KR102581196B1 - 공항 로봇 및 공항 로봇의 동작 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇은, 주행하며 청소를 수행하는 주행 구동부; 상기 청소의 수행과 관련된 사용자 입력을 수신하는 사용자 인터페이스부; 및 공항 내 구역들을 주행하기 위한 주행 경로를 생성하고, 상기 주행 경로에 따라 주행하며 상기 청소를 수행하도록 상기 주행 구동부를 제어하되, 상기 사용자 입력에 기초하여 사용자가 요청한 청소 요청 영역을 판단하고, 상기 청소 요청 영역과 상기 주행 경로에 기초한 청소 예정 영역 간의 우선 순위를 판단하여, 상기 우선 순위를 반영하여 상기 주행 경로를 변경하는 제어부를 포함한다.

Description

공항 로봇 및 공항 로봇의 동작 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체{AIRPORT ROBOT AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM OF PERFORMING OPERATING METHOD OF THEREOF}

본 발명은 공항 로봇 및 공항 로봇의 동작 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 공항 내 이용객들과의 상호 협업을 통하여 공항 내의 구역을 효율적으로 청소하는 공항 로봇 및 공항 로봇의 동작 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.

최근 공항 이용객의 폭발적인 증가 추세 및 스마트 공항으로의 도약을 위한 노력으로, 공항 내에서 로봇을 통해 서비스를 제공하는 방안이 개발되고 있다. 공항에 인공지능 로봇을 도입하는 경우, 기존의 컴퓨터 시스템이 대체할 수 없었던 사람의 고유 역할을 로봇이 대신 수행할 수 있어, 제공되는 서비스의 양적 및 질적 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

공항은 많은 이용객들이 모이는 장소이므로, 청소가 필요한 영역이 빈번하게 발생한다. 기존의 공항의 경우, 광범위한 영역을 효율적으로 청소하기 위하여, 복수의 구역별로 청소를 수행하거나, 관리자나 서버가 공항의 청소 상태를 모니터링 하여 청소 구역을 구획하고 있다.

본 발명은, 공항을 이용하는 많은 이용객들과의 협업을 통해 공항의 청소 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 공항 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 공항 내를 이동하던 사용자가 의도치 않게 발견한 오염 영역에 대한 청소를 명령하는 경우 이에 대한 청소를 수행할 수 있는 공항 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가, 본 발명은 공항 로봇 주변에 위치한 사용자가, 공항 로봇이 미처 인식하지 못한 주변 영역에 대한 청소를 명령하는 경우 이에 대한 청소를 수행할 수 있는 공항 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 공항 로봇은, 사용자 입력에 기초하여 사용자가 요청한 청소 요청 영역을 판단하고, 청소 요청 영역과 주행 경로에 기초한 청소 예정 영역 간의 우선 순위를 반영하여 주행 경로를 변경하는 제어부를 포함한다. 이에 의해, 공항 로봇 주변에 위치한 사용자가, 공항 로봇이 미처 인식하지 못한 주변 영역에 대한 청소를 명령하는 경우 이에 대한 청소를 수행할 수 있다.

상기 제어부는, 청소 요청 영역이 자신에게 할당된 구역 내에 속하지 않는 경우, 상기 청소 요청 영역이 포함되는 구역에 대응하는 다른 청소 로봇을 탐색하고 다른 청소 로봇에 상기 청소 요청 영역을 통지한다. 이에 의해, 공항 내를 주행하는 복수의 청소 로봇과 사용자간의 협업에 의하여 청소를 수행할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 공항 로봇의 동작 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 상기 동작 방법은, 청소의 수행과 관련된 사용자 입력을 수신하면, 사용자 입력에 기초하여 사용자가 요청한 청소 요청 영역을 판단하는 단계; 청소 요청 영역과 주행 경로에 기초한 청소 예정 영역 간의 우선 순위를 판단하는 단계; 및 우선 순위를 반영하여 주행 경로를 변경하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 공항을 이용하는 많은 이용객들과의 협업을 통해 공항의 청소 상태를 실시간으로 모니터링 함으로써 광범위한 공항 내 영역을 효율적으로 청소할 수 있다.

또한, 본 발명은 공항 내를 이동하던 사용자가 의도치 않게 발견한 오염 영역에 대한 청소를 명령하는 경우 이에 대한 청소를 수행함으로써, 별도의 관리자나 서버의 도움 없이도 공항 내의 넓은 구역을 효율적으로 청소할 수 있다.

나아가, 본 발명은 공항 로봇 주변에 위치한 사용자가, 공항 로봇이 미처 인식하지 못한 주변 영역에 대한 청소를 명령하는 경우 이에 대한 청소를 수행함으로써, 주행 경로에 따라 주행하는 청소기와 청소기 주변에 위치한 사용자간의 협업에 의해 효율적인 청소를 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇의 하드웨어 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇의 소프트웨어 플랫폼의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇이 공항 내에 배치된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 청소 로봇의 청소 수행 과정을 도시한 도면이다.
도 6a와 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 청소 로봇이 주변 영역에 대한 청소 요청을 인식하여 청소를 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 청소 로봇이 주변의 사용자가 요청한 원격 영역에 대한 청소 요청을 인식하여 청소를 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 청소 로봇이 사용자가 요청한 장소를 인식하여 청소를 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 청소 로봇의 청소 수행 과정을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 청소 로봇의 청소 수행 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇의 하드웨어 구성을 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇(100)은 마이컴(110), 전원부(120), 장애물 인식부(130), 주행 구동부(140), 어플리케이션 프로세서(150), 유저 인터페이스부(160), 오브젝트 인식부(170), 위치 인식부(180) 및 랜 모듈(190)을 포함할 수 있다.

이와 같이 구성되는 공항 로봇(100)은 마이컴(110)에 의해 제어되는 부분과, 어플리케이션 프로세서(150)에 의해 제어되는 부분으로 구성될 수 있다. 마이컴(110)에 의해 제어되는 부분은, 마이컴(110)과 전원부(120), 장애물 인식부(130) 및 주행 구동부(140)를 포함할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(150)에 의해 제어되는 부분은 어플리케이션 프로세서(150), 유저 인터페이스부(160), 오브젝트 인식부(170), 위치 인식부(180) 및 랜 모듈(190)을 포함할 수 있다. 이 경우, 마이컴(110)과 어플리케이션 프로세서(150)는 UART 통신을 수행할 수 있다.

