KR102396740B1 - 자율주행 로봇용 비상 정지 장치 - Google Patents

자율주행 로봇용 비상 정지 장치 Download PDF

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KR102396740B1
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bracket
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KR1020210156876A
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유현석
서영욱
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주식회사 아이들
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치는, 복수 개의 바퀴를 포함하고 바퀴에 의해 주행가능한 로봇의 적어도 일면에 설치되는 비상 정지 장치에 있어서, 각각 탄성 재료로 이루어지고 로봇의 적어도 일면에 돌출되도록 위치되며, 상호 간에 이격된 복수 개의 댐퍼; 로봇의 적어도 일면에서 댐퍼들 사이에서 돌출되어 위치되고, 로봇의 적어도 일면에 삽입되도록 이동가능한 스위치; 로봇의 적어도 일면으로부터 이격되고 댐퍼들 및 스위치에 연결되는 브라켓; 및 브라켓에 위치되어 로봇의 적어도 일면에 대응되는 외관을 형성하는 외장 패널을 포함하되, 로봇이 주행되고 설정치 이상의 외력이 외장 패널에 가해질 때, 외장 패널은 브라켓과 함께 로봇을 향하도록 이동되고 댐퍼들을 압축시키며 스위치를 로봇에 삽입시키고, 로봇은 정지되는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

자율주행 로봇용 비상 정지 장치{Emergency stop device for autonomous robots}
본 발명은 비상 정지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 주행 중에 용이하면서 안정적으로 로봇을 정지시킬 수 있도록 하는 자율주행 로봇용 비상 정지 장치에 관한 것이다.
자율주행은 사람의 조작없이 스스로 판단하여 교통수단 등과 같은 이동체를 운행하는 시스템을 의미한다. 이러한 자율주행은 이동체를 운행하는 사람이 없이 외부에 있는 서버와 통신하고 서버의 명령에 따라 주행하는 무인 운전 방식, 및 이동체 내부에 탑재된　인공지능　컴퓨터가 스스로 판단하여 주행하는 방식으로 나뉘어질 수 있다. 또한, 자율주행은 철도, 항공기, 선박, 자동차, 로봇 등에 적용될 수 있다.
또한, 많은 전문가들은 자율주행 로봇을 실생활에서 가장 먼저 접할 수 있을 것이라 예측하고 있다. 실제로 로봇 청소기는 자율주행 로봇에 상당히 부합하고 있다. 또한, 자율주행 로봇은 물류창고, 호텔, 공항, 방역시스템, 순찰시스템, 연구 목적 등에서 광범위하게 적용되고 있다.
한편, 로봇은 오작동 등으로 인해, 주행 중에 사람 또는 물체와 충돌하여, 손상되거나 사람 또는 물체에 피해를 줄 수 있다. 이로 인해, 로봇의 외측면에는 스위치가 설치되고, 스위치가 눌러질 때 로봇은 주행하지 않고 정지될 수 있다. 이러한 스위치는 버튼의 형태로 형성되기에, 눌러지는 데에 있어 어려움이 있고 로봇이 주행 중일 때에는 더욱더 어려운 실정이다. 실제로 로봇은 스위치의 조작을 통해 정지되지 않고 있다. 따라서, 로봇이 오작동 등과 같은 비상 시에 용이하게 정지될 수 있도록 하는 구성이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는, 오작동 등과 같은 비상 시에 로봇을 용이하게 정지시킬 수 있도록 하는 자율주행 로봇용 비상 정지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는, 사람 또는 물체와의 충돌로 인한 피해를 최소화할 수 있도록 하는 자율주행 로봇용 비상 정지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는, 저렴한 비용으로 제조될 수 있는 자율주행 로봇용 비상 정지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치는, 복수 개의 바퀴를 포함하고 바퀴에 의해 주행가능한 로봇의 적어도 일면에 설치되는 비상 정지 장치에 있어서, 각각 탄성 재료로 이루어지고 로봇의 적어도 일면에 돌출되도록 위치되며, 상호 간에 이격된 복수 개의 댐퍼; 로봇의 적어도 일면에서 댐퍼들 사이에서 돌출되어 위치되고, 로봇의 적어도 일면에 삽입되도록 이동가능한 스위치; 로봇의 적어도 일면으로부터 이격되고 댐퍼들 및 스위치에 연결되는 브라켓; 및 브라켓에 위치되어 로봇의 적어도 일면에 대응되는 외관을 형성하는 외장 패널을 포함하되, 로봇이 주행되고 설정치 이상의 외력이 외장 패널에 가해질 때, 외장 패널은 브라켓과 함께 로봇을 향하도록 이동되고 댐퍼들을 압축시키며 스위치를 로봇에 삽입시키고, 로봇은 정지되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 브라켓은, 로봇의 일면에 대응되는 판 형상으로 이루어지고, 로봇의 적어도 일면에 대응되면서 댐퍼 및 스위치에 연결되어 로봇의 적어도 일면으로부터 이격된 베이스 브라켓; 및 각각 베이스 브라켓의 가장자리에서 베이스 브라켓과 직교하도록 위치되고, 상호 간에 평행하도록 이격된 복수 개의 가이드 브라켓을 포함하되, 외장 패널은 가이드 브라켓들 사이의 베이스 브라켓에 위치되어 고정될 수 있다.
