KR20180109107A

KR20180109107A - 매장 및 창고에서 활용할 수 있는 지능형 카트로봇장치

Info

Publication number: KR20180109107A
Application number: KR1020170038202A
Authority: KR
Inventors: 나병호
Original assignee: (주)로직아이텍
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2017-03-27
Publication date: 2018-10-08

Abstract

본 발명은 로봇을 활용하여 유통분야에서 대형매장에 방문한 고객에게 편리한 쇼핑환경을 제공하고, 온라인 혹은 오프라인에서 주문한 상품을 최대한 빠르게 상품을 수집할 수 있는 카트형 로봇을 고안하였다.
매장 내 전시상품 또는 창고 내 적재된 상품의 위치를 찾아서, 자동으로 상품을 싣고, 상품을 포장하는 장소로 이동할 수 있는 지능형 카트 로봇에 있어서,
물건을 실을 수 있는 카트를 포함한 복수의 바퀴와 전기모터로 구성된 로봇의 이동본체, 카트로봇이 주행하기 위해서 외부환경 정보 즉 장애물, 사람 그리고 QR Code와 바코드를 인식하기 위한 3D카메라(또는 Depth Camera), 관리상품을 손쉽게 식별할 수 있는 무선바코드 스캐너, 자율 주행 중 장애물과 사람과의 충돌을 예방하는 여러 개의 초음파센서와 움직이는 사람을 식별하기 위한 열감지카메라, 매장 내 매대 또는 창고에 전시된 상품을 쇼핑카트에 실을 수 있는 로봇팔 또는 Manipulator, 움직이는 로봇의 현 위치를 식별하기 위한 여러 개의 비콘단말기, 카트로봇의 움직이는 방향과 속도를 파악할 수 있는 관성센서, 바퀴의 회전을 인식해 로봇이 움직인 거리를 측정할 수 있는 타코메터(Tachometer, Encoder), 카트로봇과 UI(User Interface)가 가능한 테블릿컴퓨터, 음성을 이용하여 로봇과 UI(User Interface) 하기 위한 스피커와 마이크 그리고 상기의 모든 구성요소에서 발생하는 정보를 수집하고 제어할 수 있는 카트로봇 제어기와 혼잡한 매장 내에 방문고객으로 인해서 카트 로봇이 이동하지 못할 때, 손잡이 부분에 로드셀을 작동시키면 카트로봇 수동운전이 가능한 구조와 높은 위치에 있는 상품을 잡기 위한 리니어모터를 활용하여 로봇의 상체를 상하로 움직일 수 있는 구조와 타 시스템 간 또는 카트로봇 간에 상호정보 교환을 위한 무선통신이 가능한 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행이 가능한 카트로봇 장치이다.
새로운 로봇개발을 타 산업과의 융합 또는 복합함으로써 새로운 시장 창출이 가능할 것으로 판단되고, 특히 ICT기술과 로봇응용기술의 결합 시 새로운 물류로봇에서 새로운 시장이 기대된다.
유통분야의 물류로봇은 글로벌 기업은 물류와 IT를 결합해 물류 산업 생태계 전반에 걸친 플랫폼 중심으로 시장 주도함과 동시에 최근에는 드론기술, 센싱기술, 인공지능이 결합하여 새로운 무인택배 물류로봇이 주종이 될 것이라 판단된다.
특히 최근에 대형유통사는 모바일 환경에서 온라인 주문 물류 수요의 증가로 생산자와 소비자 사이의 물류의 경계가 사라지고 있으며 즉시 상품을 수령할 수 있는 무인택배 수요 증가가 예상된다.
온라인의 단점인 배송시간을 줄이는 물류시스템 기술 필요하고, 24시간 물류시스템의 중심에는 IoT와 결합된 물류로봇 배송시스템의 역할이 유통사의 생존과 관련되고 있다.
유통사의 경쟁력 확보 차원에서 물류시스템 플랫폼과 연계된 비즈니스 수요 증가로 상품 배송의 기준은 당일 배송시스템이 될 것이며, O2O비즈니스의 중심에 유통 물류로봇이 될 것으로 예상된다.

