KR101102141B1 - Moving device, estimation method of direction and distance for thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장애물에 입사된 레이저의 크기 및 모양만을 판단하는 간단한 연산을 통해 이동 디바이스의 이동방향 및 이동 디바이스와 장애물과의 거리를 추정하여 이동 디바이스가 이동하지 않은 지역을 쉽게 찾을 수 있는 이동 디바이스, 그의 이동방향 및 거리 추정방법에 관한 것이다.
일례로, 레이저를 장애물에 입사시키는 레이저 발생부; 상기 장애물에 맺힌 레이저를 카메라로 촬영하는 촬영부; 상기 카메라에 촬영된 각각의 레이저를 비교하여 이동 디바이스의 이동방향을 추정하는 이동방향 추정부; 및 상기 카메라에 촬영된 레이저를 룩업테이블과 비교하여 이동 디바이스와 장애물과의 거리를 추정하는 거리 추정부를 포함하는 이동 디바이스를 개시한다.The present invention is a mobile device that can easily find the area in which the mobile device does not move by estimating the moving direction of the mobile device and the distance between the mobile device and the obstacle through a simple operation of determining only the size and shape of the laser incident on the obstacle, It relates to a moving direction and distance estimation method thereof.
For example, a laser generator for injecting a laser into the obstacle; A photographing unit for photographing the laser formed on the obstacle with a camera; A moving direction estimator for estimating a moving direction of the mobile device by comparing lasers photographed by the camera; And a distance estimator for estimating the distance between the moving device and the obstacle by comparing the laser photographed to the camera with a lookup table.

Description

이동 디바이스, 그의 이동방향 및 거리 추정방법{Moving device, estimation method of direction and distance for thereof}Mobile device, estimation method of direction and distance for

본 발명은 이동 디바이스, 그의 이동방향 및 거리 추정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile device, a moving direction and a distance estimation method thereof.

최근 청소 로봇이나 완구 로봇등 개인용 로봇에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존의 산업용 로봇에 비해 개인용 로봇이 갖는 큰 특징 중의 하나는 이동성을 가진다는 것이다.Recently, interest in personal robots such as cleaning robots and toy robots is increasing. One of the great features of personal robots compared to conventional industrial robots is their mobility.

이러한 이동 디바이스가 공간상을 자율 주행하기 위해서는 절대 공간상에서 자신의 위치와 방향을 알아야 한다. 이동 디바이스의 자기 위치 추정을 위해서는 자신과 주변 물체와의 거리를 측정하는 거리 센서가 필요하다. 일반적으로 이동 디바이스의 자기 위치 추정에는 초음파 센서나 사람의 눈과 같은 카메라 비젼 센서가 많이 사용되는데 이는 상당히 고가이며 신호를 처리하는데 많은 계산 시간이 소요되며, 주변의 조명 잡음에 큰 영향을 받는다.
In order for such a mobile device to autonomously travel in space, it must know its position and direction in absolute space. In order to estimate the magnetic position of a mobile device, a distance sensor that measures the distance between itself and surrounding objects is required. In general, camera position sensors such as an ultrasonic sensor or a human eye are widely used for estimating the magnetic position of a mobile device, which is quite expensive, takes a lot of computation time to process a signal, and is greatly influenced by ambient lighting noise.

본 발명은 장애물에 입사된 레이저의 크기 및 모양만을 판단하는 간단한 연산을 통해 이동 디바이스의 이동방향 및 이동 디바이스와 장애물과의 거리를 추정하여 이동 디바이스가 이동하지 않은 지역을 쉽게 찾을 수 있는 이동 디바이스, 그의 이동방향 추정방법 및 그와 장애물과의 거리 추정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention is a mobile device that can easily find the area in which the mobile device does not move by estimating the moving direction of the mobile device and the distance between the mobile device and the obstacle through a simple operation of determining only the size and shape of the laser incident on the obstacle, Its purpose is to provide a method for estimating its moving direction and a method for estimating a distance between the obstacle and the obstacle.

