KR102040218B1

KR102040218B1 - 대기열을 인식하는 이동식 로봇 및 이동식 로봇의 동작 방법

Info

Publication number: KR102040218B1
Application number: KR1020180067089A
Authority: KR
Inventors: 김강욱; 김민정; 김연수; 김형록; 김형석; 노동기
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2019-11-04
Also published as: US20200262071A1; US11766779B2; WO2019240374A1

Abstract

본 발명은 대기열을 인식할 수 있는 이동식 로봇 및 이동식 로봇의 동작 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇의 동작 방법은, 미리 설정된 주행 시작 지점에서 미리 설정된 주행 종료 지점을 향해 주행을 시작하는 단계, 상기 주행 중에 미리 설정된 대기열 영역을 촬영하여 대기열 영역 영상을 획득하는 단계, 상기 대기열 영역 영상을 이용하여 상기 대기열 영역에 형성된 대기열의 종료 지점을 탐색하는 단계, 상기 대기열의 종료 지점이 검출되면 상기 주행을 종료하는 단계, 상기 대기열의 종료 지점을 이용하여 산출되는 상기 대기열의 길이에 기초하여 동작 모드를 설정하는 단계 및 상기 주행 시작 지점으로 복귀하면서 상기 동작 모드에 따라서 동작하는 단계를 포함한다.

Description

대기열을 인식하는 이동식 로봇 및 이동식 로봇의 동작 방법{MOVING ROBOT CAPABLE OF RECOGNIZING WAITING LINE AND METHOD FOR CONTROLLING THE MOVING ROBOT}

본 발명은 대기열을 인식할 수 있는 이동식 로봇 및 이동식 로봇의 동작 방법에 관한 것이다.

로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미한다. 로봇은 주로 인간이 수동으로 처리하는 작업을 자동화하기 위한 목적으로 산업 분야에서 활용되어 왔다. 그러나 최근에는 단순한 산업용 로봇을 넘어서 인간과 상호 교류가 가능한 지능형 로봇의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

이와 같은 지능형 로봇은 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히 최근에는 공항, 기차역, 항만, 백화점, 마트, 공연장과 같은 공공장소 내에서 이동하면서 사용자에게 유용한 정보와 기능을 제공하는 이동식 로봇 기술이 주목받고 있다. 이동식 로봇의 대표적인 기능으로는 공공장소 내에서 사용자가 이동하고자 하는 목적지까지의 경로를 안내하는 경로 안내 기능을 들 수 있다.

예컨대 국내공개특허공보 제10-2018-0040839호에는 공항 내 탑승 대상자들을 대상으로 탑승 게이트 영역으로 안내 기능을 제공하는 공항 로봇이 개시되어 있다. 도 1은 국내공개특허공보 제10-2018-0040839호에 따른 공항 로봇의 동작을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 공항 로봇(100)은 카메라를 통해 획득된 이미지 내에 존재하는 탑승 대상자들의 안면 영상과 미리 지정된 탑승 대상자의 안명 영상을 비교하여 경로 안내 기능을 제공할 탑승 대상자를 검색한다.

검색 결과 탑승 대상자가 인식되면, 공항 로봇(100)은 영상 정보를 기반으로 탑승 대상자의 위치(lo)를 산출하고, 탑승 대상자의 위치(lo)에 대응하는 설정 위치(ls)로 이동한다. 이 때 공항 로봇(100)은 탑승 대상자가 탑승할 운항 예정 비행기의 이동 경로 정보를 생성한다.

설정 위치(ls)로 이동한 공항 로봇(100)은 디스플레이부를 통해 이동 경로 정보를 표시하고, 이동 경로에 따라서 이동하여 탑승 대상자를 운항 예정 비행기의 탑승 게이트로 안내한다.

한편, 앞서 예로 든 공공장소 내에서는 다수의 사용자가 매표, 출입국 심사, 입장, 결제 등을 위해 줄을 섬으로써 대기열이 만들어진다. 이러한 대기열에 속한 사용자가 자신의 대기 목적과 관련된 정보를 제대로 숙지하지 못할 경우, 매표, 출입국 심사, 입장, 결제 등에 소요되는 시간이 길어지는 문제가 있다.

또한 종래에는 대기열이 다수 형성되는 공공장소에서 각 대기열의 길이를 정확하게 파악하거나 각 대기열의 길이에 대한 정보를 대기열에 속한 사용자 또는 대기열에 합류하고자 하는 사용자에게 직접 제공할 수 있는 수단이 존재하지 않는다. 이로 인해 공공장소에서 대기열에 속한 사용자 또는 대기열에 합류하고자 하는 사용자가 불편함을 겪고 있다.

본 발명은 대기열에 속한 사용자에게 대기 목적과 관련된 유용한 정보를 제공할 수 있는 이동식 로봇 및 이동식 로봇의 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 다수의 대기열이 존재할 때 각 대기열의 길이를 정확하게 파악하고 각 대기열의 길이에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 이동식 로봇 및 이동식 로봇의 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇의 동작 방법은, 미리 설정된 주행 시작 지점에서 미리 설정된 주행 종료 지점을 향해 주행을 시작하는 단계, 상기 주행 중에 미리 설정된 대기열 영역을 촬영하여 대기열 영역 영상을 획득하는 단계, 상기 대기열 영역 영상을 이용하여 상기 대기열 영역에 형성된 대기열의 종료 지점을 탐색하는 단계, 상기 대기열의 종료 지점이 검출되면 상기 주행을 종료하는 단계, 상기 대기열의 종료 지점을 이용하여 산출되는 상기 대기열의 길이에 기초하여 동작 모드를 설정하는 단계 및 상기 주행 시작 지점으로 복귀하면서 상기 동작 모드에 따라서 동작하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇은, 미리 설정된 대기열 영역을 촬영하여 대기열 영역 영상을 생성하는 영상 획득부, 이동식 로봇을 미리 정해진 주행 경로에 따라서 주행시키는 구동부, 상기 대기열 영역 영상에 기초하여 상기 이동식 로봇의 동작 모드 및 주행 경로를 설정하는 제어부를 포함한다.

여기서 상기 제어부는 상기 이동식 로봇이 미리 설정된 주행 시작 지점에서 미리 설정된 주행 종료 지점을 향해 주행을 시작하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 주행 중에 상기 영상 획득부를 통해 상기 대기열 영역 영상을 획득하고, 상기 대기열 영역 영상을 이용하여 상기 대기열 영역에 형성된 대기열의 종료 지점을 탐색하고, 상기 대기열의 종료 지점이 검출되면 상기 주행을 종료하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 대기열의 종료 지점을 이용하여 산출되는 상기 대기열의 길이에 기초하여 상기 동작 모드를 설정하고, 상기 이동식 로봇이 상기 주행 시작 지점으로 복귀하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 이동식 로봇이 상기 동작 모드에 따라서 동작하도록 제어한다.

