KR20220134837A - 모바일 보안 로봇, 모바일 보안 로봇 시스템 및 모바일 보안 로봇의 동작 방법 - Google Patents

모바일 보안 로봇, 모바일 보안 로봇 시스템 및 모바일 보안 로봇의 동작 방법 Download PDF

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KR20220134837A
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Abstract

모바일 보안 로봇의 동작 방법이 개시된다. 상기 모바일 보안 로봇의 동작 방법은 모바일 보안 로봇은 복수의 감시 카메라들로부터 상기 복수의 감시 카메라들에 의해 촬영된 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 촬영 방향 정보를 전송받는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 감시 영역을 이동하여 상기 감시 영역에 대한 맵을 생성하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 맵을 이용하여 상기 감시 영역에서 사각지대들을 결정하는 단계, 상기 감시 영역에서 상기 모바일 보안 로봇의 이동 경로가 미리 설정된 경우, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치하는지 판단하는 단계; 및 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치한다고 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 사각지대들을 촬영하는 단계를 포함한다.

Description

모바일 보안 로봇, 모바일 보안 로봇 시스템 및 모바일 보안 로봇의 동작 방법 {Mobile security robot, mobile security robot system and operation method of mobile security robot}
본 발명은 모바일 보안 로봇, 모바일 보안 로봇 시스템 및 모바일 보안 로봇의 동작 방법에 관한 것으로, 상세하게는 감시 카메라의 사각지대를 모바일 보안 로봇이 감시할 수 있는 모바일 보안 로봇, 모바일 보안 로봇 시스템 및 모바일 보안 로봇의 동작 방법에 관한 것이다.
감시 카메라는 도로, 공원, 쇼핑몰, 병원, 회사, 공장, 또는 군대 등 다양한 장소들에서 영역을 관찰하기 위해 이용된다. 관찰 지역이 넓거나, 관찰 지역의 지리적 특성 때문에 감시 카메라 1대만으로는 관찰 지역을 모두 커버할 수 없는 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우 여러 대의 감시 카메라들이 이용될 수 있다. 하지만 여러 대의 감시 카메라들이 사용되더라도 여전히 사각지대가 존재할 수 있다.
모바일 보안 로봇은 감시 카메라와 함께 다양한 장소들에서 이동하면서 영역을 관찰하기 위해 사용된다. 모바일 보안 로봇은 전방 감지를 위해 초음파 센서, Lidar 센서 등을 사용하고, 바닥 감지를 위해서는 IR 센서와 PSD 센서를 이용한다. 즉, 모바일 보안 로봇은 전방 감지와 바닥 감지를 위해 많은 센서들을 필요로 한다는 문제점이 있다. 또한, 모바일 보안 로봇은 주행 방향에 따라 사각지대가 생성될 수 있다.
한국 등록특허공보 제10-1553896호(2015.09.11.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 감시 카메라에 의해 관찰되지 못하는 영역을 관찰할 수 있는 모바일 보안 로봇, 모바일 보안 로봇 시스템, 및 모바일 보안 로봇의 동작 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 모바일 보안 로봇의 동작 방법은 모바일 보안 로봇은 복수의 감시 카메라들로부터 상기 복수의 감시 카메라들에 의해 촬영된 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 촬영 방향 정보를 전송받는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 감시 영역을 이동하여 상기 감시 영역에 대한 맵을 생성하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 맵을 이용하여 상기 감시 영역에서 사각지대들을 결정하는 단계, 상기 감시 영역에서 상기 모바일 보안 로봇의 이동 경로가 미리 설정된 경우, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치하는지 판단하는 단계, 및 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치한다고 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 사각지대들을 촬영하는 단계를 포함한다.
