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KR-20260060710-A - ROBOT AND SYSTEM FOR THE PREVENTION ENTRY INTO HIGHWAY WORK LANE

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템은 고속도로에서 작업이 수행중인 차로에 배치되어, 부착된 차단봉을 움직임으로써 통행 차량의 진입을 방지하는 복수의 자율이동로봇; 상기 복수의 자율이동로봇을 포함하는 전체 자율이동로봇 각각의 배터리수명 및 누적이동거리에 관한 정보인 로봇수명정보를 저장하는 서버; 및 상기 서버를 통해 상기 복수의 자율이동로봇에게 배치 명령 및 동작 명령을 전송하는 스마트기기를 포함하고, 상기 복수의 자율이동로봇은 상기 스마트기기의 요청에 의해 상기 서버에 저장된 로봇수명정보에 기반하여 상기 전체 자율이동로봇 중에서 선별되며, 상기 배치 명령에 따라 상기 차로에 배치되고, 상기 동작 명령에 따라 동기모드 또는 비동기모드로 차단봉을 움직인다.

Inventors

  • 도영수
  • 정임수
  • 박성민
  • 이석규

Assignees

  • (주)텔레컨스

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (8)

  1. 고속도로에서 작업이 수행중인 차로에 배치되어, 부착된 차단봉을 움직임으로써 통행 차량의 진입을 방지하는 복수의 자율이동로봇; 상기 복수의 자율이동로봇을 포함하는 전체 자율이동로봇 각각의 배터리수명 및 누적이동거리에 관한 정보인 로봇수명정보를 저장하는 서버; 및 상기 서버를 통해 상기 복수의 자율이동로봇에게 배치 명령 및 동작 명령을 전송하는 스마트기기 를 포함하고, 상기 복수의 자율이동로봇은 상기 스마트기기의 요청에 의해 상기 서버에 저장된 로봇수명정보에 기반하여 상기 전체 자율이동로봇 중에서 선별되며, 상기 배치 명령에 따라 상기 차로에 배치되고, 상기 동작 명령에 따라 동기모드 또는 비동기모드로 차단봉을 움직이는 것을 특징으로 하는 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 자율이동로봇이 전체 자율이동로봇 중에서 선별될 때, 개별 자율이동로봇의 배터리수명, 누적이동거리 및 소정의 가중치에 기반하여 산정된 수명점수에 따라 선별되는 것을 특징으로 하는 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 서버는 상기 복수의 자율이동로봇 각각에게 미리 설정된 지점으로 이동하기 위한 주행경로 및 이동시 최소 간격에 관한 정보를 포함하는 배치 명령을 전송하는 것을 특징으로 하는 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 서버는 상기 복수의 자율이동로봇 중에서 최후미에 배치되는 자율이동로봇에게는 미리 설정된 지점으로 이동하기 위한 주행경로에 관한 정보를 포함하는 배치 명령을 전송하고, 나머지 자율이동로봇에게는 서로 다른 자율이동로봇을 최소 간격 이상으로 떨어져 추종하도록 하는 배치 명령을 전송하는 것을 특징으로 하는 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 자율이동로봇은 조명과 스피커를 구비하며, 상기 조명 및 상기 스피커를 이용하여 상기 작업이 수행중인 차로에 다른 차량이 진입하지 않도록 안내하는 것을 특징으로 하는 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 자율이동로봇은 주변 차로를 통행하는 차량의 속도를 측정하기 위한 속도측정장비를 더 구비하며, 상기 속도측정장비를 이용하여 측정한 속도값에 따라 상기 조명, 상기 스피커 및 상기 차단봉의 작동을 조절하는 것을 특징으로 하는 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 자율이동로봇의 차단봉은 지면에 수직한 평면을 따라 회전하거나, 지면에 수평한 평면을 따라 회전하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 비동기모드에서는 상기 복수의 자율이동로봇이 소정의 시간 간격에 따라 차단봉을 움직이는 것을 특징으로 하는 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템.

