(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動ロボット及びその駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法を提供する。【解決手段】駆動ロボットがユーザ端末機から充電命令信号を受信すれば、周辺映像を撮像する段階と、周辺映像を参考にして、充電ステーションの認識有無を判断する段階と、判断の結果によって、駆動ロボットの移動有無及び移動方向を決定するロボット駆動命令信号を生成する段階と、駆動ロボットが、ロボット駆動命令信号によって駆動して、充電ステーションに近付けば、駆動ロボットの位置が、充電ステーションの正面であるか否かを判断する段階と、判断の結果によって、充電ステーションを回転させるための回転命令信号を生成して、充電ステーションに伝達する段階と、回転命令信号によって、充電ステーションが回転すれば、駆動ロボットを駆動して、充電ステーションにドッキングさせる段階と、を含む。【選択図】図５
2019101627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ロボットがユーザ端末機から充電命令信号を受信すれば、周辺映像を撮像する段階と、
前記周辺映像を参考にして、前記充電ステーションの認識有無を判断する段階と、
前記判断の結果によって、前記駆動ロボットの移動有無及び移動方向を決定するロボット駆動命令信号を生成する段階と、
前記駆動ロボットが、前記ロボット駆動命令信号によって駆動して、前記充電ステーションに近付けば、前記駆動ロボットの位置が、前記充電ステーションの正面であるか否かを判断する段階と、
前記判断の結果によって、前記充電ステーションを回転させるための回転命令信号を生成して、前記充電ステーションに伝達する段階と、
前記回転命令信号によって、前記充電ステーションが回転すれば、前記駆動ロボットを駆動して、前記充電ステーションにドッキングさせる段階と、
を含む駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法。
【請求項２】
前記充電ステーションの認識有無を判断する段階は、
前記充電ステーションにＬＥＤ発光要請信号を伝達して、前記充電ステーションに備えられたＬＥＤの発光映像が撮像されれば、前記充電ステーションが認識されたと判断する請求項１に記載の駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法。
【請求項３】
前記充電ステーションの認識有無を判断する段階は、
前記充電ステーションに備えられたＬＥＤの発光映像が撮像されなければ、前記充電ステーションが認識されないと判断して、前記駆動ロボットを回転させるためのロボット駆動命令信号を生成する請求項２に記載の駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法。
【請求項４】
前記駆動ロボットの位置が、前記充電ステーションの正面であるか否かを判断する段階は、
前記充電ステーションに備えられる複数のＬＥＤ色相または点滅速度、前記ＬＥＤ間の間隔及び前記複数のＬＥＤが形成された形状から前記充電ステーションの正面を判断する請求項１に記載の駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法。
【請求項５】
前記充電ステーションを回転させるための回転命令信号を生成して、前記充電ステーションに伝達する段階は、
前記駆動ロボットの位置が、前記充電ステーションの正面ではない場合、前記充電ステーションの正面が、前記駆動ロボットの正面と対向するように、前記充電ステーションを回転させるための回転命令信号を生成して、前記充電ステーションに伝達する請求項１に記載の駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法。
【請求項６】
前記駆動ロボットが、前記充電ステーションにドッキングされれば、前記充電ステーションを回転させて前方向をモニタリングする段階をさらに含む請求項１に記載の駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法。
【請求項７】
ユーザ端末機から充電命令信号を受信すれば、周辺映像を撮像する撮像部と、
前記周辺映像を参考にして、前記充電ステーションの認識有無を判断する感知部と、
前記判断の結果によって、駆動ロボットの移動有無及び移動方向を決定するロボット駆動命令信号を生成し、前記駆動ロボットが、前記ロボット駆動命令信号によって駆動して、前記充電ステーションに近付けば、前記駆動ロボットの位置が、前記充電ステーションの正面であるか否かを判断する制御部と、
前記判断の結果によって、前記充電ステーションを回転させるための回転命令信号を生成して、前記充電ステーションに伝達する通信部と、
