KR100847152B1

KR100847152B1 - 로봇의 가이드 시스템

Info

Publication number: KR100847152B1
Application number: KR1020060137077A
Authority: KR
Inventors: 정현철; 박성주; 신경철
Original assignee: 주식회사 유진로봇
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-18

Abstract

본 발명은 로봇 가이드 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 가이드 요청을 감지하는 가이드 요청 감지부와; 상기 가이드 요청 감지부를 통해 가이드 요청 감지시 가이드 History 정보를 참조하여 가이드를 선택하고 로봇 장치 제어부에 가이드 ID를 보내는 가이드 내용 선택부와; 상기 가이드 내용 선택부에서 보낸 가이드 ID를 이용하여, 가이드 시나리오 DB를 읽어 로봇 장치를 시나리오대로 구동시키는 로봇 장치 제어부와; 로봇이 사용자에게 가이드를 제공한 내용 중 서비스(콘텐츠)로 연결이 가능한 부분은 사용자의 반응에 따라 실제 서비스나 콘텐츠로 전환해주는 서비스연결부와; 상기 가이드 내용 선택부에 제공되는 가이드 제공 History가 저장된 가이드 제공 History DB와; 상기 로봇 장치 제어부에 가이드 시나리오를 제공하는 가이드 시나리오 DB와; 상기 서비스 연결부를 통해 사용자에게 제공되는 서비스 콘텐츠가 저장된 서비스콘텐츠DB;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 로봇 가이드 시스템에 관한 것이다.

로봇, 가이드, 시스템

Description

로봇의 가이드 시스템{Guide System of Robot}

도1은 본 발명에 따른 가이드 방법 개념도

도2는 본 발명에 따른 로봇 가이드 시스템 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

가이드 요청 감지부(1), 가이드 내용 선택부(2), 로봇 장치 제어부(3), 서비스연결부(4), 가이드 History DB(5), 가이드 시나리오 DB(6), 서비스콘텐츠DB(7), 로봇(10), 터치 센서(11)

본 발명은 로봇에 익숙하지 않은 일반 사용자가 로봇에 장착되어 있는 접촉 센서를 활용하여 자연스럽게 로봇의 기능이나 로봇이 제공하는 서비스(콘텐츠)에 대한 정보를 쉽게 얻을 수 있는 효율적인 학습 이론과 로봇의 현 상황에 근거한 상호 접촉에 의한 로봇 가이드(Guide) 시스템으로, 보다 상세하게는 터치 센서를 통해 사용자가 가이드를 요청하는지 감지하는 가이드 요청 감지부와; 상기 가이드 요청 감지부를 통해 가이드 요청이 감지되었을 때, 로봇에 탑재되어 있는 가이드 중 이전에 제공한 가이드 History 정보를 참조하여 가이드를 선택하고 로봇 장치 제어부 에 가이드 ID를 보내는 가이드 내용 선택부와; 상기 가이드 내용 선택부에서 보낸 가이드 ID를 이용하여, 가이드 시나리오 DB를 읽어 로봇 장치를 시나리오대로 구동시키는 로봇 장치 제어부와; 로봇이 사용자에게 가이드를 제공한 내용 중 서비스(콘텐츠)로 연결이 가능한 부분은 사용자의 반응에 따라 실제 서비스나 콘텐츠로 전환해주는 서비스연결부와; 상기 가이드 내용 선택부에 제공되는 가이드 제공 History가 저장된 가이드 제공 History DB와; 상기 로봇 장치 제어부에 가이드 시나리오를 제공하는 가이드 시나리오 DB와; 상기 서비스 연결부를 통해 사용자에게 제공되는 서비스 콘텐츠가 저장된 서비스콘텐츠DB;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 로봇 가이드 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 사용자가 제품을 구입하게 되면, 제품과 그 제품에 대한 매뉴얼이 제공되게 된다. 간단한 구조와 기능을 갖는 제품의 경우에는 매뉴얼을 참조하는 것이 어렵지 않았다. 그러나, 하이테크놀로지가 적용된 제품의 경우, 그 제품의 사용방법 및 취급방법이 어렵고 복잡해짐에 따라 사용자 스스로가 매뉴얼을 보고 제품을 사용하기란 쉽지 않으며 많은 시간과 노력이 필요하다.

