KR20220012050A

KR20220012050A - 식당 서비스용 로봇

Info

Publication number: KR20220012050A
Application number: KR1020200091104A
Authority: KR
Inventors: 정호정
Original assignee: 주식회사 알지티
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2022-02-03
Also published as: JP2023518165A; AU2020459868B2; KR102385323B1; US20230095636A1; WO2022019376A1; AU2020459868A1

Abstract

본 발명은 식당 서비스용 로봇에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 음식이 놓여질 수 있는 복수 개의 트레이들이 상하로 소정 간격만큼 이격된 형태로 배치되어 다층 구조를 이루고, 상기 트레이에 음식을 수용한 상태에서 타겟 테이블로 이동 경로를 따라 이동하여 음성이나 디스플레이를 통해 고객이 음식을 가져가도록 유도하는 식당 서비스용 로봇에 관한 것이다.
본 발명을 통해 음식이 놓여질 수 있는 복수 개의 트레이들이 상하로 소정 간격만큼 이격된 형태로 배치되어 다층 구조를 이루고, 상기 트레이에 음식을 수용한 상태에서 타겟 테이블로 이동 경로를 따라 이동하여 음성이나 디스플레이를 통해 고객이 음식을 가져가도록 유도하는 식당 서비스용 로봇을 제공함으로써, 일반 식당에서의 무인화가 가능하고, 인건비 절감 효과, 서비스 품질 상승 효과 등을 제공하게 된다.

Description

식당 서비스용 로봇{Robot for restaurant service}

본 발명은 식당 서비스용 로봇에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 음식이 놓여질 수 있는 복수 개의 트레이들이 상하로 소정 간격만큼 이격된 형태로 배치되어 다층 구조를 이루고, 상기 트레이에 음식을 수용한 상태에서 타겟 테이블로 이동 경로를 따라 이동하여 음성이나 디스플레이 혹은 터치센서를 통해 고객이 음식을 가져가도록 유도하는 식당 서비스용 로봇에 관한 것이다.

음식점과 같은 서비스를 제공하는 업체에서는 고객을 응대하기 위한 종업원들이 근무하게 되며, 최근 대두되는 서비스 응대 문제는 물론, 주 52시간 근무제 도입, 최저 임금 인상 등이 진행됨에 따라 인건비 부담이 가중되어 종업원을 고용하지 않는 무인화 서비스 시장이 빠르게 확장되고 있는 추세이다.

특히, 주문과 결제를 무인으로 제공하는 무인 종합정보 안내시스템인 키오스크(kiosk)가 서비스업체에서 활발하게 활용되고 있다.

다만, 조리나 가공을 통해 완성된 요리나 음료 등의 음식을 제공하는 서비스의 경우에는 무인화 기술의 개발이 미비한 실정이다.

이처럼 전술한 주문과 결제뿐만 아니라, 고객에게 완성된 음식을 나르는 서빙과 관련하여서도 무인으로 서비스 제공이 가능하도록 하기 위한 기술의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.

한편, 노동비용의 대체, 고령화에 대한 대응, 산업 경쟁력 제고, 국방력 강화 등의 다양한 이유로 지능형 로봇 기술의 개발이 활발하게 진행되고 있다.

로봇은 의료, 농업, 안전, 해양 등 산업 전반적으로 활용되고 있지만, 음식점에서의 서빙을 위한 서빙로봇의 개발은 뒤쳐져 있는 실정이다.

현재, 서빙 로봇의 경우에는 2017년부터 본격적인 연구 개발이 이루어지고 있으며, 다양한 서비스들이 서빙 로봇에 도입되고 있다.

그러나, 다양한 부가 서비스를 제공하기 위한 기술은 아직까지 미비한 상태라서 서비스 편의를 위한 다양한 기술이 필요한 실정이다.

(선행문헌) 대한민국공개특허 제10-2001-0106845호

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 음식이 놓여질 수 있는 복수 개의 트레이들이 상하로 소정 간격만큼 이격된 형태로 배치되어 다층 구조를 이루고, 상기 트레이에 음식을 수용한 상태에서 타겟 테이블로 이동 경로를 따라 이동하여 음성이나 디스플레이를 통해 고객이 음식을 가져가도록 유도하는 식당 서비스용 로봇을 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 서빙 로봇에 구성되는 트레이안착부의 경우, 바닥에서 트레이까지 트레이 위치는 55센티미터 내지 120센티미터로 제공함으로써, 기계 안정성, 고객 편의성, 주방 작업성, 외관 시연성 등의 효과를 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇은,

인근 와이파이 혹은 블루투스와 통신하기 위하여 연결하는 통신기능부(110);와

순회경로를 탐색하기 위하여 상기 통신기능부를 통하여 폐쇄회로의 이미지를 수신하는 이미지수신부(120);와

식당 안을 순회하기 위하여 상기 수신한 이미지를 윤곽선 추출하여 식탁과 통로를 구별하여 이동경로를 구성하는 경로탐색부(130);와

상기 로봇에 설치 구성되는 1개 이상의 트레이안착부(140);와

상기 로봇의 상단에 위치하여 정보를 디스플레이하는 정보디스플레이부(150);와

상기 로봇의 정보디스플레이부에 터치센서를 구성하거나 상기 로봇의 정보디스플레이부 인근에 버튼을 설치하여 외부 입력을 받을 수 있도록 하는 외부입력부(160);를 포함하여 구성됨으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

