KR20230041353A - Robot-friendly building, method and system for controling robot divinging in the building - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇 친화형 건물, 건물을 주행하는 로봇의 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 같은 공간 속에서 로봇과 사람이 함께 공존하며 사람에게 유용한 서비스를 제공할 수 있도록 하는 로봇 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a robot-friendly building and a control method and system for a robot traveling in a building. More specifically, the present invention relates to a robot control method and system that enable robots and humans to coexist in the same space and provide useful services to humans.
기술이 발전함에 따라, 다양한 서비스 디바이스들이 나타나고 있으며, 특히 최근에는 다양한 작업 또는 서비스를 수행하는 로봇에 대한 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다.As technology develops, various service devices are appearing, and in particular, technology development for robots performing various tasks or services has been actively conducted recently.
나아가 최근에는, 인공 지능 기술, 클라우드 기술 등이 발전함에 따라, 로봇을 보다 정밀하고, 안전하게 제어하는 것이 가능해지고 있으며, 이에 따라 로봇의 활용도가 점차적으로 높아지고 있다. 특히, 기술의 발전으로 인하여, 로봇은 실내 공간에서 인간과 안전하게 공존할 수 있을 정도의 수준에 이르렀다.Furthermore, recently, with the development of artificial intelligence technology, cloud technology, etc., it has become possible to control robots more precisely and safely, and accordingly, the utilization of robots is gradually increasing. In particular, due to the development of technology, robots have reached a level where they can safely coexist with humans in an indoor space.
이에, 최근에는 로봇이 인간의 업무 또는 작업을 대체하고 있으며, 특히 실내 공간에서 사람을 대상으로 로봇이 직접 서비스를 제공하는 다양한 방법들이 활발하게 연구되고 있다. Accordingly, recently, robots have been replacing human tasks or tasks, and in particular, various methods for robots to directly provide services to people in indoor spaces are being actively researched.
예를 들어, 공항, 역사, 백화점 등 공공 장소에서는 로봇들이 길안내 서비스를 제공하고 있으며, 음식점에서는 로봇들이 서빙 서비스를 제공하고 있다. 나아가, 오피스 공간, 공동 주거 공간 등에서는 로봇들이 우편물, 택배 등을 배송하는 배송 서비스를 제공하고 있다. 이 밖에도 로봇들은 청소 서비스, 방범 서비스, 물류 처리 서비스 등 다양한 서비스들을 제공하고 있으며, 로봇이 제공하는 서비스의 종류 및 범위는 앞으로도 기하급수적으로 늘어날 것이며, 서비스 제공 수준 또한 계속적으로 발전할 것으로 기대된다.For example, robots provide route guidance services in public places such as airports, stations, and department stores, and robots provide serving services in restaurants. Furthermore, robots are providing a delivery service in which mails and couriers are delivered in office spaces, co-living spaces, and the like. In addition, robots provide various services such as cleaning services, crime prevention services, and logistics handling services. The type and range of services provided by robots will increase exponentially in the future, and the level of service provision is expected to continue to evolve.
이러한, 로봇들은 실외 공간 뿐만 아니라, 사무실, 아파트, 백화점, 학교, 병원, 놀이시설 등과 같은 건물(또는 빌딩(building))의 실내 공간 내에서 다양한 서비스를 제공하고 있으며, 이 경우, 로봇들은 건물의 실내 공간을 이동하며 다양한 서비스들을 제공하도록 제어되고 있다.These robots provide various services not only in outdoor spaces but also in indoor spaces of buildings (or buildings) such as offices, apartments, department stores, schools, hospitals, amusement facilities, etc. In this case, robots provide It is controlled to provide various services while moving through the indoor space.
한편, 서비스 로봇의 발달에 따라, 자유롭게 이동하는 로봇 서비스들이 출현하고 있다. 건물 내에서 서비스 로봇을 운용할 경우, 로봇이 내장된 센서만으로는 인식할 수 없는 장애물을 회피해야하거나, 로봇의 진입을 막아야하는 상황이 발생될 수 있다.Meanwhile, with the development of service robots, freely moving robot services are appearing. When a service robot is operated in a building, a situation may occur in which the robot needs to avoid an obstacle that cannot be recognized only by the built-in sensor or to prevent the robot from entering.
다만, 종래기술은 로봇 각각에 가상 벽 정보를 전송하여, 로봇 개별 제어를 통해 장애물을 회피하거나, 특정 영역에 진입하지 않도록 하는 제어를 수행하고 있으나, 가상 장애물에 대한 정보 업데이트와 함께 로봇 제어를 위한 연산도 중앙 시스템에서 하는 것이 필요하다.However, in the prior art, virtual wall information is transmitted to each robot to avoid an obstacle through individual control of the robot, or control not to enter a specific area. It is also necessary to perform calculations in the central system.
한국 공개특허 제10-2019-0098734(2019.08.22)호와 같이, 종래에는 복잡 영역에 로봇이 진입하지 못하도록 가상 벽 모델을 생성하고, 이를 지도에 반영하여, 로봇의 청소 동선을 결정하는 기술이 존재하나, 이는 가상 벽이 단일 로봇에만 설정되며 다른 로봇에는 반영되지 않는다. 즉, 종래에는 가상 장애물을 활용한 로봇 제어가 단일 로봇 단위로 이루어진다. As in Korean Patent Publication No. 10-2019-0098734 (August 22, 2019), in the past, there is a technique for determining the robot's cleaning flow by creating a virtual wall model to prevent the robot from entering a complex area and reflecting it on a map. However, this virtual wall is set only for a single robot and is not reflected for other robots. That is, conventionally, robot control using a virtual obstacle is performed in a single robot unit.
이에, 가상 장애물과 관련된 정보를 지도에 업데이트하고 로봇 제어를 위한 연산도 중앙 시스템에서 이루어질 수 있도록 하는 기술에 대한 니즈가 여전히 존재한다.Accordingly, there is still a need for a technology that updates information related to virtual obstacles on a map and allows calculations for robot control to be performed in a central system.
이에, 건물 내에서 로봇을 이용한 보다 수준 높은 서비스를 제공하기 위해서는 서비스 단위(예를 들어, 길안내 서비스, 배송 서비스, 서빙 서비스 등)의 로봇 제어 기술에 대한 연구 뿐만 아니라, 로봇이 서비스를 제공하는 건물 자체에서, 로봇에 필요한 다양한 인프라를 지원할 수 있는 본질적인 연구가 필요하다.Therefore, in order to provide a higher level of service using robots in buildings, research on robot control technology in service units (eg, route guidance service, delivery service, serving service, etc.), as well as robots providing services In the building itself, essential research is needed to support the various infrastructures required for robots.
한편, 로봇들이 실내 공간에서 다양한 서비스를 제공하거나, 생활하기 위해서는 로봇들은, 건물의 실내 공간을 자유롭게 이동하거나, 통과해야 하며, 경우에 따라 건물에 구비된 다양한 설비 인프라들(예를 들어, 엘리베이터, 에스컬레이터, 출입 통제 게이트 등)을 이용해야 하는 니즈가 존재한다.On the other hand, in order for robots to provide various services or live in an indoor space, robots must freely move or pass through the indoor space of a building, and in some cases, various facility infrastructures (eg, elevators, There is a need to use escalators, access control gates, etc.).
이에, 건물 내에서 로봇을 이용한 보다 수준 높은 서비스를 제공하기 위해서는 서비스 단위(예를 들어, 길안내 서비스, 배송 서비스, 서빙 서비스 등)의 로봇 제어 기술에 대한 연구 뿐만 아니라, 로봇이 서비스를 제공하는 건물 자체에서, 로봇에 필요한 다양한 인프라를 지원할 수 있는 본질적인 연구가 필요하다.Therefore, in order to provide a higher level of service using robots in buildings, research on robot control technology in service units (eg, route guidance service, delivery service, serving service, etc.), as well as robots providing services In the building itself, essential research is needed to support the various infrastructures required for robots.
본 발명은 건물 내에서 주행하는 로봇에 대한 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. The present invention provides a control method and system for a robot traveling in a building.
보다 구체적으로 본 발명은, 경우에 따라 건물에서 로봇이 접근이 불가능한 구역에 존재하는 경우, 접근이 불가능한 구역으로 로봇의 주행을 제한하기 위한 로봇 제어 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.More specifically, the present invention is to provide a robot control method and system for limiting the movement of a robot to an inaccessible area when the robot is present in an inaccessible area in a building in some cases.
보다 구체적으로 본 발명은 가상의 장애물을 두어, 건물 내에서 주행하는 복수의 로봇이 건물 내 설정된 가상의 장애물을 효율적으로 회피할 수 있도록 하는 건물, 로봇 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.More specifically, the present invention provides a building and robot control method and system that enable a plurality of robots traveling in a building to efficiently avoid virtual obstacles set in a building by placing virtual obstacles.
또한, 본 발명은 가상 장애물을 회피하지 못한 로봇이 가상 장애물을 통과하기 전 위치로 복귀할 수 있도록 하는 로봇 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a robot control method and system that allows a robot that fails to avoid a virtual obstacle to return to a position before passing through the virtual obstacle.
나아가, 본 발명은 로봇과 사람이 함께 공존하며, 사람에게 유용한 서비스를 제공하는 로봇 친화형 건물을 제공하기 위한 것이다.Furthermore, the present invention is to provide a robot-friendly building in which robots and humans coexist and provide useful services to humans.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 로봇이 이용 가능한 로봇 친화형의 다양한 설비 인프라를 제공함으로써, 로봇이 제공할 수 있는 서비스의 종류 및 범위를 확장할 수 있다.Furthermore, the robot-friendly building according to the present invention can expand the types and ranges of services that can be provided by robots by providing various robot-friendly facility infrastructures that can be used by robots.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 다수의 로봇과 연동하는 클라우드 시스템을 이용하여, 다수의 로봇 및 설비 인프라를 유기적으로 제어함으로써, 보다 체계적으로 서비스를 제공하는 로봇의 주행을 관리할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 보다 안전하고, 신속하게, 그리고 정확하게 사람들에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다.Furthermore, the robot-friendly building according to the present invention can manage the driving of robots providing services more systematically by organically controlling a plurality of robots and facility infrastructure using a cloud system that works in conjunction with a plurality of robots. . Through this, the robot-friendly building according to the present invention can provide various services to people more safely, quickly, and accurately.
나아가, 본 발명에 따른 건물에 적용된 로봇은 클라우드 서버에 의해 제어되는 브레인리스(brainless) 형식으로 구현될 수 있으며, 이에 의하면, 건물에 배치되는 다수의 로봇을 값비싼 센서 없이 저렴하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 고성능/고정밀로 제어할 수 있다.Furthermore, the robot applied to the building according to the present invention can be implemented in a brainless form controlled by a cloud server, and according to this, a plurality of robots disposed in the building can be inexpensively manufactured without expensive sensors. In addition, it can be controlled with high performance/high precision.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건물에 대한 지도에 기반하여, 상기 건물을 주행하는 로봇을 제어하는 방법을 제공할 수 있다. 본 발명은 상기 건물에서 가상 장애물의 위치를 특정하는 단계, 특정된 상기 가상 장애물의 위치를 이용하여, 상기 가상 장애물에 대한 가상 장애물 정보를 상기 지도에 반영하는 단계, 상기 건물에 위치한 로봇 중 상기 가상 장애물에 대한 기 설정된 거리 조건을 만족하는 적어도 하나의 로봇을 특정하는 단계 및 상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 회피하여 주행하도록, 상기 특정된 로봇으로 상기 가상 장애물 정보를 전송하는 단계를 포함하는 로봇 제어 방법을 제공할 수 있다. In order to achieve the above object, the present invention may provide a method for controlling a robot traveling in a building based on a map of the building. The present invention includes the steps of specifying the position of a virtual obstacle in the building, reflecting virtual obstacle information about the virtual obstacle on the map using the specified position of the virtual obstacle, and the virtual obstacle among robots located in the building. A robot comprising specifying at least one robot that satisfies a predetermined distance condition with respect to an obstacle and transmitting the virtual obstacle information to the specified robot so that the specified robot avoids the virtual obstacle and travels. A control method can be provided.
또한, 본 발명은 클라우드 서버에 의해 제어되는 로봇이 주행하는 건물을 제공한다. 상기 건물은 상기 클라우드 서버로부터 상기 로봇의 주행과 제어 명령을 수신하여, 상기 로봇으로 전송하는 통신부를 포함하고, 상기 클라우드 서버는 상기 건물에서 가상 장애물의 위치를 특정하고 특정된 상기 가상 장애물의 위치를 이용하여, 상기 가상 장애물에 대한 가상 장애물 정보를 상기 지도에 반영하며, 상기 건물에 위치한 로봇 중 상기 가상 장애물에 대한 기 설정된 거리 조건을 만족하는 적어도 하나의 로봇을 특정하고, 상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 회피하여 주행하도록, 상기 특정된 로봇으로 상기 가상 장애물 정보를 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the present invention provides a building in which a robot driven by a cloud server is controlled. The building includes a communication unit that receives driving and control commands of the robot from the cloud server and transmits them to the robot, and the cloud server specifies the location of the virtual obstacle in the building and determines the location of the specified virtual obstacle. virtual obstacle information about the virtual obstacle is reflected on the map, and at least one robot that satisfies a preset distance condition with respect to the virtual obstacle among robots located in the building is specified, and the specified robot is It may be characterized in that the virtual obstacle information is transmitted to the specified robot to drive while avoiding the virtual obstacle.
또한, 본 발명은 건물을 주행하는 로봇을 제공할 수 있다. 상기 로봇은 본체, 상기 본체에 구비되는 주행부, 상기 본체에 구비되며, 상기 본체 주변의 장애물을 센싱하는 센싱부, 클라우드 서버와 통신하는 통신부, 상기 클라우드 서버로부터 수신되는 정보 및 상기 센싱부를 통해 수집되는 정보 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 건물을 주행하도록 상기 주행부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 클라우드 서버로부터 수신되는 정보에, 상기 가상 장애물에 대한 정보가 포함된 경우, 상기 가상 장애물을 넘어선 영역으로 이동하지 않도록 상기 주행부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the present invention may provide a robot that travels through a building. The robot includes a body, a driving unit provided in the body, a sensing unit provided in the body and sensing obstacles around the body, a communication unit communicating with a cloud server, and information received from the cloud server and collected through the sensing unit. and a controller configured to control the driving unit to drive the building based on at least one of the information of the virtual obstacle, when the information received from the cloud server includes information about the virtual obstacle. It may be characterized in that the driving unit is controlled so as not to move to an area beyond the .
본 발명에 따른 건물, 건물을 주행하는 로봇 제어 방법 및 시스템은, 가상 장애물과 관련된 정보를 지도에 함께 관리하고, 로봇의 경로 정보에 가상 장애물에 대한 정보를 함께 제공함으로써, 로봇의 접근이 제한된 구역에 대한 관리를 효율적으로 할 수 있다.A method and system for controlling a building and a robot driving the building according to the present invention manages information related to virtual obstacles on a map and provides route information of the robot together with information on virtual obstacles, thereby providing a restricted access area for robots. can be managed efficiently.
나아가, 본 발명에 따른 건물, 건물을 주행하는 로봇 제어 방법 및 시스템은, 가상 장애물에 대한 회피가 요구되는 로봇에게 개별적으로 가상 장애물에 대한 정보를 제공함으로써, 로봇 마다의 위치 특성에 맞는 효율적인 관리가 가능하다. Furthermore, the method and system for controlling a building and a robot driving a building according to the present invention provide information on virtual obstacles individually to robots required to avoid virtual obstacles, thereby enabling efficient management suitable for the location characteristics of each robot. possible.
나아가, 본 발명은 가상 장애물에 근접한 일부 로봇에만 가상 장애물과 관련된 정보를 전송함으로써, 로봇과 서버간의 불필요한 통신을 최소화할 수 있다.Furthermore, the present invention transmits information related to virtual obstacles only to some robots close to virtual obstacles, thereby minimizing unnecessary communication between robots and servers.
나아가, 본 발명에 따르면, 로봇이 측위 오차로 인해 가상 장애물을 통과하는 경우, 가상 장애물의 위치를 변경함으로써, 로봇이 가상의 장애물을 통과하기 전 위치로 복귀할 수 있도록 유도한다. 이를 통해, 본 발명은 로봇의 접근을 제한하는 영역으로 로봇이 진입하더라도, 접근 제한 영역에서의 로봇의 주행을 최소화함과 동시에 로봇이 자연스럽게 접근 제한 영역 밖으로 주행할 수 있도록 유도한다.Furthermore, according to the present invention, when the robot passes through a virtual obstacle due to a positioning error, by changing the position of the virtual obstacle, the robot is induced to return to the position before passing the virtual obstacle. Through this, the present invention minimizes the robot's driving in the access-restricted area even if the robot enters an area where the robot's access is restricted, and at the same time induces the robot to naturally drive outside the access-restricted area.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 로봇, 자율주행, AI, 클라우드 기술이 융합되고, 연결되는 테크 컨버전스(Technological Convergence)를 이용하며, 이러한 기술과, 로봇 그리고 건물내 구비되는 설비 인프라가 유기적으로 결합되는 새로운 공간을 제공할 수 있다.Furthermore, the robot-friendly building according to the present invention uses a technological convergence in which robots, autonomous driving, AI, and cloud technologies are converged and connected, and these technologies, robots, and facility infrastructure provided in the building are organically can provide a new space that is combined with
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 다수의 로봇과 연동하는 클라우드 서버를 이용하여, 다수의 로봇 및 설비 인프라를 유기적으로 제어함으로써, 보다 체계적으로 서비스를 제공하는 로봇의 주행을 체계적으로 관리할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 보다 안전하고, 신속하게, 그리고 정확하게 사람들에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다.Furthermore, the robot-friendly building according to the present invention can systematically manage the driving of robots that provide services more systematically by organically controlling a plurality of robots and facility infrastructure using a cloud server that works in conjunction with a plurality of robots. can Through this, the robot-friendly building according to the present invention can provide various services to people more safely, quickly, and accurately.
나아가, 본 발명에 따른 건물에 적용된 로봇은 클라우드 서버에 의해 제어되는 브레인리스(brainless) 형식으로 구현될 수 있으며, 이에 의하면, 건물에 배치되는 다수의 로봇을 값비싼 센서 없이 저렴하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 고성능/고정밀로 제어할 수 있다.Furthermore, the robot applied to the building according to the present invention can be implemented in a brainless form controlled by a cloud server, and according to this, a plurality of robots disposed in the building can be inexpensively manufactured without expensive sensors. In addition, it can be controlled with high performance/high precision.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 건물에 배치된 다수의 로봇에 할당된 임무와 이동 상황을 고려함은 물론, 사람을 배려하도록 주행이 제어됨으로써, 같은 공간 속에서 자연스럽게 로봇과 사람이 공존 할 수 있다.Furthermore, in the building according to the present invention, robots and humans can naturally coexist in the same space by taking into account the tasks and movement situations assigned to a plurality of robots arranged in the building, as well as driving to be considerate of people.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 로봇에 의한 사고 방지 및 예기치 못한 상황에 대응할 수 있도록 다양한 제어를 수행함으로써, 사람들에게 로봇이 위험한 것이 아닌, 친근하고 안전하다는 인식을 심어줄 수 있다.Furthermore, in the building according to the present invention, by performing various controls to prevent accidents by robots and respond to unexpected situations, it is possible to give people a perception that robots are friendly and safe, not dangerous.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇 및 로봇 친화형 건물에 구비된 다양한 설비를 제어하는 시스템을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇의 위치를 추정하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 12는 본 발명에 따른 로봇 시스템에 포함된 로봇을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13은 로봇의 이동 경로 설정에 활용되는 노드맵을 설명하기 위한 개념도이다.
도 14은 본 발명에 따른 로봇 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15 및 16은 본 발명에 따른 로봇 제어 방법을 나타내는 개념도이다.
도 17은 가상 장애물의 형태를 나타내는 개념도이다.
도 18 및 19는 건물 내 설치된 가상 장애물을 나타내는 개념도이다.1, 2 and 3 are conceptual diagrams for explaining a robot-friendly building according to the present invention.
4, 5 and 6 are conceptual diagrams for explaining a robot driving a robot-friendly building and a system for controlling various facilities provided in the robot-friendly building according to the present invention.
7 and 8 are conceptual diagrams for explaining facility infrastructure provided in a robot-friendly building according to the present invention.
9 to 11 are conceptual diagrams for explaining a method of estimating the position of a robot traveling in a robot-friendly building according to the present invention.
12 is a conceptual diagram for explaining a robot included in the robot system according to the present invention.
13 is a conceptual diagram for explaining a node map used for setting a moving path of a robot.
14 is a flowchart for explaining a robot control method according to the present invention.
15 and 16 are conceptual diagrams illustrating a robot control method according to the present invention.
17 is a conceptual diagram illustrating a shape of a virtual obstacle.
18 and 19 are conceptual views illustrating virtual obstacles installed in a building.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same reference numerals will be assigned to the same or similar components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
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.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
본 발명은 로봇 친화형 건물에 관한 것으로서, 사람과 로봇이 안전하게 공존하고, 나아가 건물 내에서 로봇이 유익한 서비스를 제공할 수 있는 로봇 친화형 건물을 제안한다. The present invention relates to a robot-friendly building, and proposes a robot-friendly building in which humans and robots safely coexist and in which robots can provide beneficial services in a building.
