JP7329125B2 - 移動ロボット及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動ロボット及びその制御方法に関し、より詳しくは、移動ロボットがマップ（ｍａｐ）を生成、学習したり、マップ上で位置を認識する技術に関する。

ロボットは、産業用に開発されて工場自動化の一部分を担当してきた。最近には、ロボットを応用した分野がさらに拡大されて、医療用ロボット、宇宙航空ロボットなどが開発され、一般家庭で使用できる家庭用ロボットも作られている。このようなロボットのうち自力で走行可能なものを移動ロボットという。

家庭で使用される移動ロボットの代表的な例は、ロボット掃除機で、ロボット掃除機は、一定の領域を自ら走行しながら、周辺の塵または異物を吸入することにより、当該領域を掃除する機器である。

移動ロボットは、自ら移動が可能で、移動が自由であり、走行中に障害物などを避けるための複数のセンサが備えられて障害物を避けて走行することができる。

掃除などの設定された作業を行うためには、走行区域のマップ（ｍａｐ）を正確に生成し、走行区域内のある位置に移動するために、マップ上で移動ロボットの現在位置を正確に把握する必要がある。

例えば、従来技術１（韓国公開特許公報第１０－２０１０－００７０５８２号）の場合、周辺環境の距離情報を検出する距離センサを通じて初期マップを生成し、初期マップのピクセル処理を通じてノードを設定することにより、全域的位相マップ（ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｐ）を生成する技術を開示する。

しかしながら、従来技術１のような従来技術は、単純に移動する間に取得した距離情報に基づいて初期マップを全体的に生成し、生成された初期マップに基づいてノードを決めることで位相マップを生成するので、ノードの間の全体連結関係が多少不正確な短所がある。

また、距離情報の取得時に、一時的に位置していた動的障害物と、固定された障害物を正確に区分して処理しにくく、移動経路が交差地点に対する情報を正確に取得しにくいという問題点がある。

ＫＲ１０－２０１０－００７０５８２Ａ

本発明の目的は、位相マップを生成する際において、移動ロボットが移動する間にリアルタイムでノードを生成することにより、ノードの間の連結関係を正確に設定することができる移動ロボット及びその制御方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、位相マップを生成する際において、障害物を回避する動作を最小化しながら移動することができる移動ロボット及びその制御方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、位相マップを生成する際において、ノードの間の連結関係だけでなく、各ノードに対する情報をより正確に設定することができる移動ロボット及びその制御方法を提供することにある。

前記目的を達するための、本発明の実施形態に係る移動ロボットは、ライダーセンサを通じて取得した外部の地形情報に基づいて、既設定された複数の移動方向それぞれに対するオープン（ｏｐｅｎ）可否を判断し、判断結果によって新しいノードを生成して、マップ（ｍａｐ）を生成することができる。

前記目的を達するための、本発明の一実施形態に係る移動ロボットは、本体を移動させる走行部と、前記本体の外部の地形情報を取得するライダーセンサと、少なくとも一つのノードに対するノードデータを保存するメモリーと、制御部とを含み、制御部は、ライダーセンサのセンシングデータ及びノードデータに基づいて、既設定された複数の移動方向のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が少なくとも一つ存在するか否かを判断し、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が少なくとも一つ存在する場合、既設定された条件に応じてノードデータに新しいノードを生成し、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向の何れか一つを、本体が移動する走行方向に決め、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在しない場合、ノードデータに基づいて、少なくとも一つのノードのうち、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが少なくとも一つ存在するか否かを判断し、アップデートが必要なノードが存在する場合、アップデートが必要なノードの何れか一つに移動ロボットが移動するように走行部を制御し、アップデートが必要なノードが存在しない場合、ノードデータに基づいて、少なくとも一つのノードを含むマップ（ｍａｐ）の生成を完了することができる。

一方、前記目的を達するための、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御部は、複数の移動方向それぞれに対して、移動ロボットの走行が可能であるか否かを判断し、複数の移動方向それぞれに対して、移動ロボットが既走行した移動方向であるか否かを判断し、複数の移動方向のうち、移動ロボットの走行が可能で、移動ロボットが既走行しない移動方向を、前記オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向と判断することができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットのノードデータは、少なくとも一つのノードのそれぞれに対して、ノードの座標値、及び前記複数の移動方向それぞれに対するデータ値を含むことができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの複数の移動方向それぞれに対するデータ値は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向を示す第１データ値、移動ロボットの走行が不可能な移動方向を示す第２データ値、及び他のノードを示す第３データ値の何れか一つに設定されることができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御部は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が少なくとも一つ存在する場合、走行方向に決められた移動方向が前記オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応するか否かを判断し、走行方向に決められた移動方向がオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応しない場合、新しいノードを生成することができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御部は、走行方向に決められた移動方向がオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応する場合、複数の移動方向のうち、走行方向に決められた移動方向のみオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応するか否かを判断し、走行方向に決められた移動方向のみオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応する場合、新しいノードを生成せず、移動ロボットが前記走行方向に移動するように走行部を制御し、走行方向に決められた移動方向を含む複数の移動方向がオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応する場合、新しいノードを生成することができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御部は、新しいノードを生成する場合、ノードデータに含まれた少なくとも一つのノードそれぞれの、複数の移動方向に対するデータ値をアップデート（ｕｐｄａｔｅ）することができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御部は、複数の移動方向それぞれに対するデータ値の少なくとも一つが、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向を示す第１データ値に設定されたノードを、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が要求されるノードと判断することができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御部は、ノードデータに基づいて、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が要求されるノードのうち、移動ロボットの現在位置から最短距離に位置するノードを決め、移動ロボットが前記最短距離に位置するノードに移動するように、走行部を制御することができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットは、本体の外部の画像を取得する少なくとも一つのカメラを備える画像取得部をさらに含み、制御部は、画像取得部を通じて取得した画像から特徴を抽出し、抽出した特徴をマップ（ｍａｐ）にマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）し、マップ（ｍａｐ）にマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）された特徴に基づいて、移動ロボットの位置を判断することができる。

前記目的を達するための、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御方法は、外部の地形情報を取得するライダーセンサのセンシングデータ及び少なくとも一つのノードに対するノードデータに基づいて、既設定された複数の移動方向のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が少なくとも一つ存在するか否かを判断する動作、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が少なくとも一つ存在する場合、既設定された条件に応じて、ノードデータに新しいノードを生成する動作、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向の何れか一つを、移動ロボットの本体が移動する走行方向に決める動作、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在しない場合、ノードデータに基づいて、少なくとも一つのノードのうち、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが少なくとも一つ存在するか否かを判断する動作、アップデートが必要なノードが存在する場合、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードの何れか一つに移動する動作、及びアップデートが必要なノードが存在しない場合、ノードデータに基づいて、少なくとも一つのノードを含むマップ（ｍａｐ）の生成を完了する動作を含むことができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御方法のオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が少なくとも一つ存在するか否かを判断する動作は、複数の移動方向それぞれに対して、移動ロボットの走行が可能であるか否かを判断する動作、複数の移動方向それぞれに対して、移動ロボットが既走行した移動方向であるか否かを判断する動作、及び複数の移動方向のうち、移動ロボットの走行が可能で、移動ロボットが既走行しない移動方向をオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向と判断する動作を含むことができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御方法のノードデータは、少なくとも一つのノードそれぞれに対して、ノードの座標値と、複数の移動方向それぞれに対するデータ値を含むことができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御方法の複数の移動方向それぞれに対するデータ値は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向を示す第１データ値、移動ロボットの走行が不可能な移動方向を示す第２データ値、及び他のノードを示す第３データ値の何れか一つに設定されることができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御方法の新しいノードを生成する動作は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が少なくとも一つ存在する場合、走行方向に決められた移動方向がオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応するか否かを判断する動作、及び走行方向に決められた移動方向がオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応しない場合、新しいノードを生成する動作を含むことができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御方法の新しいノードを生成する動作は、走行方向に決められた移動方向がオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応する場合、複数の移動方向のうち、走行方向に決められた移動方向のみオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応するか否かを判断する動作、走行方向に決められた移動方向のみオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応する場合、新しいノードを生成せず、走行方向に移動する動作、及び走行方向に決められた移動方向を含む複数の移動方向がオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応する場合、新しいノードを生成する動作をさらに含むことができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御方法の新しいノードを生成する動作は、ノードデータに含まれた少なくとも一つのノードそれぞれの、複数の移動方向に対するデータ値をアップデート（ｕｐｄａｔｅ）する動作をさらに含むことができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御方法のアップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが少なくとも一つ存在するか否かを判断する動作は、複数の移動方向それぞれに対するデータ値の少なくとも一つが、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向を示す前記第１データ値に設定されたノードを、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が要求されるノードと判断することができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御方法のアップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードの何れか一つに移動する動作は、ノードデータに基づいて、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が要求されるノードのうち、移動ロボットの現在位置から最短距離に位置するノードを決める動作、及び最短距離に位置するノードに移動する動作を含むことができる。

一方、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの制御方法は、外部の画像を取得する少なくとも一つのカメラを備える画像取得部を通じて取得した画像から特徴を抽出する動作、抽出した特徴をマップ（ｍａｐ）にマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）する動作、及びマップ（ｍａｐ）にマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）された特徴に基づいて、移動ロボットの位置を判断する動作をさらに含むことができる。

本発明の多様な実施形態に係ると、移動ロボットが移動する間にリアルタイムでノードを生成することにより、ノードの間の連結関係を正確に設定することができる。

また、本発明の多様な実施形態に係ると、位相マップを生成する間に、移動通路の中央に沿って走行することにより、障害物を回避する動作を最小化しながら移動することができて、より安定的な移動経路を提供する位相マップを生成することができる。

また、本発明の多様な実施形態に係ると、ノードそれぞれに対する情報を正確に設定することができて、より正確な移動経路を提供する位相マップを生成することができる。

一方、それ以外の多様な効果は、後述する本発明の実施形態に係る詳細な説明から直接的または暗示的に開示され得る。

実施形態は、類似する参照番号が類似する要素を示す次の図面を参照して詳しく説明され得る。

本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの例示を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの例示を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの例示を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの例示を示す図面である。 本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボットの例示を示す図面である。 本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボットの内部ブロック図の一例である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットに備えられたライダーセンサの説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの走行に対する説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボットの動作の説明に参照される図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの制御方法に対する順序図を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの制御方法に対する順序図を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの制御方法に対する順序図を示す図面である。

以下、本開示の実施形態を詳しく参照し、複数の例示は添付図面に示されている。本開示を明確で簡略に説明するために、説明と関係のない部分は図面で省略し、明細書で同一または類似する参照符号は同一構成要素のみについて表示する。

本明細書において、構成要素の接尾辞「モジュール」及び「単位」は、説明の便宜のために用いられて混用され得、区別することができる意味や機能がない。よって、「モジュール」と「単位」は混用され得る。

本明細書の全体において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」または「から～なる（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」のような用語は、特定特性、数、ステップ、動作、構成要素、またはこれらの組合を表すことに解釈されることができるが、一つ以上の他の特性、数字、ステップ、作業、構成要素またはこれらの組合の存在または追加可能性を排除することに解釈されないこともある。

「第１」、「第２」、「第３」などの用語が本明細書で多様な要素を説明するために用いられることができるが、このような要素は、このような用語によって制限されてはならないことが理解されるはずである。このような用語は、一要素を他の要素と区別する目的のみで用いられる。

本発明の一実施形態に係る移動ロボット１００は、車輪などを利用して自ら移動が可能なロボットを意味し、家庭ヘルパーロボット及びロボット掃除機などになり得る。以下では、図面を参照して、移動ロボットのうち、掃除機能を有するロボット掃除機を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されない。

