WO2023277346A1 - 로봇 친화형 건물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로봇 친화형 건물에 관한 것으로서, 사람과 로봇이 같은 공간에서 자연스럽게 공존하여 사람의 편의를 증대 시키기 위한 기술이 담긴 건물에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 클라우드 로봇 시스템 기술, 사람을 배려하는 로봇 기술, 빌딩 내 로봇을 위한 공간 제어 기술, 다수의 로봇에 할당된 임무와 이동 상황을 고려한 로봇 제어 기술, 안전사고 방지를 위한 다양한 기술 등을 건물에 자연스럽게 융합하고 연결하며, 다수의 로봇과 설비 인프라를 유기적으로 제어함으로써 건물 내 생활하는 사람을 위한 기술을 제공하고자 한다.
Description
본 발명은 로봇 친화형 건물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 같은 공간 속에서 로봇과 사람이 함께 공존하며 사람에게 유용한 서비스를 제공하는 건물에 관한 것이다.
기술이 발전함에 따라, 다양한 서비스 디바이스들이 나타나고 있으며, 특히 최근에는 다양한 작업 또는 서비스를 수행하는 로봇에 대한 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
나아가 최근에는, 인공 지능 기술, 클라우드 기술 등이 발전함에 따라, 로봇을 보다 정밀하고, 안전하게 제어하는 것이 가능해지고 있으며, 이에 따라 로봇의 활용도가 점차적으로 높아지고 있다. 특히, 기술의 발전으로 인하여, 로봇은 실내 공간에서 인간과 안전하게 공존할 수 있을 정도의 수준에 이르렀다.
이에, 최근에는 로봇이 인간의 업무 또는 작업을 대체하고 있으며, 특히 실내 공간에서 사람을 대상으로 로봇이 직접 서비스를 제공하는 다양한 방법들이 활발하게 연구되고 있다.
예를 들어, 공항, 역사, 백화점 등 공공 장소에서는 로봇들이 길안내 서비스를 제공하고 있으며, 음식점에서는 로봇들이 서빙 서비스를 제공하고 있다. 나아가, 오피스 공간, 공동 주거 공간 등에서는 로봇들이 우편물, 택배 등을 배송하는 배송 서비스를 제공하고 있다. 이 밖에도 로봇들은 청소 서비스, 방범 서비스, 물류 처리 서비스 등 다양한 서비스들을 제공하고 있으며, 로봇이 제공하는 서비스의 종류 및 범위는 앞으로도 기하급수적으로 늘어날 것이며, 서비스 제공 수준 또한 계속적으로 발전할 것으로 기대된다.
이러한, 로봇들은 실외 공간 뿐만 아니라, 사무실, 아파트, 백화점, 학교, 병원, 놀이시설 등과 같은 건물(또는 빌딩(building))의 실내 공간 내에서 다양한 서비스를 제공하고 있으며, 이 경우, 로봇들은 건물의 실내 공간을 이동하며 다양한 서비스들을 제공하도록 제어되고 있다.
한편, 로봇들이 실내 공간에서 다양한 서비스를 제공하거나, 생활하기 위해서는 로봇들은, 건물의 실내 공간을 자유롭게 이동하거나, 통과해야 하며, 경우에 따라 건물에 구비된 다양한 설비 인프라들(예를 들어, 엘리베이터, 에스컬레이터, 출입 통제 게이트 등)을 이용해야 하는 니즈가 존재한다.
이에, 건물 내에서 로봇을 이용한 보다 수준 높은 서비스를 제공하기 위해서는 서비스 단위(예를 들어, 길안내 서비스, 배송 서비스, 서빙 서비스 등)의 로봇 제어 기술에 대한 연구 뿐만 아니라, 로봇이 서비스를 제공하는 건물 자체에서, 로봇에 필요한 다양한 인프라를 지원할 수 있는 본질적인 연구가 필요하다.
본 발명은 로봇과 사람이 함께 공존하며, 사람에게 유용한 서비스를 제공하는 로봇 친화형 건물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 로봇, 자율주행, AI, 클라우드 기술이 융합되고, 연결되는 테크 컨버전스(Technological Convergence)를 이용하며, 이러한 기술과, 로봇 그리고 건물내 구비되는 설비 인프라가 유기적으로 결합되는 새로운 공간을 제공하기 위한 것이다.
이와 같이, 본 발명은 로봇, 클라우드 시스템 및 로봇이 이용하는 다양한 설비 인프라들이 상호 유기적으로 제어되는 통합 솔루션이 구축된 건물을 제공하기 위한 것이다.
이러한 새로운 공간은, 공간 그 자체가 비서가 되는 새로운 서비스를 구현하며, 로봇 친화형 건물로서 새로운 표준을 제시할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 로봇이 이용 가능한 로봇 친화형의 다양한 설비 인프라를 제공함으로써, 로봇이 제공할 수 있는 서비스의 종류 및 범위를 확장할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 다수의 로봇과 연동하는 클라우드 시스템을 이용하여, 다수의 로봇 및 설비 인프라를 유기적으로 제어함으로써, 보다 체계적으로 서비스를 제공하는 로봇의 주행을 관리할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 보다 안전하고, 신속하게, 그리고 정확하게 사람들에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에 적용된 로봇은 클라우드 서버에 의해 제어되는 브레인리스(brainless) 형식으로 구현될 수 있으며, 이에 의하면, 건물에 배치되는 다수의 로봇을 값비싼 센서 없이 저렴하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 고성능/고정밀로 제어할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 건물에 배치된 다수의 로봇에 할당된 임무와 이동 상황을 고려함은 물론, 사람을 배려하도록 주행이 제어됨으로써, 같은 공간 속에서 자연스럽게 로봇과 사람이 공존 할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 로봇에 의한 사고 방지 및 예기치 못한 상황에 대응할 수 있도록 다양한 제어를 수행함으로써, 사람들에게 로봇이 위험한 것이 아닌, 친근하고 안전하다는 인식을 심어줄 수 있다.
본 발명에 따른, 복수의 로봇들이 서비스를 제공하는 건물은, 상기 로봇들이 사람과 공존하는 실내 공간을 가지는 복수의 층들(floors), 상기 로봇들과 클라우드 서버의 사이에서 통신을 수행하는 통신부, 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 사이에서 이동하는 로봇 전용 엘리베이터(elevator) 및 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 로봇 전용 통로를 포함하고, 상기 클라우드 서버는, 상기 복수의 층들에 대한 지도 정보를 이용하여, 상기 건물 내에서 특정 서비스를 수행할 타겟 로봇의 이동 경로를 생성하고, 상기 타겟 로봇은, 상기 이동 경로를 따라, 상기 로봇 전용 엘리베이터 및 상기 로봇 전용 통로 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 특정 서비스에 대응되는 상기 건물 내의 목적지로 이동하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 건물에 배치된 복수의 설비 중 상기 타겟 로봇이 상기 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정하고, 상기 건물에서 상기 적어도 하나의 설비가 위치한 지점을 포함하여 상기 이동 경로를 생성하며, 상기 타겟 로봇은, 상기 이동 경로를 따라 상기 적어도 하나의 설비를 순차적으로 이용 또는 통과하며 상기 목적지까지 주행하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 복수의 설비는, 상기 로봇 전용 엘리베이터, 상기 로봇 전용 통로, 사람과 상기 타겟 로봇이 함께 사용 가능한 공용 엘리베이터, 층간 이동을 지원하는 에스컬레이터(escalator) 및 출입 통제 게이트(gate) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇 전용 통로는, 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로를 구비하고, 상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로는 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가지는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 복수의 층 중 상기 목적지에 해당하는 특정 층을 확인하고, 상기 타겟 로봇이 상기 특정 서비스에 대응되는 임무를 개시하는 시점에서의 위치를 기준으로, 상기 타겟 로봇이 상기 특정 서비스를 수행하기 위하여 층간 이동이 필요한지 판단하며, 판단 결과에 근거하여, 상기 이동 경로 상에 상기 로봇 전용 엘리베이터를 포함시키는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 로봇 전용 엘리베이터의 제어 서버와 통신하도록 이루어지고, 상기 로봇 전용 엘리베이터의 제어 서버는, 상기 클라우드 서버로부터 상기 타겟 로봇의 탑승 요청을 수신하는 경우, 상기 로봇 전용 엘리베이터에 대한 상기 타겟 로봇의 탑승 및 하차가 이루어지도록 상기 전용 엘리베이터의 정차와 관련된 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 건물을 주행하는 상기 타겟 로봇의 위치 정보를 모니터링하도록 이루어지고, 상기 타겟 로봇의 위치 정보 및 상기 목적지에 해당하는 특정 층의 정보는 상기 로봇 전용 엘리베이터의 제어 서버로 전송되며, 상기 로봇 전용 엘리베이터의 제어 서버는, 상기 타겟 로봇의 위치 정보에 근거하여, 상기 타겟 로봇이 상기 로봇 전용 엘리베이터에 탑승하도록 상기 로봇 전용 엘리베이터에 대한 제1 제어를 수행하고, 상기 목적지에 해당하는 특정 층의 정보에 근거하여, 상기 타겟 로봇이 상기 로봇 전용 엘리베이터로부터 하차하도록 상기 로봇 전용 엘리베이터에 대한 제2 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 타겟 로봇은, 상기 로봇 전용 엘리베이터를 이용한 수직 방향으로의 층간 이동에 근거하여 상기 목적지에 해당하는 특정 층에 하차를 완료한 후, 상기 목적지까지 도달하기 위하여 상기 특정 층 내에서 수평 방향으로의 주행하도록 이루어지고, 상기 클라우드 서버는, 상기 특정 층에 상기 로봇 전용 통로가 존재하는 경우, 상기 로봇 전용 통로를 이용하여 상기 타겟 로봇이 수평방향으로 주행하도록, 상기 이동 경로 상에 상기 로봇 전용 통로를 포함시키는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 타겟 로봇은, 상기 로봇 전용 통로 주변의 혼잡도에 근거하여, 상기 로봇 전용 통로 상에서의 주행 특성이 달라지는 것을 특징으로 하며, 상기 혼잡도는, 상기 건물에 배치된 카메라 및 상기 타겟 로봇에 배치된 카메라 중 적어도 하나로부터 수신되는 영상에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 타겟 로봇이 상기 로봇 전용 엘리베이터에서 하차하여 상기 로봇 전용 통로로 진입하도록, 상기 로봇 전용 통로의 입구는 상기 로봇 전용 엘리베이터와 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇 전용 엘리베이터 및 상기 로봇 전용 통로를 이용하여 상기 목적지에 도달한 후, 상기 특정 서비스의 대상이 되는 타겟 유저(target user)에 대해 상기 특정 서비스를 제공하고, 상기 타겟 로봇이 상기 타겟 유저에게 상기 특정 서비스의 제공을 완료한 경우, 상기 타겟 로봇에 부여된 상기 특정 서비스에 해당하는 특정 임무는 완료된 것으로 처리되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 복수의 층 적어도 하나의 층에 배치되는 로봇 충전 영역을 더 포함하고, 상기 클라우드 서버는, 상기 타겟 로봇이 상기 특정 임무를 완료한 것에 응답하여, 상기 통신부를 통해 상기 타겟 로봇으로부터 상기 타겟 로봇의 상태 정보를 수신하고, 상기 타겟 로봇의 상태 정보에 근거하여, 상기 타겟 로봇을 상기 로봇 충전 영역으로 이동시키거나, 상기 타겟 로봇에 새로운 임무를 할당하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 타겟 로봇의 상태 정보를 확인한 결과, 상기 타겟 로봇의 충전 레벨이 기 설정된 기준을 만족하는 경우, 상기 타겟 로봇을 상기 로봇 충전 영역으로 이동시키는 제어 명령을 생성하고, 상기 제어 명령은, 상기 건물에 위치한 로봇 충전 영역 중 상기 타겟 로봇의 현재 위치로부터 가장 가까운 곳에 위치한 타겟 로봇 충전 영역으로 이동시키는 이동 경로를 포함하며, 상기 타겟 로봇은, 상기 통신부를 통해 상기 제어 명령을 수신하고, 수신된 제어 명령에 근거하여 상기 타겟 로봇 충전 영역으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 출입 통제 게이트는, 상기 통신부를 통해 출입 통제 서버로부터 수신되는 제어 명령에 근거하여 제어되고, 상기 클라우드 서버는, 상기 이동 경로 상에 상기 출입 통제 게이트가 포함된 경우, 상기 타겟 로봇의 식별 정보를 상기 출입 통제 서버로 전송하며, 상기 출입 통제 서버는, 상기 클라우드 서버로부터 수신된 상기 타겟 로봇의 식별 정보에 근거하여, 상기 타겟 로봇이 상기 출입 통제 게이트를 통과하도록 상기 출입 통제 게이트를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 출입 통제 게이트는, 상기 출입 통제 게이트에 구비된 센서를 이용하여, 상기 출입 통제 게이트에 접근하는 상기 타겟 로봇의 식별정보를 센싱하고, 상기 센싱된 타겟 로봇의 식별 정보를 상기 출입 통제 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 건물은, 상기 복수의 층 각각에 적어도 하나의 카메라 및 상기 로봇들을 세척하기 위한 세척 설비를 구비하며, 상기 클라우드 서버는, 상기 카메라를 통해 상기 건물을 주행하는 상기 타겟 로봇을 모니터링 하고, 모니터링 결과, 상기 타겟 로봇이 기 설정된 오염 기준을 만족하는 경우, 상기 타겟 로봇에 대한 세척 스케줄을 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 타겟 로봇이 상기 특정 서비스의 수행을 완료한 후 세척이 이루어지도록 상기 세척 스케줄을 생성하고, 상기 타겟 로봇이 상기 목적지를 경유하여 상기 세척 설비에 도달하도록 하는 경로를 상기 이동 경로에 포함시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 복수의 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부, 상기 복수의 로봇들이 주행하도록 이루어지는 실내 영역 및 상기 로봇들이 상기 통신부를 통해 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 수행하도록, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나의 층에 배치되며 상기 로봇들이 전용하여 사용하는 로봇 전용 통로를 포함하고, 상기 로봇 전용 통로의 적어도 일부는 상기 실내 영역의 공간 상에서 상기 제어 명령에 따라 상기 로봇이 이동하도록 상기 적어도 하나의 층의 바닥면으로부터 상측으로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇 전용 통로는, 상기 바닥면과 이격되며 상기 로봇들이 주행하는 주행부 및 상기 로봇들이 상기 바닥면에서 상기 주행부로 이동하도록 상기 주행부에서 상기 바닥면으로 연장되어 상기 주행부와 상기 바닥면을 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 주행부는 상기 바닥면과 평행하게 형성되며, 상기 주행부의 하측에는 상기 주행부를 지지하는 지지부가 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 주행부는 적어도 일부가 이동 가능하도록 형성되어, 상기 로봇들은 상기 로봇들의 주행과 상기 주행부의 이동을 이용하여 상기 로봇 전용 통로를 따라 이동하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇 전용 통로는 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로를 구비하고, 상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로는 상기 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가지는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로 중 어느 하나는 상기 바닥면에서 이격되어 상기 바닥면과 사이에서 사이 공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 사이 공간은 사람이 이동 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로는 수직방향을 따라 적어도 일부가 서로 오버랩되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 실내 영역에는 상기 로봇들이 사람과 공용으로 사용하는 공용 설비가 배치되고, 상기 로봇들은 상기 로봇 전용 통로와 상기 공용 설비를 이용하며 상기 실내 영역에서 서로 다른 임무를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 복수의 층들에 대한 지도 정보를 가지며, 상기 지도 정보를 기반으로 상기 로봇들이 상기 로봇 전용 통로와 상기 공용 설비를 순차적으로 주행하도록 상기 로봇들에 대한 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 복수의 로봇들이 서비스를 제공하는 건물은 상기 로봇들이 사람과 공존하는 실내 공간을 가지는 복수의 층들, 상기 로봇들과 클라우드 서버의 사이에서 통신을 수행하는 통신부, 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 사이에서 이동하는 로봇 전용 엘리베이터 및 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 로봇 전용 통로를 포함하고, 상기 클라우드 서버는, 상기 복수의 층들에 대한 지도 정보를 가지며, 상기 지도 정보를 기반으로 상기 로봇들이 상기 실내 공간을 주행하도록 상기 로봇들에 대한 제어를 수행하고, 상기 로봇들은, 상기 로봇 전용 엘리베이터를 이용하여 수직방향으로 이동하고, 상기 로봇 전용 통로를 통하여 수평방향으로 이동하여 상기 서비스와 관련된 임무를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇 전용 통로는 상기 복수의 층들 중 서로 다른 층에 배치되는 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로를 구비하고, 상기 클라우드 서버는 상기 서비스를 수행할 타겟 로봇이 상기 제1 전용 통로, 상기 로봇 전용 엘리베이터 및 상기 제2 전용 통로를 순차적으로 이용하는 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로 중 적어도 하나는 상기 로봇 전용 엘리베이터와 연결되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로 중 적어도 하나의 입구 또는 출구는 상기 로봇 전용 엘리베이터를 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로는 배치되는 층의 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇 전용 엘리베이터는 상기 복수의 층들의 사이에서 상기 로봇들의 이동을 지원하도록, 상기 로봇들이 탑승하며 상기 수직방향으로 이동하는 탑승부를 구비하고, 상기 로봇 전용 통로는 상기 탑승부에 승차하거나 상기 탑승부에서 하차하는 상기 로봇들이 주행하여 이동하는 주행부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 주행부는 적어도 일부가 이동가능 하도록 형성되어, 상기 로봇들은 상기 로봇들의 주행과 상기 주행부의 이동을 이용하여 상기 로봇 전용 통로를 따라 이동하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는 상기 로봇 전용 엘리베이터 또는 상기 로봇 전용 통로의 운용과 관련된 운용 정보를 수신하며, 상기 운용 정보를 이용하여 상기 로봇의 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇 전용 엘리베이터와 상기 로봇 전용 통로의 사이에는 상기 로봇들과 사람이 공유하는 공유 실내 공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 공유 실내 공간에서 상기 로봇들은 상기 사람의 움직임과 관련된 정보를 획득하여, 상기 통신부를 통하여 상기 클라우드 서버로 전송하며, 상기 클라우드 서버는 상기 정보를 이용하여 상기 로봇 전용 통로에서 상기 로봇들의 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 서로 다른 실내 영역을 가지는 복수의 층들 및 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되고, 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 수행하는 복수의 로봇들이 이용하는 설비 인프라를 포함하며, 상기 설비 인프라는, 상기 실내 영역에서 상기 로봇들의 수평방향 이동과 관련된 제1설비와, 상기 층들의 사이에서 상기 로봇들의 수직방향 이동과 관련된 제2설비를 구비하며, 상기 클라우드 서버는 특정 서비스를 수행하는 타겟 로봇이 목적지로 주행하도록 상기 타겟 로봇의 수평방향 이동과 수직방향 이동을 순차적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1설비는 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 로봇 전용 통로를 구비하고, 상기 제2설비는 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 사이에서 이동하는 로봇 전용 엘리베이터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇 전용 통로의 입구 또는 출구는 상기 로봇 전용 엘리베이터와 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 복수의 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부, 상기 복수의 로봇들이 주행하도록 이루어지는 실내 영역 및 상기 로봇들이 이용하도록 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하고, 상기 설비 인프라는, 층 내에서 상기 로봇들의 이동과 관련된 제1설비와, 층 간에서 상기 로봇들의 이동과 관련된 제2설비를 구비하고, 상기 로봇들은 상기 통신부를 통해 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령에 따라 상기 제1설비 및 제2설비를 이용하도록 상기 제어 명령에 의하여 상기 층 내 및 층 간을 이동하여 임무를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1설비는 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 로봇 전용 통로를 구비하고, 상기 제2설비는 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 사이에서 이동하는 로봇 전용 엘리베이터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 클라우드 서버에 의하여 제어되는 로봇들이 주행하는 복수의 층들, 상기 복수의 층들 사이에서 상기 로봇들 중 특정 서비스를 수행할 타겟 로봇을 이동시키는 엘리베이터 및 상기 클라우드 서버 및 상기 엘리베이터를 제어하는 제어 서버와 통신하는 통신부를 포함하고, 상기 클라우드 서버는, 상기 타겟 로봇이 상기 엘리베이터로 이동하는 제어 명령을 생성하고, 상기 제어 서버로 상기 타겟 로봇의 탑승 요청을 전송하고, 상기 제어 서버는, 상기 엘리베이터에 대한 상기 타겟 로봇의 탑승 및 하차가 이루어지도록 상기 타겟 로봇의 탑승 요청을 근거로 상기 엘리베이터의 정차와 관련된 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터는 로봇 전용 엘리베이터를 구비하고, 상기 로봇 전용 엘리베이터는, 상기 복수의 층들 중 적어도 일부를 관통하여 상하 방향을 따라 연장되는 가이드 레일 및 상기 가이드 레일을 따라 상기 상하 방향으로 이동하여 상기 로봇들이 수송하며, 상기 상하 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 캐리어들을 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 복수의 캐리어들은 각각, 상기 가이드 레일에 연결되어 상기 상하 방향으로 이동하는 이동부 및 상기 타겟 로봇이 탑승하도록 상기 이동부에서 전후 방향으로 돌출되는 탑승부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 탑승부는 상기 이동부의 일단에서 상기 전후 방향을 따라 돌출되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 탑승부에는 상기 탑승한 타겟 로봇을 보호하는 보호 펜스부가 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 캐리어들은 제1 캐리어 및 제2 캐리어를 구비하고, 상기 제1 캐리어의 탑승부와 상기 제2 캐리어의 탑승부는 상기 타겟 로봇이 탑승하는 용량이 서로 다르도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어 서버는, 상기 클라우드 서버로부터 수신한 상기 탑승 요청에 근거하여, 상기 제1 캐리어 및 상기 제2 캐리어 중 상기 타겟 로봇이 탑승할 캐리어를 선정하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 가이드 레일은 서로 평행하게 배치되는 제1 가이드 및 제2 가이드를 구비하고, 상기 제1 가이드와 제2 가이드의 사이에는 상기 타겟 로봇이 대기하는 대기 영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 대기 영역은 상기 로봇들이 주행하는 로봇 전용 통로와 연결되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터는 로봇 전용 엘리베이터를 구비하고, 상기 로봇 전용 엘리베이터는, 상기 복수의 층들 중 적어도 일부를 관통하여 상하 방향을 따라 연장되는 가이드 레일, 상기 복수의 층들을 이동하도록 상기 가이드 레일에 연결되는 복수의 캐리어들 및 상기 로봇 전용 엘리베이터의 물류 용량을 조절하도록, 상기 가이드 레일과 분리되어 보관되는 보조 캐리어를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 가이드 레일의 일단에는 상기 보조 캐리어를 보관하는 보관실이 형성되고, 상기 보조 캐리어는 상기 보관실에서 수평방향으로 이동하여 상기 가이드 레일과 분리 또는 연결되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 보조 캐리어와 상기 가이드 레일의 분리 또는 연결은 상기 제어 서버 및 상기 클라우드 서버 중 적어도 하나에 의하여 제어되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터는 상기 타겟 로봇이 사람과 함께 이용하는 공용 엘리베이터와 상기 타겟 로봇이 전용으로 이용하는 로봇 전용 엘리베이터를 구비하고, 상기 클라우드 서버는, 상기 공용 엘리베이터 및 상기 로봇 전용 엘리베이터 중 상기 타겟 로봇이 이용할 엘리베이터를 선정하여, 상기 제어 서버로 상기 선정된 엘리베이터에 대한 상기 타겟 로봇의 탑승 요청을 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배송 임무를 수행하는 복수의 로봇들을 이용하여 배송 서비스를 제공하는 건물은, 실내 공간을 가지는 복수의 층, 상기 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부 및 상기 로봇들이 상기 통신부를 통해 클라우드 서버의 제어 명령을 수신하여 상기 배송 임무를 수행하는 물류 시스템을 포함하고, 상기 물류 시스템은, 물건들을 보관하도록 형성되는 보관 영역, 상기 물건들 중 특정 물건을 사람이 수령하도록 이루어지는 수령 영역 및 상기 특정 물건을 할당 받은 특정 로봇이 상기 보관 영역에서 상기 수령 영역으로 주행하도록 이루어지는 배송 전용 통로부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 배송 전용 통로부는, 서로 마주보도록 배치되어 상기 특정 로봇이 주행하는 통로를 형성하는 제1 격벽과 제2 격벽을 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1 격벽은 상기 실내 공간을 향하여 배치되며, 상기 제1 격벽은 상기 실내 공간에서 상기 통로를 주행하는 특정 로봇이 보여지도록 광투과성으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1격벽에는 상기 통로를 주행하는 특정 로봇이 보여지도록 복수의 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제2격벽은 불투명하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제2격벽은 상기 보관 영역을 향하여 배치되어 상기 보관 영역을 가리는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 수령 영역은, 상기 배송 전용 통로부로부터 연장되는 연장 통로부 및 상기 수령 영역에 도착한 상기 특정 로봇으로부터 상기 특정 물건을 픽업하도록, 상기 연장 통로부의 적어도 일부에서 상기 실내 공간을 향하여 오픈되는 개구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 개구는 상기 로봇 보다 높은 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는 상기 배송 전용 통로부를 통하여 상기 특정 물건을 배송할 것인 지 다른 통로를 통하여 상기 특정 물건을 배송할 것인지 판단하여 상기 로봇들을 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는 제1로봇과 제2로봇을 제어하며, 상기 제1로봇은 상기 배송 임무를 수행하는 복수의 로봇들을 포함하며, 상기 제2로봇은 상기 제1 로봇과 다른 임무를 수행하며, 상기 다른 통로는 상기 제2 로봇이 상기 제1 로봇과 공용으로 주행하는 설비인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 제1로봇 및 제2로봇이 주행하도록 이루어지는 실내 영역, 클라우드 서버와, 상기 제1로봇 및 상기 제2로봇의 사이에서 무선 통신을 수행하는 통신부 및 상기 제1로봇 및 제2로봇이 이용하도록, 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하며, 상기 설비 인프라는, 상기 제1로봇과 제2로봇의 서로 다른 임무들 중 어느 하나를 지원하도록 상기 어느 하나의 임무와 관련하여 전용으로 이루어지는 제1설비와, 상기 제1로봇과 제2로봇의 주행을 지원하며, 상기 제1로봇과 제2로봇이 함께 사용하도록 공용으로 이루어지는 제2설비를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1설비는 상기 제1 로봇이 상기 통신부를 통해 클라우드 서버의 제어 명령을 수신하여 특정 물건에 대한 배송 임무를 수행하기 위하여 이용하는 물류 시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 물류 시스템은, 물건들을 보관하도록 형성되는 보관 영역, 상기 물건들 중 특정 물건을 사람이 수령하도록 이루어지는 수령 영역 및 상기 특정 물건을 할당 받은 특정 로봇이 상기 보관 영역에서 상기 수령 영역으로 주행하도록 이루어지는 배송 전용 통로부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 복수의 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부, 상기 복수의 로봇들이 주행하도록 이루어지는 실내 영역 및 상기 로봇들이 상기 통신부를 통해 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 수행하도록, 상기 로봇들이 이용 가능하며 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하고, 상기 설비 인프라는, 상기 복수의 로봇들이 전용하여 사용하는 전용 설비와, 상기 실내 영역에서 인간과 공용으로 사용하는 공용 설비를 구비하며, 상기 로봇들은 상기 전용 설비와 공용 설비를 이용하며 상기 실내 영역에서 서로 다른 임무를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 복수의 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부, 상기 복수의 로봇들이 주행하도록 이루어지는 실내 영역 및 상기 로봇들의 수평방향 이동과 관련된 제1 설비와, 수직방향 이동과 관련된 제2 설비를 구비하고, 상기 로봇들이 상기 통신부를 통해 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 상기 제1설비 및 제2설비 중 적어도 하나를 이용하여 수행하도록 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 복수의 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부, 상기 복수의 로봇들이 주행하도록 이루어지는 실내 영역 및 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하며, 상기 설비 인프라는, 상기 로봇들의 수평방향 이동과 관련된 제1설비와, 수직방향 이동과 관련된 제2설비를 구비하고, 상기 로봇들은 상기 통신부를 통해 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 상기 제1설비 및 제2설비를 이용하여 수행하도록 상기 수평방향 또는 수직방향을 따라 상기 실내 영역을 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 복수의 로봇들이 주행하는 복수의 층 및 상기 복수의 층 중 적어도 하나에 배치되며, 상기 로봇들이 이용하는 설비 인프라를 포함하며, 상기 설비 인프라는 상기 로봇들의 수평방향 이동과 관련된 제1설비와, 상기 로봇들의 수직방향 이동과 관련된 제2설비를 구비하고, 상기 로봇들은 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 상기 제1설비 및 제2설비 중 적어도 하나를 이용하여 수행하도록 상기 수평방향 또는 수직방향을 따라 상기 실내 영역을 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 서로 다른 실내 영역을 가지는 복수의 층들 및 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되고, 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 수행하는 복수의 로봇들이 이용하는 설비 인프라를 포함하며, 상기 설비 인프라는, 상기 실내 영역에서 상기 로봇들의 수평방향 이동과 관련된 제1설비와, 상기 층들의 사이에서 상기 로봇들의 수직방향 이동과 관련된 제2설비를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 통신부, 상기 제1로봇 및 제2로봇이 주행하도록 이루어지는 실내 영역 및 상기 제1로봇 및 제2로봇이 이용하도록, 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하며, 상기 설비 인프라는 상기 제1로봇과 제2로봇의 주행을 지원하며, 상기 제1로봇과 제2로봇이 함께 사용하도록 공용으로 이루어지는 제1설비와, 상기 제1로봇과 제2로봇의 서로 다른 임무들 중 어느 하나를 지원하도록 상기 어느 하나의 임무와 관련하여 전용으로 이루어지는 제2설비를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 실내 영역을 가지는 복수의 층, 상기 실내 영역에 대한 사용자의 출입을 통제하고, 클라우드 서버로 상기 사용자의 출입 정보를 전송하는 출입 통제 시스템, 상기 실내 영역에서 상기 출입이 허락된 사용자에게 특정 서비스를 제공하도록 각자의 임무를 수행하는 복수의 로봇들 및 상기 복수의 로봇들이 상기 특정 서비스와 관련하여 클라우드 서버로부터 제어 명령을 수신하여 이용하도록 이루어지며, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 설비 인프라를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 복수의 층들, 클라우드 서버와 통신하며 서비스를 제공하는 로봇의 출입을 통제하는 출입 통제 게이트, 상기 출입 통제 게이트를 통과한 상기 로봇이 상기 복수의 층들 간의 이동을 위하여 사용하도록 상기 로봇의 주행과 연동하여 제어되는 엘리베이터 및 상기 엘리베이터에서 하차한 상기 로봇이 개별 층에서 상기 서비스 제공을 위하여 이동하도록 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 로봇 전용 통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 클라우드 서버와 통신하며 서비스를 제공하는 로봇이 주행하는 건물은, 상기 로봇을 충전하도록 상기 로봇에 전력을 공급하는 제1설비 및 상기 로봇이 상기 서비스를 제공하기 위하여 이용하는 제2설비를 구비하고, 상기 로봇은, 상기 제1 설비를 이용하여 충전을 수행하는 제1 동작 모드 및 상기 제2설비를 이용하여 상기 서비스를 제공하는 제2 동작 모드를 포함하고, 상기 클라우드 서버는, 상기 로봇의 충전 상태에 근거하여, 상기 로봇의 동작 모드를 특정하고, 상기 특정된 동작 모드에 따라, 상기 제1설비 및 상기 제2설비 중 어느 하나의 설비로의 이동을 위한 제어 명령을 상기 로봇으로 전송하며, 상기 로봇은 상기 제어 명령에 근거하여, 상기 제1설비 또는 제2설비로 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 집화되는 물건에 대한 스캔을 통해, 운송장 정보를 획득하는 접수 영역, 상기 운송장 정보가 획득된 물건이 보관하도록 형성되는 보관 영역, 상기 보관 영역에 보관된 물건을 배송하기 위한 배송 임무를 수신하기 위하여 적어도 하나의 로봇이 대기하는 로봇 대기 영역 및 상기 로봇 대기 영역 주변에 배치되며, 상기 로봇 대기 영역에 위치한 로봇 중 보관 영역에 보관된 특정 물건에 대한 배송 임무를 할당 받은 특정 로봇이, 상기 특정 물건에 대한 배송 임무를 수행하기 위하여 주행하는 로봇 주행 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 건물은 할당 받은 배송 임무를 완료하지 못한 적어도 하나의 로봇이 대기하는 반송 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 반송 영역에서는 상기 반송 영역에 위치한 상기 적어도 하나의 로봇에 보관된 물건에 대한 반송이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 특정 로봇이, 기 할당 받은 배송 임무에 따라 타겟 유저에게 상기 특정 물건에 대한 배송을 완료하지 못한 경우, 상기 특정 로봇은, 상기 특정 물건에 대한 반송을 위하여, 상기 반송 영역에서 대기하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 접수 영역은 상기 집화되는 물건에 대한 운송장 정보를 획득하는 스캔부 및 상기 운송장 정보에 근거하여 특정된 타겟 유저에 대응되는 타겟 정보를 포함하는 식별 표지를 출력하는 출력부를 더 포함하고, 상기 식별 표지는, 상기 스캔부에 의해 운송장 정보가 획득된 물건 마다 각각 부착되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 식별 표지에 포함되는 식별 정보는, 상기 복수의 로봇에 각각 구비된 스캔부에서 식별이 가능한 코드(CODE) 정보를 포함하고, 상기 특정 물건에 부착된 식별 표지가 상기 특정 로봇에 의해 스캔되는 경우, 상기 특정 로봇에 의해 상기 타겟 물건이 상기 타겟 유저에게 배송되기 위한 배송 시작 이벤트가 발생되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 스캔부에 의해, 상기 특정 로봇에 부착된 식별 표지 및 상기 타겟 물건에 부착된 식별 표지가 순차적으로 스캔되는 것에 근거하여, 상기 특정 로봇이 상기 타겟 물건을 배송하는 배송 임무를 수행할 로봇으로서 특정되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 보관 영역은 서로 다른 식별 정보가 부여된 복수의 보관함을 포함하고, 상기 운송장 정보가 획득된 물건은, 상기 복수의 보관함 중 어느 하나에 보관되고, 상기 특정 물건이 상기 복수의 보관함 중 어느 하나에 보관되는 경우, 상기 특정 물건의 운송장 정보와 상기 어느 하나의 보관함의 식별 정보는, 서로 매칭되어 데이터베이스(database) 상에 저장되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 접수 영역은, 상기 집화되는 물건으로부터 운송장 정보를 획득하는 작업을 수행하기 위한 작업대를 더 포함하고, 상기 작업대는, 상기 복수의 로봇에 구비된 수용함의 크기와 대응되는 크기의 가이드 영역을 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 스캔부는, 상기 가이드 영역의 적어도 일 영역에 배치되어, 상기 가이드 영역에위치한 물건에 부착된 운송장에 대한 스캔을 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 복수의 로봇 중 전원 충전이 필요한 적어도 하나의 로봇에게 전원 충전을 제공하는 로봇 충전 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 집화되는 물건에 부착된 운송장에 대한 스캔을 통해, 상기 운송장의 운송장 정보를 획득하는 단계, 사용자 DB로부터 상기 운송장 정보에 매칭되는 타겟 유저를 특정하고, 상기 타겟 유저의 정보를 포함하는 식별 표지가 상기 물건에 부착되는 단계, 상기 물건에 부착된 식별 표지 및 상기 복수의 로봇 중 특정 로봇에 부착된 식별 표지가 각각 스캔되는 것에 근거하여, 상기 특정 로봇을 상기 물건을 배송하는 배송 임무를 수행할 로봇으로서 특정하는 단계 및 상기 특정 로봇을 통해, 상기 타겟 유저에 상기 물건이 배송되도록 상기 특정 로봇을 제어하는 단계를 통해 배송 서비스를 제공하는 배송 시스템이 구축된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물에 포함된 태그는, IR(infrared ray) 패스 필터, 상기 IR 패스 필터에 각인된 태그(tag) 및 상기 IR 패스 필터의 적어도 일측 테두리 절단면에 빛을 조사하는 IR 광원을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 IR 패스 필터는 아크릴(PMAA: polymethyl methacrylate) 계열의 소재가 사용되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 태그는 상기 IR 패스 필터의 후면에 반전되어 각인되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 태그는 상기 로봇 이동에 필요한 가이드로 물체와 상기 물체의 위치 및 방향 중 적어도 하나를 특정하기 위한 에이프릴 태그(April tag)가 사용되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 태그는 로봇 충전 장치로의 이동을 위한 가이드 장치로 사용되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 태그는 상기 IR 패스 필터의 전면에 부착되는 무반사 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 상기 실내 공간에 배치되며, 상기 복수의 로봇이 이용하는 적어도 하나의 설비를 포함하고, 상기 실내 공간은 상기 설비가 위치하는지 여부에 따라 제1 구역 및 제2 구역 중 어느 하나로 각각 구분되는 복수의 구역을 포함하며, 상기 복수의 로봇은 상기 실내 공간에 대응되도록 형성되며, 상기 설비에 근거하여 상기 제1 구역 및 상기 제2 구역으로 구분된 맵(map)에 근거하여, 상기 실내 공간을 주행하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 맵에는, 상기 실내 공간에 상기 설비가 위치하는지에 따라 구분된 상기 제1 구역 및 상기 제2구역에, 서로 다른 타입의 노드들이 할당된 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 복수의 로봇은, 상기 맵에 할당된 상기 서로 다른 타입의 노드들을 따라 상기 실내 공간에 배치된 상기 설비를 이용하여, 기 할당된 목적지까지의 이동을 위해 상기 실내 공간을 주행하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 설비는, 스피드 게이트, 엘리베이터, 에스컬레이터 및 자동문 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1 구역은, 상기 실내 공간에서 상기 설비가 위치한 특정 지점 및 상기 복수의 로봇이 상기 설비를 통과하기 위하여 경유해야 하는 특정 영역 중 적어도 하나를 포함하는 영역이며, 상기 맵에서 상기 제1 구역에 대응되는 영역에는, 제1 노트 타입을 갖는 적어도 하나의 노드가 할당되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 설비가 상기 실내 공간의 서로 다른 층을 이동하는 엘리베이터인 경우, 상기 엘리베이터에 대응되도록 할당되는 상기 제1 노트 타입의 노드들은, 상기 엘리베이터의 내부 공간에 할당되는 내부 공간 노드 및 상기 엘리베이터의 내부 공간 밖에 위치하며, 상기 엘리베이터의 탑승을 위하여 상기엘리베이터의 문이 개방되는 것을 대기하기 위한 대기 공간에 위치하는 개방 대기 노드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 개방 대기 노드는 상기 실내 공간의 복수의 층 중 상기 엘리베이터를 이용할 수 있는 각각의 층에 할당되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 복수의 로봇은 상기 복수의 층 중 특정 층에 위치한 개방 대기 노드, 상기 엘리베이터 내부 공간에 할당된 내부 공간 노드 및 상기 목적지에 해당하는 다른 층의 개방 대기 노드를 경유하여 상기 다른 층으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제2 구역은 상기 실내 공간에서, 상기 제1 구역을 제외한 나머지 영역이며, 상기 맵에서 상기 제2 구역에 대응되는 영역에는, 상기 제1 노드 타입과 다른 제2 노드 타입을 갖는 적어도 하나의 노드가 할당되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 맵에는 상기 복수의 구역들 중 서로 이웃한 제1 구역 및 제2 구역을 연결하는 구역 연결 정보가 포함되고, 상기 구역 연결 정보는 상기 1 구역에 포함된 노드들 중 상기 제1 구역과 이웃한 제2 구역과 가장 가깝게 배치된 제1 노드의 노드 정보 및 상기 제2 구역에 포함된 노드들 중 상기 제2 구역과 이웃한 제1 구역과 가장 가깝게 배치된 제2 노드의 노드 정보인 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 복수의 로봇은 상기 구역 연결 정보에 근거하여, 서로 이웃하게 위치한 제1 구역 및 제2 구역 간을 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 상기 실내 공간에 배치된 적어도 하나의 설비를 기준으로, 서로 다른 타입의 복수의 노드들을 할당하는 단계, 상기 복수의 노드들 중 서로 동일한 타입을 갖는 노드들 간에 그룹이 형성되도록, 상기 복수의 노드들에 대해 클러스터링(clustering)을 수행하는 단계, 상기 클러스터링의 수행 결과에 근거하여, 상기 실내 공간을 상기 복수의 노드들 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 구역으로 구분하는 단계 및 상기 복수의 노드들 및 상기 복수의 구역 간의 구역 연결 정보를 포함하는 상기 실내 공간에 대한 맵을 생성하는 단계를 통해 생성된 상기 맵에 근거하여 상기 복수의 로봇이 주행하는 실내 공간을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 상기 로봇이 주행하는 실내 영역 및 상기 실내 영역에 배치되는 복수의 카메라를 포함하고, 상기 로봇과 통신하는 클라우드 서버는, 상기 카메라로부터 상기 로봇이 주행하는 공간에 대한 영상을 수신하고, 상기 영상과 함께 상기 로봇이 상기 실내 영역에서 안전하게 주행하도록 하는 안전 정보와 관련된 그래픽 객체가 출력되도록 디스플레이부를 제어하고, 상기 그래픽 객체의 시각적인 특성은 상기 로봇의 주행 정보에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 그래픽 객체는 상기 영상에 오버랩되어 출력되고, 상기 그래픽 객체는, 일 방향을 따라 순차적으로 배열되는 복수의 영역을 포함하며, 상기 그래픽 객체의 시각적인 특성은, 상기 그래픽 객체에서 상기 복수의 영역 각각이 차지하는 면적과 관련된 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 복수의 영역은 상기 로봇의 주행과 관련된 서로 다른 위험 등급에 각각에 매칭되며, 상기 로봇으로부터 점차적으로 멀어지는 방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 서로 다른 위험 등급 중 위험도가 가장 높은 제1 등급은, 상기 복수의 영역 중 상기 영상에서 상기 로봇이 위치한 영역과 가장 가까운 제1 영역에 매칭되고, 상기 서로 다른 위험 등급 중 위험도가 가장 낮은 제2 등급은, 상기 복수의 영역 중 상기 영상에서 상기 로봇과 가장 먼 제2 영역에 매칭되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 그래픽 객체에서 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역이 각각 차지하는 면적은, 상기 주행 정보에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 주행 정보는 상기 로봇의 주행 속도를 포함하고, 상기 로봇의 주행 속도가 커 질수록, 상기 그래픽 객체에서 상기 제1 영역이 차지하는 면적은 상기 제2 영역이 차지하는 면적에 비하여 상대적으로 커지며, 상기 로봇의 주행 속도가 작아 질수록, 상기 그래픽 객체에서 상기 제1 영역의 차지하는 면적은 상기 제2 영역이 차지하는 면적에 비하여 상대적으로 작아지는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 서로 다른 색상으로 표시되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는 상기 영상으로부터 상기 실내 영역에 위치한 동적인 객체를 센싱하고, 상기 실내 영역에서의 상기 동적인 객체의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 면적의 크기를 조정하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 그래픽 객체의 길이 및 폭 중 적어도 하나는, 상기 로봇의 주행 속도에 근거하여 변경되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 실내 영역에 배치된 상기 복수의 카메라 중, 상기 영상은 상기 로봇의 주행 방향을 화각으로 하는 특정 카메라로부터 수신되고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은, 상기 디스플레이부의 하측으로부터 상측을 향하는 일방향을 따라 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 로봇이 주행하는 실내 영역 및 상기 실내 영역에 배치되는 복수의 카메라를 포함하고, 상기 클라우드 서버는, 상기 카메라로부터 수신된 영상으로부터 상기 실내 영역에서 상기 로봇이 수행한 동작에 대한 동작 정보를 추출하고, 상기 추출된 동작 정보와 기준 동작 정보를 이용하여, 상기 로봇이 상기 실내 영역에서 수행한 동작에 대한 평가를 수행하며, 상기 수행된 평가에 따른 평가 결과 정보를 상기 로봇의 식별정보와 매칭하여 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 상기 클라우드 서버는 상기 추출된 동작 정보와 상기 기준 동작 정보를 비교하여, 실내 영역에서 상기 로봇이 수행한 동작에 대한 동작 타입(type)을 결정하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 비교 결과, 상기 로봇이 상기 기준 동작 정보에 따라 동작한 경우, 상기 로봇의 동작 타입은 제1 동작 타입으로 결정되고, 상기 로봇이 상기 기준 동작 정보에 따라 동작하지 않은 경우, 상기 로봇의 동작 타입은 제2 동작 타입으로 결정되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 평가 결과 정보는 상기 실내 영역에서 상기 기준 동작 정보에 따라 동작했는지 여부에 따라 제1 타입의 평가 결과 정보 및 제2 타입의 평가 결과 정보 중 어느 하나를 포함하고, 상기 로봇이 상기 제1 동작 타입에 따라 동작한 경우, 상기 로봇의 식별 정보에는 상기 제1 타입의 평가 정보가 매칭되고, 상기 로봇이 상기 제2 동작 타입에 따라 동작한 경우, 상기 로봇의 식별 정보에는 상기 제2 타입의 평가 정보가 매칭되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 로봇의 식별 정보와 상기 평가 결과 정보가 매칭된 매칭 정보를 분석하고, 분석 결과에 기반하여, 상기 로봇에 대한 점검 이벤트를 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 분석 결과, 상기 로봇의 식별 정보에 상기 제2 타입의 평가 정보가 매칭된 횟수가 기준 횟수 이상인 경우, 상기 점검 이벤트를 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 기준 동작 정보는, 상기 실내 영역을 주행하는 로봇들의 주행 속도, 주행 방향, 회전 방향 및 동작 상태 중 적어도 하나와 관련된 동작 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 동작 가이드는, 상기 실내 영역의 구조에 따른 구조 특징 및 상기 실내 영역에 배치된 사물에 따른 사물 특징 중 적어도 하나에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 영상으로부터 상기 로봇에 구비된 식별 표지를 인식하고, 상기 인식된 식별 표지에 대응되는 상기 로봇의 식별 정보를 추출하여, 상기 로봇의 동작을 평가하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 로봇의 식별 정보를 이용하여, 상기 로봇이 상기 실내 영역에 대한 출입 권한이 존재하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 상기 건물 내에 지정된 전용 도로의 적어도 일부를 주행하도록 하는, 상기 로봇이 상기 건물 내에서 이동할 경로를 설정하는 단계 및 상기 설정된 경로에 따라 상기 로봇이 이동하도록 상기 로봇의 이동을 제어하는 단계를 통해 상기 로봇을 제어하고, 상기 전용 도로는 상기 로봇에 의해 식별 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 이동을 제어하는 단계는, 상기 전용 도로를 주행할 때의 상기 로봇의 속도가 상기 전용 도로가 아닌 상기 건물 내의 영역을 주행할 때의 상기 로봇의 속도보다 더 높게 되도록 상기 로봇의 이동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 전용 도로는 사용자에 의해 육안으로 식별 가능하도록 구성되고, 상기 전용 도로는 상기 로봇의 카메라에 의해 식별되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 전용 도로는 사용자에 의해 육안으로 식별이 불가능하도록 구성되고, 상기 전용 도로는 상기 로봇의 적외선 센서에 의해 식별되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 전용 도로는 일 측이 상기 건물의 외벽, 윈도우, 상기 건물 내의 파티션, 또는 상기 건물 내의 공간을 구분하기 위한 벽에 인접하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 전용 도로의 위, 상기 전용 도로의 일 측, 또는 상기 전용 도로에 대응하는 상기 건물의 천정 영역에는 상기 로봇이 상기 전용 도로를 주행함을 나타내기 위한 인디케이터가 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇이 소정의 시간 이내에 상기 전용 도로의 제1 구간을 통과할 것으로 예측될 때, 상기 제1 구간에 대응하는 상기 인디케이터를 활성화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 전용 도로와 상기 건물 내에서의 사용자의 이동 통로가 교차하는 경우에 있어서, 상기 로봇이 소정의 시간 이내에 상기 전용 도로와 상기 이동 통로가 교차하는 제2 구간을 통과할 것으로 예측될 때, 상기 제2 구간에 대응하는 상기 인디케이터를 활성화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 인디케이터의 활성화는 사운드를 출력하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇의 이동을 제어하는 단계는, 상기 전용 도로와 상기 건물 내에서의 사용자의 이동 통로가 교차하는 경우에 있어서, 상기 로봇이 상기 전용 도로와 상기 이동 통로가 교차하는 제2 구간을 통과하기 전에, 상기 로봇의 속도를 감소시키거나 상기 로봇을 정지시키는 단계 및 상기 제2 구간을 통과하거나 소정의 시간 내에 상기 제2 구간을 통과할 사용자가 없는 경우, 상기 제2 구간을 통과하도록 상기 로봇을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇의 이동을 제어하는 단계는 상기 건물 내에 설치된 적어도 하나의 카메라, 예들 들어 CCTV로부터 획득된 영상 정보에 기반하여, 상기 제2 구간을 통과하거나 소정의 시간 내에 상기 제2 구간을 통과할 사용자가 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇의 이동을 제어하는 단계는, 상기 로봇에 의해 감지된 사용자의 발자국 소리 정보 및 상기 건물의 바닥에 설치된 센서에 의한 사용자에 대한 감지 정보 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 제2 구간을 통과하거나 소정의 시간 내에 상기 제2 구간을 통과할 사용자가 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇의 이동을 제어하는 단계는, 상기 이동 통로에 자동문이 존재하는 경우, 상기 자동문이 개방되는지 여부에 따라, 상기 제2 구간을 통과하거나 소정의 시간 내에 상기 제2 구간을 통과할 사용자가 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 전용 도로와 상기 건물 내에서의 사용자의 이동 통로가 교차하는 경우에 있어서, 상기 로봇이 소정의 시간 이내에 상기 전용 도로와 상기 이동 통로가 교차하는 제2 구간을 통과할 것으로 예측되는 경우, 상기 이동 통로의 도어 또는 자동문을 상기 로봇이 상기 제2 구간을 통과할 때까지 개방하지 않도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 전용 도로는 적어도 제1 구간 및 제2 구간을 포함하고, 상기 로봇의 이동 속도는 상기 제1 구간과 상기 제2 구간에서 다르게 제어되고, 상기 제1 구간 및 제2 구간은 색상이 서로 상이하거나, 상기 제1 구간과 연관된 제1 인디케이터의 색상 및 세기 중 적어도 하나와 상기 제2 구간과 연관된 제2 인디케이터의 색상 및 세기 중 적어도 하나가 서로 상이하게 되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 경로를 설정하는 단계는, 상기 로봇이 주행할 시간대에 관한 정보, 상기 로봇이 주행하는 상기 건물 내의 공간의 사용률에 관한 정보 및 웨이 포인트 정보 중 적어도 하나에 기반하여 상기 경로를 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 경로를 설정하는 단계는 상기 로봇의 목적지와 연관된 상기 건물 내의 공간의 사용률이 높거나, 상기 목적지와 연관된 공간의 사용률이 높은 시간대에 상기 로봇이 주행하는 경우, 상기 로봇이 상기 전용 도로를 더 많이 주행하도록 상기 경로를 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 경로를 설정하는 단계는, 상기 로봇이 특정한 시간대에 주행하는 경우에는 적어도 하나의 기 설정된 웨이 포인트를 경유하도록 상기 경로를 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 전용 도로가 상기 경로에 포함되는 비율은 상기 사용률에 관한 정보 및 상기 시간대에 관한 정보에 기반하여 조절되고, 상기 로봇이 주행할 시간대에서 상기 로봇이 목적지까지 도달할 시간을 최소로 하도록, 상기 비율이 결정되는 것을 특징으로 한다.
*일 예로서, 상기 이동을 제어하는 단계는, 상기 전용 도로를 주행할 때의 상기 로봇의 속도가 소정의 값 이상이 되도록 상기 로봇의 이동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇의 이동을 제어하는 단계는, 상기 전용 도로를 주행하는 상기 로봇이 상기 전용 도로 상에 존재하는 장애물에 접근할 시, 상기 로봇의 속도를 감소시키거나 상기 로봇을 정지시키도록 상기 로봇을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물에서 주행하는 로봇 통신하는 클라우드 서버는 상기 건물 내에 지정된 전용 도로의 적어도 일부를 주행하도록 하는 상기 로봇이 상기 건물 내에서 이동할 경로를 설정하고, 상기 설정된 경로에 따라 상기 로봇이 이동하도록 상기 로봇의 이동을 제어하고, 상기 전용 도로는 상기 로봇에 의해 식별 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물에 포함된 엘리베이터를 제어하기 위한 엘리베이터 제어 시스템은, 건물 내의 층들 중 적어도 하나의 층에서 서비스를 제공하는 적어도 하나의 로봇이 탑승 가능하게 구성되는 엘리베이터 유닛 및 상기 엘리베이터 유닛과 접속되고, 상기 엘리베이터 유닛을 승강시킴으로써 상기 층들 간에서 상기 엘리베이터 유닛을 이동시키는 스파이널부를 포함하고, 엘리베이터 제어 시스템에 의한 제어에 기반하여, 상기 엘리베이터 유닛은 상기 엘리베이터 유닛에 탑승한 로봇이 서비스의 제공 또는 메인터넌스를 위해 상기 층들 간에서 이동하도록 제어되고, 상기 엘리베이터 유닛은 복수이고, 복수의 엘리베이터 유닛들 각각이 상기 스파이널부와 접속되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 유닛은 상기 엘리베이터 유닛에 탑승한 로봇의 배터리를 충전시키기 위한 충전 도크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 유닛은 로봇의 탑승에 적합한 규격을 갖고, 상기 건물 내에서 사람의 탑승을 위한 엘리베이터와는 구분되고, 상기 엘리베이터 유닛에 사람이 탑승을 시도함이 감지된 때, 시각적 인디케이터 및 청각적 인디케이터 중 적어도 하나의 인디케이터를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 스파이널부는 고리형으로 구성되고, 상기 스파이널부가 일 방향으로 이동함에 따라, 상기 스파이널부에 접속된 상기 복수의 엘리베이터 유닛들 각각은 상승하거나 하강하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 스파이널부가 일 방향으로 이동함에 따라, 상기 복수의 엘리베이터 유닛들 중 제1 측에서 상기 스파이널부에 접속된 엘리베이터 유닛은 상승하고, 상기 복수의 엘리베이터 유닛들 중 제2 측에서 상기 스파이널부에 접속된 엘리베이터 유닛은 하강하고, 상기 제1 측에서 상기 스파이널부에 접속된 엘리베이터 유닛은 상기 층들 중 각 층에 마련된 상행용 엘리베이터 도어와 연관되고, 상기 제2 측에서 상기 스파이널부에 접속된 엘리베이터 유닛은 상기 각 층에 마련된 하행용 엘리베이터 도어와 연관되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 층들은 서비스의 제공을 위해 요구되는 물건을 로봇에 탑재하기 위한 서비스 터미널 층을 포함하고, 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의한 제어에 기반하여, 상기 엘리베이터 유닛에 탑승한 로봇에 의한 서비스의 제공이 요청된 때, 상기 탑승한 로봇이 상기 서비스 터미널 층으로 이동하도록 상기 엘리베이터 유닛을 상기 서비스 터미널 층으로 이동시키고, 상기 서비스 터미널 층에서 상기 엘리베이터 유닛에 탑승한 로봇이 상기 층들 중 서비스를 제공할 목표 층으로 이동하도록 상기 엘리베이터 유닛을 목표 층으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 서비스의 제공이 요청되지 않은 로봇 또는 특정한 층으로의 이동이 요청되지 않은 로봇은 상기 엘리베이터 유닛에 탑승한 상태로 대기되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 층들 중 제1 층에서 로봇에 대한 호출이 발생된 때, 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의한 제어에 기반하여, 상기 복수의 엘리베이터 유닛들은, 상기 복수의 엘리베이터 유닛들 중 상기 제1 층에서 위치하고 있는 엘리베이터 유닛에 탑승한 로봇 또는 상기 제1 층과 가장 가까운 층에서 위치하고 있는 엘리베이터 유닛에 탑승한 로봇이 상기 제1 층으로 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 층들은 로봇의 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스 스테이션 층을 포함하고, 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의한 제어에 기반하여, 상기 엘리베이터 유닛에 탑승한 로봇에 대해 메인터넌스가 필요함이 감지된 때, 상기 탑승한 로봇이 상기 메인터넌스 스테이션 층으로 이동하도록 상기 엘리베이터 유닛을 상기 메인터넌스 스테이션 층으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 유닛은 엘리베이터 유닛 ID와 연관되고, 상기 엘리베이터 유닛에 탑승한 로봇은 로봇 ID와 연관되고, 상기 탑승한 로봇이 제공하는 서비스는 서비스 ID와 연관되고, 상기 엘리베이터 유닛 ID, 상기 로봇 ID 및 상기 서비스 ID에 기반하여, 상기 엘리베이터 유닛의 위치, 상기 탑승한 로봇의 위치 및 상기 탑승한 로봇이 제공하는 서비스의 제공 상황이 트래킹되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 시스템에서는 상기 엘리베이터 유닛과 상기 탑승한 로봇 간의 근거리 무선 통신에 의해 상기 엘리베이터 유닛에 대한 로봇의 탑승이 식별되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 시스템에서는 상기 엘리베이터 유닛에 대해 로봇이 탑승하거나 하차할 때, 상기 엘리베이터 유닛에 대한 로봇의 탑승 또는 하차를 나타내는 시각적 인디케이터 및 청각적 인디케이터 중 적어도 하나의 인디케이터가 상기 엘리베이터 유닛과 연관된 외부 사용자 인터페이스에서 출력되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 복수의 엘리베이터 유닛들은 제1 규격의 제1 엘리베이터 유닛 및 상기 제1 규격보다 더 큰 제2 규격의 제2 엘리베이터 유닛을 포함하고, 상기 제2 엘리베이터 유닛은 제1 엘리베이터 유닛에는 탑승이 불가능한 대형의 로봇이 탑승 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 유닛에 소정의 크기 이상의 로봇 또는 상기 소정의 크기 이상의 물건을 탑재한 로봇이 탑승한 경우, 상기 엘리베이터 유닛에는 다른 로봇이 탑승할 수 없도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 유닛에 우선순위가 높은 서비스를 제공하는 로봇이 탑승한 경우, 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의한 제어에 따라, 상기 엘리베이터 유닛은 다른 층에 대한 정차 없이 상기 우선순위가 높은 서비스를 제공할 층으로 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물에 포함된 엘리베이터를 제어하는 방법은, 엘리베이터 제어 시스템에 의해 수행되며, 상기 엘리베이터 제어 시스템의 스파이널부에 접속된 건물 내의 층들 간을 이동하는 복수의 엘리베이터 유닛들 중 적어도 하나의 엘리베이터 유닛에 상기 층들 중 적어도 하나의 층에서 서비스를 제공하는 적어도 하나의 로봇이 탑승함을 감지하는 단계 및 상기 로봇이 서비스의 제공 또는 메인터넌스를 위해 상기 층들 간에서 이동하도록 상기 엘리베이터 제어 시스템을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 제어하는 단계에 의해, 상기 스파이널부가 상기 엘리베이터 유닛을 승강시킴으로써 상기 로봇을 상기 층들 간에서 이동시키는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은 상기 엘리베이터 유닛에 마련된 충전 도크를 통해 상기 로봇의 충전을 제어하는 단계를 더 포함하고, 상기 로봇에 대해 서비스의 제공이나 특정한 층으로의 이동이 요청되지 않은 경우, 상기 로봇은 상기 엘리베이터 유닛에 탑승한 상태로 대기되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은 상기 엘리베이터 유닛에 사람이 탑승을 시도함이 감지된 때, 시각적 인디케이터 및 청각적 인디케이터 중 적어도 하나의 인디케이터를 출력시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 스파이널부는 고리형으로 구성되고, 상기 제어하는 단계는, 상기 스파이널부를 일 방향으로 이동하도록 제어함으로써, 상기 복수의 엘리베이터 유닛들 중 제1 측에서 상기 스파이널부에 접속된 엘리베이터 유닛은 상승시키고, 상기 복수의 엘리베이터 유닛들 중 제2 측에서 상기 스파이널부에 접속된 엘리베이터 유닛은 하강시키도록 상기 엘리베이터 시스템을 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 시스템은 상기 층들은 서비스의 제공을 위해 요구되는 물건을 로봇에 탑재하기 위한 서비스 터미널 층을 포함하고, 상기 제어하는 단계는 상기 로봇에 의한 서비스의 제공이 요청된 때, 상기 로봇이 상기 서비스 터미널 층으로 이동하도록 상기 엘리베이터 유닛을 상기 서비스 터미널 층으로 이동시키는 단계 또는 상기 서비스 터미널 층에서 상기 엘리베이터 유닛에 상기 로봇이 탑승된 때, 상기 로봇이 상기 층들 중 서비스를 제공할 목표 층으로 이동하도록 상기 엘리베이터 유닛을 목표 층으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은 상기 층들 중 제1 층에서 로봇에 대한 호출이 발생된 때, 상기 복수의 엘리베이터 유닛들 중 상기 제1 층에서 위치하고 있는 엘리베이터 유닛에 탑승한 로봇 또는 상기 제1 층과 가장 가까운 층에서 위치하고 있는 엘리베이터 유닛에 탑승한 로봇이 상기 제1 층으로 이동하도록, 상기 엘리베이터 시스템을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 시스템은 상기 층들은 로봇의 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스 스테이션 층을 포함하고, 상기 제어하는 단계는 상기 로봇에 대해 메인터넌스가 필요함이 감지된 때, 상기 탑승한 로봇이 상기 메인터넌스 스테이션 층으로 이동하도록 상기 엘리베이터 유닛을 상기 메인터넌스 스테이션 층으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은 상기 엘리베이터 유닛과 연관된 엘리베이터 유닛 ID, 상기 로봇과 연관된 로봇 ID 및 상기 로봇이 제공하는 서비스와 연관된 서비스 ID에 기반하여, 상기 엘리베이터 유닛의 위치, 상기 로봇의 위치 및 상기 로봇이 제공하는 서비스의 제공 상황을 트래킹하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은 상기 엘리베이터 유닛에 대해 로봇이 탑승하거나 하차할 때, 상기 엘리베이터 유닛에 대한 로봇의 탑승 또는 하차를 나타내는 시각적 인디케이터 및 청각적 인디케이터 중 적어도 하나의 인디케이터를 상기 엘리베이터 유닛과 연관된 외부 사용자 인터페이스에서 출력시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 시스템은 상기 복수의 엘리베이터 유닛들은 제1 규격의 제1 엘리베이터 유닛 및 상기 제1 규격보다 더 큰 제2 규격의 제2 엘리베이터 유닛을 포함하고, 대형의 로봇은 상기 제2 엘리베이터 유닛에만 탑승 가능하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어하는 단계는, 상기 로봇이 소정의 크기 이상의 로봇이거나 상기 소정의 크기 이상의 물건을 탑재한 것으로 판정된 경우, 상기 엘리베이터 유닛에는 다른 로봇이 탑승할 수 없도록 상기 엘리베이터 시스템을 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어하는 단계는, 상기 로봇이 우선순위가 높은 서비스를 제공하는 로봇인 것으로 판정된 경우, 상기 엘리베이터 유닛이 다른 층에 대한 정차 없이 상기 우선순위가 높은 서비스를 제공할 층으로 이동하도록 상기 엘리베이터 시스템을 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 층들은 고층부 및 저층부로 구분되고, 상기 엘리베이터 시스템은 상기 고층부 또는 저층부 중 어느 하나에 속하는 층들 간에서 로봇을 이동시키기 위한 것이고, 상기 로봇이 상기 고층부에 속하는 제1 층으로부터 상기 저층부에 속하는 제2 층으로 이동되어야 하거나, 상기 저층부에 속하는 제2 층으로부터 상기 고층부에 속하는 제1 층으로 이동되어야 할 경우, 상기 로봇이 상기 고층부 및 저층부가 교차하는 환승 층에서 상기 엘리베이터 유닛으로부터 하차하도록 상기 엘리베이터 시스템을 제어하고, 상기 로봇이 상기 환승 층에서 상기 고층부 또는 저층부 중 나머지 하나에 속하는 층들 간에서 로봇을 이동시키기 위한 다른 엘리베이터 시스템의 엘리베이터 유닛에 탑승하여 목적 층인 상기 제2 층 또는 상기 제1 층으로 이동하도록, 상기 다른 엘리베이터 시스템을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물에 포함된 엘리베이터를 제어하는 엘리베이터 제어 시스템은 상기 엘리베이터 시스템의 스파이널부에 접속된 건물 내의 층들 간을 이동하는 복수의 엘리베이터 유닛들 중 적어도 하나의 엘리베이터 유닛에 상기 층들 중 적어도 하나의 층에서 서비스를 제공하는 적어도 하나의 로봇이 탑승함을 감지하고, 상기 로봇이 서비스의 제공 또는 메인터넌스를 위해 상기 층들 간에서 이동하도록 상기 엘리베이터 시스템을 제어하고, 상기 엘리베이터 시스템의 제어에 의해, 상기 스파이널부가 상기 엘리베이터 유닛을 승강시킴으로써 상기 로봇을 상기 층들 간에서 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물에 포함된 엘리베이터를 제어하는 방법은 엘리베이터 제어 시스템에 의해 수행되며, 수직 이동을 위해 로봇이 탑승하는 적어도 하나의 캐리어, 및 상기 캐리어에 탑승하기 전 상기 로봇이 대기하는 공간인 전실을 포함하는 로봇 전용 엘리베이터를 제어하는 것으로, 상기 로봇의 동선을 기초로 상기 캐리어와 상기 전실을 구분하는 캐리어 도어, 및 상기 전실과 상기 전실 밖의 복도를 구분하는 전실 도어를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어하는 단계는 상기 캐리어 도어와 상기 전실 도어 중 하나의 도어가 닫힌 상태에서 다른 하나의 도어가 열리도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어하는 단계는, 상기 엘리베이터 제어 시스템을 통해 상기 캐리어 도어의 개폐를 직접 제어하는 단계 및 상기 엘리베이터 제어 시스템과 연동 가능한 별도의 시스템을 통해 상기 전실 도어의 개폐를 제어하는 단계 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 캐리어와 상기 전실 및 상기 복도를 이동하는 상기 로봇의 동선을 제어하기 위한 노드로서 상기 전실의 밖에서 상기 전실로 진입하기 위해 대기하는 외부 대기 노드, 상기 전실 내에서 상기 캐리어로의 탑승을 위해 대기하는 레이오버(layover) 노드, 상기 캐리어에서의 하차 후 상기 전실에서 상기 복도로 진출하기 위해 대기하는 내부 대기 노드가 정의되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어하는 단계는, 상기 로봇의 상기 전실의 진입 또는 진출을 위해 상기 전실 도어의 열림 요청이 수신되면 상기 캐리어 도어의 닫힘 여부를 확인하는 단계, 상기 캐리어 도어가 열린 상태이면 대기하고 상기 캐리어 도어가 닫힌 상태이면 상기 전실 도어가 열리도록 제어하는 단계 및 상기 로봇의 상기 전실의 진입 또는 진출이 완료되면 상기 전실 도어가 닫히도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어하는 단계는 상기 전실 도어의 개폐를 위해 상기 캐리어 도어의 닫힘 상태를 유지하다가 상기 로봇의 상기 전실의 진입 또는 진출 이후 상기 전실 도어가 닫히면 상기 캐리어 도어의 닫힘 상태 유지를 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어하는 단계는, 상기 로봇의 현재 층 또는 목적 층에 상기 캐리어가 도착하면 상기 전실 도어의 닫힘 여부를 확인하는 단계, 상기 전실 도어가 열린 상태이면 대기하고 상기 전실 도어가 닫힌 상태이면 상기 캐리어 도어가 열리도록 제어하는 단계 및 상기 로봇의 상기 캐리어의 탑승 또는 하차가 완료되면 상기 캐리어 도어가 닫히도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어하는 단계는 상기 캐리어 도어의 개폐를 위해 상기 전실 도어의 닫힘 상태를 유지하다가 상기 로봇의 상기 캐리어의 탑승 또는 하차 이후 상기 캐리어 도어가 닫히면 상기 전실 도어의 닫힘 상태 유지를 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은, 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의해, 상기 로봇과 다른 로봇의 우선 순위에 따라 상기 전실 내에서 탑승 순서를 정하여 로봇 각각의 동선을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은, 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의해, 상기 전실 내 사람의 진입으로 인한 엘리베이터 이상을 감지하는 단계 및 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의해, 상기 엘리베이터 이상이 감지되면 상기 로봇 전용 엘리베이터를 사용 불가 상태로 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물에 포함된 엘리베이터를 제어하는 엘리베이터 제어 시스템은 수직 이동을 위해 로봇이 탑승하는 적어도 하나의 캐리어, 및 상기 캐리어에 탑승하기 전 상기 로봇이 대기하는 공간인 전실을 포함하는 로봇 전용 엘리베이터를 제어하는 것으로, 상기 로봇의 동선을 기초로 상기 캐리어와 상기 전실을 구분하는 캐리어 도어, 및 상기 전실과 상기 전실 밖의 복도를 구분하는 전실 도어를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 엘리베이터 제어 시스템은 상기 캐리어 도어와 상기 전실 도어 중 하나의 도어가 닫힌 상태에서 다른 하나의 도어가 열리도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 캐리어와 상기 전실 및 상기 복도를 이동하는 상기 로봇의 동선을 제어하기 위한 노드로서 상기 전실의 밖에서 상기 전실로 진입하기 위해 대기하는 외부 대기 노드, 상기 전실 내에서 상기 캐리어로의 탑승을 위해 대기하는 레이오버(layover) 노드, 상기 캐리어에서의 하차 후 상기 전실에서 상기 복도로 진출하기 위해 대기하는 내부 대기 노드가 정의되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 엘리베이터 제어 시스템은 상기 로봇의 상기 전실의 진입 또는 진출을 위해 상기 전실 도어의 열림 요청이 수신되면 상기 캐리어 도어의 닫힘 여부를 확인하고, 상기 캐리어 도어가 열린 상태이면 대기하고 상기 캐리어 도어가 닫힌 상태이면 상기 전실 도어가 열리도록 제어하고, 상기 로봇의 상기 전실의 진입 또는 진출이 완료되면 상기 전실 도어가 닫히도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 엘리베이터 제어 시스템은 상기 전실 도어의 개폐를 위해 상기 캐리어 도어의 닫힘 상태를 유지하다가 상기 로봇의 상기 전실의 진입 또는 진출 이후 상기 전실 도어가 닫히면 상기 캐리어 도어의 닫힘 상태 유지를 해제하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 엘리베이터 제어 시스템은 상기 로봇의 현재 층 또는 목적 층에 상기 캐리어가 도착하면 상기 전실 도어의 닫힘 여부를 확인하고, 상기 전실 도어가 열린 상태이면 대기하고 상기 전실 도어가 닫힌 상태이면 상기 캐리어 도어가 열리도록 제어하고, 상기 로봇의 상기 캐리어의 탑승 또는 하차가 완료되면 상기 캐리어 도어가 닫히도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 엘리베이터 제어 시스템은 상기 캐리어 도어의 개폐를 위해 상기 전실 도어의 닫힘 상태를 유지하다가 상기 로봇의 상기 캐리어의 탑승 또는 하차 이후 상기 캐리어 도어가 닫히면 상기 전실 도어의 닫힘 상태 유지를 해제하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 엘리베이터 제어 시스템은 상기 로봇과 다른 로봇의 우선 순위에 따라 상기 전실 내에서 탑승 순서를 정하여 로봇 각각의 동선을 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 엘리베이터 제어 시스템은 상기 전실 내 사람의 진입으로 인한 엘리베이터 이상을 감지하고, 상기 엘리베이터 이상이 감지되면 상기 로봇 전용 엘리베이터를 사용 불가 상태로 전환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물에 포함된 엘리베이터를 제어하는 방법은 로봇 또는 클라우드 서버로부터 상기 로봇의 상태 정보를 수신하는 단계 및 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의해, 상기 상태 정보를 기초로 상기 로봇이 탑승 또는 하차하고자 하는 엘리베이터의 도어를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터의 도어를 제어하는 단계는, 상기 엘리베이터가 상기 로봇의 호출 층에 도착하여 도어가 열리면 상기 로봇의 탑승을 위해 상기 엘리베이터의 도어 열림 상태를 유지하는 단계 및 상기 로봇의 탑승 완료에 따른 상태 정보가 수신되면 상기 엘리베이터로 도어 닫힘 명령을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터의 도어를 제어하는 단계는, 상기 엘리베이터가 상기 로봇의 목적 층에 도착하여 도어가 열리면 상기 로봇의 하차를 위해 상기 엘리베이터의 도어 열림 상태를 유지하는 단계 및 상기 로봇의 하차 완료에 따른 상태 정보가 수신되면 상기 엘리베이터로 도어 닫힘 명령을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터의 도어를 제어하는 단계는, 상기 로봇의 탑승 또는 하차 시 상기 엘리베이터의 도어 열림 상태를 일정 시간 유지하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터의 도어를 제어하는 단계는, 상기 일정 시간 이내에 상기 로봇의 탑승 또는 하차가 완료되지 않으면 상기 엘리베이터의 도어 열림 상태를 추가 연장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은, 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의해, 상기 엘리베이터에 대한 상기 로봇의 탑승 공간을 고려하여 상기 엘리베이터의 만원율을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은, 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의해, 상기 엘리베이터의 만차 처리 기준을 나타내는 만원율을 탑승 또는 탑승 예정 중인 로봇의 수와 필요 면적 및 이동 목적 중 적어도 하나를 기초로 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은, 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의해, 상기 엘리베이터의 내부 사용자 인터페이스 및 외부 사용자 인터페이스 중 적어도 하나를 통해 상기 엘리베이터와 관련된 상기 로봇의 상태 정보를 표시하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇의 상태 정보가 표시되도록 제어하는 단계는, 상기 내부 사용자 인터페이스를 통해 상기 로봇의 탑승 예정 층과 하차 예정 층에 대한 정보를 표시하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 로봇의 상태 정보가 표시되도록 제어하는 단계는, 상기 내부 사용자 인터페이스를 통해 상기 로봇의 탑승 또는 탑승 예정으로 인한 만차 상태에 대한 정보를 표시하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은, 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의해, 상기 로봇 제어 시스템으로부터 호출을 수신하는 단계, 상기 호출이 나타내는 층으로 호출할 엘리베이터를 배정하는 단계 및 상기 배정된 엘리베이터를 상기 호출이 나타내는 층으로 이동하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 배정하는 단계는, 엘리베이터 각각의 내부 탑승 상황에 따른 혼잡도를 기초로 상기 로봇의 가용면적을 보장하는 엘리베이터를 상기 호출할 엘리베이터로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 배정하는 단계는, 복수의 엘리베이터들 중 상기 로봇의 탑승을 위한 전용 엘리베이터로 설정된 엘리베이터를 상기 호출할 엘리베이터로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은, 상기 전용 엘리베이터로 설정된 엘리베이터의 내부 사용자 인터페이스 및 외부 사용자 인터페이스 중 적어도 하나에 로봇 전용 엘리베이터를 나타내는 인디케이터가 표시됨과 아울러, 엘리베이터의 승강 여부와 정차 예정 층에 대한 정보가 미제공되는 것, 엘리베이터의 층 선택 버튼과 도어 닫힘 버튼이 비활성화되는 것, 및 엘리베이터 내 조명이 조절되는 것 중 적어도 하나가 적용되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 방법은 상기 엘리베이터 제어 시스템에 의해, 상기 로봇 또는 상기 로봇 제어 시스템으로부터 상기 배정된 엘리베이터에 대한 취소를 수신하는 단계, 상기 호출이 나타내는 층으로 호출할 다른 엘리베이터를 배정하는 단계 및 상기 다른 엘리베이터를 상기 호출이 나타내는 층으로 이동하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물에 포함된 엘리베이터를 제어하기 위한 엘리베이터 제어 시스템은, 로봇 또는 로봇 제어 시스템으로부터 상기 로봇의 상태 정보를 수신하여 상기 상태 정보를 기초로 상기 로봇이 탑승 또는 하차하고자 하는 엘리베이터의 도어를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 시스템은, 상기 로봇의 탑승 또는 하차 시 상기 엘리베이터의 도어 열림 상태를 일정 시간 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 시스템은, 상기 엘리베이터의 만차 처리 기준을 나타내는 만원율을 탑승 또는 탑승 예정 중인 로봇의 수와 필요 면적 및 이동 목적 중 적어도 하나를 기초로 조정하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터 제어 시스템은, 상기 로봇 제어 시스템으로부터 호출을 수신하는 경우 엘리베이터 각각의 내부 탑승 상황에 따른 혼잡도를 기초로 상기 로봇의 가용면적을 보장하는 엘리베이터를 상기 호출이 나타내는 층으로 호출할 엘리베이터로 배정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 실내 공간에 배치되며, 상기 실내 공간을 구성하는 서로 다른 층 사이를 이동하도록 이루어지는 엘리베이터를 포함하고, 상기 엘리베이터는, 객체를 수용하도록 이루어지는 수용 공간 및 상기 수용 공간에 배치되며, 상기 수용 공간 상에 위치한 상기 객체를 센싱하는 센싱부를 포함하며, 상기 엘리베이터에 대한 타겟 로봇의 탑승 이벤트가 발생한 경우, 상기 수용 공간에 위치한 상기 객체의 점유 상태에 근거하여, 상기 수용 공간에서의 상기 타겟 로봇의 타겟 점유 위치가 결정되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 타겟 로봇은 상기 클라우드 서버로부터 수신되는 제어명령에 근거하여, 상기 엘리베이터에 탑승하여 상기 수용 공간 상의 상기 타겟 점유 위치에 정차하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 타겟 로봇의 상기 타겟 점유 위치는, 상기 객체의 점유 영역의 크기에 근거하여 결정되며, 상기 객체의 점유 영역의 크기는, 상기 객체의 객체 타입에 근거하여 서로 다르게 특정되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 객체 타입은, 상기 객체의 종류에 따라 제1 타입 및 제2 타입을 포함하며, 상기 제1 타입에 따른 객체는 원격에서 제어가 가능한 로봇에 해당하고, 상기 제2 타입에 따른 객체는 원격에서 제어가 불가능한 사람에 해당하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제2 타입에 따른 객체의 점유 영역의 크기는, 상기 제1 타입에 따른 객체의 점유 영역의 크기보다 큰 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 타겟 로봇의 상기 타겟 점유 위치는, 상기 수용 공간을 점유하는 상기 객체가 존재하는 경우, 상기 객체의 목적지를 확인하고, 상기 객체의 목적지에 근거하여, 결정되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 엘리베이터는, 상기 수용 공간에 대한 승하차를 위한 출입구(entrance)가 존재하고, 상기 타겟 로봇의 상기 타겟 점유 위치는, 상기 타겟 로봇의 목적지 및 상기 객체의 목적지에 근거하여, 상기 엘리베이터에 대한 상기 타겟 로봇과 상기 객체의 하차 순서가 특정되고, 특정된 하차 순서에 근거하여, 상기 타겟 로봇이 상기 객체보다 우선하여 하차하는 경우, 상기 객체보다 상기 출입구에 가까운 위치로 특정되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 타겟 로봇이 상기 수용 공간의 상기 타겟 점유 위치에 위치한 상태에서, 상기 수용 공간에 위치한 특정 객체의 하차 이벤트가 발생되는 경우, 상기 클라우드 서버에 의해 상기 하차 이벤트에 응답하여, 상기 특정 객체의 하차 경로 상에 상기 타겟 로봇이 위치하는지를 판단되고, 판단 결과, 상기 특정 객체의 하차 경로 상에 상기 타겟 로봇이 위치하는 경우, 상기 엘리베이터로부터 상기 특정 객체의 하차를 위한 상기 타겟 로봇의 상기 타겟 점유 위치가 재설정되는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 재설정되는 점유 위치는, 상기 수용 공간의 상기 하차 경로를 제외한 나머지 영역 중 상기 엘리베이터의 출입구와 가장 가까운 위치로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 클라우드 서버에 의해, 상기 엘리베이터에 대한 탑승 이벤트가 발생한 타겟 로봇을 특정되는 단계, 상기 엘리베이터가 상기 타겟 로봇이 위치한 특정 구역에 정차하는 것에 응답하여, 상기 타겟 로봇이 이동 수단에 탑승하도록, 상기 클라우드 서버에 의해 상기 타겟 로봇의 주행이 제어되는 단계, 상기 클라우드 서버에 의해, 상기 엘리베이터에 구비된 수용 공간의 점유 상태에 근거하여, 상기 수용 공간에서의 상기 타겟 로봇의 타겟 점유 위치를 결정되는 단계 및 사익 클라우드 서버에서 상기 타겟 점유 위치로 상기 타겟 로봇이 이동하도록, 상기 타겟 점유 위치와 관련된 제어 명령을 상기 타겟 로봇에 전송하는 단계가 수행되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물은, 상기 로봇이 주행하는 실내 영역 및 상기 실내 영역에 배치되는 복수의 카메라를 포함하고, 상기 로봇과 통신하는 클라우드 서버는, 상기 실내 영역에 배치된 카메라로부터 수신된 영상을 이용하여, 상기 실내 영역을 주행하는 로봇의 제어와 관련된 사용자의 제스처를 인식하고, 상기 실내 영역을 주행하는 로봇 중 상기 제스처에 따라 제어되는 제어 대상 로봇을 특정하며, 상기 제어 대상 로봇이 상기 제스처에 근거하여 제어되도록, 상기 제어 대상 로봇으로 상기 제스처에 대응되는 제어 명령을 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 수신된 영상을 이용한 얼굴 인식에 근거하여 상기 사용자에게 상기 제어 대상 로봇을 제어하는 제어권이 존재하는지 판단하고, 상기 사용자에게 상기 제어권이 존재하는 경우, 상기 제어권에 매칭되어 있는 로봇의 식별 정보를 확인하고, 확인된 식별 정보에 대응되는 적어도 하나의 로봇을 상기 제어 대상 로봇으로 특정하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 제어 대상 로봇이 복수인 경우, 상기 복수의 제어 대상 로봇 모두에서 상기 제스처에 따른 동작이 수행되도록, 상기 복수의 제어 대상 로봇 각각에 상기 제어 명령을 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 실내 영역에 배치된 카메라 중 상기 사용자를 촬영한 카메라를 식별하고, 상기 실내 영역에 포함된 복수의 장소 중 상기 식별된 카메라가 배치된 장소를 특정하며, 상기 특정된 장소에 위치한 적어도 하나의 로봇을 상기 제어 대상 로봇으로 특정하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 복수의 장소는, 상기 실내 영역에서 서로 다른 층(floor)에 각각 대응되는 장소이며, 상기 클라우드 서버는, 상기 서로 다른 층 중 상기 식별된 카메라가 배치된 층이 특정된 경우, 상기 특정된 층에 위치한 상기 제어 대상 로봇 모두에서 상기 제스처에 따른 동작이 수행되도록 상기 특정된 층에 위치한 상기 제어 대상 로봇 모두에게 상기 제어 명령을 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 데이터베이스로부터 상기 제스처에 매칭된 동작을 추출하며, 추출된 동작이 상기 제어 대상 로봇에서 수행되도록 상기 추출된 동작에 대응되는 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 수신된 영상으로부터 복수의 제스처가 인식된 경우, 상기 데이터베이스로부터 상기 복수의 제스처에 각각 대응되는 복수의 동작을 추출하고, 상기 복수의 동작이 상기 제어 대상 로봇에서 수행되도록, 상기 복수의 동작에 각각 대응되는 복수의 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어부는, 상기 복수의 동작이 순차적으로 상기 제어 대상 로봇에서 수행되도록, 상기 복수의 제어 명령에 우선 순위를 할당하고, 상기 우선순위는, 상기 수신된 영상으로부터 상기 복수의 제스처가 인식된 순서에 근거하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 수신된 영상에서 특정 로봇이 인식된 경우, 상기 인식된 특정 로봇을 상기 제어 대상 로봇으로 특정하며, 상기 특정 로봇의 타입과 동일한 타입의 적어도 하나의 다른 로봇이 상기 특정 로봇과 함께 제어되도록, 상기 특정 로봇과 기 설정된 거리 이내에 위치하는 상기 적어도 하나의 다른 로봇으로 상기 제어 명령을 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 클라우드 서버는, 상기 제어 대상 로봇으로부터 상기 제어 명령에 대응되는 동작에 대한 피드백 정보를 수신하고, 상기 사용자의 단말기로 상기 피드백 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건물에서 경로 계획 방법은, 실내 지도를 바탕으로 실내 공간에 대한 로봇의 전역 경로 계획(global path planning)을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 생성하는 단계는, 상기 실내 공간에 대한 사회적 규범(social norm)에 기반하여 정의된 노드 지정 원칙에 따라 상기 전역 경로 계획을 생성하는 것을 특징으로 하는 경로 계획 방법을 제공한다.
일 예로서, 상기 생성하는 단계는, 우측 통행 기반 원칙으로 지정된 노드와 엣지를 이용하여 상기 전역 경로 계획을 생성할 수 있다.
일 예로서, 상기 노드 각각에는 위치 좌표와 이동 방향을 포함하는 속성이 정의되고, 상기 엣지 각각에는 이동 속도를 포함하는 속성이 정의될 수 있다.
일 예로서, 상기 노드 지정 원칙은, 통로에서의 우측 통로 시작점을 나타내는 통로 진입 노드, 및 통로에서의 우측 통로 끝점을 나타내는 통로 종료 노드에 대한 지정 원칙을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 노드 지정 원칙은, 문 앞 주의 구간의 시작점을 나타내는 문 영역 시작 노드, 문 앞 주의 구간의 끝점을 나타내는 문 영역 종료 노드, 문을 통과하는 지점을 나타내는 문 통과 노드, 문 열림을 피하는 지점을 나타내는 문 열림 보호 노드, 로봇 전용로 상의 지점을 나타내는 로봇 전용로 노드, 별도의 노드 지정이 필요한 지점을 나타내는 기본 통과 노드, 및 대기 위치를 나타내는 대기 노드 중 적어도 하나에 대한 지정 원칙을 더 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 노드 지정 원칙은, 상기 로봇의 이동 경로로서 노드와 노드를 연결하는 엣지를 지정하기 위한 엣지 지정 원칙을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 엣지 지정 원칙은, 상기 로봇의 기본 속도로 주행하는 기본 엣지, 상기 기본 속도의 일정 비율 이하로 감속 주행하는 주의 엣지, 및 상기 기본 속도의 일정 비율 이상으로 고속 주행하는 고속 엣지에 대한 지정 원칙을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 엣지 지정 원칙은, 교차로와 문 앞, 및 엘리베이터 홀 중 적어도 하나의 경우 상기 로봇의 기본 속도의 일정 비율 이하로 감속 주행하는 주의 엣지가 지정되고, 로봇 전용로의 경우 상기 기본 속도의 일정 비율 이상으로 고속 주행하는 고속 엣지가 지정될 수 있다.
일 예로서, 상기 생성하는 단계는, 상기 실내 공간에 대해 사전에 정해진 오프셋 값에 따라 오프셋된 변의 모든 꼭지점을 상기 로봇의 이동을 위한 노드로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 생성하는 단계는, 상기 로봇의 진행 방향에 따라 기준점을 정한 후 상기 기준점에서 사전에 정해진 오프셋 값만큼 오프셋된 지점을 상기 로봇의 이동을 위한 노드로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 상기 경로 계획 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.
컴퓨터 시스템에 있어서, 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령을 실행하도록 구현되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 실내 지도를 바탕으로 실내 공간에 대한 로봇의 전역 경로 계획을 생성하는 것으로, 상기 실내 공간에 대한 사회적 규범에 기반하여 정의된 노드 지정 원칙에 따라 상기 전역 경로 계획을 생성하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 건물에서 클라우드 서버는 에지 서버로부터 제어 명령을 수신하고, 상기 제어 명령에 따라 구동하도록 구성될 수 있다.
일 예로서, 로봇의 동작 방법은, 클라우드 서버에 의해 관리되는 에지 서버와 무선으로 연결하는 동작, 상기 에지 서버로부터 제어 명령을 무선으로 수신하는 동작, 및 상기 제어 명령에 따라 구동하는 동작을 포함할 수 있다.
일 예로서, 에지 서버는, 적어도 하나의 로봇 및 상기 에지 서버를 관리하도록 구성되는 클라우드 서버와 통신하도록 구성되는 통신 모듈, 및 상기 통신 모듈에 연결되는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 로봇을 위한 제어 명령을 결정하고, 상기 통신 모듈을 통하여, 로봇에 상기 제어 명령을 무선으로 전송하도록 구성될 수 있다.
일 예로서, 에지 서버의 동작 방법은, 적어도 하나의 에지 서버를 관리하도록 구성되는 클라우드 서버와 연결된 중에, 로봇과 무선으로 연결하는 동작, 로봇을 위한 제어 명령을 결정하는 동작, 및 로봇에 상기 제어 명령을 무선으로 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버는, 적어도 하나의 엔드 디바이스를 제어하도록 구성되는 적어도 하나의 에지 서버와 통신하도록 구성되는 통신 모듈, 및 상기 통신 모듈에 연결되는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 통신 모듈을 통하여, 상기 에지 서버로부터 로봇과 관련된 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 처리하도록 구성될 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버의 동작 방법은, 적어도 하나의 로봇을 제어하도록 구성되는 적어도 하나의 에지 서버와 연결하는 동작, 상기 에지 서버로부터 로봇과 관련된 데이터를 수신하는 동작, 및 상기 데이터를 처리하는 동작을 포함할 수 있다.
일 예로서, 본 발명에 따른 건물에서 통신 시스템은, 적어도 하나의 로봇, 로봇을 무선으로 제어하도록 구성되는 적어도 하나의 에지 서버, 및 상기 에지 서버와 연결되고, 로봇과 상기 에지 서버를 관리하도록 구성되는 클라우드 서버를 포함하고, 상기 에지 서버는, 상기 클라우드 서버와 협력하여, 제어 명령을 결정하고, 로봇에 상기 제어 명령을 무선으로 전송하도록 구성되고, 로봇은, 상기 에지 서버로부터 상기 제어 명령을 무선으로 수신하고, 상기 제어 명령에 따라 구동하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 건물에서 통신 시스템의 구동 방법은, 에지 서버와 클라우드 서버가 연결된 중에, 상기 에지 서버가 적어도 하나의 로봇과 무선으로 연결하는 동작, 상기 에지 서버가 상기 클라우드 서버와 협력하여, 제어 명령을 결정하는 동작, 상기 에지 서버가 로봇에 상기 제어 명령을 무선으로 전송하는 동작, 및 로봇이 상기 제어 명령에 따라 구동하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 건물에 구비된 로봇에 대한 충전을 수행하는 충전패드는, 선순위 충전패드와 연결되는 입력단자, 후순위 충전패드와 연결되는 출력단자, 설정된 동작상태에 따라, 상기 충전패드 상에 위치하는 로봇에 대한 충전을 수행하는 충전부 및 상기 입력단자로부터 상기 선순위 충전패드의 상태신호가 수신되면 상기 충전부의 동작상태를 동작중단상태에서 동작대기상태로 전환하고, 상기 동작대기상태에서 상기 충전부에 대한 로봇의 점유가 감지되면 상기 출력단자를 통하여 상기 충전패드의 상태신호를 출력하는 제어부를 포함할 수 다.
일 예로서, 상기 충전부는 상기 동작대기상태에서 상기 충전패드 상에 상기 로봇이 위치하면 상기 로봇에 대한 충전을 수행하고, 상기 동작중단상태에서는 상기 충전을 수행하지 않는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어부는 상기 입력단자로부터 상기 상태신호가 수신되지 않으면 상기 충전부의 동작상태를 확인하고, 상기 동작상태가 상기 동작중단상태이면 상기 동작중단상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어부는 상기 입력단자로부터 상기 상태신호가 수신되지 않으면 상기 충전부의 동작상태를 확인하고, 상기 동작상태가 상기 동작대기상태이면 설정시간 동안 대기한 이후에 상기 동작대기상태에서 상기 동작중단상태로 전환하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어부는, 상기 동작대기상태에서 상기 로봇의 점유가 감지되지 않으면, 상기 출력단자를 통한 상기 상태신호의 출력을 하지 않는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어부는 상기 충전부의 충전시 발생하는 충전전류, 또는 상기 충전패드 상에 위치하는 로봇을 감지하는 감지센서로부터 수신하는 감지신호를 이용하여, 상기 충전부에 대한 로봇의 점유여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 상기 제어부는 상기 입력단자에 연결되는 선순위 충전패드가 없거나, 상기 충전패드가 최선순위 충전패드로 설정되면, 상기 상태신호의 수신여부와 관계없이 상기 충전부의 동작상태를 상기 동작대기상태로 유지하는 것을 특징으로 한다.
일 예로서, 본 발명에 따른 건물은 충전 스테이션(station)을 포함하면, 충전 스테이션에는 충전패드들을 직렬로 연결한 충전 어레이(array)를 복수개 병렬로 배열되어 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 건물에 위치한 로봇은, 센서를 이용하여, 이동에 따른 센싱 데이터를 생성하는 센서부, 배터리에 의해 구동되어, 상기 로봇을 이동시키는 주행부 및 상기 센싱 데이터로부터 산출되는 위치정보를 기반으로 주행경로가 설정되면, 상기 주행경로에 따라 상기 로봇이 주행하도록 상기 주행부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
여기에서, 주행경로는 상기 배터리의 충전량(SOC: State of Charge)이 기준값 이하이면, 우선경유지에 충전스테이션을 포함하도록 설정될 수 있다.
나아가, 주행경로는 상기 우선경유지에 상기 충전스테이션이 포함되면, 상기 충전스테이션의 입구에서 출구로 일방통행하도록 설정될 수 있다.
일 예로서, 로봇의 제어부는 상기 배터리에 대한 충전이 감지되면 이동을 중단하고, 상기 충전이 중단되거나 충전이 완료되면 상기 주행경로에 따라 이동하도록 제어할 수 있다.
일 예로서, 로봇의 제어부는 상기 배터리의 충전량이 충전완료값 미만인 상태에서 상기 로봇이 충전스테이션을 통과하면, 상기 로봇이 충전스테이션을 지나도록 상기 주행경로 내에 우선경유지를 재설정할 수 있다.
일 에로서, 로봇의 제어부는 상기 주행경로 상에 장애물이 존재하는 경우, 상기 장애물을 회피하여 이동하도록 상기 주행부를 제어할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에 적용된 로봇 충전 시스템은, 자율주행을 수행하며, 배터리의 충전량(SOC: State of Charge)이 기준값 이하이면 충전스테이션을 통과하여 주행하는 로봇 및 복수의 충전패드를 결합하여 형성하며, 동작대기상태의 선순위 충전패드가 상기 로봇에 의해 점유되어 충전 중이면 후순위 충전패드를 동작대기상태로 전환하고, 상기 선순위 충전패드의 점유가 중단되면 상기 후순위 충전패드를 동작중단상태로 전환하는 충전스테이션을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 로봇, 자율주행, AI, 클라우드 기술이 융합되고, 연결되는 테크 컨버전스(Technological Convergence)를 이용하며, 이러한 기술과, 로봇 그리고 건물내 구비되는 설비 인프라가 유기적으로 결합되는 새로운 공간을 제공할 수 있다.
이러한 새로운 공간은, 공간 그 자체가 비서가 되는 새로운 서비스를 구현하며, 로봇 친화형 건물로서 새로운 표준을 제시할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 로봇이 이용 가능한 로봇 친화형의 설비 인프라를 제공함으로써, 로봇이 제공할 수 있는 서비스의 종류 및 범위를 확장할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 다수의 로봇과 연동하는 클라우드 서버를 이용하여, 다수의 로봇 및 설비 인프라를 유기적으로 제어함으로써, 보다 체계적으로 서비스를 제공하는 로봇의 주행을 체계적으로 관리할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 보다 안전하고, 신속하게, 그리고 정확하게 사람들에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에 적용된 로봇은 클라우드 서버에 의해 제어되는 브레인리스(brainless) 형식으로 구현될 수 있으며, 이에 의하면, 건물에 배치되는 다수의 로봇을 값비싼 센서 없이 저렴하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 고성능/고정밀로 제어할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 건물에 배치된 다수의 로봇에 할당된 임무와 이동 상황을 고려함은 물론, 사람을 배려하도록 주행이 제어됨으로써, 같은 공간 속에서 자연스럽게 로봇과 사람이 공존 할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 로봇에 의한 사고 방지 및 예기치 못한 상황에 대응할 수 있도록 다양한 제어를 수행함으로써, 사람들에게 로봇이 위험한 것이 아닌, 친근하고 안전하다는 인식을 심어줄 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇 및 로봇 친화형 건물에 구비된 다양한 설비를 제어하는 시스템을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇의 위치를 추정하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 12 내지 도 17은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 이동 경로를 사용하는데 활용되는 지도 정보를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 18 내지 도 22는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 주행을 원격 모니터링 하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 23 내지 도 30은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 주행을 모니터링 및 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 31은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 32 내지 도 42는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 일 실시 예에 따른 로봇 전용 통로를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 43은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 다른 실시 예에 따른 로봇 전용 통로를 설명하기 위한 개념도이다.
도 44 및 도 45는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 또 다른 실시 예에 따른 로봇 전용 통로를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 46은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수직 방향으로의 이동을 지원하는 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 47 및 도 48은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇 탑승을 위한 엘리베이터 제어 시스템을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 49 내지 도 52는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 적용된 로봇 전용 엘리베이터를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 53a은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터에 탑승한 로봇의 충전 또는 대기 상태를 나타낸 개념도이고, 53b는 캐리어에 탑승한 로봇의 탑승/로봇에 의한 서비스 제공을 식별 및 추적하는 방법을 나타내는 개념도이다.
도 54 및 도 55는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터와 연관된 외부 사용자 인터페이스에서 인디케이터를 출력하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 56은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터 제어 시스템을 통해 로봇이 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 57은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터 제어 시스템을 통해 로봇의 메인터넌스가 수행되는 방법 설명하기 위한 개념도이다.
도 58은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터 제어 시스템을 통해 복수의 로봇들이 건물 내 층들 간을 이동하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 59는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물 건물의 고층부 및 저층부에서 각각 엘리베이터 제어 시스템이 운영되는 경우에 있어서의 엘리베이터 제어 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 60은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터에서 전실 공간을 포함하는 로봇 전용 엘리베이터의 구조 예시를 도시한 것이다.
도 61 및 도 62는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 엘리베이터의 승하차와 관련하여 로봇이 이동에 참조하는 노드의 예시를 도시한 것이다.
도 63 내지 도 68은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 로봇 전용 엘리베이터를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 69는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇 탑승을 위한 엘리베이터 제어 환경을 설명하기 위한 개념도이다.
도 70은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇 탑승을 위한 엘리베이터를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 71은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 호출된 엘리베이터에 로봇이 탑승 가능한지 여부에 따라 엘리베이터를 재호출하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 72는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 호출될 엘리베이터의 대기 공간이 혼잡한지 여부에 따라 엘리베이터를 재호출하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 73은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 호출될 엘리베이터에 로봇이 탑승 가능한지 여부에 따라 엘리베이터를 호출 가능/불가능 상태로 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 74는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇을 제어하는 제어 시스템에 의해 해당 로봇의 탑승을 위한 엘리베이터를 호출하고 로봇의 탑승을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 75는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 복수의 로봇들이 엘리베이터에 탑승 및 하차하는 방법을 나타낸다.
도 76은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 엘리베이터에 구비된 외부 인터페이스를 설명하기 위한 개념도이다.
도 77은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 엘리베이터에 구비된 내부 인터페이스를 설명하기 위한 개념도이다.
도 78 내지 도 86은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 엘리베이터의 최적 위치에 로봇을 탑승시키는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 87 내지 도 89는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 출입 통제 시스템을 이용하는 로봇과 관련된 제어를 수행하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 90 내지 도 93은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 운용, 성능 유지, 세척을 위한 기능을 제공하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 94는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구축된 배송 서비스를 제공하는 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도이다.
도 95 및 도 96은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구축된 배송 서비스를 제공하는 설비 인프라에서, 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 로봇 전용 통로를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 97 내지 도 108은 본 발명에 로봇 친화형 건물에 구축된 배송 서비스를 제공하는 설비 인프라를 이용하여 배송 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 109 내지 도 114는 본 발명에 로봇 친화형 건물에서 사용자에게 서비스를 제공하는 로봇을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 115 내지 도 124는 본 발명에 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇들을 원격으로 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 125 내지 도 137은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 사회 규범에 기반하여 로봇의 주행을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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.
본 발명은 로봇 친화형 건물에 관한 것으로서, 사람과 로봇이 안전하게 공존하고, 나아가 건물 내에서 로봇이 유익한 서비스를 제공할 수 있는 로봇 친화형 건물을 제안한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 로봇, 로봇 친화 인프라 및 이를 제어하는 다양한 시스템을 이용하여, 사람에게 유용한 서비스를 제공하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 건물에서는 사람과 다수의 로봇이 공존할 수 있으며, 다수의 로봇이 건물 내에서 자유롭게 이동할 수 있는 다양한 인프라(또는 설비 인프라)가 제공될 수 있다.
본 발명에서, 건물은 지속적인 거주, 생활, 업무 등을 위하여 만들어진 구조물로서, 상업용 건물, 산업용 건물, 기관용 건물, 거주용 건물 등과 같이 다양한 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 건물은 복수의 층을 가진 다층 건물과 이에 반대되는 단층 건물이 될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 설명의 편의상 다층 건물에 적용되는 인프라 또는 설비 인프라를 예시로서 설명한다.
본 발명에서, 인프라 또는 설비 인프라는, 서비스 제공, 로봇의 이동, 기능 유지, 청결 유지 등을 위하여 건물에 구비되는 시설로서, 그 종류 및 형태는 매우 다양할 수 있다. 예를 들어, 건물에 구비되는 인프라는 이동 설비(예를 들어, 로봇 이동 통로, 엘리베이터, 에스컬레이터 등), 충전 설비, 통신 설비, 세척 설비, 구조물(예를 들어, 계단 등) 등과 같이 다양할 수 있다. 본 명세서에서는 이러한 설비들은 시설, 인프라, 시설 인프라 또는 설비 인프라로 명명하도록 하며, 경우에 따라 용어를 혼용하여 사용하도록 한다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 건물, 건물에 구비된 다양한 설비 인프라 및 로봇 중 적어도 하나가 서로 연동하여 제어됨으로써, 로봇이 안전하고, 정확하게 건물 내에서 다양한 서비스를 제공하도록 이루어질 수 있다.
본 발명은 다수의 로봇이 건물 내에서 주행하고, 임무(또는 업무)에 따른 서비스를 제공하며, 필요에 따라 대기 또는 충전 기능, 나아가 로봇에 대한 수리 및 세척 기능을 지원할 수 있는 다양한 설비 인프라가 구비된 건물을 제안한다. 이러한 건물은 로봇에 대한 통합 솔루션(또는 시스템)을 제공하며, 본 발명에 따른 건물은 다양한 수식어로서 명명될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 건물은, i)로봇이 이용하는 인프라를 구비하는 건물, ii)로봇 친화 인프라를 구비하는 건물, iii)로봇 친화형 건물, iv) 로봇과 사람이 함께 생활하는 건물, v)로봇을 이용한 다양한 서비스를 제공하는 건물과 등과 같이, 다양하게 표현될 수 있다.
한편, 본 발명에서 “로봇 친화”의 의미는, 로봇이 공존하는 건물에 대한 것으로서, 보다 구체적으로, 로봇의 주행을 허용하거나, 로봇이 서비스를 제공하거나, 로봇이 이용 가능한 설비 인프라가 구축되어 있거나, 로봇에게 필요한 기능(ex: 충전, 수리, 세척 등)을 제공하는 설비 인프라가 구축되어 있음을 의미할 수 있다. 이 경우에, 본 발명에서 “로봇 친화”는 로봇과 사람의 공존을 위한 통합 솔루션을 가지고 있다는 의미로 사용될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면과 함께, 본 발명에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 설명하기 위한 개념도들이고, 도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇 및 로봇 친화형 건물에 구비된 다양한 설비를 제어하는 시스템을 설명하기 위한 개념도들이다. 나아가, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도들이다.
먼저, 설명의 편의를 위하여, 대표적인 도면 부호를 정의하기로 한다.
본 발명에서, 건물은 도면 부호 “1000” 부여하며, 건물(1000)의 공간(실내 공간 또는 실내 영역)은 도면 부호 “10”을 부여한다(도 8참조). 나아가, 건물(1000)의 실내 공간을 구성하는 복수의 층들(floors)에 각각 해당하는 실내 공간은 도면 부호 10a, 10b, 10c등을 부여한다(도 8 참조). 본 발명에서 실내 공간 또는 실내 영역은 건물의 외부와 반대되는 개념으로 외벽에 의하여 보호되는 건물의 내부를 의미하는 것으로서, 공간을 의미하는 것으로 한정되지 않는다.
나아가, 본 발명에서 로봇은 도면 부호 “R”을 부여하며, 도면 또는 명세서에서는 로봇에 대하여 도면 부호를 기입하지 않더라도, 모두 로봇(R)으로 이해되어질 수 있다.
나아가, 본 발명에서 사람 또는 인간은 도면 부호 “U”를 부여하며, 사람 또는 인간은 동적인 객체로서 명명이 가능하다. 이때 동적인 객체는 반드시 사람만을 의미하는 것이 아니라, 강아지, 고양이와 같은 동물 또는 다른 적어도 하나의 로봇(예를 들어, 사용자의 개인 로봇, 다른 서비스를 제공하는 로봇 등), 드론, 청소기(예를 들어, 로봇 청소기)와 같이 움직임이 가능한 사물을 포함하는 의미로 받아들여질 수 있다.
한편, 본 발명에서 설명되는 건물(建物, building, structure, edifice, 1000)은 특별한 종류에 제한을 두지 않으며, 사람이 들어 살거나, 일을 하거나, 동물을 사육하거나, 또는 물건을 넣어 두기 위하여 지은 구조물을 의미할 수 있다.
예를 들어, 건물(1000)은 사무실, 오피스, 오피스텔, 아파트, 주상복합 아파트, 주택, 학교, 병원, 음식점, 관공서 등이 될 수 있으며, 본 발명은 이러한 다양한 종류의 건물들에 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서는 로봇이 주행하며 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
건물(1000)내에는 하나 또는 그 이상의 서로 다른 종류의 복수의 로봇들이 위치할 수 있으며, 이러한 로봇들은 서버(20)의 제어 하에, 건물(1000) 내를 주행하고, 서비스를 제공하며, 건물(1000)에 구비된 다양한 설비 인프라를 이용할 수 있다.
본 발명에서 서버(20)의 위치는 다양하게 존재할 수 있다. 예를 들어, 서버(20)는 건물(1000)의 내부 및 건물(1000)의 외부 중 적어도 하나에 위치할 수 있다. 즉, 서버(20)의 적어도 일부는 건물(1000)의 내부에 위치하고, 나머지 일부는 건물(1000)의 외부에 위치할 수 있다. 또는, 서버(20)는 건물(1000) 내부에 모두 위치하거나, 건물(1000) 외부에만 위치할 수 있다. 이에, 본 발명에서는, 서버(20)의 구체적인 위치에 대해서는 특별한 한정을 두지 않기로 한다.