또한, 매뉴얼은 제품의 기능 및 사용법을 습득하기 위해 주로 참조되며, 기능 및 사용법을 숙지한 이후에는 거의 참조되지 않는 경우가 대부분이며, 모든 제품의 매뉴얼을 체계적으로 보관하는 것이 쉽지 않아, 당장 매뉴얼이 필요하게 되는 시점은 통상 제품 구입 시점으로부터 수개월에서 수년 후가 되며, 이때 보관된 매뉴얼을 즉시 찾는 것은 쉽지 않다.

결과적으로, 사용자는 문제가 발생하였을 때 매뉴얼을 참조하기보다는 즉시 해결책을 찾을 수 있는 전화 상담이나 온라인 상담을 선호하며, 이는 결국 제조업자 및 사용자에게 또 다른 비용부담을 지우게 된다. 이 같은 비용은 매뉴얼이 잘 활용된다면 줄일 수 있는 불필요한 비용이라하지 않을 수 없다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 대한민국 특허청 등록특허공보 제10-0445452호(발명의 명칭 : 매뉴얼 제공 서버 시스템 및 매뉴얼 제공 방법)에 이와 관련된 기술이 공지되어 있다.

또한 국내 특허출원번호 제10-2002-0011058호에는 홈 네트웍으로 연결된 홈 기기로부터 매뉴얼 데이터가 저장된 위치를 지시하는 URL을 수신하고, 수신한 URL이 지시하는 매뉴얼 데이터를 다운로드 하여 이를 미리 셋팅된 도움말 매뉴얼에 등록한 후, 등록한 매뉴얼 데이터를 키 조작을 통해 화면에 표시하여 홈 네트웍으로 연결된 기기들이 사용 방법에 관한 정보인 매뉴얼 데이터를 상호 제공받을 수 있도록 이루어진 홈 네트웍 기기의 매뉴얼 데이터 제공 방법 및 그 장치가 공개되어 있고,

국내 특허출원번호 제10-2000-0064979호에 MP3 플레이어를 전자레인지의 크래들에 삽입하고 나서 제어 패널의 MP3 키를 누름에 의해 MP3 플레이어에 파일로 저장된 음성 매뉴얼 및 조리 데이터가 음성으로 변환되어 전자레인지에 설치된 스피커로 출력되며, 상기 MP3 파일은 전자레인지 제조 회사에서 제작되어 인터넷을 통해 사용자의 PC로 다운로드 받게 이루어진 MP3 플레이어를 이용한 음성 매뉴얼을 제공할 수 있는 전자레인지가 기술되어 있으며,

국내 특허출원번호 제10-2000-0033597에 검색로봇을 사용한 단순한 정보검색이 아니라 사용자들로부터 컴퓨터, 무선 단말기 및 유선전화기 등을 통해 문자 또는 음성으로 정보제공 요청을 접수한 후 이를 분야별로 분류한 뒤 해당 분야별로 정보검색사들이 정보를 검색ㅇ가공하여 제공하여 주며, 더욱이 사용자들을 해당 분야의 전문가들과 연결시켜주어 사용자들은 때와 장소의 구애됨이 없이 저비용으로 자신이 원하는 정보를 신속 정확하게 취득할 수 있도록 하는 매뉴얼 서치 서비스 시스템 및 방법이 공지되어 있다.

통상적으로 로봇은 특징상 일반 컴퓨터와는 달리 프로그램의 사용자 가이드(Guide) 정보를 제공하기가 쉽지 않다. 물론 매뉴얼에 의한 방법이 있으나, 매뉴얼은 수동적인 정보 전달 방식이며, 따라서 사용자의 관심에 의존적으로 정보가 습득되어, 그 과정에서 실상 로봇에 필요한 기능이나 사용법을 전달하는 데 실패할 수 고, 결과적으로 사용자의 학습 로드나 의지가 분명해야 한다는 단점이 있다.

