KR20120043865A - 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템, 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템, 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 단말의 위치기반 서비스를 이용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 이동통신 단말의 위치정보를 활용하여 로봇의 인터랙션 서비스를 제공하는 시스템으로서, 무선 통신망을 통해 이동통신 서비스를 수행하며, 현재의 위치를 측정하고, 통신망을 통해 정해진 로봇 단말로 측정된 위치정보를 전송하는 이동통신 단말; 및 상기 이동통신 단말로부터 위치정보를 수신하고, 수신된 위치정보에 근거하여 로봇 행동을 판단하고, 판단 결과에 따라 로봇의 구동을 제어하는 로봇 단말;을 포함하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템이 개시된다.

Description

이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템, 방법 및 장치{System, method and apparatus for providing robot interaction services using location information of mobile communication terminal}
본 발명은 로봇을 이용한 인터랙션 서비스 제공 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동통신 단말의 위치기반 서비스를 이용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.
컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 무선 통신망(Wireless Communication Network)을 이용한 다양한 무선 통신 서비스가 제공되고 있다. 가장 기본적인 무선 통신 서비스는 이동 통신 단말기 사용자들에게 무선으로 음성 통화 서비스를 제공하는 것으로 이는 시간과 장소에 구애받지 않고 서비스를 제공할 수 있다는 특징이 있으며, 문자 메시지 서비스를 제공하여 음성 통화 서비스를 보완해주고 있다.
아울러, TCP/IP를 기반으로 하는 인터넷이 확립되면서 인터넷을 이용하여 각종 정보를 검색하거나 문자, 음성, 이미지, 동영상 등을 포함하는 각종 데이터를 실시간으로 전송할 수 있는 시스템 개발이 급속도로 이루어지고 있을 뿐만 아니라, 인터넷을 이용한 다양한 통신 서비스를 보다 나은 환경에서 이용하기 위해 초고속 통신망 등의 보급이 크게 증가하고 있다.
또한, 최근에는 공간을 초월한 통신 서비스를 제공하기 위하여 이동통신 서비스 가입자에게 무선 통신망을 통해 인터넷 통신 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스가 대두되어, 수많은 기업이 무선 인터넷에 대한 기술 개발을 진행하고 있다. 무선 인터넷 서비스는 개인의 단말기 사용에 따른 진일보된 개인화 서비스이며 사용자의 이동성에 기반하여 고유의 정보를 제공할 수 있는 서비스라는 특징이 있다.
이러한 추세를 반영하여 최근에는, 아이폰, 안드로이드폰 등의 개방형 휴대폰인 스마트폰이 폭발적으로 보급되고 있다. 이들 대부분의 스마트폰들은 GPS, 이동통신망, 무선랜망 등을 이용하여 자신의 위치정보를 수시로 파악할 수 있는 기능을 탑재하고 있다. 이러한 스마트폰의 위치정보를 이용한 다양한 스마트폰용 어플리케이션이 최근 많이 보급되어 사용자들로부터 큰 관심과 인기를 끌고 있다.
한편, 기존에 연구, 개발되거나 판매되는 로봇의 경우에는 로봇과 네트워크가 단절된 상태이거나, 네트워크와 연결된 로봇이라 하더라도 네트워크를 통해 서버에 있는 정보를 단순히 보여주거나 간단한 메시지를 주고 받는 수준의 기능을 제공하고 있는 실정이다. 또한, 기존의 로봇들은 휴대폰과 연동하여 동영상을 송수신하고 원격제어 기능을 탑재하는 경우가 일부 있었지만, 그 외에 네트워크를 통해 개인이 소유한 휴대폰과 로봇을 연동하여 개인 사용자와 인터랙션할 수 있는 다양한 서비스가 부족한 상태이다.
