KR102660834B1 - 안내 로봇 - Google Patents

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양선호
최해민
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇은, 디스플레이부; 회전 가능하도록 제공되는 탑 커버; 상기 디스플레이부 및 상기 탑 커버가 결합되며, 원통 형상을 가지는 미들 커버; 및 상기 미들 커버의 하측에 위치되며, 내부에 휠과 모터가 위치되는 원통 형상을 가지는 바텀 커버를 포함하고, 상기 미들 커버는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 커지도록 형성되고, 상기 바텀 커버는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다..

Description

안내 로봇{GUIDANCE ROBOT}
본 발명은 안내 로봇에 관한 것이다.
최근 딥러닝(Deep Learning) 기술, 자율 주행 기술, 자동 제어 기술, 사물인터넷 등의 발전으로 로봇의 기능이 확대되고 있다.
각각의 기술을 구체적으로 설명하면, 딥러닝은 기계학습의 한 분야에 해당한다. 딥러닝은 프로그램에 미리 조건을 확인하고 명령을 설정해두는 방식이 아니라, 다양한 상황에 대해 프로그램이 유사한 판단을 내리도록 하는 기술이다. 따라서, 딥러닝에 따르면 컴퓨터가 인간의 뇌와 유사하게 사고할 수 있고, 방대한 양의 데이터 분석을 가능하게 한다.
자율 주행은 기계가 스스로 판단하여 이동하고, 장애물을 피할 수 있는 기술이다. 자율 주행 기술에 따르면 로봇은 센서를 통해 자율적으로 위치를 인식하여 이동하고 장애물을 피할 수 있게 된다.
자동 제어 기술은 기계에서 기계 상태를 검사한 계측 값을 제어 장치에 피드백하여 기계의 동작을 자동으로 제어하는 기술을 말한다. 따라서 사람의 조작 없는 제어가 가능하고, 목적하는 제어 대상을 목적하는 범위 내 즉, 목표 값에 이르도록 자동적으로 조절할 수 있다.
사물인터넷(Internet of Things)은 인터넷을 기반으로 모든 사물을 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보를 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스를 말한다. 사물인터넷에 의해 인터넷에 연결된 기기들은 사람의 도움 없이 알아서 정보를 주고 받으며 자율적인 소통을 하게 된다.
위에서 설명한 바와 같은 기술들의 발전 및 융합으로 지능형 로봇의 구현이 가능하고, 지능형 로봇을 통해 다양한 정보와 서비스의 제공이 가능해졌다.
이러한 로봇의 응용분야는 대체로 산업용, 의료용, 우주용, 해저용으로 분류된다. 예를 들면, 자동차 생산과 같은 기계 가공 공업에서는 로봇이 반복작업을 수행할 수 있다. 즉, 사람의 팔이 하는 작업을 한 번만 가르쳐 주면 몇 시간이든 같은 동작을 반복하는 산업로봇이 이미 많이 가동되고 있다.
한편, 선행문헌 대한민국 등록특허공보 10-1193610호(2012.10.26.)에는 자율 주행이 가능한 교통안내 지능로봇이 개시된다. 상기 선행문헌에 의하면, 횡단보도 등에서 교통안내 지도를 위해 자율적으로 주행하면서 장애물을 회피하는 로봇이 개시된다.
그러나, 종래의 로봇의 경우에도 주행 중에 장애물에 부딪히거나 사람 또는 주행 중인 다른 로봇과 충돌하는 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, 이용자의 밀도가 높은 공항의 경우, 로봇과 이용자가 부딪히는 일이 빈번히 발생될 수 있고 이용자의 발이 로봇의 바퀴 부분에 끼이는 문제가 발생될 수 있다. 이러한 경우, 인명 피해 또는 막대한 재산 피해를 불러일으킬 수 있다. 따라서, 로봇이 부득이하게 사람 또는 장애물과 충돌하였을 때 발생하는 충격을 완화시킬 수 있는 로봇 구조가 요구된다.
본 발명의 목적은, 사람 또는 장애물과 충돌하는 경우 발생되는 충격을 완화할 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 사람의 발이 로봇의 바퀴부분에 끼이는 현상을 방지할 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 로봇의 조작부를 내려다보면서 편안하게 조작할 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 로봇이 길 안내를 위하여 주행 중이더라도, 디스플레이에 표시되는 정보를 용이하게 볼 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 주위의 장애물과 부딪히지 않고 안정적인 주행이 가능한 안내 로봇을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 일 로봇의 라이더에서 방출되는 레이저와, 타 로봇의 라이더에서 방출되는 레이저가 상호간섭을 일으키는 문제를 해결할 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 멀리 떨어진 위치뿐만 아니라 다양한 각도에서도 디스플레이부에 표시되는 정보를 용이하게 볼 수 있는 안내 로봇을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 안내 로봇은 디스플레이부 및 탑 커버가 결합되며, 원통 형상을 가지는 미들 커버, 및 상기 미들 커버의 하측에 위치되며, 내부에 휠과 모터가 위치되는 원통 형상을 가지는 바텀 커버를 포함하고, 상기 미들 커버는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 커지도록 형성되고, 상기 바텀 커버는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 작아지도록 형성될 수 있다. 따라서, 로봇은 오뚝이 형상을 가지므로 사람 또는 장애물과 충돌하는 경우 발생되는 충격을 완화시킬 수 있다. 또한, 로봇의 최하측 부분이 안쪽으로 들어가는 구조를 가짐으로써, 사람의 발이 로봇의 바퀴부분에 끼이는 현상이 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 안내 로봇은 상기 미들 커버는 원통 형상을 가지는 제 1 미들 커버 및 상기 제 1 미들 커버의 하측에 위치되며, 상기 제 1 미들 커버보다 큰 직경의 원통 형상을 가지는 제 2 미들 커버를 포함하고, 상기 제 2 미들 커버는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 커지도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 안내 로봇은 상기 탑 커버는 반구 형상을 가지며, 상기 탑 커버의 일부가 절단되어 형성되는 면에 조작부가 위치된다. 그리고 상기 조작부는 터치 입력을 받기 위하여 경사지도록 배치되는 터치 모니터를 포함함으로써, 사용자가 조작부를 내려다보면서 편안하게 조작할 수 있다.
본 발명에 따른 안내 로봇은 상기 안내 로봇이 주행하는 경우 상기 조작부는 주행 방향을 향하고, 상기 디스플레이부는 상기 주행 방향과 반대되는 방향을 향함으로써, 로봇이 길 안내를 위하여 주행 중이더라도, 사용자가 디스플레이에 표시되는 정보를 용이하게 볼 수 있다.
본 발명에 따른 안내 로봇은 상기 제 2 미들 커버에는 하단 둘레를 따라 이격 배치되는 다수의 초음파 센서가 구비되고, 상기 제 2 미들 커버의 내부에는 자율 주행을 위한 라이더가 위치된다. 이때, 상기 라이더는 상기 안내 로봇의 주행 방향을 향하도록 배치되는 전방 라이더와, 상기 주행 방향과 반대되는 방향을 향하도록 배치되는 후방 라이더를 포함함으로써, 안내 로봇이 주위의 장애물과 부딪히지 않고 안정적인 주행이 가능하다.
