KR20210073419A

KR20210073419A - 이동 로봇 운용 서비스 시스템

Info

Publication number: KR20210073419A
Application number: KR1020197031688A
Authority: KR
Inventors: 김선량; 김윤식; 노근식; 박혜리; 정우진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2021-06-18
Also published as: US20200349789A1; WO2020096171A1

Abstract

본 발명은 이동 로봇 운용 서비스 시스템에 관한 것으로, 사용자 단말 모듈과 이동 로봇의 탈부착 거치 구조를 통해 사용자 단말 모듈의 자동 충전을 지원할 수 있으며, 이동 통신기기 등을 통해 이동 로봇을 사용하고자 하는 사용자의 개인 정보를 확보하고, 사용 승인된 사용자만 사용자 단말 모듈과 이동 로봇을 이용할 수 있도록 함으로써 도난 및 분실을 방지하는 등 그 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

이동 로봇 운용 서비스 시스템

본 발명은 사용자 단말 모듈과 이동 통신기기 등의 부속 기기와 연계 가능한 이동 로봇 운용 서비스 시스템에 관한 것이다.

공장 자동화의 일부분을 담당하기 위해, 로봇은 산업용으로 개발되어 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되고 있는바, 의료용 로봇과 우주 항공용 로봇뿐만 아니라 일상 생활에서 사용될 수 있는 로봇도 개발되고 있다.

이에 따라, 최근 다양한 서비스를 제공할 수 있는 로봇에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이러한 일상 생활용 로봇은 사용자의 명령에 응답하여 특정 서비스(예를 들어, 쇼핑, 운반, 서빙, 대화, 청소 등)를 제공한다.

일 예로, 대한민국 공개특허공보 제2010-98056호는 자동 주행이 가능한 카트 로봇 주행 시스템에 대해 개시하고 있다. 이러한 종래의 카트 로봇은 손으로 밀거나 끌면 이동되는 것으로 내부에 상품을 수용하는 바스켓과, 바스켓의 내측 하단에 승강 가능하게 마련되며 상품이 놓여지는 플레이트 및 플레이트를 승강시킴으로써 상품을 바스켓의 내부에서 상승시키는 승강 유닛을 포함하는 구성이 일반적이다.

하지만, 종래 기술에 따른 카트 로봇으로 개시된 바와 같이, 기존의 일상 생활용 로봇들은 특정 서비스를 최상의 기능으로 제공하도록 설계되어 있는바, 한정된 기능만을 수행하는 로봇임에도 불구하고 해당 로봇을 개발하는데 투자되는 비용 대비 활용도가 높지 않다는 문제가 있다.

또한, 높은 비용을 투자해서 개발 및 상용화된 카트 로봇들은 도난이나 분실에 따른 피해가 크기 때문에 도난이나 분실을 방지하는데 많은 노력이 필요하다. 이에, 카트 로봇들이 이용되는 환경이나 상황에 알맞게 카트 로봇들의 도난이나 분실을 방지할 수 있는 시스템 구축이 필요한 상황이다.

본 발명의 목적은 이동 통신기기 등을 통해 이동 로봇을 사용하고자 하는 사용자의 개인 정보를 확보하고, 사용 승인된 사용자만 사용자 단말 모듈과 이동 로봇을 이용할 수 있도록 하여 도난 및 분실을 방지할 수 있는 이동 로봇 운용 서비스 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 사용자 단말 모듈과 이동 로봇의 탈부착 거치 구조를 통해 사용자 단말 모듈의 자동 충전을 지원하고, 이동 로봇이 사용자 단말 모듈의 이동 경로를 따라서 주행하거나 주행 동력을 지원하도록 함으로써, 이동 로봇이 쇼핑 카트로 이용되도록 한 이동 로봇 운용 서비스 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 사용자 단말 모듈을 소지하고 있는 사용자와 이동 로봇 간의 거리가 실시간으로 자동 감지되도록 하고, 그 감지 결과에 따라 사용자 단말 모듈과 이동 로봇이 동시에 도난 방지 모드로 동작될 수 있도록 한 이동 로봇 운용 서비스 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 이루기 위한 이동 로봇은 단말 모듈이 장착된 상태에서는 대기 모드로 설정되어 단말 모듈을 충전시키고, 단말 모듈이 탈착되면 단말 모듈의 위치 및 거리를 실시간으로 감지해서 사용자 추종 모드, 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 하나의 모드로 설정 또는 전환되어 주행 동작을 지원한다.

또한, 인증 수단 발급 모듈은 미리 설정된 사용자 인증 동작을 수행하여 사용자 인증 확인 수단을 발급하고, 사용자 이동 통신기기는 이동 로봇에 구성된 태그가 태깅되면 응용 프로그램을 실행하여 응용 프로그램을 통해 사용자 인증 과정을 수행한다. 이에, 사용자 인증 서버는 인증이 완료된 사용자가 이동 로봇과 단말 모듈을 이용할 수 있도록 이동 로봇과 단말 모듈을 인에이블 모드로 전환시킨다.

이에 따라, 이동 로봇은 사용자 인증 서버로부터 승인 코드가 입력되면 인에이블 모드로 전환됨과 아울러, 미리 페어링된 단말 모듈과 승인 코드를 공유하여 단말 모듈도 인에이블 모드로 전환되도록 하며, 인에이블 모드로 전환된 상태에서는 사용자 단말 모듈의 위치 및 거리에 따라 사용자 추종 모드, 대기 모드 또는 주행 동력 지원 모드로 전환해서 주행을 지원하고, 주행을 지원하는 과정에서 사용자 단말 모듈과의 거리가 미리 설정된 도난 방지 기준 거리보다 더 멀어지면 도난 방지 모드로 동작한다.

또한, 단말 모듈은 승인 코드가 수신되어 인에이블 모드로 전환되면, 미리 페어링된 상기 이동 로봇의 위치 좌표를 포함하는 로봇 위치 정보를 수신해서, 자신의 위치 좌표와 이동 로봇의 위치 좌표를 비교하고, 이동 로봇과의 거리를 실시간으로 산출함으로써, 이동 로봇과의 거리가 미리 설정된 도난 방지 기준 거리보다 더 멀어지면 도난 방지 모드로 동작한다.

