KR20240047429A - 배송 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트레이 등을 운반 가능한 배송 로봇에 관한 것으로, 본 발명의 배송 로봇은 지면에 대하여 이동 가능하게 형성되는 본체, 상기 본체의 일 면에 결합 가능하게 형성되는 결합 모듈, 및 이동 가능하게 이루어지는 트레이와 결합 가능하게 형성되는 체결 유닛을 포함하고, 상기 결합 모듈은, 상기 결합 모듈 및 상기 트레이가 인접하게 배치되는 경우, 구동되어 상기 체결 유닛과 결합 가능하게 이루어지는 액츄에이터부를 포함한다.

Description

배송 로봇

본 발명은 트레이 등을 운반 가능한 배송 로봇에 관한 것이다.

온라인 및 오프라인 시장에서의 물품 운송 경쟁은 나날이 과열되고 있으며, 사용자에게 보다 나은 편의를 제공하기 위해 물품을 구매한 당일에 물품을 운송하는 서비스가 제공되기도 한다.

최근에는, 물품을 운송하는 무인 기반의 이동 로봇이 지상 또는 공중에서 적용되고 있으며, 관련 법규들이 서서히 마련되어 가고 있다.

로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계일 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있으며, 지능형 로봇을 이용하여 다양한 서비스를 제공할 수 있다.

한편, 로봇을 이용한 배송 시스템은, 주행 영역상에서 배송 서비스를 제공하기 위해 주행 영역의 지도, 경로 등과 같은 정보가 필요하다. 이러한 정보들이 축적되어야 서비스 구축이 이루어져, 로봇이 목적지로 물품을 배송할 수 있게 된다.

또한, 최근에는 슈퍼의 물건 배달이나, 택배 물류, 건물 내의 물류 이동 등 생활 물류의 형태가 기존 물류 산업의 범위로 들어오고 있다. 이러한 생활 물류는 다양한 생활 환경에 맞게 물류의 적절량에 제약을 받지 않는 다양한 형태로 물류를 운반할 수 있는 구조에 대한 고려가 필요하다.

특히, 생활물류를 운반하는 배송 로봇의 경우 주변 환경을 인식하여 맵핑된 지도에 따라 운행이 필요하다. 나아가, 많거나 적은 다양한 물류의 양을 모두 커버할 수 있는 배송 로봇에 대한 필요성이 높아지고 있다.

본 명세서는, 상술한 바와 같은 필요성을 개선한 실시예를 제공하고자 한다.

구체적으로, 주변의 환경을 능동적으로 인지할 수 있는 배송 로봇을 제공하고자 한다. 또한, 물류의 양이 적거나 많아도 이를 운반할 수 있는 배송 로봇을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 지면에 대하여 이동 가능하게 형성되는 본체, 상기 본체의 일 면에 결합 가능하게 형성되는 결합 모듈, 및 이동 가능하게 이루어지는 트레이와 결합 가능하게 형성되는 체결 유닛을 포함하고, 상기 결합 모듈은, 상기 결합 모듈 및 상기 트레이가 인접하게 배치되는 경우, 구동되어 상기 체결 유닛과 결합 가능하게 이루어지는 액츄에이터부를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 본체는, 지면에 대하여 이동 가능한 휠을 구비하는 이동부, 상기 이동부의 일 단에서 일 방향을 향해 연장되는 연장부, 및 상기 연장부의 단부에서 상기 연장부와 소정의 각도를 이루며 연장되는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 이동부는, 상면에 배치되고, 상기 결합 모듈이 결합 가능하게 형성되는 결합부 , 및 측면에 배치되고, 복수로 구비되어 상기 측면의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치되는 TOF 카메라를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 이동부는, 상기 본체를 상기 연장부가 형성되는 방향 및 상기 연장부가 형성되는 방향의 반대 방향으로 이동시키는 제1 휠, 및 상기 본체가 회전되도록 조향 가능하게 이루어지는 제2 휠을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 이동부는, 전면을 향해 배치되고, 상기 TOF 카메라 위에 배치되는 본체 라이다(Lidar)부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 연장부는 상기 이동부의 상면과 수직하게 연장되고, 상기 연장부는, 상기 연장부의 전면에 형성되고, 전방의 지형을 촬영가능한 카메라를 포함하는 카메라부, 외부로 소리를 송출하는 스피커부, 및 상기 연장부의 배면에 배치되고, 상기 결합 모듈 및 상기 트레이 중 적어도 하나를 고정시키기 위한 걸림부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이부는, 상기 본체의 상태를 표시하고, 상기 본체를 제어 가능한 화면을 출력하도록 이루어지는 디스플레이, 상기 디스플레이를 지지하는 경사부, 및 상기 디스플레이의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 결합 모듈은, 상기 본체의 일면과 결합 가능하게 이루어지는 모듈 본체, 및 상기 모듈 본체의 상면에 돌출되어 배치되고, 상기 트레이가 인접함에 따라 도킹 완료 여부를 판단 가능하게 이루어지는 도킹부를 포함하고, 상기 액츄에이터부는, 상기 도킹부에서 상기 트레이 및 상기 결합 모듈이 도킹됨에 따라 상승되는 액츄에이터바, 및 상기 액츄에이터바를 구동시키는 구동부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 도킹부는 상기 연장부에 인접하게 배치되고, 상기 액츄에이터바는 상기 도킹부를 중심으로 상기 연장부의 반대 방향에 배치되며, 상기 액츄에이터바는 상기 결합 모듈 및 상기 트레이가 도킹되기 전에 상기 모듈 본체 내부로 삽입되어 배치될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 모듈 본체에는 상기 연장부가 삽입되도록 오목하게 리세스되어 형성되는 전방홈이 형성되고, 상기 모듈 본체의 측면에는, 복수로 구비되어 상기 모듈 본체의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치되는 모듈 TOF 카메라가 배치될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 모듈 본체는, 상기 모듈 본체의 후방을 향해 형성되고, 상기 본체의 후방 측을 스캔 가능하게 형성되는 모듈 라이다부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 모듈 본체의 상면은 상기 이동부의 상면과 동일하거나 작도록 이루어지고, 상기 모듈 본체는, 상기 모듈 본체의 상면에서, 상기 액츄에이터바가 배치되는 방향의 대향하는 반대 방향에 배치되고, 회전 가능하게 이루어지는 롤링 핀을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 체결 유닛은, 트레이의 일 단에 장착되고, 상기 액츄에이터바가 삽입 가능하게 형성되는 체결부, 및 상기 체결부로부터 연장되고, 상기 체결부의 폭보다 넓게 형성되는 가이드부를 포함하고, 상기 가이드부의 적어도 일부는 상기 롤링 핀에 의해 가이드되도록 이루어질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 가이드부는, 상기 체결부로부터 연장되며, 상기 체결부와 경사지게 형성되는 제1 부분, 양 측에 배치되는 상기 롤링 핀 사이의 이격거리와 대응되는 폭을 가지며, 가이드부의 길이 방향으로 연장되는 제2 부분, 및 상기 양 쪽에 배치되는 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 부분은, 상기 결합 모듈이 상기 체결부와 접근하는 과정에서 상기 롤링 핀에 의하여 가이드될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 결합 모듈 및 상기 제2 부분 사이에는 갭이 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 결합 모듈은, 상기 결합 모듈의 상면에 배치되고, 상기 도킹부를 감싸도록 이루어지며 상기 연장부의 연장 방향을 따라 연장되는 댐퍼부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 댐퍼부에는, 상기 도킹부가 외부로 노출되며, 상기 도킹부가 삽입되도록 이루어지는 댐퍼부 홈을 포함하고, 상기 댐퍼부 홈이 형성되는 댐퍼부 전면은, 상기 도킹부가 외부로 노출되는 도킹부 전면보다 상기 액츄에이터부 측으로 돌출되게 이루어질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 체결부에는 상기 액츄에이터바가 삽입되는 체결홈이 형성되고, 상기 체결 유닛 및 상기 결합 모듈이 상기 액츄에이터부에 의하여 결합되는 경우, 상기 액츄에이터바는 상기 체결홈을 이루는 체결홈 전면 및 후면 중 적어도 하나의 면과 이격되게 배치될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 본체가 전진하는 상태에서 상기 본체가 정지하는 상태로 전환되어, 상기 트레이가 상기 본체에 대하여 상대적으로 전진하는 경우, 상기 체결부의 전면은 상기 댐퍼부와 접촉 가능하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배송 로봇은 이동부의 제1 휠을 통하여 전방 및 후방을 따라 큰 동력을 제공할 수 있다. 또한, 제2 휠을 포함하는 이동부를 통해 조향 및 회전이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 배송 로봇은 이동부의 일 측에 배치되는 연장부를 통해 배송 로봇의 전방 및 후방에 대한 인지를 제공할 수 있다. 또한, 이동부의 라이다부, TOF 카메라 및 연장부의 카메라부를 통해 주변 사물의 거리나 높이에 대한 정보를 파악할 수 있다.

