KR102355084B1 - 지하주차장용 이송로봇 및 이송로봇 제어방법 - Google Patents

지하주차장용 이송로봇 및 이송로봇 제어방법 Download PDF

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조아라
장영웅
황동현
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정경수
김현우
조윤진
서현웅
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Abstract

본 발명은 짐이 적재되며 적재된 대상을 이동시키는 운반 몸체와, 운반 몸체의 이동을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어져, 사용자의 짐 운반을 보조 가능한 이송로봇과, 이러한 이송로봇 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 지하주차장 등에서 주차위치와 주거공간 사이의 거리가 넓어지며 발생하는 짐 운송 문제를 해결할 수 있다.
또한 본 발명은 동시에 여러 개의 이송로봇이 길에서 마주칠 경우 갈림길을 이용하여 서로 길을 양보 가능하므로, 주차장 상에 설치하는 이송로봇의 이동로 개수를 최소화할 수 있다.

Description

지하주차장용 이송로봇 및 이송로봇 제어방법{A load carrying robot for underground parking lot and a method controlling a load carrying robot}
본 발명은 지하주차장에서 물품을 목적지까지 이송하여 주는 이송로봇과, 이러한 이송로봇이 물품 이송을 가능하게 하는 이송로봇 제어방법에 관한 것이다.
최근 아파트 단지는 지하에 주차장을 형성하여 지상이 차가 없는 환경을 조성하고 있다.
이러한 주차장은 보다 넓은 공간 확보를 위하여 전 세대가 하나의 주차장으로 연결된 형태를 가지지만, 전 세대가 하나의 주차장을 공유하며 주차 위치가 거주지에서 멀어지는 문제가 발생하기 때문에, 무거운 짐을 옮겨야 할 경우 거주공간에서 가까운 위치에 차량을 1차 주차시키고 짐을 옮긴 후 다시 차량을 다른 위치에 2차 주차시켜야 하는 문제점이 있다.
즉, 거주지의 쾌적한 환경 조성을 위하여 지하에 넓은 일체형 지하 주차장을 만들었지만, 지하 주차장을 여러 거주지에 거주하는 사람들이 함께 사용하게 되면서 승강기 또는 계단을 이용하기 용이한 일부 공간에 주차가 몰리게 되어, 주차 위치가 거주지에서 멀어지게 되는 새로운 문제가 발생한 것이다.
이러한 문제는 특히 무거운 짐을 이송하여야 하는 경우 큰 불편으로 다가오기 때문에, 현재 무거운 짐 이송을 보다 용이하게 하는 장치의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
한국공개공보 제10-2019-0046212호(명칭: 적치 로봇을 이용한 물류 이송 시스템, 공개일: 2019.05.07.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지하주차장에서 주차위치가 거주공간에서 멀어질 경우 발생하는 물품이송의 불편함을 최소화한 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 이러한 장치를 사용하여 보다 용이하게 물품을 이송 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 이송로봇은, 짐이 적재되며 적재된 대상을 이동시키는 운반 몸체(100); 및 상기 운반 몸체(100)의 이동을 제어하는 제어부(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 운반 몸체(100)는 적재부(111)가 형성되는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)상에 구비되는 동력부(120)와, 상기 동력부(120)에 의해 구동되는 바퀴부(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 운반 몸체(100)의 최적 이동경로 정보를 파악하는 이동경로 파악부(210)와, 이동 중에 마주치는 장애물 정보를 파악하는 외부물체 파악부(220)와, 상기 이동경로 파악부와 상기 외부물체 파악부에서 전달되는 정보를 이용하여 상기 운반 몸체(100)를 제어하는 컨트롤부(230)와, 사용자가 목적지를 입력하는 