KR101356161B1 - Robot cleaner, and system and method for remotely controlling the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예들은, 단말 장치와 이동 로봇을 네트워크를 통해 연결함으로써 이동 로봇을 더욱 다양한 방식으로 제어 가능하게 한다. 또, 본 발명의 실시 예들은, 외부에서 집안의 상황을 실시간으로 확인할 수 있도록 하고, 이동 로봇의 상태에 따라 신속한 대처가 가능하도록 한다. 또, 본 발명의 실시 예들은, 단말 장치와 이동 로봇을 이용하여 음성 통화 기능, 인터폰 기능, 또는 화상 통화 기능의 구현이 가능하다.Embodiments of the present invention, by connecting the terminal device and the mobile robot through a network to enable the mobile robot to be controlled in more various ways. In addition, embodiments of the present invention, it is possible to check the status of the house in real time from the outside, and to be able to quickly respond to the state of the mobile robot. In addition, embodiments of the present invention can implement a voice call function, an interphone function, or a video call function using a terminal device and a mobile robot.
Description
본 발명은 원격 제어 가능한 로봇 청소기, 로봇 청소기를 원격 제어하는 단말 장치, 및 이들을 포함하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템과 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a remotely controllable robot cleaner, a terminal device for remotely controlling the robot cleaner, and a remote control system and method for a robot cleaner including the same.
일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.In general, robots have been developed for industrial use and have been part of factory automation. In recent years, medical robots, aerospace robots, and the like have been developed, and household robots that can be used in ordinary homes are being developed.
상기 가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 전자기기의 일종이다. 이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전 가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 피할 수 있는 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다.A representative example of the domestic robot is a robot cleaner, which is a kind of electronic equipment that sucks dust and foreign matter around while driving a certain area by itself. Such a robot cleaner is generally equipped with a rechargeable battery and has an obstacle sensor capable of avoiding obstacles during traveling, so that it can run and clean by itself.
한편, 이동 로봇을 제어하기 위한 방식으로는 사용자 인터페이스인 리모콘을 이용하는 방식, 이동 로봇 본체에 구비된 버튼을 이용하는 방식 등이 있다. 또, 카메라나 각종 센서들을 이용하여 자기 위치인식 및 지도작성 기능을 가진 이동 로봇들이 개발되고 있다.On the other hand, a method for controlling the mobile robot includes a method using a remote control which is a user interface, a method using a button provided in the mobile robot body. In addition, mobile robots having magnetic location recognition and mapping functions have been developed using cameras or various sensors.
본 발명의 실시 예들은 단말 장치를 이용하여 원격에서 제어가능하고, 음성을 인식할 수 있는 이동 로봇을 제공함에 일 목적이 있다.SUMMARY Embodiments of the present invention provide a mobile robot that can be remotely controlled and recognizes voice using a terminal device.
본 발명의 실시 예들은 이동 로봇을 원격 제어할 수 있고 이동 로봇의 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 단말 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.Embodiments of the present invention have another object to provide a terminal device capable of remotely controlling a mobile robot and checking the state of the mobile robot in real time.
본 발명의 실시 예들은 이동 로봇과 단말 장치를 이용하여 음성 통화 또는 화상 통화를 수행할 수 있는 원격 제어 시스템 및 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.Embodiments of the present invention have another object to provide a remote control system and method that can perform a voice call or a video call using a mobile robot and a terminal device.
본 발명의 실시 예들은 이동 로봇을 원격 제어할 수 있고, 이동 로봇 주변을 원격에서 감시할 수 있으며, 이동 로봇의 상태를 실시간으로 확인하여 신속하게 대응할 수 있도록 하는 이동 로봇과 단말 장치로 구성된 원격 제어 시스템 및 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.Embodiments of the present invention can remotely control a mobile robot, can remotely monitor the surroundings of the mobile robot, and remote control consisting of a mobile robot and a terminal device to respond quickly by checking the status of the mobile robot in real time Another object is to provide a system and method.
일 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 위치를 인식하거나 지도를 생성하기 위해 주변을 촬영하여 영상 정보를 생성하는 영상 검출 유닛을 포함하는 로봇 청소기에 있어서, 주변의 소리로부터 음성 신호를 추출하고 인식하는 음성 인식 유닛과, 원격의 단말 장치로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 대한 응답신호를 상기 단말 장치에 전송하는 통신 유닛 및 상기 제어 신호로부터 제어 명령을 추출하여 수행하고, 상기 제어 신호로부터 음성 신호를 추출하여 인식하는 제어 유닛을 더 포함하되, 상기 로봇 청소기는 상기 영상 검출 유닛을 통한 상기 영상 정보 및 상기 음성 인식 유닛을 통한 상기 음성 신호를 상기 통신 유닛을 통해 상기 단말 장치로 함께 전달하고, 동시에 상기 단말 장치로부터 수신한 영상 정보 및 음성 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a robot cleaner includes a video detecting unit configured to generate image information by photographing a surrounding in order to recognize a location or generate a map, wherein the robot cleaner extracts and recognizes a voice signal from surrounding sounds. A control unit receives a control signal from a recognition unit, a remote terminal apparatus, transmits a response signal to the control signal to the terminal apparatus, and extracts a control command from the control signal, and performs a voice signal from the control signal. And a control unit for extracting and recognizing an image, wherein the robot cleaner transmits the image information through the image detection unit and the voice signal through the voice recognition unit together to the terminal device through the communication unit. Outputting video information and an audio signal received from the terminal device; And a gong.
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일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 원격 제어 시스템은, 제어 신호로부터 음성 신호를 추출하여 인식하고, 상기 음성 신호를 주변에 출력하는 로봇 청소기 및 원격에서 제어 명령을 이용하여 상기 로봇 청소기를 제어하고, 상기 음성 신호를 입력받아 상기 제어 신호를 생성하여 상기 로봇 청소기에 전송하는 단말 장치를 포함하되, 상기 로봇 청소기 및 상기 단말 장치 각각은, 주변을 촬영한 영상 정보 및 수신한 음성 신호를 함께 서로 동시에 전달하고, 수신한 상기 영상 정보 및 음성 신호를 출력하는 것을 특징으로 하되, 상기 로봇 청소기는 위치를 인식하거나 지도를 생성하기 위한 영상 검출 유닛을 이용하여 상기 영상 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.The remote control system of the robot cleaner according to an embodiment of the present disclosure may extract and recognize a voice signal from a control signal, and control the robot cleaner using a robot cleaner that remotely outputs the voice signal and a control command from the remote controller, And a terminal device for receiving an audio signal and generating the control signal and transmitting the control signal to the robot cleaner, wherein each of the robot cleaner and the terminal device simultaneously transmits image information of the surroundings and the received audio signal together. And outputting the received image information and an audio signal, wherein the robot cleaner acquires the image information using an image detection unit for recognizing a location or generating a map.
일 실시 예에 따른 단말 장치는, 상기 제어 신호를 상기 로봇 청소기에 전송하고, 상기 로봇 청소기로부터 응답 신호를 포함하는 하나 이상의 데이터를 수신하는 무선 통신부와, 상기 음성 신호 또는 상기 제어 명령을 이용하여 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 데이터를 이용하여 제어 화면을 생성하는 제어부와, 상기 제어 명령을 입력받는 터치 인식 영역이 형성되고, 상기 제어 화면을 표시하는 디스플레이부와, 상기 음성 신호를 입력받는 마이크를 포함한다.The terminal device according to an embodiment may include a wireless communication unit transmitting the control signal to the robot cleaner and receiving one or more data including a response signal from the robot cleaner, and using the voice signal or the control command. A control unit for generating a control signal and generating a control screen using the data, a touch recognition area for receiving the control command, a display unit for displaying the control screen, and a microphone for receiving the voice signal. Include.
일 실시 예에 따른 단말 장치는, 상기 단말 장치의 주변을 촬영하여 영상 정보를 검출하는 카메라를 더 포함할 수 있다.The terminal device according to an exemplary embodiment may further include a camera for capturing the periphery of the terminal device to detect image information.
일 실시 예에 따른 이동 로봇의 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 이동 로봇과 상기 단말 장치는, 영상 정보와 음성 신호를 서로 송수신할 수 있다.In a remote control system of a mobile robot according to an embodiment, the mobile robot and the terminal device may transmit and receive image information and an audio signal to each other.
일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 원격 제어 방법은,로봇 청소기와, 상기 로봇 청소기를 제어하는 단말 장치를 포함하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 단말 장치가 주변을 촬영하여 영상 정보를 검출하고, 음성 신호를 입력받는 단계와, 상기 단말 장치가 상기 음성 신호를 제어 신호로 변환하고, 상기 음성 신호 및 상기 영상 정보를 원격의 상기 로봇 청소기에 함께 전송하는 단계와, 상기 로봇 청소기가 상기 제어 신호로부터 상기 음성 신호를 추출하는 단계 및 상기 로봇 청소기가 상기 영상 정보 및 상기 음성 신호를 주변에 출력하는 단계를 포함하고, 상기 로봇 청소기가 주변으로부터 소리를 입력받는 단계와, 상기 로봇 청소기는 위치를 인식하거나 지도를 생성하기 위해 주변을 촬영하는 영상 검출 유닛을 이용하여 영상 정보를 검출하는 단계와, 상기 로봇 청소기가 입력받은 소리 및 촬영한 영상 정보를 상기 단말 장치에 함께 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In a remote control method of a robot cleaner according to an embodiment, in a remote control system of a robot cleaner including a robot cleaner and a terminal device for controlling the robot cleaner, the terminal device detects image information by photographing the surroundings and Receiving a voice signal, converting the voice signal into a control signal by the terminal apparatus, and transmitting the voice signal and the image information to the remote robot cleaner together; And extracting the voice signal from the robot cleaner and outputting the image information and the voice signal to the surroundings, wherein the robot cleaner receives sound from the surroundings, and the robot cleaner recognizes a position. Image information using an image detection unit that captures the surroundings The method may further include detecting the received sound, and transmitting the sound received by the robot cleaner and the captured image information to the terminal device.
