KR102596752B1 - 공항 로봇 및 공항 로봇 시스템 - Google Patents

공항 로봇 및 공항 로봇 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇은, 공항을 주행하는 주행 구동부; 통신을 수행하는 통신부; 및 상기 공항 로봇의 고유 기능을 수행하기 위하여 상기 공항을 주행하도록 상기 주행 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 다른 공항 로봇과 협동 기능을 수행하기 위한 소정 조건을 만족하는 경우, 상기 다른 공항 로봇과 군집하여 상기 협동 기능을 함께 수행하도록 상기 주행 구동부 및 상기 통신부를 제어한다.

Description

공항 로봇 및 공항 로봇 시스템{AIRPORT ROBOT AND AIRPORT ROBOT SYSTEM}
본 발명은 공항 로봇 및 공항 로봇 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 복수개의 공항 로봇이 군집하여 협동 기능을 수행할 수 있는 공항 로봇 및 공항 로봇 시스템에 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.
로봇은 주행 중 장애물에 부딪히거나, 주행 중인 다른 로봇과 충돌할 수 있다. 그러나, 로봇은 제조 비용이 높은 고가의 장비이므로, 다른 로봇과의 충돌에 의해 발생하는 파손으로부터 보호될 수 있어야 한다. 현재 기존의 로봇은 주행 중 다른 로봇을 감지하는 경우, 다른 로봇과의 충돌을 회피할 수 있도록 주행 경로나 주행 방향을 전환하고 있다.
본 발명은 공항 로봇이 다른 공항 로봇에 접근하는 경우, 다른 공항 로봇과 서로 군집하여 협동 기능을 함께 수행하는 공항 로봇 및 공항 로봇 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공항 로봇이 다른 공항 로봇에 접근하는지 여부에 따라, 고유 기능 또는 협동 기능을 전환하여 수행하는 공항 로봇 및 공항 로봇 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명은 공항 로봇의 고유 기능에 대응하여 공항 로봇이 다른 공항 로봇과 다양한 종류의 협동 기능을 수행하는 공항 로봇 및 공항 로봇 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 공항 로봇은, 상기 공항 로봇의 고유 기능을 수행하기 위하여 공항을 주행하도록 제어하고, 다른 공항 로봇과 협동 기능을 수행하기 위한 소정 조건을 만족하는 경우 다른 공항 로봇과 군집하여 협동 기능을 함께 수행하도록 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 의해, 공항 로봇은 평상시에는 고유 기능을 수행하다가, 다른 공항 로봇과 군집하는 경우 협동 기능을 수행할 수 있다.
상기 제어부는, 협동 기능이 대형 샤이니지를 구성하여 광고를 표시하는 기능인 경우, 다른 공항 로봇과 함께 광고에 포함되는 소정 영역들을 각각 분할하여 표시하도록 제어한다. 이에 의해, 공항 로봇은 다른 공항 로봇과 서로 군집하여 대형 샤이니지를 구성함으로써 광고를 표시할 수 있다.
상기 제어부는, 협동 기능이 대형 컨테이너를 구성하여 물품을 운반하는 기능인 경우, 다른 공항 로봇과 함께 물품의 소정 영역들을 각각 적재하여 운반하도록 제어한다. 이에 의해, 공항 로봇은 다른 공항 로봇과 서로 군집하여 대형 컨테이너를 구성함으로써 물품을 운반할 수 있다.
상기 제어부는, 협동 기능이 대형 청소기를 구성하여 광범위한 영역을 청소하는 기능인 경우, 다른 공항 로봇과 함께 광범위한 영역에 포함되는 소정 영역들을 각각 분할하여 청소를 수행하도록 제어한다. 이에 의해, 공항 로봇은 다른 공항 로봇과 서로 군집하여 대형 청소기를 구성함으로써 광범위한 영역을 한번에 청소할 수 있다.
상기 제어부는, 협동 기능이 대형 안내판을 구성하여 안내 정보를 표시하는 기능인 경우, 다른 공항 로봇과 함께 안내 정보를 구성하는 소정 영역들을 각각 분할하여 표시하도록 제어한다. 이에 의해, 공항 로봇은 다른 공항 로봇과 서로 군집하여 대형 안내판을 구성함으로써 안내 정보를 한 화면에 표시할 수 있다.
상기 제어부는, 협동 기능이 순찰 영역의 전 방향을 감시하는 기능인 경우, 다른 공항 로봇과 함께 순찰 영역의 소정 방향을 각각 분할하여 모니터링 할 수 있다. 이에 의해, 공항 로봇은 다른 공항 로봇과 서로 군집하여 순찰 영역의 전 방향을 체계적으로 모니터링 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 공항 로봇 시스템은, 고유 기능을 수행하기 위하여 공항을 주행하는 복수개의 공항 로봇; 및 복수개의 공항 로봇이 협동 기능을 수행하기 위한 소정 조건을 만족한다고 판단하는 경우, 서로 군집하여 협동 기능을 함께 수행하도록 복수개의 공항 로봇을 제어하는 서버를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 공항 로봇의 주행 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 상기 주행 방법은, 공항 로봇의 고유 기능을 수행하기 위하여 공항을 주행하는 단계; 및 다른 공항 로봇과 협동 기능을 수행하기 위한 소정 조건을 만족하는 경우, 다른 공항 로봇과 군집하여 협동 기능을 함께 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 공항 로봇은 평상시에는 고유 기능을 수행하다가, 다른 공항 로봇과 군집하는 경우 협동 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 공항 로봇은 일정 거리 내에 다른 공항 로봇의 존재를 감지하는 경우, 서로 군집하여 대형 샤이니지를 구성함으로써 광고를 표시할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 공항 로봇은 다른 공항 로봇과 서로 군집하여 대형 컨테이너를 구성함으로써 물품을 운반할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 공항 로봇은 다른 공항 로봇과 서로 군집하여 대형 청소기를 구성함으로써 광범위한 영역을 한번에 청소할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 공항 로봇은 다른 공항 로봇과 서로 군집하여 대형 안내판을 구성함으로써 안내 정보를 한 화면에 표시할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 공항 로봇은 다른 공항 로봇과 서로 군집하여 순찰 영역의 전 방향을 체계적을 모니터링 할 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 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇이 공항 내에 배치된 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대열을 형성하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대열을 형성하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 복수개의 공항 로봇이 군집하여 협동 기능을 수행하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대형 샤이니지로 전환하여 기능을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 9a와 도 9b는 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대형 컨테이너로 전환하여 기능을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a와 도 10b는 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대형 청소기로 전환하여 기능을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 11a와 도 11b는 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대형 안내판으로 전환하여 안내 기능을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 12a와 도 12b는 복수개의 공항 로봇이 군집하여 순찰 영역의 전 방향을 모니터링 하는 경우를 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 같이 구성되는 공항 로봇이 군집하여 시너지를 내는 기능을 수행하는 다양한 실시 예들에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
공항 로봇이 군집하기 위한 조건
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 공항 로봇이 공항 내에 배치된 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
공항 내에는 복수개의 공항 로봇(100)이 배치될 수 있다. 이 경우, 공항 로봇(100)은 공항 내를 주행하며 공항 이용객들에게 서비스를 제공하거나 자신의 역할을 수행할 수 있다. 이를 위해, 공항 로봇(100)은 공항 내부를 자율 주행하거나 공항 내의 정해진 경로를 따라 주행할 수 있다. 구체적으로, 공항 로봇(100)은 공항 바닥의 라인이나 GPS 장비 없이 자율적으로 경로를 생성하여 목적지를 향해 자율 주행하거나, 공항 바닥의 라인을 따라가거나 기 설정된 경로를 주행함으로써 정해진 경로를 주행할 수 있다.
