KR100616774B1 - 무선통신을 이용한 이동체의 위치인식시스템 및위치인식방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동체의 위치인식시스템 및 방법에 관한 것으로, 종래 대비, 보다 정확하고 이동체의 흔들림이나 광량의 변화에 대해 안정된 위치 데이터를 얻을 수 있고, 또한 이동체에 탑재된 제어시스템의 위치측정 부하를 현저히 줄일 수 있는 이동체의 위치인식시스템 및 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

이를 위해, 본 발명은 하나 이상의 광학 표시수단, 무선 송수신수단, 및 센싱모듈로부터 광학 표시수단의 위치정보를 제공받아 이동체의 위치와 방향을 연산하는 프로세서유니트를 포함하며 이동체에 장착되는 위치측정모듈과, 위치측정모듈의 광학 표시수단으로부터 방출된 광학 신호를 감지하는 광감지수단, 무선 송수신수단, 및 광감지수단에서 감지한 광학 신호로부터 광학 표시수단의 위치정보를 구하는 프로세서유니트를 포함하는 센싱모듈이 핵심모듈로 구성되는 이동체의 위치인식시스템을 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 위치인식방법은 이동체 자체에 내장된 센서를 이용하여 자신의 위치를 측정하는 것이 아니라 외부에 설치된 센싱모듈에서 측정된 위치정보를 탑재된 위치측정모듈에서 무선통신으로 수신받아 이를 활용하여 자신의 위치를 확정하는 방식을 제공한다.

위치인식시스템, 위치인식방법

Description

무선통신을 이용한 이동체의 위치인식시스템 및 위치인식방법 {LOCALIZATION SYSTEM AND METHOD FOR MOBILE OBJECT USING WIRELESS COMMUNICATION}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치인식시스템에 관한 개략도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치인식시스템에 관한 블록도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치인식방법에 관한 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치인식시스템에 관한 블록도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치인식방법에 관한 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 종래기술인 초음파 삼각 측량법에 의한 위치인식시스템에 관한 개략도이다.

도 7은 본 발명의 종래기술인 바코드 또는 RFID 바닥재를 통한 위치인식시스템에 관한 개략도이다.

도 8은 본 발명의 종래기술인 근적외선 프로젝터를 이용한 랜드마크에 의한 위치인식시스템에 관한 개략도이다.

도 9는 본 발명의 종래기술인 근적외선 반사 랜드마크에 의한 위치인식시스템에 관한 개략도이다.

도 10은 본 발명의 종래기술인 이동체에서 랜드마크를 인식하는 방식의 위치인식시스템에 있어서, 이동체의 진동에 의해 발생되는 인식 위치의 변동을 나타내 는 개략도이다.

도 11은 본 발명의 종래기술인 3차원 위치 트래킹 시스템에 관한 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1a, 1b : 서비스용 로봇 2a, 2b : 위치측정모듈

3 : 천장 4a, 4b : 센싱 모듈

본 발명은 이동체의 위치와 방향을 측정하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 이동체에 장착된 광학표시기로부터 방출된 광학신호를 외부에 설치된 광감지수단을 통해 감지하고 처리하여 광학표시기의 위치정보를 얻고, 이 위치정보로부터 목적하는 이동체의 위치와 방향을 구하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

서비스용 로봇과 같은 이동체의 운용에 있어서, 이동체는 자신의 위치와 이동방향을 정확하게 알고 있어야 올바른 서비스를 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 이동체의 위치를 측정하는 시스템 또는 방법으로 하기하는 다수의 시스템 내지 방법이 제시되었으나, 이들 각각은 다음과 같은 문제점과 개선의 필요성이 있다.

먼저, 도 6에 도시되어 있는 초음파 삼각 측량법에 의한 위치인식시스템은, 3개 이상의 초음파 센서에 의한 거리측정에 의하여 이동체의 위치를 인식하는 것을 특징으로 한다. 이 시스템에서 각 초음파 발신장치(1,2,3)는 RF(Radio Frequency) 를 통해 수신장치(4)에 발신시작을 알리며, 이 때 수신장치(4)는 초음파 신호의 수신시간을 측정하여 그에 비례하는 거리(L1,L2,L3)를 계산한다. 수신장치(4)는 미리 알고 있는 각 발신장치(1,2,3)의 공간상의 위치와 수신장치(4)와의 거리를 통해 자기위치를 계산하도록 되어 있다. 그런데, 초음파 발신부는 그 빔 폭에 한계가 있고 수신장치(4)는 그 범위 내에만 있어야 하므로 인식범위가 매우 좁은 문제점이 있다. 또한, 음파의 속도는 주변 온도 및 습도에 따라 달라지므로, 이에 대한 보상이 반드시 필요하다는 문제점이 있어 측정결과의 정확도가 떨어진다는 단점이 있다.

또한, 도 7에 도시되어 있는 바와 같은 바코드가 인쇄된 또는 RFID(Radio Frequency IDentification) 가 내장된 바닥재를 통해 이동체의 위치를 인식하는 방법이 알려져 있다. 이 방법은 이동체가 이동하는 바닥재에 위치정보를 포함하는 바코드를 프린트하거나 위치정보가 들어있는 RFID를 심어서 이동체가 이동하면서 자기 위치를 인식하는 방법으로서, 비교적 신뢰성 있는 정보를 얻는 장점이 있다. 그러나, 건물의 바닥재에 바코드 또는 RFID를 설치하는데 많은 비용이 소요되며, 바닥이 오염되거나 손상을 입게 되면, 이동체가 위치정보를 제대로 인식하지 못하게 되는 문제점이 있으므로, 실용성에 있어서 한계를 안고 있다.

또한, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 근적외선 랜드마크(landmark) 프로젝터(projector)에 의해 이동체의 위치를 인식하는 방법이 알려져 있다. 이 방법은 건물의 천장에 근적외선의 랜드마크를 투사하여 이동체에 장착된 위치인식센서가 상기 랜드마크를 인식하고 그 위치와 방향을 파악하여 자기 위치를 계산하는 방 법이다. 그러나 이 방법도 위치의 인식범위가 좁다는 문제점이 있다. 더욱이 이 방법은 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 위치인식센서가 이동체에 장착되기 때문에 이동체가 움직일 때 요철 등으로 인하여 발생하는 진동의 영향으로 이동체는 동일한 위치에 있음에도 불구하고 인식되는 위치는 L1과 L2로 큰 편차가 발생할 수 있는 문제점이 있다. 즉, 위치데이터의 정확성이 현저하게 떨어진다.