본 발명의 실시 예들에 따른 이동 로봇은, 원격 제어가능하도록 하는 통신 수단을 내장하여 외부에서 이동 단말 등 단말 장치를 이용하여 용이하게 제어할 수 있다.The mobile robot according to the embodiments of the present invention can be easily controlled by using a terminal device such as a mobile terminal from the outside by embedding a communication means for remote control.
본 발명의 실시 예들에 따른 이동 로봇은, 음성 인식을 하여 제어 명령을 실행하고, 단말 장치를 통해 음성 통화를 수행할 수 있다.The mobile robot according to the embodiments of the present invention may execute a control command by performing voice recognition and perform a voice call through the terminal device.
본 발명의 실시 예들에 따른 이동 로봇은, 청소 또는 이동 중에 배터리의 상태를 수시로 확인하여 충전 동작을 수행한다. 또, 이동 로봇은, 상태 정보를 실시간으로 단말 장치에 전송함으로써 사용자 등이 단말 장치를 이용하여 이동 로봇의 상태를 용이하게 확인할 수 있게 한다.The mobile robot according to the embodiments of the present invention performs a charging operation by frequently checking the state of the battery while cleaning or moving. In addition, the mobile robot transmits state information to the terminal device in real time so that a user or the like can easily check the state of the mobile robot using the terminal device.
본 발명의 실시 예들에 따른 단말 장치는, 원격 제어 프로그램을 실행하여 원격에서 용이하게 이동 로봇을 제어할 수 있고, 사용자 등이 실시간으로 이동 로봇의 상태나 주변 상황을 확인할 수 있도록 한다.The terminal device according to the embodiments of the present invention executes a remote control program to easily control a mobile robot from a remote location, and allows a user or the like to check the status or surrounding conditions of the mobile robot in real time.
본 발명의 실시 예들에 따른 원격 제어 시스템 및 방법은, 단말 장치와 이동 로봇을 네트워크를 통해 연결함으로써 음성 통화 기능이나 인터폰 기능을 수행할 수 있다.The remote control system and method according to the embodiments of the present invention may perform a voice call function or an interphone function by connecting a terminal device and a mobile robot through a network.
본 발명의 실시 예들에 따른 원격 제어 시스템 및 방법은, 단말 장치와 이동 로봇을 네트워크를 통해 연결함으로써 이동 로봇을 더욱 다양한 방식으로 제어 가능하게 한다. 또, 원격 제어 시스템 및 방법은, 외부에서 집안의 상황을 실시간으로 확인할 수 있도록 하고, 이동 로봇의 상태에 따라 신속한 대처가 가능하도록 한다.The remote control system and method according to the embodiments of the present invention enable the mobile robot to be controlled in more various ways by connecting the terminal device and the mobile robot through a network. In addition, the remote control system and method, it is possible to check the situation of the house in real time from the outside, and to be able to respond quickly according to the state of the mobile robot.
본 발명의 실시 예들은, 사용자의 편의성을 제고하고, 이동 로봇의 운용 효율 및 안정성을 높일 수 있다. 또, 본 발명의 실시 예들은, 단말 장치를 통해 이동 로봇에 접속하는 경우에, 접속 인증 동작을 수행함으로써 이동 로봇의 오남용을 방지할 수 있다.Embodiments of the present invention may improve the convenience of the user and increase the operational efficiency and stability of the mobile robot. In addition, embodiments of the present invention, when connecting to the mobile robot through the terminal device, it is possible to prevent the abuse of the mobile robot by performing the connection authentication operation.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 이동 로봇의 외관을 도시한 사시도;
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 이동 로봇의 세부 구성을 도시한 블록도;
도 4는 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 원격 제어 시스템을 개략적으로 보인 도;
도 5는 일 실시 예에 따른 단말 장치의 구성을 보인 블록도;
도 6A 내지 도 6F는 단말 장치와 이동 로봇을 이용하여 음성 통화를 수행하는 동작을 설명하기 위한 단말 장치의 화면을 도시한 도;
도 7A 내지 도 7E는 도 6의 다른 예를 도시한 도;
도 8은 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 원격 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a mobile robot according to embodiments of the present invention;
2 and 3 are block diagrams showing the detailed configuration of a mobile robot according to embodiments of the present invention;
4 is a schematic view of a remote control system of a mobile robot according to one embodiment;
5 is a block diagram illustrating a configuration of a terminal device according to an embodiment;
6A to 6F illustrate screens of a terminal device for explaining an operation of performing a voice call using the terminal device and a mobile robot;
7A-7E illustrate another example of FIG. 6;
8 is a flowchart schematically illustrating a method of remotely controlling a mobile robot according to an exemplary embodiment.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 원격 제어 시스템은, 제어 신호로부터 음성 신호를 추출하여 인식하고, 상기 음성 신호를 주변에 출력하는 이동 로봇(100)과, 제어 명령을 이용하여 상기 이동 로봇을 제어하고, 상기 음성 신호를 입력받아 상기 제어 신호를 생성하여 상기 이동 로봇에 전송하는 단말 장치(200)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, a remote control system of a mobile robot according to an exemplary embodiment may include a
단말 장치는, 이동 가능 여부에 따라 이동 단말(mobile/portable terminal)과 고정 단말(stationary terminal)로 구분되는데, 이동 단말과 고정 단말 모두를 포함한다. 또, 단말 장치는, 사용자의 직접 이동 가능 여부에 따라 이동(형) 단말(handheld terminal)과 거치형 단말(vehicle mount terminal)로 구분되는데, 역시 이동(형) 단말과 거치형 단말 모두를 포함한다. 예를 들어, 단말 장치는, 휴대폰(Cellphone, PCS phone), 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션(Navigation) 등을 포함한다. 원격 제어 시스템은 단말 장치의 종류에 따라 네트워크 방식이 달라질 수 있다. 예를 들어, 원격 제어 시스템은 휴대폰이나 스마트폰 등의 경우에 3G, CDMA, WCDMA 등의 이동 통신망을 이용할 수 있고, 이동 로봇과 단말 장치는 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 등과 무선 신호를 송수신한다.The terminal device is divided into a mobile terminal and a stationary terminal according to whether the mobile terminal is mobile or not, and includes both a mobile terminal and a fixed terminal. The terminal device is divided into a handheld terminal and a vehicle mount terminal according to whether the user can move directly or not, and includes both a mobile terminal and a stationary terminal. For example, the terminal device may be a cellular phone, a PCS phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player) Navigation). The remote control system can be changed according to the type of the terminal device. For example, the remote control system may use a mobile communication network such as 3G, CDMA, WCDMA, etc. in the case of a mobile phone or a smart phone, and the mobile robot and the terminal device transmit a radio signal to a base station, an external terminal, a server, and the like on the mobile communication network. Send and receive
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 이동 로봇(100)은, 통신 유닛(110)과, 제어 유닛(130)을 포함하여 구성된다. 통신 유닛(110)은, 외부의 단말 장치(200)로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 대한 응답 신호를 단말 장치에 전송한다. 제어 유닛(130)은 제어 신호로부터 제어 명령을 추출하고, 추출한 제어 명령을 수행한다. 또, 제어 유닛(130)은 제어 신호로부터 음성 신호를 추출하여 인식한다.1 and 2, the
통신 유닛(110)은 단말 장치와 유선, 무선, 위성 통신 방식들 중 하나, 즉 현재 이용 가능한 통신 방식들 중 하나의 통신 방식으로 연결되어 신호와 데이터를 송수신한다. 통신 유닛(110)은 단말 장치로부터 제어 신호를 수신한다. 통신 유닛(110)은 이동 로봇의 상태 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 영상 정보, 내부 지도(청소 지도) 등을 전송한다. 또, 통신 유닛(110)은 라디오 주파수(RF) 통신, 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(IrDA), 무선 랜(LAN), 지그비(Zigbee) 등 근거리 무선 통신 방식 중 하나의 통신 방식으로 단말 장치와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말 장치가 스마트폰인 경우에 스마트폰이 가용한 통신 방식에 따라 이동 로봇은 통신 유닛을 구비할 수 있다.The
