KR102383036B1 - Mobile communication relay system - Google Patents

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KR102383036B1
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김병기
박상웅
장용준
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한화디펜스 주식회사
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Abstract

본 발명은 원격지에서 작업을 수행하는 이동형 로봇에 원활한 통신을 중계하기 위한 이동형 통신 중계 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템은 원격지에서 작업을 수행하는 이동형 로봇; 상기 이동형 로봇을 원격으로 제어하는 원격 제어 장치; 및 상기 이동형 로봇과 상기 원격 제어 장치의 통신을 중계하는 적어도 하나의 중계 장치를 포함하고, 상기 이동형 로봇은 상기 원격 제어 장치 및 상기 적어도 하나의 중계 장치에 대한 RSSI(received signal strength indication, 수신 신호 강도 지수)에 따라, 상기 적어도 하나의 중계 장치를 디플로이 하거나 회수하는 디플로이 모듈을 포함하고, 상기 적어도 하나의 중계 장치는 상기 이동형 로봇을 추종하여 이동하도록 구동부를 구비한다.The present invention relates to a mobile communication relay system for relaying smooth communication to a mobile robot performing a task at a remote location. A mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention includes: a mobile robot that performs a task at a remote location; a remote control device for remotely controlling the mobile robot; and at least one relay device for relaying communication between the mobile robot and the remote control device, wherein the mobile robot includes a received signal strength indication (RSSI) for the remote control device and the at least one relay device. index), and a deployment module that deploys or retrieves the at least one relay device, wherein the at least one relay device includes a driving unit to follow and move the mobile robot.

Description

이동형 통신 중계 시스템{Mobile communication relay system}Mobile communication relay system

본 발명은 원격지에서 작업을 수행하는 이동형 로봇에 원활한 통신을 중계하기 위한 이동형 통신 중계 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication relay system for relaying smooth communication to a mobile robot performing a task at a remote location.

무인 자동차, 무인 비행기 등과 같은 이동형 로봇을 원격 제어 장치로 제어할 때, 이동형 로봇과 원격 제어 장치 간의 통신 연결은 필수적이다. 이동형 로봇과 원격 제어 장치 간의 통신 연결은 직접 연결로 이루어지거나 또는 통신 중계 장치를 이용한 간접 연결로 이루어질 수 있다.When a mobile robot such as an unmanned vehicle or an unmanned aerial vehicle is controlled by a remote control device, a communication connection between the mobile robot and the remote control device is essential. The communication connection between the mobile robot and the remote control device may be a direct connection or an indirect connection using a communication relay device.

통신 중계 장치를 이용할 경우, 통신 연결이 직접 연결로 이루어지는 경우에 비하여 이동형 로봇과 원격 제어 장치 간의 통신 가능한 물리적 거리가 길어질 수 있다. 따라서 이동형 로봇의 작업 범위가 넓어지게 되고, 이동형 로봇의 운용성이 증대될 수 있다.When the communication relay device is used, a communicationable physical distance between the mobile robot and the remote control device may be increased compared to the case where the communication connection is made directly. Accordingly, the working range of the mobile robot may be widened, and the operability of the mobile robot may be increased.

종래의 통신 중계 장치는 고정형으로 구성되어, 이동형 로봇이 이동하는 상황을 효율적으로 반영하지 못했다. 예를 들어, 이동형 로봇이 이동하여 통신 중계 장치와 통신 연결이 단절된 경우, 통신 중계 장치가 이동하여 이동형 로봇과 통신 연결을 재개할 수 있는 상황에서도, 고정형 통신 중계 장치는 이동할 수 없기 때문에 이동형 로봇은 반드시 추가로 통신 중계 장치를 디플로이 해야 했다. 이에, 이동이 가능한 통신 중계 장치가 요구된다. 나아가 이동형 로봇에는 한정된 개수의 통신 중계 장치가 탑재될 수 밖에 없으므로, 통신 중계 장치를 효율적으로 디플로이하고 회수하는 방안이 요구된다.The conventional communication relay device is of a fixed type, and thus did not efficiently reflect the situation in which the mobile robot moves. For example, if the mobile robot moves and the communication connection with the communication relay device is cut off, even in a situation where the communication relay device moves and can resume communication connection with the mobile robot, since the stationary communication relay device cannot move, the mobile robot It was necessary to deploy an additional communication relay device. Accordingly, a mobile communication relay device is required. Furthermore, since a limited number of communication relay devices are inevitably mounted on the mobile robot, a method for efficiently deploying and recovering the communication relay devices is required.

한국공개공보 제2016-0087079호Korean Publication No. 2016-0087079

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이동형 로봇과 원격 제어 장치의 통신을 중계하는 이동형 중계 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a mobile relay device for relaying communication between a mobile robot and a remote control device.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는, 한정된 개수의 중계 장치를 탑재하고 있는 이동형 로봇에서, 적정 개수의 중계 장치가 사용되도록, 중계 장치를 디플로이하고 회수하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of deploying and recovering a relay device so that an appropriate number of relay devices are used in a mobile robot equipped with a limited number of relay devices.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템은, 원격지에서 작업을 수행하는 이동형 로봇; 상기 이동형 로봇을 원격으로 제어하는 원격 제어 장치; 및 상기 이동형 로봇과 상기 원격 제어 장치의 통신을 중계하는 적어도 하나의 중계 장치를 포함하고, 상기 이동형 로봇은 상기 원격 제어 장치 및 상기 적어도 하나의 중계 장치에 대한 RSSI(received signal strength indication, 수신 신호 강도 지수)에 따라, 상기 적어도 하나의 중계 장치를 디플로이 하거나 회수하는 디플로이 모듈을 포함하고, 상기 적어도 하나의 중계 장치는 상기 이동형 로봇을 추종하여 이동하도록 구동부를 구비한다. Mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, a mobile robot for performing a task in a remote location; a remote control device for remotely controlling the mobile robot; and at least one relay device for relaying communication between the mobile robot and the remote control device, wherein the mobile robot includes a received signal strength indication (RSSI) for the remote control device and the at least one relay device. index), including a deployment module that deploys or retrieves the at least one relay device, wherein the at least one relay device includes a driving unit to follow and move the mobile robot.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to the embodiments of the present invention, there are at least the following effects.

본 발명에 따르면 중계 로봇이 이동형 로봇을 추종하여 이동하면서 통신을 중계하므로, 이동형 로봇과 원격 제어 장치 사이에 적절한 개수의 중계 로봇을 사용하여 통신 중계를 하는 것이 가능하다.According to the present invention, since the relay robot follows the mobile robot and relays communication while moving, it is possible to relay communication using an appropriate number of relay robots between the mobile robot and the remote control device.

