KR20210087839A - 통신 장치를 포함하는 이동 로봇 장치 - Google Patents

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KR20210087839A
KR20210087839A KR1020200001049A KR20200001049A KR20210087839A KR 20210087839 A KR20210087839 A KR 20210087839A KR 1020200001049 A KR1020200001049 A KR 1020200001049A KR 20200001049 A KR20200001049 A KR 20200001049A KR 20210087839 A KR20210087839 A KR 20210087839A
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Abstract

이동 로봇 장치가 개시된다. 본 이동 로봇 장치는 모터를 구비하는 본체, 안테나 소자 및 회로 기판을 구비하며, 안테나 소자를 통하여 외부 장치와 무선 통신을 수행하는 통신 장치 및 모터를 통하여 구동력을 제공받는 바퀴를 포함하고, 안테나 소자는 본체의 표면에 배치된다.

Description

통신 장치를 포함하는 이동 로봇 장치{MOVING ROBOT APPARATUS COMPRISING COMMUNICATION DEVICE}
본 개시는 통신 장치를 포함하는 이동 로봇 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안테나 소자를 통하여 외부 장치와 무선 통신을 수행하는 이동 로봇 장치에 관한 것이다.
로봇 기술의 발전에 따라 전문화된 학술 분야 또는 대규모의 노동력을 요하는 산업 분야뿐만 아니라 일반적인 가정에도 로봇의 공급이 보편화 되고 있다. 또한, 위치가 고정된 채 기능을 수행하는 로봇뿐만 아니라, 위치를 이동할 수 있는 이동형 로봇도 보급되고 있다.
이동형 로봇은 영상 및 센서 데이터 등의 전송, 타 기기와의 연동 및 제어, 그리고 네트워크 연동을 위한 통신망 연결이 필수적인 기기이다. 또한, 이동을 기반으로 하는 이동형 로봇의 특성으로 인해 네트워크 연결은 유선이 아닌 무선 통신에 의한 연동이 필요하다. 이에 따라, 이동형 로봇은 신호의 무선 송수신을 위한 안테나의 적용이 필수적이다.
안테나는 전파의 방사 특성에 따라 주변에 다른 금속물 또는 손실 탄젠트 특성이 높은 재질이 배치되는 경우, 안테나의 특성이 의도하지 않은 방향으로 변화하거나 방사 성능이 하락하게 된다.
기존의 이동형 로봇의 경우, 일반적으로 사용되는 모노폴 또는 PIFA 타입의 안테나가 내장되어 있고, 그 주변 공간에는 안테나의 성능에 영향을 줄 수 있는 기구물 및 부품들이 배제되어야 하였으므로, 내부 공간의 활용도가 낮은 한계가 존재하였다.
본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 개시의 목적은 이동 로봇 장치의 외곽에 안테나 소자를 배치하여 이동 로봇 장치 내부의 공간 활용을 최적화하고 안테나 성능을 향상시키는 통신 장치를 포함하는 이동 로봇 장치를 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위해 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치는, 모터를 구비하는 본체, 안테나 소자 및 회로 기판을 구비하며, 상기 안테나 소자를 통하여 외부 장치와 무선 통신을 수행하는 통신 장치 및 상기 모터를 통하여 구동력을 제공받는 바퀴를 포함하고, 상기 안테나 소자는 상기 본체의 표면에 배치된다.
이 경우, 상기 통신 장치는, 상기 안테나 소자와 회로 기판 사이에 배치되며, 상기 안테나 소자에 커플링 방식으로 급전하는 커플링 메탈을 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 통신 장치는, 상기 본체의 표면에 배치되며, 금속층 및 절연층이 교번적으로 배치되는 통신 부재를 포함하고, 상기 통신 부재의 외각 금속층은 상기 안테나 소자로 동작하며, 상기 외각 금속층 내부의 금속층은 상기 커플링 메탈로 동작하여 상기 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 통신 장치는, 상기 회로 기판과 상기 안테나 소자를 전기적으로 연결하는 금속 재질의 접속 부재를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 접속 부재는 'C'자 형태의 클립일 수 있다.