입력부(240)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동경로 파악부(210)는 빛을 방출하는 발광부(211)와, 상기 발광부(211)에서 인가된 후 반사되는 빛을 수신하는 수광부(212)와, 상기 발광부(211)에서 방출하는 빛의 세기를 조절하는 감도 조절부(213)와, 이동경로 파악부의 상태가 표시되는 표시부(214)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이송로봇 제어방법은 호출받은 위치로 이동한 후 대기하는 호출단계(S100); 적재상태를 파악하는 적재유무 파악단계(S200); 및 목적지까지 적재된 물품을 이송하는 이송단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 호출단계(S100)는 호출 신호를 수신받기 전까지 대기하는 대기단계(S110)와, 호출 신호 수신 유무를 파악하는 호출유무 파악단계(S120)와, 호출 신호를 수신 받으면 호출지점까지 이동하는 제1 이동단계(S130)와, 호출지점 도착 유무를 파악하는 도착유무 파악단계(S140)와, 호출지점에 도착 후 정지상태를 유지하는 정지단계(S150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송단계(S300)는 목적지까지 최적 이동경로를 검색하는 경로탐색단계(S310)와, 목적지까지 이동하는 제2 이동단계(S320)와, 이동과정에서 장애물 유무를 파악하는 장애물 파악단계(S330)와, 목적지 도착 유무를 파악하는 도착유무 파악단계(S340)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송단계(S300)는 상기 장애물 파악단계(S330)에서 장애물이 있는 것으로 파악 시 장애물과 통신하는 통신단계(S350)와, 상기 통신단계(S350)에서 통신한 대상과 함께 인접한 갈림길로 이동하여 서로 교차하는 갈림길 이동단계(S360)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명인 이송로봇과 이송로봇 제어방법은, 사용자의 짐 운반을 보다 용이하게 하는 장점이 있다.
상세히 설명하면, 지하주차장 등의 주차장 사용자가 늘어나며 주차위치와 주거공간 사이의 거리가 넓어지며 발생하는 짐 운송 문제를 해결 가능한 것이다.
또한, 동시에 여러 개의 이송로봇이 길에서 마주칠 경우 갈림길을 이용하여 서로 길을 양보 가능하므로, 주차장 상에 설치하는 이송로봇의 이동로 개수를 최소화 가능한 장점이 있다.
아울러 이송로봇이 통신하여 서로를 인식 가능하므로, 이송로봇이 서로 부딪혀 파손되는 문제를 방지 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명인 이송로봇을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명인 이송로봇을 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명인 이송로봇을 나타낸 후면도.
도 4는 본 발명인 이송로봇을 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명인 이송로봇의 이동경로 파악부 작동원리를 나타낸 개념도.
도 6은 본 발명인 이송로봇 제어방법을 나타낸 순서도.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이송로봇(1000)에 관하여 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명인 이송로봇(1000)을 나타낸 사시도, 평면도, 후면도가 도시되어 있고, 도 4에는 이송로봇(1000)의 구성을 나타내기 위한 개념도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명인 이송로봇의 이동경로 파악부 작동원리를 나타낸 개념도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 발명인 이송로봇(1000)은 짐이 적재되며 적재된 대상을 이동시키는 운반 몸체(100)와, 상기 운반 몸체(100)의 이동을 제어하는 제어부(200)를 포함하여 이루어진다.
상세히 설명하면, 상기 운반 몸체(100)에 사용자가 짐을 적재하면 상기 제어부(200)에서 상기 운반 몸체(100)를 제어하여 목적지까지 짐을 운송하여 주는 것이다.
