(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-28
(54)【発明の名称】食堂用サービスロボット
(51)【国際特許分類】
G06Q 50/12 20120101AFI20230421BHJP
G05D 1/02 20200101ALI20230421BHJP
【ＦＩ】
G06Q50/12
G05D1/02 H
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022551558
(86)(22)【出願日】2020-09-17
(85)【翻訳文提出日】2022-08-26
(86)【国際出願番号】 KR2020012555
(87)【国際公開番号】W WO2022019376
(87)【国際公開日】2022-01-27
(31)【優先権主張番号】10-2020-0091104
(32)【優先日】2020-07-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522337510
【氏名又は名称】アールジーティー インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100091683
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179316
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 寛奈
(72)【発明者】
【氏名】ジョン，ホ ジョン
【テーマコード（参考）】
5H301
5L049
【Ｆターム（参考）】
5H301AA02
5H301BB05
5H301CC03
5H301CC06
5H301CC10
5H301GG09
5L049CC24
(57)【要約】
本発明は、食堂用サービスロボットに関するものであり、より詳細には、食べ物を置くことができる複数のトレイが上下に所定の間隔を置いて離隔した形態で配置され、多層構造を成し、前記トレイに食べ物を収容した状態でターゲットテーブルへ移動経路に沿って移動し、音声またはディスプレイを介して顧客が食べ物を運ぶように誘導する食堂用サービスロボットに関するものである。本発明を通して、食べ物が置かれる複数のトレイが上下に所定の間隔を置いて離隔した形態で配置され、多層構造を成し、前記トレイに食べ物を収容した状態でターゲットテーブルへ移動経路を移動して音声やディスプレイを通じて顧客が食べ物を持ち込むように誘導する食堂用サービスロボットを提供することにより、一般食堂での無人化が可能であり、人件費の削減効果、サービス品質の上昇効果などを提供することになる。
【選択図】図１１
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
食堂用サービスロボットであって、近くのワイファイ(Ｗｉ－Ｆｉ)またはブルートゥース(Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）)と通信するために接続する通信機能部（１１０）と、
巡回経路を探索するために前記通信機能部を介して閉回路のイメージを受信するイメージ受信部（１２０）と、
食堂の中を巡回するために前記受信したイメージの輪郭線を抽出してダイニングテーブルと通路とを区別して移動経路を構成する経路探索部（１３０）と、
前記ロボットに設置された少なくとも１つのトレイ載置部（１４０）と、
前記ロボットの上端に位置して情報をディスプレイする情報ディスプレイ部（１５０）と、
前記ロボットの情報ディスプレイ部にタッチセンサーを構成するか、前記ロボットの情報ディスプレイ部付近にボタンを設けて外部入力を受けることができる外部入力部（１６０）と、
を含んで構成されることを特徴とする食堂用サービスロボット。
【請求項2】
前記トレイ載置部（１４０）において、床からトレイまでのトレイ位置(ｈｅｉｇｈｔ)が、５５センチメートルから１２０センチメートルであることを特徴とする請求項１に記載の食堂用サービスロボット。
【請求項3】
食堂用サービスロボットであって、食べ物を収容するために所定の間隔を置いて離隔した形態で配置されて多層構造を形成するトレイ載置部（１４０）と、
前記食堂用サービスロボットをターゲットテーブルに移動させるための制御信号を生成する制御部（２００）と、
前記制御信号に基づいて前記サービングロボットを移動させる駆動部（３００）と、
前記食べ物をターゲットテーブルに伝達するための操作が行われる出力部（４００）と、を含んで構成され、
前記トレイ載置部（１４０）の場合、床からトレイまでのトレイ位置(ｈｅｉｇｈｔ)が５５センチメートルから１２０センチメートルの範囲内で、所定の間隔を置いて離隔した形態で多数個が配置されていることを特徴とする食堂用サービスロボット。
【請求項4】
前記食堂用サービスロボットは、広報映像プレイがホログラムとしてディスプレイ可能なホログラムディスプレイ部（１７０）をさらに含むことを特徴とする請求項１または３に記載の食堂用サービスロボット。
【請求項5】
前記外部入力部は、タッチパッドも含むことを特徴とする請求項１に記載の食堂用サービスロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、食堂用サービスロボットに関するものであり、より詳細には、食べ物を置くことができる複数のトレイが上下に所定の間隔を置いて離隔した形態で配置され、多層構造を成し、前記トレイに食べ物を収容した状態でターゲットテーブルへ移動経路に沿って移動し、音声、ディスプレイ、またはタッチセンサーを介して顧客が食べ物を運ぶように誘導する食堂用サービスロボットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
飲食店のようなサービスを提供する企業では、顧客を応対するための従業員が勤務することになり、最近台頭するサービス応対問題はもちろん、週５２時間勤務制の導入、最低賃金の引き上げなどが進むにつれて人件費負担が加重されて従業員を雇用しない無人化サービス市場が急速に拡大している傾向にある。
【0003】
特に、注文と決済を無人で提供する無人総合情報の案内システムであるキオスク(ｋｉｏｓｋ)がサービス業者で活発に活用されている。
【0004】
ただし、調理や加工を通じて完成した料理や飲み物などの食べ物を提供するサービスの場合には、無人化技術の開発が不十分な実情である。
【0005】
このように前述の注文と決済だけでなく、顧客に完成した食べ物を運ぶサービングに関しても無人でサービスの提供が可能にするための技術の開発が絶えず要求されている。
【0006】
