KR102377993B1

KR102377993B1 - 무인 로봇카페 운영 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102377993B1
Application number: KR1020210059353A
Authority: KR
Inventors: 이경운
Original assignee: 주식회사 에이스타테크
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2022-03-25

Abstract

본 발명의 일실시예에 따르면, 고객의 주문에 따라 음료를 제조하는 음료제조기, 상기 음료제조기와 협동하여 상기 음료를 제조하고 서빙하는 로봇, 및 상기 로봇과 고객의 사이에 설치되어 상기 로봇과 고객을 물리적으로 분리하되, 하부가 차단되고 상부가 개방된 프론트테이블을 포함하고, 상기 로봇은 제조된 음료를 상기 프론트테이블로 이동시켜 상기 고객에게 서빙하며, 정해진 경로를 따라 동작하는 중에 예정되지 않은 충돌이 발생하거나, 정해진 라인을 넘어오는 물체가 감지되면 충돌 전에 미리 동작을 정지하는, 무인 로봇카페 운영 시스템 및 무인 로봇카페 운영 방법을 제공하여, 로봇과 고객 사이를 격벽으로 분리하지 않더라도 안전하게 무인 로봇카페를 운영할 수 있다.

Description

무인 로봇카페 운영 시스템 및 방법{Unmanned robot cafe operating system and method thereof}

본 발명은 무인 로봇카페 운영 시스템 및 방법에 관한 것이다.

카페는 커피를 마시는 기능 뿐만 아니라, 대화의 장을 제공하는 공간이다. 과거에 카페는 지식인들의 정보 교류의 장이 되었으며, 현대에도 카페는 그 기능을 일부분 이어오고 있다. 최근 기계장치의 발달에 따라 사람이 직접 커피를 내리는 일을 하지 않고, 커피빈을 이용하여 에스프레소를 뽑아내는 커피머신이 개발되어 많은 곳에서 이용되고 있다. 그러나 커피머신은 사용자가 에스프레소를 컵에 담아서 서빙하는 과정까지 대체하지는 못한다. 최근 인건비의 상승에 의하여 카페의 운영에 부담이 되고 있다. 이러한 흐름은 시장에서 무인 로봇카페가 들어설 자리를 만들어주고 있다.

KR 10-1760318 B1

본 발명의 일실시예에 따른 목적은, 무인 로봇카페를 운영하는 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 시스템은, 고객의 주문에 따라 음료를 제조하는 음료제조기, 상기 음료제조기와 협동하여 상기 음료를 제조하고 서빙하는 로봇, 및 상기 로봇과 고객의 사이에 설치되어 상기 로봇과 고객을 물리적으로 분리하되, 하부가 차단되고 상부가 개방된 프론트테이블을 포함하고, 상기 로봇은 제조된 음료를 상기 프론트테이블로 이동시켜 상기 고객에게 서빙하며, 정해진 경로를 따라 동작하는 중에 예정되지 않은 충돌이 발생하면 동작을 정지할 수 있다.

또한, 상기 로봇은 예정되지 않은 충돌에 의하여 동작이 정지된 경우, 정해진 방법으로 충격을 받으면 다시 동작을 재개할 수 있다.

또한, 상기 로봇은 음료를 제조하고 서빙하지 않는 기간동안 다양한 동작으로 춤을 출 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 시스템은, 상기 프론트테이블의 상부에 개방된 공간을 통해 상기 고객이 상기 로봇에 접근하는 동작을 감지하고 경고하는 안전제어모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 안전제어모듈은 상기 프론트테이블에서 상기 고객 방향으로 가깝게 위치되는 제1 라인을 감시하며, 제1 라인을 통과하는 물체가 존재하는지 감지하는 제1 센서부, 상기 프론트테이블에서 상기 로봇 방향으로 가깝게 위치되는 제2 라인을 감시하며, 제2 라인을 통과하는 물체가 존재하는지 감지하는 제2 센서부, 및 상기 제1 센서부가 출력하는 데이터와 제2 센서부가 출력하는 데이터를 수집하여, 상기 물체가 제1 라인을 넘는 경우 상기 고객에게 시각적 또는 청각적으로 알림을 제공하고, 상기 물체가 제2 라인을 넘는 경우 충돌을 방지하기 위하여 상기 로봇의 동작을 미리 정지시키는 안전제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 안전제어모듈은 상기 프론트테이블의 상면에 상기 제1 라인 또는 제2 라인을 따라 빛을 비추어 고객에게 상기 제1 라인 또는 제2 라인을 시각적으로 표시하는 안전라인 표시기를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 안전제어부는 상기 제2 라인을 넘어온 물체가 다시 제2 라인 밖으로 이동하고, 계속하여 상기 제1 라인 밖으로 이동하는 경우 상기 로봇을 자동으로 다시 동작시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 시스템은, 상기 주문에 대응되는 코드가 확인된 고객에게 음료가 제공되는 서빙영역을 개방하는 음료제공모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 서빙영역은 상기 프론트테이블의 상면에 위치할 수 있다.

또한, 상기 음료제공모듈은 상기 고객이 상기 서빙영역에 접근하는 경로에 위치하고 상기 서빙영역의 개방과 차단을 수행하는 차단판, 및 상기 프론트테이블에 접근한 고객으로부터 코드를 입력받는 코드입력기, 및 상기 코드입력기가 입력받은 코드에 따른 음료를 서빙영역으로 이동하도록 상기 로봇을 제어하고, 상기 음료가 서빙영역에 위치되면 상기 차단판을 동작시켜 상기 서빙영역을 개방시키는 서빙제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차단판은 전면에 현재 서빙영역에 대기중인 음료를 주문한 고객의 대기번호를 표시하는 대기번호 표시부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 차단판은 상기 프론트테이블의 상면에 위치하고, 상기 서빙영역과 고객 사이에 위치하며, 상기 서빙영역을 개방하는 경우 상기 프론트테이블의 내부로 하강하고, 상기 서빙영역을 차단하는 경우 상기 프론트테이블의 상면에서 위로 돌출되도록 상승할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 시스템은, 상기 주문의 상태를 고객에게 알리는 주문알림모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 주문알림모듈은 제조가 완료되어 서빙중인 주문의 대기번호 또는 제조 이전인 주문의 대기번호를 표시하는 디스플레이, 상기 제조가 완료되어 서빙중인 주문의 대기번호를 음성으로 전달하는 스피커, 및 대기번호를 순서에 따라 알리도록 상기 디스플레이 및 스피커를 제어하는 알림제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 알림제어부는 현재 제조중인 음료의 제조과정을 영상으로 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하고, 상기 디스플레이 및 스피커를 통해 광고를 표시할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 방법은, 주문기가 고객이 입력하는 주문을 받는 주문단계, 상기 주문에 따라 음료제조기 및 로봇이 음료를 제조하는 음료제조단계, 및 상기 로봇이 제조된 음료를 프론트테이블로 이동시켜 고객에게 제공하는 서빙단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 음료제조기는 컵디스펜서, 제빙기, 커피머신, 타피오카머신, 및 컵실링기 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 음료제조단계는 음료의 레시피에 따라 상기 로봇이 컵을 상기 컵디스펜서, 제빙기, 커피머신, 타피오카머신, 및 컵실링기 중의 어느 하나에서 다른 하나로 옮기는 동작을 수행하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 방법은, 상기 프론트테이블의 개방된 상부를 넘어 로봇을 향해 접근하는 물체가 감지되는 경우 경고를 출력하고 로봇의 동작을 정지시키는 안전단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 안전단계는 안전제어부가 제1 센서부로부터 수신하는 데이터에 기초하여, 상기 프론트테이블에서 상기 고객 방향으로 가깝게 위치되는 제1 라인을 넘어오는 물체가 감지되면 고객에게 시각적 또는 청각적으로 알림을 제공하는 제1 감시단계, 및 안전제어부가 제2 센서부로부터 수신하는 데이터에 기초하여, 상기 프론트테이블에서 상기 로봇 방향으로 가깝게 위치되는 제2 라인을 넘어오는 물체가 감지되면 상기 로봇의 동작을 정지시키는 제2 감시단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 주문단계는 상기 주문기가 고객에게 주문에 대응하는 대기번호와 코드를 발급하는 코드발급단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 서빙단계는 제조가 완료된 주문의 대기번호를 고객에게 알리는 제조완료 알림단계, 상기 고객이 상기 코드입력기에 입력한 코드가 상기 제조가 완료된 주문의 코드와 일치하는지 판단하는 코드 확인단계, 및 서빙제어부가 상기 로봇을 제어하여 상기 코드에 해당하는 주문의 음료를 서빙영역으로 이동시키고, 차단판을 동작시켜 상기 서빙영역을 개방하는 접근허용단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 무인 로봇카페를 안전하고 효율적으로 운영할 수 있으며, 고객들에게 편리하게 커피를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 무인 로봇카페 운영 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 무인 로봇카페 운영 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 무인 로봇카페 운영 시스템을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 로봇이 예상치 않은 충격을 받는 경우 수행되는 제어단계를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 무인 로봇카페 운영 시스템의 안전제어모듈의 동작을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 무인 로봇카페 운영 시스템의 음료제공모듈의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차단판의 동작을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스크린에 표시될 수 있는 정보를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 방법의 각 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 서빙단계를 설명하는 도면이다.

