IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ベア ロボティクス インクの特許一覧

特許7284223サービングロボットを制御するための方法、システムおよび非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体
<>
  • 特許-サービングロボットを制御するための方法、システムおよび非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体 図1
  • 特許-サービングロボットを制御するための方法、システムおよび非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体 図2
  • 特許-サービングロボットを制御するための方法、システムおよび非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体 図3
  • 特許-サービングロボットを制御するための方法、システムおよび非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体 図4
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-22
(45)【発行日】2023-05-30
(54)【発明の名称】サービングロボットを制御するための方法、システムおよび非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体
(51)【国際特許分類】
   G06T 7/80 20170101AFI20230523BHJP
【FI】
G06T7/80
【請求項の数】 13
(21)【出願番号】P 2021133430
(22)【出願日】2021-08-18
(65)【公開番号】P2023013881
(43)【公開日】2023-01-26
【審査請求日】2021-08-18
(31)【優先権主張番号】17/375,334
(32)【優先日】2021-07-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】521217150
【氏名又は名称】ベア ロボティクス インク
【氏名又は名称原語表記】Bear Robotics, Inc.
(74)【代理人】
【識別番号】100112737
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 考晴
(74)【代理人】
【識別番号】100136168
【弁理士】
【氏名又は名称】川上 美紀
(74)【代理人】
【識別番号】100196117
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 利恵
(72)【発明者】
【氏名】ジョン ジョンウ ハ
【審査官】佐藤 実
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-178859(JP,A)
【文献】特開2020-149665(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06T 7/00 - 7/90
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
サービングロボットを制御するための方法であって、
サービングロボットに結合される少なくとも一つの第1センサを利用して、前記サービングロボットに結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関する第1センサデータを獲得する獲得段階と、
前記第1センサデータに基づいて少なくとも一つの前記客体がサービング客体であるかどうかを判断し、少なくとも一つの前記客体がサービング客体であると判断される場合に、前記第1センサデータに基づいて前記サービング客体に照らされる前記サービングロボットの照明の属性を決定する決定段階と、
前記サービングロボットが移動する途中で獲得される環境に関する情報に基づいて前記サービングロボットの照明の属性を動的に変化させる変化段階

前記第1センサデータには少なくとも一つの前記客体に関するイメージデータが含まれる方法。
【請求項2】
前記獲得段階で、少なくとも一つの前記客体がサービング客体であると判断される場合に、前記サービングロボットに結合される少なくとも一つの第2センサを利用して前記サービング客体に関する第2センサデータを獲得し、
前記決定段階で、前記第2センサデータにさらに基づいて前記サービングロボットの照明の属性を決定する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記変化段階で、前記サービング客体が前記支持台から片づけられると、前記サービング客体に関する周辺情報に基づいて前記サービング客体に照らされる前記サービング客体周辺の照明の属性が決定されるようにする、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記決定段階で、少なくとも一つの前記客体がサービング客体ではないと判断される場合に、少なくとも一つの前記客体に前記サービングロボットの照明が照らされないようにする、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
記第2センサデータには前記サービング客体に関する照度、輝度、温度および湿度データのうち少なくとも一つが含まれる、請求項2に記載の方法。
【請求項6】
前記サービングロボットの照明の属性には前記サービングロボットの照明の色温度、演色性、照度、照射角および照射方向のうち少なくとも一つが含まれる、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
請求項1に記載された方法を実行するためのコンピュータプログラムを記録した、非一過性のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項8】
サービングロボットを制御するためのシステムであって、
サービングロボットに結合される少なくとも一つの第1センサを利用して、前記サービングロボットに結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関する第1センサデータを獲得するセンサデータ獲得部と、
前記第1センサデータに基づいて少なくとも一つの前記客体がサービング客体であるかどうかを判断し、少なくとも一つの前記客体がサービング客体であると判断される場合に、前記第1センサデータに基づいて前記サービング客体に照らされる前記サービングロボットの照明の属性を決定し、前記サービングロボットが移動する途中で獲得される環境に関する情報に基づいて前記サービングロボットの照明の属性を動的に変化させる照明属性管理部とを含
