KR20190003119A

KR20190003119A - 이동 단말기 및 이를 포함하는 이동 로봇

Info

Publication number: KR20190003119A
Application number: KR1020170083623A
Authority: KR
Inventors: 유경만; 김규희; 손병곤; 이창현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2019-01-09

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 이동 단말기는, 로봇 시스템에 포함되는 복수의 이동 로봇들에 관한 정보를 수신하는 무선 통신부, 복수의 이동 로봇들 중 제1 이동 로봇에 대한 유저 인터페이스 화면을 표시하는 디스플레이부, 및, 유저 인터페이스 화면에 포함되는 지정 영역 청소 설정 항목에 대한 입력이 수신되면, 제1 이동 로봇이 할당된 구역에 하나 이상의 영역을 지정할 수 있는 지정 영역 청소 설정 화면이 디스플레이부에 표시되도록 제어하는 제어부를 포함함으로써, 사용자가 편리하게 로봇 시스템에 포함되는 로봇들의 청소 영역을 지정할 수 있다.

Description

이동 단말기 및 이를 포함하는 이동 로봇{Mobile terminal and Moving robot including the same therein}

본 발명은 이동 단말기 및 이를 포함하는 이동 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공공장소에서 할당된 청소 구역을 청소하는 복수의 이동 로봇을 포함하는 로봇 시스템과 이를 제어할 수 있는 이동 단말기에 관한 것이다.

로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다. 이러한 로봇 중에서 자력으로 주행이 가능한 것을 이동 로봇이라고 한다.

이동 로봇의 대표적인 예는 청소 로봇(로봇 청소기)으로, 청소 로봇은 일정 영역을 스스로 주행하면서, 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입함으로써, 해당 영역을 청소하는 기기이다.

청소 로봇을 이용하면, 인력으로 운영할 때보다 작업 능력이 높아지고, 쉬지 않고 작업할 수 있어, 청소 작업 시간에 제약이 없다는 장점이 있다.

한편, 공항, 기차역, 백화점, 항만 등 넓은 공간을 가지는 공공장소에서도 청소 로봇은, 수시 청소가 필요한 취약 지역을 포함하여 공공장소 내 곳곳을 연중 무휴로 청결하고 신속하게 유지하는데 효과적이다.

이와 같은 넓은 공간의 청소 및 관리에는 복수의 청소 로봇이 배치되어 운용될 필요가 있다. 이 경우에, 복수의 청소 로봇은 할당된 청소 구역에 대해 청소 작업을 수행한다.

따라서, 복수의 청소 로봇을 운용할 때, 청소 효율성을 향상하기 위하여 효과적으로 복수의 청소 로봇을 제어할 수 있는 방안이 요구된다.

또한, 공항과 같은 대면적 공간에서 장애물을 회피하며 모든 구간을 청소하는데는 한계가 있을 수 있다.

따라서 관리자가 필요한 영역만 청소구간으로 간편하게 설정하여 청소를 하는 기능이 필요하다. 특히, 개별 청소 로봇에 대해 한번에 다중 청소 영역을 지정하여 특정 영역에 대한 청소를 수행할 수 있는 방안이 필요하다.

본 발명의 목적은, 넓은 공간을 효과적으로 청소할 수 있는 로봇 시스템 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은, 사용자가 편리하게 정보를 확인하고 제어할 수 있는 로봇 시스템 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은, 간편하게 복수의 로봇들의 청소 구역을 설정할 수 있는 로봇 시스템 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은, 개별 청소 로봇에 대해 간편하게 다중 청소 영역을 지정하여 특정 영역에 대한 청소를 수행함으로써, 보충 청소, 집중 청소가 가능한 로봇 시스템 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 이동 단말기는, 로봇 시스템에 포함되는 복수의 이동 로봇들에 관한 정보를 수신하는 무선 통신부, 복수의 이동 로봇들 중 제1 이동 로봇에 대한 유저 인터페이스 화면을 표시하는 디스플레이부, 및, 유저 인터페이스 화면에 포함되는 지정 영역 청소 설정 항목에 대한 입력이 수신되면, 제1 이동 로봇이 할당된 구역에 하나 이상의 영역을 지정할 수 있는 지정 영역 청소 설정 화면이 디스플레이부에 표시되도록 제어하는 제어부를 포함함으로써, 사용자가 편리하게 로봇 시스템에 포함되는 로봇들의 청소 영역을 지정할 수 있다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 넓은 공간을 효과적으로 청소할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 사용자가 편리하게 정보를 확인하고 제어할 수 있는 로봇 시스템 및 그 제어 방법을 제공함으로써 사용자의 이용 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 청소 구역을 간편하게 설정할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 개별 청소 로봇에 대해 간편하게 다중 청소 영역을 지정하여 특정 영역에 대한 청소를 수행함으로써, 보충 청소, 집중 청소가 가능하다.

한편, 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템에 포함되는 이동 로봇의 정면부를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템에 포함되는 이동 로봇의 후면부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템에 포함되는 이동 로봇의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 이동 로봇과 이동 단말기를 포함하는 로봇 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 간략한 내부 블록도이다.
도 6과 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 헤드(head)가 열린 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇 내부에 수납되는 디스플레이를 통하여 제공되는 유저 인터페이스 화면을 예시한 도면이다.
도 9 내지 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기가 구비하는 디스플레이부를 통하여 제공되는 유저 인터페이스 화면 및 이를 이용한 로봇 시스템의 제어 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 이동 로봇과 이동 단말기를 포함하는 로봇 시스템의 개념도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.

도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.

한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 바퀴 등을 이용하여 스스로 이동이 가능한 로봇을 의미하고, 로봇 청소기 등이 해당될 수 있다. 이하에서는, 도면들을 참조하여, 이동 로봇 중 청소 기능을 가지는 청소 로봇(로봇 청소기)를 예로 들어 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템에 포함되는 이동 로봇의 정면부를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템에 포함되는 이동 로봇의 후면부를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템에 포함되는 이동 로봇의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 이동 로봇과 이동 단말기를 포함하는 로봇 시스템의 개념도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템은 도 1 내지 도 3을 참조하여 예시되는 이동 로봇을 복수개 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템은 서버, 이동 단말기 등을 더 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템은, 복수의 이동 로봇(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)과 복수의 이동 로봇(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)을 제어할 수 있는 이동 단말기(200)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템은, 복수의 이동 로봇(100a, 100b, 100c, 100d, 100e), 이동 단말기(200)과 로봇 제조사 또는 서비스 제공사의 서버(미도시)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템은, 청소 기능을 가지는 이동 로봇 외에 다른 종류의 로봇을 더 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 이동 로봇(100)은, 본체(101)와, 본체(101)를 이동시키는 주행부(160)를 포함할 수 있다.

이하, 본체(101)의 각 부분을 정의함에 있어서, 주행구역 내의 천장을 향하는 부분을 상면부로 정의하고, 주행구역 내의 바닥을 향하는 부분을 저면부로 정의하며, 상면부와 저면부 사이에서 본체(101)의 둘레를 이루는 부분 중 주행방향을 향하는 부분을 정면부라고 정의하고, 상기 정면부의 반대 방향을 향하는 부분을 후면부로 정의한다.

이동 로봇(100)은 본체(101)를 이동시키는 주행부(160)를 포함한다. 주행부(160)는 본체(101)를 이동시키는 적어도 하나의 구동 바퀴(136)를 포함한다. 주행부(160)는 구동 바퀴(136)에 연결되어 구동 바퀴를 회전시키는 구동 모터(미도시)를 포함한다. 구동 바퀴(136)는 본체(101)의 좌, 우 측에 각각 구비될 수 있으며, 이하, 각각 좌륜과 우륜이라고 한다.

좌륜과 우륜은 하나의 구동 모터에 의해 구동될 수도 있으나, 필요에 따라 좌륜을 구동시키는 좌륜 구동 모터와 우륜을 구동시키는 우륜 구동 모터가 각각 구비될 수도 있다. 좌륜과 우륜의 회전 속도에 차이를 두어 좌측 또는 우측으로 본체(101)의 주행방향을 전환할 수 있다.

본체(101)의 저면부에는 공기의 흡입이 이루어지는 흡입구(미도시)가 형성될 수 있으며, 본체(101) 내에는 흡입구를 통해 공기가 흡입될 수 있도록 흡입력을 제공하는 흡입장치(미도시)와, 흡입구를 통해 공기와 함께 흡입된 먼지를 집진하는 먼지통(미도시)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 먼지통에는 내부의 먼지를 버릴 수 있도록 먼지통 커버(미도시)가 구비될 수 있다.

본체(101)는 이동 로봇(100)을 구성하는 각종 부품들이 수용되는 공간을 형성하는 바디부(102)와 상기 바디부(102)의 상측에 개폐 가능하도록 배치되는 헤드부(110)를 포함할 수 있다.

상기 헤드부(110)는 개폐 가능한 헤드(head, 111)와 상기 헤드(111)가 개폐가능하도록 결합되는 체결부(112)를 포함할 수 있다.

또한, 실시예에 따라서는, 상기 헤드(111) 및/또는 체결부(112)에는 상기 헤드(111)의 개폐 여부를 감지하는 스위치 또는 센서가 배치될 수 있다.

또한, 상기 헤드(111)는 비상 조작 버튼(114)을 더 포함할 수 있다. 상기 비상 조작 버튼(114)은 상기 이동 로봇(100)이 정지해 있거나 주행 중에, 상기 이동 로봇(100)의 작동을 즉시 정지시키는 기능을 수행할 수 있다. 일례로, 상기 비상 조작 버튼(114)은 상기 이동 로봇(100)이 전방을 향하여 주행하더라도, 상기 비상 조작 버튼(114)을 용이하게 조작할 수 있도록 상기 이동 로봇(100)의 후방에 위치될 수 있다.

또한, 이동 로봇(100)은 본체(101) 내부에 수납되는 디스플레이(182)를 포함할 수 있다.

한편, 상기 디스플레이(182)는 도 4, 도 5, 및, 도 9 내지 도 20을 참조하여 후술할 이동 단말기(200)일 수 있다. 이 경우에, 이동 단말기(200)를 본체(101) 내부에 수납하여 보관하다가 필요시 꺼내 사용할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 그 내부에 이동 단말기(200)를 포함할 수 있다.

사용자는 상기 헤드(111)를 열어 상기 본체(101) 내부에 상기 먼지통의 삽입과 탈거가 가능하다.

실시예에 따라서는, 상기 헤드부(110)는 복수의 방식으로 개폐 가능하거나 하나 이상의 개폐 기구 구조를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 헤드(111)를 들어올려 상기 헤드(111)를 열거나, 상기 헤드부(110)에 버튼이 구비되고, 사용자가 버튼을 누르면 사용자 측을 향하여 소정 커버가 열리는 개폐 기구 구조로 구현될 수 있다.

이 경우에, 상기 디스플레이(182)를 내부 수납 공간 중 구획된 소정 영역에 수납하고, 사용자의 버튼 조작으로 열리는 개폐 기구 구조는 상기 디스플레이(182)가 수납되는 영역의 전용 개폐 구조로 구성될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 버튼을 누르면 상기 디스플레이(182)가 사용자 측을 향하여 돌출되도록 구성할 수 있다.

한편, 이동 로봇(100)은 흡입구를 통해 노출되는 솔들을 갖는 롤형의 메인 브러시(미도시)와, 본체(101)의 저면부 전방측에 위치하며, 방사상으로 연장된 다수개의 날개로 이루어진 솔을 갖는 보조 브러시(135)가 구비할 수 있다. 이들 브러시(135)들의 회전에 의해 주행구역 내 바닥으로부터 먼지들이 분리되며, 이렇게 바닥으로부터 분리된 먼지들은 흡입구를 통해 흡입되어 먼지통에 모인다.

한편, 이동 로봇(100)은 충전 가능한 배터리(미도시)를 구비하여 이동 로봇(100) 내로 전원을 공급하는 전원 공급부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 전원 공급부는 이동 로봇(100)의 각 구성 요소들에 구동 전원과, 동작 전원을 공급하며, 전원 잔량이 부족하면 충전대(미도시)에서 충전 전류를 공급받아 충전될 수 있다.

이동 로봇(100)은 배터리(미도시)의 충전 상태를 감지하고, 감지 결과를 제어부(140)에 전송하는 배터리 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 배터리는 배터리 감지부와 연결되어 배터리 잔량 및 충전 상태가 제어부(140)에 전달된다. 배터리 잔량은 출력부(180)의 디스플레이(182)에 표시될 수 있다.