図１ａ乃至図１ｄ、及び図２は、本発明の多様な実施形態に係る、移動ロボット１００の例示を示す図面である。

図１ａは、本発明の一実施形態に係る移動ロボット１００ａ、及び移動ロボット１００ａを充電させる充電台２００を示す斜視図であり、図１ｂは、図１ａに示した移動ロボット１００ａの上面部を示す図面であり、図１ｃは、図１ａに示した移動ロボット１００ａの正面部を示す図面であり、図１ｄは、図１ａに示した移動ロボット１００ａの底面部を示す図面である。

一方、図２は、本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボット１００ｂの例示を示す図面であり、図２に示した移動ロボット１００ｂは、図１ａ乃至図１ｄに開示された移動ロボット１００ａと同一または類似する構成を備えることができるので、これに対する詳細な説明は省略することにする。

図１ａ乃至図１ｄを参照すると、移動ロボット１００ａは、例えば、本体１１０を移動させる少なくとも一つの駆動輪１３６を含むことができる。駆動輪１３６は、例えば、駆動輪１３６に連結された少なくとも一つのモータ（図示しない）によって駆動されて回転することができる。

駆動輪１３６は、例えば、本体１１０の左側、右側にそれぞれ備えられることができ、以下、それぞれ左輪１３６（Ｌ）及び右輪１３６（Ｒ）とする。

左輪１３６（Ｌ）及び右輪１３６（Ｒ）は、一つの駆動モータによって駆動されることもできるが、必要に応じて、左輪１３６（Ｌ）を駆動させる左輪駆動モータと、右輪１３６（Ｒ）を駆動させる右輪駆動モータがそれぞれ備えられることもできる。左輪１３６（Ｌ）と右輪１３６（Ｒ）の回転速度に差を持たせて左側または右側に本体１１０の走行方向を転換することができる。

移動ロボット１００ａは、例えば、異物を吸入する吸入装置（図示しない）、ブラッシングを行うブラシ１５４、１５５、吸入装置やブラシ１５４、１５５によって収去された異物を保存するダストボックス（図示しない）、拭き掃除を行う雑巾部（図示しない）などを含むことができる。

例えば、本体１１０の底面部には空気の吸入が行われる吸入口１５０ｈが形成されることができ、本体１１０の内部には吸入口１５０ｈを通じて空気が吸入されることができるように吸入力を提供する吸入装置と、吸入口１５０ｈを通じて空気とともに吸入された塵を集塵するダストボックスと、が備えられることができる。

移動ロボット１００ａは、例えば、移動ロボット１００ａを構成する各種部品が収容される空間を形成するケース１１１を含むことができる。ケース１１１にはダストボックスの挿入と脱去のための開口部（図示しない）が形成されることができ、開口部を開閉するダストボックスカバー１１２がケース１１１に対して回転可能に備えられることができる。

移動ロボット１００ａは、例えば、吸入口１５０ｈを通じて露出されるブラシを有するロール状のメインブラシ１５４と、本体１１０の底面部前方側に位置し、放射状に延長された複数の羽根からなるブラシを有する補助ブラシ１５５とを備えることができる。これらブラシ１５４、１５５の回転により走行区域内の床面から塵が分離され、このように床面から分離された塵は吸入口１５０ｈを通じて吸入され、吸入流路（図示しない）を通じてダストボックスに流入されることができる。

ダストボックスのフィルター乃至サイクロンを経て空気と塵が相互分離することができ、分離された塵はダストボックスに集塵され、空気はダストボックスで排出された後、本体１１０内部の排気流路（図示しない）を経て最終的に排気口（図示しない）を通じて外部に排出されることができる。

バッテリ１３８は、例えば、駆動モータだけでなく、移動ロボット１００ａの作動全般に必要な電源を供給することができる。一方、バッテリ１３８が放電されると、移動ロボット１００ａは充電のために充電台２００に復帰する走行を行うことができ、このような復帰走行中に、移動ロボット１００ａは自ら充電台２００の位置を探知することができる。

充電台２００は、例えば、所定の復帰信号を送出する信号送出部（図示せず）を含むことができる。復帰信号は、例えば、超音波信号または赤外線信号であり得るが、必ずこれに限定されるのではない。

移動ロボット１００ａは、例えば、復帰信号を受信する信号感知部（図示しない）を含むことができる。

例えば、信号感知部は、赤外線信号を感知する赤外線センサを含むことができ、充電台２００の信号送出部から送出された赤外線信号を受信することができる。この時、移動ロボット１００ａは、充電台２００から送出された赤外線信号によって充電台２００の位置に移動して、充電台２００とドッキング（ｄｏｃｋｉｎｇ）することができる。このようなドッキングにより移動ロボット１００の充電端子１３３と充電台２００の充電端子２１０が接触されることができ、バッテリ１３８が充電されることができる。

移動ロボット１００ａは、例えば、移動ロボット１００の内／外部の情報を感知する構成を備えることができる。

移動ロボット１００ａは、例えば、走行区域に対する画像情報を取得するカメラ１２０を備えることができる。

例えば、移動ロボット１００ａは、本体１１０前方の画像を取得するように備えられる前面カメラ１２０ａを備えることができる。

例えば、移動ロボット１００ａは、本体１１０の上面部に備えられて、走行区域内の天井に対する画像を取得する上部カメラ１２０ｂを備えることができる。

例えば、移動ロボット１００ａは、本体１１０の底面部に備えられて、底の画像を取得する下部カメラ１７９をさらに備えることができる。

一方、移動ロボット１００ａに備えられたカメラ１２０の個数、配置される位置と、撮影範囲などが必ずこれに限定されるのではなく、走行区域に対する画像情報を取得するために多様な位置に配置されることができる。

例えば、移動ロボット１００ａは、本体１１０の一面に対して傾斜するように配置されて、前方と上方を一緒に撮影するように構成されたカメラ（図示しない）を含むこともできる。

例えば、移動ロボット１００ａは、前面カメラ１２０ａ及び／または上部カメラ１２０ｂを複数個備えることもでき、前方と上方を一緒に撮影するように構成されたカメラを複数個備えることもできる。

本発明の多様な実施形態に係ると、移動ロボット１００ａの一部部位（ｅｘ、前方、後方、底面）にカメラ１２０が設置されており、走行時や掃除時に画像を持続的に取得することができる。このようなカメラ１２０は、撮影効率のために各部位別に複数が設置されてもよく、カメラ１２０によって撮影された画像は、当該空間に存在する塵、髪の毛、底などのような物質の種類認識、掃除可否、または掃除時点を確認するのに用いられることができる。

移動ロボット１００ａは、例えば、レーザーを利用して本体１１０外部の地形情報を取得するライダー（ｌｉｇｈｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ；ＬｉＤＡＲ）センサ１７５を含むことができる。

ライダーセンサ１７５は、例えば、レーザーを出力し、客体から反射されたレーザーを受信することにより、レーザーを反射させた客体との距離、位置方向、材質などの情報を取得することができ、走行区域の地形情報を取得することができる。移動ロボット１００は、例えば、ライダーセンサ１７５を通じて取得した情報に基づいて、３６０度の地形（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）情報を取得することができる。

移動ロボット１００ａは、例えば、移動ロボット１００ａの動作、状態に関する各種データをセンシングするセンサ１７１、１７２、１７９を含むことができる。

例えば、移動ロボット１００ａは、前方の障害物を感知する障害物感知センサ１７１、及び走行区域内の床面に崖が存在するか否か感知する崖感知センサ１７２などを含むことができる。

移動ロボット１００ａは、例えば、移動ロボット１００ａの電源オン／オフ（ｏｎ／ｏｆｆ）などの各種命令を入力することができる操作部１３７を含むことができ、操作部１３７を通じて移動ロボット１００ａの作動全般に必要な各種制御命令が入力されることができる。

移動ロボット１００ａは、例えば、出力部（図示しない）を含むことができ、予約情報、バッテリ状態、動作モード、動作状態、エラー状態などを表示することができる。

図３は、本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボット１００の内部ブロック図の一例である。

図３を参照すると、移動ロボット１００は、例えば、保存部３０５、画像取得部３２０、入力部３２５、吸入ユニット３３０、制御部３５０、走行部３６０、センサ部３７０、出力部３８０、及び／または通信部３９０を含むことができる。

一方、本図面では、移動ロボット１００に対してロボット掃除機を例に挙げて説明することから、吸入ユニット３３０を含むことで説明するが、本発明がこれに限定されるのではなく、移動ロボット１００の機能及び目的によって多様な構成を含むことができる。

保存部３０５は、例えば、移動ロボット１００の制御に必要な各種情報を保存することができる。

保存部３０５は、例えば、揮発性または不揮発性記録媒体を含むことができる。記録媒体は、マイクロプロセッサー（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって読み取られることができるデータを保存したもので、その種類や具現方式に限定されない。

保存部３０５は、例えば、走行区域に対するマップ（ｍａｐ）を保存することができる。保存部３０５に保存されるマップは、例えば、移動ロボット１００と有線または無線通信を通じて情報を交換することができる外部端末機、サーバなどから入力されたものであり得、移動ロボット１００が自ら学習をして生成したものでもあり得る。

保存部３０５は、例えば、ノード（ｎｏｄｅ）に対するデータを保存することができる。ここで、ノードは、例えば、走行区域上の一地点を意味することができる。ノードに対するデータは、例えば、ノードに対する走行区域上の座標、ノードでの複数の移動方向に対する情報、他のノードとの関係に対する情報などを含むことができる。

例えば、マップには走行区域内の部屋の位置が表示されることができる。また、移動ロボット１００の現在位置がマップ上に表示されることができ、マップ上での移動ロボット１００の現在の位置は走行過程で更新されることができる。外部端末機は保存部３０５に保存されたマップと同じマップを保存することができる。

保存部３０５は、例えば、掃除履歴情報を保存することができる。このような掃除履歴情報は、掃除を行う度に生成されることができる。

保存部３０５に保存される走行区域に対するマップ（ｍａｐ）は、例えば、掃除中に走行に用いられるナビゲーションマップ（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｍａｐ）、位置認識に用いられるスラム（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ；ＳＬＡＭ）マップ、障害物などにぶつかると、当該情報を保存して学習掃除の時に用いる学習マップ、全域的位置認識に用いられる全域的位相マップ（ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｐ）、認識された障害物に関する情報が記録される障害物認識マップなどであり得る。

一方、前述のように、用途別に保存部３０５にマップを区分して保存、管理することができるが、マップが用途別に明確に区分されないこともある。例えば、少なくとも２以上の用途で用いることができるように、一つのマップに複数の情報が保存されることもできる。

画像取得部３２０は、例えば、移動ロボット１００の周辺の画像を取得することができる。画像取得部３２０は、例えば、少なくとも一つのカメラ（例：図１ａのカメラ１２０）を備えることができる。以下、画像取得部３２０を通じて取得された画像を「取得画像」と名付けることができる。

画像取得部３２０は、例えば、デジタルカメラを含むことができる。デジタルカメラは、少なくとも一つの光学レンズと、光学レンズを通過した光によって結像される複数の光ダイオード（ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ、例えば、ｐｉｘｅｌ）を含んで構成されたイメージセンサ（例えば、ＣＭＯＳ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）と、光ダイオードから出力された信号に基づいて画像を構成するデジタル信号処理器（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；ＤＳＰ）とを含むことができる。デジタル信号処理器は、例えば、静止画像は勿論、静止画像で構成されたフレームからなる動画を生成することも可能である。

画像取得部３２０は、例えば、移動ロボット１００の走行方向前面に存在する障害物または掃除領域の状況を撮影することができる。

本発明の一実施形態に係ると、画像取得部３２０は、本体１１０の周辺を連続的に撮影して複数の画像を取得することができ、取得された複数の画像は保存部３０５に保存されることができる。