또한, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 근적외선 반사 랜드마크를 통해 이동체의 위치를 인식하는 방법이 알려져 있다. 이 방법은 천정에 근적외선 반사특성의 랜드마크를 부착하여 이동체의 카메라를 통해 랜드마크를 인식하고 랜드마크의 위치와 방향을 파악하여 이동체가 자기의 위치를 계산하는 방법인데, 이 방법도 상기 근적외선 랜드마크 프로젝터와 동일한 문제점을 가지고 있으며, 정확도의 향상을 위해 천정에 다수의 랜드마크를 부착하게 되면, 실내의 미관을 해치게 되는 등의 문제점도 안고 있다.

한편, 국제공개공보 WO 99/52094호에는, 도 11에 도시되어 있는 바와 같은 3차원 위치측정 시스템이 개시되어 있다. 이 시스템은, 수신기(40)와 하나 이상의 LED(18)로 이루어진 제1 무선기기(12)와, 상기 LED(18)로부터 방출된 광학신호를 감지하는 2 이상의 대응 센서(31)와, 무선을 통해 신호를 상기 수신기에 송신하는 송신기(34) 및 상기 LED의 위치를 정하기 위한 수단을 포함하는 제어기(32)로 이루어진다. 그런데, 이 구성은 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 제어기(32)와 센서 어셈블리(30)가 유선으로 연결되어 있다. 이와 같이 제어기(32)와 LED의 광감지 센서 어셈블리(30)가 유선으로 연결되어 있으면, 예컨대 할인점과 같은 넓은 면 적에서 이동체의 위치를 측정하기 위해서는 다수의 센서 어셈블리(30)을 천장에 설치하여야 하고 또한 하나의 제어기(32)와 상기 다수의 센서 어셈블리(30)를 유선으로 연결해야 하므로, 시공 작업이 매우 번거로울 뿐만 아니라, 설치 후에도 복잡한 배선으로 인해, 실내의 미관을 크게 해치게 되며, 이동체의 동선이 바뀌게 되는 경우 센서 어셈블리(30)를 재설치해야 하는 문제점이 있다. 또한, 상기 시스템의 경우, 하나의 제어기로 제어할 수 있는 센서 어셈블리 및 무선기기의 수에 한계가 있기 때문에 시스템의 확장성이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 제 문제점을 개선하기 위한 것으로, 종래의 이동체의 위치인식시스템 또는 방법과 비교할 때, 저비용으로 보다 정확하고 이동체의 흔들림이나 광량의 변화에 대해 안정된 위치 데이터를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 넓은 장소에서 다수개의 이동체의 위치를 측정할 수 있으며 이동체의 위치를 외부에서 측정하여 알려줌으로써 이동체에 탑재된 제어시스템의 연산 부하를 현저히 줄일 수 있는 이동체의 위치인식 시스템 및 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 구성으로서, 본 발명은 아래에 기술하는 바와 같은 두 가지 구성의 위치인식시스템 및 인식방법을 제공한다.

본 발명은 하나 이상의 위치측정모듈(Localization Module)과 하나 이상의 센싱모듈(Sensing Module)로 구성되는 기본 위치인식시스템(Basic Localization System)과 이러한 기본 위치인식시스템에 하나 이상의 중앙처리모듈(Central Processing Module)을 포함하는 확장 위치인식시스템(Extended Localization System)을 제공한다. 각각의 위치인식시스템은 다음과 같다.

기본 위치인식시스템은 하나 이상의 위치측정모듈과 하나 이상의 센싱모듈을 포함하며, 상기 위치측정모듈은 이동체에 탑재되고 하나 이상의 광학표시기, 무선 송수신수단, 및 상기 광학표시기와 무선 송수신수단을 제어하며 상기 센싱모듈로부터 수신된 상기 하나 이상의 광학표시기의 위치정보로부터 이동체의 위치 또는 방향을 산출하는 프로세서유니트를 포함하며, 상기 센싱모듈은 상기 하나 이상의 광학표시기로부터 방출된 광학신호를 감지하는 하나 이상의 광감지수단, 무선 송수신수단, 및 상기 광감지수단과 무선 송수신수단을 제어하며 상기 광감지수단에 감지된 광학신호로부터 상기 하나 이상의 광학표시기의 위치정보를 산출하는 프로세서유니트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 기본 위치인식시스템은, 크게 두 부분으로 구성되는데, 그 하나는 이동체에 부착되어 하나 이상의 외부 센싱모듈에 이동체에 탑재된 광학표시기의 위치 검출 명령을 요청하고 이들로부터 검출된 위치 결과를 수신하여 이를 근거로 이동체의 위치와 방향을 최종적으로 산출하는 위치측정모듈이고, 다른 하나는 위치측정모듈로부터 위치 인식 명령을 수신하여 광학표시기의 광학신호를 검출하여 광학표시기의 위치정보를 산출하고 이를 실시간적으로 이동체에게 피드백시키는 센싱모듈이다.

이와 같이, 본 발명의 기본 위치인식시스템은 이동체의 위치를 이동체 자신이 아닌 외부의 센싱모듈에서 측정하여 이를 이동체에 장착된 위치측정모듈로 무선 통신으로 알려주는 방식을 사용하는 것을 구성적 특징으로 한다.

종래, 서비스용 로봇과 같은 이동체에는 자신의 이동방향 및 이동량을 계산하기 위하여 자체 내에 엔코더 및 자이로 센서 등을 탑재하거나 외부의 고정 랜드마크를 인식할 수 있는 시각 시스템을 탑재하는 것이 일반적이었다.

