KR20160105043A - 보안용 이동 로봇의 동작 방법 - Google Patents

보안용 이동 로봇의 동작 방법 Download PDF

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KR20160105043A
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백영민
유연걸
송무경
김지성
박주형
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한화테크윈 주식회사
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    • B25J9/16Programme controls
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Abstract

보안용 이동 로봇의 동작 방법이 개시된다. 이 방법은 단계들 (a) 및 (b)를 포함한다. 단계 (a)에서, 보안용 이동 로봇은, 마주친 사람의 얼굴 영상을 인식하고, 인식된 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상인지의 여부를 판단한다. 단계 (b)에서, 상기 마주친 사람의 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상이면, 보안용 이동 로봇은, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행한다.

Description

보안용 이동 로봇의 동작 방법{Operation method of mobile robot for security}
본 발명은, 보안용 이동 로봇의 동작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 개인, 가정, 및 시설 등의 보안(security)을 위하여 사용 가능한 보안용 이동 로봇의 동작 방법에 관한 것이다.
개인, 가정, 및 시설 등의 보안(security)을 위하여 사용 가능한 보안용 이동 로봇은 크게 무인 주행 로봇과 무인 비행 로봇으로 분류될 수 있다. 최근에 많이 사용되고 있는 무인 비행 로봇은 드론(drone)이라고도 불리어진다.
종래의 보안용 이동 로봇은, 일정한 경로를 이동하면서 보안 동작을 하고, 사용자의 원격 조작에 의해서만 동작을 변경하였다. 즉, 사용자는 이동중인 보안용 이동 로봇의 동작을 변경하기 위하여 원격 제어기를 조작해야만 한다.
따라서, 다음과 같은 문제점들이 있다.
첫째, 사용자는 긴급 상황에서 보안용 이동 로봇을 신속하게 이용할 수 없다.
그리고 둘째, 사용자는 보안용 이동 로봇을 이용하기 위하여 원격 제어기를 반드시 휴대해야만 하는 불편함을 가진다.
상기 배경 기술의 문제점은, 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 내용으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지된 내용이라 할 수는 없다.
대한민국 공개특허 공보 제2014-0064297호 (출원인 : 한국전자통신연구원, 발명의 명칭 : 얼굴 인식과 손동작 인식에 기반한 감성정보 획득 방법 및 그 장치)
본 발명의 실시예는, 보안용 이동 로봇의 동작 방법에 있어서, 긴급 상황에서 보안용 이동 로봇을 신속하게 이용할 수 있고, 사용자가 보안용 이동 로봇을 이용하기 위하여 원격 제어기를 반드시 휴대할 필요가 없게 하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면의 보안용 이동 로봇의 동작 방법은 단계들 (a) 및 (b)를 포함한다.
상기 단계 (a)에서, 상기 보안용 이동 로봇은, 마주친 사람의 얼굴 영상을 인식하고, 인식된 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상인지의 여부를 판단한다.
상기 단계 (b)에서, 상기 마주친 사람의 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상이면, 상기 보안용 이동 로봇은, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행한다.
바람직하게는, 본 발명의 일 측면의 보안용 이동 로봇의 동작 방법은 단계들 (c) 내지 (e)를 더 포함한다.
상기 단계 (c)에서, 상기 마주친 사람의 얼굴이 등록 얼굴-영상이 아니면, 상기 보안용 이동 로봇은, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작이 등록 암호용 동작인지의 여부를 판단한다.
상기 단계 (d)에서, 상기 인식된 동작이 등록 암호용 동작이면, 상기 보안용 이동 로봇은, 상기 마주친 사람의 얼굴을 촬영하고, 상기 촬영에 의하여 얻어진 얼굴 영상을 등록 얼굴-영상으로서 등록하며, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행한다.
상기 단계 (e)에서, 상기 인식된 동작이 등록 암호용 동작이 아니면, 상기 보안용 이동 로봇은 상기 마주친 사람이 침입자임을 알리는 경보 신호를 출력한다.
본 발명의 일 측면의 상기 보안용 이동 로봇의 동작 방법에 의하면, 상기 마주친 사람의 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상이면, 상기 보안용 이동 로봇은, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행한다. 이에 따라, 원격 제어기의 조작에 의하여 동작하는 종래의 보안용 이동 로봇에 비하여 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.
첫째, 사용자는 긴급 상황에서 보안용 이동 로봇을 신속하게 이용할 수 있다.
그리고 둘째, 사용자는 보안용 이동 로봇을 이용하기 위하여 원격 제어기를 반드시 휴대할 필요가 없다.