마이컴(Micom, 110)은 중앙처리장치(CPU)를 하나의 고밀도집적회로(LSI) 칩에 집적된 마이크로프로세서로 만든 초소형 컴퓨터일 수 있다. 마이컴(110)은 일반적으로 공항 로봇(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 마이컴(110)은 마이컴(110)이 제어하는 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공하거나 처리할 수 있다. 또한, 마이컴(110)은 공항 로봇(100)을 구동하기 위하여, 도 1에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부를 제어하거나, 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원부(120)는 마이컴(110)의 제어 하에서, 외부의 전원 또는 내부의 전원을 인가 받아 공항 로봇(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이를 위해, 전원부(120)는 배터리 드라이버(Battery Driver, 121) 및 배터리(Battery, 122)를 포함할 수 있다.

배터리 드라이버(121)는 배터리(122)의 충전과 방전을 제어할 수 있다.

배터리(122)는 공항 로봇(100)의 구동을 위한 전원을 공급할 수 있다. 실시 예에 따라, 배터리(122)는 24V/102A 리튬-이온 배터리 2개를 병렬로 연결하여 구성된 리튬-이온 배터리(Li-Ion Battery) 또는 충전 가능한 2차 전지인 납축 전지로 구성될 수 있다. 배터리(122)는 내장형 또는 교체 가능한 형태로 구현될 수 있다.

장애물 인식부(130)는 공항 로봇(100)의 주위에 위치하는 장애물을 감지할 수 있다. 이를 위해, 장애물 인식부(130)는 공항 로봇(100) 내 정보, 공항 로봇(100)을 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 감지하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 구체적으로, 장애물 인식부(130)는 IR 리모콘 수신부(131), USS(132), Cliff PSD(133), ARS(134), Bumper(135) 및 OFS(136) 등을 포함할 수 있다.

IR 리모콘 수신부(131)는 공항 로봇(100)을 원격 조정하기 위한 적외선(Infrared, IR) 리모컨의 신호를 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor: USS)(132)는 초음파의 특성을 이용하거나 초음파를 발생시켜 거리나 두께 및 움직임 등을 검출할 수 있다. 예를 들어, 초음파 센서(132)는 초음파 신호를 이용하여 장애물과 공항 로봇(100) 사이의 거리를 판단할 수 있다. Cliff PSD(133)는 360도 전 방향의 공항 로봇 주행 범위에서 낭떠러지 또는 절벽 등을 감지하기 위한 센서를 포함할 수 있다. ARS(Attitude Reference System, 134)는 공항 로봇(100)의 자세를 검출할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 이를 위해, ARS(134)는 공항 로봇(100)의 회전량 검출을 위한 가속도 3축 및 자이로 3축으로 구성되는 센서를 포함할 수 있다. Bumper(135)는 공항 로봇(100)과 장애물 사이의 충돌을 감지하는 센서를 포함할 수 있다. Bumper(135)에 포함되는 센서는 360도의 범위에서 공항 로봇(100)과 장애물 사이의 충돌을 감지할 수 있다. OFS(Optical Flow Sensor, 136)는 공항 로봇(100)의 주행 시 헛바퀴가 도는 현상 및 다양한 바닥 면에서 공항 로봇(100)의 주행거리를 측정할 수 있는 센서를 포함할 수 있다.

주행 구동부(140)는 공항 로봇(100)을 자율적으로 주행시킬 수 있다. 이를 위해, 주행 구동부(140)는 모터 드라이버(Motor Drivers, 141), 휠 모터(142), 회전 모터(143), 메인 브러시 모터(Main Brush, 144), 사이드 브러시 모터(Side Brush, 145) 및 석션 모터(Suction, 146)를 포함할 수 있다.

모터 드라이버(141)는 공항 로봇(100)의 주행 및 청소를 위한 휠 모터, 회전 모터, 브러시 모터 및 석션 모터를 구동할 수 있다. 휠 모터(142)는 공항 로봇(100)의 주행을 위하여 복수 개의 바퀴를 구동시킬 수 있다. 회전 모터(143)는 공항 로봇(100)의 메인 바디 또는 공항 로봇(100)의 헤드부의 좌우 회전 및 상하 회전을 위해 구동되거나, 공항 로봇(100)의 바퀴의 방향 전환 또는 회전을 위하여 구동될 수 있다. 메인 브러시 모터(144)는 공항 바닥(100)의 오물을 쓸어 올리는 브러시를 구동시킬 수 있다. 사이드 브러시 모터(145)는 공항 로봇(100)의 바깥 면 주변 영역의 오물을 쓸어 담는 브러시를 구동시킬 수 있다. 석션 모터(146)는 공항 바닥의 오물을 흡입하기 위해 구동될 수 있다.

어플리케이션 프로세서(Application Processor: AP(150)는 공항 로봇(100)의 하드웨어 모듈 전체 시스템을 관리하는 중앙 처리 장치, 즉 제어부로서 기능할 수 있다. 구체적으로, 어플리케이션 프로세서(150)는 각종 센서들을 통해 입력된 위치 정보를 이용하여 주행을 위한 응용 프로그램을 구동하거나, 사용자 입출력 정보를 마이컴(110) 측으로 전송하여 모터 등의 구동을 수행하도록 제어할 수 있다.

유저 인터페이스부(160)는 사용자의 입출력을 담당하며, 유저 인터페이스 프로세서(UI Processor, 161), LTE 라우터(LTE Router, 162), WIFI SSID(163), 마이크 보드(164), 바코드 리더기(165), 터치 모니터(166) 및 스피커(167) 등을 포함할 수 있다.

유저 인터페이스 프로세서(161)는 유저 인터페이스부(160)의 동작을 제어할 수 있다. LTE 라우터(162)는 외부로부터 필요한 정보를 수신하고 사용자에게 정보를 송신하기 위한 LTE 통신을 수행할 수 있다. WIFI SSID(163)는 WiFi 신호 강도를 분석하여 특정 사물 또는 공항 로봇(100)의 위치 인식을 수행할 수 있다. 마이크 보드(164)는 복수 개의 마이크 신호를 입력받아 음성 신호를 디지털 신호인 음성 데이터로 처리하고, 음성 신호의 방향 및 해당 음성 신호를 분석할 수 있다. 바코드 리더기(165)는 공항에서 사용되는 복수 개의 티켓에 기재된 바코드 정보를 리드할 수 있다. 터치 모니터(166)는 사용자의 입력을 수신하기 위해 구성된 터치 패널 및 출력 정보를 표시하기 위한 모니터를 포함할 수 있다. 스피커(167)는 사용자에게 특정 정보를 음성으로 알려주는 역할을 수행할 수 있다.

오브젝트 인식부(170)는 2D 카메라(171), RGBD 카메라(172) 및 인식 데이터 처리 모듈(173)을 포함할 수 있다.