본 발명의 일실시예의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 일실시예를 설명함에 있어서, 본 발명의 일실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 무인 로봇카페 운영 시스템(100)을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 무인 로봇카페 운영 시스템(100)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 무인 로봇카페 운영 시스템(100)을 나타내는 평면도이다. 본 명세서 전체의 설명은 도 1, 도 2, 및 도 3을 함께 참조한다.

본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 시스템(100)은, 고객(10)의 주문에 따라 음료를 제조하는 음료제조기(110), 음료제조기(110)와 협동하여 음료를 제조하고 서빙하는 로봇(120), 및 로봇(120)과 고객(10)의 사이에 설치되어 로봇(120)과 고객(10)을 물리적으로 분리하되, 하부가 차단되고 상부가 개방된 프론트테이블(130)을 포함할 수 있다. 그리고, 로봇(120)은 제조된 음료를 상기 프론트테이블(130)로 이동시켜 상기 고객(10)에게 서빙하며, 정해진 경로를 따라 동작하는 중에 예정되지 않은 충돌이 발생하거나, 정해진 라인을 넘어오는 물체가 감지되면 충돌 전에 미리 동작을 정지할 수 있다.

무인 로봇카페는 매장 내에 무인 로봇카페 운영 시스템(100) 및 좌석이 배치될 수 있다. 무인 로봇카페는 좌석 없이 무인 로봇카페 운영 시스템(100)만 배치될 수도 있다. 본 명세서에서 무인 로봇카페는 음료를 주문받고 제조하고 서빙하는 사람이 필요 없는 카페 매장을 말한다.

음료제조기(110)는 자동으로 음료를 제조하기 위한 복수의 장치를 포함한다. 음료제조기(110)는 정해진 동작을 수행하는 장치이다. 음료제조기(110)는 컵디스펜서(111), 제빙기(112), 커피머신(113), 타피오카머신(114), 및 컵실링기(115) 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 음료제조기(110)는 무인 로봇카페에서 제공하는 음료의 종류에 따라 다양한 장치를 더 포함할 수 있다. 컵디스펜서(111)는 PET 컵, 종이컵, 머그컵 등 다양한 컵을 주문에 따라 배출할 수 있다. 제빙기(112)는 각얼음, 가루얼음 등 다양한 얼음을 주문에 따라 배출할 수 있다. 커피머신(113)은 커피, 코코아, 우유, 밀크티 등의 음료를 주문에 따라 배출할 수 있다. 타피오카머신(114)은 타피오카펄을 주문에 따라 배출할 수 있다. 컵실링기(115)는 컵에 실링 필름을 부착할 수 있다.

로봇(120)은 음료제조기(110)와 협동하여 음료를 제조할 수 있다. 로봇(120)은 다관절 로봇팔을 포함할 수 있다. 로봇(120)은 정해진 범위에서 정해진 방식으로 동작하여 컵을 옮길 수 있다.

음료는 로봇(120)이 컵을 음료제조기(110)에서 다른 음료제조기(110)로 옮기고 음료제조기(110)가 순서대로 동작하는 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 컵디스펜서(111)는 주문에 따라 알맞는 컵을 배출할 수 있다. 로봇(120)은 컵디스펜서(111)에서 배출된 컵을 커피머신(113)의 정해진 위치로 이동시킬 수 있다. 커피머신(113)은 커피를 추출하여 컵에 담을 수 있다. 로봇(120)은 커피가 담긴 컵을 타피오카머신(114)의 정해진 위치로 이동시킬 수 있다. 타피오카머신(114)은 타피오카펄을 정해진 양 만큼 컵에 담을 수 있다. 로봇(120)은 타피오카펄이 담긴 컵을 컵실링기(115)의 정해진 위치로 이동시킬 수 있다. 컵실링기(115)는 컵을 밀봉할 수 있다. 로봇(120)은 밀봉된 컵을 컵실링기(115)로부터 꺼내서 서빙영역(131)에 놓거나 보관영역(132)에 놓을 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 시스템(100)은 음료의 레시피에 따라 음료가 제조되도록 음료제조기(110) 및 로봇(120)의 동작을 제어하는 메인컨트롤러(140)를 더 포함할 수 있다. 메인컨트롤러(140)는 음료의 레시피에 따라 음료제조기(110)를 제어하고, 컵을 이동하도록 로봇(120)을 제어하고, 춤을 추도록 로봇(120)을 제어할 수 있다. 메인컨트롤러(140)는 PLC 장치, PC, 그 밖의 정보처리 및 데이터 송수신이 가능한 컴퓨터 장치를 포함할 수 있다. 메인컨트롤러(140)는 관리자가 명령이나 데이터를 입력할 수 있는 입력장치, 데이터를 확인할 수 있는 표시장치를 포함할 수 있다. 메인컨트롤러(140)의 입력장치는 키보드, 마우스 등의 일반적인 입력장치, 또는 주문기(180)의 터치패널, 코드입력기(161)의 터치패널로 구현될 수 있다. 관리자는 메인컨트롤러(140)의 입력장치를 이용하여 음료의 레시피를 변경할 수 있다. 예를 들어, 관리자는 음료의 얼음양, 물양, 에스프레소양, 타피오카펄양 등을 조절할 수 있다. 메인컨트롤러(140)는 음료제공모듈(160)의 서빙제어부(164), 안전제어모듈(150)의 안전제어부(156)를 포함할 수 있다. 서빙제어부(164) 및 안전제어부(156)는 메인컨트롤러(140)의 일부로 구현될 수 있다. 주문알림모듈(170)의 알림제어부(174)는 메인컨트롤러(140)의 일부로 구현될 수도 있고, 메인컨트롤러(140)와 별개로 구성되는 PC 등의 컴퓨터 장치로 구성될 수도 있다.

프론트테이블(130)은 로봇(120)과 고객(10)의 사이에 설치될 수 있다. 프론트테이블(130)은 로봇(120)과 고객(10)을 물리적으로 분리할 수 있다. 프론트테이블(130)은 하부가 차단되고 상부가 개방된 구조의 탁자일 수 있다. 프론트테이블(130)은 로봇(120)을 중심으로 둘러싸는 반원형으로 형성될 수 있다. 프론트테이블(130)은 고객(10)이 로봇(120)에게 접근하는 방향에 위치된다. 프론트테이블(130)의 상면의 상부는 개방구조이다. 프론트테이블(130)의 상면의 상부가 개방구조라는 것은, 프론트테이블(130) 위로 유리벽이나 아크릴벽 등을 이용하여 로봇(120)이 위치한 공간과 고객(10)이 위치하는 공간을 물리적으로 분리하지 않는 구조를 말한다. 프론트테이블(130)의 상부가 개방구조이므로 고객(10)에게 오픈된 공간을 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 로봇(120)이 예상치 않은 충격을 받는 경우 수행되는 제어단계(S10)를 나타내는 흐름도이다. 도 4를 더 참조한다.

