KR101509566B1 - 이동로봇의 주행경로 입력 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

이동로봇의 주행경로 입력 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 주행경로 입력장치는 주행할 경로를 설정하기 위한 격자맵을 표시하고, 표시된 격자맵에서 이동로봇이 주행할 시작격자와 시작격자에서 순차적으로 주행할 경로격자와 주행을 종료할 종료격자로 구성된 주행경로맵을 설정한 다음, 설정된 주행경로맵의 정보에 따라 이동로봇이 주행하도록 제어하도록 구성함으로써, 이동로봇의 주행경로를 직접 눈으로 보면서 프로그램할 수 있기 때문에 어린아이라도 손쉽게 주행 경로를 기억하고 프로그램가능하도록 도움을 줄 수 있다.

Description

이동로봇의 주행경로 입력 장치 및 방법{COURSE APPOINTMENT INPUT APPARATUS FOR MOBILE ROBOT AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 이동로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유치원이나 초등학교 저학년등과 같이 어린이들이 이동로봇의 주행 경로를 직접 눈으로 보면서 프로그램할 수 있도록 함으로써 본인이 원하는 주행경로를 쉽게 기억하고 프로그램 가능하도록 도움을 주는 이동로봇의 주행경로 입력 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동로봇은 전원, 구동장치, 센서 등이 탑재되어 목표지점까지 스스로 이동할 수 있는 로봇으로서, 사람을 대신하여 물건을 운반하거나 청소를 하는 등의 실용적인 목적에서 최근 많은 주목을 받고 있다.

이러한 이동로봇은 이동공간의 환경정보와 자신의 위치정보를 이용하여 목표지점으로 이동하며, 이동 중에 장애물이 나타날 경우를 대비하여 거리감지센서나 충돌감지센서 등을 구비하고 있다.

또한, 이동용 로봇은 본체 상에 설치된 초음파 센서를 이용하여 벽이나 장애물로 둘러싸인 공간의 감지하고, 이를 토대로 주행방향을 설정하며, 설정된 주행경로에 따라 바퀴의 회전수 및 회전각도를 검출하는 센서를 통해 검출된 신호로부터 주행거리 및 현재 위치를 산출하면서 계획된 주행경로를 주행할 수 있도록 바퀴를 구동시키게 되어 있다.

이러한 로봇의 동작 방법은 명령자의 조작이나 프로그램에 의하여 주행하는 방법과, 주행경로를 입력(teaching) 하고, 이를 실행함으로써(play_back) 입력된 경로를 따라 주행하는 방법이 있다.

주행경로를 입력하는 방법에는 여러 가지가 있는데 조작판(teaching pendant)으로 입력하는 방법, 프로그램(robot language)으로 입력하는 방법이 대부분이다.

이러한 종래의 이동 로봇의 경로설정에 관한 기술이 등록특허 제10-0557682호(명칭 : 주행 바닥면 영상 정보를 이용한 이동 로봇의 주행제어방법)와 공개특허 제10-2006-0089519호(명칭:이동로봇의 경로 지정방법)에 개시되어 있다.

그러나, 조작판으로 입력하거나 프로그램으로 입력하는 방법은 정교한 경로 입력이 가능하여 복잡하고 정교한 주행경로를 입력할 수 있으나, 이러한 방법은 주로 숙련된 성인이 사용하는 방법이기 때문에 유치원이나 초등학교 저학년 등과 같이 어린이들은 이러한 방법을 사용하여 주행경로를 입력하기가 쉽지않다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 누구라도 손쉽게 주행경로를 입력할 수 있는 이동로봇의 주행경로 입력 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 하나 이상의 격자로 구성된 주행경로맵을 표시하고, 입력장치에 의하여 선택된 격자를 주행 경로맵으로 표시하되, 선택되지 않은 격자와 서로 다른 이미지로 표시하는 이동로봇의 주행경로 입력 장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 주행 경로맵에서 시작격자와 경로격자 그리고 종료격자로 구성된 주행 경로맵을 표시할 수 있는 이동로봇의 주행경로 입력 장치 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 이동로봇의 주행 경로 입력 장치는, 이동 로봇이 주행할 장소의 경로를 하나 이상의 격자로 구성된 격자맵을 디스플레이하는 경로디스플레이부와, 상기 표시된 격자맵에서 이동로봇이 주행할 시작격자와 시작격자에서 순차적으로 주행할 경로격자와 주행을 종료할 종료격자를 선택하여 주행경로를 설정하는 주행경로설정부, 및 상기 주행경로설정부에서 선택된 주행경로에 따른 격자 정보를 순차적으로 저장부에 저장하고, 저장된 격자 경로를 따라 이동로봇이 구동하도록 제어하는 제어부를 포함하여 달성될 수 있다.

