロボット掃除機が走行すればするほど累積され、これは、走行するロボット掃除機の計画された掃除経路からの離脱をもたらし得る。その結果、掃除作業の場合には、掃除されない領域が発生したり、同一領域を数回繰り返し掃除したりすることで作業効率を低下させ、また、保安作業の場合は、その作業を隈なく行えない場合が発生するなどの問題点がある。
【０００３】
したがって、輪のスリップや床面の屈曲などに関わらずロボット掃除機の走行距離と走行方向を的確に検出し走行経路を制御することにより、指示された作業を効率よく行うことができるロボット掃除機に対する発明の必要性が台頭されてきた。
【０００４】
【特許文献】
韓国特許出願第１９８８−００１４７２３
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、走行距離と走行方向をより的確に認識することにより、指示された作業を効率よく行うことができるロボット掃除機とそのシステム及びロボット掃除機の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、平らな床を移動しながら作業を行うロボット掃除機において、本体と；前記本体の下部に取り付けられている複数の輪を駆動する駆動部と；前記複数の輪の間に設けられ、走行方向に対し鉛直下方の前記床のイメージを連続して撮像する下方カメラと；前記本体の上部に設けられ、走行方向に対し鉛直上方の天井のイメージを撮像する上方カメラと；前記上方カメラが撮像した天井のイメージを用いて位置を認識し、前記下方カメラが撮像した前記床のイメージ情報を用いて前記複数の輪の走行距離と走行方向を認識し、認識した前記現在位置と前記走行距離及び進行角度に基づいて現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように前記駆動部を制御する制御部とを含むことを特徴とする。
【０００７】
ここで、制御部は、下方カメラにより撮像された現在の床のイメージ情報と下方カメラにより撮像され記憶されていた以前の床のイメージ情報とを比較し、輪の走行距離と走行方向を認識することが好ましい。なお、下方カメラの床の撮像速度は、１５００回／秒であることが好ましい。
【０００８】
また、本体の下部に設けられ、下方カメラが撮像する地域が周辺の地域より明るくなるように照らす照明をさらに含むことが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、本体と、この本体の下部に取り付けられている複数の輪を駆動する駆動部と、前記本体の上部に設けられ、走行方向に対し鉛直上方の天井のイメージを撮像する上方カメラと、を含むロボット掃除機；及びこのロボット掃除機を遠隔制御するリモートコントローラーと；を含むロボット掃除機システムの制御方法であって、前記ロボット掃除機が、前記複数の輪の間に設けられ、走行方向に対し鉛直下方の前記床のイメージを連続して撮像する下方カメラを含み、前記リモートコントローラーは、前記上方カメラが撮像した天井のイメージを用いて位置を認識し、前記下方カメラが撮像した前記床のイメージ情報を用いて前記複数の輪の走行距離と走行方向を認識し、認識した前記現在位置と前記走行距離及び進行角度に基づいて現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように前記ロボット掃除機の駆動部を制御することを特徴とする。
【００１０】
ここで、制御部は、下方カメラにより撮像された現在の床のイメージ情報と下方カメラにより撮像され記憶されていた以前の床のイメージ情報とを比較し、輪の走行距離と走行方向を認識することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明は、天井のイメージを撮像する上方カメラと、床のイメージを撮像する下方カメラとを備えるロボット掃除機の制御方法において、作業指令信号が入力されると、作業に対応する目的地までの走行経路を算出するステップと；前記上方カメラにより撮像されたイメージにより現在位置を認識するステップと、前記下方カメラにより撮像された床のイメージを格納するステップと；算出した走行経路に追従して前記ロボット掃除機を走行させるステップと；前記格納されていた床のイメージと前記下方カメラにより撮像された現在の床のイメージとを比較して前記ロボット掃除機の走行距離及び進行角度を算出し、前記現在位置と前記走行距離及び進行角度に基づいて現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように前記走行経路を補正するステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
前記のような本発明の目的は、下方カメラを備えるロボット掃除機の制御方法において、作業指令信号が入力されると、作業に対応する目的地までの走行経路を算出するステップと、下方カメラにより撮像された床のイメージを格納するステップと、算出した走行経路に追従してロボット掃除機を走行させるステップ、及び格納されていた床のイメージと下方カメラにより撮像された現在の床のイメージとを比較してロボット掃除機の走行距離及び進行角度を算出し、現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように、走行経路を補正するステップと、を含むことを特徴とするロボット掃除機の制御方法を提供することにより達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、添付した図面を参照して、本発明の好適な実施の形態によるロボット掃除機とそのシステム及び制御方法の詳細を説明する。
【００１６】
図１ないし図３を参照すると、ロボット掃除機１０は、本体１２、吸塵部１６、駆動部２０、上方カメラ３０、前方カメラ３２、障害物検出センサ３４、下方カメラ５０、照明５５、制御部４０、記憶装置４１及び送／受信部４３を含む。１９はバッテリである。
【００１７】
吸塵部１６では、空気を吸い込みながら対向する床の埃が吸塵できるように本体１２上に設けられている。このような吸塵部１６は、公知の種々の方式により構成することができ、その一例として、吸塵部１６は、吸込モーター（図示せず）と、この吸込モーターの駆動により床に対向して形成された吸込口または吸込管を通じて吸い込まれた埃を吸塵する吸塵室とを備える。
【００１８】
駆動部２０は、前方の両側に取り付けられている二つの輪２１ａ、２１ｂと、後方の両側に取り付けられている二つの輪２２ａ、２２ｂと、この後方の二つの輪２２ａ、２２ｂをそれぞれ回転駆動させるモーター２３、２４及び後方の輪２２ａ、２２ｂの動力を前方の輪２１ａ、２１ｂに伝達可能に設けられたタイミングベルト２５とを含む。駆動部２０は、制御部４０からの制御信号に応じて各モーター２３、２４を独立して正方向／逆方向に回転駆動させる。走行方向は、各モーター２３、２４の回転数をそれぞれ適切に制御することにより決められる。前方カメラ３２は、前方のイメージが撮像できるように本体１２上に設けられ、その撮像したイメージを制御部４０に出力する。
【００１９】
上方カメラ３０は、上方のイメージが撮像できるように本体１２上に設けられ、その撮像したイメージを制御部４０に出力する。好ましくは、上方カメラ３０には魚眼レンズ（図示せず）が適用される。
【００２０】
魚眼レンズは、画角が魚の眼のように広く、例えば、１８０°程度まで提供できるように設計された少なくとも一つのレンズからなる。魚眼レンズは、所望する画角範囲または許容歪み量に応じて適切に設計される。魚眼レンズの構造は、韓国公開特許１９９６−７００５２４５号、韓国公開特許１９９７−４８６６９号、韓国公開特許１９９４−２２１１２など号に開示され、また数社のレンズ製造会社で市販しており、それに対する詳細を省略する。
【００２１】
障害物検出センサ３４は、周りに対して信号を発し、反射されてきた信号が受信できるようにボディの側面周りに所定の間隔を隔てて配設されている。障害物検出センサ３４は、赤外線を出射する赤外線発光素子３４ａと反射されてきた光を受信する受光素子３４ｂとが垂直に対をなして外周面に沿って多数配列されている。なお、前記障害物検出センサ３４として、超音波を出射し、反射されてきた超音波が受信できるような仕組みの超音波センサを適用することもできる。障害物検出センサ３４は、障害物または壁との距離を測定するのにも利用される。
【００２２】
下方カメラ５０は、床１５のイメージが撮像できるように本体１２の下部に設けられ、その撮像したイメージを制御部４０に出力する。下方カメラ５０は、走行経路の認識程度を高めるために高速でイメージを撮像する必要がある。よって、１秒に１５００回程度の撮像が行えるカメラを使用することが好ましい。