로봇(120) 동작 단계(S11)에서, 로봇(120)은 정해진 경로를 따라 동작할 수 있다. 로봇(120)은 정해진 경로를 따라 동작하다가 예정되지 않은 충돌에 의하여 동작이 정지될 수 있다. 메인컨트롤러(140)는 로봇(120)의 센서로부터 수신되는 데이터에 기초하여 로봇(120)이 정해진 동작을 수행하고 있는지 항상 체크하며, 예정되지 않은 충돌이 존재하는지 판단하는 충돌 판단 단계(S12)를 항상 수행할 수 있다. 예정되지 않은 충돌은 정해진 경로를 가로막는 장애물에 로봇(120)이 부딪히거나, 프론트테이블(130)을 넘어 고객(10)이 로봇(120)을 건드리는 경우를 포함한다. 예정되지 않은 충돌의 종류를 다양하게 존재할 수 있다. 로봇(120)은 관절에 다양한 센서가 구비되어 있고, 예정되지 않은 충돌이 감지되는 경우(Y1) 메인컨트롤러(140)는 로봇(120)을 정지시키는 로봇(120) 동작 정지 단계(S13)를 수행한다. 로봇(120)의 동작이 정지되면 로봇(120)이 계속하여 동작함으로 발생할 수 있는 피해를 방지할 수 있다. 예를 들어, 로봇(120)은 정해진 경로를 따라 이동하다가, 고객(10)이 프론트테이블(130)을 넘어 내민 손과 닿는 경우 예정되지 않은 충돌이 발생한 것으로 인식하고 동작을 정지한다. 고객(10)은 로봇(120)이 정지하므로 로봇(120)에 추가로 부딪히는 손상을 피할 수 있다. 이러한 로봇(120)의 정지는 고객(10)의 안전을 위한 것이다. 예기치 않은 충돌이 발생하지 않으면(N1), 로봇(120)은 정해진 동작을 계속 수행한다.

로봇(120)은 충격을 감지할 수 있는 구조를 갖기 때문에, 충격을 통해 정해진 명령을 수신할 수도 있다. 로봇(120)은 예정되지 않은 충돌에 의하여 동작이 정지되는 경우(S13), 정해진 방법으로 충격을 받으면 다시 동작을 재개할 수 있다. 즉, 로봇(120)은 정해진 입력에 따라 다시 동작을 재개할 수 있다. 메인컨트롤러(140)는 예상치 못한 충격에 의해 로봇(120)의 동작을 정지시킨 경우, 관리자로부터 정해진 동작 재개 명령이 입력되는지 판단할 수 있다(S14). 메인컨트롤러(140)는 동작 재개 명령이 입력된 것으로 판단하면(Y2) 로봇(120)이 수행하던 동작을 계속하여 수행하도록 제어할 수 있다(S15). 동작 재개 명령이 입력되지 않으면(N2), 메인컨트롤러(140)는 로봇(120)을 계속하여 정지시킨 상태로 유지할 수 있다.

관리자는 무인 로봇카페를 관리하는 사람이다. 관리자는 로봇(120)이 정지하는 경우 로봇(120)이 정지한 원인을 제거하고 로봇(120)을 다시 동작시킬 수 있다. 관리자는 로봇(120)에 동작 재개 명령을 입력하여 로봇(120)을 다시 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 동작 재개 명령이 연속된 두번의 충격을 받는 것인 경우, 관리자가 정지된 로봇(120)에 손으로 충격을 두번 주면 로봇(120)은 두번 연속된 충격을 감지하여 메인컨트롤러(140)에 전달하고, 메인컨트롤러(140)는 동작 재개 명령이 입력된 것임을 인식하고 동작을 재개할 수 있다. 관리자는 스마트폰 등의 단말을 이용하여 메인컨트롤러(140)에 로봇(120)의 동작을 재개하는 명령을 전달할 수 있고, 메인컨트롤러(140)는 관리자의 단말로부터 로봇(120)의 동작을 재개하는 명령을 수신하면 로봇(120)의 동작을 다시 재개하도록 제어할 수 있다.

로봇(120)은 음료를 제조하고 서빙하지 않는 기간동안 다양한 동작으로 춤을 출 수 있다. 로봇(120)은 다관절을 이용하여 다양한 동작과 자세를 표현할 수 있다. 로봇(120)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 로봇(120)은 다관절 로봇팔이거나, 인간형 로봇(120)일 수 있다. 로봇(120)은 음료를 제조하고 서빙하지 않는 기간동안 춤을 춰서 고객(10)에게 시각적인 볼거리를 제공할 수 있다. 로봇(120)은 말단에 컵 또는 다양한 물건을 쥘 수 있는 그립(grip)을 포함한다. 로봇(120)은 그립으로 컵이나 응원봉을 쥐고 춤을 출 수 있다.

로봇(120)을 중심으로 프론트테이블(130)의 반대편에는 백테이블(133)이 배치될 수 있다. 백테이블(133)에는 음료제조기(110)가 배치될 수 있다. 백테이블(133)은 로봇(120)을 중심으로 둘러싸는 반원형으로 형성될 수 있다. 프론트테이블(130)과 백테이블(133)은 원형으로 연결될 수도 있다. 백테이블(133)의 상부에는 스크린(171)이 배치될 수 있다. 스크린(171)은 대기번호를 순서대로 표시할 수 있다. 스크린(171)은 백테이블(133)의 윤곽에 따라, 로봇(120)을 중심으로 둘러싸는 반원형으로 형성될 수 있다. 스크린(171)은 제조 대기중인 주문의 대기번호와, 제조가 완료된 주문의 대기번호를 구분하여 표시할 수 있다. 스크린(171)은 현재 제조중인 음료에 관한 정보를 나타낼 수 있다. 스크린(171)에는 광고 영상이 출력될 수 있다.

도 5는 본 발명의 무인 로봇카페 운영 시스템(100)의 안전제어모듈(150)의 동작을 설명하는 도면이다. 도 5를 더 참조한다.

무인 로봇카페 운영 시스템(100)은 프론트테이블(130)의 상부에 개방된 공간을 통해 고객(10)이 로봇(120)에 접근하는 동작을 감지하고 경고하는 안전제어모듈(150)을 더 포함할 수 있다. 안전제어모듈(150)은 고객(10)의 신체 뿐만 아니라, 다양한 물건이 프로트테이블의 상부를 넘어 로봇(120)으로 접근하는지 여부를 감시한다. 안전제어모듈(150)은 로봇(120)과 고°의 충돌에 의해 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.

안전제어모듈(150)은 프론트테이블(130)에서 고객(10) 방향으로 가깝게 위치되는 제1 라인(151)을 감시하며, 제1 라인(151)을 통과하는 물체가 존재하는지 감지하는 제1 센서부(153), 프론트테이블(130)에서 로봇(120) 방향으로 가깝게 위치되는 제2 라인(152)을 감시하며, 제2 라인(152)을 통과하는 물체가 존재하는지 감지하는 제2 센서부(154), 및 제1 센서부(153)가 출력하는 데이터와 제2 센서부(154)가 출력하는 데이터를 수집하여, 물체가 제1 라인(151)을 넘는 경우 고객(10)에게 시각적 또는 청각적으로 알림을 제공하고, 물체가 제2 라인(152)을 넘는 경우 충돌을 방지하기 위하여 로봇(120)의 동작을 미리 정지시키는 안전제어부(156)를 포함할 수 있다. 제1 라인(151)은 제2 라인(152)보다 고객(10)에 가깝게 위치하며, 제2 라인(152)은 제1 라인(151)보다 로봇(120)에 가깝게 위치한다.

제1 센서부(153)는 제1 라인(151)을 통과하는 물체가 존재하는지 감지하는 센서들을 포함할 수 있다. 제1 라인(151)은 프론트테이블(130)의 테이블면에서 고객(10)과 로봇(120)의 사이를 가로지르는 선으로 결정될 수 있다. 제1 라인(151)의 길이는 프론트테이블(130)의 테이블면을 넘어가지 않도록 결정될 수 있다. 제1 센서부(153)는 프론트테이블(130)의 테이블면에서 위쪽으로 이격되도록 배치되어, 제1 센서부(153)에서 제1 라인(151)까지 이어지는 면을 감시할 수 있다. 물체가 제1 센서부(153)에서 제1 라인(151)을 잇는 면을 통과하는 경우 제1 센서부(153)는 물체를 탐지하여 신호를 출력할 수 있다. 제1 라인(151)은 프론트테이블(130)의 형상에 따라 복수개 존재할 수 있다. 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 프론트테이블(130)의 전면 방향의 제1 라인(151), 프론트테이블(130)의 좌측 방향의 제1 라인(151), 프론트테이블(130)의 우측 방향의 제1 라인(151)이 각각 존재할 수 있다. 이러한 경우, 제1 센서부(153)(도 3에는 미도시)도 프론트테이블(130)의 전면 방향에 하나, 좌측 방향에 하나, 우측 방향에 하나 배치될 수 있다.