더 나아가, 본 발명의 실시예의 동작 방법에 있어서, 상기 마주친 사람의 얼굴이 등록 얼굴-영상이 아니면, 상기 보안용 이동 로봇은, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작이 등록 암호용 동작인지의 여부를 판단한다.
따라서, 사용자는 얼굴 영상이 등록되지 않았더라도 등록 암호용 동작에 의하여 편리하게 인증될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 방법을 수행하는 보안용 이동 로봇을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 방법을 개념적으로 보여주는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방법을 실제적으로 보여주는 흐름도이다.
도 4는 도 1의 제어부의 동작 인식을 설명하기 위한 도면이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예의 방법을 수행하는 보안용 이동 로봇(10)을 보여준다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 보안용 이동 로봇(10)은, 각종 센서들(101) 및 주위 촬영용 카메라들(102)을 부착하고, 일정한 경로를 이동하면서 보안 동작을 한다.
제어부(103)는 안테나(107) 및 무선 통신 인터페이스(106)를 통하여 원격 제어기와 통신한다.
구동부(104)는 제어부(103)로부터의 주행 제어 신호 또는 비행 제어 신호에 따라 기구부(105) 예를 들어, 조향부, 가속부, 제동부, 기어 변속부 등을 구동한다. 즉, 제어부(103)로부터 구동부(104)에 입력되는 주행 제어 신호는 조향 제어 신호, 가속 제어 신호, 제동 제어 신호, 및 기어-변속 제어 신호 등을 포함한다.
각종 센서들(101)은 마주친 물체와의 거리를 측정하기 위한 거리 센서들 및 음향 신호들을 수신하기 위한 음향 센서 등을 포함한다.
제어부(103)는, 주위 촬영용 카메라들(102)로부터의 영상 및 각종 센서들(101)로부터의 신호들에 따라, 마주친 사람을 검출한다. 또한, 제어부(103)는, 마주친 사람의 얼굴 영상을 인식하고, 인식된 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상인지의 여부를 판단한다. 여기에서, 등록 얼굴-영상이란 이미 제어부(103)에 등록되어 있는 사용자의 얼굴 영상을 의미한다.
마주친 사람의 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상이면, 제어부(103)는, 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행한다. 따라서, 원격 제어기의 조작에 의하여 동작하는 종래의 보안용 이동 로봇에 비하여 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.
첫째, 사용자는 긴급 상황에서 보안용 이동 로봇(10)을 신속하게 이용할 수 있다. 그리고 둘째, 사용자는 보안용 이동 로봇(10)을 이용하기 위하여 원격 제어기를 반드시 휴대할 필요가 없다.
한편, 상기 마주친 사람의 얼굴이 등록 얼굴-영상이 아니면, 제어부(103)는, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작이 등록 암호용 동작인지의 여부를 판단한다.
따라서, 사용자는 얼굴 영상이 등록되지 않았더라도 등록 암호용 동작에 의하여 편리하게 인증될 수 있다. 여기에서, 등록 암호용 동작이란, 사용자에 의하여 미리 등록되어 있는 암호용 동작을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예의 방법을 개념적으로 보여준다. 도 1 및 2를 참조하여 이를 설명하면 다음과 같다.
제어부(103)는, 주위 촬영용 카메라들(102)로부터의 영상 및 각종 센서들(101)로부터의 신호들에 따라, 마주친 사람을 검출한다. 또한, 제어부(103)는, 마주친 사람의 얼굴 영상을 인식하고, 인식된 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상인지의 여부를 판단한다(단계 S201).
마주친 사람의 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상이면, 제어부(103)는, 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행한다(단계 S203). 본 실시예에서 사람의 동작을 인식함에 있어서, 최근에 잘 알려져 있는 뼈대(skeleton) 인식 방법이 이용된다.
한편, 상기 마주친 사람의 얼굴이 등록 얼굴-영상이 아니면, 제어부(103)는 아래의 단계들을 수행한다.
단계 S205에 있어서, 제어부(103)는 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작이 등록 암호용 동작인지의 여부를 판단한다.
인식된 동작이 등록 암호용 동작이면, 제어부(103)는, 상기 마주친 사람의 얼굴을 촬영하고, 상기 촬영에 의하여 얻어진 얼굴 영상을 등록 얼굴-영상으로서 등록한다(단계 S207). 또한, 제어부(103)는, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행한다(단계 S203).
상기 인식된 동작이 등록 암호용 동작이 아니면, 제어부(103)는 상기 마주친 사람이 침입자임을 알리는 경보 신호를 출력한다(단계 S209).
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방법을 실제적으로 보여준다. 도 4는 도 1의 제어부의 동작 인식을 설명하기 위한 도면이다. 도 1, 3 및 4를 참조하여, 도 3의 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제어부(103)는, 주위 촬영용 카메라들(102)로부터의 영상 및 각종 센서들(101)로부터의 신호들에 따라, 마주친 사람이 검출되면, 그 사람의 얼굴 영상을 인식한다(단계 S301). 또한, 제어부(103)는 인식된 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상인지의 여부를 판단한다(단계 S302).