【００２３】
照明５５は、下方カメラ５０が撮像する床１５部分を照らすことができるように本体１２の下部に設けられた下方カメラ５０の周りに配設される。照明５５は、下方カメラ５０が撮像する床１５部分を、常に一定にロボット掃除機１０の周囲の明るさより明るく照らす。照明５５は、下方カメラ５０が床１５の微細な部分の変化などを感知することができるようにし、周辺の照明による撮像イメージの変化を最小化させる。
【００２４】
制御部４０では、送／受信部４３を通じて受信された信号を処理し、各要素を制御する。本体１２上に機器の機能設定を操作するための多数のキーが設けられたキー入力装置（図示せず）がさらに備えられた場合、制御部４０では、キー入力装置から入力されたキー信号を処理する。
【００２５】
記憶装置４１には、上方カメラ３０が撮像した上方イメージと下方カメラ５０が撮像した床のイメージが格納され、これらのイメージに基づいて制御部４０で位置情報や走行情報を算出する。
【００２６】
送／受信部４３では、送信すべきデータをアンテナ４２を通じて送り出し、このアンテナ４２を通じて受信した信号を制御部４０に転送する。
【００２７】
前記のような構成を有するロボット掃除機において、制御部によりロボット掃除機が制御されることを説明する。制御部４０では、上方カメラ３０により撮像された上方イメージ内に存在する蛍光灯や火災警報機のような特定物の位置情報や、位置認識用として用いるために作業領域の天井に設置した認識用マークの位置情報を用いて現在位置を認識する。記憶装置４１には、上方カメラ３０により撮像されたイメージ内における特定物や認識用マークを制御部４０で探し出せるようにするための比較用特定物や認識用マークに係わる基本イメージ情報が格納されている。制御部４０では、認識した位置情報を用いて目的とする作業が行える走行経路を算出し、この算出した走行経路に追従してロボット掃除機１０が走行するように各要素を制御する。
【００２８】
制御部４０では、下方カメラ５０により撮像された床イメージ内に存在する斑などの特徴点の位置情報を用いてロボット掃除機１０が走行した距離と走行方向を認識し、これを用いてロボット掃除機１０が走行経路に追従して走行しているか否かを判断し、走行経路を離れた場合、走行経路に追従するように駆動部２０を制御する。
【００２９】
言い換えれば、制御部４０では、下方カメラ５０により撮像された現在の床１５のイメージ情報と下方カメラ５０に撮像され記憶装置４１に格納されていた以前の床１５のイメージ情報とを比較して、イメージ情報内の斑などの特徴点の位置変化を認識する。その後、特徴点の位置変化を用いてロボット掃除機１０の走行距離と走行方向を算出する。この時、ロボット掃除機１０が移動する床１５には、目視では同一な模様の床のように見えても、下方カメラ５０により認識される領域は微小であるため同一な模様が存在しなく、また斑や窪みなどの目視では認識し難い特徴点が存在する。
【００３０】
撮像したイメージからの特徴点を取り出す画像処理方式としては、公知の種々の方式を適用することができる。例えば、撮像したイメージに対しグレーレベルに変換した後、周囲の値と区別されるピクセル点を探し出す方式を適用することができる。
【００３１】
一方、図４Ａ及び図４Ｆには、このような方式にて取り出された特徴点とロボット掃除機１０の移動方向との関係を示している。図４Ａは、ロボット掃除機１０の停止状態、または走行中のある瞬間に下方カメラ５０で撮像した床のイメージ画面５２を示す。ここで、Ｐは、下方カメラ５０により撮像された床イメージから取り出された特徴点である。この時、ロボット掃除機１０が前方に走行すると、床イメージ内の特徴点は後方に移動して図４Ｂのように示され、ロボット掃除機１０が後進すると、床イメージ内の特徴点は前方に移動して図４Ｃのように示される。また、ロボット掃除機１０が左側に沿って走行すると、床イメージ内の特徴点は右側に移動して図４Ｅのように示され、右側に沿って移動すると、床イメージ内の特徴点は左側に移動して図４Ｄのように示される。そして、ロボット掃除機１０が左側４５°方向に向けて前進すると、床イメージ内の特徴点は右側４５°方向に向けて移動して図４Ｆのように示される。
【００３２】
下方カメラ５０で床を連続して撮像すると、前記のように床イメージ内の特徴点の位置変化が連続して現れれるようになる。これに基づき、制御部４０では、特徴点の位置変化からロボット掃除機１０が走行した距離、走行方向などを判断することができる。また、制御部４０では、ロボット掃除機１０が現在移動している走行方向と算出した走行経路とが一致するか否かを判断し、現在の走行方向と算出した走行経路とが一致しない場合には、算出した走行経路に追従するように駆動部２０を制御する。
【００３３】
制御部４０において上方カメラ３０と下方カメラ５０により駆動部２０を制御する作用をまとめると、以下のとおりである。
【００３４】
制御部４０では、キー入力装置または外部から無線による作業要請指令が入力されると、記憶されている認識用マークと上方カメラ３０から入力された現在のイメージ内の特定物や認識用マークの位置情報とを比較しながらロボット掃除機１０の現位置を認識し、認識した位置に基づいて目的とする走行経路に対応するように駆動部２０を制御する。ここで、作業要請信号は、床の掃除作業またはカメラによる保安作業などを含む。
【００３５】
制御部４０では、ロボット掃除機が目的とする走行経路を離れて移動する時には、下方カメラ５０により測定された走行距離及び走行方向と上方カメラ３０により撮像された現在の上方イメージと上方カメラ３０により撮像され記憶装置４１に格納されていた以前の上方イメージとの比較により認識された現位置を用いて走行誤差を算出し、誤差を補償して目的とする走行経路に追従するように駆動部２０を制御する。
【００３６】
以上の説明では、制御部４０で直接上方カメラ３０と下方カメラ５０により撮像されたイメージ情報を用いて自主的に位置認識処理を行うことができる例を挙げて説明した。
【００３７】
本発明のまた他の実施の形態によると、ロボット掃除機１０の位置認識時に必要な演算処理の負担を軽減させるために、ロボット掃除機１０の位置認識を外部で処理するようにロボット掃除機のシステムが構築されている。
【００３８】
このため、ロボット掃除機１０は、撮像した画像情報を外部に無線で送り出し、外部から受信した制御信号に応じて動作するように構成され、リモートコントローラー６０は、ロボット掃除機１０の駆動を無線で制御しながらロボット掃除機１０の走行を制御する。
【００３９】
リモートコントローラー６０は、無線中継器６３と中央制御装置７０とを備える。
【００４０】
無線中継器６３は、ロボット掃除機１０から受信した無線信号を処理し、それを有線を通じて中央制御装置７０に転送し、中央制御装置７０では、この受信した信号をアンテナ６２を通じて無線でロボット掃除機１０に送り出す。
【００４１】
中央制御装置７０は、通常のコンピュータで構築され、その一例を図５に示す。中央制御装置７０は、中央処理装置（ＣＰＵ）７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、表示装置７４、入力装置７５、記憶装置７６及び通信装置７７を備える。
【００４２】
記憶装置７６には、ロボット掃除機１０を制御し、ロボット掃除機１０から転送される信号を処理するロボット掃除機ドライバ７６ａが設けられている。
【００４３】
ロボット掃除機ドライバ７６ａでは、ロボット掃除機１０の制御が設定できるメニューを表示装置７４を通じて表示し、この表示されたメニューからユーザが選択したメニュー項目がロボット掃除機１０により実行されるように処理する。前記選択メニューは、掃除作業の遂行と監視作業の遂行とに大別することができ、そのサブ選択メニューとして、作業対象領域選択リスト、作業方式など、適用される機器で支援できる多数のメニューを提供することが好ましい。
【００４４】
ロボット掃除機ドライバ７６ａは、ロボット掃除機を制御して受信した現在の上方イメージ内の認識用マークや特定物の位置情報と記憶されている認識用マークや特定物の位置情報とを比較しながらロボット掃除機１０の現位置を認識し、この認識した位置に基づいて目的とする走行経路に対応するように駆動部２０を制御する。また、ロボット掃除機ドライバは、ロボット掃除機が目的とする走行経路を離れて移動している場合には、受信した床イメージから算出した走行距離及び走行方向と現在に受信した上方イメージと以前に撮像され記憶装置７６に格納されていた上方イメージとの比較により認識した現位置を用いて走行誤差を算出し、その誤差を補償して目的とする走行経路に追従するように駆動部２０を制御する。
