KR20160081668A - 무인 이동 로봇 및 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자성을 띠는 가이드 라인이 설치된 주행 경로를 이동하는 무인 이동 로봇 및 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템에 관한 것이다.
상기 과제 해결을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동 로봇은, 미리 설정된 주행 경로의 바닥면에 부설되는 가이드 라인을 따라 이동되도록 설정되는 무인 이동 로봇으로서, 그 길이 방향이 이동 방향에 대해 수직이도록 일렬로 배치되고, 그 아래의 자기 신호를 감지하는 복수의 자기 센서; 상기 복수의 자기 센서에 관한 정보를 외부에 표시하는 표시부; 및 상기 복수의 자기 센서로부터의 자기 신호를 기초로 상기 무인 이동 로봇의 이동을 제어하는 제어부; 를 포함하며, 상기 제어부는 상기 복수의 자기 센서로부터 자기 신호를 수신하여, 상기 표시부가 상기 자기 정보를 표시하도록 상기 표시부를 제어한다.

Description

무인 이동 로봇 및 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템 {AUTONOMOUS MOBILE ROBOT AND SYSTEM FOR MONITORING DRIVE OF THE SAME}

본 발명은 무인 이동 로봇 및 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자성을 띠는 가이드 라인이 설치된 주행 경로를 이동하는 무인 이동 로봇 및 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 무인 이동 로봇은 물건의 적재 및 운반 등을 자동화하기 위한 수단으로 사용된다. 특히, 무인 이동 로봇은 공장 내에서 제품이 제조되는 생산 라인을 오가며 제품의 제조에 필요한 부품들을 해당 공정이 이루어지는 곳으로 운반할 수 있다.

이러한 무인 이동 로봇은 바닥면에 설치된 가이드 라인을 따라 주행 경로 상의 목표 위치로 이동하거나, gps와 같이 실시간으로 위치 추적이 가능한 시스템에 의해 제어되어 미리 설정된 목표 위치로 이동하여 역할 수행을 할 수 있다. 이러한 무인 이동 로봇이 가이드 라인을 따라 이동하는데 사용되는 방식으로는, 일반적으로 자성을 띠는 가이드 라인을 홀 센서와 같은 자기 검출 소자를 통하여 감지하는 방식, 또는 광학적으로 가이드 라인을 인식하는 방식 등이 있다.

그 중에서, 가이드 라인의 자기 신호를 감지하여 이동하는 무인 이동 로봇은 바닥면을 향하여 자기 센서가 배치되어 바닥면에 설치된 가이드 라인을 감지함으로써 그 방향을 조절하여 이동하게 된다. 이 경우, 다수의 자기 센서를 포함하는 자기 센서 어레이에 의해 바닥면의 가이드 라인이 인식되며, 각각의 자기 센서별로 검출되는 자기의 세기를 기초로 하여 무인 이동 로봇의 이동 방향이 제어될 수 있다.

이때, 기존의 무인 이동 로봇의 경우, 무인 이동 로봇이 주행 경로 상을 이동함에 따라 각각의 위치에서 어떠한 자기 센서가 가이드 라인의 자기 신호를 감지하는지 여부, 자기 센서에 의해 검출되는 가이드 라인으로부터의 자기 신호의 강도, 무인 이동 로봇의 위치 등을 사용자가 외부에서 실시간으로 모니터링하는 것이 곤란하였다. 이에, 별도의 검증용 무인 로봇으로 가이드 라인을 사전에 검증하고, 무인 이동 로봇에 배치되는 자기 센서의 동작 상태를 개별적으로 검사하며, 무인 이동 로봇의 위치를 육안으로 확인하는 과정이 수반되었다.

한편, 무인 이동 로봇이 주행 경로 상을 이동할 때, 각각의 위치의 가이드 라인으로부터 검출되는 자기의 세기, 무인 이동 로봇이 이동하는 방향의 안정성 등과 관련하여, 무인 이동 로봇의 원활한 주행이 지속적으로 유지될 수 있도록 주행 과정에 대한 데이터를 별도로 저장하고 이를 재생하여 검증할 수 있는 시스템에 대한 필요성이 있다. 특히, 특정 위치에서의 가이드 라인의 자기 세기가 약하거나, 특정 위치에서 지형적인 문제로 인해 감도가 약해지는 등의 문제점을 해결하는데 있어서 이러한 모니터링 시스템이 요구되고 있다.

또한, 무인 이동 로봇의 주행 시, 주행 가이드 모듈 및 주행 제어기 간에 무선으로 신호를 송수신하게 되는데, 주행 제어기의 사양에 따라 주행 가이드 모듈에 요구되는 신호의 출력값이 달라 각각의 주행 제어기에 맞는 새로운 주행 가이드 모듈을 따로 제작해야 되는 문제점이 있었다.

