KR20230075309A - 자율주행 로봇 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

자율주행 로봇 제어 장치 및 제어방법을 제시하며, 동력장치의 구동에 의해 주행하는 자율주행 로봇의 제어 장치는 상기 자율주행 로봇의 주행을 위해 상기 동력장치를 제어하는 자율주행 제어신호를 생성하는 자율주행 연산모듈; 상기 자율주행 연산모듈이 생성한 상기 자율주행 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 제1제어모듈; 원격 제어장치로부터 수신되는 수동 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 제2제어모듈; 그리고 상기 원격 제어장치로부터 자율주행 모드와 수동제어 모드 중 하나의 제어모드에 대한 선택정보를 포함하는 제어모드 선택신호를 수신하고, 상기 수신된 제어모드 선택신호에 기초하여 상기 제1제어모듈과 상기 제2제어모듈 중 하나를 상기 동력장치에 택일적으로 연결하는 제어모드 선택모듈을 포함한다.

Description

자율주행 로봇 제어장치 및 제어방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING A SELF-DRIVING ROBOT}

본 명세서에서 개시되는 실시예들은 자율주행 로봇 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인 축산 방역 및 관제용 자율주행 로봇의 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.

최근 조류인플루엔자(AI), 구제역, 아프리카돼지열병(ASF) 등과 같은 축산 산업에 위협적인 질병이 확산되고 있다. 이러한 축산 질병들은 전염성이 강하며 치료제가 없어 초기 발병시 원인 지역을 추적하여 감염원과의 접촉을 제한하는 것이 중요하다.

그러나 농촌 고령화와 청년인구 이동으로 인한 농축산업 일손 부족현상이 심화됨에 따라 축산 질병들에 대한 상시 방역에 어려움 겪고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 축사에서 무인으로 방역 작업을 수행하는 자율주행 로봇이 도입되기 시작했다.

이러한 자율주행 로봇은 자율주행 컴퓨터와 전자식 또는 기계식 제어장치를 중심으로 제어가 이루어지며, 수동 제어가 필요할 경우 리모트 컨트롤러와 같은 원격 제어장치에서 제어권 전환을 요청하거나, 자율주행 컴퓨터 내의 알고리즘에 의해 제어권을 원격 제어장치로 전환하는 방식으로 운영되고 있다.

하지만, 자율주행 컴퓨터에 모든 기능과 권한이 통합되어 있는 종래의 자율주행 로봇은 자율주행 로봇 내 자율주행 컴퓨터의 하드웨어나 소프트웨어의 오류가 발생해도 제어권을 넘겨받지 못해 통제 불능 상태에 이르러 사고로 이어지는 문제가 있었다. 또한, 제어장치의 고장 발생시 제어신호가 동력장치에 제대로 전달되지 않아 자율주행 로봇의 안정성이 떨어지는 문제가 있었다.

관련하여 선행기술 문헌인 한국특허공개번호 제10-2020-0092263호에서는 축사 내 상시 방제를 위하여 우사 내를 무인으로 자율주행하며 공간 방역을 수행하는 우사방제로봇에 대해 기재되어 있다.

그러나 이에 의하더라도 자율주행 컴퓨터에 오류가 발생한 경우 제어권을 넘겨 받아 자율주행 로봇의 사고 발생을 줄이는 것에 대해서는 제시하지 못한다.

따라서 상술된 문제점을 해결하기 위한 기술이 필요하게 되었다.

한편, 전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 자율주행 로봇의 제어모드를 선택하는 별도의 하드웨어를 통해 자율주행 로봇 내의 자율주행 컴퓨터에 오류가 발생하더라도 수동제어 모드로 전환함으로써 자율주행 로봇을 안전하게 운영할 수 있는 자율주행 로봇 제어 장치 및 방법을 제시하는데 목적이 있다.

또한 본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 자율주행 컴퓨터에서 생성된 자율주행 제어신호에 따라 동력장치를 제어하는 기계식 또는 전자식 제어장치와 원격 제어장치에서 생성된 수동 제어신호에 따라 동력장치를 제어하는 기계식 또는 전자식 제어장치를 독립적으로 구성하여 제어장치 하나가 고장이 발생하더라도 제어모드를 전환하여 안정적으로 자율주행 로봇을 운영할 수 있는 자율주행 로봇 제어장치 및 방법을 제시하는데 목적이 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 실시예에 따르면, 동럭장치의 구동에 의해 주행하는 자율주행 로봇의 제어장치에 있어서, 상기 자율주행 로봇의 주행을 위해 상기 동력장치를 제어하는 자율주행 제어신호를 생성하는 자율주행 연산모듈; 상기 자율주행 연산모듈이 생성한 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 제1제어모듈; 원격 제어장치로부터 수신되는 수동 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 제2제어모듈; 그리고 상기 원격 제어장치로부터 자율주행 모드와 수동제어 모드 중 하나의 제어모드에 대한 선택정보를 포함하는 제어모드 선택신호를 수신하고, 상기 수신된 제어모드 선택신호에 기초하여 상기 제1제어모듈과 상기 제2제어모듈 중 하나를 상기 동력장치에 택일적으로 연결하는 제어모드 선택모듈을 포함할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 자율주행 로봇에 구비되는 동력장치를 제어하기 위한 제1제어모듈과 제2제어모듈 그리고 원격 제어장치의 선택에 따라 상기 제1제어모듈과 상기 제2제어모듈 중 하나를 상기 동력장치에 연결하는 자율주행 선택모듈을 포함하는 자율주행 로봇 제어방법에 있어서, 상기 제어모드 선택모듈이 상기 원격 제어장치로부터 자율주행 모드와 수동제어 모드 중 하나의 제어모드에 대한 선택정보를 포함하는 제어모드 선택신호를 수신하는 단계; 상기 제어모드 선택모듈이, 제어모드 선택신호가 상기 자율주행 모드에 대한 선택정보를 포함하면, 상기 제1제어모듈을 상기 동력장치로 연결하고, 상기 제어모드 선택신호가 상기 수동제어 모드에 대한 선택정보를 포함하면 상기 제2제어모듈을 상기 동력장치로 연결하는 단계; 상기 제1제어모듈이 상기 동력장치에 연결된 경우, 상기 제1제어모듈이 상기 자율주행 제어신호에 따라 상기 동력장치에 연결된 경우, 상기 제2제어모듈이 상기 원격 제어장치로부터 수신되는 수동 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 단계를 포함한다.

