KR20220144477A - Indoor automatic moving system and serving robot using the same - Google Patents

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KR20220144477A
KR20220144477A KR1020210050820A KR20210050820A KR20220144477A KR 20220144477 A KR20220144477 A KR 20220144477A KR 1020210050820 A KR1020210050820 A KR 1020210050820A KR 20210050820 A KR20210050820 A KR 20210050820A KR 20220144477 A KR20220144477 A KR 20220144477A
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KR1020210050820A
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김병록
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(주)시티케이
김병록
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Abstract

The present invention relates to an automatic location moving system and a serving robot using the same for identifying a location of its own within two-dimensional (2D) spatial coordinates formed by a square or a rectangle in a preset size in an indoor space and automatically moving up to a target located on the 2D spatial coordinates. More specifically, the indoor automatic moving system comprises: reference poles located at four apexes constituting a square or rectangular space with pre-determined height from the ground, and having a boundary sensing unit sensing a straight distance from any one apex to two other apexes spaced apart by the straight distance horizontally and vertically to sense a separation distance between the two apexes along an X axis or an Y axis; reference planes having given width formed in a vertical direction and connected to the four reference poles to constitute circumferential surfaces of the square or the rectangle; a plurality of targets located inward from the reference planes to have a first location sensing unit sensing a separation distance from the reference planes along the X axis or the Y axis; and a moving object reciprocating between the target and its original position by receiving the information sensed by the boundary sensing unit to generate 2D spatial coordinates, receiving the information sensed by the first location sensing unit to identify a location coordinate of the target on the 2D spatial coordinates, and sensing the separation distances from the reference planes along the X axis or the Y axis within the 2D spatial coordinates through the second location sensing unit to identify a location of its own.

Description

실내 자동 이동 시스템 및 이를 이용한 서빙 로봇{INDOOR AUTOMATIC MOVING SYSTEM AND SERVING ROBOT USING THE SAME}Indoor automatic movement system and serving robot using same

본 발명은 실내 자동 이동 시스템 및 이를 이용한 서빙 로봇에 관한 것으로서, 특히, 레이저 거리측정 센서만으로 구성하여 실내 공간에서 설정된 크기의 정사각 또는 직사각으로 형성된 2차원 공간좌표 내에서 자신의 위치를 파악하고 상기 2차원 공간좌표상에 위치된 목표물까지 최단경로로 자동 이동하기 위한 자동 위치 이동 시스템 및 이를 이용한 서빙 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to an indoor automatic movement system and a serving robot using the same. In particular, it is composed of only a laser distance measuring sensor to determine its position within a two-dimensional space coordinate formed by a square or a rectangle of a size set in an indoor space, and It relates to an automatic positioning system for automatically moving to a target located on dimensional space coordinates by the shortest path, and a serving robot using the same.

실내와 같은 정해진 구역 내를 이동하는 자동 이동 시스템은 다양한 센서와 알고리즘을 통해 구현된다.An automatic movement system that moves within a fixed area such as indoors is implemented through various sensors and algorithms.

미국등록번호 US 8565783 사건은 실내 측위 시스템을 위한 경로 진행 정합 기술에 관한 것으로써, 경로 이력 정보, 제약 조건, 수신 신호 간도 표시기(RSI) 가중 상관 계수 사용 등과 같은 최적화 조치를 사용하는 기술이 소개되어 있다.The US registration number US 8565783 case relates to a path progress matching technology for an indoor positioning system, and a technique using optimization measures such as path history information, constraints, and the use of a received signal interstitial indicator (RSI) weighted correlation coefficient was introduced. have.

이는 이동 이력을 사용하므로 제약 조건에 대한 파악이 용이하나, 정보를 수집하는데 너무 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.Since this uses the movement history, it is easy to understand the constraints, but there is a problem that it takes too much time to collect information.

또한, 미국등록번호 US 9906914 사건은 기준화할 수 있는 실내 네비게이션과 측위 시스템 및 방법에 관한 것으로써, 최소 하나 이상의 장치 신호 데이터와 장치 센서 데이터, 하나 이상의 무선 통신 신호 데이터를 포함한 장치 신호 데이터, 하나 이상의 자기계 데이터를 포함한 장치 센서 데이터, 가속도계 데이터 및 자이로스코프 데이터, 움직임을 설명하는 복수의 잠재적 궤적을 추정하는 기술이 소개되어 있다.In addition, the US registration number US 9906914 case relates to a standardizable indoor navigation and positioning system and method, and includes at least one device signal data and device sensor data, one or more device signal data including one or more wireless communication signal data, and one or more Techniques for estimating device sensor data including magnetometer data, accelerometer data and gyroscope data, and multiple potential trajectories describing motion are introduced.

이는 이동하고자 하는 궤적을 예상할 수는 있으나, 너무 많은 센서들을 이용해아 하고 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.This can predict the trajectory to move, but there is a problem in that it uses too many sensors and the accuracy is low.

즉, 종래의 기술은 이동 경로를 추적하거나 예상하여 위치를 파악하므로 시간이 많이 소요되거나 정확도가 떨어지는 한계가 있다.That is, the prior art has a limitation in that it takes a lot of time or the accuracy is low because a location is determined by tracking or predicting a movement path.

따라서, 이를 극복할 수 있는 자동 이동 시스템에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a technology for an automatic moving system that can overcome this problem.

(0001) 미국등록특허 US 8565783(0001) US registered patent US 8565783 (0002) 미국등록특허 US 9906914(0002) US registered patent US 9906914 (0003) 국내등록특허 제10-2234038호(0003) Domestic Registered Patent No. 10-2234038 (0004) 국내공개특허 제10-2020-0133174호(0004) Korean Patent Publication No. 10-2020-0133174

