KR20190100893A

KR20190100893A - 로봇 시스템 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20190100893A
Application number: KR1020190096773A
Authority: KR
Inventors: 곽호성; 류석우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2019-08-29
Also published as: US11541769B2; US20200031248A1

Abstract

본 실시예는 가이드 레일과; 가이드 레일을 따라 이동되는 슬라이더와; 슬라이더에 배치되어 슬라이더와 함께 이동되는 제1구동원과; 제1구동원에 의해 회전되는 회전 암과; 회전 암에 설치되어 회전 암에 의해 이동되는 차량 서비스 로봇을 포함한다.

Description

로봇 시스템 및 그 제어 방법{Robot system and Control method of the same}

본 발명은 로봇 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는　기계로서, 로봇의 응용분야는 대체로, 산업용, 의료용, 우주용, 해저용 등으로 분류될 수 있고, 다양한 분야에서 사용될 수 있다.

로봇의 일 예는 차량에 주유 서비스나 충전 서비스를 제공하기 위해 사용될 수 있고, 이러한 예는 대한민국 등록특허공보 10-1410272(2014년06월23일)에 개시되어 있다. 대한민국 등록특허공보 10-1410272(2014년06월23일)에는 주차장 내에서 무인 운행되며 주차되어 있는 전기차의 배터리 충전을 행하는 전기차 충전용 로봇 및 전기차 충전용 로봇을 포함하는 전기차 충전 시스템이 개시되어 있다.

상기 전기차 충전용 로봇은 중전대에 도킹되어 충전대로부터 전원부에 충전을 완료한 후, 차량으로 이동되어 차량의 배터리에 전원을 충전한다. 상기 전기차 충전용 로봇의 제어부에는 전기차 충전용 로봇의 무인 주행 경로가 설정되어 있는 프로그램이 내장되어 있고, 해당 프로그램은 전기차 충전용 로봇의 무인 주행 경로의 주행이 완료되거나 전원부의 전원이 소정 비율 이하이면 전기차 충전용 로봇의 차량 관리 주행을 종료하고 충전대로 이동을 지시한다.

대한민국 등록특허공보 10-1410272(2014년06월23일 공개)

종래 기술에 따른 전기차 충전용 로봇 및 전기차 충전 시스템은 전기차 충전용 로봇에 무인 운행되기 위한 주행부가 구비되므로 전기차 충전용 로봇의 구조가 복잡하고, 무인 운행하는 전기차 충전용 로봇이나 차량의 오작동시, 주차장 내 차량이나 전기차 충전용 로봇의 파손 가능성이 높은 문제점이 있다.

또한, 전기차 충전용 로봇이 충전대로 이동된 후 충전대에 의해 충전되므로, 전기차 충전용 로봇의 충전 도중에 주차선 내 위치하는 전기차가 충전하지 못하고 전기차 충전용 로봇을 대기하여야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 차량 서비스 로봇의 구조가 간단하고 차량 서비스 로봇이 차량 주변으로 도달될 수 있는 거리가 최대화될 수 있어, 차량 서비스 로봇이 차량 주변의 다양한 위치에서 차량 관련 서비스 제공할 수 있으면서 다수의 차량에 지속적으로 서비스를 제공할 수 있는 로봇 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 아암을 이용한 간단한 구조로 차량 서비스 로봇을 위치 이동시킬 수 있어 구조가 간단하고 제조 비용을 낮출 수 있는 로봇 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템 일 예는 가이드 레일과; 가이드 레일을 따라 이동되는 슬라이더와; 슬라이더에 배치되어 슬라이더와 이동되는 제1구동원과; 제1구동원에 의해 회전되는 회전 암과; 회전 암에 설치되어 회전 암에 의해 이동되는 차량 서비스 로봇을 포함한다.

제1구동원은 복수의 모드로 제어될 수 있고, 복수의 모드는 제1모드와 제2모드를 포함할 수 있다.

제1모드시 회전 암은 가이드 레일의 길이 방향으로 긴 제1방향으로 회전될 수 있다.

제2모드시 회전 암은 가이드 레일의 길이 방향과 교차하는 제2방향으로 회전될 수 있다.

가이드 레일은 복수개 주차영역의 주변에 배치될 수 있다.

회전 암의 길이는 주차영역에 설치된 차륜 스토퍼와 가이드 레일 사이의 최단 직선 거리 보다 짧을 수 있다.

로봇 시스템은 복수개 주차영역 중 충전 가능 영역을 표시하는 인디케이터를 포함할 수 있다.

로봇 시스템은 주차영역과 가이드 레일의 사이에 배치된 안전 가드를 더 포함할 수 있다. 안전 가드의 상단 높이는 회전 암의 높이 보다 낮을 수 있다.

로봇 시스템은 차량을 센싱하는 센서와; 센서에서 센싱된 차량의 정보에 따라 차량의 충전포트 위치정보를 전송하는 서버와; 차량 서비스 로봇 및 제1구동원을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

컨트롤러는 차량 서비스 로봇이 충전포트 위치 주변으로 이동되게 제1구동원을 제어할 수 있다.

차량 서비스 로봇은 복수개 모드로 제어될 수 있고, 복수개 모드는 접속모드와 해제 모드를 포함할 수 있다.

접속 모드시, 차량 서비스 로봇은 충전기의 플러그를 차량의 충전포트에 접속할 수 있다.

해제 모드시, 차량 서비스 로봇은 플러그를 충전포트에서 분리할 수 있다.

컨트롤러는 차량이 충전 가능한 상태이면, 차량 서비스 로봇이 차량의 충전포트 주변으로 이동되게 상기 제1구동원을 제어한 후, 차량 서비스 로봇을 접속모드로 제어할 수 있다.

로봇 시스템의 다른 예는 구동휠을 갖는 이송 로봇과, 이송 로봇에 설치된 구동원과; 구동원에 의해 회전되는 회전 암과; 회전 암에 설치되어 상기 회전 암에 의해 이동되는 차량 서비스 로봇을 포함할 수 있다.

로봇 시스템의 일 예는 센서 제어 시스템과; 차량의 입차시 차량의 번호판을 센싱하고, 차량의 중전시 위험요소를 센싱하는 비젼 시스템과; 차량을 충전하는 충전기를 제어하는 충전 스테이션 시스템과; 제1구동원과, 슬라이더를 직선 이동시키는 제2구동원 및 차량 서비스 로봇을 제어하는 로봇 제어 시스템과; 차량 서비스 로봇에 설치되어 차량의 충전포트를 센싱하는 로봇 비젼 시스템을 포함할 수 있다.

로봇 시스템의 일 예는 센서 제어 시스템과, 글로벌 비젼 시스템과, 충전 스테이션 시스템과, 로봇 제어 시스템과, 로봇 비젼 시스템을 제어하는 컨트롤 시스템을 더 포함할 수 있다.

로봇 시스템의 다른 예는 센서 제어 시스템과, 글로벌 비젼 시스템과, 충전 스테이션 시스템과, 로봇 제어 시스템과, 로봇 비젼 시스템 각각은 타 시스템과 통신할 수 있다.

로봇 시스템의 또 다른 예는 제1구동원과, 슬라이더를 직선 이동시키는 제2구동원 및 차량 서비스 로봇을 제어하는 로봇 제어 시스템 및 차량 서비스 로봇에 설치되어 차량의 충전포트를 센싱하는 로봇 비젼 시스템을 포함하는 로봇 관리 시스템과; 차량을 충전하는 충전기를 제어하는 충전 스테이션 시스템 및 로봇 관리 시스템 및 충전 스테이션 시스템과 통신하는 통합 제어 시스템을 포함할 수 있다.

통합 제어 시스템은 센서 제어 시스템과;차량의 입차시 상기 차량의 번호판을 센싱하고, 차량의 중전시 위험요소를 센싱하는 글로벌 비젼 시스템과; 컨트롤 시스템을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 로봇 시스템의 제어 방법은 구동원과; 구동원에 의해 회전되는 회전 암과; 회전 암에 설치된 차량 서비스 로봇을 포함하는 로봇 시스템을 제어하는 로봇 시스템의 제어 방법에 있어서, 차량의 입차시 차량의 입차를 처리하는 입차 단계와; 차량의 충전을 준비하는 충전 준비 단계와; 차량 서비스 로봇이 플러그를 충전포트에 결합하는 접속 단계와; 차량을 충전하는 충전 단계를 포함할 수 있다.

접속 단계시, 차량 서비스 로봇이 충전기의 플러그를 잡은 상태에서 차량의 충전포트에 인접한 위치로 이동되도록 구동원이 회전 아암을 회전시킨 후, 차량 서비스 로봇이 플러그를 충전포트에 결합할 수 있다.

입차 단계는 비젼 센서가 차량의 번호판을 센싱할 수 있고, 번호판에 따른 차량의 충전포트 위치를 확인할 수 있으며, 다수의 충전 서비스 로봇 중 번호판이 센싱된 차량을 서비스할 충전 서비스 로봇을 결정할 수 있고, 결정된 충전 서비스 로봇과 대응되는 주차영역으로 차량을 안내할 수 있다.

충전 준비 단계는 고객이 서비스 비용을 결제하는 과금 과정과, 과금 과정 후, 차량의 충전을 대기하는 충전 대기 과정을 포함할 수 있다.

충전 대기 과정시, 비젼센서는 상기 차량의 번호판을 재 센싱하고, 입차 단계에서 인식된 번호판과 동일한지를 확인할 수 있다.

