KR20120012910A - Ｒｆｉｄ 기반 무인 재고조사 로봇 및 이를 이용한 재고 조사 방법 - Google Patents

Ｒｆｉｄ 기반 무인 재고조사 로봇 및 이를 이용한 재고 조사 방법 Download PDF

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KR20120012910A
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Abstract

본 발명은 RFID 기반 무인 재고조사 로봇에 관한 것으로서, 로봇 이동을 위한 주행부, 로봇 주변의 영상을 수집하는 촬영부, 로봇 주변에 위치한 RFID 태그로부터 상기 RFID 태그가 부착된 물품의 물품정보 및 위치정보를 수신하는 RFID 리더, 상기 RFID 리더를 상하 구동하여 상기 RFID 리더의 높이를 조절하는 상하 구동부, 상기 RFID 리더에서 수집된 RFID 태그가 부착된 물품의 물품정보 및 위치정보를 무선랜 통신을 통해 호스트로 전송하는 무선랜부 및 상기 촬영부에서 촬영된 영상에 기초하여 상기 RFID 태그를 인식하고 상기 RFID 태그가 인식되는 경우 상기 RFID 리더에서 수집된 물품정보 및 위치정보를 상기 호스트로 전송하도록 상기 무선랜부를 제어하며, 상기 위치정보에 기초하여 경로정보를 설정하여 상기 주행부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 자재 관리를 위한 인력이 요구되지 않으므로 인건비가 현저하게 감소하고 조사 정확도를 향상시킬 수 있고, 별도의 위치 인식 수단이 필요하지 않아 로봇 제작 비용이 절감되며, 로봇의 정확한 위치 인식이 가능하여 위치 인식 오류에 따른 조사시간 지연 및 로봇의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

ＲＦＩＤ 기반 무인 재고조사 로봇 및 이를 이용한 재고 조사 방법{RFID based Stock Investigation Robot And Method Thereof}
본 발명은 무인 재고조사 로봇 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 RFID 리더가 구비된 지능형 로봇을 이용하여 무인 재고 조사가 가능함과 아울러 RFID 태그에 기록된 위치정보와 카메라에 의해 촬영된 영상정보를 이용하여 로봇의 주행경로를 설정할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
RFID(Radio-Frequency IDentification) 기술은 전파를 이용해 먼 거리에서 정보를 인식하는 기술로서, 안테나와 정보가 기록된 집적회로로 이루어지는 RFID 태그와, 무선통신을 통해 RFID 태그에 기록된 정보를 수신하여 태그가 부착된 대상을 식별하는 RFID 리더로 구성된다.
RFID 기술은 원거리 대상물 인식의 장점으로 인해 바코드를 대체하는 수단으로 주목을 받고 있으며, 재고 관리, 제품 생산 이력 관리, 생산 설비 관리 등의 물품 관리에 매우 유용하게 사용되고 있다.
특히, 자재 창고 등 넓고 장애물이 많은 장소에서 자재에 RFID 태그를 부착하고 관리자가 휴대형 RFID 리더기를 소지하고 다니면서 자산관리를 수행하는 경우가 일반적이다.