또한 본 발명에 따르면 디플로이 제어부는 이동형 로봇의 RSSI에 따라 중계 로봇의 디플로이 및 회수를 제어하므로, 중계 로봇을 최소 개수만 사용하여 통신 중계하는 것이 가능하고, 한정된 개수의 중계 로봇을 탑재한 이동형 로봇과 원격 제어 장치 간에 효율적 통신 중계가 가능하다. In addition, according to the present invention, since the deployment control unit controls the deployment and number of relay robots according to the RSSI of the mobile robot, it is possible to relay communication using only the minimum number of relay robots, and a mobile type equipped with a limited number of relay robots. Efficient communication relay between the robot and the remote control device is possible.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템에서 이동형 로봇의 구성요소를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템에서 중계 장치의 구성요소를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템에서 원격 제어 장치의 구성요소를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시?에 다른 이동형 통신 중계 시스템에서 구동 제어 신호를 생성하는 방법을 나타내다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템에서 이동 경로를 생성하는 방법을 나타낸다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템에서 이동 경로를 수정하는 방법을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템에서 복수의 중계 장치 간에 거리를 유지하는 방법을 나타낸다.
도 10은 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제1 실시예를 나타낸다.
도 11은 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제2 실시예를 나타낸다.
도 12는 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제3 실시예를 나타낸다.
도 13은 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제4 실시예를 나타낸다.
도 14는 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제5 실시예를 나타낸다.
도 15는 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제6 실시예를 나타낸다.1 shows a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention.
2 shows components of a mobile robot in a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention.
3 shows components of a relay device in a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention.
4 shows components of a remote control device in a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention.
5 shows a method of generating a driving control signal in a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention.
6 illustrates a method of generating a movement path in a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 show a method of modifying a movement path in a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention.
9 illustrates a method for maintaining a distance between a plurality of relay devices in a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention.
10 shows a first embodiment of a method for operating a mobile communication relay system.
11 shows a second embodiment of a method for operating a mobile communication relay system.
12 shows a third embodiment of a method for operating a mobile communication relay system.
13 shows a fourth embodiment of a method for operating a mobile communication relay system.
14 shows a fifth embodiment of a method for operating a mobile communication relay system.
15 shows a sixth embodiment of a method for operating a mobile communication relay system.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템을 나타낸다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템에서 이동형 로봇의 구성요소를 나타낸다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템에서 중계 장치의 구성요소를 나타낸다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템에서 원격 제어 장치의 구성요소를 나타낸다.1 shows a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention. 2 shows components of a mobile robot in a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention. 3 shows components of a relay device in a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention. 4 shows components of a remote control device in a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 이동형 통신 중계 시스템(1)은 이동형 로봇(100), 적어도 하나 이상의 중계 장치(200), 및 원격 제어 장치(300)를 포함할 수 있다. 이동형 로봇(100)은 원격지에서 작업을 수행하는 로봇으로, 원격 제어 장치(300)를 통해 제어될 수 있다. 중계 장치(200)는 이동형 로봇(100)과 원격 제어 장치(300) 사이에 배치되어, 이동형 로봇(100)과 원격 제어 장치(300) 간의 통신을 중계하는 기능을 수행할 수 있다.1 to 4 , the mobile communication relay system 1 may include a mobile robot 100 , at least one relay device 200 , and a remote control device 300 . The mobile robot 100 is a robot that performs work in a remote location, and may be controlled through the remote control device 300 . The relay device 200 may be disposed between the mobile robot 100 and the remote control device 300 to perform a function of relaying communication between the mobile robot 100 and the remote control device 300 .

원격 제어 장치(300)는 이동형 로봇(100)이 작업을 수행하도록 제어 명령을 생성하는 장치로, 통신부(310), 사용자 인터페이스(320), 및 추가 디플로이 모듈(330)를 포함할 수 있다. 제어 명령은 사용자 인터페이스(320)를 통해 사용자로부터 입력될 수 있고, 원격 제어 장치의 통신부(3110)는 입력된 제어 명령을 송신하는 기능을 수행할 수 있다.The remote control device 300 is a device that generates a control command so that the mobile robot 100 performs a task, and may include a communication unit 310 , a user interface 320 , and an additional deployment module 330 . The control command may be input from a user through the user interface 320 , and the communication unit 3110 of the remote control device may perform a function of transmitting the input control command.

이동형 로봇의 통신부(210)는 원격 제어 장치의 통신부(310)와 직접 통신 연결을 수립하고 제어 명령을 수신할 수 있다. 그런데 이동형 로봇(100)에는 구동부(150)가 구비되어 원격 제어 장치(300)로부터 멀리 이동할 수 있다. 이로 인해 이동형 로봇(100)이 원격 제어 장치(300)과 직접 통신 연결을 수립할 수 없는 경우에는, 디플로이 모듈(130)이 중계 장치(200)를 디플로이하고, 이동형 로봇의 통신부(110)는 디플로이 된 중계 장치의 통신부(210)를 통해 제어 명령을 수신할 수 있다.The communication unit 210 of the mobile robot may establish a direct communication connection with the communication unit 310 of the remote control device and receive a control command. However, the mobile robot 100 is provided with a driving unit 150 to move away from the remote control device 300 . Due to this, when the mobile robot 100 cannot establish a direct communication connection with the remote control device 300, the deployment module 130 deploys the relay device 200, and the communication unit 110 of the mobile robot. may receive a control command through the communication unit 210 of the deployed relay device.

본 발명의 실시예에서 디플로이 모듈(130)은 이동형 로봇(100)에 구비되나, 이와 달리 원격 제어 장치(300)에 구비되거나 또는 이동형 로봇(100) 및 원격 제어 장치(300) 모두에 구비될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the deployment module 130 is provided in the mobile robot 100 , but otherwise it is provided in the remote control device 300 , or to be provided in both the mobile robot 100 and the remote control device 300 . can

디플로이 모듈(130)은 중계 장치(200)를 탑재하는 탑재부(131) 및 중계 장치(200)가 디플로이되거나 회수되도록 디플로이/회수 명령을 생성하는 디플로이 제어부(132)를 포함할 수 있다.The deployment module 130 may include a mounting unit 131 for mounting the relay device 200 and a deployment control unit 132 for generating a deployment/recovery command so that the relay device 200 is deployed or retrieved. .

디플로이 제어부(132)에서 디플로이 명령을 생성하면, 탑재부(131)에 탑재된 중계 장치가 디플로이될 수 있다. 또한 디플로이 제어부(132)에서 회수 명령을 생성하면, 디플로이 되었던 중계 장치가 탑재부(131)에 다시 탑재될 수 있다.When the deployment control unit 132 generates a deployment command, the relay device mounted on the mounting unit 131 may be deployed. Also, when the deployment control unit 132 generates a recall command, the deployed relay device may be mounted again on the mounting unit 131 .

예를 들어, 탑재부(131)에 중계 장치를 홀딩(holding)할 수 있는 그랩(grab) 장치(133)가 구비되어, 중계 장치는 그랩 장치에 의해 옮겨져 디플로이 되거나 회수될 수 있다. 또는 탑재부(131)에 중계 장치를 고정하는 고정 장치가 구비되어, 중계 장치는 고정 장치가 릴리즈(release)하면 디플로이 되고, 홀딩(holding)하면 회수될 수 있다. For example, a grab device 133 capable of holding the relay device is provided on the mounting unit 131 , and the relay device may be moved by the grab device to be deployed or retrieved. Alternatively, a fixing device for fixing the relay device is provided on the mounting unit 131 , and the relay device is deployed when the fixing device is released, and can be recovered when the fixing device is released.

디플로이 제어부(132)는 원격 제어 장치에 대한 received signal strength indication(RSSI, 수신 신호 강도 지수)에 따라 디플로이 명령을 생성할 수 있다. 예를 들어, 원격 제어 장치에 대한 RSSI가 기준값 이하인 경우, 디플로이 제어부(132)는 디플로이 명령을 생성하고, 탑재부(131)는 디플로이 명령에 따라 중계 장치를 디플로이할 수 있다.The deployment control unit 132 may generate a deployment command according to a received signal strength indication (RSSI, received signal strength index) for the remote control device. For example, when the RSSI of the remote control device is equal to or less than the reference value, the deployment control unit 132 may generate a deployment command, and the mounting unit 131 may deploy the relay device according to the deployment command.