한편, 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇은,

음식을 수용하기 위하여 소정의 간격으로 이격된 형태로 배치되어 다층 구조를 형성하는 트레이안착부(140);와

상기 식당 서비스용 로봇을 타겟 테이블로 이동시키기 위한 제어신호를 생성하는 제어부(200);와

상기 제어신호에 기초하여 서빙로봇을 이동시키는 구동부(300);와

상기 음식을 상기 타겟 테이블로 전달하기 위한 작동이 이루어지는 출력부(400);를 포함하여 구성되되,

상기 트레이안착부(140)의 경우, 바닥에서 트레이까지 트레이 위치는 55센티미터 내지 120센티미터 범위 내에서 소정 간격 이격된 형태로 다수 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 식당 서비스용 로봇은, 음식이 놓여질 수 있는 복수 개의 트레이들이 상하로 소정 간격만큼 이격된 형태로 배치되어 다층 구조를 이루고, 상기 트레이에 음식을 수용한 상태에서 타겟 테이블로 이동 경로를 따라 이동하여 음성이나 디스플레이를 통해 고객이 음식을 가져가도록 유도하는 식당 서비스용 로봇을 제공함으로써, 일반 식당에서의 무인화가 가능하고, 인건비 절감 효과, 서비스 품질 상승 효과 등을 제공하게 된다.

또한, 서빙 로봇에 구성되는 트레이안착부의 경우, 바닥에서 트레이까지 트레이 위치는 55센티미터 내지 120센티미터로 제공함으로써, 기계 안정성, 고객 편의성, 주방 작업성, 외관 시연성 등의 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 다른 각도에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 전면 및 후면을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 저면도이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 정보디스플레이부(150)에서 서빙완료신호를 출력하는 상태를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 정보디스플레이부(150)에서 주문을 위한 메뉴가 제공되는 상태를 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 추가하우징과 추가모듈이 더 포함된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 최적의 높이에 트레이안착부가 다수 형성된 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇에 홀로그램디스플레이부(170)이 형성된 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇에 장착되는 트레이안착부의 최적 높이를 선정하기 위한 트레이 높이에 따른 점수를 나타낸 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 제어 계통을 나타낸 블록도이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 구성을 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 식당 서비스용 로봇의 구성을 실시 예에 따라 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 식당 서비스용 로봇은,

상기 로봇에 설치 구성되는 1개 이상의 트레이안착부(140);와

상기 로봇의 정보디스플레이부에 터치센서를 구성하거나 상기 로봇의 정보디스플레이부 인근에 버튼을 설치하여 외부 입력을 받을 수 있도록 하는 외부입력부(160);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 트레이안착부(140)에서,

바닥에서 트레이까지 트레이 위치는 55센티미터 내지 120센티미터인 것을 특징으로 한다.

한편, 다른 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇은,

이때, 부가적인 양상에 따라, 상기 식당 서비스용 로봇은,

홍보 영상 플레이가 홀로그램으로 디스플레이할 수 있는 홀로그램디스플레이부(170);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 외부입력부는,

터치패드도 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 식당 서비스용 로봇의 전체 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 식당 서비스용 로봇은 음식을 수용하는 트레이안착부(140), 서빙로봇을 제어하는 제어부(200), 서빙로봇을 이동시키는 구동부(300), 타겟 테이블에서 음식을 전달하기 위한 동작을 수행하는 출력부(400)를 포함한다.

상기 트레이안착부(140)는 1개 이상이 설치 구성되고, 소정의 간격으로 이격된 형태로 배치되어 다층 구조를 형성하는 복수 개로 형성된다.

따라서, 상기 트레이안착부의 상부면에는 음식이 놓여진다.

상기 제어부(200)는 서빙로봇의 전반적인 제어를 담당하게 되는데, 예를 들어, 서빙로봇을 타겟 테이블로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성한다.

또한, 제어부(200)는 상기 서빙로봇이 타겟 테이블에 도착하였을 때, 서빙 완료신호를 출력하여 상기 출력부(400)에 전달한다.

상기 구동부(300)는 상기 제어부(200)의 제어 신호를 획득할 경우에 서빙로봇을 이동시키게 되는데, 이후, 출력부(400)는 서빙 완료신호에 기초하여 작동한다.

상기 서빙로봇이 타겟 테이블에 도달한 상태에서 상기 출력부는 상기 서빙완료신호를 획득하여, 상기 트레이안착부에 수용된 음식을 타겟 테이블로 전달하기 위해 고객에게 주문한 음식을 가지고 왔음을 알리는 동작을 한다.

가령 고객은 서빙완료신호에 의해 출력부가 발생시키는 시각적 및/또는 청각적 신호 및/또는 동작을 감지하고, 음식을 자신의 테이블로 옮길 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 서빙로봇의 트레이안착부(140)는 복수 개로서, 다층으로 구비된 형태로 형성된다.