본 발명에 의한 이동 디바이스는 레이저를 장애물에 입사시키는 레이저 발생부; 상기 장애물에 맺힌 레이저를 카메라로 촬영하는 촬영부; 상기 카메라에 촬영된 각각의 레이저를 비교하여 이동 디바이스의 이동방향을 추정하는 이동방향 추정부; 및 상기 카메라에 촬영된 레이저를 룩업테이블과 비교하여 이동 디바이스와 장애물과의 거리를 추정하는 거리 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The mobile device according to the present invention comprises: a laser generator for injecting a laser into an obstacle; A photographing unit for photographing the laser formed on the obstacle with a camera; A moving direction estimator for estimating a moving direction of the mobile device by comparing lasers photographed by the camera; And a distance estimator for estimating the distance between the moving device and the obstacle by comparing the laser photographed to the camera with a lookup table.

상기 레이저 발생부는 좌측에서부터 제 1 레이저부, 제 2 레이저부 및 제 3 레이저부를 포함하고, 상기 제 1 레이저부에서는 제 1 레이저가 발생되고, 상기 제 2 레이저부에서는 제 2 레이저가 발생되며, 상기 제 3 레이저부에서는 제 3 레이저가 발생될 수 있다.The laser generation unit includes a first laser unit, a second laser unit, and a third laser unit from a left side, a first laser is generated at the first laser unit, and a second laser is generated at the second laser unit. A third laser may be generated in the third laser unit.

상기 이동방향 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 원형이고 크기가 모두 동일하면, 이동 디바이스가 장애물의 정면방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정할 수 있다. The moving direction estimating unit may estimate that the moving device moves toward the obstacle in the front direction of the obstacle if the shapes of the first laser, the second laser, and the third laser are circular and the same size.

또한, 상기 이동방향 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 타원형이고, 상기 제 1 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 크고 상기 제 2 레이저의 크기가 상기 제 3 레이저의 크기보다 크면, 이동 디바이스가 장애물의 우측방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정할 수 있다. In addition, the movement direction estimator is elliptical in the shape of the first laser, the second laser and the third laser, the size of the first laser is larger than the size of the second laser and the size of the second laser is the third If it is larger than the size of the laser, it can be assumed that the mobile device moves toward the obstacle in the right direction of the obstacle.

또한, 상기 이동방향 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 타원형이고, 상기 제 1 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 작고 상기 제 2 레이저의 크기가 상기 제 3 레이저의 크기보다 작으면, 이동 디바이스가 장애물의 좌측방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정할 수 있다. In addition, the moving direction estimating unit has an elliptical shape of the first laser, the second laser, and the third laser, the size of the first laser is smaller than that of the second laser, and the size of the second laser is the third. If it is smaller than the size of the laser, it can be assumed that the mobile device moves toward the obstacle in the left direction of the obstacle.

또한, 상기 이동방향 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 타원형이고, 상기 제 1 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 크고 상기 제 3 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 크면, 이동 디바이스가 곡면을 갖는 장애물의 정면방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정할 수 있다.In addition, the movement direction estimator is elliptical in the shape of the first laser, the second laser and the third laser, the size of the first laser is greater than the size of the second laser and the size of the third laser is the second If it is larger than the size of the laser, it can be assumed that the moving device moves toward the obstacle in the front direction of the obstacle having the curved surface.

상기 거리 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 원형이고 크기가 모두 동일하면, 장애물이 동일평면에 위치한 것으로 추정할 수 있다. If the shape of the first laser, the second laser and the third laser are circular and the same size, the distance estimator may estimate that the obstacle is located on the same plane.

또한, 상기 거리 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 원형이고, 상기 레이저 중 적어도 하나의 레이저의 크기가 다르면, 장애물에 단차가 형성된 것으로 추정할 수 있다.The distance estimator may estimate that a step is formed in an obstacle when the shapes of the first laser, the second laser, and the third laser are circular, and the sizes of at least one of the lasers are different.

또한, 본 발명에 의한 이동 디바이스의 이동방향 추정방법은 다수의 레이저를 장애물에 입사시키는 레이저 입사 단계; 상기 장애물에 맺힌 레이저를 촬영하는 레이저 촬영 단계; 상기 레이저 촬영 단계에서 촬영된 각각의 레이저를 비교하는 제 1 비교 단계; 및 상기 레이저의 형태에 따라 이동 디바이스의 이동방향을 추정하는 이동방향 추정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the moving direction estimation method of the mobile device according to the present invention comprises a laser incident step of injecting a plurality of lasers to the obstacle; A laser photographing step of photographing a laser formed on the obstacle; A first comparing step of comparing each laser photographed in the laser photographing step; And a moving direction estimating step of estimating a moving direction of the mobile device according to the shape of the laser.

