KR102225909B1 - 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇 및 그의 제어 방법 - Google Patents

카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇 및 그의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라 세척 기능을 구비하는 로봇 및 그의 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 자동으로 이물질을 감지 및 제거로 인해 로봇의 구동을 원활하게 하는 로봇 및 그의 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이물질 감지 센서를 구비하여 이물질 감지 시 감지 신호를 출력하며 전방향 회전으로 영상을 촬영하는 카메라; 상기 이물질로부터 상기 카메라를 보호하기 위해 투명 재질로 상기 카메라와 전방향으로 이격된 위치에 형성되어 상기 감지 신호에 대응하여 회전하는 회전 커버; 및 로봇의 촬영 위치에 고정되며, 상기 회전 커버의 구동 모듈을 고정시키고 상기 회전 커버를 세척하는 세척 모듈과 연결되는 하우징을 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 이물질 감지 센서 및 회전 커버를 구성하여 자동으로 이물질을 감지하여 세척하기 때문에 수작업으로 인한 세척 시간을 단축할 수 있고, 세척관과 별도로 흡입관을 구비하여, 회전 커버 세척 후에도 이물질을 자동으로 빨아들여, 카메라의 시야를 원활하게 확보할 수 있는 이점이 있다.

Description

카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇 및 그의 제어 방법{A ROBOT EQUIPPED WITH CLEANING FUNCTIONS FOR CAMERA VISION AND ITS CONTROL METHOD}
본 발명은 카메라 세척 기능을 구비하는 로봇 및 그의 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 자동으로 이물질을 감지 및 제거로 인해 로봇의 구동을 원활하게 하는 로봇 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계로서, 로봇의 응용분야는 대체로 산업용, 의료용, 우주용, 해저용 등 다양한 분야로 분류된다. 최근에는 음성이나 제스쳐 등을 통해 인간과 커뮤니케이션이나 인터랙션을 수행할 수 있는 커뮤니케이션 로봇이 증가되는 추세이다.
이러한 커뮤니케이션 로봇은 특정 장소에 배치되어 이용자에게 각종 정보를 안내하는 안내 로봇이나, 가정에 구비되는 홈 로봇 등 다양한 종류의 로봇을 포함할 수 있다.
한편, 대량으로 음식을 제조하거나, 정밀한 레시피에 따라 요리를 만드는 경우 로봇이 그 역할을 대신하는 상황이 점점 늘어나고 있는 추세이다. 특히, 로봇의 관절이나 팔 또는 머리 부분에 부착된 카메라를 이용하여 음식물의 조리 상태를 추적하고, 그 경과에 따라 조리를 진행하는 방식의 로봇이 개발되고 실제 적용되고 있는 실정이다.
이와 관련하여 카메라 등으로 음식물의 진행 상태를 모니터링 하는 기술은공개가 되어 있지만, 음식물을 조리하는 로봇의 팔이나 관절에 장착되어 요리의 진행 상황을 모니터링 하거나, 음식물이나 이물질로 인한 시야가 방해되는 경우 이를 제거하기 위한 로봇은 전무한 상태이다.
또한, 요리 로봇의 카메라의 경우 수증기, 유증기 또는 흡착 물질 등의 이물질로 인해 오작동을 일으키거나, 동작이 정지되는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은, 카메라라 인식률을 높여 오작동을 방지하기 위해 이물질을 제거하는 카메라 세척 기능을 구비하는 로봇 및 그의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 이물질 감지 센서를 구비하여 이물질 감지 시 감지 신호를 출력하며 전방향 회전으로 영상을 촬영하는 카메라; 상기 이물질로부터 상기 카메라를 보호하기 위해 투명 재질로 상기 카메라와 전방향으로 이격된 위치에 형성되어 상기 감지 신호에 대응하여 회전하는 회전 커버; 및 로봇의 촬영 위치에 고정되며, 상기 회전 커버의 구동 모듈을 고정시키고 상기 회전 커버를 세척하는 세척 모듈과 연결되는 하우징을 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇을 구성할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 구동 모듈은, 상기 회전 커버와 상기 하우징 사이 또는 상기 하우징의 외부 중 어느 한에 위치하며 상기 카메라를 회전시키거나 상기 카메라와 상기 회전 커버를 동시에 회전시키는 모터를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 카메라는 상기 하우징에 고정되고, 상기 회전 커버의 회전축은 상기 모터에 연결되어 상기 감지 신호에 따라 상기 모터는 상기 회 커버를 회전시킬 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 회전 커버는, 상기 모터에 의해 360도 회전할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 카메라는 상기 회전 커버에 고정되고, 상기 회전 커버의 회전축은 상기 모터에 연결되어 상기 감지 신호에 따라 상기 모터는 상기 회전 커버를 회전시켜 상기 카메라와 상기 회전 커버를 동시에 회전시킬 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 카메라와 상기 회전 커버는, 상기 모터에 의해 상기 회전축을 중심으로 -180도 내지 +180도 회전할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 하우징은, 상기 감지 신호에 따라 상기 하우징의 내부로 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 분사하는 노즐; 및 상기 회전 커버와 상기 하우징 사이에 상기 노즐이 위치하도록 공간을 형성하며, 상기 노즐의 분사 물질의 유출 방지를 위해 상기 회전 커버의 양단에 형성되어 상기 회전 커버에 밀착되는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 세척 모듈은, 상기 하우징으로 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 공급하는 세척관; 및 상기 회전 커버의 세척 중 또는 세척 후 상기 이물질을 제거하는 흡입관을 더 포함할 수 있다.