음식들은 상기 각각의 트레이안착부 상에 수용될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 3개가 구비되어 수용부가 3층 구조로 형성됨을 예시하고 있으나, 다른 도면에 도시한 바와 같이, 2개의 층은 물론 4층 이상의 다층 구조로 형성될 수 있음은 자명한 사실이다.

또한, 일실시예에서는 상기 트레이안착부가 원판형임을 예시하고 있으나, 원판형, 정방형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

또한, 복수 개의 트레이안착부는 각각 상이한 형태로 형성될 수 있는데, 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 각 트레이안착부의 두께는 상이하게 형성될 수 있다.

다만, 복수개의 트레이안착부은 모두 평평한(flat) 형태로 형성되어 상단면에 놓여진 음식이 흔들리지 않고 고객 측의 테이블로 이송될 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 복수개의 트레이안착부는 적어도 하나 이상의 기둥프레임(141)을 통해 연결될 수는데, 일실시예에서는 3개의 기둥프레임을 통해 복수 개의 트레이안착부들이 서로 연결된 구조를 형성하고 있다.

상기 3개의 기둥프레임(1141)은 트레이안착부의 좌측, 우측 및 후방에 배치됨으로써, 트레이안착부의 상부 공간이 전방으로 개방된 형태가 되도록 할 수 있다.

한편, 일실시예에 따른 서빙로봇의 제어부(200)는, 전술한 바와 같이 서빙로봇을 타겟 테이블로 이동시키기 위한 구동부 제어신호를 생성하고, 서빙로봇이 타겟 테이블에 도달하면 서빙완료신호를 생성하는 등, 전반적인 동작을 제어한다.

가령 제어부(200)는, 도면에 도시된 바와 같이 서빙로봇의 구동부(300), 출력부(400), 전원부 및 통신기능부(110), 이미지수신부(120), 경로탐색부(130), 정보디스플레이부(150), 외부입력부(160) 등의 동작을 제어할 수 있다.

상기 제어부의 구동부 제어신호는 서빙로봇이 타겟 테이블로 이동되도록 구동부의 동작을 제어하기 위한 신호일 수 있다.

이러한 구동부 제어신호는 서빙로봇이 출발지점(예를 들어, 주방)으로부터 목적지점(예를 들어, 타겟 테이블)으로 이동하기 위한 이동경로, 이동속도, 출발시점 등의 이동과 관련된 정보에 기초하여 생성된 신호일 수 있다.

상기 타겟 테이블은 주문자(예를 들어, 고객)에 의하여 주문된 음식이 제공되는 테이블로, 상기 타겟 테이블은 단순 테이블뿐만 아니라, 상기 주문자가 예약하였거나 서비스를 제공받는 장소 일체를 지칭할 수 있다.

그리고, 상기 서빙완료신호는 출력부(400)가 서빙이 완료되었음을 주문자에게 알리기 위한 작동을 하도록 하는 제어신호이다.

상기 출력부(400)는 상기 서빙완료신호에 기초하여 주문한 음식이 타겟 테이블로 도달하였음을 상기 주문자에게 알려주기 위한 알람(alarm) 기능을 수행한다.

즉, 서빙로봇이 음식을 수용한 채 타켓 테이블로 이동을 완료하여 타겟 테이블에 음식이 도달하면, 상기 출력부(400)는 음식이 도달하였다는 사실과 음식의 위치(어느 트레이안착부 상의 음식인지)를 고객에게 알린다.

이러한 알림은, 정보디스플레이부(150)을 이용한 시각적 알림, 스피커를 이용한 청각적 알림, 및/또는 엘이디모듈을 이용한 시각적 알림 등을 포함할 수 있다.

본 발명에서 설명하고 있는 구동부(300)는 구동력을 발생시키는 동력제공부, 서빙로봇의 방향전환을 위한 적어도 하나 이상의 조향부 및 구동력에 따라 서빙로봇을 주행시키는 적어도 하나 이상의 이송부를 포함할 수 있다.

복수개의 트레이안착부들 중 최하층의 트레이안착부보다 하부에는 하우징(500)이 마련되고, 상기 하우징의 하단부에는 바닥(floor)와 접하여 상기 서빙로봇을 이동시키는 조향부 및 이송부가 배치될 수 있다.

상기 동력제공부를 통해 발생하는 구동력의 종류에는 제한이 없는데, 예를 들어, 구동력은 회전력이거나 직선 이동력일 수 있다.

또한, 동력제공부가 구동력을 발생시키는 방법에도 제한이 없는데, 예를 들어, 상기 동력제공부는 전동모터, 콤프레셔 등을 포함할 수 있다.

상기 조향부는 서빙로봇을 방향 전환하고, 그리고 상기 이송부는 서빙로봇을 주행시킨다.

상기 조향부와 이송부는 각각 별도의 휠로 구비될 수도 있고, 실시예와 같이 동일한 휠에 통합 구비될 수 있다.