제2 센서부(154)는 제2 라인(152)을 통과하는 물체가 존재하는지 감지하는 센서들을 포함할 수 있다. 제2 라인(152)은 프론트테이블(130)의 테이블면에서 고객(10)과 로봇(120)의 사이를 가로지르는 선으로 결정될 수 있다. 제2 라인(152)은 제1 라인(151)보다 로봇(120) 방향으로 가깝게 결정될 수 있다. 제2 라인(152)의 길이는 프론트테이블(130)의 테이블면을 넘어가지 않도록 결정될 수 있다. 제2 센서부(154)는 프론트테이블(130)의 테이블면에서 위쪽으로 이격되도록 배치되어, 제2 센서부(154)에서 제2 라인(152)까지 이어지는 면을 감시할 수 있다. 물체가 제2 센서부(154)에서 제2 라인(152)을 잇는 면을 통과하는 경우 제2 센서부(154)는 물체를 탐지하여 신호를 출력할 수 있다. 제2 라인(152)은 프론트테이블(130)의 형상에 따라 복수개 존재할 수 있다. 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 프론트테이블(130)의 전면 방향의 제2 라인(152), 프론트테이블(130)의 좌측 방향의 제2 라인(152), 프론트테이블(130)의 우측 방향의 제2 라인(152)이 각각 존재할 수 있다. 이러한 경우, 제2 센서부(154)(도 3에는 미도시)도 프론트테이블(130)의 전면 방향에 하나, 좌측 방향에 하나, 우측 방향에 하나 배치될 수 있다.

제1 센서부(153) 및 제2 센서부(154)는 다양한 방식의 센서로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서부(153) 및 제2 센서부(154)는 레이더 센서, 광센서 등을 이용할 수 있다. 광센서는 송신부와 수신부를 포함하고, 제1 또는 제2 센서부(153, 154)에 송신부 또는 수신부가 배치되고, 프로트테이블(130)의 제1 라인(151) 또는 제2 라인(152) 상에 수신부 또는 송신부가 배치될 수 있다. 광센서는 송신부에서 출력된 빛이 물체에 가로막혀 수신부에 도달하지 않는 경우 물체가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 레이더 센서와 광센서는 모두 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서부(153)는 레이더 센서를 이용하고, 제2 센서부(154)는 광센서를 이용할 수 있다. 또는 그 반대도 가능하다.

안전제어부(156)는 제1 센서부(153)가 출력하는 신호를 수신하고, 임의의 물체가 제1 라인(151)을 넘어서 로봇(120) 방향으로 진입하는 경우(예를 들어, 도 5의 화살표 ①에 따라 고객(10)이 손을 제1 라인(151) 넘어 뻗는 경우) 고객(10)에게 알림을 제공한다. 안전제어모듈(150)은 제1 라인(151)을 통과하는 물체가 존재하는 경우 1차적으로 시각적 또는 청각적인 경고를 출력한다. 예를 들어, 안전제어모듈(150)은 스크린(171)에 정해진 라인 뒤로 물러서라는 영상이나 문자를 표시하면서, 스피커(172)를 통해 정해진 라인 뒤로 물러서라는 음성을 출력할 수 있다.

안전제어부(156)는 제2 센서부(154)가 출력하는 신호를 수신하고, 임의의 물체가 제2 라인(152)을 넘어서 로봇(120) 방향으로 진입하는 경우(예를 들어, 도 5의 화살표 ②에 따라 고객(10)이 손을 제2 라인(152) 넘어 뻗는 경우), 로봇(120)의 동작을 정지시킨다. 제2 라인(152)을 넘는 물체는 로봇(120)과 충돌 가능성이 있기 때문에, 로봇(120)이 물체와 부딪히기 전에 미리 로봇(120)의 동작을 정지하여 사고를 방지한다.

제2 라인(152)을 넘어오는 물체가 로봇(120)으로부터 안전 유지에 필요한 간격 이상으로 이격되는 것을 기준으로 안전제어부(156)는 로봇(120)을 다시 동작시킬 수 있다. 안전제어부(156)는 로봇(120)에 충돌이 발생하지 않고, 제2 라인(152)을 넘어온 물체가 제2 라인(152) 뒤로 물러서는 경우 로봇(120)을 자동으로 다시 동작시킬 수 있다. 바람직하게는, 안전제어부(156)는 제2 라인(152)을 넘어온 물체가 다시 제2 라인(152) 밖으로 이동하고(도 5의 화살표 ③에 따라 고객(10)이 제2 라인(152)을 넘어간 손을 제2 라인(152) 뒤로 이동시키는 경우), 계속하여 제1 라인(151) 밖으로 이동하는 경우(도 5의 화살표 ④에 따라 고객(10)이 제1 라인(151)을 넘어간 손을 제1 라인(151) 뒤로 이동시키는 경우) 로봇(120)을 다시 동작시킬 수 있다. 로봇(120)에 충돌이 발생하지 않은 상태에서 로봇(120)의 동작범위 내에 다른 물체가 없다면 자동으로 안전제어부(156)가 로봇(120)의 동작을 재개시키므로, 관리자가 별도의 명령을 입력하지 않아도 되므로 편리하고, 고객(10)의 안전도 지킬 수 있다.

안전제어모듈(150)은 프론트테이블(130)의 상면에 제1 라인(151) 또는 제2 라인(152)을 따라 빛을 비추어 고객(10)에게 제1 라인(151) 또는 제2 라인(152)을 시각적으로 표시하는 안전라인 표시기(155)(도 5에 미도시)를 더 포함할 수 있다. 안전라인 표시기(155)는 프론트테이블(130)의 상면 상에 빛을 비추는 조명이나 라인-레이저 출력기 등을 포함할 수 있다. 안전라인 표시기(155)는 제1 라인(151) 및 제2 라인(152)에 해당하는 선을 고객(10)에게 시각적으로 인지시킬 수 있다. 안전라인 표시기(155)는 프론트테이블(130)의 상면에서 상측으로 이격되도록 위치될 수 있다. 안전라인 표시기(155)는 복수개 존재할 수 있다. 안전라인 표시기(155)는 제1 센서부(153) 및 제2 센서부(154)에 각각 포함될 수 있다. 제1 센서부(153)에 포함된 안전라인 표시기(155)는 제1 라인(151)을 표시할 수 있다. 제2 센서부(154)에 포함된 안전라인 표시기(155)는 제2 라인(152)을 표시할 수 있다. 고객(10)은 안전라인 표시기(155)에서 프론트테이블(130)의 상면 상에 조사되는 제1 라인(151) 및 제2 라인(152)을 시각적으로 인지할 수 있다. 안전라인 표시기(155)는 라인 뿐만 아니라, 경고문구를 함께 빛으로 조사할 수 있다. 예를 들어, 안전라인 표시기(155)는 제1 라인(151)에 해당하는 선과 "넘어오지 마세요" 라는 경고문구를 함께 출력할 수 있다.

도 6은 본 발명의 무인 로봇카페 운영 시스템(100)의 음료제공모듈(160)의 동작을 설명하는 도면이다. 도 6을 더 참조한다.

무인 로봇카페 운영 시스템(100)은 주문에 대응되는 코드가 확인된 고객(10)에게 음료가 제공되는 서빙영역(131)을 개방하는 음료제공모듈(160)을 더 포함할 수 있다.

음료제공모듈(160)은 고객(10)이 주문한 음료를 서빙할 수 있다. 음료제공모듈(160)은 복수의 고객(10)들이 다양한 주문을 한 경우라도, 고객(10)의 주문에 맞는 음료를 제공할 수 있다. 음료제공모듈(160)은 로봇(120)이 서빙영역(131)에 제조가 완료된 음료를 위치시키면, 해당 음료를 주문한 고객(10)이 맞는지 코드를 이용하여 확인하고 고객(10)이 음료에 접근할 수 있도록 서빙영역(131)을 개방하는 방식으로 동작한다.

서빙영역(131)은 프론트테이블(130)의 상면에 위치할 수 있다. 음료제공모듈(160)은 고객(10)이 서빙영역(131)에 접근하는 경로에 위치하고 서빙영역(131)의 개방과 차단을 수행하는 차단판(162), 및 프론트테이블(130)에 접근한 고객(10)으로부터 코드를 입력받는 코드입력기(161), 및 코드입력기(161)가 입력받은 코드에 따른 음료를 서빙영역(131)으로 이동하도록 로봇(120)을 제어하고, 음료가 서빙영역(131)에 위치되면 차단판(162)을 동작시켜 서빙영역(131)을 개방시키는 서빙제어부(164)를 포함할 수 있다.

