KR101056681B1

KR101056681B1 - 자율 이동 장치, 이의 경로 설정 방법 및 자율 이동 시스템

Info

Publication number: KR101056681B1
Application number: KR1020110027163A
Authority: KR
Inventors: 주상현; 박용운; 이영일; 김종희; 이호주; 고정호
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2011-08-12

Abstract

자율 이동 장치, 이의 경로 설정 방법 및 자율 이동 시스템이 개시된다. 본 발명에 따르면, 자율 이동 장치가 넓은 지역에서 효과적으로 경로를 설정함으로써 자율 이동 수준을 향상시킬 수 있다. 본 발명은 지도데이터를 이용하여 광역지도를 생성하고 광역경로를 설정하며, 자율 이동 장치가 위치한 지점에서의 지형 데이터를 이용하여 광역경로를 수정함으로써 정밀한 이동 경로를 설정할 수 있다.

Description

자율 이동 장치, 이의 경로 설정 방법 및 자율 이동 시스템{AUTONOMOUS MOBILE APPARATUS, METHOD FOR DETERMINING MOVING PATH OF THE SAME, AND AUTONOMOUS MOBILE SYSTEM}

본 발명은 실시간으로 지형데이터를 근거로 갱신되는 광역지도 및 광역경로에 따라 이동하는 자율 이동 장치에 관한 것이다.

최근 로봇의 자율주행에 대한 군사분야 및 산업분야의 수요 발생으로 이에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 로봇의 자율 레벨이 향상됨에 따라 넓은 지역에서 지능적으로 경로를 계획하는 방법에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. 이러한 분야에 있어서, 가장 활발히 진행되고 있는 대표적 연구결과로는 계층적 경로계획방법이 있다. 계층적 경로계획방법은 로봇이 주행하여야 할 지역의 지도정보로부터 미리 경로계획을 수행하는 광역경로계획으로부터 광역 경로점을 계산하고 그 계산된 광역 경로점을 지역 목표(local goal)로 하고 지형감지 센서영역에서 지역 경로 계획을 수행하는 방법이다. 그러나 이런 방법은 광역경로계획 시 최적의 경로를 찾아내고 그것을 지역 목표로 하여 지역 경로를 최적으로 찾아낸다 하더라도 오프라인으로 수행되는 광역 경로 계획과 온라인으로 수행되는 지역 경로 계획의 특성상 주변의 변화를 적시에 고려하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지도 데이터로부터 광역 경로를 계획하고, 그 계획된 광역 경로로부터 지형 데이터를 고려하여 광역 경로를 적시에 수정하는 자율 이동 장치 및 이의 경로 설정 방법을 제공함에 일 목적이 있다.

본 발명은 지형 데이터를 고려하여 수정된 광역 경로로부터 지형 감지 영역에서의 지역 경로를 설정함으로써 넓은 지역에서 효과적으로 자율 이동 장치의 이동 경로를 설정하는 자율 이동 장치, 이의 경로 설정 방법, 및 자율 이동 시스템을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율 이동 장치는, 광역격자지도 내에 설정된 광역경로에 따라 이동하는 자율 이동 장치에 있어서, 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 하나 이상의 지형 감지 유닛과, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하는 광역수정 격자지도 생성 유닛과, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 광역수정 경로 설정 유닛을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 자율 이동 장치는, 상기 지형데이터를 근거로 복수의 제1 격자들로 구성된 지역격자지도를 생성하는 지역격자지도 생성 유닛과, 상기 지역격자지도 내에 상기 지형데이터를 근거로 상기 광역경로 또는 상기 광역수정 경로를 추종하는 지역경로를 설정하는 지역경로 설정 유닛을 더 포함하여 구성된다.

또, 본 발명에 따른 자율 이동 장치는, 고도정보를 포함한 지도데이터를 이용하여 상기 제1 격자들보다 큰 복수의 제3 격자들로 구성된 상기 광역격자지도를 생성하는 광역격자지도 생성 유닛과, 상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하는 광역경로 설정 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율 이동 장치의 경로 설정 방법은, 광역격자지도 내에 설정된 광역경로에 따라 이동하는 자율 이동 장치에 있어서, 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 단계와, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하는 단계와, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 자율 이동 장치의 경로 설정 방법은, 상기 지형데이터를 근거로 복수의 제1 격자들로 구성된 지역격자지도를 생성하는 단계와, 상기 지역격자지도 내에 상기 지형데이터를 근거로 상기 광역경로 또는 상기 광역수정 경로를 추종하는 지역경로를 설정하는 단계를 더 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 자율 이동 장치의 경로 설정 방법은, 고도정보를 포함한 지도데이터를 이용하여 상기 제1 격자들보다 큰 복수의 제3 격자들로 구성된 상기 광역격자지도를 생성하는 단계와, 상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율 이동 시스템은, 광역격자지도 내에 설정된 광역경로에 따라 이동하는 자율 이동 장치를 포함하는 자율 이동 시스템에 있어서, 고도정보를 포함하는 지도데이터를 상기 자율 이동 장치에 전송하는 원격 제어 장치와, 상기 지도데이터를 근거로 상기 광역격자지도를 생성하고 상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하며, 주변을 스캔하여 검출한 지형데이터를 근거로 상기 광역격자지도로부터 광역수정 격자지도를 생성하고 상기 광역경로로부터 광역수정 경로를 설정하는 자율 이동 장치를 포함하여 구성된다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율 이동 시스템은, 고도정보를 포함한 지도데이터를 이용하여 광역격자지도를 생성하고, 상기 광역격자지도 내에 광역경로를 설정하는 원격 제어 장치와, 상기 광역경로에 따라 이동하고, 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 자율 이동 장치를 포함하고, 상기 자율 이동 장치는, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하는 광역수정 격자지도 생성 유닛과, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 광역수정 경로 설정 유닛을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 자율 이동 장치가 넓은 지역에서 효과적으로 경로를 설정함으로써 자율 이동 수준을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 지도데이터를 이용하여 광역지도를 생성하고 광역경로를 설정하며, 자율 이동 장치가 위치한 지점에서의 지형 데이터를 이용하여 광역경로를 수정함으로써 정밀한 이동 경로를 설정할 수 있고, 자율 이동 장치의 안정성을 제고하고, 이동 효율을 증대한다.

