KR102021950B1

KR102021950B1 - 안내 로봇

Info

Publication number: KR102021950B1
Application number: KR1020170085387A
Authority: KR
Inventors: 양선호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2019-11-04
Also published as: KR20190004958A

Abstract

본 발명은 서비스 환경에 따른 사용자 인터페이스(UI)를 제공하는 메인피씨 및 상기 사용자 인터페이스를 표시하는 표시부가 구비되는 상부모듈; 및 상기 상부모듈과 연결되는 연결부 및 이동을 위한 주행부가 구비되는 하부모듈을 포함하고, 상기 상부모듈 및 하부모듈은 상호간에 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 안내 로봇에 관한 것이다.

Description

안내 로봇 {GUIDANCE ROBOT}

본 발명은 안내 로봇에 관한 것이다.

로봇의 응용분야는 대체로 산업용, 의료용, 우주용, 해저용으로 분류된다. 예를 들면, 자동차 생산과 같은 기계 가공 공업에서는 로봇이 반복작업을 수행할 수 있다. 즉, 사람의 팔이 하는 작업을 한 번만 가르쳐 주면 몇 시간이든 같은 동작을 반복하는 산업로봇이 이미 많이 가동되고 있다.

또한, 로봇에 카메라가 장착되는 기술은 이미 종래에 많이 구현되어 있다. 로봇은 카메라를 이용하여 위치를 확인하거나 장애물을 인식할 수 있다. 또한, 촬영 영상을 디스플레이부에 표시하는 것도 충분히 구현되고 있다.

일반적으로 로봇이 제공하는 서비스는 장소, 이용자, 목적 등에 따라 다양한 반면에, 로봇이 상기 제공하는 서비스를 위해 수행하는 동작 자체는 정해진 하중을 견디어 주어진 사양의 속도와 주행시간, 거리에 맞춰 이동 동작을 하는 것이 보편적이다.

한편, 최근 공항 이용객의 폭발적인 증가 추세 및 스마트 공항으로의 도약을 위한 노력으로, 공항 내에서 로봇을 통해 서비스를 제공하는 방안이 개발되고 있다. 공항에 인공지능 로봇을 도입하는 경우, 기존의 컴퓨터 시스템이 대체할 수 없었던 사람의 고유 역할을 로봇이 대신 수행할 수 있어, 제공되는 서비스의 양적 및 질적 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

이용자에게 편의를 제공하거나 사람의 역할을 대체할 수 있는 로봇은 상기 공항뿐만 아니라 호텔, 병원, 학교, 대형 쇼핑시설, 문화시설, 공공시설 등의 사회시설 전반에 걸쳐 그 수요가 급증하고 있다.

그러나, 종래의 안내 로봇은 특정 서비스 환경에만 사용이 적합하도록 개발되고 설계되기 때문에 새로운 서비스 환경에서 로봇을 이용하고자 하는 경우 새롭게 개발 또는 재설계를 해야 하는 문제가 있다. 즉, 종래 안내로봇으로는 다양한 서비스 환경에 따라 다양한 역할을 수행할 수 있는 로봇에 대한 급증하는 수요를 따라잡기 어려운 문제가 있다. 그리고, 고가의 첨단 장비 등이 구비되는 안내 로봇은 개발에 많은 비용이 소요되므로 재개발, 재설계에 어려움이 따른다.

또 다른 측면에서, 종래 안내 로봇은 무게, 분리나 해체의 어려움, 특정 서비스 환경에만 전용되는 일부 구성 등의 제약을 이유로 매우 제한적인 서비스 환경 내에서만 활용이 되는 문제가 있다.

또한, 종래 안내 로봇은 생산과정에서부터 특정 서비스 환경에 적합하도록 일체형으로 설계되기 때문에, 다양한 서비스 환경에서 공용으로 사용이 가능한 일부 구성들이 특정된 서비스 환경을 위해서만 사용되는 점에서 확장성이 떨어진다. 그리고, 상술한 이유로, 종래 안내 로봇에 구비되는 첨단장비 등은 우수하고 다양한 기능을 가지고 있음에도 불구하고 그 기능을 적절히 사용하지 못하게 되는 단점이 있다.

즉, 특정 서비스 환경에 맞춰 일률적으로 설계된 종래 안내 로봇은 서비스 환경에 따라 적절한 변경을 수행할 수 없기 때문에 구비된 첨단장비 등에 대한 효용성 및 효율성을 떨어뜨리고 나아가 물적 또는 인적 자원의 낭비를 초래하는 문제가 있다.

한편, 안내 로봇은 사람의 편의를 보조하는 역할을 수행하므로 사람에게 친화적인 디자인을 가질 수 있다.

이러한 디자인적 이유로, 종래 안내 로봇은 내부 수리, 부품교체, 운반 등의 관리 작업의 편의성에 대한 손해를 일정 부분 감수하도록 설계되어 관리의 어려움이 있다. 일례로, 로봇을 운반하기 위해서는 전용 현가 장치 등이 필요하여 운반 작업이 복잡하고 불편한 문제가 있다.

이와 관련하여, 선행문헌 정보는 아래와 같다.

1. 등록번호: 10-1193610 (등록일자: 2012.10.16.)

발명의 명칭: 횡단보도 교통안내 지능로봇 시스템

본 발명의 목적은, 종래 안내 로봇의 공용 가능한 구성에 대한 낮은 활용도 문제를 해결할 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 다양한 서비스 환경에 따라 재개발, 재설계가 필요한 범위를 최소화할 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 다양한 서비스 환경에 따라 구성의 변경이 가능하도록 설계 자유도가 향상되는 안내 로봇을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 부품의 파손을 방지할 수 있고, 로봇의 결합 및 분리를 안정적이고 용이하게 하는 안내 로봇을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 종래 안내 로봇의 복잡하고 불편한 운반 문제를 개선할 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 안내 로봇에 구비되는 장비들의 효용성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 종래 안내 로봇의 관리를 위한 내부 접근성이 떨어지는 문제를 해결할 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 외관상 일체적인 미감이 사용자에게 전달되도록 디자인을 유지할 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇은, 서비스 환경에 따른 사용자 인터페이스(UI)를 제공하는 메인피씨 및 상기 사용자 인터페이스를 표시하는 표시부가 구비되는 상부모듈과, 상기 상부모듈과 연결되는 연결부 및 이동을 위한 주행부가 구비되는 하부모듈을 포함하고, 상기 상부모듈 및 하부모듈은 상호간에 탈착 가능하도록 함으로써, 사용자 인터페이스(UI)가 적용되는 상부모듈과 활용 범위가 다양한 하부모듈을 독립적으로 분리되도록 설계할 수 있다.

또한, 상기 하부모듈은 서비스 환경에 따라 상기 상부모듈을 교체하여 결합할 수 있는 것을 특징으로 하며, 상기 메인피씨는 서비스 환경에 따라 상기 사용자 인터페이스를 변경하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 안내 로봇이 제공되는 다양한 서비스 환경에 맞춰 개별적으로 재설계되는 부분을 최소화 시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇은, 하부모듈의 상측에는 상부모듈이 안착되어 결합을 이루는 연결부가 구비되며, 상기 연결부에는 하부모듈과 상부모듈간의 제어, 통신을 수행하기 위한 입력어셈블리와 기구적 결합을 위한 결합링크, 연결가이드, 체결 부재 중 적어도 어느 하나가 구비되므로 상, 하부모듈의 하드웨어적 및 소프트웨어적인 결합을 용이하게 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇은, 헤드부, 상기 헤드부의 하방에 위치하는 바디부 및 상기 바디부의 후방에 위치하는 디스플레이부가 구비되는 상부모듈과, 상기 상부모듈이 안착되는 연결부, 상기 연결부의 하방에 위치하는 구동부 및 상기 구동부에 연결되어 회전하는 주행부가 구비되는 하부모듈을 포함하고, 상기 상부모듈은 상기 연결부에 분리 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 다양한 서비스 환경에 따라 구성의 변경이 가능하다.

또한, 상기 바디부는 장애물과 사용자를 인식하는 제 1 카메라; 및 특징점 매칭을 통하여 3차원 지도를 작성하고 현 위치를 인식하는 제 2 카메라를 포함하며, 상기 제 1 카메라 및 제 2 카메라에서 인식된 정보를 기초로 상기 하부모듈의 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바디부는, 상기 베이스플레이트에 위치하여 주행 면의 단차를 감지하는 절벽감지센서를 더 포함하고, 상기 절벽감지센서의 감지 정보에 기초하여 상기 하부모듈의 주행을 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부는, 상부모듈이 안착되는 연결플레이트, 상기 연결플레이트에 상방을 향하여 연장되도록 위치하며, 상기 상부모듈의 삽입을 가이드하는 연결가이드를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 연결가이드는 둘레를 따라 내측으로 함몰되는 결착홈이 형성되고, 상기 결착홈은 운반 프레임의 내부로 슬라이딩 삽입되며, 상기 하부모듈은 상기 운반 프레임에 의해 운반이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇은, 상부모듈의 외관을 형성하는 상부케이스의 일 측에 회동 가능하게 결합되는 서브 케이스가 구비되므로, 별도의 해체 작업이 필요 없이 간단하게 메인 전원의 온/오프 동작과 배터리 충전을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇은, 하부모듈에 조명부(LED)가 구비되어 안내 로봇의 제어동작에 따라 다양한 조명을 제공하는 특징이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 분리방법은, 상부모듈의 외관을 형성하는 상부케이스에 회동 가능하게 연결된 서브케이스를 가압하는 단계, 상기 서브케이스의 회동에 의해 노출된 메인 전원스위치의 전원을 오프시키는 단계, 상기 디스플레이부를 후방으로 가압하여 상기 상부케이스에 형성된 연결개구를 개방하는 단계, 상기 연결개구를 통하여 내부커넥터를 해제하는 단계, 상기 디스플레이부를 전방으로 가압하여 상기 연결개구를 차폐시키는 단계 및 상기 상부모듈과 상기 하부모듈을 분리시키는 단계를 포함하므로, 편리하고 용이하게 상부모듈과 하부모듈을 분리시킬 수 있다.

또한, 상기 내부커넥터를 해제하는 단계는, 상기 하부모듈의 입력어셈블리와 상기 상부모듈의 접속커넥터를 해제하는 단계 및 상기 상부모듈의 베이스플레이트를 고정시키기 위해 제공되는 상기 하부모듈의 가압링크, 연결가이드 및 체결 부재 중 적어도 어느 하나의 고정을 해제하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 구성의 모듈화를 통하여 안내 로봇이 필요한 공항, 백화점 등의 다양한 환경에 맞춘 안내 로봇을 제공할 수 있으므로 안내 로봇의 활용성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 특정 서비스 환경에 맞춘 상부모듈과 다양한 서비스 환경에서 사용이 가능한 하부모듈을 결합한 안내 로봇이 제안되므로, 하부모듈을 공용화시킬 수 있는 장점이 있다. 이에 의하면, 서비스 환경에 따라 불필요한 재설계, 재개발을 방지하고 자원의 낭비를 방지할 수 있다. 즉, 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 유아이(UI)기능을 담당하는 상부모듈과 주행기능을 담당하는 하부모듈이 독립적으로 분리되어 구성되기 때문에, 주행이 필요한 서비스 환경에서 다양한 안내 로봇의 조합을 구성할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따르면, 상부모듈은 다양한 서비스 환경에 따라 부분 변경, 최적화, 교체 등을 할 수 있고, 하부모듈은 공용으로 사용할 수 있다. 결국, 하나의 하부모듈에 다양한 상부모듈의 조합으로 안내 로봇의 범용성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 하부모듈의 연결부를 통하여 상부모듈을 용이하게 결합 또는 연결할 수 있는 장점이 있다. 즉, 안내 로봇의 상, 하부모듈을 분리 또는 결합하기 위한 작업 난이도가 하락하고 설치 편의성이 증대되는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 하부모듈에 구비되는 라이더, 센서 등은 상부모듈을 분리 또는 결합함에 따라 다양한 서비스 환경에서 그 기능을 수행할 수 있기 때문에 안내 로봇의 효용성 및 효율성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 서비스 환경에 따라 필요한 기능이 구비되는 상부모듈 또는 하부모듈을 선택적으로 분리하여 사용할 수 있는 장점이 있다. 이에 의하면, 안내 로봇의 크기가 작아지는 장점이 있다