2D 카메라(171)는 2차원 영상을 기반으로 사람 또는 사물을 인식하는 센서로 동작할 수 있다. RGBD 카메라(Red, Green, Blue, Distance, 172)는 RGBD 센서들을 갖는 카메라 또는 다른 유사한 3D 이미징 디바이스들로부터 획득되는 깊이(Depth) 데이터를 갖는 캡쳐 영상들을 이용하여 사람 또는 사물을 검출하기 위한 센서로 동작할 수 있다. 인식 데이터 처리 모듈(173)은 2D 카메라(171) 및 RGBD 카메라 (172)로부터 획득된 2D 이미지/영상 또는 3D 이미지/영상 등의 신호를 처리하여 사람 또는 사물을 인식할 수 있다.

위치 인식부(180)는 스테레오 보드(Stereo B/D, 181), 라이더(Lidar, 182) 및 SLAM 카메라(183)를 포함할 수 있다.

스테레오 보드(181)는 라이더(182) 및 SLAM 카메라(183) 등으로부터 수집되는 센싱 데이터를 처리 및 가공하여, 공항 로봇(100)의 위치 인식과 장애물 인식을 위한 데이터 관리를 담당할 수 있다. SLAM 카메라(Simultaneous Localization And Mapping 카메라, 183)는 동시간 위치 추적 및 지도 작성 기술을 구현할 수 있다. 이에 의해, 공항 로봇(100)은 SLAM 카메라(183)를 이용하여 주변 환경 정보를 검출하고 얻어진 정보를 가공하여 임무 수행 공간에 대응되는 지도를 작성함과 동시에 자신의 절대 위치를 추정할 수 있다. 라이더(LIght Detection And Ranging: LIDAR, 182)는 레이저 레이더로서, 레이저 빔을 조사하고 에어로졸에 의해 흡수 혹은 산란된 빛 중 후방 산란된 빛을 수집, 분석하여 위치 인식을 수행하는 센서일 수 있다.

랜(LAN, 190)은 유저 인터페이스 프로세서(161), 인식 데이터 처리 모듈(173), 스테레오 보드(181) 및 AP(150)와 통신을 수행할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 구성요소들은 공항 로봇(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 공항 로봇(100)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇(100)은 자신이 수행하는 특화된 기능에 따라, 도 1에 도시된 구성요소들 중 일부만을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공항 로봇(100)은 장애물이나 위치를 인식하기 위한 구성요소는 공통적으로 포함하고, 청소 또는 안내 역할에 특화된 구성 요소는 해당 기능을 수행하는 경우에만 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇의 소프트웨어 플랫폼의 구조를 도시한 도면이다.

공항 로봇(100)의 인지와 동작 및 주행을 제어하기 위하여, 마이컴(210) 과 어플리케이션 프로세서(220)는 실시 예에 따라 다양한 구조를 가지는 소프트웨어 플랫폼을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 마이컴(210)은 데이터 획득 모듈(Data Acquisition module, 211), 이머전시 모듈(Emergency module, 212), 모터 드라이버 모듈(Motor Driver module, 213), 배터리 매니저 모듈(Battery Manager module, 214) 및 데이터 액세스 서비스 모듈(Data Access Service module, 215)을 포함할 수 있다.

데이터 획득 모듈(211)은 공항 로봇(100)에 포함된 복수 개의 센서로부터 센싱된 데이터를 취득하여 데이터 액세스 서비스 모듈(215)로 전달할 수 있다. 이머전시 모듈(212)은 공항 로봇(100)의 이상 상태를 감지할 수 있는 모듈로서, 공항 로봇(100)이 기 정해진 타입의 행동을 수행하는 경우 공항 로봇(100)이 이상 상태에 진입했음을 감지할 수 있다. 모터 드라이버 모듈(213)은 공항 로봇(100)의 주행 및 청소를 위하여 휠, 브러시, 석션 모터의 구동 제어를 관리할 수 있다. 배터리 매니저 모듈(214)은 도 1의 배터리(122)의 충전과 방전을 담당하고, 공항 로봇(100)의 배터리 상태를 데이터 액세스 서비스 모듈(215)에 전달할 수 있다. 데이터 액세스 서비스 모듈(215)은 데이터 획득 모듈(211), 이머전시 모듈(212), 모터 드라이버 모듈(213) 및 배터리 매니저 모듈(214)의 동작을 제어할 수 있다.

어플리케이션 프로세서(220)는 각종 카메라 및 센서들로부터 사용자 입력 등을 수신하고, 이를 인식 및 가공하여 공항 로봇(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 어플리케이션 프로세서(220)는 인터랙션 모듈(Interaction module, 221), 유저 인터페이스 모듈(U/I module, 222), 디스플레이부(223), 사용자 입력부(224), 상태 관리 모듈(State Machine module, 225), 플래닝 모듈(Planning module, 226), 네비게이션 모듈(Navigation module, 227) 및 모션 모듈(Motion module, 228) 등을 포함할 수 있다.

인터랙션 모듈(221)은 인식 데이터 처리 모듈(173)로부터 수신하는 인식 데이터와 유저 인터페이스 모듈(222)로부터 수신하는 사용자 입력을 조합하여, 사용자와 공항 로봇(100)이 상호 교류할 수 있는 소프트웨어(Software)를 총괄하는 모듈일 수 있다.

유저 인터페이스 모듈(222)은 공항 로봇(100)의 현재 상황 및 조작/정보 제공 등을 위한 모니터인 디스플레이부(223)와 키(key), 터치 스크린, 리더기 등을 통하여 입력된 사용자의 근거리 명령을 수신하거나, 공항 로봇(100)의 원격 조정을 위한 IR 리모콘의 신호와 같은 원거리 신호를 수신하거나, 마이크 또는 바코드 리더기 등으로부터 사용자의 입력 신호를 수신하는 사용자 입력부(224)로부터 수신되는 사용자 입력을 관리할 수 있다. 적어도 하나 이상의 사용자 입력이 수신되는 경우, 유저 인터페이스 모듈(222)은 상태 관리 모듈(225)로 사용자 입력 정보를 전달할 수 있다.

사용자 입력 정보를 수신한 상태 관리 모듈(225)은 공항 로봇(100)의 전체 상태를 관리하고, 사용자 입력에 대응하는 적절한 명령을 내릴 수 있다.

플래닝 모듈(226)은 상태 관리 모듈(225)로부터 전달받은 명령에 따라서 공항 로봇(100)의 특정 동작을 위한 시작과 종료 시점/행동을 판단하고, 공항 로봇(100)이 어느 경로로 이동해야 하는지를 계산할 수 있다.