충전 대기 과정시, 비젼 센서와 초음파 센서 중 적어도 하나가 상기 차량의 주차영역 이탈 여부를 센싱하거나, 비젼센서가 상기 차량의 시동 오프, 상기 차량의 문 열림과 고객의 하차를 센싱하거나, 비젼 센서가 주변 물체가 차량이나 차량 서비스 로봇이나 충전기로의 접근을 확인하거나, 고객의 승차나 하차를 제한하는 안내 방송을 발생할 수 있다.

접속 단계는 비젼 카메라가 포트 덮개의 위치를 인식하는 과정과, 비젼 카메라가 인식된 위치 주변으로 접근하여 포트덮개의 종류를 센싱하며, 차량 서비스 로봇이 상기 포트 덮개를 여는 과정과, 차량 서비스 로봇이 상기 플러그를 충전포트에 결합하는 과정을 포함할 수 있다.

플러그를 충전포트에 결합하는 과정은 플러그를 위치 제어와, 힘 제어 및 강성 제어할 수 있다.

로봇 시스템의 제어 방법은 차량의 충전포트에서 플러그를 분리하는 분리 단계를 더 포함할 수 있다.

분리 단계는 충전기가 상기 로봇으로부터 충전완료 신호를 수신하면, 차량 서비스 로봇이 플러그를 충전포트에서 분리하는 과정과; 차량 서비스 로봇이 이동되어 플러그를 충전기로 복귀시키는 과정을 포함할 수 있다.

로봇 시스템의 제어 방법은 차량의 출차를 준비하는 출자 준비 단계와; 차량의 출차를 처리하는 출차 단계를 더 포함할 수 있다.

출차 준비 단계는 비젼 센서가 상기 충전포트를 덮는 포트 덮개의 닫힘 상태를 센싱하고, 포트 덮개가 열림 상태이면, 상기 포트 덮개의 열림 상태를 알리며, 비젼 센서가 주변이나 차량 상태를 센싱할 수 있다.

출차 단계는 차량 서비스 로봇을 리셋하고, 충전 완료를 고객에게 알릴 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 차량 서비스 로봇을 슬라이더와 회전 암에 의해 차량을 서비스할 수 있는 위치로 이동시킬 수 있어, 간단한 구조로 차량 서비스 로봇의 도달 거리를 최대화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템을 포함하는 AI 장치가 도시된 도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템과 연결되는 AI 서버가 도시된 도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템을 포함하는 AI 시스템이 도시된 도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 평면도이고,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 측면도이며,
도 6은 도 4에 도시된 차량 서비스 로봇이 제1위치에 위치할 때의 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 차량 서비스 로봇이 제1위치에서 차량에 서비스를 제공할 때의 측면도,
도 8은 도 4에 도시된 차량 서비스 로봇이 제2위치에 위치할 때의 사시도,
도 9는 도 8에 도시된 차량 서비스 로봇이 제2위치에서 차량에 서비스를 제공할 때의 측면도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량 서비스 로봇과 충전기가 함께 도시된 사시도,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 일예의 제어 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 다른 예의 제어 블록도,
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 또 다른 예의 제어 블록도,
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 제어 방법이 도시된 순서도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 서비스 로봇의 변형예가 도시된 도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

<로봇(Robot)>

로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.

로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.

로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.

<인공 지능(AI: Artificial Intelligence)>

인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.

인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.

인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.

모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.

인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.

머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.

지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.

인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.

<자율 주행(Self-Driving)>

자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.

예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.

차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.

이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템을 포함하는 AI 장치가 도시된 도이다.

AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.

도 1을 참조하면, AI 장치(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.

통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(500) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.

이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth?), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.

입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.

이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.

입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.

러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.

이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(500)의 러닝 프로세서(540)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.

이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.

센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.

이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.

이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.

메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.

프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.

이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.

이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.

프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.

이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.

이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(500)의 러닝 프로세서(540)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.

프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(500) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.

프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템과 연결되는 AI 서버가 도시된 도이다.

도 2를 참조하면, AI 서버(500)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(500)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(500)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.

AI 서버(500)는 통신부(510), 메모리(530), 러닝 프로세서(540) 및 프로세서(560) 등을 포함할 수 있다.

통신부(510)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.

메모리(530)는 모델 저장부(531)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(531)는 러닝 프로세서(540)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 531a)을 저장할 수 있다.

러닝 프로세서(540)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(531a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(500)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.

학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(530)에 저장될 수 있다.

프로세서(560)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템을 포함하는 AI 시스템이 도시된 도이다.

도 3을 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(500), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.

클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.

즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 500)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 500)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.

AI 서버(500)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.

AI 서버(500)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.

이때, AI 서버(500)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.

이때, AI 서버(500)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.

또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.

이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 3에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 1에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다.

<AI+로봇>

로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.

로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.

로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.

여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.

로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(500) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.

이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(500) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.

로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.

맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.

또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.

<AI+로봇+자율주행>

로봇(100a)은 AI 기술 및 자율 주행 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.

AI 기술과 자율 주행 기술이 적용된 로봇(100a)은 자율 주행 기능을 가진 로봇 자체나, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a) 등을 의미할 수 있다.

자율 주행 기능을 가진 로봇(100a)은 사용자의 제어 없이도 주어진 동선에 따라 스스로 움직이거나, 동선을 스스로 결정하여 움직이는 장치들을 통칭할 수 있다.

자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정하기 위해 공통적인 센싱 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 라이다, 레이더, 카메라를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정할 수 있다.

자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)과 별개로 존재하면서, 자율 주행 차량(100b)의 내부에서 자율 주행 기능에 연계되거나, 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자와 연계된 동작을 수행할 수 있다.

이때, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)을 대신하여 센서 정보를 획득하여 자율 주행 차량(100b)에 제공하거나, 센서 정보를 획득하고 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 생성하여 자율 주행 차량(100b)에 제공함으로써, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 제어하거나 보조할 수 있다.

또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자를 모니터링하거나 사용자와의 상호작용을 통해 자율 주행 차량(100b)의 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 운전자가 졸음 상태인 경우로 판단되는 경우, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 활성화하거나 자율 주행 차량(100b)의 구동부의 제어를 보조할 수 있다. 여기서, 로봇(100a)이 제어하는 자율 주행 차량(100b)의 기능에는 단순히 자율 주행 기능뿐만 아니라, 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비된 네비게이션 시스템이나 오디오 시스템에서 제공하는 기능도 포함될 수 있다.

또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)의 외부에서 자율 주행 차량(100b)에 정보를 제공하거나 기능을 보조할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 스마트 신호등과 같이 자율 주행 차량(100b)에 신호 정보 등을 포함하는 교통 정보를 제공할 수도 있고, 전기 차량의 자동 전기 충전기와 같이 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하여 충전구에 전기 충전기를 자동으로 연결할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 측면도이다.

도 6은 도 4에 도시된 차량 서비스 로봇이 제1위치에 위치할 때의 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 차량 서비스 로봇이 제1위치에서 차량에 서비스를 제공할 때의 측면도이다.

도 8은 도 4에 도시된 차량 서비스 로봇이 제2위치에 위치할 때의 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 차량 서비스 로봇이 제2위치에서 차량에 서비스를 제공할 때의 측면도이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량 서비스 로봇과 충전기가 함께 도시된 사시도이고, 도 11는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 일예의 제어 블록도이다.

도 4 내지 도 10에 도시된 로봇 시스템은 차량(2)에 서비스를 제공할 수 있는 로봇(100a)을 포함할 수 있고, 이하, 차량(2)에 서비스를 제공할 수 있는 로봇(100a)은 차량 서비스 로봇(100a)으로 칭하여 설명된다.

차량(2)는 도 3에 도시된 자율 주행 차량(100b)인 것이 가능하고, 운전자가 핸들로 직접 조작하는 일반 차량(즉, 비자율 주행 차량)인 것이 가능하다.

차량(2)은 전기로 구동되는 모터에 의해 주행되는 전기차량인 것이 가능하고, 휘발유나 경유나 LPG 등의 화석원료로 구동되는 엔진이 탑재된 일반차량(즉, 비전기차라 칭함)인 것이 가능하며, 수소를 에너지원으로 활용해 연료전지시스템으로 전기를 생산하여 주행되는 수소전기차량인 것이 가능하다.

로봇(100a)은 일반차량으로 화석원료를 서비스하는 주유소/가스충전소에 배치된 주유/충전 서비스 로봇인 것이 가능하고, 로봇(100a)은 주유소나 가스 충전소에 구비된 주유 건이나 가스충전 건을 일반차량에 접속하여 화석원료를 일반차량에 서비스할 수 있다.

로봇(100a)은 전기차량으로 전기를 공급하는 충전 스테이션에 배치된 충전 서비스 로봇인 것이 가능하고, 로봇(100a)은 충전 스테이션에 구비된 플러그(71)를 전기차량에 접속하여 전기를 전기차량에 서비스할 수 있다.

로봇(100a)은 수소전기차량으로 수소를 공급하는 서비스를 제공하는 수소 서비스 로봇인 것도 가능함은 물론이다.

로봇(100a)은 차량(2)에 세차 서비스 등의 차량과 관련된 서비스를 제공하는 것도 가능하고, 이하, 차량(2)에 각종 서비스를 제공할 수 있는 로봇(100a)을 차량 서비스 로봇(100a)으로 칭하여 설명한다.