이러한 주행경로설정부는 상하좌우 버튼키를 각각 구비하고, 상기 경로디스플레이부는 상기 상하좌우버튼키에 의하여 선택된 시작격자와 경로격자 그리고 종료격자로 경로를 표시하되 선택된 경로는 선택되지 않은 경로와 서로 다른 이미지로 구별되게 표시하고, 격자맵은 하나 이상의 격자를 좌우상하로 배열하여 사각형 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 격자를 다수 개 배열한 격자맵을 하나 이상의 형태로 저장하는 저장부와 주행할 장소의 영상을 촬영하는 영상입력부를 추가로 구성하고, 제어부는 상기 영상입력부에서 촬영된 영상에서 주행할 장소의 형태를 추출하고, 상기 추출된 주행할 장소의 형태에 해당하는 격자맵을 상기 저장부에서 판독하여 경로디스플레이부에 디스플레이시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 경로디스플레이부에 표시된 개별 격자의 거리 정보를 설정하는 격자크기설정부와, 이동 로봇의 상하좌우 이동 거리를 측정하는 거리측정부를 더 포함하도록 구성하고, 상기 제어부는 상기 격자크기설정부에서 설정된 격자의 크기에 따라 이동 로봇을 상기 거리측정부에 측정된 거리만큼 이동시키도록 하면 일정한 격자맵을 사용하여 다양한 면적으로 이동로봇을 주행시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의한 격자로 구성된 격자맵을 사용하여 이동로봇의 주행 경로를 입력하는 이동로봇의 주행경로 입력 방법은, (a)경로설정 모드를 선택하는 단계와, (b)상기 (a)단계에서 경로설정모드가 선택되면, 저장부에 저장되어 있는 격자맵을 경로디스플레이부에 디스플레이시키는 단계, 및 (c)상기 표시된 격자맵에서 이동로봇이 주행할 시작격자와 시작격자에서 순차적으로 주행할 경로격자와 주행을 종료할 종료격자를 선택하여 주행경로를 설정하는 단계를 포함하여 이루어지게 할 수 있다.

상기 (c)단계는 다시 (c-1)표시된 격자맵에서 입력장치를 이용하여 시작격자를 선택하고 선택된 시작격자는 선택되지 않은 다른 격자와 서로 다른 이미지로 구별되게 표시하는 단계와, (c-2)상기 시작격자에서 순차적으로 주행할 경로격자를 입력장치를 이용하여 선택하고 상기 시작격자와 순차적으로 선택된 경로격자는 선택되지 않은 다른 격자와 서로 다른 이미지로 구별되게 표시하는 단계와, (c-3)이동로봇의 주행을 종료할 종료격자를 입력장치를 이용하여 선택하고, 상기 (c-1)단계와 (c-2)단계에서 선택된 시작격자와 경로격자 그리고 종료격자는 선택되지 않은 다를 격자와 서로 다른 이미지로 구별되게 표시하는 단계를 포함하여 이루어지게 할 수 있다.

또한, 상기 (c-1)단계는 (c-1-1)표시된 격자맵에서 기설정된 시작격자를 점멸시키는 단계와, (c-1-2)점멸되는 시작격자를 입력장치를 이용하여 선택하거나 또는 이동시켜 시작격자를 선택하는 단계와, (c-1-3)시작격자의 선택은 점멸을 중지하고, 점멸을 중지한 시작격자는 선택되지 않은 다른 격자와 서로 다른 이미지로 표시하는 단계를 포함하여 이루어지게 한다.

그리고, 상기 경로격자와 종료격자는 입력장치를 이용하여 이동 중 상태에서는 해당 격자를 점멸시키고, 입력장치에 의하여 선택되면 점멸을 중지하고 선택되지 않은 다른 격자와 서로 다른 이미지로 표시할 수 있다.