도 1은 본 발명에 따른 자율 이동 장치를 보인 사시도;
도 2는 도 1에서의 자율 이동 장치의 정면도;
도 3은 본 발명에 따른 자율 이동 장치의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 4는 본 발명에 있어서의 광역 격자 지도의 일 예를 보인 도;
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 자율 이동 장치의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 자율 이동 장치와 원격 제어 장치로 구성된 자율 이동 시스템의 구성을 보인 도;
도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 예에 따른 자율 이동 장치의 경로 설정 방법을 개략적으로 보인 흐름도;
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자율 이동 장치의 경로 설정 방법을 개략적으로 보인 도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자율 이동 장치, 이의 경로 설정 방법 및 자율 이동 시스템을 설명한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 이동 시스템은, 광역격자지도 내에 설정된 광역경로에 따라 이동하는 자율 이동 장치를 포함하는 자율 이동 시스템에 있어서, 고도정보를 포함하는 지도데이터를 상기 자율 이동 장치에 전송하는 원격 제어 장치(20)와, 상기 지도데이터를 근거로 상기 광역격자지도를 생성하고 상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하며, 주변을 스캔하여 검출한 지형데이터를 근거로 상기 광역격자지도로부터 광역수정 격자지도를 생성하고 상기 광역경로로부터 광역수정 경로를 설정하는 자율 이동 장치(10)를 포함하여 구성된다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자율 이동 장치는, 광역격자지도 내에 설정된 광역경로에 따라 이동하는 자율 이동 장치에 있어서, 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 하나 이상의 지형 감지 유닛(100)과, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하는 광역수정 격자지도 생성 유닛(210)과, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 광역수정 경로 설정 유닛(220)을 포함하여 구성된다.

도 5를 참조하면, 상기 자율 이동 장치는, 상기 지형데이터를 근거로 복수의 제1 격자들로 구성된 지역격자지도를 생성하는 지역격자지도 생성 유닛(230)과, 상기 지역격자지도 내에 상기 지형데이터를 근거로 상기 광역경로 또는 상기 광역수정 경로를 추종하는 지역경로를 설정하는 지역경로 설정 유닛(240)을 더 포함하여 구성된다.

상기 지역격자지도 생성 유닛(230)은, 상기 지형데이터를 이용하여 장애물을 판단하고, 상기 장애물을 근거로 상기 제1 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정한다. 예를 들어, 상기 지역격자지도 생성 유닛(230)은 고도 평균과 분산을 산출하여 제1 격자들의 고도 정보와 비교하고, 제1 격자들의 고도가 고도 평균보다 작으면 해당 제1 격자는 통과 가능한 것으로 판단한다. 상기 지역격자지도 생성 유닛(230)은 판단 결과를 근거로 지역격자지도를 생성한다. 여기서, 상기 지역격자지도 생성 유닛(230)은, 자율 이동 장치의 크기, 상기 장애물의 배치 및 상기 장애물의 크기 중 하나 이상의 정보를 이용하여 제1 격자의 크기와 지역격자지도의 크기를 결정한다. 제1 격자의 크기는, 정보의 정확성, 연산량 등을 고려하여 가로, 세로의 길이가 각각 1m 내외이고, 지역격자지도의 크기는 가로, 세로의 길이가 30m 내외이다.

상기 광역수정 격자지도는, 상기 제1 격자들보다 크거나 같은 크기의 제2 격자들로 구성된다. 상기 광역수정 격자지도는, DEM과 같은 고도정보를 가진 지도 데이터에 의한 광역격자지도의 특성을 보존하면서 지형 감지 유닛(100)에 의한 지형데이터를 동시에 고려할 수 있는 크기로 결정된다. 예를 들어, 광역수정 격자지도의 크기는 200~300m 내외이고, 제2 격자의 크기는 제1 격자의 크기 정도인 1m 내외이다.

도 6을 참조하면, 상기 자율 이동 장치는, 고도정보를 포함한 지도데이터를 이용하여 상기 제1 격자들보다 큰 복수의 제3 격자들로 구성된 상기 광역격자지도를 생성하는 광역격자지도 생성 유닛(270)과, 상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하는 광역경로 설정 유닛(280)을 더 포함하여 구성된다.

상기 광역격자지도 생성 유닛(270)은, 상기 제3 격자들의 상기 고도정보를 이용하여 상기 제3 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하고 상기 광역격자지도를 생성한다. 예를 들어, 상기 광역격자지도 생성 유닛(270)은 고도 평균과 분산을 산출하여 제3 격자들의 고도 정보와 각각 비교하고, 제3 격자들의 고도가 고도 평균보다 작으면 해당 제3 격자는 통과 가능한 것으로 판단한다. 또, 상기 광역격자지도 생성 유닛(270)은 미리 기준 고도를 설정하여 제3 격자들 각각의 고도 정보와 비교하고, 비교 결과를 근거로 해당 제3 격자에 대한 통과 가능 여부를 판단한다. 상기 광역격자지도 생성 유닛(270)은 판단 결과를 근거로 광역격자지도를 생성한다. 상기 제3 격자의 크기는 지도 데이터에 의한 광역격자지도의 크기가 크므로, 일반적으로 가로 세로의 크기가 50m 이상 수십 미터로 설정된다.

