KR102639716B1 - 로봇 운영 방법 및 로봇 운영 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 실시예의 방법은, 지정된 임무 수행 영역에서 호스트 장치와 무선 통신을 하면서 임무를 수행하는 임무 로봇을 상기 호스트 장치가 운영하는 로봇 운영 방법이다. 여기에서, 호스트 장치와 임무 로봇 사이의 통신을 중계하는 적어도 한 이동식 중계 로봇이 호스트 장치와 임무 로봇 사이에 투입된다. 호스트 장치와 임무 로봇 사이에 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수는, 호스트 장치와 임무 로봇 사이의 최장 거리 및 상기 임무 수행 영역의 환경에 따라 설정된다.

Description

로봇 운영 방법 및 로봇 운영 시스템{Robot management method and robot management system}
본 발명은, 로봇 운영 방법 및 로봇 운영 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 지정된 임무 수행 영역에서 호스트 장치와 무선 통신을 하면서 임무를 수행하는 임무 로봇을 상기 호스트 장치가 운영하는 로봇 운영 방법, 및 이를 채용한 로봇 운영 시스템에 관한 것이다.
도 1은 호스트 장치(103)와 임무 로봇(102)을 포함한 로봇 운영 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에서 참조 부호 103s는 디스플레이 패널을, 그리고 102a는 카메라를 각각 가리킨다.
도 1을 참조하면, 임무 로봇(102)은 지정된 임무 수행 영역에서 호스트 장치(103)와 무선 통신을 하면서 임무를 수행한다.
대부분의 경우, 호스트 장치(103)와 임무 로봇(102) 사이의 최장 거리는 임무 로봇(102)의 유효 통신 반경보다 길다. 이 경우, 종래에는 설치자들이 삼각대 등의 기구물을 사용하여 중계기들을 설치하였다. 이에 따라 종래의 로봇 운영 시스템은 다음과 같은 문제점들을 안고 있다.
첫째, 새로운 임무 수행 영역에서 상기 중계기들을 설치함에 있어서, 반복적인 통신 테스트에 의하여 적절한 설치 위치들을 찾는 데에 어려움이 있다.
둘째, 중계기들을 적절한 위치에 설치하지 못함에 따라, 호스트 장치(103)와 임무 로봇(102) 사이의 통신이 단절되기도 한다.
셋째, 동일한 임무 수행 영역에서 임무 로봇(102)의 이동 경로가 변경될 경우, 중계기들을 다시 설치해야만 하는 번거러움이 있다.
상기 배경 기술의 문제점은, 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 내용으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지된 내용이라 할 수는 없다.
일본 공개 특허 제2014-131292호(출원인 : IROBOT Corp., 명칭 : 로봇 시스템)
본 발명의 실시예는, 종래의 로봇 운영 시스템에서 중계기 설치가 어렵고 통신이 단절되는 문제점들을 개선할 수 있는 로봇 운영 방법 및 로봇 운영 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예의 방법은, 지정된 임무 수행 영역에서 호스트 장치와 무선 통신을 하면서 임무를 수행하는 임무 로봇을 상기 호스트 장치가 운영하는 로봇 운영 방법이다.
여기에서, 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이의 통신을 중계하는 적어도 한 이동식 중계 로봇이 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이에 투입된다. 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이에 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수는, 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이의 최장 거리 및 상기 임무 수행 영역의 환경에 따라 설정된다.
본 발명의 실시예의 시스템은 호스트 장치, 임무 로봇, 및 적어도 한 이동식 중계 로봇을 포함한다.
상기 임무 로봇은 지정된 임무 수행 영역에서 상기 호스트 장치와 무선 통신을 하면서 임무를 수행한다.
상기 적어도 한 이동식 중계 로봇은, 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이에 투입되어, 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이의 통신을 중계한다.
상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이에 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수는, 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이의 최장 거리 및 상기 임무 수행 영역의 환경에 따라 설정된다.
본 실시예의 상기 로봇 운영 방법 및 로봇 운영 시스템에 의하면, 상기 이동식 중계 로봇이 종래의 중계기의 기능을 수행한다. 이에 따라 다음과 같은 효과들이 있다.
첫째, 상기 호스트 장치가 상기 적어도 한 이동식 중계 로봇을 제어함에 의하여 중계기 설치가 완료되므로, 편리하게 중계기 설치가 이루어질 수 있다.