Description

매장 및 창고에서 활용할 수 있는 지능형 카트로봇장치 {Intelligent cart robotic devices for use in stores and warehouses}

스마트폰 중심의 인터넷 환경과 O2O(On-line To Off-line)비즈니스의 활성화는 새로운 형태의 물류배송시스템을 요구하고 있으며, 쿠팡의 경우 '로켓배송'으로 대표되는 혁신적 배송 서비스를 도입하여 물류 수직적 통합을 통하여 당일배송 서비스를 제공하고 있으며, 이러한 배경에는 상품의 입고, 분류, 배송의 유통물류자동화 시스템의 지원이 있어서 가능한 것이다.

현재 물류유통로봇의 적용 분야는 확장되고 있으며 다양한 분야에서 다양한 형태로 적용되고 있으며, 공장자동화를 위한 무인반송용 AGV(Automated-guided Vehicles), 창고의 재고관리를 위한 AGV(Automated-guided Vehicles), 필드에서 화물처리 기능을 하는 무인AGV와 그리고 매장 내 위치와 상품을 안내하는 지능형 안내로봇등이 활성화 되고 있다.

물류유통로봇의 경우 상품의 정확한 인식, 다량의 상품의 신속한 분류 및 이동 등을 요구하므로 정교한 센싱기술, 자율주행 기술 등이 필요하다.

자율주행기술은 실시간으로 자기 위치를 파악하고 목표지점까지 최적의 경로를 추종하는 기술로써 이동하는 과정에 자동으로 장애물 등을 회피하면서 이동하는 기술이다.

본 고안은 로봇을 활용하여 유통분야에서 대형매장에 방문한 고객에게 편리한 쇼핑환경을 제공하고, 온라인 혹은 오프라인에서 주문한 상품을 최대한 빠르게 상품을 수집할 수 있는 카트형 로봇에 관한 것이다.

오늘날 유통환경은 급속하고 변화하고 있다. 디지털과 모바일 기술 발전으로 인해 소비자는 더욱더 정보화되고 있으며 소비자의 선택권은 급격히 다양해지고 있다.

또한, 새로운 정보와 지식 및 자원이 속속 유통시장으로 유입되고 있다. 그 결과 유통기업은 아래와 같은 새로운 압력에 직면하고 있다.

- 낮아진 시장진입장벽으로 인한 유통시장의 세분화 및 다수의 신생 유통기업들의 등장

- 온라인 시장의 활성화로 인한 물리적 거리의 초월 및 더욱 특별하고 차별화된 경험에 대한 소비자 요구의 증대

- 주문형 경제의 발전에 따른 재고자산 보유 방법과 장소의 변화

- 새로운 기술과 소비자와의 연결 방법의 발전에 따른 신 유통 모델의 부상 이러한 변화로 인해, 대형 유통기업의 가치사슬은 붕괴하고, 심지어 새롭게 재배치되고 있다. 구매, 디자인, 마케팅 등과 지원 기능은 틈새시장에서 유연한 옵션을 가지고 효율적으로 활동하는 작은 유통기업들에게 그렇게 중요하지 않게 되었다.

대형매장을 보유한 대형 유통기업은 이들과의 더욱 효율적인 경쟁을 위해 현재 전개하고 있는 옴니채널 전략으로 더 높은 가치를 창조할 수 있는 방법을 찾기 위해 노력하고 있다.

따라서 상기와 같은 이유로 개별적인 고객서비스의 중요성은 날로 증대하고 있으며, 최근에는 배송서비스의 배송 속도경쟁이 주요한 생존요소로 부상하고 있다.

물류유통관련 로봇은 다양한 형태의 로봇을 현장에 적용하여 배송시간을 절감하기 위한 노력을 기울이고 있다.

