KR20170027918A

KR20170027918A - 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20170027918A
Application number: KR1020150124237A
Authority: KR
Inventors: 정원민; 최병철
Original assignee: (주)이산솔루션
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2017-03-13

Abstract

본 발명은 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 오픈소스(Open Source)의 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface, GUI) 기반의 응용프로그램(Application)을 이용하여 전문가가 아니더라도 일반 사용자가 손쉽게 사용자 맞춤형 프로젝트(Project)를 제작하여 스마트 단말과 유/무선 통신을 통해 서로 연결된 스마트 로봇을 사용자의 니즈(needs)에 따라 다양하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR CONTROLING SMART ROBOT USING SMART TERMINAL AND METHOD THEREOF}

본 발명은 스마트 단말을 이용하여 오픈소스(Open Source) 하드웨어 플랫폼(Platform) 기반으로 동작되는 다양한 기종의 스마트 로봇(Smart Robot)을 제어하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 스마트 단말(Smart Terminal)(예컨대, 스마트폰, 스마트패드 등)은 음성 통화를 기본으로 일정관리 등을 제공하였으나, 점차로 통신기술이 발전하면서 인터넷을 비롯한 데이터 통신까지 가능해졌다.

또한, 전자기기의 기술도 함께 발전하면서 대부분의 스마트 단말 내에 카메라를 내장하게 되었으며, 점차로 스마트 단말이 작은 컴퓨터의 역할까지 할 수 있게 되었다. 이처럼 다양한 작업을 할 수 있는 형태의 장치를 스마트 단말이라 한다.

즉, 스마트 단말은 기본적인 전화 기능에 손안의 컴퓨터라 불릴 정도의 다양한 기능들을 수행할 수 있는 전자기기가 되었다. 이러한 스마트 단말에서는 전화의 기능을 수행할 수 있으며, 부가적으로 다른 적어도 하나의 무선 매체와 통신이 가능하며, 카메라를 통해 사진 촬영, 동영상의 촬영은 물론 그 밖에 다양한 서비스들이 가능하다.

한편, 최근 로봇 기술이 발전하면서 다양한 분야에 로봇장치들이 사용되고 있다. 이러한 로봇장치들은 최첨단 산업분야에 사용되는 고가의 로봇장치로부터 쉽게는 아이들의 장난감 로봇까지 다양한 형태를 취하고 있다.

아이들의 장난감 또는 학습용 로봇장치도 있다. 이러한 로봇장치들은 저가형 로봇장치로 소리를 내거나 또는 로봇의 움직임 예를 들어 걷는 동작, 팔을 움직이는 동작 등의 움직임이 있고, 또 다른 형태로는 사진 또는 동영상을 재생하도록 하는 등의 기능을 갖춘 로봇 등도 있다.

다른 한편, 이러한 놀이용 또는 학습용 로봇장치를 스마트 단말과 연계하기 위한 노력들이 이루어지고 있다. 이러한 필요는 스마트 단말의 활용도를 높일 뿐 아니라 놀이용 또는 학습용 로봇장치의 역할을 증대시킬 수 있기 때문이다. 또한, 이러한 로봇장치의 역할 증대로 인해 다양한 형태의 놀이 또는 교육이 이루어질 수 있기 때문이다.

따라서, 이러한 형태의 전자기기들과 스마트 단말을 연계하기 위한 다양한 기능들이 더욱 요구되고 있다. 최근에는 스마트 단말을 장착한 상태로 이동될 수 있는 다양한 형태의 로봇들이 개발되고 있다.

그러나, 이러한 로봇들은 스마트 단말과 일체로 형성되어 있는 로봇이거나, 또는 단순히 스마트 단말을 거치하고 이동할 수 있는 로봇이거나, 또는 전용 스마트 단말 만이 이용 가능한 로봇 형태로 제작되고 있기 때문에, 현재 이용 가능한 모든 스마트 단말에 범용적으로 이용될 수 없으며, 스마트 단말의 각종 기능들 또는 응용프로그램들을 이용할 수 없다는 한계를 가지고 있다.

우선, 스마트 단말과 일체로 형성되어 있는 로봇은 상기한 바와 같이 다른 종류의 스마트 단말이 적용될 수 없다는 한계를 가지고 있고, 스마트 단말을 거치하고 이동하는 로봇은 스마트 단말의 각종 기능들 또는 응용프로그램들을 이용할 수 없다는 한계를 가지고 있으며, 전용 스마트 단말을 이용한 로봇의 경우에는 이용 가능한 스마트 단말에 한계가 있을 뿐만 아니라, 각종 응용프로그램이 로봇 자체에 내장되어 있기 때문에 로봇을 위한 별도의 응용프로그램이 개발되어야 한다는 한계를 가지고 있다.

즉, 상기한 바와 같은 종래의 로봇들은 스마트 단말과의 연계성이 미흡하다는 단점을 가지고 있다. 부연하여 설명하면, 종래의 로봇은 다양한 기능을 수행하기 위해 요구되는 응용프로그램(Application)이 스마트 단말의 응용프로그램과는 별도로 개발이 진행되어야 하는 것으로서, 스마트 단말에 탑재되어 있거나, 또는 스마트 단말에 탑재가 가능한 각종 응용프로그램들을 이용하지 못하고 있다는 한계를 가지고 있다.

국내특허등록 제10-1053875호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 오픈소스(Open Source)의 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface, GUI) 기반의 응용프로그램(Application)을 이용하여 전문가가 아니더라도 일반 사용자가 손쉽게 사용자 맞춤형 프로젝트(Project)를 제작하여 스마트 단말과 유/무선 통신을 통해 서로 연결된 스마트 로봇을 사용자의 니즈(needs)에 따라 다양하게 제어할 수 있도록 한 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 오픈소스의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 기반의 응용프로그램을 통해 제작된 사용자 맞춤형 프로젝트의 콘텐츠 파일을 스마트 단말에 탑재된 스마트 로봇제어용 응용프로그램에서 실행되도록 제어함으로써, 스마트 단말의 각종 센서와 기능들을 이용하여 스마트 로봇과 연동되도록 제어할 수 있는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 오픈소스 하드웨어 플랫폼 기반으로 동작되는 다양한 기종의 스마트 로봇; 각 스마트 로봇의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 각 스마트 로봇의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성하는 개발자 서버; 상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 로봇별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 블록관리서버; 상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제 환경별 및 스마트 로봇별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 실행엔진 관리서버; 상기 블록관리서버로부터 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성하는 사용자 단말; 및 각 스마트 로봇과 유/무선 통신을 통해 서로 연결되며, 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 해당 스마트 로봇을 식별하여 상기 실행엔진 관리서버로부터 해당 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 사용자 단말로부터 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 로봇의 동작을 제어하는 스마트 단말을 포함하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템을 제공하는 것이다.