一方、労働コストの代替、高齢化への対応、産業競争力の向上、国防力強化などの様々な理由で知能型ロボット技術の開発が活発に進められている。
【0007】
ロボットは、医療、農業、安全、海洋など産業全般的に活用されているが、飲食店でのサービングのための前記サービングロボットの開発は遅れている。
【0008】
現在、前記サービングロボットの場合には２０１７年から本格的な研究開発が行われており、様々なサービスが前記サービングロボットに導入されている。
【0009】
しかしながら、多様な付加サービスを提供するための技術はまだ不備な状態なので、サービス便宜のために多様な技術が必要な実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】韓国公開特許第１０－２００１－０１０６８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
したがって、本発明は、前記のような問題点を解決するために提案された技術として、発明の目的は、食べ物が置かれる複数のトレイが上下に所定の間隔を置いて離隔された形態で配置され、多層構造を成し、前記トレイに食べ物を受け入れた状態でターゲットテーブルに移動経路に沿って移動し、音声やディスプレイを通じて顧客が食べ物を持っていくように誘導する食堂用サービスロボットの提供にある。
【0012】
本発明の他の目的は、前記サービングロボットに構成されるトレイ載置部の場合、床からトレイまでのトレイ位置は５５センチメートルから１２０センチメートルで提供することにより、機械の安定性、顧客の利便性、台所の作業性、外観性等の効果を提供するする食堂用サービスロボットの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
前記目的を達成するための本発明は、解決しようとする課題を達成するために案出されたものであり、本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットは、近くのワイファイ(Ｗｉ－Ｆｉ)またはブルートゥース(Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）)と通信するために接続する通信機能部１１０と；巡回経路を探索するために前記通信機能部を介して閉回路のイメージを受信するイメージ受信部１２０と；食堂の中を巡回するために前記受信したイメージの輪郭線を抽出してダイニングテーブルと通路とを区別して移動経路を構成する経路探索部１３０と；前記ロボットに設置された少なくとも１つのトレイ載置部１４０と；前記ロボットの上端に位置して情報をディスプレイする情報ディスプレイ部１５０と；前記ロボットの情報ディスプレイ部にタッチセンサーを構成するか、前記ロボットの情報ディスプレイ部付近にボタンを設けて外部入力を受けることができる外部入力部１６０と；を含んで構成されることを特徴とする。
【0014】
一方、本発明の解決しようとする課題を達成するために、本発明の他の一実施形態による食堂用サービスロボットは、食べ物を収容するために所定の間隔を置いて離隔した形態で配置されて多層構造を形成するトレイ載置部１４０と；前記食堂用サービスロボットをターゲットテーブルに移動させるための制御信号を生成する制御部２００と；前記制御信号に基づいて前記サービングロボットを移動させる駆動部３００と；前記食べ物をターゲットテーブルに伝達するための操作が行われる出力部４００と;を含んで構成されるが、前記トレイ載置部１４０の場合、床からトレイまでのトレイ位置(height)が５５センチメートルから１２０センチメートルの範囲内で、所定の間隔を置いて離隔した形態で多数個が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る食堂用サービスロボットは、食べ物が置かれる複数のトレイが上下に所定の間隔を置いて離隔した形態で配置され、多層構造を成し、前記トレイに食べ物を収容した状態でターゲットテーブルへ移動経路を移動して音声やディスプレイを通じて顧客が食べ物を持ち込むように誘導する食堂用サービスロボットを提供することにより、一般食堂での無人化が可能であり、人件費の削減効果、サービス品質の上昇効果などを提供することになる。
【0016】
また、前記サービングロボットに構成されるトレイ載置部の場合、床からトレイまでトレイ位置は５５センチメートルから１２０センチメートルで提供することによって、機械の安定性、顧客の利便性、台所の作業性、外観性などの効果を提供することになる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットの斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットの他の角度から見た斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットの前面及び背面を示す例示図である。
【図4】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットの側面図である。
【図5】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットの平面図である。
【図6】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットの底面図である。
【図7】本発明の一実施形態による食堂用サービス前記ロボットの情報ディスプレイ部１５０がサービング完了信号を出力する状態を示す例示図である。
【図8】本発明の一実施形態による食堂用サービス前記ロボットの情報ディスプレイ部１５０がサービング完了信号を出力する状態を示す例示図である。
【図9】本発明の一実施形態による食堂用サービス前記ロボットの情報ディスプレイ部１５０で注文のためのメニューが提供された状態を示す例示図である。
【図10】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットの追加ハウジングと追加モジュールとをさらに含む状態を示す例示図である。
【図11】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットの最適な高さに多数のトレイ載置部が形成された例示図である。
【図12】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットにホログラムディスプレイ部１７０が形成された例示図である。
【図13】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットに装着されるトレイ載置部の最適高さを選定するためのトレイ高さによるスコアを示すグラフである。
