KR20210080004A - 로봇 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

로봇 및 그 제어 방법이 개시된다. 본 명세서에 따른 로봇은 회전 가능한 바퀴와, 상기 바퀴에 의해 상기 로봇이 이동하는 동안 외부 물체를 절삭하기 위한 절삭부와, 상기 절삭부를 회전시키기 위한 모터와, 상기 모터를 회전시키고, 상기 모터를 회전시키는 동안, 상기 로봇과 상기 로봇 외부의 객체 사이의 거리를 획득하며, 상기 객체와 상기 로봇 사이의 거리에 기반하여 상기 모터를 정지시키는 프로세서를 포함함으로써, 사용자를 칼날에 의한 위험으로부터 보호하면서, 안전하게 로봇을 이용할 수 있는 효과가 있다.

Description

로봇 및 그 제어 방법{ROBOT AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 명세서는 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주변 객체와의 거리에 기반하여 미리 설정된 동작을 수행하는 로봇 및 그 제어방법에 관한 것이다.
잔디 깎기 로봇(lawn mower)은 가정의 마당이나 운동장 등에 심어진 잔디를 다듬기 위한 장치이다. 이러한 잔디 깎기 로봇은 가정에서 사용된 가정용과, 넓은 운동장이나 넓은 농장에서 사용되는 트랙터용 등으로 구분되기도 한다.
한편, 잔디 깎기 로봇의 경우 칼날을 사용해서 잔디를 깎는 형태이기 때문에 칼날 사용에 따른 위험성이 존재한다.
한국 등록특허공보 10-1984926 B1 (2019.05.31. 공개) 한국 공개특허공보 10-2016-0128123 A (2016.11.07. 공개)
본 명세서는 칼날이 구비된 로봇에 주변 객체가 접근하는 경우, 칼날로부터 주변 객체를 보호할 수 있는 할 수 있는 로봇 및 그 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 로봇의 제어 방법은, 모터를 회전시키는 단계; 상기 모터를 회전시키는 동안, 상기 로봇과 상기 로봇 외부의 전자 장치로부터 상기 전자 장치의 GPS 정보를 획득하는 단계; 상기 전자 장치의 GPS 정보를 이용하여 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 단계; 및 상기 전자 장치와 상기 로봇 사이의 거리에 기반하여 상기 모터를 정지시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터를 정지시키는 단계는, 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값 이내인 경우, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 로봇의 GPS 정보를 획득하는 단계를 더 포함하며, 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 단계는, 상기 전자 장치의 GPS 정보 및 상기 로봇의 GPS 정보를 이용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 단계는, 상기 전자 장치로 방출된 제1 초음파 및 상기 제1 초음파에 대응하여 반사되는 제2 초음파를 이용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 단계는, 상기 전자 장치로 방출된 방출 RF 신호 및 상기 방출 RF 신호와 관련된 반사 RF 신호를 이용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 단계는, 상기 전자 장치를 촬영하는 단계, 상기 전자 장치를 촬영하여 획득한 외부 영상을 분석하는 단계, 및 상기 분석 결과에 기반하여 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모터를 회전시키는 단계는 상기 모터를 제1 모드에서 구동시키는 것을 특징으로 하며, 상기 모터를 정지시키는 단계 이후에, 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 업데이트하는 단계, 및 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 모터를 상기 제1 모드로 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 외부 공간을 이동하는 로봇에 있어서, 회전 가능한 바퀴; 상기 바퀴에 의해 상기 로봇이 이동하는 동안 외부 물체를 절삭하기 위한 절삭부; 상기 절삭부를 회전시키기 위한 모터; 상기 로봇 외부의 전자 장치로부터 상기 외부 전자 장치의 GPS 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 모터를 회전시키고, 상기 모터를 회전시키는 동안 상기 통신부를 통해 획득한 상기 전자 장치의 GPS 정보를 이용하여 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하며, 상기 전자 장치와 상기 로봇 사이의 거리에 기반하여 상기 모터를 정지시키는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값 이내인 경우, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 로봇은 상기 로봇의 GPS 정보를 검출하는 센서를 더 포함하며, 상기 프로세서는 상기 전자 장치의 GPS 정보 및 상기 로봇의 GPS 정보를 이용하여 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 전자 장치로 방출된 제1 초음파 및 상기 제1 초음파에 대응하여 반사되는 제2 초음파를 이용하여 상기 로봇과 상기 로봇 외부의 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 전자 장치로 방출된 방출 RF 신호 및 상기 방출 RF 신호와 관련된 반사 RF 신호를 이용하여 상기 로봇과 상기 로봇 외부의 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 로봇은 카메라를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 카메라를 이용하여 상기 전자 장치를 촬영하고, 상기 전자 장치를 촬영하여 획득한 외부 영상을 분석하며, 상기 분석 결과에 기반하여 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 모터를 제1 모드에서 구동시키며, 상기 모터를 정지시킨 이후에 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 업데이트하고, 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 모터를 