여기서, 상기 GUI 기반의 응용프로그램은, 오픈소스의 스크래치(Scratch) 프로그램으로 이루어짐이 바람직하다.

바람직하게, 상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보는, 응용프로그램 패키지(Application Package, APK) 파일 형태로 이루어지며, 상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진과 연결되도록 링크 정보를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 블록관리서버는, 상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 별도의 블록관리 웹서버에 등록하고, 상기 사용자 단말을 통해 상기 블록관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 다운로드받을 수 있도록 웹서비스를 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 실행엔진 관리서버는, 상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 별도의 엔진관리 웹서버에 등록하고, 상기 스마트 단말을 통해 상기 엔진관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 다운로드받을 수 있도록 웹서비스를 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 사용자 단말로부터 생성된 콘텐츠 파일은, '*.sbx'의 확장자를 가진 파일 형태로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 각 스마트 로봇은, 상기 사용자 단말로부터 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 상기 스마트 단말에서 지시한 명령을 수행하고, 적어도 하나의 로봇 센서로부터 취득한 정보를 상기 스마트 단말로 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 스마트 단말은, 상기 사용자 단말로부터 생성된 콘텐츠 파일을 제공받아 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 이용하여 상기 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 모션의 수행을 위한 제어신호를 발생시켜 유/무선 통신을 통해 해당 스마트 로봇으로 전송하고, 상기 스마트 로봇은 상기 스마트 단말로부터 전송되는 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어신호에 대응하는 모션을 수행할 수 있다.

바람직하게, 상기 스마트 단말은, 상기 실행엔진 관리서버로부터 자신의 운영체제 환경에 맞으면서 상기 식별된 스마트 로봇과 동일한 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받을 수 있다.

바람직하게, 상기 개발자 서버는, 상기 스마트 단말의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 상기 스마트 단말의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성하고, 상기 블록관리서버는, 상기 개발자 서버로부터 생성된 상기 스마트 단말의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 단말별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하고, 상기 실행엔진 관리서버는, 상기 개발자 서버로부터 생성된 상기 스마트 단말의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제 환경별 및 스마트 단말별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하고, 상기 사용자 단말은, 상기 블록관리서버로부터 상기 스마트 단말의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성하고, 상기 스마트 단말은, 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 상기 실행엔진 관리서버로부터 자신의 운영체제 환경에 맞는 스마트 단말의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 사용자 단말로부터 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 단말의 기능과 연동하여 해당 스마트 로봇의 동작을 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 유선 통신은, USB(Universal Serial Bus) 데이터 통신을 이용하며, 상기 무선 통신은, 근거리무선통신(NFC), 무선식별(RFID), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 중 선택된 어느 하나를 이용할 수 있다.

본 발명의 제2 측면은, 다양한 기종의 스마트 로봇, 개발자 서버, 블록관리서버, 실행엔진 관리서버, 사용자 단말 및 스마트 단말을 포함하는 시스템을 이용하여 각 스마트 로봇을 제어하는 방법으로서, (a) 상기 개발자 서버를 통해 각 스마트 로봇의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 각 스마트 로봇의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성하는 단계; (b) 상기 블록관리서버를 통해 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 로봇별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 단계; (c) 상기 실행엔진 관리서버를 통해 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제 환경별 및 스마트 로봇별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 단계; (d) 상기 사용자 단말을 통해 상기 단계(b)에서 저장된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성하는 단계; 및 (e) 상기 스마트 단말에 탑재된 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 각 스마트 로봇을 식별하여 상기 단계(c)에서 저장된 해당 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 단계(d)에서 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 로봇의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법을 제공하는 것이다.

바람직하게, 상기 단계(a) 및 단계(d)에서, 상기 GUI 기반의 응용프로그램은, 오픈소스의 스크래치(Scratch) 프로그램을 이용할 수 있다.

바람직하게, 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보는, 응용프로그램 패키지(Application Package, APK) 파일 형태로 이루어지며, 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진과 연결되도록 링크 정보를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 단계(b)에서, 상기 블록관리서버는, 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 별도의 블록관리 웹서버에 등록한 후, 상기 사용자 단말을 통해 상기 블록관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 다운로드받을 수 있도록 웹서비스를 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 단계(c)에서, 상기 실행엔진 관리서버는, 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 별도의 엔진관리 웹서버에 등록하고, 상기 스마트 단말을 통해 상기 엔진관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 다운로드받을 수 있도록 웹서비스를 제공할 수 있다.

바람직하게, 상기 단계(d)에서 생성된 콘텐츠 파일은, '*.sbx'의 확장자를 가진 파일 형태로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 단계(e) 이후에, 각 스마트 로봇을 통해 상기 단계(d)에서 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 상기 스마트 단말에서 지시한 명령을 수행하고, 적어도 하나의 로봇 센서로부터 취득한 정보를 상기 스마트 단말로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 단계(e)에서, 상기 스마트 단말은, 상기 단계(d)에서 생성된 콘텐츠 파일을 제공받아 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 이용하여 상기 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 모션의 수행을 위한 제어신호를 발생시켜 유/무선 통신을 통해 해당 스마트 로봇으로 전송하고, 상기 스마트 로봇은 상기 스마트 단말로부터 전송되는 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어신호에 대응하는 모션을 수행할 수 있다.

바람직하게, 상기 단계(e)에서, 상기 스마트 단말은, 상기 실행엔진 관리서버로부터 자신의 운영체제 환경에 맞으면서 상기 식별된 스마트 로봇과 동일한 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받을 수 있다.

