(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形をなし、内部に空間を有する半球状のカバー形状の上部ハウジング及び前記上部ハウジングの下に配置される円板状のカバー形状の下部ハウジングを含むボディーと、
前記上部ハウジングに配置され、携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートパソコン、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、またはＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）が装着される端末機装着部と、
前記端末機装着部の付近に配置された有線ポートである第１インターフェース部と、
前記下部ハウジングの底面に配置された車輪、及び前記車輪を回転させる駆動モータを含む移動モジュールと、
前記上部ハウジング内に配置される飼料箱、及び前記飼料箱に貯蔵された飼料を投下する飼料排出部を含む給餌モジュールと、
前記移動モジュール及び前記給餌モジュールに電力を供給するバッテリーとを含み、
前記下部ハウジングの側面から底面に折り曲げられて形成された下部角部は丸く形成され、
前記端末機装着部は、前記上部ハウジングの内側に傾斜して形成された傾斜面である支持面と、前記支持面の外側に突出した固定部とを含む、移動型自動給餌装置。
【請求項２】
前記端末機装着部は、
前記支持面の傾斜角を制御する傾斜制御部と、前記支持面を貫通する貫通レンズとをさらに含む、請求項１に記載の移動型自動給餌装置。
【請求項３】
前記移動モジュールは、
前記下部ハウジングの底面に突出して形成された左側車輪及び右側車輪を含み、
前記左側車輪及び前記右側車輪と共に前記ボディーを支え、３６０度回転可能なボール（ｂａｌｌ）を含む、請求項１に記載の移動型自動給餌装置。
【請求項４】
前記給餌モジュールの飼料排出部は、前記下部ハウジングの底面に形成された飼料排出口に配置され、
前記飼料排出口は、
前記端末機装着部側にオーバーラップされるように配置される、請求項１に記載の移動型自動給餌装置。
【請求項５】
前記下部ハウジングには、
前記バッテリー、前記移動モジュール、前記給餌モジュール、及び前記飼料箱の支持部材が配置される、請求項１に記載の移動型自動給餌装置。
【請求項６】
外形をなすボディーと、
前記ボディーに配置されて、携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートパソコン、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、またはＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）のような装着端末機を支持する端末機装着部と、
前記装着端末機と有線通信する第１インターフェース部と、
前記ボディーを移動させる移動モジュールと、
前記ボディーの外部に飼料を排出する給餌モジュールと、
前記ボディーの周辺に位置した客体との距離を感知するセンサ部と、
前記移動モジュール、前記給餌モジュール及び前記センサ部に電力を供給するバッテリーとを含み、
前記ボディーは、内部に空間を有する上部ハウジング及び前記上部ハウジングの下に配置される下部ハウジングを含み、
前記端末機装着部は、前記上部ハウジングの内側に傾斜して形成された傾斜面である支持面と、前記支持面の外側に突出した固定部と、前記支持面の傾斜角を制御する傾斜制御部と、前記支持面を貫通する貫通レンズとをさらに含む、伴侶動物ケアロボット。
【請求項７】
前記第１インターフェース部の電線と接続された回路基板をさらに含み、
前記回路基板は、
前記センサ部に接続された電線と、前記バッテリーに接続された電線と、前記移動モジュールに接続された電線と、前記給餌モジュールに接続された電線とを含む、請求項６に記載の伴侶動物ケアロボット。
【請求項８】
前記第１インターフェース部はロボット移動制御信号を受信し、
前記受信されたロボット移動制御信号は、前記回路基板を介して前記移動モジュールの駆動モータに伝送され、
前記移動モジュールの駆動モータは、前記ロボット移動制御信号に従って駆動される、請求項７に記載の伴侶動物ケアロボット。
【請求項９】
前記第１インターフェース部は飼料供給制御信号を受信し、
前記受信された飼料供給制御信号は、前記回路基板を介して前記給餌モジュールの回転モータに伝送され、
前記給餌モジュールの回転モータは、前記飼料供給制御信号に従って駆動される、請求項８に記載の伴侶動物ケアロボット。
【請求項１０】
前記センサ部は、
前記ボディーの外縁に沿って等間隔に配置される３つの超音波センサを含み、
前記超音波センサが感知した距離情報は、前記回路基板で集められた後、前記第１インターフェース部を介して伝送される、請求項９に記載の伴侶動物ケアロボット。
【請求項１１】
携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートパソコン、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、またはＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）のような装着端末機を支持する端末機装着部と、周辺に位置した客体を感知するセンサ部と、車輪及び前記車輪を回転する駆動モータを含む移動モジュールと、飼料を排出する給餌モジュールと、前記装着端末機とデータ通信する第１インターフェース部とを含む、伴侶動物ケアロボットと、
前記伴侶動物ケアロボットとデータ通信する第２インターフェース部と、周辺を撮影するカメラ部と、前記移動モジュール及び前記給餌モジュールを制御するロボット制御信号を生成し、前記第２インターフェース部を介して送信するプロセッサとを含む、装着端末機と、
前記装着端末機と無線通信するユーザ端末機を含み、
前記プロセッサは、
伴侶動物が所定の距離内に位置する場合、前記給餌モジュールを制御して飼料を前記伴侶動物ケアロボットの下面下に投下し、
前記飼料を投下した後、予め設定された距離だけ後進するように制御するロボット移動制御信号を前記移動モジュールに送信して、前記飼料を前記伴侶動物ケアロボットから露出させ、前記装着端末機と前記伴侶動物とが向かい合いながら前記装着端末機と前記伴侶動物との距離を離隔させる伴侶動物ケアロボットシステム。
【請求項１２】
前記プロセッサは、
前記センサ部が周辺を感知して取得した距離情報を、前記第２インターフェース部を介して取得し、
前記距離情報に基づいて伴侶動物の位置を検出し、
前記伴侶動物の位置に移動するようにロボット移動制御信号を生成し、
前記第２インターフェース部を介して前記移動モジュールに前記ロボット移動制御信号を伝送する、請求項１１に記載の伴侶動物ケアロボットシステム。
【請求項１３】
前記プロセッサは、
前記カメラ部を制御して前方映像を取得し、
前記前方映像をイメージ処理して、前記前方映像に含まれた前記伴侶動物を追跡する、
請求項１２に記載の伴侶動物ケアロボットシステム。
【請求項１４】
前記プロセッサは、
前記飼料の投下後に前記カメラ部を作動して前方映像を取得し、前記取得された前方映像を無線通信を介して登録された前記ユーザ端末機に送信するように制御する、請求項１３に記載の伴侶動物ケアロボットシステム。
【請求項１５】
前記プロセッサは、
前記ユーザ端末機が送信した遠隔ロボット制御信号を受信すると、前記遠隔ロボット制御信号を前記第２インターフェース部を介して前記移動モジュール又は前記給餌モジュールに伝送する、請求項１４に記載の伴侶動物ケアロボットシステム。
【請求項１６】
携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートパソコン、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、またはＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）のような装着端末機を支持する端末機装着部と、周辺に位置した客体を感知するセンサ部と、車輪及び前記車輪を回転する駆動モータを含む移動モジュールと、飼料を排出する給餌モジュールと、前記装着端末機とデータ通信する第１インターフェース部とを含む伴侶動物ケアロボット；及び前記伴侶動物ケアロボットとデータ通信する第２インターフェース部と、周辺を撮影するカメラ部と、前記移動モジュール及び前記給餌モジュールを制御するロボット制御信号を生成し、前記第２インターフェース部を介して送信するプロセッサとを含む装着端末機と；前記装着端末機と無線通信するユーザ端末機を含む伴侶動物ケアロボットシステムの制御方法において、