상기 제1 모드로 구동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 명세서에 따른 로봇 및 그 제어 방법은 주변 객체에 대한 능동적인 접근 인식 기능을 구현하여, 잔디를 깎는 칼날을 구동시키기 위한 모터를 제어하거나 세트의 동작을 제어함으로써, 사용자를 칼날에 의한 위험으로부터 보호하면서, 안전하게 로봇을 이용할 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 로봇 내에 별도의 센서를 추가하지 않으면서 기존 센서를 활용하여, 주변 객체와의 인식 거리, 동작 모드 등을 사용자가 직접 선택하여 로봇을 사용하게 함으로써, 고객 상황에 맞는 기능을 사용할 수 있도록 한다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 로봇(100)을 도시한다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 로봇의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 로봇 및 외부 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 3의 로봇이 본 명세서의 일 실시예에 따라 로봇을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 외부 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 과정을 도시한다.
도 6은 도 4에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 구동부의 동작을 정지시키는 과정을 도시한다.
도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따른 로봇 및 외부 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 도 7에 도시된 로봇이 동물의 위치 정보를 획득하는 과정을 도시한다.
도 9는 도 7에 도시된 동물과의 거리에 따라 구동부의 동작을 정지시키는 과정을 도시한다.
도 10은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 로봇 및 외부 전자 장치를 도시한다.
도 11은 도 10의 로봇의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 도 11에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 외부 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 과정을 도시한다.
도 13은 도 11에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 구동부의 동작을 정지시키는 과정을 도시한다.
도 14는 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 로봇 및 외부 전자 장치를 도시한다.
도 15는 도 14의 로봇의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 16은 도 15에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 외부 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 과정을 도시한다.
도 17은 도 15에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 구동부의 동작을 정지시키는 과정을 도시한다.
도 18은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 로봇 및 이동체를 도시한다.
도 19는 도 18의 로봇의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 20은 도 19에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 외부 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 과정을 도시한다.
도 21은 도 19에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 구동부의 동작을 정지시키는 과정을 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서(discloser)에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 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.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 명세서의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 명세서(discloser)의 용어는 document, specification, description 등의 용어로 대체할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 로봇(100)을 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 실시예에 따른 로봇(100)은 보호부(110), 센싱부(120), 절삭부(130), 모터(140), 바퀴(150), 프로세서(170) 및 인터페이스부(190)를 포함할 수 있다.
보호부(110)는 절삭부(130)의 오동작으로 인하여 모터(140)로부터 절삭부(130)가 분리되어 방출되지 않도록 방지한다.
센싱부(120)는 로봇(100) 주변으로 이동되는 주변 객체와의 거리를 센싱할 수 있다. 또한, 센싱부(120)는 로봇(100) 자체의 위치 정보를 검출할 수 있다. 예를 들어, 로봇 자체의 위치 정보는 GPS 신호 정보를 포함할 수 있다.
모터(140)는 절삭부(130)와 연결될 수 있다. 모터의 회전에 의해 절삭부(130)도 함께 회전되면서, 절삭부(130)는 외부의 절삭 대상(예: 잔디)을 절삭할 수 있다. 여기서, 절삭부(130)는 칼날 형태가 될 수 있다. 예를 들어, 절삭부(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 6개의 모서리를 가지는 칼날 모양이 될 수 있으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.
인터페이스부(190)는 외부로부터 사용자의 입력을 획득할 수 있고, 획득한 사용자의 입력과 관련된 신호를 프로세서(170)로 전달할 수 있다. 또한, 인터페이스부(190)는 프로세서(170)의 제어에 따라 로봇의 동작 모드를 선택하기 위한 UI를 출력할 수 있다.