물류유통로봇은 상품의 정확한 인식, 다량의 상품의 신속한 분류 및 이동 등을 요구하므로 정교한 센싱기술, 자율주행 기술 등이 필요하다.

자율주행기술은 실시간으로 자기 위치를 파악하고 목표지점까지 최적의 경로를 추종하는 기술로써, 장애물회피 와 최적의 경로를 추정하는 기술을 포함한다.

또한, 상품을 수집하기 위해서 로봇팔 또는 Manipulator를 이용하여 자동으로 원하는 상품을 수집하여 로봇카트에 싣는 기술이다.

사람과 로봇 간의 편리한 정보교환을 하기 위한 UI 기술로서 음성, 태블릿 PC의 터치스크린 등을 활용한 기술개발도 필요하다.

상기의 기술을 적용한 카트로봇을 구현하기 위해서는 이동체 제작기술도 해결하여야 할 기술이다.

더불어 제안된 카트로봇의 활용도를 제고하기 위해서 효과적인 유통분야의 물류 관리를 위한 물류로봇에 적용되는 기술로는 자동인식기술, 화물추적 관리 시스템, SCM, 복합운송B/L, RFID, QR코드, 바코드(Bar-code), XML/EDL, 무인운송시스템, 로봇 등 종합적이고 혁신적인 기술들과 융합관점에서 시스템 통합을 고려하여야 한다.

일반적인 유통센터에서 활용되는 지능형 지능로봇은 상품이 보관된 위치로 이동하여, 상품을 싣고 이동할 수 있는 기능을 지원하도록 로봇을 고안되었다.

본 특허에서 고안한 로봇은 다른 로봇과 차별화 요소는 1) 사람과 로봇이 함께 이동하는 통로에서 사고예방을 하면서 안정하게 이동할 수 있는 이동기술, 2) 복잡한 매장에서 카트로봇이 이동할 수 없는 경우 방문고객이 수동으로 이동할 수 있는 기술, 3) 카트로봇이 이동시 기존 지도에 현재 위치에서 변경된 장애물 등을 지도상에 표시하여 지도를 보완하는 기술 4) 방문고객을 따라다니거나 앞에서 안내하기 위해서는 고객의 위치를 식별할 수 있는 기술, 5) 카트로봇이 진열상품의 위치에 따라 상하좌우로 움직일 수 있는 구조로 설계된 카트로봇장치이다.

특히 매장과 창고 내에 적재된 상품을, 카트로봇이 수신받은 주문목록에 맞는 상품을 로봇팔 또는 메니퓨레이터(로봇팔)를 이용하여, 카트에 싣는 작업뿐만 아니라, 현재 싣고 있는 상품이 주문내용과 일치하는 상품을 싣고 있는 지를 검증하는 서비스도 제공한다.

더불어 이동하는 로봇이 움직이는 사람을 식별할 수 있도록 열화상카메라를 장착하여 움직이도록 고안하였다.

로봇시장 관점에서 기대되는 효과는 카트로봇을 상용화함으로써 플랫폼 산업으로 생산자와 소비자를 연결하는 물류로봇 시장의 활성화 및 시장규모가 확대로 물류산업의 수요 증가 및 새로운 일자리 창출될 것으로 기대되나, 기본적 로봇 기술의 활성화로 인해서 생산성 향상에 따른 인력감소가 예상됨.

산업경쟁력의 핵심기술 관점에서 물류로봇 관련 기술의 중요성은 글로벌 기업들은 신기술 도입ㆍ업종 융합 등으로 배송 전쟁을 선도하고 있음으로 향후 국가경쟁력 확보 차원에서 유통분야 물류로봇에 대한 기술 선점이 필요함.

기업경쟁력 강화 관점에서 인건비용 절감과 작업효율 향상을 위한 현장에서의 유통분야에서 물류로봇 수요의 증가가 예상됨으로 기존 시장은 강화시키는 경쟁력 있는 물류로봇 개발이 필요함.