둘째, 상기 적어도 한 이동식 중계 로봇이 적절한 위치에 설치될 수 있으므로, 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이의 통신이 단절되지 않는다.
셋째, 동일한 임무 수행 영역에서 상기 임무 로봇의 이동 경로가 변경될 경우, 상기 적어도 한 이동식 중계 로봇의 위치 이동에 의하여 편리하게 중계기 재설치가 이루어질 수 있다.
더 나아가, 본 실시예의 상기 로봇 운영 방법 및 로봇 운영 시스템에 의하면, 상기 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수는, 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이의 최장 거리 뿐만 아니라 상기 임무 수행 영역의 환경에 따라 설정된다.
예를 들어, 상기 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수는 하나의 이동식 중계 로봇의 유효 통신 반경에 대한 상기 최장 거리의 비율에 의하여 설정되되, 상기 이동식 중계 로봇의 유효 통신 반경은 상기 임무 수행 영역의 환경에 따라 보정된 후에 적용된다.
따라서, 새로운 임무 수행 영역에서 복수의 이동식 중계 로봇들의 개수가 적절히 산출될 수 있으므로, 상기 이동식 중계 로봇들은 적절한 위치에 빠르게 배치될 수 있다.
도 1은 호스트 장치와 임무 로봇을 포함한 로봇 운영 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 방법이 채용된 로봇 운영 시스템을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에서의 호스트 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2에서의 임무 로봇의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2에서의 이동식 중계 로봇의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 3에서의 제어부의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 도 3에서의 저장부에서 갱신되어 저장되는 임무 수행 이력표를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 6에서의 자체적 배치 모드(S6008)의 세부 단계들을 보여주는 흐름도이다.
도 9는 도 8의 단계 S801에서 유효 통신 반경을 보정하는 데에 사용되는 룩-업 테이블(Look-Up Table)을 보여주는 도면이다.
도 10은 도 6에서의 모니터링 모드(S6009)의 세부 단계들을 보여주는 흐름도이다.
도 11은 도 10에서의 단계 S1008에서 이동식 중계 로봇들이 이동하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 설명된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 방법이 채용된 로봇 운영 시스템을 보여준다. 도 2에서 참조 부호 R은 호스트 장치(203)의 유효 통신 거리를 가리킨다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 방법이 채용된 로봇 운영 시스템은 호스트 장치(203), 임무 로봇(202), 및 적어도 한 이동식 중계 로봇(201a 내지 201c)을 포함한다.
임무 로봇(202)은 지정된 임무 수행 영역에서 호스트 장치(203)와 무선 통신을 하면서 임무를 수행한다.
이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)은, 호스트 장치(203)와 임무 로봇(202) 사이에 투입되어, 호스트 장치(203)와 임무 로봇(202) 사이의 통신을 중계한다. 즉, 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)은 종래의 중계기들의 기능을 수행한다. 이에 따라 다음과 같은 효과들이 있다.
첫째, 호스트 장치(203)가 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)을 제어함에 의하여 중계기들의 설치가 완료되므로, 편리하게 중계기 설치가 이루어질 수 있다.
둘째, 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)이 각각 적절한 위치에 설치될 수 있으므로, 호스트 장치(203)와 임무 로봇(202) 사이의 통신이 단절되지 않는다.
셋째, 동일한 임무 수행 영역에서 임무 로봇(202)의 이동 경로가 변경될 경우, 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)의 위치 이동에 의하여 편리하게 중계기 재설치가 이루어질 수 있다.
더 나아가, 호스트 장치(203)와 임무 로봇(202) 사이에 투입될 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)의 개수는, 호스트 장치(203)와 임무 로봇(202) 사이의 최장 거리 뿐만 아니라 임무 수행 영역의 환경에 따라 설정된다.
예를 들어, 투입될 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)의 개수는 하나의 이동식 중계 로봇의 유효 통신 반경에 대한 최장 거리의 비율에 의하여 설정되되, 이동식 중계 로봇의 유효 통신 반경은 임무 수행 영역의 환경에 따라 보정된 후에 적용된다.
따라서, 새로운 임무 수행 영역에서 복수의 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)의 개수가 적절히 산출될 수 있으므로, 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)은 적절한 위치에 빠르게 배치될 수 있다.
