KR102224157B1 - 이동 로봇 및 충전 스테이션을 포함하는 이동 로봇 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동 로봇 및 충전 스테이션을 포함하는 이동 로봇 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 스테이션은, 상기 이동 로봇을 촬영하도록 형성되는 카메라, 상기 이동 로봇과 통신을 수행하는 통신부, 상기 이동 로봇을 충전시키는 충전 접촉부 및 상기 이동 로봇이 충전 접촉부에 접촉된 상태에서 분리되는 것에 근거하여, 상기 이동 로봇을 촬영한 프리뷰 영상을 수신하도록 상기 카메라를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리되기 전에, 상기 통신부를 통해 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리된다는 정보를 수신하였는지 여부에 근거하여, 서로 다른 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 로봇 및 충전 스테이션을 포함하는 이동 로봇 시스템{MOVING ROBOT SYSTEM COMPRISING MOVING ROBOT AND CHARGING STATION}
본 발명은 지정된 영역을 자율주행하는 이동 로봇과, 이동 로봇을 충전시키는 충전 스테이션을 포함하는 이동 로봇 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 이동 로봇은 사용자의 조작 없이도 소정 구역을 스스로 주행하면서 자동으로 소정의 동작을 수행하는 기기이다. 이동 로봇은 구역 내에 설치된 장애물을 감지하여 장애물에 접근하거나 회피하여 동작을 수행한다.
이러한 이동 로봇은 영역을 주행하면서 청소를 수행하는 청소로봇은 물론 영역의 바닥면의 잔디를 깎는 잔디깎이 로봇이 포함될 수 있다.
일반적으로 잔디깎이 장치는 사용자가 탑승하여 사용자의 운전에 따라 이동하면서 바닥의 잔디를 깎거나 풀을 제초하는 승용형 장치와, 사용자가 수동으로 끌거나 밀어서 이동하면서 잔디를 깎는 워크비하인드타입 또는 핸드타입의 장치가 있다. 이러한 잔디깎이 장치는 사용자의 직접적인 조작에 의해 이동하며 잔디를 깎는 것으로 사용자의 직접 장치를 작동해야하는 번거로움이 있다.
그에 따라 이동 로봇에 잔디를 깎을 수 있는 수단을 구비한 이동 로봇형의 잔디깎이 장치, 즉 잔디깎이 로봇이 연구되고 있다. 그러나, 잔디깎이 로봇의 경우 실내가 아닌 실외에도 동작하므로 이동할 영역을 사전에 설정해야할 필요성이 있다. 구체적으로, 실외는 실내와는 달리 열린 공간이므로 영역의 지정이 미리 이루어져야 하며, 또 잔디가 심어진 곳을 주행하도록 영역을 한정되어야 한다,
이를 위해 대한민국공개특허 2015-0125508에는, 잔디깎이 로봇이 이동할 영역을 설정하기 위해, 잔디가 심어진 곳에 와이어를 매설하여, 이동 로봇이 와이어의 내측 영역에서 이동하도록 제어한다. 그러면, 와이어에 의해 유도된 전압값에 근거하여 이동 로봇에 대한 경계가 설정된다.
한편, 잔디깎이 로봇은, 지정된 영역 내에서 주행을 완료한 후 충전 스테이션으로 복귀하여, 소모된 배터리를 충전할 수 있다.
일반적으로, 충전 스테이션은, 상기 지정된 영역 내에 설치될 수 있으며, 잔디깎이 로봇이 주행하는 시작점 및 종료점의 역할을 수행할 수 있다. 또한, 충전 스테이션은 잔디깎이 로봇이 원활하게 주행 시나리오를 시작/종료할 수 있도록, 장애물이 적은 곳에 설치될 수 있다.
이에 따라, 최근에는 충전 스테이션을 활용하여 잔디깎이 로봇의 주행을 제어하고자 하는 개발의 필요성이 대두되고 있으며, 잔디깎이의 주행과 관련된 다양한 기능에 대한 개발도 활발히 이루어지고 있다.
한편, 잔디깎이 로봇의 경우, 실내가 아닌 실외에서 동작하는 경우가 대부분이어서, 잔디깎이 로봇의 충전 스테이션도 실외에 설치되는 경우가 많다. 이에 따라, 실외에서 주행하고 충전되는 잔디깎이 로봇은 도난의 우려가 높다는 문제점이 있다.
이에, 본 발명의 일 목적은, 이동 로봇의 도난이 발생되는 것을 최적화된 방법으로 알리는 것이 가능한 이동 로봇 및 충전 스테이션을 포함하는 이동 로봇 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 충전 스테이션에서 이동 로봇의 주행을 최적화된 방법으로 모니터링하는 것이 가능한 이동 로봇 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 충전 스테이션에 구비된 카메라의 높이를 조절하여, 실외에서 주행하는 이동 로봇의 위치 인식률을 증진시키는 것이 가능한 이동 로봇 시스템을 제공하는데 있다.
이에, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 로봇 및 충전 스테이션을 포함하는 이동 로봇 시스템에 있어서, 상기 충전 스테이션은, 상기 이동 로봇을 촬영하도록 형성되는 카메라, 상기 이동 로봇과 통신을 수행하는 통신부, 상기 이동 로봇을 충전시키는 충전 접촉부 및 상기 이동 로봇이 충전 접촉부에 접촉된 상태에서 분리되는 것에 근거하여, 상기 이동 로봇을 촬영한 프리뷰 영상을 수신하도록 상기 카메라를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리되기 전에, 상기 통신부를 통해 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리된다는 정보를 수신하였는지 여부에 근거하여, 서로 다른 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리된다는 정보를 미수신한 상태에서 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리되는 것에 근거하여, 상기 프리뷰 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 상기 통신부를 통해 기 설정된 이동 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리된다는 정보를 수신한 후 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리되면, 상기 프리뷰 영상을 이용하여 상기 이동 로봇을 모니터링하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 카메라는, 회전 가능하도록 형성되며, 상기 제어부는, 상기 이동 로봇이 이동하더라도, 상기 프리뷰 영상 내에 상기 이동 로봇에 대응하는 그래픽 객체가 지속적으로 포함되도록 상기 카메라를 회전시키는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 프리뷰 영상을 이용하여 상기 이동 로봇의 위치 정보를 추출하고, 추출된 위치 정보를 상기 통신부를 통해 상기 이동 로봇으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 카메라는, 상기 카메라의 화각이 회전 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 카메라는, 상 또는 하로 이동 가능하도록 형성되며, 상기 제어부는, 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리된다는 정보를 수신한 후 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리되면, 상기 이동 로봇이 상기 충전 스테이션에서 멀어지는 중인지 가까워지는 중인지 여부에 근거하여, 상기 카메라를 상 또는 하로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 카메라는, 상하 이동이 가능하도록 형성되며, 상기 제어부는, 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리된다는 정보를 수신한 후 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리되면, 상기 이동 로봇의 기울어짐에 근거하여, 상기 카메라를 상 또는 하로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 상기 이동 로봇으로부터 에러가 발생됨을 알리는 신호가 수신되면, 상기 카메라를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 기 설정된 이동 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 이동 단말기로부터 영상 전송 요청을 수신하는 것에 근거하여, 상기 카메라를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 상기 이동 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 통신부를 통해 이동 로봇이 충전 접촉부에서 분리된다는 정보의 수신이 없는 상태에서 이동 로봇이 충전 접촉부에서 분리되면, 이동 로봇의 도난 상황으로 판단하여, 충전 스테이션에 구비된 카메라를 통해 영상을 촬영하고, 이를 기 설정된 이동 단말기로 전송하여 사용자에게 효과적으로 도난 상황을 알릴 수 있는 새로운 이동 로봇 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 상 또는 하로 이동 가능하도록 형성된 카메라가 구비된 충전 스테이션을 제공함으로써, 실외에서 주행하는 이동 로봇을 보다 효과적으로 모니터링할 수 있는 이동 로봇 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은, 충전 스테이션에 구비된 카메라를 통해 수신되는 영상을 이용하여, 이동 로봇의 위치를 보정하거나, 이동 로봇의 호밍(homing) 시, 자세 조정을 수행하여 이동 로봇의 주행에 필요한 정보를 추가로 제공할 수 있는 이동 로봇 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은, 높이 조절이 가능한 카메라를 구비하는 충전 스테이션을 이용하여, 실외에서 주행하는 이동 로봇의 인식률을 높이고, 실외에 존재하는 경사 지형에서도 이동 로봇을 용이하게 관찰할 수 있는 이동 로봇 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이동 로봇의 일 예를 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 따른 충전 스테이션의 일 예를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템에 포함되는 이동 로봇, 충전 스테이션 및 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 대표적인 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7, 도 8a 및 도 8b는 도 6에서 살펴본 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.
이하에서는, 본 발명에 관련된 이동 로봇에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다.
먼저, 본 발명에 개시된 ‘이동 로봇’은, 자율주행이 가능한 ‘로봇’, ‘잔디깎이 이동 로봇’, ‘잔디깎이 로봇’, ‘잔디깎이 장치’, ‘잔디깎이용 이동 로봇’과 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 혼용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명에 따른 잔디깎이용 이동 로봇의 예시이다.
본 발명에 따른 이동 로봇은 아우터 커버(101), 이너 바디(미도시) 및 휠(1092)을 포함하여 구성될 수 있다.
아우터 커버(101)는 이동 로봇의 외관을 형성할 수 있다. 이동 로봇의 외관은 예를 들어 자동차와 유사한 형상으로 형성될 수 있다. 아우터 커버(101)는 이너 바디(미도시)의 외측을 감싸도록 형성될 수 있다.
아우터 커버(101)는 이너 바디의 상부를 덮도록 이너 바디의 상부에 장착될 수 있다. 아우터 커버(101)의 내부에 수용부가 형성되고, 수용부에 이너 바디가 수용될 수 있다.
아우터 커버(101)의 전방부에 장애물과의 충돌에 대비하여 범퍼부(102)가 형성될 수 있다. 범퍼부(102)는 충격을 완화할 수 있는 고무재질로 형성될 수 있다.
아우터 커버(101)의 전방 상부에 복수의 초음파 센서 모듈(103)이 장착될 수 있다. 복수의 초음파 센서 모듈(103)은 로봇의 주행 시 전방을 향해 초음파를 방사하고 장애물에 반사된 반사파를 수신하여 전방의 장애물을 감지하도록 구성된다.
복수의 초음파 센서 모듈(103)은 차폭방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 초음파 센서 모듈(103)은 범퍼부(102)로부터 후방으로 일정한 거리에 이격 배치될 수 있다. 또한, 복수의 초음파 센서 모듈(103)은 초임파 센서가 아닌 다른 신호-기반의 센서, 예를 들어 UWB 센서로 대체될 수도 있다.