본 발명은 로봇에 익숙하지 않은 일반 사용자가, 로봇에 장착되어 있는 접촉 센서를 활용하여, 자연스럽게 로봇의 기능이나 로봇이 제공하는 서비스(콘텐츠)에 대한 정보를 쉽게 얻을 수 있는 로봇의 가이드 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명은 효율적인 학습 이론과 로봇의 현 상황에 근거한 상호 접촉에 의한 로봇 가이드(Guide) 시스템으로 기존의 매뉴얼에 의한 사용자 학습 부담을 배제하 고, 일관된 인터페이스에 의한 적절한 로봇 서비스 정보에 익숙해지도록 하는 로봇 가이드 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 로봇의 가이드 시스템은 터치 센서를 통해 사용자가 가이드를 요청하는지 감지하는 가이드 요청 감지부와; 상기 가이드 요청 감지부를 통해 가이드 요청이 감지되었을 때, 로봇에 탑재되어 있는 가이드 중 이전에 제공한 가이드 History 정보를 참조하여 가이드를 선택하고 로봇 장치 제어부에 가이드 ID를 보내는 가이드 내용 선택부와; 상기 가이드 내용 선택부에서 보낸 가이드 ID를 이용하여, 가이드 시나리오 DB를 읽어 로봇 장치를 시나리오대로 구동시키는 로봇 장치 제어부와; 로봇이 사용자에게 가이드를 제공한 내용 중 서비스(콘텐츠)로 연결이 가능한 부분은 사용자의 반응에 따라 실제 서비스나 콘텐츠로 전환해주는 서비스연결부와; 상기 가이드 내용 선택부에 제공되는 가이드 제공 History가 저장된 가이드 제공 History DB와; 상기 로봇 장치 제어부에 가이드 시나리오를 제공하는 가이드 시나리오 DB와; 상기 서비스 연결부를 통해 사용자에게 제공되는 서비스 콘텐츠가 저장된 서비스콘텐츠 DB;를 포함하여 구성된다.

상기 가이드 요청 감지부는 사용자가 가이드를 요청하는지 감지하는 기능을 수행하게 된다. 단순 터치에 의한 요청 확인은 오동작의 가능성이 있기에, 본 발명은 양 어깨에 있는 터치 센서를 1초 미만으로 동시에 터치할 때를 감지하여 가이드 요청으로 인식한다. 따라서, 양 터치 센서의 센서 정보가 1초 이상의 간격으로 감지될 경우는, 가이드 요청으로 인식하지 않고, 각 터치 센서에 대한 반응을 하는 것 이다. 물론 터치 시간의 지속 시간이나 혹은 유사한 물리적 버튼을 활용하여서도 가능하다.

상기 가이드 내용 선택부는 가이드 요청이 감지되었을 때, 로봇에 탑재되어 있는 가이드 중, 이전에 제공한 가이드 History 정보를 참조하여, 가이드를 선택하여, 로봇 장치 제어부에 가이드 ID를 보내게 된다.

가이드 내용 선택부는 가이드의 우선순위(Priority)와 에빙하우스의 망각률(F)를 이용하여 아래의 산식에 의해 구해진 선택점수를 이용한다. 가이드 우선순위는 현재 서비스(콘텐츠)의 활성화에 따라 조절된다.

선택점수(S) = 우선순위(P) * 망각률(F)

단, 0 ≤ P ≤ 1, 0 ≤ F ≤ 1

참고로, 에빙하우스의 망각곡선은 인간의 기억이 반비례하는 것에 입각하여, 감소하는 기억을 장기기억으로 영구히 보존하기 위해 망각곡선의 주기에 따라서 적절한 시점에 적절한 반복(4회 주기)이 중요하다는 이론으로서, 다음의 수식에 의해 정의된다.

망각률(F)(%) = (처음 학습에 소요된 시간 - 복습에 소요된 시간)ㆇ 처음 학습에 소요된 시간ㅧ 100

상기 로봇 장치 제어부는 가이드 내용 선택부에서 보낸 가이드 ID를 이용하여, 가이드 시나리오 DB를 읽어 로봇 장치를 시나리오대로 구동한다. 시나리오 구동은 로봇의 바퀴, 머리, 팔 뿐 아니라, 음성합성, 얼굴 LED 장치 등까지 로봇의 기능으로 탑재되어 있는 모든 S/W, H/W 장치를 활용한다.

상기 서비스(콘텐츠) 연결부는 로봇이 사용자에게 가이드(Guide)를 제공한 내용 중, 서비스(콘텐츠)로 연결이 가능한 부분은 서비스 콘텐츠DB에 저장된 콘텐츠를 읽어 사용자의 반응에 따라 실제 서비스나 콘텐츠로 전환해주는 역할을 수행하게 된다.