본 발명에 따르면, 상부모듈과의 결합을 안정적으로 가이드하는 연결가이드는 하부모듈의 운반이 필요할 경우에 운반프레임에 삽입 고정됨으로써 하부모듈을 쉽게 들어올릴 수 있다. 이에 의하면, 모터, 배터리 등이 구비되어 무게가 무거운 하부모듈의 취급이 편리해지며, 운반이 용이해지는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 유에스비(USB), 근거리 통신(LAN) 선을 이용한 상부모듈과 하부모듈의 연결이 가능하기 때문에, 유아이(UI)와 주행기능의 연동 또는 통일적인 제어를 수행할 수 있는 장점이 있으며, 다양한 유아이(UI)가 적용된 상부모듈과 쉽게 소프트웨어의 연결을 이룰 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따르면, 내부의 부품교체, 상부모듈과 하부모듈의 분리를 위한 연결해제 등 관리가 필요한 경우, 작업자는 상부케이스에 회동 가능하게 설치된 서브케이스를 통하여 안내 로봇을 해체하지 않고도 내부 공간에 접근할 수 있으므로 상술한 관리 작업을 용이하게 수행할 수 있다. 즉, 안내 로봇의 내부 접근성과 관리 편의성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 상부와 하부의 모듈화를 통해, 다양한 서비스 환경에서도 디자인적 일체감을 유지하도록 안내 로봇을 구성할 수 있으며, 조명부 등이 구비되므로 사용자에게 미감을 전달할 수 있는 디자인적 장점을 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 외관을 보여주는 사시도
도 2는 도 1의 상부모듈과 하부모듈이 분리된 모습을 보여주는 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 외관을 보여주는 측면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 일부 구성을 보여주는 확대도
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 상부모듈 내부를 보여주는 도면
도 7은 도 6의 베이스플레이트를 보여주는 도면
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 하부모듈을 보여주는 사시도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 하부모듈 내부를 보여주는 도면
도 10은 도 9의 후방 사시도
도 11은 도 9의 일부 구성을 보여주는 확대도
도 12는 도 11의 제 1 가압링크를 보여주는 도면
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 상부모듈과 하부모듈이 결합된 내부모습을 보여주는 확대도
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 하부모듈이 운반프레임과 연결된 모습을 보여주는 도면
도 15는 도 14의 정면도
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 조명부를 보여주는 도면
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 분리방법을 보여주는 플로우차트

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예를 따른 안내 로봇은 공항, 백화점 등 안내 로봇을 이용하는 사용자에게 길 안내, 상품안내, 공항 정보 등의 다양한 정보를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 외관을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 상부모듈과 하부모듈이 분리된 모습을 보여주는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇(1)은 상부모듈(10) 및 하부모듈(20)를 포함할 수 있다. 그리고 상부모듈(10)과 하부모듈(20)은 상호간에 탈착 가능하도록 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예를 따른 안내 로봇(1)에서, 상기 상부모듈(10)은 서비스 환경에 따라 변경 가능한 유아이(User Interface, 사용자 인터페이스)를 제공할 수 있다. 그리고 상기 하부모듈(20)은 이동을 위한 주행기능을 제공할 수 있다.

상기 상부모듈(10)은 몸체를 형성하는 바디부(100), 헤드부(180) 및 디스플레이부(170)를 포함할 수 있다.

상기 바디부(100)는 외관을 형성하는 상부케이스(15), 상기 상부케이스(15)의 일 측에 설치되는 제 1 카메라(16) 및 제 2 카메라(17)를 포함할 수 있다.

상기 상부케이스(15)는 하방을 향할수록 직경이 커지는 원통 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 카메라(16)는 상기 상부케이스(15)의 전면에 구비되어 전방을 향하도록 설치할 수 있다. 상기 제 2 카메라(17)는 상기 상부케이스(15)의 측면에 복수 개로 구비될 수 있다.

상기 제 1 카메라(16)는 3D 스테레오 카메라를 포함할 수 있다. 상기 3D 스테레오 카메라는 장애물 감지, 사용자 얼굴인식, 입체영상 획득 등의 기능을 수행할 수 있다. 이를 이용하면, 안내 로봇(1)은 자신의 이동방향에 따른 장애물을 감지하여 회피할 수 있으며, 현 위치를 파악할 수 있고, 사용자를 인식하여 각종 제어동작을 수행할 수 있다.

상기 제 2 카메라(17)는 슬램(Simultaneous Localization And Mapping)카메라를 포함할 수 있다. 상기 슬램카메라는 특징점 매칭을 통하여 카메라의 현 위치를 추적하고 이를 기초로 3차원 지도를 작성하는 기능을 수행한다. 이를 이용하면 안내 로봇(1)은 자신의 현재 위치를 파악할 수 있다.

한편, 상기 바디부(100)는 상부케이스(15)의 일 측에 설치되는 RGBD 센서(미도시) 및 스피커(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 RGBD 센서는 상기 안내 로봇(1)이 주행 중 장애물 사이의 충돌을 감지하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 RGBD 센서는 상기 안내 로봇(1)이 주행하는 전방을 향하도록, 즉 상기 제 1 카메라(16)와 함께 위치할 수 있다.

상기 스피커는 사용자에게 공항 관련 정보를 음성으로 알려주는 기능을 수행할 수 있다. 상기 스피커는 상기 상부케이스(15)의 외주면에 형성될 수 있다.

상기 바디부(100)의 내부 구성에 대해서는 후술하도록 한다.

상기 디스플레이부(170)는 상기 바디부(100)의 일 방향에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 디스플레이부(170)는 상기 안내 로봇(1)의 후방에 설치할 수 있다. 그리고, 상기 디스플레이부(170)는 상하 방향으로 연장되는 곡면의 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이는 시각적인 정보를 제공하기 위한 화면을 표시할 수 있다.

도 1을 참조하여 방향을 정의하면, 안내 로봇(1)의 중심축을 기준으로 제 1 카메라(16)가 설치된 방향을 전방, 디스플레이부(170)가 설치된 방향을 후방이라 정의한다.

상기 디스플레이부(170)는 후술할 바디부(100)의 이동가이드부(140)와 결합할 수 있다. 그리고 상기 이동가이드부(140)의 가이드에 의해 상기 디스플레이부(170)는 상기 바디부(100)의 내부를 개방 또는 차폐시킬 수 있다. 물론, 상기 디스플레이부(170)는 고정부재를 이용하여 상기 바디부(100)에 결속됨으로써 고정될 수도 있을 것이다.

상기 디스플레이부(170)는 상기 안내 로봇(1)이 사용자에게 안내 기능 등을 수행하기 위해 구비될 수 있다. 따라서, 상기 디스플레이부(170)는 상기 안내 로봇(1)의 이동방향과는 반대되는 방향에 위치하여 상기 디스플레이부(170)를 통해 뒤따라오는 사용자에게 안내정보를 시각적으로 제공할 수 있다.

즉, 디스플레이부(170)는 현재 제공 중인 서비스와 관련된 시각 정보(예: 공항 게이트 질의 정보, 길 안내 서비스 정보 등)를 표시하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 안내 로봇(1)은 사용자에게 길을 안내하기 위하여 설정된 경로를 따라 먼저 이동할 수 있다. 그리고 사용자는 상기 안내 로봇(1)을 따라 이동하면서 상기 안내 로봇(1)의 후방에 설치된 디스플레이부(170)를 볼 수 있다. 즉, 상기 안내 로봇(1)이 길 안내를 위하여 주행 중이더라도, 상기 안내 로봇(1)을 따라다니면서 상기 디스플레이부(170)에 표시된 서비스 정보를 용이하게 볼 수 있다.

상기 헤드부(180)는 상기 바디부(100)의 상방에 위치할 수 있다. 상세히, 상기 헤드부(180)는 상기 바디부(100)의 상단에 연결되어 안내 로봇(1)의 상부를 형성할 수 있다.

상기 헤드부(180)는 사용자로부터 명령을 입력받는 조작부(183) 내부 구성을 보호하는 헤드케이스(185)를 포함할 수 있다.

상기 조작부(183)는 사용자로부터 터치 입력을 받기 위한 터치 모니터를 포함할 수 있다. 그리고 상기 조작부(183)는 사물 인식 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 사물 인식 센서는 2D 카메라 및 RGBD 센서를 포함할 수 있다. 상기 2D 카메라는 2차원 영상을 기반으로 사람 또는 사물을 인식하기 위한 센서일 수 있다. 또한, 상기 RGBD 센서(Red, Green, Blue, Distance)는 사람의 위치 또는 얼굴 이미지를 획득하기 위한 센서일 수 있다.

상기 헤드케이스(185)는 상기 상부케이스(15)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 헤드케이스(185)는 상기 상부케이스(15)가 상방으로 연장되어 돔 형상을 가지도록 일체로 형성할 수 있다. 또한, 상기 헤드케이스(185)는 360도 회전 가능하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 헤드부(180)는 마이크(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 마이크는 사용자로부터 오디오 신호의 명령을 입력받기 위한 기능을 수행한다.

한편, 상기 하부모듈(20)은 외관을 형성하는 하부케이스(25) 및 조명부(280)를 포함할 수 있다.

상기 하부케이스(25)는 하방을 향할수록 직경이 커지는 원통 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 조명부(280)는 상기 하부케이스(25)의 하부에 설치되어 상기 하부케이스(25)와 일체를 이루도록 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 하부모듈(20)은 항아리 형상의 외관을 가질 수 있다.

상기 상부케이스(15)와 하부케이스(25)는 상하방향으로 연속적인 형상을 이루도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 상부케이스(15)는 하방으로 직경이 커지는 원기둥 형상을 가질 수 있으며, 상기 하부케이스(25)는 상기 상부케이스(15)의 직경 증가율과 동일한 증가율로 하방으로 직경이 커지는 원기둥 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 하부케이스(25)의 상단부 직경은 상기 상부케이스(15)의 하단부 직경보다 크거나 동일하게 형성할 수 있다. 이에 의하면, 상부모듈(10)과 하부모듈(20)이 결합된 경우, 상기 하부케이스(25)와 상부케이스(15)는 상하방향으로 연속적인 외관을 형성할 수 있다.

상기 조명부(280)는 안내 로봇(1)의 기능에 따라 제공되는 다양한 조명을 제공할 수 있다. 이에 대한 설명은 후술한다.

상기 하부모듈(20)은 하부케이스(25)의 일 측에 서로 이격되어 다수 개가 설치되는 초음파센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 다수 개의 초음파 센서는 상기 하부 케이스(25)의 하단 둘레를 따라 서로 일정거리 이격되도록 구비될 수 있다.

상기 초음파 센서는, 초음파 신호를 이용하여 장애물과 상기 안내 로봇(1) 사이의 거리를 판단하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 초음파 센서는 상기 안내 로봇(1)과 근접한 장애물을 감지하기 위한 기능을 수행할 수 있다.

상기 상부모듈(10)과 하부모듈(20)은 서로 구조적으로 독립되도록 형성되므로 상호 분리 또는 결합이 가능하다. 따라서, 상기 상부모듈(10)의 하단과 하부모듈(20)의 상단은 서로의 하드웨어적 및 소프트웨어적 연결을 위한 구성이 구비될 수 있다. 일례로, 후술한 메인 전원스위치(271), 입력어셈블리(270), 연결가이드(262) 등은 상기 상부모듈(10)의 하단과 하부모듈(20)의 상단에 위치할 수 있다.

즉, 상기 상부모듈(10)의 하단과 상부모듈(10)의 상단은, 상기 안내 로봇(1)의 분리 또는 결합을 위한 다수의 부품이 구비되는 곳이므로, 모듈의 분리 또는 결합 작업을 수행하는 작업자의 접근성을 향상시킬 필요가 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 외관을 보여주는 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 일부 구성을 보여주는 확대도이다. 상세히, 도 4는 상기 디스플레이부(170)가 제거된 상기 상부모듈(10)의 후방 일 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 상부모듈(10)은 상부케이스(15)에 회동 가능하게 연결되는 서브케이스(18)를 포함할 수 있다. 그리고 메인 전원스위치(271) 및 전원플러그(272)는 상기 서브케이스(15)의 회동에 따라 외부로 노출될 수 있다.

상기 상부케이스(15)는, 하부모듈(20)에 구비되는 메인 전원스위치(271)와 배터리 충전을 위한 전원플러그(272)로의 접근성을 향상시키기 위해, 하단의 일부가 개구되는 개구부를 형성할 수 있다. 상기 개구부에는 내측으로 메인 전원스위치(271)와 전원플러그(272)가 위치할 수 있다.

그리고, 상기 개구부는 상기 상부케이스(15)의 후방에 형성될 수 있으며, 상기 디스플레이부(170)의 연결 여부에 따라 개폐되는 연결개구의 하방에 위치할 수 있다. 또한, 상기 개구부는 상기 연결개구를 하방으로 연장하여 형성할 수도 있을 것이다.

여기서, 상기 연결개구는, 상기 디스플레이부(170)의 개폐 또는 결합과 해체를 통하여, 상기 상부모듈(10)의 내부 구성으로 작업자가 쉽게 접근할 수 있도록 상기 상부케이스(15)에 형성되는 개구를 의미한다. 일례로, 작업자는 이동가이드부(140)에 의하여 상기 바디부(100)와 연결된 디스플레이부(170)를 후방으로 인출하여, 상기 상부케이스(15)의 연결개구를 통해 상부모듈(10) 내부의 구성을 관리할 수 있다.

