KR100645818B1

KR100645818B1 - 이동로봇 무선 제어 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR100645818B1
Application number: KR1020050066976A
Authority: KR
Inventors: 우춘규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2006-11-23

Abstract

본 발명은 이동로봇에 관한 것으로 보다 상세하게는 양방향 통신을 이용하여 이동로봇으로 전송된 조작명령의 수신 여부를 확인할 수 있으며, 다수의 이동로봇을 하나의 조작기를 통해 제어할 수 있는 이동로봇 무선 제어 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 이동로봇 무선 제어 시스템은 각각이 고유한 식별정보를 가지되, 무선으로 전송되는 조작명령을 수신하여 해당 조작명령에 따라 임무를 수행하되, 상기 조작명령의 수신 유무에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 전송하는 다수의 이동로봇과; 다수의 이동로봇의 접근 가능 정보를 스캔하여 해당 접근 가능한 이동로봇의 식별정보를 저장하고, 해당 이동로봇의 식별정보에 따라 조작명령을 무선으로 전송하며, 상기 이동로봇으로부터 전송되는 조작명령 수신 유무에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 사용자에게 표시하는 무선 조작기;를 포함하여 구성된다.

이동로봇, 지그비(Zigbee), 리모콘

Description

이동로봇 무선 제어 시스템 및 그 방법{Wireless control system for a moving robot and method thereof}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동로봇 무선 제어 시스템을 개략적으로 도시한 개요도이다.

도 2는 도 1에 따른 이동로봇의 일례인 청소로봇을 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 3은 도 1에 따른 무선 조작기를 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동로봇 무선 제어 과정을 개략적으로 도시한 흐름도이다.

로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일환으로 사용되거나, 인간이 견 딜 수 없는 극한의 환경에서 인간을 대신하여 정보를 수집하거나 채집하는데 사용되어 왔다. 이러한 로봇공학 분야는 근래에 들어 최첨단 우주개발산업에 사용되면서 발전을 거듭하여 왔고, 최근에 들어서는 인간 친화적인 가정용 로봇이 개발되기에 까지 이르렀다. 이러한 인간 친화적인 가정용 로봇의 대표적인 예가 바로 청소로봇이다.

이동로봇의 하나인 청소로봇은 주택 또는 사무실과 같은 일정한 청소구역을 스스로 구동하면서, 먼지 또는 이물질을 흡입하는 기기이다. 이 같은 청소로봇은 먼지 또는 이물질을 흡입하는 일반적인 진공 청소기의 구성 이외에 해당 청소로봇을 주행시키는 좌륜 및 우륜모터를 포함하는 주행장치와, 청소구역 내에 있는 다양한 장애물과 충돌하지 않고 주행할 수 있도록 다수의 감지센서와, 장치 전반을 제어하는 마이크로프로세서 등으로 구성되어 있다.

이와 같은 이동로봇들은 주로 함께 제공되는 리모콘을 통해 무선으로 명령을 입력받아 임무를 수행한다. 이러한 리모콘은 주로 적외선 통신 방식을 이용하는데 이러한 적외선 통신은 일정한 방향성을 가지기 때문에 이동로봇에 명령을 전송할 때 제한적이며, 양방향 통신이 불가능하기 때문에 사용자 입력한 명령이 이동로봇에 정확하게 전달되었는지 알 수 없는 단점이 있다.

한편, 적외선 통신과는 달리 방향성이 없어 명령전달이 자유로운 알에프 통신을 이용한 리모콘이 있으나, 이 역시 단순히 입력되는 명령을 전달하는 단방향 통신이기 때문에 이동로봇의 명령 수신 여부를 확인할 수 없으며, 알에프 통신의 특성상 대기상태에서 전력소모가 크기 때문에 자주 배터리를 교체해야하는 단점이 있다.

