KR102378270B1

KR102378270B1 - 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법

Info

Publication number: KR102378270B1
Application number: KR1020190149518A
Authority: KR
Inventors: 노동기; 주정우; 백승민; 박성연; 정민국; 이재민; 이재광
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2022-03-24
Also published as: US20230024763A1; AU2020389328A1; EP4063079A4; WO2021101090A1; EP4063079A1; KR20210061683A

Abstract

본 명세서는 송출 신호를 수신하는 수신 태그 및 거리 센서를 포함하는 신호 처리 장치를 구비하여, 상기 수신 태그의 수신 결과 및 상기 거리 센서의 거리 측정 결과를 근거로 상기 거리 센서의 포인트가 지정된 지점의 좌표 정보를 인식하여, 인식한 좌표 정보를 근거로 상기 거리 센서의 포인트로 지정된 경로에 따라 경계 정보를 생성하는 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법에 관한 것이다.

Description

이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법{MOVING ROBOT SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING BOUNDARY INFORMATION OF THE SAME}

본 발명은 주행 영역을 자율주행하는 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법에 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 이동 로봇이 포함될 수 있다. 일반적으로 이동 로봇 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 이동 로봇 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 이동 로봇 장치가 연구되고 있다.

이러한 잔디 깎이용 이동 로봇(잔디 깎이)의 경우 실내가 아닌 실외에서 동작하므로, 실내 환경을 주행하는 이동 로봇에 비해 넓은 영역을 주행하게 된다. 실내의 경우 지면이 단조롭고, 주행에 영향을 주는 지형/지물 등의 요인이 한정적이나, 실외의 경우 열린 공간이므로 주행에 영향을 주는 요인이 다양하고, 또한 지형의 영향을 많이 받게 된다. 특히, 야외 영역의 특성상 이동 로봇이 제한되지 않은 넓은 영역을 주행하게 될 수 있으므로, 이동 로봇이 주행하기 위한 주행 영역의 설정이 필수적이게 된다. 따라서, 이동 로봇이 주행하기 위한 주행 영역의 설정, 즉 경계 영역의 설정과, 경계 영역의 정확한 인식이 필수적으로 요구된다.

한편, 미국공개특허 2017-0150676(공개일자:2017년06월01일)(이하, 선행문헌이라 칭한다)에는, 주행 영역의 경계 부분에 복수의 비콘(Beacon)을 설치하여, 로봇이 경계를 따라 주행하는 동안 상기 비콘에서 송출된 신호를 근거로 상기 비콘과의 상대적 위치를 판단하고, 이에 대한 좌표 정보를 저장하여 위치 판단에 활용하는 기술이 개시되어 있다. 즉, 상기 선행문헌은 주행 영역의 경계 부분에 분산 배치된 복수의 비콘과 신호를 송수신하고, 송수신 결과를 근거로 주행 영역을 설정하여, 상기 복수의 비콘과의 상대적 위치 정보를 이용한 정확한 주행 영역/위치 인식이 이루어지게 된다. 이로 인해, 이동 로봇 시스템의 위치 인식의 제한을 부분적으로 개선할 수 있게 된다.

그러나, 상기 선행문헌은 경계 영역의 설정이 단순히 비콘의 설치에 의해서만 이루어지게 되어, 경계 설정이 제한적으로 이루어질 수 밖에 없는 한계가 있다. 또한, 비콘의 설치 상태에 따라서만 경계 영역이 설정되므로, 비콘의 통신 성능에 따라 경계 형성이 부정확하게 이루어질 수 있게 되는 우려도 있다. 즉, 종래의 경계 설정 기술로는 사용자의 요구에 따른 경계 설정과, 정확한 경계 설정이 이루어지기 어려운 한계가 있었다. 결과적으로 종래에는 사용자의 요구에 따른 정확하고 편리한 경계 설정이 이루어지는 기술이 제안되지 못하였으며, 이로 인해 이동 로봇의 사용성, 안전성, 신뢰성 및 편리성이 제한될 수 밖에 없는 문제가 있었다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 종래기술의 한계를 개선하는 것을 과제로 한다.

구체적으로는, 이동 로봇의 주행 영역의 경계 정보를 간단하고 편리하게 획득할 수 있는 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법을 제공하고자 한다.

또한, 주행 영역의 경계 설정이 임의로 정확하게 이루어질 수 있는 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법은, 거리 센서의 포인트로 경계 영역을 지정하고, 상기 거리 센서의 거리 값을 이용하여 지정된 경로에 따라 경계 정보를 생성하는 것을 해결 수단으로 한다.

구체적으로는, 송출 신호를 수신하는 수신 태그 및 거리 센서를 포함하는 신호 처리 장치를 구비하여, 상기 수신 태그의 수신 결과 및 상기 거리 센서의 거리 측정 결과를 근거로 상기 거리 센서의 포인트가 지정된 지점의 좌표 정보를 인식하여, 인식한 좌표 정보를 근거로 상기 거리 센서의 포인트로 지정된 경로에 따라 경계 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법은, 송출 신호를 수신하는 수신 태그 및 거리 센서를 포함하는 신호 처리 장치를 통해 경계 영역을 지정하고, 상기 수신 태그의 수신 결과 및 상기 거리 센서의 측정 결과를 근거로 지정된 경로에 대응하는 좌표 정보를 인식하여, 인식한 좌표 정보를 근거로 경계 정보를 생성함으로써, 경계 영역을 설정하게 되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 기술적 특징을 통해 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법은, 신호 처리 장치의 포인트 지정으로 경계 정보를 생성하게 됨으로써, 상술한 바와 같은 과제를 해결하게 된다.

상기와 같은 기술적 특징은 잔디 깎이 로봇, 잔디 깎이 로봇의 제어 방법, 잔디 깎이 로봇 시스템, 잔디 깎이 로봇의 제어 시스템, 잔디 깎이 로봇을 제어하는 방법, 잔디 깎이 로봇의 경계 영역 설정 방법, 잔디 깎이 로봇 시스템의 경계 정보 생성/획득 방법 등에 적용되어 실시될 수 있으며, 본 명세서는 상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법의 실시 예를 제공한다.

상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 실시 예는, 주행 영역의 경계 영역에 설치되어 송출 신호를 송출하는 복수의 송출기, 상기 송출 신호를 수신하고, 상기 주행 영역의 바닥면에 측정 신호를 조사한 결과를 근거로 상기 측정 신호가 조사된 조사 지점과의 거리를 측정하는 신호 수신 장치 및 상기 신호 수신 장치로부터 상기 송출 신호의 수신 결과 및 상기 거리의 측정 결과를 전달받아, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 측정 신호가 상기 바닥면에 조사된 경로에 대응하여 상기 주행 영역의 경계 정보를 생성하는 이동 로봇을 포함한다.

또한, 상기와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법은, 주행 영역의 경계 영역에 설치되어 송출 신호를 송출하는 복수의 송출기, 상기 송출 신호를 수신하고, 상기 주행 영역의 바닥면에 측정 신호를 조사한 결과를 근거로 상기 측정 신호가 조사된 조사 지점과의 거리를 측정하는 신호 수신 장치 및 상기 신호 수신 장치로부터 상기 송출 신호의 수신 결과 및 상기 거리의 측정 결과를 전달받아, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 주행 영역의 경계 정보를 생성하는 이동 로봇을 포함하는 이동 로봇 시스템에서, 상기 주행 영역의 경계 정보를 생성하는 방법으로, 상기 측정 신호가 상기 바닥면에 임의의 경로로 조사되는 단계, 상기 조사되는 단계 동안 상기 신호 수신 장치가 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 상기 이동 로봇에 전달하는 단계, 상기 이동 로봇이 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 경로에 대응하는 복수의 조사 지점들 각각의 좌표 정보를 인식하는 단계 및 상기 이동 로봇이 상기 좌표 정보의 인식 결과를 근거로 상기 경계 정보를 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법은, 신호 처리 장치의 포인트 지정으로 경계 정보를 생성하게 됨으로써, 간단하고 편리하게 경계 정보를 획득할 수 있게 되는 효과가 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법은, 경계 영역의 설정이 간단하고 편리하게 이루어질 수 있게 됨은 물론, 경계 영역의 설정이 임의로 정확하게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법은, 신호 처리 장치의 수신 결과 및 측정 결과를 이용하여 좌표 정보를 인식하게 됨으로써, 좌표 정보를 활용한 다양한 주행 제어 및 정보 처리가 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법은, 이동 로봇 시스템의 다양하고 효율적인 제어가 이루어질 수 있게 되어, 이동 로봇 시스템의 효율성, 활용성 및 효용성이 증대될 수 있게 되는 효과도 있다.