前記第1センサデータには少なくとも一つの前記客体に関するイメージデータが含まれるシステム。
【請求項9】
前記センサデータ獲得部は、少なくとも一つの前記客体がサービング客体であると判断される場合に、前記サービングロボットに結合される少なくとも一つの第2センサを利用して前記サービング客体に関する第2センサデータを獲得し、
前記照明属性管理部は、前記第2センサデータにさらに基づいて前記サービングロボットの照明の属性を決定する、請求項8に記載のシステム。
【請求項10】
前記照明属性管理部は、前記サービング客体が前記支持台から片づけられると、前記サービング客体に関する周辺情報に基づいて前記サービング客体に照らされる前記サービング客体周辺の照明の属性が決定されるようにする、請求項8に記載のシステム。
【請求項11】
前記照明属性管理部は、少なくとも一つの前記客体がサービング客体ではないと判断される場合に、少なくとも一つの前記客体に前記サービングロボットの照明が照らされないようにする、請求項8に記載のシステム。
【請求項12】
記第2センサデータには前記サービング客体に関する照度、輝度、温度および湿度データのうち少なくとも一つが含まれる、請求項9に記載のシステム。
【請求項13】
前記サービングロボットの照明の属性には前記サービングロボットの照明の色温度、演色性、照度、照射角および照射方向のうち少なくとも一つが含まれる、請求項8に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はサービングロボットを制御するための方法、システムおよび非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
サービングとは、食堂などの場所で顧客に飲料や飲食などの客体を提供することを意味し、最近ロボットなどが開発されてウェイターやウェイトレスの代わりに、またはこれらを助けてサービングに利用されている。このようなロボットは大体飲食の注文を受けたり注文によるサービングを遂行する機能を有し、テーブルの位置情報などを利用して自律走行をしたりもする。このようなロボットは移動手段(障害物を回避するためのセンサを含む)、メニューの出力または注文の入力のためのディスプレイ手段などを含んで構成され得る。また、ロボットは飲食や飲食容器の配置や運搬のための手段を含むことができる。
【0003】
これに関する従来技術の一例として、特許文献1に開示された技術が挙げられる。これによると、食堂内で注文を受けて注文された飲食物が置かれたトレイを移送する飲食店のサービングのためのロボットシステムであって、同期駆動される一対の多関節ロボットアームと、多関節ロボットアームの下段に回動可能に結合され、トレイを固定するトレイ把持部を含む上段部と、メイン車輪と一つ以上の補助車輪を含むロボット移動部が下部に設けられた下段部と、下段部に固定され上段部が回転可能に連結された中間部と、一対の多関節ロボットアーム、トレイ把持部、およびロボット移動部の作動を制御する制御部とを含み、トレイ把持部は多関節ロボットアームの端部に回動可能に結合されたハンドと、ハンドに上下移動可能に備えられた固定部と、トレイの下部に位置し固定部に結合されたグリッパーと、トレイの上部に位置しグリッパーと対向するように固定部に結合されたストッパーと、多関節ロボットアームの端部が下方に駆動されるとともに、トレイにストッパーが押圧されて上方に移動する固定部で押圧されるスイッチと、固定部が上方に移動時に収縮するスプリングと、グリッパーの角度を感知するグリッパー角度感知部とを含むことを特徴とするロボットシステムが紹介されたことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】韓国登録特許第10-1083700号公報(2011.11.16)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
多様な研究結果によると、飲食(以下において飲食には飲料が含まれる)の種類や性質によって該当飲食に適切な照明を照らすと該当飲食がさらにおいしく見えるように(または新鮮に見えるように)なるという。例えば、パンや肉類のような赤色系列の飲食に色温度(または相関色温度)が3,000~4,000K(ケルビン)の照明を照らすと該当飲食がさらに目立っておいしく見えるようになり、刺身や野菜のような飲食に色温度が5,000K程度の照明を照らすと該当飲食がさらに新鮮に見えるようになるという。しかし、前述のような従来技術をはじめとして、これまで紹介された技術は、サービングロボットがサービングする飲食の種類や性質によって適切な照明を照らすことによって該当飲食をさらにおいしく見えるようにすることについて提案してはいない。
【0006】
そこで本発明者(ら)は、サービングロボットがサービング客体の種類や性質によって適切な照明を照らすように該当サービングロボットの照明の属性を決定し、該当サービングロボットが該当サービング客体を運搬するために移動するにつれて変化する周辺の環境を考慮して該当サービングロボットの照明の属性を動的に変化させる技術を提案するところである。
【0007】
本発明は前述した従来技術の問題点をすべて解決することをその目的とする。
また、本発明は、サービングロボットに結合される少なくとも一つのセンサを利用して該当サービングロボットに結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関するセンサデータを獲得し、獲得したセンサデータに基づいて少なくとも一つの客体がサービング客体であるかどうかを判断し、少なくとも一つの客体がサービング客体であると判断される場合に、獲得したセンサデータに基づいて該当サービング客体に照らされる該当サービングロボットの照明の属性を決定し、該当サービングロボットが移動する途中で獲得される環境に関する情報に基づいて該当サービングロボットの照明の属性を動的に変化させることを他の目的とする。
【0008】
また、本発明は、サービングロボットがサービング客体の種類や性質によって適切な照明を照らすように該当サービングロボットの照明の属性を決定し、該当サービングロボットが該当サービング客体を運搬するために移動するにつれて変化する周辺の環境を考慮して該当サービングロボットの照明の属性を動的に変化させることによって、該当サービング客体をさらにおいしく見えるようにすることをさらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前述の目的を達成するための本発明の代表的な構成は次の通りである。
【0010】