또한, 본 발명의 배송 로봇은 디스플레이부를 통해 사용자가 용이하게 조작가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배송 로봇은 본체와 일체감있게 결합 가능한 결합 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 결합 모듈은 본체와 착탈 가능하게 연결되므로, 트레이의 종류 등에 따라 서로 다른 종류의 결합 모듈을 본체에 결합함으로써 본체의 활용성을 높일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배송 로봇은 도킹부가 댐퍼부에 의해 감싸지도록 배치되며, 댐퍼부의 전면이 도킹부의 전면보다 돌출되도록 형성되어, 체결부가 도킹부 쪽으로 과도하게 이동되는 경우, 체결부에 의해 도킹부가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 배송 시스템의 구성도.
도 2a는 주행 영역의 일 예를 나타낸 예시도 1-a.
도 2b는 주행 영역의 일 예를 나타낸 예시도 1-b.
도 3a는 주행 영역의 일 예를 나타낸 예시도 2-a.
도 3b는 주행 영역의 일 예를 나타낸 예시도 2-b.
도 4는 주행 영역의 일 예를 나타낸 예시도 3.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배송 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배송 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이와 체결 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 9 내지 도 13은 도 5에 도시된 배송 로봇이 트레이와 인접하게 이동하여, 액츄에이터에 의하여 결합 모듈 및 체결 유닛이 결합되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 결합 모듈 및 체결 유닛이 결합되는 모습을 설명하기 위한 단면도이다.
도 15는 결합된 배송 로봇 및 트레이를 나타낸 단면도이다.
도 16은 트레이와 결합된 배송 로봇이 경사구간을 주행할 때 결합 모듈 및 체결 유닛의 위치관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 17은 트레이와 결합된 배송 로봇이 주행 중 정지할 때 결합 모듈 및 체결 유닛의 위치관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 18은 배송 로봇 및 트레이가 결합된 모습을 나타낸 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 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.

상기 배송 시스템(1000)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 주행 영역을 자율 주행하는 배송 로봇(DR, 10) 및 상기 배송 로봇(DR)과 통신 네트워크(40)를 통해 통신 연결되어, 상기 배송 로봇(DR)의 동작을 관제하는 관제 서버(20)를 포함한다.

또한, 상기 배송 시스템(1000)은, 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20) 중 하나 이상과 통신 연결되어, 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20) 중 하나 이상과 정보를 송수신하는 하나 이상의 통신 장치(30)를 더 포함할 수 있다.

상기 배송 로봇(DR)은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 지능형 로봇일 수 있다. 상기 지능형 로봇의 예를 들면, 바닥면의 센서, 자기장, 비전기기 등에 의해 움직이는 운송 장치인 AGV(Automated Guided Vehicle), 또는 공항, 쇼핑몰, 또는 호텔 등에서 이용객에게 안내 정보를 제공하는 안내 로봇일 수 있다.

상기 배송 로봇(DR)은, 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 배송 로봇(DR)이 상기 주행 영역을 자율 주행하게 될 수 있다. 상기 자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 상기 배송 로봇(DR)은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 자율 주행 차량(Vehicle)(로봇)일 수 있다. 상기 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.

이러한 자율 주행을 수행하기 위해 상기 배송 로봇(DR)은, 인공 지능(AI: Artificial Intelligence) 및/또는 머신 러닝이 적용된 로봇일 수 있다. 상기 배송 로봇(DR)은, 상기 인공 지능 및/또는 머신 러닝을 통해 상기 주행 영역을 자율 주행하며 다양한 동작을 수행할 수 있다. 이를테면, 상기 관제 서버(20)로부터 지정된 명령에 따른 동작을 수행하거나, 자체적인 탐색/감시 동작을 수행하게 될 수 있다.

상기 배송 로봇(DR)에 적용되는 인공 지능 및/또는 머신 러닝 기술에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다.

인공 지능(AI: Artificial Intelligence)은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝 기술은 적어도 하나의 알고리즘에 근거하여, 대규모의 정보들을 수집 및 학습하고, 학습된 정보를 바탕으로 정보를 판단 및 예측하는 기술이다. 정보의 학습이란 정보들의 특징, 규칙, 판단 기준 등을 파악하여, 정보와 정보 사이의 관계를 정량화하고, 정량화된 패턴을 이용하여 새로운 데이터들을 예측하는 동작을 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.

머신 러닝 기술이 사용하는 알고리즘은 통계학에 기반한 알고리즘이 될 수 있으며, 예를 들어, 트리 구조 형태를 예측 모델로 사용하는 의사 결정 나무(decision tree), 생물의 신경 네트워크 구조와 기능을 모방하는 인공 신경망(neural network), 생물의 진화 알고리즘에 기반한 유전자 프로그래밍(genetic programming), 관측된 예를 군집이라는 부분집합으로 분배하는 군집화(Clustering), 무작위로 추출된 난수를 통해 함수값을 확률로 계산하는 몬테카를로 방법(Monter carlo method) 등이 될 수 있다. 머신 러닝 기술의 한 분야로써, 인공 신경망 알고리즘을 이용하여, 정보들을 학습, 판단, 처리 중 적어도 하나를 수행하는 딥러닝 기술이 있다.

인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로서, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 레이어와 레이어 사이를 연결하고, 레이어와 레이어 사이의 데이터를 전달하는 구조를 가질 수 있다. 이러한 딥러닝 기술은 병렬 연산에 최적화된 GPU(graphic processing unit)를 이용하여 인공 신경망을 통하여 방대한 양의 정보를 학습할 수 있다.

인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다. 인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)을 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향 등에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다. 모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향(Bias) 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼 파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.

인공 신경망에서 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.

머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.

지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(Label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.

인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥러닝을 포함하는 의미로 사용된다.

상기 배송 로봇(DR)은, 이와 같은 인공 지능 및/또는 머신 러닝 기술이 미적용된 형태로도 구현될 수 있으나, 이하에서는 상기 배송 로봇에 상기 인공 지능 및/또는 머신 러닝 기술이 적용된 형태를 중점으로 설명한다.

상기 배송 로봇(DR)이 동작하는 상기 주행 영역은 실내 또는 실외일 수 있다. 상기 배송 로봇(DR)은 벽이나 기둥 등에 의해 구획된 구역에서 동작할 수 있다. 이 경우, 상기 배송 로봇(DR)의 동작 구역은 설계 목적, 로봇의 작업 속성, 로봇의 이동성 및 기타 다양한 요인에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 상기 배송 로봇(DR)은 미리 정의되지 않은 개방된 구역에서 동작할 수도 있다. 또한, 상기 배송 로봇(DR)은 주변 환경을 센싱하여 스스로 동작 구역을 결정할 수도 있다. 이러한 동작은, 상기 배송 로봇(DR)에 적용된 인공 지능 및/또는 머신 러닝 기술을 통해 이루어지게 될 수 있다.

상기 배송 로봇(DR)과 상기 관제 서버(20)는, 상기 통신 네트워크(40)를 통해 통신 연결되어 상호간에 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 상기 배송 로봇(DR)과 상기 관제 서버(20) 각각은, 상기 통신 네트워크(40)를 통해 상기 통신 장치(30)와 데이터를 송수신할 수도 있다. 여기서, 상기 통신 네트워크(40)는, 유무선으로 통신 기기들의 통신 환경을 제공하는 통신망을 의미할 수 있다. 이를테면, LTE/5G 네트워크일 수 있다. 즉, 상기 배송 로봇(DR)은, LTE/5G 네트워크(50)를 통해 상기 관제 서버(20) 및/또는 상기 통신 장치(30)와 데이터를 송신하고 수신할 수 있다. 이 경우, 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20)는, 상기 통신 네트워크(40)와 연결된 기지국을 통해 통신할 수도 있지만, 상기 기지국을 통하지 않고 직접 통신할 수도 있다. 또한, 상기 통신 네트워크(40)는, LTE/5G 네트워크 외에도 다른 이동 통신 기술표준 또는 통신 방식이 적용될 수 있다. 이를테면, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 200), 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) 및 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등) 중 하나 이상일 수도 있다.

상기 통신 네트워크(40)는, 허브, 브리지, 라우터, 스위치 및 게이트웨이와 같은 네트워크 요소들의 연결을 포함할 수 있다. 상기 통신 네트워크(40)는 인터넷과 같은 공용 네트워크 및 안전한 기업 사설 네트워크와 같은 사설 네트워크를 비롯한 하나 이상의 연결된 네트워크들, 예컨대 다중 네트워크 환경을 포함할 수 있다. 상기 통신 네트워크(40)로의 액세스는 하나 이상의 유선 또는 무선 액세스 네트워크들을 통해 제공될 수 있다. 더 나아가 상기 통신 네트워크(40)는 사물 등 분산된 구성요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 각종 사물 지능 통신(IoT(internet of things), IoE(internet of everything) 및 IoST(internet of small things) 등) 등을 지원할 수 있다.

상기 배송 로봇(DR)은 상기 주행 영역에서 동작을 수행하고, 상기 통신 네트워크(40)를 통해 해당 동작과 연관된 정보 또는 데이터를 상기 관제 서버(20)에 제공할 수 있다. 이를테면, 상기 배송 로봇(DR)이 상기 배송 로봇(DR)의 위치, 수행 중인 동작에 관한 정보를 상기 관제 서버(20)에 제공할 수 있다. 또한, 상기 배송 로봇(DR)은 상기 통신 네트워크(40)를 통해 해당 동작과 연관된 정보 또는 데이터를 상기 관제 서버(20)로부터 제공받을 수도 있다. 이를테면, 상기 관제 서버(20)가 상기 배송 로봇(DR)의 주행 동작 제어에 관한 정보를 상기 배송 로봇(DR)에 제공할 수 있다.

상기 배송 로봇(DR)은 상기 통신 네트워크(40)를 통해 자신의 상태 정보 또는 데이터를 상기 관제 서버(20)에 제공할 수도 있다. 여기서, 상기 상태 정보는 상기 배송 로봇(DR)의 위치, 배터리 레벨, 부품의 내구도, 소모품의 교체 주기 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 관제 서버(20)가 상기 배송 로봇(DR)으로부터 제공받은 정보를 근거로 상기 배송 로봇(DR)을 관제하게 될 수 있다.