또 다른 실시예에 따르면, 자율주행 로봇에 구비되는 동력장치를 제어하기 위한 제1제어모듈과 제2제어모듈 그리고 원격 제어장치의 선택에 따라 상기 제1제어모듈과 상기 제2제어모듈 중 하나를 상기 동력장치에 연결하는 자율주행 선택모듈을 포함하는 자율주행 로봇 제어방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록매체에서 자율주행 로봇 제어방법은, 상기 제어모드 선택모듈이 상기 원격 제어장치로부터 자율주행 모드와 수동제어 모드 중 하나의 제어모드에 대한 선택정보를 포함하는 제어모드 선택신호를 수신하는 단계; 상기 제어모드 선택모듈이, 제어모드 선택신호가 상기 자율주행 모드에 대한 선택정보를 포함하면, 상기 제1제어모듈을 상기 동력장치로 연결하고, 상기 제어모드 선택신호가 상기 수동제어 모드에 대한 선택정보를 포함하면 상기 제2제어모듈을 상기 동력장치로 연결하는 단계; 상기 제1제어모듈이 상기 동력장치에 연결된 경우, 상기 제1제어모듈이 상기 자율주행 제어신호에 따라 상기 동력장치에 연결된 경우, 상기 제2제어모듈이 상기 원격 제어장치로부터 수신되는 수동 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 단계를 포함한다.

나아가 또 다른 실시예에 따르면, 자율주행 로봇에 구비되는 동력장치를 제어하기 위한 제1제어모듈과 제2제어모듈 그리고 원격 제어장치의 선택에 따라 상기 제1제어모듈과 상기 제2제어모듈 중 하나를 상기 동력장치에 연결하는 자율주행 선택모듈을 포함하는 자율주행 로봇 제어방법을 수행하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에서 자율주행 로봇 제어방법은, 상기 제어모드 선택모듈이 상기 원격 제어장치로부터 자율주행 모드와 수동제어 모드 중 하나의 제어모드에 대한 선택정보를 포함하는 제어모드 선택신호를 수신하는 단계; 상기 제어모드 선택모듈이, 제어모드 선택신호가 상기 자율주행 모드에 대한 선택정보를 포함하면, 상기 제1제어모듈을 상기 동력장치로 연결하고, 상기 제어모드 선택신호가 상기 수동제어 모드에 대한 선택정보를 포함하면 상기 제2제어모듈을 상기 동력장치로 연결하는 단계; 상기 제1제어모듈이 상기 동력장치에 연결된 경우, 상기 제1제어모듈이 상기 자율주행 제어신호에 따라 상기 동력장치에 연결된 경우, 상기 제2제어모듈이 상기 원격 제어장치로부터 수신되는 수동 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 단계를 포함한다.

전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 자율주행 로봇의 제어모드를 선택하는 별도의 하드웨어를 통해 자율주행 로봇 내의 자율주행 컴퓨터에 오류가 발생하더라도 수동제어 모드로 전환함으로써 자율주행 로봇을 안전하게 운영할 수 있는 자율주행 로봇 제어장치 및 방법을 제시할 수 있다.

또한, 전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 자율주행 컴퓨터에서 생성된 자율주행 제어신호에 따라 동력장치를 제어하는 제어장치와 원격 제어장치에서 생성된 수동 제어신호에 따라 동력장치를 제어하는 제어장치를 독립적으로 구성하여 제어장치 하나가 고장이 발생하더라도 제어모드를 전환하여 안정적으로 자율주행 로봇을 운영할 수 있는 자율주행 로봇 제어장치 및 방법을 제시할 수 있다.

개시되는 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 개시되는 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 자율주행 제어장치를 포함한 자율주행 로봇의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 자율주행 로봇 제어방법을 단계적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 자율주행 로봇 제어방법을 단계적으로 도시한 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 아래에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 변형되어 실시될 수도 있다. 실시예들의 특징을 보다 명확히 설명하기 위하여, 이하의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서 자세한 설명은 생략하였다. 그리고, 도면에서 실시예들의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐 아니라, '그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성이 어떤 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들을 더 포함할 수도 있음을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

다만 이를 설명하기에 앞서, 아래에서 사용되는 용어들의 의미를 먼저 정의한다.

'자율주행 로봇'은 외부환경을 인식하고 스스로 상황을 판단하여, 자율적으로 동작하는 로봇으로서, 예를 들어 가축을 사육하기 위한 축사 내부를 주행하면서 소독 약액을 분무하기 위한 방역 로봇을 포함할 수 있다. 다만 아래에서 '자율주행 로봇'으로 표현되는 로봇은 드론 등과 같은 비행장치를 포함할 수 있으며, 이 경우 '주행'이라는 용어는 '비행'을 포함하는 개념으로 사용될 수 있다.

이하에서, '자율주행 제어신호'는 후술할 자율주행 연산모듈의 연산 결과에 따라 사용자의 개입 없이 자율주행 로봇이 주행할 수 있도록, 자율주행 로봇의 속도나 방향, 경로 등을 제어하기 위한 신호를 포함할 수 있다. 자율주행 로봇이 축사 내부를 주행하면서 소독 약액을 분무할 수 있는 방역 로봇인 경우, 자율주행 제어신호는 소독 약액을 분사하는 방향과 방출량에 대한 신호도 포함할 수 있다.

또한, '자율주행 제어신호'는 자율주행 로봇의 배터리 잔량과 소독 약액의 잔량에 대한 정보도 고려하여 배터리 충전작업과 소독 약품 보충작업을 추가적으로 수행하기 위해 자율주행 로봇의 속도, 방향 또는 경로를 제어하기 위한 제어신호도 포함할 수 있다.

'수동 제어신호'는 원격 제어장치에서의 사용자 입력에 의해 생성되어 후술할 자율주행 로봇 제어장치로 수신되는 신호로서, 자율주행 로봇의 속도와 방향 또는 경로 등을 사용자 의사에 따라 수동으로 제어하기 위한 신호이다. 예를 들어 방역 로봇의 경우, 수동 제어신호는 소독 약액을 분사하는 방향과 방출량에 대한 신호도 포함할 수 있다.

또한 '응답요청신호'는 자율주행 제어신호를 발생시키는 자율주행 연산모듈 또는 수동 제어신호를 발생시키는 원격 제어장치의 상태를 확인하기 위하여 후술할 제어모드 선택모듈이 발생시키는 신호로서, 자율주행 연산모듈이나 원격 제어장치에 응답신호를 전달해줄 것을 요청하는 신호이다. 이와 같은 응답요청신호는 제어모드 선택모듈이 발생시켜 자율주행 연산모듈 또는 원격 제어장치로 직접 또는 간접적으로 전달될 수 있다.

한편 '응답신호'는, 상술한 응답요청신호에 대한 응답으로서 제어모드 선택모듈이 자율주행 연산모듈 또는 원격 제어장치로부터 수신하는 신호이다.

위에 정의한 용어 이외에 필요한 용어는 아래에서 각각 따로 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 자율주행 제어장치를 포함한 자율주행 로봇의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도 1에 도시된 자율주행 로봇(10)은 예를 들어, 축사 내부를 주행하며 방역 및 방제 작업을 수행할 수 있는 로봇으로, 자율주행 로봇 제어장치(100), 감지장치(200), 동력장치(300)를 포함하여 구성된다.