이동 로봇은 제어부를 포함하고, 초음파 센서 모듈(103)로부터 감지신호를 받아 장애물 감지 시, 이동 로봇의 작동을 멈출 수 있다.
아우터 커버(101)의 상부에는 제1상부커버(105)와 제2상부커버(106)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 제1상부커버(105)와 제2상부커버(106) 사이에 스톱스위치(107)가 설치될 수 있다. 스톱스위치(107)는 아우터 커버(101)에 누름 가능하게 장착되어, 비상시 사용자가 스톱스위치(107)를 한 번 누르면 온(ON)되어 이동 로봇의 작동이 멈추고 다시 한 번 되면 이동 로봇의 작동이 재개될 수 있다.
복수의 휠(1092) 각각은 이너바디 내에 위치한 구동모터와 연결되어, 이너 바디(160)의 폭방향으로 양측면에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 복수의 휠(1092) 각각은 구동축에 의해 구동모터와 연결되어, 구동모터로부터 동력을 전달받아 회전될 수 있다.
복수의 휠(1092)은 로봇의 주행을 위한 동력을 제공하되, 복수의 휠(1092) 각각은 제어부에 의해 회전수가 각각 독립적으로 제어될 수 있다.
또한, 이동 로봇의 운반 시, 사용자가 손으로 파지할 수 있도록 핸들(120)(‘운반손잡이’로도 명명될 수 있음)가 아우터 커버(101)에 설치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 따른 충전 스테이션의 일 예를 나타낸 사시도이다.
충전 스테이션(200)은, 이동 로봇(100)을 충전시킬 수 있는 충전대 또는 충전기를 의미할 수 있으며, 도킹 스테이션(docking station)으로 명명될 수 있다.
여기서, 이동 로봇(100)을 충전시킨다는 것은, 이동 로봇(100)이 유선을 통해 전력을 공급받지 않고, 배터리를 통해 무선으로 구동되는 경우에 있어서, 상기 이동 로봇(100)에 구비된 배터리를 충전한다는 의미를 포함할 수 있다.
충전 스테이션(200)은, 외부 전원으로부터 전력을 공급받을 수 있으며, 공급받은 전력을 전기신호로 전환할 수 있다.
충전 스테이션(200)은 충전 접촉부(220)를 통해 접촉된 이동 로봇(100)으로 상기 전기신호를 공급하여, 이동 로봇(100)에 구비된 배터리를 충전시킬 수 있다.
또한, 충전 스테이션(200)은, 외부 전원으로부터 공급받은 전력을 충전 접촉부(220)를 통해 이동 로봇(100)으로 전달할 수 있다.
이동 로봇(100)에는, 충전 스테이션(200)의 충전 접촉부(220)에 접촉하기 위한 커넥터(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 충전 접촉부(220)와 커넥터(미도시)는 전기신호가 송수신되도록 전도성 부재로 이루어질 수 있다.
도 2 및 도 4B를 참조하면, 본 발명의 이동 로봇 시스템에 포함되는 충전 스테이션(200)은, 카메라(210), 충전 접촉부(220), 센싱부(230), 통신부(240) 및 이들을 제어하는 제어부(280)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 충전 스테이션(200)은, 카메라(210)를 포함할 수 있다.
카메라(210)는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(미도시)에 표시되거나 메모리(미도시)에 저장되거나, 외부 장치(예를 들어, 이동 로봇 또는 이동 단말기)로 전송될 수 있다.
상기 카메라(210)(또는 카메라부)는, 복수의 카메라(또는 복수의 카메라 렌즈)(210a, 210b)를 포함할 수 있다.
충전 스테이션(200)에 구비되는 복수의 카메라(210a, 210b)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(210)를 통하여, 충전 스테이션(200)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다.
또한, 복수의 카메라(210a, 210b)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 복수의 카메라(210a, 210b)를 통해 수신되는 좌 영상 및 우 영상을 이용하여, 복수의 카메라를 통해 촬영되는 객체의 위치 정보(예를 들어, 객체까지의 거리, 충전 스테이션의 전면을 기준으로 객체가 위치한 방향(각도), 객체의 주행경로(주행궤적 등))을 결정(판단, 센싱, 검출)할 수 있다. 여기서 객체는, 이동 로봇(100)일 수 있다.
한편, 충전 스테이션(200)에 구비되는 카메라(210)는, 도 2에 도시된 것과 같이, 상 또는 하로 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 충전 스테이션(200)에 구비된 카메라(210)에는, 카메라(210)를 위 아래로 움직이도록 형성된 구동부(미도시)가 연결될 수 있다. 제어부(280)는, 상기 구동부를 제어하여, 카메라(210)를 위 또는 아래로 이동시킬 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 것과 같이, 충전 스테이션(200)에 구비된 카메라(210)는, 좌우로 회전되도록 형성되거나, 위아래로 틸팅(tilting)되도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 카메라(210)는, 카메라의 화각이 회전(또는 변동) 가능하도록 형성될 수 있다. 카메라가 좌우로 회전되거나, 위 아래로 틸팅되는 경우, 카메라가 촬영하는 공간(즉, 화각)은 회전(또는 변동)될 수 있다.
이를 위해, 상기 카메라(210)와, 상기 카메라(210)를 지지하는 지지부재는, 일 예로, 피봇(pivot) 연결부(미도시)를 통해 연결될 수 있다.
상기 피봇 연결부에는, 피봇 연결부를 구동시키는 구동부가 연결될 수 있다. 제어부(280)는, 카메라(210)가 회전 또는 틸팅되도록, 상기 피봇 연결부를 구동시키는 구동부를 제어할 수 있다.
이에 따라, 카메라(210)의 회전 또는 틸팅은, 제어부(280)의 제어에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 충전 스테이션(200)은, 이동 로봇(100)과 전기신호를 송수신하며, 이동 로봇(100)에 구비된 배터리를 충전시키도록 형성된 충전 접촉부(220)를 구비할 수 있다.
이동 로봇(100)에 구비된 커넥터와 상기 충전 접촉부(220)가 접촉되면, 이동 로봇(100)에 구비된 배터리는 충전될 수 있다.
또한, 충전 스테이션(200)은, 센싱부(230)를 포함할 수 있다. 센싱부(230)는 충전 스테이션(200)으로 접근하는 이동 로봇의 위치, 주행경로 및 자세(이동 로봇이 바라보는 방향)를 센싱할 수 있다.
이후, 제어부(280)는, 이동 로봇이 충전 스테이션에 제대로 도킹되도록(또는 이동 로봇의 커넥터와 충전 스테이션의 충전 접촉부가 제대로 접촉되도록) 센싱부(230)를 통해 센싱된 정보를 통신부(240)를 통해 이동 로봇(100)으로 전송할 수 있다.
또한, 통신부(240)는, 이동 로봇(100), 이동 단말기(300) 또는 외부 서버(400)와 유/무선 통신을 수행하도록 형성될 수 있다.
제어부(280)는, 카메라(210), 충전 접촉부(220), 센싱부(230) 및 통신부(240)를 제어하도록 형성될 수 있다.
제어부(280)에 의해 수행되는 본 발명의 다양한 실시 예는 도 5 및 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템에 포함된 이동 로봇(100), 충전 스테이션(200), 단말기(300) 및 서버(400)와 통신하는 모습을 보인 것이다. 본 발명에 따른 이동 로봇(100)은 네트워크 통신을 통해 충전 스테이션(200) 또는 단말기(300)와 서로 데이터를 주고 받을 수 있다. 또, 이동 로봇(100)은 네트워크 통신 또는 다른 통신을 통해 충전 스테이션(200) 또는 단말기(300)로부터 수신되는 제어명령에 따라 제초 관련 동작을 수행하거나 또는 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 충전 스테이션(200)은 네트워크 통신을 통해 단말기(300)와 서로 데이터를 주고 받을 수 있다.
여기에서, 상기 네트워크 통신은 WLAN(Wireless LAN), WPAN(Wireless Personal Area Network), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), Zigbee, Z-wave, Blue-Tooth, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), 초광대역 무선기술(Ultra-wide Band), Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 등과 같은 무선 통신 기술 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
또한, 여기서 다른 통신은, 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(200), 이동 로봇(100)과 단말기(300), 충전 스테이션(200)과 단말기(300)가 이동 통신망을 거치지 않고 직접적으로 통신을 수행하는 무선 통신 기술을 의미할 수 있다.
도시된 네트워크 통신은 이동 로봇의 통신방식이 무엇인지에 따라 달라질 수 있다.
도 3에서, 이동 로봇(100)은 각각의 센싱 유닛을 통해 센싱된 정보를 네트워크 통신을 통해 충전 스테이션(200) 또는 단말기(300)에 제공할 수 있다. 또, 단말기(300)는 수신된 정보를 기초로 생성된 제어명령을 네트워크 통신을 통해 이동 로봇(100)에 전달할 수 있다.
한편, 단말기(300)는 사용자에 의해 조작되어, 이동 로봇(100)의 주행과 관련된 동작을 제어하기 위한, 컨트롤러, 리모콘, 원격 제어기, 또는 단말기로 명명될 수 있다. 이를 위해, 상기 단말기(300)에는 이동 로봇(100)의 주행과 관련된 동작을 제어하기 위한 애플리케이션이 설치될 수 있고, 사용자 조작을 통해 해당 애플리케이션이 실행될 수 있다.
또, 도 3에서, 이동 로봇(100)의 통신부와 단말기(200)의 통신부가 직접 무선 통신하거나 다른 공유기(미도시) 등을 매개로 간접 무선 통신하여, 이동 로봇의 주행 동작과 관련된 정보 및 서로의 위치 정보 등을 파악할 수 있다.
또한, 이동 로봇(100), 충전 스테이션(200), 단말기(300) 및 서버(400)는 네트워크를 통해 서로 연결되어 서로 데이터를 교환할 수 있다.
예를 들어, 서버(400)는 이동 로봇(100), 충전 스테이션(200) 및/또는 단말기(300)와 데이터를 교환하여, 이동 로봇(100)에 대하여 설정된 경계와 관련된 정보, 설정된 경계에 근거한 맵(map) 정보, 및 맵(map)상의 장애물 정보를 등록할 수 있다. 또, 서버(400)는, 요청에 따라, 등록된 정보를 이동 로봇(100), 충전 스테이션(200) 및/또는 단말기(300)에 제공해줄 수 있다.
서버(400)는 단말기(300)를 통해 직접 무선 연결될 수 있다. 또는, 서버(400)는 단말기(300)를 통하지 않고 이동 로봇(100)과 연결될 수도 있다.