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 이동 로봇은, 이동 로봇의 일측에 구비되어, 제어 유닛이 인식한 음성 신호를 주변에 출력하는 음성 출력 유닛(151)을 더 포함하여 구성된다. 음성 출력 유닛(151)은 소리, 음성을 출력하는 수단으로서, 비퍼(beeper), 스피커(speaker) 등을 포함한다. 단말 장치의 사용자 등이 단말 장치 내에 구비된 마이크를 통해 음성을 입력하면, 단말 장치는 입력받은 음성을 제어 신호로 변환한다. 단말 장치는 제어 신호를 이동 로봇에 전송하고, 제어 유닛(130)은 제어 신호로부터 음성 신호를 추출, 인식한다. 음성 출력 유닛(151)은 제어 유닛(130)이 추출한 음성 신호를 이동 로봇 주변의 사용자 등에게 제공한다. 이때, 이동 로봇은 인터폰 기능을 수행한다. 인터폰 기능은 후술하는 화상 통화 기능을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the mobile robot according to an embodiment may further include a
다른 실시 예에 따른 이동 로봇은, 일 실시 예와 같이, 통신 유닛(110)과, 제어 유닛(130)을 포함하고, 상기 제어 유닛(130)은, 상기 제어 신호로부터 음성 신호를 추출하여 인식하고, 상기 음성 신호로부터 상기 제어 명령을 추출한다. 이때, 이동 로봇은, 상기 음성 신호와, 상기 음성 신호에 대응하는 상기 제어 명령을 저장하는 저장 유닛(160)을 더 포함할 수 있다. 저장 유닛(160)은 음성 신호를 미리 저장하고, 음성 신호에 대한 제어 명령을 패턴화, 데이터베이스화하여 미리 저장한다. 여기서, 제어 명령은, 청소 시작, 청소 시작 등의 청소 명령, 순찰 명령, 이동 명령, 충전 명령, 설정 변경 등을 포함한다.According to another exemplary embodiment, the mobile robot includes a
실시 예들에 따른 이동 로봇은, 직접 제어 명령을 입력받는 입력 유닛(140)을 더 포함하여 구성된다. 또, 사용자 등은 입력 유닛을 통해 저장 유닛에 저장된 정보들 중 하나 이상의 정보를 출력하도록 하는 명령을 입력할 수 있다. 사용자 등은 입력 유닛(140)을 통해 미리 음성 신호와 이에 대한 제어 명령을 저장 유닛에 저장할 수 있다. 입력 유닛(140)은 하나 이상의 버튼으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 입력 유닛(140)은, 확인버튼, 설정버튼을 포함할 수 있다. 확인버튼은 장애물 정보, 위치 정보, 영상 정보, 청소 영역이나 청소 지도, 청소 경로, 이동 경로, 순찰 경로 등을 확인하는 명령을 입력한다. 설정버튼은 상기 정보들을 설정하는 명령을 입력한다. 입력 유닛은 상기 정보들을 재설정하는 명령을 입력하는 재설정버튼, 삭제버튼, 청소시작버튼, 정지버튼 등을 구비할 수 있다. 다른 예로, 입력 유닛(140)은 예약 정보를 설정하거나 삭제하기 위한 버튼을 구비할 수 있다. 또, 입력 유닛(140)은 청소 모드를 설정하거나 변경하는 버튼을 더 구비할 수 있다. 또, 입력 유닛(140)은 충전 스테이션으로 복귀하도록 하는 명령을 입력받는 버튼을 더 구비할 수 있다. 입력 유닛(140)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 하드 키나 소프트 키, 터치패드 등으로 이동 로봇의 상부에 설치될 수 있다. 또, 입력 유닛(140)은 출력 유닛과 함께 터치 스크린의 형태를 가질 수 있다.The mobile robot according to the embodiments further includes an
출력 유닛(150)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 이동 로봇의 상부에 구비된다. 물론 설치 위치나 설치 형태는 달라질 수 있다. 예를 들어, 출력 유닛(150)은, 예약 정보, 배터리 상태, 집중 청소, 공간 확장, 지그재그 운전 등의 청소 방식 또는 주행 방식 등을 화면에 표시한다. 출력 유닛(150)은 이동 로봇을 구성하는 각 유닛들의 현재 상태와, 현재 청소 상태를 출력할 수 있다. 또, 출력 유닛(150)은 장애물 정보, 위치 정보, 영상 정보, 내부 지도, 청소 영역, 청소 지도, 청소 경로, 이동 경로, 순찰 경로 등을 화면에 디스플레이할 수 있다. 출력 유닛(150)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다. 출력 유닛(150)은 배터리 잔량을 화면에 더 표시할 수 있다. 또, 단말 장치(200)는 이동 로봇(100)으로부터 배터리의 충전 상태, 배터리 잔량을 수신하여 디스플레이부의 화면의 일측에 배터리의 충전 상태, 배터리 잔량을 표시할 수 있다.The
저장 유닛(160)은, 음성 신호, 음성 신호에 대한 제어 명령 이외에 영상 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 청소 지도, 청소 영역, 청소 경로, 이동 경로, 순찰 경로 중 하나 이상의 정보를 더 저장한다. 저장 유닛(160)은 이동 로봇을 제어(구동)하는 제어 프로그램 및 그에 따른 데이터를 저장한다. 또, 저장 유닛(160)은 청소 방식, 주행 방식, 충전 스테이션의 위치를 더 저장할 수 있다. 저장 유닛(160)은 비휘발성 메모리를 주로 사용한다. 여기서, 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory, NVM, NVRAM)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 저장 장치이다. 비휘발성 메모리는 롬(ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브, 마그네틱 RAM, PRAM 등을 포함한다.The
도 3을 참조하면, 이동 로봇은, 상방이나 전방을 향하도록 설치되고, 상부 카메라 센서를 구비하여, 이동 로봇의 주변을 촬영하여 영상 정보를 검출하는 영상 검출 유닛(171)을 더 포함하여 구성된다. 영상 검출 유닛(171)이 복수의 상부 카메라 센서를 구비하는 경우, 카메라 센서들은 일정 거리 또는 일정 각도로 이동 로봇의 상부나 옆면에 형성될 수 있다. 영상 검출 유닛(171)은 또 다른 형태의 위치 인식 유닛으로 사용될 수 있다. 도 3을 참조하면, 영상 검출 유닛(171)은, 피사체를 촬상하는 카메라, 카메라에 연결되어 피사체의 초점을 맞추는 렌즈와, 카메라를 조절하는 조절부와, 상기 렌즈를 조절하는 렌즈 조절부를 더 포함할 수 있다. 상기 렌즈는 소정의 위치에서도 주변의 모든 영역, 예를 들어 천장의 모든 영역이 촬영될 수 있도록 화각이 넓은 렌즈를 사용한다. 제어 유닛(130)은 영상 검출 유닛이 촬영한 영상 정보로부터 특징점을 추출하고, 특징점을 이용하여 이동 로봇의 위치를 인식할 수 있고, 청소 영역에 대한 청소 지도를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 3, the mobile robot is configured to face upward or forward, and further includes an
도 3을 참조하면, 이동 로봇은, 하나 이상의 센서를 구비하고, 상기 센서의 감지 신호를 이용하여 주변의 장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출 유닛(172)을 더 포함하여 구성된다. 여기서, 제어 유닛(130)은, 상기 장애물 정보를 이용하여 청소 지도를 생성한다.Referring to FIG. 3, the mobile robot further includes an
장애물 검출 유닛(172)은 이동 로봇의 전방, 즉 도 1에 도시한 바와 같이, 외주면에 일정 간격으로 설치되는 제1 센서를 포함한다. 또, 장애물 검출 유닛(172)은 본체의 외측으로 돌출되는 면을 갖도록 설치되는 제2 센서를 포함할 수 있다. 제1 센서와 제2 센서의 위치와 종류는 이동 로봇의 기종에 따라 달라질 수 있고, 장애물 검출 유닛은 더 다양한 센서를 포함할 수 있다. 제1 센서는 이동 로봇의 이동 방향에 존재하는 물체, 특히 장애물을 감지하여 검출 정보를 제어 유닛(130)에 전달한다. 즉, 제1 센서는, 이동 로봇의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 정보를 제어 유닛에 전달한다. 제1 센서는, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있다. 제2 센서는 전방이나 측면에 존재하는 장애물을 감지하여 장애물 정보를 제어 유닛에 전달한다. 즉, 제2 센서는 이동 로봇의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 정보를 제어 유닛에 전달한다. 제2 센서는 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, PSD(Position Sensitive Device) 센서 등일 수 있다.The
장애물 검출 유닛(172)은 본체의 하면(저면)에 설치되고, 바닥면의 장애물, 예를 들어 낭떠러지를 감지하는 낭떠러지 센서를 더 포함할 수 있다. 낭떠러지 센서는 바닥면의 반사율, 색의 차이에 상관없이 안정적인 측정값을 얻을 수 있도록 구성되고, PSD 센서와 같이 적외선 모듈의 형태일 수 있다.The
또, 장애물 검출 유닛은 충전 스테이션이 발신하는 안내 신호를 수신하는 충전 신호 센서를 더 포함할 수 있다. 이동 로봇은 충전 신호 센서를 이용하여 충전 스테이션이 발생하는 안내 신호를 수신하여 충전 스테이션의 위치 및 방향을 확인한다. 충전 스테이션은 이동 로봇이 복귀 가능하도록 방향 및 거리를 지시하는 안내 신호를 발신한다. 이동 로봇은 충전 스테이션으로부터 발신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 판단하고 이동 방향을 설정하여 충전 스테이션으로 복귀한다. 충전 신호 센서는, 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등일 수 있는데, 일반적으로 적외선 센서가 이용된다. 충전 신호 센서는, 이동 로봇의 내부나 외부의 일 측에 구비되는데, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이, 출력 유닛(150)의 하부 또는 영상 검출 유닛(171)의 주변에 설치될 수 있다.In addition, the obstacle detecting unit may further include a charging signal sensor for receiving a guide signal from the charging station. The mobile robot checks the position and direction of the charging station by receiving a guide signal generated by the charging station using the charging signal sensor. The charging station sends a guide signal indicating the direction and distance so that the mobile robot can return. The mobile robot receives the signal from the charging station to determine the current position, sets the direction of movement, and returns to the charging station. The charging signal sensor may be an infrared ray sensor, an ultrasonic sensor (Ultra Sonic Sensor), an RF sensor (Radio Frequency Sensor), or the like. In general, an infrared sensor is used. The charging signal sensor is provided at one side of the inside or outside of the mobile robot. For example, as shown in FIG. 4, the charging signal sensor may be installed below the
도 3을 참조하면, 이동 로봇은, 하나 이상의 센서를 구비하고, 상기 센서의 감지 신호를 이용하여 이동 로봇 자체의 위치를 인식하여 위치 정보를 출력하는 위치 인식 유닛(173)을 더 포함하여 구성된다. 여기서, 제어 유닛(130)은, 위치 인식 유닛(173)이 인식한 위치 정보를 이용하여 청소 지도를 수정한다.Referring to FIG. 3, the mobile robot further includes a