前記回転命令信号によって、前記充電ステーションが回転すれば、前記駆動ロボットを駆動して、前記充電ステーションにドッキングさせる駆動部と、
を含む駆動ロボット。
【請求項８】
前記感知部は、
前記充電ステーションにＬＥＤ発光要請信号を伝達して、前記充電ステーションに備えられたＬＥＤの発光映像が撮像されれば、前記充電ステーションが認識されたと判断する請求項７に記載の駆動ロボット。
【請求項９】
前記感知部は、
前記充電ステーションに備えられたＬＥＤの発光映像が撮像されなければ、前記充電ステーションが認識されないと判断し、
前記制御部は、
前記充電ステーションが認識されないと判断すれば、前記駆動ロボットを回転させるためのロボット駆動命令信号を生成する請求項８に記載の駆動ロボット。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記充電ステーションに備えられる複数のＬＥＤ色相または点滅速度、前記ＬＥＤ間の間隔及び前記複数のＬＥＤが形成された形状から前記充電ステーションの正面を判断する請求項７に記載の駆動ロボット。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記駆動ロボットの位置が、前記充電ステーションの正面ではない場合、前記充電ステーションの正面が、前記駆動ロボットの正面と対向するように、前記充電ステーションを回転させるための回転命令信号を生成して、前記充電ステーションに伝達する請求項７に記載の駆動ロボット。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記駆動ロボットが、前記充電ステーションにドッキングされれば、前記充電ステーションを回転させて前方向をモニタリングする請求項７に記載の駆動ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動ロボット及びその駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法に係り、より詳細には、充電ステーションを回転させて駆動ロボットを充電ステーションに正確にドッキングさせながら、充電中にも前方向モニタリングが可能な駆動ロボット及びその駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、知能ロボットは、日増しに新たな技術を量産している。特に、人間との相互作用分野での発展が顕著である。人間との円滑な相互作用がなされるためには、ロボットが人を探して追い掛ける基本機能が前提となって初めて可能である。
【０００３】
ロボットが人を見分け、その人を付いて行くか、外部侵入者を見分け、その侵入者を追跡するなどのロボットサービスは、人間とロボットとが相互作用するに当たって、必須的な技術であると言える。
【０００４】
従来の人を認識する多様な技術が開発されたが、ロボットの人工知能は、人のように、一人でできるものに対する多くの制約がある。したがって、現在、多くのロボットがコントロールに依存して動作を行っている。
【０００５】
このような問題点で、スマートフォンのようなユーザ端末機を用いてロボットを制御する技術が開発されているが、単にロボットから送られた映像をみながら、ロボットを制御するレベルであるために、円滑な制御を行うことができないという問題点がある。
【０００６】
また、ロボットを充電させるためには、ユーザが直接ロボットに電源を供給しなければならず、ロボットの充電中には、ロボットを通じた撮影が中止されてしまう煩わしさがあった。
【０００７】
本発明の背景となる技術は、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】大韓民国国内公開特許第１０−２０１１−００８８１３６号（２０１１．０８．０３．公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする技術的課題は、充電ステーションを回転させて駆動ロボットを充電ステーションに正確にドッキングさせながら、充電中にも前方向モニタリングが可能な駆動ロボット及びその駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような技術的課題を果たすための駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法は、駆動ロボットがユーザ端末機から充電命令信号を受信すれば、周辺映像を撮像する段階と、前記周辺映像を参考にして、前記充電ステーションの認識有無を判断する段階と、前記判断の結果によって、前記駆動ロボットの移動有無及び移動方向を決定するロボット駆動命令信号を生成する段階と、前記駆動ロボットが、前記ロボット駆動命令信号によって駆動して、前記充電ステーションに近付けば、前記駆動ロボットの位置が、前記充電ステーションの正面であるか否かを判断する段階と、前記判断の結果によって、前記充電ステーションを回転させるための回転命令信号を生成して、前記充電ステーションに伝達する段階と、前記回転命令信号によって、前記充電ステーションが回転すれば、前記駆動ロボットを駆動して、前記充電ステーションにドッキングさせる段階と、を含む。