상기 자율 이동 장치는, 상기 지형데이터, 상기 광역수정 격자지도, 상기 광역수정 경로를 저장하는 저장 유닛(260)을 더 포함하여 구성된다. 또, 상기 저장 유닛(260)은, 상기 지도데이터, 상기 지역격자지도, 상기 지역경로, 상기 광역격자지도, 및 상기 광역경로 중 하나 이상의 데이터를 더 저장할 수 있다.

상기 저장 유닛(260)은, 또, 제어부(200)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다. 상기 저장 유닛(260)은, 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 롬(Read-Only Memory ; ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 램(Random Access Memory ; RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다.

상기 자율 이동 장치는, 상기 설정된 지역경로와 광역수정 경로 등을 기초로 자율 이동 장치를 이동하거나 정지하는 제어 유닛(250)을 더 포함한다. 상기 제어 유닛(250)은, 지형 감지 유닛(100)이 실시간으로 감지한 지형 데이터를 이용하여 상기 광역수정 경로 및 지역경로를 설정하여 자율 이동 장치를 이동시킨다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 본체는 자율 이동 장치가 지면을 이동할 수 있도록 복수의 바퀴(300)들을 구비한다. 바퀴(300)들은 자율 이동 장치가 야지 및 험지에서 주행할 수 있도록 본체에 회전 가능하게 연결된 암에 연결될 수 있다. 상기 본체에는 자율 이동 장치의 자율 이동을 제어하는 제어부(200)가 내장된다.

상기 지형 감지 유닛(100)은 일반적으로 2D 레이더(radar)를 사용하는데, 상기 자율 이동 장치의 전면에 수평방향으로 전방을 지향하게 장착된 경우, 상기 2D 레이더는 상기 자율 이동 장치의 위치 정보 및 상기 자율 이동 장치 전방의 대상물, 즉 장애물의 위치 정보를 (x, y) 2차원 좌표로 검출한다.

상기 지형 감지 유닛(100)은 도 1 또는 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 스캐너(120) 또는 카메라(130)를 포함할 수 있다.

제1 스캐너(120)는 본체 전방의 일정 거리까지 스캐닝하여 제1정보를 생성한다. 제1 스캐너(120)는 본체의 전방을 향하여 레이저 빔을 조사하여 대상 물체로부터 반사된 레이저를 수광하는 2D 레이저 스캐너의 형태로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 제1정보는 레이저빔이 도달하는 대상까지의 거리 정보의 형태를 갖는다.

카메라(130)는 본체의 전방 영상을 촬영하여 제2정보를 생성하기 위한 것이다. 카메라(130)는 복수의 CCD 카메라들이 하나의 마운트에 고정된 형태를 갖는 스테레오 카메라의 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 카메라(130)는 제1 및 제2 촬영부(131,132)를 구비하는 스테레오 카메라의 형태로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 제2정보는 동일 촬영 대상에 대하여 제1 및 제2 촬영부(131,132)가 각각 촬영한 한 쌍의 영상 정보일 수 있으며, 이러한 영상 정보는 스테레오 매칭을 통해 대상의 촬영대상의 위치 정보를 추정하는데 사용된다.

마운트(140)는 제1 스캐너(120)와 카메라(130)를 함께 안착시키기 위한 구조로서, 본체의 전면에 고정된다. 마운트(140)에는 제1 스캐너(120)와 카메라(130)의 지향 방향을 조절할 수 있도록 제1 스캐너(120)와 카메라(130)가 회전 가능하게 장착된다.

상기 지형 감지 유닛(100)은 도 1 또는 도 2에 도시한 바와 같이, 본체에 지면과 평행한 방향으로 전방을 스캐닝하여 제3정보를 생성하는 제2 스캐너(160)가 추가로 장착될 수 있다. 제2 스캐너(160)는 본체의 마운트(140)의 장착 위치에서 하측 방향으로 일정 간격만큼 이격된 위치에 추가적으로 장착되어, 제1 스캐너(120)의 사각지역에 있는 대상물의 거리 정보를 측정한다. 제2 스캐너(160)로서 제1 스캐너(120)와 마찬가지로 2D 레이저 스캐너가 사용될 수 있으며, 제3정보는 지면과 평행한 방향에 위치한 지형 및 장애물 등에 관한 거리 정보일 수 있다. 제2 스캐너(160)는 지면을 기준으로 수평 방향을 지향하도록 배치되며, 그로부터 본체의 이동시 전방의 일정 높이 이상의 장애물에 대한 거리 및 폭 정보를 획득한다. 이러한 정보는 장애물 인식의 요청이 들어오면 2차원 데이터로 구성된 장애물 맵으로 변환 활용할 수 있다. 이동 장애물의 경우 장애물 인식에 대한 빠른 응답성이 요구되기 때문에 계산량이 많고 복잡한 3차원 데이터 대신 2차원 데이터가 사용된다. 제어부(200)는 제2 스캐너(160)로부터 제공된 제3정보에 의해 근거리 장애물과 이동 경로를 정확히 판단함과 아울러 근거리에서 갑자기 출현하는 이동 장애물 등을 인식하여 신속히 회피할 수 있다. 제2 스캐너(160)는 도 2에 도시한 바와 같이, 지면으로부터 바퀴(300)의 반경(R)에 대응되는 높이에 위치하여 바퀴(300)의 반경(R)보다 낮은 높이의 장애물을 넘을 수 있도록 설계될 수 있다. 이러한 경우, 반경(R)에 대응되는 높이에 위치한 제2 스캐너(160)가 제공한 거리 정보는 자율 이동 장치가 장애물을 넘어서 이동할 것인지 아니면 장애물을 회피하여 이동할 것인지를 결정하기 위한 기초 자료로서 사용될 수 있다.

