KR102620941B1 - Method and system for controling robot driving in a building - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건물을 주행하는 로봇의 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 같은 공간 속에서 로봇과 사람이 함께 공존하며 사람에게 유용한 서비스를 제공하는 건물에 관한 것이다. 본 발명은 공간을 주행하는 로봇의 주행을 제어하는 방법을 제공할 수 있다. 본 발명은 서버로부터 상기 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하는 단계, 상기 제1제어 명령에 기반하여 상기 로봇이 상기 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보에 기반하여 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 장애 이벤트의 발생 여부를 판단하는 단계, 상기 로봇에서, 상기 장애 이벤트의 발생에 근거하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2제어 명령을 생성하는 단계, 상기 제1 및 제2 제어 명령에 기반하여, 상기 장애 이벤트에 대한 회피 제어 명령을 생성하는 단계 및 상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하는 단계를 포함하는 로봇 제어 방법을 제공할 수 있다.The present invention relates to a control method and system for a robot traveling in a building. More specifically, the present invention relates to a building where robots and people coexist in the same space and provide useful services to people. The present invention can provide a method for controlling the movement of a robot traveling in space. The present invention includes the steps of receiving a first control command related to the running of the robot from a server, in a state where the robot is running in the space based on the first control command, and based on sensing information sensed by the robot. determining whether an obstacle event related to an obstacle located in the space has occurred; generating, in the robot, a second control command related to avoidance of the obstacle based on the occurrence of the obstacle event; 2 Based on a control command, a robot control method may be provided, including generating an avoidance control command for the failure event and controlling the robot to move according to the avoidance control command.
Description
본 발명은 건물을 주행하는 로봇의 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 같은 공간 속에서 로봇과 사람이 함께 공존하며 사람에게 유용한 서비스를 제공하는 건물에 관한 것이다.The present invention relates to a control method and system for a robot traveling in a building. More specifically, the present invention relates to a building where robots and people coexist in the same space and provide useful services to people.
기술이 발전함에 따라, 다양한 서비스 디바이스들이 나타나고 있으며, 특히 최근에는 다양한 작업 또는 서비스를 수행하는 로봇에 대한 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다.As technology develops, various service devices appear, and in particular, technology development for robots that perform various tasks or services has been actively developed recently.
나아가 최근에는, 인공 지능 기술, 클라우드 기술 등이 발전함에 따라, 로봇을 보다 정밀하고, 안전하게 제어하는 것이 가능해지고 있으며, 이에 따라 로봇의 활용도가 점차적으로 높아지고 있다. 특히, 기술의 발전으로 인하여, 로봇은 실내 공간에서 인간과 안전하게 공존할 수 있을 정도의 수준에 이르렀다.Furthermore, in recent years, as artificial intelligence technology, cloud technology, etc. have developed, it has become possible to control robots more precisely and safely, and thus the utilization of robots is gradually increasing. In particular, due to technological advancements, robots have reached a level where they can safely coexist with humans in indoor spaces.
이에, 최근에는 로봇이 인간의 업무 또는 작업을 대체하고 있으며, 특히 실내 공간에서 사람을 대상으로 로봇이 직접 서비스를 제공하는 다양한 방법들이 활발하게 연구되고 있다. Accordingly, recently, robots have been replacing human tasks or tasks, and various methods for robots to directly provide services to people, especially in indoor spaces, are being actively researched.
예를 들어, 공항, 역사, 백화점 등 공공 장소에서는 로봇들이 길안내 서비스를 제공하고 있으며, 음식점에서는 로봇들이 서빙 서비스를 제공하고 있다. 나아가, 오피스 공간, 공동 주거 공간 등에서는 로봇들이 우편물, 택배 등을 배송하는 배송 서비스를 제공하고 있다. 이 밖에도 로봇들은 청소 서비스, 방범 서비스, 물류 처리 서비스 등 다양한 서비스들을 제공하고 있으며, 로봇이 제공하는 서비스의 종류 및 범위는 앞으로도 기하급수적으로 늘어날 것이며, 서비스 제공 수준 또한 계속적으로 발전할 것으로 기대된다.For example, robots are providing navigation services in public places such as airports, stations, and department stores, and robots are providing serving services in restaurants. Furthermore, delivery services are being provided in office spaces and communal living spaces, where robots deliver mail and parcels. In addition, robots provide a variety of services such as cleaning services, crime prevention services, and logistics processing services. The type and scope of services provided by robots are expected to increase exponentially in the future, and the level of service provision is also expected to continue to develop.
이러한, 로봇들은 실외 공간 뿐만 아니라, 사무실, 아파트, 백화점, 학교, 병원, 놀이시설 등과 같은 건물(또는 빌딩(building))의 실내 공간 내에서 다양한 서비스를 제공하고 있으며, 이 경우, 로봇들은 건물의 실내 공간을 이동하며 다양한 서비스들을 제공하도록 제어되고 있다.These robots provide various services not only in outdoor spaces, but also in indoor spaces of buildings (or buildings) such as offices, apartments, department stores, schools, hospitals, amusement facilities, etc. In this case, robots provide various services in the buildings. It is controlled to move around the indoor space and provide various services.
한편, 서비스 로봇의 발달에 따라, 자유롭게 이동하는 로봇 서비스들이 출현하고 있다. 종래 네트워크 중심의 로봇들은, 중앙 서버에서 수신된 경로 정보에 근거하여, 제어되는 것이 일반적이기에, 로봇에서 센싱되는 실시간의 환경 정보를 반영하여 즉각적인 대응이 어려운 문제가 존재한다. Meanwhile, with the development of service robots, freely moving robot services are emerging. Conventional network-oriented robots are generally controlled based on path information received from a central server, so there is a problem in that it is difficult to respond immediately by reflecting real-time environmental information sensed by the robot.
한국공개특허 제10-2020-0099611(2020.08.28)호와 같이, 종래에는 서버에서 생성된 경로를 기반으로 로봇이 주행하되, 로봇에서 감지된 센싱 정보에 기반하여 서버로부터 수신된 경로에 대한 정정을 수행하였다. 하지만, 종래 방법은 갑작스러운 장애물 검출 시 서버에 의한 로봇 제어에서 로봇 자체 제어로 전환하는 것으로, 최소한의 제어 장치만 내장된 로봇에서는 그 활용도가 떨어질 수 있다. As in Korean Patent Publication No. 10-2020-0099611 (2020.08.28), conventionally, a robot runs based on a path generated by a server, but the path received from the server is corrected based on sensing information detected by the robot. was carried out. However, the conventional method switches from controlling the robot by the server to controlling the robot itself when a sudden obstacle is detected, and its usability may be low in robots with only a minimal control device built-in.
이에, 로봇이 갑작스러운 장애 상황에 대처할 수 있도록 하는 로봇 제어 기술에 대한 니즈가 여전히 존재한다.Accordingly, there is still a need for robot control technology that allows robots to cope with sudden failure situations.
한편, 로봇들이 실내 공간에서 다양한 서비스를 제공하거나, 생활하기 위해서는 로봇들은, 건물의 실내 공간을 자유롭게 이동하거나, 통과해야 하며, 경우에 따라 건물에 구비된 다양한 설비 인프라들(예를 들어, 엘리베이터, 에스컬레이터, 출입 통제 게이트 등)을 이용해야 하는 니즈가 존재한다.Meanwhile, in order for robots to provide various services or live in indoor spaces, they must freely move or pass through the indoor space of the building, and in some cases, various facility infrastructures provided in the building (e.g., elevator, There is a need to use escalators, access control gates, etc.).
이에, 건물 내에서 로봇을 이용한 보다 수준 높은 서비스를 제공하기 위해서는 서비스 단위(예를 들어, 길안내 서비스, 배송 서비스, 서빙 서비스 등)의 로봇 제어 기술에 대한 연구 뿐만 아니라, 로봇이 서비스를 제공하는 건물 자체에서, 로봇에 필요한 다양한 인프라를 지원할 수 있는 본질적인 연구가 필요하다.Accordingly, in order to provide a higher level of service using robots within buildings, it is necessary to not only research robot control technology for service units (e.g., route guidance service, delivery service, serving service, etc.), but also research the robot control technology to provide services using robots. In the building itself, essential research is needed to support the various infrastructure required for robots.
본 발명은 건물에서 주행하는 로봇에 대한 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 건물에서 발생할 수 있는 돌발 상황에 대하여 로봇이 유연하게 대처할 수 있도록 하는 로봇 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.The present invention provides a control method and system for a robot running in a building. More specifically, the present invention provides a robot control method and system that allows a robot to flexibly respond to unexpected situations that may occur in a building.
또한, 본 발명은 클라우드 서버 및 로봇 내 연산 자원을 최소한으로 활용하면서 장애물에 효과적으로 대처할 수 있도록 하는 로봇 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a robot control method and system that allows the robot to effectively cope with obstacles while minimizing the use of computing resources in the cloud server and the robot.
나아가, 본 발명은 로봇과 사람이 함께 공존하며, 사람에게 유용한 서비스를 제공하는 로봇 친화형 건물을 제공하기 위한 것이다.Furthermore, the present invention is intended to provide a robot-friendly building where robots and people coexist and provide useful services to people.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 로봇이 이용 가능한 로봇 친화형의 다양한 설비 인프라를 제공함으로써, 로봇이 제공할 수 있는 서비스의 종류 및 범위를 확장할 수 있다.Furthermore, the robot-friendly building according to the present invention can expand the type and scope of services that robots can provide by providing a variety of robot-friendly facility infrastructure that robots can use.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 다수의 로봇과 연동하는 클라우드 시스템을 이용하여, 다수의 로봇 및 설비 인프라를 유기적으로 제어함으로써, 보다 체계적으로 서비스를 제공하는 로봇의 주행을 관리할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 보다 안전하고, 신속하게, 그리고 정확하게 사람들에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다.Furthermore, the robot-friendly building according to the present invention uses a cloud system that works with multiple robots to organically control multiple robots and facility infrastructure, thereby managing the movement of robots that provide services more systematically. . Through this, the robot-friendly building according to the present invention can provide various services to people more safely, quickly, and accurately.
나아가, 본 발명에 따른 건물에 적용된 로봇은 클라우드 서버에 의해 제어되는 브레인리스(brainless) 형식으로 구현될 수 있으며, 이에 의하면, 건물에 배치되는 다수의 로봇을 값비싼 센서 없이 저렴하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 고성능/고정밀로 제어할 수 있다.Furthermore, robots applied to buildings according to the present invention can be implemented in a brainless format controlled by a cloud server, and according to this, multiple robots placed in buildings can be manufactured inexpensively without expensive sensors. In addition, it can be controlled with high performance/high precision.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공간을 주행하는 로봇의 주행을 제어하는 방법을 제공할 수 있다. 본 발명은 서버로부터 상기 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하는 단계, 상기 로봇이 상기 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하는 단계, 상기 로봇에서, 상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2제어 명령을 생성하는 단계, 상기 제1 및 제2 제어 명령에 기반하여, 상기 장애물에 대한 회피 제어 명령을 생성하는 단계 및 상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하는 단계를 포함하는 로봇 제어 방법을 제공할 수 있다.In order to achieve the above-described object, the present invention can provide a method for controlling the movement of a robot traveling in space. The present invention includes the steps of receiving a first control command related to the running of the robot from a server, performing sensing of the space while the robot is traveling in the space, sensing in the robot, in the robot, Generating a second control command related to avoidance of the obstacle based on information related to an obstacle located in the space among the sensed information, an avoidance control command for the obstacle based on the first and second control commands It is possible to provide a robot control method including the step of generating and performing control on the robot to move according to the avoidance control command.
또한, 본 발명은 공간을 주행하는 로봇의 주행을 제어하는 시스템을 제공할 수 있다. 본 발명은 서버로부터 상기 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하는 통신부 및 상기 로봇이 상기 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하고, 상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2제어 명령을 생성하고, 상기 제1 및 제2 제어 명령에 기반하여, 상기 장애물에 대한 회피 제어 명령을 생성하고, 상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하는 제어부를 포함하는 로봇 제어 시스템을 제공할 수 있다.Additionally, the present invention can provide a system for controlling the movement of a robot traveling in space. The present invention provides a communication unit that receives a first control command related to the running of the robot from a server, performs sensing of the space while the robot is traveling in the space, and selects the first control command from the robot among the sensing information sensed by the robot. Based on information related to an obstacle located in space, a second control command related to avoidance of the obstacle is generated, and based on the first and second control commands, an avoidance control command for the obstacle is generated, and the avoidance is performed. A robot control system including a control unit that controls the robot to move according to control commands can be provided.
본 발명에 따른 클라우드 서버에 의해 제어되는 로봇이 주행하는 건물은, 상기 클라우드 서버로부터 상기 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하여, 상기 로봇으로 전송하는 통신부를 포함하고, 상기 클라우드 서버는, 상기 로봇이 상기 건물 내 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하고, 상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2제어 명령을 생성하며, 상기 제1 및 제2 제어 명령에 기반하여, 상기 장애물에 대한 회피 제어 명령을 생성하여, 상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.A building in which a robot controlled by a cloud server according to the present invention runs includes a communication unit that receives a first control command related to the running of the robot from the cloud server and transmits it to the robot, and the cloud server includes, While the robot is traveling in a space within the building, sensing of the space is performed, and based on information related to an obstacle located in the space among the sensing information sensed by the robot, a system related to avoidance of the obstacle is generated. Generates two control commands, generates an avoidance control command for the obstacle based on the first and second control commands, and controls the robot to move according to the avoidance control command. .
본 발명에 따르면 로봇이 주행 중 돌발 상황(예를 들어, 갑작스럽게 장애물이 나타나는 경우)이 발생하는 경우, 서버로부터 미리 수신된 돌발 상황이 고려되지 않은 제어 명령 및 로봇에서 감지된 장애물을 회피하기 위한 제어 명령을 모두 고려하는 방법을 제안함으로써, 로봇에서 다양한 돌발상황에 따른 장애 이벤트를 회피할 수 있도록 한다. 이때, 본 발명은 장애물에 대한 대처 가능 시간을 고려하여 서버에서 생성된 제어 명령 및 로봇에서 생성된 제어 명령의 가중치를 다르게 설정할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 의해 제어되는 로봇은 장애물에 대한 대처시간이 충분하지 않은 경우, 장애물에 대한 빠른 회피를 최우선으로 하고, 장애물에 대한 대처시간이 충분한 경우, 기 설정된 주행 경로에서 벗어나는 것을 최소화 하면서 장애물에 대처할 수 있도록 함으로써, 로봇의 상황에 맞는 적절한 대처가 가능하다.According to the present invention, when an unexpected situation (for example, an obstacle suddenly appears) occurs while the robot is running, a control command received in advance from the server that does not take into account the unexpected situation and a command to avoid the obstacle detected by the robot are provided. By proposing a method that considers all control commands, the robot can avoid failure events due to various unexpected situations. At this time, the present invention can set the weights of the control command generated by the server and the control command generated by the robot differently in consideration of the time available to deal with the obstacle. Through this, the robot controlled by the present invention prioritizes quick avoidance of obstacles when there is not enough time to deal with obstacles, and when there is enough time to deal with obstacles, it minimizes deviation from the preset driving path. By allowing the robot to cope with obstacles, it is possible to respond appropriately to the robot's situation.
또한, 본 발명은 로봇이 갑작스럽게 나타난 장애물 회피 후, 로봇의 목적지까지의 기존 주행 경로로 복귀할 수 있도록 하는 짧은 복귀 경로만을 생성함으로써, 로봇이 장애물을 회피할 때마다 목적지까지의 새로운 주행 경로를 생성하지 않도록 한다. 이를 통해, 본 발명은 서버의 연산 자원이 불필요하게 소모되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the present invention generates only a short return path that allows the robot to return to the existing driving path to the robot's destination after avoiding a suddenly appearing obstacle, thereby creating a new driving path to the destination each time the robot avoids an obstacle. Avoid creating it. Through this, the present invention can prevent the server's computational resources from being consumed unnecessarily.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 로봇, 자율주행, AI, 클라우드 기술이 융합되고, 연결되는 테크 컨버전스(Technological Convergence)를 이용하며, 이러한 기술과, 로봇 그리고 건물내 구비되는 설비 인프라가 유기적으로 결합되는 새로운 공간을 제공할 수 있다.Furthermore, the robot-friendly building according to the present invention uses technological convergence where robots, autonomous driving, AI, and cloud technologies are converged and connected, and these technologies, robots, and facility infrastructure provided in the building are organically connected. It can provide a new space that combines.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 다수의 로봇과 연동하는 클라우드 서버를 이용하여, 다수의 로봇 및 설비 인프라를 유기적으로 제어함으로써, 보다 체계적으로 서비스를 제공하는 로봇의 주행을 체계적으로 관리할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 보다 안전하고, 신속하게, 그리고 정확하게 사람들에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다.Furthermore, the robot-friendly building according to the present invention uses a cloud server that interfaces with multiple robots to organically control multiple robots and facility infrastructure, thereby systematically managing the running of robots that provide services more systematically. You can. Through this, the robot-friendly building according to the present invention can provide various services to people more safely, quickly, and accurately.
나아가, 본 발명에 따른 건물에 적용된 로봇은 클라우드 서버에 의해 제어되는 브레인리스(brainless) 형식으로 구현될 수 있으며, 이에 의하면, 건물에 배치되는 다수의 로봇을 값비싼 센서 없이 저렴하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 고성능/고정밀로 제어할 수 있다.Furthermore, the robot applied to the building according to the present invention can be implemented in a brainless format controlled by a cloud server, and according to this, multiple robots placed in the building can be manufactured inexpensively without expensive sensors. In addition, it can be controlled with high performance/high precision.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 건물에 배치된 다수의 로봇에 할당된 임무와 이동 상황을 고려함은 물론, 사람을 배려하도록 주행이 제어됨으로써, 같은 공간 속에서 자연스럽게 로봇과 사람이 공존 할 수 있다.Furthermore, in the building according to the present invention, the tasks and movement situations assigned to the multiple robots placed in the building are taken into consideration as well as the running is controlled to take people into consideration, allowing robots and people to naturally coexist in the same space.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 로봇에 의한 사고 방지 및 예기치 못한 상황에 대응할 수 있도록 다양한 제어를 수행함으로써, 사람들에게 로봇이 위험한 것이 아닌, 친근하고 안전하다는 인식을 심어줄 수 있다.Furthermore, the building according to the present invention can perform various controls to prevent accidents caused by robots and respond to unexpected situations, thereby instilling in people the perception that robots are friendly and safe, rather than dangerous.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇 및 로봇 친화형 건물에 구비된 다양한 설비를 제어하는 시스템을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇의 위치를 추정하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 12는 본 발명에 따른 로봇 시스템에 포함된 로봇을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13은 본 발명에 따른 로봇 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14 및 15는 본 발명에 따른 로봇 제어 방법을 나타내는 개념도이다.
도 16은 서버에 의해 수정된 제어 명령과 로봇 내에서 생성된 제어 명령을 활용하여 장애물을 회피하는 일 실시 예를 나타내는 개념도이다.
도 17은 서버에 의해 수정된 제어 명령과 로봇 내에서 생성된 제어 명령 중 어느 하나을 선택하여 장애물을 회피하는 일 실시 예를 나타내는 개념도이다.
도 18은 로봇이 장애 이벤트를 회피한 후 기존 경로로 복귀하는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 19는 장애물을 추적하여 로봇 주행 경로에 반영하는 실시 예를 나타내는 개념도이다.Figures 1, 2, and 3 are conceptual diagrams for explaining a robot-friendly building according to the present invention.
Figures 4, 5, and 6 are conceptual diagrams illustrating a system for controlling a robot traveling in a robot-friendly building and various facilities provided in the robot-friendly building according to the present invention.
Figures 7 and 8 are conceptual diagrams for explaining the facility infrastructure provided in a robot-friendly building according to the present invention.
9 to 11 are conceptual diagrams for explaining a method of estimating the position of a robot traveling in a robot-friendly building according to the present invention.
Figure 12 is a conceptual diagram for explaining the robot included in the robot system according to the present invention.
Figure 13 is a flowchart for explaining the robot control method according to the present invention.
14 and 15 are conceptual diagrams showing a robot control method according to the present invention.
Figure 16 is a conceptual diagram showing an embodiment of avoiding obstacles using control commands modified by the server and control commands generated within the robot.
Figure 17 is a conceptual diagram showing an embodiment of avoiding an obstacle by selecting one of a control command modified by the server and a control command generated within the robot.
Figure 18 is a conceptual diagram showing a robot returning to an existing path after avoiding an error event.
Figure 19 is a conceptual diagram showing an embodiment in which obstacles are tracked and reflected in the robot travel path.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 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. Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of drawing symbols, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 발명은 로봇 친화형 건물에 관한 것으로서, 사람과 로봇이 안전하게 공존하고, 나아가 건물 내에서 로봇이 유익한 서비스를 제공할 수 있는 로봇 친화형 건물을 제안한다. The present invention relates to a robot-friendly building, and proposes a robot-friendly building where people and robots can coexist safely and where robots can provide useful services within the building.
보다 구체적으로, 본 발명은 로봇, 로봇 친화 인프라 및 이를 제어하는 다양한 시스템을 이용하여, 사람에게 유용한 서비스를 제공하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 건물에서는 사람과 다수의 로봇이 공존할 수 있으며, 다수의 로봇이 건물 내에서 자유롭게 이동할 수 있는 다양한 인프라(또는 설비 인프라)가 제공될 수 있다. More specifically, the present invention provides a method of providing useful services to people using robots, robot-friendly infrastructure, and various systems that control them. In the building according to the present invention, people and multiple robots can coexist, and various infrastructures (or facility infrastructure) can be provided that allow multiple robots to move freely within the building.
본 발명에서, 건물은 지속적인 거주, 생활, 업무 등을 위하여 만들어진 구조물로서, 상업용 건물, 산업용 건물, 기관용 건물, 거주용 건물 등과 같이 다양한 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 건물은 복수의 층을 가진 다층 건물과 이에 반대되는 단층 건물이 될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 설명의 편의상 다층 건물에 적용되는 인프라 또는 설비 인프라를 예시로서 설명한다.In the present invention, a building is a structure created for continuous residence, living, work, etc., and may have various forms such as commercial buildings, industrial buildings, institutional buildings, residential buildings, etc. Additionally, the building may be a multi-story building with multiple floors and, oppositely, a single-story building. However, in the present invention, for convenience of explanation, infrastructure or facility infrastructure applied to a multi-story building is explained as an example.
본 발명에서, 인프라 또는 설비 인프라는, 서비스 제공, 로봇의 이동, 기능 유지, 청결 유지 등을 위하여 건물에 구비되는 시설로서, 그 종류 및 형태는 매우 다양할 수 있다. 예를 들어, 건물에 구비되는 인프라는 이동 설비(예를 들어, 로봇 이동 통로, 엘리베이터, 에스컬레이터 등), 충전 설비, 통신 설비, 세척 설비, 구조물(예를 들어, 계단 등) 등과 같이 다양할 수 있다. 본 명세서에서는 이러한 설비들은 시설, 인프라, 시설 인프라 또는 설비 인프라로 명명하도록 하며, 경우에 따라 용어를 혼용하여 사용하도록 한다.In the present invention, infrastructure or facility infrastructure is a facility provided in a building for the purpose of providing services, moving robots, maintaining functions, maintaining cleanliness, etc., and its types and forms can be very diverse. For example, the infrastructure provided in a building can be diverse, such as mobile facilities (e.g., robot passageways, elevators, escalators, etc.), charging facilities, communication facilities, cleaning facilities, and structures (e.g., stairs, etc.). there is. In this specification, these facilities are referred to as facilities, infrastructure, facility infrastructure, or facility infrastructure, and in some cases, the terms are used interchangeably.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 건물, 건물에 구비된 다양한 설비 인프라 및 로봇 중 적어도 하나가 서로 연동하여 제어됨으로써, 로봇이 안전하고, 정확하게 건물 내에서 다양한 서비스를 제공하도록 이루어질 수 있다. Furthermore, in the building according to the present invention, at least one of the building, various facility infrastructures, and robots provided in the building are controlled in conjunction with each other, so that the robot can safely and accurately provide various services within the building.