또한 디플로이 제어부(132)는 이미 디플로이 된 중계 장치가 있는 경우, 디플로이 된 중계 장치에 대한 RSSI에 따라 추가로 중계 장치를 디플로이하는 디플로이 명령을 생성할 수 있다. 예를 들어, 이미 디플로이 된 중계 장치에 대한 RSSI가 기준값 이하인 경우, 디플로이 제어부(132)는 추가로 중계 장치를 디플로이하는 디플로이 명령을 생성할 수 있다.Also, when there is an already deployed relay device, the deployment controller 132 may generate a deployment command for additionally deploying the relay device according to the RSSI of the deployed relay device. For example, when the RSSI of the already deployed relay device is less than or equal to the reference value, the deployment controller 132 may additionally generate a deployment command to deploy the relay device.

다만, 디플로이 제어부(132)는 원격 제어 장치(300) 및 중계 장치(200)에 대한 RSSI가 기준값 이하이더라도, 이동형 로봇의 이동 방향에 따라 디플로이 명령을 생성하지 않을 수 있다. 예를 들어, 원격 제어 장치(300) 및 중계 장치(200)에 대한 RSSI가 기준값 이하지만 이동형 로봇이 원격 제어 장치(300) 또는 중계 장치(200)와 가까워지도록 이동하는 경우에는 RSSI가 증가할 것으로 판단하여, 디플로이 명령을 생성하지 않을 수 있다.However, even if the RSSI for the remote control device 300 and the relay device 200 is less than or equal to the reference value, the deployment control unit 132 may not generate the deployment command according to the moving direction of the mobile robot. For example, if the RSSI for the remote control device 300 and the relay device 200 is less than or equal to the reference value, but the mobile robot moves closer to the remote control device 300 or the relay device 200, the RSSI is expected to increase. By judging, the deployment command may not be generated.

다음으로, 디플로이 제어부(132)는 원격 제어 장치에 대한 RSSI에 따라 중계 장치(200)를 회수하는 회수 명령을 생성할 수 있다. 예를 들어, 원격 제어 장치에 대한 RSSI가 기준값 이상인 경우, 디플로이 제어부(132)는 이미 디플로이 된 모든 중계 장치가 회수되도록 회수 명령을 생성할 수 있다. 원격 제어 장치에 대한 RSSI가 기준값 이상인 것은 원격 제어 장치(300)와 이동형 로봇 간(100)의 통신이 원활한 것으로, 중계 장치(200)가 사용될 필요 없기 때문이다.Next, the deployment controller 132 may generate a retrieval command for retrieving the relay device 200 according to the RSSI for the remote control device. For example, when the RSSI of the remote control device is equal to or greater than the reference value, the deployment controller 132 may generate a recall command so that all relay devices that have already been deployed are retrieved. The reason that the RSSI for the remote control device is greater than or equal to the reference value is because communication between the remote control device 300 and the mobile robot 100 is smooth, and the relay device 200 does not need to be used.

또한 디플로이 제어부(132)는 복수의 중계 장치가 디플로이되어 있는 경우, 복수의 중계 장치에 대한 RSSI에 따라 일부 중계 장치를 회수하는 회수 명령을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 1과 같이 이동형 로봇(100)과 인접하게 배치된 전단 중계 장치(200a) 및 원격 제어 장치(300)와 인접하게 배치된 후단 중계 장치가(200b) 디플로이 되어 있고, 후단 중계 장치(200b)의 RSSI가 기준값 이상인 경우, 전단 중계 장치(200a)가 회수되도록 회수 명령을 생성할 수 있다. 전단 중계 장치(200a) 없이 후단 중계 장치(200b) 만으로 통신을 중계할 수 있기 때문이다.Also, when a plurality of relay devices are deployed, the deployment control unit 132 may generate a recall command for retrieving some relay devices according to RSSI for the plurality of relay devices. For example, as shown in FIG. 1 , the front-end relay device 200a disposed adjacent to the mobile robot 100 and the rear-end relay device 200b disposed adjacent to the remote control device 300 are deployed, and the rear-end relay When the RSSI of the device 200b is equal to or greater than the reference value, a recall command may be generated so that the previous stage relay device 200a is retrieved. This is because communication can be relayed only with the rear-end relay device 200b without the front-end relay device 200a.

이상에서, 디플로이 명령을 생성하는 기준이 되는 기준값과 회수 명령을 생성하는 기준이 되는 기준값은 동일한 값으로 설정되거나 또는 서로 다른 값으로 설정될 수 있다. 또한 기준값은 고정된 값이거나 변동하는 값일 수 있다.As described above, the reference value serving as the reference value for generating the deployment command and the reference value serving as the reference value for generating the recall command may be set to the same value or set to different values. Also, the reference value may be a fixed value or a variable value.

이렇게 디플로이 된 중계 장치(200)는 원격 제어 장치(300)에서 송신된 제어 명령이 이동형 로봇(100)에 전달되도록, 원격 제어 장치와 이동형 로봇 간에 통신을 중계하는 기능을 수행할 수 있다. The relay device 200 deployed in this way may perform a function of relaying communication between the remote control device and the mobile robot so that the control command transmitted from the remote control device 300 is transmitted to the mobile robot 100 .

예를 들어, 이동형 통신 중계 시스템(1)에서 하나의 중계 장치가 디플로이 된 경우, 중계 장치(200)는 원격 제어 장치(300) 및 이동형 로봇(100)과 통신 연결을 수립할 수 있다. 중계 장치(200)는 통신 연결로 생성된 통신 채널을 통해 원격 제어 장치(300)로부터 수신한 제어 명령을 이동형 로봇(100)에 전송할 수 있다.For example, when one relay device is deployed in the mobile communication relay system 1 , the relay device 200 may establish a communication connection with the remote control device 300 and the mobile robot 100 . The relay device 200 may transmit a control command received from the remote control device 300 to the mobile robot 100 through a communication channel created through a communication connection.

도 1과 같이, 이동형 통신 중계 시스템(1)에서 두 개의 중계 장치가 디플로이 된 경우, 후단 중계 장치(200b)는 원격 제어 장치(300) 및 전단 중계 장치(200a)와 통신 연결을 수립하고, 원격 제어 장치(300)로부터 제어 명령을 수신하여 전단 중계 장치(200a)에 전송할 수 있다. 전단 중계 장치(200a)는 이동형 로봇(100) 및 후단 중계 장치(200b)와 통신 연결을 수립하고, 후단 중계 장치(200b)로부터 제어 명령을 수신하여 이동형 로봇(100)에 전송할 수 있다.As shown in Figure 1, when two relay devices are deployed in the mobile communication relay system 1, the rear-stage relay device 200b establishes a communication connection with the remote control device 300 and the front-end relay device 200a, A control command may be received from the remote control device 300 and transmitted to the previous stage relay device 200a. The front-end repeater 200a establishes a communication connection with the mobile robot 100 and the rear-stage repeater 200b, receives a control command from the rear-end repeater 200b, and transmits it to the mobile robot 100.

이때, 후단 중계 장치(200b)는 이동형 로봇(100)과 직접 통신 연결이 가능한 경우, 통신 연결을 수립하여 이동형 로봇(100)에 제어 명령을 직접 전달할 수 있다. 또한 전단 중계 장치(200a)는 원격 제어 장치(300)와 직접 통신 연결이 가능한 경우, 통신 연결을 수립하여 원격 제어 장치(300)로부터 직접 제어 명령을 수신할 수 있다.In this case, when a direct communication connection with the mobile robot 100 is possible, the rear-stage relay device 200b may establish a communication connection and directly transmit a control command to the mobile robot 100 . In addition, when a direct communication connection with the remote control device 300 is possible, the front-end relay device 200a may establish a communication connection and receive a control command directly from the remote control device 300 .