네비게이션 모듈(227)은 공항 로봇(100)의 주행 전반을 담당하는 기능을 수행하며, 플래닝 모듈(226)에서 계산된 주행 경로에 따라 공항 로봇(100)이 주행하도록 제어할 수 있다.

모션 모듈(228)은 주행 이외에 기본적인 공항 로봇(100)의 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇(100)은 위치 인식부 (230)와 맵 관리 모듈(240)을 포함할 수 있다.

위치 인식부(230)는 상대 위치 인식부(231)와 절대 위치 인식부(234)를 포함할 수 있다. 상대 위치 인식부(231)는 RGM Mono(232) 센서를 통해 공항 로봇(100)의 이동량을 보정하고, 일정한 시간 동안 공항 로봇(100)의 이동량을 계산할 수 있다. 또한, 상대 위치 인식부(231)는 LiDAR(233)를 통해 현재 공항 로봇(100)의 주변 환경을 인식할 수 있다. 절대 위치 인식부(234)는 Wifi SSID(235) 및 UWB(236)를 포함할 수 있다. Wifi SSID(235)는 공항 로봇(100)의 절대 위치 인식을 위한 센서 모듈로서, Wifi SSID 감지를 통해 현재 위치를 추정하기 위한 WIFI 모듈이다. Wifi SSID(235)는 Wifi 신호 강도를 분석하여 공항 로봇(100)의 위치를 인식할 수 있다. UWB(236)는 발신부와 수신부 사이의 거리를 계산하여 공항 로봇(100)의 절대적 위치를 센싱할 수 있다.

맵 관리 모듈(240)은 그리드 모듈(Grid module, 241), 패스 플래닝 모듈(Path Planning module, 242) 및 맵 분할 모듈(243)을 포함할 수 있다. 그리드 모듈(241)은 공항 로봇(100)이 SLAM 카메라를 통해 생성한 격자 형태의 지도 혹은 사전에 미리 공항 로봇(100)에 입력된 위치 인식을 위한 주변환경의 지도 데이터를 관리할 수 있다. 패스 플래닝 모듈(242)은 복수 개의 공항 로봇(100)들 사이의 협업을 위한 맵 구분에서, 공항 로봇(100)들의 주행 경로 계산을 담당할 수 있다. 또한, 패스 플래닝 모듈(242)은 공항 로봇(100) 한대가 동작하는 환경에서 공항 로봇(100)이 이동해야 할 주행 경로도 계산할 수 있다. 맵 분할 모듈(243)은 복수 개의 공항 로봇(100)들이 각자 담당해야 할 구역을 실시간으로 계산할 수 있다.

위치 인식부(230)와 맵 관리 모듈(240)로부터 센싱되고 계산된 데이터 들은 다시 상태 관리 모듈(225)로 전달될 수 있다. 상태 관리 모듈(225)은 위치 인식부(230)와 맵 관리 모듈(240)로부터 센싱되고 계산된 데이터들에 기초하여, 공항 로봇(100)의 동작을 제어하도록 플래닝 모듈(226)에 제어명령을 내릴 수 있다.

도 2에 도시된 공항 로봇(100)의 소프트웨어 플랫폼 구조는 자신이 수행하는 특화된 기능에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 공항 로봇(100)은 청소 또는 안내 역할을 수행하는지 여부에 따라, 공항 로봇(100)의 주행 제어와 관련된 상태 관리 모듈(225), 플래닝 모듈(226), 네비게이션 모듈(227) 및 모션 모듈(228) 등이 상이하게 구현될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇 시스템은, 공항 로봇(100), 이동 단말기(200), 서버(300) 및 카메라(400)를 포함할 수 있다.

공항 로봇(100)은 공항 내를 자율 주행하며, 순찰, 안내, 청소, 방역 및 운반 등의 역할을 수행할 수 있다.

이를 위해, 공항 로봇(100)은 이동 단말기(200)와 서버(300) 및 카메라(400)중 적어도 하나와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 공항 로봇(100)은 서버(300)와 공항 내 상황 정보 등을 포함한 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 공항 로봇(100)은 공항 내 설치된 카메라(400)로부터 공항의 각 구역들을 촬영한 영상 데이터를 수신할 수 있다. 이 경우, 공항 로봇(100)은 공항 로봇(100)이 촬영한 영상 데이터 및 카메라(400)로부터 수신한 영상 데이터에 기초하여 공항의 전체 상황을 모니터링 할 수 있다.

공항 로봇(100)은 사용자로부터 직접 명령을 수신할 수 있다. 예를 들어, 공항 로봇(100)에 구비된 디스플레이부를 터치하는 사용자 입력 또는 음성 입력 등을 통해 사용자로부터 명령을 직접 수신할 수 있다. 공항 로봇(100)은 사용자, 서버(300), 또는 이동 단말기(200) 등으로부터 수신된 명령에 따라 공항 내를 자율 주행하며 순찰, 안내, 청소 등의 동작을 수행할 수 있다.

서버(300)는 공항 로봇(100), 이동 단말기(200) 및/또는 카메라(400) 로부터 정보를 수신할 수 있다. 서버(300)는 각 기기들로부터 수신된 정보들을 통합하여 저장 및 관리할 수 있다. 서버(300)는 저장된 정보들을 공항 로봇(100) 또는 이동 단말기(200)에 전송할 수 있다. 또한, 서버(300)는 공항에 배치된 복수의 공항 로봇(100)들 각각에 제어 명령을 전송할 수 있다.

카메라(400)는 공항 내에 설치된 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라(400)는 공항 내에 설치된 복수 개의 CCTV(Closed Circuit TeleVision) 카메라, 적외선 열감지 카메라 등을 포함할 수 있다. 카메라(400)는 촬영된 영상을 공항 로봇(100), 이동 단말기(200) 및 서버(300) 중 적어도 하나에 전송할 수 있다.

이동 단말기(200)는 공항 내 서버(300)와 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(200)는 서버(300)로부터 비행 시간 스케쥴, 공항 지도 등과 같은 공항 관련 데이터를 수신할 수 있다. 사용자는 이동 단말기(200)를 통해 공항에서 필요한 정보를 서버(300)로부터 수신하여 얻을 수 있다. 또한, 이동 단말기(200)는 서버(300)로 사진이나 동영상, 메시지 등과 같은 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 찾고자 하는 미아 사진을 서버(300)로 전송하여 미아 접수를 하거나, 공항 내 청소가 필요한 구역의 사진을 카메라로 촬영하여 서버(300)로 전송함으로써 해당 구역의 청소를 요청할 수 있다.