보다 구체적으로, 본 발명은 로봇, 로봇 친화 인프라 및 이를 제어하는 다양한 시스템을 이용하여, 사람에게 유용한 서비스를 제공하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 건물에서는 사람과 다수의 로봇이 공존할 수 있으며, 다수의 로봇이 건물 내에서 자유롭게 이동할 수 있는 다양한 인프라(또는 설비 인프라)가 제공될 수 있다. More specifically, the present invention provides a method of providing useful services to humans using robots, robot-friendly infrastructure, and various systems for controlling them. In the building according to the present invention, humans and a plurality of robots can coexist, and various infrastructures (or facility infrastructures) that allow a plurality of robots to move freely within the building can be provided.
본 발명에서, 건물은 지속적인 거주, 생활, 업무 등을 위하여 만들어진 구조물로서, 상업용 건물, 산업용 건물, 기관용 건물, 거주용 건물 등과 같이 다양한 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 건물은 복수의 층을 가진 다층 건물과 이에 반대되는 단층 건물이 될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 설명의 편의상 다층 건물에 적용되는 인프라 또는 설비 인프라를 예시로서 설명한다.In the present invention, a building is a structure made for continuous residence, life, work, etc., and may have various forms such as commercial buildings, industrial buildings, institutional buildings, and residential buildings. Also, the building may be a multi-story building having a plurality of floors and a single-story building as opposed to a multi-story building. However, in the present invention, for convenience of description, infrastructure or facility infrastructure applied to a multi-story building will be described as an example.
본 발명에서, 인프라 또는 설비 인프라는, 서비스 제공, 로봇의 이동, 기능 유지, 청결 유지 등을 위하여 건물에 구비되는 시설로서, 그 종류 및 형태는 매우 다양할 수 있다. 예를 들어, 건물에 구비되는 인프라는 이동 설비(예를 들어, 로봇 이동 통로, 엘리베이터, 에스컬레이터 등), 충전 설비, 통신 설비, 세척 설비, 구조물(예를 들어, 계단 등) 등과 같이 다양할 수 있다. 본 명세서에서는 이러한 설비들은 시설, 인프라, 시설 인프라 또는 설비 인프라로 명명하도록 하며, 경우에 따라 용어를 혼용하여 사용하도록 한다.In the present invention, infrastructure or facility infrastructure is a facility provided in a building for service provision, robot movement, function maintenance, cleanliness maintenance, and the like, and its types and forms can be very diverse. For example, infrastructure provided in a building may be diverse, such as mobile facilities (eg, robot moving passages, elevators, escalators, etc.), charging facilities, communication facilities, cleaning facilities, structures (eg, stairs, etc.), and the like. there is. In this specification, these facilities are referred to as facilities, infrastructure, facility infrastructure, or facility infrastructure, and in some cases, the terms are used interchangeably.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 건물, 건물에 구비된 다양한 설비 인프라 및 로봇 중 적어도 하나가 서로 연동하여 제어됨으로써, 로봇이 안전하고, 정확하게 건물 내에서 다양한 서비스를 제공하도록 이루어질 수 있다. Furthermore, in the building according to the present invention, at least one of the building, various facility infrastructures, and robots provided in the building are controlled in conjunction with each other, so that the robot can safely and accurately provide various services within the building.
본 발명은 다수의 로봇이 건물 내에서 주행하고, 임무(또는 업무)에 따른 서비스를 제공하며, 필요에 따라 대기 또는 충전 기능, 나아가 로봇에 대한 수리 및 세척 기능을 지원할 수 있는 다양한 설비 인프라가 구비된 건물을 제안한다. 이러한 건물은 로봇에 대한 통합 솔루션(또는 시스템)을 제공하며, 본 발명에 따른 건물은 다양한 수식어로서 명명될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 건물은, i)로봇이 이용하는 인프라를 구비하는 건물, ii)로봇 친화 인프라를 구비하는 건물, iii)로봇 친화형 건물, iv) 로봇과 사람이 함께 생활하는 건물, v)로봇을 이용한 다양한 서비스를 제공하는 건물과 등과 같이, 다양하게 표현될 수 있다.In the present invention, various facility infrastructures are provided that allow multiple robots to drive in a building, provide services according to missions (or tasks), standby or charge functions as needed, and furthermore support repair and cleaning functions for robots. proposed building. This building provides an integrated solution (or system) for the robot, and the building according to the present invention can be named with various modifiers. For example, the building according to the present invention includes i) a building equipped with robot-used infrastructure, ii) a building equipped with robot-friendly infrastructure, iii) a robot-friendly building, iv) a building where robots and humans live together, v) It can be expressed in various ways, such as a building that provides various services using robots.
한편, 본 발명에서 “로봇 친화”의 의미는, 로봇이 공존하는 건물에 대한 것으로서, 보다 구체적으로, 로봇의 주행을 허용하거나, 로봇이 서비스를 제공하거나, 로봇이 이용 가능한 설비 인프라가 구축되어 있거나, 로봇에게 필요한 기능(ex: 충전, 수리, 세척 등)을 제공하는 설비 인프라가 구축되어 있음을 의미할 수 있다. 이 경우에, 본 발명에서 “로봇 친화”는 로봇과 사람의 공존을 위한 통합 솔루션을 가지고 있다는 의미로 사용될 수 있다.On the other hand, in the present invention, the meaning of “robot-friendly” is for a building where robots coexist, and more specifically, allows robots to run, robots provide services, or facility infrastructure in which robots can be used is built. , it can mean that facility infrastructure that provides necessary functions for robots (ex: charging, repairing, washing, etc.) is established. In this case, “robot friendliness” in the present invention can be used to mean having an integrated solution for the coexistence of robots and humans.
이하에서는 첨부된 도면과 함께, 본 발명에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, together with the accompanying drawings, look at the present invention in more detail.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 설명하기 위한 개념도들이고, 도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇 및 로봇 친화형 건물에 구비된 다양한 설비를 제어하는 시스템을 설명하기 위한 개념도들이다. 나아가, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도들이다.1, 2, and 3 are conceptual diagrams for explaining a robot-friendly building according to the present invention, and FIGS. 4, 5, and 6 are a robot driving the robot-friendly building and a robot-friendly building according to the present invention. These are conceptual diagrams for explaining a system that controls various facilities provided in Furthermore, FIGS. 7 and 8 are conceptual diagrams for explaining facility infrastructure provided in a robot-friendly building according to the present invention.
먼저, 설명의 편의를 위하여, 대표적인 도면 부호를 정의하기로 한다.First, for convenience of description, representative reference numerals will be defined.
본 발명에서, 건물은 도면 부호 “1000” 부여하며, 건물(1000)의 공간(실내 공간 또는 실내 영역)은 도면 부호 “10”을 부여한다(도 8참조). 나아가, 건물(1000)의 실내 공간을 구성하는 복수의 층들(floors)에 각각 해당하는 실내 공간은 도면 부호 10a, 10b, 10c등을 부여한다(도 8 참조). 본 발명에서 실내 공간 또는 실내 영역은 건물의 외부와 반대되는 개념으로 외벽에 의하여 보호되는 건물의 내부를 의미하는 것으로서, 공간을 의미하는 것으로 한정되지 않는다.In the present invention, the reference numeral “1000” is assigned to a building, and the reference numeral “10” is assigned to a space (indoor space or indoor area) of the building 1000 (see FIG. 8). Furthermore,
나아가, 본 발명에서 로봇은 도면 부호 “R”을 부여하며, 도면 또는 명세서에서는 로봇에 대하여 도면 부호를 기입하지 않더라도, 모두 로봇(R)으로 이해되어질 수 있다.Furthermore, in the present invention, a robot is assigned a reference numeral “R”, and even if a reference numeral is not written for a robot in the drawings or specifications, all robots can be understood as robots (R).
나아가, 본 발명에서 사람 또는 인간은 도면 부호 “U”를 부여하며, 사람 또는 인간은 동적인 객체로서 명명이 가능하다. 이때 동적인 객체는 반드시 사람만을 의미하는 것이 아니라, 강아지, 고양이와 같은 동물 또는 다른 적어도 하나의 로봇(예를 들어, 사용자의 개인 로봇, 다른 서비스를 제공하는 로봇 등), 드론, 청소기(예를 들어, 로봇 청소기)와 같이 움직임이 가능한 사물을 포함하는 의미로 받아들여질 수 있다.Furthermore, in the present invention, a person or human is given a reference numeral “U”, and a person or human can be named as a dynamic object. At this time, the dynamic object does not necessarily mean only a person, but an animal such as a dog or cat, or at least one other robot (eg, a user's personal robot, a robot providing other services, etc.), a drone, a vacuum cleaner (eg, a user's personal robot, a robot that provides other services, etc.) For example, it can be taken as a meaning including objects capable of movement, such as a robot vacuum cleaner.
한편, 본 발명에서 설명되는 건물(建物, building, structure, edifice, 1000)은 특별한 종류에 제한을 두지 않으며, 사람이 들어 살거나, 일을 하거나, 동물을 사육하거나, 또는 물건을 넣어 두기 위하여 지은 구조물을 의미할 수 있다.On the other hand, the building (建物, building, structure, edifice, 1000) described in the present invention is not limited to a particular type, and is a structure built for people to live in, work, breed animals, or put things. can mean
예를 들어, 건물(1000)은 사무실, 오피스, 오피스텔, 아파트, 주상복합 아파트, 주택, 학교, 병원, 음식점, 관공서 등이 될 수 있으며, 본 발명은 이러한 다양한 종류의 건물들에 적용될 수 있다.For example, the
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서는 로봇이 주행하며 다양한 서비스를 제공할 수 있다.As shown in FIG. 1 , in the
건물(1000)내에는 하나 또는 그 이상의 서로 다른 종류의 복수의 로봇들이 위치할 수 있으며, 이러한 로봇들은 서버(20)의 제어 하에, 건물(1000) 내를 주행하고, 서비스를 제공하며, 건물(1000)에 구비된 다양한 설비 인프라를 이용할 수 있다.A plurality of robots of one or more different types may be located in the
본 발명에서 서버(20)의 위치는 다양하게 존재할 수 있다. 예를 들어, 서버(20)는 건물(1000)의 내부 및 건물(1000)의 외부 중 적어도 하나에 위치할 수 있다. 즉, 서버(20)의 적어도 일부는 건물(1000)의 내부에 위치하고, 나머지 일부는 건물(1000)의 외부에 위치할 수 있다. 또는, 서버(20)는 건물(1000) 내부에 모두 위치하거나, 건물(1000) 외부에만 위치할 수 있다. 이에, 본 발명에서는, 서버(20)의 구체적인 위치에 대해서는 특별한 한정을 두지 않기로 한다.In the present invention, the location of the
나아가, 본 발명에서 서버(20)는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 방식의 서버(클라우드 서버, 21) 및 엣지 컴퓨팅(Edge computing) 방식의 서버(엣지 서버, 22) 중 적어도 하나의 방식을 이용하도록 이루어질 수 있다. 나아가, 서버(20)는 클라우드 컴퓨팅 또는 엣지 컴퓨팅 방식 외에도, 로봇을 제어 가능한 방식이기만 하면 본 발명에 적용될 수 있다.Furthermore, in the present invention, the
한편, 본 발명에 따른 서버(20)는 경우에 따라, 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 방식의 서버(21) 및 엣지 컴퓨팅(Edge computing) 방식을 혼합하여 로봇 및 건물(1000)내 구비된 설비 인프라 중 적어도 하나에 대한 제어를 수행할 수 있다.On the other hand, the
한편, 클라우드 서버(21)와 엣지 서버(22)에 대해서 보다 구체적으로 살펴보면, 엣지 서버(22)는 전자 장치로서, 로봇(R)의 브레인(brain)으로 동작할 수 있다. 즉 각각의 엣지 서버(22)는 적어도 하나의 로봇(R)을 무선으로 제어할 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)는 정해지는 제어 주기에 기반하여, 로봇(R)을 제어할 수 있다. 제어 주기는 로봇(R)과 관련된 데이터를 처리(processing)하도록 주어지는 시간과 로봇(R)에 제어 명령을 제공하도록 주어지는 시간의 합으로 결정될 수 있다. 클라우드 서버(21)는 로봇(R) 또는 엣지 서버(22) 중 적어도 어느 하나를 관리할 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)는 로봇(R)에 대응하여 서버로서 동작하고, 클라우드 서버(21)에 대응하여 클라이언트로 동작할 수 있다. Meanwhile, looking at the
로봇(R)과 엣지 서버(22)는 무선으로 통신할 수 있으며, 엣지 서버(22)와 클라우드 서버(21)는 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 이 때 로봇(R)과 엣지 서버(22)는, 초고신뢰 저지연 통신(ultra-reliable and low latency communications; URLLC)이 가능한 무선 네트워크를 통하여, 통신할 수 있다. 예를 들면, 무선 네트워크는 5G 네트워크 또는 WiFi-6(WiFi ad/ay) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 5G 네트워크는, 초고신뢰 저지연 통신이 가능할 뿐 아니라, 초광대역 이동 통신(enhanced mobile broadband; eMBB) 및 대규모 사물 통신(massive machine type communications; mMTC)이 가능한 특징들을 가질 수 있다. 일 예로, 엣지 서버(22)는 MEC(mobile edge computing, multi-access edge computing) 서버를 포함하며, 기지국에 배치될 수 있다. 이를 통해, 로봇(R)과 엣지 서버(22) 간 통신에 따른 지연(latency) 시간이 단축될 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)의 제어 주기에서, 로봇(R)으로 제어 명령을 제공하도록 주어지는 시간이 단축됨에 따라, 데이터를 처리하도록 주어지는 시간이 확대될 수 있다. 한편, 엣지 서버(22)와 클라우드 서버(21)는, 예컨대 인터넷(internet)과 같은 무선 네트워크를 통하여, 통신할 수 있다. The robot R and the edge server 22 may communicate wirelessly, and the edge server 22 and the
한편, 경우에 따라, 복수 개의 엣지 서버들은 무선 메시 네트워크(mesh network)를 통하여 연결될 수 있으며, 클라우드 서버(21)의 기능은 복수 개의 엣지 서버들에 분산될 수 있다. 이러한 경우, 어떤 로봇(R)에 대하여, 엣지 서버들 중 어느 하나가 로봇(R)을 위한 엣지 서버(22)로서 동작하고, 엣지 서버들 중 적어도 다른 하나가 엣지 서버들 중 어느 하나와 협력 하에, 로봇(R)을 위한 클라우드 서버(21)로서 동작할 수 있다. Meanwhile, in some cases, a plurality of edge servers may be connected through a wireless mesh network, and functions of the
본 발명에 따른 건물(1000)에 형성되는 네트워크 또는 통신망은 데이터를 수집하도록 구성되는 적어도 하나의 로봇(R), 로봇(R)을 무선으로 제어하도록 구성되는 적어도 하나의 엣지 서버(22), 및 엣지 서버(22)와 연결되고, 로봇(R)과 엣지 서버(22)를 관리하도록 구성되는 클라우드 서버(21) 간의 통신을 포함할 수 있다. The network or communication network formed in the
엣지 서버(22)는, 로봇(R)으로부터 상기 데이터를 무선으로 수신하고, 상기 데이터를 기반으로 제어 명령을 결정하고, 로봇(R)에 상기 제어 명령을 무선으로 전송하도록 구성될 수 있다. The edge server 22 may be configured to wirelessly receive the data from the robot R, determine a control command based on the data, and wirelessly transmit the control command to the robot R.
다양한 실시예들에 따르면, 엣지 서버(22)는, 상기 데이터에 기반하여, 클라우드 서버(21)와 협력할 지의 여부를 판단하고, 클라우드 서버(21)와 협력하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 정해진 제어 주기 내에서, 상기 제어 명령을 결정하고 상기 제어 명령을 전송하도록 구성될 수 있다. According to various embodiments, the edge server 22 determines whether to cooperate with the
다양한 실시예들에 따르면, 엣지 서버(22)는, 클라우드 서버(21)와 협력해야 하는 것으로 판단되면, 상기 데이터를 기반으로 클라우드 서버(21)와 통신하여, 상기 제어 명령을 결정하도록 구성될 수 있다. According to various embodiments, the edge server 22 may be configured to determine the control command by communicating with the
한편, 로봇(R)은 제어 명령에 따라 구동될 수 있다. 예를 들면, 로봇(R)은 움직임을 변경함으로써 위치를 이동하거나 자세를 변경할 수 있으며, 소프트웨어 업데이트를 수행할 수 있다.Meanwhile, the robot R may be driven according to a control command. For example, the robot R may move a location or change a posture by changing a movement, and may perform a software update.
본 발명에서는, 설명의 편의를 위하여, 서버(20)를 “클라우드 서버”로 통일하여 명명하도록 하며, 도면 부호 “20”을 부여하도록 한다. 한편, 이러한 클라우드 서버(20)는 엣지 컴퓨팅의 엣지 서버(22)의 용어로도 대체될 수 있음은 물론이다.In the present invention, for convenience of description, the
나아가, “클라우드 서버”의 용어는 클라우드 로봇 시스템, 클라우드 시스템, 클라우드 로봇 제어 시스템, 클라우드 제어 시스템 등의 용어로 다양하게 변경될 수 있다.Furthermore, the term “cloud server” may be variously changed to terms such as a cloud robot system, a cloud system, a cloud robot control system, and a cloud control system.
한편, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 건물(1000)을 주행하는 복수의 로봇에 대한 통합 제어를 수행하는 것이 가능하다. 즉, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)내 위치한 i)복수의 로봇 로봇(R)에 대한 모니터링을 수행하고, ii)복수의 로봇에 대해 임무(또는 업무)를 할당하며, iii)복수의 로봇 로봇(R)이 임무를 성공적으로 수행하도록 건물(1000)내 구비된 설비 인프라를 직접적으로 제어하거나, iv)설비 인프라를 제어하는 제어 시스템과 통신을 통하여 설비 인프라가 제어되도록 할 수 있다.Meanwhile, the
나아가, 클라우드 서버(20)는 건물에 위치한 로봇들의 상태 정보를 확인하고, 로봇들에 필요한 다양한 기능을 제공(또는 지원)할 수 있다. 여기에서, 다양한 기능은, 로봇들에 대한 충전 기능, 오염된 로봇에 대한 세척 기능, 임무가 완료된 로봇들에 대한 대기 기능 등이 존재할 수 있다.Furthermore, the
클라우드 서버(20)는 로봇들에 대해 다양한 기능을 제공하기 위하여, 로봇들이 건물(1000)에 구비된 다양한 설비 인프라를 이용하도록, 로봇들을 제어할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버는, 로봇들에 대해 다양한 기능을 제공하기 위하여, 건물(1000)내 구비된 설비 인프라를 직접적으로 제어하거나, 설비 인프라를 제어하는 제어 시스템과 통신을 통하여 설비 인프라가 제어되도록 할 수 있다.The
이와 같이, 클라우드 서버(20)에 의해 제어되는 로봇들은 건물(1000)을 주행하며, 다양한 서비스를 제공할 수 있다.In this way, robots controlled by the
한편, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 정보를 근거로, 다양한 제어를 수행할 수 있으며, 본 발명에서 데이터베이스의 종류 및 위치에는 특별한 한정을 두지 않는다. 이러한 데이터베이스의 용어는 메모리, 저장부, 저장소, 클라우드 저장소, 외부 저장소, 외부 서버 등, 정보가 저장되는 수단을 의미하는 용어이면 자유롭게 변형되어 사용되어질 수 있다. 이하에서는 “데이터베이스”의 용어로 통일하여 설명하도록 한다.Meanwhile, the
한편, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 로봇들이 제공하는 서비스의 종류, 로봇에 대한 제어의 종류 등 다양한 기준에 근거하여 로봇에 대한 분산 제어를 수행할 수 있으며, 이 경우, 클라우드 서버(20)에는 하위 개념의 종속적인 서브 서버들이 존재할 수 있다.Meanwhile, the
나아가, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 다양한 인공지능 알고리즘에 근거하여, 건물(1000)을 주행하는 로봇을 제어할 수 있다.Furthermore, the
나아가, 클라우드 서버(20)는 로봇을 제어하는 과정에서 수집되는 데이터들을 학습 데이터로서 활용하는 인공지능 기반의 학습을 수행하고, 이를 로봇의 제어에 활용함으로써, 로봇에 대한 제어가 이루어질수록 로봇을 보다 정확하고, 효율적으로 운용할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 딥러닝 또는 머신 러닝을 수행하도록 이루어질 수 있다. 또한, 클라우드 서버(20)는 시뮬레이션 등을 통하여 딥러닝 또는 머신 러닝을 수행하고, 그 결과로서 구축된 인공지능 모델을 이용하여 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다.Furthermore, the
한편, 건물(1000)에는 로봇의 주행, 로봇의 기능 제공, 로봇의 기능 유지, 로봇의 임무 수행 또는 로봇과 사람의 공존을 위하여 다양한 설비 인프라가 구비될 수 있다. On the other hand, the
예를 들어, 도 1의 (a)에 도시된 것과 같이, 건물(1000) 내에는 로봇(R)의 주행(또는 이동)을 지원할 수 있는 다양한 설비 인프라(1, 2)가 구비될 수 있다. 이러한 설비 인프라(1, 2)는 건물(1000)의 층 내에서 로봇(R)의 수평 방향으로의 이동을 지원하거나, 건물(1000)의 서로 다른 층 사이를 로봇(R)이 이동하도록 수직 방향으로의 이동을 지원할 수 있다. 이와 같이, 상기 설비 인프라(1, 2)는 로봇의 이동을 지원하는 운송체계를 구비할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 이러한 다양한 설비 인프라(1, 2)를 이용하도록 로봇(R)을 제어하여, 도 1의 (b)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)이 서비스를 제공하기 위하여 건물(1000) 내를 이동하도록 할 수 있다.For example, as shown in (a) of FIG. 1 , various facility infrastructures 1 and 2 capable of supporting driving (or movement) of the robot R may be provided in the
한편, 본 발명에 따른 로봇들은 클라우드 서버(20) 및 로봇 자체에 구비된 제어부 중 적어도 하나에 근거하여 제어되어, 건물(1000) 내를 주행하거나, 부여된 임무에 해당하는 서비스를 제공하도록 이루어질 수 있다.Meanwhile, the robots according to the present invention may be controlled based on at least one of the
나아가, 도 1의 (c)에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 건물은 로봇과 사람들이 공존하는 건물로서, 로봇들은 사람(U), 사람이 사용하는 물건(예를 들어 유모차, 카트 등), 동물과 같은 장애물을 피하여 주행하도록 이루어지며, 경우에 따라 로봇의 주행과 관련된 알림 정보(3)를 출력하도록 이루어질 수 있다. 이러한 로봇의 주행은 클라우드 서버(20) 및 로봇에 구비된 제어부 중 적어도 하나의 근거 하에 장애물을 피하도록 이루어질 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇에 구비된 다양한 센서(예를 들어, 카메라(이미지 센서), 근접 센서, 적외선 센서 등)를 통해 수신되는 정보에 근거하여, 로봇이 장애물을 피하여 건물(1000) 내를 이동하도록 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다.Furthermore, as shown in (c) of FIG. 1, the building according to the present invention is a building in which robots and people coexist, and the robots are people (U) and objects used by people (for example, strollers, carts, etc.) , It is made to drive avoiding obstacles such as animals, and in some cases, it can be made to output notification information (3) related to the robot's driving. The driving of the robot may be made to avoid an obstacle based on at least one of the
또한, 도 1의 (a) 내지 (c)의 과정을 거쳐 건물 내를 주행하는 로봇은, 도 1의 (d)에 도시된 것과 같이, 건물 내에 존재하는 사람 또는 타겟 객체에게 서비스를 제공하도록 이루어질 수 있다. In addition, the robot traveling in the building through the process of FIG. 1 (a) to (c) is configured to provide services to people or target objects present in the building, as shown in FIG. 1 (d). can
로봇이 제공하는 서비스의 종류는, 로봇 마다 상이할 수 있다. 즉, 로봇은 용도에 따라 다양한 종류가 존재할 수 있으며, 로봇은 용도 마다 상이한 구조를 가지고, 로봇에는 용도에 적합한 프로그램이 탑재될 수 있다.The type of service provided by the robot may be different for each robot. That is, various types of robots may exist depending on the purpose, the robot may have a different structure for each purpose, and a program suitable for the purpose may be installed in the robot.