상기 이동방향 추정 단계에서 상기 레이저의 모양이 원형이고 크기가 모두 동일하면, 이동 디바이스가 장애물의 정면방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정할 수 있다. 또한, 상기 이동방향 추정 단계에서 상기 레이저의 모양이 타원형이고 크기가 모두 다르면, 이동 디바이스가 장애물의 우측 또는 좌측방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정할 수 있다.If the shape of the laser is circular and the same size in the moving direction estimation step, it can be estimated that the mobile device moves toward the obstacle in the front direction of the obstacle. Further, when the shape of the laser is elliptical and the sizes are different in the moving direction estimating step, it may be estimated that the moving device moves toward the obstacle in the right or left direction of the obstacle.

또한, 본 발명에 의한 이동 디바이스의 거리 추정방법은 다수의 레이저를 장애물에 입사시키는 레이저 입사 단계; 상기 장애물에 맺힌 레이저를 촬영하는 레이저 촬영 단계; 상기 레이저 촬영 단계에서 촬영된 레이저를 룩업테이블과 비교하는 제 2 비교 단계; 및 상기 레이저의 형태에 따라 이동 디바이스와 장애물과의 거리를 추정하는 거리 추정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the distance estimation method of the mobile device according to the present invention comprises a laser incident step of injecting a plurality of laser to the obstacle; A laser photographing step of photographing a laser formed on the obstacle; A second comparing step of comparing the laser photographed in the laser photographing step with a look-up table; And a distance estimating step of estimating a distance between the moving device and the obstacle according to the shape of the laser.

상기 거리 추정 단계에서 상기 레이저의 모양이 원형이고 크기가 모두 동일하면, 장애물이 동일평면에 위치한 것으로 추정할 수 있다. 또한, 상기 거리 추정 단계에서 상기 레이저의 모양이 원형이고 적어도 하나의 크기가 다르면, 장애물에 단차가 형성된 것으로 추정할 수 있다. 또한, 상기 거리 추정 단계에서 상기 레이저는 장애물에 가까워질수록 크기가 커지고, 장애물에서 멀어질수록 크기가 작아질 수 있다.
In the distance estimating step, if the shape of the laser is circular and the size is the same, it may be estimated that the obstacle is located on the same plane. In addition, if the shape of the laser is circular and at least one size is different in the distance estimating step, it may be estimated that a step is formed in the obstacle. In addition, in the distance estimating step, the laser may increase in size as it approaches the obstacle, and decrease in size as it moves away from the obstacle.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스, 그의 이동방향 및 거리 추정방법은 장애물에 입사된 레이저를 촬영하여 상기 레이저의 형태를 비교함으로써, 이동 디바이스의 이동방향을 추정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스는 이동하지 않은 지역을 쉽게 찾을 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a moving device, a moving direction, and a distance estimation method thereof may estimate a moving direction of a mobile device by photographing a laser incident to an obstacle and comparing the shapes of the lasers. Accordingly, the mobile device according to an embodiment of the present invention can easily find a region that has not moved.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스, 그의 이동방향 및 거리 추정방법은 장애물에 입사된 레이저를 촬영하여 상기 레이저의 형태를 비교함으로써, 이동 디바이스와 장애물과의 거리를 추정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스는 장애물의 형태를 추정할 수 있다.In addition, the mobile device according to an embodiment of the present invention, the moving direction and the distance estimation method thereof can estimate the distance between the mobile device and the obstacle by photographing the laser incident on the obstacle and comparing the shape of the laser. Accordingly, the mobile device according to an embodiment of the present invention can estimate the shape of the obstacle.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스, 그의 이동방향 및 거리 추정방법은 장애물에 입사된 레이저의 크기 및 모양만을 판단하는 간단한 연산을 통해 이동 디바이스의 이동방향 및 이동 디바이스와 장애물과의 거리를 추정할 수 있다.In addition, the mobile device according to an embodiment of the present invention, the moving direction and distance estimation method thereof, the moving direction of the mobile device and the distance between the mobile device and the obstacle through a simple operation of determining only the size and shape of the laser incident on the obstacle Can be estimated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스를 도시한 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 레이저 발생부에서 발생시킨 레이저가 장애물에 입사된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1에 도시된 이동방향 추정부에서 이동 디바이스의 이동방향을 추정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 거리 추정부에서 장애물과의 거리를 추정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스의 이동방향 추정방법을 도시한 플로우 챠트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스의 거리 추정방법을 도시한 플로우 챠트이다.1 is a block diagram illustrating a mobile device according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are diagrams for explaining that a laser generated by the laser generator shown in FIG. 1 is incident on an obstacle.
3A to 3D are diagrams for explaining estimating the moving direction of the mobile device in the moving direction estimating unit shown in FIG. 1.
4A to 4C are diagrams for explaining estimating a distance from an obstacle in the distance estimator shown in FIG. 1.
5 is a flowchart illustrating a method of estimating a moving direction of a mobile device according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of estimating a distance of a mobile device according to an embodiment of the present invention.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스를 도시한 블록도이다. 도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 레이저 발생부에서 발생시킨 레이저가 장애물에 입사된 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 3a 내지 도 3d는 도 1에 도시된 이동방향 추정부에서 이동 디바이스의 이동방향을 추정하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 거리 추정부에서 장애물과의 거리를 추정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a mobile device according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B are diagrams for explaining that a laser generated by the laser generator shown in FIG. 1 is incident on an obstacle. 3A to 3D are diagrams for explaining estimating the moving direction of the mobile device in the moving direction estimating unit shown in FIG. 1. 4A to 4C are diagrams for explaining estimating a distance from an obstacle in the distance estimator shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스(100)는 레이저 발생부(110), 촬영부(120), 제 1 비교부(131), 제 2 비교부(132), 이동방향 추정부(140) 및 거리 추정부(150)를 포함한다. 여기서, 상기 이동 디바이스(100)는 청소 로봇일 수 있으나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다.Referring to FIG. 1, the mobile device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a laser generator 110, an imaging unit 120, a first comparator 131, and a second comparator 132. The direction estimator 140 and the distance estimator 150 are included. Here, the mobile device 100 may be a cleaning robot, but the present invention is not limited thereto.