즉, 중계 장치(200)는 원격 제어 장치(300) 및 이동형 로봇(100) 사이에서 통신 체인을 형성하여 제어 명령을 전달하되, 원격 제어 장치(300)와 통신 연결을 수립할 수 있는 경우에는 직접 제어 명령을 수신하고, 이동형 로봇(100)과 통신 연결을 수립할 수 있는 경우에는 직접 제어 명령을 송신할 수 있다.That is, the relay device 200 forms a communication chain between the remote control device 300 and the mobile robot 100 to transmit a control command, but when a communication connection with the remote control device 300 can be established, directly When the control command is received and a communication connection with the mobile robot 100 can be established, the control command can be directly transmitted.

마찬가지로 이동형 통신 중계 시스템(1)에서 세 개 이상의 중계 장치가 사용되는 경우, 각 중계 장치(200)는 원격 제어 장치(300)와 이동형 로봇(100) 사이에 통신 체인을 형성하여, 원격 제어 장치(300)로부터 송신된 제어 명령을 이동형 로봇(100)에 전달할 수 있다. 또한 이 경우에도, 중계 장치(200)가 원격 제어 장치(300) 또는 이동형 로봇(100)과 직접 통신 연결을 수립할 수 있는 경우, 직접 제어 명령을 수신하나 송신할 수 있다.Similarly, when three or more relay devices are used in the mobile communication relay system 1, each relay device 200 forms a communication chain between the remote control device 300 and the mobile robot 100, and the remote control device ( The control command transmitted from 300 may be transmitted to the mobile robot 100 . Also in this case, when the relay device 200 can establish a direct communication connection with the remote control device 300 or the mobile robot 100, it can receive or transmit a direct control command.

디플로이 된 중계 장치(200)는 이동형 로봇(100)을 추종하여 이동하도록 제어될 수 있다. 이를 위해 이동형 로봇(100)은 센서(140) 및 촬상부(120)를 포함하고, 중계 장치(200)는 이동 판단부(240), 구동부(260), 및 구동 제어부(250)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 구동 제어부(250)는 중계 장치에 구비되나, 이와 달리 원격 제어 장치(300)에 구비될 수 있다.The deployed relay device 200 may be controlled to move by following the mobile robot 100 . To this end, the mobile robot 100 may include a sensor 140 and an imaging unit 120 , and the relay device 200 may include a movement determining unit 240 , a driving unit 260 , and a driving control unit 250 . there is. In the embodiment of the present invention, the driving control unit 250 is provided in the relay device, but may be provided in the remote control device 300 otherwise.

이동형 로봇(100)에는 센서(140)가 장착되어 이동형 로봇(100)의 이동 정보를 수집할 수 있다. 보다 자세히, 이동형 로봇(100)에는 속도 센서, 거리 센서, 자이로 센서 등 움직임을 센싱할 수 있는 센서(140)가 장착될 수 있다. 센서(140)에 의해 이동형 로봇(100)의 이동 거리, 이동 속도, 및 이동 방향 등을 포함하는 이동 정보가 수집될 수 있다.The mobile robot 100 may be equipped with a sensor 140 to collect movement information of the mobile robot 100 . In more detail, the mobile robot 100 may be equipped with a sensor 140 capable of sensing motion, such as a speed sensor, a distance sensor, and a gyro sensor. Movement information including a movement distance, movement speed, and movement direction of the mobile robot 100 may be collected by the sensor 140 .

또한 이동형 로봇(100)은 주행 경로를 캡쳐하는 촬상부(120)를 포함할 수 있다. 촬상부(120)에는 각종 카메라 모듈이 사용될 수 있다. 카메라 모듈로는 줌 타입 카메라 모듈, 돔 타입 카메라 모듈, PTZ 카메라 모듈, IR 카메라 모듈, 어안 카메라 모듈 등 다양한 종류의 카메라 모듈이 사용 될 수 있으나 나열된 종류에 제한되지 않는다.In addition, the mobile robot 100 may include an imaging unit 120 that captures the travel path. Various camera modules may be used for the imaging unit 120 . As the camera module, various types of camera modules such as a zoom type camera module, a dome type camera module, a PTZ camera module, an IR camera module, and a fisheye camera module may be used, but are not limited to the listed types.

촬상부(120)는 빛을 받아들이고 집광하는 렌즈 시스템과 렌즈 시스템이 집광한 빛으로부터 유효한 신호를 얻어내는 이미지 센서를 포함한다. 또한 촬상부는 D/N(Day/Night) 필터 등의 추가적인 광학 필터를 더 포함할 수 있다. 이미지 센서로는 charge-coupled device(CCD), complementary metal-oxide-semiconductor(CMOS) 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The imaging unit 120 includes a lens system for receiving and condensing light and an image sensor for obtaining an effective signal from the light collected by the lens system. Also, the imaging unit may further include an additional optical filter such as a D/N (Day/Night) filter. As the image sensor, a charge-coupled device (CCD), a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS), etc. may be used, but the present invention is not limited thereto.

도 5를 참조하여, 구동 제어부(250)에서 구동부(260)를 제어하기 위한 구동 제어 신호를 생성하는 방법에 대한 실시예를 살펴본다.An embodiment of a method of generating a driving control signal for controlling the driving unit 260 by the driving control unit 250 will be described with reference to FIG. 5 .

도 5를 참조하면, 이동 판단부(240)는 이동형 로봇(100)의 이동 정보, 캡쳐된 이미지, 및 이동형 로봇(100)에 대한 중계 장치의 RSSI를 획득한다(S1, S2, S3). Referring to FIG. 5 , the movement determining unit 240 obtains movement information of the mobile robot 100 , a captured image, and RSSI of a relay device for the mobile robot 100 ( S1 , S2 , S3 ).

이동 판단부는(240)는 획득한 정보를 토대로 이동형 로봇(100)이 이동하고 있는지 여부를 판단한다(S4). 예를 들어, 이동 정보에서 로봇의 이동 속도가 0이 아닌 경우, 캡쳐된 이미지에서 배경이 변경되는 경우, 또는 이동형 로봇(100)에 대한 RSSI가 변화하는 경우, 이동형 로봇(100)이 이동한다고 판단할 수 있다. The movement determination unit 240 determines whether the mobile robot 100 is moving based on the obtained information (S4). For example, when the movement speed of the robot is not 0 in the movement information, when the background is changed in the captured image, or when the RSSI for the mobile robot 100 changes, it is determined that the mobile robot 100 moves can do.

이동형 로봇(100)이 이동한다고 판단되면, 구동 제어부(250)는 이동형 로봇(100)에 대한 중계 장치의 RSSI가 감소하는지 판단하고(S5), RSSI가 감소하면 중계 장치가 이동하도록 구동 제어 신호를 생성할 수 있다(S6).When it is determined that the mobile robot 100 is moving, the driving control unit 250 determines whether the RSSI of the relay device for the mobile robot 100 decreases (S5), and when the RSSI decreases, a driving control signal is provided so that the relay device moves. can be created (S6).

이와 달리, 이동형 로봇(100)이 정지하였다고 판단되거나, 이동형 로봇(100)에 대한 중계 장치의 RSSI가 감소하지 않는 경우에는, 구동 제어부(250)는 중계 장치가 정지하도록 구동 제어 신호를 생성할 수 있다(S7).On the other hand, when it is determined that the mobile robot 100 is stopped or the RSSI of the relay device for the mobile robot 100 does not decrease, the driving control unit 250 may generate a driving control signal to stop the relay device. There is (S7).

