KR102150342B1 - 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치 - Google Patents

핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치 Download PDF

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Abstract

핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치가 개시된다. 재난 현장 맵의 변경에 기반한 재난 대응 로봇은 재난 현장 맵이 저장되는 재난 현장 맵 저장 모듈; 상기 재난 현장 맵 저장 모듈에 저장된 재난 현장 맵을 기반으로 자율 주행을 수행하는 자율 주행 모듈; 상기 자율 주행 모듈에 의해 수행되는 자율 주행 중에 정찰 정보를 실시간 수집하는 정찰 정보 실시간 수집 모듈; 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈에 의해 실시간 수집되는 정찰 정보를 관제 장치로 송신하는 정찰 정보 송신 모듈; 상기 관제 장치로부터 핫스팟 및 해당 핫스팟에서의 핫스팟 임무에 대한 정보를 수신하는 핫스팟 정보 수신 모듈; 상기 수신된 정보에 따라 핫스팟에서 핫스팟 임무를 수행하는 핫스팟 임무 수행 모듈을 구성한다.

Description

핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치{ROBOT AND CONTROL DEVICE OF RESPONDING TO A DISASTER CAPABLE OF CONCENTRALIZED-RESPONDING IN HOT SPOT AREA}
본 발명은 로봇(robot) 및 관제 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치에 관한 것이다.
기존에는 재난 현장에 정찰용 드론(drone)이나 인명 구조용 로봇(robot) 등을 투입하여 정보를 수집하고 있다. 사람이 직접 진입하기 어려운 화재 건물이나 산불 지역, 홍수 지역 등에 정찰용 드론이나 인명 구조용 로봇이 많은 역할을 하고 있다.
기존의 드론이나 로봇은 재난 현장의 구조를 미리 알고 재난 현장에 투입되는 경우도 많이 있다. 그리고 기존의 드론이나 로봇은 미리 알고 있는 재난 현장 구조에 기반하여 다양한 센서를 이용하여 각종 정보를 수집할 수 있다.
실제 재난 현장에서는 대개의 경우 재난 발생이 집중되는 영역 또는 중요한 재난 대응 영역이 있는데, 이러한 영역에서는 소방관이나 로봇의 집중 대응이 요구된다.
그리고 실제 재난 현장에서 소방관이 진입할 수 없어서 육안으로 직접 확인할 수 없는 영역이 있는 경우도 많다.
이러한 경우에도 드론과 같은 로봇에 의한 초기 정찰이 집중될 필요가 있다.
이와 같이 재난 현장에서도 드론과 같은 로봇의 집중 대응이 필요한 영역을 빠르게 인식하게 대응하는 것이 매우 중요한 사안이 되고 있다.
10-1468545 10-1413475
본 발명의 목적은 화재, 홍수, 지진 등의 재난 현장에서 각종 센서를 이용하여 재난 현장을 정찰하거나 요구조자의 인명 구조 등의 기능을 수행하는 재난 대응 로봇을 제공하는 데 있으며, 특히, 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 화재, 홍수, 지진 등의 재난 현장에서 각종 센서를 이용하여 재난 현장을 정찰하거나 요구조자의 인명 구조 등의 기능을 수행하는 재난 대응 로봇을 원격 통제하는 관제 장치를 제공하는 데 있으며, 특히, 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 관제 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇은, 재난 현장 맵이 저장되는 재난 현장 맵 저장 모듈; 상기 재난 현장 맵 저장 모듈에 저장된 재난 현장 맵을 기반으로 자율 주행을 수행하는 자율 주행 모듈; 상기 자율 주행 모듈에 의해 수행되는 자율 주행 중에 정찰 정보를 실시간 수집하는 정찰 정보 실시간 수집 모듈; 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈에 의해 실시간 수집되는 정찰 정보를 관제 장치로 송신하는 정찰 정보 송신 모듈; 상기 관제 장치로부터 핫스팟 및 해당 핫스팟에서의 핫스팟 임무에 대한 정보를 수신하는 핫스팟 정보 수신 모듈; 상기 수신된 정보에 따라 핫스팟에서 핫스팟 임무를 수행하는 핫스팟 임무 수행 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈은, 시각화 센서, 농연 센서, 적외선 센서, 레이다 센서, 마이크로폰(microphone) 중 적어도 하나 이상을 이용하여 정찰 정보를 수집하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 핫스팟은, 재난 현장에서 재난 대응이 집중적으로 요구되는 영역이 될 수 있다.