도면을 참조하면, 실시예에서는 좌우에 배치되는 두 개의 구동휠(310)이 조향부와 이송부를 이룬다.

상기 두 개의 구동휠은 각각 독립적으로 회전방향과 회전속도가 제어되는 인휠 모터일 수 있다.

두 개의 구동휠이 동일한 방향으로 동일한 회전속도로 회전하면, 서빙로봇은 전방으로 또는 후방으로 직진할 수 있다.

또한, 두 개의 구동휠이 반대 방향으로 동일한 회전속도로 회전하면, 서빙로봇은 제자리에서 회전할 수 있다.

그리고, 두 개의 구동휠이 동일한 방향으로 회전하되 회전속도가 다르면, 상기 서빙로봇은 커브진 궤적으로 이동할 수 있다.

종동휠(320)은 전후로 배치되어, 상기 서빙로봇이 안정적으로 바닥(floor) 위에 서 있도록 하며, 상기 종동휠은 소정의 수평축을 중심으로 회전한다.

그리고 상기 종동휠은 하우징(500) 저면에 마련되고 상기 종동휠을 수용하는 수용홀의 중심을 지나는 소정의 수직축을 중심으로, 바라보는 방향이 변경될 수 있다.

이에 따라 상기 종동휠은 서빙로봇의 이동 방향에 추종하여 상기 수직축을 중심으로 그 방향이 정렬될 수 있다.

다만, 구동휠과 종동휠의 개수와 배치가 앞서 설명한 구조에 한정되는 것은 아니며, 조향부 및 이송부의 구조 역시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 조향부와 이송부는 각각 별도의 휠로 구성될 수도 있음은 자명한 사실이다.

상기 하우징(500)은 서빙로봇의 하부에 구비될 수 있는데, 도면에 도시된 바와 같이, 서빙로봇에는 제 1 트레이안착부, 제 2 트레이안착부 및 제 3 트레이안착부가 포함된 수용부가 구비될 수 있다.

상기 하우징은 복수 개의 트레이안착부들 중 최하층의 트레이안착부에 해당되는 제 3 트레이안착부와 연결된 형태로 형성될 수 있으며, 하우징은 최하층의 트레이안착부와 일체로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 서빙로봇의 출력부에는 서빙이 완료되었음을 고객에게 알리기 위한 스피커모듈, 엘이디모듈 및 정보디스플레이부(150)가 더 포함될 수 있다.

상기 스피커모듈은 상기 서빙로봇의 소정의 위치에 배치될 수 있는데, 예를 들면, 상기 스피커모듈은 복수개의 트레이안착부들로 구비된 다층 구조의 수용부의 각 층마다 구비될 수 있거나, 상기 정보디스플레이부와 함께 트레이안착부 상에 구비될 수 있거나, 하우징의 내부에 구비될 수도 있다.

상기 스피커모듈은 타겟 테이블에 위치한 주문자에 대하여 상기 서빙완료신호를 음성데이터로 변환하여 제공할 수 있으며, 주문자에게 서빙과 관련된 음성데이터뿐만 아니라 주문 및 결제를 위한 음성데이터를 상기 주문자에게 제공할 수 있다.

한편, 상기 정보디스플레이부의 화면에는 주문정보, 주문에 따라 요리된 음식의 픽업정보가 표시될 수 있다.

즉, 주문자에 의해 주문된 음식에 관한 주문정보가 표시될 수 있는데, 예를 들면, 주문자가 주문한 음식이 정보디스플레이부(250)에 "아이스 아메리카노 1잔"인 것으로 표시되고, 이에 따라 주문자는 표시된 주문정보를 확인할 수 있다.

또한, 정보디스플레이부(250)에는 서빙로봇에 주문한 음식의 위치와 관련된 픽업정보가 표시될 수 있다.

마찬가지로, 주문자는 정보디스플레이부(250)를 통해 3층 구조의 수용부가 구비된 서빙로봇(10)의 3층에 주문한 "아이스 아메리카노 1잔"이 놓여져 있음을 확인할 수 있다.

특히, 주문자가 직관적으로 이해할 수 있도록 서로 다른 형상, 모양 및/또는 색채를 가지는 제 1 화살표 및 제 2 화살표가 상기 정보디스플레이부(250)에 추가적으로 표시될 수 있다.

가령, 주문자에 의해 주문되어 주문자가 위치한 타겟 테이블에 도달한 음식이 놓여진 트레이안착부는 제 1 화살표로 표시될 수 있고, 나머지 트레이안착부는 제 2 화살표로 표시될 수 있다.

상기 제 1 화살표 및 제 2 화살표는 형태를 달리하거나 상이한 색깔로 표시될 수 있으며, 상기 제 1 화살표 및 제 2 화살표 중 어느 하나의 화살표, 가령 제1화살표만이 정보디스플레이부(250)의 화면 상에서 점멸되도록 표시될 수 있다.

추가적으로, 상기 서빙로봇은 픽업완료신호를 인가할 수 있는 외부입력부(160)를 더 구비할 수 있다.