다음으로, 중계 장치가 이동형 로봇을 추종하여 이동하기 위한 이동 경로를 산출하는 방법에 대해 살펴본다. 중계 장치의 통신부(210)는 이동형 로봇의 통신부(110)로부터 이동 정보를 수신하여 경로 산출부(220)에 전달할 수 있다. 경로 산출부(220)는 수신한 이동 정보를 토대로 이동 경로(10)를 산출할 수 있다.Next, a method of calculating a movement path for the relay device to follow and move the mobile robot will be described. The communication unit 210 of the relay device may receive movement information from the communication unit 110 of the mobile robot and transmit it to the path calculation unit 220 . The path calculator 220 may calculate the moving path 10 based on the received moving information.

예를 들어, 도 6의 좌측에 도시된 것처럼 이동형 로봇(100)이 이동한 경우, 경로 산출부(220)는 이동형 로봇(100)의 이동 방향, 이동 속도, 및 이동 거리를 토대로 도 6의 우측에 도시된 것처럼 이동 경로(10)를 산출할 수 있다. 경로 산출부(220)는 산출된 이동 경로를 구동 제어부(250)에 전달할 수 있다. 구동 제어부(250)는 산출된 이동 경로를 따라 중계 장치가 이동하도록 구동부(260)를 제어하는 구동 제어 신호를 생성할 수 있다.For example, when the mobile robot 100 moves as shown on the left side of FIG. 6 , the path calculating unit 220 is configured on the right side of FIG. 6 based on the moving direction, the moving speed, and the moving distance of the mobile robot 100 . As shown in , the movement path 10 may be calculated. The path calculation unit 220 may transmit the calculated movement path to the driving control unit 250 . The driving control unit 250 may generate a driving control signal for controlling the driving unit 260 so that the relay device moves along the calculated movement path.

또는 경로 산출부(220)는 이동형 로봇의 통신부(110)로부터 캡쳐된 이미지를 수신하여, 영상 처리를 통해 이동형 로봇(100)의 이동 정보를 획득하고, 이를 통해 이동 경로(10)를 산출할 수 있다.Alternatively, the path calculating unit 220 may receive the captured image from the communication unit 110 of the mobile robot, obtain movement information of the mobile robot 100 through image processing, and calculate the movement path 10 through this there is.

또한 중계 장치의 통신부(210)는 이동형 로봇의 통신부(110)로부터 캡쳐된 이미지를 수신하여 경로 수정부(230)에 전달할 수 있다. 경로 수정부(230)는 수신한 이미지를 토대로 생성된 이동 경로를 보완할 수 있다.Also, the communication unit 210 of the relay device may receive the captured image from the communication unit 110 of the mobile robot and transmit it to the path corrector 230 . The path correction unit 230 may supplement the movement path generated based on the received image.

예를 들어, 도 7의 좌측에 도시된 것처럼, 로봇이 이동한 경로에 중계 장치가 이동하는데 방해가 되는 장애물이 있는 경우, 경로 수정부(230)는 캡쳐된 이미지를 통해 장애물의 위치를 파악하여, 도 7의 우측에 도시된 것처럼 중계 장치가 장애물을 회피하도록 이동 경로(10)에 우회 경로(11)를 설정할 수 있다. For example, as shown in the left side of FIG. 7 , if there is an obstacle that prevents the relay device from moving on the path the robot moves, the path correction unit 230 determines the position of the obstacle through the captured image and , as shown on the right side of FIG. 7 , it is possible to set the bypass path 11 in the moving path 10 so that the relay device avoids the obstacle.

또는 도 8의 좌측에 도시된 것처럼, 로봇이 이동한 경로에 계단 등 중계 장치가 이동할 수 없는 구간이 있는 경우, 경로 수정부(230)는 해당 구간의 위치를 파악하여, 도 8의 우측에 도시된 것처럼 이동 경로(10)에 이동 불가 구간(12)을 설정할 수 있다.Alternatively, as shown on the left side of FIG. 8 , if there is a section in which the relay device cannot move, such as stairs, on the path the robot moves, the route correction unit 230 determines the location of the section and is shown on the right side of FIG. 8 . As described above, the non-movable section 12 can be set in the moving path 10 .

구동 제어부는 보완된 이동 경로를 중계 장치가 이동하도록, 즉 우회 경로(11)를 통해 장애물을 회피하여 이동하고 이동 불가 구간(12)에서는 이동하지 않도록, 구동부(260)를 제어하는 구동 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 이동 불가 구간(12)에 디플로이 된 중계 장치는 구동 제어 신호에 따라 이동하지 않고, 통신을 중계하게 된다.The driving control unit transmits a driving control signal for controlling the driving unit 260 so that the relay device moves along the supplemented movement path, that is, avoiding obstacles through the bypass path 11 and not moving in the non-movable section 12 . can create For example, the relay device deployed in the non-movable section 12 does not move according to the driving control signal and relays communication.

또한 중계 장치의 통신부(210)는 이동형 로봇(100)에 대한 RSSI를 구동 제어부(250)에 전달할 수 있다. 구동 제어부(250)는 이동형 로봇(100)에 대한 RSSI가 감소하는 경우, 중계 장치(200)가 이동형 로봇(100)과 가까워지도록 구동부(260)를 제어하는 구동 제어 신호를 생성할 수 있다.Also, the communication unit 210 of the relay device may transmit the RSSI for the mobile robot 100 to the driving control unit 250 . When the RSSI for the mobile robot 100 decreases, the driving control unit 250 may generate a driving control signal for controlling the driving unit 260 so that the relay device 200 approaches the mobile robot 100 .

또한 복수의 중계 장치가 디플로이 된 경우, 구동 제어부(250)는 각각의 중계 장치가 후단 중계 장치에 대한 RSSI를 기준값 이상으로 유지하면서 이동하도록 구동부(260)를 제어하는 구동 제어 신호를 생성할 수 있다.In addition, when a plurality of relay devices are deployed, the driving control unit 250 may generate a driving control signal for controlling the driving unit 260 so that each relay device moves while maintaining the RSSI for the subsequent relay device above the reference value. there is.

예를 들어, 도 9에 도시된 것처럼, 세개의 중계 장치에서 가운데 위치한 중계 장치(200d)는 후단 중계 장치(200e)에 대한 RSSI가 기준값 이상을 유지하도록 구동하고, 좌측에 위치한 중계 장치(200c)는 후단 중계 장치(200d)에 대한 RSSI가 기준값 이상을 유지하도록 구동할 수 있다.For example, as shown in FIG. 9 , in the three relay devices, the relay device 200d located in the center drives the RSSI for the rear-stage relay device 200e to maintain a reference value or more, and the relay device 200c located on the left side. may drive the RSSI for the rear-end relay device 200d to maintain a reference value or more.

또한 복수의 중계 장치가 디플로이 된 경우, 각각의 중계 장치에 구비되는 구동 제어부는 복수의 중계 장치가 서로 원활한 통신 중계를 수행할 수 있는 거리를 유지하도록 제어할 수 있다. 이를 위해 각 중계 장치의 통신부는 서로에 대한 RSSI를 수신하고, 이를 구동 제어부로 전달할 수 있다.In addition, when a plurality of relay devices are deployed, the driving control unit provided in each relay device may control the plurality of relay devices to maintain a distance at which communication relays can be performed smoothly with each other. To this end, the communication unit of each relay device may receive the RSSI of each other and transmit it to the driving control unit.