【００１１】
また、前記充電ステーションの認識有無を判断する段階は、前記充電ステーションにＬＥＤ発光要請信号を伝達して、前記充電ステーションに備えられたＬＥＤの発光映像が撮像されれば、前記充電ステーションが認識されたと判断することができる。
【００１２】
また、前記充電ステーションの認識有無を判断する段階は、前記充電ステーションに備えられたＬＥＤの発光映像が撮像されなければ、前記充電ステーションが認識されないと判断して、前記駆動ロボットを回転させるためのロボット駆動命令信号を生成することができる。
【００１３】
また、前記駆動ロボットの位置が、前記充電ステーションの正面であるか否かを判断する段階は、前記充電ステーションに備えられる複数のＬＥＤ色相または点滅速度、前記ＬＥＤ間の間隔及び前記複数のＬＥＤが形成された形状から前記充電ステーションの正面を判断することができる。
【００１４】
また、前記充電ステーションを回転させるための回転命令信号を生成して、前記充電ステーションに伝達する段階は、前記駆動ロボットの位置が、前記充電ステーションの正面ではない場合、前記充電ステーションの正面が、前記駆動ロボットの正面と対向するように、前記充電ステーションを回転させるための回転命令信号を生成して、前記充電ステーションに伝達することができる。
【００１５】
また、前記駆動ロボットが、前記充電ステーションにドッキングされれば、前記充電ステーションを回転させて前方向をモニタリングする段階をさらに含みうる。
【００１６】
また、本発明の実施形態による駆動ロボットは、ユーザ端末機から充電命令信号を受信すれば、周辺映像を撮像する撮像部と、前記周辺映像を参考にして、前記充電ステーションの認識有無を判断する感知部と、前記判断の結果によって、駆動ロボットの移動有無及び移動方向を決定するロボット駆動命令信号を生成し、前記駆動ロボットが、前記ロボット駆動命令信号によって駆動して、前記充電ステーションに近付けば、前記駆動ロボットの位置が、前記充電ステーションの正面であるか否かを判断する制御部と、前記判断の結果によって、前記充電ステーションを回転させるための回転命令信号を生成して、前記充電ステーションに伝達する通信部と、前記回転命令信号によって、前記充電ステーションが回転すれば、前記駆動ロボットを駆動して、前記充電ステーションにドッキングさせる駆動部と、を含む。
【発明の効果】
【００１７】
このように、本発明によれば、ユーザは、ユーザ端末機を通じて駆動ロボットの動作を制御し、駆動ロボットは、充電ステーションに備えられる複数のＬＥＤを撮像して、充電ステーションの位置に移動し、充電ステーションを回転させて駆動ロボットを充電ステーションに正確にドッキングさせることによって、迅速かつ正確なドッキングがなされるようにする。
【００１８】
また、ユーザは、駆動ロボットの充電途中でも、ユーザ端末機を通じて充電ステーションを制御することができて、前方向に回転して駆動ロボットから撮像された周辺映像をリアルタイムで提供されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態による駆動ロボットの制御システムを示すブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態による駆動ロボットを示す図面である。
【図３】本発明の実施形態による充電ステーションを示す図面である。
【図４】本発明の実施形態による充電ステーションを示す図面である。
【図５】本発明の実施形態による駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法の動作流れを図示したフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態による駆動ロボットが充電ステーションの正面を認識する方法を説明する図面である。
【図７】本発明の実施形態による駆動ロボットが充電ステーションを認識する過程を説明する図面である。
【図８】本発明の実施形態による駆動ロボットが充電ステーションを認識する過程を説明する図面である。
【図９】本発明の実施形態による駆動ロボットが充電ステーションを認識する過程を説明する図面である。
【図１０】本発明の実施形態による駆動ロボットが充電ステーションにドッキングされた状態でも前方向に回転自在なことを説明する図面である。