또한, 댐퍼는 고무 또는 우레탄으로 제조될 수 있다.
또한, 로봇은, 로봇의 내부에서 로봇의 양측에서 바퀴에 연결되어 바퀴가 회전되도록 작동되는 한 쌍의 바퀴 구동체; 바퀴 구동체들 사이의 로봇의 내부에 위치되고, 전원을 저장하고 바퀴 구동체에 연결되어 전원을 공급하고 바퀴 구동체를 작동시킬 수 있는 구동 배터리; 및 로봇의 내부에 바퀴 구동체와 구동 배터리 사이에 위치되어 바퀴 구동체와 구동 배터리의 연결을 제어하고, 스위치에 연결되어 스위치에 의해 제어되는 릴레이를 포함하되, 릴레이가 바퀴 구동체와 구동 배터리를 연결하여 전원을 구동 배터리로부터 바퀴 구동체에 공급할 때, 로봇은 주행되고, 로봇이 주행되는 상태에서 스위치가 로봇에 삽입될 때, 릴레이는 구동 배터리와 바퀴 구동체의 연결을 차단하고 바퀴 구동체에 공급되는 전원을 차단하여, 바퀴 구동체에 의한 바퀴의 작동을 중단할 수 있다.
또한, 로봇은, 로봇의 내부에 위치되어, 스위치에 연결되는 신호 수집부; 및
로봇의 내부에 위치되고, 신호 수집부에 연결되는 제어부를 더 포함하되, 로봇이 주행되는 상태에서 스위치가 로봇에 삽입될 때, 신호 수집부는 정지 신호를 생성하여 제어부에 전달하고, 제어부는 정지 신호에 따른 비상 정보를 생성할수 있다.
또한, 제어부는 네트워크를 통해 운영 서버에 연결되고, 운영 서버는 네트워크를 통해 운영자 단말기에 연결되며, 제어부는 비상 정보를 생성하여 운영 서버에 전송하고, 운영 서버는 전송받은 비상 정보를 운영자 단말기로 전송할 수 있다.
또한, 비상 정보는 주행하다가 정지된 로봇의 위치 및 비상 메시지를 포함할 수 있다.
또한, 제어부는 네트워크를 통해 운영 서버에 연결되고, 운영 서버는 네트워크를 통해 운영자 단말기에 연결되며, 운영자 단말기는 제어 정보를 입력받아 운영 서버에 전송하고, 운영 서버는 제어 정보를 제어부에 전송하고, 제어부는 제어 정보에 따라 로봇을 제어할 수 있다.
