KR101006211B1 - 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법 - Google Patents

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KR101006211B1 KR1020080120490A KR20080120490A KR101006211B1 KR 101006211 B1 KR101006211 B1 KR 101006211B1 KR 1020080120490 A KR1020080120490 A KR 1020080120490A KR 20080120490 A KR20080120490 A KR 20080120490A KR 101006211 B1 KR101006211 B1 KR 101006211B1
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한연희
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Abstract

본 발명은 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센싱 지역 정보를 사전에 알지 못하는 상황에서 중앙 관리 시스템 없이 센서를 구비한 두 개 이상의 이동체가 노드가 되어 장애물을 피해 센싱 영역이 최대화 되도록 이동하면서도 이동체들끼리의 연결성을 보장하는 이 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법에 관한 것이다.
이동체, 장애물, 노드, 확장, 연결성.

Description

센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법{METHOD TO EXTEND COVERAGE AREA OF MOVING OBJECT WITH SENSOR}
본 발명은 센싱 기능을 가진 여러 개의 이동 가능한 이동체들이 최대한 넓게 펴져 전체 네트워크의 센싱 범위를 확장하는 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법에 관한 것이다.
일반적으로 센서 네트워크는 여러 가지 물리적 수치들을 센싱하여 인간에게 제공함으로써 보다 나은 생활을 영위할 수 있도록 도와주지만, 이동성이 없는 정적인 노드들의 배치는 환경의 변화에 민감하며 특히 사람이 직접 닿을 수 없는 곳에서의 응용은 불가능하다.
따라서, 센서를 구비한 이동체에 이동성을 가미하여 이동체 스스로 배치하고 넓게 퍼져 위치할 수 있는 능력이 필요하다.
센서를 구비한 이동체들이 구성하는 네트워크는 공기 및 수중 내에서 떠다니는 센서 어플리케이션에 활용될 수 있으며, 특히 사람이 직접 탐지하기 어려운 화재 및 지진 등의 재해 현장 및 군사 목적에도 효율적으로 활용될 수 있다.
예를 들어, 빌딩 내에 인위적으로 유독성 물질이 뿌려져 빌딩 안의 사람들이 모두 빌딩 밖으로 대피한 상황에서 화학성분을 감지하는 기능을 가진 이동 센서 로봇들을 빌딩 내에 투입시켜 뿌려진 유동성 물질의 화학 성분을 분석하여 빌딩 외부의 게이트 노드에게 다중 경로(Multi-Hop)로 전달할 수 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 센서를 구비한 이동체들이 장애물과 이웃하여 위치한 센서를 구비한 이동체의 수를 인지하여 센싱 범위를 확장하는 것이다. 더욱 상세하게는 장애물에 의한 고립를 방지하고 센서를 구비한 복수 개의 이동체들이 통신할 수 있도록 이동체간의 연결성을 유지하면서 센싱 범위를 확장하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법은 센서를 구비한 이동체와 이를 제어하는 컨트롤러를 구비하여 센싱 범위를 확장하는 방법에 있어서, 센서를 구비한 두 개 이상의 이동체에 통신을 유지해야 할 이웃 이동체의 개수(K)를 입력하여 필드에 위치시키는 제 1단계와; 상기 각 센서를 구비한 이동체는 상기 이웃 이동체의 위치 정보를 얻는 제 2단계와; 상기 각 센서를 구비한 이동체는 장애물의 위치 정보를 얻는 제 3단계와; 상기 센서를 구비한 이동체와 통신을 유지하고 있는 이웃 이동체의 수와 통신을 유지해야 할 이웃 이동체의 개수(K)를 비교하는 제 4단계와; 상기 각 센서를 구비한 이동체는 현재 위치 정보를 메모리에 저장하는 제 5단계와; 상기 각 센서를 구비한 이동체는 이웃 이동체로부터 얻은 위치 정보로 제1 척력(Fcover)와 인력(Fdegree)을 구하는 제 6단계와; 상기 장애물의 위치 정보로부터 제2 척력(Fobstacle)을 구하는 제 7단계; 및 상기 센서를 구 비한 이동체는 상기 제1 척력(Fcover), 인력(Fdegree), 및 제2 척력(Fobstacle)의 합산으로 힘을 구하여 새로운 위치를 구하고 이동하는 제 8단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법의 상기 제 4단계에서 센서를 구비한 이동체의 통신을 유지한 이동체의 수가 통신을 유지해야 할 이동체의 개수(K)이상이면 제 5단계를 진행하고, 이동체의 통신을 유지한 이동체의 수가 통신을 유지해야 할 이동체의 개수(K)미만이면 이웃 이동체와 통신이 가능한 이전 위치로 이동하여 이웃 이동체의 위치정보를 얻는 제 3 단계로 되돌아가는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법의 상기 두 개 이상의 이동체가 입력한 유지해야 할 이웃 이동체의 개수(K)와 같거나 큰 범위 내에서 센싱 범위를 넓히도록 2단계 내지 8단계를 반복하는 단계를 더 포함 하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법의 상기 제 6단계의 제1 척력(Fcover)은 하기의 [수학식 1]에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
