KR20140098612A - Camera assembly for a surveilance robot and method for controlling the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a recording apparatus for a surveillance robot. The recording apparatus for a surveillance robot according to an embodiment of the present invention comprises a camera; a cover disposed to be able to move between an opening position for opening the front of the camera and a closing position for closing the front of the camera; and a driving unit for compulsorily moving the cover to the opening position or the closing position.

Description

감시 로봇의 촬영 장치 및 그의 제어 방법{Camera assembly for a surveilance robot and method for controlling the same}Technical Field [0001] The present invention relates to a surveillance robot, and more particularly,

본 발명은 감시 로봇의 촬영 장치에 관련된 것이다. The present invention relates to a photographing apparatus of a surveillance robot.

군사 경계 지역, 민간 보안 지역 혹은 차량 등에 설치되어 주변을 감시하는 감시 로봇이 알려져 있다. There is known a surveillance robot installed in a military boundary area, a private security area, or a vehicle and monitoring the surroundings.

도 1은 이러한 감시 로봇의 일례를 개략적으로 도시한 것으로, 도 1을 참조하면 감시 로봇(1)은 본체(13), 촬영 장치(20), 구동부(미도시) 및 제어부(미도시)를 구비한다. 1, the monitoring robot 1 includes a main body 13, a photographing apparatus 20, a driving unit (not shown), and a control unit (not shown). do.

본체(13)는 지상, 건물 또는 차량 등에 설치되는 베이스(11)에 결합되며, 선회가 가능하도록 연직 방향의 회전 중심축(A1)을 가진다. The main body 13 is coupled to a base 11 installed on the ground, a building or a vehicle, and has a rotation center axis A1 in the vertical direction so as to be capable of turning.

촬영 장치(20)는 본체(13)의 일측 또는 양측에 배치되며, 수평 방향의 회전 중심축(A2)를 가지도록 본체(13)에 대해서 틸팅(tilting)이 가능하게 결합된다. 따라서 촬영 장치(20)는 본체(13)의 선회 및 그 자신의 틸팅 구동에 따라서 전 방향으로 주시 방향을 변경할 수 있다. 촬영 장치(20)는 케이스(21)와, 케이스(21) 내에 배치되는 카메라(25)를 구비한다. The photographing apparatus 20 is disposed on one side or both sides of the main body 13 and is tiltingly coupled to the main body 13 so as to have a horizontal rotation center axis A2. Therefore, the photographing apparatus 20 can change the viewing direction in all directions according to the turning of the main body 13 and its own tilting drive. The photographing apparatus 20 includes a case 21 and a camera 25 disposed in the case 21. [

케이스(21)는 그 내부에 수용되는 카메라(25)를 보호하는 역할을 한다. 케이스(21)의 카메라(25)의 전방에 대응되는 부분에는 투광창(23)이 형성되어 카메라(25)가 이를 통하여 케이스(21)의 외부를 촬영할 수 있다.The case 21 serves to protect the camera 25 accommodated therein. A light projecting window 23 is formed at a portion of the case 21 corresponding to the front of the camera 25 so that the camera 25 can photograph the outside of the case 21. [

카메라(25)는 촬영 장치(20)의 케이스(21) 내부에 안치되며, 투광창(23)을 통하여 들어온 빛을 이용하여 촬영 장치(20)의 전방의 주변 영상을 촬영한다. 감시 로봇(1)은 복수의 개의 카메라(25)를 구비할 수 있는데, 각각의 카메라(25)는 동일한 배율 및 동일한 광학적 특성을 가지는 것일 수도 있으나, 일부는 주간 촬영용 카메라이고 다른 일부는 야간 촬영용 카메라일 수도 있다. 또한 복수의 카메라 중 일부는 넓은 영역을 촬영하기 위한 저배율 카메라이고, 다른 일부는 좁은 영역을 확대하여 촬영할 수 있는 고배율 카메라일 수도 있다. The camera 25 is positioned inside the case 21 of the photographing apparatus 20 and photographs a surrounding image in front of the photographing apparatus 20 by using the light received through the light transmitting window 23. [ The surveillance robot 1 may include a plurality of cameras 25, each of which may have the same magnification and the same optical characteristics, but some of them may be cameras for daytime photographing, Lt; / RTI > Also, some of the plurality of cameras may be low-magnification cameras for photographing a wide area, and others may be high-magnification cameras capable of photographing a narrow area.

구동부(미도시)는 본체(13)를 강제적으로 선회시키거나 촬영 장치를 틸팅시키기 위한 것으로, 모터와 같은 구동원을 구비한다. 즉 구동부의 작동에 의해서 촬영 장치(20)가 상하/좌우로 상대 회전하며, 그 주시 방향이 변경된다.The driving unit (not shown) is for forcibly turning the main body 13 or for tilting the photographing apparatus, and has a driving source such as a motor. That is, by the operation of the driving unit, the photographing apparatus 20 relatively rotates up and down / right and left, and its direction of sight is changed.

제어부(미도시)는 카메라(25) 및 구동부의 작동을 제어하는 것으로, 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 제어부는 미리 탑재된 프로그램에 따라서 카메라(25) 및 구동부를 자동으로 제어하면서 감시 로봇(1) 주변의 영상을 취득할 수도 있고, 감시 로봇(1)의 외부로부터 제어 명령을 유선 또는 무선으로 수신하여 그에 따라 카메라(25) 및 구동부를 제어하면서 감시 로봇(1)의 주변의 영상을 취득할 수도 있다. 또한 제어부는 취득된 영상을 저장해둘 수도 있으며, 원격지에 위치한 오퍼레이터의 요청에 따라서 취득한 영상을 유선 또는 무선으로 오퍼레이터에게 전송할 수도 있다. A control unit (not shown) controls the operation of the camera 25 and the driving unit, and may include a microprocessor. The control unit may acquire an image of the surroundings of the surveillance robot 1 while automatically controlling the camera 25 and the driving unit in accordance with the pre-installed program or may receive the control command from the outside of the surveillance robot 1 by wire or wireless It is possible to acquire images of the surroundings of the surveillance robot 1 while controlling the camera 25 and the driving section accordingly. The control unit may store the acquired image, and may transmit the acquired image to the operator by wire or wirelessly in response to a request from an operator located at a remote place.

