KR20110119112A

KR20110119112A - 로봇 청소기, 원격 감시 시스템, 및 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법

Info

Publication number: KR20110119112A
Application number: KR1020100038623A
Authority: KR
Inventors: 최수욱; 김영기; 윤정석; 이성수; 장준호; 나상익; 김예빈; 이동훈; 백승민
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-04-26
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2011-11-02

Abstract

로봇 청소기, 원격 감시 시스템 및 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법이 개시된다. 본 발명은 원격 감시를 위한 서버를 내장한 로봇 청소기를 이용하여 원격 감시 영상을 제공하고, 무선 단말 장치를 통해 원격지에서 로봇 청소기에 접속하여 집안 내부를 원격 감시하고, 로봇 청소기를 제어할 수 있다. 또한, 본 발명은 무선 접속 장치를 통해 근거리 통신 네트워크뿐만 아니라 원거리 통신 네트워크를 이용한 무선 단말 장치에도 원격 감시 영상을 제공하거나, 무선 단말 장치가 로봇 청소기를 제어할 수 있다.

Description

로봇 청소기, 원격 감시 시스템, 및 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법{ROBOT CLEANER, REMOTE MONITORING SYSTEM, AND MONITORING METHOD USING ROBOT CLEANER}

본 발명은 원격 감시 서비스를 제공할 수 있는 로봇 청소기와, 상기 로봇 청소기를 구비한 원격 감시 시스템 및 상기 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법에 관한 것이다.

일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.

상기 가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 가전기기의 일종이다. 이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전 가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 피할 수 있는 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다.

근래에는 상기 로봇 청소기를 이용한 응용 기술을 개발하고 있는데, 그 중 하나가 로봇 청소기를 이용한 원격 모니터링 기술이다. 그러나, 종래 기술에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 모니터링 시스템은, 홈 네트워크 시스템과 같은 강력한 통신 인프라를 구축하거나, 데이터 전송을 위한 별도의 네트워크 장치, 서버를 운영하여야 하는 등의 문제점이 있다. 또한, 종래 기술에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 시스템은, 전체 시스템을 구축하는 데 비용이 많이 소요되고, 서버 운영 등 운영 비용도 증대되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원격 감시를 위한 서버를 내장하여 별도의 장치를 실내에 설치하지 아니하고 원격 감시 영상을 제공하는 로봇 청소기를 제공함에 일 목적이 있다.

본 발명은 홈 네트워크 시스템이나, 별도의 중계 서버 없이 원격지에서 가정 내의 로봇 청소기를 이용하여 원격 감시를 수행할 수 있는 원격 감시 시스템 및 원격 감시 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

본 발명은 원격지에서 로봇 청소기를 제어하는 제어 명령을 로봇 청소기에 전송하여 로봇 청소기를 제어할 수 있는 원격 감시 시스템 및 원격 감시 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기는, 하나 이상의 카메라를 구비하고, 주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 영상 검출 유닛과, 외부 장치의 요청에 따라 상기 감시 영상을 상기 외부 장치에 전송하고, 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 수신하는 통신 서버와, 상기 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 근거로 로봇 청소기의 동작을 제어하는 제어 유닛을 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기는, 상기 감시 영상을 압축하는 영상 처리 유닛을 더 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기는, 상기 외부 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛을 더 포함하여 구성된다.

상기 로봇 청소기는, 주변의 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛과, 하나 이상의 센서를 구비하고, 로봇 청소기의 위치를 인식하는 위치 인식 유닛을 더 포함할 수 있고, 상기 제어 유닛은, 상기 장애물과, 상기 로봇 청소기의 위치를 근거로 청소 지도를 생성한다. 또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 감시 영상 또는 압축된 감시 영상, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 저장하는 저장 유닛을 더 포함하여 구성된다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 원격 감시 시스템은, 상기 로봇 청소기에 접속하여 상기 로봇 청소기로부터 감시 영상을 수신하고, 상기 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하는 무선 단말 장치와, 주변을 촬영하여 상기 감시 영상을 획득하여 상기 무선 단말 장치의 요청에 따라 전송하고, 상기 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 근거로 구동되는 로봇 청소기를 포함하여 구성된다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법은, 로봇 청소기가 주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 단계와, 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계와, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속되면, 상기 로봇 청소기가 상기 감시 영상을 상기 무선 단말 장치에 전송하는 단계와, 상기 무선 단말 장치가 상기 감시 영상을 디스플레이하는 단계를 포함하여 구성된다. 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계는, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 직접 접속 요청하거나, 또는 무선 접속 장치를 경유하여 상기 로봇 청소기에 접속 요청할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법은, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하는 단계를 더 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 로봇 청소기는 원격 감시를 위한 서버를 내장하여 원격 감시 영상을 제공함으로써 원격 감시 시스템의 장치 구성을 최소화하고, 설치 및 운영상의 문제점을 간소화한다.