바람직하게, 상기 단계(a)에서, 상기 개발자 서버는, 상기 스마트 단말의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 상기 스마트 단말의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성하고, 상기 단계(b)에서, 상기 블록관리서버는, 상기 단계(a)에서 생성된 상기 스마트 단말의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 단말별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하고, 상기 단계(c)에서, 상기 실행엔진 관리서버는, 상기 단계(a)에서 생성된 상기 스마트 단말의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제 환경별 및 스마트 단말별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하고, 상기 단계(d)에서, 상기 사용자 단말은, 상기 단계(b)에서 저장된 상기 스마트 단말의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성하고, 상기 단계(e)에서, 상기 스마트 단말은, 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 상기 단계(c)에서 저장된 자신의 운영체제 환경에 맞는 스마트 단말의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 단계(d)에서 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 단말의 기능과 연동하여 해당 스마트 로봇의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 제3 측면은, 상술한 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법을 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

본 발명에 따른 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법은 컴퓨터로 판독할 수 있는 기록매체에 컴퓨터로 판독할 수 있는 코드로 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.

예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 롬(ROM), 램(RAM), 시디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 하드디스크, 플로피 디스크, 이동식 저장장치, 비휘발성 메모리(Flash Memory), 광 데이터 저장장치 등이 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템 및 그 방법에 따르면, 오픈소스(Open Source)의 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface, GUI) 기반의 응용프로그램(Application)을 이용하여 전문가가 아니더라도 일반 사용자가 손쉽게 사용자 맞춤형 프로젝트(Project)를 제작하여 스마트 단말과 유/무선 통신을 통해 서로 연결된 스마트 로봇을 사용자의 니즈(needs)에 따라 다양하게 제어할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 오픈소스의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 기반의 응용프로그램을 통해 제작된 사용자 맞춤형 프로젝트의 콘텐츠 파일을 스마트 단말에 탑재된 스마트 로봇제어용 응용프로그램에서 실행되도록 제어함으로써, 스마트 단말의 각종 센서와 기능들(예컨대, 음성인식, 비전인식, 가속도 센서, 기울기 센서, 조도 센서, 근접 센서, 문자, 카카오톡, 알람 등)을 이용하여 스마트 로봇과 연동되도록 제어할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 스마트 단말과 스마트 로봇이 유/무선 통신을 통해 연결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 오픈소스의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 기반의 응용프로그램을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법을 설명하기 위한 전체적인 동작 흐름도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.

그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 스마트 단말과 스마트 로봇이 유/무선 통신을 통해 연결된 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 오픈소스의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 기반의 응용프로그램을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템은, 크게 적어도 하나의 스마트 로봇(100-1 내지 100-N), 개발자 서버(200), 블록관리서버(300), 실행엔진 관리서버(400), 사용자 단말(500) 및 스마트 단말(600) 등을 포함하여 이루어진다.

여기서, 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)은 오픈소스(Open Source) 하드웨어 플랫폼(Platform)(예컨대, 아두이노(Arduino) 플랫폼 등) 기반으로 동작되는 다양한 기종의 로봇(Robot) 장치로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 유선 또는 무선 통신 방식을 통해 스마트 단말(600)과 서로 연결되어 있으며, 스마트 단말(600)로부터 전송되는 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어신호에 대응하는 모션(Motion)(예컨대, 걷기, 뛰기, 차기, 들기, 구르기 등)을 수행할 수 있다.

이때, 상기 유선 통신 방식은 예컨대, USB(Universal Serial Bus) 데이터 통신을 이용함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 스마트 단말(600)에 구비된 이어폰용 단자 또는 케이블 통신 등을 통해 이용하여 연결될 수도 있다.

상기 무선 통신 방식은 예컨대, 근거리무선통신(Near Field Communication, NFC), 무선식별(Radio Frequency IDentification, RFID), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 중 선택된 어느 하나를 이용함이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 무선 통신을 사용하는 경우라면 현재 널리 사용되고 있는 와이파이(Wi-Fi) 통신, 와이기그(WiGig) 통신, 와이브로(Wireless Broadband Internet, WiBro) 통신, 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX) 통신, HSPA(High Speed Packet Access) 통신, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신, UWB(Ultra Wideband) 통신 등 다양한 통신 방식 중 어느 하나의 통신 방식을 사용할 수도 있다.

또한, 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)은 사용자 단말(500)로부터 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 스마트 단말(600)에서 지시한 명령을 수행할 수 있으며, 자체 구비된 적어도 하나의 로봇 센서(예컨대, 이미지 센서, 가속도 센서, 기울기 센서, 조도 센서, 음성 센서, 근접 센서 등)로부터 취득한 정보를 스마트 단말(600)로 제공할 수 있다.

이러한 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)은 특정 용도나 기능으로 제한되지 않는다. 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)은 이동 기능, 센서 기능, 지각 기능, 보안 기능, 교육 기능, 놀이 기능, 원격 제어 기능 등 다양한 기능의 입력, 처리 및 출력이 정의되는 휴먼화(Hominization) 된 머신(Machine)으로서 사용자에게 기능별 서비스를 제공할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 적용된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)은 도면에 도시되진 않았지만, 다수의 액츄에이터 모듈(Actuator Module)로 구성된 모듈러 로봇(Modular Robot)으로 구현될 수 있으며, 각 액츄에이터 모듈에는 각각 모터(Motor)가 제공되며 이들 각 모터의 회전각도 및 회전방향에 따라 각 액츄에이터 모듈이 구동하여 전체적인 로봇의 모션이 수행될 수 있다.

각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하면, 도면에 도시되진 않았지만, 기본적으로 스마트 단말(600)과 통신하기 위한 통신부, 메모리부, 다수의 액츄에이터 모듈마다 각각 형성된 모터, 로봇 제어부 및 전원공급부 등을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 통신부는 스마트 단말(600)과 데이터 통신을 수행하기 위한 장치로 무선 또는 유선의 방식 중 어느 것을 선택해도 무방하며, 어떠한 방식으로든 스마트 단말(600)로부터 데이터가 수신되면 이를 상기 로봇 제어부로 제공한다.

상기 메모리부는 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 구동에 필요한 다수의 데이터 및 프로그램 등을 저장한다. 특히, 상기 메모리부는 사용자의 명령에 대응하는 각종 모션 정보들을 저장한다. 이는 스마트 단말(600)로부터 전송되는 제어신호에 포함된 사용자 명령에 따라 해당되는 모션을 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이러한 메모리부는 예컨대, 플래시 메모리 타입(Flash Memory type), 하드디스크 타입(Hard Disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

상기 모터는 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)을 구성하는 다수의 액츄에이터 모듈에 각각 형성된다. 이러한 각 모터는 상기 로봇 제어부의 제어에 따라 회전하게 되는데, 이때 각 모터의 회전방향 및 회전각도에 따라 각 액츄에이터 모듈이 구동하게 되며, 이로써 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 전체적인 모션이 수행될 수 있다.

