KR102165156B1 - 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치 - Google Patents

재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치 Download PDF

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Abstract

재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치가 개시된다. 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 주행에 따른 정찰 결과, 상기 재난 현장 맵 상에서 구조가 변경된 영역 또는 구조를 알 수 없는 영역에 대해 상기 관제 장치로부터 수동 주행 경로를 수신하는 수동 주행 경로 수신 모듈; 상기 수동 주행 경로 수신 모듈에서 수신된 수동 주행 경로에 따라 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈이 정찰 정보를 수집할 수 있도록 수동 주행을 수행하는 수동 주행 모듈; 상기 자율 주행 모듈에 의해 수행되는 자율 주행 및 상기 수동 주행 모듈에 의해 수행되는 수동 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 모듈을 구성한다.

Description

재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치{ROBOT AND CONTROL DEVICE OF RESPONDING TO A DISASTER CAPABLE OF PERFORMING MAP UPDATE OF DISASTER SCENE}
본 발명은 로봇(robot) 및 그 관제 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 재난 대응 로봇 및 그 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.
그런데, 화재 등에 의해 기존에 알고 있는 재난 현장 구조가 실제와 달라지는 경우도 많이 있다. 예를 들어, 재난 현장에서 기존에 있던 벽체가 허물어져서 구조가 변경되기도 하며, 각종 구조물들로 인해 통로에 장애물이 생기기도 한다. 또한, 내부 인테리어(interior)의 변경에 따라 알 수 없는 복잡한 구조가 발견되기도 한다.
이에, 재난 현장에서 실시간으로 변경되는 구조를 신속하게 인식하고 재난 대응을 할 필요가 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, 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 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, 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 재난 대응 로봇의 관제 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 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 주행에 따른 정찰 결과, 상기 재난 현장 맵 상에서 구조가 변경된 영역 또는 구조를 알 수 없는 영역에 대해 상기 관제 장치로부터 수동 주행 경로를 수신하는 수동 주행 경로 수신 모듈; 상기 수동 주행 경로 수신 모듈에서 수신된 수동 주행 경로에 따라 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈이 정찰 정보를 수집할 수 있도록 수동 주행을 수행하는 수동 주행 모듈; 상기 자율 주행 모듈에 의해 수행되는 자율 주행 및 상기 수동 주행 모듈에 의해 수행되는 수동 주행 중에 정찰 정보를 실시간 수집하는 정찰 정보 실시간 수집 모듈; 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈에 의해 실시간 수집되는 정찰 정보를 상기 관제 장치로 송신하는 정찰 정보 송신 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 정찰 정보 실시간 수집 모듈은, 상기 재난 현장 맵의 구조 변경 또는 재난 상황을 업데이트하기 위한 정찰 정보를 실시간 수집하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈은, 상기 재난 현장 맵 상의 구조와 다른 지점이나 영역에서 지도화를 위한 정찰 정보를 실시간 수집하도록 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 관제 장치는, 재난 현장 맵이 미리 저장되는 재난 현장 맵 데이터베이스; 상기 재난 현장 맵 데이터베이스에 미리 저장된 재난 현장 맵을 업데이트 임무 수행 로봇으로 송신하는 재난 현장 맵 송신 모듈; 상기 자율 주행에 따른 정찰 결과 상기 재난 현장 맵 상에서 구조가 변경된 영역 또는 구조를 알 수 없는 영역에 대해 정찰 정보를 수집할 수 있도록 관제자로부터 수동 주행 경로를 입력받는 수동 주행 입력 모듈; 상기 수동 주행 입력 모듈에서 입력받은 수동 주행 경로를 상기 업데이트 임무 수행 로봇으로 송신하는 수동 주행 경로 수신 모듈; 상기 업데이트 임무 수행 로봇이 자율 주행 또는 수동 주행 중 재난 현장 맵을 업데이트하기 위해 수집한 정찰 정보를 상기 업데이트 임무 수행 로봇으로부터 수신하는 정찰 정보 수신 모듈; 상기 정찰 정보 수신 모듈에서 수신된 정찰 정보를 이용하여 상기 재난 현장 맵 데이터베이스에 저장된 재난 현장 맵을 업데이트하는 재난 현장 맵 업데이트 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 정찰 정보 수신 모듈은, 상기 재난 현장 맵의 구조 변경 또는 재난 상황을 업데이트하기 위한 정찰 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 재난 현장 맵 업데이트 모듈은, 상기 재난 현장 맵 상의 구조와 다른 지점이나 영역에 대한 정찰 정보를 이용하여 재난 현장 맵을 업데이트하도록 구성될 수 있다.