상기 감시 영역에서 사각지대들을 결정하는 단계는 상기 모바일 보안 로봇은 상기 생성된 맵에 대해 복수의 존(zone)들을 나누고, 나누어진 복수의 존들에 모두 같은 임의의 숫자를 부여하여 상기 복수의 존들의 아이디들을 초기화하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보와, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 촬영 방향 정보에 기반하여 상기 복수의 제1영상들과 상기 복수의 제2영상들을 비교하는 단계, 상기 복수의 제1영상들 각각과 상기 복수의 제2영상들 각각이 임의의 비율 이상으로 유사할 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 임의의 비율 이상으로 유사하다고 판단된 존들에 대해 상기 임의의 숫자와 다른 숫자를 부여하여 아이디들을 설정하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 복수의 감시 카메라들 모두에 대해 상기 복수의 제1영상들과 상기 복수의 제2영상들을 비교하고, 상기 복수의 감시 카메라들 모두와 대응되는 존들에 대해 아이디들이 설정되었는지 확인하는 단계, 및 상기 복수의 감시 카메라들 모두에 대해 상기 복수의 감시 카메라들과 대응하는 존들의 아이디들이 모두 설정되었다고 확인될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 남은 존들의 초기화된 아이디들을 그대로 유지하고, 상기 초기화된 아이디들과 대응되는 남은 존들을 상기 사각지대들로 결정하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따라 상기 감시 영역에서 사각지대들을 결정하는 단계는 상기 모바일 보안 로봇은 상기 복수의 감시 카메라들 중 제1감시 카메라의 근처로 이동하는 이동 동작을 수행하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 제1감시 카메라의 근처로 이동할 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 제1감시 카메라에게 주변을 촬영하도록 명령하는 명령 동작을 수행하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 제1감시 카메라에 의해 촬영된 영상을 상기 제1감시 카메라로부터 수신하는 수신 동작을 수행하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 수신된 영상에서 상기 제1감시 카메라의 촬영 영역을 확인하는 확인 동작을 수행하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 복수의 감시 카메라들 중 나머지 카메라들 각각에 대해 상기 이동 동작, 상기 명령 동작, 상기 수신 동작, 및 상기 확인 동작을 수행하는 단계, 및 상기 모바일 보안 로봇은 상기 맵에서 상기 복수의 감시 카메라들의 촬영 영역을 제외한 나머지 영역을 사각지대들로 결정하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따라 상기 모바일 보안 로봇의 동작 방법은 상기 감시 영역에서 상기 모바일 보안 로봇의 이동 경로가 미리 설정되지 않은 경우, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 감시 영역에서 시작 위치와 종료 위치를 이용하여 최소 이동 경로를 임의로 설정하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 최소 이동 경로에 상기 복수의 감시 카메라들의 사각지대들이 포함되었는지 판단하는 단계, 상기 최소 이동 경로에서 상기 복수의 감시 카메라들의 사각지대들이 포함되지 않았다고 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 사각지대들 각각의 중심 좌표들을 계산하고, 상기 최소 이동 경로 상에서 상기 계산된 중심 좌표들 각각과 가장 가까운 좌표들 각각을 계산하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 계산된 중심 좌표들 각각과 가장 가까운 좌표들 각각을 상기 모바일 보안 로봇의 상기 사각지대들 각각의 감시 위치로 설정하는 단계, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 사각지대들 모두에 대해 상기 모바일 보안 로봇의 감시 위치들이 설정되었는지 판단하는 단계, 및 상기 사각지대들 모두에 대해 상기 모바일 보안 로봇의 감시 위치들이 설정되었는지 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 사각지대들 각각의 감시 위치 설정을 종료하고, 상기 사각지대들의 감시 위치들을 상기 최소 이동 경로에 포함시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 모바일 보안 로봇은 보안 로봇 카메라, 명령들을 실행하는 프로세서, 및 상기 명령들을 저장하는 메모리를 포함한다.
상기 명령들은 복수의 감시 카메라들로부터 상기 복수의 감시 카메라들에 의해 촬영된 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 촬영 방향 정보를 전송받고, 감시 영역을 이동하여 상기 감시 영역에 대한 맵을 생성하고, 상기 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 맵을 이용하여 상기 감시 영역에서 사각지대들을 결정하며, 상기 감시 영역에서 상기 모바일 보안 로봇의 이동 경로가 미리 설정된 경우, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치하는지 판단하며, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치한다고 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 보안 로봇 카메라를 이용하여 상기 사각지대들을 촬영하도록 구현된다.
본 발명의 실시 예에 따른 모바일 보안 로봇 시스템은 복수의 감시 카메라들, 및 모바일 보안 로봇을 포함한다.
상기 모바일 보안 로봇은 보안 로봇 카메라, 명령들을 실행하는 프로세서, 및 상기 명령들을 저장하는 메모리를 포함한다.
상기 명령들은 상기 복수의 감시 카메라들로부터 상기 복수의 감시 카메라들에 의해 촬영된 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 촬영 방향 정보를 전송받고, 감시 영역을 이동하여 상기 감시 영역에 대한 맵을 생성하고, 상기 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 촬영 방향 정보, 및 상기 맵을 이용하여 상기 감시 영역에서 사각지대들을 결정하며, 상기 감시 영역에서 상기 모바일 보안 로봇의 이동 경로가 미리 설정된 경우, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치하는지 판단하며, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치한다고 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 보안 로봇 카메라를 이용하여 상기 사각지대들을 촬영하도록 구현된다.