배터리(미도시)는 구동 모터뿐만 아니라, 이동 로봇(100)의 작동 전반에 필요한 전원을 공급한다. 상기 바디부(102)는 배터리 점검 및/또는 교체를 위한 개폐 가능한 커버(103)를 포함할 수 있다. 사용자는 상기 커버(103)를 열어 배터리 상태를 점검하거나 교체할 수 있다.

배터리가 방전될 시, 이동 로봇(100)은 충전을 위해 충전대(미도시)로 복귀하는 주행을 실시할 수 있으며, 이러한 복귀 주행 중, 이동 로봇(100)은 스스로 충전대의 위치를 탐지할 수 있다.

충전대는 소정의 복귀 신호를 송출하는 신호 송출부(미도시)를 포함할 수 있다. 복귀 신호는 초음파 신호 또는 적외선 신호일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이동 로봇(100)은 복귀 신호를 수신하는 신호 감지부(미도시)를 포함할 수 있다. 충전대는 신호 송출부를 통해 적외선 신호를 송출하고, 신호 감지부는 적외선 신호를 감지하는 적외선 센서를 포함할 수 있다. 이동 로봇(100)은 충전대로부터 송출된 적외선 신호에 따라 충전대의 위치로 이동하여 충전대와 도킹(docking)한다. 이러한 도킹에 의해 이동 로봇(100)의 충전 단자(미도시)와 충전대의 충전 단자(미도시) 간에 충전에 이루어진다.

영상획득부(120)는 본체(101) 주변, 주행구역, 외부 환경 등을 촬영하는 것으로, 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈은 디지털 카메라를 포함할 수 있다. 디지털 카메라는 적어도 하나의 광학렌즈와, 광학렌즈를 통과한 광에 의해 상이 맺히는 다수개의 광다이오드(photodiode, 예를 들어, pixel)를 포함하여 구성된 이미지센서(예를 들어, CMOS image sensor)와, 광다이오드들로부터 출력된 신호를 바탕으로 영상을 구성하는 디지털 신호 처리기(DSP: Digital Signal Processor)를 포함할 수 있다. 디지털 신호 처리기는 정지영상은 물론이고, 정지영상으로 구성된 프레임들로 이루어진 동영상을 생성하는 것도 가능하다.

카메라에 의해 촬영된 영상은 해당 공간에 존재하는 먼지, 머리카락, 바닥 등과 같은 물질의 종류 인식, 청소 여부, 또는 청소 시점을 확인하는데 사용할 수 있다.

상기 영상획득부(120)는 본체(101) 주변을 촬영하여 영상을 획득할 수 있고, 획득된 영상은 저장부(130)에 저장될 수 있다.

이러한 카메라는 촬영 효율을 위해 각 부위별로 여러 개가 설치될 수 있다. 예를 들어, 영상획득부(120)는, 본체(101) 전방의 상측을 촬영하여 주행구역 내의 천장에 대한 영상을 획득하는 상부 카메라(120a), 본체(101) 전방의 영상을 획득하도록 구비되는 전면 카메라(120b), 뎁스(depth) 카메라(120c)를 포함할 수 있다. 하지만, 영상획득부(120)가 구비하는 카메라의 개수, 배치, 종류, 촬영범위가 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

상부 카메라(120a)는, 주행구역 내의 천장에 대한 영상을 획득할 수 있고, 이동 로봇(100)은 상기 상부 카메라(120a)가 획득하는 영상을 SLAM(Simultaneous localization and mapping)에 이용할 수 있다.

전면 카메라(120b)는 이동 로봇(100)의 주행 방향 전면에 존재하는 장애물 또는 청소 영역의 상황, 사용자 인식용 영상을 촬영할 수 있다.

이 경우에, 상태 알림등(151)은 상기 상부 카메라(120a)의 주위를 감싸는 원형 링 형상으로 구현될 수 있다.

또한, 이동 로봇(100)은 이동 로봇의 동작, 상태와 관련된 각종 데이터를 센싱하는 센서들을 포함하는 센서부(170)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 헤드(111)의 개폐 여부를 감지하는 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 헤드(111)의 개폐 여부를 감지하는 센서는 공지된 다양한 방식의 센서를 이용할 수 있다.

한편, 상기 센서부(170)는 전방의 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서(131)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 센서부(170)는 주행구역 내 바닥에 낭떠러지의 존재 여부를 감지하는 낭떠러지 감지센서(미도시)와, 바닥의 영상을 획득하는 하부 카메라 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따라서는, 상기 장애물 감지 센서(131)는 이동 로봇(100)의 외주면에 일정 간격으로 설치되는 복수의 센서를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 센서부(170)는, 상기 본체(101)의 전면에 좌, 우로 이격되도록 배치되는 제1 센서 및 제2 센서를 포함할 수 있다.

상기 장애물 감지 센서(131)는, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서, PSD(Position Sensitive Device) 센서 등을 포함할 수 있다.

한편, 상기 장애물 감지 센서(131)에 포함되는 센서의 위치와 종류는 이동 로봇의 기종에 따라 달라질 수 있고, 상기 장애물 감지 센서(131)는 더 다양한 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 센서부(170)는 라이다(light detection and ranging: Lidar, 132a, 132b)를 포함할 수 있다.

라이다(132a, 132b)는, 레이저(Laser) 광을 매개로, 송신 신호와 수신 신호의 TOF(Time of Flight) 또는 송신 신호와 수신 신호의 위상차(phase difference)를 기초로, 장애물 등 오브젝트를 검출할 수 있다.

상기 라이다(132a, 132b)는, 복수개로 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 라이다(132a, 132b)는, 이동 로봇(100)의 전방에 위치하는 오브젝트를 검출하는 제1 라이다(132a) 및 이동 로봇(100)의 후방에 위치하는 오브젝트를 검출하는 제2 라이다(132b)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 라이다(132a, 132b)는, 오브젝트와의 거리, 오브젝트와의 상대 속도 및 오브젝트의 위치를 검출할 수 있다.

상기 라이다(132a, 132b)는, 상기 장애물 감지 센서(131)의 구성 중 일부로써 구비될 수 있다.

또한, 상기 라이다(132a, 132b)는, 맵(map) 작성을 위한 센서로써 구비될 수도 있다.

예를 들어, 지도생성모듈(143)은 주행구역의 맵을 생성할 수 있다. 지도생성모듈(143)은, 영상획득부(120)를 통해 획득한 영상을 처리하여 맵을 작성할 수 있고, 이에 보충적으로 또는 독립적으로 상기 라이다(132a, 132b)의 센싱 데이터에 기초하여 맵을 작성할 수 있다.

상기 장애물 감지 센서(131)는 이동 로봇의 주행(이동) 방향에 존재하는 물체, 특히 장애물을 감지하여 장애물 정보를 제어부(140)에 전달한다. 즉, 상기 장애물 감지 센서(131)는, 이동 로봇(100)의 이동 경로, 전방이나 측면에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 정보를 제어 유닛에 전달할 수 있다.

이때, 제어부(140)는 초음파 센서를 통해 수신된 적어도 2 이상의 신호에 기초하여 장애물의 위치를 감지하고, 감지된 장애물의 위치에 따라 이동 로봇(100)의 움직임을 제어할 수 있다.

실시예에 따라서는, 본체(101)의 외측면에 구비되는 장애물 감지 센서(131)는 발신부와 수신부를 포함하여 구성될 수 있다.

예를 들어, 초음파 센서는 적어도 하나 이상의 발신부 및 적어도 2 이상의 수신부가 서로 엇갈리도록 구비될 수 있다. 또한, 다양한 각도로 신호를 방사하고, 장애물에 반사된 신호를 다양한 각도에서 수신할 수 있다.

실시예에 따라서는, 장애물 감지 센서(131)에서 수신된 신호는, 증폭, 필터링 등의 신호 처리 과정을 거칠 수 있고, 이후 장애물까지의 거리 및 방향이 산출될 수 있다.

한편, 상기 센서부(170)는 본체(101)의 구동에 따른 이동 로봇(100)의 동작을 감지하고 동작 정보를 출력하는 동작 감지 센서를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 동작 감지 센서로는, 자이로 센서(Gyro Sensor), 휠 센서(Wheel Sensor), 가속도 센서(Acceleration Sensor) 등을 사용할 수 있다.

자이로 센서는, 이동 로봇(100)이 운전 모드에 따라 움직일 때 회전 방향을 감지하고 회전각을 검출한다. 자이로 센서는, 이동 로봇(100)의 각속도를 검출하여 각속도에 비례하는 전압 값을 출력한다. 제어부(140)는 자이로 센서로부터 출력되는 전압 값을 이용하여 회전 방향 및 회전각을 산출한다.

휠 센서는, 좌륜과 우륜에 연결되어 바퀴의 회전수를 감지한다. 여기서, 휠 센서는 로터리 엔코더(Rotary Encoder)일 수 있다. 로터리 엔코더는 좌륜과 우륜의 회전수를 감지하여 출력한다.

제어부(140)는 회전수를 이용하여 좌, 우측 바퀴의 회전 속도를 연산할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 좌륜과 우륜의 회전수 차이를 이용하여 회전각을 연산할 수 있다.

가속도 센서는, 이동 로봇(100)의 속도 변화, 예를 들어, 출발, 정지, 방향 전환, 물체와의 충돌 등에 따른 이동 로봇(100)의 변화를 감지한다. 가속도 센서는 주 바퀴나 보조바퀴의 인접 위치에 부착되어, 바퀴의 미끄러짐이나 공회전을 검출할 수 있다.

또한, 가속도 센서는 제어부(140)에 내장되어 이동 로봇(100)의 속도 변화를 감지할 수 있다. 즉, 가속도 센서는 속도 변화에 따른 충격량을 검출하여 이에 대응하는 전압 값을 출력한다. 따라서, 가속도 센서는 전자식 범퍼의 기능을 수행할 수 있다.

제어부(140)는 동작 감지 센서로부터 출력된 동작 정보에 기초하여 이동 로봇(100)의 위치 변화를 산출할 수 있다. 이러한 위치는 영상 정보를 이용한 절대 위치에 대응하여 상대 위치가 된다. 이동 로봇은 이러한 상대 위치 인식을 통해 영상 정보와 장애물 정보를 이용한 위치 인식의 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 이동 로봇(100)은 출력부(180)를 포함하여, 예약 정보, 배터리 상태, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등을 이미지로 표시하거나 음향으로 출력할 수 있다.

출력부(180)는 예약 정보, 배터리 상태, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등 사용자 인터페이스 화면을 이미지로 표시하는 디스플레이(182)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라서는, 헤드(111)가 열리면, 상기 디스플레이(182)는 전면으로 슬라이딩(sliding) 또는 푸쉬(push)됨으로써, 디스플레이(182)를 통해서 제공되는 사용자 인터페이스 화면을 사용자가 더 쉽게 인식하도록 할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이(182)는 터치패드와 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성될 수 있다. 이 경우에, 상기 디스플레이(182)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.

또한, 출력부(180)는 오디오 신호를 출력하는 음향 출력부(181)를 더 포함할 수 있다. 음향 출력부(181)는 제어부(140)의 제어에 따라 경고음, 동작모드, 동작상태, 에러상태 등의 알림 메시지 등을 음향으로 출력할 수 있다. 상기 음향 출력부(181)는, 제어부(140)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 이를 위해, 음향 출력부(181)는, 스피커 등을 구비할 수 있다.

도 3을 참조하면, 이동 로봇(100)은 현재 위치를 인식하는 등 각종 정보를 처리하고 판단하는 제어부(140), 및 각종 데이터를 저장하는 저장부(130)를 포함한다. 또한, 이동 로봇(100)은 이동 단말기, 서버, 다른 이동 로봇, 안내 로봇 등과 데이터를 송수신하는 통신부(190)를 더 포함할 수 있다.

이동 단말기(200)는 이동 로봇(100)을 제어하기 위한 애플리케이션을 구비하고, 애플리케이션의 실행을 통해 이동 로봇(100)이 청소할 주행구역에 대한 맵을 표시하고, 맵 상에 특정 영역을 청소하도록 영역을 지정할 수 있다. 이동 단말기(200)는 맵 설정을 위한 애플리케이션(application)이 탑재된 리모콘, PDA, 랩탑(laptop), 스마트 폰, 태블릿 등을 예로 들 수 있다.

이동 단말기(200)는 이동 로봇(100)과 통신하여, 맵과 함께 이동 로봇의 현재 위치를 표시할 수 있으며, 복수의 영역에 대한 정보가 표시될 수 있다. 또한, 이동 단말기(200)는 이동 로봇의 주행에 따라 그 위치를 갱신하여 표시한다.