Figure 112008082748090-pat00001
여기서, Kcover는 제1 척력(Fcover)을 조율하기 위한 상수이고,
Figure 112008082748090-pat00002
는 센서를 구비한 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)까지의 유클리디안 거리이며,
Figure 112008082748090-pat00003
는 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)의 좌표차이다.
상기 특징에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법의 상기 Kcover는 [수학식 1a]을 만족할 때, Kcover를 구할 수 있으며 Kcover는 [수학식 1b]에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1a]
Figure 112008082748090-pat00004
여기서, 이동체간의 거리(d)가 2Rs일 때, 제1 척력(Fcover)에서 제동력(Fdamper)를 뺀 값이 0임을 나타내며, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
[수학식 1b]
Figure 112008082748090-pat00005
여기서,
Figure 112010059223297-pat00006
는 제동계수를 나타내며 Vave는 이동체의 평균속력를 나타내며, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
상기 특징에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법의 상기 제 6단계의 인력(Fdegree)은 하기의 [수학식 2]에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
[수학식 2]
Figure 112008082748090-pat00007
여기서, Kdegree는 인력(Fdegree)을 조율하기 위한 상수이고,
Figure 112008082748090-pat00008
는 센서를 구비한 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)까지의 유클리디안 거리이며,
Figure 112008082748090-pat00009
는 최대 통신 가능거리이고,
Figure 112008082748090-pat00010
는 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)의 좌표차이다.
상기 특징에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법의 상기 Kdegree는 [수학식 2a]을 만족할 때, Kdegree를 구할 수 있으며 Kdegree는 [수학식 2b]에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
[수학식 2a]
Figure 112008082748090-pat00011
여기서, 이웃한 두 이동체의 거리가
Figure 112008082748090-pat00012
가 될 때 제1 척력(Fcover)와 인력(Fdegree)의 합력에서 제동력을 뺀 값이 0임을 나타낸다.
[수학식 2b]
Figure 112008082748090-pat00013
여기서,
Figure 112008082748090-pat00014
는 제동계수를 나타내며 Vave는 이동체의 평균속력를 나타내고,
Figure 112008082748090-pat00015
최대 통신 가능거리를 나타낸다.
상기 특징에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법의 상기 제 7단계의 제2 척력(Fobstacle)은 하기의 [수학식 3]에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
[수학식 3]
Figure 112008082748090-pat00016
여기서, Kobstacle은 제2 척력(Fobstacle)을 조율하기 위한 상수이고,
Figure 112008082748090-pat00017
는 센서를 구비한 이동체(i)에서 장애물(j)까지의 유클리디안 거리이며,
Figure 112008082748090-pat00018
는 이동체(i)에서 장애물(j)의 좌표차이다.