예를 들어, 도 9에 도시된 것처럼 세개의 중계 장치에서 가운데 위치한 중계 장치(200d)가 전단 중계 장치(200c)에 대한 RSSI로 40을 수신하고, 후단 중계 장치(200e)에 대한 RSSI로 80을 수신하였다고 가정한다. 가운데 위치한 중계 장치(200d)는 두 중계 장치(200c, 200e)에 대한 RSSI가 대략 60으로 유사해지도록, 전단 중계 장치(200c)를 향하여 이동할 수 있다.For example, as shown in FIG. 9 , the relay device 200d located in the center of the three relay devices receives 40 as the RSSI for the front-end relay device 200c, and 80 as the RSSI for the rear-end relay device 200e. Assume that you have received The relay device 200d located in the center may move toward the previous relay device 200c so that the RSSIs of the two relay devices 200c and 200e are similar to approximately 60. FIG.

이상의 구성을 바탕으로, 몇몇 실시예를 통해 본 발명의 실시예에 따른 이동형 통신 중계 시스템(1)을 운용하는 방법에 대해 살펴본다.Based on the above configuration, a method of operating the mobile communication relay system 1 according to an embodiment of the present invention through some embodiments will be described.

도 10은 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제1 실시예를 나타낸다. 제1 실시예는 이동형 통신 중계 시스템에서 중계 장치를 디플로이 하는 방법에 관한 실시예이다.10 shows a first embodiment of a method for operating a mobile communication relay system. The first embodiment relates to a method of deploying a relay device in a mobile communication relay system.

도 10에서 상측에 도시된 그림을 참조하면, 이동형 로봇(100)은 원격 제어 장치(300)에 의해 조작되어 이동하거나 자율 주행할 수 있다. 원격 제어 장치(300)는 이동형 로봇(100)이 이동 및 작업을 수행하도록 제어 명령을 생성할 수 있다. 이동형 로봇(100)은 원격 제어 장치(300)로부터 제어 명령을 수신하며, 원격 제어 장치(300)에 대한 RSSI를 산출할 수 있다.10 , the mobile robot 100 may be operated by the remote control device 300 to move or autonomously drive. The remote control device 300 may generate a control command so that the mobile robot 100 moves and performs a task. The mobile robot 100 may receive a control command from the remote control device 300 , and may calculate RSSI for the remote control device 300 .

도 10에서 가운데 도시된 그림을 참조하면, 이동형 로봇(100)은 원격 제어 장치(300)에 대한 RSSI가 기준값 이하가 되면 중계 장치(200f)를 디플로이 할 수 있다. 이때, 기준값은 이동형 로봇(100)과 원격 제어 장치(300) 간에 원활한 통신이 이루어질 수 있는 RSSI의 기준이 되는 값으로, 고정된 값이거나 또는 변동하는 값일 수 있다. 예를 들어, 기준값이 30이면, 원격 제어 장치(300)에 대한 RSSI가 30 이하가 되는 경우 중계 장치(200f)가 디플로이 된다.Referring to the figure shown in the middle of FIG. 10 , the mobile robot 100 may deploy the relay device 200f when the RSSI for the remote control device 300 is less than or equal to a reference value. In this case, the reference value is a standard value of the RSSI that enables smooth communication between the mobile robot 100 and the remote control device 300 , and may be a fixed value or a variable value. For example, when the reference value is 30, when the RSSI of the remote control device 300 is 30 or less, the relay device 200f is deployed.

도 10에서 하측에 도시된 그림을 참조하면, 이동형 로봇(100)은 디플로이 된 중계 장치(200f)에 대한 RSSI가 기준값 이하가 되면 중계 장치(200g)를 추가로 디플로이 할 수 있다. 디플로이 된 중계 장치들(200f, 200g)은 통신 체인을 형성하여, 이동형 로봇(100)과 원격 제어 장치(300) 간의 통신을 중계할 수 있다. 10 , the mobile robot 100 may additionally deploy the relay device 200g when the RSSI of the deployed relay device 200f is less than or equal to a reference value. The deployed relay devices 200f and 200g form a communication chain to relay communication between the mobile robot 100 and the remote control device 300 .

도 11은 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제2 실시예를 나타낸다. 제2 실시예는 이동형 통신 중계 시스템에서 중계 장치를 디플로이 하는 다른 방법에 관한 실시예이다.11 shows a second embodiment of a method for operating a mobile communication relay system. The second embodiment relates to another method of deploying a relay device in a mobile communication relay system.

도 11에서 상측에 도시된 그림을 참조하면, 이동형 로봇(100)은 디플로이 된 모든 중계 장치(200h, 200i)에 대한 RSSI를 산출하고, 산출된 모든 RSSI가 기준값 이하가 되면 중계 장치(200j)를 추가로 디플로이 할 수 있다. 예를 들어, 제1 중계 장치(200h)에 대한 RSSI가 10, 제2 중계 장치(200i)에 대한 RSSI가 20, 기준값이 30인 경우, RSSI가 모두 기준값 이하이므로, 중계 장치(200j)를 추가로 디플로이 한다.11 , the mobile robot 100 calculates RSSIs for all deployed relay devices 200h and 200i, and when all calculated RSSIs are less than or equal to a reference value, the relay device 200j can be further deployed. For example, if the RSSI for the first relay device 200h is 10, the RSSI for the second relay device 200i is 20, and the reference value is 30, all RSSIs are less than or equal to the reference value, so the relay device 200j is added. Deploy to

도 11에서 하측에 도시된 그림을 참조하여 다른 예를 살펴보면, 제1 중계 장치(200h)에 대한 RSSI가 10, 제2 중계 장치에 대한 RSSI(200i)가 40, 제3 중계 장치에 대한 RSSI(200j)가 20, 기준값이 30인 경우, 제2 중계 장치(200i)에 대한 RSSI는 기준값을 초과하므로, 이동형 로봇(100)은 중계 장치를 추가로 디플로이 하지 않는다. 제2 중계 장치(200i)에 의해 이동형 로봇(100)과 원격 제어 장치(300) 간의 통신 연결이 유지될 수 있기 때문이다.Referring to another example with reference to the lower figure in FIG. 11 , the RSSI for the first relay device 200h is 10, the RSSI 200i for the second relay device is 40, and the RSSI for the third relay device ( When 200j) is 20 and the reference value is 30, the RSSI for the second relay device 200i exceeds the reference value, so that the mobile robot 100 does not additionally deploy the relay device. This is because a communication connection between the mobile robot 100 and the remote control device 300 may be maintained by the second relay device 200i.

도 12는 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제3 실시예를 나타낸다. 제3 실시예는 이동형 통신 중계 시스템에서 중계 장치를 디플로이 하는 또 다른 방법에 관한 실시예이다.12 shows a third embodiment of a method for operating a mobile communication relay system. The third embodiment relates to another method of deploying a relay device in a mobile communication relay system.

도 12를 참조하면, 이동형 로봇은 디플로이 된 모든 중계 장치 및 원격 제어 장치에 대한 RSSI를 산출하고, 산출된 모든 RSSI가 기준값 이하가 되면 중계 장치를 추가로 디플로이 할 수 있다.Referring to FIG. 12 , the mobile robot may calculate RSSIs for all deployed relay devices and remote control devices, and if all calculated RSSIs are less than or equal to a reference value, the mobile robot may additionally deploy the relay devices.