본 발명에 따른 안내 로봇은 상기 전방 라이더는 상기 후방 라이더보다 높은 지점에 위치됨으로써, 일 로봇의 라이더에서 방출되는 레이저와, 타 로봇의 라이더에서 방출되는 레이저 간의 상호간섭이 발생하지 않는다.
본 발명에 따른 안내 로봇은, 상기 디스플레이부는 상기 제 1 미들 커버의 상단에서 상기 제 1 미들 커버의 하단으로 길게 형성되며, 소정 곡률로 휘어진 오목한 형상을 가짐으로써, 멀리 떨어진 위치뿐만 아니라 다양한 각도에서도 디스플레이부에 표시되는 정보를 용이하게 볼 수 있다.
본 발명에 따르면, 로봇이 사람 또는 장애물과 충돌하는 경우 발생되는 충격이 완화될 수 있으므로, 로봇의 내구성 및 안전성이 향상될 수 있다.
본 발명에 따르면, 로봇이 전체적으로 오뚝이 형상을 가지므로 시각적으로 안정감을 줄 수 있고, 로봇의 무게 중심이 아래쪽에 위치되므로 로봇의 안정적인 이동과 지지가 가능한 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 로봇이 주행 중에 사람의 발이 로봇의 바퀴부분에 끼이는 현상이 방지되므로, 큰 인명 피해를 줄일 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 로봇의 조작부를 내려다보면서 편안하게 조작할 수 있으므로, 편안하고 신속한 길 안내 서비스를 제공할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 로봇이 길 안내를 위하여 주행 중이더라도, 사용자가 로봇을 따라다니면서 디스플레이에 표시되는 정보를 용이하게 볼 수 있으므로 길 안내 서비스를 효과적으로 제공받을 수 있다.
본 발명에 따르면, 로봇 주위의 장애물과 부딪히지 않고 안정적인 주행이 가능하므로, 원활하고 신속한 길 안내 서비스를 제공받을 수 있다.
본 발명에 따르면, 일 로봇의 라이더에서 방출되는 레이저와, 타 로봇의 라이더에서 방출되는 레이저가 상호간섭을 일으키는 문제가 해결되므로, 레이저 간섭에 의한 로봇의 오작동이 방지될 수 있다.
본 발명에 따르면, 멀리 떨어진 위치뿐만 아니라 다양한 각도에서도 디스플레이부에 표시되는 정보를 용이하게 볼 수 있으므로, 가시성 및 가독성이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 사시도.
도 2는 상기 안내 로봇을 저면에서 바라본 저면 사시도.
도 3은 상기 안내 로봇의 측면도.
도 4는 상기 안내 로봇의 분해 사시도.
도 5는 상기 안내 로봇의 본체의 사시도.
도 6은 상기 본체의 측면도.
도 7은 상기 본체의 분해 사시도.
도 8은 상기 본체의 구동부에 구비되는 모터 및 휠을 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 안내 로봇은 공공장소 등에서 이용자에게 길 안내 서비스를 제공할 수 있다. 상기 안내 로봇은 정해진 주행 루트에 따라서 일 방향 또는 타 방향으로 주행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안내 로봇의 사시도이고, 도 2는 상기 안내 로봇을 저면에서 바라본 저면 사시도이고, 도 3은 상기 안내 로봇의 측면도이고, 도 4는 상기 안내 로봇의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 안내 로봇(1)은 본체(10)와, 디스플레이부(20)를 포함할 수 있다.
상기 본체(10)는 상하 방향으로 길이가 길게 형성되며, 전체적으로 하부에서 상부 방향으로 올라갈수록 슬림해지는 오뚝이 형상을 가질 수 있다.
상세히, 상기 본체(10)는 상기 안내 로봇(1)의 외관을 형성하는 케이스(30)를 포함할 수 있다.
상기 케이스(30)는 상측에 배치되는 탑 커버(31), 상기 탑 커버(31)의 하측에 배치되는 제 1 미들 커버(32), 상기 제 1 미들 커버(32)의 하측에 배치되는 제 2 미들 커버(33) 및 상기 제 2 미들 커버(33)의 하측에 배치되는 바텀 커버(34)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 제 1 미들 커버(32)와 상기 제 2 미들 커버(33)는 하나의 미들 커버로 이루어질 수 있다.
상기 탑 커버(31)는 상기 안내 로봇(1)의 최상단에 위치되며, 반구 또는 돔 형상을 가질 수 있다. 상기 탑 커버(31)는 사용자로부터 명령을 용이하게 입력 받기 위하여 성인의 키보다 낮은 높이(예: 132~152cm)에 위치될 수 있다. 그리고 상기 탑 커버(31)는 소정각도 회전 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 탑 커버(31)는 전면 일측에 조작부(311)를 포함할 수 있다.
상기 조작부(311)는 사용자로부터 명령을 입력 받는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 조작부(311)는 사용자로부터 터치 입력을 받기 위한 터치 모니터(312)를 포함할 수 있다. 상기 터치 모니터(312)는 사용자의 입력을 수신하기 위하여 구성된 터치 패널 및 출력 정보를 표시하기 위한 모니터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 조작부(311)는 사용자가 상기 터치 모니터(312)를 아래로 내려다보면서 쉽게 조작할 수 있도록 일정각도 상측을 향할 수 있다. 예를 들어, 상기 조작부(311)는 상기 탑 커버(31)의 일부가 절단되어 형성되는 면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 터치 모니터(312)는 경사지도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 조작부(311)는 전체적으로 원형 또는 타원형의 외형을 가질 수 있다. 이러한 상기 조작부(311)는 사람의 얼굴 형상과 유사하게 구현될 수 있다.
일례로, 상기 조작부(311)는 원형 형상을 가지며, 상기 조작부(311) 상에는 사람의 눈, 코, 입, 눈썹 등을 표현하기 위한 구조물이 위치될 수 있다. 즉, 상기 조작부(311) 상에는 사람의 눈, 코, 입, 눈썹 등을 표현하기 위하여 특정 구조물이 배치될 수 있고 또는 특정 페인트가 도색될 수 있다. 따라서, 상기 조작부(311)는 사람의 얼굴 형상을 가짐으로써, 사용자에게 감성적인 느낌을 제공할 수 있다. 더욱이, 사람의 얼굴 형상을 가지는 로봇이 주행하는 경우, 마치 사람이 움직이는 것과 같은 느낌을 줄 수 있어 로봇에 대한 거부감을 해소시켜줄 수 있다.
다른 예로, 상기 터치 모니터(312) 상에는 사람의 눈, 코, 입, 눈썹 등을 표현하기 위한 이미지가 표시될 수 있다. 즉, 상기 터치 모니터(312) 상에는 길 안내 서비스에 관련된 정보뿐만 아니라, 사람의 얼굴 형상을 표현하기 위한 다양한 이미지가 표시될 수 있다. 그리고 상기 터치 모니터(312) 상에는 일정 시간 간격 또는 특정 시각에 정해진 얼굴 표정을 표현하기 위한 이미지가 표시될 수도 있다.
한편, 도 1을 기준으로 상기 조작부(311)가 향하는 방향을 "전방"이라고 정의한다. 그리고 상기 조작부(311)의 반대 방향, 즉 상기 디스플레이부(20)가 향하는 방향을 "후방"이라고 정의한다.