상기 특징에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법의 상기 Kobstacle는 하기의 [수학식 3a]을 만족할 때, Kobstacle를 구할 수 있으며 Kobstacle는 하기의 [수학식 3b]에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
[수학식 3a]
Figure 112008082748090-pat00019
,
Figure 112008082748090-pat00020
여기서, 장애물의 모서리와 센서의 거리가 Rs가 되도록 하는 지점에서 제2 척력(Fobstacle)에서 제동력(Fdamper)을 뺀 값이 0이 될 때를 나타내며, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
[수학식 3b]
Figure 112008082748090-pat00021
여기서,
Figure 112010059223297-pat00022
는 제동계수를 나타내며, Vave는 센서의 평균속도를 나타내며, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
이러한 본 발명의 특징에 따르면, 장애물과 이웃하는 이동센서 로봇의 수를 인지하여 효율적인 센싱 범위를 확장한다.
또한, 본 발명은 가상센서를 도입하여 장애물을 고려하여 확장한다.
또한, 본 발명은 장애물에 의한 고립을 방지하여 이동센서로봇들 사이의 연결성을 유지하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 확장 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예 따른 센서를 구비한 이동체의 백트레킹을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 먼저, 센서를 구비한 두 개 이상의 이동체를 구비하고 통신을 유지해야 할 이웃 이동체의 개수(K)를 입력한다(S100).
이어서, 이동체를 필드에 위치 시킨 후, 상기 이동체는 이웃 이동체의 위치 정보를 얻는다(S200). 이때, 이동체는 이웃 이동체가 광고(Broadcast)하는 Hello 패킷을 받아 패킷 내의 위치정보를 획득할 수 있으며, 물론 자신도 Hello 패킷에 자신의 위치 정보를 저장하여 이웃 이동체에게 광고한다. 여기서, 이웃 이동체는 어느 한 이동체의 통신 범위에 있는 다른 이동체를 의미한다.
이어서, 이동체는 장애물의 위치 정보를 얻는다(S300). 이때, 장애물의 위치 정보는 이동체가 구비한 센서를 이용하여 획득 할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서는 초음파 센서를 이동체의 둘레에 부착하여 초음파 센서의 파장이 직선으로 장애물에 닿아 되돌아오는 지점에 가상의 이동체가 있다고 판단하고, 그 지점의 위치정보를 기록하여 장애물의 위치 정보로 활용한다.
본 발명의 실시 예에서는 초음파 센서를 구비하여 이동체를 형성하였으나, 이동체에 구비한 센서를 초음파 센서로 한정하지는 아니하며 이때, 이동체에 구비된 센서를 대신하여 거리를 측정하는 장비 어느 것이든 대체할 수 있음은 자명하다.
이어서, 이동체의 통신을 유지한 이동체의 수가 통신을 유지해야 할 이동체의 개수(K)이상이면 현재의 위치를 메모리에 저장하고, 미만이면 이전 위치로 이동하여 이웃 이동체의 위치정보를 얻는다(S400). 이와 같은 모습을 나타낸 도2에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2(a1)의 경우 이동체들간의 통신 범위를 확장 하기 위해 이동체는 연결성이 유지되는 범위 내에서 이동하면서 현재의 위치를 메모리에 저장하지만 도 2(a2)에서와 같이 예측하지 못한 장애물에 의하여 통신을 유지하던 이동체들이 센싱 범위 내를 벗어나 통신을 하지 못하게 된다.
도 2(b1)은 상기 도 2(a2)와 같이 장애물에 의하여 통신이 유지되지 않은 이동체가 도 2(b2)와 같이 이전의 위치로 돌아가 이웃 이동체와 통신을 유지한다. 즉, 이동체들간에 통신을 유지해야 하는 개수(K)보다 실질적으로 이동체들간의 통신을 유지하고 있는 수가 작으면 통신이 가능하여 이동체와 연결될 수 있도록 메모리에 저장되어 있는 이전 위치로 돌아가 통신을 유지할 수 있도록 한다.