또한, 이동 단말기(200)는 공항 로봇(100)과 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(200)는 공항 로봇(100)을 호출하는 신호나 특정 동작을 수행하도록 명령하는 신호 또는 정보 요청 신호 등을 공항 로봇(100)으로 전송할 수 있다. 공항 로봇(100)은 이동 단말기(200)로부터 수신된 호출 신호에 응답하여 이동 단말기(200)의 위치로 이동하거나 명령 신호에 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 또는 공항 로봇(100)은 정보 요청 신호에 대응하는 데이터를 각 사용자의 이동 단말기(200)로 전송할 수 있다.

이하에서는, 상기와 같은 공항 로봇이 공항 이용객과 협업하여 공항 내의 광범위한 영역에 대한 청소를 효율적으로 수행하는 다양한 실시 예들에 대해 설명한다.

도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇이 공항 내에 배치된 경우를 설명하기 위한 도면이다.

도 4a는 청소를 수행하는 공항 로봇(100)을 도시한다. 공항 로봇(100)은 주행하며 청소를 수행할 수 있다. 이 경우, 공항 로봇(100)은 청소 기능에 특화되어 청소 기능만을 수행하거나, 공항 로봇(100)이 제공하는 안내, 순찰, 감시, 알림, 광고, 물품 배달 및 운반 중 적어도 어느 하나의 수행과 동시에 청소 기능을 수행할 수 있다. 이하, 본 발명에서는 청소 기능을 수행할 수 있는 공항 로봇(100)을 청소 로봇이라 정의한다.

청소 로봇(100)은 공항 내의 구역들에 대한 청소 및 세척을 수행하기 위한 구성 요소들을 포함할 수 있다. 이러한 구성 요소들은, 공항 바닥을 쓸어올리는 브러쉬, 공기 중의 이물질을 흡입하는 흡입 노즐 및 공항 바닥의 물기를 닦아내는 세척 모듈 등을 포함할 수 있다. 상기 구성 요소들은, 청소를 수행하고자 하는 공항 내부 구조 및 공간의 특성에 대응하여 다양한 형태 및 재질로 구성될 수 있다.

청소 로봇(100)은 청소 기능의 수행과 관련한 화면을 표시할 수 있다. 구체적으로, 청소 로봇(100)은 현재 수행 중인 청소 기능의 종류 및 내용, 청소 진행 정도, 청소 로봇(100)의 예상 주행 경로 등을 디스플레이부에 표시할 수 있다. 여기서, 청소 기능은, 이물질 흡입 기능, 먼지 흡입 기능 및 바닥 세척 기능 등을 포함할 수 있다. 청소 내용은, 청소 완료 영역 또는 청소 미완료 영역에 대한 정보, 청소 진행 정도 등을 포함할 수 있다.

도 4a를 참조하면, 청소 로봇(100)은 디스플레이부(166)를 구비한다. 이 경우, 디스플레부(166)에는 청소 기능의 수행과 관련한 화면이 표시된다.

도 4b는 공항 내에 복수개의 청소 로봇이 배치된 경우를 도시한다. 공항 내에는 복수개의 청소 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 배치될 수 있다. 복수개의 청소 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)은 공항 안을 주행하며, 청소를 수행할 수 있다. 이를 위해, 복수개의 청소 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)은 공항 내를 자율 주행하거나, 공항 내의 정해진 경로를 주행할 수 있다. 자율 주행하는 경우, 복수개의 청소 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)은 자율적으로 주행 경로를 생성하고, 주행 경로를 따라 주행할 수 있다. 반면, 정해진 경로를 주행하는 경우, 복수개의 청소 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)은 공항 바닥의 라인을 따라가거나 기 설정된 경로를 주행할 수 있다.

효율적인 청소 수행을 위하여, 공항 내의 구역들은 복수개의 청소 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)에 대응하여 할당될 수 있다. 이 경우, 복수개의 청소 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5) 각각은 자신에게 할당된 공항 내의 구역을 청소할 수 있다.

도 4b를 참조하면, 복수개의 청소 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 공항 안을 주행하고 있다. 이 경우, 복수개의 청소 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)은 자신에게 할당된 구역 내에서 주행하며 청소를 수행한다. 구체적으로, 제1 청소 로봇(100_1)은 제1 구역(410) 내에서 주행하며 청소를 수행한다. 제2 청소 로봇(100_2)은 제2 구역(420) 내에서 주행하며 청소를 수행한다. 제3 청소 로봇(100_3)은 제3 구역(430) 내에서 주행하며 청소를 수행한다. 제4 청소 로봇(100_4)은 제4 구역(440) 내에서 주행하며 청소를 수행한다. 제5 청소 로봇(100_5)은 제5 구역(450) 내에서 주행하며 청소를 수행한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 청소 로봇의 청소 수행 과정을 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 청소 로봇(100)은, 청소의 수행과 관련된 사용자 입력에 기초하여 주행 경로를 생성하거나 수정할 수 있다. 구체적으로, 청소 로봇(100)은, 청소의 수행과 관련된 사용자 입력을 인식하는 경우, 인식한 사용자 입력에 기초하여 사용자가 요청한 청소 요청 영역을 판단할 수 있다. 이 경우, 청소 로봇(100)은 청소 요청 영역과 주행 경로에 기초한 청소 예정 영역 간의 우선 순위를 판단하여, 상기 우선 순위를 반영하여 주행 경로를 생성하거나 수정할 수 있다.

도 5를 참조하면, 청소 로봇(100)은 공항 내 구역을 주행하며 청소를 수행한다(S501).

이 경우, 청소 로봇(100)은 자율적으로 주행 경로를 생성하여 공항 내를 자율 주행하거나, 공항 바닥의 라인을 따라가거나 기 설정된 경로를 주행함으로써 공항 내의 정해진 주행 경로를 주행할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 청소 로봇(100)은 공항 내의 복수개의 구역 중 자신에게 할당된 소정 구역 내에서만 주행하며 청소를 수행할 수 있다.

청소 로봇(100)은 청소의 수행과 관련된 사용자 입력을 인식한다(S502).

청소의 수행과 관련된 사용자 입력은, 소정 영역에 대한 청소를 요청하는 청소 영역 요청, 소정 영역에 존재하는 청소 대상, 즉각적인 청소 수행이 필요한지 여부 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 청소 영역 요청은, 탑승동 앞의 화장실을 청소해달라는 요청일 수 있다. 소정 영역에 존재하는 청소 대상은, 체크인 카운터 M 앞에 흘려진 커피를 청소해달라는 요청일 수 있다. 즉각적인 청소 수행이 필요한지 여부는, 바닥이 미끄러워 사고 발생 우려가 있으니 즉시 치워 달라는 요청일 수 있다.

