KR100681840B1

KR100681840B1 - 로봇 감시 시스템 및 이를 이용하는 로봇 감시 방법

Info

Publication number: KR100681840B1
Application number: KR1020050031462A
Authority: KR
Inventors: 공정표
Original assignee: 주식회사 에스원
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2007-02-12
Also published as: KR20060109153A

Abstract

본 발명은 로봇 감시 시스템 및 로봇 감시 방법에 관한 것이다.

본 발명의 로봇 감시 시스템은 감시 지역을 감시하며, 감시 지역 내 이상 상황이 발생하는 경우, 이상 상황 신호를 생성하여 감시 로봇에 전송하는 복수의 감시 장치, 감시 장치로부터 이상 상황 신호를 수신받는 경우, 이상 상황 신호를 전송한 상기 감시 장치의 감시 지역으로 이동하여, 이상 상황을 확인하고 경고 신호를 전송하는 하나 이상의 감시 로봇, 및 감시 로봇으로부터 경고 신호를 전송 받고, 상기 감시 로봇을 원격으로 제어하여 이상 상황에 대처하는 원격 제어부를 포함한다.

로봇, 감시

Description

로봇 감시 시스템 및 이를 이용하는 로봇 감시 방법{MONITORING SYSTEM USING ROBOT AND ROBOT MONITORING METHOD USING THE SAME}

도 1 은 종래의 로봇 감시 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 2 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 감시 시스템의 구성을 보여주는블럭도이다.

도 3 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 감시 로봇의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 감시 시스템의 원격 제어 화면의 한 구현도이다.

도 5 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로봇 감시 방법의 순서도를 보여준다.

도 6 는 본 발명의 제3 실시예에 따른 로봇 감시 방법의 순서도를 보여준다.

본 발명은 로봇 감시 시스템 및 로봇 감시 방법에 관한 것이다. 특히, 감시 대상 지역 내에 설치된 감시 장치와 감시 로봇을 연동하여 감시 대상 지역을 감시하는 로봇 감시 시스템 및 이를 이용하는 로봇 감시 방법에 관한 것이다.

일반적으로 감시 시스템은 감시 장치를 이용하여 감시 대상 지역을 감시하나, 이러한 감시 장치는 수동적으로 정보를 입력받는 장치로서, 설정된 정보만을 제공할 뿐으로서, 능동적으로 침입자를 추적하여 정보를 제공할 수는 없다. 즉, 감시 장치는 특정 지역에 고정되어 설치되어 있는 것이어서, 침입자가 그 감시 장치의 감시 대상 지역을 벗어나는 경우 침입자를 더 이상 추적할 수 없는 단점이 있었다.

따라서, 감시 능력 및 이동성을 겸비한 감시 로봇이 감시 장치의 대안 장치로 고려되고 있다.

도 1 은 감시 로봇을 이용하는 종래의 로봇 감시 시스템의 구성을 보여준다.

도 1 에서 도시되는 바와 같이, 종래의 로봇 감시 시스템은 사용자(90)에 의해 감시 로봇(10)이 통신망(80)을 통해 제어되는 감시 시스템이다.

감시 로봇(10)은 로봇 중앙 제어부(20), 주행제어부(30), 메모리부(40), 전원부(50), 내부 센서부(60) 및 데이터 통신부(70)를 포함한다. 감시 로봇(10)은 주행 제어부(30)를 통해 구동되어, 감시 대상 지역을 순회하며, 내부 센서부(60)를 통해 감시 대상 지역 내에서 수신된 영상 또는 음성 신호를 분석하여, 로봇 중앙 제어부(20)에서 감시 대상 지역 내에 침입자가 침투하였는지 여부를 판단한다. 한편, 감시 로봇(10)은 수신된 영상 또는 음성 신호를 데이터 통신부(70) 및 통신망(80)을 통하여 사용자(90)와 통신한다.

이러한 종래의 감시 로봇(10)은 감시 로봇 자체의 내부 센서부(60)에 장착된 감시 장치를 이용하여 감시 대상 지역 내 침입자의 침투 여부를 감시 하며, 침입 상황이 상황이 감지되면, 유선 또는 무선 통신 방식으로 사용자에게 침입 사실을 통보하게 된다. 사용자는 침입 사실이 감시 로봇(10)으로부터 통보 되면, 감시 로봇(10)을 원격 조정 또는 현장 조정하여 침입 상황에 대처하게 된다.

이러한 종래의 로봇 감시 시스템은 로봇 내 내장된 감시 장치를 이용하는 로봇 단독의 감시 시스템 만을 교시하고 있는 것이어서, 감시 대상 지역을 전체적으로 감시하는 수단은 제공하고 있지 못한 문제가 있다.

구체적으로, 종래의 감시 로봇 시스템은 감시 로봇에 장착된 감시 카메라 및 적외선 센서등을 통해 감시 대상 지역으로부터 수집/처리된 영상 또는 음성 정보를 통해 감시 대상 지역의 이상 상황을 감시한다. 그런데, 감시 로봇의 감시 가능 지역은 감시 로봇 주변 영역으로 한정되므로, 감시 로봇은 감시 대상 지역을 주기적으로 순회하여 감시해야 한다. 따라서, 빌딩이나 주택 등의 구조물 전체를 동시에 감시할 수 없고, 감시 로봇의 위치에 따른 감시 사각 지역이항상 존재하게 된다.

따라서, 감시 사각 지역 없이, 감시 대상 지역 전체를 감시할 수 있는 로봇 감시 시스템이 요청되고 있다.

한편, 이동 중 감시 대상 지역으로부터 이상 상황의 발생 여부를 정확히 판단하는 신뢰성 높은 기술은 현재까지 알려져 있지 않은 상태이다.