또한, 종래의 알에프 통신 및 적외선 통신을 이용한 리모콘은 함께 제공되는 이동로봇 이외의 여타의 이동로봇 또는 기기들과 함께 사용할 수 없기 때문에 그 용도가 한정적인 단점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 그 목적은 양방향 통신을 이용하여 이동로봇으로 무선 전송된 조작명령의 수신 여부를 사용자가 확인할 수 있는 이동로봇 무선 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

나아가, 저전력 및 일대다 통신이 가능한 무선 조작기를 이용하여 다수의 이동로봇을 무선 제어할 수 있는 이동로봇 무선 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

나아가, 별도의 사용자 설정이 필요없이 다수의 이동로봇과 양방향 통신이 가능한 이동로봇 무선 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동로봇 무선 제어 시스템은 각각이 고유한 식별정보를 가지며, 무선으로 전송되는 조작명령을 수신하여 해당 조작명령에 따라 임무를 수행하되, 조작명령의 수신 유무에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 전송하는 다수의 이동로봇과, 다수의 이동로봇의 접근 가능 정보를 스캔하여 해당 접근 가능한 이동로봇의 식별정보를 저장하고, 해당 이동로봇의 식별정보에 따라 조작명령을 무선으로 전송하며, 이동로봇으로부터 전송되는 조작명령 수신 유 무에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 사용자에게 표시하는 무선 조작기를 포함하여 구성된다.

이에 따라 본 발명에 따른 이동로봇은 무선 조작기와 데이터를 송수신하되, 해당 이동로봇의 식별정보에 따라 선택적으로 조작명령을 수신하여 출력하는 무선 통신 모듈과, 이동로봇을 주행시키는 주행부와, 이동로봇의 장치 전반을 제어하며, 제어신호에 따라 주행부의 구동을 제어하는 주행 제어부와, 무선 조작기로부터 전송되는 접근 가능 정보 요청에 따라 해당 이동로봇의 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 무선 조작기로 제공하는 접근 가능 정보 전송부와, 무선 조작기로부터 전송되는 조작명령을 수신하여 조작명령을 분석하고 명령 커맨드를 추출하는 명령 커맨드 추출부와, 명령 커맨드 추출부에 의해 추출된 명령 커맨드에 따라 이동로봇을 구동하며, 조작명령의 수신 여부에 따른 확인 신호와 해당 명령의 수행 결과를 무선 통신 모듈을 통해 무선 조작기로 출력하는 명령 처리부를 포함하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 무선 조작기는 사용자로부터 사용자 명령을 입력받는 입력부와, 입력부로부터 입력되는 사용자 명령과 이동로봇으로부터 수신되는 명령 수신 여부 및 명령 수행 결과를 표시하는 표시부와, 이동로봇과 데이터를 송수신하는 무선 통신부와, 무선 통신부를 통해 접근 가능한 이동로봇의 식별정보를 저장하는 메모리와, 무선 조작기 장치 전반을 제어하며, 다수의 이동로봇의 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 수신 또는 수집하여 메모리에 저장하는 접근 가능 정보 등록부와, 입력부로부터 입력되는 사용자 명령에 따라 해당 이동로봇의 식별정보를 포함하는 조 작명령을 생성하고, 생성된 무선 신호를 무선 통신부를 통해 해당 이동로봇의 무선 통신 모듈로 전송하도록 제어신호를 출력하며, 이동로봇의 무선 통신 모듈로부터 전송되는 명령의 수신 여부에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 표시부를 통해 디스플레이하는 조작명령 전송부를 포함하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 사용자는 이동로봇이 조작명령의 수신 여부 및 명령 수행 결과를 무선 조작기를 통해 확인할 수 있으며, 다수의 이동로봇의 접근 가능정보를 수신 또는 수집하여 저장함으로써, 하나의 무선 조작기로 다수의 이동로봇을 제어할 수 있는 장점을 갖는다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 기술되는 바람직한 실시 예를 통해 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 또한, 본 발명의 이동로봇을 그 대표적인 예인 청소로봇으로 가정하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동로봇 무선 제어 시스템을 개략적으로 도시한 개요도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동로봇 무선 제어 시스템은 각각이 고유한 식별정보를 가지며, 무선으로 전송되는 조작명령을 수신하여 해당 조작명령에 따라 임무를 수행하되, 조작명령의 수신 유무에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 전송하는 다수의 이동로봇(100)과, 다수의 이동로봇(100)의 접근 가능 정보를 스캔하여 해당 접근 가능한 이동로봇(100)의 식별정보를 저장하고, 해당 이동로봇(100)의 식별정보에 따라 조작명령을 무선으로 전송하며, 이동로봇(100)으로부터 전송되는 조작명령 수신 유무에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 사용자에게 표시하는 무선 조작기(200)를 포함하여 구성된다.