본 발명은 다수의 로봇이 건물 내에서 주행하고, 임무(또는 업무)에 따른 서비스를 제공하며, 필요에 따라 대기 또는 충전 기능, 나아가 로봇에 대한 수리 및 세척 기능을 지원할 수 있는 다양한 설비 인프라가 구비된 건물을 제안한다. 이러한 건물은 로봇에 대한 통합 솔루션(또는 시스템)을 제공하며, 본 발명에 따른 건물은 다양한 수식어로서 명명될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 건물은, i)로봇이 이용하는 인프라를 구비하는 건물, ii)로봇 친화 인프라를 구비하는 건물, iii)로봇 친화형 건물, iv) 로봇과 사람이 함께 생활하는 건물, v)로봇을 이용한 다양한 서비스를 제공하는 건물과 등과 같이, 다양하게 표현될 수 있다.The present invention allows multiple robots to run within a building, provide services according to missions (or tasks), and is equipped with various facility infrastructures that can support standby or charging functions, as well as repair and cleaning functions for robots, as needed. We propose a building that is These buildings provide an integrated solution (or system) for robots, and the buildings according to the present invention may be named with various modifiers. For example, the building according to the present invention includes: i) a building equipped with infrastructure used by robots, ii) a building equipped with robot-friendly infrastructure, iii) a robot-friendly building, iv) a building where robots and people live together, v) It can be expressed in various ways, such as a building that provides various services using robots.
한편, 본 발명에서 “로봇 친화”의 의미는, 로봇이 공존하는 건물에 대한 것으로서, 보다 구체적으로, 로봇의 주행을 허용하거나, 로봇이 서비스를 제공하거나, 로봇이 이용 가능한 설비 인프라가 구축되어 있거나, 로봇에게 필요한 기능(ex: 충전, 수리, 세척 등)을 제공하는 설비 인프라가 구축되어 있음을 의미할 수 있다. 이 경우에, 본 발명에서 “로봇 친화”는 로봇과 사람의 공존을 위한 통합 솔루션을 가지고 있다는 의미로 사용될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the meaning of “robot-friendly” refers to a building where robots coexist, and more specifically, whether robots are allowed to drive, robots provide services, or facility infrastructure that robots can use is built. , This may mean that facility infrastructure that provides necessary functions for robots (ex: charging, repair, cleaning, etc.) has been established. In this case, in the present invention, “robot-friendly” can be used to mean having an integrated solution for the coexistence of robots and people.
이하에서는 첨부된 도면과 함께, 본 발명에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the present invention will be looked at in more detail along with the attached drawings.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 설명하기 위한 개념도들이고, 도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇 및 로봇 친화형 건물에 구비된 다양한 설비를 제어하는 시스템을 설명하기 위한 개념도들이다. 나아가, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도들이다.Figures 1, 2, and 3 are conceptual diagrams for explaining a robot-friendly building according to the present invention, and Figures 4, 5, and 6 show a robot driving a robot-friendly building and a robot-friendly building according to the present invention. These are conceptual diagrams to explain the system that controls the various facilities provided in. Furthermore, Figures 7 and 8 are conceptual diagrams for explaining the facility infrastructure provided in a robot-friendly building according to the present invention.
먼저, 설명의 편의를 위하여, 대표적인 도면 부호를 정의하기로 한다.First, for convenience of explanation, representative reference symbols will be defined.
본 발명에서, 건물은 도면 부호 “1000”을 부여하며, 건물(1000)의 공간(실내 공간 또는 실내 영역)은 도면 부호 “10”을 부여한다(도 8 참조). 나아가, 건물(1000)의 실내 공간을 구성하는 복수의 층들(floors)에 각각 해당하는 실내 공간은 도면 부호 10a, 10b, 10c등을 부여한다(도 8 참조). 본 발명에서 실내 공간 또는 실내 영역은 건물의 외부와 반대되는 개념으로 외벽에 의하여 보호되는 건물의 내부를 의미하는 것으로서, 공간을 의미하는 것으로 한정되지 않는다.In the present invention, the building is assigned the reference numeral “1000,” and the space (indoor space or indoor area) of the
나아가, 본 발명에서 로봇은 도면 부호 “R”을 부여하며, 도면 또는 명세서에서는 로봇에 대하여 도면 부호를 기입하지 않더라도, 모두 로봇(R)으로 이해되어질 수 있다.Furthermore, in the present invention, the robot is given the reference symbol “R,” and even if the robot is not given a reference number in the drawings or specifications, it can all be understood as a robot (R).
나아가, 본 발명에서 사람 또는 인간은 도면 부호 “U”를 부여하며, 사람 또는 인간은 동적인 객체로서 명명이 가능하다. 이때 동적인 객체는 반드시 사람만을 의미하는 것이 아니라, 강아지, 고양이와 같은 동물 또는 다른 적어도 하나의 로봇(예를 들어, 사용자의 개인 로봇, 다른 서비스를 제공하는 로봇 등), 드론, 청소기(예를 들어, 로봇 청소기)와 같이 움직임이 가능한 사물을 포함하는 의미로 받아들여질 수 있다.Furthermore, in the present invention, a person or human being is given the reference symbol “U”, and a person or human being can be named as a dynamic object. At this time, the dynamic object does not necessarily mean only a person, but also an animal such as a dog or cat, or at least one other robot (e.g., the user's personal robot, a robot that provides another service, etc.), a drone, or a vacuum cleaner (e.g. For example, it can be taken to mean including objects that can move, such as a robot vacuum cleaner).
한편, 본 발명에서 설명되는 건물(建物, building, structure, edifice, 1000)은 특별한 종류에 제한을 두지 않으며, 사람이 들어 살거나, 일을 하거나, 동물을 사육하거나, 또는 물건을 넣어 두기 위하여 지은 구조물을 의미할 수 있다.On the other hand, the building (building, structure, edifice, 1000) described in the present invention is not limited to a particular type, and is a structure built for people to live, work, raise animals, or store goods. It can mean.
예를 들어, 건물(1000)은 사무실, 오피스, 오피스텔, 아파트, 주상복합 아파트, 주택, 학교, 병원, 음식점, 관공서 등이 될 수 있으며, 본 발명은 이러한 다양한 종류의 건물들에 적용될 수 있다.For example, the
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서는 로봇이 주행하며 다양한 서비스를 제공할 수 있다.As shown in FIG. 1, a robot can run in the
건물(1000)내에는 하나 또는 그 이상의 서로 다른 종류의 복수의 로봇들이 위치할 수 있으며, 이러한 로봇들은 서버(20)의 제어 하에, 건물(1000) 내를 주행하고, 서비스를 제공하며, 건물(1000)에 구비된 다양한 설비 인프라를 이용할 수 있다.One or more robots of different types may be located in the
본 발명에서 서버(20)의 위치는 다양하게 존재할 수 있다. 예를 들어, 서버(20)는 건물(1000)의 내부 및 건물(1000)의 외부 중 적어도 하나에 위치할 수 있다. 즉, 서버(20)의 적어도 일부는 건물(1000)의 내부에 위치하고, 나머지 일부는 건물(1000)의 외부에 위치할 수 있다. 또는, 서버(20)는 건물(1000) 내부에 모두 위치하거나, 건물(1000) 외부에만 위치할 수 있다. 이에, 본 발명에서는, 서버(20)의 구체적인 위치에 대해서는 특별한 한정을 두지 않기로 한다.In the present invention, the location of the
나아가, 본 발명에서 서버(20)는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 방식의 서버(클라우드 서버, 21) 및 엣지 컴퓨팅(Edge computing) 방식의 서버(엣지 서버, 22) 중 적어도 하나의 방식을 이용하도록 이루어질 수 있다. 나아가, 서버(20)는 클라우드 컴퓨팅 또는 엣지 컴퓨팅 방식 외에도, 로봇을 제어 가능한 방식이기만 하면 본 발명에 적용될 수 있다.Furthermore, in the present invention, the
한편, 본 발명에 따른 서버(20)는 경우에 따라, 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 방식의 서버(21) 및 엣지 컴퓨팅(Edge computing) 방식을 혼합하여 로봇 및 건물(1000)내 구비된 설비 인프라 중 적어도 하나에 대한 제어를 수행할 수 있다.Meanwhile, in some cases, the
한편, 클라우드 서버(21)와 엣지 서버(22)에 대해서 보다 구체적으로 살펴보면, 엣지 서버(22)는 전자 장치로서, 로봇(R)의 브레인(brain)으로 동작할 수 있다. 즉 각각의 엣지 서버(22)는 적어도 하나의 로봇(R)을 무선으로 제어할 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)는 정해지는 제어 주기에 기반하여, 로봇(R)을 제어할 수 있다. 제어 주기는 로봇(R)과 관련된 데이터를 처리(processing)하도록 주어지는 시간과 로봇(R)에 제어 명령을 제공하도록 주어지는 시간의 합으로 결정될 수 있다. 클라우드 서버(21)는 로봇(R) 또는 엣지 서버(22) 중 적어도 어느 하나를 관리할 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)는 로봇(R)에 대응하여 서버로서 동작하고, 클라우드 서버(21)에 대응하여 클라이언트로 동작할 수 있다. Meanwhile, looking at the
로봇(R)과 엣지 서버(22)는 무선으로 통신할 수 있으며, 엣지 서버(22)와 클라우드 서버(21)는 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 이 때 로봇(R)과 엣지 서버(22)는, 초고신뢰 저지연 통신(ultra-reliable and low latency communications; URLLC)이 가능한 무선 네트워크를 통하여, 통신할 수 있다. 예를 들면, 무선 네트워크는 5G 네트워크 또는 WiFi-6(WiFi ad/ay) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 5G 네트워크는, 초고신뢰 저지연 통신이 가능할 뿐 아니라, 초광대역 이동 통신(enhanced mobile broadband; eMBB) 및 대규모 사물 통신(massive machine type communications; mMTC)이 가능한 특징들을 가질 수 있다. 일 예로, 엣지 서버(22)는 MEC(mobile edge computing, multi-access edge computing) 서버를 포함하며, 기지국에 배치될 수 있다. 이를 통해, 로봇(R)과 엣지 서버(22) 간 통신에 따른 지연(latency) 시간이 단축될 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)의 제어 주기에서, 로봇(R)으로 제어 명령을 제공하도록 주어지는 시간이 단축됨에 따라, 데이터를 처리하도록 주어지는 시간이 확대될 수 있다. 한편, 엣지 서버(22)와 클라우드 서버(21)는, 예컨대 인터넷(internet)과 같은 무선 네트워크를 통하여, 통신할 수 있다. The robot (R) and the
한편, 경우에 따라, 복수 개의 엣지 서버들은 무선 메시 네트워크(mesh network)를 통하여 연결될 수 있으며, 클라우드 서버(21)의 기능은 복수 개의 엣지 서버들에 분산될 수 있다. 이러한 경우, 어떤 로봇(R)에 대하여, 엣지 서버들 중 어느 하나가 로봇(R)을 위한 엣지 서버(22)로서 동작하고, 엣지 서버들 중 적어도 다른 하나가 엣지 서버들 중 어느 하나와 협력 하에, 로봇(R)을 위한 클라우드 서버(21)로서 동작할 수 있다. Meanwhile, in some cases, a plurality of edge servers may be connected through a wireless mesh network, and the functions of the
본 발명에 따른 건물(1000)에 형성되는 네트워크 또는 통신망은 데이터를 수집하도록 구성되는 적어도 하나의 로봇(R), 로봇(R)을 무선으로 제어하도록 구성되는 적어도 하나의 엣지 서버(22), 및 엣지 서버(22)와 연결되고, 로봇(R)과 엣지 서버(22)를 관리하도록 구성되는 클라우드 서버(21) 간의 통신을 포함할 수 있다. The network or communication network formed in the
엣지 서버(22)는, 로봇(R)으로부터 상기 데이터를 무선으로 수신하고, 상기 데이터를 기반으로 제어 명령을 결정하고, 로봇(R)에 상기 제어 명령을 무선으로 전송하도록 구성될 수 있다. The
다양한 실시예들에 따르면, 엣지 서버(22)는, 상기 데이터에 기반하여, 클라우드 서버(21)와 협력할 지의 여부를 판단하고, 클라우드 서버(21)와 협력하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 정해진 제어 주기 내에서, 상기 제어 명령을 결정하고 상기 제어 명령을 전송하도록 구성될 수 있다. According to various embodiments, the
다양한 실시예들에 따르면, 엣지 서버(22)는, 클라우드 서버(21)와 협력해야 하는 것으로 판단되면, 상기 데이터를 기반으로 클라우드 서버(21)와 통신하여, 상기 제어 명령을 결정하도록 구성될 수 있다. According to various embodiments, if it is determined that the
한편, 로봇(R)은 제어 명령에 따라 구동될 수 있다. 예를 들면, 로봇(R)은 움직임을 변경함으로써 위치를 이동하거나 자세를 변경할 수 있으며, 소프트웨어 업데이트를 수행할 수 있다.Meanwhile, the robot R can be driven according to control commands. For example, the robot R can move its position or change its posture by changing its movement, and perform software updates.
본 발명에서는, 설명의 편의를 위하여, 서버(20)를 “클라우드 서버”로 통일하여 명명하도록 하며, 도면 부호 “20”을 부여하도록 한다. 한편, 이러한 클라우드 서버(20)는 엣지 컴퓨팅의 엣지 서버(22)의 용어로도 대체될 수 있음은 물론이다.In the present invention, for convenience of explanation, the
나아가, “클라우드 서버”의 용어는 클라우드 로봇 시스템, 클라우드 시스템, 클라우드 로봇 제어 시스템, 클라우드 제어 시스템 등의 용어로 다양하게 변경될 수 있다.Furthermore, the term “cloud server” can be variously changed to terms such as cloud robot system, cloud system, cloud robot control system, and cloud control system.
한편, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 건물(1000)을 주행하는 복수의 로봇에 대한 통합 제어를 수행하는 것이 가능하다. 즉, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)내 위치한 i)복수의 로봇(R)에 대한 모니터링을 수행하고, ii)복수의 로봇에 대해 임무(또는 업무)를 할당하며, iii)복수의 로봇(R)이 임무를 성공적으로 수행하도록 건물(1000)내 구비된 설비 인프라를 직접적으로 제어하거나, iv)설비 인프라를 제어하는 제어 시스템과 통신을 통하여 설비 인프라가 제어되도록 할 수 있다.Meanwhile, the
나아가, 클라우드 서버(20)는 건물에 위치한 로봇들의 상태 정보를 확인하고, 로봇들에 필요한 다양한 기능을 제공(또는 지원)할 수 있다. 여기에서, 다양한 기능은, 로봇들에 대한 충전 기능, 오염된 로봇에 대한 세척 기능, 임무가 완료된 로봇들에 대한 대기 기능 등이 존재할 수 있다.Furthermore, the
클라우드 서버(20)는 로봇들에 대해 다양한 기능을 제공하기 위하여, 로봇들이 건물(1000)에 구비된 다양한 설비 인프라를 이용하도록, 로봇들을 제어할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버는, 로봇들에 대해 다양한 기능을 제공하기 위하여, 건물(1000)내 구비된 설비 인프라를 직접적으로 제어하거나, 설비 인프라를 제어하는 제어 시스템과 통신을 통하여 설비 인프라가 제어되도록 할 수 있다.The
이와 같이, 클라우드 서버(20)에 의해 제어되는 로봇들은 건물(1000)을 주행하며, 다양한 서비스를 제공할 수 있다.In this way, robots controlled by the
한편, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 정보를 근거로, 다양한 제어를 수행할 수 있으며, 본 발명에서 데이터베이스의 종류 및 위치에는 특별한 한정을 두지 않는다. 이러한 데이터베이스의 용어는 메모리, 저장부, 저장소, 클라우드 저장소, 외부 저장소, 외부 서버 등, 정보가 저장되는 수단을 의미하는 용어이면 자유롭게 변형되어 사용되어질 수 있다. 이하에서는 “데이터베이스”의 용어로 통일하여 설명하도록 한다.Meanwhile, the
한편, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 로봇들이 제공하는 서비스의 종류, 로봇에 대한 제어의 종류 등 다양한 기준에 근거하여 로봇에 대한 분산 제어를 수행할 수 있으며, 이 경우, 클라우드 서버(20)에는 하위 개념의 종속적인 서브 서버들이 존재할 수 있다.Meanwhile, the
나아가, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 다양한 인공지능 알고리즘에 근거하여, 건물(1000)을 주행하는 로봇을 제어할 수 있다.Furthermore, the
나아가, 클라우드 서버(20)는 로봇을 제어하는 과정에서 수집되는 데이터들을 학습 데이터로서 활용하는 인공지능 기반의 학습을 수행하고, 이를 로봇의 제어에 활용함으로써, 로봇에 대한 제어가 이루어질수록 로봇을 보다 정확하고, 효율적으로 운용할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 딥러닝 또는 머신 러닝을 수행하도록 이루어질 수 있다. 또한, 클라우드 서버(20)는 시뮬레이션 등을 통하여 딥러닝 또는 머신 러닝을 수행하고, 그 결과로서 구축된 인공지능 모델을 이용하여 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다.Furthermore, the
한편, 건물(1000)에는 로봇의 주행, 로봇의 기능 제공, 로봇의 기능 유지, 로봇의 임무 수행 또는 로봇과 사람의 공존을 위하여 다양한 설비 인프라가 구비될 수 있다. Meanwhile, the
예를 들어, 도 1의 (a)에 도시된 것과 같이, 건물(1000) 내에는 로봇(R)의 주행(또는 이동)을 지원할 수 있는 다양한 설비 인프라(1, 2)가 구비될 수 있다. 이러한 설비 인프라(1, 2)는 건물(1000)의 층 내에서 로봇(R)의 수평 방향으로의 이동을 지원하거나, 건물(1000)의 서로 다른 층 사이를 로봇(R)이 이동하도록 수직 방향으로의 이동을 지원할 수 있다. 이와 같이, 상기 설비 인프라(1, 2)는 로봇의 이동을 지원하는 운송체계를 구비할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 이러한 다양한 설비 인프라(1, 2)를 이용하도록 로봇(R)을 제어하여, 도 1의 (b)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)이 서비스를 제공하기 위하여 건물(1000) 내를 이동하도록 할 수 있다.For example, as shown in (a) of FIG. 1,
한편, 본 발명에 따른 로봇들은 클라우드 서버(20) 및 로봇 자체에 구비된 제어부 중 적어도 하나에 근거하여 제어되어, 건물(1000) 내를 주행하거나, 부여된 임무에 해당하는 서비스를 제공하도록 이루어질 수 있다.Meanwhile, the robots according to the present invention can be controlled based on at least one of the
나아가, 도 1의 (c)에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 건물은 로봇과 사람들이 공존하는 건물로서, 로봇들은 사람(U), 사람이 사용하는 물건(예를 들어 유모차, 카트 등), 동물과 같은 장애물을 피하여 주행하도록 이루어지며, 경우에 따라 로봇의 주행과 관련된 알림 정보(3)를 출력하도록 이루어질 수 있다. 이러한 로봇의 주행은 클라우드 서버(20) 및 로봇에 구비된 제어부 중 적어도 하나의 근거 하에 장애물을 피하도록 이루어질 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇에 구비된 다양한 센서(예를 들어, 카메라(이미지 센서), 근접 센서, 적외선 센서 등)를 통해 수신되는 정보에 근거하여, 로봇이 장애물을 피하여 건물(1000) 내를 이동하도록 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다.Furthermore, as shown in (c) of Figure 1, the building according to the present invention is a building where robots and people coexist, and the robots are people (U) and objects used by people (e.g., strollers, carts, etc.) , it is made to drive while avoiding obstacles such as animals, and in some cases, it can be made to output notification information (3) related to the robot's driving. The robot may be driven to avoid obstacles based on at least one of the
또한, 도 1의 (a) 내지 (c)의 과정을 거쳐 건물 내를 주행하는 로봇은, 도 1의 (d)에 도시된 것과 같이, 건물 내에 존재하는 사람 또는 타겟 객체에게 서비스를 제공하도록 이루어질 수 있다. In addition, the robot that runs inside the building through the process of (a) to (c) of FIG. 1 is configured to provide services to people or target objects present in the building, as shown in (d) of FIG. 1. You can.
로봇이 제공하는 서비스의 종류는, 로봇 마다 상이할 수 있다. 즉, 로봇은 용도에 따라 다양한 종류가 존재할 수 있으며, 로봇은 용도 마다 상이한 구조를 가지고, 로봇에는 용도에 적합한 프로그램이 탑재될 수 있다.The types of services provided by robots may be different for each robot. In other words, there may be various types of robots depending on the purpose, the robots have different structures for each purpose, and the robots may be equipped with programs suitable for the purpose.
예를 들어, 건물(1000)에는 배송, 물류 작업, 안내, 통역, 주차지원, 보안, 방범, 경비, 치안, 청소, 방역, 소독, 세탁, 음료 제조, 음식 제조, 서빙, 화재 진압, 의료 지원 및 엔터테인먼트 서비스 중 적어도 하나의 서비스를 제공하는 로봇들이 배치될 수 있다. 로봇들이 제공하는 서비스는 위에서 열거된 예들 외에도 다양할 수 있다.For example, building 1000 includes delivery, logistics work, guidance, interpretation, parking assistance, security, crime prevention, security, public order, cleaning, quarantine, disinfection, laundry, beverage production, food production, serving, fire suppression, and medical support. and robots that provide at least one service among entertainment services may be deployed. The services provided by robots can vary beyond the examples listed above.
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇들 각각의 용도를 고려하여, 로봇들에게 적절한 임무를 할당하고, 할당된 임무가 수행되도록 로봇들에 대한 제어를 수행할 수 있다.Meanwhile, the
본 발명에서 설명되는 로봇들 중 적어도 일부는 클라우드 서버(20)의 제어 하에 주행하거나, 임무를 수행할 수 있으며, 이 경우, 로봇 자체에서 주행 또는 임무를 수행하기 위하여 처리되는 데이터의 양은 최소화될 수 있다. 본 발명에서는 이러한 로봇을 브레인리스(brainless) 로봇이라고 명명할 수 있다. 이러한 브레인리스 로봇은, 건물(1000) 내에서 주행, 임무 수행, 충전 수행, 대기, 세척 등의 행위를 하는데 있어서, 적어도 일부의 제어를 클라우드 서버(20)의 제어에 의존할 수 있다.At least some of the robots described in the present invention can drive or perform missions under the control of the
다만, 본 명세서에서는 브레인리스 로봇을 구분하여 명명하지 않고, 모두 “로봇”으로 통일하여 명명하도록 한다.However, in this specification, brainless robots are not named separately, but are all collectively named “robots.”
앞서 설명한 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)은 로봇이 이용 가능한 다양한 설비 인프라가 구비될 수 있으며, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 설비 인프라는 건물(1000)내에 배치되어, 건물(1000) 및 클라우드 서버(20)와의 연동을 통해, 로봇의 이동(또는 주행)을 지원하거나, 로봇에게 다양한 기능을 제공할 수 있다.As described above, the
보다 구체적으로, 설비 인프라는 건물 내에서 로봇의 이동을 지원하기 위한 설비들을 포함할 수 있다.More specifically, facility infrastructure may include facilities to support the movement of robots within a building.