본 발명에 따라 원격지에서 컴퓨터, 휴대전화 등의 무선 단말 장치를 통해 로봇 청소기에 접속하여 집안 내부를 원격 감시할 수 있고, AP 등의 무선 접속 장치를 구비함으로써 근거리 통신 네트워크뿐만 아니라 원거리 통신 네트워크를 이용한 무선 단말 장치에도 원격 감시 영상을 제공할 수 있다.

본 발명에 따라 원격지에서 무선 단말 장치를 통해 로봇 청소기를 제어하고, 로봇 청소기의 상태 확인 및 정보를 수집할 수 있도록 함으로써 시스템의 간소화 및 사용자 편의성을 제고한다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 외관을 도시한 사시도;
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 원격 감시 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도;
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 로봇 청소기의 구성을 도시한 블록도;
도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 로봇 청소기의 구성을 도시한 블록도;
도 5는 본 발명의 다른 예에 따른 원격 감시 시스템의 구성으로서, 근거리 통신 네트워크를 통해 연결된 형태를 도시한 도;
도 6은 본 발명의 또 다른 예에 따른 원격 감시 시스템의 구성으로서, 원거리 통신 네트워크를 통해 연결된 형태를 도시한 도;
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법을 도시한 도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로봇 청소기, 원격 감시 시스템, 및 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법을 상세히 설명한다.

먼저, 도 1, 도 3, 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 로봇 청소기를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 외관을 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 예에 따른 로봇 청소기의 구성을 보인 블록도이다. 도 1 및 도 3을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 하나 이상의 카메라를 구비하고, 주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 영상 검출 유닛(110)과, 외부 장치의 요청에 따라 상기 감시 영상을 상기 외부 장치에 전송하고, 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 수신하는 통신 서버(120)와, 상기 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 근거로 로봇 청소기의 동작을 제어하는 제어 유닛(130)을 포함하여 구성된다.

상기 영상 검출 유닛(110)은, 하나 이상의 카메라를 구비하고, 상기 카메라를 이용하여 로봇 청소기 주변을 촬영한다. 도 1에서, 상기 영상 검출 유닛(110)은 전방으로 설치되어 있으나, 상방으로 도면 부호 171의 위치에 형성될 수도 있고, 복수의 카메라를 구비하는 경우에는 일정 거리 또는 일정 각도로 로봇 청소기의 상부나 옆면에 형성될 수 있다. 상기 영상 검출 유닛(110)은, 상기 카메라에 연결되어 피사체의 초점을 맞추는 렌즈(미도시)와, 상기 카메라를 조절하는 조절부(미도시)와, 상기 렌즈를 조절하는 렌즈조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 렌즈는 소정의 위치에서도 주변의 모든 영역, 예를 들어 상기 카메라가 상방일 때 천장의 모든 영역이 촬영될 수 있도록 화각이 넓은 렌즈를 사용한다. 예를 들어 화각이 160도 이상인 렌즈를 포함한다.

상기 통신 서버(120)는 접속된 외부 장치로 상기 감시 영상을 스트리밍 전송한다. 이때, 상기 통신 서버(120)는 상기 외부 장치의 요청에 따라 상기 감시 영상을 전송한다. 즉, 상기 통신 서버(120)는 상기 외부 장치가 로봇 청소기에 접속한 것을 확인한 다음 상기 감시 영상을 전송한다. 다른 예로, 상기 통신 서버(120)는 상기 영상 검출 유닛(110)을 통해 촬영된 주변의 영상을 외부 장치에 전달하도록 항상 대기상태에 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 통신 서버(120)는 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 수신하고, 수신된 제어 명령을 상기 제어 유닛(130)에 전달한다. 여기서, 상기 제어 명령은 로봇 청소기를 구동하는 제어 명령이거나, 상기 영상 검출 유닛(110)을 제어하는 명령이다. 상기 제어 명령은, 예를 들어, 로봇 청소기의 상태 정보, 저장되거나 검출된 각종 정보들을 확인하는 명령이거나, 또는 각 유닛들을 구동하는 명령 등이다. 상기 통신 서버(120)는 후술하는 AP(Access Point)와 같은 무선 접속 장치와 연결되는 무선 접속 모듈, 예를 들어 Wi-Fi 모듈을 포함할 수 있다.