그런데 이러한 종래 시스템에 있어서, 이동체의 현재 위치는 외부로부터 측정되어 주어지는 것이 아니라 자체 센서를 사용하여 측정 계산되기 때문에 엔코더 및 자이로 센서에 의한 방법만으로는 계속되는 오차 누적을 피할 수 없으며 언젠가는 누적된 오차를 클리어시켜 주어야 한다. 이러한 오차 클리어를 위해 외부의 랜드마크를 인식하는 시각 시스템이 사용되고 있으나, 외부의 랜드마크를 인식함에 있어서도, 랜드마크의 인식과정 자체의 오차뿐만 아니라, 앞서 살펴본 바와 같은 이동체의 흔들림 또는 광량의 변화 등으로 인한 피할 수 없는 측정오차를 포함하게 되는 문제점을 안고 있다(도 10 참조).

그러나 본 발명에 따른 위치인식시스템의 경우, 이동체 자체가 자기 위치를 인식하는 것이 아니라, 외부에 설치된 센싱모듈에서 이동체에 장착된 광학표시기의 위치를 인식하여 이를 무선통신을 통하여 이동체에게 알려주는 방식을 사용하기 때문에, 앞서 언급한 시스템과 비교할 때, 이동체의 흔들림이나 외부 광량의 변화에 둔감하게 되므로, 상대적으로 안정된 위치 데이터를 얻을 수 있는 특징이 있으며, 이동체에 탑재된 위치측정모듈은 센싱모듈로부터 수신된 광학표시기의 위치정보만을 처리하게 됨으로써, 많은 양의 데이터 프로세싱을 수행하지 않아도 되기 때문에, 시스템 연산부하를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 상기 기본 위치인식시스템이 구비하고 있는 위치측정모듈(Localization Module) 및 센싱모듈(Sensing Module)과 별개로, 무선 송수신수단과, 이 무선 송수신수단을 제어하며 상기 센싱모듈로부터 수신된 상기 하나 이상의 광학표시기의 위치정보로부터 상기 이동체의 위치 또는 방향을 산출할 수 있는 프로세서유니트를 포함하는 중앙처리모듈(Central Processing Module)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체의 확장 위치인식시스템(Extended Localization System)을 제공한다.

즉, 본 발명에 따른 상기 확장 위치인식시스템에는 기본 위치인식시스템과 달리 세 종류의 모듈로 구성되는데, 첫째는 이동체에 부착된 위치측정모듈의 광학표시기에 광학신호를 발하는 명령을 송신하고 센싱모듈에 광학표시기의 위치를 검출하라는 명령을 내릴 수 있으며, 센싱모듈로부터 검출된 광학표시기의 위치 결과를 수신하여 이동체의 위치와 방향을 최종적으로 산출할 수 있는 중앙처리모듈이고, 둘째는 이동체에 장착되어 중앙처리모듈로부터 송신되는 광학표시기의 광학신호 ON/OFF 명령을 처리하는 위치측정모듈이며, 셋째는 중앙처리모듈로부터 위치 인식명령을 수신하여 광학표시기의 광학신호를 검출하여 광학표시기의 위치정보를 산출하고 이를 중앙처리모듈에게 피드백시키는 센싱모듈이다.

이와 같은 확장 위치인식시스템의 구성에서 센싱모듈은 전술한 기본 위치인식시스템의 센싱모듈과 동일한 기능을 수행하지만, 위치 검출 명령 및 위치 측정 결과의 입출력이 이동체에 탑재된 위치측정모듈이 아닌 중앙처리모듈을 통해 수행되는 점이 다르며, 위치측정모듈은 단순히 중앙처리모듈로부터 수신된 광학표시기 의 광학신호를 ON/OFF 하는 위치표시 기능만을 수행한다는 점에서 기본 위치인식시스템의 위치측정모듈과 기능적으로 다르다.

즉, 기본 위치인식시스템에서는 위치측정모듈이 최종적인 이동체의 위치를 산출하는 역할을 담당하였으나, 확장 위치인식시스템에서는 중앙처리모듈이 위치측정모듈과 센싱모듈을 제어하여 최종적인 이동체의 위치와 방향을 산출하는 역할을 담당한다.

이러한 확장 위치인식시스템도 전술한 기본 위치인식시스템과 마찬가지로, 이동체 자체가 위치를 인식하는 것이 아니라 외부에서 이동체의 위치를 측정하여 이를 중앙처리모듈에게 알려주는 방식을 사용하기 때문에, 이동체의 위치 정확도와 시스템의 연산 부하를 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 이동체 개개가 자신의 위치를 최종적으로 산출하는 것이 아니라, 중앙처리모듈이 전체 위치인식시스템을 제어하여 산출하므로, 위치측정모듈의 프로세서유니트의 연산능력을 경감시킬 수 있고, 또한 다수의 이동체가 동시에 운용되며 이들 이동체들을 중앙에서 일괄적으로 위치를 파악하여 통제할 필요가 있는 환경에 시스템을 적용하는데 있어서 매우 유리한 특성이 있다.

본 발명은 상기 두 종류 시스템에 있어서, 무선 송수신수단은 RF트랜시버이고, 이 RF트랜시버들은 상호 IEEE 802.15.4 규약을 따르는 ZigBee, IEEE 802.15.1 규약의 BlueTooth, IEEE 802.11 의 WLAN 등의 무선통신방식을 사용하여 무선 네트워크를 형성하는 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템을 제공한다.

이와 같이, 본 발명의 상기 구성의 경우, 각 위치측정모듈, 센싱모듈, 및 중 앙처리모듈들에 탑재된 RF트랜시버들 사이에 무선 네트워크를 통해 각 모듈들 사이에 통신이 이루어지기 때문에, 사용자는 이미 형성(Formation)된 무선 네트워크 인프라 스트럭쳐(Infra Structure)를 사용하여 이들 네트워크에 접속하여 이동체의 현재 위치를 실시간적으로 확인할 수 있으며, 센싱모듈의 상태를 주기적으로 모니터링하여 유지 보수를 수행할 수 있다. 그리고 초기 위치인식시스템 셋업 단계에서는 임의적으로 손쉽게 센싱모듈의 위치를 변경하거나 센싱모듈을 무선 네트워크 인프라 스트럭쳐에 추가, 삭제할 수 있으며 이러한 무선통신 네트워크를 사용하여 센싱모듈의 캘리브레이션을 수행하고 이를 센싱모듈에 업로드할 수도 있다.