移動ロボット１００は、例えば、複数の画像を利用して障害物の認識の正確性を高めるか、複数の画像のうち一つ以上の画像を選択して効果的なデータを用いることにより、障害物の認識の正確性を高めることができる。

入力部３２５は、例えば、使用者の入力を受信することができる入力装置（例：キー、タッチパネルなど）を備えることができる。例えば、入力部３２５は、移動ロボット１００ａの電源オン／オフ（ｏｎ／ｏｆｆ）などの各種命令を入力することができる操作部１３７を含むことができる。

入力部３２５は、例えば、入力装置を通じて、使用者の入力を受信することができ、受信された使用者入力に対応する命令を制御部３５０に送ることができる。

吸入ユニット３３０は、例えば、塵が含まれた空気を吸入することができる。吸入ユニット３３０は、例えば、異物を吸入する吸入装置（図示しない）と、ブラッシングを行うブラシ１５４、１５５と、吸入装置やブラシ（例：図１ｃのブラシ１５４、１５５）によって収去された異物を保存するダストボックス（図示しない）と、空気の吸入が行われる吸入口（例：図１ｄの吸入口１５０ｈ）などを含むことができる。

走行部３６０は、例えば、移動ロボット１００を移動させることができる。走行部３６０は、例えば、移動ロボット１００を移動させる少なくとも一つの駆動輪（例：図１ｃの駆動輪１３６）と、駆動輪を回転させる少なくとも一つのモータ（図示しない）とを含むことができる。

センサ部３７０は、例えば、移動ロボット１００の内／外部の情報を感知する多様なセンサを含むことができる。

センサ部３７０は、例えば、レーザーを利用して本体１１０外部の地形情報を取得するライダー（ＬｉＤＡＲ）センサ（例：図１ａのライダーセンサ１７５）を含むことができる。

センサ部３７０は、例えば、前方の障害物を感知する障害物感知センサ（例：図１ａの障害物感知センサ１７１）、走行区域内の底に崖を感知する崖感知センサ（例：図１ｄの崖感知センサ１７２）などを含むことができる。

障害物感知センサ１７１は、例えば、移動ロボット１００の外周面に一定の間隔で複数個配置されることができる。障害物感知センサ１７１は、例えば、赤外線センサ、超音波センサ、ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）センサ、地磁気センサ、ＰＳＤ（ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｄｅｖｉｃｅ）センサなどを含むことができる。

障害物感知センサ１７１は、例えば、室内の壁や障害物との距離を感知するセンサであり得、本発明は、その種類に限定されないが、以下では超音波センサを例示して説明する。

障害物感知センサ１７１は、例えば、移動ロボット１００の走行（移動）方向に存在する物体、特に障害物を感知して障害物情報を制御部３５０に伝達することができる。すなわち、障害物感知センサ１７１は、移動ロボット１００の移動経路、移動ロボット１００の前方や側面に存在する突出物、家内の什物、家具、壁面、壁角などを感知してその情報を制御部３５０に伝達することができる。

センサ部３７０は、例えば、移動ロボット１００の走行動作を感知して動作情報を出力する走行感知センサ（図示しない）をさらに含むことができる。走行感知センサは、例えば、ジャイロセンサ（ｇｙｒｏ ｓｅｎｓｏｒ）、ホイールセンサ（ｗｈｅｅｌ ｓｅｎｓｏｒ）、加速度センサ（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）などを含むことができる。

ジャイロセンサは、例えば、移動ロボット１００が運転モードによって動くときに回転方向を感知して回転角を検出することができる。ジャイロセンサは、例えば、移動ロボット１００の角速度を検出して角速度に比例する電圧値を出力することができる。

ホイールセンサは、例えば、駆動輪１３６（例：図１ｄの左輪１３６（Ｌ）と右輪１３６（Ｒ））に連結されて駆動輪１３６の回転数を感知することができる。ここで、ホイールセンサは、例えば、エンコーダ（ｅｎｃｏｄｅｒ）であり得る。エンコーダは、左輪１３６（Ｌ）と、右輪１３６（Ｒ）の回転数を感知して出力することができる。

加速度センサは、例えば、移動ロボット１００の速度変化を検出することができる。加速度センサは、例えば、駆動輪１３６の隣接した位置に付着されることもでき、制御部３５０に内蔵されることもできる。

出力部３８０は、例えば、オーディオ信号を出力する音響出力部３８１を含むことができる。音響出力部は、制御部３５０の制御によって警告音、動作モード、動作状態、エラー状態などのアラームメッセージ、使用者の命令入力に対応する情報、使用者の命令入力に対応する処理結果などを音響で出力することができる。

音響出力部３８１は、例えば、制御部１５０からの電気信号をオーディオ信号に変換して出力することができる。このために、スピーカーなどを備えることができる。

出力部３８０は、例えば、使用者の命令入力に対応する情報、使用者の命令入力に対応する処理結果、動作モード、動作状態、エラー状態などを画像で表示するディスプレー３８２を含むことができる。

実施形態によって、ディスプレー３８２は、タッチパッドと相互レイヤー構造を成してタッチスクリーンで構成されることができる。この場合、タッチスクリーンで構成されるディスプレー３８２は、出力装置以外に使用者のタッチによる情報の入力が可能な入力装置としても用いられることができる。

通信部３９０は、例えば、少なくとも一つの通信モジュール（図示しない）を備えることができ、外部機器とデータを送受信することができる。移動ロボット１００と通信する外部機器のうち、外部端末機は、例えば、移動ロボット１００を制御するためのアプリケーションを備え、アプリケーションの実行を通じて、移動ロボット１００が掃除する走行区域に対するマップを表示し、マップ上に特定領域を掃除するように領域を指定することができる。外部端末機は、例えば、マップの設定のためのアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）が搭載されたリモートコントローラ、ＰＤＡ、ラップトップ（ｌａｐｔｏｐ）、スマートフォン、タブレットなどを例に挙げることができる。

通信部３９０は、例えば、ワイファイ（Ｗｉ－ｆｉ）、ブルートゥース（登録商標）（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ビーコン（ｂｅａｃｏｎ）、ジグビー（ｚｉｇｂｅｅ）、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などの無線通信方式で信号を送受信することができる。

一方、移動ロボット１００は、例えば、充電可能なバッテリ（例：図１ｄのバッテリ１３８）を備えて、ロボット掃除機内に電源を供給する電源供給部（図示しない）を含むことができる。

電源供給部は、例えば、移動ロボット１００の各構成要素に駆動電源と、動作電源を供給することができる。

移動ロボット１００は、例えば、バッテリ１３８のバッテリ残量、充電状態などを感知することができ、感知結果を制御部３５０に送るバッテリ感知部（図示しない）をさらに含むことができる。一方、バッテリ残量に対する情報は、例えば、出力部３８０を通じて出力されることができる。

制御部３５０は、例えば、移動ロボット１００に備えられた各構成と連結されることができる。制御部３５０は、例えば、移動ロボット１００に備えられた各構成と相互間に信号を送受信することができ、各構成の全般的な動作を制御することができる。

制御部３５０は、例えば、センサ部３７０を通じて取得した情報に基づいて、移動ロボット１００の内／外部に対する状態を判断することができる。

制御部３５０は、例えば、ジャイロセンサから出力される電圧値を利用して回転方向及び回転角を算出することができる。

制御部３５０は、例えば、ホイールセンサから出力される回転数に基づいて、駆動輪１３６の回転速度を演算することができる。また、制御部３５０は、例えば、左輪１３６（Ｌ）と右輪１３６（Ｒ）の回転数の差に基づいて回転角を演算することもできる。

制御部３５０は、例えば、加速度センサから出力される値に基づいて、移動ロボット１００の出発、静止、方向転換、物体との衝突などのような移動ロボット１００の状態変化を判断することができる。一方、制御部３５０は、例えば、加速度センサから出力される値に基づいて、速度変化による衝撃量を検出することができて、加速度センサは、電子式バンパーセンサの機能を実行することもできる。

制御部３５０は、例えば、超音波センサを通じて受信された少なくとも２以上の信号に基づいて、障害物の位置を感知し、感知された障害物の位置によって移動ロボット１００の動きを制御することができる。

実施形態によっては、移動ロボット１００の外側面に備えられる障害物感知センサ１３１は、発信部と受信部とを含んで構成されることができる。

例えば、超音波センサは、少なくとも一つ以上の発信部及び少なくとも二つ以上の受信部が互いにずれるように備えられることができる。それにより、発信部は、多様な角度で超音波信号を放射することができ、障害物に反射された超音波信号を少なくとも二つ以上の受信部が多様な角度で受信することができる。

実施形態によって、超音波センサで受信された信号は、増幅、フィルタリングなどの信号処理過程を経ることができ、その後、障害物までの距離及び方向が算出されることができる。

一方、制御部３５０は、例えば、走行制御モジュール３５１、地図生成モジュール３５２、位置認識モジュール３５３及び／または障害物認識モジュール３５４を含むことができる。本図面では、説明の便宜上、走行制御モジュール３５１、地図生成モジュール３５２、位置認識モジュール３５３及び／または障害物認識モジュール３５４に区分して説明するが、本発明がこれに限定されるのではない。

例えば、位置認識モジュール３５３と障害物認識モジュール３５４は、一つの認識機として統合されて、一つの認識モジュール３５５に構成されることができる。この場合、マシンラーニングなどの学習技法を利用して認識機を学習させ、学習された認識機は、以後に入力されるデータを分類して領域、事物などの属性を認識することができる。

実施形態によって、地図生成モジュール３５２、位置認識モジュール３５３、及び障害物認識モジュール３５４が一つの統合モジュールに構成されることもできる。

走行制御モジュール３５１は、例えば、移動ロボット１００の走行を制御することができ、走行設定によって走行部３６０の駆動を制御することができる。

走行制御モジュール３５１は、例えば、走行部３６０の動作に基づいて移動ロボット１００の走行経路を把握することができる。例えば、走行制御モジュール３５１は、駆動輪１３６の回転速度に基づいて移動ロボット１００の現在または過去の移動速度、走行した距離などを把握することができ、このように把握された移動ロボット１００の走行情報に基づいて、マップ上で移動ロボット１００の位置が更新されることができる。

地図生成モジュール３５２は、例えば、走行区域に対するマップを生成することができる。

地図生成モジュール３５２は、例えば、移動ロボット１００が走行する間に取得した情報に基づいてマップをリアルタイムで生成及び／または更新することができる。

地図生成モジュール３５２は、例えば、複数の移動方向を設定することができる。例えば、地図生成モジュール３５２は、走行区域に対するマップを生成する機能（以下、マップ生成機能）が実行される場合、機能が実行される時点に移動ロボット１００の前面が向かう方向を第１移動方向に設定することができる。また、地図生成モジュール３５２は、例えば、機能が実行される時点に移動ロボット１００の左側面が向かう方向を第２移動方向、移動ロボット１００の右側面が向かう方向を第３移動方向、第１方向の反対方向である移動ロボット１００の後面が向かう方向を第４移動方向に設定することができる。

一方、既設定された複数の移動方向は、例えば、マップを生成する機能が実行される間に、移動ロボット１００が移動したり回転する場合にも変更されずに固定されるように設定されることができる。

例えば、複数の移動方向が設定された後、移動ロボット１００が反時計回り方向に回転した場合、移動ロボット１００の前面が向かう方向は第２移動方向になり得、移動ロボット１００が直進する場合、移動ロボット１００の走行方向は第２移動方向になり得る。

一方、本図面では、複数の移動方向を４つの方向に設定されることで説明するが、本発明がこれに限定されるのではなく、多様な実施形態によって、８個、１６個など多様な個数の方向に設定されることもできる。

地図生成モジュール３５２は、例えば、画像取得部３２０を通じて取得した画像に基づいてマップを作成することができる。例えば、地図生成モジュール３５２は、移動ロボット１００が走行する間に画像取得部３２０を通じて取得した取得画像に基づいてマップを作成することができる。

