KR20190114930A - 이동 로봇 및 이를 이용한 시큐리티 시스템 - Google Patents

이동 로봇 및 이를 이용한 시큐리티 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190114930A
KR20190114930A KR1020190115654A KR20190115654A KR20190114930A KR 20190114930 A KR20190114930 A KR 20190114930A KR 1020190115654 A KR1020190115654 A KR 1020190115654A KR 20190115654 A KR20190115654 A KR 20190115654A KR 20190114930 A KR20190114930 A KR 20190114930A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
mobile robot
security
security zone
place
Prior art date
Application number
KR1020190115654A
Other languages
English (en)
Inventor
장유준
김형미
강진원
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020190115654A priority Critical patent/KR20190114930A/ko
Publication of KR20190114930A publication Critical patent/KR20190114930A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008—Manipulators for service tasks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/021—Optical sensing devices
    • B25J19/023—Optical sensing devices including video camera means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06—Safety devices
    • B25J19/061—Safety devices with audible signals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1682—Dual arm manipulator; Coordination of several manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697—Vision controlled systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

시큐리티 시스템이 개시된다. 본 시큐리티 시스템은 통신부, 메모리, 제어부를 포함할 수 있다. 상기 시큐리티 시스템은 인공지능(artificial intelligence, AI) 알고리즘 및/또는 기계학습(machine learning) 알고리즘을 실행할 수 있으며, 5G 통신 환경에서 다른 전자 기기들과 통신을 수행할 수 있다. 이에, 사용자 편의가 제고될 수 있다.

Description

이동 로봇 및 이를 이용한 시큐리티 시스템{MOBILE ROBOT AND SECURITY SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 이동 로봇 및 시큐리티 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 안전 유지가 필요한 대상 영역을 모니터링하는 이동 로봇 및 이를 이용한 시큐리티 시스템에 관한 것이다.
최근, 전자 및 광학기술이 발달함에 따라 카메라의 성능은 향상되고, 그 크기는 점차 소형화되어, 다양한 IoT(Internet of Things) 기기에 탑재되고 있다.
선행 기술 1에 개시된 홈 모니터링 시스템은 복수의 카메라를 이용하여 홈 내부의 위험 공간을 설정하고, 위험 공간에 사용자가 진입하면 외부의 IoT 기기에 알림 메시지를 전송한다.
그러나, 선행 기술 1의 경우, 홈의 곳곳에 고정된 카메라를 이용하여 홈 내부를 모니터링하므로, 모니터링하는 영역이 실내에 한정되는 한계가 있으며, 외부에서 촬영 대상을 트래킹하면서 이동 촬영하는 경우에 적용하기 어렵다.
선행 기술 2에 개시된 구역 기반 서비스 제공 시스템의 경우, 소정의 정해진 구역에 사용자가 진입하면 사용자에 맞춤형으로 서비스를제공한다.
다만, 선행 기술 2에 개시된 구역 기반 서비스 제공 시스템의 경우, 근거리 통신을 통해서 사용자의 접근을 인식하므로, 근거리 통신 범위를 벗어난 사용자의 접근을 인식하기 어려우며, 모니터링 대상을 트래킹하면서 인식하기에는 어려움이 있다.
공개특허공보 제10-2019-0098109호(공개일: 2019.8.21) 공개특허공보 제10-2012-0125899호(공개일: 2019.11.19)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소정 공간에 대한 출입 및 이용 권한을 가진 사용자를 보호하기 위한 이동 로봇 및 시큐리티 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, 안전 관리의 우선 순위가 높은 구역에 위치한 사용자를 우선적으로 보호하는 이동 로봇 및 시큐리티 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, 상황에 적응적으로 대응하는 이동 로봇 및 시큐리티 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예예 따른 시큐리티 시스템은 하나 이상의 이동 로봇과 통신하는 통신부 및 소정의 플레이스(PLACE) 내에 적어도 하나의 시큐리티 존(Security Zone)을 설정하고, 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급에 기초하여, 이동 로봇이 배치될 시큐리티 존을 결정하는 제어부를 포함하며, 제어부는 결정된 시큐리티 존에 이동 로봇을 배치하는 배치 명령을 통신부를 통해 이동 로봇으로 전송하고, 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급의 변동에 기초하여, 결정된 시큐리티 존에 배치된 이동 로봇의 이동 여부를 결정할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예예 따른 소정의 플레이스 내에 위치한 이동 로봇은 통신부, 플레이스에 대응하는 맵 정보를 저장하는 메모리, 하나 이상의 휠을 구동하는 휠 구동부 및 플레이스 내에 설정된 적어도 하나의 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급에 기초하여, 이동 로봇이 배치되도록 결정된 시큐리티 존의 위치 정보를 수신하도록 통신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는 저장된 맵 정보에 기초하여 결정된 시큐리티 존으로 이동하도록 휠 구동부를 제어할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예예 따른 이동 로봇은 소정의 플레이스에 대응하는 맵 정보를 저장하는 메모리, 플레이스 내에 배치된 하나 이상의 인접 이동 로봇과 통신하는 통신부, 카메라 및 카메라, 플레이스 내에 배치된 고정 카메라 및 인접 이동 로봇의 카메라를 통해 플레이스를 촬영한 영상 정보를 획득하고, 획득한 영상 정보 및 맵 정보에 기초하여, 적어도 하나의 시큐리티 존을 설정하고, 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급에 기초하여, 이동 로봇 또는 인접 이동 로봇이 배치될 시큐리티 존을 결정하는 제어부를 포함하며, 제어부는 결정된 시큐리티 존으로 이동 로봇 또는 인접 이동 로봇을 이동시키며, 결정된 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급의 변동에 기초하여, 이동 로봇 또는 인접 이동 로봇의 이동 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 소정 공간에 대한 출입 및 이용 권한을 가진 사용자의 안전이 효과적으로 보호될 수 있으며, 상황에 적응적인 대응이 가능하므로 사용자 편의가 제고될 수 있고, 안전 관리의 우선 순위가 높은 구역에 위치한 사용자가 우선적으로 보호됨으로써, 사용자가 효과적으로 보호될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 네트워크 기반의 클라우드 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플레이스에 복수의 이동 로봇이 배치된 것을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 외관을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예예 따른 이동 로봇 및 시큐리티 시스템(300)의 구성을 설명하기 위한 상대 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인증을 수행하는 이동 로봇의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플레이스의 시큐리티 존을 관리하는 이동 로봇을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇 간의 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구동을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 다양한 실시 예는 인공 지능에 관한 기술을 이용할 수 있으므로, 이하에서는, 인공 지능에 대해 개략적으로 설명한다.
