WO2022203110A1 - Amr 로봇과 통신 가능한 클라우드 서버 및 그 제어 방법 - Google Patents

Amr 로봇과 통신 가능한 클라우드 서버 및 그 제어 방법 Download PDF

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WO2022203110A1
WO2022203110A1 PCT/KR2021/004540 KR2021004540W WO2022203110A1 WO 2022203110 A1 WO2022203110 A1 WO 2022203110A1 KR 2021004540 W KR2021004540 W KR 2021004540W WO 2022203110 A1 WO2022203110 A1 WO 2022203110A1
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WO
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landmark
image
robot
amr
information
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/004540
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English (en)
French (fr)
Inventor
강성규
구세완
백승민
양현석
김영재
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/10—Terrestrial scenes

Definitions

  • the present invention relates to an AMR robot and a cloud server. More specifically, the AMR autonomous driving robot can operate indoors and outdoors by using a plurality of landmarks for different purposes, and there is an advantage in that only essential data and communication resources can be utilized in the process.
  • the autonomous driving robot was developed only indoors, or research was conducted by focusing on a robot capable of running only outdoors.
  • An embodiment of the present invention intends to define a process for automatically setting and updating a plurality of landmarks for adaptively applying indoor/outdoor driving algorithms in the process of an AMR robot delivering a specific item to a specific person.
  • another embodiment of the present invention intends to provide a technique for accurately predicting when the indoor driving algorithm should be applied in the outdoor driving algorithm after the first landmark confirmation.
  • another embodiment of the present invention is to provide a process for determining whether it is necessary to additionally set the second landmark after determining the type and attribute information of the delivery product.
  • a control method of a cloud server capable of communicating with an AMR (Autonomous Mobile Robot) robot is at least one of address information, delivery product information, drop location related images or captured images from a mobile phone or a delivery service related server.
  • Receiving one, and generating a first landmark based on the received address information (the first landmark is used to determine a timing at which an algorithm to be used in indoor driving and outdoor driving is applied); and generating a second landmark based on the received delivery product information.
  • the second landmark for example, corresponds to any one of the drop location related image or the captured image.
  • control method includes the steps of determining whether or not a first landmark image registered in a database exists based on the received address information, and if there is not, the The method further includes querying the web server for address information and specific keywords together.
  • control method comprises the steps of analyzing the first landmark image received from the AMR robot, at least one other object on the first registered landmark image
  • the method further includes analyzing attribute information of the corresponding object only when detected, and determining whether to update the first landmark image according to the attribute information.
  • the control method includes transmitting the confirmed first landmark to the AMR robot, and based on the current position, speed, and position of the first landmark of the AMR robot. Calculating an expected arrival time, calculating a delay time according to the attribute information of the first landmark itself and surrounding situation information, and adjusting the expected arrival time according to the calculated delay time; And According to the adjusted time, the method further includes sending an algorithm change command to the AMR robot.
  • control method includes the steps of: after the adjusted time, determining whether the drop location related image exists; Determining whether the property of the delivery product information includes private information, and only when it includes private information, a command to trigger a specific algorithm for ignoring the image related to the drop location and detecting the captured image and transmitting to the AMR robot.
  • a specific product can be accurately delivered to a specific person by additionally setting a second landmark after determining the type and attribute information of the delivery product.
  • FIG 1 shows two landmarks required in the process of driving an AMR robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows overall processes of indoor/outdoor integrated autonomous driving based on the first landmark and the second landmark.
  • FIG. 6 illustrates processes for determining whether to update the first landmark according to the first landmark and obstacle attribute information.
  • FIG. 8 shows processes for determining the priority of the second landmark after the AMR robot enters the room.
  • FIG 1 shows two landmarks required in the process of driving an AMR robot according to an embodiment of the present invention.
  • the AMR robot 100 when the AMR robot 100 performs indoor/outdoor integrated autonomous driving (eg, a situation in which a specific item needs to be delivered (delivered) to a specific place and a specific person), only a minimal algorithm is executed in the memory. The purpose is to control it as much as possible.
  • indoor/outdoor integrated autonomous driving eg, a situation in which a specific item needs to be delivered (delivered) to a specific place and a specific person
  • the AMR robot 100 when the AMR robot 100 according to an embodiment of the present invention detects the first landmark 110 that distinguishes between indoor and outdoor, the driving algorithm and related sensors are automatically turned on/off. A more detailed process of initially setting/updating the first landmark image for distinguishing indoors from outdoors will be described later in more detail with reference to FIG. 6 below.
  • the AMR robot 100 it is important for the AMR robot 100 according to an embodiment of the present invention to accurately determine a specific point in time when the indoor driving algorithm is switched to the outdoor driving algorithm after the first landmark recognition (confirmation).
  • a related embodiment will be described in more detail below with reference to FIG. 7 .
  • the AMR robot 100 shown in FIG. 1 When the AMR robot 100 shown in FIG. 1 is located outdoors, the AMR robot does not enable all algorithms and sensors, but only the algorithms and sensors necessary for outdoor driving as shown in FIG. 2 .