도 4 내지 도 10에 도시된 로봇 시스템은 차량 서비스 로봇(100a)이 차량(2)을 서비스할 수 있는 최적 위치로 차량 서비스 로봇(100a)을 이동시킬 수 있다.

로봇 시스템은 다양한 종류의 차량 각각을 최적 위치에서 서비스할 수 있도록 차량(2)의 좌,우, 앞, 뒤 등 복수 위치로 차량 서비스 로봇(100a)을 이동시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 차량 서비스 로봇(100a)에는 차량 서비스 로봇(100a)을 주행하기 위한 별도의 휠이 설치될 필요 없고, 차량 서비스 로봇(100a)의 구조는 간단할 수 있다.

로봇 시스템은 가이드 레일(2)과; 가이드 레일(2)을 따라 이동되는 슬라이더(3)와; 슬라이더(3)에 배치되어 슬라이더(3)와 함께 이동되는 제1구동원(4)과; 제1구동원(4)에 의해 회전되는 회전 암(5)을 포함할 수 있고, 차량 서비스 로봇(100a)은 회전 암(5)에 설치되어 슬라이더(3) 및 회전 암(5)에 의해 이동될 수 있다.

슬라이드(3)와 회전 암(5)은 차량 서비스 로봇(100a)을 동일 평면(예를 들면, 수평면)에서 수평 이송시키는 캐리어 또는 스칼라 로봇을 구성할 수 있다.

로봇 시스템이 설치된 차량 서비스 제공시설(1)에는 복수개 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)이 제공될 수 있다. 로봇 시스템이 설치된 차량 서비스 제공시설(1)의 일 예는 다수의 차량을 동시에 충전할 수 있는 충전 스테이션일 수 있다. 한편, 본 발명은 차량 서비스 제공시설(1)이 충전 스테이션에 한정되지 않고, 주유소나 세차장 등인 경우도 가능함은 물론이다.

가이드 레일(2)은 차량(2)이 주차되는 주차영역의 주변에 배치될 수 있다. 가이드 레일(2)은 복수개 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4) 주변에 길게 배치될 수 있다.

주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)은 차량(2)이 주차하거나 출차하기 위해 이동되는 방향 즉, 전후방향(X)의 길이가 좌우 방향(Y)의 폭 보다 긴 직사각형 형상일 수 있다.

가이드 레일(2)은 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)의 길이 방향(X)과 직교한 방향(Y)으로 길게 배치될 수 있다.

로봇 시스템은 하나의 가이드 레일(2)이 복수개 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)의 주변에 배치될 수 있다. 하나의 가이드 레일(2)은 적어도 2개 주차영역 주변에 배치될 수 있다.

차량 서비스 제공시설(1)에 제공된 복수개 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)은 주차영역의 폭 방향인 좌우 방향(Y)으로 서로 이격되게 제공될 수 있고, 가이드 레일(2)은 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)의 주변에 복수개 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)이 서로 이격된 방향(Y)으로 길게 배치될 수 있다.

가이드 레일(2)과 복수개 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)은 1:N의 관계로 구성될 수 있고, 차량 서비스 제공시설(1)은 복수개 가이드 레일이 복수개 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)과 대응되도록 구성될 수 있다.

일 예로, 차량 서비스 제공시설(1)은 2개의 가이드 레일이 4개의 주차영역과 대응될 수 있고, 이 경우, 1개의 가이드 레일은 2개의 주차영역과 대응될 수 있다. 차량 서비스 제공시설(1)은 가이드 레일(2)의 개수 및 주차영역의 개수에 한정되지 않음은 물론이다.

다른 예로 차량 서비스 제공시설(1)은 1개의 가이드 레일(2)이 4개의 주차영역과 대응될 수 있고, 이 경우, 1개의 가이드 레일(2)은 4개의 주차영역과 대응될 수 있다. 차량 서비스 제공시설(1)은 가이드 레일(2)의 개수 및 주차영역의 개수에 한정되지 않음은 물론이다.

가이드 레일(2)은 차량 서비스 제공시설(1)의 지면(B)에 배치되는 것이 가능하고, 차량 서비스 제공시설(1)의 지면(B) 위 소정 높이에 배치된 루프(미도시)나 프레임(F)에 배치되는 것도 가능하다. 또한, 가이드 레일은 차량 서비스 제공시설(1)에 배치되어 차량을 승강시키는 주차 엘리베이터에 배치되는 것도 가능하고, 차량 서비스 제공시설(1)에 배치되어 차량을 회전시키는 주차 로터에 배치되는 것도 가능함은 물론이다.

이하, 편의를 위해, 가이드 레일(2)이 차량 서비스 제공시설(1)의 지면(B)에 배치된 것으로 설명하나, 가이드 레일(2)의 설치 위치는 차량 서비스 제공시설(1)의 지면(B)에 한정되지 않는다.

이하, 차량 서비스 제공시설(1)의 지면(B)은 차량 서비스 제공시설(1) 중 차량이 주차될 수 있는 지면 또는 기구를 의미하는 것으로 설명한다.

차량 서비스 제공시설(1)에는 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)에 주차되는 차량에 의한 가이드 레일(2)의 손상을 방지하기 위해 안전 가드(11, Safety guard)가 제공될 수 있다.

안전 가드(11)는 차량 서비스 제공시설(1)의 지면(B, 도 5 참조)에 수직하게 세워질 수 있고, 차량의 진입/출차 방향(X)으로 가이드 레일(2)과 이격될 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 안전 가드(11)의 상단 높이(H1)는 회전 암(5)의 높이(H2) 보다 낮을 수 있다. 안전 가드(11)의 상단 높이(H1)는 가이드 레일(2)의 상단 높이(H3) 보다 낮을 수 있다.

회전 암(5)은 가이드 레일(2)의 위에서 차량(2)을 향하는 방향으로 소정 각도 회전되었을 때, 회전 암(5)의 일부가 도 9에 도시된 바와 같이, 안전 가드(11)의 위에 위치되는 것이 가능하고, 회전 암(5)은 안전 가드(11)와 간섭되지 않은 상태에서 차량 서비스 로봇(100a)을 가이드 레일(2) 위가 아닌 가이드 레일(2) 주변의 서비스 제공 위치(P2)로 이동시킬 수 있다.

슬라이더(3)는 가이드 레일(2)을 따라 가이드 레일(2)의 길이 방향(Y)으로 이동되는 캐리어일 수 있다. 슬라이더(3)의 길이는 가이드 레일(2)의 길이(L1, 도 4 참조) 보다 짧을 수 있다. 슬라이더(3)의 일예는 가이드 레일(2)의 위에 슬라이드되게 배치될 수 있다. 슬라이더(3)의 다른 예는 가이드 레일(2) 중 주차영역을 향하는 면에 슬라이드되게 배치되는 것이 가능하다.

슬라이더(3)는 사람에 의해 이동되는 것도 가능하고, 제1구동원(4)과 별개의 제2구동원(6, 도 4 참조)에 의해 이동되는 것도 가능하다. 제2구동원(6)은 슬라이더(3)을 가이드 레일(2)의 길이 방향(Y)으로 이동시키는 직선 이동기구일 수 있다. 제2구동원(6)의 일 예는 가이드 레일(2) 또는 슬라이더(3)에 설치되어 슬라이더(3)를 직선 이동시킨는 리니어 모터 및 리니어 가이드를 포함할 수 있다. 제2구동원(6)의 다른 예는 가이드 레일(2) 또는 슬라이더(3)에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터와, 모터의 회전축과 슬라이더(3)에 연결된 적어도 하나의 동력전달부재를 포함할 수 있다. 제2구동원(6)의 동력전달부재는 모터의 회전축에 연결된 피니언과, 피니언이 치합된 랙 등의 복수개 기어로 구성되는 것이 가능하다. 제2구동원(6)은 슬라이더(3)을 직선 이동시킬 수 있는 구성이면, 그 종류에 한정되지 않음은 물론이다.

제1구동원(4)은 복수의 모드로 제어될 수 있다. 복수의 모드는 가이드 레일(2)을 기준으로 한 회전 암(5)의 각도 또는 배치 방향으로 구분될 수 있다.

제1구동원(4)은 회전 암(5)을 회전시키는 모터나 액츄에이터 등을 포함할 수 있다. 제1구동원(4)은 회전 암(5)에 연결된 모터를 포함하는 것이 가능하고, 회전축을 갖는 모터와, 모터의 회전축과 회전 암(5)의 사이에서 회전축의 회전력을 회전 암(5)으로 전달하는 적어도 2개의 감속기어 등의 기어를 포함하는 것도 가능하다.

복수의 모드는 제1모드와, 제2모드를 포함할 수 있다.

제1모드는 회전 암(5)이 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드 레일(2)의 길이 방향(Y)으로 긴 제1방향으로 길게 배치되는 모드일 수 있다.

제1구동원(4)은 제1모드시 회전 암(5)을 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드 레일(2)의 위로 회전시킬 수 있다. 이 경우, 차량 서비스 로봇(100a)을 가이드 레일(2) 위의 서비스 제공 위치(P1)에 위치될 수 있다.

제2모드는 회전 암(5)이 가이드 레일(2)의 길이 방향(Y)과 교차하는 제2방향(X)으로 회전 암(5)이 길게 배치되는 모드일 수 있다.