인공 지능(AI: Artificial Intelligence)은 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 모델로서, 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)을 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(Bias) 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 신경망에서 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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 네트워크 기반의 클라우드 시스템(1000)을 나타낸다.
도 1을 참고하면, 클라우드 시스템(1000)은 이동 로봇(100), 이동 단말(200), 시큐리티 시스템(300), 각종 기기(400) 및 5G 네트워크(500)을 포함할 수 있다.
이동 로봇(100)은 소정의 플레이스를 이동하면서 사용자에게 각종 서비스를 제공하는 로봇이며, 소정의 플레이스는 공항, 아파트 단지, 연구소 단지, 공원 등이 될 수 있으며, 선택적 및 부가적 실시 예로 상기 소정의 플레이스는 상술하지 않은 다른 장소를 포함할 수 있다.
이동 단말(200)은 5G 네트워크(500)를 통해 이동 로봇(100)과 통신할 수 있으며, 이동 단말(200)은 소정의 플레이스를 출입 및/또는 관리하려는 사용자가 소지한 기기일 수 있다. 이동 단말(200)은 영상 기반으로 정보를 제공할 수 있으며, 이동 단말(100)은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display) 등) 를 포함할 수 있다.
시큐리티 시스템(300)은 이동 로봇(100)을 원격으로 제어할 수 있으며, 이동 로봇(100)의 다양한 요청에 응답할 수 있다. 시큐리티 시스템(300)은 이동 로봇(100)이 이동할 지점을 결정할 수 있으며, 이동 로봇(100)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
각종 기기(400)는 개인 컴퓨터(PC, 400a), 자율 주행차(400b), 홈 로봇(400c) 등을 포함할 수 있다. 이동 로봇(100)은 홈 로봇(400c)과 통신할 수 있다.
각종 기기(400)는 이동 로봇(100), 이동 단말(200), 시큐리티 시스템(300) 등과 5G 네트워크(500)를 통해 유무선으로 연결될 수 있다.
상기 이동 로봇(100), 이동 단말(200), 시큐리티 시스템(300) 및 각종 기기(400)는 모두 5G 모듈을 탑재하여 100Mbps 내지 20Gbps(또는, 그 이상) 속도로 데이터를 송수신할 수 있어서 대용량의 동영상 파일을 다양한 기기로 전송할 수 있으며, 저전력으로 구동되어 전력 소비가 최소화되게 할 수 있다. 다만, 상기 전송 속도는 실시 예에 따라 달리 구현될 수 있다.
5G 네트워크(500)는 5G 이동 통신 네트워크, 근거리 네트워크, 인터넷 등을 포함하여 유무선으로 기기들의 통신 환경을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 이동 로봇(100A~100E)이 소정의 플레이스(PLACE) 상에 위치하는 것을 나타낸다.
도 2를 참고하면, 플레이스(PLACE)는 아파트 단지(Apartment Complex)로 가정하여 설명하나, 선택적 실시 예로 상기 플레이스(PLACE)는 다른 장소로 구현될 수 있으며, 도 3 내지 도 9에서도 상기 플레이스(PLACE)를 이용하여 설명하기로 한다.
플레이스(PLACE)는 플레이스(PLACE)의 외부와 담과 같은 구조물을 통해 구분될 수 있으며, 세 개의 건물(AA 동(PA), BB 동(PB), CC 동(PC))을 포함할 수 있으며, 놀이 시설(PD) 및 지하 주차장(PE)을 포함할 수 있다. 건물은 사람이 들어 살거나, 일을 하거나, 물건을 넣어 두기 위하여 지은 집을 통틀어 이르는 말이다.
플레이스(PLACE) 상에는 5개의 이동 로봇(100A~100E)이 위치할 수 있는데, 상기 이동 로봇(100A~100E)은 플레이스(PLACE)를 이동하면서 안전 유지를 위해 플레이스(PLACE)의 곳곳을 감시할 수 있다. 또한, 플레이스(PLACE)는 복수의 카메라(CA1,CA2)를 구비하여 놀이터(PD) 및 지하주차장(PE) 내부가 모니터링될 수 있으며, 카메라의 개수는 더 많거나 적게 구현될 수 있다. 차량(PCA1,PCA2)은 플레이스(PLACE) 외부에서 플레이스(PLACE) 내부로 진입하거나 플레이스(PLACE) 내부에서 외부로 진출할 때, 플레이스(PLACE)의 출입구(PIO)를 통과할 수 있다. 상기 플레이스, 이동 로봇의 개수, 시설물 등은 실시 예에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇(100)의 외관을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참고하면, 이동 로봇(100)은 헤드(He) 및 바디(Body)를 포함할 수 있다.
상기 헤드(He)는 제1 디스플레이(141a)를 포함하고, 상기 바디(Body)는 제2 디스플레이(141b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 디스플레이(141a) 및 제2 디스플레이(141b)는 같은 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 제1 디스플레이(141a)에는 사용자 친화적인 인터페이스(AL2a, AL2b)(AL2)를 표시될 수 있으며, 제2 디스플레이(141b)는 제1 디스플레이(141a) 보다 크게 구현될 수 있다. 선택적 실시 예로 제2 디스플레이(141b)는 안전 관리를 수행하고 있음을 나타내는 문구(AL1)를 표시할 수 있다.