  • One feature is that it is designed to be activated. This may be referred to as mode A in the present invention.
  • the AMR robot 100 shown in FIG. 1 enters the room, the AMR robot turns off the outdoor driving algorithm shown in FIG. 2 and sensors necessary for outdoor driving.
  • the AMR robot enters the room, it is designed to operate in two different modes, unlike the outdoors.
  • the AMR robot is designed to operate in mode B shown in FIG. 3 or mode C shown in FIG. 4 according to attribute information of a product to be delivered.
  • an algorithm for indoor driving and sensors necessary for indoor driving are activated as in mode B shown in FIG.
  • it is designed to additionally activate the algorithms and sensors related to face recognition.
  • the product to be delivered by the AMR robot is not an item that must be delivered to a specific person, such as registered, only the indoor driving algorithm and sensors necessary for indoor driving are activated as in mode C shown in FIG. Algorithms and sensors associated with it remain off.
  • the AMR robot according to an embodiment of the present invention has a technical effect that can use and maintain the memory of the AMR robot more compactly by minimizing the use of unnecessary algorithms.
  • FIG. 5 shows overall processes of indoor/outdoor integrated autonomous driving based on the first landmark and the second landmark.
  • a user using the mobile phone 500 accesses the delivery service related server 510 through a URL web page or an application (S501).
  • the mobile phone 500 transmits destination address information and product information of the article to be delivered (delivered) to the delivery service related server 510 (S502). If the user wants the delivery target to be unloaded at a specific location in the house, the drop location related image is also transmitted.
  • the delivery service related server determines that the delivery target item has private attribute information (eg, registered), it requests the mobile phone 500 to photograph the user's face (S503).
  • private attribute information e.g, registered
  • the mobile phone 500 is designed to transmit a captured image of the user's face who should receive a specific product to the delivery service related server 510 (S504).
  • the cloud server 520 receives at least one of address information, delivery product information, a drop location related image, and a captured image from the delivery service related server 510 ( S505 ). However, it is also within the scope of the present invention that the cloud server 520 directly receives the above-described information from the mobile phone 500 without going through the delivery service related server 510 .
  • the cloud server 520 generates a first landmark based on the received address information (S506).
  • the first landmark is used, for example, to determine a timing at which an algorithm to be used in indoor driving and outdoor driving is applied. In this regard, it will be described later in more detail with reference to FIG. 6 .
  • the cloud server 520 generates either the drop location related image or the captured image as a second landmark based on the received delivery product information (S507). In this regard, it will be described later in more detail with reference to FIG. 8 .
  • FIG. 6 illustrates processes for determining whether to update the first landmark according to the first landmark and obstacle attribute information.
  • the cloud server determines whether a first landmark image registered in the database exists (S601).
  • the first landmark may be, for example, a door that distinguishes indoors from outdoors.
  • the cloud server is designed to query the web server together with the address information and a specific keyword (eg, a doorway, a door, etc.) (S602). In response to the query, the web server returns an image related to a door for entering the building of the corresponding address to the cloud server. The cloud server determines the first landmark received from the web server (S603).
  • a specific keyword eg, a doorway, a door, etc.
  • the cloud server analyzes the image received from the AMR robot and the image of the first landmark determined in step S603 (S604).
  • the cloud server analyzes object attribute information on the received image (S605).
  • the attribute information is a temporary obstacle or a permanent obstacle
  • the cloud server is designed not to update the first landmark.
  • FIG. 7 illustrates processes for adaptively changing the driving algorithm application timing.
  • the advantage of the embodiment shown in FIG. 7 is that the error probability is dramatically reduced by more accurately defining the application time of a specific algorithm after landmark detection.
  • the first landmark detection/update technology for determining whether the AMR robot enters the room from the outside has been mainly discussed.
  • the cloud server transmits the first landmark confirmed in FIG. 6 to the AMR robot ( S701 ).
  • the confirmed first landmark may be, for example, an image previously registered in a cloud server, or a new landmark obtained through a query/response with a web server. It could be an image.
  • the cloud server calculates an expected arrival time T1 based on the current position, speed, and position of the first landmark of the AMR robot through communication with the AMR robot (S702).
  • the expected arrival time T1 means a time point at which the AMR robot will pass the first landmark.
  • the cloud server calculates the delay time D according to the attribute information of the first landmark itself and the surrounding context information (S703).
  • the attribute information of the landmark itself means, for example, whether it is an open door that is always open, an automatic door that takes a certain time, or a door that can be entered after checking the access right through a person (guard, etc.) depends on whether This may be determined by the AMR robot itself or through communication with the cloud server, all of which fall within the scope of the present invention.
  • the delay time (D) is designed to be proportional.
  • the cloud server adjusts the expected arrival time from T1 to T2 according to the calculated delay time D (S704).