이러한 수동적인 자재 관리는 작업자의 노동이 거의 요구되지 않아 인력 낭비 측면이 강한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 RFID 리더가 구비된 무인 로봇을 이용하여 재고 조사를 함으로써 불필요한 인력낭비를 방지할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 카메라를 이용하여 RFID 태그가 인식되는 경우에만 태그 정보를 획득하고, 태그 정보 획득시에 RFID 태그를 통해 자재의 현재 위치를 파악함으로써 로봇이 현재위치를 인식할 수 있도록 함으로써 별도의 위치 인식 수단이 요구되지 않도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 관리 구역 내에 일정 지점마다 위치 식별 라벨을 설치하고 로봇이 카메라를 통해 위치 식별 라벨을 인식하면 위치 식별 라벨에 기초하여 현재 위치를 계산하고 RFID 태그로부터 수신된 위치정보와 비교하여 보다 정확한 위치정보를 획득하여 주행 오류에 따른 조사 시간 지연을 방지할 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 측면에 따르면, RFID에 기반하여 관리 구역내의 재고를 조사하는 무인 로봇에 있어서, 로봇 이동을 위한 주행부, 로봇 주변의 영상을 수집하는 촬영부, 로봇 주변에 위치한 RFID 태그로부터 상기 RFID 태그가 부착된 물품의 물품정보 및 위치정보를 수신하는 RFID 리더, 상기 RFID 리더를 상하 구동하여 상기 RFID 리더의 높이를 조절하는 상하 구동부, 상기 RFID 리더에서 수집된 RFID 태그가 부착된 물품의 물품정보 및 위치정보를 무선랜 통신을 통해 호스트로 전송하는 무선랜부 및 상기 촬영부에서 촬영된 영상에 기초하여 상기 RFID 태그를 인식하고 상기 RFID 태그가 인식되는 경우 상기 RFID 리더에서 수집된 물품정보 및 위치정보를 상기 호스트로 전송하도록 상기 무선랜부를 제어하며, 상기 위치정보에 기초하여 경로정보를 설정하여 상기 주행부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 기반 무인 재고조사 로봇이 제공된다.
여기서, 상기 제어부는 상기 촬영부에서 촬영된 영상에 RFID 태그가 포함되는 경우 이를 인식하는 태그 인식부, 상기 RFID 태그로부터 수신된 물품정보를 저장 및 관리하는 물품 정보 관리부, 상기 RFID 태그로부터 수신된 위치정보에 기초하여 주행경로를 설정하는 주행경로 설정부, 상기 주행경로 설정부에서 설정된 주행경로에 따라 상기 주행부를 제어하는 주행 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 관리 구역 내에는 일정 지점마다 위치 식별 라벨이 설치되어 상기 촬영부에 의해 상기 식별 라벨을 촬영한 영상이 상기 제어부로 전송되고, 상기 제어부는 촬영된 영상에 포함된 위치 식별 라벨을 인식하는 식별 라벨 인식부를 더 포함하고, 상기 주행경로 설정부는, 1차적으로 상기 RFID 태그로부터 수신한 위치정보에 기초하여 주행경로를 설정하고, 주행 중에 상기 식별 라벨 인식부에 의해 위치 식별 라벨이 인식되는 경우 상기 위치 식별 라벨과 주변 촬영 영상에 기초하여 현재 위치를 산출하고 산출된 위치정보가 상기 RFID 태그로부터 수신한 위치정보와 비교하여 기준값 이상 상이한 경우, 2차적으로 상기 위치 식별 라벨에 기초하여 산출된 위치정보를 기준으로 주행 경로를 재설정하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 촬영부는 태그 및 식별 라벨의 인식을 위한 줌 카메라 및 상기 로봇 주변의 영상을 촬영하기 위한 광각 카메라를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 각 구성은 CAN 버스를 통해 상호 연결되는 것이 더욱 바람직하다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르면, RFID 기반 무인 재고조사 로봇을 이용한 재고 조사 방법에 있어서, 주변 영상을 촬영하는 촬영단계, 촬영된 영상을 분석하여 촬영된 영상 내에 RFID 태그가 포함되어 있는지를 분석하는 태그 인식 단계, RFID 태그가 인식된 경우 RFID 태그에 기록된 물품 정보 및 위치정보를 획득하는 태그정보 획득단계, 상기 획득된 물품정보 및 위치정보를 무선랜망을 통해 호스트로 전송하는 태그정보 전송 단계, 상기 위치정보에 기초하여 주행경로를 설정하는 주행경로 설정단계 및 상기 설정된 주행경로에 따라 위치를 이동하는 주행단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 기반 무인 재고조사 로봇을 이용한 재고 조사 방법이 제공된다.