本発明の一態様によると、サービングロボットを制御するための方法であって、サービングロボットに結合される少なくとも一つの第1センサを利用して前記サービングロボットに結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関する第1センサデータを獲得する獲得段階と、前記第1センサデータに基づいて少なくとも一つの前記客体がサービング客体であるかどうかを判断し、少なくとも一つの前記客体がサービング客体であると判断される場合に、前記第1センサデータに基づいて前記サービング客体に照らされる前記サービングロボットの照明の属性を決定する決定段階と、および前記サービングロボットが移動する途中で獲得される環境に関する情報に基づいて前記サービングロボットの照明の属性を動的に変化させる変化段階とを含む方法が提供される。
【0011】
本発明の他の態様によると、サービングロボットを制御するためのシステムであって、サービングロボットに結合される少なくとも一つの第1センサを利用して前記サービングロボットに結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関する第1センサデータを獲得するセンサデータ獲得部と、および前記第1センサデータに基づいて少なくとも一つの前記客体がサービング客体であるかどうかを判断し、少なくとも一つの前記客体がサービング客体であると判断される場合に、前記第1センサデータに基づいて前記サービング客体に照らされる前記サービングロボットの照明の属性を決定し、前記サービングロボットが移動する途中で獲得される環境に関する情報に基づいて前記サービングロボットの照明の属性を動的に変化させる照明属性管理部とを含むシステムが提供される。
【0012】
この他にも、本発明を具現するための他の方法、他のシステムおよび前述の方法を実行するためのコンピュータプログラムを記録した非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体がさらに提供される。
【発明の効果】
【0013】
本発明によると、サービングロボットに結合される少なくとも一つのセンサを利用して該当サービングロボットに結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関するセンサデータを獲得し、獲得したセンサデータに基づいて少なくとも一つの客体がサービング客体であるかどうかを判断し、少なくとも一つの客体がサービング客体であると判断される場合に、センサデータに基づいて該当サービング客体に照らされる該当サービングロボットの照明の属性を決定し、該当サービングロボットが移動する途中で獲得される環境に関する情報に基づいて該当サービングロボットの照明の属性を動的に変化させることができるようになる。
【0014】
また、本発明によると、サービングロボットがサービング客体の種類や性質によって適切な照明を照らすように該当サービングロボットの照明の属性を決定し、該当サービングロボットが該当サービング客体を運搬するために移動するにつれて変化する周辺の環境を考慮して該当サービングロボットの照明の属性を動的に変化させることによって、該当サービング客体をさらにおいしく見えるようにすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の一実施形態によりサービングロボットを制御するための全体システムの概略的な構成を示す図面である。
図2】本発明の一実施形態に係るロボット制御システムの内部構成を詳細に図示する図面である。
図3】本発明の一実施形態に係るサービングロボットの構造を例示的に示す図面である。
図4】本発明の一実施形態に係るサービングロボットの構造を例示的に示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
後述する本発明に対する詳細な説明は、本発明が実施され得る特定の実施形態を例示として図示する添付図面を参照する。このような実施形態は当業者が本発明を充分に実施できるように詳細に説明される。本発明の多様な実施形態は互いに異なるが互いに排他的である必要はないことが理解されるべきである。例えば、本明細書に記載されている特定の形状、構造および特性は本発明の精神と範囲を逸脱することなく一実施形態から他の実施形態に変更されて具現され得る。また、それぞれの実施形態内における個別の構成要素の位置または配置も本発明の精神と範囲を逸脱することなく変更され得ることが理解されるべきである。したがって、後述する詳細な説明は限定的な意味として行われるものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲の請求項が請求する範囲およびそれと均等なすべての範囲を包括するものと理解されるべきである。図面で類似する参照符号は多様な側面に亘って同一または類似する構成要素を示す。
【0017】
以下では、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるようにするために、本発明の多様な好ましい実施形態に関して添付された図面を参照して詳細に説明することにする。
【0018】
[全体システムの構成]
【0019】
図1は、本発明の一実施形態によりサービングロボットを制御するための全体システムの概略的な構成を示す図面である。
【0020】
図1に図示された通り、本発明の一実施形態に係る全体システムは通信網100、ロボット制御システム200およびサービングロボット300を含むことができる。
【0021】
まず、本発明の一実施形態に係る通信網100は有線通信や無線通信のような通信の様態にかかわらず構成され得、近距離通信網(LAN:Local Area Network)、都市圏通信網(MAN:Metropolitan Area Network)、広域通信網(WAN:Wide Area Network)等の多様な通信網で構成され得る。好ましくは、本明細書における通信網100は公知のインターネットまたはワールドワイドウェブ(WWW:World Wide Web)であり得る。しかし、通信網100はこれに限定されず、公知の有線/無線データ通信網、公知の電話網または公知の有線/無線テレビ通信網をその少なくとも一部において含んでもよい。
【0022】
例えば、通信網100は無線データ通信網であって、ワイファイ(WiFi)通信、ワイファイダイレクト(WiFi-Direct)通信、ロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)通信、5G通信、ブルートゥース(登録商標)通信(低電力ブルートゥース(登録商標)(BLE:Bluetooth(登録商標) Low Energy)通信を含む)、赤外線通信、超音波通信などのような従来の通信方法を少なくともその一部分において具現するものであり得る。他の例として、通信網100は光通信網であって、ライファイ(LiFi:Light Fidelity)などのような従来の通信方法を少なくともその一部分において具現するものであり得る。