위치 인식 유닛(173)은 이동 로봇의 배면에 구비되어, 이동 중 하방, 즉 바닥면, 피청소면을 촬영하는 하부 카메라 센서를 포함한다. 하부 카메라 센서는, 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor)로서, 센서 내에 구비된 이미지 센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 영상 데이터를 생성한다. 하부 카메라 센서는, 이동 로봇의 미끄러짐과 무관하게 이동 로봇의 위치를 검출할 수 있다. 제어 유닛(130)은 하부 카메라 센서에 의해 촬영된 영상 데이터를 시간에 따라 비교 분석하여 이동 거리 및 이동 방향을 산출하고, 이에 따라 이동 로봇의 위치를 산출한다. 하부 카메라 센서를 이용하여 이동 로봇의 하방을 관찰하도록 함으로써, 제어 유닛은 다른 수단에 의해 산출한 위치에 대하여 미끄러짐에 강인한 보정이 가능하다. The
위치 인식 유닛(173)은 이동 로봇의 속도 변화, 예를 들어, 출발, 정지, 방향 전환, 물체와의 충돌 등에 따른 이동 속도의 변화를 감지하는 가속도 센서(Acceleration Sensor)를 더 포함한다. 가속도 센서는 주 바퀴나 보조바퀴의 인접 위치에 부착되어, 바퀴의 미끄러짐이나 공회전을 검출할 수 있다. 이때, 가속도 센서를 통해 검출한 가속도를 이용하여 속도를 연산하고, 지령 속도와 비교를 통해 이동 로봇의 위치를 확인하거나 보정할 수 있다. 그러나, 일반적으로 가속도 센서는 제어 유닛(130)에 내장되어 청소, 이동 시에 발생하는 이동 로봇 자체의 속도 변화를 감지한다. 즉, 가속도 센서는 속도 변화에 따른 충격량을 검출하여 이에 대응하는 전압 값을 출력한다. 따라서, 가속도 센서는 전자식 범퍼의 기능을 수행할 수 있다.The
위치 인식 유닛(173)은 이동 로봇이 이동, 순찰하거나 청소할 때 회전 방향을 감지하고 회전각을 검출하는 자이로 센서(Gyro Sensor)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 자이로 센서는, 이동 로봇의 각속도를 검출하여 각속도에 비례하는 전압 값을 출력한다. 제어 유닛(130)은, 자이로 센서로부터 출력되는 전압 값을 이용하여 회전 방향 및 회전각을 산출한다.The
위치 인식 유닛(173)은 좌, 우측의 주바퀴에 연결되어 주바퀴의 회전수를 감지하는 휠 센서(Wheel Sensor)를 더 포함할 수 있다. 휠 센서는 로터리 엔코더(Rotary Encoder)를 주로 사용하고, 이동 로봇이 청소나 이동할 때 좌측과 우측의 주바퀴의 회전수를 감지하여 출력한다. 제어 유닛(130)은 회전수를 이용하여 좌, 우측 바퀴의 회전 속도를 연산할 수 있다.The
제어 유닛(130)은 가속도 센서, 자이로 센서, 휠 센서, 하부 카메라 센서의 검출 정보와 영상 검출 유닛의 영상 정보를 이용하여 정밀하게 위치를 인식할 수 있다. 또, 제어 유닛(130)은 장애물 검출 유닛에 의해 검출된 장애물 정보와 영상 검출 유닛에 의해 인식된 위치를 이용하여 청소 지도를 정밀하게 생성할 수 있다. 통신 유닛(110)은 영상 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 청소 지도, 청소 영역 등을 포함하는 데이터를 단말 장치(200)에 전송한다.The
이동 로봇은 하부 양측에 이동 가능하도록 하는 좌, 우측 주바퀴를 구비한다. 주바퀴의 양측면에는 사용자의 파지가 용이하도록 손잡이가 설치될 수 있다. 도 3을 참조하면, 구동 유닛(180)은 좌, 우측 주바퀴와 연결되고, 상기 바퀴들을 회전시키는 소정의 휠 모터(Wheel Motor)를 구비하여, 상기 휠 모터를 구동함으로써 이동 로봇을 이동시킨다. 휠 모터는 각각 주바퀴에 연결되어 주바퀴가 회전하도록 하고, 휠 모터는 서로 독립적으로 작동하며 양방향으로 회전이 가능하다. 또, 이동 로봇은 배면에 하나 이상의 보조 바퀴를 구비하여 본체를 지지하고, 본체의 하면과 바닥면(피청소면) 사이의 마찰을 최소화하고 이동 로봇의 이동이 원활하도록 한다.The mobile robot has left and right main wheels which are movable on both lower sides thereof. On either side of the main wheel, a handle may be provided to facilitate user's grip. Referring to FIG. 3, the driving
도 3을 참조하면, 이동 로봇은 전원 유닛(190)을 더 포함하여 구성된다. 전원 유닛(190)은, 충전 가능한 배터리를 구비하여 이동 로봇 내로 전원을 공급한다. 전원 유닛은 각 유닛들에 구동 전원과, 이동 로봇이 이동, 순찰하거나 청소를 수행하는데 따른 동작 전원을 공급하며, 전원 잔량이 부족하면 충전 스테이션으로 이동하여 충전 전류를 공급받아 충전된다. 이동 로봇은, 배터리의 충전 상태를 감지하고, 감지 결과를 제어 유닛(130)에 전송하는 배터리 감지 유닛을 더 포함한다. 배터리는 배터리 감지 유닛과 연결되어 배터리 잔량 및 충전 상태가 제어 유닛(130)에 전달된다. 배터리 잔량은 출력 유닛의 화면에 표시될 수 있다. 배터리는 이동 로봇의 하부 중앙에 위치할 수도 있고, 먼지통이 본체의 최하단에 위치하도록 좌, 우측 중 어느 한쪽에 위치할 수도 있다. 후자의 경우, 이동 로봇은 배터리의 무게 편중을 해소하기 위해 균형추를 더 구비할 수 있다.Referring to FIG. 3, the mobile robot further includes a
제어 유닛(130)은 미리 기준 값(배터리 잔량)을 설정하고, 배터리 잔량과 기준 값을 비교한다. 비교 결과, 감지 결과가 기준 값 이하이면, 제어 유닛(130)은 이동 로봇을 충전 스테이션으로 이동시켜 충전을 수행한다. 일 예로, 제어 유닛(130)은 단말 장치로부터의 충전 명령에 따라 다른 동작을 중지하고 충전 스테이션으로 이동시켜 충전을 수행하도록 할 수 있다. 또, 다른 예로, 제어 유닛(130)은 충전 명령을 추출한 후, 배터리 잔량과 기준 값의 비교 결과에 따라 충전 명령을 수행하거나 이전 동작을 그대로 수행할 수도 있다.The
이동 로봇이 로봇 청소기인 경우에, 이동 로봇은 청소 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 청소 유닛은, 집진된 먼지가 저장되는 먼지통과, 청소 영역의 먼지를 흡입하는 동력을 제공하는 흡입팬과, 상기 흡입팬을 회전시켜 공기를 흡입하는 흡입 모터로 구성되어, 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입한다.When the mobile robot is a robot cleaner, the mobile robot may further include a cleaning unit (not shown). The cleaning unit includes a dust container in which dust collected is stored, a suction fan providing power to suck dust in the cleaning area, and a suction motor rotating the suction fan to suck air, thereby removing surrounding dust or foreign matter. Inhale.
도 2 또는 도 3을 참조하면, 실시 예들에 따른 이동 로봇은, 주변의 소리로부터 음성 신호를 추출하고 인식하는 음성 인식 유닛(120)을 더 포함하여 구성된다. 여기서, 제어 유닛(130)은, 상기 음성 인식 유닛(120)이 인식한 음성 신호를 응답 신호로 변환한다. 통신 유닛(110)은 응답 신호를 단말 장치에 전송하고, 단말 장치는 내장된 스피커를 통해 음성 신호를 출력한다. 이때, 이동 로봇은 전화 기능을 수행한다.2 or 3, the mobile robot according to the embodiments further includes a
도 3을 참조하면, 음성 인식 유닛(120)은, 소리를 입력받는 신호 입력부(121)와, 상기 소리로부터 노이즈를 제거하는 노이즈 필터(122)와, 상기 노이즈가 제거된 소리로부터 음성 신호를 추출하는 음성 신호 추출부(123)를 포함하여 구성된다. 신호 입력부(121)는 마이크 등과 같이 외부 소리를 입력받는 장치이다. 노이즈 필터(122)는 외부 소리로부터 음성 신호 대역의 신호를 추출하고, 노이즈를 제거한다. 음성 신호 추출부(123)는, 일 예로, 노이즈 필터에 의해 노이즈가 제거된 음성 신호를 소정 주기로 샘플링하여 음성 신호를 추출할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
통신 유닛(110)은, 상기 영상 검출 유닛(171)이 검출한 영상 정보와 상기 음성 인식 유닛(120)이 인식한 음성 신호를 함께 단말 장치에 전송하고, 단말 장치로부터도 영상 정보와 제어 신호(음성 신호)를 수신할 수 있다. 이렇게 함으로써, 이동 로봇(100)과 단말 장치(200) 간에 화상 통화 기능을 구현할 수 있다. 즉, 이동 로봇에 영상 검출 유닛과 음성 인식 유닛을 탑재하여 입력되는 영상 정보와 음성 신호를 압축하고 이를 원격 접속한 단말 장치 사용자에게 전달한다. 동시에, 원격의 단말 장치로부터 전달된 음성 신호와 영상 정보를 디코딩하여 이동 로봇 주변의 사용자에게 출력할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예들은, 홀 펀칭(Hole Punching)이나 서버 등을 통하여 이동 로봇과 단말 장치 쌍방간 직접적인 데이터 송수신을 수행함으로써 데이터 전송 환경을 확보하고 음성, 영상 압축, 및 쌍방향 스트리밍을 통하여 실시간 화상 통화를 가능하게 할 수 있다.The
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 단말 장치는, 무선 통신부(210)와 제어부(220)와 디스플레이부(230)와 마이크(240)를 포함하여 구성된다. 마이크(240)는 A/V 입력부에 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5, a terminal device according to an embodiment includes a
무선 통신부(210)는, 제어부(220)가 생성한 제어 신호를 이동 로봇(100)에 전송하고, 이동 로봇(100)으로부터 응답 신호를 포함하는 하나 이상의 데이터를 수신한다. 여기서, 하나 이상의 데이터는, 영상 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 내부 지도(또는 청소 지도), 청소 영역, 상태 정보 등을 더 포함한다. 무선 통신부(210)는 단말 장치(200)와 무선 통신 시스템 사이, 복수의 단말 장치 사이, 또는 단말 장치와 이동 로봇(100)의 사이에 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선 통신부(210)는 방송 수신 모듈, 이동통신 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈 및 위치정보 모듈 등을 포함할 수 있다.The
방송 수신 모듈은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 이동통신 모듈 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 단말 장치에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다. 근거리 통신 모듈은 문자 그대로 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.The broadcast receiving module receives broadcast signals and / or broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel. Mobile communication module Transmits and receives radio signals to and from a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network. The wireless signal may include various types of data depending on a voice call signal, a video call signal or a text / multimedia message transmission / reception. The wireless Internet module refers to a module for wireless Internet access, and may be built in or enclosed in a terminal device. WLAN (Wi-Fi), Wibro (Wireless broadband), Wimax (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) and the like can be used as wireless Internet technologies. The short-range communication module literally means a module for short-range communication. Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and the like can be used as a short range communication technology.