자율주행 로봇 제어장치(100)는 자율주행 로봇(10)을 제어함에 있어서, 자율주행 로봇 제어장치(100) 내에 구비되는 후술할 자율주행 연산모듈(110)의 연산에 따라 직접 자율주행 로봇(10)의 주행을 자동으로 제어하거나, 또는 후술할 원격 제어장치(400)로부터 수동 제어신호를 수신하여 자율주행 로봇(10)을 제어할 수 있다.

이하에서, 자율주행 로봇 제어장치(100) 내에서의 연산 결과에 따라 스스로 자율주행 로봇(10)을 제어하는 상태를 자율주행 모드, 원격 제어장치(400)의 제어에 따라 자율주행 로봇(10)을 수동 제어하는 상태를 수동제어 모드라고 칭한다. 한편 이와 같은 자율주행 모드 또는 수동제어 모드 등의 자율주행 로봇(10)의 제어모드와 관련하여, 자율주행 로봇 제어장치(100)는 원격 제어장치(400)로부터 제어모드 선택신호를 수신하고, 수신된 제어모드 선택신호에 따라 제어모드를 결정하여 자율주행 로봇(10)를 자동 또는 수동으로 제어한다.

한편 감지장치(200)는 라이다(LiDAR), 레이다(RADAR), 적외선 센서, 초음파 센서와 같이 주변 지형이나 장애물을 감지하거나 거리를 측정하는 센서와, 머신 비전을 위한 이미지 센서를 포함할 수 있다. 감지장치(200)는 자율주행 로봇(10)의 주변 정보를 수집하여 자율주행 로봇 제어장치(100)로 전달함으로써, 자율주행 로봇 제어장치(100)가 자율주행 로봇(10)의 주행을 자동 제어하도록 할 수 있다.

또한, 감지장치(200)는 지자기 센서, 자이로스코프 센서, 가속도 센서나, 동력장치(300)의 회전수를 카운트하는 인코더 등과 같이 자율주행 로봇(10)의 움직임이나 움직인 거리를 감지할 수 있는 감지 수단들을 더 포함할 수 있다. 그리고 감지장치(200)는 이와 같이 다양한 감지 수단을 이용하여 획득한 감지 신호를 자율주행 로봇 제어장치(100)에 전달할 수 있다.

한편 동력장치(300)는 자율주행 로봇(10)의 주행 수단이나 조향 수단 등을 움직일 수 있는 모터 등의 원동기나, 방역 및 방제작업에 필요한 소독 약액을 분무할 수 있는 분사장치를 포함할 수 있다. 또한 동력장치(300)는 자율주행 로봇 제어장치(100)에 의하여 자율주행 모드 또는 수동제어 모드로 구동되어, 자율주행 로봇 제어장치(100)의 제어에 따라 목적하는 위치나 방향으로 이동하거나 회전하여 소독 약품을 분무할 수 있다.

원격 제어장치(400)는 통상의 리모트 컨트롤러와 같이 사용자가 파지한 상태에서 조작할 수 있도록 구성된 휴대 장치로서, 물리 버튼, 터치 스크린과 같이 다양한 사용자 입력을 수신할 수 있는 입력장치를 포함할 수 있고, 감지장치(200)의 이미지 센서로부터 촬영된 영상이나 자율주행 로봇(10)의 상태 정보 등이 표시되는 디스플레이 패널 또는 스피커 등의 출력장치를 포함할 수 있다. 또한, 원격 제어장치(400)는 자율주행 로봇 제어장치(100)와 무선 통신을 수행할 수 있는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 그에 따라 원격 제어장치(400)는 사용자에 의해 입력 장치로 입력된 정보를 통신 모듈을 통해 무선 신호로 변환하여 출력할 수 있다.

원격 제어장치(400)는 자율주행 로봇(10)을 자율주행 모드 또는 수동제어 모드 중 하나의 제어모드에 따라 제어할 수 있도록, 자율주행 모드 또는 수동제어 모드 중 하나의 제어모드에 대한 선택정보를 포함하는 제어모드 선택신호를 자율주행 로봇 제어장치(100)로 전송할 수 있다. 원격 제어장치(400)는 사용자의 입력에 따라 제어모드 선택신호를 실시간으로 생성할 수 있다. 따라서, 자율주행 로봇(10)의 제어모드는 실시간으로 변경될 수 있다.

또한 원격 제어장치(400)는 수동제어 모드에 대한 선택정보를 포함하는 제어모드 선택신호를 자율주행 로봇 제어장치(100)로 전송함으로써, 현재 자율주행 로봇(10)에 대한 제어모드가 수동제어 모드인 경우에, 자율주행 로봇(10)을 수동으로 제어하기 위해 사용자의 입력을 기초로 수동 제어신호를 생성하여 자율주행 로봇 제어장치(100)로 전송할 수 있다.

또한 실시예에 따라, 원격 제어장치(400)는 사용자의 편의를 위해 자율주행 로봇(10)의 속도를 일정하게 유지하고 방향만 조정하거나, 소독 약액의 분무 상태는 일정하게 유지하면서 주행상태만을 제어하기 위한 제어신호를 수동 제어신호로서 전송할 수 있다.

나아가 다른 실시예로서 원격 제어장치(400)는 자율주행 로봇(10)에서 특이사항이 발생하면 바로 정지하도록 할 수 있는 비상정지 제어신호를 수동 제어신호로서 전송할 수 있다.

한편, 클라우드 서버(500)는 원격에 구비되어 자율주행 로봇 제어장치(100)와 통신하여 자율주행 연산을 수행하는 서버장치로서, 후술할 자율주행 연산모듈(110)과 데이터를 교환하며 자율주행을 위한 연산을 수행할 수 있다. 이러한 경우, 후술할 자율주행 연산모듈(110)은 감지장치(200)로부터 감지된 신호를 클라우드 서버(500)로 전달하고, 클라우드 서버(500)는 감지 신호를 수신하여 자율주행을 위한 연산을 수행하고 연산 결과를 자율주행 연산모듈(110)로 전달할 수 있다. 이를 통해 자율주행 연산모듈(110)과 클라우드 서버(500)가 협력하여 자율주행 로봇(10)의 자율주행을 위한 연산을 수행할 수 있다. 이 경우 자율주행 로봇 제어장치(100)에 구비되는 자율주행 연산모듈(110)은 감지신호를 클라우드 서버(500)로 전달하고 클라우드 서버(500)의 연산결과를 이용하여 자율주행 제어신호를 생성하는 보조적인 역할만을 수행해도 충분하도록 상대적으로 저사양의 프로세서로 구현될 수 있다.

한편 위와 같이 클라우드 서버(500)가 자율주행 연산모듈(110)과 협력하여 자율주행 제어신호를 생성하는 것은 하나의 실시예에 불과하고, 클라우드 서버(500) 없이 자율주행 연산모듈(110)이 자율주행 로봇(10) 내에서 자체적으로 자율주행을 위한 연산을 모두 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.