이한, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술구성을 보다 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 가이드 방법 개념도, 도2는 본 발명에 따른 로봇 가이드 시스템 구성도를 도시한 것이며, 가이드 요청 감지부(1), 가이드 내용 선택부(2), 로봇 장치 제어부(3), 서비스연결부(4), 가이드 History DB(5), 가이드 시나리오 DB(6), 서비스콘텐츠DB(7), 로봇(10), 터치 센서(11)를 나타낸다.

본 발명에 따른 로봇의 가이드 시스템은 도2에 도시된 바와 같이, 사용자가 가이드를 요청하는지 감지하는 가이드 요청 감지부(1)와; 상기 가이드 요청 감지부(1)를 통해 가이드 요청이 감지되었을 때, 가이드 History DB(5)를 읽어 이전에 제공한 가이드 History 정보를 참조하여 가이드를 선택하고 로봇 장치 제어부에 가이드 ID를 보내는 가이드 내용 선택부와(2); 상기 가이드 내용 선택부(2)에서 보낸 가이드 ID를 이용하여, 가이드 시나리오 DB(6)를 읽어 로봇 장치를 시나리오대로 구동시키는 로봇 장치 제어부(3)와; 로봇이 사용자에게 가이드를 제공한 내용 중 서비스(콘텐츠)로 연결이 가능한 부분은 사용자의 반응에 따라 실제 서비스나 콘텐츠로 전환해주는 서비스연결부(4)와; 상기 가이드 내용 선택부(2)에 제공되는 가이드 제공 History가 저장된 가이드 History DB(5)와; 상기 로봇 장치 제어부(3)에 가이드 시나리오를 제공하는 가이드 시나리오 DB(6)와; 상기 서비스 연결부(4)를 통해 사용자에게 제공되는 서비스 콘텐츠가 저장된 서비스콘텐츠DB(7);를 포함하여 구성된다.
이 때, 상기 서비스 연결부(4)는 로봇이 사용자에게 가이드(Guide)를 제공한 내용 중, 서비스(콘텐츠)로 연결이 가능한 부분은 서비스 콘텐츠DB(7)에 저장된 콘텐츠를 읽어 사용자의 반응에 따라 실제 서비스나 콘텐츠로 전환해주는 역할을 수행할 수 있도록 구성된 것이다.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하면, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 사용자가 로봇(10)의 양 어깨에 있는 터치 센서(11)를 1초 미안으로 터치하게 되면, 가이드 요청 감지부(1)는 사용자가 가이드를 요청하는 것으로 판단하여, 가이드 내용 선택부(2)를 통해 로봇에 탑재되어 있는 가이드 중, 이전에 제공한 가이드 History 정보를 참조하여, 가이드를 선택하여 로봇 장치 제어부(3)에 가이드 ID를 보내게 되며, 이때, 상기 가이드 내용 선택부(2)는 가이드의 우선순위(Priority)와 에빙하우스의 망각률(F)에 의한 선택점수를 이용하여 가이드를 선택하게 된다.

상기 로봇 장치 제어부(3)에서 가이드 내용 선택부(2)에서 보낸 가이드 ID를 이용하여, 가이드 시나리오 DB(6)를 읽어 로봇(10) 장치를 시나리오대로 구동시킨 다. 이때 시나리오 구동은 로봇(10)의 바퀴, 머리, 팔 뿐 아니라, 음성합성, 얼굴 LED 장치 등까지 로봇의 기능으로 탑재되어 있는 모든 S/W, H/W 장치를 활용하게 된다.

만약, 가이드가 제공되고 있을 때, 또 다른 가이드 요청이 감지되면, 가이드 선택부(2)는 현재 가이드 정보는 사용자가 알고 있다고 가정하고, 가이드 제공 History에 해당 가이드 학습이나 복습 시간을 갱신하게 되며, 그리고 새로운 가이드를 선택하고 로봇 장치 제어부(3)에게 보낸다. 로봇 장치 제어부(3)는 현재 가이드를 종료하고, 새로운 가이드를 위한 장치 구동을 한다.