디스플레이부(230)는 제어 명령을 입력받는 터치 인식 영역(231)이 형성되고, 제어부가 생성한 제어 화면을 표시한다. 또, 디스플레이부(230)는 통신 방식(예를 들어, Wi-Fi, 3G)에 따른 아이콘을 표시하고, 통신 감도를 표시하고, 이동 로봇의 배터리 잔량을 표시할 수 있다. 또, 디스플레이부(230)는, 도 7A 이하에 도시한 바와 같이, 상기 제어 화면이 표시되고 상기 제어 명령을 입력받는 일정 크기의 제1 영역(S232)과, 상기 제1 영역보다 작거나 같은 크기의 제2 영역(S233)을 더 포함한 터치 인식 영역을 표시할 수 있다. 물론, 터치 스크린(터치 패드)을 갖지 아니한 휴대폰이나 노트북 등의 경우에는, 터치 인식 영역이 형성되지 아니하고, 터치 인식 대신 제어 명령을 입력받는 입력부와 제어 화면을 표시하는 출력부가 구분될 수 있다.In the
디스플레이부(230)는 터치 인식 영역에 이동 시작 명령이나 순찰 시작 명령을 입력받는 이동 시작 아이콘, 순찰 시작 아이콘과, 이동 중지 명령이나 순찰 중지 명령을 입력받는 이동 중지 아이콘, 순찰 중지 아이콘을 교대로 표시할 수 있다. 디스플레이부(230)는 단말 장치에서 처리되는 정보를 표시한다. 즉, 디스플레이부(230)는 제어 화면을 표시한다. 예를 들면, 단말 장치가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 디스플레이부(230)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
디스플레이부(230)와 터치 동작을 감지하는 터치 센서가 상호 레이어 구조를 이루는 경우에, 디스플레이부(230)는 출력 이외에 입력 가능한 터치 스크린이 된다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다. 터치 센서는, 디스플레이부(230)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(230)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 포인터(pointer)가 화면에 실제로 터치는 되지 않고, 화면으로부터 소정 거리 떨어져 접근되는 근접 터치(proximity-touch)가 가능한 근접 센서일 수 있다. 근접 센서는 소정의 검출 면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 본 발명에서 터치 인식이라 함은 터치 스크린상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치 스크린상에 위치함이 인식되도록 하는 근접 터치(Proximity Touch), 터치 스크린상에 포인터가 실제로 접촉되는 접촉 터치(Contact Touch)를 모두 포함한다.In the case where the
단말 장치는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 메모리는 제어부(220)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 또, 메모리는 입/출력되는 데이터들(예를 들면, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 저장할 수도 있다. 메모리는 이동 로봇을 제어하기 위한 제어 신호와 이에 대응하는 제어 명령을 미리 패턴화하여 저장할 수 있다.The terminal device may further include a memory (not shown). The memory may store a program for the operation of the
다른 예로, 메모리는 음성 신호와 이에 대응하는 제어 명령을 미리 패턴화하여 더 저장할 수 있다. 이때, 상기 제어부(220)는 제어 명령에 대응하는 음성 신호를 이용하여 제어 신호를 생성한다. 이동 로봇은 단말 장치로부터 수신한 음성 신호로부터 제어 명령을 추출하여 수행한다.As another example, the memory may further store a voice signal and a control command corresponding thereto in advance. At this time, the
단말 장치는, A/V(Audio/Video) 입력부, 사용자 입력부, 센싱부, 인터페이스부, 및 전원 공급부 등을 더 포함할 수 있다.The terminal apparatus may further include an A / V (Audio / Video) input unit, a user input unit, a sensing unit, an interface unit, and a power supply unit.
A/V(Audio/Video) 입력부는 오디오 신호 또는 비디오 신호를 입력하기 위한 것으로서, 카메라와 마이크 등이 포함될 수 있다. 사용자 입력부는 사용자가 단말 장치의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 상기 디스플레이부(230)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 한다. 센싱부는 단말 장치의 개폐 상태, 단말 장치의 위치, 사용자 접촉 유무, 단말 장치의 방위, 단말 장치의 가속/감속 등과 같이 단말 장치의 상태를 감지하여 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다.The A / V (Audio / Video) input unit is for inputting an audio signal or a video signal, and may include a camera and a microphone. The user input unit generates input data for controlling the operation of the terminal device by the user. The user input unit may include a key pad, a dome switch, a touch pad (static / static), a jog wheel, a jog switch, and the like. In particular, when the touch pad has a mutual layer structure with the
인터페이스부는 단말 장치(200)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 단말 장치 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 단말 장치 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 전원 공급부는 제어부(220)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.The interface unit serves as a pathway to all the external devices connected to the terminal device 200. The interface unit receives data from an external device, receives power from the external device, transfers the data to each component in the terminal device, or allows data in the terminal device to be transmitted to the external device. The power supply unit receives external power and internal power under the control of the
제어부(220)는 일반적으로 단말 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 휴대폰이나 스마트폰의 경우에, 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 또, 제어부(220)는 디스플레이부(230) 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.The
제어부(220)는 이동 로봇(100)에 대한 제어 명령에 대응하는 제어 신호를 생성하고, 데이터와 응답 신호를 이용하여 제어 화면을 생성한다. 여기서, 제어 명령은, 청소 명령, 이동 명령, 순찰 명령, 충전 명령, 설정 변경 등을 포함한다. 또, 제어부(220)는 음성 신호를 제어 신호로 변환하여 제어 신호를 생성할 수 있다. 이동 로봇은 수신한 음성 신호를 주변의 사용자 등에게 출력함으로써 인터폰 기능을 수행한다.The
단말 장치는, 상기 단말 장치의 주변을 촬영하여 영상 정보를 검출하는 카메라를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 이동 로봇과 상기 단말 장치는, 영상 정보와 음성 신호를 서로 송수신함으로써 화상 통화 기능을 구현할 수 있다. 즉, 이동 로봇에 영상 검출 유닛과 음성 인식 유닛을 탑재하여 입력되는 영상 정보와 음성 신호를 압축하고 이를 원격 접속한 단말 장치 사용자에게 전달한다. 동시에, 원격의 단말 장치로부터 전달된 음성 신호와 영상 정보를 디코딩하여 이동 로봇 주변의 사용자에게 출력할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예들은, 홀 펀칭(Hole Punching)이나 서버 등을 통하여 이동 로봇과 단말 장치 쌍방간 직접적인 데이터 송수신을 수행함으로써 데이터 전송 환경을 확보하고 음성, 영상 압축, 및 쌍방향 스트리밍을 통하여 실시간 화상 통화를 가능하게 할 수 있다.The terminal device may further include a camera which photographs the surroundings of the terminal device to detect image information. The mobile robot and the terminal device may implement a video call function by transmitting and receiving image information and audio signals. That is, the mobile robot is equipped with an image detecting unit and a voice recognition unit to compress the input image information and the audio signal and transmit the compressed image information and the audio signal to a user of a terminal device remotely connected. At the same time, the audio signal and the image information transmitted from the remote terminal device can be decoded and output to the user around the mobile robot. For example, embodiments of the present invention, by directly transmitting and receiving data between the mobile robot and the terminal device through the hole punching (Hole Punching) or server, etc. to secure a data transmission environment and to perform voice, video compression, and two-way streaming Real-time video call can be enabled.
