KR20240054118A - The UWB beacon pole for robotic lawn mower - Google Patents

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KR20240054118A
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mobile robot
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KR1020220134487A
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김태규
류민우
양광모
유연식
윤진욱
정의현
하지훈
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삼성전자주식회사
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Abstract

잔디 깎기 기능을 수행하도록 마련되는 이동 로봇의 UWB(Ultra Wideband) 통신을 지원하도록 마련되는 이동 로봇용 비콘(Beacon)에 있어서, 이동 로봇용 비콘은,UWB(Ultra Wideband) 안테나, UWB(Ultra Wideband) 안테나와 연결되며, 이동 로봇용 비콘을 제어하도록 적어도 하나의 소자를 포함하는 프린트 보드 어셈블리(PBA), UWB(Ultra Wideband) 안테나를 적어도 하나의 소자와 연결하도록 마련되는 케이블, 및 UWB(Ultra Wideband) 안테나가 PBA 보다 상측에 위치하도록 UWB(Ultra Wideband) 안테나와 PBA 사이에 위치하며, 케이블이 관통 가능하도록 마련되는 안테나 서포트를 포함한다.In a beacon for a mobile robot provided to support UWB (Ultra Wideband) communication of a mobile robot designed to perform a lawn mowing function, the beacon for the mobile robot includes a UWB (Ultra Wideband) antenna, a UWB (Ultra Wideband) A print board assembly (PBA) connected to an antenna and including at least one element to control a beacon for a mobile robot, a cable provided to connect an Ultra Wideband (UWB) antenna with at least one element, and an Ultra Wideband (UWB) It is located between the UWB (Ultra Wideband) antenna and the PBA so that the antenna is located above the PBA, and includes an antenna support that allows the cable to pass through.

Description

이동 로봇용 비콘{The UWB beacon pole for robotic lawn mower}Beacon for mobile robot {The UWB beacon pole for robotic lawn mower}

개시된 발명은 잔디 깎기 로봇의 위치 측정 및 작업 영역 설정을 위한 이동 로봇용 비콘에 관한 것이다.The disclosed invention relates to a beacon for a mobile robot for measuring the position of a lawn mowing robot and setting a work area.

로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다. 이러한 로봇 중에서 자력으로 주행이 가능한 것을 이동 로봇이라고 한다. 가정의 야외 환경에서 사용되는 이동 로봇의 대표적인 예는 잔디 깎기 로봇이다.Robots have been developed for industrial use and have played a part in factory automation. Recently, the field of application of robots has expanded further, and medical robots, aerospace robots, etc. have been developed, and household robots that can be used in general homes are also being created. Among these robots, those that can travel on their own are called mobile robots. A representative example of a mobile robot used in a home outdoor environment is a lawn mowing robot.

잔디 깎기 장치(lawn mower)는 가정의 마당이나 운동장 등에 심어진 잔디를 다듬기 위한 장치이다. 이러한 잔디 깎기 장치는 가정에서 사용된 가정용과, 넓은 운동장이나 넓은 농장에서 사용되는 트랙터용 등으로 구분되기도 한다.A lawn mower is a device for trimming grass planted in a home yard or playground. These lawn mowing devices can be divided into those used at home and tractors used in large playgrounds or large farms.

일반적으로 잔디 깎기 장치는, 사용자가 탑승하여 사용자의 운전에 따라 이동하면서 잔디를 깎는 승용형 장치와, 사용자가 수동으로 끌거나 밀어서 잔디를 깎는 워크 비하인드(walk behind)타입 또는 핸드(hand)타입의 장치와, 상술한 자율 주행이 가능한 잔디 깎기 로봇이 있다.In general, lawn mowing devices include a ride-on type device that a user rides and moves while moving according to the user's driving, and a walk behind type or hand type device that mows the lawn by manually pulling or pushing the user. There is a device and a lawn mowing robot capable of autonomous driving described above.

특히, 사용자가 직접 작동하는 수동 잔디 깎기 장치의 경우, 사람이 직접 잔디 깎기 장치를 작동시켜야 하는 번거로움이 있고, 현대의 바쁜 일상 속에서 잔디 깎기 장치를 사용자가 직접 작동하여 마당의 잔디를 깎기 어려 우므로, 잔디를 깎을 외부의 사람을 고용하는 것이 대부분이고 이에 따른 고용 비용이 발생하는 문제가 있다.In particular, in the case of manual lawn mowers that are operated directly by the user, there is the inconvenience of having to operate the lawn mower directly, and in today's busy daily life, it is difficult for users to operate the lawn mower themselves to mow the lawn in the yard. Therefore, most people hire an outside person to mow the lawn, and there is a problem of incurring hiring costs.

따라서, 이러한 추가적인 비용의 발생을 방지하고 사용자의 수고로움을 덜기 위한 자율 주행을 수행하는 잔디 깎기 장치, 즉 잔디 깎기 로봇이 개발되고 있다. 이러한 잔디 깎기 로봇의 이동 성능을 제어하기 위한 다양한 연구가 수행되고 있다.Accordingly, lawn mowing devices that perform autonomous driving, that is, lawn mowing robots, are being developed to prevent these additional costs and reduce the user's effort. Various studies are being conducted to control the movement performance of these lawn mowing robots.

실내를 자율 주행하는 이동 로봇의 경우 벽이나 가구 등에 의해 이동 가능 영역이 제한되나, 실외를 자율 주행하는 잔디 깎기 로봇의 경우 이동 가능한 영역을 사전에 설정해야 할 필요성이 있다. 이러한 잔디 깎기 로봇은 자율 주행에 따른 결과 등을 센싱하기 위한 센서를 구비한다. 예를 들어, 자이로(Gyro) 센서와 가속도 센서를 이용하여, 잔디 깎기 로봇의 자율 주행의 경로 등을 감지할 수 있다.In the case of mobile robots that autonomously drive indoors, the movable area is limited by walls, furniture, etc., but in the case of lawn mower robots that autonomously drive outdoors, there is a need to set the movable area in advance. These lawn mowing robots are equipped with sensors to sense the results of autonomous driving. For example, the autonomous driving path of a lawn mower robot can be detected using a gyro sensor and an acceleration sensor.

이전의 잔디 깎기 로봇 기술의 경우, 잔디 깎기 로봇이 이동할 영역을 설정하기 위해 와이어를 매설하여 잔디 깎기 로봇의 코일부에 유도 전류를 발생시킴으로써, 잔디 깎기 로봇이 작동영역의 외곽선과 관련된 정보를 감지하여 와이어에 의해 설정된 영역 내에서 이동하는 기술로, 이는 경계 영역 설절을 위해서는 잔디를 깎아야 하는 전체 면적에 와이어를 매설해야 하는 불편함이 있고, 작동 중 잔디 깎기 로봇이 와이어를 잘라 버리거나, 정전시에 와이어 신호를 잃어 버려 작동이 되지 않는 문제가 있다.In the case of previous lawn mowing robot technology, wires are buried to set the area in which the lawn mowing robot will move to generate an induced current in the coil part of the lawn mowing robot, so that the lawn mowing robot detects information related to the outline of the operating area. It is a technology that moves within an area set by a wire. This has the inconvenience of having to bury a wire over the entire area where the lawn needs to be mowed in order to cut the boundary area, and the lawn mowing robot may cut the wire during operation or the wire may be cut during a power outage. There is a problem where the signal is lost and it does not work.

또한, 와이어를 매설하지 않고 GPS 신호를 이용하여 로봇의 위치를 인식하는 기술이 있으나, 이는 잔디 경계 영역을 설정하기 위해서 사용자가 전체 작업 면적 외곽을 로봇을 움직이면서 직접 지정해야 하고, GPS 수신이 원활한 지역에서만 스테이션(station)을 설치하여야 하며, 스테이션의 위치가 변하면 다시 위치 설정을 해야 하는 문제가 있다.In addition, there is a technology that recognizes the robot's location using GPS signals without burying wires, but in order to set the lawn border area, the user must directly designate the outside of the entire work area while moving the robot, and the area where GPS reception is smooth is required. The station must be installed only at , and if the location of the station changes, there is a problem of having to set the location again.

개시된 발명의 일 측면은 잔디 깎기 로봇의 위치 측정 및 작업 영역 설정을 위한 이동 로봇용 비콘을 제공한다.One aspect of the disclosed invention provides a beacon for a mobile robot for measuring the position of a lawn mowing robot and setting a work area.

또한, UWB RF 기술을 이용한 잔디 경계 영역 설정 및 이동 로봇의 위치 인식을 최적화 하는 이동 로봇용 비콘을 제공한다.In addition, we provide a beacon for mobile robots that optimizes the location recognition of mobile robots and the setting of lawn boundary areas using UWB RF technology.

또한, 태양광 패널을 포함하여 초기 설치 후에 추가적인 관리가 필요하지 않아 유지 및 관리가 편리한 이동 로봇용 비콘을 제공한다.In addition, we provide beacons for mobile robots that are easy to maintain and manage because they do not require additional management after initial installation, including solar panels.

본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 , 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in this document are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

개시된 발명의 일 실시예에 따른 잔디 깎기 기능을 수행하도록 마련되는 이동 로봇의 UWB(Ultra Wideband) 통신을 지원하도록 마련되는 이동 로봇용 비콘(Beacon)에 있어서, 상기 이동 로봇용 비콘은, UWB(Ultra Wideband) 안테나, 상기 UWB안테나와 연결되며, 상기 이동 로봇용 비콘을 제어하도록 적어도 하나의 소자를 포함하는 프린트 보드 어셈블리(PBA), 상기 UWB 안테나를 상기 적어도 하나의 소자와 연결하도록 마련되는 케이블, 및 상기 UWB 안테나가 상기 PBA 보다 상측에 위치하도록 상기 UWB 안테나와 상기 PBA 사이에 위치하며, 상기 케이블이 관통 가능하도록 마련되는 안테나 서포트를 포함한다.In a beacon for a mobile robot provided to support UWB (Ultra Wideband) communication of a mobile robot provided to perform a lawn mowing function according to an embodiment of the disclosed invention, the beacon for a mobile robot includes UWB (Ultra Wideband) communication. Wideband) antenna, a print board assembly (PBA) connected to the UWB antenna and including at least one element to control the beacon for the mobile robot, a cable provided to connect the UWB antenna to the at least one element, and It is located between the UWB antenna and the PBA so that the UWB antenna is located above the PBA, and includes an antenna support provided to allow the cable to pass through.

상기 케이블은 RF 송수신 신호를 전달하도록 마련되며, 동축 케이블을 포함한다.The cable is provided to transmit RF transmission and reception signals and includes a coaxial cable.

상기 안테나 서포트는, 상기 UWB안테나의 적어도 일부가 지지되도록 마련되는 지지부와, 상기 PBA의 적어도 일부에 고정되도록 상기 지지부의 하부에 연결되고, 상기 케이블이 관통 가능하게 관통홀이 형성되는 고정부를 포함한다.The antenna support includes a support portion provided to support at least a portion of the UWB antenna, and a fixing portion connected to a lower portion of the support portion to be fixed to at least a portion of the PBA and having a through hole through which the cable can penetrate. do.

상기 지지부는, 상기 UWB안테나의 하단이 삽입되도록 대응되게 형성되는 지지홈을 더 포함한다.The support portion further includes a support groove formed correspondingly into which the lower end of the UWB antenna is inserted.

상기 안테나 서포트는, RF 영향을 최소화 하도록 플라스틱 재질 및/또는 유전율이 낮은 재질을 포함한다.The antenna support includes plastic material and/or a material with a low dielectric constant to minimize RF influence.