공항 로봇(100)이 제공하는 서비스는, 안내, 순찰, 감시, 방역, 알림, 광고, 청소, 물품 배달 및 운반 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 공항 로봇(100)은 적어도 어느 하나의 서비스에 특화되어 해당 서비스만을 중점적으로 제공하거나, 특화된 서비스 없이 사용자 또는 관리자가 요청하는 모든 종류의 서비스를 제공할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 공항 로봇(100)은 해당 공항 로봇(100)이 제공하는 서비스의 종류에 대응하여, 공항 내를 자율 주행하거나 공항 내의 정해진 경로를 주행할 수 있다. 예를 들어, 안내 또는 물품 배달 서비스는 목적지에 따라 주행 경로가 달라진다. 따라서, 안내 또는 물품 배달 서비스를 제공하는 공항 로봇 (100)은 공항 내를 자율 주행할 수 있다. 청소 또는 감시 서비스의 경우 일반적으로 공항 로봇(100)은 해당 공항 로봇(100)에게 할당된 공항 내의 구역을 주기적으로 주행하며 서비스를 제공한다. 따라서, 청소 또는 감시 서비스를 제공하는 공항 로봇(100)은 자신에게 할당된 일정 구역 내의 정해진 경로를 주행할 수 있다.
도 4를 참조하면, 공항 내의 소정 구역에 복수개의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 배치된다. 구체적으로, 공항 내 청소를 수행하는 청소 로봇(100_1), 목적지까지의 길 안내를 수행하는 안내 로봇(100_2, 100_5), 공항 내를 감시하는 순찰 로봇(100_3), 목적지까지 물품을 운반하는 물품 이동 로봇(100_4)이 배치되어 있다. 이 경우, 복수개의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5) 각각은 공항 안을 주행하며 공항 이용객들에게 고유의 서비스를 제공한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대열을 형성하는 과정을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 서로 협동하여 시너지를 낼 수 있는 협동 기능을 수행하기 위하여, 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대열을 형성할 수 있다.
복수개의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)은 각각 고유의 기능을 수행한다(S501, S511, S521, S531, S541).
고유의 기능은 각각의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 제공하는 서비스에 대응될 수 있다. 안내 서비스를 제공하는 경우, 고유의 기능은 목적지까지의 경로 안내 기능, 목적지에 대한 정보 안내 기능 등을 포함할 수 있다. 순찰 또는 감시 서비스를 제공하는 경우, 고유의 기능은 수상한 자 또는 범죄자 등을 포함하는 경계 대상 인물의 탐지 기능, 공항 구역 내 치안 상태에 대한 탐색 기능 등을 포함할 수 있다. 방역 서비스를 제공하는 경우, 고유의 기능은 특정 지역으로부터 입국한 비행편의 승객에 대한 방역 기능 등을 포함할 수 있다. 알림 또는 광고 서비스를 제공하는 경우, 고유의 기능은 비상 상황에 대한 알림 기능, 광고 기능 등을 포함할 수 있다. 청소 서비스를 제공하는 경우, 청소가 필요한 구역의 탐색 기능, 청소 수행 정도에 대한 인지 기능 등을 포함할 수 있다. 또한, 물품 배달 또는 운반 서비스를 제공하는 경우, 고유의 기능은 목적지까지의 물품 이동 기능, 물품의 목적지 인식 기능, 물품의 무게 측정 기능 등을 포함할 수 있다.
이 경우, 복수개의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5) 각각은 공항 내를 주행하며 이와 같은 고유의 기능을 수행한다.
복수개의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5) 중 어느 하나의 공항 로봇(100_3)은 군집하기 위한 소정 조건을 만족하는지 판단한다(S522).
복수개의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5) 중 어느 하나의 공항 로봇(100_3)은 시너지를 낼 수 있는 협동 기능의 수행과 관련하여 마스터로 동작할 수 있다. 이를 위해, 어느 하나의 공항 로봇(100_3)이 마스터로 동작하도록 기 설정되어 있거나, 서버(300)에 의해 선택된 어느 하나의 공항 로봇(100_3)이 마스터로 동작할 수 있다. 마스터로 동작하는 공항 로봇(100_3)은 군집하기 위한 소정 조건을 만족하는지 판단할 수 있다.
한편, 복수개의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5) 중에서 마스터로 동작하는 공항 로봇(100_3)을 제외한 나머지 공항 로봇들(100_1, 100_2, 100_4, 100_5)은 시너지를 낼 수 있는 협동 기능의 수행과 관련하여 슬레이브로 동작할 수 있다.
슬레이브로 동작하는 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_4, 100_5)은 마스터로 동작하는 공항 로봇(100_3)으로부터, 협동 기능 수행을 위하여 슬레이브로 설정되었다는 정보와 각각에 할당된 협동 기능 수행을 위한 역할을 통지 받을 수 있다.
군집하기 위한 소정 조건은, 실시 예에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 소정 개수 이상의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 서로 접근하는 경우, 접근한 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 군집할 수 있다. 이에 대해서는, 도 6a에 대한 설명에서 후술한다. 다른 실시 예에 의하면, 소정 영역에 적어도 둘 이상의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 진입하는 경우, 해당 영역에 진입한 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 군집할 수 있다. 이에 대해서는, 도 6b에 대한 설명에서 후술한다. 또 다른 실시 예에 의하면, 동종의 서비스를 제공하는 적어도 둘 이상의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 서로 접근하는 경우, 접근한 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 군집할 수 있다. 이에 대해서는, 도 6c에 대한 설명에서 후술한다. 또 다른 실시 예에 의하면, 사용자가 어느 하나의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5) 에 시너지를 낼 수 있는 협동 기능을 요청하는 경우, 공항 로봇들(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 군집할 수 있다. 이에 대해서는, 도 6d에 대한 설명에서 후술한다. 또 다른 실시 예에 의하면, 마스터 역할을 수행하는 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 군집을 요청하는 경우, 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)이 군집할 수 있다. 이에 대해서는, 도 6e에 대한 설명에서 후술한다.
군집하기 위한 소정 조건을 만족한다고 판단되는 경우(S522-Yes), 마스터로 설정된 공항 로봇(100_3)은 군집 동작의 마스터로서의 역할을 수행한다 (S523).
