KR20160004774A - 방범 청소용 자율 주행 자동차 - Google Patents

방범 청소용 자율 주행 자동차 Download PDF

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KR20160004774A KR1020140083729A KR20140083729A KR20160004774A KR 20160004774 A KR20160004774 A KR 20160004774A KR 1020140083729 A KR1020140083729 A KR 1020140083729A KR 20140083729 A KR20140083729 A KR 20140083729A KR 20160004774 A KR20160004774 A KR 20160004774A
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Abstract

본 발명은 주행 수단이 구비되는 몸체, 주변을 촬영하는 카메라와 기 설정된 주행 경로 및 상기 카메라의 촬영 정보 중 적어도 어느 하나를 기초로 하여 상기 주행 수단을 제어하는 제어부를 포함하는 방범 청소용 자율 주행 자동차에 있어서, 상기 몸체의 하부에 구비되며, 세제탱크에 저장된 세제액을 바닥면에 분사하여 청소하는 청소부; 상기 몸체에 구비된 화재 감지부가 화재를 감지하면 상기 세제탱크에 저장된 세제액을 분사하여 화재를 진압하는 화재 진압부; 및 상기 몸체에 구비된 동작 감지부가 물체의 움직임을 감지하면 경고 신호를 알리는 방범부를 포함하는 방범 청소용 자율 주행 자동차에 관한 것이다.

Description

방범 청소용 자율 주행 자동차{Autonomous driving car for security-cleaning}
본 발명은 방범 청소용 자율 주행 자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청소뿐만 아니라 화재진압 및 방범 기능도 수행할 수 있는 방범 청소용 자율 주행 자동차에 관한 것이다.
도심화 현상에 따라 도시에 많은 인구가 집중되고 있으며, 이와 더불어 건물이 대형화되고 있는 추세이다. 이에 따라, 대형 건물에는 많은 유동인구가 출입하게 되어 대형 건물에는 많은 이물질이 발생된다. 따라서, 대형 건물의 실내 청소를 효율적 수행이 중요한 문제로 대두되고 있다.
일반적으로 대형 건물의 청소는 건물이 폐장되는 야간에 수행되며, 사람이 직접 청소 도구를 이용하여 청소하거나 바닥 청소용 차량을 운전하여 청소하여 수작업으로 이루어진다. 이에 따라, 청소 작업에 노동력이나 시간이 과도하게 투입될 수 있어 청소 비용이 증가한다. 또한, 야간은 사람의 집중력이 떨어지는 시간으로써, 사람에 의한 청소를 할 경우, 청소 영역을 완벽히 청소할 수 없고, 작업자의 숙련도에 따라 청소 정도의 차이가 발생하여 효율성이 저하된다.
이에 따라, 비용 및 청소 효율을 위해 대형 건물을 청소하기 위한 로봇 청소기에 대한 수요가 증가되고 있다. 또한, 로봇 청소기가 청소 기능뿐만 아니라 다른 부가적인 기능을 수행할 수 있는 로봇 청소기에 대한 연구가 진행 중에 있다.
한국공개특허 제10-2011-0119116호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 청소뿐만 아니라 화재진압 및 방범 기능도 수행할 수 있는 방범 청소용 자율 주행 자동차를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다목적 로봇 청소기는, 주행 수단이 구비되는 몸체, 주변을 촬영하는 카메라와 기 설정된 주행 경로 정보 및 상기 카메라의 촬영 정보 중 적어도 하나를 기초로 하여 상기 주행 수단을 제어하는 제어부를 포함하는 방범 청소용 자율 주행 자동차에 있어서, 상기 몸체의 하부에 구비되며, 세제탱크에 저장된 세제액을 바닥면에 분사하여 청소하는 청소부; 상기 몸체에 구비된 화재 감지부가 화재를 감지하면 상기 세제탱크에 저장된 세제액을 분사하여 화재를 진압하는 화재 진압부; 및 상기 몸체에 구비된 동작 감지부가 물체의 움직임을 감지하면 경고 신호를 알리는 방범부를 포함한다.
