KR20070016236A - 교통안내용 자율이동 로봇 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교통안내용 자율이동 로봇 시스템에 관한 것으로, 후면부에 특정 표식이 부착된 작업차량과;상기 작업차량에 부착된 표식을 화상으로 인식하는 CCD 카메라와, 상기 카메라의 화면에 표시된 표식의 크기를 측정하여 작업차량과의 거리를 환산하고 작업차량과의 거리를 일정하게 유지하도록 그 이동을 제어하는 프로세서, 및 상기 프로세서의 제어에 따라 모터의 구동력에 의해 임의의 방향으로 이동하도록 작동되는 이동바퀴를 구비한 자동주행 대차와;상기 자동주행 대차 상에 설치되어 교통을 안내하는 신호수단이 구비된 로봇을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교통안내용 자율이동 로봇 시스템을 특징으로 한다.

교통안내, 무인 교통통제, 무인교통로봇, 주동주행 대차

Description

교통안내용 자율이동 로봇 시스템{AUTONOMOUS MOVABLE ROBOT SYSTEM FOR TRAFFIC CONTROL}

도 1은 본 발명에 따른 교통안내용 자율이동 로봇 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 교통안내용 자율이동 로봇 시스템의 구성을 개념적으로 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 교통안내용 자율이동 로봇 시스템의 구성을 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명에 일실시예에 따른 자동주행 대차와 로봇을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에 다른 실시예에 따른 자동주행 대차와 로봇을 나타낸 도면.

??도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 작업차량

11: 특정 표식

2: 자동주행 대차

21: CCD 카메라

22: 물체 감지센서

24: 이동바퀴

3: 로봇

33: 신호수단

본 발명은 교통안내용 자율이동 로봇 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자에게 도로작업 중임을 알려주도록 움직이는 신호수단이 구비된 로봇이 설치된 대차가 작업차량의 후방에 배치되어 작업차량과의 거리를 측정하고 측정된 거리에 따라 작업차량과 일정 거리를 유지하도록 자율적으로 이동할 수 있는 교통안내용 자율이동 로봇 시스템에 관한 것이다.

도로상에서 도로의 보수공사나 교통사고 또는 기타 특수한 사정으로 인하여 도로의 차선을 통제하거나 교통안내를 할 필요가 생기는데, 이 경우 통상적으로는 차량을 통제하고자 하는 차선의 전방에 안내원이 배치되어 신호기 또는 신호봉을 쥐고 흔들어 수신호를 함으로써 신호를 하는 경우가 대부분이었다.

이와 같이, 사람이 도로상에 서서 수신호로 차량통제 안내를 하는 경우 많은 제약과 위험이 있다.

먼저, 사람이 오랫동안 신호기 또는 신호봉을 쥐고 흔드는 것은 육체적으로 매우 힘들 뿐만 아니라 우천시 등 악조건 하에서는 교통안내를 제대로 수행하기조차 어려웠다. 또한, 위험한 도로상에 서서 교통안내를 해야 하기 때문에 교통사고 가 발생할 가능성이 항상 존재하고 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 기존에 로봇에 신호기나 신호봉을 장착하여 모터의 구동력을 이용하여 자동으로 신호기 또는 신호봉이 움직이도록 하여 교통통제 안내를 수행하는 로봇장치가 개발되었다.

실용신안공보 실1982-0002163호는 로봇 신호수에 관한 것으로, 로봇 몸체의 팔에 신호기 또는 신호봉을 장착하고 모터의 작동으로 로봇의 팔이 상하로 움직이도록 하는 기술이 개시되어 있다.

또한, 등록실용신안공보 제20-0353327호(교통안내 마네킹 로봇장치) 및 등록실용신안공보 제20-0318264호(교통통제 마네킹 로봇장치)에도 도로의 보수공사나 교통사고 또는 도로의 차선을 통제하고자 하는 경우 그 전방에 설치하여, 신호기 또는 신호봉이 구비된 로봇의 팔을 상하로 움직이도록 하여 교통 통제 등 안내작업을 하는 로봇장치가 개시되어 있다.