프로세서(170)는 상기에서 설명한 센싱부(120), 절삭부(130), 모터(140), 바퀴(150) 및 인터페이스부(190) 중 적어도 하나의 구성요소를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(170)는 바퀴(150)를 구동시켜 로봇(100)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(170)는 주변 객체의 위치 정보 및/또는 주변 객체와의 거리 정보에 기반하여 모터(140) 및/또는 절삭부(130)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 주변 객체가 상기한 로봇(100)으로부터 미리 설정된 거리 이내로 이동되면, 프로세서(170)는 모터(140)의 동작을 중단시킬 수 있다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 로봇의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 실시예에 따른 로봇(예: 도 1의 로봇(100))은 S210 단계 내지 S250 단계를 수행하여 로봇을 제어할 수 있으며, 상세한 설명은 하기와 같다.
먼저, 로봇은 로봇에 구비된 모터를 회전시킨다(S210). 상세하게, 로봇은 로봇에 구비된 모터 및 모터에 연결된 절삭부를 회전/구동시킬 수 있다.
이어서, 로봇은 로봇과 제1 전자 장치(주변 객체) 사이의 거리를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치는 로봇 주변에서 이동하는 전자 장치의 형태를 가지는 주변 객체의 하나의 예가 될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치는 GPS 신호를 수신할 수 있으며, 제1 전자 장치에 구비된 통신부를 이용하여 로봇으로 자신의 GPS 신호(위치 정보)를 전송할 수 있다. 즉, 로봇은 제1 전자 장치의 GPS 신호(위치 정보)를 획득하고, 로봇의 GPS 신호(위치 정보)를 획득하며, 제1 전자 장치의 GPS 신호 및 로봇의 GPS 신호를 이용하여 제1 전자 장치와 로보 사이의 거리를 획득할 수 있다.
그 다음, 로봇은 제1 전자 장치와 로봇 사이의 거리에 기반하여 모터를 정지시킨다(S250). 예를 들어, 제1 전자 장치가 이동되거나 로봇이 이동하여 제1 전자 장치와 로봇 사이의 거리가 미리 설정된 거리 이내인 경우, 로봇은 구동중인 모터의 회전을 정지시킬 수 있다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 로봇 및 외부 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 로봇(100)은 센싱부(110), 구동부(160), 프로세서(120), 인터페이스부(130), 메모리(140) 및 통신부(150)를 포함할 수 있다.
여기서, 센싱부(110)는 도 1을 참조하여 설명한 센싱부(120)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(160)는 도 1을 참조하여 설명한 모터(140) 및 절삭부(130) 중 적어도 하나의 구성요소를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 도 1을 참조하여 설명한 프로세서(170)를 포함할 수 있다. 여기서, 인터페이스부(130)는 도 1을 참조하여 설명한 인터페이스부(190)를 포함할 수 있다. 또한, 통신부(150)는 도 1을 참조하여 설명한 프로세서(170)의 일부 구성요소가 될 수 있다.
센싱부(110)는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(110)는 로봇의 위치 정보를 획득하기 위한 GPS(111)를 포함할 수 있다. 또한, 센싱부(110)는 GPS 뿐만 아니라, 로봇의 위치를 검출하기 위한 모든 형태의 센서를 포함할 수 있으며, GPS에 반드시 한정될 필요는 없다.
또한, 센싱부는 외부 전자 장치와 로봇 사이의 거리를 검출하기 위한 다양한 형태의 센서를 포함할 수 있으며, 추후 상세히 설명하도록 한다.
구동부(160)는 모터(161) 및 절삭부(162)를 포함할 수 있다. 모터(161)는 도 1을 참조하여 설명한 모터(140)를 포함할 수 있고, 절삭부(162)는 도 1을 참조하여 설명한 절삭부(130)를 포함할 수 있다.
인터페이스부(130)는 사용자의 입력을 획득하면서, UI를 제공하기 위한 터치 스크린(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 인터페이스부는 사용자의 입력을 획득하고 UI를 출력하기 위한 모든 형태의 인터페이스를 포함할 수 있다.