또한, 상기 카메라의 촬영 정보, 상기 화재 감지부에서 감지한 화재 감지 정보 및 상기 동작 감지부에서 감지한 동작 감지 정보 중 적어도 어느 하나를 외부의 클라이언트로 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 통신부를 통해 상기 클라이언트로부터 상기 청소부, 상기 방범부 및 상기 화재 진압부 중 적어도 어느 하나의 작동을 제어하는 제어신호를 입력받고, 상기 제어신호에 대응하여 상기 청소부, 상기 방범부 및 상기 화재 진압부 중 적어도 어느 하나의 작동을 제어할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 방범 청소용 자율 주행 자동차에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
자율 주행하면서 청소뿐만 아니라 화재를 진압 및 방범 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 기능을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 자동 모드 동작을 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 수동 모드 동작을 도시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 방범 모드 동작을 일부 도시한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 화재 감지 모드 동작을 일부 도시한 개념도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 방범 청소용 자율 주행 자동차를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차(10)는 몸체(100), 주행 수단(110), 주행 카메라(150) 및 화재 진압부(120)를 포함한다. 방범 청소용 자율 주행차(10)를 또 다른 단어로 표시하면 다목적 로봇 청소기로 지칭될 수 있다.
몸체(100)는 방범 청소용 자율 주행 자동차(이하 자율 주행 자동차)의 외관을 형성한다. 몸체(100)에는 각종 부품이 설치될 수 있다. 예를 들면, 후술할 청소부에 포함되는 이물질 흡입을 위한 흡입모터, 흡입된 이물질이 저장되는 집진 탱크 등이 구비될 수 있다. 몸체(100)는 하부에 주행 수단(110)이 설치되어 이동 가능하다. 또한, 몸체(100)는 외측에 주행 카메라(150)가 설치된다.
주행 카메라(150)는 몸체의 외측에 설치되며, 주행 경로의 주변 환경을 촬영하여 영상 정보를 획득한다. 주행 카메라(150)는 몸체(100)의 주행방향 측(이하 전방측)에 설치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 복수의 주행 카메라가 몸체 각각에 설치될 수 있다.
주행 수단(110)은 몸체의 하부에 설치된다. 주행 수단(110)은 복수의 휠과 복수의 휠 각각을 회전시키는 복수의 구동모터를 포함할 수 있다. 주행 수단(110)은 후술할 제어부(190)에 의해 주행방향, 주행속도 등이 제어된다.
제어부(190)는 몸체(100)의 내측에 설치되며, 주행 카메라(150)의 촬영 정보를 기초로 주행 수단을 제어한다. 이에 따라, 자율 주행 자동차(10)는 자율 주행이 가능한 무인 로봇의 역할을 할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 자동차는 주행 카메라(150), 제어부(190), 청소부(140), 방범부(130), 화재 진압부(120), 주행 수단(110, 통신부(180) 및 화재 감지부(160)를 포함한다.
주행 카메라(150)는 자율 주행 자동차의 주변환경을 촬영하여 영상을 획득한다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 카메라가 1개로 구비되나 이에 한정되는 것은 아니며, 2개 이상의 카메라로 구비될 수도 있다. 주행 카메라(150)는 야간 촬영이 가능한 적외선 카메라로 이루어질 수 있다.
주행 카메라(150)는 자율 주행 자동차의 주행방향을 촬영하여 영상 정보를 획득한다. 즉, 주행 카메라(150)는 자율 주행 자동차의 주행방향의 지형을 감지하는 역할을 한다. 주행 카메라(150)는 획득된 영상 정보를 제어부(190)로 전송한다. 주행 카메라(150)는 촬영 가능한 영역을 확대시키기 위해 상하/좌우 회전이 가능하다.