伴侶動物ケアロボットのセンサ部が周辺の動物との距離を感知するステップと、
前記周辺の動物との距離情報を装着端末機が受信するステップと、
前記装着端末機が前記距離情報から動物の位置を算出するステップと、
前記装着端末機の制御に従って、前記算出された動物の位置に前記伴侶動物ケアロボットが移動するステップと、
前記伴侶動物ケアロボットと前記動物との位置が所定の距離内であれば、前記伴侶動物ケアロボットが飼料を前記伴侶動物ケアロボットの下面下に、投下するステップと、
前記飼料の投下後に、前記伴侶動物ケアロボットが予め設定された距離だけ後進するステップと、
前記伴侶動物ケアロボットが後進した後、前方を撮影して前方映像を取得するステップと、
前記取得された前方映像を前記ユーザ端末機に送信するステップとを含み、
前記伴侶動物ケアロボットが予め設定された距離だけ後進するステップは、
前記飼料を前記伴侶動物ケアロボットから露出させ、前記装着端末機と前記伴侶動物とが向かい合いながら前記装着端末機と前記伴侶動物との距離を離隔させるステップと、
前記伴侶動物ケアロボットを後進移動させながら前記動物を持続的に撮影し、撮影された映像を分析して、前記撮影内に動物の全体形状が撮影されると、当該位置で前記伴侶動物ケアロボットを停止するステップとをさらに含む、伴侶動物ケアロボットシステムの制御方法。
【請求項１７】
前記装着端末機のカメラ部が前方映像を撮影し、前記前方映像をイメージ分析して前記動物の位置を追跡するステップをさらに含む、請求項１６に記載の伴侶動物ケアロボットシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動型自動給餌装置、伴侶動物ケアロボット、これを含む伴侶動物ケアシステム及びこれを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業が高度に発達し、生活が豊かになりつつ、各家庭では、情緒の涵養などの目的でペットの飼育が益々増加している。特に、ペットを飼育するにおいて、栄養欠乏と過食の問題を解決するためには、適時に定量の給餌は必須に行われなければならない。しかし、家族全員が出かけたり、休暇などで長時間留守にする場合、または共働き夫婦がペットを飼育する場合、ペットは一人で家に残されてしまい、給餌の問題が提起される。
【０００３】
このような問題点を解決するために、最近では自動給餌装置を通じてペットを管理する各種研究が多角的に行われており、自動給餌装置は、大韓民国公開特許第１０−２００２−００８３９６８号（‘ペット用餌自動供給装置’）以外に多数開示されている。
【０００４】
ところが、このようなペット餌供給装置は、単に予め格納されたユーザの声と共に決められた時間に餌を供給し、カメラを介して撮影されたペットの映像信号を外部のユーザに提供することに留まっており、ユーザの留守中にペットと遊んだり、ペットの種類及び性向に特化したスケジュールを提供したりすることができないので、ペットの肉体的・精神的健康を図ることができない。
【０００５】
すなわち、ペットが一人で残された状態で長時間放置される場合、人間と同様にうつ病になったり、記憶障害が生じるなど、精神的健康に悪影響を及ぼすが、現在開発された自動給餌装置は、このような問題を解決しにくいという問題がある。
【０００６】
このような点に着眼して、最近、ペットの世話をするロボットに対する技術開発が行われており、大韓民国公開特許第１０−２００７−０１３４０８６号（‘ペット管理ロボットシステム及び運用方法’）に、これと関連する内容が開示されている。
【０００７】
しかし、前記に開示された先行技術文献は、アイディア段階の技術の開示に留まっており、実際に動物管理ロボットを直接製造し、実施したときに発生する細部的な問題点を全く開示していない。
【０００８】
詳しくは、前記に開示された先行技術文献を含む先行技術は、動物を管理するためのロボットが備えるべき形状、構造、ロボットをなす必須の構成、構成間の配置や連結関係について開示していない。
【０００９】
また、先行技術は、実際にロボットを実行したとき、動物との関係においてロボットの必須に取らなければならない動きや、動作などに対するアプリケーションの開発が不足している。
【００１０】
また、前記に開示された先行技術のロボットを具現するためには、プロセッサ、メモリ、各種センサ部を必要とするため、ロボットの製造コストが過剰に発生してしまい、販売性が低下するという問題がある。
【００１１】
一方、最近、スマートフォンに対する開発が盛んに行われるに伴い、スマートフォンの交換周期が短くなり、これにより、多数の交換された旧スマートフォンが、使用されずに捨てられる問題が発生している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の実施例は、前述した問題点を解決するために提案されたものであって、伴侶動物を相手にするための最適の形状及び構造を有し、伴侶動物を管理するための様々なアプリケーションを提供しながらも安価なコストで製造可能な移動型自動給餌装置、伴侶動物ケアロボット、これを含む伴侶動物ケアシステム及びこれを制御する方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
実施例に係る移動型自動給餌装置は、外形をなし、上部ハウジング及び下部ハウジングを含むボディーと；前記上部ハウジングに形成された端末機装着部と；前記端末機装着部の付近に配置された有線ポートである第１インターフェース部と；前記下部ハウジングの底面に配置された車輪、及び前記車輪を回転させる駆動モータを含む移動モジュールと；前記上部ハウジング内に配置される飼料箱、及び前記飼料箱に貯蔵された飼料を投下する飼料排出部を含む給餌モジュールと；前記移動モジュール及び前記給餌モジュールに電力を供給するバッテリーとを含む。
【００１４】
また、実施例に係る伴侶動物ケアロボットは、外形をなすボディーと；前記ボディーに形成されて装着端末機を支持する端末機装着部と；前記装着端末機と有線通信する第１インターフェース部と；前記ボディーを移動させる移動モジュールと；前記ボディーの外部に飼料を排出する給餌モジュールと；前記ボディーの周辺に位置した客体との距離を感知するセンサ部と；前記移動モジュール、前記給餌モジュール及び前記センサ部に電力を供給するバッテリーとを含む。
【００１５】
また、実施例に係る伴侶動物ケアシステムは、装着端末機を支持する端末機装着部と、周辺に位置した客体を感知するセンサ部と、車輪及び前記車輪を回転する駆動モータを含む移動モジュールと、飼料を排出する給餌モジュールと、前記装着端末機とデータ通信する第１インターフェース部とを含む伴侶動物ケアロボット；及び前記伴侶動物ケアロボットとデータ通信する第２インターフェース部と、周辺を撮影するカメラ部と、前記移動モジュール及び前記給餌モジュールを制御するロボット制御信号を生成し、前記第２インターフェース部を介して送信するプロセッサとを含む装着端末機を含む。
【００１６】
また、実施例に係る伴侶動物ケアロボットシステムの制御方法は、伴侶動物ケアロボットのセンサ部が周辺の動物との距離を感知するステップ；前記周辺の客体との距離情報を装着端末機が受信するステップ；前記装着端末機が前記距離情報から動物の位置を算出するステップ；前記装着端末機の制御に従って、前記算出された動物の位置に前記伴侶動物ケアロボットが移動するステップ；前記伴侶動物ケアロボットと前記動物との位置が所定の距離内であれば、前記伴侶動物ケアロボットが飼料を投下するステップ；前記飼料の投下後に、前記伴侶動物ケアロボットが予め設定された距離だけ後進するステップ；前記伴侶動物ケアロボットが後進した後、前方を撮影して前方映像を取得するステップ；及び前記取得された前方映像をユーザ端末機に送信するステップを含む。
【発明の効果】
【００１７】
実施例に係る移動型自動給餌装置は、伴侶動物による接触や衝突／衝撃に抵抗できる最適の形状及び構造を有することができる。
【００１８】
また、実施例の伴侶動物ケアロボットは、伴侶動物のケアのためのアプリケーションがインストールされた装着端末機と結合して駆動されることによって、伴侶動物ケアロボット自体は、製造単価が高いプロセッサ、カメラなどを必要としないので、安価なコストで製造することができる。
【００１９】