상기 서브케이스(18)는 상기 상부케이스(15)의 개구부를 개폐할 수 있도록 상기 상부케이스(15)와 회동 가능하게 연결될 수 있다. 일례로, 상기 서브케이스(18)는 상기 상부케이스(15)와 회전 힌지로 연결될 수 있다. 상기 회전 힌지는 상기 서브케이스(18)의 양측 모서리의 중심에 각각 구비되어 상기 상부케이스(15)와 결합을 이룰 수 있다.

상기 회전 힌지에 의하여, 상기 서브케이스(18)는 상기 개구부를 형성하는 상부케이스(15)의 양 측단 중심부를 지지점으로 회전 할 수 있다.

상기 회전 힌지에는 스프링이 구비되어 탄성력을 제공할 수 있다. 이에 의하면, 상기 서브케이스(18)의 회동을 설정된 각도의 범위 내로 구속할 수 있으며, 가압을 해제하는 경우 원 위치로의 복귀가 가능하다. 일례로, 작업자는 상기 서브케이스(18)의 상부를 상부모듈(10)의 내측 방향으로 가압할 수 있다. 작업자의 가압에 의해 상기 서브케이스(18)의 상단부는 상기 상부모듈(10)의 내측 방향으로 회동하며 이동하게 되고, 상기 서브케이스(18)의 하단부는 상기 상부모듈(10)의 외측 방향으로 회동하며 이동하게 된다.

즉, 상기 서브케이스(18)의 하단부가 외측으로 이동함으로써, 상기 메인 전원스위치(271) 또는 전원플러그(272)가 외부로 노출될 수 있다. 이때, 작업자는 상기 메인 전원스위치(271)를 온/오프 시키거나 전원플러그(272)의 연결을 수행할 수 있다. 작업자의 가압이 끝나면, 상기 서브케이스(18)는 탄성력에 의해 원 위치로 복귀되어 상기 개구부를 다시 차폐시킬 수 있다.

즉, 상기 연결개구는 상기 디스플레이부(170)에 의해 개폐될 수 있고, 상기 개구부는 서브케이스(18)에 의해 개페될 수 있다.

이에 의하면, 메인 전원스위치(271), 전원플러그(272)의 연결 등을 수행하기 위한 작업자는, 상기 디스플레이부(170)를 바디부(100)로부터 분리하거나 인출시킬 필요가 없이, 상기 서브케이스(18)를 열어 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다. 즉, 작업을 위한 접근이 단순해지고 쉬워지며, 관리가 편리해지는 장점이 있다. 또한, 상기 안내 로봇(1)의 동작시, 상기 서브케이스(18)는 상기 디스플레이부(170)에 의해 사용자의 시야로부터 가려질 수 있어 미관상의 이점을 가질 수 있다.

한편, 상기 하부케이스(25)는 제 1 절개부(31) 및 제 2 절개부(32)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 절개부(31)는 상기 하부케이스(25)의 전면에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 절개부(31)는 상기 하부케이스(25)의 상단부와 상기 상부케이스(15)의 하단부가 서로 이격되도록 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 절개부(31)는 전방 라이더(233)가 동작 가능하도록 상기 상부케이스(15) 및 하부케이스(25) 사이의 절개되는 부분으로 이해할 수 있다.

또한, 상기 제 1 절개부(31)는 상기 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 결합 또는 분리 시에 상부모듈(10)을 하단에서 지지할 수 있는 손잡이로서의 기능을 수행할 수 있다.

상기 전방 라이더(233)는 상기 하부케이스(25)의 내부에 위치된다. 그리고 상기 제 1 절개부(31)는 상기 전방 라이더(233)의 위치에 대응되는 지점에서 상기 하부케이스(25)의 둘레를 따라 형성될 수 있다. 따라서, 상기 전방 라이더(233)는 상기 제 1 절개부(31)에 의해 외부로 노출될 수 있다.

상기 제 2 절개부(32)는 상기 하부케이스(25)의 후면에 형성될 수 있다. 상기 제 2 절개부(32)는 후술될 후방 라이더(234)가 동작 가능하도록 상기 하부케이스(25)에서 절개되는 부분이다. 구체적으로, 상기 제 2 절개부(32)는 상기 하부케이스(25)의 후면에서 반경 방향으로 일정 길이만큼 절개될 수 있다. 여기서, 상기 후방 라이더(234)는 상기 후방케이스(25)의 내부에 위치된다.

그리고 상기 제 2 절개부(32)는 상기 후방 라이더(234)의 위치에 대응되는 지점에서 상기 하부케이스(25)의 둘레를 따라 절개되어 형성될 수 있다. 따라서, 상기 후방 라이더(234)는 상기 제 2 절개부(32)에 의해 외부로 노출될 수 있다.

그리고, 상기 제 1 절개부(31)는 상기 제 2 절개부(32)와 연결되지 않도록 상하 방향으로 이격되어 형성할수 있다. 일례로, 상기 제 1 절개부(31)는 상기 제 2 절개부(32) 보다 상측에 위치할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 상부모듈 내부를 보여주는 도면이고, 도 7은 도 6의 베이스플레이트를 보여주는 도면이다. 도 5 내지 도 7을 참조하여, 상부모듈(10)의 내부 구성에 대해 상세히 설명한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 바디부(100)는 상부모듈(10)의 저면을 제공하는 베이스플레이트(110), 상기 베이스플레이트(110)의 상방에 위치하는 미들플레이트(120) 및 상기 미들플레이트(120)의 상방에 위치하는 탑플레이트(130)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 바디부(100)는 상기 베이스플레이트(110)와 상기 미들플레이트(120)를 연결하는 서브프레임(105) 및 상기 미들플레이트(120)와 상기 탑플레이트(130)를 연결하는 메인프레임(125)을 더 포함할 수 있다.

상기 베이스플레이트(110)는 상부모듈(10)의 베이스 면을 제공할 수 있다. 상기 베이스플레이트(110)는 중심부가 개구된 삽입구(112)를 포함할 수 있다. 상기 삽입구(112)는 후술할 하부모듈(20)의 입력어셈블리(270)가 하방에서 삽입되도록 형성할 수 있다. 따라서, 상기 베이스플레이트(110)보다 높은 위치에 위치하는 입력어셈블리(270)를 통해 작업자는 상부모듈(10)과 하부모듈(20)간의 통신, 제어 등을 위한 코드를 용이하게 연결할 수 있다.

상기 베이스플레이트(110)는 원반 형상으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 베이스플레이트(110)는 상기 미들플레이트(120)보다 큰 외둘레를 가지도록 형성할 수 있다. 그리고 상기 미들플레이트(120)는 상기 탑플레이트(130)보다 큰 외둘레를 가지도록 형성할 수 있다. 따라서, 상기 상부케이스(15)가 상기 베이스플레이트(110), 미들플레이트(120) 및 탑플레이트(130)와 결합하는 경우 하방을 향할수록 직경이 커지도록 구비될 수 있다.

상기 베이스플레이트(110)는 상기 하부모듈(20)에 안착되어 결합 또는 분리될 수 있다. 따라서, 상기 베이스플레이트(110)는 상기 하부모듈(20)과 결합 또는 분리를 위한 구성이 구비될 수 있다. 일례로, 상기 바디부(100)는 상기 베이스플레이트(110)와 상기 하부모듈(20)의 체결을 위한 체결부재(106)를 더 포함할 수 있다. 상기 체결부재(106)는 상기 베이스플레이트(110)와 후술할 하부모듈(20)의 연결플레이트(261)를 결합할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

상기 서브프레임(105)은 상기 베이스플레이트(110)의 상면에 수직하도록 위치할 수 있다. 즉, 상기 서브프레임(105)은 상기 베이스플레이트(110)의 상면에 결합되어 상방으로 길게 연장되는 형상을 사질 수 있다.

상기 서브프레임(105)은 복수 개로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 서브프레임(105)은 제 1 서브프레임(105a), 제 2 서브프레임(105b), 제 3 서브프레임(105c) 및 제 4 서브프레임(105d)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 내지 4 서브프레임(105a,105b,105c,105d)은 상기 베이스플레이트(110)의 상면에 상호 대칭을 이루도록 이격 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 내지 4 서브프레임은, 상측은 상기 미들플레이트(120)에 결합되며 하측은 상기 베이스플레이트(110)에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 서브프레임(105a) 및 제 4 서브프레임(105d)은 상기 제 2 서브프레임(105c) 및 제 3 서브프레임(105c)보다 전방에 배치될 수 있다.

상기 미들플레이트(120)의 하면은 상기 서브프레임(105)의 상단과 결합되고, 상기 미들플레이트(120)의 상면은 상기 메인프레임(125)과 결합된다. 즉, 상기 메인프레임(120)은 상기 미들플레이트(120)의 상면에 수직하도록 위치할 수 있다.

상기 메인프레임(125)은 복수 개로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 메인프레임(125)은 제 1 메인프레임(125a) 및 제 2 메인프레임(125b)으로 구비될 수 있다. 상기 제 1 메인프레임(125a) 및 제 2 메인프레임(125b)은 일정 거리 이격되어 상호 대칭을 이루도록 배치될 수 있다.

상기 제 1 메인프레임(125a) 및 상기 제 2 메인프레임(125b)의 전면에는 피씨서포터(126)가 결합될 수 있다. 상기 피씨서포터(126)는 후술한 메인피씨(PC)(127)를 고정 지지해주는 기능을 수행한다.

상기 바디부(100)는, 상기 제 1 메인프레임(125a)의 일 측에 위치하며, 상기 디스플레이부(170)와 결합되어 디스플레이부(170)의 전후방 슬라이딩 이동을 가이드하는 이동가이드부(140)가 구비될 수 있다.

상기 이동가이드부(140)는, 상기 제 2 메인프레임(125a)에 결합되는 지지플레이트와 상기 지지플레이트에 전후방으로 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결된 이동플레이트를 포함할 수 있다. 그리고 상기 디스플레이부(170)는 상기 이동플레이트에 결합되어 전후방 슬라이딩 이동을 할 수 있다.

앞서 상술한 바와 같이, 상부모듈(10)의 내부구성을 수리, 교체하기 위해서 작업자는 상기 디스플레이부(170)를 후방으로 잡아당겨 연결개구를 개방시키고, 상기 연결개구를 통해 수리, 교체 작업을 수행할 수 있다.

상기 메인프레인(125)의 상단에는 상기 탑플레이트(130)가 결합될 수 있다.

상기 바디부(110)는 후술할 하부모듈(20)과 연동되어 안내 로봇(1)의 주행기능을 보완해줄 수 있는 절벽감지센서(101)를 더 포함할 수 있다.

상기 절벽감지센서(101)는 안내 로봇(1)이 이동하는 주행 면의 단차를 감지하는 기능을 수행할 수 있다. 이와 연동되어, 상기 안내 로봇(1)은 주행 중 절벽을 감지하거나 장애물을 감지하는 경우에 정지 또는 회피 구동을 수행할 수 있다.

상기 바디부(100)는 다양한 서비스 환경에 맞추어 유아이(User Interface, 사용자 인터페이스)를 제공할 수 있는 메인피씨(PC)(127)를 더 포함할 수 있다.

상기 메인피씨(127)는 상기 미들플레이트(120)의 상측에 위치할 수 있다. 그리고 상기 피씨서포터(126)에 결합되어 고정 지지될 수 있다. 즉, 상기 메인피씨(127)는 상기 피씨서포터(126)의 전면에 위치할 수 있다.

상기 메인피씨(127)는 안내 로봇(1)이 제공되는 다양한 서비스 환경에 맞춰 유아이(UI, 사용자 인터페이스)를 설정(setting)할 수 있다. 즉, 상기 메인피씨(127)는, 서비스 환경에 따라 유아이 설정을 달리하여 개별적인 서비스 환경에 적합한 안내 로봇(1) 서비스를 제공할 수 있다.

상기 메인피씨(127)는 다양한 서비스 환경에서 안내 로봇(1)이 활동하는 작동 서비스 환경에 맞춰 유아이 설정을 변경하면, 상기 디스플레이부(170) 및/또는 조작부(183) 등 시각적인 화면을 제공하는 구성은 상기 변경된 유아이 설정을 따라 사용자에게 시각적인 화면을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 디스플레이부(170) 및 조작부(183) 등 시각적인 화면을 제공하는 구성을 안내 로봇(1)의 표시부라 이름할 수 있다.

또한, 상기 메인피씨(127)는 지속적인 프로그램 업그레이드를 수행할 수 있으며, 이에 따라 안내 로봇(1)의 동작 서비스 환경에 맞춰진 서비스를 지속적으로 발전시켜서 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇(1)은, 안내 로봇(1)이 활용되는 서비스 환경에 따라 설정된 유아이(UI)를 변경할 수 있다. 하지만, 안내 로봇(1)은 활용되는 서비스 환경에 따라 구조적인 변경이 필요할 수도 있다. 일례로, 공항과 백화점에서 사용자에게 길 안내 서비스를 제공하는 경우에는 공항 또는 백화점 환경에 알맞은 유아이(UI) 변경이 필요하다. 그러나, 공항에서 사용되는 안내 로봇(1)이라도 길 안내 서비스를 제공하는 안내 로봇과 수하물 운반 서비스를 제공하는 안내로봇은 구조적 변경이 필요하다.