【0023】
次に、本発明の一実施形態に係るロボット制御システム200は、サービングロボットに結合される少なくとも一つの第1センサを利用して、該当サービングロボットに結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関する第1センサデータを獲得し、獲得した第1センサデータに基づいて少なくとも一つの客体がサービング客体であるかどうかを判断し、少なくとも一つの客体がサービング客体であると判断される場合に、第1センサデータに基づいて該当サービング客体に照らされる該当サービングロボットの照明の属性を決定し、該当サービングロボットが移動する途中で獲得される環境に関する情報に基づいて該当サービングロボットの照明の属性を動的に変化させる機能を遂行することができる。
【0024】
本発明に係るロボット制御システム200の構成と機能に関しては以下の詳細な説明を通じて詳察することにする。
【0025】
次に、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300は、通信網100を通じてロボット制御システム200と通信することができ、使用者(例えば、従業員、顧客等)による操作がなくても所定の機能や付与された作業(例えば、飲食のサービング、容器の回収など)を自律的に遂行できる機器であって、少なくとも一つの客体を支持するように構成される支持台を含むことができる。また、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300は、客体(例えば、飲食トレイ)のローディングおよびアンローディングのためのモジュール(例えば、グラブ、ロボットアームモジュールなど)、周辺の映像を獲得するための映像モジュール(例えば、可視光線カメラ、赤外線カメラなど)、障害物情報を獲得するためのスキャナモジュール(例えば、ライダー(LIDAR)センサなど)、周辺の音声を獲得するための音声獲得モジュール(例えば、マイクなど)、映像および音声を提供するためのディスプレイおよびスピーカーモジュール、およびサービングロボット300の移動のための駆動モジュール(例えば、モータなど)のうち少なくとも一つのモジュールを含むことができる。
【0026】
例えば、このようなサービングロボット300は案内ロボット、運搬ロボット、掃除ロボット、医療ロボット、エンターテインメントロボット、ペットロボットおよび無人飛行ロボットのうち少なくとも一つと類似する特性や機能を有するロボットであり得る。一方、本明細書で客体を支持するとは、飲食のような客体を入れる容器、その容器を載置できる手段(例えば、トレイなど)等を支持することを含む意味で解釈されるべきである。
【0027】
一方、本発明の一実施形態によると、サービングロボット300には本発明によりサービングロボット300を制御するためのアプリケーション(図示されず)が含まれ得る。このようなアプリケーションはロボット制御システム200または外部のアプリケーション配布サーバー(不図示)からダウンロードされたものであり得る。本発明の一実施形態によると、このようなアプリケーションの性格は、後述するようなロボット制御システム200のセンサデータ獲得部210、照明属性管理部220、通信部230および制御部240と全般的に類似し得る。ここで、アプリケーションはその少なくとも一部が必要に応じてそれと実質的に同一であるか均等な機能を遂行できるハードウェア装置やファームウェア装置で置換されてもよい。
【0028】
図3および図4は、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300の構造を例示的に示す図面である。
【0029】
図3を参照すると、サービングロボット300は本体310、駆動部320aおよびプロセッサ330を含んで構成され得る。
【0030】
まず、本発明の一実施形態に係る本体310には少なくとも一つの客体を支持するように構成される支持台320b、320cおよび320dが結合され得る。本発明の一実施形態によると、このような支持台320b、320cおよび320dは洗浄、取り替えなどのために着脱可能に結合されたものであり得る。また、それぞれの支持台320b、320cおよび320dには、それぞれの支持台320b、320cおよび320dによって支持される重さを感知するための重さセンサ(図示されず)が含まれ得る。本発明の一実施形態によると、重さセンサは一つ以上のひずみ計(strain gauge)(例えば、3個のひずみ計、4個のひずみ計など)を使って具現され得る。そして、本発明の一実施形態によると、このような重さセンサはプロセッサ330に結合されたものであり得る。
【0031】
また、本発明の一実施形態に係る本体310には、重さセンサの代わりにまたはそれに加えて、それぞれの支持台320b、320cおよび320d上の空間領域を撮影するように構成されるイメージセンサ(図示されず)が含まれ得る。一方、本発明の一実施形態によると、それぞれの支持台320b、320cおよび320d上の空間領域を撮影するように構成されるイメージセンサは必ずしも本体310に含まれなければならないものではなく、少なくとも一部のイメージセンサはサービング場所の構造物に設置されたものであってもよい。
【0032】
一方、本発明の一実施形態に係る本体310には客体を積載するための少なくとも一つの積載空間が含まれ得る。そして、本発明の一実施形態によると、このような積載空間には支持台320b、320cおよび320dが含まれ得る。本発明の一実施形態に係る客体はサービングロボット300によって移動され得るすべての類型物を総称する概念であり、事物、動物などを含む概念であり得る。例えば、本発明の一実施形態に係る客体には飲食などのサービング客体および該当飲食が入っている容器などのバッシング(bussing)客体が含まれ得る。
【0033】
図4を参照すると、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300は、サービング客体の提供(すなわち、サービング)およびバッシング客体の回収(すなわち、バッシング)のための第1空間410および第2空間420を含むことができる。また、サービングロボット300は着脱式の柱を通じて提供される拡張空間である第3空間430をさらに含むことができ、必要に応じて拡張空間をさらに追加することによってより多くの積載空間を具備することができる。また、サービングロボット300はサービング客体またはバッシング客体専用のトレイ440をさらに含んでもよい。例えば、トレイ440は上から見た時、その上面に複数個の円形溝が形成された構成を有することができる。それぞれの円形溝は飲料が入っているカップの下部が置かれて容易にある程度固定されるように形成されていてもよい。このような円形溝の大きさは多様であり得る。また、サービングロボット300の第1空間410の下部には、サービングロボット300の側面を通じて取り出され得る第4空間450がさらに含まれ得る。本発明の一実施形態に係る第4空間450はその内部に空いた空間が形成されており、側面は閉塞しており、上面は開放されており、下面は閉まっている、籠に類似する形態を有することができる。ただし、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300の積載空間は前述のように列挙された内容に限定されて具現されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内で他の形態の積載空間等で多様に具現され得る。