그런데 이러한 감시 로봇(1)의 경우는 촬영 장치(20)의 투광창(23)이 파손되거나 이물질이 묻을 경우에 촬영 장치(20)의 케이스(21) 내의 카메라(25)가 제대로 된 영상을 촬영할 수 없는 문제가 있다. However, in the case of this surveillance robot 1, when the light-transmitting window 23 of the photographing apparatus 20 is broken or foreign matter is adhered, the camera 25 in the case 21 of the photographing apparatus 20 photographs a proper image There is no problem.

상기의 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 촬영 장치를 파손 혹은 이물질로부터 효과적으로 보호할 수 있는 로봇의 촬영 장치를 제공함에 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a photographing apparatus for a robot capable of effectively protecting a photographing apparatus from damage or foreign matter.

본 발명의 일 실시예에 따른 감시 로봇의 촬영 장치는, 카메라와, 상기 카메라의 전방을 개방하는 개방 위치 및 상기 카메라의 전방을 폐쇄하는 폐쇄 위치 사이를 이동 가능하게 배치되는 커버와, 상기 커버를 상기 개방 위치 또는 상기 폐쇄 위치 사이로 강제 이동시키는 구동부를 구비한다. A surveillance apparatus of a surveillance robot according to an embodiment of the present invention includes a cover movably arranged between a camera, an open position for opening the front of the camera and a closed position for closing the front of the camera, And a driving unit for forcibly moving the movable member between the open position and the closed position.

또한 상기 감시 로봇의 촬영 장치는, 상기 카메라의 전방에 미리 정해진 거리 이내로 접근한 물체를 감지할 수 있는 근접 센서와, 통제실로부터 제어 명령을 수신하는 통신부와, 상기 근접 센서, 상기 통신부 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하며, 상기 제어부는 상기 구동부는 상기 통제실의 제어 명령에 따라 상기 커버를 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 이동시키거나, 상기 근접 센서에 의해서 상기 카메라의 전방에 미리 정해진 거리 이내로 접근한 물체가 감지되면 상기 커버가 폐쇄 위치로 이동되도록 상기 구동부를 작동시키는 것일 수 있다. In addition, the photographing apparatus of the surveillance robot may include a proximity sensor capable of sensing an object approaching within a predetermined distance in front of the camera, a communication unit for receiving a control command from the control room, and a communication unit for communicating the proximity sensor, The control unit controls the driving unit to move the cover to the open position or the closed position in accordance with a control command of the control room or to move the cover closer to an object within a predetermined distance in front of the camera by the proximity sensor The controller may operate the driving unit to move the cover to the closed position.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 감시 로봇의 촬영 장치의 제어 방법은, 감시 로봇의 촬영 장치의 전방에 근접한 물체가 있는지를 근접 센서로 검사하는 단계와, 상기 근접 센서를 이용하여 상기 감시 로봇의 촬영 장치에 근접한 물체가 있는지를 검사하는 단계와, 상기 근접한 물체가 있는지를 검사하는 단계에서 상기 감시 로봇의 촬영 장치에 근접한 물체가 있다고 판단된 경우 상기 촬영 장치의 전방을 덮고 있는 커버를 폐쇄하는 단계와, 상기 근접한 물체가 있는지를 검사하는 단계에서 상기 감시 로봇의 촬영 장치에 근접한 물체가 없다고 판단된 경우 상기 촬영 장치의 전방을 덮고 있는 커버를 개방하고 상기 촬영 장치로 영상을 취득하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a photographing apparatus of a surveillance robot, comprising the steps of: using a proximity sensor to check whether an object close to the front of the photographing apparatus of the surveillance robot is present; A step of closing the cover covering the front of the photographing apparatus when it is determined that there is an object close to the photographing apparatus of the monitoring robot in the step of checking whether there is an object close to the photographing apparatus And a step of opening a cover covering the front of the photographing apparatus and acquiring an image to the photographing apparatus when it is determined that there is no object close to the photographing apparatus of the monitoring robot in the step of checking whether there is an object near thereto .

본 발명의 일 실시예에 따른 감시로봇의 촬영 장치에 따르면, 촬영 장치를 효과적으로 파손 혹은 이물질로부터 보호할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 감시로봇의 촬영 장치는 악 조건 속에서도 효과적으로 영상의 촬영이 가능하다. According to the photographing apparatus of the surveillance robot according to the embodiment of the present invention, the photographing apparatus can be effectively protected from damage or foreign matter. Therefore, the photographing apparatus of the surveillance robot according to the embodiment of the present invention can effectively photograph images even under bad conditions.

도 1은 종래의 감시 로봇의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 로봇의 촬영 장치의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 감시 로봇의 촬영 장치의 III-III선을 따라 취한 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 2의 감시 로봇의 촬영 장치의 다른 작동 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 감시 로봇의 촬영 장치를 구비한 감시 로봇의 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 6A 및 도 6B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감시 로봇의 촬영 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a conventional surveillance robot.
2 is a schematic perspective view of a photographing apparatus of a surveillance robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view taken along the line III-III of the photographing apparatus of the monitoring robot of FIG.
4 is a cross-sectional view schematically showing another operating state of the photographing apparatus of the surveillance robot of Fig.
5 is a flowchart schematically showing a control method of a surveillance robot having a photographing apparatus of a surveillance robot according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are perspective views schematically showing a photographing apparatus of a surveillance robot according to another embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 로봇 및 그의 촬영 장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, a surveillance robot and a photographing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 실시예에 따른 감시 로봇은 도 1에 도시된 감시 로봇(1)과 마찬가지로, 지면, 건물 또는 차량 등에 배치되며, 선회 가능하게 배치되는 본체와 본체에 대하여 틸팅이 가능하게 배치되는 촬영 장치를 구비한다. Like the monitoring robot 1 shown in Fig. 1, the monitoring robot according to the present embodiment is provided with a main body which is arranged on a ground, a building, a vehicle or the like and which is pivotably arranged and a photographing device which is arranged so as to be tiltable with respect to the main body do.