한편, 상기 회로 기판은, 상기 회로 기판의 일면에 배치되어 상기 안테나 소자에서의 안테나 신호 처리를 위한 RF 칩을 포함할 수 있다.
한편, 상기 회로 기판은, 상기 회로 기판의 일 면에 그라운드가 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 그라운드와 상기 안테나 소자는 3mm 이상 이격되게 배치될 수 있다.
한편, 상기 안테나 소자는 상기 이동 로봇 장치의 표면에 대응되는 곡률을 가질 수 있다.
한편, 상기 안테나 소자는 상기 본체의 상부 영역에 위치할 수 있다.
한편, 상기 안테나 소자는, 복수의 대역의 신호에서 공진할 수 있다.
이 경우, 상기 대역은, 2.4GHz 대역 또는 5GHz 대역 중 적어도 하나의 대역을 포함할 수 있다.
한편, 상기 안테나 소자의 안테나 소자의 총 길이는 상기 통신 장치의 통신 대역의 파장 길이의 1/4배일 수 있다.
한편, 상기 이동 로봇 장치는 상기 외부 장치에서 제공되는 제어 명령에 기초하여 상기 모터를 제어하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 이동 로봇 장치는 상기 본체의 양 측면에 배치되는 제1 및 제2 측면 커버 및 상기 본체의 전면, 후면 및 상면에 배치되는 본체 커버를 더 포함하고, 상기 제1 측면 커버, 제2 측면 커버 및 상기 본체 커버는 동일한 곡률(Curvature)을 가질 수 있다.
한편, 상기 이동 로봇 장치는 직경이 90mm 내지 100mm일 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치는, 안테나 소자 및 상기 안테나 소자에 커플링 방식으로 급전하는 커플링 메탈을 구비하며, 상기 안테나 소자를 통하여 외부 장치와 무선 통신을 수행하는 통신 장치를 포함하고, 상기 안테나 소자는 상기 본체의 표면에 배치될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치(1)를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 이동 로봇 장치(1)의 분해사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치(100)를 나타내기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치(100)를 나타내기 위한 단면도이다.
도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 통신 장치(200)의 단면도이다.
도 6은 커플링 급전 방식에 따른 주파수 대역폭을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치(100)의 안테나 방사 효율을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서 설명되는 실시 예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게, 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 개시의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
본 개시의 설명에 있어서 각 단계의 순서는 선행 단계가 논리적 및 시간적으로 반드시 후행 단계에 앞서서 수행되어야 하는 경우가 아니라면 각 단계의 순서는 비제한적으로 이해되어야 한다. 즉, 위와 같은 예외적인 경우를 제외하고는 후행 단계로 설명된 과정이 선행단계로 설명된 과정보다 앞서서 수행되더라도 개시의 본질에는 영향이 없으며 권리범위 역시 단계의 순서에 관계없이 정의되어야 한다.
본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, 본 개시에서 사용한 '정면', '배면', '상면', '하면', '측면', '좌측', '우측', '상부', '하부' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의해 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
그리고, 본 명세서에서는 본 개시의 각 실시 예의 설명에 필요한 구성요소를 설명한 것이므로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 일부 구성요소는 변경 또는 생략될 수도 있으며, 다른 구성요소가 추가될 수도 있다. 또한, 서로 다른 독립적인 장치에 분산되어 배치될 수도 있다.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 개시의 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 개시가 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참고하여 본 개시를 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치(1)를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 이동 로봇 장치(1)의 분해사시도이다.
이동 로봇 장치(1)는 주변 환경을 인식하고 자율 주행 및 정보 수집이 가능하며 사용자에게 정보를 전달하는 등 다양한 기능을 가지는 장치이다.