또한, 이동 로봇(100)은 통신부(190)를 통하여 서버 또는 다른 로봇들과 데이터를 공유하거나 송수신할 수 있다.

예를 들어, 이동 로봇(100)은 통신부(190)를 통하여 서버로 현재 위치 정보, 현재 상태 정보 등을 전송할 수 있다.

본 발명에 따른 로봇 시스템은 복수의 이동 로봇들이 서로 청소 진행 상태 정보 등 상태 정보를 공유할 수 있다. 또한, 공유되는 상태 정보는 서버에도 전송되어 관리될 수 있고, 서버는 사용자의 이동 단말기로 각종 정보를 전송할 수 있다.

제어부(140)는 이동 로봇(100)을 구성하는 영상획득부(120), 주행부(160), 디스플레이(182) 등을 제어하여, 이동 로봇(100)의 동작 전반을 제어한다.

저장부(130)는 이동 로봇(100)의 제어에 필요한 각종 정보들을 기록하는 것으로, 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 기록 매체는 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장한 것으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등을 포함할 수 있다.

또한, 저장부(130)에는 주행구역에 대한 맵(Map)이 저장될 수 있다. 맵은 이동 로봇(100)과 유선 또는 무선 통신을 통해 정보를 교환할 수 있는 이동 단말기, 서버 등에 의해 입력된 것일 수도 있고, 이동 로봇(100)이 스스로 생성한 것일 수도 있다.

맵에는 주행구역 내의 구획된 구역들의 위치가 표시될 수 있다. 또한, 이동 로봇(100)의 현재 위치가 맵 상에 표시될 수 있으며, 맵 상에서의 이동 로봇(100)의 현재의 위치는 주행 과정에서 갱신될 수 있다. 이동 단말기는 저장부(130)에 저장된 맵과 동일한 맵을 저장할 수 있다.

상기 저장부(130)는 청소 이력 정보를 저장할 수 있다. 이러한 청소 이력 정보는 청소를 수행할 때마다 생성될 수 있다.

상기 저장부(130)에 저장되는 주행구역에 대한 맵은, 청소 중 주행에 사용되는 내비게이션 맵(Navigation map), 위치 인식에 사용되는 SLAM(Simultaneous localization and mapping) 맵, 장애물 등에 부딪히면 해당 정보를 저장하여 학습 청소시 사용하는 학습 맵, 전역 위치 인식에 사용되는 전역 위치 맵, 인식된 장애물에 관한 정보가 기록되는 장애물 인식 맵 등일 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 용도별로 상기 저장부(130)에 맵들을 구분하여 저장, 관리할 수 있지만, 맵이 용도별로 명확히 구분되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 적어도 2 이상의 용도로 사용할 수 있도록 하나의 맵에 복수의 정보를 저장할 수도 있다.

제어부(140)는 주행제어모듈(141), 위치인식모듈(142), 지도생성모듈(143) 및 장애물인식모듈(144)을 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 주행제어모듈(141)은 이동 로봇(100)의 주행을 제어하는 것으로, 주행 설정에 따라 주행부(160)의 구동을 제어한다. 또한, 주행제어모듈(141)은 주행부(160)의 동작을 바탕으로 이동 로봇(100)의 주행경로를 파악할 수 있다. 예를 들어, 주행제어모듈(141)은 구동 바퀴(136)의 회전속도를 바탕으로 이동 로봇(100)의 현재 또는 과거의 이동속도, 주행한 거리 등을 파악할 수 있으며, 각 구동 바퀴의 회전 방향에 따라 현재 또는 과거의 방향 전환 과정 또한 파악할 수 있다. 이렇게 파악된 이동 로봇(100)의 주행 정보를 바탕으로, 맵 상에서 이동 로봇(100)의 위치가 갱신될 수 있다.

지도생성모듈(143)은 주행구역의 맵을 생성할 수 있다. 지도생성모듈(143)은 영상획득부(120)를 통해 획득한 영상을 처리하여 맵을 작성할 수 있다. 즉, 청소 영역과 대응되는 청소 맵을 작성할 수 있다.

또한, 지도생성모듈(143)은 각 위치에서 영상획득부(120)를 통해 획득한 영상을 처리하여 맵과 연계시켜 전역위치를 인식할 수 있다.

위치인식모듈(142)은 현재 위치를 추정하여 인식한다. 위치인식모듈(142)은 영상획득부(120)의 영상 정보를 이용하여 지도생성모듈(143)과 연계하여 위치를 파악함으로써, 이동 로봇(100)의 위치가 갑자기 변경되는 경우에도 현재 위치를 추정하여 인식할 수 있다.

이동 로봇(100)은 위치인식모듈(142)을 통해 연속적인 주행 중에 위치 인식이 가능하고 또한, 위치인식모듈(142) 없이 지도생성모듈(143) 및 장애물인식모듈(144)을 통해, 맵을 학습하고 현재 위치를 추정할 수 있다.

이동 로봇(100)이 주행하는 중에, 영상획득부(120)는 이동 로봇(100) 주변의 영상들을 획득한다. 이하, 영상획득부(120)에 의해 획득된 영상을 '획득영상'이라고 정의한다.

획득영상에는 천장에 위치하는 조명들, 경계(edge), 코너(corner), 얼룩(blob), 굴곡(ridge) 등의 여러가지 특징(feature)들이 포함된다.

지도생성모듈(143)은 획득영상들 각각으로부터 특징을 검출한다. 컴퓨터 비전(Computer Vision) 기술 분야에서 영상으로부터 특징을 검출하는 다양한 방법(Feature Detection)이 잘 알려져 있다. 이들 특징의 검출에 적합한 여러 특징검출기(feature detector)들이 알려져 있다. 예를 들어, Canny, Sobel, Harris&Stephens/Plessey, SUSAN, Shi&Tomasi, Level curve curvature, FAST, Laplacian of Gaussian, Difference of Gaussians, Determinant of Hessian, MSER, PCBR, Grey-level blobs 검출기 등이 있다.

지도생성모듈(143)은 각 특징점을 근거로 디스크립터를 산출한다. 지도생성모듈(143)은 특징 검출을 위해 SIFT(Scale Invariant Feature Transform) 기법을 이용하여 특징점을 디스크립터(descriptor)로 변환할 수 있다. 디스크립터는 n차원 벡터(vector)로 표기될 수 있다.

SIFT는 촬영 대상의 스케일(scale), 회전, 밝기변화에 대해서 불변하는 특징을 검출할 수 있어, 같은 영역을 이동 로봇(100)의 자세를 달리하며 촬영하더라도 불변하는(즉, 회전 불변한(Rotation-invariant)) 특징을 검출할 수 있다. 물론, 이에 한정되지 않고 다른 다양한 기법(예를 들어, HOG: Histogram of Oriented Gradient, Haar feature, Fems, LBP:Local Binary Pattern, MCT:Modified Census Transform)들이 적용될 수도 있다.

지도생성모듈(143)은 각 위치의 획득영상을 통해 얻은 디스크립터 정보를 바탕으로, 획득영상마다 적어도 하나의 디스크립터를 소정 하위 분류규칙에 따라 복수의 군으로 분류하고, 소정 하위 대표규칙에 따라 같은 군에 포함된 디스크립터들을 각각 하위 대표 디스크립터로 변환할 수 있다.

다른 예로, 실(room)과 같이 소정 구역내의 획득영상 들로부터 모인 모든 디스크립터를 소정 하위 분류규칙에 따라 복수의 군으로 분류하여 상기 소정 하위 대표규칙에 따라 같은 군에 포함된 디스크립터들을 각각 하위 대표 디스크립터로 변환할 수도 있다.

지도생성모듈(143)은 이 같은 과정을 거쳐, 각 위치의 특징분포를 구할 수 있다. 각 위치 특징분포는 히스토그램 또는 n차원 벡터로 표현될 수 있다. 또 다른 예로, 지도생성모듈(143)은 소정 하위 분류규칙 및 소정 하위 대표규칙을 거치지 않고, 각 특징점으로부터 산출된 디스크립터를 바탕으로 미지의 현재위치를 추정할 수 있다.

또한, 위치 도약 등의 이유로 이동 로봇(100)의 현재 위치가 미지의 상태가 된 경우에, 기저장된 디스크립터 또는 하위 대표 디스크립터 등의 데이터를 근거로 현재 위치를 추정할 수 있다.

이동 로봇(100)은, 미지의 현재 위치에서 영상획득부(120)를 통해 획득영상을 획득한다. 영상을 통해 천장에 위치하는 조명들, 경계(edge), 코너(corner), 얼룩(blob), 굴곡(ridge) 등의 여러가지 특징(feature)들이 확인된다.

위치인식모듈(142)은 획득영상으로부터 특징들을 검출한다. 컴퓨터 비전 기술 분야에서 영상으로부터 특징을 검출하는 다양한 방법 및 이들 특징의 검출에 적합한 여러 특징검출기들에 대한 설명은 상기한 바와 같다.

위치인식모듈(142)은 각 인식 특징점을 근거로 인식 디스크립터 산출단계를 거쳐 인식 디스크립터를 산출한다. 이때 인식 특징점 및 인식 디스크립터는 위치인식모듈(142)에서 수행하는 과정을 설명하기 위한 것으로 지도생성모듈(143)에서 수행하는 과정을 설명하는 용어와 구분하기 위한 것이다. 다만, 이동 로봇(100)의 외부 세계의 특징이 각각 다른 용어로 정의되는 것에 불과하다.

위치인식모듈(142)은 본 특징 검출을 위해 SIFT(Scale Invariant Feature Transform) 기법을 이용하여 인식 특징점을 인식 디스크립터로 변환할 수 있다. 인식 디스크립터는 n차원 벡터(vector)로 표기될 수 있다.

SIFT는 앞서 설명한 바와 같이, 획득영상에서 코너점 등 식별이 용이한 특징점을 선택한 후, 각 특징점 주변의 일정한 구역에 속한 픽셀들의 밝기 구배(gradient)의 분포 특성(밝기 변화의 방향 및 변화의 급격한 정도)에 대해, 각 방향에 대한 변화의 급격한 정도를 각 차원에 대한 수치로 하는 n차원 벡터(vector)를 구하는 영상인식기법이다.

위치인식모듈(142)은 미지의 현재 위치의 획득영상을 통해 얻은 적어도 하나의 인식 디스크립터 정보를 근거로, 소정 하위 변환규칙에 따라 비교대상이 되는 위치 정보(예를 들면, 각 위치의 특징분포)와 비교 가능한 정보(하위 인식 특징분포)로 변환한다.

소정 하위 비교규칙에 따라, 각각의 위치 특징분포를 각각의 인식 특징분포와 비교하여 각각의 유사도를 산출할 수 있다. 각각의 위치에 해당하는 상기 위치 별로 유사도(확률)를 산출하고, 그 중 가장 큰 확률이 산출되는 위치를 현재위치로 결정할 수 있다.

이와 같이, 제어부(140)는 주행구역을 구분하고 복수의 영역으로 구성된 맵을 생성하거나, 기저장된 맵을 바탕으로 본체(101)의 현재 위치를 인식할 수 있다.

제어부(140)는 맵이 생성되면, 생성된 맵을 통신부(190)를 통해 이동 단말기, 서버 등으로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 앞서 설명한 바와 같이, 이동 단말기, 서버 등으로부터 맵이 수신되면, 저장부에 저장할 수 있다.

또한 제어부(140)는 주행 중 맵이 갱신되는 경우 갱신된 정보를 이동 단말기(200)로 전송하여 이동 단말기(200)와 이동 로봇(100)에 저장되는 맵이 동일하도록 한다. 이동 단말기(200)와 이동 로봇(100)에 저장된 맵이 동일하게 유지됨에 따라 이동 단말기로부터의 청소명령에 대하여, 이동 로봇(100)이 지정된 영역을 청소할 수 있으며, 또한, 이동 단말기(200)에 이동 로봇의 현재 위치가 표시될 수 있도록 하기 위함이다.

이때, 맵은 청소 영역을 복수의 영역으로 구분되고, 복수의 영역을 연결하는 연결통로가 포함하며, 영역 내의 장애물에 대한 정보를 포함할 수 있다.

제어부(140)는 청소명령이 입력되면, 맵 상의 위치와 이동 로봇(100)의 현재위치가 일치하는지 여부를 판단한다. 청소명령은 리모컨, 디스플레이 또는 이동 단말기(200)로부터 입력될 수 있다.