상기 세척 모듈 및 상기 흡입관은, 상기 카메라에서 수집되는 이미지의 픽셀 값의 합이 기 설정된 임계 값 미만인 경우 구동되며, 상기 흡입관이 구동되는 경우 상기 회전 커버는 동작을 중지할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 로봇은, 상기 카메라에서 송신된 상기 감지 신호에 따라 상기 회전 커버, 구동 모듈 또는 세척 모듈 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 카메라를 보호하기 위해 투명 재질로 상기 카메라와 전방향으로 이격된 위치에 형성된 회전 커버에 이물질 감지 시 감지 신호를 출력하는 제1 단계; 및 상기 감지 신호에 따라 세척 모듈에서 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 하우징에 구비된 노즐을 통해 상기 회전 커버에 분사하고 동시에 상기 하우징에 구비된 구동 모듈에 의해 상기 회전 커버를 회전시키는 제2 단계를 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇 제어 방법을 제공할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 회전 커버의 세척 후 상기 회전 커버를 건조하는 제3 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제1 단계는, 상기 감지 신호를 출력한 이후 상기 회전 커버가 회전하기 전에 세척 외의 로봇의 동작을 중지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제2 단계는, 상기 세척 모듈의 세척관에서 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 하우징에 구비된 노즐에 공급하여 상기 회전 커버 내부에 분사하는 단계; 및 상기 세척 모듈에 구비된 흡입관을 통해 상기 이물질을 흡입하는 단계를 더 포함하고,
상기 흡입관은, 상기 카메라에서 수집되는 이미지의 픽셀 값의 합이 기 설정된 임계 값 미만인 경우 구동될 수 있다. 상기 제2 단계는, 상기 흡입관이 구동되는 경우 상기 회전 커버는 동작을 중지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 단계는, 상기 회전 커버의 내부에 위치한 상기 카메라가 상기 회전 커버의 외부에 위치한 상기 하우징에 고정되고 상기 구동 모듈에 구비된 모터에 의해 상기 회전 커버를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 회전 커버는, 상기 모터에 의해 360도 회전할 수 있다.
상기 제2 단계는, 상기 카메라 및 상기 회전 커버의 회전축이 상기 하우징에 고정되어 상기 구동 모듈에 구비된 모터에 의해 상기 회전축을 회전시켜 상기 카메라 및 상기 회전 커버를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 카메라 및 상기 회전 커버는, 상기 모터에 의해 상기 회전축을 중심으로 -180도 내지 +180도 회전할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 세척 모듈은, 상기 카메라에서 수집되는 이미지의 픽셀 값의 합이 기 설정된 임계 값 미만인 경우 구동될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 카메라에서 송신된 상기 감지 신호를 제어부에서 수신하여 상기 회전 커버, 구동 모듈 또는 세척 모듈 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은, 이물질 감지 센서 및 회전 커버를 구성하여 자동으로 이물질을 감지하여 세척하기 때문에 수작업으로 인한 세척 시간을 단축할 수 있다.
본 발명은, 구동 모듈 내의 카메라와 회전 커버를 별개로 동작시키기 위한 제1 모터 및 제2 모터를 각각 구비하여, 세척을 하는 동안에도 요리를 진행할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은, 세척관과 별도로 흡입관을 구비하여, 회전 커버 세척 후에도 이물질을 자동으로 빨아들여, 카메라의 시야를 원활하게 확보할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇을 포함하는 AI 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇과 연결되는 AI 서버를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇을 포함하는 AI 시스템을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 요리 상태를 모니터링 하기 위해 로봇에 카메라가 장착되는 모습을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 카메라가 로봇의 관절에 장착되어 요리 상태를 모니터링 하는 모습을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 카메라와 회전 커버가 일체로 연결되어 하나의 모터에 의해 둘 다 회전되는 저면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 카메라와 회전 커버가 각각 제1 모터 및 제2 모터에 의해 개별적으로 회전되는 저면도를 나타낸다.
도 8은 도 7의 제1 모터가 하우징 내부에 설치된 저면도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 세척 기능을 구비하는 로봇의 제어 방법의 순서도를 나타낸다.
도 10은 도 9의 제어 방법의 일 실시 예에 따른 상세한 순서도를 나타낸다.
도 11은 도 9의 제어 방법의 다른 실시 예에 따른 상세한 순서도를 나타낸다.
로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.
로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.
로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.
인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.
인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.
인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.
모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.
인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.
머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.
지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.
인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.
이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth??), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.
입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.
이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.
입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.
러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.
센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.
이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.
프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.
프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.
이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.
프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 2를 참조하면, AI 서버(200)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(200)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.
AI 서버(200)는 통신부(210), 메모리(230), 러닝 프로세서(240) 및 프로세서(260) 등을 포함할 수 있다.
통신부(210)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리(230)는 모델 저장부(231)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(231)는 러닝 프로세서(240)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 231a)을 저장할 수 있다.
러닝 프로세서(240)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(231a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(200)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.
학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(230)에 저장될 수 있다.
프로세서(260)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 3을 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.
클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.
AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.
AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.
또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 3에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 1에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다.
로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.
