KR100906469B1 - Ｕｒｃ 클라이언트 및 ｕｒｃ 클라이언트의 전력 관리 방법 - Google Patents

Ｕｒｃ 클라이언트 및 ｕｒｃ 클라이언트의 전력 관리 방법 Download PDF

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하나 또는 그 이상의 서버와 송수신하는 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 클라이언트에 있어서, 상기 URC 클라이언트는 제1 모드 및 제2 모드 사이를 전환하고, 상기 URC 클라이언트의 모드에 따라 제1 모드 서버 또는 제2 모드 서버와 송수신하는 통신 모듈; 상기 URC 클라이언트에 선택적으로 전력을 공급하는 전원 모듈; 및 미리 설정된 모드 전환 조건에 따라 상기 URC 클라이언트의 모드를 결정하고, 결정된 모드에 따라 상기 통신 모듈 및 상기 전원 모듈을 제어하는 모드 관리 모듈을 포함하는 URC 클라이언트가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 URC 클라이언트 및 URC 클라이언트의 전력 관리 방법을 사용하면, URC 클라이언트가 정상 동작 모드인 활성화 모드와 저전력 모드인 대기 모드 사이를 전환하도록 함으로써, 비용 또는 장치 무게의 증가 없이 URC 클라이언트의 가용 시간이 증대될 수 있는 이점이 있다.
네트워크 로봇, URC, 클라이언트, 대기 모드, 저전력

Description

ＵＲＣ 클라이언트 및 ＵＲＣ 클라이언트의 전력 관리 방법{A URC CLIENT AND A METHOD FOR POWER MANAGEMENT OF THE URC CLIENT}
본 발명은 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 클라이언트 및 URC 클라이언트의 전력 관리 방법에 관한 것으로, 미리 설정된 조건에 따라 URC 클라이언트가 정상 동작 모드인 활성화 모드와 저전력 모드인 대기 모드 사이를 전환하도록 함으로써, 비용 또는 장치 무게의 증가 없이 가용 시간이 증대될 수 있는 URC 클라이언트 및 URC 클라이언트의 전력 관리 방법에 관한 것이다.
로봇 기술이 발전함에 따라, 종래의 로봇 기술과 네트워크 기술을 결합한 네트워크 로봇에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 네트워크 로봇인 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 로봇은, 그 주요 기능이 애초부터 만들어져 출시되는 것이 아니라, 로봇에 필요한 기능을 네트워크를 통해 URC 서버로부터 다운로드 받아 이용하도록 구성된다. URC 로봇을 URC 클라이언트라고도 하며, 이러한 URC 로봇은 사용자의 요구에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 된다.
URC 로봇은 특성상 전원을 배터리에 의존하는 것이 일반적이다. 이 경우 URC 로봇의 가용시간을 개선하기 위해서는 배터리의 용량을 증가시켜야 한다. 그러나, 현실적으로는 가격과 무게로 인하여 배터리의 용량 증가에 어려움이 있다. 그러므로, URC 로봇의 비용과 무게를 증가시키지 않으면서도 가용시간의 증가와 충전시간의 단축을 도모할 수 있는 방안이 요구된다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, URC 클라이언트가 명령을 수행하지 않고 있는 동안 사용되는 전력을 감축함으로써 비용 또는 장치 무게의 증가 없이 가용 시간이 증대될 수 있는 URC 클라이언트 및 URC 클라이언트의 전력 관리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 URC 클라이언트는, 제1 모드 및 제2 모드 사이를 전환하며 하나 또는 그 이상의 서버와 송수신하고, 상기 URC 클라이언트의 모드에 따라 제1 모드 서버 또는 제2 모드 서버와 송수신하는 통신 모듈; 상기 URC 클라이언트에 선택적으로 전력을 공급하는 전원 모듈; 및 미리 설정된 모드 전환 조건에 따라 상기 URC 클라이언트의 모드를 결정하고, 결정된 모드에 따라 상기 통신 모듈 및 상기 전원 모듈을 제어하는 모드 관리 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 URC 클라이언트의 전력 관리 방법은, 제1 모드 및 제2 모드 사이를 전환하며 하나 또는 그 이상의 서버와 송수신하는 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 