한편, 상기 배송 로봇(DR)은, 상기 통신 네트워크(40)를 통해 하나 이상의 통신 서비스가 제공될 수 있으며, 또한 상기 통신 서비스를 통한 하나 이상의 통신 플랫폼이 제공될 수 있다. 이를테면, 상기 배송 로봇(DR)이 모바일 브로드밴드(Enhanced Mobile Broadband, eMBB), URLLC(Ultra-reliable and low latency communications) 및 mMTC(Massive Machine-type communications) 중에서 적어도 하나의 서비스를 이용하여 상기 통신 대상과 통신할 수 있다.

상기 eMBB(Enhanced Mobile Broadband)는 모바일 브로드밴드 서비스로, 이를 통해 멀티미디어 콘텐츠, 무선데이터 액세스 등이 제공될 수 있다. 또한, 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 트래픽을 수용하기 위한 핫스팟(hot spot)과 광대역 커버리지 등 보다 향상된 모바일 서비스가 eMBB를 통해 제공될 수 있다. 핫스팟을 통해 사용자 이동성이 작고 밀도가 높은 지역으로 대용량 트래픽이 수용될 수 있다. 광대역 커버리지를 통해 넓고 안정적인 무선 환경과 사용자 이동성이 보장될 수 있다.

상기 URLLC(Ultra-reliable and low latency communications) 서비스는 데이터 송수신의 신뢰성과 전송 지연 측면에서 기존 LTE 보다 훨씬 엄격한 요구사항을 정의하고 있으며, 산업 현장의 생산 프로세스 자동화, 원격 진료, 원격 수술, 운송, 안전 등을 위한 5G 서비스가 여기에 해당한다.

상기 mMTC(Massive Machine-type communications)는 비교적 작은 양의 데이터 전송이 요구되는 전송지연에 민감하지 않은 서비스이다. 센서 등과 같이 일반 휴대폰 보다 훨씬 더 많은 수의 단말들이 동시에 무선액세스 네트워크에 mMTC에 의해 접속할 수 있다. 이 경우, 단말의 통신모듈 가격은 저렴해야 하고, 배터리 교체나 재충전 없이 수 년 동안 동작할 수 있도록 향상된 전력 효율 및 전력 절감 기술이 요구된다.

상기 통신 서비스는, 위에서 설명한 상기 Embb, 상기 URLLC 및 상기 Mmtc 외에도 상기 통신 네트워크(40)에 제공 가능한 모든 서비스를 더 포함할 수 있다.

상기 관제 서버(20)는, 상기 배송 시스템(1000)을 중앙 제어하는 서버 장치일 수 있다. 상기 관제 서버(20)는, 상기 배송 시스템(1000)에서 상기 배송 로봇(DR)의 주행 및 동작을 관제할 수 있다. 상기 관제 서버(20)는, 상기 주행 영역에 설치되어, 상기 통신 네트워크(40)를 통해 상기 배송 로봇(DR)과 통신할 수 있다. 이를테면, 상기 주행 영역에 해당하는 빌딩 중 어느 한 곳에 설치될 수 있다. 상기 관제 서버(20)는 또한, 상기 주행 영역과 다른 곳에 설치되어 상기 배송 시스템(1000)의 운영을 관제할 수도 있다. 상기 관제 서버(20)는, 단일 서버로 구현될 수 있지만, 복수의 서버 세트, 클라우드 서버 또는 이들의 조합 등으로 구현될 수도 있다.

상기 관제 서버(20)는, 상기 배송 로봇(DR)으로부터 제공되는 정보 또는 데이터에 기초하여 다양한 분석을 수행할 수 있고, 분석 결과에 기초하여 상기 배송 로봇(DR) 전반의 동작을 제어할 수 있다. 상기 관제 서버(20)는, 분석 결과에 기초하여 상기 배송 로봇(DR)의 구동을 직접 제어할 수 있다. 또한, 상기 관제 서버(20)는, 분석 결과로부터 유용한 정보 또는 데이터를 도출하여 출력할 수 있다. 또한, 상기 관제 서버(20)는 도출된 정보 또는 데이터를 이용하여 상기 배송 시스템(1000)의 운영에 관련된 파라미터들을 조정할 수 있다.

상기 통신 네트워크(40)를 통해 통신 연결된 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20) 중 하나 이상은, 상기 통신 네트워크(40)를 통해 상기 통신 장치(30)와 통신이 연결될 수도 있다. 즉, 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20)는, 상기 통신 장치(30) 중 상기 통신 네트워크(40)에 통신 연결이 가능한 장치와 상기 통신 네트워크(40)를 통해 통신이 연결될 수 있다. 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20) 중 하나 이상은 또한, 상기 통신 네트워크(40) 외에 다른 통신 방식으로도 상기 통신 장치(30)와 통신이 연결될 수도 있다. 즉, 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20) 중 하나 이상은, 상기 통신 장치(30) 중 상기 통신 네트워크(40)와 다른 방식으로 통신 연결이 가능한 장치와 통신이 연결될 수도 있다. 예를 들면, WLAN(Wireless LAN), WPAN(Wireless Personal Area Network), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), Zigbee, Z-wave, Blue-Tooth, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultrawide-Band), Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus), NFC(Near Field Communication), 가시광 통신(Visible Light Communication), Li-Fi(Light Fidelity) 및 위성 통신 중 하나 이상의 방식으로 상기 통신 장치(30)와 통신이 연결될 수 있다. 또한, 위와 같은 통신 방식 외의 다른 통신 방식으로도 통신이 연결될 수 있다.

상기 통신 장치(30)는, 상기 통신 네트워크(40)를 비롯한 다양한 통신 방식으로 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20) 중 하나 이상과 통신 가능한 모든 장치 및/또는 서버를 의미할 수 있다. 이를테면, 이동 단말(31), 정보 제공 시스템(32) 및 전자 장치(33) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 이동 단말(31)은, 상기 통신 네트워크(40)를 통해 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20)와 통신 가능한 통신 단말일 수 있다. 상기 이동 단말(31)은, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기(smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook) 등의 이동형 기기들을 포함할 수 있다.

상기 정보 제공 시스템(32)은, 상기 주행 영역에 반영되거나, 상기 주행 영역과 관련된 정보 또는 상기 배송 시스템(1000)의 운영과 관련된 정보 중 하나 이상을 저장 및 제공하는 시스템을 의미할 수 있다. 상기 정보 제공 시스템(32)은, 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20)와 연동 가능하여, 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20)에 데이터 및 서비스를 제공하는 시스템(서버)일 수 있다. 상기 정보 제공 시스템(32)은, 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20)와 통신 연결 및 정보 교환이 가능한 모든 시스템(서버) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이를테면, 데이터베이스 시스템, 서비스 시스템 및 중앙 제어 시스템 중 하나 이상이 상기 정보 제공 시스템(32)에 포함할 수 있다. 상기 정보 제공 시스템(32)의 구체적인 예를 들면, 상기 배송 로봇(DR)의 제조사의 서비스 시스템, 상기 관제 서버(20)의 제조사의 서비스 시스템, 상기 주행 영역에 해당하는 빌딩의 중앙(관리) 제어 시스템, 상기 주행 영역에 해당하는 빌딩에 에너지를 공급하는 공급사의 서비스 시스템, 상기 주행 영역에 해당하는 빌딩의 건설사의 정보 시스템, 상기 이동 단말(20)의 제조사의 서비스 시스템, 상기 통신 네트워크(40)를 통한 통신 서비스를 제공하는 통신사의 서비스 시스템 및 상기 배송 시스템(1000)에 적용되는 애플리케이션의 개발사의 서비스 시스템 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 정보 제공 시스템(32)은, 위와 같은 시스템 외에 상기 배송 시스템(1000)에 연동 가능한 모든 시스템을 더 포함할 수 있다.

상기 정보 제공 시스템(32)은, 상기 배송 로봇(DR), 상기 관제 서버(20), 상기 이동 단말(31) 및 상기 전자 장치(33) 등을 포함하는 전자 디바이스들에 다양한 서비스/정보를 제공할 수 있다. 상기 정보 제공 시스템(32)은, 클라우드로 구현될 수 있어서, 복수의 서버를 포함할 수 있으며, 상기 배송 로봇(DR), 상기 이동 단말(31) 등이 연산하기 어렵거나 장시간이 소요되는 인공 지능에 관련된 연산을 수행하여 인공 지능에 관련된 모델을 생성할 수 있으며, 관련 정보를 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 이동 단말(31) 등에 제공할 수 있다.

상기 전자 장치(33)는, 상기 주행 영역에서 상기 통신 네트워크(40)를 비롯한 다양한 통신 방식으로 상기 배송 로봇(DR) 및 상기 관제 서버(20) 중 하나 이상과 통신 가능한 통신 장치일 수 있다. 이를테면, 상기 전자 장치(33)는, 개인 컴퓨터, 가전 장치, 월 패드(Wall Pad), 공기조화기, 엘리베이터, 에스컬레이터 및 조명 등의 시설/설비 및 이를 제어하는 제어 장치, 전력량계, 에너지 제어 장치, 자율 주행차 및 홈 로봇 중 하나 이상일 수 있다. 상기 전자 장치(33)는, 상기 배송 로봇(DR), 상기 관제 서버(20), 상기 이동 단말(31) 및 상기 정보 제공 시스템(32) 중 하나 이상과 유무선으로 연결될 수 있다.