【図14】本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットの制御系統を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本明細書で使用される用語について簡単に説明し、本発明について具体的に説明することになる。
【0019】
本発明で使用される用語は、本発明における機能を考慮しながら可能な限り現在広く使用されている一般的な用語を選択したが、これは当分野に従事している技術者の意図または判例、新技術の出現などによって変わり得る。
【0020】
また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、この場合、該当する発明の説明部分に詳細にその意味を記載する。
【0021】
したがって、本発明で使用される用語は、単なる用語の名称ではなく、その用語が有する意味と本発明の全体にわたる内容に基づいて定義されるべきである。
【0022】
明細書の全体で、ある部分がある構成要素を「含む」と言う場合、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。
【0023】
さらに、本明細書に記載された「部」、「モジュール」などの用語は、少なくとも１つの機能または動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアまたはソフトウェアで実装されてもよく、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実装されてもよい。
【0024】
また、明細書全体において、ある部分が他の部分と「接続」されているという場合、これは「直接的に接続」されている場合だけでなく、「その中間に他の構成を挟んで」接続されている場合も含む。
【0025】
以下では、添付の図面を参照して、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0026】
しかし、本発明は、様々な異なる形態で実施することができ、本明細書で説明する実施形態に限定されない。
【0027】
なお、図面において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た。
【0028】
以下、添付図面を参照して本発明の食堂用サービスロボットの構成を実施形態に従って詳細に説明すれば、下記の通りである。
【0029】
すなわち、本発明による前記食堂用サービスロボットは、近くのワイファイ(Ｗｉ－Ｆｉ)またはブルートゥース(Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ)と通信するために接続する通信機能部１１０と、巡回経路を探索するために前記通信機能部を介して閉回路のイメージを受信するイメージ受信部１２０と、食堂の中を巡回するために前記受信したイメージの輪郭線を抽出してダイニングテーブルと通路とを区別して移動経路を構成する経路探索部１３０と、前記ロボットに設置された少なくとも１つのトレイ載置部１４０と、前記ロボットの上端に位置して情報をディスプレイする情報ディスプレイ部１５０と、前記ロボットの情報ディスプレイ部にタッチセンサーを構成するか、前記ロボットの情報ディスプレイ部付近にボタンを設けて外部入力を受けることができる外部入力部１６０とを含めて構成されることを特徴とする。
【0030】
このとき、前記トレイ載置部１４０において、床からトレイまでのトレイ位置は、５５センチメートルから１２０センチメートルであることを特徴とする。
【0031】
一方、本発明による他の一実施形態による食堂用サービスロボットは、食べ物を収容するために所定の間隔を置いて離隔した形態で配置されて多層構造を形成するトレイ載置部１４０と、前記食堂用サービスロボットをターゲットテーブルに移動させるための制御信号を生成する制御部２００と、前記制御信号に基づいて前記サービングロボットを移動させる駆動部３００と、前記食べ物をターゲットテーブルに伝達するための操作が行われる出力部４００とを含めて構成される。
【0032】
このとき、前記トレイ載置部１４０の場合、底部からトレイまでのトレイ位置(height)が５５センチメートルから１２０センチメートルの範囲内で。所定の間隔を置いて離隔した形態で多数個のトレイ載置部として配置されていることを特徴とする。
【0033】
このとき、追加の態様によれば、前記食堂用サービスロボットは、広報映像プレイがホログラムとしてディスプレイ可能なホログラムディスプレイ部１７０をさらに含むことを特徴とする。
【0034】
このとき、前記外部入力部は、タッチパッドも含むことを特徴とする。
【0035】
図１は、本発明の一実施形態による食堂用サービスロボットの全体構成図である。
【0036】
図１に示すように、本発明による食堂用サービスロボットは、食べ物を収容する前記トレイ載置部１４０と、サービングロボットを制御する前記制御部２００と、前記サービングロボットを移動させる前記駆動部３００と、ターゲットテーブルにおける食べ物を伝達するための動作を実行する前記出力部４００とを含む。
【0037】
前記トレイ載置部１４０は、１つ以上が設けられ、所定の間隔で離間した形態で配置されて多層構造を形成する複数個で形成される。
【0038】
したがって、前記トレイ載置部の上面に食べ物が置かれる。
【0039】
前記制御部２００は、前記サービングロボットの全体的な制御を担当する。例えば、前記サービングロボットをターゲットテーブルに移動させるための制御信号を生成する。
【0040】
また、前記制御部２００は、前記サービングロボットがターゲットテーブルに到着すれば、サービング完了信号を出力して前記出力部４００に伝達する。
【0041】
前記駆動部３００は、前記制御部２００の制御信号を取得すると前記サービングロボットを移動させる。このとき、前記出力部４００はサービング完了信号に基づいて動作する。
【0042】
前記サービングロボットがターゲットテーブルに到達した状態で、前記出力部４００は前記サービング完了信号を取得し、前記トレイ載置部１４０に収容された食べ物をターゲットテーブルに伝達するために顧客に注文した食べ物を持ってきたことを知らせる動作をする。
【0043】
例えば、顧客は、前記サービング完了信号によって前記出力部が発生する視覚的および／または聴覚的信号および／または動作を感知し、食べ物を自分のテーブルに移すことができる。
【0044】
本発明の一実施形態に係る前記サービングロボットの前記トレイ載置部１４０は、複数個であり、多層に設けられた形態で形成される。
【0045】