화재 감지부(160)는 주변의 온도를 감지하는 열 감지센서로 이루어질 수 있다. 열 감지센서는 자율 주행 자동차의 주변의 열온도 상태를 감지하여, 감지 정보를 제어부로 전송한다. 즉, 열 감지 센서는 자율 주행 자동차의 주변에 발생한 화재를 감지하는 역할을 한다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에서 화재 감지부(160)는 주행 카메라(150)에서 촬영한 영상 정보를 기초로 하여 화재를 감지할 수 있다. 즉, 화재 감지부(160)는 주행 카메라(150)에서 촬영한 영상의 변화를 비교하여 화재발생을 감지할 수 있다.
청소부(140)는 자율 주행 자동차의 주행 경로를 따라 건식 청소 및 습식 청소를 수행한다. 청소부(140)는 먼저 이물질(먼지 등)을 흡수하는 건식 청소를 수행하고, 바닥면에 세제액을 분사하여 청소하는 습식 청소를 수행한다. 청소부의 자세한 구성에 대해서는 도 3에서 후술한다.
방범부(130)는 몸체(100)에 구비된 동작 감지부(170)가 물체의 움직임을 감지하면 경고 신호를 외부에 알린다. 즉, 방범부(130)는 사이렌과 같은 음성적 경고신호, 불빛의 깜빡임과 같은 시각적 경고 신호 등을 통해 외부에 알린다.
동작 감지부(170)는 주변의 물체의 움직임을 감지하는 역할을 수행한다. 동작 감지부(170)는 방범용 카메라로 이루어질 수 있다. 즉, 동작 감지부(170)는 방범용 카메라에서 촬영한 영상에서 물체의 움직임을 감지할 수 있다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에서 동작 감지부(170)는 외부의 열을 감지하여 물체의 움직임을 감지하는 열 감지 센서로 이루어 질 수 있다. 이에 따라, 전술한 화재 감지부(160)가 열 감지 센서로 이루어 질 경우, 화재 감지부(160)는 동작 감지부(170)의 역할을 수행할 수도 있다. 또한, 동작 감지부(170)는 적외선, 레이저, 초음파 센서 등으로 구현될 수도 있다.
제어부(190)는 주행 카메라(150), 주행 수단(110), 화재 진압부(120), 청소부(140) 및 방범부(130)를 제어하는 역할을 수행한다. 제어부(190)는 주행 카메라(150)의 촬영방향을 변경, 줌/아웃 등의 동작 여부, 영상 화질 등을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(190)는 동작 감지부(170)의 작동 여부, 민감도 등을 제어할 수 있다.
제어부(190)는 후술할 통신부(180)의 송수신 여부 등을 제어할 수 있다. 이러한 제어부(190)는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있고, 이러한 메모리를 통하여 주행 카메라(150)에서 촬영된 영상을 저장할 수 있다. 또한, 상기 메모리에는 주행 경로, 주행 맵 등이 기 설정될 수 있다.
제어부(190)는 상기 기 설정된 주행 경로 및 주행 카메라(150)의 촬영 정보 중 적어도 어느 하나를 기초로 주행 수단(110)을 제어한다. 상세히 설명하면, 제어부(190)는 기 설정된 주행 경로를 따라 주행 수단(110)을 제어하여 자율 주행 자동차가 주행 경로로 이동하도록 한다. 제어부(190)는 주행 카메라(150)의 촬영 정보를 분석하여 주행 경로에 장애물이 있는 경우, 자율 주행 자동차가 장애물을 피하여 주행하도록 주행 수단(110)을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(190)는 자율 주행 자동차의 주행방향의 촬영 정보를 기초로 하여 주행방향의 지형을 감지한다. 제어부(190)는 감지된 지형을 분석하여 벽체나 장애물 등을 감지하여 주행 수단(110)을 제어한다. 제어부(190)는 화재 감지부(120)가 화재를 감지하면, 후술할 세제탱크(141) 및/또는 회수탱크(147)와 연결된 화재 진압부(120)가 세제액을 분사하여 화재를 진압하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(190)는 후술할 화재 진압부(120)의 소화관(121)을 화재 발생 영역을 향하도록 제어할 수 있다.