예를 들어, 건물(1000)에는 배송, 물류 작업, 안내, 통역, 주차지원, 보안, 방범, 경비, 치안, 청소, 방역, 소독, 세탁, 음료 제조, 음식 제조, 서빙, 화재 진압, 의료 지원 및 엔터테인먼트 서비스 중 적어도 하나의 서비스를 제공하는 로봇들이 배치될 수 있다. 로봇들이 제공하는 서비스는 위에서 열거된 예들 외에도 다양할 수 있다.For example, the
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇들 각각의 용도를 고려하여, 로봇들에게 적절한 임무를 할당하고, 할당된 임무가 수행되도록 로봇들에 대한 제어를 수행할 수 있다.Meanwhile, the
본 발명에서 설명되는 로봇들 중 적어도 일부는 클라우드 서버(20)의 제어 하에 주행하거나, 임무를 수행할 수 있으며, 이 경우, 로봇 자체에서 주행 또는 임무를 수행하기 위하여 처리되는 데이터의 양은 최소화될 수 있다. 본 발명에서는 이러한 로봇을 브레인리스(brainless) 로봇이라고 명명할 수 있다. 이러한 브레인리스 로봇은, 건물(1000) 내에서 주행, 임무 수행, 충전 수행, 대기, 세척 등의 행위를 하는데 있어서, 적어도 일부의 제어를 클라우드 서버(20)의 제어에 의존할 수 있다.At least some of the robots described in the present invention may drive or perform missions under the control of the
다만, 본 명세서에서는 브레인 리스 로봇을 구분하여 명명하지 않고, 모두 “로봇”으로 통일하여 명명하도록 한다.However, in this specification, the brainless robots are not classified and named, but all are unified and named as “robots”.
앞서 설명한 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)은 로봇이 이용 가능한 다양한 설비 인프라가 구비될 수 있으며, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 설비 인프라는 건물(1000)내에 배치되어, 건물(1000) 및 클라우드 서버(20)와의 연동을 통해, 로봇의 이동(또는 주행)을 지원하거나, 로봇에게 다양한 기능을 제공할 수 있다.As described above, the
보다 구체적으로, 설비 인프라는 건물 내에서 로봇의 이동을 지원하기 위한 설비들을 포함할 수 있다.More specifically, the facility infrastructure may include facilities for supporting movement of the robot within a building.
로봇의 이동을 지원하는 설비들은, 로봇이 전용으로 사용하는 로봇 전용 설비 및 사람과 공동으로 사용하는 공용 설비 중 어느 하나의 타입을 가질 수 있다.Facilities supporting the movement of the robot may have any one type of robot-specific facilities exclusively used by the robot and shared facilities jointly used by humans.
나아가, 로봇의 이동을 지원하는 설비들은 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하거나, 로봇의 수직 방향으로의 이동을 지원할 수 있다. 로봇들은 건물(1000)내에서 설비들을 이용하여, 수평 또는 수직 방향으로 이동할 수 있다. 수평 방향으로의 이동은, 동일 층 내에서의 이동을 의미하며, 수직 방향으로의 이동은 서로 다른 층간 사이를 이동하는 것을 의미할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 동일 층 내에서 상하로 이동하는 것은 수평 방향의 이동으로 지칭할 수 있다.Furthermore, facilities supporting movement of the robot may support movement of the robot in a horizontal direction or support movement of the robot in a vertical direction. The robots may move horizontally or vertically using facilities within the
로봇의 이동을 지원하는 설비들은 다양할 수 있으며, 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에는 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 로봇 통로(로봇 도로, 201, 202, 203)가 구비될 수 있다. 이러한 로봇 통로는, 로봇이 전용으로 이용하는 로봇 전용 통로를 포함할 수 있다. 한편, 로봇 전용 통로는 사람의 접근이 원천적으로 차단되도록 이루어지는 것이 가능하나, 반드시 이에 한정되지 않을 수 있다. 즉, 로봇 전용 통로는 사람이 통행하거나, 접근할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.Facilities supporting the movement of the robot may be various, and for example, as shown in FIGS. 2 and 3 , the
한편, 도 3에 도시된 것과 같이, 로봇 전용 통로는 제1 전용 통로(또는 제1 타입 통로, 201) 및 제2 전용 통로(또는 제2 타입 통로, 202) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로(201, 202)는 동일 층에 함께 구비되거나, 서로 다른 층에 구비될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3 , the passage dedicated to the robot may include at least one of a first exclusive passage (or first type passage 201 ) and a second exclusive passage (or second type passage 202 ). The first exclusive passage and the second
또 다른 예로서, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에는 로봇의 수직 방향으로의 이동을 지원하는 이동 수단(204, 205)이 구비될 수 있다. 이러한 이동 수단(204, 205)은 엘리베이터(elevator) 또는 에스컬레이터(escalator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 로봇은 건물(1000)에 구비된 엘리베이터(204) 또는 에스컬레이터(205)를 이용하여, 서로 다른 층 사이를 이동할 수 있다.As another example, as shown in FIGS. 2 and 3 , the
한편, 이러한 엘리베이터(204) 또는 에스컬레이터(205)는 로봇 전용으로 이루어지거나, 사람과 함께 이용하는 공용으로 이루어질 수 있다.On the other hand, such an
예를 들어, 건물(1000)에는 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 마찬가지로, 나아가, 건물(1000)에는 로봇 전용 에스컬레이터 또는 공용 에스컬레이터 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. For example, the
한편, 건물(1000)은 수직 방향 이동과 수평 방향 이동에 모두 활용될 수 있는 형태의 이동 수단이 구비될 수 있다. 예를 들어, 무빙워크(moving walkway) 형태의 이동 수단이 로봇에게 층 내에서 수평 방향 이동을 지원하거나, 층 간에서 수직 방향 이동을 지원할 수 있다.On the other hand, the
로봇은 자체적인 제어 또는 클라우드 서버(20)에 의한 제어 하에, 수평 방향 또는 수직 방향으로 건물(1000) 내를 이동할 수 있으며, 이때, 로봇의 이동을 지원하는 다양한 설비를 이용하여, 건물(1000) 내를 이동할 수 있다.The robot may move within the
나아가, 건물(1000)에는 건물(1000) 또는 건물(1000)내 특정 영역으로의 출입을 제어하는 출입문(206, 또는 자동문) 및 출입 통제 게이트(gate, 207) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 출입문(206) 및 출입 통제 게이트(207) 중 적어도 하나는 로봇이 이용 가능하도록 이루어질 수 있다. 로봇은 클라우드 서버(20)의 제어 하에 출입문(또는 자동문, 206) 또는 출입 통제 게이트(207)를 통과하도록 이루어질 수 있다.Furthermore, the
한편, 출입 통제 게이트(207)는 다양하게 명명될 수 있으며, 스피드 게이트(speed gate)등으로 명명될 수 있다.Meanwhile, the
나아가, 건물(1000)에는, 로봇이 대기하는 대기 공간에 해당하는 대기 공간 설비(208), 로봇의 충전을 위한 충전 설비(209), 로봇의 세척을 위한 세척 설비(210)가 더 포함될 수 있다.Furthermore, the
나아가, 건물(1000)에는 로봇이 제공하는 특정 서비스에 특화된 설비(211)가 포함될 수 있으며, 예를 들어 배송 서비스를 위한 설비가 포함될 수 있다.Furthermore, the
또한, 건물(1000)에는 로봇을 모니터링하기 위한 설비가 포함될 수 있으며(도면부호 212 참조), 이러한 설비의 예로는 다양한 센서들(예를 들어, 카메라(또는 이미지 센서, 121)가 존재할 수 있다.In addition, the
도 2 및 도 3과 함께 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에는 서비스 제공, 로봇의 이동, 주행, 기능 유지, 청결 유지 등을 위한 다양한 설비들이 구비될 수 있다.As reviewed together with FIGS. 2 and 3 , the
한편, 도 4에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)은 클라우드 서버(20), 로봇(R), 설비 인프라(200)와 상호 연결되어, 건물(1000) 내에서 로봇들이 다양한 서비스를 제공함은 물론, 이를 위하여 설비들을 적절하게 이용하도록 할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the
여기에서, “상호 연결”된다고 함은, 건물 내에서 제공되는 서비스, 로봇의 이동, 주행, 기능 유지, 청결 유지 등과 관련된 다양한 데이터, 제어명령이 네트워크(또는 통신망)을 통하여 적어도 하나의 주체에서 다른 적어도 하나의 주체로 단방향 또는 쌍방향으로 송수신되는 것을 의미할 수 있다.Here, "interconnected" means that various data and control commands related to services provided in a building, robot movement, driving, function maintenance, cleanliness maintenance, etc. are transmitted from at least one subject to another through a network (or communication network). It may mean unidirectional or bidirectional transmission and reception to at least one subject.
여기에서, 주체는, 건물(1000), 클라우드 서버(20), 로봇(R), 설비 인프라(200) 등이 될 수 있다.Here, the subject may be the
나아가, 설비 인프라(200)는 도 2 및 도 3과 함께 살펴본 다양한 설비들(도면부호 201 내지 213 참조) 각각 및 이들을 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Furthermore, the
건물(1000)을 주행하는 로봇(R)은 네트워크(40)를 통하여, 클라우드 서버(20)와 통신하도록 이루어지며, 클라우드 서버(20)와의 제어 하에 건물(1000) 내에서 서비스를 제공할 수 있다.The robot R traveling in the
보다 구체적으로, 건물(1000)은 건물(1000)에 구비된 다양한 설비들과 통신하거나, 설비들을 직접적으로 제어하기 위한 건물 시스템(1000a)을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 건물 시스템(1000a)은 통신부(110), 센싱부(120), 출력부(130), 저장부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.More specifically, the
통신부(110)는 건물(1000) 내에서 유선 통신망 및 무선 통신망 중 적어도 하나를 형성함으로써, i)클라우드 서버(20)와 로봇(R) 사이, ii)클라우드 서버(20)와 건물(1000) 사이, iii)클라우드 서버(20)와 설비 인프라(200) 사이, iv)설비 인프라(200)와 로봇(R) 사이, v)설비 인프라(200)와 건물(1000) 사이를 연결할 수 있다. 즉, 통신부(110)는 서로 다른 주체 간에 통신의 매개체 역할을 수행할 수 있다. 이러한 통신부(110)는 기지국, 공유기 등으로도 명명될 수 있으며, 통신부(110)는 건물(1000) 내에서, 로봇(R), 클라우드 서버(20), 설비 인프라(200)가 상호 통신할 수 있도록 통신망 또는 네트워크를 형성할 수 있다.The
한편, 본 명세서에서, 건물(1000)과 통신망을 통해 연결된다고 함은, 건물 시스템(1000a)에 포함된 구성요소 중 적어도 하나와 연결됨을 의미할 수 있다.Meanwhile, in this specification, being connected to the
도 5에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에 배치되는 복수의 로봇들(R)은 통신부(110)를 통해 형성되는 유선 통신망 및 무선 통신망 중 적어도 하나를 통하여, 클라우드 서버(20)와 통신을 수행함으로써, 클라우드 서버(20)에 의해 원격 제어되도록 이루어질 수 있다. 이러한 유선 통신망 또는 무선 통신망과 같은 통신망은 네트워크(40)라고 이해되어질 수 있다.As shown in FIG. 5 , the plurality of robots R disposed in the
이와 같이, 건물(1000), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200)는 건물(1000)내에 형성되는 통신망에 근거하여 네트워크(40)를 형성할 수 있다. 로봇(R)은 이러한 네트워크에 기반하여, 클라우드 서버(20)의 제어 하에 건물(1000)내에 구비된 다양한 설비를 이용하여, 할당된 임무에 해당하는 서비스를 제공할 수 있다.In this way, the
한편, 설비 인프라(200)는 도 2 및 도 3과 함께 살펴본 다양한 설비들(도면부호 201 내지 213 참조) 각각 및 이들을 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다(이러한 제어 시스템은 “제어 서버”로도 명명될 수 있다).On the other hand, the
도 4에 도시된 것과 같이, 서로 다른 종류의 설비들은 고유의 제어 시스템을 구비할 수 있다. 예를 들어, 로봇 통로(또는 로봇 전용 통로, 로봇 도로, 로봇 전용 도로, 201, 202, 203)의 경우, 로봇 통로(201, 202, 203)를 각각 독립적으로 제어하기 위한 제어 시스템(201a, 202a, 203a)이 존재하고, 엘리베이터(또는 로봇 전용 엘리베이터, 204)의 경우, 엘리베이터(204)를 제어하기 위한 제어 시스템(204)이 존재할 수 있다.As shown in Figure 4, different types of equipment may have their own control system. For example, in the case of a robot passage (or robot passage, robot road, robot passage, 201, 202, 203),
이러한, 설비들을 제어하기 위한 고유의 제어 시스템들은 클라우드 서버(20), 로봇(R), 건물(1000) 중 적어도 하나와 통신하여, 로봇(R)이 설비를 이용하도록 각각의 설비에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.These unique control systems for controlling the facilities communicate with at least one of the
한편, 각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)에 포함된 센싱부(201b, 202b, 203b, 204b, …)는, 설비 자체에 구비되어, 설비와 관련된 다양한 정보를 센싱하도록 이루어질 수 있다. Meanwhile, the
나아가, 각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)에 포함된 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …)는 각각의 설비의 구동을 위한 제어를 수행하며, 클라우드 서버(20)와의 통신을 통하여, 로봇(R)이 설비를 이용하도록 적절한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 엘리베이터(204)의 제어 시스템(204b)은, 클라우드 서버(20)와의 통신을 통해, 로봇(R)이 엘리베이터(204)에 탑승하도록 로봇(R)이 위치한 층에, 엘리베이터(204)가 정차하도록 엘리베이터(204)를 제어할 수 있다.Furthermore, the
각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)에 포함된 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …) 중 적어도 일부는 각각의 설비(201, 202, 203, 204, …)와 함께 건물(1000)내에 위치하거나, 건물(1000)의 외부에 위치할 수 있다.At least some of the
나아가, 본 발명에 따른 건물(1000)에 포함된 설비들 중 적어도 일부는, 클라우드 서버(20)에 의해 제어되거나, 건물(1000)의 제어부(150)에 의하여 제어되는 것 또한 가능하다. 이 경우, 설비는 별도의 설비 제어 시스템을 구비하지 않을 수 있다.Furthermore, it is also possible that at least some of the facilities included in the
이하의 설명에서는 각각의 설비가 고유의 제어 시스템을 구비하는 것을 예를 들어 설명하도록 하나, 위에서 언급한 것과 같이, 설비를 제어하기 위한 제어 시스템의 역할은 클라우드 서버(20) 또는 건물(1000)의 제어부(150)에 의해 대체될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 본 명세서에서 설명되는 설비 제어 시스템의 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …)의 용어는, 클라우드 서버(20) 또는 제어부(150, 또는 건물의 제어부(150))의 용어로 대체되어 표현될 수 있음은 물론이다.In the following description, each facility will be described as having its own control system, but as mentioned above, the role of the control system for controlling the facility is that of the
한편, 도 4에서 각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)의 구성요소들은 일 예에 대한 것으로서, 각각의 설비 특성에 따라 다양한 구성요소들이 추가되거나, 제외될 수 있다.Meanwhile, the components of each
이와 같이, 본 발명에서는 로봇(R), 클라우드 서버(20) 및 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)이 설비 인프라를 이용하여 건물(1000) 내에서 다양한 서비스를 제공한다. As such, in the present invention, the robot R, the
이 경우에, 로봇(R)은 주로 건물 내를 주행하여 다양한 서비스를 제공하게 된다. 이를 위하여, 로봇(R)은 바디부, 구동부, 센싱부, 통신부, 인터페이스부 및 전원공급부 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.In this case, the robot R mainly travels in a building to provide various services. To this end, the robot R may include at least one of a body unit, a driving unit, a sensing unit, a communication unit, an interface unit, and a power supply unit.
바디부는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 본 실시예에서, 케이스는 복수의 파트로 구분될 수 있으며, 케이스에 의하여 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 이 경우에, 바디부는 본 발명에서 예시하는 다양한 서비스에 따라 서로 다른 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 배송 서비스를 제공하는 로봇의 경우에, 바디부의 상부에 물건을 보관하는 수용함이 구비될 수 있다. 다른 예로서, 청소 서비스를 제공하는 로봇의 경우에 바디부의 하부에 진공을 이용하여 먼지를 흡입하는 흡입구가 구비될 수 있다.The body part includes a case (casing, housing, cover, etc.) constituting the exterior. In this embodiment, the case may be divided into a plurality of parts, and various electronic components are embedded in a space formed by the case. In this case, the body part may be formed in different shapes according to various services exemplified in the present invention. For example, in the case of a robot providing a delivery service, a container for storing goods may be provided on the upper part of the body part. As another example, in the case of a robot providing a cleaning service, a suction port for sucking in dust using a vacuum may be provided at the lower part of the body.
구동부는 클라우드 서버(20)에서 전송하는 제어 명령에 따른 특정 동작을 수행하도록 이루어진다. The driving unit is configured to perform a specific operation according to a control command transmitted from the
구동부는 주행과 관련하여 로봇의 바디부가 특정 공간 내를 이동할 수 있는 수단을 제공한다. 보다 구체적으로, 구동부는 모터 및 복수의 바퀴를 포함하며, 이들이 조합되어, 로봇(R)을 주행, 방향 전환, 회전시키는 기능을 수행한다. 다른 예로서, 구동부는 주행 외의 다른 동작, 예를 들어 픽업 등의 수행을 위하여 엔드 이펙터, 매니퓰레이터, 액추에이터 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. The driving unit provides a means for moving the body of the robot within a specific space in relation to driving. More specifically, the drive unit includes a motor and a plurality of wheels, which are combined to perform functions of driving, changing direction, and rotating the robot R. As another example, the driving unit may include at least one of an end effector, a manipulator, and an actuator to perform an operation other than driving, such as pickup.
센싱부는 로봇 내 정보(특히, 로봇의 구동상태), 로봇을 둘러싼 주변 환경 정보, 로봇의 위치 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.The sensing unit may include one or more sensors for sensing at least one of information within the robot (particularly, a driving state of the robot), environment information surrounding the robot, location information of the robot, and user information.
예를 들어, 센싱부는 카메라(이미지 센서), 근접 센서, 적외선 센서, 레이저 스캐너(라이다 센서), RGBD 센서, 지자기 센서, 초음파 센서, 관성 센서, UWB 센서 등을 구비할 수 있다.For example, the sensing unit may include a camera (image sensor), a proximity sensor, an infrared sensor, a laser scanner (lidar sensor), an RGBD sensor, a geomagnetic sensor, an ultrasonic sensor, an inertial sensor, a UWB sensor, and the like.