클라이언트의 모드 전환 조건을 입력받는 단계 (a); 상기 모드 전환 조건에 따라 상기 URC 클라이언트를 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 전환하는 단계 (b); 및 상기 모드 전환 조건에 따라 상기 URC 클라이언트를 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드로 전환하는 단계 (c)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 URC 클라이언트 및 URC 클라이언트의 전력 관리 방법을 사용하면, URC 클라이언트가 정상 동작 모드인 활성화 모드와 저전력 모드인 대기 모드 사이를 전환하도록 함으로써, 비용 또는 장치 무게의 증가 없이 URC 클라이언트의 가용 시간이 증대될 수 있는 이점이 있다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 클라이언트의 구성을 도시한 블록도이다. 상기 실시예에 따른 URC 클라이언트(1)는 URC 클라이언트(1)의 상태에 따라 제1 모드 및 제2 모드를 전환하며 동작한다. URC 클라이언트(1)는 각 모드에 따라 해당하는 서버와 송수신하며 사용자의 입력에 대응하는 기능을 수행하기 위한 데이터를 송수신한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 모드는 URC 클라이언트(1)가 사용자의 요구에 따른 기능을 수행하는 정상 동작 모드인 활성화 모드일 수 있다. 또한, 제2 모드는 URC 클라이언트(1)가 명령을 수행하지 않고 저전력 상태에서 사용자의 입력을 대기하는 대기 모드일 수 있다. 또한, 제1 모드 및 제2 모드는 각각 하나 또는 그 이상의 하위 모드를 포함하는 것도 가능하다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 URC 클라이언트(1)는 통신 모듈(10), 모드 관리 모듈(20) 및 전원 모듈(30)을 포함하여 구성된다.
통신 모듈(10)은 모드 관리 모듈(20)로부터 URC 클라이언트(1)의 모드 정보를 전달받고, 각 모드에 따라 해당하는 서버와 선택적으로 송수신하여 URC 클라이언트(1)가 필요한 기능을 수행할 수 있도록 한다. URC 클라이언트(1)가 제1 모드에 있을 경우, 통신 모듈(10)은 제1 모드 서버(2)와 송수신하여 URC 클라이언트(1)가 명령을 수행하는 데 필요한 데이터를 수신한다. 한편, 모드 관리 모듈(20)에 의해 URC 클라이언트(1)가 제2 모드로 전환되면, 통신 모듈(10)은 제1 모드 서버(2)와의 접속을 단절하고 제2 모드 서버(3)와 송수신한다.
전원 모듈(30)은 모드 관리 모듈(20)의 제어에 따라 URC 클라이언트(1)의 각 부분에 선택적으로 전력을 공급한다. 본 발명의 일 실시예에서, 전원 모듈(30)은 URC 클라이언트(1)의 전력 공급을 제어하는 기능 모듈인 전력 관리 응용 프로그램 인터페이스(Power Management Application Program Interface)를 통하여 구현될 수도 있다.
URC 클라이언트(1)가 제1 모드인 경우, 전원 모듈(30)은 URC 클라이언트(1)의 동작을 위하여 복수 개의 센서(미도시), 구동부(미도시), 통신 모듈(10) 및 모드 관리 모듈(20) 등 URC 클라이언트(1)의 모든 부분에 전력을 공급한다. 그러나, URC 클라이언트(2)가 제2 모드인 경우 전원 모듈(30)은 URC 클라이언트(1)의 모드 관리를 위하여 최소한으로 요구되는 통신 모듈(10) 및 모드 관리 모듈(20)에만 전력을 공급하고, 이를 제외한 URC 클라이언트(1)의 나머지 부분의 전력을 차단함으로써 소비 전력을 절감한다.
모드 관리 모듈(20)은 미리 입력된 모드 전환 조건에 따라 URC 클라이언 트(1)의 모드를 결정하고, 결정된 모드에 따라 통신 모듈(10) 및 전원 모듈(30)을 제어한다. 예컨대, 모드 관리 모듈(20)에 의해 결정된 URC 클라이언트(1)의 모드는 통신 모듈(10)로 전달되어, 통신 모듈(10)이 해당 모드에 대응하는 서버와 송수신하도록 한다. 또한, 모드 관리 모듈(20)은 URC 클라이언트(1)의 모드에 따라 필요한 부분에만 전력이 공급되도록 전원 모듈(30)을 제어한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 모드 관리 모듈(20)은 모드 전환부(21), 설정부(22) 및 입력부(23)를 포함하여 구성된다.