상술한 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치에 의하면, 건물이나 실외의 재난 현장 맵을 이용하여 로봇(드론)이 자율 주행을 통해 재난 현장의 실제 구조와 재난 상황에 관한 정찰 정보를 신속하게 감지하도록 구성됨으로써, 기존의 재난 현장 맵을 신속하게 업데이트하여 활용할 수 있는 효과가 있다.
관제 장치는 드론에 의한 정찰 정보를 이용하여 재난 상황을 파악하고 업데이트된 재난 현장 맵을 투입된 로봇(드론)들에게 공유하여 이용하도록 하는 효과가 있다.
특히, 기존의 재난 현장 맵을 이용하여 1차적으로 자율 주행과 정찰을 수행하고, 변경된 재난 현장 맵에 기반하여 2차적으로 수동 주행과 정찰을 수행하여 재난 현장 맵의 정밀도와 업데이트의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
아울러, 수동 주행 중 장애물의 감지시 관제자에게 알람을 송신하여 관제자에 의한 수동 주행 조작의 편의성과 수도 주행의 안전성을 보장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 재난 대응 로봇의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 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 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 재난 대응 로봇 및 관제 장치의 시스템 구성도이다.
도 1의 시스템은 재난 대응 로봇(100)과 재난 대응 로봇(100)을 통제하는 관제 장치(200)로 구성될 수 있다.
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 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 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), 수동 주행 경로 수신 모듈(160), 수동 주행 모듈(170), 수동 주행 알람 모듈(180), 제어 모듈(190)을 포함하도록 구성될 수 있다.
재난 대응 로봇(100)은 재난 현장에 초기 투입되어 이미 알고 있는 재난 현장 맵의 구조 변경 사항과 재난 상황을 실시간 업데이트하도록 구성될 수 있다.
재난 대응 로봇(100)은 드론(drone) 또는 지상 로봇을 포함할 수 있다.
재난 대응 로봇(100)은 화재 등의 재난 현장에서 기존에 확보하고 있는 재난 현장 맵을 실시간으로 업데이트하여 재난 대응에 이용하도록 구성된다.
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 지도화를 위한 정찰 정보로서 기존의 재난 현장 맵 상의 구조와 같은 통로나 지점, 영역에 대해서는 지도화를 위한 정찰 정보를 수집하지 않고 빠르게 이동하며, 재난 현장 맵 상의 구조와 다른 통로나 지점, 영역에 대해서 지도화를 위한 정찰 정보를 수집하도록 구성될 수 있다.
이에, 기존의 SLAM(Simultaneous Localization And Map-Building, Simultaneous Localization and Mapping)과 달리 빠르게 재난 현장을 스캔하여 재난 현장 맵을 업데이트할 수 있게 된다.
좀 더 구체적으로는, 자율 주행 모듈(130)이 정찰 정보 실시간 수집 모듈(140)에서 수집된 정찰 정보에 따른 경로나 구조가 기존의 재난 현장 맵 상의 동일 지점의 경로나 구조와 동일한지 여부를 빠르게 스캔하여 판단하도록 구성될 수 있다. 판단 결과, 동일하면 자율 주행 모듈(130)이 신속하게 해당 지점이나 경로를 통과할 수 있다. 만약 그 판단 결과 현재 정찰 정보에 따른 지점의 경로나 구조가 재난 현장 맵 상의 그 지점의 경로나 구조와 다른 경우에는 해당 지점에 대해서는 지도화를 위한 정찰 정보를 좀 더 세밀하게 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 등도 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 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.
수동 주행 경로 수신 모듈(160)은 관제 장치(200)로부터 수동 주행 경로를 수신하도록 구성될 수 있다. 수동 주행 경로는 관제자로부터 수동으로 설정되는 실시간 주행 경로로서, 관제자의 원격 조작에 의해 수동 주행 중 실시간으로 생성될 수 있다.
수동 주행 모듈(170)은 관제자의 원격 조작에 대응되는 수동 주행 경로에 의해 2차 수동 주행을 수행하도록 구성될 수 있다.
1차 자율 주행에 의해 기존의 재난 현장 맵에 기반하여 빠르게 정찰을 수행한 후, 인테리어 변경 등에 따라 구조를 알 수 없는 복잡한 영역이나 화재 등의 재난이 집중적으로 발생한 영역 등에서는 2차 수동 주행을 수행하도록 구성될 수 있다.