실시 예에 따라, 사용자 입력은 다양한 형태로 입력될 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력은 사용자의 음성 명령에 의해 입력되거나, 청소 로봇(100)의 디스플레이부(166)에의 터치 입력에 의해 입력될 수 있다. 또한, 사용자 입력은, 이동 단말기(200)를 통해 공항 이용객들로부터 입력되거나, 서버(300)를 통해 관리자에 의해 입력될 수 있다.

청소 로봇(100)은 사용자 입력에 기초하여, 사용자가 요청한 청소 요청 영역을 판단한다(S503).

이를 위해, 청소 로봇(100)은 사용자 입력을 인식할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력이 음성 명령인 경우, 청소 로봇(100)은 음성을 인식하여 사용자가 요청한 청소 요청 영역을 판단할 수 있다.

실시 예에 따라, 청소 요청 영역은 다양하게 설정될 수 있다. 구체적으로, 청소 요청 영역은, 사용자 입력에 의해 특정되는 장소, 영역, 구간 등일 수 있다.

청소 로봇(100)은 주행 경로에 기초하여, 청소 예정 영역을 판단한다(S504).

기본적으로, 청소 로봇(100)은 주행 경로를 따라 주행하며 청소를 수행한다. 따라서, 청소 로봇(100)의 주행 경로에 기초하여, 청소 예정 영역을 판단할 수 있다. 이 경우, 청소 예정 영역은 청소 로봇(100)이 진행하는 방향의 전방에 위치하며, 주행 경로로부터 청소 로봇(100)이 청소를 수행하는 소정 범위 내의 영역일 수 있다.

청소 로봇(100)은 청소 요청 영역과 청소 예정 영역 간의 우선 순위를 판단한다(S505).

청소 로봇(100)이 청소 요청 영역을 인식하기 전에는, 청소 로봇(100)은 주행 경로에 따라 청소를 수행한다. 따라서, 주행 경로에 해당하는 영역을 우선적으로 청소하게 된다.

그러나, 청소 로봇(100)이 사용자에 의해 입력된 청소 요청 영역을 인식하게 되면, 청소 로봇(100)은 청소 요청 영역을 우선적으로 청소해야 하는지 아니면 주행 경로에 따른 청소 영역을 우선적으로 청소해야 하는지 판단해야 한다.

청소 요청 영역과 청소 예정 영역 간의 우선 순위는, 다양한 실시 예에 따라 판단될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 청소 로봇(100)은 현재 위치에서 청소 요청 영역까지의 거리에 기초하여, 청소 요청 영역과 청소 예정 영역 간의 우선 순위를 판단할 수 있다. 예를 들어, 청소 요청 영역이 청소 로봇(100)의 현재 위치로부터 소정 거리 내에 존재하는 경우, 청소 로봇(100)은 청소 요청 영역에 대한 청소를 우선적으로 진행할 수 있다. 이 경우, 청소 로봇(100)은 청소 요청 영역에 대한 청소를 완료한 후, 원래 주행 중이던 주행 경로로 되돌아와 청소 예정 영역에 대한 청소를 수행할 수 있다. 만일, 청소 요청 영역이 청소 로봇(100)의 현재 위치로부터 소정 거리 이상 떨어져 있는 경우, 청소 로봇(100)은 청소 예정 영역에 대한 청소를 우선적으로 진행할 수 있다. 이 경우, 청소 로봇(100)은 주행 경로를 모두 주행한 후 청소 요청 영역으로 이동하여 청소를 수행하거나, 원래 주행 중이던 주행 경로를 따라 청소를 수행하다가, 청소 요청 영역에 가장 인접하게 되는 시점에 청소 요청 영역에 대한 청소를 수행할 수 있다.

다른 실시 예에 의하면, 청소 로봇(100)은 청소 요청 영역과 청소 예정 영역 각각의 공간적 특성에 기초하여, 청소 요청 영역과 청소 예정 영역 간의 우선 순위를 판단할 수 있다. 예를 들어, 청소 로봇(100)은 공항 이용객이 많이 군집하거나, 공항 이미지를 위해 청소가 우선적으로 수행되어야 하는 특성을 갖는 영역에 대해서 청소를 우선적으로 수행할 수 있다.

한편, 청소 로봇(100)은 공항의 실시간 혼잡도, 공항 안의 오염 정도, 청소 상태, 주행 경로의 주변 상황 등에 기초하여, 사용자의 명령과 주행 경로 간의 우선 순위를 판단할 수 있다.

청소 로봇(100)은 청소 요청 영역과 청소 예정 영역 간의 우선 순위를 반영하여, 주행 경로를 생성하거나 수정한다(S506).

구체적으로, 청소 로봇(100)은 우선 순위를 가지는 영역을 먼저 청소하기 위하여, 주행 경로를 벗어나는 새로운 경로로 주행하도록 주행 경로를 생성할 수 있다. 또는, 청소 로봇(100)은 주행 경로에 따라 이미 지나친 영역을 다시 주행하도록 주행 경로를 수정할 수 있다.

도 6a와 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 의한 청소 로봇이 주변 영역에 대한 청소 요청을 인식하여 청소를 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

청소 로봇(100)은 주행 경로를 따라 주행하며 청소를 수행한다. 따라서, 해당 영역을 청소하고 지나간 상태에서 해당 영역이 오염되어 청소가 필요하게 된 경우, 청소 로봇(100)이 가까이 위치한다 하더라도 청소 로봇(100)이 해당 영역에 돌아오는 데에는 오랜 시간이 걸린다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 청소 로봇(100)은 주변 영역에 대한 청소 요청을 인식하여 청소를 수행할 수 있다. 구체적으로, 청소 로봇(100)은 주행 경로를 주행하던 중 주변 영역에 대한 청소를 요청 받는 경우, 주행 경로를 이탈하여 주변 영역에 대한 청소를 우선적으로 수행할 수 있다. 주변 영역에 대한 청소 요청이 완료되는 경우, 청소 로봇(100)은 주행 경로에 따라 주행하며 청소를 수행할 수 있다.

도 6a는 사용자가 소정 영역에 대한 청소를 요청하는 경우이다. 도 6a를 참조하면, 청소 로봇(100)이 이미 청소를 수행하고 지나간 영역이 다시 청소 대상 물질(610)에 의해 오염된다. 청소 로봇(100)은 주행 경로에 따라 주행하며 청소를 수행하므로, 청소 대상 물질(610)이 존재하는 영역으로 돌아오려면, 진행 중인 주행 경로를 모두 주행한 후 다시 해당 영역으로 돌아오게 된다. 이 상태에서, 사용자는 청소가 필요한 영역을 인지하고, 해당 영역을 청소할 것을 청소 로봇(100)에 명령한다. 도 6a의 경우, 사용자는 청소 로봇(100)에게 뒤쪽에 쓰레기가 있다는 것을 알림으로써, 해당 영역에 대한 청소를 요청한다.