그리고 상기 핫스팟 임무는, 다수의 재난 대응 로봇 상호 간에 협업에 의해 분담되는 임무로 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 관제 장치는, 재난 현장 맵이 미리 저장되는 재난 현장 맵 데이터베이스; 상기 재난 현장 맵 데이터베이스에 미리 저장된 재난 현장 맵을 재난 대응 로봇으로 송신하는 재난 현장 맵 송신 모듈; 상기 재난 대응 로봇으로부터 재난 현장 맵을 업데이트하기 위한 정찰 정보를 수신하는 정찰 정보 수신 모듈; 상기 정찰 정보 수신 모듈로부터 수신된 정찰 정보를 이용하여 상기 재난 현장 맵 데이터베이스에 저장된 재난 현장 맵을 업데이트하는 재난 현장 맵 업데이트 모듈; 상기 재난 현장 맵 업데이트 모듈에 의해 업데이트된 재난 현장 맵에 기반하여 핫스팟을 설정하는 핫스팟 설정 모듈; 상기 핫스팟 설정 모듈에서 설정된 핫스팟에서의 핫스팟 임무를 설정하는 핫스팟 임무 설정 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 정찰 정보 수신 모듈은, 상기 재난 대응 로봇에 미리 구비되어 있는 시각화 센서, 농연 센서, 적외선 센서, 레이다 센서, 마이크로폰(microphone) 중 적어도 하나 이상을 이용하여 수집되는 정찰 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 핫스팟 설정 모듈에서 설정된 핫스팟 및 상기 핫스팟 임무 설정 모듈에서 설정된 핫스팟 임무에 대한 정보를 상기 재난 대응 로봇으로 송신하는 핫스팟 정보 송신 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 핫스팟은, 재난 현장에서 재난 대응이 집중적으로 요구되는 영역이 될 수 있다.
그리고 상기 핫스팟 임무는, 다수의 재난 대응 로봇 상호 간에 협업에 의해 분담되는 임무로 구성될 수 있다.
상술한 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치에 의하면, 드론과 같은 로봇의 재난 대응이 특히 요구되는 핫스팟을 설정하고 각 로봇의 협업 임무를 설정하도록 구성됨으로써, 재난 대응의 효율성을 높이고 신속한 재난 대처를 가능하게 하는 효과가 있다.
이러한 소방관의 진입 가능 여부, 재난 발생 집중 영역 여부, 정찰 정보의 유무, 요구조자의 유무, 로봇의 상태 정보 등과 같은 다양한 인자에 기반하여 핫스팟과 핫스팟 임무를 설정하도록 구성됨으로써, 신속하고 집중적인 재난 대응을 가능하게 하고, 소방관의 재난 대응을 지원할 수 있는 효과가 있다.
촌각을 다투는 재난 현장에서 초기에 신속한 최적의 대응을 할 수 있도록 핫스팟과 핫스팟 임무를 재할당하고 다른 임무에 대해 우선적으로 수행하도록 구성됨으로써, 재난의 확산을 초기에 진압하고 재난 대응에 따른 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 관제 장치의 블록 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치의 시스템 구성도이다.