또한, 본 발명은 전술한 기본 위치인식시스템을 사용하여 이동체의 위치를 인식하는 방법으로서, 하나 이상의 광학표시기, 프로세서유니트, 및 무선 송수신수단을 포함하는 위치측정모듈의 프로세서유니트가 상기 광학표시기에 광학신호를 발하게 하고 광학표시기의 위치검출명령을 상기 무선 송수신수단을 통해 하나 이상의 센싱모듈에 송신하는 단계와, 하나 이상의 광감지수단과, 무선 송수신수단 및 프로세서유니트를 포함하는 센싱모듈의 광감지수단이 상기 광학표시기의 광학신호를 수광하는 단계와, 센싱모듈의 상기 프로세서유니트가 수광된 광학신호와 미리 설정된 자신의 위치정보로부터 광학표시기의 위치정보를 산출하고, 이 위치정보를 무선 송수신수단을 통해 위치측정모듈로 송신하는 단계와, 수신된 광학표시기의 위치정보로부터 상기 위치측정모듈의 프로세서유니트가 상기 이동체의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 이동체의 위치인식방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 확장 위치인식시스템을 사용하여 이동체의 위치를 인식하는 방법으로서, 프로세서유니트 및 무선 송수신수단을 포함하는 중앙처리모듈의 프로세서유니트가 상기 무선 송수신수단을 통해, 하나 이상의 광학표시기, 무선 송수신 수단 및 프로세서유니트를 포함하는 위치측정모듈의 광학표시기에 광학신호를 발하게 하고, 이 광학표시기의 위치검출명령을 하나 이상의 센싱모듈에 송신하는 단계와, 하나 이상의 광감지수단과, 무선 송수신수단 및 프로세서유니트를 포함하는 센싱모듈의 광감지수단이 상기 광학표시기의 광학신호를 수광하는 단계와, 센싱모듈의 상기 프로세서유니트가 수광된 광학신호와 미리 설정된 자신의 위치로부터 광학표시기의 위치정보를 산출하고, 이 위치정보를 무선 송수신수단을 통해 상기 중앙처리모듈로 송신하는 단계와, 수신된 광학표시기의 위치정보로부터 상기 중앙처리모듈의 프로세서유니트가 상기 이동체의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 이동체의 위치인식방법을 제공한다.

이러한 방법은, 정확도를 높이고 시스템의 부하를 줄일 수 있는 장점 외에, 다수의 이동체를 운용하는 경우, 중앙에서 이들의 위치를 용이하게 파악하고 통제할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은, 전술한 두 가지 위치인식 방법에 있어서, 위치인식시스템의 센싱모듈에 사용하는 광감지수단의 종류 및 수, 이동체에 탑재되는 광학표시기의 수에 따라 다양한 방식의 이동체의 위치 및 방향을 산출하는 방법을 제공한다.

우선적으로 이동체에 오직 하나의 광학표시기가 탑재된 시스템의 경우, 위치측정모듈이나 중앙처리모듈은 센싱모듈로부터 상기 하나의 광학표시기의 현재의 위치정보를 수신하고 이 위치정보를 이전에 수신된 위치정보와 계속적으로 비교함으 로써 이동체의 위치와 이동방향을 실시간적으로 산출하는 위치인식방식을 제공할 수 있다.

또한 이동체에 2 이상의 광학표시기가 탑재된 시스템의 경우, 위치측정모듈이나 중앙처리모듈은 센싱모듈로부터 수신된 상기 2 이상의 광학표시기의 위치정보로부터 이동체의 현재 위치뿐만 아니라 동시에 방향까지 측정할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

이때 센싱모듈의 광감지수단이 2차원 CCD 센서나 CMOS 센서인 경우에는 이동체에 탑재된 둘 이상의 광학표시기를 동시에 발광하게 하고 CCD 센서나 CMOS 센서가 이들 광학표시 수단의 발광 위치를 동시에 측정하여 이를 위치측정모듈이나 중앙처리모듈에 송신하여 이동체의 위치와 방향을 산출하게 할 수 있다.

그러나 센싱모듈의 광감지수단이 2차원 PSD센서인 경우에는 이동체에 탑재된 2 이상의 광학표시기를 순차적으로 발광하게 하고, 센싱모듈로 하여금 발광된 광학표시 수단의 위치를 측정하도록 함으로써 순차적으로 수신된 상기 광학표시기의 위치정보를 통해 위치측정모듈이나 중앙처리모듈은 최종적으로 이동체의 위치 및 방향을 산출할 수 있다.

이와 같이, 2 이상의 광학표시기를 사용하게 되면, 다수의 이동체를 운용하더라도 데이터의 혼선 없이 이동체의 위치뿐 아니라 방향도 용이하게 검출할 수 있는 장점이 있다.

또한 PSD센서의 경우, 측정된 위치 값이 상대적인 전류의 차이로 나타나기 때문에 간단한 하드웨어적인 변환만으로도 위치데이터의 획득이 가능하므로, 광감 지수단으로서 PSD센서를 사용하게 되면 하나의 저가 범용 프로세서만으로도 데이터 획득과 무선통신을 사용한 데이터 전송의 센싱모듈의 기능구현이 가능하여 매우 저렴하고 간편한 구성으로도 이동체의 위치 및 방향을 정확하게 인식할 수 있는 장점이 있다.

전술한 위치 인식방법을 사용하여 센싱모듈에서 하나 이상의 광학표시기의 위치를 측정하기 위해서는 센싱모듈의 광감지센서로부터 광학표시기까지의 거리에 대한 정보를 센싱모듈이 알아야 한다.