상기와 같은 기술들은 종래에 사람이 하던 수신호를 통한 교통안내를 로봇이 대신 수행하기 때문에 사람이 하던 것보다 훨씬 용이하고 안전하게 교통 통제를 할 수 있다는 장점이 있으나, 작업구간이 변동되는 경우 그때마다 로봇을 인력으로 이동시켜야 한다는 문제점이 있다.

더욱이, 통상적으로 도로의 보수작업 등에서는 작업차량이 진행하면서 작업이 이루어지기 때문에 작업구간이 계속하여 이동되는 경우가 많은바, 이 경우 로봇을 수시로 이동시켜야 한다는 불편함이 있다.

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도로의 작업중에 차선 통제 등 교통안내를 알려주는 신호를 할 수 있도록 구성된 수신호 로봇이 설치된 자동주행 대차가 작업차량과 일정한 거리를 유지할 수 있도록 자율적으로 이동가능하게 함으로써, 작업구간의 이동에도 편리하게 사용될 수 있는 교통안내용 로봇 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 기존에 사람 또는 정지 로봇이 하던 교통안내를 이동 가능한 로봇을 제공함으로써 교통안내를 위한 인력, 노력 및 경비을 절감시키고, 교통사고 등의 위험성을 사전에 방지할 수 있는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 교통안내용 자율이동 로봇 시스템은 후면부에 특정 표식이 부착된 작업차량과, 상기 작업차량에 부착된 표식을 화상으로 인식하는 CCD 카메라와, 상기 카메라의 화면에 표시된 표식의 크기를 측정하여 작업차량과의 거리를 환산하고 작업차량과의 거리를 일정하게 유지하도록 그 이동을 제어하는 프로세서, 및 상기 프로세서의 제어에 따라 모터의 구동력에 의해 임의의 방향으로 이동하도록 작동되는 이동바퀴를 구비한 자동주행 대차와, 상기 자동주행 대차 상에 설치되어 교통을 안내하는 신호수단이 구비된 로봇을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자율이동 로봇 시스템은 자동주행 대차에 초음파 또는 적외선을 방사하고 반사된 파를 수신하여 이동하는 물체를 탐지하는 물체 감지센서를 구비되고, 상기 제어부에서는 센서부에 의해 탐지된 데이터에 따라 자동주행 대차의 이동방향을 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자율이동 로봇 시스템은 후면부에 특정 표식이 부착된 작업차량과, 상기 작업차량의 후방에 배치되어 상기 작업차량에 부착된 표식을 인식하여 작업차량과의 거리를 측정하고 측정된 거리에 따라 작업차량과 일정 거리를 유지하도록 작동되는 이동수단을 포함하여 이루어지는 자동주행 대차, 및 상기 자동주행 대차 상에 설치되어 교통을 안내하는 신호수단이 구비된 로봇을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1 및 2에는 본 발명에 따른 교통안내용 자율이동 로봇 시스템의 개념을 나타내는 개략적인 도면으로서 측면도 및 평면도가 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 교통안내용 자율이동 로봇 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블록도가 도시되어 있다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교통안내용 자율이동 로봇 시스템은 도로의 보수작업 등을 수행하는 작업차량(1)과, 상기 작업차량과 일정거리를 유지하도록 자율적으로 이동하는 자동주행 대차(2) 및 상기 자동주행 대차 상에 설치되어 교통안내 신호를 하는 로봇(3)을 포함하여 이루어진다.

상기 작업차량(1)은 도로의 보수작업 등을 수행하는 차량이다.

상기 작업차량(1)의 후면부에는 특정 표식(11)이 부착되어 있다. 상기 표식(11)은 작업차량(1)의 후면부 중앙에 부착하는 것이 바람직하며, 어떤 형태이든 상관없으나 본 실시예에서는 원 안에 X자가 도시된 형태를 갖고 있다.

상기 자동주행 대차(2)는 상기 작업차량(1)과 일정 거리를 유지하도록 이동할 수 있도록 구성되고, 상기 자동주행 대차(2)에는 차량통제 등 교통안내를 위하여 신호를 보내는 신호수단(33)이 구비되어 있는 로봇(3)이 안착된다. 즉, 상기 작업차량(1)의 후방으로는 그 상부에 차량통제 등의 교통안내를 지시하는 움직이는 신호수단(33)을 구비한 로봇(3)이 설치되어 있는 자동주행 대차(2)가 일정 거리를 유지하면서 작업차량의 이동에 따라 이동된다.