로봇의 이동을 지원하는 설비들은, 로봇이 전용으로 사용하는 로봇 전용 설비 및 사람과 공동으로 사용하는 공용 설비 중 어느 하나의 타입을 가질 수 있다.Facilities that support the movement of the robot may be of either type: robot-specific facilities used exclusively by the robot and public facilities jointly used by humans.
나아가, 로봇의 이동을 지원하는 설비들은 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하거나, 로봇의 수직 방향으로의 이동을 지원할 수 있다. 로봇들은 건물(1000)내에서 설비들을 이용하여, 수평 또는 수직 방향으로 이동할 수 있다. 수평 방향으로의 이동은, 동일 층 내에서의 이동을 의미하며, 수직 방향으로의 이동은 서로 다른 층간 사이를 이동하는 것을 의미할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 동일 층 내에서 상하로 이동하는 것은 수평 방향의 이동으로 지칭할 수 있다.Furthermore, facilities that support the movement of the robot may support the movement of the robot in the horizontal direction or may support the movement of the robot in the vertical direction. Robots can move horizontally or vertically using facilities within the
로봇의 이동을 지원하는 설비들은 다양할 수 있으며, 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에는 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 로봇 통로(로봇 도로, 201, 202, 203)가 구비될 수 있다. 이러한 로봇 통로는, 로봇이 전용으로 이용하는 로봇 전용 통로를 포함할 수 있다. 한편, 로봇 전용 통로는 사람의 접근이 원천적으로 차단되도록 이루어지는 것이 가능하나, 반드시 이에 한정되지 않을 수 있다. 즉, 로봇 전용 통로는 사람이 통행하거나, 접근할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.Facilities that support the movement of the robot may vary. For example, as shown in FIGS. 2 and 3, the
한편, 도 3에 도시된 것과 같이, 로봇 전용 통로는 제1 전용 통로(또는 제1 타입 통로, 201) 및 제2 전용 통로(또는 제2 타입 통로, 202) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로(201, 202)는 동일 층에 함께 구비되거나, 서로 다른 층에 구비될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the robot-only passage may be comprised of at least one of a first dedicated passage (or first type passage, 201) and a second dedicated passage (or second type passage, 202). The first dedicated passage and the second
또 다른 예로서, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에는 로봇의 수직 방향으로의 이동을 지원하는 이동 수단(204, 205)이 구비될 수 있다. 이러한 이동 수단(204, 205)은 엘리베이터(elevator) 또는 에스컬레이터(escalator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 로봇은 건물(1000)에 구비된 엘리베이터(204) 또는 에스컬레이터(205)를 이용하여, 서로 다른 층 사이를 이동할 수 있다.As another example, as shown in FIGS. 2 and 3, the
한편, 이러한 엘리베이터(204) 또는 에스컬레이터(205)는 로봇 전용으로 이루어지거나, 사람과 함께 이용하는 공용으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
예를 들어, 건물(1000)에는 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 마찬가지로, 나아가, 건물(1000)에는 로봇 전용 에스컬레이터 또는 공용 에스컬레이터 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. For example, the
한편, 건물(1000)은 수직 방향 이동과 수평 방향 이동에 모두 활용될 수 있는 형태의 이동 수단이 구비될 수 있다. 예를 들어, 무빙워크(moving walkway) 형태의 이동 수단이 로봇에게 층 내에서 수평 방향 이동을 지원하거나, 층 간에서 수직 방향 이동을 지원할 수 있다.Meanwhile, the
로봇은 자체적인 제어 또는 클라우드 서버(20)에 의한 제어 하에, 수평 방향 또는 수직 방향으로 건물(1000) 내를 이동할 수 있으며, 이때, 로봇의 이동을 지원하는 다양한 설비를 이용하여, 건물(1000) 내를 이동할 수 있다.The robot can move within the
나아가, 건물(1000)에는 건물(1000) 또는 건물(1000)내 특정 영역으로의 출입을 제어하는 출입문(206, 또는 자동문) 및 출입 통제 게이트(gate, 207) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 출입문(206) 및 출입 통제 게이트(207) 중 적어도 하나는 로봇이 이용 가능하도록 이루어질 수 있다. 로봇은 클라우드 서버(20)의 제어 하에 출입문(또는 자동문, 206) 또는 출입 통제 게이트(207)를 통과하도록 이루어질 수 있다.Furthermore, the
한편, 출입 통제 게이트(207)는 다양하게 명명될 수 있으며, 스피드 게이트(speed gate)등으로 명명될 수 있다.Meanwhile, the
나아가, 건물(1000)에는, 로봇이 대기하는 대기 공간에 해당하는 대기 공간 설비(208), 로봇의 충전을 위한 충전 설비(209), 로봇의 세척을 위한 세척 설비(210)가 더 포함될 수 있다.Furthermore, the
나아가, 건물(1000)에는 로봇이 제공하는 특정 서비스에 특화된 설비(211)가 포함될 수 있으며, 예를 들어 배송 서비스를 위한 설비가 포함될 수 있다.Furthermore, the
또한, 건물(1000)에는 로봇을 모니터링하기 위한 설비가 포함될 수 있으며(도면부호 212 참조), 이러한 설비의 예로는 다양한 센서들(예를 들어, 카메라(또는 이미지 센서, 121)가 존재할 수 있다.Additionally, the
도 2 및 도 3과 함께 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에는 서비스 제공, 로봇의 이동, 주행, 기능 유지, 청결 유지 등을 위한 다양한 설비들이 구비될 수 있다.As seen with FIGS. 2 and 3, the
한편, 도 4에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)은 클라우드 서버(20), 로봇(R), 설비 인프라(200)와 상호 연결되어, 건물(1000) 내에서 로봇들이 다양한 서비스를 제공함은 물론, 이를 위하여 설비들을 적절하게 이용하도록 할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the
여기에서, “상호 연결”된다고 함은, 건물 내에서 제공되는 서비스, 로봇의 이동, 주행, 기능 유지, 청결 유지 등과 관련된 다양한 데이터, 제어명령이 네트워크(또는 통신망)을 통하여 적어도 하나의 주체에서 다른 적어도 하나의 주체로 단방향 또는 쌍방향으로 송수신되는 것을 의미할 수 있다.Here, “interconnected” means that various data and control commands related to services provided within the building, robot movement, driving, function maintenance, cleanliness, etc. are transmitted from at least one subject to another through a network (or communication network). It may mean unidirectional or bidirectional transmission and reception with at least one subject.
여기에서, 주체는, 건물(1000), 클라우드 서버(20), 로봇(R), 설비 인프라(200) 등이 될 수 있다.Here, the subject may be a
나아가, 설비 인프라(200)는 도 2 및 도 3과 함께 살펴본 다양한 설비들(도면부호 201 내지 213 참조) 각각 및 이들을 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Furthermore, the
건물(1000)을 주행하는 로봇(R)은 네트워크(40)를 통하여, 클라우드 서버(20)와 통신하도록 이루어지며, 클라우드 서버(20)와의 제어 하에 건물(1000) 내에서 서비스를 제공할 수 있다.The robot R running in the
보다 구체적으로, 건물(1000)은 건물(1000)에 구비된 다양한 설비들과 통신하거나, 설비들을 직접적으로 제어하기 위한 건물 시스템(1000a)을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 건물 시스템(1000a)은 통신부(110), 센싱부(120), 출력부(130), 저장부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.More specifically, the
통신부(110)는 건물(1000) 내에서 유선 통신망 및 무선 통신망 중 적어도 하나를 형성함으로써, i)클라우드 서버(20)와 로봇(R) 사이, ii)클라우드 서버(20)와 건물(1000) 사이, iii)클라우드 서버(20)와 설비 인프라(200) 사이, iv)설비 인프라(200)와 로봇(R) 사이, v)설비 인프라(200)와 건물(1000) 사이를 연결할 수 있다. 즉, 통신부(110)는 서로 다른 주체 간에 통신의 매개체 역할을 수행할 수 있다. 이러한 통신부(110)는 기지국, 공유기 등으로도 명명될 수 있으며, 통신부(110)는 건물(1000) 내에서, 로봇(R), 클라우드 서버(20), 설비 인프라(200)가 상호 통신할 수 있도록 통신망 또는 네트워크를 형성할 수 있다.The
한편, 본 명세서에서, 건물(1000)과 통신망을 통해 연결된다고 함은, 건물 시스템(1000a)에 포함된 구성요소 중 적어도 하나와 연결됨을 의미할 수 있다.Meanwhile, in this specification, being connected to the
도 5에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에 배치되는 복수의 로봇들(R)은 통신부(110)를 통해 형성되는 유선 통신망 및 무선 통신망 중 적어도 하나를 통하여, 클라우드 서버(20)와 통신을 수행함으로써, 클라우드 서버(20)에 의해 원격 제어되도록 이루어질 수 있다. 이러한 유선 통신망 또는 무선 통신망과 같은 통신망은 네트워크(40)라고 이해되어질 수 있다.As shown in FIG. 5, a plurality of robots R disposed in the
이와 같이, 건물(1000), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200)는 건물(1000)내에 형성되는 통신망에 근거하여 네트워크(40)를 형성할 수 있다. 로봇(R)은 이러한 네트워크에 기반하여, 클라우드 서버(20)의 제어 하에 건물(1000)내에 구비된 다양한 설비를 이용하여, 할당된 임무에 해당하는 서비스를 제공할 수 있다.In this way, the
한편, 설비 인프라(200)는 도 2 및 도 3과 함께 살펴본 다양한 설비들(도면부호 201 내지 213 참조) 각각 및 이들을 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다(이러한 제어 시스템은 “제어 서버”로도 명명될 수 있다).Meanwhile, the
도 4에 도시된 것과 같이, 서로 다른 종류의 설비들은 고유의 제어 시스템을 구비할 수 있다. 예를 들어, 로봇 통로(또는 로봇 전용 통로, 로봇 도로, 로봇 전용 도로, 201, 202, 203)의 경우, 로봇 통로(201, 202, 203)를 각각 독립적으로 제어하기 위한 제어 시스템(201a, 202a, 203a)이 존재하고, 엘리베이터(또는 로봇 전용 엘리베이터, 204)의 경우, 엘리베이터(204)를 제어하기 위한 제어 시스템(204)이 존재할 수 있다.As shown in Figure 4, different types of equipment may be equipped with unique control systems. For example, in the case of a robot passage (or robot-only passage, robot road, robot-only road, 201, 202, 203), a control system (201a, 202a) for independently controlling the robot passages (201, 202, 203) , 203a) exists, and in the case of an elevator (or a robot-only elevator, 204), a
이러한, 설비들을 제어하기 위한 고유의 제어 시스템들은 클라우드 서버(20), 로봇(R), 건물(1000) 중 적어도 하나와 통신하여, 로봇(R)이 설비를 이용하도록 각각의 설비에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.These unique control systems for controlling facilities communicate with at least one of the
한편, 각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)에 포함된 센싱부(201b, 202b, 203b, 204b, …)는, 설비 자체에 구비되어, 설비와 관련된 다양한 정보를 센싱하도록 이루어질 수 있다. Meanwhile, the sensing units (201b, 202b, 203b, 204b, ...) included in each facility control system (201a, 202a, 203a, 204a, ...) are provided in the facility itself to sense various information related to the facility. It can be done.
나아가, 각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)에 포함된 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …)는 각각의 설비의 구동을 위한 제어를 수행하며, 클라우드 서버(20)와의 통신을 통하여, 로봇(R)이 설비를 이용하도록 적절한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 엘리베이터(204)의 제어 시스템(204b)은, 클라우드 서버(20)와의 통신을 통해, 로봇(R)이 엘리베이터(204)에 탑승하도록 로봇(R)이 위치한 층에, 엘리베이터(204)가 정차하도록 엘리베이터(204)를 제어할 수 있다.Furthermore, the control units (201c, 202c, 203c, 204c, ...) included in each facility control system (201a, 202a, 203a, 204a, ...) perform control for operating each facility, and the cloud server (20) ) Through communication with the robot (R), appropriate control can be performed so that the robot (R) can use the facility. For example, the
각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)에 포함된 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …) 중 적어도 일부는 각각의 설비(201, 202, 203, 204, …)와 함께 건물(1000)내에 위치하거나, 건물(1000)의 외부에 위치할 수 있다.At least some of the control units (201c, 202c, 203c, 204c, ...) included in each facility control system (201a, 202a, 203a, 204a, ...) are connected to each facility (201, 202, 203, 204, ...). Together, they may be located within the
나아가, 본 발명에 따른 건물(1000)에 포함된 설비들 중 적어도 일부는, 클라우드 서버(20)에 의해 제어되거나, 건물(1000)의 제어부(150)에 의하여 제어되는 것 또한 가능하다. 이 경우, 설비는 별도의 설비 제어 시스템을 구비하지 않을 수 있다.Furthermore, it is also possible that at least some of the facilities included in the
이하의 설명에서는 각각의 설비가 고유의 제어 시스템을 구비하는 것을 예를 들어 설명하도록 하나, 위에서 언급한 것과 같이, 설비를 제어하기 위한 제어 시스템의 역할은 클라우드 서버(20) 또는 건물(1000)의 제어부(150)에 의해 대체될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 본 명세서에서 설명되는 설비 제어 시스템의 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …)의 용어는, 클라우드 서버(20) 또는 제어부(150, 또는 건물의 제어부(150))의 용어로 대체되어 표현될 수 있음은 물론이다.In the following description, each facility has its own control system as an example. However, as mentioned above, the role of the control system for controlling the facility is that of the
한편, 도 4에서 각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)의 구성요소들은 일 예에 대한 것으로서, 각각의 설비 특성에 따라 다양한 구성요소들이 추가되거나, 제외될 수 있다.Meanwhile, the components of each facility control system (201a, 202a, 203a, 204a, ...) in FIG. 4 are examples, and various components may be added or excluded depending on the characteristics of each facility.
이와 같이, 본 발명에서는 로봇(R), 클라우드 서버(20) 및 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)이 설비 인프라를 이용하여 건물(1000) 내에서 다양한 서비스를 제공한다. As such, in the present invention, the robot R, the
이 경우에, 로봇(R)은 주로 건물 내를 주행하여 다양한 서비스를 제공하게 된다. 이를 위하여, 로봇(R)은 바디부, 구동부, 센싱부, 통신부, 인터페이스부 및 전원공급부 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.In this case, the robot (R) mainly travels within the building to provide various services. For this purpose, the robot R may be provided with at least one of a body part, a driving part, a sensing part, a communication part, an interface part, and a power supply part.
바디부는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 본 실시예에서, 케이스는 복수의 파트로 구분될 수 있으며, 케이스에 의하여 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 이 경우에, 바디부는 본 발명에서 예시하는 다양한 서비스에 따라 서로 다른 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 배송 서비스를 제공하는 로봇의 경우에, 바디부의 상부에 물건을 보관하는 수용함이 구비될 수 있다. 다른 예로서, 청소 서비스를 제공하는 로봇의 경우에 바디부의 하부에 진공을 이용하여 먼지를 흡입하는 흡입구가 구비될 수 있다.The body part includes a case (casing, housing, cover, etc.) that forms the exterior. In this embodiment, the case can be divided into a plurality of parts, and various electronic components are built into the space formed by the case. In this case, the body part may have different forms depending on the various services exemplified in the present invention. For example, in the case of a robot that provides delivery services, a storage box for storing items may be provided on the upper part of the body. As another example, in the case of a robot that provides cleaning services, a suction port that suctions dust using a vacuum may be provided at the bottom of the body.
구동부는 클라우드 서버(20)에서 전송하는 제어 명령에 따른 특정 동작을 수행하도록 이루어진다. The driving unit is configured to perform a specific operation according to a control command transmitted from the
구동부는 주행과 관련하여 로봇의 바디부가 특정 공간 내를 이동할 수 있는 수단을 제공한다. 보다 구체적으로, 구동부는 모터 및 복수의 바퀴를 포함하며, 이들이 조합되어, 로봇(R)을 주행, 방향 전환, 회전시키는 기능을 수행한다. 다른 예로서, 구동부는 주행 외의 다른 동작, 예를 들어 픽업 등의 수행을 위하여 엔드 이펙터, 매니퓰레이터, 액추에이터 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. The driving unit provides a means for the body part of the robot to move within a specific space in relation to driving. More specifically, the driving unit includes a motor and a plurality of wheels, which are combined to perform the functions of driving, changing direction, and rotating the robot R. As another example, the driving unit may be provided with at least one of an end effector, a manipulator, and an actuator to perform operations other than driving, such as picking up.
센싱부는 로봇 내 정보(특히, 로봇의 구동상태), 로봇을 둘러싼 주변 환경 정보, 로봇의 위치 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.The sensing unit may include one or more sensors for sensing at least one of information within the robot (in particular, the driving state of the robot), information on the surrounding environment surrounding the robot, location information of the robot, and user information.
예를 들어, 센싱부는 카메라(이미지 센서), 근접 센서, 적외선 센서, 레이저 스캐너(라이다 센서), RGBD 센서, 지자기 센서, 초음파 센서, 관성 센서, UWB 센서 등을 구비할 수 있다.For example, the sensing unit may include a camera (image sensor), proximity sensor, infrared sensor, laser scanner (LIDAR sensor), RGBD sensor, geomagnetic sensor, ultrasonic sensor, inertial sensor, UWB sensor, etc.
로봇의 통신부는 로봇(R)과 건물의 통신부 사이, 로봇(R)과 다른 로봇의 사이, 또는 로봇(R)과 설비의 제어 시스템의 사이에서 무선 통신을 수행하기 위하여, 로봇에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다. 이러한 예로서, 통신부는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 위치정보 모듈 등을 구비할 수 있다.The communication unit of the robot transmits and receives wireless signals from the robot to perform wireless communication between the robot (R) and the communication unit of the building, between the robot (R) and other robots, or between the robot (R) and the facility control system. It is done so that As an example of this, the communication unit may be equipped with a wireless Internet module, a short-range communication module, a location information module, etc.
인터페이스부는 로봇(R)을 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로로서 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 인터페이스부는 단자(충전단자, 접속단자, 전원단자), 포트 또는 커넥터 등이 될 수 있다. 전원공급부는 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 로봇(R)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급하는 장치가 될 수 있다. 다른 예로서, 전원공급부는 로봇(R)의 내부에서 전기에너지를 생성하여 각 구성요소에 공급하는 장치가 될 수 있다.The interface unit may be provided as a passage through which the robot R can be connected to an external device. For example, the interface unit may be a terminal (charging terminal, connection terminal, power terminal), port, or connector. The power supply unit may be a device that receives external power and internal power and supplies power to each component included in the robot (R). As another example, the power supply unit may be a device that generates electrical energy inside the robot (R) and supplies it to each component.
이상에서, 로봇(R)은 주로 건물 내를 주행하는 것을 기준으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 로봇은 드론 등과 같이 건물 내를 비행하는 로봇의 형태도 가능하다. 보다 구체적으로, 안내 서비스를 제공하는 로봇이 건물 내에서 사람의 주변을 비행하면서 사람에게 건물에 대한 안내를 제공할 수 있다. In the above, the robot R was mainly explained based on traveling within a building, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, the robot of the present invention can be in the form of a robot that flies inside a building, such as a drone. More specifically, a robot providing guidance services can provide guidance about a building to a person while flying around the person within the building.