또한, 상기 조작부(311)는 사물 인식 센서(313)를 더 포함할 수 있다.
상기 사물 인식 센서(313)는 상기 터치 모니터(312)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 사물 인식 센서(313)는 2D 카메라(313a) 및 RGBD 센서(313b, 313c)를 포함할 수 있다.
상기 2D 카메라(313a)는 2차원 영상을 기반으로 사람 또는 사물을 인식하기 위한 센서일 수 있다.
또한, 상기 RGBD 센서(Red, Green, Blue, Distance)(313b, 313c)는 사람의 위치 또는 얼굴 이미지를 획득하기 위한 센서일 수 있다. 상기 RGBD 센서(313b, 313c)는 RGBD 센서들을 갖는 카메라 또는 다른 유사한 3D 이미징 장치로부터 획득되는 깊이(Depth) 데이터를 갖는 캡쳐된 이미지들을 이용하여 사람 또는 사물을 검출하기 위한 센서일 수 있다.
사람의 위치 또는 얼굴 이미지를 정확히 검출하기 위하여, 상기 RGBD 센서(313b, 313c)는 복수 개로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 RGBD 센서(313b, 313c)는 2개로 구성되어, 상기 2D 카메라(313a)의 좌측 및 우측에 각각 배치될 수 있다.
도시되진 않았으나, 상기 조작부(311)는 사용자로부터 명령을 직접 입력 받기 위한 물리적 버튼을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 탑 커버(31)는 마이크(314)를 더 포함할 수 있다.
상기 마이크(314)는 사용자로부터 오디오 신호의 명령을 입력 받기 위한 기능을 수행할 수 있다. 일례로, 상기 마이크(314)는 사용자로부터 음성 명령을 정확히 수신하기 위하여, 상기 탑 커버(31)의 상단부 어느 지점에 4개소가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 안내 로봇(1)이 주행 중이거나 또는 상기 탑 커버(31)가 회전 중에도, 사용자로부터 음성의 길 안내 요청을 정확히 수신할 수 있다.
본 실시예에서 상기 탑 커버(31)는, 상기 안내 로봇(1)이 주행 중에는 상기 조작부(311)가 주행 방향을 향하도록 회전될 수 있다. 그리고 상기 탑 커버(31)는 상기 안내 로봇(1)이 주행 중에 사용자로부터 명령(예: 음성 명령 등)을 수신하면, 상기 조작부(311)가 사용자가 위치한 방향을 향하도록 회전될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 탑 커버(31)는 상기 안내 로봇(1)이 주행 중에 사용자로부터 명령을 수신하면, 상기 안내 로봇(1)의 주행 방향의 반대되는 방향으로 회전될 수 있다. 즉, 상기 탑 커버(31)는 상기 디스플레이부(20)가 향하는 방향으로 회전될 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 디스플레이부(20)에 표시되는 길 안내 서비스 정보 등을 보면서 상기 조작부(311)를 효과적으로 조작할 수 있다.
한편, 상기 안내 로봇(1)이 주행 중이거나 정지한 상태에서, 상기 조작부(311)와 상기 디스플레이부(20)가 바라보는 방향은 서로 반대일 수 있다. 이러한 경우, 예를 들어 상기 조작부(311)는 일 방향을 향하여 바라보고, 상기 디스플레이부(20)는 일 방향과 반대되는 타 방향을 향하여 바라볼 수 있으므로, 상기 조작부(311) 또는 상기 디스플레이부(20)에 표시되는 정보를 양 방향에서 볼 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 탑 커버(31)는 비상 조작 버튼(315)을 더 포함할 수 있다.
상기 비상 조작 버튼(315)은 상기 안내 로봇(1)이 정지해 있거나 주행 중에, 상기 안내 로봇(1)의 작동을 즉시 정지시키는 기능을 수행할 수 있다. 일례로, 상기 비상 조작 버튼(315)은 상기 안내 로봇(1)이 전방을 향하여 주행하더라도, 상기 비상 조작 버튼(315)을 용이하게 조작할 수 있도록 상기 안내 로봇(1)의 후방에 위치될 수 있다.
상기 제 1 미들 커버(32)는 상기 탑 커버(31)의 하측에 배치될 수 있다. 상기 제 1 미들 커버(33)의 내부에는 기판을 포함한 각종 전자부품이 위치될 수 있다. 그리고 상기 제 1 미들 커버(32)는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 커지는 원통 형상을 가질 수 있다.
상세히, 상기 제 1 미들 커버(32)는 RGBD 센서(321)를 포함할 수 있다.
상기 RGBD 센서(321)는 상기 안내 로봇(1)이 주행 중에, 상기 안내 로봇(1)과 장애물 사이의 충돌을 감지하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 RGBD 센서(321)는 상기 안내 로봇(1)이 주행하는 방향, 즉 상기 제 1 미들 커버(32)의 전방에 위치될 수 있다. 일례로, 상기 RGBD 센서(321)는 상기 안내 로봇(1)의 전방에 존재하는 장애물 또는 사람의 키를 고려하여, 상기 제 1 미들 커버(32)의 상단부에 위치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 상기 RGBD 센서(321)는 상기 제 1 미들 커버(32)의 전방의 다양한 위치에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 미들 커버(32)는 스피커용 홀(322)을 더 포함할 수 있다.
상기 스피커용 홀(322)은 스피커에서 발생하는 소리를 외부로 전달하기 위한 홀일 수 있다. 상기 스피커용 홀(322)은 상기 제 1 미들 커버(32)의 외주면에 형성될 수 있으며, 단수 개로 형성될 수 있다. 그러나 이와는 다르게, 상기 스피커용 홀(322)은 복수 개로 형성되어 상기 제 1 미들 커버(32)의 외주면에 서로 이격되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 미들 커버(32)는 스테레오 카메라용 홀(323)을 더 포함할 수 있다.
상기 스테레오 카메라용 홀(323)은 상기 본체(10)의 내부에 설치된 스테레오 카메라(도 5의 137)의 작동을 위한 홀일 수 있다. 일례로, 상기 스테레오 카메라용 홀(323)은 상기 제 1 미들 커버(32)의 전방 하단에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 스테레오 카메라(137)는 상기 스테레오 카메라용 홀(323)을 통해 상기 안내 로봇(1)의 전방 영역을 촬영할 수 있다.
상기 제 2 미들 커버(33)는 상기 제 1 미들 커버(32)의 하측에 배치될 수 있다. 상기 제 2 미들 커버(33)의 내부에는 배터리와, 자율 주행을 위한 라이더 등이 위치될 수 있다. 상기 제 2 미들 커버(33)는 상기 제 1 미들 커버(32)와 마찬가지로 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 커지는 원통 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 제 2 미들 커버(33)의 외측은 상기 제 1 미들 커버(32)의 외측과 단차없이 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 2 미들 커버(33)의 외측과 상기 제 1 미들 커버(32)의 외측은 매끄럽게 연결될 수 있으므로 외관이 미려해 보일 수 있다.