재난 대응 로봇(100)은 관제 장치(200)의 관제 하에 재난 현장에 투입되어 각종 재난 정보를 수집하여 관제 장치(200)로 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 재난 현장의 시각화 정보를 수집하여 관제 장치(200)로 송신하거나 재난 현장의 요구조자 정보를 탐지하여 관제 장치(200)로 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 재난 대응 로봇(100)은 재난 현장 맵 수신 모듈(110), 재난 현장 맵 저장 모듈(120), 자율 주행 모듈(130), 정찰 정보 실시간 수집 모듈(140), 정찰 정보 송신 모듈(150), 제어 모듈(160), 로봇 상태 정보 송신 모듈(170), 핫스팟 정보 수신 모듈(180), 핫스팟 임무 수행 모듈(190)을 포함하도록 구성될 수 있다.
재난 대응 로봇(100)은 재난 현장 상황에 따라 재난 대응이 집중적으로 요구되거나 로봇에 의한 임무 수행이 우선적으로 요구되는 핫스팟에서 임무를 우선적으로 수행하도록 구성될 수 있다.
이러한 핫스팟과 핫스팟 임무는 관제 장치(200)에서 수집되는 각각의 정찰 정보를 취합하여 설정될 수 있으며, 각각의 재난 대응 로봇(100)은 상호 간의 핫스팟 임무를 공유하여 상호 간의 협업이 가능하도록 구성될 수 있다. 필요에 따라서는 핫스팟에 투입되는 소방관과도 협업이 가능하도록 구성될 수 있다.
여기서, 재난 대응 로봇(100)은 드론과 지상 로봇을 포함할 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
재난 현장 맵 수신 모듈(110)은 관제 장치(200) 로부터 재난 현장 맵을 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 재난 현장은 실내 또는 실외일 수 있다. 재난 현장 맵은 건물이나 대형 창고 등의 실내 내부 구조에 관한 맵이 될 수도 있고, 야산이나 항구 등의 실외의 구조에 관한 맵이 될 수도 있다.
재난 현장 맵 저장 모듈(120)은 재난 현장 맵 수신 모듈(110)에서 수신된 재난 현장 맵이 저장되도록 구성될 수 있다.
자율 주행 모듈(130)은 자율 주행 기능에 의해 관제자의 원격 조작없이 스스로 주행하도록 구성될 수 있다. 자율 주행 모듈(130)은 재난 현장 맵 저장 모듈(120)에 저장된 재난 현장 맵에 기반하여 자율 주행을 수행하도록 구성될 수 있다.
자율 주행 모듈(130)은 재난 현장 맵의 통로를 통해 자율 주행 경로를 자동 설정하고, 자율 주행 경로 상에서 1차 자율 주행을 수행하도록 구성될 수 있다.
정찰 정보 실시간 수집 모듈(140)은 자율 주행 모듈(130)의 자율 주행 중에 각종 센서를 이용하여 정찰 정보를 실시간 수집하도록 구성될 수 있다.
정찰 정보 실시간 수집 모듈(140)은 재난 현장 맵의 구조 변경 또는 재난 상황을 업데이트하기 위한 정찰 정보를 수집하도록 구성될 수 있다.
정찰 정보 실시간 수집 모듈(140)은 이러한 센서들을 이용하여 재난 상황 예를 들어, 요구조자의 존재 여부, 요구조자의 위치, 농연 상태, 화재 상태 등을 상세하게 감지하도록 구성될 수 있다.
즉, 정찰 정보 실시간 수집 모듈(140)은 시각화 센서, 농연 센서, 적외선 센서, 레이다 센서, 마이크로폰(microphone) 등으로 구성되어, 이들을 이용하여 각종 정찰 정보를 수집하도록 구성될 수 있다.
정찰 정보 송신 모듈(150)은 정찰 정보 실시간 수집 모듈(140)에서 수집된 정찰 정보를 관제 장치(200)로 송신하도록 구성될 수 있다.