상기 운반 몸체(100)는 적재부(111)가 형성되는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110) 상에 구비되는 동력부(120)와, 상기 동력부(120)에 의해 구동되는 바퀴부(130)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(200)는 상기 운반 몸체(100)의 최적 이동경로 정보를 파악하는 이동경로 파악부(210)와, 이동 중에 마주치는 장애물 정보를 파악하는 외부물체 파악부(220)와, 상기 이동경로 파악부와 상기 외부물체 파악부에서 전달되는 정보를 이용하여 상기 운반 몸체(100)를 제어하는 컨트롤부(230)와, 사용자가 목적지를 입력하는 입력부(240)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 적재부(111) 상에 짐이 실리면 상기 이동경로 파악부(210)에서 이송 최적경로 파악이 이루어지고, 이후 상기 컨트롤부(230)가 상기 동력부(120)를 작동시켜 이동하는 과정에서 이동을 방해하는 물체가 상기 외부물체 파악부(220)에서 파악될 경우, 상기 컨트롤부(230)의 제어에 의해 이동 경로가 조절되는 것이다.
또한, 상기 이동경로 파악부(210)는 최적경로 탐색뿐만 아니라 주차장 상에 형성된 가이드로드를 따라 이동하기 위한 구성을 가지며, 이러한 이동경로 파악부(210)의 구성은 빛을 방출하는 발광부(211)와, 상기 발광부(211)에서 인가된 후 반사되는 빛을 수신하는 수광부(212)와, 상기 발광부(211)에서 방출하는 빛의 세기를 조절하는 감도 조절부(213)와, 이동경로 파악부의 상태가 표시되는 표시부(214)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 지하주차장, 지상주차장 또는 아파트 단지 안에는 이송로봇의 길을 안내하기 위한 주변 바닥면과 다른 특정 색상의 선이 그려져 있어, 상기 발광부(210)에서 방출되는 적외선은 바닥에 그려진 특정 색상의 선을 감지하여 감지된 선을 따라 이동할 수 있다.
예를 들어, 선의 색상이 흰색이고 바닥면이 다른 색상일 경우 발광부에서 방출되는 적외선은 흰색 선에서 반사가 이루어지고, 반사되는 빛을 수광부에서 수신하며, 컨트롤부(230)의 제어를 통해 이송로봇이 흰색 선을 따라 이동할 수 있다.
한편 선의 색상이 검은 색이고 바닥면이 다른 색상일 경우 선에서 반사가 이루어지지 않는다.
따라서 상기 이동경로 파악부(210)에서 수신되는 정보를 이용하여 컨트롤부(230)가 운반 몸체(100)를 주차장 또는 아파트 단지 안에 표시된 선을 따라 이동할 수 있도록 한다.
이때, 위에서 설명한 바와 같이 주차장 또는 아파트 상에 설치된 선의 색은 가변될 수 있으므로, 상기 감도 조절부(213)에서는 상기 수광부(220)에서 보다 적외선 인식을 쉽게 할 수 있도록 상기 발광부(210)에서 방출되는 적외선의 감도(세기 또는 파장)를 조절할 수 있으며, 상기 수광부(220)에서 수신되는 적외선의 인식상태는 상기 표시부(214)에서 표시되어 장치가 정상 작동하고 있음을 사용자에게 알릴 수 있다.
도 6은 본 발명인 이송로봇 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명인 이송로봇을 이용하여 물품을 이송하는데 사용되는 제어방법은 호출 받은 위치로 로봇을 이송한 후 대기시키는 호출단계(S100)와, 이송로봇의 적재상태를 파악하는 적재유무 파악단계(S200)와, 목적지까지 적재된 물품을 이송하는 이송단계(S300)를 포함할 수 있다.
상기 호출단계(S100)는 호출 신호를 수신받기 전까지 대기하는 대기단계(S110)와, 호출신호 수신 유무를 파악하는 호출유무 파악단계(S120)와, 호출 신호를 수신 받으며 호출지점까지 이동하는 제1 이동단계(S130)와, 호출지점 도착 유무를 파악하는 도착유무 파악단계(S140)와, 호출지점에 도착 후 정지상태를 유지하는 정지단계(S150)를 포함할 수 있다.