여기서, 사용자에게 특정 위치를 안내할 때는 헤드(He)는 회전하여 특정 위치로 가기 위한 방향을 향하도록 배치될 수 있으며, 제2 디스플레이(141b)는 이동 로봇(100)을 뒤따르는 사용자에게 다양한 정보를 제공하기 위해 제1 디스플레이(141a)와 반대 방향을 향하도록 구현될 수 있다.
또한, 이동 로봇(100)은 플레이스(PLACE)를 순찰 및 감시하면서 감시 사각 지대를 모두 모니터링할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예예 따른 이동 로봇(100) 및 시큐리티 시스템(300)의 구성을 설명하기 위한 상대 블록도이다.
먼저, 시큐리티 시스템(300)은 시스템 통신부(310), 시스템 메모리(320) 및 시스템 제어부(330)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 구성요소들은 시큐리티 시스템(300)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 시큐리티 시스템(300)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
시스템 통신부(310)는 하나 이상의 이동 로봇(100 포함), 각종 통신 기기 등과 통신하는 모듈이며, 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) 통신에 관한 모듈을 탑재할 수 있다.
시스템 메모리(320)는 플레이스(PLACE)에 대응하는 맵 정보를 저장할 수 있다. 또한, 시스템 메모리(320)는 인공 지능, 머신 러닝, 인공 신경망을 이용하여 연산을 수행하는데 필요한 정보를 저장할 수 있다. 시스템 메모리(320)는 심층 신경망 모델을 저장할 수 있다. 상기 심층 신경망 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.
시스템 제어부(330)는 싱기 심층 신경망 모델을 이용하여 촬영된 영상 정보에서 사용자, 물체 등의 오브젝트를 비전 인식 기반으로 인식할 수 있으며, 시스템 메모리(320)에 저장된 오브젝트의 정보에 기초하여, 상기 인식된 오브젝트를 특정할 수 있다.
이를 위해, 시스템 제어부(330)는 상기 심층 신경망 모델을 학습시킬 수 있다. 구체적으로, 시스템 제어부(330)는 촬영된 영상 정보에서 오브젝트를 인식한 후, 실제의 오브젝트와 일치하는지 여부를 미리 저장된 그라운드 트루스(Ground Truth, 레이블)에 기반하여, 상기 심층 신경망 모델을 학습시킬 수 있다. 이에 따라, 오브젝트의 인식 정확도도 높아질 수 있다. 시스템 제어부(330)는 학습된 심층 신경망 모델을 이용하여 촬영된 영상 정보에서 오브젝트를 특정할 수 있다. 즉, 시스템 제어부(330)는 촬영된 영상 정보에 포함된 사용자가 플레이스(PLACE)의 소정 영역에 거주하는 입주자인지, 입주자를 방문하는 방문자인지, 외부인인지, 관리자인지를 판단할 수 있다.
시스템 제어부(330)는 플레이스(PLACE) 내에 적어도 하나의 시큐리티 존(Security Zone)을 설정할 수 있다. 시큐리티 존은 상기 플레이스(PLACE)에서 안전이 우려되고 안전이 보호되어야할 구역이라 할 수 있다.
시스템 제어부(330)는 플레이스(PLACE) 내 입주 건물(가령, 도 2의 AA 동(PA), BB 동(PB), CC 동(PC))의 입주자의 위치 정보, 상기 입주자의 동선 정보 등을 시큐리티 존을 설정하는데 고려할 수 있다. 여기서, 입주자는 플레이스(PLACE)에 거주하는 사람뿐만 아니라 상기 플레이스(PLACE)에서 근무하는 사람을 포함할 수 있으며, 상기 플레이스(PLACE)를 관리하는 관리자를 포함할 수 있다. 선택적 실시 예로 입주자는 입주 건물에 입주한 법인을 포함할 수 있다. 이에 따라, 시스템 제어부(330)는 플레이스(PLACE)의 입주자를 보다 효과적으로 보호하는 환경을 제공할 수 있다.
여기서, 시스템 제어부(330)는 입주자를 인식하기 위해 플레이스(PLACE)를 모니터링하는 하나 이상의 카메라(가령, 도 2의 CA1, CA2) 및 상기 이동 로봇(100)에 의해 촬영된 영상 정보를 시스템 통신부(310)를 통해 수신할 수 있다.
또한, 시스템 제어부(330)는 영상 정보에서 비전 인식 기반으로 입주자를 인식하고, 시스템 메모리(320)에 저장된 맵 정보에 기초하여 상기 인식된 입주자의 동선 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 시스템 제어부(330)는 상술한 바와 같이 심층 신경망 모델에 기반하여 입주자를 인식할 수 있다.
아울러, 시스템 제어부(330)는 시큐리티 존을 설정하기 위해 플레이스(PLACE) 내 유동 인구 정보, 시큐리티 취약 위치 정보, 출입 권한이 필요한 게이트의 위치 정보 중 적어도 하나의 정보를 고려할 수 있다.
시스템 제어부(330)는 시큐리티 존이 설정되면, 각 시큐리티 존에 대해 시큐리티 등급을 설정할 수 있다. 시스템 제어부(330)는 설정된 시큐리티 존에 입주자의 위치 여부 정보, 입주자의 명수 정보, 상기 입주자가 아닌 사용자의 위치 여부 정보, 상기 사용자의 명수 정보, 상기 시큐리티 존의 조도 정보, 시간 정보, 시큐리티 취약 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 설정된 시큐리티 존의 시큐리티 등급을 실시간으로 업데이트할 수 있다. 또한, 시스템 제어부(330)는 유동 인구의 이동 속도가 평상시에 소정 속도 차이가 나는 경우, 시큐리티 등급을 조정할 수 있다.