또한, 상기 제 1 미들 커버(32)와 상기 제 2 미들 커버(33)는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 커지는 원통 형상을 가지므로, 전체적으로 오뚝이 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 본체(10)가 사람 또는 장애물과 충돌하는 경우 발생되는 충격을 완화시킬 수 있다.
상세히, 상기 제 2 미들 커버(33)는 제 1 절개부(331)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 절개부(331)는 상기 제 2 미들 커버(33)의 외주면의 전방에서 측방에 걸쳐 형성될 수 있다. 상기 제 1 절개부(331)는 후술될 전방 라이더(136)가 동작 가능하도록 상기 제 2 미들 커버(33)에서 절개되는 부분이다.
구체적으로, 상기 제 1 절개부(331)는 상기 제 2 미들 커버(33)의 전방 외주면에서 반경 방향으로 소정길이로 절개될 수 있다. 여기서, 상기 전방 라이더(136)는 상기 제 2 미들 커버(33)의 내부에 위치된다. 그리고 상기 제 1 절개부(331)는 상기 전방 라이더(136)의 위치에 대응되는 상기 제 2 미들 커버(33)의 외주면에서 상기 제 2 미들 커버(33)의 둘레를 따라 절개되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 절개부(331)와 상기 전방 라이더(136)는 마주볼 수 있다. 따라서, 상기 전방 라이더(136)는 상기 제 1 절개부(331)에 의해 외부로 노출될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 절개부(331)는 상기 제 2 미들 커버(33)의 전방에서 둘레를 따라 270도만큼 절개될 수 있다. 상기 제 1 절개부(331)가 상기 제 2 미들 커버(33)에 형성되어야 하는 이유는, 상기 전방 라이더(136)에서 방출된 레이저가 성인의 눈 또는 어린이의 눈으로 직접 조사되는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 상기 제 2 미들 커버(33)는 제 2 절개부(332)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 절개부(332)는 상기 제 2 미들 커버(33)의 외주면의 후방에서 측방에 걸쳐 형성될 수 있다. 상기 제 2 절개부(332)는 후술될 후방 라이더(118)가 동작 가능하도록 상기 제 2 미들 커버(33)에서 절개되는 부분이다.
구체적으로, 상기 제 2 절개부(332)는 상기 제 2 미들 커버(33)의 후방 외주면에서 반경 방향으로 소정길이로 절개될 수 있다. 여기서, 상기 후방 라이더(118)는 상기 제 2 미들 커버(33)의 내부에 위치된다. 그리고 상기 제 2 절개부(332)는 상기 후방 라이더(118)의 위치에 대응되는 지점에서 상기 제 2 미들 커버(33)의 둘레를 따라 절개되어 형성될 수 있다. 따라서, 상기 후방 라이더(118)는 상기 제 2 절개부(332)에 의해 외부로 노출될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 절개부(332)는 상기 제 2 미들 커버(33)의 후방에서 둘레를 따라 130도만큼 절개될 수 있다.
본 실시예에서 상기 제 1 절개부(331)는 상기 제 2 절개부(332)와 연결되지 않도록 상하 방향으로 이격될 수 있다. 그리고 상기 제 1 절개부(331)는 상기 제 2 절개부(332) 보다 상측에 위치될 수 있다.
만약, 상기 제 1 절개부(331)와 상기 제 2 절개부(332)가 동일선상에 위치되면, 일 안내 로봇의 라이더에서 방출된 레이저가 타 안내 로봇의 라이더에 조사될 수 있다. 그러면, 각각의 안내 로봇의 라이더에서 방출된 레이저가 상호간섭을 일으켜 정확한 거리 검출이 어려워질 수 있다. 이러한 경우 안내 로봇과 장애물과의 거리 검출이 불가능해지므로, 정상적인 주행이 어렵고 안내 로봇과 장애물이 부딪히는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 제 2 미들 커버(33)는 초음파 센서(333)를 더 포함할 수 있다.
상기 초음파 센서(333)는 초음파 신호를 이용하여 장애물과 상기 안내 로봇(1) 사이의 거리를 측정하기 위한 센서일 수 있다. 상기 초음파 센서(333)는 상기 안내 로봇(1)과 근접한 장애물을 감지하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 일례로, 상기 초음파 센서(333)는 상기 안내 로봇(1)에 근접한 모든 방향의 장애물을 감지하기 위하여 다수 개로 구성될 수 있다. 그리고 상기 다수 개의 초음파 센서(333)는 상기 제 2 미들 커버(33)의 하단 둘레를 따라 서로 이격되게 위치될 수 있다.
상기 바텀 커버(34)는 상기 제 2 미들 커버(33)의 하측에 배치될 수 있다. 상기 바텀 커버(34)의 내부에는 휠(112) 및 캐스터(112a) 등이 위치될 수 있다. 그리고 상기 바텀 커버(34)는 상기 제 1 미들 커버(32) 및 상기 제 2 미들 커버(33)와는 다르게 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 작아지는 원통 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 본체(10)는 전체적으로 오뚝이 형상을 가져서 로봇의 충돌 시 가해지는 충격량을 감소시키고, 상기 본체(10)의 하단부는 안쪽으로 들어가는 구조를 가져서 사람의 발이 로봇의 바퀴에 끼이는 것을 방지할 수 있다.
상세히, 상기 바텀 커버(34)의 내측에는 베이스(111)가 위치될 수 있다.
상기 베이스(111)는 상기 안내 로봇(1)의 바닥면을 형성할 수 있다. 그리고 상기 베이스(111)에는 상기 안내 로봇(1)의 주행을 위한 휠(112)이 구비될 수 있다. 상기 휠(112)은 상기 베이스(111)의 좌측 및 우측에 각각 하나가 위치될 수 있다.
또한, 상기 베이스(111)에는 상기 안내 로봇(1)의 주행을 보조하기 위한 캐스터(112a)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 캐스터(112a)는 상기 안내 로봇(1)의 수동 이동을 위하여 복수 개로 구성될 수 있다. 일례로, 상기 캐스터(112a)는 상기 베이스(111)의 전방 및 후방에 각각 두 개가 위치될 수 있다.
상술한 캐스터 구조에 의하면, 상기 안내 로봇(1)의 전원이 오프되거나 또는 상기 안내 로봇(1)을 수동으로 이동시켜야 할 경우, 큰 힘을 들이지 않고 상기 안내 로봇(1)을 밀어 이동시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 디스플레이부(20)는 상기 안내 로봇(1)의 일측에서 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다.
상세히, 상기 디스플레이부(20)는 곡면 디스플레이(21)를 포함할 수 있다.
상기 곡면 디스플레이(21)는 상기 제 1 미들 커버(32)의 후방에 위치될 수 있다. 상기 곡면 디스플레이(21)는 현재 제공 중인 서비스와 관련된 시각 정보(예: 공항 게이트 질의 정보, 길 안내 서비스 정보 등)를 출력하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 곡면 디스플레이(21)는 외측으로 소정 곡률 휘어진 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 곡면 디스플레이(21)는 전체적으로 오목한 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 곡면 디스플레이(21)는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 후방으로 더욱 기울어지는 형상을 가질 수 있다. 다시 말하면, 상기 곡면 디스플레이(21)는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 상기 케이스(1)로부터 점점 멀어지도록 형성될 수 있다.