이동로봇(100)은 탑재된 프로그램에 따라 정해진 구역을 스스로 이동하면서 임무를 수행한다. 상용화된 대표적인 예로 청소로봇(100)을 들 수 있으며, 청소로봇(100)은 정해진 구역을 자유롭게 주행하면서, 먼지 또는 이물질을 흡입하는 이동로봇(100)이다.

본 발명에 따른 이동로봇(100)은 도 2를 통해 상세히 설명하기로 하며, 아울러 본 발명의 이동로봇(100)을 그 일례인 청소로봇(100)으로 가정하여 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 따른 이동로봇의 일례인 청소로봇을 개략적으로 도시한 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 청소로봇(100)은 그 기본 구성 이외에 무선 조작기(200)와 데이터를 송수신하되, 해당 청소로봇(100)의 식별정보에 따라 선택적으로 조작명령을 수신하여 출력하는 무선 통신 모듈(180)과, 청소로봇(100)을 주행시키는 주행부(130)와, 청소로봇(100)의 구동 프로그램이 저장되며, 해당 청소로봇(100)의 식별정보가 저장되는 메모리(160)와, 청소로봇(100)의 장치 전반을 제어하는 마이크로프로세서(170)를 포함하여 구성된다.

청소로봇(100)의 기본 구성을 살펴보면 청소구역 내의 먼지 또는 이물질을 감지하는 먼지 감지센서를 포함하고, 먼지 감지센서에 의해 감지된 먼지 또는 이물질을 흡입하는 흡입수단(110)과, 흡입수단(110)에 의해 집진 된 먼지 및 이물질을 수납하는 먼지수납수단(120)과, 청소로봇(100)을 주행시키는 주행부(130)와, 흡입 수단(110) 및 주행부(130)의 구동 전원을 공급하는 배터리(140)와, 소정 주기마다 배터리(140)의 잔량을 감지하여 그 값이 소정 값 이하일 경우 배터리 충전 요청 신호를 출력하는 배터리 감지회로(150)와, 청소로봇(100)의 장치 전반을 제어하는 마이크로프로세서(170)를 포함하여 구성된다.

이러한 청소로봇(100)의 기본 구성중 흡입수단(110), 먼지수납수단(120), 배터리(140) 및 배터리 감지회로(150)는 이미 주지된 구성이 될 수 있어 그 상세한 설명은 생략한다.

메모리(160)는 예를 들면, EEPROM 또는 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리 소자로 구성되며, 청소로봇(100)의 구동을 위한 운영 프로그램과 청소로봇(100)별로 유일한 식별정보가 저장되어 있다. 이렇게 메모리(160)에 저장된 운영 프로그램과 식별정보는 마이크로프로세서(170)에 의해 엑세스 제어된다.

무선 통신 모듈(180)은 일종의 무선 통신 모뎀으로써, 무선 조작기(200)로부터 전송되는 조작명령을 수신하여 전송하고, 수신된 조작명령의 수신 유무에 따른 확인 신호를 무선 조작기(200)로 전송한다. 또한, 수신된 조작명령에 따라 구동하는 청소로봇(100)의 임무 수행 결과정보를 무선 조작기(200)로 전송한다. 임무 수행 결과정보는 예를 들면, 임무수행 중, 임무를 수행하지 못함(오류정보)등과 같은 청소로봇(100)의 구동정보가 될 수 있다.