상기 이동 로봇용 비콘은, 상기 PBA 가 결합되도록 마련되고, 전원을 공급하도록 마련되는 충전형 배터리가 수용되는 배터리 수용부를 포함하는 메인 브라켓과, 상기 메인 브라켓을 커버하도록 마련되는 케이스를 포함한다.The beacon for a mobile robot includes a main bracket that is provided to be coupled to the PBA and includes a battery accommodating portion that accommodates a rechargeable battery provided to supply power, and a case provided to cover the main bracket.

상기 메인 브라켓은, 상기 안테나 서포트가 연결되도록 상기 고정부에 대응되는 형상으로 마련되는 상단부와, 상기 상단부로부터 하측으로 연장되며, 상기 PBA가 결합되도록 마련되는 판 형상의 PBA설치부를 포함하고, 상기 배터리 수용부는 상기 PBA 설치부로부터 하측으로 연장되어 상기 메인 브라켓의 최 하단에 배치된다.The main bracket includes an upper part provided in a shape corresponding to the fixing part so that the antenna support is connected, a plate-shaped PBA installation part extending downward from the upper part and provided to be coupled to the PBA, and the battery. The receiving portion extends downward from the PBA installation portion and is disposed at the bottom of the main bracket.

상기 PBA는, UWB RF 통신 기능을 수행하도록 마련되는 UWB 칩 셋(UWB Chipset)과, BLE 통신 기능을 수행하도록 마련되는 BLE MCU와, 전원 기능을 제어하도록 마련되는 전원 회로를 포함하고, 상기 UWB 칩 셋과 상기 BLE MCU, 그리고 상기 전원 회로는 상측에서 하측으로 순서대로 배열되며, 상기 UWB 칩 셋은 상기 PBA의 최 상단에 위치된다.The PBA includes a UWB chipset provided to perform a UWB RF communication function, a BLE MCU provided to perform a BLE communication function, and a power circuit provided to control a power function, and the UWB chip The set, the BLE MCU, and the power circuit are arranged in order from top to bottom, and the UWB chip set is located at the top of the PBA.

상기 PBA는, BLE 통신 기능을 수행하도록 마련되는 BLE 안테나를 더 포함하고, 상기 BLE 안테나는 상기 UWB 칩 셋의 하측에 위치된다.The PBA further includes a BLE antenna provided to perform a BLE communication function, and the BLE antenna is located below the UWB chipset.

상기 케이블은, 상기 UWB 안테나와 상기 UWB 칩 셋 사이를 연결한다.The cable connects the UWB antenna and the UWB chipset.

상기 이동 로봇용 비콘은, 태양광으로부터 전력을 생산하도록 마련되는 태양광 패널을 더 포함한다.The beacon for the mobile robot further includes a solar panel provided to produce power from sunlight.

상기 배터리와 상기 태양광 패널은 상기 UWB 안테나와 상기 BLE 안테나 보다 하측에 위치한다.The battery and the solar panel are located below the UWB antenna and the BLE antenna.

상기 UWB 칩 셋은 RF 누설을 방지하도록 마련되는 쉴드 캔(Shield can)을 더 포함한다.The UWB chip set further includes a shield can to prevent RF leakage.

상기 태양광 패널을 상기 케이스의 외측에 회전 가능하도록 마련되는 회전 장치를 더 포함한다.It further includes a rotation device provided to rotate the solar panel outside the case.

개시된 발명의 일 실시예에 따른 UWB(Ultra Wideband) 통신을 지원하는 이동 로봇용 비콘(Beacon)에 있어서, 상기 이동 로봇용 비콘은, UWB(Ultra Wideband) 안테나, 상기 UWB 안테나와 연결되며, 상기 이동 로봇용 비콘을 제어하도록 마련되는 프린트 보드 어셈블리(PBA), 상기 PBA 가 결합되도록 마련되고, 전원을 공급하도록 마련되는 충전형 배터리가 수용되는 배터리 수용부를 포함하는 메인 브라켓, 상기 UWB안테나를 상기 PBA와 연결하도록 마련되는 케이블, 및 상기 UWB안테나가 상기 PBA 보다 상측에 위치하도록 상기 UWB안테나와 상기 메인 브라켓 사이에 위치하고, 상기 케이블이 관통 가능하게 마련되는 안테나 서포트를 포함한다.In a beacon for a mobile robot supporting UWB (Ultra Wideband) communication according to an embodiment of the disclosed invention, the beacon for a mobile robot is connected to a UWB (Ultra Wideband) antenna and the UWB antenna, and the mobile robot A print board assembly (PBA) provided to control a robot beacon, a main bracket provided to be coupled to the PBA and including a battery accommodating portion that accommodates a rechargeable battery provided to supply power, and the UWB antenna connected to the PBA. It includes a cable provided for connection, and an antenna support positioned between the UWB antenna and the main bracket so that the UWB antenna is located above the PBA, and provided to allow the cable to penetrate.

상기 안테나 서포트는, RF 영향을 최소화 하도록 플라스틱 재질 및/또는 유전율이 낮은 재질을 포함한다.The antenna support includes plastic material and/or a material with a low dielectric constant to minimize RF influence.

상기 안테나 서포트는, 상기 UWB안테나의 적어도 일부가 지지되도록 마련되는 지지부와, 상기 PBA의 적어도 일부에 고정되도록 상기 지지부의 하부에 연결되고, 상기 케이블이 관통 가능하도록 관통홀이 형성되는 고정부를 포함한다.The antenna support includes a support portion provided to support at least a portion of the UWB antenna, and a fixing portion connected to a lower portion of the support portion to be fixed to at least a portion of the PBA and having a through hole formed to allow the cable to pass through. do.

상기 지지부는, 상기 UWB 안테나의 하단이 삽입되도록 대응되게 형성되는 지지홈을 더 포함한다.The support portion further includes a support groove formed correspondingly into which the lower end of the UWB antenna is inserted.

상기 이동 로봇용 비콘은, 상기 메인 브라켓을 커버하도록 마련되는 케이스와, 상기 케이스를 지지하도록 분리 가능하게 마련되는 지지부재를 더 포함한다.The beacon for a mobile robot further includes a case provided to cover the main bracket, and a support member detachably provided to support the case.

상기 이동 로봇용 비콘은, 태양광으로부터 전력을 생산하도록 마련되는 태양광 패널을 더 포함하고, 상기 태양광 패널은 상기 케이스의 외측에 마련된다.The beacon for a mobile robot further includes a solar panel configured to produce power from sunlight, and the solar panel is provided outside the case.

개시된 발명의 실시예들에 따르면, 잔디 깎기 로봇의 위치 측정 및 작업 영역 설정을 위한 이동 로봇용 비콘에 있어서, UWB RF 기술을 이용한 잔디 경계 영역 설정 및 이동 로봇의 위치 인식을 최적화 할 수 있다.According to embodiments of the disclosed invention, in a beacon for a mobile robot for measuring the position of a lawn mowing robot and setting a work area, it is possible to optimize the setting of the lawn boundary area and the location recognition of the mobile robot using UWB RF technology.

또한, 태양광 패널을 포함하여 초기 설치 후에 추가적인 관리가 필요하지 않아 유지 및 관리가 편리해 질 수 있다.In addition, maintenance and management can be convenient as no additional management is required after initial installation, including solar panels.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 , 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained from the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

도 1은 일 실시예에 따른 이동 로봇과 이동 로봇용 비콘을 도시한 사시도,
도 2 는 일 실시예에 따른 이동 로봇과 이동 로봇용 비콘의 구동을 개략적으로 설명하기 위한 도면,
도 3 은 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘을 도시한 사시도,
도 4 는 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘의 구조를 개략적으로 나타내는도면,
도 5 는 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘의 분해 사시도,
도 6 은 일 실시예에 따른 안테나 서포트와 메인 브라켓에 장착되는UWB 안테나 및 PBA를 나타내는 도면,
도 7 은 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘을 나타내는 정면도,
도 8 은 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘을 나타내는 사시도,
도 9 는 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘을 나타내는 부분 분해 사시도,
도 10 은 도 8 에 개시된 이동 로봇용 비콘의 구조를 개략적으로 나타내는 도면,
도 11 은 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘을 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a mobile robot and a beacon for a mobile robot according to an embodiment;
2 is a diagram schematically illustrating the operation of a mobile robot and a beacon for a mobile robot according to an embodiment;
Figure 3 is a perspective view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment;
4 is a diagram schematically showing the structure of a beacon for a mobile robot according to an embodiment;
5 is an exploded perspective view of a beacon for a mobile robot according to an embodiment;
Figure 6 is a diagram showing a UWB antenna and PBA mounted on the antenna support and main bracket according to an embodiment;
7 is a front view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment;
8 is a perspective view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment;
9 is a partially exploded perspective view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment;
Figure 10 is a diagram schematically showing the structure of the beacon for a mobile robot disclosed in Figure 8;
11 is a perspective view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred examples of the disclosed invention, and at the time of filing this application, there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings in this specification.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.In addition, the same reference numbers or symbols shown in each drawing of this specification indicate parts or components that perform substantially the same function.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다”등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.Additionally, the terms used herein are used to describe embodiments and are not intended to limit and/or limit the disclosed invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. The existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance.

또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.In addition, terms including ordinal numbers such as “first”, “second”, etc. used in this specification may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms It is used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be named a first component. The term “and/or” includes any combination of a plurality of related stated items or any of a plurality of related stated items.

한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 “선단”, “후단”, “상부”, “하부”, “전면”, “후면”, “상단” 및 “하단”등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, the terms “front end”, “rear end”, “top”, “bottom”, “front”, “rear”, “top” and “bottom” used in the following description are defined based on the drawings. The shape and location of each component are not limited by the term.

이하에서는 개시된 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments according to the disclosed invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

개시된 일 실시예에 따른 이동 로봇(1)은 자율 주행이 가능한 로봇이라면 어떤 것이든 해당될 수 있다. 하기 실시예에서 설명하는 이동 로봇(1)은 잔디 깎기 로봇을 실시예로 하여 설명한다.The mobile robot 1 according to the disclosed embodiment may be any robot capable of autonomous driving. The mobile robot 1 described in the following examples is explained by taking a lawn mowing robot as an example.

도 1은 일 실시예에 따른 이동 로봇과 이동 로봇용 비콘을 도시한 사시도이고, 도 2 는 일 실시예에 따른 이동 로봇과 이동 로봇용 비콘의 구동을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating a mobile robot and a beacon for a mobile robot according to an embodiment, and FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the operation of a mobile robot and a beacon for a mobile robot according to an embodiment.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 이동 로봇(1)은 본체(1a)와, 본체(1a)를 이동 시키는 복수의 휠(1b), 잔디를 깎는 도구인 블레이드(미도시)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the mobile robot 1 includes a main body 1a, a plurality of wheels 1b that move the main body 1a, and a blade (not shown) that is a lawn mowing tool. You can.