도 1a는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 주행 원리를 나타낸 개념도.
도 1b는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 위치 판단을 위한 장치 간의 신호 흐름을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 이동 로봇의 주행 영역의 일 실시 예를 나타낸 개념도.
도 3a는 본 발명에 따른 이동 로봇의 일 실시 예를 나타낸 구성도 a.
도 3b는 본 발명에 따른 이동 로봇의 일 실시 예를 나타낸 구성도 b.
도 3c는 본 발명에 따른 이동 로봇의 일 실시 예를 나타낸 구성도 c.
도 4는 본 발명에 따른 이동 로봇의 구체적인 구성을 나타낸 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 실시 예에 따른 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 실시 예에 따른 주행 영역의 예시를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 실시 예에 따른 신호 처리 장치의 예시를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 실시 예에 따른 좌표 정보 인식 원리를 설명하기 위한 예시도 1.
도 9는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 실시 예에 따른 좌표 정보 인식 원리를 설명하기 위한 예시도 2.
도 10a는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 실시 예에 따른 경계 정보 생성 과정을 설명하기 위한 예시도 a.
도 10b는 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 실시 예에 따른 경계 정보 생성 과정을 설명하기 위한 예시도 b.
도 11은 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법의 실시 예에 따른 순서도.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템 및 이의 제어 방법의 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

이하, 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템(이하, 시스템이라 칭한다)의 실시 형태를 설명한다.

상기 시스템에서 이동 로봇은, 자율주행이 가능한 로봇, 잔디 깎이 이동 로봇, 잔디 깎이 로봇, 잔디 깎이 장치, 또는 잔디 깎이용 이동 로봇을 의미할 수 있다.

상기 시스템은, 주행 영역 내의 잔디를 절삭하는 이동 로봇(이하, 로봇이라 칭한다)의 시스템일 수 있다. 여기서, 상기 로봇은, 잔디 깎이 로봇을 의미하며, 이에 따라 상기 시스템(1)은, 주행 영역 내의 잔디를 절삭하는 잔디 깎이 로봇의 주행/제어/동작 시스템을 의미할 수 있다.

상기 시스템(1)은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 로봇(100)의 동작 제어에 대한 제어 화면을 표시하는 단말(300) 및 상기 제어 화면의 조작에 대응하여 동작하는 상기 로봇(100)을 포함한다. 즉, 상기 단말(300)은, 상기 이동 로봇(100)의 제어가 이루어지는 상기 제어 화면을 디스플레이부 상에 표시하고, 상기 이동 로봇(100)은, 상기 제어 화면에 대한 조작에 따라 상기 주행 영역을 주행하며 상기 주행 영역 내의 잔디를 절삭하도록 동작하게 될 수 있다. 상기 시스템(1)은 또한, 상기 로봇(100) 및 상기 단말(300) 중 하나 이상과 신호를 송수신하는 송출기(200) 및 GPS위성(400) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 시스템(1)에서 상기 로봇(100)은, 도 1a에 도시된 바와 같은 주행 원리에 따라 동작할 수 있고, 도 1b에 도시된 바와 같은 위치 판단을 위한 장치 간의 신호 흐름이 이루어지게 될 수 있다. 이에 따라 상기 로봇(100)은, 도 2에 도시된 바와 같은 주행 영역(1000)을 주행하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 도 2에 도시된 바와 같은 상기 주행 영역(1000) 내에서 스스로 주행할 수 있다. 상기 로봇(100)은 주행 중에 특정 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 특정 동작은, 상기 주행 영역(1000) 내의 잔디를 절삭하는 동작일 수 있다. 상기 주행 영역(1000)은 상기 로봇(100)의 주행 및 동작 대상에 해당하는 영역으로, 소정의 실외/야외 영역이 상기 주행 영역(1000)으로 형성될 수 있다. 이를테면, 상기 로봇(100)이 잔디를 절삭하기 위한 정원, 마당 등이 상기 주행 영역(1000)으로 형성될 수 있다. 상기 주행 영역(1000)에는 상기 로봇(100)의 구동 전원이 충전되는 충전 장치(500)가 설치될 수 있으며, 상기 로봇(100)은 상기 주행 영역(1000) 내에 설치된 상기 충전 장치(500)에 도킹하여 구동 전원을 충전하게 될 수 있다.

상기 주행 영역(1000)은 도 2에 도시된 바와 같이 일정한 경계 영역(1200)으로 형성될 수 있다. 상기 경계 영역(1200)은, 상기 주행 영역(1000)과 외부 영역(1100)의 경계선에 해당되어, 상기 로봇(100)이 상기 경계 영역(1200) 내에서 상기 외부 영역(1100)을 벗어나지 않도록 주행하게 될 수 있다. 이 경우, 상기 경계 영역(1200)은 폐곡선 또는 폐루프로 형성될 수 있다. 상기 경계 영역(1200)은, 상기 주행 영역(1000)에 대한 지도 상에서 좌표 정보를 기반으로 설정될 수 있다. 이 경우, 상기 로봇(100)은, 상기 좌표 정보를 근거로 가상의 경계 선을 인식함으로써 상기 경계 영역(1200)을 인식하게 될 수 있다. 또한, 상기 경계 영역(1200)은, 폐곡선 또는 폐루프로 형성되는 와이어(1200)에 의해 설정될 수 있다. 이 경우, 상기 와이어(1200)는 임의의 영역에 설치될 수 있으며, 상기 로봇(100)은 설치된 와이어(1200)에 의해 형성되는 폐곡선의 주행 영역(1000) 내에서 주행할 수 있다.

상기 주행 영역(1000)에는 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 하나 이상의 송출기(200)가 배치될 수 있다. 상기 송출기(200)는, 상기 로봇(100)이 위치 정보를 판단하기 위한 신호를 송출하는 신호 발생 수단으로, 상기 주행 영역(1000) 내에 분산 배치되어 설치될 수 있다. 상기 로봇(100)은 상기 송출기(200)에서 송출된 송출 신호를 수신하여, 수신 결과를 근거로 현재 위치를 판단하거나, 상기 주행 영역(1000)에 대한 위치 정보를 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 로봇(100)은 상기 송출 신호를 수신하는 수신부를 통해 상기 송출 신호를 수신할 수 있다. 상기 송출기(200)는, 바람직하게는 상기 주행 영역(1000)에서 상기 경계 영역(1200)의 근방에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 로봇(100)은 상기 경계 영역(1200)의 근방에 배치된 상기 송출기(200)의 배치 위치를 근거로 상기 경계 영역(1200)을 판단하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은 도 1a에 도시된 바와 같이 소정 영역을 이동하는 상기 단말(300)과 통신하며, 상기 단말(300)로부터 수신한 데이터를 바탕으로 상기 단말(300)의 위치를 추종하며 주행할 수 있다. 상기 로봇(100)은, 상기 단말(300)로부터 수신되거나 또는 상기 단말(300)을 추종하여 주행하는 중에 수집되는 위치 정보를 근거로 소정 영역에 가상의 경계를 설정하고, 경계에 의해 형성되는 내부 영역을 상기 주행 영역(1000)으로 설정할 수 있다. 상기 로봇(100)은, 상기 경계 영역(1200) 및 상기 주행 영역(1000)이 설정되면, 상기 경계 영역(1200)을 벗어나지 않도록 상기 주행 영역(1000) 내를 주행할 수 있다. 경우에 따라 상기 단말(300)은 상기 경계 영역(1200)을 설정하여 상기 로봇(100)에 전송할 수 있다. 상기 단말(300)은 영역을 변경하거나 확장하는 경우, 변경된 정보를 상기 로봇(100)에 전송하여, 상기 로봇(100)이 새로운 영역에서 주행하도록 할 수 있다. 또한, 상기 단말(300)은 상기 로봇(100)으로부터 수신되는 데이터를 화면에 표시하여 상기 로봇(100)의 동작을 모니터링할 수 있다.

상기 로봇(100) 또는 상기 단말(300)은, 위치 정보를 수신하여 현재 위치를 판단할 수 있다. 상기 로봇(100) 및 상기 단말(300)은 상기 주행 영역(1000)에 배치된 상기 송출기(200)로부터 송신되는 위치 정보, 또는 상기 GPS위성(400)을 이용한 GPS신호를 바탕으로 현재 위치를 판단할 수 있다. 상기 로봇(100) 및 상기 단말(300)은, 바람직하게는 3개의 송출기(200)로부터 전송되는 송출 신호를 수신하여 신호 수신 결과를 비교함으로써 현재 위치를 판단할 수 있다. 즉, 상기 송출기(200)는, 바람직하게는 상기 주행 영역(1000)에 3개 이상이 배치될 수 있다.