상기 제어 유닛(130)은 내장된 자체 알고리즘이나, 후술하는 저장 유닛에 저장된 프로그램, 입력 유닛을 통해 입력되는 사용자 명령을 근거로 로봇 청소기의 동작을 제어한다. 상기 제어 유닛(130)은 상기 영상 검출 유닛(110)의 동작을 제어하고, 상기 통신 서버(120)를 통해 외부 장치에 감시 영상을 전송하도록 하는 동작에 관여한다. 또한, 상기 제어 유닛(130)은 외부 장치로부터 전송된 제어 명령을 근거로 상기 영상 검출 유닛(110)이나, 후술하는 각 유닛들을 구동한다.

도 3을 참조하면, 상기 로봇 청소기는, 상기 감시 영상을 압축하는 영상 처리 유닛(140)을 더 포함하여 구성된다. 상기 영상 처리 유닛(140)은 AVI(Audio Video Interleaved), ASF(Advanced Streaming Format) 등 압축 기술을 이용하여 상기 영상 검출 유닛(110)으로부터 출력된 감시 영상을 압축한다. 특히, 상기 영상 처리 유닛(140)은 MPEG Encoder이다.

도 3을 참조하면, 상기 로봇 청소기는, 상기 외부 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛(150)을 더 포함하여 구성된다. 상기 인증 유닛(150)은 인증 서버의 형태로 구비될 수 있으며, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 예를 들어, 전화번호, 사용자 아이디, 비밀번호 주소 등 상기 외부 장치를 식별할 수 있는 정보를 저장할 수 있다. 다른 예로, 후술하는 바와 같이 로봇 청소기가 저장 유닛(180)을 별도로 구비하는 경우에는 그 저장 유닛(180)에 외부 장치에 대한 인증 정보를 저장할 수 있다. 이때, 상기 인증 유닛(150)은 외부 장치가 인증을 요청하거나, 접속을 요청하면, 외부 장치에 대한 정보를 상기 저장 유닛(180)으로부터 불러온 다음, 외부 장치의 인증, 접속을 허가한다. 인증하는 방식에 대한 기술은 일반적이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 로봇 청소기는, 하나 이상의 카메라를 구비하고, 주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 영상 검출 유닛(110)과, 외부 장치의 요청에 따라 상기 감시 영상을 상기 외부 장치에 전송하고, 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 수신하는 통신 서버(120)와, 상기 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 근거로 로봇 청소기의 동작을 제어하는 제어 유닛(130)과, 주변의 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛(160)과, 하나 이상의 센서를 구비하고, 로봇 청소기의 위치를 인식하는 위치 인식 유닛(170)을 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 로봇 청소기는 상기 장애물 및 자기 위치를 근거로 청소 지도를 생성한다.

상기 장애물 검출 유닛(160)은, 청소 영역 내에서 이동 중이거나, 청소 중에 로봇 청소기 주변의 장애물을 검출하고, 상기 장애물의 유무, 또는 위치, 크기 등의 장애물 정보를 상기 제어 유닛(130)에 출력한다. 상기 장애물 검출 유닛(160)으로는 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서(Radio Frequency Sensor)나 범퍼(Bumper) 등을 사용할 수 있다. 상기 제어 유닛(130)은, 상기 장애물 검출 유닛(160)으로부터 출력된 상기 장애물 정보를 근거로 청소 지도를 일차적으로 작성한다.