또한, 운영 서버는 비상 정보를 디지털 신호로 변환할 수 있으며, 운영 서버는 상기 변환된 디지털 신호의 전체 디지털 신호의 순서 번호를 고려한 회전 시작 번호를 랜덤으로 생성하고, 상기 회전 시작 번호보다 순서 번호가 작은 디지털 신호를 마지막 디지털 신호 뒤에 위치하도록 재배치시키는 회전 키크리에이팅 모듈; 회전된 전체 디지털 신호를 상기 운영자 단말기로 전송하는 제 1 회전 디스패칭 모듈; 및 상기 회전 시작 번호를 상기 운영자 단말기로 전송하는 제 2 회전 디스패칭 모듈을 포함하고, 상기 운영자 단말기는, 상기 운영자 단말기에 전송된 회전된 전체 디지털 신호 및 상기 회전 시작 번호를 전송받고, 회전된 전체 디지털 신호를 상기 회전 시작 번호에 따라 역회전하여 역회전된 디지털 신호를 생성하는 회전 리어셈블링 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 운영 서버는 비상 정보를 디지털 신호로 변환하며, 운영 서버는, 상기 변환된 디지털 신호의 이진값에 대하여 순서대로 순서 번호를 부여하되, 자연수가 1부터 1씩 증가하도록 부여하고, 상기 순서 번호들 중 어느 하나의 순서 번호를 회전 시작 번호로 결정하되, 상기 회전 시작 번호는 랜덤으로 생성되며, 상기 회전 시작 번호보다 순서 번호가 작은 디지털 신호의 이진값들을 디지털 신호의 마지막 이진값 뒤에 위치하도록 재배치시키는 회전 키크리에이팅 모듈; 회전된 전체 디지털 신호를 상기 운영자 단말기에 전송하는 제 1 회전 디스패칭 모듈; 및 상기 회전 시작 번호를 상기 운영자 단말기에 전송하는 제 2 회전 디스패칭 모듈을 포함하고, 상기 운영자 단말기는, 상기 운영자 단말기에 전송된 회전된 전체 디지털 신호 및 상기 회전 시작 번호를 전송받고, 회전된 전체 디지털 신호를 상기 회전 시작 번호에 따라 역회전하여 역회전된 디지털 신호를 생성하는 회전 리어셈블링 모듈을 포함할 수 있다.
삭제
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치는 하기와 같은 효과를 가진다.
(1) 오작동 등과 같은 비상 시에 로봇이 용이하게 정지되도록 할 수 있다.
(2) 사람과 로봇 또는 물체와 로봇의 충돌로 인한 피해가 최소화될 수 있다.
(3) 저렴한 비용으로 제조될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치를 자율주행 로봇에 적용한 모습을 도시하는 사시도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치를 분리하여 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치가 적용된 자율주행 로봇의 내부를 도시하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치(100)를 자율주행 로봇(10)에 적용한 모습을 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치(100)를 분리하여 도시하는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치(100)가 적용된 자율주행 로봇(10)의 내부를 도시하는 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 로봇용 비상 정지 장치(100)는 댐퍼(101), 스위치(102), 브라켓(103) 및 외장 패널(104)을 포함하고, 로봇(10)의 외측면에 설치될 수 있다. 본 실시예의 비상 정지 장치(100)는 로봇(10)의 정면에 설치된 것으로 도시되어 있으나, 로봇(10)의 정면의 반대편인 후면에 설치될 수 있고, 로봇(10)의 정면 및 후면 모두에 설치될 수 있다.
본 실시예의 비상 정지 장치(100)가 설치되는 로봇(10)은 복수 개의 바퀴(10a)들에 의해 주행 가능하되, 로봇(10)의 정면에 대응되는 방향으로 주행될 수 있다. 또한, 로봇(10)은 바퀴 구동체(11), 구동 배터리(12), 릴레이(13), 신호 수집부(14) 및 제어부(15)를 포함할 수 있다.
바퀴 구동체(11)는 한 쌍으로 이루어지되, 로봇(10)의 내부에서 로봇(10)의 양측 부분에 위치될 수 있다. 각각의 바퀴 구동체(11)는 바퀴(10a)에 연결될 수 있고, 바퀴(10a)에서 회전력이 발생되도록 작동될 수 있다.
구동 배터리(12)는 바퀴 구동체(11)들 사이의 로봇(10)의 내부에 위치될 수 있다. 여기서, 구동 배터리(12)는 전원을 저장할 수 있고, 각각의 바퀴 구동체(11)에 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 바퀴 구동체(11)는 구동 배터리(12)로부터 전원을 공급받아 작동될 수 있고, 바퀴(10a)를 구동시킬 수 있다. 한편, 바퀴 구동체(11)가 구동 배터리(12)로부터 전원을 공급받지 않을 때, 바퀴 구동체(11)는 작동되지 않아, 바퀴(10a)는 구동되지 않을 수 있다.