또한, 종래 감시 로봇은 로봇의 감시 대상 지역내 주행시, 내부 센서를 통해 감시 로봇 자신의 위치 및 목적지의 위치, 및 주행 경로 상 발생하는 주행 장애물을 실시간으로 감지하여 회피하여야 한다.

그런데, 이러한 종래의 감시 로봇 주행 방법은 감시 로봇 주행중 과도한 연산 자원을 필요로 할 뿐만 아니라, 주행중 과다한 시행 착오를 수반하는 등 신뢰성에 있어 문제가 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 감시 대상 지역 내에 설치된 감시 장치와 감시 로봇을 연동하여 감시 대상 지역을 감시하는 로봇 감시 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 감시 대상 지역 내에 설치된 감시 장치와 감시 로봇을 연동하여 감시 대상 지역을 감시하는 로봇을 이용한 감시 방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 기술적 과제의 해결을 위한, 본 발명의 한 특징에 따른 로봇 감시 시스템은 감시 지역을 감시하며, 감시 지역 내 이상 상황이 발생하는 경우, 이상 상황 신호를 생성하여 감시 로봇에 전송하는 복수의 감시 장치, 감시 장치로부터 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치의 감시 지역으로 이동하여, 이상 상황을 확인하고 경고 신호를 전송하는 하나 이상의 감시 로봇, 및 감시 로봇으로부터 경고 신호를 전송 받고, 상기 감시 로봇을 원격으로 제어하여 이상 상황에 대처하는 원격 제어부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 감시 로봇은 감시 장치로부터 이상 상황 신호를 수신 받는 외부 센서 통신부, 감시 로봇의 외부로부터 환경 신호를 수신 받는 내부 센서부, 감시 대상 지역 맵 정보를 포함하는 데이터 저장부, 감시 로봇의 주 행을 제어하는 주행 제어부, 외부 센서 통신 부로부터 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 감시 로봇을 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치의 감시 지역으로 이동시키고, 내부 센서부를 통해 감시 장치의 감시 지역의 이상 상황을 확인하도록 제어 하는 제어부, 및 외부의 원격 제어부를 통해 감시 로봇을 원격 제어하기 위한 통신부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 로봇 감시 방법은 감시 장치가 이상 상황을 감지하는 경우, 이상 상황 신호를 감시 로봇으로 전송하는 단계, 감시 장치로부터 이상 상황 신호를 수신하는 경우, 1 차 경보를 생성하여 원격 제어부에 전송하는 단계, 감시 로봇이 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치의 감시 지역으로 이동하는 단계, 감시 로봇이 상기 이상 상황 신호의 신뢰성을 판단하는 단계, 및 감시 로봇이 이상 상황으로 판단하는 경우, 2 차 경보를 생성하여 원격 제어부에 전송하는 단계를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명의 실시예에 따른 로봇 감시 시스템 및 이를 이용하는 로봇 감시 방법은 감시 대상 지역 내 전역을 동시에 감시할 수 있도록 분산되어 설치된 다수의 감시 장치를 이용하여 각각의 감시 장치의 감시 지역 내 이상 상황의 발생 여부를 감시하고, 이상 상황의 발생시 이상 상황이 발생된 감시 지역 내로 감시 로봇을 이 동 시켜, 감시 로봇을 통해 이상 상황을 재차 확인하여 이상 상황 여부를 확정하고, 감시 로봇을 이용하여 이상 상황에 대하여 적극적인 대처를 수행한다.

본 발명의 실시예에서, '이상 상황'은 예상되지 않은 사건이 발생한 상황을 의미한다. 여기서, 예상되지 않은 사건은 예상되지 않은 영상의 발생, 예상되지 않은 음향의 발생, 예상되지 않은 지역내 기온 변화, 예상되지 않은 가스량의 변화, 예상되지 않은 생물체 원적외선 방사량의 변화, 예상되지 않은 위치 변화 등을 포함할 수 있다. 예상되지 않은 영상은 주기적으로 동작하는 감시 카메라의 경우, 전주기에 촬영된 영상과 현재 촬영된 영상을 비교하여 영상의 변화 정도가 소정의 범위 이상인 경우, 예상되지 않은 영상이 발생한 것으로 간주한다. 마찬가지로, 예상되지 않은 음향, 예상되지 않은 가스량의 변화, 예상되지 않은 생물체 원적외선 방사량의 변화 또는 예상되지 않은 기온 변화는 기 설정된 음향의 크기, 가스량, 원적외선 방사량 또는 기온 변화 정도 이상의 음향, 가스량, 원적외선 방사량 또는 기온 변화가 발생하는 경우를 의미한다. 한편, 예상되지 않은 위치 변화는 감지된 물체가 기 감지된 위치에서 예상되지 않은 위치로의 이동하여 발생하는 위치 변화를 의미한다. 구체적으로, 이상 상황은 감시 장치내로 침입한 침입자에 의한 영상 변화 또는 침입자가 야기한 음향 변화, 원적외선 방사량의 변화, 위치 변화, 가스 누출에 따른 가스량의 변화 또는 화재 발생으로 인한 기온 상승 등을 포함할 수 있다.

도 2 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 감시 시스템의 구성을 보여주는 개념도이다.

이하, 도 2 를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 감시 시스템을 구체적으로 설명한다.

도 2 에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 감시 시스템은 감시 로봇(100), 감시 장치(200), 근거리 원격 제어부(300), 외부 통신부(400), 원거리 원격 제어부(700) 및 외부 감시 센터(800) 를 포함한다.