여기서, 관리 구역 내에는 일정 지점마다 위치 식별 라벨이 설치되고, 상기 태그정보 획득단계와 태그정보 획득 단계 사이에는 촬영 영상을 분석하여 촬영 영상 내에 상기 위치 식별 라벨이 포함되어 있는지를 분석하는 단계가 더 포함되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 주행경로 설정단계는 상기 RFID 태그로부터 획득된 위치정보에 기초하여 1차 주행경로를 설정하는 단계, 상기 위치 식별 라벨과 주변 촬영 영상에 기초하여 현재 위치를 산출하는 단계, 상기 산출된 현재 위치정보가 상기 RFID 태그로부터 수신한 위치정보와 비교하여 기준값 이상 상이한 경우, 상기 위치 식별 라벨에 기초하여 산출된 위치정보를 기준으로 주행 경로를 재설정하는 단계를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 따르면 자재 관리를 위한 인력이 요구되지 않으므로 인건비가 현저하게 감소하고 조사 정확도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, RFID 태그를 이용하여 물품 관리와 주행경로 설정이 동시에 이루어지므로 별도의 위치 인식 수단이 필요하지 않아 로봇 제작 비용이 절감되는 효과도 있다.
또한, 로봇의 정확한 위치 인식이 가능하여 위치 인식 오류에 따른 조사시간 지연 및 로봇의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무인 재고조사 로봇의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 재고조사 로봇의 내부 구성 블록도이다.
도 3은 CAN 버스를 이용한 로봇의 내부 네트워크 구성을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제어부의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 재고조사 방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 촬영부와 제어부의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 재고조사 방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 8은 안태나의 위치에 따른 태그 식별 범위를 모식적으로 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 무인 재고조사 로봇의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 재고조사 로봇의 내부 구성 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무인 재고조사 로봇(1)은 하우징(B)의 양측에 주행을 위한 바퀴(11)가 설치되고, 정면 쪽에 주변 영상 촬영을 위한 촬영부(40) 및 장애물 인식부(60)가 설치되어 있다.
하우징(B)의 상면에는 폴(31)이 설치되고 폴(31) 선단 전,후방에 RFID 리더(20)가 설치되어 있다.
도 2를 참조하면, 무인 재고조사 로봇(1)의 내부는 주행부(10), RFID 리더(20), 상하 구동부(30), 촬영부(40), 무선랜부(50), 장애물 인식부(60), 전원부(70) 및 제어부(80)를 포함하여 구성된다.
주행부(10)는 로봇(1)을 설정된 방향으로 이동시키기 위한 구성으로서 제어부(80)의 동작 제어신호에 따라 모터 구동신호를 출력하는 모터 구동부(15), 모터(13) 및 모터(13)에 의해 회전되는 바퀴(11)를 포함하여 구성된다.
RFID 리더(20)는 하우징(B)의 내부에 설치되고, 로봇 주변에 위치한 RFID 태그(2)로부터 RFID 태그(2)가 부착된 물품의 물품정보 및 위치정보를 수신한다. RFID 태그(2)는 자재(물품)의 일측에 부착되는 것으로서 RF 통신을 위한 안테나(90)와 물품정보 및 위치정보가 기록된 집적회로로 구성된다.
안테나(90)는 하우징(B) 상면의 폴(31)의 선단 전,후방에 설치되며, 도 8에 도시된 바와 같이, 태그가 선반의 여러 높이에 위치하는 경우 태그 인식이 안될 수도 있으므로 태그 인식 확률을 높이기 위해 폴(31)을 길이 방향을 따라 여러 개의 안테나(90)가 설치되는 것이 바람직하다.
상하 구동부(30)는 안테나(90)를 상하구동하여 안테나(90)의 높이를 조절하기 위한 것으로서, 안테나(90)의 수직 위치가 가변됨으로써 안테나(90)의 빔폭이 넓어지고 태그 인식률을 향상시킬 수 있게 된다.
촬영부(40)는 로봇 주변의 영상을 수집하는 것으로서, 여러 가지 종류의 카메라가 사용될 수 있으며, 카메라 종류 및 그에 따른 영상의 활용은 도 5에서 상세하게 설명하기로 한다.