また、実施例に係る伴侶動物ケアシステムは、装着端末機を伴侶動物ケアロボットの端末機装着部に固定させた後、有線通信を介して伴侶動物ケアロボットのユニットとインターフェースされ、装着端末機自体のユニットを制御して、伴侶動物をケアするための各種機能を提供することができる。
【００２０】
詳しくは、伴侶動物ケアシステムは、センサ情報又は／及び映像情報を分析して伴侶動物の位置を探索し、探索された位置に移動するように伴侶動物ケアロボットを制御する動物追跡機能を提供することができる。
【００２１】
また、伴侶動物ケアシステムは、動物を追跡した後、給餌モジュールを制御して飼料を投下することができ、伴侶動物が飼料を円滑に摂取できるように後進移動する自動給餌機能を提供することができる。
【００２２】
また、伴侶動物ケアシステムは、自動給餌機能と共に、伴侶動物が飼料を摂取している様子をユーザが確認できるように適切な位置で飼料摂取の様子を撮影し、ユーザの端末機に伝送して、ユーザが伴侶動物の飼料摂取の様子を確認できる遠隔伴侶動物観察機能を提供することができる。
【００２３】
また、伴侶動物ケアシステムは、円滑な伴侶動物のケアのためにユーザの映像を表示する機能を提供することができ、さらに、ユーザ端末機とのビデオ通話機能を提供することもできる。
【００２４】
また、伴侶動物ケアシステムは、ユーザの端末機から受信した遠隔制御信号に基づいて伴侶動物ケアロボットを制御する遠隔ロボット制御機能を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例に係る伴侶動物ケアシステムを示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る伴侶動物ケアロボットのブロック図である。
【図３】本発明の実施例に係る伴侶動物ケアロボットの斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係る伴侶動物ケアロボットの下部ハウジングの内部を示す図である。
【図５】本発明の実施例に係る伴侶動物ケアロボットに取り付けられた装着端末機の内部ブロック図である。
【図６】本発明の実施例に係る伴侶動物ケアシステムの制御方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例に係る伴侶動物ケアロボットが飼料を投下する様子を示す図である。
【図８】本発明の実施例に係る飼料の投下後に伴侶動物ケアロボットを制御する方法の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施例に係る飼料の投下後に伴侶動物ケアロボットを制御する方法の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例に係る飼料の投下後に伴侶動物ケアロボットを制御する方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、様々な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるところ、特定の実施例を図面に例示し、詳細な説明で詳しく説明する。本発明の効果及び特徴、そして、それらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すると明らかになるであろう。しかし、本発明は、以下に開示される実施例に限定されるものではなく、様々な形態で実現可能である。以下の実施例において、「第１」、「第２」などの用語は、限定的な意味ではなく、一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的で使用された。また、単数の表現は、文脈上明らかに別の意味を示すものでない限り、複数の表現を含む。また、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、又は構成要素が存在することを意味するものであり、一つ以上の他の特徴又は構成要素が付加される可能性を予め排除するものではない。また、図面では、説明の便宜のため、構成要素がその大きさが誇張又は縮小され得る。例えば、図面に示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意に示したので、本発明が、必ずしも図示されたところに限定されるものではない。
【００２７】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明し、図面を参照して説明する際、同一又は対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これについての重複説明は省略する。
【００２８】
図１は、本発明の実施例に係る伴侶動物ケアシステムを示す。
【００２９】
図１を参照すると、実施例に係る伴侶動物ケアシステムは、伴侶動物ケアロボット１００と、伴侶動物ケアロボット１００に取り付けられた装着端末機２００とを含むことができ、装着端末機２００と無線通信するユーザ端末機６００をさらに含むこともできる。
【００３０】
まず、実施例において、伴侶動物ケアロボット１００は、外形をなすボディーに移動モジュールを備えることで、自体の動力で移動可能であり、内部に給餌モジュールが設置されることで、伴侶動物に飼料を供給することができる。
【００３１】
ここで、伴侶動物ケアロボット１００は、移動可能であり、かつ給餌が可能であるので、移動型自動給餌装置と命名してもよく、伴侶動物だけでなく幼児もケアできるので、幼児ケアロボットとも命名してもよい。以下、説明の便宜のために伴侶動物ケアロボット１００に限定するが、実施例はこれに限定されない。
【００３２】
このような伴侶動物ケアロボット１００は、伴侶動物を管理しながら伴侶動物による接触や衝突が発生し得るので、衝撃に抵抗できる最適の形状及び構造を有することができる。
【００３３】
また、実施例の伴侶動物ケアロボット１００は、伴侶動物のケアのためのアプリケーションがインストールされた装着端末機２００と結合して駆動されることによって、伴侶動物ケアロボット１００自体は、製造単価が高いプロセッサ、カメラなどを必要としないので、安価なコストで製造することができる。
【００３４】
伴侶動物ケアロボット１００に取り付けられてこれを制御する装着端末機２００は、携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートパソコン、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、またはＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）などが該当してもよく、このような装着端末機２００は、伴侶動物ケアロボット１００を制御するためのプログラムがインストールされていてもよい。
【００３５】
実施例において、装着端末機２００は、伴侶動物ケアロボット１００の供給者が提供するサーバから伴侶動物ケアアプリケーションをダウンロードしてインストールしたスマートフォンであってもよい。
【００３６】
このような装着端末機２００は、伴侶動物ケアロボット１００の端末機装着部に固定された後、有線通信を介して伴侶動物ケアロボット１００のユニットとインターフェースされ、装着端末機２００自体のユニットを制御して、伴侶動物をケアするための各種機能を提供することができる。
【００３７】
例えば、装着端末機２００は、センサ情報又は／及び映像情報を分析して伴侶動物の位置を探索し、探索された位置に移動するように伴侶動物ケアロボット１００を制御する動物追跡機能を提供することができる。
【００３８】
また、装着端末機２００は、動物を追跡した後、給餌モジュールを制御して飼料を投下することができ、伴侶動物が飼料を円滑に摂取できるように後進移動する自動給餌機能を提供することができる。
【００３９】
また、装着端末機２００は、自動給餌機能と共に、伴侶動物が飼料を摂取している様子をユーザが確認できるように適切な位置で飼料摂取の様子を撮影し、ユーザの端末機に伝送して、ユーザが伴侶動物の飼料摂取の様子を確認できる遠隔伴侶動物観察機能を提供することができる。
【００４０】
また、装着端末機２００は、円滑な伴侶動物のケアのためにユーザの映像を表示する機能を提供することができ、さらに、ユーザ端末機６００とのビデオ通話機能を提供することもできる。
【００４１】
また、装着端末機２００は、ユーザの端末機から受信した遠隔制御信号に基づいて伴侶動物ケアロボット１００を制御する遠隔ロボット制御機能を提供することもできる。