이동 로봇 장치(1)는 음성, 소리 및 영상 인식을 기반으로 주변 환경을 인식할 수 있다. 또한, 이동 로봇 장치(1)는 무선 통신을 통해 다른 전자제품을 제어하거나 음성을 출력함으로써 사용자에게 정보를 전달할 수 있다.
이동 로봇 장치(1)의 무선 통신에 대한 상세한 설명은 도 3 내지 도 7에서 후술하기로 한다.
이동 로봇 장치(1)는 구동 부재를 포함함으로써 물리적 이동이 가능하고, 이를 통해 실내 및 실외를 포함하는 사용자의 환경 전반에 걸쳐 이동 로봇 장치(1)의 다양한 기능을 실행할 수 있다.
이동 로봇 장치(1)가 가정 내에서 이용될 경우, 가정 내에 배치된 TV, 청소기, 세탁기 등 전자제품과 상호 작용하여 기능 실행 및 정보를 수집하고, 수집한 정보를 애완동물을 포함한 가족구성원에게 전달할 수 있다. 이에 따라, 가정 내 모든 구성원과 전자제품을 연결할 수 있다.
이동 로봇 장치(1)는 사용자가 부재하는 경우에도 가정 내 환경을 지속적으로 확인, 점검하여 애완동물을 포함한 도움이 필요한 가족구성원과 사용자를 연결할 수 있다. 또한, 물리적 이동을 통하여 가정 내 다른 가전제품을 확인, 조작할 수 있다. 이를 통해, 가정 내 안전을 도모하고 보안을 강화할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치(1)는 가정 내에서 업무를 수행하는 형태로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 다양한 실시예에 따른 로봇 장치로 구현될 수 있다.
도 1을 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치(1)는 본체(10), 본체(10)를 감싸는 제1 측면 커버(31), 제2 측면 커버(32), 본체 커버(33), 하부 커버(34) 및 바퀴(20)를 포함할 수 있다.
이동 로봇 장치(1)는 본체(10)를 감싸는 복수의 커버들(31, 32, 33, 34)은 동일한 곡률(Curvature)을 가질 수 있고, 이에 따라 이동 로봇 장치(1)의 전체적인 외관이 구체를 이루도록 배치될 수 있다.
도 2를 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치(1) 내부에는 이동 로봇 장치(1)를 구동시키기 위한 모터(40), 기어(50), 배터리(60), 액츄에이터(Actuator)(미도시), 베어링(미도시), 바퀴(20) 등이 포함될 수 있다.
또한, 도 1에 도시하지 않았지만, 이동 로봇 장치(1)는 이동 로봇 장치(1)의 동작을 제어하기 위한 프로세서를 포함할 수 있고, 주변 환경을 인식하기 위한 센서 및 다른 전자기기와 통신하기 위한 통신 장치를 포함할 수 있다.
프로세서는 이동 로봇 장치(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 프로세서는 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서는 마이크로컨트롤러(Micro Control Unit, MCU)일 수 있다.
프로세서는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서에 연결된 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서는 다른 구성요소들 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
이동 로봇 장치(1)는 주변 환경에서 소리, 음성, 영상 등 다양한 정보를 수집, 분석하여 안정적인 자율 주행이 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 이동 로봇 장치(1)는 주변 환경에 대한 정보를 수집하기 위한 마이크(90), 카메라(80), 센서(도면번호 미부여) 등을 포함할 수 있다.
도 2를 참고하면, 상부 커버(33) 하부에는 본체(10)의 상부 케이스(11)가 배치될 수 있다.
도 2에는 도시되지 않았으나, 상부 케이스(11)의 내부 및 이동 로봇 장치(1)의 본체(10) 내부 공간에 통신 장치(100)가 배치될 수 있다. 통신 장치(100)가 이동 로봇 장치(1)의 본체(10) 내부의 최외곽에 배치됨으로써, 통신 장치의 통신 효율을 극대화할 수 있다. 통신 장치(100)에 대한 상세한 설명은 도 3 내지 도 7에서 후술하기로 한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치(100)를 나타내기 위한 도면이고, 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치(100)를 나타내기 위한 단면도이다.