본 발명에 따른 이동식 로봇 및 이동식 로봇의 동작 방법은 대기열에 속한 사용자에게 대기 목적과 관련된 유용한 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따른 이동식 로봇 및 이동식 로봇의 동작 방법은 다수의 대기열이 존재할 때 각 대기열의 길이를 정확하게 파악하고 각 대기열의 길이에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 공항 로봇의 동작을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇의 외관을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇이 주행하는 주행 영역 및 주행 영역과 인접하는 대기열 영역을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 이동식 로봇이 일반 모드로 동작할 때 디스플레이부를 통해 표시되는 일반 정보를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 이동식 로봇이 안내 모드로 동작할 때 디스플레이부를 통해 표시되는 대기 안내 정보를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 이동식 로봇과 관제 서버 간의 네트워크 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 이동식 로봇이 안내 모드로 동작할 때 디스플레이부를 통해 표시되는 대기열 정보를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇의 외관을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇(1)은 외관을 형성하고 그 내부에 각종 부품을 수납하는 본체(10)를 포함한다. 본체(10)는 상하 방향으로 길이가 길게 형성되며, 전체적으로 하부에서 상부 방향으로 올라갈수록 슬림해지는 형상을 갖는다. 참고로 도 2에 도시된 본체(10)의 형상은 하나의 예시에 불과하며, 본체(10)의 형상은 실시예에 따라서 달라질 수 있다.

본체(10)는 이동식 로봇(1)의 외관을 형성하는 케이스(30)를 포함한다. 케이스(30)는 상측에 배치되는 탑 커버(31), 탑 커버(31)의 하측에 배치되는 제1 미들 커버(32), 제1 미들 커버(32)의 하측에 배치되는 제2 미들 커버(33) 및 제2 미들 커버(33)의 하측에 배치되는 바텀 커버(34)를 포함한다. 여기서 제1 미들 커버(32)와 제2 미들 커버(33)는 일체로 형성될 수 있다.

탑 커버(31)는 이동식 로봇(1)의 최상단에 위치되며, 반구 또는 돔 형상을 가질 수 있다. 탑 커버(31)는 사용자로부터 명령을 용이하게 입력 받기 위하여 성인의 키보다 낮은 높이에 위치될 수 있다. 또한 탑 커버(31)는 소정 각도로 회전 가능하도록 구성될 수 있다.

탑 커버(31)의 전면 일측에는 조작부(311)가 배치된다. 조작부(311)는 사용자로부터 명령을 입력받는 기능을 수행한다. 이를 위하여, 조작부(311)는 사용자로부터 터치 입력을 받기 위한 디스플레이부(312)를 포함할 수 있다.

이하에서는 조작부(311)에 배치되는 디스플레이부(312)는 헤드 디스플레이부(312)로 지칭하고, 바디에 배치되는 디스플레이(20)는 바디 디스플레이부(20)로 지칭한다.

헤드 디스플레이부(312)는 터치패드와 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성될 수 있다. 헤드 디스플레이부(312)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.

조작부(311)는 사용자가 헤드 디스플레이부(312)를 아래로 내려다보면서 쉽게 조작할 수 있도록 일정 각도로 상측을 향하도록 경사지게 배치될 수 있다. 예를 들어, 조작부(311)는 탑 커버(31)의 일부가 절단되어 형성되는 면에 배치될 수 있다.

또한, 조작부(311)는 전체적으로 원형 또는 타원형의 외형을 가질 수 있다. 일례로, 조작부(311)는 원형 형상을 가지며, 조작부(311) 상에는 사람의 눈, 코, 입, 눈썹 등을 표현하기 위한 구조물이 하나 이상 배치될 수 있다. 즉, 조작부(311) 상에는 사람의 눈, 코, 입, 눈썹 등을 표현하기 위하여 특정 구조물이 배치되거나 특정 이미지가 형성될 수 있다. 이처럼 조작부(311)는 사람의 얼굴 형상을 가짐으로써 사용자에게 감성적인 느낌을 제공할 수 있다. 더욱이, 사람의 얼굴 형상을 가지는 로봇이 주행하는 경우, 마치 사람이 움직이는 것과 같은 느낌을 줄 수 있어 로봇에 대한 거부감을 해소할 수 있다.

다른 예로, 헤드 디스플레이부(312) 상에는 사람의 눈, 코, 입, 눈썹 등을 표현하기 위한 이미지가 하나 이상 표시될 수 있다. 즉, 헤드 디스플레이부(312) 상에는 길 안내 서비스에 관련된 정보뿐만 아니라, 사람의 얼굴 형상을 표현하기 위한 다양한 이미지가 표시될 수 있다. 그리고 헤드 디스플레이부(312) 상에는 일정 시간 간격 또는 특정 시각에 정해진 얼굴 표정을 표현하기 위한 이미지가 표시될 수도 있다.

한편, 도 1을 기준으로 조작부(311)가 향하는 방향을 "전방"으로 정의한다. 그리고 "전방"의 반대 방향을 "후방"으로 정의한다.

또한, 조작부(311)에는 사람이나 사물 인식을 위한 헤드 카메라부(313)가 배치될 수 있다.

헤드 카메라부(313)는 헤드 디스플레이부(312)의 상측에 배치될 수 있다. 헤드 카메라부(313)는 2D 카메라(313a) 및 RGBD(Red, Green, Blue, Distance) 센서(313b, 313c)를 포함할 수 있다.

2D 카메라(313a)는 2차원 영상을 기반으로 사람 또는 사물을 인식하기 위한 센서이다.

또한, RGBD 센서(313b, 313c)는 사람의 위치 또는 얼굴 이미지를 획득하기 위한 센서이다. RGBD 센서(313b, 313c)는 RGBD 센서들을 갖는 카메라 또는 다른 유사한 3D 이미징 장치로부터 획득되는 깊이(Depth) 데이터를 갖는 캡쳐된 이미지들을 이용하여 사람 또는 사물을 검출한다.

사람의 위치 또는 얼굴 이미지를 정확히 검출하기 위하여, RGBD 센서(313b, 313c)는 복수 개로 이루어질 수 있다. 예컨대 도 1과 같이 RGBD 센서(313b, 313c)는 2개로 구성되어 2D 카메라(313a)의 좌측 및 우측에 각각 배치될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 조작부(311)는 사용자로부터 명령을 직접 입력 받기 위한 물리적 버튼을 더 포함할 수 있다.

또한, 탑 커버(31)에는 마이크(314)가 배치된다. 마이크(314)는 사용자가 말하는 음성 명령을 입력 받는다. 사용자의 음성 명령을 정확히 수신하기 위하여, 탑 커버(31)의 상단부 다수 지점에 마이크(314)가 배치될 수 있다. 이에 따라서 이동식 로봇(1)이 주행 중이거나 탑 커버(31)가 회전 중에도 사용자의 음성 명령을 정확하게 입력받을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 이동식 로봇(1)이 주행 중일 때 탑 커버(31)는 조작부(311)가 주행 방향을 향하도록 회전될 수 있다. 그리고 이동식 로봇(1)이 주행 중에 사용자로부터 명령(예: 음성 명령 등)을 수신하면, 조작부(311)가 사용자가 위치한 방향을 향하도록 탑 커버(31)가 회전될 수 있다.

이와는 다르게, 이동식 로봇(1)이 주행 중에 사용자로부터 명령을 수신하면, 탑 커버(31)는 이동식 로봇(1)의 주행 방향과 반대되는 방향으로 회전될 수 있다. 즉, 탑 커버(31)는 바디 디스플레이부(20)가 향하는 방향으로 회전될 수 있다. 이에 따라 사용자는 바디 디스플레이부(20)에 표시되는 길 안내 서비스 정보 등을 보면서 조작부(311)를 조작할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 바디 디스플레이부(20)는 이동식 로봇(1)의 일측에 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다.