새로운 로봇개발을 타 산업과의 융합 또는 복합함으로써 새로운 시장 창출이 가능할 것으로 판단되고, 특히 ICT기술과 로봇응용기술의 결합 시 새로운 물류로봇에서 새로운 시장이 기대됨.

유통분야의 물류로봇은 글로벌 기업은 물류와 IT를 결합해 물류 산업 생태계 전반에 걸친 플랫폼 중심으로 시장 주도함과 동시에 최근에는 드론기술, 센싱기술, 인공지능이 결합하여 새로운 무인택배 물류로봇 예상됨.

특히 최근에 대형유통사는 모바일 환경에서 온라인 주문 물류 수요의 증가로 생산자와 소비자 사이의 물류의 경계가 사라지고 있으며 즉시 상품을 수령할 수 있는 무인택배 수요 증가 ( 온라인의 단점인 배송시간을 줄이는 물류시스템 기술 필요, 24시간 물류시스템의 중심에는 IoT와 결합된 물류로봇 배송시스템의 역할이 큼)

기업의 경쟁력 확보 차원에서 물류시스템 플랫폼과 연계된 비즈니스 수요 증가(상품 배송의 기준은 당일 배송시스템이 될 것이며, O2O비즈니스의 중심에 유통 물류로봇이 될 것으로 예상됨)

[도 1] 카트로봇을 활용한 O2O서비스 개념도
[도 2] 카트로봇을 이용한 비즈니스 모델을 위한 시스템 구성도
[도 3] 카트로봇 외형도(예시)
[도 4] 카트로봇 하드웨어 구성과 프로그램 모듈
[도 5] 카트로봇 제어기에서 지원 프로그램모듈 연관도
[도 6] 카트로봇이 상품코드를 인식하는 방법
[도 7] 로봇의 몸통을 상하로 움직이는 구조
[도 8] 로봇의 몸통을 좌우로 움직이는 구조
[도 9] 매장 내 통로가 복잡한 경우 카트로봇 운전방법

매장에 방문한 고객과 온라인 고객을 대상으로 주문한 상품을 자동으로 수집하여 고객에게 배송할 수 있는 지능형 카트로봇을 구현하기 위한 구체적인 내용을 기술하고자 한다.

본 특허는 일반적인 유통센터에서 활용되는 지능형 지능로봇은 상품이 보관된 위치로 이동하여, 상품을 싣고 이동할 수 있는 기능을 지원하도록 기능을 기본 기능으로 제공되고 있으며, 아래의 5가지 항목에 대한 차별화 기능을 제공하는 쇼핑카트로봇이다.

1) 사람과 로봇이 함께 이동하는 통로에서 사고예방을 하면서 안정하게 이동할 수 있는 이동기능, 2) 복잡한 매장에서 카트로봇이 이동할 수 없는 경우 방문고객이 수동으로 이동할 수 있는 기능, 3) 카트로봇이 이동시 기존 지도에 현재 위치에서 변경된 장애 물등을 지도상에 표시하여 지도를 보완하는 기능 4) 방문고객을 따라다니거나 앞에서 안내하기 위해서는 고객의 위치를 식별할 수 있는 기능 5) 카트로봇이 진열상품의 위치에 따라 상하좌우로 움직일 수 있는 기능을 구현할 수 있도록 설계된 카트로봇장치이다.

카트로봇은 [도 4]와 [도 5]에 도식화된 구성요소와 기능으로 구현된다.

카트로봇의 외형도 예시는 [도 3]과 같다.

카트로봇이 운영되는 시스템 환경은 온라인 고객은 인터넷망으로 연결된 온라인쇼핑몰(200)에 접속하여 상품을 주문하고, 오프라인 매장고객은 매장에서 쇼핑카트로봇의 서비스를 받으면서 즐거운 쇼핑을 할 수 있다.