로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 요리 상태를 모니터링 하기 위해 로봇(100a)에 카메라(20)가 장착되는 모습을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 카메라(20)는 요리를 하는 로봇(100a)의 관절이나 팔, 즉 직접 조리를 하는 End Effector에 장착될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고, 로봇(100a)의 머리에 설치되거나 천장에 설치되는 등 요리의 진행 상황을 모니터링 할 수 있는 최적의 위치에 설치될 수 있다.
또한, 로봇(100a)에 직접 카메라(20)가 설치되는 경우에는 비전 카메라(20)를 별도로 천장에 설치할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서는 음식물의 조리 상태를 모니터링 하기 위해 로봇(100a)의 관절에 설치된 예를 기초로 도 5를 포함한 이하 도면과 더불어 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 카메라(20)가 로봇(100a)의 관절에 장착되어 요리 상태를 모니터링 하는 모습을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 로봇(100a)은 카메라(20), 회전 커버(30), 하우징(40) 및 제어부를 포함할 수 있는데, 도 1의 AI 장치와 관련된 내용은 본 발명의 로봇(100a)에도 유사하게 적용되는 바, 도 1에서 상술한 내용과 중복되는 내용은 생략한다.
예컨대, 로봇(100a)(100a)은 공유기 등의 액세스 포인트를 통해 네트워크와 연결될 수 있다. 이에 따라, 로봇(100a)(100a)은 입력부(120)나 센싱부(140) 등을 통해 획득되는 각종 정보를, 상기 네트워크를 통해 서버나 이동 단말기로 제공할 수 있다.
본 발명에서는 카메라(20)가 입력부(120) 또는 센싱부(140)의 한 형태로 볼 수 있다. 또한, 본 발명의 로봇(100a)은 도면에 도시되지 않았으나, 제어부를 포함할 수 있고, 제어부는 상기 카메라(20)에서 송신된 상기 감지 신호에 따라 상기 회전 커버(30), 구동 모듈 또는 세척 모듈 중 적어도 어느 하나를 구동시킬 수 있다.
카메라(20)는, 이물질 감지 센서를 구비하여 이물질 감지 시 감지 신호를 출력하며 전방향 회전으로 영상을 촬영할 수 있다. 카메라(20)는 이물질을 감지하는 구성으로서 본 발명의 일 실시 예는 이물질 감지 센서를 포함할 수 있으며, 별도로 구성하는 것도 가능하며, 하우징(40) 내부에 카메라(20)와 동일한 각도로 이물질을 검출하는 촬상 카메라(20)를 구비할 수도 있다.
카메라(20)는 비전 카메라(20)로 구성될 수 있다. 이 경우, 카메라(20)는 요리 상태를 수신하거나 모니터링 할 수 있고, 촬영되는 촬영신호에 따라 측정값을 촬영하고 상기 촬영한 측정값의 영상을 통해 요리 상태를 확인하거나, 이물질을 확인할 수 있다.
제어부는 상기 카메라(20)로부터 영상이 수신되면 상기 수신된 영상을 저장하고 저장된 프로그램을 이용하여 상기 영상으로부터 각 측정값을 인식하여 인식된 측정값을 데이터 파일로 저장하며, 기 설정된 촬영주기에 따라 촬영할 수 있다.
회전 커버(30)는, 상기 이물질로부터 상기 카메라(20)를 보호하기 위해 투명 재질로 상기 카메라(20)와 전방향으로 이격된 위치에 형성되어 상기 감지 신호에 대응하여 회전할 수 있다.
회전 커버(30)는, 구동 모듈에 의해 회전할 수 있고, 구동 모듈은 감지 신호에 따른 제어부의 명령에 따라 회전할 수 있다. 회전 커버(30)의 내부에는 카메라(20)가 위치하고 있으며, 이물질로부터 카메라(20)를 보호하는 역할을 한다. 따라서 이물질을 일차적으로 필터링하는 역할을 하며, 카메라(20)의 시야 확보를 위해 항상 깨끗하게 유지되는 것이 본 발명의 목적이다.
회전 커버(30)는, 하우징(40) 내부에 결합되어 카메라(20) 향하는 방향이 개방되어 있으며, 개방되지 않은 하우징(40) 내부 쪽은 노즐(45)이 설치되어 회전 커버(30)의 세척을 수행할 수 있다.
회전 커버(30)는, 카메라(20)를 보호하는 유리 재질로 형성될 수 있고, 유리 같은 보호막에 이물질이 부착되는 것을 감지하는 이물질 감지 센서나 이물질량에 따라 와이퍼를 포함할 수 있으며, 외부에 일정량 이상의 이물질이 부착되면 자동으로 와이퍼를 동작하여 이물질을 제거하도록 구성하는 것도 가능하다.
하우징(40)은, 로봇(100a)의 촬영 위치에 고정되며, 상기 회전 커버(30)의 구동 모듈을 고정시키고 상기 회전 커버(30)를 세척하는 세척 모듈과 연결될 수 있다.
상기 세척 모듈은, 상기 하우징(40)으로 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 공급하는 세척관(41); 및 상기 회전 커버(30)의 세척 중 또는 세척 후 상기 이물질을 제거하는 흡입관(42)을 더 포함할 수 있다.
세척관(41)과 흡입관(42)은 로봇(100a)의 팔(arm) 내부에 장착될 수 있고, 제어부의 감지 신호로 작동되도록 설계될 수 있다. 즉, 감지 신호에 따라 세척 모듈과 구동 모듈은 동시에 작동하여 회전 커버(30)의 회전 및 이물질 세척과 흡입을 할 수 있다.