본 실시예의 감시 로봇은 촬영 장치에 있어서 도 1의 감시 로봇과 차이가 있고 나머지 구성은 도 1의 감시 로봇과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 감시 로봇의 촬영 장치를 위주로 설명하고 다른 구성에 대한 중복적인 설명은 생략한다. The monitoring robot of the present embodiment differs from the monitoring robot of FIG. 1 in the photographing apparatus, and the remaining configuration is substantially the same as that of the monitoring robot of FIG. 1. Therefore, the photographing apparatus of the monitoring robot of the present embodiment will be mainly described, A duplicate description of the function is omitted.

도 2는 본 실시예의 감시 로봇의 촬영 장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 감시 로봇의 촬영 장치의 III-III선을 따라 취한 개략적 단면도이며, 도 4는 도 2의 감시 로봇의 촬영 장치가 다른 상태에 있는 것을 개략적으로 도시한 단면도이다. 3 is a schematic sectional view taken along the line III-III of the photographing apparatus of the surveillance robot of Fig. 2, Fig. 4 is a schematic view of the surveillance robot of Fig. 2, Is a cross-sectional view schematically showing that the photographing apparatus of the present invention is in a different state.

도 2 내지 도 4를 참조하면 본 실시예의 촬영 장치(200)는 케이스(210), 투광창(230), 카메라(250), 커버(220), 커버 구동부, 근접 센서(260) 및 제어부(400)를 구비하며, 도 1의 감시 로봇(1)의 촬영 장치(20)를 대체하여 감시 로봇에 설치될 수 있다. 2 to 4, the photographing apparatus 200 of the present embodiment includes a case 210, a translucent window 230, a camera 250, a cover 220, a cover driving unit, a proximity sensor 260, and a control unit 400 And can be installed in the surveillance robot in place of the photographing apparatus 20 of the surveillance robot 1 in Fig.

케이스(210)는 내부에 카메라(250)의 설치를 위한 공간을 구비하며, 카메라(250)를 외부의 충격 또는 이물질로부터 보호하는 역할을 한다. 케이스(210)는 가벼우면서도 외부의 충격에 견딜 수 있는 견고한 특성을 가지는 소재, 예를 들면 알루미늄 소재로 이루어질 수 있다. The case 210 has a space for installing the camera 250 therein, and protects the camera 250 from an external shock or foreign object. The case 210 may be made of a material that is light, yet robust enough to withstand external impacts, for example, an aluminum material.

투광창(230)은 케이스(210)에서 카메라(250)의 전방에 대응되는 위치에 배치되며, 투명한 소재로 이루어져 외부의 빛이 투광창(230)을 통하여 카메라(250)로 들어갈 수 있도록 한다. 투광창(230)은 충격이 가해지더라도 파손 또는 손상이 최대한 발생하지 않도록 방탄 유리 또는 강화 유리와 같은 소재로 이루어질 수 있다. The light transmitting window 230 is disposed at a position corresponding to the front of the camera 250 in the case 210 and is made of a transparent material so that external light can enter the camera 250 through the light transmitting window 230. The light transmitting window 230 may be made of a material such as bulletproof glass or tempered glass so that even if an impact is applied, damage or damage is not generated as much as possible.

카메라(250)는 케이스(210)의 내부에 배치되며, 카메라 지지대(256)에 의해서 안정적으로 케이스(210) 내부에서 위치 고정된다. 카메라(250)는 렌즈 어셈블리(252)와 카메라 본체(254)를 구비하며, 렌즈 어셈블리(252)는 케이스(210)의 투광창(230)을 통해서 외부의 빛을 받아들일 수 있도록 투광창(230)에 인접하게 위치된다. 카메라 본체(254)는 빛을 전기적 신호로 변환하여 이를 제어부(400)로 전달한다. The camera 250 is disposed inside the case 210 and is fixedly positioned inside the case 210 by the camera support 256. The camera 250 includes a lens assembly 252 and a camera body 254. The lens assembly 252 includes a light transmitting window 230 for receiving external light through the light transmitting window 230 of the case 210, Lt; / RTI > The camera body 254 converts the light into an electrical signal and transmits the electrical signal to the controller 400.

커버(220)는 케이스(210)에 이동 가능하게 배치되며, 이동에 따라 투광창(230)의 전방을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 즉 커버(220)는 투광창(230)의 전방에 위치하여 카메라(250)의 전방을 폐쇄하는 폐쇄 위치와, 투광창(230)의 전방에서 벗어나서 카메라(250)의 전방을 개방하는 개방 위치 사이를 선택적으로 이동할 수 있다. 본 실시예에서 커버(220)는 케이스(210)에 상하 방향으로 연장되게 설치된 가이드 레일(222)에 슬라이딩 이동가능하게 결합되어, 상하로 이동하면서 폐쇄 위치 또는 개방 위치로 위치를 변경할 수 있다. 커버(220)는 불투명 재질로 이루어질 수도 있으나, 커버(220)로 덮은 상태에서도 카메라(250)가 촬영을 할 수 있도록 투명한 재질로 이루어질 수도 있다. 또한 커버(220)는 일부는 불투명 재질로 이루어지고 다른 일부는 투명한 재질로 이루어져도 무방하다. The cover 220 is movably disposed in the case 210 and selectively opens or closes the front of the light transmitting window 230 according to the movement. That is, the cover 220 is disposed between the closed position for closing the front of the camera 250 and the open position for opening the front of the camera 250 away from the front of the transparent window 230, Can be selectively moved. In this embodiment, the cover 220 is slidably coupled to the guide rail 222, which is installed on the case 210 so as to extend in the up-and-down direction, and can change its position to the closed position or the open position while moving up and down. The cover 220 may be made of an opaque material, but may be made of a transparent material so that the camera 250 can be photographed even when the cover 220 is covered with the cover 220. Further, the cover 220 may be made of an opaque material and the other part may be made of a transparent material.