나아가, 본 발명에서 서버(20)는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 방식의 서버(클라우드 서버, 21) 및 엣지 컴퓨팅(Edge computing) 방식의 서버(엣지 서버, 22) 중 적어도 하나의 방식을 이용하도록 이루어질 수 있다. 나아가, 서버(20)는 클라우드 컴퓨팅 또는 엣지 컴퓨팅 방식 외에도, 로봇을 제어 가능한 방식이기만 하면 본 발명에 적용될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 서버(20)는 경우에 따라, 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 방식의 서버(21) 및 엣지 컴퓨팅(Edge computing) 방식을 혼합하여 로봇 및 건물(1000)내 구비된 설비 인프라 중 적어도 하나에 대한 제어를 수행할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(21)와 엣지 서버(22)에 대해서 보다 구체적으로 살펴보면, 엣지 서버(22)는 전자 장치로서, 로봇(R)의 브레인(brain)으로 동작할 수 있다. 즉 각각의 엣지 서버(22)는 적어도 하나의 로봇(R)을 무선으로 제어할 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)는 정해지는 제어 주기에 기반하여, 로봇(R)을 제어할 수 있다. 제어 주기는 로봇(R)과 관련된 데이터를 처리(processing)하도록 주어지는 시간과 로봇(R)에 제어 명령을 제공하도록 주어지는 시간의 합으로 결정될 수 있다. 클라우드 서버(21)는 로봇(R) 또는 엣지 서버(22) 중 적어도 어느 하나를 관리할 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)는 로봇(R)에 대응하여 서버로서 동작하고, 클라우드 서버(21)에 대응하여 클라이언트로 동작할 수 있다.
로봇(R)과 엣지 서버(22)는 무선으로 통신할 수 있으며, 엣지 서버(22)와 클라우드 서버(21)는 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 이 때 로봇(R)과 엣지 서버(22)는, 초고신뢰 저지연 통신(ultra-reliable and low latency communications; URLLC)이 가능한 무선 네트워크를 통하여, 통신할 수 있다. 예를 들면, 무선 네트워크는 5G 네트워크 또는 WiFi-6(WiFi ad/ay) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 5G 네트워크는, 초고신뢰 저지연 통신이 가능할 뿐 아니라, 초광대역 이동 통신(enhanced mobile broadband; eMBB) 및 대규모 사물 통신(massive machine type communications; mMTC)이 가능한 특징들을 가질 수 있다. 일 예로, 엣지 서버(22)는 MEC(mobile edge computing, multi-access edge computing) 서버를 포함하며, 기지국에 배치될 수 있다. 이를 통해, 로봇(R)과 엣지 서버(22) 간 통신에 따른 지연(latency) 시간이 단축될 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)의 제어 주기에서, 로봇(R)으로 제어 명령을 제공하도록 주어지는 시간이 단축됨에 따라, 데이터를 처리하도록 주어지는 시간이 확대될 수 있다. 한편, 엣지 서버(22)와 클라우드 서버(21)는, 예컨대 인터넷(internet)과 같은 무선 네트워크를 통하여, 통신할 수 있다.
한편, 경우에 따라, 복수 개의 엣지 서버들은 무선 메시 네트워크(mesh network)를 통하여 연결될 수 있으며, 클라우드 서버(21)의 기능은 복수 개의 엣지 서버들에 분산될 수 있다. 이러한 경우, 어떤 로봇(R)에 대하여, 엣지 서버들 중 어느 하나가 로봇(R)을 위한 엣지 서버(22)로서 동작하고, 엣지 서버들 중 적어도 다른 하나가 엣지 서버들 중 어느 하나와 협력 하에, 로봇(R)을 위한 클라우드 서버(21)로서 동작할 수 있다.
본 발명에 따른 건물(1000)에 형성되는 네트워크 또는 통신망은 데이터를 수집하도록 구성되는 적어도 하나의 로봇(R), 로봇(R)을 무선으로 제어하도록 구성되는 적어도 하나의 엣지 서버(22), 및 엣지 서버(22)와 연결되고, 로봇(R)과 엣지 서버(22)를 관리하도록 구성되는 클라우드 서버(21) 간의 통신을 포함할 수 있다.
엣지 서버(22)는, 로봇(R)으로부터 상기 데이터를 무선으로 수신하고, 상기 데이터를 기반으로 제어 명령을 결정하고, 로봇(R)에 상기 제어 명령을 무선으로 전송하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 엣지 서버(22)는, 상기 데이터에 기반하여, 클라우드 서버(21)와 협력할 지의 여부를 판단하고, 클라우드 서버(21)와 협력하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 정해진 제어 주기 내에서, 상기 제어 명령을 결정하고 상기 제어 명령을 전송하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 엣지 서버(22)는, 클라우드 서버(21)와 협력해야 하는 것으로 판단되면, 상기 데이터를 기반으로 클라우드 서버(21)와 통신하여, 상기 제어 명령을 결정하도록 구성될 수 있다.
엣지 서버(22)는 클라우드 서버(21) 및 로봇(R)에 통신망을 통해 연결될 수 있다. 엣지 서버(22)는 클라우드 서버(21)에 연결된 상태에서, 로봇(R)에 연결될 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)는 유선 또는 무선으로 클라우드 서버(21)에 연결될 수 있으며, 무선으로 로봇(R)에 연결될 수 있다. 여기서, 엣지 서버(22)는, 초고신뢰 저지연 통신(URLLC)이 가능한 무선 네트워크를 통하여, 로봇(R)과 연결될 수 있다.
로봇(R)은 엣지 서버(22)로 제1 데이터를 전송할 수 있다. 이를 위해, 로봇(R)이 제1 데이터를 수집할 수 있다. 제1 데이터는 로봇(R)의 외부 환경에 대한 센싱 데이터 또는 로봇(R)에 대한 상태 데이터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
엣지 서버(22)는 로봇(R)으로부터 수신되는 제1 데이터를 처리할 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)는 제1 데이터에 기반하여, 제2 데이터를 검출할 수 있다. 제2 데이터는 제1 데이터에 대한 처리 결과 또는 로봇(R)을 위한 요청(query) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 그리고 엣지 서버(22)는 클라우드 서버(21)로 제2 데이터를 전송할 수 있다.
클라우드 서버(21)는 엣지 서버(22)로부터 수신되는 제2 데이터를 처리할 수 있다. 이 때 클라우드 서버(21)는 제2 데이터에 대응하여, 제3 데이터를 검출할 수 있다. 제3 데이터는 제2 데이터에 대한 처리 결과 또는 로봇(R)을 위한 요청에 대한 응답 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 클라우드 서버(21)는 기계 학습(machine learning)된 모델을 이용하여, 제2 데이터로부터 제3 데이터를 검출할 수 있다. 부가적으로, 클라우드 서버(21)는 제2 데이터로 기계 학습을 수행하여, 기계 학습된 모델을 업데이트할 수 있다. 일 예에 의하면, 클라우드 서버(21)는 엣지 서버(22)로 제3 데이터를 전송할 수 있다.
엣지 서버(22)는 로봇(R)을 위한 제어 명령을 결정할 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)는 제1 데이터 또는 제3 데이터 중 적어도 어느 하나에 기반하여, 제어 명령을 결정할 수 있다. 일 예로서, 엣지 서버(22)는 클라우드 서버(21)로부터 수신되는 제3 데이터에 기반하여, 제어 명령을 결정할 수 있다. 제어 명령은 로봇(R)의 움직임을 제어하기 위한 것일 수 있으며, 소프트웨어 업데이트를 위한 것일 수 있다. 다른 예에 의하면, 엣지 서버(22)는 제2 데이터를 처리할 수 있다. 이 때 엣지 서버(22)가 제2 데이터에 기반하여, 제3 데이터를 검출하고, 제3 데이터에 기반하여, 제어 명령을 결정할 수 있다. 여기서, 엣지 서버(22)는 기계 학습(machine learning)된 모델을 이용하여, 제2 데이터로부터 제3 데이터를 검출할 수 있다. 부가적으로, 엣지 서버(22)는 제2 데이터로 기계 학습을 수행하여, 기계 학습된 모델을 업데이트할 수 있다. 제어 명령은 로봇(R)의 움직임을 제어하기 위한 것일 수 있다. 그리고 엣지 서버(22)는 로봇(R)으로 제어 명령을 전송할 수 있다.
한편, 로봇(R)은 제어 명령에 따라 구동될 수 있다. 예를 들면, 로봇(R)은 움직임을 변경함으로써 위치를 이동하거나 자세를 변경할 수 있으며, 소프트웨어 업데이트를 수행할 수 있다.
본 발명에서는, 설명의 편의를 위하여, 서버(20)를 “클라우드 서버”로 통일하여 명명하도록 하며, 도면 부호 “20”을 부여하도록 한다. 한편, 이러한 클라우드 서버(20)는 엣지 컴퓨팅의 엣지 서버(22)의 용어로도 대체될 수 있음은 물론이다.
나아가, “클라우드 서버”의 용어는 클라우드 로봇 시스템, 클라우드 시스템, 클라우드 로봇 제어 시스템, 클라우드 제어 시스템 등의 용어로 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 건물(1000)을 주행하는 복수의 로봇에 대한 통합 제어를 수행하는 것이 가능하다. 즉, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)내 위치한 i)복수의 로봇 로봇(R)에 대한 모니터링을 수행하고, ii)복수의 로봇에 대해 임무(또는 업무)를 할당하며, iii)복수의 로봇 로봇(R)이 임무를 성공적으로 수행하도록 건물(1000)내 구비된 설비 인프라를 직접적으로 제어하거나, iv)설비 인프라를 제어하는 제어 시스템과 통신을 통하여 설비 인프라가 제어되도록 할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 건물에 위치한 로봇들의 상태 정보를 확인하고, 로봇들에 필요한 다양한 기능을 제공(또는 지원)할 수 있다. 여기에서, 다양한 기능은, 로봇들에 대한 충전 기능, 오염된 로봇에 대한 세척 기능, 임무가 완료된 로봇들에 대한 대기 기능 등이 존재할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇들에 대해 다양한 기능을 제공하기 위하여, 로봇들이 건물(1000)에 구비된 다양한 설비 인프라를 이용하도록, 로봇들을 제어할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버는, 로봇들에 대해 다양한 기능을 제공하기 위하여, 건물(1000)내 구비된 설비 인프라를 직접적으로 제어하거나, 설비 인프라를 제어하는 제어 시스템과 통신을 통하여 설비 인프라가 제어되도록 할 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)에 의해 제어되는 로봇들은 건물(1000)을 주행하며, 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 정보를 근거로, 다양한 제어를 수행할 수 있으며, 본 발명에서 데이터베이스의 종류 및 위치에는 특별한 한정을 두지 않는다. 이러한 데이터베이스의 용어는 메모리, 저장부, 저장소, 클라우드 저장소, 외부 저장소, 외부 서버 등, 정보가 저장되는 수단을 의미하는 용어이면 자유롭게 변형되어 사용되어질 수 있다. 이하에서는 “데이터베이스”의 용어로 통일하여 설명하도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 로봇들이 제공하는 서비스의 종류, 로봇에 대한 제어의 종류 등 다양한 기준에 근거하여 로봇에 대한 분산 제어를 수행할 수 있으며, 이 경우, 클라우드 서버(20)에는 하위 개념의 종속적인 서브 서버들이 존재할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 다양한 인공지능 알고리즘에 근거하여, 건물(1000)을 주행하는 로봇을 제어할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 로봇을 제어하는 과정에서 수집되는 데이터들을 학습 데이터로서 활용하는 인공지능 기반의 학습을 수행하고, 이를 로봇의 제어에 활용함으로써, 로봇에 대한 제어가 이루어질수록 로봇을 보다 정확하고, 효율적으로 운용할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 딥러닝 또는 머신 러닝을 수행하도록 이루어질 수 있다. 또한, 클라우드 서버(20)는 시뮬레이션 등을 통하여 딥러닝 또는 머신 러닝을 수행하고, 그 결과로서 구축된 인공지능 모델을 이용하여 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다.
한편, 건물(1000)에는 로봇의 주행, 로봇의 기능 제공, 로봇의 기능 유지, 로봇의 임무 수행 또는 로봇과 사람의 공존을 위하여 다양한 설비 인프라가 구비될 수 있다.
예를 들어, 도 1의 (a)에 도시된 것과 같이, 건물(1000) 내에는 로봇(R)의 주행(또는 이동)을 지원할 수 있는 다양한 설비 인프라(1, 2)가 구비될 수 있다. 이러한 설비 인프라(1, 2)는 건물(1000)의 층 내에서 로봇(R)의 수평 방향으로의 이동을 지원하거나, 건물(1000)의 서로 다른 층 사이를 로봇(R)이 이동하도록 수직 방향으로의 이동을 지원할 수 있다. 이와 같이, 상기 설비 인프라(1, 2)는 로봇의 이동을 지원하는 운송체계를 구비할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 이러한 다양한 설비 인프라(1, 2)를 이용하도록 로봇(R)을 제어하여, 도 1의 (b)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)이 서비스를 제공하기 위하여 건물(1000) 내를 이동하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 로봇들은 클라우드 서버(20) 및 로봇 자체에 구비된 제어부 중 적어도 하나에 근거하여 제어되어, 건물(1000) 내를 주행하거나, 부여된 임무에 해당하는 서비스를 제공하도록 이루어질 수 있다.
나아가, 도 1의 (c)에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 건물은 로봇과 사람들이 공존하는 건물로서, 로봇들은 사람(U), 사람이 사용하는 물건(예를 들어 유모차, 카트 등), 동물과 같은 장애물을 피하여 주행하도록 이루어지며, 경우에 따라 로봇의 주행과 관련된 알림 정보(3)를 출력하도록 이루어질 수 있다. 이러한 로봇의 주행은 클라우드 서버(20) 및 로봇에 구비된 제어부 중 적어도 하나의 근거 하에 장애물을 피하도록 이루어질 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇에 구비된 다양한 센서(예를 들어, 카메라(이미지 센서), 근접 센서, 적외선 센서 등)를 통해 수신되는 정보에 근거하여, 로봇이 장애물을 피하여 건물(1000) 내를 이동하도록 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다.
또한, 도 1의 (a) 내지 (c)의 과정을 거쳐 건물 내를 주행하는 로봇은, 도 1의 (d)에 도시된 것과 같이, 건물 내에 존재하는 사람 또는 타겟 객체에게 서비스를 제공하도록 이루어질 수 있다.
로봇이 제공하는 서비스의 종류는, 로봇 마다 상이할 수 있다. 즉, 로봇은 용도에 따라 다양한 종류가 존재할 수 있으며, 로봇은 용도 마다 상이한 구조를 가지고, 로봇에는 용도에 적합한 프로그램이 탑재될 수 있다.
예를 들어, 건물(1000)에는 배송, 물류 작업, 안내, 통역, 주차지원, 보안, 방범, 경비, 치안, 청소, 방역, 소독, 세탁, 음료 제조, 음식 제조, 서빙, 화재 진압, 의료 지원 및 엔터테인먼트 서비스 중 적어도 하나의 서비스를 제공하는 로봇들이 배치될 수 있다. 로봇들이 제공하는 서비스는 위에서 열거된 예들 외에도 다양할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇들 각각의 용도를 고려하여, 로봇들에게 적절한 임무를 할당하고, 할당된 임무가 수행되도록 로봇들에 대한 제어를 수행할 수 있다.
본 발명에서 설명되는 로봇들 중 적어도 일부는 클라우드 서버(20)의 제어 하에 주행하거나, 임무를 수행할 수 있으며, 이 경우, 로봇 자체에서 주행 또는 임무를 수행하기 위하여 처리되는 데이터의 양은 최소화될 수 있다. 본 발명에서는 이러한 로봇을 브레인리스(brainless) 로봇이라고 명명할 수 있다. 이러한 브레인리스 로봇은, 건물(1000) 내에서 주행, 임무 수행, 충전 수행, 대기, 세척 등의 행위를 하는데 있어서, 적어도 일부의 제어를 클라우드 서버(20)의 제어에 의존할 수 있다.
다만, 본 명세서에서는 브레인 리스 로봇을 구분하여 명명하지 않고, 모두 “로봇”으로 통일하여 명명하도록 한다.
앞서 설명한 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)은 로봇이 이용 가능한 다양한 설비 인프라가 구비될 수 있으며, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 설비 인프라는 건물(1000)내에 배치되어, 건물(1000) 및 클라우드 서버(20)와의 연동을 통해, 로봇의 이동(또는 주행)을 지원하거나, 로봇에게 다양한 기능을 제공할 수 있다.
보다 구체적으로, 설비 인프라는 건물 내에서 로봇의 이동을 지원하기 위한 설비들을 포함할 수 있다.
로봇의 이동을 지원하는 설비들은, 로봇이 전용으로 사용하는 로봇 전용 설비 및 사람과 공동으로 사용하는 공용 설비 중 어느 하나의 타입을 가질 수 있다.
나아가, 로봇의 이동을 지원하는 설비들은 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하거나, 로봇의 수직 방향으로의 이동을 지원할 수 있다. 로봇들은 건물(1000)내에서 설비들을 이용하여, 수평 또는 수직 방향으로 이동할 수 있다. 수평 방향으로의 이동은, 동일 층 내에서의 이동을 의미하며, 수직 방향으로의 이동은 서로 다른 층간 사이를 이동하는 것을 의미할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 동일 층 내에서 상하로 이동하는 것은 수평 방향의 이동으로 지칭할 수 있다.
로봇의 이동을 지원하는 설비들은 다양할 수 있으며, 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에는 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 로봇 통로(로봇 도로, 201, 202, 203)가 구비될 수 있다. 이러한 로봇 통로는, 로봇이 전용으로 이용하는 로봇 전용 통로를 포함할 수 있다. 한편, 로봇 전용 통로는 사람의 접근이 원천적으로 차단되도록 이루어지는 것이 가능하나, 반드시 이에 한정되지 않을 수 있다. 즉, 로봇 전용 통로는 사람이 통행하거나, 접근할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 것과 같이, 로봇 전용 통로는 제1 전용 통로(또는 제1 타입 통로, 201) 및 제2 전용 통로(또는 제2 타입 통로, 202) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로(201, 202)는 동일 층에 함께 구비되거나, 서로 다른 층에 구비될 수 있다.
제1 전용 통로(201) 및 상기 제2 전용 통로(202)는 건물의 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가질 수 있다.
제1 전용 통로 및 제2 전용 통로(201, 202)가 동일 층에 구비(또는 배치)되는 경우, 제1 전용 통로(201)의 적어도 일부는 제2 전용 통로(202)의 적어도 일부와 오버랩되도록 이루어질 수 있다. 이때, 제1 전용 통로(201) 및 제2 전용 통로(202)가 오버랩되는 사이 영역은 빈 공간으로 이루어질 수 있으며, 이러한 빈 공간 사이에 사람이 통행하도록 이루어질 수 있다.
또 다른 예로서, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에는 로봇의 수직 방향으로의 이동을 지원하는 이동 수단(204, 205)이 구비될 수 있다. 이러한 이동 수단(204, 205)은 엘리베이터(elevator) 또는 에스컬레이터(escalator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 로봇은 건물(1000)에 구비된 엘리베이터(204) 또는 에스컬레이터(205)를 이용하여, 서로 다른 층 사이를 이동할 수 있다.
한편, 이러한 엘리베이터(204) 또는 에스컬레이터(205)는 로봇 전용으로 이루어지거나, 사람과 함께 이용하는 공용으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 건물(1000)에는 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 마찬가지로, 나아가, 건물(1000)에는 로봇 전용 에스컬레이터 또는 공용 에스컬레이터 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
한편, 건물(1000)은 수직 방향 이동과 수평 방향 이동에 모두 활용될 수 있는 형태의 이동 수단이 구비될 수 있다. 예를 들어, 무빙워크(moving walkway) 형태의 이동 수단이 로봇에게 층 내에서 수평 방향 이동을 지원하거나, 층 간에서 수직 방향 이동을 지원할 수 있다.
로봇은 자체적인 제어 또는 클라우드 서버(20)에 의한 제어 하에, 수평 방향 또는 수직 방향으로 건물(1000) 내를 이동할 수 있으며, 이때, 로봇의 이동을 지원하는 다양한 설비를 이용하여, 건물(1000) 내를 이동할 수 있다.
나아가, 건물(1000)에는 건물(1000) 또는 건물(1000)내 특정 영역으로의 출입을 제어하는 출입문(206, 또는 자동문) 및 출입 통제 게이트(gate, 207) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 출입문(206) 및 출입 통제 게이트(207) 중 적어도 하나는 로봇이 이용 가능하도록 이루어질 수 있다. 로봇은 클라우드 서버(20)의 제어 하에 출입문(또는 자동문, 206) 또는 출입 통제 게이트(207)를 통과하도록 이루어질 수 있다.
한편, 출입 통제 게이트(207)는 다양하게 명명될 수 있으며, 스피드 게이트(speed gate)등으로 명명될 수 있다.
나아가, 건물(1000)에는, 로봇이 대기하는 대기 공간에 해당하는 대기 공간 설비(208), 로봇의 충전을 위한 충전 설비(209), 로봇의 세척을 위한 세척 설비(210)가 더 포함될 수 있다.
나아가, 건물(1000)에는 로봇이 제공하는 특정 서비스에 특화된 설비(211)가 포함될 수 있으며, 예를 들어 배송 서비스를 위한 설비가 포함될 수 있다.
또한, 건물(1000)에는 로봇을 모니터링하기 위한 설비가 포함될 수 있으며(도면부호 212 참조), 이러한 설비의 예로는 다양한 센서들(예를 들어, 카메라(또는 이미지 센서, 121)가 존재할 수 있다.
도 2 및 도 3과 함께 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에는 서비스 제공, 로봇의 이동, 주행, 기능 유지, 청결 유지 등을 위한 다양한 설비들이 구비될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)은 클라우드 서버(20), 로봇(R), 설비 인프라(200)와 상호 연결되어, 건물(1000) 내에서 로봇들이 다양한 서비스를 제공함은 물론, 이를 위하여 설비들을 적절하게 이용하도록 할 수 있다.
여기에서, “상호 연결”된다고 함은, 건물 내에서 제공되는 서비스, 로봇의 이동, 주행, 기능 유지, 청결 유지 등과 관련된 다양한 데이터, 제어명령이 네트워크(또는 통신망)을 통하여 적어도 하나의 주체에서 다른 적어도 하나의 주체로 단방향 또는 쌍방향으로 송수신되는 것을 의미할 수 있다.
여기에서, 주체는, 건물(1000), 클라우드 서버(20), 로봇(R), 설비 인프라(200) 등이 될 수 있다.
나아가, 설비 인프라(200)는 도 2 및 도 3과 함께 살펴본 다양한 설비들(도면부호 201 내지 213 참조) 각각 및 이들을 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
건물(1000)을 주행하는 로봇(R)은 네트워크(40)를 통하여, 클라우드 서버(20)와 통신하도록 이루어지며, 클라우드 서버(20)와의 제어 하에 건물(1000) 내에서 서비스를 제공할 수 있다.
보다 구체적으로, 건물(1000)은 건물(1000)에 구비된 다양한 설비들과 통신하거나, 설비들을 직접적으로 제어하기 위한 건물 시스템(1000a)을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 건물 시스템(1000a)은 통신부(110), 센싱부(120), 출력부(130), 저장부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 건물(1000) 내에서 유선 통신망 및 무선 통신망 중 적어도 하나를 형성함으로써, i)클라우드 서버(20)와 로봇(R) 사이, ii)클라우드 서버(20)와 건물(1000) 사이, iii)클라우드 서버(20)와 설비 인프라(200) 사이, iv)설비 인프라(200)와 로봇(R) 사이, v)설비 인프라(200)와 건물(1000) 사이를 연결할 수 있다. 즉, 통신부(110)는 서로 다른 주체 간에 통신의 매개체 역할을 수행할 수 있다. 이러한 통신부(110)는 기지국, 공유기 등으로도 명명될 수 있으며, 통신부(110)는 건물(1000) 내에서, 로봇(R), 클라우드 서버(20), 설비 인프라(200)가 상호 통신할 수 있도록 통신망 또는 네트워크를 형성할 수 있다.
한편, 본 명세서에서, 건물(1000)과 통신망을 통해 연결된다고 함은, 건물 시스템(1000a)에 포함된 구성요소 중 적어도 하나와 연결됨을 의미할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 도 5에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에 배치되는 복수의 로봇들(R)은 통신부(110)를 통해 형성되는 유선 통신망 및 무선 통신망 중 적어도 하나를 통하여, 클라우드 서버(20)와 통신을 수행함으로써, 클라우드 서버(20)에 의해 원격 제어되도록 이루어질 수 있다. 이러한 유선 통신망 또는 무선 통신망과 같은 통신망은 네트워크(40)라고 이해되어질 수 있다.
이와 같이, 건물(1000), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200)는 건물(1000)내에 형성되는 통신망에 근거하여 네트워크(40)를 형성할 수 있다. 로봇(R)은 이러한 네트워크에 기반하여, 클라우드 서버(20)의 제어 하에 건물(1000)내에 구비된 다양한 설비를 이용하여, 할당된 임무에 해당하는 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 설비 인프라(200)는 도 2 및 도 3과 함께 살펴본 다양한 설비들(도면부호 201 내지 213 참조) 각각 및 이들을 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다(이러한 제어 시스템은 “제어 서버”로도 명명될 수 있다).
도 4에 도시된 것과 같이, 서로 다른 종류의 설비들은 고유의 제어 시스템을 구비할 수 있다. 예를 들어, 로봇 통로(또는 로봇 전용 통로, 로봇 도로, 로봇 전용 도로, 201, 202, 203)의 경우, 로봇 통로(201, 202, 203)를 각각 독립적으로 제어하기 위한 제어 시스템(201a, 202a, 203a)이 존재하고, 엘리베이터(또는 로봇 전용 엘리베이터, 204)의 경우, 엘리베이터(204)를 제어하기 위한 제어 시스템(204)이 존재할 수 있다.
이러한, 설비들을 제어하기 위한 고유의 제어 시스템들은 클라우드 서버(20), 로봇(R), 건물(1000) 중 적어도 하나와 통신하여, 로봇(R)이 설비를 이용하도록 각각의 설비에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.
한편, 각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)에 포함된 센싱부(201b, 202b, 203b, 204b, …)는, 설비 자체에 구비되어, 설비와 관련된 다양한 정보를 센싱하도록 이루어질 수 있다.
나아가, 각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)에 포함된 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …)는 각각의 설비의 구동을 위한 제어를 수행하며, 클라우드 서버(20)와의 통신을 통하여, 로봇(R)이 설비를 이용하도록 적절한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 엘리베이터(204)의 제어 시스템(204b)은, 클라우드 서버(20)와의 통신을 통해, 로봇(R)이 엘리베이터(204)에 탑승하도록 로봇(R)이 위치한 층에, 엘리베이터(204)가 정차하도록 엘리베이터(204)를 제어할 수 있다.
각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)에 포함된 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …) 중 적어도 일부는 각각의 설비(201, 202, 203, 204, …)와 함께 건물(1000)내에 위치하거나, 건물(1000)의 외부에 위치할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물(1000)에 포함된 설비들 중 적어도 일부는, 클라우드 서버(20)에 의해 제어되거나, 건물(1000)의 제어부(150)에 의하여 제어되는 것 또한 가능하다. 이 경우, 설비는 별도의 설비 제어 시스템을 구비하지 않을 수 있다.
이하의 설명에서는 각각의 설비가 고유의 제어 시스템을 구비하는 것을 예를 들어 설명하도록 하나, 위에서 언급한 것과 같이, 설비를 제어하기 위한 제어 시스템의 역할은 클라우드 서버(20) 또는 건물(1000)의 제어부(150)에 의해 대체될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 본 명세서에서 설명되는 설비 제어 시스템의 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …)의 용어는, 클라우드 서버(20) 또는 제어부(150, 또는 건물의 제어부(150))의 용어로 대체되어 표현될 수 있음은 물론이다.
한편, 도 4에서 각각의 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)의 구성요소들은 일 예에 대한 것으로서, 각각의 설비 특성에 따라 다양한 구성소들이 추가되거나, 제외될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 로봇(R), 클라우드 서버(20) 및 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)이 설비 인프라를 이용하여 건물(1000) 내에서 다양한 서비스를 제공한다.
이 경우에, 로봇(R)은 주로 건물 내를 주행하여 다양한 서비스를 제공하게 된다. 이를 위하여, 로봇(R)은 바디부, 구동부, 센싱부, 통신부, 인터페이스부 및 전원공급부 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
바디부는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 본 실시예에서, 케이스는 복수의 파트로 구분될 수 있으며, 케이스에 의하여 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 이 경우에, 바디부는 본 발명에서 예시하는 다양한 서비스에 따라 서로 다른 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 배송 서비스를 제공하는 로봇의 경우에, 바디부의 상부에 물건을 보관하는 수용함이 구비될 수 있다. 다른 예로서, 청소 서비스를 제공하는 로봇의 경우에 바디부의 하부에 진공을 이용하여 먼지를 흡입하는 흡입구가 구비될 수 있다.
구동부는 클라우드 서버(20)에서 전송하는 제어 명령에 따른 특정 동작을 수행하도록 이루어진다.
구동부는 주행과 관련하여 로봇의 바디부가 특정 공간 내를 이동할 수 있는 수단을 제공한다. 보다 구체적으로, 구동부는 모터 및 복수의 바퀴를 포함하며, 이들이 조합되어, 로봇(R)을 주행, 방향 전환, 회전시키는 기능을 수행한다. 다른 예로서, 구동부는 주행 외의 다른 동작, 예를 들어 픽업 등의 수행을 위하여 엔드 이펙터, 매니퓰레이터, 액추에이터 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
센싱부는 로봇 내 정보(특히, 로봇의 구동상태), 로봇을 둘러싼 주변 환경 정보, 로봇의 위치 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.
예를 들어, 센싱부는 카메라(이미지 센서), 근접 센서, 적외선 센서, 레이저 스캐너(라이다 센서), RGBD 센서, 지자기 센서, 초음파 센서, 관성 센서, UWB 센서 등을 구비할 수 있다.
로봇의 통신부는 로봇(R)과 건물의 통신부 사이, 로봇(R)과 다른 로봇의 사이, 또는 로봇(R)과 설비의 제어 시스템의 사이에서 무선 통신을 수행하기 위하여, 로봇에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다. 이러한 예로서, 통신부는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 위치정보 모듈 등을 구비할 수 있다.
인터페이스부는 로봇(R)을 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로로서 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 인터페이스부는 단자(충전단자, 접속단자, 전원단자), 포트 또는 커넥터 등이 될 수 있다. 전원공급부는 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 로봇(R)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급하는 장치가 될 수 있다. 다른 예로서, 전원공급부는 로봇(R)의 내부에서 전기에너지를 생성하여 각 구성요소에 공급하는 장치가 될 수 있다.
이상에서, 로봇(R)은 주로 건물 내를 주행하는 것을 기준으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 로봇은 드론 등과 같이 건물 내를 비행하는 로봇의 형태도 가능하다. 보다 구체적으로, 안내 서비스를 제공하는 로봇이 건물 내에서 사람의 주변을 비행하면서 사람에게 건물에 대한 안내를 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 로봇의 전반적인 동작은 클라우드 서버(20)에 의하여 제어된다. 이에 더하여, 로봇은 클라우드 서버(20)의 하위 제어기로서, 제어부를 별도로 구비할 수 있다. 예를 들어, 로봇의 제어부는 클라우드 서버(20)로부터 주행에 대한 제어 명령을 수신하여 로봇의 구동부를 제어한다. 이 경우에, 제어부는 로봇의 센싱부에서 센싱한 데이터를 이용하여, 모터에 인가할 토크 또는 전류를 계산할 수 있다. 계산된 결과를 이용하여 위치 제어기, 속도 제어기, 전류 제어기 등에 의하여 모터 등을 구동하게 되며, 이를 통하여 클라우드 서버(20)의 제어명령을 로봇이 수행하게 된다.
한편, 본 발명에서 건물(1000)은 건물(1000)에 구비된 다양한 설비들과 통신하거나, 설비들을 직접적으로 제어하기 위한 건물 시스템(1000a)을 포함할 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이, 건물 시스템(1000a)은 통신부(110), 센싱부(120), 출력부(130), 저장부(140) 및 제어부(150) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 건물(1000) 내에서 유선 통신망 및 무선 통신망 중 적어도 하나를 형성함으로써, i)클라우드 서버(20)와 로봇(R) 사이, ii)클라우드 서버(20)와 건물(1000) 사이, iii)클라우드 서버(20)와 설비 인프라(200) 사이, iv)설비 인프라(200)와 로봇(R) 사이, v)설비 인프라(200)와 건물(1000) 사이를 연결할 수 있다. 즉, 통신부(110)는 서로 다른 주체 간에 통신의 매개체 역할을 수행할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 통신부(110)는 이동통신 모듈(111), 유선 인터넷 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113) 및 근거리 통신 모듈(114) 중 적어도 하나를 포함하도록 이루어질 수 있다.
통신부(110)는 위에서 열거된 통신 모듈들에 근거하여, 다양한 통신 방식을 지원할 수 있다.
예를 들어, 이동 통신 모듈(111)은, 이동 통신(Mobile Communications)을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, 5G, 4G, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 건물 시스템(1000a), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하도록 이루어질 수 있다. 이 때에, 보다 구체적인 예로서, 로봇(R)은 전술한 로봇(R)의 통신부를 이용하여 이동 통신 모듈(111)과 무선 신호를 송수신할 수 있다.
다음으로, 유선 인터넷 모듈(112)은 유선 방식으로 통신을 제공하는 방식으로서, 물리적인 통신선을 매개체로 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 신호를 송수신 하도록 이루어질 수 있다.
나아가, 무선 인터넷 모듈(113)은 이동 통신 모듈(111)을 포함하는 개념으로서, 무선 인터넷 접속이 가능한 모듈을 의미할 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 건물(1000) 내에 배치되어, 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 건물 시스템(1000a), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술은 매우 다양할 수 있으며, 앞서 살펴본 이동 통신 모듈(111)의 통신 기술을 뿐만 아니라, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access) 등이 있다. 나아가, 본 발명에서는, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
다음으로 근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 건물 시스템(1000a), 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나와 근거리 통신을 수행할 수 있다.
통신부(110)는 위에서 살펴본 통신 모듈들 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 통신 모듈들은 건물(1000) 내부의 다양한 공간에 배치되어, 통신망을 형성할 수 있다. 이러한 통신망을 통해, i)클라우드 서버(20)와 로봇(R), ii)클라우드 서버(20)와 건물(1000), iii)클라우드 서버(20)와 설비 인프라(200, iv)설비 인프라(200)와 로봇(R), v)설비 인프라(200)와 건물(1000)은 상호 통신하도록 이루어질 수 있다.
다음으로, 건물(1000)은 센싱부(120)를 포함할 수 있으며, 이러한 센싱부(120)는 다양한 센서들을 포함하도록 이루어질 수 있다. 건물(1000)의 센싱부(120)를 통해 센싱된 정보 중 적어도 일부는, 통신부(110)를 통해 형성되는 통신망을 통해, 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나로 전송될 수 있다. 클라우드 서버(20), 로봇(R) 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나는, 센싱부(120)를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 로봇(R)을 제어하거나 설비 인프라(200)를 제어할 수 있다.
센싱부(120)에 포함된 센서들의 종류는 매우 다양할 수 있다. 센싱부(120)는 건물(1000)에 구비되어, 건물(1000)에 대한 다양한 정보들을 센싱하도록 이루어질 수 있다. 센싱부(120)에 의해 센싱되는 정보는, 건물(1000)을 주행하는 로봇(R), 건물(1000)에 위치한 사람, 장애물, 등에 대한 정보일 수 있으며, 건물과 관련된 다양한 환경 정보(예를 들어, 온도, 습도 등)를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 것과 같이, 센싱부(120)는 이미지 센서(121), 마이크(122), 바이오 센서(123), 근접센서(124), 조도센서(125), 적외선 센서(126), 온도 센서(127) 및 습도 센서(128) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기에서, 이미지 센서(121)는 카메라에 해당할 수 있다. 도 3에서 살펴본 것과 같이, 건물(1000)에는 이미지 센서(121)에 해당하는 카메라가 배치될 수 있다. 본 명세서에서는 카메라에 대하여 이미지 센서(121)와 동일한 도면 부호 “121”를 부여하기로 한다.
한편, 건물(1000)에 배치되는 카메라(121)의 수는 그 제한이 없다. 건물(1000)에 배치된 카메라(121)의 종류는 다양할 수 있으며, 일 예로서, 건물(1000)에 배치된 카메라(121)는 CCTV(closed circuit television)일 수 있다. 한편, 카메라(121)가 건물(1000)에 배치되었다 함은, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 카메라(121)가 배치됨을 의미할 수 있다.
다음으로, 마이크(122)는 건물(1000)에서 발생하는 다양한 소리 정보를 센싱하도록 이루어질 수 있다.
바이오 센서(123)는 생체 정보를 센싱하기 위한 것으로서, 건물(1000)에 위치한 사람 또는 동물에 대한 생체 정보(예를 들어, 지문 정보, 얼굴 정보, 홍채 정보 등)를 센싱할 수 있다.
근접 센서(124)는 근접 센서(124)에 대해 접근하거나 근접 센서(124) 주변에 위치한 대상(로봇 또는 사람 등)을 센싱하도록 이루어질 수 있다.
나아가, 조도 센서(125)는 조도 센서(125) 센서 주변의 조도를 센싱하도록 이루어지며, 적외선 센서(126)는 적외선 센서(LED)가 내장되어 이를 이용해 어두운 실내나 야간에 건물(1000)에 대한 촬영을 수행할 수 있다.
나아가, 온도 센서(127)는 온도 센서(127) 주변의 온도를 센싱하며, 습도 센서(128)는 습도 센서(128) 주변의 온도를 센싱할 수 있다.
한편, 본 발명에서 센싱부(120)를 구성하는 센서의 종류에는 특별한 제한이 없으며, 각각의 센서에 의해 정의되는 기능이 구현되기만 하면 족하다.
다음으로, 출력부(130)는 건물(1000)에서 사람 또는 로봇(R)에게, 시각적, 청각적 및 촉각적 정보 중 적어도 하나를 출력하기 위한 수단으로서, 디스플레이부(131), 음향 출력부(132) 및 조명부(133) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 출력부(130)는 필요 또는 상황에 따라 건물(1000)의 실내 공간 상에 적절한 위치에 배치될 수 있다.
다음으로, 저장부(140)는 건물(1000), 로봇 및 설비 인프라 중 적어도 하나와 관련된 다양한 정보를 저장하도록 이루어질 수 있다. 본 발명에서 저장부(140)는 건물(1000) 자체에 구비될 수 있다. 이와 다르게, 이와 다르게, 저장부(140)의 적어도 일부는, 클라우드 서버(20) 또는 외부 데이터베이스 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 즉, 저장부(140)는 본 발명에 따른 다양한 정보가 저장되는 공간이면 충분하며, 물리적인 공간에 대한 제약은 없는 것으로 이해될 수 있다.
다음으로 제어부(150)는 건물(1000)에 대한 전반적인 제어를 수행하는 수단으로서, 통신부(110), 센싱부(120), 출력부(130) 및 저장부(140) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 제어부(150)는 클라우드 서버(20)와 연동하여, 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다. 나아가, 제어부(150)는 클라우드 서버(20)의 형태로 존재할 수 있다. 이 경우, 건물(1000)은 로봇(R)의 제어 수단인 클라우드 서버(20)에 의해 함께 제어될 수 있다, 이와 다르게, 건물(1000)을 제어하는 클라우드 서버는 로봇(R)을 제어하는 클라우드 서버(20)와 별개로 존재할 수 있다. 이 경우, 건물(1000)을 제어하는 클라우드 서버와 로봇(R)을 제어하는 클라우드 서버(20)는 상호 통신을 통하여, 로봇(R)에 의해 서비스 제공되도록 서로 연동하거나, 로봇의 이동, 기능 유지, 청결 유지 등을 위하여 서로 연동될 수 있다. 한편, 건물(1000)의 제어부는 “프로세서(processor)”로도 명명될 수 있으며, 프로세서는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 다양한 명령을 처리하도록 구성될 수 있다
이상에서 살펴본 것과 같이, 건물(1000), 로봇(R), 클라우드 서버(20) 및 설비 인프라(200)는 중 적어도 하나는 통신망을 기반으로 네트워크(40)를 형성하여, 건물(1000)내에서 로봇을 이용한 다양한 서비스가 제공되도록 이루어질 수 있다.
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서는, 로봇에 의해 다양한 서비스가 제공되도록, 로봇(R), 건물 내 구비되는 설비 인프라(200) 및 클라우드 서버(20)가 유기적으로 연결될 수 있다. 이러한 로봇(R), 설비 인프라(200) 및 클라우드 서버(20) 중 적어도 일부는 로봇 친화형 건물을 구축하기 위한 플랫폼 형태로 존재할 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 건물(1000), 건물 시스템(1000a), 설비 인프라(200), 클라우드 서버(20)의 내용을 참고하여, 로봇(R)이 설비 인프라(200)를 이용하는 과정에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. 이때, 로봇(R)은, 임무 수행(또는 서비스 제공), 주행, 충전, 청결 유지, 대기 등의 목적으로, 건물(1000)의 실내 공간(10)을 주행거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.
이와 같이, 로봇(R)은 어떠한 “목적”에 근거하여, “목적”을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.
이때, 로봇이 달성해야할 목적은 다양한 원인에 근거하여 특정될 수 있다. 로봇이 달성해야 할 목적은, 제1 타입의 목적과 제2 타입의 목적이 존재할 수 있다.
여기에서, 제1 타입의 목적은 로봇이 로봇 본연의 임무를 수행하기 위한 것이고, 제2 타입의 목적은 로봇이 로봇 본연의 임무 외의 임무 또는 기능을 수행하기 위한 것일 수 있다.
즉, 제1 타입에 따른 로봇이 달성해야하는 목적은, 로봇 본연의 임무를 수행하기 위한 목적일 수 있다. 이러한 목적은, 로봇의 “임무(task)”라고도 이해되어질 수 있다.
예를 들어, 로봇이 서빙 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇은 서빙 서비스를 제공하기 위한 목적 또는 임무을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다. 또한, 로봇이 길 안내 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇은 길 안내 서비스를 제공하기 위한 목적 또는 임무을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 건물에는 서로 다른 목적에 따른 운용되는 복수의 로봇이 위치할 수 있다. 즉, 건물에는 서로 다른 임무를 수행가능한 서로 다른 로봇들이 배치될 수 있으며, 이는 건물의 관리자, 건물에 입주한 다양한 주체들의 필요에 의하여, 건물에는 서로 다른 종류의 로봇들이 배치될 수 있다.
예를 들어, 건물에는 배송, 물류 작업, 안내, 통역, 주차지원, 보안, 방범, 경비, 치안, 청소, 방역, 소독, 세탁, 음료 제조, 음식 제조, 서빙, 화재 진압, 의료 지원 및 엔터테인먼트 서비스 중 적어도 하나의 서비스를 제공하는 로봇들이 배치될 수 있다. 로봇들이 제공하는 서비스는 위에서 열거된 예들 외에도 다양할 수 있다.
한편, 제2 타입의 목적은 로봇이 로봇 본연의 임무 외의 임무 또는 기능을 수행하기 위한 것으로서, 이는, 로봇 본연의 임무와 관련 없는 목적일 수 있다. 이러한 제2 타입의 목적은, 로봇이 로봇 본연의 임무를 수행하는 것과 직접적으로 연관되지는 않으나, 간접적으로 필요한 임무 또는 기능일 수 있다.
예를 들어, 로봇이 본연의 임무 수행을 위해서는, 동작에 필요한 충분한 전원이 필요하고, 로봇이 사람들에게 쾌적한 서비스를 제공하기 위해서는 청결을 유지해야 한다. 나아가, 복수의 로봇이 건물 내에서 효율적으로 운용되기 위해서는, 때로는 일정한 공간에서 대기하는 상황이 존재할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서 로봇은 제2 타입의 목적을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.
예를 들어, 로봇은 충전 기능에 따른 목적을 달성하기 위하여, 충전 설비 인프라를 이용할 수 있고, 세척 기능에 따른 목적을 달성하기 위하여 세척 설비 인프라를 이용할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서 로봇은 어떠한 목적을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스(database) 상에 저장된 건물에 위치한 복수의 로봇들 각각에 대응되는 정보에 근거하여, 건물 내 위치한 로봇들 각각에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.
한편, 데이터베이스 상에는 건물 내 위치한 복수의 로봇 각각에 대한 다양한 정보가 저장될 수 있으며, 로봇(R)에 대한 정보는 매우 다양할 수 있다. 일 예로서, i)공간(10)에 배치된 로봇(R)을 식별하기 위한 식별 정보(예를 들어, 일련번호, TAG 정보, QR코드 정보 등), ii)로봇(R)에 부여된 임무 정보(예를 들어, 임무의 종류, 임무에 따른 동작, 임무의 대상이 되는 타겟 유저 정보, 임무 수행 장소, 임무 수행 예정 시간 등), iii)로봇(R)에 설정된 주행 경로 정보, iv)로봇(R)의 위치 정보, v)로봇(R)의 상태 정보(예를 들어, 전원 상태, 고장 유무, 세척 상태, 배터리 상태 등), vi)로봇(R)에 구비된 카메라로부터 수신된 영상 정보, vii) 로봇(R)의 동작과 관련된 동작 정보 등이 존재할 수 있다.
한편, 로봇들에 대한 적절한 제어는, 앞서 살펴본 제1 타입의 목적 또는 제2 타입의 목적에 따라 로봇을 운용하는 제어와 관련된 것일 수 있다.
여기에서, 로봇의 운용은 로봇이 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라(200)를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라(200)를 이용하도록 하는 제어를 의미할 수 있다.
로봇의 이동은 로봇의 주행으로 지칭될 수 있으며, 따라서 본 발명에서 이동 경로와 주행 경로는 혼용되어 사용될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 로봇 각각에 대한 정보에 근거하여, 로봇들 각각의 용도(또는 본연의 임무)에 따라 로봇들에게 적절한 임무를 할당하고, 할당된 임무가 수행되도록 로봇들에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이때 할당되는 임무는 앞서 살펴본 제1 타입의 목적을 달성하기 위한 임무일 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 로봇 각각에 대한 정보에 근거하여, 로봇들 각각에 제2 타입의 목적을 달성하기 위한 제어를 수행할 수 있다.
이때, 클라우드 서버(20)로부터 제2 타입의 목적을 달성하기 위한 제어명령을 수신한 로봇은, 제어 명령에 근거하여, 충전 설비 인프라로 이동하거나, 세척 설비 인프라 등으로 이동하여, 제2 타입의 목적을 달성할 수 있다.
한편, 이하에서는, 제1 타입 또는 제2 타입의 목적을 구분하지 않고, “목적” 또는 “임무”의 용어를 사용하도록 한다. 이하에서 설명되는 목적은, 제1 타입의 목적 또는 제2 타입의 목적 중 어느 하나일 수 있다.
마찬가지로, 이하에서 설명되는 임무 역시, 제1 타입의 목적을 달성하기 위한 임무 또는 제2 타입의 목적을 달성하기 위한 임무일 수 있다.
예를 들어, 서빙 서비스 제공이 가능한 로봇이 존재하고, 서빙할 대상(타겟 유저(target user))이 존재하는 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇이 타겟 유저에게 서빙에 대항하는 임무를 수행하도록, 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 충전이 필요한 로봇이 존재하는 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇이 충전에 해당하는 임무를 수행하도록, 충전 설비 인프라로 로봇이 이동하도록 하는 제어를 수행할 수 있다.
이에, 이하에서는, 제1 타입의 목적 또는 제2 타입의 목적에 대한 구분 없이, 클라우드 서버(20)의 제어 하에, 로봇이 설비 인프라(200)를 이용하여 목적 또는 임무을 수행하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. 한편, 본 명세서에서 클라우드 서버(20)는 임무를 수행하기 위하여 클라우드 서버(20)에 의해 제어 되는 로봇은 “타겟 로봇”으로 명명되는 것 또한 가능하다.
클라우드서 서버(20)는 요청 또는 자체적인 판단하에, 임무를 수행할 적어도 하나의 로봇을 특정할 수 있다.
여기에서, 요청은 다양한 주체로부터 수신되는 것이 가능하다. 예를 들어, 클라우드 서버는 건물에 위치한 방문객, 관리자, 입주민, 근로자 등과 같은 다양한 주체로부터 다양한 방식(예를 들어, 전자기기를 통한 사용자 입력, 제스처 방식의 사용자 입력)으로 요청을 수신할 수 있다. 여기에서, 요청은 로봇에 의해 특정 서비스(또는 특정 임무)가 제공되도록 하는 서비스 요청일 수 있다.
클라우드 서버(20)는 이러한 요청에 기반하여, 건물(1000)내 위치한 복수의 로봇 중 해당 서비스를 수행 가능한 로봇을 특정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 i)로봇이 수행 가능한 서비스 종류, ii)로봇이 기 할당받은 임무, iii)로봇의 현재 위치, iv)로봇의 상태(ex: 전원 상태, 청결 상태, 배터리 상태 등)에 근거하여, 상기 요청에 대응 가능한 로봇을 특정할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 데이터베이스 상에는 로봇 각각에 대한 다양한 정보 존재하며, 클라우드 서버(20)는 이러한 데이터베이스에 근거하여, 상기 요청에 기반하여 임무를 수행할 로봇을 특정할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 자체적인 판단에 근거하여, 임무를 수행할 적어도 하나의 로봇을 특정할 수 있다.
여기에서, 클라우드 서버(20)는 다양한 원인에 근거하여 자체적인 판단을 수행할 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는, 건물(1000)내에 존재하는 특정 사용자 또는 특정 공간에 서비스의 제공이 필요한지를 판단할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 존재하는 센싱부(120, 도 4 내지 도 6 참조), 설비 인프라(200)에 포함된 센싱부 및 로봇에 구비된 센싱부 중 적어도 하나로부터 센싱 및 수신된 정보에 기반하여, 서비스의 제공이 필요한 특정 대상을 추출할 수 있다.
여기에서, 특정 대상은, 사람, 공간 또는 객체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 객체는, 건물(1000)내 위치하는 시설물, 물체 등을 의미할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 추출된 특정 대상에게 필요한 서비스의 종류를 특정하고, 특정 대상에게 특정 서비스가 제공되도록 로봇을 제어할 수 있다.
이를 위하여, 클라우드 서버(20)는 특정 대상에게 특정 서비스를 제공할 적어도 하나의 로봇을 특정할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 다양한 판단 알고리즘에 근거하여, 서비스의 제공이 필요한 대상을 판단할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 존재하는 센싱부(120, 도 4 내지 도 6 참조), 설비 인프라(200)에 포함된 센싱부 및 로봇에 구비된 센싱부 중 적어도 하나로부터 센싱 및 수신된 정보에 근거하여, 길 안내, 서빙, 계단 이동 등과 같이 서비스의 종류를 특정할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 해당 서비스가 필요한 대상을 특정할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 로봇에 의한 서비스가 제공이 제공되도록, 특정된 서비스의 제공이 가능한 로봇을 특정할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 다양한 판단 알고리즘에 근거하여, 서비스의 제공이 필요한 특정 공간을 판단할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 존재하는 센싱부(120, 도 4 내지 도 6 참조), 설비 인프라(200)에 포함된 센싱부 및 로봇에 구비된 센싱부 중 적어도 하나로부터 센싱 및 수신된 정보에 근거하여, 배송의 타겟 유저, 안내가 필요한 게스트, 오염된 공간, 오염된 시설물, 화재 구역 등과 같이 서비스의 제공이 필요한 특정 공간 또는 객체를 추출하고, 해당 특정 공간 또는 객체에 로봇에 의한 서비스가 제공되도록, 해당 서비스 제공이 가능한 로봇을 특정할 수 있다.
이와 같이, 특정 임무(또는 서비스)를 수행할 로봇이 특정되면, 클라우드 서버(20)는 로봇에 임무를 할당하고, 로봇이 임무를 수행하기 위하여 필요한 일련의 제어를 수행할 수 있다.
이때, 일련의 제어는 i)로봇의 이동 경로 설정, ii)임무가 수행될 목적지까지 이동하는데 이용되어야 할 설비 인프라 특정, iii)특정된 설비 인프라와의 통신, iv)특정된 설비 인프라에 대한 제어, v)임무를 수행하는 로봇 모니터링, vi)로봇의 주행에 대한 평가, vii)로봇의 임무 수행 완료여부 모니터링 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇의 임무가 수행될 목적지를 특정하고, 로봇이 해당 목적지에 도달하기 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 로봇(R)은 클라우드 서버(20)에 의해 이동 경로가 설정되면, 임무의 수행을 위하여, 해당 목적지까지 이동하도록 제어될 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇이 임무 수행을 시작(개시)하는 위치(이하, “임무 수행 시작 위치”로 명명함)부터 목적지까지 도달하기 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 여기에서, 로봇이 임무 수행을 시작하는 위치는 로봇의 현재 위치이거나, 로봇이 임무 수행을 시작하는 시점에서의 로봇의 위치일 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 대응되는 지도(map, 또는 지도 정보))에 근거하여, 임무를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다.
여기에서, 지도는, 건물의 실내 공간을 구성하는 복수의 층(10a, 10b, 10c, …) 각각의 공간에 대한 지도 정보를 포함할 수 있다.
나아가, 이동 경로는, 임무 수행 시작 위치로부터, 임무가 수행되는 목적지까지의 이동 경로 일 수 있다.
본 발명에서는 이러한 지도 정보와 이동 경로에 대하여, 실내 공간에 대한 것으로 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 지도 정보는 실외 공간의 정보를 포함할 수 있으며, 이동 경로는 실내 공간에서 실외 공간까지 이어지는 경로가 될 수 있다.
도 8에 도시된 것과 같이, 건물(1000)의 실내 공간(10)은 서로 다른 복수의 층들(10a, 10b, 10c, 10d, …)로 구성될 수 있으며, 임무 수행 시작 위치와 목적지는 서로 동일한 층에 위치하거나, 서로 다른 층에 위치할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 복수의 층들(10a, 10b, 10c, 10d, …)에 대한 지도 정보를 이용하여, 건물(1000) 내에서 서비스를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 배치된 설비 인프라(복수의 설비) 중 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정할 수 있다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇이 1층(10a)에서 2층(10b)으로 이동해야 하는 경우, 로봇의 층간 이동을 보조할 적어도 하나의 설비(204, 205)를 특정하고, 특정된 설비가 위치한 지점을 포함하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 여기에서, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비는 로봇 전용 엘리베이터(204), 공용 엘리베이터(213), 에스컬레이터(205) 중 적어도 하나일 수 있다. 이 밖에도, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비는 다양한 종류가 존재할 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 실내 공간(10)의 복수의 층들(10a, 10b, 10c, …) 중 목적지에 해당하는 특정 층을 확인하고, 로봇의 임무 수행 시작 위치(ex: 서비스에 대응되는 임무를 개시하는 시점에서의 로봇의 위치)를 기준으로, 로봇이 서비스를 수행하기 위하여 층간 이동이 필요한지 판단할 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는 판단 결과에 근거하여, 상기 이동 경로 상에 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비(수단)를 포함할 수 있다. 이때, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비는 로봇 전용 엘리베이터(204), 공용 엘리베이터(213), 에스컬레이터(205) 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇의 층간 이동이 필요한 경우, 로봇의 층간 이동을 보조하는 설비가 로봇의 이동 경로 상에 포함되도록, 이동 경로를 생성할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇의 이동 경로 상에 로봇 전용 통로(201, 202)가 위치하는 경우, 로봇 전용 통로(201, 202)를 이용하여 로봇이 이동하도록, 로봇 전용 통로(201, 202)가 위치한 지점을 포함하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 앞서 도 3과 함께 살펴본 것과 같이, 로봇 전용 통로는 제1 전용 통로(또는 제1 타입 통로, 201) 및 제2 전용 통로(또는 제2 타입 통로, 202) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로(201, 202)는 동일 층에 함께 구비되거나, 서로 다른 층에 구비될 수 있다. 제1 전용 통로(201) 및 상기 제2 전용 통로(202)는 건물의 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가질 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇이 이용하는 로봇 전용 통로의 타입 및 로봇 전용 통로 주변의 혼잡도에 근거하여, 로봇 전용 통로 상에서의 로봇의 주행 특성이 달라지도록 제어할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 도 3 및 도 8에 도시된 것과 같이, 제2 전용 통로를 로봇이 주행하는 경우, 로봇 전용 통로 주변의 혼잡도에 근거하여, 로봇의 주행 특성이 달라지도록 할 수 있다. 제2 전용 통로는, 사람 또는 동물이 접근 가능한 통로이기 때문에, 안전성 및 이동 효율성을 함께 고려하기 위함이다.
여기에서, 로봇의 주행 특성은, 로봇의 주행 속도와 관련될 수 있다. 나아가, 혼잡도는, 건물(1000)에 배치된 카메라(또는 이미지 센서, 121) 및 로봇에 배치된 카메라 중 적어도 하나로부터 수신되는 영상에 근거하여 산출될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 이러한 영상에 근거하여, 로봇이 위치하는 지점 및 진행방향 측의 로봇 전용 통로가 혼잡한 경우, 로봇의 주행 속도를 기 설정된 속도 이하(또는 미만)으로 제어할 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 복수의 층들(10a, 10b, 10c, 10d, …)에 대한 지도 정보를 이용하여, 건물(1000) 내에서 서비스를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성하며, 이때, 건물(1000)에 배치된 설비 인프라(복수의 설비) 중 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정할 수 있다. 그리고, 특정된 적어도 하나의 설비가 이동 경로 상에 포함되도록 하는 이동 경로를 생성할 수 있다.
한편, 서비스를 수행하기 위하여 실내 공간(10)을 주행하는 로봇은 클라우드 서버(20)로부터 수신되는 이동 경로를 따라 상기 적어도 하나의 설비를 순차적으로 이용 또는 통과하며 목적지까지 주행을 수행할 수 있다.
한편, 로봇이 이용해야 하는 설비의 순서는, 클라우드 서버(20)의 제어 하에 결정될 수 있다. 나아가, 로봇이 이용해야 하는 설비의 순서는, 클라우드 서버(20)로부터 수신되는 이동 경로에 대한 정보에 포함될 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 것과 같이, 건물(1000)에는 로봇이 전용하여 사용하는 로봇 전용 설비(201, 202, 204, 208, 209, 211)와 사람과 공동으로 사용하는 공용 설비(205, 206, 207, 213) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
로봇이 전용하여 사용하는 로봇 전용 설비는, 로봇에 필요한 기능(ex: 충전 기능, 세척 기능, 대기 기능)을 제공하는 설비(208. 209)와 로봇의 이동에 이용되는 설비(201, 202, 204, 211)를 포함할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 로봇이 이동 경로를 생성함에 있어, 임무 수행 시작 위치로부터 목적지까지의 경로 상에, 로봇 전용 설비가 존재하는 경우, 로봇이 로봇 전용 설비를 이용하여 이동(또는 통과)하도록 하는 이동 경로를 생성할 수 있따. 즉, 클라우드 서버(20)는 로봇 전용 설비를 우선하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 이는 로봇의 이동의 효율성을 높이기 위함이다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 목적지까지의 이동 경로 상에 로봇 전용 엘리베이터(204)와 공용 엘리베이터(213)가 모두 존재하는 경우, 로봇 전용 엘리베이터(204)가 포함된 이동 경로를 생성할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)을 주행하는 로봇은, 건물(1000)에 구비된 다양한 설비를 이용하여, 임무 수행을 위하여 건물(1000)이 실내 공간을 주행할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇의 원활할 이동을 위하여, 로봇이 이용하는 또는 이용이 예정된 적어도 하나의 설비의 제어 시스템(또는 제어 서버)와 통신하도록 이루어질 수 있다. 앞서, 도 4와 함께 살펴본 것과 같이, 설비들을 제어하기 위한 고유의 제어 시스템들은 클라우드 서버(20), 로봇(R), 건물(1000) 중 적어도 하나와 통신하여, 로봇(R)이 설비를 이용하도록 각각의 설비에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는, 로봇 전용 엘리베이터(204)의 제어 시스템과 통신하도록 이루어질 수 있다. 로봇 전용 엘리베이터(204)의 제어 시스템(204)은, 클라우드 서버(20)로부터 로봇의 탑승 요청을 수신하는 경우, 로봇 전용 엘리베이터(204)에 대한 로봇의 탑승 및 하차가 이루어지도록 로봇 전용 엘리베이터(204)의 정차와 관련된 제어를 수행할 수 있다.
일 예로서, 로봇 전용 엘리베이터(204)의 제어 시스템은 로봇의 위치 정보에 근거하여, 로봇 전용 엘리베이터(204)에 대한 제어를 수행할 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 건물을 주행하는 로봇(R)의 위치 정보를 모니터링하도록 이루어지고, 로봇의 위치 정보 및 목적지에 해당하는 특정 층의 정보를 상기 로봇 전용 엘리베이터(204)의 제어 시스템으로 전송할 수 있다.
그리고, 로봇 전용 엘리베이터(204)의 제어 시스템은, 클라우드 서버(20)로부터 수신된 로봇의 위치 정보에 근거하여, 로봇이 로봇 전용 엘리베이터(204)에 탑승하도록 상기 로봇 전용 엘리베이터에 대한 제어(예를 들어, 제1 제어, 로봇 탑승을 위하여 로봇 전용 엘리베이터를 정차 시키는 제어)를 수행할 수 있다. 그리고, 로봇 전용 엘리베이터(204)의 제어 시스템은, 로봇의 목적지에 해당하는 특정 층의 정보에 근거하여, 로봇이 로봇 전용 엘리베이터(204)로부터 하차하도록 로봇 전용 엘리베이터(204)에 대한 제어(예를 들어, 제2 제어, 로봇 하차를 위하여 로봇 전용 엘리베이터를 정차 시키는 제어)를 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서는 클라우드 서버(20)와 다양한 설비의 제어 시스템이 서로 연동하여, 로봇이 원활하게 서비스를 제공하도록 다양한 지원을 할 수 있다.
한편, 로봇은, 로봇 전용 엘리베이터를 이용하여 수직 방향으로의 층간 이동에 근거하여 목적지에 해당하는 특정 층에 하차를 완료한 후, 목적지까지 도달하기 위하여 상기 특정 층 내에서 수평 방향으로의 주행하도록 이루어질 수 있다. 이러한 수평 방향으로의 주행에 따른 이동 경로 또한, 클라우드 서버(20)에 의해 제어될 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 상기 특정 층에 상기 로봇 전용 통로(201, 202, 211)가 존재하는 경우, 상기 로봇 전용 통로를 이용하여 상기 로봇이 수평방향으로 주행하도록, 상기 이동 경로 상에 상기 로봇 전용 통로를 포함시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 건물(1000)은 도 8의 2층 실내 공간(10b)에 도시된 것과 같이, 로봇 전용 엘리베이터(204)와 로봇 전용 통로(202)의 적어도 일부가 서로 인접하게 배치될 수 있다. 로봇 전용 엘리베이터(204)의 출입구와 로봇 전용 통로(202)의 적어도 일부는 서로 마주보도록 또는 연장되도록 이루어질 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)은 도 8의 2층 실내 공간(10b)에 도시된 것과 같이, 로봇 전용 엘리베이터(204)와 로봇 전용 통로(202)의 적어도 일부가 서로 인접하게 배치되어, 로봇이 로봇 전용 엘리베이터(204)에서 하차하여 로봇 전용 통로(202)로 곧바로 진입하도록 함으로써, 로봇 이동 동선을 최적화할 수 있다.
이와 같이, 임무를 할당받은 로봇은, 클라우드 서버(20)에 의해 생성된 이동 경로를 따라, 건물(1000)에 구비된 다양한 설비를 이용하여, 목적지까지 이동할 수 있다. 타겟 로봇은, 로봇 전용 엘리베이터 및 상기 로봇 전용 통로 중 적어도 하나를 이용하여 목적지에 도달한 후, 할당된 임무를 수행할 수 있다. 예를 들어, 로봇에 할당된 임무가 서비스인 경우, 서비스의 대상이 되는 타겟 유저(target user)에 대해 임무에 따른 특정 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우, 로봇이 상기 타겟 유저에게 상기 특정 서비스의 제공을 완료한 경우, 상기 로봇에 부여된 상기 특정 서비스에 해당하는 특정 임무는 완료된 것으로 처리될 수 있다.
로봇에 부여된 임무가 완료되면, 클라우드 서버(20)는 임무를 완료한 로봇에 대한 후속 제어를 수행할 수 있다. 여기에서, 후속 제어는, i) 새로운 임무 할당, ii) 대기, iii) 충전, iv) 세척, v) 특정 장소로 이동 중 적어도 하나와 관련될 수 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 건물(1000) 내에서 로봇을 모니터링함으로써, 로봇이 할당받은 임무를 제어하거나, 로봇이 직면한 다양한 상황에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.
이를 위하여, 클라우드 서버(20)는 건물(1000) 내에서 로봇의 위치 정보를 확보해야 하는 니즈가 존재한다. 즉, 클라우드 서버(200은 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로 건물(1000)을 주행하는 로봇의 위치를 모니터링할 수 있다. 클라우드 서버(1000은 건물(1000)을 주행하는 복수의 로봇 모두에 대한 위치 정보를 모니터링하거나, 필요에 따라 선택적으로 특정 로봇에 대해서만 위치 정보를 모니터링할 수 있다. 모니터링 되는 로봇의 위치 정보는 로봇의 정보가 저장된 데이터베이스 상에 저장될 수 있으며, 로봇의 위치 정보는 시간의 흐름에 따라 연속적으로 업데이트될 수 있다.
건물(1000)에 위치한 로봇의 위치 정보를 추정하는 방법은 매우 다양할 수 있으며, 이하에서는 로봇의 위치 정보를 추정하는 실시 예에 대하여 살펴보도록 한다.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇의 위치를 추정하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
일 예로서, 도 9에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에 구비된 카메라(미도시됨)를 이용하여 공간(10)에 대한 영상을 수신하고, 수신된 영상으로부터 로봇의 위치를 추정하는 Visual Localization수행하도록 이루어진다. 이때, 카메라는 공간(10)에 대한 영상, 즉, 로봇(R) 주변에 대한 영상을 촬영(또는 센싱)하도록 이루어진다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 로봇(R)에 구비된 카메라를 이용하여 획득된 영상을 “로봇 영상”이라고 명명하기로 한다. 그리고, 공간(10)에 배치된 카메라를 통하여 획득된 영상을 “공간 영상”이라고 명명하기로 한다.
클라우드 서버(20)는 도 9의 (a)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)에 구비된 카메라(미도시)를 통하여 로봇 영상(910)을 획득하도록 이루어진다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 획득된 로봇 영상(910)을 이용하여, 로봇(R)의 현재 위치를 추정할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇 영상(910)과 데이터베이스에 저장된 지도 정보를 비교하여, 도 9의 (b)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)의 현재 위치에 대응하는 위치 정보(예를 들어, “3층 A구역 (3, 1, 1)”)를 추출할 수 있다.
앞서 살펴본 것과 같이, 본 발명에서 공간(10)에 대한 지도는 사전에 공간(10)을 이동하는 적어도 하나의 로봇에 의해, SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)에 기반하여 작성된 지도일 수 있다. 특히, 공간(10)에 대한 지도는, 영상 정보를 기반으로 생성된 지도일 수 있다.
즉, 공간(10)에 대한 지도는 vision(또는 visual)기반의 SLAM기술에 의하여 생성된 지도일 수 있다.
따라서, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에서 획득된 로봇 영상(910)에 대해 도 9의 (b)에 도시된 것과 같이 좌표 정보(예를 들어, (3층, A구역(3, 1,1,))를 특정할 수 있다. 이와 같이, 특정된 좌표 정보는 곧, 로봇(R)의 현재 위치 정보가 될 수 있다.
이때, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)에서 획득된 로봇 영상(910)과 vision(또는 visual)기반의 SLAM 기술에 의하여 생성된 지도를 비교함으로써, 로봇(R)의 현재 위치를 추정할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 i)로봇 영상(910)과 기 생성된 지도를 구성하는 이미지들 간의 이미지 비교를 이용하여, 로봇 영상(910)과 가장 비슷한 이미지를 특정하고, ii)특정된 이미지에 매칭된 위치 정보를 획득하는 방식으로 로봇(R)의 위치 정보를 특정할 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 도 9의 (a)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)에서 로봇 영상(910)이 획득되면, 획득된 로봇 영상(910)을 이용하여, 로봇의 현재 위치를 특정할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 기 저장된 지도 정보(예를 들어, “참조 맵”으로도 명명 가능)로부터, 상기 로봇 영상(910)에 대응되는 위치 정보(예를 들어, 좌표 정보)를 추출할 수 있다.
한편, 위의 설명에서는, 클라우드 서버(20)에서 로봇(R)의 위치를 추정하는 예에 대하여 설명하였으나, 앞서 살펴본 것과 같이, 로봇(R)의 위치 추정은 로봇(R) 자체에서 이루어질 수 있다. 즉, 로봇(R)은 로봇(R) 자체에서 수신되는 영상에 근거하여, 앞서 살펴본 방식으로 현재 위치를 추정할 수 있다. 그리고, 로봇(R)은, 추정된 위치 정보를 클라우드 서버(20)에 전송할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇으로부터 수신되는 위치 정보에 기반하여, 일련의 제어를 수행할 수 있다.
이와 같이, 로봇 영상(910)으로부터 로봇(R)의 위치 정보가 추출되면, 클라우드 서버(20)는 상기 위치 정보와 대응되는 실내 공간(10)에 배치된 적어도 하나의 카메라(121)를 특정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 데이터베이스에 저장된 카메라(121)와 관련된 매칭 정보로부터, 상기 위치 정보에 대응되는 실내 공간(10)에 배치된 카메라(121)를 특정할 수 있다.
이러한 영상들은, 로봇의 위치 추정 뿐만 아니라, 로봇에 대한 관제에도 활용될 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)의 관제를 위하여, 로봇(R) 자체에서 획득되는 로봇 영상(910) 및 로봇(R)이 위치한 공간에 배치된 카메라(121)로부터 획득된 영상을 관제 시스템의 디스플레이부에 함께 출력시킬 수 있다. 따라서, 건물(1000) 내에서 또는 외부에서 로봇(R)을 원격으로 관리 및 제어하는 관리자가, 로봇(R)에서 획득되는 로봇 영상(910) 뿐만 아니라, 로봇(R)이 위치한 공간에 대한 영상을 고려하여 로봇(R)에 대한 원격 제어를 수행하도록 할 수 있다.
다른 예로서, 실내 공간(10)을 주행하는 로봇의 위치 추정은, 도 10의 (a)에 도시된 것과 같이, 실내 공간(10)에 구비된 태그(1010)에 기반하여 이루어질 수 있다.
도 10을 참조하면, 태그(1010)에는 도 10의 (b)에 도시된 것과 같이, 태그(1010)가 부착된 지점에 대응되는 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 즉, 건물(1000)의 실내 공간(10)의 서로 다른 복수의 지점에는 서로 다른 식별 정보를 갖는 태그(1010)들이 각각 구비될 수 있다. 태그 각각의 식별 정보 및 태그가 부착된 지점의 위치 정보는 서로 매칭되어, 데이터베이스 상에 존재할 수 있다.
나아가, 태그(1010)에는, 각각의 태그(1010)에 매칭된 위치 정보를 포함하도록 이루어질 수 있다.
로봇(R)은 로봇(R)에 구비된 센서를 이용하여, 공간(10)에 구비된 태그(1010)를 인식할 수 있다. 이러한 인식을 통해, 로봇(R)은 태그(1010)에 포함된 위치 정보를 추출함으로써, 로봇(R)의 현재 위치를 파악할 수 있다. 이러한 추출된 위치 정보는 통신부(110)를 통해, 로봇(R)에서 클라우드 서버(20)로 전송될 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 태그를 센싱한 로봇(R)으로부터 수신된 위치 정보에 근거하여, 건물(20)을 주행하는 로봇들의 위치를 모니터링할 수 있다.
나아가, 로봇(R)은 인식된 태그(1010)의 식별 정보를, 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 데이터베이스로부터, 태그(1010)의 식별 정보에 매칭된 위치 정보를 추출하여, 건물(1000) 내에서 로봇의 위치를 모니터링할 수 있다.
한편, 위에서 설명한 태그(1010)의 용어는 다양하게 명명될 수 있다. 예를 들어, 이러한 태그(1010)는 QR코드, 바코드, 식별 표지 등으로 다양하게 명명되는 것이 가능하다.
한편, 클라우드 서버는 위에서 살펴본 태그를 활용하여, 건물에 대한 비주얼 로컬리제이션(VL: Visual Localization)용 지도를 구축할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 대상 공간에 대한 지리적 태그 이미지(geo-tagged images)를 이용하여 3D 모델에 해당되는 VL용 지도(이하, ‘이미지 지도’라 칭함)를 구축할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 전자 기기(예컨대, 모바일 단말이나 로봇 등)에서 촬영된 이미지를 쿼리 이미지로 수신하는 경우 이미지 지도 데이터베이스(일례로, 메모리)로부터 쿼리 이미지와 유사한 참조 이미지를 추출할 수 있다. 이때, 클라우드 서버(20)는 딥러닝(deep learning) 모델을 통해 쿼리 이미지에서 글로벌한 피처를 추출한 후 추출된 피처를 이용하여 참조 이미지를 검색할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 참조 이미지와 대응되는 3D 모델과 함께 쿼리 이미지를 이용한 로컬리제이션을 통해 쿼리 이미지의 6자유도 포즈(위치 및 방향)를 추정할 수 있다. 다시 말해, 클라우드 서버(20)는 포즈가 태깅된 데이터를 이용하여 VL을 수행함으로써 이미지 지도 상에서 쿼리 이미지에 대응되는 지점을 확인할 수 있다.
이와 같이, 이미지를 기반으로 카메라 포즈(3축 위치 값과 3축 방향 값을 포함함)를 계산하기 위해서, 즉 VL을 수행하기 위해서는 사전에 데이터 수집 장비를 이용하여 대상 공간을 스캐닝 한 후 스캐닝을 통해 얻은 (포즈가 태깅된) 데이터를 가공하여 이미지 지도를 생성할 수 있다.
이러한 이미지 기반 측위의 경우 이미지 지도를 구성하기 위한 사전 작업은 물론이고 유지보수에 많은 비용과 수고가 요구되고 있다. 시간이 흐름에 따라 대상 공간의 변화(예컨대, 가게, 조형물, 구조물 등이 없어지거나 새로 생기는 경우 등)가 생길 수 있으며, 이러한 변화는 시각 정보만을 기반으로 동작하는 VL 성능에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 사전 작업과 유지보수에 드는 비용과 수고를 최소화할 수 있고, 아울러 공간적 변화와 상태적 변화에 따른 영향을 최소화할 수 있는 측위 기술이 필요하다.
이하에서는 블라인드 워터마킹 기술을 활용한 카메라 기반 측위 방법에 대하여 구체적으로 살펴본다.
클라우드 서버(20)는 위치 기반 서비스의 일례로 VL 기반 서비스를 제공할 수 있으며, 특히 블라인드 워터마킹 기술을 활용한 카메라 기반 측위 기술을 제공할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 측위 방법을 수행하기 위한 구성요소로서 태그 생성부, 지도 구성부, 및 포즈 계산부를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 클라우드 서버(20)의 구성요소들은 선택적으로 클라우드 서버(20)에 포함되거나 제외될 수도 있다. 또한, 실시예에 따라 클라우드 서버(20)의 구성요소들은 클라우드 서버(20)의 기능의 표현을 위해 분리 또는 병합될 수도 있다.
클라우드 서버(20)는 특정 운영체제의 코드와 적어도 하나의 프로그램의 코드에 따른 명령(instruction)을 실행하도록 구현될 수 있다.
여기서, 클라우드 서버(20)의 구성요소들은 클라우드 서버(20)에 저장된 프로그램 코드가 제공하는 명령에 따라 클라우드 서버(20)에 의해 수행되는 클라우드 서버(20)의 서로 다른 기능들(different functions)의 표현들일 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)가 측위에 활용하기 위한 태그 이미지를 생성하도록 상술한 명령에 따라 클라우드 서버(20)를 제어하는 클라우드 서버(20)의 기능적 표현으로서 클라우드 서버(20)의 태그(또는 마커) 생성부가 이용될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 클라우드 서버(20)의 제어와 관련된 명령이 로딩된 데이터베이스로부터 필요한 명령을 읽어들일 수 있다
클라우드 서버(20)의 태그 생성부는 비가시적인 태그가 포함된 이미지(이하, ‘합성 이미지’라 칭함)를 생성할 수 있다. 태그가 포함된 합성 이미지는 포스터나 벽지, 스티커 등 측위 대상이 되는 공간 상에 부착 가능한 인쇄물 형태로 제작될 수 있다. 에이프릴태그(Apriltag)와 같은 태그를 측위에 활용하기 위해서는 태그가 포함된 합성 이미지를 측위 대상 공간 상에 붙여놓게 된다. 본 실시예에서 태그는 딥러닝 기반 블라인드 워터마킹 기술을 통해 사람의 눈으로 식별이 어려운 비가시적인 형태로 이미지에 합성된다. 예를 들어, 픽셀 이미지와 같은 원본 이미지를 JPEG 등의 포맷으로 변환하여 변환된 이미지의 주파수 도메인에 특정 신호를 합성한 후 타임 도메인으로 바꾸는 방식을 통해 원본 이미지는 가식적인 형태를 가지는 반면 특정 신호는 비가시적인 형태를 가지는 합성 이미지를 만들 수 있다. 비가시적인 형태의 태그가 포함된 합성 이미지를 생성하는 구체적인 과정에 대해서는 이하에서 다시 설명하기로 한다.
클라우드 서버(20)의 지도 구성부는 측위 대상 공간에 해당되는 VL용 지도로서 합성 이미지가 부착된 위치 좌표와 합성 이미지에 포함된 태그의 식별 태그를 매칭한 VL용 지도(이하, ‘태그 지도’라 칭함)를 구성할 수 있다. 클라우드 서버(20)의 지도 구성부는 태그에 대한 3차원 좌표, 즉 합성 이미지가 부착된 위치 좌표를 기록해 놓음으로써 측위를 위한 사전 데이터베이스(일례로, 메모리)를 구성하여 유지할 수 있다. 클라우드 서버(20)의 지도 구성부는 태그의 식별 태그와, 해당 태그가 부착된 측위 대상 공간 상의 3차원 좌표를 매칭하여 기록함으로써 태그 지도 데이터베이스를 구성할 수 있다. 측위를 위한 사전 데이터베이스로서 태그 지도만을 구성하여 유지할 수도 있고, 실시예에 따라서는 측위 대상 공간에 대한 지리적 태그 이미지로 이루어진 이미지 지도와 함께 태그 지도를 추가 구성하여 유지할 수도 있다.
클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 측위 대상 공간을 이동하는 전자 기기(예컨대, 모바일 단말이나 이동로봇 등)에서 촬영된 이미지를 쿼리 이미지로 수신할 수 있고, 이때 쿼리 이미지에서 태그의 식별 태그가 검출되면 검출된 식별 태그와 매칭된 좌표를 기반으로 쿼리 이미지의 6자유도 포즈(위치 및 방향)를 추정할 수 있다. 다시 말해, 클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 전자 기기의 카메라를 사용하여 태그를 인식할 수 있고, 이때 인식된 태그의 사전 맵핑 좌표를 기반으로 카메라 포즈를 계산할 수 있다.
클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 쿼리 이미지로 수신된 전자 기기의 카메라 영상에서 합성 이미지가 인식되는 경우 인식된 합성 이미지를 대상으로 태그 검출(tag detection) 과정을 수행할 수 있다. 클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 태그 검출 과정을 통해 합성 이미지에서 태그가 검출되면 태그 지도 데이터베이스로부터 해당 태그의 식별 태그와 매칭된 좌표를 확인하여 확인된 좌표를 기반으로 카메라 포즈를 계산할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 사전 데이터베이스로서 태그에 대한 3차원 좌표가 기록된 태그 지도만을 구성하여 측위에 활용할 수 있다.
다른 예로, 클라우드 서버(20)는 사전 데이터베이스로서 이미지 지도와 태그 지도를 함께 구성하여 측위에 활용하는 것 또한 가능하다.
클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 전자 기기로부터 쿼리 이미지가 수신되는 경우 이미지 지도 데이터베이스를 이용하여 쿼리 이미지에 대응되는 포즈를 계산할 수 있다. 이때, 클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 이미지 지도 데이터베이스와 함께 쿼리 이미지를 이용한 로컬리제이션을 통해 쿼리 이미지의 포즈를 추정할 수 있다. 클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 포즈가 태깅된 데이터를 이용하여 VL을 수행함으로써 쿼리 이미지에 대응되는 지점을 확인할 수 있다.
클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 전자 기기로부터 수신된 쿼리 이미지에서 사전 학습된 합성 이미지가 인식되는지 여부를 판단할 수 있다. 클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 딥러닝 모델을 통해 쿼리 이미지에서 글로벌한 피처를 추출한 후 추출된 피처에서 합성 이미지로 사전 학습된 피처를 확인함으로써 합성 이미지를 인식할 수 있다.
클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 쿼리 이미지에서 합성 이미지가 인식되는 경우 태그 지도 데이터베이스를 이용하여 쿼리 이미지에 대응되는 포즈를 계산할 수 있다. 다시 말해, 클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 쿼리 이미지에 포함된 합성 이미지에서 태그를 검출하여 검출된 태그의 식별 태그와 매칭된 좌표를 기반으로 쿼리 이미지의 포즈를 계산할 수 있다.
클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 쿼리 이미지에서 합성 이미지가 인식되지 않으면 이미지 지도를 이용한 측위를 유지한다.
다시 말해, 클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 기본적으로 이미지 지도를 활용하여 측위를 하되 카메라 영상에서 태그가 포함된 합성 이미지가 포착되는 경우 태그 지도에 가중치를 두어 태그 지도를 측위에 활용할 수 있다.
따라서, 클라우드 서버(20)는 전자 기기로부터 획득한 카메라 영상에서 합성 이미지가 인식되는지 여부에 따라 태그 지도와 이미지 지도 중 어느 하나의 데이터베이스를 선택적으로 이용하여 3차원 공간 상에서 카메라의 포즈를 계산할 수 있다.
상기에서는 태그 지도 또는 이미지 지도를 선택적으로 측위에 활용하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 태그 지도와 이미지 지도를 함께 활용하는 것 또한 가능하다. 예를 들어, 태그 지도를 이용한 포즈 계산 결과를 검증하기 위해 이미지 지도를 이용한 포즈 계산 결과를 이용할 수도 있고, 혹은 이미지 지도를 이용한 포즈 계산 결과를 검증하기 위해 태그 지도를 이용한 포즈 계산 결과를 이용할 수도 있다.
태그가 포함된 합성 이미지를 생성하는 과정은 다음과 같다.
클라우드 서버(20)의 태그 생성부는 합성 모델을 통해 태그와 임의의 배경 이미지를 합성함으로써 태그가 포함된 합성 이미지를 획득할 수 있다.
일례로, 클라우드 서버(20)의 태그 생성부는 DNN(deep neural network) 기반 오토인코더(autoencoder)로 구성된 합성 모델을 이용하여 합성 이미지를 생성할 수 있으며, 이때 합성 모델은 합성 이미지 내에서 태그가 사람의 눈으로 식별이 어려운 비가시적인 형태를 가지도록, 그리고 다양한 변형 공격에 따라 변형된 합성 이미지에서 태그의 추출이 가능하도록 훈련될 수 있다.
합성 모델은 제1 서브 모델, 제2 서브 모델, 및 제3 서브 모델을 포함할 수 있다.
제1 서브 모델은 배경 이미지를 입력받아 출력 데이터를 출력하고, 제2 서브 모델은 태그를 입력받아 출력 데이터를 출력할 수 있다. 제1 서브 모델은 배경 이미지를 피처로 인코딩하는 역할을 하고, 제2 서브 모델은 태그를 피처로 인코딩하는 역할을 한다. 이때, 피처의 크기가 일반적으로 이미지의 크기보다 작기 때문에 제1 서브 모델은 배경 이미지의 크기를 감소시킬 수 있고, 제2 서브 모델은 태그의 크기를 감소시킬 수 있다.
제1 서브 모델의 출력 데이터와 제2 서브 모델의 출력 데이터는 결합(concatenation)되어 제3 서브 모델로 입력된다. 제3 서브 모델은 제1 서브 모델의 출력 데이터와 제2 서브 모델의 출력 데이터가 결합된 결과를 처리하여 합성 이미지를 생성할 수 있다. 제3 서브 모델은 제1 서브 모델의 출력 데이터와 제2 서브 모델의 출력 데이터가 결합된 결과의 크기를 증가시킬 수 있다. 다시 말해, 제3 서브 모델은 제1 서브 모델에서 출력된 피처와 제2 서브 모델에서 출력된 피처끼리 결합하여 결합된 피처를 다시 이미지로 디코딩하는 역할을 한다.
제1 서브 모델, 제2 서브 모델, 및 제3 서브 모델 각각은 입력된 데이터를 처리하기 위한 적어도 하나의 레이어를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 레이어는 컨볼루션 레이어(convolution layer)를 포함할 수 있으며, 컨볼루션 레이어는 입력된 데이터에 대해 필터 커널로 컨볼루션 처리를 하고 컨볼루션 처리 결과를 다음 레이어로 출력할 수 있다.
일례로, 컨볼루션 레이어에서 출력된 데이터는 배치 정규화(batch normalization) 레이어 및 활성화 레이어에서 연속적으로 처리될 수 있다. 활성화 레이어는 이전 레이어의 출력 결과에 대해 비선형(non-linear) 특성을 부여할 수 있다. 활성화 레이어는 활성화 함수를 이용할 수 있다. 이때, 활성화 함수는 ReLU(rectified linear unit) 함수, 시그모이드 함수(sigmoid function), Tanh 함수 등을 포함할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 쿼리 이미지에서 인식된 합성 이미지를 검출 모델(1300)에 입력하여 검출 모델(1300)로부터 출력되는 태그를 획득할 수 있다. 클라우드 서버(20)의 포즈 계산부는 검출 모델(1300)을 통해 합성 이미지로부터 획득한 태그의 식별 태그를 확인한 후 확인된 식별 태그와 매칭된 좌표를 찾을 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예들에 따르면, 딥러닝 기반 블라인드 워터마킹 기술을 통해 사람의 눈으로 식별이 어려운 비가시적인 형태의 태그를 생성하여 카메라 기반 측위에 활용함으로써 측위 대상 공간의 디자인 혹은 미관을 해치지 않고 유지할 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예들에 따르면, 측위 대상이 되는 공간에 대한 태그의 3차원 좌표를 기록하여 VL용 지도로 활용함으로써 사전 작업에 드는 비용과 수고는 물론이고 유지보수 부담을 줄일 수 있고 텍스처 정보 부족 등 측위가 어려운 있는 환경의 공간에서도 적용 가능하다.
한편, 위에서 살펴본 태그의 용어는 “마커(marker)”로 대체되어 사용되어질 수 있다.
이하에서는, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 위치한 로봇(R)의 위치를 모니터링 하는 방법 중 로봇(R)에 구비된 식별 표지를 이용하여, 로봇(R)을 모니터링 하는 방법에 대하여 살펴본다.
앞서, 데이터베이스에는, 로봇(R)에 대한 다양한 정보가 저장될 수 있음을 살펴보았다. 로봇(R)에 대한 다양한 정보는 실내 공간(10)에 위치한 로봇(R)을 식별하기 위한 식별 정보(예를 들어, 일련번호, TAG 정보, QR코드 정보 등),를 포함할 수 있다.
한편, 로봇(R)의 식별 정보는 도 11에 도시된 것과 같이, 로봇(R)에 구비된 식별 표지(또는 식별 마크)에 포함될 수 있다. 이러한 식별 표지는 건물 제어 시스템(1000a), 설비 인프라(200)에 의하여 센싱되거나, 스캔되는 것이 가능하다. 도 11의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)의 식별 표지(1101. 1102. 1103)는 로봇의 식별 정보를 포함할 수 있다. 도시와 같이, 식별 표지(1101. 1102. 1103)는 바코드 (barcode, 1101), 일련 정보(또는 시리얼 정보, 1102), QR코드(1103), RFID태그(미도시됨) 또는 NFC 태그(미도시됨) 등으로 나타내어 질 수 있다. 바코드 (barcode, 1101), 일련 정보(또는 시리얼 정보, 1102), QR코드(1103), RFID태그(미도시됨) 또는 NFC 태그(미도시됨) 등은 식별 표지가 구비된(또는 부착된) 로봇의 식별 정보를 포함하도록 이루어질 수 있다.
로봇의 식별 정보는, 로봇 각각을 구분하기 위한 정보로서, 동일한 종류의 로봇이더라도, 서로 다른 식별 정보를 가질 수 있다. 한편, 식별 표지를 구성하는 정보는, 위에서 살펴본 바코드, 일련 정보, QR코드, RFID태그(미도시됨) 또는 NFC 태그(미도시됨) 외에도 다양하게 구성될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 실내 공간(10)에 배치된 카메라, 다른 로봇에 구비된 카메라, 또는 설비 인프라에 구비된 카메라로부터 수신되는 영상으로부터 로봇(R)의 식별 정보를 추출하여, 실내 공간(10)에서 로봇의 위치를 파악하고, 모니터링할 수 있다. 한편, 식별 표지를 센싱하는 수단은 반드시 카메라에 한정될 필요 없으며, 식별 표지의 형태에 따라 센싱부(예를 들어, 스캔부)가 이용될 수 있다. 이러한 센싱부는, 실내 공간(10), 로봇들 및 설비 인프라(200) 중 적어도 하나에 구비될 수 있다.
일 예로서, 카메라에서 촬영된 영상으로부터 식별 표지가 센싱된 경우, 클라우드 서버(20)는 카메라로부터 수신되는 영상으로부터 로봇(R)위 위치를 파악할 수 있다. 이때, 클라우드 서버(20)는 카메라가 배치된 위치 정보 및 영상에서의 로봇의 위치 정보(정확하게는, 로봇를 피사체하여 촬영된 영상에서, 로봇에 대응되는 그래픽 객체의 위치 정보) 중 적어도 하나에 근거하여, 로봇(R)이 위치를 파악할 수 있다.
데이터베이스 상에는, 실내 공간(10)에 배치된 카메라에 대한 식별 정보와 함께, 카메라가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 영상을 촬영한 카메라의 식별정보와 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 로봇(R)이 위치정보를 추출할 수 있다.
다른 예로서, 스캔부에 의해 식별 표지가 센싱된 경우, 클라우드 서버(20)는 스캔부로터 센싱된 스캔 정보로부터 로봇(R)위 위치를 파악할 수 있다. 데이터베이스 상에는, 실내 공간(10)에 배치된 스캔부에 대한 식별 정보와 함께, 스캔부가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 로봇에 구비된 식별 표지를 스캔한 스캔부에 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 로봇(R)이 위치정보를 추출할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물에서는, 건물에 구비된 다양한 인프라를 이용하여, 로봇의 위치를 추출하고, 모니터링하는 것이 가능하다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 이러한 로봇의 위치를 모니터링 함으로써, 건물 내에서 로봇을 효율적이고, 정확하게 제어하는 것이 가능하다.
위에서 설명한 것과 같이 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 대응되는 지도 정보를 이용하여, 로봇(R)에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이러한 지도 정보는 다양한 방법으로 생성될 수 있으며, 이하에서는 지도 정보를 생성하는 방법의 일 예로서, 맵핑 로봇을 활용하는 방법에 대하여 살펴본다.
본 발명에 따른 건물의 지도(또는 지도 정보)는 맵핑 로봇이 수집한 데이터에 기반하여 생성될 수 있다.
본 발명에 따른 건물(1000)에는 건물의 실내 공간에서 지도 데이터를 수집하는 맵핑 로봇이 위치할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 맵핑 로봇이 수집한 지도 데이터에 기반하여 건물의 지도를 생성할 수 있다. 이러한 지도는, 실내 공간(10)을 주행하는 로봇(예를 들어, 서비스 로봇)의 이동 경로를 생성하는데 활용될 수 있다.
맵핑 로봇의 구현 예는 360도 카메라와 두 개의 라이더들을 포함하는 상단의 센서부와 맵핑 로봇의 이동을 처리하기 위한 구동부, 그리고 센서부로부터의 출력값을 처리하여 맵핑 로봇의 실내 자율 주행이 가능하도록 구동부를 제어하는 제어부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 센서부로부터의 출력값(일례로, 360도 카메라 촬영한 이미지들과 두 개의 라이더들의 출력값)은 클라우드 서버(20)로 전달되어 맵핑 로봇이 자율 주행 중인 시설물의 실내 지도를 클라우드 서버가 생성하도록 할 수 있다.
이러한 맵핑 로봇은 건물의 청사진과 같은 기본 레이아웃을 입력 받고, 기본 레이아웃에 따른 모든 지역을 자율 주행하면서 3차원 실내 지도의 생성을 위한 제1 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 맵핑 로봇은 기둥과 같은 장애물에 의해 시설물 내부에서 360도 카메라(1010)의 시야를 제한함에 따라 발생하는 음영을 없애기 위해 장애물에 의해 시야가 가려지지 않는 위치에서 시설물의 실내를 촬영할 수 있도록 맵핑 로봇의 이동을 제어할 수 있는 알고리즘을 포함할 수 있다.
이와 같이, 맵핑 로봇은 실내 자율 주행 로봇으로서 자율 주행과 지도 생성을 위해 3D 라이더(lidar), 360도 카메라, IMU(Inertial Measurement Unit)와 같은 다양한 센서들을 포함할 수 있고, 건물의 실내 공간을 자율 주행하면서 생성된 센싱 데이터를 클라우드 서버(20) 로 전송할 수 있다. 이때 실시예에 따라 센싱 데이터는 실내 지도의 생성을 위한 맵핑 로봇의 자율 주행이 완료된 후에 센싱 데이터가 저장된 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 통해 클라우드 서버(20)에 입력될 수도 있으나, 바람직하게는 맵핑 로봇이 네트워크(또는 통신망)를 통해 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다. 또한, 맵핑 로봇에서 생성되는 센싱 데이터는 맵핑 로봇에서 클라우드 서버(20)로 실시간으로 전송될 수도 있고, 맵핑 로봇이 건물의 센싱을 완료한 후에 일괄적으로 클라우드 서버(20)로 전송될 수도 있다.
클라우드 서버(20)는 맵핑 로봇이 제공하는 센싱 데이터에 기반하여 건물에 대한 실내 지도를 제작할 수 있으며, 제작된 실내 지도에 기반하여 건물에 배치된 로봇(R)과 통신하면서 로봇(R)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 포함하는 센서들을 통해 생성된 센싱 데이터(일례로, 로봇(R)의 현재 위치를 파악하기 위한 데이터)를 수신하고, 수신된 센싱 데이터와 건물의 실내 지도를 이용하여 로봇(R)을 위한 로컬리제이션과 경로 계획을 처리하여 그 결과 데이터(일례로, 로봇(R)이 자율 주행 시 이동해야 할 경로 데이터)를 로봇(R)으로 제공할 수 있다. 이때, 로봇(R)은 클라우드 서버(20)가 제공하는 결과 데이터에 기반하여 자율 주행을 처리하면서 목적된 서비스를 건물 내에서 제공할 수 있게 된다.
맵핑 로봇은 건물에 대해 최초 1회만 또는 실내 지도에 대해 변경이 발생되는 경우에만, 또는 실내 지도에 대해 변경이 발생될 정도로 상당히 긴 시간 주기(일례로, 1년)로 해당 건물에서 동작하면 된다. 따라서, 실내 지도의 제작이 요구되는 건물들의 수와 시간 스케줄링에 따라 하나의 맵핑 로봇이 다수의 건물들의 실내 지도를 제작하는데 활용될 수 있기 때문에 다수의 맵핑 로봇들이 요구되지 않고 따라서 고가의 장비를 활용하여 제작되더라도 서비스 사용자 측에 큰 부담을 주지 않는다. 반면 이용자들 각각에서 개별 목적을 위해 동작하는 로봇(R)들을 개별적으로 제작하여 이용할 때, 로봇(R)들 각각은 해당하는 하나의 건물에서 지속적으로 동작되어야 하며, 하나의 건물 내에서 동시에 여러 대가 동작되어야 하는 경우가 다수 존재한다. 따라서 이용자의 측면에서는 고가의 장비를 활용하기 어려운 문제점이 있다. 이에, 본 발명의 실시예들에서는 서비스 제공자 측에서 맵핑 로봇을 투입하여 건물의 실내 지도를 제작하고, 클라우드 서버(20)를 통해 로봇(R)을 제어함으로써, 로봇(R)이 고가의 장비를 사용하지 않고도 목적된 서비스를 해당 건물 내에서 처리하도록 할 수 있다.
예를 들어, 라이더(lidar)는 전파에 가까운 성질을 가진 레이저 광선을 이용하여 개발한 레이더로서, 자율 주행을 위해 탑재되는 고가의 센서 장비이며 이러한 라이더를 활용하는 경우, 기본적으로 둘 이상의 라이더들이 하나의 자율 주행 유닛에 포함된다. 라이더는 라이다로도 지칭될 수 있으며, 본 발명에서는 라이더와 라이다를 혼용하여 사용한다.
물류 관리를 위해 이용자가 60 대의 로봇(R)들을 사용한다 가정할 때, 고가의 라이더가 120 개 이상이 요구된다. 반면, 본 발명의 실시예들에서는 자율 주행을 위해 요구되는 로컬리제이션(localization)과 경로 계획을 서비스 제공자 측의 클라우드 서버(20)가 처리하고 그 결과 데이터를 제공하면, 로봇(R)들이 클라우드 서버(20)로부터 제공되는 결과 데이터에 따라 주행하기 때문에 고가의 센서 장비 없이 저가형 초음파 센서 및/또는 저가형 카메라만으로도 실내 주행이 가능해진다. 실질적으로 본 발명의 실시예들에 따른 로봇(R)들은 클라우드 서버(20)로부터 제공되는 결과 데이터에 따라 동작하기 때문에 실내 자율 주행을 위한 별도의 센서 없이 실내 주행이 가능하다. 다만, 저가형 초음파 센서 및/또는 저가형 카메라와 같은 저가의 센서들이 로봇(R)의 현재 위치 파악과 로봇(R)의 장애물 회피 등을 위해 사용될 수 있다. 따라서, 이용자들은 저렴한 비용으로 제작되는 로봇(R)들을 활용할 수 있으며, 서비스 로봇을 이용하고자 하는 다수의 이용자들이 존재하고, 이러한 다수의 이용자들 각각이 다수의 로봇(R)들을 활용할 수 있음을 고려할 때, 로봇(R)들의 제작 비용을 획기적으로 줄일 수 있게 된다. 예를 들어, 스마트폰 수준의 센싱 능력만으로도 서비스 로봇의 자율 주행을 처리할 수 있다.
또한, 로봇(R)이 클라우드 서버(20)로 전송하는 센싱 데이터는 건물의 내부에서 로봇(R)의 현재 위치를 한정하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 위치를 한정하기 위한 정보는 저가형 카메라를 통해 인식된 이미지 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 수신된 이미지 정보와 실내 지도의 이미지를 비교하여 로봇(R)의 위치를 파악할 수 있다. 다른 예로, 실내 위치를 파악하기 위해 다른 기술들이 활용될 수도 있다. 예를 들어, 건물 내에서 인식되는 와이파이 신호나 비컨(beacon), 사람이 인식하지 못하는 사운드나 블루투스 핑커프린트 등을 활용하여 실내 위치를 파악하는 기술들이 로봇(R)의 현재 위치를 파악하기 위해 활용될 수 있다. 또한, 이러한 기술들을 통해 로봇(R)의 대략적인 위치를 파악한 후, 이미지 매칭을 통해 로봇(R)의 정확한 위치를 파악할 수도 있다. 이 경우, 전체 실내 지도에 대응하는 이미지들과의 매칭을 처리할 필요 없이 대략적으로 파악된 위치를 통해 이미지 매칭의 범위를 줄일 수도 있다.
맵핑 로봇의 제어부는 맵핑 로봇에 내장된 물리적인 프로세서일 수 있으며, 경로 계획 처리 모듈, 맵핑 처리 모듈, 구동 제어 모듈, 로컬리제이션 처리 모듈 및 데이터 처리 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 맵핑 로봇의 제어부가 포함하는 구성요소들은 물리적인 프로세서로서 맵핑 로봇의 제어부가 수행하는 서로 다른 기능들(different functions)의 표현들일 수 있다. 예를 들어, 맵핑 로봇의 제어부는 OS나 펌웨어와 같은 컴퓨터 프로그램의 코드에 따른 제어 명령에 따라 다양한 기능들을 처리할 수 있다.
맵핑 로봇의 구동부는 맵핑 로봇의 이동을 위한 바퀴나 다리, 또는 드론과 같은 비행체 형태의 맵핑 로봇의 비행을 위한 물리적인 장비를 포함할 수 있다.
맵핑 로봇의 센서부는 맵핑 로봇이 위치한 건물의 내부 환경에 대한 정보를 수집하기 위한 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 라이더(lidar), 360도 카메라, IMU, 초음파 센서, GPS 모듈, PDS(Position Sensitive Detector) 등과 같이 다양한 센서들 중 요구되는 센서들이 맵핑 로봇의 센서부에 포함될 수 있다.
맵핑 로봇의 통신부는 맵핑 로봇의 센서부를 통해 센싱된 데이터를 네트워크를 통해 클라우드 서버(20)로 전송하기 위한 통신 기능을 포함할 수 있다.
건물의 내부에 위치한 맵핑 로봇이 구동되면, 맵핑 로봇의 센서부는 다양한 센서들의 출력값을 포함하는 제1센서 데이터를 생성하여 맵핑 로봇의 제어부로 전달할 수 있다. 이때, 맵핑 로봇의 제어부의 데이터 처리 모듈은 전달받은 제1 센서 데이터를 맵핑 로봇의 자율 주행을 위해 로컬리제이션 처리 모듈로 전달할 수 있고, 또한 클라우드 서버(20)에서 목표 건물의 실내 지도를 생성할 수 있도록 제1 센서 데이터를 네트워크를 통해 클라우드 서버(20)로 전송하도록 맵핑 로봇의 통신부를 제어할 수 있다.
맵핑 로봇의 로컬리제이션 처리 모듈은 맵핑 로봇이 주변 환경을 인식하고 자신의 위치를 추정하기 위한 기술로, 목표 건물에서의 맵핑 로봇의 현재 위치를 판단하기 위해 동작할 수 있다. 이때, 맵핑 로봇의 로컬리제이션 처리 모듈은 맵핑 로봇의 맵핑 처리 모듈과의 연동을 통해 기 저장된 목표 건물의 실내 지도(일례로, 목표 건물의 설계 청사진)와 현재 위치와의 맵핑을 처리하거나 또는 기 저장된 실내 지도가 없는 경우에는 목표 건물의 실내 지도를 생성해 나갈 수 있다.
이때, 맵핑 로봇의 경로 계획 처리 모듈은 맵핑 로봇의 자율 주행을 위한 경로를 생성해 나갈 수 있다. 이 경우, 맵핑 로봇의 경로 계획 처리 모듈에서 결정된 경로에 대한 정보는 맵핑 로봇의 구동 제어 모듈로 전달될 수 있고, 맵핑 로봇의 구동 제어 모듈은 제공된 경로에 따라 맵핑 로봇을 이동시키기 위해 맵핑 로봇의 구동부를 제어할 수 있다.
맵핑 로봇은 이러한 제1 센싱 데이터의 생성 및 전송, 제1 센싱 데이터를 이용한 자율 주행 경로의 결정 및 결정된 자율 주행 경로에 따른 이동의 과정을 반복하면서 목표 건물을 자율 주행할 수 있고, 목표 건물에 대한 제1 센싱 데이터를 클라우드 서버(20)로 지속적으로 전송할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 하나의 물리적인 서버 장치나 둘 이상의 물리적인 서버 장치들의 연계를 통해 구현될 수 있으며, 맵 생성 모듈, 로컬리제이션 처리 모듈, 경로 계획 처리 모듈 및 서비스 운영 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 클라우드 서버(20)가 포함하는 구성요소들은, 운영체제의 코드나 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램의 코드에 따른 제어 명령(instruction)에 따라 클라우드 서버(20)가 포함하는 적어도 하나의 프로세서가 수행하는 서로 다른 기능들(different functions)의 표현들일 수 있다.
클라우드 서버(20)의 맵 생성 모듈은 건물의 내부에서 자율 주행하는 맵핑 로봇이 목표 건물의 내부에 대해 생성한 제1 센싱 데이터를 이용하여 목표 건물의 실내 지도를 생성하기 위한 구성요소일 수 있다.
이때, 클라우드 서버(20)의 로컬리제이션 처리 모듈은 로봇(R)으로부터 네트워크를 통해 수신되는 제2 센싱 데이터와 맵 생성 모듈을 통해 생성된 목표 건물의 실내 지도를 이용하여 목표 건물 내부에서의 로봇(R)의 위치를 결정할 수 있다.
클라우드 서버(20)의 경로 계획 처리 모듈은 상술한 제2 센싱 데이터와 생성된 실내 지도를 이용하여 로봇(R)의 실내 자율 주행을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 경로 계획 처리 모듈은 로봇(R)의 경로 데이터를 생성할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 생성된 경로 데이터를 네트워크를 통해 로봇(R)으로 전송할 수 있다. 일례로, 경로를 위한 정보는 로봇(R)의 현재 위치를 나타내는 정보, 현재 위치와 실내 지도를 맵핑하기 위한 정보, 그리고 경로 계획 정보를 포함할 수 있다.
클라우드 서버(20)의 서비스 운영 모듈은 로봇(R)이 목표 건물 내에서 제공하는 서비스를 제어하기 위한 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)를 운영하는 서비스 제공자는 로봇(R)의 이용자나 제작자에게 클라우드 서버(20)가 제공하는 클라우드 서비스를 위한 IDE(Integrated Development Environment)를 제공할 수 있다. 이때, 로봇(R)의 이용자나 제작자는 로봇(R)이 건물 내에서 제공하는 서비스를 제어하기 위한 소프트웨어를 IDE를 통해 제작하여 클라우드 서버(20)에 등록할 수 있다. 이 경우, 서비스 운영 모듈은 해당 로봇(R)과 연관하여 등록된 소프트웨어를 이용하여 로봇(R)이 제공하는 서비스를 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 로봇(R)이 호텔에서 고객이 요청한 물건을 해당 고객의 객실로 전달하는 서비스를 제공한다고 가정한다. 이때, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 실내 자율 주행을 제어하여 로봇(R)이 해당 객실 앞으로 이동하도록 제어할 뿐만 아니라, 목적 위치에 도착한 경우 객실 출입문의 벨을 누르고 고객 응대 음성을 출력하고 목적한 물건을 고객에게 전달하는 일련의 서비스를 로봇(R)이 진행하도록 관련 명령을 로봇(R)에게 전달할 수 있다.
한편, 맵핑 로봇은 건물의 내부를 자율 주행하면서 센서를 통해 목표 건물의 내부에 대한 제1 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 맵핑 로봇은 센싱부를 통해 센서들의 출력값을 포함하는 제1 센싱 데이터를 맵핑 로봇의 데이터 처리 모듈 전송할 수 있다. 이러한 맵핑 로봇은 클라우드 서버(20)를 통해 로봇(R)의 실내 자율 주행을 제어하기 위한 클라우드 서비스를 제공하는 서비스 제공자 측에서 운용하는 장비일 수 있다. 또한, 로봇(R)은 목표 건물과 연관하여 클라우드 서비스를 요청한 이용자 측에서 운용하는 장비일 수 있다.