【0034】
引き続き、図4を参照すると、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300には、サービング客体に照明を照らすことができる少なくとも一つの光源500が結合され得る。本発明の一実施形態によると、このような光源500は白熱ランプ、3波長ランプ、蛍光ランプ、LEDランプなどを意味し得、サービング客体に照明を照らすことができる多様な位置に配置され得る。例えば、本発明の一実施形態に係る光源500は、サービング客体の提供およびバッシング客体の回収のための少なくとも一つの空間410、420、430、450および460の上部410a、420a、430a、450aおよび460aおよび/または下部420b、430bおよび460bの少なくとも一部に配置され得る。他の例として、本発明の一実施形態に係る光源500は、サービング客体またはバッシング客体専用のトレイ440の少なくとも一部(例えば、円形溝440a内)に配置されてもよい。
【0035】
ただし、本発明の一実施形態に係る光源500の種類や配置される位置は前述のように列挙された内容に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内で多様に変更され得る。
【0036】
次に、再び図3を参照すると、本発明の一実施形態に係る駆動部320aは本体310を他の地点に移動させるためのモジュールで構成され得る。例えば、駆動部320aは、本体310を他の地点に移動させるためのモジュールとして、電気式、機械式、または油圧式で駆動される車輪、プロペラなどに関するモジュールなどを含むことができる。
【0037】
次に、本発明の一実施形態に係るプロセッサ330は駆動部320aと電気的に連結されて駆動部320aを制御する機能を遂行することができ(外部システムとの通信のための通信モジュールをさらに含んでもよい)、例えばプログラム内に含まれたコードまたは命令で表現された機能を遂行するために物理的に構造化された回路を有する、ハードウェアに内蔵されたデータ処理装置を意味し得る。例えば、このようにハードウェアに内蔵されたデータ処理装置は、マイクロプロセッサ(microprocessor)、中央処理装置(central processing unit)、プロセッサコア(processor core)、マルチプロセッサ(multiprocessor)、ASIC(application-specific integrated circuit)、FPGA(field programmable gate array)等の処理装置を含むことができる。
【0038】
また、プロセッサ330は本発明に係るロボット制御システム200のセンサデータ獲得部210および照明属性管理部220のうち少なくとも一つの機能を遂行することができ(例えば、該当機能がモジュール化されてプロセッサ330に含まれ得る)、センサデータ獲得部210および照明属性管理部220のうち少なくとも一つの機能を遂行する外部システム(不図示)との通信を通じて駆動部320aを制御する機能を遂行してもよい。
【0039】
具体的には、プロセッサ330はサービングロボットに結合される少なくとも一つの第1センサを利用して、該当サービングロボットに結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関する第1センサデータを獲得し、獲得した第1センサデータに基づいて少なくとも一つの客体がサービング客体であるかどうかを判断し、少なくとも一つの客体がサービング客体であると判断される場合に、第1センサデータに基づいて該当サービング客体に照らされる該当サービングロボットの照明の属性を決定し、該当サービングロボットが移動する途中で獲得される環境に関する情報に基づいて該当サービングロボットの照明の属性を動的に変化させる機能を遂行することができる。
【0040】
[ロボット制御システムの構成]
【0041】
以下では、本発明の具現のために重要な機能を遂行するロボット制御システム200の内部構成と各構成要素の機能について詳察することにする。
【0042】
図2は、本発明の一実施形態に係るロボット制御システム200の内部構成を詳細に図示する図面である。
【0043】
図2に図示された通り、本発明の一実施形態に係るロボット制御システム200は、センサデータ獲得部210、照明属性管理部220、通信部230および制御部240を含んで構成され得る。本発明の一実施形態によると、センサデータ獲得部210、照明属性管理部220、通信部230および制御部240はそのうち少なくとも一部が外部のシステム(不図示)と通信するプログラムモジュールであり得る。このようなプログラムモジュールは運営システム、アプリケーションモジュール、またはその他のプログラムモジュールの形態でロボット制御システム200に含まれ得、物理的には多様な公知の記憶装置に保存され得る。また、このようなプログラムモジュールはロボット制御システム200と通信可能な遠隔記憶装置に保存されてもよい。一方、このようなプログラムモジュールは、本発明により後述する特定の業務を遂行したり特定の抽象データ類型を実行するルーチン、サブルーチン、プログラム、客体、コンポーネント、データ構造などを包括するが、これに制限されはしない。
【0044】
一方、ロボット制御システム200について前述のように説明されたが、このような説明は例示的なものであり、ロボット制御システム200の構成要素または機能のうち少なくとも一部が必要に応じてサービングロボット300または外部システム(不図示)内で具現されたり、サービングロボット300または外部システム(不図示)内に含まれてもよいことは当業者に自明である。また、場合によっては、ロボット制御システム200のすべての機能と構成要素がサービングロボット300内ですべて具現されたり、サービングロボット300内にすべて含まれてもよい。
【0045】