前記食べ物はそれぞれのトレイ載置部に収容することができるし、図１に示すように３つを備えており、収容部が３層の構造に形成されていることを示しているが、他の図に示すように２つの層もちろん、４層以上の多層構造で形成できることは明らかな事実である。
【0046】
また、本発明の一実施形態では、前記トレイ載置部が円板状であることを例示しているが、円板状または正方形など様々な形態で形成することができる。
【0047】
また、複数のトレイ載置部をそれぞれ異なる形態で形成することができる。例えば、図に示すように、各トレイ載置部の厚さを異なるように形成することができる。
【0048】
ただし、複数のトレイ載置部はすべて平らな形状に形成されて、上端面に置かれた食べ物が揺れることなく顧客側のテーブルに移送できるようにするのが好ましい。
【0049】
複数のトレイ載置部は、少なくとも１つ以上の柱フレーム１４１を介して接続されてもよく、一実施形態では、３つの柱フレームを介して複数のトレイ載置部が互いに連結された構造を形成している。
【0050】
前記３つの柱フレーム１１４１は、トレイ載置部の左側、右側および後部に配置されているので、トレイ載置部の上部空間が前方に開放された形態となる。
【0051】
一方、一実施形態に係る前記サービングロボットの前記制御部２００は、上述したように前記サービングロボットをターゲットテーブルに移動させるための駆動部制御信号を生成し、前記サービングロボットがターゲットテーブルに到達すれば、前記サービング完了信号を生成するなど、全体的な動作を制御する。
【0052】
例えば、前記制御部２００は、図に示すように、前記サービングロボットの前記駆動部３００、前記出力部４００、電源部及び通信機能部１１０、イメージ受信部１２０、経路探索部１３０、情報ディスプレイ部１５０、外部入力部１６０などの動作を制御することができる。
【0053】
前記制御部の駆動部制御信号は、前記サービングロボットがターゲットテーブルに移動するように駆動部の動作を制御するための信号であってもよい。
【0054】
このような駆動部制御信号は、前記サービングロボットが出発地点（例えばキッチン）から目的地点（例えば、ターゲットテーブル）に移動するための移動経路、移動速度、および出発点等の移動に関する情報に基づいて生成された信号である。
【0055】
前記ターゲットテーブルは、注文者(例えば、顧客)によって注文された食べ物が提供されるテーブルであり、前記ターゲットテーブルは、単純なテーブルだけでなく、注文者が予約またはサービスを提供する場所の一体を指すことができる。
【0056】
そして、前記サービング完了信号は、前記出力部４００がサービングが完了したことを注文者に知らせるための動作させる制御信号である。
【0057】
前記出力部４００は、前記サービング完了信号に基づいて注文された食べ物がターゲットテーブルに到達したことを注文者に通知するためのアラーム(alarm)機能を実行する。
【0058】
すなわち、前記サービングロボットが食べ物を収容したまま前記タケットテーブルへ移動を完了して前記ターゲットテーブルに食べ物が到達すると、前記出力部４００は食べ物が到達したという事実および食べ物の位置(どのトレイ安着部上の食べ物であるか)を顧客に知らせる。
【0059】
このような通知は、前記情報ディスプレイ部１５０を用いた視覚的通知およびまたはスピーカを用いた聴覚的通知、および／またはＬＥＤモジュールを用いた視覚的通知などを含むことができる。
【0060】
本発明で説明する前記駆動部３００は、駆動力を発生させる動力提供部、前記サービングロボットの方向転換のための少なくとも１つ以上の方向変換部、及び駆動力に従って前記サービングロボットを走行させる少なくとも１つ以上の搬送部を含むことができる。
【0061】
複数のトレイ載置部のうち、最下層のトレイ載置部より下部にハウジング５００が設けられ、前記ハウジング５００の下端部に底部(floor)に接して前記サービングロボットを移動させる方向変換部及び搬送部が配置される。
【0062】
前記動力提供部を通じて発生する駆動力の種類には制限がないが、例えば、駆動力は回転力または直線移動力であってもよい。
【0063】
また、前記動力提供部が駆動力を発生させる方法にも制限はないが、例えば、前記動力提供部は、電動モータ、コンプレッサなどを含むことができる。
【0064】
前記方向変換部は、前記サービングロボットを方向転換し、前記搬送部は、前記サービングロボットを走行させる。
【0065】
前記方向変換部および前記搬送部は、それぞれ別々のホイールとして設けられてもよく、実施形態のように同一のホイールに一体的に設けられてもよい。
【0066】
図面を参照すれば、実施形態では、左右に配置された２つの駆動ホイール３１０が方向変換部と搬送部とを構成している。
【0067】
前記２つの駆動ホイールは、それぞれ独立して回転方向および回転速度が制御されるインホイールモーター(In-wheel motor)とすることができる。
【0068】
２つの駆動ホイールが同じ方向に同じ回転速度で回転すると、前記サービングロボットは前方または後方に直進することができる。
【0069】
さらに、２つの駆動ホイールが反対方向に同じ回転速度で回転すると、前記サービングロボットは所定の位置で回転することができる。
【0070】
そして、前記２つの駆動ホイールが同じ方向に回転するが、回転速度が異なる場合、前記サービングロボットは曲線の軌道で移動することができる。
【0071】
従動ホイール３２０は前後に配置され、前記サービングロボットが安定して床(ｆｌｏｏｒ)の上に立つようにし、前記従動ホイールは所定の水平軸を中心に回転する。
【0072】
そして、前記従動ホイールは、ハウジング５００の底面に設けられており、従動ホイールを収容する収容孔の中心を通る所定の垂直軸を中心に見つめる方向を変えることができる。
【0073】
これにより、前記従動ホイールは、前記サービングロボットの移動方向に追従し、前記垂直軸を中心にその方向を整列させることができる。
【0074】
ただし、前記駆動ホイールと従動ホイールの数および配置は、前述した構造に限定されるものではなく、方向変換部および搬送部の構造もこれに限定されるものではない。
【0075】
すなわち、前記方向変換部および前記搬送部をそれぞれ別々のホイールで構成してもよいことは自明である。
【0076】
前記ハウジング５００は、前記サービングロボットの下部に設けられてもよく、図面に示すように、前記サービングロボットには、第１のトレイ載置部、第２のトレイ載置部、第３のトレイ載置部を含む収容部が設けられる。
【0077】
前記ハウジングは、複数のトレイ載置部のうち最下層のトレイ載置部に対応する第３のトレイ載置部に連結された形態で形成されてもよく、ハウジングは最下層のトレイ載置部と一体的に形成されてもよい。