서버(400)는 프로그램 처리가능한 프로세서를 포함할 수 있으며, 각종 알고리즘을 구비할 수 있다. 예로서, 서버(400)는 머신 러닝(machine learning) 및/또는 데이터 마이닝(data mining)의 수행과 관련된 알고리즘을 구비할 수 있다. 또 예로써, 서버(400)는, 음성 인식 알고리즘을 구비할 수 있다. 이러한 경우, 음성 데이터 수신시, 수신되는 음성 데이터를, 텍스트 형식의 데이터로 변환하여, 출력할 수 있다.
서버(400)는, 이동 로봇(100)에 대한 펌웨어 정보, 운전 정보(코스 정보 등)를 저장하고, 이동 로봇(100)에 대한 제품 정보를 등록할 수 있다. 예를 들어, 서버(300)는, 청소기 제조자가 운영하는 서버이거나 또는 공개된 애플리케이션 스토어 운영자가 운영하는 서버일 수 있다.
이하, 도 4a는 본 발명에 따른 이동 로봇(100)의 예시 구성을 보인 블록도이고, 도 4b는 충전 스테이션(200)의 예시 구성을 보인 블록도이며, 도 4c는 이동 로봇(100)과 통신하는 단말기(200)의 예시 구성을 보인 블록도이다.
먼저, 도 4a를 참조하여 이동 로봇(100)의 구성을 구체적으로 설명하겠다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 이동 로봇(100)은 통신부(1100), 입력부(1200), 주행부(1300), 위치감지부(1401) 및 장애물감지부(1402)를 포함한 센싱부(1400), 출력부(1500), 메모리(1600), 제초부(1700), 제어부(1800) 및 전원부(1900)를 포함하여 이루어질 수 있다.
통신부(1100)는, 무선통신 방식으로 단말기(200)과 통신할 수 있다. 또, 통신부(1100)는 소정의 네트워크에 연결되어 외부의 서버 또는 이동 로봇을 제어하는 단말 통신할 수 있다.
통신부(1100)는 생성된 맵(map) 관련 정보를 단말기(200)에 전송할 수 있다. 통신부(1100)는 단말기(200)로부터 명령을 수신할 수 있고, 이동로봇(100)의 동작상태에 관한 데이터를 단말기(200)로 전송할 수도 있다.
통신부(1100)는 지그비, 블루투스 등의 근거리 무선통신뿐 아니라, 와이파이, 와이브로 등의 통신모듈을 포함하여 데이터를 송수신한다. 또한, 통신부(1100)는 초광대역 신호를 송신하는 UWB 모듈을 포함할 수도 있다.
입력부(1200)는 적어도 하나의 버튼, 스위치, 터치패드 등의 입력수단을 포함할 수 있다. 또, 출력부(1500)는 디스플레이부, 스피커 등의 출력수단을 포함할 수 있다. 출력부(1500)가 입력수단 및 출력수단으로 동시에 사용되는 경우, 디스플레이부나 스피커를 통해 사용자명령을 입력받고 이동 로봇의 동작상태를 출력할 수 있다.
메모리(1600)에는 입력되는 감지신호가 저장되고, 장애물을 판단하기 위한 기준데이터가 저장되며, 감지된 장애물에 대한 장애물정보가 저장될 수 있다. 또한, 메모리(1600)에는 이동 로봇의 동작을 제어하기 위한 제어데이터 및 이동 로봇의 청소모드에 따른 데이터가 저장된다.
메모리(1600)에는 수집되는 위치정보가 저장되고, 주행영역 및 그 경계에 대한 정보가 저장된다. 예를 들어, 메모리(1600)는, 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장하는 것으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(SolidState Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장 장치 중 어느 하나일 수 있다.
주행부(1300)는 적어도 하나의 구동모터를 포함할 수 있고, 제어부(1800)의 제어명령에 따라 이동로봇이 이동할 수 있게 한다. 주행부(1300)는 좌륜을 회전시키는 좌륜 구동모터와 우륜을 회전시키는 우륜 구동모터를 포함할 수 있다. 또, 주행부(1300)는 안정적인 지지를 위해 하나 이상의 보조바퀴를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 이동 로봇 본체가 주행하는 경우, 좌륜 구동모터와 우륜 구동모터가 같은 방향으로 회전되나, 좌륜 구동모터와 우륜 구동모터가 다른 속도로 회전되거나, 서로 반대 방향으로 회전되는 경우에는 본체(10)의 주행 방향이 전환될 수 있다.
제초부(1700)는 이동 로봇의 주행 중에, 바닥면의 잔디를 깎는다. 제초부(1700)는 잔디를 깍기위한 브러쉬 또는 칼날이 구비되어 회전을 통해 바닥의 잔디를 깎는다.
장애물감지부(1402)는 복수의 센서를 포함할 수 있고, 이동 로봇의 전방에 존재하는 장애물을 감지한다. 장애물감지부(1402)는 레이저, 초음파, 적외선, 3D센서 중 적어도 하나를 이용하여 본체의 전방, 즉 주행방향의 장애물을 감지할 수 있다.
또, 장애물감지부(1402)는 전방을 촬영하여 장애물을 감지하는 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 디지털 카메라로, 이미지센서(미도시)와 영상처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 이미지센서는 광학 영상(image)을 전기적 신호로 변환하는 장치로, 다수개의 광 다이오드(photo diode)가 집적된 칩으로 구성되며, 광 다이오드로는 픽셀(pixel)을 예로 들 수 있다. 렌즈를 통과한 광에 의해 칩에 맺힌 영상에 의해 각각의 픽셀들에 전하가 축적되며, 픽셀에 축적된 전하들은 전기적 신호(예를들어, 전압)로 변환된다. 이미지센서로는 CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등이 잘 알려져 있다. 또, 상기 영상처리부로 DSP 등이 구비될 수 있다.
위치감지부(1401)는 위치정보를 송수신하기 위한 복수의 센서모듈을 포함한다. 위치감지부(1401)는 GPS신호를 송수신하는 GPS모듈, 또는 위치정보송출기로부터 위치정보를 송수신하는 위치센서모듈을 포함한다. 예를 들어, 위치정보송출기가 초음파, UWB(Ultra Wide Band), 적외선 중 어느 하나의 방식으로 신호를 송신하는 경우, 그에 대응하여 초음파, UWB, 적외선신호를 송수신하는 센서모듈이 구비된다.
UWB(Ultra Wide Band) 센서모듈로 구현되는 경우, 위치정보송출기와 이동 로봇(100) 사이에 장애물이 존재하더라도, 장애물 등을 관통하여 신호가 송수신될 수 있으므로, 일정 영역 내에서는 초광대역 신호(또는, UWB 신호)의 송수신이 원활하게 이루어진다.
위치정보송출기는 하나 또는 복수 개로 이루어질 수 있으며, 일 예로, 충전 스테이션(200)에 포함될 수 있다.
본 발명에서는 다른 설명이 없다면, 위치정보송출기와 이동 로봇(100), 위치정보송출기와 충전 스테이션(200), 위치정보송출기와 단말기(300), 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(200) 그리고 이동 로봇(100)과 단말기(300)가, 적어도 하나의 UWB센서 모듈을 구비하여, 서로 초광대역 신호(또는, UWB 신호)를 주고받는 가능한 것으로 전제할 수 있다.
또한, 이동 로봇(100)이 단말기(300)를 추종하여 이동하는 경우에도, 전술한 센서모듈을 이용하여 위치를 판단할 수 있다.
예를 들어, 이동 로봇(100)이 단말기(300)를 추종하여 주행하는 경우, 단말과 이동 로봇은 각각 UWB센서를 구비하고, 상호 무선 통신을 수행한다. 단말은 구비되는 UWB센서로부터 신호를 송출하고, 이동 로봇은 UWB센서를 통해 수신되는 단말의 신호를 바탕으로 단말의 위치를 판단하여 단말을 추종하여 이동할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 UWB센서의 초광대역 신호는 장애물을 관통하여 신호를 전송할 수 있으므로 사용자가 단말기를 들고 이동하더라도 신호 전송에 영향을 주지않는다. 다만, 일정크기 이상의 장애물인 경우, 신호가 전송되지 않거나 또는 관통은 하더라도 전송거리가 감소될 수는 있다.
또한, 단말기와 이동 로봇에 각각 구비되는 UWB 센서는 센서 상호 간의 거리를 추정 내지 측정할 수 있다. 이동 로봇이 단말기를 추종하며 주행하는 경우, 이동 로봇은 단말기와의 거리에 따라 소정 거리를 벗어나지 않도록 주행을 제어한다. 즉, 이동 로봇은 단말기와의 이격 거리가 너무 가깝거나 멀지 않도록 적정 거리를 유지하면서 추종 주행할 수 있다.
위치감지부(1401)는 하나 또는 복수의 UWB센서를 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 위치감지부(1401)가 두 개의 UWB센서를 구비한 경우, 예를 들어 이동 로봇 본체의 좌측과 우측에 각각 구비되어, 각각 신호를 수신하고, 수신된 복수의 신호를 비교하여 위치를 감지할 수 있다.
예를 들어, 이동 로봇과 단말기의 위치에 따라, 좌측의 센서와 우측의 센서에서 측정되는 거리가 상이한 경우, 이를 바탕으로 이동 로봇과 단말기의 상대적 위치, 이동 로봇의 방향을 판단할 수 있다.
한편, 센싱부(1400)는, 전술한 장애물감지부(1402) 및 위치감지부(1401)외에 본체의 배면에 설치되어 낭떠러지를 감지하는, 낭떠러지 감지센서, 습도나 비오는 날씨 상황을 감지할 수 있는 우중 센서(rain sensor), 근접센서, 터치 센서, RGB 센서, 배터리 게이지 센서, 가속도 센서, 지자기 센서, 중력 센서, 자이로스코프 센서, 조도 센서, 환경 센서(온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 복수의 360 도 센서, 바닥상태 감지 센서 등의 다양한 센서를 포함할 수 있다.
또한, 센싱부(1400)는 본체의 움직임을 감지하기 위해 적어도 하나의 기울기센서(미도시)를 포함할 수 있다. 기울기센서는 본체의 전, 후, 좌, 우 방향으로 기울어지는 경우, 기울어진 방향과 각도를 산출한다. 기울기센서는 틸트센서, 가속도센서 등이 사용될 수 있고, 가속도센서의 경우 자이로식, 관성식, 실리콘반도체식 중 어느 것이나 적용 가능하다. 또한, 그외에 본체의 움직임을 감지할 수 있는 다양한 센서 또는 장치가 사용될 수 있을 것이다.
제어부(1800)는 데이터의 입출력을 제어하고, 설정에 따라 이동 로봇이 주행하도록 주행부(1300)를 제어한다. 제어부(1800)는 주행부(1300)를 제어하여 좌륜 구동모터와 우륜 구동모터의 작동을 독립적으로 제어함으로써 본체(10)가 직진 또는 회전하여 주행하도록 한다.