KR10-2013-0099613A 공보 "무인반송 시스템에서 경로 제어 장치 및 방법" (2013.9.6)

본 발명은 전술한 종래의 무인 이동 로봇 및 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 복수의 자기 센서 중 일부가 가이드 라인의 자기 신호를 감지할 경우, 자기 신호를 감지한 자기 센서의 위치가 발광 소자로써 표시됨에 따라 외부에서 이를 용이하게 파악할 수 있으며, 자기 정보 및 위치 정보를 기초로 하는 주행 데이터를 얻을 수 있는 무인 이동 로봇 및 무인 이동 로봇 주행 제어 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제의 해결을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동 로봇은, 미리 설정된 주행 경로의 바닥면에 부설되는 가이드 라인을 따라 이동되도록 설정되는 무인 이동 로봇으로서, 그 길이 방향이 이동 방향에 대해 수직이도록 일렬로 배치되고, 그 아래의 자기 신호를 감지하는 복수의 자기 센서; 복수의 자기 센서에 관한 정보를 외부에 표시하는 표시부; 및 복수의 자기 센서로부터의 자기 신호를 기초로 무인 이동 로봇의 이동을 제어하는 제어부; 를 포함하며, 제어부는 복수의 자기 센서로부터 자기 신호를 수신하여, 표시부가 자기 정보를 표시하도록 표시부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 표시부는, 복수의 자기 센서에 각각 대응되며 하나의 자기 센서에 관한 자기 정보를 하나의 감도 표시부가 외부에 표시하도록 구성되는 복수의 감도 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 제어부는, 복수의 자기 센서 중 미리 설정된 기준을 초과하는 세기의 자기 신호가 감지된 일부의 자기 센서에 대응되는 일부의 감도 표시부가 나머지 감도 표시부와 상이하게 발광하도록 표시부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 감도 표시부는 복수의 LED를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 표시부는 숫자를 외부로 표시할 수 있는 수치 표시부를 더 포함하며, 제어부는, 무인 이동 로봇의 주행 경로 상의 위치 정보를 생성하고, 수치 표시부가 자기 정보 또는 위치 정보를 숫자로써 외부에 표시하도록 표시부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 수치 표시부는 7 세그먼트 (seven segment) 소자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템은, 미리 설정된 주행 경로의 바닥면에 부설되는 가이드 라인을 따라 이동되도록 설정되는 무인 이동 로봇; 및 무인 이동 로봇과 무선으로 연결되는 컨트롤유닛; 을 포함하고, 무인 이동 로봇은, 그 길이 방향이 이동 방향에 대해 수직이도록 일렬로 배치되고, 그 아래의 자기 신호를 감지하는 복수의 자기 센서, 복수의 자기 센서로부터의 자기 신호를 기초로 무인 이동 로봇의 이동을 제어하는 제어부, 및 복수의 자기 센서에 관한 자기 정보 및 무인 이동 로봇의 위치 정보를 외부에 송신하는 무선송신부를 포함하고, 컨트롤 유닛은, 무선송신부로부터 자기 정보 및 위치 정보를 수신하는 무선수신부, 및 자기 정보 및 위치 정보를 기초로, 주행 경로 상의 위치에 따라 복수의 자기 센서 중 어느 하나의 자기 센서가 감지하는 자기 신호의 변화에 대한 데이터 및 주행 경로 상의 특정 위치에서 각각의 복수의 자기 센서들에서 감지된 자기 신호들을 비교할 수 있는 데이터를 생성하는 정보 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 무인 이동 로봇은, 복수의 자기 센서에 관한 자기 정보를 외부에 표시하는 표시부를 더 포함하며, 컨트롤 유닛은, 자기 정보, 위치 정보 또는 정보 처리부에서 생성된 데이터를 저장하는 메모리부, 및 자기 정보, 위치 정보 또는 정보 처리부에서 생성된 데이터를 외부에 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 컨트롤 유닛은, 소리 신호를 생성하는 알람장치를 더 포함하며, 메모리부에는 가이드 라인의 위치별 자기 신호의 초기 상태에 대한 데이터가 미리 저장되고, 정보 처리부는, 메모리부로부터 수신가능한 초기 상태에 대한 데이터와 정보 처리부로부터 생성된 데이터를 실시간으로 비교하여, 미리 설정된 기준치 이상의 오차가 발생할 경우, 알람장치가 소리 신호를 생성하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 무인 이동 로봇은 영상 촬영 장치를 더 포함하며, 메모리부에는 가이드 라인의 위치별 자기 신호의 초기 상태에 대한 데이터가 미리 저장되고, 정보 처리부는, 메모리부로부터 수신가능한 초기 상태에 대한 데이터와 정보 처리부로부터 생성된 데이터를 실시간으로 비교하여, 미리 설정된 기준치 이상의 오차가 발생할 경우, 영상 촬영 장치가 영상을 촬영하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 무인 이동 로봇이 이동함에 따라 가이드 라인 및 자기 센서에 대한 정보를 얻어냄으로써, 검증용 로봇에 의하여 가이드 라인의 손상, 분실 및 자화 상태에 대해 검증하는 절차 또는 자기 센서에 대해 개별적으로 검사하는 절차 없이 자기 센서나 가이드 라인의 상태를 수월하게 판단할 수 있으며, 이로써 무인 이동 로봇의 주행 안정성을 확보하여 생산 라인의 가동 효율을 높이고 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템의 개략적인 구조도이다.
도 2는 도 1의 무인 이동 로봇의 자기 센서를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 1의 무인 이동 로봇의 표시부를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 1의 무인 이동 로봇의 주행 경로를 도시한 개략도이다.
도 5는 주행 경로 상의 위치에 따른 자기 신호의 감도를 도시한 예시적인 그래프이다.
도 6은 각각의 자기 센서에서의 자기 신호의 감도를 도시한 예시적인 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 무인 이동 로봇 및 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템의 개략적인 구조도이며, 도 2는 도 1의 무인 이동 로봇의 자기 센서를 도시한 개략적인 측면도이고, 도 3은 도 1의 무인 이동 로봇의 표시부를 도시한 개략적인 측면도이며, 도 4는 도 1의 무인 이동 로봇의 주행 경로를 도시한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템 (100) 은, 무인 이동 로봇 (110) 및 컨트롤 유닛 (180) 을 포함한다.