시큐리티 등급을 예로 설명하기로 한다. 1 등급에서, 이동 로봇(100)이 입주자의 주변으로 이동하고, 경비 시스템(미도시)에 알림 메시지를 제공할 수 있다. 2 등급에서, 복수의 이동 로봇이 시큐리티 존에 배치될 수 있다. 3 등급에서, 시큐리티 존의 근거리에 이동 로봇이 배치될 수 있다. 4 등급에서, 시큐리티 존의 원거리에 이동 로봇이 배치될 수 있다. 5 등급에서, 해당 시큐리티 존에 배치된 이동 로봇이 철수될 수 있다. 다만, 실시 예가 상술한 등급 체계에 한정되는 것은 아니다. 다만, 시스템 제어부(330)는 공간의 시큐리티 등급 별로 이동 로봇의 배치 간격과 대응 방안을 다르게 수행할 수 있다. 시스템 제어부(330)는 시큐리티 존에 종래와 다른 상태가 발견된 경우, 시큐리티 등급을 조정할 수 있다. 또한, 시스템 제어부(330)는 밤의 경우, 외부인 출입 가능한 지역 위주로 보안 등급을 높일 수 있으며, 낮의 경우, 건물의 출입구 및 놀이 시설의 보안 등급을 높일 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다.
시스템 제어부(330)는 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급에 기초하여, 이동 로봇(100)이 배치될 시큐리티 존을 결정할 수 있다. 시스템 제어부(330)는 결정된 시큐리티 존에 이동 로봇(100)을 배치하는 배치 명령을 시스템 통신부(310)를 통해 상기 이동 로봇(100)으로 전송할 수 있다.
또한, 시스템 제어부(330)는 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급의 변동에 기초하여, 결정된 시큐리티 존에 배치된 이동 로봇(100)의 이동 여부를 결정할 수 있다.
또한, 시스템 제어부(330)는 업데이트된 상기 시큐리티 등급에 기초하여 이동 로봇의 이동 여부를 결정할 수 있다. 시큐리티 등급의 업데이트 주기는 입주자의 위치 정보, 상기 입주자가 아닌 사용자의 위치 정보, 상기 사용자의 명수 정보, 상기 시큐리티 존의 조도 정보, 시간 정보, 시큐리티 취약 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여, 다양하게 설정될 수 있으며, 시간 별 및 시큐리티 존 별로 다르게 설정될 수 있다.
또한, 시스템 제어부(330)는 이동 로봇(100)이 배치된 시큐리티 존에서, 이동 로봇(100)에 의해 촬영된 영상 정보를 시스템 통신부(310)를 통해 수신할 수 있다.
또한, 시스템 제어부(330)는 영상 정보에서 기 설정된 위험 상황 또는 위반 상황이 시큐리티 존에서 발생되는 경우, 상황 발생 정보를 시스템 통신부(310)를 통해 경비 시스템 또는 가드(Guard)가 소지한 이동 단말로 전송할 수 있다.
여기서, 상황 발생 정보는 사고 발생 정보, 사고 위험도가 높은 경우의 상황 정보, 금연 영역에서 흡연하는 상황 발생 정보, 쓰레기 무단 투기 발생 정보 등을 포함할 수 있으나, 실시 예가 상술한 정보에 국한되는 것은 아니다.
시스템 제어부(330)는 이동 로봇(100)이 구비한 디스플레이(141) 또는 스피커(후술할 도 4의 143)를 통해 알림 또는 경고 메시지가 출력되도록, 이동 로봇(100)에 상황 발생 정보를 시스템 통신부(310)를 통해 전송할 수 있다.
또한, 시스템 제어부(330)는 소정의 시큐리티 존의 시큐리티 등급이 소정 등급 이상인 경우, 복수의 이동 로봇을 상기 소정의 시큐리티 존으로 이동시킬 수도 있다.
다음으로, 소정의 플레이스 내에 위치한 이동 로봇(100)은 로봇 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(130), 출력부(140), 로봇 메모리(150), 전원 공급부(160) 및 훨 구동부(170)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 구성요소들은 이동 로봇(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 로봇(100)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
로봇 통신부(110)는 시큐리티 시스템(300)과 통신할 수 있는 유무선의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 선택적 실시 예로 상기 로봇 통신부(110)는 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) 통신에 관한 모듈을 탑재할 수 있다.
입력부(120)는 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부를 포함할 수 있다. 선택적 실시 예로 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라(121), 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰(123, "이하, 마이크로 칭함")을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라(121)나 마이크(123)를 센서로 취급하여, 카메라(121)나 마이크(123)에서 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 로봇 제어부(190)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.
센싱부(130)는 다양한 센서들을 이용하여 이동 로봇(100)의 내부 정보, 이동 로봇(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
이때, 센싱부(130)는 위성에 기반한 위치 수신 센서, 거리 감지 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크, 라이다 센서, 바로미터 센서, 레이더, 출입 카드 감지 센서(131) 및 생체 정보 인식 센서(133) 등을 포함할 수 있다.
출입 카드 감지 센서(131)는 사용자가 출입 카드를 소지하였는지 감지하는 모듈로, RF 통신을 포함한 다양한 방식으로 사용자의 출입 카드를 인식할 수 있다. 생체 정보 인식 센서(133)는 지문 인식 센서, 홍체 인식 센서, 안면 인식 센서(복수 개의 센서가 포함될 수 있음) 등을 포함할 수 있다.
출력부(140)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있는데, 출력부(140)는 시각 정보를 출력하는 광 출력부, 디스플레이(141, 복수로 구현 가능) 등을 포함할 수 있으며, 청각 정보를 출력하는 스피커(143), 비가청 주파수에 속하는 초음파 신호를 출력하는 초음파 출력부 등을 포함할 수 있고, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈을 포함할 수 있다.