한편, 본 발명의 로봇의 전반적인 동작은 클라우드 서버(20)에 의하여 제어된다. 이에 더하여, 로봇은 클라우드 서버(20)의 하위 제어기로서, 제어부를 별도로 구비할 수 있다. 예를 들어, 로봇의 제어부는 클라우드 서버(20)로부터 주행에 대한 제어 명령을 수신하여 로봇의 구동부를 제어한다. 이 경우에, 제어부는 로봇의 센싱부에서 센싱한 데이터를 이용하여, 모터에 인가할 토크 또는 전류를 계산할 수 있다. 계산된 결과를 이용하여 위치 제어기, 속도 제어기, 전류 제어기 등에 의하여 모터 등을 구동하게 되며, 이를 통하여 클라우드 서버(20)의 제어명령을 로봇이 수행하게 된다.Meanwhile, the overall operation of the robot of the present invention is controlled by the
한편, 본 발명에서 건물(1000)은 건물(1000)에 구비된 다양한 설비들과 통신하거나, 설비들을 직접적으로 제어하기 위한 건물 시스템(1000a)을 포함할 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이, 건물 시스템(1000a)은 통신부(110), 센싱부(120), 출력부(130), 저장부(140) 및 제어부(150) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the
통신부(110)는 건물(1000) 내에서 유선 통신망 및 무선 통신망 중 적어도 하나를 형성함으로써, i)클라우드 서버(20)와 로봇(R) 사이, ii)클라우드 서버(20)와 건물(1000) 사이, iii)클라우드 서버(20)와 설비 인프라(200) 사이, iv)설비 인프라(200)와 로봇(R) 사이, v)설비 인프라(200)와 건물(1000) 사이를 연결할 수 있다. 즉, 통신부(110)는 서로 다른 주체 간에 통신의 매개체 역할을 수행할 수 있다. The
도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 통신부(110)는 이동통신 모듈(111), 유선 인터넷 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113) 및 근거리 통신 모듈(114) 중 적어도 하나를 포함하도록 이루어질 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, the
통신부(110)는 위에서 열거된 통신 모듈들에 근거하여, 다양한 통신 방식을 지원할 수 있다.The
예를 들어, 이동 통신 모듈(111)은, 이동 통신(Mobile Communications)을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, 5G, 4G, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 건물 시스템(1000a), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하도록 이루어질 수 있다. 이 때에, 보다 구체적인 예로서, 로봇(R)은 전술한 로봇(R)의 통신부를 이용하여 이동 통신 모듈(111)과 무선 신호를 송수신할 수 있다.For example, the
다음으로, 유선 인터넷 모듈(112)은 유선 방식으로 통신을 제공하는 방식으로서, 물리적인 통신선을 매개체로 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 신호를 송수신 하도록 이루어질 수 있다.Next, the
나아가, 무선 인터넷 모듈(113)은 이동 통신 모듈(111)을 포함하는 개념으로서, 무선 인터넷 접속이 가능한 모듈을 의미할 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 건물(1000) 내에 배치되어, 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 건물 시스템(1000a), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.Furthermore, the
무선 인터넷 기술은 매우 다양할 수 있으며, 앞서 살펴본 이동 통신 모듈(111)의 통신 기술을뿐만 아니라, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi, Wi-Fi Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access) 등이 있다. 나아가, 본 발명에서는, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.Wireless Internet technology can be very diverse, and includes not only the communication technology of the
다음으로 근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi, Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 건물 시스템(1000a), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 근거리 통신을 수행할 수 있다.Next, the short-
통신부(110)는 위에서 살펴본 통신 모듈들 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 통신 모듈들은 건물(1000) 내부의 다양한 공간에 배치되어, 통신망을 형성할 수 있다. 이러한 통신망을 통해, i)클라우드 서버(20)와 로봇(R), ii)클라우드 서버(20)와 건물(1000), iii)클라우드 서버(20)와 설비 인프라(200, iv)설비 인프라(200)와 로봇(R), v)설비 인프라(200)와 건물(1000)은 상호 통신하도록 이루어질 수 있다.The
다음으로, 건물(1000)은 센싱부(120)를 포함할 수 있으며, 이러한 센싱부(120)는 다양한 센서들을 포함하도록 이루어질 수 있다. 건물(1000)의 센싱부(120)를 통해 센싱된 정보 중 적어도 일부는, 통신부(110)를 통해 형성되는 통신망을 통해, 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나로 전송될 수 있다. 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나는, 센싱부(120)를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 로봇(R)을 제어하거나 설비 인프라(200)를 제어할 수 있다.Next, the
센싱부(120)에 포함된 센서들의 종류는 매우 다양할 수 있다. 센싱부(120)는 건물(1000)에 구비되어, 건물(1000)에 대한 다양한 정보들을 센싱하도록 이루어질 수 있다. 센싱부(120)에 의해 센싱되는 정보는, 건물(1000)을 주행하는 로봇(R), 건물(1000)에 위치한 사람, 장애물, 등에 대한 정보일 수 있으며, 건물과 관련된 다양한 환경 정보(예를 들어, 온도, 습도 등)를 포함할 수 있다.The types of sensors included in the
도 5에 도시된 것과 같이, 센싱부(120)는 이미지 센서(121), 마이크(122), 바이오 센서(123), 근접센서(124), 조도센서(125), 적외선 센서(126), 온도 센서(127) 및 습도 센서(128) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, the
여기에서, 이미지 센서(121)는 카메라에 해당할 수 있다. 도 3에서 살펴본 것과 같이, 건물(1000)에는 이미지 센서(121)에 해당하는 카메라가 배치될 수 있다. 본 명세서에서는 카메라에 대하여 이미지 센서(121)와 동일한 도면 부호 “121”를 부여하기로 한다. Here, the
한편, 건물(1000)에 배치되는 카메라(121)의 수는 그 제한이 없다. 건물(1000)에 배치된 카메라(121)의 종류는 다양할 수 있으며, 일 예로서, 건물(1000)에 배치된 카메라(121)는 CCTV(closed circuit television)일 수 있다. 한편, 카메라(121)가 건물(1000)에 배치되었다 함은, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 카메라(121)가 배치됨을 의미할 수 있다.Meanwhile, the number of
다음으로, 마이크(122)는 건물(1000)에서 발생하는 다양한 소리 정보를 센싱하도록 이루어질 수 있다. Next, the
바이오 센서(123)는 생체 정보를 센싱하기 위한 것으로서, 건물(1000)에 위치한 사람 또는 동물에 대한 생체 정보(예를 들어, 지문 정보, 얼굴 정보, 홍채 정보 등)를 센싱할 수 있다.The
근접 센서(124)는 근접 센서(124)에 대해 접근하거나 근접 센서(124) 주변에 위치한 대상(로봇 또는 사람 등)을 센싱하도록 이루어질 수 있다.The
나아가, 조도 센서(125)는 조도 센서(125) 센서 주변의 조도를 센싱하도록 이루어지며, 적외선 센서(126)는 적외선 센서가 내장되어 이를 이용해 어두운 실내나 야간에 건물(1000)에 대한 촬영을 수행할 수 있다.Furthermore, the
나아가, 온도 센서(127)는 온도 센서(127) 주변의 온도를 센싱하며, 습도 센서(128)는 습도 센서(128) 주변의 온도를 센싱할 수 있다.Furthermore, the
한편, 본 발명에서 센싱부(120)를 구성하는 센서의 종류에는 특별한 제한이 없으며, 각각의 센서에 의해 정의되는 기능이 구현되기만 하면 족하다.Meanwhile, in the present invention, there is no particular limitation on the type of sensor constituting the
다음으로, 출력부(130)는 건물(1000)에서 사람 또는 로봇(R)에게, 시각적, 청각적 및 촉각적 정보 중 적어도 하나를 출력하기 위한 수단으로서, 디스플레이부(131), 음향 출력부(132) 및 조명부(133) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 출력부(130)는 필요 또는 상황에 따라 건물(1000)의 실내 공간 상에 적절한 위치에 배치될 수 있다.Next, the
다음으로, 저장부(140)는 건물(1000), 로봇 및 설비 인프라 중 적어도 하나와 관련된 다양한 정보를 저장하도록 이루어질 수 있다. 본 발명에서 저장부(140)는 건물(1000) 자체에 구비될 수 있다. 이와 다르게, 이와 다르게, 저장부(140)의 적어도 일부는, 클라우드 서버(20) 또는 외부 데이터베이스 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 즉, 저장부(140)는 본 발명에 따른 다양한 정보가 저장되는 공간이면 충분하며, 물리적인 공간에 대한 제약은 없는 것으로 이해될 수 있다. Next, the
다음으로 제어부(150)는 건물(1000)에 대한 전반적인 제어를 수행하는 수단으로서, 통신부(110), 센싱부(120), 출력부(130) 및 저장부(140) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 제어부(150)는 클라우드 서버(20)와 연동하여, 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다. 나아가, 제어부(150)는 클라우드 서버(20)의 형태로 존재할 수 있다. 이 경우, 건물(1000)은 로봇(R)의 제어 수단인 클라우드 서버(20)에 의해 함께 제어될 수 있다, 이와 다르게, 건물(1000)을 제어하는 클라우드 서버는 로봇(R)을 제어하는 클라우드 서버(20)와 별개로 존재할 수 있다. 이 경우, 건물(1000)을 제어하는 클라우드 서버와 로봇(R)을 제어하는 클라우드 서버(20)는 상호 통신을 통하여, 로봇(R)에 의해 서비스 제공되도록 서로 연동하거나, 로봇의 이동, 기능 유지, 청결 유지 등을 위하여 서로 연동될 수 있다. 한편, 건물(1000)의 제어부는 “프로세서(processor)”로도 명명될 수 있으며, 프로세서는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 다양한 명령을 처리하도록 구성될 수 있다Next, the
이상에서 살펴본 것과 같이, 건물(1000), 로봇(R), 클라우드 서버(20) 및 설비 인프라(200)는 중 적어도 하나는 통신망을 기반으로 네트워크(40)를 형성하여, 건물(1000)내에서 로봇을 이용한 다양한 서비스가 제공되도록 이루어질 수 있다. As seen above, at least one of the
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서는, 로봇에 의해 다양한 서비스가 제공되도록, 로봇(R), 건물 내 구비되는 설비 인프라(200) 및 클라우드 서버(20)가 유기적으로 연결될 수 있다. 이러한 로봇(R), 설비 인프라(200) 및 클라우드 서버(20) 중 적어도 일부는 로봇 친화형 건물을 구축하기 위한 플랫폼 형태로 존재할 수 있다.As seen above, in the
이하에서는, 위에서 살펴본 건물(1000), 건물 시스템(1000a), 설비 인프라(200), 클라우드 서버(20)의 내용을 참고하여, 로봇(R)이 설비 인프라(200)를 이용하는 과정에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. 이때, 로봇(R)은, 임무 수행(또는 서비스 제공), 주행, 충전, 청결 유지, 대기 등의 목적으로, 건물(1000)의 실내 공간(10)을 주행거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.Below, referring to the contents of the
이와 같이, 로봇(R)은 어떠한 “목적”에 근거하여, “목적”을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.In this way, based on a certain “purpose,” the robot (R) travels in the indoor space of the
이때, 로봇이 달성해야할 목적은 다양한 원인에 근거하여 특정될 수 있다. 로봇이 달성해야 할 목적은, 제1 타입의 목적과 제2 타입의 목적이 존재할 수 있다.At this time, the purpose to be achieved by the robot can be specified based on various causes. The purpose to be achieved by the robot may include a first type of purpose and a second type of purpose.
여기에서, 제1 타입의 목적은 로봇이 로봇 본연의 임무를 수행하기 위한 것이고, 제2 타입의 목적은 로봇이 로봇 본연의 임무 외의 임무 또는 기능을 수행하기 위한 것일 수 있다.Here, the first type of purpose may be for the robot to perform its original mission, and the second type of purpose may be for the robot to perform a mission or function other than the robot's original mission.
즉, 제1 타입에 따른 로봇이 달성해야하는 목적은, 로봇 본연의 임무를 수행하기 위한 목적일 수 있다. 이러한 목적은, 로봇의 “임무(task)”라고도 이해되어질 수 있다.In other words, the purpose to be achieved by the robot according to the first type may be the purpose of performing the robot's original mission. This purpose can also be understood as the robot’s “task.”
예를 들어, 로봇이 서빙 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇은 서빙 서비스를 제공하기 위한 목적 또는 임무을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다. 또한, 로봇이 길 안내 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇은 길 안내 서비스를 제공하기 위한 목적 또는 임무을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.For example, if the robot is a robot that provides serving services, the robot drives around the indoor space of the
한편, 본 발명에 따른 건물에는 서로 다른 목적에 따른 운용되는 복수의 로봇이 위치할 수 있다. 즉, 건물에는 서로 다른 임무를 수행가능한 서로 다른 로봇들이 배치될 수 있으며, 이는 건물의 관리자, 건물에 입주한 다양한 주체들의 필요에 의하여, 건물에는 서로 다른 종류의 로봇들이 배치될 수 있다.Meanwhile, a plurality of robots operating for different purposes may be located in a building according to the present invention. In other words, different robots capable of performing different tasks can be deployed in a building, and different types of robots can be deployed in a building depending on the needs of the building manager and various entities residing in the building.
예를 들어, 건물에는 배송, 물류 작업, 안내, 통역, 주차지원, 보안, 방범, 경비, 치안, 청소, 방역, 소독, 세탁, 음료 제조, 음식 제조, 서빙, 화재 진압, 의료 지원 및 엔터테인먼트 서비스 중 적어도 하나의 서비스를 제공하는 로봇들이 배치될 수 있다. 로봇들이 제공하는 서비스는 위에서 열거된 예들 외에도 다양할 수 있다.For example, buildings include delivery, logistics operations, guidance, interpretation, parking assistance, security, crime prevention, security, public order, cleaning, quarantine, disinfection, laundry, beverage preparation, food preparation, serving, fire suppression, medical support, and entertainment services. Robots that provide at least one service may be deployed. The services provided by robots can vary beyond the examples listed above.
한편, 제2 타입의 목적은 로봇이 로봇 본연의 임무 외의 임무 또는 기능을 수행하기 위한 것으로서, 이는, 로봇 본연의 임무와 관련 없는 목적일 수 있다. 이러한 제2 타입의 목적은, 로봇이 로봇 본연의 임무를 수행하는 것과 직접적으로 연관되지는 않으나, 간접적으로 필요한 임무 또는 기능일 수 있다.Meanwhile, the second type of purpose is for the robot to perform a mission or function other than the robot's original mission, which may be a purpose unrelated to the robot's original mission. This second type of purpose is not directly related to the robot performing its original mission, but may be an indirectly necessary mission or function.
예를 들어, 로봇이 본연의 임무 수행을 위해서는, 동작에 필요한 충분한 전원이 필요하고, 로봇이 사람들에게 쾌적한 서비스를 제공하기 위해서는 청결을 유지해야 한다. 나아가, 복수의 로봇이 건물 내에서 효율적으로 운용되기 위해서는, 때로는 일정한 공간에서 대기하는 상황이 존재할 수 있다.For example, in order for a robot to perform its duties, it needs sufficient power to operate, and in order for the robot to provide comfortable services to people, it must be kept clean. Furthermore, in order for multiple robots to operate efficiently within a building, there may sometimes be a situation where they wait in a certain space.
이와 같이, 본 발명에서 로봇은 제2 타입의 목적을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.As such, in the present invention, in order to achieve the second type of purpose, the robot can run in the indoor space of the
예를 들어, 로봇은 충전 기능에 따른 목적을 달성하기 위하여, 충전 설비 인프라를 이용할 수 있고, 세척 기능에 따른 목적을 달성하기 위하여 세척 설비 인프라를 이용할 수 있다.For example, the robot can use the charging facility infrastructure to achieve the purpose of the charging function, and the robot can use the cleaning facility infrastructure to achieve the purpose of the cleaning function.
이와 같이, 본 발명에서 로봇은 어떠한 목적을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.As such, in the present invention, the robot can run in the indoor space of the
한편, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스(database) 상에 저장된 건물에 위치한 복수의 로봇들 각각에 대응되는 정보에 근거하여, 건물 내 위치한 로봇들 각각에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 데이터베이스 상에는 건물 내 위치한 복수의 로봇 각각에 대한 다양한 정보가 저장될 수 있으며, 로봇(R)에 대한 정보는 매우 다양할 수 있다. 일 예로서, i)공간(10)에 배치된 로봇(R)을 식별하기 위한 식별 정보(예를 들어, 일련번호, TAG 정보, QR코드 정보 등), ii)로봇(R)에 부여된 임무 정보(예를 들어, 임무의 종류, 임무에 따른 동작, 임무의 대상이 되는 타겟 유저 정보, 임무 수행 장소, 임무 수행 예정 시간 등), iii)로봇(R)에 설정된 주행 경로 정보, iv)로봇(R)의 위치 정보, v)로봇(R)의 상태 정보(예를 들어, 전원 상태, 고장 유무, 세척 상태, 배터리 상태 등), vi)로봇(R)에 구비된 카메라로부터 수신된 영상 정보, vii) 로봇(R)의 동작과 관련된 동작 정보 등이 존재할 수 있다.Meanwhile, various information about each of a plurality of robots located in a building may be stored in the database, and information about the robot R may be very diverse. As an example, i) identification information to identify the robot (R) placed in the space 10 (e.g., serial number, TAG information, QR code information, etc.), ii) mission assigned to the robot (R) Information (e.g., type of mission, actions according to the mission, target user information for the mission, mission performance location, mission performance schedule, etc.), iii) driving path information set for the robot (R), iv) robot Location information of (R), v) Status information of the robot (R) (e.g., power status, failure status, cleaning status, battery status, etc.), vi) Image information received from the camera provided in the robot (R) , vii) There may be motion information related to the motion of the robot (R).
한편, 로봇들에 대한 적절한 제어는, 앞서 살펴본 제1 타입의 목적 또는 제2 타입의 목적에 따라 로봇을 운용하는 제어와 관련된 것일 수 있다.Meanwhile, appropriate control of robots may be related to control of operating robots according to the first type of purpose or the second type of purpose discussed above.
여기에서, 로봇의 운용은 로봇이 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용하도록 하는 제어를 의미할 수 있다.Here, operation of the robot may mean controlling the robot to run in the indoor space of the
로봇의 이동은 로봇의 주행으로 지칭될 수 있으며, 따라서 본 발명에서 이동 경로와 주행 경로는 혼용되어 사용될 수 있다.The movement of the robot may be referred to as the running of the robot, and therefore, in the present invention, the movement path and driving path may be used interchangeably.
클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 로봇 각각에 대한 정보에 근거하여, 로봇들 각각의 용도(또는 본연의 임무)에 따라 로봇들에게 적절한 임무를 할당하고, 할당된 임무가 수행되도록 로봇들에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이때 할당되는 임무는 앞서 살펴본 제1 타입의 목적을 달성하기 위한 임무일 수 있다.Based on the information about each robot stored in the database, the
나아가, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 로봇 각각에 대한 정보에 근거하여, 로봇들 각각에 제2 타입의 목적을 달성하기 위한 제어를 수행할 수 있다.Furthermore, the
이때, 클라우드 서버(20)로부터 제2 타입의 목적을 달성하기 위한 제어명령을 수신한 로봇은, 제어 명령에 근거하여, 충전 설비 인프라로 이동하거나, 세척 설비 인프라 등으로 이동하여, 제2 타입의 목적을 달성할 수 있다.At this time, the robot that has received the control command to achieve the second type of purpose from the
한편, 이하에서는, 제1 타입 또는 제2 타입의 목적을 구분하지 않고, “목적” 또는 “임무”의 용어를 사용하도록 한다. 이하에서 설명되는 목적은, 제1 타입의 목적 또는 제2 타입의 목적 중 어느 하나일 수 있다. Meanwhile, hereinafter, the terms “purpose” or “mission” will be used without distinguishing between the first type and the second type of purpose. The purpose described below may be either a first type purpose or a second type purpose.
마찬가지로, 이하에서 설명되는 임무 역시, 제1 타입의 목적을 달성하기 위한 임무 또는 제2 타입의 목적을 달성하기 위한 임무일 수 있다.Likewise, the mission described below may also be a mission for achieving a first type purpose or a mission for achieving a second type purpose.
예를 들어, 서빙 서비스 제공이 가능한 로봇이 존재하고, 서빙할 대상(타겟 유저(target user))이 존재하는 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇이 타겟 유저에게 서빙에 대응하는 임무를 수행하도록, 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다.For example, if a robot capable of providing a serving service exists and a person to serve (target user) exists, the
또 다른 예를 들어, 충전이 필요한 로봇이 존재하는 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇이 충전에 해당하는 임무를 수행하도록, 충전 설비 인프라로 로봇이 이동하도록 하는 제어를 수행할 수 있다.For another example, if there is a robot that needs charging, the
이에, 이하에서는, 제1 타입의 목적 또는 제2 타입의 목적에 대한 구분 없이, 클라우드 서버(20)의 제어 하에, 로봇이 설비 인프라(200)를 이용하여 목적 또는 임무을 수행하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. 한편, 본 명세서에서 클라우드 서버(20)는 임무를 수행하기 위하여 클라우드 서버(20)에 의해 제어 되는 로봇은 “타겟 로봇”으로 명명되는 것 또한 가능하다.Accordingly, in the following, a more detailed description will be given of how the robot performs the purpose or mission using the
클라우드서 서버(20)는 요청 또는 자체적인 판단하에, 임무를 수행할 적어도 하나의 로봇을 특정할 수 있다.The
여기에서, 요청은 다양한 주체로부터 수신되는 것이 가능하다. 예를 들어, 클라우드 서버는 건물에 위치한 방문객, 관리자, 입주민, 근로자 등과 같은 다양한 주체로부터 다양한 방식(예를 들어, 전자기기를 통한 사용자 입력, 제스처 방식의 사용자 입력)으로 요청을 수신할 수 있다. 여기에서, 요청은 로봇에 의해 특정 서비스(또는 특정 임무)가 제공되도록 하는 서비스 요청일 수 있다.Here, it is possible for requests to be received from various entities. For example, a cloud server can receive requests in various ways (e.g., user input through electronic devices, user input through gestures) from various entities such as visitors, managers, residents, workers, etc. located in a building. Here, the request may be a service request for a specific service (or specific task) to be provided by the robot.
클라우드 서버(20)는 이러한 요청에 기반하여, 건물(1000)내 위치한 복수의 로봇 중 해당 서비스를 수행 가능한 로봇을 특정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 i)로봇이 수행 가능한 서비스 종류, ii)로봇이 기 할당받은 임무, iii)로봇의 현재 위치, iv)로봇의 상태(ex: 전원 상태, 청결 상태, 배터리 상태 등)에 근거하여, 상기 요청에 대응 가능한 로봇을 특정할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 데이터베이스 상에는 로봇 각각에 대한 다양한 정보 존재하며, 클라우드 서버(20)는 이러한 데이터베이스에 근거하여, 상기 요청에 기반하여 임무를 수행할 로봇을 특정할 수 있다.Based on this request, the
나아가, 클라우드 서버(20)는 자체적인 판단에 근거하여, 임무를 수행할 적어도 하나의 로봇을 특정할 수 있다.Furthermore, the
여기에서, 클라우드 서버(20)는 다양한 원인에 근거하여 자체적인 판단을 수행할 수 있다. Here, the
일 예로서, 클라우드 서버(20)는, 건물(1000)내에 존재하는 특정 사용자 또는 특정 공간에 서비스의 제공이 필요한지를 판단할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 존재하는 센싱부(120, 도 4 내지 도 6 참조), 설비 인프라(200)에 포함된 센싱부 및 로봇에 구비된 센싱부 중 적어도 하나로부터 센싱 및 수신된 정보에 기반하여, 서비스의 제공이 필요한 특정 대상을 추출할 수 있다.As an example, the
여기에서, 특정 대상은, 사람, 공간 또는 객체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 객체는, 건물(1000)내 위치하는 시설물, 물체 등을 의미할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 추출된 특정 대상에게 필요한 서비스의 종류를 특정하고, 특정 대상에게 특정 서비스가 제공되도록 로봇을 제어할 수 있다.Here, the specific object may include at least one of a person, space, or object. Objects may refer to facilities, objects, etc. located within the
이를 위하여, 클라우드 서버(20)는 특정 대상에게 특정 서비스를 제공할 적어도 하나의 로봇을 특정할 수 있다. To this end, the
클라우드 서버(20)는 다양한 판단 알고리즘에 근거하여, 서비스의 제공이 필요한 대상을 판단할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 존재하는 센싱부(120, 도 4 내지 도 6 참조), 설비 인프라(200)에 포함된 센싱부 및 로봇에 구비된 센싱부 중 적어도 하나로부터 센싱 및 수신된 정보에 근거하여, 길 안내, 서빙, 계단 이동 등과 같이 서비스의 종류를 특정할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 해당 서비스가 필요한 대상을 특정할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 로봇에 의한 서비스가 제공이 제공되도록, 특정된 서비스의 제공이 가능한 로봇을 특정할 수 있다.The
나아가, 클라우드 서버(20)는 다양한 판단 알고리즘에 근거하여, 서비스의 제공이 필요한 특정 공간을 판단할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 존재하는 센싱부(120, 도 4 내지 도 6 참조), 설비 인프라(200)에 포함된 센싱부 및 로봇에 구비된 센싱부 중 적어도 하나로부터 센싱 및 수신된 정보에 근거하여, 배송의 타겟 유저, 안내가 필요한 게스트, 오염된 공간, 오염된 시설물, 화재 구역 등과 같이 서비스의 제공이 필요한 특정 공간 또는 객체를 추출하고, 해당 특정 공간 또는 객체에 로봇에 의한 서비스가 제공되도록, 해당 서비스 제공이 가능한 로봇을 특정할 수 있다.Furthermore, the
이와 같이, 특정 임무(또는 서비스)를 수행할 로봇이 특정되면, 클라우드 서버(20)는 로봇에 임무를 할당하고, 로봇이 임무를 수행하기 위하여 필요한 일련의 제어를 수행할 수 있다.In this way, when a robot to perform a specific task (or service) is specified, the
이때, 일련의 제어는 i)로봇의 이동 경로 설정, ii)임무가 수행될 목적지까지 이동하는데 이용되어야 할 설비 인프라 특정, iii)특정된 설비 인프라와의 통신, iv)특정된 설비 인프라에 대한 제어, v)임무를 수행하는 로봇 모니터링, vi)로봇의 주행에 대한 평가, vii)로봇의 임무 수행 완료여부 모니터링 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At this time, a series of controls include i) setting the robot's movement path, ii) specifying the facility infrastructure to be used to move to the destination where the mission will be performed, iii) communicating with the specified facility infrastructure, and iv) controlling the specified facility infrastructure. , v) monitoring the robot performing its mission, vi) evaluating the robot's driving, and vii) monitoring whether the robot has completed its mission.
클라우드 서버(20)는 로봇의 임무가 수행될 목적지를 특정하고, 로봇이 해당 목적지에 도달하기 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 로봇(R)은 클라우드 서버(20)에 의해 이동 경로가 설정되면, 임무의 수행을 위하여, 해당 목적지까지 이동하도록 제어될 수 있다.The
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇이 임무 수행을 시작(개시)하는 위치(이하, “임무 수행 시작 위치”로 명명함)부터 목적지까지 도달하기 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 여기에서, 로봇이 임무 수행을 시작하는 위치는 로봇의 현재 위치이거나, 로봇이 임무 수행을 시작하는 시점에서의 로봇의 위치일 수 있다. Meanwhile, the
클라우드 서버(20)는, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 대응되는 지도(map, 또는 지도 정보))에 근거하여, 임무를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다.The
여기에서, 지도는, 건물의 실내 공간을 구성하는 복수의 층(10a, 10b, 10c, …) 각각의 공간에 대한 지도 정보를 포함할 수 있다.Here, the map may include map information for each space of a plurality of floors (10a, 10b, 10c, ...) constituting the indoor space of the building.