  • the cloud server transmits an algorithm and sensor change command to the AMR robot (S706), and the AMR robot activates only the indoor driving algorithm and sensor (S707). That is, the AMR robot operates in mode B shown in FIG. 3 or mode C shown in FIG. 4 . However, whether mode B or mode C is selected is changed according to the type of delivery target, which will be described with reference to FIG. 8 below.
  • 8 shows processes for determining the priority of the second landmark after the AMR robot enters the room. 8 is an embodiment applied after the AMR robot 100 shown in FIG. 1 enters the room.
  • the cloud server receives an image related to a drop location where the object to be delivered should be finally placed after the time T2 adjusted in FIG. 7 ( S801 ). This has been previously described with reference to FIG. 5 .
  • the cloud server determines whether an attribute of a delivery target includes private information ( S802 ).
  • the private information means, for example, a specific product designated by a user, a registration, a card, and the like, which must be delivered directly to a specific person.
  • the cloud server transmits only the drop-related image to the AMR robot (S803).
  • the AMR robot puts an object at a location where a drop-related image is detected indoors, and does not activate the face recognition algorithm/sensor (S804).
  • the cloud server is designed to transmit only the image captured by the user's face to the AMR robot instead of the drop-related image. do (S805).
  • the AMR robot activates the face recognition algorithm/sensor indoors, and places the object at a certain distance from the recognized user's face (S806).
  • the present invention described above can be implemented as computer-readable code on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable 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 also a carrier wave (eg, transmission over the Internet) that includes implementation in the form of.
  • the computer may include the control unit 180 of the terminal. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

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Abstract

본 발명은 AMR (Autonomous Mobile Robot) 로봇과 통신 가능한 클라우드 서버의 제어 방법에 관한 것으로서, 모바일 폰 또는 딜리버리 서비스 관련 서버로부터 어드레스 정보, 딜리버리 프로덕트 정보, 드롭 위치 관련 이미지 또는 캡쳐 이미지 중 적어도 하나를 수신하는 단계와, 상기 수신된 어드레스 정보에 기초하여 제1 랜드마크를 생성하는 단계와, 상기 수신된 딜리버리 프로덕트 정보에 기초하여 제2 랜드마크를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

AMR 로봇과 통신 가능한 클라우드 서버 및 그 제어 방법
본 발명은 AMR 로봇 및 클라우드 서버에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수개의 다른 용도의 랜드마크들(Landmarks)을 이용하여 AMR 자율 주행 로봇이 실내외 통합 운행이 가능하며, 그 과정에서 필수적으로 필요한 데이터 리소스 및 통신 자원만 활용할 수 있는 장점이 있다.
코로나 바이러스 등으로 인하여 배달 관련 산업 시장이 커지고 있으며, 특히 배달 관련 여러 업체들은 독자적으로 자율 주행 로봇을 개발하고 있는 실정이다.
다만, 종래 기술에 의하면, 자율 주행 로봇이 실내에만 국한되어 개발되거나 또는 실외에서만 주행 가능한 로봇에 포커싱 하여 연구가 이루어지고 있었다.
그러나, 실내 주행용 로봇과 실외 주행용 로봇을 별도로 개발하는 것은 개발에 막대한 비용이 소요되는 문제가 있고, 특히 무거운 물건들은 자율주행 로봇이 실내에까지 진입하여 최종 하적하도록 설계하는 것이 사용자의 니즈에 보다 부합할 것이다.
본 발명의 일실시예는, AMR 로봇이 특정 물품을 특정인에게 배송하는 과정에서, 실내외 주행 알고리즘들을 적응적으로 적용하기 위한 복수개의 랜드마크들을 자동으로 설정 및 업데이트 하는 프로세스를 정의하고자 한다.
나아가, 본 발명의 다른 일실시예는, 제1 랜드마크 컨펌 이후, 실외 주행 알고리즘에서 실내 주행 알고리즘이 적용되어야 하는 시점을 정확하게 예측하는 기술을 제공하고자 한다.
그리고, 본 발명의 또 다른 일실시예는, 딜리버리 제품의 타입, 속성 정보를 판단 후, 제2 랜드마크를 추가적으로 설정할 필요가 있는지 판단하는 프로세스를 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 의한, AMR (Autonomous Mobile Robot) 로봇과 통신 가능한 클라우드 서버의 제어 방법은, 모바일 폰 또는 딜리버리 서비스 관련 서버로부터 어드레스 정보, 딜리버리 프로덕트 정보, 드롭 위치 관련 이미지 또는 캡쳐 이미지 중 적어도 하나를 수신하는 단계와, 상기 수신된 어드레스 정보에 기초하여 제1 랜드마크를 생성하는 단계(상기 제1 랜드마크는 실내 주행과 실외 주행에서 사용될 알고리즘이 적용되는 타이밍을 결정하기 위해 사용됨)와, 상기 수신된 딜리버리 프로덕트 정보에 기초하여 제2 랜드마크를 생성하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제2 랜드 마크는, 예를 들어 상기 드롭 위치 관련 이미지 또는 상기 캡쳐 이미지 중 어느 하나에 대응한다.