地図生成モジュール３５２は、例えば、画像取得部３２０を通じて取得した取得画像それぞれに含まれた、走行区域に位置する照明、境界（ｅｄｇｅ）、コーナー（ｃｏｒｎｅｒ）、染み（ｂｌｏｂ）、屈曲（ｒｉｄｇｅ）などの様々な特徴（ｆｅａｔｕｒｅ）を検出することができる。

地図生成モジュール３５２は、例えば、取得画像から特徴を検出する特徴検出器（ｆｅａｔｕｒｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を含むことができる。例えば、特徴検出器は、Ｃａｎｎｙ、Ｓｏｂｅｌ、Ｈａｒｒｉｓ＆Ｓｔｅｐｈｅｎｓ／Ｐｌｅｓｓｅｙ、ＳＵＳＡＮ、Ｓｈｉ＆Ｔｏｍａｓｉ、Ｌｅｖｅｌ ｃｕｒｖｅ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ、ＦＡＳＴ、Ｌａｐｌａｃｉａｎ ｏｆ Ｇａｕｓｓｉａｎ、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ Ｇａｕｓｓｉａｎｓ、Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔ ｏｆ Ｈｅｓｓｉａｎ、ＭＳＥＲ、ＰＣＢＲ、Ｇｒｅｙ－ｌｅｖｅｌ ｂｌｏｂｓ検出器などを含むことができる。

地図生成モジュール３５２は、例えば、取得画像から検出した走行区域に対する特徴に基づいて、マップを作成することができる。一方、本発明の多様な実施形態に係ると、取得画像から特徴を検出する動作は、位置認識モジュール３５３で実行されることもできる。

地図生成モジュール３５２は、例えば、ライダーセンサ１７５を通じて取得した情報に基づいてマップを作成することができる。

例えば、地図生成モジュール３５２は、ライダーセンサ１７５を通じて出力され、外部客体で反射されて受信されるレーザーの受信時間差、信号強度のような受信パターンを分析して、走行区域の地形情報を取得することができる。走行区域の地形情報は、例えば、移動ロボット１００の周辺に存在する客体の位置、距離、方向などを含むことができる。

地図生成モジュール３５２は、例えば、ライダーセンサ１７５を通じて取得した走行区域の地形情報に基づいてノードを生成することができ、生成されたノードを含む全域的位相マップ（ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｐ）を作成することができる。これに対する詳細な説明は、図４ａ、図４ｂ、図５ａ乃至図５ｊ、及び図６ａ乃至図６ｆを参照して後述することにする。

位置認識モジュール３５３は、例えば、移動ロボット１００の位置を判断することができる。位置認識モジュール３５３は、例えば、移動ロボット１００が走行する間に、移動ロボット１００の位置を判断することができる。

位置認識モジュール３５３は、例えば、画像取得部３２０を通じて取得した取得画像に基づいて移動ロボット１００の位置を判断することができる。

例えば、位置認識モジュール３５３は、移動ロボット１００が走行する間に、取得画像から検出した走行区域の各位置に対する特徴を、地図生成モジュール３５２で作成されたマップの各位置にマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）させることができ、マップの各位置にマッピングされた走行区域の各位置に対する特徴に対するデータを位置認識データとして保存部３０５に保存することができる。

一方、例えば、位置認識モジュール３５３は、取得画像から検出した走行区域に対する特徴と、保存部３０５に保存された位置認識データに含まれた、走行領域のそれぞれの位置に対する特徴を比較して、位置別類似度（確率）を算出することができ、算出された位置別類似度（確率）に基づいて、類似度が最も大きい位置を移動ロボット１００の位置として判断することができる。

一方、移動ロボット１００は、例えば、位置認識モジュール３５３なしに走行制御モジュール３５１、地図生成モジュール３５２及び／または障害物認識モジュール３５４を通じて、マップを学習して現在位置を判断することもできる。

障害物認識モジュール３５４は、例えば、移動ロボット１００の周辺の障害物を感知することができる。例えば、障害物認識モジュール３５４は、画像取得部３２０を通じて取得した取得画像及び／またはセンサ部３７０を通じて取得したセンシングデータに基づいて、移動ロボット１００の周辺の障害物を感知することができる。

例えば、障害物認識モジュール３５４は、ライダーセンサ１７５を通じて取得した走行区域の地形情報に基づいて、移動ロボット１００の周辺の障害物を感知することができる。

障害物認識モジュール３５４は、例えば、移動ロボット１００が走行する間に、移動ロボット１００の走行を邪魔する障害物が存在するか否かを判断することができる。

障害物認識モジュール３５４は、例えば、障害物が存在することと判断される場合、障害物の属性によって直進、回転などの走行パターンを決めることができ、決めた走行パターンを走行制御モジュール３５１に伝達することができる。

例えば、障害物の属性が移動ロボット１００の走行が可能な種類の障害物（例：底に存在する突出物など）である場合、障害物認識モジュール３５４は、移動ロボット１００が走行し続けるように、走行パターンを決めることができる。

または、例えば、障害物の属性が移動ロボット１００の走行が不可能な種類の障害物（例：壁面、家具など）である場合、障害物認識モジュール３５４は、移動ロボット１００が回転するように、走行パターンを決めることができる。

本発明の実施形態に係る移動ロボット１００は、マシンラーニング（ｍａｃｈｉｎｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ）に基づく人、事物認識及び回避を実行することができる。ここで、マシンラーニングは、コンピュータに人が直接ロジック（Ｌｏｇｉｃ）を指示しなくてもデータを通じてコンピュータが学習をし、これを通じてコンピュータが問題を解決するようにすることを意味することができる。

ディープラーニング（Ｄｅｅｐ Ｌｅａｒｎｉｎｇ）は、人工知能を構成するためのニューラルネットワーク（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ；ＡＮＮ）に基づいて、コンピュータに人の考え方を教える方法であり、人が教えなくてもコンピュータが自ら人のように学習することができる人工知能技術を意味することができる。

ニューラルネットワーク（ＡＮＮ）は、ソフトウェア形態で具現されるか、チップ（ｃｈｉｐ）などのハードウェア形態で具現されることができる。

障害物認識モジュール３５４は、例えば、障害物の属性が学習されたソフトウェアまたはハードウェア形態のニューラルネットワーク（ＡＮＮ）を含むことができる。

例えば、障害物認識モジュール３５４は、ディープラーニングで学習されたＣＮＮ（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＲＮＮ（ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＤＢＮ（ｄｅｅｐ ｂｅｌｉｅｆ ｎｅｔｗｏｒｋ）など深層ニューラルネットワーク（ｄｅｅｐ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ；ＤＮＮ）を含むことができる。

障害物認識モジュール３５４は、例えば、深層ニューラルネットワーク（ＤＮＮ）に含まれたノードの間の加重値（ｗｅｉｇｈｔ）に基づいて入力される画像データに含まれる障害物の属性を判別することができる。

障害物認識モジュール３５４は、例えば、画像取得部３２０、特に前面カメラセンサ１２０ａが取得した画像全体を用いるのではなく、一部領域のみを用いて移動方向に存在する障害物の属性を判別することができる。

また、走行制御モジュール３５１は、例えば、認識された障害物の属性に基づいて走行部３６０の駆動を制御することができる。

保存部３３０には、例えば、障害物の属性を判別するための入力データ、前記深層ニューラルネットワーク（ＤＮＮ）を学習するためのデータが保存されることができる。

保存部３３０には、例えば、画像取得部３２０が取得した原本画像と、所定領域が抽出された抽出画像が保存されることができる。

保存部３３０には、例えば、深層ニューラルネットワーク（ＤＮＮ）の構造を成すウェイト（ｗｅｉｇｈｔ）、バイアス（ｂｉａｓ）が保存されることができる。

例えば、深層ニューラルネットワーク構造を成すウェイト（ｗｅｉｇｈｔ）、バイアス（ｂｉａｓ）は、障害物認識モジュール３５４のエンベディッドメモリ（ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｍｅｍｏｒｙ）に保存されることができる。

障害物認識モジュール３５４は、例えば、画像取得部３２０が取得する画像の一部領域を抽出する度に、前記抽出された画像をトレーニング（ｔｒａｉｎｉｎｇ）データとして用いて学習過程を行うか、所定数以上の抽出画像が取得された後に学習過程を行うことができる。

すなわち、障害物認識モジュール３５４は、例えば、障害物を認識する度に認識結果を追加してウェイト（ｗｅｉｇｈｔ）などの深層ニューラルネットワーク（ＤＮＮ）構造をアップデート（ｕｐｄａｔｅ）するか、所定回数のトレーニングデータが確保された後、確保されたトレーニングデータにより学習過程を行ってウェイト（ｗｅｉｇｈｔ）などの深層ニューラルネットワーク（ＤＮＮ）構造をアップデートすることができる。

または、移動ロボット１００は、例えば、通信部３９０を介して画像取得部３２０が取得した原本画像または抽出された画像を所定サーバに送り、所定サーバからマシンラーニングに関するデータを受信することができる。

この場合に、移動ロボット１００は、所定サーバから受信されたマシンラーニングに関するデータに基づいて障害物認識モジュール３５４をアップデート（ｕｐｄａｔｅ）することができる。

図４ａは、本発明の一実施形態に係る、移動ロボット１００に備えられたライダーセンサ１７５の説明に参照される図面である。

図４ａを参照すると、ライダーセンサ１７５は、例えば、３６０度全方向に対してレーザーを出力することができ、客体から反射されたレーザーを受信することにより、レーザーを反射させた客体との距離、位置方向、材質などの情報を取得することができ、走行区域の地形情報を取得することができる。

移動ロボット１００は、例えば、ライダーセンサ１７５の性能及び設定による、所定距離以内の地形情報を取得することができる。例えば、移動ロボット１００は、ライダーセンサ１７５を基準として所定距離の半径を有する円領域６１０以内の地形情報を取得することができる。

移動ロボット１００は、例えば、円領域６１０を複数の移動方向によって区分することができる。例えば、複数の移動方向が４つに設定される場合、円領域６１０を第１移動方向５０１乃至第４移動方向５０４に対応する４つの領域に区分することができ、走行区域の地形情報を各領域に対して区分することができる。

図４ｂは、本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの走行に対する説明に参照される図面である。

図４ｂを参照すると、移動ロボット１００は、走行区域の地形情報を取得することができる。例えば、移動ロボット１００は、走行命令に従って走行する間に、ライダーセンサ１７５を通じて走行区域の地形情報を取得することができる。

移動ロボット１００は、ライダーセンサ１７５を通じて取得した４つの移動方向に対する地形情報から、自由端（ｆｒｅｅ ｅｄｇｅ）を抽出することができる。ここで、自由端（ｆｒｅｅ ｅｄｇｅ）は、例えば、移動ロボット１００の走行が可能な、レーザーを反射させた客体の間の空間に対する情報を意味することができる。

図４ｂに示したように、移動ロボット１００は、それぞれの移動方向に対して、移動通路の両端点と、ライダーセンサ１７５を基準として所定距離の半径を有する円領域６１０によって描かれる弧に基づいて自由端（ｆｒｅｅ ｅｄｇｅ）を抽出することができる。

自由端Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、各移動方向の移動通路の幅、移動通路の位置情報、移動通路の中央点に対する情報などを含むことができ、移動通路の両端点と移動ロボット１００の中心線との間の角度に対する情報も含むことができる。ここで、移動ロボット１００の中心線は、例えば、移動ロボット１００を基準として、複数の移動方向に向かって延長した直線を意味することができる。

一方、移動ロボット１００は、自由端（ｆｒｅｅ ｅｄｇｅ）で壁面のような障害物に対応する特徴点（以下、エッジ（ｅｄｇｅ））を抽出することができる。この時、移動ロボット１００は、エッジ（ｅｄｇｅ）の間の間隔に基づいて、移動通路の幅、障害物の間の間隔などを判断することができる。

