KR20110119116A - 로봇 청소기, 원격 감시 시스템, 및 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법 - Google Patents
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Abstract
로봇 청소기, 원격 감시 시스템 및 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법이 개시된다. 본 발명은 원격 감시 기능을 제공하는 감시 카메라와 위치 인식 기능을 수행하는 위치 인식 카메라를 구비함으로써 원격 감시를 위한 주행시나, 청소 수행시에도 위치를 정확히 인식, 보정할 수 있다. 또한, 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 제어한다. 아울러, 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 제어하도록 한다.
Description
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.
종래 기술에 따른 로봇 청소기는, 원격 감시를 위해 원격 감시용 카메라를 이용하게 되는데, 이러한 원격 감시용 카메라는 해상도, 처리 데이터량, 설치 위치 등이 달라서 로봇 청소기의 위치를 수정하는데에 상기 원격 감시용 카메라를 그대로 사용할 수 없다. 또한, 상기 로봇 청소기는, 위치 오차가 누적되어 청소와 원격 감시를 동시에 수행할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복수의 카메라를 구비하여 원격 감시 기능과 위치 인식 기능을 수행하는 로봇 청소기를 제공함에 일 목적이 있다.
본 발명은 원격 감시를 위한 서버를 내장하여 별도의 장치를 실내에 설치하지 아니하고 원격 감시 영상을 제공하는 로봇 청소기를 제공함에 다른 목적이 있다.
본 발명은 홈 네트워크 시스템이나, 별도의 중계 서버 없이 원격지에서 가정 내의 로봇 청소기를 이용하여 원격 감시를 수행하고, 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, 주변을 촬영하여 제1 영상 신호를 출력하는 하나 이상의 감시 카메라와, 주변을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력하는 위치 인식 카메라와, 상기 제1 영상 신호를 외부 장치에 전송하고, 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 수신하는 통신 서버와, 상기 제어 명령 또는 자체 알고리즘을 근거로 로봇 청소기를 구동하고, 상기 제2 영상 신호를 근거로 로봇 청소기의 위치를 인식하는 제어 유닛을 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기는, 상기 제1 영상 신호 또는 상기 제2 영상 신호를 선택하거나, 상기 제1 영상 신호가 복수인 경우 상기 제1 영상 신호 중 하나의 영상 신호를 선택하는 멀티플렉서를 더 포함하여 구성된다. 또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 외부 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛을 더 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기는, 하나 이상의 센서를 구비하여 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛을 더 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 장애물 및 상기 로봇 청소기의 위치를 근거로 청소 지도를 작성한다.
본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기는, 상기 제1 영상 신호, 상기 제2 영상 신호, 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. 또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 제1 영상 신호, 상기 제2 영상 신호, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 표시하는 디스플레이 유닛을 더 포함한다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 원격 감시 시스템은, 주변을 촬영하여 제1 영상 신호를 출력하는 하나 이상의 감시 카메라와, 주변을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력하는 위치 인식 카메라를 구비하고, 제어 명령 또는 자체 알고리즘을 근거로 구동되고, 상기 제2 영상 신호를 근거로 자신의 위치를 인식하는 로봇 청소기와, 상기 로봇 청소기에 접속하여 상기 로봇 청소기로부터 제1 영상 신호를 수신하고, 상기 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기에 상기 제어 명령을 전송하는 무선 단말 장치를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제어 명령은, 상기 감시 카메라 또는 상기 위치 인식 카메라에 대한 제어 명령, 선택 명령, 및 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령 중 하나 이상이다.
본 발명의 실시예들에 따른 원격 감시 시스템은, 상기 로봇 청소기와 무선 단말 장치와의 사이에 연결되거나, 또는 상기 로봇 청소기와 외부 네트워크망에 연결되는 무선 접속 장치를 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 무선 접속 장치는, 상기 무선 단말 장치, 또는 상기 외부 네트워크망에 연결된 타 무선 단말 장치에 상기 제1 영상 신호를 전송하고, 상기 무선 단말 장치들에서 상기 제어 명령을 수신하여 상기 로봇 청소기에 전달한다.