제어부(140)는 현재 위치가 맵 상의 위치와 일치하지 않는 경우, 또는 현재 위치를 확인할 수 없는 경우, 현재 위치를 인식하여 이동 로봇(100)의 현재 위치를 복구한 한 후, 현재 위치를 바탕으로 지정영역으로 이동하도록 주행부(160)를 제어할 수 있다.

현재 위치가 맵 상의 위치와 일치하지 않는 경우 또는 현재 위치를 확인 할 수 없는 경우, 위치인식모듈(142)은 영상획득부(120)로부터 입력되는 획득영상을 분석하여 맵을 바탕으로 현재 위치를 추정할 수 있다. 또한, 장애물인식모듈(144) 또는 지도생성모듈(143) 또한, 같은 방식으로 현재 위치를 인식할 수 있다.

위치를 인식하여 이동 로봇(100)의 현재 위치를 복구한 후, 주행제어모듈(141)은 현재 위치로부터 지정영역으로 주행경로를 산출하고 주행부(160)를 제어하여 지정영역으로 이동한다.

서버로부터 청소 패턴 정보를 수신하는 경우, 주행제어모듈(141)은 수신한 청소 패턴 정보에 따라, 전체 주행구역을 복수의 영역으로 나누고, 하나 이상의 영역을 지정영역으로 설정할 수 있다.

또한, 주행제어모듈(141)은 수신한 청소 패턴 정보에 따라 주행경로를 산출하고, 주행경로를 따라 주행하며, 청소를 수행할 수 있다.

제어부(140)는 설정된 지정영역에 대한 청소가 완료되면, 청소기록을 저장부(130)에 저장할 수 있다.

또한, 제어부(140)는 통신부(190)를 통해 이동 로봇(100)의 동작상태 또는 청소상태를 소정 주기로 이동 단말기(200), 서버로 전송할 수 있다.

그에 따라 이동 단말기(200)는 수신되는 데이터를 바탕으로, 실행중인 애플리케이션의 화면상에 맵과 함께 이동 로봇의 위치를 표시하고, 또한 청소 상태에 대한 정보를 출력한다.

본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 일방향으로 장애물이나 벽면이 감지될 때까지 이동하다가, 센서부(170) 및 장애물인식모듈(144)을 통하여 장애물이 인식되면, 인식된 장애물의 속성에 따라 직진, 회전 등 주행 패턴을 결정할 수 있다.

예를 들어, 인식된 장애물의 속성이 넘어갈 수 있는 종류의 장애물이면, 이동 로봇(100)은 계속 직진할 수 있다. 또는, 인식된 장애물의 속성이 넘어갈 수 없는 종류의 장애물이면, 이동 로봇(100)은 회전하여 일정거리 이동하고, 다시 최초 이동 방향의 반대방향으로 장애물이 감지되는 거리까지 이동하여 지그재그(zigzag) 형태로 주행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇(100)은, 머신 러닝(machine learning) 기반의 장애물 인식 및 회피를 수행할 수 있다.

상기 제어부(140)는, 입력 영상에서 머신 러닝(machine learning)으로 기학습된 장애물을 인식하는 장애물인식모듈(144)과 상기 인식된 장애물의 속성에 기초하여, 상기 주행부(160)의 구동을 제어하는 주행제어모듈(141)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇(100)은, 머신 러닝으로 장애물의 속성이 학습된 장애물인식모듈(144)을 포함할 수 있다.

머신 러닝은 컴퓨터에게 사람이 직접 로직(Logic)을 지시하지 않아도 데이터를 통해 컴퓨터가 학습을 하고 이를 통해 컴퓨터가 알아서 문제를 해결하게 하는 것을 의미한다.

딥러닝(Deep Learning)은. 인공지능을 구성하기 위한 인공신경망(Artificial Neural Networks: ANN)에 기반으로 해 컴퓨터에게 사람의 사고방식을 가르치는 방법으로 사람이 가르치지 않아도 컴퓨터가 스스로 사람처럼 학습할 수 있는 인공지능 기술이다.

상기 인공신경망(ANN)은 소프트웨어 형태로 구현되거나 칩(chip) 등 하드웨어 형태로 구현될 수 있다.

장애물인식모듈(144)은 장애물의 속성이 학습된 소프트웨어 또는 하드웨어 형태의 인공신경망(ANN)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 장애물인식모듈(144)은 딥러닝(Deep Learning)으로 학습된 CNN(Convolutional Neural Network), RNN(Recurrent Neural Network), DBN(Deep Belief Network) 등 심층신경망(Deep Neural Network: DNN)을 포함할 수 있다.

장애물인식모듈(144)은 상기 심층신경망(DNN)에 포함된 노드들 사이의 가중치(weight)들에 기초하여 입력되는 영상 데이터에 포함되는 장애물의 속성을 판별할 수 있다.

한편, 이동 로봇(100)이 이동 중 센서부(170)가 장애물을 감지하면, 제어부(140)는 상기 센서부(170)가 감지하는 장애물의 방향에 대응하여 상기 영상획득부(120)가 획득하는 영상의 일부 영역을 추출하도록 제어할 수 있다.

상기 영상획득부(120)는 상기 이동 로봇(100)의 이동 방향에서 소정 각도 범위 내의 영상을 획득할 수 있다.

상기 장애물인식모듈(144)은 영상획득부(120)가 획득한 영상에서 머신 러닝(machine learning)으로 기학습된 데이터에 기초하여 장애물을 인식할 수 있다.

또한, 상기 장애물인식모듈(144)은 청소 대상 물체의 종류를 식별할 수도 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은, 사람들에게 이동 로봇(100)의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 램프들을 구비하는 램프부(150)를 포함할 수 있다.

상기 램프부(150)는, 이동 로봇(100)의 현재 상태를 나타내는 광을 출력하는 상태 알림등(151), 상기 본체(101)의 전면에 배치되고, 상기 이동 로봇(100)의 주행 방향에 따라 켜지는 전방 방향 지시등(152), 및, 상기 본체(101)의 후면에 배치되고, 상기 이동 로봇(100)의 주행 방향에 따라 켜지는 후방 방향 지시등(153)을 포함할 수 있다.

상기 램프부(150)의 램프들(151, 152, 153)은, 각각 하나 이상의 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상태 알림등(151), 상기 전방 방향 지시등(152) 및 상기 후방 방향 지시등(153)은, 각각 하나 이상의 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함할 수 있다.

기존의 아날로그 방식의 조명은 조도를 정밀하게 제어하는데 한계가 있었으나, 발광다이오드(LED)는 인가되는 전류량과 구동펄스의 폭을 조절하여 조도를 정밀하게 조절할 수 있다. 또한, R, G, B 색상의 발광다이오드(LED)들이 조합되어 설치된 경우, 특정 색상의 광을 제공할 수 있고, 색 온도의 조절을 용이하게 할 수 있다.

발광다이오드(LED)는 적색(Red), 청색(Blue), 녹색(Green), 및 백색(White) 등의 단색 발광다이오드(LED)일 수도 있다. 실시예에 따라서는 발광다이오드(LED)는 복수의 색상 재현이 가능한 다색 발광다이오드(LED)일 수도 있다.

또한, 상기 상태 알림등(151)은 복수의 발광다이오드(LED)를 포함할 수 있고, 복수의 발광다이오드(LED)는 모두 백색광을 발광하여 백색의 조명을 제공할 수 있고, 적색(Red), 청색(Blue), 녹색(Green) 발광다이오드(LED)들을 조합하여 특정 색상의 조명 또는 백색의 조명을 제공할 수 있다.

예를 들어, 상기 상태 알림등(151)은, 대기/정지 상태를 나타내는 제1 색상(Yellowish White), 청소 진행 중 상태를 나타내는 제2 색상(Blueish Green), 일시 정지, 에러 상태를 나타내는 제3 색상(Red), 로봇 찾기 신호가 수신되면 대응하는 제4 색상(sky Blue)의 광을 출력할 수 있다.

한편, 상기 상태 알림등(151)은, 대기/정지 상태를 나타내는 제1 색상의 광을 출력한 후, 소정 시간 후 꺼질 수 있다.

상기 상태 알림등(151)이 복수의 발광다이오드를 포함하는 경우에, 복수의 발광다이오드가 일제히 켜진 후, 복수의 발광다이오드가 순차적으로 일정한 간격을 두고 꺼질 수 있다.

또한, 최초 청소 시작 시 상기 상태 알림등(151)의 모든 발광다이오드가 동시에 한 번 깜박이고, 청소 진행 중 상태를 나타내는 제2 색상의 광을 출력할 수 있다.

상기 상태 알림등(151)은, 출력하는 광을 색상을 통해 현 진행 상태를 표시하고, 인체 회피를 위한 정지, 회피, 상태 변경을 알리는 일종의 신호등 역할을 수행할 수 있다.

예를 들어, 일시 정지/에러 시, 상기 상태 알림등(151)은 빨간색 광을 제공하할 수 있다.

또한, 인체를 감지하여 회피 시, 상기 상태 알림등(151)은 특정 색상의 광을 점멸시켜 회피 주행을 사람들에게 알릴 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇(100)은, 인체 감지 시 즉시 회피 주행하거나, 소정 시간 대기 후 사람의 이동 여부에 따라 회피 주행하도록 설정될 수 있다. 어떻게 설정되는 경우라도 상기 상태 알림등(151)은 회피 주행을 하기 전과 회피 주행 중에 소정 색상의 광을 소정 시간 일정하게 출력하거나 점멸할 수 있다.

또한, 인체 감지시, 음향 출력부(181)는“잠시만 비켜주세요."등의 음성 알림을 사람들에게 출력, 제공할 수 있다.

상기 전방 방향 지시등(152)과 상기 후방 방향 지시등(153)은 방향지시, 비상정지를 표시할 수 있다.

상기 전방 방향 지시등(152)과 상기 후방 방향 지시등(153)은 상기 이동 로봇(100)의 주행 방향에 따라 켜지고 점멸할 수 있다. 또한, 상기 전방 방향 지시등(152)과 상기 후방 방향 지시등(153)은 상호 동기화되어 함께 켜지거나 점멸할 수 있다.

상기 전방 방향 지시등(152)과 상기 후방 방향 지시등(153)은, 각각 좌측과 우측 방향에 대응하는 지시등을 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 전방 방향 지시등(152)은 좌측 방향 지시등(152L), 우측 방향 지시등(152R)을 포함할 수 있고, 도 2를 참조하면, 후방 방향 지시등(153)은 좌측 방향 지시등(153L), 우측 방향 지시등(153R)을 포함할 수 있다.

이동 로봇(100)이 주행 중 좌우로 방향 전환할 때, 방향 전환하려는 방향에 대응하는 방향 지시등(152L, 152R, 153L, 153R)이 켜지거나 점멸할 수 있다.

도 1에서는, 전방 방향 지시등(152)은 인접하여 배치된 좌측 방향 지시등(152L), 우측 방향 지시등(152R)을 포함하나, 본 발명의 방향 지시등의 위치에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전방 방향 지시등(152)도 좌측 방향에 대응하는 지시등(152L)과 우측 방향에 대응하는 지시등(152R)이 소정 거리 이격되어 배치될 수도 있다.

또한, 회피 주행시 상기 전방 방향 지시등(152)과 상기 후방 방향 지시등(153)에서도 영역 이탈을 비상깜박이로 알릴 수 있다.

한편, 제어부(140)는 램프부(150)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부(140)는, 이동 로봇(100)의 현재 상태에 따라 상기 상태 알림등(151)이 다른 색상의 광을 출력하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(140)는, 상기 상태 알림등(151)이 소정 시간 동안 소정 주기로 점멸하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 이동 로봇(100)의 주행 방향에 따라 상기 전방 방향 지시등(152) 및 상기 후방 방향 지시등(153)이 켜지도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(140)는, 상기 전방 방향 지시등(152) 및 상기 후방 방향 지시등(153)이 소정 시간 동안 소정 주기로 점멸하도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 전방 방향 지시등(152) 및 상기 후방 방향 지시등(153)은 동기화되어 구동될 수 있다.

즉, 제어부(140)는 좌/우 회전시 상기 전방 방향 지시등(152) 및 상기 후방 방향 지시등(153)이 동일하게 켜지거나 점멸하도록 제어할 수 있다.

실시예에 따라서는, 상기 제어부(140)는 특정 상황에서 상기 전방 방향 지시등(152) 및 상기 후방 방향 지시등(153)이 상기 상태 알림등(151)이 출력하는 광과 동일한 색상의 광을 출력하도록 제어할 수 있다.