다른 실시예에서, 일정한 공간 안에 둘 이상의 자율주행 로봇이 주행하는 경우, 클라우드 서버(500)는 각각의 자율주행 로봇(10)으로부터 감지장치(200)들의 감지신호나 각각의 자율주행 로봇(10)의 예상 경로를 수집하여 각각의 자율주행 로봇(10)의 이동 경로나 시간 등을 전체적으로 조율하는 역할을 수행할 수도 있다. 이러한 경우 클라우드 서버(500)는 복수의 자율주행 로봇(10)의 이동 경로나 시간에 대한 정보를 연산하고 이를 각각의 자율주행 로봇(10)의 자율주행 로봇 제어장치(100)로 전송하여 복수의 자율주행 로봇(10)이 서로 충돌하거나 방해하지 않고 원활히 주행하도록 할 수 있다.

한편 이하에서는 상술한 자율주행 로봇 제어장치(100)의 더욱 구체적인 구성을 살펴본다. 자율주행 로봇 제어장치(100)는 자율주행 연산모듈(110)과 제1통신모듈(120), 제2통신모듈(130), 제1제어모듈(140), 제2제어모듈(150), 제어모드 선택모듈(160)을 포함할 수 있다.

자율주행 연산모듈(110)은 감지장치(200)가 수집한 주변정보를 포함하는 감지신호를 실시간으로 수신하여 자율주행 제어신호를 생성할 수 있다. 자율주행 연산모듈(110)은 자율주행 로봇(10)의 동력장치(300)를 제어하기 위해 감지 장치(200)로부터 수집된 주변 정보를 바탕으로 최적의 이동 경로나 그에 따른 이동 방향과 이동 속도 등을 연산할 수 있고, 그에 따라 자율주행 로봇(10)을 제어하기 위한 자율주행 제어신호를 생성할 수 있다. 이때 자율주행 연산모듈(110)은 자율주행 제어신호를 생성하기 위한 CPU와 같은 프로세서와 메모리 등을 포함할 수 있다.

또한 실시예에 따라, 자율주행 연산모듈(110)은 감지장치(200)로부터 감지 신호를 클라우드 서버(500)로 전달하고, 다시 클라우드 서버(500)로부터 연산된 제어신호를 수신하여 자율주행 제어신호를 생성하고, 후술할 제1제어모듈(140)로 전달할 수 있다.

한편, 제1통신모듈(120)은 자율주행 로봇 제어장치(100)에 선택적으로 구성되는 무선 통신수단으로서, 클라우드 서버(500)와 자율주행 연산모듈(110)이 협력하여 자율주행 제어신호를 생성하는 실시예에서, 클라우드 서버(500)가 연결된 네트워크와 자율주행 로봇 제어장치(100) 사이에서 무선 통신을 수행할 수 있다. 제1통신모듈(120)은 클라우드 서버(500)와 자율주행 연산모듈(110) 사이의 통신을 중개함으로써, 감지장치(200)로부터 수신된 감지신호를 자율주행 연산모듈(110)을 통해 전달받아 클라우드 서버(500)에 실시간으로 전송하고, 클라우드 서버(500)의 연산 결과를 자율주행 연산모듈(110)로 전달할 수 있다.

제1통신모듈(120)은 클라우드 서버(500)와 무선 통신을 수행하기 위해 다양한 무선 통신 방법 중 적어도 하나를 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈은 칩셋(chipset)의 형태로 구현될 수 있다. 여기서 제1통신모듈(120)이 지원하는 무선 통신은, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Wi-Fi Direct, LTE(Long-Term Evolution) 등일 수 있다.

한편 제2통신모듈(130)은 원격 제어장치(400)와 무선 통신을 수행하는 무선 통신수단으로서, 이를 위해 다양한 무선 통신 방법 중 적어도 하나를 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있으며, 칩셋(chipset)의 형태로 구현될 수 있다. 여기서 제2통신모듈(130)과 원격 제어장치(400)가 지원하는 무선 통신은, Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra-Wide Band), NFC(Near Field Communication), 적외선 통신 방식 등의 근거리 무선 통신 방식일 수 있다.

제2통신모듈(130)은 원격 제어장치(400)에서 생성된 수동 제어신호와 제어모드 선택신호를 실시간으로 수신할 수 있다. 그리고 실시예에 따라 제2통신모듈(130)은 후술할 제어모드 선택모듈(160)로부터 제어모드 변경에 대한 정보를 수신하면 원격 제어장치(400)로 후술할 제어모드 변경 알림 신호를 전송할 수 있다. 제어모드 변경 알림 신호에 대해서는 후술한다.

한편 제1제어모듈(140)은 동력장치(300)와 선택적으로 연결되어 동력장치(300)를 제어하는 제어수단으로서, 자율주행 모드로 자율주행 로봇(10)을 제어하는 경우 동력장치(300)에 연결된다.

제1 제어모듈(140)은 자율주행 연산모듈(110)에서 생성된 자율주행 제어신호에 따라 동력장치(300)를 제어할 수 있다. 제1제어모듈(140)은 자율주행 제어신호가 디지털 신호라면 아날로그 신호로 변환하여 동력장치(300)에 신호를 인가함으로써 동력장치(300)를 제어할 수 있다. 또한 제1제어모듈(140)은 동력장치(300)를 제어하기 위해 동력장치(300)와 연결될 수 있는데, 이를 위해 후술할 제어모드 선택모듈(160)은 원격 제어장치(400)로부터 생성된 제어모드 선택신호에 따라 선택적으로 동력장치(300)와 제1제어모듈(140)을 연결할 수 있다.

제2제어모듈(150)은 동력장치(300)와 선택적으로 연결되어 동력장치(300)를 제어하는 제어수단으로서, 수동 제어모드로 자율주행 로봇(10)을 제어하는 경우 동력장치(300)에 연결된다. 제2제어모듈(150)은 수동 제어신호가 디지털 신호라면, 아날로그 신호로 변환하여 동력장치(300)에 신호를 인가함으로써 동력장치(300)를 제어할 수 있다. 또한 제2제어모듈(150)은 동력장치(300)를 제어하기 위해 후술할 제어모드 선택모듈(160)에 의해 동력장치(300)와 선택적으로 연결될 수 있다.

이때 제1제어모듈(140)과 제2제어모듈(150)은 택일적으로 동력장치(300)에 연결되며, 이에 대해서는 아래에서 설명한다.

제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 로봇(10)의 제어모드를 결정하는 연산수단과, 선택된 제어모드에 따라 자율주행 로봇(10)이 동작하도록 하는 스위칭 수단을 포함하는 장치로 구현된다. 제어모드 선택모듈(160)은 제어모드 선택신호에 따라 자율주행 로봇(10)의 제어모드를 결정하고, 현재 결정된 제어모드에 따라 제1제어모듈(140) 또는 제2제어모듈(150)과 동력장치(300)를 택일적으로 연결한다.