상술한 디스플레이부 구조에 의하면, 상기 안내 로봇(1)과 멀리 떨어진 위치에서도 상기 곡면 디스플레이(21)에 표시된 정보가 잘 보일 뿐만 아니라, 다양한 각도에서도 상기 곡면 디스플레이(21)에 표시된 정보가 왜곡되어 보이지 않는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 안내 로봇(1)은 사용자에게 길을 안내하기 위하여 설정된 경로를 따라 먼저 이동할 수 있다. 그리고 사용자는 상기 안내 로봇(1)을 따라 이동하면서 상기 안내 로봇(1)의 후방에 설치된 디스플레이부(20)를 볼 수 있다. 즉, 상기 안내 로봇(1)이 길 안내를 위하여 주행하더라도, 사용자는 상기 안내 로봇(1)을 따라다니면서 상기 디스플레이부(20)에 표시된 정보를 용이하게 볼 수 있다.
또한, 상기 곡면 디스플레이(21)의 상단은 상기 제 1 미들 커버(32)의 상단까지 연장될 수 있고, 상기 곡면 디스플레이(21)의 하단은 상기 제 2 절개부(332)까지 연장될 수 있다. 본 실시예에서 상기 곡면 디스플레이(21)의 하단은 상기 제 2 절개부(332)를 넘지 않도록 형성되어야 한다. 만약, 상기 곡면 디스플레이(21)가 상기 제 2 절개부(332)를 가리도록 형성되면, 상기 후방 라이더(118)에서 방출된 레이저가 상기 곡면 디스플레이(21)의 하단에 부딪히게 된다. 이에 따라, 상기 안내 로봇(1)은 후방에 위치된 장애물과의 거리 검출이 불가능해지는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(20)는 지지부(22)를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부(22)는 상기 곡면 디스플레이(21)가 상기 제 1 미들 커버(32)의 후방에 위치되도록 유지하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 지지부(22)는 상기 곡면 디스플레이부(21)의 배면에서 연장 형성될 수 있다. 상기 지지부(22)는 상기 곡면 디스플레이(21)의 배면에서 상하 방향으로 길게 형성될 수 있으며, 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 더 돌출될 수 있다.
또한, 상기 지지부(22)는 상기 제 1 미들 커버(32)의 후방을 관통하여 상기 제 1 미들 커버(32) 내부에 삽입될 수 있다. 이를 위하여, 상기 제 1 미들 커버(32)의 후방에는 상기 지지부(22)가 관통될 수 있는 관통홀(324)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(324)은 상기 제 1 미들 커버(32)의 외주면 후방 일부가 절개되어 형성될 수 있다.
그리고 상기 디스플레이부(20)는 별도의 고정 부재(138)에 의해 상기 본체(10)의 내부에 고정될 수 있다.
상세히, 상기 본체(10)의 내부에는 상기 디스플레이부(20)를 상기 본체(10)에 고정시키기 위한 고정 부재(138)가 제공될 수 있다. 상기 고정 부재(138)는 일측이 상기 본체(10)에 고정되고, 타측이 상기 디스플레이부(20)에 고정될 수 있다. 이를 위하여, 상기 고정 부재(138)의 타측은 상기 관통홀(324)을 관통하여 상기 케이스(1)의 외부로 돌출될 수 있다. 즉, 상기 관통홀(324) 내에는 상기 지지부(22)와, 상기 고정 부재(138)가 함께 위치될 수 있다.
본 실시예에서 상기 디스플레이부(20)는 체결 수단에 의해 상기 고정 부재(138)에 체결될 수 있다. 이때, 상기 디스플레이부(20)의 지지부(22)는 상기 고정 부재(138)의 상측에 올려질 수 있다. 다시 말하면, 상기 고정 부재(138)의 상측에는 상기 연장부(20)가 올려지고, 상기 고정 부재(138)의 일부는 상기 디스플레이부(20)의 일부와 고정될 수 있다. 이러한 디스플레이부 고정 구조에 의해서, 상기 디스플레이부(20)는 상기 제 1 미들 커버(32)의 후방에 안정적으로 위치될 수 있다.
이하에서는 상기 안내 로봇의 본체를 구성하는 구성요소들에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 이하에서는 상기 본체에서 상기 케이스가 제거된 모습이 도시된다.
도 5는 상기 안내 로봇의 본체의 사시도이고, 도 6은 상기 본체의 측면도이고, 도 7은 상기 본체의 분해 사시도이고, 도 8은 상기 본체의 구동부에 구비되는 모터 및 휠을 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 본체(10)는 구동부(11)를 포함할 수 있다. 상기 구동부(11)는 상기 안내 로봇(1)의 주행을 위한 다수의 구성요소를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 구동부(11)는 베이스(111)를 포함할 수 있다.
상기 베이스(111)는 상기 안내 로봇(1)의 저면을 형성할 수 있다. 상기 베이스(111)는 원판 형상을 가질 수 있으며, 상기 바텀 커버(34)의 내측에 위치될 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 상기 안내 로봇(1)의 주행을 위한 휠(112)과, 상기 휠(112)에 동력을 전달하기 위한 모터(112b)를 더 포함할 수 있다. 상기 휠(112)은 상기 모터(112b)에서 전달된 동력에 의해 회전될 수 있다. 상기 휠(112)은 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 상기 베이스(111)의 좌측 및 우측에 각각 하나씩 배치될 수 있다. 그리고 상기 모터(112b)도 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 상기 한 쌍의 휠(112)에 각각 결합될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며, 상기 모터(112b)는 하나로 이루어져 상기 한 쌍의 휠(112)을 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 절벽 감지 센서(113)를 더 포함할 수 있다.
상기 절벽 감지 센서(113)는 360도 전방향의 상기 안내 로봇(1) 주행 범위에서 낭떠러지 또는 절벽 등을 감지하기 위한 센서일 수 있다. 상기 절벽 감지 센서(113)는 다수 개를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 다수 개의 절벽 감지 센서(113)는 상기 베이스(111)의 가장자리를 따라 서로 이격 배치될 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 제 1 지지 리브(114)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 지지 리브(114)는 후술될 제 1 지지 플레이트(115)를 지지할 수 있다. 상기 제 1 지지 리브(114)는 상기 베이스(111)의 상면에서 상측으로 연장 형성될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 지지 리브(114)는 상기 베이스(111)의 가장자리 지점에서 상측으로 연장 형성될 수 있다. 상기 제 1 지지 리브(114)는 다수 개를 포함할 수 있으며, 상기 다수의 제 1 지지 리브(114) 중 일부는 무게를 최소화하기 위하여 내부가 비거나 또는 일측이 함몰되어 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 2개의 제 1 지지 리브(114)가 "ㄱ"자 형상으로 연결되어 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 상기 제 1 지지 리브(114)는 다양한 위치 및 형상으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 제 1 지지 플레이트(115)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 지지 플레이트(115)는 상기 제 1 지지 리브(114)의 상측에 놓일 수 있다. 상기 제 1 지지 플레이트(115)는 판상 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 제 1 지지 플레이트(115)는 무게를 최소화하기 위하여 살빼기용 홀(115a)을 포함할 수 있다. 상기 살빼기용 홀(115a)은 상기 제 1 지지 플레이트(115)의 상면에 다수 개가 이격 형성될 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 제 1 범퍼부(116)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 범퍼부(116)는 외부로부터 충격이 가해질 경우, 충격량을 일정량 흡수하기 위하여 전후 방향으로 이동될 수 있다. 상기 제 1 범퍼부(116)는 내부가 비어 있는 링 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 제 1 지지 플레이트(115)의 상면에 배치될 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 배터리(117)를 더 포함할 수 있다.