서빙영역(131)은 제2 라인(152)과 제1 라인(151) 사이에 위치될 수 있다. 서빙영역(131)은 로봇(120)이 음료를 프론트테이블(130)의 정해진 위치에 놓는 영역이다. 서빙영역(131)은 로봇(120) 방향과 프론트테이블(130)의 길이 방향으로 개방되어 있고, 고객(10) 방향으로 차단판(162)에 의하여 막혀 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차단판(162)의 동작을 나타내는 도면이다. 도 7을 더 참조한다.

차단판(162)은 프론트테이블(130)의 상면에 위치하고, 서빙영역(131)과 고객(10) 사이에 위치하며, 서빙영역(131)을 개방하는 경우 프론트테이블(130)의 내부로 하강하고, 서빙영역(131)을 차단하는 경우 프론트테이블(130)의 상면에서 위로 돌출되도록 상승할 수 있다. 차단판(162)은 프론트테이블(130)의 상면에서 상측으로 돌출되고, 서빙영역(131)과 고객(10) 사이에 위치한다. 즉, 프론트테이블(130) 앞에 서있는 고객(10)은 차단판(162)에 의하여 서빙영역(131)에 접근할 수 없다.

차단판(162)은 프론트테이블(130)의 상면 아래에 위치된 기계장치에 의하여 상면에 수직한 상하 방향으로 움직일 수 있다. 프론트테이블(130)의 상면에는 차단판(162)이 상하로 이동할 수 있는 슬릿이 형성될 수 있다. 차단판(162)은 프론트테이블(130)의 상면에 수직하도록 돌출된 상태에서 프론트테이블(130)의 상면의 수직 아래 방향으로 이동하여 프론트테이블(130)의 내부로 들어갈 수 있다. 차단판(162)은 프론트테이블(130)의 내부에서 프론트테이블(130)의 상면의 수직 위 방향으로 이동하여 프론트테이블(130)의 상면에 수직하도록 돌출될 수 있다.

차단판(162)은 전면에 현재 서빙영역(131)에 대기중인 음료를 주문한 고객(10)의 대기번호를 표시하는 대기번호 표시부(163)가 형성될 수 있다. 차단판(162)의 전면은 고객(10)을 바라보는 방향이다. 차단판(162)의 전면에 위치한 대기번호 표시부(163)는 7세그먼트 표시장치 또는 다양한 방식의 디스플레이를 포함할 수 있다. 차단판(162)의 전면에 표시된 대기번호는 음료의 제조가 완료된 주문의 대기번호일 수 있다.

차단판(162)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 차단판(162)은 컵 형상일 수 있다.

다시 도 6을 참조한다. 코드입력기(161)는 고객(10)이 입력하는 코드를 수신하는 장치이다. 코드는 고객(10)이 주문기(180)에 주문을 입력하고 결제하면 주문기(180)가 발급할 수 있다. 코드는 주문과 대기번호와 대응한다. 코드는 숫자, 문자, 특수기호 중의 어느 하나로 구성된 문자열이거나, 영수증에 출력되는 바코드이거나, 영수증에 출력되는 2차원 바코드(QR코드)일 수 있다. 코드는 주문기(180)가 출력하는 영수증에 표시될 수 있고, 고객(10)이 스마트폰의 어플리케이션을 이용하여 주문하는 경우 고객(10))의 스마트폰을 통해 제공될 수 있다.

코드입력기(161)는 프론트테이블(130)의 서빙영역(131) 근처에 위치할 수 있다. 코드입력기(161)는 프론트테이블(130)의 상면 상에 위치할 수 있다. 코드입력기(161)는 프론트테이블(130)과 독립된 장치로 구성되어 프론트테이블(130)에 인접하게 위치될 수 있다. 코드입력기(161)는 바코드를 읽을 수 있는 바코드 인식기(161b), 고객(10)이 문자열을 입력할 수 있는 터치패널(161a) 등을 포함할 수 있다. 코드입력기(161)가 수신한 코드는 서빙제어부(164)로 제공될 수 있다.

서빙제어부(164)는 고객(10)에게 주문에 대응하는 음료를 서빙하도록 코드입력기(161), 로봇(120), 차단판(162)의 동작을 제어할 수 있다. 서빙제어부(164)는 코드입력기(161)가 입력받은 코드와 현재 제조가 완료된 주문의 코드를 비교하여 일치여부를 확인한다. 서빙제어부(164)는 일치하는 주문의 음료를 서빙영역(131)에 위치시키도록 로봇(120)을 제어한다. 서빙제어부(164)는 차단판(162)을 동작시켜 서빙영역(131)을 개방한다. 서빙제어부(164)가 차단판(162)을 프론트테이블(130)의 아래로 하강하도록 동작시키면, 고객(10)은 차단판(162)이 가로막고 있는 공간을 통해 서빙영역(131)의 음료에 접근할 수 있다. 서빙제어부(164)는 고객(10)이 서빙영역(131) 안에 있는 음료를 가져가는 경우, 다시 차단판(162)이 프론트테이블(130) 위로 돌출되도록 상승시켜 서빙영역(131)과 고객(10) 사이의 공간을 차단할 수 있다. 차단판(162)이 프론트테이블(130)의 내부로 하강하여 서빙영역(131)이 개방된 상태에서는 고객(10)의 손이 서빙영역(131)을 향해 제1 라인(151)을 넘어서 접근하더라도 안전제어부(156)는 제1 감시단계(S51)에 따른 알림을 출력하지 않는다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스크린(171)에 표시될 수 있는 정보를 나타내는 도면이다. 도 8을 더 참조한다.

무인 로봇카페 운영 시스템(100)은, 주문의 상태를 고객(10)에게 알리는 주문알림모듈(170)을 더 포함할 수 있다. 주문알림모듈(170)은 현재 기준으로 제조 대기중인 주문과 제조 완료된 주문을 실시간으로 고객(10)에게 시각적 또는 청각적으로 알릴 수 있다.

주문알림모듈(170)은 제조가 완료되어 서빙중인 주문의 대기번호 또는 제조 이전인 주문의 대기번호를 표시하는 디스플레이, 제조가 완료되어 서빙중인 주문의 대기번호를 음성으로 전달하는 스피커(172), 및 대기번호를 순서에 따라 알리도록 디스플레이 및 스피커(172)를 제어하는 알림제어부(174)를 포함할 수 있다.

주문알림모듈(170)의 디스플레이는 백데스크의 상부에 위치된 스크린(171)일 수 있다. 즉, 스크린(171)은 제조가 완료되어 서빙중인 주문의 대기번호 또는 제조 이전인 주문의 대기번호를 표시할 수 있다(도 8의 D1 참조). 스피커(172)는 소리를 이용하여 제조가 완료된 주문의 대기번호를 방송할 수 있다. 알림제어부(174)는 디스플레이, 스피커(172)를 제어하여 고객(10)에게 제조가 완료된 주문의 대기번호 또는 제조 대기 중인 주문의 대기번호를 제공할 수 있다. 알림제어부(174)는 음료의 제조가 완료된 경우 고객(10)의 스마트폰으로 알림을 제공할 수도 있다.

알림제어부(174)는 현재 제조중인 음료의 제조과정을 영상으로 표시하도록 디스플레이를 제어하고, 디스플레이 및 스피커(172)를 통해 광고를 표시할 수 있다.

알림제어부(174)는 음료에 관한 정보를 디스플레이에 표시할 수 있다. 예를 들어, 현재 제조중인 음료가 아이스커피이고, 현재 컵이 제빙기(112)를 거쳐 커피머신(113)에 위치하고 있는 경우, 스크린(171)에는 얼음이 든 컵에 커피가 담기는 모습이 영상으로 출력될 수 있다(도 8의 D2 참조). 알림제어부(174)는 음료의 칼로리, 원재료, 커피콩의 원산지, 얼음 유무 등의 정보를 디스플레이에 표시할 수 있다. 알림제어부(174)는 디스플레이의 일부 또는 전부에 광고를 표시하여 광고주로부터 광고 수익을 얻을 수 있다.