로봇의 통신부는 로봇(R)과 건물의 통신부 사이, 로봇(R)과 다른 로봇의 사이, 또는 로봇(R)과 설비의 제어 시스템의 사이에서 무선 통신을 수행하기 위하여, 로봇에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다. 이러한 예로서, 통신부는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 위치정보 모듈 등을 구비할 수 있다.The communication unit of the robot transmits and receives wireless signals from the robot to perform wireless communication between the robot R and the communication unit of the building, between the robot R and other robots, or between the robot R and the control system of the facility. done to do As such an example, the communication unit may include a wireless Internet module, a short-distance communication module, a location information module, and the like.
인터페이스부는 로봇(R)을 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로로서 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 인터페이스부는 단자(충전단자, 접속단자, 전원단자), 포트 또는 커넥터 등이 될 수 있다. 전원공급부는 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 로봇(R)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급하는 장치가 될 수 있다. 다른 예로서, 전원공급부는 로봇(R)의 내부에서 전기에너지를 생성하여 각 구성요소에 공급하는 장치가 될 수 있다.The interface unit may be provided as a passage through which the robot R may be connected to an external device. For example, the interface unit may be a terminal (charging terminal, connection terminal, power terminal), port, or connector. The power supply unit may be a device that supplies power to each component included in the robot R by receiving external power and internal power. As another example, the power supply unit may be a device that generates electric energy inside the robot R and supplies it to each component.
이상에서, 로봇(R)은 주로 건물 내를 주행하는 것을 기준으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 로봇은 드론 등과 같이 건물 내를 비행하는 로봇의 형태도 가능하다. 보다 구체적으로, 안내 서비스를 제공하는 로봇이 건물 내에서 사람의 주변을 비행하면서 사람에게 건물에 대한 안내를 제공할 수 있다. In the above, the robot R has been described based on mainly traveling inside a building, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, the robot of the present invention may be in the form of a robot flying in a building, such as a drone. More specifically, a robot providing a guidance service may provide guidance about a building to a person while flying around a person in a building.
한편, 본 발명의 로봇의 전반적인 동작은 클라우드 서버(20)에 의하여 제어된다. 이에 더하여, 로봇은 클라우드 서버(20)의 하위 제어기로서, 제어부를 별도로 구비할 수 있다. 예를 들어, 로봇의 제어부는 클라우드 서버(20)로부터 주행에 대한 제어 명령을 수신하여 로봇의 구동부를 제어한다. 이 경우에, 제어부는 로봇의 센싱부에서 센싱한 데이터를 이용하여, 모터에 인가할 토크 또는 전류를 계산할 수 있다. 계산된 결과를 이용하여 위치 제어기, 속도 제어기, 전류 제어기 등에 의하여 모터 등을 구동하게 되며, 이를 통하여 클라우드 서버(20)의 제어명령을 로봇이 수행하게 된다.Meanwhile, the overall operation of the robot of the present invention is controlled by the
한편, 본 발명에서 건물(1000)은 건물(1000)에 구비된 다양한 설비들과 통신하거나, 설비들을 직접적으로 제어하기 위한 건물 시스템(1000a)을 포함할 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이, 건물 시스템(1000a)은 통신부(110), 센싱부(120), 출력부(130), 저장부(140) 및 제어부(150) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the
통신부(110)는 건물(1000) 내에서 유선 통신망 및 무선 통신망 중 적어도 하나를 형성함으로써, i)클라우드 서버(20)와 로봇(R) 사이, ii)클라우드 서버(20)와 건물(1000) 사이, iii)클라우드 서버(20)와 설비 인프라(200) 사이, iv)설비 인프라(200)와 로봇(R) 사이, v)설비 인프라(200)와 건물(1000) 사이를 연결할 수 있다. 즉, 통신부(110)는 서로 다른 주체 간에 통신의 매개체 역할을 수행할 수 있다. The
도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 통신부(110)는 이동통신 모듈(111), 유선 인터넷 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113) 및 근거리 통신 모듈(114) 중 적어도 하나를 포함하도록 이루어질 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6 , the
통신부(110)는 위에서 열거된 통신 모듈들에 근거하여, 다양한 통신 방식을 지원할 수 있다.The
예를 들어, 이동 통신 모듈(111)은, 이동 통신(Mobile Communications)을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, 5G, 4G, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 건물 시스템(1000a), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하도록 이루어질 수 있다. 이 때에, 보다 구체적인 예로서, 로봇(R)은 전술한 로봇(R)의 통신부를 이용하여 이동 통신 모듈(111)과 무선 신호를 송수신할 수 있다.For example, the
다음으로, 유선 인터넷 모듈(112)은 유선 방식으로 통신을 제공하는 방식으로서, 물리적인 통신선을 매개체로 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 신호를 송수신 하도록 이루어질 수 있다.Next, the
나아가, 무선 인터넷 모듈(113)은 이동 통신 모듈(111)을 포함하는 개념으로서, 무선 인터넷 접속이 가능한 모듈을 의미할 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 건물(1000) 내에 배치되어, 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 건물 시스템(1000a), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.Furthermore, the
무선 인터넷 기술은 매우 다양할 수 있으며, 앞서 살펴본 이동 통신 모듈(111)의 통신 기술을 뿐만 아니라, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access) 등이 있다. 나아가, 본 발명에서는, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.Wireless Internet technology can be very diverse, and the communication technology of the
다음으로 근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 건물 시스템(1000a), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 근거리 통신을 수행할 수 있다.Next, the short-
통신부(110)는 위에서 살펴본 통신 모듈들 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 통신 모듈들은 건물(1000) 내부의 다양한 공간에 배치되어, 통신망을 형성할 수 있다. 이러한 통신망을 통해, i)클라우드 서버(20)와 로봇(R), ii)클라우드 서버(20)와 건물(1000), iii)클라우드 서버(20)와 설비 인프라(200, iv)설비 인프라(200)와 로봇(R), v)설비 인프라(200)와 건물(1000)은 상호 통신하도록 이루어질 수 있다.The
다음으로, 건물(1000)은 센싱부(120)를 포함할 수 있으며, 이러한 센싱부(120)는 다양한 센서들을 포함하도록 이루어질 수 있다. 건물(1000)의 센싱부(120)를 통해 센싱된 정보 중 적어도 일부는, 통신부(110)를 통해 형성되는 통신망을 통해, 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나로 전송될 수 있다. 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나는, 센싱부(120)를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 로봇(R)을 제어하거나 설비 인프라(200)를 제어할 수 있다.Next, the
센싱부(120)에 포함된 센서들의 종류는 매우 다양할 수 있다. 센싱부(120)는 건물(1000)에 구비되어, 건물(1000)에 대한 다양한 정보들을 센싱하도록 이루어질 수 있다. 센싱부(120)에 의해 센싱되는 정보는, 건물(1000)을 주행하는 로봇(R), 건물(1000)에 위치한 사람, 장애물, 등에 대한 정보일 수 있으며, 건물과 관련된 다양한 환경 정보(예를 들어, 온도, 습도 등)를 포함할 수 있다.The types of sensors included in the
도 5에 도시된 것과 같이, 센싱부(120)는 이미지 센서(121), 마이크(122), 바이오 센서(123), 근접센서(124), 조도센서(125), 적외선 센서(126), 온도 센서(127) 및 습도 센서(128) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5 , the
여기에서, 이미지 센서(121)는 카메라에 해당할 수 있다. 도 3에서 살펴본 것과 같이, 건물(1000)에는 이미지 센서(121)에 해당하는 카메라가 배치될 수 있다. 본 명세서에서는 카메라에 대하여 이미지 센서(121)와 동일한 도면 부호 “121”를 부여하기로 한다. Here, the
한편, 건물(1000)에 배치되는 카메라(121)의 수는 그 제한이 없다. 건물(1000)에 배치된 카메라(121)의 종류는 다양할 수 있으며, 일 예로서, 건물(1000)에 배치된 카메라(121)는 CCTV(closed circuit television)일 수 있다. 한편, 카메라(121)가 건물(1000)에 배치되었다 함은, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 카메라(121)가 배치됨을 의미할 수 있다.Meanwhile, the number of
다음으로, 마이크(122)는 건물(1000)에서 발생하는 다양한 소리 정보를 센싱하도록 이루어질 수 있다. Next, the
바이오 센서(123)는 생체 정보를 센싱하기 위한 것으로서, 건물(1000)에 위치한 사람 또는 동물에 대한 생체 정보(예를 들어, 지문 정보, 얼굴 정보, 홍채 정보 등)를 센싱할 수 있다.The
근접 센서(124)는 근접 센서(124)에 대해 접근하거나 근접 센서(124) 주변에 위치한 대상(로봇 또는 사람 등)을 센싱하도록 이루어질 수 있다.The
나아가, 조도 센서(125)는 조도 센서(125) 센서 주변의 조도를 센싱하도록 이루어지며, 적외선 센서(126)는 적외선 센서(LED)가 내장되어 이를 이용해 어두운 실내나 야간에 건물(1000)에 대한 촬영을 수행할 수 있다.Furthermore, the
나아가, 온도 센서(127)는 온도 센서(127) 주변의 온도를 센싱하며, 습도 센서(128)는 습도 센서(128) 주변의 온도를 센싱할 수 있다.Furthermore, the
한편, 본 발명에서 센싱부(120)를 구성하는 센서의 종류에는 특별한 제한이 없으며, 각각의 센서에 의해 정의되는 기능이 구현되기만 하면 족하다.Meanwhile, in the present invention, there is no particular limitation on the types of sensors constituting the
다음으로, 출력부(130)는 건물(1000)에서 사람 또는 로봇(R)에게, 시각적, 청각적 및 촉각적 정보 중 적어도 하나를 출력하기 위한 수단으로서, 디스플레이부(131), 음향 출력부(132) 및 조명부(133) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 출력부(130)는 필요 또는 상황에 따라 건물(1000)의 실내 공간 상에 적절한 위치에 배치될 수 있다.Next, the
다음으로, 저장부(140)는 건물(1000), 로봇 및 설비 인프라 중 적어도 하나와 관련된 다양한 정보를 저장하도록 이루어질 수 있다. 본 발명에서 저장부(140)는 건물(1000) 자체에 구비될 수 있다. 이와 다르게, 이와 다르게, 저장부(140)의 적어도 일부는, 클라우드 서버(20) 또는 외부 데이터베이스 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 즉, 저장부(140)는 본 발명에 따른 다양한 정보가 저장되는 공간이면 충분하며, 물리적인 공간에 대한 제약은 없는 것으로 이해될 수 있다. Next, the
다음으로 제어부(150)는 건물(1000)에 대한 전반적인 제어를 수행하는 수단으로서, 통신부(110), 센싱부(120), 출력부(130) 및 저장부(140) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 제어부(150)는 클라우드 서버(20)와 연동하여, 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다. 나아가, 제어부(150)는 클라우드 서버(20)의 형태로 존재할 수 있다. 이 경우, 건물(1000)은 로봇(R)의 제어 수단인 클라우드 서버(20)에 의해 함께 제어될 수 있다, 이와 다르게, 건물(1000)을 제어하는 클라우드 서버는 로봇(R)을 제어하는 클라우드 서버(20)와 별개로 존재할 수 있다. 이 경우, 건물(1000)을 제어하는 클라우드 서버와 로봇(R)을 제어하는 클라우드 서버(20)는 상호 통신을 통하여, 로봇(R)에 의해 서비스 제공되도록 서로 연동하거나, 로봇의 이동, 기능 유지, 청결 유지 등을 위하여 서로 연동될 수 있다. 한편, 건물(1000)의 제어부는 “프로세서(processor)”로도 명명될 수 있으며, 프로세서는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 다양한 명령을 처리하도록 구성될 수 있다Next, the
이상에서 살펴본 것과 같이, 건물(1000), 로봇(R), 클라우드 서버(20) 및 설비 인프라(200)는 중 적어도 하나는 통신망을 기반으로 네트워크(40)를 형성하여, 건물(1000)내에서 로봇을 이용한 다양한 서비스가 제공되도록 이루어질 수 있다. As described above, at least one of the
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서는, 로봇에 의해 다양한 서비스가 제공되도록, 로봇(R), 건물 내 구비되는 설비 인프라(200) 및 클라우드 서버(20)가 유기적으로 연결될 수 있다. 이러한 로봇(R), 설비 인프라(200) 및 클라우드 서버(20) 중 적어도 일부는 로봇 친화형 건물을 구축하기 위한 플랫폼 형태로 존재할 수 있다.As described above, in the
이하에서는, 위에서 살펴본 건물(1000), 건물 시스템(1000a), 설비 인프라(200), 클라우드 서버(20)의 내용을 참고하여, 로봇(R)이 설비 인프라(200)를 이용하는 과정에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. 이때, 로봇(R)은, 임무 수행(또는 서비스 제공), 주행, 충전, 청결 유지, 대기 등의 목적으로, 건물(1000)의 실내 공간(10)을 주행거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.Hereinafter, with reference to the contents of the
이와 같이, 로봇(R)은 어떠한 “목적”에 근거하여, “목적”을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.In this way, the robot R travels in the indoor space of the
이때, 로봇이 달성해야할 목적은 다양한 원인에 근거하여 특정될 수 있다. 로봇이 달성해야 할 목적은, 제1 타입의 목적과 제2 타입의 목적이 존재할 수 있다.At this time, the purpose to be achieved by the robot may be specified based on various causes. As for the purpose to be achieved by the robot, there may be a first type of purpose and a second type of purpose.
여기에서, 제1 타입의 목적은 로봇이 로봇 본연의 임무를 수행하기 위한 것이고, 제2 타입의 목적은 로봇이 로봇 본연의 임무 외의 임무 또는 기능을 수행하기 위한 것일 수 있다.Here, the purpose of the first type may be for the robot to perform its original mission, and the purpose of the second type may be for the robot to perform a mission or function other than the robot's original mission.
즉, 제1 타입에 따른 로봇이 달성해야하는 목적은, 로봇 본연의 임무를 수행하기 위한 목적일 수 있다. 이러한 목적은, 로봇의 “임무(task)”라고도 이해되어질 수 있다.That is, the purpose to be achieved by the robot according to the first type may be to perform the original mission of the robot. This purpose can also be understood as the “task” of the robot.
예를 들어, 로봇이 서빙 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇은 서빙 서비스를 제공하기 위한 목적 또는 임무을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다. 또한, 로봇이 길 안내 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇은 길 안내 서비스를 제공하기 위한 목적 또는 임무을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.For example, if the robot is a robot that provides serving service, the robot travels in the indoor space of the
한편, 본 발명에 따른 건물에는 서로 다른 목적에 따른 운용되는 복수의 로봇이 위치할 수 있다. 즉, 건물에는 서로 다른 임무를 수행가능한 서로 다른 로봇들이 배치될 수 있으며, 이는 건물의 관리자, 건물에 입주한 다양한 주체들의 필요에 의하여, 건물에는 서로 다른 종류의 로봇들이 배치될 수 있다.Meanwhile, a plurality of robots operated for different purposes may be located in the building according to the present invention. That is, different robots capable of performing different tasks may be deployed in the building, and different types of robots may be deployed in the building according to the needs of the manager of the building and various subjects who have moved into the building.
예를 들어, 건물에는 배송, 물류 작업, 안내, 통역, 주차지원, 보안, 방범, 경비, 치안, 청소, 방역, 소독, 세탁, 음료 제조, 음식 제조, 서빙, 화재 진압, 의료 지원 및 엔터테인먼트 서비스 중 적어도 하나의 서비스를 제공하는 로봇들이 배치될 수 있다. 로봇들이 제공하는 서비스는 위에서 열거된 예들 외에도 다양할 수 있다.For example, the building includes delivery, logistics, guidance, interpretation, parking assistance, security, crime prevention, security, policing, cleaning, quarantine, disinfection, laundry, beverage preparation, food preparation, serving, fire suppression, medical assistance, and entertainment services. Robots providing at least one of the services may be deployed. Services provided by robots may be various other than the examples listed above.
한편, 제2 타입의 목적은 로봇이 로봇 본연의 임무 외의 임무 또는 기능을 수행하기 위한 것으로서, 이는, 로봇 본연의 임무와 관련 없는 목적일 수 있다. 이러한 제2 타입의 목적은, 로봇이 로봇 본연의 임무를 수행하는 것과 직접적으로 연관되지는 않으나, 간접적으로 필요한 임무 또는 기능일 수 있다.Meanwhile, the purpose of the second type is for the robot to perform a mission or function other than the robot's original mission, which may be a purpose unrelated to the robot's original mission. The purpose of the second type is not directly related to the robot performing its original mission, but may be an indirectly necessary mission or function.
예를 들어, 로봇이 본연의 임무 수행을 위해서는, 동작에 필요한 충분한 전원이 필요하고, 로봇이 사람들에게 쾌적한 서비스를 제공하기 위해서는 청결을 유지해야 한다. 나아가, 복수의 로봇이 건물 내에서 효율적으로 운용되기 위해서는, 때로는 일정한 공간에서 대기하는 상황이 존재할 수 있다.For example, in order for a robot to perform its original task, sufficient power is required for operation, and the robot must maintain cleanliness in order to provide pleasant service to people. Furthermore, in order for a plurality of robots to operate efficiently in a building, sometimes there may be a situation where they wait in a certain space.
이와 같이, 본 발명에서 로봇은 제2 타입의 목적을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.As such, in the present invention, in order to achieve the second type of purpose, the robot can drive in the indoor space of the
예를 들어, 로봇은 충전 기능에 따른 목적을 달성하기 위하여, 충전 설비 인프라를 이용할 수 있고, 세척 기능에 따른 목적을 달성하기 위하여 세척 설비 인프라를 이용할 수 있다.For example, the robot may use a charging facility infrastructure to achieve a purpose according to a charging function, and may use a washing facility infrastructure to achieve a purpose according to a washing function.
이와 같이, 본 발명에서 로봇은 어떠한 목적을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.As such, in the present invention, the robot may drive in the indoor space of the
한편, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스(database) 상에 저장된 건물에 위치한 복수의 로봇들 각각에 대응되는 정보에 근거하여, 건물 내 위치한 로봇들 각각에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 데이터베이스 상에는 건물 내 위치한 복수의 로봇 각각에 대한 다양한 정보가 저장될 수 있으며, 로봇(R)에 대한 정보는 매우 다양할 수 있다. 일 예로서, i)공간(10)에 배치된 로봇(R)을 식별하기 위한 식별 정보(예를 들어, 일련번호, TAG 정보, QR코드 정보 등), ii)로봇(R)에 부여된 임무 정보(예를 들어, 임무의 종류, 임무에 따른 동작, 임무의 대상이 되는 타겟 유저 정보, 임무 수행 장소, 임무 수행 예정 시간 등), iii)로봇(R)에 설정된 주행 경로 정보, iv)로봇(R)의 위치 정보, v)로봇(R)의 상태 정보(예를 들어, 전원 상태, 고장 유무, 세척 상태, 배터리 상태 등), vi)로봇(R)에 구비된 카메라로부터 수신된 영상 정보, vii) 로봇(R)의 동작과 관련된 동작 정보 등이 존재할 수 있다.Meanwhile, various information on each of a plurality of robots located in a building may be stored on the database, and information on the robot R may be very diverse. As an example, i) identification information for identifying the robot R disposed in the space 10 (eg, serial number, TAG information, QR code information, etc.), ii) task assigned to the robot R Information (eg, type of mission, operation according to the mission, target user information for the target of the mission, mission location, scheduled mission time, etc.), iii) driving route information set in the robot (R), iv) robot (R) location information, v) robot (R) status information (eg, power status, failure status, cleaning status, battery status, etc.), vi) image information received from a camera installed in the robot (R) , vii) motion information related to the motion of the robot R may exist.
한편, 로봇들에 대한 적절한 제어는, 앞서 살펴본 제1 타입의 목적 또는 제2 타입의 목적에 따라 로봇을 운용하는 제어와 관련된 것일 수 있다.Meanwhile, appropriate control of the robots may be related to control for operating the robots according to the first type of purpose or the second type of purpose described above.
여기에서, 로봇의 운용은 로봇이 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용하도록 하는 제어를 의미할 수 있다.Here, the operation of the robot may refer to control allowing the robot to drive in the indoor space of the
로봇의 이동은 로봇의 주행으로 지칭될 수 있으며, 따라서 본 발명에서 이동 경로와 주행 경로는 혼용되어 사용될 수 있다.Movement of the robot may be referred to as driving of the robot, and therefore, in the present invention, the movement path and the travel path may be used interchangeably.
클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 로봇 각각에 대한 정보에 근거하여, 로봇들 각각의 용도(또는 본연의 임무)에 따라 로봇들에게 적절한 임무를 할당하고, 할당된 임무가 수행되도록 로봇들에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이때 할당되는 임무는 앞서 살펴본 제1 타입의 목적을 달성하기 위한 임무일 수 있다.Based on the information about each robot stored in the database, the
나아가, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 로봇 각각에 대한 정보에 근거하여, 로봇들 각각에 제2 타입의 목적을 달성하기 위한 제어를 수행할 수 있다.Furthermore, the
이때, 클라우드 서버(20)로부터 제2 타입의 목적을 달성하기 위한 제어명령을 수신한 로봇은, 제어 명령에 근거하여, 충전 설비 인프라로 이동하거나, 세척 설비 인프라 등으로 이동하여, 제2 타입의 목적을 달성할 수 있다.At this time, the robot that has received the control command for achieving the second type of purpose from the
한편, 이하에서는, 제1 타입 또는 제2 타입의 목적을 구분하지 않고, “목적” 또는 “임무”의 용어를 사용하도록 한다. 이하에서 설명되는 목적은, 제1 타입의 목적 또는 제2 타입의 목적 중 어느 하나일 수 있다. Meanwhile, in the following, the terms “purpose” or “mission” will be used without distinguishing between the first type and the second type of purpose. The purpose described below may be either a first type purpose or a second type purpose.