바디 디스플레이부(20)는 제1 미들 커버(32)의 후방에 배치될 수 있다. 바디 디스플레이부(20)는 현재 제공 중인 서비스와 관련된 정보(예: 공항 게이트 질의 정보, 길 안내 서비스 정보 등)를 표시하는 기능을 수행한다.

바디 디스플레이부(20)는 외측으로 소정 곡률 휘어진 형상을 가지는 곡면 디스플레이로 구성될 수 있다. 즉, 바디 디스플레이부(20)는 전체적으로 오목한 형상을 가질 수 있다. 그리고 바디 디스플레이부(20)는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 후방으로 더욱 기울어지는 형상을 가질 수 있다. 다시 말하면, 바디 디스플레이부(20)는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 케이스(30)로부터 점점 멀어지도록 형성될 수 있다.

지지부(22)는 바디 디스플레이부(20)가 제1 미들 커버(32)의 후방에 위치되도록 유지하는 기능을 수행할 수 있다. 지지부(22)는 바디 디스플레이부(20)의 배면에 연장 형성될 수 있다. 지지부(22)는 바디 디스플레이부(20)의 배면에서 상하 방향으로 길게 형성될 수 있으며, 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 더 돌출될 수 있다.

본체(10)의 내부에는 바디 디스플레이부(20)를 본체(10)에 고정시키기 위한 고정 부재(138)가 제공될 수 있다. 고정 부재(138)는 일측이 본체(10)에 고정되고, 타측이 바디 디스플레이부(20)에 고정될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 제1 미들 커버(32)는 RGBD 센서(321)를 포함한다.

RGBD 센서(321)는 이동식 로봇(1)이 주행 중일 때 이동식 로봇(1)과 장애물 사이의 충돌을 감지하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, RGBD 센서(321)는 이동식 로봇(1)이 주행하는 방향, 즉 제1 미들 커버(32)의 전방에 위치될 수 있다. 일례로, RGBD 센서(321)는 이동식 로봇(1)의 전방에 존재하는 장애물 또는 사람의 키를 고려하여, 제1 미들 커버(32)의 상단부에 위치될 수 있다. 그러나 RGBD 센서(321)의 위치는 이에 한정되지는 않으며, RGBD 센서(321)는 제1 미들 커버(32)의 전방의 다양한 위치에 배치될 수 있다.

실시예에 따라서는 제1 미들 커버(32)에 RGBD 센서(321)가 배치되지 않는 대신에 RGBD 센서(321)의 기능을 헤드 카메라부(313)에서 수행할 수 있다.

또한, 제1 미들 커버(32)는 스피커용 홀(322)을 더 포함한다.

스피커용 홀(322)은 스피커에서 발생하는 소리를 외부로 전달하기 위한 홀이다. 스피커용 홀(322)은 제1 미들 커버(32)의 외주면에 형성될 수 있으며, 단수 개로 형성될 수 있다. 그러나 이와는 다르게, 스피커용 홀(322)은 복수 개로 형성되어 제1 미들 커버(32)의 외주면에 서로 이격되게 형성될 수 있다.

또한 제1 미들 커버(32)는 스테레오 카메라용 홀(323)을 더 포함한다.

스테레오 카메라용 홀(323)은 본체(10)의 내부에 설치된 스테레오 카메라(미도시)의 작동을 위한 홀이다. 일례로, 스테레오 카메라용 홀(323)은 제1 미들 커버(32)의 전방 하단에 형성될 수 있다. 이에 따라, 스테레오 카메라(137)는 스테레오 카메라용 홀(323)을 통해 이동식 로봇(1)의 전방 영역을 촬영할 수 있다.

또한 제2 미들 커버(33)는 제1 절개부(331)를 포함한다.

제1 절개부(331)는 제2 미들 커버(33)의 외주면의 전방에서 측방에 걸쳐 형성될 수 있다. 제1 절개부(331)는 전방 라이더 센서(미도시)가 동작 가능하도록 제2 미들 커버(33)에서 절개되는 부분이다.

구체적으로, 제1 절개부(331)는 제2 미들 커버(33)의 전방 외주면에서 반경 방향으로 소정길이로 절개될 수 있다. 여기서, 전방 라이더(136)는 제2 미들 커버(33)의 내부에 위치된다. 그리고 제1 절개부(331)는 전방 라이더의 위치에 대응되는 제2 미들 커버(33)의 외주면에서 제2 미들 커버(33)의 둘레를 따라 절개되어 형성될 수 있다. 즉, 제1 절개부(331)와 전방 라이더는 마주볼 수 있다. 따라서, 전방 라이더는 제1 절개부(331)에 의해 외부로 노출될 수 있다.

일례로, 제1 절개부(331)는 제2 미들 커버(33)의 전방에서 둘레를 따라 270도만큼 절개될 수 있다. 제1 절개부(331)가 제2 미들 커버(33)에 형성되어야 하는 이유는, 전방 라이더에서 방출된 레이저가 성인의 눈 또는 어린이의 눈으로 직접 조사되는 것을 방지하기 위함이다.

또한 제2 미들 커버(33)에는 초음파 센서(333)가 배치될 수 있다.

초음파 센서(333)는 초음파 신호를 이용하여 장애물과 이동식 로봇(1) 사이의 거리를 측정하기 위한 센서이다. 초음파 센서(333)는 이동식 로봇(1)과 근접한 장애물을 감지하기 위한 기능을 수행할 수 있다.

일례로, 초음파 센서(333)는 이동식 로봇(1)에 근접한 모든 방향의 장애물을 감지하기 위하여 다수 개로 구성될 수 있다. 다수 개의 초음파 센서(333)는 제2 미들 커버(33)의 하단 둘레를 따라 일정한 간격으로 배치될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 바텀 커버(34)는 제2 미들 커버(33)의 하측에 배치될 수 있다. 바텀 커버(34)는 제1 미들 커버(32) 및 제2 미들 커버(33)와는 다르게 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 작아지는 원통 형상을 가질 수 있다. 즉, 본체(10)는 전체적으로 오뚝이 형상을 가짐으로써 로봇의 충돌 시 가해지는 충격량을 감소시키고, 본체(10)의 하단부는 안쪽으로 들어가는 구조를 가짐으로써 사람의 발이 로봇의 바퀴에 끼이는 것을 방지할 수 있다.

상기 바텀 커버(34)의 내부에는 구동부가 배치된다. 구동부는 이동식 로봇(1)의 주행을 위한 하나 이상의 휠과 휠에 동력을 전달하기 위한 모터를 포함한다. 구동부는 다수의 휠을 포함할 수 있으며, 휠의 개수와 배치에 따라서 모터의 개수도 달라질 수 있다.

도 2의 이동식 로봇의 형상은 예시적이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이동식 로봇(1)의 다양한 카메라들과 센서들 역시 도 1과는 다르게 이동식 로봇(1)의 다양한 위치에 배치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇(1)은 사용자의 음성 명령을 수신하는 음성 입력부(725), 각종 데이터를 저장하는 저장부(730), 다른 전자 기기와 데이터를 주고받는 통신부(790), 이동식 로봇(1)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(740)를 포함할 수 있다.

음성 입력부(725)는 아날로그 소리를 디지털 데이터로 변환하는 처리부를 포함하거나 처리부에 연결되어, 사용자의 음성 명령을 제어부(740) 또는 관제 서버(미도시)에서 인식할 수 있도록 데이터화할 수 있다.