본 발명의 실시 예에 따른 모바일 보안 로봇, 모바일 보안 로봇 시스템 및 모바일 보안 로봇의 동작 방법은 감시 카메라들에 의해 촬영된 영상들과 모바일 보안 로봇에 의해 촬영된 영상들을 비교하여 감시 카메라들의 사각지대들을 모바일 보안 로봇이 결정하고, 모바일 보안 로봇이 감시 카메라들의 사각지대들을 촬영할 수 있도록 함으로써 감시 영역에서 사각지대들을 효과적으로 감시할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 보안 로봇 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 모바일 보안 로봇이 감시 영역에서 사각지대들을 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 감시 영역의 평면도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 감시 영역의 다른 평면도를 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 모바일 보안 로봇이 감시 영역에서 사각지대들을 결정하는 다른 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 모바일 보안 로봇의 설정 경로 여부에 따른 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 보안 로봇 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 1을 참고하면, 모바일 보안 로봇 시스템(100)은 모바일 보안 로봇(10)과 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ... 및 20-N; N은 자연수)을 포함한다. 모바일 보안 로봇 시스템(100)은 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ..., 및 20-N)의 사각지대를 모바일 보안 로봇(10)이 보완하여 사각지대를 모니터링할 수 있는 시스템이다. 모바일 보안 로봇 시스템(100)은 도로, 공원, 쇼핑몰, 병원, 회사, 공장, 또는 군대 등 다양한 장소들에서 구현될 수 있다.
모바일 보안 로봇(10)은 감시 영역(21)을 이동하면서 감시 영역(21)을 관찰한다. 도 1에서 화살표는 모바일 보안 로봇(10)의 이동 경로를 나타낸다. 실시 예에 따라 모바일 보안 로봇(10)의 이동 경로는 다양할 수 있다. 또한, 모바일 보안 로봇(10)은 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ..., 및 20-N)의 위치 관리, 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ..., 및 20-N)과 모바일 보안 로봇(10) 사이의 매핑 관리, 장애물 감지 회피, 온도, 습도, 또는 공기 상태 등과 같은 환경 정보 인지, 추적, 변화 감지, 고속 이동, 영상 감시, 또는 사각지대 결정 등 다양한 동작들을 수행할 수 있다.
실시 예에 따라 모바일 보안 로봇(10)은 이동 로봇, 또는 감시용 로봇 등 다양한 용어들로 호칭될 수 있다. 도 1에서는 감시 영역(21)은 직사각형으로 표현되었으나, 이는 추상적인 의미이며, 실제로 감시 영역(21)은 다양한 형태들로 형성된다.
모바일 보안 로봇(10)은 프로세서(11), 메모리(13), 보안 로봇 카메라(15), 적어도 1개 이상의 바퀴(17, 또는 19)를 포함한다. 프로세서(11)는 모바일 보안 로봇(10)의 동작들을 제어하는 명령들을 실행한다. 모바일 보안 로봇(10)의 자세한 동작들은 뒤에서 자세히 설명될 것이다. 뒤에서 자세히 설명되는 모바일 보안 로봇(10)의 동작들은 프로세서(11)에 의해 수행되는 것으로 이해되어야한다. 메모리(13)는 상기 명령들을 저장한다.
보안 로봇 카메라(15)는 모바일 보안 로봇(10)의 다양한 위치들에서 구현될 수 있다. 보안 로봇 카메라(15)는 모바일 보안 로봇(10)이 이동하면서 주변을 촬영할 수 있다. 보안 로봇 카메라(15)은 보안 카메라, 감시 카메라, 또는 카메라 등 다양하게 호칭될 수 있다. 또한, 보안 로봇 카메라(15)의 개수는 실시 예에 따라 다양할 수 있다.
복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ..., 및 20-N)은 감시 영역(21)을 촬영하여 복수의 제1영상들(MVC1, MVC2, ... 및 MCVN; N은 자연수)을 생성한다. 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ..., 및 20-N)은 감시 영역(21)의 여러 장소들에 각각 분리되어 고정 설치된다. 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ..., 및 20-N)은 고정되어 설치되고, 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ..., 및 20-N)의 촬영 거리와 각도의 제한 때문에 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ..., 및 20-N)만으로는 감시 영역(21)을 모두 커버할 수 없을 수 있다. 즉, 감시 영역(21)에서 사각지대가 존재할 수 있다.