상기 배터리(117)는 상기 안내 로봇(1)의 구동을 위한 전원을 공급할 수 있다. 상기 배터리(117)는 상기 안내 로봇(1)의 무게 중심을 고려하여, 상기 제 1 지지 플레이트(115)의 상면의 중심 지점에 배치될 수 있다. 상기 배터리(117)는 상기 안내 로봇(1)의 전체 무게 중 가장 큰 비중을 차지하고 있으므로, 상기 본체(10)에서 되도록 하부 지점에 위치되는 것이 좋다.
상기 배터리(117)는 리튬-이온 배터리(Li-Ion Battery)를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 상기 배터리(117)는 리튬-이온 배터리 이외의 다른 종류의 배터리를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 후방 라이더(118)를 더 포함할 수 있다.
상기 후방 라이더(Light Detection and Ranging : Lidar, 118)는 레이저 레이더로서, 레이저 빔을 조사하고 에어로졸에 의해 흡수 혹은 산란된 빛 중 후방 산란된 빛을 수집, 분석하여 위치 인식을 수행하는 센서일 수 있다. 상기 후방 라이더(118)는 상기 제 1 지지 플레이트(115)의 후방에 배치될 수 있다. 즉, 상기 후방 라이더(118)는 상기 안내 로봇(1)의 후방을 향하여 배치될 수 있다. 그리고 상기 후방 라이더(118)는 상기 제 2 미들 커버(33)에 형성된 상기 제 2 절개부(332)를 통해 외부로 노출될 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 제 2 지지 리브(119)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 지지 리브(119)는 후술될 제 2 지지 플레이트(120)를 지지할 수 있다. 상기 제 2 지지 리브(119)는 상기 제 1 지지 플레이트(115)의 상면에서 상측으로 연장 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 2 지지 리브(119)는 상기 배터리(117)의 가장자리 지점에 형성될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 지지 리브(119)는 상기 배터리(117)의 양측에 각각 이격 형성될 수 있다. 상기 제 2 지지 리브(119)는 지지력을 증가시키기 위하여 다수의 제 2 지지 리브(119)가 형성되고, 상기 다수의 제 2 지지 리브(119)의 상단이 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 2 지지 리브(119)는 아치 형상을 가질 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않고, 상기 제 2 지지 리브(119)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 제 2 지지 플레이트(120)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 지지 플레이트(120)는 상기 제 2 지지 리브(119)의 상측에 놓일 수 있다. 상기 제 2 지지 플레이트(120)는 판상 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 제 2 지지 플레이트(120)는 무게를 최소화하기 위하여 살빼기용 홀(120a)을 포함할 수 있다. 상기 살빼기용 홀(120a)은 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 상면에 다수 개가 이격 형성될 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 제 2 범퍼부(121)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 범퍼부(121)는 상기 제 1 범퍼부(116)와 마찬가지로 외부로부터 충격이 가해질 경우, 충격량을 일정량 흡수하기 위하여 전후 방향으로 이동될 수 있다. 상기 제 2 범퍼부(121)는 링 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 상면에 배치될 수 있다.
또한, 상기 구동부(11)는 높이 조절용 리브(122)를 더 포함할 수 있다.
상기 높이 조절용 리브(122)는 후술될 전방 라이더(136)에 소정 높이를 제공할 수 있다. 즉, 상기 높이 조절용 리브(122)는 상기 전방 라이더(136)의 하측에 배치되어, 상기 전방 라이더(136)와 상기 제 1 절개부(331)의 높이를 맞추도록 도와줄 수 있다. 상기 높이 조절용 리브(122)는 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 상면 전방에서 상측으로 연장될 수 있다.
한편, 상기 본체(10)는 바디부(13)를 더 포함할 수 있다. 상기 바디부(13)는 상기 구동부(11)의 상측에 배치되며, 상기 안내 로봇(1)의 전체적인 작동을 제어하기 위한 각종 기판(133)이 구비될 수 있다. 본 실시예에서 상기 기판(133)은 제 1 기판(133a), 제 2 기판(133b), 제 3 기판(133c), 제 4 기판(133d) 및 제 5 기판(133e)을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 바디부(13)는 메인 프레임(131)을 포함할 수 있다.
상기 메인 프레임(131)은 상기 디스플레이부(20) 및 후술될 헤드부(15)를 지지할 수 있다. 상기 메인 프레임(131)은 제 1 메인 프레임(131a) 및 제 2 메인 프레임(131b)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 메인 프레임(131a) 및 상기 제 2 메인 프레임(131b)은 상하 방향으로 길게 형성되는 기둥 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 제 1 메인 프레임(131a) 및 상기 제 2 메임 프레임(131b)은 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 상면에 고정될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 메인 프레임(131a) 및 상기 제 2 메인 프레임(131b)은 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 중심에서 양측으로 동일 간격 이격될 수 있다. 즉, 상기 제 1 메인 프레임(131a) 및 상기 제 2 메인 프레임(131b)은 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 중심을 기준으로 좌우대칭을 이룰 수 있다. 그리고 상기 제 1 메인 프레임(131a) 및 상기 제 2 메인 프레임(131a)의 상단에는 헤드부(15)가 결합될 수 있다.
또한, 상기 바디부(13)는 제 3 지지 플레이트(132)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 3 지지 플레이트(132)는 상기 메인 프레임(131)에 의해 관통되어, 상기 메인 프레임(131)의 어느 지점에 끼워질 수 있다. 상기 제 3 지지 플레이트(132)는 상기 메인 프레임(131)을 이등분하는 지점을 기준으로 이등분 선의 하측에 위치될 수 있다. 상기 제 3 지지 플레이트(132)는 원반 형상을 가지며, 무게를 최소화하기 위하여 살빼기용 홀(132a)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 바디부(13)는 제 1 기판(133a)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 기판(133a)은 상기 제 3 지지 플레이트(132)의 상면에 배치될 수 있다. 상기 제 1 기판(133a)은 일례로 AP 보드(Application Processor)를 포함할 수 있다. 상기 AP 보드는 상기 안내 로봇(1)의 하드웨어 모듈 전체 시스템을 관리하는 장치, 즉 제어부로서 기능할 수 있다.
또한, 상기 바디부(13)는 서브 프레임(134)을 더 포함할 수 있다. 상기 서브 프레임(134)은 상기 제 3 지지 플레이트(132)의 하측에 형성되어, 상기 제 3 지지 플레이트(132)를 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 서브 프레임(134)은 상기 메인 프레임(13)의 높이보다 낮게 형성된다.
구체적으로, 상기 서브 프레임(134)은 제 1 서브 프레임(134a) 및 제 2 서브 프레임(134b)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 서브 프레임(134a) 및 상기 제 2 서브 프레임(134b)은 상하 방향으로 길게 형성되는 기둥 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 제 1 서브 프레임(134a) 및 상기 제 2 서브 프레임(134b)은 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 상면에 고정될 수 있다.