이때 쇼핑카트로봇(230)은 매장관리서버(210)와 카트로봇관리서버(220)와 Wifi LAN망을 통해서 다양한 정보처리와 서비스를 제공한다.

[도 4] 는 카트로봇의 제어기(430)가 다양한 형태의 기능을 제공할 수 있는 제어프로그램 모듈을 도식화한 내용이다.

관리서버연계모듈(431)은 카트로봇관리서버(220), 매장관리서버(210) 간의 상품관련정보, 주문관련정보, 매장과 창고의 상품관리 위치정보 그리고 사용자관련 정보 등을 상호 정보제공 및 처리를 연계하는 모듈이다.

로봇 간 연계모듈(432)은 카트로봇이 매장과 창고를 이동시 상호 간에 정보교류를 통해서 충돌을 예방하면서 임무를 수행할 수 있도록 로봇 간의 정보연계 처리를 수행하는 모듈이다.

서비스 제공모듈(433)은 고객이 원하는 상품위치까지 안내해 주는 상품위치안내서비스, 상품구매 후 정산/배송 대행서비스, 상품을 카트에 실시 않고 실시간구매서비스, 온라인고객(240)과 방문고객(250)에게 주문받은 상품을 자동으로 카트로봇에 실어서, 포장센터 또는 배송센터로 이송하는 서비스 등을 제공한다.

음성인식/합성모듈(434)은 카트로봇에 장착된 마이크(521)와 스피커(522)를 활용하여, 상호간에 의사소통을 지원하는 모듈이다.

경비보안모듈(435)은 매장 운영시간이 종료 후, 매장 내에 진입하는 침입자를 열감지카메라와 3D카메라(Depth Camera)를 이용하여 감시하는 모듈이다.

객체식별모듈(436) 열감지카메라와 3D카메라(Depth Camera)에서 촬상된 영상을 실시간으로 분석하여 영상 속의 객체를 식별하고, 상품으로 식별된 경우 상품바코드를 인식하여 상품코드를 인식하는 기능을 수행하는 모듈이다.

Navigation모듈(437) 카트로봇이 원하는 목적지까지 안전하고, 최적의 경로로 이동할 수 있도록 지원하는 기능을 수행하는 모듈이다.

로봇자세/위치 인식모듈(438)은 카트로봇의 현재 자세를 식별하여, 진행방향과 진행속도를 참조하여, 현재 지도상에서 카트로봇의 정확한 위치를 식별할 수 있는 기능을 제공하는 모듈이다.

로봇팔제어모듈(439)은 상품주문 목록의 상품의 위치로 이동하여, 상품을 3D카메라(Depth Camera)에서 촬상 된 영상을 처리하여 주문상품과 동일한지를 식별하고, 로봇팔로 상품을 잡고, 다시 상품의 바코드를 식별하여 주문 목록에 기술된 상품과 동일 상품인지를 식별 후 카트로봇에 싣는 기능을 수행하는 모듈이다.

장애물회피모듈(440)은 목적지까지 이동 시, 이동 경로에 움직이는 물체와 장애물을 회피하는 기능을 수행하는 모듈이다.

지도Mapping모듈(441)은 매장이나 창고 영역의 디지털 지도를 기반으로 이동하는 카트로봇은 이동 중에 고정된 장애물이 있는 경우 지도에 위치를 표시하는 기능(SLAM)을 지원하는 모듈이다.

[도 5] 는 카트로봇제어기에서 카트로봇을 구성하는 구성요소를 제어하는 관점에서 프로그램 모듈을 분류하여 도식화하였다.

카트로봇의 제어기(580)에서 지원하는 다양한 처리모듈들을 지원한다.

UI 처리모듈(510)은 카트로봇과 터치스크린으로 상호인터페이스를 지원하는 처리모듈로써 터치스크린(511)과 카메라(512)를 처리하는 모듈이다.