도 6b는 청소 로봇(100)이 주변 영역에 대한 청소를 수행하는 경우이다. 청소 로봇(100)은 청소가 필요한 영역 주변의 사용자가 내린 명령을 인식하여 청소를 수행할 수 있다. 이 경우, 청소 로봇(100)은 음성이 입력된 방향, 감지된 사람의 위치, 사람과의 거리, 사용자가 내린 명령의 내용 등을 파악하고, 이에 기초하여 청소가 필요한 영역으로 이동하여 청소를 수행할 수 있다.

청소 로봇(100)이 청소가 필요한 영역을 인식하는 방법을 실시 예에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 6b의 경우, 청소 로봇(100)은 뒤쪽에 쓰레기라는 단어를 인식하고, 청소가 필요한 영역이 진행 방향의 뒤쪽에 존재하는 것을 인식한다. 이 경우, 청소 로봇(100)은 청소가 필요한 주변 영역을 청소하기 위하여, 주행 경로를 따라 주행하던 중 주행 경로를 전환한다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 청소 로봇이 주변의 사용자가 요청한 원격 영역에 대한 청소 요청을 인식하여 청소를 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 청소 로봇(100)은 청소가 필요한 영역을 지나쳐온 사용자가 지나가던 중 상기 영역에 대한 청소 명령을 내리는 경우, 해당 영역으로 이동하여 청소를 수행할 수 있다.

도 7a는 사용자가 원격 영역에 대한 청소를 요청하는 경우이다. 예를 들어, 사용자가 청소가 필요한 영역을 지나치면서 해당 영역에 청소가 필요함을 인지하였지만, 해당 영역 주변에는 청소 로봇(100)이 존재하지 않는다. 목적지를 향해 걸어가던 중 사용자는 청소 로봇(100)을 우연히 발견한다. 이 경우, 사용자는 청소 로봇(100)에게 원격에 위치한 청소가 필요한 영역에 대한 정보를 제공할 수 있다. 도 7a를 참조하면, 오염 영역(710)을 지나쳐온 사용자가 주행 중인 청소 로봇(100)과 마주친다. 이 경우, 사용자는 원격 영역에 청소가 필요하다는 것을 알린다.

한편, 도 7a에서 청소 로봇(100)의 주행 경로는, 여태까지 주행한 경로는 실선으로, 앞으로 주행 예정인 경로는 점선으로 표시된다. 이 경우, 청소 로봇(100)은 오염 영역(710)을 향하지 않고, 직선 방향으로 직진할 예정이다.

도 7b는 청소 로봇(100)이 주행 경로를 수정하는 경우이다. 청소 로봇(100)은 오염 영역(710)에 대한 청소가 우선적으로 필요하다고 판단하는 경우, 오염 영역(710)을 향하여 주행 방향을 전환할 수 있다. 도 7b를 참조하면, 청소 로봇(100)은 사용자로부터의 음성 명령에 기초하여 청소가 필요한 원격지의 오염 영역(710)을 인식하고, 해당 영역을 우선적으로 청소하기 위하여 주행 경로를 변경한다. 도 7b를 참조하면, 이 경우, 청소 로봇(100)은 오염 영역(710) 쪽으로 주행 방향을 전환하여 주행하기 시작한다.

도 7c는 청소 로봇(100)이 주행 경로를 계속 진행하는 경우이다. 청소 로봇(100)은 주행 경로에 따른 청소가 우선적으로 필요하다고 판단할 수 있다. 이 경우, 청소 로봇(100)은 주행 경로에 따라 청소를 완료한 후, 오염 영역(710)으로 이동하여 청소를 수행하는 것으로 설정할 수 있다.

이 경우, 청소 로봇(100)은 주행 경로를 계속 진행할 수 있다. 도 7c를 참조하면, 청소 로봇(100)은 사용자로부터의 음성 명령에 기초하여 청소가 필요한 원격지의 오염 영역(710)을 인식한다. 그러나, 청소 로봇(100)은 주행 경로에 따른 청소를 우선적으로 수행하기 위하여, 주행 경로를 계속 진행한다. 도 7c를 참조하면, 청소 로봇(100)은 주행 경로를 계속 진행한 후, 주행 경로에 대한 주행을 완료하면 오염 영역(710) 쪽으로 주행 방향을 전환하여 주행하기 시작한다.

도 7a 내지 도 7c에서 설명한 실시 예에 의하면, 관리자나 공항 이용객이 의도적으로 공항의 청소 상태를 모니터링 하지 않고도, 공항 이용객과 청소 로봇(100)간의 협동에 의해 공항 내부를 실시간으로 모니터링하여 효율적인 청소를 수행할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 청소 로봇이 사용자가 요청한 장소를 인식하여 청소를 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 청소 로봇(100)은 사용자가 요청한 장소를 인식하여 청소를 수행할 수 있다. 이 경우, 청소 로봇(100)은 요청한 장소에 따라 우선 순위를 판단하고, 이에 기초하여 우선 순위를 가지는 장소에 대한 청소를 먼저 수행할 수 있다. 예를 들어, 공항 내 장소들의 중요도에 따라 순서대로 청소를 수행할 수 있다.

도 8을 참조하면, 공항 내에 복수개의 영역들(810, 820, 830)이 설정되어 있다. 이러한 영역들(810, 820, 830)은 공항 내에서 중요도가 높은 장소이다. 따라서, 청소 로봇(100)은 해당 영역들(810, 820, 830)에 대해서는 공항 내의 다른 영역들보다 우선적으로 청소를 수행한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 청소 로봇의 청소 수행 과정을 도시한 도면이다.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 청소 로봇(100)은, 사용자가 요청한 청소 요청 영역을 인식하는 경우, 해당 청소 요청 영역이 자신에게 할당되었는지 여부에 따라 청소를 수행하거나 다른 공항 로봇을 탐지하여 통지할 수 있다. 이 경우, 청소 로봇(100)은 해당 청소 요청 영역이 자신에게 할당된 구역인 경우 청소 요청 영역에 대한 청소를 수행하고, 자신에게 할당된 구역이 아닌 경우에는 해당 청소 요청 영역에 할당된 청소 로봇을 탐색할 수 있다.

도 9를 참조하면, 청소 로봇(100)은 공항 내 구역을 주행하며 청소를 수행한다(S901).

청소 로봇(100)은 자율적으로 주행 경로를 생성하여 공항 내를 자율 주행하거나, 공항 바닥의 라인을 따라가거나 기 설정된 경로를 주행함으로써 공항 내의 정해진 주행 경로를 주행할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 청소 로봇(100)은 공항 내의 복수개의 구역 중 자신에게 할당된 소정 구역 내에서만 주행하며 청소를 수행할 수 있다.

