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KR-20260060841-A - ROBOT AND CONTROLLING METHOD THEREOF

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Abstract

로봇이 제공된다. 로봇은 ToF(time of flight) 센서, ToF 센서 상에 배치된 커버 글래스의 수분을 제거하기 위한 수분 제거 모듈, 메모리 및 로봇이, ToF 센서에서 출력된 신호가 객체에 의해 반사된 반사 신호를 ToF 센서를 통해 수신하고, ToF 센서가 반사 신호에 기초하여 반사 신호의 중첩 상태를 나타내는 값을 출력하면, 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별하고, 수분 제거 모듈을 이용하여 상기 커버 글래스의 수분을 제거하는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.

Inventors

  • 전지환
  • 김효진

Assignees

  • 삼성전자주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (11)

  1. 로봇(autonomous mobile robot)에 있어서, 상기 로봇 주변의 객체를 감지하기 위한 ToF(time of flight) 센서; 상기 ToF 센서 상에 배치된 커버 글래스의 수분을 제거하기 위한 수분 제거 모듈; 인스트럭션들(instructions)을 저장하는 메모리; 및 프로세싱 회로(processing circuitry)를 포함하는 적어도 하나의 프로세서; 를 포함하며, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로(individually) 또는 집합적(collectively)으로 실행될 때, 상기 로봇이, 상기 ToF 센서에서 출력된 신호가 상기 객체에 의해 반사된 반사 신호를 상기 ToF 센서를 통해 수신하고, 상기 ToF 센서가 상기 반사 신호에 기초하여 상기 반사 신호의 중첩 상태를 나타내는 값을 출력하면, 상기 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별하고, 상기 수분 제거 모듈을 이용하여 상기 커버 글래스의 수분을 제거하도록 하는, 로봇.
  2. 제1항에 있어서, 상기 ToF 센서는, 상기 ToF 센서에서 출력된 제1 신호에 기초한 제1 반사 신호가 수신되는 시간 구간 중 적어도 일부에서 상기 ToF 센서에서 출력된 제2 신호에 기초한 제2 반사 신호의 적어도 일부가 수신되면, 상기 반사 신호의 중첩 상태를 나타내는 값을 출력하도록 구성되는, 로봇.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 상기 로봇이, 상기 ToF 센서가 신호를 출력한 횟수에 대한 상기 ToF 센서가 상기 반사 신호의 중첩 상태를 나타내는 값을 출력한 횟수의 비율이 기설정된 비율 이상인 것으로 식별되면, 상기 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별하도록 하는, 로봇.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수분 제거 모듈은, 상기 커버 글래스 상에 배치된 투명 히터를 포함하고, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 상기 로봇이, 상기 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별되면, 상기 투명 히터를 통해 상기 커버 글래스에 열을 제공하여, 상기 커버 글래스의 수분을 제거하도록 하는, 로봇.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수분 제거 모듈은, 상기 커버 글래스에 배치된 팬(fan)을 포함하고, 상기 인스트럭션들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 상기 로봇이, 상기 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별되면, 상기 팬을 가동하여, 상기 커버 글래스의 수분을 제거하도록 하는, 로봇.
  6. ToF(time of flight) 센서를 포함하는 로봇의 제어 방법에 있어서, 상기 ToF 센서에서 출력된 신호가 상기 객체에 의해 반사된 반사 신호를 상기 ToF 센서를 통해 수신하는 단계; 상기 ToF 센서가 상기 반사 신호에 기초하여 상기 반사 신호의 중첩 상태를 나타내는 값을 출력하면, 상기 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별하는 단계; 및 상기 로봇에 포함된 수분 제거 모듈을 이용하여 상기 ToF 센서 상에 배치된 커버 글래스의 수분을 제거하도록 하는 단계; 를 포함하는 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 ToF 센서는, 상기 ToF 센서에서 출력된 제1 신호에 기초한 제1 반사 신호가 수신되는 시간 구간 중 적어도 일부에서 상기 ToF 센서에서 출력된 제2 신호에 기초한 제2 반사 신호의 적어도 일부가 수신되면, 상기 반사 신호의 중첩 상태를 나타내는 값을 출력하도록 구성되는, 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별하는 단계는, 상기 ToF 센서가 신호를 출력한 횟수에 대한 상기 ToF 센서가 상기 반사 신호의 중첩 상태를 나타내는 값을 출력한 횟수의 비율이 기설정된 비율 이상인 것으로 식별되면, 상기 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별하는 단계; 를 포함하는 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 수분 제거 모듈은, 상기 커버 글래스 상에 배치된 투명 히터를 포함하고, 상기 커버 글래스의 수분을 제거하도록 하는 단계는, 상기 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별되면, 상기 투명 히터를 통해 상기 커버 글래스에 열을 제공하여, 상기 커버 글래스의 수분을 제거하도록 하는 단계; 를 포함하는 제어 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 수분 제거 모듈은, 상기 커버 글래스에 배치된 팬(fan)을 포함하고, 상기 커버 글래스의 수분을 제거하도록 하는 단계는, 상기 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별되면, 상기 팬을 가동하여, 상기 커버 글래스의 수분을 제거하도록 하는 단계; 를 포함하는 제어 방법.
  11. 로봇이 동작을 수행하도록 자율 주행 로봇의 프로세서에 의해 실행되는 하나 또는 그 이상의 인스트럭션을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 기록 매체(medium)에 있어서, 상기 동작은, 상기 ToF 센서에서 출력된 신호가 상기 객체에 의해 반사된 반사 신호를 상기 ToF 센서를 통해 수신하는 단계; 상기 ToF 센서가 상기 반사 신호에 기초하여 상기 반사 신호의 중첩 상태를 나타내는 값을 출력하면, 상기 커버 글래스에 수분이 있는 것으로 식별하는 단계; 및 상기 로봇에 포함된 수분 제거 모듈을 이용하여 상기 ToF 센서 상에 배치된 커버 글래스의 수분을 제거하도록 하는 단계; 를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.