이동 로봇(1)은 잔디밭에 배치될 수 있으며, 잔디밭은 이동 로봇(1)의 작업 영역(P)이라 할 수 있다. 작업 영역(P)은 실내 외 상관 없이 배치될 수 있다. 작업 영역(P)의 각 경계 영역에는 이동 로봇용 비콘(100)이 배치될 수 있다. 일 실시 예에서 작업 영역(P)은 사각 형상으로 형성되고, 이동 로봇용 비콘(100)은 4 개가 배치되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 작업 영역은 다양한 형태를 포함할 수 있으며, 이동 로봇용 비콘의 개수는 작업 영역의 형태에 따라 변경될 수 있다.The mobile robot 1 can be placed on a lawn, and the lawn can be referred to as a work area (P) of the mobile robot 1. The work area (P) can be placed indoors or outdoors. A beacon 100 for a mobile robot may be placed in each boundary area of the work area P. In one embodiment, the work area P is formed in a square shape and four beacons 100 for mobile robots are disposed, but the present invention is not limited thereto. For example, the work area may include various shapes, and the number of beacons for the mobile robot may change depending on the shape of the work area.

이동 로봇(1)은 외부에 설치된 이동 로봇용 비콘(100)으로부터 신호를 수신하도록 마련될 수 있다. 이동 로봇(1)은 신호를 이동 로봇용 비콘(100)으로 전송하도록 마련될 수 있다.The mobile robot 1 may be equipped to receive signals from an externally installed beacon 100 for mobile robots. The mobile robot 1 may be equipped to transmit a signal to the beacon 100 for the mobile robot.

이동 로봇(1)이 수신하는 이동 로봇용 비콘(100)의 신호는 UWB(Ultra Wideband) 신호일 수 있으며, 이동 로봇용 비콘(100)이 이동 로봇(1)에 송신하는 신호에는 이동 로봇용 비콘(100)의 위치 정보가 포함되어 있을 수 있다.The signal of the mobile robot beacon 100 received by the mobile robot 1 may be a UWB (Ultra Wideband) signal, and the signal transmitted by the mobile robot beacon 100 to the mobile robot 1 may be a mobile robot beacon ( 100) location information may be included.

각각의 이동 로봇용 비콘(100)은 서로 간 상대 좌표 계 측정 후, 이동 로봇(1)과의 UWB 통신 거리 측정을 통해 이동 로봇용 비콘(100)으로 구성된 상대 좌표 계 내에서의 이동 로봇(1)의 위치를 삼각 측량법을 통해 측정 할 수 있다.Each mobile robot beacon 100 measures the relative coordinate system between each other and then measures the UWB communication distance with the mobile robot 1, thereby measuring the mobile robot 1 within the relative coordinate system composed of the mobile robot beacon 100. ) can be measured through triangulation.

이동 로봇(1)은 복수의 고정 지점에 배치된 이동 로봇용 비콘(100)에서 트리거된 신호의 방향을 측정할 수 있으며, 이동 로봇(1)은 작업 영역(P) 내의 이동 로봇(1)의 위치를 특정할 수 있다.The mobile robot 1 can measure the direction of a signal triggered from the beacons 100 for mobile robots arranged at a plurality of fixed points, and the mobile robot 1 can measure the direction of the signal triggered by the mobile robot 100 in the work area P. The location can be specified.

도 3 은 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘을 도시한 사시도이고, 도 4 는 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 5 는 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘의 분해 사시도이고, 도 6 은 일 실시예에 따른 안테나 서포트와 메인 브라켓에 장착되는UWB 안테나 및 PBA를 나타내는 도면이며, 도 7 은 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘을 나타내는 정면도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment, FIG. 4 is a diagram schematically showing the structure of a beacon for a mobile robot according to an embodiment, and FIG. 5 is a view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment. It is an exploded perspective view of a beacon, FIG. 6 is a diagram showing a UWB antenna and a PBA mounted on an antenna support and a main bracket according to an embodiment, and FIG. 7 is a front view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment.

도 3 내지 도 7 에 도시된 바와 같이, 이동 로봇용 비콘(100)은 이동 로봇(1)의 위치 및 좌표 계를 생성하도록 마련된다.As shown in FIGS. 3 to 7, the beacon 100 for a mobile robot is provided to generate the location and coordinate system of the mobile robot 1.

이동 로봇용 비콘(100)은 잔디 깎기 기능을 수행하도록 마련되는 이동 로봇(1)의 UWB(Ultra Wideband) 통신을 지원하도록 마련된다.The beacon 100 for a mobile robot is provided to support ultra wideband (UWB) communication of the mobile robot 1 that is designed to perform a lawn mowing function.

이동 로봇용 비콘(100)은 외관을 형성하는 케이스(130)와, 케이스(130)와 분리 가능하게 마련되고, 이동 로봇용 비콘(100)을 복수의 고정 지점에 설치하기 위한 지지부재(150)를 포함할 수 있다.The beacon 100 for a mobile robot is provided with a case 130 forming the exterior, and is separable from the case 130, and includes a support member 150 for installing the beacon 100 for a mobile robot at a plurality of fixing points. may include.

이동 로봇용 비콘(100)의 케이스(130)는 제1케이스(131)와, 제1케이스(131)와 결합되는 제2케이스(132)를 포함할 수 있다. 제1케이스(131)와 제2케이스(132)는 결합하도록 마련될 수 있다. 제1케이스(131)는 제2케이스(132) 보다 상부에 위치될 수 있다.The case 130 of the beacon 100 for a mobile robot may include a first case 131 and a second case 132 coupled to the first case 131. The first case 131 and the second case 132 may be prepared to be combined. The first case 131 may be located above the second case 132.

제1케이스(131)는 하단이 개구된 원통 형상으로 마련될 수 있다. 제2케이스(132)는 상단이 개구된 원통 형상으로 마련될 수 있다. 제1케이스(131)와 제2케이스(132)는 내부에 중공의 수용공간이 마련될 수 있다. 제1케이스(131)와 제2케이스(132)는 이동 로봇용 비콘(100)의 후술하는 구성을 커버 할 수 있도록 마련될 수 있다.The first case 131 may be provided in a cylindrical shape with an open bottom. The second case 132 may be provided in a cylindrical shape with an open top. The first case 131 and the second case 132 may have a hollow receiving space therein. The first case 131 and the second case 132 may be provided to cover the later-described configuration of the beacon 100 for a mobile robot.

제1케이스(131)와 제2케이스(132)는 원형의 원통 형상을 포함할 수 있다. 제1케이스(131)와 제2케이스(132)가 원형으로 마련됨으로써 UWB 신호 및 BLE RF 신호 통신에 영향을 적게 미칠 수 있다.The first case 131 and the second case 132 may have a circular cylindrical shape. Since the first case 131 and the second case 132 are provided in a circular shape, they can have less influence on UWB signal and BLE RF signal communication.

이동 로봇용 비콘(100)의 제1케이스(131)와 제2케이스(132)는 UWB 신호 및 BLE RF 신호 통신에 영향이 적은 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 이동 로봇용 비콘(100)의 제1케이스(131)와 제2케이스(132)는 낮은 유전율의 재질을 포함할 수 있다.The first case 131 and the second case 132 of the beacon 100 for a mobile robot may include a plastic material that has little effect on UWB signal and BLE RF signal communication. The first case 131 and the second case 132 of the beacon 100 for a mobile robot may include a material with a low dielectric constant.

제2케이스(132)는 지지부재(150)와 분리 가능하게 결합될 수 있도록 마련되는 삽입부(135)를 포함할 수 있다. 삽입부(135)는 제2케이스(132)의 하단에 마련될 수 있다. 삽입부(135)는 제2케이스(132)의 하단으로부터 하측으로 돌출되어 형성될 수 있다.(도 5 참고)The second case 132 may include an insertion portion 135 that can be detachably coupled to the support member 150. The insertion portion 135 may be provided at the bottom of the second case 132. The insertion portion 135 may be formed to protrude downward from the bottom of the second case 132 (see Figure 5).

지지부재(150)는 이동 로봇용 비콘(100)을 작업 영역(P)의 복수의 고정 지점에 고정하도록 마련될 수 있다. 지지부재(150)는 작업 영역(P)에 지지되도록 마련되는 받침대(152)와, 받침대(152)의 상측에 마련되어 이동 로봇용 비콘(100)이 지지될 수 있도록 마련되는 지지봉(151)을 포함할 수 있다. 지지봉(151)과 받침대(152)는 일체로 형성되는 것을 예를 들어 도시하였으나 이에 한정되지 않는다. 도시되지는 않았지만 지지부재는 작업 영역(P)의 하측으로 깊게 삽입 및 고정되어 지지부재(150)를 안정적으로 고정하도록 받침대의 하측으로 연장되는 삽입봉을 더 포함할 수 있다.The support member 150 may be provided to secure the beacon 100 for a mobile robot to a plurality of fixing points in the work area (P). The support member 150 includes a stand 152 provided to be supported in the work area P, and a support bar 151 provided on the upper side of the stand 152 so that the beacon 100 for a mobile robot can be supported. can do. For example, the support bar 151 and the stand 152 are shown as being formed as one piece, but the present invention is not limited thereto. Although not shown, the support member may further include an insertion rod that is deeply inserted and fixed to the lower side of the work area P and extends to the lower side of the stand to stably fix the support member 150.

지지부재(150)의 지지봉(151)은 제2케이스(132)와 분리 가능하게 결합될 수 있도록 마련된다. 지지봉(151)의 상단부는 제2케이스(132)의 삽입부(135)가 삽입될 수 있도록 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 지지봉(151)은 제2케이스(132)의 삽입부(135)가 삽입된 후 볼트 등의 고정부재(B)를 통해 고정할 수 있다. The support bar 151 of the support member 150 is provided to be separably coupled to the second case 132. The upper end of the support rod 151 may be provided in a corresponding shape so that the insertion portion 135 of the second case 132 can be inserted. The support rod 151 can be fixed through a fixing member (B) such as a bolt after the insertion portion 135 of the second case 132 is inserted.

이동 로봇용 비콘(100)은 UWB(Ultra Wideband) 안테나(110)를 포함할 수 있다. UWB 안테나(110)는 UWB 통신 전파를 송신, 수신하는 안테나를 포함할 수 있다. UWB 안테나(110)는 전 방위 고른 통신 거리 확보를 위해 전 방향성(Omni-directional) 방사 특성을 가지는 안테나를 포함할 수 있다.The beacon 100 for a mobile robot may include an Ultra Wideband (UWB) antenna 110. The UWB antenna 110 may include an antenna that transmits and receives UWB communication waves. The UWB antenna 110 may include an antenna with omni-directional radiation characteristics to secure an even communication distance in all directions.

이동 로봇용 비콘(100)은 UWB 안테나(110)와 연결되며, 이동 로봇용 비콘(100)을 제어하도록 적어도 하나의 소자를 포함하는 프린트 보드 어셈블리(이하, PBA 라 함)(300)를 포함할 수 있다. PBA(300) 는 UWB RF 통신 기능을 수행하도록 마련되는 UWB 칩 셋(UWB Chipset)(310)과, BLE 통신 기능을 수행하도록 마련되는 BLE MCU(320)와, 전원 기능을 제어하도록 마련되는 전원 회로(330)를 포함할 수 있다. The beacon 100 for a mobile robot is connected to the UWB antenna 110 and may include a print board assembly (hereinafter referred to as PBA) 300 including at least one element to control the beacon 100 for a mobile robot. You can. The PBA 300 includes a UWB chipset 310 provided to perform a UWB RF communication function, a BLE MCU 320 provided to perform a BLE communication function, and a power circuit provided to control the power function. It may include (330).