【0078】
一方、本発明の一実施形態による前記サービングロボットの出力部は、サービングが完了したことを顧客に知らせるためのスピーカモジュール、ＬＥＤモジュール、および情報ディスプレイ部１５０をさらに含むことができる。
【0079】
前記スピーカモジュールは、前記サービングロボットの所定の位置に配置されることができる。例えば、前記スピーカモジュールは、複数のトレイ設置部を備えた多層構造の収容部の各層に設けられることができる。または、前記スピーカモジュールは前記情報ディスプレイ部とともに前記トレイ載置部に設けることができる。また、スピーカモジュールは前記ハウジングの内部に設けることができる。
【0080】
前記スピーカモジュールは、前記ターゲットテーブルに配置された注文者に対して、サービング完了信号を音声データに変換して提供することができるし、注文者にサービス提供に関する音声データだけでなく、注文および決済のための音声データで注文者に提供することができる。
【0081】
一方、前記情報ディスプレイ部の画面には、注文情報および注文に応じて調理された食べ物のピックアップ情報がディスプレイされることができる。
【0082】
すなわち、前記注文者が注文した食べ物に関する注文情報をディスプレイすることができるが、例えば、注文者が注文した食べ物が情報ディスプレイ部２５０に「アイスアメリカーノ１杯」であることがディスプレイされ、これにより注文者はディスプレイされた注文情報を確認することができる。
【0083】
また、前記情報ディスプレイ部２５０には、前記サービングロボットに注文した食べ物の位置に関するピックアップ情報をディスプレイすることができる。
【0084】
同様に、注文者は、前記情報ディスプレイ部２５０を介して３層構造の収容部を備えた前記サービングロボットの３層に注文した「アイスアメリカーノ１杯」が置かれていることを確認することができる。
【0085】
特に、注文者が直感的に理解できるように、異なる形状、形態および／または色彩を有する第１の矢印および第２の矢印を情報ディスプレイ部２５０にさらにディスプレイすることができる。
【0086】
例えば、注文者によって注文されて、注文者が位置する前記ターゲットテーブルに到達した食べ物が置かれた前記トレイ載置部部分は、前記第１の矢印で表され、残りのトレイ載置部部分は、前記第２の矢印で示されることができる。
【0087】
前記第１の矢印及び第２の矢印は、形態を異ならせるか又は異なる色でディスプレイすることができる。また、前記第１の矢印及び第２の矢印のいずれかの矢印、例えば第１の矢印のみが情報ディスプレイ部２５０の画面上で点滅するようにマークすることができる。
【0088】
さらに、前記サービングロボットは、ピックアップ完了信号を印加することができる外部入力部１６０をさらに含むことができる。
【0089】
前記外部入力部１６０は、情報ディスプレイ部にディスプレイされたピックアップ完了ディスプレイのタッチ入力で実現することができる。
【0090】
注文者は、ピックアップ完了ディスプレイをタッチしてピックアップ完了信号を印加することによって、前記サービングロボットの制御部にピックアップ完了信号を入力することができる。
【0091】
すなわち、注文者によって入力されたピックアップ完了信号を介して注文者が注文した食べ物を前記サービングロボットから受け取ったことを確認する信号を前記サービングロボットに提供することができる。
【0092】
また、前記サービングロボットは、従業員の呼出信号を印加することができる第２の入力部をさらに備えることができる。
【0093】
前記第２の入力部は、情報ディスプレイ部にディスプレイされた従業員の呼出ディスプレイのタッチ入力で実現することができる。
【0094】
注文者は、前記従業員の呼出ディスプレイをタッチして、従業員の呼出信号を前記サービングロボットの制御部に入力することができる。例えば、サービングロボットの特定の動作に誤りがあり、サービングに問題が発生した場合に備えて従業員を呼び出すために、従業員の呼出信号を注文者によってサービングロボットに入力することができる。
【0095】
また、前記サービングロボットは、追加注文信号を印加することができる第３の入力部をさらに備えることができる。前記第３入力部は、情報ディスプレイ部にディスプレイされた追加注文ディスプレイのタッチ入力で実現することができる。
【0096】
注文者は、追加注文ディスプレイをタッチして追加注文信号を前記サービングロボットの制御部に入力することができる。
【0097】
既存の注文情報を修正したり、追加で注文したい食べ物がある場合、注文者は、情報ディスプレイ部にディスプレイされた追加注文ディスプレイをタッチして追加注文信号を入力することができる。
【0098】
前記追加注文信号の入力に応じて、前記サービングロボットの前記情報ディスプレイ部に注文のための画面をディスプレイすることができる。
【0099】
要約すると、前記ピックアップ完了信号、前記従業員の呼出信号、前記追加注文信号などの注文者により前記サービングロボットに入力することができる信号は、情報ディスプレイ部のタッチ操作によって印加することができる。
【0100】
また、これに加えて、注文者は、注文者のトリガ音声信号を介して前記サービングロボットを音声入力の待機状態に維持し、注文者の音声信号を介して前記サービングロボットに前記ピックアップ完了信号、前記従業員の呼出信号、および前記追加注文信号などを入力することもできまる。
【0101】
この目的のために、前記サービングロボットは音声入力用のマイクをさらに備えることができる。
【0102】
そして、前記サービングロボットは、前記情報ディスプレイ部の画面とは異なり、前記注文情報およびピックアップ情報を注文者に提供することができる。
【0103】
さらに、注文者が位置するターゲットテーブルの位置を示す地図を情報ディスプレイ部を介して出力することができる。
【0104】
このように、前記情報ディスプレイ部には、前記サービングロボットの移動に発生する可能性のあるエラーを確認するために、注文者のテーブルの位置をディスプレイすることができる。
【0105】
また、情報ディスプレイ部にはテーブル確認ディスプレイを追加ディスプレイすることができる。
【0106】
すなわち、前記注文者は、前記サービングロボットが到達したテーブルがディスプレイされたテーブルではないことを確認した場合、前記テーブル確認ディスプレイをタッチしてテーブル不一致信号を入力することができる。
【0107】
例えば、前記サービングロボットが到達したテーブルがターゲットテーブルである「テーブルＴ１」ではなく「テーブルＴ２」である場合、前記サービングロボットが正確な場所に移動できなかったので、注文者にテーブル不一致信号を入力させるようにして、前記サービングロボットが出発地点に戻ったり、前記ターゲットテーブルを探して再移動することができる。