이동 로봇 장치(1)는 통신 장치(100)를 통해 서버 등의 외부 전자 장치와 통신하거나, 외부 전자 장치와의 네트워크를 통해 작업을 수행할 수 있다. 이러한 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 예를 들어, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(Local Area Network: LAN), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network: WLAN), 광역 통신망(Wide Area Network: WAN), 인터넷, 소지역 통신망(Small Area Network: SAN) 등일 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 이동 로봇 장치(1)의 상부 케이스(11) 내부 및 이동 로봇 장치(1)의 본체(10) 내부 공간에 통신 장치(100)가 배치될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치(100)는 안테나 소자(110), 커플링 메탈(120), 회로 기판(130), 접속 부재(140) 및 RF(Radio Frequency) 칩(150)을 포함할 수 있다.
안테나 소자(110)는 상부 케이스(11) 내부에 실장 되어 외부로부터 전기적 신호를 송수신할 수 있다. 다만, 안테나 소자(110)의 배치는 이에 한정되는 것은 아니고, 본체(10) 내부 공간 또는 상부 케이스(11) 외부 등 다양하게 변경될 수 있다.
안테나 소자(110)는 커플링 메탈(120) 및 접속 부재(140)를 통해 회로 기판(130)으로부터 급전(feeding)될 수 있으며, 이를 통해 안테나 소자(110)는 전기적 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 안테나 소자(110)는 무선 통신을 하기 위한 RF 신호를 방사할 수 있다.
안테나 소자(110)는 상부 케이스(11)에 실장 되어 이동 로봇 장치(1)의 상방향으로 전기적 신호를 방사할 수 있다. 이에 따라, 안테나 소자(110)의 폭넓은 방사 범위를 확보할 수 있다.
안테나 소자(110)는 금속 재질의 얇은 판 형태를 가질 수 있다. 한편, 안테나 소자(110)는 기설정된 곡률을 가질 수 있다. 이 경우, 안테나 소자(110)는 이동 로봇 장치(1)의 표면에 대응되는 곡률을 가질 수 있다.
예를 들어, 안테나 소자(110)가 상부 케이스(11)의 내부 또는 표면에 배치되는 경우, 해당 위치에 대응되는 상부 케이스(11)의 곡률과 같은 곡률을 가지도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 안테나 소자(110)를 포함한 이동 로봇 장치(1)가 전체적으로 구 형상을 가지도록 할 수 있다.
안테나 소자(110)는 복수의 대역의 신호에서 공진할 수 있다. 이 경우, 안테나 소자(110)는 2.4GHz 대역 또는 5GHz 대역 중 적어도 하나의 대역을 포함하는 대역의 신호에서 공진할 수 있다.
커플링 메탈(120)은 금속 재질의 얇은 판 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 커플링 메탈(120)은 안테나 소자(110)보다 작은 면적을 가질 수 있다.
커플링 메탈(120)은 안테나 소자(110)로부터 기설정된 간격만큼 이격 되어 배치될 수 있다. 커플링 메탈(120)과 안테나 소자(110) 사이 간격은 절연층으로 이루어질 수 있다.
커플링 메탈(120)은 접속 부재(140)를 통해 RF 칩(150)과 전기적으로 연결될 수 있다. 접속 부재(140)는 금속 재질로, 회로 기판(130)과 커플링 메탈(120)을 전기적으로 연결할 수 있다. 접속 부재(140)는 'C'자 형태의 클립일 수 있다.
한편, 커플링 메탈(120) 없이 안테나 소자(110)만 존재하는 경우, 접속 부재(140)는 안테나 소자(110)에 직접 연결되는 직접 급전 방식으로 회로 기판(130)과 안테나 소자(110)를 전기적으로 연결될 수 있다.