세척 모듈은, 카메라(20)에서 수집되는 이미지의 픽셀 값들의 합이 기 설정된 임계 값보다 작다면 구동을 시작한다. 이는, 회전 커버(30)에 존재하는 이물질로 인해 카메라(20)에서 수집되는 화질을 떨어뜨림을 의미한다.
따라서, 카메라(20)에서 측정되는 이미지의 픽셀 값을 기준으로 하여, 해당 픽셀 값이 작다면 사물을 인식할 수 없기 때문에, 세척 모듈이 구동될 수 있다. 이 경우, 상기 임계 값은, 요리 상태를 모니터링 할 수 있을 픽셀 값을 의미하며, 사용자가 설정하는 것도 가능하다.
흡입관은, 세척 모듈과 유사하게, 카메라(20)에서 수집되는 이미지의 픽셀 값들의 합이 기 설정된 임계 값보다 작다면 구동을 시작한다. 이는, 회전 커버(30)에 존재하는 이물질로 인해 카메라(20)에서 수집되는 화질을 떨어뜨림을 의미한다.
다만, 이 경우 로봇은 회전 커버(30)의 이물질을 제거해야 하므로, 회전 커버(30)와 세척 모듈은 작동을 중지하고, 흡입관이 구동될 수 있다. 상기 임계 값은, 요리 상태를 모니터링 할 수 있을 픽셀 값을 의미하며, 세척 모듈의 임계 값과 동일하게 사용자가 설정하는 것도 가능하다.
세척관(41) 내부에는 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 공급할 수 있도록 투입구에 연결될 수 있으며, 내부의 잔량을 확인할 수 있는 수단을 구비할 수 있다.
세척관(41)은 하우징(40) 내부의 노즐(45)과 연결될 수 있으며, 평소 노즐(45)에 풀 상태로 공급하고, 감지 신호에 따라 노즐(45)이 작동되는 방식을 사용할 수 있으며 분사 방식은 신호에 따라 작동하는 모든 수단이 적용될 수 있다.
상기 구동 모듈은, 상기 회전 커버(30)와 상기 하우징(40) 사이 또는 상기 하우징(40)의 외부 중 어느 한에 위치하며 상기 카메라(20)를 회전시키거나 상기 카메라(20)와 상기 회전 커버(30)를 동시에 회전시키는 모터(43)를 더 포함할 수 있다.
구동 모듈은 모터(43)로 이루어지며, 일반적인 액츄에이터의 형상을 포함할 수 있다. 모터(43)는 회전 커버(30)에 동력을 제공하며, 구동원인 모터(43)는 회전축(44)에 연결시켜 회전할 수 있고, 일반적인 스테핑 모터나 회전을 제공하는 모든 모터를 포함할 수 있다.
상기 하우징(40)은, 상기 감지 신호에 따라 상기 하우징(40)의 내부로 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 분사하는 노즐(45); 및 상기 회전 커버(30)와 상기 하우징(40) 사이에 상기 노즐(45)이 위치하도록 공간을 형성하며, 상기 노즐(45)의 분사 물질의 유출 방지를 위해 상기 회전 커버(30)의 양단에 형성되어 상기 회전 커버(30)에 밀착되는 탄성 부재(46)를 더 포함할 수 있다.
노즐(45)은 상술한 바와 같이, 세척관(41)에 연결되어 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 풀 공급받아 저장하는 형태이며, 감지 신호에 따라 on/off를 제어하여 하우징(40) 내부에 위치한 회전 커버(30)의 유리 면에 분사하여 이물질을 제거할 수 있다.
실시 예에 따라, 본 발명은 감지 신호 또는 사용자의 선택에 따라 기 설정된 분사 방식 중 적어도 어느 하나에 의해 회전 커버(30)와 세척 모듈을 구동시킬 수 있다.
카메라(20)는 전원이 공급되는 동안 회전 커버에 빗물이 존재하는지, 황사와 같은 먼지가 존재하는지 또는 음식물과 같은 이물질이 존재하는지 실시간으로 감시가 가능하다.
카메라(20)는, 초음파 센서를 사용하여 감시를 수행할 수 있고, 이물질이 검출되는 경우 감지 신호를 출력할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 이물질이 검출되었다는 것을 회전 커버(30)와 세척 모듈에 알릴 수 있는 모든 수단이 포함될 수 있다.
이물질 감지 센서가 구비된 카메라(20)에서 이물질을 감지하는 경우 회전 커버(30), 세척 모듈, 또는 구동 모듈 중 적어도 어느 하나를 구동시키기 위해 제어부로 감지 신호를 출력할 수 있다.
실시 예에 따라, 감지 신호를 출력한 이후 상기 회전 커버(30)가 회전하기 전에 세척 외의 로봇(100a)의 동작을 중지시키거나, 지속적으로 로봇(100a)이 동작 하게끔 구동 모듈의 제1 모터(431)와 제2 모터(432)를 구동시킬 수 있도록 프로그램 할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라, 사용자의 선택에 따라 기 설정된 분사 방식 중 적어도 어느 하나에 의해 세척 모듈을 구동할 수 있다. 제어부에서 감지한 감지 신호로 회전 커버와 세척 모듈을 제어할 수 있지만, 이외에도 기 설정된 분사 방식에 의해 제어도 가능하다.
상기 분사 방식은, 세척 모듈의 분사 조건으로 상기 감지 신호 외에 로봇이 포함한 구성 요소의 상태에 따라 구동하거나 사전에 일정 시간 또는 단계에서 세척 모듈을 구동할 수 있도록 프로그램 된 세척 방식이다.