메모리(140)는 프로세서(120)의 제어에 기반하여 구동부(160)의 동작 모드와 관련된 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치(200)가 로봇(100)과의 거리가 미리 설정된 범위 이내로 이동한 경우, 프로세서(120)는 구동중인 구동부(160)의 동작을 정지시키면서, 정지 직전 가장 최근의 구동부(160)의 구동 모드(또는 구동 세트)와 관련된 정보를 메모리(140)에 저장할 수 있다. 또한, 메모리(140)는 외부 전자 장치(200)와 로봇(100) 사이의 거리의 미리 설정된 기준값을 저장할 수 있다. 미리 설정된 외부 전자 장치(200)와 로봇(100) 사이의 거리값은 인터페이스부(130)를 통해 사용자에 의해 입력되거나, 제조사에 의해 제조 시에 설정될 수 있다.
통신부(150)는 프로세서(120)의 제어에 기반하여 외부 전자 장치(200)로부터 외부 전자 장치의 GPS 신호(위치 정보)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 통신부(150)는 외부로부터 데이터를 수신하기 위한 수신 모듈(Receiver) 및 외부로 데이터를 전송하기 위한 송신 모듈(Transmitter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(150)는 외부 전자 장치(200)와의 데이터를 송수신하기 위한 송수신부(Transceiver)를 포함할 수 있다.
외부 전자 장치(200)는 GPS(211)를 포함하는 센싱부(210)를 포함할 수 있다. 외부 전자 장치에 포함된 프로세서(220)는 GPS(211)에 의해 검출되는 외부 전자 장치의 GPS 신호를 통신부(230)를 통해 로봇(100)으로 전송할 수 있다.
도 4는 도 3의 로봇이 본 명세서의 일 실시예에 따라 로봇을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 로봇의 프로세서는 S410 단계 내지 S475 단계를 수행하여 로봇을 제어할 수 있으며, 상세한 설명은 하기와 같다.
먼저, 로봇의 프로세서는 모터 및/또는 절삭부를 회전 구동시킬 수 있다(S410).
이어서, 프로세서는 로봇의 위치 정보를 획득할 수 있다(S431). 예를 들어, 프로세서는 로봇의 GPS에 의해 검출되는 GPS 신호를 이용하여 로봇의 위치 정보를 획득할 수 있다.
그 다음, 프로세서는 로봇 외부의 전자 장치의 위치 정보를 외부 전자 장치로부터 획득할 수 있다(S433). 예를 들어, 프로세서는, 외부 전자 장치로부터 전송되는 외부 전자 장치의 GPS 신호를 이용하여 외부 전자 장치의 위치 정보를 획득할 수 있다.
이어서, 프로세서는 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리를 획득할 수 있다(S435). 예를 들어, 프로세서는 로봇의 위치 정보 및 외부 전자 장치의 위치 정보를 이용하여 로봇 및 외부 전자 장치 사이의 거리를 획득할 수 있다.
그 다음, 프로세서는 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 작은지 여부를 판단할 수 있다(S451).
판단 결과 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 작지 않은 경우, 프로세서는 S431 단계 내지 S435 단계를 다시 수행한다.
판단 결과 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 작은 경우, 프로세서는 현재 구동중인 모터/절삭부(구동부)의 구동 모드를 메모리에 저장할 수 있다(S453).
이어서, 프로세서는 모터/절삭부(구동부)의 구동을 정지시킬 수 있다(S455).
모터/절삭부(구동부)의 구동을 정지시킨 상태에서, 프로세서는 로봇의 위치, 외부 전자 장치의 위치, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리를 실시간으로 업데이트할 수 있다(S471).
이어서, 프로세서는 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 큰지 여부를 판단할 수 있다(S473).
판단 결과, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 크지 않은 경우, 프로세서는 S471 단계를 다시 수행한다.
판단 결과, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 큰 경우, 프로세서는 가장 최근의 모터/절삭부(구동부)의 구동 모드를 재개할 수 있다(S475).
도 5는 도 4에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 외부 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 과정을 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 외부 전자 장치(200)를 소지한 사용자(20)가 실내(2)에서 실외 공간으로 나올 경우, 외부 전자 장치(200)는 GPS 신호를 수신하기 시작한다.
GPS 신호를 수신하기 시작하면, 외부 전자 장치(200)는 동작 중인 로봇(100)으로 외부 전자 장치의 GPS 신호를 전송할 수 있다.
로봇(100)은 외부 전자 장치의 GPS 신호를 이용하여 외부 전자 장치의 위치(P1)를 획득할 수 있다.