무인 이동 로봇 (110) 은, 자기 센서 (111), 표시부 (121), 수치 표시부 (125), 제어부 (131), 무선송신부 (141) 및 구동부 (151) 를 포함하며, 미리 설정된 주행 경로의 바닥면에 부설되는 가이드 라인 (10) 을 따라 이동되도록 설정된다.

가이드 라인 (10) 은 무인 이동 로봇 (110) 이 이동하게 될 주행 경로의 바닥면에 자기 테이프 등의 자성물질로써 형성될 수 있다. 또한, 가이드 라인 (10) 은 주행 경로의 시점으로부터 종점까지 연속적인 자기 띠의 형태로 이루어질 수 있으며, 이때 가이드 라인 (10) 의 라인 수, 형태, 폭 등은 무인 이동 로봇 (110) 의 설계 조건에 따라 적절하게 선정될 수 있다.

자기 센서 (111) 는 자기장 또는 자력선의 크기 또는 방향을 측정하며, 이러한 자기 센서 (111) 로는 홀 센서 등이 사용될 수 있다. 자기 센서 (111) 는 가이드 라인 (10) 으로부터의 자기 신호를 감지할 수 있는 공지의 다양한 자기 센서 (111) 가 비제한적으로 채용될 수 있다.

자기 센서 (111) 는 무인 이동 로봇 (110) 의 하측에 배치되어 그 아래의 자기 신호를 감지한다. 자기 센서 (111) 는, 가이드 라인 (10) 으로부터의 자기 신호의 세기 또는 자기 센서 (111) 의 종류 등이 고려되어, 가이드 라인 (10) 으로부터 적절한 거리를 두고 이격되도록 무인 이동 로봇 (110) 에 배치될 수 있다. 예를 들어 도 2를 참조하면, 자기 센서 (111) 는, 복수의 자기 센서 (111) 중에서 적어도 가이드 라인 (10) 의 직상에 배치되는 자기 센서 (111a) 가 가이드 라인 (10) 으로부터의 자기 신호를 감지할 수 있을 정도로 가이드 라인 (10) 과 거리를 두고 배치될 수 있다.

또한, 자기 센서 (111) 는 복수개가 일렬로 배치되며, 그 배치되는 길이 방향이 무인 이동 로봇 (110) 의 이동 방향에 대해 수직이도록 배치된다. 즉, 복수의 자기 센서 (111) 는 무인 이동 로봇 (110) 이 이동하는 방향에 대해 수직인 방향으로 배치되며, 각각의 자기 센서 (111) 들이 서로 미리 설정된 간격을 두고 일렬로 배치된다.