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 최소한의 센서로만 구성하여 2차원 공간좌표를 생성함은 물론, 목표 대상물들의 위치를 파악할 수 있도록 구성한 실내 자동 이동 시스템 및 이를 이용한 서빙 로봇을 제공하는데 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide an indoor automatic movement system configured to not only generate two-dimensional spatial coordinates by configuring only a minimum of sensors, but also to grasp the positions of target objects and a serving robot using the same.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기와 같이 생성된 2차원 공간좌표상에서 목표물까지 최단거리로 이동할 수 있도록 구성한 실내 자동 이동 시스템 및 이를 이용한 서빙 로봇을 제공하는데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an indoor automatic movement system configured to move to a target in the shortest distance on the two-dimensional spatial coordinates generated as described above, and a serving robot using the same.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명인 실내 자동 이동 시스템의 일 실시례에 의하면, 실내 공간에서 설정된 크기의 정사각 또는 직사각으로 형성된 2차원 공간좌표 내에서 자신의 위치를 파악하고 상기 2차원 공간좌표상에 위치된 목표물까지 자동으로 이동하기 위한 자동 위치 이동 시스템에 관한 것으로, 바닥으로부터 소정높이로 형성되어 정사각 또는 직사각 공간을 구성하는 네 꼭지점마다 위치되며, 어느 하나의 꼭지점으로부터 가로세로 직선 거리에 위치된 두 개의 다른 꼭지점까지의 직선 거리를 센싱하여 상호 간의 X축과 Y축 이격거리를 감지하는 바운더리센싱부가 구비된 기준폴; 상하 소정폭을 형성하며 네 개의 상기 기준폴에 연결되어 정사각 또는 직사각 둘레면을 구성하는 기준면; 상기 기준면의 내측에 위치되며, 상기 기준면과의 X축, Y축 이격거리를 감지하는 제1위치센싱부가 구비된 복수 개의 목표물; 및 상기 바운더리센싱부를 통해 감지된 정보를 전달받아 2차원 공간좌표를 생성하며, 상기 제1위치센싱부를 통해 감지된 정보를 전달받아 상기 2차원 공간좌표상에서 상기 목표물의 위치좌표를 파악하고, 제2위치센싱부를 통해 상기 2차원 공간좌표 내에서 상기 기준면과의 X축, Y축 이격거리를 감지하여 자신의 위치를 파악하면서 자신과 상기 목표물 상호간을 이동하는 이동물체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the indoor automatic movement system of the present invention for achieving the above technical problem, the present invention identifies its position within two-dimensional space coordinates formed in a square or rectangular shape of a set size in an indoor space, and on the two-dimensional space coordinates It relates to an automatic positioning system for automatically moving to a positioned target, which is formed at a predetermined height from the floor and is positioned at every four vertices constituting a square or rectangular space, and two a reference pole provided with a boundary sensing unit for sensing the distance between the X-axis and the Y-axis by sensing the linear distance to different vertices; a reference plane forming a predetermined upper and lower width and connected to the four reference poles to form a square or rectangular circumferential surface; a plurality of targets located inside the reference plane and provided with a first position sensing unit for sensing an X-axis and Y-axis separation distance from the reference plane; and receiving the information sensed through the boundary sensing unit to generate two-dimensional spatial coordinates, receiving the information sensed through the first position sensing unit to determine the position coordinates of the target on the two-dimensional spatial coordinates, and a second and a moving object that moves between itself and the target while detecting its position by sensing the X-axis and Y-axis separation distance from the reference plane within the two-dimensional spatial coordinates through the position sensing unit.

이때, 상기 바운더리센싱부, 상기 제1위치센싱부 및 상기 제2위치센싱부는, X축과 Y축 이격거리를 측정하는 레이저 거리측정 센서; 및 상기 레이저 거리측정 센서로부터 감지된 정보를 상기 이동물체로 전송하는송신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the boundary sensing unit, the first position sensing unit, and the second position sensing unit may include: a laser distance measuring sensor measuring an X-axis and a Y-axis separation distance; and a transmitter for transmitting the information sensed by the laser distance measuring sensor to the moving object.

또한, 상기 이동물체는, 상기 바운더리센싱부, 상기 제1위치센싱부 및 상기 제2위치센싱부로부터 전송된 정보를 수신하는 수신부; 상기 수신부를 통해 수신된 정보를 바탕으로 상기 2차원 공간좌표를 생성하고, 생성된 상기 2차원 공간좌표상의 상기 목표물과 자신의 위치를 파악하여 상기 목표물까지의 경로정보를 생성하는 처리부; 상기 처리부를 통해 취득된 데이터를 바탕으로 상기 목표물까지의 이동제어신호를 생성하여 전달하는 제어부; 및 상기 제어부를 통해 전달된 이동제어신호에 따라 상기 2차원 공간좌표를 이용하여 상기 목표물로 이동하는 이동수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the moving object may include: a receiver configured to receive information transmitted from the boundary sensing unit, the first position sensing unit, and the second position sensing unit; a processing unit generating the two-dimensional spatial coordinates based on the information received through the receiver, and generating path information to the target by identifying the target and its own position on the generated two-dimensional spatial coordinates; a control unit for generating and transmitting a movement control signal to the target based on the data acquired through the processing unit; and a moving means for moving to the target using the two-dimensional spatial coordinates according to the movement control signal transmitted through the control unit.

또한, 본 발명인 실내 자동 이동 시스템의 다른 실시례에 의하면, 실내 공간에서 설정된 크기의 정사각 또는 직사각으로 형성된 2차원 공간좌표 내에서 자신의 위치를 파악하고 상기 2차원 공간좌표상에 위치된 목표물까지 자동으로 이동하기 위한 자동 위치 이동 시스템에 관한 것으로, 바닥으로부터 소정높이로 형성되어 정사각 또는 직사각 공간을 구성하는 네 꼭지점마다 위치되며, 어느 하나의 꼭지점으로부터 가로세로 직선 거리에 위치된 두 개의 다른 꼭지점까지의 직선 거리를 센싱하여 상호 간의 X축과 Y축 이격거리를 감지하는 바운더리센싱부가 구비된 기준폴; 상하 소정폭을 형성하며 네 개의 상기 기준폴에 연결되어 정사각 또는 직사각 둘레면을 구성하는 기준면; 상기 기준면의 내측에 고정된 위치에 설치되는 복수 개의 목표물; 및 상기 바운더리센싱부를 통해 감지된 정보를 전달받아 2차원 공간좌표를 생성하며, 상기 2차원 공간좌표상에서 상기 목표물의 위치좌표가 저장되고, 제2위치센싱부를 통해 상기 2차원 공간좌표 내에서 상기 기준면과의 X축, Y축 이격거리를 감지하여 자신의 위치를 파악하면서 자신과 상기 목표물 상호간을 이동하는 이동물체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to another embodiment of the indoor automatic movement system of the present invention, the present invention detects its own position within the two-dimensional space coordinates formed in a square or rectangular shape of a set size in the indoor space, and automatically to the target located on the two-dimensional space coordinates. It relates to an automatic positioning system for moving to a vertex, which is formed at a predetermined height from the floor and is positioned at every four vertices constituting a square or rectangular space, from any one vertex to two other vertices located at a straight distance horizontally and vertically. a reference pole provided with a boundary sensing unit for sensing the distance between the X-axis and the Y-axis by sensing the linear distance; a reference plane forming a predetermined upper and lower width and connected to the four reference poles to form a square or rectangular circumferential surface; a plurality of targets installed at fixed positions inside the reference plane; and generating two-dimensional spatial coordinates by receiving the information sensed through the boundary sensing unit, the positional coordinates of the target are stored on the two-dimensional spatial coordinates, and the reference plane within the two-dimensional spatial coordinates through a second position sensing unit and a moving object that moves between itself and the target while detecting its location by sensing the X-axis and Y-axis separation distances from each other.

이때, 상기 바운더리센싱부 및 상기 위치센싱부는, X축과 Y축 이격거리를 측정하는 레이저 거리측정 센서; 및 상기 레이저 거리측정 센서로부터 감지된 정보를 상기 이동물체로 전송하는 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the boundary sensing unit and the position sensing unit may include: a laser distance measuring sensor measuring an X-axis and a Y-axis separation distance; and a transmitter for transmitting the information sensed by the laser distance measuring sensor to the moving object.