PBA(300)의 UWB 칩 셋(UWB Chipset)(310)은 UWB RF 통신 기능을 수행하며, PBA(300)의 최 상단에 위치할 수 있다. BLE MCU(320)는 UWB 통신의 셋 업(set-up) 및 이동 로봇용 비콘(100)의 동작 제어에 사용될 수 있다. 전원 회로(330)는 이동 로봇용 비콘(100)의 전원 제어를 하도록 마련될 수 있다. 전원 회로(330)는 후술하는 배터리(400)로부터 전원을 공급받아 이동 로봇용 비콘(100)의 전원을 공급할 수 있도록 마련된다.The UWB chipset 310 of the PBA 300 performs a UWB RF communication function and may be located at the top of the PBA 300. The BLE MCU 320 can be used to set-up UWB communication and control the operation of the beacon 100 for a mobile robot. The power circuit 330 may be provided to control the power of the beacon 100 for a mobile robot. The power circuit 330 is provided to supply power to the beacon 100 for a mobile robot by receiving power from the battery 400, which will be described later.

PBA(300)의 UWB 칩 셋(UWB Chipset)(310)은 RF 누설을 방지하도록 마련되는 쉴드 캔(Shield can, 311)을 더 포함할 수 있다.The UWB chipset 310 of the PBA 300 may further include a shield can 311 to prevent RF leakage.

PBA(300)의 UWB 칩 셋(310)과 BLE MCU(320), 그리고 전원 회로(330)는 상에서 하측으로 순서대로 배열될 수 있다. UWB 칩 셋(310)은 PBA(300)의 최 상단에 위치될 수 있다.The UWB chip set 310, BLE MCU 320, and power circuit 330 of the PBA 300 may be arranged in order from top to bottom. The UWB chip set 310 may be located at the top of the PBA (300).

PBA(300)의 적어도 하나의 소자는 UWB 칩 셋(310)과 BLE MCU(320), 그리고 전원 회로(330)일 수 있다.At least one element of the PBA (300) may be a UWB chip set (310), a BLE MCU (320), and a power circuit (330).

PBA(300)는 UWB 칩 셋(310) 외 다른 무선 통신(BLU) 기능을 추가로 포함할 수 있다. PBA(300)는 BLE 통신 기능을 수행하도록 마련되는 BLE 안테나(340)를 더 포함할 수 있다. BLE 안테나(340)는 UWB 칩 셋(310)의 하측에 위치될 수 있다.The PBA 300 may additionally include other wireless communication (BLU) functions in addition to the UWB chipset 310. The PBA 300 may further include a BLE antenna 340 configured to perform BLE communication functions. The BLE antenna 340 may be located below the UWB chip set 310.

PBA(300)는 BLE MCU(320)의 통신을 위해 UWB 안테나(110)를 공용으로 사용할 수도 있다.The PBA 300 may commonly use the UWB antenna 110 for communication with the BLE MCU 320.

이동 로봇용 비콘(100)은 상태를 표시하는 LED(미도시)와 Buzzer(미도시)를 더 포함할 수 있다. LED와 Buzzer는 PBA(300)에 위치할 수 있다. LED는 이동 로봇용 비콘(100)의 상태, 예를 들어 배터리의 상태, 동작 상태 등을 표시하는 기능을 수행하나, 추가적으로 야외 조명, 도난 알림 등의 기능으로 활용될 수 있다.The beacon 100 for a mobile robot may further include an LED (not shown) and a buzzer (not shown) that display the status. LED and buzzer can be located in the PBA (300). The LED functions to display the status of the beacon 100 for a mobile robot, for example, battery status, operation status, etc., but can additionally be used for functions such as outdoor lighting and theft notification.

또한, 이동 로봇용 비콘(100)에서의 Buzzer는 작업 영역에서의 사용자 위험 알림, 동작 상태 알림, 도난 알림, 음악 재생 등의 기능을 수행할 수 있다.Additionally, the buzzer in the beacon 100 for a mobile robot can perform functions such as user danger notification in the work area, operation status notification, theft notification, and music playback.

이동 로봇용 비콘(100)에서 LED와 Buzzer 는 PBA(300)에 위치할 수 있다. LED 확산 및 Buzzer 소리 전파를 위한 기구 구조는 제1케이스(131)에 위치하며, UWB 안테나(110) 보다 아래에 배치될 수 있다.In the beacon 100 for a mobile robot, the LED and buzzer may be located in the PBA (300). The mechanism structure for LED diffusion and buzzer sound propagation is located in the first case 131 and may be placed below the UWB antenna 110.

이동 로봇용 비콘(100)은 UWB 안테나(110)와 PBA(300) 중 적어도 하나의 소자를 연결하도록 마련되는 케이블(120)을 포함할 수 있다. 케이블(120)은 UWB안테나(110)와 PBA(300)간 RF 송수신 신호를 전달하는 역할을 하도록 마련될 수 있다. 케이블(120)은 동축 케이블을 포함할 수 있다.The beacon 100 for a mobile robot may include a cable 120 provided to connect at least one element of the UWB antenna 110 and the PBA 300. The cable 120 may be prepared to transmit RF transmission and reception signals between the UWB antenna 110 and the PBA 300. Cable 120 may include a coaxial cable.

이동 로봇용 비콘(100)의 케이블(120)은 UWB 안테나(110)와 PBA(300)의 UWB 칩 셋(310) 사이를 연결하도록 마련될 수 있다. 케이블(120)은 UWB안테나(110)와 PBA(300)의 최 상단에 위치한 UWB 칩 셋(310) 사이를 연결하도록 마련될 수 있다. 케이블(120)의 일단부에는 UWB 안테나(110)와 연결을 위한 제1연결부(121)가 마련되고, 타단부에는 UWB 칩 셋(310)과 연결을 위한 제2연결부(122)가 마련될 수 있다.The cable 120 of the beacon 100 for a mobile robot may be provided to connect the UWB antenna 110 and the UWB chip set 310 of the PBA 300. The cable 120 may be provided to connect the UWB antenna 110 and the UWB chip set 310 located at the top of the PBA 300. A first connection portion 121 may be provided at one end of the cable 120 for connection with the UWB antenna 110, and a second connection portion 122 may be provided at the other end for connection with the UWB chip set 310. there is.

이동 로봇용 비콘(100)은 UWB 안테나(110)가 PBA(300) 보다 상측에 위치하도록 UWB 안테나(110)와 PBA(300) 사이에 위치하는 안테나 서포트(200)를 포함할 수 있다.The beacon 100 for a mobile robot may include an antenna support 200 located between the UWB antenna 110 and the PBA 300 so that the UWB antenna 110 is located above the PBA 300.

안테나 서포트(200)는 UWB안테나(110)가 PBA(300) 보다 상측에 위치할 수 있도록 UWB안테나(110)와 PBA(300)를 연결하는 케이블(120)이 관통 가능하게 마련될 수 있다.The antenna support 200 may be provided so that the cable 120 connecting the UWB antenna 110 and the PBA 300 can penetrate so that the UWB antenna 110 can be located above the PBA 300.

안테나 서포트(200)는 RF 영향을 최소화하도록 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 안테나 서포트(200)는 유전율이 낮은 재질을 포함할 수 있다.The antenna support 200 may include a plastic material to minimize RF influence. The antenna support 200 may include a material with a low dielectric constant.

안테나 서포트(200)는 지지부(210)와, 지지부(210)로부터 일체로 연장되는 고정부(220)를 포함할 수 있다. 지지부(210)는 UWB 안테나(110)의 적어도 일부가 지지되도록 마련될 수 있다. 지지부(210)는 UWB안테나(110)의 하부가 지지될 수 있도록 마련될 수 있다. 지지부(210)는 UWB 안테나(110)의 하단이 지지될 수 있도록 안테나 서포트(200)의 상부에 마련될 수 있다.The antenna support 200 may include a support part 210 and a fixing part 220 integrally extending from the support part 210. The support unit 210 may be provided to support at least a portion of the UWB antenna 110. The support portion 210 may be provided to support the lower portion of the UWB antenna 110. The support part 210 may be provided on the upper part of the antenna support 200 so that the lower end of the UWB antenna 110 can be supported.

UWB 안테나(110)는 사각의 판형상으로 형성될 수 있다. UWB 안테나(110)의 하단 중심에는 케이블(120)이 연결되기 위한 제1케이블 연결부(111)가 마련될 수 있다. UWB 안테나(110)에는 케이블(120)의 제1연결부(121)가 연결되기 위한 제1케이블 연결부(111)가 마련될 수 있다.The UWB antenna 110 may be formed in a square plate shape. A first cable connection portion 111 for connecting the cable 120 may be provided at the bottom center of the UWB antenna 110. The UWB antenna 110 may be provided with a first cable connection portion 111 to which the first connection portion 121 of the cable 120 is connected.

안테나 서포트(200)의 지지부(210)는 UWB 안테나(110)의 하단 일부가 삽입될 수 있도록 대응되게 마련되는 지지홈(211)을 포함할 수 있다. 지지홈(211)은 지지부(210) 상면의 적어도 일부가 함몰되어 형성될 수 있다.The support portion 210 of the antenna support 200 may include a corresponding support groove 211 so that a portion of the lower end of the UWB antenna 110 can be inserted. The support groove 211 may be formed by recessing at least a portion of the upper surface of the support portion 210.

안테나 서포트(200)의 지지부(210)는 대향되게 배치되는 제1지지부(210a)와 제2지지부(210b)를 포함할 수 있다. 제1지지부(210a)와 제2지지부(210b)는 UWB 안테나(110)의 하부 일측 및 타측을 지지할 수 있도록 마련될 수 있다. The support part 210 of the antenna support 200 may include a first support part 210a and a second support part 210b arranged to face each other. The first support part 210a and the second support part 210b may be provided to support one lower side and the other side of the UWB antenna 110.

지지홈(211)은 제1지지부(210a)와 제2지지부(210b)의 상면 중 일부가 하측으로 함몰되어 형성될 수 있다.The support groove 211 may be formed by partially recessing the upper surfaces of the first support part 210a and the second support part 210b downward.

지지부(210)는 제1지지부(210a)와 제2지지부(210b)를 연결하도록 마련되고, UWB안테나(110)의 하단을 지지하도록 마련되는 제3지지부(210c)를 더 포함할 수 있다. 제3지지부(210c)는 UWB 안테나(110)에 연결된 케이블(120)이 가이드 되도록 마련되는 제1케이블 가이드(213)를 더 포함할 수 있다. The support portion 210 is provided to connect the first support portion 210a and the second support portion 210b, and may further include a third support portion 210c provided to support the lower end of the UWB antenna 110. The third support portion 210c may further include a first cable guide 213 provided to guide the cable 120 connected to the UWB antenna 110.

제1케이블 가이드(213)는 제3지지부(210c)에 상측에서 하측 방향으로 형성될 수 있다. 제1케이블 가이드(213)는 제3지지부(210c)에 수직 방향으로 형성될 수 있다. 제1케이블 가이드(213)는 제3지지부(210c)의 상측에 지지된 UWB 안테나(110)에 연결된 케이블(120)이 하측에 위치된 PBA(300)에 연결될 수 있도록 케이블(120)을 하측으로 가이드 하도록 마련될 수 있다.The first cable guide 213 may be formed on the third support portion 210c from top to bottom. The first cable guide 213 may be formed in a vertical direction to the third support portion 210c. The first cable guide 213 guides the cable 120 downward so that the cable 120 connected to the UWB antenna 110 supported on the upper side of the third support portion 210c can be connected to the PBA 300 located below. Arrangements can be made to provide guidance.