이때 제어모드 선택모듈(160)은 원격 제어장치(400)로부터 제2통신모듈(130)을 통해 제어모드 선택신호를 전달받고, 전달된 제어모드 선택신호에 따라 자율주행 로봇(10)의 제어모드를 결정한다. 다만 예외적으로 제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 제어신호나 수동 제어신호의 수신 상태 등에 따라 제어모드 선택모듈(160)이 자율적으로 제어모드를 변경하는 결정을 수행할 수 있다. 제어모드 선택모듈(160)이 제어모드를 변경하는 실시예는 후술한다.

제어모드 선택모듈(160)은 제2통신모듈(130)이 원격 제어장치(400)로부터 수신한 제어모드 선택신호를 전달받을 수 있다. 제어모드 선택모듈(160)은 전달받은 제어모드 선택신호에 기초하여 제1제어모듈(140) 또는 제2제어모듈(150) 중 하나를 동력장치(300)와 택일적으로 연결할 수 있다. 또한 실시예에 따라 제어모드 선택모듈(160)은 제1제어모듈(140) 또는 제2제어모듈(150) 모두를 동력장치(300)와 연결하지 않은 상태로 스위칭되어, 동력장치(300)의 구동을 중단시킬 수도 있다.

제어모드 선택모듈(160)은 제어모드 선택신호가 자율주행 모드에 대한 선택정보를 포함하면 제1제어모듈(140)과 동력장치(300)를 연결하고, 수동제어 모드에 대한 선택정보를 포함하면 제2제어모듈(150)과 동력장치(300)를 연결할 수 있다.

이때 제어모드 선택신호에 포함되는 제어모드에 대한 선택정보가 변경되는 경우, 제어모드 선택모듈(160)은 동력장치(300)와 제1제어모듈(140) 또는 제2제어모듈(150) 사이의 연결 상태를 변경할 수 있다.

또한 제어모드 선택모듈(160)은 동력장치(300)를 자율주행 모드로 제어할 때 자율주행 제어신호가 정상적으로 수신되는지 판단할 수 있다. 이를 위하여 제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 모드에서 자율주행 연산모듈(110)로부터 자율주행 제어신호를 수신할 수 있다. 이때 자율주행 제어신호가 정상적으로 수신되지 않으면, 제어모드 선택모듈(160)은 제1제어모듈(140)과 동력장치(300) 사이의 연결을 해제하여 자율주행 모드에 따른 동력장치(300)의 제어를 중단할 수 있다.

이때, 자율주행 제어신호가 정상적으로 수신되지 않는다는 것은, 제어모드 선택모듈(160)에서 생성한 응답요청신호에 대하여 자율주행 연산모듈(110)로부터 응답신호가 수신되지 않는 경우, 자율주행 연산모듈(110)로부터 자율주행 제어신호가 수신되지 않거나, 수신되는 자율주행 제어신호 자체가 비정상이라고 판단되는 경우를 포함할 수 있다. 여기서 제어신호가 비정상인 경우는 예를 들어, 동일한 신호가 기설정된 시간 이상 지속하여 발생되거나, 정상 범위를 넘어서는 신호가 제어신호에 포함되는 경우를 포함할 수 있다.

또한 제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 모드에서, 동력장치(300)와 연결된 상태의 제1제어모듈(140)로부터 신호가 정상적으로 수신되는지도 판단할 수 있다. 이때 신호가 정상적으로 수신되는지 여부는, 신호가 수신되지 않거나, 동일한 신호가 지속하여 수신되거나, 또는 정상 범위를 넘어서는 신호가 수신되는지 여부를 감시하여 판단할 수 있다.

따라서 제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 연산모듈(110)과의 직접적인 통신을 통해, 자율주행 연산모듈(110)에서의 에러발생 여부를 판단할 수 있고, 또한 제1제어모듈(140)로부터 수신되는 신호를 감시하여 제1제어모듈(160)의 고장을 감지할 수 있다. 또한 제어모드 선택모듈(160)이 자율주행 연산모듈(110)과 제1제어모듈(140)을 모두 감시하는 경우, 각각의 감시 결과에 따라 에러가 발생한 모듈을 명확히 판별할 수 있다.

한편 제어모드 선택모듈(160)은 동력장치(300)를 수동제어 모드로 제어할 때 수동 제어신호가 정상적으로 수신되는지 판단할 수 있다. 이를 위해 제어모드 선택모듈(160)에 포함되는 연산수단은 수동 제어신호의 정상 수신 여부를 판단하기 위하여 제2제어모듈(150)을 통해 원격 제어장치(400)와 통신할 수 있다. 이때 수동 제어신호가 정상적으로 수신되지 않으면, 제어모드 선택모듈(160)은 제2제어모듈(150)과 동력장치(300) 사이의 연결을 해제하여 수동 제어모드에 따른 동력장치(300)의 제어를 중단할 수 있다.

이때, 수동 제어신호가 정상적으로 수신되지 않는다는 것은, 제어모드 선택모듈(160)에서 생성한 응답요청신호를 제2제어모듈(150)을 통해 원격 제어장치(400)로 전송하였으나 응답신호가 수신되지 않는 경우, 원격 제어장치(400)로부터 수동 제어신호가 수신되지 않는 경우, 수신된 제어신호 자체가 비정상이라고 판단되는 경우를 포함할 수 있다. 여기서 제어신호가 비정상이라고 판단되는 경우는 예를 들어, 동일한 신호가 기설정된 시간 이상 지속적으로 수신되거나, 정상 범위를 넘어서는 신호를 수신하는 경우를 포함할 수 있다.

또한 제어모드 선택모듈(160)은 수동 제어모드에서, 동력장치(300)와 연결된 상태의 제2제어모듈(150)로부터 신호가 정상적으로 수신되는지도 판단할 수 있다. 이때 신호가 정상적으로 수신되는지 여부는, 신호가 수신되지 않거나, 동일한 신호가 지속하여 수신되거나, 또는 정상 범위를 넘어서는 신호가 수신되는지 여부를 감시하여 판단할 수 있다.

따라서 제어모드 선택모듈(160)은 제2통신모듈(130)을 통한 원격 제어장치(400)와의 통신을 통해, 원격 제어장치(400) 또는 제2통신모듈(130)의 에러발생 여부를 판단할 수 있고, 또한 제2제어모듈(150)로부터 수신되는 신호를 감시하여 제2제어모듈(140)의 고장을 감지할 수 있다. 또한 제어모드 선택모듈(160)이 원격 제어장치(400) 또는 원격 제어장치(400)와의 통신을 중개하는 제2통신모듈(130)과, 제2제어모듈(150)을 모두 감시하는 경우, 각각의 감시 결과에 따라 에러가 발생한 모듈을 명확히 판별할 수 있다.