특히, 사용자의 명령이 입력되며, 부수적인 소통이 수행되는 안내 로봇의 상부에서 구조적 변경이 빈번하게 일어날 수 있다. 또한, 상기한 구조적 변경이 필요할 경우 종래 안내 로봇은 두 서비스 환경에서 공통적으로 사용 가능한 주행관련 구성들도 함께 재설계가 필요한 문제가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇(1)은, 안내 로봇의 기능적 특징을 반영하여 상부모듈(10) 및 하부모듈(20)로 각 구성을 독립적으로 분리하여 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇(1)은 공용으로 사용이 가능한 주행기능을 하부모듈(20)에 구비하고, 구조적 변경이 빈번한 상부모듈(10)을 상기 하부모듈(10)에 결합 또는 분리 가능하도록 구비할 수 있다.

정리하면, 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇(1)은, 상기한 바와 같이 상부모듈의 구조적 변경이 필요한 서비스 환경에서, 구조적 변경이 적용된 상부모듈을 기존의 상부모듈로부터 교체하여 하부모듈(20)에 결합할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇(1)은 기존의 상부모듈을 하부모듈(20)로부터 분리하고, 구조적 변경이 적용된 상부모듈을 하부모듈(20)로 결합시킬 수 있다. 이에 의하면, 다양한 서비스 환경에 따라 안내 로봇(1)의 변경 부분을 최소화하여 동작 서비스 환경에 알맞은 안내 로봇을 제공할 수 있고, 하부모듈(20)을 공용으로 활용할 수 있기 때문에 다양한 서비스 환경에 맞춘 상부모듈(10)을 결합 또는 분리할 수 있어서 범용성과 활용성이 향상되는 효과가 있다.

앞서 설명한 메인피씨(127)에 의한 유아이(UI)의 변경은 상술한 상부모듈(10)의 구조적 변경에서도 적용될 수 있을 것이다.

유아이 기능을 수행하는 상부모듈(10)과는 달리, 주행기능을 수행하는 하부모듈(20)의 독립적인 구조와, 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 결합 또는 분리를 위한 구성에 대해서는 후술하도록 한다.

한편, 상기 메인피씨(127)에 의해 생성된 열기는 상기 베이스플레이트(110)에 구비되는 제 1 쿨러(103a) 및 제 2 쿨러(103b)에 의해 외부로 빠져나갈 수 있다. 즉, 상기 제 1 쿨러(103a) 및 제 2 쿨러(103b)는 상부모듈(10)의 방열 기능을 수행할 수 있다.

상기 바디부(100)는 상기 안내 로봇(1)의 작동을 제어하기 위한 각종 보드를 포함할 수 있다. 상기 바디부(100)는 메인보드(121), 유저 인터페이스 보드 및 스테레오 보드를 더 포함할 수 있다

상기 메인보드(121)는 상기 미들플레이트(120)의 상측에 위치할 수 있다. 상기 메인보드(121)는 상기 메인피씨(127)와 연결되어 상기 메인피씨(127)의 안정적인 구동과 각종 제어장치들 간의 데이터 입출력 교환의 기능을 수행할 수 있다.

상기 유저 인터페이스 보드는 상기 메인피씨(127)와 연결되어 사용자의 입출력을 담당하는 구성의 동작을 제어할 수 있다.

상기 스테레오 보드는 각종 센서 및 카메라로부터 수집되는 센싱 데이터를 처리 및 가공하여 상기 안내 로봇(1)의 위치 인식과 장애물 인식을 위한 데이터 관리를 담당할 수 있다.

상기 바디부(110)는 상부모듈(10)과 외부기기 또는 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 통신 등을 수행할 수 있는 통신기기(122)를 더 포함할 수 있다. 상기 통신기기(122)는 상기 미들플레이트(120)의 상측에 위치할 수 있다. 그리고 상기 동신기기(122)는 IP공유기를 포함할 수 있다.

한편, 상기 헤드부(180)는 리더기(181)를 더 포함할 수 있다. 상기 리더기(181)는 상기 탑플레이트(130)의 상측에 위치할 수 있다.

상기 리더기(181)는 사용자의 여권, 항공권, 모바일 바코드 등을 스캔 또는 인식할 수 있다. 따라서, 상기 리더기(181)를 통하여 획득한 정보를 기초로 사용자에게 필요한 정보를 상기 디스플레이부(170)를 통하여 표시할 수 있다. 일례로, 사용자가 리더기(181)에 모바일 기기를 삽입하여, 모바일 탑승권의 바코드를 인식하는 경우, 상기 디스플레이부(170)는 상기 모바일 탑승권을 통해 얻은 정보를 기초로 사용자가 이동해야 할 탑승구를 표시하고 안내할 수 있다.

상기 헤드부(180)는 회전 부재(182) 및 회전 모터를 더 포함할 수 있다. 상기 회전 모터는 상기 탑플레이트(130)의 중심부에 위치할 수 있다. 그리고 상기 회전부재(182)는 상기 회전 모터와 상방으로 연결되어 위치할 수 있다.

상기 회전 부재(182)의 가장자리에는 상기 헤드케이스(185)가 결합될 수 있다. 따라서, 상기 회전 부재(182)의 회전에 의해 상기 헤드케이스(185)가 함께 회전될 수 있다. 상기 회전 모터는 상기 회전 부재(182)를 회전시키는 동력을 제공할 수 있다.

한편, 상기 베이스플레이트(110)는 상기 상부모듈(10)의 구성을 최하단에서 고정 지지해주며, 상기 하부모듈(20)에 안착되어 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 안정적인 결합 또는 분리가 이루어지도록 할 수 있다. 도 7을 참조하여 상기 베이스플레이트(110)에 대해 상세히 설명한다.

도 7을 참조하면, 상기 베이스플레이트(110)는 원반 형상을 가질 수 있다. 상기 절벽감시센서(101)는 안내 로봇(101)이 주행하는 주행 바닥면을 감지해야 하므로 감지 신호의 송출방향이 경사진 하방을 향하도록 배치될 수 있다.

상기 베이스플레이트(110)의 상면 최전방의 둘레를 따라 설치되는 절벽감지센서(101)로부터 송출되는 감지 신호는, 상기 베이스플레이트(110)에 의해 반사되어 상호 간섭을 일으킬 수 있다. 따라서, 상기 베이스플레이트(110)에는 감지 신호의 간섭을 회피하기 위해 상기 절벽홈(101)을 형성할 수 있다.

즉, 상기 베이스플레이트(110)는 전방의 반원 둘레를 따라 일정 거리 이격되어 복수 개로 형성되는 절벽홈(111)을 형성할 수 있다. 상세히, 상기 절벽홈(111)은 상기 절벽감지센서(101)가 설치되는 위치에 대응되어 하방을 향하여 외측으로 경사진 홈으로 형성할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 상기 베이스플레이트(110)의 중심부에는, 삽입구(112)가 형성되어 후술할 하부모듈(20)의 입력어셈블리(270)가 삽입 관통할 수 있다.

상기 베이스플레이트(110)는 상기 삽입구(112)를 중심으로 일측 전방과 타측 전방에 각각 상기 제 1 쿨러(103a) 및 제 2 쿨러(103b)가 설치되는 제 1 쿨러장착구(113a) 및 제 2 쿨러장착구(113b)를 형성할 수 있다. 그리고, 상기 베이스플레이트(110)는 서프프레임(105)의 결합을 가이드하고 체결되는 서브프레임결합홈(115)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 베이스플레이트(110)는 후술할 하부모듈(20)의 가압링크(265,266)가 접촉되어 베이스플레이트(110)의 상면을 단단히 가압하도록 제공되는 제 1 가압홈(114a) 및 제 2 가압홈(114b)을 더 포함할 수 있다.

상기 제 1 가압홈(114a) 및 제 2 가압홈(114b)은 상호 대칭을 이루도록 위치하며, 상기 베이스플레이트(110)의 상면에 하방으로 파여진 홈으로 형성할 수있다.

또한, 상기 베이스플레이트(110)는 후술할 하부모듈(20)의 연결가이드(262)가 하방으로부터 삽입 관통하여 고정을 이루는 제 1 가이드홀(118a) 및 제 2 가이드홀(118b)을 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 베이스플레이트(110)는 후술할 하부모듈(20)의 연결가이드(262)를 후방에서 접촉하여 지지하는 제 1 가이드홈(119a) 및 제 2 가이드홈(119b)을 더 포함할 수 있다.

상기 제 1 가이드홀(118a) 및 제 2 가이드홀(118b)은, 서로 대칭을 이루도록 위치하며, 동일항 형상의 구멍으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 가이드홀(118a) 및 제 2 가이드홀(118b)은, 후술할 제 1 연결가이드(261a) 및 제 4 연결가이드(261d)가 삽입 관통되는 지점으로 이해할 수 있다. 이에 의하면, 상기 상부모듈(10)은 안정적으로 하부모듈(20)에 안착 고정될 수 있는 장점이 있다.

상기 제 1 가이드홈(119a) 및 제 2 가이드홈(119b)은, 상기 제 1 가이드홀(118a) 및 제 2 가이드홀(118b)의 후방에 이격되어 각각 위치하며, 상호 대칭을 이루도록 구비될 수 있다. 그리고 상기 제 1 가이드홈(119a) 및 제 2 가이드홈(119b)은 상기 베이스플레이트(210)의 후방 단부로부터 전방으로 함몰되어 후방이 개구되는 홈으로 형성할 수 있다.

상기 제 1 가이드홈(119a) 및 제 2 가이드홈(119b)은 후술할 제 2 연결가이드(261b) 및 제 3 연결가이드(261c)가 후방으로부터 삽입 고정되므로, 상부모듈(10)이 안정적으로 하부모듈(20)과 결합을 이루도록 가이드할 수 있다.

또한, 상기 베이스플레이트(110)는 하부모듈(20)과의 체결을 위한 체결부재(106)가 삽입되는 체결홀(116)을 포함할 수 있다. 상기 체결홀(116)은 상기 삽입구(112)를 중심으로 대칭을 이루도록 위치할 수 있다. 그리고 상기 체결홀(116)은 상기 체결부재(106)에 따라 대응되는 개수로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 체결홀(116a)은 제 1 체결부재(106a)가 삽입됨으로써 하부모듈(20)과 체결을 이루며, 상기 제 2 체결홀(116b)은 제 2 체결부재(106b)가 삽입됨으로써 하부모듈(20)과 체결될 수 있다.

이하에서는, 하부모듈(20)에 대해 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 하부모듈을 보여주는 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 하부모듈 내부를 보여주는 도면이며, 도 10은 도 9의 후방 사시도이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 하부모듈(20)은, 구동부(200), 주행부(210) 및 연결부(260)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 하부모듈(20)은 외관의 상측 부분을 형성하며 상기 하부케이스(25)의 상단과 연결부(260) 사이의 개방 공간을 차폐하는 차폐케이스(26)를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 상부모듈(10)은 안내 로봇(1)의 다양한 서비스 환경에 따라 변경될 수 있는 유아이(UI)기능을 수행하며, 상기 하부모듈(20)은 다양한 서비스 환경에서도 변경 가능성이 적은 주행기능을 수행한다.

상기 안내 로봇(1)의 공용 기능인 주행기능을 위하여, 상기 하부모듈(20)은 바퀴, 휠, 모터 등을 구비하는 주행부(210), 상기 주행부(210)에 동력을 제공할 수 있는 배터리 등을 구비하는 구동부(200) 및 상기 상부모듈(10)과 안정적이고 단단한 결합을 이루기 위한 연결부(260)를 포함할 수 있다.

물론, 안내 로봇이 다양한 서비스 환경에서 공용으로 사용될 수 있는 기능은 본 발명의 실시예와 같은 주행기능에 한정되는 것이 아니다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 안내 로봇(1)의 공용 기능을 주행의 관점에서 상세히 설명한다.

상기 구동부(200)는, 하부모듈(20)의 베이스 면을 형성하는 로우플레이트(203), 상기 로우플레이트(203)에 안착되는 배터리(201), 상기 배터리(201)의 상방에 위치하는 어퍼플레이트(205) 및 상기 로우플레이트(203)와 어퍼플레이트(205)를 연결해주는 하부프레임(204)을 포함할 수 있다.

상기 로우플레이트(203)는 하부모듈(20)의 저면을 형성할 수 있다. 그리고 상기 로우플레이트(203)는 주행부(210)와 연결될 수 있다. 상기 로우플레이트(203)의 형상은 다양할 수 있다. 일례로, 상기 로우플레이트(203)는 사각 형상의 판으로 형성할 수 있다.