안테나 서포트(200)의 고정부(220)는 지지부(210)의 하부에 연결되어 마련된다. 고정부(220)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 고정부(220)는 중심에 케이블(120)이 관통될 수 있도록 관통홀(221)이 형성될 수 있다. 고정부(220)는 PBA(300)에 결합될 수 있도록 마련된다. 고정부(220)는 PBA(300)의 상단에 배치될 수 있도록 마련된다. 고정부(220)는 PBA(300)의 상측에 고정될 수 있도록 마련되는 고정돌기(222)를 더 포함할 수 있다. 고정돌기(222)는 고정부(220)의 외측 둘레에 적어도 일부가 돌출되어 형성될 수 있다. The fixing part 220 of the antenna support 200 is connected to the lower part of the support part 210. The fixing part 220 may be formed in a cylindrical shape. The fixing part 220 may have a through hole 221 formed in the center so that the cable 120 can pass through. The fixing part 220 is provided so that it can be coupled to the PBA (300). The fixing part 220 is provided so that it can be placed on the top of the PBA (300). The fixing part 220 may further include a fixing protrusion 222 provided to be fixed to the upper side of the PBA 300. The fixing protrusion 222 may be formed so as to protrude at least a portion of the outer periphery of the fixing portion 220.

고정부(220)는 지지부(210)의 제1케이블 가이드(213)에 대응되는 위치에 케이블(120)을 가이드 하기 위한 제2케이블 가이드(221a)를 포함할 수 있다. 제2케이블 가이드(221a)는 고정부(220)의 내주면에 상하 방향으로 형성될 수 있다. 제2케이블 가이드(221a)는 고정부(220)의 내측에 수직 방향으로 형성될 수 있다. 제2케이블 가이드(221a)는 제1케이블 가이드(213)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.The fixing part 220 may include a second cable guide 221a for guiding the cable 120 to a position corresponding to the first cable guide 213 of the support part 210. The second cable guide 221a may be formed on the inner peripheral surface of the fixing part 220 in the vertical direction. The second cable guide 221a may be formed on the inside of the fixing part 220 in a vertical direction. The second cable guide 221a may be formed at a position corresponding to the first cable guide 213.

안테나 서포트(200)의 고정부(220)는 PBA(300)의 상단에 결합되도록 마련되어, UWB 안테나(110)가 PBA(300) 보다 상측에 위치되도록 한다. UWB 안테나(110)는 안테나 서포트(200)에 의해 이동 로봇용 비콘(100)의 최 상단에 위치될 수 있다.The fixing part 220 of the antenna support 200 is provided to be coupled to the top of the PBA 300, so that the UWB antenna 110 is located above the PBA 300. The UWB antenna 110 may be located at the top of the beacon 100 for a mobile robot by the antenna support 200.

안테나 서포트(200)의 지지부(210)에 삽입되어 최 상단에 위치되는 UWB 안테나(110)와 고정부(220)의 하단에 결합되는 PBA(300)에 의해 UWB 안테나(110)는 이동 로봇용 비콘(100)의 최상단에 위치할 수 있게 된다. The UWB antenna 110 is inserted into the support part 210 of the antenna support 200 and positioned at the top, and the PBA 300 coupled to the bottom of the fixing part 220 makes the UWB antenna 110 a beacon for a mobile robot. It can be located at the top of (100).

이동 로봇용 비콘(100)은 PBA(300)가 결합되도록 마련되는 메인 브라켓(140)을 포함할 수 있다. 이동 로봇용 비콘(100)의 케이스(130)는 메인 브라켓(140)을 커버 하도록 마련될 수 있다. 제1케이스(131)에 의해 메인 브라켓(140)의 상부가 커버될 수 있다. 제2케이스(132)에 의해 메인 브라켓(140)의 하부가 커버될 수 있다.The beacon 100 for a mobile robot may include a main bracket 140 to which the PBA 300 is coupled. The case 130 of the beacon 100 for a mobile robot may be provided to cover the main bracket 140. The upper part of the main bracket 140 may be covered by the first case 131. The lower part of the main bracket 140 may be covered by the second case 132.

메인 브라켓(140)은 안테나 서포트(200)가 결합되도록 마련되는 상단부(141)와, 상단부(141)로부터 하측으로 연장되며, PBA(300)가 결합되도록 마련되는 판 형상의 PBA 설치부(142)를 포함할 수 있다.The main bracket 140 includes an upper part 141 to which the antenna support 200 is coupled, a plate-shaped PBA installation part 142 extending downward from the upper part 141 and a plate-shaped PBA installation part 142 to which the PBA 300 is coupled. may include.

메인 브라켓(140)은 이동 로봇용 비콘(100)의 제1케이스(131)와 제2케이스(132)에 의해 커버 될 수 있도록 제1케이스(131)와 제2케이스(132)에 대응되는 크기 및 형상으로 형성될 수 있다.The main bracket 140 has a size corresponding to the first case 131 and the second case 132 so that it can be covered by the first case 131 and the second case 132 of the beacon 100 for a mobile robot. and may be formed into shapes.

메인 브라켓(140)의 상단부(141)는 안테나 서포트(200)의 고정부(220)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 상단부(141)는 메인 브라켓(140)의 상단에 마련될 수 있다. 상단부(141)는 원판 형상으로 마련될 수 있다. 상단부(141)의 중심에는 고정부(220)의 관통홀(221)에 대응되는 설치홀(141b)이 마련될 수 있다. 설치홀(141b)은 관통홀(221)에 대응되는 위치 및 크기로 형성될 수 있다. 설치홀(141b)에는 케이블(120)이 가이드 될 수 있도록 제3케이블 가이드(141c)가 마련될 수 있다. 제3케이블 가이드(141c)는 고정부(220)의 제2케이블 가이드(221a)에 대응되는 위치에 마련될 수 있다. 제3케이블 가이드(141c)는 케이블(120)을 하측으로 가이드 할 수 있도록 상에서 하 방향으로 형성될 수 있다. 제3케이블 가이드(141c)는 케이블(120)을 하측으로 가이드 할 수 있도록 수직 방향으로 형성될 수 있다.The upper part 141 of the main bracket 140 may be formed in a shape corresponding to the fixing part 220 of the antenna support 200. The upper part 141 may be provided at the top of the main bracket 140. The upper part 141 may be provided in a disk shape. An installation hole 141b corresponding to the through hole 221 of the fixing part 220 may be provided at the center of the upper part 141. The installation hole 141b may be formed in a position and size corresponding to the through hole 221. A third cable guide 141c may be provided in the installation hole 141b to guide the cable 120. The third cable guide 141c may be provided at a position corresponding to the second cable guide 221a of the fixing part 220. The third cable guide 141c may be formed from top to bottom to guide the cable 120 downward. The third cable guide 141c may be formed in a vertical direction to guide the cable 120 downward.

상단부(141)는 고정부(220)가 결합 및 지지될 수 있도록 마련되는 고정돌기홈(141a)을 포함할 수 있다. 고정돌기홈(141a)은 고정부(220)의 고정돌기(222)에 대응되게 마련될 수 있다. 고정돌기홈(141a)은 상단부(141)의 상면에 마련될 수 있다.The upper part 141 may include a fixing protrusion groove 141a so that the fixing part 220 can be coupled and supported. The fixing protrusion groove 141a may be provided to correspond to the fixing protrusion 222 of the fixing part 220. The fixing protrusion groove 141a may be provided on the upper surface of the upper end 141.

UWB 안테나(110)에 연결된 케이블(120)은 안테나 서포트(200)의 지지부(210)에 형성된 제1케이블 가이드(213)와, 고정부(220)에 형성된 제2케이블 가이드(221a), 그리고 상단부(141)에 형성된 제3케이블 가이드(141c)를 통해 하측으로 가이드되어 메인 브라켓(140)에 장착된 PBA(300)의 UWB 칩 셋(310)에 연결될 수 있다.The cable 120 connected to the UWB antenna 110 includes a first cable guide 213 formed on the support part 210 of the antenna support 200, a second cable guide 221a formed on the fixing part 220, and the upper part. It can be guided downward through the third cable guide 141c formed at 141 and connected to the UWB chip set 310 of the PBA 300 mounted on the main bracket 140.

메인 브라켓(140)의 상단부(141)로부터 연장되어 형성되는 PBA 설치부(142)는 원판 형상의 상단부(141)로부터 하측으로 연장되어 마련될 수 있다. PBA 설치부(142)는 판 형상으로 형성될 수 있다. PBA 설치부(142)는 PBA 설치면(142A)을 포함할 수 있다. PBA 설치면(142A)은 판 형상의 PBA(300)가 접촉하여 결합될 수 있도록 마련될 수 있다. PBA 설치면(142A)에는 PBA(300)를 고정하기 위한 PBA 설치홀(142B)이 형성될 수 있다. PBA 설치홀(142B)은 복수개로 형성될 수 있다. PBA(300)에는 PBA 설치홀(142B)에 대응되는 설치홀(141b)이 복수개로 형성될 수 있다. PBA(300)는 메인 브라켓(140)의 PBA 설치면(142A)에 PBA 설치홀(142B)과 설치홀(141b)을 관통하는 볼트 등의 고정부재(B)를 통해 고정될 수 있다. 본 실시예에서 PBA와 PBA 설치부의 고정 방법이 볼트 등의 고정부재를 통한 것으로 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 PBA 설치부에 PBA를 고정하는 다양한 방법을 포함할 수 있다.The PBA installation portion 142 extending from the upper end 141 of the main bracket 140 may be provided extending downward from the disk-shaped upper end 141. The PBA installation portion 142 may be formed in a plate shape. The PBA installation portion 142 may include a PBA installation surface 142A. The PBA installation surface 142A may be provided so that the plate-shaped PBA 300 can be contacted and coupled to each other. A PBA installation hole 142B for fixing the PBA 300 may be formed on the PBA installation surface 142A. A plurality of PBA installation holes 142B may be formed. The PBA 300 may be formed with a plurality of installation holes 141b corresponding to the PBA installation holes 142B. The PBA 300 may be fixed to the PBA installation surface 142A of the main bracket 140 through a PBA installation hole 142B and a fixing member B such as a bolt penetrating the installation hole 141b. In this embodiment, the method of fixing the PBA and the PBA installation part is shown as an example through a fixing member such as a bolt, but the spirit of the present invention is not limited thereto. For example, it may include various methods of securing the PBA to the PBA installation part.

메인 브라켓(140)은 PBA 설치부(142)로부터 연장되는 배터리 수용부(143)를 더 포함할 수 있다. 배터리 수용부(143)는 전원을 공급하도록 마련되는 충전형 배터리(400)가 수용되도록 마련될 수 있다. 배터리 수용부(143)는 메인 브라켓(140)의 최 하단에 위치될 수 있다. The main bracket 140 may further include a battery receiving portion 143 extending from the PBA installation portion 142. The battery accommodation unit 143 may be provided to accommodate a rechargeable battery 400 provided to supply power. The battery compartment 143 may be located at the bottom of the main bracket 140.

배터리(400)는 PBA(300)의 전원 회로(330)에 전원 공급을 하도록 마련될 수 있다. 배터리(400)는 충전형 배터리인 것을 예를 들어 도시하였으나, 일반적인 배터리를 포함할 수 있다. The battery 400 may be provided to supply power to the power circuit 330 of the PBA 300. The battery 400 is shown as an example of a rechargeable battery, but may include a general battery.

배터리(400)는 배터리 수용부재(144)를 통해 메인 브라켓(140)에 장착될 수 있다. 배터리 수용부재(144)는 배터리(400)를 각각 수용할 수 있도록 대응되는 크기로 마련될 수 있다. 배터리 수용부재(144)는 적어도 두 개의 배터리(400)가 상하로 배열되어 장착되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 배터리(400)는 수평으로 배열되어 장착될 수도 있다.The battery 400 may be mounted on the main bracket 140 through the battery housing member 144. The battery accommodating members 144 may be provided in corresponding sizes to accommodate each of the batteries 400. The battery accommodating member 144 is shown as an example in which at least two batteries 400 are arranged vertically and mounted, but the present invention is not limited thereto. The battery 400 may be mounted horizontally.