주행부(130)는 마이크로프로세서(170)로부터 출력되는 제어신호에 따라 좌륜 및 우륜모터(131, 132)를 구동시켜 청소로봇(100)을 주행시킨다. 주행부(130)의 좌륜 및 우륜모터(131, 132)는 청소로봇(100)을 주행시키는 좌/우 바퀴와 연결되어 있다. 따라서, 좌륜 및 우륜모터(131, 132)의 회전속도와 방향에 따라 청소로봇(100)은 전후좌우로 주행한다.

마이크로프로세서(170)는 주행부(130)의 동작을 제어하는 주행 제어부(171)와, 무선 조작기(200)로부터 전송되는 접근 가능 정보 요청에 따라 해당 청소로봇(100)의 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 제공하는 접근 가능 정보 전송부(182)와, 무선 조작기(200)로부터 전송되는 조작명령을 수신하여 조작명령을 분석하고 명령 커맨드를 추출하는 명령 커맨드 추출부(173)와, 명령 커맨드 추출부(173)에 의해 추출된 명령 커맨드에 따라 청소로봇(100)을 구동하며, 조작명령의 수신 여부에 따른 확인 신호와 해당 명령의 수행 결과를 무선 통신 모듈(180)을 통해 무선 조작기(200)로 출력하는 명령 처리부(174)를 포함하여 구성된다.

주행 제어부(171)는 청소로봇(100)의 운영 프로그램으로부터 출력되는 제어명령에 따라 청소로봇(100)을 주행시키는 주행부(130)를 제어한다.

접근 가능 정보 전송부(182)는 무선 조작기(200)로부터 전송되는 접근 가능 정보 요청에 따라 해당 청소로봇(100)의 식별정보를 포함하는 접근 가능정보를 생성하여 무선 통신 모듈(180)을 통해 무선 조작기(200)로 전송한다.

사용자가 무선 조작기(200)를 이용하여 접근 가능한 청소로봇(100)의 검색을 입력하면, 무선 조작기(200)는 접근 가능 정보 요청 신호를 발산하며, 청소로봇(100)들은 접근 가능 정보 요청 신호를 수신하여 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 무선 조작기(200)로 전송한다. 무선 조작기(200)는 다수의 청소로봇(100)으로부터 전송되는 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 저장한다.

무선 조작기(200)로부터 전송되는 조작명령은 식별정보와 명령 커맨드를 포함하고 있다. 명령 커맨드 추출부(173)는 무선 통신 모듈(180)에 의해 수신된 조작명령을 분석하고, 조작명령의 명령 커맨드를 추출하여 명령 처리부(174)로 전송한다.

명령 처리부(174)는 무선 조작기(200)로부터 전송되는 조작명령의 수신 여부에 따른 확인 신호를 무선 통신 모듈(180)을 통해 무선 조작기(200)로 전송하며, 명령 커맨드 추출부(173)에 의해 추출된 명령 커맨드에 따라 청소로봇(100)의 구동을 제어한다. 또한, 수신된 조작명령에 따라 구동하는 청소로봇(100)의 임무 수행 결과정보를 감지하여 무선 조작기(200)로 전송한다. 임무 수행 결과정보는 예를 들면, 임무수행 중, 임무를 수행하지 못함(오류정보)등과 같은 청소로봇(100)의 구동정보가 될 수 있다.

예를 들어 설명하면, 사용자가 자신이 소지한 무선 조작기(200)를 통해 청소로봇(100)의 충전대 복귀 명령을 입력하면, 무선 조작기(200)는 해당 조작명령에 따른 명령 커맨드와 해당 명령을 수행할 청소로봇(100)의 식별정보를 포함하는 조작명령을 청소로봇(100)의 무선 통신 모듈(180)로 전송한다.

청소로봇(100)의 무선 통신 모듈(180)은 이를 수신하여 마이크로프로세서(170)로 출력한다. 마이크로프로세서(170)의 명령 처리부(174)는 조작명령이 수신되었음을 알리는 확인 신호를 생성하여 무선 통신 모듈(180)을 통해 무선 조작기(200)로 전송한다.