본 발명의 실시예들에 따른 원격 감시 시스템에 있어서, 상기 무선 단말 장치는, 상기 제1 영상 신호를 화면에 디스플레이하고, 상기 제어 명령을 입력하도록 형성된 사용자 인터페이스를 구비한다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법은, 로봇 청소기가 상기 감시 카메라 및 상기 위치 인식 카메라를 통해 주변을 촬영하여 각각 제1 영상 신호 및 제2 영상 신호를 생성하는 단계와, 상기 로봇 청소기가 상기 제2 영상 신호를 근거로 자신의 위치를 인식하는 단계와, 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계와, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속되면, 상기 로봇 청소기가 상기 제1 영상 신호를 상기 무선 단말 장치에 전송하는 단계를 포함하여 구성된다.
상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계는, 상기 무선 단말 장치가 직접 상기 로봇 청소기에 인증을 요청하거나, 또는 무선 접속 장치를 통해 상기 로봇 청소기에 인증을 요청한다.
본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법은, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하는 단계를 더 포함하여 구성된다. 또한, 상기 원격 감시 방법은, 상기 제1 영상 신호 또는 상기 제2 영상 신호를 선택하거나, 상기 제1 영상 신호가 복수인 경우 상기 제1 영상 신호 중 하나의 영상 신호를 선택하는 단계를 더 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 로봇 청소기는 원격 감시 기능 및 위치 인식 기능을 구비함으로써 청소를 수행함과 동시에 원격 감시 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 로봇 청소기는 원격 감시를 위한 주행 시에도 위치 인식 카메라를 이용하여 위치 보정이 가능함으로써 위치의 정확성을 보장할 수 있는 장점이 있다.
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 무선 단말 장치를 통해 로봇 청소기에 접속하여 집안 내부를 원격 감시할 수 있고, 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 하며, 원격 감시와 함께 위치를 정확히 인식, 보정하도록 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.
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 1 및 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 로봇 청소기는, 주변을 촬영하여 제1 영상 신호를 출력하는 하나 이상의 감시 카메라(110)와, 주변을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력하는 위치 인식 카메라(120)와, 상기 제1 영상 신호를 외부 장치에 전송하고, 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 수신하는 통신 서버(140)와, 상기 제어 명령 또는 자체 알고리즘을 근거로 로봇 청소기를 구동하고, 상기 제2 영상 신호를 근거로 로봇 청소기의 위치를 인식하는 제어 유닛(130)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 제1 영상 신호 또는 상기 제2 영상 신호를 선택하거나, 상기 제1 영상 신호가 복수인 경우 상기 제1 영상 신호 중 하나의 영상 신호를 선택하는 멀티플렉서(Multiplexer)(150)를 더 포함하여 구성된다.
상기 감시 카메라(110)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 일반적으로 로봇 청소기의 정면 또는 측면에 설치되어, 주행 또는 청소 수행 중에 로봇 청소기 주변을 촬영한다. 물론 필요에 따라 로봇 청소기의 상부에 설치될 수 있다. 복수의 카메라를 구비하는 경우에는 일정 거리 또는 일정 각도로 로봇 청소기의 측면에 형성될 수 있다. 상기 로봇 청소기는, 상기 감시 카메라(110)에 연결되어 피사체의 초점을 맞추는 렌즈(미도시)와, 상기 카메라를 조절하는 조절부(미도시)와, 상기 렌즈를 조절하는 렌즈조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 로봇 청소기는, 복수의 감시 카메라(110)와 함께 멀티플렉서(150)를 구비할 수 있는데, 상기 멀티플렉서(150)는, 상기 제어 유닛(130)의 구동 신호에 따라 상기 복수의 감시 카메라(110)로부터 생성된 제1 영상 신호들 중 하나의 영상 신호를 선택하여 출력한다.
상기 위치 인식 카메라(120)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 일반적으로 로봇 청소기의 상부에 설치되어, 로봇 청소기의 주변, 예를 들어 상방 영상을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력한다. 상기 위치 인식 카메라(120)도 피사체의 초점을 맞추는 렌즈와 연결되는데, 상기 렌즈는 소정의 위치에서도 상방의 모든 영역, 예를 들어 천장의 모든 영역이 촬영될 수 있도록 화각이 넓은 렌즈, 예를 들어 화각이 160도 이상인 렌즈를 사용한다. 상기 멀티플렉서(150)는, 제1 영상 신호와 제2 영상 신호 중 하나의 영상 신호를 선택하도록 설치될 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 감시 카메라(110) 및 상기 위치 인식 카메라(120)의 동작을 제어하고, 상기 통신 서버(140)를 통해 외부 장치에 제1 영상 신호를 전송하도록 하는 동작에 관여한다. 또한, 상기 제어 유닛(130)은 외부 장치로부터 전송된 제어 명령을 근거로 상기 감시 카메라(110) 또는 상기 위치 인식 카메라(120)나, 후술하는 각 유닛들을 구동한다. 또한, 상기 제어 유닛(130)은, 상기 위치 인식 카메라(120)로부터 출력된 제2 영상 신호로부터 특징점을 추출한다. 즉, 상기 제어 유닛(130)은, 예를 들어, 천장을 포함하는 상방 영역에 존재하는 형광등, 인테리어 구조물 등의 자연 표식을 이용하여 특징점을 추출한다. 상기 제어 유닛(130)은 상기 특징점을 추출하는 영상 처리 모듈(미도시)을 구비할 수 있다.