一方、移動ロボット１００は、移動通路の中央に沿って移動するために、自由端（ｆｒｅｅ ｅｄｇｅ）に基づいて移動通路の中央点を検出することができ、中央点に沿って走行することができる。

図５ａ乃至図５ｊは、本発明の一実施形態に係る、移動ロボット１００の動作の説明に参照される図面である。本図面で説明する移動ロボット１００の動作は、移動ロボット１００に備えられた構成（例：図３の制御部３５０）の動作で理解され得る。

図５ａを参照すると、移動ロボット１００は、マップ生成機能が実行される場合、複数の移動方向を設定することができる。

例えば、移動ロボット１００は、マップ生成機能が実行される場合、マップ生成機能が実行される時点に移動ロボット１００の前面が向かう方向を第１移動方向５０１、移動ロボット１００の左側面が向かう方向を第２移動方向５０２、移動ロボット１００の右側面が向かう方向を第３移動方向５０３、第１方向の反対方向である移動ロボット１００の後面が向かう方向を第４移動方向５０４に設定することができる。

一方、移動ロボット１００は、マップ生成機能が実行される場合、移動ロボット１００の位置を調整することができ、調整された位置を基準として複数の移動方向５０１乃至５０４を設定することができる。

例えば、移動ロボット１００は、走行区域内の天井に対する画像を取得する上部カメラ（例：図１ａの上部カメラ１２０ｂ）を通じて、天井に対する画像の特徴（例：天井方向）を検出することができ、検出された特徴に基づいて、移動ロボット１００の位置を調整することができる。

一方、移動ロボット１００は、マップ生成機能が実行される場合、現在移動ロボット１００の位置に対応する第１ノードＮ１を生成することができる。例えば、移動ロボット１００は、第１ノードＮ１の座標を０、０に設定することができ、その後に生成されるノードの座標を第１ノードＮ１の座標を基準として設定することができる。ここで、ノードの座標は、例えば、座標平面上の座標であり得る。

移動ロボット１００は、ライダーセンサ（例：図４ａのライダーセンサ１７５）を通じて、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを判断することができる。

ここで、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向は、例えば、移動ロボット１００が走行可能で、移動ロボット１００が既走行しない移動方向を意味することができる。

例えば、移動ロボット１００から所定距離（例：３ｍ）以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）が存在したり、移動通路の幅が移動ロボット１００が走行可能な所定基準幅未満である場合、移動ロボット１００は走行が不可能であると判断することができる。

図５ｂを参照すると、移動ロボット１００は、ライダーセンサ１７５を通じて取得した、所定距離６１０以内の走行区域の地形情報に基づいて、複数の移動方向５０１乃至５０４に対する移動通路の幅をそれぞれ確認することができる。

移動ロボット１００は、複数の移動方向５０１乃至５０４に対応するそれぞれの領域で、移動通路の幅を算出する基準となるエッジ（ｅｄｇｅ）を決めることができ、各エッジの間の間隔に基づいて、移動通路の幅を確認することができる。

この時、移動通路の幅が基準幅（例：移動ロボット１００の直径）以上の場合、移動ロボット１００は走行が可能な移動通路であると判断することができる。

移動ロボット１００は、第１移動方向５０１に対応する領域で二つのエッジｅ１１、ｅ１２を決めることができ、二つのエッジｅ１１、ｅ１２の間の距離Ｌ１に基づいて、第１移動方向５０１に対する移動通路の幅Ｌ１が基準幅以上であると判断することができる。

一方、第３移動方向５０３に対する移動通路の幅Ｌ３は、基準幅以上であるが、移動ロボット１００から所定距離６１０以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）が存在することを確認することができる。

また、第４移動方向５０４も、移動ロボット１００から所定距離６１０以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）が存在することを確認することができる。

したがって、移動ロボット１００は、第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２をオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向と判断することができる。

移動ロボット１００は、例えば、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを判断し、判断結果に基づいてノードを生成することもできる。

例えば、移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に移動ロボット１００の現在走行方向が含まれない場合、またはオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に移動ロボット１００の現在走行方向を含む複数の移動方向が含まれた場合、ノードを生成することができる。

一方、例えば、移動ロボット１００の現在走行方向に設定された移動方向のみオープン（ｏｐｅｎ）された場合、移動ロボット１００は、ノードを生成しないで、設定された走行方向に沿って直進することができる。

一方、例えば、移動ロボット１００は、現在位置に対応するノードが存在する場合、ノードを生成しなくてもいい。この時、図５ａで第１ノードＮ１を生成したので、移動ロボット１００はノードを生成しなくてもいい。

一方、本図５ａでは、マップ生成機能が実行される場合、移動ロボット１００が現在移動ロボット１００の位置に対応して第１ノードＮ１を生成することで説明したが、本発明がこれに限定されるのではない。

したがって、マップ生成機能が実行される場合、移動ロボット１００の走行方向が設定されない関係で、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に移動ロボット１００の現在走行方向が含まれない場合に対応するので、移動ロボット１００は、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを判断した後に第１ノードＮ１を生成することもできる。

移動ロボット１００は、例えば、マップ生成機能が実行される時点に移動ロボット１００の前面が向かう方向を走行方向に決めることもできる。

移動ロボット１００は、例えば、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向の何れか一つを走行方向に決めることもできる。移動ロボット１００は、例えば、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向のそれぞれの費用（ｃｏｓｔ）を確認することができ、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向の費用を比較して、走行方向を決めることができる。ここで、費用（ｃｏｓｔ）は、例えば、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向それぞれに対する移動通路の幅、現在走行方向に設定されているか否かなどを含むことができる。

例えば、移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向それぞれに対する移動通路の幅を比較することができ、幅が最も広い移動通路の移動方向を走行方向に決めることができる。本図面では、第１移動方向５０１に対する移動通路の幅Ｌ１が最も広いので、第１移動方向５０１が走行方向に決められることができる。

一方、例えば、移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向のうち、現在走行方向に設定された移動方向を走行方向に保持することもできる。

一方、移動ロボット１００に保存されたノードに対するデータに対して、次の表１を参照して説明することにする。

表１を参照すると、第１ノードＮ１の座標は０、０に設定されることができ、第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２は、オープン（ｏｐｅｎ）を示す「-２」、第３移動方向５０３及び第４移動方向５０４はオープン（ｏｐｅｎ）されないことを示す「-１」に設定されることができる。一方、本図面では、座標の基準数値をセンチメートル（ｃｍ）で説明するが、本発明がこれに限定されるのではない。

一方、第３移動方向５０３の場合、移動ロボット１００から所定距離６１０以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）が存在するが、移動通路の幅Ｌ３が基準幅以上であり、移動ロボット１００が走行することができる領域が存在するので、第１ノードＮ１から第３移動方向５０３へ所定距離離隔された位置に第２ノードＮ２を生成することができる。この時、生成されるノードの位置は、例えば、移動ロボット１００と障害物との間の距離Ｌ４を考慮して決められることができる。

第１ノードＮ１及び第２ノードＮ２に対するデータは、次の表２のように設定されることができる。

表２を参照すると、第１ノードＮ１の第３移動方向５０３に第２ノードＮ２が生成されることによって、第１ノードＮ１の第３移動方向５０３に対するデータ値は第２ノードＮ２を指す「２」にアップデート（ｕｐｄａｔｅ）されることができる。

一方、第２ノードＮ２の座標は０、－２００に設定されることができ、第２移動方向５０２に第１ノードＮ１が位置することによって、第２ノードＮ２の第２移動方向５０２に対するデータ値は「１」に設定されることができる。

移動ロボット１００は、走行方向に決められた第１移動方向に走行することができる。移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、移動通路の中央に沿って走行することができる。

例えば、移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、移動通路の幅を算出する基準となるエッジ（ｅｄｇｅ）に基づいて移動通路の中央点を検出することができ、中央点に沿って走行することができる。

一方、移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを判断することができる。例えば、移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを所定周期に応じて持続的に判断することができる。

図５ｃを参照すると、第３移動方向５０３に対する移動通路の幅Ｌ３は基準幅以上であるが、移動ロボット１００から所定距離６１０以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物ｅ３３が存在することを確認することができる。

一方、第４移動方向５０４は、走行方向の反対方向に対応して、移動ロボット１００が既走行した移動方向に対応するので、移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）されない移動方向と判断することができる。

したがって、移動ロボット１００は、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、走行方向である第１移動方向５０１のみオープン（ｏｐｅｎ）されたことを確認することができ、現在走行方向に走行し続けることができる。

図５ｄを参照すると、移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２がオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向であることを確認することができる。

現在走行方向である第１走行方向５０１を含む複数の移動方向がオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に対応するので、移動ロボット１００は第３ノードＮ３を生成することができる。

第１ノードＮ１乃至第３ノードＮ３に対するデータは、次の表３のように設定されることができる。

表３を参照すると、第１ノードＮ１の第１移動方向５０１に第３ノードＮ３が生成されることによって、第１ノードＮ１の第１移動方向５０１に対するデータ値は第３ノードＮ３を指す「３」にアップデート（ｕｐｄａｔｅ）されることができる。

一方、第３ノードＮ３の座標は、移動ロボット１００の走行距離に基づいて、４００、０に設定されることができ、第４移動方向５０４に第１ノードＮ１が位置することによって、第３ノードＮ３の第４移動方向５０４に対するデータ値は第１ノードＮ１を示す「１」に設定されることができる。

移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２それぞれに対する移動通路の幅Ｌ１、Ｌ２を比較して、第１移動方向５０１を走行方向に決めることができる。

図５ｅを参照すると、移動ロボット１００は、走行方向に沿って走行する間に、図５ｄで第３ノードＮ３を生成したのと同様に、第４ノードＮ４を生成することができる。

一方、第１ノードＮ１乃至第４ノードＮ４に対するデータは、次の表４のように設定されることができる。

表４を参照すると、第３ノードＮ３の第１移動方向５０１に第４ノードＮ４が生成されることによって、第３ノードＮ３の第１移動方向５０１に対するデータ値は第４ノードＮ４を指す「４」にアップデート（ｕｐｄａｔｅ）されることができる。

一方、第４ノードＮ４の座標は、移動ロボット１００の走行距離に基づいて、８００、０に設定されることができ、第４移動方向５０４に第３ノードＮ３が位置することによって、第４ノードＮ４の第４移動方向５０４に対するデータ値は第３ノードＮ３を指す「３」に設定されることができる。

一方、移動ロボット１００は、走行方向に沿って走行する間に、走行方向である第１移動方向５０１に対して所定距離６１０以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）が存在することを確認することができる。

この時、移動ロボット１００は、走行方向に沿って走行する状態であり、移動通路の幅Ｌ１が基準幅以上であるので、図５ｂで第２ノードＮ２を生成したのと違って、障害物に近付くまで移動し続けることができる。

移動ロボット１００が障害物に近付く間にも、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在しない場合、移動ロボット１００は、障害物に近付いた位置に新しいノードを生成することができる。

また、移動ロボット１００は、ノードに対するデータに基づいて、ノードのうち、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在するか否かを判断することができる。ここで、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードは、例えば、ノードに関するデータ値のうち、オープン（ｏｐｅｎ）を示す「-２」を含むノードが存在する場合、当該ノードはアップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードに判断されることができる。

一方、図５ｆのように、移動ロボット１００が、移動ロボット１００が障害物に近付く間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、走行方向である第１移動方向５０１はオープン（ｏｐｅｎ）されずに、他の移動方向５０２がオープン（ｏｐｅｎ）されたことを確認する場合、移動ロボット１００は第５ノードＮ５を生成することができる。

一方、第１ノードＮ１乃至第５ノードＮ３に対するデータは、次の表５のように設定されることができる。

表５を参照すると、第４ノードＮ４の第１移動方向５０１に第５ノードＮ５が生成されることにより、第４ノードＮ４の第１移動方向５０１に対するデータ値は第５ノードＮ５を指す「５」にアップデート（ｕｐｄａｔｅ）されることができる。