상기 로봇(100)은 상기 주행 영역(1000) 내의 어느 하나의 지점을 기준 위치로 설정한 후, 이동 중 위치를 좌표로 산출한다. 예를 들어 초기 시작 위치, 상기 충전 장치(500)의 위치를 기준 위치로 설정할 수 있고, 또한, 상기 송출기(200) 중 어느 하나의 위치를 기준 위치로 하여 상기 주행 영역(1000)에 대한 좌표를 산출할 수 있다. 또한, 상기 로봇(100)은 매 동작 시, 초기 위치를 기준 위치로 설정한 후, 주행하며 위치를 판단할 수도 있다. 상기 로봇(100)은 기준 위치를 기준으로, 상기 구동 바퀴(11)의 회전수, 회전 속도, 상기 본체(10)의 회전 방향 등을 바탕으로 주행 거리를 연산하고, 이에 따라 상기 주행 영역(1000) 내에서의 현재 위치를 판단할 수 있다. 상기 로봇(100)은 상기 GPS위성(400)을 이용하여 위치를 판단하는 경우라도, 어느 하나의 지점을 기준 위치로 하여 위치를 판단할 수 있다.

상기 로봇(100)은, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 송출기(200) 또는 상기 GPS위성(400)에서 송신되는 위치 정보를 근거로 현재 위치를 판단할 수 있다. 상기 위치 정보는, GPS 신호, 초음파 신호, 적외선 신호, 전자기 신호 또는 UWB(Ultra Wide Band) 신호의 형태로 전송될 수 있다. 상기 송출기(200)에서 송신되는 송출 신호는, 바람직하게는 UWB(Ultra Wide Band) 신호일 수 있다. 이에 따라 상기 로봇(100)은, 상기 송출기(200)에서 송신된 UWB(Ultra Wide Band) 신호를 수신하여, 이를 근거로 현재 위치를 판단하게 될 수 있다.

이처럼 상기 주행 영역(1000)을 주행하며 잔디를 절삭하는 상기 로봇(100)은, 도 3a에 도시된 바와 같이, 본체(10), 상기 본체(10)를 이동시키는 구동부(11), 상기 로봇(100)의 통신 대상 수단과 통신하는 통신부(12), 주행 중 바닥면의 잔디를 깎는 제초부(30) 및 상기 구동부(11), 상기 통신부(12) 및 상기 제초부(30)를 제어하여 상기 로봇(100)의 주행 및 제초 동작을 제어하는 제어부(20)를 포함할 수 있다.

상기 로봇(100)은, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이 이동이 가능하도록 마련되어서, 잔디를 절삭할 수 있는 상기 본체(10)를 포함하는 자율주행 로봇일 수 있다. 상기 본체(10)는 상기 로봇(100)의 외관을 형성하고, 상기 로봇(100)의 주행 및 잔디 절삭 등의 동작이 수행되는 하나 이상의 수단이 구비된다. 상기 본체(10)에는 상기 본체(10)를 원하는 방향으로 이동시키고, 회전시킬 수 있는 상기 구동부(11)가 마련된다. 상기 구동부(11)는 복수 개의 회전 가능한 구동 바퀴를 포함할 수 있고, 각각의 바퀴는 개별적으로 회전될 수 있어서, 상기 본체(10)가 원하는 방향으로 회전될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 구동부(11)는 적어도 하나의 주 구동 바퀴(11a)와, 보조 바퀴(11b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 본체(10)는 두개의 주 구동 바퀴(11a)를 포함할 수 있으며, 상기 주 구동 바퀴는 상기 본체(10)의 후방 저면에 설치될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 제어부(20)가 상기 본체(10)의 현재 위치를 판단하여, 상기 주행 영역(1000) 내를 주행하도록 상기 구동부(11)를 제어하여 상기 본체(10)의 주행을 제어하고, 상기 본체(10)가 상기 주행 영역(1000)을 주행하는 중 상기 제초부(30)가 바닥면의 잔디를 절삭하도록 제어하여, 상기 로봇(100)의 주행 및 제초 동작 수행을 제어할 수 있다.

이와 같이 동작하는 상기 로봇(100)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10), 상기 구동부(11), 상기 통신부(12), 상기 제초부(30) 및 상기 제어부(20)를 포함하여, 상기 주행 영역(1000)을 주행하며 잔디를 절삭할 수 있다. 상기 로봇(100)은 또한, 수신부(13), 출력부(14), 저장부(15), 센싱부(16), 촬영부(17), 입력부(18) 및 장애물 감지부(19) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 구동부(11)는, 상기 본체(10)의 하부에 구비되는 구동 바퀴로, 회전 구동하여 상기 본체(10)를 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 구동부(11)는, 상기 본체(10)가 상기 주행 영역(1000)을 주행하도록 구동하게 될 수 있다. 상기 구동부(11)는, 적어도 하나의 구동모터를 포함하여 상기 로봇(100)이 주행하도록 상기 본체(10)를 이동시킬 수 있다. 이를테면, 좌륜을 회전시키는 좌륜 구동모터와 우륜을 회전시키는 우륜 구동모터를 포함할 수 있다.

상기 구동부(11)는, 구동 결과에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 구동부(11)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 구동부(11)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 통신부(12)는, 상기 로봇(100)과 통신하는 하나 이상의 통신 대상 수단과 통신할 수 있다. 상기 통신부(12)는, 무선 통신 방식으로 상기 송출기(200) 및 상기 단말(300)과 통신할 수 있다. 상기 통신부(12)는 또한, 소정의 네트워크에 연결되어 외부의 서버 또는 상기 로봇(100)을 제어하는 상기 단말(300)과 통신할 수 있다. 상기 단말(300)과 통신하는 경우 상기 통신부(12)는, 생성되는 지도를 상기 단말(300)로 전송하고, 상기 단말(300)로부터 명령을 수신하며, 상기 로봇(100)의 동작 상태에 대한 데이터를 상기 단말(300)로 전송할 수 있다. 상기 통신부(12)는 지그비, 블루투스 등의 근거리 무선 통신뿐 아니라, 와이파이, 와이브로 등의 통신모듈을 포함하여 데이터를 송수신할 수 있다.

상기 통신부(12)는, 통신 결과에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 통신부(12)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 통신부(12)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 수신부(13)는, 위치 정보를 송수신하기 위한 복수의 센서모듈을 포함할 수 있다. 상기 수신부(13)는, 상기 송출기(200)로부터 상기 송출 신호를 수신하는 위치 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 위치 센서 모듈은, 상기 송출기(200)로 신호를 송신할 수도 있다. 상기 송출기(200)가 초음파, UWB(Ultra Wide Band), 적외선 중 어느 하나의 방식으로 신호를 송신하는 경우, 상기 수신부(13)는, 그에 대응하여 초음파, UWB, 적외선신호를 송수신하는 센서모듈이 구비될 수 있다. 상기 수신부(13)는, 바람직하게는 UWB 센서를 포함할 수 있다. 참고로, UWB 무선기술은 무선 반송파(RF carrier)를 사용하지 않고, 기저역(Baseband)에서 수 GHz 이상의 매우 넓은 주파수 역을 사용하는 것을 의미한다. UWB 무선기술은 수 나노 혹은 수 피코 초의 매우 좁은 펄스를 사용한다. 이와 같은 UWB 센서에서 방출되는 펄스는 수 나노 혹은 수 피코이므로, 관통성이 좋고, 그에 따라 주변에 장애물이 존재하더라도 다른 UWB 센서에서 방출하는 매우 짧은 펄스를 수신할 수 있다.

상기 로봇(100)이 상기 단말(300)을 추종하여 주행하는 경우, 상기 단말(300)과 상기 로봇(100)은 각각 UWB 센서를 포함하여, 상기 UWB 센서를 통해 상호 간에 UWB 신호를 송수신할 수 있다. 상기 단말(300)은 구비되는 UWB 센서를 통해 UWB 신호를 송출하고, 상기 로봇(100)은 UWB 센서를 통해 수신되는 UWB 신호를 바탕으로 상기 단말(300)의 위치를 판단하여, 상기 단말(300)을 추종하여 이동할 수 있다. 이 경우, 상기 단말(300)은 송신측, 상기 로봇(100)은 수신측으로 동작하게 된다. 상기 송출기(200)가 UWB 센서를 구비하여 송출 신호를 송출하는 경우, 상기 로봇(100) 또는 상기 단말(300)은 구비되는 UWB 센서를 통해 상기 송출기(200)에서 송신된 송출 신호를 수신할 수 있다. 이때 상기 송출기(200)의 신호 방식과 상기 로봇(100) 및 상기 단말(300)의 신호 방식은 동일하거나 또는 상이할 수 있다.

상기 수신부(13)는, 복수의 UWB 센서를 포함할 수 있다. 상기 수신부(17)에 두 개의 UWB 센서가 포함되는 경우, 예를 들어 상기 본체(10)의 좌측과 우측에 각각 구비되어, 각각 송출 신호를 수신함으로써, 수신되는 복수의 신호를 비교하여 정확한 위치 산출이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 로봇(100)과 상기 송출기(200) 또는 상기 단말(300)의 위치에 따라, 좌측의 센서와 우측의 센서에서 측정되는 거리가 상이한 경우, 이를 바탕으로 상기 로봇(100)과 상기 송출기(200) 또는 상기 단말(300)의 상대적 위치, 상기 로봇(100)의 방향을 판단하게 될 수 있다.