【図１１】本発明の実施形態による駆動ロボットが充電ステーションにドッキングされた状態でも前方向に回転自在なことを説明する図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照して、当業者が容易に実施できるように、本発明の実施形態を詳しく説明する。しかし、本発明は、さまざまな異なる形態として具現され、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。そして、図面で本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、明細書の全体を通じて類似した部分については、類似した図面符号を付ける。
【００２１】
明細書の全体において、ある部分が、ある構成要素を“含む”とする時、これは、特に反対される記載のない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含みうることを意味する。
【００２２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について当業者が容易に実施できるように詳しく説明する。
【００２３】
まず、図１ないし図４を通じて、本発明の実施形態による駆動ロボットについて説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態による駆動ロボットの制御システムを示すブロック構成図であり、図２は、本発明の実施形態による駆動ロボットを示す図面であり、図３及び図４は、本発明の実施形態による充電ステーションを示す図面である。
【００２５】
図１に示すように、本発明の実施形態による駆動ロボット１００は、通信部１１０、撮像部１２０、保存部１３０、制御部１４０、駆動部１５０及び感知部１６０を含み、ユーザ端末機２００は、通信部２１０、映像表示部２２０、入力部２３０及び制御部２４０を含み、充電ステーション３００は、通信部３３０及び制御部３４０を含む。
【００２６】
この際、駆動ロボット１００は、図２でのように、上側部１０１には、周囲を撮像するための撮像部１２０が備えられており、下側部１０２には、駆動ロボット１００を移動させるための移動手段として具現可能である。
【００２７】
さらに詳細に説明すれば、駆動ロボット１００は、前後、左右移動、パン・チルト（Ｐａｎ／Ｔｉｌｔ）動作のための駆動モータ（Ａｃｔｕａｔｏｒ）を含み、ユーザ端末機２００から受信される制御命令に基づいて前後、左右移動を行う。
【００２８】
また、駆動ロボット１００の上側部１０１と下側部１０２は、パン・チルト動作が可能な連結手段を通じて連結され、パン・チルト動作を通じて、上側部１０１は、上下に動くように設計される。そして、駆動ロボット１００の下側部１０２は、複数の車輪、または複数の車輪をキャタピラーで取り囲む形態からなっているので、安定した走行が可能となる。
【００２９】
また、駆動ロボット１００は、ユーザ端末機２００及び充電ステーション３００と通信してデータ信号を送受信し、撮像部１２０を通じて撮像された周辺映像を検出して、充電ステーション３００を認識してドッキングし、充電ステーション３００に制御信号を送信することもできる。
【００３０】
一方、ユーザ端末機２００が駆動ロボット１００と隣接した室内に位置する場合には、駆動ロボット１００は、ユーザ端末機２００と直接Ｗｉ−Ｆｉ通信を行い、ユーザ端末機２００が外部に位置する場合には、駆動ロボット１００は、周辺ＡＰ（図示せず）を通じてユーザ端末機２００とＷｉ−Ｆｉ通信を通じてデータ信号を送受信することもできる。
【００３１】
そして、ユーザ端末機２００は、駆動ロボット１００とデータを送受信し、駆動ロボット１００から受信される周辺映像をユーザに提供する。また、周辺映像による制御信号またはユーザから受信された制御命令による信号を生成して、駆動ロボット１００に伝達することもできる。
【００３２】
ここで、ユーザ端末機２００は、駆動ロボット１００を制御するためのアプリケーションまたはアプリ（Ａｐｐｓ）などのプログラムを含み、駆動ロボット１００から周辺映像を受信してユーザに提供し、ユーザから受信された制御信号を通じて駆動ロボット１００を制御する。
【００３３】
したがって、ユーザ端末機２００は、ユーザの制御によって駆動ロボット１００の動きを制御し、駆動ロボット１００から撮像された周辺映像を表示することができる端末装置として具現可能である。また、１つのプログラムとして具現されて、携帯用端末機、すなわち、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ノート型パソコン（ｎｏｔｅｂｏｏｋ）、スマートフォン（Ｓｍａｒｔ  Ｐｈｏｎｅ）のように、運用体制を有する装置上で動作することもできる。
【００３４】
そして、周辺ＡＰは、駆動ロボット１００と同じ場所または隣接した場所に位置して、駆動ロボット１００とユーザ端末機２００との間のデータを送受信する中継の役割を行うこともできる。すなわち、周辺ＡＰは、接近点（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）として駆動ロボット１００とユーザ端末機２００との間でＷｉ−Ｆｉ連結を行う共有器または中継器モジュールからなる。