로봇 메모리(150)는 플레이스(PLACE)에 대응하는 맵 정보를 저장할 수 있으며, 이동 로봇(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 로봇 메모리(150)는 이동 로봇(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 로봇(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다.
아울러, 로봇 메모리(150)는 인공 지능, 머신 러닝, 인공 신경망을 이용하여 연산을 수행하는데 필요한 정보를 저장할 수 있다. 로봇 메모리(150)는 심층 신경망 모델을 저장할 수 있다. 상기 심층 신경망 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.
전원 공급부(160)는 로봇 제어부(190)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 로봇(100)의 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원 공급부(160)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다. 상기 배터리는 유선 또는 무선 충전 방식으로 충전될 수 있는데, 무선 충전 방식은 자기 유도 방식 또는 자기 공진 방식을 포함할 수 있다.
휠 구동부(170)는 복수의 휠을 제어하여 이동 로봇(100)을 이동시킬 수 있다. 휠 구동부(170)는 로봇 제어부(190)에 의해 구동될 수 있다.
로봇 제어부(190)는 이동 로봇(100)의 구성들을 컨트롤하는 모듈이다. 상기 로봇 제어부(190)는 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 로봇 제어부(190)의 구동을 주로 설명하기로 한다.
로봇 제어부(190)는 카메라(121)를 이용하여 적어도 하나의 시큐리티 존을 카메라(121)를 이용하여 촬영하며, 촬영된 영상 정보를 로봇 통신부(110)를 통해 시큐리티 시스템(300)에 전송할 수 있다.
이동 로봇(100)은 플레이스(PLACE) 내에 설정된 적어도 하나의 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급에 기초하여 배치될 수 있다.
상기 시큐리티 존은 플레이스(PLACE) 내 입주 건물의 입주자의 위치 정보, 상기 입주자의 동선 정보, 상기 플레이스 내에 유동 인구 정보, 시큐리티 취약 위치 정보, 출입 권한이 필요한 게이트의 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 설정될 수 있다.
로봇 제어부(190)는 플레이스 내에 설정된 적어도 하나의 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급에 기초하여, 이동 로봇(100)이 배치되도록 결정된 시큐리티 존의 위치 정보를 수신하도록, 로봇 통신부(110)를 제어할 수 있다.
또한, 로봇 제어부(190)는 저장된 맵 정보에 기초하여 상기 결정된 시큐리티 존으로 이동하도록 상기 휠 구동부(170)를 제어할 수 있다. 이동 로봇(100)은 위치 수신 센서에 기반하여 맵 정보 상의 이동 로봇(100)의 위치 정보를 특정할 수 있다.
또한, 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급은 설정된 시큐리티 존에 입주자의 위치 여부 정보, 입주자의 명수 정보, 입주자가 아닌 사용자의 위치 여부, 사용자의 명수 정보, 시큐리티 존의 조도 정보, 시간 정보, 시큐리티 취약 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 소정 타임 주기로 업데이트될 수 있다.
로봇 제어부(190)는 변경된 시큐리티 등급에 의해 소정의 시큐리티 존으로 이동 로봇(100)이 이동하는 이동 명령을 로봇 통신부(110)를 통해 수신하면, 상기 소정의 시큐리티 존으로 이동하도록 휠 구동부(170)를 제어할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 시큐리티 존에서 기 설정된 위험 상황 또는 위반 상황이 시큐리티 존에서 발생된 경우, 시큐리티 시스템(300)으로부터 상황 발생 정보를 로봇 통신부(110)를 통해 수신할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 디스플레이(141) 또는 스피커(143)를 통해 상기 상황 발생 정보에 대응하는 알림 또는 경고 메시지를 출력하도록 디스플레이(141) 또는 스피커(143)를 제어할 수 있다.
한편, 이동 로봇(100)은 자체적인 판단 및 인접한 이동 로봇들의 판단에 기초하여 이동 여부를 결정할 수 있다.
이동 로봇(100)의 로봇 통신부(110)는 플레이스 내에 배치된 하나 이상의 인접 이동 로봇과 통신할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 카메라(121), 플레이스 내에 배치된 고정 카메라 및 인접 이동 로봇의 카메라를 통해 상기 플레이스를 촬영한 영상 정보를 획득할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 획득한 영상 정보 및 플레이스에 대응하는 맵 정보에 기초하여, 적어도 하나의 시큐리티 존을 설정할 수 있다. 로봇 제어부(190)는 시큐리티 시스템(300)이 시큐리티 존을 설정하는 것과 동일한 방식으로 시큐리티 존을 설정할 수 있다. 다만, 로봇 제어부(190)는 시큐리티 존 후보지와 이동 로봇(100)의 거리 정보를 추가적으로 고려할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급에 기초하여, 이동 로봇(100) 또는 인접 이동 로봇이 배치될 시큐리티 존을 결정할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 결정된 시큐리티 존으로 이동 로봇(100) 또는 상기 인접 이동 로봇을 이동시키며, 상기 결정된 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급의 변동에 기초하여, 이동 로봇(100) 또는 상기 인접 이동 로봇의 이동 여부를 결정할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 플레이스 내 입주 건물의 입주자의 위치 정보, 입주자의 동선 정보, 플레이스 내에 유동 인구 정보, 시큐리티 취약 위치 정보, 출입 권한이 필요한 게이트의 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 시큐리티 존을 설정할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 로봇 메모리(150)에 저장된 신경망 학습 모델을 이용하여 촬영된 영상 정보에서 입주자, 입주자가 아닌 사용자를 인식할 수 있으며, 인식된 입주자 또는 사용자의 동선을 추적할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 설정된 시큐리티 존에 대해, 입주자의 위치 여부 정보, 입주자의 명수 정보, 입주자가 아닌 사용자의 위치 여부, 사용자의 명수 정보, 조도 정보, 시간 정보, 시큐리티 취약 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여, 설정된 시큐리티 존의 시큐리티 등급을 실시간으로 업데이트할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 업데이트된 상기 시큐리티 등급에 기초하여 이동 로봇(100) 또는 상기 인접 이동 로봇의 이동 여부를 결정할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 결정된 시큐리티 존과 가장 가까운 이동 로봇 또는 유휴(Idle) 상태의 이동 로봇을 상기 결정된 시큐리티 존으로 이동시킬 수 있다.