제어부(740)는 이동식 로봇(1)을 구성하는 음성 입력부(725), 저장부(730), 통신부(790) 등을 제어하여 이동식 로봇(1)의 동작 전반을 제어할 수 있다.

저장부(730)는 이동식 로봇(1)의 제어에 필요한 각종 정보들을 저장하며, 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 기록 매체는 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장한 것으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등을 포함할 수 있다.

또한, 저장부(730)는 이동식 로봇(1)이 안내 서비스를 제공하는데 필요한 각종 데이터를 저장할 수 있다.

또한, 제어부(740)는 통신부(790)를 통해 이동식 로봇(1)의 동작상태 또는 사용자 입력 등을 관제 서버(미도시)나 다른 이동식 로봇에 전송할 수 있다.

통신부(790)는 적어도 하나의 통신모듈을 포함하여 이동식 로봇(1)이 인터넷, 또는 소정의 네트워크에 연결되도록 한다.

한편, 저장부(730)에는 음성 인식을 위한 데이터가 저장될 수 있고, 제어부(740)는 음성 입력부(725)를 통하여 수신되는 사용자의 음성 명령을 처리하고 음성 인식 과정을 수행할 수 있다. 제어부(740)는 음성 인식 결과에 기초하여 이동식 로봇(1)이 소정 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(740)는 음성 명령이 비행기 출발 정보, 관광 안내 정보 등 소정 정보를 요청하는 명령인 경우, 비행기 출발 정보, 관광 안내 정보 등 소정 정보를 디스플레이부(710)에 표시하도록 제어할 수 있다.

또한, 사용자의 안내 요청이 있으면, 제어부(740)는 사용자가 선택한 안내 목적지까지 사용자를 에스코트(escort)하도록 제어할 수 있다.

한편, 음성 인식 과정은 이동식 로봇(1) 자체에서 실시되지 않고 관제 서버(미도시)에서 수행될 수 있다.

이 경우에, 제어부(740)는 사용자 입력 음성 신호가 관제 서버(미도시)로 송신되도록 통신부(790)를 제어할 수 있고, 통신부(790)를 통하여 관제 서버(미도시)로부터 음성 신호에 대한 인식 결과를 수신할 수 있다.

실시예에 따라서는 호출어 인식 등 간단한 음성 인식은 이동식 로봇(1)이 수행하고, 자연어 처리 등 고차원의 음성 인식은 관제 서버(미도시)에서 수행될 수 있다.

한편, 이동식 로봇(1)은 소정 정보를 영상으로 표시하는 디스플레이부(710)와 소정 정보를 음향으로 출력하는 음향 출력부(780)를 포함할 수 있다.

디스플레이부(710)는 사용자의 요청 입력에 대응하는 정보, 사용자의 요청 입력에 대응하는 처리 결과, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등을 영상으로 표시할 수 있다.

그리고 음향 출력부(780)는 디스플레이부(710)에 표시되는 정보와 대응되는 음향을 출력할 수 있다. 또한, 음향 출력부(780)는 제어부(740)의 제어에 따라 경고음, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등의 알림 메시지, 사용자의 요청 입력에 대응하는 정보, 사용자의 요청 입력에 대응하는 처리 결과 등을 음향으로 출력할 수 있다. 음향 출력부(780)는 제어부(740)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력하는 스피커를 포함한다.

디스플레이부(710)는 도 1에 도시된 헤드 디스플레이부(312)와 바디 디스플레이부(21)를 포함할 수 있다. 바디 디스플레이부(21)는 헤드 디스플레이부(312)보다 큰 화면을 갖도록 구현될 수 있다.

한편, 이동식 로봇(1)은 소정 범위를 촬영할 수 있는 영상 획득부(720)를 포함한다.

영상 획득부(720)는 이동식 로봇(1) 주변이나 외부 환경 등을 촬영하는 것으로 카메라 모듈을 포함한다. 이러한 카메라는 촬영 효율을 위해 각 부위별로 여러 개가 설치될 수도 있다.

예를 들어, 영상 획득부(720)는 도 1에 도시된 사람과 사물 인식을 위한 헤드 카메라부(313)와 안내 대상의 식별 및 추적을 위한 바디 카메라부(25)를 포함할 수 있다. 하지만, 영상 획득부(720)가 구비하는 카메라의 개수, 배치, 종류, 촬영범위가 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

본 발명에서 영상 획득부(720)는 미리 설정된 대기열 영역을 촬영하여 대기열 영역 영상을 생성할 수 있다. 제어부(740)는 영상 획득부(720)가 촬영하여 생성된 대기열 영역 영상에 기초하여 대기열의 종료 지점, 대기열의 길이 또는 대기열에 속한 사람의 수를 검출할 수 있다.

또한, 제어부(740)는, 영상 획득부(720)가 촬영하여 생성되는 대기열 영역 영상에 기초하여 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 설정하고, 동작 모드에 따라서 이동식 로봇(1)이 동작하도록 제어할 수 있다.

영상 획득부(720)가 촬영하여 생성되는 대기열 영역 영상은 저장부(730)에 저장될 수 있다.

또한 이동식 로봇(1)은 이동식 로봇(1)의 주행을 위한 구동부(760)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 구동부(760)는 하나 이상의 휠 및 휠에 동력을 전달하기 위한 모터를 포함한다.

또한 이동식 로봇(1)은 이동식 로봇(1)의 동작, 상태와 관련된 각종 데이터를 센싱하는 센서들을 포함하는 센서부(770)를 포함한다.

센서부(770)는 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서를 포함할 수 있다. 여기서 장애물 감지 센서는 적외선 센서, 초음파 센서, RF(Radio Frequency) 센서, 지자기 센서, PSD(Position Sensitive Device) 센서 등을 포함할 수 있다. 특히 본 발명에서 장애물 감지 센서는 도 1에 도시된 초음파 센서(333), RGBD 센서(321)를 포함한다.

또한 센서부(770)는 라이더(light detection and ranging: Lidar)를 포함할 수 있다. 라이더는 레이저(Laser) 광을 매개로, 송신 신호와 수신 신호의 TOF(Time of Flight) 또는 송신 신호와 수신 신호의 위상차(phase difference)를 기초로, 장애물 등 오브젝트를 검출할 수 있다. 또한 라이더는, 오브젝트와의 거리, 오브젝트와의 상대 속도 및 오브젝트의 위치를 검출할 수 있다.

한편, 장애물 감지 센서는 이동 로봇의 주행(이동) 방향에 존재하는 물체, 특히 장애물을 감지하여 장애물 정보를 제어부(740)에 전달한다. 제어부(740)는 감지된 장애물의 위치에 따라 이동식 로봇(1)의 움직임을 제어할 수 있다.

센서부(770)는 이동식 로봇(1)의 동작을 감지하고 동작 정보를 출력하는 동작 감지 센서를 더 포함할 수 있다. 동작 감지 센서는 자이로 센서(Gyro Sensor), 휠 센서(Wheel Sensor), 가속도 센서(Acceleration Sensor)를 포함할 수 있다..

자이로 센서는 이동식 로봇(1)이 주행할 때 회전 방향을 감지하고 회전각을 검출한다. 자이로 센서는 이동식 로봇(1)의 각속도를 검출하여 각속도에 비례하는 전압 값을 출력한다. 제어부(740)는 자이로 센서로부터 출력되는 전압 값을 이용하여 이동식 로봇(1)의 회전 방향 및 회전각을 산출한다.