도 3은 도 2에서의 호스트 장치(203)의 구성을 보여준다. 도 2 및 3을 참조하여 호스트 장치(203)의 구성 및 동작을 설명하기로 한다.
호스트 장치(203)는 제어부(301), 위치 관리부(302), 무선 통신 인터페이스(303), 중계-로봇 판단부(304), 저장부(305), 트래픽 관리부(306), 환경 판단부(307), 사용자 입력부(308), 및 디스플레이부(309)를 포함한다.
제어부(301)는, 각 부의 동작을 전체적으로 제어하면서, 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c) 및 임무 로봇(202)을 운영한다. 제어부(301)의 운영 동작은 도 6 내지 11을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
지피에스(GPS : Global Positioning System) 수신기를 포함한 위치 관리부(302)는 현재의 위치 정보를 제어부(301)에게 제공한다. 이와 같은 위치 관리부(302)의 동작은 호스트 장치(203)가 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c) 및 임무 로봇(202)과 함께 새로운 임무 수행 영역으로 이동할 때에 필요하다.
무선 통신 인터페이스(303)는 제어부(301)가 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)을 통하여 임무 로봇(202)과 통신할 때에 동작한다.
제어부(301)에 의하여 동작하는 중계-로봇 판단부(304)는 새로운 임무 수행 영역에 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수를 판단한다.
저장부(305)는 제어부(301)로부터의 각종 데이터를 저장한다.
제어부(301)에 의하여 동작하는 트래픽 관리부(306)는 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c) 및 임무 로봇(202)의 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 모니터링한다.
각종 센서들을 구비한 환경 판단부(307)는 주위 환경 정보를 제어부(301)에 제공한다.
사용자 입력부(308)는 사용자의 명령 또는 설정 신호들을 제어부(301)에 입력한다.
디스플레이부(309)는 임무 로봇(202)으로부터의 촬영 영상 및 제어부(301)로부터의 출력 데이터를 디스플레이한다.
도 4는 도 2에서의 임무 로봇(202)의 구성을 보여준다. 도 2 및 4를 참조하여 임무 로봇(202)의 구성 및 동작을 설명하기로 한다.
임무 로봇(202)은 구동 장치(401), 제어부(402), 무선 통신 인터페이스(403), 위치 관리부(404), 저장부(405), 트래픽 관리부(406), 및 카메라(407)를 포함한다.
제어부(402)에 의하여 동작하는 구동 장치(401)는 임무를 수행하면서 본체를 이동시킨다.
제어부(402)는 각 부의 동작을 전체적으로 제어한다.
무선 통신 인터페이스(403)는 제어부(402)가 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)을 통하여 호스트 장치(203)와 통신할 때에 동작한다.
지피에스(GPS : Global Positioning System) 수신기를 포함한 위치 관리부(404)는 현재의 위치 정보를 제어부(402)에게 제공한다.
저장부(405)는 제어부(402)로부터의 각종 데이터를 저장한다.
제어부(402)에 의하여 동작하는 트래픽 관리부(406)는 통신 대상 예를 들어, 어느 한 이동식 중계 로봇으로부터 수신되는 신호의 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 모니터링한다.
제어부(402)에 의하여 동작하는 카메라(407)는 패닝(panning) 및 틸팅(tilting)을 수행하면서 촬영한다. 제어부(402)는 카메라(407)로부터의 촬영 동영상을 무선 통신 인터페이스(403) 및 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)을 통하여 호스트 장치(203)에게 전송한다.
도 5는 도 2에서의 이동식 중계 로봇(예를 들어, 201a)의 구성을 보여준다. 도 2 및 5를 참조하여 이동식 중계 로봇(201a)의 구성 및 동작을 설명하기로 한다.
이동식 중계 로봇(201a)은 구동 장치(501), 제어부(502), 무선 통신 인터페이스(503), 위치 관리부(504), 저장부(505), 및 트래픽 관리부(506)를 포함한다.
제어부(502)에 의하여 동작하는 구동 장치(501)는 본체를 이동시킨다.
제어부(502)는 각 부의 동작을 전체적으로 제어한다.
무선 통신 인터페이스(503)는 제어부(502)가 양쪽의 통신 대상들 예를 들어, 두 이동식 중계 로봇들, 또는 호스트 장치(203)와 이동식 중계 로봇, 또는 임무 로봇(202)과 이동식 중계 로봇과 통신할 때에 동작한다.