맵핑 로봇은 생성된 제1 센싱 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 맵핑 로봇의 데이터 처리 모듈은 맵핑 로봇의 센싱부로부터 수신한 제1 센싱 데이터를 맵핑 로봇의 통신부를 통해 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 수신된 제1 센싱 데이터를 이용하여 목표 건물의 실내 지도를 생성할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 맵핑 로봇으로부터 제1 센싱 데이터를 수신할 수 있으며, 클라우드 서버(20)의 맵 생성 모듈을 통해 수신한 제1 센싱 데이터를 이용하여 건물의 실내 지도를 생성할 수 있다. 이때, 실내 지도는 이미지 기반의 3차원 실내 지도로 생성될 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 제1 센싱 데이터는 맵핑 로봇의 자율 주행이 끝난 후에 일괄적으로 클라우드 서버(20)로 전달될 수도 있다.
실시예에 따라 클라우드 서버(20)는 복수의 이용자들 각각의 건물들에 대한 실내 지도를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 목표 건물들마다 맵핑 로봇을 투입하여 목표 건물별 제1 센싱 데이터를 얻을 수 있고, 목표 건물별로 실내 지도를 생성할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 목표 건물별로 생성된 실내 지도를 이용자의 식별자, 대응하는 목표 건물의 식별자 및 대응하는 이용자의 서비스 로봇의 식별자 중 적어도 하나의 식별자와 연관하여 저장 및 관리될 수 있다. 추후, 다수의 이용자들의 다수의 로봇(R)들 중 하나의 실내 자율 주행을 제어하는 경우, 클라우드 서버(20)는 실내 지도와 연관된 식별자를 통해 해당 서비스 로봇을 위한 실내 지도를 식별할 수 있으며, 식별되는 실내 지도를 이용하여 해당 서비스 로봇을 위한 실내 자율 주행을 제어할 수 있다.
로봇(R)은 건물의 내부에서 센서를 통해 건물의 내부에 대한 제2 센싱 데이터 생성할 수 있다. 예를 들어, 로봇(R)은 로봇(R)의 센싱부 통해 센서들의 출력값을 포함하는 제2 센싱 데이터를 로봇(R)의 데이터 처리 모듈로 전송할 수 있다. 맵핑 로봇이 라이더 및 360도 카메라와 같은 고가의 센싱 장비들을 센서들로서 이용하는 반면, 로봇(R)은 저가용 카메라 및/또는 저가용 초음파 센서와 같은 저가의 센싱 장비를 센서들로 이용하여 제2 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 이처럼 클라우드 서버(20)는 맵핑 로봇을 통해 해당 목표 건물의 실내 지도를 이미 생성하였고, 따라서 단순한 이미지 맵핑만으로도 로봇(R)의 실내 자율 주행을 제어할 수 있기 때문에 로봇(R)은 저가의 센서들로 구성될 수 있고 이에 따라 이용자들이 운용하는 로봇(R)의 제작 비용을 획기적으로 낮출 수 있게 된다.
로봇(R)은 생성된 제2 센싱 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 로봇(R)의 데이터 처리 모듈은 제2 센싱 데이터를 로봇(R)의 통신부를 통해 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 수신된 제2 센싱 데이터 및 생성된 실내 지도를 이용하여 경로 데이터를 생성할 수 있다. 경로 데이터는 클라우드 서버(20)에서 건물의 지도(또는 실내 지도)에 따른 가공된 맵핑 데이터와 경로 계획 데이터 및 로봇(R)에 대해 결정된 위치 데이터를 포함할 수 있다. 가공된 맵핑 데이터는 일례로, 현 시점에서 로봇(R)에 대해 결정된 위치 데이터 및 경로 계획 데이터와 관련된 실내 지도의 일부분일 수 있다. 보다 구체적인 예로, 맵핑 데이터는 로봇(R)이 현재 위치부터 이동해야 할 위치까지에 대응하는 실내 지도 데이터를 포함할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 생성된 경로 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 클라우드 서버(20)의 경로 계획 처리 모듈이 클라우드 서버(20)의 로컬리제이션 처리 모듈 및 클라우드 서버(20)의 맵 생성 모듈과 연동하여 생성한 경로 데이터를 클라우드 서버(20)의 통신 모듈을 통해 로봇(R)으로 전송할 수 있다. 이러한 경로 데이터의 생성 및 전송을 위한 과정은 제2 센싱 데이터 및 생성된 실내 지도를 이용하여 로봇(R)의 목표 건물에 대한 실내 자율 주행을 제어하기 위한 과정일 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 클라우드 서버(20)는 복수의 이용자들이 클라우드 서비스를 이용하는 경우, 복수의 건물들 각각에 대해 실내 지도를 생성하고, 생성된 실내 지도를 대응하는 이용자의 식별자, 대응하는 건물의 식별자 및 대응하는 이용자의 서비스 로봇의 식별자 중 적어도 하나의 식별자와 연관하여 저장 및 관리함으로써, 실내 자율 주행을 제어할 서비스 로봇과 연관된 실내 지도를 식별할 수 있다.
또한, 하나의 건물에 복수의 로봇(R)들이 존재할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 복수의 로봇(R)들 각각으로부터 제2 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 클라우드 서버(20)는 복수의 로봇(R)들 각각으로부터 수신된 제2 센싱 데이터를 통해 파악되는 복수의 로봇(R)들의 위치를 이용하여 생성된 실내 지도의 구획에 따라 또는 서비스 로봇이 목표 건물에서 제공하는 서비스에 따라 복수의 로봇(R)들 각각의 실내 자율 주행을 제어할 수 있다. 예를 들어 복수의 로봇(R)들이 물류 창고내에서 물류 관리 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우, 복수의 로봇(R)들이 물류 창고내에서 물류를 관리하기 위한 영역들(구획들)이 미리 나뉘어져 있을 수 있고, 클라우드 서버(20)는 이러한 실내 지도의 구획에 따라 복수의 로봇(R)들 각각의 실내 자율 주행을 제어할 수 있다. 또한, 서비스에 따라, 복수의 로봇(R)들의 이동 경로가 겹치거나 또는 복수의 로봇(R)들 각각이 실내 지도의 전체 구획들을 모두 이동할 가능성이 존재할 수 있다. 이를 위해, 클라우드 서버(20)는 복수의 로봇(R)들이 제공하는 서비스에 따라 복수의 로봇(R)들 각각의 실내 자율 주행을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 복수의 로봇(R)들의 현재 위치를 통해 복수의 로봇(R)들 전체를 위한 최적의 이동 경로를 계산할 수도 있다. 또 다른 예로, 하나의 목표 건물에서 서로 다른 서비스를 제공하는 로봇(R)들이 존재할 수도 있다. 이처럼, 클라우드 서버(20)는 하나의 목표 건물에 복수의 로봇(R)들이 존재하는 경우, 복수의 로봇(R)들 각각의 위치를 알 수 있기 때문에 복수의 로봇(R)들 전체를 고려하여 최적의 이동 경로를 계산할 수도 있다.
로봇(R)은 수신된 경로 데이터에 기반하여 이동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 로봇(R)은 로봇(R)의통신부 통해 경로 데이터를 수신하여 로봇(R)의 데이터 처리 모듈로 전달할 수 있다. 이때, 로봇(R)의 데이터 처리 모듈은 일반적인 경우, 로봇(R)의 경로 데이터를 구동 제어 모듈로 전송하여 로봇(R)의 구동 제어 모듈이 경로 데이터에 따라 로봇(R)의 구동부를 제어하도록 할 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 맵핑 로봇을 이용하여 건물(1000)에 대응되는 지도(또는 실내 지도)를 생성하는 방법에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
맵핑 로봇은 프로세서, 메모리, 제1 센서부, 제2 센서부, 통신부 및 구동부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
맵핑 로봇의 프로세서는 맵핑 로봇의 메모리에 저장된 코드에 따라 동작하며, 맵핑 로봇의 제1 센서부, 맵핑 로봇의 제2 센서부, 맵핑 로봇의 통신부 및 맵핑 로봇의 통구동부의 전체적인 동작을 제어한다. 맵핑 로봇의 메모리는 맵핑 로봇의 프로세서를 동작시키기 위한 코드를 저장할 수 있으며, 맵핑 로봇의 프로세서의 동작에 의해 생성되는 데이터를 저장할 수 있다. 맵핑 로봇의 프로세서는 맵핑 로봇의 제1 센서부 및 맵핑 로봇의 제2 센서부로부터 수집되는 제1 및 제2 센서 데이터들을 이용하여 건물(1000)의 실내 지도 정보 및 자신의 이동 경로 정보를 생성하고, 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터를 생성할 수 있다. 맵핑 로봇의 프로세서에 대하여 아래에서 더욱 자세히 설명한다.
맵핑 로봇의 제1 센서부는 맵핑 로봇의 프로세서가 건물(1000)의 실내 지도(또는 지도) 정보 및 이동 경로 정보를 생성하는데 이용되는 공간 데이터(즉, 제1 센서 데이터)를 생성할 수 있다. 맵핑 로봇의 제1 센서부는 레이저 스캐너, 카메라, RGBD 센서를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 레이저 스캐너는 레이저 펄스를 발사하고 발사된 레이저 펄스가 주위의 대상 물체에서 반사되어 돌아오는 것을 받아 물체까지의 거리 등을 측정함으로써 주변의 모습을 정밀하게 그려내는 장치로서, 라이다(Lidar)를 포함할 수 있다. 레이저 스캐너는 3차원 레이저 스캐너일 수 있으며, 3차원 공간 데이터를 생성할 수 있다. 레이저 스캐너는 미리 설정된 주기로 3차원 공간 데이터를 생성할 수 있다. 맵핑 로봇이 이동하면 레이저 스캐너가 생성한 3차원 공간 데이터는 매 프레임마다 변하게 된다. 맵핑 로봇의 프로세서는 프레임마다 변하는 3차원 공간 데이터의 특징점을 추출하고 특징점들을 정합시킴으로써, 맵핑 로봇의 위치 및 이동 경로를 파악하고 건물(1000)의 실내 지도 정보를 생성할 수 있다.
카메라는 예컨대 360도 카메라일 수 있으며, 맵핑 로봇의 위치에서 전후좌우상하 모든 방향을 촬영하는 장치일 수 있다. 카메라는 모든 방향을 촬영한 영상 데이터를 생성할 수 있다. 맵핑 로봇의 프로세서는 프레임마다 변하는 영상 데이터의 특징점을 추출하고 특징점들을 정합시킴으로써, 맵핑 로봇의 위치 및 이동 경로를 파악하고 건물(1000)의 실내 지도 정보를 생성할 수 있다.
일 예에 따르면, 맵핑 로봇의 프로세서는 카메라로부터 취득된 영상 데이터를 분석하여 평면(plane)을 식별하고, 평면들의 변화를 분석함으로써 3차원 지도 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 맵핑 로봇의 프로세서는 3차원 지도 데이터 내의 자신의 위치를 파악할 수 있다.
RGBD 센서는 카메라와 같이 RGB 영상을 촬영하는 센서의 기능과 주위의 대상 물체까지의 거리를 감지하는 깊이 센서의 기능이 결합된 센서이다. RGBD 센서는 주위 물체의 영상뿐만 아니라 주위 물체까지의 거리를 측정할 수 있다. 맵핑 로봇의 프로세서는 RGBD 센서의 출력 데이터를 기초로 건물(1000)의 실내 지도 정보를 생성하고 자신의 위치를 파악할 수 있다.
맵핑 로봇의 제2 센서부는 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터를 생성하기 위한 장치로서, 카메라, 와이파이 모듈, 블루투스 모듈, 지자기 센서를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 센싱 위치는 제2 센서 데이터가 취득된 위치를 의미하며, 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터는 제2 센서 데이터와 함께 센싱 위치가 저장된다는 것을 의미한다. 센싱 위치는 제2 센서 데이터의 메타 데이터로 저장될 수 있다. 센싱 위치는 건물(1000)의 실내 지도 상의 좌표로 저장될 수 있다. 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터는 클라우드 서버(20)에 저장되어 네트워크를 통해 건물(1000)의 실내 지도 정보의 일부로서 건물(1000)에서 서비스를 제공하는 로봇(R)에게 제공될 수 있다. 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터는 맵핑 로봇의 맵핑 로봇의 메모리에 저장될 수 있다.
맵핑 로봇의 제2 센서부는 카메라, 와이파이 모듈, 블루투스 모듈, 지자기 센서를 포함하는 그룹에서 선택되는 복수의 센서들을 포함할 수 있다. 예컨대, 맵핑 로봇의 제2 센서부는 카메라와 와이파이 모듈을 포함할 수 있다. 맵핑 로봇의 제2 센서부는 2차원 레이저 스캐너를 포함할 수도 있다. 맵핑 로봇의 제2 센서부는 2차원 카메라를 포함할 수 있다. 맵핑 로봇의 제2 센서부의 센서 장치들은 맵핑 로봇의 제1 센서부의 센서에 비해 저렴하고 낮은 성능을 가질 수 있다.
와이파이 모듈은 센싱 위치에서 감지되는 액세스 포인트들의 식별 정보 및 액세스 포인트들 각각으로부터 수신되는 와이파이 신호의 세기를 감지할 수 있다. 블루투스 모듈은 센싱 위치에서 감지되는 블루투스 장치들의 식별 정보 및 블루투스 장치들 각각으로부터 수신되는 와이파이 신호의 세기를 감지할 수 있다. 지자기 센서는 센싱 위치에서 지구의 자기장을 감지할 수 있다.
맵핑 로봇의 통신부는 네트워크에 접속되어 클라우드 서버(20) 및/또는 건물(1000)에서 서비스를 제공하는 로봇(R)과 통신할 수 있다. 맵핑 로봇의 통신부는 통신 인터페이스로 지칭될 수 있으며, 맵핑 로봇과 외부 장치, 예컨대, 클라우드 서버(20) 간의 무선 통신을 설정할 수 있다. 무선 통신은 예컨대 LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 무선 통신은 WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 또는 라디오 프리퀀시(RF) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
맵핑 로봇의 구동부는 맵핑 로봇의 프로세서에 의해 제어되며, 맵핑 로봇이 건물(1000) 내를 이동할 수 있는 수단을 제공한다. 맵핑 로봇의 구동부는 모터 및 복수의 휠을 포함할 수 있다. 예를 들면, 맵핑 로봇의 구동부는 모터 드라이버(Motor Drivers), 휠 모터, 및 회전 모터를 포함할 수 있다. 모터 드라이버는 맵핑 로봇의 주행을 위한 휠 모터를 구동하는 역할을 수행할 수 있다. 휠 모터는 맵핑 로봇의 주행을 위한 복수 개의 바퀴를 구동시킬 수 있다. 회전 모터는 맵핑 로봇의 바퀴의 방향 전환 또는 회전을 위하여 구동될 수 있다.
맵핑 로봇은 장애물 인식부를 더 포함할 수 있다. 장애물 인식부는 적외선 센서, 초음파 센서, 절벽 센서, 자세 센서, 충돌 센서 및 광류 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 적외선 센서는 맵핑 로봇을 원격 조정하기 위한 적외선 리모콘의 신호를 수신하는 센서를 포함할 수 있다. 초음파 센서는 초음파 신호를 이용하여 장애물과 로봇 사이의 거리를 판단하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 절벽 센서는 360도 범위에서 낭떠러지 또는 절벽 등을 감지하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 자세 센서(ARS ,Attitude Reference System)는 맵핑 로봇의 자세를 검출할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 자세 센서는 맵핑 로봇의 회전량 검출을 위한 가속도 3축 및 자이로 3축으로 구성되는 센서를 포함할 수 있다. 충돌 센서는 맵핑 로봇과 장애물 사이의 충돌을 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 충돌 센서는 360도 범위에서 맵핑 로봇과 장애물 사이의 충돌을 감지할 수 있다. 광류 센서(OFS, Optical Flow Sensor는 맵핑 로봇의 주행 시 헛바퀴가 도는 현상 및 다양한 바닥 면에서 로봇의 주행거리를 측정할 수 있는 센서를 포함할 수 있다.
맵핑 로봇의 프로세서는 타임스탬핑 모듈, SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 모듈, 태깅 모듈 및 저장 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
맵핑 로봇의 타임스탬핑 모듈은 맵핑 로봇의 제1 센서부를 통해 제1 센서 데이터를 수집하고, 제1 센서 데이터에 제1 타임스탬프 값들을 태깅할 수 있다. 맵핑 로봇의 타임스탬핑 모듈은 맵핑 로봇의 제2 센서부를 통해 제2 센서 데이터를 수집하고, 제2 센서 데이터에 제2 타임스탬프 값들을 태깅할 수 있다. 맵핑 로봇의 제1 센서부는 3차원 레이저 스캐너이고, 맵핑 로봇의 제2 센서부는 와이파이 모듈인 것으로 가정한다. 제1 센서 데이터는 맵핑 로봇의 제1 센서부로 예시되는 3차원 레이저 스캐너로부터 수신되는 공간 데이터로 지칭될 수 있고, 제2 센서 데이터는 맵핑 로봇의 제2 센서부로 예시되는 와이파이 모듈로부터 수신되는 센서 데이터로 지칭될 수 있다.
타임스탬핑이란 데이터를 수신한 시각에 해당하는 타임스탬프 값을 상기 데이터와 연관지어 저장하거나 상기 데이터의 메타데이터로 저장함으로써 상기 데이터에 태깅하는 것을 의미할 수 있다. 타임스탬프는 특정한 시각을 나타내기 위하여 일관성 있는 형식으로 표현되는 정보로서, 둘 이상의 시각을 비교하거나 기간을 계산할 때 편리하게 사용할 수 있다. 타임스탬프의 형식은 본 발명을 한정하지 않는다.
맵핑 로봇의 제1 센서부와 맵핑 로봇의 제2 센서부는 서로 독립적으로 동작할 수 있다. 따라서, 맵핑 로봇의 제1 센서부(예컨대, 3차원 레이저 스캐너)의 제1 센서 데이터의 수집 주기와 맵핑 로봇의 제2 센서부(예컨대, 와이파이 모듈)의 제2 센서 데이터의 수집 주기는 서로 독립적이다. 제1 센서 데이터의 수신 시각과 제2 센서 데이터의 수신 시각은 서로 동기화되지 않을 수 있다. 예컨대, 제1 센서 데이터는 대략 1ms에서 100ms 사이에서 선택되는 시간 간격으로 수신되고, 제2 센서 데이터는 대략 1ms에서 1sec 사이에서 선택되는 시간 간격으로 수신될 수 있다. 제1 및 제2 센서 데이터들 각각은 일정한 주기로 수신되지 않을 수 있다.
맵핑 로봇의 타임스탬핑 모듈은 제1 타임스탬프 값이 태깅된 제1 센서 데이터와 제2 타임스탬프 값이 태깅된 제2 센서 데이터를 맵핑 로봇의 메모리에 저장할 수 있다. 제1 및 제2 센서 데이터 각각은 맵핑 로봇이 이동하면서 순차적으로 수신되는 데이터들의 집합으로 이해될 수 있다.
맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 제1 센서 데이터를 기초로 동시 위치 추정 및 지도 작성 기능을 수행할 수 있으며, 맵핑 로봇이 이동한 경로를 추정할 수 있다. 제1 센서 데이터는 제1 타임스탬프 값들이 태깅되어 있으므로, 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 어떤 시각에 어떤 위치를 통과하였는지에 대한 정보를 파악할 수 있다. 맵핑 로봇의 SLAM 모듈의 동시 위치 추정 및 지도 작성 기능은 공지되어 있으므로, 동시 위치 추정 및 지도 작성 기능이 어떻게 수행될 수 있는지에 대하여 자세히 설명하지 않는다.
일 예에 따르면, 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 제1 센서 데이터를 기초로 임시 지도 데이터를 생성하면서 제1 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 임시 위치 데이터를 생성할 수 있다. 임시 위치 데이터는 제1 타임스탬프 값에 대응하는 시점에 맵핑 로봇이 통과한 위치를 임시로 추정한 데이터를 의미한다. 제1 센서 데이터가 3차원 레이저 스캐너로부터 수신되는 3차원 이미지 데이터인 경우, 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 순차적으로 수신되는 3차원 이미지 데이터를 기초로 동시 위치 추정 및 지도 작성 기능을 수행할 수 있다. 이 단계에서 맵핑 로봇의 SLAM 모듈이 임시로 작성한 지도 데이터 및 자신의 위치 데이터는 센싱 오차를 포함할 수 있으며, 센싱 오차는 시간이 지남에 따라 누적되어 점점 커질 수 있다. 임시 지도 데이터과 임시 위치 데이터는 이러한 센싱 오차가 제거되지 않은 데이터를 의미할 수 있다. 예컨대, 임시 지도 데이터와 임시 위치 데이터는 센싱 오차를 포함할 수 있다.
맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 센싱 오차를 제거하기 위한 방법으로서 루프 클로징 기능을 수행할 수 있다. 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 루프 클로져(loop closure)를 검출할 수 있다. 본 명세서에서 루프 클로져란 맵핑 로봇이 지나갔던 위치를 다시 방문하는 것을 의미한다. 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 현재 수신되는 제1 센서 데이터인 현재 데이터를 이전에 수신되었던 제1 센서 데이터인 이전 데이터와 비교하여, 이들 간의 유사도가 미리 설정한 임계치보다 클 경우, 루프 클로져가 발생하였다고 결정할 수 있다. 맵핑 로봇의 제1 센서부가 3차원 레이저 스캐너인 경우, 동일 위치에서 취득한 3차원 이미지 데이터는 매우 유사할 수 있다. 3차원 레이저 스캐너로부터 수신되는 3차원 이미지 데이터는 서로 용이하게 비교될 있도록 맵핑 로봇의 자세에 따라 미리 설정한 좌표계로 변환될 수 있다. 맵핑 로봇이 지나갔던 위치를 다시 방문하는 것은 동일한 좌표에 재방문하는 것만을 포함하지 않고, 이전에 방문했던 위치에 인접한 위치에 다시 방문하는 것도 포함할 수 있다.
현재 데이터는 이전 데이터 모두와 비교되지 않고, 연산량을 줄이기 위해 일부의 이전 데이터와 비교될 수 있다. 비교의 대상이 되는 일부의 이전 데이터는 시작 지점의 이전 데이터 또는 교차로 위치의 이전 데이터일 수 있다. 비교의 대상이 되는 일부의 이전 데이터는 임시 위치 데이터를 기초로 예측된 이동 경로를 기초로 루프 클로져가 발생할 가능성이 있는 시점의 이전 데이터들일 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 루프 클로져를 검출할 때 제2 센서 데이터도 이용할 수 있다. 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 현재 수신되는 제2 센서 데이터인 현재 데이터를 이전에 수신되었던 제2 센서 데이터인 이전 데이터와 비교하여, 이들 간의 유사도가 미리 설정한 임계치보다 클 경우, 루프 클로져가 발생하였다고 결정할 수 있다. 맵핑 로봇의 제2 센서부가 와이파이 모듈인 경우, 동일 위치에서 취득한 무선 신호 데이터는 매우 유사할 수 있다. 제2 센서 데이터에 대해서도, 현재 데이터는 이전 데이터 모두와 비교되지 않고, 연산량을 줄이기 위해 일부의 이전 데이터와 비교될 수 있다.
맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 제1 센서 데이터를 기초로 루프 클로져를 검출한 경우, 제1 센서 데이터에 태깅된 제1 타임스탬프 값을 이용하여 현재 위치를 이전에 통과한 이전 통과 시점을 파악할 수 있다. 제1 센서 데이터를 이용하여 파악한 이전 통과 시점은 제1 이전 통과 시점으로 지칭한다. 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 제2 센서 데이터를 기초로 루프 클로져를 검출한 경우에도, 제2 센서 데이터에 태깅된 제2 타임스탬프 값을 이용하여 현재 위치를 이전에 통과한 이전 통과 시점을 파악할 수 있다. 제2 센서 데이터를 이용하여 파악되는 이전 통과 시점은 제2 이전 통과 시점으로 지칭한다. SLMA 모듈은 제1 이전 통과 시점과 제2 이전 통과 시점의 차이가 미리 설정된 임계치보다 작은 경우에 최종적으로 루프 클로져가 발생한 것으로 결정할 수 있다.
맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 루프 클로져의 검출에 응답하여 임시 지도 데이터과 임시 위치 데이터에서 센싱 오차를 제거함으로써, 건물(1000)의 실내 지도 정보 및 맵핑 로봇이 이동했던 이동 경로 정보를 생성할 수 있다. 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 루프 클로져의 검출에 응답하여 임시 위치 데이터를 보정하여 보정 위치 데이터를 생성하고, 보정 위치 데이터를 기초로 이동 경로 정보를 생성할 수 있다. 또한, 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 루프 클로져가 검출되면 임시 지도 데이터에서 센싱 오차를 제거함으로써 건물(1000)의 실내 지도 정보를 생성할 수 있다.
일 예에 따르면, 루프 클로져가 검출된 현재 시점의 임시 위치 데이터와 제1 이전 통과 시점의 임시 위치 데이터의 차이는 제1 이전 통과 시점과 현재 시점 사이에 누적된 센싱 오차에 대응하므로, 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 루프 클로져가 검출된 현재 시점의 임시 위치 데이터와 제1 이전 통과 시점의 임시 위치 데이터를 일치시키면서, 루프 클로져가 검출된 현재 시점의 임시 위치 데이터와 제1 이전 통과 시점의 임시 위치 데이터의 차이를 기초로 센싱 오차에 관한 정보를 파악할 수 있다. 맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 임시 위치 데이터에서 센싱 오차를 보정함으로써, 보정 위치 데이터를 생성할 수 있다. 보정 위치 데이터는 임시 위치 데이터에서 센싱 오차가 제거된 것으로 이해될 수 있다. 맵핑 로봇의 위치에 관한 보정 위치 데이터 역시 추정 오차를 포함하지만, 임시 위치 데이터에 비해 훨씬 작은 오차를 포함한다.
맵핑 로봇의 SLAM 모듈은 보정 위치 데이터를 기초로 이동 경로 정보를 생성할 수 있다. 제1 센서 데이터는 제1 타임스탬프 값이 타임스탬핑되어 있으므로, 이동 경로 정보는 제1 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 보정 위치 데이터를 포함한다. 즉, 이동 경로 정보는 맵핑 로봇이 이동한 경로에 관한 정보로서, 제1 타임스탬프 값이 태깅된 제1 센서 데이터로 인하여 실제로 통과한 시각과 위치에 관한 정보를 포함할 수 있다.
맵핑 로봇의 태깅 모듈은 이동 경로 정보를 기초로 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 센싱 위치를 추정할 수 있다. 이동 경로 정보는 맵핑 로봇이 이동한 시각과 위치에 관한 정보를 포함하므로, 맵핑 로봇의 태깅 모듈은 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점에 맵핑 로봇이 위치하였던 위치를 파악할 수 있다. 이 위치는 센싱 위치로 지칭될 수 있다. 일 예에 따르면, 맵핑 로봇의 태깅 모듈은 제1 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 보정 위치 데이터를 이용하여 내삽함으로써 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 센싱 위치를 추정할 수 있다. 제1 타임스탬프 값에 대응하는 시점은 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점과 정확히 일치하지 않을 수 있다. 제2 타임스탬프 값과 인접하는 2개의 제1 타임스탬프 값들이 선택될 수 있다. 2개의 제1 타임스탬프 값들에 대응하는 보정 위치 데이터가 결정될 수 있다. 2개의 제1 타임스탬프 값들에 대응하는 시점들 사이에 맵핑 로봇이 선형 등속 운동한 것으로 가정하여, 제2 타임스탬프 값과 인접하는 2개의 제1 타임스탬프 값들 사이의 차이를 기초로 내삽 연산을 수행함으로써, 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 센싱 위치를 추정할 수 있다.
맵핑 로봇이 인접한 2개의 제1 타임스탬프 값들에 대응하는 위치 사이에서 선형 등속 운동하는 것으로 가정하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 맵핑 로봇은 불규칙하게 운동할 수 있다. 이 경우, 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 위치는 제2 타임스탬프 값에 인접하는 둘 이상의 제1 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 위치들을 기초로 결정될 수 있다. 맵핑 로봇의 태깅 모듈(133)은 둘 이상의 제1 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 위치들을 기초로 맵핑 로봇의 운동의 종류를 예상하고, 이 운동의 종류 및 제2 타임스탬프 값들에 대응하는 시점의 위치들을 기초로 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 위치를 추정할 수 있다.
맵핑 로봇의 태깅 모듈은 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점에 맵핑 로봇이 위치하였던 위치를 기초로 센싱 위치를 추정할 수 있다. 엄밀하게 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 위치는 맵핑 로봇의 제1 센서부의 위치를 의미한다. 반면에, 센싱 위치는 맵핑 로봇의 제2 센서부의 위치를 의미할 수 있다.
맵핑 로봇의 제1 센서부와 맵핑 로봇의 제2 센서부는 맵핑 로봇 내에서 다른 위치에 존재할 수 있다. 맵핑 로봇의 프로세서는 맵핑 로봇의 제1 센서부와 맵핑 로봇의 제2 센서부 간의 위치 관계에 관한 정보를 미리 저장할 수 있다. 맵핑 로봇의 프로세서는 맵핑 로봇의 자세에 따라 맵핑 로봇의 제1 센서부의 위치에 대한 맵핑 로봇의 제2 센서부의 위치의 관계를 산출하고, 산출된 위치 관계를 이용하여 맵핑 로봇의 제1 센서부의 위치로부터 맵핑 로봇의 제2 센서부의 위치를 정확히 산출할 수 있다. 이를 통해, 맵핑 로봇의 태깅 모듈(133)은 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점에 맵핑 로봇의 제1 센서부가 위치하였던 위치를 기초로 센싱 위치를 추정할 수 있다.
맵핑 로봇의 태깅 모듈은 이와 같이 추정된 센싱 위치를 제2 타임스탬프 값이 타임스탬핑된 제2 센서 데이터에 태깅할 수 있다. 맵핑 로봇의 태깅 모듈이 제2 센서 데이터 전부에 대하여 위와 같은 동작을 수행하므로써, 제2 센서 데이터는 모두 센싱 위치가 태깅될 수 있다. 맵핑 로봇의 제2 센서부가 카메라인 경우, 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터는 카메라가 촬영한 영상 및 카메라의 위치를 포함할 수 있다. 제2 센서 데이터에 포함되는 카메라의 위치는 카메라의 촬영 방향을 포함할 수 있다. 고정식 카메라인 경우, 카메라의 촬영 방향은 맵핑 로봇의 자세를 통해 결정될 수 있다. 짐벌 카메라인 경우, 카메라의 촬영 방향은 맵핑 로봇의 자세 및 짐벌 각도를 기초로 결정될 수 있다.
맵핑 로봇의 저장 모듈은 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터를 저장할 수 있다. 맵핑 로봇의 저장 모듈은 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터를 맵핑 로봇의 메모리에 저장할 수 있다. 맵핑 로봇의 저장 모듈은 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터를 클라우드 서버(20)에 저장할 수 있다. 맵핑 로봇의 저장 모듈은 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터를 건물(1000)의 실내 지도 정보에 결합할 수 있다.
맵핑 로봇의 제2 센서부가 복수 종류의 센서를 포함하는 경우, 제2 센서 데이터도 복수로 존재할 수 있으며, 센싱 위치가 각각 태깅된 복수의 제2 센서 데이터는 맵핑 로봇의 태깅 모듈에 의해 생성될 수 있다. 건물(1000)의 실내 지도 정보는 복수의 제2 센서 데이터를 포함할 수 있다. 예컨대, 맵핑 로봇의 제2 센서부가 카메라와 와이파이 모듈을 포함하는 경우, 제2 센서 데이터는 센싱 위치에서 카메라로 촬영한 영상 데이터 및 센싱 위치에서 수신되는 와이파이 신호들의 데이터를 포함할 수 있다.
맵핑 로봇의 프로세서는 맵핑 로봇의 자율 주행을 위한 자율 주행 모듈을 더 포함할 수 있으며, 맵핑 로봇의 통구동부는 자율 주행 모듈의 제어에 의해 구동될 수 있다. 자율 주행 모듈은 맵핑 로봇이 이동할 경로를 직접 결정할 수 있다. 맵핑 로봇은 건물(1000)의 실내 지도 정보가 만들어지기 전에 건물(1000)을 탐색할 수 있다. 자율 주행 모듈은 건물(1000)을 탐색하기 위한 알고리즘을 가질 수 있다. 예를 들면, 자율 주행 모듈은 건물(1000)을 탐색하기 위하여 모든 교차로에서 특정 방향으로 회전하는 알고리즘을 갖거나, 미리 설정된 이동 거리 또는 시간이 되면 루프 클로져(loop closure)가 발생하도록 경로를 결정하는 알고리즘을 가질 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 맵핑 로봇이 이동할 경로를 결정하는 기능은 클라우드 서버(20)에서 수행될 수 있으며, 맵핑 로봇의 프로세서는 클라우드 서버(20)로부터 자신이 이동할 경로를 수신할 수 있다.
이하에서 설명되는 임시 이동 경로는 루프 클로징 동작 이전의 임시 이동 경로이고, 추정 이동 경로는 루프 클로징 동작 이후에 추정한 추정 이동 경로이다.
임시 이동 경로는 임시 위치 데이터를 기초로 결정될 수 있다. 임시 위치 데이터는 맵핑 로봇이 이동함에 따라 센싱 오차가 누적되면서 실제 경로에서 점점 벗어날 수 있다.
루프 클로징 동작은 루프 클로져가 검출된 두 시점에서 임시 위치 데이터를 일치시키는 동작일 수 있다. 루프 클로징 동작에 의해 생성되는 보정 위치 데이터는 임시 위치 데이터에서 센싱 오차를 제거한 것으로 이해될 수 있다.
맵핑 로봇의 프로세서가 제2 센서 데이터를 맵핑 로봇의 제2 센서부로부터 수신될 때마다 센싱 위치를 결정하고, 결정된 센싱 위치를 제2 센서 데이터에 태깅할 경우, 제2 센서 데이터의 센싱 위치는 임시 이동 경로 상의 위치로 결정되거나, 임시 이동 경로 상의 인접한 임시 위치 데이터의 위치로 결정될 수 있다. 맵핑 로봇의 프로세서는 제1 센서 데이터를 기초로 현재 위치를 임시 위치 데이터와 같이 결정할 수 있으며, 맵핑 로봇의 프로세서는 임시 위치 데이터를 기초로 제2 센서 데이터의 센싱 위치를 결정할 수 있다.
본 실시예들에 따르면, 제2 센서 데이터는 제2 타임스탬프 값이 타임스탬핑된다. 맵핑 로봇의 프로세서는 제2 센서 데이터의 제2 타임스탬프 값을 이용하여 제2 센서 데이터의 센싱 위치를 추정 이동 경로 상의 위치로 결정할 수 있다. 그 결과, 제2 센서 데이터의 센싱 위치는 더욱 정확해질 수 있으며, 제2 센서 데이터의 센싱 위치를 파악하기 위해 추가로 투여해야하는 시간은 거의 없다. 뿐만 아니라, 건물(1000) 내에서 맵핑 로봇이 이동한 경로를 따라 매우 많은 수의 제2 센서 데이터가 취득될 수 있다. 건물(1000) 내의 매우 많은 센싱 위치에서 측정되는 제2 센서 데이터가 수집될 수 있다. 작업자가 미리 설정된 위치로 센서 장치를 가지고 이동하여 센서 데이터를 수집한다면, 한정된 위치에 대해서만 센서 데이터를 수집할 수 있지만, 본 실시예들에 따르면 건물(1000) 내에서 맵핑 로봇이 이동하는 경로 상에서 수 cm 정도의 간격으로 제2 센서 데이터를 수집할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 맵핑 로봇으로부터 건물(1000)의 실내 지도 정보를 수신할 수 있다. 실내 지도 정보는 건물(1000)의 3차원 지도를 포함할 수 있다. 실내 지도 정보는 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터를 포함할 수 있다. 센싱 위치는 건물(1000)의 실내 지도 정보 상의 위치로 특정될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 건물(1000)에서 서비스를 제공하는 로봇(R)에게 건물(1000)의 실내 지도 정보를 제공할 수 있다. 건물(1000)에서 서비스를 제공하는 로봇(R)은 건물(1000)의 실내 지도 정보에 포함되는 제2 센서 데이터를 이용하여 자신의 위치를 파악할 수 있다. 제2 센서 데이터에는 정확하게 추정된 센싱 위치가 태깅되어 있다. 건물(1000)에서 서비스를 제공하는 로봇(R)은 건물(1000) 내에서 센서를 이용하여 측정한 값들을 제2 센서 데이터와 비교함으로써 자신의 위치를 추정할 수 있다.
예를 들어, 로봇(R)에서 촬영한 이미지와 맵핑 로봇에서 획득한 제2 센서 데이터, 예를 들어 이미지들과 비교하여, 유사 이미지를 검출하고, 유사 이미지에 해당하는 제2 센서 데이터에 태깅된 센싱 위치를 이용하여 로봇(R)의 위치를 추정한다.
다른 실시예에 따르면, 클라우드 서버(20)는 맵핑 로봇 및/또는 건물(1000)에서 서비스를 제공하는 로봇(R)으로부터 출발지 정보와 도착지 정보를 수신할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 건물(1000)의 실내 지도 정보를 이용하여 출발지에서 도착지까지 이동할 최적의 경로를 결정하고, 최적의 경로에 관한 정보를 맵핑 로봇 및/또는 건물(1000)에서 서비스를 제공하는 로봇(R)에게 제공할 수 있다. 최적의 경로에 관한 정보를 수신한 맵핑 로봇 및/또는 건물(1000)에서 서비스를 제공하는 로봇(R)은 최적의 경로에 따라 이동할 수 있다. 다른 예에 따르면, 맵핑 로봇은 자율 주행 모듈을 포함할 수 있으며, 자율 주행 모듈이 결정한 경로에 따라 이동할 수도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 클라우드 서버(20)는 맵핑 로봇의 SLAM 모듈, 맵핑 로봇의 태깅 모듈, 및 맵핑 로봇의 저장 모듈의 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 클라우드 서버(20)는 맵핑 로봇으로부터 제1 및 제2 타임스탬프 값들이 각각 타임스탬핑된 상기 제1 및 제2 센서 데이터를 수신할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 제1 타임스탬프 값이 타임스탬핑된 제1 센서 데이터를 기초로 임시 지도 데이터를 생성하고, 제1 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 임시 위치 데이터를 생성할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 맵핑 로봇이 지나갔던 위치를 다시 방문하는 루프 클로져(loop closure)를 검출할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 루프 클로져가 검출되면, 임시 위치 데이터를 보정하여 보정 위치 데이터를 생성하고, 보정 위치 데이터를 기초로 이동 경로 정보 및 건물(1000)의 실내 지도 정보를 생성할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 이동 경로 정보를 기초로 제2 타임스탬프 값에 대응하는 시점의 센싱 위치를 추정하고, 센싱 위치를 상기 제2 센서 데이터에 태깅할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 센싱 위치가 태깅된 제2 센서 데이터를 저장할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 네트워크에 접속되어 맵핑 로봇 및/또는 건물(1000)에서 서비스를 제공하는 로봇(R)과 통신할 수 있다.
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에서는 맵핑 로봇에 의하여 생성된 지도 정보에 기반하여, 건물(1000)에서 서비스를 제공하는 로봇(R)의 이동 경로를 생성할 수 있다.
앞서 도 7 및 도 8과 함께 설명한 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 로봇의 임무가 수행될 목적지를 특정하고, 로봇이 해당 목적지에 도달하기 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 로봇(R)은 클라우드 서버(20)에 의해 이동 경로가 설정되면, 임무의 수행을 위하여, 해당 목적지까지 이동하도록 제어될 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 대응되는 지도(map, 또는 지도 정보))에 근거하여, 임무를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다.
여기에서, 지도는, 건물의 실내 공간을 구성하는 복수의 층(10a, 10b, 10c, …) 각각의 공간에 대한 지도 정보를 포함할 수 있다.
나아가, 이동 경로는, 임무 수행 시작 위치로부터, 임무가 수행되는 목적지까지의 이동 경로 일 수 있다. 앞서 도 8과 함께 살펴본 것과 같이, 건물(1000)의 실내 공간(10)은 서로 다른 복수의 층들(10a, 10b, 10c, …)로 구성될 수 있으며, 임무 수행 시작 위치와 목적지는 서로 동일한 층에 위치하거나, 서로 다른 층에 위치할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 복수의 층들(10a, 10b, 10c, …)에 대한 지도 정보를 이용하여, 건물(1000) 내에서 서비스를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 배치된 설비 인프라(복수의 설비) 중 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정할 수 있다. 이와 같이, 적어도 하나의 설비를 포함하는 이동 경로를 생성하기 위하여, 클라우드 서버(20)는 실내 공간 내에 배치된 다양한 설비의 특성이 반영된 지도(map, 또는 지도 정보)를 이용할 수 있다.
이러한 설비의 특성이 반영된 지도 정보는 클라우드 서버(20)에 의해 생성될 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면들과 함께 지도 정보를 생성하는 방법 및 생성된 지도를 이용하여 이동 경로를 설정하는 방법에 대하여 구체적으로 살펴본다. 도 12 내지 도 17은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 이동 경로를 사용하는데 활용되는 지도 정보를 설명하기 위한 개념도들이다.
이하에서는 클라우드 서버(20)에 의하여 지도(또는 지도 정보)가 생성되는 방법을 설명하나, 지도 정보의 생성은 클라우드 서버(20)가 아닌 다른 시스템에 의하여 생성될 수 있다. 이는 지도 정보 생성을 위하여 구축된 시스템일 수 있으며, 본 발명은 이에 대한 특별한 한정을 두지 않는다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 클라우드 서버(20)에서 지도 정보가 생성되는 것으로 설명하도록 한다.
먼저, 도 12는 로봇의 경로 설정에 활용되는 지도 정보를 나타내는 개념도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 데이터베이스에는, 대상 공간(또는 공간, 10)에 대한 지도(map, 또는 지도 정보)가 저장될 수 있다. 도 12를 참조하면, 데이터베이스에 저장되는 실내 공간(10)에 대한 지도는 2차원 평면도 형태로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 지도 정보는 복수의 노드(node, 1211, 1221)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 ‘노드’란 로봇의 이동에 단위 목표가 되는 지점 또는 영역을 의미하며, 각각의 노드는 대상 공간의 특정 지점 또는 특정 영역에 대응한다.
각각의 노드 별로 노드 정보가 대응될 수 있다. 노드 정보는 적어도 세 가지 정보를 포함할 수 있다.
첫 번째로, 노드 정보는 좌표 정보를 포함한다. 단일 노드는 지도 상의 특정 좌표 또는 좌표 범위를 지정한다. 예를 들어, 노드는 지도 상에서 소정 면적을 가지는 원형의 영역을 지정하도록 이루어질 수 있다. 이를 위해, 노드에 포함된 좌표 정보는 특정 좌표 또는 좌표 범위로 이루어질 수 있다.
두 번째로, 노드 정보는 노드 연결 정보를 포함한다. 단일 노드는 해당 노드로부터 로봇이 이동 가능한 다른 노드를 정의하는 정보를 포함한다. 노드 연결 정보는 로봇이 해당 노드로부터 이동 가능한 다른 노드의 고유 번호 또는 상기 다른 노드가 지정하는 좌표 정보를 포함할 수 있다.
세 번째로, 노드 정보는 설비 정보를 포함한다. 설비 정보는 대상 공간에 배치된 설비와 관련된 정보를 정의한다. 구체적으로, 설비 정보는 설비의 종류, 설비에 대응하는 서버와 관련된 정보, 설비가 배치된 위치에 대응하는 노드의 노드 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 노드 연결 정보는 노드들 간에 로봇이 이동 가능한 방향을 정의하는 방향 정보를 포함할 수 있다. 상기 방향 정보는 두 개의 노드 중 어느 하나에서 다른 하나로 로봇이 이동 가능할 때, 로봇이 단방향으로만 이동 가능한지, 아니면 양방향으로 모두 이동 가능한지 정의한다.
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇이 어느 하나의 노드에서 다른 하나의 노드로 이동하도록 제어하고, 이러한 과정을 반복하여 로봇이 목표 지점(또는 목적지)에 도달할 수 있도록 제어한다. 본 명세서에서 로봇이 특정 노드로 이동한다 함은 특정 노드가 지정하는 좌표 정보 또는 좌표 범위 내로 로봇이 이동함을 의미한다.
클라우드 서버(20)는 지도 정보를 이용하여 로봇을 임무 수행 시작 위치(또는 현재 위치(S))로부터 목적지(A)까지 이동시키기 위한 이동 경로를 설정한 후, 설정된 경로에 따른 정보 또는 제어 명령을 로봇으로 전송할 수 있다.
이하에서는 노드맵을 생성 및 활용하는 방법을 구체적으로 설며하나, 이는 로봇의 주행을 제어하는 일 실시 예에 해당하며, 본 발명은 상술한 노드맵 이외의 다른 방법을 이용하여 로봇의 이동 경로를 설정할 수 있다. 즉, 로봇의 이동 경로를 설정하기 위한 맵(지도)의 구현 방식은 매우 다양할 수 있다.
먼저, 노드맵은 노드로 이루어진다. 본 명세서에서 노드는 대상 공간에 배치된 설비와의 관련성에 따라 두 가지 타입을 가질 수 있다. 제1노드 타입을 가지는 노드는 대상 공간에 배치된 설비가 위치한 곳에 대응되는 영역에 할당되는 노드이고, 제2노드 타입은 설비가 위치한 곳과 대응되지 않는 영역에 할당되는 노드를 의미한다.
여기서, 제1노드 타입의 노드(1211)는 대상 공간에서 특정 설비가 위치한 특정 지점 및 로봇이 상기 특정 설비(예를 들어, 출입 통제 게이트 또는 스피드 게이트(207, 도 2 참조), 엘리베이터(204, 213, 도 2 참조) 등)를 통과하기 위하여 필수적으로 경유해야 하는 특정 영역 중 적어도 하나와 대응되는 영역에 할당된다. 즉, 로봇이 특정 설비를 이용하는 경우, 로봇은 상기 특정 설비에 대응하는 복수의 제1노드 타입의 노드 중 적어도 일부로 이동해야 한다.
한편, 건물(1000)의 실내 공간(10)은 복수의 구역(1210, 1220)으로 구획될 수 있다. 노드맵은 복수의 구역(1210, 1220)을 포함한다. 각각의 구역에는 적어도 하나의 노드(1211, 1221)가 할당된다. 각각의 구역들은 구역에 포함된 적어도 하나의 노드를 기준으로 구분된다.
한편, 본 명세서에서 구역은 구역에 할당된 노드의 타입에 따라 두 가지 타입을 가질 수 있다. 구체적으로, 구역은 설비가 위치한 곳에 대응되는 영역에 할당되는 노드를 포함하는 제1구역 타입의 구역과 설비가 위치한 곳과 대응되지 않는 영역에 할당되는 노드를 포함하는 제2구역 타입의 구역으로 이루어질 수 있다.
제1 및 제2구역 타입 각각에는 동일 타입의 구역만 할당될 수 있다. 예를 들어, 제1구역 타입의 구역에는 제1노드 타입의 노드만 할당되며, 제2구역 타입의 구역에는 제2노드 타입의 노드만 할당될 수 있다.
각각의 구역에는 해당 구역에 대응하는 구역 정보가 대응될 수 있다. 구역 정보는, 해당 구역에 포함된 노드 각각의 일련 번호 및 위치 정보, 해당 구역에 포함된 노드 간의 연결 정보, 인접한 구역 간의 구역 연결 정보 및 설비 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구역 연결 정보는 해당 구역과 인접한 구역 별로 생성될 수 있다. 서로 이웃한 제1구역 및 제2구역에 대한 구역 연결 정보는 제1구역에 포함된 노드들 중 상기 제2구역과 가장 가깝게 배치된 제1노드의 노드 정보 및 제2구역에 포함된 노드들 중 상기 제1구역과 가장 가깝게 배치된 제2노드의 노드 정보를 포함할 수 있다. 즉, 구역 연결 정보는 구역 간 이동을 위해 이동해야 하는 노드를 정의한다.
설비 정보는 특정 구역에 배치된 설비와 관련된 정보를 정의한다. 구체적으로, 설비 정보는 설비의 종류, 설비에 대응하는 서버와 관련된 정보, 설비가 배치된 위치에 대응하는 노드의 노드 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에서 설비는 앞서 설명한 것과 같이, 인프라 또는 설비 인프라로도 명명될 수 있으며, 서비스 제공, 로봇의 이동, 기능 유지, 청결 유지 등을 위하여 건물에 구비되는 시설로서, 그 종류 및 형태는 매우 다양할 수 있다. 예를 들어, 건물에 구비되는 인프라는 이동 설비(예를 들어, 로봇 이동 통로, 엘리베이터, 에스컬레이터 등), 충전 설비, 통신 설비, 세척 설비, 구조물(예를 들어, 계단 등) 등과 같이 다양할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 대상 공간에 일시적인(또는 임시적인) 노드(임시 노드)를 할당하여 로봇의 주행 제어에 활용할 수 있다. 일시적으로 생성되는 노드에도 노드 정보가 대응될 수 있다. 이때, 일시적으로 생성되는 노드에 대응되는 노드 정보는 클라우드 서버(20)에 의해 설정되는 위치 정보 및 일시적으로 생성된 노드의 위치를 기준으로 소정 거리 이내에 위치한 노드 간의 연결 정보를 포함할 수 있다.
일 예로서, 도 12를 참조하면, 대상 공간에서 로봇의 이동 경로를 제공하기 위한 노드맵은 복수의 구역(1210 내지 1250)으로 구획될 수 있다. 여기서, 복수의 구역들은 반드시 동일 평면 상에 위치할 필요 없으며, 각각의 구역들은 공간 내 다른 층에 대응될 수 있다.
한편, 특정 구역은 서로 다른 두 개의 층 각각에 할당될 수 있다. 일 예로서, 대상 공간에 할당된 복수의 구역 중 어느 하나(1230)는 1층 및 2층 각각에 할당되어, 1층 및 2층을 연결할 수 있도록 이루어진다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술한다.
복수의 구역(1210 내지 1250) 각각에는 적어도 하나의 노드가 할당될 수 있다. 설비가 배치된 위치에 대응되는 제1구역 타입의 구역(1210)에는 특정 설비와 관련된 제1노드 타입을 가지는 복수의 노드가 할당될 수 있다. 한편, 설비가 배치된 위치에 대응되지 않는 제2구역 타입의 구역(1220)에는 제2노드 타입을 가지는 복수의 노드가 할당될 수 있다.
보다 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 기 설정된 노드 할당 기준에 근거하여, 건물(10)의 실내 공간에 대응되도록, 복수의 노드를 할당할 수 있다.
즉, 실내 공간(10) 상에 로봇이 이동 가능한 영역 중 일부에는 노드가 할당될 수 있다. 노드는 기 설정된 간격으로 할당될 수 있으며, 로봇이 이동 가능한 면적에 비례하여 할당되는 노드의 수가 증가할 수 있다.
실내 공간(10)의 특정 지점 또는 영역에 대응하는 노드가 할당되는 경우, 상기 노드에 대응하는 노드 정보가 생성된다. 노드 정보는 해당 노드에 대응하는 위치 정보와 다른 노드와의 연결 정보를 포함한다. 이러한 노드 정보 및 연결 정보는, 데이터베이스 상에 저장되어, 클라우드 서버(20)에 의해 로봇의 이동 경로를 생성하는데에 이용될 수 있다.
상기 연결 정보는 로봇이 다른 노드를 경유하지 않고, 해당 노드에서 곧바로 이동할 수 있는 노드를 정의한다. 상기 연결 정보는 해당 노드와 인접한 위치에 새로운 노드가 생성될 때마다 갱신될 수 있다.
한편, 노드는 설비의 배치 여부에 따라 다르게 할당될 수 있다. 구체적으로, 설비가 배치된 위치에 대응되는 영역은 제1노드 타입의 노드가 할당될 수 있다. 이때, 제1노드 타입의 노드는 설비가 위치한 특정 지점 및 상기 로봇이 상기 설비를 통과하기 위하여 필수적으로 경유해야 하는 특정 영역 중 적어도 하나와 대응되는 영역에 할당된다.
한편, 본 발명에서는 설비의 종류에 대하여 제한을 두지 않으며, 이는 사람 또는 로봇이 생활하는 공간에서, 이들의 편의를 위하여 설치된 설비이거나, 공간의 기능 또는 다른 필요에 따라 설치된 설비일 수 있다.
한편, 제1노드 타입의 노드는 대응되는 설비의 종류에 따라 다른 방식으로 할당될 수 있다.
일 예로서, 도 14를 참조하면, 자동문이 배치된 위치에 대응하는 노드를 할당하는 경우, 자동문(또는 출입문)에 의해 구획되는 두 영역 각각에 노드(N26 및 N27)가 할당되며, 각각의 노드는 자동문으로부터 소정 거리 이내의 영역에 할당될 수 있다. 상기 소정 거리는 자동문의 물체 인식 범위 및 로봇의 이동 속도에 기반하여 설정될 수 있다.
자동문에 대응하는 노드 정보는 자동문에 의해 구획되는 두 영역 각각의 노드를 연결하는 연결 정보를 포함한다.
다른 예로서, 도 15를 참조하면, 스피드 게이트가 배치된 위치에 대응하는 노드를 할당하는 경우, 크게 세 종류의 노드가 할당될 수 있다. 구체적으로, 스피드 게이트에 대응하는 설비 노드는 스피드 게이트가 위치한 지점에 할당되는 게이트 노드(N7 및 N10), 개방 대기 노드(N6, N8, N9, N11), 스피드 게이트의 이용을 대기해야 하는 지점에 할당되는 이용 대기 노드(N5, N12)를 포함할 수 있다.
게이트 노드(N7 및 N10)는 스피드 게이트의 개수 만큼 할당되며, 스피드 게이트가 개방되는 것과 연동하여 로봇이 통과해야 하는 영역에 할당된다. 게이트 노드에 대응하는 노드 정보는 특정 게이트 노드와 연결되는 개방 대기 노드와의 연결 정보를 포함한다.
개방 대기 노드(N6, N8, N9, N11)는 각각의 스피드 게이트마다 두 개씩 할당될 수 있다. 구체적으로, 제1스피드 게이트가 위치한 지점에 할당되는 N10 노드 주변에는 N9, N11노드가 할당되며, 제2스피드 게이트가 위치한 지점에 할당되는 N7 노드 주변에는 N6, N8노드가 할당된다. 개방 대기 노드(N6, N8, N9, N11)는 이용하고자 하는 스피드 게이트가 개방될 때까지 로봇이 대기해야 하는 위치에 할당된다. 개방 대기 노드에 대응하는 노드 정보는 개방 대기 노드와 관련된 게이트 노드 및 이용 대기 노드와의 연결 정보를 포함한다.
이용 대기 노드(N5, N12)는 스피드 게이트에 의해 구획되는 두 영역 각각에 할당되며, 로봇이 이용 대기 노드에 도착하면, 복수의 게이트 중 로봇이 이용할 게이트가 결정된다. 이용 대기 노드는 개방 대기 노드와 소정 거리 이내의 영역에 할당된다.
이용 대기 노드에 대응하는 노드 정보는 적어도 하나의 개방 대기 노드와의 연결 정보를 포함한다.
정리하면, 로봇이 스피드 게이트 이용 시 로봇은 이용 대기 노드, 개방 대기 노드, 게이트 노드, 반대편 개방 대기 노드를 경유하여 스피드 게이트 반대편으로 이동할 수 있다.
한편, 일부 설비에는 임시 노드가 할당될 수 있다. 예를 들어, 도 15를 참조하면, 스피드 게이트가 동작하지 않을 때, 스피드 게이트를 통과할 수 있는 임시 출입구가 개방될 수 있다. 이때, 임시 출입구에는 임시 노드(S1, S2)가 할당될 수 있다. 로봇은 임시 노드(S1, S2)를 통해 임시 출입구를 통과할 수 있게 된다. 스피드 게이트의 기능이 복구되는 경우, 상기 임시 노드는 지도 정보에서 삭제될 수 있다.
다른 예로서, 도 16를 참조하면, 엘리베이터가 배치된 위치에 대응하는 노드를 할당하는 경우, 크게 두 종류의 노드가 할당될 수 있다. 구체적으로, 엘리베이터에 대응하는 설비 노드는 엘리베이터 내부 공간에 할당되는 노드(N37), 엘리베이터의 문이 개방되는 것을 대기해야 하는 위치에 할당되는 개방 대기 노드(N35, N39)를 포함할 수 있다.
엘리베이터 내부 공간에 할당되는 노드(N37)는 엘리베이터마다 할당될 수 있으며, 엘리베이터의 현재 위치에 따라 노드의 위치가 달라질 수 있다. 엘리베이터 내부 공간에 할당되는 노드(N37)에 대응되는 노드 정보는 엘리베이터를 이용할 수 있는 층 각각에 할당되는 개방 대기 노드와의 연결 정보를 포함한다.
한편, 개방 대기 노드는 엘리베이터를 이용할 수 있는 각 층마다 할당되며, 엘리베이터마다 할당될 수 있다. 개방 대기 노드(N35, N39)는 이용하고자 하는 엘리베이터가 개방될 때까지 로봇이 대기해야 하는 위치에 할당된다. 개방 대기 노드에 대응되는 노드 정보는 엘리베이터 내부 공간에 할당되는 노드(N37)와의 연결 정보를 포함한다.
정리하면, 로봇이 엘리베이터 이용 시 로봇은 개방 대기 노드, 엘리베이터 내부 공간에 할당되는 노드, 다른 층의 개방 대기 노드를 경유하여 다른 층으로 이동할 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 엘리베이터와 관련된 노드는 스피드 게이트와 관련된 노드와 마찬가지로 이용 대기 노드를 포함할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 설비에 대응되는 위치에는 설비의 종류에 따른 제1노드 타입의 노드가 할당될 수 있다.
일 예로서, 설비에 대응되지 않는 위치에는 기 설정된 간격으로 제2노드 타입의 노드가 할당될 수 있다.
한편, 상기 노드는 일시적으로 대상 공간의 특정 위치에 대응되도록 할당될 수 있다. 예를 들어, 로봇의 이동 경로를 설정하는 경우, 로봇의 현재 위치 및 로봇의 목적지 각각에 대응되는 노드가 일시적으로 할당될 수 있다. 다른 예를 들어, 특정 설비의 혼잡으로 인하여 로봇이 특정 설비를 곧바로 이용할 수 없는 경우, 상기 특정 설비와 소정 거리 이내의 영역에 대기 노드가 일시적으로 할당될 수 있다.
다시, 도 13를 참조하면, 대상 공간에 대하여 복수의 노드(N1 내지 N40)이 할당되며, 상기 노드들 간의 연결 정보(M1 및 M2)가 정의될 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 실내 공간에 대해 노드를 할당한 후, 상기 실내 공간에 포함된 설비를 기준으로, 복수의 노드에 대해 클러스터링(clustering)을 수행할 수 있다.
노드에 대한 클러스터링은 기준이 되는 노드를 중심으로 인접한 노드를 하나의 그룹으로 분류해가는 과정을 의미한다. 클러스터링은 노드에 대응하는 노드 정보에 포함된 연결 정보에 기반하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 기준 노드에 대응하는 연결 정보에 정의된 노드를 상기 기준 노드와 동일한 그룹으로 분류할 수 있다. 이후, 클라우드 서버(20)는 기준 노드와 동일한 그룹으로 분류된 노드에 대응하는 노드 정보에 포함된 연결 정보에 정의된 노드를 상기 기준 노드와 동일한 그룹으로 분류한다. 이때, 클라우드 서버(20)는 특정 연결 정보가 다른 타입의 노드 정보를 정의하는 경우, 상기 다른 타입의 노드는 기준 노드와 동일한 그룹으로 분류하지 않는다. 상기 클러스터링은 동일한 노드 타입의 노드들이 서로 이웃하지 않을 때까지 수행된다.
한편, 노드에 대한 클러스터링은 설비가 포함된 영역과 설비가 포함되지 않은 영역을 구분하여 수행된다.
예를 들어, 노드에 대한 클러스터링은 설비가 포함된 영역에 우선적으로 수행될 수 있다. 먼저, 클라우드 서버(20)는 설비가 포함된 영역 별로 기준 노드를 선택하고, 기준 노드에 대응되는 노드 정보에 포함된 연결 정보에서 정의하는 노드(인접 노드)를 상기 기준 노드와 동일한 그룹으로 분류할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 상기 인접 노드에 대응되는 노드 정보에 포함된 연결 정보에서 정의하는 노드를 상기 기준 노드와 동일한 그룹으로 분류할 수 있다. 이러한 클러스터링은 동일한 노드 타입 및 동일한 설비에 대응되는 노드가 다른 타입의 노드와 이웃할 때까지 수행된다. 이때, 상기 동일한 노드 타입의 노드들이 포함된 구역의 경계는, 상기 다른 타입의 노드가 이웃한 노드에 의해 정의될 수 있다.
제1노드 타입을 가지는 노드에 대한 클러스터링 결과, 동일 설비에 대응하는 노드는 하나의 그룹으로 분류되며, 대상 공간에 포함된 설비들 각각에 대응하는 노드들이 각각의 독립된 그룹으로 분류될 수 있다.
다음으로, 클라우드 서버(20)는 설비가 포함되지 않은 영역에 대한 클러스터링을 수행할 수 있다. 설비가 포함되지 않은 영역에 대한 클러스터링도 마찬가지로, 다른 타입의 노드와 이웃할 때까지 수행될 수 있다. 이때, 상기 동일한 노드 타입의 노드들이 포함된 구역의 경계는, 상기 다른 타입의 노드가 이웃한 노드에 의해 정의될 수 있다.
제2노드 타입을 가지는 노드에 대한 클러스터링 결과, 설비를 포함하지 않으며, 로봇이 특정 설비를 이용하지 않고 이동할 수 있는 복수의 노드가 하나의 그룹으로서 분류될 수 있다.
이러한 클러스터링의 수행 결과에 근거하여, 실내 공간(10)은 복수의 노드 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 구역으로 구분될 수 있다.
복수의 구역 각각에는 동일한 그룹으로서 분류된 노드들을 포함할 수 있다. 본 발명에서 구역과 그룹은 동일한 의미로 이해되어질 수 있다.
한편, 복수의 구역 각각에는 각각의 구역에 대응하는 구역 정보가 존재할 수 있다. 구역 정보는, 각각의 구역에 포함된 노드 각각의 일련 번호, 노드 각각의 위치 정보, 각각의 구역에 포함된 노드 간의 연결 정보, 인접한 구역 간의 구역 연결 정보 및 설비 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
구역 연결 정보는 해당 구역 및 인접한 구역에 포함된 노드의 노드 연결 정보에 기반하여 생성될 수 있다. 구체적으로, 서로 이웃한 제1구역 및 제2구역에 대한 구역 연결 정보는 제1구역에 포함된 노드들 중 상기 제2구역과 가장 가깝게 배치된 제1노드의 노드 연결 정보 및 제2구역에 포함된 노드들 중 상기 제1구역과 가장 가깝게 배치된 제2노드의 노드 연결 정보에 기반하여 생성될 수 있다.
설비 정보는 구역에 포함된 노드에 대응되는 설비 정보에 기반하여 생성될 수 있다. 상기 설비 정보는 해당 설비에 대응되는 서버에 의해 주기적으로 갱신될 수 있다. 구체적으로, 설비 정보는 설비의 상태 정보를 포함할 수 있다. 설비의 상태 정보는 설비의 구동 상태, 혼잡도, 예상 대기 시간 중 적어도 하나를 정의할 수 있다. 상기 설비의 상태 정보는 상기 서버에 의해 실시간 또는 기설정된 시간 간격으로 업데이트 될 수 있다.
복수의 구역으로 분류되는 노드들에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 도 13를 참조하면, 복수의 노드는 노드 각각에 대응되는 연결 정보 및 노드 타입에 기반하여 복수의 그룹으로 수 있다. 건물(1000)의 실내 공간(10)은 상기 그룹들을 기준으로 복수의 구역(C1 내지 C7)으로 구획될 수 있다. 로봇은 특정 구역과 인접한 구역으로 이동하는 것이 가능하다.
상기 구역들은 설비가 배치된 위치에 대응되는 구역(C2, C4, C6, C7)과 설비가 배치된 위치에 대응되지 않는 구역(C1, C3)으로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 복수의 노드 간의 노드 연결 정보 및 복수의 구역 간의 구역 연결 정보를 포함하는 건물(1000)의 실내 공간(10)에 대한 맵을 생성할 수 있다.
위에서 살펴본 방법으로 생성된 노드맵은 설비 구역과 설비가 배치되지 않은 구역(일반 구역)을 구분하며, 설비 구역 및 일반 구역 중 어느 하나에서 다른 하나로 이동하기 위한 구역 연결 정보를 제공할 수 있다.
나아가, 위에서 살펴본 노드맵은 실내 공간의 상태 변화 및 사용자 요청에 의해 변경되는 것 또한 가능하다. 예를 들어, 일반 구역에 설비가 배치된 경우, 클라우드 서버(20)는 해당 구역을 설비 구역으로 변경할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명은 설비가 배치된 영역과 설비가 배치되지 않은 영역을 구분하여 노드맵을 생성하기 때문에, 설비의 특성을 고려한 이동 경로의 설정이 가능해진다.
클라우드 서버(20)는 위에서 살펴본 노드맵을 활용하여 설비가 포함된 구역과 설비가 포함되지 않은 구역을 효율적으로 활용하여 로봇의 이동 경로를 설정할 수 있다.
위에서 살펴본 노드맵에 근거하여, 로봇의 이동 경로를 설정하는 방법을 살펴보면, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)의 실내 공간 상에서 로봇 이동의 최종 지점에 되는 목적지를 설정할 수 있다(S1710, 도 17 참조).
앞서 살펴본 것과 같이, 로봇의 목적지는 로봇에 할당되는 임무에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
나아가, 로봇의 목적지에 대한 정보는 다양한 루트를 통해 수신되거나, 설정될 수 있다. 로봇의 목적지는 클라우드 서버(20)의 제어 하에 설졍될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇에 임무를 할당하고, 할당된 임무가 수행되도록 적절한 로봇의 목적지를 설정할 수 있다.
한편, 로봇의 목적지는 로봇에 의해 설정되어, 클라우드 서버(20)로 전송되거나, 클라우드 서버(20)에 의해 설정될 수 있다.
목적지는 노드맵 상의 특정 지점에 대응하는 위치로 설정될 수 있다. 상기 목적지는 노드맵을 구성하는 기 할당된 노드 중 어느 하나이거나, 노드로 할당되지 않은 영역일 수 있다.
상기 목적지가 노드로 할당되지 않은 영역인 경우, 상기 목적지를 포함하는 노드가 일시적으로 할당될 수 있다. 이 경우, 상기 목적지 노드 주변 노드들의 연결 정보가 갱신될 수 있다.
목적지가 설정되는 경우, 클라우드 서버(20)는 복수의 구역 각각에 대한 구역 정보에 기반하여, 목적지에 도달하기 위해 상기 로봇이 경유해야 하는 구역을 포함하여 구역 경로를 설정할 수 있다(S1720, 도 17 참조).
여기서, 구역 경로의 설정은 복수의 구역 및 상기 복수의 구역 각각에 포함된 복수의 노드를 포함하는 맵(노드맵)을 이용하여 수행될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 상기 복수의 구역 중 상기 로봇이 상기 목적지에 도달하기 위하여 경유해야 하는 적어도 하나의 경유 구역을 특정하고, 상기 경유 구역에 기반하여 구역 경로를 생성할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 상기 경유 구역 특정을 위해, 로봇의 현재 위치(또는 임무 수행 시작 위치)로부터 상기 목적지에 도달하기 위하여 로봇이 경유해야하는 구역들을 특정하고, 특정된 구역을 조합하여 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다. 이때, 로봇이 목적지까지 주행하기 위한 이동 경로는 복수개 존재할 수 있다. 각각의 이동 경로마다, 적어도 하나의 서로 다른 구역(또는 경유 구역)이 포함될 수 있다. 로봇의 이동 경로는 적어도 하나의 구역이 조합되어 생성되며, 서로 다른 이동 경로 마다 적어도 하나의 서로 다른 구역(또는 경유 구역)이 조합되어 이동 경로를 각각 형성할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 서로 다른 이동 경로 마다 각각 대응되는 구역들 간의 이동 비용, 이동 예상 시간, 로봇에 할당된 임무 중 적어도 하나에 기반하여, 특정 이동 경로를 로봇의 이동 경로로서 설정할 수 있다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 최소 이동 비용 또는 최소 이동 예상 시간에 해당하는 구역들이 포함된 이동 경로를 선택할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇에 할당된 임무에 기반하여, 특정 설비가 포함된 구역이 이동 경로 상에 반드시 포함되도록 이동 경로를 생성할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 상기 구역 정보에 기반하여 상기 조합들 각각에 대한 이동 비용 또는 이동 예상 시간을 산출하고, 산출된 이동 비용 또는 이동 예상 시간을 가지는 조합을 경유 구역으로 특정할 수 있다. 예를 들어, 로봇에 할당된 임무가 화물을 다른 층으로 운송하는 임무인 경우, 상기 이동 경로 상에는 화물용 엘리베이터를 포함하는 구역이 포함될 수 있다.
여기서, 목적지까지의 경로 중 동일한 종류의 설비와 관련된 복수의 구역이 존재하는 경우, 클라우드 서버(20)는 상기 구역 각각에 대응하는 혼잡도를 기반으로 복수의 구역 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 다른 로봇의 이동 경로에 기반하여, 이동 경로를 생성할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 다른 로봇의 이동 경로에 기반하여, 로봇이 목적지까지 도달하기 위하여 경유하는 적어도 하나의 구역을 특정할 수 있다. 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 경유 구역 특정 시 기 할당된 다른 로봇들의 이동 경로를 기반으로 구역 혼잡도를 산출할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 상기 구역 혼잡도에 기반하여, 서로 다른 이동 경로 각각에 대한 이동 비용 또는 이동 예상 시간을 산출하여, 최소 이동 비용 또는 최소 이동 예상 시간에 대응되는 구역이 포함된 이동 경로를 선택할 수 있다.
이와 같이, 로봇이 목적지까지 도달하기 위하여 경유해야 하는 구역(또는 경유 구역)이 특정되면, 클라우드 서버(20)는 경유 구역에 각각 대응되는 구역 정보를 이용하여 구역 경로를 생성할 수 있다. 구체적으로, 구역 경로는 로봇이 경유하는 구역을 특정하는 정보 및 상기 특정 된 구역에 대한 구역 연결 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 13을 참조하면, 로봇의 목적지(A)가 N39로 설정되면, 로봇(R)의 주행 시작 위치(또는 현재 위치(S), N2) 및 목적지(A) 정보에 기반하여, 상기 로봇(R)이 목적지에 도달하기 위해 경유해야 하는 경유 구역(C1, C2, C3, C6, C7)이 특정될 수 있다. 그리고, 상기 경유 구역(C1, C2, C3, C6, C7) 각각에 대응되는 구역 연결 정보에 기반하여 구역 경로가 생성될 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 로봇(R)이 1) 주행 시작 위치(N2)에서 N4로 이동, 2) N4에서 N5로 이동, 3) N5에서 N13으로 이동, 4) N13에서 N14로 이동, 5), N14에서 N33으로 이동, 6) N33에서 N35(또는 N36)으로 이동, 7) N35(또는 N36)에서 N37(또는 N38)로 이동, 8) N37(또는 N38)에서 N39(또는 N40)로 이동하는 구역 경로를 생성할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 구역 내에 포함된 노드들 간의 세부적인 이동 경로를 정의하지 않고, 경유 구역 각각에서의 로봇이 처음으로 경유(또는 진입)해야 하는 최초 노드 및 마지막으로 경유(또는 진입)해야 하는 노드와 경유 구역 간의 연결 정보를 포함하는 구역 경로를 우선하여 생성할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 로봇의 이동 계획 수립 시, 구역 단위로 1차 계획을 수립한다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 로봇의 이동 상황에 따라, 구역 경로에 포함된 구역 각각에 대한 세부 경로를 설정할 수 있다(S1730, 도 17 참조).
세부 경로는 경유 구역 별로 생성되며, 구역 단위에서 로봇이 경유 해야하는 개별 노드에 대한 정보를 포함할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 구역 경로 생성 시 세부 경로를 함께 생성하거나, 서로 다른 시점에 생성할 수 있다. 구역 경로에 포함된 서로 다른 구역 각각에 대한 대한 세부 경로 생성 시점은 로봇의 이동 정도에 근거하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 상기 로봇의 현재 위치를 파악하고, 구역 경로 상의 로봇의 위치에 따라 특정 구역에 대한 세부 경로 생성 시점을 결정할 수 있다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 건물(10000)의 실내 공간 내에서 로봇의 위치를 모니터링하여, 로봇이 특정 구역에 진입하는 것이 확인(또는 감지 또는 모니터링)되는 경우, 상기 특정 구역에 대한 세부 경로를 설정할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇의 현재 위치로부터 특정 구역에 도달하기까지의 예상 시간을 산출하고, 산출된 예상 시간에 근거하여 특정 구역에 대한 세부 경로를 설정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 예상 시간이 기준 시간보다 작은 경우, 특정 구역에 대한 세부 경로를 설정할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇이 특정 구역의 이전 구역의 마지막 노드에 도착하거나, 또는 마지막 노드를 통과하는 것이 확인(또는 감지 또는 모니터링)되는 경우, 특정 구역에 대한 세부 경로를 설정할 수 있다.
이외에도 클라우드 서버(20)는 다양한 조건에 근거하여, 적절한 시점에 특정 구역에 대한 세부 경로를 생성할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 제1구역 타입의 구역에 대한 세부 경로를 설정하는 경우, 상기 제1구역 타입의 구역에 대응하는 설비와 관련된 서버로부터 수신된 정보를 이용하여, 상기 제1구역 타입의 구역에 대한 세부 경로를 설정될 수 있다.
구체적으로, 특정 설비와 관련된 서버는 로봇 또는 클라우드 서버(20)로 특정 설비와 관련된 정보를 전송할 수 있다.
여기서, 특정 설비와 관련된 정보는 특정 설비의 구동 여부, 특정 설비에 포함된 복수의 장치(또는 유닛, 예를 들어, 탑승부) 중 현재 이용 가능한 장치를 특정하는 정보 및 특정 설비 이용에 대한 예상 대기 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 구역 타입의 구역에 포함된 설비가 엘리베이터인 경우, 엘리베이터의 제어 시스템은 로봇 또는 클라우드 서버(20)로 복수의 엘리베이터 각각의 현재 층 수, 이용 가능한 엘리베이터 정보, 엘리베이터 이용 혼잡도 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 상기 제1 구역 타입의 구역에 포함된 설비가 스피드 게이트(또는 출입 통제 게이트)인 경우, 스피드 게이트의 제어 시스템은 로봇 또는 클라우드 서버(20)로 현재 운행 중인 게이트 정보 및 운행 중인 게이트별 현재 대기 인원 수 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 특정 설비와 관련된 서버 또는 로봇으로부터 수신된 설비와 관련된 정보에 기반하여 상기 제1 구역 타입의 구역에 대한 세부 경로를 생성할 수 있다.
한편, 본 발명에서 로봇의 이동 경로를 구성하는 세부 경로 중 적어도 일부는 특정 설비의 제어 시스템에 의해 설정될 수 있다. 특정 설비의 제어 시스템은, 로봇이 이용해야 하는 설비의 상태 정보에 기반하여, 로봇이 특정 설비를 이용하기 위해 이동해야 하는 노드를 선택하고, 상기 선택된 노드 정보를 로봇 또는 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 13에 도시된 것과 같이, 로봇의 이동 경로 상에, 스피드 게이트가 포함된 구역(C2)가 포함된 경우, 스피드 게이트의 제어 시스템은, 상기 로봇이 상기 구역(C2)의 이용 대기 노드(N5)에 진입하는 것이 감지되는 것에 근거하여, 세부 경로를 생성하고, 이를 로봇 또는 클라우드 서버(20)에 전송할 수 있다. 스피드 게이트이 제어 시스템은 스피드 게이트의 상태 정보에 기반하여 로봇이 이용 가능한 특정 스피드 게이트를 선택하고, 선택된 스피드 게이트를 로봇이 통과할 수 있도록 스피드 게이트를 통과하기 위한 노드를 선택할 수 있다.
예를 들어, 스피드 게이트의 제어 시스템은, 두 개의 개방 대기 노드(N6, N9) 중 로봇이 이동해야 하는 노드 선택하여 로봇 또는 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 상기 서버로부터 수신된 노드 정보에 기반하여, N5에서 N9로 이동하여 게이트 노드(N10)를 통과한 후, N11, N12, N13을 순차적으로 통과하는 세부 경로를 설정할 수 있다.
한편, 로봇 또는 클라우드 서버(20)와, 특정 설비가 통신을 하는 시점은 로봇의 현재 위치에 따라 정해질 수 있다. 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 상기 로봇의 현재 위치를 파악하고, 구역 경로 상의 로봇의 위치에 따라 특정 설비에 대응하는 제어 시스템으로 특정 설비의 상태 정보를 요청하거나, 상기 로봇이 상기 특정 설비에 대응하는 제어 시스템으로 상태 정보를 요청하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 로봇이 제1구역 타입의 구역에 진입하는 것이 모니터링되는 경우, 클라우드 서버(20)는 상기 제1구역 타입의 구역에 대응하는 제어 시스템으로 설비의 상태 정보를 요청할 수 있다.
위에서 살펴본 방법으로, 클라우드 서버(20)는 구역 경로 및 세부 경로를 포함하는 이동 경로를 생성할 수 있으며, 로봇이 구역 경로 및 세부 경로를 따라 건물(1000)의 실내 공간을 주행하도록, 구역 경로 및 세부 경로를 로봇으로 전송할 수 있다(S1740, 도 17 참조).
이러한 구역 경로 및 세부 경로는 서로 다른 시점에 로봇으로 전송될 수 있다. 구체적으로, 특정 구역에 대한 세부 경로는 로봇이 특정 구역으로 이동하는 중, 로봇이 특정 구역에 진입하였을 때, 로봇으로 전송될 수 있다.
로봇은 구역 경로에 포함된 순서로 적어도 하나의 구역을 경유하여 목적지에 도달할 수 있다. 한편, 각각의 구역에서 로봇은 세부 경로에 포함된 노드를 차례대로 경유하여 다음 구역으로 이동할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명은 로봇의 이동 정도에 따라 특정 구역에 대한 세부 경로를 설정함으로써, 설비 이용 환경에 대한 변동성이 큰 상황에서도 최적의 로봇의 이동 경로를 설정할 수 있도록 한다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명은 공간 내에 설비가 배치된 영역과 설비가 배치되지 않은 영역을 구분하고, 이러한 설비 특성이 반영된 노드맵을 생성할 수 있다. 따라서, 본 발명은 로봇의 이동 경로를 생성함에 있어, 설비 특성이 반영된 노드맵을 활용하며, 결과 적으로 설비의 특성을 고려한 로봇의 이동 경로를 효율적으로 생성할 수 있다.
또한, 본 발명은 로봇의 이동 경로를 계층을 두어 생성함으로써, 공간 내 환경의 변화에 따라 로봇이 적절히 대응할 수 있도록 한다. 특히, 본 발명은 공간 내에서 로봇의 이동 정도에 따라, 로봇이 이동할 대상이 되는 특정 구역에 대한 세부 경로를 설정함으로써, 설비 이용 환경에 대한 변동성이 큰 상황에서도 최적의 로봇의 이동 경로를 설정할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 건물에서, 로봇의 이동 경로는 노드맵이 아닌 다른 방식의 맵을 이용하여 생성되는 것 또한 가능함은 물론이다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서 로봇은 클라우드 서버(20)의 제어 하에, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하도록 이루어질 수 있다. 한편, 본 발명에서는, 건물(1000) 내에서 로봇과 사람이 안전하게 공존할 수 있도록 로봇을 원격으로 관리하고, 제어할 수 있는 로봇 관제 시스템이 구축될 수 있다.
보다 구체적으로 로봇 관제 시스템은, 보다 직관적으로 로봇을 원격으로 관리하고, 제어할 수 있으며, 로봇 주행시 발생할 수 있는 위험 상황을 유연하게 대처할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
이러한 로봇 관제 시스템은, 앞서 도 4 내지 도 6과 함께 살펴본 건물 시스템(1000a) 및 클라우드 서버(20) 중 적어도 하나에 의해 구축될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 클라우드 서버(20)의 제어 하에, 로봇 관제를 원격으로 수행하는 것을 예를 들어 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 이하에서 설명되는 로봇 관제 방법은, 건물 시스템(1000a)에 의해 구현되는 것 또한 가능하다.
도 18 내지 도 22는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 주행을 원격 모니터링 하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
클라우드 서버(20)는, 디스플레이부(131, 도 6 참조) 상에, 로봇이 주행하는 공간에 대한 영상 및 로봇의 주행에 대한 주행 정보를 반영한 그래픽 객체를 함께 출력함으로써, 관리자가 로봇의 주행과 관련하여 발생할 수 있는 위험 상황을 미리 인지할 수 있도록 하는 로봇 관제 방법을 제공할 수 있다. 여기에서, 디스플레이부(131)는 건물(1000) 내부에 위치하거나, 외부에 위치할 수 있다. 나아가, 디스플레이부(131)는 모바일 전자기기에 구비되는 것 또한 가능하다. 이 경우, 관리자는 이동하면서, 로봇을 원격으로 관제할 수 있다.
여기에서, 위험 상황은, 로봇과 관련하여 안전 사고가 발생할 수 있는 상황을 의미할 수 있다. 예를 들어, 위험 상황은 공간에 위치한 객체와 충돌할 수 있는 상황을 의미할 수 있다.
여기에서, 객체는, 정적인 객체 및 동적인 객체 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
보다 구체적으로, 정적인 객체는, 공간에 배치된 사물(예를 들어, 테이블, 소파, 간판, 마네킹 등) 및 공간을 형성하는 구조물(예를 들어, 계단, 벽(wall) 등) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
나아가, 동적인 객체는 보행자(또는 사람), 동물(예를 들어, 강아지, 고양이 등) 및 다른 로봇 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는, 로봇 또는 공간에 배치된 카메라로부터 수신된 영상에, 로봇의 주행에 대한 주행 정보에 따른 그래픽 객체를 중첩하여 표시할 수 있다. 따라서, 로봇의 주행을 원격으로 관리하는 관리자는 이러한 정보에 기반하여, 위험 상황을 방지할 수 있도록 원격으로 로봇을 관리할 수 있다.
도 18에 도시된 것과 같이, 건물(1000)을 주행하는 로봇에 대한 로봇 관제 방법에서는 로봇이 주행하는 공간에 대한 영상을 수신하는 과정이 진행된다(S1810). 이때, 영상을 제공하는 주체는 다양할 수 있다.
일 예로서, 상기 영상은 로봇에 구비된 카메라로부터 촬영되어, 로봇으로부터 제공될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 통신부(110)를 통해, 로봇으로부터, 영상을 수신할 수 있다.
다른 예로서, 상기 영상은 공간 내 배치된 카메라(예를 들어, CCTV)로부터 촬영되어, 공간내 배치된 카메라로부터 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 영상은, 건물 시스템(1000a)에서, 클라우드 서버(20)로 전송될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 통신부(110)를 통해, 건물 시스템(1000a)으로부터 상기 영상을 수신할 수 있다.
한편, 로봇이 주행하는 공간에 대한 영상은 로봇의 주행 방향에 대응하는 공간을 화각(angle of view)으로 하는 카메라로부터 수신된 영상일 수 있다. 이 경우, 도 19에 도시된 것과 같이, 영상(1910)은, 로봇을 1인칭 시점으로 하는 영상일 수 있다. 이 경우, 본 발명에서는, 상기 영상(1910)을 “1인칭 시점의 영상”이라고도 명명할 수 있다.
예를 들어, 도 19에 도시된 것과 같이, 로봇이 주행하는 공간에 대한 1인칭 시점의 영상(1910)은, 로봇을 1인칭 시점으로 하여, 로봇의 주행방향을 향해, 로봇이 바라보고 있는 공간에 해당하는 영상일 수 있다.
이 경우, 상기 1인칭 시점의 영상(1910)은 로봇으로부터 수신되는 영상일 수 있다. 로봇이 정면을 기준으로 주행한다고 가정하였을 때, 상기 1인칭 시점의 영상(1910)은 로봇의 정면에 구비된 카메라로부터 수신될 수 있다.
한편, 로봇이 주행하는 공간에 해당하는 영상은, 도 20에 도시된 것과 같이, 로봇을 3인칭 시점으로 하는 영상(2010)일 수 있다. 이 경우, 본 발명에서는, 상기 영상(2010)을 “3인칭 시점의 영상”이라고도 명명할 수 있다.
이러한 3인칭 시점의 영상(2010)은, 공간에 구비된 카메라(예를 들어, CCTV)로부터 수신되는 영상일 수 있다. 상기 3인칭 시점의 영상(2010)은, 공간을 주행하는 로봇을 피사체로서 촬영한 영상으로서, 도 20에 도시된 것과 같이, 촬영된 로봇에 대응되는 로봇 이미지(또는 피사체 이미지)(R)를 포함할 수 있다.
한편, 건물(1000)을 주행하는 로봇에 대한 로봇 관제 방법에서는, 로봇의 주행과 관련된 주행 정보를 수신하는 과정이 진행된다(S1820).
보다 구체적으로, 로봇의 주행과 주행 정보는, 로봇의 주행 속도, 주행 방향, 회전 방향, 회전 속도, 주행 시작, 주행 정지, 주행 종료와 같이, 로봇의 주행과 관련된 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
이러한 주행 정보는, 상기 로봇으로부터 수신될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 공간을 주행 중인 로봇으로부터, 통신부(110)를 통해, 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로 로봇의 주행 정보를 수신할 수 있다.
한편, 로봇의 주행 정보를 획득하는 방법은, 로봇으로부터 수신하는 방법 외에도 다양할 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 기 설정된 알고리즘에 의한 연산에 의하여, 로봇의 주행 정보를 획득할 수 있다. 보다 구체적으로 클라우드 서버(20)는 로봇의 위치 변위를 이용하여, 로봇의 주행 속도를 산출할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 공간에 배치된 카메라로부터 수신되는 영상을 이용하여 로봇을 센싱하고, 센싱된 로봇의 위치 변위에 근거하여 로봇의 주행 속도를 산출할 수 있다.
이와 같이, 로봇이 주행하는 공간에 대한 영상 및 로봇의 주행과 관련된 주행 정보가 수신되면, 본 발명에서는 디스플레이부 상에 수신된 영상 및 로봇의 주행 정보에 대응되는 그래픽 객체를 함께 출력하는 과정이 진행될 수 있다(S1830).
여기에서, 상기 영상 및 그래픽 객체가 출력되는 디스플레이부의 종류에는 제한이 없다. 일 예로서, 디스플레이부는 로봇을 원격으로 관리하는 관리자가 근무하는 장소에 구비될 수 있다. 디스플레이부는 건물(1000)의 내부 또는 외부에 위치한 원격 관제실(미도시됨)에 구비될 수 있다. 나아가, 이와 다르게, 디스플레이부는 모바일 디바이스에 구비된 디스플레이일 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 수신된 영상에 그래픽 객체가 중첩되어 표시되도록 디스플레이부를 제어할 수 있다. 도 19 및 도 20에 도시된 것과 같이, 수신된 영상(1910, 2010)에는 그래픽 객체(1920, 2020)가 오버랩(overlap)될 수 있다.
이때, 영상(1910, 2010)에서 그래픽 객체(1920, 2020)가 차지하는 면적은, 로봇과의 거리 및 영상의 배율을 고려하여 결정될 수 있다. 본 발명에서 그래픽 객체는, 로봇이 주행함으로 인하여 발생할 수 있는 위험 상황을 관리자 또는 보행자에게 인지시키기 위한 역할을 수행한다. 따라서, 그래픽 객체는, 로봇으로 인하여 위험 상황이 발생할 수 있는 실제 공간에 대한 정보를 반영해야 한다. 이에, 클라우드 서버(20)는 영상에 그래픽 객체를 오버랩할 때, 로봇과의 실제 거리가 반영되도록 그래픽 객체의 크기를 결정할 수 있다.
데이터베이스에는 로봇의 주행 정보(예를 들어, 주행 속도)에 근거하여, 위험 영역의 면적(또는 크기)에 대한 정보가 저장되어 존재할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스에는 로봇의 주행 속도를 기준으로 구분되는 매칭된 위험 영역의 속성에 대한 속성 정보를 포함할 수 있다. 속성 정보는 위험 영역의 반경 정보, 위험 영역의 형상, 위험 영역의 가로 길이 및 세로 길이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 이러한 속성 정보를 참조하여, 위험 영역의 실제 크기에 대응되도록 그래픽 객체의 출력 크기를 결정할 수 있다.
한편, 영상은(1910, 2010)은 로봇이 포함된 공간을 촬영한 영상으로서, 이러한 영상은, 공간의 크기를 소정 비율로 축소한 배율을 갖는다. 따라서, 제어부는, 그래픽 객체의 출력 크기 역시, 영상이 축소된 배율과 동일한 배율로 위험 영역의 면적을 축소함으로써 결정할 수 있다.
이하에서는, 그래픽 객체가 출력되는 예에 대하여 살펴본다.
일 예로서, 도 19에 도시된 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 1인칭 시점의 영상(1910)에 그래픽 객체(1920)를 오버랩하여 출력시킬 수 있다.
다른 예로서, 도 20에 도시된 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 3인칭 시점의 영상(1920)에 그래픽 객체(2020)를 오버랩하여 출력시킬 수 있다.
이 밖에도 클라우드 서버(20)는 로봇의 주행 정보에 따른 시각적인 특성을 갖는 그래픽 객체에 해당하는 데이터를 로봇(R)으로 전송할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 주행 정보에 따른 시각적인 특성이 반영된 그래픽 객체에 해당하는 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 이미지 데이터를 통신부(110)를 통해 로봇(R)으로 전송할 수 있다. 로봇(R)에서는 수신한 이미지 데이터 기반하여 그래픽 객체를 출력할 수 있다. 나아가, 로봇에서는 자체적으로, 그래픽 객체를 생성하는 것이 가능하며, 이 경우, 그래픽 객체를 생성하는 방법은, 후술되는 방법이 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 로봇(R)에서는 도 21의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 출력부를 이용하여, 로봇 주변에 그래픽 객체(2110, 2120)를 출력할 수 있다. 이때, 출력부는 공간을 향하여 시각적인 정보를 출력하는 구성요소이면 무방하며, 출력부가 배치된 위치 및 종류에 대해서는 특별한 한정을 하지 않기로 한다. 예를 들어, 출력부는 LED(Light-Emitting Diode) 또는 프로젝터(projector) 등이 될 수 있다.
한편, 도 19, 도 20 및 도 21에 도시된 것과 같이, 그래픽 객체(1920, 2020, 2110, 2120)는, 일 방향을 따라 순차적으로 배열되는 복수의 영역(1921, 1922, 1923, 2021, 2022, 2023, 2111, 2112, 2113, 2121, 2122, 2123)을 포함할 수 있다. 그래픽 객체가 디스플레이부 또는 로봇에 의해 출력되는 경우, 상기 일 방향은 로봇(R)이 주행하는 주행 방향과 대응될 수 있다.
예를 들어, 도 19와 같이, 1인칭 시점의 영상(1910)은 로봇이 주행하는 방향을 바라보는 영상이므로, 이 경우, 그래픽 객체는, 로봇의 주행 방향에 대응되는 일 방향을 따라 순차적으로 배열된 복수의 영역(1921, 1922, 1923)을 포함할 수 있다.
이때, 디스플레이부에 출력되는 영상은, 로봇이 주행 방향을 따라 주행하고 있는 공간을 바라보고 있는 영상에 해당한다. 따라서, 영상 중 디스플레이부의 하측에 출력되는 부분에 해당하는 공간 상에서의 위치는, 영상 중 디스플레이부의 상측에 출력되는 부분에 해당하는 공간 상에서의 위치보다 로봇으로부터 가까운 공간에 해당할 수 있다.
따라서, 도 19에 도시된 것과 같이, 영상(1910) 중, 복수의 영역(1921, 1922, 1923) 중 디스플레이부의 하측에 가장 가깝게 출력되는 제1 영역(1921)이 오버랩된 부분은, 상기 제1 영역(1921)을 제외한 다른 영역(1922, 1923)이 오버랩된 부분 보다, 영상(1910)에 대응되는 실제 공간 중 로봇으로부터 상대적으로 가장 가까운 위치에 해당하는 공간일 수 있다.
다른 예를, 도 20와 같이, 3인칭 시점의 영상(2010)은 로봇에 해당하는 로봇 이미지(또는 피사체 이미지)(R) 및 로봇의 주행 방향을 향하여 배치된 그래픽 객체(2020)를 포함할 수 있다. 이 경우, 그래픽 객체(2020) 역시, 로봇의 주행 방향에 대응되는 일 방향을 따라 순차적으로 배열된 복수의 영역(2021, 2022, 2023)을 포함할 수 있다.
또 다른 예를, 도 21와 같이, 로봇에서 직접 그래픽 객체(2110)를 출력하는 경우, 로봇은 도 21의 (a)에 도시된 것과 같이, 주행 방향을 향하여, 그래픽 객체(2110)를 출력할 수 있다. 도시와 같이, 그래픽 객체(2110)는, 로봇의 주행 방향에 대응되는 일 방향을 따라 순차적으로 배열된 복수의 영역(2111, 2112, 2113)을 포함할 수 있다. 한편, 로봇의 주행 방향이 변경되는 경우, 그래픽 객체의 출력 위치 또한 변경될 수 있다. 예를 들어, 로봇이, 정면 방향을 향하여 주행하는 경우, 그래픽 객체는 로봇의 정면 방향을 향하는 제1 공간에 출력되고, 로봇이 후면 방향(예를 들어, 후진 하는 경우)을 향하여 주행하는 경우, 그래픽 객체는, 상기 제1 공간과 반대되는 제2 공간에 출력될 수 있다.
나아가, 도 21의 (b)에 도시된 것과 같이, 로봇은 주행 방향 뿐만 아니라, 로봇을 둘러싼 주변 영역에 대하여 그래픽 객체를 출력할 수 있다. 도시와 같이, 로봇을 기준으로 360 반경으로 그래픽 객체(2110)가 출력될 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로, 그래픽 객체(2110)는, 로봇의 주행 방향에 대응되는 일 방향을 따라 순차적으로 배열된 복수의 영역(2121, 2122, 2123)을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에서 그래픽 객체는, 위험 상황 알리기 위한 것으로서, 로봇의 주행 정보에 따라 그래픽 객체의 시각적인 특성이 달라질 수 있다.
앞서 살펴본 것과 같이, 위험 상황은, 로봇과 관련하여 안전 사고가 발생할 수 있는 상황을 의미할 수 있다. 예를 들어, 위험 상황은 공간에 위치한 객체(정적인 객체 및 동적인 객체 중 적어도 하나)와 충돌할 수 있는 상황을 의미할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇의 주행 정보에 근거하여, 로봇이 주행하는 공간에서, 로봇에 의해 위험이 발생할 가능성이 높은 영역을 위험 영역으로 설정하고, 위험 영역보다 상대적으로 위험이 발생할 가능성이 낮은 영역을 안전 영역으로 설정할 수 있다. 나아가, 위험 영역과 안전 영역 사이에는, 적어도 하나의 중간 영역이 존재할 수 있다. 그리고, 본 발명은, 이러한 주행 정보가 시각적 특성으로 반영된 그래픽 객체를 위의 도 19, 도 20 및 도 21와 같은 방식으로 출력할 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 기 설정된 알고리즘에 근거하여, 공간에 위치한 동적인 객체의 특성을 고려하여, 로봇과의 충돌 가능성을 예측할 수 있다. 이때, 공간에 위치한 동적인 객체는 로봇 또는 공간에 배치된 카메라로부터 수신한 영상으로부터 센싱될 수 있다. 나아가, 상기 기 설정된 알고리즘은 인공지능 또는 딥러닝에 기반한 알고리즘으로 구성될 수 있다.
그리고, 이러한 충돌 가능성에 근거하여, 도 22에 도시된 것과 같이, 로봇의 주행과 관련된 가이드 정보(2230)를 영상(2210)과 함께 출력할 수 있다.
한편, 이러한 동적인 객체(2200)와의 충돌 가능성에 대한 정보는, 그래픽 객체의 크기를 결정하는 데에도 활용될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇과 동적인 객체 간의 충돌 가능성이 높을수록 그래픽 객체의 출력 크기 및 위험도 등급이 가장 높은 제1 등급에 매칭된 영역의 크기가 커지도록 디스플레이부를 제어할 수 있다. 한편, 제어부는, 이러한 특성이 반영된 이미지 데이터를 로봇으로 전송할 수 있으며, 로봇에서 상기 이미지 데이터에 근거하여, 로봇과 동적인 객체 간의 충돌 가능성이 고려된 그래픽 객체를 출력할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에서는, 로봇으로부터 영상을 수신하고, 수신된 영상에 로봇의 주행 정보와 관련된 그래픽 객체를 함께 표시할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은, 그래픽 객체를 활용하여 로봇의 주행으로 인하여 발생할 수 있는 위험 상황(예를 들어, 충돌 위험 상황 등)을 대처할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 따라서, 로봇을 원격으로 관리하는 사용자는, 그래픽 객체를 참조하여, 원격에서도 로봇을 안정적으로 관리하고 운용할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서 로봇은 클라우드 서버(20)의 제어 하에, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하도록 이루어질 수 있다. 한편, 이러한 건물(1000)은 로봇 뿐만 아니라, 사람도 함께 생활하는 공간이기에, 건물(1000) 내에서 로봇과 사람이 안전하게 공존할 수 있도록 로봇을 제어하는 것이 매우 중요하다. 이에, 본 발명에서는, 본 발명에 따른 건물(1000)을 주행하는 로봇의 동작을 평가할 수 있는 방법을 제공한다. 보다 구체적으로 본 발명은, 원격에서도 로봇의 동작을 모니터링하여 로봇의 동작을 평가할 수 있는 로봇 평가 방법 및 시스템을 제공할 수 있다. 나아가, 본 발명은 공간의 특성을 고려하여 로봇의 동작을 평가할 수 있으며, 로봇에 대한 동작 평가 결과를 이용하여, 로봇의 동작을 개선할 수 있는 방법을 제안한다.
이하에서는, 실내 공간(10)에 배치된 카메라(121)를 이용하여, 로봇(R)의 동작을 평가하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. 도 2 내지 도 6에 서 함께 살펴본 것과 같이, 건물(1000)의 실내 공간(10)에는 복수의 카메라가 설치될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 실내 공간(10)에 설치된 카메라(121)를 이용하여, 카메라(121)의 화각(angle of view)에 대응하는 영역에서의 로봇(R)의 동작을 모니터링할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 모니터링된 로봇(R)의 동작에 기반하여, 로봇(R)의 동작에 대한 평가를 수행할 수 있다. 본 발명에서, 로봇(R)의 동작에 대한 평가 결과는 로봇(R) 자체의 동작 또는 로봇(R)이 주행하는 공간(또는 영역)을 개선하는데 활용될 수 있다.
한편, 본 발명에서 설명하는 “로봇(R)의 동작”의 유형은 매우 다양할 수 있다. 보다 구체적으로, 로봇(R)의 동작은 로봇(R)의 주행, 로봇(R)이 수행하는 임무, 로봇(R)의 전원 상태 등과 관련된 동작을 모두 포함하는 개념으로 이해되어 질 수 있다.
먼저, 로봇(R)의 주행과 관련된 동작은, 로봇(R)의 주행 속도, 주행 방향, 회전 방향, 회전 속도, 주행 시작, 주행 정지, 주행 종료와 같이, 로봇(R)의 주행과 관련된 다양한 동작을 포함할 수 있다.
다음으로 로봇(R)이 수행하는 임무와 관련된 동작은, 로봇(R)이 수행하는 임무의 종류에 따라 다를 수 있다.
예를 들어, 로봇(R)이 길안내 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇(R)이 수행하는 임무와 관련된 동작은, 길안내를 위한 길 찾기 동작, 길안내를 위한 주행 동작 등을 포함할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 로봇(R)이 서빙 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇(R)이 수행하는 임무와 관련된 동작은, 서빙을 위한 주행 동작, 서빙을 위하여 서빙 대상(사용자 또는 테이블(table)에게 접근하는 동작, 서빙을 위한 로봇(R)의 하드웨어를 구동하는 동작 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 로봇(R)의 전원 상태와 관련된 동작은, 로봇(R)의 전원을 온(ON) 또는 오프(OFF)시키는 동작, 로봇(R)을 대기 상태(standby state)로 구동하는 동작, 로봇(R)을 슬립 모드(sleep mode)로 구동하는 동작 등을 포함할 수 있다.
한편, 대기 상태 또는 슬립 모드에서 로봇(R)의 동작 상태는 경우에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 로봇(R)의 대기 상태는 로봇(R)이 기 설정된 시간 이상 동안 주행을 정지한 상태일 수 있다. 그리고, 로봇(R)의 슬립 모드는, 로봇(R)의 동작 전원을 최소화하면서 주행을 정지한 상태일 수 있다.
위에서 열거한 예들 외에도, 로봇의 동작의 종류는 다양할 수 있으며, 본 발명은 위의 예들에 한정되지 않는다.
한편, 본 발명에서 로봇(R)의 동작을 평가한다고 함은, 로봇(R)이 공간(10)의 특성 대비 어떻게 동작했는지를 평가하는 것을 의미할 수 있다.
본 발명에서 공간(10)의 특성은 i)공간(10)의 정적인 특성에 해당하는 제1 공간 특성 및 ii)공간(10)의 동적인 특성에 해당하는 제2 공간 특성을 포함할 수 있다.
먼저, 공간(10)의 정적인 특성에 해당하는 제1 공간 특성은, 실내 공간(10)의 구조 및 공간(10)에 배치된 사물 중 적어도 하나에 의하여 정의되는 특성을 의미할 수 있다.
여기에서, 실내 공간(10)의 구조는, 벽, 천정(지붕), 계단, 기둥, 문, 창문과 같은 요소(또는 구조 요소)들에 의하여 정의되는 것으로서, 위와 같은 요소들이 어떻게 설계 또는 배치되는지에 따라 공간(10)마다 구조가 달라질 수 있다.
본 발명에서는 위에서 살펴본 실내 공간(10)의 구조에 따른 특징을 “구조 특징”이라고 명명하도록 한다. 구조 특징은, 실내 공간(10)에 위에서 살펴본 요소들이 어떻게 설계 또는 배치되었는지에 따라 공간 마다 달라질 수 있다.
나아가, 실내 공간(10)에 배치된 사물은, 실내 공간(10)에 배치된 가구, 간판, 전광판, 마네킹, 가판대와 같은 요소(또는 사물 요소)들에 대한 것으로서, 사람에 의하여 배치 위치가 인위적으로 변경되기 전까지는 배치 위치를 유지하는 사물을 의미한다.
본 발명에서는 위에서 살펴본 실내 공간(10)에 배치된 사물에 따른 특징을 “사물 특징”이라고 명명하도록 한다. 사물 특징은 배치된 사물의 종류(예를 들어, 쇼파, 책상, 선반 등)에 따라 달라질 수 있다.
다음으로, 실내 공간(10)의 동적인 특성에 해당하는 제2 공간 특성은, 실내 공간(10) 내에서 움직이는 사람, 동물, 전자기기(예를 들어, 로봇, 차량 등), 차량 등과 같이 동적인 객체(object)와 관련된 특성일 수 있다.
본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 위에서 살펴본 실내 공간(10)의 정적인 특성 및 동적인 특성 중 적어도 하나가 고려된 정의된 기준 동작 정보를 기준으로 로봇(R)의 동작을 평가하도록 이루어질 수 있다.
이러한 기준 동작 정보는, 상기 실내 공간(10)을 주행하는 로봇의 동작에 대한 동작 가이드를 포함할 수 있다. 나아가, 동작 가이드는 앞서 살펴본, 공간의 정적인 특성 및 동적인 특성 중 적어도 하나가 고려된 로봇(R)의 동작에 대한 가이드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기준 동작 정보는 공간(10) 내의 정적인 특성(보다 구체적으로 구조 특징)인 “교차로”를 주행할 때, “특정 속도 이하로 주행”하도록 하는 동작 가이드를 포함할 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는, 실내 공간(10)의 특성에 기반하여, 로봇이 상황에 따라 적절하게 동작하도록 하는 동작 가이드를 설정하고, 설정된 동작 가이드에 따라 로봇이 동작했는지를 평가할 수 있다.
이하 첨부된 도면과 함께, 보다 구체적으로 살펴본다. 도 23 내지 도 30은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 주행을 모니터링 및 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
클라우드 서버(20)에 의해서 건물(1000)에 위치한 로봇의 주행을 모니터링 및 평가하는 방법에서는 공간에 배치된 카메라를 이용하여, 로봇에 대한 영상을 수신하는 과정이 진행된다(S2310). 도 24에 도시된 것과 같이, 실내 공간(10)에는 카메라(121)가 배치될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 통신부(110)를 통하여, 카메라(121)에서 촬영된 영상을 수신할 수 있다.
카메라(121)는 공간(10)에 배치되는 카메라(121)로서, 건물 시스템(1000a)을 통해, 또는 다이렉트(direct)로 클라우드 서버(20)에 영상을 공유할 수 있는 카메라이면 그 종류 및 배치 위치에 한정되지 않는다.
한편, 수신되는 영상은 건물(1000)의 특정 공간(또는 특정 영역)을 촬영한 것으로서, 클라우드 서버(20)는 카메라(121)에서 영상이 수신되면, 수신된 영상에 해당하는 특정 공간의 위치 정보를 함께 획득할 수 있다. 수신된 영상에 대응되는 위치 정보는, 영상을 촬영한 카메라(121)에 매칭되어 데이터베이스에 존재할 수 있다.
다음으로, 본 발명에서는 수신된 영상으로부터 로봇(R)이 수행한 동작 정보를 추출하는 과정이 진행된다(S2320).
클라우드 서버(20)는 공간(10)에 배치된 카메라(121)로부터 수신된 영상을 분석하도록 이루어질 수 있다. 클라우드 서버(20)는 적어도 하나의 영상 분석 알고리즘을 이용하여, 로봇(R)의 동작 정보 뿐만 아니라, 동작을 평가하기 위한 정보를 추출할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 딥러닝에 근거한 영상 분석 알고리즘을 활용하여, 영상 분석을 수행하도록 이루어질 수 있다.