【0108】
すなわち、前記サービングロボットは、テーブル不一致信号を印加することができる第４の入力部をさらに備えることができる。これは、情報ディスプレイ部にディスプレイされたテーブル確認ディスプレイのタッチ入力で実現することができる。
【0109】
また、前記サービングロボットが移動した経路をさらにディスプレイすることができる。
【0110】
前記注文者は、前記経路を確認することによって、前記サービングロボットが正しい目標の位置に到着したかどうかを容易に判断することができる。
【0111】
一方、本発明の追加の態様によれば、前記サービングロボットは、近くのワイファイ(Ｗｉ－Ｆｉ)またはブルートゥース(Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ)と通信するために接続する通信機能部１１０と、巡回経路を探索するために前記通信機能部を介して閉回路のイメージを受信するイメージ受信部１２０と、前記食堂内を巡回するために、受信したイメージの輪郭線を抽出してテーブルと通路とを区別して移動経路を構成する経路探索部１３０とをさらに含むことができる。
【0112】
すなわち、巡回経路を探索するために、近隣のワイファイ(Ｗｉ－Ｆｉ)またはブルートゥース(Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ)通信方式を活用する前記通信機能部を用いて閉回路のイメージを前記イメージ受信部１２０を介して受信することになる。
【0113】
このとき、前記経路探索部１３０は、食堂内を巡回するために前記受信したイメージの輪郭線を抽出してテーブルと通路とを区別して移動経路を構成することになる。
【0114】
したがって、通路の移動経路を用いて前記サービングロボットの移動経路を確定し、当該移動経路に移動して所望のテーブルに前記サービングロボットを移動させる。
【0115】
一方、他の実施形態による前記サービングロボットは、予め備えられたトラック(ｔｒａｃｋ)に沿って移動することができる。
【0116】
このために、前記サービングロボットにトラックを感知するための第１のセンサー部６００を設けることができる。
【0117】
本発明による前記サービングロボットは、ライン追跡アルゴリズム(ｌｉｎｅ ｔｒａｃｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ)に基づいてトラックを感知して移動することができる。
【0118】
例えば、前記トラックは床に取り付けられた磁気テープとすることができ、第１のセンサー部は前記磁気テープの磁力を感知する磁気感知センサーとすることができる。
【0119】
前記第１のセンサー部の磁気感知センサーは、前記ハウジングの下端面に所定の形態で配置されて設けられることができる。
【0120】
別の例として、前記第１のセンサー部は、前記トラックに光を照射するための発光部と、照射されて前記トラックから反射された光を感知する受光部とを含むことができる。
【0121】
前記第１のセンサー部の発光部及び受光部は、前記ハウジングの下端面に所定の形態で配置されて設けられることができる。
【0122】
一方、追加の態様によれば、前記サービングロボットは、第２のセンサー部７００をさらに含むことができる。
【0123】
前記第２のセンサー部は、前記サービングロボットの周面に沿って複数のセンサーとして設けられることができる。これは、サービングロボットの周囲に位置する物体を感知するためのものであり、物体感知センサーと距離感知センサーのうちの少なくともいずれかを含み、物体感知センサーと距離感知センサーの両方を含むセンサーであってもよい。
【0124】
前記物体感知センサーは、赤外線センサー(ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｅｎｓｏｒ)、近接センサー(ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｓｅｎｓｏｒ)、超音波センサー(ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｓｅｎｓｏｒ)、およびモーションセンサー(ｍｏｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ)のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【0125】
また、前記距離感知センサーは、赤外線センサー、超音波センサー、ライダセンサー（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ、ＬＩＤＡＲ）、レイダーセンサー（Ｒａｄｉｏ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ、ＲＡＤＡＲ）のうち少なくとも１つを含むことができる。
【0126】
第２のセンサー部はスキャニングセンサーを含むことができる。
【0127】
前記ライン追跡アルゴリズムを使用するのとは異なり、前記サービングロボットは、前記第２のセンサー部を使用して前記サービングロボットから所定の距離内に存在するオブジェクトを検出し、これにより生成された３Dモデルを利用して目的地であるターゲットテーブルに移動することもできる。
【0128】
前記サービングロボットはさらに位置測定センサーをさらに含むことができる。
【0129】
前記位置測定センサーは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）モジュール、ＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）モジュール、および慣性測定モジュール（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【0130】
前記サービングロボットを運用するユーザは、前記ターゲットテーブルに前記サービングロボットが移動したときに、前記位置測定センサーを用いて前記サービングロボットの位置をリアルタイムで確認することができる。
【0131】
さらに別の態様によれば、前記トレイ載置部の所定の位置に重量測定センサーを設けることができる。前記重量測定センサーは、前記トレイ載置部に収容された食べ物の重量を測定して制御部に提供し、前記制御部は、これに基づいて、前記サービングロボットの移動速度を制御することができる。
【0132】