상기 로봇 제어부는 상기 메모리부에 저장된 데이터 및 프로그램을 이용하여 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 상기 로봇 제어부는 스마트 단말(600)로부터 제어신호를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고 상기 수신된 제어신호를 해석하여 상기 제어신호에 포함된 고유번호(ID)에 해당하는 액츄에이터 모듈의 모터를 상기 제어신호에 포함된 회전각도 및 회전방향에 맞게 구동할 수 있다. 이는 스마트 단말(600)을 통해 요구하는 명령에 맞게 액츄에이터 모듈 내 모터를 구동하기 위한 것이다.

상기 전원공급부는 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)이 동작될 수 있도록 각 구성요소에 필요한 전원을 공급하는 것으로서, 통상의 상용전원 또는 배터리(Battery) 전원을 이용할 수 있다.

그리고, 개발자 서버(200)는 통신망(10)을 통해 블록관리서버(300) 및 실행엔진 관리서버(400)와 서로 연결되어 있으며, 이때 통신망(10)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 와이파이(WiFi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax) 등을 포함하는 차세대 무선망일 수 있다.

상기 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service) 등을 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미하며, 개발자 서버(200)가 블록관리서버(300) 및 실행엔진 관리서버(400)에 접속될 수 있게 하거나, 사용자 단말(500)이 블록관리서버(300)에 접속될 수 있게 하거나, 스마트 단말(600)이 실행엔진 관리서버(400) 및/또는 개발자 서버(200)에 접속될 수 있게 하는 환경을 제공한다. 한편, 상기 인터넷은 유선 또는 무선 인터넷일 수도 있고, 이외에도 유선 공중망, 무선 이동 통신망, 또는 휴대 인터넷 등과 통합된 코어망 일 수도 있다.

만약, 통신망(10)이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 상기 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 예컨대, RNC(Radio Network Controller) 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다. 이러한 통신망(10)은 개발자 서버(200)와 블록관리서버(300) 및 실행엔진 관리서버(400), 사용자 단말(500)과 블록관리서버(300), 스마트 단말(600)과 실행엔진 관리서버(400) 및/또는 개발자 서버(200) 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 수행한다.

특히, 개발자 서버(200)는 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 오픈(Open) 응용프로그램 인터페이스(Open Application Program Interface, 이하, 'API'라 칭함) 라이브러리(library) 정보를 제공받아 미리 정의된 포맷(Format)으로 변환 및 가공하여 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 제어를 위한 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface, 이하, 'GUI'라 칭함) 기반의 응용프로그램(Application)에 필요한 기능블록(Function Block) 설명정보와 기능블록 실행엔진(Implement Engine)을 생성하는 기능을 수행한다.

이때, 상기 GUI 기반의 응용프로그램은 예컨대, 오픈소스(Open Source) 기반의 스크래치(Scratch) 프로그램 또는 스냅(Snap) 프로그램 등으로 이루어짐이 바람직하며, 상기 스크래치 프로그램은, 도 4에 도시된 바와 같이, 아이들과 프로그래밍 초보자들에게 그래픽 환경을 통해 컴퓨터 프로그래밍에 관한 경험을 쌓게 하기 위한 목적으로 설계된 프로그래밍 환경으로 코딩을 주로 하는 C++, C# 등과 달리 기능을 명령하는 블록(Block)을 끌어당겨 하나하나 쌓아가면서 프로그래밍을 하기에 프로그래밍을 처음 해보는 입문자들에게 큰 어려움 없이 프로그램을 개발하게 할 수 있다.

또한, 개발자 서버(200)는 스마트 단말(600)의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 스마트 단말(600)의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성하는 기능을 수행할 수 있다.

그리고, 블록관리서버(300)는 통신망(10)을 통해 개발자 서버(200) 및 사용자 단말(500)과 서로 연결되어 있으며, 개발자 서버(200)로부터 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 로봇별로 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 기능을 수행한다.

또한, 블록관리서버(300)는 개발자 서버(200)로부터 생성된 스마트 단말(600)의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 단말별로 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 기능을 수행한다.

또한, 블록관리서버(300)는 개발자 서버(200)로부터 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 설명정보 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 별도의 블록관리 웹서버(Web Server)(미도시)에 등록(Registration)하고, 사용자 단말(500)을 통해 상기 블록관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 설명정보 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 설명정보를 다운로드(Download)받을 수 있도록 웹서비스(Web Service)를 제공할 수 있다.

그리고, 실행엔진 관리서버(400)는 통신망(10)을 통해 개발자 서버(200) 및 스마트 단말(600)과 서로 연결되어 있으며, 개발자 서버(200)로부터 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제(Operating System, OS) 환경별 및 스마트 로봇별로 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 기능을 수행한다.

또한, 실행엔진 관리서버(400)는 개발자 서버(200)로부터 생성된 스마트 단말(600)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제(OS) 환경별 및 스마트 단말별로 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 실행엔진 관리서버(400)는 개발자 서버(200)로부터 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 별도의 엔진관리 웹서버(Wen Server)(예컨대, 구글 플레이 스토어(Play Store), 애플 앱 스토어(App Store), 안드로이드 마켓(Market), 마켓 플레이스(Market Place) 등)(미도시)에 등록(Registration)하고, 스마트 단말(600)을 통해 상기 엔진관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 다운로드(Download)받을 수 있도록 웹서비스(Web Service)를 제공할 수 있다.

한편, 개발자 서버(200)로부터 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보는 예컨대, 응용프로그램 패키지(Application Package, APK) 파일 형태로 이루어짐이 바람직하며, 개발자 서버(200)로부터 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-1)의 기능블록 실행엔진 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 실행엔진과 연결되도록 링크(Link) 정보 등을 포함할 수 있다.