군집 동작의 마스터로 동작하는 공항 로봇(100_3)은 다른 공항 로봇들(100_1, 100_2, 100_4, 100_5)을 군집 동작의 슬레이브로 설정하고(S524), 슬레이브로 동작하는 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_4, 100_5) 각각에 군집 동작의 슬레이브로 설정되었음을 통지할 수 있다(S525).
한편, S522 단계에서 군집하기 위한 소정 조건을 만족하지 않는다고 판단되면(S522-No), 마스터로 설정된 공항 로봇(100_3)은 S521 단계로 되돌아가 고유의 기능을 계속 수행한다.
복수개의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)은 군집하여 대열을 형성한다(S506, S516, S526, S536, S546).
실시 예에 따라, 대열을 형성하는 방법, 대열 형태, 대열이 형성되는 위치, 대열에 포함되는 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)의 개수 중 적어도 하나가 달라질 수 있다.
이후, 복수개의 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4, 100_5)은 소정 기능을 수행한다(S507, S517, S527, S537, S547).
여기서, 소정 기능은 시너지를 낼 수 있는 협동 기능일 수 있다. 구체적으로, 소정 기능은, 대형 샤이니지를 구성하여 광고하거나, 서로 합동하여 연극, 군무, 합창 등의 공연을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 이에 대해서는, 도 7 내지 도 12b에 대한 설명에서 상세하게 후술한다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대열을 형성하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 소정 개수 이상의 공항 로봇들(100)이 서로 접근하는 경우이다. 소정 개수 이상의 공항 로봇들(100)이 서로 접근하는 경우, 접근한 공항 로봇들(100)은 군집하여 대열을 형성할 수 있다. 구체적으로, 소정 개수 이상의 공항 로봇(100)들이 주행하는 중 서로 접근하여, 어느 하나의 공항 로봇(100)이 일정 거리 이내에 다른 공항 로봇(100)의 존재를 감지하는 경우, 접근하는 공항 로봇들(100)은 군집하여 대열을 형성할 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 청소 로봇(100_1), 안내 로봇(100_2), 순찰 로봇(100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4)이 서로 접근하고 있다. 이 경우, 청소 로봇(100_1), 안내 로봇(100_2), 순찰 로봇(100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4) 각각은 일정 거리 이내에 다른 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4)의 존재를 감지하고, 서로 군집하여 대열을 형성한다.
한편, 원거리에 위치하는 안내 로봇(100_5)은 다른 공항 로봇(100_1, 100_2, 100_3, 100_4)으로부터 일정 거리 이상 떨어져 해당 공항 로봇들(100_1, 100_2, 100_3, 100_4)에 의해 감지될 수 없다. 따라서, 안내 로봇(100_5)은 공항 로봇들(100_1, 100_2, 100_3, 100_4)과 군집을 형성하지 않는다.
일반적으로 서로 접근하는 로봇들은 충돌을 회피하기 위하여 서로 접근하지 않게 주행 경로를 수정하도록 설계되어 있다. 그러나, 본 발명에 의하면, 일정 거리 이내에 다른 공항 로봇(100)의 존재가 감지되면, 서로 접근하여 군집하고, 시너지를 낼 수 있는 기능을 함께 수행한다. 이에 의하면, 서로 접근하는 공항 로봇(100)을 군집시켜 고유의 기능이 아닌 새로운 기능을 함께 수행함으로써, 공항 로봇들(100)의 협동에 의한 시너지 효과를 발생시킬 수 있다.
도 6b는 적어도 둘 이상의 공항 로봇(100)이 소정 영역(610)에 진입하는 경우이다. 적어도 둘 이상의 공항 로봇(100)이 소정 영역(610)에 진입하는 경우, 해당 영역(610)에 진입한 공항 로봇들(100)은 서로 군집하여 대열을 형성할 수 있다. 구체적으로, 적어도 둘 이상의 공항 로봇들(100)이 소정 영역(610)에 접근하여 주행하다가 해당 영역(610)에 진입한 경우, 해당 영역(610)에 진입한 공항 로봇들(100)은 서로 군집하여 대열을 형성할 수 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 청소 로봇(100_1), 안내 로봇(100_2, 100_5), 순찰 로봇(100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4)이 공항 내의 소정 영역(610)에 진입한다. 이 경우, 청소 로봇(100_1), 안내 로봇(100_2, 100_5), 순찰 로봇 (100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4) 각각은 서로의 존재를 감지하고, 서로 군집하여 대열을 형성한다.
도 6c는 동종의 서비스를 제공하는 적어도 둘 이상의 공항 로봇(100)이 서로 접근하는 경우이다. 동종의 서비스를 제공하는 적어도 둘 이상의 공항 로봇(100)이 주행 중 서로 접근하여 일정 거리 내에 배치되는 경우, 접근한 공항 로봇들(100)은 군집하여 대열을 형성할 수 있다. 구체적으로, 동종의 서비스를 제공하는 적어도 둘 이상의 공항 로봇(100)들이 서로 접근하여 주행하는 중 어느 하나의 공항 로봇(100)이 일정 거리 이내에 다른 공항 로봇(100)의 존재를 감지하는 경우, 접근하는 적어도 둘 이상의 공항 로봇들(100)은 군집하여 대열을 형성할 수 있다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 안내 로봇 A(100_2)와 안내 로봇 B(100_5)가 주행 중 서로 접근하고 있다. 이 경우, 안내 로봇 A(100_2)와 안내 로봇 B(100_5) 각각은 일정 거리 이내에 다른 안내 로봇(100_2, 100_5)의 존재를 감지하고, 서로 군집하여 대열을 형성한다.
한편, 안내 로봇 A(100_2)와 안내 로봇 B(100_5)의 주위에는 청소 로봇 (100_1), 순찰 로봇(100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4) 등이 주행하며 안내 로봇 A(100_2)와 안내 로봇 B(100_5)에 접근하고 있다. 이 경우, 안내 로봇 A(100_2) 와 안내 로봇 B(100_5) 각각은 청소 로봇(100_1), 순찰 로봇(100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4)의 존재를 감지할 수 있다. 그러나, 청소 로봇(100_1), 순찰 로봇(100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4) 각각은 안내 로봇(100_2, 100_5)과 이종의 서비스를 제공하기 때문에, 안내 로봇(100_2, 100_5)은 감지된 청소 로봇(100_1), 순찰 로봇(100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4)과는 군집하지 않는다.
도 6d는 사용자가 어느 하나의 공항 로봇(100)에 협동 기능을 요청하는 경우이다. 사용자가 어느 하나의 공항 로봇(100)에 시너지를 낼 수 있는 협동 기능을 요청하는 경우, 공항 로봇들(100)은 서로 군집하여 대열을 형성할 수 있다. 구체적으로, 복수개의 공항 로봇(100)이 각각 근접하여 주행하는 중, 사용자가 어느 하나의 공항 로봇(100)에 협동 기능을 요청하는 경우, 근접하여 주행하던 복수개의 공항 로봇들(100)은 사용자로부터 협동 기능을 요청 받은 공항 로봇(100)의 주위로 군집하여 대열을 형성할 수 있다. 여기서, 사용자가 협동 기능을 요청하는 방법은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 공항 로봇들(100)은 사용자로부터 협동 기능의 수행을 요청하는 음성 명령(예를 들어, 합체, 협동 기능 등)을 수신하는 경우 서로 군집하여 협동 기능을 수행할 수 있다.