또한, 상기 이동물체는, 상기 바운더리센싱부와 상기 제2위치센싱부로부터 전송된 정보를 수신하는 수신부; 상기 수신부를 통해 수신된 정보를 바탕으로 상기 2차원 공간좌표를 생성하고, 생성된 상기 2차원 공간좌표상의 상기 목표물과 자신의 위치를 파악하여 상기 목표물까지의 경로정보를 생성하는 처리부; 상기 처리부를 통해 취득된 데이터를 바탕으로 상기 목표물까지의 이동제어신호를 생성하여 전달하는 제어부; 및 상기 제어부를 통해 전달된 이동제어신호에 따라 상기 2차원 공간좌표를 이용하여 상기 목표물로 이동하는 이동수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the moving object, the receiving unit for receiving the information transmitted from the boundary sensing unit and the second position sensing unit; a processing unit generating the two-dimensional spatial coordinates based on the information received through the receiver, and generating path information to the target by identifying the target and its own position on the generated two-dimensional spatial coordinates; a control unit for generating and transmitting a movement control signal to the target based on the data acquired through the processing unit; and a moving means for moving to the target using the two-dimensional spatial coordinates according to the movement control signal transmitted through the control unit.

본 발명의 일 실시례 및 다른 실시례에 의한 실내 자동 이동 시스템에 의하면, 상기 경로정보는, 상기 이동물체로부터 상기 목표물까지의 최단거리정보로 구성되고, 상기 경로정보에는, 적어도 하나의 우회 구간이 포함되는 것을 특징으로 한다.According to the indoor automatic movement system according to an embodiment and another embodiment of the present invention, the route information is composed of the shortest distance information from the moving object to the target, and the route information includes at least one detour section. characterized in that it is included.

또한, 상기 이동물체에는, 전후좌우 네 방향 중 적어도 이동 방향의 전방을 포함한 어느 한 방향에 위치된 물체를 감지하는 감지센서가 더 구비되며, 상기 감지센서에 의해 상기 이동물체의 이동 방향의 전방에 물체가 감지되면 상기 처리부에서 감지된 물체를 우회하는 새로운 경로정보를 생성하고, 새롭게 생성된 상기 경로정보를 바탕으로 상기 이동물체가 이동하는 것을 특징으로 한다.In addition, the moving object is further provided with a detection sensor for detecting an object located in at least one of the four directions, including the front of the moving direction, in front of the moving object by the detecting sensor. When an object is detected, the processing unit generates new path information that bypasses the sensed object, and the moving object moves based on the newly created path information.

한편, 본 발명에 따른 실내 자동 이동 시스템을 이용한 서빙 로봇은 전술한 특징들을 기반으로 동작하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the serving robot using the indoor automatic movement system according to the present invention is characterized in that it operates based on the above-described features.

이상에서 상술한 본 발명에 의한 실내 자동 이동 시스템 및 이를 이용한 서빙 로봇은 다음과 같은 효과가 있다.The indoor automatic movement system and the serving robot using the same according to the present invention described above have the following effects.

먼저, 2차원 공간좌표를 구성하는데 있어 X축과 Y축 거리를 감지하는 레이저 거리측정 센서와 처리부로만 구성되므로, 종래 대비 구성이 간소화되고, 이로 인한 제작 비용이 절감되며, 복잡성이 낮아져 유지/보수/관리가 용이해질 수 있다.First, since it consists only of a laser distance measurement sensor and a processing unit that detect the X-axis and Y-axis distances in constructing two-dimensional spatial coordinates, the configuration is simplified compared to the prior art, resulting in reduced manufacturing cost, and reduced complexity. Maintenance/management can be facilitated.

또한, 목표물까지의 도달 경로와 거리를 2차원 공간좌표상에서 생성하게 되므로, 최단거리산출을 위한 연산부하를 낮출 수 있다.In addition, since the arrival path and distance to the target are generated on two-dimensional spatial coordinates, the computational load for calculating the shortest distance can be reduced.

또한, 2차원 공간좌표를 이용하므로 각 사물의 정확한 위치를 쉽게 파악할 수 있으며, 장애물 등과 같은 회피구간을 미리 설정하여 경로정보를 산출할 수 있으므로, 경로정보 산출을 위한 연산 복잡성을 크게 낮출 수 있다.In addition, since the two-dimensional spatial coordinates are used, the exact location of each object can be easily grasped, and route information can be calculated by setting an avoidance section such as an obstacle in advance, thereby greatly reducing the computational complexity for calculating the route information.

또한, 최단거리정보를 이용하여 목표물까지 도달하게 되므로 목표물까지의 이동 시간을 줄일 수 있고, 이를 통해 고객의 이용 편의성을 증대시킬 수 있다.In addition, since the target is reached using the shortest distance information, the travel time to the target can be reduced, thereby increasing customer convenience.

도 1은 본 발명인 실내 자동 이동 시스템의 일 실시례에 따른 구성 개념도,
도 2는 본 발명인 실내 자동 이동 시스템의 구성 상태를 개념적으로 나타낸 도면,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 최단거리 경로정보를 나타낸 개념도.
1 is a conceptual diagram of a configuration according to an embodiment of an indoor automatic movement system according to the present invention;
2 is a view conceptually showing the configuration of the indoor automatic movement system according to the present invention;
3 and 4 are conceptual views illustrating shortest-distance path information according to the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but between each component another component It will be understood that may also be "connected", "coupled" or "connected".

도 1은 본 발명인 실내 자동 이동 시스템의 일 실시례에 따른 구성 개념도이고, 도 2는 본 발명인 실내 자동 이동 시스템의 구성 상태를 개념적으로 나타낸 도면이다.1 is a conceptual diagram of a configuration of an indoor automatic movement system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram conceptually illustrating a configuration state of an indoor automatic movement system according to the present invention.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명인 실내 자동 이동 시스템을 설명하면 다음과 같다.First, an indoor automatic movement system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .

본 발명은 실내 공간에서 설정된 크기의 정사각 또는 직사각으로 형성된 2차원 공간좌표 내에서 자신의 위치를 파악하고 상기 2차원 공간좌표상에 위치된 목표물까지 자동으로 이동하기 위한 자동 위치 이동 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시례에 따른 실내 자동 이동 시스템은 기준폴(10), 기준면(20), 목표물(30) 및 이동물체(40)를 포함하여 구성될 수 있다.The present invention relates to an automatic positioning system for determining one's own position within two-dimensional space coordinates formed in a square or rectangular shape of a set size in an indoor space and automatically moving to a target located on the two-dimensional space coordinates, The indoor automatic movement system according to an embodiment of the present invention may include a reference pole 10 , a reference plane 20 , a target 30 and a moving object 40 .