이 거리 정보는 두 가지 방법으로 알 수 있는데, 첫째는 위치측정모듈이나 중앙처리모듈에서 광학표시기의 위치검출명령을 무선 송수신수단을 통해 센싱모듈에 송신하는 단계에서 기준 바닥면에서 광학표시기까지의 높이를 함께 송신하여 센싱모듈에 미리 설정된 기준 바닥면에서 광감지센서까지 높이 차이로부터 광감지센서로부터 광학표시기까지의 거리를 알 수 있는 방법이고, 다른 하나는 센싱모듈에 2 이상의 광감지센서를 임의의 간격으로 설치하고 2 이상의 광감지센서에서 동일한 광학표시기의 위치를 측정하여 스테레오방식으로 광감지센서로부터 광학표시기까지의 거리에 대한 정보를 계산하는 방법이다. 일반적으로 이동체는 바닥면으로부터 일정한 높이의 키를 가지고 이동하기 때문에 전자의 방법으로 충분히 거리정보를 알 수 있고 이를 바탕으로 위치에 대한 정보를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 두 가지의 구성을 실시예를 참조로 상세히 설명하며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 다수의 변형예가 고려될 수 있으며, 하기의 본 발명의 실시예에 한정되지 않는다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기본 위치인식시스템에 관한 개략도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 블록도이며, 도 3은 상기 제1 실시예에 따른 기본 위치인식시스템의 동작 흐름도이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 기본 위치인식시스템은, 이동체 즉 서비스용 로봇(1a,1b) 의 상부에 장착되어 있는 위치측정모듈(2a,2b)과, 건물의 천장(3)이나 벽면에 고정 배치되는 센싱모듈(4a,4b)로 구성된다.

이 중 위치측정모듈(2a,2b)은, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 이동체의 위치를 구할 수 있도록 센싱모듈이 인지할 수 있는 광학신호를 방출하는 광학표시기(Optical Indicator)와, 센싱모듈과의 무선통신을 위한 무선 송수신수단, 그리고 상기 광학표시기와 무선 송수신수단의 제어 및 기능 구현과 하기의 센싱모듈로부터 송신되어오는 광학표시기에 관한 위치정보로부터 최종적으로 이동체의 위치 및 방향을 산출하기 위한 프로세서유니트와, 상기한 구성들을 구동하게 하는 에너지를 공급하는 전원공급유니트로 구성된다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 기본 위치인식시스템은 다수의 위치측정모듈(#1, #2, ..., #N)과 다수의 센싱모듈(#1, #2, ..., #N)로 구성되어 있으며, 도 2에는 비록 위치측정모듈 #1과 두개의 센싱모듈 #1 및 #2와의 무선송수신수단을 통한 위치측정명령과 이에 따른 위치정보의 전달과정만이 도시되어 있으나, 다른 위치측정모듈과 다수의 센싱모듈들도 동일한 과정을 통한 위치측정이 가능함은 물론이다.

이때, 이동체가 단순히 자신의 위치에 대한 데이터만 필요로 하는 경우에는, 위치측정모듈은 하나의 광학표시기만으로도 그 기능을 충분히 구현할 수 있지만, 이동체의 위치정보뿐만 아니라 방향에 대한 정보도 함께 필요로 하는 경우에는 하나의 위치측정모듈에 둘 이상의 광학표시기를 가지는 구성을 고려할 수 있다.

이는 상기 실시예 1과 같이 다수의 이동체를 운용하는 경우, 물리적으로 모든 센싱모듈이 독점적으로 하나의 이동체에 대한 위치정보를 제공할 수 없기 때문에 이동체에 방향 정보를 제공하는 것이 어려우며, 이로 인해 방향 정보는 이동체에 탑재된 위치측정모듈의 프로세서유니트에서 위치정보를 누적, 비교, 검토하여 산출하여야 하기 때문에 프로세서유니트의 측면에서는 2 이상의 광학표시기 각각의 위치정보를 바탕으로 이동체의 위치와 함께 방향을 산출하는 것이 간단하고 연산 부하를 줄일 수 있는 장점이 있다.

광학표시기로는 다양한 구성이 고려될 수 있으나, 일반적으로 발광다이오드(LED)가 사용되며, 광감지센서가 좋은 감도를 가지고 정확한 발광위치를 검출하도록 하기 위해서는, 광감지센서의 중심 감지 파장과 발광다이오드(LED)의 중심 발광 파장을 일치시키도록 광학파라미터를 선정하는 것이 중요하다. 한편 발광다이오드의 파장은 밤과 낮의 광량의 변화 등 주위 환경의 변화에 둔감하고 인간에게 해로운 영향을 주지 않도록 800nm이상의 적외선(IR) 영역의 파장대를 사용하는 것을 고려할 수 있다.

무선통신수단으로는 전술한 바와 같이 RF트랜시버를 사용하는데 IEEE 802.15.4 규약을 따르는 ZigBee, IEEE 802.15.1 규약의 BlueTooth, IEEE 802.11 의 WLAN등을 선택할 수 있다.

그리고 위치측정모듈의 프로세서는 8비트급 이상의 마이크로프로세서를 사용하며 상기 발광다이오드와 RF 트랜시버 및 프로세서유니트는 유선으로 연결될 수 있다.

상기한 각 구성을 구동하게 하는 에너지의 공급은 전력 케이블을 통해 전력을 공급할 수도 있으나, 위치측정모듈이 이동체에 탑재되는 구성이라는 점에서, 전지를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 센싱모듈은 위치측정모듈의 위치표시기가 발하는 광학신호를 수광할 수 있는 광감지수단과, 위치인식모듈과의 무선통신을 위한 무선통신수단과, 이들 광감지수단 및 무선통신수단의 제어 및 기능 구현과 상기 광감지수단에서 감지한 광학신호와 자신의 위치정보를 대비하여 광학표시기의 위치정보의 산출을 위한 프로세서유니트, 및 이들 구성들을 구동할 수 있게 하는 전원공급유니트로 이루어진다.

상기 광감지수단으로는 2차원 CCD(Charged Coupled Device)센서, 2차원 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)센서, 또는 2차원 PSD(Position Sensitive Detector)센서 등이 사용될 수 있다.