상기 레이저 발생부(110)는 제 1 레이저부(111), 제 2 레이저부(112) 및 제 3 레이저부(113)를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 레이저부(111)에서 발생된 레이저는 제 1 레이저, 상기 제 2 레이저부(112)에서 발생된 레이저는 제 2 레이저, 상기 제 3 레이저부(113)에서 발생된 레이저는 제 3 레이저라고 한다. The laser generating unit 110 includes a first laser unit 111, a second laser unit 112, and a third laser unit 113. The laser generated by the first laser unit 111 may be a first laser, the laser generated by the second laser unit 112 may be a second laser, and the laser generated by the third laser unit 113 may be a third laser. It is called 3 laser.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 레이저 발생부(110)는 상기 이동 디바이스(100)의 정면에 형성되며, 레이저를 발생시키는 역할을 한다. 상기 레이저 발생부(110)에서 발생된 레이저는 장애물(200)에 입사되며, 상기 장애물(200)에는 상기 레이저가 맺히게 된다. 여기서, 이동 디바이스(100)와 장애물(200) 사이의 거리가 일정 거리 이상이면, 상기 레이저가 장애물(200)에 맺히지 않게 된다. 또한, 상기 이동 디바이스(100)가 이동하는 방향에 따라서 장애물(200)에 맺히는 레이저의 크기 및 모양이 달라질 수 있다. 2A and 2B, the laser generator 110 is formed at the front of the mobile device 100 and serves to generate a laser. The laser generated by the laser generator 110 is incident on the obstacle 200, and the laser is formed on the obstacle 200. Here, when the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 is greater than or equal to a certain distance, the laser is not formed on the obstacle 200. In addition, the size and shape of the laser formed on the obstacle 200 may vary according to the moving direction of the mobile device 100.

도면에서는 설명의 편의상 상기 레이저 발생부(110)가 3개의 레이저부(111, 112, 113)를 갖는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 레이저 발생부(110)는 다수의 레이저부를 포함할 수 있다. 상기 레이저 발생부(110)는 이동 디바이스(100)의 좌측에서부터 제 1 레이저부(111), 제 2 레이저부(112), 제 3 레이저부(113)로 구성된다. 즉, 상기 제 1 레이저부(111)는 상기 이동 디바이스(100)의 좌측에 위치하며 상기 제 3 레이저부(113)는 상기 제 1 레이저부(111)와 반대방향인 이동 디바이스(100)의 우측에 위치한다. In the drawings for convenience of description, the laser generation unit 110 is illustrated as having three laser units 111, 112, and 113, but the present invention is not limited thereto, and the laser generation unit 110 includes a plurality of laser units. It may include. The laser generation unit 110 includes a first laser unit 111, a second laser unit 112, and a third laser unit 113 from the left side of the mobile device 100. That is, the first laser unit 111 is located on the left side of the mobile device 100, and the third laser unit 113 is on the right side of the mobile device 100 opposite to the first laser unit 111. Located in