알림제어부(174)는 제1 감시단계(S51) 또는 제2 감시단계(S52)의 결과 고객(10)에게 뒤로 물러서라는 알림을 제공할 필요가 있는 경우, 스크린(171)에 문장을 표시할 수 있고(도 8의 D3 참조), 스피커(172)로 음성을 출력할 수 있다.

알림제어부(174)는 현재 음료를 제조중인 로봇(120)을 촬영한 영상을 스크린(171)에 표시할 수 있다. 알림제어부(174)는 로봇(120) 또는 매장 내부를 촬영할 수 있는 카메라(173)를 더 포함할 수 있다. 알림제어부(174)는 영상을 저장할 수 있는 저장부를 더 포함할 수 있다. 카메라(173)는 매장 내부 및 서빙영역(131)을 촬영하여 방범용 영상을 생성하고, 저장부에 저장할 수 있다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 방법을 설명한다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 방법의 각 단계를 나타내는 흐름도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 무인 로봇카페 운영 방법은, 주문기(180)가 고객(10)이 입력하는 주문을 받는 주문단계(S20), 주문에 따라 음료제조기(110) 및 로봇(120)이 음료를 제조하는 음료제조단계(S30), 및 로봇(120)이 제조된 음료를 프론트테이블(130)로 이동시켜 고객(10)에게 제공하는 서빙단계(S40)를 포함할 수 있다. 그리고, 로봇(120)은 정해진 경로를 따라 동작하는 중에 예정되지 않은 충돌이 발생하면 동작을 정지할 수 있다.

주문단계(S20)는 주문기(180)가 고객(10)으로부터 주문을 입력받고 고객(10)에게 결제를 요청하며 고객(10)이 결제하면 주문에 대응하는 대기번호와 코드를 발급하는 과정을 포함한다. 주문기(180)는 키오스크(kiosk) 등의 셀프 주문기(180), 고객(10)의 단말기로부터 전송되는 주문을 받는 컴퓨터 장치를 포함할 수 있다. 주문기(180)는 고객(10)이 스마트폰 어플리케이션을 통해 입력하는 주문도 수신할 수 있다.

주문단계(S20)는 고객(10)이 주문기(180)에 주문을 입력하는 주문입력단계(S21), 고객(10)이 주문한 음료의 비용을 결제하는 결제단계(S22), 및 주문기(180)가 고객(10)에게 주문에 대응하는 대기번호와 코드를 발급하는 코드발급단계(S23)를 포함할 수 있다.

음료제조단계(S30)는 음료제조기(110)와 로봇(120)이 협동하여 주문에 따른 음료를 제조하는 과정이다. 음료제조단계(S30)는 음료의 레시피에 따라 로봇(120)이 컵을 컵디스펜서(111), 제빙기(112), 커피머신(113), 타피오카머신(114), 및 컵실링기(115) 중의 어느 하나에서 다른 하나로 옮기는 동작을 수행하는 것이다. 로봇(120)이 레시피에 따라 음료제조기(110)의 어느 하나에 컵을 위치시키면, 음료제조기(110)는 정해진 동작을 수행하고, 로봇(120)은 다시 다음 음료제조기(110)에 컵을 위치시키는 동작을 연속으로 수행함에 의해 음료를 제조할 수 있다.

서빙단계(S40)는 제조가 완료된 음료를 고객(10)에게 제공하는 과정이다. 서빙단계(S40)는 제조가 완료된 주문의 대기번호를 고객(10)에게 알리는 제조완료 알림단계(S41), 고객(10)이 상기 코드입력기(161)에 입력한 코드가 상기 제조가 완료된 주문의 코드와 일치하는지 판단하는 코드 확인단계(S42), 서빙제어부(164)가 로봇(120)을 제어하여 코드에 해당하는 주문의 음료를 서빙영역(131)으로 이동시키고, 차단판(162)을 동작시켜 서빙영역(131)을 개방하는 접근허용단계(S43)를 포함할 수 있다.

제조완료 알림단계(S41)는 주문알림모듈(170)의 알림제어부(174)가 제조가 완료된 주문의 대기번호를 디스플레이를 통해 시각적으로 표시하고, 스피커(172)를 통해 음성으로 방송할 수 있다. 제조완료 알림단계(S41)는 알림제어부(174)가 고객(10)의 스마트폰으로 주문의 제조 완료를 알리는 방식으로 동작할 수도 있다. 제조완료 알림단계(S41)가 수행되면, 고객(10)은 프론트테이블(130)의 서빙영역(131) 앞에서 코드입력기(161)에 코드를 입력한다. 고객(10)은 영수증에 표시된 문자열을 코드입력기(161)의 터치패널(161a)에 입력하거나, 영수증에 인쇄된 바코드를 코드입력기(161)의 바코드 인식기(161b)에 인식시킬 수 있다.

코드 확인단계(S42)는 코드입력기(161)가 고객(10)으로부터 입력된 코드를 서빙제어부(164)에 제공하면, 서빙제어부(164)는 코드입력기(161)로부터 수신한 코드가 현재 제조 완료된 주문의 코드와 일치하는지 확인하는 것이다. 코드가 일치하면, 주문알림모듈(170)의 알림제어부(174)는 차단판(162)의 전면에 위치한 디스플레이에 고객(10)이 입력한 코드에 대응하는 대기번호를 표시한다.

접근허용단계(S43)에서, 서빙제어부(164)는 현재 제조 완료된 주문의 코드와 입력된 코드가 일치한다고 판단하면, 코드에 대응하는 음료를 서빙영역(131)에 위치하도록 로봇(120)을 제어한다. 그리고 서빙제어부(164)는 차단판(162)을 프론트테이블(130)의 아래로 하강시켜 고객(10)이 서빙영역(131)의 음료에 접근할 수 있도록 서빙영역(131)을 개방한다. 차단판(162)이 하강하고 고객(10)이 서빙영역(131)에 위치된 음료를 가져가면 서빙제어부(164)는 차단판(162)을 상승시킨다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 서빙단계(S40)를 설명하는 도면이다. 도 10을 더 참조한다.

하나의 주문에 복수의 음료가 포함되는 경우가 있다. 예를 들어, 하나의 주문에 아이스커피와, 카페라떼와, 밀크티가 포함될 수 있다. 이러한 경우 제조완료 알림단계(S41)에서 서빙제어부(164)는 3개의 음료가 모두 제조된 경우 주문이 제조 완료된 것으로 판단한다. 이때, 하나의 주문에 포함된 복수의 음료는 완성된 순서대로 보관영역(132)에 보관된다. 예를 들어, 로봇(120)은 아이스커피를 제조 완료하여 보관영역(132)으로 이동시키고, 카페라떼를 제조 완료하여 보관영역(132)으로 이동시키고, 밀크티를 제조 완료하여 보관영역(132)으로 이동시킨다. 보관영역(132)은 프론트테이블(130)의 일측에 위치할 수 있고, 케이스에 의해 둘러싸일 수 있다. 보관영역(132)의 케이스는 제조 완료된 음료를 고객(10)이 임의로 가져가지 못하게 한다. 보관영역(132)은 냉장 또는 온장 기능을 수행할 수 있다. 보관영역(132)은 냉장고와 온장고를 포함할 수 있으며, 서빙제어부(164)는 아이스 음료는 냉장고에 보관하고, 뜨거운 음료는 온장고에 보관하도록 로봇(120)을 제어할 수 있다.

하나의 주문에 복수의 음료가 포함되는 경우에도 코드 확인단계(S42)는 동일하게 수행될 수 있다.

하나의 주문에 복수의 음료가 포함되는 경우, 접근허용단계(S43)는 서빙제어부(164)가 코드를 확인하고 로봇(120)을 제어하여 첫번째 음료를 서빙영역(131)에 위치시키고, 차단판(162)을 하강시켜 고객(10)이 첫번째 음료를 가져갈 수 있게 한다. 그리고, 고객(10)이 첫번째 음료를 가져가면, 서빙제어부(164)는 계속해서 두번째 음료를 서빙영역(131)으로 옮기도록 로봇(120)을 제어한다. 이때, 차단판(162)은 계속하여 하강된 상태로 유지된다. 고객(10)이 두번째 음료를 가져가면, 서빙제어부(164)는 계속해서 세번째 음료를 서빙영역(131)으로 옮기도록 로봇(120)을 제어한다. 이때, 차단판(162)은 계속하여 하강된 상태로 유지된다. 고°이 세번째 음료를 가져가면 서빙제어부(164)는 차단판(162)을 상승시킨다. 이와 같이 접근허용단계(S43)에서 복수의 음료를 연속하여 고객(10)에게 서빙할 수 있다.