이때, 상기 "응용프로그램 패키지(APK)"라는 용어는 스마트 단말(600)에 응용프로그램(Application)을 제공하기 위하여 생성되는 것으로, '*.apk'의 확장자를 가질 수 있으며, 응용프로그램 설치 파일, 응용프로그램 정보 파일 등을 포함하는 데이터를 의미할 수 있다. 상기 응용프로그램 패키지는 다양한 공급자에 의하여 생성되며, 서버, 웹 브라우저, 응용프로그램 패키지를 제공하기 위한 별도의 응용프로그램 등을 통하여 스마트 단말(600)에 제공될 수 있다.

이때, 상기 응용프로그램 설치 파일은 예컨대, c, c++, java 등의 언어로 작성된 파일을 라이브러리와 결합하여 설치 가능한 형태의 실행 파일로 컴파일(compile) 또는 압축함으로써 생성될 수 있다. 이러한 응용프로그램 설치 파일은 스마트 단말(600)에서 응용프로그램이 사용 가능한 형태로 동작할 수 있도록 설치 동작에 의하여 디컴파일(decompile) 또는 압축 해제될 수 있다.

상기 응용프로그램 정보 파일은 응용프로그램의 각종 정보를 포함하고 있는 파일로 매니페스트(manifest)로 명명될 수 있으며, xml 언어로 작성될 수 있다. 이러한 응용프로그램 정보 파일은 예컨대, 응용프로그램의 이름, 버전, 응용프로그램에 포함되는 아이콘에 대한 정의, 액티비티(activity), 서비스, 제공자(provider) 등의 응용프로그램 구성 요소, 사용 권한, 외부 라이브러리 등의 정보를 포함할 수 있다.

그리고, 사용자 단말(500)은 통신망(10)을 통해 블록관리서버(300) 및/또는 스마트 단말(600)과 서로 연결되어 있으며, 블록관리서버(300)로부터 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트(Project)에 대한 콘텐츠 파일을 생성하는 기능을 수행한다.

또한, 사용자 단말(500)은 블록관리서버(300)로부터 스마트 단말(600)의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성하는 기능을 수행할 수 있다.

즉, 사용자 단말(500)은 블록관리서버(300)로부터 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 설명정보 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록과 스마트 단말(600)의 기능블록을 조합하여 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트(Project)에 대한 콘텐츠 파일을 생성할 수 있다. 한편, 사용자 단말(500)로부터 생성된 콘텐츠 파일은 예컨대, '*.sbx'의 확장자를 가진 파일 형태로 이루어짐이 바람직하다.

이러한 사용자 단말(500)은 예컨대, 데스크탑 PC(Personal Computer), 노트북 PC 등 컴퓨터인 것이 일반적이지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 모든 종류의 유무선 통신 장치일 수 있다.

예를 들어, 사용자 단말(500)은 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 다양한 이동 단말을 포함하고, 이외에도 팜(Palm) PC, 스마트폰(Smart phone), 모바일 게임기(Mobile play-station), 통신 기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 블록관리서버(300) 및/또는 스마트 단말(600)에 접속하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.

그리고, 스마트 단말(600)은 통신망(10)을 통해 실행엔진 관리서버(400) 및/또는 사용자 단말(500)과 서로 연결됨과 아울러 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)과 유선 또는 무선 통신을 통해 서로 연결되어 있다.

또한, 스마트 단말(600)은 미리 탑재된 스마트 로봇제어용 응용프로그램(예컨대, smartROS Player)을 통해 해당 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)을 식별하여 실행엔진 관리서버(400)로부터 해당 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 사용자 단말(500)로부터 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.

또한, 스마트 단말(600)은 사용자 단말(500)로부터 생성된 콘텐츠 파일을 제공받아 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 이용하여 상기 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 모션의 수행을 위한 제어신호를 발생시켜 유선 또는 무선 통신을 통해 해당 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)으로 전송하는 기능을 수행한다. 이때, 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)은 스마트 단말(600)로부터 전송되는 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어신호에 대응하는 모션을 수행할 수 있다.

또한, 스마트 단말(600)은 실행엔진 관리서버(400)로부터 자신의 운영체제(OS) 환경에 맞으면서 상기 식별된 스마트 로봇과 동일한 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 스마트 단말(600)은 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 실행엔진 관리서버(400)로부터 자신의 운영체제(OS) 환경에 맞는 스마트 단말(600)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 사용자 단말(500)로부터 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 단말(600)의 기능과 연동하여 해당 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 동작을 제어할 수 있다.

즉, 스마트 단말(600)에는 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)을 제어하는데 이용되는 애플리케이션 형태의 소프트웨어 즉, 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램이 저장된다. 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램 또한 예컨대, 구글 플레이 스토어(Play Store), 애플 앱 스토어(App Store), 안드로이드 마켓(Market), 마켓 플레이스(Market Place) 등) 등을 통해 배포될 수 있다.

상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램은 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)을 제어하기 위해 이용되는 인터프리터 엔진(Interpreter Engine)을 포함할 수 있다. 상기 인터프리터 엔진은 스마트 단말(600)로부터 수신된 스크립트 언어를 해석할 수 있으며, 또한 주변 상황 정보를 인지하기 위해 이용되는 센서형 기기들에 의해 감지된 데이터를 센서 API(Application Program Interface)를 통해 수신하여 해석할 수 있다.

스마트 단말(600)은 상기 인터프리터 엔진을 이용하여 해석한 실행 로직을 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)에 전달하여 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 동작을 제어한다. 또한, 스마트 단말(600)은 상기 센서 API를 통해 수신하여 해석된 결과에 따라 상술한 실행 로직 하에서 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)을 제어할 수 있다.

이러한 스마트 단말(600)은 예컨대, 스마트폰(Smart Phone), 스마트 패드(Smart Pad), 스마트 노트(Smart Note) 등과 같은 이동단말장치를 포함한다. 이동성 및 편의성 등을 감안하면 본 발명의 일 실시예에 적용된 스마트 단말(600)은 스마트폰이 가장 바람직하다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서는 이에 한정하지는 않을 것이며, 휴대가능하고 이동 가능한 장치라면 어떠한 장치이어도 무관하다.

만약, 스마트 단말(600)이 통상의 스마트폰으로 구현될 경우, 상기 스마트폰은 일반 핸드폰(일명 피처폰(feature phone))과는 달리 사용자가 원하는 다양한 애플리케이션(Application) 프로그램을 다운로드받아 자유롭게 사용하고 삭제가 가능한 오픈 운영체제를 기반으로 한 폰(Phone)으로서, 일반적으로 사용되는 음성/영상통화, 인터넷 데이터통신 등의 기능뿐만 아니라, 모바일 오피스 기능을 갖춘 모든 모바일 폰 또는 음성통화 기능이 없으나 인터넷 접속 가능한 모든 인터넷폰 또는 테블릿(Tablet) PC를 포함하는 통신기기로 이해함이 바람직하다.