상기 수신부(13)는 또한, GPS위성(400)으로부터 GPS신호를 송수신하는 GPS 모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 수신부(13)는, 송출 신호의 수신 결과를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 수신부(13)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 수신부(13)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 출력부(14)는, 상기 로봇(100)의 상태에 관한 정보를 음성의 형태로 출력하는 출력수단으로, 이를테면 스피커를 포함할 수 있다. 상기 출력부(14)는 상기 로봇(100)의 동작 중 이벤트 발생 시, 상기 이벤트에 관한 알람을 출력할 수 있다. 예를 들면, 상기 로봇(100)의 구동 전원이 소진되거나, 상기 로봇(100)에 충격이 가해지거나, 상기 주행 영역(1000) 상에서 사고가 발생할 시, 사용자에게 이에 대한 정보가 전달되도록 알람 음성을 출력하게 될 수 있다.

상기 출력부(14)는, 동작 상태에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 출력부(14)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 출력부(14)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 저장부(15)는, 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장하는 저장수단으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 상기 저장부(15)에는, 수신되는 신호가 저장되고, 장애물을 판단하기 위한 기준 데이터가 저장되며, 감지된 장애물에 대한 장애물 정보가 저장될 수 있다. 또한, 상기 저장부(15)에는 상기 로봇(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 데이터, 상기 로봇(100)의 동작 모드에 따른 데이터, 수집되는 위치 정보, 상기 주행 영역(1000) 및 상기 경계 영역(1200)에 대한 정보가 저장될 수 있다.

상기 센싱부(16)는, 상기 본체(10)의 자세 및 동작에 대한 정보를 센싱하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 상기 센싱부(16)는, 상기 본체(10)의 움직임을 감지하는 기울기 센서 및 상기 구동부(11)의 구동 속도를 감지하는 속도 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 기울기 센서는, 상기 본체(10)의 자세 정보를 센싱하는 센서일 수 있다. 상기 기울기 센서는, 상기 본체(10)의 전, 후, 좌, 우 방향으로 기울어지는 경우, 기울어진 방향과 각도를 산출하여 상기 본체(10)의 자세 정보를 센싱할 수 있다. 상기 기울기 센서는 틸트 센서, 가속도 센서 등이 사용될 수 있고, 가속도 센서의 경우 자이로식, 관성식, 실리콘 반도체식 중 어느 것이나 적용 가능하다. 또한, 그 외에 상기 본체(10)의 움직임을 감지할 수 있는 다양한 센서 또는 장치가 사용될 수 있을 것이다. 상기 속도 센서는, 상기 구동부(11)에 구비된 구동 바퀴의 구동 속도를 센싱하는 센서일 수 있다. 상기 속도 센서는, 상기 구동 바퀴가 회전하는 경우, 상기 구동 바퀴의 회전을 감지하여 구동 속도를 센싱할 수 있다.

상기 센싱부(16)는, 센싱 결과에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 센싱부(16)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 센싱부(16)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 촬영부(17)는, 상기 본체(10)의 주변을 촬영하는 카메라일 수 있다. 상기 촬영부(17)는, 상기 본체(10)의 주변을 촬영하여 상기 본체(10)의 주행 영역(1000)에 대한 영상 정보를 생성할 수 있다. 상기 촬영부(1)는, 상기 본체(10)의 전방을 촬영하여 상기 본체(10)의 주변, 상기 주행 영역(1000) 상에 존재하는 장애물을 감지할 수 있다. 상기 촬영부(17)는 디지털 카메라로, 이미지센서(미도시)와 영상처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 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. 이미지 센서로는 CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등이 잘 알려져 있다. 또한, 상기 촬영부(12)는 촬영된 결과를 영상 처리하여, 상기 영상 정보를 생성하는 영상처리부(DSP)를 포함할 수 있다.

상기 촬영부(17)는, 촬영 결과를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 촬영부(17)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 촬영부(17)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 입력부(18)는, 적어도 하나의 버튼, 스위치, 터치패드 등의 입력 수단과, 디스플레이부 등의 출력 수단을 포함하여 사용자 명령을 입력받고, 상기 로봇(100)의 동작 상태를 출력할 수 있다. 예를 들면, 상기 디스플레이부를 통해 상기 감시 모드의 수행에 대한 명령이 입력되고, 상기 감시 모드의 수행에 대한 상태를 출력할 수 있다.

상기 입력부(18)는, 상기 디스플레이부를 통해 상기 로봇(100)의 상태를 표시하고, 상기 로봇(100)의 제어 조작이 이루어지는 제어 화면을 표시할 수 있다. 상기 제어 화면은, 상기 로봇(100)의 구동 상태가 표시 출력되고, 사용자로부터 상기 로봇(100)의 구동 조작에 대한 명령이 입력되는 사용자 인터페이스 화면을 의미할 수 있다. 상기 제어 화면은, 상기 제어부(20)의 제어를 통해 상기 디스플레이부에 표시되고, 상기 제어 화면 상의 표시 및 입력된 명령 등이 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 입력부(18)는, 동작 상태에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 입력부(18)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 입력부(18)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 장애물 감지부(19)는, 복수의 센서를 포함하여 주행방향에 존재하는 장애물을 감지한다. 상기 장애물 감지부(19)는 레이저, 초음파, 적외선, 3D센서 중 적어도 하나를 이용하여 상기 본체(10)의 전방, 즉 주행 방향의 장애물을 감지할 수 있다. 상기 장애물 감지부(19)는 또한, 상기 본체(10)의 배면에 설치되어 낭떠러지를 감지하는, 낭떠러지 감지센서를 더 포함할 수 있다.

상기 장애물 감지부(19)는, 감지 결과에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 장애물 감지부(19)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 장애물 감지부(19)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 제초부(30)는, 주행 중 바닥면의 잔디를 깎는다. 상기 제초부(30)는 잔디를 깎기 위한 브러쉬 또는 칼날이 구비되어 회전을 통해 바닥의 잔디를 깎게 될 수 있다.

상기 제초부(30)는, 동작 결과에 대한 정보를 상기 제어부(20)에 전달하고, 상기 제어부(20)로부터 동작에 대한 제어 명령을 전달받을 수 있다. 상기 제초부(30)는, 상기 제어부(20)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 동작하게 될 수 있다. 즉, 상기 제초부(30)는 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 중앙 처리 장치를 포함하여 상기 로봇(100)의 전반적인 동작 제어를 수행할 수 있다. 상기 제어부(20)는 상기 본체(10), 상기 구동부(11) 및 상기 촬영부(17)를 통해, 상기 주행 영역(1000)을 주행하는 중 상기 주행 영역(1000)의 상태를 판단하여 상기 본체(10)의 주행을 제어하고, 상기 통신부(12), 상기 수신부(13), 상기 출력부(14), 상기 저장부(15), 상기 센싱부(16), 상기 입력부(18), 상기 장애물 감지부(19) 및 상기 제초부(30)를 통해 상기 로봇(100)의 기능/동작이 수행되도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(20)는, 데이터의 입출력을 제어하고, 설정에 따라 상기 본체(10)가 주행하도록 상기 구동부(11)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(20)는 상기 구동부(11)를 제어하여 좌륜 구동모터와 우륜 구동모터의 작동을 독립적으로 제어함으로써, 상기 본체(10)가 직진 또는 회전하여 주행하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 단말(300)로부터 수신되는 위치 정보 또는 상기 송출기(200)로부터 수신한 송출 신호를 근거로 판단한 위치 정보를 바탕으로 상기 경계 영역(1200)을 설정할 수 있다. 상기 제어부(20)는 또한, 주행 중 자체 수집한 위치 정보를 근거로 상기 경계 영역(1200)을 설정할 수도 있다. 상기 제어부(20)는 설정되는 상기 경계 영역(1200)에 의해 형성되는 영역 중 어느 일 영역을 상기 주행 영역(1000)으로 설정할 수 있다. 상기 제어부(20)는 불연속적인 위치 정보를 선 또는 곡선으로 연결하여 폐루프(closed loop) 형태로 상기 경계 영역(1200)을 설정하고, 내부 영역을 상기 주행 영역(1000)으로 설정할 수 있다. 상기 제어부(20)는 상기 주행 영역(1000) 및 상기 경계 영역(1200)이 설정되면, 상기 주행 영역(1000) 내에서 주행하며 설정된 상기 경계 영역(1200)을 벗어나지 않도록 상기 본체(10)의 주행을 제어할 수 있다. 상기 제어부(20)는 수신되는 위치 정보를 바탕으로 현재 위치를 판단하고, 판단한 현재 위치가 상기 주행 영역(1000) 내에 위치하도록 상기 구동부(11)를 제어하여 상기 본체(10)의 주행을 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(20)는, 상기 촬영부(17) 및 상기 장애물 감지부(19) 중 하나 이상에 의해 입력되는 장애물 정보에 따라, 장애물을 회피하여 주행하도록 상기 본체(10)의 주행을 제어할 수 있다. 이 경우 상기 제어부(20)는, 상기 장애물 정보를 상기 주행 영역(1000)에 대한 기저장된 영역 정보에 반영하여 상기 주행 영역(1000)을 수정하게 될 수 있다.