회로 기판(130)의 일 면에는 그라운드(미도시)가 형성될 수 있다. 금속 재질의 접지 클립(미도시)은 안테나 소자(110) 또는 커플링 메탈(120)과 그라운드 사이에 배치되어 안테나 소자(110) 또는 커플링 메탈(120)을 접지시킬 수 있다.
안테나 소자(110)는 그라운드로부터 3mm 이상 이격되도록 배치될 수 있다.
안테나 소자(110)와 커플링 메탈(120)은 전기적 커플링(coupling) 현상에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 안테나 소자(110)는 RF 칩(150)으로부터 전기적 신호를 급전 받을 수 있다.
통신 장치(100)가 커플링 급전 방식을 사용함에 따라, 통신 장치(100)의 주파수 대역폭을 확장할 수 있고, 안정적인 무선 통신을 가능하게 할 수 있다. 커플링 급전 방식에 따른 주파수 대역폭 확장에 대한 상세한 설명은 도 6에서 후술하기로 한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치(100)의 구성들은 이동 로봇 장치(1)의 외곽에 밀집하여 배치되는 구조로 인해, 이동 로봇 장치(1) 내부에서 차지하는 부피를 최소화할 수 있다.
이에 따라, 이동 로봇 장치(1) 내부의 공간을 최대한 활용할 수 있다. 또한, 이동 로봇 장치(1)의 전체적인 크기를 소형화시킬 수 있다.
도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 통신 장치(200)의 단면도이다.
도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 통신 장치(200)는 박막 다층의 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)일 수 있다.
통신 장치(200)는 금속층(210, 220) 및 절연층(260)이 교번적으로 배치된 통신 부재를 포함할 수 있다. 외각 금속층(210)은 안테나 소자로 동작할 수 있고, 외각 금속층 내부의 금속층(220)은 커플링 메탈로 동작할 수 있다.
통신 장치(200)는 본체(10)의 표면에 배치되어 이동 로봇 장치(1)의 무선 통신 동작을 수행할 수 있다. 다만, 통신 장치(200)의 배치는 이에 한정되는 것은 아니고, 상부 케이스(11)의 내부, 본체(10)의 내부 공간 등 다양한 위치에 배치될 수 있다.
도 5에는 도시하지 않았으나, 통신 장치(200)는 회로 기판, RF 칩, 접속 부재 등 무선 통신 동작 수행에 필요한 구성을 포함할 수 있다.
외각 금속층(210) 및 외각 금속층 내부의 금속층(220)은 커플링 급전 방식으로 전기적으로 연결되어 무선 통신을 수행하는 동작은 안테나 소자(110) 및 커플링 메탈(120)의 동작과 관련하여 앞서 설명하였는 바, 중복되는 설명은 생략한다.
도 6은 커플링 급전 방식에 따른 주파수 대역폭을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치(100)는 안테나 소자(110)와 커플링 메탈(120)이 커플링 급전 방식으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 정전 용량이 직렬 연결된 효과가 발생하여, 저주파 대역의 임피던스를 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 커플링 급전 방식에 의해 저주파 대역의 임피던스는 대략 50Ω 정도의 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 통신 장치(100)의 주파수 대역폭이 확장되어 더욱 넓은 주파수 대역에서 통신이 가능할 수 있고, 안테나 소자의 사이즈를 소형화할 수 있다.