상기 제어 유닛(130)에 의해 수행되는 제2 영상 신호로부터 특징점을 추출하는 동작을 간단히 설명한다. 특징점을 추출하는 동작은, 상방을 일 회 촬영한 후 특징점을 추출할 수 있으나, 설명의 편의를 위해 이동 중 2회 촬영하여 특징점을 추출하는 동작을 설명한다. 먼저, 로봇 청소기는, 복수의 마크, 예를 들어 천장에 위치한 제1 마크와 천장 또는 그외의 지점에 위치한 제2 마크의 두 개의 마크를, 이동하면서 상기 위치 인식 카메라(120)를 통해 제1 시간과 제2 시간에 천장을 포함한 상방을 각각 촬영한다. 이때, 제1 시간에 촬영되는 제2 영상 신호에서의 제1 마크와 제2 마크는 제1 특징점과 제2 특징점으로 나타나게 된다. 한편, 제2 시간에서의 제1 마크와 제2 마크는 제3 특징점, 제4 특징점으로 나타난다. 상기 제어 유닛(130)은, 제1 마크와 제2 마크에 대한 상기 제2 영상 신호의 특징점인 제1 특징점과 제3 특징점, 제2 특징점과 제4 특징점을 각각 매칭하고, 비교하여 마크 간의 이동거리를 산출한다. 즉 제1 시간 및 제2 시간에 촬영된 영상 정보의 특징점을 상호 비교하여 제1 특징점과 제3 특징점에 따른 제1 마크의 이동거리, 제2 특징점과 제4 특징점에 따른 제2 마크의 이동거리를 연산한다. 이때, 로봇 청소기의 이동에 따른 제1 마크 및 제2 마크와 로봇 청소기 간의 이동거리는 일정하고 로봇 청소기의 실제 이동거리와 동일하다. 그러나, 촬영된 영상 정보의 특징점의 이동거리는 서로 상이하다. 마크의 거리가 멀수록 마크에 대한 특징점의 이동거리는 작은데 반하여 마크가 로봇 청소기에 가까이 있을수록, 즉 천장보다 낮은 벽면에 위치할수록 특징점의 이동거리 차가 커지게 된다. 이에 따라, 상기 제어 유닛(130)은 제2 마크와 같이 로봇 청소기의 이동에 따른 특징점의 이동비율이 소정비율 이상인 경우, 불필요한 특징점인 것으로 판단하여 제거한다. 또한, 상기 제어 유닛(130)은, 제1 마크와 제2 마크 중 제1 마크는 천장에 위치한 것이므로 로봇 청소기로부터 천장까지의 거리를 이용하여 제2 마크의 높이를 연산하고, 연산된 높이가 기준 높이 이하인 경우에는 불필요한 특징점으로 판단하여 제거한다. 제1 마크의 이동거리 및 제2 마크의 이동거리는 제1 마크, 제2 마크, 및 로봇 청소기의 실제 이동거리와 높이의 비에 비례한다. 이때, 실제 이동거리는 동일하고, 제1 마크에 대한 높이는 천장높이이므로, 제2 마크에 대한 높이 산출이 가능해진다. 여기서, 촬영된 영상의 중심부분에 위치하는 특징점은 천장에 위치하는 것으로 판단하고, 중심부분에 위치한 특징점을 기준으로 특징점의 높이를 산출한다. 그런 다음, 상기 제어 유닛(130)은 SLAM(Simultaneous Localizaion and Mapping)을 이용하여 위치 인식 및 청소 지도 생성을 동시에 수행한다. 상기 특징점을 추출하는 동작은 일 예를 설명한 것으로서, 상기 특징점을 추출하는 동작에 대한 알고리즘이나, 위치 인식 및 청소 지도 작성을 수행하는 알고리즘은 로봇 청소기가 놓인 환경, 로봇 청소기의 구성 등에 따라 달라질 수 있다.