이어서, 상기 현재 위치를 메모리에 저장한 이동체는 이웃 이동체로부터 얻은 정보로 제1 척력(Fcover)과 인력(Fdegree)을 구한다(S500).
이때, 제1 척력(Fcover)은 [수학식 1]에 의해 산출 할 수 있으며, 인력(Fdegree)은 [수학식 2]에 의해 산출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112008082748090-pat00023
여기서, Kcover 는 제1 척력(Fcover)을 조율하기 위한 상수이고,
Figure 112008082748090-pat00024
는 센서를 구비한 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)까지의 유클리디안 거리이며,
Figure 112008082748090-pat00025
는 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)의 좌표차이다.
한 곳에 모여 있던 이동체들이 제 1 척력(Fcover)에 의해 멀어지던 중 이동체가 이웃 이동체와의 거리가 센싱거리의 두배 이상이 되면 더 이상의 센싱 영역에 이득이 없으며, 이동체간의 거리(d)가 2Rs일 때, 제1 척력(Fcover)에서 제동력(Fdamper)를 뺀 값이 0일 때를 수학식으로 나타내면 [수학식 1a]과 같다. 이때, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
[수학식 1a]
Figure 112008082748090-pat00026
여기서,
Figure 112008082748090-pat00027
는 제동력으로 V는 이동체의 속력,
Figure 112008082748090-pat00028
는 제동계수를 나타내며 상기 [수학식 1a]을 만족 할 때 Kcover를 구할 수 있으며 Kcover는 [수학식 1b]와 같다.
[수학식 1b]
Figure 112008082748090-pat00029
여기서, Vave는 센서의 평균속도를 나타내며, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
[수학식 2]
Figure 112008082748090-pat00030
여기서, Kdegree는 인력(Fdegree)을 조율하기 위한 상수이고,
Figure 112008082748090-pat00031
는 센서를 구비한 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)까지의 유클리디안 거리이며,
Figure 112008082748090-pat00032
최대 통신 가능거리이고,
Figure 112008082748090-pat00033
는 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)의 좌표차이다.
이때, Kdegree를 구하기 위해서는 상수인
Figure 112008082748090-pat00034
를 이용하여 수학식을 도출할 수 있으며, 이웃한 두 이동체가 제1 척력(Fcover)에 의해 퍼져 나가던 중 두 이동체의 거리가
Figure 112008082748090-pat00035
가 될 때 제1 척력(Fcover)와 인력(Fdegree)의 합력에서 제동력을 뺀 값이 0일 때를 수학식으로 나타내면 [수학식 2a]과 같다.
[수학식 2a]
Figure 112008082748090-pat00036
상기 [수학식 2a]이 만족할 때 Kdegree를 구할 수 있으며, Kdegree는 [수학식 2b]와 같다.
[수학식 2b]
Figure 112008082748090-pat00037
이어서, 상기 이동체는 장애물의 위치 정보로부터 제2 척력(Fobstacle)을 구한다(S600).
이때, 제2 척력(Fobstacle)은 [수학식 3]에 의해 산출할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112008082748090-pat00038
여기서, Kobstacle은 제2 척력(Fobstacle)을 조율하기 위한 상수이고,
Figure 112008082748090-pat00039
는 센서를 구비한 이동체(i)에서 장애물(j)까지의 유클리디안 거리이며,
Figure 112008082748090-pat00040
는 이동체(i)에서 장애물(j)의 좌표차이다.