상기 위치 인식 유닛(170)은, 하나 이상의 거리 센서를 구비하여 상기 청소 영역 내에서 로봇 청소기의 위치를 인식한다. 여기서, 상기 위치 인식 유닛(170)으로는 속도 및 위치를 인식하는 가속도 센서(미도시), 로봇 청소기의 바퀴를 구동하는 휠모터와 연결되어 속도를 검출하는 인코더(미도시), 로봇 청소기의 회전 속도를 검출하는 자이로 센서(미도시) 중 하나 이상의 센서를 사용할 수 있다. 또한, 상기 위치 인식 유닛(170)으로 상기 로봇 청소기의 상부에 구비되어 상방을 촬영하여 상방 이미지를 출력하는 상방 카메라(171)를 이용할 수 있다. 상기 제어 유닛(130)은 상기 장애물 정보를 이용하여 작성된 청소 지도를 상기 위치 인식 유닛(170)을 통해 인식한 자기 위치를 통해 수정할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 로봇 청소기는, 상기 감시 영상 또는 압축된 감시 영상, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 저장하는 저장 유닛(180)을 더 포함하여 구성된다.

상기 저장 유닛(180)은 상기 영상 검출 유닛(110)을 통해 검출된 감시 영상, 상기 영상 처리 유닛(140)을 통해 압축 처리된 감시 영상에 대한 정보, 상기 외부 장치, 즉 무선 단말 장치나, 무선 접속 장치에 대한 인증 정보를 저장한다. 또한, 상기 저장 유닛(180)은, 이동 시나 청소 시에 상기 장애물 검출 유닛(160)을 통해 검출한 장애물의 위치 등의 장애물 정보, 상기 제어 유닛(130)을 통해 작성한 청소지도 중 하나 이상의 정보를 기억한다. 상기 저장 유닛(180)은 비휘발성 메모리를 주로 사용한다. 여기서, 상기 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory, NVM, NVRAM)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 저장 장치로서, 롬(ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브 등을 포함하며, 천공 카드, 페이퍼 테이프뿐만 아니라, 마그네틱 RAM, PRAM 등을 포함한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 충전 가능한 전원 공급 수단을 구비하여 로봇 청소기 내로 전원을 공급하는 전원 유닛(197)과, 바퀴를 구동하여 로봇 청소기를 이동하는 구동 유닛(195)과, 하나 이상의 버튼을 구비하여 직접 제어 명령을 입력받는 입력 유닛(191)과, 상기 감시 영상 또는 압축된 감시 영상, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 출력하는 출력 유닛(193)을 더 포함할 수 있다.

상기 전원 유닛(197)은 로봇 청소기가 이동하고, 청소를 수행하는데 따른 동작 전원을 공급하며, 전원 잔량이 부족하면 충전대로부터 충전 전류를 공급받아 충전된다.

상기 구동 유닛(195)은 복수의 주바퀴와 하나 이상의 보조바퀴를 포함한 다수의 바퀴와 연결되고, 상기 바퀴들을 회전시키는 소정의 휠모터(Wheel Motor)를 구비하여, 상기 휠모터를 구동함으로써 로봇 청소기를 이동시킨다.

사용자 등은 상기 입력 유닛(191)을 통해 상기 로봇 청소기에 직접 제어 명령을 입력하거나, 또는 상기 저장 유닛(180)에 저장된 정보들 중 하나 이상의 정보를 출력하도록 하는 명령을 입력할 수 있다. 상기 입력 유닛(191)은 감시 영상에 대한 정보, 외부 장치에 대한 인증 정보, 장애물의 위치, 로봇 청소기의 위치 등의 위치 정보나, 청소 영역이나 청소 지도를 확인하는 명령을 입력하는 확인버튼, 설정하는 명령을 입력하는 설정버튼, 재설정하는 명령을 입력하는 재설정버튼, 삭제버튼, 청소시작버튼, 정지버튼 중 하나 이상의 입력 버튼을 구비할 수 있다.

상기 출력 유닛(193)은 상기 저장 유닛(180)에 저장된 감시 영상에 대한 정보, 외부 장치에 대한 정보, 장애물 정보나 청소 영역에 관한 정보, 상기 장애물 검출 유닛(160)이나, 상기 위치 인식 유닛(170)을 통해 검출되거나 인식된 정보들과, 상기 제어유닛(130)을 통해 작성된 청소 지도 등을 출력한다. 상기 출력 유닛(193)은 로봇 청소기를 구성하는 각 유닛들의 현재 상태와, 현재 청소 상태 등의 상태 정보들을 더 표시할 수 있다. 상기 출력 유닛(193)은 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마표시패널(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다. 이때, 상기 입력 유닛(191)과 출력 유닛(193)은 입력 또는 출력이 모두 가능한 터치스크린의 형태를 가질 수 있다.