상기 통신 장치(30)는, 상기 관제 서버(20)의 역할을 분담할 수 있다. 이를테면, 상기 통신 장치(30)가 상기 배송 로봇(DR)으로부터 정보 또는 데이터를 획득하여 상기 관제 서버(20)에 제공하거나, 상기 관제 서버(20)로부터 정보 또는 데이터를 획득하여 상기 배송 로봇(DR)에 제공할 수 있다. 또한, 상기 통신 장치(13)는, 상기 관제 서버(20)에 의해 수행될 분석의 적어도 일부를 담당할 수 있고, 분석 결과를 상기 관제 서버(20)에 제공할 수도 있다. 또한, 상기 통신 장치(30)는, 상기 관제 서버(20)로부터 분석 결과, 정보 또는 데이터를 제공받아 이를 단지 출력할 수도 있다. 또한, 상기 통신 장치(30)는 상기 관제 서버(20)의 역할을 대신할 수도 있다.

이와 같은 상기 배송 시스템(1000)에서 상기 배송 로봇(DR)은, 도 2a 내지 도 4에 도시된 바와 같은 상기 주행 영역을 주행할 수 있다.

상기 주행 영역은, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 층으로 이루어진 건물(BD)의 실내 구역(IZ) 중 적어도 일부분을 포함할 수 있다. 즉, 상기 배송 로봇(DR)은, 하나 이상의 층으로 이루어진 건물의 실내 구역(IZ) 중 적어도 일부분의 구역을 주행하게 될 수 있다. 이를테면, 지하, 1층 내지 3층으로 이루어진 건물의 1층 및 2층이 상기 주행 영역에 포함되어, 상기 배송 로봇(DR)이 상기 건물의 1층 및 2층 각각을 주행하게 될 수 있다.

또한, 상기 주행 영역은, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 복수의 건물(BD1 및 BD2) 각각의 실내 구역(IZ) 중 적어도 일부분을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 배송 로봇(DR)은, 하나 이상의 층으로 이루어진 복수의 건물(BD1 및 BD2) 각각의 실내 구역(IZ) 중 적어도 일부분의 구역을 주행하게 될 수 있다. 이를테면, 지하, 1층 내지 3층으로 이루어진 제1 건물 및 단층으로 이루어진 제2 건물 각각의 층이 상기 주행 영역에 포함되어, 상기 배송 로봇(DR)이 상기 제1 건물의 지하, 1층 내지 3층 및 상기 제2 건물의 1층 각각을 주행하게 될 수 있다.

또한, 상기 주행 영역은, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 건물(BD1및 BD2)의 실외 구역(OZ)을 더 포함할 수도 있다. 즉, 상기 배송 로봇(DR)은, 하나 이상의 건물(BD1 및 BD2)의 실외 구역(OZ)을 주행하게 될 수 있다. 이를테면, 하나 이상의 건물의 주변 및 상기 하나 이상의 건물로의 이동 경로가 상기 주행 영역에 더 포함되어, 상기 배송 로봇(DR)이 하나 이상의 건물의 주변 및 상기 하나 이상의 건물로의 이동 경로를 주행하게 될 수 있다.

상기 배송 시스템(1000)은, 이와 같은 상기 주행 영역에서 상기 배송 로봇(DR)을 통한 배송 서비스가 이루어지는 시스템일 수 있다. 상기 배송 시스템(1000)에서 상기 배송 로봇(DR)은, 실내 구역 및 실외 구역을 포함하는 상기 주행 영역을 자율 주행하며 특정 동작을 수행할 수 있는데, 이를테면 상기 배송 로봇(DR)이 상기 주행 영역상의 일 지점에서 특정 지점으로 이동하며 물품을 운반하게 될 수 있다. 즉, 상기 배송 로봇(DR)이 상기 물품을 상기 일 지점에서 상기 특정 지점으로 배송하는 배송 동작을 수행하게 될 수 있다. 이에 따라, 상기 주행 영역상에서 상기 배송 로봇(DR)을 통한 배송 서비스가 이루어지게 될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 상기 배송 로봇(DR)의 구체적인 구성을 설명한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배송 로봇을 나타낸 사시도이다. 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배송 로봇을 나타낸 사시도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이와 체결 유닛을 나타낸 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배송 로봇(DR)은 본체(MB), 결합 모듈(410) 및 체결 유닛(500)을 포함한다.

본체(MB)는 지면에 대하여 이동 가능하게 형성된다. 구체적으로, 본체(MB)는 지면에 대하여 이동 가능하도록 하부에 휠(102, 104)을 구비하는 이동부(100)를 포함한다. 이동부(100)는 주 동력을 제공하는 제1 휠(102) 및 조향 및 회전을 가능하도록 이루어지는 제2 휠(104)을 포함할 수 있다.

제1 휠(102)은 본체(MB)를 전방 또는 후방으로 이동시킬 수 있다. 즉, 제1 휠(102)은 본체(MB)를 연장부(200)가 형성되는 방향 및 연장부(200)가 형성되는 방향의 반대 방향으로 이동시킬 수 있다.

구체적으로, 도 5, 6 및 14를 참조하면, 제1 휠(102)은 제2 휠(104)에 비하여 상대적으로 크게 형성될 수 있다. 제1 휠(102)은 회전 가능하게 형성되지 않는다. 제1 휠(102)은 회전함에 따라 본체(MB)를 전방 또는 후방으로 이동하도록 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제1 휠(102)은 본체(MB)가 주행하는 방향으로 주동력을 제공할 수 있다.

제2 휠(104)은 본체(MB)가 회전되도록 조향 가능하게 이루어질 수 있다.

구체적으로, 도면을 참조하면, 제2 휠(104)은 제1 휠(102)에 비하여 상대적으로 작게 형성될 수 있다. 제2 휠(104)은 회전 가능하게 형성된다. 이에 따라, 본체(MB)가 주행함에 있어, 회전이 필요한 경우 제2 휠(104)의 각도가 변화하여 본체(MB)를 회전하도록 이루어진다. 제2 휠(104)은 본체(MB)의 주행 중 본체(MB)의 주행방향을 바꾸거나, 본체(MB)를 제자리에서 회전시킬 수 있다.

제2 휠(104)은 본체(MB) 및 트레이(50)가 결합된 상태로 좁은 공간에 배치될 때, 본체(MB) 및 트레이(50)를 좁은 공간, 예를 들어 엘레베이터 내에서 회전시킬 수도 있다.

이동부(100)는 결합부(미도시) 및 TOF 카메라(120)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 결합부는 상면에 배치되고, 결합 모듈(410)이 결합 가능하게 형성될 수 있다. 결합부는 결합 모듈(410)과 대응되는 탈착 구조를 이루거나, 스프링 등으로 결합 모듈(410)을 고정시킬 수 있다. 또는, 결합부는 스크류 등을 통해 결합 모듈(410)을 이동부(100)의 상면에 고정시킬 수 있다. 결합 모듈(410)은 이동부(100)의 상면에 결합됨에 따라 지면에 대하여 편평한 상면을 제공할 수 있다.

TOF 카메라(120)는 이동부(100)의 측면에 배치되고, 복수로 구비되어 측면의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, TOF 카메라(120)는 이동부(100)의 전면, 전면 측면, 배면에 배치될 수 있다. 구체적으로, 이동부(100)의 TOF 카메라(120)는 전방 TOF 카메라(122), 후방 TOF 카메라(124)를 포함할 수 있다.

TOF 카메라(120)는 본체(MB)와 지면 사이의 거리가 멀지 않도록 본체(MB)의 측면에 배치될 수 있다. 구체적으로, TOF 카메라(120)가 배치되는 높이는 지면으로부터 약 5cm 내지 15cm 이내의 영역이다. TOF 카메라(120)를 통해 본체(MB)는 주변의 사물의 거리에 대하여 파악할 수 있다.

한편, 이동부(100)는 전면을 향해 배치되고, TOF 카메라(120) 위에 배치되는 본체 라이다부(110, Lidar)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 도 5 및 도 6을 참조하면, 이동부(100)의 전방을 향해 본체 라이다홈(112)이 형성된다. 그리고, 본체 라이다홈(112) 내부에 본체(MB)의 전방측을 감지할 수 있는 본체 라이다부(110)가 배치된다.

본체 라이다부(110)는 전방 측으로 약 180도의 감지 영역을 가질 수 있다. 본체 라이다부(110)는 후술한 결합 모듈(410)의 모듈 라이다부(430)와 함께 본체(MB) 주변을 모두 감지할 수 있다.

또한, 본체 라이다부(110)는 상술한 TOF 카메라(120)와 함께 본체(MB) 주변의 사물의 거리 등을 측정하는 데이터를 수집할 수 있다.

본체(MB)는 이동부(100)의 일 단에서 일 방향을 향해 연장되는 연장부(200), 및 연장부(200)의 단부에서 연장부(200)와 소정의 각도를 이루며 연장되는 디스플레이부(300)를 포함할 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 연장부(200)는 이동부(100)의 상면과 수직하게 연장된다. 연장부(200)는 이동부(100)의 일 측의 중앙에 배치될 수 있다. 이때, 연장부(200)가 이동부(100)의 배치되는 영역은 이동부(100)의 전면일 수 있다.

연장부(200)는 연장부(200)의 전면에 배치되는 카메라부(220) 및 스피커부(210)를 포함할 수 있다. 그리고, 연장부(200)는 연장부(200)의 배면에 배치되는 걸림부(202)를 포함할 수 있다.

먼저, 카메라부(220)는 연장부(200)의 전면에 형성된다. 카메라부(220)는 전방의 지형을 촬영가능한 카메라를 포함할 수 있다. 카메라부(220)는 TOF 카메라(120) 및 본체 라이다부(110)와 달리 지형의 높이 차이, 사물의 높이 등을 파악할 수 있다.

카메라부(220)는 서로 다른 높이의 지형 및 주변 사물들을 파악할 수 있다. 이에 따라, 배송 로봇(DR)은 주행 경로를 설정하는데 있어서 카메라부(220)로부터 얻어지는 정보를 활용할 수 있다.