사용자에게 가이드가 제공된 이후, 사용자는 가이드의 내용에 따라 서비스 요청을 로봇(10)에게 하면, 로봇(10)은 관련 서비스(콘텐츠)를 작동하게 된다.

서비스(콘텐츠) 연결 중에도 물론 가이드 시스템은 작동되며, 가이드 요청이 있을 경우, 현재 활성화 되어 있는 서비스(콘텐츠)와 관련된 가이드 정보를 제공해주기도 한다.

본 발명은 로봇에 익숙하지 않은 일반 사용자가 로봇에 장착되어 있는 접촉 센서를 활용하여 자연스럽게 로봇의 기능이나 로봇이 제공하는 서비스(콘텐츠)에 대한 정보를 쉽게 얻을 수 있다.

Claims

로봇의 가이드 시스템에 있어서, 사용자가 가이드를 요청하는지 감지하는 가이드 요청 감지부(1)와; 상기 가이드 요청 감지부(1)를 통해 가이드 요청이 감지되었을 때, 가이드 History DB(5)를 읽어 이전에 제공한 가이드 History 정보를 참조하여 가이드를 선택하고 로봇 장치 제어부에 가이드 ID를 보내는 가이드 내용 선택부와(2); 상기 가이드 내용 선택부(2)에서 보낸 가이드 ID를 이용하여, 가이드 시나리오 DB(6)를 읽어 로봇 장치를 시나리오대로 구동시키는 로봇 장치 제어부(3)와; 로봇이 사용자에게 가이드를 제공한 내용 중 서비스(콘텐츠)로 연결이 가능한 부분은 사용자의 반응에 따라 실제 서비스나 콘텐츠로 전환해주는 서비스연결부(4)와; 상기 가이드 내용 선택부(2)에 제공되는 가이드 제공 History가 저장된 가이드 History DB(5)와; 상기 로봇 장치 제어부(3)에 가이드 시나리오를 제공하는 가이드 시나리오 DB(6)와; 상기 서비스 연결부(4)를 통해 사용자에게 제공되는 서비스 콘텐츠가 저장된 서비스콘텐츠DB(7);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 로봇의 가이드 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 가이드 요청 감지부(1)는 로봇(10)의 양 어깨에 구비된 터치센서(11)에 의해 사용자가 가이드를 요청하는지 감지하도록 구성되어 있음을 특징으로 하는 로봇의 가이드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 가이드 요청 감지부(1)는 로봇(10)의 양 어깨에 있는 터치 센서(11)를 1초 미만으로 동시에 터치할 때를 감지하여 가이드 요청으로 인식하도록 구성되어 있음을 특징으로 로봇의 가이드 시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 가이드 내용 선택부(2)는 가이드의 우선순위(Priority)와 에빙하우스의 망각률(F)을 이용하여 아래와 같은 산식을 통해 구해진 선택점수를 이용하여 가이드 내용을 선택하게 됨을 특징으로 하는 로봇의 가이드 시스템.

선택점수(S) = 우선순위(P) * 망각률(F)

단, 0 ≤ P ≤ 1, 0 ≤ F ≤ 1
제5항에 있어서, 상기 가이드 우선순위는 현재 서비스(콘텐츠)의 활성화에 따라 조절됨을 특징으로 하는 로봇의 가이드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 로봇 장치 제어부(3)는 가이드 내용 선택부(2)에서 보낸 가이드 ID를 이용하여, 가이드 시나리오 DB(6)를 읽어 로봇 장치를 시나리오대로 구동시키도록 구성됨을 특징으로 하는 로봇의 가이드 시스템.
제7항에 있어서, 상기 시나리오 구동은 로봇의 바퀴, 머리, 팔 뿐 아니라, 음성합성, 얼굴 LED 장치를 포함하여 로봇의 기능으로 탑재되어 있는 모든 S/W, H/W 장치를 활용함을 특징으로 하는 로봇의 가이드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 서비스 연결부(4)는 로봇이 사용자에게 가이드(Guide)를 제공한 내용 중, 서비스(콘텐츠)로 연결이 가능한 부분은 서비스콘텐츠DB(7)에 저장된 콘텐츠를 읽어 사용자의 반응에 따라 실제 서비스나 콘텐츠로 전환해주는 역할을 수행할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 로봇의 가이드 시스템.