지피에스(GPS) 수신기를 포함한 위치 관리부(504)는 현재의 위치 정보를 제어부(502)에게 제공한다.
저장부(505)는 제어부(502)로부터의 각종 데이터를 저장한다.
제어부(502)에 의하여 동작하는 트래픽 관리부(506)는 양쪽의 통신 대상들 예를 들어, 두 이동식 중계 로봇들, 또는 호스트 장치(203)와 이동식 중계 로봇, 또는 임무 로봇(202)과 이동식 중계 로봇으로부터 수신되는 신호의 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 모니터링한다.
도 6은 도 3에서의 제어부(301)의 동작을 보여준다. 도 6의 동작은, 호스트 장치(도 2의 203)가 새로운 임무 수행 영역에 설치된 후, 이동식 중계 로봇들(도 2의 201a 내지 201c)을 배치하기 위한 동작이다. 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)의 배치가 완료되면, 임무 로봇(도 2의 202)은 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)을 통하여 호스트 장치(203)와 통신하면서 임무를 수행한다.
도 7은 도 3에서의 저장부(305)에서 갱신되어 저장되는 임무 수행 이력표(701)를 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 과거의 임무 수행 영역(701a) 별로 위치 정보(701b), 최장 거리(701c), 전체 환경 정보(701d), 및 로봇 개수(701c)가 저장되어 있다. 이하, 최장 거리(701c)란 호스트 장치(203)와 임무 로봇(202) 사이의 최장 거리를 의미한다. 전체 환경 정보(701d)는 임무 수행 영역(701a)의 전체적 및 누적 평균적 환경 정보를 의미한다. 어느 한 임무 수행 영역(701a)의 전체 환경 정보(701d)는 고도(H), 계절, 날씨, 및 LOS(Line Of Sight) 여부를 포함한다(도 9 참조). 로봇 개수(701c)는 적용되었던 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)의 개수를 의미한다.
도 2, 3, 6 및 7을 참조하여, 호스트 장치(203)의 제어부(301)의 동작을 설명하기로 한다.
제어부(301)는, 사용자 입력부(308)로부터의 설정 거리에 따라 새로운 최장 거리를 구하고, 환경 판단부(307)로부터의 정보에 따라 새로운 임무 수행 영역의 전체 환경 정보를 구한다(단계 S6001).
제어부(301)는, 임무 수행 이력표(701)를 참조하여, 임무 수행 영역(701a) 별로 저장되어 있는 최장 거리들(701c) 중에서 새로운 상기 최장 거리와의 차이가 기준 차이보다 적은 임무 수행 영역이 있었는지를 판단한다(단계 S6002).
새로운 상기 최장 거리와의 차이가 기준 차이보다 적은 임무 수행 영역이 없었으면, 제어부(301)는 자체적 배치 모드를 수행한다(단계 S6008). 자체적 배치 모드(단계 S6008)는 도 8 및 9를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
새로운 상기 최장 거리와의 차이가 기준 차이보다 적은 임무 수행 영역이 있었으면, 제어부(301)는 단계들 S6003 내지 S6007의 이력-이용 배치 모드를 수행한다. 임무 수행 이력표(701)에서의 로봇 개수(701e)는 과거에 성공적으로 적용되었던 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)의 개수이다. 따라서, 이력-이용 배치 모드(단계들 S6003 내지 S6007)에 의한 로봇 개수는 자체적 배치 모드(단계 S6008)에 의한 로봇 개수에 비하여 보다 적절하고 정확할 수 있다.
단계 S6003에 있어서, 제어부(301)는 새로운 상기 최장 거리와의 차이가 기준 차이보다 적은 임무 수행 영역들의 전체 환경 정보(701d)를 선택한다.
다음에, 제어부(301)는, 선택된 임무 수행 영역들의 전체 환경 정보(701d) 중에서, 새로운 전체 환경 정보와의 차이가 기준 차이보다 적은 임무 수행 영역이 있었는지를 판단한다(단계 S6004).
새로운 전체 환경 정보와의 차이가 기준 차이보다 적은 임무 수행 영역이 없었으면, 제어부(301)는 자체적 배치 모드를 수행한다(단계 S6008).
단계 S6005에 있어서, 제어부(301)는 새로운 전체 환경 정보와의 차이가 기준 차이보다 적은 임무 수행 영역들의 전체 환경 정보(701d)를 선택한다.