예를 들어, 분사 방식은 감지 신호와 무관하게, 세척 모듈을 구동하는 것으로, 5분 간격으로 공기, 물 또는 세척액을 분사하거나, 이들을 혼합하여 분사하는 형태를 취할 수 있다. 또는 공기를 먼저 분사하고, 물을 분사하는 등 분사 순서나 분사 종류를 조절할 수 있고, 분사되는 물질의 분사 시간이나 걍약 조절, 분사 각도 등 분사를 할 수 있는 모든 형태를 포함할 수 있다.
세척 모듈을 제어하는 기준 시간은, 상술한 감지 신호에 의해 구동되거나 세척 모듈과 관련된 기 설정된 분사 방식에 의해 설정될 수 있다.
탄성 부재(46)는 세척된 이물질이 회전 커버(30)의 외부로 누수 되지 않도록 방지하는 역할을 하며, 실시 예에 따라 회전하는 동안 회전 커버(30)를 세척할 수 있는 재질로 형성되어 세척할 수 있도록 설계될 수 있다.
탄성 부재(46)는 하우징(40)에 회전 커버(30)를 밀착 및 회전 커버(30)의 세척 기능을 할 수 있기에 일정한 압력을 제공하도록 탄성 계수를 조절할 수 있으며, 이 때 탄성계수는 회전과 반비례, 하우징(40)과 밀착도는 비례하므로 적절한 수치로 조절하여 설계될 수 있다.
<실시 예 1> 하우징 측면에 장착되어 카메라 및 회전 커버의 회전축을 돌리는 모터 (요리 멈춤 가능)
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 카메라(20)와 회전 커버(30)가 일체로 연결되어 하나의 모터(43)에 의해 둘 다 회전되는 저면도를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 회전축(44)의 방향에 따라 상기 카메라(20)는 상기 하우징(40)에 고정되고, 상기 회전 커버(30)의 회전축(44)은 상기 모터(43)에 연결될 수 있다. 상기 감지 신호에 따라 상기 모터(43)는 상기 회전 커버(30)를 회전시킬 수 있다.
이 경우, 카메라(20)가 회전축(44)에 연결되어 있기 때문에, 카메라(20)도 회전을 하여 요리 상태를 모니터링 할 수 없으므로, 상기 감지 신호에 따라 카메라(20)의 작동을 중지시킬 수 있다.
<실시 예 2> 하우징 측면에 장착되어 회전 커버(30)만의 회전축을 돌리는 모터 (요리 멈춤 불필요)
도면에 도시 되지 않았으나, 상기 회전 커버(30)는, 상기 모터(43)에 의해 360도 회전이 가능하다. 이 경우, 요리의 멈추는 과정을 생략하기 위해 모터(43) 자체를 유리 커버에만 장착시켜 카메라(20)의 각도를 유지한 채, 회전 커버(30)만을 360도 회전시킬 수 있도록 설계할 수 있다.
<실시 예 3> 카메라를 돌리는 제1 모터, 회전커버를 돌리는 제2 모터 / 제1 모터는 하우징에 장착, 제2 모터는 하우징 측면에 장착
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 카메라(20)와 회전 커버(30)가 각각 제1 모터(431) 및 제2 모터(432)에 의해 개별적으로 회전되는 저면도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 제1 모터(431)와 제2 모터(432)에 의해 개별적으로 회전되기 때문에 카메라(20)는 요리 상태를 계속 모니터링 할 수 있도록 제어할 수 있다. 제2 모터(432)로 인해 축이 회전되는 경우라 하더라도, 카메라(20)는 제1 모터(431)에 의해 회전 조절이 가능하기 때문에 항상 요리 상태를 모니터링 할 수 있도록 설계될 수 있다.
이 경우, 상기 카메라(20)와 상기 회전 커버(30)는, 상기 모터(43)에 의해 상기 회전축(44)을 중심으로 -180도 내지 +180도 회전할 수 있다. 회전 방향을 360도 회전하는 경우 이물질이 한 쪽 방향에 모이거나, 흡입관(42)에 의해 흡입이 원활하지 않을 수 있기 때문에 양쪽, 즉 시계 방향이나 반 시계 방향으로 회전 커버(30)를 회전시켜 세척도 가능하다.
<실시 예 4> 카메라를 돌리는 제1 모터, 회전커버를 돌리는 제2 모터 / 제1 모터는 하우징과 회전커버 사이의 수용 공간에 장착, 제2 모터는 하우징 측면에 장착
도 8은 도 7의 제1 모터(431)가 하우징(40) 내부에 설치된 저면도를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 도 7의 제1 모터(431)를 내부에 장착한 것으로, 하우징(40) 자체의 부피를 감소시키거나 외부 하우징(40)의 변형에 따른 설계를 원활히 할 수 있는 이점이 있다. 제2 모터(432)에 대해서는 도시하지 않았으나 제2 모터(432) 또한 하우징(40) 내부에 장착할 수 있으며, 이 경우 필요에 따라 하우징(40)의 구조도 변형이 가능하다.
이하 상술한 카메라(20) 세척 기능을 구비하는 로봇(100a)을 통해 이물질을 제거하는 제어 방법에 대해 후술한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라(20) 세척 기능을 구비하는 로봇(100a)의 제어 방법의 순서도를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 카메라(20) 세척 기능을 구비하는 로봇(100a)의 제어 방법은, 이물질 감지 시 감지 신호를 출력하는 제1 단계(S10), 노즐(45) 분사 및 회전 커버(30)를 회전하는 제2 단계(S20) 및 세척 후 회전 커버(30)를 건조하는 제3 단계(S30)를 포함할 수 있다.