모바일 보안 로봇(10)은 적어도 1개 이상의 바퀴(17, 또는 19)를 이용하여 감시 영역(21)을 이동한다.
모바일 보안 로봇(10)과 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ... 및 20-N)은 네트워크를 통해 서로 통신이 가능하다.
복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ... 및 20-N)은 네트워크를 통해 순차적으로, 또는 동시에 모바일 보안 로봇(10)에 등록된다. 자세한 등록 절차는 아래와 같다.
모바일 보안 로봇(10)은 감시 카메라(20-1, 20-2, ..., 또는 20-N)로부터 등록 요청 신호를 대기한다. 감시 카메라(20-1, 20-2, ..., 또는 20-N)는 모바일 보안 로봇(10)에게 상기 등록 요청 신호를 전송한다. 모바일 보안 로봇(10)은 상기 등록 요청 신호에 응답하여 감시 카메라(20-1, 20-2, ..., 또는 20-N)의 등록을 허가한다. 감시 카메라(20-1, 20-2, ..., 또는 20-N)는 모바일 보안 로봇(10)의 허가에 따라 감시 카메라(20-1, 20-2, ..., 또는 20-N)의 이름과, 데이터 속성 정보(예컨대, 위치 정보)를 모바일 보안 로봇(10)으로 전송한다. 모바일 보안 로봇(10)은 상기 전송된 감시 카메라(20-1, 20-2, ..., 또는 20-N)의 이름과, 데이터 속성 정보(예컨대, 위치 정보)를 수신하고, 각각의 아이디를 생성하며, 감시 카메라(20-1, 20-2, ..., 또는 20-N)로 생성된 아이디를 전송한다. 감시 카메라(20-1, 20-2, ..., 또는 20-N)는 수신된 아이디를 저장하여 등록 절차를 완료한다.
상기 등록 절차를 통해 모바일 보안 로봇(10)은 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ... 및 20-N)과 데이터 통신이 가능하게 된다. 상기 등록 절차 완료 후, 모바일 보안 로봇(10)은 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ... 및 20-N)로부터 데이터 전송을 대기한다. 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ... 및 20-N)은 모바일 보안 로봇(10)으로 데이터를 전송한다. 상기 데이터는 복수의 제1영상들(MVC1, MVC2, ... 및 MCVN), 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ... 및 20-N) 각각의 위치 정보, 및 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ... 및 20-N) 각각의 촬영 방향 정보를 포함할 수 있다. 모바일 보안 로봇(10)은 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ... 및 20-N)로부터 상기 데이터를 수신하여 모바일 보안 로봇(10)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 모바일 보안 로봇(10)이 복수의 감시 카메라들(20-1, 20-2, ... 및 20-N)의 사각지대들을 촬영할 수 있도록 함으로써 감시 영역(21)에서 사각지대들을 효과적으로 감시할 수 있다.
이하, 모바일 보안 로봇(10)이 감시 영역(21)에서 사각지대들을 결정하는 동작에 대해 자세하게 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 모바일 보안 로봇이 감시 영역에서 사각지대들을 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다. 도 3은 도 1에 도시된 감시 영역의 평면도를 나타낸다.
도 1에서 감시 영역(21)은 추상적인 직사각형으로 표현되었으나, 도 3에서 감시 영역(21)은 실제 형태와 가깝게 표현되었다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-N; N은 10)은 감시 영역(21)의 여러 장소들에 분리되어 고정 설치된다. 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10)은 주변을 촬영하고 복수의 제1영상들을 생성한다. 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10)은 상기 복수의 제1영상들, 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10) 각각의 위치 정보(P1~PN; N은 10), 및 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10) 각각의 촬영 방향 정보(D1~DN; N은 10)를 모바일 보안 로봇(10)으로 전송한다(S10). 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10) 각각의 위치 정보(P1~PN; N은 10)는 (x, y, z) 좌표로 표현될 수 있다. 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10) 각각의 촬영 방향 정보(D1~DN; N은 10)는 복수의 감시 카메라들(20-1~20-10) 각각의 중심축을 기준으로 얼마나 회전하였는지 각도로 표현될 수 있다.