【００４５】
ロボット掃除機１０の制御部４０では、ロボット掃除機ドライバ７６ａから無線中継器６３を介して受信した制御情報に基づいて駆動部２０を制御し、位置認識及び走行経路を補正するためのイメージ演算処理の負担は省かれている。また、制御部４０では、走行中に一定サイクルをもって撮像された上方イメージと床イメージを無線中継器６３を介して中央制御装置７０に転送する。
【００４６】
以下では、ロボット掃除機の制御部による制御方法の詳細を図６を参照して説明する。
【００４７】
まず、作業指令を受信したか否かを判断する（Ｓ１００）。
【００４８】
作業指令を受信したと判断すると、上方カメラにより撮像された上方イメージを用いて現在の位置を判断し、受信した作業指令に対応する目的位置である作業場所及び作業経路に移動するための走行経路を算出する（Ｓ１１０）。
【００４９】
その後、下方カメラにより床を撮像し、その撮像した床イメージを格納する（Ｓ１２０）。
【００５０】
次いで、算出された走行経路に追従してロボット掃除機を走行させる（Ｓ１３０）。
【００５１】
走行過程において、下方カメラにより連続して撮像された床イメージと以前に撮像され格納されていた床イメージとを比較することにより、ロボット掃除機の走行距離と走行方向を算出する（Ｓ１４０）。
【００５２】
現在走行中のロボット掃除機の走行方向と算出された走行経路とが一致するか否かを分析し、走行経路の補正が必要であるか否かを判断する（Ｓ１５０）。
【００５３】
前記ステップ１５０で走行経路の補正が必要であると判断すると、ステップ１４０で算出した情報を用いて走行経路を補正する（Ｓ１６０）。
【００５４】
以後、作業が完了したか否かを判断する（Ｓ１７０）。ここでの作業とは、走行が行われる作業、例えば、目的地への移動または掃除すべき経路を走行しながら行う掃除作業をいう。作業が完了していないと判断すると、作業を完了するまでに前記ステップ１３０ないしステップ１７０を繰り返す。
【００５５】
以上で説明したように、下方カメラにより撮像された床イメージを用いてロボット掃除機の走行距離及び走行方向を判断する場合には、エンコーダーを使用した場合に発生する駆動部の輪のスリップや床面の傾斜などによる走行距離及び走行方向の誤差が発生しない。したがって、ロボット掃除機が指示された作業をより効率よく行うことができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明のロボット掃除機、そのシステム及び制御方法によると、下方カメラにより撮像された床イメージを用いてロボット掃除機の走行距離及び走行方向を認識し、これに基づいて走行経路が補正できるため、指示された作業をより効率よく行うことができる。
【００５７】
本発明は、前述した特定の実施の形態に限定されることではなく、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも種々の変形実施が可能であることはもとより、そのような変形は、請求の範囲の記載の範囲内にあることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるロボット掃除機が走行しながら床を撮像する状態を示す図である。
【図２Ａ】図１のロボット掃除機の下部を示す斜視図である。
【図２Ｂ】図１のロボット掃除機の上部を蓋体を分離した状態で示す斜視図である。
【図３】本発明によるロボット掃除機のシステムを示すブロック図である。
【図４Ａ】図１のロボット掃除機が停止状態で下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図４Ｂ】ロボット掃除機が図４Ａの状態から前進する時に下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図４Ｃ】ロボット掃除機が図４Ａの状態から後進する時に下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図４Ｄ】ロボット掃除機が図４Ａの状態から右側に進行する時に下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図４Ｅ】ロボット掃除機が図４Ａの状態から左側に進行する時に下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図４Ｆ】ロボット掃除機が図４Ａの状態から左側４５°方向に前進する時に下方カメラで床を撮像したイメージを示す図である。
【図５】図３の中央制御装置を示すブロック図である。
【図６】本発明によるロボット掃除機の作業の遂行過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ロボット掃除機
１２ 本体
２０ 駆動部
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ 輪
３０ 上方カメラ
３２ 前方カメラ
４０ 制御部
４３ 送／受信部
５０ 下方カメラ
５５ 照明
６０ リモートコントローラー
６２ アンテナ
６３ 無線中継器
７０ 中央制御装置
Claims (9)
- 平らな床を移動しながら作業を行うロボット掃除機において、
本体と；
前記本体の下部に取り付けられている複数の輪を駆動する駆動部と；
前記複数の輪の間に設けられ、走行方向に対し鉛直下方の前記床のイメージを連続して撮像する下方カメラと；
前記本体の上部に設けられ、走行方向に対し鉛直上方の天井のイメージを撮像する上方カメラと；
前記上方カメラが撮像した天井のイメージを用いて位置を認識し、前記下方カメラが撮像した前記床のイメージ情報を用いて前記複数の輪の走行距離と走行方向を認識し、認識した前記現在位置と前記走行距離及び進行角度に基づいて現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように前記駆動部を制御する制御部とを含むことを特徴とするロボット掃除機。 - 前記制御部が、前記下方カメラにより撮像された現在の床のイメージ情報と前記下方カメラにより撮像され記憶されていた以前の床のイメージ情報とを比較し、輪の走行距離と走行方向を認識することを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
- 前記下方カメラの前記床の撮像速度が１５００回／秒であることを特徴とする請求項２に記載のロボット掃除機。
- 前記本体の下部に設けられ、前記下方カメラが撮像する地域が周辺の地域より明るくなるように照らす照明をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のロボット掃除機。
- 本体と、この本体の下部に取り付けられている複数の輪を駆動する駆動部と、前記本体の上部に設けられ、走行方向に対し鉛直上方の天井のイメージを撮像する上方カメラと、を含むロボット掃除機；及びこのロボット掃除機を遠隔制御するリモートコントローラーと；を含むロボット掃除機システムの制御方法であって、
前記ロボット掃除機が、前記複数の輪の間に設けられ、走行方向に対し鉛直下方の前記床のイメージを連続して撮像する下方カメラを含み、
前記リモートコントローラーは、前記上方カメラが撮像した天井のイメージを用いて位置を認識し、前記下方カメラが撮像した前記床のイメージ情報を用いて前記複数の輪の走行距離と走行方向を認識し、認識した前記現在位置と前記走行距離及び進行角度に基づいて現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように前記ロボット掃除機の駆動部を制御することを特徴とするロボット掃除機システム。 - 前記リモートコントローラーが、前記下方カメラにより撮像された現在の床のイメージ情報と前記下方カメラにより撮影され記憶されていた以前の床のイメージ情報とを比較し、輪の走行距離と走行方向を認識することを特徴とする請求項５に記載のロボット掃除機システム。
- 前記下方カメラの前記床の撮像速度が１５００回／秒であることを特徴とする請求項６に記載のロボット掃除機システム。
- 前記本体の下部に設けられ、前記下方カメラが撮像する地域が周辺の地域より明るくなるように照らす照明をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のロボット掃除機システム。
- 天井のイメージを撮像する上方カメラと、床のイメージを撮像する下方カメラとを備えるロボット掃除機の制御方法において、
作業指令信号が入力されると、作業に対応する目的地までの走行経路を算出するステップと；