즉, 기존의 로봇을 이용한 서비스는 사용자와 감성을 공유하거나 서로 상호 작용하는 인터랙션 측면에서는 많이 부족한 문제가 있고, 이러한 측면에 많은 연구와 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 위치측정이 가능한 이동통신 단말의 위치정보를 기반으로 개인이 휴대한 이동통신 단말과 로봇을 연동하여, 사용자와 인터랙션할 수 있는 로봇 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
아울러, 사용자의 위치정보뿐 아니라 로봇이 위치한 주변의 상태정보를 함께 파악하여 실생활에 편리한 다양한 서비스를 제공할 수 있는 로봇 인터랙션 서비스를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템은, 이동통신 단말의 위치정보를 활용하여 로봇의 인터랙션 서비스를 제공하는 시스템으로서, 무선 통신망을 통해 이동통신 서비스를 수행하며, 현재의 위치를 측정하고, 통신망을 통해 정해진 로봇 단말로 측정된 위치정보를 전송하는 이동통신 단말; 및 상기 이동통신 단말로부터 위치정보를 수신하고, 수신된 위치정보에 근거하여 로봇 행동을 판단하고, 판단 결과에 따라 로봇의 구동을 제어하는 로봇 단말;을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동통신 단말의 위치정보를 활용하여 로봇의 인터랙션 서비스를 제공하는 방법으로서, (a) 무선 통신망을 통해 이동통신 서비스를 수행하며, 현재의 위치를 측정할 수 있는 수단을 구비한 사용자의 이동통신 단말에서 현재의 위치를 측정하여, 통신망을 통해 댁내에 위치한 정해진 로봇 단말로 위치정보를 전송하는 단계; (b) 상기 댁내에 위치한 로봇 단말은 상기 통신망을 통해 상기 이동통신 단말의 위치정보를 수신하고, 센서를 통해 주변 상태를 감지하여 주변 상태정보를 획득하는 단계; (c) 상기 로봇 단말은 상기 수신된 위치정보와 상기 획득한 주변 상태정보를 조합한 정보에 근거하여 로봇 행동을 판단하는 단계; 및 (d) 상기 로봇 단말은 상기 로봇 행동 판단 결과에 따라 로봇의 구동을 제어하는 단계;를 포함하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이동통신 단말의 위치정보를 활용하여 로봇 인터랙션 서비스를 제공하는 로봇 단말 장치로서, 이동통신 단말과 통신망을 통해 통신하며 위치정보를 요청하여 현재 단말의 측정된 위치정보를 전송받는 통신모듈; 주변 상태를 감지하여 주변 상태정보를 획득하는 센서 모듈; 상기 통신모듈을 통해 수신한 위치정보와 상기 센서 모듈을 통해 획득한 주변 상태정보를 조합하여 로봇 행동을 판단하는 행동판단 모듈; 및 상기 행동판단 모듈의 판단 결과에 따라 로봇의 구동을 제어하는 구동제어 모듈;을 포함하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 사용자의 이동통신 단말에 현재 위치정보를 파악하여 로봇의 인터랙션 행동 판단에 이용하도록 함으로서, 로봇이 사용자의 이동 및 위치 상태에 따라 다양한 인터랙션 행동을 사용자에게 제공하여 로봇과 감성적인 교류를 할 수 있고 사용자에게 흥미를 유발할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 사용자의 위치상태와 함께 로봇이 위치한 주변 상태를 고려하여 로봇 행동을 판단하도록 하여, 보다 다양한 감성 행동의 표현이 가능하며 사용자의 실생활에 도움이 될 수 있는 편리함을 제공하는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술할 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 방법의 절차를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 방법의 절차를 각 노드별로 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템은 유, 무선 네트워크 통신 환경에서 사용자의 이동통신 단말과 로봇 단말을 연동하여, 사용자의 위치정보에 따라 로봇 단말의 다양한 인터랙션 행동을 수행할 수 있도록 하는 서비스를 제공한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템은, 댁내 또는 특정 장소에 위치하고 통신망(400)과 연결되어 사용자와 인터랙션하는 로봇 단말(100), 사용자가 휴대하고 통신 서비스를 수행하는 이동통신 단말(200), 상기 로봇 단말(100)과 상기 이동통신 단말(200)의 통신을 중계하는 로봇 서버(300), 상기 각 단말들과 서버가 서로 연결되어 접속할 수 있는 유, 무선 네트워크인 통신망(400) 및 상기 이동통신 단말(200)에서 위치정보를 측정할 수 있도록 하는 위치측정 수단(501,502)으로 구성된다.
로봇 단말(100)은 통신망(400)을 통해 이동통신 단말(200)과 연결되어 위치정보 및 데이터의 통신을 수행하며, 상기 이동통신 단말(200)의 위치정보에 따라 로봇 행동을 판단하여 로봇의 기능 구동 및 다양한 행동을 수행하는 개인용 로봇 장치 단말이다. 상기 로봇 단말(100)은 사용자의 댁내 또는 사용자가 원하는 특정 장소에 위치하며, 통신망(400)에 연결되어 통신을 수행한다. 보통 도면에서와 같이 통신망(400)에 연결 접속된 댁내에 위치한 무선 접속점(Access Point:101) 또는 공유기를 통해 무선 접속되어 통신을 수행한다.
아울러, 상기 로봇 단말(100)은 상기 이동통신 단말(200)을 통해 사용자의 위치정보를 근거로 로봇의 행동을 판단할 뿐 아니라, 로봇이 위치한 주변의 상태정보를 센서 등을 통해 감지하여 획득한 후, 이 주변 상태정보를 상기 사용자의 위치정보와 조합하여 로봇 행동을 판단할 수 있다. 이를 통해, 보다 세밀한 인터랙션 행동이 가능하고, 댁내의 홈 네트워크와 연동하여 인터랙션 행동과 함께 주변 상태에 따른 홈 네트워크 기기들을 제어(예를 들어, 실내 등을 켠다든지, TV 전원을 켜는 등)할 수 있다. 상기 로봇 단말(100)의 보다 상세한 설명은 이후에 추가 도면을 통해서 후술하기로 한다.