한편, 도 1을 참조하면, 상기 상태 알림등(151)은 원형 링(ring) 형상일 수 있다. 또한, 상기 상태 알림등(151)은 영상획득부(120)에 포함되는 카메라 중 하나의 전면 외곽부를 따라 배치되는 원형 링(ring) 형상일 수 있다.

한편, 상술한 것과 같이, 상기 제어부(140)는, 상기 영상획득부(120)가 획득하는 영상에 기초하여 장애물의 속성을 인식할 수 있다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 인식된 장애물의 속성에 기초하여, 상기 주행부(160)의 구동을 제어할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부(140)는, 상기 인식된 장애물의 속성이 사람의 신체 중 적어도 일부인 경우, 상기 본체(101)의 이동을 정지하도록 제어할 수 있다.

이 경우에, 상기 제어부(140)는, 소정 대기 시간 이내에 상기 인식된 신체의 이동이 감지되면, 기존의 이동을 재개하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(140)는, 소정 대기 시간 이내에 상기 인식된 신체의 이동이 감지되지 않으면, 상기 인식된 신체에 대한 회피 주행을 수행하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 인식된 장애물의 속성이 사람의 신체 중 적어도 일부인 경우, 기설정된 음향을 출력하도록 음향 출력부(181)를 제어할 수 있다.

공항, 터미널 등 공공장소는 그 청소 대상 영역이 매우 넓으므로, 전체 영역은 복수의 청소 구역으로 설정될 수 있다. 또한, 각 청소 영역에는 하나 이상의 이동 로봇이 할당될 수 있다.

한편, 상기 청소 영역의 할당은 전체 영역의 최대 면적을 기준으로 복수의 청소 구역이 비슷한 면적을 가지도록 자동 분할될 수 있다.

또는, 관리자에 의해 수동으로 복수의 청소 구역을 지정하여 저장할 수도 있다.

도 4와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템은, 복수의 이동 로봇(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)과 이동 단말기(200)를 포함하고, 복수의 이동 로봇들(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)은 각각 청소 구역이 할당되어 설정에 따라 할당된 청소 구역에 대한 청소 작업을 수행할 수 있다. 청소 구역별로 하나 이상의 이동 로봇이 배정될 수 있다. 사용자의 설정에 따라서는 하나 이상의 청소 구역에 복수의 이동 로봇을 할당하는 것도 가능하다.

한편, 실시예에 따라서는, 상기 복수의 이동 로봇(100a, 100b, 100c, 100d, 100e) 중 적어도 하나는 그 내부에 이동 단말기(200)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)은 본체 내부에 수납 공간을 포함하고, 상기 수납 공간에 상기 이동 단말기(200)를 수용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 간략한 내부 블록도이다.

도 5를 참조하면, 이동 단말기(200)는, 무선 통신부(210), A/V(Audio/Video) 입력부(220), 사용자 입력부(230), 센싱부(240), 출력부(250), 메모리(260), 인터페이스부(270), 제어부(280), 및 전원 공급부(290)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 이동 단말기(200)는, 디스플레이부(251), 서버 등 다른 전자기기와 데이터를 교환하는 무선 통신부(210), 및, 이동 로봇 관련 애플리케이션 실행 입력에 따라, 이동 로봇 관련 애플리케이션 화면이 디스플레이부(251)에 표시되도록 제어하는 제어부(280)를 포함할 수 있다.

상기 이동 로봇 관련 애플리케이션 화면은, 복수의 이동 로봇을 제어할 수 있는 메인(main) 화면을 포함할 수 있다.

상기 메인 화면은, 상기 무선 통신부(210)를 통하여 수신한 이동 로봇들에 관한 정보에 기초할 수 있다.

상기 메인 화면은, 복수의 구역으로 나누어지는 하나 이상의 지도를 포함하는 지도(map) 영역과 상기 복수의 구역에 할당되는 이동 로봇에 대한 로봇 정보 항목들을 포함하는 로봇 정보 영역을 포함할 수 있다.

메인 화면 등 이동 단말기(200)를 통하여 제공되는 유저 인터페이스(user interface) 화면 및 이동 로봇의 제어에 대해서는, 도 9 내지 도 19를 참조하여 상세히 후술한다.

한편, 무선 통신부(210)는, 이동 로봇으로부터 직접 위치 정보, 상태 정보 등을 수신하거나, 서버를 통하여 이동 로봇의 위치 정보, 상태 정보 등을 수신할 수 있다.

한편, 무선 통신부(210)는, 방송수신 모듈(211), 이동통신 모듈(213), 무선 인터넷 모듈(215), 근거리 통신 모듈(217), 및 GPS 모듈(219) 등을 포함할 수 있다.

방송수신 모듈(211)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송관리 서버로부터 방송 신호 및 방송관련 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 이때, 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널 등을 포함할 수 있다.

방송수신 모듈(211)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(260)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(213)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(215)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(215)은 이동 단말기(200)에 내장되거나 외장될 수 있다. 예를 들어, 무선 인터넷 모듈(215)은, 와이파이(WiFi) 기반의 무선 통신 또는 와이파이 다이렉트(WiFi Direct) 기반의 무선 통신을 수행할 수 있다.

근거리 통신 모듈(217)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.

이러한, 근거리 통신 모듈(217)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(200)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(200)와 다른 이동 단말기(200) 사이, 또는 이동 단말기(200)와 다른 이동 단말기, 또는 외부서버가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

GPS(Global Position System) 모듈(219)은 복수 개의 GPS 인공위성으로부터 위치 정보를 수신할 수 있다.

한편, 무선 통신부(210)는 하나 이상의 통신 모듈을 이용하여 서버와 데이터를 교환할 수 있다.

무선 통신부(210)는 무선 통신을 위한 안테나(205)를 포함할 수 있고, 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나를 포함할 수 있다.

A/V(Audio/Video) 입력부(220)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(221)와 마이크(223) 등이 포함될 수 있다.

사용자 입력부(230)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 발생시킨다. 이를 위해, 사용자 입력부(230)는, 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 디스플레이부(251)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.

센싱부(240)는 이동 단말기(200)의 개폐 상태, 이동 단말기(200)의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 이동 단말기(200)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다.

센싱부(240)는, 감지 센서(241), 압력 센서(243), 및 모션 센서(245) 등을 포함할 수 있다. 모션 센서(245)는 가속도 센서, 자이로 센서, 중력 센서 등을 이용하여 이동 단말기(200)의 움직임이나 위치 등을 감지할 수 있다. 특히, 자이로 센서는 각속도를 측정하는 센서로서, 기준 방향에 대해 돌아간 방향(각도)을 감지할 수 있다.

출력부(250)는 디스플레이부(251), 음향출력 모듈(253), 알람부(255), 및 햅틱(haptic) 모듈(257) 등을 포함할 수 있다.

디스플레이부(251)는 이동 단말기(200)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다.

한편, 디스플레이부(251)와 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(251)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.

음향출력 모듈(253)은 무선 통신부(210)로부터 수신되거나 메모리(260)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 이러한 음향출력 모듈(253)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(255)는 이동 단말기(200)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. .

햅틱 모듈(257)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(257)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동 효과가 있다.

메모리(260)는 제어부(280)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.

인터페이스부(270)는 이동 단말기(200)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 인터페이스부(270)는 이러한 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(200) 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 이동 단말기(200) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.

제어부(280)는 통상적으로 상기 각부의 동작을 제어하여 이동 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 또한, 제어부(280)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 재생 모듈(281)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 재생 모듈(281)은 제어부(280) 내에 하드웨어로 구성될 수도 있고, 제어부(280)와 별도로 소프트웨어로 구성될 수도 있다.

전원 공급부(290)는, 제어부(280)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

한편, 도 5에 도시된 이동 단말기(200)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 이동 단말기(200)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.

즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.

도 6과 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 헤드(head)가 열린 상태를 도시한 도면이다.

도 6과 도 7을 참조하면, 이동 로봇(100)은 본체(101) 내부에 수납되는 디스플레이(182)를 포함할 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 디스플레이(182)는 먼지통 커버(136)에 배치될 수 있다.

또는, 도 7을 참조하면, 상기 디스플레이(182)는 상기 먼지통(135)과는 별도로 구비될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇 내부에 수납되는 디스플레이(182)를 통하여 제공되는 유저 인터페이스 화면을 예시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자가 이동 로봇(100)의 헤드(111)를 열면, 디스플레이(182)를 통하여 사용자 인터페이스 화면이 제공될 수 있다.

또는 헤드(111)를 열림과 무관하게 이동 단말기(200)를 통하여 사용자 인터페이스 화면이 제공될 수 있다.

실시예에 따라서는 최상위 메뉴 항목들을 포함하는 메인(main) 화면의 제공에 앞서, 소정 화면이 디스플레이(182) 또는 디스플레이부(251)에 표시될 수 있다.

예를 들어, 사용자를 환영하는 메시지를 포함하는 화면(Welcome Scree), 사용자 인증을 위한 화면 등이 디스플레이(182) 또는 디스플레이부(251)에 표시될 수 있다.

도 8을 참조하면, 디스플레이(182)를 통하여 제공되는 메인 화면(800)은 현재 날짜/시간 정보 등이 표시되는 상태 바(Status bar) 영역(810), 이동 로봇(100)의 각종 정보가 표시되는 모니터링(monitoring) 영역(820), 및, 복수의 메인 메뉴 항목들을 포함하는 메인 메뉴 영역(830)을 포함할 수 있다.

상기 상태 바 영역(810)에는 날짜/시간 정보 외에 네트워크 상태 등 소정 상태 정보에 대응하는 아이콘이 표시될 수도 있다.

상기 모니터링 영역(820)에 표시되는 정보는, 배터리 정보, 상태 정보, 에러 상황별 상태 안내 문구를 포함할 수 있다.

상기 배터리 정보는, 현재 배터리 충전 수치와 배터리 상태에 대응하는 아이콘을 포함할 수 있다. 상기 배터리 상태에 대응하는 아이콘은 배터리 충전 상태를 복수의 레벨로 구분하여 현재 배터리 충전 수치에 대응하는 레벨을 나타내는 그래픽 이미지로 표시될 수 있다.

상기 상태 정보는, 이동 로봇(100)의 대기 중, 일시 정지 중, 긴급 에러 발생, 배터리 방전, 부속품 상태 등 현재 상태를 포함할 수 있다.

또한, 상기 상황별 상태 안내 문구는 현재 이동 로봇(100)의 상태에 대응하는 안내 문구일 수 있다.

예를 들어, 사이드 브러시에 에러가 발생하면, 상기 모니터링 영역(820)에는, 사이드 브러시 에러를 그래픽 및/또는 텍스트로 표시하고, '사이드 브러시에 이물질을 제거해주세요'와 같은 안내 문구가 표시될 수 있다.

또는, 사용자가 충전소로 가기 명령을 선택하면, 상기 모니터링 영역(820)에는, 상태 정보로 '충전소로 가기' 또는 '충전소로 가기 일시 정지 중'이 표시하고, 안내 문구로 '청소 로봇의 헤드를 닫아 주시면 로봇이 충전소로 돌아갈 수 있어요!'와 같은 안내 문구가 표시될 수 있다.

또한, 상기 모니터링 영역(820)은, 상위 관리자를 호출할 수 있는 긴급 호출 버튼을 포함할 수 있고, 작업자가 필요시 긴급 호출 버튼을 눌러 상위 관리자를 빠르게 호출할 수 있다.

한편, 메인 메뉴 영역(830)은, 메인 메뉴를 표시하는 영역으로서, 지정된 장소(예를 들어, 충전소)로의 이동 명령을 입력할 수 있는 복귀 항목(831), 청소 수행 명령을 입력할 수 있는 청소 시작 항목(832), 로봇 관리 항목(833)을 포함할 수 있다.

제어부(140)는, 복귀 항목(831) 또는 청소 시작 항목(832)에 대한 선택 입력이 수신되면, 상기 모니터링 영역(820)에 상기 헤드(111)를 닫을 것을 안내하는 안내 문구가 표시되도록 제어할 수 있다.

또는, 제어부(140)는, 복귀 항목(831) 또는 청소 시작 항목(832)에 대한 선택 입력이 수신되면, 상기 디스플레이(182)에 상기 헤드(111)를 닫을 것을 안내하는 팝업(pop-up)이 더 표시되도록 제어할 수 있다.

이후, 사용자가 상기 헤드(111)를 닫으면, 상기 제어부(140)는, 입력된 소정 명령에 대응하는 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.