제1구동원(4)은 제2모드시 회전 암(5)의 일부(5A)가 도 8에 도시된 바와 같이, 가이드 레일(2)의 위에 위치되고 회전 암(5)의 나머지(5B)가 가이드 레일(2)과 상하 방향(Z)으로 오버랩되지 않게 회전 암(5)을 회전시킬 수 있다. 이 경우, 차량 서비스 로봇(100a)을 가이드 레일(2) 위가 아닌 서비스 제공 위치(P2)에 위치될 수 있다.

즉, 제1구동원(4)은 차량 서비스 로봇(100a)을 가이드 레일(2) 위 제1서비스 제공위치(P1)로 이동시키거나 가이들 레일(2) 주변의 제2서비스 제공위치(P2)로 이동시킬 수 있다.

회전 암(5)은 제1구동원(4)에 의해 회전되는 제1구동원 연결부(51)와, 회전 암(5)의 길이 방향으로 제1구동원 연결부(51) 맞은편에 위치하는 서비스 로봇 장착부(52)를 포함할 수 있다.

제1구동원 연결부(51)는 슬라이더(3)의 위에 위치할 수 있고, 서비스 로봇 장착부(52)는 회전 암(5)의 회전 각도에 따라 슬라이더(3)의 위에 위치되거나 슬라이더(3)의 위에 위치되지 않고, 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)와 근접하게 위치될 수 있다.

로봇 시스템은 가이드 레일(2)의 길이(L1)와, 회전 암(5)의 길이(L2) 및 서비스 제공 로봇(100a)의 최대 연장 길이 만큼의 영역을 대응할 수 있다.

회전 암(5)의 길이(L2)는 회전 암(5)의 장방향 길이일 수 있고, 이러한 회전 암(5)의 길이(L2)는 차량 서비스 로봇(100a)이 가이드 레일(2)로부터 멀어질 수 있는 도달거리를 결정하는 인자일 수 있다.

회전 암(5)의 길이(L2)가 길수록 차량 서비스 로봇(100a)이 가이드 레일(2)에서부터 최대로 도달될 수 있는 거리(이하, 최대 도달거리)는 멀 수 있고, 회전 암(5)의 길이(L2)가 짧을수록 최대 도달거리는 짧을 수 있다.

회전 암(5)의 길이(L2)는 가이드 레일(2)의 길이(L1) 보다 짧을 수 있다. 회전 암(5)의 최소 길이는 가이드 레일(2)의 전후 방향(X) 길이(L3) 보다 길 수 있다.

회전 암(5)의 길이(L2)는 차량 서비스 로봇(100a)의 무게와, 회전 암(5) 중 서비스 로봇 장착부(52)의 처짐량과, 회전 암(5) 회전시의 차량(2)과의 간섭 등을 고려하여 적정범위 내에서 결정되는 것이 바람직하다.

회전 암(5)의 길이(L2)는 인접한 한 쌍의 주차영역(A2)(A3) 각각에 차량이 주차한 경우에도 회전 암(5)이 인접한 한 쌍의 차량 사이에서 회전될 수 있는 적정 길이(L2)를 갖는 것이 바람직하고, 도 9에 도시된 바와 같이, 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4) 내에 설치된 차륜 스토퍼(12)와 가이드 레일 (2) 사이의 최단 직선 거리(L4) 보다 짧을 수 있다.

주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)에 다수의 차륜 스토퍼(12)가 설치될 경우, 회전 암(5)의 길이(L2)는 다수의 차륜 스토퍼(12) 중 가이드 레일(2) 중 가장 가까운 차륜 스토퍼(12)와 가이드 레일(2) 사이의 최단 직선 거리(L4) 보다 짧을 수 있다.

로봇 시스템은 차량을 충전시키는 충전기(7)를 더 포함할 수 있다. 충전기(7)는 차량 서비스 로봇(100a)와 CAN 통신이나 RS 통신 등으로 통신 연결될 수 있다.

충전기(7)는 충전 스테이션 시스템(CCS)에 의해 제어될 수 있다. 충전 스테이션 시스템(CCS)은 충전기(7)에 의한 차량(2)의 충전, 충전기(7)의 관리, 결제 시스템을 제어할 수 있다.

충전기(7)는 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4) 주변에 위치 고정되게 설치될 수 있다. 충전기(7)는 차량의 충전포트에 접속되는 플러그(71)를 포함할 수 있다. 충전기(7)는 충전기 본체(72)를 더 포함할 수 있다. 충전기 본체(72)와 플러그(71)는 충전 케이블(73)로 연결될 수 있다.

플러그(71)는 차량이 충전되지 않는 동안 충전기 본체(72)에 설치된 플러그 거치대에 거치될 수 있고, 차량의 충전을 위해, 슬라이더(3)와, 회전 암(5) 및 차량 서비스 로봇(100a)에 의해 충전 대상인 차량의 충전포트의 위치로 이동될 수 있다.

충전기 본체(72)에는 서비스 비용을 결제할 수 있는 과금모듈 및 결제시스템이 제공될 수 있다. 신용카드, 충전카드, 모바일, 현금, NFC 등을 통한 결제는 과금모듈을 통해 행해질 수 있다. 이러한 과금모듈은 결제자가 터치할 수 있는 터치 스크린 등이나 카드 리더기 등으로 구성될 수 있다.

충전기(7)는 과금모듈을 통한 서비스 비용의 결제가 완료되면, 결제시스템이 차량 서비스 로봇(100a)의 후술하는 로봇 제어 시스템(RSR) 또는 컨트롤 시스템(CS, Control System)에 결제 완료의 신호를 전송할 수 있고, 로봇 시스템은 차량의 충전을 준비할 수 있다.

제1구동원(4) 및 제2구동원(6) 및 차량 서비스 로봇(100a)은 로봇 제어 시스템(RSR, Robot system)을 구성할 수 있다.

로봇 제어 시스템(RSR, Robot system)은 플러그(71)를 차량의 충전포트 주변으로 이송시킨 후 충전포트에 접속하고, 충전이 완료되면, 충전포트에서 플러그(71)를 분리시킨 후, 충전기(7)로 이동시킬 수 있다.

로봇 제어 시스템(RSR, Robot system)은 제1구동원(4)과, 제2구동원(6) 및 차량 서비스 로봇(100A)을 제어할 수 있다. 로봇 제어 시스템(RSR)은 제1구동원(4), 제2구동원(6), 차량 서비스 로봇(100a)을 제어할 수 있는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 차량 서비스 로봇(100a)이 충전포트 위치 주변으로 이동되게 제1구동원(4) 및/또는 제2구동원(6)을 제어할 수 있다. 컨트롤러는 차량 서비스 로봇(100a)과 충전기(7)과 서버(500) 중 적어도 하나에 설치되는 것이 가능하다.

차량 서비스 로봇(100a)은 복수개 모드로 제어될 수 있고, 복수개 모드는 접속모드, 해제모드를 포함할 수 있다.

접속모드는 차량 서비스 로봇(100a)이 충전기(7)의 플러그(71)를 차량(2)의 충전포트에 접속하는 모드일 수 있다.

해제모드는 차량 서비스 로봇(100a)이 플러그(71)를 충전포트에서 분리하는 모드일 수 있다.

컨트롤러는 차량(2)이 충전 가능한 상태이면, 차량 서비스 로봇(100a)이 차량(2)의 충전포트 주변으로 이동되게 제1구동원(4) 및/또는 제2구동원(6)을 제어한 후, 차량 서비스 로봇(100a)을 접속모드로 제어할 수 있다.

로봇 시스템은 복수개 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4) 중 충전 가능 영역을 표시하는 인디케이터(8, 또는 표시기구)를 포함할 수 있다. 인디케이터(8)는 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)을 향해 이동 중인 차량의 운전자에게 최적의 정보를 제공할 수 있는 높이(H5)에 배치되는 것이 바람직하다.

인디케이터(8)는 디스플레이로 구성되는 것이 가능하고, 화살표 등의 표시등을 포함하는 것도 가능하다. 인디케이터(8)의 차량(2)의 앞으로 레이져 빔 등을 조사하는 빔 조사기로 구성되는 것도 가능하다.

인디케이터(8)는 디스플레이(81)와, 표시등(82)의 조합으로 구성되는 것도 가능하다. 일예로, 차량의 입차시 디스플레이(81)는 차량(2)의 번호, 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)의 위치나 번호, 차량 서비스 로봇(100a)의 위치나 번호, 차량 서비스 충전기(7)의 위치나 번호 등을 표시할 수 있다. 인디케이터(8)는 차량(2)이 서비스를 제공받기 최적인 주차영역으로 주행될 수 있도록 차량(2)의 주차를 가이드할 수 있다.

로봇 시스템은 복수개 차량 서비스 로봇(100a) 및 복수개 충전기(7)를 포함할 수 있고, 차량(2)이 운전자에 의해 선택된 주차영역에 주차되거나 로봇 시스템에 의해 안내된 주차영역에 주차되면, 인디케이터(8)는 차량(2)의 정지를 안내할 수 있다.

로봇 시스템은 차량 서비스 시설(1)의 이용을 안내하는 안내 방송이나 경고음을 생성할 수 있는 스피커(9)를 더 포함할 수 있다. 스피커(9)는 차량(2)의 충전포트로 플러그(71)를 접속하기 전까지, 운전자 등의 승차,하차 등을 제한하는 안내방송을 행할 수 있다. 스피커(9)는 차량(2)이 차량 서비스 로봇(100a)에 의해 서비스 받기 부적합한 상황일 때, 운전자에게 이를 안내하는 안내방송을 행할 수 있다.