모바일 보안 로봇(10)은 감시 영역(21)을 이동하여 감시 영역(21)에 대한 맵(23)을 생성한다. 도 2에서 실선이 맵(23)의 경계를 나타낸다. 또한, 모바일 보안 로봇(10)은 감시 영역(21)을 이동하여 보안 로봇 카메라(15)를 이용하여 주변을 촬영하고 복수의 제2영상들을 생성한다(S20).
모바일 보안 로봇(10)은 생성된 맵(23)에 대해 복수의 존(zone)들로 나눈다. 상기 복수의 존들은 임의로 나뉠 수 있다. 도 2에서 감시 영역(21)의 내부는 복수의 점선들로 나뉘며, 상기 복수의 점선들로 나뉜 부분들이 각각의 존(zone)을 나타낸다. 복수의 감시 카메라들(20-1~20-10) 각각에 의해 촬영되는 영역들 각각은 하나의 존과 서로 대응된다. 즉, 나누어진 복수의 존들 중 일부는 복수의 감시 카메라들(20-1~20-10) 각각에 의해 촬영되는 영역들과 서로 대응된다. 모바일 보안 로봇(10)은 나누어진 복수의 존들에 모두 같은 임의의 숫자(예컨대, 0)를 부여하여 상기 복수의 존들의 아이디들(Z0)을 초기화한다(S30).
모바일 보안 로봇(10)은 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10) 각각의 위치 정보(P1~P10)와, 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10) 각각의 촬영 방향 정보(D1~D10)에 기반하여 상기 복수의 제1영상들과 상기 복수의 제2영상들을 비교한다(S40).
상기 복수의 제1영상들과 상기 복수의 제2영상들은 서로 다르다. 왜냐하면, 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10)에 의해 촬영된 복수의 제1영상들과, 모바일 보안 로봇(10)의 보안 로봇 카메라(15)에 의해 촬영된 복수의 제2영상들은 영상 촬영의 위치와 높이가 서로 다르기 때문이다. 하지만, 모바일 보안 로봇(10)은 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10) 각각의 위치 정보(P1~P10)와, 복수의 감시 카메라들(20-1~ 20-10) 각각의 촬영 방향 정보(D1~D10)를 참고하여 상기 복수의 제1영상들과 상기 복수의 제2영상들의 유사도를 계산한다. 상기 복수의 제1영상들 각각과 상기 복수의 제2영상들 각각에서 촬영 각도가 다르더라도 동일한 피사체가 포함된 경우, 모바일 보안 로봇(10)은 상기 복수의 제1영상들과 상기 복수의 제2영상들이 유사하다고 판단할 수 있다. 상기 유사도는 0에서 100 퍼센트 비율로 표현될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 감시 영역의 다른 평면도를 나타낸다. 구체적으로 도 3은 복수의 존들의 초기화된 아이디들을 나타낸 것으로,‘Z0’으로 표현되나. 도 4에서 복수의 존들의 아이디들은 서로 다른 아이디들(Z0~Z10)로 표현된다는 점에서 차이가 있다.
도 1과 도 4를 참고하면, 상기 복수의 제1영상들 각각과 상기 복수의 제2영상들 각각이 임의의 비율 이상으로 유사할 때, 모바일 보안 로봇(10)은 상기 유사하다고 판단한다. 모바일 보안 로봇(10)은 상기 유사하다고 판단된 존들에 대해 상기 임의의 숫자(0)와 다른 숫자(예컨대, 1~10)를 부여하여 아이디들(Z1~Z10)을 설정한다(S50). 도 4에서‘Z1~Z10’으로 표현된 존들은 복수의 감시 카메라(20-1~20-10)에 의해 촬영이 가능한 부분들을 나타낸다.
상기 복수의 제1영상들 각각과 상기 복수의 제2영상들 각각이 임의의 비율 이상으로 유사하지 않을 때, 모바일 보안 로봇(10)은 상기 임의의 비율 이상으로 유사하지 않는 존들의 아이디들(Z0)에 대해서는 초기화를 유지한다. 즉, 상기 임의의 비율 이상으로 유사하지 않은 존들의 아이디들은‘Z0’을 유지한다.
모바일 보안 로봇(10)은 복수의 감시 카메라들(20-1~20-10) 모두에 대해 상기 복수의 제1영상들과 상기 복수의 제2영상들을 비교하고, 복수의 감시 카메라들(20-1~20-10) 모두와 대응되는 존들에 대해 아이디들이 설정되었는지 확인한다(S60).