제어부(1800)는 센싱부(1400) 통해 수신되는 신호에 대응하여 주행방향을 결정하여 주행부를 제어한다. 또한, 제어부(1800)는 단말기와의 거리에 따라 이동 로봇이 주행 또는 정지하도록 하고, 주행속도를 가변하도록 주행부(1300)를 제어한다. 그에 따라 이동 로봇은 단말의 위치변화에 대응하는 위치를 추종하며 이동할 수 있게 된다.
또한, 제어부(1800)는 설정 모드에 따라 이동 로봇이 단말기(200)를 추종하여 이동하도록 제어할 수 있다.
또, 제어부(1800)는 단말기(200)로부터 수신되는 위치정보 또는 위치감지부(1401)를 통해 산출된 위치정보를 바탕으로 영역에 대한 가상의 경계를 설정할 수 있다. 또, 제어부(1800)는 설정되는 경계에 의해 형성되는 영역 중 어느 일 영역을 주행영역으로 설정할 수 있다. 제어부(1800)는 불연속적인 위치정보를 선 또는 곡선으로 연결하여 폐루프(closed loop) 형태로 경계를 설정하고, 내부 영역을 주행영역을 설정한다. 또, 제어부(1800)는 경계가 복수로 설정되는 경우에는 경계에 의해 형성되는 영역 중 어느 하나를 주행영역으로 설정할 수 있다.
제어부(1800)는 주행영역 및 그에 따른 경계가 설정되면, 주행영역 내에서 주행하며 설정된 경계를 벗어나지 않도록 주행부(1300)를 제어한다. 제어부(1800)는 수신되는 위치정보를 바탕으로 현재위치를 산출하고, 산출된 현재위치가 경계에 의해 설정된 주행영역 내에 위치하도록 주행부(1300)를 제어한다.
또한, 제어부(1800)는 장애물감지부(1402)에 의해 입력되는 장애물정보를 판단하여, 장애물을 회피하여 주행할 수 있다. 또한, 제어부(1800)는 장애물정보에 근거하여 필요한 경우, 기 설정된 주행영역을 수정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(1800)는 장애물감지부로부터 입력되는 장애물 정보에 대응하여 이동방향 또는 주행경로를 변경하여 장애물을 통과하거나 또는 장애물을 회피하여 주행하도록 주행부(1300)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(1800)는 낭떠러지가 감지되는 경우 일정거리 이상 접근하지 않도록 설정할 수 있다. 또한, 제어부(1800)는 감지되는 장애물에 대하여, 주행정보를 단말기(200)로 전송하고 단말에 표시되도록 함으로써, 단말기(200)를 통해 입력되는 사용자의 선택에 따라 주행방향을 변경할 수 있다.
전원부(1900)는 충전가능한 배터리(또는, 배터리 모듈)(미도시)를 포함한다. 상기 배터리는 이동 로봇(100)로부터 탈착가능하게 장착될 수 있다. 센싱부(1400)를 통해, 배터리 게이지가 부족한 것으로 감지되면, 제어부(1800)는 배터리 충전을 위해 충전 스테이션의 위치로 이동하도록 주행부(1300)를 제어할 수 있다. 센싱부(1400)에 의하여 충전 스테이션의 존재가 감지되면, 배터리의 충전이 수행된다.
다음, 도 4b를 참조하여, 본 발명에 따른 이동 로봇(100)과 통신하며, 이동 로봇(100)을 충전시키는 충전 스테이션(200)에 주요 구성을 설명하기로 한다.
도 4b를 참조하면, 충전 스테이션(200)은, 카메라(210)(또는 카메라부), 충전 접촉부(220), 센싱부(230), 통신부(240) 및 제어부(280)(또는 프로세서)를 포함할 수 있다.
카메라(210) 및 충전 접촉부(220)에 대해서는, 도 2에서 설명한 내용으로 갈음하기로 한다.
센싱부(230)는, 충전 스테이션(200)의 주변 정보를 센싱하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 센싱부(230)는, 충전 스테이션(200)이 설치된 공간에서 발생되는 이벤트를 센싱할 수 있다.
또한, 센싱부(230)는, 이동 로봇(100)와 관련된 정보 또는 단말기(300)와 관련된 정보를 센싱할 수 있다.
예를 들어, 센싱부(230)는, 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(200) 사이의 거리, 이동 로봇(100)의 위치, 이동 로봇(100)이 위치한 방향(또는 각도), 이동 로봇(100)의 주행경로(또는 주행궤적), 및 이동 로봇(100)의 충전 스테이션(200)으로 접근하는지 여부 등을 센싱할 수 있다.
또한, 센싱부(230)는, 충전 스테이션(200)을 기준으로 단말기(300)가 위치한 위치정보를 센싱할 수도 있다.
이를 위해, 센싱부(230)는, 단말기(300) 또는 이동 로봇(100)에 구비된 UWB 모듈과 초광대역 신호를 주고 받을 수 있는 UWB 모듈을 구비할 수 있다.
센싱부(230)는, 습도나 비오는 날씨 상황을 감지할 수 있는 우중 센서(rain sensor), 근접센서, 터치 센서, RGB 센서, 조도 센서, 환경 센서(온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 복수의 360 도 센서, 바닥상태 감지 센서 등의 다양한 센서를 포함할 수 있다.
이외에도, 센싱부(230)는, 거리 측정센서를 포함할 수 있다.
거리측정센서는 레이저 광 신호, IR 신호, 초음파 신호, 반송파 주파수, 임펄스 신호 중 적어도 하나를 방사하고, 그로부터 반사되는 신호를 근거로 단말기(300)로부터 해당 신호까지의 거리를 산출할 수 있다.
이를 위해, 상기 거리측정 센서는, 예를 들어 ToF(Time of Flight) 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, ToF 센서의 경우, 특정 주파수로 변종된 광 신호를 방출하는 발신기와 반사된 신호를 수신 및 측정하는 수신기로 이루어지며, 단말기(300)에 설치되는 경우 신호의 영향을 받지 않도록 발신기와 수신기가 서로 이격되게 배치될 수 있다.
통신부(240)는, 무선통신을 통해 외부의 서버(400), 단말기(300) 또는 이동 로봇(100)과 통신할 수 있다. 통신부(310)는 지그비, 블루투스 등의 근거리 무선통신뿐 아니라, 와이파이, 와이브로 등의 통신모듈을 포함하여 데이터를 송수신한다. 또, 통신부(240)는 초광대역 신호를 송신하는 UWB 모듈을 포함할 수도 있다.
또한 통신부(240)는 앞서 설명한 네트워크 통신을 통해 서버(400), 단말기(300) 또는 이동 로봇(100)과 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신부(240)는, 이동 통신망에 무선 연결된 상태일 수 있으며, 이동 통신망을 통해 서버(400) 단말기(300) 또는 이동 로봇(100)과 통신을 수행할 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고, 통신부(240)는, 이동 로봇(100) 또는 단말기(300)와 직접 통신을 수행하도록 형성될 수 있다.
제어부(280)는, 일 예로, 카메라(210)를 통해 수신된 영상을 통신부(240)를 통해 단말기(300)로 전송할 수 있다.
또한, 제어부(280)는, 카메라(210)를 통해 수신된 영상을 분석하여 이동 로봇(100)의 위치 정보를 결정(추출, 산출)하고, 결정된 위치 정보를 통신부(240)를 통해 이동 로봇(100)으로 전송할 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 충전 스테이션(200)은, 다양한 기능을 수행할 수 있으며, 이와 관련된 내용은 도 5 내지 도 8b를 참조하여 보다 구체적으로 후술하기로 한다.
다음, 도 4c를 참조하여 본 발명에 따른 이동 로봇(100) 및 충전 스테이션(200)과 통신하는 단말기(300)의 주요 구성을 설명하겠다.
도 4c를 참조하면, 단말기(300)는 사용자에 의해 이동가능한 이동 단말기를 포함하며, 통신부(310), 입력부(320), UWB 모듈(330), 위치감지부(340), 디스플레이부(351), 메모리(360), 및 제어부(380)를 포함하여 이루어질 수 있다.
통신부(310)는 무선통신을 통해 외부의 서버, 충전 스테이션(200) 또는 이동 로봇(100)과 통신할 수 있다. 통신부(310)는 지그비, 블루투스 등의 근거리 무선통신뿐 아니라, 와이파이, 와이브로 등의 통신모듈을 포함하여 데이터를 송수신한다. 또, 통신부(310)는 초광대역 신호를 송신하는 UWB 모듈을 포함할 수도 있다.
입력부(320)는 적어도 하나의 버튼, 스위치, 터치패드 등의 입력수단을 포함할 수 있다.
디스플레이부(351)는 터치센서를 포함하여, 터치 입력을 통하여 제어명령을 입력받도록 이루어질 수 있다. 또, 디스플레이부(351)는 이동 로봇(100)을 제어하기 위한 제어화면, 설정된 경계와 이동 로봇(100)의 위치가 표시된 맵 화면을 출력하도록 이루어질 수 있다.
메모리(360)에는 이동 로봇(100)의 주행과 관련된 데이터들이 저장될 수 있다. 또한, 메모리(360)에는 이동 로봇(100), 충전 스테이션(200) 및 단말기(300)의 위치정보가 저장되고, 이동 로봇의 주행영역 및 그 경계에 대한 정보가 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리(360)는, 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장하는 것으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(SolidState Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장 장치 중 어느 하나일 수 있다.
위치감지부(340)는 위치정보를 송수신하기 위한 복수의 센서모듈을 포함한다. 예를 들어, GPS모듈, UWB(Ultra Wide Band) 모듈, 지자기 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 등을 포함하여, 단말기(200)의 현재 위치뿐만 아니라, 기울기 등의 자세 변화를 통해 가리키는 지점의 좌표를 파악할 수 있다.
위치감지부(340)에 포함된 또는 별도의 UWB 모듈(330)는 이동 로봇(100) 및/또는 위치정보송출기(50)와 초광대역 신호를 주고받을 수 있다. 그리하여, 단말기(300)의 위치뿐만 아니라, 단말기(300) 기준의 이동 로봇(100)의 위치, 단말기(300) 기준의 충전 스테이션(200)의 위치, 단말기(300) 기준의 위치정보송출기의 위치, 이동 로봇(100) 기준의 특정 위치정보송출기 등을 파악할 수 있다.
UWB 모듈(330)은 이동 로봇(100)에 구비된 UWB 모듈을 통해 초광대역 신호을 송신하거나 수신할 수 있다. 단말기(300)는 이동 로봇(100)과 통신하여, 이동 로봇(100)의 주행 또는 제초 동작을 제어할 수 있다는 점에서, ‘원격제어장치’의 역할을 수행할 수 있다.