이동통신 단말(200)은 상기 통신망(400) 및 이동통신망을 통해 다른 이동통신 단말 사용자들 간에 음성 통화 서비스 또는 단문 메시지 서비스 등을 이용할 수 있도록 통신 기능이 구비된 무선 통신 단말 장치이다. 상기 이동통신 단말(200)은 무선 통신 서비스 수행 이외에 현재 단말의 위치를 측정하고, 측정된 위치정보를 타 단말 또는 노드로 전송하는 기능을 구비한다. 이를 위해, 상기 이동통신 단말(220)은 위치정보 측정을 위한 GPS 수신기 또는 셀/기지국/무선랜 기반 위치 측정 모듈이 구비된다. 상기 이동통신 단말(200)은 셀룰러폰, PCS폰, CDMA폰, WCDMA폰, GSM폰, PDA폰, 스마트폰 등이 포함되며, 바람직하게는 어플리케이션이 설치되어 다양한 서비스를 수행할 수 있는 스마트폰을 예로 들 수 있다.
상기 이동통신 단말(200)은 상기 로봇 단말(100)과 통신 연결하여, 측정된 위치정보를 전송하고 상기 로봇 단말(100)로부터 제공되는 정보 데이터를 표시하는 기능으로 구성된 로봇 인터랙션 어플리케이션이 구비될 수 있다. 상기 로봇 인터랙션 어플리케이션은 단말에서 실행됨(또는 단말이 인터넷에 연결되는 시점에 자동으로 실행됨)에 따라, 상기 로봇 서버(300)로 현재의 IP 주소를 전송하여 상기 로봇 단말(100)과 데이터 통신을 중계할 수 있도록 한다. 아울러, 상기 로봇 단말(100)과 통신 연결된 후에는 상기 로봇 단말(100)의 위치정보 요청에 따라 위치정보를 측정하여 제공하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 로봇 단말(100)로부터 정보 데이터가 전송될 경우에 이를 출력하는 역할을 수행한다. 상기 정보 데이터는 상기 로봇 단말(100)에서 사용자의 위치에 따른 인터랙션 행동으로 전송되는 감성 메시지 등의 데이터를 예로 들 수 있다.
로봇 서버(300)는 상기 통신망(400)의 특정 노드 상에 구비되며, 상기 이동통신 단말(200)과 로봇 단말(100) 사이의 연결 접속 및 정보 통신을 중계 처리하는 역할을 수행한다. 상기 로봇 서버(300)는 다수의 이동통신 단말의 식별자와 IP 주소를 저장하고, 이에 대응하는 로봇 단말들의 식별자와 IP 주소를 저장 관리한다. 이를 통해, 이동통신 단말 또는 로봇 단말에서 대응하는 상대 단말의 IP 주소를 요청하면, 해당 단말에 등록 저장된 IP 주소를 추출하여 제공하는 처리를 수행한다.
일 실시예로, 상기 로봇 서버(300)는 상기 이동통신 단말로부터 IP 주소를 전송받아 해당 이동통신 단말의 식별자와 함께 저장한다. 그러면, 상기 로봇 단말에서 상기 이동통신 단말의 IP 주소 정보를 요청할 때에 해당 단말의 식별자를 근거로 저장된 IP 주소를 추출하여 로봇 단말로 전송하여 중계 처리를 수행한다. 이와 같은 절차를 통해, 이동통신 단말의 IP 주소가 자주 변경되더라도, 변경된 IP 주소를 상기 로봇 서버(300)에 전송하여 등록 저장하면, 로봇 단말에서 해당 IP 정보를 조회하여 통신 연결할 수 있어 상시적인 통신 연결이 가능하다. 물론, 반대로 로봇 단말의 IP 주소를 등록 저장하고, 이동통신 단말에서 로봇 단말의 IP 주소를 요청하여 제공받는 처리도 가능하다.
통신망(400)은 상기 로봇 단말(100), 상기 이동통신 단말(200) 및 상기 로봇 서버(300) 등이 서로 연결되는 네트워크로 인터넷을 예로 들 수 있다.