또한, 로봇(100)은 로봇 내의 GPS를 이용하여 로봇의 GPS 신호를 획득하고, 로봇의 GPS 신호를 이용하여 로봇의 위치(P2)를 획득할 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 구동부의 동작을 정지시키는 과정을 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 로봇은 외부 전자 장치(200)가 이동하다가 로봇(100)과의 거리가 임계값(DTH1)보다 작아지는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 로봇(100)과 외부 전자 장치(200) 사이의 거리가 임계값(DTH1)보다 작아지면, 로봇은 구동중인 구동부의 동작을 정지시킬 수 있다.
도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따른 로봇 및 외부 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(300)는 동물(30)의 신체 일부(예: 목)에 착용 가능한 형태가 될 수 있다.
외부 전자 장치(300)는 GPS(311)를 포함하는 센싱부(310)를 포함할 수 있다. GPS(311)는 동물(30)에 착용된 상태의 외부 전자 장치의 GPS 신호를 수신할 수 있고, 수신된 GPS 신호는 외부 전자 장치의 프로세서(320)로 전달될 수 있다.
외부 전자 장치에 포함된 프로세서(320)는 GPS(311)에 의해 검출되는 외부 전자 장치의 GPS 신호를 통신부(330)를 통해 로봇(100)으로 전송할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 로봇이 동물의 위치 정보를 획득하는 과정을 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 외부 전자 장치(300)를 착용한 동물(30)이 실내(3)에서 실외 공간으로 나올 경우, 외부 전자 장치(300)는 GPS 신호를 수신하기 시작한다. GPS 신호를 수신하기 시작하면, 외부 전자 장치(300)는 동작 중인 로봇(100)으로 외부 전자 장치의 GPS 신호를 전송할 수 있다.
로봇(100)은 외부 전자 장치의 GPS 신호를 이용하여 외부 전자 장치의 위치(P3)를 획득할 수 있다. 또한, 로봇(100)은 로봇 내의 GPS를 이용하여 로봇의 GPS 신호를 획득하고, 로봇의 GPS 신호를 이용하여 로봇의 위치(P2)를 획득할 수 있다.
도 9는 도 7에 도시된 동물과의 거리에 따라 구동부의 동작을 정지시키는 과정을 도시한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 로봇은 동물이 착용한 외부 전자 장치(300)가 이동되다가 로봇(100)과의 거리가 임계값(DTH2)보다 작아지는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 로봇(100)과 외부 전자 장치(300) 사이의 거리가 임계값(DTH2)보다 작아지면, 로봇은 구동중인 구동부의 동작을 정지시킬 수 있다.
도 10은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 로봇 및 외부 전자 장치를 도시한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 로봇(100)은 초음파 센서(112)를 구비하는 센싱부(110)를 포함할 수 있다. 초음파 센서(112)는 외부 전자 장치(200)로 초음파를 방출(12)할 수 있고, 방출된 초음파에 대한 반사 초음파(21)를 획득할 수 있으며, 방출된 초음파와 반사된 초음파의 도달 시간과 관련된 정보를 프로세서(120)로 전달할 수 있다.
구동부(160)의 동작은 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
프로세서(120)는 초음파 센서(112)로부터 전달된 방출된 초음파와 반사된 초음파의 도달 시간과 관련된 정보에 기반하여 외부 전자 장치(200)와 로봇(100) 사이의 거리를 획득할 수 있다.
인터페이스부(130), 메모리(140)의 동작은 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
통신부(150)는 외부 전자 장치(200)와의 데이터 통신을 수행할 수 있다.
도 11은 도 10의 로봇의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 먼저, 로봇의 프로세서는 모터/절삭부(구동부)를 회전 구동시킬 수 있다(S1110).
이어서, 프로세서는 초음파 센서를 이용하여 외부 전자 장치로 초음파를 방출할 수 있다(S1131).
그 다음, 프로세서는 방출된 초음파 및 반사된 초음파를 이용하여 외부 전자 장치와 로봇 사이의 거리를 획득할 수 있다(S1133).
이어서, 프로세서는 외부 전자 장치와 로봇 사이의 거리가 임계값(DTH)보다 작은지 여부를 판단할 수 있다.
판단 결과 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 작지 않은 경우, 프로세서는 S1131 단계 내지 S1133 단계를 다시 수행한다.