도 6을 참고하면, 커플링 급전 방식을 사용하지 않은 직접 급전 방식(Direct Feed)(610)에서의 주파수 대역폭보다 커플링 급전 방식(Coupling Feed)(620)을 사용할 때의 주파수 대역폭이 더 넓은 것을 알 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치(100)의 안테나 방사 효율을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치(100)의 2.4 내지 5GHz 대역의 와이파이(WiFi) 안테나 성능을 도시한 그래프이다. 도 7을 참고하면, 통신 장치(100)는 2.4GHz 대역에서 최대 62%, 5GHz 대역에서 최대 70%에 달하는 방사 성능을 가질 수 있다. 이는 이동 로봇 장치(1)의 외곽에 안테나 소자(110)가 배치되어 통신 장치(100)가 폭넓은 방사 범위를 가지는 점 및 커플링 급전에 의해 대역폭이 확장되는 점을 통해 발생하는 이점이다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
1: 이동 로봇 장치 10: 본체
11: 상부 케이스 20: 바퀴
30: 커버 100: 통신 장치
110: 안테나 소자 120: 커플링 메탈
130: 회로 기판 140: 접속 부재
150: RF 칩

Claims (17)

  1. 이동 로봇 장치에 있어서,
    모터를 구비하는 본체;
    안테나 소자 및 회로 기판을 구비하며, 상기 안테나 소자를 통하여 외부 장치와 무선 통신을 수행하는 통신 장치; 및
    상기 모터를 통하여 구동력을 제공받는 바퀴;를 포함하고,
    상기 안테나 소자는 상기 본체의 표면에 배치되는 이동 로봇 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 안테나 소자와 회로 기판 사이에 배치되며, 상기 안테나 소자에 커플링 방식으로 급전하는 커플링 메탈을 더 포함하는 이동 로봇 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 본체의 표면에 배치되며, 금속층 및 절연층이 교번적으로 배치되는 통신 부재;를 포함하고,
    상기 통신 부재의 외각 금속층은 상기 안테나 소자로 동작하며, 상기 외각 금속층 내부의 금속층은 상기 커플링 메탈로 동작하여 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되는 이동 로봇 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 회로 기판과 상기 안테나 소자를 전기적으로 연결하는 금속 재질의 접속 부재를 포함하는 이동 로봇 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 접속 부재는 'C'자 형태의 클립인 이동 로봇 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회로 기판은,
    상기 회로 기판의 일면에 배치되어 상기 안테나 소자에서의 안테나 신호 처리를 위한 RF 칩;을 포함하는 이동 로봇 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회로 기판은,
    상기 회로 기판의 일 면에 그라운드가 배치되는 이동 로봇 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 그라운드와 상기 안테나 소자는 3mm 이상 이격되게 배치되는 이동 로봇 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 소자는 상기 이동 로봇 장치의 표면에 대응되는 곡률을 갖는 이동 로봇 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 소자는 상기 본체의 상부 영역에 위치하는 이동 로봇 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 소자는, 복수의 대역의 신호에서 공진하는 이동 로봇 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 대역은,
    2.4GHz 대역 또는 5GHz 대역 중 적어도 하나의 대역을 포함하는 이동 로봇 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 소자의 안테나 소자의 총 길이는 상기 통신 장치의 통신 대역의 파장 길이의 1/4배인 이동 로봇 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 외부 장치에서 제공되는 제어 명령에 기초하여 상기 모터를 제어하는 프로세서;를 더 포함하는 이동 로봇 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 양 측면에 배치되는 제1 및 제2 측면 커버; 및
    상기 본체의 전면, 후면 및 상면에 배치되는 본체 커버;를 더 포함하고,
    상기 제1 측면 커버, 제2 측면 커버 및 상기 본체 커버는 동일한 곡률(Curvature)을 갖는 이동 로봇 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    직경이 90mm 내지 100mm인, 이동 로봇 장치.
  17. 이동 로봇 장치에 있어서,
    안테나 소자 및 상기 안테나 소자에 커플링 방식으로 급전하는 커플링 메탈을 구비하며, 상기 안테나 소자를 통하여 외부 장치와 무선 통신을 수행하는 통신 장치;를 포함하고,
    상기 안테나 소자는 상기 이동 로봇 장치의 표면에 배치되는 이동 로봇 장치.
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