상기 통신 서버(140)는 접속된 외부 장치로 상기 제1 영상 신호를 스트리밍 전송한다. 이때, 상기 통신 서버(140)는 상기 외부 장치의 요청에 따라 상기 제1 영상 신호를 전송한다. 즉, 상기 통신 서버(140)는 상기 외부 장치가 로봇 청소기에 접속한 것을 확인한 다음 상기 제1 영상 신호를 전송한다. 다른 예로, 상기 통신 서버(140)는 상기 감시 카메라(110)를 통해 촬영된 주변의 영상을 외부 장치에 전달할 수 있게 항상 대기상태에 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 통신 서버(140)는 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 수신하고, 수신된 제어 명령을 상기 제어 유닛(130)에 전달한다. 여기서, 상기 제어 명령은 줌인/줌아웃, 틸팅 등의 상기 감시 카메라 또는 상기 위치 인식 카메라에 대한 제어 명령, 선택 명령, 및 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령 중 하나 이상의 명령이다. 또, 상기 제어 명령은, 로봇 청소기의 상태 정보, 저장되거나 검출된 각종 정보들을 확인하는 명령이거나, 또는 각 유닛들을 구동하는 명령 등이다. 상기 통신 서버(140)는 후술하는 AP(Access Point)와 같은 무선 접속 장치와 연결되는 무선 접속 모듈, 예를 들어 Wi-Fi 모듈을 포함할 수 있다.
상기 로봇 청소기는, 상기 제1 영상 신호를 압축하는 영상 압축 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 영상 압축 유닛은 AVI(Audio Video Interleaved), ASF(Advanced Streaming Format) 등 압축 기술을 이용하여 상기 감시 카메라(110)로부터 생성된 제1 영상 신호를 압축한다. 특히, 상기 영상 압축 유닛은 MPEG Encoder이다.
또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 외부 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛(160)을 더 포함한다. 상기 인증 유닛(160)은 인증 서버의 형태로 구비될 수 있으며, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 예를 들어, 전화번호, 사용자 아이디, 비밀번호 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(160)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, 주변을 촬영하여 제1 영상 신호를 출력하는 하나 이상의 감시 카메라(110)와, 주변을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력하는 위치 인식 카메라(120)와, 상기 제1 영상 신호를 외부 장치에 전송하고, 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 수신하는 통신 서버(140)와, 상기 제어 명령 또는 자체 알고리즘을 근거로 로봇 청소기를 구동하고, 상기 제2 영상 신호를 근거로 로봇 청소기의 위치를 인식하는 제어 유닛(130)과, 상기 제1 영상 신호가 복수인 경우 상기 제1 영상 신호 중 하나의 영상 신호를 선택하는 멀티플렉서(Multiplexer)(150)와, 하나 이상의 센서를 구비하여 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛(170)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제어 유닛(130)은, 상기 장애물 및 상기 로봇 청소기의 위치를 근거로 청소 지도를 작성한다.
상기 장애물 검출 유닛(170)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(170)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(170)으로부터 출력된 상기 장애물 정보를 근거로 청소 지도를 일차적으로 작성한다.