따라서, 본 발명의 이동로봇의 주행경로 입력 장치 및 방법에 의하면 이동로봇의 주행경로를 직접 눈으로 보면서 프로그램할 수 있기 때문에 어린아이라도 손쉽게 주행 경로를 기억하고 프로그램가능하도록 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명의 이동로봇의 주행경로 입력 장치 및 방법에 의하면 격자맵을 이용하여 시작격자와 이동경로를 나타내는 경로격자와 종료격자만 선택하면 이동 로봇이 자동으로 프로그램된 경로를 따라 이동하므로, 누구나 손쉽게 로봇의 이동경로를 설정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 이동로봇의 주행경로 입력 장치의 주요 구성도,
도 2는 주행경로 설정부의 주요 키 배치도,
도 3은 기본 격자맵에 설정된 주행경로맵의 일례를 도시한 도면,
도 4는 설정된 격자맵에 주행 경로를 설정하는 단계를 설명하기 위한 도면,
그리고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 이동로봇의 주행경로 입력 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 이동로봇의 주행경로 입력 장치의 주요 구성도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명의 이동 로봇의 주행경로 입력장치는 하나 이상의 격자로 구성된 격자맵을 디스플레이하는 경로디스플레이부(120)와, 경로디스플레이부(120)에 표시된 격자맵에서 이동로봇이 주행할 경로를 설정하는 주행경로설정부(142)를 포함하는 입력장치(140)와, 경로디스플레이부(120)와 입력장치(140) 등을 제어하여 경로를 설정하게 하고 설정된 경로에 따라 이동로봇이 이동하도록 제어하는 제어부(110), 그리고 제어부(110)의 제어에 의하여 이동로봇을 구동하는 로봇구동부(160)를 포함하여 구성할 수 있다.

경로디스플레이부(120)는 LCD와 같은 터치 패널에 격자맵을 표시하여 경로를 설정할 수 있도록 구성된다. 예를 들어 도 3의 격자맵에 설정된 경로의 일례를 도시한 도면을 참고하면, 가로x세로로 8x8 격자로 구성된 격자맵을 표시하게 할 수 있다.

이러한 격자맵은 격자지도DB(170)에서 판독되어 디스플레이되게 구성할 수가 있는데, 본 발명에서는 8x8 격자맵을 예시하였지만 격자지도DB(170)에 다양한 형태의 격자맵을 저장하고, 사용자의 선택이나, 또는 이동 로봇이 주행할 영역과 비슷한 형태의 격자맵을 추출하여 표시하게 할 수도 있다.

즉, 사용자는 격자지도DB(170)에 저장되어 있는 여러 형태의 격자맵 중에서 어느 하나를 선택하여 경로디스플레이부(120)에 표시하게 할 수 있는 것이다.

통상 도 3에 표시되어 있는 정방형의 격자맵은 주행 경로를 설정하기 위한 테스트용으로 사용을 하게 하고, 어느 정도 경로 설정에 익숙해지면, 실제 이동 로봇이 주행할 영역과 가장 비슷한 격자맵을 선택하여 표시하고 이에 주행경로를 설정하면, 실제 환경에서 이동 로봇이 주행하는 것을 실제로 체험하게 할 수 있다.

이러한 격자맵은 사각형으로 구성하여 주행경로를 쉽게 설정할 수 있도록 하되, 정사각형으로 구성하는 것이 보다 바람직하다.

또는 후술하는 제어부(10)가 실제 이동 로봇이 주행할 영역을 분석하여 해당 주행 영역과 유사한 격자맵을 격자지도DB(1710)에서 추출하여 경로디스플레이부(120)에 표시되게 할 수도 있다.

이러한 경우를 위하여 본 발명에서는 주행할 장소의 영상을 촬영하는 영상입력부(130)와 경로디스플레이부(120)에 표시된 개별 격자의 거리 정보를 설정하는 격자크기설정부(141)와 이동 로봇의 상하좌우 이동 거리를 측정하는 거리측정부(180)를 더 구성하게 할 수도 있다.

즉, 제어부(110)는 이동로봇이 주행할 장소의 영상을 영상입력부(130)에서 입력받아 분석하여 격자지도DB(170)에 저장되어 있는 여러 형태의 격자맵 중 가장 유사한 격자맵을 경로디스플레이부(120)에 표시되게 할 수 있다.