제어부(140)는, 로봇 관리 항목(833)에 대한 선택 입력이 수신되면, 로봇 관리 상세 화면이 상기 디스플레이(182)에 표시되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 로봇 관리 상세 화면은, 부속품 상태 항목, 에러 이력 항목, 비밀번호 설정 항목, 로봇 버전 정보 항목 등을 포함할 수 있다.

도 9 내지 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기가 구비하는 디스플레이부를 통하여 제공되는 유저 인터페이스 화면 및 이를 이용한 로봇 시스템의 제어 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.

본 발명의 일 측면에 따른 이동 단말기(200)는, 디스플레이부(251), 이동 로봇, 서버 등 다른 전자기기와 데이터를 교환하는 무선 통신부(210), 및, 이동 로봇 관련 애플리케이션 실행 입력에 따라, 이동 로봇 관련 애플리케이션 화면이 디스플레이부(251)에 표시되도록 제어하는 제어부(280)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라서는 최상위 메뉴 항목들을 포함하는 메인(main) 화면의 제공에 앞서, 소정 화면이 디스플레이부(251)에 표시될 수 있다.

예를 들어, 사용자를 환영하는 메시지를 포함하는 화면(Welcome Scree), 사용자 인증을 위한 화면 등이 디스플레이부(251)에 표시될 수 있다.

도 9를 참조하면, 상기 메인 화면(900)은, 복수의 구역(A, B, C, D, E)으로 나누어지는 하나 이상의 지도(931, 932)를 포함하는 지도(map) 영역(930)과 상기 복수의 구역(A, B, C, D, E)에 할당되는 이동 로봇에 대한 로봇 정보 항목들(941, 942, 943, 944, 945)을 포함하는 로봇 정보 영역(940)을 포함할 수 있다.

상기 메인 화면(900)은, 상기 무선 통신부(210)를 통하여 수신한 이동 로봇들에 관한 정보에 기초할 수 있다.

상기 무선 통신부(210)는, 이동 로봇들로부터 직접 또는 서버를 경유하여, 이동 로봇들에 관한 정보를 수신할 수 있다.

예를 들어, 상기 수신한 이동 로봇들에 관한 정보는, 상기 이동 로봇들의 위치 정보, 상태 정보, 배치된 구역 정보, 배터리 상태 정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

도 9를 참조하면, 디스플레이부(251)를 통하여 제공되는 메인 화면(900)은 현재 날짜/시간 정보, 연결된 통신 네트워크 정보, 이동 단말기(200)의 배터리 정보 등이 표시되는 상태 바(Status bar) 영역(910), 명칭 정보, 알림 센터, 기본 설정 등 애플리케이션 관련 버튼이 배치되는 타이틀(title) 영역(920), 하나 이상의 지도가 표시되는 지도 영역(930), 및, 복수의 이동 로봇에 대응하는 정보가 표시되는 로봇 정보 영역(940)을 포함할 수 있다.

상기 지도 영역(930)에는 서비스 영역 전체 지도가 표시될 수 있다. 또는 상기 지도 영역(930)에는 전체 지도 중 관리자에 의해 기설정된 하나 이상의 지도가 표시될 수 있다.

각각의 지도(931, 932)는, 이동 로봇(100)이 주행시 사용하는 SLAM 지도이거나 다른 방식으로 생성된 지도일 수 있다.

또한, 각각의 지도(931, 932)는, SLAM 지도 또는 다른 지도를 기반으로 간략화된 지도일 수 있다.

한편, 도 9는 이동 로봇이 공항에서 청소 서비스를 제공하는 경우를 예시하므로, 지도(931, 932)는 공항 내의 일부 지역에 대한 지도일 수 있다.

예를 들어, 공항을 출국 심사대 통과 이후의 면세점 등이 위치한 영역을 에어(air) 영역, 나머지 영역을 랜드(Land) 영역으로 구분할 때, 제1 지도(931)는 공항 랜드(Land) 영역의 3층 지도이고, 제2 지도(932)는 공항 랜드(Land) 영역의 1층 지도일 수 있다.

또한, 상기 지도 영역(930)에 상기 제1,2 지도(931, 932) 외 다른 지도가 더 표시되는 경우에는, 상기 지도 영역(930)에는 상하로 화면을 스크롤(scroll)할 수 있는 스크롤 버튼 또는 표시되는 지도를 변경할 수 있는 전환 버튼 등이 더 표시될 수 있다.

한편, 상기 제1 지도(931)는 복수의 구역(A, B, C)으로 구분될 수 있다. 또한, 상기 제2 지도(932)도 복수의 구역(D, E)으로 구분될 수 있다.

상기 복수의 구역(A, B, C, D, E)에는, 각 구역에 배치된 이동 로봇의 아이콘이 표시될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 지도 영역(930)에 포함되는 복수의 구역(A, B, C, D, E)에는, 할당된 이동 로봇의 현재 위치가 표시될 수 있고, 상기 복수의 구역(A, B, C, D, E) 상에 각각 할당된 이동 로봇의 현재 위치에 대응하는 지점 위에 이동 로봇의 아이콘이 표시될 수 있다.

한편, 제어부(280)는, 상기 복수의 구역(A, B, C, D, E) 중 어느 하나의 구역에 대한 터치 입력이 수신되는 경우에, 터치 입력이 수신된 구역에 대응하는 이동 로봇의 개별 로봇 상세 화면이 상기 디스플레이부(251)에 표시되도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(280)는, 이동 로봇의 아이콘에 대한 터치 입력이 수신되는 경우에, 터치 입력이 수신된 이동 로봇의 개별 로봇 상세 화면이 상기 디스플레이부(251)에 표시되도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 지도 영역(930)에 포함되는 복수의 구역(A, B, C, D, E)에는 각각 할당된 이동 로봇의 상태 정보를 텍스트로 표시할 수 있다. 예를 들어, 각 이동 로봇의 현재 상태에 따라, A, C, D, E 구역에는 대기 중, B 구역에는 청소 중으로 상태 정보가 표시될 수 있다.

한편, 상기 지도 영역(930)에 포함되는 복수의 구역(A, B, C, D, E)은, 할당된 이동 로봇의 상태 정보에 따라 색상이 가변될 수 있다.

예를 들어, 고장이 발생한 이동 로봇이 배치된 구역은 적색으로 표시되고, 대기 중인 이동 로봇이 배치된 구역은 녹색으로 표시되며, 청소 중인 이동 로봇이 배치된 구역은 청색으로 표시될 수 있다.

한편, 제어부(280)는, 상기 복수의 구역(A, B, C, D, E) 중 제1 구역을 터치하여 제2 구역으로 드래그하는 입력이 수신되는 경우에, 상기 제1 구역에 할당된 이동 로봇과 상기 제2 구역에 할당된 이동 로봇이 상호 교환되도록 제어할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 드래그 앤 드랍(drag & drop)으로 간편하게 이동 로봇들의 할당 구역을 변경할 수 있다.

상기 로봇 정보 영역(940)에는 복수의 이동 로봇에 대응하는 로봇 정보 항목(941, 942, 943, 944, 945)이 표시될 수 있다.

상기 로봇 정보 항목(941, 942, 943, 944, 945)은, 각각, 대응하는 이동 로봇의 명칭 정보, 상태 정보, 배치된 구역 정보, 배터리 상태 정보, 하나 이상의 조작 버튼을 포함할 수 있다.

여기서, 이동 로봇의 상태 정보는 청소 중, 대기 중, 충전소로 가는 중, 긴급 정지 중, 일시 정지 중 등 현재 상태를 포함할 수 있다. 또한, 상기 이동 로봇의 상태 정보가 청소 중인 경우에는 청소 진행 시간에 관한 정보가 더 표시될 수 있다.

상기 로봇 정보 항목(941, 942, 943, 944, 945)은 원격으로 청소 시작을 명령할 수 있는 청소 시작 버튼 및/또는 충전소로 복귀 명령할 수 있는 충전소로 가기 버튼을 포함할 수 있다.

한편, 이동 로봇이 청소 중일 때에는, 상기 로봇 정보 항목(941, 942, 943, 944, 945)은 일시 정지 버튼이 표시될 수 있다.

한편, 상기 로봇 정보 영역(940)에 표시되는 로봇 정보 항목(941, 942, 943, 944, 945)의 수가 많아, 하나의 화면에 표시하기 어려운 경우에는, 상기 로봇 정보 영역(940)은 상하로 화면을 스크롤(scroll)할 수 있는 스크롤 버튼 또는 표시되는 항목을 변경할 수 있는 전환 버튼 등을 더 포함할 수 있다.

한편, 제어부(280)는, 상기 로봇 정보 항목(941, 942, 943, 944, 945) 중 어느 하나의 로봇 정보 항목에 대한 터치 입력이 수신되는 경우에, 터치 입력이 수신된 로봇 정보 항목에 대응하는 이동 로봇의 개별 로봇 상세 화면이 상기 디스플레이부(251)에 표시되도록 제어할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(200)는, 로봇 시스템에 포함되는 복수의 이동 로봇들에 관한 정보를 무선 통신부(210)를 통하여 수신하고, 이에 기초한 메인 화면을 상기 디스플레이부(251)에 표시할 수 있다.

제어부(280)는, 사용자가 상기 메인 화면을 통하여 상기 복수의 이동 로봇들 중 제1 이동 로봇 또는 제1 이동 로봇에 할당된 구역을 선택하면, 선택된 제1 이동 로봇에 대한 유저 인터페이스 화면이 디스플레이부(251)에 표시되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제1 이동 로봇에 대한 유저 인터페이스 화면은 제1 이동 로봇의 개별 로봇 상세 화면일 수 있다.

이후, 제어부(280)는, 상기 유저 인터페이스 화면에 포함되는 지정 영역 청소 설정 항목에 대한 입력이 수신되면, 상기 제1 이동 로봇이 할당된 구역에 하나 이상의 영역을 지정할 수 있는 지정 영역 청소 설정 화면이 디스플레이부(251)에 표시되도록 제어할 수 있다.

도 10은 'A 구역' 또는 '공항청소로봇 1' 로봇 정보 항목(941)이 선택된 경우, 즉, 제1 이동 로봇이 '공항청소로봇 1'인 경우의 개별 로봇 상세 화면(1000)을 예시한다.

도 10을 참조하면, 디스플레이부(251)를 통하여 제공되는 제1 이동 로봇의 개별 로봇 상세 화면(1000)은, 현재 날짜/시간 정보, 연결된 통신 네트워크 정보, 이동 단말기(200)의 배터리 정보 등이 표시되는 상태 바(Status bar) 영역(1010), 명칭 정보, 개별 로봇 기본 설정 버튼이 배치되는 타이틀(title) 영역(1020), 할당된 구역에 대응하는 지도 항목(1031), 대응하는 제1 이동 로봇을 제어하는 하나 이상의 조작 버튼을 포함하는 원격 컨트롤 항목(1032), 및 제1 이동 로봇의 청소 영역을 지정할 수 있는 지정 영역 청소 설정 항목(1035)을 포함하는 지도 및 원격 컨트롤 영역(1030), 및, 복수의 상위 메뉴를 포함하는 상세 메뉴 항목(1041), 제1 이동 로봇을 수동으로 조작할 수 있는 수동 컨트롤 항목(1042)을 포함하는 상세 메뉴 및 수동 컨트롤 영역(1040)을 포함할 수 있다.

지도 및 원격 컨트롤 영역(1030)의 지도 항목(1031)은 '공항청소로봇 1'에게 할당된 'A 구역'의 지도와 지도 상에 표시되는 '공항청소로봇 1'의 현재 위치 정보를 포함할 수 있다.

지도 및 원격 컨트롤 영역(1030)의 원격 컨트롤 항목(1032)은, 원격으로 청소 시작을 명령할 수 있는 청소 시작 버튼 및/또는 충전소로 복귀 명령할 수 있는 충전소로 가기 버튼을 포함할 수 있다.

사용자가 원격 컨트롤 항목(1032)의 청소 시작 버튼을 선택하면, 상기 지도 및 원격 컨트롤 영역(1030)은 도 11과 같은 화면으로 전환될 수 있다.

도 11을 참조하면, 지도 항목(1131)에는 이동 로봇의 현재 위치, 청소가 완료된 지역과 청소가 수행되지 않는 지역이 지도위에 표시되고, 청소 진행 정보(1132)가 표시될 수 있다. 여기서 청소 진행 정보(1132)는 청소 진행 시간, 청소 진행률에 관한 정보를 포함할 수 있다.