단말기(300)는, UWB 모듈(310)외에, 자이로 센서, 거리측정 센서을 더 포함할 수 있다.
자이로 센서는 단말기(300)의 움직임에 따른 3축값의 변화를 감지할 수 있다. 구체적으로, 단말기(300)가 x, y, z 축 값들 중 적어도 하나가 변화하는 움직임에 따른 각속도를 감지할 수 있다.
또한, 자이로 센서는 특정 시점에 감지된 x, y, z 축값을 기준점으로 하고, 소정 입력/소정 시간 경과 후에 기준점을 기준으로 변화한 x’, y’, z’ 축값 감지할 수 있다. 이를 위해, 상기 자이로 센서 외에 자기 센서(미도시) 및 가속도 센서(미도시)가 단말기(200)에 추가로 구비될 수 있다.
거리측정센서는 레이저 광 신호, IR 신호, 초음파 신호, 반송파 주파수, 임펄스 신호 중 적어도 하나를 방사하고, 그로부터 반사되는 신호를 근거로 단말기(300)로부터 해당 신호까지의 거리를 산출할 수 있다.
이를 위해, 상기 거리측정 센서는, 예를 들어 ToF(Time of Flight) 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, ToF 센서의 경우, 특정 주파수로 변종된 광 신호를 방출하는 발신기와 반사된 신호를 수신 및 측정하는 수신기로 이루어지며, 단말기(300)에 설치되는 경우 신호의 영향을 받지 않도록 발신기와 수신기가 서로 이격되게 배치될 수 있다.
이하에서는, 전술한 레이저 광 신호, IR 신호, 초음파 신호, 반송파 주파수, 임펄스 신호, 초광대역 신호를 통칭하여, ‘신호’로 명명할 수 있다. 본 명세서에서는 장애물에 의한 영향이 거의 없는 ‘초광대역 신호’를 예시로 설명하였다. 따라서, 거리측정 센서는 단말기(300)로부터 신호가 방사된 지점까지의 거리를 산출하는 역할을 수행한다고 말할 수 있다. 또, 거리측정 센서는 신호를 방사하는 발신기와 반사된 신호를 수신하는 수신기를 하나 또는 복수 개 포함하여 이루어질 수 있다.
단말기(300)에서 설명한 통신부(310) 및 센싱부(340)는, 충전 스테이션(200)에도 구비될 수 있다. 즉, 충전 스테이션(200)에 포함된 통신부(240)는, 단말기(300)에서 설명한 통신부(310)일 수 있으며, 상기 통신부(310)에서 수행하는 기능/동작/제어를 동일/유사하게 수행할 수 있다.
또한, 충전 스테이션(200)에 포함된 센싱부(230)는, 단말기(300)에 구비된 위치감지부(340) 및/또는 UWB 모듈(330)을 포함할 수 있으며, 단말기(300)의 위치감지부(340) 및/또는 UWB 모듈(330)에서 수행하는 기능/동작/제어를 동일/유사하게 수행할 수 있다.
본 발명과 관련된 이동 로봇 시스템은, 이동 로봇(100), 충전 스테이션(200) 및 단말기(300)(이하에서는, 이동 단말기로 명명하기로 한다)를 포함할 수 있다.
본 발명의 이동 로봇 시스템에 포함된 이동 로봇은 실외에서 주행하며, 잔디를 깍는 잔디깎이 로봇일 수 있다.
이 경우, 이동 로봇은, 실외에서 주행하며, 실외에서 이동 로봇이 충전되는 경우가 많아, 이동 로봇에 대한 도난이 발생할 확률이 높아지게 된다.
본 발명에서는, 충전 스테이션(200)을 이용하여 이동 로봇(100)의 도난을 효율적으로 모니터링하고, 도난 발생 시 이를 사용자에게 알릴 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은, 충전 스테이션이 실외에 구비될 수 있으며, 실외에 설치된 충전 스테이션을 이용하여, 실외에서 주행하는 이동 로봇을 효과적으로 모니터링하고, 이동 로봇의 주행에 도움을 줄 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 이동 로봇 시스템에서, 충전 스테이션(200)을 활용하여 도난 발생을 사용자에게 알리고, 이동 로봇의 주행을 효과적으로 모니터링하며, 이동 로봇의 위치를 보정할 수 있는 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 대표적인 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 7, 도 8a 및 도 8b는 도 6에서 살펴본 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.
우선, 도 5를 참조하여, 이동 로봇(100)의 도난이 의심되는 상황이 발생하는 경우, 충전 스테이션(200)을 이용하여 이를 사용자에게 알리는 방법에 대하여 살펴본다.
도 5를 참조하면, 본 발명에서는 이동 로봇이 충전 중인지 판단하는 단계가 진행된다(S510).
구체적으로, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(200)의 충전 접촉부(220)에 접촉중인지 여부를 판단하고, 접촉중인 경우, 이동 로봇(100)이 충전중인 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(280)는, 충전 접촉부(220)를 통해 이동 로봇(100)으로 전기신호(또는 전력)이 전달되는 경우, 이동 로봇(100)이 충전 중이라고 판단할 수 있다.
이동 로봇(100)이 충전중이라는 것은, 이동 로봇(100)의 커넥터와 충전 접촉부(220)가 서로 접촉중인 상태를 의미할 수 있다.
제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에 접촉중이지 않은 경우, 충전중이지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 이동 로봇(100)은, 기 설정된 알고리즘에 따라 자율 주행 중일 수 있다.
한편, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에 접촉된 상태에서 분리되는 것을 감지할 수 있다(S520).
즉, 제어부(280)는, 충전 접촉부(220)에 접촉중인 이동 로봇(100)가 분리되는 것을 감지할 수 있다.
예를 들어, 제어부(280)는, 충전 접촉부(220)를 통해 이동 로봇(100)(또는 커넥터)로 전기신호가 전달되는 것이 중단되는 경우, 충전 접촉부(220)에 접촉중인 이동 로봇(100)이 분리되었다고 판단할 수 있다.
이 밖에도, 제어부(280)는, 센싱부(230)를 이용하여 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 접촉된 상태에서 분리되었는지 여부를 센싱(결정, 판단)할 수도 있다.
제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(200)에 접촉된 상태에서 분리되는 것에 근거하여, 프리뷰 영상을 수신하도록 카메라(210)를 제어할 수 있다.
제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(200)에 접촉된 상태에서 분리되는 것에 근거하여, 카메라(210)를 활성화(또는 온(on))하고, 활성화된 카메라(210)를 통해 실시간으로 영상을 수신할 수 있다. 이 때, 상기 실시간으로 수신되는 영상은, 프리뷰 영상일 수 있다.
제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(200)에서 접촉된 상태에서 분리되는 것에 근거하여, 상기 이동 로봇을 촬영한 프리뷰 영상을 수신하도록 카메라(210)를 제어할 수 있다.
상기 카메라(210)를 통해 수신되는 영상은, 프리뷰 영상(preview image)로 명명될 수 있으며, 카메라(210)를 통해 실시간으로 수신(처리)되는 영상을 말한다. 즉, 상기 카메라(210)를 통해 수신되는 영상(또는 프리뷰 영상)은, 충전 스테이션(200) 또는 카메라(210)가 외력에 의해 움직여지는 것 및 카메라(210)의 화각 내에 존재하는 대상체(또는 피사체)들이 움직이는 것 등에 근거하여 변경될 수 있다.
상기 프리뷰 영상이 촬영(캡쳐)되면, 촬영된 영상은 정지영상 및 동영상 중 어느 하나의 형태로 메모리부(미도시)에 저장될 수 있다.
한편, 제어부(280)는, 이동 로봇이 상기 충전 접촉부(220)에서 분리되기 전에, 통신부(240)를 통해 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다(S530).
즉, 제어부(280)는, 통신부(240)를 통해 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 수신한 후에 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되었는지, 혹은 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 미수신한 상태에서 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되었는지 여부를 판단할 수 있다.
이후, 제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되기 전에, 통신부(240)를 통해 이동 로봇이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 수신하였는지 여부에 근거하여, 서로 다른 제어를 수행할 수 있다.
여기서, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보는, 다양한 정보(신호, 제어명령)를 포함(의미)할 수 있다.
예를 들어, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보는, 이동 로봇(100) 또는 단말기(300)로부터 수신되는 이동 로봇(100)의 주행 시작을 알리는 정보, 이동 로봇(100) 또는 단말기(300)에서 입력된 상기 이동 로봇(100)의 주행을 시작시키는 제어명령(또는 정보) 등을 포함할 수 있다.
즉, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보는, 사용자가 단말기(300) 또는 이동 로봇(100)을 통해 이동 로봇(100)을 제어하는 경우 발생되는 정보로서, 통신부를 통해 충전 스테이션(200)으로 전송될 수 있다.
예를 들어, 사용자는 단말기(300) 또는 이동 로봇(100)을 통해 이동 로봇(100)의 주행을 시작시키는 제어명령을 인가할 수 있으며, 이 경우, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보가 충전 스테이션(200)으로 전달될 수 있다.
반면, 단말기(300) 또는 이동 로봇(100)을 거치지 않고 외력에 의해 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되는 경우, 충전 스테이션(200)은, 상기 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 수신하지 못하게 된다. 즉, 이 경우는, 단말기(300) 또는 이동 로봇(100)의 사용자 입력부를 통해 이동 로봇(100)의 주행을 시작시키는 것이 아니라, 외력을 이용하여 이동 로봇(100)을 이동시키는 경우일 수 있다.
제어부(280)는, 이동 로봇이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 미수신한 상태에서 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되면, 이동 로봇(100)이 도난 당하는 상황으로 판단할 수 있다.
즉, 제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되기 전에, 이동 로봇이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 미수신한 경우, 이동 로봇(100)이 도난중인 것으로 판단할 수 있다.
제어부(280)는, 이동 로봇이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 미수신한 상태에서 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되는 것에 근거하여, 프리뷰 영상을 촬영(캡쳐)하고, 촬영된 영상을 통신부(240)를 통해 기 설정된 이동 단말기(300)로 전송할 수 있다(S540).
또한, 제어부(280)는, 이동 로봇이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 미수신한 상태에서 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되는 것에 근거하여, 기 설정된 이동 단말기(300)로 이동 로봇(100)이 도난중이라는 것을 알리는 알림정보를 전송할 수 있다.
이동 단말기(300)는, 사용자 조작(또는 사용자 요청)에 근거하여, 상기 알림정보가 출력된 후 프리뷰 영상을 수신하기 위한 요청을 통신부를 통해 충전 스테이션(200)으로 전송할 수 있다.