前記上方カメラにより撮像されたイメージにより現在位置を認識するステップと、
前記下方カメラにより撮像された床のイメージを格納するステップと；
算出した走行経路に追従して前記ロボット掃除機を走行させるステップと；
前記格納されていた床のイメージと前記下方カメラにより撮像された現在の床のイメー ジとを比較して前記ロボット掃除機の走行距離及び進行角度を算出し、前記現在位置と前記走行距離及び進行角度に基づいて現在走行中のロボット掃除機の走行方向と移動すべき走行経路とが一致するように前記走行経路を補正するステップとを含むことを特徴とするロボット掃除機の制御方法。
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Cited By (1)
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| JP3357668B2 (ja) * | 2001-09-21 | 2002-12-16 | 文明 霍川 | サッカー・格闘ロボットとその駆動・操作装置 |
| US7238079B2 (en) * | 2003-01-14 | 2007-07-03 | Disney Enterprise, Inc. | Animatronic supported walking system |
| KR20040086940A (ko) | 2003-04-03 | 2004-10-13 | 엘지전자 주식회사 | 이미지센서를 채용한 이동로봇 및 그의 이동거리 측정방법 |
| KR100571834B1 (ko) * | 2004-02-27 | 2006-04-17 | 삼성전자주식회사 | 청소 로봇의 바닥 먼지 검출 방법 및 장치 |
| JP2005296510A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Funai Electric Co Ltd | 監視カメラを備えた自走式掃除機 |
| KR20050108923A (ko) * | 2004-05-14 | 2005-11-17 | 삼성광주전자 주식회사 | 모빌로봇, 모빌로봇 시스템, 및 그 경로보정방법 |
| KR100763234B1 (ko) * | 2004-06-11 | 2007-10-04 | 삼성전자주식회사 | 주행 상태를 감지하는 시스템 및 방법 |
| WO2006002385A1 (en) | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Irobot Corporation | Programming and diagnostic tool for a mobile robot |
| JP3752251B2 (ja) * | 2004-07-01 | 2006-03-08 | シャープ株式会社 | 自走式移動車 |
| US8972052B2 (en) * | 2004-07-07 | 2015-03-03 | Irobot Corporation | Celestial navigation system for an autonomous vehicle |
| US7706917B1 (en) | 2004-07-07 | 2010-04-27 | Irobot Corporation | Celestial navigation system for an autonomous robot |
| US11209833B2 (en) | 2004-07-07 | 2021-12-28 | Irobot Corporation | Celestial navigation system for an autonomous vehicle |
| KR100641113B1 (ko) * | 2004-07-30 | 2006-11-02 | 엘지전자 주식회사 | 이동로봇 및 그의 이동제어방법 |
| KR100677252B1 (ko) * | 2004-09-23 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기를 이용한 원격 감시시스템 및 방법 |
| US7720570B2 (en) * | 2004-10-01 | 2010-05-18 | Redzone Robotics, Inc. | Network architecture for remote robot with interchangeable tools |
| KR100619758B1 (ko) * | 2004-11-10 | 2006-09-07 | 엘지전자 주식회사 | 로봇청소기의 움직임 추적장치 및 방법 |
| KR100690653B1 (ko) * | 2004-12-04 | 2007-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 로봇청소기의 자이로 스코프 보정방법 |
| CA2595453C (en) * | 2005-01-18 | 2016-02-23 | Redzone Robotics, Inc. | Autonomous inspector mobile platform |
| US8170715B1 (en) | 2005-01-25 | 2012-05-01 | Redzone Robotics, Inc. | Methods and devices for automated work in pipes based on impedance control |
| GB0503392D0 (en) * | 2005-02-18 | 2005-03-23 | King S College London | Vehicle location |
| KR101247933B1 (ko) | 2005-02-18 | 2013-03-26 | 아이로보트 코퍼레이션 | 습식 및 건식 청소를 위한 자동 표면 청소 로봇 |
| KR20060110483A (ko) * | 2005-04-20 | 2006-10-25 | 엘지전자 주식회사 | 충전대 자동 복귀 기능을 가진 청소로봇 및 그 방법 |
| KR100645814B1 (ko) * | 2005-06-07 | 2006-11-23 | 엘지전자 주식회사 | 이동로봇의 자동충전 복귀 시스템 및 그 복귀 방법 |
| KR100766434B1 (ko) * | 2005-07-22 | 2007-10-15 | 엘지전자 주식회사 | 영상 인식이 가능한 이동체와 이동체 유도 방법 |
| KR100700544B1 (ko) * | 2005-08-09 | 2007-03-28 | 엘지전자 주식회사 | 알에프 안테나를 구비한 로봇청소기 |
| KR100749579B1 (ko) * | 2005-09-05 | 2007-08-16 | 삼성광주전자 주식회사 | 교환가능한 복수의 작업모듈을 갖는 이동로봇 시스템 및 그제어방법 |
| KR101339449B1 (ko) * | 2006-05-08 | 2013-12-06 | 삼성전자주식회사 | 바닥 영상 정보를 이용하여 청소용 로봇 및 로봇의 제어방법 |
| TWI293555B (en) * | 2006-05-23 | 2008-02-21 | Ind Tech Res Inst | Omni-directional robot cleaner |
| KR100791382B1 (ko) * | 2006-06-01 | 2008-01-07 | 삼성전자주식회사 | 로봇의 이동 경로에 따라 소정 영역의 특성에 관한 정보를수집하고 분류하는 방법 및 상기 영역 특성에 따라제어되는 로봇, 상기 영역 특성을 이용한 ｕｉ 구성 방법및 장치 |
| KR100791383B1 (ko) * | 2006-07-07 | 2008-01-07 | 삼성전자주식회사 | 이동 로봇 및 발신 장치 간의 상대적 위치를 추정하는 방법및 장치 |
| US20080027599A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | James Logan | Autonomous vehicle and systems and methods for the operation thereof |
| WO2008034144A2 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-20 | Redzone Robotics, Inc. | Manhole modeler |