무선랜부(50)는 무선접속장치(AP)가 설치된 곳의 일정 거리 안에서 초고속 인터넷을 할 수 있는 근거리통신망(LAN)으로서 수집된 물품정보 및 위치정보를 무선랜방을 통해 호스트(3)로 전송하는 기능을 한다.
장애물 인식부(60)는 주행 방향의 전방에 장애물이 있는지 여부를 감지하기 위한 것으로서, 초음파 센서나 PSD 센서 등이 사용될 수 있다.
전원부(70)는 각 구성요소로 동작 전원을 공급하기 위한 것이다.
제어부(80)는 촬영부(40)에서 촬영된 영상에 기초하여 RFID 태그(1)를 인식하고 RFID 태그(1)가 인식되는 경우 RFID 리더(20)에서 수집된 물품정보 및 위치정보를 호스트(3)로 전송하도록 무선랜부(50)를 제어하며, RFID 태그(1)로부터의 위치정보에 기초하여 경로정보를 설정하여 주행부(10)를 제어한다.
도 3은 CAN 버스를 이용한 로봇의 내부 네트워크 구성을 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무인 재고조사 로봇(2)은 CAN 버스를 이용하여 내부 네트워크를 구성함으로써 각 센서와 제어부 간의 결선을 단순화하여 종래 모바일 로봇보다 내부 구성 및 제작 효율성이 현저하게 향상되도록 하였다.
CAN(Controller Area Network)은 일반적으로 개인용 컴퓨터(PC)들이 랜(LAN)에 연결되어 서로 통신하고 인터넷을 이용하는 것과 같이 차량 내부의 각 부품들을 CAN 네트워크로 모두 연결하여 서로 통신하도록 한 것이다. CAN은 ISO OSI 7 계층을 기반으로 한 네트워크 프로토콜을 응용한 형태로, 장치의 특성에 맞게 약간 변형된 CAN 프로토콜을 사용한다. 장치 내에서 CAN에 연결된 모든 구성요소들은 내부 장치에 해당하는 노드(node)마다 물리 계층(Physical Layer)과 데이터링크 계층(Data Link Layer), 트랜스포트 계층(Transport Layer), 노드 관리(Node Management), 네트워크 관리(Network Management), 상호작용 계층(Interaction Layer), 및 응용(Application) 계층이 프로토콜 계층들을 지원하여 서로간의 정보를 주고 받으며 통신을 수행한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제어부의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(80)는 세부적으로 태그 인식부(81), 물품정보 관리부(83), 주행경로 설정부(85) 및 주행 제어부(87)를 포함하여 구성된다.
태그 인식부(81)는 촬영부(40)에서 촬영된 영상에 RFID 태그가 포함되는 경우 이를 인식하는 것이다. 즉, 태그 인식부(81)는 촬영부(40)로부터 주변 영상을 수신하면 이를 분석하여 주변 영상 내에 RFID 태그(1)가 포함되어 있는지 여부를 분석한다. 이러한 영상 분석은 RFID 태그(1)의 형상 패턴을 미리 저장하였다가 촬영 영상 내에 태그의 형상 패턴이 있는지 여부를 찾아내게 된다.
물품정보 관리부(83)는 RFID 태그(1)로부터 수신된 물품정보를 저장 및 관리하는 부분이다.
주행경로 설정부(85)는 RFID 태그(1)로부터 수신된 위치정보에 기초하여 주행경로를 설정하는 부분이다. RFID 태그(1)에는 태그가 부착된 물품의 정보 외에 해당 물품의 위치정보를 포함할 수 있으며, 주행경로 설정부(85)는 상기 물품의 위치정보에 기초하여 현재 위치를 파악한 후 주행경로를 설정하게 된다. 본 발명에서는 태그 인식부(81)에서 촬영부(40)에 의해 촬영된 영상에서 태그가 인식될 수 있을 정도로 태그에 근접한 상태에서 태그 정보를 수신하게 되므로 물품의 위치 정보가 무인 재고조사 로봇(2)의 현재 위치인 것으로 판단하여 주행경로를 설정하게 되며, 이때, 주변 영상 정보와 장애물 여부를 고려하여 주행경로를 설정할 수도 있다.