상기 지형 감지 유닛(100)은 도 1 또는 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 스캐너(120)의 스캐닝 거리보다 원거리까지 스캐닝하여 제4정보를 생성하는 제3 스캐너(170)가 추가로 포함할 수 있다.

상기 광역격자지도 생성 유닛(270)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 고도정보를 포함한 지도데이터, 예를 들어 DEM(Digital Elevation Map), DSM(Digital Surface Map),를 이용하여 복수의 제3 격자들로 구성된 광역격자지도를 생성한다. 도 4에서, 도면 부호 810은 격자지도 생성 기점을, 820은 설정된 격자지도 범위를 의미하고, 상기 광역격자지도 생성 유닛(270)은, 대상 지역에 대해서 임의의 또는 기설정된 격자 크기(가로*세로 비율)로 격자화(830)한다. 상기 광역격자지도 생성 유닛(270)은, 고도정보를 포함하고 있는 지도데이터에서 일정크기 이상의 고도정보를 장애물로 분류한다. 즉, 먼저 광역격자지도의 격자크기, 제3 격자의 크기,를 결정한 후, 제3 격자에 포함되는 위치의 고도정보의 평균과 분산을 구한다. 다음으로, 제3 격자들 각각의 고도 정보와 고도 평균을 비교하여 비교 결과에 따라 통과 가능 여부를 결정한다. 또, 자율 이동 장치가 위치한 곳의 평균과 분산을 나머지 제3 격자의 평균과 분산과 비교하여 비교 결과에 따라 통과 가능 여부를 결정한다. 다른 예로, 일정크기 이상의 값을 가지는 제3 격자를 통과 불가능 격자로 분류하고, 일정크기 이하의 값을 가지는 제3 격자를 통과가능으로 분류하여 광역격자지도를 생성한다. 상기 통과 불가능 격자를 바로 장애물로 분류할 수도 있다. 이렇게 생성된 광역격자지도는 저장 유닛(260)에 저장될 수 있다.

상기 광역경로 설정 유닛(280)은, 상기 광역격자지도 생성 유닛(270)이 생성한 광역격자지도 위에서 수행한다. 광역격자지도에서는 자율 이동 장치의 현재 위치가 시작지점(출발점)이 되고 자율 이동 장치가 도착하여야 하는 위치가 목표지점(목표점)이 된다. 상기 시작지점은 상기 광역격자지도상의 임의의 지점으로 설정될 수 있다. 상기 시작지점과 목표지점은 자율 이동 장치를 사용하는 사용자, 후술하는 원격 제어 장치,로 부터 제공될 수 있다. 상기 광역경로 설정 유닛(280)은 상기 광역격자지도상에서 자율 이동 장치가 시작지점에서 목표지점까지의 경로를 탐색하는 방법으로 A*, Dijkstra 등의 경로 탐색 방법을 이용할 수 있다. 상기 광역경로 설정 유닛(280)은 최적의 값으로 설정된 제3 격자의 중심값들의 집합을 제공한다. 상기 광역경로 설정 유닛(280)은, 각 제3 격자에 대한 이동(주행) 비용으로 변환하고, 상기 변환된 주행 비용을 근거로 최종적인 주행 비용을 결정하여 자율 이동 장치가 목표지점까지 최저 비용으로 이동 가능한 최적의 주행 경로를 결정한다. 이렇게 결정된 광역경로는 저장 유닛(260)에 저장될 수 있다.

상기 지역격자지도 생성 유닛(230)은, 상기 지형 감지 유닛(100)으로부터 지형데이터를 제공받는다. 제공된 지형데이터는 매우 작은 제1 격자 단위의 고도 정보를 포함한다. 상기 지역격자지도 생성 유닛(230)은, 상기 지형 감지 유닛(100)으로부터 제공받은 환경정보를 사용하여 미리 정의된 지역격자지도의 크기 및 격자크기에 따라 지역격자지도를 생성한다. 상기 지역격자지도 생성 유닛(230)은 지역격자지도의 제1 격자에 포함되는 지형데이터의 고도값의 평균과 분산을 구하고, 자율 이동 장치가 위치한 곳(또는 이동할 곳)의 평균과 분산을 나머지 제1 격자의 평균과 분산과 비교하여 비교 결과에 따라 통과 가능 여부를 결정한다. 또, 상기 지역격자지도 생성 유닛(230)은, 일정크기 이상의 값을 가지는 격자를 장애물로 분류하고 일정크기 이하의 값을 가지는 격자를 통과가능으로 분류하여 지역격자지도를 생성한다. 이렇게 생성된 지역격자지도는 저장 유닛(260)에 저장될 수 있다.

상기 지역경로 설정 유닛(240)은 상기 지역격자지도상에서 상기 광역경로 설정 유닛(220)과 동일하게 지역 경로를 설정할 수 있다.