| KR100760111B1 (ko) * | 2006-10-17 | 2007-09-18 | 엘지전자 주식회사 | 로봇의 변위 측정장치 및 측정방법 |
| TWI308487B (en) * | 2006-12-26 | 2009-04-11 | Ind Tech Res Inst | Position-detecting system and method |
| US20080243308A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Michael Trzecieski | Method and Apparatus for Using an Optical Mouse Scanning Assembly in Mobile Robot Applications |
| KR100960650B1 (ko) * | 2007-04-03 | 2010-06-07 | 엘지전자 주식회사 | 이동로봇 및 그 동작방법 |
| KR100871114B1 (ko) * | 2007-04-03 | 2008-11-28 | 엘지전자 주식회사 | 이동로봇 및 그 동작방법 |
| EP2574265B1 (en) * | 2007-05-09 | 2015-10-14 | iRobot Corporation | Compact autonomous coverage robot |
| JP4461157B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2010-05-12 | パナソニック株式会社 | カメラ装置、クリーニング制御方法およびプログラム |
| KR101337534B1 (ko) * | 2007-07-24 | 2013-12-06 | 삼성전자주식회사 | 이동 로봇의 위치 인식 장치 및 방법 |
| KR100919698B1 (ko) * | 2007-08-14 | 2009-09-29 | 포항공과대학교 산학협력단 | 로봇청소기를 이용한 청소방법 |
| KR101409987B1 (ko) | 2007-12-11 | 2014-06-23 | 삼성전자주식회사 | 이동 로봇의 자세 보정 방법 및 장치 |
| US8755936B2 (en) * | 2008-01-28 | 2014-06-17 | Seegrid Corporation | Distributed multi-robot system |
| WO2009097334A2 (en) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Seegrid Corporation | Methods for real-time and near-real time interactions with robots that service a facility |
| US8433442B2 (en) * | 2008-01-28 | 2013-04-30 | Seegrid Corporation | Methods for repurposing temporal-spatial information collected by service robots |
| EP2252190B1 (en) | 2008-01-28 | 2012-05-23 | Seegrid Corporation | Service robot and method of operating same |
| KR101412751B1 (ko) * | 2008-03-14 | 2014-08-06 | 엘지전자 주식회사 | 이동로봇 및 그 동작방법 |
| KR101470635B1 (ko) * | 2008-05-16 | 2014-12-08 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 및 그 제어방법 |
| PT2352981E (pt) | 2008-11-03 | 2015-08-27 | Redzone Robotics Inc | Dispositivo para inspeção de cano e método de utilização do mesmo |
| KR101152720B1 (ko) * | 2009-10-30 | 2012-06-18 | 주식회사 유진로봇 | 이동 로봇의 슬립 감지 장치 및 방법 |
| US8224516B2 (en) * | 2009-12-17 | 2012-07-17 | Deere & Company | System and method for area coverage using sector decomposition |
| US20110153338A1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Noel Wayne Anderson | System and method for deploying portable landmarks |
| US8635015B2 (en) * | 2009-12-17 | 2014-01-21 | Deere & Company | Enhanced visual landmark for localization |
| KR101686170B1 (ko) * | 2010-02-05 | 2016-12-13 | 삼성전자주식회사 | 주행 경로 계획 장치 및 방법 |
| KR101346510B1 (ko) * | 2010-04-19 | 2014-01-02 | 인하대학교 산학협력단 | 지면 특징점을 사용한 영상 주행 기록 시스템 및 방법 |
| IT1399635B1 (it) * | 2010-04-26 | 2013-04-26 | Valentini | Apparato di comunicazione wireless per aspirapolvere industriale. |
| DE102010029241A1 (de) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg | Bodenbearbeitungsgerät sowie Verfahren zur Bearbeitung einer Bodenfläche |
| US9650893B2 (en) | 2011-04-01 | 2017-05-16 | Joy Mm Delaware, Inc. | Imaging-based interface sensor and control device for mining machines |
| TW201247157A (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Object searching system and method, sweeper with the system |
| DE102011115354B4 (de) | 2011-10-07 | 2017-01-05 | Telejet Kommunikations Gmbh | Navigation anhand von zufälligen Mustern |
| KR101954144B1 (ko) * | 2012-06-08 | 2019-03-05 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기와, 이의 제어 방법, 및 이를 포함한 로봇 청소 시스템 |
| ES2610755T3 (es) | 2012-08-27 | 2017-05-03 | Aktiebolaget Electrolux | Sistema de posicionamiento de un robot |
| KR101893152B1 (ko) * | 2012-10-26 | 2018-08-31 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 시스템 및 그 제어방법 |
| US9675226B2 (en) | 2012-10-26 | 2017-06-13 | Lg Electronics Inc. | Robot cleaner system and control method of the same |