제어부(190)는 통신부(180)를 통해 주행 카메라(180)의 촬영 정보, 상기 화재 감지 정보 및 상기 동작 감지 정보 중 적어도 어느 하나를 외부로 전송한다. 여기서 외부란, 자율 주행 자동차(10)를 제어하는 클라이언트(통제실), 경찰서, 소방서 등일 수 있다. 또한, 제어부(190)는 클라이언트(통제실)에서 입력한 제어신호를 통신부(180)를 통해 수신할 수 있다. 이에 따라, 작업자는 자율 주행 자동차의 주행 카메라(150), 주행 수단(110), 화재 진압부(120) 및 청소부(140) 등을 제어할 수 있다.
제어부(190)는 청소부(140)의 작동을 제어한다. 즉, 제어부(190)는 전송받은 촬영 정보를 기초로 하여 이물질 등이 많은 오염영역을 판단하여 자율 주행 자동차가 오염영역을 우선적으로 청소하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(190)는 외부의 제어신호에 따라, 청소부(140)가 건식 청소 및/또는 습식 청소를 수행할 수 있도록 할 수 있다.
제어부(190)는 동작 감지부(170)가 물체의 움직임을 감지하면, 물체가 있는 곳으로 화재 진압부(120)가 세제액을 분사하도록 제어할 수 있다. 물체가 있는 곳으로 세제액을 분사함에 따라, 침입자를 용이하게 제압할 수 있다.
제어부(190)는 자율 주행 자동차의 위치를 이용하여 청소 지도를 작성할 수 있다. 즉, 제어부(190)는 주행 카메라(150)의 촬영 정보를 기초로 청소 영역을 주행하거나 청소를 수행하면서 벽면 탐색, 셀 분할 등의 기법을 이용하여 청소 지도를 생성할 수 있다. 제어부(190)가 생성한 청소 지도에는 위치 정보가 포함될 수 있다.
통신부(180)는 제어부(190)와 연결되어 주행 카메라의 촬영 정보, 화재 감지 정보 및 동작 감지 정보 중 적어도 어느 하나를 외부로 전송한다. 통신부(180)는 외부의 클라이언트로부터 입력된 제어신호를 수신하여 제어부(190)로 전송한다. 통신부(180)는 외부와 인터넷 등의 네트워크 연결된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 몸체(100)는 외관을 형성하며 내부에 각종 구성요소가 수용될 수 있는 공간을 형성한다. 몸체(100)는 하부에 이물질이 흡입되는 흡입구(미도시)가 형성된다.
주행 카메라(150)는 몸체(100)의 주행방향 측에 장착된다. 또한, 동작 감지부(170)인 방범용 카메라는 몸체(100)의 상측에 장착된다.
주행 수단(110)은 몸체(110)의 하부에 배치되며, 복수의 휠과 복수의 휠 각각을 회전시키는 복수의 구동모터(미도시)를 포함할 수 있다.
청소부(140)는 전술한 건식 청소와 습식 청소를 수행할 수 있다. 청소부(140)는 몸체(100)의 하부에 배치되는 복수의 브러쉬(143a, 143b, 143c), 이물질이 집진되는 집진탱크(144), 이물질이 집진탱크(144)로 흡입되도록 하는 흡입력을 생성하는 흡입팬(146), 세제액이 저장되는 세제탱크(141), 분사된 세제액이 회수되어 저장되는 회수탱크(147) 및 분사된 세제액을 회수하기 위한 흡입력을 발생시키는 흡입모터(149)를 포함한다.
복수의 브러쉬(143a, 143b, 143c)는 건식 청소에 사용되는 사이드 브러쉬(143a)와 메인 브러쉬(143b) 및 습식 청소에 사용되는 습식 청소 브러쉬(143c)를 포함한다.
사이드 브러쉬(143a)는 몸체의 양쪽에 있는 이물질을 몸체의 안쪽으로 밀어 넣는다. 즉, 사이드 브러쉬(143a)는 이물질이 흡입구 측으로 이동시킨다.