【００４２】
装着端末機２００と通信するユーザ端末機６００は、装着端末機２００に登録されたスマートフォンであってもよく、伴侶動物ケアロボット１００の供給者が提供するサーバから伴侶動物ケアアプリケーションをダウンロードしてインストールしたスマートフォンであってもよい。
【００４３】
装着端末機２００と同様に、ユーザ端末機６００は、携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートパソコン、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、またはＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）などが該当してもよい。
【００４４】
すなわち、実施例に係る伴侶動物ケアシステムは、伴侶動物と触れ合い、スマートフォンと結合するための最適のロボット形状及び構造を提供し、ユーザの余っているスマートフォンを用いて各種伴侶動物ケア機能を提供することで、伴侶動物ケアロボット１００の製造コストを低減し、捨てられるスマートフォンを再利用して自然環境にも寄与できるという利点がある。
【００４５】
図２は、本発明の実施例に係る伴侶動物ケアロボット１００のブロック図であり、図３は、本発明の実施例に係る伴侶動物ケアロボット１００の斜視図であり、図４は、本発明の実施例に係る伴侶動物ケアロボット１００の下部ハウジングの内部を示す。
【００４６】
以下、図２乃至図４を参照して、このような伴侶動物ケアロボット１００について詳細に説明する。
【００４７】
図２を参照すると、実施例に係る伴侶動物ケアロボット１００は、センサ部１１０、バッテリー１２０、表示部１３０、回路基板１４０、移動モジュール１５０、給餌モジュール１６０、飼料箱１６５、給水箱１６７、第１インターフェース部１７０、及び端末機装着部１８０を含むことができる。ただし、図２に示された伴侶動物ケアロボット１００のユニットは、伴侶動物ケアロボット１００を実現するにおいて必須のものではないので、本明細書上で説明される伴侶動物ケアロボット１００は、前記に列挙した構成要素よりも多いかまたは少ない構成要素を有してもよい。
【００４８】
詳しくは、伴侶動物ケアロボット１００は、外形をなすボディーを含み、ボディーは、互いに着脱可能に結合した上部ハウジング１０６と下部ハウジング１０１とで構成され得る。
【００４９】
上部ハウジング１０６は、内部に空間が形成された曲面を有するカバー形状であり、下面を開放することができる。実施例において、上部ハウジング１０６は、半球形状を有することができる。ここで、半球形状とは、断面が円形状を有する半球形状、楕円形状を有する半球形状、潰れた円形状を有する半球形状などを含むことができる。
【００５０】
すなわち、実施例の上部ハウジング１０６の外形は、曲面からなる半球形状を有するので、このような外形により、動物の身体接触による衝撃を流したり分散させたりすることができる。
【００５１】
実施例において、下部ハウジング１０１は、上部ハウジング１０６の開放された下面に配置され、内部空間を有する円板状のカバー形状を有することができる。
【００５２】
このような下部ハウジング１０１の側面から底面に折り曲げられて形成された下部角部１０２は、丸く形成することができる。詳しくは、下部ハウジング１０１の下部角部１０２は丸く形成されることで、伴侶動物の足が下部ハウジング１０１と地面との間に進入することを防止し、角部に伴侶動物が衝突する場合に発生する事故を未然に防止することができる。
【００５３】
自動給餌機能の実行時に、伴侶動物ケアロボット１００の下部に飼料が供給され、飼料の供給中に伴侶動物が匂いを嗅いで伴侶動物ケアロボット１００をひっくり返そうと伴侶動物ケアロボット１００と地面との間に足を入れることがあるが、このとき、伴侶動物の足が伴侶動物ケアロボット１００と地面との間に進入するか、または足を進入した後に上側に持ち上げる場合、丸い角部に滑って伴侶動物の足の力を水平方向に分散させることによって、伴侶動物ケアロボット１００が倒れずに後ろに押し出され得る。
【００５４】
すなわち、このような伴侶動物ケアロボット１００の外形は、伴侶動物に特化したデザインであって、衝撃を分散させて外部の損傷を最小化することができ、伴侶動物の様々な行為にもひっくり返らずに安定的に均衡を維持することができる。
【００５５】
一方、このような上部ハウジング１０６には、端末機を固定するための端末機装着部１８０が形成され得る。
【００５６】
実施例において、端末機装着部１８０は、装着端末機２００を支持するための支持面１８３と、支持面１８３に配置された端末機を固定するための固定部１８１とを含むことができる。また、端末機装着部１８０は、支持面１８３の傾斜を制御するための傾斜制御部（図示せず）、及び上部ハウジング１０６の内部を観察するための貫通レンズ１８５をさらに含むこともできる。
【００５７】
詳しくは、支持面１８３は、半球形状の外形の一部の領域が窪んで形成された平面であり得る。このような支持面１８３は、装着端末機２００を安定に支持できるように上部ハウジング１０６の内側に傾斜して形成された傾斜面であり得る。
【００５８】
そして、このような支持面１８３には、装着端末機２００を固定するために外側に突出した少なくとも１つ以上の固定部１８１が形成され得る。固定部１８１は、端末機の側面及び上面を同時に固定させるために折り曲げられた突起形状を有することができ、それぞれ異なる大きさの端末機を支持するために、上下移動が可能なように形成することができる。
【００５９】
また、支持面１８３には、支持面１８３の傾斜角を制御する傾斜制御部が形成され得る。詳しくは、支持面１８３は、上部ハウジング１０６から分離することができ、傾斜制御部は、分離された支持面１８３を支持する支持部を回転させて支持面１８３の傾斜を制御することによって、装着された端末機の傾きを共に制御することができる。
【００６０】
すなわち、傾斜制御部は、支持面１８３の傾きを制御することによって、装着端末機２００の傾きを変更して装着端末機２００のカメラの撮影方向を変更することができる。
【００６１】
また、支持面１８３には、支持面１８３を貫通する貫通レンズ１８５（又はミラー）が形成され得る。詳しくは、装着端末機２００の背面カメラに対応する支持面１８３の位置に貫通レンズ１８５が配置されることで、装着端末機２００の背面カメラは、上部ハウジング１０６の内部を撮影することができる。これを通じて、上部ハウジング１０６の内部に配置された飼料箱１６５又は／及び給水箱１６７を装着端末機２００の背面カメラで撮影することができ、したがって、ユーザは、飼料箱１６５のカバーを開けなくても、背面カメラの映像を介して貯蔵された飼料の量を知ることができる。さらに、ユーザ端末機６００は、装着端末機２００の背面カメラの映像を受信して、貯蔵された飼料の量を確認することもできる。
【００６２】
一方、端末機装着部１８０の付近には第１インターフェース部１７０が配置され得る。
【００６３】
第１インターフェース部１７０は、装着端末機２００との通路の役割を果たすことができる。詳しくは、第１インターフェース部１７０は、装着端末機２００の第２インターフェース部と有線で接続されて、装着端末機２００にバッテリー１２０の電気エネルギーを送信することができ、装着端末機２００の伴侶動物ケアロボット制御信号を受信することができる。
【００６４】
実施例において、第１インターフェース部１７０は、装着端末機２００の第２インターフェース部と接続可能な有線ポート（例えば、プラグ）であり得る。例えば、第１インターフェース部１７０は、統合標準２４ピン端子、２０ピン端子、ＵＳＢ  ｔｙｐｅ、マイクロＵＳＢ  ５ピン端子、アイフォン８ピンライトニング端子、ＵＳＢ  ｔｙｐｅ−Ｃなどの有線タイプのポートであってもよい。実施例において、無線インターフェース接続も可能であるが、装着端末機２００と伴侶動物ケアロボット１００は、第１インターフェース部１７０を介してデータだけでなく電力も送受信しなければならないので、有線ＵＳＢタイプでインターフェース部を具現することが好ましい。
【００６５】
このような第１インターフェース部１７０は、伴侶動物ケアロボット１００の各種ユニットとの接続のための接続電線、及び装着端末機２００との接続のための端子を含むことができる。
【００６６】
接続電線は、端末機装着部１８０又はその付近に形成された開口を介して上部ハウジング１０６の内部から外部に通過することができ、通過された接続電線の一端には、装着端末機２００のポートと接続可能な端子が形成され得る。