주행 제어부(87)는 주행경로 설정부(85)에서 설정된 주행경로에 따라 주행부(10)를 제어하는 것으로서, 설정된 주행경로에 상응하는 모터 제어신호를 생성한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무인 재고조사 방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 우선, 주행부(10)에 의해 무인 재고조사 로봇(2)이 주행하는 중에 촬영부(40)에 의해 주변 영상이 촬영된다(S500).
태그 인식부(81)는 촬영된 주변 영상 내에 RFID 태그(1)가 포함되어 있는지를 분석하고, 영상 내에 RFID 태그(1)가 포함되어 있는 경우 이를 물품정보 관리부(83)와 주행경로 설정부(85)로 전송한다(S610).
물품정보 관리부(83)는 RFID 태그(1)가 인식되면, RFID 리더(20)를 통해 RFID 태그(1)에 기록되어 있는 물품 정보와 위치정보를 획득하고(S620), 획득된 물품 정보와 위치정보를 무선랜 망을 통해 호스트(3)로 전송한다(S630).
주행경로 설정부(85)는 FID 태그(1)로부터 수신된 위치정보에 기초하여 주행경로를 설정한다(S640). 주행경로 설정에 있어서, RFID 태그(1)의 위치정보 외에 주변 영상 정보와 장애물 여부를 고려하여 주행경로를 설정할 수도 있다.
주행경로 설정부(85)에 의해 주행경로가 설정되면, 주행 제어부(87)는 설정된 주행경로에 따라 주행부(10)를 제어하여 설정된 경로를 따라 로봇(2)이 이동할 수 있도록 제어한다(S650).
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 촬영부와 제어부의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 제 2 실시예는 도면에 도시되어 있지는 않으나, 재고를 관리하는 창고 등의 관리 구역 내에 일정 지점마다 위치 식별 라벨이 설치되어 있고, 위치 식별 라벨에는 위치 정보가 기록되어 있거나 라벨 식별정보가 기록되어 있다.
제 2 실시예에서는 제어부(80)가 식별 라벨 인식부(89)를 더 포함하고, 촬영부(40)가 세부적으로 줌 카메라(41) 및 광각 카메라(43)로 구성되는 것이 제 1 실시예와 다른 점이다.
촬영부(40)는 태그 인식 또는 식별 라벨 인식을 위한 줌 카메라(41)와 주변 영상을 넓게 촬영하기 위한 광각 카메라(43)로 구성된다.
줌 카메라(41)에서 촬영된 영상은 태그 인식부(81)와 식별 라벨 인식부(89)로 전송되어 태그 인식 및 위치 식별 라벨 인식을 위한 용도로 사용된다. 식별 라벨 인식부(89)는 태그 인식부(81)와 유사하게 줌 카메라(41)로부터 주변 영상을 수신하면 이를 분석하여 주변 영상 내에 위치 식별 라벨이 포함되어 있는지 여부를 분석한다. 이러한 영상 분석은 위치 식별 라벨의 형상 패턴을 미리 저장하였다가 촬영 영상 내에 위치 식별 라벨의 형상 패턴이 있는지 여부를 찾아내게 된다. 식별 라벨 인식부(89)는 위치 식별 라벨이 검출되면 위치 식별 라벨에 기록된 위치 정보나 라벨 식별정보를 분석하여 주행경로 설정부(85)로 전송한다.
광각 카메라(43)에서 촬영된 영상은 주행경로 설정부(85)로 전송되어 경로 설정시에 이용된다.
즉, 주행경로 설정부(85)는 RFID 리더(20)를 통해 획득한 태그의 위치정보, 광각 카메라(43)의 촬영 영상 정보 및 식별 라벨 인식부(89)를 통해 인식된 위치 정보를 참조하여 로봇(2)의 현재 위치를 정확하게 파악한 후 주행경로를 설정하게 되는데, 이를 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인 재고조사 방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 우선, 주행부(10)에 의해 무인 재고조사 로봇(2)이 주행하는 중에 줌 카메라(41)와 광각 카메라(43)에 의해 주변 영상이 촬영된다(S700).