마주친 사람의 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상이면, 제어부(103)는, 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행한다(단계 S306).
상기한 바와 같이, 본 실시예에서 사람의 동작을 인식함에 있어서, 최근에 잘 알려져 있는 뼈대(skeleton) 인식 방법이 이용된다. 상기 단계 S306의 예로서, 좌향 이동용 동작(402)이 인식되면 제어부(103)는 구동부(104)를 제어하여 왼쪽으로 이동한다. 이와 마찬가지로, 우향 이동용 동작(403)이 인식되면 제어부(103)는 구동부(104)를 제어하여 오른쪽으로 이동한다.
따라서, 원격 제어기의 조작에 의하여 동작하는 종래의 보안용 이동 로봇에 비하여 다음과 같은 효과들이 얻어질 수 있다.
첫째, 사용자는 긴급 상황에서 보안용 이동 로봇(10)을 신속하게 이용할 수 있다. 그리고 둘째, 사용자는 보안용 이동 로봇(10)을 이용하기 위하여 원격 제어기를 반드시 휴대할 필요가 없다.
한편, 상기 마주친 사람의 얼굴이 등록 얼굴-영상이 아니면, 제어부(103)는 아래의 단계들을 수행한다.
단계 S303에 있어서, 제어부(103)는 상기 마주친 사람의 동작을 인식한다. 또한, 제어부(103)는 인식된 동작이 등록 암호용 동작(예를 들어, 401)인지의 여부를 판단한다(단계 S304).
인식된 동작이 등록 암호용 동작이면, 제어부(103)는, 상기 마주친 사람의 얼굴을 촬영하고, 상기 촬영에 의하여 얻어진 얼굴 영상을 등록 얼굴-영상으로서 등록한다(단계 S305). 또한, 제어부(103)는, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행한다(단계 S306).
따라서, 사용자는 얼굴 영상이 등록되지 않았더라도 등록 암호용 동작에 의하여 편리하게 인증되어, 보안용 이동 로봇(10)을 신속하게 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자는, 등록 암호용 동작(401)을 수행한 후, 좌향 이동용 동작(402)에 의하여 보안용 이동 로봇(10)을 왼쪽으로 이동시키고, 우향 이동용 동작(403)에 의하여 보안용 이동 로봇(10)을 오른쪽으로 이동시킬 수 있다.
한편, 상기 인식된 동작이 등록 암호용 동작이 아니면, 제어부(103)는 상기 마주친 사람이 침입자임을 알리는 경보 신호를 출력한다(단계 S307).
이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 보안용 이동 로봇의 동작 방법에 의하면, 마주친 사람의 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상이면, 보안용 이동 로봇은, 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행한다. 이에 따라, 원격 제어기의 조작에 의하여 동작하는 종래의 보안용 이동 로봇에 비하여 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.
첫째, 사용자는 긴급 상황에서 보안용 이동 로봇을 신속하게 이용할 수 있다.
그리고 둘째, 사용자는 보안용 이동 로봇을 이용하기 위하여 원격 제어기를 반드시 휴대할 필요가 없다.
더 나아가, 본 발명의 실시예의 동작 방법에 있어서, 마주친 사람의 얼굴이 등록 얼굴-영상이 아니면, 보안용 이동 로봇은, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작이 등록 암호용 동작인지의 여부를 판단한다.
따라서, 사용자는 얼굴 영상이 등록되지 않았더라도 등록 암호용 동작에 의하여 편리하게 인증될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다.
그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
보안용 이동 로봇 외에 일반적인 이동 로봇에도 이용될 가능성이 높다.
10 : 이동 로봇, 101 : 물체-위치 감지용 센서들, 102 : 카메라들, 103 : 제어부,
104 : 구동부, 105 : 기구부, 106 : 무선 통신 인터페이스, 107 : 안테나,
401 : 등록 암호용 동작, 402 : 좌향 이동용 동작,
403 : 우향 이동용 동작.

Claims (3)

  1. (a) 마주친 사람의 얼굴 영상을 인식하고, 인식된 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상인지의 여부를 판단함; 및
    (b) 상기 마주친 사람의 얼굴 영상이 등록 얼굴-영상이면, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행함;을 포함한, 보안용 이동 로봇의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    (c) 상기 마주친 사람의 얼굴이 등록 얼굴-영상이 아니면, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작이 등록 암호용 동작인지의 여부를 판단함;을 더 포함한, 보안용 이동 로봇의 동작 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    (d) 상기 인식된 동작이 등록 암호용 동작이면, 상기 마주친 사람의 얼굴을 촬영하고, 상기 촬영에 의하여 얻어진 얼굴 영상을 등록 얼굴-영상으로서 등록하며, 상기 마주친 사람의 동작을 인식하고, 인식된 동작에 상응하는 명령을 수행함; 및
    (e) 상기 인식된 동작이 등록 암호용 동작이 아니면, 상기 마주친 사람이 침입자임을 알리는 경보 신호를 출력함;을 더 포함한, 보안용 이동 로봇의 동작 방법.
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