| EP2741483B1 (de) * | 2012-12-05 | 2022-01-26 | Vorwerk & Co. Interholding GmbH | Verfahrbares Reinigungsgerät sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen |
| CN103092205A (zh) * | 2013-02-18 | 2013-05-08 | 福建师范大学 | 一种基于预设运动路径的移动机器人及其控制方法 |
| EP2986192B1 (en) | 2013-04-15 | 2021-03-31 | Aktiebolaget Electrolux | Robotic vacuum cleaner |
| CN105101855A (zh) | 2013-04-15 | 2015-11-25 | 伊莱克斯公司 | 具有伸出的侧刷的机器人真空吸尘器 |
| KR102071947B1 (ko) * | 2013-05-10 | 2020-01-31 | 삼성전자주식회사 | 청소 로봇 및 그 제어방법 |
| US10307912B2 (en) | 2013-07-15 | 2019-06-04 | Lg Electronics Inc. | Robot cleaner and method for auto-correcting 3D sensor of the robot cleaner |
| JP6178677B2 (ja) * | 2013-09-09 | 2017-08-09 | シャープ株式会社 | 自走式電子機器 |
| US9615712B2 (en) | 2013-11-12 | 2017-04-11 | Irobot Corporation | Mobile floor cleaning robot |
| US11272822B2 (en) | 2013-11-12 | 2022-03-15 | Irobot Corporation | Mobile floor cleaning robot with pad holder |
| US9427127B2 (en) | 2013-11-12 | 2016-08-30 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot |
| US9504367B2 (en) | 2013-11-20 | 2016-11-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning robot and method for controlling the same |
| CN105849660B (zh) | 2013-12-19 | 2020-05-08 | 伊莱克斯公司 | 机器人清扫装置 |
| WO2015090402A1 (en) | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Aktiebolaget Electrolux | Robotic cleaning device with perimeter recording function |
| KR102099495B1 (ko) | 2013-12-19 | 2020-04-09 | 에이비 엘렉트로룩스 | 로봇 청소 장치가 장애물에 올라가는 것의 감지 |
| CN105792721B (zh) | 2013-12-19 | 2020-07-21 | 伊莱克斯公司 | 以螺旋样式移动的带侧刷的机器人真空吸尘器 |
| EP3082537B1 (en) | 2013-12-19 | 2020-11-18 | Aktiebolaget Electrolux | Robotic cleaning device and method for landmark recognition |
| EP3084539B1 (en) | 2013-12-19 | 2019-02-20 | Aktiebolaget Electrolux | Prioritizing cleaning areas |
| JP6638987B2 (ja) | 2013-12-19 | 2020-02-05 | アクチエボラゲット エレクトロルックス | 回転側面ブラシの適応速度制御 |
| KR102116595B1 (ko) | 2013-12-20 | 2020-06-05 | 에이비 엘렉트로룩스 | 먼지통 |
| JP6396475B2 (ja) * | 2013-12-23 | 2018-09-26 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | ロボット掃除機 |
| KR102158690B1 (ko) | 2013-12-27 | 2020-10-23 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기, 로봇 청소기 시스템 및 그 제어방법 |
| KR102104896B1 (ko) * | 2014-01-17 | 2020-05-29 | 엘지전자 주식회사 | 로봇청소기 및 이를 이용한 휴먼 케어방법 |
| WO2016005012A1 (en) | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Aktiebolaget Electrolux | Method for detecting a measurement error in a robotic cleaning device |
| KR101592108B1 (ko) * | 2014-07-23 | 2016-02-04 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 및 그의 제어방법 |
| GB2529848B (en) * | 2014-09-03 | 2018-12-19 | Dyson Technology Ltd | A mobile robot |
| GB2529847B (en) | 2014-09-03 | 2018-12-19 | Dyson Technology Ltd | A mobile Robot with Independently Adjustable Light Sources |
| GB2529846B (en) | 2014-09-03 | 2019-02-20 | Dyson Technology Ltd | Illumination Control of a Vision System for a Mobile Robot |
| EP3190938A1 (en) | 2014-09-08 | 2017-07-19 | Aktiebolaget Electrolux | Robotic vacuum cleaner |
| JP6443897B2 (ja) | 2014-09-08 | 2018-12-26 | アクチエボラゲット エレクトロルックス | ロボット真空掃除機 |
| JP2017535279A (ja) | 2014-09-23 | 2017-11-30 | 宝時得科技（中国）有限公司Ｐｏｓｉｔｅｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｃｈｉｎａ） Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 自動移動ロボット |
| KR101620428B1 (ko) * | 2014-10-10 | 2016-05-12 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법 |
| US9744670B2 (en) | 2014-11-26 | 2017-08-29 | Irobot Corporation | Systems and methods for use of optical odometry sensors in a mobile robot |
| US9751210B2 (en) | 2014-11-26 | 2017-09-05 | Irobot Corporation | Systems and methods for performing occlusion detection |
| US9519289B2 (en) | 2014-11-26 | 2016-12-13 | Irobot Corporation | Systems and methods for performing simultaneous localization and mapping using machine vision systems |