한편, 명령 커맨드 추출부(173)는 수신된 조작명령을 분석하여 해당 조작명 령에서 충전대 복귀 명령 커맨드를 추출하여, 명령 처리부(174)로 전송한다. 명령 처리부(174)는 명령 처리부(174)에 의해 전송되는 충전대 복귀 명령에 따라 충전대 복귀 알고리즘을 구동하여 주행 제어부(171)로 출력함으로써, 해당 청소로봇(100)이 충전대로 복귀할 수 있도록 제어신호를 출력한다.

또한, 명령 처리부(174)는 청소로봇(100)이 충전대로 복귀가 완료되었을 경우 무선 조작기(200)로 이를 전송하며, 무선 조작기(200)는 수신된 임무 행 결과를 디스플레이함으로써 사용자에게 통보한다.

무선 조작기(200)는 이동로봇(100)과 함께 제공되는 리모콘으로써, 사용자로부터 입력되는 조작명령을 무선 통신을 통해 이동로봇(100)으로 전송하며, 이동로봇(100)으로부터 전송되는 조작명령 수신 여부를 사용자에게 표시한다. 상술한 무선 조작기(200)에 대한 설명은 도 3을 통해 보다 상세히 설명한다.

도 3은 도 1에 따른 무선 조작기를 개략적으로 도시한 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 조작기(200)는 사용자로부터 사용자 명령을 입력받는 입력부(210)와, 입력부(210)로부터 입력되는 사용자 명령과 이동로봇(100)으로부터 수신되는 명령 수신 여부 및 명령 수행 결과를 표시하는 표시부(220)와, 이동로봇(100)과 데이터를 송수신하는 무선 통신부(230)와, 무선 통신부(230)를 통해 접근 가능한 이동로봇(100)의 식별정보를 저장하는 메모리(240)와, 무선 조작기(200) 장치 전반을 제어하는 제어부(250)를 포함하여 구성된다.

입력부(210)는 숫자, 문자 및 기능키와 같은 다수의 키버튼으로 구성되며, 사용자의 조작명령 입력에 따른 키버튼 누름에 따라 해당 키버튼의 감지 신호를 생 성하여 출력한다. 표시부(220)는 예를 들면, LCD와 같은 표시장치로 구현되며, 입력부(210)에 의해 입력되는 조작명령과 이동로봇(100)으로부터 전송되는 조작명령 수신 확인 신호 및 조작명령에 따른 임무 수행 결과정보를 디스플레이하여 사용자에게 표시한다. 사용자에게 표시되는 확인 신호는 예를 들면, 문자 또는 아바타를 포함하는 그래픽 데이터로 표시될 수 있다. 이러한 입력부(210)와 표시부(220)의 구성은 주지의 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

무선 통신부(230)는 이동로봇(100)의 무선 통신 모듈(180)과 같은 일종의 통신 모뎀으로써, 입력부(210)를 통해 사용자로부터 입력되는 조작명령을 이동로봇(100)으로 전송하며, 이동로봇(100)으로부터 전송되는 조작명령 수신 확인 신호와 임무 수행 결과정보를 수신하여 제어부(250)로 출력한다.

본 발명의 특징적인 양상에 따라 본 발명에 따른 이동로봇(100) 무선 제어 시스템의 이동로봇(100)과 무선 조작기(200)는 지그비(Zigbee)통신 규약에 따라 통신한다. 지그비(Zigbee)는 홈오토메이션 및 무선데이터 네트워크를 위한 표준 규격으로 저전력, 저비용, 저속이 특징이다.

반경 30ｍ 내에서 20∼250kbps의 속도로 데이터를 전송하며 하나의 무선 네트워크에 최대 255대의 기기를 연결할 수 있다. 작은 크기로 전력 소모량이 적고 가격이 저렴하여 홈네트워크 등 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 핵심 기술로 각광받고 있다.