이러한 상기 스마트폰은 다양한 개방형 운영체제를 탑재한 스마트폰으로 구현될 수 있으며, 상기 개방형 운영체제로는 예컨대, 노키아(NOKIA)사의 심비안, 림스(RIMS)사의 블랙베리, 애플(Apple)사의 아이폰, 마이크로소프트사(MS)의 윈도즈 모바일, 구글(Google)사의 안드로이드, 삼성전자의 바다 등으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 상기 스마트폰은 개방형 운영체제를 사용하므로 폐쇄적인 운영체제를 가진 휴대폰과 달리 사용자가 임의로 다양한 애플리케이션 프로그램을 설치하고 관리할 수 있다.

즉, 상기 스마트폰은 기본적으로 제어부, 메모리부, 화면출력부, 키입력부, 사운드 출력부, 사운드 입력부, 카메라부, 무선망 통신모듈, 근거리 무선 통신모듈 및 전원 공급을 위한 배터리 등을 구비한다.

상기 제어부는 스마트폰의 동작을 제어하는 기능 구성의 총칭으로서, 적어도 하나의 프로세서와 실행 메모리를 포함하며, 스마트폰에 구비된 각 기능 구성부와 버스(BUS)를 통해 연결된다.

이러한 상기 제어부는 상기 프로세서를 통해 스마트폰에 구비되는 적어도 하나의 프로그램 코드를 상기 실행 메모리에 로딩하여 연산하고, 그 결과를 상기 버스를 통해 적어도 하나의 기능 구성부로 전달하여 스마트폰의 동작을 제어한다.

상기 메모리부는 스마트폰에 구비되는 비휘발성 메모리의 총칭으로서, 상기 제어부를 통해 실행되는 적어도 하나의 프로그램 코드와, 상기 프로그램 코드가 이용되는 적어도 하나의 데이터 셋트를 저장하여 유지한다. 상기 메모리부는 기본적으로 스마트폰의 운영체제에 대응하는 시스템 프로그램 코드와 시스템 데이터 셋트, 스마트폰의 무선 통신 연결을 처리하는 통신 프로그램 코드와 통신 데이터 셋트 및 적어도 하나의 응용프로그램 코드와 응용 데이터 셋트를 저장하며, 본 발명을 구현하기 위한 프로그램 코드와 데이터 셋트 역시 상기 메모리부에 저장된다.

상기 화면 출력부는 화면출력 장치(예컨대, LCD, LED 장치)와 이를 구동하는 출력 모듈로 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산 결과 중 화면 출력에 대응하는 연산 결과를 상기 화면출력 장치로 출력한다.

상기 키입력부는 적어도 하나의 키 버튼을 구비한 키 입력장치(또는 상기 화면 출력부와 연동하는 터치스크린 장치)와 이를 구동하는 입력 모듈로 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산을 명령하는 명령을 입력하거나, 또는 상기 제어부의 연산에 필요한 데이터를 입력한다.

상기 사운드 출력부는 사운드 신호를 출력하는 스피커와 상기 스피커를 구동하는 사운드 모듈로 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산 결과 중 사운드 출력에 대응하는 연산 결과를 상기 스피커를 통해 출력한다. 상기 사운드 모듈은 상기 스피커를 통해 출력할 사운드 데이터를 디코딩(Decoding)하여 사운드 신호로 변환한다.

상기 사운드 입력부는 사운드 신호를 입력받는 마이크로폰과 상기 마이크로폰을 구동하는 사운드 모듈로 구성되며, 상기 마이크로폰을 통해 입력되는 사운드 데이터를 상기 제어부로 전달한다. 상기 사운드 모듈은 상기 마이크로폰을 통해 입력되는 사운드 신호를 엔코딩(Encoding)하여 부호화한다.

상기 카메라부는 광학부와 CCD(Charge Coupled Device)와 이를 구동하는 카메라 모듈로 구성되며, 상기 광학부를 통해 상기 CCD에 입력된 비트맵 데이터를 획득한다. 상기 비트맵 데이터는 정지 영상의 이미지 데이터와 동영상 데이터를 모두 포함할 수 있다.

상기 무선망 통신모듈은 무선 통신을 연결하는 통신 구성의 총칭으로서, 특정 주파수 대역의 무선 주파수 신호를 송수신하는 안테나, RF모듈, 기저대역모듈, 신호처리모듈을 적어도 하나 포함하여 구성되며, 상기 제어부와 버스로 연결되어 상기 제어부의 각종 연산 결과 중 무선 통신에 대응하는 연산 결과를 무선 통신을 통해 전송하거나, 또는 무선 통신을 통해 데이터를 수신하여 상기 제어부로 전달함과 동시에, 상기 무선 통신의 접속, 등록, 통신, 핸드오프의 절차를 유지한다.

또한, 상기 무선망 통신모듈은 CDMA/WCDMA 규격에 따라 이동 통신망에 접속, 위치등록, 호처리, 통화연결, 데이터통신, 핸드오프를 적어도 하나 수행하는 이동 통신 구성을 포함한다. 한편, 당업자의 의도에 따라 상기 무선망 통신모듈은 IEEE 802.16 규격에 따라 휴대 인터넷에 접속, 위치등록, 데이터통신, 핸드오프를 적어도 하나 수행하는 휴대 인터넷 통신 구성을 더 포함할 수 있으며, 상기 무선망 통신모듈이 제공하는 무선 통신 구성에 의해 본 발명이 한정되지 아니함을 명백히 밝혀두는 바이다.

상기 근거리 무선 통신모듈은 일정거리 이내에서 무선 주파수 신호를 통신매체로 이용하여 통신세션을 연결하는 근거리 무선 통신모듈로 구성되며, 바람직하게는 ISO 180000 시리즈 규격의 RFID 통신, 블루투스 통신, 와이파이 통신, 공중 무선 통신 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 근거리 무선 통신모듈은 상기 무선망 통신모듈과 통합될 수 있다.