본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇 운용 서비스 시스템은 이동 통신기기 등을 통해 이동 로봇을 사용하고자 하는 사용자의 개인 정보를 확보하고, 사용 승인된 사용자만 사용자 단말 모듈과 이동 로봇을 이용할 수 있도록 함으로써, 도난 및 분실을 방지하는 등 그 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 사용자 단말 모듈과 이동 로봇의 탈부착 거치 구조를 통해 사용자 단말 모듈의 자동 충전을 지원하고, 이동 로봇이 사용자 단말 모듈의 이동 경로를 따라서 주행하거나 주행 동력을 지원하도록 함으로써, 관리자의 관리 편의성과 사용자의 이용 편의성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 사용자 단말 모듈을 소지하고 있는 사용자와 이동 로봇 간의 거리가 실시간으로 자동 감지되도록 하고, 그 감지 결과에 따라 사용자 단말 모듈과 이동 로봇이 동시에 도난 방지 모드로 동작될 수 있도록 함으로써, 다수의 단말 모듈과 이동 로봇의 관리 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 쇼핑 카드로서의 기능 외에 바구니 외에 다른 적재함이나 수화물 포장 부재 등을 탈착해서 이용할 수 있도록 함으로써, 이동 로봇의 활용도를 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, UWB(Ultra Wde-Band) 기반의 ToF 센서, Lidar 센서 등 생산 단가가 낮은 센서들을 이용해서 사용자 추종 모드, 대기 모드, 및 주행 동력 지원 모드로 선택 구동할 수 있도록 함으로써,이동 로봇의 생산 단가를 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇 운용 서비스 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 어느 하나의 사용자 단말 모듈을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 사용자 인증 서버를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 쇼핑 카트로 이용 가능한 이동 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 이동 로봇의 구성 요소들을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 6은 도 4의 바스켓 모듈이 분리된 상태의 이동 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 제2 위치 검출부를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 8은 도 4 내지 도 6에 도시된 주행 지원부를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 9는 도 4 내지 도 6에 도시된 메인 컨트롤러를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 10은 도 9에 도시된 위치 정보 확인부의 사용자 위치 정보 확인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 9에 도시된 위치 정보 확인부의 사용자 단말 모듈간 거리 검출 및 확인 방법을 설명하기 위한 도면이다.

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

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇 운용 서비스 시스템을 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 이동 로봇 운용 서비스 시스템은 사용자 이동 통신기기(105), 적어도 하나의 단말 모듈(102), 적어도 하나씩의 단말 모듈(102)과 페어링되어 페어링된 단말 모듈(102)을 추종하는 적어도 하나의 이동 로봇(101), 사용자 인증서버(104), 및 인증 수단 발급 모듈(106)을 포함한다.

구체적으로, 사용자 이동 통신기기(105)는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 태블릿 이동 통신기기가 될 수 있다. 사용자의 태그 동작에 의해 이동 통신기기(105)에 이동 로봇(101)의 태그가 태깅되면, 이동 통신기기(105)는 태그를 통해 미리 설정된 응용 프로그램을 실행한다. 그리고, 이동 통신기기(105)는 응용 프로그램의 로그인 동작 등을 수행하게 되며, 메뉴얼의 사용자 인증 요청에 따라 사용자의 로그인 정보와 승인 요청 코드 등을 전송해서 사용자 인증 과정을 수행한다.

사용자 인증 서버(104)는 사용자 이동 통신기기(105)의 응용 프로그램을 통해 사용자의 로그인 정보와 인증 요청 코드가 수신되면 로그인 정보에 대응되는 사용자 개인 정보를 확인 및 저장하는 등의 미리 설정된 인증 동작을 수행한다. 그리고, 미리 설정된 인증 동작이 완료되면, 인증 완료 및 이동 로봇(101) 사용 승인을 알리는 승인 코드를 해당 태그가 태깅된 이동 로봇(101)으로 전송한다. 이에, 승인 코드가 수신된 이동 로봇(101)은 인에이블 모드 및 대기 모드로 전환됨과 아울러, 미리 페어링된 단말 모듈(102)과 승인 코드를 공유하여 단말 모듈(102) 또한 인에이블 모드로 전환되도록 한다.

인증 수단 발급 모듈(106)은 터치 모니터 등이 일체로 구성된 자동 인증 단말기로 구성될 수 있으며, 사용자가 이동 통신기기(105)의 응용 프로그램을 이용한 이동 로봇(101) 사용 승인 요청 방식 외에 다르게 선택할 수 있는 사용자 인증 및 승인 요청 수단이다.

이러한, 인증 수단 발급 모듈(106)은 사용자가 신분증을 인식시키거나 개인 정보를 입력해서 이동 로봇(101) 사용 승인 요청을 하면, 사용자 인증 서버(104)로 사용자의 로그인 정보와 승인 요청 코드 등을 전송해서 사용자 인증 과정을 수행한다. 이에, 사용자 인증 서버(104)는 인증 수단 발급 모듈(106)로부터 수신되는 사용자 개인 정보를 확인 및 저장하는 등의 미리 설정된 인증 동작을 수행한다. 그리고, 미리 설정된 인증 동작이 완료되면, 인증 완료 및 이동 로봇(101) 사용 승인을 알리는 승인 코드를 인증 수단 발급 모듈(106)으로 전송한다.

인증 수단 발급 모듈(106)은 사용자 인증 서버(104)로부터 승인 코드가 수신되면, 사용자에게 일회용 카드나 태그 모듈 등의 사용자 인증 확인 수단을 발급한다. 이에, 사용자는 일회용 카드나 태그 모듈을 자신이 이용하고자 하는 이동 로봇(101)에 인식시켜서 해당 이동 로봇(101)을 인에이블 시킬 수 있다. 즉, 사용자 인증 확인 수단을 인식한 이동 로봇(101)은 인에이블 모드 및 대기 모드로 전환됨과 아울러, 미리 페어링된 단말 모듈(102)과 승인 코드를 공유하여 단말 모듈(102) 또한 인에이블 모드로 전환되도록 한다.

단말 모듈(102)은 이동 로봇(101)의 기기 거치 모듈에 장착된 상태로 보관될 수 있다. 단말 모듈(102)이 이동 로봇(101)의 기기 거치 모듈에 장착되면, 단말 모듈(102)은 디세이블 상태 및 전원 오프 상태로 전환되어 이동 로봇(101)의 기기 거치 모듈과 배터리 등에 의해 충전된다.

이후, 단말 모듈(102)은 이동 로봇(101)으로부터 승인 코드가 수신되면 인에이블 상태로 전환된다. 그리고, 사용자에 의해 이동 로봇(101)의 기기 거치 모듈에서 탈착되면, GPS 통신모듈이나 근거리 무선통신 모듈 등을 이용해서 실시간으로 자신의 고유 코드와 위치 좌표 등을 포함하는 단말 위치 정보를 생성한다. 여기서, 사용자 단말 모듈(102)은 GPS 통신모듈을 이용해서 GPS 신호를 수신하고 자신의 위치 좌표를 생성할 수 있으며, 주변에 인접하게 배치된 복수의 비콘이나 와이파이 등의 근거리 무선 통신모듈들과 근거리 무선 통신을 수행해서도 자신의 위치 좌표를 생성할 수 있다.

이후, 단말 모듈(102)은 자신과 페어링되어 있는 이동 로봇(101)의 위치 좌표를 포함하는 로봇 위치 정보를 수신해서, 위치 좌표가 수신된 이동 로봇(101)과의 거리를 실시간으로 모니터한다. 그리고 이동 로봇(101)과의 거리가 미리 설정된 도난 방지 기준 거리보다 더 멀어지면 도난 방지 모드로 동작한다.