【００３５】
以下、本発明の実施形態によるユーザ端末機を利用した駆動ロボットについて具体的に説明すれば、通信部１１０は、ユーザ端末機２００とデータ信号を送受信するための通信手段を含み、ユーザ端末機２００から制御信号を受信して、制御部１４０に伝達し、撮像部１２０から受信された周辺映像をユーザ端末機２００にリアルタイムで伝送する。
【００３６】
特に、通信部１１０は、Ｗｉ−Ｆｉ通信を行えるＡＰを含み、ユーザ端末機２００及び充電ステーション３００とＷｉ−Ｆｉまたはウェブを通じて直接通信を行うか、周辺のＡＰとＷｉ−Ｆｉを通じてユーザ端末機２００及び充電ステーション３００と通信を行うことができる。
【００３７】
すなわち、通信部１１０は、ＤＲＣ−ＷｉＦｉ（Ｄｕｐｌｅｘ  Ｒａｄｉｏ  Ｃａｍｅｒａ  ＷｉＦｉ）通信モジュールを含み、Ｗｉ−Ｆｉまたはウェブ通信を用いて撮像部１２０によって撮像された周辺映像をユーザ端末機２００に伝送し、ユーザ端末機２００から制御信号を受信して、制御部１４０に提供する。
【００３８】
ここで、本発明の実施形態では、通信部１１０がＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）基盤の無線通信を用いてユーザ端末機２００とデータ通信を行い、ブルートゥース（ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ）、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ）、赤外線（ＩＲ）のような近距離通信手段を用いて周辺の電気装置の動作を制御するための制御信号を周辺の電気装置に伝達することができる。したがって、ユーザは、外部にあっても、ユーザ端末機２００を通じてホームネットワークを成す駆動ロボット１００周辺の電気装置の動作を制御することができる。
【００３９】
また、通信部１１０は、無線ステーションと近距離通信を通じてデータ信号を送受信することができる。
【００４０】
撮像部１２０は、周辺映像を撮像するための撮像手段１２１を含み、撮像手段１２１から周辺映像を受信し、該受信された周辺映像を通信部１１０を通じてユーザ端末機２００に提供する。
【００４１】
この際、撮像手段１２１は、カメラのように周辺映像を撮像することができる手段を含み、撮像部１２０は、撮像手段１２１を通じて撮影された周辺映像をＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）、ＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）、ＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐｓ）、ＭＯＶ、ＡＶＩ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｄｅｏ  Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）のような映像フォーマット形式を用いてフォーマットし、該フォーマットされた周辺映像をユーザ端末機２００に提供する。
【００４２】
保存部１３０は、撮像部１２０から撮像された周辺映像をリアルタイムで保存する。この際、保存部１３０は、保存容量を減らすために、直前１０秒間の撮影映像のみをアップデートしながら保存することもできる。
【００４３】
感知部１６０は、撮像部１２０から撮像された周辺映像を参考にして、充電ステーション３００の認識有無を判断する。
【００４４】
制御部１４０は、ユーザ端末機２００から受信される制御信号を受信し、該受信された制御信号によって駆動ロボット１００の移動を制御するためのロボット駆動命令信号を生成し、該生成されたロボット駆動命令信号を駆動部１５０に提供する。
【００４５】
また、制御部１４０は、ユーザ端末機２００から充電ボタン２３１が入力されて充電命令信号を受信すれば、感知部１６０から判断された充電ステーション３００の認識有無によって、駆動ロボット１００が充電ステーション３００にドッキングされるように駆動ロボット１００の移動を制御する。
【００４６】
詳しくは、制御部１４０は、ユーザ端末機２００から充電ボタン２３１が入力されて充電命令信号を受信すれば、感知部１６０を通じて充電ステーション３００にＬＥＤ３１１発光要請信号を伝達し、撮像部１２０を通じて充電ステーション３００に備えられたＬＥＤ３１１の発光映像が撮像されれば、充電ステーション３００が認識されたと判断して、駆動ロボット１００を充電ステーション３００の位置に移動させるためのロボット駆動命令信号を生成する。
【００４７】
もし、撮像部１２０を通じて充電ステーション３００が認識されなければ、制御部１４０は、駆動ロボット１００を３６０°の範囲内で回転させるためのロボット駆動命令信号を生成する。