유,무선 이동통신 네트워크 환경에서의 위치 측정 수단(501,502)은 네트워크 환경에서 이동통신 단말(200)이 현재 위치하고 있는 위치정보를 측정할 수 있도록 하는 장비이다. 상기 위치 측정 수단(501,502)은 GPS 위성(501) 및 기지국 셀/무선랜 셀(502) 등을 예로 들 수 있다. 상기 GPS 위성(501)은 이동통신 단말에 탑재된 GPS 수신기를 통해 위치좌표를 측정하여 제공하는 장비이다. 상기 기지국 셀/무선랜 셀(502)은 이동통신 단말이 무선 통신을 위해 접속되는 장비로서, 이동통신 단말이 현재 무선 통신 접속되어 있는 기지국이나 무선랜의 셀 정보를 이용하여 현재의 위치정보를 측정할 수 있도록 한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템에서 로봇 단말 장치의 상세한 구성을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 살펴보면, 먼저 본 발명에 따른 로봇 단말 장치(100)는, 통신 모듈(110), 센서 모듈(120), 행동판단 모듈(130), 구동제어 모듈(140), 기능작동 모듈(150) 및 행동 룰 DB(160) 등으로 이루어진다.
상기 통신 모듈(110)은 통신망(400)을 통해 상기 이동통신 단말(200)과 통신 접속하여 정보 및 데이터를 송/수신하는 역할을 수행한다. 상기 통신 모듈(110)은 위치정보 수신부(112), 데이터 전송부(114) 등을 포함한다. 상기 위치정보 수신부(112)는 상기 이동통신 단말(200)에 연결하여 현재의 위치정보를 요청하고, 이에 응답하여 단말에서 측정된 위치정보를 수신하는 역할을 수행한다. 상기 위치정보 수신부(112)는 설정에 따라 소정 시간 간격으로 주기적으로 이동통신 단말(200)의 위치정보를 요청하여 제공받을 수 있다.
상기 데이터 전송부(114)는 상기 이동통신 단말(200)로 정보 데이터를 전송하는 역할을 수행한다. 상기 데이터 전송부(114)는 후술할 기능작동 모듈(150)의 기능 작동에 따라 생성된 메시지 및 음성/영상 촬영 데이터를 상기 이동통신 단말(200)로 전송 처리한다. 상기 전송되는 메시지 또는 데이터는 사용자의 위치정보 및 로봇 단말 주변의 상태정보에 따라 인터랙티브하게 생성되는 감성 메시지 또는 감성 영상 데이터를 예로 들 수 있다.
상기 센서 모듈(120)은 로봇 단말(100)이 위치한 주변의 상태를 감지하여 주변 상태정보를 획득하기 위한 센서 모듈이다. 상기 센서 모듈(120)은 주변상태 감지부(122) 등을 포함한다. 상기 주변상태 감지부(122)는 로봇 단말(100) 주변의 상태, 현재의 상태 등을 감지하는 센서들로 이루어진다. 상기 주변상태 감지부(122)의 센서들의 예로는 동작 감지 센서, 온도/습도 감지 센서, 광 감지 센서, 화재 감지 센서 등과, 현재 상태를 감지하기 위한 시간, 날짜, 날씨 센서 등 그리고 홈 네트워크에 연결된 기기들의 동작 여부 및 상태 정보를 감지하는 홈 네트워크 센서 등을 예로 들 수 있다. 여기서, 본 발명은 상기에 열거한 센서들 이외에 로봇 단말(100) 주변의 상태를 감지할 수 있는 다양한 종류의 센서가 부가될 수 있음은 물론이다.
상기 행동판단 모듈(130)은 상기 통신 모듈(110) 및 센서 모듈(120)을 통해 획득한 이동통신 단말(200)의 위치정보와 로봇 단말(100)의 주변 상태정보를 근거로 로봇의 행동을 판단하는 처리를 수행한다. 상기 행동판단 모듈(130)은 인터랙션 엔진부(132) 등을 포함한다. 상기 인터랙션 엔진부(132)는 후술할 행동 룰 DB(160)를 참조하여, 상기 획득한 위치정보와 주변 상태정보를 입력하면 이들 정보의 조합에 따라 사용자와 인터랙션할 행동을 결정하여 로봇 행동 정보를 출력하는 역할을 수행한다. 상기 인터랙션 엔진부(132)는 후술할 행동 룰 DB(160)에 저장된 정보 및 룰에 따라 로봇의 행동 정보가 결정되어 지는데, 사용자 및 서비스 운용자의 조작에 따라 DB 내의 룰 및 정보가 변경될 수 있다.
상기 구동제어 모듈(140)은 상기 행동판단 모듈(130)의 판단 결과로 로봇의 행동이 결정되면, 결정된 행동 정보에 따라 로봇의 구동을 제어하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 구동제어 모듈(140)은 결정된 로봇 행동 정보에 따라 로봇의 구동을 제어하는 신호를 생성하여 후술할 기능 작동 모듈(150)로 전송해 로봇의 각 기능을 작동하도록 제어한다.