배터리 수용부재(144)는 메인 브라켓(140)의 배터리 수용부(143)에 장착될 수 있도록 마련된다. 배터리 수용부(143)는 배터리 수용부재(144)에 대응되게 마련될 수 있다. 배터리 수용부(143)는 PBA 설치부(142)로부터 하측으로 연장되어 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 배터리는 별도의 배터리 수용부재를 통해 배터리 수용부에 장착되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 배터리 수용부재는 메인 브라켓의 배터리 수용부에 일체로 마련될 수도 있다.The battery accommodating member 144 is provided so that it can be mounted on the battery accommodating portion 143 of the main bracket 140. The battery accommodating portion 143 may be provided to correspond to the battery accommodating member 144. The battery receiving portion 143 may be formed to extend downward from the PBA installation portion 142. In an embodiment of the present invention, the battery is shown as an example of being mounted in the battery accommodating part through a separate battery accommodating member, but the spirit of the present invention is not limited thereto. For example, the battery accommodating member may be provided integrally with the battery accommodating part of the main bracket.

메인 브라켓(140)의 PBA 설치부(142)는 제1케이스(131)에 의해 커버될 수 있다. 메인 브라켓(140)의 배터리 수용부(143)는 제2케이스(132)에 의해 커버될 수 있다. 메인 브라켓(140)을 커버하는 제1케이스(131)와 제2케이스(132)는 메인 브라켓(140)의 상측과 하측을 각각 커버하도록 마련될 수 있다.The PBA installation portion 142 of the main bracket 140 may be covered by the first case 131. The battery receiving portion 143 of the main bracket 140 may be covered by the second case 132. The first case 131 and the second case 132 covering the main bracket 140 may be provided to cover the upper and lower sides of the main bracket 140, respectively.

메인 브라켓(140)은 PBA 설치부(142)와 배터리 수용부(143) 사이에 마련되는 지지 브라켓(147)을 더 포함할 수 있다. 지지 브라켓(147)은 원판 형상으로 형성될 수 있다. 지지 브라켓(147)을 중심으로 상측에는 제1케이스(131)가 결합되고, 하측에는 제2케이스(132)가 결합될 수 있다. 지지 브라켓(147)은 제1케이스(131)의 하단 개구에 대응되게 마련될 수 있다. 지지 브라켓(147)은 제2케이스(132)의 상단 개구에 대응되게 마련될 수 있다. 제1케이스(131)와 제2케이스(132) 각각은 볼트 등의 고정부재(B)를 통해 메인 브라켓(140)에 고정될 수 있다. 제1케이스(131)와 제2케이스(132)에는 각각 메인 브라켓(140)과의 고정을 위한 고정홀(133)이 마련될 수 있다. The main bracket 140 may further include a support bracket 147 provided between the PBA installation portion 142 and the battery receiving portion 143. The support bracket 147 may be formed in a disk shape. The first case 131 may be coupled to the upper side around the support bracket 147, and the second case 132 may be coupled to the lower side. The support bracket 147 may be provided to correspond to the bottom opening of the first case 131. The support bracket 147 may be provided to correspond to the upper opening of the second case 132. Each of the first case 131 and the second case 132 may be fixed to the main bracket 140 through a fixing member B such as a bolt. The first case 131 and the second case 132 may each be provided with a fixing hole 133 for fixing them to the main bracket 140.

상기와 같이 안테나 서포트(200)에 의해 UWB 안테나(110)가 최 상단에 위치하고, UWB 안테나(110)와 케이블(120)로 연결되어 PBA(300)의 최 상단에 위치하는 UWB 칩 셋(310), 그리고 PBA(300) 하측에 배치되는 배터리(400)의 배열은 UWB 신호 및 BLE RF 신호 통신에 영향을 주지 않아 이동 로봇용 비콘(100)의 성능을 최적화할 수 있다.As described above, the UWB antenna 110 is located at the top by the antenna support 200, and the UWB chip set 310 is connected to the UWB antenna 110 and the cable 120 and located at the top of the PBA 300. , and the arrangement of the battery 400 disposed below the PBA 300 does not affect UWB signal and BLE RF signal communication, thereby optimizing the performance of the beacon 100 for a mobile robot.

도 8 은 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘을 나타내는 사시도이고, 도 9 는 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘을 나타내는 부분 분해 사시도이며, 도 10 는 도 8 에 개시된 이동 로봇용 비콘의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a perspective view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment, FIG. 9 is a partially exploded perspective view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment, and FIG. 10 shows the structure of the beacon for a mobile robot disclosed in FIG. 8. This is a schematic drawing.

도 8 내지 도 10 에 도시된 바와 같이, 이동 로봇용 비콘(100A)은 태양광으로부터 전력을 생산 하도록 마련되는 태양광 패널(500A)을 더 포함할 수 있다. As shown in FIGS. 8 to 10, the beacon 100A for a mobile robot may further include a solar panel 500A provided to produce power from sunlight.

태양광 패널(500A)은 태양광으로부터 전력을 생산하여 이동 로봇용 비콘(100A)의 배터리(400)를 충전하도록 마련될 수 있다. 태양광 패널(500A)은 이동 로봇용 비콘(100A)의 외곽에 마련될 수 있다. 태양광 패널(500A)은 RF 통신의 영향을 주지 않도록 BLE 안테나(340)(도 4 참고) 및 UWB안테나(110)의 위치보다 하측에 위치할 수 있다.The solar panel 500A may be provided to generate power from sunlight to charge the battery 400 of the beacon 100A for a mobile robot. The solar panel 500A may be provided outside the beacon 100A for a mobile robot. The solar panel 500A may be located lower than the BLE antenna 340 (see FIG. 4) and the UWB antenna 110 so as not to affect RF communication.

태양광 패널(500A)을 통해 이동 로봇용 비콘(100A)의 배터리(400)를 충전하여 전력을 사용함으로써, 배터리의 교환 및 충전에 따른 분리 및 추가적 관리가 요구되지 않아 사용자 불편을 해소할 수 있다.By using power by charging the battery 400 of the mobile robot beacon 100A through the solar panel 500A, user inconvenience can be eliminated as separation and additional management due to replacement and charging of the battery are not required. .

태양광 패널(500A)은 판 형상으로 마련될 수 있다. 태양광 패널(500A)은 판 형상의 태양광 패널바디(510A)를 포함할 수 있다. 태양광 패널(500A)은 이동 로봇용 비콘(100A)의 최 외측에 설치될 수 있다.The solar panel 500A may be provided in a plate shape. The solar panel 500A may include a plate-shaped solar panel body 510A. The solar panel 500A may be installed on the outermost side of the beacon 100A for a mobile robot.

이동 로봇용 비콘(100A)은 외관을 형성하는 케이스(130)와, 케이스(130)와 분리 가능하게 마련되고, 이동 로봇용 비콘(100A)을 복수의 고정 지점에 설치하기 위한 지지부재(150)를 포함할 수 있다.The beacon 100A for a mobile robot is provided with a case 130 forming the exterior, and is separable from the case 130, and includes a support member 150 for installing the beacon 100A for a mobile robot at a plurality of fixing points. may include.

이동 로봇용 비콘(100A)의 케이스(130)는 제1케이스(131)와, 제1케이스(131)와 결합되는 제2케이스(132)를 포함할 수 있다. 제1케이스(131)와 제2케이스(132)는 결합하도록 마련될 수 있다. 제1케이스(131)는 제2케이스(132) 보다 상부에 위치될 수 있다. 제2케이스(132)는 지지부재(150)와 분리 가능하게 결합될 수 있도록 마련될 수 있다.The case 130 of the beacon 100A for a mobile robot may include a first case 131 and a second case 132 coupled to the first case 131. The first case 131 and the second case 132 may be prepared to be combined. The first case 131 may be located above the second case 132. The second case 132 may be prepared to be separably coupled to the support member 150.

제1케이스(131)는 하단이 개구된 원통 형상으로 마련될 수 있다. 제2케이스(132)는 상단이 개구된 원통 형상으로 마련될 수 있다. 제1케이스(131)와 제2케이스(132)가 원형으로 마련됨으로써 UWB 신호 및 BLE RF 신호 통신에 영향을 적게 미칠 수 있다.The first case 131 may be provided in a cylindrical shape with an open bottom. The second case 132 may be provided in a cylindrical shape with an open top. Since the first case 131 and the second case 132 are provided in a circular shape, they can have less influence on UWB signal and BLE RF signal communication.

이동 로봇용 비콘(100A)은 태양광 패널(500A)을 회전 가능하게 장착하기 위한 회전 장치(600A)를 더 포함할 수 있다. 회전 장치(600A)는 태양광 패널(500A)을 이동 로봇용 비콘(100A)의 케이스(130)에 회전 가능하게 장착하도록 마련될 수 있다. 회전 장치(600A)는 태양광 패널(500A)을 이동 로봇용 비콘(100A)의 제2케이스(132)에 회전 가능하게 지지하도록 마련될 수 있다.The beacon 100A for a mobile robot may further include a rotation device 600A for rotatably mounting the solar panel 500A. The rotation device 600A may be provided to rotatably mount the solar panel 500A to the case 130 of the beacon 100A for a mobile robot. The rotation device 600A may be provided to rotatably support the solar panel 500A on the second case 132 of the beacon 100A for a mobile robot.

회전 장치(600A)는 제2케이스(132)의 적어도 일부로부터 연장되고, 태양광 패널(500A)이 회전 가능하게 지지되도록 마련되는 지지 브라켓(610A)을 포함할 수 있다. 회전 장치(600A)는 지지 브라켓(610A)에 형성되는 힌지축 결합홀(611A)과, 힌지축 결합홀(611A)을 관통하도록 마련되는 힌지축(620A)을 더 포함할 수 있다.The rotation device 600A extends from at least a portion of the second case 132 and may include a support bracket 610A provided to rotatably support the solar panel 500A. The rotation device 600A may further include a hinge shaft coupling hole 611A formed in the support bracket 610A, and a hinge shaft 620A provided to pass through the hinge shaft coupling hole 611A.

태양광 패널(500A)은 회전 장치(600A)의 힌지축(620A)이 결합되도록 힌지홀(512A)을 더 포함할 수 있다. 태양광 패널(500A)의 태양광 패널바디(510A)에는 힌지축(620A)이 관통될 수 있도록 힌지홀(512A)이 형성될 수 있다. 힌지홀(512A)은 태양광 패널바디(510A)의 일측 단부에 형성될 수 있다. 태양광 패널(500A)은 힌지홀(512A)을 관통하여 결합된 힌지축(620A)을 중심으로 회전될 수 있다. 태양광 패널(500A)은 제2케이스(132)에 대해 수직으로 위치될 수 있다. 즉, 태양광 패널(500A)은 지면으로부터 수평으로 위치될 수 있다. 태양광 패널(500A)이 지면으로부터 수평 위치에 위치하게 함으로써 태양광으로부터 생산되는 전력을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에서 태양광 패널은 회전 장치에 의해 이동 로봇용 비콘에 대해 수직 및/또는 수평 위치에 위치되도록 하는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 회전 장치는 태양광 패널의 각도를 변화 시키도록 마련될 수 있다. 태양광 패널의 각도를 변화시킴으로써 태양광의 위치에 따른 태양광의 발전 효율을 향상시킬 수 있다.The solar panel 500A may further include a hinge hole 512A to which the hinge shaft 620A of the rotating device 600A is coupled. A hinge hole 512A may be formed in the solar panel body 510A of the solar panel 500A so that the hinge shaft 620A can pass through it. The hinge hole 512A may be formed at one end of the solar panel body 510A. The solar panel 500A can be rotated around the hinge axis 620A coupled through the hinge hole 512A. The solar panel 500A may be positioned perpendicular to the second case 132. That is, the solar panel 500A can be positioned horizontally from the ground. By positioning the solar panel 500A in a horizontal position from the ground, power generated from sunlight can be improved. In an embodiment of the present invention, the solar panel is shown as an example of being positioned in a vertical and/or horizontal position with respect to a beacon for a mobile robot by a rotating device, but the spirit of the present invention is not limited thereto. For example, a rotation device may be provided to change the angle of the solar panel. By changing the angle of the solar panel, solar power generation efficiency can be improved depending on the location of the solar light.