커버 구동부는 제어부(400)의 제어 명령에 따라서 커버(220)를 카메라(250)의 전방을 개방하는 개방 위치와, 카메라(250)의 전방을 폐쇄하는 폐쇄 위치로 강제적으로 이동시키는 역할을 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 커버 구동부는 모터(240), 래크 기어(226), 피니언 기어(242) 및 벨트(224)를 구비한다. The cover driving unit forcibly moves the cover 220 to an open position for opening the front of the camera 250 and a closing position for closing the front of the camera 250 according to a control command of the control unit 400. [ 3, the cover drive unit of the present embodiment includes a motor 240, a rack gear 226, a pinion gear 242, and a belt 224. [

모터(240)는 제어부(400)의 제어 명령에 따라서 작동하며, 작동 시에 회전력을 발생시켜 피니언 기어(242)를 회전시킨다. The motor 240 operates according to a control command of the control unit 400 and generates a rotational force in operation to rotate the pinion gear 242.

피니언 기어(242)는 케이스(210) 내에서 제자리에서 회전 가능하게 배치되며, 모터(240)에 의해서 강제회전된다. The pinion gear 242 is rotatably disposed in place in the case 210 and is forcibly rotated by the motor 240.

래크 기어(226)는 케이스(210) 내에 배치된 가이드 레일(228)에 슬라이딩 이동이 가능하게 결합되며, 피니언 기어(242)와 기어 결합하여 피니언 기어(242)의 회전에 따라서 상하 방향으로 이동된다. The rack gear 226 is slidably coupled to a guide rail 228 disposed in the case 210 and is gear-engaged with the pinion gear 242 and is moved in the vertical direction in accordance with the rotation of the pinion gear 242 .

벨트(224)는 일측이 래크 기어(226)에 결합되고 타측이 커버(220)에 결합되어 래크 기어(226)와 커버(220)를 연결한다. 벨트(224)의 중간 부분은 케이스(210)의 상측부에 설치된 풀리(225)에 걸린다. 따라서 래크 기어(226)가 상승하면 커버(220)는 하강하게 되고, 래크 기어(226)가 하강하면 커버(220)는 상승하게 된다. One side of the belt 224 is coupled to the rack gear 226 and the other side is coupled to the cover 220 to connect the rack gear 226 and the cover 220. An intermediate portion of the belt 224 is caught by a pulley 225 provided on the upper side of the case 210. [ Therefore, when the rack gear 226 rises, the cover 220 is lowered, and when the rack gear 226 is lowered, the cover 220 rises.

도 3은 커버(220)가 개방 위치에 있는 것을 개략적으로 도시한 것이고, 도 4는 커버(220)가 폐쇄 위치에 있는 것을 개략적으로 도시한 것이다. 도 3에서와 같이 커버(220)가 개방된 상태에서 제어부(400)가 모터(240)를 작동시키면 피니언 기어(242)가 회전되어 래크 기어(226)가 상승하고 이에 벨트로 연결된 커버(220)가 도 4에서와 같이 하강하여 카메라(250)의 전방 및 투광창(230)의 전방을 폐쇄한다. 또한 반대로 커버(220)가 카메라(250)의 전방을 폐쇄한 상태에서 제어부(400)가 모터를 역회전시키면 래크 기어(226)는 하강하게 되고 이에 연결된 커버(220)는 상승하여 개방 위치로 이동된다. Figure 3 schematically illustrates that the cover 220 is in the open position and Figure 4 schematically illustrates that the cover 220 is in the closed position. 3, when the control unit 400 operates the motor 240 with the cover 220 opened, the pinion gear 242 is rotated to raise the rack gear 226, As shown in Fig. 4, to close the front of the camera 250 and the front of the light-transmitting window 230. Fig. In contrast, when the cover 220 is closed in front of the camera 250, when the control unit 400 rotates the motor in the reverse direction, the rack gear 226 is lowered and the cover 220 connected thereto is moved upward to the open position do.

근접 센서(260)는 촬영 장치(200)의 전방에 근접한 물체가 있는 경우에 이를 감지하기 위한 것으로, 적외선 근접 센서(260) 또는 초음파 근접 센서(260) 등이 사용될 수 있다. 근접 센서(260)는 제어부(400)와 연결되어 전방에 접근한 물체가 있는지 여부에 대한 정보를 제어부(400)로 전송한다. The proximity sensor 260 is used for sensing an object near the front of the photographing apparatus 200. The proximity sensor 260 may be an infrared proximity sensor 260 or an ultrasonic proximity sensor 260. [ The proximity sensor 260 is connected to the control unit 400 and transmits information about whether there is an object approaching the front side to the control unit 400.

제어부(400)는 카메라(250), 커버 구동부, 근접 센서(260)와 전기적으로 연결되어 이들을 제어하며, 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(400)의 배치 위치는 촬영 장치(200)의 내부에 한정되지는 않으며, 감시 로봇의 본체 등에 배치되어도 무방하다. 또한 제어부(400)는 통신부(300)에도 전기적으로 연결되어 카메라(250)에서 취득한 영상 정보를 통신부(300)를 지휘통제실(OP)로 유선 또는 무선으로 전송할 수 있고, 지휘통제실(OP)로부터 제어 명령을 수신하여 그에 따라 카메라(250), 커버 구동부 및 근접 센서(260)를 제어할 수 있다. The controller 400 may be electrically connected to the camera 250, the cover driver, and the proximity sensor 260 to control them, and may include a microprocessor. The arrangement position of the control unit 400 is not limited to the inside of the photographing apparatus 200 but may be arranged in the body of the monitoring robot or the like. The control unit 400 may also be connected to the communication unit 300 to transmit the image information acquired by the camera 250 to the command and control room OP by wired or wireless communication, And controls the camera 250, the cover driver, and the proximity sensor 260 accordingly.