바람직하게는 사용자는 실제 이동 로봇이 주행할 장소의 크기에 따라 격자맵에서 하나의 격자의 크기를 대략적으로 격자크기설정부(141)를 통하여 설정하면, 제어부(110)는 격자크기설정부(141)에서 설정된 격자의 크기에 따라 거리를 이동하도록 로봇구동부(160)를 제어하면 되는 것이다.

더욱 바람직하게는 실제 이동 로봇이 이동하는 거리를 측정할 수 있도록 거리측정부(180)를 이동로봇에 설치하고 실제 이동하는 거리를 측정받아 격자크기설정부(141)에서 설정된 크기와 비교하여 주행하도록 하면 보다 정확하게 거리를 이동할 수 있다.

또한, 저장부(150)를 더 구성하면, 격자맵을 저장하게 할 수도 있고, 설정된 경로 격자맵을 저장하고, 제어부(110)는 해당 격자맵의 주행정보를 판독하여 이동 로봇이 이동하도록 제어하게 할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 격자지도Db(170)와 저장부(150)를 별도로 구성한 것으로 설명하였으나, 필요에 따라 효과적으로 기능을 설정하여 사용할 수 있음은 물론이다.

입력장치(140)는 격자크기설정부(141)와 주행경로설정부(142) 그리고 모드선택부(143) 중 어느 하나의 입력 장치로 구성할 수 있다.

격자크기설정부(141)는 실제 이동 로봇이 이동할 격자 하나의 크기를 설정하기 위한 것으로, 도 3을 참고하면, 8x8격자에서 하나의 격자 크기를 설정할 수 있도록 하는 것이다.

모드 선택부(143)는 이동로봇을 주행시키고자 할 경우 경로를 설정하기 위한 프로그램모드와 프로그램된 모드에 따라 이동 로봇을 주행시키는 주행모드를 선택할 수 있도록 구성할 수 있다.

즉, 모드선택부(143)는 실제 이동 로봇을 주행시키고자할 때의 주행모드와 주행모드를 설정하고자 할 때 이를 선택하기 위한 프로그램모드를 선택할 수 있는 선택스위치로서, 예를 들어 주행모드를 선택한 경우 제어부(110)는 주행 경로맵을 표시하고 설정된 경로에 따라 이동로봇이 주행하도록 로봇구동부(160)를 제어하되, 기설정된 주행 경로맵이 없는 경우는 경고메세지를 발하게 할 수도 있다.

또한, 모드선택부(143)에서 주행 경로를 설정하기 위하여 프로그램모드를 선택하면 제어부(110)는 격자지도DB(170) 또는 저장부(150)에 저장되어 있는 기설정된 기본 격자맵을 경로디스플레이부(120)에 표시되게 한다.

물론 이때 제어부(110)는 다수의 격자맵이 저장되어 있는 경우는 사용자로 하여금 사용자가 적의 선택할 수 있도록 다수의 격자맵을 경로디스플레이부(120)에 표시하여 선택하도록 하고, 상술한 바와 같이 영상입력부(130)의 기능이 있는 경우는 사용자로 하여금 영상입력부(130)를 통하여 이동 로봇이 주행할 실제 장소의 영역을 촬영하여 영상을 분석할 수 있도록 메세지를 표시하여 해당 영역을 촬영하게 하고, 이를 분석하여 격자지도DB(170) 또는 저장부(150)에 저장되어 있는 격자맵 중에서 실제 주행할 영역과 유사한 격자맵을 선택하여 표시하게 할 수도 있다.

이하, 입력장치(140) 중 주행경로설정부(142)의 키를 사용하여 실제 이동 로봇이 주행할 경로를 설정하는 방법에 대하여 도면을 참고하여 설명한다.

본 발명에서는 주행 경로를 설정하기 위하여 표시되는 맵은 '격자맵'으로 설명하고, 주행 경로가 설정된 격자맵은 '주행경로맵'으로 설명하기로 한다.

도 2는 주행경로 설정부의 주요 키 배치도이고, 도 3은 기본 격자맵에 설정된 주행경로맵의 일례를 도시한 도면이고, 도 4는 설정된 격자맵에 주행 경로를 설정하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참고하면, 주행경로설정부(142)는 다수 개의 키로 구성하되, 상하좌우 버튼키와 선택된 경로를 삭제하는 삭제키를 포함하여 구성하고, 모드선택부(143)는 프로그램을 입력하거나 실행시키는 '시작/입력'키 등을 구비할 있다.