이동 로봇용 비콘(100A)은 UWB(Ultra Wideband) 안테나(110)와, UWB 안테나(110)와 연결되며, 이동 로봇용 비콘(100A)을 제어하도록 UWB RF 통신 기능을 수행하는 UWB 칩 셋(UWB Chipset)(310)과, BLE 통신 기능을 수행하도록 마련되는 BLE MCU(320)와, 전원 기능을 제어하도록 마련되는 전원 회로(330)를 포함하는 PBA(300)를 포함할 수 있다.The beacon 100A for a mobile robot is connected to a UWB (Ultra Wideband) antenna 110, and a UWB chip set (UWB) that performs a UWB RF communication function to control the beacon 100A for a mobile robot. Chipset) 310, a BLE MCU 320 provided to perform a BLE communication function, and a PBA 300 including a power circuit 330 provided to control a power function.

PBA(300)의 UWB 칩 셋(310)과 BLE MCU(320), 그리고 전원 회로(330)는 상에서 하측으로 순서대로 배열될 수 있다. UWB 칩 셋(310)은 PBA(300)의 최 상단에 위치될 수 있다.The UWB chip set 310, BLE MCU 320, and power circuit 330 of the PBA 300 may be arranged in order from top to bottom. The UWB chip set 310 may be located at the top of the PBA (300).

PBA(300)의 전원 회로(330)는 배터리(400)로부터 전원을 공급받아 이동 로봇용 비콘(100)의 전원을 공급할 수 있도록 마련된다.The power circuit 330 of the PBA 300 is provided to receive power from the battery 400 and supply power to the beacon 100 for a mobile robot.

이동 로봇용 비콘(100A)은 UWB 안테나(110)와 PBA(300)의 UWB 칩 셋(310) 사이를 연결하도록 케이블(120)을 포함할 수 있다. 케이블(120)은 UWB안테나(110)와 PBA(300)의 최 상단에 위치한 UWB 칩 셋(310) 사이를 연결하도록 마련될 수 있다. UWB 안테나(110)가 PBA(300) 보다 상측에 위치하도록 UWB 안테나(110)와 PBA(300) 사이에는 안테나 서프트(200)가 배치될 수 있다. UWB 안테나(110)는 안테나 서포트(200)에 의해 이동 로봇용 비콘(100)의 최 상단에 위치될 수 있다.The beacon 100A for a mobile robot may include a cable 120 to connect the UWB antenna 110 and the UWB chip set 310 of the PBA 300. The cable 120 may be provided to connect the UWB antenna 110 and the UWB chip set 310 located at the top of the PBA 300. The antenna support 200 may be disposed between the UWB antenna 110 and the PBA 300 so that the UWB antenna 110 is located above the PBA 300. The UWB antenna 110 may be positioned at the top of the beacon 100 for a mobile robot by the antenna support 200.

상기와 같이 안테나 서포트(200)에 의해 UWB 안테나(110)가 최 상단에 위치하고, UWB 안테나(110)와 케이블(120)로 연결되어 PBA(300)의 최 상단에 위치하는 UWB 칩 셋(310), 그리고 PBA(300) 하측에 배치되는 배터리(400)의 배열은 UWB 신호 및 BLE RF 신호 통신에 영향을 주지 않아 이동 로봇용 비콘(100)의 성능을 최적화할 수 있다.As described above, the UWB antenna 110 is located at the top by the antenna support 200, and the UWB chip set 310 is connected to the UWB antenna 110 and the cable 120 and located at the top of the PBA 300. , and the arrangement of the battery 400 disposed below the PBA 300 does not affect UWB signal and BLE RF signal communication, thereby optimizing the performance of the beacon 100 for a mobile robot.

또한, 배터리(400)는 PBA(300)의 전원 회로(330)에 전원 공급을 하도록 마련될 수 있다. 태양광 패널(500A)은 태양광으로부터 전력을 생산하여 이동 로봇용 비콘(100A)의 배터리(400)를 충전하도록 마련될 수 있다. 태양광 패널(500A)은 태양광으로부터 전력을 생산하여 이동 로봇용 비콘(100A)의 PBA(300)의 전원 회로(330)에 전원을 직접 공급하도록 마련될 수 있다.Additionally, the battery 400 may be provided to supply power to the power circuit 330 of the PBA 300. The solar panel 500A may be provided to generate power from sunlight to charge the battery 400 of the beacon 100A for a mobile robot. The solar panel 500A may be provided to produce power from sunlight and directly supply power to the power circuit 330 of the PBA 300 of the mobile robot beacon 100A.

따라서, 태양광 패널(500A)을 통해 배터리의 수명을 연장할 수 있고, 배터리의 교환 및 충전에 따른 분리 및 추가적 관리가 요구되지 않아 사용자 불편을 해소할 수 있다.Therefore, the lifespan of the battery can be extended through the solar panel 500A, and user inconvenience can be eliminated because separation and additional management due to battery replacement and charging are not required.

도 11 은 일 실시예에 따른 이동 로봇용 비콘을 나타내는 사시도이다.Figure 11 is a perspective view showing a beacon for a mobile robot according to an embodiment.

도 11에 도시된 바와 같이, 이동 로봇용 비콘(100B)은 태양광으로부터 전력을 생산 하도록 마련되는 태양광 패널(500B)을 더 포함할 수 있다. As shown in FIG. 11, the beacon 100B for a mobile robot may further include a solar panel 500B provided to produce power from sunlight.

태양광 패널(500B)은 이동 로봇용 비콘(100B)의 외곽에 마련될 수 있다. 태양광 패널(500B)은 RF 통신의 영향을 주지 않도록 BLE 안테나(340)(도 4 참고) 및 UWB안테나(110)의 위치보다 하측에 위치할 수 있다.The solar panel 500B may be provided outside the beacon 100B for a mobile robot. The solar panel 500B may be located lower than the BLE antenna 340 (see FIG. 4) and the UWB antenna 110 so as not to affect RF communication.

태양광 패널(500B)은 원통 형상으로 마련될 수 있다. 태양광 패널(500B)은 원통 형상의 태양광 패널바디(510B)를 포함할 수 있다. 태양광 패널(500B)은 이동 로봇용 비콘(100B)의 최 외측에 설치되도록 마련될 수 있다. 태양광 패널(500B)은 이동 로봇용 비콘(100B)의 케이스(130)의 외측에 결합되도록 마련될 수 있다. 태양광 패널(500B)은 이동 로봇용 비콘(100B)의 제2케이스(132)의 외측에 결합되도록 마련될 수 있다.The solar panel 500B may be provided in a cylindrical shape. The solar panel 500B may include a cylindrical solar panel body 510B. The solar panel 500B may be installed on the outermost side of the beacon 100B for a mobile robot. The solar panel 500B may be provided to be coupled to the outside of the case 130 of the beacon 100B for a mobile robot. The solar panel 500B may be provided to be coupled to the outside of the second case 132 of the beacon 100B for a mobile robot.

태양광 패널(500B)은 태양광으로부터 전력을 생산하여 이동 로봇용 비콘(100B)의 배터리(400)를 충전하도록 마련될 수 있다. 태양광 패널(500B)을 통해 이동 로봇용 비콘(100B)의 배터리(400)를 충전하여 전력을 사용함으로써, 배터리의 교환 및 충전에 따른 분리 및 추가적 관리가 요구되지 않아 사용자 불편을 해소할 수 있다.The solar panel 500B may be provided to generate power from sunlight to charge the battery 400 of the beacon 100B for a mobile robot. By using power by charging the battery 400 of the mobile robot beacon 100B through the solar panel 500B, user inconvenience can be eliminated as separation and additional management due to replacement and charging of the battery are not required. .

또한, 태양광 패널(500B)은 태양광으로부터 전력을 생산하여 이동 로봇용 비콘(100B)의 PBA(300)의 전원 회로(330)에 전원을 직접 공급하도록 마련될 수 있다. 태양광 패널(500B)을 통해 이동 로봇용 비콘(100B)에 직접 전원을 공급함으로써, 배터리의 수명을 연장할 수 있고, 배터리의 교환 및 충전에 따른 분리 및 추가적 관리가 요구되지 않아 사용자 불편을 해소할 수 있다.Additionally, the solar panel 500B may be provided to produce power from sunlight and directly supply power to the power circuit 330 of the PBA 300 of the mobile robot beacon 100B. By directly supplying power to the mobile robot beacon (100B) through the solar panel (500B), the life of the battery can be extended, and user inconvenience is eliminated as separation and additional management due to battery replacement and charging are not required. can do.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 이동 로봇용 비콘을 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 개시된 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In describing the beacon for a mobile robot above with reference to the attached drawings, the specific shape and direction have been mainly explained, but various modifications and changes are possible by those skilled in the art, and such modifications and changes are within the scope of the rights of the disclosed invention. It should be interpreted as included.