상기 기능 작동 모듈(150)은 상기 구동제어 모듈(140)의 구동 제어 신호에 따라 로봇의 각종 기능을 작동하는 역할을 수행한다. 상기 기능 작동 모듈(150)은 메시지 전송 처리부(152), 홈 네트워크 제어 처리부(154), 로봇 기능 작동 처리부(156), 음성/영상 촬영 전송 처리부(158) 등을 포함한다.
상기 메시지 전송 처리부(152)는 구동 제어 신호에 따라 메시지를 생성하여 상기 통신 모듈을 통해 이동통신 단말(200)로 전송하는 역할을 수행한다. 이를 통해, 감성 메시지를 생성 및 전송하여 사용자가 이동통신 단말(200)을 통해 메시지를 확인하도록 할 수 있다.
상기 홈 네트워크 제어 처리부(154)는 가정용 홈 네트워크에 연결되어, 상기 구동제어 모듈(140)에서의 구동 제어 신호에 따라 홈 네트워크의 기기들에 대한 작동을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 통해, 홈 네트워크에 연결된 실내 등의 온/오프 동작, TV의 온/오프 동작, 실내 난방기의 온도조절 동작 등을 수행할 수 있다.
상기 로봇기능 작동 처리부(156)는 구동 제어 신호에 따라 로봇 자체의 기능을 동작하는 역할을 수행한다. 즉, 로봇 단말(100)에 구비된 각종 기능을 동작시키는 처리를 수행하는데, 예를 들어 램프를 점멸, 디스플레이 창에 화면을 출력, 로봇을 이동, 스피커로 음성 및 멜로디를 출력, 로봇 팔 흔들기 등의 동작 처리를 수행한다. 이를 통해, 사용자가 귀가할 경우에 반갑다는 환영의 인사말 음성을 출력하고, 사용자 주변을 왔다갔다 하도록 이동시키는 동작을 수행할 수 있다.
상기 음성/영상 촬영 전송 처리부(158)는 구동 제어 신호에 따라 로봇 단말(100)에 구비된 카메라 및 마이크로 음성 및 영상을 녹음/촬영하고, 녹음 및 촬영된 음성/영상 데이터를 상기 통신 모듈(110)을 통해 이동통신 단말(200)로 전송하는 처리를 수행한다. 이를 통해, 로봇 단말(100) 주변의 영상을 촬영하여 사용자에게 제공하는 처리를 수행할 수 있다.
상기 행동 룰 DB(160)는 상기 행동판단 모듈(130)에서 행동 판단 처리시에 판단의 근거가 되는 정보 및 룰이 저장된 데이터베이스이다. 상기 행동 룰 DB(160)에 저장된 정보 및 룰은 사용자 또는 서비스 운용자에 의해 변경 및 설정될 수 있다. 상기 행동 룰 DB(160)에 저장된 정보는 기본적으로 입력값(위치정보,주변 상태정보)에 따른 결과정보가 저장되며, 결과 정보는 다수의 정보가 포함될 수 있으며, 룰 정보에 따라 이들 중 어느 하나 또는 이들의 조합된 결과값이 선택될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 방법의 절차를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면 먼저, 댁내 및 특정 장소에 위치한 로봇 단말은 통신망을 통해 로봇 단말 소유자의 이동통신 단말에 연결되어, 현재 이동통신 단말의 위치정보를 수신하는 절차가 이루어진다.(S1)
다음, 위치정보를 수신한 로봇 단말은, 로봇 단말에 구비된 각종 센서를 통해서 주변의 상태를 감지하는 절차를 진행한다. 즉, 예를 들어, 동작 감지 센서를 통해 주변에 사람이 존재하는지 여부를 확인하고, 온도 감지 센서를 통해 실내 온도를 체크하고, 홈 네트워크 동작 센서 및 광 센서를 통해 실내등이 켜져 있는지 여부를 확인하는 등의 처리를 수행한다.(S2)
이후 로봇 단말은, 수신한 위치정보를 통해 이동통신 단말의 위치정보를 추출하고, 감지한 주변 상태정보를 통해 주변 상태정보를 추출하는 절차가 이루어진다. 이때, 추출되는 위치정보는 이동통신 단말이 현재 위치 정보, 이동통신 단말과 로봇 단말과의 거리 정보, 이동통신 단말의 이동 정보 등을 포함할 수 있다.(S3)
로봇 단말은, 상기와 같이 추출된 위치정보와 주변 상태정보를 근거로 하여 사용자와 인터랙션할 행동을 판단하는 절차를 진행한다. 이때에는, 인터랙션 엔진을 통해 위 두 입력정보를 입력하고, 행동 룰 DB를 참조하여 행동정보 결과값을 출력하는 처리가 이루어진다. 이와 같은 행동정보 결과값의 예로는, 이동통신 단말로 환영 메시지를 전송하고, 실내등과 TV를 켜고, 로봇 팔을 흔드는 환영 행동 등을 예로 들 수 있다.(S4)
로봇 단말에서는 행동 판단의 결과, 행동 정보 결과값이 도출되면, 해당 행동정보 결과에 따라 실제 로봇의 구동을 제어하는 처리가 진행된다. 이때에는, 행동정보 결과에 따라 실제의 로봇 구동을 제어할 수 있는 제어 신호를 발생하는 절차가 수행된다.(S5)