이동 로봇(101)은 단말 모듈(102)이 장착된 상태에서는 대기 모드로 설정되어 단말 모듈을 충전시킨다. 이러한, 이동 로봇(101)에는 적어도 하나의 태그가 부착된다. 태그는 NFC 태그, QR 코드, 바코드 중 적어도 하나를 포함한다. 사용자가 이동 통신기기(105)를 이용해서 해당 태그를 태깅하고 응용 프로그램에 접속 및 로그인 동작을 수행하면, 사용자 인증 서버(104)에서는 인증 완료 및 이동 로봇(101) 사용 승인을 알리는 승인 코드를 이동 로봇(101)으로 전송한다.

승인 코드가 수신된 이동 로봇(101)은 인에이블 모드 및 대기 모드로 전환됨과 아울러, 미리 페어링된 단말 모듈(102)과 승인 코드를 공유하여 단말 모듈(102) 또한 인에이블 모드로 전환되도록 한다.

이동 로봇(101)은 인에이블 모드 동작 상태에서 단말 모듈(102)이 탈착되면, 단말 모듈(102)의 위치, 방향 및 거리를 실시간으로 감지해서 사용자 추종 모드, 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 하나의 모드로 동작하게 된다.

구체적으로, 사용자 추종 모드, 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 하나의 모드로 동작하는 이동 로봇(101)은 미리 페어링된 단말 모듈(102)과의 거리 및 방향 정보를 검출하고, 실시간으로 자신의 고유 코드와 위치 좌표 등을 포함하는 로봇 위치 정보를 생성한다. 이동 로봇(101)은 실시간으로 생성 및 변경되는 로봇 위치 정보를 페어링된 단말 모듈(102)로 전송함과 아울러, 단말 모듈(102)의 위치 및 거리에 따라서 사용자 추종 모드, 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 한 모드로 전환하거나 설정해서 주행을 지원하게 된다.

전술한 바와 같이, 이동 로봇(101)은 사용자 추종 모드, 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 한 모드로 동작하는 과정에서, 단말 모듈(102)과의 거리가 미리 설정된 도난 방지 기준 거리보다 더 멀어지면 도난 방지 모드로 동작한다. 이러한, 단말 모듈(102)과 이동 로봇(101)에 대한 세부 구성과 기능적인 기술 특징에 대해서는 이후에 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 어느 하나의 사용자 단말 모듈을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.

도 2를 참조하면, 단말 모듈(102)은 제1 무선 통신부(121), 제1 센싱모듈(122), 제1 위치 검출부(123), 단말 제어부(124), 알람부(125), 및 충전 제어부(127)와 모듈 배터리(128)를 포함하는 충전부(126) 등으로 구성될 수 있다.

구체적으로, 제1 센싱모듈(122)은 GPS 통신 모듈을 이용해서 GPS 신호를 수신하거나, 주변에 인접하게 배치된 복수의 비콘이나 와이파이 등의 근거리 무선 통신모듈과 근거리 무선 통신을 수행하여 자신의 위치 좌표를 생성한다.

제1 위치 검출부(123)는 미리 설정된 고유 코드와 제1 센싱모듈(122)에서 생성된 위치 좌표를 포함하는 단말 위치 정보를 생성한다. 제1 센싱모듈(122)을 비롯한 제1 위치 검출부(123) 등은 마이크로컨트롤러 등의 프로세서 유닛을 포함해서 구성될 수 있다.

제1 무선 통신부(121)는 무선 통신 모듈을 구비하여 이동 로봇(101)과 무선 통신을 수행하는바, 이동 로봇(101)으로부터 승인 코드와 로봇 위치 정보 등을 수신한다.

단말 제어부(124)는 중앙 처리 유닛으로서, 제1 무선 통신부(121)를 통해 이동 로봇(101)으로부터 승인 코드와 로봇 위치 정보 등이 수신되면 인에이블 모드로 동작한다. 이러한 단말 제어부(124)는 미리 페어링된 이동 로봇(101)의 로봇 위치 정보와 단말 위치 정보에 각각 포함된 위치 좌표를 비교해서, 위치 좌표들의 비교 결과에 따라 이동 로봇(101)과의 거리를 실시간으로 산출한다. 그리고, 이동 로봇(101)과의 거리가 미리 설정된 도난 방지 기준 거리보다 더 멀어지면, 도난 방지 모드로 동작해서 알람부(125)의 알람 동작을 제어한다.

알람부(125)는 영상 표시패널, 스피커, 조명장치 중 적어도 하나의 알림 장치를 포함하고, 단말 제어부(124)의 제어에 따라 적어도 하나의 알림 장치를 통해 도난 및 분실 알람 동작을 수행한다. 도난 및 분실 알람 동작시에는 적어도 하나의 알림 장치를 통해 미리 설정된 분실 및 이탈 안내 메시지, 도난 방지 경고 메시지 등이 소리와 영상 및 조명 등으로 표시되도록 한다.

충전부(126)는 이동 로봇(101)의 기기 거치 모듈에 장착 또는 탈착될 수 있도록 조립식으로 구성된다. 충전부(126)의 충전 제어부(127)는 이동 로봇(101)의 기기 거치 모듈을 통해 입력되는 전력을 모듈 배터리(128)로 공급하며, 모듈 배터리(128)의 충전량에 따라 모듈 배터리(128)의 충전 온/오프 동작을 제어한다.

도 3은 도 1에 도시된 사용자 인증 서버를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 인증 서버(104)는 응용 프로그램 지원부(143), 제2 무선 통신부(141), 및 사용 승인 컨트롤러(142)를 포함한다.

구체적으로, 제2 무선 통신부(141)는 사용자 이동 통신기기(105), 이동 로봇(101), 인증 수단 발급 모듈(106)과 원거리 무선 통신, 즉 무선 인터넷 통신을 수행한다. 그리고, 제2 무선 통신부(141)는 사용자 이동 통신기기(105)에 응용 프로그램 설치 소스 및 실행 파일을 전송한다.

특히, 제2 무선 통신부(141)는 사용자 이동 통신기기(105)로부터 사용자의 로그인 정보와 인증 요청 코드가 수신되면, 사용자의 로그인 정보와 인증 요청 코드를 사용 승인 컨트롤러(142)로 전송한다. 그리고, 사용 승인 컨트롤러(142)로부터 인증 완료 및 이동 로봇(101) 사용 승인을 알리는 승인 코드가 입력되면, 이를 해당 태그가 태깅된 이동 로봇(101)으로 전송한다.

또한, 제2 무선 통신부(141)는 인증 수단 발급 모듈(106)로부터 사용자 개인 정보 및 인증 요청 코드가 수신되면, 사용자 개인 정보 및 인증 요청 코드를 사용 승인 컨트롤러(142)로 전송한다. 그리고, 사용 승인 컨트롤러(142)로부터 인증 완료 및 이동 로봇(101) 사용 승인을 알리는 승인 코드가 입력되면, 이를 해당 인증 수단 발급 모듈(106)로 전송한다.