휠 센서는 구동부(760)에 포함된 휠에 연결되어 휠의 회전수를 감지한다. 제어부(740)는 휠 센서에 의해 감지되는 회전수를 이용하여 휠의 회전 속도를 연산할 수 있다. 또한, 제어부(740)는 각 휠의 회전수 차이를 이용하여 회전각을 연산할 수 있다.

가속도 센서는 이동식 로봇(1)의 속도 변화를 감지한다. 가속도 센서는 휠에 부착되어 휠 미끄러짐이나 공회전을 검출할 수 있다.

또한 가속도 센서는 제어부(740)에 내장되어 이동식 로봇(1)의 속도 변화를 감지할 수 있다. 즉, 가속도 센서는 속도 변화에 따른 충격량을 검출하여 이에 대응하는 전압 값을 출력한다.

제어부(740)는 동작 감지 센서로부터 출력된 동작 정보에 기초하여 이동식 로봇(1)의 위치 변화를 산출할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇이 공항의 출국 심사장에 형성된 대기열 주변에서 주행하는 실시예를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명에 따른 이동식 로봇은 공항의 입국 심사장, 보안 검색대 등 다른 장소에서도 동일하게 동작할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 이동식 로봇은 공항이 아닌 다른 공공장소, 예컨대 기차역, 항만, 백화점, 마트, 공연장과 같이 대기열이 형성되는 다른 장소에서도 동일하게 동작할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇이 주행하는 주행 영역 및 주행 영역과 인접하는 대기열 영역을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇(1)은 미리 설정된 주행 영역(42) 내에서 주행한다. 주행 영역(42)에는 이동식 로봇(1)의 주행 시작 지점(422) 및 주행 종료 지점(424)이 각각 설정된다.

본 발명의 다른 실시예에서 주행 시작 지점(422)은 대기열 영역(40)에 형성되는 대기열의 시작 지점(P1)과 대응되도록 설정될 수 있다. 또한 주행 시작 지점(422)은 출국 심사대(402)의 위치와 대응되도록 설정될 수도 있다.

이동식 로봇(1)은 주행 시작 지점(422)에서 주행 종료 지점(424)을 향해 주행을 시작한다. 본 발명의 일 실시예에서, 이동식 로봇(1)은 주행 시작 지점(422)에서 주행 종료 지점(424)을 향해 주행하는 도중에 대기열 영역(40)에 형성되는 대기열의 종료 지점이 검출되면 주행 종료 지점(424)에 도달하지 않더라도 즉시 주행을 종료하고 주행 시작 지점(422)으로 복귀할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 이동식 로봇(1)은 주행 시작 지점(422)에서 주행 종료 지점(424)을 향해 주행하는 도중에 대기열의 종료 지점이 검출되지 않으면 주행 종료 지점(424)까지 도달한 후, 주행 시작 지점(422)으로 복귀할 수 있다.

도 4의 실시예에서 주행 영역(42)은 직선으로 형성되어 있으나, 주행 영역(42)은 실시예에 따라서 곡선 또는 변곡점을 갖는 여러 개의 직선으로 형성될 수도 있다.

다시 도 4를 참조하면, 주행 영역(42) 주변에는 대기열 영역(40)이 설정된다. 대기열 영역(40)은 출국 심사대(402)를 기준으로 출국 심사를 받고자 하는 대기자들에 의해서 대기열이 형성되는 영역이다. 실시예에 따라서 출국 심사대(402)가 아닌 마트의 계산대, 공연장 출입구 등의 전방에 대기열 영역(40)이 형성될 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 대기열 영역(40)과 주행 영역(42)은 미리 정해진 거리(D)만큼 이격되도록 설정된다. 본 발명에서 대기열 영역(40)과 주행 영역(42) 간의 거리는 이동식 로봇(1)과 대기열을 형성하는 대기자들 사이의 간격을 의미한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저 제어부(740)는 이동식 로봇(1)이 주행 시작 지점(422)에서 주행 종료 지점(424)을 향해 주행하도록 구동부(760)를 제어한다.

이동식 로봇(1)이 주행 시작 지점(422)에서 주행 종료 지점(424)을 향해 주행을 시작하면, 제어부(740)는 영상 획득부(720)를 통해 대기열 영역(40)을 촬영하여 대기열 영역 영상을 획득한다.

제어부(740)는 이동식 로봇(1)이 대기열 영역(40)의 시작 지점을 통과할 때 영상 획득부(720)를 통해 획득된 대기열 영역 영상에서 사람의 형상을 검출하여 첫 번째 대기자를 검출한다. 제어부(740)는 검출된 첫 번째 대기자의 위치를 대기열 영역(40)에 형성된 대기열의 시작 지점(P1)으로 설정한다.

제어부(740)는 계속해서 이동식 로봇(1)의 주행 중에 영상 획득부(720)를 통해 획득된 대기열 영역 영상에 기초하여 대기열에 속한 각각의 대기자를 검출한다. 제어부(740)는 대기자가 검출될 때마다 대기자의 수를 카운트하여 저장할 수 있다.

이동식 로봇(1)이 대기열 영역(40)에 형성된 대기열의 종료 지점에 근접하면, 제어부(740)는 영상 획득부(720)를 통해 획득된 대기열 영역 영상에서 대기열의 마지막 대기자를 검출한다. 제어부(740)는 검출된 마지막 대기자의 위치를 대기열 영역(40)에 형성된 대기열의 종료 지점(P2)으로 설정한다.

대기열 영역(40)에 형성된 대기열의 종료 지점(P2)이 검출되면, 제어부(740)는 이동식 로봇(1)이 정지하도록 구동부(760)를 제어한다. 대기열의 종료 지점(P2)은 주행 영역(42)의 주행 종료 지점(424)과 반드시 일치하지 않을 수 있으므로, 이동식 로봇(1)은 주행 종료 지점(424)에 도달하기 전에 주행을 종료할 수 있다.

또한 대기열의 종료 지점(P2)이 대기열 영역(40)을 벗어난 지점에 형성될 경우, 이동식 로봇(1)은 주행 종료 지점(424)에서 주행을 종료할 수 있다.

다음으로, 제어부(740)는 앞서 검출된 대기열의 시작 지점(P1) 및 대기열의 종료 지점(P2)을 이용하여 대기열의 길이(W)를 산출한다. 예컨대 제어부(740)는 대기열의 시작 지점(P1)의 절대 좌표와 대기열의 종료 지점(P2)의 절대 좌표 간의 차이를 연산하여 대기열의 길이(W)를 산출할 수 있다.

제어부(740)는 산출된 대기열(W)의 길이를 미리 설정된 기준값(W1, W2)과 비교하여 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 설정한다.

예를 들어 제어부(740)는 산출된 대기열의 길이(W)를 미리 설정된 제1 기준값(W1)과 비교한다. 비교 결과 대기열의 길이(W)가 제1 기준값(W1) 이하이면, 제어부(740)는 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 일반 모드로 설정한다. 반대로 대기열의 길이(W)가 제1 기준값(W1)을 초과하면, 제어부(740)는 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 안내 모드로 설정한다.