이 중 PSD센서의 경우, 측정되는 위치 값이 상대적인 전류의 차이로 나타나기 때문에, 간단한 하드웨어적인 변환으로 광학표시기의 위치데이터의 획득이 가능하므로, 단일한 저가의 범용 8비트 마이크로 프로세서만으로도 데이터 획득과 무선통신을 사용한 데이터 전송의 센싱모듈의 기능구현이 가능하게 된다. 따라서, 광 감지수단으로는 PSD센서를 사용하는 편이 보다 유리하다.

한편, 2차원 CCD센서나 CMOS센서를 사용할 경우에는 많은 양의 2차원적인 데이터의 획득 및 처리를 해야 하므로, 이동체의 위치 계산을 위해서는 PSD센서를 사용할 때보다 높은 사양의 32비트급 이상의 프로세서를 사용하여야만 센싱모듈의 기능을 충분히 구현할 수 있다. 그리고 이 경우에는 센싱모듈 내의 데이터 처리속도의 향상을 위해 이미지 프로세싱과 데이터 통신을 담당하는 프로세서를 각각 분리하여 구현할 수도 있다.

무선통신수단은 위치측정모듈에서 사용하는 RF트랜시버를 동일하게 사용하며, 전술한 바와 같이, 프로세서유니트는 사용되는 광감지수단의 종류에 맞추어 프로세서의 사양이나 종류를 변경할 수 있다.

그리고 센싱모듈은 움직이는 이동체의 위치를 정확하게 검출하여 이를 이동체에게 알려 줄 수 있어야 하기 때문에, 일반적으로 주택이나 건물의 천장이나 벽면에 고정되게 설치되며 일반 가정용 AC 전압을 입력받아 DC로 변환하여 각각의 내부 센서 및 프로세서유니트가 동작하도록 전원공급유니트를 구성한다.

또한, 전술한 위치측정모듈과 센싱모듈의 두 종류의 모듈은 각각 한 개 또는 복수개로 구성될 수 있으며, 이동체들의 이동에 방해가 되지 않도록 모든 구성 모듈간의 데이타 통신은 근거리 무선통신방식을 사용한다.

구체적으로, 위치측정모듈과 센싱모듈에 탑재되는 RF 트랜시버는, 양 방향 통신이 가능하며 자신만의 고유 어드레스를 가지고 있어, 다대다(多對多) 또는 일대다(一對多) 통신이 가능하다. 따라서 하나의 위치측정모듈은 다수의 센싱모듈 과 통신을 수행하여 위치 결과를 받을 수 있으며, 하나의 센싱모듈은 다수의 위치측정모듈의 위치 측정 요청명령을 처리할 수 있는 특성을 가진다.

이러한 다수 모듈들 간의 무선 통신을 위해, 모든 센싱모듈 및 위치측정모듈은 동일한 논리적인 무선통신 네트워크에 상호 연결되어 있다. 이러한 무선통신 네트워크를 사용함으로써, 이동체는 외부로부터 자신의 위치정보 요구에 대응할 수 있으며 보다 적극적으로 서비스를 수행할 수 있다.

구체적으로, 이동체가 외부 환경의 센싱모듈과 인터페이스를 수행하는 방법은 WLAN(Wireless Local Area Network)이나 WPAN(Wireless Personal Area Network)을 사용함으로써 가능하며, 이 중 홈네트워크 솔루션으로서 본 발명의 실시예는 지그비(ZigBee) 솔루션을 사용한다.

다음으로 본 발명의 제1 실시예에 따른, 기본 위치인식시스템에 의한 이동체의 위치인식방법에 대해 살펴본다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른, 이동체의 위치인식은, 위치측정모듈이 이동체에 탑재된 광학표시기를 ON시키는 단계(S100), 상기 위치측정모듈이 RF 트랜시버를 통하여 센싱모듈(센싱모듈은 하나 또는 이동체에 근접되어 있는 다수의 센싱모듈 또는 모든 센싱모듈이 될 수 있다)에 위치 검출 요청 명령을 송신하는 단계(S110), 위치 검출 요청 명령을 받은 센싱모듈이 탑재된 광감지수단을 통해 광학표시기의 위치를 검출하는 단계(S120), 센싱모듈 상의 프로세서유니트를 통해 상기 광학표시기의 위치를 미리 설정된 자신의 위치로부터 상대적인 위치로 환산하여 광학표시기의 위치정보를 산출하는 단계(S130), 센싱모듈의 RF 트랜시버를 통해 산출된 광학표시기의 위치정보를 위치측정모듈로 송신하는 단계(S140), 및 위치측정모듈의 프로세서유니트를 통해 각 광학표시기의 위치정보로부터 이동체의 위치와 방향을 산출하는 단계(S150)를 통해, 이동체의 위치를 인식한다.

이러한 위치인식방법에 있어서, 이동체 자신의 현재 위치는 위치측정모듈 내의 1개의 광학표시기로도 파악이 가능하지만, 자신의 이동 방향에 대한 정보가 요구되는 경우에는 최소한 2개 이상의 광학표시기를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 이동체의 방향을 측정하는 방법으로, 광감지기가 2차원 CCD센서나 CMOS센서인 경우에는, 위치측정모듈의 2개 이상의 광학표시기가 동시에 ON 되어도 2개 이상의 광학표시기의 위치정보를 검출할 수 있으므로, 이동체의 방향을 측정할 수 있다.

그러나, 광감지기가 PSD센서인 경우, PSD센서는 2 이상의 광학표시기의 정보를 동시에 검출할 수 없다. 따라서, 위치측정모듈은 2개 이상의 광학표시기 중 제1 광학표시기를 ON시키고 센싱모듈로부터 제1 광학표시기에 대한 위치정보를 검출하고 이를 전송받은 후, 다시 제2 광학표시기를 ON시켜 센싱모듈에서 제2 광학표시기의 위치정보를 검출하고 이를 전송받는 과정을 통해, 하나의 위치측정모듈 내의 모든 광학표시기의 위치정보를 순차적으로 전송받고 난 후에, 이들 위치정보로부터 이동체의 방향을 산출한다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동체의 위치인식방법의 경우, 도 1의 이동체(1b)와 같이, 이동체(1b)가 광감지수단의 수광영역의 경계 근방에 위치하는 경우, 광감지수단에 사용되는 광학렌즈의 광학적 특성으로 인해 필연적으로 위치인식에 오차가 커지게 되나, 이를 다수의 센싱모듈, 예컨대 센싱모듈(4a)와 센싱모듈(4b)로부터 각각 이동체(1b)상에 장착된 위치측정모듈(2b)의 위치정보를 받아 평균적으로 보완할 수 있기 때문에, 센싱모듈의 수광영역의 경계 근방에서의 이동체(1b)의 위치인식에 급격한 오차가 발생하는 것을 줄일 수 있는 장점이 있다. 즉, 위치데이터의 정확도가 높아진다.