정찰 정보 송신 모듈(150)은 정찰 정보와 그 정찰 정보가 수집된 정찰 정보 수집 위치를 함께 연계하여 업데이트 임무 수행 관제 장치(200)로 송신하도록 구성될 수 있다. 정찰 정보 수집 위치는 재난 현장 맵에 기반한 위치 정보가 될 수 있다.
재난 현장 내에서는 각종 복잡한 구조와 재난 상황으로 인하여 통신 불능 상태가 될 수 있다. 이와 같이, 1차 자율 주행 시 정찰 정보 송신 모듈(150)의 통신 상태가 불능인 경우, 정찰 정보 송신 모듈(150)은 자율 주행의 계속 중 정찰 정보 실시간 수집 모듈(140)에 의해 실시간 수집된 정찰 정보를 해당 자율 주행 경로와 연계하여 실시간 누적 저장하도록 구성될 수 있다.
정찰 정보 송신 모듈(150)의 통신 상태가 정상으로 복귀되면, 정찰 정보 송신 모듈(150)은 자율 주행 경로와 연계하여 실시간 누적 저장된 정찰 정보를 관제 장치(200)로 일괄 송신하도록 구성될 수 있다.
제어 모듈(160)은 위 구성들의 동작을 일괄하여 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈(160)은 각종 상황과 조건의 발생시 여러 구성들을 연동시켜 제어하도록 구성될 수 있다.
로봇 상태 정보 송신 모듈(170)은 재난 대응 로봇(100)의 상태 정보를 실시간 또는 주기적으로 관제 장치(200)로 송신하도록 구성될 수 있다. 이러한 상태 정보는 재난 대응 로봇(100)의 배터리 상태, 배터리 소모 속도, 각종 센서의 정상 동작 여부 등의 정보가 될 수 있다.
로봇 상태 정보 송신 모듈(170)은 이러한 상태 정보를 관제 장치(200)로 송신하여 관제 장치(200)가 재난 대응 로봇(100)의 상태를 모니터링할 수 있도록 구성될 수 있다. 관제 장치(200)는 상태 정보를 이용하여 각 재난 대응 로봇(100)의 핫스팟의 범위와 핫스팟의 임무를 설정할 수 있도록 구성될 수 있다.
핫스팟 정보 수신 모듈(180)은 관제 장치(200)로부터 핫스팟 및 해당 핫스팟에서의 핫스팟 임무에 대한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
여기서, 핫스팟은 소방관이 재난 현장에서 진입할 수 없는 영역이어서 드론과 같은 로봇의 투입이 필요한 영역이 될 수 있으며, 소방관이 진입할 수 있는 영역이더라도 집중적인 재난 대응이 필요한 영역이 될 수도 있으며, 요구조자가 많은 영역이어서 집중적인 구조 임무가 필요한 영역이 될 수도 있다.
그리고 핫스팟 임무는 해당 핫스팟에서 재난 대응 로봇(100)에 할당되는 임무이다. 이러한 핫스팟 임무는 재난 대응 로봇(100)이 이미 수행하고 있는 임무에 우선적으로 재할당되는 임무가 될 수 있다.
핫 스팟에는 여러 대의 재난 대응 로봇(100)이 동시에 투입되는 경우가 많으므로, 핫스팟 임무는 재난 대응 로봇(100) 상호 간에 서로의 임무를 공유하여 인식하고 상호 간에 협업이 가능하도록 구성될 수 있다.
핫스팟 임무 수행 모듈(190)은 핫스팟 정보 수신 모듈(180)에서 수신된 핫스팟 정보에 따라 핫스팟 임무를 수행하도록 구성될 수 있다.
핫스팟 임무는 시각화 임무, 농연 감지 임무, 요구조자 감지 임무, 지도화 임무, 요구조자 탈출로 가이드 임무, 통신 중계 임무 등 다양하게 설정될 수 있다.
핫스팟 임무 수행 모듈(190)은 현재 수행 중인 임무에 우선하여 핫스팟에서 핫스팟 임무를 수행하도록 구성될 수 있다.