다시 도 9를 참조한다. 무인 로봇카페 운영 방법은 프론트테이블(130)의 개방된 상부를 넘어 로봇(120)을 향해 접근하는 물체가 감지되는 경우 경고를 출력하고 로봇(120)의 동작을 정지시키는 안전단계(S50)를 더 포함할 수 있다.

안전단계(S50)는 주문단계(S20), 음료제조단계(S30), 서빙단계(S40)와 독립적으로 수행된다. 안전단계(S50)는 로봇(120)이 동작하는 동안 항상 수행될 수 있다. 로봇(120)은 음료제조단계(S30)와 서빙단계(S40)를 수행하는 과정에서 정해진 경로를 따라 동작하며 로봇(120)이 동작하는 동안 안전단계(S50)도 함께 수행될 수 있다. 그리고, 로봇(120)은 음료제조단계(S30)와 서빙단계(S40)를 수행하지 않을 때에도 춤을 추는 동작을 수행할 수 있으므로 로봇(120)이 춤을 추는 동작을 수행하는 동안 안전단계(S50)도 함께 수행될 수 있다. 그리고, 로봇(120)이 예상되지 않은 충격으로 정지한 경우에도 안전단계(S50)는 계속 수행될 수 있다. 안전단계(S50)는 무인 로봇카페가 운영되는 동안 항상 수행될 수도 있다.

안전단계(S50)는 안전제어부(156)가 제1 센서부(153)로부터 수신하는 데이터에 기초하여, 프론트테이블(130)에서 고객(10) 방향으로 가깝게 위치되는 제1 라인(151)을 넘어오는 물체가 감지되면 고객(10)에게 시각적 또는 청각적으로 알림을 제공하는 제1 감시단계(S51), 및 안전제어부(156)가 제2 센서부(154)로부터 수신하는 데이터에 기초하여, 상기 프론트테이블(130)에서 상기 로봇(120) 방향으로 가깝게 위치되는 제2 라인(152)을 넘어오는 물체가 감지되면 상기 로봇(120)의 동작을 정지시키는 제2 감시단계(S52)를 포함할 수 있다.

제1 감시단계(S51)는 제1 센서부(153)가 제1 라인(151)을 넘어오는 물체를 센싱하면 안전제어부(156)로 신호를 출력하는 제1 라인(151) 감지단계, 안전제어부(156)가 제1 센서부(153)로부터 수신되는 신호 또는 데이터에 기초하여 물체가 제1 라인(151)을 넘어오는지 판단하는 제1 라인(151) 통과 판단 단계, 안전제어부(156)가 제1 라인(151)을 넘어오는 물체가 존재한다고 판단한 경우 알림을 제공하는 제1 라인(151) 알림단계를 포함할 수 있다.

제2 감시단계(S52)는 제2 센서부(154)가 제2 라인(152)을 넘어오는 물체를 센싱하면 안전제어부(156)로 신호를 출력하는 제2 라인(152) 감지단계, 안전제어부(156)가 제2 센서부(154)로부터 수신되는 신호 또는 데이터에 기초하여 물체가 제2 라인(152)을 넘어오는지 판단하는 제2 라인(152) 통과 판단 단계, 안전제어부(156)가 제2 라인(152)을 넘어오는 물체가 존재한다고 판단한 경우 로봇(120)의 동작을 정지시키는 제2 라인(152)-로봇(120) 정지 단계를 포함할 수 있다.

제1 감시단계(S51)는 제1 라인(151) 알림단계 이후에, 안전제어부(156)가 제1 라인(151)을 통과한 물체가 제1 라인(151)의 뒤로 물러서는지 판단하는 제1 라인(151) 이탈 판단 단계, 및 물체가 제1 라인(151)의 뒤로 물러선 것으로 판단하는 경우 제1 라인(151) 알림단계의 동작을 중지하는 제1 라인(151) 알림 중지단계를 더 포함할 수 있다. 제1 라인(151) 알림단계는 물체가 제1 라인(151)의 뒤로 물러서지 않는 상태에서는 계속 수행될 수 있다.

제2 감시단계(S52)는 제2 라인(152)-로봇(120) 정지 단계 이후에, 안전제어부(156)가 제2 라인(152)을 통과한 물체가 제2 라인(152)의 뒤로 물러서는지 판단하는 제2 라인(152) 이탈 판단 단계, 및 안전제어부(156)가 제1 라인(151)을 통과한 물체가 제1 라인(151)의 뒤로 물러서는지 판단하는 제1 라인(151) 이탈 판단 단계를 수행하고, 물체가 제2 라인(152)으로부터 이탈하고 계속하여 제1 라인(151)으로부터 이탈하는 것으로 판단된 경우 다시 로봇(120)의 동작을 재개하는 로봇(120) 동작 재개 단계를 더 포함할 수 있다.

안전단계(S50)는 고객(10)의 신체 또는 물체가 로봇(120) 방향으로 제1 라인(151)을 넘어오면 물러서라는 알림을 출력하고, 고객(10)의 신체 또는 물체가 로봇(120) 방향으로 제2 라인(152)을 넘어오면 로봇(120)의 동작을 정지하여, 로봇(120)과 고객(10)의 신체 또는 물체가 충돌하는 사고를 미연에 방지할 수 있다. 안전단계(S50)는 제2 라인(152)을 넘어온 물체가 제2 라인(152)의 뒤로 물러서고 계속하여 제1 라인(151)의 뒤로 물러서서 로봇(120)이 동작하더라도 안전한 상태가 회복되는 경우 로봇(120)의 동작을 재개하여, 로봇(120)과 고객(10)의 신체 또는 물체가 충돌하는 사고를 미연에 방지할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10: 고객
100: 무인 로봇카페 운영 시스템
110: 음료제조기
111: 컵디스펜서
112: 제빙기
113: 커피머신
114: 타피오카머신
115: 컵실링기
120: 로봇
130: 프론트테이블
131: 서빙영역
132: 보관영역
133: 백테이블
140: 메인컨트롤러
150: 안전제어모듈
151: 제1 라인
152: 제2 라인
153: 제1 센서부
154: 제2 센서부
155: 안전라인 표시기
156: 안전제어부
160: 음료제공모듈
161: 코드입력기
161a: 터치패널
161b: 바코드 인식기
162: 차단판
163: 대기번호 표시부
164: 서빙제어부
170: 주문알림모듈
171: 스크린
172: 스피커
173: 카메라
174: 알림제어부
180: 주문기