상기 로봇 청소기는, 상기 위치 인식 카메라(120)와 연계되어 정밀한 위치 인식 및 보정이 가능하도록 위치를 인식하는 유닛을 더 구비할 수 있는데, 상기 위치를 인식하는 유닛으로는 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.상기 제어 유닛(130)은 상기 장애물 정보를 이용하여 작성된 청소 지도를 상기 위치 인식 카메라(120)를 통해 인식한 위치로 보정하고, 상기 위치 인식 유닛들을 이용하여 더욱 정밀하게 위치 보정 및 청소 지도의 수정을 수행할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 로봇 청소기는, 상기 제1 영상 신호, 상기 제2 영상 신호, 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 감시 카메라(110)로부터 출력된 제1 영상 신호, 상기 위치 인시 카메라(120)로부터 출력된 제2 영상 신호, 영상 압축 유닛을 통해 압축 처리된 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(170)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 제1 영상 신호, 상기 제2 영상 신호, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 표시하는 디스플레이 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 제1 영상 신호 및 제2 영상 신호 등 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 디스플레이 유닛(193)은 상기 저장 유닛(180)에 저장된 영상에 대한 정보, 외부 장치에 대한 정보, 장애물 정보나 청소 영역에 관한 정보, 상기 장애물 검출 유닛(170), 상기 감시 카메라(110), 상기 위치 인식 카메라(120)를 통해 검출되거나 인식된 정보들과, 상기 제어유닛(130)을 통해 작성된 청소 지도 등을 출력한다. 상기 디스플레이 유닛(193)은 로봇 청소기를 구성하는 각 유닛들의 현재 상태와, 현재 청소 상태 등의 상태 정보들을 더 표시할 수 있다. 상기 디스플레이 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 디스플레이 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, 주변을 촬영하여 제1 영상 신호를 출력하는 하나 이상의 감시 카메라(110)와, 주변을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력하는 위치 인식 카메라(120)를 구비하고, 제어 명령 또는 자체 알고리즘을 근거로 구동되고, 상기 제2 영상 신호를 근거로 자신의 위치를 인식하는 로봇 청소기(100)와, 상기 로봇 청소기에 접속하여 상기 로봇 청소기로부터 제1 영상 신호를 수신하고, 상기 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기에 상기 제어 명령을 전송하는 무선 단말 장치(200)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제어 명령은 줌인/줌아웃, 틸팅 등의 상기 감시 카메라 또는 상기 위치 인식 카메라에 대한 제어 명령, 선택 명령, 및 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령 중 하나 이상의 명령이다. 또, 상기 제어 명령은, 로봇 청소기의 상태 정보, 저장되거나 검출된 각종 정보들을 확인하는 명령이거나, 또는 각 유닛들을 구동하는 명령 등이다. 또한, 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(140)와 Wi-Fi Direct의 형태로 직접 연결되어 데이터를 송수신한다. 또, 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 제1 영상 신호를 화면에 디스플레이하고, 상기 제어 명령을 입력하도록 형성된 사용자 인터페이스를 구비한다. 즉, 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 통신 서버(140)로부터 제1 영상 신호를 전송받고, 상기 무선 단말 장치(200)에서 생성된 제어 명령 또는 상기 사용자 인터페이스를 통해 입력된 사용자 등의 제어 명령을 상기 통신 서버(140)에 전송한다. 먼저 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 로봇 청소기(100)에 접속한 다음, 상기 로봇 청소기(100)에 상기 제1 영상 신호를 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 제1 영상 신호를 근거로 한 원격 감시 화면을 상기 사용자 인터페이스를 통해 사용자 등에게 제공한다. 상기 로봇 청소기가 인증 유닛(160)을 구비한 경우에는, 먼저 상기 무선 단말 장치(200)가 상기 인증 유닛(160)에 상기 로봇 청소기로의 접속, 인증을 요청하고, 상기 인증 유닛(160)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 제1 영상 신호의 전송을 요청한다. 물론, 필요에 따라 접속만 되면 로봇 청소기(100)가 자동으로 상기 제1 영상 신호를 상기 무선 단말 장치(200)에 제공하도록 구성할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 원격 감시 시스템은, 주변을 촬영하여 제1 영상 신호를 출력하는 하나 이상의 감시 카메라(110)와, 주변을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력하는 위치 인식 카메라(120)를 구비하고, 제어 명령 또는 자체 알고리즘을 근거로 구동되고, 상기 제2 영상 신호를 근거로 자신의 위치를 인식하는 로봇 청소기(100)와, 상기 로봇 청소기에 접속하여 상기 로봇 청소기로부터 제1 영상 신호를 수신하고, 상기 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기에 상기 제어 명령을 전송하는 무선 단말 장치(200)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(140)나, 인증 유닛(160)과 연결된다. 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 무선 접속 장치(300)를 통해 상기 로봇 청소기(100)와 연결되어 제1 영상 신호나, 제어 명령을 송수신한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 예에 따른 원격 감시 시스템은, 주변을 촬영하여 제1 영상 신호를 출력하는 하나 이상의 감시 카메라(110)와, 주변을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력하는 위치 인식 카메라(120)를 구비하고, 제어 명령 또는 자체 알고리즘을 근거로 구동되고, 상기 제2 영상 신호를 근거로 자신의 위치를 인식하는 로봇 청소기(100)와, 상기 로봇 청소기에 접속하여 상기 로봇 청소기로부터 제1 영상 신호를 수신하고, 상기 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기에 상기 제어 명령을 전송하는 무선 단말 장치(200)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 사용자 인터페이스를 통해 제1 영상 신호를 근거로 한 원격 감시 화면을 제공하는 등의 원격 감시 동작을 수행하거나, 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하여 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 상기 감시 카메라 및 상기 위치 인식 카메라를 통해 주변을 촬영하여 각각 제1 영상 신호 및 제2 영상 신호를 생성하는 단계(S111, S121)와, 상기 로봇 청소기가 상기 제2 영상 신호를 근거로 자신의 위치를 인식하는 단계(S122)와, 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계와, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속되면, 상기 로봇 청소기가 상기 제1 영상 신호를 상기 무선 단말 장치에 전송하는 단계(S134)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계는, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 인증을 요청하는 과정(S131)과, 상기 로봇 청소기가 상기 무선 단말 장치의 인증 여부를 판단하는 과정(미도시)를 포함한다. 이하 장치의 구성은 도 1 내지 도 4를 참조한다.