이에 앞서, 핫스팟 임무 수행 모듈(190)은 현재 위치에서 핫스팟으로 신속하게 이동하도록 자율 주행 모듈(130)을 제어할 수 있다.
핫스팟 임무 수행 모듈(190)은 독자적인 핫스팟 임무를 수행하거나 또는 핫스팟의 다른 재난 대응 로봇(100)이나 소방관과 협업하는 핫스팟 임무를 수행할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 관제 장치의 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 관제 장치(200)는 재난 현장 맵 데이터베이스(210), 재난 현장 맵 송신 모듈(220), 정찰 정보 수신 모듈(230), 재난 현장 맵 업데이트 모듈(240), 로봇 상태 정보 수신 모듈(250), 핫스팟 설정 모듈(260), 핫스팟 임무 설정 모듈(270), 핫스팟 정보 송신 모듈(280)을 포함하도록 구성될 수 있다.
관제 장치(200)는 재난 현장 맵의 업데이트 정보나 다양한 정찰 정보에 기반하여 소방관의 진입이 어려운 영역이나 재난 대응이 집중적으로 요구되는 영역을 핫스팟으로 설정하고 재난 대응 로봇(100)을 투입하도록 구성될 수 있다.
관제 장치(200)는 핫스팟에 투입되는 재난 대응 로봇(100)들 각각에 대해 핫스팟 임무를 설정하고 필요에 따라 임무를 분담하여 상호 협업하도록 제어할 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
재난 현장 맵 데이터베이스(210)에는 건물, 산, 공원, 항구 등의 다양한 실내외의 재난 현장에 대한 재난 현장 맵이 미리 저장되어 있도록 구성될 수 있다.
재난 현장 맵 송신 모듈(220)은 재난 현장 맵 데이터베이스(210)에 미리 저장된 재난 현장 맵을 해당 재난 현장에 투입되는 로봇이나 드론 등에 송신하도록 구성될 수 있다.
정찰 정보 수신 모듈(230)은 업데이트 임무 수행 로봇(100)으로부터 정찰 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 정찰 정보와 함께 해당 정찰 정보 수집 위치도 함께 연계하여 수신하도록 구성될 수 있다.
정찰 정보는 앞서 언급한 바와 같이 재난 현장 맵의 구조적 변경에 따른 변경 사항과 재난 현장의 재난 상황에 대한 정보들을 포함할 수 있다.
정찰 정보 수신 모듈(230)은 재난 현장에 투입된 여러 업데이트 임무 수행 로봇(100)들로부터 정찰 정보를 각각 수신하도록 구성될 수 있다.
재난 현장 맵 업데이트 모듈(240)은 정찰 정보 수신 모듈(230)에서 수신된 정찰 정보를 이용하여 재난 현장 맵 데이터베이스(210)에 저장된 재난 현장맵을 실시간 업데이트하도록 구성될 수 있다.
재난 현장 맵 업데이트 모듈(240)은 여러 재난 대응 로봇(100)들로부터 재난 현장의 각 영역에서 수집된 정찰 정보를 이용하여 재난 현장 맵을 업데이트할 수 있으며, 재난 현장 맵과 달라진 구조벽, 장애물 등과 각 구역의 재난 상황을 업데이트하도록 구성될 수 있다. 특정 구역에 허물어진 벽을 없애거나 애초에 없었던 구조벽을 새로 부가할 수 있다. 또한, 각 영역별로 화재 상황, 농연 상황, 요구조자 상황 등을 재난 현장 맵에 실시간 업데이트할 수 있다.
재난 현장 맵 업데이트 모듈(240)에 의해 재난 현장 맵의 업데이트가 발생한 경우, 재난 현장 맵 송신 모듈(220)은 해당 업데이트된 사항을 재난 현장 맵 데이터베이스(210)에서 독출하여 재난 현장의 재난 대응 로봇(100)으로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
재난 대응 로봇(100)은 실시간 업데이트된 재난 현장 맵을 이용하여 자율 주행을 하거나 관제자에 의한 원격 수동 주행을 하도록 구성될 수 있다.