스피커부(210)는 외부로 소리를 송출할 수 있다. 배송 로봇(DR)은 스피커부(210)를 통하여 배송 로봇(DR)의 현재 상태, 사용자 안내 메시지, 보행자에게 안내하기 위한 메시지 등을 출력할 수 있다.

걸림부(202)는 연장부(200)의 배면에서 연장부(200)의 케이스의 일부가 절개되어 형성될 수 있다. 구체적으로, 걸림부(202)는 연장부(200)의 케이스의 서로 수직하는 3개의 직선이 절개되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 걸림부(202)는 연장부(200)의 케이스의 상부쪽이 소정 거리만큼 벌어지도록 이루어져, 벌어진 영역내로 결합 모듈(410) 및 트레이(50) 중 적어도 하나를 고정시킬 수 있다.

예를 들어, 도 7을 참조하면, 댐퍼부(490)가 연장부(200) 방향을 따라 상부로 연장된다. 이때, 댐퍼부(490)를 연장부(200)에 고정시키기 위하여 댐퍼부(490)의 일부와 걸림부(202)가 서로 걸림되어 고정될 수 있다. 걸림부(202)는 높이가 높은 사물을 연장부(200)에 안정적으로 지지할 수 있도록 이루어진다.

디스플레이부(300)는 디스플레이(330), 경사부(310) 및 각도 조절부(320)를 포함할 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 디스플레이(330)는 본체(MB)의 상태를 표시하고, 본체(MB)를 제어 가능한 화면을 출력하도록 이루어질 수 있다.

경사부(310)는 연장부(200)로부터 소정의 각도를 이루며 연장되고 디스플레이(330)를 지지하도록 이루어진다. 경사부(310)는 디스플레이(330)가 전면을 향해 상부에서 용이하게 시인되도록 디스플레이(330)를 경사지게 배치된다.

각도 조절부(320)는 디스플레이(330)의 각도를 미세하게 조절 가능하도록 이루어진다. 사용자가 편안하게 디스플레이(330)를 시인할 수 있도록 각도 조절부(320)를 통해 디스플레이(330)의 각도를 일정 범위 내에서 조작할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배송 로봇(DR)은 이동부(100)의 제1 휠(102)을 통하여 전방 및 후방을 따라 큰 동력을 제공할 수 있다. 또한, 제2 휠(104)을 포함하는 이동부(100)를 통해 조향 및 회전이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 배송 로봇(DR)은 이동부(100)의 일 측에 배치되는 연장부(200)를 통해 배송 로봇(DR)의 전방 및 후방에 대한 인지를 제공할 수 있다. 또한, 이동부(100)의 라이다부, TOF 카메라(120) 및 연장부(200)의 카메라부(220)를 통해 주변 사물의 거리나 높이에 대한 정보를 파악할 수 있다.

또한, 본 발명의 배송 로봇(DR)은 디스플레이부(300)를 통해 사용자가 용이하게 조작가능할 수 있다.

<결합 모듈(410)>

결합 모듈(410)은 본체(MB)의 일 면에 결합 가능하게 형성된다. 구체적으로, 결합 모듈(410)은 본체(MB)의 이동부(100)의 상면에 결합 가능하게 이루어진다.

결합 모듈(410)은 모듈 본체(410) 및 도킹부(450)를 포함한다.

모듈 본체(410)는 본체(MB)의 일면과 결합 가능하게 이루어진다. 상술한 바와 같이 모듈 본체(410)는 본체(MB)의 이동부(100)의 상면에 결합 가능하게 이루어진다. 본체(MB)의 결합면에는 모듈 본체(410)와 접촉되어 전력 및/또는 전기적 신호를 주고받을 수 있는 단자가 형성될 수 있다. 이 단자를 통해, 결합 모듈(410)은 본체(MB)로부터 전력을 공급받을 수 있고, 결합 모듈(410)로부터 얻어지는 정보를 본체(MB)에 전달할 수 있다.

이때, 모듈 본체(410)의 상면은 이동부(100)의 상면과 동일하거나 작도록 이루어질 수 있다. 구체적으로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 모듈 본체(410)는 이동부(100)와 결합되는 면과 동일한 면적을 갖도록 이루어질 수 있다. 또는 모듈 본체(410)는 이동부(100)와 결합되는 면보다 작은 면적을 갖도록 이루어질 수 있다.

이를 통해, 결합 모듈(410)은 본체(MB)의 이동부(100)와 일체감있게 결합될 수 있다. 또한, 결합 모듈(410)이 더 커짐으로 인하여 돌출된 부위에 외부 걸림에 의한 외력에 의하여 결합 모듈(410)이 본체(MB)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

도킹부(450)는 모듈 본체(410)의 상면에 돌출되어 배치될 수 있다. 도킹부(450)는 연장부(200)에 인접하게 배치된다. 도킹부(450)는 트레이(50)가 인접함에 따라 도킹 완료 여부를 판단 가능하게 이루어질 수 있다.

구체적으로, 도킹부(450)는 본체(MB)의 후방에 향해 배치되는 도킹 TOF 카메라(452)를 포함한다. 그리고, 도 14를 참조하면, 도킹부(450)의 도킹 TOF 카메라(452)는 후술할 체결 유닛(500)의 체결부(510)가 인접함에 따라 도킹 완료 여부를 판단할 수 있다.

결합 모듈(410)은 결합 모듈(410) 및 트레이(50)가 인접하게 배치되는 경우, 구동되어 체결 유닛(500)과 결합 가능하게 이루어지는 액츄에이터부(440)를 포함한다.

구체적으로, 도 5 및 도 6을 참조하면, 액츄에이터부(440)는 연장부(200)와 인접하게 배치된다. 결합 모듈(410)에 형성되는 액츄에이터부(440)는 액츄에이터바(442) 및 구동부(444)를 포함한다.

액츄에이터바(442)는 도킹부(450)에서 트레이(50) 및 결합 모듈(410)이 도킹됨에 따라 상승된다. 즉, 액츄에이터바(442)에 의해 체결 유닛(500) 및 결합 모듈(410)이 서로 결합된다. 결합된 상태에서 본체(MB)가 주행 시, 본체(MB), 결합 모듈(410), 체결 유닛(500) 및 트레이(50)가 모두 이동 가능하다.

구동부(444)는 액츄에이터바(442)를 구동시킨다. 구체적으로, 도 14를 참조하면, 체결 유닛(500) 및 결합 모듈(410)이 서로 도킹 가능한 위치에 배치되는 경우, 이를 감지하는 도킹부(450)가 제어부에 신호를 송출한다. 신호를 받은 제어부는 액츄에이터부(440)에 신호를 보내 구동부(444)에 의해 액츄에이터바(442)를 구동시킬 수 있다.

액츄에이터바(442)는 도킹부(450)를 중심으로 연장부(200)의 반대 방향에 배치될 수 있다. 액츄에이터바(442)는 결합 모듈(410) 및 트레이(50)가 도킹되기 전에 모듈 본체(410) 내부로 삽입되어 배치될 수 있다.

구체적으로, 도 14를 참조하면, 액츄에이터바(442)는 도킹되지 않은 상태에서 결합 모듈(410)의 상면과 동일한 높이로 배치될 수 있다. 또는 이와 달리 액츄에이터바(442)는 도킹되지 않은 상태에서 결합 모듈(410)의 상면보다 내측으로 인입되어 배치될 수도 있다.

한편, 다른 실시예에서 액츄에이터부는 수직으로 돌출되는 액츄에이터바(442)가 아닌, 수평방향으로 돌출되고, 체결 유닛(500)을 그립할 수 있는 액츄에이터바가 구비될 수도 있다.

도 6을 참조하면, 모듈 본체(410)에는 연장부(200)가 삽입되도록 오목하게 리세스되어 형성되는 전방홈(412)이 형성될 수 있다. 전방홈(412)은 모듈 본체(410)의 전방(410a)을 향해 형성될 수 있다. 전방홈(412)을 통해 모듈 본체(410)는 이동부(100)의 상면에 일체감 있게 결합될 수 있다.

모듈 본체(410)의 측면에는, 복수로 구비되어 모듈 본체(410)의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치되는 모듈 TOF 카메라(420)가 배치될 수 있다.

구체적으로, 모듈 TOF 카메라(420)는 모듈 본체(410)의 양 측면에 배치되는 모듈 측면 TOF 카메라(422, 426), 모듈 본체(410)의 배면에 배치되는 모듈 후면 TOF 카메라(424)를 포함할 수 있다. 모듈 TOF 카메라(420)는 상술한 본체(MB)의 TOF 카메라(120)와 함께 본체(MB)를 주변에 있는 사물들과의 거리를 측정할 수 있다. 한편, 모듈 TOF 카메라(420)는 본체(MB)의 TOF 카메라(120)와 달리 지면에서 약 20cm 내지 40cm의 거리를 가지고 배치될 수 있다.

모듈 본체(410)는 모듈 본체(410)의 후방을 향해 형성되고, 본체(MB)의 후방 측을 스캔 가능하게 형성되는 모듈 라이다부(430)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 모듈 본체(410)의 후방(410b)을 향해 모듈 라이다홈(432)이 형성된다. 그리고, 모듈 라이다홈(432)의 내부에 모듈 라이다부(430)가 형성될 수 있다. 모듈 라이다부(430)는 이동부(100)에 배치되는 본체 라이다부(110)와 함께 본체(MB)를 둘러싸고 있는 사물들의 거리 등을 측정할 수 있다.

모듈 본체(410)의 모듈 라이다부(430) 및 모듈 후면 TOF 카메라(120)는 후술할 본체(MB)와 트레이(50)가 인접할 때 거리를 측정하는 경우에도 사용될 수 있다.