나아가, 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 제어 방법은, 상기 수신된 어드레스 정보에 기초하여 데이터베이스에 등록된 제1 랜드마크 이미지가 존재하는지 여부를 판단하는 단계, 그리고 존재하지 않는 경우, 상기 어드레스 정보 및 특정 키워드를 함께 웹서버에 쿼리하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 제어 방법은, 상기 AMR 로봇으로부터 수신한 제1 랜드마크 이미지를 분석하는 단계, 최초 등록된 제1 랜드마크 이미지 상에 적어도 하나의 다른 오브젝트가 디텍트된 경우에 한하여, 해당 오브젝트의 속성 정보를 분석하는 단계, 그리고 상기 속성 정보에 따라, 제1 랜드마크 이미지를 업데이트할지 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
그리고, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 제어 방법은, 컨펌된 제1 랜드마크를 AMR 로봇에 전송하는 단계와, AMR 로봇의 현재 위치, 속도 그리고 제1 랜드마크의 위치에 기초하여 예상 도착 시간을 계산하는 단계와, 제1 랜드마크 자체의 속성 정보 및 주변 상황 정보에 따라 딜레이 시간을 계산하는 단계와, 상기 계산된 딜레이 시간에 따라, 상기 예상 도착 시간을 조정하는 단계와, 그리고 상기 조정된 시간에 따라, 알고리즘 변경 커맨드를 AMR 로봇에 전송하는 단계를 더 포함한다.
마지막으로, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 제어 방법은, 상기 조정된 시간 이후, 상기 드롭 위치 관련 이미지가 존재하는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 드롭 위치 관련 이미지가 존재하는 경우, 딜리버리 프로덕트 정보의 속성이 프라이빗(private) 정보를 포함하는지 여부를 판단하는 단계와, 프라이빗 정보를 포함하는 경우에 한하여, 드롭 위치 관련 이미지를 무시하고 캡쳐 이미지를 디텍션 하기 위한 특정 알고리즘을 트리거 하는 커맨드를 AMR 로봇에 전송하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, AMR 로봇이 특정 물품을 특정인에게 배송하는 과정에서, 실내외 주행 알고리즘들을 적응적으로 적용하기 위한 복수개의 랜드마크들을 자동으로 설정 및 업데이트 하는 프로세스를 정의함으로써, 불필요한 알고리즘 사용을 최소화 하는 기술적 효과가 있다.
나아가, 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 제1 랜드마크 컨펌 이후, 실외 주행 알고리즘에서 실내 주행 알고리즘이 적용되어야 하는 시점을 정확하게 예측하는 기술을 제공함으로써, 오류 및 에러 가능성을 감소시키는 기술적 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 딜리버리 제품의 타입, 속성 정보를 판단 후, 제2 랜드마크를 추가적으로 설정함으로써, 특정 상품이 특정인에게 정확하게 배달될 수 있는 장점이 있다.
다만, 위에서 언급한 발명의 효과 이외에 당업자는 본 출원 명세서의 전반에 걸쳐 기술된 내용을 토대로 유추할 수 있는 기술적 효과도 본 발명의 권리범위에 속한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라, AMR 로봇이 주행하는 과정에서 필요한 2개의 랜드마크들을 도시하고 있다.
도 2, 도 3 및 도 4는 AMR 로봇이 배달하는 딜리버리 프로덕트의 속성 정보 등에 따라 지원하는 3가지 모드들을 도시하고 있다.
도 5는 제1 랜드마크 및 제2 랜드마크에 기반한 실내외 통합 자율 주행의 전체 프로세스들을 도시하고 있다.
도 6은 제1 랜드마크 결정 및 장애물 속성 정보에 따라 업데이트 여부를 결정하는 프로세스들을 도시하고 있다.
도 7은 주행 알고리즘 적용 타이밍을 적응적(adaptive)으로 변경하는 프로세스들을 도시하고 있다.
그리고, 도 8은 AMR 로봇이 실내에 진입한 이후 제2 랜드마크의 우선 순위를 결정하는 프로세스들을 도시하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 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.
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.
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.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
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.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라, AMR 로봇이 주행하는 과정에서 필요한 2개의 랜드마크들을 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, AMR 로봇(100)이 실내외 통합 자율 주행 과정에서(예를 들어, 특정 장소 및 특정 사람에게 특정 물건이 배달(딜리버리)되어야 하는 상황), 최소한의 알고리즘만 메모리에서 실행되도록 제어하는 것을 목적으로 한다.
예를 들어, 본 발명의 일실시예에 의한 AMR 로봇(100)이 실내와 실외를 구별하는 제1 랜드마크(110)를 감지한 경우, 주행 알고리즘 및 관련 센서들을 자동으로 온/오프 시킨다. 실내와 실외를 구별하기 위한 제1 랜드마크 이미지를 최초 설정/업데이트 하는 보다 구체적인 프로세스에 대해서는 이하 도 6에서 보다 상세히 후술하겠다.