판단 결과 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 작은 경우, 프로세서는 현재 구동중인 모터/절삭부(구동부)의 구동 모드를 메모리에 저장할 수 있다(S1153).
이어서, 프로세서는 모터/절삭부(구동부)의 구동을 정지시킬 수 있다(S1155).
그 다음, 프로세서는 로봇의 위치, 외부 전자 장치의 위치, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리를 실시간으로 업데이트 한다(S1171).
이어서, 프로세서는 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 큰지 여부를 판단할 수 있다(S1173).
판단 결과, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 크지 않은 경우, 프로세서는 S1171 단계를 다시 수행한다.
판단 결과, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 큰 경우, 프로세서는 가장 최근의 모터/절삭부(구동부)의 구동 모드를 재개할 수 있다(S1175).
도 12는 도 11에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 외부 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 과정을 도시한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 외부 전자 장치(200)를 소지한 사용자(20)가 실내(2)에서 실외 공간으로 나올 경우, 로봇(100)은 외부 전자 장치로 초음파(W1)를 방출할 수 있다.
이어서, 로봇(100)은 방출된 초음파에 대응하여 반사되는 초음파(W2)를 획득할 수 있다.
로봇(100)의 프로세서는 방출된 초음파와 반사된 초음파의 도달 시간을 이용하여 외부 전자 장치(200)와 로봇(100) 사이의 거리(D1)를 획득할 수 있다.
도 13은 도 11에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 구동부의 동작을 정지시키는 과정을 도시한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 로봇은 외부 전자 장치(200)가 이동하다가 로봇(100)과의 거리가 임계값(DTH1)보다 작아지는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 로봇(100)과 외부 전자 장치(200) 사이의 거리가 임계값(DTH1)보다 작아지면, 로봇은 구동중인 구동부(모터/절삭부)의 동작을 정지시킬 수 있다.
도 14는 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 로봇 및 외부 전자 장치를 도시한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 또 다른 실시예에 따르면, 로봇(100)은 RF 센서(113)를 구비하는 센싱부(110)를 포함할 수 있다. RF 센서(113)는 외부 전자 장치(200)로 RF 신호를 방출(12)할 수 있고, 방출된 RF 신호에 대응하는 반사 RF 신호(21)를 획득할 수 있다. 여기서, 프로세서는 방출된 RF 신호와 반사된 RF 신호의 도달 시간과 관련된 정보를 프로세서(120)로 전달할 수 있다.
프로세서(120)는 센싱부(110)로부터 전달된 방출 RF 신호와 반사 RF 신호 각각의 도달 시간 정보에 기반하여 외부 전자 장치(200)와 로봇(100) 사이의 거리를 획득할 수 있다.
구동부, 인터페이스부(130), 메모리(140)의 동작은 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
통신부(150)는 외부 전자 장치(200)와의 데이터 통신을 수행할 수 있다.
도 15는 도 14의 로봇의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 먼저, 로봇의 프로세서는 모터/절삭부(구동부)를 회전 구동시킬 수 있다(S1510).
이어서, 프로세서는 RF 센서를 이용하여 외부 전자 장치로 RF 신호를 방출할 수 있다(S1531).
그 다음, 프로세서는 방출된 RF 신호 및 반사된 RF 신호를 이용하여 외부 전자 장치와 로봇 사이의 거리를 획득할 수 있다(S1533).
이어서, 프로세서는 외부 전자 장치와 로봇 사이의 거리가 임계값(DTH)보다 작은지 여부를 판단할 수 있다(S1551).
판단 결과 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 작지 않은 경우, 프로세서는 S1531 단계 내지 S1533 단계를 다시 수행한다.
판단 결과 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 작은 경우, 프로세서는 현재 구동중인 모터/절삭부(구동부)의 구동 모드를 메모리에 저장할 수 있다(S1553).
이어서, 프로세서는 모터/절삭부(구동부)의 구동을 정지시킬 수 있다(S1555).
그 다음, 프로세서는 로봇의 위치, 외부 전자 장치의 위치, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리를 실시간으로 업데이트 한다(S1571).
이어서, 프로세서는 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 큰지 여부를 판단할 수 있다(S1573).
판단 결과, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 크지 않은 경우, 프로세서는 S1571 단계를 다시 수행한다.