다음에, 제어부(301)는 선택된 임무 수행 영역들의 전체 환경 정보(701d) 중에서 새로운 전체 환경 정보와의 차이가 가장 적은 전체 환경 정보를 최종적으로 선택한다(단계 S6006).
또한, 제어부(301)는, 최종적으로 선택된 전체 환경 정보의 임무 수행 영역에서 적용되었던 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)의 개수를 적용하여, 이동식 중계 로봇들을 배치한다(단계 S6007).
예를 들어, 호스트 장치(203)와 임무 로봇(202) 사이의 이동 경로 상에서 상호 균등 거리를 유지하는 위치들에 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)이 투입된다.
이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)의 배치가 완료되면, 임무 로봇(202)은 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c)을 통하여 호스트 장치(203)와 통신하면서 임무를 수행한다. 이에 따라, 제어부(301)는 모니터링 모드를 수행한다(단계 S6009). 모니터링 모드(단계 S6009)는 도 10 및 11을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 모니터링 모드(단계 S6009)는 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S6010).
도 8은 도 6에서의 자체적 배치 모드(S6008)의 세부 단계들을 보여준다. 도 2, 3 및 8을 참조하여, 자체적 배치 모드(S6008)의 세부 단계들을 설명하기로 한다.
호스트 장치(203)의 제어부(301)는, 새로운 임무 수행 영역의 환경에 따라, 하나의 이동식 중계 로봇(201a 내지 201c 각각)의 유효 통신 반경을 보정한다(단계 S801). 이 보정 단계(S801)는 도 9를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
다음에, 제어부(301)는 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수를 설정한다(단계 S802). 여기에서, 하나의 이동식 중계 로봇(201a 내지 201c 각각)의 유효 통신 반경에 대한 상기 최장 거리의 비율에 의하여 로봇 개수가 설정된다. 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수를 NR, 상기 최장 거리를 RM, 그리고 보정 후의 유효 통신 반경을 RM이라 하면, 아래의 수학식 1에 의하여 이동식 중계 로봇들의 개수가 설정된다.
Figure 112017000765583-pat00001
그리고, 제어부(301)는, 계산 결과의 로봇 개수를 적용하여, 이동식 중계 로봇들을 배치한다(단계 S803).
도 9는 도 8의 단계 S801에서 유효 통신 반경을 보정하는 데에 사용되는 룩-업 테이블(Look-Up Table, 901)을 보여준다. 도 9에서 참조 부호 RI는 보정 전의 원래의 유효 통신 반경을 가리킨다.
도 9를 참조하면, 임무 수행 영역의 환경은 고도(H), 계절, 날씨, 및 LOS(Line Of Sight) 여부를 포함한다.
유효 통신 반경(RE)은, 고도(H)가 높아질수록 짧아지고, 더운 계절일수록 짧아진다. 유효 통신 반경(RI)이 LOS(Line Of Sight) 거리보다 길면 유효 통신 반경(RE)은 짧아진다.
유효 통신 반경(RE)은 맑은 날씨의 유효 통신 반경에 비하여 안개가 많은 날씨의 유효 통신 반경이 보다 짧다. 유효 통신 반경(RE)은 안개가 많은 날씨의 유효 통신 반경에 비하여 비가 많은 날씨의 유효 통신 반경이 보다 짧다. 유효 통신 반경(RE)은 비가 많은 날씨의 유효 통신 반경에 비하여 눈이 많은 날씨의 유효 통신 반경이 보다 짧다.
보정 전의 원래의 유효 통신 반경을 RI, 고도(H)에 의한 보정 비율을 KH, 계절에 의한 보정 비율을 KS, 날씨에 의한 보정 비율을 KW, 그리고 LOS 여부에 의한 보정 비율을 KL이라 하면, 유효 통신 반경 RE는 아래의 수학식 2에 의하여 구해진다.
Figure 112017000765583-pat00002
물론, 상황에 따라서 상기 수학식 2 외의 또 다른 수학식이 이용될 수도 있다.