이하에는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법을 설명하기 위한 전체적인 동작 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법은, 먼저, 개발자 서버(200)를 통해 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성한다(S100).

또한, 상기 단계 S100에서, 개발자 서버(200)는 스마트 단말(600)의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 스마트 단말(600)의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성할 수도 있다.

한편, 상기 GUI 기반의 응용프로그램은 예컨대, 오픈소스의 스크래치(Scratch) 프로그램 또는 스냅(Snap) 프로그램 등을 이용함이 바람직하다.

그리고, 상기 단계 S100에서 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보는 예컨대, 응용프로그램 패키지(APK) 파일 형태로 이루어짐이 바람직하며, 상기 단계 S100에서 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진과 연결되도록 링크 정보를 포함할 수 있다.

이후에, 블록관리서버(300)를 통해 상기 단계 S100에서 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 로봇별로 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리한다(S200).

또한, 상기 단계 S200에서, 블록관리서버(300)는 상기 단계 S100에서 생성된 스마트 단말(600)의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 단말별로 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리할 수도 있다.

한편, 상기 단계 S200에서, 블록관리서버(300)는 상기 단계 S100에서 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 설명정보 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 별도의 블록관리 웹서버(미도시)에 등록한 후, 사용자 단말(500)을 통해 상기 블록관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 설명정보 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 설명정보를 다운로드(Download)받을 수 있도록 웹서비스를 제공함이 바람직하다.

그런 다음, 실행엔진 관리서버(400)를 통해 상기 단계 S100에서 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제(OS) 환경별 및 스마트 로봇별로 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리한다(S300). 한편, 상기 단계 S200 및 상기 단계 S300은 동시에 수행되거나 역순으로 수행될 수도 있다.

또한, 상기 단계 S300에서, 실행엔진 관리서버(400)는 상기 단계 S100에서 생성된 스마트 단말(600)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제(OS) 환경별 및 스마트 단말별로 데이터베이스(DB)화하여 저장 및 관리할 수도 있다.

한편, 상기 단계 S300에서, 실행엔진 관리서버(400)는 상기 단계 S100에서 생성된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 별도의 엔진관리 웹서버(미도시)에 등록하고, 스마트 단말(600)을 통해 상기 엔진관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보 및/또는 스마트 단말(600)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 다운로드(Download)받을 수 있도록 웹서비스를 제공함이 바람직하다.

다음으로, 사용자 단말(500)을 통해 상기 단계 S200에서 저장된 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성한다(S400). 이때, 상기 단계 S400에서 생성된 콘텐츠 파일은 예컨대, '*.sbx'의 확장자를 가진 파일 형태로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 단계 S400에서, 사용자 단말(500)은 상기 단계 S200에서 저장된 스마트 단말(600)의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성할 수도 있다.

이후에, 스마트 단말(600)에 탑재된 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)을 식별하여 상기 단계 S300에서 저장된 해당 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 단계 S400에서 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 동작을 제어한다(S500).

또한, 상기 단계 S500에서, 스마트 단말(600)은 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 상기 단계 S300에서 저장된 자신의 운영체제(OS) 환경에 맞는 스마트 단말(600)의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 단계 S400에서 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 단말(600)의 기능과 연동하여 해당 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)의 동작을 제어할 수도 있다.

또한, 상기 단계 S500에서, 스마트 단말(600)은 상기 단계 S400에서 생성된 콘텐츠 파일을 제공받아 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 이용하여 상기 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 모션의 수행을 위한 제어신호를 발생시켜 유선 또는 무선 통신을 통해 해당 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)으로 전송하고, 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)은 스마트 단말(600)로부터 전송되는 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어신호에 대응하는 모션을 수행할 수 있다.

또한, 상기 단계 S500에서, 스마트 단말(600)은 실행엔진 관리서버(400)로부터 자신의 운영체제(OS) 환경에 맞으면서 상기 식별된 스마트 로봇과 동일한 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받도록 하는 것이 바람직하다.

추가적으로, 상기 단계 S500 이후에, 각 스마트 로봇(100-1 내지 100-N)을 통해 상기 단계 S400에서 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 스마트 단말(600)에서 지시한 명령을 수행하고, 적어도 하나의 로봇 센서로부터 취득한 정보를 스마트 단말(600)로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.

예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 롬(ROM), 램(RAM), 시디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 이동식 저장장치, 비휘발성 메모리(Flash Memory), 광 데이터 저장장치 등이 있다.

또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100-1 내지 100-N : 스마트 로봇,
200 : 개발자 서버,
300 : 블록관리서버,
400 : 실행엔진 관리서버,
500 : 사용자 단말,
600 : 스마트 단말