예를 들어, 제1 중계 장치(200k)에 대한 RSSI가 20, 제2 중계 장치(200l)에 대한 RSSI가 10, 제3 중계 장치(200m)에 대한 RSSI가 20, 원격 제어 장치(300)에 대한 RSSI가 35, 기준값이 30인 경우, 원격 제어 장치(300)에 대한 RSSI는 기준값을 초과하므로, 이동형 로봇(100)은 중계 장치를 추가로 디플로이 하지 않는다. 원격 제어 장치(300)와 직접 통신이 가능하므로, 추가로 중계 장치를 디플로이 할 필요가 없기 때문이다.For example, the RSSI of the first relay device 200k is 20, the RSSI of the second relay device 200l is 10, the RSSI of the third relay device 200m is 20, and the remote control device 300 has an RSSI of 20. When the RSSI for the RSI is 35 and the reference value is 30, the RSSI for the remote control device 300 exceeds the reference value, and thus the mobile robot 100 does not additionally deploy the relay device. This is because direct communication with the remote control device 300 is possible, so there is no need to deploy an additional relay device.

도 13은 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제4 실시예를 나타낸다. 제4 실시예는 이동형 통신 중계 시스템에서 중계 장치를 디플로이 하는 또 다른 방법에 관한 실시예이다.13 shows a fourth embodiment of a method for operating a mobile communication relay system. The fourth embodiment relates to another method of deploying a relay device in a mobile communication relay system.

도 13에서 상측에 도시된 그림을 참조하면, 이동형 로봇(100)에 탑재되었던 모든 중계 장치(200n)가 디플로이 되고, 이동형 로봇(100)과 원격 제어 장치(300) 사이의 원활한 통신을 위해 추가 중계 장치가 필요한 경우, 도 13에서 하측에 도시된 그림처럼, 원격 제어 장치(300)는 추가로 중계 장치(200o)를 디플로이할 수 있다. 추가로 디플로이된 중계 장치(200o)는 기존에 디플로이된 중계 장치들(200n)과 통신 체인을 형성하여 이동형 로봇(100)과 원격 제어 장치 사이(300)의 통신 연결이 유지되도록 할 수 있다.Referring to the figure shown on the upper side in FIG. 13 , all relay devices 200n mounted on the mobile robot 100 are deployed, and added for smooth communication between the mobile robot 100 and the remote control device 300 . When a relay device is required, as shown in the lower part of FIG. 13 , the remote control device 300 may additionally deploy the relay device 200o. The additionally deployed relay device 200o forms a communication chain with the previously deployed relay devices 200n, so that the communication connection between the mobile robot 100 and the remote control device 300 is maintained. .

도 14는 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제5 실시예를 나타낸다. 제5 실시예는 이동형 통신 중계 시스템에서 중계 장치를 회수하는 방법에 관한 실시예이다.14 shows a fifth embodiment of a method for operating a mobile communication relay system. The fifth embodiment relates to a method for recovering a relay device in a mobile communication relay system.

이동형 로봇(100)은 디플로이 된 모든 중계 장치에 대한 RSSI를 산출하고, 그중 가장 높은 RSSI가 기준값을 초과하면, 가장 높은 RSSI에 대응되는 중계 장치보다 이후에 디플로이 된 중계 장치를 회수할 수 있다.The mobile robot 100 calculates the RSSI of all deployed relay devices, and when the highest RSSI of them exceeds the reference value, the mobile robot 100 may retrieve a relay device deployed later than the relay device corresponding to the highest RSSI. .

예를 들어, 도 14의 상측에 도시된 그림처럼, 이동형 로봇(100)으로부터 순차적으로 제1 중계 장치(200p), 제2 중계 장치(200q), 및 제3 중계 장치(200r)가 디플로이 된 경우에 대해 살펴본다. 제1 중계 장치(200p)에 대한 RSSI가 10, 제2 중계 장치(200q)에 대한 RSSI가 40, 제3 중계 장치(200r)에 대한 RSSI가 20, 기준값이 30인 경우, 제2 중계 장치(200q)에 대한 RSSI가 가장 높고 기준값 이상이므로, 도 14의 하측에 도시된 그림처럼, 제2 중계 장치(200q)보다 이후에 디플로이 된 제3 중계 장치(200r)를 회수한다. 제3 중계 장치(200r)를 거치지 않고, 제2 중계 장치(200q)를 통해 원격 제어 장치(300)로부터 제어 명령을 수신할 수 있기 때문이다. For example, as shown in the upper part of FIG. 14 , the first relay device 200p, the second relay device 200q, and the third relay device 200r are sequentially deployed from the mobile robot 100 Let's look at the case. When the RSSI of the first relay device 200p is 10, the RSSI of the second relay device 200q is 40, the RSSI of the third relay device 200r is 20, and the reference value is 30, the second relay device ( 200q) has the highest RSSI and is equal to or greater than the reference value, so as shown in the lower part of FIG. 14 , the third relay device 200r deployed after the second relay device 200q is retrieved. This is because the control command can be received from the remote control device 300 through the second relay device 200q without going through the third relay device 200r.

도 15는 이동형 통신 중계 시스템을 운용하는 방법의 제6 실시예를 나타낸다. 제6 실시예는 이동형 통신 중계 시스템에서 중계 장치를 회수하는 다른 방법에 관한 실시예이다.15 shows a sixth embodiment of a method for operating a mobile communication relay system. The sixth embodiment relates to another method of recovering a relay device in a mobile communication relay system.

도 15를 참조하면, 이동형 로봇(100)은 원격 제어 장치(300)에 대한 RSSI를 산출하고, 산출된 RSSI가 기준값 이상이면, 디플로이 된 모든 중계 장치를 회수할 수 있다.Referring to FIG. 15 , the mobile robot 100 may calculate the RSSI for the remote control device 300 , and when the calculated RSSI is equal to or greater than a reference value, all deployed relay devices may be retrieved.

예를 들어, 도 15의 상측에 도시된 그림처럼, 이동형 로봇(100)으로부터 세 개의 중계 장치(200s)가 디플로이 되었다고 가정한다. 원격 제어 장치(300)에 대한 RSSI가 40이고, 기준값이 30인 경우, 원격 제어 장치(300)에 대한 RSSI가 기준값 이상이므로, 도 15의 우측에 도시된 그림처럼 세 개의 중계 장치(200s)를 모두 회수하게 된다. 세 개의 중계 장치(200s) 없이도 원격 제어 장치(300)로부터 직접 제어 명령을 수신할 수 있기 때문이다.For example, it is assumed that three relay devices 200s are deployed from the mobile robot 100 as shown in the upper part of FIG. 15 . If the RSSI for the remote control device 300 is 40 and the reference value is 30, since the RSSI for the remote control device 300 is greater than or equal to the reference value, three relay devices 200s as shown on the right side of FIG. all will be returned This is because the control command can be directly received from the remote control device 300 without the three relay devices 200s.