로봇 단말에서, 구동 제어 처리가 이루어지면, 해당 제어 신호에 따라 실제 로봇의 기능을 동작 처리하는 절차가 진행된다. 이때에는, 예를 들어 실제 통신모듈을 통해 메시지를 생성하여 이동통신 단말로 전송 처리하는 동작, 로봇 단말의 램프를 점멸시키는 동작, 홈 네트워크 기기의 전원을 켜는 동작 등의 처리를 예로 들 수 있다.(S6)
로봇 단말은, 구동 제어에 따라 로봇 기능의 동작을 처리한 후에는 소정의 시간이 경과하였는지 여부를 체크하는 절차가 진행된다. 이때에 시간은 사용자 또는 서비스 운용자가 설정할 수 있다. 이와 같은 시간 체크 중 소정 시간이 경과하는 경우에는 상기 단계 S10 부터의 절차를 다시 수행하는 처리가 이루어진다. 반면에, 정해진 소정 시간이 경과하지 않았을 경우에는 정해진 시간이 경과할 때까지 대기하는 처리를 수행한다. 이를 통해, 로봇 단말은 주기적인 시간 간격으로 인터랙션 행동 및 감성 정보 서비스를 수행할 수 있게 된다.(S7)
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 방법의 절차를 각 노드별로 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 로봇 인터랙션 서비스 제공 방법의 절차를 각 노드(스마트폰, 로봇 서버, 로봇 단말)별로 설명하기로 한다.
먼저, 도면에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말은 사용자의 스마트폰으로 가정하면, 사용자는 스마트폰을 통해 스마트폰에 구비된 로봇 인터랙션 서비스 어플리케이션을 실행하는 절차가 이루어진다.(1)
어플리케이션 실행에 따라, 스마트폰은 현재 통신망에 접속된 IP 주소를 로봇 서버로 전송하는 절차를 수행한다. 이때에, 스마트폰은 스마트폰 단말기의 고유 식별자를 IP 주소와 함께 포함하여 로봇 서버로 전송한다. 아울러, 상기 스마트폰에서는 접속 IP 주소가 변경될 때마다, 상기 로봇 서버로 변경된 주소를 전송하도록 처리한다.(2)
로봇 서버에서는 상기 스마트폰으로부터 IP 주소를 전송받아, 해당 스마트폰의 식별정보와 함께 저장하는 처리를 진행한다. 물론, 새로운 IP 주소가 전송될 때마다 해당 스마트폰 식별자에 대응하여 새로운 IP 주소를 갱신하여 저장한다. 이를 통해 로봇 서버에서는 스마트폰의 최신 접속 IP 주소를 저장하여 관리할 수 있게 된다.(3)
로봇 단말은 인터랙션 서비스를 진행하기 위해, 로봇 서버로 정해진 스마트폰의 IP 주소를 요청하는 절차를 진행한다. 이때에는, 정해진 스마트폰의 식별정보를 포함하여 IP 주소 요청 신호를 전송한다.(4)
로봇 서버에서는 로봇 단말로부터 IP 요청 신호를 수신함에 따라, 요청 신호에 포함된 스마트폰 식별정보에 대응하는 IP 주소 정보를 추출하는 절차가 이루어진다.(5)
로봇 서버는, 상기와 같이 추출된 IP 주소를 IP 주소를 요청한 로봇 단말로 전송하는 절차를 진행한다. 로봇 서버는 이와 같이, 스마트폰의 IP 주소를 업데이트하여 최신 정보로 관리하고, 로봇 단말에서 IP 주소 요청시 해당하는 스마트폰의 IP 주소를 제공하는 것으로, 두 단말 간의 통신 접속 중계 처리를 진행하게 된다.(6)
로봇 단말은 로봇 서버로부터 제공받은 스마트폰의 IP 주소를 저장하여, 스마트폰과의 통신 연결을 위한 준비 절차를 수행한다. 또한, 로봇 단말은 이미 스마트폰의 IP 주소가 저장되어 있을 경우, 로봇 서버로부터 제공받은 최신의 IP 주소 정보로 갱신하여 저장하는 처리를 진행할 수 있다.(7)
이 후, 로봇 단말은 스마트폰의 IP 주소를 이용해 정해진 스마트폰과 통신 연결을 수행하고, 스마트폰의 현재 위치 정보를 요청하는 절차를 진행하게 된다. 이때에는, 스마트폰에 구비된 어플리케이션을 통해 정보를 통신하고 위치정보를 요청한다.(8)
위치정보를 요청받은 스마트폰에서는 위치 측정 수단을 통해 현재의 위치정보를 획득하는 처리가 이루어진다. 이때에는 GPS 위성을 이용한 위치 측정이나 기지국 셀 또는 무선랜 셀 정보를 이용한 위치 측정 방법을 이용하게 된다.(9)
현재의 위치정보를 획득한 스마트폰은 위치정보를 요청한 로봇 단말로 획득한 위치정보를 전송 처리하는 절차가 이루어진다.(10)
로봇 단말은, 스마트폰의 현재 위치정보를 수신함과 함께 로봇 단말에 구비된 다양한 센서를 통해 주변 상태를 감지하여 센싱정보를 획득하는 절차가 이루어진다. 이때에는, 로봇 단말에 구비된 다양한 센서를 통해 로봇 단말 주변의 다양한 상태정보를 획득한다.(11)