로봇 제어부(190)는 소정의 시큐리티 존이 건물의 출입 영역(Area)을 포함하는 경우, 건물의 출입을 허용하는 사용자 정보를 상기 로봇 메모리(150)에 저장할 수 있다. 상기 출입 허가된 사용자 정보는 방문자 정보를 포함할 수 있으며, 입주자에 의해 설정될 수 있는데, 입주자의 제어 범위 내에 있는 이동 단말을 통해 상기 방문자 정보가 상기 로봇 메모리(150)에 저장될 수 있다. 이 경우, 방문자의 방문 시간은 설정될 수 있으며, 이동 로봇(100)은 방문자가 방문 시간을 초과해도 해당 시큐리티 존에 머무는 경우, 이를 경비 시스템(미도시), 입주자의 제어 범위 내에 있는 이동 단말로 알림 메시지를 전송할 수 있다.
로봇 제어부(190)는 로봇 메모리(150)에 저장된 사용자 정보에 기초하여, 소정의 사용자 인증을 통과한 사용자가 상기 건물의 출입하도록 허용할 수 있다.
실시 예에 의하면, 로봇 제어부(190)는 출입 감드 감지 센서(131) 또는 생체 정보 인식 센서(133)를 통해 수집된 사용자 정보와 로봇 메모리(150)에 저장된 사용자 정보를 비교하여, 사용자가 건물의 출입하도록 허용할 수 있다.
실시 예에 의하면, 로봇 제어부(190)는 상술한 인식 방법을 통해 시큐리티 존 별로 입주자, 미등록자, 인증받은 자(가령, 방문자) 등을 구분하여 시큐리티 등급을 설정/변경하는데 이용할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자를 인식하는 이동 로봇(100)의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
이동 로봇(100)은 입주자, 방문자 및 미등록자 등을 구분할 수 있다. 이동 로봇(100)은 방문자에 대한 정보를 입주자가 소지한 이동 단말 또는 입주자 생활하는 장소에 위치한 단말을 통해 수집할 수 있다. 실시 예에 의하면, 이동 로봇(100)은 방문자를 인식하면, 입주자와 영상 통화/음성 통화를 시도할 수도 있다.
도 5를 참고하면, 이동 로봇(100)은 제1 사용자(USER1)가 출입 카드를 소지하였는지, 생체 정보를 인식하였는지 결정할 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇(100)은 제1 사용자(USER1)의 홍체 정보, 지문 정보, 안면 정보 등을 이용하여 제1 사용자(USER1)를 인식할 수 있다. 또한, 이동 로봇(100)은 인식된 제1 사용자(USER1)에게 인식으로 인한 환영 정보(AL5)를 제2 디스플레이(141b)에 출력할 수 있다.
도 6을 참고하면, 이동 로봇(100)은 건물(PA)로 출입하는 출입구(PAD)의 개폐를 관리할 수 있다. 이동 로봇(100)은 제2 사용자(USER2)가 인식되지 않는 경우, 미인식으로 인한 출입 불가 메시지(AL6)를 제2 디스플레이(141b)에 출력하고, 출입구(PAD)를 오픈하지 않을 수 있다.
다만, 제2 사용자(USER2)가 방문자인 경우, 이동 로봇(100)을 통해 입주자와 영상 통화/음성 통화 등을 수행할 수 있다. 또한, 이동 로봇(100)은 제2 사용자(USER2)가 방문자라면 입주자가 제어하는 단말을 통해 상기 제2 사용자(USER2)를 방문자로 등록할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시큐리티 존(PD)을 모니터링하는 이동 로봇(100)의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
이동 로봇(100)은 놀이 시설(PD)를 순찰 및 감시하면서 입주자에게 안정감을 부여할 수 있다. 특히, 이동 로봇(100)은 놀이 시설(PD) 전체를 모니터링하면서도 특정 입주자를 보호하기 위해 특정 입주자 주변으로 이동할 수 있으며, 특정 입주자의 요청에 따라 해당 요청에 대응되는 구동을 수행할 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇(100)은 특정 입주자(USER6)가 입주 장소로 에스코트를 요청하는 경우, 에스코트를 수행할 수 있으며, 다른 인접 이동 로봇이 놀이 시설(PD)를 감시하도록 통신할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 이동 로봇(100A~100C)이 통신하는 것을 나타낸다.
복수의 이동 로봇(100A~100C)은 하나의 이동 로봇이 마스터가 될 수 있으며, 다른 이동 로봇은 슬레이브될 수 있다. 또는, 복수의 이동 로봇(100A~100C) 모두가 마스터가 될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇(100)의 구동을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
도 9을 참고하면, 이동 로봇(100)은 사용자를 인식한다(S910).
이동 로봇(100)은 인식된 사용자가 입주자인 경우(S920), 해당 입주자의 출입을 허가한다(S930),
이동 로봇(100)은 사용자가 입주자가 아니면(S920), 방문자인지 판단한다(S940).
이동 로봇(100)은 사용자가 방문자이면(S940), 방문 대상 입주자의 출입 허용 의사를 확인하고(S950), 방문자의 출입을 허가한다(S960).
만약, 이동 로봇(100)은 사용자가 방문자도 아니면(S940), 출입 불허하고 시큐리티 시스템(300)에 알림 메시지를 전송한다(S970).