메인 브러쉬(143b)는 흡입구와 대응되는 위치에 설치되며, 흡입구를 관통하여 하방으로 노출된 상태에서 회전 가능하게 설치된다. 이에 따라, 메인 브러쉬(143b)는 사이드 브러쉬(143a)에 의해 흡입구 측으로 이동한 이물질을 흡입구로 퍼올리는 역할을 할 수 있다.
습식 청소 브러쉬(143c)는 세제액이 분사된 바닥면을 회전하며 닦는다. 습식 청소 브러쉬(143c)는 세제탱크(141)와 연결되어 세제액을 분사하는 분사 노즐(미도시)이 장착된다.
집진탱크(144)는 몸체(100)의 내부에 배치되고, 흡입구를 통해 흡입된 이물질이 저장된다. 이물질은 공기와 함께 흡입구로 흡입되며, 흡입구와 집진탱크(144)를 연결하는 흡입관을 통해 집진탱크(144)로 흡입된다. 집진탱크(144)는 상측에 흡입력을 발생시키는 흡입팬(146)이 구비된다.
흡입팬(146)은 이물질이 집진탱크(144)로 흡입되도록 하는 흡입력을 발생시킨다. 흡입팬(146)에 의해 발생된 흡입력에 의해 이물질은 집진탱크(144)로 흡입되고, 공기는 집진필터(145)를 통과한 후에 외부로 방출된다.
세제탱크(141)는 몸체(100)의 내부에 배치되나 이에 한정되는 것은 아니며 몸체(100)의 외부에 장착될 수 있다. 세제탱크(141)는 내부에 세제액이 저장되며, 후술할 화재 진압부(120)의 제1연결관(122)과 연결되어 세제액을 화재 진압부(120)에 공급할 수 있다. 또한, 세제탱크(141)는 상기 분사노즐과 연결되어 바닥면에 세제액이 분사될 수 있도록 한다.
회수탱크(147)는 스퀴지(148a)와 회수관(148b)을 통해 분사된 세제액이 회수되어 저장된다. 회수된 세제액은 바닥 청소에 사용된 것이기에 폐수라고 볼 수 있다. 스퀴지(148a)는 바닥면에 남은 세제액을 모으는 역할을 하고, 회수관(148b)은 흡입 모터(149)에서 발생한 흡입력에 의해 세제액을 회수탱크(147)로 흡입하는 역할을 한다. 회수탱크(147)는 화재 진압부(120)의 제2연결관(143)과 연결되어 회수된 세제액(폐수)을 화재 진압부(120)에 공급할 수 있다.
흡입 모터(149)는 분사된 세제액을 회수탱크(147)로 흡입하는 흡입력을 발생시킨다.
방범부(130)는 몸체(100)에 상측에 장착되나 이에 한정되는 것은 아니다. 방범부(130)는 동작 감지부(170)가 물체의 움직임을 감지하면, 사이렌과 같은 음성 및/또는 깜빡임과 같은 불빛을 생성하여 경고 신호를 외부로 알린다. 또한, 방범부(130)는 동작 감지부(170)가 물체의 움직임을 감지하면, 물체의 움직임이 감지된 곳으로 빛을 비추는 라이트(미도시)를 구비할 수 있다.
화재 진압부(120)는 몸체(100)의 상측에 장착되나, 이에 한정되는 것은 아니며 몸체(100)의 후방, 전방 측 등에도 장착될 수 있다. 화재 진압부(120)는 세제탱크(141)와 연결되는 제1연결관(122), 회수탱크(147)와 연결되는 제2연결관(123) 및 화재 방향으로 세제액 등을 분사하는 소화관(121)를 포함한다.
통신부(180)는 몸체(100)의 내부 또는 외부에 장착되며, 제어부(190)와 연결된다. 통신부(180)는 전술한 바와 같이 제어부(190)로부터 전송받은 촬영 정보, 화재 감지 정보, 동작 감지 정보(침입 정보) 등을 무선통신 등을 통해 외부의 클라이언트로 전송한다. 여기서 클라이언트는 자율 주행 자동차를 제어하는 통제실을 의미할 수 있다.