상기 제 1 서브 프레임(134a) 및 상기 제 2 서브 프레임(134b)은 상기 메인 프레임(131)에 인접하게 배치될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 서프 프레임(134a) 및 상기 제 2 서브 프레임(134b)은 상기 제 1 메인 프레임(131a) 및 상기 제 2 메인 프레임(131b)에서 각각 후방으로 동일 간격 이격될 수 있다. 즉, 상기 제 1 서브 프레임(134a) 및 상기 제 2 서브 프레임(134b)은 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 중심을 기준으로 좌우대칭을 이룰 수 있다. 그리고 상기 제 1 서브 프레임(134a) 및 상기 제 2 서브 프레임(134a)의 상단에는 상기 제 3 지지 플레이트(132)가 결합될 수 있다.
또한, 상기 서브 프레임(134)은 제 3 서브 프레임(134c)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 3 서브 프레임(134c)은 상하 방향으로 길게 형성되는 기둥 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 제 3 서브 프레임(134c)은 상기 제 1 서브 프레임(134a) 및 상기 제 2 서브 프레임(134b)과 마찬가지로 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 상면에 고정될 수 있다.
또한, 상기 제 3 서브 프레임(134c)은 상기 메인 프레임(131)에 인접하게 배치될 수 있다. 일례로, 상기 제 3 서프 프레임(134c)은 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 중심에서 전방으로 소정 간격 이격될 수 있다. 즉, 상기 제 3 서브 프레임(134c)은 상기 제 3 지지 플레이트(132)의 무게 중심을 고려하여, 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 전방에 위치될 수 있다. 그리고 상기 제 3 서브 프레임(134c)의 상단에는 상기 제 3 지지 플레이트(132)가 결합될 수 있다.
또한, 상기 바디부(13)는 브라켓부(135)를 더 포함할 수 있다. 상기 브라켓부(135)는 판상 형상을 가지고 상하 방향으로 길게 형성되어, 상기 메인 프레임(131)에 결합될 수 있다.
구체적으로, 상기 브라켓부(135)는 제 1 브라켓부(135a) 및 제 2 브라켓부(135b)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 브라켓부(135a)는 상기 제 1 메인 프레임(131a)에 결합되고, 상기 제 2 브라켓부(135b)는 상기 제 2 메인 프레임(131b)에 결합될 수 있다. 상기 제 1 브라켓부(135a) 및 상기 제 2 브라켓부(135b)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 브라켓부(135a) 및 상기 제 2 브라켓부(135b)는 상기 제 1 메인 프레임(131a)과 상기 제 2 메인 프레임(131b)이 서로 마주보는 면에 각각 고정될 수 있다.
또한, 상기 제 1 브라켓부(135a) 및 상기 제 2 브라켓부(135b)는 상기 제 1 메인 프레임(131a) 및 상기 제 2 메인 프레임(131b)의 상단에서 각각 하측 방향으로 연장 형성될 수 있다. 그리고 상기 제 1 브라켓부(135a)의 하부 및 상기 제 2 브라켓부(135b)의 하부는 상기 제 3 지지 플레이트(132)를 관통할 수 있다.
또한, 상기 바디부(13)는 제 2 기판(133b)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 기판(133b)은 상기 제 1 브라켓부(135a)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 기판(133b)은 상기 제 1 브라켓부(135a)의 하단부에 배치될 수 있다. 상기 제 2 기판(133b)은 일례로 MCU 보드(Micro Controller Unit)를 포함할 수 있다. 상기 MCU 보드는 상기 안내 로봇(1)의 전반적인 구동을 제어할 수 있으며, 상기 안내 로봇(1)의 다양한 기능을 지원하는 데이터가 저장된 메모리를 포함할 수 있다.
또한, 상기 바디부(13)는 제 3 기판(133c)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 3 기판(133c)은 상기 제 1 브라켓부(135a)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 3 기판(133c)은 상기 제 2 기판(133b)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 제 3 기판(133c)은 일례로 스테레오 보드를 포함할 수 있다. 상기 스테레오 보드는 각종 센서 및 카메라로부터 수집되는 센싱 데이터를 처리 및 가공하여 상기 안내 로봇(1)의 위치 인식과 장애물 인식을 위한 데이터 관리를 담당할 수 있다.
또한, 상기 바디부(13)는 제 4 기판(133d)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 4 기판(133d)은 상기 제 1 브라켓부(135a)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 4 기판(133d)은 상기 제 3 기판(133c)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 제 4 기판(133d)은 일례로 유저 인터페이스 보드를 포함할 수 있다. 상기 유저 인터페이스 보드는 사용자의 입출력을 담당하는 구성요소의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 바디부(13)는 제 5 기판(133e)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 5 보드(133e)은 상기 제 2 브라켓부(135b)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 5 기판(133e)은 상기 제 2 브라켓부(135b)의 내측에서 상기 제 2 기판(133b)과 마주보도록 배치될 수 있다. 상기 제 5 기판(133e)은 일례로 전원 보드를 포함할 수 있다. 상기 전원 보드는 상기 배터리(117)의 전원이 상기 안내 로봇(1)에 포함된 각 구성 요소에 공급되는 것을 제어할 수 있다.
본 실시예에서 상기 바디부(13)는 5개의 기판(133a, 133b, 133c, 133d, 133e)을 포함하는 것으로 설명되었다. 그러나, 상기 기판(133)은 상기 개수에 한정되지는 않으며, 상기 개수보다 더 적거나 더 많을 수 있다. 그리고 상기 기판의 종류에 대해서는 하나의 예를 들어 설명한 것이므로, 상술한 기판의 종류에 한정되지 않음은 당연하다.
또한, 상기 바디부(13)는 전방 라이더(137)를 더 포함할 수 있다.
상기 전방 라이더(137)는 레이저 레이더로서, 레이저 빔을 조사하고 에어로졸에 의해 흡수 혹은 산란된 빛 중 후방 산란된 빛을 수집, 분석하여 위치 인식을 수행하는 센서일 수 있다. 상기 전방 라이더(137)는 상기 후방 라이더(118)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 다만, 상기 전방 라이더(137)는 상기 제 2 지지 플레이트(120)의 전방에 배치될 수 있다. 즉, 상기 전방 라이더(137)는 상기 안내 로봇(1)의 전방을 향하여 배치될 수 있다. 그리고 상기 전방 라이더(137)는 상기 제 2 미들 커버(33)에 형성된 상기 제 1 절개부(331)를 통해 외부로 노출될 수 있다. 그리고 상기 전방 라이더(137)는 상기 제 2 지지 플레이트(120)에 형성된 상기 높이 조절용 리브(122)에 올려질 수 있다.
또한, 상기 바디부(13)는 스테레오 카메라(137)를 더 포함할 수 있다.