설정부(22)는 URC 클라이언트(1)의 제1 모드와 제2 모드 사이의 모드 전환에 관련된 설정 정보를 저장하는 활성화 전략 관리자의 역할을 한다. 설정부(22)에는 URC 클라이언트(1)의 모드의 개수 및 종류, 모드 전환 기능의 사용 여부(enable/disable), 각 모드에서의 전원 공급 설정 및 각 모드 사이의 모드 전환에 요구되는 조건 등의 정보가 저장된다.
예컨대, 설정부(22)에는 URC 클라이언트(1)에 10분간 아무런 입력이 없을 경우 URC 클라이언트(1)가 대기 모드인 제2 모드로 진입하도록 하는 모드 전환 조건이 저장될 수 있다. 또한, 설정부(22)에는 제2 모드로 전환된 URC 클라이언트(1)가 다시 제1 모드로 전환되기 위한 조건이 저장될 수 있다. 예를 들어, 소정의 시각에 URC 클라이언트(1)가 활성화되도록 하거나, 소정의 주기마다 활성화되도록 하는 모드 전환 조건이 이에 해당된다. 본 발명의 일 실시예에서는 URC 클라이언트(1)의 배터리 잔량이 소정의 한계치 이하일 경우 충전을 위하여 URC 클라이언트(1)가 자동으로 제1 모드로 전환되도록 할 수도 있다.
모드 전환부(21)는 설정부(22)에 저장된 활성화 전략에 따라 URC 클라이언트(1)의 모드를 결정하는 플랫폼 추상화 계층(Platform Abstraction Layer)의 역할을 한다. 예를 들어, URC 클라이언트(1)가 제1 모드에서 제2 모드로 전환되어야 할 경우, 모드 전환부(21)는 통신 모듈(10) 및 전원 모듈(30)을 제어하여 URC 클라이언트(1)가 제2 모드로 동작하게 한다. 또한, 모드 전환부(21)는 URC 클라이언트(1)가 다시 제1 모드로 전환되는 경우, URC 클라이언트(1)의 각 센서 또는 구동부를 활성화시키기 위한 인터럽트 조정기(interrupt handler)를 사용하여 구현될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, URC 클라이언트(1)가 제2 모드인 경우 입력부(23)에 입력된 신호에 따라 URC 클라이언트(1)의 모드를 제1 모드로 전환하는 것도 가능하다. 예컨대, 입력부(23)는 터치 센서(touch Sensor), 무선 랜(Wireless LAN), 적외선 리모콘(IR Remocon), 적외선 센서(IR Sensor), 충돌 감지 센서(Contact Sensor), 바닥 감지 센서(Floor Sensor) 또는 초음파 센서(Ultrasonic Sensor) 등 다양한 장치로부터 신호를 입력받을 수 있다. 또한, 입력부(23)는 컨트롤러 영역 네트워크(Controller Area Network; CAN) 프로토콜에 의한 신호를 수신하는 것도 가능하다.
입력부(23)에 입력된 신호가 소정의 모드 전환 조건을 만족하는 경우, 모드 전환부(21)는 이에 따라 URC 클라이언트(1)의 모드를 제1 모드로 변경한다. 예컨대, 입력부(23)에 일정 크기 이상의 충돌이 감지되거나, 일정 거리 이내에 위치한 물체가 감지되는 경우 모드 전환부(21)에 의하여 URC 클라이언트(1)를 제1 모드로 전환하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 모드를 정상 동작 모드인 활성화 모드로 구성하고, 제2 모드를 저전력 대기 모드로 구성할 수 있다. 이 경우, 활성화 모드의 URC 클라이언트는 일정 시간 동안 입력이 없는 등의 조건을 만족하면 대기 모드로 전환되어 전력을 비축한다. 또한, 대기 모드에 있는 URC 클라이언트에 리모콘 신호 등이 입력되거나, 미리 설정된 시각이 되는 경우 등에는 URC 클라이언트가 다시 활성화 모드로 전환된다. 그러므로, URC 클라이언트가 사용되지 않는 시간 동안 저전력 모드로 전환하여 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 URC 클라이언트의 전력 관리 방법의 각 단계를 도시한 순서도이다. 상기 실시예에 따른 URC 클라이언트의 전력 관리 방법은 하나 또는 그 이상의 서버와 송수신하며, 제1 모드 및 제2 모드 사이를 전환하며 동작하는 URC 클라이언트를 실시 대상으로 하여 구현된다. 설명의 편의를 위하여 도 1 및 도 2를 참조하여 상기 실시예에 따른 URC 클라이언트의 전력 관리 방법에 대하여 설명한다.