나아가, 본 발명의 일실시예에 의한 AMR 로봇(100)은 제1 랜드마크 인식(컨펌)후, 실내 주행 알고리즘을 실외 주행 알고리즘으로 스윗칭하는 특정 시점을 정확하게 판단하는 것이 중요하다. 이와 관련된 실시예는 이하 도 7에서 보다 상세히 후술하겠다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 의한 AMR 로봇(100)이 실내에 진입한 이후에는, 제2 랜드마크(120, 130)의 우선순위를 결정할 필요가 있는데 이는 딜리버리 물건의 타입에 연동되어 변경되도록 설정한다. 이와 관련된 실시예는 이하 도 8에서 보다 상세히 후술하겠다.
도 2, 도 3 및 도 4는 AMR 로봇이 배달하는 딜리버리 프로덕트의 속성 정보 등에 따라 지원하는 3가지 모드들을 도시하고 있다.
도 1에 도시된 AMR 로봇(100)이 실외에 위치하고 있는 경우, AMR 로봇은 모든 알고리즘 및 센서를 활성화(enable) 하지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이 실외주행용 알고리즘 및 실외주행에 필요한 센서만 활성화 하도록 설계하는 것이 일특징이다. 이를 본 발명에서는 모드 A 라고 지칭할 수도 있다.
한편, 도 1에 도시된 AMR 로봇(100)이 실내에 진입한 경우, AMR 로봇은 도 2에 도시된 실외주행용 알고리즘 및 실외주행에 필요한 센서들을 오프(off)시킨다. 다만, AMR 로봇이 실내에 진입시 실외와 달리, 2개의 서로 다른 모드로 동작하도록 설계한다.
예를 들면, AMR 로봇이 딜리버리 해야 하는 제품의 속성 정보에 따라 도 3에 도시된 모드 B로 동작하거나 또는 도 4에 도시된 모드 C로 동작하도록 설계한다.
보다 구체적으로 예를 들면, AMR 로봇이 배달해야 하는 제품이 등기 등 특정 사람에게 반드시 전달되어야 하는 물품인 경우에는, 도 3에 도시된 모드 B와 같이 실내주행용 알고리즘 및 실내주행에 필요한 센서들을 활성화 시킴과 동시에 얼굴인식과 관련된 알고리즘 및 센서를 추가적으로 활성화 시키도록 설계하는 것이다.
반면, AMR 로봇이 배달해야 하는 제품이 등기 등 특정 사람에게 반드시 전달되어야 하는 물품이 아닌 경우에는, 도 4에 도시된 모드 C와 같이 실내주행용 알고리즘 및 실내주행에 필요한 센서들만 활성화 시키되, 얼굴인식과 관련된 알고리즘 및 센서는 오프 상태를 유지한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 AMR 로봇은 불필요한 알고리즘 사용을 최소화 함으로써, AMR 로봇의 메모리를 보다 컴팩트하게 사용 및 유지할 수 있는 기술적 효과가 있다. 종래에는 이와 같은 모드별 알고리즘/센서 구별이 없었기 때문에, 메모리 사용의 과부하가 종종 걸리는 문제점이 있었다.
도 5는 제1 랜드마크 및 제2 랜드마크에 기반한 실내외 통합 자율 주행의 전체 프로세스들을 도시하고 있다.
모바일 폰(500)을 사용하는 유저는 URL 웹페이지 또는 어플리케이션 등을 통해 딜리버리 서비스 관련 서버(510)에 액세스 한다(S501).
모바일 폰(500)은, 딜리버리(배달) 시키고자 하는 물품의 목적지 어드레스 정보, 제품 정보 등을 딜리버리 서비스 관련 서버(510)에 전송한다(S502). 만약, 사용자가 배달 대상이 되는 물품이 집안의 실내 특정 위치에 하적되길 원하는 경우, 드롭(drop) 위치 관련 이미지를 함께 전송한다.
나아가, 딜리버리 서비스 관련 서버가, 배달 대상이 되는 물품이 프라이빗한 속성 정보(예를 들어, 등기)를 가진다고 판단한 경우에는, 모바일 폰(500)에 사용자 얼굴의 촬영을 요청한다(S503).
이에 반응하여, 모바일 폰(500)은 특정 물건을 받아야 하는 사용자의 얼굴을 캡쳐한 이미지를 딜리버리 서비스 관련 서버(510)에 전송하도록 설계한다(S504).