나아가, 이동 경로는, 임무 수행 시작 위치로부터, 임무가 수행되는 목적지까지의 이동 경로 일 수 있다.Furthermore, the movement path may be a movement path from the mission performance start location to the destination where the mission is performed.
본 발명에서는 이러한 지도 정보와 이동 경로에 대하여, 실내 공간에 대한 것으로 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 지도 정보는 실외 공간의 정보를 포함할 수 있으며, 이동 경로는 실내 공간에서 실외 공간까지 이어지는 경로가 될 수 있다.In the present invention, such map information and movement routes are described as pertaining to indoor spaces, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, map information may include information about an outdoor space, and the movement route may be a path extending from an indoor space to an outdoor space.
도 8에 도시된 것과 같이, 건물(1000)의 실내 공간(10)은 서로 다른 복수의 층들(10a, 10b, 10c, 10d, …)로 구성될 수 있으며, 임무 수행 시작 위치와 목적지는 서로 동일한 층에 위치하거나, 서로 다른 층에 위치할 수 있다.As shown in FIG. 8, the
클라우드 서버(20)는 복수의 층들(10a, 10b, 10c, 10d, …)에 대한 지도 정보를 이용하여, 건물(1000) 내에서 서비스를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다.The
클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 배치된 설비 인프라(복수의 설비) 중 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정할 수 있다. The
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇이 1층(10a)에서 2층(10b)으로 이동해야 하는 경우, 로봇의 층간 이동을 보조할 적어도 하나의 설비(204, 205)를 특정하고, 특정된 설비가 위치한 지점을 포함하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 여기에서, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비는 로봇 전용 엘리베이터(204), 공용 엘리베이터(213), 에스컬레이터(205) 중 적어도 하나일 수 있다. 이 밖에도, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비는 다양한 종류가 존재할 수 있다.For example, when the robot needs to move from the first floor (10a) to the second floor (10b), the
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 실내 공간(10)의 복수의 층들(10a, 10b, 10c, …) 중 목적지에 해당하는 특정 층을 확인하고, 로봇의 임무 수행 시작 위치(ex: 서비스에 대응되는 임무를 개시하는 시점에서의 로봇의 위치)를 기준으로, 로봇이 서비스를 수행하기 위하여 층간 이동이 필요한지 판단할 수 있다.As an example, the
그리고, 클라우드 서버(20)는 판단 결과에 근거하여, 상기 이동 경로 상에 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비(수단)를 포함할 수 있다. 이때, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비는 로봇 전용 엘리베이터(204), 공용 엘리베이터(213), 에스컬레이터(205) 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇의 층간 이동이 필요한 경우, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비가 로봇의 이동 경로 상에 포함되도록, 이동 경로를 생성할 수 있다. And, based on the determination result, the
또 다른 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇의 이동 경로 상에 로봇 전용 통로(201, 202)가 위치하는 경우, 로봇 전용 통로(201, 202)를 이용하여 로봇이 이동하도록, 로봇 전용 통로(201, 202)가 위치한 지점을 포함하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 앞서 도 3과 함께 살펴본 것과 같이, 로봇 전용 통로는 제1 전용 통로(또는 제1 타입 통로, 201) 및 제2 전용 통로(또는 제2 타입 통로, 202) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로(201, 202)는 동일 층에 함께 구비되거나, 서로 다른 층에 구비될 수 있다. 제1 전용 통로(201) 및 상기 제2 전용 통로(202)는 건물의 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가질 수 있다. For another example, when the robot-only passage (201, 202) is located on the robot's movement path, the
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇이 이용하는 로봇 전용 통로의 타입 및 로봇 전용 통로 주변의 혼잡도에 근거하여, 로봇 전용 통로 상에서의 로봇의 주행 특성이 달라지도록 제어할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 도 3 및 도 8에 도시된 것과 같이, 제2 전용 통로를 로봇이 주행하는 경우, 로봇 전용 통로 주변의 혼잡도에 근거하여, 로봇의 주행 특성이 달라지도록 할 수 있다. 제2 전용 통로는, 사람 또는 동물이 접근 가능한 통로이기 때문에, 안전성 및 이동 효율성을 함께 고려하기 위함이다.Meanwhile, the
여기에서, 로봇의 주행 특성은, 로봇의 주행 속도와 관련될 수 있다. 나아가, 혼잡도는, 건물(1000)에 배치된 카메라(또는 이미지 센서, 121) 및 로봇에 배치된 카메라 중 적어도 하나로부터 수신되는 영상에 근거하여 산출될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 이러한 영상에 근거하여, 로봇이 위치하는 지점 및 진행방향 측의 로봇 전용 통로가 혼잡한 경우, 로봇의 주행 속도를 기 설정된 속도 이하(또는 미만)으로 제어할 수 있다.Here, the driving characteristics of the robot may be related to the driving speed of the robot. Furthermore, the congestion level may be calculated based on images received from at least one of a camera (or image sensor, 121) placed in the
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 복수의 층들(10a, 10b, 10c, 10d, …)에 대한 지도 정보를 이용하여, 건물(1000) 내에서 서비스를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성하며, 이때, 건물(1000)에 배치된 설비 인프라(복수의 설비) 중 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정할 수 있다. 그리고, 특정된 적어도 하나의 설비가 이동 경로 상에 포함되도록 하는 이동 경로를 생성할 수 있다. In this way, the
한편, 서비스를 수행하기 위하여 실내 공간(10)을 주행하는 로봇은 클라우드 서버(20)로부터 수신되는 이동 경로를 따라 상기 적어도 하나의 설비를 순차적으로 이용 또는 통과하며 목적지까지 주행을 수행할 수 있다.Meanwhile, a robot traveling in the
한편, 로봇이 이용해야 하는 설비의 순서는, 클라우드 서버(20)의 제어 하에 결정될 수 있다. 나아가, 로봇이 이용해야 하는 설비의 순서는, 클라우드 서버(20)로부터 수신되는 이동 경로에 대한 정보에 포함될 수 있다.Meanwhile, the order of facilities that the robot must use can be determined under the control of the
한편, 도 7에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에는 로봇이 전용하여 사용하는 로봇 전용 설비(201, 202, 204, 208, 209, 211)와 사람과 공동으로 사용하는 공용 설비(205, 206, 207, 213) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 7, the
로봇이 전용하여 사용하는 로봇 전용 설비는, 로봇에 필요한 기능(ex: 충전 기능, 세척 기능, 대기 기능)을 제공하는 설비(208. 209)와 로봇의 이동에 이용되는 설비(201, 202, 204, 211)를 포함할 수 있다.Robot-specific facilities used exclusively by robots include facilities that provide functions necessary for the robot (ex: charging function, cleaning function, standby function) (208, 209) and facilities used for robot movement (201, 202, 204). , 211).
클라우드 서버(20)는, 로봇이 이동 경로를 생성함에 있어, 임무 수행 시작 위치로부터 목적지까지의 경로 상에, 로봇 전용 설비가 존재하는 경우, 로봇이 로봇 전용 설비를 이용하여 이동(또는 통과)하도록 하는 이동 경로를 생성할 수 있따. 즉, 클라우드 서버(20)는 로봇 전용 설비를 우선하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 이는 로봇의 이동의 효율성을 높이기 위함이다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 목적지까지의 이동 경로 상에 로봇 전용 엘리베이터(204)와 공용 엘리베이터(213)가 모두 존재하는 경우, 로봇 전용 엘리베이터(204)가 포함된 이동 경로를 생성할 수 있다.When creating a movement path for the robot, if a robot-specific facility exists on the path from the mission performance start location to the destination, the
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)을 주행하는 로봇은, 건물(1000)에 구비된 다양한 설비를 이용하여, 임무 수행을 위하여 건물(1000)이 실내 공간을 주행할 수 있다.As seen above, the robot traveling in the
클라우드 서버(20)는 로봇의 원활한 이동을 위하여, 로봇이 이용하는 또는 이용이 예정된 적어도 하나의 설비의 제어 시스템(또는 제어 서버)와 통신하도록 이루어질 수 있다. 앞서, 도 4와 함께 살펴본 것과 같이, 설비들을 제어하기 위한 고유의 제어 시스템들은 클라우드 서버(20), 로봇(R), 건물(1000) 중 적어도 하나와 통신하여, 로봇(R)이 설비를 이용하도록 각각의 설비에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.For smooth movement of the robot, the
한편, 클라우드 서버(20)는 건물(1000) 내에서 로봇의 위치 정보를 확보해야 하는 니즈가 존재한다. 즉, 클라우드 서버(200은 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로 건물(1000)을 주행하는 로봇의 위치를 모니터링할 수 있다. 클라우드 서버(1000은 건물(1000)을 주행하는 복수의 로봇 모두에 대한 위치 정보를 모니터링하거나, 필요에 따라 선택적으로 특정 로봇에 대해서만 위치 정보를 모니터링할 수 있다. 모니터링 되는 로봇의 위치 정보는 로봇의 정보가 저장된 데이터베이스 상에 저장될 수 있으며, 로봇의 위치 정보는 시간의 흐름에 따라 연속적으로 업데이트될 수 있다. Meanwhile, the
건물(1000)에 위치한 로봇의 위치 정보를 추정하는 방법은 매우 다양할 수 있으며, 이하에서는 로봇의 위치 정보를 추정하는 실시 예에 대하여 살펴보도록 한다.Methods for estimating the location information of a robot located in the
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇의 위치를 추정하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다. 9 to 11 are conceptual diagrams for explaining a method of estimating the position of a robot traveling in a robot-friendly building according to the present invention.
일 예로서, 도 9에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에 구비된 카메라(미도시됨)를 이용하여 공간(10)에 대한 영상을 수신하고, 수신된 영상으로부터 로봇의 위치를 추정하는 Visual Localization을 수행하도록 이루어진다. 이때, 카메라는 공간(10)에 대한 영상, 즉, 로봇(R) 주변에 대한 영상을 촬영(또는 센싱)하도록 이루어진다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 로봇(R)에 구비된 카메라를 이용하여 획득된 영상을 “로봇 영상”이라고 명명하기로 한다. 그리고, 공간(10)에 배치된 카메라를 통하여 획득된 영상을 “공간 영상”이라고 명명하기로 한다.As an example, as shown in FIG. 9, the
클라우드 서버(20)는 도 9의 (a)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)에 구비된 카메라(미도시)를 통하여 로봇 영상(910)을 획득하도록 이루어진다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 획득된 로봇 영상(910)을 이용하여, 로봇(R)의 현재 위치를 추정할 수 있다.The
클라우드 서버(20)는 로봇 영상(910)과 데이터베이스에 저장된 지도 정보를 비교하여, 도 9의 (b)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)의 현재 위치에 대응하는 위치 정보(예를 들어, “3층 A구역 (3, 1, 1)”)를 추출할 수 있다. The
앞서 살펴본 것과 같이, 본 발명에서 공간(10)에 대한 지도는 사전에 공간(10)을 이동하는 적어도 하나의 로봇에 의해, SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)에 기반하여 작성된 지도일 수 있다. 특히, 공간(10)에 대한 지도는, 영상 정보를 기반으로 생성된 지도일 수 있다. As discussed above, in the present invention, the map of the
즉, 공간(10)에 대한 지도는 vision(또는 visual)기반의 SLAM기술에 의하여 생성된 지도일 수 있다.In other words, the map for
따라서, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에서 획득된 로봇 영상(910)에 대해 도 9의 (b)에 도시된 것과 같이 좌표 정보(예를 들어, (3층, A구역(3, 1,1,))를 특정할 수 있다. 이와 같이, 특정된 좌표 정보는 곧, 로봇(R)의 현재 위치 정보가 될 수 있다.Therefore, the
이때, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)에서 획득된 로봇 영상(910)과 vision(또는 visual)기반의 SLAM 기술에 의하여 생성된 지도를 비교함으로써, 로봇(R)의 현재 위치를 추정할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 i)로봇 영상(910)과 기 생성된 지도를 구성하는 이미지들 간의 이미지 비교를 이용하여, 로봇 영상(910)과 가장 비슷한 이미지를 특정하고, ii)특정된 이미지에 매칭된 위치 정보를 획득하는 방식으로 로봇(R)의 위치 정보를 특정할 수 있다.At this time, the
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 도 9의 (a)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)에서 로봇 영상(910)이 획득되면, 획득된 로봇 영상(910)을 이용하여, 로봇의 현재 위치를 특정할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 기 저장된 지도 정보(예를 들어, “참조 맵”으로도 명명 가능)로부터, 상기 로봇 영상(910)에 대응되는 위치 정보(예를 들어, 좌표 정보)를 추출할 수 있다.In this way, as shown in (a) of FIG. 9, when the robot image 910 is acquired from the robot R, the
한편, 위의 설명에서는, 클라우드 서버(20)에서 로봇(R)의 위치를 추정하는 예에 대하여 설명하였으나, 앞서 살펴본 것과 같이, 로봇(R)의 위치 추정은 로봇(R) 자체에서 이루어질 수 있다. 즉, 로봇(R)은 로봇(R) 자체에서 수신되는 영상에 근거하여, 앞서 살펴본 방식으로 현재 위치를 추정할 수 있다. 그리고, 로봇(R)은, 추정된 위치 정보를 클라우드 서버(20)에 전송할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇으로부터 수신되는 위치 정보에 기반하여, 일련의 제어를 수행할 수 있다.Meanwhile, in the above description, an example of estimating the position of the robot (R) in the
이와 같이, 로봇 영상(910)으로부터 로봇(R)의 위치 정보가 추출되면, 클라우드 서버(20)는 상기 위치 정보와 대응되는 실내 공간(10)에 배치된 적어도 하나의 카메라(121)를 특정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 카메라(121)와 관련된 매칭 정보로부터, 상기 위치 정보에 대응되는 실내 공간(10)에 배치된 카메라(121)를 특정할 수 있다.In this way, when the location information of the robot R is extracted from the robot image 910, the
이러한 영상들은, 로봇의 위치 추정 뿐만 아니라, 로봇에 대한 관제에도 활용될 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)의 관제를 위하여, 로봇(R) 자체에서 획득되는 로봇 영상(910) 및 로봇(R)이 위치한 공간에 배치된 카메라(121)로부터 획득된 영상을 관제 시스템의 디스플레이부에 함께 출력시킬 수 있다. 따라서, 건물(1000) 내에서 또는 외부에서 로봇(R)을 원격으로 관리 및 제어하는 관리자가, 로봇(R)에서 획득되는 로봇 영상(910) 뿐만 아니라, 로봇(R)이 위치한 공간에 대한 영상을 고려하여 로봇(R)에 대한 원격 제어를 수행하도록 할 수 있다.These images can be used not only to estimate the location of the robot, but also to control the robot. For example, in order to control the robot R, the
다른 예로서, 실내 공간(10)을 주행하는 로봇의 위치 추정은, 도 10의 (a)에 도시된 것과 같이, 실내 공간(10)에 구비된 태그(1010)에 기반하여 이루어질 수 있다.As another example, the location of the robot traveling in the
도 10을 참조하면, 태그(1010)에는 도 10의 (b)에 도시된 것과 같이, 태그(1010)가 부착된 지점에 대응되는 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 즉, 건물(1000)의 실내 공간(10)의 서로 다른 복수의 지점에는 서로 다른 식별 정보를 갖는 태그(1010)들이 각각 구비될 수 있다. 태그 각각의 식별 정보 및 태그가 부착된 지점의 위치 정보는 서로 매칭되어, 데이터베이스 상에 존재할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
나아가, 태그(1010)에는, 각각의 태그(1010)에 매칭된 위치 정보를 포함하도록 이루어질 수 있다.Furthermore, the
로봇(R)은 로봇(R)에 구비된 센서를 이용하여, 공간(10)에 구비된 태그(1010)를 인식할 수 있다. 이러한 인식을 통해, 로봇(R)은 태그(1010)에 포함된 위치 정보를 추출함으로써, 로봇(R)의 현재 위치를 파악할 수 있다. 이러한 추출된 위치 정보는 통신부(110)를 통해, 로봇(R)에서 클라우드 서버(20)로 전송될 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 태그를 센싱한 로봇(R)으로부터 수신된 위치 정보에 근거하여, 건물(20)을 주행하는 로봇들의 위치를 모니터링할 수 있다.The robot R can recognize the
나아가, 로봇(R)은 인식된 태그(1010)의 식별 정보를, 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 데이터베이스로부터, 태그(1010)의 식별 정보에 매칭된 위치 정보를 추출하여, 건물(1000) 내에서 로봇의 위치를 모니터링할 수 있다. Furthermore, the robot R may transmit identification information of the recognized
한편, 위에서 설명한 태그(1010)의 용어는 다양하게 명명될 수 있다. 예를 들어, 이러한 태그(1010)는 QR코드, 바코드, 식별 표지 등으로 다양하게 명명되는 것이 가능하다. 한편, 위에서 살펴본 태그의 용어는 “마커(marker)”로 대체되어 사용되어질 수 있다.Meanwhile, the terminology for the
이하에서는, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 위치한 로봇(R)의 위치를 모니터링 하는 방법 중 로봇(R)에 구비된 식별 표지를 이용하여, 로봇(R)을 모니터링 하는 방법에 대하여 살펴본다.In the following, among the methods of monitoring the position of the robot (R) located in the indoor space (10) of the building (1000), we will look at a method of monitoring the robot (R) using the identification sign provided on the robot (R). see.
앞서, 데이터베이스에는, 로봇(R)에 대한 다양한 정보가 저장될 수 있음을 살펴보았다. 로봇(R)에 대한 다양한 정보는 실내 공간(10)에 위치한 로봇(R)을 식별하기 위한 식별 정보(예를 들어, 일련번호, TAG 정보, QR코드 정보 등),를 포함할 수 있다. Previously, we saw that various information about the robot (R) can be stored in the database. Various information about the robot R may include identification information (eg, serial number, TAG information, QR code information, etc.) for identifying the robot R located in the
한편, 로봇(R)의 식별 정보는 도 11에 도시된 것과 같이, 로봇(R)에 구비된 식별 표지(또는 식별 마크)에 포함될 수 있다. 이러한 식별 표지는 건물 제어 시스템(1000a), 설비 인프라(200)에 의하여 센싱되거나, 스캔되는 것이 가능하다. 도 11의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)의 식별 표지(1101. 1102. 1103)는 로봇의 식별 정보를 포함할 수 있다. 도시와 같이, 식별 표지(1101. 1102. 1103)는 바코드 (barcode, 1101), 일련 정보(또는 시리얼 정보, 1102), QR코드(1103), RFID태그(미도시됨) 또는 NFC 태그(미도시됨) 등으로 나타내어 질 수 있다. 바코드 (barcode, 1101), 일련 정보(또는 시리얼 정보, 1102), QR코드(1103), RFID태그(미도시됨) 또는 NFC 태그(미도시됨) 등은 식별 표지가 구비된(또는 부착된) 로봇의 식별 정보를 포함하도록 이루어질 수 있다. Meanwhile, identification information of the robot R may be included in an identification sign (or identification mark) provided on the robot R, as shown in FIG. 11. These identification marks can be sensed or scanned by the
로봇의 식별 정보는, 로봇 각각을 구분하기 위한 정보로서, 동일한 종류의 로봇이더라도, 서로 다른 식별 정보를 가질 수 있다. 한편, 식별 표지를 구성하는 정보는, 위에서 살펴본 바코드, 일련 정보, QR코드, RFID태그(미도시됨) 또는 NFC 태그(미도시됨) 외에도 다양하게 구성될 수 있다.The identification information of the robot is information for distinguishing each robot, and even robots of the same type may have different identification information. Meanwhile, the information constituting the identification mark may be composed of various types of information in addition to the barcode, serial information, QR code, RFID tag (not shown), or NFC tag (not shown) discussed above.
클라우드 서버(20)는 실내 공간(10)에 배치된 카메라, 다른 로봇에 구비된 카메라, 또는 설비 인프라에 구비된 카메라로부터 수신되는 영상으로부터 로봇(R)의 식별 정보를 추출하여, 실내 공간(10)에서 로봇의 위치를 파악하고, 모니터링할 수 있다. 한편, 식별 표지를 센싱하는 수단은 반드시 카메라에 한정될 필요 없으며, 식별 표지의 형태에 따라 센싱부(예를 들어, 스캔부)가 이용될 수 있다. 이러한 센싱부는, 실내 공간(10), 로봇들 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나에 구비될 수 있다.The
일 예로서, 카메라에서 촬영된 영상으로부터 식별 표지가 센싱된 경우, 클라우드 서버(20)는 카메라로부터 수신되는 영상으로부터 로봇(R)의 위치를 파악할 수 있다. 이때, 클라우드 서버(20)는 카메라가 배치된 위치 정보 및 영상에서의 로봇의 위치 정보(정확하게는, 로봇를 피사체로 하여 촬영된 영상에서, 로봇에 대응되는 그래픽 객체의 위치 정보) 중 적어도 하나에 근거하여, 로봇(R)의 위치를 파악할 수 있다.As an example, when an identification mark is sensed from an image captured by a camera, the
데이터베이스 상에는, 실내 공간(10)에 배치된 카메라에 대한 식별 정보와 함께, 카메라가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 영상을 촬영한 카메라의 식별정보와 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 로봇(R)의 위치정보를 추출할 수 있다.On the database, identification information about the camera placed in the
다른 예로서, 스캔부에 의해 식별 표지가 센싱된 경우, 클라우드 서버(20)는 스캔부로터 센싱된 스캔 정보로부터 로봇(R)위 위치를 파악할 수 있다. 데이터베이스 상에는, 실내 공간(10)에 배치된 스캔부에 대한 식별 정보와 함께, 스캔부가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 로봇에 구비된 식별 표지를 스캔한 스캔부에 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 로봇(R)의 위치정보를 추출할 수 있다.As another example, when an identification mark is sensed by the scanning unit, the
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물에서는, 건물에 구비된 다양한 인프라를 이용하여, 로봇의 위치를 추출하고, 모니터링하는 것이 가능하다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 이러한 로봇의 위치를 모니터링 함으로써, 건물 내에서 로봇을 효율적이고, 정확하게 제어하는 것이 가능하다.As seen above, in the building according to the present invention, it is possible to extract and monitor the location of the robot using various infrastructures provided in the building. Furthermore, the
본 발명에 따른 로봇 제어 방법에 대하여 설명하기에 앞서, 본 발명에 따른 로봇 시스템에 포함된 로봇에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. Before explaining the robot control method according to the present invention, the robot included in the robot system according to the present invention will be described in more detail.
도 12는 본 발명에 따른 로봇 시스템에 포함된 로봇을 설명하기 위한 개념도이다.Figure 12 is a conceptual diagram for explaining the robot included in the robot system according to the present invention.