상기 하부프레임(204)은 상기 로우플레이트(203)의 끝 단부에 상방으로 길게 연장되도록 구비될 수 있다. 일례로, 상기 하부프레임(204)은 상기 로우플레이트(203)의 꼭지점과 대응되는 위치에 복수 개로 구비될 수 있다.

상기 하부프레임(204)은 제 1 하부프레임(204a), 제 2 하부프레임(204b), 제 3 하부프레임(204c) 및 제 4 하부프레임(204d)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 하부프레임(204)은, 사각 형상을 가진 로우플레이트(203)의 4개 꼭지점이 위치하는 각각의 단부에 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 내지 제 4 하부프레임(204)의 상측에 연결되는 어퍼플레이트(205)를 안정적으로 지지할 수 있다.

상기 하부프레임(204)은, 상기 로우플레이트(203) 및 어퍼플레이트(206)와 수직하게 연결될 수 있다. 상세히, 상기 하부프레임(204)은 상기 로우플레이트(203)의 상면과 상기 어퍼플레이트(205)의 하면에 결합할 수 있다. 그리고 상기 하부프레임(204)은 일 방향으로 길게 연장되는 육면체 기둥 형상을 가질 수 있다.

상기 어퍼플레이트(205)의 중심부는 홀을 형성할 수 있다. 상기 어퍼플레이트(205)의 홀에는 후술할 전장플레이트(243)가 구비되어 복수의 전자 장비가 설치될 수 있다.

상기 어퍼플레이트(205)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 어퍼플레이트(205)는 사각 형상의 판으로 형성할 수 있다. 이때, 상기 어퍼플레이트(205)의 크기는 로우플레이트(203)의 크기와 동일하게 형성할 수도 있다. 따라서, 상기 하부프레임(204)의 로우플레이트(203)와 결합되는 위치는 상기 하부프레임(204)의 어퍼플레이트(205)와 결합되는 위치와 대응될 수 있다. 다만, 상기 어퍼플레이트(206)의 크기는 상기 로우플레이트(203)의 크기에 제한되지 않는다.

상기 어퍼플레이트(205)의 하면은 상기 하부프레임(204)와 연결되며 상면은 후술할 상부프레임(245)과 연결될 수 있다.

상기 로우플레이트(203), 하부프레임(204) 및 어퍼플레이트(205)는 내부가 비어있는 직육면체 형상을 형성할 수 있다. 그리고 상기 로우플레이트(203)와 어퍼플레이트(205) 사이의 내부 공간은 설치공간(206)이라 이름한다. 상기 설치공간(206)은 무게가 상대적으로 무거운 배터리(201)가 위치하는 공간으로 이해할 수 있다.

상기 배터리(201)는 리튬-이온 배터리(Li-Ion Battery)를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 상기 배터리(201)는 리튬-이온 배터리 이외의 다른 종류의 배터리를 포함할 수 있다.

상기 배터리(201)는 상기 안내 로봇(1)의 구동을 위한 전원을 공급할 수 있다. 그리고 상기 배터리(201)는 상기 설치공간(206)에 위치할 수 있다. 상기 배터리(201)는 상기 안내 로봇(1)의 전체 무게 중 가장 큰 비중을 차지하고 있으므로, 상기 로우플레이트(203)의 상면에 안착되는 것이 무게중심 측면에서 바람직할 것이다.

상기 구동부(200)는, 상기 연결부(260)를 지지하는 상부프레임(245), 상기 어퍼플레이트(205)의 중심부에 위치하는 전장플레이트(243)를 더 포함할 수 있다.

상기 전장플레이트(243)는, 상기 어퍼플레이트(205)의 중심부에 위치할 수 있다. 상기 전장플레이트(243)는 상하방향으로 다단의 층을 이루도록 복수개로 구비될 수 있다. 상기 복수 개의 전장플레이트(243)는 상하방향으로 배치되어 다수의 층을 형성하며, 상기 다수의 층을 전장공간(246)이라 이름한다.

상기 전장공간(246)에는 다수의 전자장비들이 위치할 수 있다. 상기 다수의 전자장비들은 상기 전장플레이트(243)에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 전장공간(246)에는 다수의 보드가 구비될 수 있다.

상기 다수의 보드는, AP 보드(Application Processor), MCU 보드(Micro Controller Unit), 전원 보드, PCB 보드 등을 포함할 수 있다.

상기 AP 보드는 상기 안내 로봇(1)의 하드웨어 모듈 시스템을 관리하는 장치, 즉, 제어부로서 기능할 수 있다.

상기 MCU 보드는 상기 안내 로봇(1)의 전반적인 구동을 제어할 수 있으며, 상기 안내 로봇(1)의 다양한 기능을 지원하는 데이터가 저장된 메모리를 포함할 수 있다.

상기 전원 보드는 배터리(201)의 전원이 상기 안내 로봇(1)에 포함된 각 구성 요소에 공급되는 것을 제어할 수 있다.

상기 상부프레임(245)은 상기 어퍼플레이트(205)에 연결할 수 있다. 상기 상부프레임(245)은 상기 어퍼플레이트(205)의 외둘레와 중심 홀이 이루는 내둘레 사이에 위치할 수 있다. 보다 상세히, 상기 상부프레임(245)은 상기 어퍼플레이트(205)의 상면에서 상기 전장플레이트(243)의 외측으로 가상의 삼각형이 그려지도록 위치할 수 있다. 그리고 상기 가상의 삼각형 꼭지점에 각각 상부프레임(235)이 위치할 수 있다.

즉, 상기 상부프레임(245)은 복수 개로 구비되어 상기 연결부(260)를 3점 지지할 수 있다. 일례로, 상기 상부프레임(245)은 상기 전장플레이트(243)의 전방에 위치하는 제 1 상부프레임(245a), 상기 전장플레이트(243)의 양 측방에 위치하는 제 2 상부프레임(245b) 및 제 3 상부프레임(245c)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 상부프레임(245)이 상측에는 상기 연결부(260)의 연결플레이트(261)가 결합될 수 있다.

상기 상부프레임(245)은, 상기 어퍼플레이트(205)의 상면에 수직하게 결합할 수 있다. 그리고 상기 상부프레임(245)은 일 방향으로 길게 연장된 육면체 기둥 형상을 가질 수 있다. 또한, 상부프레임(245)의 상하방향 길이는, 상부모듈(10)과의 결합 또는 분리를 위한 연결부(260)를 고정 지지하므로 상기 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 결합 시 안정적인 균형을 이루기 위하여, 상기 하부프레임(204)의 상하방향 길이보다 작게 형성할 수 있다.

한편, 상기 상부프레임(245)에 의해 고정 지지되는 상기 연결부(260)는 상세한 설명을 위해 도 11의 설명에서 후술하도록 한다.

상기 구동부(200)는 상기 어퍼플레이트(205)의 상측에 위치하는 블록(240), 상기 블록(240)의 상측에 위치하는 하중센서(241) 및 상기 하중센서(241)의 상측에 위치하는 접촉링(242)을 더 포함할 수 있다.

상기 블록(240)은 상기 어퍼플레이트(205)의 꼭지점과 대응되는 위치에 상방으로 연장되어 구비될 수 있다. 즉, 상기 블록(240)은 상기 상부프레임(245)의 외측에 위치할 수 있다.

상기 블록(240)의 상측에는 하중센서(241)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 블록(240)은 상기 하중센서(241) 및 접촉링(242)을 고정 지지하는 역할을 수행할 수 있다.

상기 하중센서(241)는 접촉링(242)과 연결되어 상기 접촉링(242)으로부터 전달되는 힘에 의한 하중을 감지하는 센서로 복수 개로 구비될 수 있다. 그리고 상기 블록(240)은 상기 하중센서(241)의 개수에 대응되도록 구비될 수 있다.

상기 하중센서(241)는 상기 어퍼플레이트(205)의 꼭지점과 대응되도록 제 1 하중센서(241a), 제 2 하중센서(241b), 제 3 하중센서(241c) 및 제 4 하중센서(241d)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 블록(240)은, 상기 제 1 하중센서(241a)의 내측 끝단에 하방으로 연결되는 제 1 블록(240a), 상기 제 2 하중센서(241b)의 내측 끝단에 하방으로 연결되는 제 2 블록(240b), 상기 제 3 하중센서(241c)의 내측 끝단에 하방으로 연결되는 제 3 블록(240c) 및 상기 제 4 하중센서(241d)의 내측 끝단에 하방으로 연결되는 제 4 블록(240d)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 내지 제 4 하중센서(241)는 상기 어퍼플레이트(205)보다 외측에 위치할 수 있다. 그리고 상기 제 1 내지 제 4 하중센서(241)의 외측 끝단을 따라 접촉링(242)이 연결될 수 있다.

상기 접촉링(242)은 상기 제 1 내지 제 4 하중센서(241)의 상단부를 따라 외측 방향으로 안착되어 위치할 수 있다. 상기 접촉링(242)은 상기 블록(240)의 상방에 외측방향으로 이격되어 위치할 수 있다.

상기 접촉링(242)은 내부가 비어 있는 링 형상으로 형성할 수 있다. 그리고 상기 접촉링(242)의 외경은 상기 접촉링(242)의 내부에 상기 어퍼플레이트(205)가 위치할 수 있도록 상대적으로 크게 형성할 수 있다. 그리고 상기 접촉링(242)은 상기 하부케이스(25)와 연결될 수 있다. 따라서, 상기 하부모듈(20)의 충돌이 발생하는 경우 용이하게 충격이 전달될 수 있다.

상기 하중센서(241) 및 접촉링(242)은 상기 하부모듈(20)의 충돌을 감지하여 주행동작을 제어할 수 있는 역할을 수행한다. 상세히, 하부모듈(20)의 충돌 시 상기 접촉링(242)은 상기 하부케이스(25)에 의해 전달받은 충격으로 뒤틀림이 발생할 수 있다. 즉, 상기 접촉링(242)은 모멘텀이 발생되며, 상기 하중센서(241)는 상기 모멘텀을 감지하여 신호를 전달할 수 있다. 이때, 제어부는 상기 하중센서(241)의 신호를 전달받아 주행부(210)의 구름 운동이 정지되도록 제어할 수 있다. 이에 의하면, 상기 안내 로봇(1)의 주행에 의한 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 상기 로우플레이트(203)는 안내 로봇(1)의 이동 기능을 수행하는 주행부(210)와 연결될 수 있다. 상기 주행부(210)는, 하부모듈(20)이 용이하게 움직일 수 있도록, 메인바퀴(211), 보조바퀴(212) 및 서스펜션(미도시)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 주행부(210)는 안내 로봇(1)에 이동 능력을 제공할 수 있다.

상기 서스펜션(미도시)은 상기 로우플레이트(203)의 양 측방에 위치할 수 있다. 상세히, 상기 서스펜션은 상기 로우플레이트(203)의 양 측단부에 각각 결합할 수 있다. 그리고 상기 서스펜션은 외측으로 메인바퀴(211)를 연결할 수 있다.

상기 메인바퀴(211)는 로우플레이트(203)의 양 측방으로 연결될 수 있다. 상세히, 상기 메인바퀴(211)는 상기 로우플레이트(203)의 하면에 위치하는 모터어셈블리(미도시)와 연결할 수 있다. 그리고, 상기 모터는 상기 배터리(201)로부터 전원을 제공받아 회전함으로써 상기 메인바퀴(211)에 회전력을 제공할 수 있다. 상기 메인바퀴(211)는 상기 모터의 회전력을 제공받아 구름운동을 수행할 수 있으며, 이에 의하여 하부모듈(20)의 주행이 이루어질 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 상기 메인바퀴(211)는 상기 서스펜션과 연결되어 상기 서스펜션의 외측으로 각각 위치할 수 있다.

상기 보조바퀴(212)는 상기 로우플레이트(203)의 하측에 위치할 수 있다. 상세히, 상기 보조바퀴(212)는, 상기 로우플레이트(203)의 전단과 후단에 각각 하방으로 연결되는 보조바퀴플레이트와 결합될 수 있다. 상기 보조바퀴(212)는 복수 개로 구비될 수 있다. 상기 복수의 보조바퀴(212)는 상기 로우플레이트(203)의 하면의 전후 방향에서 안정적으로 하부모듈(20)을 지지할 수 있다. 즉, 상기 보조바퀴(212)는 상기 하부모듈(20)의 주행이 안정적으로 이루어지도록 상기 하부모듈(20)의 중심을 잡아주는 역할을 수행할 수 있다.

상기 보조바퀴(212)는 주행 시 상기 모터에 의해 회전하는 상기 메인바퀴(211)에 종속되어 구름운동을 수행할 수 있다. 즉, 상기 보조바퀴(212)는 독립적으로 회전하지 않으며, 외력이나 메인바퀴(211)의 회전에 종속되어 구름운동을 할 수 있다. 상기 보조바퀴(212)는 캐스터를 포함할 수 있다.