まず、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210は、サービングロボット300に結合される少なくとも一つの第1センサを利用して、該当サービングロボット300に結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関する第1センサデータを獲得する機能を遂行することができる。
【0046】
具体的には、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300には支持台が結合され得、このような支持台には少なくとも一つの客体(例えば、サービング客体またはバッシング客体)が載置され得る。そして、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300には、このような少なくとも一つの客体に関する第1センサデータを獲得するための少なくとも一つの第1センサ(不図示)が結合され得る。
【0047】
より具体的には、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210が第1センサを利用して獲得する第1センサデータは、狭義では、支持台に置かれる少なくとも一つの客体がサービング客体であるかどうかを判断するためのセンサデータを含むことができる。本発明の一実施形態によると、サービング客体とはサービングロボット300が顧客に提供するために運搬する客体を意味するものであり、サービングロボット300が後片付けなどのために顧客から回収する客体(すなわち、バッシング客体)とは区分されるべきである。そして、サービング客体は主に飲食を意味するが、食器やその他の食事のための道具を排除するものではない。
【0048】
例えば、前述した通り、支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関してイメージセンサから獲得されるイメージデータが本発明の一実施形態に係る第1センサデータに含まれ得る。すなわち、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210は、支持台上の空間領域を撮影するように構成されるイメージセンサによって撮影されるイメージまたは撮影されるイメージの変化を、支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関する第1センサデータとして獲得することができる。また、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210は、支持台に含まれる重さセンサによって感知される重さまたは感知される重さの変化を、支持台に関する重さデータとして獲得することができ、獲得した重さデータに基づいて支持台に少なくとも一つの客体が置かれたかどうかを判断した後に、支持台に少なくとも一つの客体が置かれた場合にのみイメージセンサが該当客体に関するイメージデータを第1センサデータとして獲得するようにしてもよい。
【0049】
そして、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210が第1センサを利用して獲得する第1センサデータは、広義では、支持台に置かれる少なくとも一つの客体がサービング客体であるかどうかを判断するためのセンサデータ以外にも、客体がサービング客体である場合に該当客体に照らされるサービングロボット300の照明の属性を決定するためのセンサデータを含むことができる。例えば、客体に関して照度/輝度センサ(イメージセンサの一部として構成されてもよい)から獲得される照度/輝度データ、客体に関して温度/湿度センサから獲得される温度/湿度データなどが客体に関する第1センサデータにさらに含まれ得る。
【0050】
ただし、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300に結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関する第1センサデータは前述のように列挙された内容に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲内で多様に変更され得る。また、本発明の一実施形態によると、このような第1センサデータは支持台に置かれる少なくとも一つの客体それぞれに関して獲得され得るものと理解されるべきである。
【0051】
一方、後述するように、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は、第1センサデータに基づいて支持台に置かれる少なくとも一つの客体がサービング客体であるかどうかを判断することができる。そして、その少なくとも一つの客体がサービング客体であると判断される場合に、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210は、該当サービングロボット300に結合される少なくとも一つの第2センサを利用して該当サービング客体に関する第2センサデータを獲得することができる。ここで、本発明の一実施形態によると、このような第2センサデータは支持台に置かれる少なくとも一つの客体それぞれに関して獲得され得る。
【0052】
具体的には、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210は、第2センサデータの獲得に先だって支持台に置かれる少なくとも一つの客体がサービング客体であるかどうかを判断するためのセンサデータ(例えば、該当客体に関するイメージデータなど)のみを該当客体に関する第1センサデータとして獲得することができる。そして、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210は、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220によって該当客体がサービング客体であると判断される場合にのみ、判断されるサービング客体に照らされるサービングロボット300の照明の属性を決定するためのセンサデータ(例えば、該当客体に関する照度、輝度、温度、湿度データなど)をそのサービング客体に関する第2センサデータとして獲得することができる。
【0053】
すなわち、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210は、支持台に置かれる少なくとも一つの客体がサービング客体であるかどうかにかかわらず、該当客体に関するすべてのセンサデータを第1センサデータ(すなわち、前述した光の第1センサデータ)として獲得してもよいが、前述のように該当客体がサービング客体であるかどうかを判断するために必要なセンサデータのみを優先的に第1センサデータ(すなわち、前述した狭義の第1センサデータ)として獲得することができる。そして、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210は、該当客体がサービング客体である場合にのみ、狭義の第1センサデータに属さない残りのセンサデータを第2センサデータとして獲得することによって、第2センサデータを獲得するための第2センサを寿命や電力消耗の面でより効率的に運用することができる。