상기 이송단계(S300)는 목적지까지 최적 이동경로를 검색하는 경로 탐색단계(S310)와, 목적지까지 이동하는 제2 이동단계(S320)와, 이동과정에서 장애물 유무를 파악하는 장애물 파악단계(S330)와, 목적지 도착 유무를 파악하는 도착유무 파악단계(S340)와, 상기 장애물 파악단계(S330)에서 장애물(타 로봇)이 있는 것으로 파악 시 장애물(타 로봇)과 통신하는 통신단계(S350)와, 상기 통신단계(S350)에서 통신한 대상과 함께 인접한 갈림길로 이동하여 서로 교차하는 갈림길 이동단계(S360)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 대기 중인 이송로봇은 상기 호출유무 파악단계(S120)에서 호출이 된 것으로 파악될 시 상기 제1 이동단계(S130)를 통해 호출지점까지 이동하고, 상기 도착유무 파악단계(S140)에서 호출지점에 도착된 것으로 파악되면, 상기 정지단계(S150)를 통해 정지하므로, 이후 사용자의 짐 적재가 이루어진다.
이때 대기단계(S110)는 호출 신호를 수신받기 전까지 대기하는 단계로서, 다수의 이송로봇은 각각의 정해진 위치에서 대기하며, 대기 시에는 충전이 이루어질 수 있다.
상기 호출 신호는 주차장 또는 아파트의 기둥에 설치되어 있는 호출버튼을 눌러 발생될 수 있으며, 호출버튼이 눌러지면 상기 제어부는 호출지점으로부터 가장 가까이에 위치하는 이송로봇을 호출지점으로 이동시킬 수 있다.
상기 적재유무 파악단계(S200)에서 호출한 사용자가 입력부(240)에 목적지를 입력하거나 이동경로를 입력하면 적재가 완료된 것으로 파악하고, 상기 경로 탐색단계(S310)를 통하여 목적지까지의 최적 루트 파악이 이루어진 후, 상기 제2 이동단계(S320)를 통하여 목적지까지의 이동이 이루어지는 것이다.
이때 사용자가 목적지를 입력하면, 제어부는 최적의 이동경로를 탐색하여 목적지까지 이송로봇을 이동시킬 수 있다.
사용자가 이동경로를 입력하면, 제어부는 입력된 이동경로가 최적의 이동경로인 경우에는 목적지까지 이송로봇을 이동시키고, 입력된 이동경로가 최적의 이동경로가 아닌 경우에는 최적의 이동경로를 제시하여 사용자가 최적의 이동경로를 선택할 수 있도록 할 수 있다.
아울러, 목적지까지의 이동 중 타 이송로봇과 서로 마주칠 경우, 상기 장애물 파악단계(S330)에서 장애물이 있는 것으로 인식하고, 상기 통신단계(S350)에서 서로 마주친 이송로봇간의 통신이 이루어져, 상기 갈림길 이동단계(S360)를 통하여 함께 인접한 갈림길로 이동한 후 보다 가까운 이송로봇이 갈림길로 빠진 후 재진입하거나 또는 갈림길로 진입하는 방법으로 서로의 이동을 방해하지 않게 되며, 목적지에 도착 시 상기 도착유무 파악단계(S340)에서 이를 인식할 수 있다.
또한 이송로봇이 최적의 이동경로를 이동하는 중에 전방에 장애물이 있는 것으로 파악되는 경우, 상기 제어부는 갈림길에서 다른 이동경로로 이송로봇을 안내함으로써 장애물의 방해를 받지 않고 이송로봇을 이동시킬 수 있다.
한편 이송로봇이 이동경로로 이동 중에 갈림길이 있는 경우, 상기 제어부는 이송로봇에 좌회전 신호 또는 우회전 신호를 전송하여 갈림길을 선택하도록 할 수 있다.
상기 도착유무 파악단계(S340) 이후에 이송로봇은 원래 출발한 대기지점으로 이동하거나 또는 목적지에서 가장 가까운 대기지점으로 이동하여 대기상태에 있게 된다.