상기 광역수정 격자지도 생성 유닛(210)은 상기한 바와 같이 고도정보가 포함된 지도데이터로부터 자율 이동 장치 시작지점(예를 들어, 현재 위치)을 이용하여 생성된 광역격자지도의 전부 또는 일부를 이용한다. 상기 광역수정 격자지도 생성 유닛(210)은, 광역격자지도 내에 상기 지역격자지도 생성 유닛(230)에서 생성된 지역격자지도의 장애물 분류정보를 융합하여 광역수정 격자지도를 생성한다. 상기한 바와 같이, 광역수정 격자지도의 제2 격자의 크기는 지역격자지도의 제1 격자의 크기보다 크거나 같게, 예를 들어 1~10배 사이에서 결정될 수 있다. 상기 광역수정 경로 설정 유닛(220)은 광역수정 격자지도 내에서 장애물의 변화가 있는 경우에 현재 자율 이동 장치의 위치와 다음 광역 위치점(또는 목표지점, 경유지점)까지의 이동 비용이 최소가 되는 경로를 재탐색한다. 여기서 장애물의 변화는 장애물이 있다가 없어지는 경우와 없다가 생기는 경우 등을 포함한다.

상기 지역경로 설정 유닛(240)은, 지역격자지도 내에서 지역경로를 설정하는데, 상기 지역경로는 광역수정 격자지도와 이에 따른 광역수정 경로에 의해 다시 설정될 수 있다. 즉, 상기 지역경로 설정 유닛(240)은, 자율 이동 장치의 현재 위치에서 지역경로의 지역목표점 (예를 들어, 경유지점)을 광역 경로점 혹은 광역경로 수정점을 기반으로 설정하고, 설정된 지역목표점까지의 각 격자의 누적비용이 최소비용이 되도록 경로를 탐색하여 지역경로를 설정한다.

상기 자율 이동 장치는, 상기 원격 통제 장치(20)와 연결되어 상기 지도데이터를 수신하는 통신 유닛(290)을 더 포함할 수 있다. 상기 통신 유닛(290)은 일반적인 무선 통신 수단, 위성 통신 수단 등을 포함한다.

도 7 및 도 8을 함께 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자율 이동 시스템은, 고도정보를 포함한 지도데이터를 이용하여 광역격자지도를 생성하고, 상기 광역격자지도 내에 광역경로를 설정하는 원격 제어 장치(20)와, 상기 광역경로에 따라 이동하고, 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 자율 이동 장치(10)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 자율 이동 장치(10)는, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하는 광역수정 격자지도 생성 유닛(210)과, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 광역수정 경로 설정 유닛(220)을 포함하여 구성된다.

상기 자율 이동 장치(10)는, 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 하나 이상의 지형 감지 유닛(100)과, 상기 지형데이터를 상기 원격 제어 장치에 전송하고, 상기 광역격자지도 및 광역경로를 수신하는 통신 유닛(290)을 더 포함하여 구성된다.

상기 원격 제어 장치(20)는, 상기 지도데이터를 이용하여 상기 제1 격자들 및 상기 제2 격자들보다 큰 크기의 복수의 제3 격자들로 구성된 상기 광역격자지도를 생성하는 광역격자지도 생성 모듈과, 상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하는 광역경로 설정 모듈과, 상기 자율 이동 장치에 상기 광역격자지도 및 상기 광역경로를 전송하고, 상기 광역수정 격자지도 또는 상기 광역수정 경로를 수신하는 통신 모듈을 포함하여 구성된다.

상기 광역격자지도 생성 모듈은, 도 4에 도시한 바와 같이, DEM과 같은 고도정보를 포함한 지도데이터를 이용하여 복수의 제3 격자들로 구성된 광역격자지도를 생성한다. 상기 광역격자지도 생성 모듈은, 고도정보를 포함하고 있는 지도데이터에서 일정크기 이상의 고도정보를 장애물로 분류한다. 즉, 먼저 광역격자지도의 격자크기, 제3 격자의 크기,를 결정한 후, 제3 격자에 포함되는 위치의 고도정보의 평균과 분산을 구한다. 다음으로, 제3 격자들 각각의 고도 정보와 고도 평균을 비교하여 비교 결과에 따라 통과 가능 여부를 결정한다. 또, 자율 이동 장치가 위치한 곳의 평균과 분산을 나머지 제3 격자의 평균과 분산과 비교하여 비교 결과에 따라 통과 가능 여부를 결정한다. 다른 예로, 일정크기 이상의 값을 가지는 제3 격자를 통과 불가능 격자로 분류하고, 일정크기 이하의 값을 가지는 제3 격자를 통과가능으로 분류하여 광역격자지도를 생성한다. 상기 통과 불가능 격자를 바로 장애물로 분류할 수도 있다.

상기 광역경로 설정 모듈은, 상기 광역격자지도 생성 모듈이 생성한 광역격자지도 위에서 수행한다. 상기 광역경로 설정 모듈은 상기 광역격자지도상에서 시작지점에서 목표지점까지의 경로를 탐색하는 방법으로 A*, Dijkstra 등의 경로 탐색 방법을 이용할 수 있다. 상기 광역경로 설정 모듈은, 각 제3 격자에 대한 이동 비용으로 변환하고, 상기 변환된 주행 비용을 근거로 최종적인 주행 비용을 결정하여 자율 이동 장치가 목표지점까지 최저 비용으로 이동 가능한 최적의 주행 경로를 결정한다.

상기 자율 이동 장치(10)는 통신 유닛(290)을 통해 상기 광역격자지도의 전부 또는 일부와 상기 광역경로를 수신한다. 상기 광역수정 격자지도 생성 유닛(210)은 상기 수신한 광역격자지도를 복수의 제2 격자들로 나누어 광역수정 격자지도를 생성한다. 상기 광역수정 격자지도 생성 유닛(210)에 대한 상세 설명은 일 실시예에 대한 자율 이동 시스템에서의 설명에 갈음한다.

상기 광역경로 설정 유닛(220)은, 지형 감지 유닛(100)을 통해 검출된 지형데이터를 근거로 광역수정 격자지도 내에서 장애물의 변화가 있는 경우에 현재 자율 이동 장치의 위치와 다음 광역 위치점(또는 목표지점, 경유지점)까지의 이동 비용이 최소가 되는 경로를 재탐색한다.