로봇 청소기(100)는 감시 카메라(110)를 통해 주변을 촬영하여 제1 영상 신호를 출력한다(S111). 영상 압축 유닛은 상기 제1 영상 신호를 압축 기술을 이용하여 압축하고(S112), 상기 저장 유닛(180)은 제1 영상 신호나, 압축된 영상을 저장한다. 또, 상기 로봇 청소기(100)는 위치 인식 카메라(120)를 통해 주변, 특히 상방을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력한다(S121). 제어 유닛(130)은 상기 제2 영상 신호로부터 특징점을 추출하고, SLAM 등의 알고리즘을 이용하여 로봇 청소기 자체의 위치를 인식한다(S122). 이때, 다른 종류의 위치 인식 유닛을 이용하거나, 또는 장애물 검출 유닛(170)을 통해 검출된 장애물을 이용하여 위치를 보정할 수 있다. 상기 통신 단말 장치(200)가 상기 통신 서버(140)를 통하거나, 직접 인증 유닛(160)에 상기 통신 단말 장치의 인증을 요청하면(S131), 상기 인증 유닛(160)은 자체에 저장된 데이터베이스나, 저장 유닛(180)에 저장된 외부 장치, 즉 무선 단말 장치에 대한 정보를 이용하여 인증을 허가한다(S132). 상기 로봇 청소기에 접속된 무선 단말 장치는 따로 제1 영상 신호를 요청하거나, 아니면 접속과 동시에 전송 요청하여 상기 로봇 청소기로부터 제1 영상 신호를 전송받는다(S133, S134). 상기 통신 단말 장치(200)는 사용자 인터페이스를 통해 수신한 제1 영상 신호를 이용한 모니터링 화면을 디스플레이하고(S140), 사용자 등으로부터 로봇 청소기를 제어하거나, 모니터링 화면을 조작하는 등의 제어 명령을 입력받는다(S150). 상기 무선 단말 장치(200)는 사용자 등으로부터 입력받은 제어 명령이나, 자체적으로 생성한 제어 명령을 상기 통신 서버(140)에 전송하고(S151), 상기 제어 유닛(130)은 제어 명령을 근거로 로봇 청소기를 제어하거나, 각 유닛의 동작을 제어한다(S160). 로봇 청소기 내의 디스플레이 유닛(193)은 상기 제1 영상 신호를 출력하여 자체적으로 모니터링 화면을 제공할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법은, 로봇 청소기가 상기 감시 카메라 및 상기 위치 인식 카메라를 통해 주변을 촬영하여 각각 제1 영상 신호 및 제2 영상 신호를 생성하는 단계(S211, S221)와, 상기 로봇 청소기가 상기 제2 영상 신호를 근거로 자신의 위치를 인식하는 단계(S222)와, 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계(S231, S232)와, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속되면, 상기 로봇 청소기가 상기 제1 영상 신호를 상기 무선 단말 장치에 전송하는 단계(S237, S238)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(S231), 상기 무선 접속 장치가 상기 로봇 청소기에 인증을 요청하는 과정(S232)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 장치(300)를 통해 상기 로봇 청소기(100)의 통신 서버(140)나, 인증 유닛(160)과 연결된다. 즉, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기와 연결되어 제1 영상 신호를 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(S231), 상기 무선 접속 장치는 이를 로봇 청소기에 전달한다(S232). 반대 방향으로 로봇 청소기가 무선 단말 장치의 접속을 허가하는 경우에도, 로봇 청소기가 무선 접속 장치에 인증 신호를 전송하고(S233), 상기 무선 접속 장치가 해당 무선 통신 장치에 그 인증 신호를 전달한다(S234). 상기 로봇 청소기가 상기 무선 단말 장치에 제1 영상 신호를 전송하거나, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하는 경우에도 동일한 동작을 수행하게 된다. 상기 통신 단말 장치(200)는 사용자 인터페이스를 통해 수신한 제1 영상 신호를 이용한 모니터링 화면을 디스플레이하고(S240), 사용자 등으로부터 로봇 청소기를 제어하거나, 모니터링 화면을 조작하는 등의 제어 명령을 입력받는다(S250). 상기 무선 단말 장치(200)는 사용자 등으로부터 입력받은 제어 명령이나, 자체적으로 생성한 제어 명령을 상기 무선 접속 장치를 경유하여 상기 통신 서버(140)에 전송하고(S251), 상기 제어 유닛(130)은 제어 명령을 근거로 로봇 청소기를 제어하거나, 각 유닛의 동작을 제어한다(S260). 로봇 청소기 내의 디스플레이 유닛(193)은 상기 제1 영상 신호를 출력하여 자체적으로 모니터링 화면을 제공할 수 있다.