로봇(R)의 동작을 평가하기 위한 정보는, 로봇의 식별 정보, 로봇의 동작 정보 및 영상에 대응되는 영역의 공간 특성 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 로봇의 동작 정보는, 로봇(R)의 주행, 로봇(R)이 수행하는 임무 및 로봇(R)의 전원 상태 등과 관련된 동작 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터 로봇(R)의 주행과 관련된 동작 정보를 추출할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 영상으로부터 로봇(R)의 주행 궤적(또는 이동 궤적), 주행 속도, 주행 방향, 회전 방향, 회전 속도, 주행 시작, 주행 정지 및 주행 종료 중 적어도 하나에 대한 동작 정보를 추출할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터 로봇(R)이 수행하는 임무와 관련된 동작 정보를 추출할 수 있다. 로봇(R)이 수행하는 임무와 관련된 동작은, 로봇(R)이 수행하는 임무의 종류에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는, 영상으로부터 서빙을 위한 주행 동작, 서빙을 위하여 서빙 대상(사용자 또는 테이블(table)에게 접근하는 동작, 서빙을 위한 로봇(R)의 하드웨어를 구동하는 동작 등에 대한 동작 정보를 추출할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터 로봇(R)의 전원 상태와 관련된 동작 정보를 추출할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터, 로봇(R)의 전원을 온(ON) 또는 오프(OFF)시키는 동작, 로봇(R)을 대기 상태(standby state)로 구동하는 동작, 로봇(R)을 슬립 모드(sleep mode)로 구동하는 동작 등에 대한 동작 정보를 추출할 수 있다. 한편, 클라우드 서버(20)는 위에서 살펴본 로봇(R)의 동작 정보를, 영상뿐만 아니라, 로봇(R)으로부터 수신된 정보에 기반하여 추출하는 것 또한 가능하다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 카메라(121)로부터 수신된 영상 및 로봇(R)으로부터 수신되는 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 로봇(R)의 동작 정보를 추출할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터 공간의 특성 정보를 추출할 수 있다. 공간의 특성 정보는 앞서 도 1 및 도2에서 살펴본 설명으로 대체하도록 한다. 간략하게 살펴보면, 공간의 특성 정보는, 실내 공간(10)의 정적인 특성에 해당하는 제1 공간 특성 및 실내 공간(10)의 동적인 특성에 해당하는 제2 공간 특성 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 추출되는 제1 공간 특성 정보에 대하여 살펴본다.
클라우드 서버(20)는 도 24의 (a)에 도시된 것과 같이, 영상이 촬영된 실내 공간(10)에 서로 다른 주행로(11a, 11b)가 서로 교차하는 “교차로가 존재” 한다는 공간 특성 정보를 추출할 수 있다. 본 발명에서 설명되는 주행로(11a, 11b, 11c, 11d)는 앞서 살펴본 로봇 전용 통로 또는 공용 통로 중 어느 하나일 수 있다.
다른 예로서, 클라우드 서버(20)는 도 24의 (b)에 도시된 것과 같이, 영상이 촬영된 실내 공간(10)에 “코너(11c, 11d)가 존재” 한다는 공간 특성 정보를 추출할 수 있다.
또 다른 예로서, 클라우드 서버(20)는 도 24의 (c)에 도시된 것과 같이, 영상이 촬영된 실내 공간(10)에 “좁은 주행로가 존재” 한다는 공간 특성 정보를 추출할 수 있다.
또 다른 예로서, 클라우드 서버(20)는 도 24의 (d)에 도시된 것과 같이, 영상이 촬영된 공간(10)에 “출입문(10e)이 존재” 한다는 공간 특성 정보를 추출할 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는, 영상 또는 데이터베이스에 저장된 정보로부터, 공간의 구조 및 실내 공간(10)에 배치된 사물 중 적어도 하나에 의하여 정의되는 정적인 공간 특성 정보를 추출할 수 있다.
다른 예를 들어, 영상으로부터 추출되는 제2 공간 특성 정보(동적인 공간 특성 정보)에 대하여 살펴본다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 도 26, 도 27 및 도 28에 도시된 것과 같이, 영상이 촬영된 실내 공간(10)에 위치한 사람과 관련된 공간 특성 정보(또는 동적인 객체와 관련된 공간 특성 정보)를 추출할 수 있다.
보다 구체적으로, 사람과 관련된 공간 특성 정보는, 실내 공간(10)에 위치한 사람의 연령대(어른, 어린이, 학생 등), 성별, 자세, 이동 궤적, 이동 방향, 이동 속도 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 도 26에서 살펴본 정보뿐만 아니라, 도 27 및 도 28에 도시된 것과 같이, 영상이 촬영된 공간(10)에 포함된 사람들(U1, U2, U3)들의 분포 상태(예를 들어, 일정 거리를 두고 이격하여 위치, 일정 거리 이내로 군집하여 위치) 정보를 영상으로부터 추출할 수 있다.
한편, 실내 공간(10)의 특성에 해당하는 공간 특성 정보는 영상으로부터 추출되는 것뿐만 아니라, 데이터베이스로부터 추출되는 것 또한 가능하다. 공간 특성 정보는, 영상을 촬영한 카메라(121)의 식별정보와 매칭되어 존재할 수 있다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 수신된 영상으로부터 로봇의 동작 정보를 추출하고, 데이터베이스로부터 공간 특성 정보를 추출할 수 있다. 이 경우, 공간 특성 정보는, 영상을 촬영한 카메라(121)의 식별 정보 및 위치 정보 중 적어도 하나와 매칭되어 존재할 수 있다. 공간에 배치된 카메라(121)의 화각은 고정되므로, 동일한 영역을 촬영하도록 이루어질 수 있다. 따라서, 데이터베이스에는, 각각의 카메라(121)의 식별정보와, 각각의 카메라가 촬영하는 영역에 해당하는 공간 특성 정보가 상호 매칭되어, 매칭 정보로서 저장될 수 있다. 한편, 이때, 카메라(121), 또는 카메라의 식별 정보)와 매칭되는 공간 특성 정보는, 정적인 공간 특성에 해당하는 정보일 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 정적인 공간 특성 정보는 데이터베이스로부터 추출하고, 동적인 공간 특성 정보는 카메라(121)가 촬영한 영상으로부터 추출할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 영상으로부터 로봇의 동작 정보가 추출되면, 본 발명에서는, 추출된 동작 정보와 추출된 공간 특성에 따른 기준 동작 정보를 이용하여, 로봇이 수행한 동작에 대한 평가를 수행하는 과정이 진행된다(S2330).
클라우드 서버(20)는 영상에 포함된 공간(10)의 특성을 기준으로 로봇(R)의 동작에 대한 평가를 수행할 수 있다. 클라우드 서버(20)에 로봇(R)에 대한 평가가 수행되는 시점은 매우 다양할 수 있으므로, 본 발명에서는 이에 대한 구체적인 한정을 하지 않기로 한다.
기준 동작 정보는 앞서 살펴본 것과 같이, 실내 공간(10)의 특성을 기준으로 로봇(R)의 동작에 대한 동작 가이드를 정의한 정보를 의미할 수 있다. 동작 가이드는, 로봇(R)의 동작에 대한 기준 또는 가이드가 되는 정보로서, 서로 다른 공간(10)의 특성 마다 로봇(R)이 어떻게 동작해야 될지를 정의한 가이드라고 이해되어질 수 있다.
도 25 및 도 26에 도시된 것과 같이, 데이터베이스에는 정적인 공간 특성 및 동적인 공간 특성 중 적어도 하나와 관련한 로봇(R)의 동작 가이드를 포함하는 기준 동작 정보가 포함될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 촬영된 영상에 대응되는 공간(10)의 공간 특성 정보에 따른 기준 동작 정보와, 로봇(R)의 동작 정보를 비교하여, 로봇(R)이 기준 동작 정보에 따른 동작 가이드대로 동작하였는지 여부를 판단할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 영상으로부터 추출된 로봇(R)의 동작 정보와, 영상이 촬영된 공간에 해당하는 공간 특성 정보에 대응되는 기준 동작 정보를 비교하여, 로봇(R)이 수행한 동작에 대한 평가를 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 24의 (a)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)이 “교차로”가 포함된 공간을 주행하고, 해당 공간에 대항 영상이 수신된 경우, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터 해당 공간에서의 로봇(R)의 동작 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 추출된 동작 정보와, 도 25에 도시된 것과 같은, 상기 공간 특성(“교차로”)에 대응되는(또는 매칭된) 기준 동작 정보를 비교할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)이 상기 기준 동작 정보에 따른 동작 정보에 포함된 동작 가이드(예를 들어, 감속 주행)에 따라 동작했는지를 판단할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 도 24의 (b)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)이 “코너”가 포함된 공간을 주행하고, 해당 공간에 대항 영상이 수신된 경우, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터 해당 공간에서의 로봇(R)의 동작 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 추출된 동작 정보와, 도 25의 (a)에 도시된 것과 같은, 상기 공간 특성(“코너”)에 대응되는(또는 매칭된) 기준 동작 정보를 비교할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)이 상기 기준 동작 정보에 따른 동작 정보에 포함된 동작 가이드(예를 들어, “벽과 1m 간격을 두고 감속 주행 및 회전”)에 따라 동작했는지를 판단할 수 있다.
도 25의 (a)에 도시와 같이, 기준 동작 정보는 공간의 특성을 고려한 로봇의 동작 가이드를 포함할 수 있다. 한편, 기준 동작 정보는 상황에 따라 클라우드 서버(20)의 제어 또는 사용자(또는 관리자)의 제어 하에, 다양하게 변경될 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터 추출된 로봇(R)의 동작 정보와, 영상이 촬영된 공간에 위치한 동적인 객체에 대한 공간 특성 정보를 비교하여, 로봇(R)이 수행한 동작에 대한 평가를 수행할 수 있다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 도 29 및 도 30에 도시된 것과 같이, 동적인 객체(U)를 기준으로 로봇(R)이 어떻게 주행했는지에 대한 동작 정보를 추출할 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 도 29의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 것과 같이, 동적인 객체(U)와 로봇(R)이 마주보며 주행하는 상황에서 로봇(R)이 동적인 객체(U)를 기준으로 어떻게 동작했는지에 대한 동작 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 추출된 동작 정보를 도 25에 도시된 기준 동작 정보에 포함된 동작 가이드(예를 들어, “감속 후 방향 전환하여 회피”)와 비교하여, 로봇(R)의 동작에 대한 평가를 수행할 수 있다.
또 다른 예로서, 클라우드 서버(20)는 도 30의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 것과 같이, 동적인 객체(U)와 로봇(R)의 주행방향이 서로 겹치지 않는 상황(예를 들어, 서로 마주보지 않는 상황)에서 로봇(R)이 동적인 객체(U)를 기준으로 어떻게 동작했는지에 대한 동작 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 추출된 동작 정보를 25의 (b)에 도시된 기준 동작 정보에 포함된 동작 가이드(예를 들어, “감속 후 주행방향 유지”)와 비교하여, 로봇(R)의 동작에 대한 평가를 수행할 수 있다.
한편, 이하에서는 동적인 객체(U) 또는 주변 상황을 고려하여 로봇(R)의 주행을 제어하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
*로봇(R)은 로봇(R)의 주행 방향에 존재하는 장애물을 인식할 수 있다. 로봇(R)은 로봇(R)의 센서부에 포함된 센서를 통해 장애물을 인식할 수 있다. 장애물은 로봇(R)이 주행하는 건물(1000) 내의 사물(또는 물건) 또는 건물(1000) 자체의 구조물, 또는 건물(1000) 내를 통행하는 동적인 객체(U)를 포함할 수 있다.
로봇(R)은 인식된 장애물이 인간인지 또는 사물인지 여부를 판정할 수 있다. 인식된 장애물이 인간이 아닌 사물인 경우, 로봇(R)은 해당 장애물을 통상적인 장애물 회피 방법을 통해 회피하도록 제어될 수 있다. 인식된 장애물이 인간 또는 사람인 것으로 판정된 때(즉, 동적인 객체(U)로 판정된 때), 실시예의 동적인 객체(U)와 연관된 안전 영역(2910)의 인식 및 이에 기반한 로봇(R)의 회피 제어가 수행될 수 있다. 로봇(R)은 예컨대, 로봇(R)의 센서부에 포함된 카메라 또는 스테레오 카메라를 사용하여 획득된 영상 정보를 분석하는 것을 통해 인식된 장애물이 인간인지 여부를 확인할 수 있다.
로봇(R)은 장애물이 인간으로서 동적인 객체(U)인 것으로 판정된 때, 동적인 객체(U)와 로봇(R) 간의 거리 및 동적인 객체(U)를 기준으로 로봇(R)이 위치하는 방향으로의 이동 속도를 계산할 수 있다. 로봇(R)은 예컨대, 로봇(R)의 센서부에 포함된 센서를 통해 동적인 객체(U)와 로봇(R) 간의 거리를 측정할 수 있고, 이러한 거리의 변화에 기반하여 동적인 객체(U)의 접근 속도를 계산할 수 있다.
로봇(R)은 로봇(R)의 주행 방향에 존재하는 동적인 객체(U)와 연관된 안전 영역(2910)을 인식할 수 있다. 예컨대, 동적인 객체(U)와 로봇(R) 간의 거리 및 동적인 객체(U)의 로봇(R)이 위치하는 방향으로의 이동 속도에 기반하여 안전 영역(2910)을 인식할 수 있다. 일례로, 로봇(R)은 동적인 객체(U)와 연관된 국가 또는 문화권에 관한 정보, 동적인 객체(U)의 이동 방향, 동적인 객체(U)의 이동 속도, 동적인 객체(U)의 신체 정보, 동적인 객체(U)가 통행하는 통로에 관한 정보, 동적인 객체(U)와 로봇(R) 간의 거리, 로봇(R)이 제공하고 있는 서비스의 종류, 로봇(R)의 종류 및 로봇(R)의 속도 중 적어도 하나에 따라, 동적인 객체(U)와 연관된 안전 영역(2910)을 상이하게 인식할 수 있다.
안전 영역(2910, 도 29 및 도 30 참조)은 동적인 객체(U)의 특성, 로봇(R)의 특성 및 건물(1000)의 동적인 객체(U)가 통행하는 통로의 공간적 특성 중 적어도 하나에 따라 상이하게 구성될 수 있는 것으로서, 로봇(R)에 대해 동적인 객체(U)가 (위협감을 느끼지 않고) 편안함을 느낄 수 있는 공간을 나타낼 수 있다. 동적인 객체(U)는 안전 영역(2910) 내에 로봇(R)이 진입하게 되면, 예컨대, 로봇(R)에 의한 충돌 가능성 및 로봇(R)에 의한 통행 방해 가능성 등에 의해 불편감을 느낄 수 있다. 그러나, 동적인 객체(U)는 안전 영역(2910) 외부에서 로봇(R)이 이동하는 경우에는 상대적으로 덜 불편감을 느낄 수 있다.
안전 영역(2910)은 동적인 객체(U)를 중심으로 한 소정의 반경(예컨대, 50cm)을 갖는 원으로서 인식될 수 있다. 즉, 안전 영역(2910)은 동적인 객체(U)가 정지하고 있을 경우에는 동적인 객체(U)를 중심으로 하는 소정의 반경을 갖는 원형으로 인식될 수 있다. 한편, 동적인 객체(U)가 이동하고 있을 경우에는, 동적인 객체(U)가 이동하는 방향으로 연장하는 멀어지는 원추형(또는 타원형)으로 인식될 수 있다. 예컨대, 원추형 또는 타원에 해당하는 안전 영역(2910)의 연장부(또는 연장부/원추형 또는 타원형의 꼭지점을 포함하는 부분)는 동적인 객체(U)가 이동하는 방향의 전방에 위치될 수 있다. 일례로, 동적인 객체(U)가 로봇(R)이 위치하는 방향으로 이동하고 있을 경우에는, 안전 영역(2910)은 꼭지점이 동적인 객체(U)로부터 로봇(R) 쪽으로 멀어지는 원추형 또는 타원형으로(혹은, 안전 영역(2910)의 연장부가 로봇(R) 쪽으로 길어지는 원추형 또는 타원형으로) 인식될 수 있다. 예컨대, 도시된 것처럼 동적인 객체(U)가 1m/s의 속도로 이동하고 있을 경우, 사용자로부터 안전 영역(2910)의 꼭지점(즉, 연장부의 끝 부분)까지의 거리는 2m가 될 수 있다. 상기 꼭지점은 안전 영역(2910)이 타원형인 경우 타원의 꼭지점이 될 수도 있다.
안전 영역(2910)의 크기(즉, 안전 영역(2910)의 반경 및/또는 안전 영역(2910)의 동적인 객체(U)로부터 꼭지점까지의 거리)는 로봇이 위치하는 방향으로의 상기 사용자의 (상대적인) 속도가 클수록 커질 수 있다. 또한, 안전 영역(2910)의 크기는 로봇(R)의 동적인 객체(U)에 접근하는 (상대적인) 속도가 클수록 커질 수 있다. 즉, 동적인 객체(U)는 빠르게 이동할 때 또는 로봇(R)이 빠르게 접근할 때, 로봇(R)의 접근을 더 위협적인 것으로 인식할 수 있다.
또한, 안전 영역(2910)의 크기는 동적인 객체(U)와 연관된(또는 해당 건물(1000)이 속하는) 국가 또는 문화권에 관한 정보에 따라 다르게 될 수 있다. 예컨대, 동적인 객체(U)가 다른 사용자와 접촉 또는 가까이 있는 것을 다소 터부시하는 국가 또는 문화권에 속할 경우 안전 영역(2910)의 크기는 더 크게 될 수 있다. 이러한, 동적인 객체(U)와 연관된(또는 해당 건물(1000)이 속하는) 국가 또는 문화권에 관한 정보는 클라우드 서버(20) 내에 저장되어 있거나, 로봇(R) 또는 클라우드 서버(20)가 접근 가능한 데이터베이스에 저장되어 있을 수 있다.
또한, 안전 영역(2910)은 동적인 객체(U)의 이동 방향에 따라 그 모양이 상이하게 될 수 있다. 예컨대, 안전 영역(2910)은 도시된 안전 영역(2910)처럼 동적인 객체(U)가 이동하는 방향으로 돌출된 형상이 될 수 있다.
또한, 안전 영역(2910)의 크기는 동적인 객체(U)의 신체 정보에 따라 상이하게 될 수 있다. 예컨대, 동적인 객체(U)가 로봇(R)에 대해 덜 거부감을 느끼는 경향이 있는 것으로 판단된 경우(이는 예컨대, 기 저장된 동적인 객체(U)의 프로파일 정보를 로봇(R) 또는 클라우드 서버(20)가 획득함으로써 알아낼 수 있을 것임), 안전 영역(2910)의 크기는 더 작게 인식될 수 있다. 또는, 동적인 객체(U)가 남성인 경우가 여성인 경우에 비해 안전 영역(2910)의 크기가 더 작게 인식될 수 있다. 또는, 동적인 객체(U)의 키 또는 덩치가 큰 경우 안전 영역(2910)의 크기가 더 크게 인식될 수 있다. 동적인 객체(U)의 키(또는 높이)가 크면 동적인 객체(U)의 이동 속도가 클 것으로 예측될 수 있는 바 안전 영역(2910)의 크기는 더 크게 인식될 수 있다. 동적인 객체(U)의 프로파일 정보는 클라우드 서버(20) 내에 저장되어 있거나, 로봇(R) 또는 클라우드 서버(20)가 접근 가능한 데이터베이스에 저장되어 있을 수 있다.
또한, 안전 영역(2910)의 크기는, 동적인 객체(U)가 통행하는 통로의 폭이 좁은 경우가 큰 경우에 비해 더 크게 인식될 수 있다. 즉, 동적인 객체(U)는 좁은 통로에서 로봇(R)을 마주치는 것을 더 부담스럽게 인식할 수 있다. 또는, 동적인 객체(U)가 통행하는 통로에 시설(예컨대, 게시판, 동적인 객체(U)가 조작할 수 있는 컴퓨터)이 배치되어 있는 경우 안전 영역(2910)의 크기는 더 크게 인식될 수 있다. 동적인 객체(U)가 통행하는 통로에 관한 정보는 클라우드 서버(20) 내에 저장되어 있거나, 로봇(R) 또는 클라우드 서버(20)가 접근 가능한 데이터베이스에 저장되어 있을 수 있다.
또한, 안전 영역(2910)의 크기는 로봇(R)이 제공하고 있는 서비스의 종류나 로봇(R)의 종류에 따라 상이하게 인식될 수 있다. 예컨대, 로봇(R)이 큰 택배물이나 뜨거운(또는 쏟아질 우려가 있는) 음식물을 운반하는 서비스를 제공하고 있는 경우, 안전 영역(2910)의 크기는 그렇지 않은 경우에 비해 더 크게 인식될 수 있다. 또는, 로봇(R)이 고속으로 이동 가능한 로봇인 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 안전 영역(2910)의 크기가 더 크게 인식될 수 있다.
또한, 안전 영역(2910)의 크기는 로봇(R)과 동적인 객체(U)의 상대적인 크기 차이(키 및/또는 폭 차이)에 따라 상이하게 인식될 수 있다. 예컨대, 로봇(R)의 높이에 대한 동적인 객체(U)의의 키가 소정의 값 이하이면 로봇(R)이 더 일찍 감속되고 더 멀리서 동적인 객체(U)를 회피할 수 있도록 안전 영역(2910)의 크기가 커질 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 안전 영역(2910)에 있어서, 동적인 객체(U)가 이동하는 방향으로 연장하는 안전 영역(2910)의 길이는 동적인 객체(U)의 속도가 클수록, 동적인 객체(U)의 키가 클수록, 또는 동적인 객체(U)가 통행하는 통로의 폭이 좁을수록 커질 수 있다. 다시 말해, 안전 영역(2910)의 꼭지점(즉, 연장부의 끝 부분)으로부터 동적인 객체(U)까지의 거리는 로봇(R)이 위치하는 방향으로의 동적인 객체(U)의 속도가 클수록, 동적인 객체(U)의 키가 클수록, 또는 동적인 객체(U)가 통행하는 통로의 폭이 좁을수록 커지게 될 수 있다.
또한, 동적인 객체(U)가 이동하는 방향으로 연장하는 안전 영역(2910)의 길이 또는 상기 꼭지점으로부터 동적인 객체(U)까지의 거리는 로봇(R)이 위치하는 방향으로의 로봇(R)의 속도가 클수록, 로봇(R)의 높이 또는 폭이 클수록, 또는 로봇(R)이 제공하는 서비스의 동적인 객체(U)에 대한 위험도가 높을수록 커지게 될 수 있다.
로봇(R)은 인식된 안전 영역(2910)에 기반하여, 동적인 객체(U)와의 간섭을 회피하도록 로봇(R)의 이동을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(R)은 안전 영역(2910)에 진입하지 않고, 동적인 객체(U)를 통과하여 지나가도록(즉, 동적인 객체(U)가 통행하는 통로를 지나가도록) 이동이 제어될 수 있다. 예컨대, 로봇(R)은 안전 영역(2910)에 접근하면, 감속하도록 제어될 수 있다. 즉, 로봇(R)은 감속된 상태로 안전 영역(2910)을 회피할 수 있다.
로봇(R)은, 전술한 바와 같이, 안전 영역(2910)의 크기가 클수록 더 일찍 감속되고 더 멀리서 동적인 객체(U)를 회피할 수 있게 된다. 또한, 더 빨리 접근하는 동적인 객체(U)에 대해 더 멀리서 동적인 객체(U)를 회피할 수 있게 되며, 정지하고 있는 동적인 객체(U)는 더 가까이에서 회피할 수 있게 된다. 한편, 로봇(R)은 동적인 객체(U)가 정지해 있는 안전 영역(2910)을 동적인 객체(U)로부터 더 가까이에서 회피하고, 동적인 객체(U)가 이동하고 있는 안전 영역(2910)을 동적인 객체(U)로부터 더 멀리에서 회피하는 제어가 수행될 수 있다.
이러한 안전 영역(2910)에 기반하여, 동적인 객체(U)와의 간섭을 회피하도록 로봇(R)의 이동이 제어됨으로써, 사용자가 로봇(R)에 대해 위협감을 느끼는 것이 최소화될 수 있다.
나아가, 로봇(R)은 안전 영역(2910)을 회피하기 위한 회피 방향을 결정할 수 있다. 예컨대, 로봇(R)은 좌측 방향 및 우측 방향 중에서 동적인 객체(U)와 연관된 국가 또는 문화권에 관한 정보에 기반하여 기 설정된 방향으로, 안전 영역(2910)에 대한 진입을 회피하도록 로봇(R)의 이동을 제어할 수 있다. 로봇(R)은 좌측 방향 및 우측 방향 중에서 안전 영역(2910)을 회피하기 위한 회피 방향을 결정할 수 있다. 로봇(R)은 예컨대, 동적인 객체(U)가 우측 통행을 하는 국가 또는 문화권에 속하는 경우(또는 건물(1000)이 우측 통행을 하는 국가 또는 문화권에 속하는 경우) 우측 방향을 회피 방향으로서 결정할 수 있다. 따라서, 이 때에는 우측 통행의 법칙에 위배되지 않도록 동적인 객체(U)와 로봇(R)이 통행할 수 있고, 동적인 객체(U)는 로봇(R)에 대해 위화감을 느끼지 않게 될 수 있다.
나아가, 로봇(R)은 안전 영역(2910)을 회피하도록, 로봇(R)의 이동 방향 및 로봇(R)의 속도를 제어할 수 있다. 로봇(R)은 결정된 회피 방향으로 안전 영역(2910)을 회피하도록 제어될 수 있다. 또한, 로봇(R)은 동적인 객체(U)의 접근 속도와 로봇(R)의 속도를 고려하여 안전 영역(2910)에 진입하기 소정의 시간 전에 또는 안전 영역(2910)으로부터 소정의 거리 앞에서 감속될 수 있다. 이에 따라, 로봇(R)은 감속된 상태로 안전 영역(2910)을 회피할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들어 설명하면, 동적인 객체(U)가 1m/s의 속도로 이동하고 로봇(R)이 0.6m/s의 속도로 이동하고 있는 경우, 그대로 이동할 경우에는 로봇(R)과 동적인 객체(U)의 충돌이 예상될 수 있다. 로봇(R)은 결정된 회피 방향인 우측 방향으로 이동할 수 있고, 동적인 객체(U)의 안전 영역(2910)을 침범하지 않도록 미리 0.4m/s로 감속될 수 있다. 로봇(R)은 0.4m/s로 감속된 상태로 동적인 객체(U)를 통과하여 지나갈 수 있다.
로봇(R)은 안전 영역(2910)이 회피되었는지 여부를 판정할 수 있다. 즉, 로봇(R)은 안전 영역(2910)을 회피하고 있는 도중에 안전 영역(2910)의 회피에 성공하였는지 여부를 판정할 수 있다.
로봇(R)은 안전 영역(2910)이 회피된 경우(즉, 회피에 성공한 경우) 동적인 객체(U)를 통과하여 이동하거나, 또는 동적인 객체(U)가 로봇(R)을 통과하여 지나간 경우 로봇(R)이 목적지로 이동하도록 로봇(R)의 이동을 제어할 수 있다. 목적지는 로봇(R)이 서비스를 제공할 건물(1000) 내의 위치일 수 있다.
이때, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 목적지로 이동하여 서비스를 제공하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 설정된 경로를 따라 로봇(R)이 이동하여 서비스를 제공할 위치에 도달한 경우 로봇(R)이 적절한 서비스를 제공하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다.
다음으로, 로봇이 사용자와 연관된 안전 영역에의 진입 없이 사용자가 통행하는 통로를 지나갈 수 없는 경우에 있어서의 로봇의 제어 방법을 설명한다.
로봇(R)은 동적인 객체(U)와 연관된 안전 영역(2910)에 진입하지 않고 동적인 객체(U)를 통과하여 지나가는 것이 불가능한지 여부를 판정할 수 있다. 동적인 객체(U)가 통행하는 통로의 폭이 소정의 값 이하로서 좁은 경우, 로봇(R)이 해당 통로를 통과하기 위해서는 사용자의 안전 영역(2910)에 진입하는 것이 불가피할 수 있다.
로봇(R)은 동적인 객체(U)와 연관된 안전 영역(2910)에 진입하지 않고 동적인 객체(U)를 통과하여 지나가는 것(즉, 상기 동적인 객체(U)가 통행하는 통로를 지나가는 것)이 불가능하거나 동적인 객체(U)가 통행하는 통로의 폭이 소정의 값 이하인 것으로 판단된 때, 동적인 객체(U)가 통행하는 통로의 일 측에서 로봇이 정지한 상태로 대기하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다.
로봇(R)은 동적인 객체(U)가 로봇(R)을 지나간 후 로봇(R)이 이동하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다. 즉, 로봇(R)은 통로가 좁거나 부득이하게 동적인 객체(U)의 안전 영역(2910)을 침범해야 하는 경우, 동적인 객체(U)의 통행을 방해하지 않고 동적인 객체(U)에게 위화감을 주지 않도록 통로의 일 측(즉, 벽)에 붙어서 대기할 수 있고, 동적인 객체(U)가 먼저 통과한 후 이동할 수 있다.
예를 들어, 동적인 객체(U)가 1m/s의 속도로 이동하고 로봇(R)이 0.6m/s의 속도로 이동하고 있는 경우, 그대로 이동할 경우에는 로봇(R)과 동적인 객체(U)의 충돌이 예상될 수 있다. 로봇(R)은 결정된 회피 방향인 우측 방향으로 이동할 수 있고, 로봇(R)을 인지한 동적인 객체(U) 역시 이동 속도를 0.8m/s로 줄이고 로봇(R)을 회피하기 위해 우측 방향으로 이동할 수 있다. 통로가 좁기 때문에 로봇(R)은 동적인 객체(U)의 안전 영역(2910)을 침범하지 않고는 해당 통로를 통행할 수 없다. 따라서, 로봇(R)은 통로의 우측 벽에 인접한 상태로 정지할 수 있고, 동적인 객체(U)가 로봇(R)을 완전히 통과한 후에 이동을 계속할 수 있다.
위에서 살펴본, 로봇(R)에 의해 수행되는 로봇(R)의 제어 동작/안전 영역(2910)의 인식 동작들 중 적어도 일부는 클라우드 서버(20)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 로봇(R)은 클라우드 서버(20)로부터의 제어 신호에 기반하여 위에서 설명한 동적인 객체의 안전 영역(2910)을 고려하여 주행될 수 있다. 이에 대한 설명은 위의 설명으로 대체하도록 한다.
다음으로, 동적인 객체(U)의 이동 통로와 로봇(R)의 주행 경로가 교차하는 영역을 주행할 때 로봇(R)을 제어하는 방법에 대하여 살펴본다. 로봇(R)은 건물(1000) 내에서의 동적인 객체(U)의 이동 통로와 로봇(R)의 주행 경로가 교차하는 경우, 교차하는 주행 경로의 구간에 대응하는 영역에 진입하기 전에 로봇(R)을 감속시키거나 정지하도록 제어될 수 있다. 즉, 동적인 객체(U)의 이동 통로와 로봇(R)의 주행 경로가 교차하는 경우, 교차하는 주행 경로의 구간에 대응하는 영역에는 동적인 객체(U)가 통행할 가능성이 높으므로, 선제적으로 로봇(R)이 감속시키거나 정지하도록 제어될 수 있다.
동적인 객체(U)의 이동 통로는 예컨대, 교차로, 자동문, 도어 또는 코너를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자동문 또는 도어가 열리는 경우(즉, 자동문에 설치된 모션 센서가 동적인 객체(U)가 접근함을 감지하는 경우, 또는, 도어의 잠금 장치가 해제되는 경우) 이를 나타내는 정보는 클라우드 서버(20)(또는 로봇(R))으로 전달될 수 있고, 이 때, 로봇(R)은 감속되거나 정지하도록 제어될 수 있다. 유사하게, 엘리베이터에서 승차 또는 하차하는 영역(즉, 엘리베이터 도어)과 로봇(R)의 주행 경로가 교차하는 경우, 엘리베이터가 도착한 때 해당 교차하는 영역에서는 동적인 객체(U)가 엘리베이터에서 하차할 가능성이 높으므로, 엘리베이터가 도착한 경우에 있어서, 로봇(R)은 해당 영역에 진입하기 전에 감속하거나 정지하도록 제어될 수 있다.
앞서 살펴본 것과 같이, 자동문 또는 도어의 동작에 관한 제어 정보와 엘리베이터의 동작에 관한 제어 정보는 건물(1000)과 연관된 주변 환경 정보로서 클라우드 서버(20) 내에 저장되어 있거나, 로봇(R) 또는 클라우드 서버(20)가 접근 가능한 데이터베이스에 저장되어 있을 수 있다.
한편, 로봇(R)은 건물(1000) 내에서의 로봇(R)의 주행 경로가 코너를 통과하는 것을 포함하는 경우, 주변 환경 정보에 기반하여, 로봇(R)의 코너를 통과하는 이동이 제어될 수 있다. 주변 환경 정보는 로봇(R)이 통과할 코너와 연관된 정보를 포함할 수 있다.
일례로, 주변 환경 정보는 코너의 형태에 관한 정보, 코너 주변의 공간에 관한 정보 및 코너 주변의 공간에서의 인구 행동 양상에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 코너의 형태에 관한 정보는 코너의 폭(즉, 코너를 구성하는 통로의 폭)에 관한 정보, 코너의 각도에 관한 정보 및 코너의 재료(예컨대, 코너를 구성하는 벽의 재료)에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 코너 주변의 공간에 관한 정보는 코너 주변의 공간의 사용률에 관한 정보 및 코너 주변의 장애물 분포에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 코너 주변의 공간에서의 인구 행동 양상에 관한 정보는, 상기 코너 주변의 공간에서의 사용자의 이동 패턴에 관한 정보를 포함할 수 있다. 공간의 사용률은 코너 주변의 공간에 대한 사용자들의 통행 가능성을 고려한 사용률을 나타내는 정보일 수 있다. 이러한 사용률은 시간대(예컨대, 출근 시간, 퇴근 시간, 점심 시간 또는 업무 집중 시간)에 따라 상이하게 될 수 있다. 코너를 주행할 때 로봇(R)은, 로봇(R)이 주행하는 시간대에서의 주변의 공간에 대한 사용률을 고려하여 제어될 수 있다.
구체적으로, 로봇(R)은 코너의 폭이 좁을수록 더 천천히, 그리고, 더 완만하게 코너를 돌아 주행하도록 제어될 수 있다. 또한, 로봇(R)은 코너의 각도가 더 작을수록(0도인 경우는 U턴을 나타낼 수 있음) 더 천천히, 그리고, 더 완만하게 코너를 돌아 주행하도록 제어될 수 있다. 로봇(R)은 코너의 재료가 투명한 재질인 경우(예컨대, 코너의 벽이 투명한 유리 또는 아크릴과 같은 소재로 구성될 경우), 반대측에서 코너에 진입하는 동적인 객체(U)가 로봇(R)에 의해 식별될 수 있을 것이므로, 이러한 동적인 객체(U)가 식별되지 않는 경우에는, 상대적으로 더 빠른 속도로(즉, 감속하지 않고) 코너를 돌아 주행하도록 제어될 수 있다. 또한, 로봇(R)은 (로봇(R)이 주행하는 시간대에) 코너 주변의 공간의 인구 밀도가 높을수록 더 천천히 코너를 돌아 주행하도록 제어될 수 있다. 또한, 로봇(R)은 코너 주변의 공간에 장애물(1910)이 많을수록 더 천천히 코너를 돌아 주행하도록 제어될 수 있다. 또한, 로봇(R)은 코너 주변의 공간에서의 인구 행동 양상에 따라(즉, 사용자들이 주로 뛰어다니는지, 걸어다니는지, 무언가를 시청(예컨대, 게시판 등)하면서 이동하는지, 또는 정지해 있는지), 상이한 속도로 코너를 돌아 주행하도록 제어될 수 있다. 코너 주변의 공간에서 사용자가 주로 뛰어다니거나 무언가를 시청하면서 이동하는 경우, 또는 무언가를 시청하기 위해 정지하고 있는 경우와 같은 인구 행동 양상을 나타낼 경우, 로봇(R)은 더 천천히 코너를 돌아 주행하도록 제어될 수 있다.
전술된 주변 환경 정보는 일례로, 건물에 구비된 카메라(예를 들어, CCTV(즉, 코너 주변의 공간을 촬영하는 CCTV))로부터 수신되는 영상 정보에 기반하여 획득될 수 있다. 또는, 주변 환경 정보는 시간대에 따른 건물(1000) 내 공간에 대한 사용률 및/또는 인구 행동 양상의 패턴을 소정의 기간 동안의 학습 및 분석함으로써 획득될 수 있다.
주변 환경 정보는 클라우드 서버(20) 내에 저장되어 있거나, 로봇(R) 또는 클라우드 서버(20)가 접근 가능한 데이터베이스에 저장되어 있을 수 있다. 주변 환경 정보의 적어도 일부는 맵핑된 실내 지도 정보에 포함되는 것일 수도 있다. 예컨대, 맵핑된 실내 지도 정보는 건물(1000) 내의 통로(복도)의 폭과 길이에 관한 정보, 통로의 경사도에 관한 정보, 교차로 및 코너에 관한 정보(위치 등), 도어/자동문/계단/엘리베이터에 관한 정보(위치 등), 바닥면의 요철에 관한 정보(울퉁불퉁한지 매끄러운지를 나타내는 정보)를 포함할 수 있다.
로봇(R)의 제어에 따라, 동적인 객체(U)의 이동 통로와 로봇(R)의 주행 경로가 교차하는 경우나, 로봇(R)이 코너를 통과하여 주행하는 경우와 같이, 사각지대를 갖는 구간을 로봇(R)이 주행하는 경우에 있어서도 동적인 객체(U)와 로봇(R) 간의 충돌/간섭을 방지할 수 있다.
로봇(R)은 통로의 중앙으로 주행하지 않고 기 설정된 방향(예컨대, 우측)으로 주행할 수 있다. 동적인 객체(U)를 회피하는 경우에 있어서, 우측에 다른 장애물이 있는 경우에는 좌측으로 동적인 객체(U)를 회피할 수 있다. 우측 및 좌측 모두에서 공간이 충분하지 않은 경우, 정지하여 동적인 객체(U)를 먼저 지나가도록 할 수 있다. 로봇(R)이 정지하고 대기하는 경우에도 동적인 객체(U)가 지나가지 않으면, 로봇(R)은 벽 측으로 더 밀착하여 동적인 객체(U)의 통행을 유도할 수 있다(즉, 동적인 객체(U)에게 양보함). 장시간(소정의 시간 이상) 동적인 객체(U)가 정지해 있으면, 로봇(R)이 사람을 회피하여 지나갈 수 있다. 로봇(R)은 동적인 객체(U)와 정면의 근거리에서 마주칠 경우, 알림 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 로봇(R)은 '놀람' 또는 '미안함'을 나타내는 인디케이터를 출력할 수 있다.
한편, 자동문 또는 도어가 열린 것으로 판단된 때, 로봇(R)은 자동문 또는 도어가 열리는 범위(또는, 자동문 또는 도어가 열려 동적인 객체(U)가 출몰하게 되는 범위)를 고려하여, 해당 범위만큼 떨어져서 주행할 수 있다. 즉, 도시된 것처럼, 로봇(R)은 자동문 또는 도어와는 반대측의 벽 측으로 더 밀착하여 주행하도록 제어될 수 있다.
나아가, 로봇(R)은 소정의 인디케이터를 상황에 따라 출력하도록 제어될 수 있다. 로봇(R)이 출력하는 인디케이터는 시각적 인디케이터 및/또는 청각적 인디케이터를 포함할 수 있다. 로봇(R)이 출력하는 인디케이터는 동적인 객체(U)의 이동을 유도하도록 하는 정보, 동적인 객체(U)에 대한 로봇(R)의 감정을 나타내는 정보 및 로봇(R)의 움직임을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이에 따라, 로봇(R)은 동적인 객체(U)를 통과하여 지나가는 등의 상호작용에 있어서, 사람에게 기대되는 매너 있는 이동 방식을 모방하여, 동적인 객체(U)에게 보다 더 친근하고 예의 있게 느껴지는 방식으로 제어될 수 있다.
예컨대, 로봇(R)은 로봇(R)의 시선에 대응하는 인디케이터를 출력하도록 제어될 수 있다. 로봇(R)이 동적인 객체(U)를 통과하여 이동하기 전(즉, 동적인 객체(U)가 통행하는 통로에서 동적인 객체(U)를 지나가기 전), 로봇(R)이 동적인 객체(U)를 통과하여 이동하는 동안(즉, 동적인 객체(U)를 지나가는 동안) 및 동적인 객체(U)/로봇(R)이 로봇(R)/동적인 객체(U)를 지나간 후 중 적어도 하나의 경우에, 로봇(R)은 동적인 객체(U)에 대해 로봇(R)의 시선(gaze)에 대응하는 인디케이터를 출력하도록 제어될 수 있다. 시선에 대응하는 인디케이터는 로봇(R)의 눈에 대응할 수 있다. 인디케이터는 로봇(R)에 구비된 디스플레이 내에 표시될 수 있다. 인디케이터를 통해 로봇(R)은 사람의 눈과 비슷한 방식으로 동적인 객체(U)에 대해 의사를 표현할 수 있다. 예컨대, 로봇(R)은, 로봇(R)과 동적인 객체(U) 간의 거리가 소정의 값 이하가 되면, 로봇(R)의 시선을 내리는 것에 대응하는 인디케이터를 출력하도록 제어될 수 있다. 또한, 로봇(R)은, 로봇(R)이 이동하고자 하는 방향에 대응하는 방향으로 로봇(R)의 시선이 향하도록 인디케이터를 출력하도록 제어될 수 있다.
로봇(R)은 로봇(R)의 일반적인 주행 상태에서의 인디케이터로서 정면을 응시하는 것을 나타낼 수 있다. (d)는 동적인 객체(U)에게 근접한 경우(예컨대, 2.5m 이하로 근접한 경우) 동적인 객체(U)의 시선을 회피하기 위한 인디케이터를 나타낼 수 있다(look down). 로봇(R)은 지나가는 동적인 객체(U)를 노려보거나 응시하지 않도록 제어될 수 있고, 동적인 객체(U)와 지근거리에 있을 때에는 최대한 시선을 아래로 내림으로써 동적인 객체(U)로부터 불필요한 주의를 끌지 않도록 제어될 수 있다. 로봇(R)은 시선을 내림으로써 동적인 객체(U)에게 위협감을 주지 않을 수 있다. 또한, 로봇(R)은 로봇(R)이 동적인 객체(U)에게 사과 또는 양해를 구할 때의 인디케이터를 나타낼 수도 있다.
한편, 동적인 객체(U)가 다른 사용자와 상호작용하고 있는 경우에 있어서 로봇(R)은 동적인 객체(U)와 다른 사용자의 사이를 가로지르지 않고 이동하도록 제어될 수 있다. 동적인 객체(U)가 비켜주는 경우, 로봇(R)은 청각적 인디케이터(예컨대, "감사합니다")를 출력함으로써 동적인 객체(U)에게 감사를 표시할 수 있다. 로봇(R)은 도시된 것과는 달리 전술한 인디케이터를 통해 비언어적인 방식으로 감사를 표현할 수도 있다.
나아가, 동적인 객체(U)가 다른 사용자와 상호작용하고 있는 경우에 있어서, 로봇(R)이 동적인 객체(U)와 다른 사용자의 사이를 가로지르지 않고는 이동할 수 없는 경우, 로봇(R)은 동적인 객체(U)와 다른 사용자의 상호 작용을 방해하는 것에 대해 양해를 구할 수 있다. 예컨대, 로봇(R)은 "지나가도 될까요?"와 같은 인디케이터를 출력할 수 있다. 사용자들이 공간을 마련해 줌으로써, 로봇(R)이 지나갈 수 있게 되면, 로봇(R)은 "감사합니다"와 같은 인디케이터를 출력할 수 있다. 로봇(R)은 도시된 것과는 달리 전술한 인디케이터를 통해 비언어적인 방식으로 감사를 표현하거나 양해를 구할 수도 있다. 또한, 로봇(R)은 양해를 구한 후 동적인 객체(U)와 다른 사용자의 사이의 공간을 지나갈 수도 있다.
나아가, 동적인 객체(U)가 건물(1000)에 구비된 설비 인프라 중 적어도 하나와 상호작용하고 있는 경우에 있어서, 로봇(R)은 동적인 객체(U)와 설비 인프라 사이의 공간을 가로지르지 않도록 제어될 수 있다. 로봇(R)이 동적인 객체(U)와 설비 인프라 사이를 가로지르지 않고는 이동할 수 없는 경우, 로봇(R)은 동적인 객체(U)의 설비에 대한 상호 작용을 방해하는 것에 대해 양해를 구할 수 있다. 예컨대, 로봇(R)은 "실례합니다"와 같은 인디케이터를 출력할 수 있다. 이 후, 로봇(R)은 동적인 객체(U)와 시설(1300) 사이를 가로질러 지나갈 수 있다. 또한, 로봇(R)은 "감사합니다"와 같은 인디케이터를 출력할 수 있다. 로봇(R)은 도시된 것과는 달리 전술한 인디케이터를 통해 비언어적인 방식으로 감사를 표현하거나 양해를 구할 수도 있다. 또한, 동적인 객체(U)가 로봇(R)의 이동을 위해 비켜줄 경우에는 동적인 객체(U)가 비켜준 공간을 통해 지나갈 수도 있다.
한편, 로봇(R)이 동적인 객체(U)와 다른 사용자 또는 시설 사이의 공간을 통과하여 이동하는 것은, 로봇(R)이 통과해야 할 통로가 좁은 경우(즉, 로봇(R)이 상기 공간을 회피하여 이동할 수 없는 경우)에만 일어날 수 있다.
또한, 예컨대, 로봇(R)은 주행에 따라 전방 및/또는 후방에서 인디케이터를 출력하도록 제어될 수 있다. 일례로, 로봇(R)은 이동할 때 전방에서 인디케이터를 출력할 수 있다. 이는 자동차의 전조등에 대응할 수 있다. 따라서, 전방의 동적인 객체(U)는 로봇(R)이 접근함을 인식할 수 있다. 또한, 로봇(R)은, 로봇(R)의 이동의 제어에 따라, 로봇(R)의 감속 또는 정지를 나타내는 인디케이터를 로봇(R)의 후방에서 출력하도록 제어될 수 있다. 이는 자동차의 브레이크 등에 대응할 수 있다. 이를 통해, 로봇(R)의 후방의 동적인 객체(U)는 로봇(R)이 감속하고 있으며 유사 시 정지할 수 있음을 인식할 수 있다. 로봇(R)의 전방 및/또는 후방에서 출력되는 인디케이터는 너무 밝아서 보행자의 주의를 어지럽히거나, 너무 어두워서 인식이 어렵게 되지 않도록 적절한 밝기로 유지될 수 있다.
또한, 로봇(R)은 주행 중에 청각적인 인디케이터로서 예컨대, 엠비언트 사운드(모터 소리, 또는 바퀴가 굴러가는 소리)를 출력할 수 있다. 또는, 로봇(R)은 주행 중에 청각적인 인디케이터로서 비프음을 출력할 수 있다. 또는, 로봇(R)은 사각지대 앞에서 클락션(또는 경고음) 유사 사운드를 청각적인 인디케이터로서 출력할 수 있다. 따라서, 동적인 객체(U)가 사각지대에 있더라도 이러한 로봇(R)의 청각적인 인디케이터를 인식함으로써, 동적인 객체(U)는 로봇(R)의 접근을 인지할 수 있다. 청각적인 인디케이터의 볼륨은 동적인 객체(U) 놀라지 않게 하도록 적절하게 조절될 수 있다.
또는, 시각적인/청각적인 인디케이터로서 부드러운 빛과 경쾌한 멜로디의 사운드는 로봇(R)의 행복한 감정 또는 동적인 객체(U)에 대한 고마운 감정을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 반면에, 시각적인/청각적인 인디케이터로서 번쩍이는 빛과 날카로운 사운드는 로봇(R)의 동적인 객체(U)에 대한 경로를 나타내기 위해 사용될 수 있다.
한편, 로봇(R)이 엘리베이터를 이용하는 상황이 존재하는 경우, 로봇(R)은 엘리베이터에 탑승하기 전에는, 엘리베이터에서 하차하는 사용자들이 모두 하차한 후에 엘리베이터에 탑승하도록 제어될 수 있다. 한편, 로봇(R)은, 엘리베이터에 탑승한 상태에서, 엘리베이터에 탑승 또는 엘리베이터에서 하차하는 사용자를 방해하지 않도록 엘리베이터의 벽 측으로 이동하도록 제어될 수 있다.
구체적으로, 로봇(R)은 엘리베이터를 기다릴 때, 엘리베이터의 도어를 비스듬히 비껴 서서 대기함으로써(즉, 도어를 막지 않고 대기) 엘리베이터에서 하차하는 사용자를 방해하지 않을 수 있다. 또한, 엘리베이터를 대기하는 공간에 엘리베이터를 기다리는 사용자들이 많을 경우 해당 대기하는 사용자들의 뒤에서 대기할 수 있다. 로봇(R)은 엘리베이터에 탑승할 때에는 엘리베이터에서 하차하는 사용자들이 모두 하차한 후에, 탑승할 수 있다. 로봇(R)이 탑승하고자 할 때, 엘리베이터에서 하차하고자 하는 사용자가 있는 경우 해당 사용자를 위한 공간 확보를 위해 로봇(R)은 우측 또는 좌측으로 밀착할 수 있다. 우측 또는 좌측에 밀착하여도 충분한 공간이 확보되지 않는 경우, 로봇(R)은 후진할 수 있다. 로봇(R)이 후진할 경우에는 이를 나타내는 인디케이터(시각적인/청각적인 인디케이터)가 출력될 수 있다. 로봇(R)은 후방에 사람 또는 장애물이 없는 경우 신속하게 후진할 수 있고, 사람 또는 장애물이 있는 경우에는 천천히 후진하여 사람 또는 장애물과의 충돌을 방지할 수 있다. 엘리베이터에 탑승한 상태에서, 엘리베이터에 탑승 또는 엘리베이터에서 하차하는 사용자를 방해하지 않도록 엘리베이터의 벽 측으로 이동할 수 있다. 한편, 클라우드 서버는 엘리베이터 제어 시스템과 연동함으로써, 엘리베이터에 승차하고자 하는 사용자가 있는 경우에는 엘리베이터의 도어가 닫히지 않도록 도어를 강제 개방할 수 있다. 또한, 로봇(R)은 엘리베이터가 만원인 상태에서, 다른 사용자(또는, 노약자 혹은 장애인(또는 휠체어)가 승차하고자 하는 것으로 판단된 때, 엘리베이터의 벽 측으로 더 밀착하여 탑승을 위한 공간을 만들어 주거나, 임시적으로 하차하여 탑승을 위한 공간을 양보할 수 있다.
로봇(R)은 엘리베이터 내에서 로봇(R)을 응시하는 사용자에 대해서는 인사를 할 수 있다. 인사는 앞에서 살펴본 인디케이터 또는 기타 시각적인/청각적인 인디케이터에 의해 이루어질 수 있다.
위에서 살펴본, 로봇(R)에 의해 수행되는 다양한 제어 중 적어도 일부는 클라우드 서버(20)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 로봇(R)은 클라우드 서버(20)로부터의 제어 신호에 기반하여 위에서 설명한 것과 같이 제어될 수 있다. 이에 대한 설명은 위의 설명으로 대체하도록 한다.
이 밖에도, 도 25의 (b)에 도시된 것과 같이, 기준 동작 정보는 공간 특성(동적인 객체 특성)에 따라, 다양한 동작 가이드가 설정될 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)의 식별 정보를 이용하여, 로봇(R)이 촬영된 공간에 대해, 로봇(R)의 출입 권한이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 공간(10)에는 로봇 마다의 출입 가능 및 출입 제한 구역이 설정될 수 있다. 공간(10)에서 로봇의 출입이 불가능한 영역은, 로봇에 대해 가상의 벽(virtU-al wall)을 형성할 수 있다. 따라서, 로봇(R)은, 가상의 벽에 해당하는 특정 공간(출입 제한 공간)에 대한 위치 정보를 기반으로, 상기 특정 공간에 진입하지 않도록 프로그래밍 될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 저장부(120)에 저장된 가상의 벽에 해당하는 특정 공간(출입 제한 공간)에 대한 공간 특성 정보에 근거하여, 로봇(R)이 상기 특정 공간에 진입하였는지를 판단할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 특정 공간에 배치된 카메라(121)로부터 수신되는 영상에서, 로봇(R)을 인식하고, 인식된 로봇(R)에 대한 동작을 평가할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 특정 공간에서 수행가능한(또는 수행해야하는) 동작이 복수개인 경우, 로봇(R)이 i)복수개의 동작을 모두 수행하였는지, ii)기 설정된 우선순위에 따라 복수개의 동작 중 적어도 하나를 수행하였는지에 대한 평가를 수행할 수 있다. 이때, 기준 동작 정보는, 로봇(R)에 할당된 복수개의 동작 및 복수개의 동작에 대한 우선순위 정보를 포함할 수 있다.
우선순위 정보는, 공간의 공간 특성(제1 공간 특성(구조 특징, 사물 특징), 제2 공간 특성(동적인 객체 특징)) 간에 우선순위를 포함할 수 있다. 우선 순위 정보는, i) 제1 공간 특성 및 제2 공간 특성 간의 우선순위, ii)서로 다른 제1 공간 특성들 간의 우선순위, iii)서로 다른 제2 공간 특성들 간의 우선순위 중 적어도 하나와 관련된 우선순위 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, “동적인 객체에 대한 동작 가이드”가, “구조 특징을 기준으로 하는 동작 가이드”보다 우선순위가 높은 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 동적인 객체를 기준으로 하는 동작 가이드를 우선으로 동작하였는지 평가할 수 있다.
예를 들어, 공간 내에, 동적인 객체에 해당하는 “사람”과 구조 특징에 해당하는 “교차로”가 존재하고, “사람”을 기준으로 하는 동작 가이드에 따른 주행 방향과, “교차로”를 기준으로 하는 동작 가이드에 따른 주행 방향이 서로 반대된다고 가정하자. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 공간에 대한 영상 정보로부터 로봇(R)의 동작 정보를 추출하고, 추출된 동작 정보로부터, 로봇(R)이 해당 공간에서 “사람”을 기준으로 하는 동작 가이드에 따라 동작했는지를 평가할 수 있다.
이상에서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 주행한 공간의 특성 대비 기준 동작 정보에 따라 동작했는지를 평가함으로써, 로봇이 공간의 특성을 반영하여 적절하게 동작하였는지를 판단할 수 있다. 이때, 로봇(R)이 기준 동작 정보에 따라 동작했는지 평가하는 방법은 매우 다양하며, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 동작 정보와 기준 동작 정보 간의 유사도에 기반하여, 로봇(R)이 기준 동작 정보에 따라 동작했는지를 판단할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 동작 정보와 기준 동작 정보가의 유사도가 기 설정된 기준을 만족하는 경우, 로봇(R)이 기준 동작 정보에 따라 동작했다고 판단할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 동작 정보와 기준 동작 정보가의 유사도가 기 설정된 기준을 만족하지 못하는 경우, 로봇(R)이 기준 동작 정보에 따라 동작하지 않았다고 판단할 수 있다.
이와 같이, 로봇(R)의 동작에 대한 평가가 수행되면, 본 발명에서는, 수행한 평가에 대한 평가 데이터(또는 평가 정보)를 로봇(R)의 식별정보와 매칭하여 저장하는 과정이 진행될 수 있다(S2340).
평가 데이터(또는 평가 결과 정보)는, 로봇(R)이 동작을 수행한 공간에서, 해당 공간의 공간 특성에 따른 기준 동작 정보에 따라 동작했는지 여부에 따라, 제1 타입의 평가 결과 정보 및 제2 타입의 평가 결과 정보 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
*클라우드 서버(20)에 의해 로봇의 동작이 평가되는 경우, 평가의 결과에 해당하는 평가 결과 정보는 데이터베이스에 저장될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 평가 결과 정보를 로봇(R)의 식별 정보와 매칭하여, 데이터베이스 상에 저장시킬 수 있다. 따라서, 데이터베이스에는 로봇(R) 각각에 대한 평가 결과 정보가 존재할 수 있다.
보다 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 평가 결과에 기반하여, 로봇의 동작 타입(type)을 결정하도록 이루어질 수 있다. 로봇(R)의 동작 타입은 복수의 동작 타입(type)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇(R)의 동작 타입은 제1 동작 타입 및 제2 동작 타입을 포함할 수 있다. 비교 결과, 상기 로봇(R)이 상기 기준 동작 정보에 따라 동작한 경우, 상기 로봇(R)의 동작 타입은 제1 동작 타입(예를 들어, “GOOD” 동작 타입)으로 결정되고, 상기 로봇이 상기 기준 동작 정보에 따라 동작하지 않은 경우, 상기 로봇(R)의 동작 타입은 제2 동작 타입(예를 들어, “BAD” 동작 타입)으로 결정될 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)이 상기 제1 동작 타입에 따라 동작한 경우, 상기 로봇의 식별 정보와 상기 제1 타입의 평가 정보를 매칭할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)이 상기 제2 동작 타입에 따라 동작한 경우, 상기 로봇의 식별 정보와 상기 제2 타입의 평가 정보가 매칭할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇의 식별 정보, 로봇이 수행한 동작, 수행한 동작에 대한 동작 타입을 상호 매칭하여 저장할 수 있다. 이러한 매칭 정보는, 각각의 로봇(R)에도 공유될 수 있다.
한편, 제어부(150)는, 특정 로봇(R)에서, 특정 동작에 대해 제1 동작 타입의 횟수가 우세한 경우, 특정 로봇(R)에 사전에 프로그래밍 된 동작 정보에 대해 리워드(reward)를 부여할 수 있다. 이 경우, 특정 로봇(R)은 사전에 프로그래밍 대로 계속하여 특정 동작을 수행할 수 있다. 즉, 이 경우, 특정 로봇(R)은 특정 동작에 대한 강화 학습이 이루어질 수 있다.
나아가, 제어부(150)는, 특정 로봇(R)에서, 특정 동작에 대해 제2 동작 타입의 횟수가 우세한 경우, 특정 로봇(R)에 사전에 프로그래밍 된 동작 정보에 대해 패널티(penalty)를 부여할 수 있다. 이 경우, 특정 로봇(R)은 사전에 프로그래밍된 동작과 멀어지도록 특정 동작을 수행할 수 있다. 즉, 이 경우, 특정 로봇(R)은 특정 동작에 대한 회피 학습이 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에서는 특정 로봇(R) 자체에서, 평가 결과 정보에 기반하여, 강화 학습 또는 회피 학습을 수행하는 것 또한 가능하다.
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에서는 로봇의 동작 정보를 기준으로, 로봇의 동작에 대한 평가를 수행할 수 있다. 그리고, 로봇에 대한 평가 결과를 기반으로, 로봇의 동작 또는 로봇이 주행한 공간에 대한 개선을 통하여, 로봇의 동작에 대한 최적화를 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 클라우드 서버(20)는, 로봇의 식별 정보와, 로봇에 대한 평가 결과 정보가 매칭된 매칭 정보를 분석하고, 분석 결과에 기반하여, 상기 로봇에 대한 점검 이벤트를 생성할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 분석 결과, 로봇의 식별 정보에 제2 타입의 평가 정보(예를 들어, “BAD” 동작 타입의 평가 정보)가 매칭된 횟수가 기준 횟수 이상인 경우, 해당 로봇에 대한 점검 이벤트를 생성할 수 있다. 이와 다르게, 클라우드 서버(20)는, 분석 결과, 로봇의 식별 정보에 제1 타입의 평가 정보(예를 들어, “GOOD” 동작 타입의 평가 정보)가 매칭된 횟수와, 제2 타입의 평가 정보(예를 들어, “BAD” 동작 타입의 평가 정보)가 매칭된 횟수의 비율이 기준 비율 이상인 경우, 상기 점검 이벤트를 생성할 수 있다.
점검 이벤트가 생성되는데 참조되는 동작에 대한 평가 정보의 기준은 다양할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 특정 로봇이 수행된 동작 마다의 평가 정보를 모두 종합하여, 점검 이벤트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는, 특정 로봇(예를 들어, “A1“로봇)에 매칭된 모든 동작에 대한 평가 정보에 근거하여 점검 이벤트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는, 특정 로봇(예를 들어, “A1“로봇)의 모든 동작에서 제2 타입의 평가 정보(예를 들어, “BAD” 동작 타입의 평가 정보)가 매칭된 횟수를 합하여, 합한 횟수가 기준 횟수 이상인 경우, 해당 로봇에 대한 점검 이벤트를 생성할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 클라우드 서버(20)는, 모든 동작 마다 제1 타입의 평가 정보(예를 들어, “GOOD” 동작 타입의 평가 정보)가 매칭된 횟수를 합한 값과, 모든 동작 마다 제2 타입의 평가 정보(예를 들어, “BAD” 동작 타입의 평가 정보)가 매칭된 횟수를 합한 값의 비율이 기준 비율 이상인 경우, 상기 점검 이벤트를 생성할 수 있다.
또한, 클라우드 서버(20)는 각각의 동작을 기준으로, 점검 이벤트를 생성하는 것 또한 가능하다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇(예를 들어, A3, A4 로봇)에서 수행된 각각의 동작 마다의 평가 정보에 기반하여, 로봇 및 공간 중 적어도 하나와 관련된 상태 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 이러한 상태 정보에 기반하여, 로봇 및 공간 중 적어도 하나에 대한 점검 이벤트를 생성할 수 있다. 로봇에 대한 상태 정보는, 로봇의 하드웨어적인 요소(예를 들어, 바퀴, 센서 등), 소프트웨어 적인 요소와 같은 로봇의 자체 결함에 대한 상태 정보를 포함할 수 있다.
이때, 점검 이벤트는 도시와 같이, 로봇(R)에 대한 점검이 필요함을 알리는 이벤트를 의미할 수 있다. 이러한 점검 이벤트가 발생되면, 클라우드 서버(20)는 로봇에 대한 제어 권한이 존재하는 관리자(또는 사용자)의 전자기기 또는 도 18 내지 도 22와 함께 살펴본 관제실의 디스플레이부에 점검 이벤트와 관련된 정보(예를 들어, 메시지)를 출력시킬 수 있다. 점검 이벤트는, 특정 동작(예를 들어, “동작 2에 대한 오류횟수 초과”) 및 특정 공간(예를 들어, “구역 1에서 동작 1에 대한 오류 발생”) 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇에 대해 영상을 수신한 카메라에 대응되는 공간를 기준으로 점검 이벤트를 생성할 수 있다. 즉, 특정 공간에서, 오류 횟수가 빈번한 경우, 특정 구역에서의 로봇(R)의 동작에 대한 재정의가 필요할 수 있기 때문이다.
도시와 같이, 클라우드 서버(20)는 공간을 기준으로, 공간에서 수행되는 동작들에 대한 평가 결과 정보를 분석할 수 있다. 그리고 클라우드 서버(20)는, 이러한 평가 결과 정보를 분석한 결과를 이용하여, 로봇 및 공간 중 적어도 하나와 관련된 상태 정보를 생성할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 i) 특정 공간에 대한 로봇의 동작 가이드 재정, ii) 특정 구역에서 특정 동작에 대한 로봇의 동작 가이드 재정의, iii)특정 로봇에 대한 동작 상태 점검 등과 관련된 상태 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 이러한 상태 정보에 기반하여, 로봇 및 공간 중 적어도 하나에 대한 점검 이벤트를 생성할 수 있다.
나아가, 앞서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는, 점검 이벤트가 발생되면, 로봇에 대한 제어 권한이 존재하는 관리자(또는 사용자)의 전자기기 또는 관제실의 디스플레이부에 점검 이벤트와 관련된 정보(예를 들어, 메시지)를 출력시킬 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는, 평가 결과 정보를 이용하여, 로봇(R)의 동작의 기준이 되는 기준 동작 정보를 업그레이드(또는 업데이트)할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 평가 정보를 기준으로, 로봇(R)이 제2 동작 타입으로 동작하는 원인을 분석하고, 분석한 원인에 근거하여 로봇의 동작을 개선할 수 있다. 그리고 클라우드 서버(20)는 개선된 정보를 기반으로, 종래의 기준 동작 정보를 업데이트할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 딥러닝 기법을 이용하여, 로봇의 동작에 대한 학습을 통해, 로봇의 동작에 대한 개선을 수행할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 의하면, 공간에 배치된 카메라를 이용하여 로봇의 동작을 모니터링하고, 이를 이용하여 로봇의 동작에 대한 평가를 수행할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 의하면, 로봇의 동작을 평가하기 위하여 로봇에 대해 직접적으로 접근하거나, 로봇에 별도의 모니터링 장치를 구비하지 않더라도, 로봇에 대한 동작 평가를 수행할 수 있다.
나아가, 본 발명에 의하면, 로봇이 주행한 공간의 특성 및 공간에 위치한 사람의 특성에 근거하여, 로봇의 동작에 대한 평가를 수행할 수 있다. 이러한 방법에 의하면, 다양한 상황 마다 로봇이 올바르게 동작하고 있는지를 입체적, 종합적으로 평가할 수 있다.
나아가, 본 발명에 의하면, 로봇에 대한 평가 결과를, 로봇에 발생한 문제를 파악하거나, 로봇이 주행한 공간에 대한 문제를 파악하는데 활용할 수 있다. 이와 같이, 로봇에 대한 평가 결과는 로봇에 대한 직접적인 개선 또는 로봇이 주행하는 환경에 대한 개선에 반영됨으로써, 결과적으로 본 발명에 의하면, 로봇을 보다 정확하게 제어하고, 안정적으로 운용할 수 있다.
앞서 도 7 및 도 8과 함께 설명한 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 로봇의 임무가 수행될 목적지를 특정하고, 로봇이 해당 목적지에 도달하기 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 로봇(R)은 클라우드 서버(20)에 의해 이동 경로가 설정되면, 임무의 수행을 위하여, 해당 목적지까지 이동하도록 제어될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 배치된 설비 인프라(복수의 설비) 중 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정할 수 있다.
*예를 들어, 도 31에 도시된 바와 같이, 클라우드 서버(20)는 로봇의 이동 경로 상에 로봇 전용 통로(201, 202)가 위치하는 경우, 로봇 전용 통로(201, 202)를 이용하여 로봇이 이동하도록, 로봇 전용 통로(201, 202)가 위치한 지점을 포함하여 이동 경로를 생성할 수 있다.
도 31은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도이다.
앞서 도 3과 함께 도 31을 살펴보면, 로봇 전용 통로는 제1 전용 통로(또는 제1 타입 통로, 201) 및 제2 전용 통로(또는 제2 타입 통로, 202) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로(201, 202)는 동일 층에 함께 구비될 수 있으며, 이 경우에 제1 전용 통로(201) 및 제2 전용 통로(202)는 건물의 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 로봇(R)은 제1 전용 통로(201) 및 제2 전용 통로(202)을 이용하여 층 내에서 수평 방향으로 이동할 수 있다.
이하에서는, 이러한 로봇의 수평 방향 이동을 지원하는 로봇 전용 통로에 대하여, 도 32 내지 도 45를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
도 32 내지 도 42는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 일 실시 예에 따른 로봇 전용 통로를 설명하기 위한 개념도들이고, 도 43은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 다른 실시 예에 따른 로봇 전용 통로를 설명하기 위한 개념도이며, 도 44 및 도 45는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 또 다른 실시 예에 따른 로봇 전용 통로를 설명하기 위한 개념도들이다.
먼저, 도 36 내지 도 37을 참조하여 로봇(R)의 주행을 위해 건물(1000) 내에 지정된 로봇 전용 통로(3610)에 대해 설명한다.
도 36 내지 도 37은 일 예에 따른, 건물에 지정된 로봇의 주행을 위한 로봇 전용 통로를 나타낸다.
로봇 전용 통로(3610)는 건물(1000)의 신축 과정에서 설치되거나, 이미 건축된 건물에 설비 인프라를 구축하는 과정에 의하여 건물(1000)에 설치된 것일 수 있다.
로봇 전용 통로(3610)는 로봇(R)에 의해 식별 가능하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 로봇(R)이 로봇 전용 통로(3610)을 식별하는 것은 클라우드 서버(20)가 로봇 전용 통로(3610)에 대한 지도 정보를 이용하여, 로봇(R)에게 로봇 전용 통로(3610)로 이동하는 제어 명령을 생성하고, 또한 로봇(R)이 로봇 전용 통로(3610)와 관련된 데이터를 감지하여 클라우드 서버(20)로 전송하는 과정을 의미할 수 있다.
로봇(R)은 로봇 전용 통로(3610)를 식별함으로써 로봇 전용 통로(3610)에서의 주행을 포함하는 설정된 경로에 따라 이동하여, 건물(1000) 내에서 서비스를 제공할 수 있다.
로봇 전용 통로(3610)는 사람에 의해서도 육안으로 식별 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 로봇 전용 통로(3610)는 사람에 대해 비저블(visible)한 형태로 구현될 수 있다. 여기서 비저블은 사람이 로봇 전용 통로(3610)라고 시각적으로 인지할 수 있는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 로봇 전용 통로(3610)는 페인트 및 또는 LED를 이용하여 다른 공간에 대하여 구별되는 색상, 조명 또는 가이드 라인을 가질 수 있다. 이와 같이, 로봇 전용 통로(3610)가 사람이 로봇이 이용하는 통로라는 것을 인지할 수 있는 형태로 구현됨으로써, 사람은 해당 로봇 전용 통로(3610)는 로봇(R)이 통행할 것을 예측할 수 있고, 따라서 로봇 전용 통로(3610)를 통행할 때 주의할 수 있다.
이러한 로봇 전용 통로(3610)는 로봇(R)의 카메라에 의해 식별될 수 있다. 이 경우에, 카메라에 의하여 촬영되는 이미지가 클라우드 서버(20)로 전송되고, 클라우드 서버(20)에서 이미지를 분석하여 로봇 전용 통로(3610)을 식별하고, 로봇(R)의 위치를 검출할 수 있다. 또는, 로봇(R)은 LED에서 노출되는 광을 감지하거나 특정한 파장의 광을 감지하기 위한 센서를 포함할 수 있고, 이러한 센서를 통해 로봇 전용 통로(3610)를 감지할 수 있다.
또는, 로봇 전용 통로(3610)는 사람에 의해 육안으로는 식별이 불가능하도록 구성될 수도 있다. 즉, 로봇 전용 통로(3610)는 사람에 대해 인비저블(invisible)한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 로봇 전용 통로(3610)는 사람이 통행하는 복도 내에 구비되며, 복도와 동일한 색상과 형상을 가지나, 적외선 등을 통하여 식별되도록 구현될 수 있다. 이러한 로봇 전용 통로(3610)는 로봇(R)의 적외선 센서 또는 적외선 카메라에 의해 식별될 수 있다.
로봇 전용 통로(3610)는 로봇(R)이 통과하거나 로봇(R)이 통과할 것이 예정되는 경우(즉, 소정의 시간 내에 로봇(R)이 통과할 것으로 예측되는 경우)에만 비저블하게 되도록 구현될 수도 있다. 예를 들어, 투명 디스플레이가 로봇 전용 통로(3610)의 경계에 구비되어, 특정 시점에만 가이드 라인을 출력하는 것도 가능하다.
로봇 전용 통로(3610)는 그 일 측, 구체적으로 일측 경계가 건물(1000)의 외벽, 윈도우, 건물(1000) 내의 파티션, 또는 건물(1000) 내의 공간을 구분하기 위한 벽에 인접하도록 구성될 수 있다. 즉, 로봇 전용 통로(3610)는 가능한 한 건물(1000) 내의 사용자의 통행을 방해하지 않도록 적어도 일부가 실내 영역의 모서리를 따라 형성될 수 있다. 예컨대, 도 36 내지 도 40에서 도시된 것처럼, 로봇 전용 통로(3610)는 그 적어도 일부의 일 측이 벽 또는 윈도우와 인접하게 되도록 구현될 수 있다.
도 36에서 도시된 것처럼 로봇 전용 통로(3610)의 폭은 로봇(R)의 폭보다 크게 구성될 수 있다. 또는, 도시된 로봇 전용 통로(3610)의 폭은 단지 로봇(R)과의 충돌에 대한 사용자의 안전을 위해 실제의 폭보다 더 넓게 표시된 것일 수 있다.
다른 예로서, 로봇 전용 통로(3610)는 그 적어도 일부의 일 측이 벽 또는 윈도우와 일정한 공간을 두고 인접하게 되도록 구현될 수 있다. 로봇 전용 통로(3610)의 폭은 로봇(R)의 폭보다 작게 구성될 수 있다. 예를 들어, 도시된 로봇 전용 통로(3610)의 표시와는 달리 로봇 전용 통로(3610)는 해당 표시에 포함되는 단지 하나의 라인이나, 로봇 전용 통로(3610)의 표시 보다는 좁게 구현될 수도 있다.
한편, 도 37에서 도시된 것처럼, 로봇 전용 통로(3610)는 복수의 인디케이터들(또는, LED들)을 구비할 수 있다. 이러한 인디케이터들로 구현된 로봇 전용 통로(3610) 역시 그 일 측이 벽 또는 윈도우와 일정한 공간을 두고 인접하게 될 수 있다. 나아가, 인디케이터들은 로봇 전용 통로의 연장 방향을 따라 특정 거리로 이격되어 순차적으로 배열될 수 있다.
도 36 내지 도 37에서 설명되는 로봇 전용 통로(3610)는 사용자에 대해 비저블 또는 인비저블할 수 있고, 또는, 로봇(R)이 통과하거나 로봇(R)이 통과할 것이 예정되는 경우(즉, 소정의 시간 내에 로봇(R)이 통과할 것으로 예측되는 경우)에만 비저블하게 되도록 구현될 수 있다.
로봇 전용 통로(3610)는 로봇(R)의 주행에 용이하도록 가능한 한 직선으로 구현될 수 있다. 로봇 전용 통로(3610)는 건물(1000) 내의 사용자의 이동 통로(예컨대, 교차로, 자동문, 도어 또는 코너)와 교차하는 영역이 가능한 한 적게 되도록 구현될 수 있다. 특히, 사용자의 이동 통로와 교차하는 영역에서는 로봇 전용 통로 중 제1 타입 통로(201)가 배치되어, 교차하는 영역을 벗어난 지점에서 제2 타입 통로(202)와 연결되는 것도 가능하다. 이와 같이, 사용자가 가능한 한 로봇 전용 통로(3610)를 가로질러 통행하지 않도록 로봇 전용 통로(3610)는 구현될 수 있다. 한편, 도시된 것과는 달리, 건물(1000) 내의 통로(복도)가 소정의 폭 이상으로 넓은 경우에는 해당 통로의 벽 또는 윈도우 측에 로봇 전용 통로(3610)가 마련되는 것이 아니라 해당 통로의 중간에 로봇 전용 통로(3610)가 마련될 수도 있다.
상기에서는 로봇 전용 통로의 개념 및 구조에 대하여 설명하였으며, 본 발명에서는 이러한 로봇 전용 통로를 이용하여 로봇이 서비스를 제공한다. 이하에서는, 이러한 로봇이 로봇 전용 통로를 이용하여 서비스를 제공하는 프로세스에 대하여 도 32를 참조하여 설명한다.
도 32를 참조하면, 먼저 경로 설정 단계(S3210)에서, 클라우드 서버(20)는 로봇 전용 통로(3610)의 적어도 일부를 주행하도록 하는 경로로서, 로봇(R)이 건물(1000) 내에서 이동할 경로를 설정할 수 있다. 단계(S3210)에서, 클라우드 서버(20)는 상기 경로를 생성하여 해당 경로를 주행할 로봇(R)에 대해 설정할 수 있다. 경로는 로봇(R)의 현재 위치로부터 특정한 목적지(예컨대, 로봇(R)이 서비스를 제공할 위치)까지의 경로일 수 있다. 또는, 경로는 로봇(R)이 건물(1000) 내를 주행하는 순환 경로일 수 있다. 순환 경로는 로봇(R)이 건물(1000) 내의 특정한 목적지까지 이동한 후 다시 돌아오는 경로이거나 건물(1000) 내의 특정한 구간을 반복하여 주행하는 경로일 수 있다. 로봇(R)이 청소 서비스를 제공하거나 보안 서비스를 제공하는 경우에 있어서 이러한 순환 경로가 로봇(R)의 이동 경로로 설정될 수 있다.
로봇의 이동 제어 단계(S3220)에서, 클라우드 서버(20)는 경로 설정 단계(S3210)에서 설정된 경로에 따라 로봇(R)이 이동하도록 로봇(R)의 이동을 제어할 수 있다. 로봇(R)은 설정된 경로를 따라 이동할 수 있다. 다만, 클라우드 서버(20)는 건물(1000) 내의 상황(예컨대, 건물(1000) 내의 경로가 가로지는 공간에 대한 사용자의 사용률, 경로의 일부의 차단 또는 건물(1000) 내에서의 돌발 상황의 발생, 로봇의 물류량 등)을 고려하여 설정된 경로를 적응적으로 변경할 수 있고, 이러한 적응적으로 변경되는 경로에 따라 로봇(R)이 이동하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇 전용 통로(3610)를 주행할 때의 로봇(R)의 속도가 로봇 전용 통로(3610)가 아닌 건물(1000) 내의 영역을 주행할 때의 로봇(R)의 속도보다 더 높게 되도록 로봇(R)의 이동을 제어할 수 있다. 즉, 로봇(R)은 로봇 전용 통로(3610)에서 그 이외의 영역에서보다 더 빠르게 이동할 수 있다. 이러한 제어에 따른 로봇 전용 통로(3610)를 통한 로봇(R)의 주행에 따라, 건물(1000) 내에서 로봇(R)의 서비스 제공의 효율성이 높아질 수 있다.
로봇 제어 단계(S3230)에서, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 서비스를 제공하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 설정된 경로를 따라 로봇(R)이 이동하여 서비스를 제공할 위치에 도달한 경우 로봇(R)이 적절한 서비스를 제공하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다.
상기에서 설명한 서비스를 제공하는 프로세스에서, 경로를 설정하는 방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.
클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 주행할 시간대에 관한 정보, 로봇(R)이 주행하는 건물(1000) 내의 공간의 사용률에 관한 정보 및 웨이 포인트 정보 중 적어도 하나에 기반하여 경로를 설정할 수 있다.
이 때에, 로봇(R)이 주행할 시간대에 관한 정보, 로봇(R)이 주행하는 건물(1000) 내의 공간의 사용률에 관한 정보 및 웨이 포인트 정보 등은 데이터베이스에 저장될 수 있다. 데이터베이스는 클라우드 서버(20)에 구비되거나, 건물의 저장부(140)에 구비될 수 있다.
시간대에 관한 정보는 로봇(R)이 서비스를 제공하는 시간이 속하는 시간대를 나타내는 정보일 수 있다. 이러한 예로서, 시간대는 사람의 업무나 생활과 관련된 시간이 될 수 있다. 예를 들어, 시간대는 출근 시간, 퇴근 시간, 점심 시간, 및 업무 집중 시간 중 어느 하나를 나타낼 수 있다. 시간대에 따라 건물(1000) 내를 통행하는 사용자의 수와 건물(1000) 내 공간에 대한 사용률 패턴이 상이하게 될 수 있으므로, 클라우드 서버(20)는 경로 설정에 있어서 로봇(R)이 주행할 시간대에 관한 정보를 고려할 수 있다.
공간의 사용률에 관한 정보는 건물(1000) 내의 복수의 공간들 각각에 대한 사용자들의 통행 가능성을 고려한 사용률을 나타내는 정보일 수 있다. 복수의 공간들은 예컨대, 엘리베이터 앞(또는 엘리베이터로 향하는 경로), 화장실 앞(또는 화장실으로 향하는 경로), 휴게실 앞(또는 휴게실으로 향하는 경로) 또는 회의실(또는 회의실으로 향하는 경로)을 포함할 수 있다. 시간대에 따라 상기 공간들을 사용하는 사용자들의 수는 다르게 될 수 있다. 예컨대, 점심 시간에는 엘리베이터 앞(또는 엘리베이터로 향하는 경로) 또는 휴게실 앞(또는 휴게실으로 향하는 경로)의 사용률이 높게 될 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 경로 설정에 있어서 건물(1000) 내의 공간의 사용률에 관한 정보를 고려할 수 있다. 공간에 대한 사용률이 높을 수록 공간(또는 해당 공간까지의 경로)은 혼잡한 것으로 간주할 수 있다.
웨이 포인트 정보는 로봇(R)이 통과해야 할 경유 지점(웨이 포인트)을 나타내는 정보일 수 있다. 이러한 웨이 포인트는 건물(1000) 내의 특정 위치 또는 전용 도로(3610) 상의 특정 위치를 포함할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 경로를 설정함에 있어서, 로봇(R)이 특정한 웨이 포인트를 반드시 통과하도록 경로를 설정할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 특정한 시간대에 주행하는 경우에는 적어도 하나의 기 설정된 웨이 포인트를 경유하도록 경로를 설정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 특정 공간의 사용률이 높은 시간대에는 해당 공간 및/또는 해당 공간의 주위를 로봇(R)이 통과하는 것을 회피하기 위해, 이를 회피하도록 하는 적어도 하나의 웨이 포인트를 로봇(R)이 경유하도록 경로를 설정할 수 있다. 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 점심 시간에는 엘리베이터 앞 또는 휴게실 앞을 회피하도록 하는 적어도 하나의 웨이 포인트를 로봇(R)이 경유하도록 경로를 설정할 수 있다.
한편, 다른 예로서, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 목적지(서비스를 제공할 위치)와 연관된 건물(1000) 내의 공간의 사용률이 높거나, 해당 목적지와 연관된 공간의 사용률이 높은 시간대에 로봇(R)이 주행하는 경우, 로봇(R)이 로봇 전용 통로(3610)를 더 많이 주행하도록 경로를 설정할 수 있다. 또는, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 목적지(서비스를 제공할 위치)와 연관된 건물(1000) 내의 공간의 사용률이 낮거나, 해당 목적지와 연관된 공간의 사용률이 낮은 시간대에 로봇(R)이 주행하는 경우, 경로에 로봇 전용 통로(3610)가 (많이) 포함되지 않더라도 목적지까지의 최단 거리에 기반하여 로봇(R)이 이동할 수 있도록 주행하도록 경로를 설정할 수 있다. 목적지와 연관된 공간이란 로봇(R)이 현재 위치로부터 목적지까지 이동함에 있어서 통과할 가능성이 있는 건물(1000) 내의 공간을 의미할 수 있다.
즉, 로봇(R)의 목적지까지의 최단 거리에 대응하는 경로가 반드시 로봇 전용 통로(3610)를 어느 수준 이상 포함하는 경로라고 볼 수는 없으나, 로봇(R)이 주행하는 시간대와 목적지와 연관된 공간의 사용률(즉, 혼잡도)을 고려하여, 설정되는 경로에 로봇 전용 통로(3610)가 더 많이 포함되도록 함으로써, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)을 위한 최적의 경로를 생성하여 설정할 수 있다. 이와 같이, 설정된 경로는 최단 거리에 대응하는 경로는 아니더라도 사용자와 로봇(R) 간의 간섭/충돌의 가능성이 낮으며 최적의 시간에 서비스를 제공할 수 있도록 하는 경로가 될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇 전용 통로(3610)가 설정된 경로에 포함되는 비율을 로봇(R)이 주행하는(즉, 로봇(R)이 목적지에 도착하기 위해 주행할 가능성이 있는) 건물(1000) 내의 공간의 사용률에 관한 정보 및 로봇(R)이 주행할 시간대에 관한 정보에 기반하여 조절할 수 있다. 또한, 이러한 비율은, 로봇(R)이 주행할 시간대에서 로봇(R)이 목적지까지 도달할 시간을 최소로 하도록 결정될 수 있다.
또한, 클라우드 서버(20)는 스코어에 기반하여 경로를 설정할 수 있고, 스코어가 가장 높은 경우의 경로를 로봇(R)에 대해 설정할 수 있다. 예컨대, 로봇(R)이 목적지에 도착하기 위해 주행할 가능성이 있는 건물(1000) 내의 공간의 사용률이 높을수록 로봇 전용 통로(3610)를 이용하는 것에 대해 높은 스코어를 부여할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 스코어를 결정함에 있어서 가중치를 더 사용할 수 있다. 예컨대, 클라우드 서버(20)는 특정한 시간대(일례로, 점심 시간)에는 특정한 웨이 포인트에 대해 높은 가중치를 부여하여, 해당 웨이 포인트를 경유하는 경로를 로봇(R)에 대해 설정할 수 있다.
또는, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 목적지까지의 이동 거리, 로봇(R)의 사용자와의 간섭/충돌 가능성 및 목적지까지의 이동 시간에 대해 각각 가중치를 부여하여 결정된 스코어에 기반하여 경로를 결정할 수 있고, 이를 로봇(R)에 대해 설정할 수 있다. 가중치는 시간대에 따른 건물(1000) 내 공간에 대한 사용률 패턴에 따라 결정될 수 있다.
또는, 클라우드 서버(20)는 시간대에 따른 건물(1000) 내 공간에 대한 사용률 패턴을 고려하여, 비용 함수(cost function)를 사용함으로써, 로봇(R)이 목적지까지 걸리는 시간이 최소로 되도록 하는 경로를 결정할 수 있고, 이를 로봇(R)에 대해 설정할 수 있다.
*전술한 바와 같이, 클라우드 서버(20)는 시간대에 따른 건물(1000) 내 공간에 대한 사용률 패턴을 고려하여 로봇(R)이 주행할 경로를 설정할 수 있다. 시간대에 따른 건물(1000) 내 공간에 대한 사용률 패턴은 소정의 기간 동안의 학습 및 분석을 통해 획득되어 클라우드 서버(20)) 또는 클라우드 서버(20)가 접근 가능한 데이터베이스에 저장되어 있을 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 로봇의 이동과 관련하여 로봇 전용 통로가 여러가지 형태로 제어될 수 있다. 이러한 로봇 전용 통로의 대한 제어는, 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이, 건물(1000)에 구비되는 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …) 중 로봇 전용 통로를 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a)에 의하여 수행될 수 있다.
도 33은 일 예에 따른, 로봇이 로봇 전용 통로의 일 구간을 통과할 것으로 예측되는 경우, 해당 구간에 대응하는 인디케이터를 활성화시키는 방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 로봇 전용 통로(3610)와 연관하여 배치되는 인디케이터에 대해 도 38 내지 도 40을 참조하여 설명한다.
도 38 내지 도 40은 일 예에 따른, 건물에 지정된 로봇의 주행을 위한 로봇 전용 통로와 해당 로봇 전용 통로와 연관하여 마련되는 인디케이터를 나타낸다.
로봇 전용 통로(3610)의 통로면, 로봇 전용 통로(3610)의 위, 로봇 전용 통로(3610)의 일 측, 또는 로봇 전용 통로(3610)에 대응하는 건물(1000)의 천정 영역에는 로봇(R)이 로봇 전용 통로(3610)를 주행함을 나타내기 위한 인디케이터가 배치될 수 있다.
도 38에서는 로봇 전용 통로(3610)의 일 측에 인디케이터(3800)가 배치된 실시예가 도시되고, 도 39에서는 로봇 전용 통로(3610)의 통로면이나 위에 인디케이터(3900)가 배치된 실시예가 도시된다. 도시된 것처럼, 인디케이터(3900)는 그 자체가 로봇 전용 통로(3610)를 나타낼 수 있다. 또는, 로봇 전용 통로(3610)는 인비저블하지만 인디케이터(4000)에 의해 로봇 전용 통로(3610)가 지시될 수 있다.
도 40에서는 로봇 전용 통로(3610)에 대응하는 건물(1000)의 천정 영역에 인디케이터(3900)가 배치된 실시예가 도시되었다. 도시된 것처럼, 로봇 전용 통로(3610)는 인비저블하지만 인디케이터(4000)에 의해 로봇 전용 통로 (3610)가 지시될 수 있다. 또는, 인디케이터(4000)는 그 자체가 로봇 전용 통로(3610)를 나타낼 수 있다.
인디케이터(3800, 3900, 4000)는 시각적 인디케이터를 포함할 수 있다. 예컨대, 인디케이터(3800, 3900, 4000)는 LED 또는 기타 조명을 포함할 수 있다. 인디케이터(4000)는 특정한 상을 프로젝션하는 천정 조명 또는 프로젝터를 포함할 수 있다.
또한, 인디케이터(3800, 3900, 4000)는 청각적인 인디케이터를 포함할 수 있다.
인디케이터(3800, 3900, 4000)는 로봇(R)이 통과하거나 로봇(R)이 통과할 것이 예정되는 경우(즉, 소정의 시간 내에 로봇(R)이 통과할 것으로 예측되는 경우)에만 비저블하게 되도록 구현될 수 있다.
도 33을 참조하면, 단계(S3310)에서, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(R)이 로봇 전용 통로(3610)의 제1 구간(또는 제2 구간)을 통과할 예정인지 여부를 판정할 수 있다. 예컨대, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 소정의 시간 이내에 로봇 전용 통로(3610)의 제1 구간을 통과할 것인지 여부를 판정할 수 있다. 또한, 클라우드 서버(20)는 로봇 전용 통로(3610)와 건물(1000) 내에서의 사용자의 이동 통로(예컨대, 교차로, 자동문, 도어 또는 코너)가 교차하는 경우에 있어서, 로봇(R)이 소정의 시간 이내에 로봇 전용 통로(3610)와 이동 통로가 교차하는 제2 구간을 통과할 것인지 여부를 판정할 수 있다. 소정의 시간은 상대적으로 짧은 시간으로서 예컨대, 5초 이내일 수 있다.
단계(S3320)에서, 클라우드 서버(20) 또는 로봇 전용 통로를 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a)은 로봇(R)이 로봇 전용 통로(3610)의 제1 구간(또는 제2 구간)을 통과할 예정이 아닌 것으로 판정되면, 인디케이터(3800, 3900, 4000)를 비활성화할 수 있다. 이를 위하여, 클라우드 서버(20)에서 제어 명령을 생성하여 제어 시스템(201a, 202a, 203a)으로 전송하거나, 제어 시스템(201a, 202a, 203a)에서 제어 명령을 생성하는 것이 모두 가능하다. 이러한 제어에 의하여, 인디케이터(3800, 3900, 4000)는 소등된 상태로 유지될 수 있다.
활성화 단계(S3330)에서, 클라우드 서버(20) 또는 로봇 전용 통로를 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a)은 로봇(R)이 로봇 전용 통로(3610)의 제1 구간(또는 제2 구간)을 통과할 예정인 것으로 판정되면, 제1 구간(또는 제2 구간)에 대응하는 로봇 전용 통로(3610)의 인디케이터(3800, 3900, 4000)를 활성화할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20) 또는 로봇 전용 통로를 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a)은 로봇(R)이 소정의 시간 이내에 로봇 전용 통로(3610)의 제1 구간을 통과할 것으로 예측될 때, 제1 구간에 대응하는 인디케이터(3800, 3900, 4000)를 활성화할 수 있다. 또한, 클라우드 서버(20) 또는 로봇 전용 통로를 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a)은 로봇 전용 통로(3610)와 건물(1000) 내에서의 사용자의 이동 통로(예컨대, 교차로, 자동문, 도어 또는 코너)가 교차하는 경우에 있어서, 로봇(R)이 소정의 시간 이내에 로봇 전용 통로(3610)와 이동 통로가 교차하는 제2 구간을 통과할 것으로 예측될 때, 제2 구간에 대응하는 인디케이터(3800, 3900, 4000)를 활성화할 수 있다.
이 경우에, 인디케이터(3800, 3900, 4000)의 활성화는 시각적 인디케이터를 출력하는 것일 수 있다.
예를 들어, 도 38에서 도시된 것처럼 로봇(R)이 지나가는 구간에 대응하는 인디케이터(3800)는 점등될 수 있다. 도시된 것처럼 로봇(R)과 가까운 인디케이터(3800)의 부분이 더 밝게(즉, 멀수록 점점 어둡게) 점등될 수 있다. 즉, 인디케이터(3800)는 그라데이션 효과를 가지고 점등될 수 있다.
다른 예시로서, 도 39에서 도시된 것처럼 로봇(R)이 지나가는 구간에 대응하는 인디케이터(3900)는 점등될 수 있다. 마찬가지로 도시된 것처럼 로봇(R)과 가까운 인디케이터(3900)의 부분이 더 밝게(즉, 멀수록 점점 어둡게) 점등될 수 있다.
또 다른 예시로서, 도 40에서 도시된 것처럼 로봇(R)이 지나가는 구간에 대응하는 인디케이터(4000)는 점등될 수 있다. 즉, 로봇(R)이 통과하기 전에 이를 알리는 시각적인 표시가 건물(1000)의 바닥으로 프로젝션될 수 있다. 도 39 및 14의 경우와 마찬가지로 도 40의 경우에도 로봇(R)과 가까운 인디케이터(4000)에 대응하는 부분이 더 밝게 프로젝션될 수 있다.
또한, 인디케이터(3800, 3900, 4000)의 활성화는 사운드를 출력하는 것을 포함할 수 있다. 말하자면, 클라우드 서버(20) 또는 로봇 전용 통로를 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a)은 인디케이터(3800, 3900, 4000)에 대응하는 로봇 전용 통로(3610)의 구간에 로봇(R)이 접근하면 이를 알리는 사운드를 출력하도록 인디케이터(3800, 3900, 4000)를 제어할 수 있다.
사용자는 이러한 인디케이터(3800, 3900, 4000)의 활성화를 통해 로봇 전용 통로(3610)의 특정 구간에 로봇(R)이 지나갈 것이라는 점을 용이하게 인식하여 주의할 수 있다.
또는, 전술한 것과는 달리 전술된 인디케이터(3800, 3900, 4000)는 상시로 활성화되어 있을 수도 있다. 이에 따라, 사람은 인디케이터(3800, 3900, 4000)를 통해 로봇 전용 통로(3610)를 분명하게 인식할 수 있다.
전술한 바와 같이, 인디케이터(3800, 3900, 4000)는 클라우드 서버(20) 또는 로봇 전용 통로를 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a)에 의해 직접 제어될 수 있다. 또는, 인디케이터(3800, 3900, 4000)는 클라우드 서버(20) 또는 로봇 전용 통로를 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a)과 통신하는 별도의 인디케이터 제어 시스템(미도시)에 의해 제어될 수도 있다.
또한, 본 발명에서는 건물 내의 사용자의 이동 통로와 로봇 전용 통로가 교차하는 구간에서 로봇에 대한 보다 효율적인 제어 방법에 대하여 제시한다.
도 34는 일 예에 따른, 로봇이 건물 내의 사용자의 이동 통로와 로봇 전용 통로가 교차하는 구간을 주행할 경우에 있어서 로봇을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 34를 참조하여 전술된 단계(S3220)에서 교차하는 구간과 관련하여 로봇의 이동을 제어하는 방법에 대해 더 자세하게 설명한다.
단계(S3410)에서, 클라우드 서버(20)는 로봇 전용 통로(3610)와 건물(1000) 내에서의 사용자의 이동 통로(예컨대, 교차로, 자동문, 도어 또는 코너)가 교차하는 경우에 있어서, 로봇 전용 통로(3610)와 이동 통로가 교차하는 제2 구간을 통과하는(또는 통과 예정인) 사용자가 있는지 여부를 판정할 수 있다. 소정의 시간은 상대적으로 짧은 시간으로서 예컨대, 5초 이내일 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 제2 구간을 통과하고 있거나 통과할 예정인 사용자가 있는지 여부를 판정할 수 있다.
일례로, 클라우드 서버(20)는 건물(1000) 내에 설치된 적어도 하나의 카메라, 예를 들어 CCTV로부터 획득된 영상 정보에 기반하여, 제2 구간을 통과하거나 소정의 시간 내에 제2 구간을 통과할 사용자가 있는지 여부를 판정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 카메라로부터 영상 정보를 직접 획득할 수도 있고, 카메라를 제어하는 시스템으로부터 영상 정보를 획득할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 제2 구간을 비추도록 배치된 카메라로부터의 영상 정보에 기반하여 소정의 시간 이내에 제2 구간을 통과하는 사용자가 있는지 여부를 판정해 낼 수 있다.
다른 예로서, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에 의해 감지된 사용자의 발자국 소리 정보 및 건물(1000)의 바닥에 설치된 센서에 의한 사용자에 대한 감지 정보 중 적어도 하나에 기반하여, 제2 구간을 통과하거나 소정의 시간 내에 제2 구간을 통과할 사용자가 있는지 여부를 판정할 수 있다. 건물(1000)의 바닥에 설치된 센서는 로봇 전용 통로(3610)와 교차하는 사용자의 이동 통로의 바닥에 설치되는 것으로서 해당 센서 위에 위치하는 사용자를 감지해 내는 센서일 수 있다. 클라우드 서버(20)는 바닥에 설치된 센서에 의해 사용자가 감지되면 해당 사용자가 제2 구간을 통과할 것으로 판정할 수 있다.
또 다른 예로서, 클라우드 서버(20)는 로봇 전용 통로(3610)와 교차하는 사용자의 이동 통로에 자동문이 존재하는 경우, 해당 자동문이 개방되는지 여부에 따라, 제2 구간을 통과하거나 소정의 시간 내에 제2 구간을 통과할 사용자가 있는지 여부를 판정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 자동문이 열리는 경우 사용자가 제2 구간을 통과할 것으로 판정할 수 있다.
단계(S3410)에 따라, 로봇(R)은 사용자의 이동 통로(예컨대, 교차로, 자동문, 도어 또는 코너)와 같은 사각지대에서 사용자가 출몰할지 여부를 알아낼 수 있다. 즉, 로봇(R)이 자체적으로 판단하기가 어려운 사각지대에 사용자가 존재하는지 여부에 대해, 클라우드 서버(20)와 통신을 통해 사용자의 존재 여부가 정확하게 파악될 수 있다. 따라서, 로봇(R)의 사각지대에 의한 사용자와의 충돌/간섭이 방지될 수 있다.
단계(S3420)에서, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 로봇 전용 통로(3610)와 이동 통로가 교차하는 제2 구간을 통과하기 전에, 로봇(R)의 속도를 감소시키거나 로봇(R)을 정지시킬 수 있다. 단계(S3410)에 따른 판정에 따라 사용자가 제2 구간을 통과할 것으로 예측되면, 클라우드 서버(20)는 제2 구간을 통과하기 전에 로봇(R)을 정지시키거나 감속시킴으로써, 사용자와 로봇(R) 간의 충돌을 미연에 방지할 수 있다.
단계(S3430)에서와 같이, 클라우드 서버(20)는 단계(S3410)에 따라 제2 구간을 통과하거나(즉, 통과하고 있거나) 소정의 시간 내에 제2 구간을 통과할 사용자가 없는 것으로 판정된 경우에는, 제2 구간을 통과하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다.
관련하여, 도 41 및 도 42는 일 예에 따른, 로봇이 건물 내의 사용자의 이동 통로와 로봇 전용 통로가 교차하는 구간(교차로)을 주행할 경우에 있어서 로봇을 제어하는 방법을 나타낸다.
도 41에서 도시된 것처럼, 제2 구간(4100)을 통과할 것으로 예측되는 사용자가 있는 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)을 감속시키거나 정지시킬 수 있다. 한편, 전술한 것처럼, 로봇(R)이 제2 구간(4100)에 접근함에 따라 이를 나타내는 인디케이터(4110)가 활성화될 수 있다. 인디케이터(4110)는 빛을 출력하는 것을 예시하나, 사운드를 출력할 수도 있다.
도 42에서 도시된 것처럼, 제2 구간(4100)을 통과할 것으로 예측되는 사용자가 있는 경우 자동문 또는 도어(4200)가 개방될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 자동문 또는 도어(4200)가 개방되는 경우 제2 구간(4100)을 통과할 것으로 예측되는 사용자가 있는 것으로 판정하여 로봇(R)을 감속시키거나 정지시킬 수 있다. 한편, 전술한 것처럼, 로봇(R)이 제2 구간(4100)에 접근함에 따라 이를 나타내는 인디케이터(4110)가 활성화될 수 있다. 인디케이터(4110)는 빛을 출력하는 것을 예시하나, 사운드를 출력할 수도 있다.
한편, 로봇(R)의 이동을 제어함에 있어서, 클라우드 서버(20)는 전용 도로(3610)를 주행하는 로봇(R)이 전용 도로(3610) 상에 존재하는 장애물에 접근할 시, 로봇(R)의 속도를 감소시키거나 로봇(R)을 정지시키도록 로봇(R)을 제어할 수 있다. 장애물은 사람(사용자) 또는 건물(1000) 내에 위치하는 지물 또는 기타 사물일 수 있다. 클라우드 서버(20)는 이러한 장애물과 로봇(R) 간의 충돌 또는 간섭을 방지하기 위해 로봇(R)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)과 로봇 전용 통로(3610) 상에 존재하는 장애물 간의 거리가 소정의 값 이하가 되거나, 로봇(R)의 속도를 고려할 때, 로봇(R)이 소정의 시간 이내에 로봇 전용 통로(3610) 상에 존재하는 장애물와 충돌할 것으로 예상될 때, 로봇(R)의 속도를 감소시키거나 로봇(R)을 정지시키도록 로봇(R)을 제어할 수 있다. 로봇 전용 통로(3610) 상에 존재하는 장애물을 회피하기 위한 로봇(R)의 제어에 대해서는 전술한 사각지대를 주행하기 위한 로봇(R)의 동작에 대한 설명이 유사하게 적용될 수 있다. 일례로, 로봇 전용 통로(3610) 상에 존재하는 장애물은 로봇(R)으로부터의 센싱 데이터 및/또는 장애물이 존재하는 로봇 전용 통로(3610)를 비추는 카메라, 예를 들어 CCTV로부터의 영상 정보에 기반하여 식별될 수 있다. 로봇 전용 통로(3610) 상에 존재하는 장애물의 식별은 클라우드 서버(20)에 의해 수행될 수 있다. 또는, 획득된 센싱 데이터로부터 로봇(R)이 로봇 전용 통로(3610) 상에 존재하는 장애물을 직접 식별할 수도 있다. 또는, 로봇(R)이 카메라를 이용하여 주변의 이미지를 촬영하여 클라우드 서버(20)로 전송하고, 클라우드 서버(20)가 이미지를 분석하여 장애물을 식별할 수 있다.
한편, 도 42를 참조하여 설명한 자동문의 제어는 도 35에 도시된 프로세스에 의하여 수행될 수 있다.
도 35는 일 예에 따른, 로봇이 건물 내의 자동문 또는 도어를 포함하는 사용자의 이동 통로와 로봇 전용 통로가 교차하는 구간을 주행할 경우에 있어서 자동문을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
단계(S3510)에서, 클라우드 서버(20)는 전용 도로(3610)와 건물(1000) 내에서의 사용자가 이동하는 자동문 또는 도어(4200)를 포함하는 이동 통로가 교차하는 경우에 있어서, 로봇(R)이 소정의 시간 이내에 로봇 전용 통로(3610)와 이동 통로가 교차하는 제2 구간(4100)을 통과할 예정인지 여부를 판정할 수 있다. 소정의 시간은 상대적으로 짧은 시간으로서 예컨대, 5초 이내일 수 있다.
단계(S3520)에서, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 소정의 시간 이내에 로봇 전용 통로(3610)와 이동 통로가 교차하는 제2 구간(4100)을 통과할 것으로 예측되는 경우, 이동 통로의 도어 또는 자동문(4200)을 로봇(R)이 제2 구간(4100)을 통과할 때까지 개방하지 않도록 제어할 수 있다.
단계(S3530)에서, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 제2 구간(4100)을 통과한 후 자동문 또는 도어(4200)를 개방 가능하도록 설정할 수 있다. 한편, 본 예시에서는 자동문 또는 도어(4200)의 개폐가 클라우드 서버(20)에 의하여 제어되는 것을 기준으로 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 자동문 또는 도어(4200)는 설비 인프라의 일 예로서, 별도의 제어 시스템이 구비되어 도 35에서 설명하는 프로세스를 수행하는 것도 가능하다.
한편, 도어 또는 자동문(4200)가 닫혀지도록 제어되는 경우에는, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 제2 구간(4100)을 통과할 시 로봇(R)을 감속시키거나 정지시키지 않고, 제2 구간(4100)을 통과하도록 로봇을 제어할 수 있다.
일례로, 도 42의 예시에 있어서 단계들(S3510 내지 S3530)을 적용하면, 제2 구간(4100)을 통과할 것으로 예측되는 사용자가 있는 경우, 클라우드 서버(20) 또는 제어 시스템은 사용자가 자동문 또는 도어(4200)에 접근하더라도 자동문 또는 도어(4200)는 개방되지 않도록 할 수 있다. 클라우드 서버(20) 또는 제어 시스템은 자동문 또는 도어(4200)가 개방되지 않도록 제어되고 있는 경우라면 감속 또는 정지 없이 제2 구간(4100)을 통과하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다. 한편, 이러한 경우에도 로봇(R)이 제2 구간(4100)에 접근함에 따라 이를 나타내는 인디케이터(4110)는 활성화될 수 있다. 인디케이터(4110)는 사운드를 출력할 수도 있다. 로봇(R)이 제2 구간(4100)을 통과한 후, 자동문 또는 도어(4200)는 개방 가능하게 될 수 있고, 따라서 자동문 또는 도어(4200)가 열리고 사용자가 제2 구간(4100)을 통행할 수 있다.
이에 따라, 로봇(R)은 자동문 또는 도어(4200)를 통해 제2 구간(4100)을 통행하는 사용자를 고려하지 않고 신속하게 전용 도로(3610)를 주행할 수 있게 된다. 또한, 제2 구간(4100)에 있어서 사용자와 로봇(R)의 충돌 및 간섭이 방지될 수 있다.
전술한 바와 같이, 자동문 또는 도어(4200)는 클라우드 서버(20) 또는 제어 시스템에 의해 직접 제어될 수 있다. 또는, 자동문 또는 도어(4200)는 클라우드 서버(20) 또는 제어 시스템과 통신하는 별도의 자동문 또는 도어 제어 시스템(미도시)에 의해 제어될 수도 있다.
한편, 전술된 로봇 전용 통로(3610)는 복수의 구간들(적어도 제1 구간 및 제2 구간)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이 경우에, 로봇(R)의 이동 속도는 제1 구간과 제2 구간에서 각각 다르게 제어될 수 있다.
이러한 제1 구간 및 제2 구간은 색상이 서로 상이하게 구성될 수 있다. 이 때, 사용자는 로봇 전용 통로(3610)의 색상을 인식함으로써 로봇(R)이 빠르게 주행하는 구간인지 또는 상대적으로 느리게 주행하는 구간인지를 식별할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 제1 구간과 연관된 제1 인디케이터(전술된 인디케이터(3800 내지 4000)에 대응)의 (활성화된) 색상 및 세기 중 적어도 하나와, 제2 구간과 연관된 제2 인디케이터(전술된 인디케이터(3800 내지 4000)에 대응)의 색상 및 세기 중 적어도 하나가 서로 상이하게 되도록 구성될 수 있다. 이 때, 사람은 로봇 전용 통로(3610)의 인디케이터의 세기(예컨대, 밝기)나 색상을 인식함으로써 로봇(R)이 빠르게 주행하는 구간인지 또는 상대적으로 느리게 주행하는 구간인지를 식별할 수 있다.
클라우드 서버(20)에 의해 로봇(R)을 위한 경로가 생성될 때, 제1 구간 및 제2 구간에서 속도가 상이하게 된다는 정보가 경로에 관한 정보에 포함될 수 있다. 이에 따라, 로봇(R)이 로봇 전용 통로(3610)의 색상 또는 그 인디케이터의 색상/세기를 직접 식별하지 않더라도, 로봇(R)의 속도는 로봇 전용 통로(3610)의 구간 별로 다르게 제어될 수 있다.