상기 지역경로 설정 유닛(240)은 지형데이터를 근거로 생성된 지역격자지도를 기반으로 하고, 상기 광역수정 경로를 이용하여 지역경로를 설정한다. 상기 지역경로 설정 유닛(240)은 자율 이동 장치의 현재 위치에서 지역경로의 지역목표점(예를 들어, 경유지점)을 광역 경로점 혹은 광역경로 수정점을 기반으로 설정하고, 설정된 지역목표점까지의 각 격자의 누적비용이 최소비용이 되도록 경로를 탐색하여 지역경로를 설정한다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 자율 이동 장치의 경로 설정 방법은, 광역격자지도 내에 설정된 광역경로에 따라 이동하는 자율 이동 장치에 있어서, 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 단계(S110)와, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하는 단계(S120)와, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 단계(S130)를 포함하여 구성된다. 이하 장치의 구성은 도 1 내지 도 8을 참조한다.

도 10을 참조하면, 상기 자율 이동 장치의 경로 설정 방법은, 고도정보를 포함한 지도데이터를 입력받는 단계(S210)와, 지도데이터를 이용하여 상기 제1 격자들보다 큰 복수의 제3 격자들로 구성된 상기 광역격자지도를 생성하는 단계(S220)와, 상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하는 단계(S230)와, 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 단계(S240)와, 상기 지형데이터를 근거로 복수의 제1 격자들로 구성된 지역격자지도를 생성하는 단계(S250)와, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하는 단계(S260)와, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 단계(S270)와, 상기 지역격자지도 내에 상기 지형데이터를 근거로 상기 광역경로 또는 상기 광역수정 경로를 추종하는 지역경로를 설정하는 단계(S280)를 더 포함하여 구성된다.

도 11을 참조하면, 상기 광역격자지도를 생성하는 단계(S220)는, 상기 목표지점을 설정하는 과정(S221)과, 상기 제3 격자들의 크기를 결정하여 상기 지도데이터를 상기 복수의 제3 격자들로 구분하는 과정(S222)과, 상기 제3 격자들의 고도 평균과 분산을 산출하는 과정(S224)과, 산출 결과에 따라 상기 제3 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하는 과정(S225, S226)을 포함하여 구성된다.

상기 자율 이동 장치는 고도정보를 포함한 지도데이터를 입력받고(S210), 이를 이용하여 복수의 제3 격자들로 구성된 광역격자지도를 생성한다(S220). 상기 자율 이동 장치는 고도정보를 포함하고 있는 지도데이터에서 일정크기 이상의 고도정보를 장애물로 분류한다. 상기 자율 이동 장치는, 먼저 목표지점을 설정하고(S221), 광역격자지도의 격자크기를 결정한 후(S222), 복수의 제3 격자들을 이용하여 지도 데이터를 구분하고(S223), 고도 정보를 이용하여 고도 평균과 분산을 산출한다(S224). 상기 자율 이동 장치는 제3 격자들 각각을 고도 평균과 비교하거나, 제3 격자들 사이에서 상호 비교하거나, 또는 미리 기준 고도를 설정하여 기준 고도와 비교하고, 비교 결과에 따라 통과 가능 여부를 결정한다. 그런 다음 상기 자율 이동 장치는 A*, Dijkstra 등의 경로 탐색 방법을 이용하여 광역격자지도 위에서 광역경로 설정을 수행한다(S230).

도 12를 참조하면, 상기 지역격자지도를 생성하는 단계(S250)는, 상기 지역격자지도의 크기 및 상기 제1 격자들의 크기를 결정하는 과정(S251)과, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 제1 격자들의 고도 평균과 분산을 산출하는 과정(S252)과, 산출 결과에 따라 상기 제1 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하는 과정(S253)을 포함하여 구성된다. 상기 광역수정 격자지도를 생성하는 단계(S260)는, 상기 광역수정 격자지도의 크기와, 상기 제1 격자들보다 크거나 같은 크기로 제2 격자들의 크기를 결정하는 과정(미도시)과, 상기 고도정보를 포함한 상기 지도데이터와 상기 지형데이터를 이용하여 상기 제2 격자들의 고도 평균과 분산을 산출하는 과정(미도시)과, 산출 결과에 따라 상기 제2 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하는 과정을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 자율 이동 장치는, 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출한 다음(S240), 상기 지형데이터를 이용하여 장애물을 판단하고, 상기 장애물을 근거로 상기 제1 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정한다. 상기 자율 이동 장치는 복수의 제1 격자들을 이용하여 지역격자지도를 구분하는데, 제1 격자들의 크기를 결정하고(S251), 고도 평균과 분산을 산출하여 제1 격자들의 고도 정보와 비교한다(S252). 상기 자율 이동 장치는 비교 결과, 제1 격자의 고도가 고도 평균보다 작으면 이동 가능으로 판단하고(S253), 아니면 해당 제1 격자를 장애물로 구분하여 이동 불가능한 것으로 결정한다(S254). 상기 자율 이동 장치는, 광역격자지도의 전부 또는 일부를 복수의 제2 격자들로 나누어 광역수정 격자지도를 생성한다(S260). 상기 자율 이동 장치는 지형데이터를 근거로 광역수정 격자지도 내에서 장애물의 변화가 있는 경우에 현재 자율 이동 장치의 위치와 다음 광역 위치점(또는 목표지점, 경유지점)까지의 이동 비용이 최소가 되는 경로를 재탐색하여 광역수정 경로를 설정한다(S270). 상기 자율 이동 장치는, 지형데이터를 근거로 생성된 지역격자지도를 기반으로 하고, 상기 광역수정 경로를 이용하여 지역경로를 설정한다(S280).