도 12를 참조하면, 로봇은 통신부(1201), 저장부(1202), 주행부(1203), 제어부(1204) 및 센서부를 포함할 수 있다. 통신부(1201) 및 저장부(1202)는 앞서 설명하였는 바, 구체적인 설명은 생략한다.Referring to FIG. 12, the robot may include a
주행부(1203)는 로봇을 공간 내에서 이동할 수 있도록 이루어진다. 주행부(1203)는 로봇의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있도록 이루어지며, 제어부(1204)는 주행부(1203)를 제어하여 로봇이 설정된 이동 경로대로 주행할 수 있도록 한다. The traveling
주행부(1203)는 로봇에 포함된 제어부(1204) 및 클라우드 서버(20)에 의해 제어될 수 있다. 본 명세서에서 별도로 한정하지 않는 한, 로봇에 포함된 제어부(1204) 및 클라우드 서버(20) 중 어느 하나에 의한 로봇 제어는 다른 하나에 의해서도 가능하다. The traveling
다음으로, 제어부(1204)는 본 발명과 관련된 로봇의 전반적인 동작을 제어하도록 이루어질 수 있다. 제어부(1204)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다. 본 명세서에서 별도로 한정하지 않는 한, 제어부(1204)는 로봇에 구비된 제어부를 의미 한다.Next, the
한편, 제어부(1204)는 본 발명에 장애물과 관련된 장애 이벤트가 발생되는 것에 근거하여, 제어 명령을 생성하고, 서버로부터 수신된 제어 명령 및 로봇 내에서 생성된 제어 명령 중 적어도 하나를 활용하여 회피 경로를 생성한다. 본 명세서에서 별도의 한정이 없는 한, 제2제어 명령 및 회피 경로 생성은 로봇 내에 구비된 제어부(1204)에 의해 수행된다. Meanwhile, the
한편, 로봇 각각에는 적어도 하나의 센서가 포함될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 센서는 주기적으로 주변 환경을 센싱하여 센싱 정보를 생성한다. 로봇은 생성된 센싱 정보를 서버로 전송한다. Meanwhile, each robot may include at least one sensor, and the at least one sensor periodically senses the surrounding environment and generates sensing information. The robot transmits the generated sensing information to the server.
본 발명에서는 로봇의 주행과 관련된 제어를 수행함에 있어서, 로봇이 장애물에 대하여 효과적으로 대처할 수 있도록 하는 로봇 제어 방법 및 시스템을 제공할 수 있다. 이하에서는, 이에 대하여 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 살펴본다. 도 13은 본 발명에 따른 로봇 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 14 및 15는 본 발명에 따른 로봇 제어 방법을 나타내는 개념도이다.The present invention can provide a robot control method and system that allows the robot to effectively cope with obstacles when performing control related to the running of the robot. Below, this will be looked at in more detail along with the attached drawings. Figure 13 is a flowchart for explaining the robot control method according to the present invention, and Figures 14 and 15 are conceptual diagrams showing the robot control method according to the present invention.
먼저, 서버로부터 제1제어 명령을 수신하는 단계가 진행된다(S110).First, a step of receiving a first control command from the server proceeds (S110).
본 명세서에서 별도의 한정이 없는 한, 서버는 클라우드 서버(20)를 의미한다. 한편, 상기 지도는 클라우드 서버(20)에 저장된 지도 정보를 의미한다. 서버는 로봇의 주행과 관련된 제어 명령을 로봇으로 전송한다.In this specification, unless otherwise specified, server refers to the
서버는 로봇이 건물 내 공간을 주행할 수 있도록 하는 제1제어 명령을 생성한다. 예를 들어, 로봇에 임무가 할당되는 경우, 서버는 상기 로봇이 임무 수행을 위한 건물 내 목적지에 도달할 수 있도록하는 제1제어 명령을 생성한다. The server generates a first control command that allows the robot to travel through the space within the building. For example, when a mission is assigned to a robot, the server generates a first control command that allows the robot to reach a destination in the building to perform the mission.
로봇의 주행과 관련된 제어 명령은 주행 경로를 포함할 수 있다. 주행 경로는 목적지까지 도달하기 위해 로봇이 경유해야 하는 건물 내 공간을 정의하는 경로 정보, 로봇의 주행 방향, 주행 속도, 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함할 수 있다. Control commands related to the robot's driving may include a driving path. The driving path may include path information defining the space within the building that the robot must pass through to reach the destination, and information related to at least one of the robot's driving direction, driving speed, rotation direction, and rotation speed.
예를 들어, 서버는 로봇에 임무가 할당되는 경우, 로봇 임무 수행을 위한 건물 내 목적지를 특정하고, 로봇이 상기 목적지까지 이동하기 위한 경로를 설정한다. 또한, 로봇이 상기 경로를 따라 주행하는 중 로봇의 위치에 따른 로봇의 주행 방향, 주행 속도, 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 설정한다. 로봇의 주행 방향, 주행 속도, 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나는 로봇의 건물 내 위치에 따라 달라질 수 있다. 서버는 로봇이 상기 목적지까지 이동하기 위한 경로를 설정 할 때, 로봇의 위치별 주행 방향, 주행 속도, 회전 방향 및 회전 속도를 함께 설정할 수 있다. 이와 달리, 서버는 로봇이 상기 목적지까지 이동하기 위한 경로만 우선하여 설정한 후, 로봇의 위치에 따라 실시간으로 로봇의 주행 방향, 주행 속도, 회전 방향 및 회전 속도를 설정하여 로봇으로 전송할 수 있다.For example, when a mission is assigned to a robot, the server specifies a destination in the building for the robot to perform the mission and sets a path for the robot to move to the destination. In addition, while the robot is traveling along the path, at least one of the traveling direction, traveling speed, rotation direction, and rotation speed of the robot is set according to the robot's position. At least one of the robot's traveling direction, traveling speed, rotation direction, and rotation speed may vary depending on the robot's location within the building. When setting a path for the robot to move to the destination, the server can also set the traveling direction, traveling speed, rotation direction, and rotation speed for each location of the robot. In contrast, the server can set only the path for the robot to move to the destination with priority, and then set the driving direction, driving speed, rotation direction, and rotation speed of the robot in real time according to the robot's location and transmit them to the robot.
본 명세서에서 별도의 한정이 없는 한, 로봇의 제어 명령은 로봇이 건물 내 목적지까지 도달하기 위해 로봇이 경유해야 하는 건물 내 공간을 정의하는 경로 정보, 주행 방향 정보, 주행 속도 정보, 회전 방향 정보 및 회전 속도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Unless otherwise specified herein, the robot's control command includes path information, traveling direction information, traveling speed information, rotation direction information, and It may include at least one of rotation speed information.
본 명세서에서 제1제어 명령은 서버에서 생성되어 로봇으로 전송되는 제어 명령을 의미하며, 로봇이 목적지까지 도달하도록 하기 위한 주행 경로를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제1제어 명령은 서버에서 생성되어 로봇으로 전송되는, 로봇의 주행과 관련된 모든 명령 정보를 포함할 수 있다.In this specification, the first control command refers to a control command generated by the server and transmitted to the robot, and may include a driving path for the robot to reach the destination. However, the first control command is not limited to this, and may include all command information related to the running of the robot that is generated in the server and transmitted to the robot.
로봇은 서버로부터 제1제어 명령을 수신한 후, 상기 제1제어 명령에 기반하여 공간을 주행한다. 특정 로봇이 상기 공간을 주행하는 중, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하는 단계가 수행될 수 있다. 이를 기반으로, 상기 특정 로봇에서 센싱된 센싱 정보에 기반하여 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 장애 이벤트의 발생 여부를 판단하는 단계가 수행된다(S120).After receiving the first control command from the server, the robot travels in space based on the first control command. While a specific robot is traveling in the space, a step of performing sensing of the space may be performed. Based on this, a step of determining whether a failure event related to an obstacle located in the space has occurred based on the sensing information sensed by the specific robot is performed (S120).
상기 특정 로봇은 상기 제1제어 명령 또는 후술할 회피 제어 명령에 따라 상기 공간을 주행할 수 있다. 즉, 상기 특정 로봇이 상기 공간을 주행하도록 하는 제어 명령은 서버로부터 수신된 제어 명령이거나, 로봇에서 생성된 제어 명령일 수 있다.The specific robot can travel in the space according to the first control command or an avoidance control command to be described later. That is, the control command that causes the specific robot to travel in the space may be a control command received from a server or a control command generated by the robot.
상기 특정 로봇에는 적어도 하나에 센서가 구비되며, 상기 적어도 하나의 센서는 로봇 주변의 환경 정보를 수집할 수 있다. 로봇에 포함된 제어부는 로봇에 포함된 센서부에서 생성된 센싱 정보에 기반하여 장애물과 관련된 장애 이벤트 발생 여부를 판단할 수 있다. The specific robot is equipped with at least one sensor, and the at least one sensor can collect environmental information around the robot. The control unit included in the robot can determine whether a failure event related to an obstacle has occurred based on sensing information generated by the sensor unit included in the robot.
본 발명에 따른 건물 내 공간에는 로봇과 사람이 공존한다. 이에 따라, 로봇 관점에서 건물 내 공간에는 다양한 장애물이 존재하게 된다. 구체적으로, 건물 내에서 이동하는 사람, 사람에 의해 옮겨지는 화물, 사람이 설치한 구조물 등은 로봇의 주행을 방해하는 장애물이다. 본 명세서에서 장애물의 종류는 별도로 한정하지 않으며, 로봇의 주행을 방해하는 모든 객체를 장애물이라 한다.Robots and people coexist in the space within the building according to the present invention. Accordingly, from the robot's perspective, various obstacles exist in the space within the building. Specifically, people moving within a building, cargo carried by people, structures installed by people, etc. are obstacles that impede the robot's driving. In this specification, the type of obstacle is not specifically limited, and all objects that interfere with the robot's driving are referred to as obstacles.
다만, 서버에 관련 정보가 등록되어 있거나, 서버에 의해 제어 가능한 물체의 경우, 장애물로 정의하지 않는다. 예를 들어, 서버는 건물 내 구조 정보, 건물 내 배치된 인프라의 위치 및 크기를 정의하는 환경 정보를 저장할 수 있다. 상기 환경 정보가 정의하는 객체는 장애물로 정의되지 않는다. 한편, 주행 중인 다른 로봇의 경우, 서버에 의해 제어될 수 있는 객체이므로 장애물로 정의되지 않는다.However, if relevant information is registered on the server or an object can be controlled by the server, it is not defined as an obstacle. For example, the server may store structural information within a building and environmental information defining the location and size of infrastructure deployed within the building. Objects defined by the environment information are not defined as obstacles. Meanwhile, in the case of other running robots, they are not defined as obstacles because they are objects that can be controlled by the server.
한편, 상기 장애물과 관련된 장애 이벤트의 발생 여부는 서버에 의해 판단될 수 있다. 구체적으로, 로봇은 로봇에 포함된 센서부에서 생성된 센싱 정보를 서버로 전송하고, 서버는 수신된 센싱 정보에 기반하여 장애 이벤트의 발생 여부를 판단할 수 있다. Meanwhile, whether a failure event related to the obstacle occurs may be determined by the server. Specifically, the robot transmits sensing information generated by the sensor unit included in the robot to the server, and the server can determine whether a failure event has occurred based on the received sensing information.
본 명세서에서, 장애물과 관련된 장애 이벤트는 로봇이 공간 내 배치된 장애물로 인하여 상기 제1제어 명령에 따른 주행을 할 수 없는 상황을 의미한다. In this specification, an obstacle-related obstacle event refers to a situation in which a robot cannot drive according to the first control command due to an obstacle placed in space.
예를 들어, 상기 장애 이벤트는 로봇의 이동 경로 상에서 장애물이 감지되어 로봇이 로봇의 이동 경로에 따라 주행할 경우, 로봇과 장애물 간 충돌이 예상되는 상황을 의미할 수 있다.For example, the obstacle event may mean a situation in which a collision between the robot and the obstacle is expected when an obstacle is detected on the robot's movement path and the robot travels along the robot's movement path.
다른 예를 들어, 상기 장애 이벤트는 장애물이 로봇이 위치한 방향으로 이동하여 로봇이 상기 이동 중인 장애물을 회피하지 않을 경우, 로봇과 장애물 간 충돌이 예상되는 상황을 의미할 수 있다.For another example, the obstacle event may mean a situation in which a collision between the robot and the obstacle is expected when the obstacle moves in the direction where the robot is located and the robot does not avoid the moving obstacle.
다만, 이에 한정되지 않고, 장애물과 관련된 장애 이벤트는 로봇이 장애물로 인하여 서버로부터 수신한 제1제어 명령에 따른 제어를 수행할 수 없는 모든 상황을 의미한다.However, it is not limited to this, and a failure event related to an obstacle refers to any situation in which the robot cannot perform control according to the first control command received from the server due to the obstacle.
상기 장애 이벤트의 발생에 근거하여, 상기 장애 이벤트와 관련된 제2제어 명령을 생성하는 단계가 진행된다(S130).Based on the occurrence of the failure event, a step of generating a second control command related to the failure event is performed (S130).
상기 제2제어 명령은 로봇 내에 포함된 제어부에 의해 생성되는 제어 명령을 의미한다. 즉, 로봇은 장애 이벤트가 발생되는 경우, 로봇 내에 포함된 제어부에서 상기 제1제어 명령과 다른 새로운 제어 명령을 생성할 수 있다.The second control command refers to a control command generated by a control unit included in the robot. That is, when a failure event occurs in the robot, the control unit included in the robot can generate a new control command that is different from the first control command.
제2제어 명령은 상기 로봇이 상기 제1제어 명령에 따른 주행 방향, 주행 속도, 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나와 다르게 구동되도록 하는 제어 명령일 수 있다. 제2제어 명령은 주행 경로를 포함할 수 있고, 제2제어 명령에 포함된 주행 경로는 로봇의 주행 경로는 로봇이 건물 내 목적지까지 도달하기 위해 로봇이 경유해야 하는 건물 내 공간을 정의하는 경로 정보, 주행 방향 정보, 주행 속도 정보, 회전 방향 정보 및 회전 속도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The second control command may be a control command that causes the robot to be driven differently from at least one of the traveling direction, traveling speed, rotation direction, and rotation speed according to the first control command. The second control command may include a driving path, and the driving path included in the second control command may be path information defining a space within the building that the robot must pass through in order to reach the destination within the building. , may include at least one of driving direction information, driving speed information, rotation direction information, and rotation speed information.
예를 들어, 제1제어 명령은 로봇이 제1방향으로 3초간 주행하도록 하는 제어 명령일 수 있다. 제2제어 명령은 로봇이 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 1초간 주행하도록 하는 제어 명령일 수 있다.For example, the first control command may be a control command that causes the robot to travel in the first direction for 3 seconds. The second control command may be a control command that causes the robot to travel in a second direction opposite to the first direction for 1 second.
한편, 제1제어 명령에 대응되는 주행 경로에 포함된 목적지와 제2제어 명령에 대응되는 주행 경로에 포함된 목적지는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1제어 명령에 대응되는 주행 경로에 포함된 목적지는 로봇이 임무 수행을 위해 이동해야하는 건물 내 일 지점일 수 있고, 제2제어 명령에 대응되는 주행 경로에 포함된 목적지는 장애물을 완전히 회피할 수 있는 건물 내 일 지점일 수 있다.Meanwhile, the destination included in the driving path corresponding to the first control command may be different from the destination included in the driving path corresponding to the second control command. For example, the destination included in the driving path corresponding to the first control command may be a point in a building where the robot must move to perform the mission, and the destination included in the driving path corresponding to the second control command may be a point in the building where the robot must move to perform the mission. It may be a point in the building that can be completely avoided.
상기 로봇 내에서 생성되는 제2제어 명령은 간단한 알고리즘을 통해 생성되는 제어 명령일 수 있다. 구체적으로, 로봇 내에 포함된 제어부는 장애물과 관련된 장애 이벤트가 발생되는 경우, 장애물을 회피할 수 있도록 하는 단순한 제어 명령을 생성할 수 있다. The second control command generated within the robot may be a control command generated through a simple algorithm. Specifically, the control unit included in the robot can generate a simple control command to avoid the obstacle when an obstacle-related failure event occurs.
예를 들어, 로봇 내에 포함된 제어부는 장애물이 감지되는 방향과 반대 방향으로 로봇이 주행할 수 있도록 하는 제어 명령을 생성할 수 있다.For example, a control unit included in the robot may generate a control command that allows the robot to travel in a direction opposite to the direction in which the obstacle is detected.
다른 예를 들어, 로봇 내에 포함된 제어부는 장애물이 감지되는 경우, 로봇을 기설정된 시간 동안 정지하도록 하는 제어 명령을 생성할 수 있다.For another example, the control unit included in the robot may generate a control command to stop the robot for a preset time when an obstacle is detected.
다른 예를 들어, 로봇 내에 포함된 제어부는 장애물이 감지되는 경우, 주행속도를 50% 감속하도록 하는 제어 명령을 생성할 수 있다.For another example, the control unit included in the robot may generate a control command to reduce the traveling speed by 50% when an obstacle is detected.
한편, 로봇에 포함된 제어부는 상기 장애 이벤트를 회피할 수 있는 주행 경로를 생성할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2제어 명령은 주행 경로와 관련된 정보를 포함할 수 있다. Meanwhile, the control unit included in the robot can create a driving path that can avoid the failure event. Accordingly, the second control command may include information related to the driving path.
상술한 바와 같이, 장애 이벤트가 발생되는 경우, 로봇에 포함된 제어부는 연산량을 최소화하여 빠른 속도로 장애 이벤트를 회피할 수 있도록 하는 제어 명령을 생성할 수 있다.As described above, when a failure event occurs, the control unit included in the robot can generate control commands to quickly avoid the failure event by minimizing the amount of calculation.
다음으로, 상기 제1 및 제2제어 명령에 기반하여, 상기 장애 이벤트에 대한 회피 경로를 생성하는 단계(S140)가 진행되며, 상기 회피 경로를 따라 이동하도록 상기 특정 로봇에 대한 제어를 수행하는 단계(S150)가 수행된다.Next, based on the first and second control commands, a step of generating an avoidance path for the failure event (S140) is performed, and a step of controlling the specific robot to move along the avoidance path. (S150) is performed.
로봇에 포함된 제어부는 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 대응되는 주행 경로 중 적어도 하나에 기반하여 회피 경로를 생성한다.The control unit included in the robot generates an avoidance path based on at least one of the driving paths corresponding to each of the first and second control commands.
여기서, 회피 경로는 크게 두 가지 방식으로 생성될 수 있다.Here, the avoidance path can be created in two major ways.
첫 번째, 상기 제1 및 제2제어 명령을 조합함으로써, 생성될 수 있다. 구체적으로, 로봇에 포함된 제어부는 상기 서버로부터 수신된 제1제어 명령 및 로봇 내에서 생성된 제2제어 명령을 결합하여 회피 제어 명령을 생성할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2제어 명령은 로봇의 주행 속도, 주행 방향, 주행 거리 및 주행 경로 중 적어로 하나와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 서버는 로봇으로 제어 명령을 전송함으로써, 로봇의 주행 속도, 주행 방향, 주행 거리 및 주행 경로 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.First, it can be generated by combining the first and second control commands. Specifically, the control unit included in the robot may generate an avoidance control command by combining a first control command received from the server and a second control command generated within the robot. Specifically, the first and second control commands may include information related to at least one of the robot's traveling speed, traveling direction, traveling distance, and traveling path. The server can control at least one of the robot's traveling speed, traveling direction, traveling distance, and traveling path by transmitting a control command to the robot.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2제어 명령 각각이 로봇의 주행 속도 및 주행 방향과 관련된 정보를 포함하는 경우, 상기 제1 및 제2제어 명령을 결합하여 생성된 회피 제어 명령은 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 포함된 주행 속도 및 주행 방향을 결합한 주행 속도 및 주행 경로를 포함할 수 있다.In one embodiment, when each of the first and second control commands includes information related to the traveling speed and direction of the robot, the avoidance control command generated by combining the first and second control commands is the It may include a driving speed and a driving path that combine the driving speed and driving direction included in each of the first and second control commands.
다른 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2제어 명령 각각이 로봇의 주행 경로와 관련된 정보를 포함하는 경우, 로봇에 포함된 제어부는 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 대응되는 주행 경로 중 적어도 하나에 기반하여 회피 경로를 생성할 수 있다. In another embodiment, when each of the first and second control commands includes information related to the driving path of the robot, the control unit included in the robot controls one of the driving paths corresponding to each of the first and second control commands. An avoidance route can be created based on at least one.
상술한 바와 같이, 로봇에 포함된 제어부는 상기 제1 및 제2제어 명령을 결합하여, 로봇의 주행 속도, 주행 방향, 주행 거리 및 주행 경로 중 적어도 하나를 포함하는 회피 제어 명령을 생성할 수 있다. 설명의 편의상, 본 명세서에서는 ‘로봇에 포함된 제어부가 회피 제어 명령을 생성’하는 것과 ‘로봇에 포함된 제어부가 회피 경로를 생성’하는 것은 같은 의미로 혼용될 수 있다. 이에 따라, ‘로봇에 포함된 제어부가 회피 경로를 생성’하는 표현은 ‘로봇에 포함된 제어부가 회피 제어 명령을 생성’하는 것으로 해석될 수 있다.As described above, the control unit included in the robot combines the first and second control commands to generate an avoidance control command including at least one of the robot's travel speed, travel direction, travel distance, and travel path. . For convenience of explanation, in this specification, ‘the control unit included in the robot generates an avoidance control command’ and ‘the control unit included in the robot generates an avoidance path’ can be used interchangeably with the same meaning. Accordingly, the expression ‘the control unit included in the robot creates an avoidance path’ can be interpreted as ‘the control unit included in the robot generates an avoidance control command.’
도 14를 참조하면, 로봇(R)이 로봇 주변에 나타난 장애물(1401)을 감지하는 경우, 로봇(R) 내에 포함된 제어부는 로봇이 주행 중이던 제1방향(1421)과 다른 제2방향(1423)으로 주행하도록 하는 제2제어 명령을 생성할 수 있다. 로봇에 포함된 제어부는 기존 로봇의 주행 경로(1410) 및 상기 제2제어 명령을 모두 고려하여, 회피 경로(1411)를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 14, when the robot (R) detects an obstacle (1401) that appears around the robot, the control unit included in the robot (R) moves in a second direction (1423) different from the first direction (1421) in which the robot was traveling. ) can generate a second control command to drive. The control unit included in the robot may consider both the existing robot's
다만, 이에 한정되지 않고, 회피 경로(1411)는 제어부에 의해 생성되는 것이 아니라, 장애물(1401)을 회피하기 위한 회피 제어의 결과 로봇의 주행 궤적일 수 있다. 구체적으로, 로봇(R)이 로봇 주변에 나타난 장애물(1401)을 감지하는 경우, 로봇(R) 내에 포함된 제어부는 로봇이 주행 중이던 제1방향(1421)과 다른 제2방향(1423)으로 주행하도록 하는 제2제어 명령을 생성할 수 있다. 로봇에 포함된 제어부는 기존 로봇의 주행 경로(1410) 및 상기 제2제어 명령을 모두 고려하여, 장애물 회피를 위한 로봇의 주행 속도 및 주행 방향을 포함하는 회피 제어 명령을 생성할 수 있다. 로봇이 장애물을 완전히 회피 한 후, 로봇에 포함된 제어부는 기존 로봇의 주행 경로(1410)로 복귀하도록 하는 제어를 수행할 수 있다. 이에 따라, 로봇의 주행 궤적은 1411와 같이 형성될 수 있다. However, the
한편, 로봇에 포함된 제어부는 제1 및 제2제어 명령 각각에 대응되는 주행 방향, 주행 속도, 회전 방향, 회전 속도 중 적어도 하나와 관련된 정보를 조합하여 제1 및 제2제어 명령에 대응되는 주행 경로를 결합한 주행 경로를 생성할 수 있다.Meanwhile, the control unit included in the robot combines information related to at least one of the traveling direction, traveling speed, rotation direction, and rotation speed corresponding to each of the first and second control commands, and performs traveling corresponding to the first and second control commands. You can create a driving route by combining routes.