모듈 본체(410)는, 모듈 본체(410)의 상면에서, 액츄에이터바(442)가 배치되는 방향의 대향하는 반대 방향에 배치되고, 회전 가능하게 이루어지는 롤링 핀(460)을 포함할 수 있다.

롤링 핀(460)은 모듈 본체(410)의 배면에 가깝게 배치될 수 있다. 롤링 핀(460)은 2개로 배치될 수 있다. 롤링 핀(460)은 모듈 본체(410)의 양 측면에 가깝게 이격되어 배치될 수 있다. 롤링 핀(460)은 후술할 체결 유닛(500)와 접촉하여 체결 유닛(500) 및 트레이(50)를 가이드할 수 있다. 롤링 핀(460)은 체결 유닛(500)과 접촉시 회전 가능하게 이루어질 수 있다.

한편, 모듈 본체(410)는 모듈 카메라부(220)를 더 포함할 수 있다. 모듈 카메라부(220)는 모듈 후면 TOF 카메라(120) 사이에 배치될 수 있다. 모듈 카메라부(220)는 본체(MB)의 카메라부(220)와 함께 본체(MB)의 전방 및 후방의 사물들에 대한 정보를 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배송 로봇(DR)은 본체(MB)와 일체감있게 결합 가능한 결합 모듈(410)을 포함할 수 있다. 또한, 결합 모듈(410)은 본체(MB)와 착탈 가능하게 연결되므로, 트레이(50)의 종류 등에 따라 서로 다른 종류의 결합 모듈(410)을 본체(MB)에 결합함으로써 본체(MB)의 활용성을 높일 수 있다.

<체결 유닛(500)>

체결 유닛(500)은 이동 가능하게 이루어지는 트레이(50)와 결합 가능하게 형성된다. 구체적으로, 도 8을 참조하면, 체결 유닛(500)은 트레이(50)의 하면 및 측면에 결합될 수 있다.

체결 유닛(500)은 체결부(510) 및 가이드부(520)를 포함할 수 있다.

체결부(510)는 트레이(50)의 하면과 인접한 측면에 장착될 수 있다. 체결부(510)에는 액츄에이터바(442)가 삽입 가능한 체결홈(512)이 형성될 수 있다. 체결홈(512)은 액츄에이터바(442)가 삽입 가능하도록 액츄에이터바(442)의 형상과 대응되게 이루어진다.

체결부(510)는 트레이(50)의 측면에 장착됨으로써, 결합 모듈(410)에 인접하게 접근할 때 트레이(50)의 측면이 도킹부(450)에 도달하기 전에 체결부(510)가 먼저 도킹부(450)에 가깝게 도달될 수 있다.

다만, 상술한 설명과 달리 체결부(510)는 트레이(50)의 측면이 아닌 트레이(50)의 하면에 배치될 수도 있다. 이를 통해 트레이(50)의 측면이 어느 일측으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.

가이드부(520)는 체결부(510)로부터 연장되고, 체결부(510)의 폭보다 넓게 형성될 수 있다. 이때, 가이드부(520)의 적어도 일부는 롤링 핀(460)에 의해 가이드되도록 이루어질 수 있다.

가이드부(520)는 제1 부분(521), 제2 부분(522) 및 제3 부분(523)을 포함할 수 있다.

제1 부분(521)은 체결부(510)로부터 연장되며, 체결부(510)와 경사지게 형성될 수 있다.

제1 부분(521)은 체결부(510)의 양측에서 체결부(510)와 경사지게 연장됨으로써, 가이드부(520)의 폭이 체결부(510)의 폭 보다 넓어지게 된다.

제2 부분(522)은 양 측에 배치되는 롤링 핀(460) 사이의 이격거리와 대응되는 폭을 가질 수 있다. 제2 부분(522)은 가이드부(520)의 길이 방향으로 연장될 수 있다.

구체적으로, 도 12를 참조하면, 체결 유닛(500)이 결합 모듈(410)의 상단에 결합되기 위한 위치에 배치되는 경우, 양 측에 배치되는 롤링 핀(460) 사이에 양측의 제2 부분(522) 배치된다.

제2 부분(522) 사이의 폭이 롤링 핀(460) 사이의 폭과 같거나 크면 체결 유닛(500)이 롤링 핀(460) 사이로 삽입되지 않으며, 제2 부분(522) 사이의 폭이 롤링 핀(460) 사이의 폭보다 상당히 좁게 되면, 체결 유닛(500)이 롤링 핀(460) 사이로 인입하는 과정에서 롤링 핀(460)이 체결 유닛(500)을 제대로 가이드할 수 없다. 따라서, 서로 이격된 제2 부분(522) 사이의 폭은 롤링 핀(460) 사이의 폭과 대응하여 형성된다.

제3 부분(523)은 양 쪽에 배치되는 제2 부분(522)을 서로 연결할 수 있다. 이를 통해 제2 부분(522)이 내측 방향으로 가해지는 외력에 의해 위치가 이동되는 것이 방지될 수 있다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 롤링 핀(460)은 결합 모듈(410) 상면에 배치된다. 롤링 핀(460)은 본체(MB)가 트레이(50)의 하부로 인입하는 과정에서 가이드부(520), 특히 제1 부분(521) 및 제2 부분(522)에 접촉되어, 가이드부(520)의 이동 경로를 가이드할 수 있다.

즉, 롤링 핀(460)은 가이드부(520)를 가이드 함에 따라 체결 유닛(500), 즉 트레이(50)가 결합 모듈(410) 상에 목적하는 위치에 배치될 수 있다. 롤링 핀(460)은 가이드부(520)를 가이드하는 과정에서 제1 부분(521) 및 제2 부분(522)에 접촉되어 회전될 수 있다.

도 8을 참조하면, 트레이(50)는 전면(51), 개구되는 후면(52), 복수의 개구홈(53)이 형성되는 측면 프레임(54), 다리부(55), 다리부(55) 전면에 배치되는 반사 시트(57), 트레이 바닥면(58) 및 트레이 휠(59)을 포함할 수 있다.

트레이 전면(51)은 주행이나 정지하는 과정에서 트레이(50)에 적재된 화물이 쏟아지지 않도록 막혀있을 수 있다. 트레이 후면(52)은 물건을 쉽게 적재할 수 있도로 개구된다. 다만, 트레이 후면(52)에 오픈 가능한 문이 배치될 수 있다.

트레이(50) 측면은 외부에서 시인될 수 있도록, 개구홈(53)이 형성될 수 있다. 그리고, 도시된 것과 달리, 트레이(50) 측면과 측면을 연결하는 추가 프레임이 배치될 수 있다. 트레이(50) 측면에는 주행 중 적재된 화물이 쏟아지지 않도록 프레임(54)이 형성된다.

트레이 다리부(55)의 전면(51)에는 반사 시트(57)가 배치될 수 있다. 다리부(55)는 모듈 TOF 카메라(420) 및 모듈 라이다부(430)가 용이하게 인식할 수 있도록 일정 두께 이상을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 5cm이상의 두께를 가짐으로써, 모듈 TOF 카메라(420) 및 모듈 라이다부(430)가 용이하게 인식할 수 있다.

다리부(55)에 부착된 반사 시트(57)는 결합 모듈(410)의 모듈 TOF 카메라(420), 모듈 라이다부(430)에서 나오는 신호를 더욱 잘 반사시킬 수 있다. 따라서, 모듈 TOF 카메라(420) 및 모듈 라이다부(430)에서 트레이(50)의 다리부(55)를 더 잘 감지할 수 있다. 이에 따라, 본체(MB)와 체결 유닛(500)이 결합되는 과정에서 본체(MB)의 위치를 더욱 정확하게 정렬할 수 있다.

[도 7: 댐퍼부(490)를 추가 구비하는 실시예]

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배송 로봇(DR)은 댐퍼부(490)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 댐퍼부(490)는 도킹부(450)를 감싸도록 이루어질 수 있다. 댐퍼부(490)는 연장부(200)가 이동부(100)에 대하여 연장되는 방향을 따라 연장될 수 있다.

댐퍼부(490)에는 도킹부(450)가 외부로 노출되며, 도킹부(450)가 삽입되도록 이루어지는 댐퍼부 홈(492a)을 포함할 수 있다.

댐퍼부 홈(492a)이 형성되는 댐퍼부 전면(492)은, 도킹부(450)가 외부로 노출되는 도킹부 전면(451)보다 액츄에이터부(440) 측으로 돌출되게 이루어질 수 있다.

구체적으로, 도 7을 참조하면, 댐퍼부 홈(492a) 내부에 배치되는 도킹부(450)의 도킹부 전면(451)은 댐퍼부(490)의 댐퍼부 전면(492)보다 내측으로 인입되어 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배송 로봇(DR)은 도킹부(450)가 댐퍼부(490)에 의해 감싸지도록 배치되며, 댐퍼부(490)의 전면이 도킹부(450)의 전면보다 돌출되도록 형성되어, 체결부(510)가 도킹부(450) 쪽으로 과도하게 이동되는 경우, 체결부(510)에 의해 도킹부(450)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 9 내지 도 13은 도 5에 도시된 배송 로봇(DR)이 트레이(50)와 인접하게 이동하여, 액츄에이터에 의하여 결합 모듈(410) 및 체결 유닛(500)이 결합되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 14는 결합 모듈(410) 및 체결 유닛(500)이 결합되는 모습을 설명하기 위한 단면도이다. 도 15는 결합된 배송 로봇(DR) 및 트레이(50)를 나타낸 단면도이다. 도 16은 트레이(50)와 결합된 배송 로봇(DR)이 경사구간을 주행할 때 결합 모듈(410) 및 체결 유닛(500)의 위치관계를 설명하기 위한 단면도이다. 도 17은 트레이(50)와 결합된 배송 로봇(DR)이 주행 중 정지할 때 결합 모듈(410) 및 체결 유닛(500)의 위치관계를 설명하기 위한 단면도이다. 도 18은 배송 로봇(DR) 및 트레이(50)가 결합된 모습을 나타낸 정면도이다. 도 11 내지 도 13에는 이해를 돕기 위하여 트레이(50)의 일부분을 미도시하였다.