【００６７】
このような第１インターフェース部１７０は、伴侶動物ケアロボット１００の各ユニットと装着端末機２００とを電気的に接続して、データ交換の通路の役割を果たすことができ、バッテリー１２０と接続されてバッテリー１２０の電力を装着端末機２００に送信することができる。
【００６８】
このために、第１インターフェース部１７０は、直接又は／及び回路基板１４０を介して間接的に、センサ部１１０、バッテリー１２０、表示部１３０、移動モジュール１５０及び給餌モジュール１６０と接続され得る。
【００６９】
実施例において、第１インターフェース部１７０の接続電線は、回路基板１４０に接続され、回路基板１４０から分岐した電線が、センサ部１１０、表示部１３０、バッテリー１２０、移動モジュール１５０及び給餌モジュール１６０とそれぞれ接続され得る。
【００７０】
まず、回路基板１４０は、センサ部１１０から収集された距離情報を集めて第１インターフェース部１７０を介して装着端末機２００に送信することができる。
【００７１】
詳しくは、センサ部１１０は、伴侶動物ケアロボット１００の周辺の客体との距離情報を収集する距離センサであり得る。
【００７２】
実施例において、センサ部１１０は、下部ハウジング１０１の外縁に沿って等間隔に配置される３つの超音波センサを含むことができる。詳しくは、第１超音波センサ１１１を基準として、一側に１２０度の間隔を有して第２超音波センサ１１３が配置され、他側に１２０度の間隔を有して第３超音波センサ１１５が配置され得る。
【００７３】
このように配置された第１〜第３超音波センサ１１１，１１３，１１５は、伴侶動物ケアロボット１００の全方位を全て感知することができる。
【００７４】
装着端末機２００は、超音波センサ１１１，１１３，１１５の伴侶動物ケアロボット１００と客体との間の距離情報に基づいて、伴侶動物ケアロボット１００の周辺のモーション（例えば、動物の動き）を検出することができ、このようなモーション検出を介して動物の位置を追跡して、動物追跡機能を提供することができる。
【００７５】
また、装着端末機２００は、超音波センサ１１１，１１３，１１５の伴侶動物ケアロボット１００と客体との間の距離情報に基づいて、伴侶動物ケアロボット１００の移動方向側に所定の距離内に客体が見つかれば、移動モジュール１５０を制御して伴侶動物ケアロボット１００を緊急停止させることができる。
【００７６】
このために、回路基板１４０から、装着端末機２００が送信した伴侶動物ケアロボット制御信号が表示部１３０、移動モジュール１５０及び給餌モジュール１６０に選択的に伝送されて、装着端末機２００は、伴侶動物ケアロボット１００の各種ユニットを制御することができる。
【００７７】
まず、表示部１３０は、電気信号を光信号に切り替えるための発光素子であってもよく、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）であることが好ましい。このような表示部１３０は、点滅／発光を通じて伴侶動物ケアロボット１００の制御状態、動作状態などを示すことができる。
【００７８】
次に、移動モジュール１５０は、下部ハウジング１０１内に配置される駆動モータ及び車輪を含むことで、伴侶動物ケアロボット１００を移動させることができる。
【００７９】
詳しくは、移動モジュール１５０は、伴侶動物ケアロボット１００の下面に突出するように配置される左側車輪１５１Ｌと、右側車輪１５１Ｒとを含み、左側車輪１５１Ｌを駆動する左側駆動モータ１５３Ｌ及び右側車輪１５１Ｒを駆動する右側駆動モータ１５３Ｒをさらに含むことができる。そして、移動モジュール１５０は、左側車輪１５１Ｌ及び右側車輪１５１Ｒと共に伴侶動物ケアロボット１００を支え、３６０度回転可能なボール（ｂａｌｌ）を含むことができる。
【００８０】
このような移動モジュール１５０は、左側車輪１５１Ｌと右側車輪１５１Ｒに個別的に左側駆動モータ１５３Ｌと右側駆動モータ１５３Ｒを構成して、両車輪をそれぞれ異なる方向、異なる速度で回転させることができ、３６０度回転可能なボールを含むことによって、伴侶動物ケアロボット１００を３６０度全方位に移動させることができる。
【００８１】
装着端末機２００は、左側駆動モータ１５３Ｌと右側駆動モータ１５３Ｒの回転方向及び回転速度を制御する伴侶動物ケアロボット制御信号を送信して、伴侶動物ケアロボット１００を所望の方向に移動させることができる。
【００８２】
次に、給餌モジュール１６０は、回転モータ１６１と、回転モータ１６１によって回転して飼料を排出する飼料排出部１６３とを含むことができる。
【００８３】
詳しくは、飼料排出部１６３は、下部ハウジング１０１の底面に形成された飼料排出口に配置されて、飼料箱１６５の飼料を一定量に分配しながら、飼料排出口を介して伴侶動物ケアロボット１００の底面の下に投下することができる。したがって、装着端末機２００は、回転モータ１６１を駆動させる制御信号を第１インターフェース部１７０を介して伝送して、飼料を伴侶動物ケアロボット１００の外部に排出することができる。
【００８４】
図示とは異なり、他の実施例において、下部ハウジング１０１に配置された飼料排出口は、端末機装着部１８０側（例えば、伴侶動物ケアロボット１００の正面側）に配置され得る。伴侶動物ケアロボット１００の正面は端末機装着部１８０と見なすことができ、動物の追跡時に伴侶動物ケアロボット１００の正面が動物側に向かうはずなので、飼料排出口が、伴侶動物ケアロボット１００の正面の周辺の底面に配置されてこそ、動物側へ飼料の投下が可能である。
【００８５】
このような構造を通じて、飼料が動物側に投下されることによって、伴侶動物ケアロボット１００が短い距離を後進するだけで、伴侶動物ケアロボット１００の下に落ちた飼料が動物側に露出し得る。したがって、飼料の提供中に動物が伴侶動物ケアロボット１００側に接近して衝撃を加える時間を最小化することができる。
【００８６】
また、バッテリー１２０は、外部電源と接続される端子１２５を含むことによって、外部電源から充電された電力を貯蔵することができる。
【００８７】
そして、バッテリー１２０は、装着端末機２００の制御信号に応じて移動モジュール１５０、給餌モジュール１６０、表示部１３０などに電力を供給することができる。
【００８８】
また、バッテリー１２０は、第１インターフェース部１７０を介して装着端末機２００のバッテリー１２０を充電することもできる。
【００８９】
すなわち、実施例に係る伴侶動物ケアロボット１００は、インターフェース部を介してバッテリー１２０と装着端末機２００とをダイレクトに接続して、装着端末機２００を別途に充電することなく、伴侶動物ケアロボット１００のバッテリー１２０の充電を通じて、装着端末機２００の電源部を充電することができる。
【００９０】
一方、上部ハウジング１０６には、飼料箱１６５又は／及び給水箱１６７がさらに配置され得る。
【００９１】
飼料箱１６５のボディーは上部ハウジング１０６に配置されるが、飼料箱１６５から飼料を排出する吐出口は、下部ハウジング１０１の飼料排出口と連結され得る。飼料箱１６５に飼料を充填するために、飼料箱１６５の上部は上部ハウジング１０６に連結され、連結された部分には開閉可能なカバーを配置することができる。
【００９２】
また、飼料箱１６５のボディーを支持する支持部材は、下部ハウジング１０１に配置されて、飼料箱１６５の重量を下部ハウジング１０１側に伝達することができる。
【００９３】
給水箱１６７の構造は、飼料箱１６５と同一であるので、飼料箱１６５についての説明に代える。
【００９４】
飼料箱１６５の支持部材と同様に、前述した伴侶動物ケアロボット１００のほとんどの構成は全て下部ハウジング１０１側に配置することができる。
【００９５】
詳しくは、実施例において、下部ハウジング１０１には、センサ部１１０、バッテリー１２０、表示部１３０、回路基板１４０、移動モジュール１５０、給餌モジュール１６０及び飼料箱１６５の支持部材が配置され得る。
【００９６】
したがって、伴侶動物ケアロボット１００の重心は下部ハウジング１０１に形成されるため、伴侶動物による衝撃にもひっくり返らずに安定的に維持することができる。
【００９７】
すなわち、実施例に係る伴侶動物ケアロボット１００は、半球形状の上部ハウジング１０６、及び丸い角部を有する下部ハウジング１０１に加え、重心を下部ハウジング１０１側に形成することによって、動物の衝撃に耐えられる安定した構造を有することができる。
【００９８】
一方、前述したように、このような伴侶動物ケアロボット１００は、装着端末機２００がインターフェース部を介して接続されて伴侶動物ケアシステムをなし、伴侶動物ケアシステムとして伴侶動物をケアする様々な機能を提供することができる。