상기 외부입력부(160)는 정보디스플레이부 상에 표시된 픽업완료표시의 터치입력으로 구현될 수 있다.

주문자는 상기 픽업완료표시를 터치하여 픽업완료신호를 인가함으로써 서빙로봇의 제어부에 상기 픽업완료신호를 입력할 수 있다.

즉, 주문자에 의해 입력된 픽업완료신호를 통해 주문자가 주문한 음식을 서빙로봇으로부터 가져갔음을 확인하는 신호가 상기 서빙로봇으로 제공될 수 있다.

또한, 상기 서빙로봇은 직원호출신호를 인가할 수 있는 제 2 입력부를 더 구비할 수 있다.

상기 제 2 입력부는 정보디스플레이부 상에 표시된 직원호출표시의 터치 입력으로 구현될 수 있다.

주문자는 상기 직원호출표시를 터치하여 직원호출신호를 서빙로봇의 제어부에 입력할 수 있는데, 예를 들어, 서빙로봇의 특정 동작에 오류가 있어서 서빙에 문제가 발생한 경우를 대비하여 직원을 호출하기 위하여, 상기 직원호출신호는 주문자에 의해 서빙로봇으로 입력될 수 있다.

또한, 상기 서빙로봇은 추가주문신호를 인가할 수 있는 제 3 입력부를 더 구비할 수 있는데, 제 3 입력부는 정보디스플레이부 상에 표시된 추가주문표시의 터치 입력으로 구현될 수 있다.

주문자는 상기 추가주문표시를 터치하여 추가주문신호를 서빙로봇의 제어부에 입력할 수 있다.

기존의 주문정보를 수정하거나 추가적으로 주문하고자 하는 음식이 있는 경우, 주문자는 정보디스플레이부 상에 표시된 추가주문표시를 터치하여 추가주문신호를 입력할 수 있다.

상기 추가주문신호의 입력에 따라 상기 서빙로봇의 정보디스플레이부에는 주문을 위한 화면이 표시될 수 있다.

요약하자면, 상기 픽업완료신호, 직원호출신호, 추가주문신호 등 주문자에 의해 서빙로봇으로 입력될 수 있는 신호는, 상기 정보디스플레이부의 터치 동작을 통해 인가될 수 있다.

또한, 이 외에도, 주문자는 주문자의 트리거 음성신호를 통해 상기 서빙로봇을 음성 입력 대기 상태로 유지시키고, 주문자의 음성신호를 통해 상기 서빙로봇에 상기 픽업완료신호, 직원호출신호, 추가주문신호 등을 입력할 수도 있다.

이를 위해 상기 서빙로봇에는 음성 입력을 위한 마이크가 더 구비될 수 있다.

그리고, 서빙로봇은 정보디스플레이부의 화면과 달리, 주문정보 및 픽업정보를 주문자에게 제공할 수도 있다.

추가적으로, 주문자가 위치한 타겟 테이블의 위치가 표시된 지도가 정보디스플레이부를 통해 출력될 수 있다.

이처럼 상기 정보디스플레이부에는 서빙로봇의 이동에 있어서 발생할 수 있는 오류를 확인하기 위하여, 주문자의 테이블 위치가 표시될 수 있다.

또한, 정보디스플레이부 상에는 테이블 확인표시가 추가적으로 표시될 수 있다.

주문자는 서빙로봇이 도달한 테이블이 표시된 테이블이 아님을 확인한 경우, 상기 테이블확인표시를 터치하여, 테이블불일치신호를 입력할 수 있다.

예를 들면, 서빙로봇이 도달한 테이블이 타겟 테이블인 "테이블 T1"이 아니라 "테이블 T2"인 경우, 서빙로봇이 정확한 곳으로 이동하지 못한 것이므로, 주문자로 하여금 테이블불일치신호를 입력하도록 하여, 상기 서빙로봇이 출발지점으로 되돌아가거나 타겟테이블을 찾아 재 이동하도록 할 수 있다.

즉, 상기 서빙로봇은 테이블불일치신호를 인가할 수 있는 제 4 입력부를 더 구비할 수 있고, 이는 정보디스플레이부 상에 표시된 테이블확인표시의 터치 입력으로 구현될 수 있다.

또한, 상기 서빙로봇이 이동된 경로가 추가적으로 표시될 수 있다.

주문자는 상기 경로를 확인함으로써, 서빙 로봇이 정확한 목표 위치에 도착하였는지에 대해 쉽게 판단할 수 있다.

한편, 부가적인 양상에 따라, 상기 서빙로봇은,

식당 안을 순회하기 위하여 상기 수신한 이미지를 윤곽선 추출하여 식탁과 통로를 구별하여 이동경로를 구성하는 경로탐색부(130);를 더 포함하여 구성할 수도 있다.

즉, 순회경로를 탐색하기 위하여 인근 와이파이 혹은 블루투스 통신 방식을 활용하는 통신기능부를 이용하여 폐쇄회로의 이미지를 이미지수신부(120)를 통해 수신하게 된다.