상기 촬영부(120)는 상기 레이저 발생부(110)에서 발생시켜 장애물(200)에 맺힌 레이저를 카메라로 촬영한다. 상기 촬영부(120)에는 촬영한 영상을 저장하는 데이터 저장부(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 촬영부(120)는 상기 레이저를 촬영한 영상을 제 1 비교부(131) 및 제 2 비교부(132)에 전달한다.The photographing unit 120 photographs a laser generated by the laser generating unit 110 and formed on the obstacle 200 with a camera. The photographing unit 120 may be provided with a data storage unit (not shown) for storing the photographed image. The photographing unit 120 transmits the photographed image of the laser to the first comparator 131 and the second comparator 132.

상기 제 1 비교부(131)는 상기 촬영부(120)에서 받은 영상에서 각각의 레이저의 형태를 비교한다. 즉, 상기 제 1 비교부(131)는 장애물(200)에 맺힌 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 크기 및 모양을 비교한다. 상기 제 1 비교부(131)는 비교된 데이터를 이동방향 추정부(140)에 전달한다.The first comparison unit 131 compares the shape of each laser in the image received from the photographing unit 120. That is, the first comparison unit 131 compares the size and shape of the first laser, the second laser and the third laser formed on the obstacle 200. The first comparator 131 transfers the compared data to the moving direction estimator 140.

상기 제 2 비교부(132)는 상기 촬영부(120)에서 받은 영상에서 각각의 레이저의 형태를 룩업테이블과 비교한다. 여기서, 룩업테이블은 상기 제 2 비교부(132)에 저장되어 있으며, 상기 룩업테이블에는 레이저의 크기에 따른 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리가 표시되어 있다. 따라서, 상기 제 2 비교부(132)는 상기 레이저의 크기를 상기 룩업테이블과 비교하여, 상기 레이저의 크기가 해당되는 룩업테이블 근처의 데이터를 거리 측정부(150)에 전달한다.The second comparator 132 compares the shape of each laser with the lookup table in the image received from the photographing unit 120. Here, the lookup table is stored in the second comparator 132, and the distance between the moving device 100 and the obstacle 200 according to the size of the laser is displayed on the lookup table. Accordingly, the second comparator 132 compares the size of the laser with the lookup table, and transmits the data near the lookup table corresponding to the size of the laser to the distance measurer 150.

상기 이동방향 추정부(140)는 상기 제 1 비교부(131)로부터 전달받은 데이터를 토대로 이동 디바이스(100)의 이동방향을 추정한다.The movement direction estimator 140 estimates the movement direction of the mobile device 100 based on the data received from the first comparator 131.

도 3a 내지 도 3d를 참조하여, 상기 이동방향 추정부(140)가 이동 디바이스(100)의 이동방향을 추정하는 방법을 살펴보기로 한다. 여기서, 장애물(200)에 입사된 제 1 레이저의 크기는 R1, 제 2 레이저의 크기는 R2, 제 3 레이저의 크기는 R3로 정의한다.3A to 3D, the method of estimating the movement direction of the mobile device 100 by the movement direction estimator 140 will be described. Here, the size of the first laser incident on the obstacle 200 is defined as R1, the size of the second laser is R2, and the size of the third laser is R3.

도 3a를 참조하면, 장애물(200)의 정면에서 입사된 레이저의 형태가 도시되어 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 레이저가 장애물(200)의 정면에서 입사되면, 제 1 레이저와 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 원형이며, 그 레이저의 크기는 모두 동일하다(R1 = R2 = R3). 따라서, 상기 이동방향 추정부(140)는 상기 제 1 비교부(131)로부터 받은 데이터가 제 1 레이저, 제 2 레이저, 제 3 레이저의 모양이 원형이고 그 크기가 모두 동일하다면, 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 표면과 대략 90도의 각도를 이루는 방향에서 장애물(200)로 이동하는 것으로 추정한다. 즉, 상기 이동방향 추정부(140)는 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 정면방향에서 장애물(200) 쪽으로 이동하는 것으로 추정한다.Referring to FIG. 3A, the shape of the laser incident from the front of the obstacle 200 is illustrated. As shown in FIG. 3A, when the laser is incident from the front of the obstacle 200, the shapes of the first laser, the second laser, and the third laser are circular, and the lasers are all the same size (R1 = R2 =). R3). Therefore, if the data received from the first comparison unit 131 is circular in shape of the first laser, the second laser, and the third laser, and the magnitudes of the data are the same, the mobile device 100 may move. ) Is estimated to move to the obstacle 200 in a direction that forms an angle of approximately 90 degrees with the surface of the obstacle 200. That is, the movement direction estimator 140 estimates that the mobile device 100 moves toward the obstacle 200 in the front direction of the obstacle 200.