릴레이(13)는 로봇(10)의 내부에서 바퀴 구동체(11)와 구동 배터리(12) 사이에 위치되어 바퀴 구동체(11)와 구동 배터리(12)의 연결을 제어할 수 있다. 여기서, 릴레이(13)는 바퀴 구동체(11)와 구동 배터리(12)의 연결을 유지하여 구동 배터리(12)의 전원을 바퀴 구동체(11)에 공급하거나, 바퀴 구동체(11)와 구동 배터리(12)의 연결을 차단하여 바퀴 구동체(11)에 공급되는 구동 배터리(12)의 전원을 차단할 수 있다. 또한, 릴레이(13)는 구체적으로 후술될 스위치(102)에 연결되고, 스위치(102)에 의해 제어될 수 있다.
신호 수집부(14)는 로봇(10)의 내부에 위치되어, 스위치(102)에 연결될 수 있다. 바퀴(10a)가 바퀴 구동체(11)에 의해 구동될 때, 신호 수집부(14)는 스위치(102)의 작동에 따른 정지 신호를 생성할 수 있다.
제어부(15)는 로봇(10)의 내부에 위치되어, 신호 수집부(14)로부터 정지 신호를 전달받아 정지 신호에 따른 비상 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 비상 정보는 제어부(15)에 대응되는 로봇(10)의 위치 및 비상 메시지(예를 들어, "로봇이 비상 정지되었습니다." 등의 형태)을 포함할 수 있다.
또한, 제어부(15)는 로봇(10)을 전체적으로 제어할 수 있고, 로봇(10)의 주행 속도, 주행 시간, 주행 구간 등을 제어할 수 있다.
댐퍼(101)는 복수 개로 이루어지되, 각각 탄성 재료로 이루어질 수 있다. 이러한 댐퍼(101)는 각각 로봇(10)의 정면에 돌출되어 위치될 수 있고, 상호 간에 이격될 수 있다.
설정치 이상의 외력이 댐퍼(101)에 가해질 때, 댐퍼(101)는 외력을 흡수하면서 원래의 형상으로 복원되려는 복원력을 축적하면서 압축될 수 있다. 여기서, 설정치 이상의 외력은 로봇(10)과 물체의 충돌에 따른 충격력, 사람의 발에 의해 가해지는 충격력 등 일 수 있다. 또한, 댐퍼(101)의 제 1 종단면은 로봇(10)의 정면에 고정되고, 댐퍼(101)의 제 1 종단면의 반대편인 제 2 종단면은 로봇(10)의 정면을 향하도록 이동될 수 있다. 댐퍼(101)는 가해지는 충격을 흡수할 수 있다. 한편, 댐퍼(101)에 외력이 가해지다가 가해지지 않으면, 댐퍼(101)는 압축된 상태에서 신장되어 원래의 형상으로 복원될 수 있다. 여기서, 댐퍼(101)의 제 2 종단면은 로봇(10)으로부터 멀어지도록 이동될 수 있다.
또한, 댐퍼(101)는 탄성 재료로 이루어지되, 특히 고무 또는 우레탄으로 제조되어 용이하게 압축되고 복원될 수 있으며, 저렴한 비용으로 제조될 수 있다.
스위치(102)는 적어도 하나로 이루어지고, 로봇(10)의 정면으로부터 돌출되도록로봇(10)의 정면에 댐퍼(101)들 사이에 위치될 수 있다. 여기서, 스위치(102)는 댐퍼(101)들로부터 이격될 수 있고, 댐퍼(101)에 의해 로봇(10)의 정면으로부터 돌출되도록 위치될 수 있다. 또한, 스위치(102)는 로봇(10)의 정면에 삽입될 수 있다. 로봇(10)이 주행하는 도중에, 스위치(102)는 외력에 의해 눌러져 로봇(10)의 정면에 삽입될 수 있다. 여기서, 로봇(10)은 주행하다가 정지될 수 있다.
또한, 스위치(102)는 로봇(10)의 내부에 위치된 릴레이(13) 및 신호 수집부(104)에 연결될 수 있다.