본 발명에서는 보다 쉬운 경로를 설정할 수 있도록 경로를 격자맵으로 표시하고, 경로의 선택은 표시된 격자맵에서 격자를 지정하는 커서를 이동하여 격자를 선택할 수 있도록 상하좌우키와 시작/입력키를 사용하는 것이다.

이러한 주행경로설정부(142)의 키를 이용하여 도 3의 (b)도면과 같이 화살표로 연결된 경로를 설정하는 경우를 예를 들어 설명한다.

먼저 도 3의 (a)도면은 8x8의 기본 격자맵을 표시한 것이며, 이러한 기본 격자맵을 이용하여 (b)도면과 같이 화살표로 구성된 주행 경로맵을 설정한 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

설명의 편의상 수직(세로)의 각 격자는 아래에서 위로 순서대로 각 격자를 '1~8'로 설정하고, 수평(가로)의 각 격자는 왼쪽에서부터 순차적으로 'a~h'로 설정하고, 시작격자는 '1xd' 격자를 기설정한 것으로 예를 든다.

먼저 (b)도면의 경로를 참고하면 '1xh' 격자를 시작격자로 하고, 대략 'P턴'형상으로 경로격자를 설정하고, '8xa'격자를 종료격자로 구성한 것임을 알 수 있다.

모드선택부(143)에서 프로그램 입력모드가 선택되면 제어부(110)는 기본 격자맵 예를 들어 8x8의 격자맵을 경로디스플레이부(120)에 표시한다(도 3의 'a'도면).

이때 초기의 시작격자('①'로 표시된 지점)를 점멸되게 표시하고, 사용자에 의하여 시작격자가 선택되면 해당 격자는 점멸을 중지하고, 선택된 격자는 선택되지 않은 격자와 서로 다른 이미지로 구별되게 표시한다.

도 3에서는 선택된 격자는 '백색'으로 선택되지 않은 격자는 '음영'으로 표시되어 있다.

도 4를 참고하면, 표시된 기본 격자맵(첫번째 도면)에서 점멸하는 시작격자(①)를 '1xh' 격자가 있는 오른쪽으로 이동하기 위하여 '오른쪽으로 가기' 버튼을 4번 눌러 시작격자가 '1xh'격자로 이동한 것을 확인하고(두번째 그림), '시작/입력' 버튼을 눌러 해당 격자가 시작격자로 선택하게 한다. 이때 해당 격자는 점멸을 중지하고 백색으로 변하게 하여 해당 격자가 선택되었음을 표시되게 한다.

'1xh'격자의 시작격자로 선택되면, 사용자는 경로격자를 선택하기 위하여 '위로 가기'버튼을 1회 눌러 '2xh'격자가 점멸되도록 하고(세번째 그림), 다시 '시작/입력' 버튼을 눌러 점멸하는 격자가 백색으로 변하게 하여 선택되었음을 표시하고, 다시 '왼쪽으로 가기' 버튼을 4회 눌러 '2xd'격자가 점멸되게 하고(네번째 그림), 선택되면 점멸을 멈추고 백색으로 변하게 한다.

이러한 동작을 반복하여(다섯번째 그림에서 열번째 그림) 대략 'P턴' 형상의 경로격자를 설정한 다음, '8xa'격자의 종료격자를 선택하면 주행 경로의 설정이 종료되는 것이다(11번째 그림).

이러한 과정에서 경로를 잘못 입력한 경우에는 전 입력경로로 가서 '시작/입력' 버튼을 눌러 마지막으로 입력된 백색 칸이 점멸하는 격자로 변하게 하면된다.

또한, 선택된 경로 전부를 지우고자 할 경우에는 '삭제' 버튼을 눌러 다시 기본 격자맵이 표시되도록 할 수 잇다.

본 발명에서는 이동 로봇이 격자를 따라 이동하게 되므로 이동 로봇은 직선운동 후 방향전환점에서 방향을 전환하고 다시 직선운동을 하게 되므로, 경로격자의 선택시 방향전환 격자에서는 점멸하게 하고, 방향전환 격자가 아닌 즉 직선운동을 연속으로 하는 격자들은 선택되면 바로 백색으로 표시되게 한다.