도 9 내지 도 12를 참조하면, 결합 모듈(410)과 결합된 본체(MB)가 도킹을 위하여 트레이(50)를 향해 후진 주행하여, 본체(MB)는 도킹 위치로 도달된다. 상술한 바와 같이, 체결 유닛(500)은 결합 모듈(410)이 체결부(510)와 접근하는 과정에서 롤링 핀(460)에 의하여 가이드될 수 있다.

먼저 도 9를 참조하면, 배송 로봇(DR)은 본체(MB)에 결합 모듈(410)이 결합된 상태에서 본체(MB)의 후면이 트레이(50)를 향하는 방향으로 정렬되어, 트레이(50)의 하면 밑으로 후진 주행한다.

트레이(50)에 장착된 체결 유닛(500) 중 체결부(510)는 트레이(50)의 측면으로부터 돌출되므로 배송 로봇(DR)은 모듈 라이다부(430)를 통해 체결 유닛(500)의 위치를 파악할 수 있다.

도 10을 참조하면, 본체(MB)의 일부가 트레이(50)의 하부로 진입한다. 이때, 체결 유닛(500)은 롤링 핀(460)에 의하여 가이드 될 수 있다. 구체적으로, 체결 유닛(500)이 롤링 핀(460)에 접하면 롤링 핀(460)이 회전하며 체결 유닛(500)이 양 측에 배치된 롤링 핀(460) 사이로 삽입되도록 가이드할 수 있다.

또한, 도킹부(450)의 도킹 TOF 카메라(452)는 체결부(510)의 위치를 파악하여, 롤링 핀(460) 사이에 체결부(510)가 위치할 수 있도록 본체(MB)의 위치를 조정할 수 있다.

도 11을 참조하면, 본체(MB)의 일부가 트레이(50)의 하부로 더욱 진입한다. 이때, 가이드부(520)의 적어도 일부가 롤링 핀(460)에 의하여 가이드될 수 있다. 구체적으로, 가이드부(520)의 제1 부분(521)이 롤링 핀(460)에 의하여 가이드될 수 있다.

제1 부분(521)은 체결부(510)에 대하여 양 측으로 넓게 벌어지는 형상이므로, 본체(MB)가 삽입되며 제1 부분(521)과 접촉하여 트레이(50) 또는 본체(MB)의 위치가 조정된다. 이에 따라, 체결부(510)의 위치가 액츄에이터부(440)와 적합하게 매칭될 수 있다. 즉, 본체(MB)의 중앙이 트레이(50)의 중앙(C)에 맞도록 진입할 수 있다.

도 12 및 도 14의 (a)를 참조하면, 본체(MB)가 트레이(50) 하부로 더욱 진입하게 된다. 이 과정에서 가이드부(520)의 제2 부분(522)은 롤링 핀(460) 사이에 배치된다. 롤링 핀(460)과 제2 부분(522)은 접촉될 수 있다. 본체(MB)가 진입함에 따라, 제2 부분(522)과 접촉되는 롤링 핀(460)은 회전하며 본체(MB)가 삽입될 수 있다. 롤링 핀(460) 사이에 제2 부분(522)이 배치됨으로써, 체결부(510)의 위치가 액츄에이터부(440)와 더욱 적합하게 매칭될 수 있다.

또한, 체결부(510)가 도킹부(450)에 인접하게 배치되면, 도킹부(450)는 도킹부(450) TOF 카메라(120)를 통해 이를 파악한다. 그리고, 도킹에 적합한 위치에서 본체(MB)는 정지할 수 있다.

도 13 및 도 14의 (b)를 참조하면, 결합 모듈(410)의 액츄에이터부(440)가 구동되어, 액츄에이터바(442)가 체결부(510) 내부로 삽입된다. 이에 따라, 결합 모듈(410)과 체결 유닛(500)이 도킹될 수 있다.

한편, 도 14의 (a) 및 (b)를 참조하면, 결합 모듈(410) 및 체결 유닛(500) 사이에는 갭(g)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 결합 모듈(410) 및 제2 부분(522)의 하면(522a) 사이에 갭(g)이 형성된다. 이러한 갭은 트레이(50)의 중력 방향으로의 무게가 결합 모듈(410)로 전달되지 않도록 하기 위함이다. 또한, 갭이 형성됨으로써, 본체(MB)가 트레이(50)와 결합된 후에 경사진 곳을 이동하는 경우에도 상술한 결합 모듈(410) 및 체결 유닛(500) 사이의 갭(g)에 의하여 트레이(50)의 무게가 결합 모듈(410)로 전달되지 않을 수 있다.

도 16을 참조하면, 편평한 지면(1)에서 경사진 지면(s1)으로 본체(MB)가 이동될 때, 본체(MB)의 전면은 본체(MB)의 후면에 비하여 상대적으로 높이가 상승될 수 있다. 다만, 결합 모듈(410)과 체결 유닛(500) 사이에 갭(g)이 존재하므로, 결합 모듈(410)과 체결 유닛(500) 사이의 전면쪽의 갭(g1)이 감소한다. 즉, 트레이(50)의 무게가 결합 모듈(410)로 전달되지 않는다. 한편, 본체(MB)의 전면의 높이가 본체(MB)의 후면의 높이에 비하여 상대적으로 상승됨에 따라, 결합 모듈(410)과 체결 유닛(500) 사이의 후면쪽의 갭(g2)은 증가할 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 본 발명은 배송 로봇(DR)이 경사를 주행할 때 트레이(50)의 무게가 전달되지 않도록 이루어질 수 있다.

체결 유닛(500) 및 결합 모듈(410)이 액츄에이터부(440)에 의하여 결합되는 경우, 액츄에이터바(442)는 체결홈(512)을 이루는 체결홈 전면(512a) 및 후면 중 적어도 하나의 면과 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 액츄에이터바(442)가 체결홈(512)에 삽입되는 경우, 액츄에이터바(442)와 체결홈(512) 사이에 이격거리가 존재한다.

구체적으로 도 14의 (a)를 참조하면, 체결홈(512)은 전면 방향의 체결홈 전면(512a) 및 후면 방향의 체결홈 후면(512b)이 서로 대향되어 있다. 그리고, 도 14의 (b)를 참조하면, 체결홈(512) 내부로 액츄에이터바(442)가 삽입되는 경우 액츄에이터바(442)는 체결홈 전면(512a) 및 체결홈 후면(512b)과 접촉되지 않을 수 있다.

한편, 도 15를 참조하면, 체결부 전면(510a) 및 댐퍼부 전면(492) 사이에 이격거리(d)가 존재할 수 있다. 이때, 도킹부 전면(451)은 댐퍼부 전면(492)보다 내측으로 인입되어 배치되므로, 체결부 전면(510a)과 도킹부 전면(451) 사이에도 이격거리(d)가 존재할 수 있다.

체결부 전면(510a) 및 댐퍼부 전면(492) 사이에 이격거리(d)가 존재함으로써, 본체(MB)가 경사진 구간을 주행할 때, 댐퍼부(490) 및 도킹부(450)와 체결부(510)가 서로 접촉하지 않을 수 있다.

구체적으로, 도 16을 참조하면, 편평한 지면(1)에서 경사진 지면(s1)으로 본체(MB)가 이동될 때, 본체(MB)의 전면은 본체(MB)의 후면에 비하여 상대적으로 높이가 상승될 수 있다. 이때, 댐퍼부(490)와 체결부(510) 상부 사이의 이격거리(d1)은 상대적으로 좁아지며, 댐퍼부(490)와 체결부(510) 하부 사이의 이격거리(d2)는 원래의 이격거리(d)와 같거나 넓어질 수 있다.

이와 같이, 체결부 전면(510a) 및 댐퍼부 전면(492) 사이에 이격거리(d) 가 존재함으로써, 본체(MB)가 경사진 구간을 주행할 때, 댐퍼부(490) 및 도킹부(450)와 체결부(510)가 서로 접촉하지 않을 수 있다.

또한, 체결부 전면(510a) 및 댐퍼부 전면(492) 사이에 이격거리(d) 가 존재함으로써, 본체(MB)가 주행하다가 멈춤 시, 액츄에이터바(442)에 트레이(50)의 무게가 전달되는 것을 저감될 수 있다.

구체적으로, 도 17의 (a)를 참조하면, 액츄에이터바(442)가 체결홈(512) 내부로 인입된 직후의 상태를 나타낸다.

이때, 액츄에이터바(442)는 체결홈 전면(512a) 및 체결홈 후면(512b)과 이격될 수 있다. 즉, 액츄에이터바(442)의 너비는 체결홈(512)보다 좁게 형성되어, 체결홈(512) 내부로 인입된 액츄에이터바(442)는 체결홈 전면(512a) 및/또는 체결홈 후면(512b)과 이격될 수 있다.

도 17의 (b)를 참조하면, 본체(MB)가 주행을 시작되면서, 본체(MB)가 전면으로 이동된다. 이에 따라, 액츄에이터바(442)가 이동하여 체결홈 전면(512a)으로 접촉된다. 액츄에이터바(442)는 체결부 전면(510a)을 가압하여 트레이(50)가 이동하도록 힘을 가압하게 된다.