음성인식 및 합성모듈(520)은 마이크(521)로 입력된 음성을 분석하여 고객이 원하는 명령을 식별하고, 처리된 결과를 스피커(522)로 음성을 합성하여 결과를 고객에게 음성으로 알려준다. 이때 알려줄 내용이 많으면 터치스크린으로 정보를 표시하여 고객이 내용을 확인할 수 있도록 한다.

데이터베이스 관리모듈(530)은 외부시스템으로부터 상품관련정보, 주문관련정보, 고객관련정보 등을 보관하여 관리하고, 고객이 지시한 명령과 처리된 결과를 데이터베이스에서 관리하는 기능을 수행하는 모듈이다.

외부시스템 및 카트로봇 간의 연동모듈(540)은 카트로봇이 외부시스템과의 정보를 무선통신으로 수집하여 정보처리를 수행할 수 있도록 지원하는 모듈이다.

로봇 및 고객의 위치식별 모듈(550)은 고객이 보유한 비콘단말기(스마트폰의 블루투스 기능 포함) ID를 식별하고, 고객과 로봇 간에 거리와 방향 등을 식별하여, 고객에게 상품위치까지 안내하기 위해서 일정한 거리를 두고 안내하는 기능을 수행하거나, 고객이 움직이면 일정한 거리를 두고 추종하는 기능을 수행하도록 처리하는 모듈이다.

로봇팔제어모듈(560)은 주문목록의 상품을 로봇팔(561)과 3D카메라(3D Depth, 562)를 활용하여, 로봇카트에 실을 상품을 식별하고, 상품을 잡고, 상품바코드를 확인하고, 주문목록의 상품과 동일한지를 식별하고, 동일한 상품이면 카트에 싣는 작업을 수행하는 모듈이다. 이 때 상품을 식별하는 기능을 객체식별모듈(436)이라 한다.

자율주행제어 및 SLAM지도 작성모듈(570)은 쇼핑카트로봇의 제어기(580)가 자율이동체(571)를 3D카메라(3D Depth, 562), 관성센서(572), 초음파센서(573), 로드셀센서(574), 열감지카메라(575), 타코메터(엔코더, 576)에서 발생되는 신호를 수집하여, 원하는 목적지까지 자율 주행하는 기능을 수행하고, 이동 도중에 장애물을 회피하고, 고정된 장애물인 경우 해당 장애물을 지도에 표시하는 기능을 수행한다.

이상에 기술된 기능을 지원하는 카트로봇은 매장 내 전시상품 또는 창고 내 적재된 상품의 위치를 찾아서, 자동으로 상품을 싣고, 상품을 포장하는 장소로 이동할 수 있는 지능형 카트로봇이다.

카트로봇을 구성하는 요소는 물건을 실을 수 있는 카트를 포함한 복수의 바퀴와 전기모터로 구성된 카트로봇의 이동본체(도면4의 외형도, 571), 카트로봇이 안전하게 원하는 목적지까지 이동하기 위해서 외부환경 정보 즉 장애물, 사람 그리고 위치정보를 포함하는 QR Code와 상품바코드를 인식하기 위한 3D카메라(또는 Depth Camera, 562), 자율 주행 중 장애물과 사람과의 충돌을 예방하는 여러 개의 초음파센서(572), 움직이는 사람객체를 식별하기 위한 열감지카메라(575), 매장 내 매대 또는 창고에 전시된 상품을 쇼핑카트에 실을 수 있는 로봇팔 또는 Manipulator(575), 움직이는 로봇의 매장 또는 창고 지도상에서 현 위치를 식별하기 위한 비콘 단말기(551), 카트로봇의 움직이는 방향과 속도를 파악할 수 있는 관성센서(572), 바퀴의 회전을 인식하여 로봇이 움직인 거리를 측정할 수 있는 타코메터(Tachometer,576), 카트로봇과 UI(User Interface)가 가능한 터치스크린(511)과 카메라(512)가 장착된 테블릿컴퓨터, 음성을 이용하여 로봇과 UI(User Interface) 하기 위한 스피커(521)와 마이크(520), 카트로봇이 이동하기 위한 동력원인 배터리(590), 상기에 모든 구성요소와 결합 된 카트로봇으로 모든 구성요소에서 발생하는 정보를 수집하고 제어할 수 있는 카트로봇 제어기(580),