예를 들면, 도 4의 네번째 도면에서, '③'으로 표시된 'bx8'격자에서 'bx4'격자로 이동할 때 '③'으로 표시된 'bx8'격자에서 '왼쪽으로 가기'버튼을 눌러 격자가 이동할 때 마다 이동 과정에 있는 격자는 백색으로 표시하여 경로가 선택되었음을 표시하는 것이다.

도면에서는 선택되지 않은 격자는 음영으로 표시하고, 점멸하는 격자와 백색으로 표시되는 격자로 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 선택된 격자와 선택되지 않은 격자는 서로 다른 이미지로 표시하여 구별할 수 있으면 족하므로 이를 한정하지 않음은 당연하다.

상술한 바와 같이 '모드선택부'를 프로그램 모드로 선택하여 주행 경로의 선택이 완료되면 '모드선택부'를 주행 모드로 선택하면 제어부(110)는 선택된 경로를 저장부(150)에 저장하고, 순차적으로 시작격자와 경로격자, 종료격자를 저장부(150)에서 판독하여 주행하면 된다.

이때, 제어부(110)는 격자크기설정부(141)에서 각 격자간의 크기가 설정된 상태라면, 거리측정부(180)를 통하여 해당 격자의 크기만큼 거리를 이동하도록 거리측정부(180)를 통하여 주행한 거리와 격자크기설정부(141)에서 설정된 격자의 크기를 비교하여 주행하도록 제어하면 된다.

바람직하게는 모드선택부(143)의 스위치를 주행 모드로 선택하면 제어부(110)는 경로디스플레이부(120)에 선택된 주행경로를 표시하게 하고, 주행경로가 설정되어 있지 않은 경우는 주행경로를 설정하도록 모드를 변환한다.

로봇구동부(160)는 제어부(110)의 제어에 따라 이동 로봇의 하부에 구비된 구동바퀴(미도시)를 제어하여 이동 로봇이 이동되게 하고, 회전이 가능한 바퀴(미도시)도 구동하여 이동 로봇의 이동 방향을 전환할 수 있도록 구성된다.

또한, 실제 이동 로봇의 주행에 따라 경로디스플레이부(120)에 선택된 경로에서 이동 로봇의 위치에 해당하는 격자는 점멸하게 하여 이동 로봇이 경로상 어느 위치를 통과하고 있는지 표시하게 할 수도 있음은 물론이다.

그리고, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 이동 로봇의 상면에는 모드선택부와 주행경로 설정부의 각 버튼 그리고 전원버튼과 음향버튼을 구비하여 이동 로봇 동작시 적절한 음향이 발생되도록 하여 보다 흥미있게 이동 로봇을 사용하게 할 수 있다.

상술한 본 발명의 주행경로 입력 장치를 이용하여 주행 경로를 입력하는 방법에 대하여 도면을 참고하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 이동로봇의 주행경로 입력 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도시된 바와 같이, 이동 로봇에 전원이 인가되면 제어부(110)는 현재 경로가 설정되어 있는 주행 경로맵을 경로디스플레이부(120)에 표시하고(S210), 모드선택부(143)의 모드가 프로그램 모드인지 주행모드인지를 판단한다(S211).

단계 S211에서 프로그램 모드로 판단되면 이전에 진행하던 경로가 남아있는지 여부를 판단하여(S212), 이전의 경로가 남아있는 경우는 해당 경로를 삭제할 것인지 또는 잔여 경로를 진행시킬 것인지를 판단한다(S213).

단계 S213에서 경로를 삭제하지 않은 경우는 해당 경로를 따라 이동 로봇을 주행하게 하고(S323), 단계 S213에서 경로를 삭제하는 것으로 선택하면 해당 경로를 삭제하고(S214), 경로디스플레이부(120)에 기본 격자 맵을 표시하여 경로를 선택하게 한다(S215).

한편, 단계 S212에서 판단결과 이전 경로가 남아있지 않은 경우에도 경로디스플레이부(120)에 저장부(150) 또는 격자지도DB(170)에 저장되어 있는 기본 격자 맵(8x8)을 표시하여 경로를 선택하게 한다(S215).