이와 같은 상기 로봇(100)은, 상기 주행 영역(1000)을 주행하기 위한 초기 설정 시 상기 경계 영역(1200)이 설정되어, 설정된 정보를 근거로 상기 주행 영역(1000)을 주행할 수 있다. 여기서, 상기 경계 영역(1200)의 설정은, 상기 로봇(100)이 상기 주행 영역(1000)을 자율 주행하며 상기 송출기(200)로부터 상기 송출 신호를 수신한 결과를 근거로 설정하게 되거나, 상기 로봇(100)과 상기 단말(300)과의 통신을 통해 이루어지게 될 수 있다.

상기 시스템(1)은, 이와 같은 상기 경계 영역(1200)의 설정이 이루어지게 되는 시스템으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 송출기(200), 신호 수신 장치(600)(이하, 수신 장치라 칭한다) 및 상기 로봇(100)을 포함한다. 즉, 상기 시스템(1)은, 상기 복수의 송출기(200), 상기 수신 장치(600) 및 상기 로봇(100)을 포함하는 이동 로봇 시스템으로, 구체적인 실시 형태는 도 6에 도시된 바와 같을 수 있다.

상기 시스템(1)에서 상기 복수의 송출기(200)는, 상기 주행 영역(1000)의 경계 영역(1200)에 설치되어 송출 신호를 송출한다. 상기 복수의 송출기(200)는, 상기 경계 영역(1200)에 분산되어 설치될 수 있다. 이를테면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 경계 영역(1200)의 모서리 부분 각각에 분산되어 설치될 수 있다. 상기 복수의 송출기(200)는, 바람직하게는 3개 이상이 상기 경계 영역(1200)에 분산되어 설치되어, 설치된 위치에서 각각 상기 송출 신호를 송출할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 상기 경계 영역(1200)에 분산되어 설치된 상기 복수의 송출기(200) 각각은, 상기 로봇(100)의 위치 판단 및 상기 경계 영역(1200)의 설정 근거가 되는 상기 송출 신호를 송출할 수 있다. 상기 복수의 송출기(200) 각각에서 송출된 상기 송출 신호는, 상기 수신 장치(600) 및 상기 로봇(100)에 수신될 수 있다.

상기 시스템(1)에서 상기 수신 장치(600)는, 상기 송출 신호를 수신하고, 상기 주행 영역(1000)의 바닥면에 측정 신호를 조사한 결과를 근거로 상기 측정 신호가 조사된 지점과의 거리를 측정한다. 상기 수신 장치(600)는, 상기 시스템(1)에서 상기 경계 영역(1200)의 설정을 위한 장치로, 상기 복수의 송출기(200) 및 상기 로봇(100)과 통신할 수 있다. 상기 수신 장치(600)는, 막대 형태로 이루어질 수 있다. 상기 수신 장치(600)는, 상기 로봇(100)과 구분되는 장치로, 상기 로봇(100)과 별도의 구성으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 수신 장치(600)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 로봇(100)에 착탈될 수 있다. 이 경우, 상기 수신 장치(600)는, 상기 로봇(100)의 후측면에 착탈될 수 있으며, 상기 로봇(100)에서 상기 송출 신호를 수신하는 수신 수단, 이를테면 안테나에 해당될 수 있다. 상기 수신 장치(600)는, 상기 복수의 송출기(200) 각각에서 송출된 상기 송출 신호를 수신하고, 상기 바닥면에 상기 측정 신호를 조사하여, 조사 결과를 근거로 상기 측정 신호가 조사된 지점과의 거리를 측정하고, 상기 송출 신호의 수신 결과 및 상기 거리의 측정 결과를 상기 로봇(100)에 전달하는 구성으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 수신 장치(600)는, 상기 송출 신호를 수신하고, 상기 측정 신호를 조사하여 거리를 측정하여, 상기 로봇(100)에 수신 결과 및 측정 결과를 전달하는 장치일 수 있다. 상기 수신 장치(600)는, 서로 다른 위치에 구비되어 상기 송출 신호를 수신하는 복수의 수신 태그(610: 611 및 612), 상기 바닥면에 상기 측정 신호를 조사하여, 조사 결과를 근거로 상기 거리를 측정하는 거리 센서(620) 및 상기 복수의 수신 태그(610) 각각의 수신 결과 및 상기 거리 센서의 측정 결과를 상기 로봇(100)에 전달하는 통신 모듈(630)을 포함할 수 있다.

상기 복수의 수신 태그(610)는, 상기 수신 장치(600)의 서로 다른 위치에 구비되어, 구비된 위치 각각에서 상기 송출 신호를 수신할 수 있다. 즉, 상기 송출 신호는, 상기 수신 장치(600)의 서로 다른 위치 각각에서 수신될 수 있다. 상기 복수의 수신 태그(610)는, 상기 수신 장치(600)의 일측에 구비되는 제1 태그(611) 및 상기 수신 장치(612)의 타측에 구비되는 제2 태그(612)를 포함할 수 있다. 상기 제1 태그(611)는, 상기 수신 장치(600)의 본체의 어느 일측에 구비되어, 상기 복수의 송출기(200) 각각에서 송출된 상기 송출 신호를 수신할 수 있다. 상기 제1 태그(611)는, 바람직하게는 상기 수신 장치(600)의 전측, 이를테면 상기 거리 센서(620)가 구비된 위치에 구비될 수 있다. 상기 제2 태그(612)는, 상기 제1 태그(611)가 구비된 위치와 반대되는 상기 수신 장치(600)의 본체의 타측에 구비되어, 상기 복수의 송출기(200) 각각에서 송출된 상기 송출 신호를 수신할 수 있다. 상기 제2 태그(612)는, 바람직하게는 상기 수신 장치(600)의 후측, 이를테면 상기 거리 센서(620)가 구비된 위치와 반대되는 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 수신 장치(600)는, 상기 제1 태그(611) 및 상기 제2 태그(612)를 통해 상기 수신 장치(600)의 본체의 일측 및 타측 각각에서 상기 송출 신호를 수신하게 될 수 있다. 이처럼 상기 수신 장치(600)의 일측 및 타측 각각에 구비되는 상기 제1 태그(611) 및 상기 제2 태그(612)는, 동일 직선 상에 해당하는 위치에 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1 태그(611) 및 상기 제2 태그(612)는, 상기 거리 센서(620)와 동일 직선 상에 해당하는 위치에 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1 태그(611), 상기 제2 태그(612) 및 상기 거리 센서(620)는, 동일 직선 상에 해당하는 위치에 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 거리 센서(620)에서 조사되는 신호의 방향과, 상기 제1 태그(611)에서 상기 제2 태그(612)로의 방향이 일치하게 될 수 있다.

상기 거리 센서(620)는, 상기 수신 장치(600)의 일측에 구비되어, 상기 수신 장치(600)의 일측에서 상기 측정 신호를 조사할 수 있다. 여기서, 상기 측정 신호는 레이저 신호일 수 있다. 즉, 상기 거리 센서(620)는, 상기 바닥면에 레이저 센서를 조사한 결과를 근거로, 상기 레이저 센서가 조사된 상기 바닥면과 상기 거리 센서(620) 간의 거리를 측정하는 레이저 센서일 수 있다. 상기 거리 센서(620)는, 상기 복수의 수신 태그(610) 중 상기 수신 장치(600)의 일측에 구비된 상기 제1 태그(611)가 구비된 위치에 돌출된 형태로 구비될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 상기 수신 장치(600)가 상기 로봇(100)에 착탈되는 형태로 이루어진 경우, 상기 거리 센서(620)에서 상기 측정 신호가 조사되는 조사부는, 상기 로봇(100)에 고정 결합되기 위한 결합 수단이 될 수 있다. 상기 측정 신호의 조사는, 상기 수신 장치(610)에 구비된 버튼, 센서 및 별도의 조작 수단 중 하나 이상을 통해 이루어지게 될 수 있다. 이를테면, 상기 수신 장치(610)에 구비된 신호 조사 버튼이 눌려지면, 상기 측정 신호가 조사될 수 있다. 또한, 상기 신호 조사 버튼이 눌려지는 동안에는 상기 측정 신호가 연사될 수 있어, 상기 수신 장치(600)를 통한 상기 경계 영역(1200)의 설정이 이루어지게 될 수 있다. 상기 거리 센서(620)는, 상기 시스템(1)의 사용자에 의해 상기 바닥면에 상기 측정 신호가 임의로 조사되면, 상기 측정 신호의 조사 결과를 근거로 상기 거리 센서(620)와 상기 측정 신호가 조사된 지점과의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 상기 측정 신호가 상기 바닥면에 임의의 경로로 연사된 경우, 연사된 경로에 포함된 조사 지점 각각과의 거리를 측정할 수도 있다. 이를테면, 상기 측정 신호가 상기 경계 영역(1200)을 따라 임의의 경로(P)로 연사된 경우, 연사된 임의의 경로(P)에 포함된 복수의 조사 지점 각각과의 거리를 측정하게 될 수 있다.