한편, 이동 로봇이 청소 중일 때에는, 원격 컨트롤 항목(1132)은 일시 정지 버튼을 포함할 수 있다.

도 10과 도 11을 참조하면, 일시 정지 버튼은 청소 시작 버튼이 표시되던 위치에 표시될 수 있다.

도 10과 도 12를 참조하면, 사용자가 원격 컨트롤 항목(1032)의 충전소로 가기 버튼을 선택하면, 상기 지도 및 원격 컨트롤 영역(1030)은 도 12와 같은 화면으로 전환될 수 있다.

도 12를 참조하면, 지도 항목(1231)에는 이동 로봇의 현재 위치가 지도위에 표시될 수 있고, 원격 컨트롤 항목(1232)은 일시 정지 버튼을 포함할 수 있다.

도 10과 도 12를 참조하면, 일시 정지 버튼은 충전소로 가기 버튼이 표시되던 위치에 표시될 수 있다.

도 10을 참조하면, 상세 메뉴 및 수동 컨트롤 영역(1040)은 이동 로봇을 수동으로 조작할 수 있는 수동 컨트롤 항목(1042)을 포함할 수 있다.

상기 수동 컨트롤 항목(1042)은 이동 로봇(100)을 전진, 후진, 방향 전환, 정지 시킬 수 있는 조작 버튼과 흡입 강도를 조작할 수 있는 조작 버튼 등을 포함할 수 있다.

한편, 안전 사고 방지를 위하여, 상기 수동 컨트롤 항목(1042)은 잠김 상태로 설정될 수 있다. 이 경우에, 소정의 기설정된 잠김 해제 명령으로 상기 수동 컨트롤 항목(1042)의 잠김 상태를 해제할 수 있다.

도 10을 참조하면, 지도 및 원격 컨트롤 영역(1030)은, 제1 이동 로봇의 청소 영역을 지정할 수 있는 지정 영역 청소 설정 항목(1035)을 포함할 수 있다.

도 10과 도 13을 참조하면, 사용자가 지도 및 원격 컨트롤 영역(1030)의 지정 영역 청소 설정 항목(1035)을 터치하여 선택하면, 도 13과 같은 지정 영역 청소 설정 화면으로 전환될 수 있다.

실시예에 따라서는, 무선 통신부(210)를 통하여 제1 이동 로봇의 현재 상태 정보를 수신하고, 제어부(280)는 상기 제1 이동 로봇이 대기(정지) 상태인 경우에만 지정 영역 청소 설정 항목(1035)을 활성화 상태로 표시할 수 있다.

또는, 제어부(280)는 상기 제1 이동 로봇이 대기(정지) 상태인 경우에만 지정 영역 청소 설정 항목(1035)의 선택에 대응하여 지정 영역 청소 설정 화면으로 전환되도록 제어할 수 있다.

만약 상기 제1 이동 로봇이 대기(정지) 상태가 아니라면, 제어부(280)는 상기 제1 이동 로봇을 먼저 정지시키라는 알림 메시지가 표시되도록 제어할 수 있다.

도 13을 참조하면, 지정 영역 청소 설정 화면(1300)은, 상기 제1 이동 로봇에 할당된 구역의 지도(1305)가 표시되는 지도 영역(1310)과 복수의 메뉴 버튼이 표시되는 메뉴 영역(1320)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 지도(1305)는 상기 제1 이동 로봇에 할당된 'A' 구역의 전체 지도일 수 있다.

또한, 상기 지도(1305) 위에는, 제1 이동 로봇의 아이콘(1301)이 표시될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 지도(1305)에는, 제1 이동 로봇의 현재 위치가 표시될 수 있고, 상기 제1 이동 로봇의 현재 위치에 대응하는 지점 위에 이동 로봇의 아이콘(1301)이 표시될 수 있다.

또한, 제어부(280)는 상기 지도(1305)에 청소 완료된 영역과 청소를 하지 않은 영역(미청소 영역)이 구분되어 표시되도록 제어할 수 있다.

이에 따라, 사용자는 청소가 미진한 영역을 지정하여 보충 청소를 수행하도록 설정할 수 있고, 집중 관리가 필요하다고 판단되는 영역에 대해서는 설정된 영역 정보를 유지하여 필요시 특정 영역을 집중 청소하도록 설정할 수 있다.

예를 들어, 이동 로봇은 할당된 구역에 대해서 청소를 수행하면서 주행할 때 사람 등 이동 장애물이 감지되면, 다른 곳을 먼저 청소하고, 다시 돌아와 청소를 시도할 수 있다.

이 경우에, 이동 로봇은 다시 돌아왔을 때에도 사람 등 동적 장애물이 감지되면, 해당 장소를 청소하지 않고 할당된 구역 내 다른 장소를 청소하기 위해 이동할 수 있다. 이에 따라, 청소영역 중에 미청소 영역이 발생할 수 있다.

따라서, 상기 지도(1305)에 미청소 영역을 표시하여, 사용자가 영역 설정하여 청소를 명령하는데 도움을 줄 수 있다.

또한, 유사하게 상기 지도(1305)에 오염물이 발생한 청소 영역을 표시함으로써, 해당 영역을 청소 영역으로 설정하여 집중 청소를 수행하는데 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 청소 시작 전이나 청소중 지정된 청소 영역을 우선적으로 청소하거나 집중 청소 영역으로써 해당 영역을 반복 청소하도록 설정할 수 있다.

한편, 상기 복수의 메뉴 버튼은, 영역 지정을 위해 사용할 수 있는 조작 버튼들로, 지도 확대 버튼(1321), 지도 축소 버튼(1322), 지정 영역들의 초기화 버튼(1323), 영역 지정 버튼(1324), 청소 시작 버튼(1325), 및 취소 버튼(1326)을 포함할 수 있다.

실시예에 따라서는, 상기 메뉴 영역(1320)은, 청소 시작 버튼(1325) 및 취소 버튼(1326) 외에 별도의 저장 버튼을 더 포함할 수도 있다.

상기 지도 확대 버튼(1321)은 지도 영역(1310)에 표시되는 지도(1305)를 확대할 수 있는 메뉴 버튼이고, 상기 지도 축소 버튼(1322)은 지도 영역(1310)에 표시되는 지도(1305)를 축소할 수 있는 메뉴 버튼이다.

사용자는 필요에 따라 상기 지도 확대 버튼(1321) 또는 상기 지도 축소 버튼(1322)을 터치(touch)하여, 지도(1305)를 확대 또는 축소할 수 있다.

또는, 도 14a를 참조하면, 지도(1305) 상의 두 지점을 터치하여 상호 멀어지는 방향으로 드래그(drag)하는 핀치 아웃(pinch out) 입력으로 지도(1305)를 확대할 수 있다.

또한, 도 14b를 참조하면, 지도(1305) 상의 두 지점을 터치하여 상호 가까워지는 방향으로 드래그(drag)하는 핀치 인(pinch in) 입력으로 지도(1305)를 축소할 수 있다.

상기 초기화 버튼(1323)은 영역 지정 과정 중에 수행된 모든 동작을 초기화할 수 있다.

예를 들어, 하나 이상의 영역 지정이 수행된 경우에는 지정된 영역의 설정을 취소할 수 있다. 또한, 지도의 확대/축소 동작도 취소하여 최초에 표시된 지도 상태로 복귀시킬 수 있다.

상기 영역 지정 버튼(1324)은 영역 지정을 시작하는 버튼으로, 상기 영역 지정 버튼(1324)을 터치한 후에, 상기 지도(1305) 상에서 하나 이상의 영역을 지정할 수 있다.

한편, 상기 영역 지정 버튼(1324)의 선택 후에는, 지도(1305)의 확대/축소 기능이 비활성화되도록 설정될 수도 있다.

청소 시작 버튼(1325)은 제1 이동 로봇에 대한 청소 시작을 명령할 수 있는 조작 버튼이다.

사용자는 하나 이상의 영역을 지정한 후에, 청소 시작 버튼(1325)을 선택하여, 제1 이동 로봇에 지정 영역에 대한 청소 시작을 명령할 수 있다.

한편, 청소 시작 버튼(1325)은 비활성화 상태로 있다가, 최소한 하나의 영역 지정이 수행되면 활성화 상태로 전환될 수 있다.

또한, 청소 시작 버튼(1325)은 저장 버튼의 기능도 수행할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 하나 이상의 영역을 지정한 후에, 청소 시작 버튼(1325)을 선택하면 지정된 영역에 관한 정보가 메모리(260)에 저장될 수 있다.

또한, 무선 통신부(210)를 통하여 지정된 영역에 관한 정보가 서버 및/또는 제1 이동 로봇으로 전송될 수 있다.

취소 버튼(1326)은 지정 영역 과정을 종료하고 메인 화면으로 돌아가기 위한 조작 버튼이다.

취소 버튼(1326)도 저장 버튼의 기능도 수행할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 하나 이상의 영역 지정 후에 청소 시작 버튼(1325)을 선택하지 않고, 취소 버튼(1326)을 터치하면, 지정된 영역에 관한 정보가 메모리(260)에 저장될 수 있다. 이후, 다시 지정 영역 청소 설정 화면(1300)으로 진입하면, 저장된 정보를 불러와 취소 시 마지막 화면을 표시할 수 있다.

한편, 사용자는 상기 영역 지정 버튼(1324)을 터치한 후에, 상기 지도(1305) 상에서 하나 이상의 영역을 지정할 수 있다.

또는, 상기 영역 지정 버튼(1324)의 터치 없이 상기 지도(1305) 상에서 터치 및 드래그 후 터치를 종료하는 드래그 앤 드랍(drag & drop) 동작으로 바로 영역을 지정할 수 있도록 설정될 수 있다.

도 15를 참조하면, 제어부(280)는, 상기 지도(1305) 위의, 제1 지점(1501)을 터치하여 제2 지점(1502)으로 드래그하는 입력이 수신되는 경우에, 상기 제1 지점(1501)과 상기 제2 지점(1502)을 모서리로 하는 사각형에 대응하는 영역을 제1 지정 영역(1510)으로 설정할 수 있다.

제어부(280)는, 사용자의 드래그 앤 드랍(drag & drop) 입력에 대응하여 박스(box) 형태로 제1 지정 영역(1510)을 설정할 수 있다.

이에 따라, 사용자는 지정하고자 하는 전체 영역을 입력하기 위하여 많은 터치 및/또는 드래그 입력을 수행할 필요가 없고, 1회의 직선 드래그 앤 드랍(drag & drop) 입력으로 하나의 지정 영역을 설정할 수 있다.

또는, 상기 제어부(280)는, 상기 지도(1305) 위의 제1 지점(1501)을 터치하고 제2 지점(1502)을 터치하는 입력이 수신되는 경우에, 상기 제1 지점(1501)과 상기 제2 지점(1502)을 모서리로 하는 사각형에 대응하는 영역을 제1 지정 영역(1510)으로 설정할 수 있다.

즉, 드래그 앤 드랍(drag & drop) 입력이 아닌 순차적인 2회의 터치 입력으로 영역 지정이 수행되도록 설정될 수도 있다.

한편, 상기 제어부(280)는, 상기 제1 지정 영역(1510)을 상기 지도(1305)의 나머지 영역과 다른 색상으로 표시하도록 할 수 있다.

또한, 상기 제어부(280)는, 상기 제1 지정 영역의 외부에 상기 제1 지정 영역(1510)의 가로 크기(1521)와 세로 크기(1522)를 표시하도록 제어할 수 있다.

이에 따라, 사용자가 자신이 설정한 지정 영역이 실제로 어느 정도의 크기를 가지는 지 확인할 수 있다.

상기 제어부(280)는, 상기 지정 영역 청소 설정 화면(1300)에 포함되는 청소 시작 버튼(1325)이 선택되는 경우에, 상기 설정된 제1 지정 영역(1510)을 청소하도록 명령하는 제어 신호를 상기 제1 이동 로봇 또는 서버로 전송하도록 무선 통신부(210)를 제어할 수 있다.

도 16을 참조하면, 상기 제어부(280)는, 상기 제1 지정 영역(1510) 내부에 생성 순서 또는 청소 순서를 나타내는 숫자를 표시하도록 제어할 수 있다.

상기 제1 지정 영역(1510) 내부에 표시되는 숫자의 의미는 사용자 또는 제조사에 의해 설정되거나 변경될 수 있다.