도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자율 이동 장치의 경로를 설정하는 방법은, 원격 제어 장치가 고도정보를 포함한 지도데이터를 입력받고(S310), 입력받은 지도데이터를 이용하여 광역격자지도를 생성하며(S320), 상기 광역격자지도 내에 광역경로를 설정한다(S330). 상기 원격 제어 장치는 상기 광역격자지도와 상기 광역경로를 자율 이동 장치에 전송한다(S331). 상기 경로 설정 방법에 있어서, 상기 자율 이동 장치는 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출한다(S340). 상기 자율 이동 장치는, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하고(S360), 상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정한다(S370). 상기 자율 이동 장치는 상기 광역수정 격자지도와 상기 광역수정 경로를 상기 원격 제어 장치에 전송하여(S371) 상기 원격 제어 장치가 이를 반영하도록 할 수 있다. 상기 자율 이동 장치는 지형데이터를 근거로 지역격자지도를 생성하고(S350), 지역격자지도를 기반으로 하고, 상기 광역수정 경로를 이용하여 지역경로를 설정한다(S380). 상기 자율 이동 장치는, 실시간으로 감지한 지형 데이터를 이용하여 상기 광역수정 경로 및 지역경로를 설정하고, 설정된 광역수정 경로와 지역경로를 이용하여 이동한다(S390).

상기 자율 이동 장치의 경로 설정 방법은, 상기 실시 예에 따라서 자율 이동 장치 자체 내에서 또는 상기 원격 제어 장치에서 수행될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자율 이동 장치, 이의 경로 설정 방법 및 자율 이동 시스템은, 지도데이터를 이용하여 광역지도 및 광역경로를 설정하고, 자율 이동 장치가 위치한 지점에서의 지형 데이터를 이용하여 광역지도 및 광역경로를 갱신함으로써 정밀한 이동 경로를 설정할 수 있다.

10: 자율 이동 장치 20: 원격 제어 장치
100: 지형 감지 유닛 200: 제어부
210: 광역수정 격자지도 생성 유닛 220: 광역수정 경로 설정 유닛
230: 지역격자지도 생성 유닛 240: 지역경로 설정 유닛
250: 제어 유닛 260: 저장 유닛
270: 광역격자지도 생성 유닛 280: 광역경로 설정 유닛
290: 통신 유닛