また、前記本発明の他の一実施形態による前記サービングロボットの通信機能部１１０は、本来の任務のために通信を行うことができるが、注文者の端末およびユーザ端末など他の装置との通信を行うことができる。
【0133】
したがって、ユーザは、ユーザ端末を用いて前記サービングロボットに注文信号を伝達することができる。
【0134】
前記注文信号は、注文者の食べ物注文に応じてユーザ端末から生成された信号である。
【0135】
すなわち、前記ユーザは、注文者から提供された注文情報に基づいて、前記ユーザ端末を用いて注文信号を生成することができる。
【0136】
前記注文情報は、注文者の情報、注文した食べ物情報、予約情報、注文者テーブル情報など、食べ物の注文に関する情報を含むことができ、前記注文信号は前記注文情報を含むことができる。
【0137】
例えば、文字また、前記サービングロボットを使用して食べ物注文のための注文信号として前記サービングロボットに入力することができる。
【0138】
前記サービングロボットの情報ディスプレイ部には、メニューがディスプレイされ、注文者は注文したい食べ物をメニューを用いて選択することができるし、注文者は飲食店内に位置するテーブルを選択することができる。
【0139】
このため、前記情報ディスプレイ部には、飲食店のテーブルマップがディスプレイされ、ユーザはディスプレイされたテーブルのいずれかを選択することができる。
【0140】
また、前記情報ディスプレイ部は、テーブルマップとともに、注文情報、注文の修正ディスプレイ、決済ディスプレイ、従業員の呼出ディスプレイをさらに含むことができる。
【0141】
すなわち、注文者は、注文の修正ディスプレイを使用して注文情報を変更するためにメニューを再ディスプレイさせることができる。
【0142】
また、注文者は、前記決済ディスプレイを利用して、前記サービングロボットを介した食べ物費用の決済を行うことができる。
【0143】
このように、ユーザまたは注文者によって注文信号を生成することができ、このような注文信号を前記サービングロボットのデータ記憶部に格納することができる。
【0144】
前記サービングロボットの前記制御部２００は、注文信号に基づいて注文された食べ物が配達されるターゲットテーブルの位置を確認し、注文信号に基づいてターゲットテーブルに前記サービングロボットが移動する経路を生成することができる。
【0145】
一方、本発明の一実施形態による前記サービングロボットにおいて、収容部の後方を包み込むように形成された追加ハウジング５１０をさらに含むことができる。
【0146】
前記追加ハウジングは、前記サービングロボットの急激な動きにもかかわらず、前記トレイ載置部に置かれた食べ物がトレイ載置部から落ちないようにする。
【0147】
前記追加ハウジングの形態は、図面に示された形態に限定されず、トレイ載置部から食べ物が落ちないようにするための様々な形態または構造で形成することができる。
【0148】
一方、本発明の一実施形態に係る前記サービングロボットは、飲食店で行われるサービス過程又はサービス提供のための別途過程(例えば、従業員がゴミを捨てたり、配達された物を飲食店に移すためのプロセスなど)のために利用することができる。
【0149】
さらに、本発明の一実施形態による前記サービングロボットは、サービス提供などの特定の分野に限定されず、様々な産業分野で物体を搬送したい場合に利用することができる。
【0150】
すなわち、本発明の一実施形態による前記サービングロボットは、飲食店におけるサービングのための使用目的に限定されるものではない。
【0151】
例えば、前記サービングロボットは、飲食店の営業時間中はサービングとして活用されるが、営業終了後は清掃を行うこともできる。
【0152】
さらに、顧客を引き付けるために食堂の外に出て宣伝することもできます。
【0153】
前記清掃機能や前記広報機能は、追加の清掃モジュール、ディスプレイモジュール、及びスピーカモジュールなどを追加して実装することによって実現することができる。
【0154】
さらに、さらなる態様によれば、前記サービングロボットの本体に対して着脱可能であり、サービング以外の機能を実行するための追加モジュール５２０が取り付けられることを特徴とする。
【0155】
例えば、追加モジュールがディスプレイパネルを含むものであれば、これを前記サービングロボットの本体に脱着した後、広告映像あるいは広報映像をディスプレイできるようにするものである。
【0156】
また、図１２に示すように、さらに別の態様によれば、前記サービングロボットは、広報映像プレイがホログラムとしてディスプレイ可能なホログラムディスプレイ部１７０をさらに含むことができる。
【0157】
すなわち、広告あるいは広報のために前記ハウジング５００の上端にホログラムディスプレイ部１７０を構成することにより、店主が広告したいコンテンツをホログラムに出力させ、広告あるいは広報効果を最大化するようにするものである。
【0158】
たとえば、屋内または屋外で新しいメニューの広告またはプロモーションイメージをホログラムイメージとして提供すると、顧客がそれを見て食堂に訪問したり、何を注文するかを悩んだら、すぐに効果を提供することになる。
【0159】
図示はしないが、同様の趣旨で、前記サービングロボットが他の機能を実行できるようにするためにサービングのために備える構成の一部または全部を前記サービングロボットからモジュールの形態に分離し、その代わりに他の機能を実行するために必要な構成をモジュール状に装着することによって、前記サービングロボットを多用途に容易に活用することが可能である。
【0160】
具体的には、掃除ロボット、防犯ロボット、運搬ロボット、及び広告ロボットなどとして活用が可能となる。
【0161】
一方、図１１に示すように、前記トレイ載置部１４０において、床からトレイまでのトレイ位置(高さ)は、５５センチメートルから１２０センチメートルであることを特徴とする。
【0162】
すなわち、これは顧客やサービスを提供する従業員の立場で最も快適にサービスを受けて提供するための高さである。
【0163】
また、これにより、機械の安定性、顧客の利便性、キッチンの作業性、外観の実証性などの効果を提供することができる。
【0164】
前記のような最適な条件を立証するために、以下のような条件によるトレイ高さの官能評価を行い、これに基づいて最適な高さ範囲を算出した。
【0165】
条件に応じたトレイ載置部高さの官能評価
本評価は、５５０ １２００ｍｍを有効高さとすることに対して官能評価を行ったものであり、これを通じて効果の顕著性を立証しようとする。
本評価は、５５０ １２００ｍｍを有効高さとすることに対して官能評価を行ったものであり、これを通じて効果の顕著性を立証しようとする。
【0166】