정찰 정보 실시간 수집 모듈(140)은 2차 수동 주행 중에도 정찰 정보를 실시간 수집하며, 정찰 정보 송신 모듈(150)도 2차 수동 주행 중에 수집된 정찰 정보를 관제 장치(200)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
수동 주행 알람 모듈(180)은 수동 주행 모듈(170)에 의한 2차 수동 주행 시에 원격지의 관제 장치(200)에 알람 메시지를 제공하도록 구성될 수 있다.
정찰 정보 실시간 수집 모듈(140)에 의해 장애물이나 분기점 또는 그 외의 다양한 2차 수동 주행 경로 설정을 위한 상황이 발생하는 것이 감지되는 경우, 수동 주행 알람 모듈(180)은 해당 정찰 정보를 관제 장치(200)로 실시간 송신하면서 알람 메시지를 제공할 수 있다. 이에 의해 원격지의 관제자가 수동 주행 경로를 정확하게 판단하여 설정할 수 있다.
수동 주행 경로 수신 모듈(160)은 이러한 알람 메시지에 대응하여 관제 장치(200)로부터 수동 주행 경로를 수신하도록 구성될 수 있다.
제어 모듈(190)은 위 구성들의 동작을 일괄하여 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈(190)은 각종 상황과 조건의 발생시 여러 구성들을 연동시켜 제어하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 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), 수동 주행 입력 모듈(250), 수동 주행 경로 송신 모듈(260), 수동 주행 알람 수신 모듈(270)을 포함하도록 구성될 수 있다.
관제 장치(200)는 재난 현장에 투입된 여러 재난 대응 로봇(100)으로부터 재난 현장 맵의 정찰 정보를 수신하여 재난 현장 맵을 업데이트하도록 구성될 수 있다.
관제 장치(200)는 재난 현장의 구조적 변경은 물론 재난 상황의 실시간 변화를 모두 재난 현장 맵에 업데이트하여 재난 대응할 수 있도록 구성될 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 재난 대응 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 재난 대응 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 1차 자율 주행을 하거나 자율 주행 경로를 설정할 수 있다.
수동 주행 입력 모듈(250)은 재난 대응 로봇(100)의 1차 자율 주행 이후에 재난 현장 맵에서 내부 구조가 정의되지 않은 영역 또는 보다 정밀한 정찰이나 상황 파악이 필요한 영역을 관제자로부터 설정받고, 해당 영역에서 2차 수동 주행을 하기 위한 수동 주행 경로를 관제자로부터 실시간 입력받도록 구성될 수 있다.
수동 주행 경로 송신 모듈(260)은 관제자로부터 실시간 설정받은 영역과 관제자로부터 입력받은 수동 주행 경로를 해당 재난 대응 로봇(100)으로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
수동 주행 알람 수신 모듈(270)은 재난 대응 로봇(100)으로부터 알람 메시지를 수신하도록 구성될 수 있다. 알람 메시지는 앞서 언급한 바와 같이 재난 대응 로봇(100)이 2차 수동 주행 중에 장애물 또는 분기점이 포착되었음을 알리기 위한 메시지이다.
수동 주행 알람 수신 모듈(270)에서 알람 메시지가 수신되는 경우, 알람을 관제 장치(200)의 디스플레이 상에 표시할 수 있고, 수동 주행 입력 모듈(250)은 관제자로부터 수동 주행 경로를 실시간 입력받도록 구성될 수 있다.