이상에서는 로봇 전용 통로의 구조와 이와 관련된 제어 방법에 대하여 설명하였다. 한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 본 발명에서는 로봇 전용 통로는 건물의 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가지는 제1 타입 통로(201) 및 제2 타입 통로(202)를 포함할 수 있다. 전술한 로봇 전용 통로의 구조나 제어 방법은 제1 타입 통로(201) 및 제2 타입 통로(202)에 모두 적용될 수 있다. 다만, 설명의 편의상 주로 제2 타입 통로(202)를 기준으로 예시를 들어 설명하였으며, 이하에서는 제1 타입 통로(201)에 대하여 보다 상세히 설명한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 로봇 전용 통로는 제1 타입 통로(201) 및 제2 타입 통로(202)를 구비할 수 있다. 제1 타입 통로(201) 및 제2 타입 통로(202) 중 어느 하나는 바닥면(301)에서 이격되어 바닥면(301)과 사이에서 사이 공간(303)을 형성하고, 사이 공간(303)은 사람(U)이 이동 가능하도록 이루어진다.
보다 구체적인 예로서, 제1 타입 통로(201)는 위치하는 층의 바닥면(301)에서 상측으로 이격된 공간 상에 형성되는 통로이고, 제2 타입 통로(202)는 위치하는 층의 바닥면(301) 상에 배치되는 통로가 될 수 있다.
도 2, 도 3 및 도 31을 참조하면, 본 발명에 따른 로봇(R)이 전용하여 사용하는 제1 타입 통로(201)는, 복수의 층들 중 적어도 하나에서, 사람의 머리 위로 로봇(R)이 주행할 수 있도록 이루어진다. 예를 들어, 하이퍼루프(hyperloop)와 같이, 로봇 전용 통로(201)는 적어도 하나의 층의 바닥면(301)으로부터 상측으로 이격되어 형성될 수 있다.
여기서, 하이퍼루프는 신개념 고속철도로 지상의 도로의 상측에 튜브 형태의 통로관을 형성하고, 통로관 내에 철도가 자기력으로 이동하는 형태의 운송 수단이다. 본 실시예에서, 로봇 전용 통로(201)는 적어도 일부가 하이퍼루프와 같이, 실내 영역(10)의 공간(302) 상에 형성되며, 이러한 구조를 통하여, 로봇(R)은 실내 영역(10)의 공간(302) 상에서 클라우드 서버(20)의 제어 명령에 따라 이동하게 된다.
이하에서는, 제1 타입 통로(201)와 같이 바닥면(301)에서 이격되는 로봇 전용 통로에 대하여 도 43을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 43은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 다른 실시 예에 따른 로봇 전용 통로를 설명하기 위한 개념도이다.
도 43에 대한 설명에서는, 설명의 편의상 제1 타입 통로(201)와 같이 바닥면(4301)에서 이격되는 로봇 전용 통로를 공간 통로(4300)라 지칭한다. 실내 영역(10)의 공간(302) 상에서 클라우드 서버(20)의 제어 명령에 따라 로봇(R)이 이동하도록, 공간 통로(4300)는 적어도 일부가 해당 층의 바닥면(301)으로부터 상측으로 이격되어 형성된다.
도 43을 참조하면, 공간 통로(4300)는, 주행부(4310), 연결부(4320) 및 지지부(4330)를 구비할 수 있다.
주행부(4310)는 바닥면(301)과 이격되며, 로봇들이 주행하는 부분이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 주행부(4310)는 바닥면(301)과 평행하게 형성되며, 로봇(R)의 휠 등이 접촉하는 주행바닥부(4311)과 주행바닥부(4311)의 모서리에 배치되는 보호벽부(4312)를 구비할 수 있다.
주행바닥부(4311)는 고정된 바닥이 될 수 있다. 이 때에는, 로봇(R)이 자체 동력만으로 주행바닥부(4311)에서 주행하여 로봇 전용 통로를 따라 이동하게 된다. 다른 예로서, 주행바닥부(4311)는 공간 통로(4300)의 연장 방향을 따라 이동 가능하게 형성될 수 있다. 이러한 예로서, 주행바닥부(4311)는 컨베이어 벨트가 될 수 있다.
이 때에는, 로봇(R)의 주행에 주행바닥부(4311)의 이동이 더해져서 로봇(R)이 보다 빨리 이동하는 것이 가능하게 된다. 다른 예로서, 로봇(R)은 주행바닥부(4311)에 정지하고, 주행바닥부(4311)는 이동하며, 이에 의하여 로봇(R)이 공간 통로(4300)에서 이동하는 것도 가능하다.
또 다른 예로서, 주행부(4310)에는 로봇(R)에 이동 방향을 따라 힘을 가하는 가압 장치(미도시)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 컨베이어 벨트의 손잡이가 공간 통로(4300)의 연장 방향을 따라 이동하며, 손잡이에 상기 로봇(R)의 적어도 일부가 연결되는 구조도 가능하다.
이와 같이, 주행부(4310)는 적어도 일부가 이동 가능하도록 형성되어, 로봇들(R)은 상기 로봇들(R)의 주행과 주행부(4310)의 이동을 이용하여 공간 통로(4300)를 따라 이동할 수 있다.
도 43을 참조하면, 연결부(4320)는 로봇들(R)이 바닥면(301)에서 주행부(4310)로 이동하도록 주행부(4310)에서 바닥면(301)으로 연장되어 주행부(4310)와 바닥면(301)을 연결하도록 이루어진다.
예를 들어, 연결부(4320)는 도 3에 도시된 에스컬레이터(205)와 같이, 경사지게 배치된 상태에서 상하로 이동하는 컨베이어의 구조를 가질 수 있다. 이 경우에, 컨베이어는 로봇(R)이 안착되는 안착부(4321)와 로봇(R)을 임시로 고정하는 고정부(미도시)를 구비할 수 있다. 로봇(R)은 안착부(4321)로 이동하고, 고정부에 임시로 고정되어 바닥면(301)에서 주행부(4310)로 이동하며, 주행부(4310)에 도착하면 안착부(4321)에서 주행부(4310)로 이동할 수 있다.
도시에 의하면, 지지부(4330)는 주행부(4310)의 하측에서 주행부(4310)를 지지하도록 이루어진다. 예를 들어, 지지부(4330)는 바닥면(301)에서 돌출되어 주행부(4310)를 지지하는 복수의 기둥들(4331, 4332)을 구비할 수 있다.
기둥들(4331, 4332)은 위치하는 층에서 서로 이격 배치되어 주행부(4310)를 지지한다. 전술한 바와 같이, 주행부(4310)는 기둥들(4331, 4332)에 의하여 바닥면(301)에서 이격되어 바닥면(301)과 사이에서 사이 공간(303)을 형성하고, 사이 공간(303)을 사람(U)이나 로봇들(R)이 사용할 수 있게 된다. 특히, 사이 공간(303)은 사람(U)이 이동 가능하게 형성되어, 사람(U)과 로봇(R)이 하나의 공간내에서 서로 용이하게 공존할 수 있게 된다.
이 경우에, 다시 도 31을 참조하면, 제1 타입 통로(201) 및 제2 타입 통로(202)는 수직방향을 따라 적어도 일부가 서로 오버랩되도록 이루어질 수 있다. 도 43을 참조하여 설명한 사이 공간(303)을 제2 타입 통로(202)가 관통하며, 이를 통하여 클라우드 서버(20)는 임무를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성하는 경우에, 하나의 층 내에서 제1 타입 통로(201) 및 제2 타입 통로(202)를 선택적으로 활용하여 보다 효율적인 이동 경로를 설정할 수 있다.
나아가, 건물의 실내 영역에는 로봇들이 사람과 공용으로 사용하는 공용 설비가 배치되고, 로봇들은 로봇 전용 통로와 공용 설비를 이용하며 실내 영역에서 서로 다른 임무를 수행할 수 있다.
이 경우에, 클라우드 서버(20)는, 복수의 층들에 대한 지도 정보를 가지며, 지도 정보를 기반으로 로봇들이 로봇 전용 통로와 공용 설비를 순차적으로 주행하도록 로봇들에 대한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 다시 도 7을 참조하면, 건물(1000)에는 로봇이 전용하여 사용하는 로봇 전용 설비(201, 202, 204, 208, 209, 211)와 사람과 공동으로 사용하는 공용 설비(205, 206, 207, 213) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 2, 도 3 및 도 31에 도시된 바와 같이, 공용 설비는 건물(1000) 또는 건물(1000)내 특정 영역으로의 출입을 제어하는 출입문(206, 또는 자동문) 및 출입 통제 게이트(gate, 207) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 출입문(206) 및 출입 통제 게이트(207) 중 적어도 하나는 사람과 로봇이 공동으로 이용 가능하도록 이루어질 수 있다. 로봇은 클라우드 서버(20)의 제어 하에 출입문(206) 또는 출입 통제 게이트(207)를 통과하도록 이루어질 수 있다.
예를 들어, 손님을 접객하는 로봇은, 제1 타입 통로(201) 또는 제2 타입 통로(202)을 주행한 후에 출입 통제 게이트(207), 출입문(206)을 지나서 손님을 맞이할 수 있다. 이 때에, 클라우드 서버는 손님을 접객하는 로봇이 임무를 수행하도록, 이동 경로에 제1 타입 통로(201), 제2 타입 통로(202), 출입 통제 게이트(207), 출입문(206) 등을 순차적으로 배치하며, 로봇은 이러한 이동 경로를 따라 이동하도록 제어될 수 있다.
이상에서는, 로봇들이 로봇 전용 통로와 공용 설비를 이용하며 실내 영역에서 서로 다른 임무를 수행하는 경우에 대하여 설명하였다. 한편, 본 발명에 따른 건물에는 특정 서비스를 위하여 특정 임무를 수행하는 로봇(R)이 특정 임무와 관련하여 전용하여 사용하는 설비가 구비될 수 있다.
예를 들어, 로봇이 제공하는 서비스의 종류는, 로봇 마다 상이할 수 있다. 즉, 건물(1000)에는 배송, 물류 작업, 안내, 통역, 주차지원, 보안, 방범, 경비, 치안, 청소, 방역, 소독, 세탁, 음료 제조, 음식 제조, 서빙, 화재 진압, 의료 지원 및 엔터테인먼트 서비스 중 적어도 하나의 서비스를 제공하는 로봇들이 배치될 수 있다. 로봇들이 제공하는 서비스는 위에서 열거된 예들 외에도 다양할 수 있다.
이하에서는, 이러한 서비스들 중에서 특정 서비스를 제공하는 로봇이 전용으로 사용하는 설비에 대하여 도 44 및 도 45를 참조하여 설명한다.
도 44 및 도 45는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 또 다른 실시 예에 따른 로봇 전용 통로를 설명하기 위한 개념도들이다.
본 도면들을 참조하면, 본 발명의 로봇 친화형 건물에서는 배송 임무를 수행하는 복수의 로봇들(R)을 이용하여 사람에게 배송 서비스를 제공한다. 이를 위하여, 건물은 로봇들(R)이 통신부를 통해 클라우드 서버(20)의 제어 명령을 수신하여 배송 임무를 수행하는 설비를 포함할 수 있다.
이러한 설비는, 물류 시스템, 물류 설비, 물류센터, 배송 시스템 또는 배송 설비 등으로 명명될 수 있다. 본 명세서에서는 “물류 시스템 또는 물류센터”의 용어를 사용하여 설명하도록 한다.
물류 시스템(4400)은, 보관 영역(4410)), 수령 영역(4420) 및 배송 전용 통로부(4430)를 구비할 수 있다.
보관 영역(4410)은 접수가 완료된 물건을 보관하는 보관 장소가 될 수 있다.
본 발명에서 “물건”은 배송원으로부터 수신되는 배송의 대상이 된 “오브젝트(object, 물건 또는 물체)”로서, 택배, 우편물 등 그 구체적인 종류에는 제한이 없다. 이하에서는 용어의 통일을 위하여, 집화되는 “물건”을 “오브젝트”의 용어로 통일하도록 한다.
오브젝트가 보관 영역(4410)에 보관되기 위하여, 물류 시스템(4400)에서는 공간내의 특정 장소(예를 들어, 배송 작업 장소)에서, 오브젝트를 집화하도록 이루어질 수 있다. 여기에서, 오브젝트는 앞서 살펴본 것과 같이, 배송원에 의하여 배송되는 물건으로서, 배송원은 특정 장소에 오브젝트를 배송할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 시스템에 의해 운용되는 특정 장소에는 집화되는 오브젝트를 접수하는 접수 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 접수 영역은 스캔부를 구비하며, 스캔부는, 오브젝트에 구비된 운송장 정보를 획득하도록 이루어 질 수 있다.
운송장 정보는, 오브젝트의 배송의 대상이 되는 타겟 유저(수신인)에 대한 정보를 포함하는 정보로서, 수신인에 대한 정보 외에, 우편물 정보, 운송장 번호, 배송사 정보, 발신인 정보 및 오브젝트에 대한 설명 정보(예를 들어, 오브젝트의 종류(운동화, 옷 등)) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는 클라우드 서버(20)가 운송장 정보를 획득하고, 오브젝트의 타겟 유저를 특정하는 작업을 포함할 수 있다.
보관 영역(4410)은 접수가 완료된 오브젝트를 보관하기 위하여, 복수의 보관함(4411)을 포함할 수 있다. 접수된 오브젝트는 로봇(R)에 의하여 타겟 유저에게 배송되기 전까지, 보관함(4411)에 보관될 수 있다.
수령 영역(4420)은 오브젝트 중 특정 물건을 사람이 수령하도록 이루어지고, 배송 전용 통로부(4430)는 특정 물건을 할당 받은 특정 로봇(DR)이 보관 영역(4410)에서 수령 영역(4420)으로 주행하도록 이루어진다.
예를 들어, 타겟 유저(U2)가 수령 영역(4420)에서 특정 물건의 수령을 요청하거나, 타겟 유저(U2)가 수령 영역(4420)으로 이동하는 것을 감지하면, 배송 임무를 수행하는 복수의 로봇들 중 특정 로봇(DR)이 특정 물건을 로딩하여 배송 전용 통로부(4430)를 주행한다.
이 때에, 배송 전용 통로부(4430)는 특정 로봇(DR)이 주행하는 통로를 형성하는 제1 격벽(4431)과 제2 격벽(4432)을 구비할 수 있다. 제1 격벽(4431)과 제2 격벽(4432)은 이격된 위치에서 서로 마주보도록 배치되며, 이를 통하여 제1 격벽(4431)과 제2 격벽(4432)의 사이에서는 로봇이 주행하는 통로가 형성될 수 있다.
도시에 의하면, 제1 격벽(4431)은 적어도 일부가 건물의 실내 공간(302)을 향하여 배치될 수 있다. 실내 공간(302)은 사람들이 이용하는 공간이 될 수 있으며, 이러한 예로서, 상기 타겟 유저(U2)가 상기 수령 영역(4420)으로 이동하는 공간이 될 수 있다.
이 때에, 상기 제1 격벽(4431)은 실내 공간(302)에서 배송 전용 통로부(4430)를 주행하는 특정 로봇(DR)이 보여지도록 광투과성으로 형성될 수 있다. 이러한 구조를 통하여, 타겟 유저(U2)는 특정 로봇(DR)의 이동을 인지할 수 있게 된다.
보다 구체적인 예로서, 상기 제1 격벽(4431)은 판 형태로 형성되는 바디를 구비하고, 바디에는 상기 통로를 주행하는 특정 로봇(DR)이 보여지도록 복수의 관통홀이 형성될 수 있다. 다른 예로서, 바디가 광투과성 재질로 이루어지는 것도 가능하다.
한편, 제2 격벽(4432)은 판 형태로 형성되는 바디를 구비하고, 바디는 불투명하게 이루어질 수 있다. 제2격벽(4432)은 불투명하게 형성되어 보관 영역(4410)을 향하여 배치되며, 이를 통하여 배송 전용 통로부(4430)는 보관 영역(4410)을 가리도록 형성될 수 있다.
본 도면들을 참조하면, 배송 전용 통로부(4430)를 주행한 특정 로봇(DR)은 수령 영역(4420)에 도착하여 타겟 유저(U2)에게 직접 특정 물건을 전달하거나 또는 수령 영역(4420)의 근무자(U1)를 통하여 특정 물건을 전달한다.
이 때에, 수령 영역(4420)은, 연장 통로부(4421)와 개구(4422)를 구비할 수 있다.
연장 통로부(4421)는 배송 전용 통로부(4430)로부터 연장되는 통로이고, 연장 통로부(4421)를 형성하는 양 측벽은 전술한 제1 격벽(4431) 및 제2 격벽(4432)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 따라서, 타겟 유저(U2)는 연장 통로부(4421)로 진입하는 특정 로봇(DR)의 움직임을 실내 공간(302)에서 인지할 수 있게 된다.
개구(4422)는 수령 영역(4420)에 도착한 특정 로봇(DR)으로부터 특정 물건을 픽업하도록, 연장 통로부(4421)의 적어도 일부에서 실내 공간(302)을 향하여 오픈되는 영역이 될 수 있다.
이 때에, 개구(4422)는 특정 로봇(DR)보다 높은 위치에 형성될 수 있다. 특정 물건의 픽업이 용이하도록 개구(4422)의 하단은 특정 로봇(DR)의 최상 부분을 기준으로, 상측으로 0 내지 100 센티미터의 범위 내에 위치할 수 있다. 여기서, 최상 부분은 특정 물건이 로딩되는 부분으로 정의될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 개구(4422)의 하단은 특정 로봇(DR)의 최상 부분을 기준으로 보다 낮은 위치에 형성되는 것도 가능하다.
이상에서는 특정 서비스를 제공하는 로봇이 전용으로 사용하는 설비에 대하여 설명하였으나, 본 발명에서 특정 서비스는 다른 로봇과 공용으로 사용하는 설비를 이용하여 제공될 수 있다.
이러한 예로서, 클라우드 서버는 제1로봇과 제2로봇을 제어하며, 제1로봇은 도 44 및 도 45를 참조하여 전술한 배송 임무를 수행하는 복수의 로봇들을 포함하며, 제2로봇은 제1 로봇과 다른 임무를 수행하는 경우를 예를 들어 설명한다. 이 경우에, 제2 로봇은 안내, 통역, 주차지원, 보안, 방범, 경비, 치안, 청소, 방역, 소독, 세탁, 음료 제조, 음식 제조, 서빙, 화재 진압, 의료 지원 및 엔터테인먼트 서비스 중 어느 하나의 서비스를 제공하는 로봇이 될 수 있다.
즉, 배송 전용 통로부는 제1 로봇이 전용으로 사용하는 제1 설비이고, 도 2, 도 3, 도 31 및 도 43을 참조하여 설명한 제1 타입 통로(201)이나 제2 타입 통로(202) 등은 제1 로봇과 제2 로봇이 공용으로 사용하는 제2 설비가 될 수 있다.
이 때에, 클라우드 서버(20)는 배송 전용 통로부(4430)를 통하여 특정 물건을 배송할 것인지, 공용으로 사용하는 다른 통로(201, 202)를 통하여 특정 물건을 배송할 것인지 판단하여 로봇들(R)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 타겟 유저(U2)가 수령 영역(4420)으로 와서 특정 물건을 픽업하는 경우에는, 클라우드 서버(20)가 타겟 유저(U2)의 의도를 수신하여 제1 로봇이 제1 설비를 이용하도록 제어한다. 타겟 유저(U2)의 의도는 클라우드 서버가 사용자의 입력을 수신하여 파악될 수 있다. 사용자의 입력은 타겟 유저가 접속하는 업무 관리 시스템 또는 타겟 유저가 사용하는 애플리케이션 등에서 수행되고, 업무 관리 시스템 또는 타겟 유저가 사용하는 애플리케이션에서 타겟 유저의 입력에 해당하는 무선 신호를 생성하여 클라우드 서버로 전송할 수 있다. 이에 반해, 타겟 유저(U2)가 자신의 근무 장소 등 다른 위치로 특정 물건의 배송을 원하는 경우에는, 클라우드 서버(20)가 제1 로봇이 제2 설비를 이용하여 특정 물건을 배송하도록 제어할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 설비 인프라는 제1 설비와 제2 설비를 구비하고, 제1 설비는 제1 로봇과 제2 로봇의 서로 다른 임무들 중 어느 하나를 지원하도록 어느 하나의 임무와 관련하여 전용으로 이루어지고, 제2 설비는 제1 로봇과 제2 로봇의 주행을 지원하며, 제1 로봇과 제2 로봇이 함께 사용하도록 공용으로 이루어질 수 있다. 이러한 설비 인프라를 통하여, 다양한 서비스를 제공하는 복수의 로봇들이 각자의 임무 수행을 위하여 주행하며 사람과 공존하는 로봇 친화형 건물이 구현될 수 있다.
한편, 앞서 도 7 및 도 8과 함께 설명한 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 로봇의 임무가 수행될 목적지를 특정하고, 로봇이 해당 목적지에 도달하기 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 이 때에, 이동 경로는 수평 방향 이동 뿐만 아니라, 수직 방향 이동을 포함하여 설정될 수 있다.
상기에서 설명된 수평 방향으로 이동에 더하여, 본 발명에서는 로봇의 수직 방향 이동을 지원하는 설비 인프라를 구비할 수 있으며, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 배치된 설비 인프라(복수의 설비) 중 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 수직 방향 이동과 관련된 설비를 특정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에는 로봇들의 수직방향 이동을 지원하는 로봇 전용 엘리베이터가 구비되며, 상기 로봇 전용 엘리베이터는 다양한 서비스를 제공하는 로봇들이 사용하는 설비가 될 수 있다.
이하에서는, 도 46 내지 도 68을 참조하여, 상기 로봇 전용 엘리베이터에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 46은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 수직 방향으로의 이동을 지원하는 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도이고, 도 47 및 도 48은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇 탑승을 위한 엘리베이터 제어 시스템을 설명하기 위한 개념도들이며, 도 49 내지 도 52는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 적용된 로봇 전용 엘리베이터를 설명하기 위한 개념도들이다.
먼저, 도 46을 참조하면, 건물(1000)의 실내 공간(10)은 서로 다른 복수의 층들(10a, 10b, 10c, …)로 구성될 수 있으며, 임무 수행 시작 위치와 목적지는 서로 동일한 층에 위치하거나, 서로 다른 층에 위치할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 복수의 층들(10a, 10b, 10c, …)에 대한 지도 정보를 이용하여, 건물(1000) 내에서 서비스를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있으며, 이동 경로에는 로봇 전용 엘리베이터(204), 공용 엘리베이터(213), 에스컬리이터(205)와 같은 층간 이동을 지원하는 설비가 구비될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 서비스를 수행할 타겟 로봇의 이동 경로를 설정하고, 이동 경로를 따라 타겟 로봇을 이동시키기 위하여 엘리베이터(204, 213)나 에스컬레이터(205)로 이동하는 제어 명령을 생성하고, 설비 인프라를 제어하는 제어 시스템(또는 제어 서버)으로 타겟 로봇의 탑승 요청을 전송할 수 있다. 이 때에, 설비 인프라를 제어하는 제어 시스템(또는 제어 서버)은 엘리베이터에 대한 타겟 로봇의 탑승 및 하차가 이루어지도록 타겟 로봇의 탑승 요청을 근거로 엘리베이터의 정차와 관련된 제어를 수행할 수 있다.
이러한 예로서, 도 47은 일 실시예에 따른, 로봇 탑승을 위한 엘리베이터를 제어하는 방법을 나타내고, 도 48은 일 실시예에 따른, 로봇 탑승을 위한 엘리베이터의 개념도를 나타낸다.
먼저, 도 47에서는 건물 내에 설치된 엘리베이터(4710)가 도시되었다. 엘리베이터(4710)는 로봇(R)이 탑승 가능한 캐리어(4720)와, 캐리어(4720)가 접속되는 스파이널부(spinal portion, 4730)를 포함할 수 있다. 엘리베이터(4710)는 캐리어(4720) 및 스파이널부(4730)를 구비하여, 엘리베이터 시스템으로도 지칭될 수 있으며, 로봇(R)은 건물 내의 적어도 하나의 층에서 서비스를 제공하기 위한 서비스 로봇일 수 있다.
캐리어(4720)는 건물 내의 층들 간을 이동하는 장치로서, 로봇(R)이 탑승하여 로봇(R)이 건물 내의 층들 간을 이동하도록 할 수 있다. 캐리어(4720)는 사람의 탑승이 허용되지 않으며, 따라서 엘리베이터(4710)는 로봇 전용 엘리베이터가 될 수 있다. 또한, 로봇 전용 엘리베이터의 캐리어는 엘리베이터 유닛이나 캐리어 유닛으로 지칭되는 것도 가능하다.
도시된 예시와 같이, 로봇 전용 엘리베이터(4710)는 복수의 캐리어들을 포함할 수 있고, 도시된 캐리어(4720)는 이들은 복수의 캐리어들 중 어느 하나를 나타내는 것일 수 있다. 또한, 로봇(R)은 도시된 복수의 로봇들 중 어느 하나로서, 캐리어(4720)에 탑승하고 있거나 탑승을 대기하고 있는 로봇을 나타낼 수 있다. 후술될 상세한 설명에서도 이에 따라 캐리어(4720) 및 로봇(R)에 관해 설명한다.
로봇 전용 엘리베이터(4710)는 엘리베이터를 제어하는 제어 서버(4830)와 클라우드 서버(20)에 의해 제어되어 로봇(R)을 이동시킨다. 이를 위하여, 클라우드 서버(20) 및 제어 서버(4830)는 통신부를 이용하여 통신하여, 로봇(R)을 제어할 수 있다. 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이, 건물(1000)에 구비되는 각각의 설비는 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)에 의하여 제어될 수 있으며, 설비 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …)은 각각의 설비의 구동을 위한 제어를 수행하는 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …)를 구비할 수 있다. 이 경우에, 건물(1000)에 구비되는 엘리베이터는 제어 시스템(204a)에 의하여 제어될 수 있으며, 제어 시스템(204a)은 엘리베이터의 구동을 위한 제어를 수행하는 제어부(204c)를 구비할 수 있다. 이 때에, 엘리베이터를 제어하는 제어부(204c, 또는 엘리베이터 제어 시스템(EV 제어 시스템))는 제어 서버(4830)가 될 수 있다. 이러한 제어 서버(4830)는 단순히 예시일 뿐이며, 엘리베이터 제어 시스템(또는 EV 제어 시스템)이나 제어부로도 지칭될 수 있으며, 제어를 담당하는 부분이면 서버가 아니라 다른 형태로 구현되는 것도 가능하다.
예컨대, 제어 서버(4830)는 서비스 요청자, 로봇(R) 또는 로봇(R)을 제어하는 클라우드 서버(20)로부터의 호출(탑승 요청)에 따라, 로봇(R)이 탑승한 캐리어(4720)를 소정의 서비스 터미널 층(예컨대, 도시된 15층의 카페서비스 터미널 층 또는 4층의 택배 서비스 터미널 층)으로 이동시킨다. 다른 예로서, 클라우드 서버(20)가 로봇(R)에 이상을 감지하거나 서비스 요청자로부터의 특정 요청을 받으면, 이에 따라, 로봇(R)이 탑승한 캐리어(4720)을 소정의 메인터넌스 스테이션 층(예컨대, 도시된 14층의 메인터넌스 스테이션 층)으로 이동시킬 수 있다.
메인터넌스(maintenance)는 점검, 수리, 조정 등을 의미하며, 일상 점검, 정기 점검 및 특별 점검 등을 모두 포함할 수 있다. 따라서, 메인터넌스 스테이션 층은 메인터넌스를 위한 설비가 구비된 층으로 정의될 수 있다.
보다 구체적인 예로서, 제어 서버(4830)는 로봇(R)이 캐리어(4720)에 대한 탑승이 요구될 경우, 로봇(R)이 위치하는 층(예컨대, 도시된 15층의 카페서비스 터미널 층 또는 4층의 택배 서비스 터미널 층)으로 캐리어(4720)가 이동하도록 로봇 전용 엘리베이터(4710)를 제어할 수 있다. 로봇(R)이 위치하는 층으로 캐리어(4720)가 도착하면, 로봇(R)은 캐리어(4720)를 향하여 이동하여 캐리어(4720)에 탑승하고, 캐리어(4720)는 로봇(R)의 목적 층(예컨대, 22층의 서비스 목표 층)으로 이동하도록 제어될 수 있다.
로봇(R)의 이동 및 로봇(R)의 캐리어(4720)에 대한 탑승 또는 하차는 클라우드 서버(20)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는, 타겟 로봇이 로봇 전용 엘리베이터(4710)로 이동하는 제어 명령을 생성하고, 제어 서버(4830)로 타겟 로봇의 탑승 요청을 전송한다. 이 때에, 제어 서버(4830)는, 로봇 전용 엘리베이터(4710)에 대한 타겟 로봇의 탑승 및 하차가 이루어지도록 타겟 로봇의 탑승 요청을 근거로 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 정차, 보다 구체적으로는 캐리어(4720)의 정차와 관련된 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제어 서버(4830)와 클라우드 서버(20)는 하나의 단일한 시스템(4825)으로 구현될 수도 있다. 이 경우에, 제어 서버(4830)(또는, 클라우드 서버(20))은 로봇 전용 엘리베이터(4710) 및 로봇(R) 둘 다를 제어하도록 구성될 수 있다.
도 48을 참조하면, 로봇 전용 엘리베이터(4710)는 복수의 캐리어들(4720)을 포함할 수 있고, 복수의 캐리어들(4720)의 각각이 스파이널부(4730)와 접속될 수 있다.
스파이널부(4730)는 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 뼈대를 이루는 구조물로서, 캐리어들(4720)을 상하 방향으로 이송하도록 이루어진다. 캐리어들(4720)의 각각에는 적어도 하나의 로봇(R)이 탑승할 수 있다.
로봇 전용 엘리베이터(4710)는 한 번의 정차(정지)에 의해 복수의 층들에서 복수의 로봇들에 의한 서비스의 제공하도록 형성될 수 있다. 이 경우에, 캐리어들의 간격은 복수의 층간 간격에 대응하는 크기가 될 수 있다.
이러한 구조에 의하면, 스파이널부(4730)의 움직임에 따라 복수의 캐리어들 중 적어도 일부의 캐리어들이 동시에 승강될 수 있다. 캐리어들이 동시에 승강됨으로써, 한 번에 다수의 층들에서 다수의 로봇들이 동시에 승차 또는 하차될 수 있다.
스파이널부(4730)는 캐리어들을 승강시키기 위한 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 축(shaft)이 될 수 있다. 캐리어들이 접속된 스파이널부(4730)는 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 뼈대부 혹은 척추부와 같이 구성될 수 있다. 스파이널부(4730)는 상하 방향으로의 병진 운동 또는 (고리형의 스파이널부(4730)의 경우) 일 방향으로의 이동을 통해 접속된 캐리어들을 승강시킬 수 있다.
도시에 의하면, 캐리어(4720)는 사람이 아닌 로봇(R)의 탑승에 적합한 규격 및 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 캐리어(4720)에는 사람이 탑승하지 않기 때문에, 인승용 엘리베이터가 포함하는 각종 안전 장치나, 내부 인테리어 및 (버튼과 같은) 내부 사용자 인터페이스가 미배치될 수 있다. 또한, 로봇(R)이 인승용 엘리베이터에 탑승하게 되는 경우 발생할 수 있는 공간/면적의 낭비가 줄어들게 될 수 있다.
제어 서버(4830)에 의한 제어에 기반하여, 캐리어(4720)는 캐리어(4720)에 탑승한 로봇(R)이 서비스의 제공 또는 메인터넌스를 위해 건물의 층들 간에서 이동하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 제어 서버(4830)에 의한 제어에 따라, 스파이널부(4730)의 구동이 제어됨으로서 로봇(R)이 탑승한 캐리어(4720)는 로봇(R)의 목적 층(예컨대, 서비스 터미널 층, 메인터넌스 스테이션 층 또는 서비스 목표 층)으로 이동될 수 있다. 또한, 제어 서버(4830)에 의한 제어에 따라, 스파이널부(4730)의 구동이 제어되며 이를 통하여 탑승 예정인 로봇(R)이 대기 중인 층으로 캐리어(4720)가 이동될 수 있다.
스파이널부(4730)는 일례로, 도시된 것처럼 고리형(또는 환형)으로 구성될 수 있다. 이 때, 스파이널부(4730)는 제어 서버(4830)에 의한 제어에 따라 일 방향(도시된 예시에서는 반시계 방향)으로 이동할 수 있다. 스파이널부(4730)가 일 방향으로 이동함에 따라, 스파이널부(4730)에 접속된 복수의 캐리어들의 각각은 상승하거나 하강하게 될 수 있다. 예컨대, 스파이널부(4730)가 일 방향으로 이동함에 따라, 복수의 캐리어들 중 제1 측에서 스파이널부(4730)에 접속된 캐리어(들)은 함께 상승하게 될 수 있다.
또한, 복수의 엘리베이터 유닛들 중 제2 측에서 스파이널부(4730)에 접속된 캐리어(들)은 함께 하강하게 될 수 있다. 이 때, 제1 측에서 스파이널부(4730)에 접속된 캐리어(들)은 건물 내의 각 층에 마련된 상행용 엘리베이터 도어(4760)와 연관될 수 있다. 한편, 제2 측에서 스파이널부(4730)에 접속된 캐리어(들)은 각 층에 마련된 하행용 엘리베이터 도어(4770)와 연관될 수 있다. 스파이널부(4730)가 고리형으로 구성됨으로써, 스파이널부(4730)가 일 방향으로만 이동하더라도 캐리어들의 각각은 건물의 모든 층들을 순환할 수 있게 된다.
이 때에, 건물 내의 각 층에는 상행용 엘리베이터 도어(4760)와 하행용 엘리베이터 도어(4770)가 마련될 수 있고, 각 층으로부터 아래로 이동하고자 하는 로봇(R)은 하행용 엘리베이터 도어(4770)를 통해 캐리어(4720)에 탑승할 수 있고, 각 층으로부터 위로 이동하고자 하는 로봇(R)은 상행용 엘리베이터 도어(4760)를 통해 캐리어(4720)에 탑승할 수 있다.
상행용 엘리베이터 도어(4760) 및 하행용 엘리베이터 도어(4770)는 도시된 것처럼 좌우 방향으로 열리는 도어가 될 수 있다. 또는, 상행용 엘리베이터 도어(4760) 및 하행용 엘리베이터 도어(4770)는 상측 방향으로 열리는 도어일 수도 있다. 또한, 도어들(4760 및 4770)은 인승용 엘리베이터의 도어와는 별개로 마련되며, 도어들(4760 및 4770)의 개폐는 제어 서버(4830)에 의해 제어될 수 있다.
캐리어(4720)에 탑승하고자 하는 로봇(R)은, 각 층에 마련된 대기 공간(전실)에서 캐리어(4720)의 도착을 기다릴 수 있다. 대기 공간(전실)은 도어들(4760 및 4770)의 전방에서 마련될 수 있다. 대기 공간(전실)은 건물 내에서 사람(U)이 이동하는 통로 또는 복도와는 구분될 수 있다. 예컨대, 대기 공간에는 로봇(R)을 위한 대기 공간임을 나타내는 표지가 마련될 수 있다.
또는, 대기 공간은 로봇(R)은 진입이 가능하나 사람(U)은 (정상적인 방법으로는) 진입이 불가능하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 대기 공간에는 사람(U)은 통과가 불가능하나 로봇(R)이 통과 가능한 높이(즉, 사람(U)의 키보다는 작은 높이)의 대기 공간에의 진입을 위한 입구가 마련될 수 있다.
도어(4760 또는 4770)는 도어의 전방(예컨대, 대기 공간(전실))에 로봇(R)이 위치된 경우에만 열리도록 제어될 수 있다. 이에 따라, 캐리어(4720)의 탑승을 대기하는 로봇(R)에 대한 사람(U)과의 충돌/간섭이 최소화될 수 있다.
다른 일례로, 스파이널부(4730)는 순환하는 고리형이 아니라 ㄱ, ㄴ 또는 ㄷ과 같은 형태로 구성될 수 있다. 이 때, 스파이널부(4730)는 상하 방향으로의 병진 운동을 통해 복수의 캐리어들을 승강시킬 수 있다. 각 층에는 상행용 엘리베이터 도어(4760) 및 하행용 엘리베이터 도어(4770)를 겸하는 하나의 도어만이 마련될 수 있다. 이러한 경우에도, (예컨대, 최상층의 상단부 및/또는 최하층의 하단부에서 복수의 캐리어들을 위한 예비 공간이 마련됨으로써) 스파이널부(4730)의 상하 방향으로의 병진 운동을 통해 복수의 캐리어들의 각각은 건물의 모든 층들에서 정차할 수 있다. 구체적인, ㄱ, ㄴ 또는 ㄷ 형태를 비롯한 기타 형태의 스파이널부(4730)의 구체적인 형상은 스파이널부(4730)와 접속된 복수의 캐리어들의 각각이 건물의 모든 층들에서 정차할 수 있도록 형성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 스파이널부(4730)는 모터에 의해 구동될 수 있다. 일례로, 스파이널부(4730)는 케이블, 체인 또는 레일을 포함하여 구성될 수 있다.
도시된 로봇 전용 엘리베이터(4710)는 메인터넌스 스테이션 층, 서비스 터미널 층 및 서비스 목표 층과 복수의 로봇들을 연결한다는 점에서, 복수의 로봇들을 위한 허브(hub)로서 동작될 수 있다.
한편 본 발명의 로봇 전용 엘리베이터는 다양한 형태의 구조를 가질 수 있으며, 이하에서는, 로봇 전용 엘리베이터의 다른 구조적 특징에 대하여 도 49 내지 도 52를 참조하여 설명한다. 다만, 이상에서, 도 47및 도 48을 참조하여 전술된 기술적 특징에 대한 설명은, 도 49 내지 도 52에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 앞선 설명으로 갈음한다.
도 49를 참조하면, 로봇 전용 엘리베이터(4900)는, 가이드 레일(4910) 및 복수의 캐리어들(4920)을 구비할 수 있다.
가이드 레일(4910)은 전술한 스파이널부의 일 예로서, 복수의 층들 중 적어도 일부를 관통하여 상하 방향을 따라 연장될 수 있다. 보다 구체적으로, 가이드 레일(4910)은 서로 이격되어 평행하게 배치되는 제1 가이드(4911) 및 제2 가이드(4912)를 구비할 수 있다.
제1 가이드(4911) 및 제2 가이드(4912) 중 어느 하나는 상행용 가이드 레일이고, 다른 하나는 하행용 가이드 레일이 될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 가이드(4911) 및 제2 가이드(4912)는 각각에서 캐리어들의 상행 및 하행이 모두 가능하도록 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 제1 가이드(4911)는 상행용이고, 제2 가이드(4912)는 하행용인 경우를 예시한다. 도 52를 참조하면, 제1 가이드(4911)와 제2 가이드(4912)의 사이에는 타겟 로봇(R)이 대기하는 대기 영역(또는 대기 공간, 5210)이 형성될 수 있다. 대기 영역(5210)에서 타겟 로봇(R)은 서로 반대 방향으로 이동하여, 상행용의 제1 가이드(4911)에 연결된 캐리어(4921) 또는 하행용의 제2 가이드(4912)에 연결된 캐리어(4922) 중 어느 하나에 탑승할 수 있다.
한편, 타겟 로봇이 로봇 전용 엘리베이터에서 하차하여 로봇 전용 통로로 진입하도록, 전술한 로봇 전용 통로의 입구는 로봇 전용 엘리베이터와 인접하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 대기 영역(5210)은 로봇들이 주행하는 로봇 전용 통로(5220)와 연결될 수 있다. 로봇 전용 통로(5220)는 전술한 제1 타입 통로(201) 및 제2 타입 통로(202) 중 어느 것도 가능하며, 이를 통하여 로봇 전용 통로(5220)를 이용하여 이동한 로봇(R)은 로봇 전용 엘리베이터에 탑승하게 된다.
도시에 의하면, 제1 가이드(4911) 및 제2 가이드(4912)는 각각, 한 쌍의 레일을 구비할 수 있다. 한 쌍의 레일은 예를 들어, 제1레일(4911a) 및 제2레일(4911b)이 될 수 있으며, 각각 상하 방향(또는 수직 방향, 중력 방향)을 따라 연장되며, 동일한 캐리어의 두 지점에서 상기 캐리어(4920)와 연결될 수 있다.
한편, 제1 가이드(4911) 및 제2 가이드(4912)의 상단에는 제1 가이드(4911) 및 제2 가이드(4912)를 수평 방향으로 연결하는 연결 레일부(4913)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드(4911)를 따라 상행한 캐리어는 연결 레일부를 이용하여 제2 가이드(4912)로 이동하여 하행할 수 있다.
이 경우에, 복수의 캐리어들은 가이드 레일을 따라 상하 방향으로 이동하여 로봇들을 수송하며, 상하 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도 51을 참조하면, 복수의 캐리어들 중 적어도 하나의 캐리어(4920)는 이동부(4923) 및 탑승부(4924)를 구비할 수 있다.
이동부(4923)는 가이드 레일(4910)에 연결되어 상하 방향으로 이동한다. 보다 구체적으로, 이동부(4923)는 제1 레일(4911a) 및 제2 레일(4911b)에 슬라이딩 가능하게 연결되며, 이를 통하여 가이드 레일(4910)을 따라 상하 방향으로 이동하게 된다. 이를 위하여, 이동부(4923)는 상하 방향을 따라 세워진 이동 바디(4923a)와, 이동 바디(4923a)에서 돌출되어 가이드 레일(4910)에 결합되는 결합부(4923b)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 이동 바디(4923a)는 탑승부를 개폐하는 도어(4760, 4770, 도 48 참조)가 되거나, 이동 바디(4923a)에 별도의 도어(4760, 4770)가 구비되어 탑승부를 개폐할 수 있다.
탑승부(4924)는 타겟 로봇(R)이 탑승하도록 이동부(4923)에서 전후 방향으로 돌출될 수 있다. 보다 구체적으로, 탑승부(4924)는 이동부(4923)의 일단, 예를 들어 하단에서 전후 방향을 따라 돌출된다. 이러한 전후 방향의 돌출에 의하여, 타겟 로봇(R)을 중력방향으로 지지하는 지지면(4924a)이 형성되며, 탑승부(4924)의 지지면(4924a)에 타겟 로봇이 수용되어 상하 방향으로 이동하게 된다.
나아가, 탑승부(4924)에는 탑승한 타겟 로봇을 보호하는 보호 펜스부(4925)가 배치될 수 있다. 보호 펜스부(4925)는 이동부(4923)의 측면에서 바 형태로 연장되어 탑승부(4924)의 외부로 타겟 로봇이 넘어지는 것을 방지한다.
한편, 본 발명의 로봇 전용 엘리베이터는 건물에서 발생할 수 있는 여러가지 형태의 물류량 변화에 능동적으로 대응하는 시스템을 구비할 수 있다. 이러한 예로서, 먼저, 도 49를 참조하면, 상기 복수의 캐리어들은 상기 캐리어들은 제1 캐리어(4926) 및 제2 캐리어(4927)를 구비하고, 제1 캐리어(4926)의 탑승부와 제2 캐리어(4927)의 탑승부는 타겟 로봇(R)이 탑승하는 용량이 서로 다르도록 이루어진다.
이 때에, 탑승하는 용량은 캐리어의 넓이를 기준으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 캐리어(4926)는 복수의 로봇이 함께 탑승하도록 이루어지고, 제2 캐리어(4927)는 하나의 로봇이 탑승하도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 캐리어(4926)의 탑승부는 2개의 로봇이 나란히 배치되는 경우에 해당하는 사이즈로 형성되고, 제2 캐리어(4927)의 탑승부는 하나의 로봇에 해당하는 사이즈로 이루어질 수 있다.
전술한 제어 서버(4830)는 엘리베이터를 이용하기 위한 여러 로봇들의 탑승 요청들을 근거로, 로봇들이 대기하는 층에 정차하도록 제1 캐리어(4926) 또는 제2 캐리어(4927)를 선택적으로 제어할 수 있다. 즉, 제어 서버(4830)는, 클라우드 서버(20)로부터 수신한 탑승 요청에 근거하여, 제1 캐리어(4926) 및 제2 캐리어(4927) 중 타겟 로봇(R)이 탑승할 캐리어를 선정한다.
또 다른 예로서, 로봇 전용 엘리베이터의 물류 용량을 조절하도록, 엘리베이터는 가이드 레일(4910)과 분리되어 보관되는 보조 캐리어(4928)를 구비할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 49, 도 50 및 도 52를 참조하면, 가이드 레일(또는 전술한 스파이널부)의 일단에는 보조 캐리어(4928)를 보관하는 보관실(5230)이 형성될 수 있다. 보관실(5230)은 복수의 층들 중에서 지하층에 구비될 수 있다.
보관실(5230)에는 보조 캐리어(4928)를 수평방향으로 이송하여 가이드 레일(4910)에 결합하는 이송부(4930)가 구비될 수 있다. 이송부(4930)는 가이드 레일(4910)과 수직으로 교차하는 방향으로 배치되며, 이송부(4930)에는 보조 캐리어(4928)가 결합될 수 있다. 이 때에, 보조 캐리어(4928)는 보관실(5230)에서 수평방향으로 이동하여 가이드 레일(4910)과 분리 또는 연결될 수 있다.
예를 들어, 보조 캐리어(4928)와 가이드 레일(4910)의 분리 또는 연결은 제어 서버(4830) 및 클라우드 서버(20) 중 적어도 하나에 의하여 제어될 수 있다. 즉, 제어 서버(4830)와 클라우드 서버(20)는 현재의 물류량에 기반하여, 가이드 레일(4910)에 현재 결합되는 캐리어들의 양을 조절할 수 있다. 물류량은 특정 시간 동안 상기 로봇 전용 엘리베이터를 이용한 로봇들의 양이나 탑승 요청의 양으로 정의될 수 있다. 이러한 물류량이 상대적으로 적은 경우(도 49에 도시)에는 물류량이 상대적으로 많은 경우(도 50에 도시)에 비하여, 가이드 레일(4910)에 연결되는 캐리어들의 양이 상대적으로 적게 된다. 물류량이 많거나, 많은 물류량이 예상되는 시기에는 클라우드 서버(20) 또는 제어 서버(4830)가 보관실(5230)에 있는 보조 캐리어(4828)를 이송하여, 도 50에 도시된 바와 같이, 보다 많은 양의 캐리어들이 가이드 레일(4910)에 결합되도록 제어한다.
이러한 구조 및 제어 방법에 의하면, 로봇들이 엘리베이터를 이용하는 양에 따라 능동적으로 상기 로봇 전용 엘리베이터의 용량을 조절할 수 있게 된다.
이상에서, 로봇 전용 엘리베이터의 구조와 제어 방법에 대하여 예를 들어 설명하였으며, 나아가 본 발명에서는 건물 내에서 로봇이 특정 서비스를 제공하기 위하여 로봇 전용 엘리베이터에 대한 여러가지 운용 체계, 전용 설비 등이 구비될 수 있다. 이하에서, 이러한 여러가지 운용 체계나 전용 설비 등에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 53a은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터에 탑승한 로봇의 충전 또는 대기 상태를 나타낸 개념도이고, 도 53b는 캐리어에 탑승한 로봇의 탑승/로봇에 의한 서비스 제공을 식별 및 추적하는 방법을 나타내는 개념도이다. 또한, 도 54 및 도 55는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터와 연관된 외부 사용자 인터페이스에서 인디케이터를 출력하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이며, 도 56은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터 제어 시스템을 통해 로봇이 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 또한, 도 57은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터 제어 시스템을 통해 로봇의 메인터넌스가 수행되는 방법 설명하기 위한 개념도이고, 도 58은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터 제어 시스템을 통해 복수의 로봇들이 건물 내 층들 간을 이동하는 방법을 설명하기 위한 개념도이며, 도 59는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물 건물의 고층부 및 저층부에서 각각 엘리베이터 제어 시스템이 운영되는 경우에 있어서의 엘리베이터 제어 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 53에서는, 도 48을 참조하여 전술된 것과 같은 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 일부가 도시되었다.
캐리어(4720)에는 캐리어(4720)에 탑승한 로봇(R)의 배터리를 충전시키기 위한 충전 도크(미도시)가 마련될 수 있다. 충전 도크는 캐리어(4720)의 바닥면에 마련될 수 있다. 이 때에, 충전 도크에 전원을 공급하기 위한 공급라인(4730)이 별도로 구비될 수 있다.
또는, 충전 도크는 캐리어(4720)의 벽면에 마련될 수 있다. 충전 도크는 유선(접촉식) 또는 무선(비접촉식)으로 캐리어(4720)에 탑승한 로봇(R)의 배터리를 충전시킬 수 있다. 접촉식의 경우 충전 도크의 단자에 로봇(R)의 단자가 접촉될 시에 로봇(R)의 배터리가 충전될 수 있다. 비접촉식의 경우 캐리어(4720) 내의 소정의 위치에 로봇(R)이 위치될 시에 로봇(R)의 배터리가 충전될 수 있다. 비첩촉식의 충전은 무선 전력전송 방식에 의하여 구현될 수 있으며, 이를 위하여 캐리어에는 무선 전력전송 장치(또는 무선충전 모듈)의 송신장치(Tx)가 구비되고, 로봇에는 수신장치(Rx)가 구비될 수 있다.
로봇(R)의 배터리의 충전이 완료된 때, 충전 프로세스는 자동으로 정지될 수 있다. 충전이 완료된 로봇(R)은 도시된 "대기 중"에 해당할 수 있다.
한편, 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 캐리어들의 각각은 로봇(R)을 위한 대기 공간으로서 사용될 수 있다. 예컨대, 서비스의 제공이 요청되지 않은 로봇(R)(또는, 특정한 층으로의 이동이 요청되지 않은 로봇)은 캐리어(4720)에 탑승한 상태로 대기될 수 있다. 이에 따라, 서비스/이동이 요청되지 않은 로봇(R)은 충전될 수 있고, 서비스/이동이 요청될 경우 신속하게 요청지로 이동될 수 있다. 또한, 로봇(R)의 대기를 위한 공간이 별도로 마련될 필요가 없으므로 건물 내의 공간이 절약될 수 있다. 이 때에, 로봇(R)은 도 49 및 도 50을 참조하여 설명한 보조 캐리어(4928)에 수용되어, 보관실(5230)에서 대기할 수 있다.
한편, 설명한 것과는 달리 충전 도크는 캐리어(4720)의 내부가 아니라, 각 층에서 로봇(R)이 캐리어(4720)에 대한 탑승을 대기하는 공간(전술한 대기 공간(또는 대기영역, 전실))에 마련될 수도 있다. 예컨대, 충전 도크는 전술한 대기 공간(전실)의 바닥에 마련될 수도 있다.
이와 같은 충전 방식에 의하여, 본 발명에서는 로봇의 충전을 용이하게 구현할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 캐리어에 탑승한 로봇의 탑승/로봇에 의한 서비스 제공을 식별 및 추적하는 방법에 대하여 제시한다.
도 53b에서는, 도 48을 참조하여 전술된 것과 같은 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 일부가 도시되었다.
도시된 것처럼, 캐리어(4720)는 캐리어 ID와 연관될 수 있고, 캐리어(4720)에 탑승한 로봇(R)은 로봇 ID와 연관될 수 있고, 탑승한 로봇(R)이 제공하는 서비스는 서비스 ID와 연관될 수 있다. 즉, 복수의 캐리어들의 각각에는 캐리어 ID이 할당되어 있을 수 있고, 복수의 로봇들(R) 각각에도 로봇 ID가 할당되어 있을 수 있다. 또한, 로봇(R)이 제공하는 서비스(예컨대, 음료 배달 서비스, 택배 배달 서비스 등)에도 서비스 ID가 할당되어 있을 수 있다. 엘리베이터를 제어하는 제어 서버(4830)(및/또는 클라우드 서버(20))는 이러한 캐리어 ID, 로봇 ID 및 서비스 ID에 기반하여, 캐리어(4720)의 위치, 탑승한 로봇(R)의 위치 및 탑승한 로봇(R)이 제공하는 서비스의 제공 상황을 트래킹(추적)할 수 있다.
도 4를 참조하여 전술한 바와 같이, 건물(1000)에 구비되는 엘리베이터는 제어 시스템(204a)에 의하여 제어될 수 있으며, 제어 시스템(204a)은 엘리베이터의 구동을 위한 제어를 수행하는 제어부(204c)를 구비할 수 있다. 이 때에, 엘리베이터를 제어하는 제어부(204c)는 제어 서버(4830)가 될 수 있다. 따라서, 제어 서버(4830)는 엘리베이터 제어 시스템이나 제어부로도 지칭될 수 있으며, 제어를 담당하는 부분이면 서버가 아니라 다른 형태로 구현되는 것도 가능하다.
클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 위치하는 층 및 로봇(R)의 위치를 식별할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇(R)으로부터의 센싱 정보와 로봇(R)과의 통신에 기반하여 로봇(R)이 위치하는 층 및 로봇(R)의 위치를 파악할 수 있다. 제어 서버(4830)는 캐리어(4720)가 위치하는 층 수를 식별할 수 있으며, 캐리어(4720)가 어느 층으로 이동할지 및/또는 어느 층으로부터 이동하였는지를 식별할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 제공하는 서비스의 진행 상황(예컨대, 로봇(R)에 물건이 탑재되었는지 여부, 로봇(R)이 서비스 터미널 층으로 이동 중인지 여부, 로봇(R)이 서비스 목표 층으로 이동 중인지 여부 등)을 식별할 수 있다.
상기와 같이, 로봇(R)의 이동, 캐리어(4720)의 이동 및 로봇(R)에 의한 서비스의 진행 상황이 식별(및 트래킹)될 수 있다. 이러한 식별(및 트래킹)은 전술한 캐리어 ID, 로봇 ID 및 서비스 ID에 기반하여 이루어질 수 있다.
클라우드 서버(20)는 복수의 로봇들의 각각의 파악된 위치를 고려하여 서비스가 요청된 층(즉, 서비스 터미널 층)에 위치하거나 서비스가 요청된 층과 가장 가까운 층에 위치된 (대기 상태인) 로봇(R)에 대해, 해당 로봇(R)이 서비스를 제공하도록 요청할 수 있다. 즉, 해당 로봇(R)에 대해 작업이 할당될 수 있다.
일례로, 건물의 층들 중 (가령, 서비스 터미널 층인) 제1 층에서 로봇에 대한 호출이 발생된 때, 제어 서버(4830)에 의한 제어에 기반하여, 복수의 캐리어들은, 복수의 캐리어들 중 제1 층에서 위치하고 있는 캐리어(4720)에 탑승한 로봇(R)(대기 중인 로봇(R)) 또는 제1 층과 가장 가까운 층에서 위치하고 있는 캐리어(4720)에 탑승한 로봇(R)이 제1 층으로 이동하도록 제어될 수 있다.
한편, 상기와 같이 클라우드 서버(20)와 제어 서버(4830)의 동작을 구분하여 설명하였으나, 전술된 동작들은 단일한 통합 시스템를 통해 수행되는 것일 수 있다.
따라서, 통합 시스템을 통해, 서비스를 제공하는 로봇(R)의 위치와, 로봇(R)이 탑승하는 캐리어(4720)의 위치 및 이동, 및 로봇(R)이 제공하는 서비스의 진행 상황이 트래킹될 수 있다.
이상에서는, 로봇을 식별하고 서비스의 진행 상황을 트래킹하는 방법에 대하여 예를 들어 설명하였으며, 이와 같은 방식에 의하여, 본 발명에서는 로봇의 서비스 제공에 대한 보다 효율적인 제어를 구현할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 엘리베이터의 운용과 관련하여 외부로 특정 정보를 출력하는 방법에 대하여 제시한다.
도 54 및 도 55는 일 예에 따른, 캐리어와 연관된 외부 사용자 인터페이스에서 인디케이터를 출력하는 방법을 나타낸다.
도 54는 캐리어(4720)에 대해 사람(U)이 탑승을 시도하는 경우에 있어서, 캐리어(4720)와 연관된 외부 사용자 인터페이스에서 인디케이터를 출력하는 방법을 나타낸다.
전술한 것처럼, 캐리어(4720) 및 도어들(4760 및 4770)은 로봇(R)의 탑승에 적합한 규격을 갖되, 건물 내에서 사람(U)의 탑승을 위한 엘리베이터와는 구분되는 것일 수 있다. 예컨대, 도시된 것처럼, 캐리어(4720) 및 도어들(4760 및 4770)의 높이는 사람(U)이 캐리어(4720)에 탑승하기가 어렵도록 사람(U)의 키(예를 들어, 초등학교 저학년의 평균 키)보다 더 작게 될 수 있다.
그럼에도 불구하고, 도어(4760)가 열린 상태에서 사람(U)이 캐리어(4720)에 탑승을 시도함이 감지된 때에는, 시각적 인디케이터 및 청각적 인디케이터 중 적어도 하나의 인디케이터(5520)가 출력될 수 있다. 인디케이터(5520)는 사람(U)의 탑승 시도가 감지되지 않은 때의 인디케이터(5510)와는 구별될 수 있다. 인디케이터(5510 및 5520)는 캐리어(4720)과 연관된 외부 사용자 인터페이스의 일부일 수 있다. 인디케이터(5520)는 시각적인 인디케이터와 같이 도시되었으나 청각적인 인디케이터이거나 청각적인 인디케이터를 더 포함할 수 있다. 사람(U)이 캐리어(4720)에 탑승을 시도함이 감지된 때 출력되는 인디케이터는 캐리어(4720)의 내부 사용자 인터페이스를 통해 출력되는 것일 수도 있다.
사람(U)(또는 사람(U)의 탑승 시도)은 캐리어(4720) 또는 도어(4760 또는 4770)에 포함된 센서에 의해 감지될 수 있다. 예컨대, 사람(U)(또는 사람(U)의 탑승 시도)은 캐리어(4720) 또는 도어(4760 또는 4770)에 포함된 카메라에 의해 감지될 수 있다.
도 55는 캐리어(4720)에 대해 로봇(R)이 탑승 또는 하차하는 경우에 있어서 외부 사용자 인터페이스에서 인디케이터를 출력하는 방법을 나타낸다.
도시된 것처럼, 캐리어(4720)에 대해 로봇(R)이 탑승하거나 하차할 때, 캐리어(4720)에 대한 로봇의 탑승 또는 하차를 나타내는 시각적 인디케이터 및 청각적 인디케이터 중 적어도 하나의 인디케이터(5530 또는 5540)가 캐리어(4720)과 연관된 외부 사용자 인터페이스에서 출력될 수 있다. 인디케이터(5530 또는 5540)는 시각적인 인디케이터와 같이 도시되었으나 청각적인 인디케이터이거나 청각적인 인디케이터를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 인디케이터(5510 내지 5540)의 출력 제어를 통해, 본 발명에서는 사람(U)과 로봇(R) 간의 충돌/간섭이 최소화될 수 있다. 나아가, 본 발명에서는 엘리베이터를 이용하여 로봇이 서비스를 제공하는 여러가지 방법을 제시한다. 이하에서, 도 56을 참조하여 로봇이 제공하는 서비스에 대한 일 예에 대하여 보다 자세하게 설명한다.
구체적으로, 도 56을 참조하여 복수의 로봇들에 대해 택배 서비스 터미널 층으로의 이동이 요청된 경우에 있어서의 로봇 전용 엘리베이터(4710) 및 로봇(R)의 제어 방법이 설명된다. 도시된 '업무 수행 중'인 로봇들은 서비스 터미널 층으로의 이동이 요청된 로봇으로서, 서비스 터미널 층으로의 이동이 예정된 로봇들을 나타낼 수 있다. '대기 중'인 로봇들은 서비스 터미널 층으로의 이동이 요청되지 않은(즉, 서비스가 요청되지 않은) 로봇들을 나타낼 수 있다.
전술한 바와 같이, '업무 수행 중'이거나 '대기 중'인 로봇들 모두 배터리가 완전히 충전되어 있지 않은 경우에는 캐리어(4720)에 탑승된 때 배터리의 충전이 수행될 수 있다.
건물의 층들 중 서비스 터미널 층은 서비스의 제공을 위해 요구되는 물건(5710)을 로봇(R)에 탑재하기 위한 층일 수 있다. 물건(5710)의 로봇(R)에 대한 탑재는 사람에 의해 수행되거나 다른 종류의 로봇에 의해 수행될 수 있다. 물건(5710)은 요청된 서비스에 대응하는 주문에 따라 로봇(R)에 탑재될 수 있다. 클라우드 서버(20) 또는 제어 서버(4830)에 의한 제어에 기반하여, 캐리어(들)(4720)에 탑승한 로봇(R)에 의한 서비스의 제공이 요청된 때, 해당 로봇(R)이 서비스 터미널 층으로 이동하도록 캐리어(4720)는 서비스 터미널 층으로 이동될 수 있다.
또한, 클라우드 서버(20) 또는 제어 서버(4830)에 의한 제어에 기반하여, 서비스 터미널 층에서 캐리어(4720)에 탑승한 로봇(R)(예컨대, 물건(5710)을 탑재한 로봇(R))이, 로봇(R)이 서비스를 제공할 서비스 목표 층으로 이동하도록 캐리어(4720)는 서비스 목표 층으로 이동될 수 있다.
서비스 터미널 층이 택배 서비스를 제공하는 층인 경우, 로봇(R)의 이동 및 로봇(R)에 의한 물건(5710)의 배달 상황은 클라우드 서버(20)에 의해 트래킹될 수 있다. 이 경우에, 서비스 터미널 층은 도 44 및 도 45를 참조하여 설명한 물류 시스템(4400)이 위치한 층이 될 수 있다. 즉, 물건(5710)의 로봇(R)에 대한 탑재는 전술한 물류 시스템(4400)에서 수행될 수 있다.
다른 예로서, 서비스 터미널 층이 카페 서비스를 제공하는 층인 경우, 로봇(R)의 이동 및 로봇(R)에 의한 음료(5710)의 배달 상황 및 주문 처리 상황은 클라우드 서버(20)에 의해 트래킹될 수 있다.
한편, 캐리어(4720)에 소정의 크기 이상의 로봇(R) 또는 소정의 크기 이상의 물건(5710)을 탑재한 로봇(R)이 탑승한 경우(즉, 이러한 탑승이 클라우드 서버(20) 또는 제어 서버(4830)에 의해 판정된 경우), 클라우드 서버(20) 또는 제어 서버(4830)에 의해, 캐리어(4720)에는 더 이상 다른 로봇이 탑승할 수 없도록 제어될 수 있다. 따라서, 부피가 큰 로봇(R)이 캐리어(4720)에 탑승하게 될 경우에는 다른 로봇의 해당 캐리어(4720)에의 탑승이 배제될 수 있다.
또한, 도시된 것과는 달리 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 복수의 캐리어들은 제1 규격의 제1 캐리어 및 제1 규격보다 더 큰 제2 규격의 제2 캐리어를 포함하도록 구성될 수 있다.
이 경우에, 규격은 도 49를 참조하여 설명한 캐리어의 넓이와 다른 기준으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제2 캐리어는 제1 캐리어보다 층고가 더 클 수 있다. 이 때, 제2 캐리어는 제1 캐리어에는 탑승이 불가능한 대형의 로봇이 탑승 가능하도록 구성될 수 있다. 말하자면, 소정의 크기 이상의 로봇(R) 또는 소정의 크기 이상의 물건(5710)을 탑재한 로봇(R)이나 대형의 로봇은, 클라우드 서버(20) 또는 제어 서버(4830)에 의해, 제1 캐리어가 아닌 제2 캐리어에 탑승하도록 제어될 수 있다. 다만, 다양한 크기 및 종류의 로봇들이 하나의 캐리어(4720)에 대해 탑승하여 함께 이동될 수 있은 물론이다. 나아가, 본 예시의 캐리어의 규격에서는 층고와 넓이를 모두 이용하여 서로 다른 규격을 형성하는 것도 가능하다.
또한, 로봇(R)에 의해 제공되는 서비스에는 각자의 우선순위가 할당될 수 있다. 캐리어(4720)에 우선순위가 높은(즉, 소정의 우선순위 이상의) 서비스를 제공하는 로봇(R)이 탑승한 경우에는, 클라우드 서버(20) 또는 제어 서버(4830)에 의한 제어에 따라, 해당 우선순위가 높은 서비스를 제공하는 로봇(R)이 탑승한 캐리어(4720)는 다른 층에 대한 정차 없이 우선순위가 높은 서비스를 제공할 서비스 목표 층으로 바로 이동하도록 제어될 수 있다. 이 때에, 우선순위가 높은 서비스를 제공하는 로봇(R)이 탑승한 경우는, 이러한 탑승이 클라우드 서버(20) 또는 제어 서버(4830)에 의해 판정된 경우 또는 우선 순위가 높으 서비스를 수행한 로봇의 탑승 요청이 있는 경우 등을 포함할 수 있다.
이러한 캐리어(4720)는 급행 열차와 같은 방식으로 서비스 목표 층으로 다른 층을 경유하지 않고 바로 이동될 수 있다. 또는/추가적으로, 우선순위가 높은 서비스를 제공하는 로봇(R)이 탑승한 캐리어(4720)는 해당 로봇(R)이 독점적으로 이용하도록 제어될 수 있다. 즉, 우선순위가 높은 서비스를 제공하는 로봇(R)이 탑승한 캐리어(4720)에는 다른 로봇의 탑승이 배제될 수 있다.
우선순위가 높은 서비스를 제공하는 로봇(R)은 캐리어(4720)에 탑승함에 있어서도 다른 로봇들보다 우선하여 캐리어(4720)에 탑승될 수 있다. 예컨대, 캐리어(4720)에 우선순위가 높은 서비스를 제공하는 로봇(R)이 탑승할 공간이 없는 경우, 캐리어(4720)에 기 탑승된 다른 로봇이 내리고, 우선순위가 높은 서비스를 제공하는 로봇(R)이 탑승할 수 있도록 로봇들은 제어될 수 있다.
이와 같이, 우선 순위에 의한 엘리베이터 제어를 통하여, 건물 내의 로봇들을 이용하여 보다 효율적인 서비스 제공이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에서는 서비스를 제공하는 로봇들에 대하여, 건물 내의 자율적인 메인터넌스가 구현될 수 있다.
도 57은 일 예에 따른, 엘리베이터를통해 로봇의 메인터넌스가 수행되는 방법을 나타낸다. 건물의 층들 중에는 로봇(R)의 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스 스테이션 층이 마련될 수 있다. 로봇 전용 엘리베이터(4710)를 통한 로봇(R)의 이동 동선 상의 이점과 접근성을 고려하여, 메인터넌스 스테이션 층은 건물의 전체 층들 중에서 중간(또는 대략 중간)의 층에 마련될 수 있다.
실시예에서는, 클라우드 서버(20)에 의한 제어에 기반하여, 로봇(R)에 대해 메인터넌스가 필요함이 감지된 때, 탑승한 로봇(R)이 메인터넌스 스테이션 층으로 이동하도록 캐리어(4720)를 메인터넌스 스테이션 층으로 이동시킬 수 있다. 로봇(R)의 메인터넌스는 로봇(R)의 유지, 보수, 점검 및 고장 대응 등을 포괄할 수 있다.
다른 예로서, 클라우드 서버(20) 또는 제어 서버(4830)에 의한 제어에 기반하여, 캐리어(4720)에 탑승한 로봇(R)에 대해 메인터넌스가 필요함이 감지된 때, 탑승한 로봇(R)이 메인터넌스 스테이션 층으로 이동하도록 캐리어(4720)을 메인터넌스 스테이션 층으로 이동시킬 수 있다.
도시된 예시에서, '에러 발생'으로 표시된 로봇들은 메인터넌스가 필요함이 감지된 로봇들일 수 있다.
이와 같이, 건물 내의 자율적인 메인터넌스를 통하여, 건물 내에서 다양한 서비스를 제공하는 로봇에 대한 효율적인 관리가 가능하게 된다. 나아가, 본 발명에서는 복수의 로봇들이 건물 내 층간 이동하는 경우에 보다 효율성을 향상시키는 프로세스를 제시한다.
도 58은 일 예에 따른, 엘리베이터를 통해 복수의 로봇들이 건물 내 층들 간을 이동하는 방법을 나타낸다.
도시된 예시를 통해, 실시예의 로봇들에 의한 서비스 제공의 효율성에 대해 설명한다. 도시된 예시에서는, 로봇들의 최고 속도는 2m/s이고, 가속도는 0.5m/s²이고, 건물의 층고는 4.45m이고, 로봇들이 이동 가능한 총 층수는 27개층(3~29층)이고, 로봇들 각각의 승차/하차 소요 시간은 5s이고, 로봇들 각각이 2개의 층을 이동하는 데 소요되는 시간은 8.45s으로 가정되었다.
본 예시에서는, 캐리어가 하강한 후에 수평으로 이동한 후에 다시 상승하는 층에서 복수의 로봇들이 복수의 캐리어들에 동시에 승차하는 제어를 제시한다. 이러한 층에, 물류센터 등 서비스를 제공하는 설비가 위치할 수 있으며, 이러한 설비를 이용하여 제공되는 서비스는 복수의 캐리어들에 복수의 로봇들이 동시에 탑승하는 제어를 이용할 수 있다.
도시된 예시에서 볼 수 있는 것처럼, 실시예의 로봇 전용 엘리베이터(4710)를 사용할 경우에는, 26대의 로봇들을 3층의 물류센터(예를 들어, 도 44 및 도 45의 물류 시스템)로부터 전체 층(4~29층)에 각각 1대씩 보내는데 소요되는 시간이 대략 3분에 불과함을 확인할 수 있다. <c>에서 볼 수 있는 것처럼, 26대의 로봇들이 동시에 하차하게 됨을 확인할 수 있다. 실시예에서는, 서비스 터미널 층에서 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 캐리어들에 대해 탑승할 로봇이 복수인 경우에 있어서는, 해당 복수의 로봇들이 각자의 서비스 목표 층에서 서비스를 제공하기 위해 요구되는 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 정차 횟수(즉, 도어(4760 및 4770)의 개폐 횟수)가 최소가 되도록 복수의 로봇들의 서비스 터미널 층에서의 캐리어들에 대한(즉, 도어(4760 및 4770)에 대한) 탑승 순서가 결정될 수 있다. 말하자면, 서비스를 제공하기 위해 동시에 최대한 많은 로봇들이 각자의 서비스 목표 층에서 하차할 수 있도록 로봇들의 탑승 순서가 결정될 수 있다.
또한, 실시예에서는, 서비스를 제공할 복수의 로봇들을 결정함에 있어서도, 동시에 가능한 한 가장 많은 로봇들이 캐리어들로 승차하고 요구되는 서비스 터미널 층에서 하차할 수 있도록 하는(즉, 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 정차 횟수가 최소가 되도록 하는) 방식으로 서비스를 제공할 복수의 로봇들이 결정될 수 있다.
이상에서 설명한 것과 같이, 동시에 가장 많은 로봇들이 승차하는 방법에 의하여 효율성을 향상시키는 프로세스가 구현될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 로봇이 엘리베이터를 환승하여 층간을 이동하도록 로봇과 엘리베이터를 제어할 수 있다.
도 59는 일 예에 따른, 건물의 고층부 및 저층부에서 각각 엘리베이터가 운영되는 경우에 있어서의 엘리베이터의 제어 방법을 나타낸다.
도 59에서는 하나의 건물의 층들이 고층부 및 저층부로 구분되고, 고층부 및 저층부의 각각에서 엘리베이터가 사용되는 실시예에 대해 설명한다. 전술된 로봇 전용 엘리베이터(4710)는 고층부 또는 저층부 중 어느 하나에 속하는 층들 간에서 로봇을 이동시키기 위한 것일 수 있다.
도시된 예시에서는, 고층부는 제1 엘리베이터 시스템(4710)이 사용되고, 저층부에서는 다른 제2 엘리베이터 시스템(6000)이 사용되는 것으로 가정한다. 제2 엘리베이터 시스템(6000)은 제1 엘리베이터 시스템(4710)과 동일하게 구성될 수 있다.
특정 층을 기준으로 상측에 있는 층들이 고층부이고, 하측에 있는 층들이 저층부가 될 수 있다. 이 때에, 특정 층은 환승 층이 될 수 있다. 도시된 환승 층은 고층부 및 저층부에 공통적으로 속하는 층(즉, 교차층)이거나, 고층부 및 저층부 중 어디에도 속하지 않는 건물의 중간층일 수 있다. 환승 층은 하나 이상의 층들일 수 있다.
로봇(R)이 고층부에 속하는 제1 층으로부터 저층부에 속하는 제2 층으로 이동되어야 하는 경우(또는, 저층부에 속하는 제2 층으로부터 고층부에 속하는 제1 층으로 이동되어야 할 경우)에 있어서는, 로봇(R)이 환승 층에서 캐리어로부터 일단 하차하도록 제1 엘리베이터 시스템(4710)(또는 제2 엘리베이터 시스템(6000))은 제어될 수 있다.
하차한 로봇(R)이 환승 층에서 저층부(또는 고층부)에 속하는 층들 간에서 로봇을 이동시키기 위한 제2 엘리베이터 시스템(6000)(또는 제1 엘리베이터 시스템(4710))의 캐리어에 탑승하여, 목적 층인 제2 층(또는 제1 층)으로 이동하도록, 제2 엘리베이터 시스템(6000)(또는 제1 엘리베이터 시스템(4710))은 제어될 수 있다.
이와 같이, 하나의 건물에 대해 복수의 엘리베이터 시스템들이 사용될 수 있고, 환승 층을 통해 로봇(R)은 복수의 엘리베이터 시스템들 간을 환승할 수 있다.
이상에서는, 도 53 내지 도 59를 참조하여 건물 내에서 로봇이 특정 서비스를 제공하기 위한 엘리베이터와 관련한 여러가지 운용 체계, 전용 설비 등에 대하여 설명하였다.
한편, 본 발명에서는 엘리베이터에서 대기 영역(대기 공간 또는 전실 공간)을 활용하는 여러가지 설비와 제어 프로세스를 제시한다. 이러한 전실 공간의 활용을 통하여, 로봇이 엘리베이터를 사용하는 환경을 보다 효율적으로 제어할 수 있게 된다.
도 60은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 엘리베이터에서 전실 공간을 포함하는 로봇 전용 엘리베이터의 구조 예시를 도시한 것이고, 도 61 및 도 62는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 엘리베이터의 승하차와 관련하여 로봇이 이동에 참조하는 노드의 예시를 도시한 것이며, 도 63 내지 도 68은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구비된 로봇 전용 엘리베이터를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 도 60을 참조하면, 본 예시의 로봇 전용 엘리베이터(4710)는 로봇(R)의 수직 이동을 위한 로봇 반송 장치에 해당되는 것으로, 전실 공간(6103)을 포함할 수 있다. 전실 공간(6103)은 로봇(R)의 승하차를 위해 대기하는 공간을 나타내며, 전실, 대기 공간, 대기 영역 등으로 지칭될 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의상 대기 공간으로 지칭한다. 또한, 대기 공간은 실시예에 따라서는 로봇(R)의 충전을 위한 공간으로 활용될 수 있다.
일례로, 로봇 전용 엘리베이터(4720)는 로봇(R)의 수직 이동 시 로봇(R)이 탑승하는 공간, 즉 로봇 캐리어가 상행 수직 이동을 위한 상행 캐리어(6101)와 하행 수직 이동을 위한 하행 캐리어(6102)로 구성될 수 있다.
로봇 전용 엘리베이터(4720)는 사람의 진입을 막기 위한 이중 도어 구조로서, 캐리어(6101, 6102)와 대기 공간(6103)을 구분하는 캐리어 도어(6110-1, 6110-2) 및 대기 공간(6103)과 복도를 구분하는 대기 공간 도어(6120)를 포함할 수 있다. 본 예시에서, 대기 공간(6103)과 복도가 연결되는 것을 예시하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 대기 공간(6130)은 전술한 로봇 전용 통로와 연결될 수 있다. 이 경우, 도 60 내지 도 68을 참조하여 설명하는 예시에서, 복도는 로봇 전용 통로로 대체될 수 있으며, 이에 대한 설명은 복도와 대기 공간(6130)의 관련 설명으로 갈음한다.
대기 공간 도어(6120)는 밖에서 바라보는 대기 공간 도어(6120)를 기준으로 대기 공간 도어(6120)의 중심 위치에서 좌측 구간을 대기 공간(6103) 안으로 들어오는 입구 영역으로, 우측 구간을 대기 공간(6103)에서 밖으로 나가는 출구 영역으로 구분하여 사용할 수 있다.
도 60에 예시로 도시된 대기 공간 도어(6120)는 입구와 출구가 공용인 구조를 가지나 이에 한정되지 않으며, 대기 공간(6103)의 양측에 대기 공간 도어(6120)를 각각 설치하여 하나는 입구로 사용하고 다른 하나는 출구로 사용할 수도 있다.
캐리어 도어(6110-1, 6110-2)와 대기 공간 도어(6120)는 좌우 양쪽으로 열리는 양문형 구조로 구성될 수 있고, 실시예에 따라서는 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)는 상하좌우 중 어느 한 쪽으로 열리는 구조를 가지는 한편, 대기 공간 도어(6120)는 양문형 구조를 가질 수 있다.
로봇 전용 엘리베이터(4710)는 상행 캐리어(6101)와 하행 캐리어(6102)를 모두 이용할 수 있는 대기 공간(6103)을 가지고 있고, 이러한 로봇 전용 엘리베이터(4710)를 제어하는 클라우드 서버(20)와 제어 서버(4830)는 캐리어(6101, 6102)에서 하차하는 로봇과 캐리어(6101, 6102)에 탑승하는 로봇을 유기적으로 제어함으로써 로봇의 승하차를 효율적으로 운영할 수 있다.
캐리어 도어(6110-1, 6110-2)는 동시에 개폐가 가능하다. 로봇들은 상행 캐리어(6101)와 하행 캐리어(6102)에 동시에 탑승하거나 동시에 하차할 수 있다. 한 대의 로봇이 캐리어(6101, 6102)에서 하차하면 대기 중이던 다른 한 대의 로봇이 캐리어(6101, 6102)에 탑승할 수 있다. 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)가 열리면 캐리어(6101, 6102)에서 탑승 상태의 로봇이 하차하여 대기 공간(6103)으로 이동하고 대기 공간(6103)에서 대기 중인 로봇이 이동하여 캐리어(6101, 6102)에 승차할 수 있다.
클라우드 서버(20)와 제어 서버(4830)는 안전 이슈와 연돌 현상에 따른 소음 발생을 최소화하기 위해 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)와 대기 공간 도어(6120)가 동시에 열리지 않도록 로봇의 이동과 도어 개폐를 제어할 수 있다. 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)와 대기 공간 도어(6120) 중 한 쪽 도어의 닫힘 상태를 확인한 후 다른 쪽 도어의 열림 상태를 결정하는 것으로, 말하자면 한 쪽 도어가 열려 있는 상태에서는 다른 쪽 도어의 열림을 잠시 대기한다.
도 61은 일 실시예에 따른, 엘리베이터의 승하차와 관련하여 로봇이 이동에 참조하는 노드의 예시를 도시한 것이다.
로봇 캐리어(6101, 6102)와 대기 공간(6103), 그리고 대기 공간(6103) 밖의 복도를 유기적으로 이동하는 로봇(R)의 동선을 제어하기 위하여 로봇(R)의 이동을 위해 참조하는 노드가 정의될 수 있다. 도 61을 참조하면, 외부 대기 노드(waiting_outside node)(6101)는 대기 공간(6103)의 밖에서 안으로 대기 공간 도어(6120)를 통과하기 위해 대기하는 지점으로 정의된다. 외부 대기 노드(6201)는 로봇 전용 엘리베이터(4720) 앞 대기 공간 도어(6120)를 기준으로 적어도 일 측에 지정될 수 있다. 도 61에 예시로 도시된 외부 대기 노드(6201)는 밖에서 바라보는 대기 공간 도어(6120)의 좌측 지점에 지정되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 대기 공간 도어(6120)의 좌측, 우측, 중앙 등 적어도 하나 이상의 지점에 지정될 수 있다.
레이오버 노드(layover node, 6202)는 대기 공간(6103) 내에서 캐리어(6101, 6102)에 승차하기 전에 대기하는 지점으로 정의된다. 레이오버 노드(6202)는 대기 공간(6103) 내에 동시 대기 가능한 로봇의 수나 대기 공간(6103) 내에서 캐리어(6101, 6102)에 승하차하는 로봇 간 동선을 고려하여 적어도 하나 이상의 지점에 지정될 수 있다. 레이오버 노드(6202)는 상행 캐리어(6101)의 탑승을 위한 대기 지점과 하행 캐리어(6102)의 탑승을 위한 대기 지점으로 구분되어 지정될 수 있다.
도 61에 예시로 도시된 레이오버 노드(6202)는 대기 공간(6103)의 안쪽 중앙에 지정되어 있으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 도 62에 도시한 바와 같이, 대기 공간(6103)의 면적이나 구조, 그리고 대기 공간 도어(6120)의 구조나 위치 등에 따라 대기 공간(6103)의 내부 적어도 하나 이상의 지점에 레이오버 노드(6202)가 지정될 수 있다. 이러한 레이오버 노드(6202)는 도 62와 같이, 캐리어의 내측벽에 인접하게 지정되거나, 일부는 내측벽에 인접하고 일부는 내측벽에서 도어측으로 보다 멀리 지정되거나, 캐리어의 모서리들에 인접하게 지정되거나, 캐리어의 모서리들 중 일부에 인접하게 지정될 수 있다.
다시 도 61을 참조하면, 상행 탑승 대기 노드(waiting_up node, 6203)는 상행 캐리어(6101)에 탑승 전 상행 캐리어 도어(6110-1)를 통과하기 위해 대기하는 지점으로 정의되고, 하행 탑승 대기 노드(waiting_down node, 6204)는 하행 캐리어(6102)에 탑승 전 하행 캐리어 도어(6110-2)를 통과하기 위해 대기하는 지점으로 정의된다. 상행 탑승 대기 노드(6203)와 하행 탑승 대기 노드(6204)는 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)를 기준으로 적어도 일 측에 지정될 수 있다. 도 61에 예시로 도시된 상행 탑승 대기 노드(6203)와 하행 탑승 대기 노드(6204)는 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)의 중앙 측 지점에 지정되어 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상행 탑승 대기 노드(6203)와 하행 탑승 대기 노드(6204)는 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)의 좌측, 우측, 중앙 등 적어도 하나 이상의 지점에 지정될 수 있다.
내부 대기 노드(waiting_door node, 6205)는 대기 공간(6103)의 내부에서 밖으로 대기 공간 도어(6120)를 통과하기 위해 대기하는 지점으로 정의된다. 내부 대기 노드(6205)는 캐리어(6101, 6102)에서 하차한 로봇이 대기 공간(6103) 밖으로 나가기 위해 대기하는 지점으로, 대기 공간 도어(6120)를 기준으로 적어도 일 측에 지정될 수 있다. 내부 대기 노드(6205)는 기본적으로 출구로 사용되는 대기 공간 도어(6120) 쪽에 지정될 수 있으며, 외부 대기 노드(6205) 상에 대기 중인 로봇, 혹은 상행 캐리어(6101)와 하행 캐리어(6102)에서의 동시 하차 로봇 등을 고려하여 대기 공간 도어(6120)를 기준으로 양쪽에 지정될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 상기한 노드들(6101 내지 605)을 이용하여 로봇 캐리어(6101, 6102)와 대기 공간(6103), 그리고 대기 공간(6103) 밖의 복도를 유기적으로 이동하는 로봇(R)의 동선을 제어할 수 있다.
(1) 로봇 전용 엘리베이터(4720)의 이용 대기
로봇(R)이 로봇 전용 엘리베이터(4710)를 이용하기 위해서 로봇(R)은 웨이포인트(waypoint)의 시작점인 외부 대기 노드(6201)로 이동하여 대기한다. 이 경우에, 클라우드 서버(20)가 로봇(R)이 외부 대기 노드(6201)로 이동하도록 로봇(R)에 제어 명령을 전송하며, 로봇(R)은 이러한 제어 명령에 따라서 외부 대기 노드(6201)로 이동하게 된다. 이 후에, 클라우드 서버(20)가 로봇(R)이 외부 대기 노드(6201)에 도착하였음을 감지하고, 로봇(R)이 외부 대기 노드(6201)에서 정지하도록 제어 명령을 전송한다. 이와 같이, 본 예시에서는 설명의 편의상 로봇을 주체로 하여 로봇(R)의 움직임을 설명하나, 이는 클라우드 서버(20)가 로봇(R)을 제어하는 것으로 이해될 수 있다.
(2) 대기 공간(6103) 진입
로봇(R)은 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 대기 공간 도어(6120)가 열리면 대기 공간(6103) 안으로 이동한다. 로봇(R)이 대기 공간(6103) 내 진입 완료 지점에 도달하면 대기 공간 도어(6120)가 닫힌다. 이 경우에, 로봇의 움직임과는 달리, 대기 공간 도어(6120)가 닫히는 것은 제어 서버(4830)에 의하여 수행될 수 있다. 제어 서버(4830)가 대기 공간 도어(6120)을 개폐하는 경우에, 클라우드 서버(20)와 제어 서버(4830)는 무선 통신을 통하여 서로 정보를 주고 받을 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제어 서버(4830) 대신에 클라우드 서버(20)가 대기 공간 도어(6120) 등, 도어와 관련된 제어를 수행하는 것도 가능하다.
(3) 레이오버 스테이션 대기
대기 공간(6103)으로 들어온 로봇(R)은 레이오버 노드(6202)에 해당되는 레이오버 스테이션으로 이동하여 대기한다. 레이오버 스테이션은 로봇(R)이 탑승할 캐리어(6101, 6102)를 기다리는 장소에 해당된다.
(4) 상행 캐리어(6101) 탑승
현재 층에서 위층으로 이동하기 위해서는 로봇(R)이 상행 캐리어(6101)를 이용한다. 상행 캐리어(6101)가 현재 층에 도착한 후 로봇(R)이 레이오버 노드(6202)에서 상행 탑승 대기 노드(6203)로 이동하면 상행 캐리어 도어(6110-1)가 열린다. 로봇(R)은 상행 캐리어 도어(6110-1)가 열리면 상행 캐리어(6101) 안으로 이동한다. 로봇(R)이 상행 캐리어(6101) 내 탑승 완료 지점에 도달하면 상행 캐리어 도어(6110-1)가 닫힌다. 이 경우에, 로봇(R)의 움직임과는 달리, 상행 캐리어 도어(6110-1)의 개폐는 제어 서버(4830)에 의하여 수행될 수 있다.
(5) 하행 캐리어(6102) 탑승
현재 층에서 아래층으로 이동하기 위해서는 로봇(R)이 하행 캐리어(6102)를 이용한다. 하행 캐리어(6101)가 현재 층에 도착한 후 로봇(R)이 레이오버 노드(6202)에서 하행 탑승 대기 노드(6204)로 이동하면 하행 캐리어 도어(6110-2)가 열린다. 로봇(R)은 하행 캐리어 도어(6110-2)가 열리면 하행 캐리어(6102) 안으로 이동한다. 로봇(R)이 하행 캐리어(6102) 내 탑승 완료 지점에 도달하면 하행 캐리어 도어(6110-2)가 닫힌다. 이 경우에, 로봇(R)의 움직임과는 달리, 하행 캐리어 도어(6110-2)의 개폐는 제어 서버(4830)에 의하여 수행될 수 있다.
(6) 하행 캐리어(6102) 하차
위층에서 현재 층으로 이동한 로봇(R)은 하행 캐리어 도어(6110-2)가 열리면 하행 캐리어(6102)에서 하차한다. 로봇(R)이 하행 캐리어(6102)에서 나와 하행 탑승 대기 노드(6204)에 도달하면 하행 캐리어 도어(6110-2)가 닫히고, 이때 로봇(R)은 대기 공간(6103) 밖으로 나가기 위해 내부 대기 노드(6205)로 이동하여 대기한다. 하행 캐리어(6102)에서 하차한 로봇(R)은 기본적으로 출구로 사용되는 대기 공간 도어(6120) 측의 내부 대기 노드(6205)로 이동하고, 경우에 따라(예를 들어, 다른 로봇과 동선이 겹치는 경우 등) 하행 캐리어(6102)와 가까운 내부 대기 노드(6205)로 이동한다. 최단 경로 이동을 우선으로 하는 환경에서 외부 대기 노드(6201)에 대기 중인 다른 로봇이 없는 경우 하행 캐리어(6102)에서 하차한 로봇(R)이 입구로 사용되는 대기 공간 도어(6120) 측의 내부 대기 노드(6205)로 이동하는 것 또한 가능하다.
(7) 상행 캐리어(6101) 하차
아래층에서 현재 층으로 이동한 로봇(R)은 상행 캐리어 도어(6110-1)가 열리면 상행 캐리어(6101)에서 하차한다. 로봇(R)이 상행 캐리어(6101)에서 나와 상행 탑승 대기 노드(6203)에 도달하면 상행 캐리어 도어(6110-1)가 닫히고, 이때 로봇(R)은 대기 공간(6103) 밖으로 나가기 위해 내부 대기 노드(6205)로 이동하여 대기한다. 상행 캐리어(6101)에서 하차한 로봇(R)은 기본적으로 출구로 사용되는 대기 공간 도어(6120) 측의 내부 대기 노드(6205)로 이동하고, 경우에 따라(예를 들어, 다른 로봇과 동선이 겹치는 경우 등) 상행 캐리어(6101)와 가까운 내부 대기 노드(6205)로 이동한다. 최단 경로 이동을 우선으로 하는 환경에서 외부 대기 노드(6201)에 대기 중인 다른 로봇이 없는 경우 상행 캐리어(6101)에서 하차한 로봇(R)이 입구로 사용되는 대기 공간 도어(6120) 측의 내부 대기 노드(6205)로 이동하는 것 또한 가능하다.
(8) 대기 공간(6103) 진출
내부 대기 노드(6205)에 대기 중인 로봇(R)은 로봇 전용 엘리베이터(4710)의 대기 공간 도어(6120)가 열리면 대기 공간(6103) 밖으로 이동한다. 로봇(R)이 대기 공간(6103)의 진출 완료 지점에 도달하면 대기 공간 도어(6120)가 닫힌다.
상기한 동선들 이외에 복수의 로봇에 의한 동시 동선을 제어하는 것 또한 가능하다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 대기 공간(6103)으로 동시에 진입하는 두 로봇의 동선, 대기 공간(6103)에서 동시에 진출하는 두 로봇의 동선, 하행 캐리어(6102)에 탑승하는 로봇과 상행 캐리어(6101)에서 하차하는 로봇의 동선, 상행 캐리어(6101)에 탑승하는 로봇과 하행 캐리어(6102)에서 하차하는 로봇의 동선, 대기 공간(6103)으로 진입하는 로봇과 대기 공간(6103)에서 진출하는 로봇의 동선, 상행 캐리어(6101)에 탑승하는 로봇과 하행 캐리어(6102)에 탑승하는 로봇의 동선, 상행 캐리어(6101)에서 하차하는 로봇과 하행 캐리어(6102)에서 하차하는 로봇의 동선, 상행 캐리어(6101)과 하행 캐리어(6102)에서 동시에 하차하는 두 로봇과 대기 공간(6103)의 안에서 대기 중인 로봇의 동선, 상행 캐리어(6101)과 하행 캐리어(6102)에서 동시에 하차하는 두 로봇과 대기 공간(6103)의 안과 밖에서 각각 대기 중인 두 로봇의 동선 등을 제어할 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는 로봇 별 우선 순위에 따라 대기 공간(6103) 내에서 로봇의 탑승 순서를 다시 정하여 각 로봇의 동선을 변경할 수 있다. 예를 들어, 긴급한 이동이 필요한 로봇 A에게 현재 수직 이동 중인 로봇 B가 탑승한 엘리베이터가 배정된 경우, 로봇 B는 로봇 A가 대기 중인 층에 정차 후 대기 공간(6103)으로 하차하여 다음 엘리베이터를 기다리고 로봇 A는 로봇 B가 타고 온 엘리베이터를 탑승한다.
이하에서는 로봇 전용 엘리베이터를 제어하는 방법에 대하여 보다 자세하게 설명한다.
도 63 내지 도 68은 일 실시예에 따른, 로봇 전용 엘리베이터를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하의 설명에서, 로봇(R), 엘리베이터의 제어 서버(4830), 클라우드 서버(20), 또는 게이트 제어 시스템(4850)의 구성들에 의해 수행되는 동작은 설명의 편의을 위한 예시일 뿐이며, 따라서 로봇(R), 엘리베이터의 제어 시스템, 클라우드 서버(20), 또는 게이트 제어 시스템(4850)에 의해 수행되는 동작으로 설명될 수 있다. 전술한 바와 같이, 설비 인프라를 제어하는 제어 시스템(201a, 202a, 203a, 204a, …, 도 4 참조)은 각각의 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …)를 구비할 수 있으며, 제어부(201c, 202c, 203c, 204c, …)는 제어 서버가 될 수 있다. 이러한 제어 서버(4830)는 단순히 예시일 뿐이며, 엘리베이터 제어 시스템이나 제어부로도 지칭될 수 있으며, 제어를 담당하는 부분이면 서버가 아니라 다른 형태로 구현되는 것도 가능하다.
또한, 게이트 제어 시스템(4850)은 제어 서버나 제어부에서 해당 동작을 수행할 수 있으며, 하나의 예시로서 게이트 제어 시스템(4850)이 게이트를 제어하는 것으로 설명한다. 나아가, 본 예시에서 엘리베이터의 제어 서버(4830)와 게이트 제어 시스템(4850)이 별도로 구비되는 것으로 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터의 제어 서버(4830), 클라우드 서버(20) 등으로 대체될 수 있다.
먼저, 도 63을 참조하여 대기 공간 진입 과정에 대해 설명한다.
도 63을 참조하면, 로봇(R)은 로봇 전용 엘리베이터(4720)를 이용하기 위해서 클라우드 서버(20)의 제어에 따라 로봇 전용 엘리베이터(4720)의 대기 공간 도어(6120) 앞 외부 대기 노드(6201)에서 대기한다(S6401). 클라우드 서버(20)는 대기 공간(6103) 내 레이오버 노드(6202)에 대기 중인 다른 로봇이 있는지 여부를 확인한다(S6402). 클라우드 서버(20)는 레이오버 노드(6202)에 대기 중인 다른 로봇이 있는 경우 로봇(R)의 외부 대기 노드(6201)에서의 대기 상태를 유지하도록 제어하고, 레이오버 노드(6202)에 대기 중인 다른 로봇이 없는 경우 대기 공간 도어(6120)의 열림 요청을 엘리베이터 제어 서버(4830)로 전달한다(S6403). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 대기 공간 도어(6120)의 열림 요청에 따라 대기 공간(6103)의 진입 가능 여부를 확인하기 위해 모든 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)의 닫힘 상태를 확인한다(S6404). 엘리베이터 제어 서버(4830)는 캐리어 도어(6110-1, 6110-2) 중 하나라도 도어가 열려 있는 경우 대기하고 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)가 모두 닫혀있는 경우 대기 공간(6103)의 진입이 가능한 것으로 판단하여 게이트 제어 시스템(4850)으로 대기 공간 도어(6120)의 열림 요청을 전달한다(S6405). 이때, 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 게이트 제어 시스템(4850)으로 대기 공간 도어(6120)의 열림 요청을 전달함과 동시에 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)의 닫힘 상태가 유지되도록 제어한다. 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터(4720)로 대기 공간 도어(6120)의 열림 명령을 전달하고(S6406), 이에 엘리베이터(4720)는 게이트 제어 시스템(4850)의 명령에 따라 대기 공간 도어(6120)를 열고(S6407) 대기 공간 도어(6120)의 열림 상태를 표시할 수 있다. 게이트 제어 시스템(4850)은 대기 공간 도어(6120)의 열림 상태를 확인함(S6408)과 동시에 대기 공간 도어(6120)의 열림 상태 정보를 클라우드 서버(20)로 전달한다. 게이트 제어 시스템(4850)은 대기 공간 도어(6120)의 열림 상태 정보를 클라우드 서버(20)로 직접 전달하는 것은 물론이고, 엘리베이터의 제어 서버(4830)를 거쳐 전달하는 것 또한 가능하다. 클라우드 서버(20)는 대기 공간 도어(6120)의 열림 상태를 확인함과 동시에 로봇(R)에게 대기 공간(6103)으로의 이동 명령을 전달한다(S6409). 로봇(R)은 클라우드 서버(20)의 이동 명령에 따라 엘리베이터(4720)의 대기 공간(6103) 안으로 이동하여(S6410) 대기 공간(6103) 내 레이오버 노드(6202)에서 대기한다(S6411). 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 대기 공간(6103) 내 진입 완료 지점에 도달하면 로봇(R)의 대기 공간 진입완료 상태를 확인한 후 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 요청을 엘리베이터의 제어 서버(4830)로 전달한다(S6412). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 요청을 게이트 제어 시스템(4850)으로 전달하고(S6413), 이에 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터(4720)로 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 명령을 전달한다(S6414). 엘리베이터(4720)는 게이트 제어 시스템(4850)의 명령에 따라 대기 공간 도어(6120)를 닫고(S6415), 게이트 제어 시스템(4850)는 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 상태를 확인한 후(S6416) 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 상태 정보를 엘리베이터의 제어 서버(4830)로 전달한다. 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 상태가 확인되면 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)의 닫힘 상태 유지를 해제한다(S6417).
다음으로, 도 64와 도 67을 참조하여 캐리어 탑승 과정에 대해 설명한다.
이하에서는 상행 캐리어(6101)에 해당되는 로봇 캐리어의 탑승 과정을 설명하나 하행 캐리어(6102)의 탑승 과정 또한 이와 동일하다.
도 64를 참조하면, 캐리어(6101)가 로봇(R)의 탑승 예정 층에 도착하면(S6501) 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 캐리어(6101)의 도착 상태 정보를 클라우드 서버(20)로 전달한다(S6502). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 캐리어(6101)가 로봇(R)의 탑승 예정 층에 도착하면 대기 공간 도어(6120)의 상태를 게이트 제어 시스템(4850)으로 요청한다(S6503). 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터의 제어 서버(4830)의 요청에 따라 대기 공간 도어(6120)의 상태를 확인한 후 해당 상태 정보를 엘리베이터의 제어 서버(4830)로 전달한다(S6504). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 대기 공간 도어(6120)가 현재 닫혀 있는지 여부를 확인한다(S6505). 대기 공간 도어(6120)가 닫혀 있지 않는 경우 게이트 제어 시스템(4850)로부터 닫힘 상태 정보가 수신될 때까지 대기하고, 대기 공간 도어(6120)가 현재 닫혀 있는 경우 엘리베이터(4710)로 캐리어(6101)의 도어 즉, 캐리어 도어(6110-1)의 열림 명령을 전달한다(S6506). 엘리베이터(4710)가 캐리어 도어(6110-1)를 열면(S6507), 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 캐리어 도어(6110-1)의 열림 상태를 확인한 후 클라우드 서버(20)로 전달한다(S6508). 한편, 클라우드 서버(20)는 캐리어(6101)의 도착 상태가 확인되면 로봇(R)의 탑승을 준비하고(S6509), 캐리어(6101)에서 하차할 다른 로봇이 존재하는지 여부를 확인한다(S6510). 클라우드 서버(20)는 캐리어(6101)에 하차할 다른 로봇이 존재하는 경우 다른 로봇에 대해 캐리어(6101)에서의 하차 명령과 함께 내부 대기 노드(6205)로의 이동 명령을 전달한다(S6511). 이에, 해당 로봇은 클라우드 서버(20)의 명령에 따라 캐리어(6101)에서 하차한 후 대기 공간(6103)의 내부 대기 노드(6205)로 이동하여 대기한다(S6512). 클라우드 서버(20)는 캐리어(6101)에 하차할 다른 로봇이 존재하지 않거나 다른 로봇의 하차가 확인된 경우(S6513) 레이오버 노드(6202)에서 탑승 대기 중인 로봇(R)을 대상으로 탑승 대기 노드(6203)로의 이동 명령을 전달한다(S6514).
도 67을 참조하면, 로봇(R)이 탑승 대기 노드(6203)로 이동하고(S6615) 캐리어 도어(6110-1)의 열림 상태가 확인되면 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에게 캐리어 탑승 명령을 전달한다(S6616). 로봇(R)이 클라우드 서버(20)의 캐리어 탑승 명령에 따라 캐리어(6101)에 탑승하여(S6617) 로봇(R)이 캐리어(6101) 내 탑승 완료 지점에 도달하면 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 탑승 완료 상태를 확인한 후 캐리어 도어(6110-1)의 닫힘 요청을 엘리베이터의 제어 서버(4830)로 전달한다(S6618). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 엘리베이터(4710)로 캐리어 도어(6110-1)의 닫힘 명령을 전달하고(S6619), 이에 엘리베이터(4710)는 캐리어 도어(6110-1)를 닫은 후(S6620) 로봇(R)의 목적 층으로 캐리어(6101)를 이동시킨다(S6621).
다음으로, 도 66을 참조하여 캐리어 하차 과정에 대해 설명한다.
이하에서는 상행 캐리어(6101)에 해당되는 캐리어의 하차 과정을 설명하나 하행 캐리어(6102)의 하차 과정 또한 이와 동일하다.
도 66을 참조하면, 캐리어(6101)가 로봇(R)의 목적 층에 도착하면(S6701) 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 로봇 캐리어(6101)의 도착 상태 정보를 클라우드 서버(20)로 전달한다(S6702). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 캐리어(6101)가 로봇(R)의 목적 층에 도착하면 대기 공간 도어(6120)의 상태를 게이트 제어 시스템(4850)으로 요청한다(S6703). 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터의 제어 서버(4830)의 요청에 따라 대기 공간 도어(6120)의 상태를 확인한 후 해당 상태 정보를 엘리베이터의 제어 서버(4830)로 전달한다(S6704). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 대기 공간 도어(6120)가 현재 닫혀 있는지 여부를 확인한다(S6705). 대기 공간 도어(6120)가 닫혀 있지 않는 경우 게이트 제어 시스템(4850)으로부터 닫힘 상태 정보가 수신될 때까지 대기하고, 대기 공간 도어(6120)가 현재 닫혀 있는 경우 엘리베이터(4710)로 캐리어(6101)의 도어 즉, 캐리어 도어(6110-1)의 열림 명령을 전달한다(S6706). 엘리베이터(4710)가 캐리어 도어(6110-1)를 열면(S6707), 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 캐리어 도어(6110-1)의 열림 상태를 확인한 후 클라우드 서버(20)로 전달한다(S6708). 클라우드 서버(20)는 캐리어(6101)의 도착 상태가 확인되면 로봇(R)의 하차를 준비하고 있다가(S6709), 캐리어 도어(6110-1)의 열림 상태가 확인되면 로봇(R)을 대상으로 캐리어(6101)에서의 하차 명령과 함께 내부 대기 노드(6205)로의 이동 명령을 전달한다(S6710). 이에, 로봇(R)은 클라우드 서버(20)의 명령에 따라 캐리어(6101)에서 하차한 후 대기 공간(6103)의 내부 대기 노드(6205)로 이동하여 대기한다(S6711). 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 캐리어(6101)에서 하차하면 로봇(R)의 하차 완료 상태를 확인한 후 캐리어 도어(6110-1)의 닫힘 요청을 엘리베이터의 제어 서버(4830)로 전달한다(S6712). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 엘리베이터(4710)로 캐리어 도어(6110-1)의 닫힘 명령을 전달하고(S6713), 이에 엘리베이터(4710)는 캐리어 도어(6110-1)를 닫는다(S6714).
로봇(R)이 캐리어(6101)에 탑승하거나 캐리어(6101)에서 하차하는 경우에도 마찬가지로, 캐리어 도어(6110-1)의 개폐를 위해 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 상태가 유지되도록 제어하고, 로봇(R)의 승하차가 완료되고 캐리어 도어(6110-1)의 닫힘 상태가 확인되면 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 상태 유지를 해제한다.
다음으로, 도 67을 참조하여 대기 공간 진출 과정에 대해 설명한다.
도 67을 참조하면, 로봇(R)이 캐리어(6101)에서 하차하여 대기 공간(6103)의 내부 대기 노드(6205)로 이동한 후 캐리어 도어(6110-1)가 닫히면 클라우드 서버(20)는 대기 공간 도어(6120)의 열림 요청을 엘리베이터의 제어 서버(4830)로 전달한다(S6801). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 대기 공간 도어(6120)의 열림 요청에 따라 모든 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)의 닫힘 상태를 확인한다(S6802). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 캐리어 도어(6110-1, 6110-2) 중 하나라도 도어가 열려 있는 경우 대기하고 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)가 모두 닫혀있는 경우 게이트 제어 시스템(4850)으로 대기 공간 도어(6120)의 열림 요청을 전달한다(S6803). 이때, 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 게이트 제어 시스템(4850)으로 대기 공간 도어(6120)의 열림 요청을 전달함과 동시에 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)의 닫힘 상태가 유지되도록 제어한다. 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터(4720)로 대기 공간 도어(6120)의 열림 명령을 전달하고(S6804), 이에 엘리베이터(4720)는 게이트 제어 시스템(4850)의 명령에 따라 대기 공간 도어(6120)를 열고(S6805) 대기 공간 도어(6120)의 열림 상태를 표시할 수 있다. 게이트 제어 시스템(4850)는 대기 공간 도어(6120)의 열림 상태를 확인함(S6806)과 동시에 대기 공간 도어(6120)의 열림 상태 정보를 클라우드 서버(20)로 전달한다. 게이트 제어 시스템(4850)은 대기 공간 도어(6120)의 열림 상태 정보를 클라우드 서버(20)로 직접 전달하는 것은 물론이고, 엘리베이터의 제어 서버(4830)를 거쳐 전달하는 것 또한 가능하다. 클라우드 서버(20)는 대기 공간 도어(6120)의 열림 상태를 확인함과 동시에 로봇(R)에게 대기 공간(6103)에서 진출하기 위한 이동 명령을 전달한다(S6807). 로봇(R)이 클라우드 서버(20)의 이동 명령에 따라 엘리베이터(4720)의 대기 공간(6103) 밖으로 이동한다(S6808). 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 대기 공간(6103) 밖 진출 완료 지점에 도달하면 로봇(R)의 대기 공간 진출완료 상태를 확인한 후 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 요청을 엘리베이터의 제어 서버(4830)로 전달한다(S6809). 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 요청을 게이트 제어 시스템(4850)로 전달하고(S6810), 이에 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터(4710)로 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 명령을 전달한다(S6811). 엘리베이터(4710)는 게이트 제어 시스템(4850)의 명령에 따라 대기 공간 도어(6120)를 닫고(S6812), 게이트 제어 시스템(4850)은 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 상태를 확인한 후(S6813) 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 상태 정보를 엘리베이터의 제어서버(4830)로 전달한다. 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 대기 공간 도어(6120)의 닫힘 상태가 확인되면 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)의 닫힘 상태 유지를 해제한다(S6814).
다음으로, 도 68을 참조하여 이상 감지 처리 과정에 대해 설명한다.