이때, 자기 센서 (111) 는, 복수개의 자기 센서 (111) 가 배치되는 전체 길이가 가이드 라인 (10) 의 폭보다 길도록 배치되며, 가이드 라인 (10) 의 직상에 배치되는 자기 센서 (111a) 와 나머지 자기 센서 (111b) 에 감지되는 자기 신호의 세기가 서로 상이하도록 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 가이드 라인 (10) 으로부터 각각의 자기 센서 (111a, 111b) 까지의 거리가 상이하며, 각각의 자기 센서 (111) 에 감지되는 자기 신호의 세기가 서로 구분 가능하도록 자기 센서 (111) 간에 적절한 간격을 두고 배치될 수 있다. 이로써, 일부의 자기 센서 (111) 에 감지되는 자기 신호가 상대적으로 강한 것을 확인할 수 있으며, 이를 통하여 가이드 라인 (10) 에 대한 무인 이동 로봇 (110) 의 상대적인 위치를 파악할 수 있다.

표시부 (121) 는 복수의 자기 센서 (111) 에 관한 정보를 외부에 표시한다. 이러한 표시부 (121) 는 LED 등의 발광 소자 또는 액정 디스플레이 패널을 포함하여 구성될 수 있으며, 그밖에 공지의 디스플레이 장치들이 다양하게 채용될 수 있다.

도 3(a)를 참조하면, 표시부 (121) 는 복수의 자기 센서 (111) 에 각각 대응되는 복수의 감도 표시부 (123) 를 포함할 수 있다. 즉, 표시부 (121) 는, 하나의 자기 센서 (111) 에 관한 자기 정보를 하나의 감도 표시부 (123) 가 외부에 표시하도록 구성되는 복수의 감도 표시부 (123) 를 포함할 수 있다.

또한, 감도 표시부 (123) 는, 단색광을 on-off 방식으로 방출하거나 다색의 광을 방출함으로써 자기 센서 (111) 에 관한 정보를 각각의 자기 센서 (111) 의 자기 신호 검출 상태에 따라 서로 구별가능하도록 표시할 수 있다. 이로써, 복수의 자기 센서 (111) 에 관한 정보를 복수의 감도 표시부 (123) 를 통해 개별적이고 가시적으로 확인하는 것이 가능하며, 이에 대한 상세한 내용은 후술된다.

또한, 표시부 (121) 는 수치 표시부 (125) 를 포함할 수 있다. 수치 표시부 (125) 는, 입력받은 정보를 외부에 숫자로써 표시하며, 7 세그먼트 (seven segment) 소자를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 수치 표시부 (125) 는, 예시적으로 도시된 바와 같이, 각각의 자기 센서 (111) 에 감지되는 자기 신호의 세기를 순차적으로 표시하거나, 무인 이동 로봇 (110) 의 위치 정보를 표시할 수 있다.

한편, 도 3(b)를 참조하면, 표시부 (121') 는 감도 표시부 (123') 및 수치 표시부 (125') 가 하나의 화면 상에 형성되도록 이루어질 수 있다. 예를 들면, 화상을 표시하는 하나의 액정 디스플레이 패널 상에서 일부 영역은 자기 센서 (111) 에 관한 정보를 표시하고, 다른 일부 영역은 다양한 수치 정보를 표시하도록 구성될 수 있다. 이러한, 감도 표시부 (123, 123') 및 수치 표시부 (125, 125') 의 크기, 개수, 배치 또는 형상 등은 도 3에 도시된 바에 제한되지 않으며 다양하게 변형되어 실시될 수 있다는 점에 유의해야 한다.

제어부 (131) 는, 자기 센서 (111) 에서 감지된 자기 신호를 수신하여 각각의 자기 센서 (111) 에서의 자기 신호 검출 상태에 관한 자기 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 제어부 (131) 는, 각각의 자기 센서 (111) 에서 감지되는 자기 신호의 세기를 자기 정보로 생성할 수 있으며, 각각의 자기 센서 (111) 의 감도를 자기 정보로 생성할 수도 있다. 한편, 제어부 (131) 는, 자기 센서 (111) 와 별도의 커넥터 (미도시) 를 통하여 전기적으로 접속되거나 무선으로 연결됨으로써 자기 센서 (111) 로부터 자기 신호를 수신할 수 있다.

제어부 (131) 는 복수의 자기 센서 (111) 로부터 자기 신호를 수신하여, 표시부 (121) 가 복수의 자기 센서 (111) 에 관한 정보를 표시하도록 표시부 (121) 를 제어할 수 있다. 즉, 제어부 (131) 는, 자기 센서 (111) 로부터 각각의 자기 센서 (111) 에서 감지된 자기 신호를 수신하고, 수신한 자기 신호를 기초로 하여 각각의 감도 표시부 (123) 가 각각의 자기 센서 (111) 에서의 자기 신호 검출 상태를 외부로 표시하도록 표시부 (121) 를 제어할 수 있다.