또한, 적외선 통신 또는 알에프 통신을 이용한 리모콘과 달리 라우터 기능이 있어 Ad-hoc network 구성이 가능하여 지그비 통신 모듈이 구비된 다양한 외부기기 들과 네트워크 구성이 가능하다.

메모리(240)는 예를 들면, EEPROM 또는 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리로 구현될 수 있으며, 무선 통신부(230)를 통해 접근 가능한 다수의 이동로봇(100)의 식별정보가 저장되어 있다. 이러한 식별정보는 제어부(250)에 의해 엑세스 제어된다.

제어부(250)는 예를 들면, 마이크로 컨트롤러와 같은 집적회로로 구현될 수 있으며, 다수의 이동로봇(100)의 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 수신 또는 수집하여 메모리(240)에 저장하는 접근 가능 정보 등록부(251)와, 입력부(210)로부터 입력되는 사용자 명령에 따라 해당 이동로봇(100)의 식별정보를 포함하는 조작명령을 생성하고, 생성된 무선 신호를 무선 통신부(230)를 통해 해당 이동로봇(100)의 무선 통신 모듈(180)로 전송하도록 제어신호를 출력하며, 이동로봇(100)의 무선 통신 모듈(180)로부터 전송되는 명령의 수신 여부에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 표시부(220)를 통해 디스플레이하는 조작명령 전송부(252)를 포함하여 구성된다.

접근 가능 정보 등록부(251)는 사용자로부터 접근 가능한 이동로봇(100)의 검색 명령이 입력되면, 무선 통신부(230)를 통해 이동로봇(100)의 접근 가능 정보 요청 신호를 발산하며, 다수의 이동로봇(100)으로부터 전송되는 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 무선 통신부(230)를 통해 수신하여 메모리(240)에 저장한다.

부가적으로 접근 가능 정보 등록부(251)로 전송되는 접근 가능 정보는 무선 조작기(200)의 요청 신호 없이 이동로봇(100)의 전원 인가시 전송될 수 있다. 이 동로봇(100)의 전원이 인가되면, 이동로봇(100)의 접근 가능 정보 전송부(182)는 해당 이동로봇(100)의 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 무선 조작기(200)의 접근 가능 정보 등록부(251)로 전송하고, 접근 가능 정보 등록부(251)는 이를 수신하여 메모리(240)에 저장한다.

이렇게 한번 등록된 접근 가능 정보는 메모리(240)에 저장되어 지속적으로 사용될 수 있으며, 이동로봇(100)의 추가시 별도의 리모콘이 필요없이 단 하나의 무선 조작기(200)를 통해 다수의 이동로봇(100)의 제어가 가능하다.

조작명령 전송부(252)는 입력부(210)로부터 사용자 명령을 수신하여 해당 명령에 대응되는 명령 커맨드로 변환하고, 명령 커맨드와 해당 명령을 전송하고자 하는 이동로봇(100)의 식별정보를 포함하는 조작명령을 생성하여 무선 통신부(230)를 통해 전송한다. 또한, 조작명령 전송부(252)는 이동로봇(100)의 명령 처리부(174)로부터 무선 통신부(230)를 통해 전송되는 명령 수신 확인 신호와 해당 조작명령에 따른 임무 수행 결과 정보를 수신하여 표시부(220)에 디스플레이한다.

임무 수행 결과정보는 예를 들면, 임무수행 중, 임무를 수행하지 못함(오류정보)등과 같은 이동로봇(100)의 구동정보가 될 수 있다.

상술한 무선 조작기(200)를 통한 이동로봇(100)의 무선 제어 과정은 도 4를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동로봇의 무선 제어 과정을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 사용자가 자신이 소지한 무선 조작기(200)를 통해 접근 가능한 이동로봇(100)의 검색 명령을 입력하면(S101), 무 선 조작기(200)의 접근 가능 정보 등록부(251)는 접근 가능 정보 요청 신호를 발산하며(S103), 다수의 이동로봇(100)은 해당 요청신호에 응답하여 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 전송한다(S105). 무선 조작기(200)의 접근 가능 정보 등록부(251)는 전송되는 접근 가능 정보를 수신하여 메모리(240)에 저장한다(S107).