판단 결과, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 큰 경우, 프로세서는 가장 최근의 모터/절삭부(구동부)의 구동 모드를 재개할 수 있다(S1575).
도 16은 도 15에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 외부 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 과정을 도시한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 외부 전자 장치(200)를 소지한 사용자(20)가 실내(2)에서 실외 공간으로 나올 경우, 로봇(100)은 외부 전자 장치로 RF 신호(S1)를 방출할 수 있다.
이어서, 로봇(100)은 방출된 RF 신호 대응하여 반사되는 RF 신호(S2)를 획득할 수 있다.
로봇(100)의 프로세서는 방출된 RF 신호(S1)와 반사된 RF 신호(S2)의 도달 시간을 이용하여 외부 전자 장치(200)와 로봇(100) 사이의 거리(D1)를 획득할 수 있다.
도 17은 도 15에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 구동부의 동작을 정지시키는 과정을 도시한다.
도 17에 도시된 바와 같이, 로봇은 외부 전자 장치(200)가 이동하다가 로봇(100)과의 거리가 임계값(DTH1)보다 작아지는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 로봇(100)과 외부 전자 장치(200) 사이의 거리가 임계값(DTH1)보다 작아지면, 로봇은 구동중인 구동부(모터/절삭부)의 동작을 정지시킬 수 있다.
도 18은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 로봇 및 이동체를 도시한다.
도 18에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 로봇(100)은 카메라(114)를 구비하는 센싱부(110)를 포함할 수 있다. 카메라(114)는 이동체(200)를 포함하는 외부 영상을 촬영할 수 있고, 촬영된 외부 영상을 프로세서(120)로 전달할 수 있다.
프로세서(120)는 센싱부(110)로부터 전달된 외부 영상에 기반하여 외부 전자 장치(200)와 로봇(100) 사이의 거리를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 외부 영상에 대한 영상 처리 분석 기법을 통해 외부 영상에 포함된 이동체와 로봇 사이의 거리를 판단할 수 있다.
구동부(160), 인터페이스부(130), 메모리(140)의 동작은 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 통신부(150)는 이동체(200)와의 데이터 통신을 수행할 수 있다.
도 19는 도 18의 로봇의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 먼저, 로봇의 프로세서는 모터/절삭부(구동부)를 회전 구동시킬 수 있다(S1910).
이어서, 프로세서는 로봇의 카메라를 이용하여 외부 영상을 촬영함으로써, 이동체를 인식할 수 있다(S1931).
그 다음, 프로세서는 이동체를 촬영한 외부 영상을 이용하여 외부 이동체와 로봇 사이의 거리를 획득할 수 있다(S1933).
이어서, 프로세서는 외부 전자 장치와 로봇 사이의 거리가 임계값(DTH)보다 작은지 여부를 판단할 수 있다(S1951).
판단 결과 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 작지 않은 경우, 프로세서는 S1931 단계 내지 S1933 단계를 다시 수행한다.
판단 결과 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 작은 경우, 프로세서는 현재 구동중인 모터/절삭부(구동부)의 구동 모드를 메모리에 저장할 수 있다(S1953).
이어서, 프로세서는 모터/절삭부(구동부)의 구동을 정지시킬 수 있다(S1155).
그 다음, 프로세서는 외부 영상을 미리 설정된 주기마다 촬영하고, 촬영 영상을 이용하여 로봇과 외부 이동체와의 사이의 거리를 업데이트 한다(S1971).
이어서, 프로세서는 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 큰지 여부를 판단할 수 있다(S1973).
판단 결과, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 크지 않은 경우, 프로세서는 S1971 단계를 다시 수행한다.
판단 결과, 로봇과 외부 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값(DTH)보다 큰 경우, 프로세서는 가장 최근의 모터/절삭부(구동부)의 구동 모드를 재개할 수 있다(S1975).
도 20은 도 19에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 외부 전자 장치의 위치 정보를 획득하는 과정을 도시한다.
도 20에 도시된 바와 같이, 외부 이동체(사람)(200)가 실내(2)에서 실외 공간으로 나올 경우, 로봇(100)은 외부 이동체가 포함된 외부 영상을 촬영할 수 있다.
이어서, 프로세서는 외부 영상을 영상 처리 기법을 이용하여 분석하고, 분석 결과에 기반하여 외부 영상 내의 외부 이동체와 로봇 사이의 거리(D1)를 획득할 수 있다.