상기 자동주행 대차(2)에는 작업차량과의 거리를 인식하고 작업차량과 일정 거리를 유지할 수 있도록 제어하는 프로세서(25)가 포함되고, 상기 프로세서(25)의 제어에 따라 작업차량과의 거리를 유지할 수 있도록 작업차량의 이동에 따라 자율적으로 이동할 수 있도록 하는 이동수단인 이동바퀴(24)가 구비되며, 이동바퀴(24)를 이동시키기 위한 모터가 장착되어 있다.

상기 작업차량(1)과의 거리를 인식하기 위해서, 상기 자동주행 대차(2)에는 작업차량의 후면부에 부착된 표식(11)을 화상으로 인식할 수 있도록 CCD 카메라(21)가 장착된다. 상기 CCD 카메라(21)는 작업차량에 부착된 표식(11)을 화상으로 인식하여 카메라의 화면에 표시된 표식의 크기를 측정하여 그 크기로 작업차량(1)과의 거리를 환산한다. 또는, 카메라(21)의 초점이 맞춰진 상태의 렌즈 비율을 읽어 작업차량과의 거리를 측정할 수도 있을 것이다.

또한, 상기 자동주행 대차(2)에는 초음파 또는 적외선을 방사하고 반사된 파 를 수신하여 이동구간 내에 장애물이 있는지 탐지하여 자동주행 대차의 이동을 제어할 수 있도록 물체 감지센서(22)가 장착되는 것이 바람직하다.

자동주행 대차(2)에는 차량통제 등 교통안내의 신호를 하는 로봇(3)이 설치된다.

상기 로봇(3)은 특정한 형상이나 구조에 한정되지는 않으며, 신호기 또는 신호봉 등의 신호수단(33)을 구비하고 도로가 작업상태 중임을 알리도록 상기 신호수단(33)을 움직일 수 있도록 구성되어 있는 것이면 된다. 상술한 바와 같은, 기존에 개발되었던 수신호 로봇 중 하나를 선택하여 설치할 수도 있을 것이다.

이하, 본 발명의 교통안내용 자율이동 로봇 시스템의 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따라 로봇(3)이 설치된 자동주행 대차(2)는 작업차량과 일정 거리를 갖고 교통안내를 하기 위한 위치에 놓여진다.

작업차량에는 특정 표식(11)이 부착되어 있고 자동주행 대차(2)가 특정 표식(11)을 인식할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 자동주행 대차(2)의 전면에는 작업차량에 부착된 표식(11)을 화면상으로 표시하는 CCD 카메라(21)가 장착되어 있다. 또한, 자동주행 대차(2)의 주위에는 이동하는 물체를 감지할 수 있는 복수의 적외선 센서 또는 초음파 센서 등의 물체 감지센서(22)가 장착된다.

자동주행 대차 내의 프로세서(25)에서는 상기 카메라(21)의 화면에 나타나는 표식을 입력받아 그 크기를 측정하고 이를 거리로 환산하여 자동주행 대차(2)가 작 업차량과 일정 거리를 유지하도록 제어하여 모터를 구동시키며, 모터의 구동력에 의해 이동바퀴(24)가 작동되어 자동주행 대차(2)가 이동된다.

또한 상기 프로세서(25)에서는 물체 감지센서(22)에 의해 이동영역 내에 이동하는 물체나 사람이 있는 경우 그 정보를 입력받아 물체의 유무와 그 거리를 측정하여, 이동바퀴(24)를 작동시키거나 정지시키도록 하여 자동주행 대차(2)의 이동을 제어한다.