| EP3230814B1 (en) | 2014-12-10 | 2021-02-17 | Aktiebolaget Electrolux | Using laser sensor for floor type detection |
| CN107072454A (zh) | 2014-12-12 | 2017-08-18 | 伊莱克斯公司 | 侧刷和机器人吸尘器 |
| KR101650178B1 (ko) | 2014-12-15 | 2016-08-23 | 한솔테크닉스(주) | 로봇청소기의 무선충전장치 |
| KR102339531B1 (ko) | 2014-12-16 | 2021-12-16 | 에이비 엘렉트로룩스 | 로봇 청소 장치를 위한 경험-기반의 로드맵 |
| JP6532530B2 (ja) | 2014-12-16 | 2019-06-19 | アクチエボラゲット エレクトロルックス | ロボット掃除機の掃除方法 |
| US9907449B2 (en) * | 2015-03-16 | 2018-03-06 | Irobot Corporation | Autonomous floor cleaning with a removable pad |
| US9265396B1 (en) | 2015-03-16 | 2016-02-23 | Irobot Corporation | Autonomous floor cleaning with removable pad |
| US11099554B2 (en) | 2015-04-17 | 2021-08-24 | Aktiebolaget Electrolux | Robotic cleaning device and a method of controlling the robotic cleaning device |
| US9632504B1 (en) | 2015-04-30 | 2017-04-25 | X Development Llc | Robotic navigation based on building surface contours |
| WO2017036532A1 (en) | 2015-09-03 | 2017-03-09 | Aktiebolaget Electrolux | System of robotic cleaning devices |
| JP6780648B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2020-11-04 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム |
| TWM521997U (zh) * | 2015-10-13 | 2016-05-21 | Lumiplus Technology Suzhou Co Ltd | 自走裝置之防掉落系統 |
| CN105242670B (zh) * | 2015-10-26 | 2019-01-22 | 深圳拓邦股份有限公司 | 具有自动返回充电功能的机器人、系统及对应方法 |
| US11927965B2 (en) | 2016-02-29 | 2024-03-12 | AI Incorporated | Obstacle recognition method for autonomous robots |
| US11449061B2 (en) | 2016-02-29 | 2022-09-20 | AI Incorporated | Obstacle recognition method for autonomous robots |
| US10788836B2 (en) | 2016-02-29 | 2020-09-29 | AI Incorporated | Obstacle recognition method for autonomous robots |
| US10452071B1 (en) | 2016-02-29 | 2019-10-22 | AI Incorporated | Obstacle recognition method for autonomous robots |
| CN108603935A (zh) | 2016-03-15 | 2018-09-28 | 伊莱克斯公司 | 机器人清洁设备以及机器人清洁设备进行陡壁检测的方法 |
| JP6846897B2 (ja) * | 2016-03-24 | 2021-03-24 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 位置指示方法、位置指示装置、自走式装置及びプログラム |
| CN107229274B (zh) * | 2016-03-24 | 2022-06-28 | 松下电器（美国）知识产权公司 | 位置指示方法、终端装置、自行式装置以及程序 |
| CN109068908B (zh) | 2016-05-11 | 2021-05-11 | 伊莱克斯公司 | 机器人清洁设备 |
| EP3459419B1 (en) | 2016-05-20 | 2022-10-26 | LG Electronics Inc. | Robot cleaner |
| WO2017200350A1 (ko) | 2016-05-20 | 2017-11-23 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 |
| JP6726094B2 (ja) | 2016-12-28 | 2020-07-22 | 本田技研工業株式会社 | 制御装置、作業機及びプログラム |
| US10595698B2 (en) | 2017-06-02 | 2020-03-24 | Irobot Corporation | Cleaning pad for cleaning robot |
| JP7243967B2 (ja) | 2017-06-02 | 2023-03-22 | アクチエボラゲット エレクトロルックス | ロボット清掃デバイスの前方の表面のレベル差を検出する方法 |
| JP6989210B2 (ja) | 2017-09-26 | 2022-01-05 | アクチエボラゲット エレクトロルックス | ロボット清掃デバイスの移動の制御 |
| US10638906B2 (en) * | 2017-12-15 | 2020-05-05 | Neato Robotics, Inc. | Conversion of cleaning robot camera images to floorplan for user interaction |
| JP6969354B2 (ja) * | 2017-12-20 | 2021-11-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 自走式掃除機 |
| KR102100474B1 (ko) * | 2018-04-30 | 2020-04-13 | 엘지전자 주식회사 | 인공지능 청소기 및 그 제어방법 |
| CN109871013B (zh) * | 2019-01-31 | 2022-12-09 | 莱克电气股份有限公司 | 清洁机器人路径规划方法及系统、存储介质、电子设备 |
| US11221631B2 (en) | 2019-04-24 | 2022-01-11 | Innovation First, Inc. | Performance arena for robots with position location system |
| CN114174011B (zh) * | 2019-07-31 | 2024-04-19 | Lg电子株式会社 | 移动机器人 |
| US12364378B2 (en) | 2019-07-31 | 2025-07-22 | Lg Electronics Inc. | Moving robot and method of calculating moving distance of the same |
| WO2021020674A1 (ko) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 엘지전자 주식회사 | 이동로봇 및 이동로봇의 이동거리 산출방법 |
| CN113068501A (zh) * | 2020-01-06 | 2021-07-06 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 一种智能割草机 |