로봇 단말에서는 스마트폰으로부터 제공받은 위치정보와 센서에서 획득한 주변상태 정보를 저장하는 처리가 이루어진다.(12)
다음, 로봇 단말은 이렇게 저장된 위치정보와 주변상태 정보를 근거로 하여 로봇의 인터랙션 행동을 판단하고, 판단 결과에 따라 로봇의 구동을 제어하는 절차를 수행한다. 이때, 로봇의 행동 판단에는 로봇에 구비된 행동 룰 DB를 참조하게 된다.(13)
이와 같이, 로봇 단말에서의 인터랙션 행동 판단 및 그에 따른 로봇 구동이 제어되면, 로봇 단말은 구동 제어 신호에 따라 로봇 행동 판단 결과에 따른 다양한 행동 및 작동 처리가 이루어지게 된다.(20)
여기서, 로봇 단말에서 이루어지는 다양한 행동 및 작동 처리의 예를 상세히 설명한다. 먼저, 스마트폰의 사용자가 업무를 마치고 집으로 귀가하여 사용자의 위치정보가 로봇 단말이 위치한 댁내의 위치에 근접하게 된 상태를 가정하여 로봇 행동 및 작동의 예를 설명하기로 한다.
이와 같은 가정에 따라서, 로봇 단말은 사용자가 집에 근접한 위치를 파악하고, 환영 행동 및 그에 따른 작동 처리를 로봇 행동 정보로 판단하여, 그 결과에 따른 로봇의 구동 제어 신호가 발생한 상태이다.
이에 따라 먼저, 로봇 단말은 집에 귀가한 사용자를 위한 환영 메시지를 생성하는 절차가 이루어진다. 이때에는, 환영 메시지로 행동 룰 DB에 저장된 다양한 메시지 중 어느 하나를 선택하여 메시지를 생성하고, 이를 통해 동일한 메시지의 반복으로 인한 지루함을 방지하도록 한다.(21)
로봇 단말은 메시지 생성 처리 후, 생성된 환영 메시지를 스마트폰으로 전송하는 처리를 진행한다. 스마트폰에서는 메시지를 수신하여 스마트폰 디스플레이에 환영 메시지를 출력하는 처리가 이루어진다. 이를 통해, 사용자는 집에 귀가할 때에 로봇으로부터 귀가를 환영하는 메시지를 확인하는 감성 서비스를 제공받게 된다.(22,23)
또한, 로봇 단말은 환영 메시지의 처리와 함께, 홈 네트워크와 연동하여 홈 네트워크에 연결된 각종 기기를 작동시키는 제어 처리를 수행한다. 즉, 이번 가정에서는 사용자의 귀가 상태이므로, 홈 네트워크에 연결된 실내등의 전원을 켜서 실내 조명을 밝히는 동작이 이루어진다.(24,25)
아울러, 로봇 단말에서는 사용자의 귀가 환영을 위한 로봇 자체 기능을 작동시키는 제어 처리가 이루어진다. 로봇 단말은 로봇 자체 기능 작동 제어 신호에 따라 로봇의 팔을 흔드는 동작 및 로봇을 왔다갔다 이동시키는 동작 등의 환영 동작을 수행하는 처리가 진행된다.(26,27)
이와 같은, 로봇 단말의 작동 동작은 위의 가정에 따른 일 예일 뿐이고 이 외에도 다양한 작동 동작이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 인터랙션 서비스 제공 방법은 사용자의 현재 위치와 로봇 단말의 주변 상태에 따라 다양한 인터랙션 행동 및 감성 서비스를 제공할 수 있어, 사용자들에게 보다 큰 재미와 흥미를 요소를 제공할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 : 로봇 단말 200 : 이동통신 단말
300 : 로봇 서버 400 : 통신망
501,502 : 위치측정 수단

Claims (13)

  1. 이동통신 단말의 위치정보를 활용하여 로봇의 인터랙션 서비스를 제공하는 시스템으로서,
    무선 통신망을 통해 이동통신 서비스를 수행하며, 현재의 위치를 측정하고, 통신망을 통해 정해진 로봇 단말로 측정된 위치정보를 전송하는 이동통신 단말; 및
    상기 이동통신 단말로부터 위치정보를 수신하고, 수신된 위치정보에 근거하여 로봇 행동을 판단하고, 판단 결과에 따라 로봇의 구동을 제어하는 로봇 단말;을 포함하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇 단말은,
    주변 상태를 감지하여 주변 상태정보를 획득하고, 상기 수신된 위치정보와 획득한 주변 상태정보를 조합하여 로봇 행동을 판단하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 통신망에 구비되어, 상기 이동통신 단말과 상기 로봇 단말 사이의 정보 통신을 중계하는 로봇 서버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 로봇 서버는,
    상기 이동통신 단말로부터 IP 주소를 전송받아 저장하고,