다음으로 본 실시예에 따른 촬영 장치를 구비한 감시 로봇의 제어 방법에 작동 방법의 일례를 도면을 참조하여 설명한다. Next, an example of an operation method in a control method of a surveillance robot having a photographing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

도 5는 본 실시예의 촬영 장치(200)를 구비한 감시 로봇의 동작 방식을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 5 is a flowchart schematically showing an operation method of a surveillance robot having the photographing apparatus 200 of the present embodiment.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 감시 로봇의 제어 방법은 전원상태 검사단계(S10), 무선통신상태 검사단계(S20), 촬영가능여부 검사단계(S30), 근접물체 검사단계(S40), 커버 개폐여부판단 위치결정단계(S50), 커버개방 단계(S70) 및 촬영 단계(S80)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the control method of the surveillance robot of the present embodiment includes a power state checking step S10, a wireless communication state checking step S20, a photographing availability checking step S30, a near object inspection step S40, (S50), a cover opening step (S70), and a photographing step (S80).

전원상태 검사단계(S10)는 제어부(400)가 감시 로봇에 전원이 원활하게 공급되고 있는지 및 감시 로봇의 촬영 장치(200) 및 통신부(300)를 포함한 각 구성이 유효하게 작동 중인지를 검사한다. 만일 감시 로봇에 전원이 원활하게 공급되지 않거나 감시 로봇의 구성 요소가 작동하지 않는 것으로 판정되면 제어부(400)는 촬영 장치(200)의 카메라(250)의 작동을 종료 상태로 하고, 카메라(250) 전방의 커버(220)를 폐쇄 위치에 오도록 제어한다. In the power supply state checking step S10, the control unit 400 checks whether power is supplied smoothly to the surveillance robot and whether each configuration including the photographing apparatus 200 and the communication unit 300 of the surveillance robot is effectively operating. If it is determined that the power supply to the surveillance robot is not smoothly supplied or the components of the surveillance robot are not operated, the controller 400 terminates the operation of the camera 250 of the imaging device 200, And controls the front cover 220 to come to the closing position.

제어부(400)가 감시 로봇의 전원이 정상적으로 공급되고 각 구성이 원활하게 켜진 것으로 판정하면, 무선통신상태 검사단계(S20)가 수행된다. 무선통신상태 검사단계(S20)는 제어부(400)가 통신부(300)가 정상적으로 동작하는지를 검사하는 단계이다. 통신부(300)는 지휘통제실(OP)과 무선 또는 유선으로 영상 정보를 포함한 각종의 데이터를 주고 받는데, 만일 통신부(300)와 지휘통제실(OP) 간의 데이터 송수신이 원활하지 않은 것으로 판정되면 제어부(400)는 카메라(250)의 작동을 종료 상태로 하고, 카메라(250)의 전방의 커버(220)를 폐쇄 위치로 이동시킨다. If the control unit 400 determines that the power supply of the surveillance robot is normally supplied and that each configuration is smoothly turned on, the wireless communication state checking step S20 is performed. The wireless communication state checking step S20 is a step of checking whether the controller 400 operates normally. The communication unit 300 transmits and receives various data including image information to the command and control room OP wirelessly or by wire. If it is determined that data transmission / reception between the communication unit 300 and the command and control room OP is not smooth, Terminates the operation of the camera 250 and moves the cover 220 in front of the camera 250 to the closed position.

촬영가능여부 검사단계(S30)는 제어부(400)가 감시 로봇 주변의 환경조건, 예컨대 온도, 습도 등이 촬영 장치(200)가 촬영을 하기에 적합한 지를 판단하는 단계이다. 감시 로봇 주변의 환경조건에 대한 정보를 얻기 위하여 본 실시예의 감시 로봇은 디지털 온도계 및 디지털 습도계 등을 구비할 수 있다. The shooting availability check step S30 is a step for the controller 400 to determine whether the environmental conditions around the surveillance robot, for example, temperature, humidity, etc., are suitable for the imaging apparatus 200 to take an image. In order to obtain information on the environmental conditions around the surveillance robot, the surveillance robot of this embodiment may include a digital thermometer and a digital hygrometer.

제어부(400)가 촬영이 가능한 환경조건에 해당하는 것으로 판단하면, 촬영 장치(200)의 전방에 근접한 물체가 있는지를 검사한다(S40). 촬영 장치(200)는 근접 센서(260)를 구비하므로 근접 센서(260)에 의해서 카메라(250)의 전방에 접근한 물체가 있는지를 판단한다. 만일 제어부(400)가 근접 센서(260)의 측정 정보로부터 촬영 장치에 접근한 있는 것으로 판단되면 제어부(400)는 촬영 장치(200)를 위험으로부터 보호할 수 있도록 커버(220)를 폐쇄된 상태로 다시 상기의 전원상태 검사(S10), 무선통신 작동상태 검사(S20), 촬영가능 여부 검사(S30) 및 근접 물체 유무 검사(S40)의 단계를 반복하게 된다. 한편, 제어부(400)가 전원상태 검사 단계(S10)를 재차 수행하기 전에 감시 로봇 및 주변의 상태에 관한 정보, 즉 전원 상태, 통신조건, 환경조건, 근접물체 유무, 커버의 개폐 여부 상태에 관한 정보를 지휘 통제실로 전송하는 단계(S100)를 수행할 수도 있다. If it is determined that the control unit 400 corresponds to an environmental condition capable of photographing, it is checked whether there is an object near the front of the photographing apparatus 200 (S40). Since the photographing apparatus 200 includes the proximity sensor 260, it is determined by the proximity sensor 260 whether there is an object approaching the front side of the camera 250. If it is determined that the control unit 400 has approached the photographing apparatus from the measurement information of the proximity sensor 260, the control unit 400 controls the cover 220 to be in a closed state so as to protect the photographing apparatus 200 from danger The steps of the power supply state check (S10), the wireless communication operation state check (S20), the photographing availability check (S30), and the proximity object existence check (S40) are repeated. On the other hand, before the control unit 400 performs the power state checking step S10 again, information on the state of the surveillance robot and its surroundings, that is, the power state, communication conditions, environmental conditions, proximity objects, And transmitting the information to the command and control room (S100).