상기 통신 모듈(630)은, 상기 수신 장치(600)의 내부에 포함되어, 상기 제1 태그(611) 및 상기 제2 태그(612) 각각의 상기 송출 신호의 수신 결과와 상기 거리 센서(620)의 측정 결과를 상기 로봇(100)에 전달할 수 있다. 상기 통신 모듈(630)은, 상기 로봇(100)과 실시간으로 통신할 수 있다. 이 경우, 상기 통신 모듈(630)은, 상기 로봇(100)에 포함된 상기 통신부(12)와 통신할 수 있다. 상기 통신 모듈(630)은, 무선 통신 방식으로 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 상기 로봇(100)에 전달할 수 있다. 상기 통신 모듈(630)은, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 상기 로봇(100)에 실시간으로 전달할 수 있다. 이를테면, 상기 수신 장치(600)의 위치가 변화되며 상기 측정 신호가 상기 바닥면에 일정 경로로 연사되는 동안의 수신 결과 및 측정 결과가 실시간으로 상기 로봇(100)에 전달될 수 있다. 이에 따라, 상기 로봇(100)은, 상기 수신 장치(600)의 위치 및 상기 측정 신호의 조사 지점 중 하나 이상이 변화될 때마다 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 전달받게 될 수 있다.

이처럼 상기 복수의 수신 태그(610), 상기 거리 센서(620) 및 상기 통신 모듈(630)을 포함하는 상기 수신 장치(600)는, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 시스템(1)의 사용자에 의해 상기 경계 영역(1200)을 따라 상기 바닥면에 임의의 경로(P)로 상기 측정 신호가 연사되는 동안, 상기 송출 신호를 수신하고, 상기 경로(P)에 포함된 조사 지점 각각과의 거리를 측정하여, 상기 로봇(100)에 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 전달할 수 있다. 여기서, 상기 수신 장치(600)로부터 상기 측정 신호가 연사되는 경우는, 상기 수신 장치(600)가 어느 한 위치에 고정된 상태에서 상기 측정 신호의 조사가 상기 경로(P) 대로 이루어질 수 있다. 이를테면, 사용자가 상기 주행 영역(1000)의 어느 일 지점에 위치한 상태에서 상기 수신 장치(600)를 조작하여 상기 측정 신호가 상기 경로(P)로 연사될 수 있다. 이 경우, 상기 수신 결과의 변화 및 상기 측정 결과의 변화는 상기 수신 장치(600)의 회전에 해당하는 범위 내에서 이루어지게 될 수 있다. 상기 수신 장치(600)로부터 상기 측정 신호가 연사되는 경우는 또한, 상기 수신 장치(600)의 위치가 변동되는 상태에서 상기 측정 신호의 조사가 상기 경로(P) 대로 이루어질 수도 있다. 이를테면, 사용자가 상기 경로(P)를 따라 이동하는 상태에서 상기 수신 장치(600)를 조작하여 상기 측정 신호가 상기 경로(P)로 연사될 수 있다. 이 경우, 상기 수신 결과의 변화 및 상기 측정 결과의 변화는 상기 수신 장치(600)의 위치 변화에 해당하는 범위 내에서 이루어지게 될 수 있다.

상기 시스템(1)에서 상기 로봇(100)은, 상기 수신 장치(600)로부터 상기 송출 신호의 수신 결과 및 상기 거리의 측정 결과를 전달받아, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 측정 신호가 상기 바닥면에 조사된 경로에 대응하여 상기 주행 영역(1000)의 경계 정보를 생성한다. 이 경우, 상기 로봇(100)은, 상기 수신 장치(600)와 통신하는 상기 통신부(12)를 통해 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 전달받을 수 있다. 여기서, 상기 경계 정보는, 상기 경계 영역(1200)으로 설정되는 가상의 경계 정보를 의미할 수 있다. 이에 따라, 상기 로봇(100)은, 상기 경계 정보에 따라 상기 경계 영역(1200)이 설정되어, 상기 주행 영역(1000)을 주행하게 될 수 있다. 상기 경계 정보는, 상기 주행 영역(1000) 상의 어느 일 지점을 기준으로한 좌표 정보 상에서 상기 경계 영역(1200)에 해당하는 부분의 좌표 정보일 수 있다. 상기 로봇(100)은, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 전달받아, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 벡터(Vector) 형태로 수치화할 수 있다. 이를테면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 태그(611)의 수신 결과는 벡터 P₁ ⁿ, 상기 제2 태그(612)의 수신 결과는 벡터 P₂ ⁿ, 상기 거리 센서(620)의 측정 결과는 벡터 L로 수치화할 수 있다. 여기서, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과 각각의 벡터는, 상기 주행 영역(1000) 상의 어느 한 지점을 기준으로 수치화될 수 있다. 즉, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과 각각의 벡터는, 동일한 기준점을 기준으로 수치화될 수 있다. 이를테면, 상기 복수의 송출기(200) 중 어느 한 송출기(200#2)를 기준으로한 좌표에 대응되도록 수치화될 수 있다. 구체적인 예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 송출기#2(200#2)의 위치를 기준(0, 0, 0)으로한 좌표 상에서, 상기 제1 태그(611)의 수신 결과를 벡터 P₁ ⁿ(X₂ ¹, Y₂ ¹, Z₂ ¹)으로, 상기 제2 태그(612)의 수신 결과를 벡터 P₂ ⁿ(X₁ ¹, Y₁ ¹, Z₁ ¹)으로, 상기 측정 결과를 벡터 L(X₃ ¹, Y₃ ¹, Z₃ ¹)으로 수치화할 수 있다. 이에 따라 상기 로봇(100)은, 일정 지점을 기준으로한 벡터 정보인 상기 제1 태그(611)의 수신 결과, 상기 제2 태그(612)의 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 신호 장치(600)에서 상기 측정 신호가 조사된 조사 지점의 좌표 정보를 인식하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 수신 장치(600)에 의해 상기 측정 신호가 상기 경계 영역(1200)을 따라 임의의 경로(P)로 연사되면, 상기 수신 장치(600)로부터 상기 경로(P)대로 상기 측정 신호가 연사되는 중의 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 전달받고, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 조사 지점의 좌표 정보를 인식하여, 상기 좌표 정보를 이용하여 상기 경계 정보를 생성할 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 수신 결과를 근거로 상기 측정 신호의 조사 방향을 검출하여, 상기 조사 방향 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 좌표 정보를 인식할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 복수의 수신 태그(610)에서 상기 송출 신호를 수신한 결과를 근거로 상기 측정 신호의 조사 방향을 검출하게 됨으로써, 상기 수신 결과로부터 상기 측정 신호가 조사된 상기 조사 지점의 방향을 판단하고, 상기 측정 결과로부터 상기 측정 신호가 조사된 거리를 판단하게 되어, 상기 조사 방향 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 좌표 정보를 인식하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 수신 결과를 근거로 상기 복수의 수신 태그(610) 각각이 상기 송출 신호를 수신한 위치 정보를 판단하여, 상기 위치 정보를 근거로 상기 조사 방향을 검출할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 수신 장치(600)의 서로 다른 위치에 구비되되, 상기 거리 센서(620)와 동일 직선 상에 해당하는 위치에 구비되는 상기 제1 태그(611) 및 상기 제2 태그(612) 각각의 위치를 이용하여 상기 수신 장치(600)의 방향, 즉 상기 측정 신호가 상기 바닥면에 조사되는 조사 방향을 검출하게 될 수 있다. 이 경우, 상기 로봇(100)은, 상기 제1 태그(611)의 위치와 상기 제2 태그(612)의 위치 간의 벡터를 연산하여 상기 조사 방향을 검출할 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 조사 방향을 이용하여 상기 측정 결과에 따른 좌표 값을 연산하고, 상기 복수의 수신 태그(610) 중 상기 거리 센서(620)와 인접한 태그와 상기 거리 센서(620) 간의 이격 길이(offset)를 상기 좌표 값에 반영하여 상기 좌표 정보를 인식할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 조사 방향 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 조사 지점의 좌표 값을 연산하고, 상기 제1 태그(611)와 상기 거리 센서(620) 간의 이격 길이(offset)를 상기 좌표 값에 반영하여 상기 좌표 정보를 인식함으로써, 상기 조사 지점의 위치를 정확하게 인식하게 될 수 있다.