감시 로봇(100)은 감시 대상 지역 내를 순회하면서 감시 장치(200) 및 감시 로봇(100)의 내부 센서부를 이용하여 이상 상황의 발생여부를 감시하며, 이상 상황이 발생하는 경우, 소정의 경보 신호를 생성하여 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700) 에 전송하고, 발생한 이상 상황에 대한 대처 프로세스를 수행한다.

감시 장치(200)는 감시 대상 지역 내 복수의 소정의 위치에 설치되어, 각 감시 장치(200) 마다 할당된 감시 지역을 감시한다. 또한, 감시 장치(200)는 부여된 감시 지역내 이상 상황이 발생하는 경우, 도 2 에서와 같이 이상 상황 신호를 감시 로봇(100)으로 전송한다. 한편, 도 2 에는 도시 되어 있지 않으나, 감시 장치(200)는 이상 상황 신호를 감시 로봇(100) 뿐만 아니라, 근거리 원격 제어부(300), 원거리 원격 제어부(700) 또는 외부 감시 센터(800)로 전송하도록 구성될 수 있다.

도 2 에서는 도시되어 있지 않으나, 감시 장치(200)는 감시 센서, 및 제어부를 포함할 수 있다. 감시 센서는 외부의 영상, 음향 또는 기온 변화 등의 환경 신호를 감지하는 장치로서, 일반적으로 감시 카메라, 마이크, 적외선, 마이크로웨이브 감시 장치, 및 UWB(ultra wideband) 센서 등 일 수 있다. 제어부는 감시 센서 에 의해 수신된 환경 신호를 분석하여, 감시 지역내 이상 상황 발생 여부를 판단하고, 이상 상황으로 판단되는 경우, 수신된 환경 신호 정보를 이용하여 이상 상황 신호를 생성한 후, 이상 상황 신호를 포함하는 1 차 경보를 감시 로봇(100)에 전송한다. 이때, 제어부는 수신된 환경 신호가 감시 로봇(100)에 의해 발생된 경우, 이를 자기 감지 신호로 인식한다. 이렇게, 감시 로봇(100)에 의해 발생된 영상 또는 음향 신호를 이상 상황으로 판단하지 않게 함으로써, 감시 장치(200)로부터 전송되는 1 차 경보의 신뢰성이 향상된다. 한편, 구현예에 따라, 1 차 경보는 근거리 원격 제어부(300), 원거리 원격 제어부(700) 또는 외부 감시 센터(800)로 전송될 수 있다.

근거리 원격 제어부(300)는 감시 대상이 되는 건물 내에 설치되며, 감시 로봇(100)의 감시 프로세스 및/또는 이상 상황 대처 프로세스를 원격 제어한다. 이러한 원격 제어는 근거리 원격 제어부(300)에 근무하는 관리자에 의해 수행되거나, 근거리 원격 제어부(300)에 저장된 이상 상황 별 대처 프로세스에 따라 수행될 수 있다.

외부 통신부(400)는 감시 대상 지역내에 설치되며, 감시 장치(200)에 의한 이상 상황 신호 또는 감시 로봇(100)에 의해 생성되는 경보 신호를 수신 받아, 이를 외부 통신망을 통하여 원거리 원격 제어부(700) 또는 외부 감시 센터(800)로 전송한다.

한편, 감시 로봇(100)은 무선 통신 방법을 이용하여 경보 신호를 원거리 원격 제어부(700) 또는 외부 감시 센터(800)로 직접 전송하도록 구현할 수 있다.

원거리 원격 제어부(700)는 감시 로봇(100)으로부터 경보 신호가 수신되는 경우, 원거리에서 감시 로봇(100)을 원격 제어하여 이상 상황에 대한 대처 프로세스를 수행하도록 제어 한다. 이러한 원격 제어는 원거리 원격 제어부(700)에 근무하는 관리자에 의해 수행되거나, 원거리 원격 제어부(700)에 저장된 이상 상황 별 대처 프로세스에 따라 수행될 수 있다.

한편, 감시 로봇(100)은 경보 신호를 외부 감시 센터(800)에 직접 전송할 수 있으며, 이때 외부 감시 센터(800)는 외부에서부터 소정의 이상 상황 대처 프로세스를 수행할 수 있다. 이러한 이상 상황 대처 프로세스는 외부의 방범 업체로의 통신, 및 외부 방범 업체에 감시 대상 건물의 수색 의뢰 등을 포함할 수 있다.

도 3 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 감시 로봇(100)의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 감시 로봇(100)은 로봇 중앙 제어부(110), 내부 센서부(120), 외부 센서부(130), 프로그램 및 데이터 저장부(140), 주행 제어부(150), 데이터 통신부(160) 및 외부 센서 인식부(170)를 포함한다.

내부 센서부(120)는 환경 신호 인지부(122) 및 환경 신호 분석부(124)를 포함하며, 감시 로봇(100)에 장착되어 감시로봇(100)의 외부 감시 지역으로부터 환경 신호(영상 또는 음향 신호 등)를 수신 받고, 이상 상황 발생 여부를 판단하여, 로봇 중앙 제어부(110)에 전송한다.

환경 신호 인지부(122)는 감시 로봇의 외부에서 발생하는 환경 신호를 수신 한다. 이러한 환경 신호는 영상 신호, 음향 신호, 기온 변화, 가스량 변화, 원적외선 방사량 변화, 또는 위치 변화 신호 일 수 있다.

환경 신호 분석부(124)는 환경 신호 인지부(122)에서 수신된 환경 신호를 분석하여, 감시 로봇(100)의 감시 지역내 이상 상황의 발생 여부를 판단하여, 로봇 중앙 제어부(110)에 전송한다.