【００４８】
また、撮像部１２０は、駆動ロボット１００の回動途中でも周辺映像を撮像して、ユーザ端末機２００にリアルタイムで提供し、制御部１４０は、駆動ロボット１００の回動途中、充電ステーション３００を認識すれば、駆動ロボット１００の回動を中止させ、駆動ロボット１００を充電ステーション３００の位置に移動させるためのロボット駆動命令信号を生成する。
【００４９】
この際、駆動ロボット１００が回動しても、充電ステーション３００が認識されなければ、ユーザ端末機２００の映像表示部２２０に充電エラーを表示することもできる。
【００５０】
また、制御部１４０は、駆動ロボット１００がロボット駆動命令信号によって駆動して、充電ステーション３００に近付けば、駆動ロボット１００の位置が充電ステーション３００の正面であるか否かを判断し、駆動ロボット３００を充電ステーション３００にドッキングさせるためのロボット駆動命令信号を生成する。
【００５１】
詳しくは、充電ステーション３００に備えられる複数のＬＥＤ３１１色相または点滅速度、ＬＥＤ３１１間の間隔及び複数のＬＥＤが形成された形状から充電ステーション３００の正面を判断する。
【００５２】
ここで、充電ステーション３００は、駆動ロボット１００に電源を供給するための装置であって、図３でのように、上側板３１０の両側に位置した２つの充電端子３１２に駆動ロボット１００がドッキングされた状態で駆動ロボット１００に電源を供給するか、充電端子３１２なしに無線充電方式を通じても電源を供給することができる。
【００５３】
そして、充電端子３１２の前側には、複数のＬＥＤ３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃが三角形、多角形及び一列のうち何れか１つの形態で配され、特に、充電ステーション３００の真ん中に位置するＬＥＤ３１１ａを基準に残りのＬＥＤ３１１ｂ、３１１ｃが同じ角度または同じ間隔で位置する。
【００５４】
この際、複数のＬＥＤ３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃは、互いに異なる色相の光を発散するか、互いに異なる速度で点滅するように備えられうる。
【００５５】
また、本発明の実施形態では、充電ステーション３００の位置を認識するための手段としてＬＥＤ３１１を記載しているが、これに限定するものではなく、発光ダイオード、赤外線センサーのような多様な発光体に代替することもできる。
【００５６】
したがって、制御部１４０は、駆動ロボット１００が充電ステーション３００の位置に移動して、充電ステーション３００に近付けば、充電ステーション３００に備えられるＬＥＤ３１１を通じて充電ステーション３００の正面を認識するが、詳しくは、真ん中に位置するＬＥＤ３１１ａと他のＬＥＤ３１１ｂとの間隔と、ＬＥＤ３１１ａとさらに他のＬＥＤ３１１ｃとの間隔と、が同一であれば、駆動ロボット１００が充電ステーション３００の正面（入口）に位置したと判断する。
【００５７】
もし、駆動ロボット１００の位置が充電ステーション３００の正面ではない場合、制御部１４０は、充電ステーション３００の正面が駆動ロボット１００の正面と対向するように、充電ステーション３００を回転させるための回転命令信号を生成して、充電ステーション３００に伝達することもできる。
【００５８】
したがって、充電ステーション３００の制御部３４０は、充電ステーション３００の通信部３３０が駆動ロボット１００の制御部１４０から回転命令信号を受信すれば、充電ステーション３００の下側板３２０に備えられる傘歯車３２１を制御して、充電ステーション３００を回転させる。
【００５９】
詳しくは、充電ステーション３００の下側板３２０の内部は、図４でのように、傘歯車３２１からなっており、上側板３１０が回転可能に具現される。したがって、充電ステーション３００にドッキングされた駆動ロボット１００は、傘歯車３２１によって３６０°の回転が可能となる。
【００６０】
駆動部１５０は、制御部１４０から受信されたロボット駆動命令信号によって駆動ロボット１００を左右、前後、上下に移動させる。
【００６１】
また、ユーザ端末機２００について具体的に説明すれば、通信部２１０は、駆動ロボット１００とＷｉ−Ｆｉまたはウェブを通じてデータを送受信するか、周辺ＡＰとＷｉ−Ｆｉを通じてデータ信号を送受信するが、具体的には、駆動ロボット１００から周辺映像を受信して、映像表示部２２０に伝達し、制御部２４０から受信された移動信号または制御信号を駆動ロボット１００に伝送する。
【００６２】
映像表示部２２０は、通信部２１０を通じて受信された周辺映像をユーザにリアルタイムで提供する。
【００６３】