만일 제어부(400)가 카메라(250)의 전방에 접근한 물체가 없는 것으로 물체가 없는 것으로 판단하면, 제어부(400)는 어디에서 커버(220)의 개폐 여부를 판단할 것인지를 결정한다(S50). 제어부(400)는 촬영 모드에 따라서 스스로 커버(220)의 개폐 여부를 결정할 수도 있고, 지휘통제실(OP)의 제어 명령에 따라서 커버(220)의 개폐 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어 감시 로봇이 자동 감시 모드로 동작하는 경우에는 제어부(400)는 스스로 근접 물체의 위치 및 접근 속도 등을 고려하여 커버(220)의 개폐 여부를 결정하고(S60), 감시 로봇이 수동 감시 모드로 동작하는 경우에는 제어부(400)는 커버(220) 개폐 여부를 판단하는 위치를 지휘통제소로 결정하고 지휘통제실(OP)의 제어 명령을 대기하는 상태로 유지될 수 있다. 한편, 제어부(400)는 수동 감시 모드인 경우라도 근접 물체가 빠르게 접근하여 충돌의 가능성이 큰 경우에는 스스로 개폐 여부를 판단하도록 구성될 수도 있다. If the control unit 400 judges that there is no object approaching the front of the camera 250 and there is no object, the control unit 400 decides from where the cover 220 is to be opened or closed (S50) . The control unit 400 can determine whether the cover 220 is opened or closed by itself according to the photographing mode or can determine whether the cover 220 is opened or closed according to a control command of the command and control room OP. For example, when the surveillance robot operates in the automatic surveillance mode, the control unit 400 determines whether the cover 220 is opened or closed in consideration of the position and approach speed of a nearby object (S60) Mode, the controller 400 may determine a position for determining whether the cover 220 is open or closed as a command control center, and may remain in a state waiting for a control command of the command control room OP. On the other hand, the controller 400 may be configured to determine whether the proximity object is open or closed by itself if the proximity object is rapidly accessed even in the passive monitoring mode and there is a high possibility of collision.

제어부(400)가 커버(220)의 개폐 여부를 자체적으로 결정하는 것으로 판단하면, 제어부(400)는 근접 물체의 이격 거리 및 접근 속도를 고려하여 커버(220)의 개폐 또는 폐쇄를 결정한다(S60). 제어부(400)가 커버(220)를 폐쇄할 것으로 결정하면, 카메라(250)의 촬영을 종료하고(S90), 커버(220)를 폐쇄 위치로 이동시킨다(S95). If it is determined that the control unit 400 determines whether to open or close the cover 220 itself, the control unit 400 determines whether to open or close the cover 220 considering the separation distance and the approaching speed of the nearby object (S60 ). If the control unit 400 determines to close the cover 220, the photographing of the camera 250 is terminated (S90), and the cover 220 is moved to the close position (S95).

만일 제어부(400)가 커버(220)의 개폐 여부는 지휘통제실에서 결정되는 것으로 판단한 경우에는, 제어부(400)는 근접 물체에 대한 정보 예컨대 근접 물체의 위치 및 접근 속도, 또한 카메라(250)의 촬영이 진행 중이라면 촬영된 영상 정보를 지휘통제실(OP)로 전송하고 지휘통제실의 제어 명령을 대기한다. If the control unit 400 determines that the cover 220 is opened or closed by the command and control room, the control unit 400 displays information about a nearby object, such as the position and approach speed of a nearby object, If it is in progress, it transmits the photographed image information to the command and control room (OP) and waits for the control command of the command and control room.

지휘통제실(OP)의 오퍼레이터 혹은 지휘통제실(OP)의 자동 제어 시스템이 커버(220)의 개폐 여부를 결정(S65)하면 그에 따른 제어 명령을 감시 로봇에 전송한다. The operator of the command and control room OP or the automatic control system of the command and control room OP determines whether the cover 220 is open or closed (S65), and transmits the control command to the monitoring robot.

지휘통제실(OP)에서 감시 로봇에 커버(220)의 폐쇄하라는 제어 명령을 발송하면 감시 로봇은 이를 수신하여 카메라(250)의 촬영을 종료(S90)하고 커버(220)를 폐쇄한다(S95). 한편 지휘통제실(OP)에서 감시 로봇에 커버(220)를 개방하고 촬영하라는 제어 명령을 감시 로봇에 발송하면(S67), 감시 로봇은 이에 따라 커버(220)를 열고(S70), 촬영을 개시한다(S80). When the surveillance robot sends a control command to the surveillance robot OP to close the cover 220, the surveillance robot receives the control command and ends the shooting of the camera 250 (S90) and closes the cover 220 (S95). On the other hand, in the command and control room OP, when the cover 220 is opened to the surveillance robot and a control command to shoot the surveillance robot is sent to the surveillance robot (S67), the surveillance robot opens the cover 220 accordingly (S70) (S80).

본 실시예의 감시 로봇은 상기의 과정을 계속적으로 반복하여 수행함으로써, 계속적으로 주변 상황에 대한 감시를 수행할 수 있다. 상기의 과정을 반복하는 과정에서 제어부(400)는 감시 로봇 및 주변의 상태에 관한 정보, 즉 전원 상태, 통신조건, 환경조건, 근접물체 유무, 커버의 개폐 여부 상태에 관한 정보를 지휘 통제실로 전송하는 단계(S100)를 수행할 수도 있다. The surveillance robot of the present embodiment continuously performs the above-described process repeatedly, thereby continuously monitoring the surrounding situation. In the course of repeating the above process, the control unit 400 transmits information on the state of the surveillance robot and its surroundings, that is, information on the power state, communication conditions, environmental conditions, presence of nearby objects, (Step S100).