이와 같이, 하나의 이동체의 위치를 검출함에 있어서, 다수의 센싱모듈을 사용할 경우, 하나의 센싱모듈만을 사용할 때보다, 이동체의 위치인식 오차를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 제1 실시예에서 광감지수단으로부터 검출된 광학신호로부터 광학표시기의 위치정보를 획득하는 방법은, 공지의 3각 측량법에 의해 구한다.

한편, 청소용 로봇과 같은 이동체가 서비스를 수행하는 주택이나 빌딩의 경우, 통상 바닥으로부터 천장까지의 높이가 일정하기 때문에, 하나의 광감지수단만으로도 이동체의 (X, Y, Z)위치를 충분히 파악할 수 있다.

이는 이동체에서 볼 때, 자신의 광학표시기의 위치는 바닥으로부터 고정된 위치에 있기 때문에, 사전에 센싱모듈에 바닥으로부터의 높이를 Z값으로 줄 수 있고, 이를 기초로 센싱모듈에서 이동체의 (X, Y)위치를 측정할 수 있기 때문이다.

그리고 Z값을 고정적으로 부여할 수 없는 경우에는, 센싱모듈이 이동체의 광학표시기의 위치를 3차원적으로 계산해야 하므로, 센싱모듈은 2개의 광감지수단을 가지고 있어야 하며, 1개의 광학표시기의 광학신호를 2개의 광감지수단으로부터 검 출하여 국제공개공보 WO 99/52094호에 개시되어 있는 것과 같은 방법으로 3차원적인 위치를 산출해 낼 수 있다.

(실시예 2)

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 확장위치인식시스템 및 방법에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 대한 블록도이며, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치인식시스템의 작동 흐름도이다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예는, 제1 실시예의 위치인식시스템과 비교할 때, 여타의 구성은 동일하나, 위치측정모듈과 센싱모듈외에 추가로 중앙처리모듈을 구비하고 있는 것을 구성적 특징으로 한다.

위치측정모듈과 센싱모듈의 구성은 제1 실시예와 동일하므로, 이하에서는 중앙처리모듈의 구성 및 작용에 대해서만 설명한다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 중앙처리모듈은, 위치측정모듈 및 센싱모듈과의 무선통신을 위한 무선 송수신수단, 그리고 상기 무선 송수신수단의 제어 및 기능 구현과 센싱모듈로부터 송신되어오는 광학표시기에 관한 위치정보로부터 최종적으로 이동체의 위치 및 방향을 산출하기 위한 프로세서유니트와, 상기한 구성들을 구동하게 하는 에너지를 공급하는 전원공급유니트로 구성된다.

이 중 무선 송수신수단에는 위치측정모듈과 센싱모듈에서 사용하는 RF트랜시버가 사용되며, 프로세서유니트는 32비트급이상의 마이크로프로세서 또는 범용 싱글보드 컴퓨터를 사용할 수 있다.

상기한 구성에 따르면, 다수의 이동체 상에 장착된 광학표시기의 위치정보는 개개의 이동체로 보내지는 것이 아니라, 모두 중앙처리모듈로 보내지며, 중앙처리모듈이 최종적으로 모든 이동체의 위치 및 방향을 산출하게 된다. 이러한 구성에 의하면, 중앙처리모듈에 구비된 높은 사양의 프로세서유니트를 통해, 일괄적으로 이동체의 위치 및 방향을 산출할 수 있으므로, 개개의 이동체에 구비되는 프로세서유니트의 사양을 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한, 다수의 이동체를 운용하는 경우, 사용자가 중앙에서 이를 제어하고 관리하기에 용이한 장점이 있다.

다음으로 본 발명의 제2 실시예에 따른, 위치인식시스템에 의한 이동체의 위치 인식방법에 대해 살펴본다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동체의 위치인식은, 중앙처리모듈이 이동체에 탑재된 광학표시기를 ON시키는 단계(S200), 상기 중앙처리모듈이 RF 트랜시버를 통하여 센싱모듈(센싱모듈은 하나 또는 이동체에 근접되어 있는 다수의 센싱모듈 또는 모든 센싱모듈이 될 수 있다)에 위치 검출 요청 명령을 송신하는 단계(S210), 위치 검출 요청 명령을 받은 센싱모듈이 탑재된 광감지수단을 통해 광학표시기의 위치를 검출하는 단계(S220), 센싱모듈상의 프로세서유니트를 통해 상기 광학표시기의 위치를 미리 설정된 자신의 위치로부터 상대적인 위치로 환산하여 광학표시기의 위치정보를 산출하는 단계(S230), 센싱모듈의 RF 트랜시버를 통해 산출된 광학표시기의 위치정보를 중앙처리모듈로 송신하는 단계(S240), 및 중앙처리모듈의 프로세서유니트를 통해 각 광학표시기의 위치정보로부터 이동체의 위치와 방향을 산출하는 단계(S250)를 통해, 이동체의 위치를 인식한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동체의 위치인식시스템 및 방법은, 이동체 자체가 위치를 인식하는 것이 아니라 외부의 센싱모듈에서 이동체에 탑재된 광학표시기의 위치를 측정하여 이를 이동체에게 알려주는 방식을 사용하기 때문에, 종래의 시스템 및 방법과 비교할 때, 저비용으로도 보다 정확하고 이동체의 흔들림이나 광량의 변화에 둔감한 안정된 위치 데이터를 얻을 수 있고, 또한 이동체에서 광학신호로부터 위치 정보를 산출하기 위한 많은 양의 데이터 프로세싱을 수행하지 않아도 되기 때문에 이동체에 탑재되는 시스템의 부하를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에서는, 하나의 이동체의 위치인식에 다수의 센싱모듈을 실시간적으로 사용할 수 있기 때문에, 이동체의 위치 인식 오차를 크게 줄일 수 있으며, 특히, 센싱모듈의 수광영역의 경계 부근에서의 인식 오차를 줄이는데 장점이 있다.