도 14 및 도 15를 참조한 제5 실시예 및 제6 실시예에서, 회수되는 중계 장치는 이동형 로봇(100)으로 이동하여 회수될 수 있다. 즉, 이동형 로봇(100)이 중계 장치의 회수를 위해 중계 장치의 위치로 이동하지 않더라도, 중계 장치가 회수될 수 있다. 그러나 이동형 로봇이 중계 장치로 이동하여 중계 장치를 회수하는 경우를 제외하는 것은 아니다.In the fifth and sixth embodiments with reference to FIGS. 14 and 15 , the retrieved relay device may be retrieved by moving to the mobile robot 100 . That is, even if the mobile robot 100 does not move to the position of the relay device for recovery of the relay device, the relay device may be recovered. However, this does not exclude the case where the mobile robot moves to the relay device and retrieves the relay device.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

1: 이동형 통신 중계 시스템 10: 이동 경로
11: 우회 경로 12: 이동 불가 구간
100: 이동형 로봇 110: 통신부
120: 촬상부 130: 디플로이 모듈
131: 탑재부 132: 디플로이 제어부
133: 그랩 장치 140: 센서
150: 구동부 200: 중계 장치
210: 통신부 220: 경로 산출부
230: 경로 수정부 240: 이동 판단부
250: 구동 제어부 260: 구동부
300: 원격 제어 장치 310: 통신부
320: 사용자 인터페이스 330: 추가 디플로이 모듈1: Mobile communication relay system 10: Travel route
11: Detour route 12: Immovable section
100: mobile robot 110: communication unit
120: imaging unit 130: deployment module
131: mounting unit 132: deployment control unit
133: grab device 140: sensor
150: driving unit 200: relay device
210: communication unit 220: path calculation unit
230: path correction unit 240: movement determination unit
250: driving control unit 260: driving unit
300: remote control device 310: communication unit
320: user interface 330: additional deployment module

Claims (20)

원격지에서 작업을 수행하는 이동형 로봇;
상기 이동형 로봇을 원격으로 제어하는 원격 제어 장치; 및
상기 이동형 로봇과 상기 원격 제어 장치의 통신을 중계하는 적어도 하나의 중계 장치를 포함하고,
상기 이동형 로봇은 상기 원격 제어 장치 및 상기 적어도 하나의 중계 장치에 대한 RSSI(received signal strength indication, 수신 신호 강도 지수)에 따라, 상기 적어도 하나의 중계 장치를 디플로이 하거나 회수하는 디플로이 모듈을 포함하고,
상기 적어도 하나의 중계 장치는 상기 이동형 로봇을 추종하여 이동하도록 구동부를 구비하고,
상기 이동형 로봇에는 주행 경로의 이미지를 캡쳐하는 촬상부가 구비되고,
상기 중계 장치에는 상기 이동형 로봇과 송수신되는 통신부 및 상기 이동형 로봇의 상기 촬상부에서 캡쳐된 이미지를 상기 통신부를 통하여 수신하여 상기 수신된 이미지에서 장애물을 판별하고, 상기 판별된 장애물을 회피하도록 이동 경로를 수정하는 경로 수정부가 구비되고,
상기 중계 장치는,
상기 이동형 로봇의 이동 정보를 토대로 상기 적어도 하나의 중계 장치가 이동하는 이동 경로를 산출하는 경로 산출부; 및
상기 적어도 하나의 중계 장치가 상기 산출된 이동 경로를 따라 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 구동 제어 신호를 생성하는 구동 제어부를 포함하며,
상기 구동 제어부는 상기 이동형 로봇과 상기 원격 제어 장치 사이의 RSSI의 설정된 임계값 이하가 되면 상기 중계 장치의 디플로이하도록 구동 제어 신호를 생성하고, 후단의 중계장치의 RSSI는 선단의 중계장치의 RSSI에 대해 소정 값 이상을 유지하도록 이동 거리를 제어하는 구동 제어 신호를 생성하되, 상기 중계장치가 세개 이상 구비되는 경우, 두개의 중계장치 사이에 구비되는 중간의 중계장치는 상기 중간의 중계장치의 앞과 뒤에 구비되는 중계장치 각각의 RSSI의 신호에 대응하여 대략 중앙 신호를 유지하도록 이동 거리를 제어하는 구동 제어 신호를 생성하는,
이동형 통신 중계 시스템.mobile robots that perform tasks in remote locations;
a remote control device for remotely controlling the mobile robot; and
At least one relay device for relaying communication between the mobile robot and the remote control device,
The mobile robot includes a deployment module that deploys or retrieves the at least one relay device according to a received signal strength indication (RSSI) for the remote control device and the at least one relay device, and ,
The at least one relay device includes a driving unit to follow and move the mobile robot,
The mobile robot is provided with an imaging unit that captures an image of the travel route,
In the relay device, a communication unit for transmitting and receiving with the mobile robot and an image captured by the imaging unit of the mobile robot are received through the communication unit to determine an obstacle from the received image, and a movement path to avoid the determined obstacle. A path correction unit for correcting is provided,
The relay device is
a path calculating unit calculating a moving path along which the at least one relay device moves based on the moving information of the mobile robot; and
a driving control unit configured to generate a driving control signal for controlling the driving unit so that the at least one relay device moves along the calculated movement path;
The driving control unit generates a driving control signal to deploy the relay device when the RSSI between the mobile robot and the remote control device is less than or equal to a set threshold value, and the RSSI of the rear-end relay device is the RSSI of the front-end relay device. generates a driving control signal for controlling the movement distance to maintain a predetermined value or more for the Corresponding to the RSSI signal of each repeater provided behind, generating a driving control signal for controlling the movement distance to maintain an approximate central signal,
Mobile communication relay system. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 구동 제어부는 상기 적어도 하나의 중계 장치가 상기 수정된 이동 경로 상에서 이동하도록 상기 구동 제어 신호를 생성하는, 이동형 통신 중계 시스템.According to claim 1,
The driving control unit generates the driving control signal so that the at least one relay device moves on the modified movement path. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 구동 제어부는 상기 적어도 하나의 중계 장치가 상기 이동형 로봇에 대한 RSSI가 감소하면 이동하도록 상기 구동 제어 신호를 생성하는, 이동형 통신 중계 시스템.According to claim 1,
The driving control unit generates the driving control signal so that the at least one relay device moves when the RSSI for the mobile robot decreases. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 7 was abandoned at the time of payment of the registration fee.◈ 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 중계 장치는 복수의 중계 장치를 포함하고,
상기 구동 제어부는 상기 복수의 중계 장치 중 어느 하나의 중계 장치가 후단 중계 장치에 대한 RSSI를 기준값 이상으로 유지하며 이동하도록 상기 구동 제어 신호를 생성하는, 이동형 통신 중계 시스템.According to claim 1,
The at least one relay device includes a plurality of relay devices,
The driving control unit generates the driving control signal so that any one of the plurality of relay devices moves while maintaining the RSSI for the subsequent relay device above a reference value. ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 8 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제1항에 있어서,
상기 이동 정보 및 상기 이동형 로봇에 대한 상기 적어도 하나의 중계 장치의 RSSI 중 적어도 어느 하나를 토대로 상기 이동형 로봇의 이동 유무를 판단하는 이동 판단부를 더 포함하는, 이동형 통신 중계 시스템.According to claim 1,
The mobile communication relay system further comprising a movement determination unit for determining whether the mobile robot moves based on at least one of the movement information and the RSSI of the at least one relay device for the mobile robot. 삭제delete 삭제delete 삭제delete ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 12 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제1항에 있어서,
상기 이동 정보는 상기 이동형 로봇의 이동 속도, 이동 방향, 및 이동 거리 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 이동형 통신 중계 시스템.According to claim 1,
The movement information includes at least one of a movement speed, a movement direction, and a movement distance of the mobile robot, a mobile communication relay system. 제1항에 있어서,
상기 디플로이 모듈은 상기 적어도 하나의 중계 장치를 탑재하는 탑재부; 및
상기 적어도 하나의 중계 장치를 상기 탑재부에서 디플로이 하는 디플로이 신호 및 상기 탑재부로 회수하는 회수 신호를 생성하는 디플로이 제어부를 포함하는, 이동형 통신 중계 시스템.According to claim 1,
The deployment module may include a mounting unit on which the at least one relay device is mounted; and
and a deployment control unit configured to generate a deployment signal for deploying the at least one relay device from the mounting unit and a recovery signal for retrieving the at least one relay device from the mounting unit. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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