이에 따라 제어모드 선택모듈(160)은 원칙적으로는 원격 제어장치(400)로부터 수신되는 제어모드 선택신호에 따라 제어모드를 결정하되, 현재의 제어모드에 따라 수신되어야 하는 제어신호가 정상적으로 수신되지 않는 경우에는 제어모드를 전환하거나 동력장치(300)의 구동을 중단시키는 등과 같이 제어모드를 변경할 수 있다.

실시예에 따라 제어모드 선택모듈(160)은 제1제어모듈(140) 또는 제2제어모듈(150)과 동력장치(300) 사이의 연결 상태를 변경하여 제어모드를 전환하는 경우, 제어모드 변경 알림 신호를 발생시킬 수 있다. 이때 제어모드 변경 알림 신호는 자율주행 로봇(10)에 구비되는 출력장치(미도시)나, 원격 제어장치(400)에 구비되는 출력수단을 통해 사용자에게 알림을 발생시키는 신호이다. 예를 들어, 자율주행 모드에서 수동 제어모드로 제어모드가 변경되는 경우 제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 로봇(10)의 출력장치와 원격 제어장치(400)의 출력수단을 통해 모두 알림을 발생시킬 수 있다. 그러나 수동 제어모드에서 원격 제어장치(400)와의 통신이 중단되는 등 수동 제어신호나 응답신호가 수신되지 않는 상황에서는 자율주행 로봇(10)의 출력장치를 통해서만 알림을 발생시킬 수 있다.

이때 제어모드 변경 알림 신호는, 출력수단에서 제어모드 변경 알림 텍스트, 예를 들어, '제어모드를 자율주행 모드에서 수동제어 모드로 변경합니다'와 같은 텍스트를 표시하면서 소리를 발생시키는 방식으로 출력될 수 있다.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 상술한 자율주행 로봇 제어장치(100)에 의해 수행되는 자율주행 로봇 제어방법을 설명한다.

도 2는 일 실시예에 따른 자율주행 로봇 제어방법을 단계적으로 도시한 순서도이고, 도3은 다른 실시예에 따른 자율주행 로봇 제어방법을 단계적으로 도시한 순서도이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 실시예에 따른 자율주행 로봇의 제어방법은 도 1에 도시된 자율주행 로봇 제어장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라고 하더라도 도 1에 도시된 자율주행 로봇 제어장치(100)에 관하여 이상에서 기술한 내용은 도 2 내지 도 3에 도시된 실시예에 따른 자율주행 로봇 제어방법에도 적용될 수 있다.

우선 일 실시예에 의하면 도 2에서 도시된 바와 같이 자율주행 로봇 제어장치(100)의 제어모드 선택모듈(160)은 원격 제어장치(400)로부터 제어모드 선택신호를 수신할 수 있다(S201).

제어모드 선택모듈(160)은 수신된 제어모드 선택신호에 포함된 제어모드에 대한 선택정보에 따라 자율주행 모드로 동력장치(300)를 제어할지, 수동제어 모드로 동력장치(300)를 제어할지 판단할 수 있다(S202).

제어모드 선택신호가 자율주행 모드에 대한 선택정보를 포함하면, 제어모드 선택모듈(160)은 제1제어모듈(140)과 동력장치(300)를 연결할 수 있다(S203).

그리고 제1제어모듈(140)은 자율주행 연산모듈(110)로부터 생성된 자율주행 제어신호를 수신할 수 있다(S204). 이어서 제1제어모듈(140)은 수신된 자율주행 제어신호에 따라 동력장치(300)를 제어할 수 있다(S205).

한편, S202 단계에서 제어모드 선택신호가 수동제어 모드에 대한 선택정보를 포함하면, 제어모드 선택모듈(160)은 제2제어모듈(150)과 동력장치(300)를 연결할 수 있다(S206). 이때 제어모드 선택모듈(160)은 제1제어모듈(140)과 제2제어모듈(150)중 동시에 하나만을 택일적으로 연결할 수 있다.

제2제어모듈(150)은 원격 제어장치(400)로부터 생성된 수동 제어신호를 제2통신모듈(130)을 통해 수신할 수 있다(S207). 제2제어모듈(150)은 수신된 수동 제어신호에 따라 동력장치(300)를 제어할 수 있다(S208).

제어모드 선택모듈(160)은 제어모드 선택신호에 포함된 제어모드에 대한 선택정보가 변하지 않는다면 S205 단계 또는 S208 단계를 반복하여 수행할 수 있다.

제어모드 선택모듈(160)은 원격 제어장치(400)로부터 제어모드 선택신호에 포함된 제어모드의 선택정보가 변하면, S201 단계로 되돌아가 자율주행 로봇(10)의 동력장치(300)를 제어할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 자율주행 로봇 제어장치(100)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어모드에 따라 제1제어모듈(140) 또는 제2제어모듈(150) 중 하나가 동력장치(300)를 제어할 수 있다(S301). 예를 들어, 제어모드가 자율주행 모드인 경우 제1제어모듈(140)이 동력장치(300)를 제어하고, 수동 제어모드인 경우 제2제어모듈(150)이 동력장치(300)를 제어할 수 있다. 이와 같이 제어모드 선택모듈(160)이 동력장치(300)와 제어모듈(140, 150) 사이의 연결을 제어할 수 있다.

한편, 제어모드 선택모듈(160)은 연산수단을 포함하며 제어모드 선택신호에 따라 현재의 제어모드를 선택하며, 현재의 제어모드가 자율주행 모드인지 여부를 판단할 수 있다(S302).

현재의 제어모드가 자율주행 모드에 해당하여, 동력장치(300)에 제1제어모듈(140)이 연결된 경우, 제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 제어신호가 정상적으로 수신되는지 감시할 수 있다(S303). 이를 위하여 제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 연산모듈(110)로부터 자율주행 제어신호를 수신할 수 있다.

또는 이때 제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 연산모듈(110)에 주기적으로 응답요청신호를 전달하여 자율주행 연산모듈(110)로부터 응답신호를 수신할 수 있다. 이때 자율주행 연산모듈(110)로부터 응답신호가 주기적으로 수신되는지 여부에 따라 자율주행 연산모듈(110)에 에러가 발생했는지 판단할 수 있다. 따라서, 제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 제어신호가 정상적으로 수신되지 않거나 자율주행 연산모듈(110)로부터 응답신호가 수신되지 않는지를 지속적으로 감시하여 자율주행 연산모듈(110)에서 오류가 발생했는지 판단할 수 있다.

또는 제어모드 선택모듈(160)은 제1제어모듈(140)이 동력장치(300)로 전달하는 신호, 즉 자율주행 제어신호를 동력장치(300)에 인가되도록 변환한 신호가 정상 범위인지 감시하여 제1제어모듈(140)의 에러 발생을 감지할 수 있다.