또 다른 예로, 제어부(740)는 산출된 대기열의 길이(W)를 미리 설정된 제1 기준값(W1) 및 제2 기준값(W1)과 비교한다. 여기서 제1 기준값(W1)은 제2 기준값(W1)보다 작은 값으로 설정된다.

비교 결과 대기열의 길이(W)가 제1 기준값(W1) 이하이면, 제어부(740)는 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 일반 모드로 설정한다. 비교 결과 대기열의 길이(W)가 제1 기준값(W1)을 초과하고 제2 기준값(W2) 이하이면, 제어부(704)는 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 제1 안내 모드로 설정한다. 비교 결과 대기열의 길이(W)가 제2 기준값(W2)을 초과하면, 제어부(704)는 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 제2 안내 모드로 설정한다.

대기열의 길이(W)에 기초한 동작 모드의 설정이 완료되면, 제어부(740)는 이동식 로봇(1)이 주행 시작 지점(422)으로 복귀하도록 구동부(760)를 제어한다. 제어부(740)는 이동식 로봇(1)의 주행 시작 지점(422)으로 복귀하는 동안 이동식 로봇(1)이 앞서 설정된 동작 모드에 따라 동작하도록 제어한다.

본 발명의 일 실시예에서 이동식 로봇(1)의 동작 모드가 일반 모드로 설정된 경우, 제어부(740)는 디스플레이부(710)를 통해서 일반 정보를 표시한다. 또한 제어부(740)는 음향 출력부(780)를 통해서 디스플레이부(710)를 통해 표시된 일반 정보와 대응되는 음향을 출력한다.

본 발명에서 일반 정보는 대기열에 속한 대기자의 대기 목적과 직접적인 관련이 없는 정보를 의미한다. 도 4의 실시예에서 대기자는 대기 목적인 출국 심사를 받기 위해서 대기하는데, 이 경우 일반 정보는 대기자의 대기 목적인 출국 심사와 직접적인 관련이 없는 다른 정보를 의미한다. 이 때 제어부(740)는 디스플레이부(710)의 화면(202)에 도 5와 같이 사용자의 음성 명령을 입력받기 위한 음성 명령 입력 요청 정보를 표시한다.

즉, 본 발명에서는 대기열의 길이(W)가 제1 기준값(W1) 이하인 경우 해당 대기열의 혼잡도가 높지 않은 것으로 판단한다. 이와 같이 대기열의 혼잡도가 높지 않을 경우 이동식 로봇(1)을 일반 모드로 동작시킴으로써 대기자 또는 대기열에 속하지 않은 다른 사용자들이 이동식 로봇(1)을 자유롭게 사용할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 이동식 로봇(1)의 동작 모드가 안내 모드로 설정된 경우, 제어부(740)는 디스플레이부(710)를 통해서 미리 정해진 대기 안내 정보를 표시한다. 또한 제어부(740)는 음향 출력부(780)를 통해서 디스플레이부(710)를 통해 표시된 대기 안내 정보와 대응되는 음향을 출력한다.

본 발명에서 대기 안내 정보는 대기열에 속한 대기자의 대기 목적과 직접적인 관련이 있는 정보를 의미한다. 도 4의 실시예에서 대기자는 대기 목적인 출국 심사를 받기 위해서 대기하는데, 이 경우 대기 안내 정보는 대기자의 대기 목적인 출국 심사와 직접적인 관련이 있는 정보를 의미한다. 이 때 제어부(740)는 디스플레이부(710)의 화면(202)에 도 6과 같이 대기 목적인 출국 심사와 관련된 정보인 "항공기 반입 금지 물품 안내" 정보를 표시할 수 있다. 또 다른 예로 제어부(740)는 디스플레이부(710)의 화면(202)에 출국 심사의 절차 및 출국 심사 과정에서 대기자가 준비해야 할 사항에 대한 정보를 표시할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 대기열의 길이(W)가 제1 기준값(W1)을 초과할 경우 해당 대기열의 혼잡도가 높은 것으로 판단한다. 이처럼 대기열의 혼잡도가 높을 경우 이동식 로봇(1)을 통해 대기자의 대기 목적과 직접적인 관련이 있는 정보를 제공함으로써 대기 목적(예컨대, 출국 심사)가 보다 신속하게 달성되고 대기열의 혼잡도가 보다 빠르게 줄어들 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서 이동식 로봇(1)의 동작 모드가 안내 모드로 설정된 경우, 제어부(740)는 미리 설정된 대기 안내 시간(예컨대, 1분) 동안 이동식 로봇(1)이 대기 안내 지점(426)에 정지하여 머무르도록 제어한다. 이에 따라서 이동식 로봇(1)은 대기 안내 지점(426)에 대기 안내 시간 동안 머무르면서 도 6과 같은 대기 안내 정보를 디스플레이부(710)를 통해 표시한다.

여기서 대기 안내 지점(426)은 대기열의 중간 지점 또는 대기열의 종료 지점(P2) 등 다양한 지점과 대응되도록 설정될 수 있다.

이처럼 본 발명에서는 대기열의 혼잡도가 높을 때 이동식 로봇(1)을 대기열 근처에 정지시키고 일정 시간 동안 머무르게 하면서 대기자 또는 대기열에 합류하고자 하는 사용자에게 대기 안내 정보를 제공한다. 이에 따라서 대기 목적이 보다 신속하게 달성되어 대기열의 혼잡도를 빠르게 줄일 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서 이동식 로봇(1)의 동작 모드가 안내 모드로 설정된 경우, 제어부(740)는 대기열과 이동식 로봇 간의 거리(D)를 감소시킨다. 이에 따라서 이동식 로봇(1)은 대기열에 속한 대기자들에게 보다 가까운 거리로 접근한 후 도 6과 같은 대기 안내 정보를 디스플레이부(710)를 통해 제공한다.

즉, 본 발명에서는 일반 모드일 때와 안내 모드일 때 이동식 로봇(1)과 대기열 간의 거리를 다르게 설정한다. 이동식 로봇(1)이 안내 모드로 동작할 경우 일반 모드에 비해서 대기자와 보다 가까운 거리를 유지함으로써 대기자가 대기 안내 정보에 집중할 수 있도록 주의를 환기시킬 수 있다.

한편, 앞서 설명된 바와 같이 제어부(740)는 안내 모드를 제1 안내 모드와 제2 안내 모드로 구분할 수 있다. 예컨대 대기열의 길이(W)가 제1 기준값(W1)을 초과하여 대기열이 혼잡한 상태로 판단된 경우, 추가적인 기준값(예컨대, 제2 기준값(W2))과의 비교를 통해 대기열의 상태를 약간 혼잡한 상태(대기열의 길이(W)가 제1 기준값(W1)을 초과하고 제2 기준값(W2) 이하인 경우) 및 매우 혼잡한 상태(대기열의 길이(W)가 제2 기준값(W2)을 초과한 경우)로 다시 구별할 수 있다. 실시예에 따라서는 제3 기준값 또는 제4 기준값 등 기준값을 보다 세분화함으로써 혼잡도를 보다 세밀하게 구별할 수 있다.