마찬가지로, 이하에서 설명되는 임무 역시, 제1 타입의 목적을 달성하기 위한 임무 또는 제2 타입의 목적을 달성하기 위한 임무일 수 있다.Similarly, the mission described below may also be a mission to achieve a first type of objective or a second type of objective.
예를 들어, 서빙 서비스 제공이 가능한 로봇이 존재하고, 서빙할 대상(타겟 유저(target user))이 존재하는 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇이 타겟 유저에게 서빙에 대항하는 임무를 수행하도록, 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다.For example, if there is a robot capable of providing serving service and there is a target (target user) to be served, the
또 다른 예를 들어, 충전이 필요한 로봇이 존재하는 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇이 충전에 해당하는 임무를 수행하도록, 충전 설비 인프라로 로봇이 이동하도록 하는 제어를 수행할 수 있다.As another example, if there is a robot that requires charging, the
이에, 이하에서는, 제1 타입의 목적 또는 제2 타입의 목적에 대한 구분 없이, 클라우드 서버(20)의 제어 하에, 로봇이 설비 인프라(200)를 이용하여 목적 또는 임무을 수행하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. 한편, 본 명세서에서 클라우드 서버(20)는 임무를 수행하기 위하여 클라우드 서버(20)에 의해 제어 되는 로봇은 “타겟 로봇”으로 명명되는 것 또한 가능하다.Therefore, in the following, a method for the robot to perform a purpose or mission using the
클라우드서 서버(20)는 요청 또는 자체적인 판단하에, 임무를 수행할 적어도 하나의 로봇을 특정할 수 있다.The
여기에서, 요청은 다양한 주체로부터 수신되는 것이 가능하다. 예를 들어, 클라우드 서버는 건물에 위치한 방문객, 관리자, 입주민, 근로자 등과 같은 다양한 주체로부터 다양한 방식(예를 들어, 전자기기를 통한 사용자 입력, 제스처 방식의 사용자 입력)으로 요청을 수신할 수 있다. 여기에서, 요청은 로봇에 의해 특정 서비스(또는 특정 임무)가 제공되도록 하는 서비스 요청일 수 있다.Here, it is possible that requests are received from various subjects. For example, the cloud server may receive requests from various entities such as visitors, managers, residents, workers, etc. located in the building in various ways (eg, user input through an electronic device or user input using a gesture method). Here, the request may be a service request for providing a specific service (or specific task) by the robot.
클라우드 서버(20)는 이러한 요청에 기반하여, 건물(1000)내 위치한 복수의 로봇 중 해당 서비스를 수행 가능한 로봇을 특정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 i)로봇이 수행 가능한 서비스 종류, ii)로봇이 기 할당받은 임무, iii)로봇의 현재 위치, iv)로봇의 상태(ex: 전원 상태, 청결 상태, 배터리 상태 등)에 근거하여, 상기 요청에 대응 가능한 로봇을 특정할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 데이터베이스 상에는 로봇 각각에 대한 다양한 정보 존재하며, 클라우드 서버(20)는 이러한 데이터베이스에 근거하여, 상기 요청에 기반하여 임무를 수행할 로봇을 특정할 수 있다.Based on the request, the
나아가, 클라우드 서버(20)는 자체적인 판단에 근거하여, 임무를 수행할 적어도 하나의 로봇을 특정할 수 있다.Furthermore, the
여기에서, 클라우드 서버(20)는 다양한 원인에 근거하여 자체적인 판단을 수행할 수 있다. Here, the
일 예로서, 클라우드 서버(20)는, 건물(1000)내에 존재하는 특정 사용자 또는 특정 공간에 서비스의 제공이 필요한지를 판단할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 존재하는 센싱부(120, 도 4 내지 도 6 참조), 설비 인프라(200)에 포함된 센싱부 및 로봇에 구비된 센싱부 중 적어도 하나로부터 센싱 및 수신된 정보에 기반하여, 서비스의 제공이 필요한 특정 대상을 추출할 수 있다.As an example, the
여기에서, 특정 대상은, 사람, 공간 또는 객체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 객체는, 건물(1000)내 위치하는 시설물, 물체 등을 의미할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 추출된 특정 대상에게 필요한 서비스의 종류를 특정하고, 특정 대상에게 특정 서비스가 제공되도록 로봇을 제어할 수 있다.Here, the specific object may include at least one of a person, space, or object. Objects may refer to facilities, objects, and the like located in the
이를 위하여, 클라우드 서버(20)는 특정 대상에게 특정 서비스를 제공할 적어도 하나의 로봇을 특정할 수 있다. To this end, the
클라우드 서버(20)는 다양한 판단 알고리즘에 근거하여, 서비스의 제공이 필요한 대상을 판단할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 존재하는 센싱부(120, 도 4 내지 도 6 참조), 설비 인프라(200)에 포함된 센싱부 및 로봇에 구비된 센싱부 중 적어도 하나로부터 센싱 및 수신된 정보에 근거하여, 길 안내, 서빙, 계단 이동 등과 같이 서비스의 종류를 특정할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 해당 서비스가 필요한 대상을 특정할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 로봇에 의한 서비스가 제공이 제공되도록, 특정된 서비스의 제공이 가능한 로봇을 특정할 수 있다.The
나아가, 클라우드 서버(20)는 다양한 판단 알고리즘에 근거하여, 서비스의 제공이 필요한 특정 공간을 판단할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 존재하는 센싱부(120, 도 4 내지 도 6 참조), 설비 인프라(200)에 포함된 센싱부 및 로봇에 구비된 센싱부 중 적어도 하나로부터 센싱 및 수신된 정보에 근거하여, 배송의 타겟 유저, 안내가 필요한 게스트, 오염된 공간, 오염된 시설물, 화재 구역 등과 같이 서비스의 제공이 필요한 특정 공간 또는 객체를 추출하고, 해당 특정 공간 또는 객체에 로봇에 의한 서비스가 제공되도록, 해당 서비스 제공이 가능한 로봇을 특정할 수 있다.Furthermore, the
이와 같이, 특정 임무(또는 서비스)를 수행할 로봇이 특정되면, 클라우드 서버(20)는 로봇에 임무를 할당하고, 로봇이 임무를 수행하기 위하여 필요한 일련의 제어를 수행할 수 있다.In this way, when a robot to perform a specific mission (or service) is specified, the
이때, 일련의 제어는 i)로봇의 이동 경로 설정, ii)임무가 수행될 목적지까지 이동하는데 이용되어야 할 설비 인프라 특정, iii)특정된 설비 인프라와의 통신, iv)특정된 설비 인프라에 대한 제어, v)임무를 수행하는 로봇 모니터링, vi)로봇의 주행에 대한 평가, vii)로봇의 임무 수행 완료여부 모니터링 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At this time, a series of controls are i) setting the movement path of the robot, ii) specifying the facility infrastructure to be used to move to the destination where the mission is to be performed, iii) communication with the specified facility infrastructure, iv) control of the specified facility infrastructure , v) monitoring the robot performing the mission, vi) evaluating the driving of the robot, and vii) monitoring whether or not the robot has completed the mission.
클라우드 서버(20)는 로봇의 임무가 수행될 목적지를 특정하고, 로봇이 해당 목적지에 도달하기 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 로봇(R)은 클라우드 서버(20)에 의해 이동 경로가 설정되면, 임무의 수행을 위하여, 해당 목적지까지 이동하도록 제어될 수 있다.The
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇이 임무 수행을 시작(개시)하는 위치(이하, “임무 수행 시작 위치”로 명명함)부터 목적지까지 도달하기 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 여기에서, 로봇이 임무 수행을 시작하는 위치는 로봇의 현재 위치이거나, 로봇이 임무 수행을 시작하는 시점에서의 로봇의 위치일 수 있다. Meanwhile, the
클라우드 서버(20)는, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 대응되는 지도(map, 또는 지도 정보))에 근거하여, 임무를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다.The
여기에서, 지도는, 건물의 실내 공간을 구성하는 복수의 층(10a, 10b, 10c, …) 각각의 공간에 대한 지도 정보를 포함할 수 있다.Here, the map may include map information for each space of the plurality of
나아가, 이동 경로는, 임무 수행 시작 위치로부터, 임무가 수행되는 목적지까지의 이동 경로 일 수 있다.Furthermore, the movement route may be a movement route from a mission performance start location to a destination where the mission is performed.
본 발명에서는 이러한 지도 정보와 이동 경로에 대하여, 실내 공간에 대한 것으로 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 지도 정보는 실외 공간의 정보를 포함할 수 있으며, 이동 경로는 실내 공간에서 실외 공간까지 이어지는 경로가 될 수 있다.In the present invention, such map information and moving routes are described as being related to an indoor space, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, the map information may include information on an outdoor space, and the movement path may be a path leading from an indoor space to an outdoor space.
도 8에 도시된 것과 같이, 건물(1000)의 실내 공간(10)은 서로 다른 복수의 층들(10a, 10b, 10c, 10d, …)로 구성될 수 있으며, 임무 수행 시작 위치와 목적지는 서로 동일한 층에 위치하거나, 서로 다른 층에 위치할 수 있다.As shown in FIG. 8, the
클라우드 서버(20)는 복수의 층들(10a, 10b, 10c, 10d, …)에 대한 지도 정보를 이용하여, 건물(1000) 내에서 서비스를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다.The
클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 배치된 설비 인프라(복수의 설비) 중 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정할 수 있다. The
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇이 1층(10a)에서 2층(10b)으로 이동해야 하는 경우, 로봇의 층간 이동을 보조할 적어도 하나의 설비(204, 205)를 특정하고, 특정된 설비가 위치한 지점을 포함하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 여기에서, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비는 로봇 전용 엘리베이터(204), 공용 엘리베이터(213), 에스컬레이터(205) 중 적어도 하나일 수 있다. 이 밖에도, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비는 다양한 종류가 존재할 수 있다.For example, when the robot needs to move from the
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 실내 공간(10)의 복수의 층들(10a, 10b, 10c, …) 중 목적지에 해당하는 특정 층을 확인하고, 로봇의 임무 수행 시작 위치(ex: 서비스에 대응되는 임무를 개시하는 시점에서의 로봇의 위치)를 기준으로, 로봇이 서비스를 수행하기 위하여 층간 이동이 필요한지 판단할 수 있다.As an example, the
그리고, 클라우드 서버(20)는 판단 결과에 근거하여, 상기 이동 경로 상에 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비(수단)를 포함할 수 있다. 이때, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비는 로봇 전용 엘리베이터(204), 공용 엘리베이터(213), 에스컬레이터(205) 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇의 층간 이동이 필요한 경우, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비가 로봇의 이동 경로 상에 포함되도록, 이동 경로를 생성할 수 있다. Further, the
또 다른 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇의 이동 경로 상에 로봇 전용 통로(201, 202)가 위치하는 경우, 로봇 전용 통로(201, 202)를 이용하여 로봇이 이동하도록, 로봇 전용 통로(201, 202)가 위치한 지점을 포함하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 앞서 도 3과 함께 살펴본 것과 같이, 로봇 전용 통로는 제1 전용 통로(또는 제1 타입 통로, 201) 및 제2 전용 통로(또는 제2 타입 통로, 202) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로(201, 202)는 동일 층에 함께 구비되거나, 서로 다른 층에 구비될 수 있다. 제1 전용 통로(201) 및 상기 제2 전용 통로(202)는 건물의 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가질 수 있다. As another example, the
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇이 이용하는 로봇 전용 통로의 타입 및 로봇 전용 통로 주변의 혼잡도에 근거하여, 로봇 전용 통로 상에서의 로봇의 주행 특성이 달라지도록 제어할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 도 3 및 도 8에 도시된 것과 같이, 제2 전용 통로를 로봇이 주행하는 경우, 로봇 전용 통로 주변의 혼잡도에 근거하여, 로봇의 주행 특성이 달라지도록 할 수 있다. 제2 전용 통로는, 사람 또는 동물이 접근 가능한 통로이기 때문에, 안전성 및 이동 효율성을 함께 고려하기 위함이다.Meanwhile, the
여기에서, 로봇의 주행 특성은, 로봇의 주행 속도와 관련될 수 있다. 나아가, 혼잡도는, 건물(1000)에 배치된 카메라(또는 이미지 센서, 121) 및 로봇에 배치된 카메라 중 적어도 하나로부터 수신되는 영상에 근거하여 산출될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 이러한 영상에 근거하여, 로봇이 위치하는 지점 및 진행방향 측의 로봇 전용 통로가 혼잡한 경우, 로봇의 주행 속도를 기 설정된 속도 이하(또는 미만)으로 제어할 수 있다.Here, the driving characteristics of the robot may be related to the driving speed of the robot. Furthermore, the degree of congestion may be calculated based on an image received from at least one of a camera (or image sensor) 121 disposed in the
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 복수의 층들(10a, 10b, 10c, 10d, …)에 대한 지도 정보를 이용하여, 건물(1000) 내에서 서비스를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성하며, 이때, 건물(1000)에 배치된 설비 인프라(복수의 설비) 중 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정할 수 있다. 그리고, 특정된 적어도 하나의 설비가 이동 경로 상에 포함되도록 하는 이동 경로를 생성할 수 있다. In this way, the
한편, 서비스를 수행하기 위하여 실내 공간(10)을 주행하는 로봇은 클라우드 서버(20)로부터 수신되는 이동 경로를 따라 상기 적어도 하나의 설비를 순차적으로 이용 또는 통과하며 목적지까지 주행을 수행할 수 있다.Meanwhile, a robot traveling in the
한편, 로봇이 이용해야 하는 설비의 순서는, 클라우드 서버(20)의 제어 하에 결정될 수 있다. 나아가, 로봇이 이용해야 하는 설비의 순서는, 클라우드 서버(20)로부터 수신되는 이동 경로에 대한 정보에 포함될 수 있다.Meanwhile, the order of facilities to be used by the robot may be determined under the control of the
한편, 도 7에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에는 로봇이 전용하여 사용하는 로봇 전용 설비(201, 202, 204, 208, 209, 211)와 사람과 공동으로 사용하는 공용 설비(205, 206, 207, 213) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 7, in the
로봇이 전용하여 사용하는 로봇 전용 설비는, 로봇에 필요한 기능(ex: 충전 기능, 세척 기능, 대기 기능)을 제공하는 설비(208. 209)와 로봇의 이동에 이용되는 설비(201, 202, 204, 211)를 포함할 수 있다.Robot-exclusive facilities exclusively used by robots include facilities (208, 209) that provide functions necessary for robots (ex: charging function, washing function, standby function) and facilities used for robot movement (201, 202, 204 , 211).
클라우드 서버(20)는, 로봇이 이동 경로를 생성함에 있어, 임무 수행 시작 위치로부터 목적지까지의 경로 상에, 로봇 전용 설비가 존재하는 경우, 로봇이 로봇 전용 설비를 이용하여 이동(또는 통과)하도록 하는 이동 경로를 생성할 수 있따. 즉, 클라우드 서버(20)는 로봇 전용 설비를 우선하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 이는 로봇의 이동의 효율성을 높이기 위함이다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 목적지까지의 이동 경로 상에 로봇 전용 엘리베이터(204)와 공용 엘리베이터(213)가 모두 존재하는 경우, 로봇 전용 엘리베이터(204)가 포함된 이동 경로를 생성할 수 있다.When the robot creates a movement path, the
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)을 주행하는 로봇은, 건물(1000)에 구비된 다양한 설비를 이용하여, 임무 수행을 위하여 건물(1000)이 실내 공간을 주행할 수 있다.As described above, the robot traveling in the
클라우드 서버(20)는 로봇의 원활할 이동을 위하여, 로봇이 이용하는 또는 이용이 예정된 적어도 하나의 설비의 제어 시스템(또는 제어 서버)와 통신하도록 이루어질 수 있다. 앞서, 도 4와 함께 살펴본 것과 같이, 설비들을 제어하기 위한 고유의 제어 시스템들은 클라우드 서버(20), 로봇(R), 건물(1000) 중 적어도 하나와 통신하여, 로봇(R)이 설비를 이용하도록 각각의 설비에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.The
한편, 클라우드 서버(20)는 건물(1000) 내에서 로봇의 위치 정보를 확보해야 하는 니즈가 존재한다. 즉, 클라우드 서버(200은 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로 건물(1000)을 주행하는 로봇의 위치를 모니터링할 수 있다. 클라우드 서버(1000은 건물(1000)을 주행하는 복수의 로봇 모두에 대한 위치 정보를 모니터링하거나, 필요에 따라 선택적으로 특정 로봇에 대해서만 위치 정보를 모니터링할 수 있다. 모니터링 되는 로봇의 위치 정보는 로봇의 정보가 저장된 데이터베이스 상에 저장될 수 있으며, 로봇의 위치 정보는 시간의 흐름에 따라 연속적으로 업데이트될 수 있다. Meanwhile, there is a need for the
건물(1000)에 위치한 로봇의 위치 정보를 추정하는 방법은 매우 다양할 수 있으며, 이하에서는 로봇의 위치 정보를 추정하는 실시 예에 대하여 살펴보도록 한다.Methods for estimating the positional information of the robot located in the
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇의 위치를 추정하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다. 9 to 11 are conceptual diagrams for explaining a method of estimating the position of a robot traveling in a robot-friendly building according to the present invention.