Description

로봇 및 그 제어 방법{ROBOT AND CONTROLLING METHOD THEREOF} 본 개시는 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자율로 주행하는 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법에 대한 것이다. 로봇은 단순 반복 기능 외에 센서, 카메라 등을 기반으로 실시간으로 주변 환경을 감지하고, 정보를 수집하여 자율적으로 주행할 수 있다. 이러한 로봇은 현재 많은 분야에서 이용되고 있는데, 주방의 경우, 서비스를 위한 자율 주행 로봇이 많이 이용되고 있다. 한편, 주방 공간의 경우 습도가 높고 유리문과 같이 투명한 객체가 존재할 수 있다. 이때, 자율 이동 로봇의 센서가 수분으로 인해 정확한 객체의 위치를 감지하지 못하면, 원활한 자율 주행이 불가 할 수 있다. 상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술(related art)로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련된 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 대하여 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다. 도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 도 1은 일 실시예에 따른, 공간 내에서의 로봇을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 일 실시예에 따른, 로봇의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 3는 일 실시예에 따른, 자율 주행 로봇의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 4는 일 실시예에 따른, 로봇에 포함된 ToF 센서 및 커버 글래스를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 일 실시예에 따른, 로봇이 커버 글래스에 흡착된 수분을 제거하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6은 일 실시예에 따른, TOF 센서에서 출력되는 신호를 설명하기 위한 도면이다. 도 7a 및 도 7b는 일 실시예에 따른, 커버 글래스의 상태에 따른 신호의 경로를 도시한 도면이다. 도 8은 일 실시예에 따른, 반사 신호의 중첩 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 9a 내지 도 9c는 일 실시예에 따른, 수분 제거 모듈을 이용하여 상기 커버 글래스의 수분을 제거하는 동작을 도시한 도면이다. 본 개시의 실시예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. 본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다. A 또는/및 B 중 적어도 하나라는 표현은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 중 어느 하나를 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어(operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 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. 본 개시에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다. 본 명세서에서, 사용자라는 용어는 로봇을 사용하는 사람 또는 로봇을 사용하는 장치(예: 인공지능 로봇)를 지칭할 수 있다. 이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 일 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 도 1은 일 실시예에 따른, 공간 내에서의 로봇을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 로봇(100) 은 공간(10)을 이동하며, 서빙, 청소와 같은 다양한 동작을 수행할 수 있다. 로봇(100)은 예를 들어 자율 이동 로봇(AMR, autonomous mobile robot)일 수 있다. 로봇(100)은 주변 공간을 인식하고, 자율적으로 이동할 수 있다. 로봇(100)이 주변 공간(10)을 인식하고 이동한다는 것은 로봇(100)이 주변을 탐색하여 위치 및 주변 객체를 감지하고, 감지된 정보를 이용하여 주변 객체를 회피하거나 최적의 이동 경로로 스스로 이동하는 것을 포함할 수 있다. 이동은 예를 들어, 주행 등의 표현으로 대체될 수 있다. 객체는 로봇(100)이 위치하는 공간(10)에 존재하는 다양한 타입의 장애물을 포함할 수 있다. 