복수의 감시 카메라들(20-1~20-10) 모두에 대해 복수의 감시 카메라들(20-1~20-10)과 대응하는 존들의 아이디들이 모두 설정되었다고 확인될 때, 모바일 보안 로봇(10)은 남은 존들의 초기화된 아이디들(Z0)을 그대로 유지하고, 상기 초기화된 아이디들(Z0)이 유지된 남은 존들을 사각지대들로 결정한다(S70). 도 4에서 ‘Z0’으로 표현된 존들은 사각지대들을 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 모바일 보안 로봇이 감시 영역에서 사각지대들을 결정하는 다른 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 5를 참고하면, 모바일 보안 로봇(10)은 복수의 감시 카메라들(20-1~20-N) 중 제1감시 카메라(20-1)의 근처로 이동하는 이동 동작을 수행한다(S300). 제1감시 카메라(20-1)의 근처는 모바일 보안 로봇(10)이 제1감시 카메라(20-1)에서 임의의 거리 이내를 의미한다.
모바일 보안 로봇(10)이 제1감시 카메라(20-1)의 근처로 이동할 때, 모바일 보안 로봇(10)은 제1감시 카메라(20-1)에게 주변을 촬영하도록 명령하는 명령 동작을 수행한다(S310).
모바일 보안 로봇(10)은 제1감시 카메라(20-1)에 의해 촬영된 영상을 제1감시 카메라(20-1)로부터 수신하는 수신 동작을 수행한다(S320).
모바일 보안 로봇(10)은 상기 수신된 영상에서 제1감시 카메라(20-1)의 촬영 영역을 확인하는 확인 동작을 수행한다(S330). 모바일 보안 로봇(10)은 제1감시 카메라(20-1)의 위치 정보, 또는 제1감시 카메라(20-1)의 촬영 방향 정보를 고려하여 제1감시 카메라(20-1)의 수신된 영상을 분석하고 이에 따라 제1감시 카메라(20-1)의 촬영 영역을 정할 수 있다.
모바일 보안 로봇(10)은 복수의 감시 카메라들(20-1~20-N) 중 나머지 카메라들(20-2~20-N) 각각에 대해 상기 이동 동작, 상기 명령 동작, 상기 수신 동작, 및 상기 확인 동작을 수행한다(S340). 예컨데, 모바일 보안 로봇(10)은 제1감시 카메라(20-1)에 대해 확인 동작을 수행한 후, 모바일 보안 로봇(10)은 제2감시 카메라(20-2)로 이동하는 이동 동작을 수행하며, 제2감시 카메라(20-2)에게 주변을 촬영하도록 명령하는 명령 동작을 수행하고, 제2감시 카메라(20-2)로부터 촬영된 영상을 수신하고, 수신된 영상에서 제2감시 카메라(20-2)의 촬영 영역을 확인하는 확인 동작을 수행한다. 상기 이동 동작, 상기 명령 동작, 상기 수신 동작, 및 상기 확인 동작은 제N감시 카메라(20-N)까지 반복적으로 수행한다.
모바일 보안 로봇(10)은 상기 맵에서 복수의 감시 카메라들(20-1~20-N)의 촬영 영역을 제외한 나머지 영역을 사각지대들로 결정한다(S350).
도 6은 도 1에 도시된 모바일 보안 로봇의 설정 경로 여부에 따른 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 1, 도 4, 및 도 6을 참고하면, 모바일 보안 로봇(10)은 감시 영역(21)에서 미리 설정된 경로가 있는지 확인한다(S100).
감시 영역(21)에서 모바일 보안 로봇(10)의 이동 경로가 미리 설정된 경우, 모바일 보안 로봇(10)의 동작은 아래와 같다.
모바일 보안 로봇(10)은 설정된 경로를 따라 이동하면서 감시 영역(21)을 모니터링한다(S110). 상기 모니터링이란 새로운 객체 발견, 또는 화재 발생 등 비정상 상황을 관찰, 또는 촬영하는 것을 의미한다.
모바일 보안 로봇(10)은 모바일 보안 로봇(10)의 현재 위치가 사각지대들(도 4에서‘Z0’으로 표시됨)에 위치하는지 판단한다(S130).
모바일 보안 로봇(10)이 상기 사각지대들(도 4에서 ‘Z0’으로 표시됨)에 위치한다고 판단될 때, 모바일 보안 로봇(10)은 상기 사각지대들(도 4에서 ‘Z0’으로 표시됨)을 촬영한다(S150).