외부 센서부(130)은 감시 대상 건물 내에 각각의 감시 지역내 설치된 복수의 감시 장치(200)로부터 외부 센서 통신부(132)로 전송된 이상 상황 신호를 수신 받아, 로봇 중앙 제어부(110)에 전송한다. 도 3 에는 도시되어 있지 않으나, 외부 센서부(130) 역시 내부 센서부(120)과 같이 외부 감시 장치(200)로부터 수신 받은 환경 신호를 분석하여, 이상 상황의 발생 여부를 판단하는 환경 신호 분석부를 별도로 포함할 수 있다.

프로그램 및 데이터 저장부(140)는 감시 대상 지역 맵 정보, 감시 로봇의 설정 정보 및 감시 로봇의 운용 프로그램 등을 포함할 수 있다. 여기서, 맵정보는 감시 대상 지역의 위치 정보, 경로 정보 및 건축물의 구조 정보, 감시 장치(200)의 위치정보 등을 포함할 수 있다. 감시 로봇의 설정 정보는 감시 로봇 작동 시간, 이상 상황 대처 프로세스, 시스템 초기 값, 환경 설정값 등을 포함할 수 있다. 한편, 맵정보는 감시 로봇(100)의 실제주행중 감시 로봇(100)에 의해 수득된 구조물 또는 장애물 등의 경로 정보에 따라 오차 보정을 함으로써, 업데이트 될 수 있다. 또한, 시스템 초기화 중에 자동 또는 수동에의한 실제구조물 및 장애물에 대한 오차 보정도 실시 가능하다.

이와 같은 맵정보의 업데이트로 그 정확도가 향상될 수 있다.

주행 제어부(150)는 모터 제어부(152) 및 주행 센서부(154)를 포함하며, 로봇 중앙 제어부(110)에서 설정한 주행 경로에 따라 감시 로봇(100)의 주행을 제어한다.

모터 제어부(152)는 감시 로봇(100)의 모터를 제어하며, 설정된 주행 경로로 감시 로봇(100)이 주행하도록 제어하며, 주행 센서부(154)는 감시 로봇(100)의 주행중 주행 경로를 감지하여, 장애물 또는 구조 장애 등이 발생하는 경우, 이를 로봇 중앙 제어부(110)에 전송하여, 주행 경로를 수정하게 하여, 감시 로봇(100)이 장애물을 피해서 주행할 수 있도록 한다.

데이터 통신부(160)는 유선 및/또는 무선 통신 모듈을 포함하며, 감시 로봇(100)이 외부의 근거리 원격 제어부(300), 및/또는 원거리 원격 제어부(700)와 유선 또는 무선 통신할 수 있게 한다.

로봇 중앙 제어부(110)는 외부 감시 장치(200)로부터 외부 센서부(130)를 통해 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 1 차 경보를 생성하여, 근거리 원격 제어부(300), 및/또는 원거리 원격 제어부(700)에 전송하고, 감시 로봇(100)을 제어하여, 이상 상황 신호를 생성한 감시 장치(200)의 감시 지역으로 감시 로봇(100)을 이동 시킨다.

한편, 로봇 중앙 제어부(100)는 외부 감시 장치(200)로부터 외부 센서부(130)를 통해 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 이상 상황 신호를 분석하여, 이상 상황 신호가, 감시 로봇(100)에 의해 발생한 자기 감지 신호인지 확인하는 절차를 수행할 수 있다.

이러한 확인 절차는 다양하게 착안될 수 있으나, 그 한 구체예로서, 감시 로봇(100)의 현 위치와 감시 장치(200)의 감시 지역 위치를 프로그램 및 데이터 저장부(140)에 저장된 감시 대상 지역의 맵 정보로부터 검색하여, 그 위치가 동일한 경우, 이상 상황 신호를 감시 로봇(100)에 의해 발생한 자기 감지 신호로 판단하여, 이상 상황에 대한 후속 절차를 수행하지 않도록 할 수 있다.

또 다른 방법으로, 감시 로봇(100) 내에 외부 센서 인식부(170)를 두고, 감시 장치(200)가 외부 센서 인식부(170)을 인식하는 경우, 발생하는 이상 상황 신호를 감시 로봇(100)으로 전송하지 않도록 구성할 수 있다. 이러한 감시 로봇(100)의 외부 센서 인식부(170)로서 RFID 방식의 인식 장치등을 착안할 수 있다.

또 다른 방법으로, 감시로봇(100)이 이상 상황 신호를 생성한 감시 장치(200)로부터 근거리에 위치하는 경우, 감시 로봇(100)을 감시장치(200)의 감지 대상 지역외로 이동 시킨 후, 감시 장치(200)로부터 이상 상황 신호가 동일하게 생성되는지 여부를 평가하여, 자기 감지 여부를 판단하도록 구성할 수 있다.

다음으로, 로봇 중앙 제어부(100)는 감시 로봇(100)의 현재 위치와 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치(200)의 위치를 프로그램 및 데이터 저장부(140)에 저장된 감시 대상 지역의 맵 정보로부터 검색하여 확인하고, 확인된 감시 로봇(100)의 현재 위치로부터 감시 장치(200)의 감지 대상 지역 위치로 주행 경로를 설정하고, 감시로봇(100)이 감시 장치(200)의 감지 대상 지역으로 주행 하도록 제어한다.

이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 감시 로봇(100)의 주행 방법은 감시 로 봇(100)의 자기 위치 및 목적 위치의 확인, 및 자기 위치로부터 목적 위치로의 주행을 위한 주행 경로의 설정을 위해, 감시 로봇(100) 내에 저장된 감시 대상 지역의 맵 정보를 활용한다. 따라서, 종래의 주행방법과 같이 모든 주행 경로 정보를 실시간으로 구축할 필요가 없으므로, 본 발명의 실시예에 따른 감시 로봇(100)의 주행 방법은 실시간 맵 구축을 위한 연산 자원을 절감할 수 있다.