도 17의 (c)를 참조하면, 본체(MB)가 주행하다가 정지하는 것을 나타낸다. 본체(MB)는 정지하며, 트레이(50)는 관성에 의해 앞쪽으로 이동될 수 있다. 트레이(50)가 앞쪽으로 이동됨에 따라, 체결부(510)가 전면으로 이동된다. 체결부(510)의 전면은 댐퍼부 전면(492)과 접촉될 수 있다. 따라서, 트레이(50)의 관성력은 댐퍼부(490)와의 접촉을 통해 댐퍼부(490)가 흡수할 수 있다.

즉, 트레이(50)의 관력성을 댐퍼부(490)가 흡수함으로써, 본체(MB)가 주행하다가 멈춤 시, 액츄에이터바(442)에 트레이(50)의 무게가 전달되는 것을 저감될 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 댐퍼부(490)에는 도킹부(450)가 외부로 노출되며, 도킹부(450)가 삽입되도록 이루어지는 댐퍼부 홈(492a)을 포함하고, 댐퍼부 홈(492a)이 형성되는 댐퍼부 전면(492)은, 도킹부(450)가 외부로 노출되는 도킹부 전면(451)보다 액츄에이터부(440) 측으로 돌출되게 이루어질 수 있다.

그리고, 본체(MB)가 전진하는 상태에서 본체(MB)가 정지하는 상태로 전환되어, 트레이(50)가 본체(MB)에 대하여 상대적으로 전진하는 경우, 체결부(510)의 전면은 댐퍼부(490)와 접촉된다. 이에 따라, 트레이(50)의 관성력이 도킹부(450)로 전달되는 것이 저감될 수 있다.

도 18을 참조하면, 트레이(50)와 도킹되는 본체(MB)는 트레이(50)의 중앙에 배치될 수 있다. 트레이(50)의 전체 너비(50w)는 엘리베이터의 규격에 탑승 가능한 너비 이내인 것이 바람직하다. 구체적으로, 트레이(50)의 전체 너비(50w)는 10인승 엘리베이터에 탑승 가능한 규격 이내인 것이 바람직하다.

본체(MB)의 너비(100w)는 트레이 다리부(55) 사이의 폭(55w) 보다 좁게 형성된다. 나아가, 본체(MB)의 너비(100w)는 주행 중 조향 및 회전될 때, 트레이(50)와 본체(MB) 사이의 각도가 벌어질 수 있으므로, 트레이 다리부(55)와 소정의 거리만큼 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 본체(MB)가 회전되며 트레이(50)를 회전시킬 때 본체(MB)와 트레이 다리부(55) 사이가 가까워질 수 있으므로, 이러한 유격을 흡수할 수 있을 정도로 본체(MB)의 너비(100w)는 좁게 형성되는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (20)

1. 지면에 대하여 이동 가능하게 형성되는 본체;
   상기 본체의 일 면에 결합 가능하게 형성되는 결합 모듈; 및
   이동 가능하게 이루어지는 트레이와 결합 가능하게 형성되는 체결 유닛을 포함하고,
   상기 결합 모듈은,
   상기 결합 모듈 및 상기 트레이가 인접하게 배치되는 경우, 구동되어 상기 체결 유닛과 결합 가능하게 이루어지는 액츄에이터부를 포함하는,
   배송 로봇.
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체는,
   지면에 대하여 이동 가능한 휠을 구비하는 이동부;
   상기 이동부의 일 단에서 일 방향을 향해 연장되는 연장부; 및
   상기 연장부의 단부에서 상기 연장부와 소정의 각도를 이루며 연장되는 디스플레이부를 포함하는,
   배송 로봇.
3. 제2항에 있어서,
   상기 이동부는,
   상면에 배치되고, 상기 결합 모듈이 결합 가능하게 형성되는 결합부; 및
   측면에 배치되고, 복수로 구비되어 상기 측면의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치되는 TOF 카메라를 포함하는,
   배송 로봇.
4. 제3항에 있어서,
   상기 이동부는,
   상기 본체를 상기 연장부가 형성되는 방향 및 상기 연장부가 형성되는 방향의 반대 방향으로 이동시키는 제1 휠; 및
   상기 본체가 회전되도록 조향 가능하게 이루어지는 제2 휠을 포함하는,
   배송 로봇.
5. 제3항에 있어서,
   상기 이동부는,
   전면을 향해 배치되고, 상기 TOF 카메라 위에 배치되는 본체 라이다(Lidar)부를 포함하는,
   배송 로봇.
6. 제3항에 있어서,
   상기 연장부는 상기 이동부의 상면과 수직하게 연장되고,
   상기 연장부는,
   상기 연장부의 전면에 형성되고, 전방의 지형을 촬영가능한 카메라를 포함하는 카메라부;
   외부로 소리를 송출하는 스피커부; 및
   상기 연장부의 배면에 배치되고, 상기 결합 모듈 및 상기 트레이 중 적어도 하나를 고정시키기 위한 걸림부를 포함하는,
   배송 로봇.
7. 제2항에 있어서,
   상기 디스플레이부는,
   상기 본체의 상태를 표시하고, 상기 본체를 제어 가능한 화면을 출력하도록 이루어지는 디스플레이;
   상기 디스플레이를 지지하는 경사부; 및
   상기 디스플레이의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함하는,
   배송 로봇.
8. 제2항에 있어서,
   상기 결합 모듈은,
   상기 본체의 일면과 결합 가능하게 이루어지는 모듈 본체; 및
   상기 모듈 본체의 상면에 돌출되어 배치되고, 상기 트레이가 인접함에 따라 도킹 완료 여부를 판단 가능하게 이루어지는 도킹부를 포함하고,
   상기 액츄에이터부는,
   상기 도킹부에서 상기 트레이 및 상기 결합 모듈이 도킹됨에 따라 상승되는 액츄에이터바; 및
   상기 액츄에이터바를 구동시키는 구동부를 포함하는,
   배송 로봇.
9. 제8항에 있어서,
   상기 도킹부는 상기 연장부에 인접하게 배치되고,
   상기 액츄에이터바는 상기 도킹부를 중심으로 상기 연장부의 반대 방향에 배치되며,
   상기 액츄에이터바는 상기 결합 모듈 및 상기 트레이가 도킹되기 전에 상기 모듈 본체 내부로 삽입되어 배치되는,
   배송 로봇.
10. 제9항에 있어서,
    상기 모듈 본체에는 상기 연장부가 삽입되도록 오목하게 리세스되어 형성되는 전방홈이 형성되고,
    상기 모듈 본체의 측면에는, 복수로 구비되어 상기 모듈 본체의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치되는 모듈 TOF 카메라가 배치되는,
    배송 로봇.
11. 제10항에 있어서,
    상기 모듈 본체는,
    상기 모듈 본체의 후방을 향해 형성되고, 상기 본체의 후방 측을 스캔 가능하게 형성되는 모듈 라이다부를 포함하는,
    배송 로봇.
12. 제9항에 있어서,
    상기 모듈 본체의 상면은 상기 이동부의 상면과 동일하거나 작도록 이루어지고,
    상기 모듈 본체는,
    상기 모듈 본체의 상면에서, 상기 액츄에이터바가 배치되는 방향의 대향하는 반대 방향에 배치되고, 회전 가능하게 이루어지는 롤링 핀을 포함하는,
    배송 로봇.
13. 제12항에 있어서,
    상기 체결 유닛은,
    트레이의 일 단에 장착되고, 상기 액츄에이터바가 삽입 가능하게 형성되는 체결부; 및
    상기 체결부로부터 연장되고, 상기 체결부의 폭보다 넓게 형성되는 가이드부를 포함하고,
    상기 가이드부의 적어도 일부는 상기 롤링 핀에 의해 가이드되도록 이루어지는,
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14. 제13항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 체결부로부터 연장되며, 상기 체결부와 경사지게 형성되는 제1 부분;
    양 측에 배치되는 상기 롤링 핀 사이의 이격거리와 대응되는 폭을 가지며, 가이드부의 길이 방향으로 연장되는 제2 부분; 및
    상기 양 쪽에 배치되는 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함하는,
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15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 부분은,
    상기 결합 모듈이 상기 체결부와 접근하는 과정에서 상기 롤링 핀에 의하여 가이드되는,
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16. 제14항에 있어서,
    상기 결합 모듈 및 상기 제2 부분 사이에는 갭이 형성되는,
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17. 제14항에 있어서,
    상기 결합 모듈은,
    상기 결합 모듈의 상면에 배치되고, 상기 도킹부를 감싸도록 이루어지며 상기 연장부의 연장 방향을 따라 연장되는 댐퍼부를 포함하는,
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18. 제17항에 있어서,
    상기 댐퍼부에는,
    상기 도킹부가 외부로 노출되며, 상기 도킹부가 삽입되도록 이루어지는 댐퍼부 홈을 포함하고,
    상기 댐퍼부 홈이 형성되는 댐퍼부 전면은,
    상기 도킹부가 외부로 노출되는 도킹부 전면보다 상기 액츄에이터부 측으로 돌출되게 이루어지는,
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19. 제18항에 있어서,
    상기 체결부에는 상기 액츄에이터바가 삽입되는 체결홈이 형성되고,
    상기 체결 유닛 및 상기 결합 모듈이 상기 액츄에이터부에 의하여 결합되는 경우, 상기 액츄에이터바는 상기 체결홈을 이루는 체결홈 전면 및 후면 중 적어도 하나의 면과 이격되게 배치되는,
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20. 제 19 항에 있어서,
    상기 본체가 전진하는 상태에서 상기 본체가 정지하는 상태로 전환되어, 상기 트레이가 상기 본체에 대하여 상대적으로 전진하는 경우, 상기 체결부의 전면은 상기 댐퍼부와 접촉 가능하게 이루어지는,
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