도 6d를 참조하면, 청소 로봇(100_1), 안내 로봇(100_2, 100_5), 순찰 로봇(100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4)이 각각 주행하고 있다. 사용자는 안내 로봇 A(100_2)에 협동 기능의 수행을 요청한다. 이 경우, 안내 로봇 A(100_2)의 주위에 위치하는 청소 로봇(100_1), 안내 로봇 B(100_5), 순찰 로봇(100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4)은 안내 로봇 A(100_2)가 사용자로부터 협동 기능을 요청 받았음을 감지하고, 안내 로봇 A(100_2)의 주위로 군집하여 대열을 형성한다.
도 6e는 마스터 역할을 수행하는 공항 로봇(100_3)이 군집을 요청하는 경우이다. 마스터 역할을 수행하는 공항 로봇(100_3)이 군집을 요청하는 경우, 공항 로봇들(100)은 서로 군집하여 대열을 형성할 수 있다. 구체적으로, 마스터 역할을 수행하는 공항 로봇(100_3)은 소정 조건이 만족되는 경우, 협동 기능을 수행하기 위하여 군집을 요청할 수 있다. 이 경우, 소정 조건은 실시 예에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 소정 조건은, 소정 주기 또는 소정 시점이 도래하거나, 고유의 업무를 수행하지 않는 경우 등의 상태가 되는 경우 등을 포함할 수 있다.
마스터 역할을 수행하는 공항 로봇(100_3)이 군집을 요청하면, 공항 내를 주행하던 복수개의 공항 로봇들(100_1, 100_2, 100_4, 100_5)은 군집을 요청한 공항 로봇(100_3)의 주위로 군집하여 대열을 형성할 수 있다.
도 6e를 참조하면, 청소 로봇(100_1), 안내 로봇(100_2, 100_5), 순찰 로봇(100_3) 및 물품 이동 로봇(100_4)이 각각 주행하고 있다. 여기서, 순찰 로봇(100_3)이 마스터로서의 역할을 수행하도록 설정되어 있다. 마스터의 역할을 수행하는 순찰 로봇(100_3)은 소정 조건이 만족되는 경우, 협동 기능을 수행하기 위하여 군집을 요청한다.
이 경우, 공항 내를 주행 중이던 청소 로봇(100_1), 안내 로봇(100_2, 100_5) 및 물품 이동 로봇(100_4)은 각각 순찰 로봇(100_3)의 주위로 군집하여 대열을 형성한다.
복수개의 공항 로봇이 협동 기능을 수행
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 복수개의 공항 로봇이 군집하여 협동 기능을 수행하는 과정을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 복수개의 공항 로봇(100)은 군집하여 대열을 형성하고, 시너지를 낼 수 있는 협동 기능을 함께 수행할 수 있다.
복수개의 공항 로봇(100)이 군집하여 대열을 형성한다(S701).
구체적으로, 복수개의 공항 로봇(100)은 군집을 위한 소정 조건을 만족하는 경우 군집하여 대열을 형성할 수 있다. 군집을 위한 소정 조건 및 군집하여 대열을 형성하는 구체적인 과정에 대해서는 앞서 상세하게 설명하였으므로, 여기에서는 이에 대한 설명을 생략한다.
복수개의 공항 로봇(100)은 복수개의 공항 로봇(100)이 수행할 협동 기능을 결정한다(S702).
협동 기능은 실시 예에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 협동 기능은 복수개의 공항 로봇(100)이 수행하는 고유의 기능과 상이한 기능일 수 있다. 예를 들어, 복수개의 공항 로봇(100)은 각각 청소, 안내, 물품 운반 등 자신에게 할당된 고유의 기능을 수행하다가, 서로 군집하여 대열을 형성하는 경우 대형 샤이니지를 구성하여 광고 기능을 수행할 수 있다. 다른 실시 예에 의하면, 협동 기능은 복수개의 공항 로봇(100)이 수행하는 고유의 기능으로부터 확장된 기능일 수 있다. 예를 들어, 복수개의 공항 로봇(100)은 각각 물품 운반 기능을 수행하다가, 서로 군집하여 대열을 형성하는 경우 각각의 공항 로봇(100)이 운반 가능한 부피 또는 무게를 초과하는 물품을 운반하는 대형 컨테이너 기능을 수행할 수 있다.
복수개의 공항 로봇(100) 각각에 협동 기능 수행을 위한 역할을 할당한다(S703).
협동 기능의 수행과 관련하여 마스터로 동작하는 공항 로봇(100)은, 복수개의 공항 로봇(100) 각각에 협동 기능 수행을 위한 역할을 할당할 수 있다. 예를 들어, 각각 고유의 기능을 수행하던 복수개의 공항 로봇(100)이 군집하여 대형 샤이니지를 구성하고 상기 대형 샤이니지를 통해 광고 기능을 수행하는 경우, 마스터로 동작하는 공항 로봇(100)은 광고 영역을 복수개의 공항 로봇(100) 각각에 대응되게 분할하여 할당할 수 있다. 또한, 물품 운반 기능을 수행하던 복수개의 공항 로봇(100)이 군집하여 대형 컨테이너를 구성하고 상기 대형 컨테이너를 통해 대형 물품 운반 기능을 수행하는 경우, 마스터로 동작하는 공항 로봇(100)은 대형 컨테이너를 구성할 수 있도록 복수개의 공항 로봇(100) 각각의 배치 순서를 설정할 수 있다.
복수개의 공항 로봇(100)이 협동 기능을 수행한다(S704).
예를 들어, 대형 샤이니지를 구성하여 광고 기능을 수행하는 경우, 복수개의 공항 로봇(100) 각각은 자신에게 할당된 광고의 소정 영역을 화면에 출력할 수 있다. 복수개의 공항 로봇(100) 각각이 표시하는 화면이 합쳐져 소정의 광고가 표시된다. 또한, 대형 컨테이터를 구성하여 대형 물품 운반 기능을 수행하는 경우, 복수개의 공항 로봇(100) 각각은 마스터로 동작하는 공항 로봇(100)이 지시한 배치 순서대로 대열을 형성한다. 복수개의 공항 로봇(100) 각각이 배치 순서대로 대열을 형성함으로써, 대형 컨테이너를 구성할 수 있고 이를 통하여 대형 물품 운반이 수행된다.
이하에서는, 복수개의 공항 로봇(100)이 수행하는 협동 기능에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
대형 샤이니지로서의 기능 수행
도 8a 내지 도 8c는 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대형 샤이니지로 전환하여 기능을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
복수개의 공항 로봇(100)은 군집하여 대열을 형성함으로써, 대형 샤이니지를 구성할 수 있다. 이 경우, 복수개의 공항 로봇(100)은 서로 협동하여 대형 샤이니지를 통해 광고를 표시할 수 있다. 여기서, 대형 샤이니지는 상업적 목적으로 광고를 디스플레이 하는 대형 전자기기일 수 있다.