제어부(280)는, 상기 알림정보를 전송한 후 프리뷰 전송 요청이 상기 기 설정된 이동 단말기(300)로부터 수신되는 경우, 상기 프리뷰 영상을 실시간으로 통신부(240)를 통해 상기 기 설정된 이동 단말기(300)로 전송할 수 있다.
여기서, 기 설정된 이동 단말기(300)는, 앞서 설명한 단말기(300) 중 충전 스테이션(200)과 통신을 수행하도록 미리 설정(연결)된 단말기, 충전 스테이션(200)과 통신을 수행한 이력이 있는 단말기, 이동 로봇(100)을 제어하도록 설정된 단말기, 이동 로봇(100)과 통신을 수행하도록 미리 설정된 단말기, 이동 로봇(100)과 통신을 수행한 이력이 있는 단말기 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 기 설정된 이동 단말기(300)는, 이동 로봇(100)의 소유주가 소지한 이동 단말기일 수 있다.
이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 미수신한 상태로 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된 경우, 제어부(280)는 카메라(210)를 활성화한 후 프리뷰 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 기 설정된 이동 단말기로 전송하게 된다. 이는, 이동 로봇(100)을 훔치는 범인의 얼굴을 촬영하여, 사용자에게 알리기 위함이다.
이 때, 제어부(280)는, 상기 프리뷰 영상 내에 얼굴 객체가 포함되도록 카메라(210)의 자세를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(280)는, 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 미수신한 상태로 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된 경우, 카메라를 활성화하고, 활성화된 카메라를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 분석하여, 상기 프리뷰 영상에 얼굴 객체가 포함되어 있는지 판단할 수 있다.
제어부(280)는, 프리뷰 영상에 얼굴 객체가 포함된 경우, 상기 프리뷰 영상을 그대로 촬영할 수 있다. 이후, 제어부(280)는, 촬영된 영상을 기 설정된 이동 단말기로 전송할 수 있다.
제어부(280)는, 프리뷰 영상에 얼굴 객체가 미포함된 경우, 프리뷰 영상에 얼굴 객체가 포함되도록, 카메라(210)를 위 또는 아래로 이동시키거나, 회전시키거나, 위 또는 아래로 틸팅시킬 수 있다.
이후, 카메라(210)의 자세가 변경됨에 따라 프리뷰 영상에 얼굴 객체가 포함되게 되면, 제어부(280)는, 상기 얼굴 객체를 포함하는 프리뷰 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 기 설정된 이동 단말기로 전송할 수 있다.
또한, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 촬영된 영상을, 충전 스테이션(220)에 구비된 디스플레이부(미도시)에 출력하고, 촬영된 영상이 기 설정된 이동 단말기(이동 로봇의 소유주가 소지한 이동 단말기)로 전송되었음을 알리는 정보를 상기 디스플레이부에 출력할 수 있다.
이 때, 제어부(280)는, 촬영된 영상에 얼굴 객체가 포함된 경우에만, 촬영된 영상을 디스플레이부에 출력할 수 있다.
만약, 촬영된 영상에 얼굴 객체가 포함되지 않은 경우에는, 제어부(280)는, 촬영된 영상을 디스플레이부에 미출력하고, 단지 영상이 촬영되었으며, 촬영된 영상이 기 설정된 이동 단말기로 전송되었음을 알리는 정보만을 디스플레이부에 출력할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명은, 이동 로봇(100)을 훔치려는 범인이 자신의 얼굴이 노출되었음을 인지하거나 의심이 들게 하여, 이동 로봇의 도난행위를 중지시키도록 유도하는 충전 스테이션을 제공할 수 있다.
한편, 제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 수신한 후 이동 로봇이 충전 접촉부(220)에서 분리되면, 도난 상황이 아닌, 정상적으로 이동 로봇(100)의 제어가 수행된다고 판단할 수 있다.
즉, 이동 로봇(100)에 구비된 사용자 입력부 또는 단말기(300)를 통해 이동 로봇(100)의 주행을 시작시키는 제어명령이 인가되면, 이동 로봇(100) 또는 단말기(300)는, 통신부를 통해 충전 스테이션(200)으로 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 전송할 수 있다.
이후, 이동 로봇(100)은, 충전 스테이션(200)으로 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 전송한 후 충전 접촉부(220)에서 분리되어 주행을 시작할 수 있다.
제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 수신한 후 이동 로봇이 충전 접촉부(220)에서 분리되면, 이동 로봇(100)의 주행과 관련된 다양한 기능을 수행할 수 있다(A단계).
이하에서는, 도 6을 참조하여, 정상적으로 이동 로봇(100)이 주행을 시작한 경우, 충전 스테이션(200)이 수행하는 다양한 기능에 대하여 살펴보기로 한다.
도 6을 참조하면, 제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되는 것에 근거하여, 카메라(210)를 활성화하고, 활성화된 카메라(210)를 통해 프리뷰 영상을 수신할 수 있다(S602).
이 때, 카메라(210)가 활성화되는 시점은, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되는 것이 감지되는 시점일 수 있다.
제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 수신한 후 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되는 것에 근거하여, 프리뷰 영상을 이용하여 이동 로봇(100)을 모니터링할 수 있다.
이 때, 제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 이동하더라도, 프리뷰 영상 내에 상기 이동 로봇에 대응하는 그래픽 객체가 지속적으로 포함되도록 카메라(210)를 제어할 수 있다(S604).
즉, 본 발명의 충전 스테이션(200)에 구비된 카메라(210)는, 제어부(280)의 제어에 의해 회전되거나, 상하로 이동되거나, 위아래로 틸팅될 수 있다.
프리뷰 영상 내에 이동 로봇에 대응하는 그래픽 객체가 지속적으로 포함되도록 카메라를 제어한다는 것은, 카메라를 통해 이동 로봇을 추적(tracking)한다는 의미를 포함할 수 있다.
즉, 프리뷰 영상 내에 이동 로봇에 대응하는 그래픽 객체가 지속적으로 포함되도록 카메라를 제어한다는 것은, 카메라가 주행하는 이동 로봇(100)을 지속적으로 촬영하도록(다른 말로, 이동 로봇(100)이 카메라(210)에 의해 지속적으로 촬영되도록), 카메라(210)를 회전시키거나 틸팅시키거나, 상하로 이동시키는 것(높이를 조절하는 것)을 포함할 수 있다.
다시 말해, 충전 스테이션(200)의 카메라(210)는, 회전 가능하도록 형성되며, 제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 이동하더라도, 프리뷰 영상 내에 이동 로봇(100)에 대응하는 그래픽 객체가 지속적으로 포함되도록, 카메라(210)를 회전시킬 수 있다.
본 발명의 충전 스테이션(200)에 포함된 제어부(280)는, 카메라(210)를 이용하여 이동 로봇의 위치를 판단할 수 있다(S606).
제어부(280)는, 프리뷰 영상을 이용하여 이동 로봇의 위치 정보를 추출하고, 추출된 위치 정보를 통신부(240)를 통해 이동 로봇(100)으로 전송할 수 있다.
도 7을 참조하면, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상 및 카메라의 자세(카메라가 회전된 정도, 카메라가 틸팅된 정도, 카메라의 높이 등)에 근거하여, 충전 스테이션(200)의 일 축(l)을 기준으로 이동 로봇(100)의 위치를 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 이동 로봇(100)의 위치 정보는, 상기 충전 스테이션(200)을 관통하는 일 축(l)(예를 들어, 중심축)을 기준으로 이동 로봇(100)이 위치한 각도정보(방향정보)(θ) 및 충전 스테이션(200)의 일 지점을 기준으로 이동 로봇(100)의 거리정보(d)를 포함할 수 있다.
제어부(280)는, 일 예로, 복수의 카메라(210a, 210b)를 이용하여, 스테레오스코픽 방식을 통해 상기 이동 로봇(100) 까지의 거리(d)를 결정(산출)할 수 있다.
제어부(280)는, 복수의 카메라(210a, 210b)를 통해 수신되는 프리뷰 영상들의 시차를 이용하여, 프리뷰 영상에 포함된 이동 로봇에 대응하는 그래픽 객체까지의 깊이정보를 추출하고, 상기 깊이정보를 이용하여, 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(200) 사이의 거리정보(d)를 산출할 수 있다.
또한, 제어부(280)는, 카메라의 자세(카메라가 충전 스테이션(200)의 전면을 바라보는지, 회전되었는지 여부) 및 프리뷰 영상에서 감지된 이동 로봇의 위치에 근거하여, 충전 스테이션(200)을 기준으로 이동 로봇(100)이 위치한 방향정보(또는 각도정보)를 산출할 수 있다.
제어부(280)는, 상기 산출된 거리정보 및 상기 산출된 방향정보를 포함하는 이동 로봇의 위치정보를 통신부(240)를 통해 이동 로봇(100)으로 전송할 수 있다.
이후, 이동 로봇(100)은, 상기 충전 스테이션(200)으로부터 수신된 정보에 근거하여, 이동 로봇(100)에서 판단된 자신의 위치를 보정할 수 있다(S608).
또한, 제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(200)으로 복귀하는 호밍(homing)과정에서, 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 이용하여 이동 로봇(100)의 호밍 주행에 관여할 수 있다.
여기서, 호밍 과정은, 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(200)으로 복귀하여, 이동 로봇(100)을 충전 접촉부(220)에 접촉시키는 과정을 의미할 수 있다.
구체적으로, 제어부(280)는, 호밍 과정에서, 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 분석하여, 이동 로봇(100)의 위치, 주행경로, 이동 로봇(100)이 바라보는 방향 등 이동 로봇의 자세를 판단할 수 있다.
이후, 제어부(280)는, 판단된 이동 로봇(100)의 자세가 충전 접촉부(220)에 접촉하지 못할 것으로 판단되면, 상기 이동 로봇(100)의 자세를 보정시키는 정보를 생성하고, 상기 생성된 정보를 이동 로봇(100)으로 전송할 수 있다. 여기서, 이동 로봇(100)의 자세를 보정시키는 정보는, 이동 로봇(100)을 어느 방향으로 어느 정도 이동시킬지 지시하는 정보, 이동 로봇(100)을 일 방향으로 어느 정도 회전시킬지 지시하는 정보 등을 포함할 수 있다.
이동 로봇(100)은 전송된 정보에 근거하여, 이동 로봇(100)의 자세를 보정하고, 상기 보정된 이동 로봇(100)의 자세가 충전 접촉부(220)에 접촉 가능한지 확인하는 정보를 충전 스테이션(200)으로 전송할 수 있다.