부가적으로 접근 가능 정보 등록부(251)로 전송되는 접근 가능 정보는 무선 조작기(200)의 요청 신호 없이 이동로봇(100)의 전원 인가시 전송될 수 있다. 이동로봇(100)의 전원이 인가되면, 이동로봇(100)의 접근 가능 정보 전송부(182)는 해당 이동로봇(100)의 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 무선 조작기(200)의 접근 가능 정보 등록부(251)로 전송하고, 접근 가능 정보 등록부(251)는 이를 수신하여 메모리(240)에 저장한다.

사용자가 이동로봇(100)의 조작명령을 입력부(210)를 통해 입력하면, 무선 조작기(200)의 조작명령 전송부(252)는 청소명령을 수신하여 해당 명령에 대응되는 명령 커맨드로 변환하고, 명령 커맨드와 해당 명령을 전송하고자 하는 이동로봇(100)의 식별정보를 포함하는 조작명령을 생성하여 무선 통신부(230)를 통해 전송한다(S109).

이동로봇(100)의 무선 통신 모듈(180)은 무선 조작기(200)로부터 전송되는 조작명령을 수신하여 마이크로프로세서(170)로 출력한다. 마이크로프로세서(170) 의 명령 처리부(174)는 조작명령이 수신되었음을 알리는 확인 신호를 생성하여 무선 통신 모듈(180)을 통해 무선 조작기(200)로 전송한다(S111).

무선 조작기(200)의 조작명령 전송부(252)는 이동로봇(100)으로부터 전송되는 확인 신호를 수신하여 표시부(220)를 통해 디스플레이함으로써, 해당 이동로봇(100)이 조작명령을 수신하였음을 사용자에게 통보한다(S113).

한편, 명령 커맨드 추출부(173)는 수신된 조작명령을 분석하여 해당 조작명령에서 청소 명령 커맨드를 추출하여, 명령 처리부(174)로 전송한다. 명령 처리부(174)는 명령 커맨드 추출부(173)에 의해 추출된 청소 명령에 따라 이동로봇(100)에 구비된 장치 각 부분의 구동 신호를 출력한다(S115).

또한, 명령 처리부(174)는 해당 구동명령에 따라 임무가 원활히 진행되고 있을 경우 이를 알리는 임무 수행 결과정보를 무선 조작기(200)로 전송한다(S117). 무선 조작기(200)의 조작명령 전송부(252)는 이동로봇(100)으로부터 전송되는 임무 수행 결과정보를 수신하여 표시부(220)를 통해 디스플레이한다(S119).

본 발명에 따른 이동로봇 무선 제어 시스템 및 그 방법은 이동로봇과 무선 조작기간 양방향 통신을 이용하여 사용자가 입력한 조작명령의 이동로봇 수신 여부를 알 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 전송한 조작명령에 따른 임무 수행 결과를 무선 조작기를 통해 확인할 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 저전력 및 일대다 통신이 가능한 지그비 통신 규약을 이용하여 다수의 이동로봇의 접근 가능정보를 수신 또는 수집하여 저장함으로써, 별도의 연결 설정이 필요없이 하나의 무선 조작기로 다수의 이동로봇을 제어할 수 있는 장점을 갖는다.

이상에서 본 발명은 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명되었지만 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 당업자라면 자명하게 도출 가능한 많은 변형 예들을 포괄하도록 의도된 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어져야 한다.