Claims

오픈소스 하드웨어 플랫폼 기반으로 동작되는 다양한 기종의 스마트 로봇;
각 스마트 로봇의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 각 스마트 로봇의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성하는 개발자 서버;
상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 로봇별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 블록관리서버;
상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제 환경별 및 스마트 로봇별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 실행엔진 관리서버;
상기 블록관리서버로부터 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성하는 사용자 단말; 및
각 스마트 로봇과 유/무선 통신을 통해 서로 연결되며, 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 해당 스마트 로봇을 식별하여 상기 실행엔진 관리서버로부터 해당 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 사용자 단말로부터 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 로봇의 동작을 제어하는 스마트 단말을 포함하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 GUI 기반의 응용프로그램은, 오픈소스의 스크래치(Scratch) 프로그램으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보는, 응용프로그램 패키지(Application Package, APK) 파일 형태로 이루어지며, 상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진과 연결되도록 링크 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 블록관리서버는, 상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 별도의 블록관리 웹서버에 등록하고, 상기 사용자 단말을 통해 상기 블록관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 다운로드받을 수 있도록 웹서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 실행엔진 관리서버는, 상기 개발자 서버로부터 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 별도의 엔진관리 웹서버에 등록하고, 상기 스마트 단말을 통해 상기 엔진관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 다운로드받을 수 있도록 웹서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 사용자 단말로부터 생성된 콘텐츠 파일은, '*.sbx'의 확장자를 가진 파일 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
각 스마트 로봇은, 상기 사용자 단말로부터 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 상기 스마트 단말에서 지시한 명령을 수행하고, 적어도 하나의 로봇 센서로부터 취득한 정보를 상기 스마트 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 스마트 단말은, 상기 사용자 단말로부터 생성된 콘텐츠 파일을 제공받아 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 이용하여 상기 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 모션의 수행을 위한 제어신호를 발생시켜 유/무선 통신을 통해 해당 스마트 로봇으로 전송하고,
상기 스마트 로봇은 상기 스마트 단말로부터 전송되는 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어신호에 대응하는 모션을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 스마트 단말은, 상기 실행엔진 관리서버로부터 자신의 운영체제 환경에 맞으면서 상기 식별된 스마트 로봇과 동일한 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 개발자 서버는, 상기 스마트 단말의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 상기 스마트 단말의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성하고,
상기 블록관리서버는, 상기 개발자 서버로부터 생성된 상기 스마트 단말의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 단말별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하고,
상기 실행엔진 관리서버는, 상기 개발자 서버로부터 생성된 상기 스마트 단말의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제 환경별 및 스마트 단말별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하고,
상기 사용자 단말은, 상기 블록관리서버로부터 상기 스마트 단말의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성하고,
상기 스마트 단말은, 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 상기 실행엔진 관리서버로부터 자신의 운영체제 환경에 맞는 스마트 단말의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 사용자 단말로부터 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 단말의 기능과 연동하여 해당 스마트 로봇의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 유선 통신은, USB(Universal Serial Bus) 데이터 통신을 이용하며, 상기 무선 통신은, 근거리무선통신(NFC), 무선식별(RFID), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 중 선택된 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 시스템.
다양한 기종의 스마트 로봇, 개발자 서버, 블록관리서버, 실행엔진 관리서버, 사용자 단말 및 스마트 단말을 포함하는 시스템을 이용하여 각 스마트 로봇을 제어하는 방법으로서,
(a) 상기 개발자 서버를 통해 각 스마트 로봇의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 각 스마트 로봇의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성하는 단계;
(b) 상기 블록관리서버를 통해 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 로봇별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 단계;
(c) 상기 실행엔진 관리서버를 통해 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제 환경별 및 스마트 로봇별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 단계;
(d) 상기 사용자 단말을 통해 상기 단계(b)에서 저장된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성하는 단계; 및
(e) 상기 스마트 단말에 탑재된 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 각 스마트 로봇을 식별하여 상기 단계(c)에서 저장된 해당 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 단계(d)에서 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 로봇의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제12 항에 있어서,
상기 단계(a) 및 단계(d)에서, 상기 GUI 기반의 응용프로그램은, 오픈소스의 스크래치(Scratch) 프로그램을 이용하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제12 항에 있어서,
상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보는, 응용프로그램 패키지(Application Package, APK) 파일 형태로 이루어지며, 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진과 연결되도록 링크 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제12 항에 있어서,
상기 단계(b)에서, 상기 블록관리서버는, 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 별도의 블록관리 웹서버에 등록한 후, 상기 사용자 단말을 통해 상기 블록관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇의 기능블록 설명정보를 다운로드받을 수 있도록 웹서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제12 항에 있어서,
상기 단계(c)에서, 상기 실행엔진 관리서버는, 상기 단계(a)에서 생성된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 별도의 엔진관리 웹서버에 등록하고, 상기 스마트 단말을 통해 상기 엔진관리 웹서버에 등록된 각 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 다운로드받을 수 있도록 웹서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제12 항에 있어서,
상기 단계(d)에서 생성된 콘텐츠 파일은, '*.sbx'의 확장자를 가진 파일 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제12 항에 있어서,
상기 단계(e) 이후에, 각 스마트 로봇을 통해 상기 단계(d)에서 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 상기 스마트 단말에서 지시한 명령을 수행하고, 적어도 하나의 로봇 센서로부터 취득한 정보를 상기 스마트 단말로 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제12 항에 있어서,
상기 단계(e)에서, 상기 스마트 단말은, 상기 단계(d)에서 생성된 콘텐츠 파일을 제공받아 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 이용하여 상기 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 모션의 수행을 위한 제어신호를 발생시켜 유/무선 통신을 통해 해당 스마트 로봇으로 전송하고,
상기 스마트 로봇은 상기 스마트 단말로부터 전송되는 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어신호에 대응하는 모션을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제19 항에 있어서,
상기 유선 통신은, USB(Universal Serial Bus) 데이터 통신을 이용하며, 상기 무선 통신은, 근거리무선통신(NFC), 무선식별(RFID), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 중 선택된 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제12 항에 있어서,
상기 단계(e)에서, 상기 스마트 단말은, 상기 실행엔진 관리서버로부터 자신의 운영체제 환경에 맞으면서 상기 식별된 스마트 로봇과 동일한 스마트 로봇의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제12 항에 있어서,
상기 단계(a)에서, 상기 개발자 서버는, 상기 스마트 단말의 오픈 API 라이브러리를 제공받아 미리 정의된 포맷으로 변환 및 가공하여 상기 스마트 단말의 제어를 위한 GUI 기반의 응용프로그램에 필요한 기능블록 설명정보와 기능블록 실행엔진을 생성하고,
상기 단계(b)에서, 상기 블록관리서버는, 상기 단계(a)에서 생성된 상기 스마트 단말의 기능블록 설명정보를 제공받아 스마트 단말별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하고,
상기 단계(c)에서, 상기 실행엔진 관리서버는, 상기 단계(a)에서 생성된 상기 스마트 단말의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 운영체제 환경별 및 스마트 단말별로 데이터베이스화하여 저장 및 관리하고,
상기 단계(d)에서, 상기 사용자 단말은, 상기 단계(b)에서 저장된 상기 스마트 단말의 기능블록 설명정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 GUI 기반의 응용프로그램을 이용하여 사용자에 의해 편집된 사용자 맞춤형 프로젝트에 대한 콘텐츠 파일을 생성하고,
상기 단계(e)에서, 상기 스마트 단말은, 상기 스마트 로봇제어용 응용프로그램을 통해 상기 단계(c)에서 저장된 자신의 운영체제 환경에 맞는 스마트 단말의 기능블록 실행엔진에 대한 정보를 제공받아 이를 바탕으로 상기 단계(d)에서 생성된 콘텐츠 파일의 실행 로직에 따라 해당 스마트 단말의 기능과 연동하여 해당 스마트 로봇의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말을 이용한 스마트 로봇의 제어 방법.
제12 항 내지 제22 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터로 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.