응용 프로그램 지원부(143)는 제2 무선 통신부(141)를 통해 사용자 이동 통신기기(105)로 상기 응용 프로그램의 설치 소스 및 실행 파일을 공급하여, 사용자 이동 통신기기(105)에서 응용 프로그램이 실행될 수 있도록 지원한다.

응용 프로그램 지원부(143)는 별도의 서비스 지원 서버 등과 연계되어, 서비스 지원 서버로부터 공급되는 최적 쇼핑 코스 안내 정보, 할인 정보, 자동 장바구니 목록 추가, 및 결제 시나리오 정보 등을 제공하여, 사용자의 쇼핑 시간 단축 기능 등의 편의성 개선 기능을 지원할 수 있다.

사용 승인 컨트롤러(142)는 제2 무선 통신부(141)를 통해 사용자 이동 통신기기(105)로부터 사용자의 로그인 정보와 인증 요청 코드가 수신되면, 로그인 정보에 대응되는 사용자 개인 정보를 확인 및 저장하는 등의 미리 설정된 인증 동작을 수행한다. 그리고, 인증 동작이 완료되면 인증 완료 및 이동 로봇(101) 사용 승인을 알리는 승인 코드를 제2 무선 통신부(141)를 통해 해당 태그가 태깅된 이동 로봇(101)으로 전송한다.

또한, 사용 승인 컨트롤러(142)는 제2 무선 통신부(141)를 통해 인증 수단 발급 모듈(106)로부터 사용자 개인 정보 및 인증 요청 코드가 수신되면, 사용자 개인 정보를 확인 및 저장하는 등의 미리 설정된 인증 동작을 수행한다. 그리고, 인증 동작이 완료되면 인증 완료 및 이동 로봇(101) 사용 승인을 알리는 승인 코드를 제2 무선 통신부(141)를 통해 해당 인증 수단 발급 모듈(106)로 전송한다.

도 4는 도 1에 도시된 쇼핑 카트로 이용 가능한 이동 로봇을 나타낸 사시도이다. 그리고, 도 5는 도 4에 도시된 이동 로봇의 구성 요소들을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다. 또한, 도 6은 도 4의 바스켓 모듈이 분리된 상태의 이동 로봇을 나타낸 사시도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 이동 로봇(101)은 본체를 이루는 프레임 모듈(20), 프레임 모듈(20)의 바퀴에 동력을 공급하는 주행 지원부(300), 사용자 단말 모듈(102)의 위치를 검출하는 제2 위치 검출부(100), 무선 통신을 수행하는 제3 무선 통신부(600), 주행 모드를 설정 및 변환해서 주행을 지원함과 아울러 도난 방지 제어 동작을 수행하는 메인 컨트롤러(200), 주행 지원부(300) 등에 전력을 공급하는 배터리(400), 로봇 전원 제어부(800), 기기 거치 모듈(900), 및 기기 거치 모듈(900)의 주변부에 미리 설정 및 부착된 태그부(101(a)) 등을 포함한다.

이동 로봇(101)의 프레임 모듈(20)이나 기기 거치 모듈(900), 또는 기기 거치 모듈(900)의 주변부에는 이동 로봇(101)의 고유 코드 정보와 함께 미리 설정된 응용 프로그램이 실행되도록 지원하는 미리 설정된 태그가 부착될 수 있다. 이러한 태그부(101(a))의 태그는 NFC 태그, QR 코드, 바코드 중 적어도 하나의 형태로 형성될 수 있다.

프레임 모듈(20)의 상부 또는 전면에는 바스켓 모듈(10)이 결합될 수 있으며, 프레임 모듈(20)의 후면부에는 사용자가 주행 방향을 제어할 수 있도록 지원하는 핸드 프레임이 구성된다.

프레임 모듈(20)의 핸드 프레임에는 주행 지원부(300)의 구성 요소인 수동 주행 감지부가 더 구성될 수 있다. 또한, 핸드 프레임에는 위치 검출부(100)의 단말 모듈(102) 위치 검출 상태, 메인 컨트롤러(200)의 주행 모드 설정 및 변경 상태, 배터리(400) 충전량, 주행 지원부(300)의 구동 상태 등을 표시하는 인터페이스부(500)가 구성될 수 있다.

주행 지원부(300)는 프레임 모듈(20)에 구성된 적어도 하나의 구동 휠 모터에 전력을 공급해서 구동 휠 모터의 구동력을 제어한다. 주행 지원부(300)는 메인 컨트롤러(200)의 사용자 추종 모드 설정시에는 메인 컨트롤러(200)의 제어에 따라 적어도 하나의 구동 휠 모터에 전력을 공급한다.

반면, 메인 컨트롤러(200)의 사용자 추종 주행 동력 지원 모드 설정시, 주행 지원부(300)는 수동 주행 감지부에 인가되는 사용자의 푸쉬력을 감지한다. 그리고 감지된 푸쉬력에 대응되도록 프레임 모듈(20)에 구성된 적어도 하나의 구동 휠 모터에 전력을 공급한다.

제2 위치 검출부(100)는 프레임 모듈(20)이나 주행 지원부(300) 등에 실장되어, 단말 모듈(102)의 위치와 단말 모듈(102)과의 거리, 및 방향 등을 검출한다. 구체적으로, 위치 검출부(100)는 단말 모듈(102)과의 거리 정보, 및 방향 정보 검출 결과에 따라 단말 모듈(102)의 위치 좌표 정보를 생성할 수 있다. 제2 위치 검출부(100)는 단말 모듈(102)과의 거리 정보, 및 방향 정보 검출 결과를 메인 컨트롤러(200)로 전송한다.

아울러, 제2 위치 검출부(100)는 GPS 통신 모듈을 이용해서 GPS 신호를 수신해서 자신의 위치 좌표를 검출하고, 자신의 고유 코드와 함께 자신의 위치 좌표가 포함되도록 로봇 위치 정보를 생성한다. 이렇게 생성된 로봇 위치 정보는 제2 무선 통신부(600)를 통해 미리 페어링된 사용자 단말 모듈(102)과 관제 장치(104)로 전송되도록 한다.

메인 컨트롤러(200)는 사용자 인증 서버(104)나 임시 카드 등의 임시 인증 수단을 통해 승인 코드가 입력되면, 인에이블 모드 및 대기 모드로 전환됨과 아울러, 미리 페어링된 단말 모듈(102)과 제3 무선 통신부(600)를 통해 승인 코드를 공유하여 단말 모듈(102) 또한 인에이블 모드로 전환되도록 한다.

인에이블 모드 및 대기 모드로 전환된 이후, 메인 컨트롤러(200)는 인터페이스 모듈(500)을 통해 사용자로부터 설정되는 사용자 추종 모드, 주행 동력 지원 모드, 또는 대기 모드 등의 설정 결과에 따라 주행 지원부(300)를 제어할 수 있다.

이때, 메인 컨트롤러(200)는 위치 검출부(100)에서 검출된 단말 모듈(102)과의 거리 정보, 및 방향 정보에 따라 사용자 추종 모드로 설정해서 주행 지원부(300)를 자동으로 제어하거나, 수동주행 감지부의 사용자 감지 여부에 따라 주행 동력 지원 모드로 전환해서 주행 지원부(300)의 수동 주행을 지원할 수 있다.