도 3b를 참조하면, 장애물(200)의 우측에서 입사된 레이저의 형태가 도시되어 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 레이저가 장애물(200)의 우측에서 입사되면, 제 1 레이저와 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양은 타원형이다. 또한, 레이저가 장애물(200)의 우측에서 입사되면, 제 1 레이저의 크기(R1)는 제 2 레이저의 크기(R2)보다 크고, 제 2 레이저의 크기(R2)는 제 3 레이저의 크기(R3)보다 크다(R1 > R2 > R3). 따라서, 상기 이동방향 추정부(140)는 상기 제 1 비교부(131)로부터 받은 데이터가 제 1 레이저, 제 2 레이저, 제 3 레이저의 모양이 타원형이고 상기 제 1 레이저의 크기(R1)가 상기 제 2 레이저의 크기(R2)보다 크고 상기 제 2 레이저의 크기(R2)가 상기 제 3 레이저의 크기(R3)보다 크다면, 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 표면과 예각(α)을 이루는 방향에서 장애물(200)로 이동하는 것으로 추정한다. 즉, 상기 이동방향 추정부(140)는 상기 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 우측방향에서 장애물(200) 쪽으로 이동하는 것으로 추정한다. Referring to FIG. 3B, the shape of the laser incident on the right side of the obstacle 200 is shown. As shown in FIG. 3B, when the laser is incident from the right side of the obstacle 200, the shape of the first laser, the second laser, and the third laser is elliptical. In addition, when the laser is incident from the right side of the obstacle 200, the size R1 of the first laser is larger than the size R2 of the second laser, and the size R2 of the second laser is R3 of the third laser. Greater than) (R1> R2> R3). Therefore, the movement direction estimator 140 has the shape of the first laser, the second laser, and the third laser in the shape of an ellipse and the size R1 of the first laser is the data obtained from the first comparator 131. If the size R2 of the second laser is greater than the size R2 of the second laser, the mobile device 100 is at an acute angle α with the surface of the obstacle 200. It is estimated that the moving to the obstacle 200 in the direction of forming. That is, the movement direction estimator 140 estimates that the mobile device 100 moves toward the obstacle 200 in the right direction of the obstacle 200.

도 3c를 참조하면, 장애물(200)의 좌측에서 입사된 레이저의 형태가 도시되어 있다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 레이저가 장애물(200)의 좌측에서 입사되면, 제 1 레이저와 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양은 타원형이다. 또한, 레이저가 장애물(200)의 좌측에서 입사되면, 제 1 레이저의 크기(R1)는 제 2 레이저의 크기(R2)보다 작고, 제 2 레이저의 크기(R2)는 제 3 레이저의 크기(R3)보다 작다(R1 < R2 < R3). 따라서, 상기 이동방향 추정부(140)는 상기 제 1 비교부(131)로부터 받은 데이터가 제 1 레이저, 제 2 레이저, 제 3 레이저의 모양이 타원형이고 상기 제 1 레이저의 크기(R1)가 상기 제 2 레이저의 크기(R2)보다 작고 상기 제 2 레이저의 크기(R2)가 상기 제 3 레이저의 크기(R3)보다 작다면, 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 표면과 둔각(β)을 이루는 방향에서 장애물(200)로 이동하는 것으로 추정한다. 즉, 상기 이동방향 추정부(140)는 상기 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 좌측방향에서 장애물(200) 쪽으로 이동하는 것으로 추정한다. Referring to FIG. 3C, the shape of the laser incident on the left side of the obstacle 200 is shown. As shown in FIG. 3C, when the laser is incident on the left side of the obstacle 200, the shape of the first laser, the second laser, and the third laser is elliptical. In addition, when the laser is incident from the left side of the obstacle 200, the size R1 of the first laser is smaller than the size R2 of the second laser, and the size R2 of the second laser is R3 of the third laser. (R1 <R2 <R3). Therefore, the movement direction estimator 140 has the shape of the first laser, the second laser, and the third laser in the shape of an ellipse and the size R1 of the first laser is the data obtained from the first comparator 131. If the size R2 of the second laser is smaller and the size R2 of the second laser is smaller than the size R3 of the third laser, the mobile device 100 has an obtuse angle β with the surface of the obstacle 200. It is estimated that the moving to the obstacle 200 in the direction of forming. That is, the movement direction estimator 140 estimates that the mobile device 100 moves toward the obstacle 200 in the left direction of the obstacle 200.