로봇 시스템은 적어도 하나의 센서를 더 포함할 수 있다. 센서는 차량(2)을 센싱할 수 있다. 센서는 차량(2) 뿐만 아니라 차량 주변이나 운전자 등을 센싱할 수 있다.

센서는 비젼 센서(91)를 포함할 수 있다. 비젼 센서(91)는 차량(2)의 입차시 차량 번호판 등을 인식할 수 있다.

비젼 센서(91)에 의해 차량 번호판이 인식되면, 로봇 시스템은 비젼 센서(91)에서 센싱된 차량의 정보 즉, 차량 번호판에 따른 차량의 충전포트 위치 근처로 차량 서비스 로봇(100a)을 이동시킬 수 있다.

비젼 센서(91)에서 센싱된 차량 번호판의 정보는 서버(500)로 전송될 수 있고, 로봇 시스템, 예를 들면, 서버(500)는 비젼 센서(91)에서 센싱된 차량의 정보에 따라 차량 번호판이 센싱된 차량의 종류 및 충전포트 위치를 조회할 수 있다. 서버(500)는 후술하는 로봇 제어 시스템(RSR)로 차량의 충전포트 위치정보를 전송할 수 있다. 서버(500)는 컨트롤 시스템(CS)를 구성할 수 있다.

상기 서버(500)는 도 2 및 도 3에 도시된 AI 서버로 구성되는 것이 가능하고, 인공신경망을 이용하지 않고, 로봇 시스템을 제어하는 각종 데이터가 저장된 일반 서버로 구성될 수 있다.

상기 서버(500)는 신규 차량, 번호판 등에 대한 정보가 자동으로 업데이트될 수 있도록 AI 서버로 구성되는 것이 바람직하지만, 서버(500)는 AI 서버에 한정되지 않음은 물론이다.

로봇 시스템은 차량 번호판의 정보에 따른 충전포트 위치 주변으로 차량 서비스 로봇(100a)를 이동시킬 수 있고, 이를 위해 제1구동원(4)과 제2구동원(6) 중 적어도 하나를 구동시킬 수 있다.

비젼 센서(91)는 차량(2)이 충전되는 도중에 차량(2)의 주변 예를 들면, 차량 서비스 로봇(100a) 주변의 위험요소를 센싱할 수 있다. 비젼 센서(91)는 차량(2)의 위치나 주변 물체가 차량(2)이나, 차량 서비스 로봇(100a)이나, 충전기(7)로 접근하는지 여부, 차량(2)의 문 열림, 운전자의 승차나 하차, 차량(2)의 시동 여부 등을 센싱할 수 있다.

비젼 센서(91)는 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)으로 입차 중인 차량의 차량 번호판을 신뢰성 높게 센싱할 수 있는 위치에 설치되는 것이 바람직하고, 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)의 차량(2), 차량 서비스 로봇(100a), 충전기(7)를 모두 센싱할 수 있는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

비젼 센서(91)는 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)의 대략 위에서 정보를 센싱하는 것이 가능하다.

비젼 센서(91)는 차량(2)의 위에서 차량의 정보를 센싱할 수 있는 글로벌 비젼 시스템(GV: Glovbal Vision System)을 구성할 수 있다.

글로벌 비젼 시스템(GV: Glovbal Vision System)은 차량(2)의 입차시 차량의 번호판을 인식하고, 차량의 중전시 위험요소를 센싱할 수 있다.

이러한 비젼 센서(91)는 복수개의 카메라 센서의 조합으로 구성되는 것이 가능하고, 복수개 카메라 센서는 차량 서비스 시설(1)의 서로 상이한 영역을 센싱하게 설치될 수 있다. 예를 들면, 복수개 카메라 센서 중 어느 하나(91A)는 차량(2)의 입차시 차량 번호판을 신뢰성 높게 센싱할 수 있는 위치에 설치될 수 있고, 복수개 카메라 센서 중 다른 하나(91B)는 주차영역의 주변에서 차량(2), 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4), 차량 서비스 로봇(100a), 충전기(7)를 센싱할 수 있는 위치에 설치될 수 있다.

센서는 초음파 센서(92)를 포함할 수 있다. 초음파 센서(92)는 물체의 접근 및 물체의 거리를 센싱할 수 있는 센서로서, 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)의 주변에 위치되게 설치될 수 있다. 초음파 센서(92)는 가이드 레일(2)과, 슬라이더(3) 등에 설치될 수 있다. 초음파 센서(92)에 의해 차량(2)이 주차영역(A1)(A2)(A3)(A4)에 근접하는 여부 및 차량(2)의 주차영역 이탈 여부 등은 센싱될 수 있다.

비젼 센서(91)과, 초음파 센서(92)는 차량 서비스 로봇(100a)에 의한 서비스를 제공하기 이전에 서비스 제공 개시 여부를 판단하기 위한 각종 인자(예를, 위험 요소 등)를 센싱할 수 있다.

센서는 차량(2)의 충전포트를 센싱할 수 있는 비젼 카메라(93)를 포함할 수 있다. 비젼 카메라(93)는 차량 서비스 로봇(100a)에 장착될 수 있다. 차량 서비스 로봇(100a)가 충전포트의 좌표(X,Y,Z) 근처로 이송되면, 비젼 카메라(93)는 포트 덮개나 포트 덮개의 종류 등을 센싱할 수 있고, 차량 서비스 로봇(100a)은 포트 덮개가 오픈되도록 포트 덮개를 개방시킬 수 있다. 차량 서비스 로봇(100a)에 의해 포트 덮개가 오픈되면, 비젼 카메라(93)는 포트 덮개에 의해 가려지지 않는 충전포트를 센싱할 수 있고, 차량 서비스 로봇(100a)은 충전표트의 위치를 정확하게 인식할 수 있다.

비젼 카메라(93)는 차량(2)의 충전포트 위치를 인식할 수 있는 로봇 비젼 시스템(RSC, Robot vison system)을 구성할 수 있다. 로봇 비젼 시스템(RCS)는 차량 서비스 로봇(100a)에 설치되어 차량(2)의 충전포트를 센싱할 수 있다.

로봇 시스템은 센서 제어 시스템(SS)를 더 포함할 수 있다. 센서 제어 시스템(SS)은 안전과 관련된 센서를 제어하는 시스템일 수 있다. 차량 서비스 시설(1)은 주차장 주변 장애물을 감지할 수 있는 영역 센서(94) 및 초음파 센서(92) 등을 포함할 수 있다.

컨트롤 시스템(CS)는 차량(2)의 데이터 베이스를 조회할 수 있고, 차량(2)에 서비스를 제공을 안내하는 안내 방송을 행하기 위해 스피커(9)를 제어할 수 있다.

컨트롤 시스템(CS)은 도 11에 도시된 바와 같이, 센서 제어 시스템(SS), 글로벌 비젼 시스템(GV), 충전 스테이션 시스템(CCS), 로봇 제어 시스템(RSR), 로봇 비젼 시스템(RSC) 각각과 통신 연결될 수 있고, 센서 제어 시스템(SS), 글로벌 비젼 시스템(GV), 충전 스테이션 시스템(CCS), 로봇 제어 시스템(RSR), 로봇 비젼 시스템(RSC) 각각을 제어할 수 있다. 이 경우, 로봇 시스템은 집중형 제어 시스템일 수 있고, 컨트롤 시스템(CS)는 각 시스템(SS,GV,CCS,RSR,RSC)의 데이터를 관리할 수 있으며, 각 시스템에서 데이터 요청 신호가 전송되면, 요청 신호에 대응되는 데이터를 요청 신호를 전송한 시스템으로 전송할 수 있다.

상기와 같이, 컨트롤 시스템(CS)이 센서 제어 시스템(SS), 글로벌 비젼 시스템(GV), 충전 스테이션 시스템(CCS), 로봇 제어 시스템(RSR), 로봇 비젼 시스템(RSC) 각각과 통신 연결될 경우, 각 시스템간 데이터 관리가 용이할 수 있고, 상기 시스템 이외에 추가적인 시스템의 도입이나 상기 시스템 중 일부의 제거가 용이할 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 다른 예의 제어 블록도이다.

도 12에 도시된 로봇 시스템은 도 11에 도시된 별도의 컨트롤 시스템(CS) 없이, 센서 제어 시스템(SS), 글로벌 비젼 시스템(GV), 충전 스테이션 시스템(CCS), 로봇 제어 시스템(RSR), 로봇 비젼 시스템(RSC) 각각은 타 시스템과 통신 연결될 수 있다. 이 경우, 로봇 시스템은 분산형 제어 시스템일 수 있다. 이 경우, 각 각 시스템이 독립적으로 구성될 수 있고, 각 시스템 별 디버깅이 편리할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 시스템의 또 다른 예의 제어 블록도이다.

도 13에 도시된 로봇 시스템은 로봇 관리 시스템(RMS)와, 충전 스테이션 시스템(CCS) 및 통합 제어 시스템(TS)을 포함할 수 있다.

로봇 관리 시스템(RSM)는 제1구동원(4), 제2구동원(6) 및 차량 서비스 로봇(100a)을 제어하는 로봇 제어 시스템(RSR)과, 차량 서비스 로봇(100a)에 설치되어 차량(2)의 충전포트를 센싱하는 로봇 비젼 시스템(RSC)을 포함할 수 있다.