모바일 보안 로봇(10)이 상기 사각지대들(도 4에서 ‘Z0’으로 표시됨)에 위치하지 않는다고 판단될 때, 모바일 보안 로봇(10)은 복수의 감시 카메라들(20-1~20-10)에 의해 촬영된 복수의 제1영상들을 수신할 수 있다(S160).
감시 영역(21)에서 모바일 보안 로봇(10)의 이동 경로가 미리 설정되지 않은 경우, 모바일 보안 로봇(10)의 동작은 아래와 같다.
모바일 보안 로봇(10)은 감시 영역(21)에서 시작 위치와 종료 위치를 이용하여 최소 이동 경로를 임의로 설정한다(S120).
모바일 보안 로봇(10)은 상기 최소 이동 경로에 복수의 감시 카메라들(20-1~20-10)의 사각지대들이 포함되었는지 판단한다(S140).
상기 최소 이동 경로에서 복수의 감시 카메라들(20-1~20-10)의 사각지대들이 포함되었다고 판단될 때, 모바일 보안 로봇(10)은 설정된 경로를 따라 이동하면서 감시 영역(21)을 모니터링한다(S170).
상기 최소 이동 경로에서 복수의 감시 카메라들(20-1~20-10)의 사각지대들이 포함되지 않았다고 판단될 때, 모바일 보안 로봇(10)은 사각지대들 각각의 중심 좌표들을 계산하고, 상기 최소 이동 경로 상에서 상기 계산된 중심 좌표들 각각과 가장 가까운 좌표들 각각을 계산한다(S180). 상기 계산된 중심 좌표들 각각과 가장 가까운 좌표들 각각은 아래의 수학식과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 1]
(Xrcmin, Yrcmin) = min ( sqrt( (Xc - Xr) + (Yc - Yr)2 ) ) for all (Xr, Yr)
상기 (Xc , Xr)는 상기 사각지대들 각각의 중심 좌표들 각각을, 상기 (Xr, Yr)는 상기 최소 이동 경로상에서 모바일 보안 로봇(10)의 좌표를, 상기 (Xrcmin, Yrcmin)는 상기 계산된 중심 좌표들 각각과 가장 가까운 좌표들 각각을 나타낸다.
모바일 보안 로봇(10)은 상기 계산된 중심 좌표들 각각과 가장 가까운 좌표들 각각을 모바일 보안 로봇(10)의 상기 사각지대들 각각의 감시 위치로 설정한다(S200).
모바일 보안 로봇(10)은 상기 사각지대들 모두에 대해 모바일 보안 로봇(10)의 감시 위치들이 설정되었는지 판단한다(S220).
상기 사각지대들 모두에 대해 모바일 보안 로봇(10)의 감시 위치들이 설정되었는지 판단될 때, 모바일 보안 로봇(10)은 상기 사각지대들 각각의 감시 위치 설정을 종료하고, 상기 사각지대들의 감시 위치들을 상기 최소 이동 경로에 포함시킨다(S240).
모바일 보안 로봇(10)은 새롭게 설정된 최소 이동 경로에 따라 이동하면서 감시 영역(21)을 모니터링한다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 모바일 보안 로봇 시스템;
10: 모바일 보안 로봇;
11: 프로세서;
13: 메모리;
15: 보안 로봇 카메라;
17, 19: 바퀴;
20-1~20-N: 감시 카메라;

Claims (5)

  1. 모바일 보안 로봇은 복수의 감시 카메라들로부터 상기 복수의 감시 카메라들에 의해 촬영된 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 촬영 방향 정보를 전송받는 단계;
    상기 모바일 보안 로봇은 감시 영역을 이동하여 상기 감시 영역에 대한 맵을 생성하는 단계;
    상기 모바일 보안 로봇은 상기 복수의 제1영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 맵을 이용하여 상기 감시 영역에서 사각지대들을 결정하는 단계;
    상기 감시 영역에서 상기 모바일 보안 로봇의 이동 경로가 미리 설정된 경우, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치하는지 판단하는 단계; 및
    상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치한다고 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 사각지대들을 촬영하는 단계를 포함하는 모바일 보안 로봇의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감시 영역에서 사각지대들을 결정하는 단계는,
    상기 모바일 보안 로봇은 상기 복수의 감시 카메라들 중 제1감시 카메라의 근처로 이동하는 이동 동작을 수행하는 단계;
    상기 모바일 보안 로봇이 상기 제1감시 카메라의 근처로 이동할 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 제1감시 카메라에게 주변을 촬영하도록 명령하는 명령 동작을 수행하는 단계;