【００９９】
図５は、本発明の実施例に係る伴侶動物ケアロボット１００に装着された装着端末機２００の内部ブロック図である。
【０１００】
以下、まず、伴侶動物ケアロボット１００を制御するためのアプリケーションがインストールされた装着端末機２００について詳細に説明する。
【０１０１】
図５を参照すると、実施例に係る装着端末機２００は、入力部２１０、通信部２２０、第２インターフェース部２３０、メモリ２４０、カメラ部２６０、プロセッサ２７０及び電源部２９０を含むことができる。ただし、図５に示された装着端末機２００のユニットは、装着端末機２００を実現するにおいて必須のものではないので、本明細書上で説明される装着端末機２００は、前記に列挙した構成要素よりも多いかまたは少ない構成要素を有してもよい。
【０１０２】
まず、入力部２１０は、ユーザの入力を感知する入力部２１０を含むことができる。例えば、入力部２１０は、装着端末機２００の電源をオン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）させる実行入力や、装着端末機２００の動物ケア機能をオン／オフさせる実行入力、各種細部事項を設定する入力などを感知することができる。
【０１０３】
このような入力部２１０は、ユーザのジェスチャを感知するジェスチャ入力部（例えば、光学センサ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｅｎｓｏｒ）など）、タッチを感知するタッチ入力部（例えば、タッチセンサ（ｔｏｕｃｈ  ｓｅｎｓｏｒ）、タッチキー（ｔｏｕｃｈ  ｋｅｙ）、プッシュキー（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｋｅｙ）など）、ユーザ端末機６００、音声入力を感知するマイクロホン（ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）及び遠隔リモコン、及び移動端末機のうち少なくとも１つ以上を含むことによって、ユーザ入力を感知することができる。
【０１０４】
また、装着端末機２００は、ユーザの端末機と無線通信する通信部２２０を含むことができる。
【０１０５】
実施例において、通信部２２０は、カメラ部２６０が撮影した前方映像又は／及び後方映像とマイクロホンで録音した音声をユーザ端末機６００に送信することができ、逆に、ユーザ端末機６００で撮影した映像及び音声を受信することもできる。
【０１０６】
また、実施例において、通信部２２０は、ユーザが端末機を介して入力した遠隔伴侶動物ケアロボット制御信号を受信することができ、プロセッサ２７０は、受信した遠隔伴侶動物ケアロボット制御信号に応じて第２インターフェース部２３０を介して伴侶動物ケアロボット１００に伝送して、ユーザが伴侶動物ケアロボット１００を遠隔制御するようにする遠隔制御機能を提供することができる。
【０１０７】
このような通信部２２０は、ユーザ端末機６００と無線（ｗｉｒｅｌｅｓｓ）方式でデータを交換することができる。無線データ通信方式としては、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））ＷｉＦｉ、Ｄｉｒｅｃｔ  ＷｉＦｉ、ＡＰｉＸ、ＬＴＥ、またはＮＦＣなどの様々なデータ通信方式が可能である。
【０１０８】
次に、装着端末機２００は、伴侶動物ケアロボット１００関連データを伴侶動物ケアロボット１００と送受信したり、プロセッサ２７０で処理又は生成された信号を伴侶動物ケアロボット１００に伝送したりする第２インターフェース部２３０を含むことができる。また、第２インターフェース部２３０を介して、伴侶動物ケアロボット１００のバッテリー１２０から電力の供給を受けることができる。すなわち、装着端末機２００は、第２インターフェース部２３０を介して、伴侶動物ケアロボット１００制御データの通信を行うことができ、電力エネルギーを送受信することもできる。
【０１０９】
実施例において、第２インターフェース部２３０は、伴侶動物ケアロボット１００の第１インターフェース部１７０と有線で接続され得る。例えば、第２インターフェース部２３０は、統合標準２４ピン端子、２０ピン端子、ＵＳＢ  ｔｙｐｅ、マイクロＵＳＢ  ５ピン端子、アイフォン８ピンライトニング端子、ＵＳＢ  ｔｙｐｅ−Ｃなどの有線タイプのポートであってもよい。実施例において、無線インターフェース接続も可能であるが、装着端末機２００と伴侶動物ケアロボット１００は、インターフェース部を介してデータだけでなく電力も送受信しなければならないので、有線ＵＳＢタイプでインターフェース部を具現することが好ましい。
【０１１０】
また、装着端末機２００は、メモリ２４０を含むことができ、メモリ２４０は、プロセッサ２７０の処理又は制御のためのプログラムなど、装着端末機２００全般の動作のための様々なデータを格納することができる。
【０１１１】
また、メモリ２４０は、装着端末機２００で駆動される多数の応用プログラム（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｇｒａｍ又はアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ））、装着端末機２００の動作のためのデータ、命令語を格納することができる。そして、このような応用プログラムは、メモリ２４０に格納され、プロセッサ２７０によって装着端末機２００の動作（又は機能）を行うように駆動され得る。
【０１１２】
実施例において、メモリ２４０は、カメラ部２６０の映像に含まれるオブジェクトの確認のためのデータを格納することができる。例えば、メモリ２４０は、カメラを介して取得された映像から、所定のオブジェクトが検出される場合、所定のアルゴリズムによって、前記オブジェクトが何に該当するかを確認するためのデータを格納することができる。
【０１１３】
例えば、メモリ２４０は、カメラを介して取得された映像に伴侶動物の外形や、伴侶動物のネックレスに表示された特定のグラフィックイメージのような所定のオブジェクトが含まれれば、所定のアルゴリズムによって、前記オブジェクトが伴侶動物であるかを確認するためのデータを格納することができる。
【０１１４】
また、メモリ２４０は、カメラとマイクロホンに入力された映像／音声を格納することができる。詳しくは、メモリ２４０は、動物を訓練させるためにユーザが格納した映像／音声を、各訓練内容別に分けて格納することができる。例えば、メモリには、動物を停止させるための映像／音声、動物を座らせるための映像／音声、動物と遊ぶ映像／音声、動物に食物の摂取を許容するための映像／音声をそれぞれ格納することができ、プロセッサ２７０は、必要に応じた映像／音声をメモリ２４０から抽出してディスプレイ部及びオーディオ出力部を介して動物に出力することで、動物をコントロールすることができる。
【０１１５】
また、装着端末機２００は、電源部２９０を含み、電源部２９０は、プロセッサ２７０の制御に応じて、各構成要素の動作に必要な電源を供給することができる。このような電源部２９０は、装着端末機２００の内部のバッテリー１２０であってもよい。
【０１１６】
次に、装着端末機２００は、伴侶動物ケアロボット１００の周辺を撮影するカメラ部２６０を含むことができる。
【０１１７】
実施例において、カメラ部２６０は、装着端末機２００の前方を撮影する前面カメラと、装着端末機２００の後方を撮影する背面カメラとを含むことができる。
【０１１８】
詳しくは、前面カメラは、動物追跡機能の実行時、自動給餌機能の実行時、またはビデオ通話機能の実行時などにプロセッサ２７０によって作動して、前方映像を撮影することができる。
【０１１９】
また、背面カメラは、飼料量を確認するために上部ハウジング１０６の内部の飼料箱１６５を撮影して、後方映像を取得することができる。
【０１２０】
このようなカメラは、イメージセンサ及び映像処理モジュールを含むことができる。カメラは、イメージセンサ（例えば、ＣＭＯＳ又はＣＣＤ）によって得られる静止画又は動画を処理することができる。映像処理モジュールは、イメージセンサを介して取得された静止画又は動画を加工して、必要な情報を抽出し、抽出された情報をプロセッサ２７０に伝達することができる。
【０１２１】
また、装着端末機２００は、動物ケア関連グラフィックイメージを表示するディスプレイ部（図示せず）を含むことができる。
【０１２２】