도 8a는 복수개의 안내 로봇들이 군집하는 경우이다. 복수개의 안내 로봇들(801, 802, 803, 804)은 소정 조건을 만족하는 경우, 예를 들어, 복수개의 안내 로봇들(801, 802, 803, 804)이 서로 접근하여 일정 거리 내에 위치하는 경우, 서로 군집하여 대열을 형성할 수 있다.
한편, 도 8a에서는 복수개의 안내 로봇들(801, 802, 803, 804)이 대형 샤이니지를 구성하는 경우를 도시하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 의하면, 광고를 표시할 수 있는 디스플레이부를 포함하는 경우라면, 광고 로봇, 감시 로봇, 순찰 로봇 등 다양한 종류의 공항 로봇(100)이 서로 군집하여 대형 샤이니지를 구성할 수 있다. 이 경우, 광고 로봇과 감시 로봇 등 이종의 공항 로봇(100)이 서로 군집하여 대형 샤이니지를 구성할 수도 있다.
도 8a를 참조하면, 복수개의 안내 로봇들(801, 802, 803, 804)이 서로 군집한다.
도 8b와 도 8c는 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804)이 광고 표시 기능을 수행하는 경우이다. 군집한 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804)은 대형 샤이니지를 구성함으로써, 광고 표시 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 마스터로 동작하는 안내 로봇(801)은 광고 영역을 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804) 각각에 대응되게 분할하여 할당할 수 있다. 이 경우, 마스터로 동작하는 안내 로봇(801)은 군집을 위한 기준점, 대형 샤이니지를 구성하기 위한 기준점으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804)은 마스터로 동작하는 안내 로봇(801) 주위로 모이거나, 마스터로 동작하는 안내 로봇(801)을 시작점으로 배치되어 대형 샤이니지를 구성할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804)은 일렬로 배치되어 대형 샤이니지를 구성한다. 이 경우, 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804)은 대형 샤이니지를 통하여 엘지 전자의 로고를 표시함으로써, 엘지 전자를 광고한다. 구체적으로, 엘지 전자의 로고는 소정의 영역들로 분할되어, 상기 소정의 영역들 각각은 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804) 각각에 의해 표시된다.
도 8c를 참조하면, 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804)은 일렬로 배치되어 대형 샤이니지를 구성한다. 이 경우, 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804) \은 대형 샤이니지를 통하여 엘지 전자의 로고 송을 사운드로 출력함으로써, 엘지 전자를 광고한다. 구체적으로, 엘지 전자의 로고 송은 소정의 소절들로 분할되어, 상기 소정의 소절들 각각은 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804) 각각에 의해 사운드로 출력된다. 도 8c의 경우, 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804)으로 구성되는 대형 샤이니지는,"사랑해요, 사랑해요, 사랑해요, LG"라는 4개의 소절로 이루어진 로고 송을 사운드로 출력한다. 이 경우, 제1 안내 로봇(801)이 제1 소절(사랑해요)을 가장 먼저 사운드로 출력하고, 이어서 제2 안내 로봇(802)이 제2소절(사랑해요)을 출력한 후, 제3안내 로봇(803)이 제3소절(사랑해요)를 출력한다. 마지막으로, 제1 내지 제4 안내 로봇(801, 802, 803, 804)은 제4소절(LG)을 함께 사운드로 출력한다. 이에 의해, 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804)은 로고 송을 합창한다.
한편, 다른 실시 예에 의하면, 복수개의 안내 로봇(801, 802, 803, 804)은 주변에 위치하는 적어도 2 이상의 다른 안내 로봇(801, 802, 803, 804)을 감지하는 경우, 서로 군집하여 고유 기능을 수행하면서 통일된 군무 동작을 수행할 수도 있다.
일반적으로 대형 샤이니지는 사용자의 유동이 많은 위치에 고정되어 배치되거나 소정 패턴에 따라 이동함으로써, 사용자에게 효율적으로 광고를 제공한다. 그러나, 대형 샤이니지는 크기와 목적의 특수성 때문에, 가격이 비싸고 소정 장소에 쉽게 도입하기가 어렵다는 단점이 있다.
본 실시 예에 의하면, 복수개의 공항 로봇(100)이 평상시에는 고유의 기능을 수행하다가, 군집하는 경우 대형 샤이니지를 구성하여 광고 표시 기능을 수행한다. 이에 의해, 공항 내 대형 샤이니지를 도입하지 않고도, 공항 내를 주행하는 복수개의 공항 로봇(100)을 이용하여 대형 샤이니지의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 복수개의 공항 로봇(100)이 각각 협동하여 광고를 표시하는 새로운 방식으로 사용자에게 광고를 제공함으로써, 사용자의 흥미를 유발시키고 사용자의 주의를 전환시키는 효과를 얻을 수 있다.
대형 컨테이너로서의 기능 수행
도 9a와 도 9b는 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대형 컨테이너로 전환하여 기능을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
복수개의 공항 로봇(100)은 군집하여 대열을 형성함으로써, 대형 컨테이너를 구성할 수 있다. 이 경우, 복수개의 공항 로봇(100)은 서로 협동하여 대형 컨테이너의 기능을 수행함으로써, 대형 물품을 운반할 수 있다.
도 9a는 복수개의 물품 이동 로봇들이 군집하는 경우이다. 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)은 소정 조건을 만족하는 경우, 예를 들어, 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)이 공항 내의 소정 영역에 진입하는 경우, 서로 군집하여 대열을 형성할 수 있다.
한편, 도 9a에서는 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)이 대형 컨테이너를 구성하는 경우를 도시하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 의하면, 물품을 적재할 수 있는 선반이나 파레트를 포함하는 경우라면, 감시 로봇, 순찰 로봇 등 다양한 종류의 공항 로봇(100)이 서로 군집하여 대형 컨테이너를 구성할 수 있다. 이 경우, 감시 로봇과 순찰 로봇 등 이종의 공항 로봇(100)이 서로 군집하여 대형 컨테이너를 구성할 수도 있다.
도 9a를 참조하면, 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)이 서로 군집한다.
도 9b는 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)이 대형 물품 운반 기능을 수행하는 경우이다. 군집한 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)은 대형 컨테이너를 구성함으로써, 대형 물품의 운반 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 마스터로 동작하는 물품 이동 로봇(901)은 대형 컨테이너를 구성할 수 있도록 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904) 각각의 배치 순서를 설정할 수 있다. 이 경우, 마스터로 동작하는 물품 이동 로봇(901)은 군집을 위한 기준점, 대형 컨테이너를 구성하기 위한 기준점 등으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)은 마스터로 동작하는 물품 이동 로봇(901) 주위로 모이거나, 마스터로 동작하는 물품 이동 로봇 (901)을 시작점으로 소정 패턴으로 배치되어 대형 컨테이너를 구성할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)은 일렬로 배치되어 대형 컨테이너를 구성한다. 한편, 도 9b에서는 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)이 일렬로 배치되는 경우를 도시하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)은 적재하고자 하는 물품의 형태에 대응하여 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 등 다양한 형태로 배치될 수 있다.