또한, 상기 원격 감시 방법은, 상기 제1 영상 신호 또는 상기 제2 영상 신호를 선택하거나, 상기 제1 영상 신호가 복수인 경우 상기 제1 영상 신호 중 하나의 영상 신호를 선택하는 단계(미도시)를 더 포함하여 구성된다. 즉, 상기 로봇 청소기는 멀티플렉서(150)를 구비할 수 있고, 상기 멀티플렉서(150)는, 상기 제어 유닛(130)의 구동 신호에 따라 상기 복수의 감시 카메라(110)로부터 생성된 제1 영상 신호들 중 하나의 영상 신호를 선택하여 출력한다. 다른 예로, 상기 멀티플렉서(150)는 상기 제1 영상 신호 또는 제2 영상 신호를 선택적으로 출력한다.
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: 감시 카메라
120: 위치 인식 카메라 130: 제어 유닛
140: 통신 서버 150: 멀티플렉서
160: 인증 유닛 170: 장애물 검출 유닛
180: 저장 유닛
300: 무선 접속 장치 110: 감시 카메라
120: 위치 인식 카메라 130: 제어 유닛
140: 통신 서버 150: 멀티플렉서
160: 인증 유닛 170: 장애물 검출 유닛
180: 저장 유닛
Claims (26)
- 주변을 촬영하여 제1 영상 신호를 출력하는 하나 이상의 감시 카메라;
주변을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력하는 위치 인식 카메라; 및
상기 제1 영상 신호를 외부 장치에 전송하고, 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 수신하는 통신 서버; 및
상기 제어 명령 또는 자체 알고리즘을 근거로 로봇 청소기를 구동하고, 상기 제2 영상 신호를 근거로 로봇 청소기의 위치를 인식하는 제어 유닛;을 포함하는 로봇 청소기. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 영상 신호 또는 상기 제2 영상 신호를 선택하거나, 상기 제1 영상 신호가 복수인 경우 상기 제1 영상 신호 중 하나의 영상 신호를 선택하는 멀티플렉서;를 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 휴대전화를 포함한 무선 단말 장치, 또는 외부 네트워크망과 연결되는 무선 접속 장치인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 제4 항에 있어서,
하나 이상의 센서를 구비하여 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기. - 제5 항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
상기 장애물 및 상기 로봇 청소기의 위치를 근거로 청소 지도를 작성하는 로봇 청소기. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 영상 신호, 상기 제2 영상 신호, 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. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 영상 신호, 상기 제2 영상 신호, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 표시하는 디스플레이 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기. - 제1 항에 있어서,
상기 제어 명령은, 상기 감시 카메라 또는 상기 위치 인식 카메라에 대한 제어 명령, 선택 명령, 및 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 주변을 촬영하여 제1 영상 신호를 출력하는 하나 이상의 감시 카메라와, 주변을 촬영하여 제2 영상 신호를 출력하는 위치 인식 카메라를 구비하고, 제어 명령 또는 자체 알고리즘을 근거로 구동되고, 상기 제2 영상 신호를 근거로 자신의 위치를 인식하는 로봇 청소기; 및
상기 로봇 청소기에 접속하여 상기 로봇 청소기로부터 제1 영상 신호를 수신하고, 상기 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기에 상기 제어 명령을 전송하는 무선 단말 장치;를 포함하는 원격 감시 시스템. - 제10 항에 있어서,
상기 로봇 청소기와 무선 단말 장치와의 사이에 연결되거나, 또는 상기 로봇 청소기와 외부 네트워크망에 연결되는 무선 접속 장치;를 더 포함하는 원격 감시 시스템. - 제11 항에 있어서, 상기 무선 접속 장치는,
상기 무선 단말 장치, 또는 상기 외부 네트워크망에 연결된 타 무선 단말 장치에 상기 제1 영상 신호를 전송하고, 상기 무선 단말 장치들에서 상기 제어 명령을 수신하여 상기 로봇 청소기에 전달하는 것을 특징으로 하는 원격 감시 시스템. - 제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
상기 제1 영상 신호 또는 상기 제2 영상 신호를 선택하거나, 상기 제1 영상 신호가 복수인 경우 상기 제1 영상 신호 중 하나의 영상 신호를 선택하는 멀티플렉서;
상기 제1 영상 신호를 근거로 주변을 감시하고, 상기 제2 영상 신호를 근거로 로봇 청소기의 위치를 인식하는 제어 유닛; 및
상기 제1 영상 신호를 상기 무선 단말 장치에 전송하고, 상기 무선 단말 장치에서 제어 명령을 수신하는 통신 서버;을 더 포함하는 원격 감시 시스템. - 제13 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