도 3d를 참조하면, 곡면을 갖는 장애물(200)의 정면에서 입사된 레이저의 형태가 도시되어 있다. 도 3d에 도시된 바와 같이, 레이저가 곡면을 갖는 장애물(200)의 정면에서 입사되면, 제 1 레이저와 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양은 타원형이다. 또한, 레이저가 곡면을 갖는 장애물(200)의 정면에서 입사되면, 제 1 레이저의 크기(R1)는 제 2 레이저의 크기(R2)보다 크고, 제 3 레이저의 크기(R3)는 제 2 레이저의 크기(R2)보다 크다(R1 > R2, R2 < R3). 따라서, 상기 이동방향 추정부(140)는 상기 제 1 비교부(131)로부터 받은 데이터가 제 1 레이저, 제 2 레이저, 제 3 레이저의 모양이 타원형이고 상기 제 1 레이저의 크기(R1)가 상기 제 2 레이저의 크기(R2)보다 크고 상기 제 3 레이저의 크기(R3)가 상기 제 2 레이저의 크기(R2)보다 크다면, 이동 디바이스(100)가 곡면을 갖는 장애물(200)의 표면과 대략 90도를 이루는 방향에서 장애물(200)로 이동하는 것으로 추정한다. 즉, 상기 이동방향 추정부(140)는 상기 이동 디바이스(100)가 곡면을 갖는 장애물(200)의 정면방향에서 장애물(200) 쪽으로 이동하는 것으로 추정한다. Referring to FIG. 3D, the shape of the laser incident from the front of the obstacle 200 having a curved surface is shown. As shown in FIG. 3D, when the laser is incident from the front of the obstacle 200 having a curved surface, the shapes of the first laser, the second laser, and the third laser are elliptical. Further, when the laser is incident from the front of the obstacle 200 having a curved surface, the size R1 of the first laser is larger than the size R2 of the second laser, and the size R3 of the third laser is Greater than magnitude R2 (R1> R2, R2 <R3). Therefore, the movement direction estimator 140 has the shape of the first laser, the second laser, and the third laser in the shape of an ellipse and the size R1 of the first laser is the data obtained from the first comparator 131. If the size R2 of the second laser is greater than the size R3 of the second laser, the mobile device 100 is approximately equal to the surface of the obstacle 200 having the curved surface. It is assumed that the moving to the obstacle 200 in the direction of 90 degrees. That is, the movement direction estimator 140 estimates that the mobile device 100 moves toward the obstacle 200 in the front direction of the obstacle 200 having the curved surface.

상기 거리 추정부(150)는 상기 제 2 비교부(132)로부터 전달받은 데이터를 토대로 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정한다.The distance estimator 150 estimates the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 based on the data transmitted from the second comparator 132.

도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 상기 거리 추정부(150)가 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정하는 방법을 살펴보기로 한다.4A to 4C, the method of estimating the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 will be described by the distance estimator 150.

도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 이동 디바이스(100)가 장애물(200)로부터 멀어질수록 상기 장애물(200)에 입사되는 레이저의 크기는 작고, 상기 이동 디바이스(100)가 장애물(200)로부터 가까워질수록 상기 장애물(200)에 입사되는 레이저의 크기는 커진다. 상기 거리 추정부(150)는 상기 제 2 비교부(132)로부터 전달받은 레이저의 크기와 룩업테이블의 데이터를 가지고, 상기 레이저의 크기에 따른 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정한다. 이때, 상기 거리 추정부(150)는 비례 방정식을 사용하여 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정할 수 있다. As shown in FIG. 4A, as the mobile device 100 moves away from the obstacle 200, the size of the laser incident on the obstacle 200 is smaller, and the mobile device 100 is closer to the obstacle 200. As the size increases, the size of the laser incident on the obstacle 200 increases. The distance estimator 150 has the size of the laser and the lookup table data transmitted from the second comparator 132, and calculates the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 according to the size of the laser. Estimate. In this case, the distance estimator 150 may estimate the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 using a proportional equation.