Description

고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템{ROBOT AND SYSTEM FOR THE PREVENTION ENTRY INTO HIGHWAY WORK LANE} 본 발명은 고속도로의 작업차로에 고속도로를 주행하는 주행 차량의 진입을 방지하기 위한 로봇 시스템에 관한 것이다. 한국도로공사에 따르면 2015∼2019년 도로공사가 관리하는 고속도로에서 발생한 교통사고 사망자는 1천79명으로 집계됐다. 사망사고 발생 원인별로는 졸음 및 주시 태만이 729명(67.6%)으로 가장 많았다. 이어 과속(11.9%), 무단보행(3.5%) 등 순이었다. 사망사고의 가장 큰 원인이 되는 졸음 및 주시 태만의 경우, 졸음 및 주시 태만으로 인하여 전방의 차량이 정체되는 구간을 인식하지 못하고, 해당 구간에 앞서 차량을 충분히 감속하지 못하여 추돌사고로 이어지는 경우가 많이 있는 실정이다. 이때, 고속도로, 국도, 지방도, 일반도로에서 차량 정체 구간이 발생하는 원인은, 각종 도로공사, 교통사고, IC/JC/교량 등의 진출입 등 여러 가지가 있을 수 있다. 따라서, 고속도로에서 작업이 수행되는 차로인 작업차로가 존재하는 경우에, 후속 차량들이 그 작업차로에 진입하지 않도록 안내하여 고속도로에서의 교통사고 발생을 감소시킬 수 있는 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템에 대한 필요성이 높아지고 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 작업차로 진입 방지를 위한 자율이동로봇을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율이동로봇의 차단봉의 움직임을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율이동로봇의 차단봉의 움직임을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급될 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 작업차로 진입 방지 로봇 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고속도로 작업차로 진입 방지 시스템(100)은 복수의 자율이동로봇(110), 서버(120) 및 스마트기기(130)를 포함한다. 복수의 자율이동로봇(110)은 고속도로에서 작업이 수행중인 차로에 배치되어 부착된 차단봉을 움직임으로써 통행 차량의 진입을 방지한다. 이때, 복수의 자율이동로봇(110)은 GPS 모듈을 구비하여 현재의 위치를 파악할 수 있고, 카메라를 이용하여 도로의 차선을 인식하면서 작업차로를 자율주행할 수 있으며, LTE 모듈 등과 같은 통신모듈을 구비하여 외부의 네트워크와 통신할 수 있다. 또는, 복수의 자율이동로봇(110)은 GPS 모듈을 구비하여 현재의 위치를 파악하면서 도로의 중앙분리대 또는 길어깨에 마련된 측대를 통해 자율주행할 수도 있다. 이를 위해, 복수의 자율이동로봇(110)은 도로의 차선 및 측대에 관한 정보가 포함되어 있는 고해상도의 HD 지도데이터를 이용하여, 작업차로 주변을 자율주행할 수 있다. 또한, 복수의 자율이동로봇(110)은 조명이 구비된 차단봉이 부착된 채로 고속도로의 작업차로에 배치되어, 고속도로를 주행하는 다른 차량들이 작업차로에 진입하지 않도록 안내할 수 있다. 이때, 차단봉은 지면에 수평한 평면 또는 수직한 평면을 따라 회전시킬 수 있다. 또는, 차단봉은 에어튜브의 형태로 공기의 양을 조절하여 길이를 실시간으로 변경시킬 수 있다. 다른 실시예에서는, 복수의 자율이동로봇(110)은 조명과 스피커를 구비하며, 그 조명 및 스피커를 이용하여 작업이 수행중인 차로에 다른 차량이 진입하지 않도록 안내할 수 있다. 