태그 인식부(81)는 촬영된 주변 영상 내에 RFID 태그(1)가 포함되어 있는지를 분석하고, 영상 내에 RFID 태그(1)가 포함되어 있는 경우 이를 물품정보 관리부(83)와 주행경로 설정부(85)로 전송한다(S710). 이때, 광각 카메라(43)를 이용하여 개략적으로 태그 인식이 검출되면 줌 카메라로 줌인 촬영하여 RFID 태그(1)를 인식하게 된다.
식별 라벨 인식부(89)는 촬영된 주변 영상 내에 위치 식별 라벨이 포함되어 있는지를 분석하고, 영상 내에 위치 식별 라벨이 포함되어 있는 경우 위치 식별 라벨에 기록된 위치 정보나 라벨 식별정보를 검출하여 주행경로 설정부(85)로 전송한다(S720).
물품정보 관리부(83)는 RFID 태그(1)가 인식되면, RFID 리더(20)를 통해 RFID 태그(1)에 기록되어 있는 물품 정보와 위치정보를 획득하고(S730), 획득된 물품 정보와 위치정보를 무선랜 망을 통해 호스트(3)로 전송한다(S740).
주행경로 설정부(85)는 FID 태그(1)로부터 수신된 위치정보에 기초하여 1차 주행경로를 설정한다(S750).
주행경로 설정부(85)에 의해 주행경로가 설정되면, 주행 제어부(87)는 설정된 주행경로에 따라 주행부(10)를 제어하여 설정된 경로를 따라 로봇(2)이 이동할 수 있도록 제어한다(S760).
주행 중에 식별 라벨 인식부(89)에 의해 위치 식별 라벨이 인식되는 경우 주행경로 설정부(85)는 위치 식별 라벨과 주변 촬영 영상에 기초하여 현재 위치를 산출한다(S770).
주행경로 설정부(85)는 산출된 위치정보와 상기 RFID 태그로부터 수신한 위치정보를 비교하여 그 차가 기준값 이상 상이한 경우, 2차적으로 상기 위치 식별 라벨에 기초하여 산출된 위치정보를 기준으로 주행 경로를 재설정한 후(S780), 재설정된 주행경로에 따라 주행부(10)를 제어하여 설정된 경로를 따라 로봇(2)이 이동할 수 있도록 제어한다(S790).
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
1 : 무인 재고조사 로봇 2 : RFID 태그
3 : 호스트 10 : 주행부
11 : 바퀴 13 : 모터
15 : 모터 구동부 20 : RFID 리더
30 : 상하 구동부 40 : 촬영부
41 : 줌 카메라 43 : 광각 카메라
50 : 무선랜부 60 : 장애물 인식부
70 : 전원부 80 : 제어부
81 : 태그 인식부 83 : 물품정보 관리부
85 : 주행경로 설정부 87 : 주행 제어부
89 : 식별라벨 인식부 90 : 안테나

Claims (8)

  1. RFID에 기반하여 관리 구역내의 재고를 조사하는 무인 로봇에 있어서,
    로봇 이동을 위한 주행부;
    로봇 주변의 영상을 수집하는 촬영부;
    로봇 주변에 위치한 RFID 태그로부터 상기 RFID 태그가 부착된 물품의 물품정보 및 위치정보를 수신하는 RFID 리더;
    상기 RFID 리더를 상하 구동하여 상기 RFID 리더의 높이를 조절하는 상하 구동부;
    상기 RFID 리더에서 수집된 RFID 태그가 부착된 물품의 물품정보 및 위치정보를 무선랜 통신을 통해 호스트로 전송하는 무선랜부; 및
    상기 촬영부에서 촬영된 영상에 기초하여 상기 RFID 태그를 인식하고 상기 RFID 태그가 인식되는 경우 상기 RFID 리더에서 수집된 물품정보 및 위치정보를 상기 호스트로 전송하도록 상기 무선랜부를 제어하며, 상기 위치정보에 기초하여 경로정보를 설정하여 상기 주행부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 기반 무인 재고조사 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 촬영부에서 촬영된 영상에 RFID 태그가 포함되는 경우 이를 인식하는 태그 인식부;
    상기 RFID 태그로부터 수신된 물품정보를 저장 및 관리하는 물품 정보 관리부;
    상기 RFID 태그로부터 수신된 위치정보에 기초하여 주행경로를 설정하는 주행경로 설정부;