一方、第５ノードＮ５の座標は、移動ロボット１００の走行距離に基づいて１１００、０に設定されることができ、第４移動方向５０４に第４ノードＮ４が位置することにより、第５ノードＮ５の第４移動方向５０４に対するデータ値は第４ノードＮ４を指す「４」に設定されることができる。

一方、移動ロボット１００は、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向である第２移動方向５０２を走行方向に決めることができ、第２移動方向５０２に走行することができる。

図５ｇを参照すると、移動ロボット１００は、走行方向に沿って走行する間に、図５ｃ乃至図５ｅで第３ノードＮ３乃至第５ノードＮ５を生成したのと同様に、第６ノードＮ６乃至第９ノードＮ９を生成することができる。

この時、本発明の図面では、すべての空間の入口に設置されたドアが閉鎖されていることを基準として説明し、ドアが開放されている場合、移動ロボット１００の移動経路は相異することがある。

一方、第１ノードＮ１乃至第９ノードＮ９に対するデータは、次の表６のように設定されることができる。

一方、移動ロボット１００は、第９ノードＮ９で第３移動方向５０３に走行する間に、第１ノードＮ１に復帰することを確認することができる。

移動ロボット１００は第１ノードＮ１に対応する位置でオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在しないことを確認することができる。この時、当該位置に第１ノードＮ１が既設定されているので、移動ロボット１００は新しいノードを生成せず、ノードに対するデータに基づいて、ノードのうち、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在するか否かを判断することができる。

移動ロボット１００は、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在する場合、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードの何れか一つに移動することができる。この時、移動ロボット１００は、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードのうち、移動ロボット１００の現在位置から最短距離に位置するノードを決めることができる。

例えば、移動ロボット１００は、ノードに対するデータに含まれたノードの間の距離を確認することができ、移動ロボット１００の現在位置から最短距離に位置するノードを決めることができる。

一方、移動ロボット１００は、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードの何れか一つに移動した後、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを判断することができる。

前記表６を参照すると、移動ロボット１００は、ノードに関するデータ値にオープン（ｏｐｅｎ）を示す「-２」が含まれている第３ノードＮ３、第４ノードＮ４、第７ノードＮ７、及び第８ノードＮ８をアップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードと判断することができる。

図５ｈを参照すると、移動ロボット１００は、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードのうち、最短距離に位置する第３ノードＮ３に移動することができ、第３ノードＮ３でオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向である第２移動方向５０２を走行方向に決めて走行することができる。

移動ロボット１００は、走行方向である第２移動方向５０２に走行する間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、走行方向である第２移動方向５０２のみオープン（ｏｐｅｎ）されたことを確認することができ、現在走行方向に走行し続けることができる。

一方、移動ロボット１００は、所定距離以上走行方向のみに走行する場合、所定距離に応じて新しいノードを生成することができる。

移動ロボット１００は、走行方向に走行する間に、第１０ノードＮ１０を生成することができる。

例えば、移動ロボット１００は、走行方向に走行する間に、所定距離以上複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、走行方向のみオープン（ｏｐｅｎ）された場合、新しいノードを生成してより正確なマップを作成することができる。

移動ロボット１００は、第８ノードＮ８に対応する位置に到着したことを確認することができる。

一方、第１ノードＮ１乃至第１０ノードＮ１０に対するデータは、次の表７のように設定されることができる。

移動ロボット１００は、第８ノードＮ８に対応する位置でオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在しないことを確認することができる。この時、当該位置に第８ノードＮ８が既設定されているので、移動ロボット１００は新しいノードを生成せず、ノードに対するデータに基づいて、ノードのうち、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在するか否かを判断することができる。

前記表７を参照すると、移動ロボット１００は、ノードに関するデータ値にオープン（ｏｐｅｎ）を示す－２が含まれている第４ノードＮ４及び第７ノードＮ７をアップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードと判断することができる。

図５ｉを参照すると、移動ロボット１００は、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードのうち、最短距離に位置する第７ノードＮ７に移動することができ、第７ノードＮ７でオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向である第３移動方向５０３を走行方向に決めて走行することができる。

図５ｈのように、移動ロボット１００は、走行方向である第３移動方向５０３に走行する間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、走行方向である第３移動方向５０３のみオープン（ｏｐｅｎ）されたことを確認することができ、現在走行方向に走行し続けることができる。

一方、移動ロボット１００は、走行方向に走行する間に、より正確なマップの作成のために、第１１ノードＮ１１を生成することができる。

移動ロボット１００は、第４ノードＮ４に対応する位置に到着したことを確認することができ、第４ノードＮ４に対応する位置でオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在しないことを確認することができる。また、当該位置に第４ノードＮ４が既設定されているので、移動ロボット１００は新しいノードを生成せず、ノードに対するデータに基づいて、ノードのうち、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在するか否かを判断することができる。

一方、第１ノードＮ１乃至第１１ノードＮ１１に対するデータは、次の表８のように設定されることができる。

移動ロボット１００は、ノードに対するデータに基づいて、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードがこれ以上存在しないことを確認することができ、生成された全域的位相マップ（ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｐ）を保存部３０５に保存してマップの生成を完了することができる。

図５ｊを参照すると、移動ロボット１００は、生成された全域的位相マップ（ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｐ）に基づいて、ノードの間の関係を確認することができ、移動経路を決めることもできる。

図６ａ乃至６ｆは、本発明の他の一実施形態に係る、移動ロボット１００の動作の説明に参照される図面である。

図６ａを参照すると、移動ロボット１００は、マップ生成機能が実行される場合、複数の移動方向を設定することができる。

移動ロボット１００は、ライダーセンサ（例：図４ａのライダーセンサ１７５）を通じて、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを判断することができる。

この時、図５ｂと違って、第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２に対応する領域で、エッジ（ｅｄｇｅ）に基づいた移動通路の幅が算出されないことを確認することができる。

すなわち、移動ロボット１００は、第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２をオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向と判断し、第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２に対して所定距離６１０以内にどんな障害物も存在しないと判断することができる。

移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２の何れか一つを走行方向に決めることができる。この時、第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２に対して所定距離６１０以内にどんな障害物も存在しないので、移動ロボット１００はオープン（ｏｐｅｎ）された第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２の何れか一つを走行方向に決めることができる。

一方、移動ロボット１００は、図５ｂのように、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するので、第１ノードＮ１を生成することができ、第１ノードＮ１から第３移動方向５０３に所定距離離隔された位置に第２ノードＮ２を生成することができる。

図６ｂを参照すると、図５ｃ乃至５ｆのように、移動ロボット１００は、走行方向に走行する間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを判断することができる。

例えば、移動ロボット１００は、走行方向である第１移動方向５０１に走行する間に、第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２をオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向と判断することができる。また、移動ロボット１００は、第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２に対して所定距離６１０以内にどんな障害物も存在しないと判断することができる。

一方、第１移動方向５０１及び第２移動方向５０２に対して所定距離６１０以内にどんな障害物も存在しない場合、移動ロボット１００は、走行方向である第１移動方向５０１に走行し続けることができる。

一方、移動ロボット１００は、所定距離以上走行方向のみに走行する場合、所定距離に応じて新しいノードを生成することができる。

移動ロボット１００は走行方向である第１移動方向５０１に走行する間に、所定距離移動する度に第３ノードＮ３及び第４ノードＮ４を生成して、より正確なマップを作成することができる。

一方、図５ｅ及び５ｆで第５ノードＮ５を生成したのと同様に、移動ロボット１００は、走行方向に沿って走行する間に、走行方向である第１移動方向５０１に対して所定距離６１０以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）が存在することを確認することができる。

一方、移動ロボット１００は、障害物に近付く間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、走行方向である第１移動方向５０１はオープン（ｏｐｅｎ）されず、第２移動方向５０２のみオープン（ｏｐｅｎ）されたことを確認する場合、第５ノードＮ５を生成することができる。

一方、第１ノードＮ１乃至第５ノードＮ３に対するデータは、次の表９のように設定されることができる。

移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向である第２移動方向５０２を走行方向に設定することができ、走行方向である第２移動方向５０２に移動することができる。

図６ｃを参照すると、移動ロボット１００は、走行方向である第２移動方向５０２に走行する間に、第２移動方向５０２及び第４移動方向５０４をオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向と判断することができる。また、移動ロボット１００は、第１移動方向５０１乃至第３移動方向５０３に対して所定距離６１０以内にどんな障害物も存在しないと判断することができる。

一方、第１移動方向５０１乃至第３移動方向５０３に対して所定距離６１０以内にどんな障害物も存在しない場合、移動ロボット１００は、走行方向である第２移動方向５０２に走行し続けることができる。

一方、移動ロボット１００は、走行方向である第２移動方向５０２に所定距離以上走行することにより、第６ノードＮ６を生成することができる。

この時、移動ロボット１００が５ノードＮ５でオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向である第２移動方向５０２に回転した後に所定距離以上走行する間に、走行方向である第２移動方向５０２と、以前の走行方向の反対方向である第４移動方向５０４に対して、所定距離６１０以内にどんな障害物も存在しないことと判断された場合、移動ロボット１００は、新しいノードを生成した後、以前の走行方向の反対方向である第４移動方向５０４に走行方向を変更することができる。

すなわち、移動ロボット１００は、障害物のない広い空間を走行することと判断される場合、所定条件に応じて走行方向を以前の走行方向の反対方向に変更することにより、広い空間を効果的に走行することができる。

一方、図６ｂのように、移動ロボット１００は、走行方向に対して所定距離６１０以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）の存在が確認されるまで、走行方向に沿って走行することもできる。

図６ｄを参照すると、移動ロボット１００は、走行方向を以前の走行方向である第１移動方向５０１の反対方向に変更した後、変更された走行方向である第４移動方向５０４に走行することができる。

一方、移動ロボット１００は、図６ｂのように、走行方向である第４移動方向５０４に走行する間に、第２移動方向５０２乃至第４移動方向５０４をオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向と判断することができる。

一方、移動ロボット１００は、走行方向である第４移動方向５０４に対して所定距離６１０以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）の存在が確認されるまで、走行方向である第４移動方向５０４に沿って走行することができる。

一方、移動ロボット１００は、図６ｂのように、第４移動方向５０４に走行する間に、所定距離移動する度に、第７ノードＮ７及び第８ノードＮ８を生成して、より正確なマップを作成することができる。

また、移動ロボット１００は、走行方向である第４移動方向５０４に対して所定距離６１０以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）が存在することを確認することができる。この時、移動ロボット１００は、障害物に近付く間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、走行方向である第４移動方向５０４はオープン（ｏｐｅｎ）されず、第２移動方向５０２及び第３移動方向５０３のみオープン（ｏｐｅｎ）されたことを確認する場合、第９ノードＮ９を生成することができる。

一方、第１ノードＮ１乃至第９ノードＮ９に対するデータは、次の表１０のように設定されることができる。

移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された第２移動方向５０２及び第３移動方向５０３の何れか一つを走行方向に決めることができる。この時、移動ロボット１００は、図６ｃで広い空間の走行のために反時計回り方向に回転した点を考慮して、現在走行方向に対して時計回り方向である第２移動方向５０２を走行方向に決めることができる。

図６ｅを参照すると、図６ｂ乃至６ｄのように、移動ロボット１００が走行方向に沿って走行する間に、第１０ノードＮ１０乃至第１３ノードＮ１３が生成されることができる。

一方、移動ロボット１００は、第１３ノードＮ１３で第３移動方向５０３に走行する間に、第６ノードＮ６に復帰したことを確認することができる。

移動ロボット１００は、第６ノードＮ６に対応する位置でオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在しないことを確認することができる。この時、当該位置に第６ノードＮ６が既設定されているので、移動ロボット１００は新しいノードを生成せず、ノードに対するデータに基づいて、ノードのうち、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在するか否かを判断することができる。