도 68을 참조하면, 엘리베이터(4710)는 카메라(예를 들어, CCTV)나 움직임 감지 센서 등을 이용하여 대기 공간(6103) 내 사람의 진입으로 인한 엘리베이터 이상을 감지한다(S6901). 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터(4710)에서 이상이 감지되면 게이트 제어 시스템(4850)은 이상이 감지된 현재 층을 비상 상태로 전환한다(S6902). 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터 이상에 따른 비상 상태 정보를 클라우드 서버(20)로 전달하고, 이에 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 엘리베이터 이용 불가 상태로 전환한다(S6903). 아울러, 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터 이상에 따른 비상 상태 정보를 보안 시스템과 연계된 방재실에 알릴 수 있다(S6904). 그리고, 게이트 제어 시스템(4850)은 엘리베이터 이상에 따른 비상 상태 정보를 엘리베이터의 제어 서버(4830)로 전달하고, 이에 엘리베이터 제어 서버(4830)는 엘리베이터(4710)로 해당 층의 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)에 대한 강제 닫힘 요청을 전달함(S6905)과 동시에 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)의 닫힘 상태가 유지되도록 제어한다. 엘리베이터(4710)는 엘리베이터의 제어 서버(4830)의 명령에 따라 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)를 모두 닫고(S6906), 대기 공간(6103)의 비상등을 켜서 비상 상태에 따른 경고 색상을 표시함(S6907)과 아울러 사람의 하차를 유도하는 안내 방송을 출력한다. 이후, 게이트 제어 시스템(4850)은 사람이 하차하지 않은 이상 상태가 일정 시간 이상 지속되는지 여부를 확인한다(S6908). 게이트 제어 시스템(4850)은 사람이 하차하지 않은 이상 상태가 일정 시간 이상 지속되면 방재실에서 직접 사람의 하차를 유도하는 안내 방송을 내보내거나 해당 층에 방문하여 처리하도록 요청한다(S6909). 한편, 게이트 제어 시스템(4850)은 일정 시간 이내에 사람이 하차하는 경우 해당 층의 비상 상태를 정상 상태로 전환한다(S6910). 게이트 제어 시스템(4850)은 정상 상태 정보를 클라우드 서버(20)로 전달하고, 이에 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 엘리베이터 이용 가능 상태로 전환한다(S6911). 아울러, 엘리베이터의 제어 서버(4830)는 대기 공간(6103)에서 사람이 하차하여 정상 상태로 전환됨에 따라 해당 층의 캐리어 도어(6110-1, 6110-2)의 닫힘 상태 유지를 해제하고(S6912), 대기 공간(6103)의 비상등을 오프시킨다(S6913).
이처럼 본 발명의 실시예들에 따르면, 로봇의 대기 공간과 충전 공간으로 활용 가능한 대기 공간을 가진 로봇 전용 엘리베이터로서 캐리어와 대기 공간, 그리고 대기 공간과 대기 공간 밖 복도를 별도의 문으로 구분하여 사람들의 탑승을 막을 수 있다. 더욱이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 캐리어와 대기 공간, 그리고 대기 공간과 대기 공간 밖 복도를 구분하는 이중 문을 로봇의 동선에 맞춰 유기적으로 제어할 수 있어 엘리베이터 사용에 있어 안전과 효율을 도모할 수 있다.
이상에서는 로봇 전용 엘리베이터와 관련하여, 설비와 운용체계에 대하여 설명하였다.
한편, 앞서 설명한 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서 로봇의 이동을 지원하는 설비들은, 로봇이 전용으로 사용하는 로봇 전용 설비 및 사람과 공동으로 사용하는 공용 설비 중 어느 하나의 타입을 가질 수 있다.
이때, 엘리베이터 또한, 도 2에 도시된 것과 같이 사람이 공용으로 이용하는 공용 엘리베이터(213)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 클라우드 서버(20)는 로봇이 이동시 층간 이동이 필요한 경우, 로봇의 이동 경로 및 설비들의 상황 중 적어도 하나에 근거하여, 공용 엘리베이터 및 로봇 전용 엘리베이터 중 로봇이 이용할 엘리베이터를 선정할 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터의 제어 시스템(또는 제어 서버)로 선정된 엘리베이터에 대한 타겟 로봇의 탑승 요청을 전송할 수 있다.
앞서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 로봇의 원활할 이동을 위하여, 로봇이 이용하는 또는 이용이 예정된 적어도 하나의 설비의 제어 시스템(또는 제어 서버)와 통신하도록 이루어질 수 있다. 앞서, 도 4와 함께 살펴본 것과 같이, 설비들을 제어하기 위한 고유의 제어 시스템들은 클라우드 서버(20), 로봇(R), 건물(1000) 중 적어도 하나와 통신하여, 로봇(R)이 설비를 이용하도록 각각의 설비에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는, 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터의 제어 시스템과 통신하도록 이루어질 수 있다. 도 46 내지 도 68을 참조하여 설명한 실시예들에서는 주로 클라우드 서버(20)가 로봇 전용 엘리베이터의 제어 서버와 통신하여 제어를 수행하는 것을 예시하였다. 전술한 바와 같이, 로봇 전용 엘리베이터의 제어 서버는 제어 시스템의 일 예로서 설명한 것이며, 이하에서는, 클라우드 서버(20)가 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터의 제어 시스템과 통신하여, 엘리베이터를 운용하는 것을 기준으로 설명한다.
로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터의 제어 시스템은, 클라우드 서버(20)로부터 로봇의 탑승 요청을 수신하는 경우, 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터에 대한 로봇의 탑승 및 하차가 이루어지도록 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터의 정차와 관련된 제어를 수행할 수 있다.
일 예로서, 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터의 제어 시스템은 로봇의 위치 정보에 근거하여, 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 건물을 주행하는 로봇(R)의 위치 정보를 모니터링하도록 이루어지고, 로봇의 위치 정보 및 목적지에 해당하는 특정 층의 정보를 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터의 제어 시스템으로 전송할 수 있다.
그리고, 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터의 제어 시스템은, 클라우드 서버(20)로부터 수신된 로봇의 위치 정보에 근거하여, 로봇이 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터에 탑승하도록 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터에 대한 제어(예를 들어, 제1 제어, 로봇 탑승을 위하여 엘리베이터를 정차 시키는 제어)를 수행할 수 있다. 그리고, 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터의 제어 시스템은, 로봇의 목적지에 해당하는 특정 층의 정보에 근거하여, 로봇이 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터로부터 하차하도록 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터에 대한 제어(예를 들어, 제2 제어, 로봇 하차를 위하여 엘리베이터를 정차 시키는 제어)를 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)에서는 클라우드 서버(20)와 다양한 설비의 제어 시스템이 서로 연동하여, 로봇이 원활하게 서비스를 제공하도록 다양한 지원을 할 수 있다.
이하에서는, 로봇이 사람과 함께 이용 가능한 공용 엘리베이터에 대하여 구체적으로 살펴본다.
먼저, 도 69는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇 탑승을 위한 엘리베이터 제어 환경을 설명하기 위한 개념도이다.
도 69에는 건물(1000) 내에 설치된 엘리베이터들(EV1 내지 EV8)가 도시되어 있다. 엘리베이터들(EV1 내지 EV8)(6911)은 건물(1000) 내의 층 간을 이동하는 장치로서, 사용자 또는 도시된 로봇(R)이 탑승하여 건물 내의 층 간을 이동하도록 할 수 있다. 예를 들어 EV1 내지 EV8로 도면부호가 지정된 엘리베이터들은 제1호기 내지 제8호기의 엘리베이터(또는 엘리베이터 시스템)가 될 수 있으며, 이하에서는 엘리베이터라 지칭한다.
이 때에, 상기 엘리베이터에는 각각 단일의 캐리어(또는 엘리베이터 카)가 운용될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 엘리베이터는 전술한 로봇 전용 엘리베이터와 같이 복수의 캐리어들을 구비하는 것도 가능하다. 이하에서는, 설명의 편의상 복수의 캐리어들에 한정하여 설명이 필요한 경우에 캐리어라고 별도로 지칭하며, 그 외에는 엘리베이터로 지칭하여 설명한다.
엘리베이터들(6911) 각각은 일반적인 사용자와 로봇(R)이 모두 사용 가능하도록 구성되며, 앞서 살펴본 것과 같이 로봇 전용으로 사용되어질 수 있다.
이하에서 설명되는 제어 시스템은, 로봇 전용 엘리베이터 및 공용 엘리베이터에 공통으로 적용될 수 있음은 물론이다.
엘리베이터들(6911) 각각은 엘리베이터 제어 시스템(6920, 또는 제어 서버)에 의해 그 호출 및 이동이 제어될 수 있다.
여기에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 앞서 도 4에서 설명된 설비 제어 시스템에 대응될 수 있다.
예컨대, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 사용자 또는 로봇(R)(로봇(R)을 제어하는 클라우드 서버(20))으로부터의 호출에 따라 적절한 엘리베이터를 선택할 수 있고, 선택된 엘리베이터를 호출된 위치로 이동시킬 수 있다.
도시된 예시에서의, 어느 하나의 엘리베이터(EV8)(6910)는 로봇(R)(또는 로봇을 제어하는 클라우드 서버(20)로부터의 호출에 따라 로봇(R)이 탑승하도록 호출된 엘리베이터일 수 있다. 또는, 호출된 엘리베이터(6910)는 로봇(R)의 탑승을 위한 전용 엘리베이터로 설정된 것일 수도 있다.
로봇(R)은 건물 내에서 서비스를 제공하기 위해 사용되는 서비스 로봇일 수 있다. 로봇(R)은 적어도 하나의 층에서 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 로봇(R)이 복수인 경우 복수의 로봇들 각각은 적어도 하나의 층에서 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. 말하자면, 서비스의 종류/제공 빈도 및/또는 건물(층)의 형태/구조에 따라, 로봇(R)은 하나 또는 그 이상의 층들에서 서비스를 제공하도록 구성될 수 있고, 복수의 로봇들이 하나의 층에서 서비스를 제공하도록 구성될 수도 있다.
로봇(R)이 제공하는 서비스는 예컨대, 택배 전달 서비스, 주문에 따른 음료(커피 등) 전달 서비스, 청소 서비스, 및 기타 정보/콘텐츠 제공 서비스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
로봇(R)의 이동 및 서비스의 제공과 엘리베이터(6910)에 대한 호출의 적어도 일부는 클라우드 서버(20)를 통해 이루어질 수 있다. 예컨대, 클라우드 서버(20)에 의한 호출에 따라, 엘리베이터 제어 시스템(6920)이 적절한 엘리베이터(6910)를 선택하여 해당하는 특정 엘리베이터(6910)를 로봇(R)이 위치하는 층으로 이동시킬 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 특정 엘리베이터(6910) 내에 적어도 하나의 로봇(R)이 탑승함을 감지할 수 있고, 로봇(R)이 서비스를 제공할 층으로 이동하도록 특정 엘리베이터(6910)를 제어할 수 있다. 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 도 76 및 도 77과 함께 살펴볼 엘리베이터 내부 사용자 인터페이스 및 엘리베이터의 외부 사용자 인터페이스 중 적어도 하나를 이용하여, 로봇(R)의 엘리베이터의 사용 여부를 나타내도록 구성할 수 있다.
이하에서는, 엘리베이터에 로봇을 탑승시키기 위하여 엘리베이터를 제어하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. 이하에서 설명되는 제어는 로봇 전용 엘리베이터 및 공용 엘리베이터에 모두 적용될 수 있다.
도 70은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇 탑승을 위한 엘리베이터를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 71은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 호출된 엘리베이터에 로봇이 탑승 가능한지 여부에 따라 엘리베이터를 재호출하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 나아가, 도 72는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 호출될 엘리베이터의 대기 공간이 혼잡한지 여부에 따라 엘리베이터를 재호출하는 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 73은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 호출될 엘리베이터에 로봇이 탑승 가능한지 여부에 따라 엘리베이터를 호출 가능/불가능 상태로 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 74는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇을 제어하는 제어 시스템에 의해 해당 로봇의 탑승을 위한 엘리베이터를 호출하고 로봇의 탑승을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 75는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 복수의 로봇들이 엘리베이터에 탑승 및 하차하는 방법을 나타낸 개념도이다. 나아가, 도 76은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 엘리베이터에 구비된 외부 인터페이스를 설명하기 위한 개념도이며, 도 77은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 엘리베이터에 구비된 내부 인터페이스를 설명하기 위한 개념도이다.
먼저, 도 70를 참조하여, 클라우드 서버(20)에 의한 엘리베이터 호출에 따라 엘리베이터(7520, 도 75참고)가 호출되고, 로봇(R)이 탑승하여 로봇(R)이 서비스를 제공할 층으로 엘리베이터(7520)를 이동시키는 엘리베이터 제어 방법에 대해 더 자세하게 설명한다.
단계(S7010)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920, 도 69참고)은 건물 내에 마련된 복수의 엘리베이터들(6911) 중 적어도 하나의 엘리베이터를 로봇의 탑승을 위한 엘리베이터로서 배정할 수 있다. 예컨대, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터들(69111) 중 어느 하나의 엘리베이터를 소정의 시간 구간 동안 로봇(R)의 탑승을 위한 엘리베이터로서 설정할 수 있다. 이때, 제어 시스템(6920)은 상기 어느 하나의 엘리베이터를, 소정 구간 동안, 로봇(R)의 탑승을 위한 전용 엘리베이터로서 설정할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 엘리베이터는, 클라우드 서버(20)의 제어 또는 제어 시스템(6920)의 제어 하에 로봇 전용 엘리베이터 및 공용 엘리베이터 중 어느 하나의 방식으로 운용될 수 있다.
소정의 시간 구간은 건물 내의 사용자들이 일과 중 엘리베이터들(6911)을 사용하는 빈도가 상대적으로 적은 시간대일 수 있다. 소정의 시간 구간은 예컨대, 오후 2시에서 오후 4시 사이의 시간 구간일 수 있다. 소정의 시간 구간은 엘리베이터 제어 시스템(6920)의 관리자에 의해 미리 설정될 수 있다
이 경우에, 제어 시스템(6920)은 전용 엘리베이터로 설정된 엘리베이터(7520, 도 76 및 도 77 참조)의 외부 사용자 인터페이스(7620) 및 내부 사용자 인터페이스(7710-2, 7720-2) 중 적어도 하나를 엘리베이터(7520)가 로봇(R)의 탑승을 위한 전용 엘리베이터로서 설정되었음을 표시하도록 구성할 수 있다. 예컨대, 엘리베이터(7520)의 외부 사용자 인터페이스(7620)에 해당하는 디스플레이에는 로봇의 이미지(도 76의 (c) 참조)가 표시될 수 있다.
한편, 후술될 제어 시스템(6920)에 의한 엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스 및/또는 외부 사용자 인터페이스의 구체적인 구성 방법은, 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 실제로 탑승하고 있는지 여부와는 관계 없이, 엘리베이터(7520)가 전용 엘리베이터로서 설정된 경우에 수행될 수 있다. 또는, 이러한 엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스 및/또는 외부 사용자 인터페이스의 구체적인 구성 방법은, 엘리베이터(7520)가 전용 엘리베이터로서 설정되어 있지 않은 경우라도, 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승하고 있거나, 클라우드 서버(20)에 의해 엘리베이터(7520)가 호출된 경우에 수행되는 것일 수 있다.
일반 사용자에 의한 엘리베이터 호출 시 로봇 전용 엘리베이터는 호출 대상에서 제외될 수 있으며, 전용 엘리베이터에 사람이 탑승한 경우 엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스를 이용한 층 선택이 불가하도록 처리함으로써 사람의 하차를 유도할 수 있다.
전용 엘리베이터는 (외부 사용자 인터페이스 및/또는 내부 사용자 인터페이스에 있어서) 로봇(R)의 사용이 우선되고 권장되는 엘리베이터일 뿐, 일반적인 사용자에 의한 사용을 완전히 배제하는 엘리베이터는 아닐 수 있다.
단계(S7020)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 클라우드 서버(20)로부터 엘리베이터 호출을 수신할 수 있다. 여기에서, 호출은 엘리베이터 호출 요청 또는 호출 정보 등으로 이해되어 질 수 있다. 호출은 로봇(R)을 식별하기 위한 로봇 식별 정보(예컨대, 로봇 ID 등)와 로봇(R)이 위치하는 현재 층 및 로봇(R)이 서비스를 제공할 층과 같이 이동하고자 하는 목적 층에 관한 정보를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 호출은 엘리베이터(7520) 내에 필요한 공간으로서 로봇(R)이 물리적으로 차지하는 면적을 포함하여 로봇(R)이 필요로 하는 면적에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라 이러한 호출은 로봇(R)으로부터 엘리베이터 제어 시스템(6920)으로 직접 전송될 수도 있다. 또한, 호출은 로봇(R)이 엘리베이터(6920)의 대기 공간(엘리베이터 룸)에 도착할 예상 시간 정보, 신속을 요하는지 여부에 관한 정보(예컨대, 로봇(R)이 배달을 가는 것이면 신속을 요할 것이나, 복귀하는 것이면 신속을 요하지 않을 것임) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
단계(S7030)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 클라우드 서버(20)로부터 수신된 호출에 기반하여 운용 가능한 복수의 엘리베이터들 중 로봇(R)이 위치하는 층으로 이동시킬 엘리베이터(7520)(즉, 호출할 엘리베이터)를 배정하여 배정된 엘리베이터(7520)를 나타내는 식별 정보(엘리베이터의 호수(호기 정보)를 클라우드 서버(20)로 전달할 수 있다. 예컨대, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 단계(S7010)에서 전용 엘리베이터로 설정된 엘리베이터를 호출할 엘리베이터(7520)로서 선택할 수 있다. 또는, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터들 중 호출이 나타내는 층과 가장 가까이에 있는 엘리베이터를 호출할 엘리베이터(7520)로서 선택할 수 있다. 또는, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터들 각각의 호출이 나타내는 층으로 이동되는 시간을 계산할 수 있고, 가장 빠르게 호출이 나타내는 층으로 이동할 수 있는 엘리베이터(예컨대, 호출이 나타내는 층으로 이동하기 전 정차해야 하는 층이 가장 적은 엘리베이터)를 호출할 엘리베이터(7520)로서 선택할 수 있다.
또한, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터들 중 특수한 목적(예컨대, 이사, 점검 중, VIP 사용 등)으로 사용되고 있는 엘리베이터나 ‘만원’ 상태인 엘리베이터에 대해서는 호출할 엘리베이터로서 선택하지 않을 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터들 각각의 혼잡도에 따라 로봇(R)의 가용면적을 보장할 수 있는 엘리베이터를 배정할 수 있다. 일반 사용자와 함께 엘리베이터를 이용하는 경우 로봇(R)의 공간과 퇴로를 확보하기 위해 엘리베이터들 내 혼잡도를 고려하여 로봇이 이용할 엘리베이터를 선택할 수 있다. 엘리베이터들 각각의 혼잡도는 탑승 중인 사람과 로봇(R)의 수나 무게 등을 기초로 산출될 수 있다. 엘리베이터 제어 로직 상 먼저 도착하는 엘리베이터 내 혼잡도가 높으면 로봇(R)은 다른 엘리베이터를 호출하여 이용할 수 있다. 또한, 로봇(R)이 현재 탑승 중인 엘리베이터의 혼잡도가 로봇 기준으로 높은 것으로 판단되면 요청이 들어온 다른 층의 정차를 스킵하고 해당 층에 다른 엘리베이터가 배정될 수 있다. 따라서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터들 각각의 내부 탑승 상황에 따른 혼잡도를 기초로 일부 엘리베이터를 호출 대상에서 제외시킬 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 클라우드 서버(20)로부터 로봇(R)의 탑승 시 로봇(R)이 필요로 하는 면적을 포함한 호출을 수신하는 경우 엘리베이터들 각각의 면적을 고려하여 호출이 나타내는 해당 면적을 수용할 수 있는 엘리베이터(6920)를 배정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 물리적으로 차지하는 면적보다 더 많은 면적이 필요한 경우 해당 면적에 관한 정보를 엘리베이터 제어 시스템(6920)으로 전달할 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터들 중에서 로봇(R)에게 배정된 엘리베이터(6920)를 나타내는 식별 정보(호수 정보, 호기 정보 등)를 클라우드 서버(20)로 전달할 수 있다.
단계(S7040)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 배정된 엘리베이터(7520)가 해당 호출이 나타내는 층으로 이동하도록 엘리베이터(7520)를 제어할 수 있다.
단계(S7050)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 클라우드 서버(20)로부터 로봇(R)의 탑승 및 하차와 관련된 상태 정보를 수신하여 로봇(R)의 상태 정보에 따라 엘리베이터(7520)의 도어 열림과 닫힘을 제어할 수 있다. 상태 정보는 엘리베이터(7520)를 배정받은 로봇(R)의 상태를 나타내는 것으로, 탑승 예정 호기 앞 대기 중, 탑승 취소, 탑승 중, 탑승 완료, 하차 중, 하차 완료 등을 나타낼 수 있다.
단계(S7060)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)의 도어 열림과 닫힘에 따라 로봇(R)이 엘리베이터(7520)에 탑승을 완료하면 로봇(R)이 탑승한 엘리베이터(7520)를 로봇(R)이 서비스를 제공할 목적 층으로 이동하도록 제어할 수 있다. 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 전술한 호출에 포함된 로봇(R)이 서비스를 제공할 목적 층에 관한 정보에 기반하여, 엘리베이터(7520)를 해당 층으로 자동으로 이동시킬 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 로봇(R)이 엘리베이터(7520)에 탑승하면 엘리베이터(7520)를 로봇(R)이 서비스를 제공할 목적 층으로 (별도의 층 입력 없이) 자동으로 이동할 수 있다.
*엘리베이터 제어 시스템(7520)은 로봇(R)의 탑승이나 하차 시 엘리베이터(7520)의 도어 개폐에 대한 제어권을 유지할 수 있다. 호출이 나타내는 층으로 엘리베이터(7520)가 이동하여 엘리베이터(7520)의 도어가 열리면 로봇(R)은 엘리베이터(7520)에 탑승할 수 있고, 엘리베이터(7520)가 로봇(R)이 서비스를 제공할 목적 층으로 이동하여 엘리베이터(7520)의 도어가 열리면 로봇(R)은 엘리베이터(7520)에서 하차할 수 있다. 엘리베이터(7520)에 대한 로봇의 탑승 및 하차는 클라우드 서버(20)의 제어 하에 이루어질 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(7520)은 로봇(R)의 탑승 또는 하차 시 별도의 버튼 입력 없이 S2S(server to server) 방식을 이용한 클라우드 서버(20)와의 연동을 통해 로봇(R)의 승하차와 관련된 상태 정보를 기초로 엘리베이터(7520)의 도어를 자동으로 열거나 닫을 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 탑승 시 로봇(R)이 엘리베이터(7520)의 대기 공간(엘리베이터 룸)에 도착하여 대기 중인 경우 엘리베이터(7520)의 도어를 열고 로봇(R)이 엘리베이터(7520)에 탑승을 완료할 때까지 엘리베이터(7520)의 도어 열림 상태를 유지하다가 이후 엘리베이터(7520)의 도어를 닫을 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 하차 시에도 마찬가지로 엘리베이터(7520)가 로봇(R)이 서비스를 제공할 목적 층에 도착하면 엘리베이터(7520)의 도어를 열고 로봇(R)이 엘리베이터(7520)에서 하차를 완료할 때까지 엘리베이터(7520)의 도어 열림 상태를 유지하다가 이후 엘리베이터(7520)의 도어를 닫을 수 있다.
따라서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 클라우드 서버(20)로부터 수신된 로봇(R)의 상태 정보를 바탕으로 엘리베이터(7520)의 도어 열림과 닫힘을 직접 제어할 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 로봇(R)이 탑승하거나 탑승 예정인 경우 로봇(R)의 탑승 공간을 확보하기 위하여 엘리베이터(7520)의 만원율을 조정할 수 있다. 일례로, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)에 대해 사전에 정해진 만차 처리 기준을 나타내는 만원율을 탑승 또는 탑승 예정 중인 로봇(R)의 수나 필요 면적, 이동 목적 등에 따라 일정 비율 낮게 설정할 수 있다.
도 76에 도시된 것과 같이, 로봇(R)이 엘리베이터(7520)에 탑승되면 엘리베이터(7520)의 외부 사용자 인터페이스(7600)에는 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승하고 있음이 표시될 수 있다. 또한, 엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스에도 로봇(R)이 탑승하고 있음이 표시될 수 있다. 도 77에 도시된 것과 같이, 엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스(7700)에는 탑승한 로봇(R)이 서비스를 제공할 층이 표시될 수 있다. 즉, 엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스에는 탑승한 로봇(R)이 서비스를 제공하기 위해 하차할 층이 표시될 수 있다. 이러한 외부 사용자 인터페이스 및 내부 사용자 인터페이스에 대한 표시 제어는 엘리베이터 제어 시스템(6920)에 의해 수행될 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스 및 외부 사용자 인터페이스(7600, 7700) 중 적어도 하나를 로봇(R)의 엘리베이터의 사용 여부를 나타내도록 구성할 수 있다. 이러한 인터페이스는 정보 출력 수단으로 구성될 수 있으며, 디스플레이부를 포함할 수 있다. 예컨대, 전술한 것처럼, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)가 전용 엘리베이터로 설정되었음을 나타내도록 외부 사용자 인터페이스 및 상기 내부 사용자 인터페이스 중 적어도 하나를 구성할 수 있고, 또는/추가적으로, 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승하였음을 나타내도록 외부 사용자 인터페이스 및 내부 사용자 인터페이스 중 적어도 하나를 구성할 수 있다.
한편, 엘리베이터(7520)가 전용 엘리베이터로 설정되거나 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승한 경우에는, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)를, 엘리베이터(7520)를 이용하고자 하는 사용자의 호출이 있더라도 사용자가 호출한 층으로 이동되지 않도록 제어할 수 있다. 즉, 엘리베이터(7520)가 전용 엘리베이터로 설정되거나 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승한 경우에는 로봇(R)의 사용이 사용자의 호출에 우선하도록 엘리베이터(7520)가 제어될 수 있다.
도 71은 일 예에 따른, 호출된 엘리베이터에 로봇이 탑승 가능한지 여부에 따라 엘리베이터를 재호출하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 71을 참조하여, 호출한 엘리베이터(7520)가 로봇(R)이 탑승할 층에 도착한 경우에 있어서, 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 수 없게 된 경우에 있어서의 엘리베이터 제어 방법을 설명한다.
단계(S7110)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 호출한 엘리베이터(7520)가 로봇(R)이 탑승할 층에 도착한 경우, 클라우드 서버(20)와의 연동을 통해 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승될 수 있는지 여부가 판단될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇으로부터 수신되는 영상에 근거하여, 엘리베이터(7520)에 로봇이 탑승 가능한지 판단할 수 있다. 나아가, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터 내부에 구비된 카메라를 통해 수신된 영사엥 근거하여, 엘리베이터에 로봇이 탑승 가능한지를 판단할 수 있따.
클라우드 서버(20) 또는 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 로봇(R)과의 연동을 통해 탑승할 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 만한 충분한 공간이 존재하는지 여부에 따라 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 탑승 가능한 것으로 판단된 경우 로봇(R)은 엘리베이터(7520)에 탑승할 수 있다.
한편, 단계(S7120)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 탑승이 불가능한 것으로 판단된 경우, 자체 적으로 엘리베이터(750)의 호출 취소를 수행하거나, 클라우드 서버(20)로부터 엘리베이터(7520)의 호출 취소를 수신할 수 있다.
단계(S7130)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 클라우드 서버(20)로부터 다른 엘리베이터를 요청하기 위한 호출로서 로봇(R)이 위치하는 층에 관한 정보를 포함하는 호출을 다시 수신할 수 있다.
이와 같이, 엘리베이터(7520)의 도어가 열렸을 때 로봇(R)이 엘리베이터(7520) 내에 공간이 없는 것으로 파악하거나 탑승을 시도하였으나 충분한 공간 확보가 어려운 경우, 로봇(R)이 클라우드 서버(20)로 탑승 취소 신호를 보내고 다른 엘리베이터 호출을 요청할 수 있다. 나아가, 이러한 탑승 취소 신호 및 호출 요처은 클라우드 서버(20)에 의해 이루어질 수 있음은 물론이다.
한편, 엘리베이터에 대한 탑승이 불가능한 것으로 판단된 경우 클라우드 서버(20)는 엘리베이터 제어 시스템(6920)에 엘리베이터(7520)의 호출 취소를 전송할 수 있고, 다른 엘리베이터를 요청하기 위해 로봇(R)이 위치하는 층에 관한 정보를 포함하는 호출을 다시 전송할 수 있다.
다른 엘리베이터에 대한 호출에 따라, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 로봇(R)이 위치하는 층으로 이동시킬 다른 엘리베이터를 선택할 수 있고 다른 엘리베이터가 해당 층으로 이동하도록 제어할 수 있다.
상기한 탑승 취소와 엘리베이터 재호출이 사전에 정해진 횟수 이상 반복되는 경우, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 로봇 전용 엘리베이터로 설정된 엘리베이터(7520)를 운영할 수 있다. 한편, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 운용되는 엘리베이터들의 내부의 혼잡도를 고려하여, 로봇(R)에 대해 적절한 엘리베이터가 호출되도록 할 수 있다.
도 72는 일 예에 따른, 호출될 엘리베이터의 대기 공간이 혼잡한지 여부에 따라 엘리베이터를 재호출하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 72를 참조하여, 호출한 엘리베이터(7520)가 로봇(R)이 탑승할 층에 도착하기 전에 있어서(또는 도착한 후라도), 엘리베이터(7520)의 대기 공간이 혼잡한 경우에 있어서의 엘리베이터 제어 방법을 설명한다.
단계(S7210)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)가 로봇(R)이 탑승할 층에 도착하기 전에(또는 도착한 후라도), 엘리베이터(7520)의 도착을 대기하는 공간(즉, 대기 공간)이 혼잡한지 여부가 판단될 수 있다. 예컨대, 로봇(R)(또는, 클라우드 서버(20))은 엘리베이터(7520)의 탑승을 위한 대기 공간에 소정의 수 이상의 사용자들 또는 로봇들이 존재하는 경우, 대기 공간이 혼잡한 것으로 판단할 수 있다. 대기 공간이 혼잡하지 않은 것으로 판단된 경우 로봇(R)은 엘리베이터(7520)에 탑승할 수 있다.
대기 공간이 혼잡한 것으로 판단된 경우에는, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 자체적인 판단 하에 엘리베이터(7520)의 호출을 취소하거나, 클라우드 서버(20)로부터 엘리베이터(7520)의 호출 취소를 수신할 수 있다. 또한, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 클라우드 서버(20)로부터 다른 엘리베이터를 요청하기 위한 호출로서 로봇(R)이 위치하는 층에 관한 정보를 포함하는 호출을 다시 수신할 수 있다.
이와 같이, 대기 공간이 혼잡한 것으로 판단된 경우 클라우드 서버(20)는 엘리베이터 제어 시스템(6920)에 엘리베이터(7520)의 호출 취소를 전송할 수 있고, 다른 엘리베이터를 요청하기 위해 로봇(R)이 위치하는 층에 관한 정보를 포함하는 호출을 다시 전송할 수 있다.
다른 엘리베이터에 대한 호출에 따라, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 로봇(R)이 위치하는 층으로 이동시킬 다른 엘리베이터를 선택할 수 있고 다른 엘리베이터가 해당 층으로 이동하도록 제어할 수 있다.
도 73은 일 예에 따른, 호출될 엘리베이터에 로봇이 탑승 가능한지 여부에 따라 엘리베이터를 호출 가능/불가능 상태로 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
단계(S7310)에서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 충분한 공간이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 충분한 공간이 존재하는지 여부는 엘리베이터(7520)에 탑승한 로봇(R)이나 탑승할 로봇(R)에 의해 감지되어 클라우드 서버(20)(또는 로봇(R)을 통해 직접) 또는 엘리베이터 제어 시스템(6920)으로 전달될 수 있다.
나아가, 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 충분한 공간이 존재하는지 여부는 엘리베이터(7520) 내부에 구비된 카메라를 통해 클라우드 서버(20) 또는 엘리베이터 제어 시스템(6920)에 의하여 판단될 수 있다.
이와 같이, 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 충분한 공간이 존재하는지 여부는 엘리베이터(7520)에 포함된 센서 등에 의해 감지될 수 있다. 예컨대, 이는 엘리베이터(7520)에 설치된 카메라에 의해 또는 엘리베이터(7520)에 설치된 무게 감지 센서에 의해 판정될 수 있다.
단계(S7320)에서, 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 충분한 공간이 존재하는 것으로 판단된 때, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)를 호출 가능 상태로 설정할 수 있다.
단계(S7330)에서, 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 충분한 공간이 존재하지 않는 것으로 판단된 때, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)를 호출 불가능 상태로 설정할 수 있다. 예컨대, 이러한 경우, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)를 만원 상태로 설정할 수 있다. 만원 상태로 설정된 엘리베이터(7520)는 호출 불가 상태로 설정될 수 있다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스를, 만원 상태를 나타내는 인디케이터를 출력하도록 구성할 수 있다. 이러한 인디케이터는 엘리베이터(7520)에 탑승한 사용자가 하차하도록 유도하는 인디케이터일 수 있다. 예컨대, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 내부 사용자 인터페이스에서 시각적인 또는/추가적으로 청각적인 인디케이터를 출력할 수 있고, 이러한 인디케이터는 엘리베이터(7520)에 탑승한 사용자(또는 로봇)이 하차함으로써 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 충분한 공간이 확보될 때까지 출력될 수 있다. 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 충분한 공간이 확보되면, 인디케이터의 출력은 정지될 수 있고, 만원 상태 역시 해제될 수 있다. 만원 상태가 해제되면(즉, 탑승할 충분한 공간이 확보되면), 엘리베이터(7520)는 호출 가능 상태로 설정될 수 있다. 청각적인 인디케이터는 로봇(R)으로부터 출력될 수도 있다.
한편, 엘리베이터(7520)가 만원 상태인지 여부는 엘리베이터(7520)의 외부 사용자 인터페이스에도 표시될 수 있다.
도 74는 일 실시예에 따른, 로봇을 제어하는 제어 시스템에 의해 해당 로봇의 탑승을 위한 엘리베이터를 호출하고 로봇의 탑승을 제어하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 74를 참조하여, 클라우드 서버(20)의 관점에서의 동작을 설명한다.
단계(S7410)에서, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터들(6911)을 제어하는 시스템에 로봇이 위치하는 현재 층 및 로봇(R)이 서비스를 제공할 목적 층에 관한 정보를 포함하는 호출을 전송할 수 있다.
단계(S7420)에서, 클라우드 서버(20)는, 상기 호출에 따라, 로봇(R)이 위치하는 층으로 이동되는 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다.
엘리베이터(7520)는 호출에 포함된 로봇(R)이 서비스를 제공할 목적 층에 관한 정보에 기반하여 로봇(R)이 서비스를 제공할 층으로 자동으로 이동될 수 있다.
단계(S7430)에서, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터(7520)가 로봇(R)이 서비스를 제공할 층에 도착함에 따라, 엘리베이터(7520)에서 로봇(R)이 하차하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다.
단계(S7440)에서, 클라우드 서버(20)는 하차된 로봇(R)이 서비스를 제공할 층에서 서비스를 제공하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 엘리베이터(7520)의 대기 공간에 도착하면 엘리베이터 제어 시스템(6920)으로 로봇(R)의 대기 상태를 전달한다. 클라우드 서버(20)는 엘리베이터 제어 시스템(6920)으로부터 엘리베이터(7520)의 도어 열림 상태를 전달받으면 로봇(R)이 엘리베이터(7520)에 탑승하거나 엘리베이터(7520)에서 하차하도록 로봇(R)을 제어한다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 탑승 또는 하차가 완료되면 로봇(R)의 해당 상태 정보를 엘리베이터 제어 시스템(6920)으로 전달한다. 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 클라우드 서버(20)로부터 로봇(R)의 탑승 완료 상태 또는 하차 완료 상태를 전달받으면 엘리베이터(7520)의 도어를 닫힘 상태로 전환할 수 있다.
한편, 전술한 것처럼, 클라우드 서버(20)는, 호출에 따라, 로봇(R)이 위치하는 층으로 이동되는 엘리베이터(7520)의 대기 공간에 소정의 수 이상의 사용자들 또는 로봇들이 존재하는 경우, 또는 로봇(R)이 위치하는 층으로 이동된 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승할 수 없는 경우, 엘리베이터 제어 시스템(6920)에, 해당 호출의 취소를 전송할 수 있고, 다른 엘리베이터를 요청하기 위한 호출을 다시 전송할 수 있다.
전술한 단계들은 실시예의 구성에 따라 클라우드 서버(20)가 아니라 로봇(R)에 의해 수행되도록 구현될 수도 있다.
도 75는 일 예에 따른, 복수의 로봇들이 엘리베이터에 탑승 및 하차하는 방법을 나타낸다.
도시된 엘리베이터(7520)는 공용 엘리베이터 또는 로봇(R)의 탑승을 위한 전용 엘리베이터로 설정된 것일 수 있다.
도 75에서는 엘리베이터(7520)에는 복수의 로봇들(R1 내지 R5)이 탑승되었고, 엘리베이터(7520)가 11층에 도착함에 따라 11층에서 서비스를 제공하도록 설정된 로봇(R1)이 엘리베이터(7520)에서 하차하는 경우를 나타내고 있다. 도시된 예시에서, 로봇(R1)은 11층에서 서비스를 제공하도록 설정되고, 로봇(R2)은 13층에서 서비스를 제공하도록 설정되고, 로봇(R3)은 16층에서 서비스를 제공하도록 구성되고, 로봇(R4)은 14층에서 서비스를 제공하도록 구성되고, 로봇(R5)은 12층에서 서비스를 제공하도록 설정되었다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 복수의 로봇들(R1 내지 R5) 각각이 서비스를 제공할 층으로 순차적으로 이동하도록 엘리베이터(7520)를 제어할 수 있다(전술된 단계(S7060) 참조). 복수의 로봇들(R1 내지 R5)은 각 로봇과 연관된 요청에 따른 엘리베이터(7520)의 호출에 의해 엘리베이터(7520)에 탑승한 것일 수 있다.
즉, 전술된 단계(S7020)에 있어서, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 클라우드 서버(20)로부터 복수의 로봇들(R1 내지 R5)과 연관된 호출들을 수신할 수 있고, 전술된 단계(S7030)에 있어서, 호출들의 각각이 나타내는 층으로 호출할 엘리베이터를 선택할 수 있다. 호출되는 엘리베이터는 복수일 수도 있다. 도시된 예시에서는 엘리베이터(7520)가 선택되어 호출되었다.
엘리베이터 제어 시스템(6920)은 복수의 로봇들(R1 내지 R5) 중 엘리베이터(7520)에서 더 나중에 하차하게 될 로봇(R3)이 엘리베이터(7520)에 더 먼저 탑승하도록, 엘리베이터(7520)를 제어할 수 있다. 도시된 예시에서는, 로봇(R1), 로봇(R5), 로봇(R2), 로봇(R4), 로봇(R3)의 순서로 엘리베이터(7520)에서 하차하게 될 것이므로, (호출 순서와는 관계 없이) 로봇(R3), 로봇(R4), 로봇(R2), 로봇(R5), 로봇(R1)의 순서로 탑승하도록 엘리베이터(7520)는 제어될 수 있다. 이러한 실시예에 따라, 복수의 로봇들(R1 내지 R5) 간에 간섭 없이 복수의 로봇들(R1 내지 R5)이 서비스를 제공할 층들에서 하차할 수 있게 된다. 이러한 실시예는 소정의 (상대적으로 짧은) 시간 내에 복수의 호출들이 존재하는 경우에 있어서 수행될 수 있다.
또는, 복수의 로봇들(R1 내지 R5)의 각각의 엘리베이터(7520)에 대한 탑승은 그 호출의 순서에 따라 이루어질 수 있으며, 엘리베이터(7520) 내부에서 복수의 로봇들(R1 내지 R5)이 적절하게 이동함으로써, 먼저 하차하는 로봇(R1)이 전방(도어에 가까운 측)에 배치되도록 할 수 있다.
한편, 복수의 로봇들(R1 내지 R5)은 하나의 층에서 군집으로 엘리베이터(7520)에 탑승될 수도 있다.
이하에서는 엘리베이터에 구비되는 인터페이스를 통하여, 엘리베이터의 운용에 대한 정보를 제공하는 방법에 대하여 살펴본다. 도 76은 엘리베이터의 외부 사용자 인터페이스를 나타내고, 도 77은 엘리베이터의 내부 사용자 인터페이스를 나타낸다.
외부 사용자 인터페이스는 예컨대, 엘리베이터(7520) 외부의 디스플레이 및 버튼을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 내부 사용자 인터페이스는 예컨대, 엘리베이터(7520) 내부의 디스플레이 및 버튼 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스 및 외부 사용자 인터페이스 중 적어도 하나가 로봇(R)의 엘리베이터(7520)에의 사용 여부를 나타내도록 구성됨으로써, 엘리베이터(7520)를 사용하고자 하는 사용자가 엘리베이터(7520)에 로봇(R)이 탑승하고 있는지 또는 엘리베이터(7520)가 로봇 전용 엘리베이터로 설정되어 있는지 등을 확인할 수 있다.
따라서, 실시예에 의해서는 사용자가 로봇이 사용하고 있는 엘리베이터 또는 (로봇) 전용 엘리베이터의 사용을 자제하도록 할 수 있으며, 엘리베이터 사용에 있어서 로봇과 사용자 간의 간섭이 최소화될 수 있다.
엘리베이터(7520)의 외부 사용자 인터페이스(7600)는 도시된 것처럼 엘리베이터(7520)의 외부 도어의 일 측(또는 양측)에 배치될 수 있다. 외부 사용자 인터페이스는 디스플레이를 포함할 수 있다.
외부 사용자 인터페이스(7600)는 일반적인 사용에 있어서의 외부 사용자 인터페이스 화면(또는 정보, 7610) 및 엘리베이터(7520)가 (로봇) 전용 엘리베이터로 설정된 경우에 있어서의 외부 사용자 인터페이스 화면(또는 정보, 7620) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
엘리베이터 사람이 사용 가능한 일반모드로 운용되는 경우, 외부 사용자 인터페이스(7600)에는 도 76의 (a) 및 (b)에 도시된 것처럼(도면부호, 7610 참조), 엘리베이터(7520)의 승강 여부((a): 상승(상방 화살표), (b) 하강(하방 화살표))와, 엘리베이터(7520)의 현재 위치((a): 10층, (b): 18층) 및 엘리베이터(7520)의 정차 예정 층((a): 19층, 16층, (b): 8층, 1층)이 표시될 수 있다.
나아가, 엘리베이터(7520)가 (로봇) 전용 엘리베이터로 설정된 경우에 있어서의 외부 사용자 인터페이스(7600) 에는 로봇 탑승 전용 상태를 표시하는 방식으로, 도어가 열리더라도 사람이 타지 않게 유도하는 방식을 포함할 수 있다. 엘리베이터(7520)가 (로봇) 전용 엘리베이터로 설정된 경우에 있어서의 외부 사용자 인터페이스 화면(7600)에는 도 76의 (c)에 도시된 것과 같이(도면부호 7620 참조), 엘리베이터(7520)가 전용 엘리베이터로 설정되었음을 나타내는 이미지(로봇 모양의 이미지)가 표시될 수 있다. 외부 사용자 인터페이스(7600)에는 엘리베이터(7520)의 승강 여부, 엘리베이터(7520)의 현재 위치 및 엘리베이터(7520)의 정차 예정 층은 표시되지 않을 수 있다.
즉, 엘리베이터 제어 시스템(6920)는 엘리베이터(7520)의 외부 사용자 인터페이스(7600)를, 로봇(R)이 탑승 중임을 표시하거나 엘리베이터(7520)가 로봇(R)의 탑승을 위한 전용 엘리베이터로서 사용됨을 표시하되, 엘리베이터(7520)가 상승 중인지 또는 하강 중인지 여부나, 사람이 목적하는 층과, 엘리베이터(7520)의 현재 위치나, 엘리베이터(7520)의 정차 예정 층은 (또는 이들 중 적어도 하나를) 표시하지 않도록 구성할 수 있다. 이러한 외부 사용자 인터페이스(7600)의 구성에 따라, 사용자가 로봇(R)이 사용하고 있는 엘리베이터(7520) 또는 로봇 전용 엘리베이터의 사용을 자제하도록 할 수 있다.
외부 사용자 인터페이스(7600)의 로봇 모양의 이미지가 표시되는 상태 표시 영역에는 특수한 목적을 나타내는 엘리베이터(7520)의 사용을 나타내는 이미지가 표시될 수도 있다. 특수한 목적은 로봇 전용으로 이용하는 것 이외에도, 예컨대 VIP 사용 중, 만원, 점검 중 또는 이사일 수 있다.
한편, 전용 엘리베이터의 경우 일반적인 사용자에 의한 사용을 완전히 배제하지는 않으므로, 사용자가 전용 엘리베이터로 설정된 엘리베이터(7520)에 탑승할 경우, 사용자는 엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스(예컨대, 층 선택 버튼)를 조작하는 것을 통해 원하는 층으로 이동할 수 있다.
도 77은 일 예에 따른, 엘리베이터의 내부 사용자 인터페이스를 나타낸다.
엘리베이터(7520)의 내부 사용자 인터페이스(7700)는 도시된 것처럼 엘리베이터(7520)의 내부 도어의 양측(또는 일측)에 배치될 수 있다. 내부 사용자 인터페이스는 디스플레이 및 버튼을 포함할 수 있다. 본 발명에서 버튼은 물리적 버튼, 터치 버튼, 음성 입력 등의 개념을 모두 포괄하는 입력장치를 의미한다.
도시된 것처럼, 내부 사용자 인터페이스(7700)는 제1 부분(7710)(즉, 예시된 제1 부분(7710-1, 7710-2)) 및 제2 부분(7720)(즉, 예시된 제2 부분(7720-1, 7720-2))으로 구성될 수 있다.
제1 부분(7710)은 엘리베이터(7520)와 관련된 정보 표시 목적의 사용자 인터페이스를 나타낼 수 있으며, 제2 부분(7720)은 층 선택 사용자 인터페이스로서, 예를 들어 터치 스크린으로 구현될 수 있다.
제1 부분(7710-1)과 제2 부분(7720-1)은 엘리베이터(7520)의 일반적인 사용에 있어서의 내부 사용자 인터페이스(7700)의 구성을 나타내고, 제1 부분(7710-2)과 제2 부분(7720-2)은 엘리베이터(7520)의 로봇(R)의 전용 사용에 있어서의 내부 사용자 인터페이스(7700)의 구성을 나타낸다.
제2 부분(7720-1)은 층 선택 터치 스크린으로서 일반적인 층 선택 화면으로 구성될 수 있다. 제2 부분(7720-1)은 엘리베이터(7520)가 이동 가능한 층에 대한 정보와 해당 층에 대응하는 버튼이 표시될 수 있다. 또한, 제2 부분(7720-1)에는 엘리베이터(7520)의 도어 열림 버튼 및 도어 닫힘 버튼이 표시될 수 있다.
제1 부분(7710-1)은 기본적으로 엘리베이터(7520)의 현재 위치, 엘리베이터(7520)의 승강 여부, 엘리베이터(7520)의 정차 예정 층이 표시될 수 있다. 정차 예정 층에는 로봇 승하차 예정 층이 포함될 수 있으며, 로봇 승하차 예정 층의 경우 다른 정차 예정 층과의 구분을 위한 인디케이터가 함께 표시될 수 있다.
제1 부분(7710-1)에 표시되는 로봇 승하차 예정 층은 해당 층에 정차한다는 정보와 함께 로봇(R)의 승차 또는 하차가 예정되어 있어 탑승자에게 미리 양해를 구하는 목적을 가진다.
로봇(R)이 배정된 엘리베이터(7520)의 제1 부분(7710-1)에 로봇(R)이 탑승할 정차 예정 층이 표시될 수 있으며, 엘리베이터(7520)가 해당 층에 도착하면 해당 정차 예정 층의 표시가 사라진다.
로봇(R)이 탑승 예정인 층에 엘리베이터(7520)가 도착하면 도착음과 함께 로봇 탑승 안내 음성(“로봇이 탑승 예정입니다.”)이 제공될 수 있으며, 이때 제1 부분(7710-1)의 일측 영역, 예컨대 하단 영역에 탑승 안내 문구(“로봇이 탑승 예정입니다.”)가 표시될 수 있다. 엘리베이터(7520)가 도착하여 도어가 열린 이후에도 로봇(R)이 여러 이유로 탑승을 취소할 수 있기 때문에 탑승 중 전에는 ‘탑승 예정’으로 안내된다.
로봇(R)이 엘리베이터(7520)에 탑승하는 중에는 제1 부분(7710-1)에 탑승 안내 문구(“로봇이 탑승 중입니다.”)가 표시될 수 있으며, 이는 로봇(R)이 탑승 중인 로봇(R)의 경로를 확보해주고 잠시 기다려 달라고 양해를 구하는 목적을 가진다. 아울러, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터(7520) 내 탑승자들이 인지할 수 있도록 해당 엘리베이터(7520)에 탑승한 로봇(R) 상에 하차할 목적 층에 대한 정보를 표시할 수 있다.
로봇(R)이 탑승 예정인 층에 엘리베이터(7520)가 도착하여 엘리베이터(7520)의 도어가 열린 이후에는 닫힘 버튼이 바로 동작되지 않고 일정 시간 지연되게 되는데, 이때 제2 부분(7720-1)의 일측 영역, 예컨대 하단 영역 또는 닫힘 버튼과 인접한 영역에 닫힘 버튼 지연 안내 문구(“로봇이 엘리베이터에 탈 때까지 기다려주세요.”)가 표시될 수 있다.
로봇(R)이 엘리베이터(7520)에 탑승을 완료한 경우 탑승 완료에 대한 상태 표시로서 제1 부분(7710-1)에 탑승 안내 문구(“로봇이 탑승 완료했습니다.”)가 표시될 수 있다. 로봇(R)이 배정받은 엘리베이터(7520)에 탑승하지 않을 수도 있기 때문에 로봇(R)이 엘리베이터(7520)에 탑승된 이후에 탑승을 완료한 로봇(R)의 목적 층이 로봇 표시 인디케이터와 함께 제1 부분(7710-1)에 정차 예정 층으로 표시될 수 있다.
로봇(R)이 시간 내에 엘리베이터(7520)의 대기 공간에 도착하지 못해 탑승이 어렵거나, 혹은 탑승을 시도하였으나 공간 부족으로 탑승이 불가하다고 판단된 경우 로봇(R)은 엘리베이터(7520)의 탑승을 취소하게 되며, 해당 정보를 다른 탑승자들에게 알릴 수 있다. ‘탑승 예정’ 또는 ‘탑승 중’ 상태가 ‘탑승 취소’ 상태로 변경된 경우 제1 부분(7710-1)에 탑승 취소 문구(“로봇 탑승이 취소되었습니다.”)가 표시될 수 있다.
로봇(R)의 탑승 또는 탑승 예정으로 인해 엘리베이터(7520)의 만원율이 낮아짐으로 인해 엘리베이터(7520)가 만차 처리될 수 있으며, 이러한 경우 탑승자들에게 양해를 구하는 목적으로 제1 부분(7710-1)에 만차 알림 문구가 표시될 수 있다. 로봇(R)이 아직 탑승하지 않은 상태에서 엘리베이터(7520)가 만차 처리된 경우 승차하는 사람들에게 양해는 구하는 목적의 부가적인 정보로서 로봇 탑승 예정에 따른 안내 음성(“로봇이 탑승할 예정입니다. 다음 엘리베이터를 이용해주세요.”)이 함께 출력될 수 있다.
로봇(R)의 목적 층에 엘리베이터(7520)가 도착하여 로봇(R)이 하차 예정인 경우 제1 부분(7710-1)에 하차 안내 문구(“로봇이 하차 중입니다.”)가 표시될 수 있으며, 이는 로봇(R)이 하차 중이니 로봇(R)의 경로를 확보해주고 잠시 기다려 달라고 양해는 구하는 목적을 가진다.
로봇(R)이 하차 예정인 층에 엘리베이터(7520)가 도착하면 도착음과 함께 로봇 하차 안내 음성(“로봇이 하차 예정입니다.”)이 제공될 수 있으며, 엘리베이터(7520)의 도어가 열린 이후에는 닫힘 버튼이 바로 동작되지 않고 일정 시간 지연되게 되는데, 이때 제2 부분(7720-1)의 일측 영역, 예컨대 하단 영역 또는 닫힘 버튼과 인접한 영역에 닫힘 버튼 지연 안내 문구(“로봇이 엘리베이터에 내릴 때까지 기다려주세요.”)가 표시될 수 있다.
로봇(R)이 엘리베이터(7520)에서 하차를 완료한 경우 제1 부분(7710-1)에 하차 완료에 대한 안내 문구(“로봇이 하차 완료했습니다.”)가 표시될 수 있다.
로봇(R)의 목적 층에 엘리베이터(7520)가 도착하여 엘리베이터(7520)의 도어가 열린 이후에는 닫힘 버튼이 바로 동작되지 않고 일정 시간 지연되게 되는데, 이때 제2 부분(7720-1)의 일측 영역, 예컨대 하단 영역 또는 닫힘 버튼과 인접한 영역에 닫힘 버튼 지연 안내 문구(“로봇이 엘리베이터에서 내릴 때까지 기다려주세요.”)가 표시될 수 있다.
닫힘 버튼이 지연되는 동안에는 사용자가 엘리베이터(7520)의 도어를 강제로 닫을 수 없도록 제2 부분(7720-1) 상의 닫힘 버튼이 비활성화 상태로 표시될 수 있다. 닫힘 버튼의 비활성화는 엘리베이터(7520)의 도어가 열린 이후 로봇(R)의 승차 또는 하차가 진행되고 있는 경우에만 이루어질 수 있다.
닫힘 버튼의 비활성화는 사용자가 버튼을 이용하여 입력할 수 없도록 이루어지는 것으로서, 제2 부분(7720-1) 상에 버튼이 표시되지 않도록 하거나 제2 부분(7720-1) 상에 버튼이 표시되되(또는 활성화된 버튼과는 구분되도록 (예컨대, 흐릿하게) 표시되되) 버튼이 입력되지 않도록 하는 것일 수 있다.
즉, 엘리베이터 제어 시스템(6920)은 로봇(R)의 탑승 또는 하차 프로세스가 완료되기 전까지는 엘리베이터(7520)의 도어를 강제로 열린 상태로 유지할 수 있다.
제1 부분(7710-2)과 제2 부분(7720-2)에는 엘리베이터(7520)가 전용 엘리베이터로 설정되었음을 나타내는 인디케이터가 표시될 수 있다. 인디케이터는, 예컨대, 로봇 모양의 이미지 및 “로봇 전용 엘리베이터입니다. 다른 엘리베이터를 이용해 주세요”와 같은 텍스트를 포함할 수 있다.
앞서 살펴본 것과 같이, 로봇 전용 모드는 특정 시간대에 한하여 로봇(R) 전용으로 탑승하는 엘리베이터(7520)를 운영할 수 있다. 엘리베이터(7520)를 로봇 전용 모드로 이용할 경우 사람의 탑승을 막는 것이 목적이다. 이를 위하여, 제2 부분(7720-2)은 층 선택 버튼이 비활성화된 상태로 구성될 수 있다. 로봇 전용 모드에서는 층 선택이 안 되도록 하는 것은 물론이고, 엘리베이터(7520)의 승강 여부, 정차하는 층 정보 등을 제공하지 않고, 엘리베이터(7520) 내 조명을 오프시킬 수 있다. 다시 말해, 제2 부분(7720-2)은 층 선택 버튼과 도어 닫힘 버튼이 모두 비활성화된 상태로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 건물에서 운용되는 엘리베이터는 클라우드 서버(20) 또는 엘리베이터 제어 시스템의 제어 하에, 로봇이 엘리베이터 내부의 최적 위치에 탑승하도록, 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에서 클라우드 서버(20)는 엘리베이터와 같은 이동 수단을 탑승하는 로봇을 보다 효율적으로 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 로봇의 에너지 및 시간 측면에서, 엘리베이터 내에서의 로봇의 대기 및 이동을 효율적으로 제어할 수 있으며, 엘리베이터의 수용 공간을 보다 효율적으로 운용할 수 있도록 한다. 나아가, 본 발명은, 사람과 로봇이 이동 수단 내에서 안전하게 공존할 수 있는 로봇에 대한 원격 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
이하에서는 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 살펴본다, 도 78 내지 도 86은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 엘리베이터의 최적 위치에 로봇을 탑승시키는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
한편, 이하의 설명은 엘리베이터 뿐만 아니란 수용 공간(또는 내부 공간)을 갖는 다양한 이동 수단에 공통으로 적용될 수 있음은 물론이다. 이 경우, “엘리베이터”의 용어는 “이동 수단” 또는 다른 종류의 이동 수단의 명칭(예를 들어, 자동차, 기차, 무인자동차 등)으로 대체되는 것이 가능하다.
도 78의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 적어도 하나의 로봇(R1 내지 R6 등)은 필요에 따라 엘리베이터(7800)에 승차(또는 탑승), 대기, 하차할 수 있다.
이때, 엘리베이터(7800)는, 로봇 또는 사람을 수용하도록 이루어지는 수용 공간(7810)을 구비할 수 있다. 이러한 수용 공간(7810)은 “엘리베이터(7800)의 내부(또는 내부 공간)” 등으로도 명명될 수 있다. 이에, 본 발명에서는, 수용 공간(7810)의 용어를 엘리베이터(7800)의 내부 공간 또는 내부로 혼용하여 사용하며, 이 경우, 모두 도면부호 7810을 부여하도록 한다.
나아가, 엘리베이터(7800)는 출입문(7830) 및 출입 영역(7831)을 구비할 수 있다. 사람 또는 로봇은 출입 영역(7831)을 통하여, 엘리베이터(7800)의 내부로 진입하거나, 엘리베이터(7800)으로부터 진출하는 것이 가능하다.
한편, 엘리베이터(7800)의 수용 공간(7810)은 기 설정된 기준에 의하여 구획된 복수의 영역(7801 내지 7816)을 포함할 수 있다. 이는, 수용 공간(7810) 내에서 로봇의 점유 위치(또는 대기 위치) 및 동선을 효율적으로 관리하기 위함이다.
이 경우, 수용 공간(7810)은 그리드(grid) 형태로 구분된 복수의 영역(7801 내지 7816)으로 구성될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 복수의 영역 중 적어도 일부에 로봇이 위치하도록 로봇을 제어할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 복수의 영역 사이를 이동하도록 로봇의 이동 경로를 제어할 수 있다.
이러한 복수의 영역(7801 내지 7816) 각각은, 하나의 로봇이 포함되도록 하는 면적을 갖도록 이루어질 수 있다. 클라우드 서버(20)는 복수의 영역(7801 내지 7816) 중 어느 하나에 로봇을 각각 위치시킴으로써, 엘리베이터의 수용 공간(7810)의 점유 상태를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명에서 “점유 상태”는, i)수용 공간(7810)이 로봇 또는 사람(또는 동물)에 의하여 얼만큼 채워져 있는지, ii)수용 공간(7810)의 어느 영역을 로봇 또는 사람이 차지하고 있는지, iii)수용 공간(7810)의 어느 영역이 비어 있는지 등에 대한 상태를 의미할 수 있다. 이러한 점유 상태는, 로봇 또는 엘리베이터 내에 구비된 센서(예를 들어, 카메라 등)를 통해 센싱된 정보에 의하여 정의될 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 수용 공간(7810)의 점유 상태를 실시간 또는 기 설정된 간격으로 모니터링 및 업데이트함으로써, 수용 공간(7810)의 변화에 대하여 유연하게 대처할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 이러한 점유 상태에 근거하여, 도 78의 (a)에 도시된 것과 같이, 수용 공간(7810) 내에서, 로봇의 대기 위치를 특정하고, 특정된 영역에 로봇이 위치하도록 로봇을 각각 제어할 수 있다.
이때, 로봇의 대기 위치는, “로봇의 점유 위치”로도 명명될 수 있다. 대기 위치 또는 점유 위치는, 로봇이 엘리베이터(7800)을 통해 이동하는 동안, 엘리베이터(7800) 내에서 로봇이 정차하여 대기하는 위치로 이해되어질 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 각각의 로봇이 엘리베이터(7800) 내의 어느 영역에서 대기할지를 로봇 단위로 각각 제어할 수 있다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 도 78의 (a)에 도시된 것과 같이, 제1 로봇(R1) 및 제2 로봇(R2)을 출입 영역(7831)에 가깝게 배치시키고, 제5 로봇(R5)은 출입 영역(7831)으로부터 가장 먼 영역에 배치시킬 수 있다.
이때, 어느 영역에 어느 로봇을 위치시킬 건지, 또는 어느 로봇을 이동시킬지 여부는, 각각의 로봇에 할당된 임무, 로봇의 하드웨어, 로봇의 목적지, 로봇의 배터리 상태(에너지 상태), 수용 공간(7810)의 점유 상태 중 적어도 하나에 근거하여 결정될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 위에서 살펴본 다양한 요소들 중 적어도 하나에 근거하여, 수용 공간(7810)에 승차, 하차 또는 대기하는 로봇 각각에 대한 제어를 수행할 수 있다.
나아가, 도 78의 (b)에 도시된 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터(7800)에 탑승 또는 하차하고자 하는 타겟 로봇(예를 들어, 제6 로봇(R6))을 위하여, 엘리베이터(7800)에 먼저 탑승하고 있었던 적어도 하나의 다른 로봇(또는 주변 로봇)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 도시와 같이, 타겟 로봇(예를 들어, 제6 로봇(R6))이 출입 영역(7831)을 통해 수용 공간(7810)으로 진입하기 위해서는, 제1 및 제2 로봇(R1, R2) 중 적어도 하나가, 다른 영역으로 이동을 해야 하는 경우가 발생한다. 이와 같이, 클라우드 서버(20)는 복수의 주체들(적어도 하나의 로봇, 적어도 하나의 사람 등)이 엘리베이터(7800)을 원활하게 이용하기 위하여, 타겟 로봇 뿐만 아니라, 적어도 하나의 다른 로봇(또는 주변 로봇)에 대한 제어를 함께 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 도 78에서 살펴본 것과 엘리베이터(7800)의 내부를 그리드 형식으로 복수의 영역(7801 내지 7816)으로 구분하여, 로봇의 대기 위치를 제어하는 예에 대하여 살펴보았다. 그러나, 본 발명은 엘리베이터(7800)의 내부를 구획하는 방식에 특별한 제한을 두지 않는다. 즉, 엘리베이터(7800)의 수용 공간(7810)은 다양한 방식으로 복수의 영역으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 수용 공간(7810)은 복수의 노드를 포함하는 노드맵(node map)으로 나타내어질 수 있다. 이 경우, 로봇은 복수의 노드 중 어느 하나에서 다른 하나로의 이동을 통해, 수용 공간(7810)을 이동할 수 있다. 나아가, 이 경우, 로봇은, 복수의 노드 중 어느 하나의 노드에서 엘리베이터가 이동하는 동안, 대기하는 것 또한 가능하다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 앞서 살펴본 그리드 방식으로 수용 공간(7810)을 구획하는 방법을 예를 들어, 설명하나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 엘리베이터에 탑승하는 로봇을 원격으로 제어하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저 본 발명에 따른 로봇 원격 제어 방법에서는, 엘리베이터에 대한 탑승 이벤트가 발생한 타겟 로봇을 특정하는 과정이 진행될 수 있다(S7910).
여기에서, 탑승 이벤트는, 로봇이 엘리베이터에 대해 탑승이 필요한 상황이 발생한 경우로서, 탑승 이벤트 발생의 인지는 다양한 경로를 통해 이루어질 수 있다. 일 예로서, 클라우드 서버(20)는, 공간을 주행하는 로봇의 위치를 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로 모니터링할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 모니터링 결과, 로봇이 엘리베이터에 대한 탑승이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 목적지까지의 이동을 위하여, 엘리베이터에 대한 로봇의 탑승이 필요한 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇에 탑승 이벤트가 발생했다고 판단할 수 있다. 이 경우, 탑승 이벤트의 인지는 클라우드 서버(20)에 의하여 이루어질 수 있다.
이와 달리, 클라우드 서버(20)는 로봇으로부터 탑승 이벤트에 대한 정보를 수신할 수 있다. 탑승 이벤트에 대한 정보는, 로봇에서 탑승 이벤트가 발생했음을 알리는 정보를 포함할 수 있다. 로봇은, 미리 계획된 이동 경로를 따라 공간을 주행할 수 있으며, 이동 경로 상에, 엘리베이터의 이용이 포함된 경우, 미리 계획된 이동 경로에 근거하여 엘리베이터에 대한 탑승을 진행할 수 있다.
로봇은, 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로 로봇의 현재 위치 및 로봇을 둘러싼 환경 정보, 상황 정보를 클라우드 서버(20)에 전송할 수 있다. 이때, 로봇은 현 상황에서 엘리베이터에 대한 이용이 필요하다고 판단된 경우, 엘리베이터에 대한 탑승 이벤트를 발생시키고, 이에 대한 정보를 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다.
나아가, 탑승 이벤트에 대한 정보는, 엘리베이터 또는 엘리베이터 제어 시스템으로부터 수신될 수 있다. 엘리베이터 또는 엘리베이터 제어 시스템은, 엘리베이터에 접근 또는 주변에 위치한 로봇을 센싱하거나, 엘리베이터에 대한 이용 요청을 전송한 로봇을 센싱할 수 있다. 이 경우, 엘리베이터 또는 엘리베이터 제어 시스템은 해당 로봇에 대한 탑승 이벤트가 발생했다고 판단하고, 로봇에 대한 식별 정보와 함께, 탑승 이벤트에 대한 정보를 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다.
한편, 이와 같이, 다양한 경로를 통해 탑승 이벤트가 발생하면, 클라우드 서버(20)는 탑승 이벤트가 발생한 타겟 로봇을 특정할 수 있다.
타겟 로봇은, 공간을 주행하는 다양한 로봇들 중, 엘리베이터의 탑승을 위하여 제어의 대상이 되는 로봇을 의미할 수 있다.
이와 같이, 타겟 로봇이 특정되는 경우, 본 발명에서는 타겟 로봇이 엘리베이터에 탑승하도록, 타겟 로봇의 주행을 제어하는 과정이 진행될 수 있다(S7920).
클라우드 서버(20)는 타겟 로봇이 엘리베이터를 탑승하도록 하는 제어 명령을 타겟 로봇에 전송할 수 있다. 타겟 로봇은, 제어 명령에 근거하여, 엘리베이터에 탑승할 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 엘리베이터에 구비된 수용 공간의 점유 상태에 근거하여, 수용 공간에서의 타겟 로봇의 타겟 점유 위치를 결정하는 과정이 진행될 수 있다(S7930).
여기에서, 타겟 점유 위치는, 도 80의 (a), (b), (c) 및 (d)에 도시된 것과 같이, 엘리베이터의 수용 공간을, 타겟 로봇(R1, R2)이 차지하는 영역에 대한 위치일 수 있다.
나아가, 타겟 점유 위치는, 엘리베이터(7800)에 탑승한 타겟 로봇이, 엘리베이터(7800)을 통해 이동할 동안, 엘리베이터(7800)에서 대기하는 대기 위치로 이해되어질 수 있다.
본 발명에서는, 타겟 점유 위치의 용어를, “대기 위치”, “점유 위치” 등의 유사한 의미를 갖는 용어와 혼용하여 사용할 수 있다.
나아가, 점유 위치, 대기 위치 등에서의 “위치”는 수용 공간의 적어도 일부 영역으로도 이해되어질 수 있으며, 이러한 적어도 일부 영역은, 타겟 로봇이 차지하는 영역일 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 다양한 기준에 근거하여, 타겟 로봇의 타겟 점유 위치를 결정할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, i)수용 공간의 점유 상태, ii)엘리베이터에 먼저 탑승한 다른 로봇 또는 사람의 목적지 정보, iii) 타겟 로봇에 할당된 임무가 완료되어야 하는 시간, iv)타겟 로봇의 에너지 상태(ex: 배터리 충전 상태), v)수용 공간과 관련하여 미리 결정된 공간 운용 기준 등 다양한 기준, vi) 타겟 로봇의 사이즈(무게, 크기 등), vii) 타겟 로봇의 구동부(모터, 휠, 엔드 이펙터, 매니퓰레이터, 액추에이터 등의 종류 등) 중 적어도 하나에 근거하여, 타겟 로봇의 타겟 점유 위치를 결정할 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터(7800)의 수용 공간의 점유 상태 및 수용 공간과 관련하여 미리 결정된 공간 운용 기준에 근거하여, 타겟 로봇의 점유 위치를 결정할 수 있다. 다른 예로서, 로봇들은 로봇의 종류에 따라 서로 다른 형태의 구조나 사이즈를 가질 수 있다. 예를 들어, 안내 로봇, 배송 로봇 등과 같이 로봇의 종류가 다른 경우에, 서로 다른 엔드 이펙터를 구비할 수 있다. 이 경우에, 클라우드 서버(20)는 특정 서비스를 제공하기 위하여, 타겟 로봇이 다른 로봇과 다른 엔드 이펙터를 구비하는 경우에, 이를 고려하여 타겟 로봇의 점유 위치를 결정할 수 있다.
수용 공간은, 로봇에 의해 점유 가능한 점유 가능 공간이 미리 설정되어 존재할 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 점유 가능 공간에, 타겟 로봇이 위치할 수 있도록, 타겟 로봇의 점유 위치를 설정할 수 있다.
이러한, 점유 가능 공간은 매우 다양하게 설정될 수 있으며, 예를 들어, 도 80의 (a)에 도시된 것과 같이, 엘리베이터(7800)의 출입 영역(또는 출입구)와 인접한 영역(8010)이 점유 가능 공간으로 특정될 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 점유 가능 공간(8010)에 타겟 로봇이 배치될 수 있도록, 점유 가능 공간(8010) 중 적어도 일 영역을 타겟 점유 위치로서 설정할 수 있다.
데이터베이스에는, 엘리베이터(7800)의 수용 공간에 대한 지도(맵)을 포함하고, 해당 지도에는 점유 가능 공간에 대한 정보가 포함될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 이러한 지도를 참조하여, 엘리베이터의 점유 가능 공간을 추출하고, 추출된 점유 가능 공간(8010) 중 적어도 일 영역을 타겟 점유 위치로서 설정할 수 있다.
이러한, 점유 가능 공간은, 도 80의 (b)에 도시된 것과 같이, 엘리베이터(7800)의 수용 공간의 가장 자리 영역(8020)을 따라 설정될 수 있으며, 도 80의 (c)에 도시된 것과 같이, 수용 공간의 중앙 영역(8030)에 설정될 수 있다.
나아가, 도 80의 (d)에 도시된 것과 같이, 엘리베이터(7800)는 로봇 뿐만 아니라 사람(8060)이 함께 탑승할 수 있는 수단일 수 있다. 이 경우, 로봇과 사람과의 안전 및 복잡도 감소를 위하여, 엘리베이터(7800)의 수용 공간은 로봇에 의해 점유 가능한 제1 영역(8040) 및 사람에 의해 점유 가능한 제2 영역(8050)으로 구획될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇이 엘리베이터(7800)에 탑승하는 경우, 수용 공간의 제1 영역(8040) 상에, 로봇이 위치하도록 로봇의 점유 위치를 설정할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 사람이 제2 영역에 위치할 수 있도록, 사람이 엘리베이터(7800)에 탑승시 안내 방송을 출력할 수 있다. 나아가, 엘리베이터의 바닥 등에는, 로봇 및 사람이 각각 위치해야 하는 영역에 대한 정보가 출력될 수 있다. 이를 통해, 사람(사용자)는, 엘리베이터(7800)에서 어느 영역에 위치해야 하는지 인지할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터(7800)의 수용 공간 중 적어도 일부가 로봇의 점유 가능 공간으로 설정되어 있는 경우라도, 점유 가능 공간 중 어느 영역에 타겟 로봇을 위치시킬지를 판단 및 결정할 수 있다.
이는, 점유 가능 공간에 이미 다른 로봇 또는 사람이 위치할 수 있기 때문이다. 이를 위하여, 클라우드 서버(20)는, 엘리베이터 또는 로봇에 구비된 적어도 하나의 센서를 통해 센싱되는 센싱 정보를 이용하여, 수용 공간을 점유하는 객체가 존재하는지 확인할 수 있다. 여기에서, 객체는, 사람 또는 로봇, 나아가 다른 물건(화물 등)이 될 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 수용 공간을 점유하는 객체의 존재 여부에 근거하여, 수용 공간의 점유 상태를 특정할 수 있다.
본 발명에서 “점유 상태”는, i)수용 공간이 로봇, 물건 또는 사람(또는 동물)에 의하여 얼만큼 채워져 있는지, ii)수용 공간의 어느 영역을 로봇, 물건 또는 사람이 차지하고 있는지, iii)수용 공간의 어느 영역이 비어 있는지 등에 대한 상태를 의미할 수 있다. 이러한 점유 상태는, 로봇 또는 엘리베이터 내에 구비된 센서(예를 들어, 카메라 등)를 통해 센싱된 정보에 의하여 정의될 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 수용 공간의 점유 상태를 실시간 또는 기 설정된 간격으로 모니터링 및 업데이트함으로써, 수용 공간의 변화에 대하여 유연하게 대처할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 이러한 점유 상태에 근거하여, 수용 공간의 점유 가능 영역 중 타겟 로봇이 위치할 점유 위치를 특정할 수 있다. 타겟 로봇이 점유 가능한 점유 위치는, 타겟 로봇이 출입 영역을 통하여 이동 가능한 동선 상에 있으면서, 객체에 의해 채워지지 않는 빈 영역일 수 있다.
클라우드 서버(20)는 타겟 로봇이 수용 공간에서, 엘리베이터(7800)에 탑승한 객체의 점유 영역과 중첩하여 위치하지 않도록, 수용 공간 중 상기 객체의 점유 영역을 제외한 나머지 영역의 적어도 일부를 타겟 로봇의 타겟 점유 위치로서 결정할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는, 점유 가능 영역이 미리 설정되어 있지 않더라도, 엘리베이터 내에서의 타겟 로봇의 타겟 점유 위치를 설정할 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터의 점유 상태에 근거하여, 타겟 로봇이 점유 가능한 점유 가능 영역(또는 빈영역) 중 적어도 일부를 타겟 점유 위치로서 설정할 수 있다. 이때, 도 81의 (a)에 도시된 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 출입 영역으로부터 가장 가까운 특정 영역(8101)을 타겟 점유 위치로서 설정할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 도 81의 (b)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3)이 타겟 점유 위치(8101)에 위치하도록 타겟 로봇(R3)을 제어할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇이 점유 가능한 영역 중 출입 영역(또는 출입구)에서 가장 가깝게 위치하는 곳은 타겟 점유 위치로 설정할 수 있다. 이 경우, 타겟 로봇은, 엘리베이터로부터의 승차 및 하차를 위한 시간이 최소화될 수 있다. 이는, 타겟 로봇의 시간 효율을 고려하여 타겟 점유 위치를 결정하는 것으로서, 이 경우, 타겟 로봇은 엘리베이터를 이용하는데 소요되는 시간을 절약할 수 있다.
다른 예로서, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터의 점유 상태에 근거하여, 타겟 로봇이 점유 가능한 점유 가능 영역(또는 빈영역) 중 엘리베이터 내에서, 이동 거리가 최소화되는 위치를 타겟 점유 위치로서 설정할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터에 탑승한 또는 탑승 예정인 다른 객체(로봇 또는 사람(사용자)의 목적지 정보를 참고할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 타겟 로봇의 목적지와 다른 객체의 목적지를 비교하여, 타겟 로봇의 목적지 보다 먼저 하차하는 객체가 존재하는지를 판단할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇 보다 먼저 엘리베이터로부터 하차하는 객체의 하차 동선에 타겟 로봇의 점유 위치가 포함되지 않도록, 객체의 하차를 위하여 타겟 로봇의 이동이 최소화되는 위치를 타겟 점유 위치로서 설정할 수 있다.
이는 엘리베이터 내에서, 타겟 로봇의 이동 거리를 최소화하는 것으로서, 타겟 로봇의 에너지 효율을 고려한 타겟 점유 위치 설정 방법일 수 있다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇의 목적지에 해당하는 목적지 층(floor) 사이에 엘리베이터의 정차 층이 존재하는지 판단할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 해당 정차 층에서 하차가 예정된 객체를 식별할 수 있다, 클라우드 서버(20)는 하차가 예정된 객체의 점유 위치를 기준으로, 하차가 예정된 객체의 하차 동선과 중복이 가정 적은 영역을 타겟 로봇의 타겟 점유 위치로서 설정할 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇의 시간 효율 또는 에너지 효율 중 어느 하나를 고려하여, 엘리베이터 내에서의 타겟 로봇의 타겟 점유 위치를 설정할 수 있음을 살펴보았다.
클라우드 서버(20)는 시간 효율 및 에너지 효율 중 어느 것을 우선하여 타겟 로봇의 점유 위치를 결정할지 여부를 타겟 로봇의 동작 모드에 근거하여 결정할 수 있다.
타겟 로봇은, 타겟 로봇에 부여된 임무의 중요도, 긴급도 및 에너지 상태(전원 또는 배터리 충전 상태)등에 근거하여, 복수의 동작 서로 다른 복수의 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드로서 동작될 수 있다.
그리고, 타겟 로봇이 어느 동작 모드로 동작되는지에 따라, 상기 수용 공간에서의 상기 타겟 점유 위치가 달라질 수 있다.
복수의 동작 모드 중 제1 동작 모드는, 타겟 로봇의 시간 효율을 우선하는 동작 모드이고, 복수의 동작 모드 중 제2 동작 모드는, 타겟 로봇의 에너지 효율을 우선하는 동작 모드일 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 타겟 로봇이 제1 동작 모드로 동작되는 경우, 수용 공간의 점유 가능 영역 중 엘리베이터의 출입구와 가장 가까운 영역을 타겟 점유 위치로서 결정할 수 있다. 이 경우, 타겟 로봇은, 다른 객체의 승차 또는 하차에 의하여, 엘리베이터 내에서, 타겟 점유 위치로부터의 이동 및 복귀를 반복할 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇이 제2 동작 모드로 동작되는 경우, 수용 공간에 위치한 객체들의 목적지를 고려하여, 타겟 로봇의 이동 거리가 최소화될 수 있는 영역을 타겟 점유 위치로서 결정할 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇의 동작 모드를 확인하고, 타겟 로봇의 동작 모드에 근거하여, 타겟 로봇의 점유 위치를 설정할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇(R3)을 타겟 점유 위치에 위치시키기 위하여, 엘리베이터(7800)에 탑승된 객체(또는 다른 로봇(R1, R2))에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이 경우, 다른 로봇(R1, R2) 중 적어도 하나는, 타겟 로봇(R3)을 타겟 점유 위치에 위치시키기 위하여, 엘리베이터(7800) 내에서의 점유 위치가 변경될 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇(R3)의 타겟 점유 위치를 출입구와 가장 가까운 일 가장자리 영역(8102)으로 설정하고자 한다. 그러나, 도 81의 (a)에 도시된 것과 같이, 해당 영역에 이미 다른 객체(R1)가 위치할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 도 82의 (a)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3)을 타겟 점유 위치(8102)에 위치시키기 위하여, 적어도 하나의 다른 로봇(R1, R2)을 다른 영역(8103, 8104)로 이동시기키 위한 제어를 수행할 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 다른 로봇(R1, R2)는 클라우드 서버(20)의 제어 명령에 근거하여, 다른 영역(8103, 8104)으로 이동될 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇의 타겟 점유 위치를 설정할 때에, 타겟 로봇의 동작 모드 또는 엘리베이터의 점유 상태만을 고려하는 것이 아니라, 엘리베이터에 탑승한 다른 객체의 점유 상태를 고려하여, 다른 객체의 점유 상태를 변경시킬지 여부를 결정하고, 이에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.
이때, 클라우드 서버(20)는, 다른 로봇의 에너지 상태, 임무, 동작 모드, 목적지 등 다양한 조건을 고려하여, 다른 로봇의 점유 위치를 변경하면서, 타겟 로봇이 해당 타겟 점유 위치(8102)로 변경시킬지 여부를 결정할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 타겟 점유 위치(8102)를 점유할 대상에 대한 우선순위를 판단할 수 있다. 그리고, 우선순위가 높은 대상(타겟 로봇 또는 다른 객체)을, 타겟 점유 위치에 위치시킬 수 있다. 예를 들어, 타겟 로봇(R3)의 우선순위가 낮은 경우, 타겟 로봇은, 출입구와 가장 가까운 영역을 타겟 점유 위치로서 배정받지 못할 수 있다.
일 예로서, 타겟 로봇(R3) 및 다른 객체(다른 로봇)의 목적지에 기반하여, 타겟 로봇(R3)의 타겟 점유 위치를 설정하는 방법에 대하여 살펴본다.
클라우드 서버(20)는 엘리베이터에 탑승한 또는 탑승 예정인 객체(로봇 또는 사람 등)의 목적지 정보에 근거하여, 타겟 점유 위치를 설정할 수 있다.
이 경우, 클라우드 서버(20)는 위에서 살펴본 타겟 점유 위치를 설정하는 방법에 추가적으로, 객체의 목적지 정보를 고려하여, 타겟 로봇 뿐만 아니라, 엘리베이터에 탑승한 객체, 예를 들어 다른 로봇을 함께 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 81의 (a)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3)의 타겟 점유 위치를 결정할 때, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터(7800)에 먼저 탑승한 다른 객체(R1, R2)의 목적지를 확인할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 객체의 목적지에 근거하여, 타겟 로봇의 타겟 점유 위치를 결정하고, 결정된 타겟 점유 위치로 타겟 로봇을 위치시키기 위하여, 타겟 로봇 및 다른 로봇을 함께 제어할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 타겟 로봇(R3)의 목적지 및 다른 로봇(R1, R2)의 목적지에 근거하여, 엘리베이터에(7800) 대한 타겟 로봇(R3) 및 다른 로봇(R1, R2)의 하차 순서를 특정할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 하차 순서에 따라, 다른 로봇(R1, R2)보다 타겟 로봇(R3)을 엘리베이터(7800)의 출입구에 가깝게 위치시킬지를 결정할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 하차 순서에 따라, 타겟 로봇(R3) 및 다른 로봇(R1, R2)을 출입구로부터 가깝게 위치시킬 수 있다. 예를 들어, 도 82의 (a)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3) 및 다른 로봇(R1, R2) 중 타겟 로봇(R3)의 하차 순서가 가장 빠른 경우, 타겟 로봇(R3)의 타겟 점유 위치는 출입구에서 가장 가까운 특정 영역(8102)으로 설정될 수 있다. 이 경우, 도 81의 (a)에 비하여 다른 로봇(R1, R2)의 점유 위치(대기 위치)는 변경될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 다른 로봇(R1, R2)의 이동을 제어하여, 타겟 로봇(R3)을 타겟 점유 위치(8102)로 위치시킬 수 있다.
또 다른 예를 들어, 도 82의 (b)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3)의 하차 순서가, 다른 로봇(R1, R2) 중 제1 로봇(R1)보다 늦고, 제2 로봇(R2)보다 빠른 경우, 타겟 로봇(R3)의 타겟 점유 위치를, 제1 로봇(R1)과 제2 로봇(R2)의 사이 영역(8103)으로 결정할 수 있다.
그리고, 도 82의 (c)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3)의 하차 순서가, 다른 로봇(R1, R2) 보다 가장 늦은 경우, 타겟 로봇(R3)의 타겟 점유 위치를, 제1 로봇(R1)과 제2 로봇(R2) 다음 영역(8104)으로 결정할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇(R3)과 다른 로봇(R1, R2)의 하차 순서 상, 타겟 로봇(R3)이 출입구에 가장 가깝게 위치해야 하는 경우라도, 다른 로봇의 상태 정보를 함께 고려하여 타겟 로봇(R3)의 타겟 점유 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 다른 로봇의 배터리 잔여 용량이 적은 경우(예를 들어, 기 설정된 기준값 이하 또는, 할당된 임무를 수행하기에 충분하지 않은 경우 등), 다른 로봇의 이동을 제한할 수 있다. 이 경우, 타겟 로봇(R3)의 하차 순서가 다른 로봇에 비하여 빠르더라도, 타겟 로봇(R3)은 출입구로부터 멀리 위치할 수 있다. 이와 같이, 클라우드 서버(20)는 공간 내 주행하는 로봇들의 상태 정보를 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로 모니터링하여, 로봇의 상태에 적절한 제어를 수행할 수 있다.
한편, 엘리베이터(7800)에는 로봇 뿐만 아니라 사람이 함께 탑승할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇에 대해서는 로봇의 크기 및 로봇의 이동 경로에 대하여 인지하고 있으므로, 로봇과 로봇 간의 충돌 가능성에 대하여 예측이 가능하다. 그러나, 사람의 경우, 클라우드 서버(20)는 사람의 이동 방향, 크기에 대하여 완벽히 예측하기 어렵다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 사람과 로봇 간의 충돌 가능성을 방지하고, 사람과 로봇 간의 동선이 겹치지 않게 함으로써 엘리베이터(7800)의 복잡도를 감소시키기 위하여, 객체의 특성을 고려하여 타겟 로봇의 점유 위치를 설정할 수 있다.
본 발명에서, 객체의 점유 영역의 크기는 객체의 객체 타입에 근거하여 서로 다르게 특정될 수 있다. 본 발명에서 객체는, 사람 또는 로봇을 의미할 수 있다. 상기 객체 타입은, 객체의 종류에 따라 제1 타입 및 제2 타입을 포함할 수 있다. 도 83의 (a)에 도시된 것과 같이, 제1 타입에 따른 객체는 클라우드 서버(20)에 의해 원격에서 제어가 가능한 로봇(R1, R2, R3)에 해당할 수 있다. 그리고, 도 83의 (b)에 도시된 것과 같이, 제2 타입에 따른 객체는 원격에서 제어가 불가능한 특정 객체(8300, 예를 들어, 사람)에 해당할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 제1 타입의 객체인 로봇에 대해서는 도 83의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 수용 공간의 복수의 점유 가능 영역 중 한 칸에 해당하는 영역(8311, 8312, 8313)을 각각의 로봇을 위한 점유 영역으로서 할당할 수 있다.
이와 달리, 클라우드 서버(20)는 제2 타입의 객체인 사람(8300, 8320)에 대해서는, 도 83의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 수용 공간의 복수의 점유 가능 영역 중 복수의 칸에 해당하는 영역(8301, 8302, 8303, 8304, 8305, 8307, 8308)을 각각의 제2 타입의 객체를 위한 점유 영역으로서 할당할 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)에 의해 제어가 불가능한 제2 타입에 따른 객체의 점유 영역의 크기는, 제1 타입에 따른 객체의 점유 영역의 크기보다 클 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 도 83의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3)이 제2 타입의 객체의 점유 영역(8301, 8302, 8303, 8304, 8305, 8307, 8308) 내에 위치하지 않도록, 타겟 로봇(R3)의 타겟 점유 위치를 설정할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 엘리베이터(7800) 또는 로봇에 구비된 센서를 이용하여, 엘리베이터(7800)에서의 객체들의 점유 상태에 근거하여, 타겟 로봇(R3)의 타겟 점유 위치를 설정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 엘리베이터에 탑승한 객체 및 로봇을 둘러싼 다양한 상황을 고려하여, 타겟 로봇의 점유 위치를 결정할 수 있다. 그리고, 본 발명에서는, 타겟 점유 위치가 결정되는 경우, 타겟 점유 위치와 관련된 제어 명령을 타겟 로봇에 전송하는 과정이 진행될 수 있다(S7940).
타겟 로봇은, 타겟 점유 위치와 관련된 제어 명령이 수신되는 것에 근거하여, 타겟 점유 위치에 위치하도록 엘리베이터(7800) 내에서의 이동을 수행할 수 있다.
한편, 타겟 로봇이 엘리베이터에 탑승한 상태에서, 엘리베이터에 탑승한 다른 객체의 하차 이벤트가 발생할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 타겟 로봇이 엘리베이터(7800) 내 수용 공간의 타겟 점유 위치에 위치한 상태에서, 수용 공간에 위치한 특정 객체의 하차 이벤트를 수신할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 하차 이벤트에 응답하여, 특정 객체의 하차 경로 상에 타겟 로봇이 위치하는지를 판단할 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는, 특정 객체의 하차 경로 상에 타겟 로봇이 위치하는 경우, 엘리베이터로부터 특정 객체의 하차를 위한 타겟 로봇의 점유 위치를 재설정할 수 있다.
이때, 제어부는, 하차 대상 이벤트가 발생한 특정 객체의 하차를 위하여, 타겟 로봇의 점유 위치를 재설정할지 여부를, 결정할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, i)타겟 로봇의 배터리 잔량, ii)하차 대상 이벤트가 발생한 특정 객체의 배터리 잔량, iii)하차 대상 이벤트가 발생한 특정 객체의 최단 거리 동선, iv)타겟 로봇의 점유 위치가, 하차 대상 이벤트가 발생한 특정 객체의 하차를 위한 필수 동선인지 여부 등에 근거하여, 타겟 로봇의 점유 위치 재설정 여부를 결정할 수 있다.
한편, 상기 재설정되는 타겟 로봇의 점유 위치는, 매우 다양하게 설정될 수 있다. 일 예로서, 클라우드 서버(20)는, 하차 대상 이벤트가 발생한 특정 객체의 하차 경로를 제외한 나머지 영역 중 엘리베이터의 출입구와 가장 가까운 위치로 타겟 로봇의 점유 위치를 설정할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 특정 객체의 하차를 위하여, 타겟 로봇의 점유 위치가 재설정되는 경우, 엘리베이터 내 포함된 다른 객체의 목적지와 타겟 로봇의 목적지에 대한 비교를 수행할 수 있다. 이는, 타겟 로봇의 재설정되는 점유 위치가, 타겟 로봇 보다 먼저 하차하는 다른 객체의 하차 경로에 포함되지 않도록 하기 위함이다.
클라우드 서버(20)는, 하차 이벤트가 발생한 특정 객체 뿐만 아니라, 엘리베이터에 위치한 다른 객체의 목적지에 근거하여, 다른 객체의 하차 시점과 타겟 로봇의 하차 시점을 비교할 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는 비교 결과, 다른 객체의 하차 시점보다 타겟 로봇의 하차 시점이 더 늦은 경우, 다른 객체의 하차 경로를 특정할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 특정 객체의 하차 경로 및 다른 객체의 하차 경로를 제외한 나머지 영역에 점유 위치를 재설정할 수 있다.
즉, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇 보다 먼저 하차하는 다른 로봇들의 하차 경로를 모두 고려하여, 타겟 로봇의 점유 위치를 재설정할 수 있다.
한편, 엘리베이터가 타겟 로봇의 목적지에 도착하는 경우, 타겟 로봇은 엘리베이터로부터 하차해야 한다. 이 경우, 엘리베이터가 타겟 로봇의 목적지에 도착하는 경우, 타겟 로봇의 하차 이벤트가 발생할 수 있다.
한편, 타겟 로봇이 엘리베이터로부터 하차하는 경우, 경우에 따라, 엘리베이터 내 포함된 다른 객체의 이동이 요구되어 질 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇의 하차를 위하여, 다른 주변 로봇의 점유 위치를 재설정할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, i)타겟 로봇의 배터리 잔량, ii)주변 객체(주변 로봇)의 배터리 잔량, iii)타겟 로봇의 하차를 취한 최단 거리 동선, iv)타겟 로봇의 하차를 위한 필수 동선, v)타겟 로봇에 할당된 임무 완료 요구 시간 등에 근거하여, 타겟 로봇의 하차를 위하여 다른 주변 로봇의 점유 위치를 재설정할 수 있다.
도 84의 (a)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3)의 배터리 잔량이 충분한 경우, 클라우드 서버(20)는, 타겟 로봇(R3)의 하차를 위하여, 주변 로봇(R1, R2)의 점유 위치를 변경하지 않을 수 있다. 이 경우, 타겟 로봇(R3)은 적어도 3개의 영역(8414, 8415, 8416)을 거쳐 엘리베이터(7800)으로부터 하차할 수 있다.
나아가, 도 84의 (b)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3)의 배터리 잔량이 충분하지 않거나, 타겟 로봇(R3)이 최단 거리 동선으로 이동하도록 설정된 경우, 클라우드 서버(20)는 주변 로봇(R2)의 점유 위치를 재설정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 타겟 로봇(R3)이 최단 거리 동선으로 엘리베이터(7800)으로부터 하차할 수 있도록 타겟 로봇(R3) 및 주변 로봇(R2)을 제어할 수 있다.
이 경우, 타겟 로봇(R2)은 2개의 영역(8412, 8417)을 거쳐 엘리베이터(7800)으로부터 하차할 수 있다. 이 경우, 주변 로봇(R2)는 점유 위치가 재 설정될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 전술한 바와 같이, 로봇 전용 엘리베이터의 캐리어에는 충전 도크가 구비될 수 있다. 이에 더하여, 본 예시의 공용 엘리베이터에도 탑승한 로봇(R)의 배터리를 충전시키기 위한 충전 도크(미도시)가 구비될 수 있다.
충전 도크는 엘리베이터의 바닥면이나 벽면에 마련될 수 있으며, 유선(접촉식) 또는 무선(비접촉식)으로 엘리베이터에 탑승한 로봇(R)의 배터리를 충전시킬 수 있다.
이 경우에, 타겟 로봇(R3)의 배터리 잔량이 충분하지 않는 경우에, 클라우드 서버(20)는 주변 로봇(R2)의 점유 위치를 재설정하여, 타겟 로봇(R3)이 충전 도크에 접속하는 위치로 이동하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 85의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3)의 최단 거리 동선으로의 하차를 위하여, 로봇이 아닌 사람(8510)의 점유 위치가 변경되어야 하는 경우가 발생할 수 있다.
예를 들어, 도 85의 (a)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R3)의 하차를 위하여, 사람의 이동이 이루어지지 않는 경우, 타겟 로봇(R3)은 적어도 5개의 영역(8502, 8503, 8504, 8505, 8506)을 거쳐 엘리베이터(7800)으로부터 하차해야 한다. 그러나, 도 85의 (b)에 도시된 것과 같이, 타겟 로봇(R2)은 2개의 영역(8507, 8508)을 거쳐 엘리베이터(7800)으로부터 하차할 수 있다.
이 경우, 도 86의 (a)에 도시된 것과 같이, 특정 사람(8510)이 타겟 로봇(R3)의 최단 거리 동선에 포함된 특정 영역(8507)으로부터 다른 영역으로 이동하는 경우, 타겟 로봇(R3)은 최단 거리로 엘리베이터(7800)으로부터 하차할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 i)타겟 로봇의 배터리 잔량, 또는 ii)타겟 로봇에 할당된 임무 완료 요구 시간 등에 근거하여, 특정 사람에 대한 이동을 요구할지 여부를 결정할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 특정 사람에 대한 이동이 필요한 상황이라고 판단 경우, 도 86의 (b)에 도시된 것과 같이, 특정 사람(8510)의 이동을 위한 안내 정보(8530)를 출력할 수 있다. 이러한 안내 정보는, 타겟 로봇(R3) 또는 엘리베이터에 구비된 출력부를 통하여, 시각적, 촉각적 및 청각적 방식 중 어느 하나의 방식을 통하여 출력될 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 엘리베이터와 같은 이동 수단의 점유 상태에 근거하여, 이동 수단 내에서의 로봇의 점유 위치를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 이동 수단에 미리 탑승하고 있는 로봇 또는 사람이 점유하고 있는 영역과 중첩되지 않도록 로봇의 점유 위치를 설정함으로써, 로봇 또는 사람과의 충돌 위험성을 줄일 수 있다.
또한, 클라우드 서버(20)는 이동 수단의 점유 상태 및 다른 로봇, 또는 사람의 승하차 정보를 고려하여, 로봇의 점유 위치를 설정할 수 있다. 이때, 본 발명에서는 로봇이 이동 수단에 탑승 및 하차하는데 있어, 이동 수단 내에서 가장 최소의 거리로 이동할 수 있는 점유 위치를 설정함으로써, 로봇의 에너지 효율 극대화할 수 있다.
이와 달리, 본 발명에서는 로봇이 이동 수단으로부터 하차하는데 있어서 가장 최소의 시간으로 이동할 수 있는 점유 위치를 설정함으로써, 로봇의 시간 효율 극대화할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른에서는 이동 수단에 탑승한 다른 로봇의 하차 정보에 근거하여, 로봇의 점유 위치를 재설정함으로써, 이동 공간의 복잡도를 감소시키면서, 이동 수단으로부터의 다른 로봇의 하차를 보조할 수 있다.
한편, 앞서 도 7 및 도 8과 함께 설명한 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 로봇의 임무가 수행될 목적지를 특정하고, 로봇이 해당 목적지에 도달하기 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 로봇(R)은 클라우드 서버(20)에 의해 이동 경로가 설정되면, 임무의 수행을 위하여, 해당 목적지까지 이동하도록 제어될 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 건물(1000)의 실내 공간(10)에 대응되는 지도(map, 또는 지도 정보))에 근거하여, 임무를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다.
여기에서, 지도는, 건물의 실내 공간을 구성하는 복수의 층(10a, 10b, 10c, …) 각각의 공간에 대한 지도 정보를 포함할 수 있다.
나아가, 이동 경로는, 임무 수행 시작 위치로부터, 임무가 수행되는 목적지까지의 이동 경로 일 수 있다. 앞서 도 8과 함께 살펴본 것과 같이, 건물(1000)의 실내 공간(10)은 서로 다른 복수의 층들(10a, 10b, 10c, …)로 구성될 수 있으며, 임무 수행 시작 위치와 목적지는 서로 동일한 층에 위치하거나, 서로 다른 층에 위치할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 복수의 층들(10a, 10b, 10c, …)에 대한 지도 정보를 이용하여, 건물(1000) 내에서 서비스를 수행할 로봇의 이동 경로를 생성할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 배치된 설비 인프라(복수의 설비) 중 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정할 수 있다. 이와 같이, 적어도 하나의 설비를 포함하는 이동 경로를 생성하기 위하여, 클라우드 서버(20)는 실내 공간 내에 배치된 다양한 설비의 특성이 반영된 지도(map, 또는 지도 정보)를 이용할 수 있다.
이하에서는 출입문 또는 출입 통제 게이트와 같은 설비를 통과하는 로봇이 주행하는 건물에 대하여 살펴본다. 도 87 내지 도 89는 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 출입 통제 시스템을 이용하는 로봇과 관련된 제어를 수행하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
예를 들어, 이동 경로 상에는, 도 87에 도시된 것과 같이, 출입문(8710)이 포함되거나, 도 88에 도시된 것과 같이, 출입 통제 게이트(또는 스피드 게이트)가 포함될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 도 12 및 도 17과 함께 살펴본 것과 같이, 설비를 고려하여 생성된 맵에 기반하여, 이동 경로에 포함된 설비를 통과(또는 경유)하기 위한 이동 경로를 생성할 수 있다. 이때, 설비는, 도 87에 도시된 것과 같이, 출입문(8710, 또는 자동문)이거나, 도 88에 도시된 것과 같이, 출입 통제 게이트(또는 스피드 게이트, 8810)일 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇이 목적지까지 이동하기 위하여, 설비를 통과하거나 설비를 이용해야 하는 경우, 각각의 설비에 대응되는 제어 시스템과 통신을 수행할 수 있다.
예를 들어, 출입문(8710)은 출입문 제어 시스템(또는 출입문 제어 서버)에 제어될 수 있고, 출입 통제 게이트(8810)는 출입 통제 제어 시스템(또는 출입 통제 서버)에 의하여 제어될 수 있다.
출입문(8710) 또는 출입 통제 게이트(8820)는 각각의 제어 시스템의 제어에 따라, 도어(door)가 열리거나 닫힐 수 있다.
출입 통제 게이트를 예를 들어 설명하면, 출입 통제 게이트(8810)는, 통신부(110)를 통해 출입 통제 서버로부터 수신되는 제어 명령에 근거하여 제어될 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는, 이동 경로 상에 출입 통제 게이트(8810)가 포함된 경우, 출입 통제 게이트(8810)를 통과하는 것이 예정된 로봇(“타겟 로봇”으로 명명될 수 있음)의 식별 정보를 출입 통제 제어 시스템으로 전송할 수 있다.
이 경우, 출입 통제 제어 시스템은, 클라우드 서버(20)로부터 수신된 로봇의 식별 정보에 근거하여, 로봇이 출입 통제 게이트(9120)를 통과하도록 출입 통제 게이트(9120)를 제어할 수 있다.
출입 통제 게이트(8810)는, 출입 통제 게이트(8810)에 구비된 센서를 이용하여, 출입 통제 게이트에 접근하는 로봇의 식별 정보를 센싱할 수 있다. 이러한 로봇의 식별 정보는, 앞서 도 11과 함께 살펴본 로봇의 식별 표지에 근거하여 센싱될 수 있다.
한편, 출입 통제 게이트(8810)는 센싱된 로봇의 식별 정보를 출입 통제 제어 시스템으로 전송할 수 있다. 이 경우, 출입 통제 제어 시스템은, 출입 통제 게이트(8810)로부터 수신된 식별 정보와, 클라우드 서버(20)로부터 수신된 로봇의 식별 정보를 비교하여, 출입 통제 게이트(8810)에 접근한 로봇이 출입 통제 게이트(8810)를 통과하도록 출입 통제 게이트(8810)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 출입 통제 제어 시스템은, 출입 통제 게이트(8810)로부터 수신된 식별 정보와, 클라우드 서버(20)로부터 수신된 로봇의 식별 정보를 비교결과, 출입 통제 게이트(8810)로부터 수신된 식별 정보와, 클라우드 서버(20)로부터 수신된 로봇의 식별 정보가 서로 일치하는 경우, 출입 통제 제어 시스템은, 출입 통제 게이트(8810)의 도어가 열리도록 출입 통제 게이트(8810)를 제어할 수 있다. 이 경우, 로봇은 출입 통제 게이트(8810)의 일 영역에서 타 영역으로 통과하는 것이 가능하다. 이때, 일 영역과 타 영역은 출입 통제 게이트(8810)의 도어를 사이에 두고 구분되는 영역일 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 출입 통제 제어 시스템으로부터, 로봇이 특정 출입 통제 게이트를 통과하였다는 정보를 수신할 수 있다. 즉, 출입 통제 제어 시스템은, 출입 통제 게이트를 로봇이 통과하는 경우, 통과한 로봇의 식별 정보를 클라우드 서버(20)로 전송할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 출입 통제 제어 시스템으로부터 수신된 정보에 근거하여, 도 89에 도시된 것과 같이, 로봇이 출입한 출입구역(또는 통과한 구역), 출입 일자, 시간 등에 대한 정보를 로봇과 관련된 정보로서 데이터베이스 상에 저장할 수 있다. 한편, 위에서 설명한 예시는, 출입 통제 게이트 뿐만 아니라, 로봇이 이동 경로를 따라 주행하는 공간에 배치된 다양한 설비들(예를 들어, 도 87과 같은 출입문 등)에 공통적으로 적용될 수 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 로봇(R)은 어떠한 “목적”에 근거하여, “목적”을 달성하기 위하여, 건물(1000)의 실내 공간을 주행하거나, 설비 인프라를 이용하여 이동하고, 나아가, 설비 인프라를 이용할 수 있다.
이때, 로봇이 달성해야할 목적은 로봇이 로봇 본연의 임무를 수행하기 위한 것이거나, 한편, 제 로봇 본연의 임무 외의 임무 또는 기능을 수행하기 위한 것으로서, 이는, 로봇 본연의 임무와 관련 없는 목적일 수 있다.
로봇 본연의 임무와 관련 없는 목적에 대해 살펴보면, 로봇은 로봇 본연의 임무 수행을 위해서는, 동작에 필요한 충분한 전원이 필요하고, 로봇이 사람들에게 쾌적한 서비스를 제공하기 위해서는 청결을 유지해야 한다. 나아가, 복수의 로봇이 건물 내에서 효율적으로 운용되기 위해서는, 때로는 일정한 공간에서 대기하는 상황이 존재할 수 있다. 도 90 내지 도 93은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 로봇의 운용, 성능 유지, 세척을 위한 기능을 제공하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
보다 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스(database) 상에 저장된 건물에 위치한 복수의 로봇들 각각에 대응되는 정보에 근거하여, 건물 내 위치한 로봇들 각각에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.
한편, 데이터베이스 상에는 건물 내 위치한 복수의 로봇 각각에 대한 다양한 정보가 저장될 수 있으며, 로봇(R)에 대한 정보는 매우 다양할 수 있다. 일 예로서, i)공간(10)에 배치된 로봇(R)을 식별하기 위한 식별 정보(예를 들어, 일련번호, TAG 정보, QR코드 정보 등), ii)로봇(R)에 부여된 임무 정보(예를 들어, 임무의 종류, 임무에 따른 동작, 임무의 대상이 되는 타겟 유저 정보, 임무 수행 장소, 임무 수행 예정 시간 등), iii)로봇(R)에 설정된 주행 경로 정보, iv)로봇(R)의 위치 정보, v)로봇(R)의 상태 정보(예를 들어, 전원 상태, 고장 유무, 세척 상태, 배터리 상태 등), vi)로봇(R)에 구비된 카메라로부터 수신된 영상 정보, vii) 로봇(R)의 동작과 관련된 동작 정보 등이 존재할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 위에서 열거된 로봇에 대한 상태 정보에 기반하여, 현재 로봇에게 필요한 적절한 제어를 수행할 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 로봇의 잔여 배터리 용량을 확인하고, 확인된 잔여 배터리 용량에 근거하여, 로봇의 배터리가 충전될 수 있도록 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇이 도 90에 도시된 것과 같이, 충전 설비(9010)로 이동하도록 로봇을 제어할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇의 현재 위치부터 충전 설비(9010)까지의 이동 경로를 생성하고, 생성된 이동 경로에 대한 정보를 로봇으로 제어할 수 있다. 로봇은 수신된 이동 경로에 대한 정보에 근거하여, 충전 설비(9010)까지 이동하여, 충전을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 건물(1000)의 복수의 층 적어도 하나의 층에는 충전 설비(9010)에 해당하는 로봇 충전 영역이 포함될 수 있다. 이러한 충전 설비는 건물(1000)의 서로 다른 장소에 복수개 설치될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 위치한 충전 설비 중 충전을 수행하고자 하는 로봇의 현재 위치로부터 가장 가까운 곳에 위치한 특정 충전 설비로 로봇을 이동 시킬 수 있다.
이를 위하여, 클라우드 서버(20)는 건물(1000)에 위치한 충전 설비 중 충전을 수행하고자 하는 로봇의 현재 위치로부터 가장 가까운 곳에 위치한 특정 충전 설비를 목적지를 하는 이동 경로를 생성할 수 있다. 한편, 로봇이 다른 임무(예를 들어, 서빙)를 수행중인 경우, 클라우드 서버(20)는 다른 임무 완료 후 충전이 수행되도록, 다른 임무를 위한 이동 경로 상에, 충전 설비를 목적지로 하는 이동 경로를 더 포함시킬 수 있다. 이 경우, 로봇의 최종 목적지는 다른 임무 수행을 위한 목적지가 아닌 충전 설비가 위치한 장소일 수 있다.
한편, 로봇은, 통신부(110)를 통해 충전 수행과 관련된 제어 명령을 클라우드 서버(20)로부터 수신하고, 수신된 제어 명령에 근거하여 제어 명령에 포함된 특정 충전 설비(또는 타겟 충전 설비)로 이동할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로, 로봇의 배터리 잔여 용량을 확인할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 특정 이벤트에 근거하여, 로봇의 배터리 잔여 용량을 확인할 수 있다. 여기에서, 특정 이벤트는, 로봇이 기 할당된 임무를 완료하는 이벤트 일 수 있다.