배터리(195)는 몸체(100)의 내측 및/또는 외측에 설치된다. 배터리(195)는 충전 가능한 공급수단을 구비하여 몸체에 설치된 각종 구성요소에 전원을 공급한다. 배터리(195)는 자율 주행 자동차가 이동하고, 청소, 화재진압 및 방범 기능을 수행하는데 따른 동작 전원을 공급한다. 배터리(195)는 전원 잔량이 부족하면 충전대에서 충전 전류를 공급받아 충전된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 기능을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 4의 (a)는 자율 주행 자동차의 청소모드를 도시하였다. 청소 모드에서 자율 주행 자동차(10)는 기 설정된 주행 경로 또는 외부의 클라이언트(20)에서 입력된 주행 경로를 따라 바닥면을 청소할 수 있다. 또한, 자율 주행 자동차(10)에 설정 또는 입력된 주행 경로가 없다면 자율 주행 자동차는 자율적으로 주행하여 전술한 청소 지도를 생성하면서 청소를 할 수 있다.
도 4의 (b)는 화재 진압 모드를 도시하였다. 자율 주행 자동차(10)의 화재 감지부에서 화재를 감지하면, 제어부는 주행 수단을 제어하여 자율 주행 자동차(10)를 화재 발생 영역으로 이동한다. 또한, 제어부는 통신부를 통해 화재 감지 정보를 외부의 클라이언트(20)로 전송한다. 자율 주행 자동차(10)가 화재 발생 영역에 도착하면, 제어부는 화재 진압부의 분사 소화관이 화재 발생 지점을 향하도록 이동시킨 후, 세액탱크 및/또는 회수탱크에 저장된 세제액을 분사하도록 하여 화재를 진압한다.
도 4의 (c)는 방범 모드를 도시하였다. 자율 주행 자동차(10)의 동작 감지부에서 물체의 움직임을 감지하면, 제어부는 주행 수단을 제어하여 자율 주행 자동차(10)를 동작 감지 영역으로 이동한다. 또한, 제어부는 통신부를 통해 동작 감지 정보를 외부의 클라이언트로 전송한다. 자율 주행 자동차(10)가 동작 감지 영역에 도착하면, 화재 진압부의 분사 소화관이 동작 감지 지점을 향하도록 이동시킨 후, 세액탱크 및/또는 회수탱크에 저장된 세제액을 분사하도록 하여 침입자를 진압한다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에서 제어부는 자율 주행 자동차(10)가 동작 감지 영역에 도착하면, 라이트 등을 작동시켜 침입 여부를 다시 확인하는 과정을 더 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 자동 모드 동작을 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 자율 주행 자동차는 자율적인 청소, 화재진압 및 방범 기능을 수행할 수 있다.
제어부(190)는 주행 카메라(150)에서 촬영된 영상 정보(촬영 정보)를 기초로 하여 기 설정된 자율 주행 제어로직에 따라 주행 수단(110)을 제어한다. 제어부(190)는 주행 카메라(150)의 촬영 정보 및 주행 수단(110)의 작동 상태에 관한 정보를 통신부(180)를 통해 외부의 클라이언트(200)로 전송한다.
제어부(190)는 청소부(140)의 작동을 제어하며, 청소부(140)의 작동 상태에 관한 정보를 통신부(180)를 통해 외부의 클라이언트(200)로 전송한다.
제어부(190)는 화재 감지부(160)에서 화재를 감지하면, 화재 진압부(120)에서 화재를 진압하도록 제어한다. 또한, 제어부(190)는 화재 감지 정보 및 화재 진압부의 작동 상태에 관한 정보를 통신부(180)를 통해 외부의 클라이언트(200)로 전송한다.
제어부(190)는 동작 감지부(170)에서 물체의 움직임을 감지하면, 방범부(130)에서 경고 신호를 알리도록 제어한다. 또한, 제어부(190)는 동작 감지 정보를 통신부(180)를 통해 외부의 클라이언트(200)로 전송한다. 본 실시예에서 동작 감지부(170)는 방범용 카메라이기에 동작 감지 정보는 방범용 카메라에서 촬영한 정보일 수 있다.