상기 로봇 청소기는, 청소 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있는데, 상기 청소 유닛은 공기를 흡입하는 소정의 흡입 모터와, 먼지를 응집하는 수단을 구비하고, 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입한다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 원격 감시 시스템을 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 원격 감시 시스템은, 상기 로봇 청소기에 접속하여 상기 로봇 청소기로부터 감시 영상을 수신하고, 상기 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하는 무선 단말 장치(200)와, 주변을 촬영하여 상기 감시 영상을 획득하여 상기 무선 단말 장치의 요청에 따라 전송하고, 상기 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 근거로 구동되는 로봇 청소기(100)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 무선 단말 장치(200)는 컴퓨터, 스마트 텔레비전, 스마트폰, 및 휴대전화 중 하나 이상의 장치를 포함한다. 이하 로봇 청소기에 관한 설명은 상기 도 3 또는 도 4에 대한 설명에 갈음하고, 이하 생략한다.

도 2에서 상기 무선 단말 장치(200)는 로봇 청소기 내의 통신 서버(120)와 Wi-Fi Direct의 형태로 직접 연결되어 데이터를 송수신한다. 즉, 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 통신 서버(120)로부터 감시 영상을 전송받고, 상기 무선 단말 장치(200)에서 생성된 제어 명령 또는 상기 무선 단말 장치(200)를 통해 입력된 사용자 등의 제어 명령을 상기 통신 서버(120)에 전송한다. 먼저 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 로봇 청소기(100)에 접속한 다음, 상기 로봇 청소기(100)에 상기 감시 영상을 요청하여 전송받는다. 도 2에서 상기 무선 단말 장치(200)와 상기 로봇 청소기(100)는 애드혹(Ad-hoc) 네트워킹을 통해 연결되어, 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 로봇 청소기가 전송한 감시 영상을 사용자 등에게 제공한다. 상기 로봇 청소기가 인증 유닛(150)을 구비한 경우에는, 먼저 상기 무선 단말 장치(200)가 상기 인증 유닛(150)에 상기 로봇 청소기로의 접속, 인증을 요청하고, 상기 인증 유닛(150)은 상기 무선 단말 장치(200)에 대한 정보를 비교, 판단하여 접속을 허가한다. 접속이 허가되면(인증되면), 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 로봇 청소기(100)에 감시 영상의 전송을 요청한다. 물론, 필요에 따라 접속만 되면 로봇 청소기(100)가 자동으로 상기 감시 영상을 상기 무선 단말 장치(200)에 제공하도록 구성할 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 원격 감시 시스템은, 상기 로봇 청소기에 접속하여 상기 로봇 청소기로부터 감시 영상을 수신하고, 상기 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하는 무선 단말 장치(200)와, 주변을 촬영하여 상기 감시 영상을 획득하여 상기 무선 단말 장치의 요청에 따라 전송하고, 상기 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 근거로 구동되는 로봇 청소기(100)를 포함하여 구성되고, 상기 무선 단말 장치(200)는 무선 접속 장치(300)를 통해 상기 로봇 청소기(100)와 연결된다. 여기서, 상기 무선 단말 장치(200)는 컴퓨터, 스마트 텔레비전, 스마트폰, 및 휴대전화 중 하나 이상의 장치를 포함하고, 상기 무선 접속 장치(300)는 상기 로봇 청소기(100)와 상기 무선 단말 장치(200)를 연결하는 AP(Access Point)와 같은 장치이다. 이하 로봇 청소기에 관한 설명은 상기 도 3 또는 도 4에 대한 설명에 갈음하고, 이하 생략한다.