로봇 상태 정보 수신 모듈(250)은 재난 대응 로봇(100)으로부터 로봇 상태 정보를 실시간으로 또는 주기적으로 수신하도록 구성될 수 있다.
관제 장치(200)는 로봇 상태 정보 수신 모듈(250)에서 수신된 로봇 상태 정보를 모니터링하도록 구성될 수 있다.
핫스팟 설정 모듈(260)은 재난 현장 맵 업데이트 모듈(240)에 의해 업데이트된 재난 현장 맵에 기반하여 핫스팟을 설정하도록 구성될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 핫스팟은 소방관이 재난 현장에서 진입할 수 없는 영역이어서 드론과 같은 로봇의 투입이 필요한 영역이 될 수 있으며, 소방관이 진입할 수 있는 영역이더라도 집중적인 재난 대응이 필요한 영역이 될 수도 있으며, 요구조자가 많은 영역이어서 집중적인 구조 임무가 필요한 영역이 될 수도 있다.
핫스팟 임무 설정 모듈(270)은 핫스팟 설정 모듈(260)에서 설정된 핫스팟에서의 핫스팟 임무를 설정하도록 구성될 수 있다. 각각의 재난 대응 로봇(100)별로 각각 다른 핫스팟 임무가 설정될 수 있으며, 서로 협업이 가능하도록 임무를 분담하여 설정하도록 구성될 수 있다.
핫스팟 임무 설정 모듈(270)은 핫스팟 임무의 설정시 핫스팟에 투입할 재난 대응 로봇(100)을 먼저 선정할 수 있다. 여기서, 로봇 상태 정보 수신 모듈(250)에서 수신한 로봇 상태 정보가 이용될 수 있다. 재난 대응 로봇(100)의 선정은 각 재난 대응 로봇(100)의 배터리 상태라든가 기기의 동작 상태의 정상 여부 등을 실시간으로 조회하여 판단될 수 있다.
배터리 상태가 많고 특정 센서가 정상적으로 동작하는 경우 해당 재난 대응 로봇(100)에 가장 배터리 소모가 많고 그 특정 센서를 이용하는 핫스팟 임무를 할당할 수 있다.
그리고 배터리 상태가 거의 없는 경우 또는 핫스팟 임무를 수행할 센서나 다른 기능이 정상이 아닌 경우에는 핫스팟에 투입 자체를 하지 않도록 구성될 수 있다.
이러한 배터리 상태, 센서 동작 정상 여부 그리고 각 재난 대응 로봇(100)이 갖는 본래의 기능들을 현재 핫스팟에서 필요한 핫스팟 임무와 대비하여 최적의 매칭 내지는 핫스팟 임무 설정을 하도록 구성될 수 있다.
핫스팟 임무는 앞서 언급한 바와 같이 시각화 임무, 농연 감지 임무, 요구조자 감지 임무, 지도화 임무, 요구조자 탈출로 가이드 임무, 통신 중계 임무, 중계기 설치 임무 등 다양하게 설정될 수 있다.
서로 협업이 가능한 각각의 임무는 시각화 임무, 농연 감지 임무, 요구조자 감지 임무, 중계 임무 등을 각각 분업하여 수행하는 임무를 의미한다. 중계 임무의 경우 관제 장치(200)와 재난 대응 로봇(100) 간에 거리가 멀거나 재난 현장의 내부 구조가 복잡하여 직저 통신이 불가능 할 특정 재난 대응 로봇(100)이 통신 중계 임무를 수행해야 하는 임무를 의미한다. 그리고 중계기 설치 임무는 통신이 두절되어 중계가 필요한 지점에 드론과 같은 재난 대응 로봇(100)이 중계기를 투하하여 설치하는 임무를 의미한다.