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 상기 컴퓨터는 이동 로봇(100)의 로봇 제어부(190) 또는 시큐리티 시스템(300)의 시스템 제어부(330)를 포함할 수도 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 시큐리티 시스템으로서,
    하나 이상의 이동 로봇과 통신하는 통신부; 및
    소정의 플레이스(PLACE) 내에 적어도 하나의 시큐리티 존(Security Zone)을 설정하고, 상기 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급에 기초하여, 이동 로봇이 배치될 시큐리티 존을 결정하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    결정된 시큐리티 존에 상기 이동 로봇을 배치하는 배치 명령을 상기 통신부를 통해 상기 이동 로봇으로 전송하고,
    상기 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급의 변동에 기초하여, 상기 결정된 시큐리티 존에 배치된 이동 로봇의 이동 여부를 결정하는, 시큐리티 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 플레이스 내 입주 건물의 입주자의 위치 정보, 상기 입주자의 동선 정보, 상기 플레이스 내 유동 인구 정보, 시큐리티 취약 위치 정보, 출입 권한이 필요한 게이트의 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 시큐리티 존을 설정하는, 시큐리티 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플레이스에 대응하는 맵 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 플레이스를 모니터링하는 하나 이상의 카메라 및 상기 이동 로봇에 의해 촬영된 영상 정보를 상기 통신부를 통해 수신하고,
    상기 영상 정보에서 비전 인식 기반으로 상기 입주자를 인식하고, 상기 메모리에 저장된 맵 정보에 기초하여 상기 인식된 입주자의 동선 정보를 획득하는, 시큐리티 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    설정된 시큐리티 존에 상기 입주자의 위치 여부 정보, 입주자의 명수 정보, 상기 입주자가 아닌 사용자의 존재 유무 정보, 상기 사용자의 명수 정보, 상기 시큐리티 존의 조도 정보, 시간 정보, 시큐리티 취약 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 설정된 시큐리티 존의 시큐리티 등급을 실시간으로 업데이트하고, 업데이트된 상기 시큐리티 등급에 기초하여 이동 로봇의 이동 여부를 결정하는, 시큐리티 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 이동 로봇이 배치된 시큐리티 존에서, 상기 이동 로봇에 의해 촬영된 영상 정보를 상기 통신부를 통해 수신하고,
    상기 영상 정보에서 기 설정된 위험 상황 또는 위반 상황이 상기 시큐리티 존에서 발생되는 경우, 상황 발생 정보를 상기 통신부를 통해 경비 시스템 또는 가드(Guard)가 소지한 이동 단말로 전송하는, 시큐리티 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 이동 로봇이 구비한 디스플레이 또는 스피커를 통해 알림 또는 경고 메시지가 출력되도록, 상기 이동 로봇에 상황 발생 정보를 상기 통신부를 통해 전송하는, 시큐리티 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    소정의 시큐리티 존의 시큐리티 등급이 소정 등급 이상인 경우, 복수의 이동 로봇을 상기 소정의 시큐리티 존으로 이동시키는, 시큐리티 시스템.
  8. 소정의 플레이스 내에 위치한 이동 로봇으로서,
    통신부;
    상기 플레이스에 대응하는 맵 정보를 저장하는 메모리;
    하나 이상의 휠을 구동하는 휠 구동부; 및
    상기 플레이스 내에 설정된 적어도 하나의 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급에 기초하여, 상기 이동 로봇이 배치되도록 결정된 시큐리티 존의 위치 정보를 수신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 저장된 맵 정보에 기초하여 상기 결정된 시큐리티 존으로 이동하도록 상기 휠 구동부를 제어하는, 이동 로봇.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시큐리티 존은 상기 플레이스 내 입주 건물의 입주자의 위치 정보, 상기 입주자의 동선 정보, 상기 플레이스 내에 유동 인구 정보, 시큐리티 취약 위치 정보, 출입 권한이 필요한 게이트의 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 설정되는, 이동 로봇.
  10. 제9항에 있어서,
    카메라를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 시큐리티 존을 상기 카메라를 이용하여 촬영하며, 촬영된 영상 정보를 상기 통신부를 통해 시큐리티 시스템에 전송하는, 이동 로봇.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 설정된 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급은 설정된 시큐리티 존에 상기 입주자의 존재 유무 정보, 입주자의 명수 정보, 상기 입주자가 아닌 사용자의 존재 유무 정보, 상기 사용자의 명수 정보, 상기 시큐리티 존의 조도 정보, 시간 정보, 시큐리티 취약 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 소정 타임 주기로 업데이트되며,
    상기 제어부는,
    변경된 시큐리티 등급에 의해 소정의 시큐리티 존으로 상기 이동 로봇이 이동하는 이동 명령을 상기 통신부를 통해 수신하면, 상기 소정의 시큐리티 존으로 이동하도록 상기 휠 구동부를 제어하는, 이동 로봇.
  12. 제10항에 있어서,
    디스플레이; 및 스피커를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 시큐리티 존에서 기 설정된 위험 상황 또는 위반 상황이 상기 시큐리티 존에서 발생된 경우, 상기 시큐리티 시스템으로부터 상황 발생 정보를 상기 통신부를 통해 수신하며,
    상기 디스플레이 또는 상기 스피커를 통해 상기 상황 발생 정보에 대응하는 알림 또는 경고 메시지를 출력하도록 상기 디스플레이 또는 상기 스피커를 제어하는, 이동 로봇.