詳しくは、ディスプレイ部は、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ−ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＴＦＴ  ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）、フレキシブルディスプレイ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｄｉｓｐｌａｙ）、３次元ディスプレイ（３Ｄ  ｄｉｓｐｌａｙ）、及び電子インクディスプレイ（ｅ−ｉｎｋ  ｄｉｓｐｌａｙ）のうち少なくとも１つを含むことができる。
【０１２３】
このようなディスプレイ部は、タッチ入力部２１０と結合されてタッチスクリーンをなし得る。
【０１２４】
また、装着端末機２００は、オーディオ出力部をさらに含むことができる。
【０１２５】
オーディオ出力部は、動物ケア機能と関連する音響を出力することができる。
【０１２６】
最後に、装着端末機２００は、装着端末機２００内の各ユニットの全般的な動作を制御するプロセッサ２７０を含むことができる。
【０１２７】
このようなプロセッサ２７０は、ＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙｓ）、制御器（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、及びその他の機能を行うための電気的ユニットのうち少なくとも１つを用いて実現することができる。
【０１２８】
以下、このような装着端末機２００が伴侶動物ケアロボット１００とインターフェースされて伴侶動物システムを構成した後、動物ケア機能を提供する細部的な過程を詳しく説明する。
【０１２９】
詳しくは、伴侶動物ケアシステムは、伴侶動物ケアロボット１００の端末機装着部１８０に装着端末機２００が取り付けられた状態を含み、装着端末機２００の第２インターフェース部２３０と伴侶動物ケアロボット１００の第１インターフェース部１７０とは有線で接続された状態である。
【０１３０】
図６は、本発明の実施例に係る伴侶動物ケアシステムの制御方法を示すフローチャートである。
【０１３１】
図６を参照すると、まず、伴侶動物ケアロボット１００のセンサ部１１０は、伴侶動物ケアロボット１００の周辺の環境情報を感知することができる（Ｓ１０１）。
【０１３２】
詳しくは、伴侶動物ケアロボット１００のセンサ部１１０は、超音波センサであって、伴侶動物ケアロボット１００の周辺の客体と伴侶動物ケアロボット１００との間の距離を測定することができ、特に、センサ部１１０は、周辺で動く客体との距離情報を測定することができる。
【０１３３】
そして、感知された伴侶動物ケアロボット１００の周辺の距離情報は、インターフェース部を介して装着端末機２００に送信され得る（Ｓ１０２）。
【０１３４】
距離情報を受信した装着端末機２００は、距離情報を分析して動物の位置を検出することができる（Ｓ２０１）。
【０１３５】
詳しくは、プロセッサ２７０は、距離情報を取得した後、距離情報内で動物のモーション（動き）を検出して、一次的にラフに動物の離隔方向、隔離距離などを含む動物位置情報を算出することができる。
【０１３６】
その後、プロセッサ２７０は、動物の位置に向かって伴侶動物ケアロボット１００が移動するように伴侶動物ケアロボット１００を制御する伴侶動物ケアロボット移動制御信号を生成し、インターフェース部を介して駆動モータ１５３に伝送することができる（Ｓ２０２）。
【０１３７】
詳しくは、プロセッサ２７０は、左側駆動モータ１５３Ｌ及び右側駆動モータ１５３Ｒをそれぞれ制御する伴侶動物ケアロボット移動制御信号を送信して、左側車輪１５１Ｌ及び右側車輪１５１Ｒを回転させることで、伴侶動物ケアロボット１００のヘディング方向を変更することができ、伴侶動物ケアロボット１００をヘディング方向に移動するように制御することができる。
【０１３８】
伴侶動物ケアロボット移動制御信号を受信した駆動モータ１５３は、移動制御信号に応じて回転して、左側車輪１５１Ｌ及び右側車輪１５１Ｒを回転させることによって、伴侶動物ケアロボット１００のヘディング方向を動物側に向かうように制御し、移動させて、動物を追跡することができる（Ｓ１０３）。
【０１３９】
さらに、装着端末機２００は、動物をさらに正確に追跡するために、カメラ部２６０を作動させて映像情報を取得し、プロセッサ２７０は、映像情報を分析して動物を探索することができる（Ｓ２０３、Ｓ２０４）。
【０１４０】
詳しくは、装着端末機２００は、まず、超音波センサを介して動物の位置をおおまかに推定した後、伴侶動物ケアロボット１００のヘディング方向を動物に向かうように変更し、前面カメラで動物を撮影して、動物の位置をより一層正確に探索することができる。
【０１４１】
そして、プロセッサ２７０は、撮影された映像から予め設定された伴侶動物を検出することができる（Ｓ２０５）。
【０１４２】
一実施例において、装着端末機２００は、前面カメラの映像をイメージ分析して、映像内に含まれた伴侶動物の形状を抽出することによって、伴侶動物を追跡することができる。
【０１４３】
詳しくは、プロセッサ２７０は、映像前処理（ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を行った後、セグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）及びクラスタリング（ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ）を行うことで、背景（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ）と前景（ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ）を分離できる。その後、プロセッサ２７０は、イメージセグメントによって分離された前景からオブジェクトを検出できる。次に、プロセッサ２７０は、分離されたオブジェクトを分類し（ｃｌａｓｓｉｆｙ）、確認できる（ｖｅｒｉｆｙ）。例えば、プロセッサ２７０、ニューラルネットワーク（ｎｅｕｒａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いた識別法、ＳＶＭ（Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ）技法、Ｈａａｒ−ｌｉｋｅ特徴を用いたＡｄａＢｏｏｓｔによって識別する技法、またはＨＯＧ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍｓ  ｏｆ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｇｒａｄｉｅｎｔｓ）技法などを用いることができる。
【０１４４】
一実施例において、プロセッサ２７０は、既存のカメラ撮影機能のうち顔面認識機能を変形して、映像内で伴侶動物を追跡することができる。
【０１４５】
詳しくは、プロセッサ２７０は、装着端末機２００にインストールされた基本カメラアプリケーションの顔面検出アルゴリズムにおいて顔面イメージの特徴を動物イメージの特徴に変更して、容易に前面カメラの映像から伴侶動物を検出することができる。
【０１４６】
他の実施例において、イメージの検出が容易な特徴イメージが描かれたアクセサリ（例えば、ネックレス）を伴侶動物に付けた後、前面カメラでアクセサリを撮影し、プロセッサ２７０は、撮影されたアクセサリの特徴イメージを検出する方式により、伴侶動物を容易にカメラを介して追跡することもできる。
【０１４７】
このように、プロセッサ２７０は、伴侶動物ケアロボット１００のセンサ部１１０から受信した距離情報と、カメラ部２６０の映像から得た映像情報とを通じて動物の位置を検出し、検出された動物の位置に伴侶動物ケアロボット１００を移動させるように伴侶動物ケアロボット移動制御信号を送信して、動物を追跡することができる（Ｓ２０５）。そして、伴侶動物ケアロボット１００は、伴侶動物ケアロボット移動制御信号に応じて駆動されて、動物に向かって移動することができる（Ｓ１０４）。
【０１４８】
その後、装着端末機２００は、距離情報及び映像情報を通じて、動物との距離が所定の距離に近づいたか否かを判断することができる（Ｓ２０６）。
【０１４９】
装着端末機２００は、動物との距離が所定の距離内であると判断される場合、給餌モジュール１６０を制御する給餌制御信号を送信して、飼料を供給することができる（Ｓ２０７）。
【０１５０】