이 경우, 클라우드 서버(20)는, 로봇이 임무를 완료한 것에 응답하여, 통신부(110)를 통해 로봇으로부터 로봇의 상태 정보를 수신할 수 있다. 이러한 상태 정보에는 로봇의 배터리 잔여 용량에 대한 정보가 포함될 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 로봇의 상태 정보에 근거하여, 로봇을 충전 설비로 이동시킬 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇의 상태 정보 확인 결과, 로봇이 충전이 필요하지 않은 상황인 경우, 로봇에 새로운 임무를 할당할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 로봇의 상태 정보 확인 결과, 로봇이 충전이 필요하지 않은 상황이고, 로봇에 할당할 임무가 존재하지 않는 경우, 도 91에 도시된 것과 같이, 로봇 대기 공간(또는 로봇 대기 영역, 9220)으로 로봇을 이동 시킬 수 있다. 이러한 로봇 대기 공간(9110) 역시 건물(1000)에 구비되는 설비로 이해되어 질 수 있다. 한편, 로봇 대기 공간(9110)에는 충전 설비가 포함될 수 있으며, 로봇은 로봇 대기 공간(9110)에서 배터리 충전을 수행할 수 있다.
나아가, 로봇 대기 공간(9110)에는 무선 충전을 지원하는 영역이 존재할 수 있으며, 이 경우, 로봇은 로봇 대기 공간(9110)에 위치하는 것 만으로도, 충전을 수행할 수 있다. 이러한 무선 충전을 지원하는 영역은 로봇 대기 공간(9110)의 바닥면, 천정면 및 벽면 중 적어도 하나에 위치할 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 충전 설비(9010) 또는 로봇 대기 공간(9110)에는 로봇의 충전을 위한 충전 패드가 구비될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 전술한 바와 같이, 로봇 전용 엘리베이터나 공용 엘리베이터에 로봇의 충전을 지원하는 충전 도크가 구비될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇의 상태 정보와 임무를 함께 고려하여, 로봇이 임무를 수행하기 위한 이동 경로 상에서 충전하도록 판단하여, 로봇을 충전 도크로 이동시킬 수 있다. 이 경우에, 로봇 전용 엘리베이터 또는 공용 엘리베이터에 구비될 수 있는 충전 도크는 이하에서 설명하는 상기 충전 패드를 구비할 수 있다.
충전패드는 충전패드 상에 위치하는 로봇(R)에 대한 충전을 수행할 수 있다. 충전패드는 유선 또는 무선 방식의 충전을 지원할 수 있으며, 유선 충전을 지원하는 경우에는 충전패드와 로봇(R) 사이에 접점을 형성하기 위한 구성을 추가적으로 더 포함될 수 있다.
로봇(R)은 자율주행방식으로 이동할 수 있으며, 충전이 필요한 경우에는 충전패드를 지나가도록 주행 경로를 설정할 수 있다. 여기서, 로봇(R)이 충전패드에 머물러 충전을 수행할 것인지 여부는 충전패드의 동작상태에 따라 달라질 수 있으며, 충전패드의 동작상태는 동작중단상태 또는 동작대기상태로 구별될 수 있다.
동작대기상태는 충전패드를 통해 로봇(R)의 충전이 가능한 상태에 해당한다. 즉, 동작대기상태에서 충전패드 상에 로봇(R)이 위치하면 충전패드의 충전부는 로봇(R)에 대한 충전을 수행할 수 있다. 반면에, 동작중단상태는 충전패드가 충전동작을 수행하지 않는 상태로, 충전패드를 통한 로봇(R)의 충전이 불가능한 상태이다. 따라서, 동작중단상태에서는 로봇(R)이 충전패드 상에 위치하더라도 로봇(R)에 대한 충전이 수행되지 않을 수 있다.
충전패드의 일 실시예에 의하면, 충전패드는 전자기유도 방식의 무선 충전을 제공할 수 있으며, 이 경우, 동작대기상태의 충전패드는 충전패드 상 전자기장을 발생시킬 수 있다. 따라서, 충전패드가 동작대기상태일 때 충전패드 위에 로봇(R)이 위치하게 되면, 충전패드의 전자기장에 의해 발생되는 유도전류가 로봇(R) 내 무선충전 수신기로 전달될 수 있으며, 무선충전 수신기에 연결된 배터리는 충전될 수 있다. 반면, 동작중단상태에서는 충전패드에서 전자기장을 발생시키지 않으므로, 충전패드 상에 로봇(R)이 위치하는 경우에도, 로봇(R)에 대한 충전을 수행되지 않게 된다.
다만 이와 같은 전자기유도 방식은 무선충전 방식의 일 예이며, 다른 무선충전 방식이 사용될 수도 있고, 접촉식 유선충전 방식을 사용하는 것도 가능하다.
한편, 충전패드의 동작상태가 동작중단상태이면, 로봇(R)이 설정된 경로에 따라 주행하던 중 충전패드 위를 통과하더라도 충전이 개시되지 않으며, 로봇(R)은 충전패드를 지나서 기 설정된 주행 경로에 따라 주행할 수 있다.
반면에, 충전패드의 동작상태가 동작대기상태인 경우에는, 로봇(R)이 주행하다가 충전패드 상에 위치하게 되면 로봇(R)의 충전이 개시될 수 있다. 여기서, 로봇(R)은 충전이 감지되면 이동을 중단하여 충전패드 상에 안착할 수 있으며, 충전패드로부터 지속적으로 충전받을 수 있다. 이후, 충전이 완료되면, 로봇(R)은 충전패드로부터 벗어나 이동하는 것이 가능하다. 즉, 로봇(R)은 동작대기상태의 충전패드 상에 정지하여 충전을 수행할 수 있으며, 충전이 완료되면 충전패드에서 이탈하여 이동할 수 있다.
다만, 복수의 로봇(R)을 활용하는 경우에는, 하나의 충전패드만으로는 부족하므로, 복수의 충전패드를 효율적으로 연결하여 활용할 필요가 있다. 건물(1000)은 복수의 충전패드들이 행방향 및 열방향 중 적어도 하나로 연결된 충전 어레이를 구비할 수 있다.
여기서, 충전 어레이는 최우측 충전패드부터 순서대로 우선순위가 설정될 수 있으며, 각각의 충전패드들의 우선순위에 따라 순차적으로 로봇(R)을 충전하도록 할 수 있다. 즉, 로봇(R)이 우선순위가 높은 충전패드들을 먼저 점유하도록 유도하여, 충전 어레이가 효율적으로 충전을 수행하도록 할 수 있다.
충전패드는 입력단자, 출력단자, 충전부 및 충전패드의 제어부를 포함할 수 있다.
충전패드의 입력단자는 선순위 충전패드와 연결되고, 충전패드의 출력단자는 후순위 충전패드와 연결될 수 있다. 여기서, 각각의 충전패드들 사이의 순위는 최외곽에 위치하는 최선순위 충전패드로부터 직렬로 연결되는 순서에 따라 각각의 순위가 결정될 수 있다.
가장 우측에 위치하는 충전패드를 최선순위 충전패드로 설정할 수 있으며, 이후 최선순위 충전패드의 좌측에 연결되는 충전패드가 2순위, 2순위 충전패드의 좌측에 연결되는 후순위 충전패드가 3순위로 각각 순위가 결정될 수 있다.
여기서, 최선순위 충전패드는 사용자의 선택에 의하여 설정될 수 있으며, 실시예에 따라서는 충전패드의 입력단자에 다른 충전패드가 연결되지 않는 충전패드를 자동으로 최선순위 충전패드로 설정하는 것도 가능하다.
충전패드는 충전패드의 입력단자를 통하여 선순위 충전패드가 출력하는 상태신호를 수신할 수 있으며, 충전패드의 출력단자를 통하여 충전패드의 상태신호를 후순위 충전패드로 출력할 수 있다. 여기서, 상태신호는 해당 충전패드가 로봇(R)을 충전하고 있음을 나타내는 신호일 수 있다.
충전패드의 충전부는 충전패드의 동작상태에 따라, 충전패드의 충전부 상에 위치하는 로봇(R)에 대한 충전을 수행할 수 있다. 즉, 동작대기상태인 경우에는, 충전패드 상에 위치하는 로봇(R)에 대한 충전을 수행하고, 동작중단상태인 경우에는 로봇(R)에 대한 충전을 수행하지 않을 수 있다. 충전패드의 충전부는 로봇(R)에 대한 유, 무선 충전을 지원할 수 있으며, 충전패드가 로봇(R)에 의해 점유되어 충전이 수행되는 경우에는, 충전 중임을 충전패드의 제어부에게 알릴 수 있다. 실시예에 따라서는, 충전시 발생하는 충전전류를 충전패드의 제어부로 전송하는 방식으로 충전이 수행되고 있음을 충전패드의 제어부에 알리는 것도 가능하다.
충전패드의 제어부는 충전패드의 입력단자로부터 선순위 충전패드의 상태신호가 수신되면 충전패드의 충전부의 동작상태를 동작중단상태에서 동작대기상태로 전환할 수 있다. 즉, 상태신호가 수신되는 경우는 선순위 충전패드에 로봇(R)이 위치하여 충전 중임을 나타내는 것이므로, 다른 로봇(R)이 충전패드 상에서 충전될 수 있도록 충전패드의 충전부를 동작대기상태로 전환시킬 수 있다.
이후, 동작대기상태에서 충전패드의 충전부에 대한 로봇(R)의 점유 또는 충전 이 감지되면, 충전패드의 제어부는 충전패드의 출력단자를 통하여 상태신호를 출력할 수 있다. 즉, 현재 충전패드도 점유되어 충전 중에 있으므로, 다음 후순위 충전패드가 충전을 수행할 수 있도록 현재 충전패드의 상태신호를 전송할 수 있다.
한편, 충전패드의 제어부는 충전패드의 입력단자로부터 상태신호가 수신되는지를 주기적 또는 연속적으로 확인할 수 있으며, 충전패드의 입력단자로부터 상태신호가 수신되지 않는 경우에는 충전패드의 충전부의 현재 동작상태를 확인할 수 있다. 여기서, 충전패드의 충전부의 동작상태가 동작중단상태인 경우에는 동작중단상태를 유지하도록 할 수 있다. 즉, 선순위 충전패드에서의 충전 등이 수행되고 있지 않은 상태이므로, 충전패드의 동작상태를 동작중단상태로 유지할 수 있다.
반면에, 상태신호가 수신되지 않을 때 충전패드의 충전부의 동작상태가 동작대기상태인 경우에는, 동작대기상태에서 동작중단상태로 전환할 수 있다. 즉, 현재 충전패드가 동작대기상태인 상태에서 상태신호가 입력되지 않는 경우는, 선순위 충전패드에서의 충전이 완료되는 등 선순위 충전패드에 대한 로봇(R)의 점유가 종료된 경우에 해당한다. 이 경우 선순위 충전패드가 비어있으므로, 충전패드의 제어부는 선순위 충전패드를 먼저 채우기 위해 충전패드의 동작상태를 동작중단상태로 전환하여 충전패드에서의 충전을 중단시킬 수 있다.
따라서, 현재 충전패드에 충전 중인 로봇(R)이 존재하는 경우에는, 현재 충전패드에서의 충전이 중단되므로 로봇(R)은 기설정된 경로에 따라 주행을 개시하며, 주행 중 선순위 충전패드를 지나가다가 선순위 충전패드에서 다시 충전을 수행할 수 있다. 또한, 현재 충전패드에 충전 중인 로봇(R)이 존재하지 않는 경우에도, 현재 충전패드는 동작중단상태로 전환되어 있으므로, 이후 로봇(R)이 충전을 위해 접근하는 경우, 우선적으로 선순위 충전패드부터 충전을 수행할 수 있다.
추가적으로, 충전패드의 제어부는 동작대기상태에서 동작중단상태로 전환시, 동작대기상태에서 설정시간 동안 대기한 이후에, 동작중단상태로 전환할 수 있다. 즉, 선순위 충전패드에 위치하는 로봇(R)이 빠져나갈 수 있는 충분한 이동시간을 부여한 이후에, 동작중단상태로 전환할 수 있다. 만약, 설정시간 대기하지 않고 즉시 동작중단상태로 전환하는 경우에는, 충전패드 상에 위치하는 로봇이 선순위 충전패드에 위치하는 로봇과 충돌하는 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 충전패드의 제어부는 동작대기상태에서 동작중단상태로 전환시, 설정시간 동안 대기한 후 동작중단상태로 전환하도록 할 수 있다. 여기서 설정시간은 30초 정도로 설정할 수 있다.
한편, 충전패드의 제어부는 동작대기상태에서 로봇(R)의 점유가 감지되지 않으면, 충전패드의 출력단자를 통한 상태신호의 출력을 중단할 수 있다. 즉, 동작대기상태에서 충전패드의 충전부가 점유된 경우에 한하여 후순위 충전패드로 상태신호를 출력하는 것이므로, 충전패드의 충전부가 점유되지 않은 경우에는, 상태신호의 출력을 중단할 수 있다. 이 경우, 후순위 충전패드는 동작중단상태로 전환되므로, 이후 진입하는 로봇(R)은 후순위 충전패드가 아니라 현재 충전패드에서 충전이 수행되도록 유도할 수 있다.
여기서, 충전패드의 제어부는 충전패드의 충전부가 로봇(R)을 충전할 때 발생하는 충전전류를 충전패드의 충전부로부터 제공받아, 충전패드의 충전부 상에 로봇(R)이 위치하는지 여부를 판별할 수 있다. 즉, 충전패드의 충전부가 로봇(R)에 대한 충전을 시작한 경우, 로봇(R)이 충전패드의 충전부 상에 위치하는 것으로 판별할 수 있으므로, 충전전류를 이용하여 로봇(R)의 점유여부를 판별할 수 있다.
또한, 실시예에 따라서는, 충전패드 상에 감지센서를 구비한 후, 감지센서로부터 수신하는 감지신호를 이용하여 충전패드의 충전부에 대한 로봇(R)의 점유여부를 판별하는 것도 가능하다. 여기서, 감지센서는 조도센서, 거리센서 등 충전패드의 충전부 상에 로봇(R)이 위치하는지 여부를 판별할 수 있는 것이면 어떠한 것도 활용가능하다.
나아가, 충전패드의 제어부는 충전패드의 입력단자에 연결되는 선순위 충전패드가 없거나, 충전패드가 최선순위 충전패드로 설정되면, 상태신호의 수신여부와 관계없이 충전패드의 충전부의 동작상태를 동작대기상태로 유지할 수 있다. 즉, 최선순위 충전패드의 경우, 항상 동작대기상태로 설정하여 로봇(R)이 최선순위 충전패드에서부터 충전되도록 할 수 있다.
충전패드의 제어부는 먼저 충전패드가 최선순위 충전패드에 해당하는지를 판별할 수 있다. 여기서, 최선순위 충전패드의 경우에는 항상 동작대기상태로 유지할 수 있다. 반면에, 최선순위 충전패드가 아닌 경우에는, 입력단자로 상태신호가 입력되는지를 확인할 수 있다. 상태신호가 입력되는 경우는, 선순위 충전패드에 로봇이 위치하여 충전 중이라는 의미이므로, 충전패드의 제어부는 충전패드를 동작대기상태로 전환할 수 있다.
이후, 충전패드에 대한 로봇의 점유여부가 감지되는 경우에는, 출력단자로 상태신호를 출력할 수 있다. 즉, 후순위 충전패드로 상태신호를 전송하여 후순위 충전패드를 동작대기상태로 전환시킬 수 있다. 반면에, 로봇의 점유가 감지되지 않는 경우에는, 출력단자로 상태신호 출력을 중단하여 후순위 충전패드를 동작중단상태로 전환시킬 수 있다.
충전패드의 제어부는 주기적 또는 연속적으로 입력단자로 상태신호가 입력되는지를 확인할 수 있으며, 상태신호가 입력되는 경우에는 동작대기상태를 유지하면서 충전패드 상에 로봇(R) 점유 여부를 확인할 수 있다. 반면에, 상태신호가 입력되지 않는 경우에는, 충전패드의 충전부의 동작상태를 확인할 수 있다. 즉, 충전패드의 충전부가 동작대기 상태인 경우에는, 설정시간동안 대기한 후, 동작중단상태로 전환하고, 출력단자로의 상태신호 출력을 중단할 수 있다.
한편, 입력단자로 상태신호가 입력되지 않고, 동작중단상태인 경우에는, 동작중단상태로 유지하고 출력단자로 상태신호를 출력하지 않는 상태를 유지할 수 있다.
본 발명에서는, 최선순위 충전 패드의 입력단자에 항상 상태신호가 입력되도록 설정하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명에서는 충전 설비(9010) 또는 로봇 대기 공간(9110)에 충전 스테이션이 구비될 수 있다. 로봇의 제어부는 센싱 데이터를 이용하여 로봇(R)의 위치정보를 생성할 수 있으며, 생성한 위치정보를 기반으로 주행 경로를 설정할 수 있다. 이후, 로봇의 제어부는 주행 경로에 따라 이동하도록 로봇의 주행부를 제어할 수 있으며, 배터리의 충전량(SOC: State Of Charge)이 기준값 이하인 경우에는, 미리 설정된 충전 스테이션을 통과하도록 충전 스테이션을 주행 경로 내에 우선경유지로 설정할 수 있다. 이와 같이, 로봇의 주행 경로 상에 위치한 충전 설비나, 충전 도크를 구비하는 설비(예를 들어, 엘리베이터 등)은 충전 스테이션이라 지칭될 수 있다.
이러한 충전 스테이션을 우선경유지로 설정할지 여부는 클라우드 서버(20)의 제어 하에 결정될 수 있음은 물론이다.
충전 스테이션은 입구와 출구를 포함할 수 있으며, 내부에 복수의 충전 어레이들을 병렬로 배열한 충전 매트릭스를 포함할 수 있다. 또한, 내부에 로봇(R)의 이동을 위한 여유공간들을 포함하여, 로봇(R)들이 충전 스테이션 내에서 다른 로봇들을 회피하면서 충전패드 상에 안착 가능하도록 형성될 수 있다.
여기서, 로봇의 제어부는 로봇(R)이 충전 스테이션의 입구에서부터 출구로 일방 통행하도록 주행 경로를 설정할 수 있으며, 로봇(R)은 충전 매트릭스 내에서 동작대기상태인 충전패드 상에 안착하여 충전을 수행할 수 있다. 이때, 로봇의 제어부는 배터리에 대한 충전이 감지되면 이동을 중단시킬 수 있다. 구체적으로, 로봇의 제어부는 로봇(R) 내에 포함된 BMS(Battery Management System)를 통해 배터리에 대한 충전여부를 감지할 수 있으며, 충전이 감지되는 경우에는 이동을 중단하여 해당 충전패드 상에서 충전을 받을 수 있다.
로봇의 제어부는, 이후 충전이 중단되거나 충전이 완료되면 다시 주행 경로에 따라 이동하도록 로봇의 주행부를 제어할 수 있다. 예를 들어, 충전패드가 동작중단상태로 전환되는 경우에는, 해당 충전패드 상에 위치하는 로봇(R)에 대한 충전은 중단되므로, 로봇의 제어부는 로봇(R)이 다시 주행 경로를 따라 충전 스테이션 내부를 주행하도록 할 수 있다. 또한, 배터리의 충전량이 충전완료값 이상인 경우에는 충전완료에 해당하므로, 로봇의 제어부는 로봇(R)이 주행 경로를 따라 이동하여 충전 스테이션를 이탈하도록 할 수 있다.
한편, 실시예에 따라서는, 충전 스테이션 내에 충전패드가 전부 점유되거나, 로봇(R)이 회피동작을 하는 도중에 비어있는 충전패드를 지나쳐서 이동할 수 있다. 이 경우, 로봇(R)은 충전 스테이션을 일방 통행하도록 설정되므로, 되돌아 가지 못하고 충전 스테이션을 통과하여 나갈 수 있다. 즉, 로봇(R)이 충분히 충전되지 않은 상태에서 충전 스테이션을 벗어나는 경우가 발생할 수 있으며, 이 경우에는 로봇의 제어부가 다시 충전 스테이션을 지나도록 주행 경로 내에 충전 스테이션을 우선 경유지로 재설정할 수 있다.
구체적으로, 클라우드 서버(20) 또는 로봇의 제어부는 먼저 배터리의 충전량이 기준값 이하로 내려가면 충전 필요 상태로 설정하여, 충전 스테이션을 지나도록 주행 경로를 설정할 수 있다. 이후 로봇(R)에 대한 충전이 완료되기 전에 충전 스테이션을 벗어나는 경우에는 아직 충전 필요 상태가 해제되지 않았으므로, 다시 충전 스테이션으로 돌아가도록 주행 경로를 설정할 수 있다. 이후, 충전이 완료되면 충전 필요 상태를 해제하여 기존의 주행 경로로 복귀하도록 할 수 있다. 여기서, 기준값은 전체 배터리 용량의 10%, 충전 완료값은 전체 배터리 용량의 90%로 각각 설정할 수 있다. 다만, 기준값과 충전 완료값은 이외에도 실시예에 따라 다양하게 선택 가능하다.
추가적으로, 클라우드 서버(20) 또는 로봇의 제어부는 로봇(R)의 주행 경로 상에 장애물이 존재하는 경우, 장애물을 회피하여 이동하도록 주행부(220)를 제어할 수 있다. 따라서, 충전 스테이션 내에 충전 중인 다른 로봇(R)들이 존재하는 경우 이들을 회피하여 이동할 수 있으며, 이를 통해 충전 스테이션 내의 비어있는 충전패드 상에 안착하도록 유도할 수 있다. 실시예에 따라서는 회피 이동 중에 충전 스테이션을 벗어날 수 있으며, 이 경우 로봇의 제어부는 로봇(R)이 다시 충전 스테이션을 통과하도록 주행 경로 상에 우선경유지를 재설정할 수 있다.
실시예에 따라서는, 충전 스테이션 내에서의 로봇의 동작을 머신러닝 등으로 학습할 수 있으며, 이를 통해 로봇(R)이 충전 스테이션 내의 충전패드 내에 신속하게 안착하도록 유도하는 것도 가능하다.
로봇(R)의 동작에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 로봇(R)은 미리 설정된 로봇 임무를 수행할 수 있으며, 임무 수행을 위한 주행 경로(또는 이동 경로) 등이 설정될 수 있다. 이후, 로봇에 포함된 배터리의 용량(또는 충전량)이 기준값 이하인지 확인할 수 있으며, 충전량이 기준값 이하인 경우에는, 충전 필요 상태로 설정할 수 있다. 이러한 충전량의 확인은 클라우드 서버(20) 또는 로봇(R)의 제어부에 의하여 이루어질 수 있다.
한편, 확인 결과, 충전 필요 상태에 해당하면, 클라우드 서버(20) 또는 로봇(R)은 주행 경로에 충전 스테이션을 우선경유지로 추가하여 로봇(R)에 대한 충전을 수행하도록 할 수 있다. 이에 따라 로봇(R)은 충전 스테이션 내로 주행할 수 있으며, 충전이 감지되는 경우에는 이동을 중단하고 충전을 수행할 수 있다. 이후, 충전량이 충전완료값 이상이면 충전완료로 판단하여 미리 설정된 로봇 업무를 수행할 수 있다.
반면에, 충전이 완료되지 않은 상태에서 충전이 감지되지 않으면, 충전 스테이션의 통과여부를 확인할 수 있다. 여기서, 충전 스테이션을 통과하지 않은 경우에는 충전 스테이션 내부를 주행하여 충전이 감지되는 충전패드 상에서 충전을 수행할 수 있다. 다만, 충전이 완료되지 않은 상태에서, 충전 스테이션을 통과한 경우에는 다시 주행 경로에 충전 스테이션을 우선 경유지로 추가하여, 로봇(R)이 재차 충전 스테이션 내로 주행하도록 할 수 있다. 위의 제어는 클라우드 서버(20) 또는 로봇(R) 중 적어도 하나의 제어 하에 이루어질 수 있다.
충전 어레이에 대하여 구체적으로 살펴보면, 건물(1000)에는 복수의 충전패드를 포함하는 충전 어레이가 구비될 수 있다. 동작대기상태의 충전패드와 동작중단상태의 충전패드는 서로 다른 시각적 외관을 가질 수 있다. 충전 어레이에 충전 중인 로봇이 존재하지 않는 경우, 충전 어레이는 최외곽의 충전패드 먼저 충전이 수행되도록 최외곽의 충전 패드를 제외한 나머지 충전패드는 동작중단 상태로 운용될 수 있다. 이러한 제어는 충전 설비 제어 시스템에 의하여 제어될 수 있다.
로봇(R)은 동작중단상태인 충전패드들을 지나서 이동할 수 있으며, 충전 어레이 중 동작 대기 상태이며, 최외곽에 위치한 충전패드 상에서 정지하여 충전을 받을 수 있다. 이 경우, 최외곽의 충전패드는 이웃하는 후순위 충전패드로 상태신호를 전송하여 해당 충전패드가 동작대기상태로 전환하도록 유도할 수 있다.
로봇(R)은 충전이 완료되면 충전 어레이로부터 벗어나 이동할 수 있으며, 이 경우 최외곽의 충전패드는 상태신호의 전송을 중단할 수 있다. 여기서, 후순위 충전패드는 동작대기상태에서 동작중단상태로 전환하게 되지만, 로봇(R)이 이탈할 수 있는 시간을 확보하기 위하여 설정시간(예를 들어, 30초) 동안 대기한 이후에 동작중단상태로 전환하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 충전 어레이 상에서는, 충전 어레이 상의 최외곽에 위치하는 충전패드부터 순차적으로 로봇들이 위치하여 충전될 수 있으며, 충전이 완료되어 최외곽의 충전패드를 로봇이 이탈하는 경우에는, 다른 패드에서 충전중인 로봇 또는 충전을 위하여 대기하는 로봇들이 이동하여 최외곽 충전패드의 빈자리를 채울 수 있다. 따라서, 충전가능한 충전패드들을 최대한 확보할 수 있으며, 로봇들에 대한 효율적인 충전을 수행하는 것이 가능하다.
한편, 충전 스테이션은 복수의 충전 어레이들을 병렬로 배열한 충전 매트릭스를 포함할 수 있으며, 내부에 로봇(R)의 이동을 위한 여유공간들을 포함할 수 있다. 따라서, 로봇(R)은 충전 스테이션 내에서 다른 로봇들을 회피하면서 충전패드 상에 안착하여 충전을 수행할 수 있다. 충전 스테이션은 건물 내 특정한 공간 상에 설치될 수 있으며, 실시예에 따라서는 충전 스테이션은 대기 공간(9210) 또는 엘리베이터 내에 설치되어 로봇이 대기중 또는 이동 중에 충전을 수행하도록 하는 것도 가능하다.
한편, 각각의 로봇(R)들에는 미리 설정된 주행 경로(또는 이동 경로)가 존재할 수 있으며, 로봇(R)들 중에서 충전이 필요한 로봇(R)들은 충전 스테이션을 경유하도록 새로운 주행 경로가 설정될 수 있다. 여기서, 각각의 로봇(R)들은 충전스테이의 입구에서 출구로 일방통행으로 이동하도록 주행 경로를 설정할 수 있으며, 주행 경로를 따라 이동하면서 비어있는 충전패드 상에 안착하여 충전을 받을 수 있다. 충전이 완료된 로봇(R)들은 충전 스테이션에서 나와서 다시 기존의 주행 경로를 따라 주행할 수 있다.
실시예에 따라서는, 로봇(R)이 완전히 충전되지 않은 상태에서 충전 스테이션을 벗어나는 경우가 있을 수 있으며, 이 경우 로봇(R)은 다시 충전 스테이션을 지나가도록 주행 경로를 재설정할 수 있다.
이상에서 살펴본 것과 같이 본 발명에 따른 건물(1000)에서는 로봇이 충전을 수행할 수 있는 다양한 설비를 구비함으로써, 로봇의 배터리 상태로 인하여, 로봇을 활용하지 못하는 상황을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 도 92 및 도 93에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 건물(1000)은 오염된 로봇에 대해 세척(또는 청소)를 수행하는 설비(예를 들어, 세척 설비, 9310)를 포함할 수 있다. 건물(1000)을 주행하는 로봇은 다양한 원인에 근거하여 오염될 수 있으며, 이러한 오염은 로봇에 구비된 센서의 오작동을 발생시킬 수 있다. 나아가, 오염된 로봇은 건물의 사용자들에게 불쾌감을 줄 수 있다. 이에, 본 발명에 따른 건물은 로봇에 대한 세척 설비(9310)를 통해 로봇이 항상 청결하게 유지될 수 있도록 한다. 오염된 로봇은 클라우드 서버(20)에 의해 모니터링될 수 있으며, 적절한 시점에 세척 설비(9310)에 이동되도록 제어되어, 세척될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 건물에 구비된 카메라를 이용하여 로봇들을 모니터링할 수 있고, 모니터링 결과 오염된 로봇이 센싱되는 경우, 오염된 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 건물은 복수의 층 각각에 적어도 하나의 카메라, 로봇들을 세척하기 위한 세척 설비(9310)를 구비할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 카메라를 통해 건물(1000)에 위치한, 또는 건물(1000)을 주행하는 로봇을 모니터링 하고, 모니터링 결과, 특정 로봇(또는 타겟 로봇)이 기 설정된 오염 기준을 만족하는 경우, 타겟 로봇에 대한 세척 스케줄을 생성할 수 있다.
여기에서, 세척 스케줄은, 특정 로봇이 세척 설비(9310)로 이동하여 세척되도록 하는 스케줄로서, 특정 로봇이 세척 설비(9310)로 이동하는 시점 및 이동 경로, 세척 종류, 세척 방식, 특정 로봇이 이용할 세척 설비(9310)의 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 세척 설비(9310)의 상태 정보에 근거하여, 특정 로봇이 이용할 세척 설비를 결정할 수 있다. 세척 설비(9310)의 상태 정보는, 특정 로봇이 특정 시점에 이용 가능한 세척 설비(9310)가 존재하는지에 대한 정보로서, 이는 세척 설비(9310)의 운용 스케줄로도 이해되어 질 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 오염된 로봇이 임무를 수행하고 있는 경우, 오염된 로봇이 임무 수행을 완료 한후(예를 들어, 임무에 따른 서비스의 수행을 완료 한 후) 세척이 이루어지도록 세척 스케줄을 생성할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 오염된 로봇이 임무에 따른 목적지를 경유하여 세척 설비에 도달하도록 하는 경로를 로봇의 이동 경로에 포함시킬 수 있다. 이 경우, 오염된 로봇은 임무에 따른 목적지를 경유하여, 세척 설비(9310)로 이동하는 것이 가능하다.
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물은 로봇이 건물 내에서 서비스를 제공하도록 지원하는 설비 뿐만 아니라, 로봇의 기능 유지, 청결 유지 등을 설비를 구비할 수 있으며, 클라우드 서버는 로봇의 상태 및 설비의 상황을 종합적으로 고려하여, 설비를 이용하도록 하는 로봇에 대한 적절한 제어를 수행할 수 있다.
앞서, 도 44 및 도 45와 함께 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물은 특정 서비스를 위하여 특정 임무를 수행하는 로봇(R)이 특정 임무와 관련하여 전용하여 사용하는 설비가 구비될 수 있다.
예를 들어, 로봇이 제공하는 서비스의 종류는, 로봇 마다 상이할 수 있다. 즉, 건물(1000)에는 배송, 물류 작업, 안내, 통역, 주차지원, 보안, 방범, 경비, 치안, 청소, 방역, 소독, 세탁, 음료 제조, 음식 제조, 서빙, 화재 진압, 의료 지원 및 엔터테인먼트 서비스 중 적어도 하나의 서비스를 제공하는 로봇들이 배치될 수 있다. 로봇들이 제공하는 서비스는 위에서 열거된 예들 외에도 다양할 수 있다.
이하에서는, 물류 시스템에 해당하는 설비를 이용하여, 본 발명에 따른 건물(1000)에서 배송 서비스를 수행하는 방법에 대하여 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 살펴본다. 도 94는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구축된 배송 서비스를 제공하는 설비 인프라를 설명하기 위한 개념도이고, 도 95 및 도 96은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에 구축된 배송 서비스를 제공하는 설비 인프라에서, 로봇의 수평 방향으로의 이동을 지원하는 로봇 전용 통로를 설명하기 위한 개념도들이다. 나아가, 도 97 내지 도 108은 본 발명에 로봇 친화형 건물에 구축된 배송 서비스를 제공하는 설비 인프라를 이용하여 배송 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
본 발명은 따른 건물에서는 물류 시스템을 활용하여, 효율적으로 물건 배송을 처리할 수 있는 방법을 제안한다. 이하에서는, 첨부된 도면과 함께, 로봇이 주행하는 공간 및 이를 둘러싼 클라우드 서버에 대하여 살펴보도록 한다. 한편, 이하의 설명에서는 클라우드 서버(20)에 의해 제어되는 물류 시스템에 대하여 설명하지만, 이하의 설명은 클라우드 서버(20)와 별개의 물류 시스템의 제어 서버 또는 제어 시스템에 의해서도 이루어질 수 있음은 물론이다.
여러 사람이 함께 생활하는 건물에는, 하루에도 수십~수백, 그리고 수천개까지의 매우 많은 양의 물건이 집화 될 수 있다.
여기에서, “집화”란 물건의 배송을 위하여, 물건이 모아지는 것을 의미한다. 앞서 살펴본 다양한 장소(회사 건물, 병원, 학교, 아파트 등)에 해당하는 특정 공간에서는, 특정 공간에서 생활하는 개개인(individual)에게 배송되는 물건을 1차적으로 집화하는 작업을 선행한 후, 특정 공간을 주행하는 로봇(R)을 이용하여 개개인에게 물건 배송을 수행하는 방식으로 물건 배송 체계가 운용될 수 있다.
이에, 본 발명에서는 i)배송원으로부터 물건을 집화하는 프로세스, ii)집화 된 물건을 수신할 특정 유저를 특정하는 프로세스 및 iii)로봇(R)을 이용하여 특정 유저에게 물건을 배송하는 프로세스를 유기적으로 처리할 수 있는 방법에 대하여 제안한다.
본 발명에서 “물건”은 배송원으로부터 수신되는 배송의 대상이 된 “오브젝트(object, 물건 또는 물체)”로서, 택배, 우편물 등 그 구체적인 종류에는 제한이 없다. 이하에서는 용어의 통일을 위하여, 집화 되는 “물건”을 “오브젝트”의 용어로 통일하도록 한다.
도 94를 참조하면, 본 발명에 따른 로봇(R)을 이용한 배송 방법 및 시스템에서는, 공간(10)내의 특정 장소(예를 들어, 배송 작업 장소)에서, 오브젝트(9403)를 집화하도록 이루어질 수 있다. 여기에서, 오브젝트(9403)는 앞서 살펴본 것과 같이, 배송원에 의하여 배송되는 물건으로서, 배송원은 특정 장소에 오브젝트(9403)를 배송할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 시스템에 의해 운용되는 특정 장소에는, 로봇(R)이 주행하는 로봇 주행 영역(9420)을 포함할 수 있다. 이러한 로봇 주행 영역(9420)은 로봇 전용 공간으로 이루어질 수 있다. 로봇(R)은 배송 업무의 효율을 위하여, 로봇 주행 영역(9420) 상에서 주행하도록 이루어질 수 있다. 이 경우, 로봇(R)은 로봇 주행 영역(9420) 내에서 주행하도록 프로그래밍될 수 있다.
한편, 로봇 주행 영역(9420)은 서로 다른 주행 방향 영역에 제1 영역 및 제2 영역(9421, 9422)을 포함할 수 있다. 로봇(R)은, 주행 방향에 따라, 제1 및 제2 영역(9421, 9422) 중 어느 하나의 영역에서만 주행할 수 있다.
나아가, 로봇 주행 영역(9420)은 로봇 전용 통로로 이루어질 수 있으며, 이에 대한 설명은 전술한 내용으로 갈음한다. 또한, 로봇 주행 영역(9420)은 도 95 및 도 96에 도시된 것과 같이, 배송 전용 통로부(4430)로 이루어질 수 있으며, 도 95 및 도 96에 대응되는 구체적인 설명은 앞서 도 44 및 도 45의 설명으로 대체하도록 한다.
본 발명에 따른 물류 시스템의 특정 장소는, 복수의 로봇 운용 영역(9404, 9405, 9406)을 포함할 수 있다. 복수의 로봇 운용 영역(9404, 9405, 9406)은 서로 다른 목적으로 로봇을 운용하는 영역으로서, 제1 로봇 운용 영역(9404)은 오브젝트를 배송하기 위하여 임무를 수신할 적어도 하나의 로봇이 대기하는 영역일 수 있다.
그리고, 복수의 로봇 운용 영역(9404, 9405, 9406) 중 제2 로봇 운용 영역(9405)은 전원 충전 영역으로서, 전원의 충전이 필요한 로봇이 위치할 수 있다. 제2 로봇 운용 영역(9405)에 로봇이 위치하는 경우, 해당 로봇(R)은 유선 또는 무선 방식 중 적어도 하나로 전원 충전을 수행할 수 있다.
다음으로, 복수의 로봇 운용 영역(9404, 9405, 9406) 중 제3 로봇 운용 영역(9406)은 임무의 수행이 완료되지 못한 로봇(R)이 대기하는 영역일 수 있다. 여기에서, 임무의 수행이 완료되지 못했다고 함은, 로봇(R)이 타겟 유저에게 오브젝트의 배송을 위하여 주행을 시작하였으나, 타겟 유저의 상황 또는 기타 다른 상황에 의하여 타겟 유저에게 물건의 배송을 완료하지 못한 것을 의미할 수 있다. 즉, 제3 로봇 운용 영역(9406)은 로봇(R)에 보관된 물건의 반송을 위하여, 로봇(R)이 대기하는 영역일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 물류 시스템에서는, 운용 대상 로봇을 그 목적에 따라, 위에서 살펴본 복수의 로봇 운용 영역(9404, 9405, 9406) 중 어느 하나의 영역에 위치시킬 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 물류 시스템에 의해 운용되는 특정 장소에는 집화되는 오브젝트(9403)를 접수하는 접수 영역(9402)을 포함할 수 있다.
도시와 같이, 접수 영역(9402)은 디스플레이부(131) 및 스캔부(9830) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 스캔부(9830)는, 오브젝트(9403)에 구비된 오브젝트의 운송장 정보를 획득하도록 이루어 질 수 있다.
본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여, “운송장 정보”의 용어를 통일하여 사용하나, “운송장 정보”의 용어는 다른 용어로 대체되는 것이 가능하다.
예를 들어, “운송장 정보”는 “오브젝트에 대한 정보”라고도 표현될 수 있다.
운송장 정보는, 오브젝트의 배송의 대상이 되는 타겟 유저(수신인)에 대한 정보를 포함하는 정보로서, 수신인에 대한 정보 외에, 우편물 정보, 운송장 번호, 배송사 정보, 발신인 정보 및 오브젝트에 대한 설명 정보(예를 들어, 오브젝트의 종류(운동화, 옷 등)) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 오브젝트(9403)가 집화되는 경우, 접수 영역(9402)에서, 집화된 오브젝트를 접수하는 작업이 이루어질 수 있다. 오브젝트에 대한 접수는, 스캔부(9830)를 이용하여, 오브젝트에 구비된 운송장 정보를 획득하고, 오브젝트의 타겟 유저를 특정하는 작업을 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 물류 시스템에 의해 운용되는 특정 장소는 접수 영역(9402)에서 접수가 완료된 오브젝트(9403)를 보관하는 보관 장소(또는 보관 영역. 9410)를 포함할 수 있다. 도시와 같이, 보관 장소(9410)는 복수의 보관함(9410b)을 포함할 수 있다. 접수된 오브젝트는 로봇(R)에 의하여 타겟 유저에게 배송되기 전까지, 보관함(9410b)에 보관될 수 있다. 한편, 접수 영역(9402)에서는 접수된 오브젝트가 특정 보관함(9410a)에 보관될 수 있다. 본 발명에서, 보관함은, 보관함 마다 서로 다른 식별 정보(9411)가 부여될 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은, 접수 영역(9402)에서 오브젝트를 접수하는 경우, i)오브젝트의 운송장 정보, ii)오브젝트의 수신인에 해당하는 타겟 유저에 대한 타겟 정보 및 iii)오브젝트가 보관되는 보관함의 식별 정보(9411)를 서로 매칭하여 저장할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 시스템은, 위의 매칭된 정보를 이용하여, 오브젝트가 특정 장소에 집화된 후, 타겟 유저에게 배송되기까지의 체계적인 프로세스를 제공할 수 있다.
도 97을 살펴보면, 먼저 본 발명에서는 스캔부에 의해 오브젝트가 스캔되는 것에 근거하여, 오브젝트에 대한 운송장 정보를 획득하는 과정이 진행될 수 있다(S9710).
앞서, 도 94에서 살펴본 것과 같이, 오브젝트가 집화되는 접수 영역(9402, 도 94 참조)에는 스캔부(9830)가 구비될 수 있다. 스캔부(9830)는, 오브젝트(9403)에 구비된 오브젝트의 운송장 정보를 획득하도록 이루어 질 수 있다.
본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여, “운송장 정보”의 용어를 통일하여 사용하나, “운송장 정보”의 용어는 다른 용어로 대체되는 것이 가능하다.
스캔부(9830)에 의해 획득되는 운송장 정보는, “오브젝트에 대한 정보”라고도 표현될 수 있다.
운송장 정보는, 오브젝트의 배송의 대상이 되는 타겟 유저(수신인)에 대한 정보를 포함하는 정보로서, 수신인에 대한 정보 외에, 우편물 정보, 운송장 번호, 배송사 정보, 발신인 정보 및 오브젝트에 대한 설명 정보(예를 들어, 오브젝트의 종류(운동화, 옷 등)) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 오브젝트(9403)가 집화되는 경우, 접수 영역(9402)에서, 집화된 오브젝트를 접수하는 작업이 이루어질 수 있다. 오브젝트에 대한 접수는, 스캔부(9830)를 이용하여, 오브젝트에 구비된 운송장 정보를 획득하고, 오브젝트의 타겟 유저를 특정하는 작업을 포함할 수 있다.
한편, 스캔부(9830)는 다양한 형태 및 다양한 장소에 배치되어, 오브젝트에 대한 스캔을 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 98의 (a)에 도시된 것과 같이, 스캔부(9830)는 작업자(예를 들어, 오브젝트에 대한 접수를 수행하는 사람, 또는 로봇(또는 작업 로봇))에 의하여 이동이 가능한 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 98의 (a)에 도시된 것과 같이, 스캔부(9830)는 핸디형으로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 작업자는 스캔부(9830)를 손에 쥐고 오브젝트(9810)에 스캔부(9830)를 접근시킬 수 있다. 따라서, 스캔부(9830)는 오브젝트(9810)에 구비된 운송장(9811)에 대한 스캔을 통해, 운송장 정보를 획득할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 도 98의 (b)에 도시된 것과 같이, 스캔부(9830)는 접수 영역(9402)의 작업대(예를 들어, 책상, 테이블 등, 9820)에 구비될 수 있다. 이 경우, 스캔부(9830)는 작업대(750)에 고정된 형태로 설치될 수 있다. 작업자는 오브젝트(9810)를 스캔부(9830)에 접근시키는 동작을 취할 수 있으며, 스캔부(9830)는 스캔부 주변에 위치한 오브젝트(9810)에 대한 스캔을 수행할 수 있다.
한편, 작업대(9820)는 가이드 영역(9821)을 포함할 수 있다. 여기에서, 가이드 영역(9810)은 2차원 또는 3차원 공간에 대한 가이드 정보를 포함할 수 있다.
가이드 영역(9810)은 로봇(R)에 구비된 수용함의 크기와 같거나 작은 크기를 가질 수 있다. 작업자는 오브젝트를 가이드 영역(9810)에 위치시킨 뒤, 가이드 영역보다 작은 크기의 오브젝트를 로봇(R)을 통해 배송할 오브젝트로 선별할 수 있다.
한편, 비록 도시되지는 않았지만, 스캔부(9830)는 가이드 영역(9810)의 적어도 일 영역에 배치될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 작업자가 로봇(Ra)에 수용가능한 오브젝트를 선별하기 위하여 가이드 영역(9810)에 오브젝트를 위치시키는 것만으로도, 스캔부(9830)를 통하여, 오브젝트에 구비된 운송장의 정보가 스캔될 수 있다.
또 다른 예로서, 도 98의 (c)에 도시된 것과 같이, 스캔부(9830)는 보관함(9840)의 적어도 일 영역에 배치될 수 있다. 이 경우, 작업자가 보관함(9840)에 오브젝트를 보관하고자, 보관함에 오브젝트를 이동하는 하나의 동작을 통하여, 스캔부(9830)에서 오브젝트에 구비된 운송장의 정보가 스캔될 수 있다.
한편, 이 경우, 데이터베이스에는 보관함(9840)에 구비된 스캔부(9830)의 식별 정보와 보관함(9840)의 식별정보가 존재할 수 있으며, 이러한 정보들은 서로 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 보관함(9840)에 구비된 스캔부(9830)를 통해 오브젝트가 스캔되는 경우, 오브젝트가 보관된 관함의 식별 정보 및 오브젝트의 운송장 정보를 모두 획득할 수 있다.
즉, 이 경우, 클라우드 서버(20)는 스캔부(9830)로부터 운송장 정보가 수신되는 경우, 수신된 정보로부터, 운송장 정보를 스캔한 스캔부(9830)의 식별 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 데이터베이스로부터, 스캔부(9830)의 식별 정보와 매칭된 보관함(9840)의 식별 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 추출된 식별 정보에 대응되는 보관함(9840)을 오브젝트가 보관된 보관함이라고 특정할 수 있다.
이와 같이, 오브젝트가 스캔되는 것에 근거하여, 운송장 정보가 획득되면, 다음으로, 본 발명에서는 운송장 정보에 매칭되는 타겟 유저를 특정하고, 특정된 타겟 유저에 대응되는 타겟 정보를 추출하는 과정이 진행될 수 있다(S9720).
앞서 살펴본 것과 같이, 데이터베이스에는 사용자와 관련된 정보가 저장된 사용자 DB가 존재할 수 있다.
사용자와 관련된 정보는, 사용자의 이름, 생년월일, 주소, 전화번호, 사번, ID, 얼굴 이미지, 생체 정보(지문 정보, 홍채 정보 등), 사용자의 위치 정보(예를 들어, 공간(10) 내에서의 사용자의 생활 장소(예를 들어, 근무 장소(또는 근무 구역), 주거 장소 등)), 사용자가 소지한 전자기기의 식별 정보, 사용자의 이메일 주소, 사용자의 일정(스케줄)과 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 운송장 정보와 사용자 DB를 비교함으로써, 운송장 정보에 대응되는 타겟 유저를 특정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 타겟 유저가 특정되는 경우, 앞서 살펴본 사용자 DB로부터 타겟 유저의 타겟 정보를 추출할 수 있다.
타겟 정보는, 오브젝트를 배송하는 로봇(R)이 접근 가능한 공간 내에서의 타겟 유저의 위치 정보를 포함할 수 있다. 나아가, 타겟 정보는, 타겟 유저의 이름, 전화번호, 타겟 유저가 소지한 전자기기의 식별 정보(전화 번호), 이메일 주소, 생체 정보, 일정(스케줄) 정보, 얼굴 이미지, 사번 및 ID 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 99에 도시된 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 사용자 DB로부터, 운송장 정보(송장번호: 380678608965)에 대응되는 타겟 유저(수신인: 김준완)를 특정하고, 타겟 유저의 타겟 정보(예를 들어, 부서: ME Hardware)를 추출할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 도 99에 도시된 것과 같이, 운송장 정보(송장번호: 380678608965, 발신처: 케어광학), 타겟 유저의 타겟 정보(수신인: 김준완, 부서: ME Hardware), 오브젝트를 보관한 보관함의 식별 정보(예를 들어, 03) 및 해당 오브젝트에 대한 배송 임무를 할당 받은 특정 로봇(R)의 식별 정보 중 적어도 하나를 매칭하여 저장할 수 있다.
도시와 같이, 오브젝트 배송과 관련된 사용자 DB가 별도로 존재하는 것 또한 가능하다. 클라우드 서버(20)는 오브젝트로부터 운송장 정보가 획득되고, 획득된 운송장 정보에 대응되는 타겟 유저가 특정되면, 타겟 유저의 타겟 정보에 오브젝트의 배송과 관련된 정보를 업데이트할 수 있다. 여기에서, 업데이트는, 타겟 유저를 기준으로, 오브젝트의 배송과 관련된 정보를 매칭하여 저장하는 것을 의미할 수 있다.
이러한 업데이트는 오브젝트의 배송 상태에 따라 순차적으로 이루어질 수 있다.
먼저, 클라우드 서버(20)는 특정 오브젝트의 운송장 정보로부터, 타겟 유저가 특정되면, 사용자 DB에 포함된 타겟 정보를 업데이트 할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 타겟 유저의 타겟 정보에, 운송장 정보가 포함되도록, 타겟 정보를 업데이트 할 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는 특정 오브젝트가 보관함에 보관되고, 보관함의 식별정보가 수신되면, 타겟 유저의 타겟 정보에 보관함의 식별정보가 포함되도록 사용자 DB(보다 구체적으로, 사용자 DB에 포함된 타겟 정보)를 업데이트할 수 있다.
여기에서, 보관함의 식별정보는, 앞서 살펴본 스캔부(9830)에 의해 보관함에 구비된 식별 표지가 스캔되는 것을 통하여 수신되거나, 또는 입력부(130)를 통한 작업자의 입력에 의해 수신될 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 특정 오브젝트를 배송하는 로봇(R)이 특정된 경우, 특정된 로봇(R)의 식별 정보를 타겟 유저의 타겟 정보에 업데이트할 수 있다.
즉, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저의 타겟 정보에 특정된 로봇(R)의 식별 정보가 포함되도록, 사용자 DB(보다 구체적으로, 사용자 DB에 포함된 타겟 정보)를 업데이트할 수 있다.
따라서, 사용자 DB에는 도 99에 도시된 것과 같이, 타겟 유저의 타겟 정보에, i)오브젝트에 대한 정보(예를 들어, 운송장 정보), iii)해당 오브젝트가 보관된 보관함의 식별 정보 및 iii)해당 오브젝트에 대한 배송 임무를 할당받은 특정 로봇(R)의 식별 정보가 매칭되어 저장될 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 운송장 정보 및 타겟 정보를 이용하여, 오브젝트에 부착될 식별 표지에 포함되는 식별 정보를 생성하는 과정이 진행될 수 있다(S9730). 도 100 및 도 101에 도시된 것과 같이, 식별 정보(10020)는 운송장 정보 및 타겟 정보 중 적어도 하나를 포함하도록 이루어질 수 있다. 이때, 식별 정보에는 운송장 정보의 적어도 일부가 포함될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 운송장 정보, 타겟 정보 및 보관함 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 식별 정보를 생성할 수 있다.
한편, 도 100의 (a)에 도시된 것과 같이, 본 발명에 물류 시스템은 식별 정보를 포함한 식별 표지(10020)를 출력할 수 있다. 식별 표지(10020)가 출력되는 수단은 다양한 종류의 인쇄장치일 수 있다. 이러한 식별 표지(10020)는 스티커 형식으로 이루어져, 도 100의 (b)에 도시된 것과 같이, 오브젝트(10030)에 부착될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 작업자에 의해, 식별 표지(10020)에 대한 출력 요청이 수신된 경우, 출력부(10010)를 제어하여, 식별 정보를 포함한 식별 표지(10020)를 출력할 수 있다. 도 99에 도시된 것과 같이, 작업자의 디스플레이부(9910)에는, 식별 표지를 출력하기 위한 기능 아이콘(예를 들어, “인쇄”아이콘)이 출력될 수 있다. 사용자의 요청은, 작업자에 의해 기능 아이콘이 선택되는 것에 근거하여 수신될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 도시와 같이, 선택된 아이콘에 대응되는 타겟 유저(예를 들어, 이름: 채송화)의 식별 표지를 인쇄 수단을 이용하여 출력할 수 있다.
한편, 식별 정보는, 오브젝트를 배송하는 로봇(R)에 구비된 스캔부에서 식별이 가능한 코드(CODE) 정보를 포함할 수 있다. 여기에서 코드 정보는, 바코드, 일련 정보(또는 시리얼 정보), QR코드, RFID 태그(tag) 또는 NFC 태그 중 적어도 하나의 형식으로 이루어질 수 있다.
한편, 식별 정보에 포함된 코드 정보는, 오브젝트에 대한 운송장 정보, 오브젝트에 대한 타겟 유저의 이름 정보 및 타겟 유저의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 나아가, 식별 정보는 오브젝트의 일련 번호를 포함할 수 있다. 여기에서, 오브젝트의 일련번호는 오브젝트를 직관적으로 식별하기 위하여, 클라우드 서버(20)에 의하여 부여되는 번호일 수 있다.
도 101에 도시된 것과 같이, 식별 표지(10020)는 코드 정보(10121) 및 타겟 유저의 타겟 정보(예를 들어, 이름: 채송화) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 나아가, 식별 표지(10020)는 오브젝트에 대한 일련 번호(예를 들어, 90)를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 100의 (a)에 도시된 것과 같이, 출력부(10010)에 의해 식별 표지(10020)가 출력되면, 도 100의 (b)에 도시된 것과 같이, 식별 표지(10020)는 작업자에 의해, 오브젝트(10030)에 부착될 수 있다. 나아가, 식별 표지(10020)가 부착된 오브젝트(10030)는 도 100의 (c)에 도시된 것과 같이, 보관함(10040)에 보관될 수 있다.
오브젝트(10030)는 오브젝트에 대한 배송 이벤트가 시작되기 전까지는 보관함(10040)에 보관될 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 오브젝트(10030)가 보관된 보관함은, 타겟 유저의 타겟 정보에 매칭된 보관함일 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 것과 같이, 타겟 유저에 대하여 배송 대상 오브젝트가 존재하는 경우, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저의 전자기기 또는 타겟 유저의 계정에 대응되는 사서함(예를 들어, 이메일 사서함, 메신저 사서함 등)로, 오브젝트에 대한 배송 이벤트가 존재함을 알리는 알림 정보를 전송할 수 있다.
도 104의 (a) 또는 도 105의 (a)에 도시된 것과 같이, 타겟 유저의 전자기기 (또는, 타겟 유저의 계정이 로그인된 전자기기(이하, ‘타겟 유저의 전자기기’로 통일하여 명명함, 10460)에는, 배송 대상 오브젝트가 존재함을 알리는 알림 정보(10460)가 출력될 수 있다. 이를 통하여, 타겟 유저는 오브젝트의 존재를 인식할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 사용자 DB에 오브젝트에 대한 운송장 정보, 보관함 정보 등이 업데이트 되는 경우, 이에 근거하여, 사용자 DB에 등록된 타겟 유저의 전자기기로, 오브젝트에 대한 배송 이벤트가 존재함을 알리는 알림 정보를 전송할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 배송 이벤트가 존재함을 알리는 알림 정보의 전송 시점을 다양하게 제어할 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저의 히스토리 정보에 근거하여, 타겟 유저에게 알림 정보를 전송할 전송 시점을 결정할 수 있다. 히스토리 정보는, 타겟 유저에 의해 과거 요청된 배송 시간(또는 배송 예약 시간)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 타겟 유저가 자주 요청한 배송 시간을 고려하여, 알림 정보가 전송될 시점(또는 시간)을 결정할 수 있다.
나아가, 히스토리 정보는, 타겟 유저에 의해 과거 배송 예약이 요청된 시간(예를 들어, 오후 3시)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 타겟 유저가 자주 배송 예약을 요청한 시간을 고려하여, 알림 정보가 전송될 시점(또는 시간)을 결정할 수 있다.
다른 예로서, 클라우드 서버(20)는 접수된 오브젝트가 복수개인 경우, 복수의 오브젝트에 대응되는 복수의 타겟 유저를 복수의 그룹으로 구분하고, 그룹 단위로 서로 다른 시간에 알림 정보를 전송할 수 있다. 이는 배송 업무의 혼잡도를 줄이기 위함이다.
다음으로, 본 발명에서는 타겟 유저에게 오브젝트가 배송되도록 로봇을 제어하는 과정이 진행될 수 있다(S9740).
본 발명에서는, 오브젝트에 대한 배송 요청에 근거하여, 타겟 유저에게 오브젝트를 배송하기 위한 일련의 과정이 진행될 수 있다.
여기에서, 배송 요청은, 타겟 유저, 작업자 또는 제어부로부터 배송 요청 정보가 수신되는 것에 근거하여 의하여 이루어질 수 있다.
타겟 유저로부터의 배송 요청은, 타겟 유저가 소지한 전자기기 또는 타겟 유저의 계정(예를 들어, 이메일 계정 등)으로부터 수신될 수 있다.
도 104의 (a)에 도시된 것과 같이, 수신된 배송 요청에는 배송 요청 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기에서, 배송 요청 시간은, “예약 시간” 또는 “배송 이벤트와 관련된 예약 시간”이라고도 표현될 수 있다.
여기에서, 배송 요청 시간은, 타겟 유저가 오브젝트를 배송받기를 원하는 시간을 의미할 수 있다. 도 104의 (b)에 도시된 것과 같이, 배송 요청 시간(예를 들어, 11시 00분)은, 타겟 유저의 전자기기(10460)에서 선택 또는 입력될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 배송 요청이 수신되는 것에 근거하여, 로봇(R)에 의해 오브젝트가 타겟 유저에게 배송되도록, 로봇(R)에 대해 오브젝트의 배송과 관련된 임무를 할당할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 수신한 배송 요청에 포함된 배송 요청 시간(또는 예약 시간)에 오브젝트에 대한 배송이 이루어지도록 로봇(R)을 제어할 수 있다.
즉, 클라우드 서버(20)는, 타겟 유저의 전자기기로부터, 타겟 유저에 대한 배송 이벤트와 관련된 예약 시간을 포함하는 배송 요청 정보를 수신하는 것에 근거하여, 예약 시간에 타겟 유저에게 오브젝트가 배송되도록 로봇(R)을 제어할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 배송 요청 시간을 근거로, 로봇(R)이 임무를 수행할 시간을 제어할 수 있다.
배송 요청이 수신된 경우, 클라우드 서버(20)는 배송 요청에 대응되는 오브젝트의 정보를 추출할 수 있다. 이때, 오브젝트의 정보는, 도 102에 도시된 것과 같이, 배송 요청에 대응되는 오브젝트가 보관된 보관함의 식별 정보(또는 보관 장소에 대한 정보, 예를 들어, 보관함 1) 및 오브젝트의 일련 번호(예를 들어, 35번) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 102의 (a)에 도시된 것과 같이, 오브젝트의 정보는 디스플레이부(131)에 출력될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 배송 요청이 수신되는 것에 근거하여, 오브젝트의 정보를 디스플레이부(10200)에 출력할 수 있다. 따라서, 작업자는 디스플레이부(10200)에 출력된 오브젝트의 정보를 확인하고, 도 102의 (b) 및 (c)에 도시된 것과 같이, 배송 요청된 오브젝트가 보관된 보관함(10201)의 정보 및 배송 대상 오브젝트(10210)를 용이하게 식별할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 도 94에서 살펴본 물류 시스템에 의해 제어되는 특정 장소(예를 들어, 배송 작업 장소)와 타겟 유저 사이의 거리 정보에 근거하여, 오브젝트의 배송을 위하여 로봇(R)에 의하여 배송이 시작될 시점에 대한 정보를 결정할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 특정 장소와 타겟 유저가 위치한 장소 사이의 거리 정보에 기반하여, 로봇(R)이, 특정 장소로부터 타겟 유저가 위치한 장소까지 이동하는데 소요되는 이동 시간을 산출할 수 있다.
이때, 타겟 유저가 위치한 장소는, 사용자 DB로부터 추출할 수 있다. 여기에서, 타겟 유저가 위치한 장소는, 오브젝트가 배송되는 배송 장소로서, 위에서 살펴본 것과 같이, 사용자 DB로부터 추출되는 것 뿐만 아니라, 타겟 유저에 의해 요청된 장소일 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 산출된 이동 시간을 포함한 기 설정된 시간 전에, 배송 요청이 수신된 오브젝트의 정보를 디스플레이부(131)에 출력시킬 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)이, 예약 시간보다 너무 빨리 또는 너무 늦게 오브젝트를 배송하는 것을 방지하기 위하여, 적절한 시간에 로봇(R)에 오브젝트가 적재되는 작업이 수행되도록 할 수 있다.
예를 들어, 산출된 이동 시간이 10분인 경우, 기 설정된 시간은, 산출된 이동 시간(예를 들어, 10분) 및 작업자가 로봇(R)에 오브젝트를 적재하는 최소 작업 시간(예를 들어, 10분)을 포함하는 시간일 수 있다. 따라서, 이 경우, 디스플레이부(131)에는 예약 시간으로부터 20분 전에, 배송 요청이 수신된 오브젝트의 정보가 출력될 수 있다. 작업자는, 디스플레이부에 출력된 오브젝트의 정보를 확인하여, 오브젝트를 로봇(R)에 적재할 수 있다.
한편, 도 103의 (a)에 도시된 것과 같이, 배송 요청된 오브젝트(10210)는 작업자(10200)에 의하여 특정 로봇(R)의 수용함(10350)에 수용될 수 있다. 작업자는, 배송 요청된 오브젝트(10210)가 타겟 유저에게 배송되도록 오브젝트를 특정 로봇(R)의 수용함(10350)에 적재할 수 있다.
이때, 클라우드 서버(20)는 도 103의 (b)에 도시된 것과 같이, 스캔부(9830)를 통하여, 특정 로봇(R)에 적재되는 배송 요청된 오브젝트(10210)에 부착된 식별 표지(10320)를 스캔할 수 있다. 이때의 식별 표지(10320)는, 앞서 도 100에서 살펴본 출력부(10010)를 통해 출력된 식별 표지(10210)일 수 있다. 나아가, 스캔부(9830)는 도 103의 (c)에 도시된 것과 같이, 특정 로봇(R)의 식별 정보(10330)를 스캔할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 스캔부(9830)에 의하여, 배송 요청된 오브젝트(10210)에 부착된 식별 표지(10320) 및 특정 로봇(R)의 식별 정보(10330)가 스캔되는 것에 근거하여, 배송 요청된 오브젝트(10210)를 수신할 타겟 유저의 타겟 정보 및 배송 요청된 오브젝트(10210)에 대한 배송 임무를 수행할 특정 로봇(R)의 식별 정보를 추출할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 스캔부(9830)에 의하여, 배송 요청된 오브젝트(10210)에 부착된 식별 표지(10320) 및 특정 로봇(R)의 식별 정보(10330)가 순차적으로 스캔되는 것에 근거하여(순서는 무관함), 배송 요청된 오브젝트(10210)를 배송할 로봇(R)이 특정되었다고 판단할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 특정된 로봇(R)의 식별 정보를 타겟 유저의 타겟 정보에 업데이트할 수 있다.
즉, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저의 타겟 정보에 특정된 로봇(R)의 식별 정보가 포함되도록, 사용자 DB(보다 구체적으로, 사용자 DB에 포함된 타겟 정보)를 업데이트할 수 있다. 이 경우, 앞서 도 99과 살펴본 사용자 DB에는 로봇의 식별정보가 추가적으로 포함될 수 있다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 오브젝트를 배송할 로봇이 특정된 경우, “해당 오브젝트가 로봇(R)에 적재되었다”는 이벤트를 생성할 수 있다.
한편, “로봇(R)에 오브젝트가 적재되었다는 이벤트”는 배송 시작 이벤트로도 표현될 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 로봇(R)에 구비된 스캔부에서 배송 요청된 오브젝트(10210)에 부착된 식별 표지(10320)가 스캔되는 경우, 배송 시작 이벤트를 생성할 수 있다.
이러한, 배송 시작 이벤트가 발생되었다는 정보는, 배송 요청된 오브젝트에 대한 타겟 유저의 타겟 정보를 포함한 사용자 DB에 업데이트될 수 있다.
즉, 사용자 DB에 포함된 타겟 유저의 타겟 정보에는 배송 시작 이벤트에 대한 정보가 업데이트 될 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는, 사용자 DB에 배송 시작 이벤트에 대한 정보가 업데이트 되는 것에 근거하여, 타겟 유저의 전자기기로, 배송 요청된 오브젝트에 대한 배송이 시작되었음을 알리는 알림 정보를 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 104의 (c) 및 도 105의 (b)에 도시된 것과 같이, 타겟 유저의 전자기기(10460, 10570)에는, 배송 요청된 오브젝트에 대한 배송이 시작되었음을 알리는 알림 정보(10464, 10572)가 전송될 수 있다.
도시와 같이, 알림 정보(10464, 10572)에는, 로봇(R)이 타겟 유저가 위치한 장소로 도착 예정인 도착 예정 시간 정보를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 타겟 유저의 전자기기로부터, 도 105의 (c)에 도시된 것과 같이, 배송 예약 시간에 대한 변경 요청(10573), 배송 취소 요청(10574), 도 106에 도시된 것과 같이, 배송 중지 요청(10611)과 같이 배송과 관련된 다양한 요청을 수신할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 위에서 살펴본 배송과 관련된 요청이 타겟 유저의 전자기기로부터 수신된 경우, 수신된 배송과 관련된 요청에 대응되는 제어를 로봇(R)에 대하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 로봇(R)이 배송을 출발한 상태에서, 타겟 유저의 전자기기로부터 배송에 대한 시간 변경, 중지 또는 취소 요청이 수신된 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에 할당된 임무를 취소하고, 로봇(R)을 특정 장소로 복귀시킬 수 있다.
한편, 도 106에 도시된 것과 같이, 타겟 유저의 전자기기(10610)에는, 로봇(R)의 배송 상태(예를 들어, 배달 중), 도착 예정 시간에 대한 정보가 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로 업데이트 될 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)의 배송 상태(예를 들어, 배달 중), 도착 예정 시간에 대한 정보를 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로 타겟 유저의 전자기기로 전송할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 도 106의 (b)에 도시된 것과 같이, 로봇(R)이 타겟 유저가 위치한 장소(또는 오브젝트가 배송되기로 예약된 배송장소)에 위치한 경우, 로봇(R)이 해당 장소에 도착했음을 알리는 알림 정보를 타겟 유저의 전자기기로 전송할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)이, 오브젝트에 대한 배송 예약 시간까지, 타겟 유저를 만나지 못한 경우, 도 106의 (c)에 도시된 것과 같이, 타겟 유저의 전자기기로 추가 대기 시간에 대한 정보를 전송할 수 있다.
이때, 추가 대시 시간에 대한 정보는, 타겟 유저의 현재 위치와 배송 장소 간의 상대적인 거리에 근거하여 결정될 수 있다.
*클라우드 서버(20)는 공간(10)에 배치된 카메라에서 수신된 영상으로부터의 얼굴 인식, 타겟 유저(10200)가 소지한 식별 표지에 대한 인식, 타겟 유저(10200)가 소지한 전자기기를 인식하는 방법 등으로, 공간(10)에서 타겟 유저의 현재 위치를 확인할 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는, 타겟 유저의 현재 위치로부터, 배송 장소까지의 거리 또는 이동 예상 시간이, 기 설정된 범위 또는 기 설정된 시간 이내인 경우, 추가 대기 시간을 설정할 수 있다. 여기에서, 추가 대기 시간은, 오브젝트를 배송하는 로봇(R)이 타겟 유저에게 오브젝트를 배송하기 위하여, 배송 예약 시간을 초과하여, 배송 장소에서 타겟 유저를 대기하는 시간을 의미한다.
클라우드 서버(20)는 추가 대기 시간이 설정되는 경우, 로봇(R)에게, 추가 대기 시간 동안 배송 장소에서 추가적으로 타겟 유저를 대기하라는 제어명령을 전송할 수 있다.
한편, 본 발명에서 클라우드 서버(20)는, 오브젝트의 배송을 위하여 로봇(R)에 임무를 할당할 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 도 103의 (c)에 도시된 것과 같이, 스캔부(9830)에 의해 식별 정보가 스캔된 로봇(R)에게 오브젝트를 배송하기 위한 임무를 할당할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 해당 로봇(R)에게, 오브젝트의 배송 임무를 수행하기 위한 제어 명령을 전송할 수 있다. 이러한 제어 명령은, 오브젝트가 배송될 배송 장소에 대한 장소 정보(또는 위치 정보)가 포함될 수 있다.
“로봇(R)에 임무를 할당”한다는 것은, 로봇(R)에 임무를 부여하는 것으로서, 보다 구체적으로, 로봇(R)이 할당된 임무를 수행하도록, 로봇(R)에 제어 명령을 입력 또는 전송하는 것을 의미할 수 있다. 로봇(R)은, 임무가 할당되는 경우, 할당된 임무를 수행하도록 하는 알고리즘을 포함할 수 있다. 즉, 로봇(R)은 할당된 임무를 수행할 수 있도록 프로그래밍될 수 있다. 로봇(R)의 제어부는 기 설정된 알고리즘 및 프로그램에 의하여, 할당된 임무(예를 들어, 오브젝트의 배송)의 수행을 위한 동작을 할 수 있다. 할당된 임무를 수행하기 위한 로봇의 동작은 매우 다양할 수 있다. 예를 들어, 로봇(R)의 동작은 로봇의 주행, 로봇이 수행하는 임무, 로봇의 전원 상태 등과 관련된 동작을 모두 포함하는 개념으로 이해되어 질 수 있다.
한편, 로봇(R)에 임무를 할당하기 위하여, 로봇(R)에 입력 또는 전송되는 제어 명령은, 로봇(R)이 할당된 임무를 수행하도록 로봇(R)을 구동하는 적어도 하나의 명령을 포함할 수 있다. 로봇(R)에 대한 임무 할당은 다양한 경로를 통하여 이루어질 수 있으며, 일 예로서, 클라우드 서버(20)에 의하여 할당될 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)에 임무를 할당하도록 이루어질 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에 대한 임무 할당을 위하여, 통신부(110)를 이용하여, 로봇(R)으로, 임무와 관련된 제어 명령을 전송할 수 있다. 이러한 제어 명령은, 로봇(R)이 임무를 수행하도록 하는 제어를 포함할 수 있다.
이때, 클라우드 서버(20)는, 임무에 매칭된 특정 장소로 로봇(R)이 이동하도록, 로봇(R)의 주행과 관련된 제어를 수행할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에게, 임무에 해당하는 제어 명령을 전송함으로써, 로봇(R)이 임무에 매칭된 특정 장소로 이동하도록 제어할 수 있다. 로봇(R)에 할당되는 임무에 대응되는 제어 명령은, 임무와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 임무와 관련된 정보는, 임무의 종류, 임무에 따른 동작, 임무의 대상이 되는 타겟 유저 정보, 임무 수행 장소(또는, 임무에 매칭된 특정 장소(예를 들어, 배송 장소)) 및 임무 수행 예정 시간(예를 들어, 배송 예약 시간) 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함할 수 있다
한편, 로봇(R)은, 클라우드 서버(20)로부터 임무에 해당하는 제어 명령을 수신하면, 상기 임무와 관련된 정보에 근거하여, 할당된 임무를 수행하기 위하여, 임무에 매칭된 특정 장소로 이동할 수 있다. 로봇(R)의 제어부는, 클라우드 서버(20) 로부터 수신한 임무와 관련된 정보에 근거하여, 임무 수행 장소로 이동할 수 있다.
한편, 로봇(R)에 대한 임무의 할당은 로봇(R)에 임무에 대한 정보가 입력되는 것에 근거하여 할당될 수 있다. 이 경우, 로봇(R)은 로봇(R)에 구비된 스캔부를 임무와 관련된 정보를 수신할 수 있다. 로봇(R)의 스캔부를 통하여 임무와 관련된 정보를 입력하는 대상은 사람 또는 임무를 할당받는 로봇과 다른 로봇일 수 있다.
이와 같이, 로봇(R)에 대한 임무 할당은 다양한 방법으로 이루어질 수 있으며, 로봇(R)은 임무가 할당되는 것에 근거하여, 임무의 수행을 위한 동작을 수행할 수 있다.
앞서 살펴본 것과 같이, 로봇(R)에 할당되는 임무는, 타겟 유저에게 오브젝트를 배송하는 서비스를 제공하는 임무일 수 있다.
한편, 로봇(R)의 제어부는, 임무 수행을 위하여 배송 장소에 도착한 경우, 배송 장소에서 주행이 정지되도록 로봇(R)의 주행부를 제어할 수 있다. 로봇(R)은 배송 장소에서 타겟 유저를 대기하는 동작을 수행할 수 있다. 이때, 로봇(R)의 동작 상태는 디스플레이부와 같은 출력부의 전원이 꺼지거나, 최소의 전원 사용 모드로 동작하는 슬립 모드, 대기 모드 또는 절전 모드의 동작 상태일 수 있다.
로봇(R)의 제어부는, 이러한 동작 상태에서, 기 설정된 시간 간격 또는 실시간으로, 로봇(R)에 구비된 카메라를 이용하여 로봇(R)의 주변 상황을 모니터링할 수 있다. 로봇(R)은, 카메라를 통해 주변 상황에 대한 영상을 수집하고, 수집된 영상으로부터, 도 107의 (a)에 도시된 것과 같이, 타겟 유저(U)를 식별할 수 있다.
이 경우, 로봇(R)의 제어부는, 디스플레이부(10720) 또는 스피커를 통하여, 타겟 유저(10200)의 식별 정보(예를 들어, 이름)을 출력할 수 있다. 따라서, 타겟 유저(U)는 자신과 관련하여 서비스를 수행할 로봇(R)을 쉽게 인지할 수 있다.
한편, 로봇(R)의 제어부는, 타겟 유저(10200)를 인증하기 위한 사용자 인증 과정을 통하여, 타겟 유저(U)를 인증하는 사용자 인증이 완료된 경우, 타겟 유저(U)에 대한 임무를 수행할 수 있다. 로봇(R)의 제어부는, 얼굴인식(도 107의 (b) 참조), 지문인식, 홍채인식, 목소리 인식, 비밀번호 입력, 식별 표지 스캔 등과 같은 다양한 사용자 인증 방법 중 적어도 하나를 통하여, 타겟 유저(U)에 대한 인증을 수행할 수 있다. 로봇(R)의 제어부는, 로봇(R)에 구비된 다양한 센서(예를 들어, 카메라(10710))를 이용하여, 사용자 인증을 수행할 수 있다.
즉, 로봇(R)의 제어부는, 로봇(R)에 접근한 사용자가, 할당된 임무에 매칭된 타겟 유저에 해당하는 진정한 사용자인지를 인증하는 과정을 통하여, 할당된 임무가, 임무와 관련 없는 제3자에게 수행되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 로봇(R)의 제어부는, 사용자 인증이 완료된 경우, 타겟 유저(U)에게, 임무에 대응되는 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 할당된 임무가 물품 배송인 경우, 로봇(R)의 제어부는, 도 107의 (c)에 도시된 것과 같이, 오브젝트를 보관한 로봇(R)의 보관함(또는 수용함, 10730)이 열리도록 보관함을 제어하여, 타겟 유저(10200)가 오브젝트를 반출할 수 있도록 할 수 있다. 이를 통하여, 로봇(R)의 제어부는, 타겟 유저(10200)에 대한 임무의 수행을 완료할 수 있다.
한편, 도 107에서 살펴본 로봇(R)에서의 사용자 인증(예를 들어, 얼굴 인식을 통한 인증)이 실패(도 108의 (a) 참조)한 경우, 클라우드 서버(20)는 추가적인 인증 방법을 제공할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 도 108의 (b) 및 (c)에 도시된 것과 같이, 타겟 유저의 전자기기(10840)에서 사용자 인증을 수행하기 위한 사용자 환경을 제공할 수 있다. 도 108의 (c)에 도시된 것과 같이, 타겟 유저의 전자기기(10840)에는, 로봇(R)의 수용함을 열기 기능에 대응되는 기능 아이콘(10842)이 출력될 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 기능 아이콘(10842)에 대한 선택신호가 타겟 유저의 전자기기(10840)로부터 수신되는 경우, 로봇(R)의 수용함이 열리도록 로봇(R)에 제어 명령을 전송할 수 있다. 이를 통해, 사용자는, 로봇(R)으로부터 오브젝트를 반출할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 의하면, 배송된 물건(또는 오브젝트)에 부착된 운송장 정보를 이용하여, 배송된 물건의 수신인에 해당하는 타겟 유저의 정보를 획득할 수 있다. 나아가, 본 발명에서는, 획득된 타겟 유저의 정보 및 운송장 정보를 이용하여, 로봇이 스캔 가능한 식별 표지를 생성하고, 이러한 식별 표지를 스캔한 로봇에 의하여 해당 물건이 타겟 유저에게 배송되도록 하는 배송 방법 및 시스템을 제공할 수 있다. 이를 통하여, 본 발명에 따른 로봇을 이용한 배송 방법 및 시스템은, 물건의 배송을 관리하는 관리자가 로봇에 일일이 물건의 배송지 정보를 입력하지 않더라도, 로봇이 타겟 유저에게 물건을 배송하도록 함으로써, 업무의 효율성이 높아질 수 있다.
나아가, 본 발명에 의하면, 집화된 물건이 보관된 장소에 대한 정보를 사용자 DB에 입력함으로써, 타겟 유저가 물건 배송을 요청할 경우, 물건이 보관된 장소에 대한 정보를 사용자 DB로부터 제공할 수 있다. 따라서, 물건의 배송을 관리하는 관리자는 타겟 유저에게 물건을 배송하기 위하여 물건이 보관된 장소를 일일이 찾아야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.
한편, 이하에서는 임무를 할당받은 로봇을 제어하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. 이때, 임무는 위에서 살펴본 배송 서비스를 제공하기 위한 임무이거나, 그 외에 다른 임무일 수 있다. 나아가, 이러한 임무는 사용자를 대상으로 이루어질 수 있으며, 이하에서는 사용자(또는 타겟 유저)를 대상으로 임무를 수행시, 로봇을 제어하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
보다 구체적으로 사용자의 상황을 고려하여 로봇에 할당된 임무를 제어하는 방법 및 사용자의 상황에 기반하여, 로봇에 할당된 임무를 보다 유연하게 제어하는 방법에 대하여 살펴본다.
도 109 내지 도 114는 본 발명에 로봇 친화형 건물에서 사용자에게 서비스를 제공하는 로봇을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
먼저, 도 109를 참고하면, 클라우드 서버(20)에서 로봇에 임무를 할당하는 과정이 진행된다(S10910).
본 발명에서, “로봇에 임무를 할당”한다는 것은, 로봇에 임무를 부여하는 것으로서, 보다 구체적으로, 로봇(R)이 할당된 임무를 수행하도록, 로봇(R)에 제어 명령을 입력 또는 전송하는 것을 의미할 수 있다. 로봇(R)은, 임무가 할당되는 경우, 할당된 임무를 수행하도록 하는 알고리즘을 포함할 수 있다. 즉, 로봇(R)은 할당된 임무를 수행할 수 있도록 프로그래밍될 수 있다. 로봇(R)의 제어부는 기 설정된 알고리즘 및 프로그램에 의하여, 할당된 임무(R)의 수행을 위한 동작을 할 수 있다.
할당된 임무를 수행하기 위한 로봇의 동작은 매우 다양할 수 있다.
예를 들어, 로봇의 동작은 로봇의 주행, 로봇이 수행하는 임무, 로봇의 전원 상태 등과 관련된 동작을 모두 포함하는 개념으로 이해되어 질 수 있다.
로봇의 주행과 관련된 동작은, 로봇의 주행 속도, 주행 방향, 회전 방향, 회전 속도, 주행 시작, 주행 정지, 주행 종료와 같이, 로봇의 주행과 관련된 다양한 동작을 포함할 수 있다.
다음으로 로봇이 수행하는 임무와 관련된 동작은, 로봇이 수행하는 임무의 종류에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 로봇이 길안내 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇이 수행하는 임무와 관련된 동작은, 길안내를 위한 길 찾기 동작, 길안내를 위한 주행 동작 등을 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 로봇(R)이 물품 배송 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇이 수행하는 임무와 관련된 동작은, 물품의 배송을 위한 주행 동작, 물품의 배송을 위한 로봇의 하드웨어를 구동하는 동작 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 로봇의 전원 상태와 관련된 동작은, 로봇(R)의 전원을 온(ON) 또는 오프(OFF)시키는 동작, 로봇을 대기 상태(standby state)로 구동하는 동작, 로봇을 슬립 모드(sleep mode)로 구동하는 동작 등을 포함할 수 있다. 위에서 열거한 예들 외에도, 로봇의 동작의 종류는 다양할 수 있으며, 본 발명은 위의 예들에 한정되지 않는다.
이와 같이, 로봇의 동작은 다양하며, 로봇(R)은 할당된 임무의 수행을 위하여 위에서 살펴본 다양한 동작들 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
한편, 로봇(R)에 임무를 할당하기 위하여, 로봇(R)에 입력 또는 전송되는 제어 명령은, 로봇(R)이 할당된 임무를 수행하도록 로봇(R)을 구동하는 적어도 하나의 명령을 포함할 수 있다.
로봇(R)에 대한 임무 할당은 다양한 경로를 통하여 이루어질 수 있으며, 일 예로서, 본 발명에 따른 클라우드 서버(20)에 의하여 할당될 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)에 임무를 할당하도록 이루어질 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에 대한 임무 할당을 위하여, 통신부(110)를 이용하여, 로봇(R)으로, 임무와 관련된 제어 명령을 전송할 수 있다. 이러한 제어 명령은, 로봇(R)이 임무를 수행하도록 하는 제어를 포함할 수 있다.
이때, 클라우드 서버(20)는, 임무에 매칭된 특정 장소로 로봇(R)이 이동하도록, 로봇(R)의 주행과 관련된 제어를 수행할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에게, 임무에 해당하는 제어 명령을 전송함으로써, 로봇(R)이 임무에 매칭된 특정 장소로 이동하도록 제어할 수 있다.
이때, 로봇(R)에 할당되는 임무에 대응되는 제어 명령은, 임무와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 임무와 관련된 정보는, 임무의 종류, 임무에 따른 동작, 임무의 대상이 되는 타겟 유저 정보, 임무 수행 장소(또는, 임무에 매칭된 특정 장소) 및 임무 수행 예정 시간 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함할 수 있다
한편, 로봇(R)은, 클라우드 서버(20)로부터 임무에 해당하는 제어 명령을 수신하면, 상기 임무와 관련된 정보에 근거하여, 할당된 임무를 수행하기 위하여, 임무에 매칭된 특정 장소로 이동할 수 있다. 로봇(R)의 제어부는, 클라우드 서버(20)로부터 수신한 임무와 관련된 정보에 근거하여, 임무 수행 장소로 이동할 수 있다.
한편, 로봇(R)에 대한 임무의 할당은 로봇(R)에 임무에 대한 정보가 입력되는 것에 근거하여 할당될 수 있다. 이 경우, 로봇(R)은 로봇(R)에 구비된 입력부 구성을 통하여, 임무와 관련된 정보를 수신할 수 있다. 로봇(R)의 입력부 구성을 통하여 임무와 관련된 정보를 입력하는 대상은 사람 또는 임무를 할당받는 로봇과 다른 로봇일 수 있다.
이와 같이, 로봇(R)에 대한 임무 할당은 다양한 방법으로 이루어질 수 있으며, 로봇(R)은 임무가 할당되는 것에 근거하여, 임무의 수행을 위한 동작을 수행할 수 있다.
앞서 살펴본 것과 같이, 로봇(R)에 할당되는 임무는, 사용자에게 서비스를 제공하는 임무일 수 있다. 이 경우, 로봇(R)은, 임무의 대상, 즉, 서비스의 대상이 되는 사용자(이하, “타겟 유저(target user”라고 명명함)를 실내 공간(10) 상에서 직접 만나(또는 대면하여), 타겟 유저에게 서비스를 제공하도록 이루어질 수 있다,
이에, 로봇(R)은, 임무가 할당되는 것에 근거하여, 타겟 유저에 대한 임무를 수행하도록(또는 임무에 따른 서비스를 수행하도록) 특정 장소로 이동할 수 있다.
이때, 로봇(R)은, 할당된 임무와 관련된 정보에 근거하여, 특정 장소로 이동할 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)이 할당된 임무와 관련된 정보에 대응되는 특정 장소로 이동할 수 있도록, 로봇(R)을 제어할 수 있다.
앞서 살펴본 것과 같이, 임무와 관련된 정보는, 임무의 종류, 임무에 따른 동작, 임무의 대상이 되는 타겟 유저 정보, 임무 수행 장소(또는, 임무에 매칭된 특정 장소) 및 임무 수행 예정 시간 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
로봇(R)은 임무와 관련된 정보에 근거하여, 임무 수행 예정 시간까지, 임무에 매칭된 특정 장소로, 임무의 수행을 위하여 이동할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 로봇(R)이, 임무와 관련된 정보에 근거하여, 임무 수행 예정 시간까지, 임무에 매칭된 특정 장소로 임무의 수행을 위하여 이동하도록, 로봇(R)을 제어할 수 있다.
한편, 임무가 수행되기로 예정된 시간은, “예정 시간” 또는 “예약 시간”이라고도 표현될 수 있다. 이러한 예정시간 또는 예약 시간은, 타겟 유저로부터의 선택 또는 클라우드 서버(20)에서의 제어에 근거하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 타겟 유저는 클라우드 서버(20)로, 로봇(R)이 자신에 대해 특정 임무(예를 들어, 택배 배송 임무)를 수행해 줄 것을 예약할 수 있다. 이때, 타겟 유저는, 전자기기를 통하여, 클라우드 서버(20)로 특정 임무에 따른 서비스를 제공받을 시간(예를 들어, 오후 3시)을 입력할 수 있다. 이러한 특정된 시간은, 위에서 살펴본 예정 시간 또는 예약 시간으로 표현될 수 있다. 또한, 타겟 유저는, 전자기기를 통하여, 클라우드 서버(20)를 거치지 않고, 로봇(R)에 대해 직접 예정 시간 정보를 전송하는 것 또한 가능하다.
한편, 로봇(R)은 다양한 경로를 통하여, 임무 수행 예정 시간에 대한 정보를 수신하고, 해당 시간에 임무가 수행되도록 프로그래밍될 수 있다.
나아가, 임무가 수행되는 특정 장소 또한, 다양한 방법으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 서비스의 수행 대상이 되는 타겟 유저가 특정되면, 앞서 살펴본 사용자 DB를 참조하여, 타겟 유저의 근무 장소 또는 거주 장소와 같은 장소 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 추출된 장소 정보와 관련된 장소를, 임무가 수행될 특정 장소(또는 목적지)로 설정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 임무가 수행되는 특정 장소는, 타겟 유저로부터 수신되는 정보에 근거하여 특정되는 것 또한 가능하다.
한편, 로봇(R)은 다양한 경로를 통하여, 임무가 수행될 특정 장소에 대한 정보를 수신하면, 임무의 수행을 위하여, 해당 특정 장소까지 이동하도록 프로그래밍될 수 있다. 로봇(R)은 상기 특정 장소를 “목적지”로 하여 주행을 수행할 수 있다.
이와 같이, 로봇(R)은 임무가 할당되면, 임무의 수행을 위하여, 예정 시간까지(또는 예정 시간 보다 기 설정된 시간 전까지(예를 들어, 예정 시간이 오후 3시인 경우, 2시 50분까지)) 특정 장소로 이동을 수행할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 할당된 임무의 수행을 위하여, 예정 시간까지 특정 장소로 이동하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다. 이때 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)의 주행에 대한 제어를 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 실내 공간에 배치된 카메라로부터 수신된 영상을 이용하여, 임무에 따른 서비스의 제공 대상이 되는 타겟 유저의 위치를 확인하는 과정이 진행될 수 있다(S10920).
클라우드 서버(20)는, 타겟 유저가 특정되면, 공간(10)에 배치된 카메라로부터 영상을 수신하고, 수신된 영상으로부터 타겟 유저를 식별 및 타겟 유저의 위치 정보를 추출할 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 임무의 수행 예정된 예정 시간으로부터 기 설정된 시간 전에, 공간(10) 상에서, 타겟 유저의 현재 위치를 확인할 수 있다. 이는 클라우드 서버(20)는 예정 시간으로부터 기 설정된 시간 전에, 타겟 유저의 현재 위치를 확인함으로써, 타겟 유저가, 예정 시간까지 임무에 매칭된 특정 장소로 도착이 가능한 상황인지를 파악하기 위함이다.
여기에서, 기 설정된 시간의 길이는 상황에 따라 다르게 설정될 수 있다.
이때, 로봇(R)은 도 110에 도시된 것과 같이, 임무에 매칭된 특정 장소(특정 장소에 해당하는 건물 내 실내 공간, 10)에 도착한 상태이거나, 특정 장소로 이동하는 상태일 수 있다.
한편, 본 발명에서 타겟 유저의 위치를 확인하는 방법을 다양할 수 있다. 보다 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 도 111에 도시된 것과 같이, 실내 공간(10)에 배치된 카메라(121)를 통해 수신된 영상으로부터, 타겟 유저(U)를 추출할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 실내 공간(10)에 배치된 복수의 영상들 중, 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여, 타겟 유저(U)에 대응되는 얼굴 이미지가 포함된 영상을 특정할 수 있다. 타겟 유저(U)의 얼굴 이미지는 데이터베이스에 저장된 사용자 DB에 기 존재할 수 있다.
한편, 타겟 유저(U)에 대응되는 얼굴 이미지가 포함된 영상이 특정되면, 클라우드 서버(20)는, 특정된 영상을 촬영한 카메라가 배치된 장소를, 타겟 유저의 위치(또는 현재 위치)로 특정할 수 있다.
앞서 살펴본 것과 같이, 데이터베이스에는 카메라에 대한 식별 정보와 함께, 카메라가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 영상을 촬영한 카메라의 식별정보와 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 타겟 유저의 위치로서 특정할 수 있다.
한편, 타겟 유저(U)의 위치는, 타겟 유저(U)가 소지한 식별 표지를 인식하는 것에 근거하여 이루어질 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 로봇, 설비 인프라 또는 건물내 구비된 다양한 센서를 통하여, 타겟 유저(U)가 소지한 식별 표지를 인식할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 공간(10)내 배치된 식별 표지를 스캔하는 스캔부 또는 식별 표지를 인식하는 인식부를 이용하여, 식별 표지를 인식할 수 있다. 이러한, 식별 표지는, 안테나(예를 들어, NFC 안테나 등), 바코드, QR코드 등과 같이, 통신을 통하여 인식될 수 있는 구성을 포함할 수 있다. 이러한 식별 표지는 특정 회사의 출입 카드 등으로 구성될 수 있다. 한편, 데이터베이스에는 식별 표지를 인식한 스캔부 또는 인식부의 식별 정보와 함께, 스캔부 또는 인식부가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 식별 표지를 인식한 스캔부 또는 인식부의 식별 정보와 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 타겟 유저의 위치로서 특정할 수 있다.
다른 예로서, 타겟 유저(U)의 위치는, 타겟 유저(U)가 소지한 전자기기를 인식하는 것에 근거하여 이루어질 수 있다. 여기에서, 전자기기는, 타겟 유저(U)의 휴대폰(또는 스마트폰)를 포함할 수 있다. 이러한 전자기기는 사용자 DB에 미리 등록된 전자기기로서, 사용자 DB에 따른 타겟 유저(U)와 관련된 정보에는, 타겟 유저(U)의 전자기기에 대응되는 식별 정보가 저장되어 존재할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 통신부(110)를 이용하여, 타겟 유저(U)가 소지한 전자기기를 인식할 수 있다.
데이터베이스에는 전자기기와 가장 강한 신호 강도로 통신한 통신부의 식별 정보와 함께, 통신부가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 전자기기와 가장 강한 신호 강도로 통신한 통신부의 식별 정보와 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 추출된 위치 정보를 타겟 유저의 위치로서 특정할 수 있다.
이와 같이, 타겟 유저의 위치 정보가 확인(또는 특정되면), 본 발명에서는, 타겟 유저의 위치와 임무가 수행되는 특정 장소 사이의 상대 위치 정보에 근거하여, 임무가 수행되는 시간과 관련된 제어를 수행하는 과정을 진행할 수 있다(S10930).
앞서 살펴본 것과 같이, 임무가 수행되는 시간은, 로봇(R)에 의해 임무가 수행되기로 예정된(또는 타겟 유저를 만나기로 예정된) 예정 시간을 의미할 수 있다.
여기에서, 상대 위치 정보는, 앞서 S10920단계에서 확인된 타겟 유저의 위치(또는 현재 위치)와 특정 장소 사이의 거리에 해당하는 거리 정보를 포함할 수 있다. 상대 위치 정보는, 특정 장소로부터 타겟 유저(U)가 떨어져 있는 정도에 대한 정보로서, 수평 거리 정보 및 수직 거리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기에서, 수평 거리 정보는, 특정 장소와 타겟 유저(U)가 동일 층(floor)에 존재한다고 가정할 때, 특정 장소로부터 타겟 유저(U)가 얼마만큼 떨어져 있는지에 대한 정보를 의미할 수 있다. 이러한 수평 거리 정보는 미터 등의 단위로 표현될 수 있다.
나아가, 수직 거리 정보는, 특정 장소와 타겟 유저(U)가 서로 다른 층(floor)에 위치한다고 가정했을 때, 특정 장소로부터 타겟 유저(U)가 몇 층에 해당하는 만큼 떨어져 있는지에 대한 정보를 의미할 수 있다. 이러한 수직 거리 정보는 특정 장소가 위치한 층에서 타겟 유저(U)가 위치한 층을 뺀 만큼의 “층(floor)수”로 나타내어 질 수 있다. 예를 들어, 도 111에 도시된 것과 같이, 실내 공간(10)은, 서로 다른 복수의 층(floor, 10a, 10b, 10c, 10d, …)으로 구성될 수 있다. 이 경우, 타겟 유저(U)는 1층(10a)에 위치하고, 특정 장소는 4층(10d)에 위치할 수 있다. 이 경우, 특정 장소와 타겟 유저(U)의 상대 위치 정보(구체적으로는 수직 거리 정보)는 3층에 해당할 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저(U)의 위치가 확인되면, 확인된 위치 정보를 이용하여, 타겟 유저(U)와 특정 장소 사이의 상대 위치 정보를 산출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 수직 거리 정보 및 수평 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상대 위치 정보에 근거하여, 로봇(R)에 할당된 임무의 수행 예정 시간을 초과하여, 임무가 수행되도록 로봇(R)을 제어할지 여부를 결정할 수 있다.
한편, 로봇(R)은, 예정 시간을 초과하여 임무가 수행되도록 제어되기 전까지는, 임무 수행 예정 시간까지만 특정 장소에서, 타겟 유저(U)를 대기하도록 프로그래밍(또는 제어)될 수 있다.
한편, 로봇(R)은, 예정 시간까지 타겟 유저(U)에게, 임무에 대한 서비스(예를 들어, 물품 배송)가 제공되지 못한 경우, 임무의 수행 완료와 관계없이, 더 이상 타겟 유저(U)에 대한 대기를 수행하지 않고 기 설정된 장소로 복귀할 수 있다. 이 경우, 로봇(R)에 할당된 임무가 취소되었다고도 표현될 수 있다.
따라서, 로봇(R)에서, 할당된 임무의 수행 예정 시간을 초과하여, 임무가 수행된다고 함은, 도 110에 도시된 것과 같이, 로봇(R)이 예정 시간을 넘어서까지 임무에 매칭된 특정 장소에 위치함을 의미할 수 있다.
즉, 로봇(R)에 대해, 예정 시간을 초과하여, 임무가 수행되도록 제어된 경우, 로봇(R)은 특정 장소에서, 타겟 유저(U)에 대한 대기를 수행할 수 있다.
한편, 로봇(R)은 클라우드 서버(20)로부터 수신되는 제어 명령에 근거하여, 예정 시간을 초과하여, 기 할당된 임무를 수행할 수 있다. 즉, 로봇(R)의 제어부는, 클라우드 서버(20)로부터 수신되는 제어 명령에 근거하여, 예정 시간이 초과하더라도, 특정 장소에 계속하여 위치할 수 있다. 이때, 로봇(R)은 대기 모드, 절전 모드 및 슬립 모드 중 어느 하나의 상태로 존재할 수 있다.
로봇(R)에 할당된 임무의 수행 예정 시간을 초과하여, 로봇(R)에서 임무가 수행되도록 로봇(R)을 제어하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
클라우드 서버(20)는 다양한 기준에 근거하여, 예정 시간에 대한 추가 임무 수행 시간을 설정할 수 있다. 여기에서, “추가 임무 수행 시간”은 “추가 대기 시간”이라고도 표현될 수 있다. “추가 대기 시간”은, 기 설정된 임무 수행 예정 시간에 대해 초과되는 시간으로서, 예를 들어, 10분, 20분 등으로 특정될 수 있다. 예를 들어, 임무 수행 예정 시간이 오후 3시이고, 추가 대기 시간이 10분인 경우, 로봇(R)은 타겟 유저를 만나기 위하여(또는 타겟 유저에게 임무에 따른 서비스를 제공하기 위하여), 오후 3시 10분까지 특정 장소에 위치할 수 있다.
추가 임무 수행 시간을 설정하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 클라우드 서버(20)는, 타겟 유저와 특정 장소 사이의 거리가 기준 범위 이내인 경우, 임무 수행의 예정 시간에 대해 추가 임무 수행 시간을 설정할 수 있다.
여기에서, 타겟 유저와 특정 장소 사이의 거리는, 앞서 살펴본 수평 거리 정보 및 수직 거리 정보 중 적어도 하나에 근거하여 특정될 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)이 예정 시간을 초과하여 추가 임무 수행 시간 동안 임무를 수행하도록, 로봇(R)에 대해 추가 임무 수행 시간과 관련된 제어를 수행할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 추가 임무 수행 시간과 관련된 제어는, 로봇(R)이 특정 장소에 도달한 후, 예정 시간을 초과하여 추가 임무 수행 시간 동안 특정 장소에서 대기하도록 하는 제어를 포함할 수 있다.
데이터베이스에는, 도 112 및 도 113에 도시된 것과 같이, 추가 임무 수행 시간을 설정하기 위한 다양한 가이드 정보가 저장되어 존재할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 저장부에 저장된 가이드 정보 및 상대 위치 정보(예를 들어, 타겟 유저의 위치와 상기 특정 장소 사이의 거리)에 근거하여, 추가 임무 수행 시간을 설정할 수 있다.
이때, 추가 임무 수행 시간의 길이(또는 시간 길이, duration)는, 타겟 유저의 위치와 특정 장소 사이의 거리에 따라 서로 다르게 설정될 수 있다.
예를 들어, 도 112에 도시된 것과 같이, 타겟 유저의 위치와 특정 장소 사이의 거리가 “동일 층(floor) 이면서, 10미터(m)”이내인 경우, 추가 임무 수행 시간의 길이는 “5분”으로 설정될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇(R)으로 추가 임무 수행 시간에 대한 정보를 전송할 수 있다. 로봇(R)은 클라우드 서버(20)로부터 수신된 추가 임무 수행 시간에 대한 정보에 근거하여, 기 설정된 임무 수행 예정 시간을 초과하여, 추가 임무 수행 시간 동안, 할당된 임무가 수행될 수 있도록, 특정 장소에서 대기 상태를 유지할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 도 112에 도시된 것과 같이, 타겟 유저의 위치와 특정 장소 사이의 거리가 “5층”이내인 경우, 추가 임무 수행 시간의 길이는 “10분”으로 설정될 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저와 특정 장소 사이의 거리가 멀수록, 타겟 유저가 특정 장소로 이동하는 소요되는 시간이 더 많이 필요하므로, 타겟 유저와 특정 장소 사이의 거리에 따라, 추가 대기 시간을 다르게 설정할 수 있다.
한편, 이 경우에도, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)으로 추가 임무 수행 시간에 대한 정보를 전송할 수 있다. 로봇(R)은 클라우드 서버(20)로부터 수신된 추가 임무 수행 시간에 대한 정보에 근거하여, 기 설정된 임무 수행 예정 시간을 초과하여, 추가 임무 수행 시간 동안, 할당된 임무가 수행될 수 있도록, 특정 장소에서 대기 상태를 유지할 수 있다.
한편, 타겟 유저와 특정 장소 사이의 거리가 기준 범위를 벗어난 경우, 로봇(R)에 할당된 임무는 취소될 수 있다.
예를 들어, 특정 장소는 도 111에 도시된 것과 같이, 공간(10)을 구성하는 복수의 층(floor, 10a, 10b, 10c, 10d) 중 특정 층(10d)에 위치할 수 있다. 이때, 기준 범위는 “층”을 기준으로 할 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 타겟 유저가 복수의 층 중 어느 층에 위치하는지를 확인하고, 타겟 유저가 위치한 층과 특정 장소가 위치한 특정 층이 서로 다른 경우, 추가 임무 수행 시간을 설정하지 않을 수 있다.
또한, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저의 위치와 특정 장소 사이의 층간 거리가 기준 범위를 벗어난 경우, 추가 임무 수행 시간을 설정하지 않을 수 있다.
예를 들어, 도 112에 도시된 것과 같이, 타겟 유저의 위치와 특정 장소 사이의 거리가 “5층”초과인 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에 할당된 임무가 취소되도록 로봇(R)에 대해 임무 취소에 대한 제어 명령을 전송할 수 있다. 이 경우, 로봇(R)은 임무의 수행을 완료하지 않고, 기 설정된 장소로 복귀할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 타겟 유저가 특정 장소로부터 기준 범위를 벗어난 거리에 위치한 경우, 타겟 유저가 기 설정된 임무 수행 예정 시간 이내에, 특정 장소로 도착하지 못할 것이라고 판단할 수 있다.
이때, 클라우드 서버(20)는, 상기 임무가 수행되기로 예정된 예정 시간 전에, 로봇(R)이 기 설정된 장소로 복귀하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다. 이 경우, 로봇(R)은 예정 시간까지 특정 장소에서 대기하지 않고, 기 설정된 장소로 복귀할 수 있다. 또한, 이와 다르게, 클라우드 서버(20)는 예정 시간까지는 로봇(R)이 특정 장소에서 타겟 유저를 대기하도록, 로봇(R)을 제어하는 것 또한 가능하다. 즉, 앞서 살펴본 “임무 취소에 대한 제어 명령”은, 위의 두가지 상황 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저와 특정 장소 사이의 거리 뿐만 아니라, 타겟 유저의 상황 정보를 함께 고려하여, 추가 임무 수행 시간과 관련된 제어를 수행할 수 있다. 즉, 타겟 유저와 특정 장소 사이의 거리가 가까운 경우라도, 타겟 유저의 현재 처한 상황에 따라, 임무 수행 예정 시간 및 추가 임무 수행 시간까지 타겟 유저가 특정 장소까지 도달하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
타겟 유저의 상황 정보는 다양한 경로로 수집될 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 공간(10)에 배치된 카메라(121)에서 수신된 영상으로부터, 타겟 유저를 인식하는 것뿐만 아니라, 타겟 유저의 행동 정보 및 타겟 유저가 위치한 장소의 특성 정보 중 적어도 하나를 추출할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터, 도 113에 도시된 것과 같이, 타겟 유저가 i) 특정 장소를 향하여 이동하고 있는지, ii) 제3 자와 대화를 하고 있는지, iii) 회의실에서 미팅을 하고 있는지 등과 같은 타겟 유저의 상황 정보를 파악할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 타겟 유저의 상황 정보에 근거하여, 타겟 유저가 임무 수행 예정 시간 및 추가 임무 수행 시간까지 도달하지 못할 가능성을 예측할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저와 특정 장소가, 기준 범위 이내에 위치하는 경우이더라도, 타겟 유저의 상황정보에 기반하여, 추가 임무 수행 시간을 설정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 113에 도시된 것과 같이, “타겟 유저가 특정 장소를 향하여 이동”하는 타겟 유저의 상황이 분석된 경우, 추가 임무 수행 시간(또는 대기 시간)이 설정될 수 있다. 그리고, 도 113에 도시된 것과 같이, “회의실에서 미팅”하는 타겟 유저의 상황이 분석된 경우, 타겟 유저가 특정 장소로부터 기준 범위 이내에 위치하는 경우라도, 추가 임무 수행 시간(또는 대기 시간)이 설정되지 않을 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는, 사용자 DB에 저장된 사용자의 스케줄 정보를 기반하여, 사용자의 상황 정보를 분석할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 사용자의 스케줄 정보로부터, 미팅 종료 시간 정보를 추출할 수 있다. 만약, 추출된 미팅 종료 시간 정보가 임무 수행 예정 시간 이내이거나, 설정 가능한 추가 임무 수행 시간 이내인 경우, 클라우드 서버(20)는 사용자의 스케줄 정보에 기반하여, 추가 임무 수행 시간을 설정할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는, 타겟 유저가 특정 장소로 이동하고 있는 타겟 유저의 상황 정보가 획득된 경우, 타겟 유저와 특정 장소의 사이의 거리가 기준 범위를 벗어나더라도, 추가 임무 수행 시간을 설정할 수 있다. 이는, 임무에 따른 서비스를 제공받고자 하는 타겟 유저의 의도를 반영하기 위함이다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)에 기 할당된 다른 임무에 따른 임무 예정 시간을 고려하여, 추가 임무 수행 시간을 설정할 수 있다.
한편, 이상의 실시 예에서는, 타겟 유저의 상황만을 고려하여, 추가 임무 수행 시간의 길이를 설정하는 것에 대하여 살펴보았으나, 본 발명에서는 로봇(R)의 스케줄을 고려하여 추가 임무 수행 시간의 길이가 설정될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇(R)에 기 설정된 다른 임무를 확인하고, 로봇(R)에게 허용된 최대 추가 임무 수행 시간 정보를 산출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 최대 추가 임무 수행 시간 이내에서, 타겟 유저에 대한 추가 임무 수행 시간을 설정할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저에게 서비스를 제공하기 위하여, 임무를 할당 받은 로봇(R)이 특정 장소로 이동을 시작하거나, 또는 임무 수행 예정 시간으로부터 기 설정된 시간 전에 타겟 유저의 전자기기로 알림 정보를 전송할 수 있다. 이러한 알림 정보는, 로봇(R)이 특정 장소로 이동하고 있거나, 특정 장소에 위치하고 있음을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는, 타겟 유저의 전자기기로부터, 특정 장소로의 도착 예정 시간 및 도착 가능 여부 중 적어도 하나에 대한 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 타겟 유저의 전자기기로부터 수신된 정보에 기반하여, 추가 임무 수행 시간 관련된 제어(예를 들어, 추가 임무 수행 시간의 길이 결정, 추가 임무 수행 시간 설정 여부 결정 등)를 수행할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는, 로봇(R)으로부터, 임무의 수행을 위하여 특정 장소에 도착했음을 포함하는 상태 정보를 수신할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 이러한 상태 정보가 수신되는 것에 근거하여, 타겟 유저의 위치를 확인하고, 위에서 살펴본 일련의 제어를 수행할 수 있다.
나아가, 위의 실시 예들 에서는, 클라우드 서버(20)의 제어에 의하여, 로봇(R)에 대해 추가 임무 수행 시간이 설정되는 방법에 대하여 살펴보았으나, 본 발명에서는, 로봇(R)의 제어부에 의하여, 추가 임무 수행 시간이 설정되는 것 또한 가능하다.