入力部２３０は、ユーザから駆動ロボット１００を移動させるための移動信号と充電のように駆動ロボット１００の動作を制御するための制御信号を入力される。すなわち、ユーザは、駆動ロボット１００を前進、後退、左回転、右回転させる移動信号と充電命令のような制御信号とを入力する。ここで、入力部２３０は、入出力が可能なタッチパネルとして具現可能であり、周辺映像を提供されると共に、ユーザから充電ボタン２３１を含む各種のボタンを通じて入力信号を入力されうる。
【００６４】
制御部２４０は、通信部２１０、映像表示部２２０及び入力部２３０を制御し、各部２１０、２２０、２３０のデータ流れを管理する。
【００６５】
このような、本発明の実施形態によるユーザ端末機２００は、Ｗｉ−Ｆｉまたはウェブを通じて駆動ロボット１００と接続し、駆動ロボット１００の動きを制御することができる。
【００６６】
以下、本発明の実施形態によるユーザ端末機を利用した駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法について説明する。
【００６７】
図５は、本発明の実施形態による駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法の動作流れを図示したフローチャートであり、図６は、本発明の実施形態による駆動ロボットが充電ステーションの正面を認識する方法を説明する図面であり、図７ないし図９は、本発明の実施形態による駆動ロボットが充電ステーションを認識する過程を説明する図面であり、図１０及び図１１は、本発明の実施形態による駆動ロボットが充電ステーションにドッキングされた状態でも前方向に回転自在なことを説明する図面である。
【００６８】
本発明の実施形態による駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法によれば、まず、制御部１４０は、ユーザによってユーザ端末機２００の充電ボタン２３１が入力されて充電命令信号を受信すれば（ステップＳ４１０）、撮像部１２０を通じて周辺映像を撮像する（ステップＳ４２０）。
【００６９】
そして、感知部１６０は、撮像された周辺映像を参考にして、充電ステーション３００の認識有無を判断する（ステップＳ４３０）。
【００７０】
この際、ユーザがユーザ端末機２００の入力部２３０に設けられた操作ボタン２３２を通じて駆動ロボット１００を直接充電ステーション３００周辺に移動させることもできる。
【００７１】
制御部１４０は、Ｓ４３０段階での判断の結果によって、駆動ロボット１００の移動有無及び移動方向を決定するロボット駆動命令信号を生成する（ステップＳ４４０）。
【００７２】
詳しくは、充電ステーション３００にＬＥＤ３１１発光要請信号を伝達して充電ステーション３００に備えられたＬＥＤ３１１の発光映像が撮像されれば、充電ステーション３００が認識されたと判断して、駆動ロボット１００を充電ステーション３００の位置に移動させるためのロボット駆動命令信号を生成する。
【００７３】
もし、充電ステーション３００に備えられたＬＥＤ３１１の発光映像が撮像されなければ、充電ステーション３００が認識されないと判断して、駆動ロボット１００を３６０°の範囲内で回転させるためのロボット駆動命令信号を生成することもできる（ステップＳ４３１）。
【００７４】
この際、制御部１４０は、Ｓ４３１段階から生成されたロボット駆動命令信号信号によって、駆動ロボット１００を回動させながら撮像される周辺映像を通じて充電ステーション３００が認識されれば（ステップＳ４３２）、Ｓ４４０段階に回帰して、駆動ロボット１００を充電ステーション３００の位置に移動させるためのロボット駆動命令信号を生成する。
【００７５】
もし、充電ステーション３００が認識されなければ、ユーザ端末機２００の映像表示部２２０に充電エラーを表示する（ステップＳ４３３）。
【００７６】
次いで、駆動ロボット１００がＳ４４０段階から生成されたロボット駆動命令信号によって駆動して、充電ステーション３００に近付けば、駆動ロボット１００の位置が充電ステーション３００の正面であるか否かを判断する（ステップＳ４５０）。
【００７７】
この際、充電ステーション３００は、駆動ロボット１００に電源を供給するための装置であって、上側板３１０の両側に位置した２つの充電端子３１２に駆動ロボット１００がドッキングされた状態で駆動ロボット１００に電源を供給するか、充電端子３１２なしに無線充電方式を通じても電源を供給することができる。
【００７８】
そして、充電端子３１２の前側には、複数のＬＥＤ３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃが三角形、多角形及び一列のうち何れか１つの形態で配され、特に、充電ステーション３００の真ん中に位置するＬＥＤ３１１ａを基準に残りのＬＥＤ３１１ｂ、３１１ｃが同じ角度または同じ間隔で位置する。
【００７９】
この際、複数のＬＥＤ３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃは、互いに異なる色相の光を発散するか、互いに異なる速度で点滅する。
【００８０】