기준폴(10)은 정사각 또는 직사각 공간을 구성하는 네 개의 꼭지점에 각각 위치될 수 있다. 기준폴(10)은 소정높이로 형성된다. 기준폴(10)의 상단부에는 어느 하나의 꼭지점으로부터 가로세로 직선 거리에 위치된 두 개의 다른 꼭지점까지의 직선 거리를 센싱하여 상호간의 X축과 Y축 이격거리를 감지하는 바운더리센싱부(11)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 소정높이라 함은 바운더리센싱부(11)의 이격거리 감지 동작에 간섭되지 않는 높이, 일례로 사람의 신장보다 높은 3M의 높이를 가리킬 수 있다. 기준폴(10)은 수직 상부로 설치될 수 있으며, 기준폴(10)과 후술할 기준면에 의해 정사각 또는 직사각 형태의 2차원 공간좌표가 형성될 수 있다.The reference pole 10 may be respectively located at four vertices constituting a square or rectangular space. The reference pole 10 is formed to a predetermined height. At the upper end of the reference pole 10, a boundary sensing unit 11 for sensing the X-axis and Y-axis separation distance between each other by sensing the linear distance from any one vertex to two other vertices located at a horizontal and vertical straight distance is provided. can be provided. Accordingly, the predetermined height may refer to a height that does not interfere with the separation distance sensing operation of the boundary sensing unit 11, for example, a height of 3M higher than a person's height. The reference pole 10 may be installed vertically upward, and two-dimensional spatial coordinates of a square or rectangular shape may be formed by the reference pole 10 and a reference plane to be described later.

바운더리센싱부(11)는 레이저 거리측정 센서와 송신부를 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 기준폴(10)에는 X축 거리를 감지하는 레이저 거리측정 센서와 Y축 거리를 감지하는 레이저 거리측정 센서가 구비될 수 있다. 따라서, 각각의 기준폴(10) 상호간의 X축과 Y축 거리를 센싱하고, 각각의 센싱거리가 동일한 위치에 기준폴(10)을 설치할 수 있다. 일례로, 도 2를 참조하면, 기준폴1에서 기준폴2를 향해 측정한 X축 거리가 '10'이고, 이와 반대로 기준폴2에서 기준폴1을 향해 측정한 X축 거리가 '9'일 경우 기준폴1과 기준폴2의 설치 위치를 조정하여 상호간의 X축 측정거리가 동일한 위치에 기준폴1과 기준폴2를 설치할 수 있다. 이와 동일한 원리로 상호간의 Y축 거리 측정을 통해 나머지 다른 기준폴(10)의 설치 위치도 결정할 수 있다. 이와 같이 각각의 기준폴(10)에 X축과 Y축 거리 측정을 위한 각각의 레이저 거리측정 센서를 구비하는 이유는 정확한 위치 설정을 통해 정밀한 좌표를 설정하기 위함이다. 이는 후술할 이동물체(40)가 목표물(30)까지 정확하게 도달하기 위한 맵(map)이 될 수 있다.The boundary sensing unit 11 may include a laser distance measuring sensor and a transmitting unit. Each reference pole 10 may be provided with a laser distance measuring sensor for detecting the X-axis distance and a laser distance measuring sensor for detecting the Y-axis distance. Accordingly, the X-axis and the Y-axis distance between each of the reference poles 10 are sensed, and the reference pole 10 can be installed at a position having the same sensing distance. For example, referring to FIG. 2 , the X-axis distance measured from the reference pole 1 toward the reference pole 2 is '10', and on the contrary, the X-axis distance measured from the reference pole 2 toward the reference pole 1 is '9'. In this case, by adjusting the installation positions of the reference pole 1 and the reference pole 2, the reference pole 1 and the reference pole 2 can be installed at the position where the mutual X-axis measurement distance is the same. In the same principle, the installation positions of the other reference poles 10 can also be determined through mutual Y-axis distance measurement. The reason that each of the laser distance measurement sensors for measuring the X-axis and Y-axis distances is provided in each reference pole 10 as described above is to set precise coordinates through accurate positioning. This may be a map for the moving object 40 to be described later to accurately reach the target 30 .

전술한 바와 같이, 기준폴(10)을 통해 정사각 또는 직사각 형태의 2차원 공간좌표를 설정할 수 있으며, 설정된 2차원 공간좌표 내에서 이동물체(40)가 이동할 수 있다. 따라서, 평평한 곳이라면 실내는 물론 실외에서도 기준폴(10)을 설치하여 2차원 공간좌표를 설정할 수 있을 것이다.As described above, a square or rectangular two-dimensional space coordinates can be set through the reference pole 10, and the moving object 40 can move within the set two-dimensional space coordinates. Therefore, if it is a flat place, it will be possible to set the two-dimensional spatial coordinates by installing the reference pole 10 both indoors and outdoors.

한편, 레이저 거리측정 센서를 통해 센싱된 정보는 송신부를 통해 이동물체(40)로 전송된다. 송신부는 무선송신부로 구성하는 것이 바람직하며, 2차원 공간좌표 내에는 와이파이, 지그비 등과 같은 근거리 통신환경이 구축될 수 있다.Meanwhile, information sensed by the laser distance measuring sensor is transmitted to the moving object 40 through the transmitter. The transmitter is preferably configured as a wireless transmitter, and a short-distance communication environment such as Wi-Fi, Zigbee, etc. may be established in two-dimensional spatial coordinates.

도 2를 참조하면, 기준면(20)은 네 개의 기준폴(10) 상호간에 각각 연결된다. 자세히 도시하진 않았으나, 기준면(20)은 상하 소정폭으로 형성될 수 있다. 따라서, 기준면(20)은 2차원 공간좌표의 최외곽면이 될 수 있다. 또한, 기준면(20)을 통해 목표물(30)과 이동물체(40)가 X축과 Y축 이격거리를 감지할 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.Referring to FIG. 2 , the reference plane 20 is connected to each of the four reference poles 10 . Although not shown in detail, the reference plane 20 may be formed with a predetermined vertical width. Accordingly, the reference plane 20 may be the outermost surface of the two-dimensional spatial coordinates. In addition, the X-axis and Y-axis separation distance between the target 30 and the moving object 40 can be sensed through the reference plane 20 , which will be described later.

목표물(30)은 이동물체(40)가 도달하기 위한 지점으로, 예컨데 식당의 테이블이 될 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 1 ~ 8까지의 자리는 테이블로 이해할 수 있다. 목표물(30)인 테이블 각각에는 기준면과의 X축, Y축 이격거리를 감지하는 제1위치센싱부(31)가 구비될 수 있다. 제1위치센싱부(31) 역시 X축과 Y축 거리 측정을 위한 레이저 거리측정 센서 및 센싱된 정보를 이동물체로 전송하기 위한 송신부가 구비될 수 있으며, 이에 대한 설명은 바운더리센싱부(11)의 설명을 참조할 수 있다. 기준면(20)은 레이저 거리측정 센서의 센싱면으로 구성될 수 있다. 기준면(20)이 없을 경우, 예컨데 식당이라면 식당의 벽면이 센싱면이 되므로, 기준폴(10)을 식당의 네 모퉁이마다 정확하게 설치하지 않는 한, 기준폴(10)에 의한 2차원 공간좌표값과 제1위치센싱부(31)를 통한 X축과 Y축 센싱좌표값이 상호 불일치된다. 또한, 식당의 내부 형상이 정확히 정사각 또는 직사각 형상을 이루지 않을 경우에도 문제가 될 수 있다. 따라서, 기준폴(10)과 기준면(20)을 통해 2차원 공간좌표를 형성하고, 형성된 2차원 공간좌표 내에서 목표물(30)과 이동물체(40)의 정확한 위치 파악은 물론, 목표물(30)까지의 정확한 이동경로 설정이 가능할 것이다.The target 30 is a point for the moving object 40 to reach, and may be, for example, a table in a restaurant. Accordingly, the digits 1 to 8 shown in FIG. 2 can be understood as a table. Each table serving as the target 30 may be provided with a first position sensing unit 31 for sensing the X-axis and Y-axis separation distance from the reference plane. The first position sensing unit 31 may also be provided with a laser distance measuring sensor for measuring the X-axis and Y-axis distance and a transmitter for transmitting the sensed information to a moving object, the description of which is the boundary sensing unit 11 You can refer to the description of The reference surface 20 may be configured as a sensing surface of a laser distance measuring sensor. If there is no reference plane 20, for example, in the case of a restaurant, the wall of the restaurant becomes the sensing surface, so unless the reference pole 10 is accurately installed in every four corners of the restaurant, the two-dimensional spatial coordinate value by the reference pole 10 and The X-axis and Y-axis sensing coordinate values through the first position sensing unit 31 are inconsistent with each other. In addition, it may be a problem even if the interior shape of the restaurant does not form an exact square or rectangular shape. Therefore, two-dimensional spatial coordinates are formed through the reference pole 10 and the reference plane 20, and the precise position of the target 30 and the moving object 40 within the formed two-dimensional space coordinates is determined, as well as the target 30 It will be possible to set the exact movement route to