클라우드 서버(520)는, 딜리버리 서비스 관련 서버(510)로부터 어드레스 정보, 딜리버리 프로덕트 정보, 드롭 위치 관련 이미지 또는 캡쳐 이미지 중 적어도 하나를 수신한다(S505). 다만, 딜리버리 서비스 관련 서버(510)를 경유하지 않고, 전술한 정보들을 모바일 폰(500)으로부터 클라우드 서버(520)가 직접 수신하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
상기 클라우드 서버(520)는, 상기 수신된 어드레스 정보에 기초하여 제1 랜드마크를 생성한다(S506). 상기 제1 랜드마크는 예를 들어, 실내 주행과 실외 주행에서 사용될 알고리즘이 적용되는 타이밍을 결정하기 위해 사용된다. 이와 관련해서는, 이하 도 6에서 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
나아가, 상기 클라우드 서버(520)는, 상기 수신된 딜리버리 프로덕트 정보에 기초하여 상기 드롭 위치 관련 이미지 또는 상기 캡쳐 이미지 중 어느 하나를 제2 랜드마크로 생성한다(S507). 이와 관련해서는, 이하 도 8에서 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
도 6은 제1 랜드마크 결정 및 장애물 속성 정보에 따라 업데이트 여부를 결정하는 프로세스들을 도시하고 있다.
도 5의 S502 단계에서 수신된 어드레스 정보에 기초하여, 클라우드 서버는 데이터베이스에 등록된 제1 랜드마크 이미지가 존재하는지 여부를 판단한단(S601). 상기 제1 랜드마크는 예를 들어, 실내와 실외를 구별하는 출입문 등이 될 수 있다.
데이터베이스에 제1 랜드마크 관련 이미지가 존재하지 않는 경우, 클라우드 서버는 상기 어드레스 정보 및 특정 키워드(예를 들어, 출입구, 출입문 등등)를 함께 웹서버에 쿼리하도록 설계한다(S602). 웹서버는 상기 쿼리에 반응하여, 해당 어드레스의 건물을 진입하기 위한 출입문과 관련된 이미지를 클라우드 서버에 리턴한다. 클라우드 서버는 웹서버로부터 수신한 제1 랜드마크를 확정한다(S603).
클라우드 서버는, AMR 로봇으로부터 수신한 이미지와 상기 S603 단계에서 확정된 제1 랜드마크의 이미지를 분석한다(S604).
AMR 로봇으로부터 수신한 이미지와 확정된 제1 랜드마크가 동일하지 않은 경우(또는 기설정된 오차 범위를 도과하는 경우), 클라우드 서버는 수신된 이미지상의 오브젝트 속성 정보를 분석한다(S605).
상기 속성 정보가 일시적 장애물인지 또는 영구적 장애물인지 여부에 따라, 제1 랜드마크를 업데잇할 지 여부를 결정한다(S606). 보다 구체적으로 예를 들면, AMR 로봇의 3D 뎁스 카메라로 촬영된 결과, 제1 랜드마크와 겹쳐진 오브젝트가 제1 랜드마크와 동일한 거리에 위치한 경우(예를 들어 컬러 변화), 이는 영구적 장애물일 가능성이 높다. 따라서, 이 때에는 클라우드 서버가 제1 랜드마크를 업데이트 한다.
반면, AMR 로봇의 3D 뎁스 카메라로 촬영된 결과, 제1 랜드마크와 겹쳐진 오브젝트가 제1 랜드마크와 동일한 거리에 위치한 경우가 아니라면(예를 들어 문 앞에 짐이 적재된 경우), 이는 영구적 장애물이 아닐 가능성이 더 높다. 따라서, 이 때에는 클라우드 서버가 제1 랜드마크를 업데이트 하지 않도록 설계한다.
도 7은 주행 알고리즘 적용 타이밍을 적응적(adaptive)으로 변경하는 프로세스들을 도시하고 있다. 도 7에 도시된 실시예의 장점은, 랜드마크 디텍션 이후 특정 알고리즘의 적용 시점을 보다 정확히 정의함으로써 에러(Error) 확률을 획기적으로 줄이는 장점이 있다.
전술한 실시예들에서는, AMR 로봇이 실외에서 실내에서 진입하는지 여부를 판단하기 위한 제1 랜드마크 디텍션/업데잇 기술에 대하여 주로 논의하였다.
다만, AMR 로봇이 제1 랜드마크를 인식하였다고 해서, 바로 주행 알고리즘을 변경하는 것은 또 다른 문제가 야기될 가능성이 적지 않다. 왜냐하면, AMR 로봇이 제1 랜드마크를 인식한 지점은 아직 실외이고, 실내에 진입하기까지 얼마의 시간이 걸릴지 오차는 주변 상황에 따라 매우 달라질 수 있기 때문이다.
AMR 로봇이 제1 랜드마크를 인식한 이후, 실제 실외에서 실내로 진입하는 타이밍을 정확하게 예측하는 것은 또 다른 기술이 필요되어지며, 이에 대한 솔루션을 도 7을 참조하여 설명하겠다.
도 7에 도시된 바와 같이, 클라우드 서버는 도 6에서 컨펌된 제1 랜드마크를 AMR 로봇에 전송한다(S701). 여기서 컨펌된 제1 랜드마크라 함은, 보다 구처적으로 예를 들어, 클라우드 서버에 기등록된 이미지일 수도 있고, 또는 웹서버(web server)와의 쿼리/리스판스(response)를 통해 획득한 새로운 이미지일 수도 있다.