구체적으로, 메인 컨트롤러(200)는 위치 검출부(100)에서 검출된 단말 모듈(102)과의 거리 정보, 및 방향 정보에 따라 단말 모듈(102)이 미리 설정된 중립 범위(neutral zone) 밖에 위치하는지 또는 중립 범위 내에 위치하는지를 판단한다. 그리고, 단말 모듈(102)이 미리 설정된 중립 범위(neutral zone) 밖에 위치하는 것으로 판단되면 사용자 추종 모드로 설정 및 변경해서 주행 지원부(300)를 자동으로 제어한다.

메인 컨트롤러(200)는 사용자 추종 모드로 설정되면, 위치 검출부(100)로부터 수신되고 있는 단말 모듈(102)의 위치 좌표 정보와 위치 검출부(100) 자체의 좌표 정보를 비교 분석한다. 그리고, 단말 모듈(102)의 위치 좌표 정보를 실시간으로 모니터해서 단말 모듈(102)의 위치 좌표 변동에 따라 단말 모듈(102)의 이동 경로 정보를 생성한다. 이어, 메인 컨트롤러(200)는 단말 모듈(102)의 이동 경로 정보와 위치 검출부(100)의 현재 위치 좌표 정보를 비교해서, 실시간으로 주행 좌표 및 주행 경로를 설정한다. 그리고 설정된 주행 좌표와 주행 경로를 따라 단말 모듈(102)과의 미리 설정된 거리를 유지하며 주행할 수 있도록 주행 지원부(300)를 제어한다.

한편, 메인 컨트롤러(200)는 단말 모듈(102)이 중립 범위 내에 위치한 것으로 판단되면 대기 모드로 설정 및 전환하며, 중립 범위 내에서 수동주행 감지부에 사용자 터치가 감지되면 주행 동력 지원 모드로 설정 및 전환해서 주행 지원부(300)의 수동 주행을 지원할 수 있다. 주행 동력 지원 모드로 설정된 경우, 메인 컨트롤러(200)는 주행 지원부(300)가 수동주행 감지부에 인가되는 사용자의 푸쉬력을 감지해서 프레임 모듈(20)의 구동 휠 모터에 동력을 공급할 수 있도록 지원할 수 있다.

또한, 메인 컨트롤러(200)는 위치 검출부(100)에서 검출된 단말 모듈(102)과의 방향 정보에 따라서 사용자 추종 모드, 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 하나의 모드로 자동 설정 또는 전환할 수 있다. 다시 말해, 메인 컨트롤러(200)는 단말 모듈(102)이 위치 검출부(100)의 전면 방향에서 중립 범위 밖으로 이동되면 사용자 추종 모드로 전환해서 주행 지원부(300)를 자동으로 제어할 수 있다. 반면, 메인 컨트롤러(200)는 위치 검출부(100)의 측면 방향에서 단말 모듈(102)이 검출되면 대기 모드로 설정 및 전환될 수 있다. 그리고, 단말 모듈(102)이 위치 검출부(100)의 후면 방향에서 중립 범위 내부로 이동되면 주행 동력 지원 모드로 설정 및 전환하여 주행 지원부(300)의 수동 주행을 지원할 수 있다.

메인 컨트롤러(200)는 사용자 추종 모드, 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 하나의 모드로 주행을 지원하는 과정에서, 제2 위치 검출부(100)에서 검출되는 사용자 단말 모듈(102)과의 거리 정보를 실시간으로 미리 설정된 도난 방지 기준 거리와 비교함으로써, 단말 모듈(102)과의 거리가 도난 방지 기준 거리보다 더 멀어지면 도난 방지 모드로 동작해서 인터페이스 모듈(500)의 알람 동작을 제어한다.

인터페이스 모듈(500)은 영상 표시패널, 스피커, 조명장치 중 적어도 하나의 알림 장치를 포함하고, 메인 컨트롤러(200)의 제어에 따라 적어도 하나의 알림 장치를 통해 도난 및 분실 알람 동작을 수행한다. 도난 방지 모드로 동작시에는 적어도 하나의 알림 장치를 통해 미리 설정된 분실 및 이탈 안내 메시지, 도난 방지 경고 메시지 등이 소리와 영상 및 조명 등으로 표시되도록 한다.

배터리(400)는 주행 지원부(300), 제2 위치 검출부(100), 및 메인 컨트롤러(200)에 실시간으로 구동 전원을 공급한다.

로봇 전원 제어부(800)는 메인 컨트롤러(200)의 도난 방지 모드 동작시, 메인 컨트롤러(200)의 제어에 따라 배터리(400)에서 주행 지원부(300)로 공급되는 전력을 차단한다.

구체적으로, 메인 컨트롤러(200)는 도난 방지 모드로 동작하게 되면, 주행 지원부(300)의 전원 차단 제어신호를 전원 컨트롤러(800)로 전송한다. 이에, 전원 컨트롤러(800)는 전원 차단 제어신호에 따라 자체 구비된 차단기를 제어함으로써, 배터리(400)에서 주행 지원부(300)로 공급되는 전력을 차단한다. 주행 지원부(300)의 전력 공급이 차단되면, 주행 지원부(300)의 구동 휠 모터 동작은 정지되고 자동 브레이크 상태를 유지하도록 설정되므로, 이동 로봇(101)의 주행 및 이동 제약될 수밖에 없다.

기기 거치 모듈(900)은 조립식으로 구성되어, 단말 모듈(102)이 장착되면 단말 모듈(102)에 배터리(400)의 전력을 공급해서 단말 모듈(102)의 충전을 지원한다.

도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 제2 위치 검출부를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.

도 7을 참조하면, 제2 위치 검출부(100)는 제2 센싱모듈(110), 카메라 모듈(120), 사용자 위치 검출부(130), 및 로봇 위치 검출부(140)를 포함한다.

구체적으로, 제2 센싱모듈(110)은 단말 모듈(102)을 인식해서 단말 모듈(102)과의 거리 및 방향 정보를 검출한다. 이를 위해, 제2 센싱모듈(110)은 적어도 하나의 UWB(Ultra Wde-Band) 기반 센서(예를 들어, ToF 센서, Lidar), 및 센싱 신호를 디지털 신호로 전환하고 거리 및 방향 데이터를 생성하는 마이크로 컨트롤러, 유/무선 통신 모듈 등을 포함해서 구성될 수 있다.

카메라 모듈(120)은 단말 모듈(102)을 촬영해서 단말 모듈(102)과의 방향 정보를 검출한다. 카메라 모듈(120)은 CCD 등의 이미지 센서를 이용해서 단말 모듈(102)을 촬영하고 촬영된 단말 모듈(102)과 카메라 모듈(120)의 위치 및 방향 비교 결과에 따라 단말 모듈(102)의 방향 정보를 검출한다.