도 10은 도 6에서의 모니터링 모드(S6009)의 세부 단계들을 보여주는 흐름도이다. 여기에서, 호스트 장치(도 2의 203)와 임무 로봇(도 2의 202) 사이에 투입된 이동식 중계 로봇들(도 2의 201a 내지 201c) 각각은 자신의 위치 정보 및 주위 환경 정보를 호스트 장치(203)에게 주기적으로 전송한다. 도 2, 3 및 10을 참조하여, 도 6에서의 모니터링 모드(S6009)의 세부 단계들을 설명하기로 한다.
호스트 장치(203)의 제어부(301)는 임무 로봇(202)으로부터 수신된 촬영 동영상을 디스플레이부(309)에 디스플레이한다(단계 S1001).
임무 로봇(202)으로부터 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c) 및 무선 통신 인터페이스(303)를 통하여 경보 신호가 수신되면(단계 S1002), 제어부(301)는 경보를 출력한다(단계 S1003).
투입된 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c) 각각의 위치 정보 및 주위 환경 정보가 수신되었으면(단계 S1004), 제어부(301)는 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c) 각각의 위치에 대한 주위 환경 정보의 누적 평균 정보를 부분 환경 정보로서 갱신하여 저장한다(단계 S1005). 이와 같은 부분 환경 정보는 세부적인 이력 정보로서 차후에 활용될 수 있다.
또한, 제어부(301)는 이동식 중계 로봇들(201a 내지 201c) 각각의 상기 부분 환경 정보의 평균 정보를 임무 수행 영역의 전체 환경 정보(도 7의 701d)로서 갱신하여 저장한다(단계 S1006).
사용자 입력부(308)로부터의 재설정 명령에 따라 최장 거리가 연장되는 경우(단계 S1007), 제어부(301)는 제n 이동식 중계 로봇을 제n+1 이동식 중계 로봇의 위치로 각각 이동시킴과 동시에, 대기중인 이동식 중계 로봇을 제1 이동식 중계 로봇의 위치로 이동시킨다(단계 S1008).
도 11은 도 10에서의 단계 S1008에서 이동식 중계 로봇들이 이동하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 제n 이동식 중계 로봇은 추가 위치(1109)로 이동한다. 제n-1 이동식 중계 로봇은 제n 이동식 중계 로봇의 위치(1108)로 이동한다. 제1 이동식 중계 로봇은 제2 이동식 중계 로봇의 위치로 이동한다. 대기중인 이동식 중계 로봇은 제1 이동식 중계 로봇의 위치로 이동한다.
도 11에 도시된 바와 같은 추가 투입 방식에 의하면, 통신이 중단되지 않은 상태에서 추가 투입이 가능하다.
이상 설명된 바와 같이, 본 실시예의 로봇 운영 방법 및 로봇 운영 시스템에 의하면, 이동식 중계 로봇이 종래의 중계기의 기능을 수행한다. 이에 따라 다음과 같은 효과들이 있다.
첫째, 호스트 장치가 적어도 한 이동식 중계 로봇을 제어함에 의하여 중계기 설치가 완료되므로, 편리하게 중계기 설치가 이루어질 수 있다.
둘째, 적어도 한 이동식 중계 로봇이 적절한 위치에 설치될 수 있으므로, 호스트 장치와 임무 로봇 사이의 통신이 단절되지 않는다.
셋째, 동일한 임무 수행 영역에서 임무 로봇의 이동 경로가 변경될 경우, 적어도 한 이동식 중계 로봇의 위치 이동에 의하여 편리하게 중계기 재설치가 이루어질 수 있다.
더 나아가, 본 실시예의 로봇 운영 방법 및 로봇 운영 시스템에 의하면, 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수는, 호스트 장치와 임무 로봇 사이의 최장 거리 뿐만 아니라 임무 수행 영역의 환경에 따라 설정된다.
예를 들어, 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수는 하나의 이동식 중계 로봇의 유효 통신 반경에 대한 최장 거리의 비율에 의하여 설정되되, 이동식 중계 로봇의 유효 통신 반경은 상기 임무 수행 영역의 환경에 따라 보정된 후에 적용된다.
따라서, 새로운 임무 수행 영역에서 복수의 이동식 중계 로봇들의 개수가 적절히 산출될 수 있으므로, 이동식 중계 로봇들은 적절한 위치에 빠르게 배치될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 다양한 로봇 운영 시스템들에 이용될 수 있다.