충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 보정된 이동 로봇(100)의 자세를 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 통해 확인하고, 보정된 이동 로봇(100)의 자세가 충전 접촉부(220)에 접촉 가능한 경우, 이동 로봇이 충전 접촉부(220)에 접촉되도록 이동 로봇(100)을 이동시키는 제어명령(또는, 호밍(또는 도킹)을 제어하는 제어명령)을 통신부를 통해 이동 로봇으로 전송할 수 있다.
반면, 제어부(280)는, 보정된 이동 로봇(100)의 자세가 충전 접촉부(220)에 접촉이 불가능한 경우, 추가 보정 정보를 생성하여 이동 로봇(100)으로 전송하여, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에 제대로 접촉될 때까지 상기 과정을 반복할 수 있다.
한편, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 상기 이동 로봇의 위치정보를 통신부(240)를 통해 단말기(300) 또는 서버(400)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 단말기(300)는, 이동 로봇(100)에서 전송되는 이동 로봇의 제1 위치 정보와, 충전 스테이션(200)에서 전송되는 이동 로봇의 제2 위치 정보가 서로 일정 거리 이상의 오차가 발생한 경우, 제1 위치 정보와 제2 위치 정보를 이용하여 이동 로봇(100)의 위치를 보정하고, 보정된 위치정보를 이동 로봇(100)으로 전송할 수 있다.
다른 예로, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 이동 로봇(100)에서 측정된 이동 로봇(100)의 제1 위치 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 제어부(280)는, 카메라(210)를 통해 판단된 이동 로봇(100)의 제2 위치 정보와 상기 제1 위치 정보를 비교하여, 이동 로봇(100)의 위치를 보정하고, 보정된 위치정보를 이동 로봇(100)으로 전송할 수 있다.
한편, 본 발명의 충전 스테이션(200)은, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 수신한 후 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되면, 이동 로봇의 주행에 따라 카메라의 위치를 변경할 수 있다(S610). 이는, 충전 스테이션(200)에서 이동 로봇(100)의 주행을 보다 정확하게 관찰하기 위함이다.
이를 위해, 충전 스테이션(200)에 구비된 카메라(210)는, 상 또는 하로 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 즉, 카메라(210)는, 제어부(280)의 제어에 의해 높이조절이 가능할 수 있다.
제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 수신한 후 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리되면, 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(200) 사이의 거리에 근거하여, 카메라를 상 또는 하로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 도 8a의 (a)에 도시된 것과 같이, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 이용하여, 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(200)으로부터 멀어지고 있는지 가까워지고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
제어부(280)는, 도 8a의 (a)에 도시된 것과 같이, 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(200)으로부터 멀어지는 경우, 카메라(210)를 위쪽으로 이동시킬 수 있다.
또한, 제어부(280)는, 도 8a의 (b)에 도시된 것과 같이, 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(200)으로 가까워지는 중인 경우, 카메라(210)를 아래쪽으로 이동시킬 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명은, 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(200)에서 멀어지는지 가까워지는지 여부에 따라, 카메라의 높이 조절을 수행하여, 이동 로봇의 추적(관찰)을 보다 용이하게 할 수 있는 충전 스테이션을 제공할 수 있다.
한편, 제어부(280)는, 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(200) 사이의 거리에 근거하여, 카메라를 상 또는 하로 이동시킬지 여부를 결정할 수도 있다.
예를 들어, 제어부(280)는, 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(200) 사이의 거리가 기준치를 초과하는 제1 거리(d1)인 경우, 도 8a의 (a)에 도시된 것과 같이, 카메라(210)를 위쪽으로 이동시킬 수 있다.
다른 예로, 제어부(280)는, 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(200) 사이의 거리가 기준치 이하인 제2 거리(d2)인 경우, 도 8a의 (b)에 도시된 것과 같이, 카메라(210)를 아래쪽으로 이동시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 이동 로봇(100)이 실외에서 주행하는 경우가 많고, 실외에서는 경사진 지형이 많아, 충전 스테이션(200)에서 이동 로봇(100)의 주행을 추적(관찰)하기 어렵다는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 충전 스테이션(200)에 포함된 제어부(280)는, 이동 로봇(100)이 충전 접촉부(220)에서 분리된다는 정보를 수신한 후 이동 로봇이 충전 접촉부(220)에서 분리되면, 이동 로봇(100)의 기울어짐에 근거하여, 카메라를 상 또는 하로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 이동 로봇(100)은 주행을 수행하는 도중, 본체의 기울어짐이 감지되면, 기울어진 방향 및 기울어진 정도를 포함하는 정보를 통신부를 통해 충전 스테이션(200)으로 전송할 수 있다.
충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 상기 수신된 정보에 근거하여, 이동 로봇(100)이 기울어진 상태인지 여부, 어느 방향으로 기울어졌는지 여부, 기울어진 정도 등을 판단할 수 있다.
한편, 이에 한정되지 않고, 제어부(280)는, 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 분석하여, 이동 로봇(100)이 기울어졌는지 여부, 기울어진 방향, 기울어진 정도를 결정할 수도 있다.
제어부(280)는, 도 8b의 (a)에 도시된 것과 같이, 이동 로봇(100)이 오르막 경사를 주행함에 따라 이동 로봇(100)의 전방이 상측으로 기울어진 경우, 카메라(210)를 아래쪽으로 이동시킬 수 있다. 이 때, 제어부(280)는, 카메라가 위쪽 방향으로 틸팅되도록 카메라(210)를 제어할 수 있다.
이러한 동작을 통해, 본 발명은, 이동 로봇(100)이 오르막 경사를 올라가는 경우, 아래쪽에서 이동 로봇(100)을 촬영하여 이동 로봇(100)의 추적을 보다 용이하게 할 수 있다.
또한, 제어부(280)는, 도 8b의 (b)에 도시된 것과 같이, 이동 로봇(100이 내리막 경사를 주행함에 따라 이동 로봇(100)의 전방이 하측으로 기울어진 경우, 카메라(210)를 위쪽으로 이동시킬 수 있다. 이 때, 제어부(280)는, 카메라(210)가 아래쪽 방향으로 틸팅되도록 카메라(210)를 제어할 수 있다.
이러한 동작을 통해, 본 발명은, 이동 로봇(100)이 내리막 경사를 내려가흔 경우, 위쪽에서 이동 로봇(100)을 촬영하여 이동 로봇(100)의 추적을 놓치지 않도록 카메라를 제어할 수 있는 새로운 충전 스테이션을 제공할 수 있다.
한편, 제어부(280)는, 통신부(280)를 통해 이동 로봇(100)으로부터 에러 발생을 알리는 신호를 수신할 수 있다(S612). 이 경우, 제어부(280)는, 통신부(240)를 통해 이동 로봇(100)으로부터 에러가 발생됨을 알리는 신호가 수신되면, 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 기 설정된 이동 단말기(300)로 전송할 수 있다(S614).
즉, 본 발명에서는, 이동 로봇(100)이 주행하는 도중 장애물에 의해 주행이 불가능하거나, 포트홀과 같은 구덩이에 이동 로봇(100)이 떨어져 이동이 불가능하거나, 또는 구동부에 이물질이 끼는 경우 등과 같이 다양한 에러가 발생할 수 있다.
이 경우, 이동 로봇(100)은 에러가 발생됨을 알리는 신호(또는 에러가 발생했음을 알리는 신호)를 충전 스테이션(200)으로 전송할 수 있다.
충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 에러가 발생됨을 알리는 신호가 이동 로봇(100)으로부터 수신되면, 충전 스테이션(200)에 구비된 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 기 설정된 이동 단말기(300)로 실시간으로 전송할 수 있다.
반면, 이동 로봇(100)에서 에러가 발생되는 경우, 이동 로봇(100)이 기 설정된 이동 단말기(300)로, 이동 로봇(100)에 구비된 카메라를 통해 수신되는 영상을 전송할 수 있음은 물론이다.
본 발명에서는, 이동 로봇(100)의 주행에 에러가 발생한 경우, 충전 스테이션(200)에 구비된 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 기 설정된 이동 단말기(300)로 전송함으로써, 사용자가 이동 로봇(100)의 1인칭 시점이 아닌, 충전 스테이션(200)에서 바라본 3인칭 시점에서 이동 로봇(100)의 에러 상황을 판단할 수 있는 새로운 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
사용자는, 이동 로봇(100)에서 전송되는 프리뷰 영상 및 충전 스테이션(200)에서 전송되는 프리뷰 영상을 단말기(300)를 통해 제공받을 수 있다. 이 경우, 사용자는, 프리뷰 영상들을 참조하여, 단말기로 원격 제어를 통해 이동 로봇의 에러 상황을 해결할 수 있는지 혹은 사용자가 직접 에러 상황을 해결해야 할지를 보다 정확하게 판단할 수 있다.
한편, 제어부(280)는, 통신부(240)를 통해 이동 단말기(300)(기 설정된 이동 단말기)로부터 모니터링 요청이 수신되면, 프리뷰 영상을 이동 단말기(300)로 전송할 수 있다(S616).
즉, 본 발명에서는, 사용자가 이동 단말기(300)를 통해 충전 스테이션(200)의 카메라(210)를 통해 이동 로봇(100)의 주행을 모니터링 하고자 하는 경우, 충전 스테이션(200)은, 이동 단말기(300)로부터 영상 전송 요청을 수신할 수 있다.
제어부(280)는, 통신부(240)를 통해 이동 단말기(300)로부터 영상 전송 요청을 수신하는 것에 근거하여, 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 이동 단말기(300)로 전송할 수 있다.
이 때, 상기 이동 단말기(300)는, 앞서 설명한 기 설정된 이동 단말기일 수 있다.
이 경우, 이동 단말기(300)에서는, 충전 스테이션(200)에 구비된 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상이 출력될 수 있다. 또한, 이동 단말기(300)는, 상기 충전 스테이션(200)에 구비된 카메라(210)를 제어할 수 있는 사용자 인터페이스가 출력될 수 있으며, 상기 사용자 인터페이스를 통해, 상기 충전 스테이션(200)에 구비된 카메라(210)의 자세(카메라의 높이 조절, 카메라의 틸팅, 카메라의 회전)을 제어할 수도 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명은 이동 로봇이 도난 상황인지 아닌지를 판단하여, 도난 상황인 경우, 충전 스테이션에 구비된 카메라로 범인을 촬영하여 사용자에게 알리고, 도난 상황이 아닌 경우, 이동 로봇의 주행을 최적화된 방법으로 모니터링하거나, 이동 로봇의 위치 정보를 보정하는 것이 가능한 충전 스테이션을 포함하는 이동 로봇 시스템을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(200)은 각각 UWB 모듈(또는 UWB 센서)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 이동 로봇(100)의 통신부(1100)는 UWB 모듈을 포함하고, 충전 스테이션(200)는 센싱부(230) 또는 통신부(240) 중 적어도 하나에 UWB 모듈이 구비될 수 있다.