또한, 제어부 (131) 는, 복수의 자기 센서 (111) 중 미리 설정된 기준을 초과하는 세기의 자기 신호가 감지된 일부의 자기 센서 (111) 에 대응되는 일부의 감도 표시부 (123) 가 나머지 감도 표시부 (123) 와 상이하게 발광하도록 표시부 (121) 를 제어할 수 있다. 예를 들면, 도 2에서 가이드 라인 (10) 의 직상에 위치하는 자기 센서 (111a) 에서 감지되는 자기 신호의 세기 만이 미리 설정된 기준을 초과할 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 라인 (10) 의 직상에 위치하는 자기 센서 (111a) 에 대응하는 감도 표시부 (123a) 는 나머지 감도 표시부 (123b) 와 상이하게 발광한다. 이로써 복수개의 자기 센서 (111) 중 기준을 초과하는 세기의 자기 신호가 감지되는 자기 센서 (111) 를 외부에서 가시적으로 구별하는 것이 가능하다.

또한, 제어부 (131) 는, 무인 이동 로봇 (110) 의 주행 경로 상의 위치 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 제어부 (131) 는, 주행 거리에 따라 주행 경로 상의 위치를 알 수 있는 정보가 저장가능한 별도의 메모리부 (미도시) 에 미리 저장되고, 저장된 정보와 무인 이동 로봇 (110) 이 주행 경로 상을 이동한 거리를 비교함으로써 무인 이동 로봇 (110) 의 주행 경로 상의 위치에 관한 정보를 생성할 수 있다.

제어부 (131) 는, 상술한 바와 같이 생성된 자기 정보 또는 위치 정보를 수치 표시부 (125) 로 송신하여, 수치 표시부 (125) 가 제어부 (131) 로부터 수신한 자기 정보 또는 위치 정보를 외부로 표시하도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부 (131) 는, 수치 표시부 (125) 가 각각의 자기 센서 (111) 에 대한 자기 정보를 교번하여 표시하거나, 자기 정보와 위치 정보를 동시에 표시하도록 제어할 수 있다. 이와 같은, 수치 표시부 (125) 를 통한 각각의 정보의 표시 방식은 사용자의 편의를 고려하여 다양하게 설정될 수 있다.

한편, 제어부 (131) 는, 복수의 자기 센서 (111) 로부터의 자기 신호를 기초로 무인 이동 로봇 (110) 의 이동을 제어한다. 즉, 제어부 (131) 는, 각각의 자기 센서 (111) 에 감지된 자기 신호를 기초로 가이드 라인 (10) 및 무인 이동 로봇 (110) 간의 상대적인 위치에 관한 정보를 생성할 수 있으며, 이를 통하여 목표하는 이동 방향으로 무인 이동 로봇 (110) 이동하도록 구동부 (151) 를 제어할 수 있다. 한편, 구동부 (151) 로는 이동 방향의 변경이 가능하도록 구성된 공지의 다양한 구동 수단들이 비제한적으로 사용될 수 있다.

무선송신부 (141) 는 자기 정보 및 위치 정보를 외부에 송신한다. 무선송신부 (141) 로는, 입력 받은 정보를 무선 신호로써 외부로 송신할 수 있는 공지의 다양한 무선 송신 장치들이 비제한적으로 사용될 수 있다.

한편, 무선송신부 (141) 는, 제어부 (131) 에 의하여, 신호 수신에 요구되는 출력값 범위의 최대값과 최소값의 중간값을 가지는 신호를 송신하도록 제어될 수 있다. 이로써, 무인 이동 로봇 (110) 과는 독립적으로, 후술할 컨트롤 유닛 (181) 과 같은 외부의 주행 제어기가 변경됨에 따라 수신에 요구되는 신호의 출력값이 변경되더라도, 각각의 주행 제어기에 맞는 출력값으로 신호를 송신할 수 있는바, 별도로 무선송신부 (141) 를 교체해줄 필요가 없어진다.

도 1을 참조하면, 컨트롤 유닛 (181) 은 무선수신부 (183), 정보 처리부 (185), 메모리부 (187) 및 디스플레이부 (189) 를 포함한다.

무선수신부 (183) 는, 컨트롤 유닛 (181) 과 무인 이동 로봇 (110) 을 무선으로 연결시킨다. 즉, 컨트롤 유닛 (181) 은 무선수신부 (183) 로써 무인 이동 로봇 (110) 의 무선송신부 (141) 로부터 송신되는 자기 정보 또는 위치 정보를 수신할 수 있다. 무선수신부 (183) 로는 외부로부터 무선신호로써 정보를 수신할 수 있는 공지의 다양한 무선 수신 장치들이 비제한적으로 사용될 수 있다.