  13. 이동 로봇으로서,
    소정의 플레이스에 대응하는 맵 정보를 저장하는 메모리;
    상기 플레이스 내에 배치된 하나 이상의 인접 이동 로봇과 통신하는 통신부;
    카메라; 및
    상기 카메라, 상기 플레이스 내에 배치된 고정 카메라 및 상기 인접 이동 로봇의 카메라를 통해 상기 플레이스를 촬영한 영상 정보를 획득하고, 획득한 영상 정보 및 상기 맵 정보에 기초하여, 적어도 하나의 시큐리티 존을 설정하고, 상기 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급에 기초하여, 상기 이동 로봇 또는 상기 인접 이동 로봇이 배치될 시큐리티 존을 결정하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 시큐리티 존으로 상기 이동 로봇 또는 상기 인접 이동 로봇을 이동시키며, 상기 결정된 시큐리티 존에 대응하는 시큐리티 등급의 변동에 기초하여, 상기 이동 로봇 또는 상기 인접 이동 로봇의 이동 여부를 결정하는, 이동 로봇.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 플레이스 내 입주 건물의 입주자의 위치 정보, 상기 입주자의 동선 정보, 상기 플레이스 내에 유동 인구 정보, 시큐리티 취약 위치 정보, 출입 권한이 필요한 게이트의 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 시큐리티 존을 설정하는, 이동 로봇.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 영상 정보에서 비전 인식 기반으로 상기 입주자를 인식하고, 상기 맵 정보에 기초하여 상기 인식된 입주자의 동선 정보를 획득하는, 이동 로봇.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    설정된 시큐리티 존에 대해, 상기 입주자의 존재 유무 정보, 입주자의 명수 정보, 상기 입주자가 아닌 사용자의 존재 유무 정보, 상기 사용자의 명수 정보, 조도 정보, 시간 정보, 시큐리티 취약 위치 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여, 상기 설정된 시큐리티 존의 시큐리티 등급을 실시간으로 업데이트하고,
    업데이트된 상기 시큐리티 등급에 기초하여 상기 이동 로봇 또는 상기 인접 이동 로봇의 이동 여부를 결정하는, 이동 로봇
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 소정의 시큐리티 존이 건물의 출입 영역(Area)을 포함하는 경우, 상기 건물의 출입을 허용하는 사용자 정보를 상기 메모리에 저장하며,
    상기 제어부는,
    상기 메모리에 저장된 사용자 정보에 기초하여, 소정의 사용자 인증을 통과한 사용자가 상기 건물의 출입하도록 허용하는, 이동 로봇.
  18. 제17항에 있어서,
    출입 카드 감지 센서; 또는
    생체 정보 인식 센서를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 건물로 진입하려는 사용자에 대해, 상기 출입 카드 감지 센서 또는 상기 생체 정보 인식 센서를 통해 수집된 사용자 정보와 상기 메모리에 저장된 사용자 정보를 비교한 것에 기초하여, 상기 건물의 출입 여부를 결정하는, 이동 로봇.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 시큐리티 존과 가장 가까운 이동 로봇 또는 유휴(Idle) 상태의 이동 로봇을 상기 결정된 시큐리티 존으로 이동시키는, 이동 로봇.
KR1020190115654A 2019-09-19 2019-09-19 이동 로봇 및 이를 이용한 시큐리티 시스템 KR20190114930A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190115654A KR20190114930A (ko) 2019-09-19 2019-09-19 이동 로봇 및 이를 이용한 시큐리티 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190115654A KR20190114930A (ko) 2019-09-19 2019-09-19 이동 로봇 및 이를 이용한 시큐리티 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190114930A true KR20190114930A (ko) 2019-10-10

Family

ID=68206557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190115654A KR20190114930A (ko) 2019-09-19 2019-09-19 이동 로봇 및 이를 이용한 시큐리티 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190114930A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113852941A (zh) * 2021-09-03 2021-12-28 深圳优地科技有限公司 多机器人通信方法、多机器人系统及机器人

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120125899A (ko) 2011-05-09 2012-11-19 엘지전자 주식회사 존 기반 서비스 제공 방법, 이를 수행하는 서버 및 시스템
KR20190098109A (ko) 2019-08-02 2019-08-21 엘지전자 주식회사 홈 모니터링 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120125899A (ko) 2011-05-09 2012-11-19 엘지전자 주식회사 존 기반 서비스 제공 방법, 이를 수행하는 서버 및 시스템
KR20190098109A (ko) 2019-08-02 2019-08-21 엘지전자 주식회사 홈 모니터링 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113852941A (zh) * 2021-09-03 2021-12-28 深圳优地科技有限公司 多机器人通信方法、多机器人系统及机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11409277B2 (en) Robotic assistance in security monitoring
US10768625B2 (en) Drone control device
US11620883B2 (en) System and method for dynamic modification and selection of emergency egress advisement
US11394933B2 (en) System and method for gate monitoring during departure or arrival of an autonomous vehicle
US10386835B2 (en) System and method for externally interfacing with an autonomous vehicle
US20210309183A1 (en) Intelligent Detection and Alerting of Potential Intruders
US11430278B2 (en) Building management robot and method of providing service using the same
US11256266B2 (en) Method of controlling cart robot in movement restricted area and cart robot for implementing the same
US20200007357A1 (en) Apparatus and method for smart home monitoring
EP3655916B1 (en) Systems and methods for location fencing within a controlled environment
US11122774B2 (en) Monitoring of pet status during unattended delivery
US10699580B1 (en) Methods and systems for emergency handoff of an autonomous vehicle
US20210072759A1 (en) Robot and robot control method
KR20190100110A (ko) 시스템 온 칩과 이를 이용한 정보 보호 방법 및 장치
US11686583B2 (en) Guidance robot and method for navigation service using the same
KR20190114930A (ko) 이동 로봇 및 이를 이용한 시큐리티 시스템
WO2019060110A1 (en) SYSTEM FOR MONITORING AND CONTROLLING ELEVATOR TRAFFIC
KR20210061103A (ko) 이동 로봇 및 그의 작동 방법
KR102615292B1 (ko) 산업재해 예방 및 인명 보호를 위한 인공지능 기반 기계식 주차장 영상통합관제 시스템 및 방법
US20240061907A1 (en) Artificial intelligence apparatus and method for estimating sound source localization thereof
US20230081909A1 (en) Training an object classifier with a known object in images of unknown objects
US20230401854A1 (en) Monitoring system rule generation
CN116612511A (zh) 生物特征任务网络
CN116612509A (zh) 生物特征任务网络
CN116612508A (zh) 生物特征任务网络