다음으로, 감시 로봇(100)이 목적 위치에 도달하는 경우, 로봇 중앙 제어부(110)는 내부 센서(120)을 이용하여, 감시 로봇(100) 외부 환경을 감시한다.

로봇 중앙 제어부(110)는 내부 센서(120)로부터 이상 상황 발생 정보를 수신하는 경우, 2 차 경보를 생성하여, 근거리 원격 제어부(300), 및/또는 원거리 원격 제어부(700)에 전송하고, 프로그램 및 데이터 저장부(140)에 저장된 이상 상황에 대한 대처 프로세스를 수행하도록 감시 로봇(100)을 제어한다.

이상 상황 대처 프로세스 수행 중에서, 감시 로봇(100)은 근거리 원격 제어부(300), 및/또는 원거리 원격 제어부(700)에 의해 원격으로 제어되거나, 프로그램 및 데이터 저장부(140) 내에 저장된 프로그램에 따라 제어될 수 있다.

한편, 로봇 중앙 제어부(100) 에 의해 생성되는 1 차 경보 및 2 차 경보는 발생한 이상 상황으로부터 수득한 영상 신호 또는 음향 신호를 포함할 수 있다. 따라서, 근거리 원격 제어부(300), 및/또는 원거리 원격 제어부(700)에 근무하는 관리자는 수신 받은 영상 신호 또는 음향 신호로부터 이상 상황을 정확히 파악하여, 이상 상황에 적절하게 대처할 수 있다.

도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 감시 시스템에서 근거리 원격 제 어부(300) 및 원거리 원격 제어부(700)에 의한 감시 로봇(100)의 원격 제어 화면을 보여준다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 근거리 원격 제어부(300) 및 원거리 원격 제어부(700)에 근무하는 관리자는 감시 로봇(100)으로부터 전송된 감시 대상 지역내의 영상 정보 및 음향 정보를 실시간으로 확인할 수 있으며, 맵 정보를 통해, 감시 로봇(100)의 현재 위치를 확인하고, 감시 로봇(100)을 직접 제어하여 감시 또는 이상 상황에 대한 대처 프로세스를 능동적으로 수행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 감시 시스템은 감시 장치(200)에 의해 감시 대상 지역 전체를 1 차 감시하여, 이상 상황이 발생하는 경우, 이상 상황 신호를 감시 로봇(100)에 전송하고, 감시 로봇(100)은 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 1 차 경보를 생성하여 근거리 원격 제어부(300), 및/또는 원거리 원격 제어부(700)에 전송하고, 이상 상황 신호가 발생한 감시 대상 지역으로 감시 로봇(100)을 이동 시켜, 감시 로봇(100)의 내부 센서부(120)를 통해 감시 대상 지역을 2 차 감시하여, 이상 상황 발생 여부를 재차 판단한다. 판단 결과, 감시 지역내 이상 상황이 발생한 것으로 판단되는 경우, 2 차 경보를 생성하여 근거리 원격 제어부(300), 및/또는 원거리 원격 제어부(700)에 전송하고, 이상 상황에 대한 대처 프로세스를 수행한다. 이상 상황에 대한 대처 프로세스는 감시 로봇(100) 내 저장된 대처 프로세스일 수 있고, 근거리 원격 제어부(300), 및/또는 원거리 원격 제어부(700)에 저장된 대처 프로세스 또는 원격 제어부(300), 및/또는 원거리 원격 제어부(700)에 상주하는 관리자에 의해 원격으로 전송된 대처 프로세 스일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 감시 시스템은 감시 로봇(100) 내에 장착된 내부 센서 뿐만 아니라 감시 대상 지역 내 설치된 복수의 감시 장치(200)를 통해 감시 대상 지역 전체를 동시에 감시하게 되므로, 종래의 감시 로봇과 같은 감시 사각지역을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 감시 시스템은 감시 로봇(100)으로부터 발생하는 환경 신호(영상 또는 음향 신호 등)를 자기 감지 신호로 처리 하여 1 차 경보를 생성하지 않으므로, 감시 로봇(100)에 의해 생성되는 1 차 경보의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.

이하, 도 5 를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 로봇 감시 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 감시 로봇(100)을 감시 대상 지역 및 감시 목적에 적합하게 설정하고, 이어서 초기화 한다(S100). 이때, 감시 대상 지역의 맵 정보, 초기 위치 등 상황별 감시 로봇(100)의 위치, 감시 시간, 이상 상황 대처 프로세스등을 설정할 수 있다.

초기화 된 감시 로봇(100)은 세팅된 설정의 소정의 조건을 충족하는 경우 경비 모드로 전환한다(S200). 감시 로봇(100)의 경비 모드로의 전환을 위한 소정의 조건은 기 설정된 감시 시간 또는 원격제어부(300,700)에 설정되어 저장된 조건, 원격제어부(300, 700)의 관리자 및 로봇의 실제사용자의 조작일 수 있다. 감시 로 봇(100)은 경비 모드가 해제되는 경우, 기 설정된 위치로 이동하여 대기한다.

감시 로봇(100)은 경비 모드로 전환된 경우, 감시 대상 지역의 기 설정된 주행 경로를 따라 주행하거나, 기 설정된 위치로 이동하여 감시를 수행한다.

감시 로봇(100)의 경비 모드시, 감시 대상 지역 내 기 설치된 감시 장치(200)로부터 이상 상황 신호가 수신되면(S300), 감시 로봇은 1 차 경보를 생성하여 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700)로 전송한다(S400).