보다 구체적으로, 도 15의 (a)를 참조하면, 제1제어 명령이 로봇의 주행 방향 및 주행 속도를 정의하는 제1벡터(1521a)로 이루어지고, 제2제어 명령이 로봇의 주행 방향 및 주행 속도를 정의하는 제2벡터(1522a)로 이루어지는 경우, 상기 회피 경로는 상기 제1 및 제2벡터의 합성 벡터(1523a)로 정의될 수 있다.More specifically, referring to (a) of FIG. 15, the first control command is composed of a
한편, 로봇에 포함된 제어부는 제1 및 제2제어 명령을 결합하여 회피 경로를 생성함에 있어서, 로봇에 포함된 센서부에서 생성된 센싱 정보에 기반하여 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 가중치를 설정할 수 있다. 이에 따라, 상기 회피 경로는 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 설정된 가중치를 고려하여 생성될 수 있다.Meanwhile, in generating an avoidance path by combining the first and second control commands, the control unit included in the robot applies weight to each of the first and second control commands based on sensing information generated by the sensor unit included in the robot. can be set. Accordingly, the avoidance path can be created considering the weights set for each of the first and second control commands.
상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 부여되는 가중치는 상기 장애 이벤트와 관련된 위치, 상기 특정 로봇과 상기 장애 이벤트와 관련된 위치 간 거리, 상기 특정 로봇이 상기 장애 이벤트와 관련된 위치에 도달하는 시간, 상기 장애 이벤트의 종류, 상기 장애 이벤트와 관련된 물체의 이동 속도, 상기 장애 이벤트와 관련된 물체의 이동 방향 및 상기 제1제어 명령이 상기 장애 이벤트를 고려하여 생성되었는지 여부 중 적어도 하나에 기반하여 설정될 수 있다.The weight given to each of the first and second control commands is the location related to the failure event, the distance between the specific robot and the location related to the failure event, the time for the specific robot to reach the location related to the failure event, It can be set based on at least one of the type of failure event, the movement speed of the object related to the failure event, the movement direction of the object related to the failure event, and whether the first control command is generated in consideration of the failure event. .
일 실시 예에 있어서, 로봇에 포함된 제어부는 상기 센싱 정보에 기반하여 상기 로봇과 장애물 간의 거리를 산출하고, 상기 거리에 기반하여 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 가중치를 설정할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 상기 로봇과 장애물 간의 거리가 멀수록 상기 제1제어 명령에 대한 가중치를 크게 설정하고, 상기 제2제어 명령에 대한 가중치를 작게 설정할 수 있다. 나아가, 제어부는 상기 로봇과 장애물 간의 거리가 소정 거리를 초과하는 경우, 상기 제2제어 명령을 생성하지 않고, 상기 제1제어 명령에 따라 로봇을 제어할 수 있다.In one embodiment, the control unit included in the robot may calculate the distance between the robot and the obstacle based on the sensing information, and set a weight for each of the first and second control commands based on the distance. Specifically, the controller may set the weight for the first control command to be large and the weight for the second control command to be small as the distance between the robot and the obstacle is long. Furthermore, if the distance between the robot and the obstacle exceeds a predetermined distance, the controller may control the robot according to the first control command without generating the second control command.
도 15의 (b)를 참조하면, 로봇(R)과 장애물(1501)간의 거리(d2)가 기준 거리 이내인 경우, 제2제어 명령에 대응되는 벡터(1522b)의 가중치가 제1제어 명령에 대응되는 벡터(1521b)의 가중치보다 크게 설정된다. 이에 따라, 합성 벡터(1523b)는 제2제어 명령에 대응되는 벡터(1522b)와 유사하게 생성된다.Referring to (b) of FIG. 15, when the distance d2 between the robot R and the
이와 달리, 도 15의 (c)를 참조하면, 로봇(R)과 장애물(1501)간의 거리(d3)가 기준 거리를 초과하는 경우, 제2제어 명령에 대응되는 벡터(1522c)의 가중치가 제1제어 명령에 대응되는 벡터(1521c)의 가중치보다 크게 설정된다. 이에 따라, 합성 벡터(1523c)는 제1제어 명령에 대응되는 벡터(1521c)와 유사하게 생성된다.On the other hand, referring to (c) of FIG. 15, when the distance d3 between the robot R and the
다른 일 실시 예에 있어서, 로봇에 포함된 제어부는 상기 장애물이 상기 로봇 방향으로 이동하는 속도에 기반하여 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 가중치를 설정할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 상기 장애물의 속도가 빠를수록 상기 제1제어 명령에 대한 가중치를 작게 설정하고, 상기 제2제어 명령에 대한 가중치를 크게 설정할 수 있다. In another embodiment, the control unit included in the robot may set a weight for each of the first and second control commands based on the speed at which the obstacle moves in the direction of the robot. Specifically, the controller may set the weight for the first control command to be small and the weight for the second control command to be large as the speed of the obstacle is fast.
다른 일 실시 예에 있어서, 로봇에 포함된 제어부는 상기 로봇의 속도, 상기 장애물의 속도 및 상기 장애물과 상기 로봇 간의 거리에 기반하여 상기 로봇과 상기 장애물간의 충돌 예상 시간을 산출하고, 상기 충돌 예상 시간에 기반하여 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 가중치를 설정할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 상기 상기 충돌 예상 시간이 짧을 수록 상기 제1제어 명령에 대한 가중치를 작게 설정하고, 상기 제2제어 명령에 대한 가중치를 크게 설정할 수 있다.In another embodiment, the control unit included in the robot calculates the expected collision time between the robot and the obstacle based on the speed of the robot, the speed of the obstacle, and the distance between the obstacle and the robot, and the expected collision time Based on , weights can be set for each of the first and second control commands. Specifically, the shorter the expected collision time, the control unit may set the weight for the first control command to be small and the weight for the second control command to be large.
한편, 상기 센싱 정보가 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 제2제어 명령에 기반하여 상기 장애 이벤트에 대한 회피를 수행할 수 있다.Meanwhile, if the sensing information satisfies a preset condition, avoidance of the failure event may be performed based on the second control command.
일 실시 예에 있어서, 로봇과 장애물 간의 거리가 기설정된 범위 이내 인 경우, 로봇에 포함된 제어부는 제2제어 명령에 포함된 주행 경로, 주행 방향, 주행 속도, 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나와 관련된 정보를 이용하여 장애물에 대한 회피를 수행할 수 있다. In one embodiment, when the distance between the robot and the obstacle is within a preset range, the control unit included in the robot controls at least one of the traveling path, traveling direction, traveling speed, rotation direction, and rotation speed included in the second control command. Avoidance of obstacles can be performed using related information.
다른 일 실시 예에 있어서, 상기 로봇의 속도 및 상기 장애물의 속도 중 적어도 하나가 기준 속도보다 빠르게 이동하는 경우, 제2제어 명령만으로 회피를 수행할 수 있다. In another embodiment, when at least one of the speed of the robot and the speed of the obstacle moves faster than the reference speed, avoidance may be performed only with the second control command.
다른 일 실시 예에 있어서, 로봇에 포함된 제어부는 상기 로봇의 속도, 상기 장애물의 속도 및 상기 장애물과 상기 로봇 간의 거리에 기반하여 상기 로봇과 상기 장애물간의 충돌 예상 시간을 산출하고, 충돌 예상 시간이 기준 시간보다 작은 경우, 제2제어 명령만으로 회피를 수행할 수 있다.In another embodiment, the control unit included in the robot calculates the expected collision time between the robot and the obstacle based on the speed of the robot, the speed of the obstacle, and the distance between the obstacle and the robot, and the expected collision time is If it is less than the reference time, avoidance can be performed only with the second control command.
본 발명에 따르면 로봇이 주행 중 돌발 상황(예를 들어, 갑작스럽게 장애물이 나타나는 경우)이 발생하는 경우, 서버로부터 미리 수신된 돌발 상황이 고려되지 않은 제어 명령 및 로봇에서 감지된 장애물을 회피하기 위한 제어 명령을 모두 고려하는 방법을 제안함으로써, 로봇에서 다양한 돌발상황에 따른 장애 이벤트를 회피할 수 있도록 한다. 이때, 본 발명은 장애물에 대한 대처 가능 시간을 고려하여 서버에서 생성된 제어 명령 및 로봇에서 생성된 제어 명령의 가중치를 다르게 설정할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 의해 제어되는 로봇은 장애물에 대한 대처시간이 충분하지 않은 경우, 장애물에 대한 빠른 회피를 최우선으로 하고, 장애물에 대한 대처시간이 충분한 경우, 기 설정된 주행 경로에서 벗어나는 것을 최소화 하면서 장애물에 대처할 수 있도록 함으로써, 로봇의 상황에 맞는 적절한 대처가 가능하다.According to the present invention, when an unexpected situation (for example, an obstacle suddenly appears) occurs while the robot is running, a control command received in advance from the server that does not take into account the unexpected situation and a command to avoid the obstacle detected by the robot are provided. By proposing a method that considers all control commands, the robot can avoid failure events due to various unexpected situations. At this time, the present invention can set the weights of the control command generated by the server and the control command generated by the robot differently in consideration of the time available to deal with the obstacle. Through this, the robot controlled by the present invention prioritizes quick avoidance of obstacles when there is not enough time to deal with obstacles, and when there is enough time to deal with obstacles, it minimizes deviation from the preset driving path. By allowing the robot to cope with obstacles, it is possible to respond appropriately to the robot's situation.
한편, 서버는 상기 장애 이벤트의 발생에 근거하여 상기 제1제어 명령을 수정하고, 수정된 제1제어 명령을 로봇을 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 회피 경로는 상기 수정된 제1제어 명령에 대응되는 주행 경로 및 상기 제2제어 명령에 대응되는 주행 경로를 결합하여 생성될 수 있다. Meanwhile, the server may modify the first control command based on the occurrence of the failure event and transmit the modified first control command to the robot. In this case, the avoidance path may be created by combining the driving path corresponding to the modified first control command and the driving path corresponding to the second control command.
도 16은 서버에 의해 수정된 제어 명령과 로봇 내에서 생성된 제어 명령을 활용하여 장애물을 회피하는 일 실시 예를 나타내는 개념도이다.Figure 16 is a conceptual diagram showing an embodiment of avoiding obstacles using control commands modified by the server and control commands generated within the robot.
이 때, 상기 수정전 제1제어 명령에 부여되는 가중치는 상기 수정된 제1제어 명령에 부여되는 가중치보다 높고, 상기 수정된 제1제어 명령에 부여되는 가중치는 상기 제2제어 명령에 부여되는 가중치보다 높을 수 있다. 즉, 로봇에 포함된 제어부는 서버로부터 수신된 수정된 제어 명령을 최우선적으로 고려하여 회피 경로를 생성할 수 있다.At this time, the weight given to the unmodified first control command is higher than the weight given to the modified first control command, and the weight given to the modified first control command is higher than the weight given to the second control command. It can be high. In other words, the control unit included in the robot can create an avoidance route by giving priority to the modified control command received from the server.
도 16을 참조하면, 서버는 장애 이벤트가 발생되는 경우, 종래 주행 속도 및 주행 방향을 정의하는 벡터(1621)에 포함된 주행 속도 및 주행 방향을 수정하여 수정 벡터(1624)를 생성한다. 제어부는 수정 벡터(1624)와 제2제어 명령에 대응되는 벡터(1622)를 합성하여 합성 벡터(1623)를 생성할 수 있다. Referring to FIG. 16, when a failure event occurs, the server generates a
상술한 바와 같이, 본 발명은 서버로부터 생성된 제어 명령 및 로봇 내에서 생성된 제어 명령을 모두 활용하여 장애 이벤트에 대한 회피를 수행할 수 있다. As described above, the present invention can avoid failure events by utilizing both control commands generated from the server and control commands generated within the robot.
한편, 회피 경로를 생성하는 두 번째 방식으로, 본 발명은 서버로부터 생성된 제어 명령 및 로봇 내에서 생성된 제어 명령 중 어느 하나만을 활용하여 회피 경로를 생성할 수 있다.Meanwhile, as a second method of generating an avoidance path, the present invention can generate an avoidance path by utilizing only one of a control command generated from a server and a control command generated within the robot.
도 17은 서버에 의해 수정된 제어 명령과 로봇 내에서 생성된 제어 명령 중 어느 하나을 선택하여 장애물을 회피하는 일 실시 예를 나타내는 개념도이다.Figure 17 is a conceptual diagram showing an embodiment of avoiding an obstacle by selecting one of a control command modified by the server and a control command generated within the robot.
구체적으로, 로봇 내에 포함된 제어부는 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 우선 순위를 설정하고, 상기 회피 경로는 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 설정된 우선 순위에 따라, 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 대응되는 주행 경로 중 어느 하나로 선택될 수 있다.Specifically, the control unit included in the robot sets priorities to each of the first and second control commands, and the avoidance path is formed according to the priorities set to each of the first and second control commands. One of the driving paths corresponding to each of the two control commands may be selected.
일 실시 예에 있어서, 도 17의 (a)를 참조하면, 로봇에 포함된 제어부는 상기 센싱 정보에 기반하여 상기 로봇과 장애물 간의 거리를 산출하고, 상기 거리에 기반하여 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 우선 순위를 설정할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 상기 로봇(R)과 장애물(1601) 간의 거리(d1)가 기준 거리 이내인 경우, 상기 제2제어 명령(1622b)에 대한 우선 순위를 상기 제1제어 명령(1621a)에 대한 우선 순위보다 높게 설정할 수 있다. 이와 달리, 도 17의 (b)를 참조하면, 제어부는 상기 로봇(R)과 장애물(1601) 간의 거리(d2)가 기준 거리를 초과하는 경우, 상기 제1제어 명령(1621b)에 대한 우선 순위를 상기 제2제어 명령(1622b)에 대한 우선 순위보다 높게 설정할 수 있다. In one embodiment, referring to (a) of FIG. 17, the control unit included in the robot calculates the distance between the robot and the obstacle based on the sensing information, and performs the first and second controls based on the distance. You can set priorities for each command. Specifically, if the distance d1 between the robot R and the
다른 일 실시 예에 있어서, 로봇에 포함된 제어부는 상기 로봇의 현재 속도 또는 상기 장애물이 상기 로봇 방향으로 이동하는 속도에 기반하여 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 우선 순위를 설정할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 상기 로봇의 속도 및 상기 장애물의 속도 기준 중 어느 하나가 기준 속도 이내인 경우, 상기 제1제어 명령에 대한 우선 순위를 상기 제2제어 명령에 대한 우선 순위보다 높게 설정할 수 있다. 이와 달리, 제어부는 상기 로봇의 속도 및 상기 장애물의 속도 기준 중 어느 하나가 기준 속도를 초과하는 경우, 상기 제2제어 명령에 대한 우선 순위를 상기 제1제어 명령에 대한 우선 순위보다 높게 설정할 수 있다.In another embodiment, the control unit included in the robot may set priorities to each of the first and second control commands based on the current speed of the robot or the speed at which the obstacle moves in the direction of the robot. Specifically, when either the speed of the robot or the speed of the obstacle is within the reference speed, the control unit may set the priority of the first control command to be higher than the priority of the second control command. In contrast, when either the speed of the robot or the speed of the obstacle exceeds the reference speed, the control unit may set the priority of the second control command to be higher than the priority of the first control command. .
다른 일 실시 예에 있어서, 로봇에 포함된 제어부는 상기 로봇의 속도, 상기 장애물의 속도 및 상기 장애물과 상기 로봇 간의 거리에 기반하여 상기 로봇과 상기 장애물간의 충돌 예상 시간을 산출하고, 상기 충돌 예상 시간에 기반하여 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 우선 순위를 설정할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 충돌 예상 시간이 기준 시간 이내인 경우, 상기 제1제어 명령에 대한 우선 순위를 상기 제2제어 명령에 대한 우선 순위보다 높게 설정할 수 있다. 이와 달리, 제어부는 충돌 예상 시간이 기준 시간을 초과하는 경우, 상기 제1제어 명령에 대한 우선 순위를 상기 제2제어 명령에 대한 우선 순위보다 높게 설정할 수 있다.In another embodiment, the control unit included in the robot calculates the expected collision time between the robot and the obstacle based on the speed of the robot, the speed of the obstacle, and the distance between the obstacle and the robot, and the expected collision time Based on this, priorities can be set for each of the first and second control commands. Specifically, if the expected collision time is within the reference time, the control unit may set the priority for the first control command to be higher than the priority for the second control command. Alternatively, if the expected collision time exceeds the reference time, the control unit may set the priority of the first control command to be higher than the priority of the second control command.
상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 우선 순위 중 상기 제1제어 명령에 대응되는 우선 순위가 높게 설정되는 경우, 상기 제어부는 상기 제1제어 명령에 따른 주행 경로를 유지하고 경우, 서버로부터 상기 장애 이벤트 회피와 관련된 새로운 제어 명령을 수신한다. 이후, 제어부는 상기 새로운 제어 명령에 기반하여, 상기 장애 이벤트의 회피와 관련된 제어를 수행할 수 있다.When the priority corresponding to the first control command is set high among the priorities of each of the first and second control commands, the control unit maintains the driving path according to the first control command, and the fault is transmitted from the server. Receive new control commands related to event avoidance. Thereafter, the controller may perform control related to avoidance of the failure event based on the new control command.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 로봇이 주행 중 갑작스럽게 장애물이 나타나는 경우, 장애물에 대한 대처 가능 시간을 고려하여 서버에서 생성된 제어 명령 및 로봇에서 생성된 제어 명령 중 어느 하나에 기반하여 장애물을 회피한다. 이를 통해, 장애물에 대한 대처시간이 충분하지 않은 경우, 장애물에 대한 빠른 회피를 최우선으로 하고, 장애물에 대한 대처시간이 충분한 경우, 기 설정된 주행 경로를 유지함과 동시에 서버로부터 새로운 제어 명령을 수신하여 장애 이벤트를 회피할 수 있도록 한다.As described above, according to the present invention, when an obstacle suddenly appears while the robot is running, the obstacle is removed based on either a control command generated by the server or a control command generated by the robot, taking into account the time available to deal with the obstacle. Avoid. Through this, if there is not enough time to deal with an obstacle, quick avoidance of the obstacle is prioritized, and if there is enough time to deal with the obstacle, the preset driving path is maintained and new control commands are received from the server at the same time. Allows you to avoid events.
한편, 본 발명은 상기 회피 경로를 따라 이동하도록 로봇에 대한 제어를 수행한 후, 로봇이 기존 경로로 복귀할 수 있도록 한다.Meanwhile, the present invention controls the robot to move along the avoidance path and then allows the robot to return to the existing path.
도 18은 로봇이 장애 이벤트를 회피한 후 기존 경로로 복귀하는 모습을 나타내는 개념도이다. Figure 18 is a conceptual diagram showing a robot returning to an existing path after avoiding an error event.
제어부 또는 서버는 상기 특정 로봇이 상기 회피 경로를 따라 주행한 후, 상기 제1제어 명령에 대응되는 주행 경로로 복귀하도록 하는 복귀 경로를 생성하고, 상기 특정 로봇이 상기 복귀 경로를 따라 상기 제1제어 명령에 대응되는 주행 경로 복귀하도록 상기 특정 로봇과 관련된 제어를 수행할 수 있다.The control unit or server generates a return path so that the specific robot returns to the driving path corresponding to the first control command after traveling along the avoidance path, and the specific robot performs the first control along the return path. Control related to the specific robot may be performed to return to the driving path corresponding to the command.
상기 제1제어 명령 및 제2제어 명령을 결합하여 회피 경로를 생성하거나, 상기 제2제어 명령에 기반하여 장애 이벤트를 회피하는 경우, 기존 로봇이 주행 중이던 주행 경로를 벗어나게 된다. 제어부 또는 서버는 로봇이 기존 주행 경로로 복귀할 수 있도록 하는 복귀 경로를 생성할 수 있다.When an avoidance path is created by combining the first control command and the second control command, or an obstacle event is avoided based on the second control command, the existing robot deviates from the travel path on which it was traveling. The control unit or server can create a return path that allows the robot to return to its existing driving path.
예를 들어, 도 18을 참조하면, 로봇(R)이 장애물(1801)을 회피하기 위해 회피 경로(1823)를 따라 주행한 후, 서버는 로봇(R)의 기존 경로(1810)로 복귀하기 복귀 경로(1825)를 생성할 수 있다. For example, referring to FIG. 18, after the robot R travels along the
상술한 바와 같이, 본 발명은 로봇이 갑작스럽게 나타난 장애물 회피 후, 로봇의 목적지까지의 기존 주행 경로로 복귀할 수 있도록 하는 짧은 복귀 경로만을 생성함으로써, 로봇이 장애물을 회피할 때마다 목적지까지의 새로운 주행 경로를 생성하지 않도록 한다. 이를 통해, 본 발명은 서버의 연산 자원이 불필요하게 소모되는 것을 방지할 수 있고, 로봇의 안정성을 강화시키며, 로봇의 성능을 개선시킬 수 있다.As described above, the present invention generates only a short return path that allows the robot to return to the existing driving path to the robot's destination after avoiding a suddenly appearing obstacle, thereby creating a new path to the destination each time the robot avoids an obstacle. Avoid creating driving routes. Through this, the present invention can prevent the server's computational resources from being consumed unnecessarily, enhance the stability of the robot, and improve the performance of the robot.
한편, 본 발명은 공간 내 특정 장애물을 추적하여, 특정 장애물에 대비한 주행 경로를 설정할 수 있다. 이 경우, 특정 장애물과 관련된 회피 경로를 생성되지 않도록 한다.Meanwhile, the present invention can track specific obstacles in space and set a driving path for specific obstacles. In this case, avoid creating an avoidance path related to a specific obstacle.
도 19는 장애물을 추적하여 로봇 주행 경로에 반영하는 실시 예를 나타내는 개념도이다. Figure 19 is a conceptual diagram showing an embodiment in which obstacles are tracked and reflected in the robot driving path.
구체적으로, 서버는 상기 로봇으로부터 수신된 센싱 정보에 기반하여, 추적 대상 장애물을 특정하고, 상기 추적 대상 장애물과 관련된 정보에 기반하여 상기 제1제어 명령을 생성한다. 즉, 서버는 특정 장애물을 지속적으로 추적하고, 추적 중인 장애물을 고려하여 로봇의 주행 경로를 생성할 수 있다.Specifically, the server specifies an obstacle to be tracked based on sensing information received from the robot and generates the first control command based on information related to the obstacle to be tracked. In other words, the server can continuously track a specific obstacle and create the robot's driving path by considering the obstacle being tracked.
이때, 장애물의 추적은 건물 내 배치된 적어도 하나의 로봇에 구비된 센서 뿐 아니라, 건물 내에 배치된 인프라를 활용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 서버는 건물 내벽에 배치된 CCTV를 통해 수집되는 영상 정보에서 장애물을 감지하고, 감지된 장애물의 위치를 지속적으로 추적할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 건물 내 인프라를 활용하여 서버가 인식하지 못하는 장애물이 로봇의 주행을 갑작스럽게 방해하는 것을 방지할 수 있다. At this time, tracking the obstacle may be performed using not only the sensor provided in at least one robot deployed in the building, but also the infrastructure deployed in the building. For example, the server can detect obstacles in video information collected through CCTV placed on the inside walls of a building and continuously track the location of the detected obstacles. Through this, the present invention can utilize the infrastructure within the building to prevent obstacles that the server does not recognize from suddenly interfering with the robot's driving.