관제자가 관제 장치(200)의 디스플레이를 통해 명확하게 인식할 수 없는 장애물이나 분기점을 재난 대응 로봇(100)이 다양한 센서를 통해 정확하게 인지하여 관제자에게 알려줌으로써, 관제자가 보다 수월하게 장애물을 회피하여 수동 주행을 원격 제어하거나 분기점에서 방향을 설정할 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: 수동 주행 경로 수신 모듈
170: 수동 주행 모듈
180: 수동 주행 알람 모듈
190: 제어 모듈
210: 재난 현장 맵 데이터베이스
220: 재난 현장 맵 송신 모듈
230: 정찰 정보 수신 모듈
240: 재난 현장 맵 업데이트 모듈
250: 수동 주행 입력 모듈
260: 수동 주행 경로 송신 모듈
270: 수동 주행 알람 수신 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 주행에 따른 정찰 결과, 상기 재난 현장 맵 상에서 구조가 변경된 영역 또는 구조를 알 수 없는 영역에 대해 관제 장치로부터 수동 주행 경로를 수신하는 수동 주행 경로 수신 모듈;
    상기 수동 주행 경로 수신 모듈에서 수신된 수동 주행 경로에 따라 정찰 정보 실시간 수집 모듈이 정찰 정보를 수집할 수 있도록 수동 주행을 수행하는 수동 주행 모듈;
    상기 자율 주행 모듈에 의해 수행되는 자율 주행 및 상기 수동 주행 모듈에 의해 수행되는 수동 주행 중에 정찰 정보를 실시간 수집하되, 상기 재난 현장 맵의 구조 변경 또는 재난 상황을 업데이트하기 위한 정찰 정보를 실시간 수집하는 정찰 정보 실시간 수집 모듈;
    상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈에 의해 실시간 수집되는 정찰 정보를 상기 관제 장치로 송신하는 정찰 정보 송신 모듈;
    수동 주행 중에 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈에 의해 장애물 또는 분기점이 감지되면 관제 서버로 알람 메시지를 전송하는 수동 주행 알람 모듈;을 포함하며,
    상기 자율 주행 모듈은,
    상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈에서 수집된 정찰 정보에 따른 경로나 구조가 상기 재난 현장 맵 상의 동일 지점의 경로나 구조와 동일한지 여부를 판단하여, 동일하면 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈이 지도화를 위한 정찰 정보를 수집하지 않고 통과하도록 이동하고, 동일하지 않으면 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈이 지도화를 위한 정찰 정보를 수집하도록 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, 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 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, 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 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;
    자율 주행에 따른 정찰 결과, 상기 재난 현장 맵 상에서 구조가 변경된 영역 또는 구조를 알 수 없는 영역에 대해 정찰 정보를 수집할 수 있도록 관제자로부터 수동 주행 경로를 입력받는 수동 주행 입력 모듈;
    상기 수동 주행 입력 모듈에서 입력받은 수동 주행 경로를 상기 재난 대응 로봇으로 송신하는 수동 주행 경로 송신 모듈;
    상기 재난 대응 로봇이 자율 주행 또는 수동 주행 중 재난 현장 맵을 업데이트하기 위해 수집한 정찰 정보를 상기 재난 대응 로봇으로부터 수신하는 정찰 정보 수신 모듈;
    상기 정찰 정보 수신 모듈에서 수신된 정찰 정보를 이용하여 상기 재난 현장 맵 데이터베이스에 저장된 재난 현장 맵을 업데이트하되, 상기 재난 현장 맵 상의 구조와 달라진 지점이나 영역에 대한 정찰 정보를 이용하여 재난 현장 맵을 업데이트하는 재난 현장 맵 업데이트 모듈;
    수동 주행 중에 장애물 또는 분기점이 포착되었음을 알리기 위해 상기 재난 대응 로봇이 전송하는 알람 메시지를 수신하는 수동 주행 알람 수신 모듈;을 포함하며,
    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 송신하고,
    상기 재난 대응 로봇은,
    자율 주행 모듈이 상기 재난 현장 맵을 기반으로 자율 주행을 수행하는 중에 정찰 정보 실시간 수집 모듈에서 수집된 정찰 정보에 따른 경로나 구조가 상기 재난 현장 맵 상의 동일 지점의 경로나 구조와 동일한지 여부를 판단하여, 동일하면 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈이 지도화를 위한 정찰 정보를 수집하지 않고 통과하도록 이동하고, 동일하지 않으면 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈이 지도화를 위한 정찰 정보를 수집하도록 하고,
    정찰 정보 송신 모듈이 상기 정찰 정보 실시간 수집 모듈에 의해 실시간 수집된 정찰 정보와 상기 수집된 정찰 정보가 수집된 정찰 정보 수집 위치를 함께 연계하여 관제 장치로 송신하되, 상기 정찰정보 수집 위치는 상기 재난 현장 맵에 기반한 위치 정보인, 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 관제 장치.
  6. 제5항에 있어서, 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 구성되는 것을 특징으로 하는 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 관제 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 정찰 정보 수신 모듈은,
    상기 재난 현장 맵의 구조 변경 또는 재난 상황을 업데이트하기 위한 정찰 정보를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 재난 현장 맵의 업데이트 수행이 가능한 관제 장치.
  8. 삭제
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