우선, 상기 실시예에 따른 URC 클라이언트의 전력 관리 방법은 URC 클라이언트(1)에 소정의 모드 전환 조건을 입력하여 저장하는 것으로 시작된다(S1). 입력된 모드 전환 조건은 모드 관리 모듈(20)의 설정부(22)에 저장된다. 예컨대, 모드 전환 조건에는 URC 클라이언트(1)의 모드의 개수 및 종류, 모드 전환 기능의 사용 여부(enable/disable), 각 모드에서의 전원 공급 설정 및 각 모드 사이의 모드 전환 에 요구되는 조건 등의 정보가 포함될 수 있다.
다음으로, 설정부(22)에 저장된 소정의 모드 전환 조건을 만족하는 경우 URC 클라이언트(1)는 모드 전환부(21)에 의해 제1 모드로부터 제2 모드로 전환된다(S2). 본 발명의 일 실시예에서, 제2 모드는 URC 클라이언트(1)의 소비 전력을 감소시키는 저전력 대기 모드일 수 있다. 이 경우, 모드 관리 모듈(20)은 통신 모듈(10)을 제어하여, 제2 모드에 대응하는 서버인 제2 모드 서버(3)와 송수신하도록 한다. 또한, 모드 관리 모듈(20)은 전원 모듈(30)을 제어하여, URC 클라이언트(1)의 모드 관리를 위한 모드 관리 모듈(20) 및 통신 모듈(10)을 제외하고, URC 클라이언트의 나머지 부분(미도시)의 전력을 차단하여 소비 전력을 감소시킨다.
제2 모드로 전환된 URC 클라이언트(1)는 일정 조건을 만족하는 경우 다시 제1 모드로 전환된다. 본 발명의 일 실시예에서는, URC 클라이언트(1)를 제1 모드로 전환하기 위한 특정 신호를 모드 관리 모듈(20)의 입력부(23)에 입력받는다(S3). 입력부(23)는 터치 센서(touch Sensor), 무선 랜(Wireless LAN), 적외선 리모콘(IR Remocon), 적외선 센서(IR Sensor), 충돌 감지 센서(Contact Sensor), 바닥 감지 센서(Floor Sensor) 또는 초음파 센서(Ultrasonic Sensor) 등 다양한 장치로부터 신호를 입력받을 수 있다. 또한, 입력부(23)는 컨트롤러 영역 네트워크(Controller Area Network; CAN) 프로토콜에 의한 신호를 수신하는 것도 가능하다.
모드 관리 모듈(20)의 입력부(23)에 입력된 신호가 소정의 모드 전환 조건을 만족하거나, 설정부(22)에 저장된 정보에 따라 모드가 전환되어야 하는 경우, 모드 관리 모듈(20)의 모드 전환부(21)는 통신 모듈(10) 및 전원 모듈(30)을 제어하여 URC 클라이언트(1)의 모드를 제1 모드로 전환한다(S4). 제1 모드로 전환된 URC 클라이언트(1)는 다시 제1 모드 서버(2)와 송수신하면서, 사용자의 입력에 따른 기능을 제1 모드 서버(2)로부터 다운로드하여 수행하게 된다.
이상에서 살펴본 본 발명의 일 실시예에 따른 URC 클라이언트 및 URC 클라이언트의 전력 관리 방법을 사용하면, URC 클라이언트를 정상 동작 모드인 활성화 모드와 저전력 모드인 대기 모드 사이를 전환하도록 함으로써, 비용 또는 장치 무게의 증가 없이 URC 클라이언트의 가용 시간이 증대되고 충전 시간이 단축될 수 있는 이점이 있다.
이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.　
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 URC 클라이언트의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 URC 클라이언트의 전력 관리 방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.