    상기 로봇 단말로부터 상기 이동통신 단말의 IP 주소 요청에 따라 저장된 상기 IP 주소를 전송하여 정보 통신을 중계하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 로봇 단말의 구동 제어에 따른 작동은,
    상기 이동통신 단말로의 메시지 전송 처리, 홈 네트워크 제어 처리, 로봇 기능 작동 처리, 음성, 영상 촬영 및 전송 처리 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동통신 단말은,
    상기 로봇 단말과 통신 연결하여, 위치정보 전송 및 상기 로봇 단말로부터 전송되는 정보 데이터를 표시하는 기능으로 구성된 어플리케이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동통신 단말은,
    GPS 모듈 또는 셀 기반 위치측정 모듈을 통해서 현재 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 로봇 단말은,
    소정 시간 간격으로 상기 이동통신 단말에 위치정보를 요청하고, 상기 이동통신 단말로부터 이에 대한 응답으로 위치정보를 제공받는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 로봇 단말의 로봇 행동 판단은,
    상기 수신한 위치정보에서 추출한 이동통신 단말의 위치, 이동통신 단말과 로봇 단말의 거리 정보와,
    상기 획득한 주변 상태정보에서 추출한 현재 시간, 현재 날짜, 현재 날씨, 홈네트워크에 연결된 장치들의 작동 상태, 주변 인물/사물 상태 정보 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 정보를 고려하여 판단하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 시스템.
  10. 이동통신 단말의 위치정보를 활용하여 로봇의 인터랙션 서비스를 제공하는 방법으로서,
    (a) 무선 통신망을 통해 이동통신 서비스를 수행하며, 현재의 위치를 측정할 수 있는 수단을 구비한 사용자의 이동통신 단말에서 현재의 위치를 측정하여, 통신망을 통해 댁내에 위치한 정해진 로봇 단말로 위치정보를 전송하는 단계;
    (b) 상기 댁내에 위치한 로봇 단말은 상기 통신망을 통해 상기 이동통신 단말의 위치정보를 수신하고, 센서를 통해 주변 상태를 감지하여 주변 상태정보를 획득하는 단계;
    (c) 상기 로봇 단말은 상기 수신된 위치정보와 상기 획득한 주변 상태정보를 조합한 정보에 근거하여 로봇 행동을 판단하는 단계; 및
    (d) 상기 로봇 단말은 상기 로봇 행동 판단 결과에 따라 로봇의 구동을 제어하는 단계;를 포함하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 단계 (d) 이후에,
    상기 로봇 단말은, 상기 구동 제어에 따라 상기 이동통신 단말로의 메시지 전송, 댁내의 홈 네트워크 제어, 로봇 기능 작동, 음성, 영상 촬영 및 전송 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 처리를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 방법.
  12. 이동통신 단말의 위치정보를 활용하여 로봇 인터랙션 서비스를 제공하는 로봇 단말 장치로서,
    이동통신 단말과 통신망을 통해 통신하며 위치정보를 요청하여 현재 단말의 측정된 위치정보를 전송받는 통신모듈;
    주변 상태를 감지하여 주변 상태정보를 획득하는 센서 모듈;
    상기 통신모듈을 통해 수신한 위치정보와 상기 센서 모듈을 통해 획득한 주변 상태정보를 조합하여 로봇 행동을 판단하는 행동판단 모듈; 및
    상기 행동판단 모듈의 판단 결과에 따라 로봇의 구동을 제어하는 구동제어 모듈;을 포함하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 구동제어 모듈의 제어에 따라 상기 통신모듈을 통해 상기 이동통신 단말로의 메시지 전송 처리, 댁내의 홈 네트워크 제어 처리, 로봇 기능 작동 처리, 음성, 영상 촬영 및 전송 처리 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 기능을 수행하는 기능작동 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말의 위치정보를 활용한 로봇 인터랙션 서비스 제공 장치.
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