【0054】
次に、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は、サービングロボット300に結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関する第1センサデータに基づいて、該当客体がサービング客体であるかどうかを判断する機能を遂行することができる。
【0055】
例えば、本発明の一実施形態に係る第1センサデータに、支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関するイメージデータが含まれる場合、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は、支持台に載置され得る客体に関するマシンラーニング基盤の客体認識モデルを利用して該当客体に関するイメージデータを処理することによって該当客体がサービング客体であるかどうかを判断することができ、ひいては、該当客体が何であるかを具体的に認識してもよい。ここで、本発明の一実施形態によると、客体認識モデルはR-CNN(Region-based Convolutional Neural Networks)、YOLO(You Only Look Once)、SSD(Single Shot Detector)等のアルゴリズムを利用して具現され得るが、必ずしもこれに限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内で多様に変更され得る。
【0056】
一方、本発明の一実施形態に係る第1センサデータに、支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関するイメージデータ以外に該当客体に関する照度、輝度、温度および湿度データのうち少なくとも一つがさらに含まれる場合、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220はそのようなデータにさらに基づいて該当客体がサービング客体であるかどうかを判断したり、該当客体が何であるかを具体的に認識してもよい。
【0057】
そして、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は、サービングロボット300に結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体がサービング客体であると判断される場合(該当客体が特定サービング客体として認識される場合を含み、以上および以下においても同じである)、該当サービング客体に関する第1センサデータに基づいて該当サービング客体に照らされるサービングロボット300の照明の属性を決定することができる。
【0058】
具体的には、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300にはサービング客体に照明を照らす少なくとも一つの光源500が結合され得る。本発明の一実施形態によると、光源500は電力量やモードの調節、方向や角度の調節等を通してサービング客体に多様な属性の照明を照らすことが可能であるように構成され得る。または本発明の一実施形態によると、光源500は複数の光源500を多様な方式で組み合わせることによってサービング客体に多様な属性の照明を照らすことが可能であるように構成されてもよい。一方、本発明の一実施形態によると、照明の属性には照明の色温度、演色性、照度、照射角および照射方向のうち少なくとも一つが含まれ得るがこれに制限されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内で多様に変更され得る。
【0059】
引き続き、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は、サービング客体に関する第1センサデータ(例えば、サービング客体に関するイメージデータなど)に基づいてサービング客体の種類および/または性質(例えば、サービング客体の色相など)を分析することができ、その分析結果によりサービング客体に適合の照明が照らされるように照明の属性を決定することができる。そして、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は、前述のように決定された照明の属性によりサービング客体に照明が照らされるように光源500を適切に制御することができる。
【0060】
一方、前述した通り、本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210が支持台に置かれる少なくとも一つの客体に関するセンサデータを第1センサデータと第2センサデータとに区分して獲得する場合には、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は第1センサデータおよび第2センサデータの両方に基づいてサービングロボット300の照明の属性を決定してもよい。
【0061】
一方、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は、サービングロボット300に結合される支持台に置かれる少なくとも一つの客体がサービング客体ではないと判断される場合に、その少なくとも一つの客体に該当サービングロボット300の照明が照らされないようにすることができる。
【0062】
例えば、支持台に置かれる少なくとも一つの客体が後片付けなどのために顧客から回収する客体(すなわち、バッシング客体)の場合、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は回収するバッシング客体に照明が照らされないように光源500を制御することができる。
【0063】
一方、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は、サービングロボット300が移動する途中で獲得される環境に関する情報に基づいてサービングロボット300の照明の属性を動的に変化させることができる。
【0064】