통합 제어 시스템(TS)는 컨트롤 시스템(CS)와, 센서 제어 시스템(SS) 및 차량(2)의 입차시 차량(2)의 번호판을 인식하고, 차량(2)의 중전시 위험요소를 센싱하는 글로벌 비젼 시스템(GV)을 포함할 수 있다.

통합 제어 시스템(TS)는 로봇 관리 시스템(RM) 및 충전 스테이션 시스템(CCS)과 통신할 수 있다.

도 13에 도시된 로봇 시스템은 관련 있는 시스템들끼리 묶어 큰 시스템을 형성할 수 있고, 큰 시스템들끼리 통신할 수 있고, 도 11에 도시된 집중형 제어 시스템의 경우 보다 데이터 통신을 최소화할 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 시스템의 제어 방법이 도시된 순서도이다.

로봇 시스템의 제어 방법은, 도 14에 도시된 바와 같이, 차량(2)의 입차시 차량(2)의 입차를 처리하는 입차 단계(S1)와, 차량(2)의 충전을 준비하는 충전 준비 단계(S2)와; 차량 서비스 로봇(100a)이 충전기(7)의 플러그(71)를 차량(2)의 충전포트에 결합하는 접속 단계(S3)와; 차량(2)을 충전하는 충전 단계(S4)를 포함할 수 있다.

입차 단계(S1, Entry Processing)는 비젼 센서(91)가 차량 서비스 시설(1)로 진입하는 차량(2)의 번호판을 인식할 수 있고, 로봇 시스템은 번호판에 따른 차량 서비스 시설(1)로 진입하는 차량(2)의 충전포트 위치를 확인할 수 있다. 비젼 센서(91)에서 센싱된 정보를 서버(500)로 전송할 수 있고, 서버(500)는 비젼 센서(91)에서 센싱된 번호판에 따른 제조사, 차종 및 모델명을 조회할 수 있고, 해당 차량의 충전포트 위치를 조회할 수 있다. 즉, 서버(500)는 센서 특히, 비젼 센서(91)에서 센싱된 차량의 정보에 따라 차량의 충전포트 위치정보를 전송할 수 있다. 서버(500)는 조회된 충전포트의 위치 정보에 따른 신호를 로봇 제어 시스템(RSR), 로봇 비젼 시스템(RSC), 충전 스테이션 시스템(CCS) 및 인디케이터(8), 스피커(9) 등으로 전송할 수 있다.

서버(500)는 기설정된 프로그램이나 인공 신경망 등에 의해 번호판이 센싱된 차량(이하, 서비스 대상 차량이라 칭함)을 다수의 차량 서비스 로봇(100a) 중 어느 차량 서비스 로봇(100a)가 서비스할지 여부를 결정할 수 있다.

서비스 대상 차량을 서비스할 차량 서비스 로봇(100a)이 결정되면, 서비스 대상 차량이 결정된 차량 서비스 로봇(100a)에 의해 서비스되기 위해 주차되어야 할 주차영역 및 충전기(7)가 결정될 수 있다.

입차 단계(S1)는 결정된 충전 서비스 로봇(100a) 및 충전기(7)과 대응되는 주차영역으로 차량을 안내할 수 있다.

서버(500)는 인디케이터(8)와 스피커(9) 중 적어도 하나로 차량이 주차될 주차영역의 신호를 전송할 수 있다.

인디케이터(8)는 해당 충전기(7)가 위치하는 방향을 안내하는 화실표나, 충전기 번호 등을 표시할 수 있다. 스피커(9)는 해당 충전기(7)가 위치하는 방향을 안내 방송할 수 있다.

입차 단계(S2)는 로봇 시스템이 하나의 주차영역 및 하나의 충전기(7)를 안내하지 않고, 다수의 주차영역 및 다수의 충전기(7)를 안내하는 것도 가능하고, 서비스 대상 차량(2)의 운전자는 안내된 다수의 주차영역/충전기(7) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 주차영역으로 차량을 주차하는 것이 가능하다.

서비스 대상 차량(2)이 주차영역에 주차를 완료하면, 로봇 시스템은 비젼 센서(91)이나 초음파 센서(92), 비젼 카메라(93) 등에 의해 서비스 대상 차량(2)이 주차영역 내 정상적으로 주차되었는지를 센싱할 수 있다.

비젼 센서(91)나 비젼 카메라(93)는 서비스 대상 차량(2)의 포트 덮개를 센싱할 수 있다. 포트 덮개가 충전 가능영역 내에 위치하는 것이 비젼 센서(91)나 비젼 카메라(93)에 의해 센싱되지 않으면, 로봇 시스템은 인디케이터(8)와 스피커(9) 등을 통해 포트 덮개가 충전 가능영역에 위치하도록 차량을 유도할 수 있다.

여기서, 충전 가능영역은 주차영역 내에 설정된 영역일 수 있고, 회전 암(5)에 의해 위치 이동된 차량 서비스 로봇(100a)이 플러그(71)를 충전포트에 접속시킬 수 있는 영역으로 정의될 수 잇다.

한편, 포트 덮개가 충전 가능영역 내에 위치하는 것이 비젼 센서(91)나 비젼 카메라(93)에 의해 센싱되면, 로봇 시스템은 서비드 대상 차량(2)을 서비스할 수 있으므로, 인디케이터(8)와 스피커(9) 등을 통해 서비스 대상 차량(2)의 스탑을 유할 수 있다.

상기와 같이, 서비스 대상 차량(2)의 스탑이 완료되면, 입차 단계(S1)는 완료될 수 있다.

충전 준비 단계(S2)는 과금 과정(S21, Payment Processing)을 포함할 수 잇다.

과금 과정(S21)은 운전자나 동승자 등(이하, 고객이라 칭함)의 결제자가 충전기(7)에 접근하여 과금모듈 및 결제시스템을 통해 서비스 비용을 결제할 수 이다. 결제자는 신용카드, 충전카드, 모바일, 현금, NFC 등을 통해 비용을 결제할 수 있고, 서비스 비용의 결제가 완료되면, 결제시스템은 결제 완료의 신호를 전송할 수 있다.

과금 과정(S21)시, 과금모듈은 충전 종류(급속충전, 일반충전), 충전 시간. 충전 취소 등을 디스플레이할 수 있고, 결제자는 충전 종류 및 충전 시간을 선택한 후 비용을 결제할 수 있다.

한편, 결제자는 과금모듈을 위한 결제 프로세스를 진행하는 도중에 충전 취소를 입력한 후, 서비스 대상 차량(2)을 출발할 수 있다. 이 경우, 로봇 시스템은, 프로세스를 초기화할 수 있다.

충전 준비 단계(S2)는 상기와 같은 과금 과정(S21)에 의해 비용 결제가 완료되면, 하기의 충전 대기 과정(S22)을 실시할 수 있다.

충전 대기 과정(S22)은, 충전 단계(S3)의 이전에, 충전 개시에 적합한 지 여부 및 안전 여부를 확인하는 과정일 수 있다.

서비스 대상 차량(2)과 차량 서비스 로봇(100a) 중 서비스 대상 차량(2) 또는 운전자 등의 결제자는 포트 덮개를 오픈시키는 것이 가능하고, 로봇 시스템은 이를 안내할 수 있다.

충전 대기 과정(S22)시, 디스플레이나 안내 멘트 등을 통해, 포트 덮개의 열림을 요청할 수 있고, 비젼 센서(91)나 비젼 카메라(93)을 통해 포트 덮개의 열림을 센싱할 수 있다.

충전 대기 과정(S22)시, 로봇 시스템은 비젼센서(91)가 서비스 대상 차량(2)의 번호판을 재 센싱하고, 입차 단계(S1)에서 센싱된 번호판과 동일한지를 확인할 수 있다. 이 경우, 로봇 시스템은 특정 주차영역으로 주차를 유도한 차량과, 서비스 비용 결제가 완료된 차량이 일치하는지를 확인할 수 있다.

충전 대기 과정(S22)시, 로봇 시스템은 비젼 센서(91), 초음파 센서(92), 비젼 카메라(93)를 이용하여, 서비스 대상 차량(2), 충전기(7), 차량 서비스 로봇(100a)가 안전 한지 여부를 센싱할 수 있다.

충전 대기 과정(S22)시, 비젼 센서(91)와 초음파 센서(92) 중 적어도 하나는 서비드 대상 차량(2)의 주차영역 이탈 여부를 센싱할 수 있다.

충전 대기 과정(S22)시, 비젼센서(91)는 차량(2)의 시동 오프, 차량(2)의 문 열림과 고객의 하차 등을 센싱할 수 있다.

충전 대기 과정(S22)시, 비젼 센서(91)는 주변 물체가 서비스 대상 차량(2)이나 차량 서비스 로봇(100a)이나 충전기(7)로의 접근하는지 여부를 센싱할 수 있다.

충전 대기 과정(S22)시, 로봇 시스템은 고객의 승차나 하차를 제한하는 안내 방송을 발생할 수 있다. 스피커(9)는 충전 개시 이전에 충전이 개시될 예정인 여부나 충전 개시 시각 등의 정보를 고객에게 전달할 수 있다.