한편, 상기 하부모듈(20)은 전방 라이더(233) 및 후방 라이더(234)를 더 포함할 수 있다. 상기 전방 라이더(233) 및 후방 라이더(234)는 레이저 레이더로서, 레이저 빔을 조사하고 에어로졸에 의해 흡수 혹은 산란된 빛 중 후방 산란된 빛을 수집, 분석하여 위치 인식을 수행하는 센서이다.

상기 전방 라이더(233)는 어퍼플레이트(205)의 상면에 안내 로봇(1)의 전방을 향하도록 위치할 수 있다. 일례로, 상기 전방 라이더(233)는 상기 어퍼플레이트(205)의 전단 중심부에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 전방 라이더(233)는 상기 제 1 절개부(31)를 통해 외부로 노출될 수 있다.

상기 후방라이더(234)는 로우플레이트(203)의 상면에 안내 로봇(1)의 후방을 향하도록 위치할 수 있다. 일례로, 상기 후방 라이더(234)는 상기 로우플레이트(203)의 후단 중심부에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 후방라이더(234)는 상기 제 2 절개부(32)를 통해 외부로 노출될 수 있다. 또한, 상기 전방 라이더(233)는 상기 후방 라이더(234) 보다 상측에 위치할 수 있다.

이하에서는, 상기 연결부(260)와 상부모듈(10)과의 결합에 대해 상세히 설명한다.

도 11은 도 9의 일부 구성을 보여주는 확대도이고, 도 12는 도 11의 제 1 가압링크를 보여주는 도면이며, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 상부모듈과 하부모듈이 결합된 내부모습을 보여주는 확대도이다. 먼저 도 11 및 도 12를 참조하여 상기 하부모듈(20)의 연결부(260)에 대해 상세히 설명한다.

도 11을 참조하면, 상기 연결부(260)는, 상기 상부프레임(245)의 상측에 위치하는 연결플레이트(261)와, 상기 연결플레이트(261)의 상측에 위치하는 입력어셈블리(270), 메인 전원스위치(271), 전원플러그(272), 가압링크(265,266) 및 연결가이드(262)를 포함할 수 있다.

상기 연결플레이트(261)는 상기 상부프레임(245)의 상측에 결합되며, 상기 상부모듈(10)의 베이스플레이트(110)가 안착되도록 일정 면적을 가지는 판으로 형성할 수 있다. 상기 연결플레이트(261)의 상면과 상기 베이스플레이트(110)의 하면은 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 결합 시 서로 맞닿도록 위치할 수 있다.

이때, 상기 연결플레이트(261)의 크기는 상기 베이스플레이트(110) 보다 작을 수 있다. 이에 의하면, 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 결합 시 상기 베이스플레이트(110)가 상기 연결플레이트(261)의 외측 방향으로 돌출되어 상기 접촉링(242)가 대응되도록 위치할 수 있다. 따라서, 상부모듈(10)의 하단부와 하부모듈(20)의 상단부가 상하방향으로 매끈하게 연결되도록 디자인할 수 있다. 즉, 접촉링(242)에 결합되는 하부케이스(25) 및 베이스플레이트(110)와 결합되는 상부케이스(15)는 연속적인 형상을 이루기 때문에 상기 안내 로봇(1)의 디자인적인 일체감을 형성할 수 있는 장점이 있다.

물론, 상기 연결플레이트(261)의 형상 및 크기는 다양할 수 있다. 일례로, 상기 연결플레이트(261)는 상기 어퍼플레이트(205)보다 작게 형성할 수 있으며, 상하방향으로 납작한 원반 형상을 가질 수 있다.

상기 입력어셈블리(270)는 상기 연결플레이트(261)의 중심부에 위치할 수 있다. 그리고 상기 입력어셈블리(270)는 상기 연결플레이트(261)의 중심부에서 상방으로 돌출되도록 형성할 수 있다. 이에 의하면, 상부모듈(10)과의 결합 시 상기 입력어셈블리(270)는 상기 베이스플레이트(110)의 삽입구(112)를 삽입 관통하여 상기 베이스플레이트(110)보다 상방에 위치할 수 있다.

결국, 작업자는 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 전기적, 신호적 연결을 위해 상부모듈(10)의 어느 일 구성에 구비되는 접속커넥터(예: USB, 코드 등)을 상기 입력어셈블리(270)와 쉽게 연결할 수 있다. 여기서, 접속커넥터는 전원과 기기, 기기와 기기 또는 기기 내부 단위들 사이 등의 전기적 접속을 유지하기 위한 장치로 이해할 수 있다.

또한, 상기 입력어셈블리(270)는 배터리(201)의 전원을 상부모듈(10)에 전달해 줄 수 있는 전원 단자, 신호 전달 용도의 USB(Universal Serial Bus)단자, LAN(Local Area Network)연결 단자 등을 포함할 수 있다.

상기 전원 단자에는 상기 상부모듈(10)에 구비되는 일 구성의 접속커넥터가 연결될 수 있다. 일례로, 상기 접속커넥터와 전원 단자의 연결이 이루어지면 상기 배터리(201)의 전원은 상기 접속커넥터로 연결된 상부모듈(10)의 일 구성에 제공될 수 있다.

상기 USB단자는 다양한 용도로 사용될 수 있다. 일례로, 상기 USB단자는 상부모듈(10)의 메인피씨(127)와 하부모듈(10)의 보드 간의 통신연결을 이룰 수 있어서 상부모듈(10)에 의해 감지되거나 입력된 명령을 기초로 하부모듈(10)의 주행을 제어할 수 있다. 또한, 상기 USB단자는 상부모듈(10) 및/또는 하부모듈(20)과 조명부(280)와의 연동 등의 기능도 수행할 수 있다.

상기 LAN연결단자는 전방 라이더(233) 및 후방 라이더(234)의 신호를 전달하기 위한 용도로 구비될 수 있다. 그리고 상기 LAN연결단자는 RJ45 단자를 포함할 수 있다.

상기 메인 전원스위치(271) 및 전원플러그(272)는 상기 입력어셈블리(270)의 후방에 위치할 수 있다. 그리고 상기 메인 전원스위치(271)와 전원플러그(272)는 상기 입력어셈블리(270)와 마찬가지로 상기 연결플레이트(261)의 상방으로 돌출되도록 형성할 수 있다. 따라서, 상기 메인 전원스위치(271) 및 전원플러그(272)는 상부모듈(10)과의 결합 시, 상기 베이스플레이트(110)보다 상방에 위치할 수 있다.

상기 메인 전원스위치(271)는 상기 배터리(201)로부터 상부모듈(10)과 하부모듈(20)로 공급되는 전원을 온/오프 시킬 수 있다. 그리고 상기 전원플러그(272)는 상기 배터리(201)를 충전시키기 위한 연결 단자로 이해할 수 있다.

상기 연결가이드(262)는 상기 상부모듈(10)을 상기 연결플레이트(262)에 안정적으로 안착, 고정시킬 수 있도록 가이드할 수 있다. 상세히, 상기 연결가이드(262)는 상기 연결플레이트(262)에 구비되어 상기 베이스플레이트(110)를 삽입 또는 관통함으로써 상부모듈(10)에 고정력을 제공할 수 있다.

상기 연결가이드(262)는 상기 연결플레이트(261)의 외측방향으로 끝 단부에 위치할 수 있다. 상기 연결가이드(262)는 상기 연결플레이트(261)의 상면에 상방을 향하여 돌출되도록 형성할 수 있다. 상기 연결가이드(262)는 원기둥형상으로 형성할 수 있다. 그리고 상기 연결가이드(262)는 상기 연결플레이트(261)의 상면으로부터 일정 직경을 가지도록 상방으로 연장하여 형성할 수 있다.

또한, 상기 연결가이드(262)는 후술할 운반프레임(30)이 삽입 연결되는 결착홈(263)을 포함할 수 있다. 상기 결착홈(263)은 상기 연결가이드(262)의 일 지점에서부터 연장방향을 따라 상기 연결가이드(262)의 직경보다 작은 직경을 가지도록 형성할 수 있다. 즉, 상기 결착홈(263)은 상기 연결가이드(262)의 둘레를 따라 내측으로 일정 길이만큼 함몰되는 홈으로 형성할 수 있다.

그리고 상기 결착홈(263)의 상단은 상기 연결가이드(262)의 직경과 동일한 직경으로 연장되도록 형성할 수 있다. 따라서, 상기 결착홈(263)을 포함하는 연결가이드(262)는 상부가 버섯 형상을 가질 수 있다. 이에 의하면, 후술할 운반프레임(30)의 홈이 상기 결착홈(263)과 대응되도록 형성되므로, 상기 연장가이드(262)의 상부가 상기 운반프레임(30)에 삽입 고정될 수 있다.

상기 결착홈(263)은 상기 연결가이드(262)의 중심부에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 결착홈(263)은 상기 연결가이드(262)의 중심보다 높은 위치에 형성될 수 있다.

상기 연결가이드(262)는 복수 개로 구비될 수 있다. 상세히, 상기 연결가이드(262)는 제 1 연결가이드(262a), 제 2 연결가이드(262b), 제 3 연결가이드(262c) 및 제 4 연결가이드(262d)를 포함할 수 있다. 그리고 이에 대응되어, 상기 제 1 연결가이드(262a)는 제 1 결착홈(263a)를 포함할 수 있고, 상기 제 2 연결가이드(262b)는 제 2 결착홈(263b)을 포함할 수 있고, 상기 제 3 연결가이드(262c)는 제 3 결착홈(263c)을 포함할 수 있고, 상기 제 4 연결가이드(262d)는 제 4 결착홈(263d)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 연결가이드(262a) 및 제 4 연결가이드(262d)는, 상기 베이스플레이트(110)의 제 1 가이드홀(118a) 및 제 2 가이드홀(118b)와 대응되는 상기 연결플레이트(261)의 위치에 구비될 수 있다. 그리고 상기 제 2 연결가이드(262b) 및 제 3 연결가이드(262c)는, 상기 베이스플레이트(110)의 제 1 가이드홈(119a) 및 제 2 가이드홈(119b)과 대응되는 상기 연결플레이트(261)의 위치에 구비될 수 있다.

상기 제 1 내지 제 4 연결가이드(262)는 상기 연결플레이트(261)의 중점 및 이를 지나는 가로, 세로 이등분선을 기준으로 상호 대칭을 이루도록 위치할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 연결가이드(262a)는, 상기 제 2 연결가이드(262b)와 가로 이등분선을 기준으로 대칭을 이루는 위치에 형성되며, 상기 제 3 연결가이드(262c)와 중점을 기준으로 대칭을 이루는 위치에 형성되며, 제 4 연결가이드(262d)와 세로 이등분선을 기준으로 대칭을 이루는 위치에 형성될 수 있다. 이에 의하면, 상기 연결플레이트(261)의 외측 4 지점에 상방으로 돌출 형성된 연결가이드(262)에 의해 작업자는 쉽게 상기 상부모듈(10)을 상기 연결플레이트(261)의 상면에 안착시킬 수 있고, 결합 또는 분리를 위한 위치로 안정적으로 가이드할 수 있으며, 안착 후에도 흔들림 없이 고정되어 결합 또는 분리 작업을 정확히 수행할 수 있는 장점이 있다.

상기 가압링크(265,266)는, 상기 입력어셈블리(270)의 양 측방에 위치할 수 있다. 그리고 상기 가압링크(265,266)는 상기 연결플레이트(261)의 상면에 결합될 수 있다.

상기 가압링크(265,266)는 제 1 가압링크(265) 및 제 2 가압링크(266)를 포함할 수 있다. 물론, 상기 가압링크의 개수는 이에 한정되는 것이 아니다.

도12를 참조하면, 상기 제 1 가압링크(265)는, 상기 연결플레이트(261)와 결합을 이루는 고정브라켓(265a), 상기 고정브라켓(265a)과 회동 가능하게 연결되는 조작링크(265b) 및 연결링크(265c)를 포함할 수 있다.

상기 조작링크(265b)는 상기 연결링크(265c)의 일 지점에 회동 가능하도록 연결할 수 있다. 그리고 상기 조작링크(265b) 및 상기 연결링크(265c)는, 상기 일 지점을 회동 중심으로 하여 서로 가까워지거나 멀어지도록 회동할 수 있다.

예를 들어, 작업자가 상기 조작링크(265b)를 상방으로 회동시키는 경우, 상기 연결링크(265c)는 상기 조작링크(265b)의 회동에 종속되어 상방으로 회동될 수 있다. 이때, 상기 조작링크(265b)와 연결링크(265c)는 서로 가까워지도록 이동할 수 있다. 이를 해제동작이라 이름한다.

또한, 작업자가 상방으로 회동된 상기 조작링크(265b)를 하방으로 회동시키는 경우, 상기 연결링크(265c)는 상기 조작링크(265b)의 회동에 종속되어 하방으로 회동될 수 있다. 이때. 상기 조작링크(265b) 및 연결링크(265c)는 링크동작을 통하여 상호 일 직선을 이루는 위치까지 이동할 수 있고, 이 경우에 상호 단단한 고정을 이룰 수 있다. 이를 가압동작이라 이름한다.