詳しくは、装着端末機２００は、動物に飼料を供給する時刻であり、動物との距離が所定の距離内であれば、給餌モジュール１６０を制御して飼料を投下し得る。すなわち、装着端末機２００は、予め設定された時間ごとに自動で伴侶動物ケアロボット１００をウェイクアップし、伴侶動物の位置を追跡して伴侶動物ケアロボット１００を移動させた後、伴侶動物をケアすることができる。
【０１５１】
前述したように、実施例に係る給餌モジュール１６０は、伴侶動物ケアロボット１００の底面の下の地面に飼料を投下し得る（Ｓ１０５）。したがって、給餌モジュール１６０によって排出された飼料は、伴侶動物ケアロボット１００のボディーによって遮られた状態であり得る。
【０１５２】
例えば、図７を参照すると、伴侶動物ケアロボット１００と伴侶動物１０とが所定距離ｄ以内であれば、装着端末機２００が伴侶動物ケアロボット１００の給餌モジュール１６０を制御して、伴侶動物ケアロボット１００の下に飼料２０を投下し得る。したがって、供給された飼料２０は、伴侶動物ケアロボット１００のボディーにオーバーラップされた状態であり得る。
【０１５３】
このとき、給餌モジュール１６０によって排出された飼料２０の匂いを嗅いだ動物１０が、飼料２０を食べるために伴侶動物ケアロボット１００に持続的に衝撃を加えることがある。
【０１５４】
これを防止するために、飼料２０の供給中に装着端末機２００は、ディスプレイ部及びオーディオ出力部を介して、メモリ２４０に格納された動物訓練映像／音声を出力することができる。
【０１５５】
詳しくは、装着端末機２００は、飼料２０の投下中に、動物の飼い主がメモリ２４０に格納した動物を停止させるための映像／音声、又は／及び動物を座らせるための映像／音声を出力して、動物が伴侶動物ケアロボット１００に接近しないように誘導することができる。
【０１５６】
次に、飼料２０を動物に露出させるために、プロセッサ２７０は、飼料２０の投下後に、予め設定された距離だけ後進するように伴侶動物ケアロボット移動制御信号を生成して送信することができる（Ｓ２０８）。そして、ロボット移動制御信号を受信した駆動モータが駆動され、伴侶動物ケアロボットを後進させることができる（Ｓ１０６）。
【０１５７】
例えば、図８を参照すると、プロセッサ２７０は、飼料２０を露出させるための予め設定された第１距離ｄ１だけ後進するように制御することによって、飼料２０を動物に露出させることができる。
【０１５８】
飼料２０を露出させた後、装着端末機２００は、動物に食物の摂取を許容するための映像／音声を出力するようにディスプレイ部及びオーディオ出力部を制御することができる。
【０１５９】
一方、装着端末機２００は、動物が飼料２０を摂取する間、動物の食物摂取映像を撮影して取得し、取得した飼料摂取映像を通信部２２０を介して、登録されたユーザ端末機６００に送信することができる（Ｓ２０９）。
【０１６０】
飼料摂取映像を受信したユーザ端末機６００は、飼料摂取映像を出力して、伴侶動物ケアシステムの伴侶動物ケア機能をリアルタイムで確認することができる（Ｓ３０１）。
【０１６１】
ところで、図８から分かるように、伴侶動物ケアロボット１００が予め設定された第１距離ｄ１だけ後進する場合、伴侶動物１０が飼料２０を摂取する様子がカメラ部２６０の撮影領域から外れるようになる。
【０１６２】
ユーザは、装着端末機２００から受信した映像が伴侶動物１０の一部のみを撮影している状態であれば、ユーザ端末機６００で遠隔伴侶動物ケアロボット制御信号を入力して、伴侶動物ケアロボット１００を遠隔で移動するように制御することができる（Ｓ３０２）。
【０１６３】
詳しくは、図１０を参照すると、ユーザ端末機６００に入力された遠隔伴侶動物ケアロボット制御信号を無線通信で装着端末機２００が受信し、装着端末機２００は、受信した遠隔伴侶動物ケアロボット制御信号をインターフェース部を介して伴侶動物ケアロボット１００の移動モジュール１５０に伝送して、伴侶動物ケアロボット１００は第３距離ｄ３だけさらに後進することができる。したがって、第３距離ｄ３だけ後進した位置で、カメラ部２６０は、伴侶動物１０の飼料摂取映像をより一層正確に撮影することができる（Ｓ２１０、Ｓ１０７）。
【０１６４】
飼料２０の摂取中に、ユーザ端末機６００が遠隔伴侶動物ケアロボット制御信号を介して第３距離ｄ３だけ後進させると、プロセッサ２７０は、以降、飼料２０の供給後に移動する後進距離を第３距離ｄ３に変更設定することができる。
【０１６５】
すなわち、装着端末機２００は、飼料２０の摂取中にユーザ端末機６００から遠隔伴侶動物ケアロボット制御信号を受信すると、遠隔伴侶動物ケアロボット制御信号に従って移動した距離を格納し、以降の飼料２０の供給時には、格納された移動距離だけ後進するように伴侶動物ケアロボット１００を制御することができる。
【０１６６】
したがって、装着端末機２００は、次の飼料２０の供給時には、飼料摂取映像を正確に撮影できる位置だけ伴侶動物ケアロボット１００が移動するように制御して、ユーザの便宜をより一層向上させることができる。
【０１６７】
他の実施例において、プロセッサ２７０は、飼料摂取映像を分析して伴侶動物１０全体が撮影範囲に入ったか否かを分析し、伴侶動物１０全体が撮影範囲内に入っていなければ、伴侶動物ケアロボット１００をさらに後進するように移動させることもできる。
【０１６８】
すなわち、プロセッサ２７０は、撮影映像を分析して、飼料２０の供給後に後進移動距離を自動設定することもできる。
【０１６９】
図８及び図９を参照すると、プロセッサ２７０は、伴侶動物ケアロボット１００を後進移動させながら伴侶動物１０を持続的に撮影することができ、撮影された映像を分析して、伴侶動物１０全体が撮影範囲内に入ったか否かを分析することができる。そして、プロセッサ２７０は、カメラ部２６０の撮影範囲内に伴侶動物１０全体の形状が撮影されると、当該位置（例えば、第２距離ｄ２だけ後進した位置）で伴侶動物ケアロボット１００の後進を停止し、カメラ部２６０を制御して飼料摂取映像を取得することができる。
【０１７０】
一方、プロセッサ２７０は、ユーザ端末機６００とのビデオ通話機能を提供することもできる。
【０１７１】
詳しくは、ユーザは、ユーザ端末機６００を介して撮影した映像及び音声を装着端末機２００に送信することができる（Ｓ３０３）。
【０１７２】
装着端末機２００は、受信したユーザ映像／音声を出力し、これと同時に、伴侶動物１０を撮影した映像／音声を送信して、伴侶動物１０と飼い主との間にビデオ通話機能を提供することができる（Ｓ２１１）。すなわち、伴侶動物ケアシステムは、ユーザ端末機６００で装着端末機２００及び伴侶動物ケアロボット１００を制御するようにして、伴侶動物１０と飼い主とが遠隔で触れ合う機能を提供することができる。
【０１７３】
また、伴侶動物ケアシステムを用いて、ホームケア／保安機能を提供することができる。
【０１７４】
詳しくは、装着端末機２００は、所定のデシベル以上の音響が発生する場合、これを感知し、音響が発生する位置を追跡して伴侶動物ケアロボット１００が移動するように制御した後、移動した位置で伴侶動物ケアロボット１００を３６０度回転させながらカメラ部２６０で周辺を撮影し、撮影された映像をユーザ端末機６００に伝送する、ホームケア機能を提供することもできる。
【０１７５】
以上で説明した本発明の詳細な説明では、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野における熟練した当業者又は当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、後述する特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更できるということが理解できるであろう。したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定められなければならない。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
本発明は、伴侶動物を相手にするための最適の形状及び構造を有し、伴侶動物を管理するための様々なアプリケーションを提供しながらも安価なコストで製造可能な移動型自動給餌装置、伴侶動物ケアロボット、これを含む伴侶動物ケアシステムであるので、産業上の利用可能性がある。
【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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