이동물체(40)는 2차원 공간좌표 상에서 자신의 위치를 파악하면서 자신과 목표물(30) 상호간을 이동하는 것으로, 예컨데 서빙 로봇으로 구성할 수 있으며, 도면상의 이동물체(40)로 이해할 수 있다.The moving object 40 moves between itself and the target 30 while grasping its position on two-dimensional spatial coordinates, for example, it can be configured as a serving robot, and can be understood as a moving object 40 on the drawing.

이동물체(40)는 기준폴(10)의 바운더리센싱부(11)를 통해 감지된 정보를 전달받아 2차원 공간좌표를 생성한다. 또한, 목표물(30)의 제1위치센싱부(31)를 통해 감지된 정보를 전달받아 2차원 공간좌표상에서 목표물(30)의 위치좌표를 파악한다.The moving object 40 receives the sensed information through the boundary sensing unit 11 of the reference pole 10 and generates two-dimensional spatial coordinates. In addition, information sensed through the first position sensing unit 31 of the target 30 is received and the position coordinates of the target 30 are identified on the two-dimensional spatial coordinates.

이동물체(40)에는 제2위치센싱부(45)가 구비된다. 제2위치센싱부(45) 역시 X축과 Y축 거리 측정을 위한 레이저 거리측정 센서 및 센싱된 정보를 이동물체(40)로 전송하기 위한 송신부가 구비될 수 있으며, 이에 대한 설명도 바운더리센싱부(11)의 설명을 참조할 수 있다. 단, 제2위치센싱부(45)에 구비된 송신부는 유/무선 송신부로 구성할 수 있다. 이동물체(40)는 제2위치센싱부(45)를 통해 2차원 공간좌표 내에서 기준면(20)과의 X축, Y축 이격거리를 감지하여 자신의 위치를 파악하면서 이동물체(40) 자신과 목표물(30) 상호간을 이동할 수 있다.The moving object 40 is provided with a second position sensing unit 45 . The second position sensing unit 45 may also be provided with a laser distance measuring sensor for measuring the X-axis and Y-axis distance and a transmitter for transmitting the sensed information to the moving object 40, and a description thereof is also provided by the boundary sensing unit. (11) can be referred to. However, the transmitter provided in the second position sensing unit 45 may be configured as a wired/wireless transmitter. The moving object 40 detects the X-axis and Y-axis separation distance from the reference plane 20 within the two-dimensional spatial coordinates through the second position sensing unit 45 and grasps its own position while the moving object 40 itself. and the target 30 can move between each other.

이를 위해 이동물체(40)는 제2위치센싱부(45)와 함께 수신부(41), 처리부(42), 제어부(43) 및 이동수단(44)을 포함하며, 감지센서(46)를 더 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the moving object 40 includes a receiving unit 41, a processing unit 42, a control unit 43 and a moving means 44 together with the second position sensing unit 45, and further includes a detection sensor 46 can be configured.

수신부(41)는 바운더리센싱부(11), 제1위치센싱부(11) 및 제2위치센싱부(45)의 송신부로부터 전송된 정보를 수신할 수 있다. The receiver 41 may receive information transmitted from the transmitters of the boundary sensing unit 11 , the first position sensing unit 11 , and the second position sensing unit 45 .

처리부(42)는 수신부(41)를 통해 수신된 정보를 바탕으로 2차원 공간좌표를 생성할 수 있다. 처리부(42)는 생성된 2차원 공간좌표상의 목표물(30)과 제2위치센싱부(45)를 통해 이동물체(40) 자신의 위치를 파악하여 목표물(30)까지의 경로정보를 생성할 수 있다.The processing unit 42 may generate two-dimensional spatial coordinates based on the information received through the reception unit 41 . The processing unit 42 may generate path information to the target 30 by identifying the position of the moving object 40 itself through the target 30 and the second position sensing unit 45 on the generated two-dimensional spatial coordinates. have.

제어부(43)는 처리부(42)를 통해 취득된 데이터를 바탕으로 목표물(30)까지의 이동제어신호를 생성하여 전달할 수 있다. 이동제어신호에는 목표물(30)까지의 경로정보가 포함될 수 있다.The control unit 43 may generate and transmit a movement control signal to the target 30 based on the data acquired through the processing unit 42 . The movement control signal may include path information to the target 30 .

이동물체(40)는 제어부(43)를 통해 전달된 이동제어신호에 따라 2차원 공간좌표상의 목표물(30)로 이동수단(44)을 통해 이동할 수 있다. 이동수단(44)은 이동제어신호에 따라 구동되는 구동부를 통해 동작할 수 있으며, 일례로 구동부와 연동되어 전진, 후진 및 좌/우회전할 수 있는 구동바퀴로 구성될 수 있다. 이때, 구동부의 구동은 목표물(30)까지의 거리를 감안하여 구동되도록 설정하거나, 제2위치센싱부(45)를 통해 목표물(30)을 향해 설정된 경로정보를 따라 이동물체(40)가 이동하도록 구동상태를 설정할 수 있다.The moving object 40 may move to the target 30 on two-dimensional spatial coordinates through the moving means 44 according to the movement control signal transmitted through the control unit 43 . The moving means 44 may be operated through a driving unit driven according to a movement control signal, and for example, may be configured as a driving wheel capable of moving forward, backward and left/right in conjunction with the driving unit. At this time, the driving of the driving unit is set to be driven in consideration of the distance to the target 30 , or so that the moving object 40 moves according to the path information set toward the target 30 through the second position sensing unit 45 . You can set the driving state.

경로정보에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 자세히 확인할 수 있다.The route information can be confirmed in more detail with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 최단거리 경로정보를 나타낸 개념도로써, 도 3은 장애물이 없는 경우 이동물체가 목표물까지 도달할 수 있는 최단경로정보를 나타낸 것이고, 도 4는 장애물이 있는 경우 이동물체가 목표물까지 도달할 수 있는 최단경로정보를 나타낸 것이다.3 and 4 are conceptual views showing shortest distance path information according to the present invention. FIG. 3 shows the shortest path information that a moving object can reach to a target when there is no obstacle, and FIG. 4 is a movement when there is an obstacle. It represents the information on the shortest path that an object can reach to the target.