정보 처리부 (185) 는, 무선수신부 (183) 에서 수신하는 자기 정보 및 위치 정보를 기초로, 주행 경로 상의 각각의 위치에서 각각의 자기 센서 (111) 가 감지하는 자기 신호에 대한 데이터를 생성한다. 즉, 정보 처리부 (185) 는, 무인 이동 로봇 (110) 이 주행한 거리에 따른 위치 정보 (예를 들면, 도 4에 도시된 주행 경로 상의 위치 P1 내지 P6) 및 해당 위치에서 각각의 자기 센서 (111) 에 감지된 자기 신호에 대한 감도를 하나의 그래프 상에 도식화함으로써, 각각의 자기 센서 (111) 별로 주행 경로 상 위치에 따른 자기 신호의 감도에 관한 데이터를 생성할 수 있다.

도 5는 주행 경로 상의 위치에 따른 자기 신호의 감도를 도시한 예시적인 그래프이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 정보 처리부 (185) 에서 생성된 도시된 바와 같은 데이터를 통하여, 무인 이동 로봇 (110) 이 주행 시점 P1 으로부터 출발하여 주행 종점 P6까지 이동함에 따라 하나의 자기 센서 (111) (예를 들면, 중앙에 배치된 자기 센서 (111)) 에서 감지된 자기 신호의 감도가 변화되는 양상을 확인할 수 있다. 참고로서, 그래프 상에서 감도가 100인 경우는, 이상적으로 동작하는 자기 센서 (111) 가 가이드 라인 (10) 으로부터 방출되는 자기 신호의 세기의 최대값을 감지하는 경우를 나타내며, 감도가 80인 경우는, 무인 이동 로봇 (110) 이 정상적으로 작동하기 위해 감지되어야 하는 자기 신호 세기의 최소값을 감지하는 경우를 나타낸다.

도 5(a)의 그래프를 보면, 무인 이동 로봇 (110) 이 P2 위치에 있을 때 가장 이상적인 상태에 있으며, P4 위치에 있을 때 최소값 이하의 감도가 측정되어 무인 이동 로봇 (110) 의 주행 상에 문제가 발생했음을 알 수 있다. 이를 통하여, 예를 들면, P4 위치 상의 가이드 라인 (10) 이 손상되어 해당 부분으로부터의 자기 신호의 세기가 감소되었음을 파악할 수 있다.

또한, 도 5(b)의 그래프를 보면, P4 위치 이후로 0에 가까운 자기 신호의 감도가 측정되어 무인 이동 로봇 (110) 의 주행 상에 문제가 발생했음을 확인할 수 있다. 이를 통하여, 예를 들면, 무인 이동 로봇 (110) 이 P4 위치를 지나가는 시점에서부터, 자기 센서 (111) 가 손상되거나, 자기 센서 (111) 로의 전원 공급이 중단되는 등의 문제로 자기 신호를 감지하는데 장애가 생겼음을 알 수 있다.

또한, 정보 처리부 (185) 는, 주행 경로 상의 특정 위치에서 각각의 자기 센서 (111) 들에서 감지된 자기 신호를 비교할 수 있는 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 하나의 위치에서 각각의 자기 센서 (111) 들에 감지된 자기 신호의 감도를 하나의 그래프 상에 도식화함으로써, 자기 센서 (111) 들이 정상적으로 작동하는지 개별적으로 확인할 수 있다.

도 6은 각각의 자기 센서에서의 자기 신호의 감도를 도시한 예시적인 그래프이다.

도 6(a)의 경우, 직상에 배치되는 자기 센서 S8 및 자기 센서 S9 로부터 측부에 배치되는 자기 센서 S1 및 S16 으로 갈수록 감도가 점차 낮아지는바, 이를 통하여 무인 이동 로봇 (110) 의 중앙에 가이드 라인 (10) 이 위치하고 있으며, 모든 자기 센서 S1 내지 S16 이 정상적으로 작동하는 것을 확인할 수 있다.

도 6(b)의 경우, 도 6(a)와 비교하여 자기 센서 S9 에서 감지된 자기 신호의 감도만이 다르게 나타나는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 그래프 상에서 완만한 곡선이 아닌 불규칙한 부분이 나타나는 것을 통하여, 해당 자기 센서가 정상적으로 작동하지 못하는 것을 확인할 수 있다.