한편, 상기의 감시 로봇의 제어 방법의 각 단계는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 논리적인 순서에 어긋나지 않는 한 순서가 뒤바뀌거나 일부의 단계가 생략될 수도 있다. However, the steps of the control method of the surveillance robot are not necessarily limited thereto, and the order may be reversed or some steps may be omitted unless they are in accordance with a logical order.

상술한 바와 같이 본 실시예의 감시 로봇의 촬영 장치(200)는 전방에 근접 물체가 감지되면 제어부(400)는 카메라(250)가 촬영을 종료하도록 제어하고, 커버(220)를 폐쇄 위치로 이동시킴으로써 촬영 장치(200), 특히 촬영 장치의 투광창(230)이 손상되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한 투광창(230)이 파손에 이르지는 않더라도 흠집 등의 미세한 손상이 누적되면 카메라(250) 촬영 영상의 품질이 악화될 수 있는데 본 실시예의 감시 로봇의 촬영 장치는 이러한 문제를 효과적으로 억제 또는 지연시킬 수 있다. As described above, in the photographing apparatus 200 of the surveillance robot of the present embodiment, when a nearby object is detected in front, the controller 400 controls the camera 250 to end photographing and moves the cover 220 to the close position It is possible to effectively suppress damage to the photographing apparatus 200, particularly, the light transmitting window 230 of the photographing apparatus. Even if the light transmitting window 230 is not damaged, if the minute damage such as scratches accumulates, the quality of the photographed image of the camera 250 may deteriorate. The photographing apparatus of the surveillance robot of the present embodiment effectively suppresses or delays this problem .

또한 커버(220)가 폐쇄 위치에 있는 경우에는 카메라(250)와 커버(220) 사이에 공간, 더욱 구체적으로는 카메라(250)와 투광창(230) 사이의 공간에 온도의 완충 지대가 형성된다. 따라서 투광창(230) 혹은 카메라(250)에 서리 또는 이슬이 형성되는 것을 억제할 수도 있다. 또한 커버(220)가 투명한 소재로 이루어지는 경우에는 온도의 완충 지대를 유지한 채 촬영을 계속할 수도 있다. Also, when the cover 220 is in the closed position, a buffering zone of temperature is formed between the camera 250 and the cover 220, more specifically, a space between the camera 250 and the transparent window 230 . Therefore, the formation of frost or dew on the light transmitting window 230 or the camera 250 can be suppressed. When the cover 220 is made of a transparent material, the photographing can be continued while maintaining the buffer zone of the temperature.

또한 커버(220)가 투명한 소재로 이루어지는 경우, 커버(220)를 폐쇄한 상태로도 촬영이 가능하므로 외부의 충격으로부터 투광창(230) 및 카메라(250)를 보호하면서도 계속적으로 촬영을 수행할 수도 있다. 다만 이 경우에는 커버(220)가 손상될 수 있으므로 커버(220)의 손상이 어느 정도 이르러 촬영 영상의 품질이 좋지 못한 경우에는 도 5에 도시된 방식처럼 촬영시에만 커버(220)를 개방하는 방식으로 커버(220)의 개폐를 제어할 수도 있다. In addition, when the cover 220 is made of a transparent material, the cover 220 can be photographed even when the cover 220 is closed, so that the shooting window 230 and the camera 250 can be protected from the external impact, have. However, in this case, since the cover 220 may be damaged, if the quality of the photographed image is poor due to the damage of the cover 220, the method of opening the cover 220 only at the time of photographing, Closing of the cover 220 can be controlled.

이상 본 발명의 일부 실시예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 그 기술적 사상의 범주 내에서 다른 형태로 구체화될 수도 있다. Although some embodiments of the present invention have been described above, the present invention may be embodied in other forms within the scope of the technical idea.

예를 들어, 상기의 실시예의 감시 로봇의 촬영 장치(200)는 케이스(210)에 투광창(230)을 구비하는 것으로 설명하였으나, 케이스(210)에는 투광창(230)이 별도로 마련되지 않고 공간으로 비어있을 수도 있다. 즉 촬영 장치는 개구를 구비하고 그 개구를 통해서 카메라(250)가 외부에 노출되는 형태로 구성될 수도 있다는 것이다. 이 경우에도 커버(220)가 카메라(250)의 전방을 개폐하도록 배치될 수 있다. For example, although the photographing apparatus 200 of the surveillance robot in the above embodiment is described as having the light transmitting window 230 in the case 210, the case 210 is not provided with the light transmitting window 230 separately, Lt; / RTI > That is, the photographing apparatus may have an opening, and the camera 250 may be exposed through the opening. In this case as well, the cover 220 can be arranged to open and close the front of the camera 250.

또한 본 발명에 따른 감시 로봇의 촬영 장치(200)의 커버(220)의 이동 형태는 도 2의 실시예와는 다른 형태로 이루어질 수도 있다. The movement of the cover 220 of the photographing apparatus 200 of the surveillance robot according to the present invention may be different from that of the embodiment of FIG.

도 6A 및 도 6B는 감시 로봇의 촬영 장치의 커버(220)의 다른 개폐 방식을 개략적으로 도시한 도면이다. 6A and 6B are views schematically showing another opening and closing method of the cover 220 of the photographing apparatus of the monitoring robot.

도 6A에 도시된 바와 같이 감시 로봇의 촬영 장치(201)는 커버 구동부로써 리니어 액추에이터(2401)를 구비할 수도 있다. 즉 리니어 액추에이터(2401)는 슬라이딩 이동가능하게 배치된 커버(220)를 강제 구동시킴으로써 선택적으로 커버(220)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. As shown in FIG. 6A, the photographing apparatus 201 of the monitoring robot may include a linear actuator 2401 as a cover driving unit. In other words, the linear actuator 2401 can selectively open or close the cover 220 by forcing the cover 220 to be slidably moved.