경로정보는 이동물체(40)로부터 목표물(30)까지의 최단거리정보로 구성될 수 있다. 즉, 처리부(42)는 이동물체(40)와 목표물(30)의 현재 위치를 2차원 공간좌표 상에서 확인하고, 이동물체(40)가 목표물(30)까지 도달할 수 있는 최단거리정보를 산출하여 이동제어신호를 생성한다. 제어부(43)는 최단거리정보가 포함된 이동제어신호를 통해 이동수단(44)을 제어하여 목표물(30)까지 도달할 수 있다.The path information may be composed of the shortest distance information from the moving object 40 to the target 30 . That is, the processing unit 42 checks the current positions of the moving object 40 and the target 30 on two-dimensional spatial coordinates, and calculates the shortest distance information that the moving object 40 can reach to the target 30 , Generates a movement control signal. The control unit 43 may reach the target 30 by controlling the moving means 44 through the movement control signal including the shortest distance information.

일례로, 도 3을 참조하면, 이동물체(40)의 위치가 2차원 공간좌표상의 (0.0)에 위치하고, 목표물(30)이 2차원 공간좌표상의 (9, 11)에 위치한 경우, 경로정보는 좌표 (0, 0)에서 좌표 (9, 0)으로 직선 이동 후 좌표 (9, 0)에서 좌표 (9, 11)로 직선 이동으로 나타낼 수 있다. For example, referring to FIG. 3 , when the position of the moving object 40 is located at (0.0) on the two-dimensional spatial coordinates and the target 30 is located at (9, 11) on the two-dimensional space coordinates, the path information is It can be expressed as a linear movement from the coordinates (0, 0) to the coordinates (9, 0) and then from the coordinates (9, 0) to the coordinates (9, 11).

또한, 경로정보는 적어도 하나의 우회 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 우회 구간이란 장애물을 지칭하며, 장애물이란 2차원 공간좌표상에 위치된 화분이나 식음료 테이블 등 이동물체(40)가 목표물(30)까지 도달하는데 있어 이동수단(44)으로 지나치지 못하는 모든 대상물이 포함될 수 있다. In addition, the route information may include at least one detour section. Here, the bypass section refers to an obstacle, and the obstacle is any object that cannot be passed by the moving means 44 in reaching the target 30 by the moving object 40 such as a flowerpot or a food and beverage table located on two-dimensional spatial coordinates. may be included.

일례로, 도 4를 참조하면, 이동물체(40)는 2차원 공간좌표상의 (0, 0)에 위치하고, 장애물은 2차원 공간좌표상의 (3, 0), (2, 11), (9, 10)에 각각 위치할 경우, 경로정보는 좌표 (0, 0)에서 좌표 (2, 0)으로 직선 이동, 그리고 좌표 (2, 0)에서 좌표 (2, 10)로 직선 이동 후 좌표 (2, 10)에서 좌표 (8, 10)로 직선 이동, 그리고 좌표 좌표 (8, 10)에서 좌표 (8, 11)로 직선 이동 후 좌표 (8, 11)에서 좌표 (9, 11)로 직선 이동으로 나타낼 수 있다. 장애물 정보는 사용자가 이동물체(40)에 기 입력시켜 이동물체(40)가 우회하여 지나가도록 설정할 수 있으며, 후술할 감지센서(46)를 통해 감지 후 우회하여 지나가도록 설정할 수 있다.For example, referring to FIG. 4 , the moving object 40 is located at (0, 0) on the two-dimensional space coordinates, and the obstacles are (3, 0), (2, 11), (9, 10), the path information moves linearly from the coordinates (0, 0) to the coordinates (2, 0), and moves from the coordinates (2, 0) to the coordinates (2, 10) and then the coordinates (2, 10) 10) to the coordinates (8, 10), followed by a linear movement from the coordinate coordinates (8, 10) to the coordinates (8, 11), and then from the coordinates (8, 11) to the coordinates (9, 11). can The obstacle information may be set so that the moving object 40 bypasses and passes by pre-inputting the user's information into the moving object 40 , and may be set so that the moving object 40 bypasses and passes after being detected through a detection sensor 46 to be described later.

이동물체(40)에는 감지센서(46)가 더 구비될 수 있다. 감지센서(46)는 이동물체(40)의 전후좌우 네 방향 중 적어도 이동물체(40)의 이동 방향의 전방을 포함한 어느 한 방향에 위치된 대상물체를 감지할 수 있다. 여기서, 대상물체란 이동하거나 서있는 사람(사물 포함)일 수 있다.The moving object 40 may further include a detection sensor 46 . The detection sensor 46 may detect a target object located in at least one of the four directions of the front, rear, left, right, and right of the moving object 40 , including the front of the moving direction of the moving object 40 . Here, the target object may be a person (including an object) that is moving or standing.

따라서, 감지센서(46)에 의해 이동물체(40)가 이동하는 방향의 전방에 물체가 감지되면 처리부(42)에서 감지된 물체를 우회하는 새로운 경로정보를 생성하고, 새롭게 생성된 경로정보를 바탕으로 이동물체(40)가 이동할 수 있다. 또는 물체가 감지되면 일정시간 정지 후 다시 물체가 있는지 여부를 감지 후 이동하도록 설정할 수도 있다. Accordingly, when an object is detected in the forward direction of the moving object 40 by the detection sensor 46, the processing unit 42 generates new route information that bypasses the detected object, and based on the newly created route information The moving object 40 can move. Alternatively, when an object is detected, it can be set to stop for a certain period of time and then move after detecting whether there is an object again.

한편, 본 발명인 실내 자동 이동 시스템의 다른 실시례에 의하면, 전술한 일 실시례와는 달리 목표물(30)의 위치가 고정되 있는 상태를 나타낸다. 이는 목표물(30)에 제1위치센싱부(31)가 필요치 않음을 나타낸다. 사용자는 목표물(30)의 위치좌표를 이동물체(40)에 미리 설정할 수 있으며, 이에 따라 처리부(42)는 경로정보를 생성할 수 있다. 이 외의 구성과 동작 상태 등은 전술한 일 실시례의 설명을 참조할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the indoor automatic movement system according to the present invention, the position of the target 30 is fixed, unlike the above-described embodiment. This indicates that the first position sensing unit 31 is not required for the target 30 . The user may preset the positional coordinates of the target 30 to the moving object 40 , and accordingly, the processing unit 42 may generate path information. For other configurations and operating states, reference may be made to the description of the above-described exemplary embodiment.