1 : 이동 로봇 100 : 이동 로봇용 비콘
110 : UWB 안테나 120 : 케이블
130 : 케이스 140 : 메인 브라켓
141 : 상단부 142 : PBA 설치부
143 : 배터리 수용부 144 : 배터리 수용부재
150 : 지지부재 200 : 안터나 서포트
210 : 지지부 211 : 지지홈
220 : 고정부 221 : 관통홀
222 : 고정 돌기 300 : PBA
310 : UWB 칩 셋 320 : BLE MCU
330 : 전원 회로 340 : BLE 안테나
400 : 배터리 500A, 500B : 태양광 패널
600A : 회전 장치1: Mobile robot 100: Beacon for mobile robot
110: UWB antenna 120: cable
130: Case 140: Main bracket
141: upper part 142: PBA installation part
143: battery accommodating part 144: battery accommodating member
150: Support member 200: Antenna support
210: support portion 211: support groove
220: Fixing part 221: Through hole
222: fixing protrusion 300: PBA
310: UWB chipset 320: BLE MCU
330: Power circuit 340: BLE antenna
400: Battery 500A, 500B: Solar panel
600A: Rotating device

Claims (20)

잔디 깎기 기능을 수행하도록 마련되는 이동 로봇(1)의 UWB(Ultra Wideband) 통신을 지원하도록 마련되는 이동 로봇용 비콘(Beacon)(100)에 있어서,
상기 이동 로봇용 비콘(100)은,
UWB(Ultra Wideband) 안테나(110),
상기 UWB안테나(110)와 연결되며, 상기 이동 로봇용 비콘(100)을 제어하도록 적어도 하나의 소자(310,320,330)를 포함하는 프린트 보드 어셈블리(PBA)(300),
상기 UWB 안테나(110)를 상기 적어도 하나의 소자(310,320,330)와 연결하도록 마련되는 케이블(120), 및
상기 UWB 안테나(110)가 상기 PBA(300) 보다 상측에 위치하도록 상기 UWB 안테나(110)와 상기 PBA(300) 사이에 위치하며, 상기 케이블(120)이 관통 가능하도록 마련되는 안테나 서포트(200)를 포함하는 이동 로봇용 비콘.In the beacon 100 for a mobile robot provided to support UWB (Ultra Wideband) communication of a mobile robot 1 provided to perform a lawn mowing function,
The beacon 100 for a mobile robot is,
UWB (Ultra Wideband) antenna 110,
A print board assembly (PBA) 300 connected to the UWB antenna 110 and including at least one element 310, 320, 330 to control the mobile robot beacon 100,
A cable 120 provided to connect the UWB antenna 110 to the at least one element 310, 320, and 330, and
An antenna support 200 is located between the UWB antenna 110 and the PBA 300 so that the UWB antenna 110 is located above the PBA 300, and is provided to allow the cable 120 to pass through. A beacon for a mobile robot including. 제 1 항에 있어서,
상기 케이블은 RF 송수신 신호를 전달하도록 마련되며, 동축 케이블을 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 1,
The cable is provided to transmit RF transmission and reception signals, and is a beacon for a mobile robot including a coaxial cable. 제 2 항에 있어서,
상기 안테나 서포트(200)는,
상기 UWB 안테나(110)의 적어도 일부가 지지되도록 마련되는 지지부(210)와,
상기 PBA(300)의 적어도 일부에 고정되도록 상기 지지부(210)의 하부에 연결되고, 상기 케이블(120)이 관통 가능하게 관통홀(221)이 형성되는 고정부(220)를 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 2,
The antenna support 200 is,
A support portion 210 provided to support at least a portion of the UWB antenna 110,
For a mobile robot including a fixing part 220 connected to the lower part of the support part 210 to be fixed to at least a portion of the PBA 300 and having a through hole 221 through which the cable 120 can penetrate. Beacon. 제 3 항에 있어서,
상기 지지부(210)는,
상기 UWB 안테나(110)의 하단이 삽입되도록 대응되게 형성되는 지지홈(211)을 더 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 3,
The support portion 210 is,
A beacon for a mobile robot further comprising a support groove 211 formed correspondingly to insert the lower end of the UWB antenna 110. 제 1 항에 있어서,
상기 안테나 서포트(200)는,
RF 영향을 최소화 하도록 플라스틱 재질 및/또는 유전율이 낮은 재질을 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 1,
The antenna support 200 is,
Beacons for mobile robots containing plastic and/or low dielectric constant materials to minimize RF effects. 제 3 항에 있어서,
상기 이동 로봇용 비콘(100)은,
상기 PBA(300) 가 결합되도록 마련되고, 전원을 공급하도록 마련되는 충전형 배터리(400)가 수용되는 배터리 수용부(143)를 포함하는 메인 브라켓(140)과,
상기 메인 브라켓(140)을 커버하도록 마련되는 케이스(130)을 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 3,
The beacon 100 for a mobile robot is,
A main bracket 140 including a battery accommodating portion 143 to which the PBA 300 is coupled and which accommodates a rechargeable battery 400 configured to supply power,
A beacon for a mobile robot including a case 130 provided to cover the main bracket 140. 제 6 항에 있어서,
상기 메인 브라켓(140)은,
상기 안테나 서포트(200)가 연결되도록 상기 고정부(220)에 대응되는 형상으로 마련되는 상단부(141)와,
상기 상단부(141)로부터 하측으로 연장되며, 상기 PBA(300)가 결합되도록 마련되는 판 형상의 PBA설치부(142)를 포함하고,
상기 배터리 수용부(143)는 상기 PBA 설치부(142)로부터 하측으로 연장되어 상기 메인 브라켓(140)의 최 하단에 배치되는 이동 로봇용 비콘.According to claim 6,
The main bracket 140 is,
An upper part 141 provided in a shape corresponding to the fixing part 220 so that the antenna support 200 is connected to it,
It extends downward from the upper part 141 and includes a plate-shaped PBA installation part 142 to which the PBA 300 is coupled,
The battery receiving portion 143 extends downward from the PBA installation portion 142 and is disposed at the bottom of the main bracket 140. A beacon for a mobile robot. 제 7 항에 있어서,
상기 PBA(300)는,
UWB RF 통신 기능을 수행하도록 마련되는 UWB 칩 셋(UWB Chipset)(310)과,
BLE 통신 기능을 수행하도록 마련되는 BLE MCU(320)와,
전원 기능을 제어하도록 마련되는 전원 회로(330)를 포함하고,
상기 UWB 칩 셋(310)과 상기 BLE MCU(320), 그리고 상기 전원 회로(330)는 상측에서 하측으로 순서대로 배열되며,
상기 UWB 칩 셋(310)은 상기 PBA(300)의 최 상단에 위치되는 이동 로봇용 비콘.According to claim 7,
The PBA (300) is,
A UWB chipset 310 provided to perform UWB RF communication functions,
A BLE MCU 320 provided to perform BLE communication functions,
It includes a power circuit 330 provided to control the power function,
The UWB chip set 310, the BLE MCU 320, and the power circuit 330 are arranged in order from top to bottom,
The UWB chip set 310 is a beacon for a mobile robot located at the top of the PBA (300). 제 8 항에 있어서,
상기 PBA(300)는,
BLE 통신 기능을 수행하도록 마련되는 BLE 안테나(340)를 더 포함하고,
상기 BLE 안테나(340)는 상기 UWB 칩 셋(310)의 하측에 위치되는 이동 로봇용 비콘.According to claim 8,
The PBA (300) is,
It further includes a BLE antenna 340 provided to perform a BLE communication function,
The BLE antenna 340 is a beacon for a mobile robot located below the UWB chip set 310. 제 8 항에 있어서,
상기 케이블(120)은,
상기 UWB 안테나(110)와 상기 UWB 칩 셋(310) 사이를 연결하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 8,
The cable 120 is,
A beacon for a mobile robot that connects the UWB antenna 110 and the UWB chip set 310. 제 6 항에 있어서,
상기 이동 로봇용 비콘(100)은,
태양광으로부터 전력을 생산하도록 마련되는 태양광 패널(500)을 더 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 6,
The beacon 100 for a mobile robot is,
A beacon for a mobile robot further comprising a solar panel 500 configured to produce power from sunlight. 제 11 항에 있어서,
상기 배터리(400)와 상기 태양광 패널(500)은 상기 UWB 안테나(110)와 상기 BLE 안테나(340) 보다 하측에 위치하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 11,
The battery 400 and the solar panel 500 are located below the UWB antenna 110 and the BLE antenna 340. A beacon for a mobile robot. 제 8 항에 있어서,
상기 UWB 칩 셋(310)은 RF 누설을 방지하도록 마련되는 쉴드 캔(Shield can)(311)을 더 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 8,
The UWB chip set 310 is a beacon for a mobile robot further including a shield can 311 provided to prevent RF leakage. 제 11 항에 있어서,
상기 태양광 패널(500)을 상기 케이스(130)의 외측에 회전 가능하도록 마련되는 회전 장치(600)를 더 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 11,
A beacon for a mobile robot further comprising a rotation device 600 provided to rotate the solar panel 500 on the outside of the case 130. UWB(Ultra Wideband) 통신을 지원하는 이동 로봇용 비콘(Beacon)에 있어서,
상기 이동 로봇용 비콘(100)은,
UWB(Ultra Wideband) 안테나(110),
상기 UWB안테나(110)와 연결되며, 상기 이동 로봇용 비콘(100)을 제어하도록 마련되는 프린트 보드 어셈블리(PBA)(300),
상기 PBA(300) 가 결합되도록 마련되고, 전원을 공급하도록 마련되는 충전형 배터리(400)가 수용되는 배터리 수용부(143)를 포함하는 메인 브라켓(140),
상기 UWB 안테나(110)를 상기 PBA(300)와 연결하도록 마련되는 케이블(120), 및
상기 UWB안테나(110)가 상기 PBA(300) 보다 상측에 위치하도록 상기 UWB 안테나(110)와 상기 메인 브라켓(140) 사이에 위치하고, 상기 케이블(120)이 관통 가능하게 마련되는 안테나 서포트(200)를 포함하는 이동 로봇용 비콘.In a beacon for a mobile robot that supports UWB (Ultra Wideband) communication,
The beacon 100 for a mobile robot is,
UWB (Ultra Wideband) antenna 110,
A print board assembly (PBA) 300 connected to the UWB antenna 110 and provided to control the mobile robot beacon 100,
A main bracket 140 including a battery accommodating portion 143 to which the PBA 300 is coupled and which accommodates a rechargeable battery 400 configured to supply power,
A cable 120 provided to connect the UWB antenna 110 to the PBA 300, and
An antenna support 200 located between the UWB antenna 110 and the main bracket 140 so that the UWB antenna 110 is located above the PBA 300, and provided so that the cable 120 can penetrate. A beacon for a mobile robot including. 제 15 항에 있어서,
상기 안테나 서포트(200)는,
RF 영향을 최소화 하도록 플라스틱 재질 및/또는 유전율이 낮은 재질을 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 15,
The antenna support 200 is,
Beacons for mobile robots containing plastic and/or low dielectric constant materials to minimize RF effects. 제 15 항에 있어서,
상기 안테나 서포트(200)는,
상기 UWB 안테나(110)의 적어도 일부가 지지되도록 마련되는 지지부(210)와,
상기 PBA(300)의 적어도 일부에 고정되도록 상기 지지부(210)의 하부에 연결되고, 상기 케이블(120)이 관통 가능하도록 관통홀(221)이 형성되는 고정부(220)를 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 15,
The antenna support 200 is,
A support portion 210 provided to support at least a portion of the UWB antenna 110,
For a mobile robot including a fixing part 220 connected to the lower part of the support part 210 so as to be fixed to at least a portion of the PBA 300 and having a through hole 221 through which the cable 120 can penetrate. Beacon. 제 17 항에 있어서,
상기 지지부(210)는,
상기 UWB 안테나(110)의 하단이 삽입되도록 대응되게 형성되는 지지홈(211)을 더 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 17,
The support portion 210 is,
A beacon for a mobile robot further comprising a support groove 211 formed correspondingly to insert the lower end of the UWB antenna 110. 제 15 항에 있어서,
상기 이동 로봇용 비콘(100)은,
상기 메인 브라켓(140)을 커버하도록 마련되는 케이스(130)과,
상기 케이스를 지지하도록 분리 가능하게 마련되는 지지부재(150)를 더 포함하는 이동 로봇용 비콘.According to claim 15,
The beacon 100 for a mobile robot is,
A case 130 provided to cover the main bracket 140,
A beacon for a mobile robot further comprising a support member 150 that is detachably provided to support the case. 제 15 항에 있어서,
상기 이동 로봇용 비콘(100)은,
태양광으로부터 전력을 생산하도록 마련되는 태양광 패널(500)을 더 포함하고,
상기 태양광 패널(500)은 상기 케이스(130)의 외측에 마련되는 이동 로봇용 비콘.According to claim 15,
The beacon 100 for a mobile robot is,
It further includes a solar panel 500 configured to produce power from sunlight,
The solar panel 500 is a beacon for a mobile robot provided on the outside of the case 130.
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