상기 스테레오 카메라(137)는 상기 RGBD 센서(321)와 함께 상기 안내 로봇(1)의 전방에 있는 장애물을 감지하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 스테레오 카메라(137)는 2대의 카메라를 이용하여 입체영상을 획득하고, 획득된 입체영상을 통해 상기 안내 로봇(1)과 장애물 간의 거리를 측정할 수 있다. 일례로, 상기 스테레오 카메라(137)는 상기 전방 라이더(137)의 직상방에 위치될 수 있다. 이를 위하여, 상기 스테레오 카메라(137)는 상기 제 3 서브 프레임(134c)의 일측에 고정될 수 있다. 그리고 상기 스테레오 카메라(137)는 상기 제 1 미들 커버(32)에 형성된 상기 스테레오 카메라용 홀(323)을 통해 상기 안내 로봇(1)의 전방 영역을 촬영할 수 있다.
한편, 상기 본체(10)는 헤드부(15)를 더 포함할 수 있다. 상기 헤드부(15)는 상기 바디부(13)의 상측에 배치될 수 있다. 그리고 상기 헤드부(15)에는 상기 탑 커버(31)가 결합되며, 상기 탑 커버(31)를 회전 가능하도록 구성될 수 있다.
상세히, 상기 헤드부(15)는 제 4 지지 플레이트(151)를 포함할 수 있다.
상기 제 4 지지 플레이트(151)는 상기 메인 프레임(131)의 상단에 올려지며, 상기 메인 프레임(131)과 결합될 수 있다. 상기 제 4 지지 플레이트(151)는 원반 형상을 가지며, 무게를 최소화하기 위하여 살빼기용 홀(151a)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 헤드부(15)는 회전 부재(152)를 더 포함할 수 있다.
상기 회전 부재(152)는 상기 제 4 지지 플레이트(151)의 상측에 배치되며, 소정각도 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 회전 부재(152)는 링 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 회전 부재(152)는 후술될 회전 모터에 결합될 수 있다. 이를 위하여, 상기 회전 부재(152)는 가장자리 어느 지점에서 상기 회전 부재(152)의 중심 방향으로 연장되는 모터 결합부(152a)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 회전 부재(152)의 가장자리에는 상기 탑 커버(31)가 결합될 수 있다. 따라서, 상기 회전 부재(152)의 회전에 의해 상기 탑 커버(31)가 함께 회전될 수 있다.
또한, 상기 헤드부(15)는 회전 모터(153)를 더 포함할 수 있다.
상기 회전 모터(153)는 상기 회전 부재(152)를 회전시키는 동력을 제공할 수 있다. 상기 회전 모터(153)는 회전축을 가지며, 상기 회전축은 상기 모터 결합부(152a)에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 회전 모터(153)의 구동에 의해 상기 회전 부재(152)가 일 방향 또는 타 방향으로 회전될 수 있다. 상기 회전 모터(153)는 일례로 DC 모터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않고 스태핑 모터 등 다양한 모터가 적용될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims (20)

  1. 디스플레이부;
    회전 가능하도록 제공되는 탑 커버;
    상기 디스플레이부 및 상기 탑 커버가 결합되며, 원통 형상을 가지는 미들 커버; 및
    상기 미들 커버의 하측에 위치되며, 내부에 휠과 모터가 위치되는 원통 형상을 가지는 바텀 커버를 포함하고,
    상기 미들 커버의 내부에는, 상기 미들 커버의 전방을 향하도록 배치되는 전방 라이더와, 상기 전방 라이더보다 낮은 지점에서 상기 미들 커버의 후방을 향하도록 배치되는 후방 라이더가 구비되고,
    상기 미들 커버는,
    상기 전방 라이더가 동작 가능하도록, 상기 미들 커버의 전방 외주면에서 원주 방향으로 절개되는 제 1 절개부; 및
    상기 제 1 절개부와 하측으로 이격되며, 상기 후방 라이더가 동작 가능하도록, 상기 미들 커버의 후방 외주면에서 원주 방향으로 절개되는 제 2 절개부를 포함하는 안내 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미들 커버는,
    원통 형상을 가지는 제 1 미들 커버; 및
    상기 제 1 미들 커버의 하측에 위치되며, 상기 제 1 미들 커버보다 큰 직경의 원통 형상을 가지는 제 2 미들 커버를 포함하고,
    상기 제 1 절개부 및 상기 제 2 절개부는, 상기 제 2 미들 커버에 형성되는 안내 로봇.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 미들 커버 및 상기 제 2 미들 커버 중 적어도 하나 이상은는 상부에서 하부 방향으로 내려갈수록 직경이 커지도록 형성되는 안내 로봇.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 미들 커버의 외측은 상기 제 2 미들 커버의 외측과 단차없이 연결되는 안내 로봇.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑 커버는 반구 형상을 가지며, 상기 탑 커버의 일부가 절단되어 형성되는 면에 조작부가 위치되는 안내 로봇.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 조작부는 터치 입력을 받기 위하여 경사지도록 배치되는 터치 모니터를 포함하는 안내 로봇.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 안내 로봇이 주행하는 경우, 상기 조작부는 상기 주행 방향을 향하도록 위치되고, 상기 디스플레이부는 상기 주행 방향과 반대되는 방향을 향하도록 위치되는 안내 로봇.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 조작부는 사람 또는 사물을 판별하기 위한 2D 카메라 및 RGBD (Red Green Blue Depth) 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 안내 로봇.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 탑 커버는 상기 조작부의 반대측에 위치되는 비상 조작 버튼을 더 포함하는 안내 로봇.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 탑 커버에는 음성 명령을 입력 받기 위한 마이크가 위치되고,
    상기 제 1 미들 커버에는 스피커에서 발생하는 소리를 외부로 전달하기 위한 스피커용 홀이 형성되는 안내 로봇.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 미들 커버의 내부에는 다수의 기판이 위치되는 안내 로봇.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 미들 커버의 하단에는 스테레오 카메라용 홀이 형성되는 안내 로봇.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 미들 커버는 하단 둘레를 따라 이격 배치되는 다수의 초음파 센서를 포함하는 안내 로봇.
  14. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 미들 커버의 내부에는 배터리와, 자율 주행을 위한 라이더가 위치되는 안내 로봇.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 제 1 미들 커버의 상단에서 상기 제 1 미들 커버의 하단으로 길게 형성되며, 소정 곡률로 휘어진 오목한 형상을 가지는 안내 로봇.
  20. 디스플레이부;
    회전 가능하도록 제공되는 탑 커버;
    상기 디스플레이부 및 상기 탑 커버가 결합되며, 원통 형상을 가지는 제 1 미들 커버;
    상기 제 1 미들 커버의 하측에 위치되며, 내부에 배터리와 라이더가 위치되는 원통 형상을 가지는 제 2 미들 커버; 및
    상기 제 2 미들 커버의 하측에 위치되며, 내부에 휠과 모터가 위치되는 원통 형상을 가지는 바텀 커버를 포함하고,
    상기 제 1 미들 커버 및 상기 제 2 미들 커버는, 상부에서 하부로 내려갈수록 직경이 커지도록 형성되고,
    상기 디스플레이부는, 상기 제 1 미들 커버의 상단에서 상기 제 2 미들 커버의 하단을 향하여 기울어진 형상으로 형성되고,
    상기 디스플레이부는, 상부에서 하부로 내려갈수록 상기 제 2 미들 커버로부터 점점 멀어지도록 형성되는 안내 로봇.
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