이물질 감지 시 감지 신호를 출력하는 제1 단계(S10)는, 카메라(20)를 보호하기 위해 투명 재질로 상기 카메라(20)와 전방향으로 이격된 위치에 형성된 회전 커버(30)에 이물질을 감지하는 과정이다.
제1 단계는, 이물질 감지 센서가 구비된 카메라(20)에서 이물질을 감지하는 경우 회전 커버(30), 세척 모듈, 또는 구동 모듈 중 적어도 어느 하나를 구동시키기 위해 제어부로 감지 신호를 출력할 수 있다.
이 경우, 감지 신호를 출력한 이후 상기 회전 커버(30)가 회전하기 전에 세척 외의 로봇(100a)의 동작을 중지시키거나, 지속적으로 로봇(100a)이 동작 하게끔 구동 모듈의 제1 모터(431)와 제2 모터(432)를 구동시킬 수 있도록 프로그램 할 수 있다.
이물질 감지 센서는 본 발명의 실시 예에 따라 탐지 신호를 발산하고, 회전 커버(30)에 부착된 수증기, 유증기, 흡착 물질, 먼지 등 이물질에 반사된 탐지 신호를 수신하며 수신한 탐지 신호의 전압 변화에 따라 회전 커버(30)에 부착된 이물질의 종류나 량을 감지하는 반사형 포토인터렙트(phorointerrupters) 센서가 이용될 수 있고, 수신한 탐지 신호의 전압값을 제어부로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시 에에 따른 반사형 포토인터렙트(phorointerrupters) 센서는 회전 커버(30)에 부착된 이물질이 없으면 탐지 신호의 전압 변화가 없고, 이물질이 부착되면 이물질의 양에 따라 탐지 신호의 전압이 낮게 변화하며, 투명하지 않은 이물질이 부착되면 탐지 신호의 전압이 높게 변화하는 센서이다.
상기 이물질 감지 센서는 수신한 탐지 신호의 전압을 증폭하여 제어부로 전송하여 회전 커버(30)에 부착된 이물질의 종류나 량을 분석 할 수 있다.
노즐(45) 분사 및 회전 커버(30)를 회전하는 제2 단계(S20)는, 감지 신호에 따라 세척 모듈에서 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 하우징(40)에 구비된 노즐(45)을 통해 상기 회전 커버(30)에 분사하고 동시에 상기 하우징(40)에 구비된 구동 모듈에 의해 상기 회전 커버(30)를 회전시키는 과정이다.
세척 후 회전 커버(30)를 건조하는 제3 단계(S30)는, 상기 회전 커버(30)의 세척 후 상기 회전 커버(30)를 건조하는 과정이다. 이 경우, 세척 완료를 판단하는 과정을 더 포함할 수 있으며, 이는 상술한 이물질 감지 센서에서 판단이 가능하다.
회전 커버(30)를 세척하기 위해 하우징(40) 내부 또는 외부에 건조 모듈을 구비할 수 있으며, 건조 모듈은 세척 완료와 동시에 기 설정된 시간 동안 작용하여 회전 커버(30)를 건조시킬 수 있다.
도 10은 도 9의 제어 방법의 일 실시 예에 따른 상세한 순서도를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 이물질 검출로 인한 감지 신호 출력 후, 상기 제2 단계(S20)는, 세척 외 동작 즉, 요리 상태를 중지시킬 수 있다. 이후, 상기 세척 모듈의 세척관(41)에서 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 하우징(40)에 구비된 노즐(45)에 공급하여 상기 회전 커버(30) 내부에 분사하는 단계; 및 상기 세척 모듈에 구비된 흡입관(42)을 통해 상기 이물질을 흡입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
세척관(41)에 연결된 노즐(45)은 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 풀 공급받아 저장하며, 제어부의 감지 신호에 따라 작동이 제어되며 하우징(40) 내부에 위치한 회전 커버(30)의 유리 면에 분사하여 이물질을 제거할 수 있다.
탄성 부재(46)는 회전 커버(30)의 외부로 세척된 이물질이 누수 되지 않도록 누수를 방지하는 역할을 하며, 회전하는 동안 회전 커버(30)를 세척할 수 있는 재질로 형성되어 세척할 수 있도록 설계될 수도 있다.
카메라(20)가 하우징(40)에 고정된 경우, 회전 커버(30)만을 회전시키거나 카메라(20)와 회전 커버(30)를 동시에 회전시킬 수 있다.
회전 커버(30)만을 회전시킨다면 카메라(20)는 음식물의 조리 상태를 모니터링 할 수 있기 때문에 요리를 멈출 필요가 없으나, 본 발명의 실시 예에 따라, 카메라(20)와 회전 커버(30)가 동시에 회전하는 경우, 상기 회전 커버(30)는 상기 모터(43)에 의해 360도 회전이 가능하나 음식물의 조리 상태를 카메라(20)가 모니터링 할 수 없어, 요리를 중지시키는 단계가 포함될 수 있다.