한편, 상기 제1 지정 영역(1510)의 설정과 동일한 방식으로 제2 지정 영역(1610)을 설정할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부(280)는, 상기 지도(1305) 위의 제3 지점을 터치하여 제4 지점으로 드래그하는 입력이 수신되는 경우에, 상기 제3 지점과 상기 제4 지점을 모서리로 하는 사각형에 대응하는 영역을 제2 지정 영역(1610)으로 설정할 수 있다.

한편, 상기 지정 영역(1510, 1610) 내부에 지정 영역 생성 순서에 대응하는 숫자가 표시되도록 설정되어 있는 경우에, 자동으로 먼저 생성된 상기 제1 지정 영역(1510)에는 '1'이 표시되고, 늦게 생성된 상기 제2 지정 영역(1610)에는 '2'가 표시될 수 있다.

제2 지정 영역(1610)의 외부에도 상기 제2 지정 영역(1610)의 실제 가로 크기와 세로 크기가 미터(meter) 단위로 표시될 수 있다.

한편, 상술한 과정과 동일한 과정을 거쳐 더 많은 지정 영역을 설정할 수 있다.

도 17은 제1,2,3 지정 영역(1510, 1610. 1710)이 설정된 경우를 예시한다.

한편, 사용자는 설정된 복수의 지정 영역 중 어느 하나를 다시 터치함으로써 해당 지정 영역의 설정을 간편하게 취소할 수 있다.

도 17과 도 18을 참조하면, 사용자가 제2 지정 영역(1610)을 터치하면, 제어부(280)는 상기 제2 지정 영역(1610)의 설정을 취소하고, 화면 상에서도 삭제하도록 제어할 수 있다.

또한, 지정 영역의 내부에 표시되는 숫자가 지정 영역의 생성 순서로 설정된 경우에, 제어부(280)는 제2 지정 영역(1610)의 삭제에 따라 제3 지정 영역(1810)에 표시되는 숫자를 '2'로 자동 변경할 수 있다.

한편, 상기 제어부(280)는, 상기 지정 영역 청소 설정 화면(1300)에 포함되는 청소 시작 버튼(1325)이 선택되는 경우에, 상기 설정된 제1,2 지정 영역(1510, 1610)을 소정 순서에 따라 청소하도록 명령하는 제어 신호를 상기 제1 이동 로봇 또는 서버로 전송하도록 상기 무선 통신부(210)를 제어할 수 있다.

상기 소정 순서는, 상기 제1,2 지정 영역의 생성 순서 또는 상기 제1 이동 로봇과 상기 제1,2 지정 영역의 거리 순서 또는 사용자가 수동 설정한 청소 순서 중 어느 하나로 설정될 수 있다.

바람직하게는, 제1 이동 로봇의 현재 위치와 가까운 순서로 이동하면서 청소를 수행하도록 설정함으로써, 제1 이동 로봇의 동선을 최소화할 수 있다.

한편, 상기 제어부(280)는, 제1 이동 로봇의 청소 시작에 따라, 디스플레이부(251)에 표시되는 화면을 제1 이동 로봇의 개별 로봇 상세 화면으로 전환할 수 있다.

도 19를 참조하면, 지도 및 원격 컨트롤 영역(1910)에는 제1 이동 로봇에 할당된 'A' 구역의 지도(1911)와 청소 진행 시간, 청소 진행률에 관한 정보를 포함하는 소 진행 정보(1912)가 표시될 수 있다.

상기 지도(1911)에는 제1 이동 로봇의 현재 위치와 설정된 지정 영역이 표시될 수 있다.

한편, 지도 및 원격 컨트롤 영역(1910)의 원격 컨트롤 항목(1913)은 일시 정지 버튼, 충전소로 가기 버튼 등 조작 버튼을 포함할 수 있고, 원격 컨트롤 항목(1913)에는 '지정 영역 청소 중'을 알리는 상태 정보가 표시될 수 있다.

한편, 안전 사고 방지를 위하여, 수동 컨트롤 항목(1920)은 잠김 상태로 설정될 수 있다. 이 경우에, 소정의 기설정된 잠김 해제 명령으로 상기 수동 컨트롤 항목(1920)의 잠김 상태를 해제할 수 있다.

본 발명에 따르면, 하나의 로봇에 미청소 영역, 집중청소 영역 등을 지정 후 청소를 수행하도록 제어할 수 있다.

특히, 하나의 로봇에 한 화면 내에서 다중 청소 영역을 간편하게 지정하여 제어할 수 있다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 이동 로봇과 이동 단말기를 포함하는 로봇 시스템의 개념도이다.

도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템은, 복수의 이동 로봇(100a, 100b, ......)과 복수의 이동 로봇(100a, 100b)을 제어할 수 있는 이동 단말기(200)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 시스템은, 복수의 이동 로봇(100a, 100b), 이동 단말기(200), 및, 로봇 제조사 또는 서비스 제공사의 서버(50)를 포함할 수 있다.

복수의 이동 로봇(100a, 100b)은, 통신부(190a, 190b)를 통하여, LTE, 와이파이 등의 통신 규격에 따라, 이동 로봇(100a, 100b)의 위치 정보가 저장된 지도(map) 데이터를 서버(50)로 전송할 수 있다.

상기 지도 데이터는 각 이동 로봇(100a, 100b)의 저장부(130a, 130b)에 저장된 서비스 영역의 전체 지도 또는 각 이동 로봇(100a, 100b)에 할당된 구역 지도일 수 있다.

한편, 각 이동 로봇(100a, 100b)의 제어부(140a, 140b)는, 센서부(170a, 170b) 또는 영상획득부(미도시)에서 획득되는 데이터에 기반하여 현재 위치를 판별할 수 있고, 이동 로봇(100a, 100b)의 위치 정보가 저장된 지도(map) 데이터를 서버(50)로 전송하도록 제어할 수 있다.

또는, 제어부(140a, 140b)는 이동 로봇(100a, 100b)의 위치 정보를 상기 서버(50)로 전송하도록 제어할 수 있고, 상기 서버(50)는 수신한 위치 정보를 기저장된 지도(map) 데이터에 결합할 수 있다.

상기 서버(50)는 이동 로봇(100a, 100b)의 시작(현재) 위치가 포함된 지도 데이터 또는 이동 로봇(100a, 100b)의 시작(현재) 위치가 포함된 지도 화면을 표시할 수 있는 유저 인터페이스(UI) 데이터를 이동 단말기(200)로 전송할 수 있다.

이동 단말기(200)의 제어부(280)는, 무선 통신부(210)를 통하여 수신된 데이터에 기초하여, 디스플레이부(251)에 상술한 메인 화면, 개별 로봇 상세 화면 등 유저 인터페이스 화면을 표시하도록 제어할 수 있다.

본 발명에 따르면, 사용자는 유저 인터페이스 화면에 표시되는 지도 상에서 터치 및 드래그 후 터치를 종료하는 드래그 앤 드랍(drag & drop) 동작으로 간편하게 개별 이동 로봇에 청소 영역을 설정할 수 있다.

또한, 동일한 방법으로 한 화면 내에서 다른 청소 영역을 설정하여, 어느 하나의 청소 구역 내에서 다중 청소 영역을 설정할 수 있다.

한편, 제어부(280)는 설정된 다중 청소 영역 정보가 메모리(260)에 저장되도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(280)는 설정된 다중 청소 영역 정보가 서버(50) 또는 이동 로봇(100a, 100b)으로 전송되도록, 무선 통신부(210)를 제어할 수 있다.

이동 로봇(100a, 100b)의 제어부(140a, 140b)는, 통신부(170a, 170b)를 통하여 수신한 다중 청소 영역 정보를 저장부(130a, 130b)에 저장하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(140a, 140b)는, 다중 청소 영역 정보를 소정 순서에 따라 조정하여 저장하도록, 제어할 수 있다.

상기 소정 순서는, 상기 다중 청소 영역 중 지정 영역의 생성 순서 또는 이동 로봇(100a, 100b)과의 거리 순서 또는 사용자가 수동 설정한 청소 순서 중 어느 하나로 설정될 수 있다.

바람직하게는, 이동 로봇(100a, 100b)의 현재 위치와 가까운 순서로 이동하면서 청소를 수행하도록 설정함으로써, 이동 로봇(100a, 100b)의 동선을 최소화할 수 있다.

이후, 이동 로봇(100a, 100b)은 상기 소정 순서에 따라 다중 청소 영역을 순차적으로 이동하며 청소 작업을 수행할 수 있다.

본 발명에 따르면, 관리자가 필요한 영역만 청소구간으로 설정하여 청소를 하는 기능을 통해 좀 더 효율적으로 대면적 공간에 청소를 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 이동 로봇, 이동 단말기 및 로봇 시스템은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇, 이동 단말기 및 로봇 시스템의 제어 방법은, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

이동 로봇: 100, 100a, 100b, 100c, 100d, 100e
본체: 101
제어부: 140
상태 알림등: 151
전방 방향 지시등: 152
후방 방향 지시등: 153
주행부: 160
이동 단말기: 200
무선 통신부: 210
디스플레이부: 251
제어부: 280

Claims

로봇 시스템에 포함되는 복수의 이동 로봇들에 관한 정보를 수신하는 무선 통신부;
상기 복수의 이동 로봇들 중 제1 이동 로봇에 대한 유저 인터페이스 화면을 표시하는 디스플레이부; 및,
상기 유저 인터페이스 화면에 포함되는 지정 영역 청소 설정 항목에 대한 입력이 수신되면, 상기 제1 이동 로봇이 할당된 구역에 하나 이상의 영역을 지정할 수 있는 지정 영역 청소 설정 화면이 상기 디스플레이부에 표시되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 유저 인터페이스 화면은,
상기 지정 영역 청소 설정 항목, 상기 제1 이동 로봇에 할당된 구역에 대응하는 지도 항목, 상기 제1 이동 로봇을 제어하는 하나 이상의 조작 버튼을 포함하는 원격 컨트롤 항목, 복수의 상위 메뉴를 포함하는 상세 메뉴 항목, 상기 제1 이동 로봇을 수동으로 조작할 수 있는 수동 컨트롤 항목을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 지정 영역 청소 설정 화면은,
상기 제1 이동 로봇에 할당된 구역의 지도가 표시되는 지도 영역과 복수의 메뉴 버튼이 표시되는 메뉴 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 복수의 메뉴 버튼은, 지도 확대 버튼, 지도 축소 버튼, 지정 영역들의 초기화 버튼, 영역 지정 버튼, 청소 시작 버튼, 및 취소 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 지도 위의 제1 지점을 터치하여 제2 지점으로 드래그하는 입력이 수신되는 경우에, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 모서리로 하는 사각형에 대응하는 영역을 제1 지정 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 지정 영역 내부에 생성 순서 또는 청소 순서를 나타내는 숫자를 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 지정 영역을 상기 지도의 나머지 영역과 다른 색상으로 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 지정 영역의 외부에 상기 제1 지정 영역의 가로 크기와 세로 크기를 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 지정 영역 청소 설정 화면에 포함되는 청소 시작 버튼이 선택되는 경우에, 상기 설정된 제1 지정 영역을 청소하도록 명령하는 제어 신호를 상기 제1 이동 로봇 또는 서버로 전송하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 지도 위의 제3 지점을 터치하여 제4 지점으로 드래그하는 입력이 수신되는 경우에, 상기 제3 지점과 상기 제4 지점을 모서리로 하는 사각형에 대응하는 영역을 제2 지정 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 지정 영역 청소 설정 화면에 포함되는 청소 시작 버튼이 선택되는 경우에, 상기 설정된 제1,2 지정 영역을 소정 순서에 따라 청소하도록 명령하는 제어 신호를 상기 제1 이동 로봇 또는 서버로 전송하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제11항에 있어서,
상기 소정 순서는,
상기 제1,2 지정 영역의 생성 순서 또는 상기 제1 이동 로봇과 상기 제1,2 지정 영역의 거리 순서 또는 사용자가 수동 설정한 청소 순서인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 지정 영역과 상기 제2 지정 영역에 대한 청소 동작을 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제13항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 지정 영역과 상기 제2 지정 영역에 대한 청소 동작 중 주행 속도, 주행 패턴, 브러시 회전 속도, 흡입 강도 중 적어도 하나를 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 지도 위의 제1 지점을 터치하고 제2 지점을 터치하는 입력이 수신되는 경우에, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 모서리로 하는 사각형에 대응하는 영역을 제1 지정 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 지도에 상기 제1 이동 로봇의 현재 위치가 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 지도에 청소 완료된 영역과 청소를 하지 않은 영역이 구분되어 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 기재된 이동 단말기를 포함하는 이동 로봇.