외부의 클라이언트(200)는 통신부(180)를 통해 전송받은 동작 감지 정보(촬영 정보)를 통해 방범 영상을 확인할 수 있고, 청소부(140)의 작동 상태 정보를 통해 자율 주행 자동차의 상태 및 청소 현황을 확인할 수 있다. 또한, 화재 감지 정보를 통해 화재 발생 여부를 확인할 수 있고, 주행 카메라(150)의 촬영 정보를 통해 자율 주행 자동차의 주행방향의 지형 및 화재 진압 여부를 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 수동 모드 동작을 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 자율 주행 자동차는 도 5에서와는 달리, 사용자가 수동으로 제어할 수 있다.
제어부(190)는 주행 카메라(150)에서 촬영된 정보 및 동작 감지부(170)에서 촬영한 정보를 통신부(180)를 통해 클라이언트(200)로 전송한다. 또한, 제어부(190)는 화재 감지부(160)에서 감지한 정보를 통신부(180)를 통해 클라이언트(200)로 전송한다.
클라이언트(200)는 주행 카메라(150), 청소부(140), 방범부(130) 및 화재 진압부(120) 중 적어도 어느 하나의 작동을 제어하는 제어신호를 입력할 수 있다. 상기 제어신호는 통신부(180)를 통해 제어부(190)로 입력되며, 제어부()는 입력된 제어신호에 대응하여 주행 카메라(150), 청소부(140), 방범부(130) 및 화재 진압부(120) 중 적어도 어느 하나의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 클라이언트(200)는 주행 카메라의 작동을 제어하는 제어신호를 입력할 수 있다. 이하 클라이언트(200)에서 입력한 제어신호와 제어부(190)의 수행에 대해 상세히 설명한다.
클라이언트(200)는 주행 카메라(150)의 촬영 정보를 기초로 자율 주행 자동차의 주변 영상을 확인할 수 있다. 클라이언트(200)는 주행 카메라(150)의 작동을 제어하는 제1제어신호를 입력할 수 있다. 상기 제1제어신호는 통신부(180)를 통해 제어부(190)로 전송된다. 이에 따라, 제어부(190)는 상기 제1제어신호에 따라 주행 카메라(150)의 작동을 제어한다.
또한, 클라이언트(200)는 주행 수단(110)의 작동을 제어하는 제2제어신호를 입력할 수 있다. 상기 제2제어신호은 통신부(180)를 통해 제어부(190)로 전송된다. 이에 따라, 제어부(190)는 상기 제2제어신호에 따라 주행 수단(110)의 작동을 제어한다. 또한, 클라이언트(200)는 동작 감지부(170)에서 물체의 움직임을 감지 및/또는 화재 감지부(160)에서 화재를 감지하면, 자율 주행 자동차가 감지된 영역으로 이동하도록 주행 수단(110)을 제어할 수 있다.
클라이언트(200)는 청소부(140)의 작동을 제어하는 제3제어신호를 입력할 수 있다. 제3제어 신호는 통신부(180)를 통해 제어부(190)로 전송된다. 이에 따라, 제어부(190)는 제3제어신호에 따라 청소부의 작동을 제어한다.
클라이언트(200)는 화재 진압부(120)의 작동을 제어하는 제4제어신호를 입력할 수 있다. 제4제어신호는 통신부(180)를 통해 제어부(190)로 전송된다. 이에 따라 제어부(190)는 제4제어신호에 따라 화재 진압부(120)의 작동을 제어한다. 즉, 클라이언트(200)는 화재 감지부(160)에서 화재를 감지하면, 화재 발생 지역으로 화재 진압부(120)가 세제액을 분사하도록 제어할 수 있다.
동작 감지부(170)가 방범용 카메라인 경우, 클라이언트(200)는 방범용 카메라의 작동을 제어하는 제5제어신호를 입력할 수 있다. 제5제어신호는 통신부(180)를 통해 제어부(190)로 전송된다. 이에 따라, 제어부(190)는 제5제어신호에 따라 방범용 카메라의 촬영 방향 등을 제어할 수 있다.