이때, Kobstacle은 최대의 이동체의 센싱 영역을 넓히는 목적으로 이동체가 사방이 막힌 장애물의 한쪽 모서리에 가까이 위치한다고 가정하면 이동체는 제2 척력(Fobstacle)에 의해 밀려나게 되며 이동체와 장애물 사이의 거리가 Rs이상이 되면 더 이상 센싱 영역에 이득이 없다. 따라서 장애물의 모서리와 센서의 거리가 Rs가 되도록 하는 지점에서 제2 척력(Fobstacle)에서 제동력(Fdamper)을 뺀 값이 0이 될 때를 수학식으로 나타내면 [수학식 3a]과 같다. 이때, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
[수학식 3a]
Figure 112008082748090-pat00041
,
Figure 112008082748090-pat00042
상기 [수학식 3a]이 만족할 때 Kobstacle를 구할 수 있으며, Kobstacle는 [수학식 3b]와 같다.
[수학식 3b]
Figure 112008082748090-pat00043
이어서, 상기 이동체는 상기 제1 척력(Fcover), 인력(Fdegree), 및 제2 척력(Fobstacle)을 합산하여 힘(F)을 구한다(S700). 이때, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
마지막으로 상기 힘(F)을 구한 이동체는 힘으로부터 새로운 위치 값을 구하여 새로운 위치로 이동한다(S800). 이때, 새로운 위치는 힘과 운동방정식을 활용하여 이동체가 움직일 위치를 구하며 이는 당업자라고 하면 누구나 산출해 내는 것은 자명하다.
도 1에는 도시 되지 않았으나, 상기와 같은 동작을 반복 실행하여 이동체가 통신을 위해 유지해야 하는 이웃 이동체를 유지하면서 최대한 센싱 범위를 확장할 수 있는 위치까지 이동할 수 있도록 상기 동작을 반복하여 실행한다. 또한, 최대한 센싱 범위를 확장할 수 있는 위치까지 이동하였다면 상기한 합산 힘(F)이 거의 0에 가까워 져서 더 이상 이동체 스스로가 움직이지를 않게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예 따른 센서를 구비한 이동체의 백트레킹을 나타낸 도면이다.

Claims (9)

  1. 센서를 구비한 이동체와 이를 제어하는 컨트롤러를 구비하여 센싱 범위를 확장하는 방법에 있어서,
    센서를 구비한 두 개 이상의 이동체에 통신을 유지해야 할 이웃 이동체의 개수(K)를 입력하여 필드에 위치시키는 제 1단계와;
    상기 각 센서를 구비한 이동체는 상기 이웃 이동체의 위치 정보를 얻는 제 2단계와;
    상기 각 센서를 구비한 이동체는 장애물의 위치 정보를 얻는 제 3단계와;
    상기 센서를 구비한 이동체와 통신을 유지하고 있는 이웃 이동체의 수와 통신을 유지해야 할 이웃 이동체의 개수(K)를 비교하는 제 4단계와;
    상기 각 센서를 구비한 이동체는 현재 위치 정보를 메모리에 저장하는 제 5단계와;
    상기 각 센서를 구비한 이동체는 이웃 이동체로부터 얻은 위치 정보로 제1 척력(Fcover)와 인력(Fdegree)을 구하는 제 6단계와;
    상기 장애물의 위치 정보로부터 제2 척력(Fobstacle)을 구하는 제 7단계; 및
    상기 센서를 구비한 이동체는 상기 제1 척력(Fcover), 인력(Fdegree), 및 제2 척력(Fobstacle)의 합산으로 힘을 구하여 새로운 위치를 구하고 이동하는 제 8단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 4단계에서 센서를 구비한 이동체의 통신을 유지한 이동체의 수가 통신을 유지해야 할 이동체의 개수(K)이상이면 제 5단계를 진행하고, 이동체의 통신을 유지한 이동체의 수가 통신을 유지해야 할 이동체의 개수(K)미만이면 이웃 이동체와 통신이 가능한 이전 위치로 이동하여 이웃 이동체의 위치정보를 얻는 제 3 단계로 되돌아가는 단계를 더 포함하는 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법.