이동 로봇(100) 및 충전 스테이션(200)은 , 상기 UWB 모듈을 통해 초광대역 신호(또는 UWB 신호)를 송수신할 수 있다. 이를 통해, 충전 스테이션(200)은, 상기 UWB 모듈을 통해 송수신되는 UWB 신호를 이용하여, 이동 로봇(100)과 통신을 수행할 수 있다.
또한, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 이동 로봇(100)과 송수신되는 UWB 신호에 근거하여, 충전 스테이션(200)과 이동 로봇(100) 사이의 거리(또는 이동 로봇(100)까지의 이격거리)를 산출할 수 있다.
예를 들어, 이동 로봇(100)에 구비된 UWB 모듈은 UWB 태그일 수 있으며, 충전 스테이션(200)에 구비된 UWB 모듈은, UWB 앵커일 수 있다.
UWB 태그는, 상대위치를 파악하고자 하는 장치에 구비되는 UWB 모듈이고, UWB 앵커는, 상기 UWB 태그가 구비된 장치의 상대위치를 산출하는 장치에 구비되는 UWB 모듈을 의미할 수 있다.
UWB 태그 및 UWB 앵커는 모두 초광대역 신호를 송출할 수도 있고 수신할 수도 있다.
충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, UWB 신호를 이용하여 ToF(Time of Flight) 방식으로 이동 로봇(100)까지의 거리를 산출할 수 있다. ToF 방식은 일반적인 기술이므로, 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 이용하여, 충전 스테이션(200)의 일 축을 기준으로 한 이동 로봇(100)의 방향정보(또는 각도정보)를 결정할 수 있다.
예를 들어, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 카메라(210)를 통해 수신되는 영상에서, 이동 로봇(100)이 대응되는 객체가 식별되는 위치와, 카메라(210)의 자세(예를 들어, 카메라(210)가 충전 스테이션(200)의 정면을 기준으로 회전된 정도 또는 기울어진 정도)에 근거하여, 충전 스테이션(200)의 일 축을 기준으로 한 이동 로봇(100)의 방향정보(또는 각도정보)를 결정할 수 있다.
한편, 충전 스테이션(200)에는, 적어도 두 개의 UWB 앵커가 구비될 수 있으며, 상기 적어도 두 개의 UWB 앵커는 소정의 이격거리를 갖도록 배치될 수 있다.
충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상 뿐만 아니라, 상기 적어도 두 개의 UWB 앵커를 통해 수신되는 UWB 신호의 위상차에 근거하여, 충전 스테이션(200)의 일 축을 기준으로 한 이동 로봇(100)의 방향정보(또는 각도정보)를 결정할 수도 있다. 이 때, 제어부(280)가 적어도 두 개의 UWB 앵커를 통해 수신되는 신호들의 위상차에 근거하여, 이동 로봇의 방향정보(또는 각도정보)를 산출하는 방식은, AoA(Angle of Arrival) 방식일 수 있다. AoA 방식도 일반적인 기술이므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 충전 스테이션(200)의 UWB 신호를 이용하여 산출된 이동 로봇(100)까지의 거리와 충전 스테이션(200)의 일 축을 기준으로 한 이동 로봇(100)의 방향정보(또는 각도정보)(이하, 이동 로봇(100)이 위치한 각도정보라 함)에 근거하여, 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(200)에 도킹(호밍)할 때, 카메라(210)가 이동 로봇(100)을 트래킹(또는 추종)하도록 카메라(210)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, UWB 모듈을 이용하여 이동 로봇(100) 까지의 거리와 상기 이동 로봇(100)이 위치한 각도정보를 산출하고, 이에 근거하여, 카메라(210)가 이동 로봇(100)을 촬영하기 위해 어느 방향을 바라보아야 하는지 결정할 수 있다.
이후, 제어부(280)는, 결정된 방향을 바라보도록 카메라(210)를 회전시키거나, 상하로 이동시키거나, 틸팅시킬 수 있다.
이후, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 상기 결정된 방향을 바라보도록 회전된 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 이용하여, 이동 로봇(100)의 도킹을 가이드할 수 있다.
본 발명의 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상에서 이동 로봇(100)이 미포함되는 경우가 발생되는 경우(예를 들어, 카메라(210)를 통해 이동 로봇(100)의 촬영(트래킹)을 놓친 경우), UWB 모듈을 통해 이동 로봇(100)의 상대위치(즉, 이동 로봇까지의 거리 및 이동 로봇이 위치한 각도정보)를 결정할 수 있다.
이후, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 상기 결정된 상대위치에 근거하여, 카메라(210)가 이동 로봇(100)의 촬영하도록(즉, 프리뷰 영상에 이동 로봇(100)에 대응하는 그래픽 객체가 포함되도록), 카메라(210)의 자세를 제어(회전, 이동 및 틸팅)할 수 있다.
이를 통해 본 발명은, 상기 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상에서 이동 로봇(100)에 대응되는 그래픽 객체가 사라지더라도, UWB 모듈을 이용하여 다시 이동 로봇(100)에 대응되는 그래픽 객체를 프리뷰 영상에 포함시키도록 카메라를 트래킹(또는 추종)할 수 있다.
또흔, 충전 스테이션(200)의 제어부(280)는, 상기 이동 로봇(100)을 촬영(트래킹)하도록 자세가 제어된 카메라(210)를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 이용하여, 이동 로봇(100)의 상대 위치 및 주행경로를 산출하고, 충전 스테이션(200)의 충전부에 정확하게(제대로) 도킹(호밍)되도록 하는 제어명령을 통신부를 통해 이동 로봇(100)으로 전송할 수 있다.
상기 제어명령은, 이동 로봇(100)의 주행경로를 제어 또는 보정하는 정보 및 이동 로봇(100)이 주행해야 하는 경로정보 등 제대로 된 도킹을 수행할 수 있도록 하는 다양한 정보를 포함할 수 있다.
이동 로봇(100)은, 수신된 제어명령에 근거하여, 이동 로봇(100)의 본체를 주행하여, 충전 스테이션(200)의 충전 접촉부에 제대로 된 접촉이 이루어지도록 할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명은, 이동 로봇(100)이 도킹(호밍)하는 중요한 순간에 이동 로봇(100)이 카메라(210)의 시야에서 사라지는 경우, 빠르게 카메라(210)가 이동 로봇(100)을 다시 촬영(트래킹)할 수 있도록 하는 제어방법을 제공할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 이동 로봇(100)이 도킹(호밍)하는 중요한 순간에 이동 로봇(100)이 카메라(210)의 시야에서 사라지더라도, UWB 모듈을 통해 이동 로봇을 다시 촬영하고, 촬영된 영상을 통해 제대로 된 이동 로봇의 도킹을 가이드할 수 있는 충전 스테이션을 제공할 수 있다.
본 발명은, 통신부를 통해 이동 로봇이 충전 접촉부에서 분리된다는 정보의 수신이 없는 상태에서 이동 로봇이 충전 접촉부에서 분리되면, 이동 로봇의 도난 상황으로 판단하여, 충전 스테이션에 구비된 카메라를 통해 영상을 촬영하고, 이를 기 설정된 이동 단말기로 전송하여 사용자에게 효과적으로 도난 상황을 알릴 수 있는 새로운 이동 로봇 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 상 또는 하로 이동 가능하도록 형성된 카메라가 구비된 충전 스테이션을 제공함으로써, 실외에서 주행하는 이동 로봇을 보다 효과적으로 모니터링할 수 있는 이동 로봇 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은, 충전 스테이션에 구비된 카메라를 통해 수신되는 영상을 이용하여, 이동 로봇의 위치를 보정하거나, 이동 로봇의 호밍(homing) 시, 자세 조정을 수행하여 이동 로봇의 주행에 필요한 정보를 추가로 제공할 수 있는 이동 로봇 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은, 높이 조절이 가능한 카메라를 구비하는 충전 스테이션을 이용하여, 실외에서 주행하는 이동 로봇의 인식률을 높이고, 실외에 존재하는 경사 지형에서도 이동 로봇을 용이하게 관찰할 수 있는 이동 로봇 시스템을 제공할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 이동 로봇의 제어부(1800)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (10)

  1. 이동 로봇 및 충전 스테이션을 포함하는 이동 로봇 시스템에 있어서,
    상기 충전 스테이션은,
    상기 이동 로봇을 촬영하도록 형성되는 카메라;
    상기 이동 로봇과 통신을 수행하는 통신부;
    상기 이동 로봇을 충전시키는 충전 접촉부; 및
    상기 이동 로봇이 충전 접촉부에 접촉된 상태에서 분리되는 것에 근거하여, 상기 이동 로봇을 촬영한 프리뷰 영상을 수신하도록 상기 카메라를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리되기 전에, 상기 통신부를 통해 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리된다는 정보를 미수신한 상태에서 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리되는 경우 도난 상황으로 판단하고, 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리된다는 정보를 수신한 후 상기 이동 로봇이 상기 충전 접촉부에서 분리되면 정상 상태로 판단하고,
    상기 도난 상황 및 정상 상태에 따라, 서로 다른 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 도난 상황인 경우, 상기 프리뷰 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 상기 통신부를 통해 기 설정된 이동 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정상 상태인 경우, 상기 프리뷰 영상을 이용하여 상기 이동 로봇을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라는, 회전 가능하도록 형성되며,
    상기 제어부는,
    상기 이동 로봇이 이동하더라도, 상기 프리뷰 영상 내에 상기 이동 로봇에 대응하는 그래픽 객체가 지속적으로 포함되도록 상기 카메라를 회전시키는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 프리뷰 영상을 이용하여 상기 이동 로봇의 위치 정보를 추출하고, 추출된 위치 정보를 상기 통신부를 통해 상기 이동 로봇으로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라는, 상기 카메라의 화각이 회전 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라는, 상 또는 하로 이동 가능하도록 형성되며,
    상기 제어부는,
    상기 정상 상태인 경우, 상기 이동 로봇이 상기 충전 스테이션에서 멀어지는 중인지 가까워지는 중인지 여부에 근거하여, 상기 카메라를 상 또는 하로 이동시키는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라는, 상하 이동이 가능하도록 형성되며,
    상기 제어부는,
    상기 정상 상태인 경우, 상기 이동 로봇의 기울어짐에 근거하여, 상기 카메라를 상 또는 하로 이동시키는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 통해 상기 이동 로봇으로부터 에러가 발생됨을 알리는 신호가 수신되면, 상기 카메라를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 기 설정된 이동 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 통해 이동 단말기로부터 영상 전송 요청을 수신하는 것에 근거하여, 상기 카메라를 통해 수신되는 프리뷰 영상을 상기 이동 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
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