도 21은 도 19에 도시된 로봇의 제어 방법에 따라 구동부의 동작을 정지시키는 과정을 도시한다.
도 21에 도시된 바와 같이, 로봇은 외부 이동체(200)가 이동하다가 로봇(100)과의 거리가 임계값(DTH1)보다 작아지는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 로봇(100)과 외부 전자 장치(200) 사이의 거리가 임계값(DTH1)보다 작아지면, 로봇은 구동중인 구동부(모터/절삭부)의 동작을 정지시킬 수 있다.
앞에서 설명된 본 명세서의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 명세서의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.
예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.

Claims (14)

  1. 로봇의 제어 방법에 있어서,
    모터를 회전시키는 단계;
    상기 모터를 회전시키는 동안, 상기 로봇과 상기 로봇 외부의 전자 장치로부터 상기 전자 장치의 GPS 정보를 획득하는 단계;
    상기 전자 장치의 GPS 정보를 이용하여 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 단계; 및
    상기 전자 장치와 상기 로봇 사이의 거리에 기반하여 상기 모터를 정지시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터를 정지시키는 단계는,
    상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값 이내인 경우, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는,
    방법.

  3. 제1항에 있어서,
    상기 로봇의 GPS 정보를 획득하는 단계를 더 포함하며,
    상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 단계는,
    상기 전자 장치의 GPS 정보 및 상기 로봇의 GPS 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 단계는,
    상기 전자 장치로 방출된 제1 초음파 및 상기 제1 초음파에 대응하여 반사되는 제2 초음파를 이용하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 단계는,
    상기 전자 장치로 방출된 방출 RF 신호 및 상기 방출 RF 신호와 관련된 반사 RF 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 단계는,
    상기 전자 장치를 촬영하는 단계,
    상기 전자 장치를 촬영하여 획득한 외부 영상을 분석하는 단계, 및
    상기 분석 결과에 기반하여 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 모터를 회전시키는 단계는 상기 모터를 제1 모드에서 구동시키는 것을 특징으로 하며,
    상기 모터를 정지시키는 단계 이후에,
    상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 업데이트하는 단계, 및
    상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 모터를 상기 제1 모드로 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  8. 외부 공간을 이동하는 로봇에 있어서,
    회전 가능한 바퀴;
    상기 바퀴에 의해 상기 로봇이 이동하는 동안 외부 물체를 절삭하기 위한 절삭부;
    상기 절삭부를 회전시키기 위한 모터;
    상기 로봇 외부의 전자 장치로부터 상기 외부 전자 장치의 GPS 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 모터를 회전시키고, 상기 모터를 회전시키는 동안 상기 통신부를 통해 획득한 상기 전자 장치의 GPS 정보를 이용하여 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하며, 상기 전자 장치와 상기 로봇 사이의 거리에 기반하여 상기 모터를 정지시키는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    로봇.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값 이내인 경우, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는,
    로봇.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 로봇은 상기 로봇의 GPS 정보를 검출하는 센서를 더 포함하며,
    상기 프로세서는
    상기 전자 장치의 GPS 정보 및 상기 로봇의 GPS 정보를 이용하여 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 것을 특징으로 하는,
    로봇.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 전자 장치로 방출된 제1 초음파 및 상기 제1 초음파에 대응하여 반사되는 제2 초음파를 이용하여 상기 로봇과 상기 로봇 외부의 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 것을 특징으로 하는,
    로봇.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 전자 장치로 방출된 방출 RF 신호 및 상기 방출 RF 신호와 관련된 반사 RF 신호를 이용하여 상기 로봇과 상기 로봇 외부의 전자 장치 사이의 거리를 획득하는 것을 특징으로 하는,
    로봇.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 로봇은 카메라를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 카메라를 이용하여 상기 전자 장치를 촬영하고, 상기 전자 장치를 촬영하여 획득한 외부 영상을 분석하며, 상기 분석 결과에 기반하여 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는,
    로봇.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 모터를 제1 모드에서 구동시키며,
    상기 모터를 정지시킨 이후에 상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리를 업데이트하고,
    상기 로봇과 상기 전자 장치 사이의 거리가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 모터를 상기 제1 모드로 구동시키는 것을 특징으로 하는,
    로봇.
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