청소 로봇(100)은 청소의 수행과 관련된 사용자 입력을 인식한다(S902).

청소의 수행과 관련된 사용자 입력은, 소정 영역에 대한 청소를 요청하는 청소 영역 요청, 소정 영역에 존재하는 청소 대상, 즉각적인 청소 수행이 필요한지 여부 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 청소 영역 요청은, 탑승동 앞의 화장실을 청소해달라는 요청일 수 있다. 소정 영역에 존재하는 청소 대상은, 체크인 카운터 M 앞에 흘려진 커피를 청소해달라는 요청일 수 있다. 즉각적인 청소 수행이 필요한지 여부는, 바닥이 미끄러워 사고 발생 우려가 있으니 즉시 치워 달라는 요청일 수 있다.

실시 예에 따라, 사용자 입력은 다양한 형태로 입력될 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력은 사용자의 음성 명령에 의해 입력되거나, 청소 로봇(100)의 디스플레이부(166)에의 터치 입력에 의해 입력될 수 있다. 또한, 사용자 입력은, 이동 단말기(200)를 통해 공항 이용객들로부터 입력되거나, 서버(300)를 통해 관리자에 의해 입력될 수 있다.

청소 로봇(100)은 사용자 입력에 기초하여 사용자가 요청한 청소 요청 영역을 판단한다(S903).

이를 위해, 청소 로봇(100)은 사용자 입력을 인식할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력이 음성 명령인 경우, 청소 로봇(100)은 음성을 인식하여 사용자가 요청한 청소 요청 영역을 판단할 수 있다.

청소 로봇(100)은 청소 요청 영역이 해당 청소 로봇에게 할당된 구역에 포함되는지 판단한다(S904).

이 경우, 청소 로봇(100)은 사용자 입력에 의해 요청된 청소 요청 영역을 자신이 수행할 지 아니면 다른 청소 로봇에게 수행하게 할지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 청소 로봇(100)은 자신에게 할당된 구역에 포함되면 직접 수행하고, 자신에게 할당된 구역에 포함되지 않으면 다른 청소 로봇(100)에 알려 청소를 수행하게 할 수 있다.

청소 요청 영역이 해당 청소 로봇에게 할당된 구역에 포함되는 경우(S904-Yes), 청소 로봇(100)은 청소 요청 영역을 반영하여 주행 경로를 수정한다(S905). 이 경우, 청소 로봇(100)은 청소 요청 영역에 대한 청소를 수행한다(S906).

한편, 해당 청소 로봇에게 할당된 구역에 포함되지 않는 경우(S904-No), 청소 로봇(100)은 해당 청소 요청 영역이 포함되는 구역에 할당된 청소 로봇을 탐색한다(S915). 이 경우, 청소 로봇(100)은 탐색된 청소 로봇에 청소 요청 영역을 통지한다(S916).

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 청소 로봇의 청소 수행 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 공항 내에는 복수개의 청소 로봇(100_1, 100_2)이 배치되어 청소를 수행하고 있다. 이 경우, 제1 청소 로봇(100_1)은 제1구역(1010) 내에서만 반복적으로 주행하며 청소를 수행한다. 또한, 제2 청소 로봇(100_2)은 제2구역(1020) 내에서만 반복적으로 주행하며 청소를 수행한다. 이 경우, 제2구역(1020)내에 오염 영역(1025)이 발생한다.

사용자는 제2구역(1020)에서 제1구역(1010)으로 이동하고 있다. 사용자는 제2구역(1020)을 지나칠 때 오염 영역(1025)의 발생을 인지했지만, 그 당시에 주변에는 청소 로봇(100)이 없었으므로 인지한 오염 영역(1025)을 알릴 수 없었다. 그러나, 사용자는 제1구역(1010)으로 진입하여 제1 청소 로봇(100_1)을 만난다.

이 경우, 제1 청소 로봇(100_1)은 사용자로부터 오염 영역(1025)에 대한 청소 요청을 입력 받는다. 그러나, 오염 영역(1025)은 제1 청소 로봇(100_1)에게 할당된 구역이 아닌 제2 청소 로봇(100_2)에게 할당된 구역에 존재하므로, 제1 청소 로봇(100_1)은 제2 청소 로봇(100_2)을 탐색하여 오염 영역(1025)에 대해 통지한다.

전술한 본 발명은, 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 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 공항 로봇 110, 210: 마이컴
120: 전원부 130: 장애물 인식부
140: 주행 구동부 150, 220: 어플리케이션 프로세서
160: 유저 인터페이스부 170: 오브젝트 인식부
180, 230: 위치 인식부 190: 랜 모듈
200: 이동 단말기 300: 서버
400: 카메라

Claims (16)

1. 공항 로봇에 있어서,
   주행하며 청소를 수행하는 주행 구동부;
   상기 청소의 수행과 관련된 사용자 입력을 수신하는 사용자 인터페이스부; 및
   공항 내 구역들을 주행하기 위한 주행 경로를 생성하고, 상기 주행 경로에 따라 주행하며 상기 청소를 수행하도록 상기 주행 구동부를 제어하되, 상기 사용자 입력에 기초하여 사용자가 요청한 청소 요청 영역을 판단하고, 상기 청소 요청 영역과 상기 주행 경로에 기초한 청소 예정 영역 간의 우선 순위를 판단하여, 상기 우선 순위를 반영하여 상기 주행 경로를 변경하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는
   상기 공항의 실시간 혼잡도, 상기 공항 내의 오염 정도, 청소 상태 및 상기 주행 경로의 주변 상황에 기초하여, 상기 청소 요청 영역과 상기 청소 예정 영역 간의 상기 우선 순위를 판단하는
   공항 로봇.
2. 제1항에 있어서,
   상기 사용자 입력은, 사용자로의 음성 명령이고,
   상기 제어부는, 상기 음성 명령을 인식하여 상기 청소 요청 영역을 판단하는 공항 로봇.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 청소 요청 영역이 우선적으로 청소되는 경우, 상기 청소 요청 영역에 대한 청소를 완료하면, 상기 주행 경로로 되돌아가 상기 주행 경로에 따라 계속 주행하도록 상기 주행 경로를 변경하는 공항 로봇.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 청소 요청 영역이 자신에게 할당된 구역 내에 속하지 않는 경우, 상기 청소 요청 영역이 포함되는 구역에 대응하는 다른 청소 로봇을 탐색하고, 상기 다른 청소 로봇에 상기 청소 요청 영역을 통지하는 공항 로봇.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제

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