Claims

고객으로부터 주문을 입력받고 상기 주문에 대응하는 대기번호 및 코드를 발급하는 주문기;
상기 고객의 주문에 따라 음료를 제조하는 음료제조기;
상기 음료제조기와 협동하여 상기 음료를 제조하고 서빙하는 로봇;
상기 로봇과 고객의 사이에 설치되며, 하부가 차단되고 상부가 개방되어, 개방된 상부에서 상기 로봇이 위치한 공간과 상기 고객이 위치한 공간이 물리적으로 분리되지 않는 프론트테이블;
상기 프론트테이블의 상부에 개방된 공간을 통해 상기 고객이 상기 로봇에 접근하는 동작을 감지하고 알림을 발생하여 경고하는 안전제어모듈; 및
상기 주문에 대응되는 코드가 확인된 고객에게 음료를 제공하는 음료제공모듈을 포함하고,
상기 로봇은
제조된 음료를 상기 프론트테이블로 이동시켜 상기 고객에게 서빙하며, 정해진 경로를 따라 동작하는 중에 예정되지 않은 충돌이 발생하면 동작을 정지하며, 예정되지 않은 충돌에 의하여 동작이 정지된 경우, 정해진 방법으로 충격을 받는 방식으로 정해진 동작 재개 명령이 입력되면 다시 동작을 재개하고,
상기 프론트테이블의 상면에는
상면에 고객 방향으로 위치되는 제1 라인, 로봇 방향으로 위치되는 제2 라인, 상기 제1 라인과 제2 라인 사이에 위치되는 서빙영역, 상기 서빙영역과 고객 사이에 위치되는 차단판이 존재하며,
상기 안전제어모듈은
상기 프론트테이블에서 상기 고객 방향으로 가깝게 위치되는 상기 제1 라인을 감시하며, 상기 제1 라인을 통과하는 물체가 존재하는지 감지하는 제1 센서부;
상기 프론트테이블에서 상기 로봇 방향으로 가깝게 위치되는 상기 제2 라인을 감시하며, 상기 제2 라인을 통과하는 물체가 존재하는지 감지하는 제2 센서부; 및
상기 제1 센서부가 출력하는 데이터와 제2 센서부가 출력하는 데이터를 수집하여, 상기 물체가 제1 라인을 넘는 경우 상기 고객에게 시각적 또는 청각적으로 알림을 제공하고, 상기 물체가 제2 라인을 넘는 경우 상기 로봇의 동작을 정지시키며, 상기 제1 라인을 넘어온 물체가 제1 라인의 뒤로 물러서면 상기 알림을 중지하고, 상기 제2 라인을 넘어온 물체가 다시 제2 라인 밖으로 이동하고, 계속하여 상기 제1 라인 밖으로 이동하는 경우 상기 로봇을 자동으로 다시 동작시키는 안전제어부를 포함하고,
상기 안전제어모듈은
상기 로봇이 동작하거나, 예상되지 않은 충격으로 인해 정지한 경우에도 독립적으로 동작하며, 상기 차단판이 프론트테이블의 내부로 하강하여 상기 서빙영역이 개방된 상태에서는 고객이 서빙영역을 향해 상기 제1 라인을 넘어 접근하더라도 상기 알림을 출력하지 않고,
상기 음료제공모듈은
상기 코드가 확인된 고객이 주문한 음료를 상기 서빙영역에 위치시키도록 상기 로봇을 제어하고, 상기 차단판을 상기 프론트테이블 내부로 하강시켜 음료가 제공되는 서빙영역을 개방하는, 무인 로봇카페 운영 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 로봇은
음료를 제조하고 서빙하지 않는 기간동안 다양한 동작으로 춤을 추는, 무인 로봇카페 운영 시스템.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 안전제어모듈은
상기 프론트테이블의 상면에 상기 제1 라인 또는 제2 라인을 따라 빛을 비추어 고객에게 상기 제1 라인 또는 제2 라인을 시각적으로 표시하는 안전라인 표시기를 더 포함하는, 무인 로봇카페 운영 시스템.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 음료제공모듈은
상기 고객이 상기 서빙영역에 접근하는 경로에 위치하고 상기 서빙영역의 개방과 차단을 수행하는 차단판; 및
상기 프론트테이블에 접근한 고객으로부터 코드를 입력받는 코드입력기; 및
상기 코드입력기가 입력받은 코드에 따른 음료를 상기 서빙영역으로 이동하도록 상기 로봇을 제어하고, 상기 음료가 서빙영역에 위치되면 상기 차단판을 동작시켜 상기 서빙영역을 개방시키는 서빙제어부를 포함하는, 무인 로봇카페 운영 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 차단판은
전면에 현재 서빙영역에 대기중인 음료를 주문한 고객의 대기번호를 표시하는 대기번호 표시부가 형성된, 무인 로봇카페 운영 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 차단판은
상기 서빙영역을 개방하는 경우 상기 프론트테이블의 내부로 하강하고, 상기 서빙영역을 차단하는 경우 상기 프론트테이블의 상면에서 위로 돌출되도록 상승하는, 무인 로봇카페 운영 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 주문의 상태를 고객에게 알리는 주문알림모듈을 더 포함하는, 무인 로봇카페 운영 시스템.
청구항 12에 있어서,
상기 주문알림모듈은
제조가 완료되어 서빙중인 주문의 대기번호 또는 제조 이전인 주문의 대기번호를 표시하는 디스플레이;
상기 제조가 완료되어 서빙중인 주문의 대기번호를 음성으로 전달하는 스피커; 및
대기번호를 순서에 따라 알리도록 상기 디스플레이 및 스피커를 제어하는 알림제어부를 포함하는, 무인 로봇카페 운영 시스템.
청구항 13에 있어서,
상기 알림제어부는
현재 제조중인 음료의 제조과정을 영상으로 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하고, 상기 디스플레이 및 스피커를 통해 광고를 표시하는, 무인 로봇카페 운영 시스템.
주문기가 고객이 입력하는 주문을 받고 상기 주문에 대응하는 대기번호 및 코드를 발급하는 주문단계;
상기 주문에 따라 음료제조기 및 로봇이 음료를 제조하는 음료제조단계;
상기 주문에 대응되는 코드가 확인된 고객에게, 상기 로봇이 제조된 음료를 프론트테이블의 서빙영역으로 이동시켜 고객에게 제공하는 서빙단계; 및
상기 프론트테이블의 개방된 상부를 넘어 로봇을 향해 접근하는 물체가 감지되는 경우 알림을 발생하여 경고하는 안전단계를 포함하고,
상기 로봇은
정해진 경로를 따라 동작하는 중에 예정되지 않은 충돌이 발생하면 동작을 정지하고, 예정되지 않은 충돌에 의하여 동작이 정지된 경우, 정해진 방법으로 충격을 받는 방식으로 정해진 동작 재개 명령이 입력되면 다시 동작을 재개하고,
상기 프론트테이블은
상기 로봇과 고객의 사이에 설치되며, 하부가 차단되고 상부가 개방되어, 개방된 상부에서 상기 로봇이 위치한 공간과 상기 고객이 위치한 공간이 물리적으로 분리되지 않고, 상면에 고객 방향으로 위치되는 제1 라인, 로봇 방향으로 위치되는 제2 라인, 상기 제1 라인과 제2 라인 사이에 위치되는 서빙영역, 상기 서빙영역과 고객 사이에 위치되는 차단판이 존재하며,
상기 안전단계는
안전제어부가 제1 센서부로부터 수신하는 데이터에 기초하여, 상기 프론트테이블에서 상기 고객 방향으로 가깝게 위치되는 제1 라인을 넘어오는 물체가 감지되면 고객에게 시각적 또는 청각적으로 알림을 제공하고, 상기 제1 라인을 넘어온 물체가 제1 라인의 뒤로 물러서면 상기 알림을 중지하는 제1 감시단계; 및
안전제어부가 제2 센서부로부터 수신하는 데이터에 기초하여, 상기 프론트테이블에서 상기 로봇 방향으로 가깝게 위치되는 제2 라인을 넘어오는 물체가 감지되면 상기 로봇의 동작을 정지시키고, 상기 제2 라인을 넘어온 물체가 다시 제2 라인 밖으로 이동하고 계속하여 제1 라인 밖으로 이동하면 상기 로봇의 동작을 재개하는 제2 감시단계를 포함하는,
상기 안전단계는
상기 로봇이 동작하거나, 예상되지 않은 충격으로 인해 정지한 경우에도 독립적으로 수행되며, 상기 차단판이 프론트테이블의 내부로 하강하여 상기 서빙영역이 개방된 상태에서는 고객이 서빙영역을 향해 상기 제1 라인을 넘어 접근하더라도 상기 알림을 출력하지 않고,
상기 서빙단계는
상기 코드가 확인된 고객이 주문한 음료를 상기 서빙영역에 위치시키도록 상기 로봇을 제어하고, 상기 차단판을 상기 프론트테이블 내부로 하강시켜 음료가 제공되는 서빙영역을 개방하는, 무인 로봇카페 운영 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 음료제조기는
컵디스펜서, 제빙기, 커피머신, 타피오카머신, 및 컵실링기 중에서 하나 이상을 포함하며,
상기 음료제조단계는
음료의 레시피에 따라 상기 로봇이 컵을 상기 컵디스펜서, 제빙기, 커피머신, 타피오카머신, 및 컵실링기 중의 어느 하나에서 다른 하나로 옮기는 동작을 수행하는 것인, 무인 로봇카페 운영 방법.
삭제
청구항 15에 있어서,
상기 서빙단계는
제조가 완료된 주문의 대기번호를 고객에게 알리는 제조완료 알림단계;
상기 고객이 코드입력기에 입력한 코드가 상기 제조가 완료된 주문의 코드와 일치하는지 판단하는 코드 확인단계; 및
서빙제어부가 상기 로봇을 제어하여 상기 코드에 해당하는 주문의 음료를 서빙영역으로 이동시키고, 차단판을 동작시켜 상기 서빙영역을 개방하는 접근허용단계를 포함하는, 무인 로봇카페 운영 방법.