一方、第１ノードＮ１乃至第１３ノードＮ１３に対するデータは、次の表１１のように設定されることができる。

移動ロボット１００は、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードのうち、最短距離に位置する第７ノードＮ７に移動することができ、第７ノードＮ７でオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向である第２移動方向５０２及び第３移動方向５０３の何れか一つを走行方向に決めることができる。

図６ｆを参照すると、第７ノードＮ７で第３移動方向５０３が走行方向に決められることができ、移動ロボット１００は、走行方向である第３移動方向５０３に走行することができる。

移動ロボット１００は、走行方向である第３移動方向５０３に移動する間に、走行方向である第３移動方向５０３に対して、所定距離６１０以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁、椅子）が存在することを確認することができる。

一方、移動ロボット１００は、障害物に近付く間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、走行方向である第３移動方向５０３はオープン（ｏｐｅｎ）されず、第１移動方向５０１及び第４移動方向５０４のみオープン（ｏｐｅｎ）されたことを確認する場合、第１４ノードＮ１４を生成することができる。

一方、第１ノードＮ１乃至第１４ノードＮ１４に対するデータは、次の表１２のように設定されることができる。

一方、移動ロボット１００は、各ノードに対して、所定基準半径（例：７０ｃｍ以内に位置するノードを同じノードと判断することができる。表１２を参照すると、第１４ノードＮ１４の場合、第４ノードＮ４から所定基準半径（例：７０ｃｍ）以内に位置することを確認することができる。

図６ｇを参照すると、移動ロボット１００は第４ノードＮ４と第１４ノードＮ１４を同じノードと判断することができる。一方、移動ロボット１００は、複数のノードが同じノードであると判断された場合、複数のノードのうち最初生成されたノードを除いた残りノードに対するデータを削除することができる。

一方、図６ｇでのノードに対するデータは、次の表１３のように設定されることができる。

図７は、本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの制御方法に対する順序図を示す図面である。

図７を参照すると、移動ロボット１００は、Ｓ７０１動作で、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを判断することができる。

例えば、移動ロボット１００は、既設定された複数の移動方向５０１乃至５０４それぞれに対して、移動ロボット１００から所定距離（例：３ｍ）以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）が存在せず、移動通路の幅が移動ロボット１００が走行可能な所定基準幅以上であり、移動ロボット１００が既走行しない方向であるか否かを判断することができる。

移動ロボット１００は、Ｓ７０２動作で、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在する場合、既設定された条件に応じてノードを生成することができる。

例えば、移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に移動ロボット１００の現在走行方向が含まれない場合、またはオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に移動ロボット１００の現在走行方向を含む複数の移動方向が含まれた場合、ノードを生成することができる。

一方、例えば、移動ロボット１００の現在走行方向に設定された移動方向のみオープン（ｏｐｅｎ）された場合、移動ロボット１００は、ノードを生成せず、設定された走行方向に沿って直進することができる。

一方、例えば、移動ロボット１００は、現在位置に対応するノードが存在する場合、ノードを生成しないこともある。

一方、ノードに対するデータは、ノードに対応する位置で複数の移動方向５０１乃至５０４がオープン（ｏｐｅｎ）であるか否かに対するデータ値を含むことができる。

移動ロボット１００は、Ｓ７０３動作で、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向の何れか一つを移動ロボット１００の走行方向に決めることができる。

例えば、移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向それぞれに対する移動通路の幅を比較することができ、幅が最も広い移動通路の移動方向を走行方向に決めることができる。

または、例えば、移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向のうち、現在走行方向に設定された移動方向を走行方向に保持することもできる。

移動ロボット１００は、Ｓ７０４動作で、走行方向に決められた移動方向に移動することができる。

この時、移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、移動通路の中央に沿って走行することができる。

例えば、移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、移動通路の幅を算出する基準となるエッジ（ｅｄｇｅ）に基づいて移動通路の中央点を検出することができ、中央点に沿って走行することができる。

一方、移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを持続的に判断することができる。

一方、移動ロボット１００は、Ｓ７０５動作で、複数の移動方向５０１乃至５０４のうちオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在しない場合、ノードの中でアップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在するか否かを判断することができる。

例えば、移動ロボット１００は、それぞれのノードに対するデータ値を確認して、複数の移動方向５０１乃至５０４に対するデータ値のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向を示すデータ値が含まれたノードが存在する場合、当該ノードをアップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードと判断することができる。

移動ロボット１００は、Ｓ７０６動作で、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在する場合、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードの何れか一つに移動することができる。

例えば、移動ロボット１００は、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードのうち、移動ロボット１００の現在位置から最短距離に位置するノードに移動することができる。

一方、移動ロボット１００は、Ｓ７０７動作で、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在しない場合、生成された全域的位相マップ（ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｐ）を保存部３０５に保存してマップの生成を完了することができる。

図８ａ及び８ｂは、本発明の一実施形態に係る、移動ロボットの制御方法に対する順序図を示す図面である。

図８ａを参照すると、移動ロボット１００は、Ｓ８０１動作で、マップ生成機能を実行することができる。例えば、移動ロボット１００は、電源がオン（ｏｎ）になった場合、または使用者からマップ生成機能を実行する命令が入力される場合、マップ生成機能を実行することができる。

移動ロボット１００は、Ｓ８０２動作で、複数の移動方向５０１乃至５０４を設定することができる。

例えば、移動ロボット１００は、マップ生成機能が実行される場合、マップ生成機能が実行される時点に移動ロボット１００の前面が向かう方向を第１移動方向５０１、移動ロボット１００の左側面が向かう方向を第２移動方向５０２、移動ロボット１００の右側面が向かう方向を第３移動方向５０３、第１方向の反対方向である移動ロボット１００の後面が向かう方向を第４移動方向５０４に設定することができる。

移動ロボット１００は、Ｓ８０３動作で、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを判断することができる。

例えば、移動ロボット１００は、既設定された複数の移動方向５０１乃至５０４それぞれに対して、移動ロボット１００から所定距離（例：３ｍ）以内に移動ロボット１００が走行不可能な種類の障害物（例：壁面）が存在せず、移動通路の幅が移動ロボット１００が走行可能な所定基準幅以上であり、移動ロボット１００が既走行しない方向であるか否かを判断することができる。

図８ｂを参照すると、移動ロボット１００は、Ｓ８０４動作で、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在する場合、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に移動ロボット１００の現在走行方向が含まれるか否かを確認することができる。

この時、マップ生成機能が実行される時点には走行方向が設定されないことがあり、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に移動ロボット１００の現在走行方向が含まれない場合と判断されることができる。

移動ロボット１００は、Ｓ８０５動作で、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に移動ロボット１００の現在走行方向が含まれない場合、移動ロボット１００の現在位置に対するノードを生成することができる。

移動ロボット１００は、Ｓ８０６動作で、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向の何れか一つを走行方向に決めることもできる。

例えば、移動ロボット１００は、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向それぞれに対する移動通路の幅を比較することができ、幅が最も広い移動通路の移動方向を走行方向に決めることができる。

移動ロボット１００は、Ｓ８０７動作で、走行方向に決められた移動方向に移動することができる。

この時、移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、移動通路の中央に沿って走行することができる。

例えば、移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、移動通路の幅を算出する基準となるエッジ（ｅｄｇｅ）に基づいて、移動通路の中央点を検出することができ、中央点に沿って走行することができる。

一方、移動ロボット１００は、走行方向の移動通路で走行する間に、複数の移動方向５０１乃至５０４のうちオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在するか否かを持続的に判断することができる。

一方、移動ロボット１００は、Ｓ８０８動作で、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向に移動ロボット１００の現在走行方向が含まれた場合、現在走行方向のみオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向であるか否かを確認することができる。

この時、現在走行方向を含む複数のオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在する場合、Ｓ８０５動作に分岐して、移動ロボット１００の現在位置に対するノードを生成することができる。

一方、複数の移動方向５０１乃至５０４のうち、現在走行方向のみオープン（ｏｐｅｎ）された移動方向である場合、Ｓ８０７動作に分岐して、走行方向に決められた移動方向に移動し続けることができる。

一方、図８ａを再参照すると、移動ロボット１００は、Ｓ８０９動作で、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向が存在しない場合、ノードを生成することができる。

この時、当該位置にノードが既設定されている場合、移動ロボット１００は新しいノードを生成しないこともある。

移動ロボット１００は、Ｓ８１０動作で、ノードのうち、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在するか否かを判断することができる。

例えば、移動ロボット１００は、それぞれのノードに対するデータ値を確認して、複数の移動方向５０１乃至５０４に対するデータ値のうち、オープン（ｏｐｅｎ）された移動方向を示すデータ値が含まれたノードが存在する場合、当該ノードをアップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードと判断することができる。

移動ロボット１００は、Ｓ８１１動作で、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在する場合、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードの何れか一つを決めることができる。

例えば、移動ロボット１００は、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードのうち、移動ロボット１００の現在位置から最短距離に位置するノードを決めることができる。

移動ロボット１００は、Ｓ８１２動作で、Ｓ８１１動作で決められたノードに移動することができる。

例えば、移動ロボット１００は、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードのうち、移動ロボット１００の現在位置から最短距離に位置するノードに移動することができる。

一方、移動ロボット１００は、Ｓ８１３動作で、アップデート（ｕｐｄａｔｅ）が必要なノードが存在しない場合、生成された全域的位相マップ（ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｐ）を保存部３０５に保存してマップの生成を完了することができる。

前記のように、本発明の多様な実施形態に係ると、移動ロボット１００が移動する間にリアルタイムでノードを生成することができ、ノードの間の連結関係を正確に設定することができる。

また、本発明の多様な実施形態に係ると、位相マップを生成する間に、移動ロボット１００が移動通路の中央に沿って走行することにより、障害物を回避する動作を最小化しながら移動することができて、より安定的な移動経路を提供する位相マップを生成することができる。

また、本発明の多様な実施形態に係ると、移動ロボット１００は、複数の移動方向５０１乃至５０４に対するデータ値のような、ノードそれぞれに対する情報を正確に設定することができて、より正確な移動経路を提供する位相マップを生成することができる。

実施形態は複数のその例示的な実施を参照して説明されたが、本開示の原理の範囲内に属する様々な他の変更及び実施形態が当業者によって考案される可能性があることを理解すべきである。より具体的に、本開示、図面及び添付された特許請求範囲の範囲内で本発明の組合配列の構成部分及び／または配列で多様な変形及び変更が可能である。構成部分及び／または配列の変形及び変更に加えて、代案的な用途も当業者にとって明白であるはずである。

要素または層が他の要素または層の「上に」あると言及される場合、要素または層が他の要素または層または介在要素または層の上に直接あり得ることを理解すべきである。対照的に、要素が他の要素または層の「真上」にあると言及される場合、中間要素または層が存在しない。本明細書に用いられたように、「及び／または」という用語は関連した羅列された項目の一つ以上の何れ全ての組合を含む。

第１、第２、第３などの用語が多様な要素、構成要素、領域、層及び／またはセクションを説明するために本明細書で用いられることができるが、このような要素、構成要素、領域、層及び／またはセクションは、このような用語によって制限されない。このような用語は、一要素、構成要素、領域、層またはセクションを他の領域、層またはセクションと区別する目的のみで用いられる。よって、第１の要素、構成要素、領域、層またはセクションは、本発明の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層またはセクションに指称され得る。