  3. 제 1항에 있어서
    상기 두 개 이상의 이동체가 입력한 유지해야 할 이웃 이동체의 개수(K)와 같거나 큰 범위 내에서 센싱 범위를 넓히도록 2단계 내지 8단계를 반복하는 단계를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법.
  4. 제 1항에 있어서
    상기 제 6단계의 제1 척력(Fcover)은 하기의 [수학식 1]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법.
    Figure 112008082748090-pat00044
    여기서, Kcover는 제1 척력(Fcover)을 조율하기 위한 상수이고,
    Figure 112008082748090-pat00045
    는 센서를 구비한 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)까지의 유클리디안 거리이며,
    Figure 112008082748090-pat00046
    는 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)의 좌표차이다.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 Kcover는 [수학식 1a]을 만족할 때, Kcover를 구할 수 있으며 Kcover는 [수학식 1b]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법.
    Figure 112010059223297-pat00047
    여기서, 이동체간의 거리(d)가 2Rs일 때, 제1 척력(Fcover)에서 제동력(Fdamper)를 뺀 값이 0임을 나타내며, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
    Figure 112010059223297-pat00048
    여기서,
    Figure 112010059223297-pat00049
    는 제동계수를 나타내며 Vave는 이동체의 평균속력를 나타내며, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 6단계의 인력(Fdegree)은 하기의 [수학식 2]에 의해 산출되는 것을 특 징으로 하는 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법.
    Figure 112008082748090-pat00050
    여기서, Kdegree는 인력(Fdegree)을 조율하기 위한 상수이고,
    Figure 112008082748090-pat00051
    는 센서를 구비한 이동체(i)에서 이웃 이동체(j)까지의 유클리디안 거리이며,
    Figure 112008082748090-pat00052
    는 최대 통신 가능거리이고,
    Figure 112008082748090-pat00053
    는 이동체(i)에서 이웃 이동체 (j)의 좌표차이다.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 Kdegree는 [수학식 2a]을 만족할 때, Kdegree를 구할 수 있으며 Kdegree는 [수학식 2b]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법.
    Figure 112008082748090-pat00054
    여기서, 이웃한 두 이동체의 거리가
    Figure 112008082748090-pat00055
    가 될 때 제1 척력(Fcover)와 인력(Fdegree)의 합력에서 제동력을 뺀 값이 0임을 나타낸다.
    Figure 112008082748090-pat00056
    여기서,
    Figure 112008082748090-pat00057
    는 제동계수를 나타내며 Vave는 이동체의 평균속력를 나타내고,
    Figure 112008082748090-pat00058
    최대 통신 가능거리를 나타낸다.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 7단계의 제2 척력(Fobstacle)은 하기의 [수학식 3]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법.
    Figure 112008082748090-pat00059
    여기서, Kobstacle은 제2 척력(Fobstacle)을 조율하기 위한 상수이고,
    Figure 112008082748090-pat00060
    는 센서를 구비한 이동체(i)에서 장애물(j)까지의 유클리디안 거리이며,
    Figure 112008082748090-pat00061
    는 이동체(i)에서 장애물(j)의 좌표차이다.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 Kobstacle는 하기의 [수학식 3a]을 만족할 때, Kobstacle를 구할 수 있으며 Kobstacle는 하기의 [수학식 3b]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 센서를 구비한 이동체의 센싱 범위 확장 방법.
    Figure 112010059223297-pat00062
    Figure 112010059223297-pat00063
    ,
    여기서, 장애물의 모서리와 센서의 거리가 Rs가 되도록 하는 지점에서 제2 척력(Fobstacle)에서 제동력(Fdamper)을 뺀 값이 0이 될 때를 나타내며, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
    Figure 112010059223297-pat00064
    여기서,
    Figure 112010059223297-pat00065
    는 제동계수를 나타내며, Vave는 센서의 평균속도를 나타내며, Rs는 센서를 구비한 이동체의 센싱 반경을 나타낸다.
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