다른 예로, 제어부(220)는 음성 신호로부터 제어 명령을 추출할 수 있다. 제어부(220)는 음성 신호가 이동 로봇을 제어하기 위한 제어 명령에 해당하는 경우, 제어 명령에 해당하는 제어 신호를 생성한다. 무선 통신부(210)는 제어부가 생성한 제어 신호를 이동 로봇에 전송하고, 이동 로봇은 제어 신호로부터 제어 명령을 추출하여 제어 명령을 수행할 수 있다.As another example, the
도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 원격 제어 방법은, 단말 장치가 음성 신호를 입력받는 단계(S110)와, 상기 단말 장치가 상기 음성 신호를 제어 신호로 변환하여 상기 이동 로봇에 전송하는 단계(S120, S200)와, 상기 이동 로봇이 상기 제어 신호로부터 상기 음성 신호를 추출하는 단계(S300)와, 상기 이동 로봇이 상기 음성 신호를 주변에 출력하는 단계(S400)를 포함하여 구성된다. 이하, 이동 로봇과, 이동 로봇을 제어하는 단말 장치를 포함하는 이동 로봇의 원격 제어 시스템은 도 1 내지 도 5를 참조한다.Referring to FIG. 8, in a method of remotely controlling a mobile robot according to an embodiment, the terminal device receives a voice signal (S110), and the terminal device converts the voice signal into a control signal to the mobile robot. Transmitting (S120, S200), the mobile robot extracting the voice signal from the control signal (S300), and the mobile robot outputting the voice signal to the surroundings (S400). do. Hereinafter, a remote control system of a mobile robot including a mobile robot and a terminal device for controlling the mobile robot will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
단말 장치(200)는 음성을 입력받고(S110), 이에 따른 음성 신호를 생성한다(S120). 단말 장치는 상기 음성 신호를 제어 신호로 변환하여 이동 로봇에 전송한다(S200). 이동 로봇은 수신한 제어 신호로부터 음성 신호를 추출하여 인식하고(S300), 인식한 음성 신호를 스피커 등을 이용하여 주변에 출력한다(S400). 이때, 이동 로봇은, 영상 정보, 내부 지도, 장애물 정보 등의 데이터를 지속적으로 단말 장치에 전송할 수 있고(S500), 단말 장치는 데이터를 이용하여 제어 화면을 생성하고, 생성한 제어 화면을 표시한다(S710, S720).The terminal device 200 receives a voice (S110), and generates a voice signal according to it (S120). The terminal device converts the voice signal into a control signal and transmits it to the mobile robot (S200). The mobile robot extracts and recognizes a voice signal from the received control signal (S300), and outputs the recognized voice signal to the surroundings using a speaker or the like (S400). At this time, the mobile robot can continuously transmit data such as image information, internal maps, obstacle information, etc. to the terminal device (S500), and the terminal device generates a control screen using the data and displays the generated control screen. (S710, S720).
다른 예로, 단말 장치(200)는 음성을 통해 이동 로봇을 제어하기 위한 제어 명령을 입력받을 수 있다. 단말 장치는 제어 명령을 입력받아 이에 따른 제어 신호를 생성한다. 여기서, 제어 명령은, 이동 시작 명령, 순찰 시작 명령, 이동 중지 명령, 순찰 중지 명령, 청소 명령, 충전 명령, 설정 변경 등을 포함한다. 사용자 등이 마이크를 이용하여 음성으로 제어 명령을 입력하면, 단말 장치는 통신 프로토콜에 맞추어 제어 신호를 생성하고, 제어 신호를 네트워크를 통해 이동 로봇에 전송한다. 이동 로봇은 제어 신호에 실린 제어 명령을 추출하고, 제어 명령을 수행한다. 이때, 이동 로봇은, 영상 정보, 내부 지도, 장애물 정보 등의 데이터를 지속적으로 단말 장치에 전송할 수 있고(S500), 단말 장치는 데이터를 이용하여 제어 화면을 생성하고, 생성한 제어 화면을 표시한다(S710, S720).As another example, the terminal device 200 may receive a control command for controlling the mobile robot through voice. The terminal device receives a control command and generates a control signal accordingly. Here, the control command includes a move start command, a patrol start command, a move stop command, a patrol stop command, a cleaning command, a charge command, a setting change, and the like. When a user or the like inputs a control command by voice using a microphone, the terminal device generates a control signal in accordance with a communication protocol, and transmits the control signal to the mobile robot through a network. The mobile robot extracts a control command carried in the control signal and performs the control command. At this time, the mobile robot can continuously transmit data such as image information, internal maps, obstacle information, etc. to the terminal device (S500), and the terminal device generates a control screen using the data and displays the generated control screen. (S710, S720).
도 8을 참조하면, 이동 로봇은 청소 중이거나, 이동, 순찰 중에, 지속적으로 배터리의 충전 상태를 감지하고(S810), 감지 결과를 단말 장치에 전송할 수 있다(S900). 이때, 이동 로봇은 단말 장치의 충전 명령이 없는 경우에도, 감지 결과를 근거로 충전 스테이션으로 이동하여 충전을 수행할 수 있다(S820).Referring to FIG. 8, the mobile robot may continuously detect the charging state of the battery during cleaning, moving, or patrolling (S810), and may transmit a detection result to the terminal device (S900). In this case, even when there is no charging command of the terminal device, the mobile robot may move to the charging station and perform charging based on the detection result (S820).
도 8을 다시 참조하면, 이동 로봇의 원격 제어 방법은, 상기 단말 장치가 상기 이동 로봇에 접속을 요청하는 단계(S10)와, 상기 이동 로봇이 접속을 인증하는 단계(S20)와, 상기 이동 로봇이 상기 단말 장치의 접속을 승인하고 확인하는 단계(S30)와, 상기 단말 장치가 초기 제어 화면을 표시하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 again, the method for remotely controlling a mobile robot may include: requesting, by the terminal apparatus, a connection to the mobile robot (S10), authenticating, by the mobile robot (S20), and transmitting the mobile robot. The method may further include acknowledging and confirming the access of the terminal device (S30), and displaying, by the terminal device, an initial control screen (S40).
먼저 단말 장치가 이동 로봇을 원격 제어하는 원격 제어 프로그램을 실행하면, 이동 로봇에 대한 로그인 정보를 입력할 수 있는 로그인 창이 생성된다. 상기 원격 제어 프로그램은 단말 장치의 메모리에 저장되어 있거나, 원격 제어 프로그램을 저장하고 있는 서버로부터 다운로드하여 설치할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰의 경우, 원격 제어 프로그램을 앱(App.) 형식으로 다운로드하고, 아이콘의 형태로 디스플레이부의 화면에 표시한 다음, 사용자 등이 아이콘을 터치하면 실행한다. 사용자 등이 로그인 정보를 입력하면, 단말 장치는 해당 이동 로봇에 접속을 요청한다(S10). 이동 로봇은 로그인 정보에 대한 인증을 수행하고, 단말 장치는 접속 중에 연결 동작에 대한 메시지를 화면에 표시할 수 있다.First, when a terminal device executes a remote control program for remotely controlling a mobile robot, a login window for inputting login information for the mobile robot is generated. The remote control program may be stored in the memory of the terminal device or downloaded from a server storing the remote control program. For example, in the case of a smartphone, a remote control program is downloaded in the form of an app (App.), Displayed on the screen of the display unit in the form of an icon, and then executed when the user touches the icon. When the user inputs the login information, the terminal device requests a connection to the corresponding mobile robot (S10). The mobile robot performs authentication on the login information, and the terminal device may display a message on the screen during the connection.
단말 장치는 복수의 이동 로봇 중 하나의 이동 로봇에 접속할 수 있다. 디스플레이부는 접속 가능한 복수의 이동 로봇을 리스트의 형태나 아이콘의 형태로 표시한다. 사용자 등이 복수의 이동 로봇 중 하나의 이동 로봇을 선택하면, 해당 이동 로봇은 단말 장치에 대한 인증을 수행한다.The terminal device may be connected to one of the plurality of mobile robots. The display unit displays a plurality of connectable mobile robots in the form of a list or an icon. When the user or the like selects one of the plurality of mobile robots, the mobile robot performs authentication on the terminal device.
이동 로봇은 인증 후 접속 확인 신호를 단말 장치에 전송하고(S30), 단말 장치는 초기 제어 화면을 표시한다(S40). 초기 제어 화면은, 옵션 메뉴를 포함하여 표시되거나, 영상 정보, 청소 지도 등의 데이터만이 표시될 수 있다. 후자의 경우, 제1 영역에 대한 터치 입력을 수신하면, 디스플레이부는 옵션 메뉴를 표시할 수 있다. 또, 제어부는, 초기 제어 화면으로 디스플레이부가 옵션 메뉴를 잠시 표시한 다음, 데이터를 표시하도록 할 수 있다.The mobile robot transmits an access confirmation signal to the terminal device after authentication (S30), and the terminal device displays an initial control screen (S40). The initial control screen may be displayed including the option menu, or only data such as image information and cleaning map may be displayed. In the latter case, when the touch input to the first area is received, the display unit can display the option menu. The control unit may display the data after the display unit temporarily displays the option menu on the initial control screen.
로그인 정보가 저장된 인증 정보와 일치하지 아니하면, 이동 로봇은 단말 장치에 접속 거절 신호를 전송한다. 그러면, 단말 장치는, '아이디 또는 비밀번호가 일치하지 않습니다. 확인 후 다시 시도 해주세요.'와 같은 에러 메시지를 표시한다. 또, 접속하고자 하는 이동 로봇이 타 단말 장치에 접속중이거나, 접속하고자 하는 이동 로봇이 다른 사용자에 의해 사용중이면, 디스플레이부는 에러 메시지를 표시할 수 있다. 단말 장치는 통신 방식에 따른 안내 메시지를 표시할 수 있다. 사용자 등이 선택한 이동 로봇이 등록되어 있지 아니하거나, 네트워크가 연결되어 있지 아니하면 에러 메시지를 표시할 수 있다.If the login information does not match the stored authentication information, the mobile robot transmits a connection rejection signal to the terminal device. Then, the terminal device 'does not match the ID or password. Please check and try again. " If the mobile robot to be connected is connected to another terminal device or the mobile robot to be connected is being used by another user, the display unit may display an error message. The terminal device can display the guidance message according to the communication method. If the mobile robot selected by the user is not registered or the network is not connected, an error message may be displayed.