「下部」、「上部」などのような空間的に相対的な用語は、図面に例示されたように、一つの要素または特徴と他の要素または特徴の関係を説明するために説明の便宜のために用いられることができる。空間的に相対的な用語は、図面に示した方向に追加して使用または作動中の装置の他の方向を含むように意図されたことに理解され得る。例えば、図面で装置が反転された場合、他の要素または特徴に対して「下部」に説明された要素は他の要素または特徴に対して「上部」に配向される。したがって、例示的な用語「下部」は、上と下の方向を全部含むことができる。装置は異なりに配向されることができ（９０度または他の配向に回転される）、ここで用いられた空間的に相対的な説明者はそれによって解釈される。

本明細書で用いた用語は、ただ特定の実施形態を説明するために用いられたもので、本発明を限定しようとする意図はない。本明細書に用いられたように、単数の形態「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は文脈が明白に異なりに示さない限り複数の形態も含むことに意図される。本明細書で用いられる時、「含む」及び／または「含んで」という用語は、明示された特徴、定数、ステップ、演算、要素及び／または構成要素の存在を指定することで追加的に理解され得るが、一つ以上の他の特徴、定数、ステップ、演算、要素、構成要素及び／またはこれらのグループの存在または追加を排除しない。

本開示の実施形態は、本開示の理想化された実施形態（及び中間構造）の概路図である断面図を参照してここで説明される。よって、例えば、製造技術及び／または許容誤差の結果で例示の模様が変わることがある。したがって、本開示内容の実施形態は本明細書に例示された領域の特定形状に制限されることに解釈されてはならなく、例えば製造から招来される形状の偏差を含むべきである。

異なりに定義されない限り、本明細書で用いられるすべての用語（技術的、科学的用語含み）は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が一般的に理解するのと同じ意味を有する。一般的に用いられる辞典に定義されたような用語は、関連技術の脈絡における意味と一致する意味を有するものと解釈する必要があり、理想化したり過度に形式的な意味に解釈されない限りここに明示的に定義される。

本明細書において、「一つの実施形態」、「一実施形態」、「例示的な実施形態」などに対する言及は、実施形態に関して説明された特定特徴、構造または特性が本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれるということを意味する。明細書の複数の箇所におけるこのような文句の出現は、必ず全部同じ実施形態を指称するのではない。また、特定特徴、構造または特性が任意の実施形態と関連して説明される時、他のシステムに関してそのような特徴、構造または特性を実行することは当業者の範囲内にあるということが収容される。

実施形態が多数のその例示的な実施形態を参照して説明されたが、本開示の原理の思想及び範囲内に属する様々な他の変形及び実施形態が当業者によって考案される可能性があることを理解すべきである。より具体的には、本開示、図面及び添付された特許請求範囲の範囲内で本発明の組合配列の構成部分及び／または配列で多様な変形及び修正が可能である。構成部分及び／または配列の変形及び変更に加えて、代案的な用途も当業者にとって明白であるはずである。

Claims (16)

1. 移動ロボットにおいて、
   前記移動ロボットの本体を移動させるように構成された駆動ホイールと、
   前記本体の外部の地形に対するセンシングデータを取得するように構成されたライダーセンサと、
   少なくとも一つのノードに対するノードデータを保存するように構成されたメモリーと、
   コントローラであって、
   前記ライダーセンサの前記センシングデータ、及び前記ノードデータに基づいて、前記本体からの複数の移動方向のうち、少なくとも一つのオープンな移動方向が存在するかどうかを判断し、
   前記少なくとも一つのオープンな移動方向が存在する場合、前記ノードデータ内に、前記移動ロボットの現在位置に対応する新しいノードを生成し、
   前記駆動ホイールが前記本体を移動させる走行方向として、前記少なくとも一つのオープンな移動方向の一つを選択し、
   前記少なくとも一つのオープンな移動方向が存在しない場合、前記ノードデータに基づいて、前記少なくとも一つのノードのうち、アップデートされる一つ以上のノードが存在するかどうかを決め、
   アップデートされる前記一つ以上のノードが存在する場合、前記本体がアップデートされる前記ノードの一つに移動するように前記駆動ホイールを制御し、
   アップデートされる前記一つ以上のノードが存在しない場合、前記ノードデータに基づいて、前記少なくとも一つのノードを含むマップの生成を完了する、ように構成された、コントローラと、を含み、
   前記オープンな移動方向は、前記移動ロボットが走行可能で、前記移動ロボットが以前に走行していない方向であり、
   前記ノードデータは、前記少なくとも一つのノードのそれぞれに関して、座標、及び前記複数の移動方向のそれぞれに対するデータ値を含み、
   前記データ値は、前記オープンな移動方向を示す第１データ値、前記移動ロボットが前記ノードから走行できないことを示す第２データ値、又は、前記少なくとも一つのノードのうちの他のノードを示す第３データ値の一つに設定され、
   アップデートされる前記一つ以上のノードのそれぞれの前記データ値は、前記第１データ値に設定される、移動ロボット。
2. 前記コントローラは、
   前記移動ロボットが走行することができる前記複数の移動方向の第１サブセットを決め、
   前記移動ロボットが以前に走行していない前記複数の移動方向の第２サブセットを決め、
   前記第１サブセット及び前記第２サブセットに含まれた前記複数の移動方向の少なくとも一つを、前記少なくとも一つのオープンな移動方向として決める、ように構成される、請求項１に記載の移動ロボット。
3. 前記コントローラは、
   前記少なくとも一つのオープンな移動方向が前記複数の移動方向の中に含まれる場合、前記移動方向が、前記移動ロボットの前記走行方向に既に設定されているかどうか、及び前記オープンな移動方向に対応するかどうかを決め、
   前記走行方向に既に設定された前記移動方向が前記オープンな移動方向に対応しない場合、前記新しいノードを生成する、ように構成される、請求項１に記載の移動ロボット。
4. 前記コントローラは、
   前記複数の移動方向のうち前記走行方向に既に設定された前記一つの移動方向のみが前記オープンな移動方向に対応するかどうかを決め、
   前記走行方向に既に設定された前記移動方向のみが前記オープンな移動方向に対応する場合、前記新しいノードを生成せず、前記移動ロボットが前記走行方向に既に設定された前記移動方向に移動するように、前記駆動ホイールを制御し、
   前記走行方向に既に設定された前記移動方向を含む前記移動方向の二つ以上が前記オープンな移動方向に対応する場合、前記新しいノードを生成する、ように構成される、請求項３に記載の移動ロボット。
5. 前記コントローラは、前記新しいノードを生成する場合に、前記ノードデータに含まれた前記少なくとも一つのノードのそれぞれの前記複数の移動方向に対する前記データ値をアップデートするように構成される、請求項４に記載の移動ロボット。
6. 前記コントローラは、前記複数の移動方向のそれぞれに対する前記データ値の少なくとも一つに関して、前記オープンな移動方向を示す前記第１データ値として設定されたノードを、アップデートされるノードとして決めるように構成される、請求項５に記載の移動ロボット。
7. 前記コントローラは、
   前記ノードデータに基づいて、アップデートされる前記一つ以上のノードのうち、前記移動ロボットの現在位置から最短距離に位置するノードを決め、
   前記移動ロボットが、アップデートされる前記ノードのうち、前記移動ロボットの前記現在位置から前記最短距離に位置する前記ノードに移動するように、前記駆動ホイールを制御する、ように構成される、請求項６に記載の移動ロボット。
8. 前記本体の外部の画像を取得するように構成された少なくとも一つのカメラをさらに含み、
   前記コントローラは、前記画像から特徴を抽出し、前記抽出された特徴を前記マップにマッピングし、前記マップにマッピングされた前記特徴に基づいて前記移動ロボットの位置を決める、ように構成される、請求項７に記載の移動ロボット。
9. 移動ロボットを制御する方法において、
   前記移動ロボットの現在位置に関する複数の移動方向のうち少なくとも一つのオープンな移動方向が含まれるかどうかを決めるステップと、
   前記複数の移動方向のうち、前記少なくとも一つのオープンな移動方向が含まれる場合、前記移動ロボットのメモリーに記憶されたノードデータに前記移動ロボットの前記現在位置に対応する新しいノードを生成し、前記少なくとも一つのオープンな移動方向の一つを前記移動ロボットが走行する走行方向として選択するステップと、
   前記複数の移動方向の何れも前記移動ロボットの前記現在位置に関して前記オープンな移動方向でない場合、少なくとも一つのノードがアップデートされるかどうかを決め、少なくとも一つのノードがアップデートされる場合、前記移動ロボットがアップデートされる前記少なくとも一つのノードの一つに走行するように制御するステップと、
   前記少なくとも一つのノードのいずれもアップデートされない場合、前記ノードデータに基づいてマップの生成を完了するステップと、を含み、
   前記オープンな移動方向は、前記移動ロボットが走行可能で、前記移動ロボットが以前に走行していない方向であり、
   前記ノードデータは、前記少なくとも一つのノードのそれぞれに関して、座標、及び前記複数の移動方向のそれぞれに対するデータ値を含み、
   前記データ値は、前記オープンな移動方向を示す第１データ値、前記移動ロボットが前記ノードから走行できないことを示す第２データ値、又は、前記少なくとも一つのノードのうちの他のノードを示す第３データ値の一つに設定され、
   アップデートされる前記一つ以上のノードのそれぞれの前記データ値は、前記第１データ値に設定される、方法。
10. 複数の移動方向のうち少なくとも一つのオープンな移動方向が含まれるかどうかを決めるステップは、
    前記移動ロボットが走行できるかどうかを、前記複数の移動方向のそれぞれに関して決めるステップと、
    前記移動ロボットが前記現在位置から前記複数の移動方向に沿って以前に走行したかどうかを決めるステップと、
    前記複数の移動方向のうち、前記移動ロボットが走行することができ、前記移動ロボットがそれに沿って以前に走行していない前記移動方向の少なくとも一つを、前記オープンな移動方向として決めるステップと、を含む、請求項９に記載の方法。
11. 新しいノードを生成するステップは、
    前記少なくとも一つのオープンな移動方向が存在する場合、前記走行方向に既に設定された移動方向が前記一つのオープンな移動方向に対応するかどうかを決めるステップと、
    前記走行方向に既に設定された前記移動方向が前記オープンな移動方向に対応しない場合、前記新しいノードを生成するステップと、を含む、請求項９に記載の方法。
12. 前記新しいノードを生成するステップは、
    前記複数の移動方向のうち、前記走行方向に既に設定された前記移動方向のみが前記オープンな移動方向に対応するかどうかを決めるステップと、
    前記走行方向に既に設定された前記移動方向のみが前記オープンな移動方向に対応する場合、前記新しいノードを生成せず、前記走行方向に既に設定された前記移動方向に移動するステップと、
    前記走行方向に既に設定された前記移動方向を含む前記移動方向の二つ以上が前記オープンな移動方向に対応する場合、前記新しいノードを生成するステップと、をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記新しいノードを生成するステップは、前記ノードデータに含まれる前記少なくとも一つのノードのそれぞれの前記複数の移動方向のそれぞれに対する前記データ値をアップデートするステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. アップデートされる前記少なくとも一つのノードの一つを決めるステップは、前記複数の移動方向のそれぞれに対する前記データ値の少なくとも一つに関して、前記オープンな移動方向を示す前記第１データ値として設定されたノードを、アップデートされるノードとして決めるステップを含む、請求項１３に記載の方法。
15. アップデートされる前記ノードの一つに移動するステップは、
    前記ノードデータに基づいて、アップデートされる一つ以上のノードのうち、前記移動ロボットの前記現在位置から最短距離に位置するノードを決めるステップと、
    前記移動ロボットを、前記移動ロボットの前記現在位置から前記最短距離に位置する前記ノードに移動するように制御するステップと、を含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記移動ロボットの外部の領域の画像から特徴を抽出するステップと、
    前記抽出された特徴を前記マップにマッピングするステップと、
    前記マップにマッピングされた前記特徴に基づいて前記移動ロボットの位置を決めるステップと、をさらに含む、請求項１５に記載の方法。

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