도 5는 근거리 통신 네트워크(Local Area Network)를 통해 상기 무선 단말 장치(200)와 상기 로봇 청소기(100)가 연결된 형태이다. 즉, 상기 무선 단말 장치(200)는 무선 통신 모듈, 예를 들어 Wi-Fi 모듈을 탑재하고, 상기 무선 접속 장치를 통해 데이터 전송을 위한 별도의 서버 없이 상기 로봇 청소기(100)의 통신 서버(120)나, 인증 유닛(150)과 연결된다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 예에 따른 원격 감시 시스템은, 상기 로봇 청소기에 접속하여 상기 로봇 청소기로부터 감시 영상을 수신하고, 상기 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하는 무선 단말 장치(200)와, 주변을 촬영하여 상기 감시 영상을 획득하여 상기 무선 단말 장치의 요청에 따라 전송하고, 상기 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 근거로 구동되는 로봇 청소기(100)를 포함하여 구성되고, 상기 무선 단말 장치(200)는 통신 업체 등에서 제공하는 네트워크 망을 통해 상기 로봇 청소기(100)와 연결된다. 이때, 필요에 따라 무선 접속 장치(300)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 무선 단말 장치(200)는 컴퓨터, 스마트 텔레비전, 스마트폰, 및 휴대전화 중 하나 이상의 장치를 포함하고, 상기 무선 접속 장치(300)는 상기 로봇 청소기(100)와 상기 무선 단말 장치(200)를 연결하는 AP(Access Point)와 같은 장치이다. 이하 로봇 청소기에 관한 설명은 상기 도 3 또는 도 4에 대한 설명에 갈음하고, 이하 생략한다.

도 6은 원거리 통신 네트워크(Wide Area Network) 환경하에서 상기 무선 단말 장치(200)와 상기 로봇 청소기(100)가 연결된 형태를 나타내는 것으로서, 상기 무선 단말 장치(200)는 이동 통신 모듈, 무선 통신 모듈, 모뎀 등의 공중 네트워크에 접근 가능한 채널을 구비한다. 즉, 상기 무선 단말 장치(200)는 통신 업체가 제공하는 채널을 통하거나, 또는 무선 접속 장치를 네트워크 망에 연결되고, 그 네트워크 망을 통해 상기 로봇 청소기와 연결되어 원격 감시 동작을 수행하거나, 로봇 청소기를 제어한다.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 상기 실시예들에 따른 원격 감시 시스템의 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법을 설명한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법은, 로봇 청소기가 주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 단계(S110)와, 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계(S120)와, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속되면(S122), 상기 로봇 청소기가 상기 감시 영상을 상기 무선 단말 장치에 전송하는 단계(S124)와, 상기 무선 단말 장치가 상기 감시 영상을 디스플레이하는 단계(S130)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계는, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 인증을 요청하는 과정(S121)과, 상기 로봇 청소기가 상기 무선 단말 장치의 인증 여부를 판단하는 과정(미도시)를 포함한다. 이하 장치의 구성은 도 1 내지 도 4를 참조한다.

상기 로봇 청소기(100)는 영상 검출 유닛(110)을 통해 주변을 촬영하여 감시 영상을 획득한다(S110). 영상 처리 유닛(140)은 상기 감시 영상을 압축 기술을 이용하여 압축하고(S111), 상기 저장 유닛(180)은 감시 영상이나, 압축된 감시 영상을 저장한다(S112). 상기 통신 단말 장치(200)가 상기 통신 서버(120)를 통하거나, 직접 인증 유닛(150)에 상기 통신 단말 장치의 인증을 요청하면(S121), 상기 인증 유닛(150)은 자체에 저장된 데이터베이스나, 저장 유닛(180)에 저장된 외부 장치, 즉 무선 단말 장치에 대한 정보를 이용하여 인증을 허가한다(S122). 상기 로봇 청소기에 접속된 무선 단말 장치는 따로 감시 영상을 요청하거나, 아니면 접속과 동시에 전송 요청하여 상기 로봇 청소기로부터 감시 영상을 전송받는다(S123, S124). 상기 통신 단말 장치(200)는 디스플레이 화면을 통해 수신한 감시 영상을 디스플레이하고(S130), 사용자 등으로부터 로봇 청소기를 제어하거나, 감시 영상 화면을 조작하는 등의 제어 명령을 입력받는다(S140). 상기 무선 단말 장치(200)는 사용자 등으로부터 입력받은 제어 명령이나, 자체적으로 생성한 제어 명령을 상기 통신 서버(120)에 전송하고, 상기 제어 유닛(130)은 제어 명령을 근거로 로봇 청소기를 제어하거나, 각 유닛의 동작을 제어한다(S150).