이때, 상기 경로탐색부(130)는 식당 안을 순회하기 위하여 상기 수신한 이미지를 윤곽선 추출하여 식탁과 통로를 구별하여 이동경로를 구성하게 되는 것이다.

따라서, 통로 이동경로를 이용하여 서빙로봇의 이동 경로를 확정하고, 해당 이동 경로로 이동하여 원하는 테이블로 서빙로봇을 이동시키는 것이다.

한편, 다른 일실시예에 따른 서빙로봇은 미리 구비된 트랙(track)을 따라 이동할 수 있다.

이를 위해 서빙로봇에는 트랙을 감지하기 위한 제 1 센서부(600)를 구비할 수 있다.

상기 서빙로봇은 라인 추적 알고리즘(line tracing algorithm)에 기초하여 상기 트랙을 감지하여 이동될 수 있다.

예를 들어, 상기 트랙은 바닥(floor)에 부착된 마그네틱 테이프일 수 있고, 상기 제 1 센서부는 상기 마그네틱 테이프의 자력을 감지하는 자기 감지 센서일 수 있다.

상기 제 1 센서부의 자기 감지 센서는 상기 하우징의 하단면에 소정 형태로 배치되어 구비될 수 있다.

다른 일 예로서, 상기 제 1 센서부는 상기 트랙에 빛을 조사하기 위한 발광부 및 상기 조사되어 트랙으로부터 반사된 빛이 감지되는 수광부를 포함할 수 있다.

상기 제 1 센서부의 발광부 및 수광부는 상기 하우징의 하단면에 소정 형태로 배치되어 구비될 수 있다.

한편, 부가적인 양상에 따라, 상기 서빙로봇은 제 2 센서부(700)를 더 포함할 수 있다.

상기 제 2 센서부는 서빙로봇의 둘레면을 따라 복수 개 구비될 수 있는데, 이는 서빙로봇의 주변에 위치하는 물체를 감지하기 위한것으로, 객체감지센서 및 거리감지센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 객체감지센서 및 거리감지센서가 모두 포함된 센서일 수 있다.

상기 객체감지센서는 적외선 센서(infrared sensor), 근접 센서(proximity sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 모션 센서(motion sensor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 거리감지센서는 적외선 센서, 초음파 센서, 라이다 센서(Light Detection And Ranging, LIDAR), 레이더 센서(Radio Detection And Ranging, RADAR) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제 2 센서부는 스캐닝 센서를 포함할 수도 있다.

상기한 라인 추적 알고리즘을 이용하는 것과 달리, 상기 서빙로봇은 제 2센서부를 이용하여 상기 서빙로봇으로부터 소정의 거리 내에 존재하는 객체들을 감지하고, 이를 통해 생성된 3D모델을 이용하여 목적지인 타겟 테이블로 이동할 수도 있다.

상기 서빙로봇는 추가적으로 위치측정센서를 더 구비할 수 있다.

상기 위치측정센서는 GPS(Global Positioning System) 모듈, WiFi(Wireless Fidelity) 모듈 및 관성측정모듈(Inertial Measurement Unit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 서빙로봇을 운용하는 사용자는, 타겟 테이블로 서빙로봇이 이동할 때 상기 위치측정센서를 이용하여 상기 서빙로봇의 위치를 실시간으로 확인할 수 있다.

부가적인 또 다른 양상에 따라, 상기 트레이안착부의 소정 위치에는 중량측정센서가 구비될 수 있으며, 상기 중량측정센서는 상기 트레이안착부에 수용된 음식의 중량을 측정하여 제어부에 제공하고, 상기 제어부는 이에 기초하여

상기 서빙로봇의 이동속도를 제어할 수 있다.

또한, 상기 본 발명의 다른 일실시예에 따른 서빙로봇에는 통신기능부(110)는 본연의 임무를 위하여 통신을 수행할 수 있으나, 주문자 단말, 사용자 단말과 같은 타 디바이스와의 통신을 수행할 수있다.

따라서, 사용자는 사용자 단말을 이용하여 서빙로봇에 주문신호를 전달할 수 있다.

상기 주문신호는 주문자의 음식 주문에 따라 상기 사용자 단말에서 생성된 신호일 수 있다.

즉, 사용자는 주문자로부터 제공받은 주문정보에 기초하여 사용자 단말을 이용하여 주문신호를 생성할 수 있다.

상기 주문정보에는 주문자 정보, 주문한 음식 정보, 예약 정보, 주문자 테이블 정보 등 음식의 주문과 관련된 정보가 포함될 수 있고, 상기 주문신호는 상기 주문정보가 포함된 신호일 수 있다.

예를 들어, 문자 또한 서빙로봇을 이용하여 음식 주문을 위한 주문신호를 상기 서빙로봇에 입력할 수 있다.

서빙로봇의 정보디스플레이부에는 메뉴가 표시될 수 있고, 주문자는 주문하고자 하는 음식을 메뉴를 이용하여 선택할 수 있으며, 주문자는 음식점 내 위치하는 테이블을 선택할 수 있다.

이를 위하여 정보디스플레이부 상에는 음식점의 테이블 지도가 표시될 수 있으며, 사용자는 표시된 테이블 중 어느 하나를 선택할 수 있다.