다음, 감시 로봇(100)은 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치(200)의 감시 지역을 목적 지역으로 설정하고, 목적 지역으로 이동한다(S500). 목적 지역으로의 이동은 프로그램 및 데이터 저장부(140) 내에 저장된 감시 대상 지역의 맵 정보로부터 목적 지역의 위치와 현재 감시 로봇(100)의 위치를 비교하여, 적절한 주행 경로를 설정하여, 그 설정된 경로를 통해 이동한다.

감시 로봇(100)은 목적 지역에 도달하면, 감시 로봇(100)내의 내부 센서부(120)을 통하여, 목적 지역의 감시 지역을 감시하여, 감시 장치(200)로부터 전송된 이상 상황 신호의 신뢰성을 판단한다(S600).

감시 로봇(100)은 이상 상황이 감지되는 경우, 2 차 경보를 생성하여 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700)로 발송한다(S700).

근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700)는 감시 로봇(100)으로부터 1 차 경보 또는 2 차 경보를 수신 받는 경우, 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700) 내 관리자는 감시 로봇(100)을 원격 제어하여 이상 상황에 대처한다(S800, S900). 한편, 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제 어부(700)는 감시 로봇(100)을 원격으로 제어하여 감시 지역내에서 수득된 환경 신호(영상 또는 음향 신호)를 실시간으로 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700)에 전송하도록 할 수 있다. 이때, 관리자는 실시간으로 전송되는 영상 또는 음향 신호로서 감시 지역내 이상 상황을 보다 구체적으로 판단할 수 있으며, 감시 로봇(100)을 보다 정밀하게 제어하여, 이상 상황에 대해 적합한 대응을 하게 할 수 있다.

한편, 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700) 내 관리자가 존재하지 않는 경우, 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700) 는 감시 로봇(100)으로부터 전송 받은 2 차 경보내 함께 포함된 환경 신호(영상 또는 음향 신호)를 분석하여, 발생한 이상 상황에 대응되는 대처 프로세스를 검색하여 감시 로봇(100)으로 전송하여 감시 로봇(100)이 이상 상황에 대처할 수 있게 한다.

한편, 감시 로봇(100) 은 2 차 경보를 전송한 뒤 소정의 시간이 경과하도록, 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700) 로부터 원격 지시가 도달하지 않는 경우, 또는 소정의 긴급 상황이 발생하는 경우, 감시 로봇(100) 내 저장된 대처 프로세스에 따라 이상 상황 대처 프로세스를 수행한다. 이때, 소정의 긴급 상황으로는 침입자의 기 설정된 금지 영역으로의 침입, 기 설정된 금지 조작의 수행 또는 침입자의 감시 지역 외로의 이동일 수 있다.

한편, 이상 상황 대처 프로세스는 발생되는 이상 상황의 종류에 따라 달리 설정될 수 있다. 구체적으로, 이상 상황이 침입자의 침입인 경우, 감시 로봇(100)은 침입자로부터 감시 대상 지역을 지키기 위해, 대처 프로세스로서 경고 음향 발 생, 외부 방법 센터 또는 경찰소로 상황 신고, 침입자 촬영 및 침입자 발생 음향 녹음등을 수행할 수 있다. 한편, 이상 상황이 화재 상황인 경우, 감시 로봇(100)은 감시 지역내 경고 음향 발생, 감시 지역내 방화 시설 작동, 소방소로 이상 상황 신고등을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 로봇 감시 방법은 감시 로봇(100)의 감시 장치(200)의 감시 지역 내로의 이동으로 인해 발생하는 영상 변화 또는 음향 변화를 이상 상황 신호로 판단하지 않도록 구성될 수 있다.

이하, 도 6 를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 감시 로봇(100)의 자기 감지를 회피 로봇 감시 방법을 구체적으로 설명한다.

먼저, 설정되고 초기화 된 감시 로봇(100)이 경비 모드로 전환되어 감시 대상 지역을 주행한다(S100, S200).

감시 장치(200)로부터 이상 상황 신호가 수신되는 경우(S310), 수신된 이상 상황 신호가 자기 감지 신호인지 판별한다(S330).

감시 로봇(100)은 프로그램 및 데이터 저장부(140)에 저장된 감지 대상 지역내 맵 정보로부터 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치(200)의 위치 정보를 검색하고(S320), 검색된 감시 장치(200)의 위치정보와 현재 감시 로봇(100)의 위치 정보를 비교하여, 동일할 경우, 감시 장치(200)으로부터 수신된 이상 상황 신호를 자기 감지 신호로 판단한다(S330). 이와 같이 수신된 이상 상황 신호가 자기 감지 신호로 판단되는 경우, 수신된 이상 상황 신호는 리셋되고(S340), 감시 로봇(100)은 수 행하던 동작을 계속적으로 수행하게 된다.

한편 자기 감지 신호의 판단은 감시 장치(200) 내에서 수행될 수 있다. 이 경우, 감시 장치(200)는 감시 로봇(100)의 외부 센서 인식부(170)을 인식하여, 감지된 이상 상황 신호가 감시 로봇(100)으로부터 발생되는 경우, 이상 상황 신호를 자기 감지 신호로 인식하고, 감시 로봇(100)으로 이상 상황 신호를 전송하지 않게 된다.

한편, 감시 장치(200)로부터 수신된 신호가 자기 감지 신호가 아닌 경우, 감시 로봇(100)은 1 차 경보를 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700)에 전송한다(S400).

다음으로, 감시 로봇(100)은 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치(200)의 감시 대상 지역(목적 지역)으로 이동한다(S500). 감시 로봇(100)은 주행중에, 현재 감시 로봇의 위치와 목적 지역의 위치를 비교하여, 목적 지역까지 주행하게 된다. 이때, 감시 로봇의 위치 정보가 감시 대상 지역의 위치 정보가 일치할 때 감시 로봇(100)이 목적 지역에 도착한 것으로 판단한다.