具体的には、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300は、サービング客体が支持台に置かれると、そのサービング客体を顧客に提供するために特定の場所(例えば、顧客が座っているテーブル)に移動することができる。このようにサービングロボット300が移動する途中では、採光状態やサービングロボット300に結合された光源500ではない他の光源(例えば、食堂内の構造物に設置された光源)による影響などによって、実際にサービング客体に照らされる光の属性と本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220によって決定された照明の属性の間で差が発生し得る。したがって、本発明の一実施形態に係るサービングロボット300は、サービングロボット300が移動する途中で獲得される環境に関する情報(例えば、前述した採光状態や他の光源による影響など)に基づいて、サービングロボット300の照明の属性を前述のような差をなくす方向に動的に変化させることによって、サービングロボット300の移動中に発生する環境の変化にかかわらず、サービング客体に適切な照明が継続的に照らされるようにすることができる。本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210は、サービングロボット300が移動する途中の環境に関する情報を獲得することができるが、このような環境に関する情報は別途のセンサ(例えば、サービングロボット300に結合されたセンサのうち第1センサおよび第2センサではない他のセンサ、またはサービングロボット300ではない他の構造物に設置されたセンサ)から獲得してもよく、サービングロボット300に結合された第1センサおよび/または第2センサから獲得される第1センサデータおよび/または第2センサデータの変化を継続的にモニタリングすることによって獲得してもよい。
【0065】
また、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220はサービングロボット300に結合される支持台からサービング客体が片づけられると、該当サービング客体に関する周辺情報に基づいて該当サービング客体に照らされる該当サービング客体周辺の照明の属性が決定されるようにすることができる。
【0066】
具体的には、サービングロボット300が顧客にサービング客体を提供するための場所(例えば、顧客が座っているテーブル)に到着してそのサービング客体を実際に提供する場合のように、サービング客体がサービングロボット300に結合される支持台から片づけられて新しい位置(例えば、顧客が座っているテーブルの上)に置かれると、その新しい位置においてもサービング客体に適切な照明が照らされるようにする必要があり得る。このために、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220は外部の照明システム(例えば、食堂内の天井やテーブルに設置された照明を制御するシステム)がサービング客体周辺の照明の属性を決定できるように、先立って決定されたサービングロボット300の照明の属性に関する情報をその外部の照明システムに提供することができる。
【0067】
または本発明の一実施形態に係るセンサデータ獲得部210がサービング客体に関する周辺情報を獲得し、本発明の一実施形態に係る照明属性管理部220がサービング客体周辺の照明の属性を決定してもよい。このような場合、本発明の一実施形態によると、サービング客体に関する周辺情報は別途のセンサ(例えば、サービングロボット300に結合されたセンサのうち第1センサおよび第2センサではない他のセンサ、またはサービングロボット300ではない他の構造物に設置されたセンサ)から獲得され得る。
【0068】
次に、本発明の一実施形態に係る通信部230は、センサデータ獲得部210および照明属性管理部220からの/へのデータの送受信を可能にする機能を遂行することができる。
【0069】
最後に、本発明の一実施形態に係る制御部240は、センサデータ獲得部210、照明属性管理部220および通信部230間のデータの流れを制御する機能を遂行することができる。すなわち、本発明の一実施形態に係る制御部240は、ロボット制御システム200の外部からの/へのデータの流れまたはロボット制御システム200の各構成要素間のデータの流れを制御することによって、センサデータ獲得部210、照明属性管理部220および通信部230でそれぞれ固有の機能を遂行するように制御することができる。
【0070】
以上で説明された本発明に係る実施形態は、多様なコンピュータ構成要素を通じて実行され得るプログラム命令語の形態で具現されてコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され得る。コンピュータ読み取り可能な記録媒体はプログラム命令語、データファイル、データ構造などを単独でまたは組み合わせて含むことができる。コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されるプログラム命令語は、本発明のために特別に設計されて構成されたものであるか、コンピュータソフトウェア分野の当業者に公知となっている使用可能なものであり得る。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例には、ハードディスク、フロッピーディスクおよび磁気テープのような磁気媒体、CD-ROMおよびDVDのような光記録媒体、フロプティカルディスク(floptical disk)のような磁気-光媒体(magneto-optical medium)、およびROM、RAM、フラッシュメモリなどのような、プログラム命令語を保存し実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令語の例には、コンパイラによって作られるような機械語コードだけでなくインタープリタなどを使ってコンピュータによって実行され得る高級言語コードも含まれる。ハードウェア装置は本発明に係る処理を遂行するために一つ以上のソフトウェアモジュールに変更され得、その逆も同じである。
【0071】
以上、本発明が具体的な構成要素などのような特定の事項と限定された実施形態および図面によって説明されたが、これは本発明のより全般的な理解を助けるために提供されたものに過ぎず、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であればこのような記載から多様な修正と変更を試みることができる。
【0072】
したがって、本発明の思想は前述のように説明された実施形態に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なまたはこれから等価的に変更されたすべての範囲は本発明の思想の範疇に属するものと言える。
【符号の説明】
【0073】
100:通信網
200:ロボット制御システム
210:センサデータ獲得部
220:照明属性管理部
230:通信部
240:制御部
300:サービングロボット
500:光源
図1
図2
図3
図4