이때 자율주행 제어신호가 정상적으로 수신되어 제1제어모듈(140)이 동력장치(300)를 수신된 자율주행 제어신호에 따라 제어하는 것이 가능하다면, S301 단계가 지속적으로 수행될 수 있다.

한편 제어모드 선택모듈(160)은 자율주행 제어신호가 정상적으로 수신되지 않으면, 제어모드 변경 알림 신호를 발생할 수 있다(S304). 이때 알림 신호는 제2통신모듈(130)을 통해 원격 제어장치(400)로 전달되어, 원격 제어장치(400)에서 사용자 알림이 출력될 수 있다.

그리고 이어서 제어모드 선택모듈(160)은 제1제어모듈(140)과 동력장치(300) 사이의 연결을 해제하고(S305), 제2제어모듈(150)과 동력장치(300)를 연결할 수 있다(S306). 따라서, 자율주행 로봇(10)의 제어모드가 수동 제어모드로 전환되고, 수동 제어신호에 따라 제2 제어모듈(150)이 동력장치(300)를 제어할 수 있다(S307). 이때 제어모드의 빠른 변경을 위해 S304 단계와 S305 내지 S307 단계는 병렬적으로 수행될 수 있다.

한편, S302 단계에서 제어모드 선택모듈(160)이 현재의 제어모드가 수동제어 모드인 것으로 확인한 경우, 제어모드 선택모듈(160)은 수동 제어신호가 정상적으로 수신되는지 판단할 수 있다(S308).

수동 제어신호의 정상적인 수신 여부를 판단하기 위해 제어모드 선택모듈(160)은 제2통신모듈(130)을 통해 수동 제어신호를 수신하거나 또는 제2통신모듈(130)을 통해 원격 제어장치(400)로 응답요청신호를 발송하여, 원격 제어장치(400)로부터 응답신호를 수신할 수 있다.

한편 제어모드 선택모듈(160)은 제2제어모듈(150)과 동력장치(300) 사이의 신호를 감시하여, 수동 제어신호를 동력장치(300)로 인가할 형식으로 변환한 신호가 정상 범위 내인지를 감지할 수 있다. 그에 따라 신호가 정상 범위를 벗어났다고 판단하면 수동 제어신호가 정상적으로 수신되지 않는다고 판단할 수 있다.

이때 수동 제어신호나 응답신호가 정상적으로 수신되지 않는 것으로 판단된 경우, 제2제어모듈(150)이 동력장치(300)와 연결된 상태로, 원격 제어장치(400)로부터 수신된 수동 제어신호에 따라 동력장치(300)를 제어하는 상태가 지속될 수 있다.

그에 따라 제어모드 선택모듈(160)은 수동 제어신호가 정상적으로 수신되지 않으면, 제2제어모듈(150)과 동력장치(300) 사이의 연결을 해제하여 수동 제어모드에 따른 제어를 중단한다.

다른 실시예에 따르면, 제어모드 선택모듈(160)은 S309 단계 이후 제어모드 변경 알림 신호를 발생시키거나, 제어모드를 자율주행 모드로 전환할 수 있다. 이때, 제어모드 선택모듈(160)은 제1제어모듈(140)과 동력장치(300)를 연결하여 자율주행 연산모듈(110)로부터 생성된 자율주행 제어신호에 따라 동력장치(300)를 제어할 수 있다.

이상의 실시예들에서 사용되는 '~모듈'이라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC 와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~모듈'은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~모듈'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램특허 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다.

구성요소들과 '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~모듈'들로부터 분리될 수 있다.

뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~모듈'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU 들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

도 2 내지 도3을 통해 설명된 실시예에 따른 자율주행 로봇 제어방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어 및 데이터를 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 이때, 명령어 및 데이터는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 소정의 프로그램 모듈을 생성하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터 기록 매체일 수 있는데, 컴퓨터 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 기록 매체는 HDD 및 SSD 등과 같은 마그네틱 저장 매체, CD, DVD 및 블루레이 디스크 등과 같은 광학적 기록 매체, 또는 네트워크를 통해 접근 가능한 서버에 포함되는 메모리일 수 있다.

또한 도 2내지 도3을 통해 설명된 실시예에 따른 자율주행 로봇 제어방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램(또는 컴퓨터 프로그램 제품)으로 구현될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 처리되는 프로그래밍 가능한 기계 명령어를 포함하고, 고레벨 프로그래밍 언어(High-level Programming Language), 객체 지향 프로그래밍 언어(Object-oriented Programming Language), 어셈블리 언어 또는 기계 언어 등으로 구현될 수 있다. 또한 컴퓨터 프로그램은 유형의 컴퓨터 판독가능 기록매체(예를 들어, 메모리, 하드디스크, 자기/광학 매체 또는 SSD(Solid-State Drive) 등)에 기록될 수 있다.

따라서 도 2내지 도3을 통해 설명된 실시예에 따른 자율주행 로봇 제어방법은 상술한 바와 같은 컴퓨터 프로그램이 컴퓨팅 장치에 의해 실행됨으로써 구현될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 프로세서와, 메모리와, 저장 장치와, 메모리 및 고속 확장포트에 접속하고 있는 고속 인터페이스와, 저속 버스와 저장 장치에 접속하고 있는 저속 인터페이스 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 이러한 성분들 각각은 다양한 버스를 이용하여 서로 접속되어 있으며, 공통 머더보드에 탑재되거나 다른 적절한 방식으로 장착될 수 있다.

여기서 프로세서는 컴퓨팅 장치 내에서 명령어를 처리할 수 있는데, 이런 명령어로는, 예컨대 고속 인터페이스에 접속된 디스플레이처럼 외부 입력, 출력 장치상에 GUI(Graphic User Interface)를 제공하기 위한 그래픽 정보를 표시하기 위해 메모리나 저장 장치에 저장된 명령어를 들 수 있다. 다른 실시예로서, 다수의 프로세서 및(또는) 다수의 버스가 적절히 다수의 메모리 및 메모리 형태와 함께 이용될 수 있다. 또한 프로세서는 독립적인 다수의 아날로그 및(또는) 디지털 프로세서를 포함하는 칩들이 이루는 칩셋으로 구현될 수 있다.

또한 메모리는 컴퓨팅 장치 내에서 정보를 저장한다. 일례로, 메모리는 휘발성 메모리 유닛 또는 그들의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리는 비휘발성 메모리 유닛 또는 그들의 집합으로 구성될 수 있다. 또한 메모리는 예컨대, 자기 혹은 광 디스크와 같이 다른 형태의 컴퓨터 판독 가능한 매체일 수도 있다.