그리고 혼잡한 매장 내에 방문고객으로 인해서 카트로봇이 이동하지 못할 때 손잡이 부분에 로드셀(820)을 작동시키면 카트로봇(810) 수동운전이 가능한 구조,

높은 위치에 있는 상품을 잡기 위한 리니어모터(710)를 활용하여 로봇의 상체를 상하로 움직이거나, PAN모터(720)를 이용하여 상체를 좌우로 움직일 수 있는 구조,

타 시스템(210,220) 간 또는 카트로봇(230) 간에 상호정보 교환을 위한 무선통신(541)이 가능한 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 카트로봇이다.

020 : On-Line to Off-Line or Off-Line to On-Line
Manipulator : 메니퓨레이터 (로봇팔)
IOT : Internet over Things
Tachometer : 타코메터
AGV : Automated-guided Vehicles
SCM : Supply Chain
RFID : Radio Frequency Idendification
QR : Quick Response
바코드 : Bar-code
XML : eXtendable Mark-up Language
EDL : Exchange Data Language
SLAM : Simultaneous Localization and Mapping
PAN모터 : 카메라를 상하로 회전할 수 있는 모터
ICT : Information & Communication Technology

Claims

매장 내 전시상품 또는 창고 내 적재된 상품의 위치를 찾아서, 자동으로 상품을 싣고, 상품을 포장하는 장소로 이동할 수 있는 지능형 카트로봇에 있어서,
물건을 실을 수 있는 카트를 포함한 복수의 바퀴와 전기모터로 구성된 카트로봇의 이동본체(도면4의 외형도, 571);
카트로봇이 안전하게 원하는 목적지까지 이동하기 위해서 외부환경 정보 즉 장애물, 사람 그리고 위치정보를 포함하는 QR Code와 상품바코드를 인식하기 위한 3D카메라(또는 Depth Camera, 562);
자율 주행 중 장애물과 사람과의 충돌을 예방하는 여러 개의 초음파센서(573);
움직이는 사람객체를 식별하기 위한 열감지카메라(575);
매장 내 매대 또는 창고에 전시된 상품을 쇼핑카트에 실을 수 있는 로봇팔 또는 Manipulator(561);
움직이는 로봇의 매장 또는 창고 지도상에서 현 위치를 식별하기 위한 비콘단말기(551);
카트로봇의 움직이는 방향과 속도를 파악할 수 있는 관성센서(572);
바퀴의 회전을 인식하여 로봇이 움직인 거리를 측정할 수 있는 타코메터(Tachometer 또는 Encoder,576);
카트로봇과 UI(User Interface)가 가능한 터치스크린(511)과 카메라(512)가 장착된 테블릿컴퓨터;
음성을 이용하여 로봇과 UI(User Interface) 하기 위한 스피커(522)와 마이크(521);
카트로봇이 이동하기 위한 동력원인 배터리(590);
상기에 모든 구성요소와 결합 된 카트로봇으로 모든 구성요소에서 발생하는 정보를 수집하고 제어할 수 있는 카트로봇 제어기(580);
그리고 혼잡한 매장 내에 방문고객으로 인해서 카트로봇이 이동하지 못할 때, 손잡이 부분에 로드셀(920)을 작동시키면 카트로봇(910) 수동운전이 가능한 구조;
높은 위치에 있는 상품을 잡기 위한 리니어모터(710)를 활용하여 로봇의 상체를 상하로 움직이거나, PAN모터(810)를 이용하여 상체를 좌우로 움직일 수 있는 구조;
타 시스템(210,220) 간 또는 카트로봇(230) 간에 상호정보 교환을 위한 무선통신(541)이 가능한 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 카트로봇 장치
제1항에서,