| KR102394248B1 (ko) * | 2020-06-02 | 2022-05-06 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 및 로봇 청소기 제어방법 |
| KR102829249B1 (ko) * | 2020-07-01 | 2025-07-03 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법 |
| KR102829256B1 (ko) * | 2020-07-01 | 2025-07-03 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법 |
| CN111999020B (zh) * | 2020-09-02 | 2022-05-10 | 湖南汽车工程职业学院 | 一种汽车智能检测与清洗一体系统 |
| JPWO2024143040A1 (ja) * | 2022-12-27 | 2024-07-04 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2637681B1 (fr) * | 1988-10-12 | 1990-11-16 | Commissariat Energie Atomique | Procede de mesure de l'evolution de la position d'un vehicule par rapport a une surface |
| JP2785305B2 (ja) * | 1989-03-15 | 1998-08-13 | 松下電器産業株式会社 | 自走式掃除機 |
| US5051906A (en) * | 1989-06-07 | 1991-09-24 | Transitions Research Corporation | Mobile robot navigation employing retroreflective ceiling features |
| JP3094547B2 (ja) | 1991-09-25 | 2000-10-03 | 松下電器産業株式会社 | 自走式電気掃除機の段差検知装置 |
| RU2019120C1 (ru) * | 1992-04-23 | 1994-09-15 | Геннадий Федосеевич Казунин | Мобильный пылеотсасывающий аппарат |
| JPH0749381A (ja) * | 1993-08-04 | 1995-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移動ロボット |
| KR0161031B1 (ko) * | 1993-09-09 | 1998-12-15 | 김광호 | 로보트의 위치오차보정장치 |
| BE1008470A3 (fr) * | 1994-07-04 | 1996-05-07 | Colens Andre | Dispositif et systeme automatique de depoussierage de sol et engin y adapte. |
| US5525883A (en) * | 1994-07-08 | 1996-06-11 | Sara Avitzour | Mobile robot location determination employing error-correcting distributed landmarks |
| US5999866A (en) * | 1996-11-05 | 1999-12-07 | Carnegie Mellon University | Infrastructure independent position determining system |
| FR2785839B1 (fr) | 1998-11-17 | 2001-01-19 | Seb Sa | Aspirateur mobile autonome et son procede de controle |
| US6459955B1 (en) * | 1999-11-18 | 2002-10-01 | The Procter & Gamble Company | Home cleaning robot |
| SE519435C2 (sv) * | 2000-03-21 | 2003-02-25 | Anoto Ab | Golv och fordon samt förfarande för att styra ett fordon med hjälp av ett positionskodningsmönster |
| JP3721939B2 (ja) * | 2000-05-16 | 2005-11-30 | 松下電器産業株式会社 | 移動作業ロボット |
| US6496754B2 (en) * | 2000-11-17 | 2002-12-17 | Samsung Kwangju Electronics Co., Ltd. | Mobile robot and course adjusting method thereof |
| JP2002312035A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-25 | Toshiba Tec Corp | 自律走行ロボット |
| AU767561B2 (en) * | 2001-04-18 | 2003-11-13 | Samsung Kwangju Electronics Co., Ltd. | Robot cleaner, system employing the same and method for reconnecting to external recharging device |
| KR100406636B1 (ko) * | 2001-04-18 | 2003-11-21 | 삼성광주전자 주식회사 | 로봇 청소기와 그 시스템 및 제어방법 |
| RU2220643C2 (ru) * | 2001-04-18 | 2004-01-10 | Самсунг Гванджу Электроникс Ко., Лтд. | Автоматическое чистящее устройство, автоматическая чистящая система и способ управления этой системой (варианты) |
| KR100483548B1 (ko) * | 2002-07-26 | 2005-04-15 | 삼성광주전자 주식회사 | 로봇 청소기와 그 시스템 및 제어 방법 |
| KR100468107B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2005-01-26 | 삼성광주전자 주식회사 | 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템 및 로봇청소기의외부충전장치 접속방법 |
-
2002
- 2002-10-31 KR KR10-2002-0066741A patent/KR100500842B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-02-07 JP JP2003031265A patent/JP4245367B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-02-20 US US10/370,807 patent/US6868307B2/en not_active Expired - Fee Related
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- 2003-10-30 FR FR0312751A patent/FR2846588B1/fr not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10452047B2 (en) | 2016-10-12 | 2019-10-22 | Qingdao Hisense Electronics Co., Ltd. | Mobile assist device and mobile assist method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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