감시 로봇(100)은 목적 지역에 도착하면, 주행을 멈추고, 목적 지역 내 이상 여부를 감시한다(S600).

감시 로봇(100)은 감시 결과 목적 지역내 이상 상황이 발생하지 않는 경우, 수신된 이상 상황 신호를 리셋하고(S340), 수행하던 동작을 계속적으로 수행한다.

그러나, 감시 로봇(100)은 목적 지역 내에서 이상 상황을 감지하는 경우(S610), 2 차 경보를 근거리 원격 제어부(300) 또는 원거리 원격 제어부(700)에 전 송한다(S700).

후속 과정은 본 발명의 제2 실시예에 따른 로봇 감시 방법과 동일한 방법으로 수행될 수 있으므로, 본 발명의 명세서에서는 그 후속과정에 대한 설명을 생략한다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 로봇 감시 방법은 감시 대상 지역 내에 설치된 감시 장치(200)와 감시 대상 지역을 주행하는 감시 로봇(100)을 연동하여, 감시 대상 지역 내에 설치된 감시 장치(200)를 이용하여 1차적으로 이상 상황 발생 여부를 감시하고, 감시 장치(200)에 의해 이상 상황이 발생된 지역에 감시 로봇(200)을 이동시켜, 2 차적으로 이상 상황 발생 여부를 판단한다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 로봇 감시 방법은 감시 대상 지역내 감시 사각 지대를 없에는 한편, 감시 장치(200)에 의한 1 차 감시 및 감시 로봇(200)에 의한 2 차 감시를 통해 보다 신뢰성 높은 감시 방법을 구축하게 된다.

또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 로봇 감시 방법은 감시 로봇(100)에 의해 발생한 이상 상황 신호를 자기 감지 신호로 판단하게 함으로써, 1 차 경보를 신뢰성 있게 전송하게 하여, 보다 신뢰성 높은 감시 방법을 제시하고 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

본 발명의 로봇 감시 시스템 및 로봇 감시 방법은 감시 대상 지역 내에 설치된 감시 장치를 이용하여, 감시 대상 지역 전체를 1 차 감시하고, 감시 대상 지역을 주행하는 감시 로봇을 이용하여 감시 대상 지역을 주행하며 2 차 감시하게 함으로써, 감시 대상 지역내 감시 사각 지대를 제거하였으며, 1 차 감시에 의해 이상 상황이 인지된 지역에 감시 로봇을 이동시켜, 2 차 감시를 수행하게 함으로써, 감시 결과에 대한 신뢰성을 크게 향상 시킬 수 있다. 또한, 로봇 감시 시스템 및 로봇 감시 방법은 2 차에 걸쳐 감시 결과를 외부에 전송함으로써, 감시 대상 지역 외부의 관리자로 하여금 감시 결과의 경중을 판단하여, 적절히 대처하게 할 수 있다. 또한, 1 차 또는 2 차 감사 결과를 수신 받은 외부의 감시자는 감시 대상 지역 내의 감시 로봇을 원격 제어하여 이상 상황에 대해 보다 능동적인 대처를 할 수 있다.

Claims

복수의 감시 장치 및 감시 로봇을 포함하는 로봇 감시 시스템에 있어서,

감시 지역을 감시하며, 상기 감시 지역 내 이상 상황이 발생하는 경우, 이상 상황 신호를 생성하여 상기 감시 로봇에 전송하는 복수의 감시 장치;

상기 감시 장치로부터 상기 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 이상 상황 신호를 전송한 상기 감시 장치의 감시 지역으로 이동하여, 이상 상황을 확인하고 경고 신호를 전송하는 하나 이상의 감시 로봇; 및

상기 감시 로봇으로부터 경고 신호를 전송 받고, 상기 감시 로봇을 원격으로 제어하여 이상 상황에 대처하는 원격 제어부를 포함하며,

상기 감시 로봇은,

상기 감시 장치로부터 상기 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 1 차 경보를 생성하여 상기 원격 제어부에 전송하고,

상기 감시 로봇에서 이상 상황을 확인하는 경우, 2 차 경보를 생성하여, 상기 원격 제어부에 전송하는 것을 특징으로 하는 로봇 감시 시스템.
제1항에 있어서,

상기 감시 장치는

외부로부터 환경 신호를 수신하는 감시 센서; 및

상기 감시 센서로부터 수신된 환경 신호가 상기 감시 로봇으로부터 발생되는 신호인 경우, 상기 환경 신호를 자기 감지 신호로 인식하고, 상기 환경 신호를 이상 상황으로 판단하지 않는 제어부;

를 포함하는 로봇 감시 시스템.
제1항에 있어서,

상기 감시 로봇은

상기 감시 장치와 통신하여, 상기 이상 상황 신호를 수신 받는 외부 센서 통신부;

상기 감시 로봇의 외부로부터 환경 신호를 수신하여, 상기 감시 로봇의 감시 지역내 이상 상황의 발생여부를 판단하는 내부 센서부; 및

상기 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 상기 감시 로봇을 상기 이상 상황 신호를 전송한 상기 감시 장치의 감시 지역으로 이동시키고, 상기 내부 센서부를 통해 상기 감시 장치의 감시 지역의 이상 상황을 확인하도록 제어 하는 제어부;