    상기 주행경로 설정부에서 설정된 주행경로에 따라 상기 주행부를 제어하는 주행 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 기반 무인 재고조사 로봇.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 관리 구역 내에는 일정 지점마다 위치 식별 라벨이 설치되어 상기 촬영부에 의해 상기 식별 라벨을 촬영한 영상이 상기 제어부로 전송되고,
    상기 제어부는
    촬영된 영상에 포함된 위치 식별 라벨을 인식하는 식별 라벨 인식부를 더 포함하고,
    상기 주행경로 설정부는, 1차적으로 상기 RFID 태그로부터 수신한 위치정보에 기초하여 주행경로를 설정하고, 주행 중에 상기 식별 라벨 인식부에 의해 위치 식별 라벨이 인식되는 경우 상기 위치 식별 라벨과 주변 촬영 영상에 기초하여 현재 위치를 산출하고 산출된 위치정보가 상기 RFID 태그로부터 수신한 위치정보와 비교하여 기준값 이상 상이한 경우, 2차적으로 상기 위치 식별 라벨에 기초하여 산출된 위치정보를 기준으로 주행 경로를 재설정하는 것을 특징으로 하는 RFID 기반 무인 재고조사 로봇.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 촬영부는
    태그 및 식별 라벨의 인식을 위한 줌 카메라; 및
    상기 로봇 주변의 영상을 촬영하기 위한 광각 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 기반 무인 재고조사 로봇.
  5. 제 1 항 내지 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 구성은 CAN 버스를 통해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 RFID 기반 무인 재고조사 로봇.
  6. RFID 기반 무인 재고조사 로봇을 이용한 재고 조사 방법에 있어서,
    주변 영상을 촬영하는 촬영단계;
    촬영된 영상을 분석하여 촬영된 영상 내에 RFID 태그가 포함되어 있는지를 분석하는 태그 인식 단계;
    RFID 태그가 인식된 경우 RFID 태그에 기록된 물품 정보 및 위치정보를 획득하는 태그정보 획득단계;
    상기 획득된 물품정보 및 위치정보를 무선랜망을 통해 호스트로 전송하는 태그정보 전송 단계;
    상기 위치정보에 기초하여 주행경로를 설정하는 주행경로 설정단계; 및
    상기 설정된 주행경로에 따라 위치를 이동하는 주행단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 기반 무인 재고조사 로봇을 이용한 재고 조사 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    관리 구역 내에는 일정 지점마다 위치 식별 라벨이 설치되고,
    상기 태그정보 획득단계와 태그정보 획득 단계 사이에는 촬영 영상을 분석하여 촬영 영상 내에 상기 위치 식별 라벨이 포함되어 있는지를 분석하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 RFID 기반 무인 재고조사 로봇을 이용한 재고 조사 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 주행경로 설정단계는
    상기 RFID 태그로부터 획득된 위치정보에 기초하여 1차 주행경로를 설정하는 단계;
    상기 위치 식별 라벨과 주변 촬영 영상에 기초하여 현재 위치를 산출하는 단계;
    상기 산출된 현재 위치정보가 상기 RFID 태그로부터 수신한 위치정보와 비교하여 기준값 이상 상이한 경우, 상기 위치 식별 라벨에 기초하여 산출된 위치정보를 기준으로 주행 경로를 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 기반 무인 재고조사 로봇을 이용한 재고 조사 방법.
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