제어부(740)는 제1 안내 모드와 제2 안내 모드에 따라서 이동식 로봇(1)의 동작을 각각 다르게 제어할 수 있다. 예컨대 제1 안내 모드에서 이동식 로봇(1)은 대기 안내 시간 동안 대기 안내 지점(426)에 머무를 수 있다. 또한 제2 안내 모드에서 이동식 로봇(1)은 대기열과의 거리를 제1 안내 모드 또는 일반 모드보다 짧게 유지하면서 대기 안내 정보를 제공할 수 있다. 이는 하나의 예시이며, 각각의 안내 모드에서 이동식 로봇(1)의 동작은 실시예에 따라 다르게 설정될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 이동식 로봇과 관제 서버 간의 네트워크 구성을 나타내는 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다수의 이동식 로봇(51 내지 54)은 각각 통신부(790)를 통해 관제 서버(50)와 데이터를 주고받을 수 있다.

특히 본 발명에서 각각의 이동식 로봇(51 내지 54)은 앞서 설명된 바와 같이 대기열의 시작 지점(P1) 및 종료 지점(P2)을 이용하여 산출되는 각 대기열의 길이에 대한 정보 또는 각 대기열에 속한 대기자의 수에 대한 정보를 관제 서버(50)에 전송할 수 있다.

각각의 이동식 로봇(51 내지 54)으로부터 대기열의 길이 또는 각 대기열에 속한 대기자의 수에 대한 정보를 수신한 관제 서버(50)는 수신된 정보를 토대로 각각의 이동식 로봇(51 내지 54)이 담당하고 있는 대기열의 혼잡도에 관한 정보인 대기열 정보를 생성한다.

실시예에 따라서는 각각의 이동식 로봇(51 내지 54)이 각 대기열의 길이에 대한 정보 또는 각 대기열에 속한 대기자의 수에 대한 정보를 다른 이동식 로봇에게 전송할 수 있다. 각각의 이동식 로봇(51 내지 54)은 다른 이동식 로봇으로부터 전송된 대기열의 길이에 대한 정보 또는 각 대기열에 속한 대기자의 수에 대한 정보를 기초로 대기열 정보를 생성할 수 있다.

관제 서버(50)는 생성된 대기열 정보를 각각의 이동식 로봇(51 내지 54)에 전송한다. 이에 따라서 각각의 이동식 로봇(51 내지 54)은 자신이 담당하는 대기열 및 해당 대기열을 제외한 다른 대기열의 혼잡도에 관한 대기열 정보를 디스플레이부(710)를 통해 표시할 수 있다.

예컨대 도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(740)는 통신부(790)를 통해 각각의 대기열의 혼잡도에 관한 정보를 디스플레이부(710)의 화면(202)에 표시한다. 제어부(740)는 전술한 바와 같이 수신된 대기열 정보를 바탕으로 각각의 대기열의 혼잡도를 숫자나 그래프 등으로 화면(202)에 표시할 수 있다.

도 8과 같은 대기열 정보는 일반 모드 또는 안내 모드 중 어느 하나의 모드에서만 제공될 수도 있고, 일반 모드 및 안내 모드에서 모두 제공될 수도 있다.

이처럼 본 발명에서는 각각의 대기열을 담당하는 이동식 로봇을 통해서 각 대기열의 길이 또는 각 대기열에 속한 대기자의 수를 정확하게 파악할 수 있다.

또한 본 발명에서는 각각의 이동식 로봇에 의해 파악된 대기열에 관한 정보를 수집하여 전체 대기열의 혼잡도에 관한 정보를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 전체 대기열의 혼잡도에 관한 정보는 다시 각각의 이동식 로봇에게 전송된다. 이에 따라사 각각의 이동식 로봇은 대기자 또는 대기열에 합류하고자 하는 사용자에게 전체 대기열의 혼잡도를 정확하게 안내할 수 있다. 따라서 사용자는 보다 덜 혼잡한 대기열을 손쉽게 파악할 수 있어 전체 대기열의 혼잡도를 줄이고 사용자를 보다 쉽게 분산시킬 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 로봇의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 9을 참조하면, 이동식 로봇(1)의 제어부(740)는 먼저 이동식 로봇(1)이 주행 시작 지점(422)으로부터 주행 종료 지점(424)을 향해 주행하도록 구동부(760)를 제어한다. 이에 따라서 이동식 로봇(1)은 주행 종료 지점(424)을 향해 주행을 시작한다(902).

이동식 로봇(1)은 주행 종료 지점(424)을 향해 주행하면서 영상 획득부(720)를 통해 대기열 영역을 촬영하여 대기열 영역 영상을 획득한다(904).

제어부(740)는 획득된 대기열 영역 영상에서 각각의 대기자를 인식하고 대기자의 수를 파악할 수 있다. 이러한 과정을 통해 제어부(740)는 대기열의 시작 지점을 파악할 수 있다. 또한 제어부(740)는 이와 같은 과정을 통해 대기열의 종료 지점을 탐색한다(906).

대기열 영역 영상으로부터 대기열의 마지막 대기자를 인식하면, 제어부(740)는 마지막 대기자의 위치를 대기열의 종료 지점으로 결정한다. 만약 대기열 종료 지점이 검출되지 않으면(908), 제어부(740)는 대기열 영상 획득(904) 및 대기열 종료 지점 탐색(906)을 계속 수행한다.

대기열 종료 지점이 검출되면(908), 제어부(740)는 이동식 로봇(1)이 주행 종료 지점(424)을 향한 주행을 종료하도록 구동부(760)를 제어한다. 그리고 나서 제어부(740)는 앞서 검출된 대기열의 시작 지점 및 종료 지점을 이용하여 대기열의 길이(W)를 산출한다(912).

제어부(740)는 산출된 대기열의 길이(W)를 미리 설정된 제1 기준값(W1)과 비교한다(914). 비교 결과 대기열의 길이(W)가 제1 기준값(W1) 이하이면 제어부(740)는 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 일반 모드로 설정한다(916).

비교 결과 대기열의 길이(W)가 제1 기준값(W2)을 초과하면, 제어부(740)는 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 안내 모드로 설정한다. 이동식 로봇(1)의 동작 모드가 안내 모드로 결정되면, 제어부(740)는 대기열의 길이(W)를 제2 기준값(W2)과 비교한다(918). 실시예에 따라서는 대기열의 길이(W)와 제2 기준값(W2)과의 비교가 수행되지 않을 수도 있다.

비교 결과 대기열의 길이(W)가 제2 기준값(W2) 이하이면 제어부(740)는 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 제1 안내 모드로 설정한다. 비교 결과 대기열의 길이(W)가 제2 기준값(W2)을 초과하면 제어부(740)는 이동식 로봇(1)의 동작 모드를 제2 안내 모드로 설정한다.

이와 같이 이동식 로봇(1)의 동작 모드 설정이 완료되면, 제어부(740)는 이동식 로봇(1)이 미리 설정된 각각의 동작 모드에 따라서 지정된 동작을 수행하도록 이동식 로봇(1)을 제어한다(924).

예를 들어 이동식 로봇(1)의 동작 모드가 일반 모드이면 제어부(740)는 디스플레이부(710)를 통해 일반 정보가 표시되도록 제어할 수 있다.

또 다른 예로, 이동식 로봇(1)의 동작 모드가 제1 안내 모드이면 제어부(740)는 이동식 로봇(1)이 미리 설정된 대기 안내 시간 동안 대기 안내 지점(426)에 머무르도록 하면서 디스플레이부(710)를 통해 대기 안내 정보가 표시되도록 제어할 수 있다.