Claims

이동로봇 무선 제어 시스템에 있어서,

각각이 고유한 식별정보를 가지며, 무선으로 전송되는 조작명령을 수신하여 해당 조작명령에 따라 임무를 수행하되, 상기 조작명령의 수신 유무에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 전송하는 다수의 이동로봇과;

다수의 이동로봇의 접근 가능 정보를 스캔하여 해당 접근 가능한 이동로봇의 식별정보를 저장하고, 해당 이동로봇의 식별정보에 따라 조작명령을 무선으로 전송하며, 상기 이동로봇으로부터 전송되는 조작명령 수신 유무에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 사용자에게 표시하는 무선 조작기;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 무선 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 이동로봇이:

상기 무선 조작기와 데이터를 송수신하되, 해당 이동로봇의 식별정보에 따라 선택적으로 조작명령을 수신하여 출력하는 무선 통신 모듈과;

상기 이동로봇을 주행시키는 주행부와;

상기 이동로봇의 장치 전반을 제어하며,

제어신호에 따라 상기 주행부의 구동을 제어하는 주행 제어부와,

상기 무선 조작기로부터 전송되는 접근 가능 정보 요청에 따라 해당 이동로봇의 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 제공하는 접근 가능 정보 전송 부와,

상기 무선 조작기로부터 전송되는 조작명령을 수신하여 조작명령을 분석하고 명령 커맨드를 추출하는 명령 커맨드 추출부와,

상기 명령 커맨드 추출부에 의해 추출된 명령 커맨드에 따라 상기 이동로봇을 구동하며, 상기 조작명령의 수신 여부에 따른 확인 신호와 해당 명령의 수행 결과를 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 무선 조작기로 출력하는 명령 처리부를 포함하는 마이크로프로세서;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 무선 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 무선 조작기가:

사용자로부터 사용자 명령을 입력받는 입력부와;

상기 입력부로부터 입력되는 사용자 명령과 상기 이동로봇으로부터 수신되는 명령 수신 여부 및 명령 수행 결과를 표시하는 표시부와;

상기 이동로봇과 데이터를 송수신하는 무선 통신부와;

상기 무선 통신부를 통해 접근 가능한 이동로봇의 식별정보를 저장하는 메모리와;

상기 무선 조작기 장치 전반을 제어하며,

다수의 이동로봇의 식별정보를 포함하는 접근 가능 정보를 수신 또는 수집하여 상기 메모리에 저장하는 접근 가능 정보 등록부와,

상기 입력부로부터 입력되는 사용자 명령에 따라 해당 이동로봇의 식 별정보를 포함하는 조작명령을 생성하고, 생성된 무선 신호를 상기 무선 통신부를 통해 해당 이동로봇의 무선 통신 모듈로 전송하도록 제어신호를 출력하며, 상기 이동로봇의 무선 통신 모듈로부터 전송되는 명령의 수신 여부에 따른 확인 신호와 명령 수행 결과를 상기 표시부를 통해 디스플레이하는 조작명령 전송부를 포함하는 제어부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 무선 제어 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 무선 통신 모듈과 무선 통신부가:

지그비(Zigbee) 통신 모듈인 것을 특징으로 하는 이동로봇 무선 제어 시스템.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 이동로봇이 청소로봇인 것을 특징으로 하는 이동로봇 무선 제어 시스템.
다수의 이동로봇과 무선으로 데이터를 송수신하는 무선 조작기의 이동로봇 무선 제어 방법에 있어서,

다수의 이동로봇으로부터 접근 가능 정보를 수신 또는 수집하여 저장하는 단계와;

사용자로부터 입력되는 사용자 명령에 따라 해당 이동로봇의 식별정보를 포 함하는 조작명령을 생성하여 해당 이동로봇으로 전송하는 단계와;

상기 이동로봇으로부터 전송된 조작명령에 따른 수신 여부 확인 신호를 수신하여 사용자에게 표시하는 단계와;

상기 이동로봇으로부터 전송된 조작명령에 따른 명령 수행 결과를 사용자에게 표시하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 무선 제어 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 이동로봇과 무선 조작기가:

지그비(Zigbee) 통신 규약에 따라 통신하는 것을 특징으로 하는 이동로봇 무선 제어 방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 이동로봇이 청소로봇인 것을 특징으로 하는 이동로봇 무선 제어 방법.