또한, 상기 정보디스플레이부는 상기 테이블 지도와 함께 주문정보, 주문수정표시, 결제표시 및 직원호출표시가 더 포함될 수 있다.

즉, 주문자는 상기 주문수정표시를 이용하여 주문정보의 변경을 위해 메뉴가 다시 표시되도록 할 수 있다.

또한, 주문자는 상기 결제표시를 이용하여 서빙로봇을 통한 음식비용 결제를 수행할 수 있다.

이처럼 사용자 또는 주문자에 의해 주문신호가 생성될 수 있고, 이러한 주문신호는 서빙로봇의 데이터저장부에 저장될 수 있다.

상기 서빙로봇의 제어부(200)는 상기 주문신호에 기초하여 주문된 음식이 전달될 타겟 테이블의 위치를 확인할 수 있으며, 상기 주문신호에 기초하여 타겟 테이블로 서빙로봇이 이동할 경로를 생성할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 서빙로봇에 있어서, 수용부의 후방을 감싸는 형태로 형성된 추가하우징(510)이 더 포함될 수 있다.

상기 추가하우징은 서빙로봇의 급작스러운 움직임에도 불구하고 트레이안착부에 놓인 음식이 상기 트레이안착부로부터 떨어지지 않도록 한다.

상기 추가하우징의 형태는 도면에 도시된 형태에 제한되지 않고 트레이안착부로부터 음식이 떨어지지 않도록 하기 위한 다양한 형태 혹은 구조로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 서빙로봇은 서빙을 포함하여, 음식점에서 수행되는 서비스 과정 혹은 서비스 제공을 위한 별도 과정(예를 들어, 종업원들이 쓰레기를 버리러 가거나 배달된 물건을 음식점으로 옮기기 위한 과정 등)을 위해 활용될 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 따른 서빙로봇은 서비스 제공과 같은 특정 분야에 제한되는 것이 아니라, 다양한 산업분야에서 물체를 이송시키고자 하는 경우에는 활용될 수 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 서빙 로봇은 음식점에서 서빙을 위한 사용목적에 제한되는 것은 아니다.

가령 상기 서빙 로봇은 음식점의 영업시간 중에는 서빙으로 활용되되, 영업이 종료된 뒤에는 청소를 할 수도 있다.

또한, 고객을 유치하기 위해 음식점 외부로 나가 홍보를 할 수도 있다.

상기 청소 기능이나 홍보 기능은, 추가적인 청소 모듈이나 디스플레이 모듈, 스피커 모듈 등을 추가 장착함으로써 구현될 수 있다.

또한, 부가적인 양상에 따라, 서빙로봇 본체에 대해 착탈 가능하고, 서빙 외의 기능을 수행하기 위한 추가모듈(520)이 장착되는 것을 특징으로 한다.

예를 들어, 추가모듈이 디스플레이패널을 포함하고 있는 것이라면, 이를 서빙로봇 본체에 탈착한 후, 광고 영상 혹은 홍보 영상을 표시할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 또 다른 부가적인 양상에 따라, 서빙 로봇은,

홍보 영상 플레이가 홀로그램으로 디스플레이할 수 있는 홀로그램디스플레이부(170);를 더 포함하여 구성할 수 있다.

즉, 광고 혹은 홍보를 위하여 하우징(500)의 상단에 홀로그램디스플레이부(170)를 구성함으로써, 점주가 광고하기를 원하는 컨텐츠를 홀로그램으로 출력시킴으로써, 광고 혹은 홍보 효과를 극대화하도록 하는 것이다.

예를 들어, 실내 혹은 실외에서 새로운 메뉴에 대한 광고 혹은 홍보 영상을 홀로그램 영상으로 제공하게 되면 고객들이 이를 보고 식당에 방문하거나, 무엇을 주문할 지 고민할 경우에 즉각적인 효과를 제공하게 되는 것이다.

비록 도시하지는 아니하였으나, 마찬가지 취지로, 서빙 로봇이 다른 기능을 수행할 수 있도록 하기 위해 서빙을 위해 구비하는 구성 중 일부 또는 전부를 서빙 로봇으로부터 모듈 형태로 분리하고, 그 대신 다른 기능을 수행하기 위해 필요한 구성을 모듈 형태로 장착하여, 서빙로봇을 다용도로 용이하게 활용하는 것이 가능하다.

구체적으로, 청소 로봇, 방범 로봇, 운반 로봇, 광고 로봇 등으로 활용이 가능하게 될 것이다.

한편, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 트레이안착부(140)에서,

즉, 이는 고객들이나, 서비스를 제공하는 종업원들 입장에서 가장 편안하게 서비스를 제공받고 제공하기 위한 높이인 것이다.

또한, 이를 통해, 기계 안정성, 고객 편의성, 주방 작업성, 외관 시연성 등의 효과를 제공하게 된다.

상기와 같은 가장 최적의 조건을 입증하기 위하여 하기와 같은 조건에 따른 트레이 높이 관능 평가를 실시하였으며, 이를 토대로 산출된 가장 최적의 높이 범위인 것이다.