브라켓(103)은 로봇(10)의 정면에 대응하면서 로봇(10)의 정면으로부터 이격되어 위치될 수 있다. 여기서, 하나의 브라켓(103)은 복수 개의 댐퍼(101) 및 스위치(102)에 동시에 연결될 수 있고, 복수 개의 댐퍼(101) 및 스위치(102)는 로봇(10)과 브라켓(103) 사이에 위치될 수 있다. 특히, 댐퍼(101)는 브라켓(103)을 로봇(10)으로부터 이격된 상태로 유지할 수 있다. 설정치 이상의 외력이 브라켓(103)에 가해질 때, 브라켓(103)은 로봇(10)의 정면을 향하도록 이동하면서 복수 개의 댐퍼(101)를 동시에 압축시키고, 스위치(102)를 눌러 로봇(10)에 삽입시킬 수 있다. 여기서, 로봇(10)은 스위치(102)의 삽입에 따라 제어될 수 있다.
또한, 브라켓(103)은 베이스 브라켓(131) 및 가이드 브라켓(132)을 포함할 수 있다.
베이스 브라켓(131)은 로봇(10)의 정면에 대응되는 판 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 베이스 브라켓(131)은 복수 개의 댐퍼(101) 및 스위치(102)에 연결되고, 로봇(10)의 정면에 대응되면서 로봇(10)의 정면으로부터 이격되어 위치될 수 있다. 또한, 복수 개의 댐퍼(101) 및 스위치(102)는 베이스 브라켓(131)에 직교하도록 위치될 수 있다.
가이드 브라켓(132)은 복수 개의 판 형상으로 이루어지고, 각각 베이스 브라켓(131)의 가장자리에서 베이스 브라켓(131)과 직교하도록 위치될 수 있다. 여기서, 가이드 브라켓(132)들은 상호 간에 평행하도록 이격될 수 있고, 베이스 브라켓(131)보다 로봇(10)의 정면으로부터 더 이격되도록 위치될 수 있다.
외장 패널(104)은 브라켓(103)에 위치되어, 로봇(10)의 외관을 형성할 수 있다. 여기서, 외장 패널(104)은 가이드 브라켓(132)들 사이의 베이스 브라켓(131)에 위치되어 고정될 수 있다. 또한, 외장 패널(104)은 브라켓(103)을 로봇(10)의 외관 상 노출되지 않도록 하고, 로봇(10)의 정면에 위치될 수 있다.
상기와 같은 본 실시예의 비상 정지 장치(100)는 다음과 같이 로봇(10)을 제어하도록 작동될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 비상 정지 장치(100)는 로봇(10)의 정면에 위치될 수 있고, 로봇(10)은 정면에 대응되는 방향으로 주행될 수 있다.
로봇(10)이 로봇(10)의 정면에 대응하는 방향으로 주행할 때, 설정치 이상의 외력이 로봇(10)의 정면 부분에 대응하도록 가해질 수 있다. 여기서, 외력은 외장 패널(104)에 가해질 수 있고, 외장 패널(104)은 브라켓(103)과 함께 로봇(10)의 정면을 향하도록 이동될 수 있다. 브라켓(103)은 댐퍼(101)들을 압축시키고, 스위치(102)를 눌러 로봇(10)의 정면에 삽입시킬 수 있다. 여기서, 댐퍼(101)들은 외력을 흡수할 수 있고, 로봇(10)은 스위치(102)에 의해 주행된 상태로부터 정지될 수 있다.
특히, 로봇(10)이 주행되는 상태에서, 스위치(102)가 눌러질 때, 릴레이(13)는 구동 배터리(12)와 바퀴 구동체(11)의 연결을 차단하여, 구동 배터리(12)로부터 바퀴 구동체(11)에 공급되는 전원을 차단할 수 있다. 이로 인해, 바퀴 구동체(11)는 작동되지 않아 바퀴(10a)를 정지시켜, 로봇(10)은 정지될 수 있다.
또한, 로봇(10)이 주행되는 상태에서, 스위치(102)가 눌러질 때, 신호 수집부(14)는 스위치(102)에 의해 정지 신호를 생성할 수 있고, 제어부(15)는 정지 신호를 전송받아 정지 신호에 따른 비상 정보를 생성할 수 있다.