그리고 저장장치는 컴퓨팅 장치에게 대용량의 저장공간을 제공할 수 있다. 저장 장치는 컴퓨터 판독 가능한 매체이거나 이런 매체를 포함하는 구성일 수 있으며, 예를 들어 SAN(Storage Area Network) 내의 장치들이나 다른 구성도 포함할 수 있고, 플로피 디스크 장치, 하드 디스크 장치, 광 디스크 장치, 혹은 테이프 장치, 플래시 메모리, 그와 유사한 다른 반도체 메모리 장치 혹은 장치 어레이일 수 있다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호 받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

110 : 자율주행 로봇 100 : 자율주행 로봇 제어장치
110 : 자율주행 연산모듈 120 : 제1통신모듈
130 : 제2통신모듈 140 : 제1제어모듈
150 : 제2제어모듈 160 : 제어모드 선택모듈
200 : 감지장치 300 : 동력장치
400 : 원격 제어장치 500 : 클라우드 서버

Claims (14)

1. 동력장치의 구동에 의해 주행하는 자율주행 로봇의 제어장치에 있어서,
   상기 자율주행 로봇의 주행을 위해 상기 동력장치를 제어하는 자율주행 제어신호를 생성하는 자율주행 연산모듈;
   상기 자율주행 연산모듈이 생성한 상기 자율주행 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 제1제어모듈;
   원격 제어장치로부터 수신되는 수동 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 제2제어모듈; 그리고
   상기 원격 제어장치로부터 자율주행 모드와 수동제어 모드 중 하나의 제어모드에 대한 선택정보를 포함하는 제어모드 선택신호를 수신하고, 상기 수신된 제어모드 선택신호에 기초하여 상기 제1제어모듈과 상기 제2제어모듈 중 하나를 상기 동력장치에 택일적으로 연결하는 제어모드 선택모듈을 포함하는, 자율주행 로봇 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 자율주행 로봇 제어장치는,
   상기 원격 제어장치로부터 상기 제어모드 선택신호와 상기 수동 제어신호를 수신하는 제2통신모듈을 더 포함하는, 자율주행 로봇 제어장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 자율주행 연산모듈은,
   상기 자율주행 로봇 내에 구비되어 주변 정보를 수집하는 감지장치로부터 상기 주변 정보를 포함하는 감지 신호를 수신하고, 상기 수신된 감지 신호에 기초하여 상기 자율주행 제어신호를 생성하는, 자율주행 로봇 제어장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제어모드 선택모듈은,
   상기 제어모드 선택신호가 상기 자율주행 모드에 대한 선택정보를 포함하면, 상기 제1제어모듈과 상기 동력장치를 연결하고,
   상기 제어모드 선택신호가 상기 수동제어 모드에 대한 선택정보를 포함하면, 상기 제2제어모듈과 상기 동력장치를 연결하는, 자율주행 로봇 제어장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제어모드 선택모듈은,
   상기 제어모드에 대한 선택정보에 기초한 제어신호가 정상적으로 수신되는지 판단하고, 상기 제어신호가 정상적으로 수신되지 않으면 상기 제어모드를 변경하거나, 상기 동력장치와 상기 제1제어모듈 또는 상기 제2제어모듈 사이의 연결을 차단하는, 자율주행 로봇 제어 장치.
6. 제 1항의 제어장치를 포함하는 자율주행 로봇에 있어서,
   상기 자율주행 로봇에 구비되어 상기 자율주행 로봇의 주변정보를 수집하는 감지장치;
   상기 제1제어모듈 또는 상기 제2제어모듈에 의해 구동되는 동력장치를 포함하는, 자율주행 로봇.
7. 자율주행 로봇에 구비되는 동력장치를 제어하기 위한 제1제어모듈과 제2제어모듈 그리고 원격 제어장치의 선택에 따라 상기 제1제어모듈과 상기 제2제어모듈 중 하나를 상기 동력장치에 연결하는 자율주행 선택모듈을 포함하는 자율주행 로봇 제어장치에 의해 수행되는 자율주행 로봇 제어방법에 있어서,
   상기 제어모드 선택모듈이 상기 원격 제어장치로부터 자율주행 모드와 수동제어 모드 중 하나의 제어모드에 대한 선택정보를 포함하는 제어모드 선택신호를 수신하는 단계;
   상기 제어모드 선택모듈이, 제어모드 선택신호가 상기 자율주행 모드에 대한 선택정보를 포함하면 상기 제1제어모듈을 상기 동력장치로 연결하고, 상기 제어모드 선택신호가 상기 수동제어 모드에 대한 선택정보를 포함하면 상기 제2제어모듈을 상기 동력장치로 연결하는 단계;
   상기 제1제어모듈이 상기 동력장치에 연결된 경우, 상기 제1제어모듈이 상기 자율주행 로봇 제어장치에 구비되는 자율주행 연산모듈에 의해 생성되는 자율주행 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 단계; 그리고
   상기 제2제어모듈이 상기 동력장치에 연결된 경우, 상기 제2제어모듈이 상기 원격 제어장치로부터 수신되는 수동 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 단계를 포함하는, 자율주행 로봇 제어방법.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 자율주행 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 단계는,
   상기 자율주행 제어신호가 정상적으로 수신되지 않는다고 판단되면, 상기 제어모드 선택모듈이 상기 제1제어모듈과 상기 동력장치 사이의 연결을 해제하는 단계를 더 포함하는, 자율주행 로봇 제어방법.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 자율주행 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 단계는,
   상기 제어모드 선택모듈이 상기 제1제어모듈과 상기 동력장치 사이의 연결을 해제한 후, 상기 제2제어모듈과 상기 동력장치를 연결하는 단계를 더 포함하는, 자율주행 로봇 제어방법.
10. 제 7항에 있어서,
    상기 수동 제어신호에 따라 상기 동력장치를 제어하는 단계는,
    상기 수동 제어신호가 정상적으로 수신되지 않는다고 판단되면, 상기 제어모드 선택모듈이 상기 제2제어모듈과 상기 동력장치 사이의 연결을 해제하는 단계를 더 포함하는, 자율주행 로봇 제어방법.
11. 제 8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자율주행 로봇 제어방법은,
    상기 제어모드 선택모듈이, 상기 제1제어모듈 또는 상기 제2제어모듈과 상기 동력장치 사이의 연결 상태를 변경하는 경우 제어모드 변경 알림 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는, 자율주행 로봇 제어방법.
12. 제7항에 있어서,
    상기 자율주행 로봇 제어방법은,
    상기 원격 제어장치로부터 수신되는 상기 제어모드 선택신호에 포함되는 제어모드에 대한 선택정보가 변경되는 경우, 상기 제어모드 선택모듈이 상기 동력장치에 연결된 상기 제1제어모듈 또는 상기 제2제어모듈 사이의 연결 상태를 변경하는 단계를 더 포함하는, 자율주행 로봇 제어방법.
13. 제 7항에 기재된 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
14. 자율주행 로봇 제어 장치에 의해 수행되며, 제 7항에 기재된 방법을 수행하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.

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