상기 제 1 가압링크(265)는 상기 연결링크(265c)에 수직 방향으로 결합되는 가압부(265d)를 더 포함할 수 있다.

상기 가압부(265d)는 상기 연결링크(265c)로부터 수직 하방으로 연장되도록 위치할 수 있다. 즉, 상기 연결링크(265c)와 상기 가압부(265d)는 수직을 이루도록 연결될 수 있다. 그리고 상기 가압부(265d)는 상기 가압동작 시에 상기 베이스플레이트(110)의 제 1 가압홈(114a)을 가압하도록 형성할 수 있다.

상기 제 2 가압링크(266)의 구성은 상기 제 1 가압링크(265)의 구성과 동일하므로 상술한 상기 제 1 가압링크(265)의 설명을 원용한다.

도 13을 참조하여, 하부모듈(20)의 연결부(260)와 상부모듈(10)의 베이스플레이트(110)간의 결합 또는 분리를 위한 연결관계를 설명한다.

도 13을 참조하면, 하부모듈(20)의 연결부(260)와 상부모듈(10)의 베이스플레이트(110)는 결합 또는 분리될 수 있다.

상기 연결부(260)와 베이스플레이트(110)가 결합을 이루는 경우, 상기 제 2 연결가이드(262b) 및 제 3 연결가이드(262c)는 상기 제 1 가이드홈(119a) 및 제 2 가이드홈(119b)에 삽입되며, 상기 제 1 연결가이드(262a) 및 제 4 연결가이드(262d)는 상기 제 1 가이드홀(118a) 및 제 2 가이드홀(118b)에 삽입되어 고정될 수 있다.

즉, 상기 상부모듈(10)과 하부모듈(20)은, 상기 베이스플레이트(110)에 삽입되어 고정을 이루는 연결가이드(262)에 의하여 1차적으로 결합될 수 있다.

또한, 제 1 가압링크(265) 및 제 2 가압링크(266)는 상기 가압동작을 따라 상기 베이스플레이트(110)의 제 1 가압홈(114a) 및 제 2 가압홈(114b)을 가압할 수 있다.

즉, 상기 상부모듈(10) 및 하부모듈(20)은, 상기 베이스플레이트(110)를 하방으로 가압하는 상기 제 1 가압링크(265) 및 제 2 가압링크(266)에 의해 2차적으로 결합될 수 있다.

또한, 제 1 체결부재(106a) 및 제 2 체결부재(106b)는 상기 베이스플레이트(110)의 제 1 체결홀(116a) 및 제 2 체결홀(116b)을 삽입 관통하여 상기 연결플레이트(261)에 체결될 수 있다.

즉, 상기 상부모듈(10) 및 하부모듈(20)은, 상기 베이스플레이트(110)를 관통하여 상기 연결플레이트(261)에 체결되는 제 1 체결부재(106a) 및 제 2 체결부재(106b)에 의해 3차적으로 결합될 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 하부모듈이 운반프레임과 연결된 모습을 보여주는 도면이며, 도 15는 도 14의 정면도이다.

도 14 및 도 15를 참조하여 상기 연결가이드(262)의 또 다른 역할, 즉 하부모듈(20) 운반 편의를 위한 기능에 대해 설명한다.

상기 안내 로봇(1)은 하부모듈(20)의 운반을 위한 운반프레임(30)을 포함할 수 있다. 그리고 상기 운반프레임(30)은 상용 프로파일을 포함할 수 있다.

상기 운반프레임(30)은 제 1 운반프레임과 제 2 운반프레임을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 운반프레임은 상기 제 1 연결가이드(262a) 및 제 2 연결가이드(262b)를 삽입할 수 있다. 제 2 운반프레임은 상기 제 4 연결가이드(262d) 및 제 3 연결가이드(262c)를 삽입할 수 있다. 그리고 상기 하부모듈(20)의 전후 방향으로 길게 연장된 상기 제 1 운반프레임 및 제 2 운반프레임은 작업자나 운반 기구 등이 쉽게 들어올릴 수 있다. 따라서, 상기 제 1 운반프레임 및 제 2 운반프레임에 연결된 상기 하부모듈(20)도 들어올려 운반할 수 있다. 이에 의하면, 별도의 하부모듈(20) 해체작업이 필요 없이 상기 하부모듈(20)을 편리하게 운반할 수 있는 장점이 있다.

상술한 바와 같이, 상기 연결가이드(262)는 상단부가 상기 운반프레임(30)과 연결되도록 결착홈(263)을 포함할 수 있다.

상기 운반프레임(30)은 상기 연결가이드(262)의 상단부를 삽입하는 홈을 형성할 수 있다. 상기 운반프레임(30)의 홈은 상기 연결가이드(262)의 상단부 형상과 대응되도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 운반프레임(30)의 홈은 상기 연결가이드(262)의 버섯 형상에 대응되도록 형성할 수 있다.

상기 운반프레임(30)은 상기 결착홈(263)을 따라 상기 연결가이드(262)를 삽입하여 슬라이딩 이동할 수 있다. 즉, 상기 운반프레임(30)의 홈은 상기 결착홈(263)을 따라 삽입된 연결가이드(262)를 내부에서 슬라이딩 이동시킬 수 있도록 연장방향을 따라 내측으로 함몰되어 형성할 수 있다.

상기 제 1 운반프레임은, 상기 제 1 연결가이드(262a)의 결착홈(263a)을 따라 상기 제 1 운반프레임의 홈에 상기 제 1 연결가이드(262a)를 삽입하여 후방으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 그리고 후방으로 슬라이딩 이동한 제 1 운반프레임은, 상기 제 1 연결가이드(262a)의 후방에 위치한 제 2 연결가이드(262b)의 결착홈(263b)을 따라 상기 제 1 운반프레임의 홈에 상기 제 2 연결가이드(262b)를 삽입하여 후방으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 이에 의하여, 상기 제 1 운반프레임은 상기 제 1 연결가이드(262a) 및 제 2 연결가이드(262b)와 결합될 수 있다.

상기 제 2 운반프레임도 상술한 방식과 같이 제 4 연결가이드(262d) 및 제 3 연결가이드(262c)와 결합될 수 있다.

종래 안내 로봇(1)은 상부, 하부 모듈의 구분이 없이 일체로 형성되어 어느 일 부분의 운반이 어려웠을 뿐만 아니라, 서비스용 로봇의 디자인적인 이유로 플라스틱으로 일체로 형성되어 덮는 커버에 의해 제품의 운송, 유지보수 등의 이유로 무거운 로봇의 일부를 들어올리는 것이 매우 어려운 문제가 있었다.

특히, 구동을 위한 모터, 배터리 등의 무게는 로봇의 무게 중 많은 부분을 차지하므로 해당 구성의 취급을 편리하게 해줄 필요가 있다. 따라서, 상기 연결가이드(262)와 결합되는 운반프레임(30)을 통해, 상기 하부모듈(20)의 운반을 보다 편리하게 수행할 수 있다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 조명부를 보여주는 도면이다.

도 16을 참조하면, 상기 조명부(280)는, 상기 하부케이스(25)의 하측으로 연결되는 조명케이스(281), 상기 조명케이스(281)의 내측에 위치하는 수용부(283) 및 상기 수용부(283)에 수용되는 발광부(284)를 포함할 수 있다.

상기 조명케이스(281)는 상기 하부케이스(25)의 하단부로부터 하방으로 연장되도록 형성할 수 있다. 그리고 상기 조명케이스(281)는 발광부(284)에서 발생되는 빛이 투과되는 재질로 형성할 수 있다.

상기 수용부(283)는 상기 로우플레이트(203)의 외측으로 연결되어 상기 주행부(210)를 둘러싸도록 구비될 수 있다. 그리고 상기 수용부(283)는 상하방향으로 복수 개의 홈이 둘레를 따라 형성될 수 있다.

상기 발광부(284)는 상기 수용부(283)의 다수개의 홈에 삽입될 수 있다. 즉, 상기 발광부(284)는 복수 개로 구비될 수 있다. 그리고 상기 수용부(283)의 상하방향으로 형성되는 복수 개의 홈에 각각 대응되어 구비될 수 있다.

상기 발광부(284)는 상기 수용부(283)에 형성되는 각각의 홈마다 다른 색의 빛이 발광되도록 구비될 수 있다. 그리고 상기 발광부(284)는 상기 안내 로봇(1)의 주행 모드에 따라 각각 발광 색을 달리하도록 구비될 수 있다. 일례로, 상기 안내 로봇(1)이 서비스를 제공하며 이동하는 경우에는 상기 수용부(284)의 최하단에 위치한 홈에 결합된 발광부(284)가 작동되어 파란색상의 조명을 외부로 제공할 수 있고, 상기 안내 로봇(1)이 정지된 경우에는 상기 수용부(284)의 최상단에 위치한 홈에 결합된 발광부(284)가 작동되어 노란색상의 조명을 외부로 제공할 수 있다. 즉, 상기 조명부(280)는 상기 안내 로봇(1)의 제어 동작에 따라 대응되는 조명 색을 외부로 제공할 수 있다.

또한, 상기 발광부(284)는 LED 조명을 포함할 수 있다.

도 17은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 분리방법을 보여주는 플로우차트이다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇(1)의 분리방법은 상부모듈(10)과 하부모듈(20)이 결합된 상태에서 시작할 수 있다.

그리고 상기 안내 로봇(1)의 분리방법은 상부모듈(10)과 하부모듈(20)에 제공되는 메인 전원을 오프(OFF)하는 단계(S1)를 포함할 수 있다.

상기 안내 로봇(1)의 분리를 위해, 작업자는 상부모듈(10)과 하부모듈(20)에 제공되는 전원을 오프시켜 모든 안내 로봇(1)의 구동이 안전하게 종료된 상태로 만들 수 있다.

보다 상세히, 작업자는 상기 안내 로봇(1)의 서브케이스(18)의 상단을 가압하여 안내 로봇(1)의 내측으로 밀어 넣을 수 있다. 이에 의하여, 상기 서브케이스(18)의 하단은 상기 안내 로봇(1)의 외측으로 회동될 수 있다.

상기 서브케이스(18)의 하단이 회동함으로써 개방된 안내 로봇(1)의 내부공간에는 메인 전원스위치(271)가 위치할 수 있다. 따라서, 작업자는 상기 서브케이스(18)를 가압 회동시켜 상기 메인 전원스위치(271)를 온에서 오프로 조작할 수 있다.

작업자는 상기 메인 전원스위치(271)의 조작을 완료한 후 상기 서브케이스(18)의 가압을 해제할 수 있고, 상기 서브케이스(18)는 내부에 구비된 스프링의 복원력에 의하여 원 위치로 복귀할 수 있다.

상기 안내 로봇(1)의 분리방법은 디스플레이부 개방단계(S2)를 더 포함할 수 있다.

상기 메인 전원스위치(271)의 조작에 의해 메인 전원이 오프(OFF)되면, 작업자는 상부모듈(10)의 이동가이드부(140)에 연결된 디스플레이부(170)를 후방으로 가압하여 슬라이딩 이동시킬 수 있다. 후방으로 이동되는 디스플레이부(170)에 의하여 상기 디스플레이부(170)와 상부케이스(15)와의 접촉이 해제되고, 상술한 연결개구가 개방될 수 있다.

상기 연결개구가 개방되면, 상기 안내 로봇(1)의 내부공간으로 작업자가 접근할 수 있다. 즉, 작업자는 상기 디스플레이부(170)를 개방하여 베이스플레이트(110)와 결합을 이루는 연결부(260)에 접근할 수 있다.

또 다른 측면에서, 작업자는 상기 개방된 연결개구를 통해 상부모듈(10)과 하부모듈(20)이 결합을 이루는 위치, 즉, 하부모듈(20)의 상단과 상부모듈(10)의 하단에 접근할 수 있다.

상기 안내 로봇(1)의 분리방법은 내부커넥터 해제단계(S3)를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 내부커넥터 해제단계(S3)는, 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 전기적, 신호적 연결을 위해 연결된 접속커넥터를 해제하는 접속커넥터 해제단계 및 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 구조적 결합을 해제하는 구조커넥터 해제단계를 포함할 수 있다.

상기 접속커넥터 해제단계에서는 하부모듈(20)의 입력어셈블리(270)에 구비되는 전원 단자, USB 단자, LAN 연결 단자 등에 연결된 상부모듈(10)의 접속커넥터를 분리 또는 해제할 수 있다. 일례로, 작업자는 상기 연결개구를 통해 개방된 안내 로봇(1)의 내부공간으로 접근하여, 상기 전원단자, USB 단자, LAN 연결단자 등에 연결된 상부모듈(10)의 어느 일 구성의 접속커넥터를 분리시키거나 스위치 등을 조작함으로써 연결을 해제할 수 있다.