이처럼 상기 조사 지점의 좌표 정보를 인식하는 상기 로봇(100)은, 상기 경로(P) 대로 상기 측정 신호가 조사되는 중 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 경로(P) 상에 해당하는 복수의 조사 지점들 각각의 좌표 정보를 인식하여, 인식 결과를 근거로 상기 경계 정보를 생성할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 수신 장치(600)에 의해 상기 경로(P) 대로 상기 측정 신호가 조사되는 중 상기 수신 장치(600)로부터 상기 경로(P) 상의 복수의 조사 지점들 각각에서의 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 전달받아, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 복수의 조사 지점들 각각의 좌표 정보를 인식함으로써, 상기 경로(P)에 따른 상기 경계 정보를 생성하게 될 수 있다. 이에 따라, 상기 로봇(100)은, 상기 수신 장치(600)를 통해 지정된 상기 경로(P)에 따라 상기 경계 영역(1200)을 설정하게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 인식 결과에 포함된 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 좌표 평면 상에 배열하고, 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결 가능한 지점들을 연결하여 상기 경계 정보를 생성할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 복수의 지점들 각각의 좌표 정보를 인식한 후, 상기 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 좌표 평면 상에 배열하여 하나의 선으로 연결 가능한 지점들을 연결함으로써, 상기 경로(P)에 따른 상기 경계 정보를 생성하게 될 수 있다. 이 경우, 상기 로봇(100)은, 바람직하게는 폐곡선이 형성되도록 상기 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 선으로 연결하게 될 수 있다. 이에 따라, 상기 경로(P)에 따른 상기 경계 영역(1200)의 설정이 용이하게 이루어지게 될 수 있다.

상기 로봇(100)은, 상기 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결이 불가한 지점들을 제외하고, 일정 간격 이상으로 연속되지 않은 지점들을 연결하여 상기 경계 정보를 생성할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 인식 결과에 포함된 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 좌표 평면 상에 배열한 후, 상기 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결이 불가한 지점들을 제외하고, 일정 간격 이상으로 연속되지 않은 지점들을 연결함으로써, 상기 인식 결과를 보정/보상하여 상기 경계 정보 생성하게 될 수 있다. 이를테면, 도 10b에 도시된 바와 같이, 하나의 선으로 연결이 불가한 지점들(E1)을 제외하고, 일정 간격 이상으로 연속되지 않은 지점들(E2)을 연결하는 보정 과정을 거쳐 상기 경계 정보를 생성하게 될 수 있다.

이와 같이 상기 경계 정보를 생성하는 상기 로봇(100)은, 상기 인식 결과로부터 상기 경계 정보를 생성하는 과정 각각의 이미지를 저장할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 인식 결과에 포함된 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 좌표 평면 상에 배열한 후, 상기 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결이 불가한 지점들을 제외하고, 일정 간격 이상으로 연속되지 않은 지점들을 연결하여 상기 경계 정보를 생성하는 과정 각각의 이미지를 이미지 데이터 형태로 저장하게 될 수 있다. 이를테면, 도 10b에 도시된 바와 같이 상기 인식 결과를 보정/보상하기 전 및 보정/보상한 후 상기 경계 정보의 생성이 완료된 이미지 각각을 상기 저장부(15)에 저장하게 될 수 있다. 이를 통해, 상기 수신 장치(600)를 이용한 상기 경계 영역(1200)의 재설정 시에 저장된 데이터와 비교하며 상기 경계 정보의 수정이 이루어지거나, 상기 단말(300) 또는 상기 GPS(400)로부터 전송받은 위치 정보와의 정합이 용이하게 이루어지게 될 수 있다.

이상과 같이 상기 시스템(1)은, 상기 수신 장치(600)에 의해 상기 주행 영역(1000)의 바닥면에 조사된 경로(P)에 따라 상기 로봇(100)이 상기 경계 정보를 생성하게 됨으로써, 상기 경계 영역(1200)의 설정이 상기 수신 장치(600)를 통해 임의로 간편하게 이루어질 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 상기 시스템(1)은, 하술할 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법(이하, 생성 방법이라 칭한다)이 적용되어 실시될 수 있다.

상기 생성 방법은, 앞서 설명한 상기 시스템(1)에서 상기 경계 정보를 생성하기 위한 방법으로, 앞서 설명한 상기 시스템(1)에 적용될 수 있으며, 또한 앞서 설명한 상기 시스템(1) 이외에도 적용될 수 있다.

상기 생성 방법은, 상기 복수의 송출기(200), 상기 수신 장치(600) 및 상기 로봇(100)을 포함하는 상기 시스템(1)에서 상기 경계 정보를 생성하는 방법으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 측정 신호가 상기 바닥면에 임의의 경로로 조사되는 단계(S10), 상기 조사되는 단계 동안 상기 수신 장치(600)가 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 상기 로봇(100)에 전달하는 단계(S20), 상기 로봇(100)이 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 경로에 대응하는 복수의 조사 지점들 각각의 좌표 정보를 인식하는 단계(S30) 및 상기 로봇(100)이 상기 좌표 정보의 인식 결과를 근거로 상기 경계 정보를 생성하는 단계(S40)를 포함한다.

즉, 상기 시스템(1)에서 상기 경계 정보의 생성은, 상기 조사되는 단계(S10), 상기 전달하는 단계(S20), 상기 인식하는 단계(S30) 및 상기 생성하는 단계(S40)를 포함하여 이루어지게 될 수 있다. 이에 따라, 상기 시스템(1)은, 상기 조사되는 단계(S10), 상기 전달하는 단계(S20), 상기 인식하는 단계(S30) 및 상기 생성하는 단계(S40) 순으로 상기 경계 정보의 생성이 수행될 수 있다.

이처럼 상기 생성 방법이 수행되는 상기 시스템(1)에서 상기 수신 장치(600)는, 일측에 구비되어, 상기 일측에서 상기 송출 신호를 수신하는 상기 제1 태그(611) 및 타측에 구비되어, 상기 타측에서 상기 송출 신호를 수신하는 상기 제2 태그(612)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 수신 장치(600)에서 상기 송출 신호의 수신은, 상기 수신 장치(600)의 서로 다른 위치에 구비된 상기 제1 태그(611) 및 상기 제2 태그(612) 각각에서 이루어지게 될 수 있다.

상기 조사되는 단계(S10)는, 상기 수신 장치(600)에서 조사된 상기 측정 신호가 상기 경로(P)로 조사되는 단계일 수 있다.

상기 조사되는 단계(S10)에서는, 상기 시스템(1)의 사용자에 의해 상기 수신 장치(600)가 조작되어, 상기 측정 신호가 상기 경로(P)를 따라 연사될 수 있다.

상기 조사되는 단계(S10)에서는, 상기 수신 장치(600)에 의해 상기 측정 신호가 상기 경로(P)로 연사되는 동안, 상기 수신 장치(600)가 상기 송출 신호를 실시간으로 수신하고, 상기 거리를 실시간으로 측정할 수 있다.

상기 전달하는 단계(S20)는, 상기 수신 장치(600)가 상기 조사되는 단계(S10)가 수행되는 동안의 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 상기 로봇(100)에 전달하는 단계일 수 있다.

상기 전달하는 단계(S20)에서는, 상기 수신 장치(600)가 실시간으로 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 상기 로봇(100)에 전달할 수 있다. 이에 따라, 상기 로봇(100)은, 상기 측정 신호가 상기 경로(P)대로 조사되는 동안 상기 수신 장치(600)로부터 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 실시간으로 전달받을 수 있다.

상기 인식하는 단계(S30)는, 상기 로봇(100)이 상기 수신 장치(600)로부터 실시간으로 전달받은 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 경로(P) 상에 포함된 복수의 조사 지점들 각각의 좌표 값을 검출하여, 검출 결과를 근거로 상기 경로(P)에 대응하는 상기 복수의 조사 지점들의 좌표 정보를 인식하는 단계일 수 있다.

상기 인식하는 단계(S30)에서는, 상기 로봇(100)이 상기 수신 결과를 근거로 상기 복수의 수신 태그(610) 각각이 상기 송출 신호를 수신한 위치 정보를 판단하여, 상기 위치 정보를 근거로 상기 조사 방향을 검출할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 수신 장치(600)의 서로 다른 위치에 구비되되, 상기 거리 센서(620)와 동일 직선 상에 해당하는 위치에 구비되는 상기 제1 태그(611) 및 상기 제2 태그(612) 각각의 위치를 이용하여 상기 수신 장치(600)의 방향, 즉 상기 측정 신호가 상기 바닥면에 조사되는 조사 방향을 검출하게 될 수 있다.

상기 인식하는 단계(S30)에서는, 상기 로봇(100)이 상기 조사 방향을 이용하여 상기 측정 결과에 따른 좌표 값을 연산하고, 상기 복수의 수신 태그(610) 중 상기 거리 센서(620)와 인접한 태그와 상기 거리 센서(620) 간의 이격 길이(offset)를 상기 좌표 값에 반영하여 상기 좌표 정보를 인식할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 조사 방향 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 조사 지점의 좌표 값을 연산하고, 상기 제1 태그(611)와 상기 거리 센서(620) 간의 이격 길이(offset)를 상기 좌표 값에 반영하여 상기 좌표 정보를 인식함으로써, 상기 조사 지점의 위치를 정확하게 인식하게 될 수 있다.