이와 같이, 핫스팟 임무 설정 모듈(270)은 로봇 상태 정보를 이용하여 각 재난 대응 로봇(100)의 핫스팟 범위와 핫스팟 임무를 설정하도록 구성될 수 있다.
한편, 핫스팟 임무 설정 모듈(270)은 로봇 상태 정보뿐만 아니라 실시간 수집되는 정찰 정보에 의해 시시각각 변화하는 재난 상황에 따라 핫스팟 범위와 핫스팟 임무를 실시간 변경하여 설정하도록 구성될 수 있다. 재난 상황은 화재 상황, 농연 상황, 요구조자 상황 등이 될 수 있다.
핫스팟 정보 송신 모듈(280)은 핫스팟 설정 모듈(260)에서 설정된 핫스팟 및 핫스팟 임무 설정 모듈(270)에서 설정된 핫스팟 임무에 대한 정보를 재난 대응 로봇(100)으로 송신하도록 구성될 수 있다.
핫스팟 임무 설정 모듈(270)은 로봇 상태 정보 수신 모듈(250)을 통해 실시간 또는 주기적으로 수신하는 각각의 재난 대응 로봇(100)의 상태 변화에 따라 핫스팟 임무를 실시간으로 재설정하도록 구성될 수 있다.
여러 대의 재난 대응 로봇(100)이 동일한 핫스팟에서 핫스팟 임무를 수행하기 때문에 상호 간에 핫스팟 임무를 서로 바꾸어 수행하는 것이 가능하다. 핫스팟 임무에 따라 배터리의 소모 속도가 달라질 수 있기 때문에, 배터리 소모 속도가 높은 재난 대응 로봇(100)에 대해서는 핫스팟 임무를 실시간으로 확인하여 변경하여 줄 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 재난 현장 맵 수신 모듈
120: 재난 현장 맵 저장 모듈
130: 자율 주행 모듈
140: 정찰 정보 실시간 수집 모듈
150: 정찰 정보 송신 모듈
160: 제어 모듈
170: 로봇 상태 정보 송신 모듈
180: 핫스팟 정보 수신 모듈
190: 핫스팟 임무 수행 모듈
210: 재난 현장 맵 데이터베이스
220: 재난 현장 맵 송신 모듈
230: 정찰 정보 수신 모듈
240: 재난 현장 맵 업데이트 모듈
250: 로봇 상태 정보 수신 모듈
260: 핫스팟 설정 모듈
270: 핫스팟 임무 설정 모듈
280: 핫스팟 정보 송신 모듈

Claims (8)

  1. 재난 현장 맵이 저장되는 재난 현장 맵 저장 모듈;
    상기 재난 현장 맵 저장 모듈에 저장된 재난 현장 맵을 기반으로 자율 주행을 수행하는 자율 주행 모듈;
    상기 자율 주행 모듈에 의해 수행되는 자율 주행 중에 정찰 정보를 실시간 수집하는 정찰 정보 실시간 수집 모듈;
    상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈에 의해 실시간 수집되는 정찰 정보를 관제 장치로 송신하는 정찰 정보 송신 모듈;
    로봇 상태 정보를 이용하여 각 재난 대응 로봇의 핫스팟 범위와 핫스팟 임무를 설정하는 상기 관제 장치로 재난 대응 로봇 자신의 상태 정보를 송신하는 로봇 상태 정보 송신 모듈;
    상기 관제 장치로부터 재난 현장에서 재난 대응이 집중적으로 요구되는 영역인 핫스팟 및 상기 핫스팟에서의 핫스팟 임무에 대한 정보를 수신하는 핫스팟 정보 수신 모듈;
    상기 핫스팟 정보 수신 모듈에서 수신된 정보에 따라 핫스팟에서 핫스팟 임무를 수행하되, 현재 수행 중인 임무에 우선하여 핫스팟에서 핫스팟 임무를 수행하는 핫스팟 임무 수행 모듈을 포함하며,
    상기 핫스팟 임무 수행 모듈은,
    현재 위치에서 핫스팟으로 이동하도록 상기 자율 주행 모듈을 제어하고, 핫스팟 임무를 다른 재난 대응 로봇과 공유하여 상호 간의 협업이 가능하도록 하고,