100 : 운반 몸체 110 : 몸체부
111 : 적재부 120 : 동력부
130 : 바퀴부
200 : 제어부 210 : 이동경로 파악부
211 : 발광부 212 : 수광부
213 : 감도 조절부 214 : 표시부
220 : 외부물체 파악부 230 : 컨트롤부
240 : 입력부
S100 : 호출단계 S110 : 대기단계
S120 : 호출유무 파악단계 S130 : 제1 이동단계
S140 : 도착유무 파악단계
S200 : 적재유무 파악단계
S300 : 이송단계 S310 : 경로 탐색단계
S320 : 제2 이동단계 S330 : 장애물 파악단꼐
S340 : 도착유무 파악단계 S350 : 통신단계
S360 : 갈림길 이동단계

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 적재부(111)가 형성되는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)상에 구비되는 동력부(120)와, 상기 동력부(120)에 의해 구동되는 바퀴부(130)를 포함하고, 짐이 적재되며 적재된 대상을 이동시키는 운반 몸체(100); 및
    상기 운반 몸체(100)의 최적 이동경로 정보를 파악하는 이동경로 파악부(210)와, 이동 중에 마주치는 장애물 정보를 파악하는 외부물체 파악부(220)와, 상기 이동경로 파악부와 상기 외부물체 파악부에서 전달되는 정보를 이용하여 상기 운반 몸체(100)를 제어하는 컨트롤부(230)와, 사용자가 목적지 또는 이동경로를 입력하는 입력부(240)를 포함하고, 상기 운반 몸체(100)의 이동을 제어하는 제어부(200);를 포함하는 이송로봇을 제어하는 이송로봇 제어방법에 있어서,
    이송로봇이 호출받은 위치로 이동한 후 대기하는 호출단계(S100);
    이송로봇의 적재상태를 파악하는 적재유무 파악단계(S200); 및
    물품이 적재된 이송로봇을 목적지까지 이송하는 이송단계(S300);를 포함하고,
    상기 호출단계(S100)는
    호출 신호를 수신받기 전까지 대기하는 대기단계(S110)와,
    호출 신호 수신 유무를 파악하는 호출유무 파악단계(S120)와,
    호출 신호를 수신 받으면 호출지점까지 이동하는 제1 이동단계(S130)와,
    호출지점 도착 유무를 파악하는 도착유무 파악단계(S140)와,
    호출지점에 도착 후 정지상태를 유지하는 정지단계(S150)를 포함하며,
    상기 적재유무 파악단계(S200)는
    호출한 사용자가 상기 입력부(240)에 목적지를 입력하거나 이동경로를 입력하면 적재가 완료된 것으로 파악하고,
    사용자가 목적지를 입력하면, 상기 제어부(200)는 최적의 이동경로를 탐색하여 목적지까지 이송로봇을 이동시키며,
    사용자가 이동경로를 입력하면, 상기 제어부(200)는 입력된 이동경로가 최적의 이동경로인 경우에는 목적지까지 이송로봇을 이동시키고, 입력된 이동경로가 최적의 이동경로가 아닌 경우에는 최적의 이동경로를 제시하여 사용자가 최적의 이동경로를 선택할 수 있도록 하며,
    상기 이송단계(S300)는
    목적지까지 최적 이동경로를 검색하는 경로탐색단계(S310)와,
    목적지까지 이동하는 제2 이동단계(S320)와,
    이동과정에서 장애물 유무를 파악하는 장애물 파악단계(S330)와,
    목적지 도착 유무를 파악하는 도착유무 파악단계(S340)와,
    상기 장애물 파악단계(S330)에서 장애물이 있는 것으로 파악 시 장애물과 통신하는 통신단계(S350)와,
    상기 통신단계(S350)에서 통신한 대상과 함께 인접한 갈림길로 이동하여 서로 교차하는 갈림길 이동단계(S360)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송로봇 제어방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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