사용자 위치 검출부(130)는 단말 모듈(102)의 거리 및 방향 정보를 수신해서 사용자 단말 모듈(102)의 위치 좌표 정보를 생성한다. 그리고, 로봇 위치 검출부(140)에서 제공되는 제2 위치 검출부(100)의 기준 좌표 정보와 단말 모듈(102)의 위치 좌표 정보를 비교해서, 위치 검출부(100)의 기준 좌표 대비 사용자 단말 모듈(102)의 위치 좌표 비교 정보를 생성한다. 여기서, 로봇 위치 검출부(140)는 단말 모듈(102)과의 거리, 및 방향 검출 결과에 따라 자체의 위치를 검출해서 자체의 위치 좌표 정보 기준 좌표 정보로 생성할 수 있다.

또한, 로봇 위치 검출부(140)는 GPS 통신 모듈을 이용해서 GPS 신호를 수신함으로써 자신의 위치 좌표를 검출하고, 자신의 고유 코드와 함께 자신의 위치 좌표가 포함되도록 로봇 위치 정보를 생성한다. 이렇게 생성된 로봇 위치 정보는 제3 무선 통신부(600)를 통해 미리 페어링된 단말 모듈(102)로 전송되도록 한다.

도 8은 도 4 내지 도 6에 도시된 주행 지원부를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.

도 8을 참조하면, 주행 지원부(300)는 복수의 수동주행 감지부(310 내지 340), 제1 및 제2 구동 휠 모터(370,380), 및 제1 및 제2 모터 제어부(350,360)를 포함한다.

복수의 수동주행 감지부(310 내지 340)는 제1 내지 제4 감지부(310 내지 340)를 통해서 사용자의 터치 및 푸쉬력을 감지하고, 감지된 푸쉬력에 대응되는 전후방 감지 신호를 생성한다. 예를 들어, 우측 핸드 프레임에는 제1 및 제2 감지부(310,320)가 전면 방향과 후면 방향에 각각 배치되어 사용자 손잡이로 이용될 수 있다. 이때, 제1 감지부(310)는 사용자의 후면 방향 푸쉬력을 감지하고, 제2 감지부(320)는 사용자의 전면 방향 푸쉬력을 감지한다.

한편, 좌측 핸드 프레임에는 제3 및 제4 감지부(330,340)가 전면 방향과 후면 방향에 각각 배치되어 사용자 손잡이로 이용되며, 제3 감지부(330)는 사용자의 후면 방향 푸쉬력을 감지하고, 제4 감지부(340)는 사용자의 전면 방향 푸쉬력을 감지한다. 이러한 손잡이 형태의 구성으로, 제1 내지 제4 감지부(310 내지 340)는 사용자의 전면 및 후면 방향 터치와 푸쉬력을 감지하고, 감지된 각각의 푸쉬력에 대응되는 전후방 감지 신호를 생성한다.

제1 및 제2 구동 휠 모터(370,380)는 적어도 하나의 전동 모터와 동력 전달 축을 포함해서 구성됨으로써, 프레임 모듈(20)에 구성된 각각의 바퀴 축으로 구동력을 공급한다.

제1 및 제2 모터 제어부(350,360)는 메인 컨트롤러(200)에서 주행 동력 지원 모드로 설정되면, 제1 내지 제4 감지부(310 내지 340)로 부터 각각 감지되는 사용자의 전면 및 후면 방향 터치와 푸쉬력에 대응되도록 제1 및 제2 구동 휠 모터(370,380) 각각의 구동력을 제어할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 모터 제어부(350,360)는 메인 컨트롤러(200)에서 사용자 추종 모드 설정되면, 상기 메인 컨트롤러(200)로부터의 제어 신호에 응답해서 제1 및 제2 구동 휠 모터(370,380) 각각의 구동력을 제어할 수 있다.

도 9는 도 4 내지 도 6에 도시된 메인 컨트롤러를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.

도 9에 도시된 메인 컨트롤러(200)는 위치 정보 확인부(210), 구동 모드 설정부(220), 주행 경로 설정부(230), 복수의 모터 제어신호 생성부(240,250) 중 적어도 하나의 구성 요소를 포함해서 구성될 수 있다. 이러한 구성 요소를 이용해서, 메인 컨트롤러(200)는 인터페이스 모듈(500)을 통해 사용자로부터 설정되는 사용자 추종 주행모드 또는 주행 동력 지원 모드에 따라 주행 지원부(300)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 메인 컨트롤러(200)의 위치 정보 확인부(210)는 실시간으로 위치 검출부(100)를 통해 단말 모듈(102)의 위치 좌표 정보와 위치 검출부(100) 자체의 좌표 정보를 수신한다. 그리고, 단말 모듈(102)의 위치 좌표 정보와 위치 검출부(100) 자체의 좌표 정보를 비교해서 단말 모듈(102)의 이동 경로 정보를 생성한다.

구동 모드 설정부(220)는 사용자 인증 서버(104)나 임시 카드 등의 임시 인증 수단을 통해 승인 코드가 입력되면, 인에이블 모드 및 대기 모드로 전환됨과 아울러, 미리 페어링된 단말 모듈(102)과 제3 무선 통신부(600)를 통해 승인 코드를 공유하여 단말 모듈(102) 또한 인에이블 모드로 전환되도록 한다.

이후, 구동 모드 설정부(220)는 단말 모듈(102)의 위치 좌표 정보와 위치 검출부(100) 자체의 좌표 정보 비교 결과에 따라 사용자 추종 모드, 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 하나의 모드로 자동 설정하거나 전환한다. 그리고 각각의 모드 전환 신호를 주행 지원부(300)로 전송한다.

또한, 구동 모드 설정부(220)는 사용자 추종 모드, 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 하나의 모드로 주행을 지원하는 과정에서, 사용자 단말 모듈(102)과의 거리 정보를 실시간으로 도난 방지 기준 거리와 비교한다. 그리고, 사용자 단말 모듈(102)과의 거리가 도난 방지 기준 거리보다 더 멀어지면 도난 방지 모드로 전환해서 인터페이스 모듈(500)의 알람 동작을 제어한다. 구동 모드 설정부(220)의 모드 설정 및 전환 기술 특징은 이후에 첨부된 도면들을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.

주행 경로 설정부(230)는 구동 모드 설정부(220)에서 사용자 추종 모드로 설정 및 전환되면, 단말 모듈(102)의 이동 경로 정보와 위치 검출부(100)의 현재 위치 좌표 정보를 비교한다. 그리고 비교 결과에 따라 실시간으로 주행 좌표 및 주행 경로를 설정한다.

복수의 모터 제어신호 생성부(240,250), 즉, 제1 및 제2 모터 제어신호 생성부(240,250)로 구분될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 모터 제어신호 생성부(240,250) 각각은 주행 경로 설정부(230)에서 설정된 주행 좌표 및 주행 경로에 따라 단말 모듈(102)과의 미리 설정된 거리를 유지하며 주행할 수 있도록 주행 지원부(300)의 제1 및 제2 모터 제어부(350,360)를 각각 제어한다.