이 경우, 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)은 대형 컨테이너를 구성하여 대형 물품을 적재하고 이를 목적지까지 운반한다. 구체적으로, 대형 물품은 해당 대형 물품의 소정 영역이 각각 복수개의 물품 이동 로봇(901, 902, 903, 904)에 대응하도록 적재된다.
일반적으로, 물품 이동 로봇에 적재할 수 있는 물품의 부피나 무게에는 한계가 있다. 이 경우, 물품 이동 로봇을 크게 설계하는 것도 고려될 수 있으나, 사람이 많이 모이는 공항 내를 주행하는 특성 상 안전상의 문제로 물품 이동 로봇을 크게 설계하는 것은 바람직하지 않다.
본 실시 예에 의하면, 복수 개의 공항 로봇(100)이 평상시에는 고유의 기능을 수행하다가, 군집하는 경우 대형 컨테이너를 구성하여 대형 물품의 운반 기능을 수행한다. 이에 의해, 기존의 물품 이동 로봇에 적재하기 힘든 부피나 무게를 가지는 대형 물품을 복수개의 공항 로봇(100)이 용이하게 적재하여 목적지까지 운반함으로써, 공항 로봇(100)간 협동에 의한 시너지 효과를 낼 수 있다.
광범위한 오염 영역에 대한 청소 수행
도 10a와 도 10b는 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대형 청소기로 전환하여 기능을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
복수개의 공항 로봇(100)은 군집하여 대열을 형성함으로써, 대형 청소기로 전환할 수 있다. 이 경우, 복수개의 공항 로봇(100)은 서로 협동하여 대형 청소기를 구성하여 공항 내의 넓은 영역을 청소할 수 있다.
도 10a는 복수개의 청소 로봇들이 군집하는 경우이다. 복수개의 청소 로봇(1001, 1002, 1003, 1004)은 소정 조건을 만족하는 경우, 예를 들어, 마스터로 동작하는 청소 로봇(1001)이 요청하는 경우, 서로 군집하여 대열을 형성할 수 있다. 도 10a를 참조하면, 복수개의 청소 로봇(1001, 1002, 1003, 1004)이 서로 군집하여 대열을 형성한다.
도 10b는 복수개의 청소 로봇이 대형 청소기의 기능을 수행하는 경우이다. 군집한 복수개의 청소 로봇(1001, 1002, 1003, 1004)은 대형 청소기로 전환함으로써, 공항 내 넓은 영역에 대한 청소 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 마스터로 동작하는 청소 로봇(1001)은 대형 청소기를 구성할 수 있도록 복수개의 청소 로봇(1001, 1002, 1003, 1004) 각각의 배치 순서를 설정할 수 있다. 이 경우, 마스터로 동작하는 청소 로봇(1001)은 군집을 위한 기준점 및 대형 청소기를 구성하기 위한 기준점으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 청소 로봇(1001, 1002, 1003, 1004)은 마스터로 동작하는 청소 로봇(1001) 주위로 모이거나, 마스터로 동작하는 청소 로봇(1001)을 시작점으로 소정 패턴으로 배치되어 대형 청소기를 구성할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 복수개의 청소 로봇(1001, 1002, 1003, 1004)은 일렬로 배치되어 대형 청소기를 구성한다. 한편, 도 10b에서는 복수개의 청소 로봇(1001, 1002, 1003, 1004)이 일렬로 배치되는 경우를 도시하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 복수개의 청소 로봇(1001, 1002, 1003, 1004)은 청소를 수행하고자 하는 영역의 형태 및 넓이에 대응하여 다양한 형태로 배치될 수 있다.
이 경우, 복수개의 청소 로봇(1001, 1002, 1003, 1004)은 대형 청소기로 전환하여, 공항 내를 함께 주행하며 공항 내의 넓은 영역을 청소한다. 구체적으로, 청소 대상인 넓은 영역은 소정 영역들로 분할되어, 상기 소정 영역들 각각은 복수개의 청소 로봇(1001, 1002, 1003, 1004) 각각에 할당된다.
일반적으로, 주행 시 청소 로봇이 청소할 수 있는 영역에는 한계가 있다. 보다 넓은 영역을 커버할 수 있도록 청소 로봇을 설계하는 것도 고려될 수 있다. 그러나, 연속적으로 오염된 영역이 발생하는 공항의 장소적 특성 상, 청소 로봇이 넓은 영역을 한번에 주행하며 청소하는 것보다 좁은 영역을 여러 번 주행하며 청소하는 것이 보다 효율적이다.
본 실시 예에 의하면, 복수개의 청소 로봇이 평상시에는 각각 할당된 영역을 청소하다가, 군집하는 경우 대형 청소기로 전환하여 넓은 영역에 대한 청소를 수행한다. 이에 의해, 어느 하나의 청소 로봇이 반복 주행하여 청소를 수행해야 하는 넓은 영역을, 복수개의 청소 로봇이 대열을 형성하여 한 번에 청소함으로써, 공항 내에서 일시적으로 발생하는 광범위한 영역에 대한 청소를 신속하고 손쉽게 수행할 수 있다.
대형 안내판으로서의 기능 수행
도 11a와 도 11b는 복수개의 공항 로봇이 군집하여 대형 안내판으로 전환하여 안내 기능을 수행하는 경우이다.
복수개의 공항 로봇(100)은 군집하여 대열을 형성함으로써, 대형 안내판으로 전환할 수 있다. 이 경우, 복수개의 공항 로봇(100)은 서로 협동하여, 표시하는데 넓은 영역이 요구되는 안내 정보를 대형 안내판을 통해 한 화면에 제공할 수 있다.
도 11a는 복수개의 안내 로봇들이 군집하는 경우이다. 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103)은 소정 조건을 만족하는 경우, 예를 들어, 마스터로 동작하는 안내 로봇(1101)이 요청하는 경우, 서로 군집하여 대열을 형성할 수 있다. 도 11a를 참조하면, 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103)이 서로 군집하여 대열을 형성한다.
도 11b는 복수개의 안내 로봇이 대형 안내판의 기능을 수행하는 경우이다. 군집한 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103)은 대형 안내판으로 전환함으로써, 표시하는데 넓은 화면이 요구되는 안내 정보를 제공할 수 있다. 이를 위해, 마스터로 동작하는 안내 로봇(1101)은 대형 안내판을 구성할 수 있도록 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103) 각각의 배치 순서를 설정할 수 있다. 이 경우, 마스터로 동작하는 안내 로봇(1101)은 군집을 위한 기준점 및 대형 안내판을 구성하기 위한 기준점으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103)은 마스터로 동작하는 안내 로봇(1101) 주위로 모이거나, 마스터로 동작하는 안내 로봇(1101)을 시작점으로 소정 패턴으로 배치되어 대형 안내판으로 전환할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103)은 일렬로 배치되어 대형 안내판을 구성한다. 한편, 도 11b에서는 복수개의 안내 로봇 (1101, 1102, 1103)이 일렬로 배치되는 경우를 도시하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103)은 제공하고자 하는 안내 정보의 내용을 효율적으로 전달할 수 있도록, 다양한 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 원형의 형태를 가지는 공항 전체 지도를 사용자가 쉽게 인식할 수 있도록, 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103)은 원형 형태로 배치될 수 있다.