본 실시예의 비상 정지 장치(100)는 로봇(10)의 정면 및 후면 중 적어도 하나에 설치되어, 하나의 스위치(102)를 로봇(10)의 정면 또는 후면에 대응되는 브라켓(103)에 연결하고, 로봇(10)의 외관을 형성하는 외장 패널(104)을 브라켓(103)에 연결할 수 있다. 여기서, 설정치 이상의 외력이 스위치(102)에 대응되지 않는 외장 패널(104)의 일부분에 가해질 때, 스위치(102)는 브라켓(103)에 의해 눌러져 로봇(10)에 삽입되어, 로봇(10)은 정지될 수 있다. 예를 들어, 사람은 로봇(10) 주위에서 자신의 발을 이용하여 외장 패널(104)에 외력을 가함으로써 스위치(102)를 눌러 로봇(10)을 정지시킬 수 있다. 이로 인해, 본 실시예의 비상 정지 장치(100)는 오작동 등과 같은 비상 시에 로봇(10)을 용이하게 정지시킬 수 있다. 또한, 본 실시예의 비상 정지 장치(100)는 사람과 로봇(10) 또는 물체와 로봇(10)의 충돌 시 댐퍼(101)를 통해 외력을 흡수할 수 있으면서 바로 로봇(10)을 정지시킬 수 있어, 로봇(10)과의 충돌로 인한 피해를 최소화시킬 수 있다.
또한, 본 실시예의 비상 정지 장치(100)에서 댐퍼(101)는 복수 개로 이루어지고, 외장 패널(104)에 가해지는 외력을 흡수할 수 있다. 이러한 댐퍼(101)는 고무 또는 우레탄으로 제조될 수 있다. 따라서, 본 실시예의 비상 정지 장치(100)는 간단한 구조를 가지면서 저렴한 비용으로 제조될 수 있다.
한편, 본 실시예의 비상 정지 장치(100)가 설치된 로봇(10)은 운영자에 의해 운영되고 관리될 수 있다. 운영자는 운영자 단말기(20)를 이용하여 운영 서버(30)에 접속하여 운영 서버(30)와 신호를 주고 받을 수 있다. 운영 서버(30)는 프로세서, 메모리, 데이터 송수신기 등을 포함하는 컴퓨팅 장치일 수 있고, 운영자 단말기(20)에서 구동된 웹 브라우저를 통해 웹 페이지를 표시하고 웹 페이지에서 로그인을 한 후 운영 서버(30)에 접속하도록 하거나, 운영자 단말기(20)에 운영 서버(30)에 접속 가능한 어플리케이션이 설치되어 구동될 수도 있다.
운영자 단말기(20)는 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말기에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크탑(Desktop), 랩탑(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 또한, 운영자 단말기(20)는 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말 장치로 구현될 수 있다. 단말 장치는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 태블릿 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
여기서, 네트워크는, 복수 개의 단말기 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
로봇(10)의 제어부(15)는 비상 정보를 생성하여 운영 서버(30)에 전송할 수 있고, 운영 서버(30)는 전송된 비상 정보를 운영자 단말기(20)로 전송할 수 있다. 여기서, 운영자는 운영자 단말기(20)를 통해 비상 정보를 확인할 수 있고, 주행하다가 외력에 의해 정지된 로봇(10)의 위치와 해당 로봇(10)의 정지 사실을 인지할 수 있다. 또한, 운영자는 비상 정보에 대응되는 로봇(10)을 직접 확인하고 로봇(10)의 상태에 따른 조치를 취할 수 있다.
또한, 운영 서버(30)로부터 운영자 단말기(20)에 전송되는 비상 정보의 보안화를 위하여, 운영 서버(30)는 비상 정보를 디지털 신호로 변환할 수 있으며, 운영 서버(30)는 전체 디지털 신호의 순서를 고려한 회전 시작 번호를 랜덤으로 생성하고, 처음 디지털 신호를 순서 번호 1로 시작하여 1씩 증가하고 마지막 디지털 신호를 자연수 D라고 할 경우, 회전 시작 번호보다 순서 번호가 작은 디지털 신호를 마지막 디지털 신호 뒤에 위치하도록 재배치시키는 회전 키크리에이팅 모듈; 회전된 전체 디지털 신호를 운영자 단말기(20)에 전송하는 제 1 회전 디스패칭 모듈; 및 회전 시작 번호를 운영자 단말기(20)에 전송하는 제 2 회전 디스패칭 모듈을 포함할 수 있다. 운영자 단말기(20)는, 운영자 단말기(20)에 전송된 회전된 전체 디지털 신호 및 회전 시작 번호를 전송받고, 회전된 전체 디지털 신호를 회전 시작 번호에 따라 역회전하여 역회전된 디지털 신호를 생성하는 회전 리어셈블링 모듈을 포함할 수 있다.