나아가, 클라우드 서버는 AMR 로봇과의 통신을 통해, AMR 로봇의 현재 위치, 속도 그리고 제1 랜드마크의 위치에 기초하여, 예상 도착 시간(T1)을 계산한다(S702). 여기서, 예상 도착 시간(T1)은, AMR 로봇이 제1 랜드마크를 통과하게될 시점을 의미한다.
그리고, 클라우드 서버는 제1 랜드마크 자체의 속성 정보 및 주변 상황 정보에 따라 딜레이 시간(D)을 계산한다(S703).
여기서, 랜드마크 자체의 속성 정보라 함은, 예를 들어 항상 열려있는 오픈된 문인지, 일정 시간이 소요되는 자동문인지, 사람(경비 등)을 통해 출입 권한에 대한 체크 후 진입할 수 있는 문인지 여부에 따라 달라진다. 이는 AMR 로봇이 자체적으로 판단할 수도 있고 또는 클라우드 서버와의 통신을 통해 판단할 수도 있으며, 모두 본 발명의 권리범위에 속한다.
나아가, 주변 상황이라 함은, 예를 들어 랜드마크 주변에 사람이 많을수록 딜레이 시간(D)은 비례하도록 설계한다.
따라서, 클라우드 서버는, 상기 계산된 딜레이 시간(D)에 따라, 상기 예상 도착 시간을 T1에서 T2로 조정한다(S704).
그리고, 현재 시간이 T2에 해당하는 경우에 한하여, 클라우드 서버는 알고리즘 및 센서 변경 커맨드를 AMR 로봇에 전송하고(S706), AMR 로봇은 실내 주행 알고리즘, 센서만 활성화 시킨다(S707). 즉, AMR 로봇은 도 3 에 도시된 모드 B 또는 도 4에 도시된 모드 C로 동작하게 된다. 다만, 모드 B 또는 모드 C의 선택 여부는 배달 대상이 되는 물건의 타입에 따라 변경되는데, 이와 관련해서는 이하 도 8에서 설명하겠다.
도 8은 AMR 로봇이 실내에 진입한 이후 제2 랜드마크의 우선 순위를 결정하는 프로세스들을 도시하고 있다. 도 8은 도 1에 도시된 AMR 로봇(100)이 실내에 진입한 이후에 적용되는 실시예이다.
본 발명의 일실시예에 의한 클라우드 서버는, 도 7에서 조정된 T2 시간 이후에 배달 대상이 되는 물건이 최종적으로 놓여져야 할 드롭 위치 관련 이미지를 수신한다(S801). 이와 관련해서는 이전 도 5에서 설명한 바 있다.
다만, 종래 기술과 달리 본 발명의 일실시예에 의한 클라우드 서버는, 배달 대상이 되는 물건의 속성이 프라이빗(private) 정보를 포함하고 있는지 여부를 판단한다(S802). 여기서, 프라이빗 정보라 함은 예를 들어, 사용자가 지정한 특정 물건, 등기, 카드 등으로서 반드시 특정인에게만 직접적으로 전달되어야 하는 물건을 의미한다.
상기 판단 결과(S802), 배달 대상이 되는 물건의 속성이 프라이빗(private) 정보를 포함하고 있지 않은 경우, 클라우드 서버는 드롭 관련 이미지만 AMR 로봇에 전송한다(S803).
이 때, 본 발명의 일실시예에 의한 AMR 로봇은 실내에서 드롭 관련 이미지가 디텍트된 위치에 물건을 내려 놓고, 얼굴 인식 알고리즘/센서는 활성화 시키지 않는다(S804).
반면, 상기 판단 결과(S802), 배달 대상이 되는 물건의 속성이 프라이빗(private) 정보를 포함하고 있는 경우에는, 클라우드 서버는 드롭 관련 이미지 대신에 사용자 얼굴을 캡쳐한 이미지만 AMR 로봇에 전송하도록 설계한다(S805).
이 때, 본 발명의 일실시예에 의한 AMR 로봇은 실내에서 얼굴 인식 알고리즘/센서는 활성화 시키고, 인식된 사용자 얼굴과 일정 거리 이격하여 해당 물건을 내려 놓는다(S806).
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 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 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 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.
위의 목차인 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서, 다양한 실시예들을 전술한 바 있다.
본 발명은 다양한 분야의 로봇들에 적용될 수 있으므로, 산업상 이용가능성이 인정된다.