    상기 모바일 보안 로봇은 상기 제1감시 카메라에 의해 촬영된 영상을 상기 제1감시 카메라로부터 수신하는 수신 동작을 수행하는 단계;
    상기 모바일 보안 로봇은 상기 수신된 영상에서 상기 제1감시 카메라의 촬영 영역을 확인하는 확인 동작을 수행하는 단계;
    상기 모바일 보안 로봇은 상기 복수의 감시 카메라들 중 나머지 카메라들 각각에 대해 상기 이동 동작, 상기 명령 동작, 상기 수신 동작, 및 상기 확인 동작을 수행하는 단계; 및
    상기 모바일 보안 로봇은 상기 맵에서 상기 복수의 감시 카메라들의 촬영 영역을 제외한 나머지 영역을 사각지대들로 결정하는 단계를 포함하는 함하는 모바일 보안 로봇의 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 모바일 보안 로봇의 동작 방법은,
    상기 감시 영역에서 상기 모바일 보안 로봇의 이동 경로가 미리 설정되지 않은 경우, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 감시 영역에서 시작 위치와 종료 위치를 이용하여 최소 이동 경로를 임의로 설정하는 단계;
    상기 모바일 보안 로봇은 상기 최소 이동 경로에 상기 복수의 감시 카메라들의 사각지대들이 포함되었는지 판단하는 단계;
    상기 최소 이동 경로에서 상기 복수의 감시 카메라들의 사각지대들이 포함되지 않았다고 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 사각지대들 각각의 중심 좌표들을 계산하고, 상기 최소 이동 경로 상에서 상기 계산된 중심 좌표들 각각과 가장 가까운 좌표들 각각을 계산하는 단계;
    상기 모바일 보안 로봇은 상기 계산된 중심 좌표들 각각과 가장 가까운 좌표들 각각을 상기 모바일 보안 로봇의 상기 사각지대들 각각의 감시 위치로 설정하는 단계;
    상기 모바일 보안 로봇은 상기 사각지대들 모두에 대해 상기 모바일 보안 로봇의 감시 위치들이 설정되었는지 판단하는 단계; 및
    상기 사각지대들 모두에 대해 상기 모바일 보안 로봇의 감시 위치들이 설정되었는지 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 사각지대들 각각의 감시 위치 설정을 종료하고, 상기 사각지대들의 감시 위치들을 상기 최소 이동 경로에 포함시키는 단계를 더 포함하는 모바일 보안 로봇의 동작 방법.
  4. 보안 로봇 카메라;
    명령들을 실행하는 프로세서; 및
    상기 명령들을 저장하는 메모리를 포함하며,
    상기 명령들은,
    복수의 감시 카메라들로부터 상기 복수의 감시 카메라들에 의해 촬영된 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 촬영 방향 정보를 전송받고, 감시 영역을 이동하여 상기 감시 영역에 대한 맵을 생성하고, 상기 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 맵을 이용하여 상기 감시 영역에서 사각지대들을 결정하며, 상기 감시 영역에서 상기 모바일 보안 로봇의 이동 경로가 미리 설정된 경우, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치하는지 판단하며, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치한다고 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 보안 로봇 카메라를 이용하여 상기 사각지대들을 촬영하도록 구현되는 모바일 보안 로봇.
  5. 복수의 감시 카메라들; 및
    모바일 보안 로봇을 포함하며,
    상기 모바일 보안 로봇은,
    보안 로봇 카메라;
    명령들을 실행하는 프로세서; 및
    상기 명령들을 저장하는 메모리를 포함하며,
    상기 명령들은,
    상기 복수의 감시 카메라들로부터 상기 복수의 감시 카메라들에 의해 촬영된 복수의 영상들, 및 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보를 전송받고, 감시 영역을 이동하여 상기 감시 영역에 대한 맵을 생성하고, 상기 복수의 영상들, 상기 복수의 감시 카메라들 각각의 위치 정보, 및 상기 맵을 이용하여 상기 감시 영역에서 사각지대들을 결정하며, 상기 감시 영역에서 상기 모바일 보안 로봇의 이동 경로가 미리 설정된 경우, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치하는지 판단하며, 상기 모바일 보안 로봇이 상기 사각지대들에 위치한다고 판단될 때, 상기 모바일 보안 로봇은 상기 보안 로봇 카메라를 이용하여 상기 사각지대들을 촬영하도록 구현되는 모바일 보안 로봇 시스템.
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