일 예로서, 도 9에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에 구비된 카메라(미도시됨)를 이용하여 공간(10)에 대한 영상을 수신하고, 수신된 영상으로부터 로봇의 위치를 추정하는 Visual Localization수행하도록 이루어진다. 이때, 카메라는 공간(10)에 대한 영상, 즉, 로봇(R) 주변에 대한 영상을 촬영(또는 센싱)하도록 이루어진다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 로봇(R)에 구비된 카메라를 이용하여 획득된 영상을 “로봇 영상”이라고 명명하기로 한다. 그리고, 공간(10)에 배치된 카메라를 통하여 획득된 영상을 “공간 영상”이라고 명명하기로 한다.As an example, as shown in FIG. 9, the
클라우드 서버(20)는 도 9의 (a)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)에 구비된 카메라(미도시)를 통하여 로봇 영상(910)을 획득하도록 이루어진다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 획득된 로봇 영상(910)을 이용하여, 로봇(R)의 현재 위치를 추정할 수 있다.As shown in (a) of FIG. 9 , the
클라우드 서버(20)는 로봇 영상(910)과 데이터베이스에 저장된 지도 정보를 비교하여, 도 9의 (b)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)의 현재 위치에 대응하는 위치 정보(예를 들어, “3층 A구역 (3, 1, 1)”)를 추출할 수 있다. The
앞서 살펴본 것과 같이, 본 발명에서 공간(10)에 대한 지도는 사전에 공간(10)을 이동하는 적어도 하나의 로봇에 의해, SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)에 기반하여 작성된 지도일 수 있다. 특히, 공간(10)에 대한 지도는, 영상 정보를 기반으로 생성된 지도일 수 있다. As described above, in the present invention, the map of the
즉, 공간(10)에 대한 지도는 vision(또는 visual)기반의 SLAM기술에 의하여 생성된 지도일 수 있다.That is, the map of the
따라서, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에서 획득된 로봇 영상(910)에 대해 도 9의 (b)에 도시된 것과 같이 좌표 정보(예를 들어, (3층, A구역(3, 1,1,))를 특정할 수 있다. 이와 같이, 특정된 좌표 정보는 곧, 로봇(R)의 현재 위치 정보가 될 수 있다.Therefore, the
이때, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)에서 획득된 로봇 영상(910)과 vision(또는 visual)기반의 SLAM 기술에 의하여 생성된 지도를 비교함으로써, 로봇(R)의 현재 위치를 추정할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 i)로봇 영상(910)과 기 생성된 지도를 구성하는 이미지들 간의 이미지 비교를 이용하여, 로봇 영상(910)과 가장 비슷한 이미지를 특정하고, ii)특정된 이미지에 매칭된 위치 정보를 획득하는 방식으로 로봇(R)의 위치 정보를 특정할 수 있다.At this time, the
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 도 9의 (a)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)에서 로봇 영상(910)이 획득되면, 획득된 로봇 영상(910)을 이용하여, 로봇의 현재 위치를 특정할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 기 저장된 지도 정보(예를 들어, “참조 맵”으로도 명명 가능)로부터, 상기 로봇 영상(910)에 대응되는 위치 정보(예를 들어, 좌표 정보)를 추출할 수 있다.In this way, as shown in (a) of FIG. 9 , when the robot image 910 is obtained from the robot R, the
한편, 위의 설명에서는, 클라우드 서버(20)에서 로봇(R)의 위치를 추정하는 예에 대하여 설명하였으나, 앞서 살펴본 것과 같이, 로봇(R)의 위치 추정은 로봇(R) 자체에서 이루어질 수 있다. 즉, 로봇(R)은 로봇(R) 자체에서 수신되는 영상에 근거하여, 앞서 살펴본 방식으로 현재 위치를 추정할 수 있다. 그리고, 로봇(R)은, 추정된 위치 정보를 클라우드 서버(20)에 전송할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇으로부터 수신되는 위치 정보에 기반하여, 일련의 제어를 수행할 수 있다.Meanwhile, in the above description, an example of estimating the position of the robot R in the
이와 같이, 로봇 영상(910)으로부터 로봇(R)의 위치 정보가 추출되면, 클라우드 서버(20)는 상기 위치 정보와 대응되는 실내 공간(10)에 배치된 적어도 하나의 카메라(121)를 특정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 카메라(121)와 관련된 매칭 정보로부터, 상기 위치 정보에 대응되는 실내 공간(10)에 배치된 카메라(121)를 특정할 수 있다.In this way, when the location information of the robot R is extracted from the robot image 910, the
이러한 영상들은, 로봇의 위치 추정 뿐만 아니라, 로봇에 대한 관제에도 활용될 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)의 관제를 위하여, 로봇(R) 자체에서 획득되는 로봇 영상(910) 및 로봇(R)이 위치한 공간에 배치된 카메라(121)로부터 획득된 영상을 관제 시스템의 디스플레이부에 함께 출력시킬 수 있다. 따라서, 건물(1000) 내에서 또는 외부에서 로봇(R)을 원격으로 관리 및 제어하는 관리자가, 로봇(R)에서 획득되는 로봇 영상(910) 뿐만 아니라, 로봇(R)이 위치한 공간에 대한 영상을 고려하여 로봇(R)에 대한 원격 제어를 수행하도록 할 수 있다.These images can be used not only for estimating the position of the robot, but also for controlling the robot. For example, the
다른 예로서, 실내 공간(10)을 주행하는 로봇의 위치 추정은, 도 10의 (a)에 도시된 것과 같이, 실내 공간(10)에 구비된 태그(1010)에 기반하여 이루어질 수 있다.As another example, position estimation of a robot traveling in the
도 10을 참조하면, 태그(1010)에는 도 10의 (b)에 도시된 것과 같이, 태그(1010)가 부착된 지점에 대응되는 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 즉, 건물(1000)의 실내 공간(10)의 서로 다른 복수의 지점에는 서로 다른 식별 정보를 갖는 태그(1010)들이 각각 구비될 수 있다. 태그 각각의 식별 정보 및 태그가 부착된 지점의 위치 정보는 서로 매칭되어, 데이터베이스 상에 존재할 수 있다.Referring to FIG. 10 , location information corresponding to a point to which the
나아가, 태그(1010)에는, 각각의 태그(1010)에 매칭된 위치 정보를 포함하도록 이루어질 수 있다.Furthermore, the
로봇(R)은 로봇(R)에 구비된 센서를 이용하여, 공간(10)에 구비된 태그(1010)를 인식할 수 있다. 이러한 인식을 통해, 로봇(R)은 태그(1010)에 포함된 위치 정보를 추출함으로써, 로봇(R)의 현재 위치를 파악할 수 있다. 이러한 추출된 위치 정보는 통신부(110)를 통해, 로봇(R)에서 클라우드 서버(20)로 전송될 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 태그를 센싱한 로봇(R)으로부터 수신된 위치 정보에 근거하여, 건물(20)을 주행하는 로봇들의 위치를 모니터링할 수 있다.The robot R may recognize the
나아가, 로봇(R)은 인식된 태그(1010)의 식별 정보를, 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 데이터베이스로부터, 태그(1010)의 식별 정보에 매칭된 위치 정보를 추출하여, 건물(1000) 내에서 로봇의 위치를 모니터링할 수 있다. Furthermore, the robot R may transmit identification information of the recognized
한편, 위에서 설명한 태그(1010)의 용어는 다양하게 명명될 수 있다. 예를 들어, 이러한 태그(1010)는 QR코드, 바코드, 식별 표지 등으로 다양하게 명명되는 것이 가능하다. 한편, 위에서 살펴본 태그의 용어는 “마커(marker)”로 대체되어 사용되어질 수 있다.Meanwhile, the term of the
이하에서는, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 위치한 로봇(R)의 위치를 모니터링 하는 방법 중 로봇(R)에 구비된 식별 표지를 이용하여, 로봇(R)을 모니터링 하는 방법에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a method of monitoring the robot R using an identification mark provided on the robot R among the methods of monitoring the position of the robot R located in the
앞서, 데이터베이스에는, 로봇(R)에 대한 다양한 정보가 저장될 수 있음을 살펴보았다. 로봇(R)에 대한 다양한 정보는 실내 공간(10)에 위치한 로봇(R)을 식별하기 위한 식별 정보(예를 들어, 일련번호, TAG 정보, QR코드 정보 등),를 포함할 수 있다. Previously, it was seen that various information about the robot R can be stored in the database. Various information about the robot R may include identification information (eg, serial number, TAG information, QR code information, etc.) for identifying the robot R located in the
한편, 로봇(R)의 식별 정보는 도 11에 도시된 것과 같이, 로봇(R)에 구비된 식별 표지(또는 식별 마크)에 포함될 수 있다. 이러한 식별 표지는 건물 제어 시스템(1000a), 설비 인프라(200)에 의하여 센싱되거나, 스캔되는 것이 가능하다. 도 11의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)의 식별 표지(1101. 1102. 1103)는 로봇의 식별 정보를 포함할 수 있다. 도시와 같이, 식별 표지(1101. 1102. 1103)는 바코드 (barcode, 1101), 일련 정보(또는 시리얼 정보, 1102), QR코드(1103), RFID태그(미도시됨) 또는 NFC 태그(미도시됨) 등으로 나타내어 질 수 있다. 바코드 (barcode, 1101), 일련 정보(또는 시리얼 정보, 1102), QR코드(1103), RFID태그(미도시됨) 또는 NFC 태그(미도시됨) 등은 식별 표지가 구비된(또는 부착된) 로봇의 식별 정보를 포함하도록 이루어질 수 있다. Meanwhile, identification information of the robot R may be included in an identification mark (or identification mark) provided to the robot R, as shown in FIG. 11 . This identification mark can be sensed or scanned by the
로봇의 식별 정보는, 로봇 각각을 구분하기 위한 정보로서, 동일한 종류의 로봇이더라도, 서로 다른 식별 정보를 가질 수 있다. 한편, 식별 표지를 구성하는 정보는, 위에서 살펴본 바코드, 일련 정보, QR코드, RFID태그(미도시됨) 또는 NFC 태그(미도시됨) 외에도 다양하게 구성될 수 있다.The robot identification information is information for distinguishing each robot, and may have different identification information even if the robots are of the same type. Meanwhile, the information constituting the identification mark may be configured in various ways other than the barcode, serial information, QR code, RFID tag (not shown) or NFC tag (not shown) discussed above.
클라우드 서버(20)는 실내 공간(10)에 배치된 카메라, 다른 로봇에 구비된 카메라, 또는 설비 인프라에 구비된 카메라로부터 수신되는 영상으로부터 로봇(R)의 식별 정보를 추출하여, 실내 공간(10)에서 로봇의 위치를 파악하고, 모니터링할 수 있다. 한편, 식별 표지를 센싱하는 수단은 반드시 카메라에 한정될 필요 없으며, 식별 표지의 형태에 따라 센싱부(예를 들어, 스캔부)가 이용될 수 있다. 이러한 센싱부는, 실내 공간(10), 로봇들 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나에 구비될 수 있다.The
일 예로서, 카메라에서 촬영된 영상으로부터 식별 표지가 센싱된 경우, 클라우드 서버(20)는 카메라로부터 수신되는 영상으로부터 로봇(R)위 위치를 파악할 수 있다. 이때, 클라우드 서버(20)는 카메라가 배치된 위치 정보 및 영상에서의 로봇의 위치 정보(정확하게는, 로봇를 피사체하여 촬영된 영상에서, 로봇에 대응되는 그래픽 객체의 위치 정보) 중 적어도 하나에 근거하여, 로봇(R)이 위치를 파악할 수 있다.As an example, when an identification mark is sensed from an image captured by a camera, the
데이터베이스 상에는, 실내 공간(10)에 배치된 카메라에 대한 식별 정보와 함께, 카메라가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 영상을 촬영한 카메라의 식별정보와 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 로봇(R)이 위치정보를 추출할 수 있다.On the database, identification information on cameras disposed in the
다른 예로서, 스캔부에 의해 식별 표지가 센싱된 경우, 클라우드 서버(20)는 스캔부로터 센싱된 스캔 정보로부터 로봇(R)위 위치를 파악할 수 있다. 데이터베이스 상에는, 실내 공간(10)에 배치된 스캔부에 대한 식별 정보와 함께, 스캔부가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 로봇에 구비된 식별 표지를 스캔한 스캔부에 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 로봇(R)이 위치정보를 추출할 수 있다.As another example, when the identification mark is sensed by the scan unit, the
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물에서는, 건물에 구비된 다양한 인프라를 이용하여, 로봇의 위치를 추출하고, 모니터링하는 것이 가능하다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 이러한 로봇의 위치를 모니터링 함으로써, 건물 내에서 로봇을 효율적이고, 정확하게 제어하는 것이 가능하다.As described above, in the building according to the present invention, it is possible to extract and monitor the position of the robot using various infrastructures provided in the building. Furthermore, the
본 발명에 따른 로봇 제어 방법에 대하여 설명하기에 앞서, 본 발명에 따른 로봇 시스템에 포함된 로봇에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. Prior to describing the robot control method according to the present invention, the robot included in the robot system according to the present invention will be described in more detail.
도 12는 본 발명에 따른 로봇 시스템에 포함된 로봇을 설명하기 위한 개념도이다.12 is a conceptual diagram for explaining a robot included in the robot system according to the present invention.
도 12를 참조하면, 로봇은 통신부(1201), 저장부(1202), 주행부(1203), 제어부(1204) 및 센서부를 포함할 수 있다. 통신부(1201) 및 저장부(1202)는 앞서 설명하였는 바, 구체적인 설명은 생략한다.Referring to FIG. 12 , the robot may include a
주행부(1203)는 로봇을 공간 내에서 이동할 수 있도록 이루어진다. 주행부(1203)는 로봇의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있도록 이루어지며, 제어부(1204)는 주행부(1203)를 제어하여 로봇이 설정된 이동 경로대로 주행할 수 있도록 한다. The
주행부(1203)는 로봇에 포함된 제어부(1204) 및 클라우드 서버(20)에 의해 제어될 수 있다. 본 명세서에서 별도로 한정하지 않는 한, 로봇에 포함된 제어부(1204) 및 클라우드 서버(20) 중 어느 하나에 의한 로봇 제어는 다른 하나에 의해서도 가능하다. The
다음으로, 제어부(1204)는 본 발명과 관련된 로봇의 전반적인 동작을 제어하도록 이루어질 수 있다. 제어부(1204)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다. 본 명세서에서 별도로 한정하지 않는 한, 제어부(1204)는 로봇에 구비된 제어부를 의미 한다.Next, the
한편, 제어부(1204)는 본 발명에 장애물과 관련된 장애 이벤트가 발생되는 것에 근거하여, 제어 명령을 생성하고, 서버로부터 수신된 제어 명령 및 로봇 내에서 생성된 제어 명령 중 적어도 하나를 활용하여 회피 경로를 생성한다. 본 명세서에서 별도의 한정이 없는 한, 제2제어 명령 및 회피 경로 생성은 로봇 내에 구비된 제어부(1204)에 의해 수행된다. On the other hand, the
한편, 로봇 각각에는 적어도 하나의 센서가 포함될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 센서는 주기적으로 주변 환경을 센싱하여 센싱 정보를 생성한다. 로봇은 생성된 센싱 정보를 서버로 전송한다. Meanwhile, each robot may include at least one sensor, and the at least one sensor periodically senses the surrounding environment to generate sensing information. The robot transmits the generated sensing information to the server.
한편, 위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명은 서버(20)에 기 저장된 지도 정보를 이용하여, 공간 내에서 로봇의 주행 경로를 설정할 수 있다. 이하에서는, 서버(20)가 로봇의 주행 경로를 설정함에 있어서 노드맵을 활용하는 실시 예에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. On the other hand, as described above, the present invention can set the driving path of the robot within the space using map information pre-stored in the
도 13은 로봇의 이동 경로 설정에 활용되는 노드맵을 설명하기 위한 개념도이다.13 is a conceptual diagram for explaining a node map used for setting a moving path of a robot.
서버(20)는 로봇이 현재 위치로부터, 특정 목적지까지 이동하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 로봇의 현재 위치 정보와 목적지 위치 정보를 특정하고, 목적지에 도달하는 경로를 설정하여, 로봇이 설정된 경로에 따라 이동하여 목적지에 도달할 수 있도록 제어한다.The
이에, 본 발명은 로봇의 주행 경로를 효율적으로 설정하기 위한 지도 정보(노드맵)에 대하여 제안한다. 다만, 후술하는 지도 정보는 로봇의 주행 경로를 설정하기 위해 활용되는 지도 정보의 일 예를 설명하는 것일 뿐, 본 발명에 따른 로봇 주행 제어 방법이 후술하는 지도 정보에 의해서만 수행되는 것은 아니다.Accordingly, the present invention proposes map information (node map) for efficiently setting a robot driving path. However, the map information to be described later is merely an example of map information used to set a driving route of the robot, and the robot driving control method according to the present invention is not performed only by the map information described later.
앞서 설명한 바와 같이, 서버(20)에는, 건물에 대한 지도(map, 또는 지도 정보)가 저장될 수 있다. 도 13을 참조하면, 서버(20)에 저장되는 건물에 대한 지도는 2차원 평면도 형태로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As described above, a map (or map information) for a building may be stored in the
한편, 도 13과 같이, 지도 정보는 복수의 노드(node)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 ‘노드’란 로봇의 이동에 단위 목표가 되는 지점 또는 영역을 의미한다. 노드는 두 가지 정보를 포함할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 13 , map information may include a plurality of nodes. In this specification, a 'node' means a point or area that becomes a unit target for the robot's movement. A node can contain two types of information.
첫 번째로, 노드는 좌표 정보를 포함한다. 단일 노드는 지도 상의 특정 좌표 또는 좌표 범위를 지정한다. 예를 들어, 노드는 지도 상에서 소정 면적을 가지는 원형의 영역을 지정하도록 이루어질 수 있다. 이를 위해, 노드에 포함된 좌표 정보는 특정 좌표 또는 좌표 범위로 이루어질 수 있다. 즉, 각각의 노드는 건물의 서로 다른 위치에 대응된다.First, nodes contain coordinate information. A single node specifies a specific coordinate or range of coordinates on the map. For example, a node may designate a circular area having a predetermined area on a map. To this end, the coordinate information included in the node may consist of specific coordinates or coordinate ranges. That is, each node corresponds to a different location of the building.
두 번째로, 노드는 연결 정보를 포함한다. 단일 노드는 해당 노드로부터 로봇이 이동 가능한 다른 노드를 정의하는 정보를 포함한다. 연결 정보는 로봇이 해당 노드로부터 이동 가능한 다른 노드의 고유 번호 또는 상기 다른 노드가 지정하는 좌표 정보를 포함할 수 있다.Second, nodes contain connection information. A single node contains information defining other nodes from which the robot can move. The connection information may include a unique number of another node to which the robot can move from the corresponding node or coordinate information designated by the other node.
서버(20)는 로봇이 어느 하나의 노드에서 다른 하나의 노드로 이동하도록 제어하고, 이러한 과정을 반복하여 로봇이 목표 지점에 도달할 수 있도록 제어한다. 본 명세서에서 로봇이 특정 노드로 이동한다 함은 특정 노드가 지정하는 좌표 정보 또는 좌표 범위 내로 로봇이 이동함을 의미한다. The
본 발명은 상술한 위치 정보 추정 방법, 지도 정보를 이용하여 로봇을 현재 위치(S)로부터 목적지(A)까지 이동시키기 위한 이동 경로를 설정한 후, 로봇으로 전송한다. 다만, 노드맵을 활용한 방법은 로봇의 주행을 제어하는 일 실시 예에 해당하며, 본 발명은 상술한 노드맵 이외의 다른 방법을 이용하여 로봇의 이동 경로를 설정할 수 있다. 즉, 로봇의 이동 경로를 설정하기 위한 맵(지도)의 구현 방식은 매우 다양할 수 있다. In the present invention, a movement path for moving the robot from the current position (S) to the destination (A) is set using the above-described location information estimation method and map information, and then transmitted to the robot. However, the method using the node map corresponds to an embodiment of controlling the driving of the robot, and the present invention may set the movement path of the robot using a method other than the node map described above. That is, the implementation method of the map (map) for setting the movement path of the robot can be very diverse.
본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 상술한 노드맵을 활용하여 가상 장애물의 위치, 형태 등을 특정하는 것으로 설명하나, 가상 장애물과 관련된 설정이 반드시 노드맵을 통해 이루어질 필요는 없다.In this specification, for convenience of description, it is described that the position, shape, etc. of the virtual obstacle is specified using the node map described above, but settings related to the virtual obstacle do not necessarily need to be made through the node map.
본 발명에서는 로봇의 주행과 관련된 제어를 수행함에 있어서, 건물 내에서 주행하는 복수의 로봇이 건물 내 설정된 가상의 장애물을 효율적으로 회피할 수 있도록 하는 로봇 제어 방법 및 시스템을 제공할 수 있다. 이하에서는, 이에 대하여 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 살펴본다. 도 14는 본 발명에 따른 로봇 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 15 및 16은 본 발명에 따른 로봇 제어 방법을 나타내는 개념도이다.In the present invention, in performing control related to driving of the robot, it is possible to provide a robot control method and system that enable a plurality of robots traveling in a building to efficiently avoid virtual obstacles set in the building. Hereinafter, this will be described in more detail with accompanying drawings. 14 is a flowchart for explaining a robot control method according to the present invention, and FIGS. 15 and 16 are conceptual diagrams showing a robot control method according to the present invention.
먼저, 상기 건물에서 가상 장애물의 위치를 특정하는 단계가 수행된다(S120).First, a step of specifying a position of a virtual obstacle in the building is performed (S120).
서버(20)는 가상 장애물의 위치를 입력받거나, 기 설정된 단말기로부터 가상 장애물의 위치를 수신할 수 있다. 구체적으로, 건물 관리자는 기 설정된 단말기를 통해 건물 내 특정 영역에 가상 장애물이 설정되도록, 가상 장애물의 위치를 서버(20)로 전송할 수 있다. The
가상 장애물의 위치는 지도 내 좌표 또는 좌표 범위로 설정되거나, 상술한 노드 단위로 설정될 수 있다. The position of the virtual obstacle may be set to coordinates or a range of coordinates in the map, or may be set in units of the aforementioned nodes.
예를 들어, 가상 장애물의 위치 특정은 사용자로부터 지도 내 적어도 하나의 좌표를 선택받음으로써 수행될 수 있다. 가상 장애물 위치 특정을 위한 화면 정보에는 건물 내 지도가 표시수 있다. 사용자는 화면 정보에 가상 장애물을 설치하고자 하는 위치 또는 범위를 선택함으로써, 가상 장애물의 위치를 특정할 수 있다.For example, specifying a location of a virtual obstacle may be performed by receiving a selection of at least one coordinate on a map from a user. A map in the building may be displayed on the screen information for specifying the position of the virtual obstacle. The user may specify the position of the virtual obstacle by selecting a position or range in which the virtual obstacle is to be installed in screen information.
다른 예를 들어, 가상 장애물의 위치 특정은 사용자로부터 복수의 노드 중 적어도 하나를 선택받음으로써 수행될 수 있다. 가상 장애물 위치 특정을 위한 화면 정보에는 건물 내 지도와 함께 복수의 노드가 출력될 수 있다. 사용자는 화면 정보에 표시된 복수의 노드 중 적어도 하나를 선택함으로써, 가상 장애물의 위치를 특정할 수 있다.For another example, position specification of the virtual obstacle may be performed by receiving a selection of at least one of a plurality of nodes from the user. A plurality of nodes together with a map in a building may be output on the screen information for specifying the position of the virtual obstacle. The user may specify the location of the virtual obstacle by selecting at least one of a plurality of nodes displayed on the screen information.
다음으로, 서버(20)가 특정된 상기 가상 장애물의 위치를 이용하여, 상기 가상 장애물에 대한 가상 장애물 정보를 상기 지도에 반영하는 단계가 진행된다(S120).Next, a step in which the
서버(20)는 특정된 가상 장애물의 위치를 이용하여, 가상 장애물에 대한 가상 장애물 정보를 생성한다. 여기서, 가상 장애물 정보는 상기 특정된 가상 장애물의 위치를 정의하는 장애물 위치 정보, 가상 장애물의 종류, 가상 장애물의 형태 및 가상 장애물의 크기 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함한다.The
가상 장애물 정보에 포함된 장애물 위치 정보는 건물에 대한 지도 상 특정 라인 또는 특정 구역을 정의할 수 있다. 즉, 장애물 위치 정보는 선 또는 면으로 장애물의 위치를 선 또는 면의 형태로 정의할 수 있다. The obstacle location information included in the virtual obstacle information may define a specific line or a specific area on a map of a building. That is, the obstacle position information may define the position of the obstacle in the form of a line or plane.