또한, 카메라(20)가 회전 커버(30)에 고정된 경우 상기 카메라(20) 및 상기 회전 커버(30)는, 상기 모터(43)에 의해 상기 회전축(44)을 중심으로 -180도 내지 +180도 회전도 가능하다. 이는 상술한 바와 같이 이물질이 한 쪽 방향에 모이거나, 흡입관(42)에 의해 흡입이 원활하지 않을 수 있는 상황에서 양쪽, 즉 시계 방향이나 반 시계 방향으로 회전 커버(30)를 회전시켜 세척을 하기 위함이다.
도 11은 도 9의 제어 방법의 다른 실시 예에 따른 상세한 순서도를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 카메라(20)를 제1 모터(431)에 연결하여 카메라(20) 각도를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
감지 신호가 출력된 이후, 제어부에서는 상기 카메라(20)에서 송신된 상기 감지 신호를 수신하여 상기 회전 커버(30), 구동 모듈 또는 세척 모듈 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 단계를 포함할 수 있다.
이 과정에서 상기 회전 커버(30)의 내부에 위치한 상기 카메라(20)가 상기 회전 커버(30)의 외부에 위치한 상기 하우징(40)에 고정되고 상기 구동 모듈에 구비된 모터(43)에 의해 상기 회전 커버(30)를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.
제1 모터(431)와 제2 모터(432)는 각각 카메라(20)와 회전 커버(30)에 연결되어 개별적으로 회전이 이루어질 수 있으며, 카메라(20)와 회전 커버(30)가 동시에 움직이는 경우라도 제1 모터(431)의 제어를 통해 카메라(20) 각도를 유지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 제1 모터(431)와 제2 모터(432)를 동시에 회전하거나, 제2 모터(432)만을 구동시켜 회전 커버(30)만 회전시킬 수 있다.
이 외에 각 실시 예에 대해서는, 카메라(20) 세척 기능을 구비하는 로봇(100a)에 대해 상술한 실시 예 1 내지 4와 동일하게 회전 커버(30)를 세척할 수 있다.
본 발명은, 이물질 감지 센서 및 회전 커버(30)를 구성하여 자동으로 이물질을 감지하여 세척하기 때문에 수작업으로 인한 세척 시간을 단축할 수 있고, 구동 모듈 내의 카메라(20)와 회전 커버(30)를 별개로 동작시키기 위한 제1 모터(431) 및 제2 모터(432)를 각각 구비하여, 세척을 하는 동안에도 요리를 진행할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은, 세척관(41)과 별도로 흡입관(42)을 구비하여, 회전 커버(30) 세척 후에도 이물질을 자동으로 빨아들여, 카메라(20)의 시야를 원활하게 확보할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
100a : 로봇
20: 카메라 30: 회전 커버
40: 하우징
41: 세척관 42: 흡입관
43: 모터 44: 회전축
45: 노즐 46: 탄성 부재
431: 제1 모터 432: 제2 모터

Claims (21)

  1. 이물질 감지 센서를 구비하여 이물질 감지 시 감지 신호를 출력하며 전방향 회전으로 영상을 촬영하는 카메라;
    상기 이물질로부터 상기 카메라를 보호하기 위해 투명 재질로 상기 카메라와 전방향으로 이격된 위치에 형성되어 상기 감지 신호에 대응하여 회전하는 회전 커버; 및
    로봇의 촬영 위치에 고정되며, 상기 회전 커버의 구동 모듈을 고정시키고 상기 회전 커버를 세척하는 세척 모듈과 연결되는 하우징을 포함하고,
    상기 세척 모듈은
    상기 하우징으로 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 공급하는 세척관 및
    상기 회전 커버의 세척 중 또는 세척 후 상기 이물질을 흡입하는 흡입관을 더 포함하는, 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 모듈은,
    상기 회전 커버와 상기 하우징 사이 또는 상기 하우징의 외부 중 어느 하나에 위치하며 상기 카메라를 회전시키거나 상기 카메라와 상기 회전 커버를 동시에 회전시키는 모터를 더 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 하우징에 고정되고,
    상기 회전 커버의 회전축은 상기 모터에 연결되어 상기 감지 신호에 따라 상기 모터는 상기 회전 커버를 회전시키는 것을 특징으로 하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전 커버는,
    상기 모터에 의해 360도 회전하는 것을 특징으로 하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 회전 커버에 고정되고,
    상기 회전 커버의 회전축은 상기 모터에 연결되어 상기 감지 신호에 따라 상기 모터는 상기 회전 커버를 회전시켜 상기 카메라와 상기 회전 커버를 동시에 회전시키는 것을 특징으로 하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 카메라와 상기 회전 커버는,
    상기 모터에 의해 상기 회전축을 중심으로 -180도 내지 +180도 회전하는 것을 특징으로 하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 감지 신호에 따라 상기 하우징의 내부로 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 분사하는 노즐; 및
    상기 회전 커버와 상기 하우징 사이에 상기 노즐이 위치하도록 공간을 형성하며, 상기 노즐의 분사 물질의 유출 방지를 위해 상기 회전 커버의 양단에 형성되어 상기 회전 커버에 밀착되는 탄성 부재를 더 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 세척 모듈 및 상기 흡입관은,
    상기 카메라에서 수집되는 이미지의 픽셀 값의 합이 기 설정된 임계 값 미만인 경우 구동되며,
    상기 흡입관이 구동되는 경우 상기 회전 커버는 동작을 중지하는 것을 특징으로 하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항, 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카메라에서 송신된 상기 감지 신호에 따라 상기 회전 커버, 구동 모듈 또는 세척 모듈 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 제어부를 더 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇.