로봇(R)은, 클라우드 서버(20)로부터, 수행 대상 임무에 대한 임무 정보를 수신하는 통신부, 상기 임무의 수행이 예정된 특정 장소로 이동하는 주행부 및 원격 제어 시스템으로부터 임무의 수행 대상이 되는 타겟 유저(target user)의 위치 정보를 수신하고, 타겟 유저의 위치 정보에 기반하여, 타겟 유저와 특정 장소 사이의 거리를 산출하는 제어부를 포함할 수 있다. 그리고, 로봇(R)의 제어부는, 타겟 유저와 특정 장소 사이의 거리가 기준 범위 이내인 경우, 예정 시간을 초과하여 임무가 수행되도록 추가 임무 수행 시간을 설정하는 것 또한 가능하다. 이때, i) 타겟 유저와 특정 장소 사이의 거리를 산출하고, ii) 이에 따라, 추가 임무 수행 시간을 설정하는 방법은, 위에서 살펴본 클라우드 서버(20)의 클라우드 서버(20)에서 수행한 구성과 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 즉, 위에서 살펴본, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 제어부로, 이해되어질 수 있다.
나아가, 로봇(R)의 제어부는, 클라우드 서버(20)로부터 i)타겟 유저의 위치 정보 및 ii)타겟 유저와 타겟 장소 사이의 상대 위치 정보 중 적어도 하나를 수신하여, 추가 임무 수행 시간을 설정하는 것 또한 가능하다.
한편, 로봇(R)은 특정 장소에서 타겟 유저(U)를 대기하는 경우, 특정 장소의 기 설정된 영역(11010, 또는 기 설정된 대기 영역)에서 위치할 수 있다. 여기에서, 기 설정된 영역(11010)은 사람의 통행에 방해가 되지 않는 영역(예를 들어, 도 110의 11010, 도 114의 11010 참조)일 수 있다. 로봇(R)의 제어부는 로봇(R)에 구비된 카메라를 이용하여, 특정 장소에 대한 영상을 수집하고, 타겟 유저를 대기할 대기 영역(기 설정된 영역(11010))을 결정할 수 있다. 이러한 대기 영역(11010)을 설정하는 기준에 대한 정보는 로봇(R) 또는 클라우드 서버(20)의 저장부에 미리 저장되어 존재할 수 있다. 예를 들어, “출입문과 기 설정된 거리 이상 간격을 두고 대기”, “벽 근처에서 대기” 등과 같이, 대기 영역을 설정하는 기준이 존재할 수 있다. 한편, 이러한 대기 영역의 위치는 클라우드 서버(20)의 클라우드 서버(20)에 의하여 지정되는 것 또한 가능하다.
한편, 로봇(R)의 제어부는, 임무 수행을 위하여 특정 장소에 도착한 경우, 대기 영역(10a)에 위치하도록 로봇(R)을 제어할 수 있다.
로봇(R)의 제어부는, 상기 로봇(R)이, 특정 장소로의 이동을 완료한 경우, 기 특정 장소의 대기 영역(11010) 내에서 주행이 정지되도록 로봇(R)의 주행부를 제어할 수 있다. 로봇(R)은 대기 영역(11010)에서 타겟 유저를 대기하는 동작을 수행할 수 있다. 이때, 로봇(R)의 동작 상태는 출력부와 같은 출력부의 전원이 꺼지거나, 최소의 전원 사용 모드로 동작하는 슬립 모드, 대기 모드 또는 절전 모드의 동작 상태일 수 있다.
로봇(R)의 제어부는, 이러한 동작 상태에서, 기 설정된 시간 간격 또는 실시간으로, 로봇(R)에 구비된 카메라를 이용하여 로봇(R)의 주변 상황을 모니터링할 수 있다. 로봇(R)은, 카메라를 통해 주변 상황에 대한 영상을 수집하고, 수집된 영상으로부터, 도 114의 (b)에 도시된 것과 같이, 타겟 유저(U)를 식별할 수 있다. 그리고, 로봇(R)의 제어부는, 타겟 유저(U)가 특장 장소에 도착(진입 또는 위치)한 것을 확인한 경우, 타겟 유저(U)를 향하여 주행을 시작할 수 있다. 이때 로봇(R)의 제어부는 기 설정된 속도 이하로 타겟 유저(U)를 향하여 주행할 수 있다. 나아가, 로봇(R)의 제어부는, 출력부 또는 스피커를 통하여, 타겟 유저(U)의 식별 정보(예를 들어, 이름)을 출력할 수 있다. 따라서, 타겟 유저(U)는 자신과 관련하여 서비스를 수행할 로봇(R)을 쉽게 인지할 수 있다.
한편, 로봇(R)의 제어부는, 타겟 유저(U)를 인증하기 위한 사용자 인증 과정을 통하여, 타겟 유저(U)를 인증하는 사용자 인증이 완료된 경우, 타겟 유저(U)에 대한 임무를 수행할 수 있다. 로봇(R)의 제어부는, 얼굴인식, 지문인식, 홍채인식, 목소리 인식, 비밀번호 입력, 식별 표지 스캔 등과 같은 다양한 사용자 인증 방법 중 적어도 하나를 통하여, 타겟 유저(U)에 대한 인증을 수행할 수 있다. 즉, 로봇(R)의 제어부는, 로봇(R)에 접근한 사용자가, 할당된 임무에 매칭된 타겟 유저에 해당하는 진정한 사용자인지를 인증하는 과정을 통하여, 할당된 임무가, 임무와 관련 없는 제3자에게 수행되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 로봇(R)의 제어부는, 사용자 인증이 완료된 경우, 타겟 유저(U)에게, 임무에 대응되는 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 할당된 임무가 물품 배송인 경우, 로봇(R)의 제어부는, 로봇(R)의 보관함이 열리도록 보관함을 제어하여, 타겟 유저(U)가 물품을 반출할 수 있도록 할 수 있다. 이를 통하여, 로봇(R)의 제어부는, 타겟 유저(U)에 대한 임무의 수행을 완료할 수 있다.
한편, 위에 예에서는 로봇(R)에 구비된 카메라를 이용하여 사용자를 인증하는 방법에 대하여 살펴보았으나, 본 발명에서는 이러한 예에 국한되지 않는다. 본 발명에서는, 로봇(R)에 구비된 카메라 뿐만 아니라, 공간에 배치된 카메라를 활용하여 사용자에 대한 인증을 수행함으로써, 임무의 수행 대상이 되는 타겟 유저(U)를 인증할 수 있다.
이때, 클라우드 서버(20)는 통신부(110)를 이용하여, 로봇(R)으로, 공간에 배치된 카메라로부터 획득한 영상을 전송할 수 있다. 로봇(R)의 제어부는, 클라우드 서버(20)로부터 전달받은 영상을 이용하여, 위에서 살펴본 타겟 유저(U)를 인증하기 위한 사용자 인증 과정을 수행할 수 있다.
나아가, 위의 예와 달리, 본 발명에서는, 클라우드 서버(20)에서 공간에 배치된 카메라를 통해 획득된 영상을 이용하여, 사용자 인증을 수행하고, 인증의 결과를 로봇(R)으로 전송할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇(R) 측으로, 타겟 유저(U)에 대한 인증이 완료되었음을 알리는 정보를 전송할 수 있다. 로봇(R)의 제어부는, 클라우드 서버(20)로부터 수신된 정보에 기반하여, 타겟 유저(U)에 대한 임무를 수행할 수 있다.
이 경우 클라우드 서버(20)는 로봇(R)이 위치한 공간에 배치된 카메라를 통해 수신된 영상으로부터 사용자의 얼굴 이미지를 획득할 수 있다. 이때, 클라우드 서버(20)는 공간에 배치되는 복수의 카메라 중, 로봇(R)에게 접근하거나, 로봇(R)과 가장 가깝게 위치한 사용자의 얼굴 이미지를 획득할 수 있는 카메라를 선택할 수 있다.
그리고, 클라우드 서버(20)는 공간에 배치된 카메라를 통해 획득된 얼굴 이미지에 대한 분석을 통하여, 획득된 얼굴 이미지가 타겟 유저(U)의 얼굴 이미지에 대응되는지를 판단함으로써, 타겟 유저(U)에 대한 인증을 수행할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 사용자 DB(database, 데이터베이스)를 참조하여, 획득된 얼굴 이미지에 대응되는 사용자가, 타겟 유저(U)에 해당하는지 판단할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 로봇(R)에 구비된 카메라 뿐만 아니라, 공간에 배치된 카메라를 활용하여, 효율적으로 타겟 유저(U)를 인증함으로써, 로봇(R)에 할당된 임무가, 임무와 관련 없는 제3자에게 수행되는 것을 방지할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물에서는, 공간에 설치된 카메라를 이용하여, 사용자의 위치를 확인하고, 사용자와 임무 수행 장소와의 거리에 기반하여, 임무가 수행되는 시간에 대한 제어를 수행할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 건물에서는, 사용자가 임무 수행 장소로부터 멀지 않게 위치한 경우, 임무가 수행되기로 예정된 예정시간이 지나더라도, 사용자를 대기함으로써, 사용자에 대한 임무의 수행이 완료되도록 로봇을 제어할 수 있다.
따라서, 로봇 측면으로는, 추가 대기 시간 동안 사용자를 기다리는 것을 통하여, 사용자에 대한 임무를 완료할 수 있다 나아가, 본 발명에 따른 건물은, 임무가 부여된 로봇이, 임무 수행을 완료할 수 있도록 로봇을 제어함으로써, 로봇을 효율적으로 운용할 수 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 건물에서는 복수의 로봇들이 배치되어, 다양한 서비스를 제공할 수 있으며, 이 경우 로봇들에 대한 효율적인 제어 방법이 필요하다. 이하에서는, 원격으로 로봇을 제어하는 방법에 대하여 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 살펴본다. 도 115 내지 도 124는 본 발명에 로봇 친화형 건물을 주행하는 로봇들을 원격으로 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 115에 도시된 것과 같이, 건물(1000)의 실내 공간(10)은 서로 다른 복수의 층(floor, 10a, 10b, 10c, 10d, …)으로 구성될 수 있으며, 로봇(R1 ~ R12, …)은 상황에 따라 서로 다른 복수의 층(floor, 10a, 10b, 10c, 10d, …) 중 어느 하나의 층에 배치될 수 있다. 나아가, 어느 하나의 층에 배치된 로봇은 수행하는 임무 또는 제어에 근거하여, 어느 하나의 층에서 다른 하나의 층으로 이동할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 실내 공간(10)에 배치된 카메라(121)를 통하여, 사용자 및 로봇(R) 중 적어도 하나를 인식하고, 인식된 결과를 바탕으로 로봇(R)을 원격으로 제어하는 것이 가능하다. 여기에서 사용자는, 로봇(R)에 대한 관리 권한을 가진 주체로서, 상황에 따라, 제어권자, 관리자 등으로 명명될 수 있다.
이하에서는, 실내 공간(10)에 배치된 카메라(121)를 이용하여, 로봇(R)을 원격으로 제어하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
도 116에 도시된 것과 같이, 클라우드 서버(20)에서는 실내 공간(10)에 배치된 카메라(121)로부터 수신된 영상을 이용하여, 사용자의 제스처를 인식하는 과정이 진행된다(S11610).
제스처(gesture)는 사용자의 “동작” 또는 “모션”이라고도 표현할 수 있다. 예를 들어, 제스처는, 도 117에 도시된 것과 같이, “사용자(U)가 손바닥을 펴고, 일 방향을 향하여 손을 뻗은 동작” 등과 같은 사람의 동작을 의미할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 도 117에 도시된 것과 같이, 사용자(U)가 위치한 공간(10)에 배치된 카메라(121)에서 촬영된 영상을 이용하여, 사용자의 제스처를 인식할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 영상 분석 알고리즘에 기반하여, 피사체에 해당하는 사용자(U)의 제스처를 인식할 수 있다. 이때, 사용자(U)의 제스처는, 로봇(R)의 제어와 관련된 것으로서, 보다 구체적으로, 로봇(R)의 동작을 제어하기 위한 제스처를 의미할 수 있다.
로봇(R)의 동작을 제어하기 위한 제스처는, 로봇(R)의 동작을 제어하기 위한 제어 명령이 매칭된 특정 제스처일 수 있다.
클라우드 서버(20)는 카메라(121)를 통해 수신된 영상에서 사용자(U)의 몸짓이나 행동(또는 제스처)이 감지된 경우, 인식된 사용자의 제스처가 로봇(R)의 동작을 제어하기 위한 제어 명령이 매칭된 제스처인지를 판단하는 과정을 수행할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 인식된 사용자의 제스처가, 로봇(R)의 동작을 제어하기 위한 제스처가 아닌 경우, 이하에서 설명하는 일련의 과정을 진행하지 않을 수 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 로봇(R)의 동작을 제어하기 위한 제어 명령은, 로봇(R)의 주행, 로봇이 수행하는 임무 및 로봇의 전원 상태 등과 관련된 동작 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어명령일 수 있다.
나아가, 도 117에 도시된 것과 같이, 사용자(U)를 인식하는 카메라(121)는 공간(10)에 배치되는 카메라(121)로서, 건물 시스템(1000a)을 통해, 또는 다이렉트(direct)로 클라우드 서버(20)에 영상을 공유할 수 있는 카메라이면 그 종류 및 배치 위치에 한정되지 않는다. 나아가, 본 발명에서 사용자(U)를 인식하는 카메라는 로봇에 구비되는 카메라가 되는 것도 가능하다.
다음으로, 본 발명에서는, 사용자에게 제어권이 존재하는지 여부를 확인하는 과정이 진행된다(S11620).
본 발명에서 “제어권”은 “제어 권한” 이라고도 표현될 수 있다. 여기에서, 제어권은 로봇을 제어할 수 있는 권한을 의미한다. 보다 구체적으로, 사용자에게 제어권이 존재한다고 함은, 사용자가 로봇을 제어할 수 있는 권한이 있음을 의미한다.
클라우드 서버(20)는 영상으로부터 사용자(U)의 제스처가 인식되는 경우이더라도, 사용자(U)에게 제어 권한이 존재하는 경우에만, 인식된 제스처에 기반하여 로봇을 제어할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 임의의 사용자에 의하여 로봇이 무분별하게 제어되는 것을 방지하고자, 제어 권한이 부여된 사용자(U)의 제스처에 대해서만 로봇에 대한 제어 명령을 생성할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 S11610 과정에서 인식된 사용자의 제스처가, 로봇(R)의 동작을 제어하기 위한 제어 명령이 매칭된 제스처인 경우, 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 판단할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 사용자의 제스처가, 로봇(R)에 대한 제어를 위한 유효한 제스처인 경우에만, 제스처를 취한 사용자가 로봇(R)에 대한 제어 권한이 존재하는 사용자인지를 판단할 수 있다.
한편, 본 발명에서 사용자의 제스처를 인식하는 과정(S11610) 및 사용자에게 제어권이 존재하는지 여부를 확인하는 과정(S11620)의 선후는 변경될 수 있으며, 또한 두 과정이 동시에 진행되는 것 또한 가능하다.
즉, 클라우드 서버(20)는 i)제어 권한이 존재하는 사용자를 인식한 후, 해당 사용자의 제스처를 인식하는 하거나 또는 ii)사용자의 제스처를 인식한 후, 해당 사용자에게 제어 권한이 존재하는지를 판단할 수 있다. 또는 위의 i) 및 ii)의 과정은 동시에 이루어질 수도 있다.
사용자에게 제어 권한이 존재하는지 여부는 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.
일 예로서, 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 여부의 판단은, 얼굴 인식 알고리즘에 기반하여 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 여부의 판단은, 지문 인식 알고리즘, 홍채 인식 알고리즘, 음성 인식 알고리즘 등 다른 알고리즘에 기반하여 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 사용자를 촬영하는 실내 공간(10)에 배치된 카메라(121)를 통해 수신된 영상으로부터 사용자의 얼굴 이미지를 획득할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 획득된 얼굴 이미지에 대한 분석을 통하여, 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 판단할 수 있다. 이때, 클라우드 서버(20)는 앞서 살펴본 제스처를 취한 사용자의 얼굴 이미지에 대한 분석을 수행할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 사용자 DB(database, 데이터베이스)를 참조하여, 획득된 얼굴 이미지에 대응되는 사용자가, 로봇에 대한 제어 권한을 갖는지를 판단할 수 있다. 앞서 살펴본 것과 같이, 사용자 DB는 사용자와 관련된 정보의 집합을 의미할 수 있다. 사용자와 관련된 정보는, 사용자의 식별 정보(예를 들어, 이름, 생년월일, 주소, 전화번호, 사번, ID, 얼굴 이미지, 생체 정보(지문 정보, 홍채 정보 등) 등) 및 사용자의 권한 정보(예를 들어, 로봇에 대한 제어 권한 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 118에 도시된 것과 같이, 사용자 DB에는 사용자의 식별정보와 각각의 사용자에게 할당된 제어 권한에 대한 범위가 각각 매칭되어 존재할 수 있다. 제어 권한에 대한 범위는, 장소 권한, 로봇 권한 동작 권한 및 제어 시간 중 적어도 하나와 관련된 범위를 포함할 수 있다.
나아가, 도 118에 도시된 것과 같이, 사용자 DB에는 서로 다른 사용자 각각에 매칭되는 얼굴 이미지(U1, U2, U3, U4, U5)가 포함될 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 이러한 사용자 DB를 참조하여, 영상에서 획득된 얼굴 이미지가, 제어 권한이 있는 사용자의 얼굴 이미지인지를 판단하 할 수 있다. 클라우드 서버(20), 획득된 얼굴 이미지에 대응되는 이미지 정보를 입력 데이터로 하는 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여, 획득된 얼굴 이미지와 사용자 DB의 얼굴 이미지를 비교할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 비교 결과에 근거하여, 획득된 얼굴 이미지에 대응되는 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 판단할 수 있다.
다른 예로서, 사용자(U)에게 제어 권한이 존재하는지 여부의 판단은, 사용자(U)가 소지한 식별 표지를 인식하는 것에 근거하여 이루어질 수 있다. 사용자(U)는 로봇의 제어 권한을 가진 사용자(U)에게 부여되는 식별 표지를 소지할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇, 설비 인프라 및 건물내 구비된 센서 중 적어도 하나를 이용하여, 사용자(U)가 소지한 식별 표지를 인식할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버(20)는 공간(10)내 배치된 식별 표지를 스캔하는 스캔부 또는 식별 표지를 인식하는 인식부를 이용하여, 식별 표지를 인식할 수 있다. 이러한, 식별 표지는, 안테나(예를 들어, NFC 안테나 등), 바코드, QR코드 등과 같이, 통신을 통하여 인식될 수 있는 구성을 포함할 수 있다. 이러한 식별 표지는 특정 회사의 출입 카드 등으로 구성될 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 사용자(U)가 소지한 식별 표지를 인식하고, 인식된 식별 표지에 대응되는 사용자 정보에 로봇에 대한 제어 권한이 포함된 경우, 사용자에게 제어 권한이 존재한다고 판단할 수 있다.
한편, 식별 표지를 통하여, 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 판단하는 경우, 클라우드 서버(20)는 식별 표지가 인식된 장소와 사용자를 촬영한 카메라(121)가 배치된 장소를 비교할 수 있다.
즉, 클라우드 서버(20)는 식별 표지를 직접적으로 소지한 사용자에 의해 로봇이 제어되도록 하기 위하여, 식별 표지가 인식된 장소에 대한 제1 위치 정보와 카메라(121)가 배치된 장소에 대한 제2 위치 정보를 비교할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 제1 및 제2 위치 정보를 비교한 비교 결과, 식별 표지가 인식된 장소와 사용자를 촬영한 카메라(121)가 배치된 장소가 일치하거나, 유사한 경우 제스처를 취한 사용자에게 제어 권한이 판단할 수 있다. 여기에서, 제1 및 제2 위치 정보는 좌표 정보를 포함할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 제1 및 제2 위치 정보에 대응되는 좌표 간의 거리를 산출하고, 산출 결과에 따른 거리가 기준 거리 이내인 경우, 식별 표지를 소지한 사용자가 제스처를 취했다고 판단할 수 있다.
한편, 데이터베이스에는 식별 표지를 인식한 스캔부 또는 인식부의 식별 정보와 함께, 스캔부 또는 인식부가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 식별 표지를 인식한 스캔부 또는 인식부의 식별 정보와 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 제1 위치 정보로서 특정할 수 있다.
마찬가지로, 데이터베이스에는 카메라에 대한 식별 정보와 함께, 카메라가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 영상을 촬영한 카메라의 식별정보와 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 제2 위치 정보로서 특정할 수 있다.
다른 예로서, 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 여부의 판단은, 사용자(U)가 소지한 전자기기를 인식하는 것에 근거하여 이루어질 수 있다. 여기에서, 전자기기는, 사용자의 휴대폰(또는 스마트폰)를 포함할 수 있다. 이러한 전자기기는 사용자 DB에 미리 등록된 전자기기로서, 사용자 DB에 따른 사용자와 관련된 정보에는, 사용자의 전자기기에 대응되는 식별 정보가 저장되어 존재할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 통신부(110)를 이용하여, 사용자(U)가 소지한 전자기기를 인식할 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 사용자(U)가 소지한 전자기기를 인식하고, 인식된 전자기기에 대응되는 식별 정보에 대응되는 사용자 정보에 로봇에 대한 제어 권한이 포함된 경우, 전자기기를 소지한 사용자에게 제어 권한이 존재한다고 판단할 수 있다.
한편, 전자기기를 인식하는 것을 통하여, 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 판단하는 경우, 클라우드 서버(20)는 전자기기가 인식된 장소와 사용자를 촬영한 카메라(121)가 배치된 장소를 비교할 수 있다.
즉, 클라우드 서버(20)는 전자기기를 직접적으로 소지한 사용자에 의해 로봇이 제어되도록 하기 위하여, 전자기기가 인식된 장소에 대한 제1 위치 정보와 카메라(121)가 배치된 장소에 대한 제2 위치 정보를 비교할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 제1 및 제2 위치 정보를 비교한 비교 결과, 전자기기가 인식된 장소와 사용자를 촬영한 카메라(121)가 배치된 장소가 일치하거나, 유사한 경우 제스처를 취한 사용자에게 제어 권한이 판단할 수 있다. 여기에서, 제1 및 제2 위치 정보는 좌표 정보를 포함할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 제1 및 제2 위치 정보에 대응되는 좌표 간의 거리를 산출하고, 산출 결과에 따른 거리가 기준 거리 이내인 경우, 전자기기를 소지한 사용자가 제스처를 취했다고 판단할 수 있다.
한편, 데이터베이스에는 전자기기와 가장 강한 신호 강도로 통신한 통신부의 식별 정보와 함께, 통신부가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 전자기기와 가장 강한 신호 강도로 통신한 통신부의 식별 정보와 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 제1 위치 정보를 특정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 통신부의 배치 위치, 전자기기와 통신부 사이의 신호 강도에 근거하여, 전자기기의 위치를 특정할 수 있다. 특정된 전자기기의 위치는 제1 위치 정보로서 표현될 수 있다.
마찬가지로, 데이터베이스에는 카메라에 대한 식별 정보와 함께, 카메라가 배치된 장소에 대한 위치 정보가 매칭되어 존재할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 영상을 촬영한 카메라의 식별정보와 매칭된 위치 정보를 데이터베이스로부터 추출하여, 제2 위치 정보로서 특정할 수 있다.
다른 예로서, 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 여부의 판단은, 사용자의 제스처에 기반하여 이루어질 수 있다.
여기에서, 사용자의 제스처는, 로봇의 제어 권한이 존재함을 증명하기 위하여 사전에 정의된 특정 제스처일 수 있다. 클라우드 서버(20)는 사전에 정의된 특정 제스처가 카메라(121)를 통하여 촬영되는 경우, 특정 제스처를 취한 사용자에게 로봇을 제어할 수 있는 제어 권한이 존재한다고 판단할 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 방법 외에도, 사용자에게 로봇에 대한 제어 권한이 존재하는지에 대한 판단은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에서 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 여부는, 제스처를 취한 사용자가, 제스처에 대응되는 로봇의 동작을 제어할 권한이 있는지 존재하는지 여부를 의미할 수 있다.
로봇의 동작을 제어할 권한에 대한 정보는, 동작 권한이라고도 명명될 수 있다. 이러한 동작 권한은 사용자 마다 각각 설정될 수 있다. 도 118에 도시된 것과 같이, 사용자 DB에는 로봇의 제어 권한과 관련된 다양한 권한이 사용자 마다 설정될 수 있다.
동작 권한에 대하여 보다 구체적으로, 살펴보면, 동작 권한은 사용자가 로봇에 대해 어떤 동작을 제어 가능한지에 대한 정보로서, 도 118에 도시된 것과 같이, 사용자에 따라 동작 권한이 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 사용자(JENIFER)에는 로봇의 모든 동작을 제어할 수 있는 제어 권한이 설정될 수 있다. 그리고, 제2 사용자(SAM)에는 로봇의 주행에 대해서 제어할 수 있는 제어 권한이 설정될 수 있다.
앞서 살펴본 것과 같이, “로봇의 동작”의 유형은 매우 다양할 수 있다. 예를 들어, 로봇의 동작은 로봇의 주행, 로봇이 수행하는 임무, 로봇의 전원 상태 등과 관련된 동작을 모두 포함하는 개념으로 이해되어 질 수 있다.
로봇의 주행과 관련된 동작은, 로봇의 주행 속도, 주행 방향, 회전 방향, 회전 속도, 주행 시작, 주행 정지, 주행 종료와 같이, 로봇의 주행과 관련된 다양한 동작을 포함할 수 있다.
다음으로 로봇이 수행하는 임무와 관련된 동작은, 로봇이 수행하는 임무의 종류에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 로봇이 길안내 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇이 수행하는 임무와 관련된 동작은, 길안내를 위한 길 찾기 동작, 길안내를 위한 주행 동작 등을 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 로봇(R)이 서빙 서비스를 제공하는 로봇인 경우, 로봇이 수행하는 임무와 관련된 동작은, 서빙을 위한 주행 동작, 서빙을 위한 로봇의 하드웨어를 구동하는 동작 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 로봇의 전원 상태와 관련된 동작은, 로봇(R)의 전원을 온(ON) 또는 오프(OFF)시키는 동작, 로봇을 대기 상태(standby state)로 구동하는 동작, 로봇을 슬립 모드(sleep mode)로 구동하는 동작 등을 포함할 수 있다. 위에서 열거한 예들 외에도, 로봇의 동작의 종류는 다양할 수 있으며, 본 발명은 위의 예들에 한정되지 않는다.
이와 같이, 로봇의 동작은 다양하며, 본 발명에서 사용자 DB에 따른 사용자의 식별 정보에는 사용자의 직무, 업무 등에 근거하여 설정되는 로봇의 동작에 대한 다양한 동작 권한이 설정될 수 있다.
한편, 도 119에 도시된 것과 같이, 위에서 살펴본 다양한 로봇의 동작 마다 서로 다른 제스처가 매칭되어 존재할 수 있다. 저장부(120, 또는 데이터베이스)에는 도시와 같이, 제스처 정보와 동작 정보가 서로 매칭되어 매칭 정보로서 저장될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 영상을 통해 인식된 제스처와 데이터베이스에 저장된 매칭 정보를 비교하여, 인식된 제스처에 대응되는 제스처 및 이에 대응되는 로봇의 동작을 추출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는 추출된 로봇의 동작이, 인식된 제스처를 취한 사용자에게 설정된 제어 권한 범위 내에 포함된 동작인지 판단할 수 있다. 그리고, 판단 결과, 제스처를 취한 사용자에게 추출된 로봇의 동작을 제어할 수 있는 제어 권한이 존재하는 경우, 제스처를 취한 사용자에게 제어 권한이 존재한다고 판단할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 제어 대상 로봇을 특정하기 전에, 사용자가 취한 제스처에 대응되는 로봇의 동작을 제어할 수 있는 제어 권한이 사용자에게 존재하는지를 먼저 판단할 수 있다.
예를 들어, 실내 공간(10)에 배치된 카메라(121)를 통해, 제2 사용자(SAM)가 취한 제스처가 인식되었다고 가정하자. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 제2 사용자(SAM)이 취한 제스처를 인식하고, 인식된 제스처에 대응되는 로봇의 동작을 추출할 수 있다. 만약, 제2 사용자(SAM)가 취한 제스처에 대응되는 로봇의 동작이, 로봇의 전원을 OFF시키는 제스처에 해당하는 경우, 클라우드 서버(20)는 로봇의 주행에 대해 동작 권한 만을 갖는 제2 사용자(SAM)에게, 로봇의 전원을 OFF시키는 동작에 대한 제어 권한이 없다고 판단할 수 있다. 따라서, 이경우, 클라우드 서버(20)는 제2 사용자(SAM)의 제스처에 근거하여 제어될 제어 대상 로봇을 특정하지 않을 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는, 제스처를 취한 사용자를 다양한 방법으로 인식하고, 인식된 사용자에게, 제스처에 대응되는 로봇의 동작을 제어할 수 있는 동작 권한의 존재 여부를 확인함으로써, 사용자에게 제어 권한이 존재하는지를 확인할 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 사용자 마다 로봇의 동작에 대한 동작 권한이 별도로 설정되지 않는 것 또한 가능하다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 사용자가 취한 제스처에 대응되는 동작을 제어할 수 있는 권한이 존재하는지, 사용자의 동작 권한을 확인하지 않을 수 있다. 즉, 이경우, 클라우드 서버(20)는 제스처를 취한 사용자에게, 로봇의 제어와 관련된 권한이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 로봇에 대해 제어를 수행할 수 있는 제어 시간에 따라, 제스처를 취한 사용자에게 제어 권한이 존재하는지 판단하는 것 또한 가능하다. 즉, 도 118에 도시된 것과 같이, 본 발명에서는, 사용자 마다 로봇을 제어할 수 있는 제어 시간이 각각 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 사용자(JENIFER)는 24시간 내내 로봇에 대한 제어 권한을 가질 수 있다. 그리고, 제3 사용자(ANNE)은 18시00분부터 24시00분까지 로봇에 대한 제어 권한을 가질 수 있다. 클라우드 서버(20)는 위에서 살펴본 방법에 따라 제스처를 위한 사용자가 인식된 경우, 인식된 사용자에 매칭된 제어 권한을 확인할 수 있다. 그리고, 사용자가 제스처를 취한 시간이, 제어 권한에 포함된 제어 시간 내인 경우에 한하여, 인식된 사용자에 제어 권한이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제3 사용자(ANNE)에 의해, 15시 30분에 제스처가 취해진 경우, 클라우드 서버(20)는 제3 사용자(ANNE)에 의해 취해진 제스처가 제3 사용자(ANNE)의 동작 권한에 내에 포함된 로봇의 동작에 해당하는 경우이더라도, 제3 사용자(ANNE)에게 제어권이 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 로봇에 대한 동작 권한 및 제어 시간 권한을 모두 갖는 사용자가 인식된 경우에 한하여, 사용자에게 제어권이 존재한다고 판단할 수 있다. 한편, 사용자에게 제어권이 존재하는지 판단하는 기준은 매우 다양할 수 있으며, 본 발명은 위에서 열거된 예들에 구속되지 않는다.
위에서 살펴본 것과 같이, 로봇에 대한 제어 권한이 존재하는 사용자에 의해, 로봇을 제어하기 위한 제스처가 취해진 경우, 본 발명에 따른 로봇 원격 제어 방법에서는, 제어 대상 로봇을 특정하는 과정이 진행될 수 있다(S11630). 그리고, 본 발명에 따른 로봇 원격 제어 방법에서는, 특정된 제어 대상 로봇으로 사용자가 취한 제스처에 대응되는 제어 명령이 전송되는 과정이 진행될 수 있다(S11640).
보다 구체적으로, 클라우드 서버(20)는 제스처를 취한 사용자에게 제어 권한(또는 제어권)이 존재하는지 확인한 결과, 사용자에게 제어권이 존재하는 경우, 제스처에 의해 제어될 제어 대상 로봇을 특정할 수 있다.
앞서 도 115 및 도 117에 도시된 것과 같이, 공간(10)에는 서로 다른 복수의 로봇이 존재할 수 있다.
따라서, 클라우드 서버(20)는, 공간(10)에 위치한 로봇 중 상기 사용자의 제스처에 기반하여 제어되는 적어도 하나의 로봇을 특정하는 작업을 수행함으로써, 제어 대상을 명확하게 특정하도록 한다.
본 발명에서 제어 대상 로봇을 특정하는 방법은 다양할 수 있다.
일 예로서, 클라우드 서버(20)는 사용자 DB로부터, 제스처를 취한 사용자의 제어 권한이 미치는 로봇의 식별 정보를 확인할 수 있다. 그리고, 사용자의 제어 권한이 미치는 로봇의 식별 정보에 대응되는 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다. 예를 들어, 도 118에 도시된 것과 같이, 사용자 DB에는 사용자의 식별정보와 각각의 사용자에게 할당된 제어 권한에 대한 범위가 각각 매칭되어 존재할 수 있다.
먼저, 장소 권한에 대하여 살펴보면, 장소 권한은, 사용자가, 공간(10) 내 서로 다른 복수의 장소 중 어느 장소에 배치된 로봇을 제어 가능한지에 대한 권한을 의미할 수 있다.
예를 들어, 도 115에 도시된 것과 같이, 복수의 장소는, 공간(10)에서 서로 다른 층(floor)에 각각 대응되는 장소(10a, 10b, 10c, 10d)를 의미할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 제스처를 취한 사용자의 식별정보에 매칭된 장소 권한에 근거하여, 장소 권한에 대응되는 장소에 배치된 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다.
다음으로, 로봇 권한에 대하여 살펴보면, 로봇 권한은 사용자가 공간(10)내 배치된 로봇 중 어느 로봇에 대해 제어를 수행할 수 있는지에 대한 권한을 의미할 수 있다. 도시와 같이, 로봇 권한은 로봇의 종류(또는 로봇의 식별 정보)를 기준으로 할당될 수 있다. 예를 들어, 수행하는 임무에 따라 로봇은 구분될 수 있으며, 사용자의 식별 정보에는 사용자 마다 각각 제어가 가능한 종류의 로봇에 대한 제어 권한이 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 사용자(JENIFER)에는 모든 종류의 로봇을 제어할 수 있는 제어 권한이 설정될 수 있다. 그리고, 제2 사용자(SAM)에는 길안내 로봇에 한하여 제어할 수 있는 제어 권한이 설정될 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 제스처를 취한 사용자에게 매칭된 로봇 권한에 근거하여, 제어 대상 로봇을 특정할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는, 사용자에게 부여된 제어권에 매칭된 로봇의 식별 정보(또는 종류)를 확인하고, 확인된 식별 정보에 대응되는 적어도 하나의 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다.
여기에서, 로봇의 식별 정보는 다양하게 해석될 수 있으며, 도 118에 도시된 것과 같이, 로봇의 종류를 의미할 수 있다. 이와 다르게, 로봇의 식별 정보는 개별 로봇마다의 고유의 정보를 의미할 수 있다. 이 경우, 동일한 종류(예를 들어, 택배 로봇 종류)의 로봇이더라도, 사용자 마다 서로 다른 로봇에 대한 제어 권한이 설정될 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 제스처를 취한 사용자에게 매칭된 로봇 권한에 근거하여 특정된 로봇이 복수인 경우, 복수의 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 도 117에 도시된 것과 같이, 사용자의 제스처에 기반하여, 복수의 로봇(R1, R2, R3, R4)을 일괄적으로 제어할 수 있다. 따라서, 사용자는 한번의 제스처를 취하는 것만으로도 복수의 로봇을 일괄적으로 제어할 수 있다.
나아가, 클라우드 서버(20)는 위에서 살펴본 장소 권한 및 로봇 권한을 모두 만족하는 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 제스처를 취한 사용자의 식별 정보에 매칭된 장소 권한 및 로봇 권한에 모두 대응되는 적어도 하나의 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다.
예를 들어, 제1 사용자(JENIFER)에 의해 로봇을 제어하기 위한 제스처가 취해진 것이 카메라(121)로부터 촬영된 경우, 클라우드 서버(20)는 공간(10)내 모든 층에 위치한 모든 로봇에 대하여, 제1 사용자(JENIFER)가 취한 제스처에 대응되는 제어를 수행할 수 있다(도 118의 표 참조). 예를 들어, 제1 사용자(JENIFER)가 취한 제스처가 도 117 및 도 119에 도시된 것과 같이, 로봇의 주행을 정지시키는 동작에 대응되는 경우, 클라우드 서버(20)는 공간(10)내 모든 층에 위치한 모든 로봇의 주행이 정지되도록 하는 제어 명령을 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 제어 명령은, 공간(10) 내 모든 층에 위치한 모든 로봇에게 전송될 수 있다. 그 결과, 공간(10) 내 모든 층에 위치한 모든 로봇의 주행은 일괄적으로 정지될 수 있다.
또 다른 예를 들어, 제2 사용자(SAM)에 의해 로봇을 제어하기 위한 제스처가 취해진 것이 카메라(121)로부터 촬영된 경우, 클라우드 서버(20)는 1층에 해당하는 공간에 위치한 길안내 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 제2 사용자(SAM)이 취한 제스처에 대응되는 제어를, 1층에 해당하는 공간에 위치한 길안내 로봇에 대해 수행할 수 있다(도 118의 표 참조).
한편, 제어 대상 로봇을 특정하는 방법은 위에서 살펴본 사용자 DB를 참조하는 방법 외에 다른 방법으로도 이루어질 수 있다. 이하의 설명에서는, 제스처를 취한 사용자는, 로봇에 대한 제어 권한이 존재한다고 가정한다.
일 예로서, 클라우드 서버(20), 사용자의 제스처에 기반하여 제어 대상 로봇을 특정할 수 있다. 도 120에 도시된 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 사용자의 제스처에 기반하여, 장소, 로봇의 종류 및 동작 중 적어도 하나를 특정할 수 있다.
사용자에 의하여 취해질 수 있는 서로 다른 제스처 각각에는 서로 다른 정보 또는 명령이 매칭될 수 있다.
예를 들어, 데이터베이스에는 서로 다른 건물에 장소에 각각 대응되는 서로 다른 제스처에 대한 제스처 정보가 포함될 수 있다. 여기에서, 장소는, 로봇이 위치하는 장소로서, 클라우드 서버(20)는 사용자의 제스처에 기반하여 장소를 특정하고, 특정된 장소에 위치한 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 제스처가 “주먹을 쥐는 제스처”에 대응되는 경우, 클라우드 서버(20)는 건물 전체에 포함된 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 데이터베이스에는 서로 다른 로봇(또는 서로 다른 로봇 종류(타입))에 각각 대응되는 서로 다른 제스처에 대한 제스처 정보가 포함될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 사용자의 제스처에 기반하여 로봇의 종류를 특정하고, 특정된 종류에 대응되는 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 제스처가 “오른쪽 팔을 위를 향하여 올리는 제스처”에 대응되는 경우, 클라우드 서버(20)는 청소 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다.
이와 같이, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터 장소 특정하는 제1 제스처 및 로봇을 특정하는 제2 제스처가 모두 인식된 경우, 제1 제스처에 대응되는 장소에 위치한 로봇 중 제2 제스처에 대응되는 종류의 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다.
이 경우, 클라우드 서버(20)는 장소 조건 및 로봇 조건을 모두 만족하는 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다. 이와 같이, 사용자의 제스처에는 복수의 제스처가 포함될 수 있으며, 클라우드 서버(20)는 복수의 제스처에 각각 대응되는 정보 또는 동작에 기반하여, 제어 대상 로봇을 특정하고, 로봇에 대한 동작을 수행할 수 있다.
즉, 사용자는, 제스처를 통하여, 제어 대상 로봇이 위치하는 장소, 로봇의 종류 및 동작을 모두 지정할 수 있다. 이 경우, 사용자의 제스처는 복수 일 수 있다. 사용자는, 장소를 특정하기 위한 제1 제스처, 로봇의 종류를 특정하기 위한 제2 제스처 및 로봇의 동작을 특정하기 위한 제3 제스처를 취할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 실내 공간(10)에 위치한 카메라(121)로부터 촬영된 영상으로부터, 제1, 제2 및 제3 제스처를 추출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 데이터베이스를 참고하여, 추출된 제1, 제2 및 제3 제스처에 각각 매칭된 정보(장소 정보 및 로봇 정보 중 적어도 하나)에 근거하여, 제어 대상 로봇을 특정할 수 있다. 나아가, 클라우드 서버(20)는, 추출된 제3 제스처에 대응되는 로봇의 동작이 제어 대상 로봇에서 수행되도록, 제3 제스처에 대응되는 로봇의 동작에 해당하는 제어 명령을 생성할 수 있다. 이러한 제어 명령은 특정된 제어 대상 로봇으로 전송될 수 있다.
제어 대상 로봇을 특정하는 또 다른 예에 대하여 살펴본다. 이하의 설명에서는, 제스처를 취한 사용자는, 로봇에 대한 제어 권한이 존재한다고 가정한다.
클라우드 서버(20)는 사용자를 촬영한 카메라(121)가 배치된 장소에 근거하여, 제어 대상 로봇을 특정할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 공간(10)에 배치된 카메라 중 사용자를 촬영한 카메라를 식별할 수 있다. 여기에서, 카메라의 식별은, 데이터베이스에 저장된 카메라와 관련된 식별 정보를 이용하여 이루어질 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 데이터베이스에 저장된 카메라와 관련된 식별정보에 근거하여, 공간(10)에 포함된 복수의 장소 중 사용자를 촬영한 카메라가 배치된 장소를 특정할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 특정된 장소에 위치한 적어도 하나의 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 어느 로봇이 어느 장소에 위치했는지에 대한 정보를 실시간 또는 기 설정된 시간 간격으로 모니터링할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇으로부터 수신되는 위치 정보에 기반하여, 로봇이 위치한 정보를 모니터링할 수 있다. 따라서, 클라우드 서버(20)는 로봇으로부터 수신되는 로봇의 위치 정보에 기반하여, 특정된 장소에 위치한 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다.
한편, 공간에(10)에 포함된 복수의 장소는 물리적, 개념적 또는 관념적으로 구분되는 서로 다른 장소일 수 있다. 예를 들어, 도 121에 도시된 것과 같이, 복수의 장소는, 공간(10)에서 서로 다른 층(floor)에 각각 대응되는 영역(또는 장소, 10a, 10b, 10c, 10d)일 수 있다. 클라우드 서버(20)는, 도 121에 도시된 것과 같이, 서로 다른 층 중 제스처를 취한 사용자(U)를 촬영한 카메라가 배치된 층(예를 들어, 2층, 10b에 대응되는 공간)이 특정된 경우, 특정된 층에 위치한 로봇(R4, R5, R6, …)을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다. 그리고, 제어부는, 특정된 층에 위치한 제어 대상 로봇 모두에게, 사용자의 제스처에 대응되는 로봇의 동작에 따른 제어 명령이 전송되도록 통신부(110)를 제어할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 앞서 설명한 사용자의 제스처 또는 사용자 DB에 근거하여, 제어 대상 로봇을 추가적으로 특정하는 것 또한 가능하다. 즉, 클라우드 서버(20)는 카메라가 위치한 장소에 위치한 로봇 중에서, 적어도 하나의 로봇을 제어 대상 로봇으로 선택적으로 특정할 수 있다. 이 경우, 카메라가 식별된 장소는 로봇이 위치한 장소를 특정하는 데에 활용될 수 있다.
제어 대상 로봇을 특정하는 또 다른 예에 대하여 살펴본다. 이하의 설명에서는, 제스처를 취한 사용자는, 로봇에 대한 제어 권한이 존재한다고 가정한다. 클라우드 서버(20)는, 도 121에 도시된 것과 같이, 사용자(U)의 제스처가 인식된 영상에서 특정 로봇(R)이 함께 인식된 경우, 인식된 특정 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 제스처를 취한 사용자를 촬영한 카메라(121)의 화각(angle of view) 내에 포함된 로봇(R)을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다.
예를 들어, 클라우드 서버(20)는 도 11에서 살펴본 것과 같이, 영상으로부터 로봇(R)에 구비된 식별 표지를 인식하는 것을 통하여, 제어 대상 로봇을 특정할 수 있다. 다른 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 로봇의 위치 정보와 사용자를 촬영한 카메라(121)가 배치된 위치의 위치 정보를 비교하여, 제어 대상 로봇을 특정할 수 있다.
또 다른 예를 들어 클라우드 서버(20)는, 도 122에 도시된 것과 같이, 로봇을 특정하기 위한 사용자의 제스처(예를 들어, 도 122에 도시된 것과 같이, 로봇(R)을 가르키는 제스처)에 기반하여, 제어 대상 로봇을 특정할 수 있다.
한편, 클라우드 서버(20)는 제스처를 취한 사용자를 촬영한 카메라의 화각에 포함된 로봇이 특정되는 경우, 특정된 로봇의 종류와 동일한 종류의 적어도 하나의 다른 로봇을 제어 대상 로봇으로 특정할 수 있다. 이는 사용자가 동일한 종류의 로봇을 일괄적으로 제어하고 싶어 하는 니즈를 반영하기 위함이다. 이 경우, 클라우드 서버(20)는 특정된 로봇과 기 설정된 거리 이내에 위치하는 적어도 하나의 다른 로봇으로, 사용자가 취한 제스처에 대응되는 제어 명령을 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는, 다양한 방법으로 제어 대상 로봇을 특정할 수 있다. 한편, 클라우드 서버(20)는 제어 대상 로봇으로, 사용자의 제스처에 대응되는 제어 명령이 전송되도록 통신부(110)를 이용할 수 있다. 사용자의 제스처에 대응되는 제어 명령은 로봇의 동작을 제어하기 위한 제어 명령으로서, 로봇이 사용자의 제스처에 대응되는 동작을 수행하도록 하는 제어 명령으로 이해되어 질 수 있다. 이러한 제어 명령을 수신한 로봇은, 제어 명령에 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
한편, 도 119 및 도 120에 도시된 것과 같이, 서로 다른 제스처 마다 서로 다른 로봇의 동작이 매칭될 수 있다. 클라우드 서버(20)는 로봇의 동작 및 제스처를 매칭한 데이터베이스를 참조하여, 영상으로부터 인식되는 사용자 제스처에 따른 로봇의 동작을 추출할 수 있다.
한편, 사용자는 도 123에 도시된 것과 같이, 서로 다른 로봇의 동작에 각각 대응되는 서로 다른 제스처(12310, 12320, 12330)를 연속적 또는 서로 다른 시점(t1, t2, t3)에 취할 수 있다.
클라우드 서버(20)는 카메라(121)로부터 촬영된 영상으로부터 서로 다른 복수의 제스처(12310, 12320, 12330)가 인식된 경우, 데이터베이스로부터 복수의 제스처에 각각 대응되는 복수의 동작을 추출할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 복수의 동작이, 앞서 살펴본 방식으로 특정된 제어 대상 로봇에서 수행되도록 복수의 동작에 각각 대응되는 복수의 제어 명령을 생성할 수 있다. 이러한 복수의 제어 명령은 제어 대상 로봇으로 전송될 수 있다. 따라서, 제어 대상 로봇에서는, 수신한 복수의 제어 명령에 각각 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
클라우드 서버(20)는, 순차적으로 복수의 제어 명령에 각각 대응되는 복수의 동작이 제어 대상 로봇에서 수행되도록, 복수의 제어 명령에 대해 우선순위를 결정할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(20)는 복수의 제어 명령 간에 우선순위를 할당할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 영상에서 복수의 제스처가 인식된 순서에 기반하여, 복수의 제어 명령 간에 우선순위를 결정할 수 있다. 즉, 상기 우선순위는, 영상으로부터 복수의 제스처가 인식된 순서에 근거할 수 있다. 이때, 로봇에서는, 수신한 제어 명령에 각각 대응되는 동작들 중 기 설정될 우선순위에 따라 순차적으로 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 123에 도시된 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 영상으로부터, 제1 시점(t1)에 택배를 지정 장소로 이동하도록 로봇 동작에 해당하는 제1 제스처(12310), 제2 시점(t2)에 10분 동안 대기하도록 하는 로봇 동작에 해당하는 제2 제스처(12320), 제3 시점(t1)에 로봇을 대기 모드로 전환하도록 하는 로봇 동작에 해당하는 제3 제스처(12330)를 순차적으로 인식할 수 있다. 그리고, 클라우드 서버(20)는, 제1 내지 제3 제스처에 각각 대응되는 제1 내지 제3 제어 명령에, 제1 내지 제3 제스처가 인식된 순서에 따른 우선순위를 할당하여, 로봇(R)으로 전송할 수 있다. 이 경우, 로봇(R)에서는, i)택배를 지정 장소로 이동한 후, ii)10분 동안 대기하며, iii)대기 모드로 전환하는 동작을 순차적으로 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 로봇 원격 제어 방법에서는, 제어 대상 로봇으로부터, 제어 대상 로봇에 전송된 제어 명령에 대응되는 동작에 대한 피드백 정보를 수신하는 과정 및 사용자의 단말기로 상기 피드백 정보를 전송하는 과정 중 적어도 하나의 과정을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 도 124에 도시된 것과 같이, 사용자의 전자기기 또는 클라우드 서버(20)의 디스플레이부(12410)에는, 피드백 정보(12400)가 출력될 수 있다. 한편, 사용자는, 도시와 같이, 사용자의 전자기기 또는 클라우드 서버(20)를 통하여, 로봇에 대한 제어 명령을 인가하는 것 또한 가능하다.
나아가, 도 124에 도시된 것과 같이, 사용자의 전자기기 또는 클라우드 서버(20)의 디스플레이부(12410)에는 로봇을 원격으로 제어 하기 위한 다양한 그래픽 유저 인터페이스(GUI, Graphic User Interface, 12420. 12430. 12441. 12442. 12443. 12444)가 제공될 수 있으며, 사용자는 이러한 그래픽 유저 인터페이스를 이용하여, 실내 공간(10)에 위치한 다양한 로봇들을 원격으로 제어할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에서는 공간에 배치된 카메라로부터 사용자의 제스처를 이용하여, 로봇에 대한 제어 명령을 생성할 수 있다. 즉, 사용자는 로봇을 제어하기 위하여 디바이스를 조작하거나, 로봇을 조작하는 과정없이, 공간에 배치된 카메라에 제스처를 취하는 것 만으로 로봇에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 로봇을 제어하기 위하여 로봇을 일일이 찾아다니거나, 별도의 조작 디바이스를 제어하는 번거로움을 줄일 수 있다.
나아가, 본 발명에서는, 공간에 배치된 카메라로부터 인식된 사용자의 제스처에 기반하여, 복수의 로봇에 대한 제어 명령을 생성할 수 있다. 따라서, 사용자는 복수의 로봇을 제어하기 위하여 복수번의 제어 명령을 인가할 필요 없이, 한번의 제스처 만으로 복수의 로봇을 제어할 수 있으며, 이를 통해 로봇을 제어하는 시간을 효율적으로 관리할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 건물(1000)에서 클라우드 서버(20)는 로봇의 효율적인 이동과 더불어, 사회 규범에 기반하여 로봇이 주행할 수 있도록, 로봇의 주행을 제어할 수 있다. 이하에서는, 사회 규범에 기반하여 로봇의 주행을 제어하는 방법에 대하여 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 살펴본다.
도 125 내지 도 137은 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물에서 사회 규범에 기반하여 로봇의 주행을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
본 발명에서 설명되는 경로 계획 생성 방법은 로봇(R)의 실내 자율 주행을 위한 경로 데이터를 생성하는 경로 계획을 처리하는 과정으로, 클라우드 서버(20)에 의해 수행될 수 있다. 한편, 이러한 경래 계획은 로봇(R)에 의하여 수립될 수 있음은 물론이다. 로봇(R)에 의해 경로 계획이 생성되는 경우, 로봇(R)은 경로 계획 처리 모듈과 맵핑 처리 모듈을 통해 경로 데이터를 생성하여 로봇(R)의 실내 자율 주행을 직접 처리할 수있으며, 이러한 모듈들은 제어부로 통합되어 명명될 수 있다.
도시와 같이, 단계(S12510)에서, 클라우드 서버(20)는 앞서 살펴본 맵핑 로봇에 의해 생성된 지도(또는 실내 지도) 또는 다른 방식으로 작성된 지도를 바탕으로 지도 상의 웨이포인트로서 로봇(R)의 이동을 위한 노드를 지정할 수 있다. 이때, 노드는 로봇(R)의 전역 경로 계획을 위해 실내 공간 요건에 따른 사회적 규범 원칙이 반영된 복수 개의 타입과 각 타입 별 속성이 정의될 수 있다. 노드 지정 원칙은 로봇(R)의 효율적인 이동과 더불어, 사회적 규범에 기반하여 실내 환경에서 로봇(R)의 인간 친화적인 탐색을 돕기 위함이다
단계(S12520)에서, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 이동 경로로서 노드와 노드를 잇는 엣지를 지정할 수 있다. 엣지는 노드와 마찬가지로 로봇(R)의 전역 경로 계획을 위해 실내 공간 요건에 따른 사회적 규범 원칙이 반영된 복수 개의 타입과 각 타입 별 속성이 정의될 수 있다. 로봇(R)의 경로 계획 시 로봇(R)의 효율적인 이동에 영향을 주는 환경 요인 및 이를 반영한 엣지 지정 원칙이 정의될 수 있다.
노드와 엣지의 타입과 속성에 대해서는 후술될 도 128 내지 도 136을 참조하여 더 자세하게 설명된다.
단계(S12530)에서, 클라우드 서버(20)는 실내 공간 요건에 따른 사회적 규범 원칙이 반영된 노드와 엣지를 이용하여 로봇(R)의 실내 자율 주행을 위한 전역 경로 계획을 생성할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 사회적 규범을 기반으로 정의된 노드와 엣지를 이용하여 로봇(R)의 실내 자율 주행을 위한 경로 데이터를 생성할 수 있다. 로봇(R)이 사회적 규범 원칙으로 정의된 노드와 엣지를 이용하여 생성된 글로벌 경로를 따라 이동하는 것만으로도 인간 친화적인 탐색을 달성할 수 있다.
로봇(R)의 인간 친화적인 글로벌 탐색을 위한 기본 원칙은 다음과 같이 정의 될 수 있으며, 아래의 기본 원칙은 상황에 따라 다양하게 가변될 수 있다.
기본원칙 예시:
(1) 로봇(R)은 사회적 규범에 기반하여 사람들의 이동을 방해하지 않고 아울러 사람들로부터 방해를 덜 받으면서 목적지까지 최적의 경로로 이동한다.
(2) 코너, 교차로, 문 앞 등 사각지대에서의 충돌을 최소화하여 안전하게 이동한다.
(3) 좁은 복도나 로봇 전용로와 같은 환경 변화에 따라 위협적으로 느껴지지 않을 정도의 속도로 이동한다.
이와 같이, 실내 공간 상의 사회적 규범 원칙은 공간 요건을 고려하여 정해질 수 있다. 로봇(R)이 이동하는 실내 공간(10)은 성격에 따라 도 126와 같이 분류될 수 있으며, 예를 들어 실내 공간(10)은 표준 공간(standard space)(12610), 연결 공간(connecting space)(12620), 및 복합 공간(composite space)(12630)을 포함할 수 있다.
표준 공간(12610)은 회의실 등의 룸과 같이 건축적으로 밀폐된 공간을 의미하는 것이다.
연결 공간(12620)은 다른 공간과 연결되는 요소를 의미하는 것으로, 문(door)(12621), 통로(corridor)(12622), 교차로(junction)(12623), 및 수직 방향으로의 이동을 지원하는 이동 수단(또는 수직 이동로(left-well)(12624))를 포함할 수 있다. 문(12621)은 여닫이 문, 미닫이 문, 자동문, 문 없는 출입구 등으로, 공간과 공간의 경계에서 두 공간을 연결 및 통과하는 공간을 의미한다. 통로(12622)는 복도와 같이 공간과 공간을 연결하는 공간으로 다른 공간으로 이동하기 위한 목적으로 사용된다. 일반적인 복도 이외에 벽체가 없더라도 사무 공간 내 공간과 공간 사이를 구분하는 긴 통로 또한 여기에 포함될 수 있다. 통로(12622) 중 일부는 로봇 전용로(robot lane)가 포함될 수 있다. 교차로(12623)는 통로(12622)와 통로(12622)가 만나는 공간을 의미하고, 여러 공간으로 이동 가능한 로비와 같은 공간 또한 여기에 포함될 수 있다. 수직 방향으로의 이동을 지원하는 이동 수단(또는 수직 이동로(12624))는 수직 이동 가능한 형태의 공간으로 계단, 램프, 에스컬레이터, 슬로프, 엘리베이터 등이 포함될 수 있다.
복합 공간(12630)은 중앙 홀과 같이 넓게 열린 공간을 의미하고, 가구 등으로 구획되어 표준 공간(12610)이나 연결 공간(12620)과 같은 하위 공간을 형성하기도 한다.
이러한 공간 요건을 기반으로 로봇(R)의 이동 원칙을 정의하게 되는데, 특히 로봇(R)이 주로 이동하는 공간인 연결 공간(12620)을 중심으로 로봇(R)의 이동 원칙을 정의할 수 있다. 본 발명에서는 클라우드 서버(20)가 이러한 이동 원칙을 근거로 로봇의 제어 명령을 생성할 수 있다.
로봇의 이동 원칙은 다음과 같이 정의 될 수 있으며, 아래의 이동 원칙은 상황에 따라 다양하게 가변될 수 있다.
로봇 이동 원칙 예시:
(1) 문(12621)에서의 이동 원칙
a) 문 앞을 지나가는 경우
- 사람이 갑자기 등장할 수 있음에 주의한다.
- 문 앞 구간에서는 속도를 줄인다.
- 여닫이 문의 경우 문이 열리는 궤적 구간을 피해 지나간다.
b) 문을 통과하는 경우
- 문의 가운데 지점을 지나간다.
- 문을 통과하기 위해 문 앞에 대기하는 경우 문 앞의 공간을 충분히 확보한 상태에서 대기한다.
c) 엘리베이터 문 앞
- 엘리베이터를 기다리는 경우 해당 엘리베이터 문 옆에서 기다린다.
- 엘리베이터의 문을 통과할 때는 문의 가운데 지점을 지나간다.
d) 계단 앞 지나가기
- 추락의 위험이 있는 계단 앞은 충분한 거리를 두고 지나간다.
(2) 통로(12622)에서의 이동 원칙
a) 일반 복도(예를 들어, 복도 폭이 3m 미만)
- 사회적 규범을 고려하여 우측 통행을 기본으로 한다.
- 복도 우측 벽과 일정 간격을 유지하면서 이동한다.
- 로봇(R)이 한쪽 벽으로 치우쳐 이동함으로써 사람들이 자연스럽게 벽과 거리가 넓은 쪽으로 지나가도록 유도한다.
- 복도 폭이 일정 기준 이하인 경우 복도 중앙을 따라 이동한다.
- 복도 폭이 최소 기준 이하인 경우 로봇(R)의 이동 경로에서 제외시킨다.
b) 넓은 복도(예를 들어, 복도 폭이 3m 이상)
- 우측 통행을 기본으로 하나, 복도 폭이 충분히 넓은 경우 우측 벽과의 간격을 넓히거나 우측 통행보다는 최단 경로 이동을 우선으로 한다.
(3) 교차로(12623)에서의 이동 원칙
a) 우측 통행하는 로봇(R)이 코너나 교차로 구간에서 다른 통로로 진입하는 경우 진입하고자 하는 통로의 우측 통행 방향으로 진입한다.
- 코너에서 우회전할 때 우측 벽에 붙어 진입한다.
- 코너에서 좌회전할 때 진입할 복도의 우측 벽에 붙어 진입한다.
- 교차로 구간에서 반대편 복도로 진입할 때 진입할 복도의 우측 벽에 붙어 진입한다.
b) 코너나 교차로 구간을 지날 때는 사각지대에서 등장할 수 있는 사람에게 위협적이지 않도록 주의한다.
- 복도에서 교차로 구간으로 진입하기 전에 속도를 줄인다.
위의 예시와 같이, 본 발명에서는 로봇의 이동 원칙이 정의될 수 있으며, 클라우드 서버(20)는 위에서 살펴본 사회적 규범 원칙 및 로봇의 이동 원칙 중 적어도 하나에 고려하여 로봇의 주행 또는 이동을 제어할 수 있다. 나아가, 로봇의 이동 원칙 또한 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.
도 127은 일 실시예에 따른, 로봇의 이동 제어에 필요한 지도의 구성요소를 도시한 것이다.
지도(12700)는 가상 벽(virtual wall)(12710), 엣지(12720), 노드(12730), 및 공간 레이어(12740) 등 로봇(R)의 이동 제어에 필요한 모든 정보의 집합으로 구성된다.
이러한 지도(12700)는 “실내 지도” 라고도 혼용되어 명명될 수 있으며, 앞서 살펴본 것과 같이 맵핑 로봇을 이용하여 생성되거나, 다른 다양한 방식에 의해 생성될 수 있다.
가상 벽(12710)은 로봇(R)의 진입을 방지하기 위한 폴리곤 영역을 나타내는 것으로, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 실시간 좌표를 관찰하여 폴리곤 영역으로의 진입을 방지할 수 있다.
엣지(12720)는 노드(12730)와 노드(12730)를 연결하는 선으로, 로봇(R)의 이동 속성과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 엣지(12720)에 속성을 부여하기 위한 별도의 인터페이스(12721)가 포함될 수도 있다.
노드(12730)는 로봇(R)이 이동에 참조하는 점으로, 로봇(R)의 이동 속도, 이동 방향 등의 메타데이터를 포함할 수 있다.
공간 레이어(12740)는 건물의 뼈대가 되는 레이어와 로봇(R)이 실제로 통과할 수 없는 구조물을 포함한다.
로봇(R)의 전역(또는 글로벌) 경로 계획을 위한 노드 및 엣지의 지정 원칙은 다음과 같다.
도 128은 로봇의 이동 공간을 나타내는 실내 지도의 예시를 도시한 것이다.
도 128은 로봇(R)이 이동하는 실내 공간(10)을 나타내는 공간 레이어를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이, 실내 공간(10)은 도 126을 통해 전술한 공간 분류 기준에 따라 문(12801), 통로(12802), 교차로(12803), 로봇 전용 통로(12804), 로봇의 수직 방향으로의 이동을 지원하는 이동 수단(또는 수직이동로(12805)), 룸(12806) 등으로 구분될 수 있다.
도 129 내지 도 133은 실내 공간 요건에 따른 노드 지정 과정의 예시를 도시한 것이다. 실내 공간(10)의 공간 레이어 상에 실내 공간 요건에 따른 사회적 규범 원칙을 반영하여 로봇(R)의 이동을 위한 노드를 지정할 수 있다.
로봇(R)이 이동에 참조하는 점으로서 실내 공간 요건에 따라 노드 타입이 통로 진입 노드(Corridor Entry node)(12901), 통로 종료 노드(Corridor End node)(12902), 문 영역 시작 노드(Door Area Start node)(12903), 문 영역 종료 노드(Door Area End node)(12904), 문 통과 노드(Door Pass node)(12905), 문 열림 보호 노드(Door Open Prevention node)(12906), 로봇 전용로 노드(Robot Lane node)(12907), 기본 통과 노드(Basic Passing node)(12908), 및 대기 노드(Waiting node)(12909)로 구분될 수 있다.
도 129를 참조하면, 통로 진입 노드(12901)는 복도에서의 우측 통행 시작점을 나타내는 것이고, 통로 종료 노드(12902)는 복도에서의 우측 통행 끝점을 나타내는 것이다. 통로 진입 노드(12901)와 통로 종료 노드(12902)는 해당 지점을 나타내는 좌표와 벽에 평행한 우측 통행 진행 방향을 포함하는 속성 값을 가진다. 예를 들어, 1.2m보다 큰 복도의 경우, 우측 벽에서 600mm 떨어지고 복도 입구 변에서 300mm 떨어진 지점이 통로 진입 노드(12901)로 지정되고, 우측 벽에서 600mm 떨어지고 복도 출구 변에서 300mm 떨어진 지점이 통로 종료 노드(12902)로 지정될 수 있다. 복도 폭이 1.2m 이하인 경우 복도의 전체 폭의 중앙에 통로 진입 노드(12901)와 통로 종료 노드(12902)이 지정될 수 있다.
도 130을 참조하면, 문 영역 시작 노드(12903)는 문 앞 주의 구간의 시작점을 나타내는 것이고, 문 영역 종료 노드(12904)는 문 앞 주의 구간의 끝점을 나타내는 것이다. 문 영역 시작 노드(12903)와 문 영역 종료 노드(12904)는 해당 지점을 나타내는 좌표와 벽에 평행한 우측 통행 진행 방향을 포함하는 속성 값을 가진다. 예를 들어, 우측 벽에서 600mm 떨어지고 문에서 300mm 이전 지점이 문 영역 시작 노드(12903)로 지정되고, 우측 벽에서 600mm 떨어지고 문에서 300mm 지난 지점이 문 영역 종료 노드(12904)로 지정될 수 있다.
도 130을 참조하면, 문 통과 노드(12905)는 문을 통과하는 지점으로 문의 전체 폭의 가운데 위치를 나타내고, 해당 지점을 나타내는 좌표와 문의 수직 양방향을 포함하는 속성 값을 가진다.
도 131을 참조하면, 문 열림 보호 노드(12906)는 복도 방향으로 열리는 여닫이 문에 대해 문이 열리는 경우에 대비하여 이를 피하기 위한 것으로, 해당 지점을 나타내는 좌표와 벽에 평행한 우측 통행 진행 방향을 포함하는 속성 값을 가진다. 예를 들어, 문이 90도로 열렸을 때 문의 연장선 상 300mm 지점에 문 열림 보호 노드(12906)를 지정할 수 있다. 복도 방향으로 열리는 여닫이 문의 경우, 문이 완전히 젖혀졌을 때를 기준으로 하여 문 영역 시작 노드(12903)와 문 영역 종료 노드(12904)이 지정될 수 있다.
도 132를 참조하면, 로봇 전용로 노드(12907)는 로봇 전용로 상의 노드로서, 해당 지점을 나타내는 좌표와 벽에 평행한 양방향을 포함하는 속성 값을 가진다. 예를 들어, 벽에서 500mm 떨어지고 교차로 변에서 300mm 떨어진 지점이 로봇 전용로 노드(12907)로 지정될 수 있다. 로봇 전용로의 경우, 적어도 일부 구간을 제외하고 기본적으로 양방향으로 통행 가능하다.
도 133을 참조하면, 복도 이외에 방향 전환 등을 목적으로 별도의 노드 지정이 필요한 지점에 기본 통과 노드(12908)를 지정할 수 있으며, 해당 지점을 나타내는 좌표와 진행 방향을 포함하는 속성 값을 가진다. 기본 통과 노드(12908)의 경우 속성 값에 방향 값이 생략될 수도 있다. 예를 들어, 엘리베이터 홀과 같은 경우 엘리베이터의 문 앞에 사람들이 모이기 때문에 이를 최대한 피하기 위해서는 홀의 정 가운데 라인을 기본 이동 경로로 하여 해당 경로 상에 기본 통과 노드(12908)를 지정할 수 있다. 그리고, 문을 통과하기 위해 문 통과 노드(12905)를 전후로 기본 통과 노드(12908)를 지정할 수 있다.
도 133을 참조하면, 대기 노드(12909)는 엘리베이터 등을 기다리기 위해 대기하고 있는 위치로 지정될 수 있으며, 해당 지점을 나타내는 좌표와 문 쪽을 향하는 방향을 포함하는 속성 값을 가진다. 로봇 진행 방향과 가까운 문 영역 시작 노드(12903)와 인접한 위치에 대기 노드(12909)를 지정할 수 있고, 이때 로봇(R)의 헤딩(heading)이 문 쪽으로 향하도록 방향 값이 지정될 수 있다.
도 134 내지 도 136은 실내 공간 요건에 따른 엣지 지정 과정의 예시를 도시한 것이다. 실내 공간(10)의 공간 레이어 상에 실내 공간 요건에 따른 사회적 규범 원칙을 반영하여 로봇(R)의 이동 경로로서 노드와 노드를 잇는 엣지를 지정할 수 있다.
엣지 타입은 실내 공간 요건에 따라 기본 엣지(basic edge)(13401), 주의 엣지(caution edge)(13402), 및 고속 엣지(speedy edge)(1303)로 구분될 수 있으며, 각 엣지는 로봇 진행 방향과 제한 속도를 포함하는 속성 값을 가진다.
도 134 및 도 135를 참조하면, 기본 엣지(13401)는 복도 내 통로 진입 노드(12901)와 통로 종료 노드(12902)를 연결하는 이동 경로를 나타내는 것이다. 기본 엣지(13401)는 기본적으로 통로 진입 노드(12901)에서 통로 종료 노드(12902)로의 일방향으로 지정되며, 좁은 폭의 복도에서는 양방향이 허용될 수 있다. 기본 엣지(13401)의 경우 로봇(R)의 기본 속도를 제한 속도로 하며, 이동 중 사람이나 장애물을 만나면 로컬 경로 계획(local path planning)으로 회피할 수 있다.
도 134 및 도 135를 참조하면, 교차로와 겹치는 엣지는 모두 주의 구간에 해당되는 주의 엣지(13402)로 지정된다. 예를 들어, 사거리의 경우 하나의 노드가 세 개의 주의 엣지(13402)를, 삼거리의 경우 하나의 노드가 두 개의 주의 엣지(13402)를, L자 코너의 경우 하나의 노드가 하나의 주의 엣지(13402)를 가진다. 엘리베이터 홀 또한 교차로에 해당되어 홀 내 모든 엣지는 주의 엣지(13402)로 지정되고, 문 앞 주의 구간과 로봇 전용로와 교차로가 만나는 구간 또한 주의 엣지(13402)로 지정될 수 있다. 이러한 주의 엣지(13402)에서는 로봇(R)의 기본 속도의 70% 이하로 감속 주행하도록 설정될 수 있다. 교차로에서의 주의 엣지(13402)는 통로 진입 노드(12901)에서 통로 종료 노드(12902)로의 방향으로 지정되고, 문 앞에서는 문 영역 시작 노드(12903)에서 문 영역 종료 노드(12904)로의 방향으로 지정될 수 있다. 코너 구간에서의 주의 엣지(13402)가 직선으로 도시되어 있기는 하나, 충돌 방지나 자연스러운 주행을 위해 호를 그리며 회전하는 형태로 주행하도록 설정될 수 있다.
도 136을 참조하면, 고속 엣지(1303)는 로봇 전용로를 연결하는 로봇 이동 경로를 나타내는 것이다. 로봇 전용로의 경우, 적어도 일부 구간을 제외하고 기본적으로 양방향으로 통행 가능하고, 로봇 전용로가 있는 복도는 반대편의 벽의 노드나 엣지를 통한 이동을 지양한다. 고속 엣지(1303)에서는 로봇(R)의 기본 속도의 160% 이상으로 고속 주행하도록 설정될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 지도 상의 실내 공간 요건에 따라 로봇(R)의 이동을 위한 노드와 엣지를 자동 지정할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(20)는 맵핑 로봇에 의해 생성된 3D 지도를 바탕으로 3D 지도 상의 실내 공간 요건에 따라 로봇(R)의 이동을 위한 노드와 엣지를 자동 지정할 수 있다.
도 137을 참조하면, 통로에서의 노드 지정 원칙의 경우, 예를 들어 통로(12700)의 4개의 꼭지점(1601)을 찍어 블록을 만든 후 입출구 변(12710, 12720)에서 300mm, 좌우 벽 변(12730, 12740)에서 600mm 오프셋된 변의 4개의 꼭지점(1602)을 노드로 생성할 수 있다. 이때, 벽에 평행한 변(1603)은 엣지, 예를 들어 기본 엣지(13401)로 생성되고 엣지의 방향이 함께 지정될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 통로에서의 노드 지정 원칙과 동일하게 로봇 전용로 상에 노드를 추가할 수 있다. 그리고, 로봇 전용로를 기준으로 꼭지점 4개를 찍어 블록을 만든 후 입출구 변에서 300mm, 벽 변에서 500mm 오프셋된 변 끝에 로봇 전용로 엣지, 즉 고속 엣지(13703)를 생성할 수 있다.
교차로 지정 원칙의 경우, 통로가 만나는 공간을 교차로 영역으로 지정하여 교차로 영역과 맞닿는 노드들을 엣지로 연결할 수 있다. 교차로 구간에서 시작 노드가 되는 통로 종료 노드(12902)는 주변의 모든 통로 진입 노드(12901)와 연결된다. 교차로 영역에 걸친 모든 엣지는 주의 엣지(13402)로 제한 속도가 지정될 수 있다.
클라우드 서버(20)는 문 앞 통과 구간의 노드를 추가할 수 있으며, 예를 들어 우측 통행 엣지에 문 폭을 기준으로 좌우 300mm 떨어진 지점에 문 통과 노드(12905)를 추가할 수 있고, 그 사이에 엣지를 주의 엣지(13402)로 지정할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 클라우드 서버(20)는 지도(예를 들어, 3D 지도) 상에 성격에 따라 분류된 실내 공간 각각에 대하여 사회적 규범에 의해 사전에 정해진 오프셋 값을 기반으로 로봇(R)의 이동을 위한 노드와 엣지를 지정할 수 있다. 클라우드 서버(20)는 실내 공간 요건에 따른 노드를 일괄 설정 방식 또는 순차 설정 방식으로 지정할 수 있다. 일례로, 클라우드 서버(20)는 지도 상의 실내 공간에 대해 오프셋된 변의 모든 꼭지점을 한번에 노드로 생성할 수 있다. 다른 예로, 클라우드 서버(20)는 로봇(R)의 이동 명령을 전달함에 있어 로봇(R)의 진행 방향에 따라 기준점을 먼저 정한 후 기준점을 기준으로 기준점에서 사전에 정해진 오프셋 값만큼 오프셋된 지점을 차례로 노드로 생성할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예들에 따르면, 로봇의 전역 경로(Global Path) 계획을 위한 노드와 이동 경로(엣지) 원칙을 정의함으로써 로봇의 효율적인 이동과 더불어, 사회 규범에 기반하여 실내 환경에서 로봇의 인간 친화적인 탐색을 달성할 수 있다.
위에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 로봇이 이용 가능한 로봇 친화형의 설비 인프라를 제공함으로써, 로봇이 제공할 수 있는 서비스의 종류 및 범위를 확장할 수 있다.
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 로봇, 자율주행, AI, 클라우드 기술이 융합되고, 연결되는 테크 컨버전스(Technological Convergence)를 이용하며, 이러한 기술과, 로봇 그리고 건물내 구비되는 설비 인프라가 유기적으로 결합되는 새로운 공간을 제공할 수 있다.
이러한 새로운 공간은, 공간 그 자체가 비서가 되는 새로운 서비스를 구현하며, 로봇 친화형 건물로서 새로운 표준을 제시할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 로봇이 이용 가능한 로봇 친화형의 설비 인프라를 제공함으로써, 로봇이 제공할 수 있는 서비스의 종류 및 범위를 확장할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은 다수의 로봇과 연동하는 클라우드 서버를 이용하여, 다수의 로봇 및 설비 인프라를 유기적으로 제어함으로써, 보다 체계적으로 서비스를 제공하는 로봇의 주행을 체계적으로 관리할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 로봇 친화형 건물은, 보다 안전하고, 신속하게, 그리고 정확하게 사람들에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에 적용된 로봇은 클라우드 서버에 의해 제어되는 브레인리스(brainless) 형식으로 구현될 수 있으며, 이에 의하면, 건물에 배치되는 다수의 로봇을 값비싼 센서 없이 저렴하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 고성능/고정밀로 제어할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 건물에 배치된 다수의 로봇에 할당된 임무와 이동 상황을 고려함은 물론, 사람을 배려하도록 주행이 제어됨으로써, 같은 공간 속에서 자연스럽게 로봇과 사람이 공존 할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 건물에서는 로봇에 의한 사고 방지 및 예기치 못한 상황에 대응할 수 있도록 다양한 제어를 수행함으로써, 사람들에게 로봇이 위험한 것이 아닌, 친근하고 안전하다는 인식을 심어줄 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 본 발명은, 컴퓨터에서 하나 이상의 프로세스에 의하여 실행되며, 이러한 컴퓨터로 판독될 수 있는 매체에 저장 가능한 프로그램으로서 구현될 수 있다.
나아가, 위에서 살펴본 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 또는 명령어로서 구현하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 다양한 제어방법은 통합하여 또는 개별적으로 프로그램의 형태로 제공될 수 있다.
한편, 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
나아가, 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 저장소를 포함하며 전자기기가 통신을 통하여 접근할 수 있는 서버 또는 클라우드 저장소일 수 있다. 이 경우, 컴퓨터는 유선 또는 무선 통신을 통하여, 서버 또는 클라우드 저장소로부터 본 발명에 따른 프로그램을 다운로드 받을 수 있다.
나아가, 본 발명에서는 위에서 설명한 컴퓨터는 프로세서, 즉 CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치)가 탑재된 전자기기로서, 그 종류에 대하여 특별한 한정을 두지 않는다.
한편, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
Claims (72)
- 복수의 로봇들이 서비스를 제공하는 건물에 있어서,상기 건물은,상기 로봇들이 사람과 공존하는 실내 공간을 가지는 복수의 층들(floors);상기 로봇들과 클라우드 서버의 사이에서 통신을 수행하는 통신부;상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 사이에서 이동하는 로봇 전용 엘리베이터(elevator); 및상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 로봇 전용 통로를 포함하고,상기 클라우드 서버는,상기 복수의 층들에 대한 지도 정보를 이용하여, 상기 건물 내에서 특정 서비스를 수행할 타겟 로봇의 이동 경로를 생성하고,상기 타겟 로봇은,상기 이동 경로를 따라, 상기 로봇 전용 엘리베이터 및 상기 로봇 전용 통로 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 특정 서비스에 대응되는 상기 건물 내의 목적지로 이동하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제1항에 있어서,상기 클라우드 서버는,상기 건물에 배치된 복수의 설비 중 상기 타겟 로봇이 상기 목적지까지 이동하기 위하여 이용 또는 통과해야 하는 적어도 하나의 설비를 특정하고,상기 건물에서 상기 적어도 하나의 설비가 위치한 지점을 포함하여 상기 이동 경로를 생성하며,상기 타겟 로봇은,상기 이동 경로를 따라 상기 적어도 하나의 설비를 순차적으로 이용 또는 통과하며 상기 목적지까지 주행하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제2항에 있어서,상기 복수의 설비는,상기 로봇 전용 엘리베이터, 상기 로봇 전용 통로, 사람과 상기 타겟 로봇이 함께 사용 가능한 공용 엘리베이터, 층간 이동을 지원하는 에스컬레이터(escalator) 및 출입 통제 게이트(gate) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제3항에 있어서,상기 로봇 전용 통로는,제1 전용 통로 및 제2 전용 통로를 구비하고,상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로는 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제3항에 있어서,상기 클라우드 서버는,상기 복수의 층 중 상기 목적지에 해당하는 특정 층을 확인하고,상기 타겟 로봇이 상기 특정 서비스에 대응되는 임무를 개시하는 시점에서의 위치를 기준으로, 상기 타겟 로봇이 상기 특정 서비스를 수행하기 위하여 층간 이동이 필요한지 판단하며,판단 결과에 근거하여, 상기 이동 경로 상에 상기 로봇 전용 엘리베이터를 포함시키는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제5항에 있어서,상기 클라우드 서버는,상기 로봇 전용 엘리베이터의 제어 서버와 통신하도록 이루어지고,상기 로봇 전용 엘리베이터의 제어 서버는,상기 클라우드 서버로부터 상기 타겟 로봇의 탑승 요청을 수신하는 경우, 상기 로봇 전용 엘리베이터에 대한 상기 타겟 로봇의 탑승 및 하차가 이루어지도록 상기 전용 엘리베이터의 정차와 관련된 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제6항에 있어서,상기 클라우드 서버는,상기 건물을 주행하는 상기 타겟 로봇의 위치 정보를 모니터링하도록 이루어지고,상기 타겟 로봇의 위치 정보 및 상기 목적지에 해당하는 특정 층의 정보는 상기 로봇 전용 엘리베이터의 제어 서버로 전송되며,상기 로봇 전용 엘리베이터의 제어 서버는,상기 타겟 로봇의 위치 정보에 근거하여, 상기 타겟 로봇이 상기 로봇 전용 엘리베이터에 탑승하도록 상기 로봇 전용 엘리베이터에 대한 제1 제어를 수행하고,상기 목적지에 해당하는 특정 층의 정보에 근거하여, 상기 타겟 로봇이 상기 로봇 전용 엘리베이터로부터 하차하도록 상기 로봇 전용 엘리베이터에 대한 제2 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제7항에 있어서,상기 타겟 로봇은,상기 로봇 전용 엘리베이터를 이용한 수직 방향으로의 층간 이동에 근거하여 상기 목적지에 해당하는 특정 층에 하차를 완료한 후, 상기 목적지까지 도달하기 위하여 상기 특정 층 내에서 수평 방향으로의 주행하도록 이루어지고,상기 클라우드 서버는, 상기 특정 층에 상기 로봇 전용 통로가 존재하는 경우, 상기 로봇 전용 통로를 이용하여 상기 타겟 로봇이 수평방향으로 주행하도록, 상기 이동 경로 상에 상기 로봇 전용 통로를 포함시키는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제8항에 있어서,상기 타겟 로봇은,상기 로봇 전용 통로 주변의 혼잡도에 근거하여, 상기 로봇 전용 통로 상에서의 주행 특성이 달라지는 것을 특징으로 하며,상기 혼잡도는,상기 건물에 배치된 카메라 및 상기 타겟 로봇에 배치된 카메라 중 적어도 하나로부터 수신되는 영상에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제8항에 있어서,상기 타겟 로봇이 상기 로봇 전용 엘리베이터에서 하차하여 상기 로봇 전용 통로로 진입하도록, 상기 로봇 전용 통로의 입구는 상기 로봇 전용 엘리베이터와 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제10항에 있어서,상기 타겟 로봇은,상기 로봇 전용 엘리베이터 및 상기 로봇 전용 통로를 이용하여 상기 목적지에 도달한 후, 상기 특정 서비스의 대상이 되는 타겟 유저(target user)에 대해 상기 특정 서비스를 제공하고,상기 타겟 로봇이 상기 타겟 유저에게 상기 특정 서비스의 제공을 완료한 경우, 상기 타겟 로봇에 부여된 상기 특정 서비스에 해당하는 특정 임무는 완료된 것으로 처리되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제11항에 있어서,상기 복수의 층 적어도 하나의 층에 배치되는 로봇 충전 영역을 더 포함하고,상기 클라우드 서버는,상기 타겟 로봇이 상기 특정 임무를 완료한 것에 응답하여, 상기 통신부를 통해 상기 타겟 로봇으로부터 상기 타겟 로봇의 상태 정보를 수신하고,상기 타겟 로봇의 상태 정보에 근거하여, 상기 타겟 로봇을 상기 로봇 충전 영역으로 이동시키거나, 상기 타겟 로봇에 새로운 임무를 할당하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제12항에 있어서,상기 클라우드 서버는,상기 타겟 로봇의 상태 정보를 확인한 결과, 상기 타겟 로봇의 충전 레벨이 기 설정된 기준을 만족하는 경우, 상기 타겟 로봇을 상기 로봇 충전 영역으로 이동시키는 제어 명령을 생성하고,상기 제어 명령은,상기 건물에 위치한 로봇 충전 영역 중 상기 타겟 로봇의 현재 위치로부터 가장 가까운 곳에 위치한 타겟 로봇 충전 영역으로 이동시키는 이동 경로를 포함하며,상기 타겟 로봇은,상기 통신부를 통해 상기 제어 명령을 수신하고, 수신된 제어 명령에 근거하여 상기 타겟 로봇 충전 영역으로 이동하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제3항에 있어서,상기 출입 통제 게이트는,상기 통신부를 통해 출입 통제 서버로부터 수신되는 제어 명령에 근거하여 제어되고,상기 클라우드 서버는,상기 이동 경로 상에 상기 출입 통제 게이트가 포함된 경우, 상기 타겟 로봇의 식별 정보를 상기 출입 통제 서버로 전송하며,상기 출입 통제 서버는,상기 클라우드 서버로부터 수신된 상기 타겟 로봇의 식별 정보에 근거하여, 상기 타겟 로봇이 상기 출입 통제 게이트를 통과하도록 상기 출입 통제 게이트를 제어하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제14항에 있어서,상기 출입 통제 게이트는,상기 출입 통제 게이트에 구비된 센서를 이용하여, 상기 출입 통제 게이트에 접근하는 상기 타겟 로봇의 식별정보를 센싱하고,상기 센싱된 타겟 로봇의 식별 정보를 상기 출입 통제 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제1항에 있어서,상기 건물은,상기 복수의 층 각각에 적어도 하나의 카메라 및상기 로봇들을 세척하기 위한 세척 설비를 구비하며,상기 클라우드 서버는,상기 카메라를 통해 상기 건물을 주행하는 상기 타겟 로봇을 모니터링 하고,모니터링 결과, 상기 타겟 로봇이 기 설정된 오염 기준을 만족하는 경우, 상기 타겟 로봇에 대한 세척 스케줄을 생성하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제16항에 있어서,상기 클라우드 서버는,상기 타겟 로봇이 상기 특정 서비스의 수행을 완료한 후 세척이 이루어지도록 상기 세척 스케줄을 생성하고,상기 타겟 로봇이 상기 목적지를 경유하여 상기 세척 설비에 도달하도록 하는 경로를 상기 이동 경로에 포함시키는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제1항에 있어서,상기 이동 경로는,상기 실내 공간에 대한 사회적 규범(social norm)에 기반하여 정의된 노드 지정 원칙에 따라 생성된 전역 경로 계획을 포함하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제18항에 있어서,상기 클라우드 서버는, 우측 통행 기반 원칙으로 지정된 노드와 엣지를 이용하여 상기 전역 경로 계획을 생성하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제19항에 있어서,상기 노드 각각에는 위치 좌표와 이동 방향을 포함하는 속성이 정의되고,상기 엣지 각각에는 이동 속도를 포함하는 속성이 정의되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제19항에 있어서,상기 노드 지정 원칙은,상기 실내 공간의 통로에서의 우측 통로 시작점을 나타내는 통로 진입 노드, 및 통로에서의 우측 통로 끝점을 나타내는 통로 종료 노드에 대한 지정 원칙을 포함하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 배송 임무를 수행하는 복수의 로봇들을 이용하여 배송 서비스를 제공하는 건물에 있어서,실내 공간을 가지는 복수의 층들(floors);상기 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부; 및상기 로봇들이 상기 통신부를 통해 클라우드 서버의 제어 명령을 수신하여 상기 배송 임무를 수행하는 물류 시스템을 포함하고,상기 물류 시스템은,물건들을 보관하도록 형성되는 보관 영역;상기 물건들 중 특정 물건을 사람이 수령하도록 이루어지는 수령 영역; 및상기 특정 물건을 할당 받은 특정 로봇이 상기 보관 영역에서 상기 수령 영역으로 주행하도록 이루어지는 배송 전용 통로부를 구비하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제22항에 있어서,상기 클라우드 서버는 상기 배송 전용 통로부를 통하여 상기 특정 물건을 배송할 것인지 다른 통로를 통하여 상기 특정 물건을 배송할 것인지 판단하여 상기 로봇들을 제어하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제23항에 있어서,상기 클라우드 서버는 제1 로봇과 제2 로봇을 제어하며,상기 제1 로봇은 상기 배송 임무를 수행하는 복수의 로봇들을 포함하며,상기 제2 로봇은 상기 제1 로봇과 다른 임무를 수행하며,상기 다른 통로는 상기 제2 로봇이 상기 제1 로봇과 공용으로 주행하는 설비인 것을 특징으로 하는 건물.
- 제1 로봇 및 제2 로봇이 주행하도록 이루어지는 실내 영역;클라우드 서버와, 상기 제1 로봇 및 상기 제2 로봇의 사이에서 무선 통신을 수행하는 통신부; 및상기 제1 로봇 및 제2 로봇이 이용하도록, 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하며,상기 설비 인프라는,상기 제1 로봇과 제2 로봇의 서로 다른 임무들 중 어느 하나를 지원하도록 상기 어느 하나의 임무와 관련하여 전용으로 이루어지는 제1 설비와,상기 제1 로봇과 제2 로봇의 주행을 지원하며, 상기 제1 로봇과 제2 로봇이 함께 사용하도록 공용으로 이루어지는 제2 설비를 구비하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제25항에 있어서,상기 제1 설비는상기 제1 로봇이 상기 통신부를 통해 클라우드 서버의 제어 명령을 수신하여 특정 물건에 대한 배송 임무를 수행하기 위하여 이용하는 물류 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제26항에 있어서,상기 물류 시스템은,물건들을 보관하도록 형성되는 보관 영역;상기 물건들 중 특정 물건을 사람이 수령하도록 이루어지는 수령 영역; 및상기 특정 물건을 할당 받은 특정 로봇이 상기 보관 영역에서 상기 수령 영역으로 주행하도록 이루어지는 배송 전용 통로부를 구비하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 복수의 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부;상기 복수의 로봇들이 주행하도록 이루어지는 실내 영역; 및상기 로봇들이 상기 통신부를 통해 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 수행하도록, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나의 층에 배치되며 상기 로봇들이 전용하여 사용하는 로봇 전용 통로를 포함하고,상기 로봇 전용 통로의 적어도 일부는 상기 실내 영역의 공간 상에서 상기 제어 명령에 따라 상기 로봇이 이동하도록 상기 적어도 하나의 층의 바닥면으로부터 상측으로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제28항에 있어서,상기 로봇 전용 통로는,상기 바닥면과 이격되며 상기 로봇들이 주행하는 주행부; 및상기 로봇들이 상기 바닥면에서 상기 주행부로 이동하도록 상기 주행부에서 상기 바닥면으로 연장되어 상기 주행부와 상기 바닥면을 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제29항에 있어서,상기 주행부는 상기 바닥면과 평행하게 형성되며,상기 주행부의 하측에는 상기 주행부를 지지하는 지지부가 배치되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제30항에 있어서,상기 주행부는 적어도 일부가 이동 가능하도록 형성되어,상기 로봇들은 상기 로봇들의 주행과 상기 주행부의 이동을 이용하여 상기 로봇 전용 통로를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제28항에 있어서,상기 로봇 전용 통로는 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로를 구비하고,상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로는 상기 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제32항에 있어서,상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로 중 어느 하나는 상기 바닥면에서 이격되어 상기 바닥면과 사이에서 사이 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제33항에 있어서,상기 사이 공간은 사람이 이동 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제32항에 있어서,상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로는 수직방향을 따라 적어도 일부가 서로 오버랩되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제28항에 있어서,상기 실내 영역에는 상기 로봇들이 사람과 공용으로 사용하는 공용 설비가 배치되고, 상기 로봇들은 상기 로봇 전용 통로와 상기 공용 설비를 이용하며 상기 실내 영역에서 서로 다른 임무를 수행하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제36항에 있어서,상기 클라우드 서버는,상기 복수의 층들에 대한 지도 정보를 가지며, 상기 지도 정보를 기반으로 상기 로봇들이 상기 로봇 전용 통로와 상기 공용 설비를 순차적으로 주행하도록 상기 로봇들에 대한 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 복수의 로봇들이 서비스를 제공하는 건물에 있어서,상기 건물은,상기 로봇들이 사람과 공존하는 실내 공간을 가지는 복수의 층들;상기 로봇들과 클라우드 서버의 사이에서 통신을 수행하는 통신부;상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 사이에서 이동하는 로봇 전용 엘리베이터; 및상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 로봇 전용 통로를 포함하고,상기 클라우드 서버는,상기 복수의 층들에 대한 지도 정보를 가지며, 상기 지도 정보를 기반으로 상기 로봇들이 상기 실내 공간을 주행하도록 상기 로봇들에 대한 제어를 수행하고,상기 로봇들은,상기 로봇 전용 엘리베이터를 이용하여 수직방향으로 이동하고, 상기 로봇 전용 통로를 통하여 수평방향으로 이동하여 상기 서비스와 관련된 임무를 수행하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제38항에 있어서,상기 로봇 전용 통로는 상기 복수의 층들 중 서로 다른 층에 배치되는 제1 전용 통로 및 제2 전용 통로를 구비하고,상기 클라우드 서버는 상기 서비스를 수행할 타겟 로봇이 상기 제1 전용 통로, 상기 로봇 전용 엘리베이터 및 상기 제2 전용 통로를 순차적으로 이용하는 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제39항에 있어서,상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로 중 적어도 하나는 상기 로봇 전용 엘리베이터와 연결되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제40항에 있어서,상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로 중 적어도 하나의 입구 또는 출구는 상기 로봇 전용 엘리베이터를 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제39항에 있어서,상기 제1 전용 통로 및 상기 제2 전용 통로는 배치되는 층의 바닥면을 기준으로 서로 다른 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제38항에 있어서,상기 로봇 전용 엘리베이터는 상기 복수의 층들의 사이에서 상기 로봇들의 이동을 지원하도록, 상기 로봇들이 탑승하며 상기 수직방향으로 이동하는 탑승부를 구비하고,상기 로봇 전용 통로는 상기 탑승부에 승차하거나 상기 탑승부에서 하차하는 상기 로봇들이 주행하여 이동하는 주행부를 구비하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제43항에 있어서,상기 주행부는 적어도 일부가 이동가능 하도록 형성되어,상기 로봇들은 상기 로봇들의 주행과 상기 주행부의 이동을 이용하여 상기 로봇 전용 통로를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제44항에 있어서,상기 클라우드 서버는 상기 로봇 전용 엘리베이터 또는 상기 로봇 전용 통로의 운용과 관련된 운용 정보를 수신하며, 상기 운용 정보를 이용하여 상기 로봇의 주행을 제어하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제38항에 있어서,상기 로봇 전용 엘리베이터와 상기 로봇 전용 통로의 사이에는 상기 로봇들과 사람이 공유하는 공유 실내 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제46항에 있어서,상기 공유 실내 공간에서 상기 로봇들은 상기 사람의 움직임과 관련된 정보를 획득하여, 상기 통신부를 통하여 상기 클라우드 서버로 전송하며,상기 클라우드 서버는 상기 정보를 이용하여 상기 로봇 전용 통로에서 상기 로봇들의 주행을 제어하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 서로 다른 실내 영역을 가지는 복수의 층들; 및상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되고, 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 수행하는 복수의 로봇들이 이용하는 설비 인프라를 포함하며,상기 설비 인프라는,상기 실내 영역에서 상기 로봇들의 수평방향 이동과 관련된 제1 설비와,상기 층들의 사이에서 상기 로봇들의 수직방향 이동과 관련된 제2 설비를 구비하며,상기 클라우드 서버는 특정 서비스를 수행하는 타겟 로봇이 목적지로 주행하도록 상기 타겟 로봇의 수평방향 이동과 수직방향 이동을 순차적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제48항에 있어서,상기 제1 설비는 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 로봇 전용 통로를 구비하고,상기 제2 설비는 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 사이에서 이동하는 로봇 전용 엘리베이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제49항에 있어서,상기 로봇 전용 통로의 입구 또는 출구는 상기 로봇 전용 엘리베이터와 연결되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 복수의 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부;상기 복수의 로봇들이 주행하도록 이루어지는 실내 영역; 및상기 로봇들이 이용하도록 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하고,상기 설비 인프라는,층 내에서 상기 로봇들의 이동과 관련된 제1 설비와, 층 간에서 상기 로봇들의 이동과 관련된 제2 설비를 구비하고,상기 로봇들은 상기 통신부를 통해 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령에 따라 상기 제1 설비 및 제2 설비를 이용하도록 상기 제어 명령에 의하여 상기 층 내 및 층 간을 이동하여 임무를 수행하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제51항에 있어서,상기 제1 설비는 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 로봇 전용 통로를 구비하고,상기 제2 설비는 상기 로봇들이 전용하여 사용하며, 상기 복수의 층들 사이에서 이동하는 로봇 전용 엘리베이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 클라우드 서버에 의하여 제어되는 로봇들이 주행하는 복수의 층들;상기 복수의 층들 사이에서 상기 로봇들 중 특정 서비스를 수행할 타겟 로봇을 이동시키는 엘리베이터; 및상기 클라우드 서버 및 상기 엘리베이터를 제어하는 제어 서버와 통신하는 통신부를 포함하고,상기 클라우드 서버는,상기 타겟 로봇이 상기 엘리베이터로 이동하는 제어 명령을 생성하고, 상기 제어 서버로 상기 타겟 로봇의 탑승 요청을 전송하고,상기 제어 서버는,상기 엘리베이터에 대한 상기 타겟 로봇의 탑승 및 하차가 이루어지도록 상기 타겟 로봇의 탑승 요청을 근거로 상기 엘리베이터의 정차와 관련된 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제53항에 있어서,상기 엘리베이터는 로봇 전용 엘리베이터를 구비하고,상기 로봇 전용 엘리베이터는,상기 복수의 층들 중 적어도 일부를 관통하여 상하 방향을 따라 연장되는 가이드 레일; 및상기 가이드 레일을 따라 상기 상하 방향으로 이동하여 상기 로봇들이 수송하며, 상기상하 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 캐리어들을 구비하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제54항에 있어서,상기 복수의 캐리어들은 각각,상기 가이드 레일에 연결되어 상기 상하 방향으로 이동하는 이동부; 및상기 타겟 로봇이 탑승하도록 상기 이동부에서 전후 방향으로 돌출되는 탑승부를 구비하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제55항에 있어서,상기 탑승부는 상기 이동부의 일단에서 상기 전후 방향을 따라 돌출되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제56항에 있어서,상기 탑승부에는 상기 탑승한 타겟 로봇을 보호하는 보호 펜스부가 배치되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제55항에 있어서,상기 캐리어들은 제1 캐리어 및 제2 캐리어를 구비하고,상기 제1 캐리어의 탑승부와 상기 제2 캐리어의 탑승부는 상기 타겟 로봇이 탑승하는 용량이 서로 다르도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제58항에 있어서,상기 제어 서버는, 상기 클라우드 서버로부터 수신한 상기 탑승 요청에 근거하여, 상기 제1 캐리어 및 상기 제2 캐리어 중 상기 타겟 로봇이 탑승할 캐리어를 선정하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제54항에 있어서,상기 가이드 레일은 서로 평행하게 배치되는 제1 가이드 및 제2 가이드를 구비하고,상기 제1 가이드와 제2 가이드의 사이에는 상기 타겟 로봇이 대기하는 대기 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제60항에 있어서,상기 대기 영역은 상기 로봇들이 주행하는 로봇 전용 통로와 연결되는 것을 특징으로 하는 건물.
- 제53항에 있어서,상기 엘리베이터는 상기 타겟 로봇이 사람과 함께 이용하는 공용 엘리베이터와 상기 타겟 로봇이 전용으로 이용하는 로봇 전용 엘리베이터를 구비하고,상기 클라우드 서버는,상기 공용 엘리베이터 및 상기 로봇 전용 엘리베이터 중 상기 타겟 로봇이 이용할 엘리베이터를 선정하여, 상기 제어 서버로 상기 선정된 엘리베이터에 대한 상기 타겟 로봇의 탑승 요청을 전송하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 복수의 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부;상기 복수의 로봇들이 주행하도록 이루어지는 실내 영역; 및상기 로봇들의 수평방향 이동과 관련된 제1 설비와, 수직방향 이동과 관련된 제2 설비를 구비하고, 상기 로봇들이 상기 통신부를 통해 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 상기 제1설비 및 제2설비 중 적어도 하나를 이용하여 수행하도록 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하는 건물.
- 복수의 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부;상기 복수의 로봇들이 주행하도록 이루어지는 실내 영역; 및상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하며,상기 설비 인프라는,상기 로봇들의 수평방향 이동과 관련된 제1설비와, 수직방향 이동과 관련된 제2설비를 구비하고,상기 로봇들은 상기 통신부를 통해 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 상기 제1설비 및 제2설비를 이용하여 수행하도록 상기 수평방향 또는 수직방향을 따라 상기 실내 영역을 이동하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 복수의 로봇들이 주행하는 복수의 층; 및상기 복수의 층 중 적어도 하나에 배치되며, 상기 로봇들이 이용하는 설비 인프라를 포함하며,상기 설비 인프라는상기 로봇들의 수평방향 이동과 관련된 제1설비와, 상기 로봇들의 수직방향 이동과 관련된 제2설비를 구비하고,상기 로봇들은 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 상기 제1설비 및 제2설비 중 적어도 하나를 이용하여 수행하도록 상기 수평방향 또는 수직방향을 따라 상기 실내 영역을 이동하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 서로 다른 실내 영역을 가지는 복수의 층들; 및상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되고, 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 수행하는 복수의 로봇들이 이용하는 설비 인프라를 포함하며,상기 설비 인프라는,상기 실내 영역에서 상기 로봇들의 수평방향 이동과 관련된 제1설비와,상기 층들의 사이에서 상기 로봇들의 수직방향 이동과 관련된 제2설비를 구비하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 클라우드 서버와 무선 통신을 수행하는 통신부;제1로봇 및 제2로봇이 주행하도록 이루어지는 실내 영역; 및상기 제1로봇 및 제2로봇이 이용하도록, 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하며,상기 설비 인프라는상기 제1로봇과 제2로봇의 주행을 지원하며, 상기 제1로봇과 제2로봇이 함께 사용하도록 공용으로 이루어지는 제1설비와,상기 제1로봇과 제2로봇의 서로 다른 임무들 중 어느 하나를 지원하도록 상기 어느 하나의 임무와 관련하여 전용으로 이루어지는 제2설비를 구비하는 건물.
- 실내 영역을 가지는 복수의 층;상기 실내 영역에 대한 사용자의 출입을 통제하고, 클라우드 서버로 상기 사용자의 출입 정보를 전송하는 출입 통제 시스템;상기 실내 영역에서 상기 출입이 허락된 사용자에게 특정 서비스를 제공하도록 각자의 임무를 수행하는 복수의 로봇들; 및상기 복수의 로봇들이 상기 특정 서비스와 관련하여 클라우드 서버로부터 제어 명령을 수신하여 이용하도록 이루어지며, 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 설비 인프라를 포함하는 건물.
- 복수의 로봇들과 무선 통신을 수행하는 통신부;상기 복수의 로봇들이 주행하도록 이루어지는 실내 영역; 및상기 로봇들이 상기 통신부를 통해 클라우드 서버로부터 수신한 제어 명령을 수행하도록, 상기 로봇들이 이용 가능하며 상기 실내 영역에 배치되는 설비 인프라를 포함하고,상기 설비 인프라는, 상기 복수의 로봇들이 전용하여 사용하는 전용 설비와, 상기 실내 영역에서 인간과 공용으로 사용하는 공용 설비를 구비하며,상기 로봇들은 상기 전용 설비와 공용 설비를 이용하며 상기 실내 영역에서 서로 다른 임무를 수행하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 클라우드 서버와 통신하며 서비스를 제공하는 로봇이 주행하는 건물에 있어서,상기 건물은,상기 로봇을 충전하도록 상기 로봇에 전력을 공급하는 제1설비; 및상기 로봇이 상기 서비스를 제공하기 위하여 이용하는 제2설비를 구비하고,상기 로봇은, 상기 제1 설비를 이용하여 충전을 수행하는 제1 동작 모드 및 상기 제2설비를 이용하여 상기 서비스를 제공하는 제2 동작 모드를 포함하고,상기 클라우드 서버는,상기 로봇의 충전 상태에 근거하여, 상기 로봇의 동작 모드를 특정하고,상기 특정된 동작 모드에 따라, 상기 제1설비 및 상기 제2설비 중 어느 하나의 설비로의 이동을 위한 제어 명령을 상기 로봇으로 전송하며,상기 로봇은 상기 제어 명령에 근거하여, 상기 제1설비 또는 제2설비로 이동하는 것을 특징으로 하는 건물.
- 복수의 층들;클라우드 서버와 통신하며 서비스를 제공하는 로봇의 출입을 통제하는 출입 통제 게이트;상기 출입 통제 게이트를 통과한 상기 로봇이 상기 복수의 층들 간의 이동을 위하여 사용하도록 상기 로봇의 주행과 연동하여 제어되는 엘리베이터; 및상기 엘리베이터에서 하차한 상기 로봇이 개별 층에서 상기 서비스 제공을 위하여 이동하도록 상기 복수의 층들 중 적어도 하나에 배치되는 로봇 전용 통로를 포함하는 건물.
- 클라우드 서버와 통신하며 서비스를 제공하는 로봇이 주행하는 건물에 있어서,상기 건물은,상기 로봇을 충전하도록 상기 로봇에 전력을 공급하는 제1설비와,상기 제1설비와 다른 위치에 배치되며, 상기 서비스와 관련하여 상기 건물 내에서 상기 로봇의 주행을 지원하도록 이루어지는 제2설비와,상기 서비스를 제공한 상기 로봇의 오염된 부분을 감지하고, 상기 오염된 부분을 세척하는 제3설비를 포함하는 건물.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170225336A1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-10 | Cobalt Robotics Inc. | Building-Integrated Mobile Robot |
| KR102104364B1 (ko) * | 2018-10-12 | 2020-04-24 | 온동네피엠씨 주식회사 | 자율주행카트의 출입승인시스템 및 방법 |
| KR20210030155A (ko) * | 2019-09-09 | 2021-03-17 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 및 그 제어 방법 |
| KR20210045022A (ko) * | 2019-10-16 | 2021-04-26 | 네이버 주식회사 | 인식된 사람과 연관된 개인 영역에 기반하여 로봇을 제어하는 방법 및 시스템 |
| KR20210047659A (ko) * | 2019-10-22 | 2021-04-30 | 네이버랩스 주식회사 | 로봇의 주행을 위해 설정된 전용 도로를 사용하여 로봇을 제어하는 방법 및 시스템 |
| KR20210055413A (ko) * | 2019-11-07 | 2021-05-17 | 네이버랩스 주식회사 | 로봇 탑승을 위한 엘리베이터 시스템, 엘리베이터 시스템 제어 방법 및 엘리베이터 제어 시스템 |
| KR102263159B1 (ko) * | 2019-07-30 | 2021-06-10 | 엘지전자 주식회사 | 로봇의 경로를 결정하는 인공 지능 서버 및 그 방법 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170225336A1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-10 | Cobalt Robotics Inc. | Building-Integrated Mobile Robot |
| KR102104364B1 (ko) * | 2018-10-12 | 2020-04-24 | 온동네피엠씨 주식회사 | 자율주행카트의 출입승인시스템 및 방법 |
| KR102263159B1 (ko) * | 2019-07-30 | 2021-06-10 | 엘지전자 주식회사 | 로봇의 경로를 결정하는 인공 지능 서버 및 그 방법 |
| KR20210030155A (ko) * | 2019-09-09 | 2021-03-17 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 및 그 제어 방법 |
| KR20210045022A (ko) * | 2019-10-16 | 2021-04-26 | 네이버 주식회사 | 인식된 사람과 연관된 개인 영역에 기반하여 로봇을 제어하는 방법 및 시스템 |
| KR20210047659A (ko) * | 2019-10-22 | 2021-04-30 | 네이버랩스 주식회사 | 로봇의 주행을 위해 설정된 전용 도로를 사용하여 로봇을 제어하는 방법 및 시스템 |
| KR20210055413A (ko) * | 2019-11-07 | 2021-05-17 | 네이버랩스 주식회사 | 로봇 탑승을 위한 엘리베이터 시스템, 엘리베이터 시스템 제어 방법 및 엘리베이터 제어 시스템 |
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