또한 본 발명에 따른 감시 로봇의 촬영 장치는 도 6B에 도시된 형태로 구성될 수도 있다. 즉 촬영 장치(200)의 커버(220)는 슬라이딩 이동하는 것이 아니라, 케이스(210)에 힌지 결합되어 카메라(250)의 전방을 개방 또는 폐쇄할 수도 있다. 이때, 커버 구동부로는 커버(220)를 여닫는 리니어 액추에이터(2402)가 사용될 수도 있고, 회전력으로 커버(220)를 여닫는 모터(미도시)가 사용될 수도 있다. The photographing apparatus of the surveillance robot according to the present invention may be configured as shown in FIG. 6B. That is, the cover 220 of the photographing apparatus 200 may be hinged to the case 210 to open or close the front of the camera 250, instead of sliding. At this time, as the cover driving unit, a linear actuator 2402 for opening and closing the cover 220 may be used, or a motor (not shown) for opening and closing the cover 220 by rotational force may be used.

또한 상기의 실시예의 촬영 장치를 구비한 감시 로봇은 목표물을 타격할 수 있는 화기를 더 구비할 수도 있다. Further, the surveillance robot equipped with the photographing apparatus of the above embodiment may further include a firearm capable of striking the target.

또한 도면에서는 커버(220)가 케이스(210)의 전면에만 배치되고 케이스(210)의 측면에는 이르지 않는 것으로 설명하였으나, 커버(220)는 'ㄷ'자로 형성되어 케이스(210)의 측면의 일부를 덮어주는 형태로 구성되어도 무방하다. 커버(220)가 케이스(210)의 측면도 덮어주는 경우에는 총탄, 파편, 이물 등이 측면으로 침투하는 것을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다. Although the cover 220 is shown only on the front surface of the case 210 and does not extend to the side surface of the case 210, the cover 220 may be formed as a 'C' It may be formed in the form of covering. When the cover 220 covers the side surface of the case 210, it is possible to more effectively suppress the penetration of bullets, debris, foreign matter, etc. into the side surface.

이외에도 본 발명은 다양한 형태로 구체화될 수 있다. In addition, the present invention can be embodied in various forms.

1 ... 감시 로봇
200 ... 촬영 장치
220 ... 커버
240 ... 모터
250 ... 카메라
260 ... 근접 센서
300 ... 통신부
400 ... 제어부1 ... surveillance robot
200 ... shooting device
220 ... Cover
240 ... motor
250 ... camera
260 ... proximity sensor
300 ... communication section
400 ... control unit

Claims (3)

카메라와,
상기 카메라의 전방을 개방하는 개방 위치와, 상기 카메라의 전방을 폐쇄하는 폐쇄 위치 사이를 이동 가능하게 배치되는 커버와,
상기 커버를 상기 개방 위치 또는 상기 폐쇄 위치 사이로 강제 이동시키는 구동부를 구비하는 감시 로봇의 촬영 장치.Camera,
A cover movably disposed between an open position for opening the front of the camera and a closed position for closing the front of the camera;
And a driving unit for forcibly moving the cover between the open position and the closed position. 제1항에 있어서,
상기 카메라의 전방에 미리 정해진 거리 이내로 접근한 물체를 감지할 수 있는 근접 센서와,
통제실로부터 제어 명령을 수신하는 통신부와,
상기 근접 센서, 상기 통신부 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하며,
상기 제어부는,
상기 구동부는 상기 통제실의 제어 명령에 따라 상기 커버를 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 이동시키거나,
상기 근접 센서에 의해서 상기 카메라의 전방에 미리 정해진 거리 이내로 접근한 물체가 감지되면, 상기 커버가 폐쇄 위치로 이동되도록 상기 구동부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 감시 로봇의 촬영 장치.The method according to claim 1,
A proximity sensor capable of detecting an object approaching within a predetermined distance in front of the camera,
A communication unit for receiving a control command from the control room,
And a control unit for controlling the proximity sensor, the communication unit, and the driving unit,
Wherein,
The driving unit may move the cover to an open position or a closed position in accordance with a control command of the control room,
Wherein the control unit operates the driving unit to move the cover to a closed position when an object approaching a predetermined distance in front of the camera is detected by the proximity sensor. 감시 로봇의 촬영 장치의 전방에 근접한 물체가 있는지를 근접 센서로 검사하는 단계;
상기 근접 센서를 이용하여 상기 감시 로봇의 촬영 장치에 근접한 물체가 있는지를 검사하는 단계;
상기 근접한 물체가 있는지를 검사하는 단계에서 상기 감시 로봇의 촬영 장치에 근접한 물체가 있다고 판단된 경우, 상기 촬영 장치의 전방을 덮고 있는 커버를 폐쇄하는 단계; 및
상기 근접한 물체가 있는지를 검사하는 단계에서 상기 감시 로봇의 촬영 장치에 근접한 물체가 없다고 판단된 경우, 상기 촬영 장치의 전방을 덮고 있는 커버를 개방하고 상기 촬영 장치로 영상을 취득하는 단계;를 포함하는 감시 로봇의 촬영 장치의 제어 방법.Inspecting with a proximity sensor whether there is any object near the front of the photographing apparatus of the surveillance robot;
Checking whether there is an object close to the photographing apparatus of the monitoring robot using the proximity sensor;
Closing the cover covering the front of the photographing apparatus when it is determined that there is an object close to the photographing apparatus of the monitoring robot in the step of checking whether there is an adjacent object; And
And a step of opening a cover covering the front of the photographing apparatus and acquiring an image to the photographing apparatus when it is determined that there is no object close to the photographing apparatus of the monitoring robot in the step of checking whether there is an adjacent object A control method of a photographing apparatus of a surveillance robot.
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