조건에 따른 트레이안착부 높이 관능평가

본 평가는 550 ~ 1200mm를 유효 높이로 하는 것에 대하여 관능 평가를 실시한 것이며, 이를 통해 효과의 현저성을 입증하고자 한다.

본 실험에서는 로봇용 트레이의 높이 조건(센티미터 단위로 40 ~ 150 센티미터로 하고, 간격은 5센티미터 단위로 하여 24개 구간)에 대하여 기계적 측면의 안정성, 고객 측면의 편리성, 주방 측면의 작업성, 전체적인 외관 측면의 시연성을 가지고 관능 평가하되, 일반인 30명으로 구성된 기 훈련된 관능요원에 의하여 5점 척도법(매우좋다: 5점, 좋다: 4점, 보통이다: 3점, 좋지않다: 2점; 매우좋지 않다:1점)으로 실시하였으며, 각각의 성질에 따라 가중치를 두었다. 평가값은 아래 표 1과 같다. (도 13 참조)

상기 표 1과 도 13을 보면, 총점수가 1140점을 기준으로 위, 아래가 현저히 차이가 나는 것을 알 수 있다.

즉, 트레이 높이가 55 cm에서 120 cm가 기준선 위이므로 이 범위가 트레이의 높이로 적당하다는 것을 알 수 있다.

따라서, 도 11에 도시한 바와 같이, 트레이안착부를 2개 구성할 경우에 제1트레이안착부(140a)를 지면으로부터 55cm 높이에, 제2트레이안착부(140b)를 지면으로부터 120cm 높이에 형성하게 되는 것이다.

또한, 상기한 트레이안착부의 위치를 상기한 55센티미터 내지 120센티미터 범위 내에서 1개 이상을 설치 구성할 수 있음은 자명한 사실이며, 트레이안착부 간의 간격을 자유롭게 상기한 범위 내에서 조절할 수 있는 것 또한 자명한 사실이다.

이를 통해, 기계 안정성, 고객 편의성, 주방 작업성, 외관 시연성 등의 효과를 제공하게 된다.

본 발명을 통해, 음식이 놓여질 수 있는 복수 개의 트레이들이 상하로 소정 간격만큼 이격된 형태로 배치되어 다층 구조를 이루고, 상기 트레이에 음식을 수용한 상태에서 타겟 테이블로 이동 경로를 따라 이동하여 음성이나 디스플레이를 통해 고객이 음식을 가져가도록 유도하는 식당 서비스용 로봇을 제공함으로써, 일반 식당에서의 무인화가 가능하고, 인건비 절감 효과, 서비스 품질 상승 효과 등을 제공하게 된다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

200 : 제어부
300 : 구동부
400 : 출력부

Claims

식당 서비스용 로봇에 있어서,
인근 와이파이 혹은 블루투스와 통신하기 위하여 연결하는 통신기능부(110);와
순회경로를 탐색하기 위하여 상기 통신기능부를 통하여 폐쇄회로의 이미지를 수신하는 이미지수신부(120);와
식당 안을 순회하기 위하여 상기 수신한 이미지를 윤곽선 추출하여 식탁과 통로를 구별하여 이동경로를 구성하는 경로탐색부(130);와
상기 로봇에 설치 구성되는 1개 이상의 트레이안착부(140);와
상기 로봇의 상단에 위치하여 정보를 디스플레이하는 정보디스플레이부(150);와
상기 로봇의 정보디스플레이부에 터치센서를 구성하거나 상기 로봇의 정보디스플레이부 인근에 버튼을 설치하여 외부 입력을 받을 수 있도록 하는 외부입력부(160);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식당 서비스용 로봇.
제 1항에 있어서,
상기 트레이안착부(140)에서,
바닥에서 트레이까지 트레이 위치는 55센티미터 내지 120센티미터인 것을 특징으로 하는 식당 서비스용 로봇.
식당 서비스용 로봇에 있어서,
음식을 수용하기 위하여 소정의 간격으로 이격된 형태로 배치되어 다층 구조를 형성하는 트레이안착부(140);와
상기 식당 서비스용 로봇을 타겟 테이블로 이동시키기 위한 제어신호를 생성하는 제어부(200);와
상기 제어신호에 기초하여 서빙로봇을 이동시키는 구동부(300);와
상기 음식을 상기 타겟 테이블로 전달하기 위한 작동이 이루어지는 출력부(400);를 포함하여 구성되되,
상기 트레이안착부(140)의 경우, 바닥에서 트레이까지 트레이 위치는 55센티미터 내지 120센티미터 범위 내에서 소정 간격 이격된 형태로 다수 배치되는 것을 특징으로 하는 식당 서비스용 로봇.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 식당 서비스용 로봇은,
홍보 영상 플레이가 홀로그램으로 디스플레이할 수 있는 홀로그램디스플레이부(170);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 식당 서비스용 로봇.
제 1항에 있어서,
상기 외부입력부는,
터치패드도 포함하는 것을 특징으로 하는 식당 서비스용 로봇.