상기와 같은 충전 대기 과정(S22)시, 차량(2)이 주차영역 이외이거나, 차량(2)의 시동 오프되지 않거나, 차량(2)의 문이 열리거나, 고객이 하차하거나, 초음파 센서(92)나 비젼센서(91)가 주변 물체가 차량이나 차량 서비스 로봇(100a)이나 충전기(7)로의 접근할 경우, 후술하는 접속 단계(S3)를 개시하지 않고, 대기할 수 있다. 즉, 차량 서비스 로봇(100a)의 동작 및 충전기(7)의 동작을 정지할 수 있다.

충전 대기 과정(S22)시, 차량(2)이 주차영역이고, 차량(2)의 시동 오프이며, 차량(2)의 문이 닫히고 고객이 하차하지 않고, 주변 물체가 차량이나 차량 서비스 로봇(100a)이나 충전기(7)로의 접근하지 않으면, 로봇 시스템은 접속 단계(S3)를 개시할 수 있다.

접속 단계(S3)는 차량 서비스 로봇(100a)이 충전 서비스 등의 서비스를 최적으로 실행할 수 있는 위치(이하, 최적 서비스 위치)로 차량 서비스 로봇(100a)을 이동시킨 후, 최적 서비스 위치로 이동된 차량 서비스 로봇(100a)이 충전기(7)의 플러그(71)를 서비스 대상 차랑(2)의 충전포트에 결합시키는 단계일 수 있다.

접속 단계(S3)은 차량 서비스 로봇(100a)을 최적 서비스 위치로 이동시키는 이동 과정(S31)을 포함할 수 있다.

차량 서비스 로봇(100a)가 충전기(7)의 플러그(71)를 잡은 상태에서 로봇 시스템은 제2구동원(6)을 구동시켜 슬라이더(3)를 이동시킬 수 있고, 제1구동원(4)를 구동시켜 회전 아암(5)을 회전시킬 수 있고, 슬라이더(3)의 이동 및 회전 아암(5)의 회전시, 서비스 대상 차량(2)은 서버(500)에서 전송된 서비스 대상 차량의 충전포트 위치에 근접한 위치(즉, 최적 서비스 위치)로 위치 이동될 수 있다.

슬라이더(3)의 이동 및 회전 암(5)의 회전에 의해, 차량 서비스 로봇(100a)이 최적 서비스 위치로 이동 완료되면, 차량 서비스 로봇(1)은 플러그(71)를 충전포트에 결합할 수 있다.

접속 단계(S3)는 비젼 카메라(93)가 포트 덮개 위치를 센싱하는 과정(S32, 이하, 덮개 인식 과정(S32)이라 칭함)과, 비젼 카메라(93)가 센싱된 포트 덮개 주변으로 접근하여 덮개 종류를 센싱하며, 차량 서비스 로봇(100a)이 덮개를 여는 과정(S33, 이하, 덮개 오픈 과정(S33)이라 칭함)과, 차량 서비스 로봇(100a)이 충전기(7)의 플러그(71)를 충전포트에 결합하는 과정(S34, 이하, 플러그 결합 과정(S34)이라 칭함)을 포함할 수 있다.

덮개 인식 과정(S32)은 서비스 대상 차량(2)의 충전포트를 인식하기 위해, 서비스 대상 차량(2)의 포트 덮개를 센싱하는 과정일 수 있다.

덮개 인식 과정(S32)시, 비젼 카메라(93)은 최적 서비스 위치에서 포트 덮개를 센싱할 수 있고, 센싱된 포트 덮개의 위치정보에 따른 신호는 컨트롤러로 전송될 수 있다.

덮개 오픈 과정(S33)시, 차량 서비스 로봇(100a)은 비젼 카메라(93)를 포트 덮개에 근접시킬 수 있고, 비젼 카메라(93)은 포트 덮개의 종류를 센싱할 수 있다.

차량 서비스 로봇(100a)에는 포트 덮개를 오픈시키기 위한 툴이 장착될 수 잇고, 차량 서비스 로봇(100a)은 툴이 포트 덮개를 잡고 회전시키거나 슬라이드시키도록 작동될 수 있다.

차량 서비스 로봇(100a)에 의해 포트 덮개가 열리면, 차량 서비스 로봇(100a)의 비젼 카메라(93)는 충전포트를 센싱할 수 있고, 차량 서비스 로봇(100a)은 서비스 대상 차량의 충전포트를 서버(500)에서 전송된 충전포트와 일치하는지 확인할 수 있고, 충전포트의 위치를 인식할 수 있다.

플러그 결합 과정(S34)시, 차량 서비스 로봇(100a)은 플러그(71)를 위치 제어와, 힘 제어 및 강성 제어할 수 있다.

플러그(71)의 위치 제어는 플러그(71)가 충전포트를 향하는 위치로 위치 이동되도록 플러그(71)를 위치 이동시키는 제어일 수 있다. 플러그(71)의 위치 제어시, 차량 서비스 로봇(100a)은 플러그(71)를 최적 서비스 위치에서 접근 위치(Approach Position)로 접근 시킨 후, 접근 위치에서 최종 얼라인 위치(Final Align Position)로 이동시킬 수 있다.

플러그(71)의 힘 제어 및 강성 제어는 최종 얼라인 위치의 플러그(71)가 충전포트에 결합되는 방향으로 플러그(71)를 이동시키면서, 플러그(71)를 설정범위의 외력(N) 및 설정범위의 강성(N/m)으로 충전포트에 결합시키는 제어일 수 있다.

플러그(71)가 충전포트에 정상적으로 접속 완료되면, 차량 서비스 로봇(100a)은 충전 접속 신호를 생성하여 발생함과 아울러, 차량 서비스 로봇(100a)의 동작은 정지될 수 있으며, 로봇 시스템은 충전 접속 신호가 발생되면, 충전 단계(S4)를 실시할 수 있다.

충전 단계(S4)시, 충전기(7)는 충전 케이블(73) 및 플러그(71)을 통해 서비스 대상 차량을 충전할 수 있고, 충전기(7)는 충전이 완료되면, 충전 완료 신호를 생성할 수 있다. 충전 완료신호는 컨트롤 시스템(CC)를 통해 차량 서비스 로봇(100a)로 전송되거나 충전기(7)에서 차량 서비스 로봇(100a)로 직접 전송될 수 있다.

차량 서비스 로봇(100a)은 충전 완료신호가 수신되면, 후술하는 분리 단계(S5)를 실시할 수 있다.

로봇 시스템의 제어 방법은 차량(2)의 충전포트에서 플러그(71)를 분리하는 분리 단계(S5)를 더 포함할 수 있다.

분리 단계(S5)시 차량 서비스 로봇(100a)으로 충전완료 신호를 수신하면, 차량 서비스 로봇(100a)은 플러그(71)를 충전포트에서 분리하는 과정(S51, 이하 플러그 분리 과정(S51)이라 칭함)을 실시할 수 있다.

플러그 분리 과정(S51)시 차량 서비스 로봇(100a)은 플러그(71)를 위치 제어와, 힘 제어 및 강성 제어하되, 플러그 결합 과정(S34)의 역순으로 플러그(71)를 충전포트에서 분리할 수 있다.

분리 단계(S5)시, 차량 서비스 로봇(100a)은 플러그(71)를 충전기(7)로 복귀시키는 과정(S52, 이하, 플러그 복귀 과정(S52)라 칭함)을 포함할 수 있다.

플러그 복귀 과정(S52)시, 차량 서비스 로봇(100a)은 충전 포트에서 분리된 플러그(71)를 충전기 본체(72)의 거치대로 이동시키는 과정일 수 있고, 제1구동원(4)및 제2구동원(6)은 구동되어, 차량 서비스 로봇(100a)을 충전기(7) 주변의 설정위치로 이동시킬 수 있다. 여기서, 설정위치는 차량 서비스 로봇(100a)의 동작에 의해 플러그(71)를 충전기 본체(72)에 걸 수 있는 위치로서, 충전기(7) 주변에 기설정된 위치일 수 있다.

상기와 같은 분리 단계(S5)시, 로봇 시스템은, 차량 서비스 로봇(100a)이 포트 덮개를 닫도록 동작되는 것이 가능하고, 서비스 대상 차량(2) 또는 고객이 포트 덮개를 닫는 것도 가능하다.

로봇 시스템은 인디케이터(8) 또는 스피커(9)를 통해 운전자 등에게 포트 덮개가 닫히도록 유도할 수 있다.

로봇 시스템의 제어 방법은 분리 단계(S5) 이후에 실시되는 차량(2)의 출차를 준비하는 출자 준비 단계(S6)와; 차량(2)의 출차를 처리하는 출차 단계(S7)를 더 포함할 수 있다.

출차 준비 단계(S6)는 비젼 센서(91)가 충전포트를 덮는 포트 덮개의 닫힘 상태를 센싱하고, 포트 덮개가 열림 상태이면, 상기 포트 덮개의 열림 상태를 알리며, 비젼 센서(71)가 주변이나 차량 상태를 확인할 수 있다.

출차 단계(S7)는 차량 서비스 로봇(100a)을 리셋하고, 충전 완료를 고객에게 알릴 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 서비스 로봇의 변형예가 도시된 도이다.

도 15에 도시된 로봇 시스템은 구동휠(31)을 갖는 이송 로봇(100b')과, 이송 로봇(100b')에 설치된 구동원(4')과; 구동원(4')에 의해 회전되는 회전 암(5)과; 회전 암(5)에 설치되어 회전 암(5)에 의해 이동되는 차량 서비스 로봇(100a)을 포함할 수 있다.