Claims (12)

  1. 하나 또는 그 이상의 서버와 송수신하는 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 클라이언트에 있어서,
    상기 URC 클라이언트는 제1 모드 및 제2 모드 사이를 전환하고,
    상기 URC 클라이언트의 모드에 따라 제1 모드 서버 또는 제2 모드 서버와 송수신하는 통신 모듈;
    상기 URC 클라이언트에 선택적으로 전력을 공급하는 전원 모듈; 및
    미리 설정된 모드 전환 조건에 따라 상기 URC 클라이언트의 모드를 결정하고, 결정된 모드에 따라 상기 통신 모듈 및 상기 전원 모듈을 제어하는 모드 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모드 관리 모듈은,
    상기 URC 클라이언트가 상기 제2 모드인 경우 상기 통신 모듈 및 상기 모드 관리 모듈을 제외한 상기 URC 클라이언트의 나머지 부분의 전력을 차단하도록 상기 전원 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 모드 관리 모듈은,
    상기 URC 클라이언트가 상기 제2 모드인 경우 외부로부터 신호를 수신하며, 수신된 상기 신호가 상기 미리 설정된 모드 전환 조건을 만족하는 경우 상기 URC 클라이언트를 상기 제1 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 신호는,
    터치 센서(touch Sensor) 신호, 무선 랜(Wireless LAN) 신호, 적외선 리모콘(IR Remocon) 신호, 적외선 센서(IR Sensor) 신호, 충돌 감지 센서(Contact Sensor) 신호, 바닥 감지 센서(Floor Sensor) 신호, 초음파 센서(Ultrasonic Sensor) 신호 및 컨트롤러 영역 네트워크(Controller Area Network) 프로토콜 신호중 하나 이상의 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트.
  5. 제1 모드 및 제2 모드 사이를 전환하며 하나 또는 그 이상의 서버와 송수신하는 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 클라이언트의 모드 전환 조건을 저장하는 설정부; 및
    상기 모드 전환 조건에 따라 상기 URC 클라이언트의 모드를 결정하고, 결정된 모드에 따라 상기 URC 클라이언트의 전력 공급을 제어하는 모드 전환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트의 모드 관리 모듈.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2 모드는 상기 URC 클라이언트의 소비 전력이 감소되는 대기 모드(stand-by mode)인 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트의 모드 관리 모듈.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 URC 클라이언트가 상기 제2 모드인 경우 외부로부터 신호를 수신하는 입력부를 더 포함하며,
    상기 모드 관리 모듈은 상기 입력부에 수신된 신호가 상기 설정부에 저장된 상기 모드 전환 조건을 만족하는 경우 상기 URC 클라이언트를 상기 제1 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트의 모드 관리 모듈.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 신호는,
    터치 센서(touch Sensor) 신호, 무선 랜(Wireless LAN) 신호, 적외선 리모콘(IR Remocon) 신호, 적외선 센서(IR Sensor) 신호, 충돌 감지 센서(Contact Sensor) 신호, 바닥 감지 센서(Floor Sensor) 신호, 초음파 센서(Ultrasonic Sensor) 신호 및 컨트롤러 영역 네트워크(Controller Area Network) 프로토콜 신호중 하나 이상의 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트의 모드 관리 모듈.
  9. 제1 모드 및 제2 모드 사이를 전환하며 하나 또는 그 이상의 서버와 송수신 하는 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 클라이언트의 모드 전환 조건을 입력받는 단계 (a);
    상기 모드 전환 조건에 따라 상기 URC 클라이언트를 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 전환하는 단계 (b); 및
    상기 모드 전환 조건에 따라 상기 URC 클라이언트를 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드로 전환하는 단계 (c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트의 전력 관리 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제2 모드는 상기 URC 클라이언트의 소비 전력이 감소되는 대기 모드(stand-by mode)인 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트의 전력 관리 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 단계 (c) 전에,
    상기 제2 모드로 전환된 상기 URC 클라이언트가 외부로부터 신호를 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 단계 (c)는,
    상기 URC 클라이언트에 수신된 신호가 상기 모드 전환 조건을 만족하는 경우 상기 URC 클라이언트를 상기 제1 모드로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트의 전력 관리 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 외부로부터 신호를 수신하는 단계는,
    터치 센서(touch Sensor) 신호, 무선 랜(Wireless LAN) 신호, 적외선 리모콘(IR Remocon) 신호, 적외선 센서(IR Sensor) 신호, 충돌 감지 센서(Contact Sensor) 신호, 바닥 감지 센서(Floor Sensor) 신호, 초음파 센서(Ultrasonic Sensor) 신호 및 컨트롤러 영역 네트워크(Controller Area Network) 프로토콜 신호중 하나 이상의 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 URC 클라이언트의 전력 관리 방법.
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