객체는 예를 들어, 예를 들어, 문, 벽, 가구, 가전 기기 등을 포함할 수 있다. 공간(10)은 로봇(100)이 주행하는 영역을 의미할 수 있다. 공간(10)은 예를 들어, 집, 호텔, 상점, 마트, 식당 등과 같은 다양한 실내 공간을 포함할 수 있다. 한편, 특수한 공간에서 로봇(100)이 주행 할 수 있다. 특수한 공간이란 예를 들어, 투명한 유리문이 존재하거나, 로봇(100)이 오염 물질로 인해 쉽게 오염될 수 있는 공간(10)을 의미할 수 있다. 일 예로, 특수한 공간은 주방, 식당 등을 포함할 수 있다. 특수한 공간에서 로봇(100)이 주행하는 경우, 유리문과 같은 투명한 객체를 감지하기 위한 센서(예: 1D ToF, time of flight)가 추가로 필요할 수 있다. 한편, 특수한 공간은 센서가 오염 물질(예 습기, 물방울 등)로 인해 쉽게 오염될 수 있으므로, 로봇(100)은 센서를 오염 물질로부터 보호하기 위한 추가적인 구성이 필요할 수 있다. 센서를 오염 물질로부터 보호하기 위한 구성은 예를 들어, 커버 글래스(cover glass)를 포함할 수 있다. 커버 글래스는 센서를 물리적 손상 또는 먼지, 습기와 같은 오염 물질로부터 보호할 수 있다. 도 2는 일 실시예에 따른, 로봇의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 로봇(100)은 적어도 하나의 프로세서(110)(이하 프로세서(110)으로 참조), 메모리(120), 수분 제거 모듈(130) 및 ToF 센서(140)를 포함할 수 있다. 한편 도 2에 도시된 로봇(100)의 구성을 일 실시예에 불과할 뿐, 실시예에 따라 일부 구성이 추가될 수 있음은 물론이다. 프로세서(110)는 메모리(120) 내에 저장된 인스트럭션들을 실행함으로써 다양한 동작들을 수행하도록 로봇(100)의 다른 구성요소들을 야기할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 메모리(120), 수분 제거 모듈(130) 및 TOF 센서(140)와 작동적으로(operatively) 연결되어, 로봇(100)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 메모리(120)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 본 개시에 따른 로봇(100)의 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(110)는 하나 또는 복수의 프로세서로 구성될 수 있다. 프로세서(110)는 CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), APU(Accelerated Processing Unit), MIC(Many Integrated Core), DSP(Digital Signal Processor), NPU(Neural Processing Unit), 하드웨어 가속기 또는 머신 러닝 가속기 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 자율 이동 로봇로봇(100)의 다른 구성요소 중 하나 또는 임의의 조합을 제어할 수 있으며, 통신에 관한 동작 또는 데이터 처리를 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 자율 이동 로봇로봇(100)의 메모리(120)에 저장된 하나 이상의 프로그램 또는 인스트럭션을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 메모리(120)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 본 개시의 일 실시 예에 따른 방법을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 하나 이상의 IC(integrated circuit(또는 circuitry)) 칩으로 구현될 수 있고, 다양한 데이터 처리들을 실행할 수 있다. 프로세서(110)는 적어도 하나의 전기적 회로를 포함할 수 있고, 메모리(120) 내에 저장된 인스트럭션들(또는 프로그램, 데이터, 기타 등등)을 개별적으로(individually) 또는 집합적으로(collectively) 분산 처리할 수 있다. 프로세서(110)는 하나 이상의 프로세싱 회로들을 포함하는 프로세서 집합체를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 로봇(100)의 하나 이상의 구성요소들(예: 메모리(120), 수분 제거 모듈(130) 및 TOF 센서(140))의 수행(performance) 및 동작들을 제어하기 위해 작동적인(operative) 어느(any) 프로세싱 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 하나 이상의 프로세싱 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들어