도 6(c)의 경우, 전체적으로 완만한 곡선을 이루고 있으나, 도 6(a)의 그래프에 비하여 모든 자기 센서 S1 내지 S16 에서 감지되는 자기 신호의 감도가 약하게 감지되는 것을 확인할 수 있다. 이로써, 해당 위치에서 모든 자기 센서 S1 내지 S16 은 정상적으로 작동하나, 예를 들면, 가이드 라인 (10) 에 문제가 발생하여 정상적으로 자기 신호가 방출되지 않는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 자기 센서 (111) 에 감지되는 자기 신호의 감도에 관한 데이터를 모니터링함으로써, 가이드 라인 (10) 또는 자기 센서 (111) 상에 발생한 문제점을 확인할 수 있다. 이를 통하여, 추가적으로 가이드 라인 (10) 또는 자기 센서 (111) 의 손상된 부분을 즉각적으로 보수할 수 있다. 또한, 가이드 라인 (10) 으로부터의 자기 신호가 약해진 경우, 해당 부분에서 감지되는 자기 신호를 증폭시킴으로써 일시적으로 무인 이동 로봇 (110) 의 주행을 정상화시킬 수도 있다.

메모리부 (187) 는, 무인 이동 로봇 (110) 으로부터 무선수신부 (183) 를 통하여 수신한 정보, 또는 이를 기초로 정보 처리부 (185) 가 생성한 데이터 등을 저장할 수 있다. 메모리부 (187) 에 저장된 정보 또는 데이터는 정보 처리부 (185) 에 의해 수시로 불러들여질 수 있다. 또한, 메모리부 (187) 에는, 가이드 라인 (10) 의 위치별 자기 신호의 초기 상태에 대한 정보가 저장될 수 있다. 이로써, 저장된 데이터와 정보 처리부 (185) 로부터 새로 생성된 데이터를 비교하여 자기 센서 (111) 및 가이드 라인 (10) 의 동작 상태의 변화를 확인할 수 있으며, 비교되는 각 데이터 간의 차이를 실시간으로 모니터링하여 자기 센서 (111) 및 가이드 라인 (10) 의 문제 유무를 확인할 수 있다.

디스플레이부 (189) 는, 무인 이동 로봇 (110) 으로부터 수신한 정보, 또는 정보 처리부 (185) 에서 생성된 데이터를 시각화하여 외부에 표시한다. 디스플레이부 (189) 로는 공지의 다양한 디스플레이 장치가 사용될 수 있다. 이로써, 사용자가 정보 및 데이터들을 확인하고 무인 이동 로봇 (110) 이 정상적으로 작동하는지 여부를 용이하게 모니터링할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부 (189) 는, 주행 경로를 지도 등으로 시각화하여 표시하고, 각 위치에서의 자기 정보의 변화를 표시하도록 제어될 수 있다.

한편, 컨트롤 유닛 (181) 은 소리 신호를 생성하는 알람장치 (미도시) 를 포함할 수 있다. 정보 처리부 (185) 는, 가이드 라인 (10) 의 위치별 초기 상태에 대한 데이터와 정보 처리부 (185) 로부터 생성된 데이터를 실시간으로 비교하여, 미리 설정된 기준치 이상의 오차가 발생할 경우, 알람장치가 소리 신호를 생성하도록 제어할 수 있다.

한편, 정보 처리부 (185) 에서 주행 상태에 대하여 모니터링한 결과, 가이드 라인 (10) 의 위치별 초기 상태에 대한 데이터와 정보 처리부 (185) 로부터 생성된 데이터를 실시간으로 비교하여, 미리 설정된 기준치 이상의 오차가 발생할 경우, 정보 처리부 (185) 는 무인 이동 로봇 (110) 에 구비되는 영상 촬영 장치 (미도시) 가 해당 위치의 영상을 촬영하도록 제어할 수 있다. 이때, 정보 처리부 (185) 는, 무인 이동 로봇 (110) 으로부터 생성된 영상 정보가 디스플레이부 (189) 에서 표시될 수 있도록 디스플레이부 (189) 를 제어함으로써 더욱 정확한 모니터링이 가능해질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 이동 로봇 (110) 및 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템 (100) 에 의하면, 각각의 자기 센서 (111) 에 개별적으로 대응되는 표시부 (121) 의 감도 표시부 (123) 를 통하여 자기 센서 (111) 에서의 자기 검출 상태를 육안으로 확인하는 것이 용이하며, 컨트롤 유닛 (181) 을 의하여 자기 정보 및 위치 정보를 기초로 무인 이동 로봇 (110) 의 주행 과정을 모니터링함으로써 무인 이동 로봇 (110) 이 지속적으로 원활하게 주행하도록 할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110…무인 이동 로봇
111, 111a, 111b…자기 센서
121, 121'…표시부
123, 123', 123a, 123b… 감도 표시부
125, 125'…수치 표시부
131…제어부
141…무선송신부
151…구동부
181…컨트롤 유닛
183…무선수신부
185…정보 처리부
187…메모리부
189…디스플레이부
100…무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템
10…가이드 라인

Claims (10)