도 10은 도 9에 도시된 위치 정보 확인부의 사용자 위치 정보 확인 방법을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 11은 도 9에 도시된 위치 정보 확인부의 사용자 단말 모듈간 거리 검출 및 확인 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 메인 컨트롤러(200)의 구동 모드 설정부(220)는 단말 모듈(102)의 위치 좌표 정보와 위치 검출부(100) 자체의 좌표 정보 비교 결과에 따라 사용자 단말 모듈(102)이 미리 설정된 중립 범위(RTd) 내에 위치하는지, 중립 범위(RTd) 밖에 위치하는지, 그리고 도난 방지 기준 거리(Td_1) 보다 더 멀리 떨어져 위치하는지 여부를 판단한다. 그리고 사용자 단말 모듈(102)이 도난 방지 기준 거리(Td_1) 내에 위치하되, 중립 범위(RTd)의 외부에 위치하는 것으로 판단되면, 사용자 추종 모드로 설정 및 변경해서 주행 지원부(300)를 자동으로 제어한다.

또한, 메인 컨트롤러(200)의 구동 모드 설정부(220)는 단말 모듈(102)이 중립 범위(RTd) 내에 위치한 것으로 판단되면 대기 모드로 설정 및 전환한다. 이후, 중립 범위(RTd) 내에서 수동주행 감지부에 사용자 터치가 감지되면 주행 동력 지원 모드로 설정 및 전환해서 주행 지원부(300)의 수동 주행을 지원할 수 있다.

이와 아울러, 주행 동력 지원 모드로 설정된 경우, 메인 컨트롤러(200)는 주행 지원부(300)가 수동주행 감지부에 인가되는 사용자의 푸쉬력을 감지해서 프레임 모듈(20)의 구동 휠 모터에 동력을 공급할 수 있도록 지원할 수 있다.

한편, 메인 컨트롤러(200)의 구동 모드 설정부(220)는 단말 모듈(102)의 위치 좌표 정보와 위치 검출부(100) 자체의 좌표 정보 비교 결과에 따라 단말 모듈(102)이 미리 설정된 복수의 기준 범위(기준 1 내지 기준 3) 중 어느 한 범위에 포함되는지 여부를 확인한다. 그리고, 그 확인 결과에 따라 단말 모듈(102)이 전면 방향, 측면 방향, 후면 방향 중 어느 한 방향에 위치하는지 현지 위치 정보를 검출한다.

이에, 구동 모드 설정부(220)는 단말 모듈(102)이 위치 검출부(100)의 전면 방향에서 중립 범위 밖으로 이동되면, 사용자 추종 모드로 전환해서 주행 지원부(300)를 자동으로 제어할 수 있다.

반면, 구동 모드 설정부(220)는 위치 검출부(100)의 측면 방향에서 중립 범위 내로 단말 모듈(102)이 검출되면 대기 모드로 설정 및 전환할 수 있다. 그리고, 구동 모드 설정부(220)는 단말 모듈(102)이 위치 검출부(100)의 후면 방향에서 중립 범위 내부로 이동되면, 주행 동력 지원 모드로 설정 및 전환하여 주행 지원부(300)의 수동 주행을 지원할 수 있다.

한편, 메인 컨트롤러(200)의 구동 모드 설정부(220)는 단말 모듈(102)의 위치가 도난 방지 기준 거리(Td_1) 보다 더 멀어지는 것으로 판단되면, 도난 방지 모드로 전환해서 인터페이스 모듈(500)의 알람 동작을 제어한다. 아울러, 구동 모드 설정부(220)는 주행 지원부(300)의 전원 차단 제어신호를 전원 컨트롤러(800)로 전송한다.

이상, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇 운용 서비스 시스템은 이동 통신기기(105) 등을 통해 이동 로봇(101)을 사용하고자 하는 사용자의 개인 정보를 확보하고, 사용 승인된 사용자만 단말 모듈(102)과 이동 로봇(101)을 이용할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 단말 모듈(102)과 이동 로봇(101)의 탈부착 거치 구조를 통해 단말 모듈(102)의 자동 충전을 지원하고, 이동 로봇(101)이 단말 모듈(102)의 이동 경로를 따라서 주행하거나 주행 동력을 지원하도록 함으로써, 관리자의 관리 편의성과 사용자의 이용 편의성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 단말 모듈(102)을 소지하고 있는 사용자와 이동 로봇(101) 간의 거리가 실시간으로 자동 감지되도록 하고, 그 감지 결과에 따라 단말 모듈(102)과 이동 로봇(101)이 동시에 도난 방지 모드로 동작될 수 있도록 함으로써, 다수의 단말 모듈(102)과 이동 로봇(101)의 관리 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims

위치 좌표를 포함하는 단말 위치 정보를 생성하는 단말 모듈; 및
상기 단말 모듈이 장착된 상태에서는 대기 모드로 설정되어 상기 단말 모듈을 충전시키고, 상기 단말 모듈이 탈착되면 상기 단말 모듈의 위치 및 거리를 실시간으로 감지해서 사용자 추종 모드, 상기 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 하나의 모드로 설정 또는 전환되어 동작하는 이동 로봇을 포함하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 단말 모듈은
상기 이동 로봇의 기기 거치 모듈에 장착 또는 탈착될 수 있도록 조립식으로 구성된 충전부를 포함하며,
상기 충전부는 상기 이동 로봇의 기기 거치 모듈을 통해 입력되는 전력을 모듈 배터리로 공급하고 상기 모듈 배터리의 충전량에 따라 상기 모듈 배터리의 충전 온/오프 동작을 제어하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 이동 로봇은
상기 단말 모듈이 장착 또는 탈착될 수 있도록 조립식으로 구성된 기기 거치 모듈을 포함하고, 상기 기기 거치 모듈에 상기 단말 모듈이 장착되면 상기 단말 모듈에 배터리의 전력을 공급해서 상기 단말 모듈의 충전을 지원하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
위치 좌표를 포함하는 단말 위치 정보를 생성하는 단말 모듈;
상기 단말 모듈이 장착된 상태에서는 대기 모드로 설정되어 상기 단말 모듈을 충전시키고, 사용 가능한 인에이블 모드로 전환되면 사용자 추종 모드, 상기 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 하나의 모드로 설정 및 동작되는 이동 로봇;
상기 이동 로봇에 구성된 태그가 태깅되면 응용 프로그램을 실행하고 상기 응용 프로그램을 통해 사용자 인증 과정을 수행하는 사용자 이동 통신기기; 및
상기 인증이 완료된 사용자가 상기 이동 로봇과 상기 단말 모듈을 이용할 수 있도록 상기 이동 로봇과 상기 단말 모듈을 상기 인에이블 모드로 전환시키는 사용자 인증 서버를 포함하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 사용자 인증 서버는
상기 사용자 이동 통신기기 및 상기 이동 로봇과 원거리 무선 통신을 수행하는 제2 무선 통신부;
상기 사용자 이동 통신기기로 상기 응용 프로그램의 설치 소스 및 실행 파일을 공급하여, 상기 사용자 이동 통신기기에서 상기 응용 프로그램이 실행될 수 있도록 지원하는 응용 프로그램 지원부;
상기 제2 무선 통신부를 통해 사용자 이동 통신기기로부터 상기 사용자의 로그인 정보 및 인증 요청 코드가 수신되면 미리 설정된 인증 동작을 수행하고, 인증 완료 및 이동 로봇 사용 승인을 알리는 승인 코드를 해당 태그가 태깅된 상기 이동 로봇으로 전송하는 사용 승인 컨트롤러를 포함하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 제2 무선 통신부는
상기 사용자 이동 통신기기로부터는 사용자의 로그인 정보와 인증 요청 코드를 수신해서 사용 승인 컨트롤러로 전송하고, 상기 사용 승인 컨트롤러로부터 인증 완료 및 이동 로봇 사용 승인을 알리는 승인 코드가 입력되면, 상기 승인 코드를 해당 태그가 태깅된 이동 로봇으로 전송하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 사용 승인 컨트롤러는
상기 제2 무선 통신부를 통해 상기 사용자 이동 통신기기로부터 사용자의 로그인 정보와 인증 요청 코드가 수신되면, 로그인 정보에 대응되는 사용자 개인 정보를 확인 및 저장하는 등의 미리 설정된 인증 동작을 수행하고,
인증 동작이 완료되면 인증 완료 및 이동 로봇 사용 승인을 알리는 승인 코드를 상기 제2 무선 통신부를 통해 해당 태그가 태깅된 이동 로봇으로 전송하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 사용자 이동 통신기기는
상기 이동 로봇의 태그가 태깅되면, 상기 태그를 통해 미리 설정된 응용 프로그램을 실행하고 상기 응용 프로그램의 로그인 동작 등을 수행하며, 미리 설정된 메뉴얼의 사용자 인증 요청에 따라 상기 사용자의 로그인 정보와 승인 요청 코드를 상기 사용자 인증 서버로 전송하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 이동 로봇은
상기 사용자 인증 서버로부터 승인 코드가 입력되면 인에이블 모드로 전환됨과 아울러, 미리 페어링된 상기 단말 모듈과 상기 승인 코드를 공유하여 상기 단말 모듈도 인에이블 모드로 전환되도록 하며,
상기 인에이블 모드로 전환된 상태에서는 상기 사용자 단말 모듈의 위치 및 거리에 따라 사용자 추종 모드, 대기 모드 또는 주행 동력 지원 모드로 전환해서 주행을 지원하고,
상기 주행을 지원하는 과정에서 상기 사용자 단말 모듈과의 거리가 미리 설정된 도난 방지 기준 거리보다 더 멀어지면 도난 방지 모드로 동작하는
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 단말 모듈은
상기 승인 코드가 수신되어 인에이블 모드로 전환되면, 미리 페어링된 상기 이동 로봇의 위치 좌표를 포함하는 로봇 위치 정보를 수신해서, 자신의 위치 좌표와 상기 이동 로봇의 위치 좌표를 비교하고,
상기 이동 로봇과의 거리를 실시간으로 산출함으로써, 상기 이동 로봇과의 거리가 미리 설정된 도난 방지 기준 거리보다 더 멀어지면 도난 방지 모드로 동작하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
미리 설정된 사용자 인증 동작을 수행하여 사용자 인증 확인 수단을 발급하는 인증 수단 발급 모듈;
단말 모듈이 장착된 상태에서는 대기 모드로 설정되어 상기 단말 모듈을 충전시키고, 상기 사용자 인증 확인 수단이 태깅 및 인식되면 사용 가능한 인에이블 모드로 전환되어 사용자 추종 모드, 상기 대기 모드, 주행 동력 지원 모드 중 어느 하나의 모드로 동작되는 이동 로봇;
상기 이동 로봇에 구성된 태그가 태깅되면 응용 프로그램을 실행하고 상기 응용 프로그램을 통해 사용자 인증 과정을 수행하는 사용자 이동 통신기기; 및
상기 인증이 완료된 사용자가 상기 이동 로봇과 상기 단말 모듈을 이용할 수 있도록 상기 이동 로봇과 상기 단말 모듈을 상기 인에이블 모드로 전환시키는 사용자 인증 서버를 포함하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 11 항에 있어서,
상기 사용자 인증 서버는
상기 사용자 이동 통신기기, 상기 이동 로봇, 상기 인증 수단 발급 모듈과 원거리 무선 통신을 수행하는 제2 무선 통신부;
상기 사용자 이동 통신기기로 상기 응용 프로그램의 설치 소스 및 실행 파일을 공급하여, 상기 사용자 이동 통신기기에서 상기 응용 프로그램이 실행될 수 있도록 지원하는 응용 프로그램 지원부;
상기 제2 무선 통신부를 통해 상기 인증 수단 발급 모듈로부터 상기 사용자의 로그인 정보나 사용자 개인 정보 및 인증 요청 코드가 수신되면 미리 설정된 인증 동작을 수행하고, 인증 완료 및 이동 로봇 사용 승인을 알리는 승인 코드를 상기 인증 수단 발급 모듈로 전송하는 사용 승인 컨트롤러를 포함하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제2 무선 통신부는
상기 인증 수단 발급 모듈로부터 사용자 개인 정보 및 인증 요청 코드가 수신되면 사용 승인 컨트롤러로 전송하며, 상기 사용 승인 컨트롤러로부터 인증 완료 및 이동 로봇 사용 승인을 알리는 승인 코드가 입력되면, 상기 승인 코드를 상기 인증 수단 발급 모듈로 전송하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 사용 승인 컨트롤러는
상기 제2 무선 통신부를 통해 상기 인증 수단 발급 모듈로부터 사용자 개인 정보 및 인증 요청 코드가 수신되면, 상기 사용자 개인 정보를 확인 및 저장하는 등의 미리 설정된 인증 동작을 수행하고,
인증 동작이 완료되면 인증 완료 및 이동 로봇 사용 승인을 알리는 승인 코드를 상기 제2 무선 통신부를 통해 해당 상기 인증 수단 발급 모듈로 전송하는,
이동 로봇 운용 서비스 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 이동 로봇은
인증 확인 수단을 통해 상기 승인 코드가 입력되면 인에이블 모드로 전환됨과 아울러, 미리 페어링된 상기 단말 모듈과 상기 승인 코드를 공유하여 상기 단말 모듈이 인에이블 모드로 전환되도록 하며,
상기 인에이블 모드로 전환된 상태에서는 상기 사용자 단말 모듈의 위치 및 거리에 따라 사용자 추종 모드, 대기 모드 또는 주행 동력 지원 모드로 전환해서 주행을 지원하고,
상기 주행을 지원하는 과정에서 상기 사용자 단말 모듈과의 거리가 미리 설정된 도난 방지 기준 거리보다 더 멀어지면 도난 방지 모드로 동작하는
이동 로봇 운용 서비스 시스템.