이 경우, 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103)은 대형 안내판으로 전환하여, 전체적인 정보를 한눈에 파악할 수 있도록 안내 정보를 한 화면에 표시한다. 구체적으로, 표시 대상인 안내 정보는 소정의 영역들로 분할되어, 상기 소정 영역들 각각은 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103) 각각에 할당되어 표시된다. 도 11b를 참조하면, 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103) 은 공항 전체 지도를 한 화면에 표시한다. 이 경우, 복수개의 안내 로봇(1101, 1102, 1103)은 각각 공항 전체 지도의 소정 영역을 표시하며, 각각이 표시하는 소정 영역들이 합쳐져서 공항 전체 지도가 완성된다.
안내 로봇은 로봇 몸체에 부착된 디스플레이부에 안내 정보를 표시한다. 이 경우, 공항 이용객들이 안내 로봇에 요청하는 정보는 광범위한 장소인 공항의 특성 상, 표시하는데 넓은 화면을 요구하는 정보(예를 들어, 공항 지도 상에서의 탑승 게이트의 위치 등)인 경우가 대부분이다. 이러한 정보를 여러 페이지에 걸쳐 분할하여 표시할 수도 있지만, 이 경우 정보 전달력이 낮아지게 된다.
본 실시 예에 의하면, 복수개의 안내 로봇이 평상시에는 각각 할당된 영역을 청소하다가, 군집하는 경우 대형 안내판으로 전환하여 넓은 영역에 대한 정보를 한 화면에 표시한다. 이에 의해, 어느 하나의 안내 로봇이 여러 페이지에 나누어 표시해야 하는 안내 정보를, 복수개의 안내 로봇이 대열을 형성하여 대형 안내판에 한 번에 표시함으로써, 사용자가 요청한 안내 정보를 효율적으로 제공할 수 있다.
순찰 영역의 전 방향을 모니터링
도 12a와 도 12b는 복수개의 공항 로봇이 군집하여 순찰 영역의 전 방향을 모니터링 하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
복수개의 공항 로봇(100)은 군집하여 대열을 형성함으로써, 순찰 영역의 전 방향을 모니터링 할 수 있다. 이 경우, 복수개의 공항 로봇(100)은 서로 협동하여 순찰 영역의 360도 전 방향을 모니터링 함으로써 순찰 영역을 보다 정확하고 완벽하게 감시할 수 있다.
도 12a는 복수개의 순찰 로봇들이 군집하는 경우이다. 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)은 소정 조건을 만족하는 경우, 예를 들어, 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)이 공항 내의 보안 구역 등 일정 지역에 진입하거나, 마스터로 동작하는 순찰 로봇(1201)이 요청하는 경우, 서로 군집하여 대열을 형성할 수 있다. 도 12a를 참조하면, 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)이 서로 군집하여 대열을 형성한다.
도 12b는 복수개의 순찰 로봇이 순찰 영역의 전 방향을 모니터링 하는 경우이다. 군집한 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)은 서로 협동하여 순찰 영역의 소정 방향을 모니터링 함으로써, 해당 순찰 영역을 체계적으로 모니터링 할 수 있다. 이를 위해, 마스터로 동작하는 순찰 로봇(1201)은 순찰 영역의 전 방향을 모니터링 할 수 있도록, 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204) 각각의 순찰 각도 및 순찰 방향을 설정할 수 있다. 이 경우, 마스터로 동작하는 순찰 로봇(1201)은 군집을 위한 기준점 및 순찰 영역의 전 방향을 순찰하기 위한 기준점으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)은 마스터로 동작하는 순찰 로봇(1201) 주위로 모이거나, 마스터로 동작하는 순찰 로봇(1201)을 기준으로 원형으로 배치되어 순찰 영역의 전 방향을 감시할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)은 원형으로 배치되어 대열을 형성한다. 한편, 도 12b에서는 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)이 원형의 대열로 배치되는 것을 도시하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)은 순찰 영역의 넓이 및 형태에 따라 해당 순찰 영역의 체계적인 모니터링이 가능한 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)은 공항 이용객이 일렬로 정렬하여 짐을 검색 받는 보안 검색대를 순찰하는 경우, 각각의 보안 검색대를 통과한 공항 이용객을 체계적으로 감시할 수 있도록 각각의 보안 검색대에 대응하여 일렬로 배치될 수 있다.
한편, 도 12b에서, 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)은 원형 형태의 대열을 형성하고, 순찰 영역의 전 방향을 감시할 수 있도록 각각 순찰 영역의 소정 방향을 모니터링 한다. 구체적으로, 모니터링 대상인 순찰 영역은 일정 각도에 따라 소정의 영역들로 분할되어, 상기 소정 영역들 각각은 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204) 각각에 할당되어 모니터링 된다. 도 12b를 참조하면, 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)은 순찰 영역의 360도 전 방향을 모니터링 한다. 이 경우, 복수개의 순찰 로봇(1201, 1202, 1203, 1204)은 각각 순찰 영역의 소정 방향을 모니터링 하며, 각각이 모니터링 하는 소정 방향들이 합쳐져서 순찰 영역의 전 방향이 감시될 수 있다.
순찰 로봇은 카메라 등을 포함한 센서에 의해 순찰 영역에 대한 영상을 획득하고, 획득한 영상을 분석함으로써 순찰 영역을 모니터링 한다. 일반적으로 카메라는 렌즈에 의해 포착되는 범위, 즉 시야각(화각)내의 영상만을 획득할 수 있다, 따라서, 순찰 로봇이 감시할 수 있는 범위에는 한계가 존재한다.
본 실시 예에 의하면, 복수개의 순찰 로봇이 평상시에는 각각 할당된 영역을 순찰하다가, 군집하는 경우 체계적인 감시가 필요한 소정 순찰 영역의 전 방향을 모니터링 할 수 있다. 이에 의해, 어느 하나의 순찰 로봇이 소정 방향 또는 소정 범위만을 감시하던 순찰 영역을, 복수개의 순찰 로봇이 대열을 형성하여 전 방향을 한 번에 순찰함으로써, 공항 안을 효율적으로 순찰할 수 있다.