예를 들어, 전체 디지털 신호가 "0101111011"일 경우, 회전 시작 번호가 4이면, 회전된 전체 디지털 신호는 "1111011010"이 되고, 역회전된 전체 디지털 신호는 "0101111011"가 될 수 있다.
또한, 운영 서버(30)로부터 운영자 단말기(20)에 전송되는 비상 정보의 보안화를 위하여, 운영 서버(30)는 비상 정보를 이진수의 디지털 신호로 변환할 수 있으며, 운영 서버(30)는 처음 디지털 신호를 순서 번호 1로 시작하여 1씩 증가하여 마지막 디지털 신호에 자연수 D를 순서번호로 부여하고, 처음 디지털 신호를 마지막 디지털 신호의 뒤에 위치하도록 하고 순서 번호 1의 디지털 신호가 12시 방향에 오도록 하여 전체 디지털 신호를 환형의 형태로 재배치하고, 12시 방향의 디지털 신호와 그 바로 앞의 디지털 신호 사이를 절단 위치로 설정한 후에, 순서 번호들 중에서 어느 하나를 회전 시작 번호로 랜덤으로 결정하고, 회전시작 번호로 결정된 디지털 신호가 12시 방향에 위치하도록 환형의 전체 디지털 신호를 일 방향으로 회전시키며, 절단 위치에서 환형의 전체 디지털 신호를 절단하는 회전 키크리에이팅 모듈; 절단 위치에서 절단된 전체 디지털 신호를 운영자 단말기(20)에 전송하는 제 1 회전 디스패칭 모듈; 및 회전 시작 번호를 운영자 단말기(20)에 전송하는 제 2 회전 디스패칭 모듈을 포함할 수 있다. 운영자 단말기(20)는, 운영자 단말기(20)에 전송된 전체 디지털 신호 및 회전 시작 번호를 전송받고, 전송된 전체 디지털 신호의 처음 디지털 신호를 마지막 디지털 신호의 뒤에 위치하도록 하고, 처음 디지털 신호를 12시 방향에 오도록 하여 전체 디지털 신호를 환형의 형태로 재배치하고, [회전 시작 번호 - 1]의 디지털 신호 간격만큼 상기 일방향의 역방향으로 회전시키고, 절단 위치에서 환형의 전체 디지털 신호를 절단하여 최초의 전체 디지털 신호를 복원하는 회전 리어셈블링 모듈을 포함할 수 있다.
예를 들어, 전체 디지털 신호가 "0101111011"일 경우, 회전 시작 번호가 4이면, 회전된 전체 디지털 신호는 "1111011010"이 되고, 전송 후 역회전되어 복원된 전체 디지털 신호는 "0101111011"가 될 수 있다.