클라이언트(200)는 방범부(130)의 작동을 제어하는 제5제어신호를 입력할 수 있다. 제5제어신호는 통신부(180)를 통해 제어부(190)로 전송된다. 이에 따라, 제어부(190)는 제5제어신호에 따라 방범부(130)의 작동을 제어한다. 즉, 클라이언트(200)는 동작 감지부(170)에서 물체의 움직임을 감지하면, 방범부(130)가 사이렌 등의 경고 신호를 알리도록 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 방범 모드 동작을 일부 도시한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 동작 감지부(170)에서 물체의 움직임을 감지하면, 제어부(190)는 통신부(180)를 통해 외부로 동작 감지 정보를 전송한다. 외부로 동작 감지 정보를 전송한다는 것은 경찰에 침입 발생을 알림, 통제실에 침입 발생을 알림, 주변 CCTV 카메라가 물체 감지영역을 향하여 자동 촬영되도록 하는 것 등을 의미할 수 있다. 또한, 제어부(190)는 방범부(130)가 사이렌 등의 경보음, 물체 감지영역으로의 라이트 비춤 등을 하도록 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 청소용 자율 주행 자동차의 화재 감지 모드 동작을 일부 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 화재 감지부(160)에서 화재를 감지하면, 제어부(190)는 통신부(180)를 통해 외부로 화재 감지 정보를 전송한다. 외부로 화재 감지 정보를 전송한다는 것은 소방서에 화재 발생을 알림, 통제실에 화재 발생을 알림, 화재 발생지역의 스프링 쿨러 등의 소화장치의 자동작동이 되는 것을 의미할 수 있다. 또한, 제어부(190)는 방범부(130)가 사이렌 등의 경보음 등의 경고신호를 알리도록 제어할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 방범 청소용 자율 주행 자동차 100: 몸체
110: 주행 수단 120: 화재 진압부
121: 소화관 122: 제1연결관
123: 제2연결관 130: 방범부
140: 청소부 141: 세제탱크
143: 브러쉬 144: 집진탱크
145: 집진필터 146: 흡입팬
147: 회수탱크 148a: 스퀴지
148b: 회수관 149: 흡입모터
150: 주행 카메라 160: 화재 감지부
170: 동작 감지부 180: 통신부
190: 제어부 195: 배터리
200: 클라이언트

Claims (3)

  1. 주행 수단이 구비되는 몸체, 주변을 촬영하는 카메라와 기 설정된 주행 경로 정보 및 상기 카메라의 촬영 정보 중 적어도 하나를 기초로 하여 상기 주행 수단을 제어하는 제어부를 포함하는 방범 청소용 자율 주행 자동차에 있어서,
    상기 몸체의 하부에 구비되며, 세제탱크에 저장된 세제액을 바닥면에 분사하여 청소하는 청소부;
    상기 몸체에 구비된 화재 감지부가 화재를 감지하면 상기 세제탱크에 저장된 세제액을 분사하여 화재를 진압하는 화재 진압부; 및
    상기 몸체에 구비된 동작 감지부가 물체의 움직임을 감지하면 경고 신호를 알리는 방범부를 포함하는 방범 청소용 자율 주행 자동차.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라의 촬영 정보, 상기 화재 감지부에서 감지한 화재 감지 정보 및 상기 동작 감지부에서 감지한 동작 감지 정보 중 적어도 어느 하나를 외부의 클라이언트로 전송하는 통신부를 더 포함하는 방범 청소용 자율 주행 자동차.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 통해 상기 클라이언트로부터 상기 청소부, 상기 방범부 및 상기 화재 진압부 중 적어도 어느 하나의 작동을 제어하는 제어신호를 입력받고, 상기 제어신호에 대응하여 상기 청소부, 상기 방범부 및 상기 화재 진압부 중 적어도 어느 하나의 작동을 제어하는 방범 청소용 자율 주행 자동차.
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