예를 들어, 장애물 위치 정보는 복수의 좌표를 잇는 선을 정의할 수 있다. 이와 달리, 장애물 위치 정보는 지도 상의 일정 구역에 대한 테두리의 좌표 정보를 포함하여, 장애물의 설치된 구역을 정의할 수 있다.For example, obstacle position information may define a line connecting a plurality of coordinates. Unlike this, the obstacle position information may include coordinate information of an edge of a certain area on the map to define an area in which the obstacle is installed.
본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 장애물 위치 정보에 의해 정의되는 장애물의 위치를 ‘가상 장애물이 설치된 영역’이라 표현한다.In this specification, for convenience of explanation, the location of the obstacle defined by the obstacle location information is expressed as an 'area where a virtual obstacle is installed'.
여기서, 상기 특정된 가상 장애물의 위치와 가상 장애물 정보에 포함된 장애물 위치 정보는 다를 수 있다. Here, the position of the specified virtual obstacle and obstacle position information included in the virtual obstacle information may be different.
예를 들어, 상기 특정된 가상 장애물의 위치는 지도 상의 복수의 점인 반면, 가상 장애물 정보에 포함된 장애물 위치 정보는 상기 복수의 점을 잇는 선을 정의할 수 있다. For example, while the location of the specified virtual obstacle is a plurality of points on a map, obstacle location information included in virtual obstacle information may define a line connecting the plurality of points.
다른 예를 들어, 상기 특정된 가상 장애물의 위치는 지도 상의 복수의 점인 반면, 가상 장애물 정보에 포함된 장애물 위치 정보는 지도 상의 특정 영역을 정의할 수 있다.As another example, while the location of the specified virtual obstacle is a plurality of points on the map, obstacle location information included in the virtual obstacle information may define a specific area on the map.
다른 예를 들어, 장애물의 위치 정보는 적어도 하나의 노드 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 장애물의 위치 정보는 복수의 노드 정보를 포함하고, 상기 복수의 노드를 잇는 가상의 선 또는 복수의 노드 각각을 포함하는 가상의 면이 장애물이 설치된 영역으로 정의될 수 있다.For another example, the location information of the obstacle may include at least one node information. Specifically, the location information of the obstacle may include information on a plurality of nodes, and a virtual line connecting the plurality of nodes or a virtual plane including each of the plurality of nodes may be defined as an area where the obstacle is installed.
서버(20)는 가상 장애물 정보를 지도에 업데이트 한다. 이에 따라, 상기 지도는 장애물 위치 정보에 대응되는 위치에 설치된 가상 장애물에 관한 정보를 포함하게 된다.The
다음으로, 상기 건물에 위치한 로봇 중 상기 가상 장애물에 대한 기 설정된 거리 조건을 만족하는 적어도 하나의 로봇을 특정하는 단계가 수행되고(S130), 상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 회피하여 주행하도록 , 상기 특정된 로봇으로 상기 가상 장애물 정보를 전송하는 단계(S140)가 수행된다.Next, a step of specifying at least one robot that satisfies a predetermined distance condition with respect to the virtual obstacle among robots located in the building is performed (S130), and the specified robot avoids the virtual obstacle and runs, Transmitting the virtual obstacle information to the specified robot (S140) is performed.
서버(20)는 가상 장애물 정보를 건물 내를 주행하는 복수의 로봇으로 전송한다. 이때, 불필요한 통신을 최소화하기 위해, 가상 장애물 정보는 복수의 로봇 중 일부에만 전송될 수 있다. The
구체적으로, 서버(20)는 건물에 위치한 로봇 중 기 설정된 거리 조건을 만족하는 로봇에만 선택적으로 가상 장애물 정보를 전송할 수 있다.Specifically, the
일 실시 예에 있어서, 기 설정된 거리 조건은 가상 장애물이 설치된 영역으로부터 기 설정된 거리 이내에 위치한 로봇일 수 있다. 서버(20)는 건물 내 위치한 로봇의 위치를 주기적으로 모니터링하고, 로봇이 가상 장애물이 설치된 영역으로부터 기 설정된 거리 이내로 접근하는 경우, 가상 장애물 정보를 상기 로봇으로 전송할 수 있다.In one embodiment, the preset distance condition may be a robot located within a preset distance from an area where a virtual obstacle is installed. The
다른 일 실시 예에 있어서, 기 설정된 거리 조건은 로봇의 주행이 예정된 경로 상에 가상 장애물이 설치된 영역이 위치하는 것일 수 있다. 서버(20)는 가상 장애물이 설치되는 경우, 상기 가상 장애물이 설치된 영역으로의 주행이 예정된 로봇으로 상기 가상 장애물 정보를 전송할 수 있다.In another embodiment, the preset distance condition may be that an area where a virtual obstacle is installed is located on a path where the robot is scheduled to travel. When a virtual obstacle is installed, the
다른 일 실시 예에 있어서, 서버(20)는 로봇의 임무에 기반하여 가상 장애물 정보를 전송할 로봇을 특정할 수 있다. 구체적으로, 서버(20)는 상기 건물을 주행하는 로봇 마다 할당된 임무에 근거하여, 상기 가상 장애물을 넘어선 영역으로 접근이 불가능한 로봇을, 상기 가상 장애물을 회피하여 주행하는 로봇으로서 특정할 수 있다. 즉, 서버(20)는 로봇에 할당된 임무에 기반하여 가상 장애물을 넘어선 영역으로 접근이 가능한 로봇과 접근이 불가능한 로봇을 구분하고, 가상 장애물을 넘어선 영역으로 접근이 불가능한 로봇에게만 가상 장애물 정보를 전송할 수 있다. 가상 장애물을 넘어서 영역으로 접근이 가능한 로봇이 상기 가상 장애물과 기 설정된 거리 이내로 접근하더라도, 서버(20)는 상기 로봇으로 가상 장애물 정보를 전송하지 않을 수 있다. In another embodiment, the
한편, 건물 내 위치하는 가상 장애물은 복수 개일 수 있다. 건물 내 위치하는 가상 장애물이 복수인 경우, 복수의 가상 장애물 마다 각각의 가상 장애물에 대해 회피가 필요한 적어도 하나의 로봇이 특정되고, 특정된 로봇 각각에게 상기 복수의 가상 장애물 중 회피가 필요한 적어도 하나의 가상 장애물에 대한 정보가 전송될 수 있다. 서버(20)는 복수의 로봇, 복수의 가상 장애물 각각에 대하여 기 설정된 거리 조건을 판단한 후 복수의 가상 장애물 각각에 대하여 회피가 필요한 로봇을 특정한다. Meanwhile, there may be a plurality of virtual obstacles located in the building. When a plurality of virtual obstacles are located in the building, at least one robot that needs to avoid is specified for each virtual obstacle for each of the plurality of virtual obstacles, and at least one robot that needs to avoid among the plurality of virtual obstacles is specified for each of the specified robots. Information about the virtual obstacle may be transmitted. The
한편, 가상 장애물 정보를 수신한 로봇은 가상 장애물 정보 및 상기 로봇에 포함된 센서로부터 수집된 센싱 정보에 기반하여, 상기 가상 장애물을 회피한다. 구체적으로, 가상 장애물 정보를 수신한 특정 로봇은 가상 장애물이 설치된 영역 이외의 영역을 주행하여 목적지에 도달할 수 있도록 로봇의 주행을 제어한다.Meanwhile, the robot receiving the virtual obstacle information avoids the virtual obstacle based on the virtual obstacle information and sensing information collected from a sensor included in the robot. Specifically, upon receiving virtual obstacle information, a specific robot controls driving of the robot to reach a destination by driving in an area other than the area in which the virtual obstacle is installed.
일 실시 예에 있어서, 상기 특정 로봇은 로봇에 포함된 영상 센서로부터 수집된 영상 정보를 이용하여 상기 특정 로봇의 현재 위치를 파악하고, 상기 가상 장애물 정보에 포함된 장애물 위치 정보를 이용하여, 상기 특정 로봇의 현재 위치를 기준으로 한 가상 장애물과 상기 특정 로봇 간의 거리, 상기 가상 장애물이 위치한 방향 중 적어도 하나를 특정한다. 상기 특정 로봇의 주행 경로 상에 가상 장애물이 위치한 경우, 상기 특정 로봇은 주행 방향을 수정하여 가상 장애물을 회피할 수 있도록 한다.In one embodiment, the specific robot determines the current location of the specific robot using image information collected from an image sensor included in the robot, and using obstacle position information included in the virtual obstacle information, At least one of a distance between a virtual obstacle based on the current position of the robot and the specific robot and a direction in which the virtual obstacle is located is specified. When a virtual obstacle is located on the driving path of the specific robot, the specific robot can avoid the virtual obstacle by correcting the driving direction.
예를 들어, 도 15를 참조하면, 가상 장애물의 위치는 지도에 포함된 복수의 노드(1521)를 통해 특정될 수 있다. 가상 장애물(1520)이 위치한 영역은 복수의 노드(1521)를 잇는 선으로 특정될 수 있다. 특정 로봇이 기설정된 주행 경로(1511)를 따라 주행 중 가상 장애물(1520)이 위치한 영역에 기 설정된 거리 이내로 접근하는 경우, 서버(20)는 상기 특정 로봇으로 가상 장애물 정보를 전송한다. 로봇은 수신된 가상 장애물 정보 및 로봇에 포함된 센서를 이용하여 상기 가상 장애물(1520)을 회피할 새로운 주행경로(1512)를 설정하고, 새로운 주행 경로(1512)를 통해 목적지에 도달한다.For example, referring to FIG. 15 , a location of a virtual obstacle may be specified through a plurality of nodes 1521 included in a map. An area where the virtual obstacle 1520 is located may be specified as a line connecting a plurality of nodes 1521 . When a specific robot approaches an area where a virtual obstacle 1520 is located while driving along a
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 건물, 건물을 주행하는 로봇 제어 방법 및 시스템은, 가상 장애물과 관련된 정보를 서버에 저장하고, 건물 내에서 운영하는 복수의 로봇 각각에 공유함으로써, 건물 관리자는 로봇의 접근이 제한 되어야 하는 영역에 대한 설정을 쉽게할 수 있게 된다. 나아가, 본 발명은 가상 장애물에 근접한 일부 로봇에만 가상 장애물과 관련된 정보를 전송함으로써, 로봇과 서버간의 불필요한 통신을 최소화할 수 있다.As described above, the method and system for controlling a building and a robot driving a building according to the present invention store information related to a virtual obstacle in a server and share it with each of a plurality of robots operating in a building, so that the building manager can control the robot. You can easily set up the area where the access of the user should be restricted. Furthermore, the present invention transmits information related to virtual obstacles only to some robots close to virtual obstacles, thereby minimizing unnecessary communication between robots and servers.
한편, 가상 장애물은 공간 상에 실제로 위치하는 것이 아니기 때문에, 로봇의 측위 오차 등으로 인하여 가상 장애물을 통과할 수 있다. 본 발명은 로봇이 가상 장애물을 회피하지 못하고, 통과하는 경우 가상 장애물 밖으로 복귀할 수 있도록 하는 로봇 제어 방법을 제공한다.Meanwhile, since the virtual obstacle is not actually located in space, it may pass through the virtual obstacle due to a positioning error of the robot. The present invention provides a robot control method that allows the robot to return outside the virtual obstacle when passing through it without avoiding the virtual obstacle.
서버(20)는 상기 가상 장애물을 정보를 전송한 특정 로봇의 위치를 모니터링하고, 모니터링 결과에 근거하여 상기 특정 로봇이 상기 가상 장애물을 통과하였는지 판단한다. 이후, 서버(20)는 판단 결과에 근거하여, 상기 특정 로봇과 관련하여 상기 가상 장애물에 대한 업데이트를 수행한다.The
구체적으로, 서버(20)는 서로 다른 시점에 모니터링된 특정 로봇의 위치를 이용하여 상기 특정 로봇이 가상 장애물을 통과하였는지 판단한다. 서버(20)는 가상 장애물의 위치를 기준으로 제1영역 및 제2영역을 구분할 수 있다. 상기 제1영역은 상기 특정 로봇이 상기 가상 장애물을 넘어서기 전 위치하였던 영역이고, 상기 제2영역은 상기 특정 로봇이 상기 가상 장애물을 넘어선 영역에 대응되는 영역이다. Specifically, the
상기 제1 및 제2영역은 로봇의 위치를 기준으로 가변되는 영역일 수 있다. 구체적으로, 상기 로봇이 가상 장애물을 기준으로 제1방향에 위치한 경우, 상기 제1영역은 상기 가상 장애물을 기준으로 제1방향에 위치하고, 상기 제2영역은 상기 가상 장애물을 기준으로 상기 제1방향의 반대 방향인 제2방향에 위치한다. 이와 달리, 상기 로봇이 가상 장애물을 기준으로 제2방향에 위치한 경우, 상기 제1영역은 상기 가상 장애물을 기준으로 제2방향에 위치하고, 상기 제2영역은 상기 가상 장애물을 기준으로 상기 제2방향의 반대 방향인 제1방향에 위치한다.The first and second regions may be variable regions based on the position of the robot. Specifically, when the robot is located in the first direction with respect to the virtual obstacle, the first area is located in the first direction with respect to the virtual obstacle, and the second area is located in the first direction with respect to the virtual obstacle. It is located in the second direction, which is the opposite direction of In contrast, when the robot is located in the second direction with respect to the virtual obstacle, the first area is located in the second direction with respect to the virtual obstacle, and the second area is located in the second direction with respect to the virtual obstacle. It is located in the first direction, which is the opposite direction of
서버(20)는 상기 제1영역에 위치하던 로봇이 상기 가상 장애물을 넘어선 제2영역으로 주행하는 경우, 상기 가상 장애물을 통과한 것으로 판단하고, 가상 장애물에 대한 업데이트를 진행한다.When the robot located in the first area travels to the second area beyond the virtual obstacle, the
이때, 서버(20)는 상기 가상 장애물의 적어도 일부가 상기 제2영역에 위치하도록, 상기 건물에서 상기 가상 장애물의 위치를 적어도 일부 변경할 수 있다. 즉, 서버(20)는 로봇이 가상 장애물을 통과한 후 로봇의 위치에 기반하여 가상 장애물의 위치를 적어도 일부 변경한다.In this case, the
이후, 서버(20)는 상기 가상 장애물을 넘어선 상기 제2 영역으로 주행한 상기 특정 로봇이 상기 제2 영역에서 상기 제1 영역으로 복귀하도록, 업데이트된 상기 가상 장애물에 대한 정보를 전송할 수 있다. Thereafter, the
변경된 가상 장애물은 로봇이 기존 가상 장애물을 통과한 후 추가적으로 제2영역을 주행하는 것을 방지하도록 업데이트된다. 구체적으로, 상기 업데이트된 가상 장애물은, 상기 가상 장애물 일 방향을 따라 상기 가상 장애물로부터 특정 거리만큼 이격되도록 형성된다. The changed virtual obstacle is updated to prevent the robot from additionally traveling in the second area after passing through the existing virtual obstacle. Specifically, the updated virtual obstacle is formed to be spaced apart from the virtual obstacle by a specific distance along one direction of the virtual obstacle.
여기서, 상기 가상 장애물 일 방향은 가상 장애물이 연장되는 방향을 의미한다. 예를 들어, 가상 장애물이 특정 폭을 가지고 특정 방향으로 연장되는 형태를 가지거나, 특정 방향으로 연장되는 선 형태를 가지는 경우, 가상 장애물이 연장되는 방향은 상기 특정 방향을 의미한다.Here, one direction of the virtual obstacle means a direction in which the virtual obstacle extends. For example, when a virtual obstacle has a shape extending in a specific direction with a specific width or a line shape extending in a specific direction, the direction in which the virtual obstacle extends means the specific direction.
한편, 상기 특정 거리는 상기 가상 장애물로부터 상기 가상 장애물이 연장되는 방향에 수직한 방향으로의 거리를 의미한다.Meanwhile, the specific distance means a distance from the virtual obstacle in a direction perpendicular to a direction in which the virtual obstacle extends.
상기 특정 거리는 상기 특정된 로봇의 크기 및 상기 특정된 로봇의 주행 속도 중 적어도 하나에 근거하여 결정될 수 있다. 상기 특정 거리는 로봇이 기존 가상 장애물로부터 멀리 떨어질수록 멀어질 수 있다.The specific distance may be determined based on at least one of a size of the specific robot and a traveling speed of the specific robot. The specific distance may increase as the robot moves farther away from the existing virtual obstacle.
한편, 상기 지도는 상기 건물의 서로 다른 위치에 각각 대응되는 복수의 노드들을 포함하고, 상기 건물에 위치한 로봇은, 상기 복수의 노드들 중 적어도 일부를 따라 상기 건물을 주행할 수 있다. 이 경우, 상기 가상 장애물 정보는 상기 가상 장애물의 위치에 각각 대응하는 노드들에 대한 노드 정보를 포함할 수 있다.Meanwhile, the map includes a plurality of nodes respectively corresponding to different locations of the building, and a robot located in the building may drive the building along at least some of the plurality of nodes. In this case, the virtual obstacle information may include node information about nodes respectively corresponding to the positions of the virtual obstacles.
가상 장애물 정보가 노드 정보를 포함하는 경우, 가상 장애물의 변경은 지도에 포함된 복수의 노드를 기준으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 서버(20)는 가상 장애물에 대한 업데이트 수행 시, 상기 가상 장애물의 위치에 각각 대응하는 상기 노드들에 대한 수정을 수행할 수 있다.When the virtual obstacle information includes node information, the virtual obstacle may be changed based on a plurality of nodes included in the map. Specifically, when updating the virtual obstacle, the
예를 들어, 가상 장애물이 복수의 노드를 잇는 선으로 설정된 경우, 서버(20)는 가상 장애물과 관련된 복수의 노드 중 적어도 일부를 다른 노드로 변경할 수 있다. 이에 따라, 가상 장애물의 위치 및 형태가 달라질 수 있다. 도 16을 참조하면, 서버(20)는 가상 장애물과 관련된 네 개의 노드(1620a이 지나는 네 개의 점) 중 두 개의 노드를 다른 노드로 변경할 수 있다. 이에 따라, 가상 장애물의 일부의 위치가 변경되며, 가상 장애물의 형태가 변하게 된다.For example, when a virtual obstacle is set as a line connecting a plurality of nodes, the
이때, 상기 가상 장애물의 위치에 각각 대응하는 상기 노드들에 대한 수정은, 상기 가상 장애물의 위치에 각각 대응하는 상기 노드들 중 적어도 하나를 제외하고, 상기 가상 장애물의 위치에 각각 대응하는 상기 노드들과 다른 적어도 하나의 노드를 추가하는 것일 수 있다. 여기서, 상기 제외된 적어도 하나의 노드는, 상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 넘어선 위치에 대응되는 노드이고, 상기 다른 적어도 하나의 노드는, 상기 제2 영역에 포함된 노드일 수 있다. At this time, the modification of the nodes respectively corresponding to the position of the virtual obstacle is performed on the nodes respectively corresponding to the position of the virtual obstacle, except for at least one of the nodes respectively corresponding to the position of the virtual obstacle. It may be to add at least one node different from Here, the at least one excluded node may be a node corresponding to a position where the specified robot has crossed the virtual obstacle, and the other at least one node may be a node included in the second area.
상기 가상 장애물을 넘어선 위치에 대응되는 노드란, 상기 가상 장애물의 적어도 일부를 변경할 때 로봇의 위치와 소정 거리 이내의 노드 또는 거리가 가까운 순으로 선정된 적어도 하나의 노드일 수 있다. The node corresponding to the position beyond the virtual obstacle may be a node within a predetermined distance from the position of the robot when at least a part of the virtual obstacle is changed, or at least one node selected in descending order of distance.
한편, 상기 추가되는 노드는 로봇이 가상 장애물을 통과하여 진입한 제2영역에 위치하는 노드일 수 있다. 즉, 본 발명은 로봇의 진행 방향을 고려하여 가상 장애물의 위치를 변경한다.Meanwhile, the added node may be a node located in the second area where the robot enters through the virtual obstacle. That is, the present invention changes the position of the virtual obstacle in consideration of the moving direction of the robot.
한편, 상기 노드들에 대한 수정 시, 수정되는 노드의 개수는 로봇이 기존 가상 장애물로부터 벗어난 거리, 로봇의 크기 및 로봇의 가동 범위를 고려하여 설정될 수 있다. Meanwhile, when modifying the nodes, the number of modified nodes may be set in consideration of the distance the robot deviated from the existing virtual obstacle, the size of the robot, and the movable range of the robot.
예를 들어, 로봇이 기존 가상 장애물로부터 벗어난 거리가 멀수록, 로봇의 크기가 클수록 수정되는 노드의 개수가 커질 수 있다.For example, the number of nodes to be corrected may increase as the distance the robot deviate from the existing virtual obstacle increases and the size of the robot increases.
다른 예를 들어, 로봇이 가동 범위가 좁을수록 수정되는 노드의 개수가 커질 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 로봇이 급격하게 주행 경로 및 주행 방향을 변경하지 않고, 가상 장애물을 통과하기 전 영역으로 복귀할 수 있도록 한다.For another example, the narrower the moving range of the robot, the larger the number of modified nodes. Through this, the present invention enables the robot to return to the area before passing through the virtual obstacle without rapidly changing the traveling path and driving direction.