이상에서 설명한 실내 자동 이동 시스템에 의하면, 2차원 공간좌표를 구성하는데 있어 X축과 Y축 거리를 감지하는 레이저 거리측정 센서와 처리부(42)로만 구성되므로, 종래 대비 구성이 간소화되고, 이로 인한 제작 비용이 절감되며, 복잡성이 낮아져 유지/보수/관리가 용이해질 수 있으며, 2차원 공간좌표상에 위치된 각 사물의 정확한 위치를 쉽게 파악할 수 있고, 장애물 등과 같은 회피구간을 미리 설정하여 경로정보를 산출할 수 있으므로 경로정보 산출을 위한 연산 복잡성을 크게 낮출 수 있다.According to the indoor automatic movement system described above, since it consists only of the laser distance measuring sensor and the processing unit 42 that detect the X-axis and Y-axis distances in configuring the two-dimensional spatial coordinates, the configuration is simplified compared to the prior art, and thus manufacturing Cost is reduced, complexity is lowered, so maintenance/repair/management can be made easier Since it can be calculated, it is possible to greatly reduce the computational complexity for calculating path information.

이상에서, 본 발명의 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In the above, even though all the components constituting the embodiment of the present invention are described as being combined or operated in combination as one, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present invention, all the components may operate by selectively combining one or more. In addition, terms such as "include", "compose" or "have" described above mean that the corresponding component may be inherent unless otherwise stated, so excluding other components Rather, it should be construed as being able to include other components further. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms commonly used, such as those defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the contextual meaning of the related art, and are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are for explanation rather than limiting the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 기준폴 11 : 바운더리센싱부
20 : 기준면 30 : 목표물
31 : 제1위치센싱부 40 : 이동물체
41 : 수신부 42 : 처리부
43 : 제어부 44 : 이동수단
45 : 제2위치센싱부 46 : 감지센서
10: reference pole 11: boundary sensing unit
20: reference plane 30: target
31: first position sensing unit 40: moving object
41: receiving unit 42: processing unit
43: control unit 44: moving means
45: second position sensing unit 46: detection sensor

Claims (13)