Claims (10)

  1. AMR (Autonomous Mobile Robot) 로봇과 통신 가능한 클라우드 서버의 제어 방법에 있어서,
    모바일 폰 또는 딜리버리 서비스 관련 서버로부터 어드레스 정보, 딜리버리 프로덕트 정보, 드롭 위치 관련 이미지 또는 캡쳐 이미지 중 적어도 하나를 수신하는 단계;
    상기 수신된 어드레스 정보에 기초하여 제1 랜드마크를 생성하는 단계-상기 제1 랜드마크는 실내 주행과 실외 주행에서 사용될 알고리즘이 적용되는 타이밍을 결정하기 위해 사용됨-;
    상기 수신된 딜리버리 프로덕트 정보에 기초하여 제2 랜드마크를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 랜드 마크는,
    상기 드롭 위치 관련 이미지 또는 상기 캡쳐 이미지 중 어느 하나에 대응하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 어드레스 정보에 기초하여 데이터베이스에 등록된 제1 랜드마크 이미지가 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
    존재하지 않는 경우, 상기 어드레스 정보 및 특정 키워드를 함께 웹서버에 쿼리하는 단계
    를 포함하는 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 AMR 로봇으로부터 수신한 제1 랜드마크 이미지를 분석하는 단계;
    최초 등록된 제1 랜드마크 이미지 상에 적어도 하나의 다른 오브젝트가 디텍트된 경우에 한하여, 해당 오브젝트의 속성 정보를 분석하는 단계;
    상기 속성 정보에 따라, 제1 랜드마크 이미지를 업데이트할지 여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    컨펌된 제1 랜드마크를 AMR 로봇에 전송하는 단계;
    AMR 로봇의 현재 위치, 속도 그리고 제1 랜드마크의 위치에 기초하여 예상 도착 시간을 계산하는 단계;
    제1 랜드마크 자체의 속성 정보 및 주변 상황 정보에 따라 딜레이 시간을 계산하는 단계;
    상기 계산된 딜레이 시간에 따라, 상기 예상 도착 시간을 조정하는 단계;
    상기 조정된 시간에 따라, 알고리즘 변경 커맨드를 AMR 로봇에 전송하는 단계
    를 포함하는 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 조정된 시간 이후, 상기 드롭 위치 관련 이미지가 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 드롭 위치 관련 이미지가 존재하는 경우, 딜리버리 프로덕트 정보의 속성이 프라이빗(private) 정보를 포함하는지 여부를 판단하는 단계;
    프라이빗 정보를 포함하는 경우에 한하여, 드롭 위치 관련 이미지를 무시하고 캡쳐 이미지를 디텍션 하기 위한 특정 알고리즘을 트리거 하는 커맨드를 AMR 로봇에 전송하는 단계
    를 포함하는 제어 방법.
  6. AMR (Autonomous Mobile Robot) 로봇과 통신 가능한 클라우드 서버에 있어서,
    모바일 폰 또는 딜리버리 서비스 관련 서버로부터 어드레스 정보, 딜리버리 프로덕트 정보, 드롭 위치 관련 이미지 또는 캡쳐 이미지 중 적어도 하나를 수신하는 통신 모듈; 그리고
    상기 수신된 어드레스 정보에 기초하여 제1 랜드마크를 생성하고, 상기 수신된 딜리버리 프로덕트 정보에 기초하여 제2 랜드마크를 생성하는 컨트롤러를 포함하며,
    상기 제1 랜드마크는 실내 주행과 실외 주행에서 사용될 알고리즘이 적용되는 타이밍을 결정하기 위해 사용되고, 상기 제2 랜드 마크는, 상기 드롭 위치 관련 이미지 또는 상기 캡쳐 이미지 중 어느 하나에 대응하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 수신된 어드레스 정보에 기초하여 데이터베이스에 등록된 제1 랜드마크 이미지가 존재하는지 여부를 판단하고,
    존재하지 않는 경우, 상기 어드레스 정보 및 특정 키워드를 함께 웹서버에 쿼리하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 AMR 로봇으로부터 수신한 제1 랜드마크 이미지를 분석하고,
    최초 등록된 제1 랜드마크 이미지 상에 적어도 하나의 다른 오브젝트가 디텍트된 경우에 한하여, 해당 오브젝트의 속성 정보를 분석하고,
    상기 속성 정보에 따라, 제1 랜드마크 이미지를 업데이트할지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    컨펌된 제1 랜드마크를 AMR 로봇에 전송하고,
    AMR 로봇의 현재 위치, 속도 그리고 제1 랜드마크의 위치에 기초하여 예상 도착 시간을 계산하고,
    제1 랜드마크 자체의 속성 정보 및 주변 상황 정보에 따라 딜레이 시간을 계산하고,
    상기 계산된 딜레이 시간에 따라, 상기 예상 도착 시간을 조정하고,
    상기 조정된 시간에 따라, 알고리즘 변경 커맨드를 AMR 로봇에 전송하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 조정된 시간 이후, 상기 드롭 위치 관련 이미지가 존재하는지 여부를 판단하고,
    상기 드롭 위치 관련 이미지가 존재하는 경우, 딜리버리 프로덕트 정보의 속성이 프라이빗(private) 정보를 포함하는지 여부를 판단하고,
    프라이빗 정보를 포함하는 경우에 한하여, 드롭 위치 관련 이미지를 무시하고 캡쳐 이미지를 디텍션 하기 위한 특정 알고리즘을 트리거 하는 커맨드를 AMR 로봇에 전송하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버.
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