102 : 임무 로봇, 102a : 카메라,
103 : 호스트 장치, 103s : 디스플레이 패널,
103s : 디스플레이 패널,
201a 내지 201c : 이동식 중계 로봇들,
202 : 임무 로봇, 203 : 호스트 장치,
301 : 제어부, 302 : 위치 관리부,
303 : 무선 통신 인터페이스, 304 : 중계-로봇 판단부,
305 : 저장부, 306 : 트래픽 관리부,
307 ; 환경 판단부, 308 : 사용자 입력부,
309 : 디스플레이부, 401 : 구동 장치,
402 : 제어부, 403 : 무선 통신 인터페이스,
404 : 위치 관리부, 405 : 저장부,
406 : 트래픽 관리부, 407 : 카메라,
501 : 구동 장치, 502 : 제어부,
503 : 무선 통신 인터페이스, 504 : 위치 관리부,
505 : 저장부, 506 : 트래픽 관리부,
701 : 임무 수행 이력표,
901 : 보정용 룩-업 테이블(Look-Up Table).

Claims (20)

  1. 지정된 임무 수행 영역에서 호스트 장치와 무선 통신을 하면서 임무를 수행하는 임무 로봇을 상기 호스트 장치가 운영하는 로봇 운영 방법에 있어서,
    상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이의 통신을 중계하는 적어도 한 이동식 중계 로봇을 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이에 투입하되,
    상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이에 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수는, 하나의 이동식 중계 로봇의 유효 통신 반경에 대한 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이의 최장 거리의 비율에 의하여 설정되고,
    상기 이동식 중계 로봇의 유효 통신 반경은 상기 임무 수행 영역의 환경에 따라 보정된 후에 적용되고,
    상기 임무 수행 영역의 환경은 상기 임무 수행 영역의 고도 및 계절을 포함하는, 로봇 운영 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 고도가 높아질수록 상기 유효 통신 반경이 짧아지고,
    상기 계절이 더운 계절일수록 상기 유효 통신 반경이 짧아지는, 로봇 운영 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 임무 수행 영역의 환경은 LOS(Line Of Sight) 여부를 더 포함하고,
    상기 유효 통신 반경이 LOS(Line Of Sight) 거리보다 길면 상기 유효 통신 반경이 짧아지는, 로봇 운영 방법.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 호스트 장치는 상기 임무 로봇과의 사이에 투입된 이동식 중계 로봇들 각각으로부터 자신의 위치 정보 및 주위 환경 정보를 주기적으로 수신하고,
    상기 이동식 중계 로봇들 각각의 위치에 대한 상기 주위 환경 정보의 누적 평균 정보를 부분 환경 정보로서 갱신하여 저장하는, 로봇 운영 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 지정된 임무 수행 영역에서 임무를 수행하는 임무 로봇과 무선 통신을 하면서 상기 임무 로봇을 운영하는 호스트 장치에 있어서,
    상기 호스트 장치는 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이에 투입될 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이의 통신을 중계하는 이동식 중계 로봇의 개수를 설정하고,
    상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이에 투입될 이동식 중계 로봇들의 개수는, 하나의 이동식 중계 로봇의 유효 통신 반경에 대한 상기 호스트 장치와 상기 임무 로봇 사이의 최장 거리의 비율에 의하여 설정되고,
    상기 이동식 중계 로봇의 유효 통신 반경은 상기 임무 수행 영역의 환경에 따라 보정된 후에 적용되고,
    상기 임무 수행 영역의 환경은 상기 임무 수행 영역의 고도 및 계절을 포함하는, 호스트 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 고도가 높아질수록 상기 유효 통신 반경이 짧아지고,
    상기 계절이 더운 계절일수록 상기 유효 통신 반경이 짧아지는, 호스트 장치.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 임무 수행 영역의 환경은 LOS(Line Of Sight) 여부를 더 포함하고,
    상기 유효 통신 반경이 LOS(Line Of Sight) 거리보다 길면 상기 유효 통신 반경이 짧아지는, 호스트 장치.
  16. 삭제
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 호스트 장치는 상기 임무 로봇과의 사이에 투입된 이동식 중계 로봇들 각각으로부터 자신의 위치 정보 및 주위 환경 정보를 주기적으로 수신하고,
    상기 이동식 중계 로봇들 각각의 위치에 대한 상기 주위 환경 정보의 누적 평균 정보를 부분 환경 정보로서 갱신하여 저장하는, 호스트 장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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