예컨대, 복수의 자율이동로봇(110)의 차단봉에 LED조명이 구비되어 있어, 점등 또는 점멸됨으로써 작업이 수행되는 것을 안내할 수 있다. 또한, 복수의 자율이동로봇(110)에 스피커가 구비되어 전방에 공사가 진행되므로 주의할 것을 안내하는 음성안내 또는 사이렌을 출력할 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 복수의 자율이동로봇(110)은 미리 정해진 패턴에 따라 패트롤 이동할 수 있다. 예컨대, 복수의 자율이동로봇(110)은 그 조명 및 스피커를 이용하여 공사중임을 안내하면서 동시에 미리 정해진 패턴으로 패트롤 이동함으로써, 안내효과를 높일 수 있다. 이때, 미리 정해진 패턴은 복수의 자율이동로봇(110)이 배치된 지점을 기준으로 원을 그리거나, 직선으로 양방향 왕복 이동하는 패턴일 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 복수의 자율이동로봇(110)은 주변 차로를 통행하는 차량의 속도를 측정하기 위한 속도측정장비를 더 구비하며, 그 속도측정장비를 이용하여 측정한 속도값에 따라 조명, 스피커 및 차단봉의 작동을 조절할 수 있다. 예컨대, 복수의 자율이동로봇(110)은 속도측정장비로 카메라, 라이더, 레이더 등을 더 구비할 수 있다. 또한, 복수의 자율이동로봇(110)은 통행 차량의 속도 측정 결과, 소정의 기준속도 이상인 경우 조명을 점멸시키고, 스피커를 작동시키지 않으며, 차단봉의 움직임 속도를 증가시킬 수 있으며, 기준속도 미만인 경우 조명을 점등시키고, 스피커를 작동시키고, 차단봉의 움직임 속도를 감소시키는 등으로 조명, 스피커 및 차단봉의 작동을 조절할 수 있다. 이를 통해, 복수의 자율이동로봇(110)은 공사에 대한 안내효과를 극대화할 수 있다. 그러나, 조명, 스피커, 차단봉의 작동 조절은 이에 한정되지 않으며 다양한 방법으로 조절될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 또 다른 실시예에서는, 복수의 자율이동로봇(110)은 주변 차로를 통행하는 차량의 속도를 측정하기 위한 속도측정장비를 더 구비하며, 그 속도측정장비를 이용하여 측정한 속도값에 따라 패트롤 이동 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 복수의 자율이동로봇(110)은 통행 차량의 속도 측정 결과, 소정의 기준속도 이상인 경우 패트롤 이동을 수행하며, 기준속도 미만인 경우 패트롤 이동을 수행하지 않을 수 있다. 이를 통해, 복수의 자율이동로봇(110)은 공사에 대한 안내효과를 극대화할 수 있다. 서버(120)는 복수의 자율이동로봇(110)을 포함하는 전체 자율이동로봇 각각의 배터리수명 및 누적이동거리에 관한 정보인 로봇수명정보를 저장한다. 예컨대, 서버(120)는 전체 자율이동로봇 각각의 배터리수명 및 누적이동거리에 관한 정보인 로봇수명정보를 직접 또는 온라인으로 연결된 데이터베이스를 이용하여 저장할 수 있다. 이때, 배터리수명은 자율이동로봇의 배터리를 0%에서 100%까지 충전하는 것을 한 사이클이라고 할 때, 실험 등을 통해 미리 결정된 배터리 수명에 해당하는 사이클횟수와 현재까지의 충전 사이클횟수의 비율을 계산하여 산출될 수 있다. 또한, 누적이동거리는 자율이동로봇의 주요 부품(예, 모터 등)의 수명이 얼마나 남아있는지를 추정하기 위하여 이용되는 수치로, 자율이동로봇이 만들어진 이후로 이동한 총 누적거리일 수 있다. 스마트기기(130)는 서버(120)를 통해 복수의 자율이동로봇(110)에게 배치 명령 및 동작 명령을 전송한다. 여기서, 스마트기기(130)는 LTE 모듈 또는 무선랜 모듈 등을 이용하여 외부의 네트워크와 통신할 수 있는 스마트폰, 태블릿PC 등과 같은 컴퓨팅 기기이며, 고속도로 작업차로에서 실제로 작업을 수행하는 작업자에 의해 운용될 수 있다. 보다 구체적으로, 작업자가 스마트기기(130)에 설치된 어플