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이상, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
100: 비상 정지 장치
101: 댐퍼
102: 스위치
103: 브라켓
104: 외장 패널
10: 로봇

Claims (10)

  1. 복수 개의 바퀴를 포함하고 바퀴에 의해 주행가능한 로봇의 적어도 일면에 설치되는 비상 정지 장치에 있어서,
    각각 탄성 재료로 이루어지고 로봇의 적어도 일면에 돌출되도록 위치되며, 상호 간에 이격된 복수 개의 댐퍼;
    로봇의 적어도 일면에서 댐퍼들 사이에서 돌출되어 위치되고, 로봇의 적어도 일면에 삽입되도록 이동가능한 스위치;
    로봇의 적어도 일면으로부터 이격되고 댐퍼들 및 스위치에 연결되는 브라켓; 및
    브라켓에 위치되어 로봇의 적어도 일면에 대응되는 외관을 형성하는 외장 패널을 포함하되,
    로봇이 주행되고 설정치 이상의 외력이 외장 패널에 가해질 때, 외장 패널은 브라켓과 함께 로봇을 향하도록 이동되고 댐퍼들을 압축시키며 스위치를 로봇에 삽입시키고, 로봇은 정지되며,
    로봇은,
    로봇의 내부에 위치되어, 스위치에 연결되는 신호 수집부; 및
    로봇의 내부에 위치되고, 신호 수집부에 연결되는 제어부를 더 포함하고,
    로봇이 주행되는 상태에서 스위치가 로봇에 삽입될 때, 신호 수집부는 정지 신호를 생성하여 제어부에 전달하고, 제어부는 정지 신호에 따른 비상 정보를 생성하며,
    제어부는 네트워크를 통해 운영 서버에 연결되고, 운영 서버는 네트워크를 통해 운영자 단말기에 연결되며,
    제어부는 비상 정보를 생성하여 운영 서버에 전송하고, 운영 서버는 전송받은 비상 정보를 운영자 단말기로 전송하며,
    운영 서버는 비상 정보를 디지털 신호로 변환하며,
    운영 서버는 상기 변환된 디지털 신호의 전체 디지털 신호의 순서 번호를 고려한 회전 시작 번호를 랜덤으로 생성하고, 상기 회전 시작 번호보다 순서 번호가 작은 디지털 신호를 마지막 디지털 신호 뒤에 위치하도록 재배치시키는 회전 키크리에이팅 모듈; 회전된 전체 디지털 신호를 상기 운영자 단말기로 전송하는 제 1 회전 디스패칭 모듈; 및 상기 회전 시작 번호를 상기 운영자 단말기로 전송하는 제 2 회전 디스패칭 모듈을 포함하고, 상기 운영자 단말기는, 상기 운영자 단말기에 전송된 회전된 전체 디지털 신호 및 상기 회전 시작 번호를 전송받고, 회전된 전체 디지털 신호를 상기 회전 시작 번호에 따라 역회전하여 역회전된 디지털 신호를 생성하는 회전 리어셈블링 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상 정지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 브라켓은,
    로봇의 일면에 대응되는 판 형상으로 이루어지고, 로봇의 적어도 일면에 대응되면서 댐퍼 및 스위치에 연결되어 로봇의 적어도 일면으로부터 이격된 베이스 브라켓; 및
    각각 베이스 브라켓의 가장자리에서 베이스 브라켓과 직교하도록 위치되고, 상호 간에 평행하도록 이격된 복수 개의 가이드 브라켓을 포함하되,
    외장 패널은 가이드 브라켓들 사이의 베이스 브라켓에 위치되어 고정되는 것을 특징으로 하는 비상 정지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    댐퍼는 고무 또는 우레탄으로 제조되는 것을 특징으로 하는 비상 정지 장치.
  4. 제1항에 있어서, 로봇은,
    로봇의 내부에서 로봇의 양측에서 바퀴에 연결되어 바퀴가 회전되도록 작동되는 한 쌍의 바퀴 구동체;
    바퀴 구동체들 사이의 로봇의 내부에 위치되고, 전원을 저장하고 바퀴 구동체에 연결되어 전원을 공급하고 바퀴 구동체를 작동시킬 수 있는 구동 배터리; 및
    로봇의 내부에 바퀴 구동체와 구동 배터리 사이에 위치되어 바퀴 구동체와 구동 배터리의 연결을 제어하고, 스위치에 연결되어 스위치에 의해 제어되는 릴레이를 포함하되,
    릴레이가 바퀴 구동체와 구동 배터리를 연결하여 전원을 구동 배터리로부터 바퀴 구동체에 공급할 때, 로봇은 주행되고,
    로봇이 주행되는 상태에서 스위치가 로봇에 삽입될 때, 릴레이는 구동 배터리와 바퀴 구동체의 연결을 차단하고 바퀴 구동체에 공급되는 전원을 차단하여, 바퀴 구동체에 의한 바퀴의 작동을 중단하는 것을 특징으로 하는 비상 정지 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    비상 정보는 주행하다가 정지된 로봇의 위치 및 비상 메시지를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상 정지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    운영자 단말기는 제어 정보를 입력받아 운영 서버에 전송하고, 운영 서버는 제어 정보를 제어부에 전송하고, 제어부는 제어 정보에 따라 로봇을 제어하는 것을 특징으로 하는 비상 정지 장치.
  9. 삭제
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