또 다른 예로, 이동식 로봇(1)의 동작 모드가 제2 안내 모드이면 제어부(740)는 이동식 로봇(1)과 대기열 간의 거리(D)를 일반 모드 또는 제1 안내 모드보다 짧게 설정하고 디스플레이부(710)를 통해 대기 안내 정보가 표시되도록 제어할 수 있다.

또 다른 예로, 대기열의 길이(W)와 제2 기준값(W2)과의 비교 없이 이동식 로봇(1)의 동작 모드가 안내 모드로 설정되면 제어부(740)는 이동식 로봇(1)과 대기열 간의 거리(D)를 일반 모드보다 짧게 설정하고, 이동식 로봇(1)이 미리 설정된 대기 안내 시간 동안 대기 안내 지점(426)에 머무르도록 하면서 디스플레이부(710)를 통해 대기 안내 정보가 표시되도록 제어할 수 있다.

제어부(740)는 이동식 로봇(1)이 위와 같이 각 동작 모드에 따라 동작하면서(924) 주행 시작 지점(422)으로 복귀하도록 구동부(760)를 제어한다. 이에 다라서 이동식 로봇(1)은 주행 시작 지점(422)으로 복귀한다(926). 주행 시작 지점(422)으로 복귀한 이동식 로봇(1)은 단계(902) 내지 단계(924)를 반복적으로 수행할 수 있다.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims

미리 설정된 주행 시작 지점에서 미리 설정된 주행 종료 지점을 향해 주행을 시작하는 단계;
상기 주행 중에 미리 설정된 대기열 영역을 촬영하여 대기열 영역 영상을 획득하는 단계;
상기 대기열 영역 영상을 이용하여 상기 대기열 영역에 형성된 대기열의 종료 지점을 탐색하는 단계;
상기 대기열의 종료 지점이 검출되면 상기 주행을 종료하는 단계;
상기 대기열의 종료 지점을 이용하여 산출되는 상기 대기열의 길이에 기초하여 동작 모드를 설정하는 단계; 및
상기 주행 시작 지점으로 복귀하면서 상기 동작 모드에 따라서 동작하는 단계를 포함하는
이동식 로봇의 동작 방법.
제1항에 있어서,
상기 동작 모드를 설정하는 단계는
상기 대기열의 길이가 미리 설정된 제1 기준값 이하이면 상기 동작 모드를 일반 모드로 설정하는 단계; 및
상기 대기열의 길이가 상기 제1 기준값을 초과하면 상기 동작 모드를 안내 모드로 설정하는 단계를 포함하는
이동식 로봇의 동작 방법.
제2항에 있어서,
상기 동작 모드에 따라서 동작하는 단계는
상기 동작 모드가 상기 안내 모드로 설정되면 미리 설정된 대기 안내 정보를 제공하는 단계를 포함하는
이동식 로봇의 동작 방법.
제2항에 있어서,
상기 동작 모드를 안내 모드로 설정하는 단계는
상기 대기열의 길이가 미리 설정된 제2 기준값 이하이면 상기 동작 모드를 제1 안내 모드로 설정하는 단계; 및
상기 대기열의 길이가 상기 제2 기준값을 초과하면 상기 동작 모드를 제2 안내 모드로 설정하는 단계를 포함하고,
상기 제1 기준값은 상기 제2 기준값보다 작게 설정되는
이동식 로봇의 동작 방법.
제2항에 있어서,
상기 동작 모드에 따라서 동작하는 단계는
상기 동작 모드가 상기 안내 모드로 설정되면 미리 설정된 대기 안내 시간 동안 미리 설정된 대기 안내 지점에서 정지하고, 미리 설정된 대기 안내 정보를 제공하는 단계를 포함하는
이동식 로봇의 동작 방법.
제2항에 있어서,
상기 동작 모드에 따라서 동작하는 단계는
상기 동작 모드가 상기 안내 모드로 설정되면 상기 대기열과 상기 이동식 로봇 간의 거리를 감소시키는 단계를 포함하는
이동식 로봇의 동작 방법.
제1항에 있어서,
상기 동작 모드에 따라서 상기 대기열과 상기 이동식 로봇 간의 거리가 다르게 설정되는
이동식 로봇의 동작 방법.
제1항에 있어서,
상기 대기열의 길이 및 상기 대기열을 제외한 다른 대기열의 길이에 기초하여 생성되는 대기열 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는
이동식 로봇의 동작 방법.
미리 설정된 대기열 영역을 촬영하여 대기열 영역 영상을 생성하는 영상 획득부;
이동식 로봇을 미리 정해진 주행 경로에 따라서 주행시키는 구동부;
상기 대기열 영역 영상에 기초하여 상기 이동식 로봇의 동작 모드 및 주행 경로를 설정하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 이동식 로봇이 미리 설정된 주행 시작 지점에서 미리 설정된 주행 종료 지점을 향해 주행을 시작하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 주행 중에 상기 영상 획득부를 통해 상기 대기열 영역 영상을 획득하고, 상기 대기열 영역 영상을 이용하여 상기 대기열 영역에 형성된 대기열의 종료 지점을 탐색하고, 상기 대기열의 종료 지점이 검출되면 상기 주행을 종료하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 대기열의 종료 지점을 이용하여 산출되는 상기 대기열의 길이에 기초하여 상기 동작 모드를 설정하고, 상기 이동식 로봇이 상기 주행 시작 지점으로 복귀하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 이동식 로봇이 상기 동작 모드에 따라서 동작하도록 제어하는
이동식 로봇.
제9항에 있어서,
상기 제어부는
상기 대기열의 길이가 미리 설정된 제1 기준값 이하이면 상기 동작 모드를 일반 모드로 설정하고, 상기 대기열의 길이가 상기 제1 기준값을 초과하면 상기 동작 모드를 안내 모드로 설정하는
이동식 로봇.
제10항에 있어서,
상기 제어부는
상기 동작 모드가 상기 안내 모드로 설정되면 상기 이동식 로봇이 미리 설정된 대기 안내 정보를 제공하도록 제어하는
이동식 로봇.
제10항에 있어서,
상기 제어부는
상기 대기열의 길이가 미리 설정된 제2 기준값 이하이면 상기 동작 모드를 제1 안내 모드로 설정하고, 상기 대기열의 길이가 상기 제2 기준값을 초과하면 상기 동작 모드를 제2 안내 모드로 설정하고,
상기 제1 기준값은 상기 제2 기준값보다 작게 설정되는
이동식 로봇.
제10항에 있어서,
상기 제어부는
상기 동작 모드가 상기 안내 모드로 설정되면 상기 이동식 로봇이 미리 설정된 대기 안내 시간 동안 미리 설정된 대기 안내 지점에서 정지하고 미리 설정된 대기 안내 정보를 제공하도록 제어하는
이동식 로봇.
제10항에 있어서,
상기 제어부는
상기 동작 모드가 상기 안내 모드로 설정되면 상기 대기열과 상기 이동식 로봇 간의 거리를 감소시키는
이동식 로봇.
제9항에 있어서,
상기 동작 모드에 따라서 상기 대기열과 상기 이동식 로봇 간의 거리가 다르게 설정되는
이동식 로봇.
제9항에 있어서,
상기 제어부는
상기 이동식 로봇이 상기 대기열의 길이 및 상기 대기열을 제외한 다른 대기열의 길이에 기초하여 생성되는 대기열 정보를 제공하도록 제어하는
이동식 로봇.