상기 구조커넥터 해제단계는 상기 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 구조적 결합을 해제하는 단계로 이해할 수 있다. 여기서, 상기 구조커넥터는 연결가이드(262), 가압링크(265,266) 및 체결부재(106) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 구성을 의미한다.

즉, 상기 구조커넥터 해제단계에서는 상기 연결가이드(262), 가압링크(265,266) 및 체결부재(106) 중 적어도 어느 하나에 의한 결합을 해제할 수 있다. 이에 의하면, 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 구조적 연결이 해제될 수 있다.

일례로, 상기 연결가이드(262), 가압링크(265,266) 및 체결부재(106)에 의해 하부모듈(20)과 상부모듈(10)의 결합이 이루어진 경우, 작업자는 먼저 상기 체결부재(106)의 체결을 해제시킬 수 있다. 그리고 상기 가압링크(265,266)를 해제동작이 이루어지도록 회동시켜 베이스플레이트(110)의 가압홈(114)에 대한 가압을 해제할 수 있다. 그리고 상기 베이스플레이트(110)을 전방 및 상방으로 들어올려 연결가이드(262)와의 결합을 해제할 수 있다.

상기 안내 로봇(1)의 분리방법은 상기 내부커넥터의 해제 또는 해체 작업을 모두 완료한 후, 상기 디스플레이부(170)를 다시 전방으로 가압하여 상기 연결개구를 차폐시키는 디스플레이부 차폐단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 디스플레이부(170)는 전방으로 슬라이딩 이동하여 원 위치로 복귀되며, 상부케이스(15)와 접촉을 이루어 상기 연결개구를 차폐시킬 수 있다.

상기 안내 로봇(1)의 분리 방법은 상하모듈 분리단계(S4)를 더 포함할 수 있다.

상기 내부커넥터가 모두 해제된 후, 작업자는 제 1 절개부(31)로 손을 넣어 상부모듈(10)을 파지하여 상방으로 들어 올릴 수 있다. 이때, 상기 연결플레이트(261)에 안착된 상기 베이스플레이트(110)는 상방으로 들려 분리될 수 있다.

즉, 작업자는 상부모듈(10)을 들어올려 이동시킴으로써 하부모듈(20)과 완전한 분리가 이루어질 수 있다. 그리고 상기 안내 로봇(1)의 분리는 종료될 수 있다,

한편, 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 결합방법은 상술한 분리방법의 역 순서로 이해할 수 있을 것이다.

먼저, 작업자는 분리된 상부모듈(10)의 제 1 절개부(31)를 잡아 들어올려서 하부모듈(20)의 상방에 위치시킬 수 있다. 이때, 베이스플레이트(110)의 가이드홈(119) 및 가이드홀(118)에 상기 연결가이드(262)가 위치되도록 상기 상부모듈(10)을 상기 하부모듈(20)의 상방에 위치시킬 수 있다.

그리고 작업자는 연결가이드(262)가 가이드홈(119) 및 가이드홀(118)을 관통하도록 상부모듈(10)의 하부모듈(20)의 상면에 안착시킬 수 있다. 즉, 상기 베이스플레이트(110)를 상기 연결플레이트(261)에 안착시킬 수 있다.

그리고 작업자는 가압링크(265,266)의 가압동작이 수행되도록 회동시킴으로써 가압부(265d)가 상기 베이스플레이트(110)의 가압홈(114a)을 상방에서 하방으로 가압하도록 할 수 있다. 이에 의하면, 상기 가압링크(265.266)는 상기 베이스플레이트(110)의 상방에서 중력방향으로 상기 베이스플레이트(110)를 가압할 수 있다. 따라서. 상부모듈(10)이 하부모듈(20)에 안정적으로 결합될 수 있다.

그리고 작업자는 체결부재(106)가 베이스플레이트(110)를 관통하여 연결플레이트(261)에 체결되도록 체결 작업을 수행할 수 있다. 이를 통하여, 상기 상부모듈(10)과 하부모듈(20)의 구조적 결합이 완료될 수 있다.

그리고 작업자는 디스플레이부(170)를 후방으로 가압하여, 연결개루를 개방시키고, 상부모듈(10)의 접속커넥터를 입력어셈블리(270)의 대응되는 단자에 연결시킬 수 있다. 이후, 작업자는 상기 디스플레이부(170)를 전방으로 이동시켜 상기 연결개구가 차폐되도록 원 위치에 복귀시킬 수 있다.

그리고 작업자는 서브케이스(18)를 개방시켜 메인 전원스위치(271)를 온에서 오프동작으로 변환되도록 조작함으로써, 상기 안내 로봇(1)의 결합과정이 완료된다.

1 : 안내 로봇 10 : 상부모듈
20 : 하부모듈

Claims

서비스 환경에 따른 사용자 인터페이스(UI)를 제공하는 메인피씨, 전장 부품 및 상기 전장 부품으로 접근하도록 인출 가능하게 구비되는 디스플레이가 구비되는 상부모듈;
상기 상부모듈과 선택적으로 결합되며, 배터리가 설치되는 구동부 및 상기 구동부가 제공하는 동력에 의해 이동하는 주행부가 구비되는 하부모듈;
상기 구동부의 상측에 제공되도록 상기 하부모듈에 구비되며, 상기 상부모듈과 결합을 가이드하는 연결플레이트;
상기 상부모듈의 최하단을 구성하며, 상기 연결플레이트에 안착되는 베이스플레이트;
상기 베이스플레이트의 중심에 형성된 개구로 규정되는 삽입구; 및
상기 배터리와 전기적으로 연결되도록 상기 연결플레이트의 중심에 설치되며, 상기 전장 부품의 접속커넥터가 선택적으로 연결되는 입력어셈블리를 포함하며,
상기 입력어셈블리는, 상기 삽입구를 관통하도록 상방으로 연장되는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 접속커넥터는, 상기 입력어셈블리에 연결되어 상기 전장 부품으로 전원을 제공하는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 메인피씨는 서비스 환경에 따라 상기 사용자 인터페이스를 변경하는 것을 특징으로 하는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 전장 부품은 유저 인터페이스 보드, 스테레오 보드, 리더기 및 통신기기 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 연결플레이트의 상면에 설치되며, 상기 베이스플레이트가 삽입되도록 상방으로연장되는 연결가이드를 더 포함하며,
상기 베이스플레이트의 후단에는, 전방으로 함몰되어 상기 연결가이드가 끼워지도록 가이드하는 가이드홈이 형성되는 안내 로봇.
제 5 항에 있어서,
상기 하부모듈을 운반하는 운반프레임을 더 포함하며,
상기 연결가이드는, 상단과 하단 사이에 상대적으로 직경이 작아지는 결착홈을 형성하며,
상기 운반프레임은, 상기 결착홈이 삽입되어 슬라이딩 이동할 수 있도록 상기 연결가이드의 상부와 대응되는 형상의 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 상부모듈은 상기 사용자 인터페이스를 표시하는 표시부를 포함하는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 입력어셈블리는 전원 단자, 유에스비(USB)단자 및 근거리 통신망(LAN)단자 중 적어도 어느 하나를 포함하는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 연결플레이트의 상면에 설치되며, 상기 배터리로부터 제공되는 전원을 온오프시키는 메인 전원스위치;
상기 연결플레이트의 상면에 설치되며, 상기 배터리의 충전을 위한 전원플러그를 더 포함하며,
상기 메인 전원스위치 및 상기 전원플러그는, 상기 베이스플레이트 보다 높게 위치하는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 연결플레이트의 상면에 설치되며, 상기 삽입구를 관통하여 상기 베이스플레이트의 상면을 가압하는 가압링크를 더 포함하는 안내 로봇.
제 10 항에 있어서,
상기 가압링크는, 회동 동작을 통하여 상기 삽입구를 관통하거나 상기 베이스플레이트를 가압하는 것을 특징으로 하는 안내 로봇.
제 10 항에 있어서,
상기 베이스플레이트의 상면에는, 하방으로 함몰되어 상기 가압링크와 접촉을 가이드하는 가압홈이 형성되는 안내 로봇.
제 10 항에 있어서,
상기 가압링크는,
상기 연결플레이트에 결합되는 고정브라켓;
상기 고정브라켓에 회동 가능하도록 결합되는 연결링크; 및
상기 연결링크와 결합되어 상기 연결링크와 가까워지거나 멀어지도록 회동하는 조작링크를 포함하는 안내 로봇.
제 13 항에 있어서,
상기 가압링크는,
상기 연결링크와 상기 조작링크가 멀어지도록 회동하면, 상기 베이스플레이트를 하방으로 가압하고, 상기 연결링크와 상기 조작링크가 가까워지도록 회동하면, 상기 삽입구를 통과할 수 있는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 상부모듈은,
사용자 정보를 인식하는 리더기 및 사용자 입력을 위한 조작부 설치되며, 회전 가능하게 구비되는 헤드부; 및
상기 헤드부의 하방에 위치하는 바디부를 포함하며,
상기 베이스플레이트는 상기 바디부의 저면을 형성하는 안내 로봇.
제 15 항에 있어서,
상기 바디부는
장애물과 사용자를 인식하는 제 1 카메라; 및
특징점 매칭을 통하여 3차원 지도를 작성하고 현 위치를 인식하는 제 2 카메라를 포함하며,
상기 하부 모듈은, 상기 제 1 카메라 및 제 2 카메라에서 인식된 정보를 기초로 주행하는 안내 로봇.
제 15 항에 있어서,
상기 바디부는,
상기 베이스플레이트의 상방에 위치하는 미들플레이트; 및
상기 미들플레이트의 상방에 위치하는 탑플레이트를 더 포함하는 안내 로봇.
제 15 항에 있어서,
디스플레이부는 상기 바디부로부터 후방으로 인출 가능하도록 구비되는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스플레이트는, 상기 전장 부품에서 발생되는 열을 하방으로 방출하기 위해 쿨러가 설치되는 쿨러장착구를 형성하는 안내 로봇.
제 19 항에 있어서,
상기 상부 모듈의 내부 구성을 커버하도록 외관을 형성하는 상부케이스; 및
상기 하부 모듈의 내부 구성을 커버하도록 외관을 형성하는 하부케이스를 더 포함하며,
상기 하부케이스의 상단은, 상기 상부케이스의 하단과 이격 공간이 형성되도록 절개홈을 형성하며,
상기 쿨러를 통과하여 방출되는 열은, 상기 절개홈이 형성하는 이격 공간을 통하여 외부로 방출되는 안내 로봇.
제 9 항에 있어서,
상기 상부모듈은,
외관을 형성하는 상부케이스; 및
상기 상부케이스에 회동 가능하게 연결되는 서브케이스를 더 포함하며,
상기 메인 전원스위치는 상기 서브케이스의 회동에 따라 외부로 노출되는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스플레이트의 전단으로부터 함몰 형성되는 절벽홈; 및
상기 절벽홈에 대응되도록 상기 베이스플레이트의 상면에 설치되며, 주행 면의 단차를 감지하는 절벽감지센서를 더 포함하는 안내 로봇.
제 22 항에 있어서,
상기 절벽홈은, 아래를 향할수록 전방으로 경사지게 연장되는 안내 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 하부모듈은,
하단을 따라 설치되며, 상기 주행부의 주행 동작을 따라 색이 달라지도록 발광하는 조명부를 더 포함하는 안내 로봇.
삭제
상부모듈과 하부모듈이 결합되어 구비되는 안내 로봇에 있어서,
상기 상부모듈의 외관을 형성하는 상부케이스에 회동 가능하게 연결된 서브케이스를 가압하는 단계;
상기 서브케이스의 회동에 의해 노출된 메인 전원스위치의 전원을 오프시키는 단계;
상기 상부케이스의 일 측에 결합된 디스플레이부를 후방으로 인출하여 상기 상부케이스에 형성된 연결개구를 개방하는 단계;
상기 연결개구를 통하여, 상기 상부모듈의 최하단을 구성하는 베이스플레이트 보다 높게 위치하는 상기 하부모듈의 입력 어셈블리에 연결된 접속커넥터를 해제하는 단계; 및
상기 상부모듈을 상기 하부모듈로부터 상방으로 분리시키는 단계를 포함하는 안내 로봇의 분리방법.
제 26 항에 있어서,
상기 베이스플레이트를 고정시키는 상기 하부모듈의 가압링크, 연결가이드 및 체결 부재 중 적어도 어느 하나의 고정을 해제하는 단계를 더 포함하는 안내 로봇의 분리방법.
제 27 항에 있어서,
상기 서브케이스는 가압이 해제되는 경우 원 위치로 복귀되는 것을 특징으로 하는 안내 로봇의 분리방법.
제 26 항에 있어서,
상기 메인 전원스위치는,
상기 하부 모듈에 구비되어 상기 입력 어셈블리를 지지하는 연결플레이트의 상면에 설치되며, 상기 베이스플레이트 보다 높게 위치하는 것을 특징으로 하는 안내 로봇의 분리방법.