  11. 카메라를 보호하기 위해 투명 재질로 상기 카메라와 전방향으로 이격된 위치에 형성된 회전 커버에 이물질 감지 시 감지 신호를 출력하는 제1 단계; 및
    상기 감지 신호에 따라 세척 모듈에서 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 하우징에 구비된 노즐을 통해 상기 회전 커버에 분사하고 동시에 상기 하우징에 구비된 구동 모듈에 의해 상기 회전 커버를 회전시키는 제2 단계를 포함하고,
    상기 제2 단계는
    상기 세척 모듈의 세척관에서 공기, 물 또는 세척 액 중 적어도 어느 하나를 하우징에 구비된 노즐에 공급하여 상기 회전 커버 내부에 분사하는 단계; 및
    상기 세척 모듈에 구비된 흡입관을 통해 상기 이물질을 흡입하는 단계를 더 포함하는, 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 회전 커버의 세척 후 상기 회전 커버를 건조하는 제3 단계를 더 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇 제어 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    상기 감지 신호를 출력한 이후 상기 회전 커버가 회전하기 전에 세척 외의 로봇의 동작을 중지시키는 단계를 더 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇의 제어 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 흡입관은,
    상기 카메라에서 수집되는 이미지의 픽셀 값의 합이 기 설정된 임계 값 미만인 경우 구동되는 것을 특징으로 하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇의 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 흡입관이 구동되는 경우 상기 회전 커버는 동작을 중지하는 단계를 더 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇의 제어 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 회전 커버의 내부에 위치한 상기 카메라가 상기 회전 커버의 외부에 위치한 상기 하우징에 고정되고 상기 구동 모듈에 구비된 모터에 의해 상기 회전 커버를 회전시키는 단계를 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇의 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 회전 커버는,
    상기 모터에 의해 360도 회전하는 것을 특징으로 하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇의 제어 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 카메라 및 상기 회전 커버의 회전축이 상기 하우징에 고정되어 상기구동 모듈에 구비된 모터에 의해 상기 회전축을 회전시켜 상기 카메라 및 상기 회전 커버를 회전시키는 단계를 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇의 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 카메라 및 상기 회전 커버는,
    상기 모터에 의해 상기 회전축을 중심으로 -180도 내지 +180도 회전하는 것을 특징으로 하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇의 제어 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 세척 모듈은,
    상기 카메라에서 수집되는 이미지의 픽셀 값의 합이 기 설정된 임계 값 미만인 경우 구동되는 것을 특징으로 하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇의 제어 방법.
  21. 제 11 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카메라에서 송신된 상기 감지 신호를 제어부에서 수신하여 상기 회전 커버, 구동 모듈 또는 세척 모듈 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 단계를 더 포함하는 카메라 시야 확보를 위한 세척 기능을 구비하는 로봇의 제어 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190130919A (ko) * 2018-05-15 2019-11-25 현대모비스 주식회사 객체 감지 장치 및 그 동작 방법
CN113116238B (zh) * 2019-12-31 2022-11-15 佛山市云米电器科技有限公司 清洁机器人维护方法、清洁机器人、清洁系统及存储介质
KR20210115305A (ko) * 2020-03-12 2021-09-27 엘지전자 주식회사 이동 로봇
CN111930131B (zh) * 2020-09-30 2021-01-12 四川中水成勘院工程物探检测有限公司 一种适用于复杂环境的获取图形的装置和应用方法
CN112706193B (zh) * 2021-01-27 2022-03-01 浙江谱麦科技有限公司 一种基于动捕相机的清扫机器人性能检测系统
CN112809745B (zh) * 2021-01-28 2023-12-15 深圳市水务工程检测有限公司 一种检测机器人移动姿势调节的方法
CN113119160A (zh) * 2021-03-24 2021-07-16 广州大学 一种机器人
CN113945493B (zh) * 2021-10-18 2022-06-28 武汉顶力康自动化有限公司 一种基于视觉烧结矿粒度直径及粒度分布检测仪

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002169219A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 監視カメラ用回転台装置
CN204425491U (zh) * 2015-03-24 2015-06-24 福建国广鑫源电子实业有限公司 自清洁式球形摄像机
CN206805772U (zh) * 2017-06-03 2017-12-26 山东星志智能交通科技有限公司 一种应用大数据解决交通拥堵控制系统的信息采集器
KR101954059B1 (ko) * 2018-06-25 2019-06-11 (주)비전정보통신 스마트 IoT 회전형 뷸렛 카메라

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738888B1 (ko) * 2005-10-27 2007-07-12 엘지전자 주식회사 로봇 청소기에 장착된 카메라의 제어 장치 및 방법
WO2010013916A2 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Ibs Engineering Co., Ltd. Remote controlled robot for cleaning inner-walls of duct and remote control system using same
KR101255522B1 (ko) * 2011-05-12 2013-04-23 이영모 이물질 제거수단이 구비된 감시카메라

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002169219A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 監視カメラ用回転台装置
CN204425491U (zh) * 2015-03-24 2015-06-24 福建国广鑫源电子实业有限公司 自清洁式球形摄像机
CN206805772U (zh) * 2017-06-03 2017-12-26 山东星志智能交通科技有限公司 一种应用大数据解决交通拥堵控制系统的信息采集器
KR101954059B1 (ko) * 2018-06-25 2019-06-11 (주)비전정보통신 스마트 IoT 회전형 뷸렛 카메라

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