이하에서는 도 6A 내지 도 7E를 참조하여 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 원격 제어 시스템의 동작 및 방법을 예를 들어 설명한다.Hereinafter, an operation and a method of a remote control system of a mobile robot according to an exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 6A to 7E.
도 6A를 참조하면, 디스플레이부는 이동 로봇이 제어 명령 수행 중이거나 대기 중에, 제1 영역에 터치가 입력되면 옵션 메뉴를 표시한다. 옵션 메뉴의 구성은 설계에 따라 달라질 수 있으나, 예를 들어 도 6A에 도시한 바와 같이, 녹화, 인터폰, 조명, 청소예약, 설정 등의 메뉴를 포함할 수 있다. 또, 디스플레이부는 이동 로봇의 수동 조작이 가능하도록 하는 아이콘을 더 표시할 수 있다. 수동 조작을 통해 청소 명령을 입력받으면, 단말 장치는 제어 신호를 생성하여 이동 로봇에 전송한다. 단말 장치는 도 6A에 도시한 바와 같이 사용자 등으로부터 인터폰 아이콘에 대한 터치 입력을 감지하면, 인터폰 기능을 시작한다. 도 6B를 참조하면, 디스플레이부는 '인터폰 연결 중'이라는 메시지를 화면에 표시할 수 있다. 도 6C에 도시한 바와 같이, 인터폰 연결 중, 사용자 등이 디스플레이부의 화면을 터치하면, 다시 옵션 메뉴를 표시한다. 도 6D와 같이 다시 한번 사용자 등이 인터폰 아이콘을 터치하면, 단말 장치는 인터폰 연결을 해제한다. 이때. 도 6E에 도시한 바와 같이, 디스플레이부는 '인터폰 연결을 해제하였습니다.'라는 메시지를 화면에 표시할 수 있다. 인터폰 연결 과정 중, 네트워크에 에러가 발생하면, 도 6F에 도시한 바와 같이, 디스플레이부는 '네트워크의 연결 상태를 확인해 주세요.'라는 등의 알림 메시지를 표시할 수 있다.Referring to FIG. 6A, when the touch is input to the first area while the mobile robot is executing a control command or is waiting, the display unit displays an option menu. The configuration of the option menu may vary depending on the design, but may include menus such as recording, interphone, illumination, cleaning reservation, and setting, as shown in FIG. 6A, for example. The display unit may further display an icon that enables manual operation of the mobile robot. When the cleaning command is input through the manual operation, the terminal device generates a control signal and transmits it to the mobile robot. When the terminal device detects a touch input for the interphone icon from a user or the like as illustrated in FIG. 6A, the terminal device starts the interphone function. Referring to FIG. 6B, the display unit may display a message “Connecting the interphone” on the screen. As shown in FIG. 6C, when the user or the like touches the screen of the display unit during the interphone connection, an option menu is displayed again. When the user touches the interphone icon once again as shown in FIG. 6D, the terminal device releases the interphone connection. At this time. As illustrated in FIG. 6E, the display unit may display a message of 'released interphone connection' on the screen. If an error occurs in the network during the interphone connection process, as illustrated in FIG. 6F, the display may display a notification message such as “Please check the network connection status”.
도 7A 내지 도 7E는 도 6의 다른 화면 구성을 보인 예이다. 단말 장치는 도 7A에 도시한 바와 같이 사용자 등으로부터 인터폰 아이콘에 대한 터치 입력을 감지하면, 인터폰 기능을 시작한다. 이때, 단말 장치는 인터폰 아이콘을 통해 이동 로봇에 구비된 스피커를 개폐하도록 하는 명령을 입력받을 수 있다. 도 7B 또는 도 7C에 도시한 바와 같이, 단말 장치는 디스플레이부의 화면에 마이크 아이콘을 표시하고, 사용자 등이 마이크 아이콘을 터치하면(마이크 버튼을 누르면), 인터폰 기능을 수행한다. 또, 도 7D에 도시한 바와 같이, 디스플레이부는 이전 제어 화면으로 전환되도록 하는 이전 버튼을 더 표시할 수 있다. 사용자 등이 이전 버튼을 누르면, 디스플레이부는 이전 제어 화면을 표시한다(도 7E).7A to 7E illustrate examples of another screen configuration of FIG. 6. When the terminal device detects a touch input for the interphone icon from the user or the like as illustrated in FIG. 7A, the terminal device starts the interphone function. At this time, the terminal device may receive a command to open and close the speaker provided in the mobile robot through the interphone icon. As shown in FIG. 7B or 7C, the terminal device displays a microphone icon on the screen of the display unit, and when the user or the like touches the microphone icon (by pressing the microphone button), the terminal device performs the interphone function. In addition, as shown in FIG. 7D, the display unit may further display a previous button for switching to the previous control screen. When the user or the like presses the previous button, the display unit displays the previous control screen (Fig. 7E).
다른 실시 예에 있어서, 이동 로봇은 내장된 음성 인식 유닛을 통해 외부로부터 소리를 입력받고, 소리로부터 음성 신호를 추출하여 인식한 다음, 단말 장치에 전송한다. 또, 단말 장치는 내장된 마이크를 통해 단말 장치 사용자의 음성을 입력받고, 이로부터 제어 신호를 생성하여 이동 로봇에 전송한다. 이렇게 함으로써 전화 기능을 구현할 수 있다. 이때, 이동 로봇은 스피커와 같은 음성 출력 유닛을 구비하여, 단말 장치로부터 수신한 음성 신호를 주변에 출력할 수 있다.In another embodiment, the mobile robot receives a sound from the outside through a built-in voice recognition unit, extracts and recognizes a voice signal from the sound, and transmits the sound signal to the terminal device. In addition, the terminal device receives a voice of the terminal device user through a built-in microphone, generates a control signal from the terminal device and transmits the control signal to the mobile robot. In this way, the telephone function can be implemented. In this case, the mobile robot may include a voice output unit such as a speaker, and output the voice signal received from the terminal device to the periphery.
또 다른 실시 예에 있어서, 이동 로봇은 음성 신호와 음성 신호에 대응하는 제어 명령을 미리 저장하고, 단말 장치로부터 수신한 음성 신호에 대응하는 제어 명령을 추출하여 제어 명령을 수행할 수 있다. 이때, 단말 장치가 이동 로봇으로 전송한 음성 신호는, 단말 장치가 음성을 입력받아 제어 신호로 변환하여 이동 로봇에 전송한 신호이다. 반대로, 단말 장치는 음성 신호와 음성 신호에 대응하는 제어 명령을 미리 저장하고, 입력된 음성이 이동 로봇을 제어하는 제어 명령에 해당하면, 상기 제어 명령에 해당하는 제어 신호로 변환하여 이동 로봇에 전송할 수 있다. 제어 신호를 수신한 이동 로봇은, 제어 신호로부터 제어 명령을 추출하여 이를 수행할 수 있다.In another embodiment, the mobile robot may store a voice signal and a control command corresponding to the voice signal in advance, extract a control command corresponding to the voice signal received from the terminal device, and perform the control command. At this time, the voice signal transmitted by the terminal device to the mobile robot is a signal received by the terminal device is converted to a control signal and transmitted to the mobile robot. On the contrary, the terminal apparatus stores the voice signal and a control command corresponding to the voice signal in advance, and if the input voice corresponds to a control command for controlling the mobile robot, the terminal device converts the control signal into a control signal corresponding to the control command and transmits the same to the mobile robot. Can be. The mobile robot which has received the control signal may perform a control command by extracting the control command from the control signal.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들은, 단말 장치와 이동 로봇을 네트워크를 통해 연결함으로써 이동 로봇을 더욱 다양한 방식으로 제어 가능하게 한다. 또, 본 발명의 실시 예들은, 외부에서 집안의 상황을 실시간으로 확인할 수 있도록 하고, 이동 로봇의 상태에 따라 신속한 대처가 가능하도록 한다. 또, 본 발명의 실시 예들은, 단말 장치와 이동 로봇을 이용하여 음성 통화 기능, 인터폰 기능, 또는 화상 통화 기능의 구현이 가능하다.As described above, embodiments of the present invention enable the mobile robot to be controlled in various ways by connecting the terminal device and the mobile robot through a network. In addition, embodiments of the present invention, it is possible to check the status of the house in real time from the outside, and to be able to quickly respond to the state of the mobile robot. In addition, embodiments of the present invention can implement a voice call function, an interphone function, or a video call function using a terminal device and a mobile robot.
100: 이동 로봇 200: 단말 장치
110: 통신 유닛 120: 음성 인식 유닛
130: 제어 유닛 140: 입력 유닛
150: 출력 유닛 160: 저장 유닛
171: 영상 검출 유닛 172: 장애물 검출 유닛
173: 위치 인식 유닛 180: 구동 유닛
190: 전원 유닛 210: 무선 통신부
220: 제어부 230: 디스플레이부
240: 마이크100: mobile robot 200: terminal device
110: communication unit 120: speech recognition unit
130: control unit 140: input unit
150: output unit 160: storage unit
171: Image detection unit 172: Obstacle detection unit
173: position recognition unit 180: drive unit
190: power supply unit 210: wireless communication unit
220: control unit 230: display unit
240: microphone
Claims (20)
을 포함하는 로봇 청소기에 있어서,
주변의 소리로부터 음성 신호를 추출하고 인식하는 음성 인식 유닛;
원격의 단말 장치로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 대한 응답신호를 상기 단말 장치에 전송하는 통신 유닛; 및
상기 제어 신호로부터 제어 명령을 추출하여 수행하고, 상기 제어 신호로부터 음성 신호를 추출하여 인식하는 제어 유닛;을 더 포함하되,
상기 로봇 청소기는 상기 영상 검출 유닛을 통한 상기 영상 정보 및 상기 음성 인식 유닛을 통한 상기 음성 신호를 상기 통신 유닛을 통해 상기 단말 장치로 함께 전달하고, 동시에 상기 단말 장치로부터 수신한 영상 정보 및 음성 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.An image detection unit generating image information by photographing a surrounding to recognize a location or generate a map;
In the robot cleaner comprising:
A speech recognition unit for extracting and recognizing a speech signal from ambient sounds;
A communication unit which receives a control signal from a remote terminal device and transmits a response signal to the control signal to the terminal device; And
And a control unit extracting and performing a control command from the control signal, and extracting and recognizing a voice signal from the control signal.