    상기 정찰 정보 송신 모듈은,
    상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈에 의해 실시간 수집된 정찰 정보와 상기 수집된 정찰 정보가 수집된 정찰 정보 수집 위치를 함께 연계하여 상기 관제 장치로 송신하되,
    상기 정찰정보 수집 위치는 상기 재난 현장 맵에 기반한 위치 정보인, 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 정찰 정보 송신 모듈은,
    통신 상태가 불능인 경우, 자율 주행을 수행하는 중에 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈에 의해 실시간 수집된 정찰 정보를 자율 주행 경로와 연계하여 실시간 누적 저장하고, 통신 상태가 정상으로 복귀되면 상기 자율 주행 경로와 연계하여 실시간 누적 저장된 정찰 정보를 상기 관제 장치로 일괄 송신하는, 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 재난 대응 로봇.
  5. 재난 현장 맵이 미리 저장되는 재난 현장 맵 데이터베이스;
    상기 재난 현장 맵 데이터베이스에 미리 저장된 재난 현장 맵을 재난 대응 로봇으로 송신하는 재난 현장 맵 송신 모듈;
    상기 재난 대응 로봇으로부터 재난 현장 맵을 업데이트하기 위한 정찰 정보를 수신하는 정찰 정보 수신 모듈;
    상기 정찰 정보 수신 모듈로부터 수신된 정찰 정보를 이용하여 상기 재난 현장 맵 데이터베이스에 저장된 재난 현장 맵을 업데이트하는 재난 현장 맵 업데이트 모듈;
    상기 재난 대응 로봇으로부터 로봇 상태 정보를 수신하는 로봇 상태 정보 수신 모듈;
    상기 재난 현장 맵 업데이트 모듈에 의해 업데이트된 재난 현장 맵에 기반하여 재난 현장에서 재난 대응이 집중적으로 요구되는 영역인 핫스팟을 설정하는 핫스팟 설정 모듈;
    상기 핫스팟 설정 모듈에서 설정된 핫스팟에서의 핫스팟 임무를 설정하되, 상기 로봇 상태 정보 수신 모듈에서 수신한 로봇 상태 정보를 이용하여 각 재난 대응 로봇의 핫스팟 범위와 핫스팟 임무를 설정하는 핫스팟 임무 설정 모듈;
    상기 핫스팟 설정 모듈에서 설정된 핫스팟 및 상기 핫스팟 임무 설정 모듈에서 설정된 핫스팟 임무에 대한 정보를 상기 재난 대응 로봇으로 송신하는 핫스팟 정보 송신 모듈;을 포함하며,
    상기 핫스팟 임무 설정 모듈은,
    상기 로봇 상태 정보 수신 모듈에서 수신한 로봇 상태 정보를 이용하여 각각의 재난 대응 로봇에 대한 핫스팟 임무를 실시간으로 재설정하고,
    상기 정찰 정보 수신 모듈로부터 수신된 정찰 정보에 기반하여 시시각각 변화하는 재난 상황에 따라 핫스팟 범위와 핫스팟 임무를 실시간 변경하여 설정하며,
    상기 재난 현장 맵 송신 모듈은,
    상기 재난 현장 맵 업데이트 모듈에 의해 재난 현장 맵의 업데이트가 발생한 경우, 업데이트된 사항을 재난 현장 맵 데이터베이스에서 독출하여 상기 재난 대응 로봇으로 송신하는 핫스팟 영역의 집중 대응이 가능한 관제 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
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