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법은, 로봇 청소기가 주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 단계(S210)와, 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계(S220)와, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속되면(S223, S224), 상기 로봇 청소기가 상기 감시 영상을 상기 무선 단말 장치에 전송하는 단계(S227, S228)와, 상기 무선 단말 장치가 상기 감시 영상을 디스플레이하는 단계(S230)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계는, 상기 무선 단말 장치가 무선 접속 장치에 접속하는 과정(미도시)과, 상기 무선 단말 장치가 상기 무선 접속 장치에 요청 신호를 발생하고(S221), 상기 무선 접속 장치가 상기 로봇 청소기에 인증을 요청하는 과정(S222)과, 상기 로봇 청소기가 상기 무선 단말 장치의 인증 여부를 판단하는 과정(미도시)을 포함한다. 이하 장치의 구성은 도 1, 도 3 내지 도 6을 참조한다.

도 5에 도시한 바와 같이 근거리 통신 네트워크(Local Area Network)를 통해 상기 무선 단말 장치(200)와 상기 로봇 청소기(100)가 연결되거나, 도 6에 도시한 바와 같이 원거리 통신 네트워크(Wide Area Network) 환경하에서, 상기 무선 단말 장치(200)는 무선 통신 모듈, 예를 들어 Wi-Fi 모듈을 탑재하거나, 또는 이동 통신 모듈, 무선 통신 모듈, 모뎀 등의 공중 네트워크에 접근 가능한 채널을 구비하여 상기 무선 접속 장치를 통해 상기 로봇 청소기(100)의 통신 서버(120)나, 인증 유닛(150)과 연결된다. 즉, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기와 연결되어 감시 영상을 수신하거나, 또는 제어 명령을 전송하기 위해서는 상기 무선 접속 장치를 통하게 된다. 먼저, 무선 단말 장치가 로봇 청소기에 접속을 요청하는 경우, 요청 신호를 무선 접속 장치에 전송하고(S221), 상기 무선 접속 장치는 이를 로봇 청소기에 전달한다(S222). 반대 방향으로 로봇 청소기가 무선 단말 장치의 접속을 허가하는 경우에도, 로봇 청소기가 무선 접속 장치에 인증 신호를 전송하고(S223), 상기 무선 접속 장치가 해당 무선 통신 장치에 그 인증 신호를 전달한다(S224). 상기 로봇 청소기가 상기 무선 단말 장치에 감시 영상을 전송하거나, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하는 경우에도 동일한 동작을 수행하게 된다.

본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법은, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기에 상기 제어 명령을 전송하는 단계(S140, S141, S240 내지 S241)를 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제어 명령은 로봇 청소기를 구동하는 제어 명령이거나, 상기 영상 검출 유닛 내의 카메라를 제어하는 명령이다. 상기 제어 명령은, 예를 들어, 로봇 청소기의 상태 정보, 저장되거나 검출된 각종 정보들을 확인하는 명령이거나, 또는 각 유닛들을 구동하는 명령 등이다. 즉, 상기 제어 유닛(130)은 상기 제어 명령을 근거로 로봇 청소기를 구동하거나, 영상 검출 유닛(110) 등의 각 유닛의 동작을 제어한다(S150, S250).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기, 원격 감시 시스템 및 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법은, 원격 감시를 위한 서버를 내장한 로봇 청소기를 이용하여 원격 감시 영상을 제공하고, 무선 단말 장치를 통해 원격지에서 로봇 청소기에 접속하여 집안 내부를 원격 감시하고, 로봇 청소기를 제어할 수 있다. 또한, 본 발명은 무선 접속 장치를 통해 근거리 통신 네트워크뿐만 아니라 원거리 통신 네트워크를 이용한 무선 단말 장치에도 원격 감시 영상을 제공하거나, 무선 단말 장치가 로봇 청소기를 제어할 수 있다.