단계 S215에서는 표시된 기본 격자 맵(8x8)에서 기설정된 시작격자(도 3에서는 '1xd'격자)를 점멸하게 하고, 해당 시작 격자를 변경할 것인지를 사용자에게 질의하게 한다(S216).

단계 S216에서 사용자는 주행을 시작할 시작격자를 변경하고자 할 경우에는 주행경로설정부(142)의 해당 버튼을 이용하여 원하는 방향으로 이동하여 선택하면 된다.

후술하겠지만 시작격자의 선택은 원하는 방향으로 이동 후 점멸하는 커서를 '시작/입력'버튼을 이용하여 선택하면 점멸을 멈추고 백색으로 변하면서 해당 격자가 시작격자로 선택되었음을 표시하게 한다(S219~S223).

단계 S216에서 기설정된 시작격자를 주행경로의 시작점으로 변경하지 않을 경우는 주행경로설정부(142)의 '시작/입력'버튼을 이용하여 시작격자를 경로의 시작점으로 선택하면(S217), 해당 격자의 점멸을 중지하고 백색으로 변환하여 선택되었음을 표시한다(S218).

이후 경로격자를 선택하기 위하여 원하는 방향으로 커서를 이동시켜 점멸되는 위치의 격자를 선택할 것인지를 판단하여(S219~S221), 해당 격자를 선택하고자 할 때는 주행경로설정부(142)의 '시작/입력'버튼을 이용하여 선택하면 점멸되는 격자가 백색으로 변하게 한다(S222~S223).

이러한 과정을 반복하여 도 3의 (b)도면과 같이 대략 'P턴'유형의 경로격자와 종료격자를 선택하면 된다.

상기 과정을 반복하여 실행하다가 해당 격자의 위치 입력을 취소하고자 할 경우에는 재차 주행경로설정부(142)의 '시작/입력'버튼을 눌러 백색으로 표시된 격자의 커서를 점멸시켜 다시 원하는 격자를 선택할 수 있도록 S219 내지 S223단계를 반복한다(S224~S226).

단계 S224에서 입력된 경로의 입력을 종료하고자 할 경우에는(S230), 프로그램을 완료하고(S231), 프로그램 모드를 종료할 것인지를 판단하여 종료하거나 또는 단계 S210 내지 단계 S323을 반복한다.

이러한 경로가 설정된 격자맵은 주행경로맵으로 저장부(150) 또는 격자지도DB(170)에 저장하고 주행을 하고자 할 경우 이를 판독하여 주행되게 할 수 있다.

한편, 단계 S211에서 프로그램 모드가 아닌 경우에는 제어부(110)는 주행모드로 판단하고, 주행경로설정부(142)의 '시작/입력'버튼을 눌러 주행모드를 실행하도록 한다(S240).

제어부(110)는 단계 S240에서 주행을 시작할 시작 버튼이 입력되면 이동로봇이 주행할 경로가 설정된 주행 경로맵이 있는 지 여부를 판단하여(S241), 주행 경로맵이 있는 경우에는 해당 주행경로맵을 경로디스플레이부(120)에 표시하고 이동 로봇이 해당 경로를 따라 이동하도록 로봇구동부(160)를 구동하도록 제어한다(S243).

한편, 단계 S241에서 경로가 설정된 주행 경로맵이 없는 경우에는 경고음을 발생시키고(S242), 종료하거나(S244) 단계 S211부터 시작하도록 한다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

110 : 제어부 120 : 경로디스플레이부
130 : 영상입력부 140 : 입력장치
141 : 격자크기설정부 142 : 주행경로설정부
143 : 모드선택부 150 : 저장부
160 : 로봇구동부 170 : 격자지도DB
180 : 거리측정부

Claims (10)