를 포함하는 로봇 감시 시스템.
삭제
제3항에 있어서,

상기 감시 로봇은

상기 감시 대상 지역 내 맵 정보를 저장하는 데이터 저장부를 추가 포함하며,

상기 감시 장치로부터 상기 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 상기 맵 정보를 이용하여, 상기 감시 로봇의 현재 위치로부터 상기 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치의 위치까지의 주행 경로를 설정하고, 설정된 주행 경로에 따라 감시 로봇을 상기 감시 장치의 감시 지역으로 이동 시키는 로봇 감시 시스템.
복수의 감시 장치 및 감시 로봇을 포함하는 로봇 감시 시스템에 사용되는 감시 로봇에 있어서,

상기 감시 장치로부터 이상 상황 신호를 수신 받는 외부 센서 통신부;

상기 감시 로봇의 외부로부터 환경 신호를 수신 받는 내부 센서부;

감시 대상 지역 맵 정보를 포함하는 데이터 저장부;

상기 감시 로봇의 주행을 제어하는 주행 제어부;

상기 외부 센서 통신 부로부터 상기 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 상기 감시 로봇을 상기 이상 상황 신호를 전송한 상기 감시 장치의 감시 지역으로 이동시키고, 상기 내부 센서부를 통해 상기 감시 장치의 감시 지역의 이상 상황을 확인하도록 제어 하는 제어부; 및

외부의 원격 제어부를 통해 상기 감시 로봇을 원격 제어하기 위한 통신부를 포함하며,

상기 감시 장치로부터 상기 이상 상황 신호를 수신 받는 경우, 1 차 경보를 생성하여 상기 통신부를 통해 전송하고,

상기 내부 센서부가 이상 상황을 확인하는 경우, 2 차 경보를 생성하여, 상기 통신부를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 감시 로봇.
삭제
제6항에 있어서,

상기 감시 장치로부터 상기 이상 상황 신호를 수신 받는 경우,

상기 제어부는 상기 맵 정보를 이용하여, 상기 감시 로봇의 현재 위치로부터 상기 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치의 위치까지의 주행 경로를 설정하고,

상기 주행 제어부는 설정된 주행 경로에 따라 상기 감시 로봇이 주행하도록 제어하는 감시 로봇.
제6항에 있어서,

상기 감시 장치에 의해 인식되는 외부 센서 인식부를 추가 포함하는 감시 로봇.
복수의 감시 장치 및 감시 로봇을 포함하는 로봇 감시 방법에 있어서,

상기 감시 장치가 이상 상황을 감지하는 경우, 이상 상황 신호를 상기 감시 로봇으로 전송하는 단계;

상기 감시 장치로부터 상기 이상 상황 신호를 수신하는 경우, 1 차 경보를 생성하여 원격 제어부에 전송하는 단계;

상기 감시 로봇이 상기 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치의 감시 지역으로 이동하는 단계;

상기 감시 로봇이 상기 이상 상황 신호의 신뢰성을 판단하는 단계; 및

상기 감시 로봇이 이상 상황으로 판단하는 경우, 2 차 경보를 생성하여 원격 제어부에 전송하는 단계;

를 포함하는 로봇 감시 방법.
제10항에 있어서,

상기 감시 장치로부터 수신받은 상기 이상 상황 신호가 상기 감시 로봇에 의해 발생한 자기 감지 신호인지 판단하는 단계를 추가 포함하는 로봇 감시 방법.
제11항에 있어서,

상기 자기 감지 신호 판단 단계가

상기 감시 로봇의 현재 위치와 상기 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치의 감시 지역 위치를 상기 감시 로봇 내에 저장된 맵 정보로부터 확인하는 단계; 및

상기 감시 로봇의 현재 위치가 상기 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치의 감시 지역 위치와 동일한 경우, 상기 이상 상황 신호를 자기 감지 신호로 판단하는 단계를 포함하는 로봇 감시 방법.
제10항에 있어서,

상기 감시 장치가 감시 지역내에서 상기 감시 로봇의 외부 센서 인식부를 인지하는 경우, 상기 감시 로봇에서 발생되는 환경 신호를 자기 감지 신호로 판단하는 단계;

를 추가 포함하는 로봇 감시 방법.
제10항에 있어서,

상기 감시 로봇의 이동 단계는

상기 감시 로봇 내에 저장된 맵 정보를 통해, 상기 감시 로봇의 현재 위치 및 상기 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치의 감시 지역의 위치를 검색하는 단계;

상기 감시 로봇의 현재 위치로부터 상기 이상 상황 신호를 전송한 감시 장치의 감시 지역으로의 주행 경로를 설정하는 단계; 및

상기 설정된 주행 경로를 통해, 상기 감시 로봇을 이동시키는 단계

를 포함하는 로봇 감시 방법.
제14항에 있어서,

상기 감시 로봇은 상기 주행 경로상 주행 장애물 또는 구조 장애를 감지하여, 상기 주행 경로를 실시간으로 수정하여 주행 장애물을 피해서 주행하도록 하는 로봇 감시 방법.
제15항에 있어서,

상기 감시 로봇의 이동중에, 주행 경로 상에 나타나는 장애물 정보 및 구조 장애 정보를 수집하여, 상기 맵 정보를 업데이트 하는 단계를 추가 포함하는 로봇 감시 방법.
제10항에 있어서,

상기 제1 차 경보 및/또는 제2 차 경보를 수신 받은 원격 제어부가 상기 감시 로봇을 원격 제어하여 이상 상황에 대처하는 단계를 추가 포함하는 로봇 감시 방법.
제10항에 있어서,

상기 감시 로봇이 상기 2 차 경보를 상기 원격 제어부로 전송한 뒤, 소정의 시간 지나도록 원격 지시가 상기 감시 로봇으로 수신되지 않거나, 소정의 긴급 상황이 발생하는 경우, 감시 로봇 내에 저장된 이상 상황 대처 프로세스를 실행하는 단계를 추가 포함하는 로봇 감시 방법.