도 15에 도시된 이송 로봇(100b')의 일 예는 스스로 주행할 수 있는 자율 주행 차량일 수 있고, 이러한 이송 로봇(100b')는 서비스 대상인 차량(2)의 주변으로 무인 주행할 수 있다. 구동원(4')은 이송 로봇(100b')이 차량(2)의 주변으로 주행하는 도중이거나 이송 로봇(100')이 차량 주변으로 주행 완료되면, 회전 암(5)을 회전시킬 수 있고, 차량 서비스 로봇(100a)을 차량(2) 주변의 최적 서비스 위치로 이동시킬 수 있다.

본 실시예의 로봇 시스템은 이송 로봇(100b')이 구동휠(31)을 포함하므로, 구조가 복잡한 단점이 있으나, 도 4 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 회전 암(5)이 슬라이더(3)를 기준으로 회전하는 경우 보다 차량 서비스 로봇(100a)의 이동 가능 영역이 클 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2: 가이드 레일 3: 슬라이더
4: 제1구동원 5: 회전 암
100a: 차량 서비스 로봇

Claims

가이드 레일과;
상기 가이드 레일을 따라 이동되는 슬라이더와;
상기 슬라이더에 배치되어 상기 슬라이더와 함께 이동되는 제1구동원과;
상기 제1구동원에 의해 회전되는 회전 암과;
상기 회전 암에 설치되어 상기 회전 암에 의해 이동되는 차량 서비스 로봇을 포함하는 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제1구동원은 복수의 모드로 제어되며,
상기 복수의 모드는
상기 회전 암이 상기 가이드 레일의 길이 방향으로 긴 제1방향으로 상기 회전 암을 회전시키는 제1모드와,
상기 회전 암이 상기 가이드 레일의 길이 방향과 교차하는 제2방향으로 상기 회전 암을 회전시키는 제2모드를 포함하는 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드 레일은 복수개 주차영역의 주변에 배치되고,
상기 회전 암의 길이는 상기 주차영역에 설치된 차륜 스토퍼와 상기 가이드 레일 사이의 최단 직선 거리 보다 짧은 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 복수개 주차영역 중 충전 가능 영역을 표시하는 인디케이터를 포함하는 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 주차영역과 가이드 레일의 사이에 배치된 안전 가드를 더 포함하고,
상기 안전 가드의 상단 높이는 상기 회전 암의 높이 보다 낮은 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
차량을 센싱하는 센서와;
상기 센서에서 센싱된 차량의 정보에 따라 상기 차량의 충전포트 위치정보를 전송하는 서버와;
상기 차량 서비스 로봇 및 제1구동원을 제어하는 컨트롤러를 포함하며,
상기 컨트롤러는 상기 차량 서비스 로봇이 충전포트 위치 주변으로 이동되게 상기 제1구동원을 제어하는 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 차량 서비스 로봇은 복수개 모드로 제어되며,
상기 복수개 모드는
차량 서비스 로봇이 충전기의 플러그를 상기 차량의 충전포트에 접속하는 접속모드와,
상기 차량 서비스 로봇이 플러그를 상기 충전포트에서 분리하는 해제 모드를 포함하며,
상기 컨트롤러는
상기 차량이 충전 가능한 상태이면, 상기 차량 서비스 로봇이 상기 차량의 충전포트 주변으로 이동되게 상기 제1구동원을 제어한 후, 상기 차량 서비스 로봇을 상기 접속모드로 제어하는 로봇 시스템.
구동휠을 갖는 이송 로봇과,
상기 이송 로봇에 설치된 구동원과;
상기 구동원에 의해 회전되는 회전 암과;
상기 회전 암에 설치되어 상기 회전 암에 의해 이동되는 차량 서비스 로봇을 포함하는 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
센서 제어 시스템과;
차량의 입차시 상기 차량의 번호판을 센싱하고, 상기 차량의 중전시 위험요소를 센싱하는 비젼 시스템과;
상기 차량을 충전하는 충전기를 제어하는 충전 스테이션 시스템과;
상기 제1구동원과, 상기 슬라이더를 직선 이동시키는 제2구동원 및 상기 차량 서비스 로봇을 제어하는 로봇 제어 시스템과;
상기 차량 서비스 로봇에 설치되어 상기 차량의 충전포트를 센싱하는 로봇 비젼 시스템을 포함하는 로봇 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 센서 제어 시스템과, 글로벌 비젼 시스템과, 충전 스테이션 시스템과, 로봇 제어 시스템과, 로봇 비젼 시스템을 제어하는 컨트롤 시스템을 더 포함하는 로봇 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 센서 제어 시스템과, 글로벌 비젼 시스템과, 충전 스테이션 시스템과, 로봇 제어 시스템과, 로봇 비젼 시스템 각각은 타 시스템과 통신하는 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제1구동원과, 상기 슬라이더를 직선 이동시키는 제2구동원 및 상기 차량 서비스 로봇을 제어하는 로봇 제어 시스템 및 상기 차량 서비스 로봇에 설치되어 상기 차량의 충전포트를 센싱하는 로봇 비젼 시스템을 포함하는 로봇 관리 시스템과,
상기 차량을 충전하는 충전기를 제어하는 충전 스테이션 시스템 및
상기 로봇 관리 시스템 및 충전 스테이션 시스템과 통신하는 통합 제어 시스템을 포함하고,
상기 통합 제어 시스템은,
센서 제어 시스템과;
차량의 입차시 상기 차량의 번호판을 센싱하고, 상기 차량의 중전시 위험요소를 센싱하는 글로벌 비젼 시스템과;
컨트롤 시스템을 포함하는 로봇 시스템.
구동원과;
상기 구동원에 의해 회전되는 회전 암과;
상기 회전 암에 설치된 차량 서비스 로봇을 포함하는 로봇 시스템을 제어하는 로봇 시스템의 제어 방법에 있어서,
차량의 입차시 차량의 입차를 처리하는 입차 단계를 포함하고,
상기 차량의 충전을 준비하는 충전 준비 단계와;
상기 차량 서비스 로봇이 충전기의 플러그를 잡은 상태에서 차량의 충전포트에 인접한 위치로 이동되도록 상기 구동원이 상기 회전 아암을 회전시킨 후, 상기 차량 서비스 로봇이 상기 플러그를 충전포트에 결합하는 접속 단계와;
상기 차량을 충전하는 충전 단계를 포함하는
로봇 시스템의 제어 방법
제 13 항에 있어서,
상기 입차 단계는
비젼 센서가 상기 차량의 번호판을 센싱하고,
상기 번호판에 따른 차량의 충전포트 위치를 확인하며,
다수의 충전 서비스 로봇 중 상기 번호판이 센싱된 차량을 서비스할 충전 서비스 로봇을 결정하고,
결정된 충전 서비스 로봇과 대응되는 주차영역으로 차량을 안내하는 로봇 시스템의 제어 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 충전 준비 단계는 고객이 서비스 비용을 결제하는 과금 과정과,
상기 과금 과정 후, 차량의 충전을 대기하는 충전 대기 과정을 포함하는 로봇 시스템의 제어 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 충전 대기 과정시,
상기 비젼센서는 상기 차량의 번호판을 재 센싱하고,
상기 입차 단계에서 인식된 번호판과 동일한지를 확인하는 로봇 시스템의 제어 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 충전 대기 과정시,
상기 비젼 센서와 초음파 센서 중 적어도 하나가 상기 차량의 주차영역 이탈 여부를 센싱하거나
상기 비젼센서가 상기 차량의 시동 오프, 상기 차량의 문 열림과 고객의 하차를 센싱하거나
상기 비젼 센서가 주변 물체가 차량이나 차량 서비스 로봇이나 충전기로의 접근을 확인하거나
상기 고객의 승차나 하차를 제한하는 안내 방송을 발생하는 로봇 시스템의 제어 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 접속 단계는
비젼 카메라가 포트 덮개의 위치를 인식하는 과정과,
상기 비젼 카메라가 상기 인식된 위치 주변으로 접근하여 상기 포트덮개의 종류를 센싱하며, 상기 차량 서비스 로봇이 상기 포트 덮개를 여는 과정과,
상기 차량 서비스 로봇이 상기 플러그를 충전포트에 결합하는 과정을 포함하고,
상기 플러그를 상기 충전포트에 결합하는 과정은 상기 플러그를 위치 제어와, 힘 제어 및 강성 제어하는 로봇 시스템의 제어 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 차량의 충전포트에서 상기 플러그를 분리하는 분리 단계를 더 포함하고,
상기 분리 단계는
상기 충전기가 상기 로봇으로부터 충전완료 신호를 수신하면, 상기 차량 서비스 로봇이 상기 플러그를 충전포트에서 분리하는 과정과;
상기 차량 서비스 로봇이 이동되어 상기 플러그를 상기 충전기로 복귀시키는 과정을 포함하는 로봇 시스템의 제어 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 차량의 출차를 준비하는 출자 준비 단계와;
상기 차량의 출차를 처리하는 출차 단계를 더 포함하고,
상기 출차 준비 단계는
비젼 센서가 상기 충전포트를 덮는 포트 덮개의 닫힘 상태를 센싱하고, 상기 포트 덮개가 열림 상태이면, 상기 포트 덮개의 열림 상태를 알리며, 비젼 센서가 주변이나 차량 상태를 센싱하고,
상기 출차 단계는 상기 차량 서비스 로봇을 리셋하고, 충전 완료를 고객에게 알리는 로봇 시스템의 제어 방법.