また、本発明の実施形態では、充電ステーション３００の位置を認識するための手段としてＬＥＤ３１１を記載しているが、これに限定するものではなく、発光ダイオード、赤外線センサーのような多様な発光体に代替することもできる。
【００８１】
したがって、駆動ロボット１００の制御部１４０は、撮像部１２０を通じて充電ステーション３００が認識されれば、充電ステーション３００に備えられるＬＥＤ３１１を通じて充電ステーションの正面を認識するが、詳しくは、図６でのように、真ん中に位置するＬＥＤ３１１ａと他のＬＥＤ３１１ｂとの間隔と、ＬＥＤ３１１ａとさらに他のＬＥＤ３１１ｃとの間隔と、が同一であれば、駆動ロボット１００が充電ステーション３００の正面（入口）に位置したと判断する。
【００８２】
もし、駆動ロボット１００の位置が充電ステーション３００の正面ではない場合、制御部１４０は、充電ステーション３００の正面が駆動ロボット１００の正面と対向するように、充電ステーション３００を回転させるための回転命令信号を生成して、充電ステーション３００に伝達する（ステップＳ４５１）。
【００８３】
したがって、充電ステーション３００の制御部３４０は、充電ステーション３００の通信部３３０が駆動ロボット１００の制御部１４０から回転命令信号を受信すれば、充電ステーション３００の下側板３２０に備えられる傘歯車３２１を制御して、充電ステーション３００を回転させ、Ｓ４５０段階に回帰して、駆動ロボット１００の位置が充電ステーション３００の正面であるか否かを判断する。
【００８４】
Ｓ４５０段階の判断の結果、制御部１４０は、駆動ロボット１００の位置が充電ステーション３００の正面に位置したと判断すれば、駆動ロボット３００を充電ステーション３００にドッキングさせるためのロボット駆動命令信号を生成して、駆動ロボット１００を充電ステーション３００にドッキングさせる（ステップＳ４６０）。
【００８５】
すなわち、駆動ロボット１００は、ユーザ端末機２００から充電命令信号を受信すれば、図７でのように、撮像部１２０と検出部１６０とを通じて充電ステーション３００の位置を認識し、図８でのように、充電ステーション３００の位置に移動するが、もし、充電ステーション３００の正面に位置しなくなれば、図９でのように、充電ステーション３００を回転させて充電ステーション３００の正面に位置させうる。
【００８６】
また、図１０のように、駆動ロボット１００が充電ステーション３００にドッキングされた状態で、ユーザがユーザ端末機２００を通じて駆動ロボット１００に回転命令を伝達すれば、駆動ロボット１００は、充電ステーション３００に近距離信号（例えば、ＩＲ赤外線信号）を伝送して、充電ステーション３００の上側板３１０を回転させることもできる。
【００８７】
このように、充電ステーション３００が傘歯車３２１を駆動させて上側板３１０を１８０°を回転すれば、図１１のように、駆動ロボット１００は、正面に向かう方向に位置する。
【００８８】
ほとんどの充電ステーション３００が壁に向けて設けられるために、駆動ロボット１００が、図１０のように、充電ステーション３００にドッキングされれば、壁側を撮像する。したがって、図１１のように、充電ステーション３００は、駆動ロボット１００が前方向をモニタリングできるように回転させることによって、持続的に撮像可能にする。
【００８９】
このように、本発明の実施形態によれば、ユーザは、ユーザ端末機を通じて駆動ロボットの動作を制御し、ユーザ端末機から充電ボタンが入力されれば、駆動ロボットが充電ステーションに備えられる複数のＬＥＤを撮像して、充電ステーションの正面を判断して移動することによって、迅速かつ正確にドッキングがなされるようにする。
【００９０】
また、ユーザは、駆動ロボットの充電途中でも、ユーザ端末機を通じて充電ステーションを制御することができて、前方向に回転して駆動ロボットから撮像された周辺映像をリアルタイムで提供されうる。
【００９１】
本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、駆動ロボット及びその駆動ロボットの充電ステーションドッキング方法関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１００：駆動ロボット
１０１：上側部
１０２：下側部
１１０：通信部
１２０：撮像部
１３０：保存部
１４０：制御部
１５０：駆動部
１６０：感知部
２００：ユーザ端末機
２１０：通信部
２２０：映像表示部
２３０：入力部
２３１：充電ボタン
２３２：操作ボタン
２４０：制御部
３００：充電ステーション
３１０：上側板
３１１：ＬＥＤ
３１２：充電端子
３２０：下側板
３３０：通信部
３４０：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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