The robot cleaner transfers the image information through the image detection unit and the voice signal through the voice recognition unit together to the terminal device through the communication unit, and simultaneously receives the image information and the audio signal received from the terminal device. Robot cleaner, characterized in that output.
상기 제어 유닛은, 상기 음성 신호로부터 상기 제어 명령을 추출하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
And the control unit extracts the control command from the voice signal.
상기 음성 신호와, 상기 음성 신호에 대응하는 상기 제어 명령을 저장하는 저장 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기.The method of claim 3,
And a storage unit which stores the voice signal and the control command corresponding to the voice signal.
상기 소리를 입력받는 신호 입력부;
상기 소리로부터 노이즈를 제거하는 노이즈 필터; 및
상기 노이즈가 제거된 소리로부터 상기 음성 신호를 추출하는 음성 신호 추출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method of claim 1, wherein the speech recognition unit,
A signal input unit receiving the sound;
A noise filter for removing noise from the sound; And
And a voice signal extractor configured to extract the voice signal from the sound from which the noise is removed.
상기 통신 유닛은, 상기 영상 검출 유닛이 검출한 상기 영상 정보와 상기 음성 인식 유닛이 인식한 상기 음성 신호를 상기 단말 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.The method according to claim 1,
And the communication unit transmits the video information detected by the video detection unit and the audio signal recognized by the audio recognition unit to the terminal device.
원격에서 제어 명령을 이용하여 상기 로봇 청소기를 제어하고, 상기 음성 신호를 입력받아 상기 제어 신호를 생성하여 상기 로봇 청소기에 전송하는 단말 장치;를 포함하되,
상기 로봇 청소기 및 상기 단말 장치 각각은, 주변을 촬영한 영상 정보 및 수신한 음성 신호를 함께 서로 동시에 전달하고, 수신한 상기 영상 정보 및 음성 신호를 출력하는 것을 특징으로 하되, 상기 로봇 청소기는 위치를 인식하거나 지도를 생성하기 위한 영상 검출 유닛을 이용하여 상기 영상 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템.A robot cleaner which extracts and recognizes a voice signal from a control signal and outputs the voice signal to the surroundings; And
And a terminal device that remotely controls the robot cleaner using a control command, receives the voice signal, generates the control signal, and transmits the control signal to the robot cleaner.
Each of the robot cleaner and the terminal device simultaneously transmits the captured image information and the received audio signal to each other and outputs the received image information and the audio signal. The remote control system of the robot cleaner, characterized in that to obtain the image information using an image detection unit for recognizing or generating a map.
상기 단말 장치는,
상기 제어 신호를 상기 로봇 청소기에 전송하고, 상기 로봇 청소기로부터 응답 신호를 포함하는 하나 이상의 데이터를 수신하는 무선 통신부;
상기 음성 신호 또는 상기 제어 명령을 이용하여 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 데이터를 이용하여 제어 화면을 생성하는 제어부;
상기 제어 명령을 입력받는 터치 인식 영역이 형성되고, 상기 제어 화면을 표시하는 디스플레이부; 및
상기 음성 신호를 입력받는 마이크;를 포함하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템.10. The method of claim 9,
The terminal apparatus comprises:
A wireless communication unit which transmits the control signal to the robot cleaner and receives one or more data including a response signal from the robot cleaner;
A controller configured to generate the control signal using the voice signal or the control command and to generate a control screen using the data;
A display unit in which a touch recognition area for receiving the control command is formed and displays the control screen; And
And a microphone for receiving the voice signal.
상기 제어부는, 상기 제어 명령에 대응하는 상기 음성 신호를 이용하여 상기 제어 신호를 생성하고,
상기 로봇 청소기는, 상기 음성 신호로부터 상기 제어 명령을 추출하여 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템.The method of claim 10,
The control unit generates the control signal using the voice signal corresponding to the control command,
The robot cleaner is a remote control system of the robot cleaner, characterized in that for extracting and performing the control command from the voice signal.
상기 터치 인식 영역은, 상기 제어 화면이 표시되고 상기 제어 명령을 입력받는 일정 크기의 제1 영역과, 상기 제1 영역보다 작거나 같은 크기의 제2 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템.The method according to claim 10 or 11,
The touch recognition area may further include a first area having a predetermined size on which the control screen is displayed and receiving the control command, and a second area having a size smaller than or equal to the first area. Remote control system.
상기 디스플레이부는,
상기 로봇 청소기에 구비된 음성 출력 유닛을 개폐하는 마이크 아이콘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 원격 제어 시스템.13. The method of claim 12,
The display unit includes:
And a microphone icon for opening and closing a voice output unit provided in the robot cleaner.
상기 단말 장치가 주변을 촬영하여 영상 정보를 검출하고, 음성 신호를 입력받는 단계;
상기 단말 장치가 상기 음성 신호를 제어 신호로 변환하고, 상기 음성 신호 및 상기 영상 정보를 원격의 상기 로봇 청소기에 함께 전송하는 단계;
상기 로봇 청소기가 상기 제어 신호로부터 상기 음성 신호를 추출하는 단계; 및
상기 로봇 청소기가 상기 영상 정보 및 상기 음성 신호를 주변에 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 로봇 청소기가 주변으로부터 소리를 입력받는 단계;
상기 로봇 청소기는 위치를 인식하거나 지도를 생성하기 위해 주변을 촬영하는 영상 검출 유닛을 이용하여 영상 정보를 검출하는 단계;
상기 로봇 청소기가 입력받은 소리 및 촬영한 영상 정보를 상기 단말 장치에 함께 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 원격 제어 방법.In the remote control system of the robot cleaner comprising a robot cleaner and a terminal device for controlling the robot cleaner,
Photographing the surroundings by the terminal device to detect image information and receiving an audio signal;
Converting, by the terminal device, the voice signal into a control signal and transmitting the voice signal and the image information together to the remote robot cleaner;
Extracting the voice signal from the control signal by the robot cleaner; And
And outputting, by the robot cleaner, the image information and the audio signal to the surroundings.
The robot cleaner receiving sound from a surrounding;
Detecting, by the robot cleaner, image information using an image detection unit photographing a surrounding to recognize a location or generate a map;
Transmitting the sound received by the robot cleaner and the captured image information to the terminal device together; Further comprising the step of controlling the robot cleaner.
상기 단말 장치가 제어 명령에 대응하는 상기 음성 신호를 입력받는 단계; 및
상기 로봇 청소기가 상기 음성 신호로부터 상기 제어 명령을 추출하는 단계;를 더 포함하는 로봇 청소기의 원격 제어 방법.17. The method of claim 16,
Receiving, by the terminal device, the voice signal corresponding to a control command; And
And extracting, by the robot cleaner, the control command from the voice signal.
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Cited By (2)
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KR20160123623A (en) * | 2015-04-16 | 2016-10-26 | 삼성전자주식회사 | Mobile robot system and remote control method thereof |
KR20210028539A (en) * | 2019-09-04 | 2021-03-12 | 동의대학교 산학협력단 | Service robot control system |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR102093709B1 (en) * | 2013-09-17 | 2020-03-26 | 엘지전자 주식회사 | Robot cleaner, mobile terminal and method for including the same |
KR102178490B1 (en) * | 2014-05-01 | 2020-11-13 | 엘지전자 주식회사 | Robot cleaner and method for operating the same |
KR102544737B1 (en) * | 2016-08-30 | 2023-06-16 | 엘지전자 주식회사 | Robot cleaner and a system inlduing the same |
KR102055422B1 (en) * | 2017-06-08 | 2019-12-13 | 국방과학연구소 | Method for operating remote control apparatus using control apparatus of unmanned vehicle |
KR102201143B1 (en) * | 2018-08-01 | 2021-01-08 | 엘지전자 주식회사 | Artificial intelligence Moving robot and control method thereof |
CN114147700A (en) * | 2020-09-08 | 2022-03-08 | 深圳果力智能科技有限公司 | Intelligent mobile robot system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003205483A (en) * | 2001-11-07 | 2003-07-22 | Sony Corp | Robot system and control method for robot device |
KR20040003088A (en) * | 2002-06-25 | 2004-01-13 | 삼성광주전자 주식회사 | Robot cleaner system |
KR100821162B1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-04-14 | 삼성전자주식회사 | Control method and system of cleaning robot |
-
2011
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003205483A (en) * | 2001-11-07 | 2003-07-22 | Sony Corp | Robot system and control method for robot device |
KR20040003088A (en) * | 2002-06-25 | 2004-01-13 | 삼성광주전자 주식회사 | Robot cleaner system |
KR100821162B1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-04-14 | 삼성전자주식회사 | Control method and system of cleaning robot |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160123623A (en) * | 2015-04-16 | 2016-10-26 | 삼성전자주식회사 | Mobile robot system and remote control method thereof |
KR102562556B1 (en) * | 2015-04-16 | 2023-08-03 | 삼성전자주식회사 | Mobile robot system and remote control method thereof |
KR20210028539A (en) * | 2019-09-04 | 2021-03-12 | 동의대학교 산학협력단 | Service robot control system |
KR102330435B1 (en) * | 2019-09-04 | 2021-11-23 | 동의대학교 산학협력단 | Service robot control system |
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