1. 미리 설정된 주행 경로의 바닥면에 부설되는 가이드 라인을 따라 이동되도록 설정되는 무인 이동 로봇으로서,
   그 길이 방향이 이동 방향에 대해 수직이도록 일렬로 배치되고, 그 아래의 자기 신호를 감지하는 복수의 자기 센서;
   상기 복수의 자기 센서에 관한 정보를 외부에 표시하는 표시부; 및
   상기 복수의 자기 센서로부터의 자기 신호를 기초로 상기 무인 이동 로봇의 이동을 제어하는 제어부; 를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 복수의 자기 센서로부터 자기 신호를 수신하여, 상기 표시부가 상기 자기 정보를 표시하도록 상기 표시부를 제어하는, 무인 이동 로봇.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 표시부는, 상기 복수의 자기 센서에 각각 대응되며 하나의 상기 자기 센서에 관한 자기 정보를 하나의 감도 표시부가 외부에 표시하도록 구성되는 복수의 상기 감도 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무인 이동 로봇.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 복수의 자기 센서 중 미리 설정된 기준을 초과하는 세기의 자기 신호가 감지된 일부의 상기 자기 센서에 대응되는 일부의 상기 감도 표시부가 나머지 상기 감도 표시부와 상이하게 발광하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 무인 이동 로봇.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 감도 표시부는 복수의 LED를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 무인 이동 로봇
5. 제1 항에 있어서,
   상기 표시부는 숫자를 외부로 표시할 수 있는 수치 표시부를 더 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 무인 이동 로봇의 상기 주행 경로 상의 위치 정보를 생성하고, 상기 수치 표시부가 상기 자기 정보 또는 상기 위치 정보를 숫자로써 외부에 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 무인 이동 로봇.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 수치 표시부는 7 세그먼트 (seven segment) 소자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 무인 이동 로봇.
7. 미리 설정된 주행 경로의 바닥면에 부설되는 가이드 라인을 따라 이동되도록 설정되는 무인 이동 로봇; 및
   상기 무인 이동 로봇과 무선으로 연결되는 컨트롤유닛; 을 포함하고,
   상기 무인 이동 로봇은,
   그 길이 방향이 이동 방향에 대해 수직이도록 일렬로 배치되고, 그 아래의 자기 신호를 감지하는 복수의 자기 센서,
   상기 복수의 자기 센서로부터의 자기 신호를 기초로 상기 무인 이동 로봇의 이동을 제어하는 제어부, 및
   상기 복수의 자기 센서에 관한 자기 정보 및 상기 무인 이동 로봇의 위치 정보를 외부에 송신하는 무선송신부를 포함하고,
   상기 컨트롤 유닛은,
   상기 무선송신부로부터 상기 자기 정보 및 상기 위치 정보를 수신하는 무선수신부, 및
   상기 자기 정보 및 상기 위치 정보를 기초로, 주행 경로 상의 위치에 따라 상기 복수의 자기 센서 중 어느 하나의 상기 자기 센서가 감지하는 자기 신호의 변화에 대한 데이터, 및 주행 경로 상의 특정 위치에서 각각의 상기 복수의 자기 센서들에서 감지된 자기 신호들을 비교할 수 있는 데이터를 생성하는 정보 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 무인 이동 로봇은,
   상기 복수의 자기 센서에 관한 자기 정보를 외부에 표시하는 표시부를 더 포함하며,
   상기 컨트롤 유닛은,
   상기 자기 정보, 상기 위치 정보 또는 상기 정보 처리부에서 생성된 상기 데이터를 저장하는 메모리부, 및
   상기 자기 정보, 상기 위치 정보 또는 상기 정보 처리부에서 생성된 상기 데이터를 외부에 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 컨트롤 유닛은, 소리 신호를 생성하는 알람장치를 더 포함하며,
   상기 메모리부에는 상기 가이드 라인의 위치별 자기 신호의 초기 상태에 대한 데이터가 미리 저장되고,
   상기 정보 처리부는, 상기 메모리부로부터 수신가능한 상기 초기 상태에 대한 데이터와 상기 정보 처리부로부터 생성된 데이터를 실시간으로 비교하여, 미리 설정된 기준치 이상의 오차가 발생할 경우, 상기 알람장치가 소리 신호를 생성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 무인 이동 로봇은 영상 촬영 장치를 더 포함하며,
    상기 메모리부에는 상기 가이드 라인의 위치별 자기 신호의 초기 상태에 대한 데이터가 미리 저장되고,
    상기 정보 처리부는, 상기 메모리부로부터 수신가능한 상기 초기 상태에 대한 데이터와 상기 정보 처리부로부터 생성된 데이터를 실시간으로 비교하여, 미리 설정된 기준치 이상의 오차가 발생할 경우, 상기 영상 촬영 장치가 영상을 촬영하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 무인 이동 로봇 주행 모니터링 시스템.

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