상기 외부 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛;을 더 포함하는 원격 감시 시스템. - 제14 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
하나 이상의 센서를 구비하여 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛;을 더 포함하는 원격 감시 시스템. - 제15 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
상기 장애물 및 상기 로봇 청소기의 위치를 근거로 청소 지도를 작성하는 원격 감시 시스템. - 제16 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
상기 제1 영상 신호, 상기 제2 영상 신호, 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. - 제16 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
상기 제1 영상 신호, 상기 제2 영상 신호, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 표시하는 디스플레이 유닛;을 더 포함하는 원격 감시 시스템. - 제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 명령은, 상기 감시 카메라 또는 상기 위치 인식 카메라에 대한 제어 명령, 선택 명령, 및 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원격 감시 시스템. - 제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 단말 장치는,
상기 제1 영상 신호를 화면에 디스플레이하고, 상기 제어 명령을 입력하도록 형성된 사용자 인터페이스를 구비한 것을 특징으로 하는 원격 감시 시스템. - 하나 이상의 감시 카메라와, 위치 인식 카메라를 구비한 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법에 있어서,
로봇 청소기가 상기 감시 카메라 및 상기 위치 인식 카메라를 통해 주변을 촬영하여 각각 제1 영상 신호 및 제2 영상 신호를 생성하는 단계;
상기 로봇 청소기가 상기 제2 영상 신호를 근거로 자신의 위치를 인식하는 단계;
무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계; 및
상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속되면, 상기 로봇 청소기가 상기 제1 영상 신호를 상기 무선 단말 장치에 전송하는 단계;를 포함하는 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법. - 제21 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. - 제21 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. - 제21 항 내지 제23 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. - 제24 항에 있어서,
상기 제어 명령은, 상기 감시 카메라 또는 상기 위치 인식 카메라에 대한 제어 명령, 선택 명령, 및 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법. - 제21 항에 있어서,
상기 제1 영상 신호 또는 상기 제2 영상 신호를 선택하거나, 상기 제1 영상 신호가 복수인 경우 상기 제1 영상 신호 중 하나의 영상 신호를 선택하는 단계;를 더 포함하는 로봇 청소기를 이용한 원격 감시 방법.
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| KR20110119116A true KR20110119116A (ko) | 2011-11-02 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104185436A (zh) * | 2012-03-19 | 2014-12-03 | 夏普株式会社 | 机器人装置、信息提供装置以及信息提供系统 |
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| KR20170115316A (ko) * | 2016-04-07 | 2017-10-17 | 채서령 | 미술관 밖으로 나온 음악이 흐르는 소장 미술품 chaos 조형 벤치형 cctv 및 시공 방법 |
| KR20190100696A (ko) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | 주식회사 이노인텍 | 웹 기반 로봇 프로그래밍 시스템 및 방법 |
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| WO2020186493A1 (zh) * | 2019-03-21 | 2020-09-24 | 珊口（深圳）智能科技有限公司 | 导航、划分清洁区域方法及系统、移动及清洁机器人 |
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2010
- 2010-04-26 KR KR1020100038629A patent/KR20110119116A/ko active Search and Examination
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