현재 공항 로봇은 군집하여 시너지를 내는 기능을 수행하고 있지 않다. 그러나, 본 발명의 다양한 실시 예들에 의하면, 공항 로봇(100)은 일정 거리 이내에 다른 공항 로봇(100)의 존재가 감지되거나 또는 소정 조건을 만족하는 경우, 서로 모여 대형 샤이니지로 전환하는 등 복수개의 공항 로봇(100)이 협동하여 시너지를 내는 기능을 수행한다. 또한, 공항 로봇(100)은 안내, 청소, 물품 이동 등 자신에게 할당되어 있는 고유의 기능을 각자 수행하다가, 일정 거리 이내에 다른 공항 로봇(100)의 존재가 감지되는 등 소정 조건을 만족하는 경우, 여러 대의 공항 로봇(100)이 군집하여 일정한 군무 동작을 수행하면서 각자 고유의 기능을 수행할 수 있다. 이와 같이 군무 동작에 의해 청소를 수행함으로써, 공항 이용객들의 관심을 끌어 광고 역할을 수행할 수 있다.
본 발명에서 설명한 공항 로봇은, 공항뿐 아니라 사람이 많이 모이는 백화점, 마트, 공원 등에도 적용될 수 있다.
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 있다. 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 (19)

  1. 공항 로봇에 있어서,
    공항을 주행하는 주행 구동부;
    통신을 수행하는 통신부; 및
    상기 공항 로봇의 고유 기능을 수행하기 위하여 상기 공항을 주행하도록 상기 주행 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    다른 공항 로봇과 협동 기능을 수행하기 위한 소정 조건을 만족하는 경우, 상기 다른 공항 로봇과 군집하여 상기 협동 기능을 함께 수행하도록 상기 주행 구동부 및 상기 통신부를 제어하고,
    상기 협동 기능은
    상기 공항 로봇의 고유 기능과 상기 다른 공항 로봇의 고유 기능 각각과 상이한 기능인
    공항 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공항 로봇으로부터 소정 거리 이내에 상기 다른 공항 로봇이 감지되는 경우, 상기 소정 조건을 만족하는 것으로 판단하는 공항 로봇.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공항의 소정 영역에 상기 공항 로봇과 상기 다른 공항 로봇이 진입하는 경우, 상기 소정 조건을 만족하는 것으로 판단하는 공항 로봇.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공항 로봇으로부터 소정 거리 이내에, 상기 고유 기능과 동일한 종류의 기능을 수행하는 상기 다른 공항 로봇이 감지되는 경우, 상기 소정 조건을 만족하는 것으로 판단하는 공항 로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    사용자의 입력을 수신하는 사용자 인터페이스부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 사용자의 입력이 상기 협동 기능의 수행을 요청하는 것인 경우, 상기 소정 조건을 만족하는 것으로 판단하는 공항 로봇.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 다른 공항 로봇이 상기 협동 기능의 수행을 요청하는 경우, 상기 소정 조건을 만족하는 것으로 판단하는 공항 로봇.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 협동 기능이 대형 샤이니지를 구성하여 광고를 표시하는 기능인 경우, 상기 다른 공항 로봇과 함께 상기 광고에 포함되는 소정 영역들을 각각 분할하여 표시하는 공항 로봇.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 협동 기능이 대형 컨테이너를 구성하여 물품을 운반하는 기능인 경우, 상기 다른 공항 로봇과 함께 상기 물품의 소정 영역들을 각각 적재하여 운반하는 공항 로봇.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 협동 기능이 대형 청소기를 구성하여 광범위한 영역을 청소하는 기능인 경우, 상기 다른 공항 로봇과 함께 상기 광범위한 영역에 포함되는 소정 영역들을 각각 분할하여 청소를 수행하는 공항 로봇.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 협동 기능이 대형 안내판을 구성하여 안내 정보를 표시하는 기능인 경우, 상기 다른 공항 로봇과 함께 상기 안내 정보를 구성하는 소정 영역들을 각각 분할하여 표시하는 공항 로봇.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 협동 기능이 순찰 영역의 전 방향을 감시하는 기능인 경우, 상기 다른 공항 로봇과 함께 상기 순찰 영역의 소정 방향을 각각 분할하여 모니터링 하는 공항 로봇.
  12. 공항 로봇 시스템에 있어서,
    고유 기능을 수행하기 위하여 공항을 주행하는 복수개의 공항 로봇; 및
    상기 복수개의 공항 로봇이 협동 기능을 수행하기 위한 소정 조건을 만족한다고 판단하는 경우, 상기 복수개의 공항 로봇이 서로 군집하여 상기 협동 기능을 함께 수행하도록 상기 복수개의 공항 로봇을 제어하는 서버를 포함하고,
    상기 협동 기능은
    상기 공항 로봇의 고유 기능과 상기 다른 공항 로봇의 고유 기능 각각과 상이한 기능인
    공항 로봇 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 복수개의 공항 로봇이 서로 소정 거리 이내로 접근하는 것을 감지하는 경우, 상기 협동 기능을 함께 수행하도록 상기 복수개의 공항 로봇을 제어하는 공항 로봇 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 복수개의 공항 로봇이 상기 공항의 소정 영역에 진입하는 경우, 상기 협동 기능을 함께 수행하도록 상기 복수개의 공항 로봇을 제어하는 공항 로봇 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 협동 기능은 상기 복수개의 공항 로봇이 대형 샤이니지를 구성하여 광고를 표시하는 기능이고,
    상기 서버는, 상기 복수개의 공항 로봇이 각각 상기 광고에 포함되는 소정 영역들을 분할하여 표시하도록 상기 복수개의 공항 로봇을 제어하는 공항 로봇 시스템.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 협동 기능은 상기 복수개의 공항 로봇이 대형 컨테이너를 구성하여 물품을 운반하는 기능이고,
    상기 서버는, 상기 복수개의 공항 로봇이 각각 상기 물품의 소정 영역들을 적재하여 운반하도록 상기 복수개의 공항 로봇을 제어하는 공항 로봇 시스템.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 협동 기능은 상기 복수개의 공항 로봇이 대형 안내판을 구성하여 안내 정보를 표시하는 기능이고,
    상기 서버는, 상기 복수개의 공항 로봇이 각각 상기 안내 정보에 포함되는 소정 영역들을 분할하여 표시하도록 상기 복수개의 공항 로봇을 제어하는 공항 로봇 시스템.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 협동 기능은 상기 복수개의 공항 로봇이 순찰 영역의 전 방향을 감시하는 기능이고,
    상기 서버는, 상기 복수개의 공항 로봇이 각각 상기 순찰 영역의 소정 방향을 각각 분할하여 모니터링 하도록 상기 복수개의 공항 로봇을 제어하는 공항 로봇 시스템.
  19. 공항 로봇의 주행 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 주행 방법은,
    상기 공항 로봇의 고유 기능을 수행하기 위하여 공항을 주행하는 단계;
    다른 공항 로봇과 협동 기능을 수행하기 위한 소정 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및
    상기 소정 조건을 만족하는 경우, 상기 다른 공항 로봇과 군집하여 상기 협동 기능을 함께 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 협동 기능은
    상기 공항 로봇의 고유 기능과 상기 다른 공항 로봇의 고유 기능 각각과 상이한 기능인
    컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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