이 경우, 제어부 또는 서버는 상기 추적 대상 장애물을 제외한 다른 장애물과 관련된 정보에 기반하여 장애 이벤트 발생 여부를 판단한다. 즉, 제어부 또는 서버는 추적 중인 장애물에 대한 회피 경로를 생성하지 않을 수 있다.In this case, the control unit or server determines whether a failure event has occurred based on information related to obstacles other than the obstacle to be tracked. That is, the control unit or server may not create an avoidance path for the obstacle being tracked.
예를 들어, 도 19을 참조하면, 로봇(R)이 제1장애물(1901)을 회피하기 위해 기존 경로(1910a)와 다른 경로 경로(1911)를 따라 주행한 후, 종래 주행 경로(1910b)로 복귀한다. 서버는 로봇(R)으로부터 수신된 센싱 정보에 기반하여 제2장애물(1902)에 대한 추적을 수행한다. 서버는 추적 중인 장애물을 고려하여 주행 경로(1910a 및 1910b)를 설정하고, 제2장애물(1902)에 대한 별도의 회피 경로를 생성하지 않는다.For example, referring to FIG. 19, the robot R travels along a
상술한 바와 같이, 본 발명은 특정 장애물을 추적하고, 추적 중인 장애물을 고려한 로봇의 주행 경로를 설정함으로써, 장애물 회피를 위하여 갑작스럽게 로봇의 주행 경로를 변경하는 것을 최소화 할 수 있다.As described above, the present invention tracks a specific obstacle and sets the robot's driving path in consideration of the obstacle being tracked, thereby minimizing sudden changes in the robot's driving path to avoid obstacles.
한편, 위에서 살펴본 본 발명은, 컴퓨터에서 하나 이상의 프로세스에 의하여 실행되며, 이러한 컴퓨터로 판독될 수 있는 매체에 저장 가능한 프로그램으로서 구현될 수 있다.Meanwhile, the present invention discussed above can be implemented as a program that is executed by one or more processes on a computer and can be stored in a medium that can be read by such a computer.
나아가, 위에서 살펴본 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 또는 명령어로서 구현하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 다양한 제어방법은 통합하여 또는 개별적으로 프로그램의 형태로 제공될 수 있다. Furthermore, the present invention discussed above can be implemented as computer-readable codes or instructions on a program-recorded medium. That is, various control methods according to the present invention may be provided in the form of programs, either integrated or individually.
한편, 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. Meanwhile, computer-readable media includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable media include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Disk), SDD (Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. There is.
나아가, 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 저장소를 포함하며 전자기기가 통신을 통하여 접근할 수 있는 서버 또는 클라우드 저장소일 수 있다. 이 경우, 컴퓨터는 유선 또는 무선 통신을 통하여, 서버 또는 클라우드 저장소로부터 본 발명에 따른 프로그램을 다운로드 받을 수 있다.Furthermore, the computer-readable medium may be a server or cloud storage that includes storage and can be accessed by electronic devices through communication. In this case, the computer can download the program according to the present invention from a server or cloud storage through wired or wireless communication.
나아가, 본 발명에서는 위에서 설명한 컴퓨터는 프로세서, 즉 CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치)가 탑재된 전자기기로서, 그 종류에 대하여 특별한 한정을 두지 않는다.Furthermore, in the present invention, the computer described above is an electronic device equipped with a processor, that is, a CPU (Central Processing Unit), and there is no particular limitation on its type.
한편, 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.Meanwhile, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (21)
서버로부터 상기 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하는 단계;
상기 로봇이 상기 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하는 단계;
상기 로봇에서, 상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2 제어 명령을 생성하는 단계;
상기 제1 및 제2 제어 명령 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 장애물에 대한 회피 제어 명령을 생성하는 단계; 및
상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하는 단계를 포함하고,
상기 회피 제어 명령을 생성하는 단계는,
상기 센싱 정보에 기반하여, 상기 제1 및 제2제어 명령 각각에 가중치를 설정하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 설정된 가중치를 고려하여, 상기 제1 및 상기 제2 제어 명령이 결합된 상기 회피 제어 명령을 생성하는 단계;를 포함하고,
상기 장애물과 관련된 장애 이벤트의 발생에 근거하여 상기 서버로부터 수정된 제1 제어 명령을 수신하는 경우, 상기 수정된 제1 제어 명령에 부여되는 가중치는, 상기 제2 제어 명령에 부여되는 가중치보다 높은 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.In a method of controlling the movement of a robot traveling in space,
Receiving a first control command related to driving of the robot from a server;
performing sensing of the space while the robot is traveling in the space;
generating, at the robot, a second control command related to avoidance of the obstacle based on information related to an obstacle located in the space among sensing information sensed by the robot;
Generating an avoidance control command for the obstacle based on at least one of the first and second control commands; and
And performing control on the robot to move according to the avoidance control command,
The step of generating the avoidance control command is,
Setting weights for each of the first and second control commands based on the sensing information; and
Considering the weights set for each of the first and second control commands, generating the avoidance control command in which the first and second control commands are combined,
When receiving a modified first control command from the server based on the occurrence of a failure event related to the obstacle, the weight assigned to the modified first control command is higher than the weight assigned to the second control command. Characterized robot control method.
상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보에 기반하여 상기 장애 이벤트의 발생 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 장애 이벤트에 대한 회피 제어 명령을 생성하는 단계는,
상기 제1 및 제2 제어 명령 중 적어도 하나에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to paragraph 1,
Further comprising determining whether the failure event has occurred based on sensing information sensed by the robot,
The step of generating an avoidance control command for the failure event includes:
A robot control method, characterized in that it is performed based on at least one of the first and second control commands.
상기 회피 제어 명령은,
제1 및 제2 제어 명령 각각에 대응되는 주행 방향, 주행 속도, 회전 방향, 회전 속도 중 적어도 하나와 관련된 정보를 조합하여 생성되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to paragraph 2,
The avoidance control command is,
A robot control method characterized in that it is generated by combining information related to at least one of the traveling direction, traveling speed, rotation direction, and rotation speed corresponding to each of the first and second control commands.
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 부여되는 가중치는 상기 장애 이벤트와 관련된 위치, 상기 로봇과 상기 장애 이벤트와 관련된 위치 간 거리, 상기 로봇이 상기 장애 이벤트와 관련된 위치에 도달하는 시간, 상기 장애 이벤트의 종류, 상기 장애 이벤트와 관련된 물체의 이동 속도, 상기 장애 이벤트와 관련된 물체의 이동 방향 및 상기 제1 제어 명령이 상기 장애 이벤트를 고려하여 생성되었는지 여부 중 적어도 하나에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to paragraph 3,
The weight given to each of the first and second control commands is the location related to the failure event, the distance between the robot and the location related to the failure event, the time for the robot to reach the location related to the failure event, and the failure event. Characterized in that it is set based on at least one of the type, the movement speed of the object related to the failure event, the movement direction of the object related to the failure event, and whether the first control command is generated in consideration of the failure event. How to control a robot.
상기 센싱 정보에 기반하여 상기 로봇과 상기 장애물 간의 예상 충돌 시간을 산출하는 단계를 더 포함하고,
상기 예상 충돌 시간이 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 제2 제어 명령에 기반하여 상기 장애 이벤트에 대한 회피를 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to paragraph 3,
Further comprising calculating an expected collision time between the robot and the obstacle based on the sensing information,
A robot control method characterized in that, when the expected collision time satisfies a preset condition, avoidance of the failure event is performed based on the second control command.
상기 수정된 제1 제어 명령을 수신하는 경우 상기 회피 제어 명령은,
상기 수정된 제1 제어 명령에 대응되는 주행 경로 및 제2 제어 명령에 대응되는 주행 경로를 결합하여 생성되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to paragraph 1,
When receiving the modified first control command, the avoidance control command is:
A robot control method characterized in that it is generated by combining a driving path corresponding to the modified first control command and a driving path corresponding to the second control command.
서버로부터 상기 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하는 단계;
상기 로봇이 상기 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하는 단계;
상기 로봇에서, 상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2 제어 명령을 생성하는 단계;
상기 제1 및 제2 제어 명령 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 장애물과 관련된 장애 이벤트에 대한 회피 제어 명령을 생성하는 단계; 및
상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하는 단계를 포함하고,
상기 회피 제어 명령을 생성하는 단계는,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 우선 순위를 설정하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 설정된 우선 순위에 따라, 상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 대응되는 주행 경로 중 어느 하나를 선택하는 단계를 포함하고,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각의 우선 순위 중 상기 제1 제어 명령에 대응되는 우선 순위가 높게 설정되는 경우, 상기 장애 이벤트의 회피와 관련된 제어는,
상기 서버로부터 수신된 상기 장애 이벤트와 관련된 새로운 제어 명령에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.In a method of controlling the movement of a robot traveling in space,
Receiving a first control command related to driving of the robot from a server;
performing sensing of the space while the robot is traveling in the space;
generating, at the robot, a second control command related to avoidance of the obstacle based on information related to an obstacle located in the space among sensing information sensed by the robot;
Based on at least one of the first and second control commands, generating an avoidance control command for an obstacle event related to the obstacle; and
And performing control on the robot to move according to the avoidance control command,
The step of generating the avoidance control command is,
Setting priorities to each of the first and second control commands; and
Comprising: selecting one of the driving paths corresponding to each of the first and second control commands, according to the priorities set for each of the first and second control commands,
When the priority corresponding to the first control command is set high among the priorities of each of the first and second control commands, the control related to avoidance of the failure event is,
A robot control method, characterized in that it is performed based on a new control command related to the failure event received from the server.
상기 우선 순위는,
상기 장애 이벤트와 관련된 위치, 상기 로봇과 상기 장애 이벤트와 관련된 위치 간 거리, 상기 로봇이 상기 장애 이벤트와 관련된 위치에 도달하는 시간, 상기 장애 이벤트의 종류, 상기 장애 이벤트와 관련된 물체의 이동 속도, 상기 장애 이벤트와 관련된 물체의 이동 방향 및 상기 제1 제어 명령이 상기 장애 이벤트를 고려하여 생성되었는지 여부 중 적어도 하나에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to clause 9,
The above priorities are:
The location associated with the failure event, the distance between the robot and the location associated with the failure event, the time for the robot to reach the location associated with the failure event, the type of the failure event, the movement speed of the object associated with the failure event, the A robot control method characterized in that it is set based on at least one of the movement direction of an object related to a failure event and whether the first control command is generated in consideration of the failure event.
상기 로봇이 상기 회피 제어 명령을 따라 주행한 후, 상기 제1 제어 명령에 대응되는 주행 경로로 복귀하도록 하는 복귀 경로를 생성하는 단계; 및
상기 로봇이 상기 복귀 경로를 따라 상기 제1 제어 명령에 대응되는 주행 경로로 복귀하도록 상기 로봇과 관련된 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to paragraph 1,
After the robot travels according to the avoidance control command, generating a return path that allows the robot to return to the travel path corresponding to the first control command; and
A robot control method further comprising performing control related to the robot so that the robot returns to a travel path corresponding to the first control command along the return path.
상기 로봇으로부터 수신된 센싱 정보에 기반하여, 추적 대상 장애물을 특정하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 제어 명령은 상기 추적 대상 장애물과 관련된 정보에 기반하여 생성되고,
상기 제1 제어 명령에 기반하여 로봇이 주행하는 중, 상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보에 기반하여 장애 이벤트의 발생 여부를 판단하는 단계는,
상기 추적 대상 장애물을 제외한 다른 장애물과 관련된 정보에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to paragraph 2,
Further comprising specifying an obstacle to be tracked based on the sensing information received from the robot,
The first control command is generated based on information related to the obstacle to be tracked,
The step of determining whether a failure event occurs based on sensing information sensed by the robot while the robot is traveling based on the first control command includes:
A robot control method characterized in that it is performed based on information related to obstacles other than the obstacle to be tracked.
서버로부터 상기 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하는 통신부; 및
상기 로봇이 상기 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하고,
상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2 제어 명령을 생성하고,
상기 제1 및 제2 제어 명령 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 장애물에 대한 회피 제어 명령을 생성하고,
상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 센싱 정보에 기반하여, 상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 가중치를 설정하고,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 설정된 가중치를 고려하여, 상기 제1 및 상기 제2 제어 명령이 결합된 상기 회피 제어 명령을 생성하며,
상기 장애물과 관련된 장애 이벤트의 발생에 근거하여 상기 서버로부터 수정된 제1 제어 명령을 수신하는 경우, 상기 수정된 제1 제어 명령에 부여되는 가중치는, 상기 제2 제어 명령에 부여되는 가중치보다 높은 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.In a system for controlling the movement of a robot traveling in space,
a communication unit that receives a first control command related to driving of the robot from a server; and
While the robot is traveling in the space, sensing the space is performed,
Based on information related to an obstacle located in the space among the sensing information sensed by the robot, generate a second control command related to avoidance of the obstacle,
Based on at least one of the first and second control commands, generate an avoidance control command for the obstacle,
It includes a control unit that controls the robot to move according to the avoidance control command,
The control unit,
Based on the sensing information, set a weight for each of the first and second control commands,
Considering the weights set for each of the first and second control commands, generating the avoidance control command in which the first and second control commands are combined,
When receiving a modified first control command from the server based on the occurrence of a failure event related to the obstacle, the weight assigned to the modified first control command is higher than the weight assigned to the second control command. Characterized by a robot control system.
상기 프로그램은,
서버로부터 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하는 단계;
상기 로봇이 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하는 단계;
상기 로봇에서, 상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2 제어 명령을 생성하는 단계;
상기 제1 및 제2 제어 명령 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 장애물에 대한 회피 제어 명령을 생성하는 단계; 및
상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하는 단계를 수행하도록 하는 명령어들을 포함하고,
상기 회피 제어 명령을 생성하는 단계는,
상기 센싱 정보에 기반하여, 상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 가중치를 설정하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 설정된 가중치를 고려하여, 상기 제1 및 상기 제2 제어 명령이 결합된 상기 회피 제어 명령을 생성하는 단계;를 포함하고,
상기 장애물과 관련된 장애 이벤트의 발생에 근거하여 상기 서버로부터 수정된 제1 제어 명령을 수신하는 경우, 상기 수정된 제1 제어 명령에 부여되는 가중치는, 상기 제2 제어 명령에 부여되는 가중치보다 높은 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독될 수 있는 매체에 저장된 프로그램.A program that is executed by one or more processes in an electronic device and stored on a computer-readable medium,
The above program is,
Receiving a first control command related to driving of the robot from a server;
With the robot traveling in space, performing sensing of the space;
generating, at the robot, a second control command related to avoidance of the obstacle based on information related to an obstacle located in the space among sensing information sensed by the robot;
Generating an avoidance control command for the obstacle based on at least one of the first and second control commands; and
Includes instructions for performing the step of controlling the robot to move according to the avoidance control command,
The step of generating the avoidance control command is,
Setting weights for each of the first and second control commands based on the sensing information; and
Considering the weights set for each of the first and second control commands, generating the avoidance control command in which the first and second control commands are combined,
When receiving a modified first control command from the server based on the occurrence of a failure event related to the obstacle, the weight assigned to the modified first control command is higher than the weight assigned to the second control command. A program stored on a computer-readable medium characterized by:
상기 건물은,
상기 클라우드 서버로부터 상기 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하여, 상기 로봇으로 전송하는 통신부를 포함하고,
상기 클라우드 서버는,
상기 로봇이 상기 건물 내 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하고,
상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2 제어 명령을 생성하며,
상기 제1 및 제2 제어 명령 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 장애물에 대한 회피 제어 명령을 생성하여, 상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하고,
상기 센싱 정보에 기반하여, 상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 가중치를 설정하고,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 설정된 가중치를 고려하여, 상기 제1 및 상기 제2 제어 명령이 결합된 상기 회피 제어 명령을 생성하며,
상기 장애물과 관련된 장애 이벤트의 발생에 근거하여 상기 클라우드 서버로부터 수정된 제1 제어 명령을 수신하는 경우, 상기 수정된 제1 제어 명령에 부여되는 가중치는, 상기 제2 제어 명령에 부여되는 가중치보다 높은 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 건물.In a building where a robot controlled by a cloud server runs,
The building is,
A communication unit that receives a first control command related to the driving of the robot from the cloud server and transmits it to the robot,
The cloud server is,
While the robot is traveling in a space within the building, it performs sensing of the space,
Generating a second control command related to avoidance of the obstacle based on information related to an obstacle located in the space among the sensing information sensed by the robot,
Based on at least one of the first and second control commands, generate an avoidance control command for the obstacle and control the robot to move according to the avoidance control command,
Based on the sensing information, set a weight for each of the first and second control commands,
Considering the weights set for each of the first and second control commands, generating the avoidance control command in which the first and second control commands are combined,
When receiving a modified first control command from the cloud server based on the occurrence of a failure event related to the obstacle, the weight assigned to the modified first control command is higher than the weight assigned to the second control command. A building characterized by the following.
상기 클라우드 서버는,
상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보에 기반하여 상기 장애물과 관련된 장애 이벤트의 발생 여부를 판단하고,
상기 로봇이 상기 회피 제어 명령을 따라 주행한 후, 상기 제1 제어 명령에 대응되는 주행 경로로 복귀하도록 하는 복귀 경로를 생성하고,
상기 로봇이 상기 복귀 경로를 따라 상기 제1 제어 명령에 대응되는 주행 경로로 복귀하도록 상기 로봇과 관련된 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 건물.According to clause 16,
The cloud server is,
Based on the sensing information sensed by the robot, determine whether a failure event related to the obstacle has occurred,
After the robot travels according to the avoidance control command, a return path is generated so that the robot returns to the travel path corresponding to the first control command,
A building, characterized in that performing control related to the robot so that the robot returns to a travel path corresponding to the first control command along the return path.
상기 클라우드 서버는, 상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 대응되는 주행 경로 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 장애 이벤트에 대한 회피 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 건물.According to clause 17,
The cloud server generates an avoidance control command for the failure event based on at least one of the driving paths corresponding to each of the first and second control commands.
서버로부터 상기 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하는 통신부; 및
상기 로봇이 상기 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하고,
상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2 제어 명령을 생성하고,
상기 제1 및 제2 제어 명령 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 장애물과 관련된 장애 이벤트에 대한 회피 제어 명령을 생성하고,
상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 우선 순위를 설정하고,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 설정된 우선 순위에 따라, 상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 대응되는 주행 경로 중 어느 하나를 선택하며,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각의 우선 순위 중 상기 제1 제어 명령에 대응되는 우선 순위가 높게 설정되는 경우, 상기 장애 이벤트의 회피와 관련된 제어는,
상기 서버로부터 수신된 상기 장애 이벤트와 관련된 새로운 제어 명령에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.In a system for controlling the movement of a robot traveling in space,
a communication unit that receives a first control command related to driving of the robot from a server; and
While the robot is traveling in the space, sensing the space is performed,
Based on information related to an obstacle located in the space among the sensing information sensed by the robot, generate a second control command related to avoidance of the obstacle,
Based on at least one of the first and second control commands, generate an avoidance control command for an obstacle event related to the obstacle,
It includes a control unit that controls the robot to move according to the avoidance control command,
The control unit,
Setting priorities for each of the first and second control commands,
According to the priority set for each of the first and second control commands, select one of the driving paths corresponding to each of the first and second control commands,
When the priority corresponding to the first control command is set high among the priorities of each of the first and second control commands, the control related to avoiding the failure event is,
A robot control system, characterized in that it is performed based on a new control command related to the failure event received from the server.
상기 프로그램은,
서버로부터 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하는 단계;
상기 로봇이 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하는 단계;
상기 로봇에서, 상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2 제어 명령을 생성하는 단계;
상기 제1 및 제2 제어 명령 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 장애물과 관련된 장애 이벤트에 대한 회피 제어 명령을 생성하는 단계; 및
상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하는 단계를 수행하는 명령어들을 포함하고,
상기 회피 제어 명령을 생성하는 단계는,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 우선 순위를 설정하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 설정된 우선 순위에 따라, 상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 대응되는 주행 경로 중 어느 하나를 선택하는 단계를 포함하고,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각의 우선 순위 중 상기 제1 제어 명령에 대응되는 우선 순위가 높게 설정되는 경우, 상기 장애 이벤트의 회피와 관련된 제어는,
상기 서버로부터 수신된 상기 장애 이벤트와 관련된 새로운 제어 명령에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독될 수 있는 매체에 저장된 프로그램.A program that is executed by one or more processes in an electronic device and stored on a computer-readable medium,
The above program is,
Receiving a first control command related to driving of the robot from a server;
With the robot traveling in space, performing sensing of the space;
generating, at the robot, a second control command related to avoidance of the obstacle based on information related to an obstacle located in the space among sensing information sensed by the robot;
Based on at least one of the first and second control commands, generating an avoidance control command for an obstacle event related to the obstacle; and
Includes instructions for performing the step of controlling the robot to move according to the avoidance control command,
The step of generating the avoidance control command is,
setting priorities to each of the first and second control commands; and
Comprising: selecting one of the driving paths corresponding to each of the first and second control commands, according to the priorities set for each of the first and second control commands,
When the priority corresponding to the first control command is set high among the priorities of each of the first and second control commands, the control related to avoiding the failure event is,
A program stored on a computer-readable medium, characterized in that it is executed based on a new control command related to the failure event received from the server.
상기 건물은,
상기 클라우드 서버로부터 상기 로봇의 주행과 관련된 제1 제어 명령을 수신하여, 상기 로봇으로 전송하는 통신부를 포함하고,
상기 클라우드 서버는,
상기 로봇이 상기 건물 내 공간을 주행하고 있는 상태에서, 상기 공간에 대한 센싱을 수행하고,
상기 로봇에서 센싱된 센싱 정보 중 상기 공간에 위치한 장애물과 관련된 정보에 기반하여, 상기 장애물의 회피와 관련된 제2 제어 명령을 생성하며,
상기 제1 및 제2 제어 명령 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 장애물과 관련된 장애 이벤트에 대한 회피 제어 명령을 생성하여, 상기 회피 제어 명령을 따라 이동하도록 상기 로봇에 대한 제어를 수행하고,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 우선 순위를 설정하고,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 설정된 우선 순위에 따라, 상기 제1 및 제2 제어 명령 각각에 대응되는 주행 경로 중 어느 하나를 선택하며,
상기 제1 및 제2 제어 명령 각각의 우선 순위 중 상기 제1 제어 명령에 대응되는 우선 순위가 높게 설정되는 경우, 상기 장애 이벤트의 회피와 관련된 제어는,
상기 서버로부터 수신된 상기 장애 이벤트와 관련된 새로운 제어 명령에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 건물.In a building where a robot controlled by a cloud server runs,
The building is,
A communication unit that receives a first control command related to the driving of the robot from the cloud server and transmits it to the robot,
The cloud server is,
While the robot is traveling in a space within the building, it performs sensing of the space,
Generating a second control command related to avoidance of the obstacle based on information related to an obstacle located in the space among the sensing information sensed by the robot,
Based on at least one of the first and second control commands, generate an avoidance control command for an obstacle event related to the obstacle, and control the robot to move according to the avoidance control command,
Setting priorities for each of the first and second control commands,
According to the priority set for each of the first and second control commands, select one of the driving paths corresponding to each of the first and second control commands,
When the priority corresponding to the first control command is set high among the priorities of each of the first and second control commands, the control related to avoiding the failure event is,
A building, characterized in that it is performed based on a new control command related to the failure event received from the server.
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KR1020210140115A KR102620941B1 (en) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | Method and system for controling robot driving in a building |
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2022
- 2022-10-18 WO PCT/KR2022/015865 patent/WO2023068759A1/en unknown
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