다시 도 16을 참조하면, 로봇이 제1방향으로 주행하여 가상 장애물(1620a)를 통과하는 경우, 서버(20)는 변경된 가상 장애물(1620b)과 관련된 정보를 로봇으로 전송한다. 로봇이 변경된 가상 장애물(1620b)과 관련된 정보를 수신하는 경우, 로봇은 변경된 가상 장애물(1620b) 회피를 위하여 더 이상 제1방향으로 주행하지 못하고, 주행 방향을 변경하게 된다. 로봇이 변경된 가상 장애물(1620b)을 회피하여 주행함에 따라, 기존 가상 장애물(1620a)을 통과하기 전 로봇이 위치하던 영역으로 복귀하게 된다. Referring back to FIG. 16 , when the robot travels in the first direction and passes the
한편, 서버(20)는 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 통과한 경우, 상기 특정된 로봇의 주행이 정지되도록 하는 제어명령을 상기 특정된 로봇으로 전송할 수 있다. 특히, 서버(20)는 로봇이 업데이트된 가상 장애물을 통과하는 경우, 로봇의 기능에 문제가 발생된 것으로 판단하고, 로봇의 운행을 정지하고 수리 또는 회수 조치가 이루어질 수 있도록 할 수 있다.Meanwhile, the
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 로봇이 측위 오차로 인해 가상 장애물을 통과하는 경우, 가상 장애물의 위치를 변경함으로써, 로봇이 가상의 장애물을 통과하기 전 위치로 복귀할 수 있도록 유도한다. 이를 통해, 본 발명은 로봇의 접근을 제한하는 영역으로 로봇이 진입하더라도, 접근 제한 영역에서의 로봇의 주행을 최소화함과 동시에 로봇이 자연스럽게 접근 제한 영역 밖으로 주행할 수 있도록 유도한다.As described above, according to the present invention, when the robot passes through a virtual obstacle due to a positioning error, the position of the virtual obstacle is changed so that the robot returns to the position before passing the virtual obstacle. Through this, the present invention minimizes the robot's driving in the access-restricted area even if the robot enters an area where the robot's access is restricted, and at the same time induces the robot to naturally drive outside the access-restricted area.
한편, 가상 장애물은 다양한 형태로 건물 내 다양한 위치에 설치될 수 있다. 이하에서는, 가상 장애물의 형태와 가상 장애물이 설치되는 위치에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Meanwhile, virtual obstacles may be installed in various locations in buildings in various forms. Hereinafter, the shape of the virtual obstacle and the location where the virtual obstacle is installed will be described in more detail.
도 17은 가상 장애물의 형태를 나타내는 개념도이고, 도 18 및 19는 건물 내 설치된 가상 장애물을 나타내는 개념도이다.17 is a conceptual diagram illustrating a shape of a virtual obstacle, and FIGS. 18 and 19 are conceptual diagrams illustrating virtual obstacles installed in a building.
일 실시 예에 있어서, 도 17의 (a)를 참조하면, 가상 장애물은 사용자가 복수의 노드를 특정함으로써 지도 상에 설치될 수 있다. 구체적으로, 사용자가 가상 장애물의 위치 특정을 위해 일렬로 배열된 복수의 노드를 선택하는 경우, 선택된 노드를 기준으로 가상 장애물이 설치된다.In one embodiment, referring to (a) of FIG. 17 , virtual obstacles may be installed on a map by specifying a plurality of nodes by a user. Specifically, when a user selects a plurality of nodes arranged in a line to specify a position of a virtual obstacle, the virtual obstacle is installed based on the selected node.
도 17의 (b)를 참조하면, 가상 장애물이 위치하는 영역은 선 형태일 수 있다. 구체적으로, 사용자가 복수의 노드를 선택하는 경우, 가상 장애물은 복수의 노드를 연결하는 선의 형태로 설치될 수 있다. Referring to (b) of FIG. 17 , an area where a virtual obstacle is located may have a line shape. Specifically, when a user selects a plurality of nodes, a virtual obstacle may be installed in the form of a line connecting the plurality of nodes.
이와 달리, 도 17의 (c)를 참조하면, 가상 장애물이 위치하는 영역은 면 형태일 수 있다. 구체적으로, 사용자가 복수의 노드를 선택하는 경우, 가상 장애물은 선택된 복수의 노드가 배열된 방향으로 연장되며 소정 두께를 가지는 면 형태의 영역상에 설치될 수 있다. Unlike this, referring to (c) of FIG. 17 , the area where the virtual obstacle is located may have a planar shape. Specifically, when a user selects a plurality of nodes, the virtual obstacle may be installed on a planar area extending in a direction in which the plurality of selected nodes are arranged and having a predetermined thickness.
한편, 가상 장애물은 건물 내 다양한 위치에 설치될 수 있다. Meanwhile, virtual obstacles may be installed in various locations within a building.
한편, 도 18을 참조하면, 가상 장애물은 건물 내 설치된 시설물 주변에 설치될 수 있다. 예를 들어, 가상 장애물(1820)은 로봇에 포함된 센서를 통해 감지하기 어려운 시설물(1830) 주변에 설치될 수 있다. 구체적으로, 가상 장애물(1820)은 투명한 재질로 이루어지는 시설물(예를 들어, 유리문) 주변에 설치되어 로봇이 시설물에 충돌하는 것을 방지할 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 18 , virtual obstacles may be installed around facilities installed in a building. For example, the
이 경우, 가상 장애물(1820)은 시설물(1830)로부터 소정 거리 이격되도록 설치될 수 있다. 가상 장애물(1820)은 시설물(1830)로부터 소정 거리 이격된 제1노드(1821)를 기준으로 설치될 수 있다. 로봇이 가상 장애물(1820)을 통과하는 경우, 가상 장애물(1820)의 위치를 상기 제1노드(1821)보다 시설물(1830)에 가깝게 위치한 제2노드(1821’)로 변경하여, 로봇이 시설물(1830)이 위치하는 방향으로 주행하는 것을 방지한다. 이를 통해, 본 발명은 로봇이 측위로 오차 등으로 인해 가상 장애물을 통과하더라도, 가상 장애물의 위치를 시설물과 인접하게 변경함으로써 로봇이 시설물에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.In this case, the
한편, 도 19을 참조하면, 가상 장애물은 건물 임의의 구역에 설치될 수 있다. 예를 들어, 가상 장애물(1820)은 건물 내 임시로 배치된 구조물(1930) 주변에 설치될 수 있다. 구체적으로, 건물 내에서 진행하는 행사 등을 위해 구조물(1930)이 배치되는 경우, 지도에는 상기 구조물(1930)에 대한 정보가 없으므로, 상기 구조물(1930)이 설치된 영역에 로봇이 진입하는 것을 막을 수 없다. Meanwhile, referring to FIG. 19 , a virtual obstacle may be installed in an arbitrary area of a building. For example, the
로봇이 건물 내 특정 영역(이하, 진입 금지 영역)으로 진입하는 것을 막고자하는 경우, 가상 장애물은 진입 금지 영역 주변에 설치될 수 있다. 이 경우, 가상 장애물(1920)은 진입 금지 영역으로부터 소정 거리 이격되도록 설치될 수 있다. 가상 장애물(1920)은 진입 금지 영역으로부터 소정 거리 이격된 제1노드(1921)를 기준으로 설치될 수 있다. 로봇이 가상 장애물(1920)을 통과하는 경우, 가상 장애물(1920)의 위치를 상기 제1노드(1921)보다 진입 금지 영역에 가깝게 위치한 제2노드(1921’)로 변경하여, 로봇이 진입 금지 영역이 위치하는 방향으로 주행하는 것을 방지한다. 이를 통해, 본 발명은 로봇이 측위로 오차 등으로 인해 가상 장애물을 통과하더라도, 진입 금지 영역에서 주행하는 시간을 최소화 함과 동시에 진입 금지 영역에서 빠르게 이탈하도록 유도할 수 있다. When it is desired to prevent the robot from entering a specific area (hereinafter referred to as an entry prohibition area) in a building, virtual obstacles may be installed around the entry prohibition area. In this case, the
한편, 위에서 살펴본 본 발명은, 컴퓨터에서 하나 이상의 프로세스에 의하여 실행되며, 이러한 컴퓨터로 판독될 수 있는 매체에 저장 가능한 프로그램으로서 구현될 수 있다.Meanwhile, the present invention described above is executed by one or more processes in a computer and can be implemented as a program that can be stored in a computer-readable medium.
나아가, 위에서 살펴본 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 또는 명령어로서 구현하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 다양한 제어방법은 통합하여 또는 개별적으로 프로그램의 형태로 제공될 수 있다. Furthermore, the present invention described above can be implemented as computer readable codes or instructions in a medium on which a program is recorded. That is, various control methods according to the present invention may be integrated or individually provided in the form of a program.
한편, 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. On the other hand, the computer-readable medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. there is
나아가, 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 저장소를 포함하며 전자기기가 통신을 통하여 접근할 수 있는 서버 또는 클라우드 저장소일 수 있다. 이 경우, 컴퓨터는 유선 또는 무선 통신을 통하여, 서버 또는 클라우드 저장소로부터 본 발명에 따른 프로그램을 다운로드 받을 수 있다.Furthermore, the computer-readable medium may be a server or cloud storage that includes storage and can be accessed by electronic devices through communication. In this case, the computer may download the program according to the present invention from a server or cloud storage through wired or wireless communication.
나아가, 본 발명에서는 위에서 설명한 컴퓨터는 프로세서, 즉 CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치)가 탑재된 전자기기로서, 그 종류에 대하여 특별한 한정을 두지 않는다.Furthermore, in the present invention, the above-described computer is an electronic device equipped with a processor, that is, a CPU (Central Processing Unit), and there is no particular limitation on its type.
한편, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.On the other hand, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (19)
상기 건물에서 가상 장애물의 위치를 특정하는 단계;
특정된 상기 가상 장애물의 위치를 이용하여, 상기 가상 장애물에 대한 가상 장애물 정보를 상기 지도에 반영하는 단계;
상기 건물에 위치한 로봇 중 상기 가상 장애물에 대한 기 설정된 거리 조건을 만족하는 적어도 하나의 로봇을 특정하는 단계; 및
상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 회피하여 주행하도록, 상기 특정된 로봇으로 상기 가상 장애물 정보를 전송하는 단계를 포함하는 로봇 제어 방법.A method for controlling a robot traveling in a building based on a map of the building,
specifying a location of a virtual obstacle in the building;
reflecting virtual obstacle information on the virtual obstacle on the map by using the specified location of the virtual obstacle;
specifying at least one robot that satisfies a preset distance condition with respect to the virtual obstacle among robots located in the building; and
and transmitting the virtual obstacle information to the specified robot so that the specified robot avoids the virtual obstacle and travels.
모니터링 결과에 근거하여, 상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 통과하였는지 판단하는 단계; 및
판단 결과에 근거하여, 상기 특정된 로봇과 관련하여 상기 가상 장애물에 대한 업데이트를 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 1, Monitoring the position of the specified robot;
Based on the monitoring result, determining whether the specified robot has passed the virtual obstacle; and
Based on the determination result, the robot control method characterized in that performing an update on the virtual obstacle in relation to the specified robot.
상기 판단 결과, 상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 넘어선 영역으로 주행함에 따라 상기 가상 장애물을 통과한 경우, 상기 가상 장애물에 대한 업데이트가 이루어지고,
상기 건물은,
상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 넘어서기 전 위치하였던 제1 영역 및
상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 넘어선 영역에 대응되는 제2 영역을 포함하고,
상기 특정된 로봇과 관련하여 상기 가상 장애물에 대한 업데이트를 수행하는 단계에서는,
상기 가상 장애물의 적어도 일부가 상기 제2 영역에 위치하도록, 상기 건물에서 상기 가상 장애물의 위치를 적어도 일부 변경하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법. According to claim 2,
As a result of the determination, when the specified robot passes the virtual obstacle as it travels to an area beyond the virtual obstacle, the virtual obstacle is updated,
said building,
A first area where the specified robot was located before crossing the virtual obstacle; and
The specified robot includes a second area corresponding to the area beyond the virtual obstacle,
In the step of performing an update on the virtual obstacle in relation to the specified robot,
and changing at least a portion of a position of the virtual obstacle in the building so that at least a portion of the virtual obstacle is located in the second area.
상기 가상 장애물의 위치는, 상기 특정된 로봇을 사이에 두고, 상기 제1 영역보다 상기 제2 영역에 가깝게 위치되도록 업데이트 되는 것을 특징으로 로봇 제어 방법.According to claim 3,
The position of the virtual obstacle is updated to be located closer to the second area than to the first area, with the specified robot interposed therebetween.
상기 가상 장애물을 넘어선 상기 제2 영역으로 주행한 상기 특정된 로봇이, 업데이트된 가상 장애물을 따라 상기 제2 영역에서 상기 제1 영역으로 복귀하도록, 상기 특정된 로봇으로 상기 업데이트된 가상 장애물에 대한 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 3,
Information on the updated virtual obstacle to the specified robot so that the specified robot, which has traveled to the second area beyond the virtual obstacle, returns from the second area to the first area along the updated virtual obstacle. Robot control method characterized in that it comprises the step of transmitting.
상기 지도는, 상기 건물의 서로 다른 위치에 각각 대응되는 복수의 노드들을 포함하고,
상기 건물에 위치한 로봇은, 상기 복수의 노드들 중 적어도 일부를 따라 상기 건물을 주행하며,
상기 가상 장애물 정보는,
상기 가상 장애물의 위치에 각각 대응하는 노드들에 대한 노드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 3,
The map includes a plurality of nodes respectively corresponding to different locations of the building,
The robot located in the building drives the building along at least some of the plurality of nodes,
The virtual obstacle information,
Robot control method characterized in that it comprises node information on nodes respectively corresponding to the position of the virtual obstacle.
상기 특정된 로봇과 관련하여 상기 가상 장애물에 대한 업데이트를 수행하는 단계에서는,
상기 가상 장애물의 위치에 각각 대응하는 상기 노드들에 대한 수정을 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 6,
In the step of performing an update on the virtual obstacle in relation to the specified robot,
Robot control method, characterized in that for performing the modification of the nodes respectively corresponding to the position of the virtual obstacle.
상기 가상 장애물의 위치에 각각 대응하는 상기 노드들에 대한 수정은,
상기 가상 장애물의 위치에 각각 대응하는 상기 노드들 중 적어도 하나를 제외하고, 상기 가상 장애물의 위치에 각각 대응하는 상기 노드들과 다른 적어도 하나의 노드를 추가하는 것을 특징으로 하며,
제외된 적어도 하나의 노드는, 상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 넘어선 위치에 대응되는 노드이고,
상기 다른 적어도 하나의 노드는, 상기 제2 영역에 포함된 노드인 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 7,
Modification of the nodes respectively corresponding to the position of the virtual obstacle,
Excluding at least one of the nodes corresponding to the position of the virtual obstacle, at least one node different from the nodes corresponding to the position of the virtual obstacle is added,
At least one excluded node is a node corresponding to a position where the specified robot crossed the virtual obstacle,
The other at least one node is a robot control method, characterized in that the node included in the second area.
상기 업데이트된 가상 장애물은, 상기 가상 장애물 일 방향을 따라 상기 가상 장애물로부터 특정 거리만큼 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 8,
The updated virtual obstacle is a robot control method, characterized in that formed to be spaced apart from the virtual obstacle by a specific distance along one direction of the virtual obstacle.
상기 특정 거리는,
상기 특정된 로봇의 크기 및 상기 특정된 로봇의 주행 속도 중 적어도 하나에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 9,
the specific distance,
Robot control method, characterized in that determined based on at least one of the size of the specified robot and the traveling speed of the specified robot.
상기 판단 결과, 상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 통과한 경우, 상기 특정된 로봇의 주행이 정지되도록 하는 제어명령을 상기 특정된 로봇으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 2,
As a result of the determination, when the specified robot passes through the virtual obstacle, the robot control method further comprising the step of transmitting a control command to stop the running of the specified robot to the specified robot.
상기 기 설정된 거리 조건을 만족하는 적어도 하나의 로봇을 특정하는 단계에서는,
상기 건물을 주행하는 로봇 중 상기 가상 장애물로부터 기 설정된 거리 이내에 위치하거나, 상기 가상 장애물 주변으로 주행이 예정된 적어도 하나의 로봇을 특정하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 1,
In the step of specifying at least one robot that satisfies the preset distance condition,
A robot control method, characterized in that for specifying at least one robot located within a predetermined distance from the virtual obstacle or scheduled to travel around the virtual obstacle among the robots traveling on the building.
상기 기 설정된 거리 조건을 만족하는 적어도 하나의 로봇을 특정하는 단계에서는,
상기 건물을 주행하는 로봇 마다 할당된 임무에 근거하여, 상기 가상 장애물을 넘어선 영역으로 접근이 불가능한 로봇을, 상기 가상 장애물을 회피하여 주행하는 로봇으로서 특정하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 1,
In the step of specifying at least one robot that satisfies the preset distance condition,
A robot control method according to claim 1 , wherein a robot that cannot approach an area beyond the virtual obstacle is specified as a robot that avoids the virtual obstacle and travels based on a task assigned to each robot that travels the building.
상기 건물 내 위치하는 가상 장애물이 복수인 경우,
복수의 가상 장애물 마다 각각의 가상 장애물에 대해 회피가 필요한 적어도 하나의 로봇이 특정되고,
특정된 로봇 각각에게 상기 복수의 가상 장애물 중 회피가 필요한 적어도 하나의 가상 장애물에 대한 정보가 전송되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.According to claim 13,
If there are a plurality of virtual obstacles located in the building,
At least one robot that needs to avoid is specified for each virtual obstacle for each of a plurality of virtual obstacles;
A method for controlling a robot, characterized in that information about at least one virtual obstacle that needs to be avoided among the plurality of virtual obstacles is transmitted to each of the specified robots.
상기 건물은,
상기 클라우드 서버로부터 상기 로봇의 주행과 제어 명령을 수신하여, 상기 로봇으로 전송하는 통신부를 포함하고,
상기 클라우드 서버는,
상기 건물에서 가상 장애물의 위치를 특정하고,
특정된 상기 가상 장애물의 위치를 이용하여, 상기 가상 장애물에 대한 가상 장애물 정보를 상기 지도에 반영하며,
상기 건물에 위치한 로봇 중 상기 가상 장애물에 대한 기 설정된 거리 조건을 만족하는 적어도 하나의 로봇을 특정하고,
상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 회피하여 주행하도록, 상기 특정된 로봇으로 상기 가상 장애물 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 건물.In a building where a robot controlled by a cloud server drives,
said building,
A communication unit for receiving driving and control commands of the robot from the cloud server and transmitting them to the robot;
The cloud server,
Specify the location of the virtual obstacle in the building,
Using the specified location of the virtual obstacle, virtual obstacle information for the virtual obstacle is reflected on the map;
Specifying at least one robot that satisfies a predetermined distance condition to the virtual obstacle among robots located in the building,
The building characterized in that the virtual obstacle information is transmitted to the specified robot so that the specified robot avoids the virtual obstacle and travels.
상기 클라우드 서버는,
모니터링 결과에 근거하여, 상기 특정된 로봇이 상기 가상 장애물을 통과하였는지 판단하고, 판단 결과에 근거하여, 상기 특정된 로봇과 관련하여 상기 가상 장애물에 대한 업데이트를 수행하는 것을 특징으로 하는 건물.According to claim 15,
The cloud server,
Based on the monitoring result, it is determined whether the specified robot has passed the virtual obstacle, and based on the determination result, an update is performed on the virtual obstacle in relation to the specified robot.
상기 클라우드 서버는,
상기 가상 장애물을 넘어선 영역으로 주행한 상기 특정된 로봇이, 업데이트된 가상 장애물을 따라 상기 가상 장애물을 넘어서기 전 영역으로 복귀하도록, 상기 특정된 로봇으로 상기 업데이트된 가상 장애물에 대한 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 건물.According to claim 16,
The cloud server,
Transmitting information on the updated virtual obstacle to the specified robot so that the specified robot, which has traveled to the area beyond the virtual obstacle, returns to the area before crossing the virtual obstacle along the updated virtual obstacle. characterized building.
본체;
상기 본체에 구비되는 주행부;
상기 본체에 구비되며, 상기 본체 주변의 장애물을 센싱하는 센싱부;
클라우드 서버와 통신하는 통신부;
상기 클라우드 서버로부터 수신되는 정보 및 상기 센싱부를 통해 수집되는 정보 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 건물을 주행하도록 상기 주행부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 클라우드 서버로부터 수신되는 정보에, 상기 가상 장애물에 대한 정보가 포함된 경우, 상기 가상 장애물을 넘어선 영역으로 이동하지 않도록 상기 주행부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇.In a robot that drives a building,
main body;
a driving unit provided in the main body;
a sensing unit provided in the main body and sensing an obstacle around the main body;
a communication unit that communicates with the cloud server;
A control unit controlling the driving unit to drive the building based on at least one of information received from the cloud server and information collected through the sensing unit;
The control unit,
When the information received from the cloud server includes information on the virtual obstacle, the robot characterized in that for controlling the driving unit not to move to an area beyond the virtual obstacle.
상기 제어부는,
상기 센싱부를 통해 상기 본체 주변에 장애물이 감지되는 것에 독립하여, 상기 가상 장애물에 대한 정보에 근거하여, 상기 가상 장애물을 회피하도록 상기 주행부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 18,
The control unit,
The robot characterized in that the driving unit is controlled to avoid the virtual obstacle based on the information on the virtual obstacle independently of an obstacle being detected around the main body through the sensing unit.
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