이동바퀴(24)는 자동주행 대차(2)의 하부에 장착되는바, 프로세서(25)의 신호에 따라 모터의 작동에 의해 그 동작을 수행한다. 상기 이동바퀴(24)는 사방으로 이동할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 이동바퀴(24)를 동작시키는 모터는 좌, 우측 모터로 분리되어 좌, 우측 바퀴를 각각 동작시키도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 자동주행 대차(2)에는 외부와 신호를 송수신하는 무선 통신부(28)가 설치되어, 외부에서 리모콘 등 별도의 무선통신장치(도시되지 않음)를 이용하여 자동주행 대차(2)의 자율이동을 중지시키고 무선으로 이동 조작이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

도 4 및 5에는 본 발명에 따른 자동주행 대차(2) 및 여기에 설치된 로봇(3)의 실시예가 도시되어 있다.

도 4에 도시되어 있는 실시예는 신호봉(41)을 구비하고 있는 인체형 로봇(3)이 설치되어 있는 자동주행 대차(2)를 나타내는 예이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 자동주행 대차(2)의 전면에는 CCD 카메라(21)이 설치되고, 사방 주위로는 여러 개의 물체 감지센서(22)가 설치되어 있다. 또한, 자동주행 대차(2)의 하부에는 4개의 이동바퀴(24)가 장착된다.

또한, 상기 인체형 로봇(3)의 팔에는 신호봉(41)이 부착되고 모터(도시되지 않음)의 작동에 의해 팔의 상하로 움직이어 신호봉(41)을 흔들어 운전자에게 작업 중이므로 차량이 통제되고 있음을 알려주게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동주행 대차(2) 및 로봇(3)이 도시되어 있다. 상기 로봇(3)에는 도 4와는 달리 신호기(42)가 부착되어 있으며, 신호기가 상하로 움직이어 운전자에게 작업구간임을 알려주게 되며, 다른 설명은 도 4에서와 동일하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 도로의 작업중에 차량통제 등 교통안내를 알려주는 신호를 할 수 있도록 구성된 수신호 로봇이 설치된 자동주행 대차가 작업차량과 일정한 거리를 유지할 수 있도록 자율적으로 이동가능하게 할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기존에 사람 또는 정지 로봇이 하던 교통안내를 이동 가능한 로봇을 제공함으로써 교통안내를 위한 인력, 노력 및 경비를 절감시킬 수 있다는 효과가 있다.

이와 같이, 본 발명은 작업차량으로 도로작업시 교통안내 신호를 하는 로봇이 작업차량과의 거리를 일정하게 유지하도록 자율적으로 이동할 수 있는 교통안내 용 자율이동 로봇 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되지 않으며, 당업자로서는 본 발명의 기술적 사상 및 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형 및 변경이 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 후면부에 특정 표식이 부착된 작업차량과;

   상기 작업차량에 부착된 표식을 화상으로 인식하는 CCD 카메라와, 상기 카메라의 화면에 표시된 표식의 크기를 측정하여 작업차량과의 거리를 환산하고 작업차량과의 거리를 일정하게 유지하도록 그 이동을 제어하는 프로세서, 및 상기 프로세서의 제어에 따라 모터의 구동력에 의해 임의의 방향으로 이동하도록 작동되는 이동바퀴를 구비한 자동주행 대차와;

   상기 자동주행 대차 상에 설치되어 교통을 안내하는 신호수단이 구비된 로봇을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교통안내용 자율이동 로봇 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 자동주행 대차에는 초음파 또는 적외선을 방사하고 반사된 파를 수신하여 이동하는 물체를 탐지하는 물체 감지센서를 구비되고, 상기 제어부에서는 센서부에 의해 탐지된 데이터에 따라 자동주행 대차의 이동방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 교통안내용 자율이동 로봇 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 자동주행 대차에는

   별도의 무선통신장치를 이용하여 자율이동을 중지하고 무선으로 이동 조작이 가능하도록 신호를 송수신하는 무선통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통안내용 자율이동 로봇 시스템.
4. 후면부에 특정 표식이 부착된 작업차량과;

   상기 작업차량의 후방에 배치되어 상기 작업차량에 부착된 표식을 인식하여 작업차량과의 거리를 측정하고 측정된 거리에 따라 작업차량과 일정 거리를 유지하도록 작동되는 이동수단을 포함하여 이루어지는 자동주행 대차; 및

   상기 자동주행 대차 상에 설치되어 교통을 안내하는 신호수단이 구비된 로봇을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교통안내용 자율이동 로봇 시스템.

Images