또한 본 발명에서는, 무선통신 네트워크를 사용하여 위치측정모듈과 센싱모듈들 사이에 통신이 이루어지기 때문에, 이러한 무선통신 네트워크의 인프라 구조(Infra Structure)를 사용하여, 사용자는 이동체의 현재 위치를 실시간적으로 확인할 수 있으며, 센싱모듈의 상태를 주기적으로 모니터링하여 유지 보수를 수행할 수 있다.

Claims (14)

1. 이동체의 위치인식시스템으로서, 이 시스템은,

   하나 이상의 위치측정모듈과 하나 이상의 센싱모듈을 포함하며,

   상기 위치측정모듈은 이동체에 장착되며, 하나 이상의 광학표시기, 무선 송수신수단, 및 상기 광학표시기와 무선 송수신수단을 제어 및 구동하며 상기 센싱모듈로부터 수신된 상기 하나 이상의 광학표시기의 위치정보로부터 상기 이동체의 위치 또는 방향을 산출하는 프로세서유니트를 포함하고,

   상기 센싱모듈은, 상기 하나 이상의 광학표시기로부터 방출된 광학신호를 감지하는 하나 이상의 광감지수단, 무선 송수신수단, 및 상기 광감지수단과 무선 송수신수단을 제어 및 구동하며 상기 광감지수단에 감지된 광학신호로부터 상기 하나 이상의 광학표시기의 위치정보를 산출하는 프로세서유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 위치측정모듈과 센싱모듈과 별개로, 무선 송수신수단과 이 무선 송수신수단을 제어 및 구동하며, 상기 센싱모듈로부터 송신된 상기 위치측정모듈의 하나 이상의 광학표시기의 위치정보로부터 상기 이동체의 위치 또는 방향을 산출하는 프로세서유니트를 포함하는 중앙처리모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 무선 송수신수단은 RF트랜시버인 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 위치측정모듈에 포함되는 광학표시기가 2개 이상인 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광감지수단은 CCD센서, CMOS센서, 또는 PSD센서 중 하나인 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광학표시기는 발광다이오드(LED)인 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 센싱모듈은 건물의 벽면 또는 천장에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템.
8. 제 3 항에 있어서, 상기 RF트랜시버들은 상호 IEEE 802.15.4 규약을 따르는 지그비(ZigBee), IEEE 802.15.1 규약의 블루투스(BlueTooth), IEEE 802.11 의 무선랜(WLAN) 중의 하나의 방식을 사용하는 무선 네트워크를 형성하는 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템.
9. 제 4 항에 있어서, 상기 광학표시기는 적외선 발광다이오드이며, 상기 광감지수단은 PSD센서인 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템.
10. 제 5 항에 있어서, 센싱모듈의 프로세서유니트는 이미지 프로세싱용 프로세서와 데이터 통신용 프로세서가 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식시스템.
11. 이동체의 위치를 인식하는 방법으로서,

    이 방법은 하나 이상의 광학표시기, 프로세서유니트, 및 무선 송수신수단을 포함하는 위치측정모듈의 프로세서유니트가 상기 광학표시기에 광학신호를 발하게 하고 광학표시기의 위치검출명령을 상기 무선 송수신수단을 통해 하나 이상의 센싱모듈에 송신하는 단계,

    하나 이상의 광감지수단과, 무선 송수신수단 및 프로세서유니트를 포함하는 센싱모듈의 광감지수단이 상기 광학표시기의 광학신호를 수광하는 단계,

    센싱모듈의 상기 프로세서유니트가 수광된 광학신호와 미리 설정된 자신의 위치로부터 광학표시기의 위치정보를 산출하고, 이 위치정보를 무선 송수신수단을 통해 위치측정모듈로 송신하는 단계,

    수신된 광학표시기의 위치정보로부터 상기 위치측정모듈의 프로세서유니트가 상기 이동체의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 이동체의 위치인식방법.
12. 이동체의 위치를 인식하는 방법으로서, 이 방법은

    프로세서유니트 및 무선 송수신수단을 포함하는 중앙처리모듈의 프로세서유니트가 상기 무선 송수신수단을 통해, 하나 이상의 광학표시기, 무선 송수신 수단 및 프로세서유니트를 포함하는 위치측정모듈의 광학표시기에 광학신호를 발하게 하고, 광학표시기의 위치검출명령을 하나 이상의 센싱모듈에 송신하는 단계

    하나 이상의 광감지수단과, 무선 송수신수단 및 프로세서유니트를 포함하는 센싱모듈의 광감지수단이 상기 광학표시기의 광학신호를 수광하는 단계,

    센싱모듈의 상기 프로세서유니트가 수광된 광학신호와 미리 설정된 자신의 위치로부터 광학표시기의 위치정보를 산출하고, 이 위치정보를 무선 송수신수단을 통해 상기 중앙처리모듈로 송신하는 단계,

    수신된 광학표시기의 위치정보로부터 상기 중앙처리모듈의 프로세서유니트가 상기 이동체의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 이동체의 위치인식방법.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 위치측정모듈의 광학표시기는 2 이상이며, 이 2 이상의 광학표시기가 광학신호를 발할 때, 동시에 발하는 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식방법.
14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 광학표시기는 2 이상이고, 상기 광감지수단은 PSD센서이며, 상기 광학신호를 발할 때, 상기 2 이상의 광학표시기는 순차적으로 발하고, 상기 수신된 광학표시기의 위치정보로부터 이동체의 위치를 산출하는 단계에서는 순차적으로 들어온 상기 광학표시기의 위치정보로부터 이동체의 위치 및 방향을 산출하는 것을 특징으로 하는 이동체의 위치인식방법.

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