상기 생성하는 단계(S40)는, 상기 로봇(100)이 상기 인식하는 단계(S30)에서의 인식 결과를 근거로 상기 측정 신호가 연사된 상기 경로(P)에 대응하는 상기 경계 정보를 생성하는 단계일 수 있다.

상기 생성하는 단계(S40)에서는, 상기 로봇(100)이 상기 인식 결과에 포함된 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 좌표 평면 상에 배열하고, 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결 가능한 지점들을 연결하여 상기 경계 정보를 생성할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 복수의 지점들 각각의 좌표 정보를 인식한 후, 상기 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 좌표 평면 상에 배열하여 하나의 선으로 연결 가능한 지점들을 연결함으로써, 상기 경로(P)에 따른 상기 경계 정보를 생성하게 될 수 있다.

상기 생성하는 단계(S40)에서는, 상기 로봇(100)이 상기 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결이 불가한 지점들을 제외하고, 일정 간격 이상으로 연속되지 않은 지점들을 연결하여 상기 경계 정보를 생성할 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 인식 결과에 포함된 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 좌표 평면 상에 배열한 후, 상기 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결이 불가한 지점들을 제외하고, 일정 간격 이상으로 연속되지 않은 지점들을 연결함으로써, 상기 인식 결과를 보정/보상하여 상기 경계 정보 생성하게 될 수 있다.

이와 같은 상기 생성 방법은 또한, 상기 인식 결과로부터 상기 경계 정보를 생성하는 과정 각각의 이미지를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 저장하는 단계는, 상기 로봇(100)이 상기 인식 결과로부터 상기 경계 정보를 생성하는 과정 각각의 이미지 데이터를 상기 저장부(15)에 저장하는 단계일 수 있다. 즉, 상기 로봇(100)은, 상기 인식 결과에 포함된 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 좌표 평면 상에 배열한 후, 상기 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결이 불가한 지점들을 제외하고, 일정 간격 이상으로 연속되지 않은 지점들을 연결하여 상기 경계 정보를 생성하는 과정 각각의 이미지를 이미지 데이터 형태로 저장하게 될 수 있다.

상기 조사되는 단계(S10), 상기 전달하는 단계(S20), 상기 인식하는 단계(S30) 및 상기 생성하는 단계(S40)를 포함하는 상기 생성 방법은, 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 상기 제어부(20)를 포함할 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법은, 잔디 깎이 로봇, 잔디 깍기 로봇의 제어 방법, 잔디 깎이 로봇의 제어수단, 잔디 깎이 로봇 시스템, 잔디 깎이 로봇의 경계 영역 설정 방법, 잔디 깎이 로봇 시스템의 경계 정보 생성/획득 방법 등에 적용되어 실시될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 이동 로봇, 이동 로봇을 제어하는 제어 수단, 이동 로봇 시스템, 이동 로봇을 제어하기 위한 방법 등에도 적용되어 실시될 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 이동 로봇 시스템 10: 본체
11: 구동부 12: 통신부
20: 제어부 30: 제초부
100: 이동 로봇 200: 송출기
300: 단말기 400: GPS 위성
600: 신호 수신 장치
610: 수신 태그(611: 제1 태그; 612: 제2 태그)
620: 거리 센서 630: 통신 모듈
1000: 주행 영역 1200: 경계 영역

Claims

주행 영역의 경계 영역에 설치되어 송출 신호를 송출하는 복수의 송출기;
상기 송출 신호를 수신하고, 상기 주행 영역의 바닥면에 측정 신호를 조사한 결과를 근거로 상기 측정 신호가 조사된 조사 지점과의 거리를 측정하는 신호 수신 장치; 및
상기 신호 수신 장치로부터 상기 송출 신호의 수신 결과 및 상기 거리의 측정 결과를 전달받아, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 측정 신호가 상기 바닥면에 조사된 경로에 대응하여 상기 주행 영역의 경계 정보를 생성하는 이동 로봇;을 포함하고,
상기 신호 수신 장치는,
서로 다른 위치에 구비되어 상기 송출 신호를 수신하는 복수의 수신 태그를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 송출기는,
상기 경계 영역에 분산되어 설치되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 신호 수신 장치는,
상기 이동 로봇에 착탈되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 신호 수신 장치는,
상기 바닥면에 상기 측정 신호를 조사하여, 조사 결과를 근거로 상기 거리를 측정하는 거리 센서; 및
상기 복수의 수신 태그 각각의 수신 결과 및 상기 거리 센서의 측정 결과를 상기 이동 로봇에 전달하는 통신 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제4 항에 있어서,
상기 복수의 수신 태그는,
상기 신호 수신 장치의 일측에 구비되는 제1 태그; 및
상기 신호 수신 장치의 타측에 구비되는 제2 태그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제5 항에 있어서,
상기 제1 태그 및 상기 제2 태그는,
동일 직선 상에 해당하는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제4 항에 있어서,
상기 거리 센서는,
상기 신호 수신 장치의 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제4 항에 있어서,
상기 통신 모듈은,
상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 상기 이동 로봇에 실시간으로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제4 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 조사 지점의 좌표 정보를 인식하여, 상기 좌표 정보를 이용하여 상기 경계 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제9 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 수신 결과를 근거로 상기 측정 신호의 조사 방향을 검출하여, 상기 조사 방향 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 좌표 정보를 인식하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제10 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 수신 결과를 근거로 상기 복수의 수신 태그 각각이 상기 송출 신호를 수신한 위치 정보를 판단하여, 상기 위치 정보를 근거로 상기 조사 방향을 검출하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제10 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 조사 방향을 이용하여 상기 측정 결과에 따른 좌표 값을 연산하고, 상기 복수의 수신 태그 중 상기 거리 센서와 인접한 태그와 상기 거리 센서 간의 이격 길이를 상기 좌표 값에 반영하여 상기 좌표 정보를 인식하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제9 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 경로 대로 상기 측정 신호가 조사되는 중 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 경로 상에 해당하는 복수의 조사 지점들 각각의 좌표 정보를 인식하여, 인식 결과를 근거로 상기 경계 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제13 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 인식 결과에 포함된 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 좌표 평면 상에 배열하고, 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결 가능한 지점들을 연결하여 상기 경계 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제14 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결이 불가한 지점들을 제외하고, 일정 간격 이상으로 연속되지 않은 지점들을 연결하여 상기 경계 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
제14 항에 있어서,
상기 이동 로봇은,
상기 인식 결과로부터 상기 경계 정보를 생성하는 과정 각각의 이미지를 저장하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.
주행 영역의 경계 영역에 설치되어 송출 신호를 송출하는 복수의 송출기;
상기 송출 신호를 수신하고, 상기 주행 영역의 바닥면에 측정 신호를 조사한 결과를 근거로 상기 측정 신호가 조사된 조사 지점과의 거리를 측정하는 신호 수신 장치; 및
상기 신호 수신 장치로부터 상기 송출 신호의 수신 결과 및 상기 거리의 측정 결과를 전달받아, 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 주행 영역의 경계 정보를 생성하는 이동 로봇;을 포함하는 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법에 있어서,
상기 측정 신호가 상기 바닥면에 임의의 경로로 조사되는 단계;
상기 조사되는 단계 동안 상기 신호 수신 장치가 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 상기 이동 로봇에 전달하는 단계;
상기 이동 로봇이 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 근거로 상기 경로에 대응하는 복수의 조사 지점들 각각의 좌표 정보를 인식하는 단계; 및
상기 이동 로봇이 상기 좌표 정보의 인식 결과를 근거로 상기 경계 정보를 생성하는 단계;를 포함하되,
상기 신호 수신 장치는,
서로 다른 위치에 구비되어 상기 송출 신호를 수신하는 복수의 수신 태그를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법.
제17 항에 있어서,
상기 복수의 수신 태그는,
일측에 구비되어, 상기 일측에서 상기 송출 신호를 수신하는 제1 태그; 및
타측에 구비되어, 상기 타측에서 상기 송출 신호를 수신하는 제2 태그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법.
제17 항에 있어서,
상기 전달하는 단계는,
상기 신호 수신 장치가 실시간으로 상기 수신 결과 및 상기 측정 결과를 상기 이동 로봇에 전달하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법.
제17 항에 있어서,
상기 생성하는 단계는,
상기 인식 결과에 포함된 좌표 정보들에 해당하는 지점들을 하나의 좌표 평면 상에 배열하고, 배열된 지점들 중 하나의 선으로 연결 가능한 지점들을 연결하여 상기 경계 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템의 경계 정보 생성 방법.