카트로봇 제어기(430,580)는 온라인고객(240)이 온라인쇼핑몰(200)에서 주문한 정보와 매장 방문고객(250)이 오프라인매장에서 주문한 주문정보를 카트로봇서버(220) 혹은 매장관리서버(210)로부터 수신받아서, 해당 주문한 상품들을 카트로봇(230)에 싣기 위해서, 매장 내 전시상품 또는 창고 내 적재된 상품의 위치를 찾아서, 자동으로 상품을 싣고, 상품을 포장하는 장소로 이동할 수 있는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 지능형 카트로봇장치
제1항에서,
카트로봇 제어기(430,580)는 카트로봇의 전면에 장착된 3D카메라(562) 혹은 Depth Camera(562)에서 수집되는 영상정보를 분석하여, 카트로봇의 주변 상황 즉 장애물과 주변 사물을 인지할 수 있는 영상처리를 하고, 동시에 관성센서(572)와 타코메터신호(576) 또는 엔코더(Encoder)신호를 참조하여 현재 위치의 지도를 작성하면서, 목적지까지 이동할 수 있는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 지능형 카트로봇장치
제1항에서,
상기 카트로봇 제어기(430,580)는 카트로봇 장착된 마이크(521)와 스피크(522)를 활용하여, 카트로봇을 사용하는 사용자가 마이크(521)에 음성으로 명령을 하면, 카트로봇은 실시간으로 음성인식을 하여, 처리결과를 음성으로 합성하여 스피크(522)로 출력함과 동시에, 카트로봇에 장착된 터치스크린(511)으로 결과값을 출력하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 지능형 카트로봇장치
제4항에서,
매장방문고객에게 음성을 이용하여 서비스 제공 시, 카트로봇은 사용하는 고객의 음성의 특징을 분석하여, 현재 서비스를 제공하는 고객에게만 음성서비스를 제공할 수 있는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 지능형 카트로봇장치
제1항에서,
상기 카트로봇 제어기(430,580)는 카트로봇의 전면에 장착된 열화상카메라(575)는 움직이는 카트로봇에서 움직이는 사람을 인식하기 위해서 장착된 열 감지센서로써, 카트로봇 이동체(571)에 장착된 초음파센서(573)들과 연동하여, 사람과의 접촉사고를 예방함과 동시에 장애물을 회피하면서, 카트로봇을 목적지까지 안전하게 이동할 수 있는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 지능형 카트로봇장치
제1항에서,
상기 카트로봇 제어기(430,580)는 카트로봇 장착된 비콘단말기(551)를 활용하여, 창고나 매장 내에서 카트로봇의 현 위치를 식별함과 동시에, 방문고객의 스마트폰의 블루투스 또는 고객의 스마트폰( 또는 비콘단말기)과 무선 통신하여 미리 등록된 식별ID로 고객을 인식하고, 카트로봇과 방문고객 간의 거리와 방향을 식별하여 방문고객을 일정한 간격으로 추종하거나, 상품위치 안내 시 일정한 거리를 두고 앞장서서 안내할 수 있는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 지능형 카트로봇장치
제1항에서,
상기 카트로봇 제어기는 높은 위치에 있는 상품을 잡기 위해서, 모터(710)와 볼스크류를 활용하여, 로봇의 상체를 수직으로 상하 방향으로 움직일 수 있는 기능과, PAN모터(810)를 이용하여 상체를 좌우로 움직일 수 있는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 지능형 카트로봇장치
제1항에서,
상기 카트로봇 제어기(430,580)는 방문고객이 혼잡한 매장에서 카트로봇(910)이 자율주행이 어려운 상태에 있을 때, 카트손잡이에 로드셀(920)을 설치하여, 이용자가 손잡이를 잡으면, 일정한 압력으로 인해서 카트로봇 자율주행이 수동으로 카트로봇(910)을 운전할 수 있도록 전환되는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 지능형 카트로봇장치