100: 로봇 청소기 200: 무선 단말 장치
300: 무선 접속 장치 110: 영상 검출 유닛
120: 통신 서버 130: 제어 유닛
140: 영상 처리 유닛 150: 인증 유닛
160: 장애물 검출 유닛 170: 위치 인식 유닛
180: 저장 유닛

Claims

하나 이상의 카메라를 구비하고, 주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 영상 검출 유닛;
외부 장치의 요청에 따라 상기 감시 영상을 상기 외부 장치에 전송하고, 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 수신하는 통신 서버; 및
상기 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 근거로 로봇 청소기의 동작을 제어하는 제어 유닛;을 포함하는 로봇 청소기.
제1 항에 있어서,
상기 감시 영상을 압축하는 영상 처리 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 외부 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기.
제3 항에 있어서, 상기 외부 장치는,
컴퓨터, 스마트 텔레비전, 스마트폰, 및 휴대전화 중 하나 이상의 장치를 포함한 무선 단말 장치, 또는 상기 로봇 청소기를 상기 무선 단말 장치에 연결하거나 또는 외부 네트워크망과 연결하는 무선 접속 장치인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제4 항에 있어서,
주변의 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛; 및
하나 이상의 센서를 구비하고, 로봇 청소기의 위치를 인식하는 위치 인식 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기.
제5 항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
상기 장애물과, 상기 로봇 청소기의 위치를 근거로 청소 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제6 항에 있어서,
상기 감시 영상 또는 압축된 감시 영상, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 저장하는 저장 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기.
로봇 청소기를 이용한 원격 감시 시스템에 있어서,
상기 로봇 청소기에 접속하여 상기 로봇 청소기로부터 감시 영상을 수신하고, 상기 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하는 무선 단말 장치; 및
주변을 촬영하여 상기 감시 영상을 획득하여 상기 무선 단말 장치의 요청에 따라 전송하고, 상기 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 근거로 구동되는 로봇 청소기;를 포함하는 원격 감시 시스템.
제8 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
하나 이상의 카메라를 구비하고, 상기 감시 영상을 생성하는 영상 검출 유닛;
상기 무선 단말 장치의 요청에 따라 상기 감시 영상을 전송하고, 상기 무선 단말 장치로부터 상기 제어 명령을 수신하는 제1 통신 서버; 및
상기 제어 명령 또는 상기 제어 알고리즘을 근거로 로봇 청소기의 동작을 제어하는 제어 유닛;을 포함하는 원격 감시 시스템.
제9 항에 있어서,
상기 로봇 청소기와 무선 단말 장치를 연결하거나, 또는 상기 로봇 청소기와 외부 네트워크망을 연결하는 무선 접속 장치;를 더 포함하는 원격 감시 시스템.
제10 항에 있어서, 상기 무선 접속 장치는,
상기 무선 단말 장치, 또는 상기 외부 네트워크망에 연결된 타 무선 단말 장치에 상기 감시 영상을 전송하고, 상기 무선 단말 장치들로부터 상기 제어 명령을 수신하여 상기 로봇 청소기에 전달하는 것을 특징으로 하는 원격 감시 시스템.
제11 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
상기 무선 접속 장치와 연결되어 무선 통신을 수행하는 제2 통신 서버;을 더 포함하는 원격 감시 시스템.
제12 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
상기 감시 영상을 압축하는 영상 처리 유닛;을 더 포함하는 원격 감시 시스템.
제9 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
상기 무선 단말 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛;을 더 포함하는 원격 감시 시스템.
제14 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
주변의 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛; 및
하나 이상의 센서를 구비하고, 로봇 청소기의 위치를 인식하는 위치 인식 유닛;을 더 포함하는 원격 감시 시스템.
제15 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
상기 장애물과, 상기 로봇 청소기의 위치를 근거로 청소 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 원격 감시 시스템.
제16 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
상기 감시 영상 또는 압축된 감시 영상, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 저장하는 저장 유닛;을 더 포함하는 원격 감시 시스템.
로봇 청소기가 주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 단계;
무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계;
상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속되면, 상기 로봇 청소기가 상기 감시 영상을 상기 무선 단말 장치에 전송하는 단계; 및
상기 무선 단말 장치가 상기 감시 영상을 디스플레이하는 단계;를 포함하는 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법.
제18 항에 있어서, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계는,
상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 인증을 요청하는 과정; 및
상기 로봇 청소기가 상기 무선 단말 장치의 인증 여부를 판단하는 과정;을 포함하는 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법.
제18 항에 있어서, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계는,
상기 무선 단말 장치가 무선 접속 장치에 접속하는 과정;
상기 무선 단말 장치가 상기 무선 접속 장치를 통해 상기 로봇 청소기에 인증을 요청하는 과정; 및
상기 로봇 청소기가 상기 무선 단말 장치의 인증 여부를 판단하는 과정;을 포함하는 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법.
제18 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하는 단계;를 더 포함하는 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법.