실내 공간에서 설정된 크기의 정사각 또는 직사각으로 형성된 2차원 공간좌표 내에서 자신의 위치를 파악하고 상기 2차원 공간좌표상에 위치된 목표물까지 자동으로 이동하기 위한 자동 위치 이동 시스템에 관한 것으로,
바닥으로부터 소정높이로 형성되어 정사각 또는 직사각 공간을 구성하는 네 꼭지점마다 위치되며, 어느 하나의 꼭지점으로부터 가로세로 직선 거리에 위치된 두 개의 다른 꼭지점까지의 직선 거리를 센싱하여 상호 간의 X축과 Y축 이격거리를 감지하는 바운더리센싱부가 구비된 기준폴;
상하 소정폭을 형성하며 네 개의 상기 기준폴에 연결되어 정사각 또는 직사각 둘레면을 구성하는 기준면;
상기 기준면의 내측에 위치되며, 상기 기준면과의 X축, Y축 이격거리를 감지하는 제1위치센싱부가 구비된 복수 개의 목표물; 및
상기 바운더리센싱부를 통해 감지된 정보를 전달받아 2차원 공간좌표를 생성하며, 상기 제1위치센싱부를 통해 감지된 정보를 전달받아 상기 2차원 공간좌표상에서 상기 목표물의 위치좌표를 파악하고, 제2위치센싱부를 통해 상기 2차원 공간좌표 내에서 상기 기준면과의 X축, Y축 이격거리를 감지하여 자신의 위치를 파악하면서 자신과 상기 목표물 상호간을 이동하는 이동물체;를 포함하는 실내 자동 이동 시스템.
It relates to an automatic positioning system for detecting one's own position within two-dimensional space coordinates formed in a square or rectangular shape of a set size in an indoor space and automatically moving to a target located on the two-dimensional space coordinates,
It is formed at a predetermined height from the floor and is located at each of the four vertices constituting a square or rectangular space, and by sensing the linear distance from one vertex to two other vertices located at a horizontal and vertical straight distance, the mutual X-axis and Y-axis a reference pole provided with a boundary sensing unit for sensing a separation distance;
a reference plane forming a predetermined upper and lower width and connected to the four reference poles to form a square or rectangular circumferential surface;
a plurality of targets located inside the reference plane and provided with a first position sensing unit for sensing an X-axis and Y-axis separation distance from the reference plane; and
receiving the information sensed through the boundary sensing unit to generate two-dimensional spatial coordinates, receiving the information sensed through the first position sensing unit to determine the position coordinates of the target on the two-dimensional spatial coordinates, and a second position An indoor automatic movement system comprising a; a moving object that moves between itself and the target while detecting its location by sensing the X-axis and Y-axis separation distance from the reference plane within the two-dimensional spatial coordinates through a sensing unit.
제1항에 있어서,
상기 바운더리센싱부, 상기 제1위치센싱부 및 상기 제2위치센싱부는,
X축과 Y축 이격거리를 측정하는 레이저 거리측정 센서; 및
상기 레이저 거리측정 센서로부터 감지된 정보를 상기 이동물체로 전송하는 송신부;를 포함하는 실내 자동 이동 시스템.
According to claim 1,
The boundary sensing unit, the first position sensing unit and the second position sensing unit,
A laser distance measuring sensor that measures the X-axis and Y-axis separation distance; and
and a transmitter for transmitting the information sensed by the laser distance measuring sensor to the moving object.
제1항에 있어서,
상기 이동물체는,
상기 바운더리센싱부, 상기 제1위치센싱부 및 상기 제2위치센싱부로부터 전송된 정보를 수신하는 수신부;
상기 수신부를 통해 수신된 정보를 바탕으로 상기 2차원 공간좌표를 생성하고, 생성된 상기 2차원 공간좌표상의 상기 목표물과 자신의 위치를 파악하여 상기 목표물까지의 경로정보를 생성하는 처리부;
상기 처리부를 통해 취득된 데이터를 바탕으로 상기 목표물까지의 이동제어신호를 생성하여 전달하는 제어부; 및
상기 제어부를 통해 전달된 이동제어신호에 따라 상기 2차원 공간좌표를 이용하여 상기 목표물로 이동하는 이동수단;을 포함하는 실내 자동 이동 시스템.
According to claim 1,
The moving object is
a receiving unit for receiving information transmitted from the boundary sensing unit, the first position sensing unit, and the second position sensing unit;
a processing unit generating the two-dimensional spatial coordinates based on the information received through the receiver, and generating path information to the target by identifying the target and its own position on the generated two-dimensional spatial coordinates;
a control unit for generating and transmitting a movement control signal to the target based on the data acquired through the processing unit; and
and a moving means for moving to the target using the two-dimensional spatial coordinates according to the movement control signal transmitted through the control unit.
제3항에 있어서,
상기 경로정보는,
상기 이동물체로부터 상기 목표물까지의 최단거리정보인 것을 특징으로 하는 실내 자동 이동 시스템.
4. The method of claim 3,
The route information is
The indoor automatic movement system, characterized in that it is the shortest distance information from the moving object to the target.
제4항에 있어서,
상기 경로정보에는,
적어도 하나의 우회 구간이 포함되는 것을 특징으로 하는 실내 자동 이동 시스템.
5. The method of claim 4,
In the route information,
Indoor automatic movement system, characterized in that it includes at least one detour section.
제3항에 있어서,
상기 이동물체에는,
전후좌우 네 방향 중 적어도 이동 방향의 전방을 포함한 어느 한 방향에 위치된 물체를 감지하는 감지센서가 더 구비되며,
상기 감지센서에 의해 상기 이동물체의 이동 방향의 전방에 물체가 감지되면 상기 처리부에서 감지된 물체를 우회하는 새로운 경로정보를 생성하고, 새롭게 생성된 상기 경로정보를 바탕으로 상기 이동물체가 이동하는 것을 특징으로 하는 실내 자동 이동 시스템.
4. The method of claim 3,
In the moving object,
A detection sensor for detecting an object located in at least one of the four directions, including the front of the moving direction, is further provided,
When an object is detected in front of the moving direction of the moving object by the detection sensor, new path information to bypass the detected object is generated by the processing unit, and the moving object moves based on the newly created path information Features an indoor automatic movement system.
실내 공간에서 설정된 크기의 정사각 또는 직사각으로 형성된 2차원 공간좌표 내에서 자신의 위치를 파악하고 상기 2차원 공간좌표상에 위치된 목표물까지 자동으로 이동하기 위한 자동 위치 이동 시스템에 관한 것으로,
바닥으로부터 소정높이로 형성되어 정사각 또는 직사각 공간을 구성하는 네 꼭지점마다 위치되며, 어느 하나의 꼭지점으로부터 가로세로 직선 거리에 위치된 두 개의 다른 꼭지점까지의 직선 거리를 센싱하여 상호 간의 X축과 Y축 이격거리를 감지하는 바운더리센싱부가 구비된 기준폴;
상하 소정폭을 형성하며 네 개의 상기 기준폴에 연결되어 정사각 또는 직사각 둘레면을 구성하는 기준면;
상기 기준면의 내측에 고정된 위치에 설치되는 복수 개의 목표물; 및
상기 바운더리센싱부를 통해 감지된 정보를 전달받아 2차원 공간좌표를 생성하며, 상기 2차원 공간좌표상에서 상기 목표물의 위치좌표가 저장되고, 제2위치센싱부를 통해 상기 2차원 공간좌표 내에서 상기 기준면과의 X축, Y축 이격거리를 감지하여 자신의 위치를 파악하면서 자신과 상기 목표물 상호간을 이동하는 이동물체;를 포함하는 실내 자동 이동 시스템.
It relates to an automatic positioning system for detecting one's own position within two-dimensional space coordinates formed in a square or rectangular shape of a set size in an indoor space and automatically moving to a target located on the two-dimensional space coordinates,
It is formed at a predetermined height from the floor and is located at each of the four vertices constituting a square or rectangular space, and the X-axis and Y-axis between each other by sensing the linear distance from any one vertex to two other vertices located at a straight horizontal and vertical distance. a reference pole provided with a boundary sensing unit for sensing a separation distance;
a reference plane forming a predetermined upper and lower width and connected to the four reference poles to form a square or rectangular circumferential surface;
a plurality of targets installed at fixed positions inside the reference plane; and
2D spatial coordinates are generated by receiving the information sensed through the boundary sensing unit, the position coordinates of the target are stored on the 2D spatial coordinates, and the reference plane and the reference plane in the 2D spatial coordinates through the second position sensing unit A moving object that moves between itself and the target while detecting its location by detecting the X-axis and Y-axis separation distance of the indoor automatic movement system comprising a.
제7항에 있어서,
상기 바운더리센싱부 및 상기 위치센싱부는,
X축과 Y축 이격거리를 측정하는 레이저 거리측정 센서; 및
상기 레이저 거리측정 센서로부터 감지된 정보를 상기 이동물체로 전송하는 송신부;를 포함하는 실내 자동 이동 시스템.
8. The method of claim 7,
The boundary sensing unit and the position sensing unit,
A laser distance measuring sensor that measures the X-axis and Y-axis separation distance; and
and a transmitter for transmitting the information sensed by the laser distance measuring sensor to the moving object.
제7항에 있어서,
상기 이동물체는,
상기 바운더리센싱부와 상기 제2위치센싱부로부터 전송된 정보를 수신하는 수신부;
상기 수신부를 통해 수신된 정보를 바탕으로 상기 2차원 공간좌표를 생성하고, 생성된 상기 2차원 공간좌표상의 상기 목표물과 자신의 위치를 파악하여 상기 목표물까지의 경로정보를 생성하는 처리부;
상기 처리부를 통해 취득된 데이터를 바탕으로 상기 목표물까지의 이동제어신호를 생성하여 전달하는 제어부; 및
상기 제어부를 통해 전달된 이동제어신호에 따라 상기 2차원 공간좌표를 이용하여 상기 목표물로 이동하는 이동수단;을 포함하는 실내 자동 이동 시스템.
8. The method of claim 7,
The moving object is
a receiving unit for receiving information transmitted from the boundary sensing unit and the second position sensing unit;
a processing unit generating the two-dimensional spatial coordinates based on the information received through the receiver, and generating path information to the target by identifying the target and its own position on the generated two-dimensional spatial coordinates;
a control unit for generating and transmitting a movement control signal to the target based on the data acquired through the processing unit; and
and a moving means for moving to the target using the two-dimensional spatial coordinates according to the movement control signal transmitted through the control unit.
제9항에 있어서,
상기 경로정보는,
상기 이동물체로부터 상기 목표물까지의 최단거리정보인 것을 특징으로 하는 실내 자동 이동 시스템.
10. The method of claim 9,
The route information is
The indoor automatic movement system, characterized in that it is the shortest distance information from the moving object to the target.
제10항에 있어서,
상기 경로정보에는,
적어도 하나의 우회 구간이 포함되는 것을 특징으로 하는 실내 자동 이동 시스템.
11. The method of claim 10,
In the route information,
Indoor automatic movement system, characterized in that it includes at least one detour section.
제9항에 있어서,
상기 이동물체에는,
전후좌우 네 방향 중 적어도 이동 방향의 전방을 포함한 어느 한 방향에 위치된 물체를 감지하는 감지센서가 더 구비되며,
상기 감지센서에 의해 상기 이동물체의 이동 방향의 전방에 물체가 감지되면 상기 처리부에서 감지된 물체를 우회하는 새로운 경로정보를 생성하고, 새롭게 생성된 상기 경로정보를 바탕으로 상기 이동물체가 이동하는 것을 특징으로 하는 실내 자동 이동 시스템.
10. The method of claim 9,
In the moving object,
A detection sensor for detecting an object located in at least one of the four directions, including the front of the moving direction, is further provided,
When an object is detected in front of the moving direction of the moving object by the detection sensor, new path information to bypass the detected object is generated by the processing unit, and the moving object moves based on the newly created path information Features an indoor automatic movement system.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 실내 자동 이동 시스템을 이용한 서빙 로봇.A serving robot using the indoor automatic movement system according to any one of claims 1 to 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9906914B2 (en) 2016-05-11 2018-02-27 Mapsted Corp. Scalable indoor navigation and positioning systems and methods
KR20200133174A (en) 2019-05-16 2020-11-26 주식회사 알지티 Serving robot
KR102234038B1 (en) 2017-12-28 2021-03-31 강명수 Automatic agricultural facilities and automatic moving system

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