Claims

삭제
광역격자지도 내에 설정된 광역경로에 따라 이동하는 자율 이동 장치에 있어서,
주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 하나 이상의 지형 감지 유닛;
상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하는 광역수정 격자지도 생성 유닛; 및
상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 광역수정 경로 설정 유닛;
상기 지형데이터를 근거로 복수의 제1 격자들로 구성된 지역격자지도를 생성하는 지역격자지도 생성 유닛; 및
상기 지역격자지도 내에 상기 지형데이터를 근거로 상기 광역경로 또는 상기 광역수정 경로를 추종하는 지역경로를 설정하는 지역경로 설정 유닛;을 포함하는 자율 이동 장치.
제2 항에 있어서,
상기 광역수정 격자지도는, 상기 제1 격자들보다 크거나 같은 크기의 제2 격자들로 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
제2 항에 있어서, 상기 지역격자지도 생성 유닛은,
상기 지형데이터를 이용하여 장애물을 판단하고, 상기 장애물을 근거로 상기 제1 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하여 상기 지역격자지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
제4 항에 있어서, 상기 지역격자지도 생성 유닛은,
자율 이동 장치의 크기, 상기 장애물의 배치 및 상기 장애물의 크기 중 하나 이상의 정보를 이용하여 상기 제1 격자의 크기와 상기 지역격자지도의 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
제2 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
고도정보를 포함한 지도데이터를 이용하여 상기 제1 격자들보다 큰 복수의 제3 격자들로 구성된 상기 광역격자지도를 생성하는 광역격자지도 생성 유닛; 및
상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하는 광역경로 설정 유닛;을 더 포함하는 자율 이동 장치.
제6 항에 있어서, 상기 광역격자지도 생성 유닛은,
상기 제3 격자들의 상기 고도정보를 이용하여 상기 제3 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하고 상기 광역격자지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
제2 항에 있어서,
상기 지형데이터, 상기 광역수정 격자지도, 및 상기 광역수정 경로 중 하나 이상의 데이터를 저장하는 저장 유닛;을 더 포함하는 자율 이동 장치.
삭제
광역격자지도 내에 설정된 광역경로에 따라 이동하는 자율 이동 장치에 있어서,
주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 단계;
상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하는 단계; 및
상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 단계;
상기 지형데이터를 근거로 복수의 제1 격자들로 구성된 지역격자지도를 생성하는 단계; 및
상기 지역격자지도 내에 상기 지형데이터를 근거로 상기 광역경로 또는 상기 광역수정 경로를 추종하는 지역경로를 설정하는 단계;를 포함하는 자율 이동 장치의 경로 설정 방법.
제10 항에 있어서, 상기 지역격자지도를 생성하는 단계는,
상기 지역격자지도의 크기 및 상기 제1 격자들의 크기를 결정하는 과정;
상기 지형데이터를 이용하여 상기 제1 격자들의 고도 평균과 분산을 산출하는 과정; 및
산출 결과에 따라 상기 제1 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치의 경로 설정 방법.
제11 항에 있어서, 상기 광역수정 격자지도를 생성하는 단계는,
상기 광역수정 격자지도의 크기와, 상기 제1 격자들보다 크거나 같은 크기로 제2 격자들의 크기를 결정하는 과정;
고도정보를 포함한 지도데이터와 상기 지형데이터를 이용하여 상기 제2 격자들의 고도 평균과 분산을 산출하는 과정; 및
산출 결과에 따라 상기 제2 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치의 경로 설정 방법.
제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
고도정보를 포함한 지도데이터를 이용하여 상기 제1 격자들보다 큰 복수의 제3 격자들로 구성된 상기 광역격자지도를 생성하는 단계; 및
상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하는 단계;를 더 포함하는 자율 이동 장치의 경로 설정 방법.
제13 항에 있어서, 상기 광역격자지도를 생성하는 단계는,
상기 목표지점을 설정하는 과정;
상기 제3 격자들의 크기를 결정하여 상기 지도데이터를 상기 복수의 제3 격자들로 구분하는 과정;
상기 제3 격자들의 고도 평균과 분산을 산출하는 과정; 및
산출 결과에 따라 상기 제3 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치의 경로 설정 방법.
광역격자지도 내에 설정된 광역경로에 따라 이동하는 자율 이동 장치를 포함하는 자율 이동 시스템에 있어서,
고도정보를 포함하는 지도데이터를 상기 자율 이동 장치에 전송하는 원격 제어 장치; 및
상기 지도데이터를 근거로 상기 광역격자지도를 생성하고 상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하며, 주변을 스캔하여 검출한 지형데이터를 근거로 상기 광역격자지도로부터 광역수정 격자지도를 생성하고 상기 광역경로로부터 광역수정 경로를 설정하는 자율 이동 장치;를 포함하는 자율 이동 시스템.
제15 항에 있어서, 상기 자율 이동 장치는,
상기 지도데이터를 수신하는 통신 유닛;
상기 지도데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 생성하는 광역격자지도 생성 유닛;
상기 광역격자지도 내에 상기 광역경로를 설정하는 광역경로 설정 유닛;
상기 지형데이터를 검출하는 하나 이상의 지형 감지 유닛;
상기 지형데이터를 근거로 지역격자지도를 생성하는 지역격자지도 생성 유닛;
상기 지역격자지도 내에 상기 지형데이터를 근거로 상기 광역경로를 추종하는 지역경로를 설정하는 지역경로 설정 유닛;
상기 광역격자지도와 상기 지역격자지도를 융합하여 광역수정 격자지도를 생성하는 광역수정 격자지도 생성 유닛; 및
상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 광역수정 경로 설정 유닛;을 포함하는 자율 이동 시스템.
고도정보를 포함한 지도데이터를 이용하여 광역격자지도를 생성하고, 상기 광역격자지도 내에 광역경로를 설정하는 원격 제어 장치; 및
상기 광역경로에 따라 이동하고, 주변을 스캔하여 지형을 감지하고 지형데이터를 검출하는 자율 이동 장치;를 포함하고,
상기 자율 이동 장치는,
상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역격자지도를 변형하여 광역수정 격자지도를 생성하는 광역수정 격자지도 생성 유닛; 및
상기 지형데이터를 이용하여 상기 광역수정 격자지도 내에서 상기 광역경로를 수정하여 광역수정 경로를 설정하는 광역수정 경로 설정 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 시스템.
제17 항에 있어서, 상기 자율 이동 장치는,
상기 지형데이터를 검출하는 하나 이상의 지형 감지 유닛;
상기 지형데이터를 근거로 복수의 제1 격자들로 구성된 지역격자지도를 생성하는 지역격자지도 생성 유닛;
상기 지역격자지도 내에 상기 지형데이터를 근거로 상기 광역경로 또는 상기 광역수정 경로를 추종하는 지역경로를 설정하는 지역경로 설정 유닛; 및
상기 광역격자지도의 일부 또는 전부와, 상기 광역경로를 수신하고, 상기 광역수정 격자지도 또는 상기 광역수정 경로를 상기 원격 제어 장치에 전송하는 통신 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 시스템.
제18 항에 있어서, 상기 지역격자지도 생성 유닛은,
자율 이동 장치의 크기, 장애물의 배치 및 상기 장애물의 크기 중 하나 이상의 정보를 이용하여 상기 제1 격자의 크기와 상기 지역격자지도의 크기를 결정하고, 상기 지형데이터를 이용하여 상기 제1 격자들의 고도 평균과 분산을 산출하며, 산출 결과에 따라 상기 제1 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 시스템.
제18 항 또는 제19 항에 있어서, 상기 광역수정 격자지도 생성 유닛은,
상기 제1 격자들보다 크거나 같은 크기의 제2 격자들을 이용하여 상기 광역수정 격자지도를 구분하고, 상기 지도데이터와 상기 지형데이터를 이용하여 상기 제2 격자들의 고도 평균과 분산을 산출하며, 산출 결과에 따라 상기 제2 격자들에 대한 통과 가능 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 시스템.
제20 항에 있어서, 상기 원격 제어 장치는,
상기 지도데이터를 이용하여 상기 제1 격자들 및 상기 제2 격자들보다 큰 크기의 복수의 제3 격자들로 구성된 상기 광역격자지도를 생성하는 광역격자지도 생성 모듈;
상기 광역격자지도 내에 시작지점으로부터 목표지점까지의 상기 광역경로를 설정하는 광역경로 설정 모듈; 및
상기 자율 이동 장치에 상기 광역격자지도 및 상기 광역경로를 전송하고, 상기 광역수정 격자지도 또는 상기 광역수정 경로를 수신하는 통신 모듈;을 포함하는 자율 이동 시스템.
제21 항에 있어서, 상기 광역격자지도 생성 모듈은,
상기 지도데이터를 이용하여 상기 제3 격자들의 고도 평균과 분산을 산출하고, 산출 결과에 따라 상기 광역격자지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 시스템.