本実験では、ロボット用トレイの高さ条件（センチメートル単位で４０～１５０センチメートルとし、間隔は５センチメートル単位として２４箇所）に対して機械的側面の安定性、顧客側面の利便性、キッチン側面の作業性、全体的な外観側面の実証性を持って官能評価するが、一般人３０人で構成される既訓練された官能要員による５点尺度法(非常に良い： ５点， 良い: ４点， 通常である: ３点， 良くない： ２点； とてもよくない： １点)で行われ、それぞれの性質に応じて加重値を置いた。評価値は下記の表１に示す。(図１３参照）
【0167】
【表1】
【0168】
上記表１と図１３を見ると、総点数が１１４０点を基準に上、下が著しく差があることが分かる。
【0169】
すなわち、トレイの高さが５５ｃｍから１２０ｃｍがベースラインの上であるので、この範囲がトレイの高さに適していることがわかる。
【0170】
したがって、図１１に示すように、トレイ載置部を２つ構成する場合に、第１のトレイ載置部１４０ａを地面から５５ｃｍ高さに、第２のトレイ載置部１４０ｂを地面から１２０ｃｍ高さに形成することになる。
【0171】
また、前記トレイ載置部の位置を前記５５センチメートルから１２０センチメートルの範囲内で１つ以上を設け構成できることは自明な事実であり、トレイ載置部間の間隔を自由に前記範囲内で調節できること、また自明な事実である。
【0172】
これにより、機械の安定性、顧客の利便性、キッチン作業性、外観の実証性などの効果を提供することができる。
【0173】
本発明によれば、食べ物が置かれる複数のトレイが上下に所定の間隔を置いて離隔した形態で配置され、多層構造を成し、前記トレイに食べ物を収容した状態でターゲットテーブルへ移動経路を移動して音声やディスプレイを通じて顧客が食べ物を持ち込むように誘導する食堂用サービスロボットを提供することにより、一般食堂での無人化が可能であり、人件費の削減効果、サービス品質の上昇効果などを提供することになる。
【0174】
また、前記サービングロボットに構成されるトレイ載置部の場合、床からトレイまでトレイ位置は５５センチメートルから１２０センチメートルで提供することによって、機械の安定性、顧客の利便性、台所の作業性、外観性などの効果を提供することになる。
【0175】
以上のように、本発明は、記載された実施例に限定されるものではなく、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく様々な修正及び変形することができることは、この技術の分野における通常の知識を有する者にとって自明である。
【0176】
したがって、技術的思想や主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができるので、本発明の実施例は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならず、さまざまな変形して実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【0177】
本発明は、食べ物を置くことができる複数のトレイが上下に所定の間隔を置いて離隔された形態で配置され、多層構造を成し、前記トレイに食べ物を収容した状態でターゲットテーブルへ移動経路に沿って移動して音声やディスプレイを顧客が食糧を持って来るように誘導する食堂サービスのためのロボットを提供することによって、無人サービングの分野で広く利用可能であろう。
【符号の説明】
【0178】
２００: 制御部
３００: 駆動部
４００: 出力部
３００: 駆動部
４００: 出力部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【手続補正書】
【提出日】2022-09-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
食堂用サービスロボットであって、近くのワイファイ（Ｗｉ－Ｆｉ）またはブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））と通信するために接続する通信機能部（１１０）と、
巡回経路を探索するために前記通信機能部を介して閉回路のイメージを受信するイメージ受信部（１２０）と、
食堂の中を巡回するために前記受信したイメージの輪郭線を抽出してダイニングテーブルと通路とを区別して移動経路を構成する経路探索部（１３０）と、
前記ロボットに設置された少なくとも１つのトレイ載置部（１４０）と、
前記ロボットの上端に位置して情報をディスプレーする情報ディスプレー部（１５０）と、
前記ロボットの情報ディスプレー部にタッチセンサーを構成するか、前記ロボットの情報ディスプレー部付近にボタンを設けて外部入力を受けることができる外部入力部（１６０）と、
前記食堂用サービスロボットをターゲットテーブルに移動させるための制御信号を生成する制御部（２００）と、
前記制御信号に基づいて前記サービングロボットを移動させる駆動部（３００）と、
前記食べ物をターゲットテーブルに伝達するための操作が行われる出力部（４００）と、を含んで構成され、
前記トレイ載置部（１４０）は、食べ物を収容するために所定の間隔を置いて離隔した形態で配置されて多層構造を形成し、床からトレイまでのトレイ位置（ｈｅｉｇｈｔ）が５５センチメートルから１２０センチメートルの範囲内で、所定の間隔を置いて離隔した形態で多数個が配置され、
多層構造の前記トレイ載置部（１４０）は、少なくとも１つ以上の柱フレーム（１４１）を介して接続され、前記柱フレーム（１４１）は、前記トレイ載置部（１４０）の左側、右側、および、後部に配置されることによって、前記トレイ載置部（１４０）の上部空間が前方に開放され、
複数の前記トレイ載置部（１４０）のうち、最下層の前記トレイ載置部（１４０）より下部にハウジング（５００）が設けられ、前記ハウジング（５００）の下端部には底部（ｆｌｏｏｒ）に接してサービングロボットを移動させる方向変換部及び搬送部が配置され、
サービングロボットの本体に対して着脱可能であり、サービング以外の機能を実行するための追加モジュール（５２０）が取り付けられることによって、掃除ロボット、防犯ロボット、運搬ロボット、及び、広告ロボットのうちいずれか一つのロボットとして活用できることを特徴とする食堂用サービスロボット。
【請求項2】
前記食堂用サービスロボットは、広報映像プレイがホログラムとしてディスプレー可能なホログラムディスプレイ部（１７０）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の食堂用サービスロボット。
【請求項3】
前記外部入力部は、タッチパッドも含むことを特徴とする請求項１に記載の食堂用サービスロボット。
【国際調査報告】