1. 삭제
2. 이동로봇의 주행 경로 입력 장치에 있어서,
   이동 로봇이 주행할 경로를 설정할 수 있는 하나 이상의 격자로 구성된 격자맵을 표시하는 경로디스플레이부;
   상기 표시된 격자맵에서 이동로봇이 주행할 시작격자와 시작격자에서 순차적으로 주행할 경로격자와 주행을 종료할 종료격자로 구성된 주행경로맵을 설정하기 위한 하나 이상의 버튼으로 구성된 주행경로설정부;및
   상기 주행경로설정부에서 설정된 주행경로맵의 정보에 따라 이동로봇이 주행하도록 제어하는 제어부;
   를 포함하고, 상기 주행경로설정부는
   상하좌우 버튼키를 각각 구비하고, 상기 경로디스플레이부는 상기 상하좌우버튼키에 의하여 선택된 시작격자와 경로격자 그리고 종료격자로 주행경로를 표시하되 선택된 경로는 선택되지 않은 경로와 서로 다른 이미지로 구별되게 표시하는 이동로봇의 주행경로 입력 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 격자맵은
   하나 이상의 격자를 좌우상하로 배열하여 사각형 형태로 구성하는 이동로봇의 주행경로 입력 장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   하나 이상의 격자를 좌우상하로 배열한 격자맵을 하나 이상의 형태로 저장하는 격자지도DB;
   를 더 포함하고, 경로디스플레이부는 상기 격자지도DB에 저장된 격자맵 중에서 선택된 격자맵을 디스플레이시키는 이동로봇의 주행경로 입력 장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   주행할 장소의 영상을 촬영하는 영상입력부;
   를 더 포함하고, 제어부는 상기 영상입력부에서 촬영된 영상에서 주행할 장소의 형태를 추출하고, 상기 추출된 주행할 장소의 형태에 해당하는 격자맵을 상기 격자지도DB에서 판독하여 경로디스플레이부에 디스플레이시키는 이동로봇의 주행경로 입력 장치.
   
6. 제 2항에 있어서,
   상기 경로디스플레이부에 표시된 개별 격자의 거리 정보를 설정하는 격자크기설정부;
   이동 로봇의 상하좌우 이동 거리를 측정하는 거리측정부;
   를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 격자크기설정부에서 설정된 격자의 크기에 따라 이동 로봇을 상기 거리측정부에 측정된 거리만큼 이동시키는 이동로봇의 주행경로 입력 장치.
   
7. 삭제
8. 격자로 구성된 격자맵을 사용하여 이동로봇의 주행 경로를 입력하는 이동로봇의 주행경로 입력 방법에 있어서,
   (a)경로설정 모드를 선택하는 단계;
   (b)상기 (a)단계에서 경로설정모드가 선택되면, 격자지도DB 또는 저장부에 저장되어 있는 격자맵을 경로디스플레이부에 디스플레이시키는 단계;및
   (c)상기 표시된 격자맵에서 이동로봇이 주행할 시작격자와 시작격자에서 순차적으로 주행할 경로격자와 주행을 종료할 종료격자를 선택하여 이동로봇이 주행할 주행 경로맵을 설정하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 (c)단계는
   (c-1)표시된 격자맵에서 입력장치를 이용하여 시작격자를 선택하고 선택된 시작격자는 선택되지 않은 다른 격자와 서로 다른 이미지로 구별되게 표시하는 단계;
   (c-2)상기 시작격자에서 순차적으로 주행할 경로격자를 입력장치를 이용하여 선택하고 상기 시작격자와 순차적으로 선택된 경로격자는 선택되지 않은 다른 격자와 서로 다른 이미지로 구별되게 표시하는 단계;
   (c-3)이동로봇의 주행을 종료할 종료격자를 입력장치를 이용하여 선택하고, 상기 (c-1)단계와 (c-2)단계에서 선택된 시작격자와 경로격자 그리고 종료격자는 선택되지 않은 다를 격자와 서로 다른 이미지로 구별되게 표시하는 단계;
   를 포함하는 이동로봇의 주행경로 입력 방법.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 (c-1)단계는
   (c-1-1)표시된 격자맵에서 기설정된 시작격자를 점멸시키는 단계;
   (c-1-2)점멸되는 시작격자를 입력장치를 이용하여 선택하거나 또는 이동시켜 시작격자를 선택하는 단계;
   (c-1-3)시작격자의 선택은 점멸을 중지하고, 점멸을 중지한 시작격자는 선택되지 않은 다른 격자와 서로 다른 이미지로 표시하는 단계;
   를 포함하는 이동로봇의 주행경로 입력 방법.
   
10. 제 8항에 있어서,
    상기 경로격자와 종료격자는
    입력장치를 이용하여 이동 중 상태에서는 해당 격자를 점멸시키고, 입력장치에 의하여 선택되면 점멸을 중지하고 선택되지 않은 다른 격자와 서로 다른 이미지로 표시하는 이동로봇의 주행경로 입력 방법.
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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