도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 거리 추정부(150)는 제 1 레이저와 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 크기가 모두 동일하면, 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리가 동일하며 상기 장애물(200)은 평면으로 이루어진 것으로 추정한다. As shown in FIG. 4B, if the distance estimator 150 has the same size of the first laser, the second laser, and the third laser, the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 is the same. The obstacle 200 is assumed to be made of a plane.

또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 거리 추정부(150)는 제 1 레이저와 제 2 레이저 및 제 3 레이저 중 적어도 하나의 크기가 다르면, 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리가 동일하지 않으며 상기 장애물(200)에는 단차가 형성된 것으로 추정한다.In addition, as illustrated in FIG. 4C, when the distance estimator 150 has a size different from at least one of the first laser, the second laser, and the third laser, the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 is different. Is not the same and it is assumed that a step is formed in the obstacle 200.

즉, 상기 거리 추정부(150)는 상기 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정하는 동시에 장애물(200)의 형태도 추정할 수 있다.
That is, the distance estimator 150 estimates the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 and also estimates the shape of the obstacle 200.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스(100)는 장애물(200)에 입사된 레이저를 촬영하여 상기 레이저의 형태를 비교함으로써, 이동 디바이스(100)의 이동방향을 추정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스(100)는 이동하지 않은 지역을 쉽게 찾을 수 있다.As such, the mobile device 100 according to the exemplary embodiment may estimate the moving direction of the mobile device 100 by comparing the shapes of the lasers by photographing the laser incident on the obstacle 200. Accordingly, the mobile device 100 according to an embodiment of the present invention can easily find an area not moved.

또한, 본 발명의 일 실시에에 따른 이동 디바이스(100)는 장애물(200)에 입사된 레이저를 촬영하여 상기 레이저의 형태를 비교함으로써, 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스(100)는 장애물(200)의 형태를 추정할 수 있다.In addition, the mobile device 100 according to an embodiment of the present invention estimates the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 by capturing a laser incident on the obstacle 200 and comparing the types of the laser. can do. Accordingly, the mobile device 100 according to an embodiment of the present invention can estimate the shape of the obstacle 200.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스(100)는 장애물(200)에 입사된 레이저의 크기 및 모양만을 판단하는 간단한 연산을 통해 이동 디바이스(100)의 이동방향 및 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정할 수 있다.
In addition, the mobile device 100 according to an embodiment of the present invention and the moving direction and the mobile device 100 of the mobile device 100 through a simple operation that determines only the size and shape of the laser incident on the obstacle 200 The distance to the obstacle 200 may be estimated.

다음은, 상기와 같은 구성을 갖는 이동 디바이스(100)의 이동방향 및 거리 추정방법에 대해서 설명하기로 한다.Next, a moving direction and a distance estimation method of the mobile device 100 having the above configuration will be described.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스의 이동방향 추정방법을 도시한 플로우 챠트이다.5 is a flowchart illustrating a method of estimating a moving direction of a mobile device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스(100)의 이동방향 추정방법은 레이저 입사 단계(S1), 레이저 촬영 단계(S2), 제 1 비교 단계(S3) 및 이동방향 추정 단계(S4)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the moving direction estimation method of the mobile device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a laser incident step S1, a laser imaging step S2, a first comparison step S3, and a moving direction estimation method. Step S4 is included.

상기 레이저 입사 단계(S1)는 레이저 발생부(110)에서 발생시킨 레이저가 장애물(200)에 입사되는 단계이다.The laser incident step S1 is a step in which the laser generated by the laser generator 110 is incident on the obstacle 200.

상기 레이저 발생부(110)는 제 1 레이저부(111), 제 2 레이저부(112) 및 제 3 레이저부(113)를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 레이저부(111)에서 발생된 레이저는 제 1 레이저, 상기 제 2 레이저부(112)에서 발생된 레이저는 제 2 레이저, 상기 제 3 레이저부(113)에서 발생된 레이저는 제 3 레이저라고 한다. 상기 레이저 발생부(110)에서 발생된 레이저는 장애물(200)에 맺히게 된다. 이때, 이동 디바이스(100)의 방향 또는 거리에 따라서 장애물(200)에 입사된 레이저의 크기나 모양이 다르다. 예를 들어, 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 정면에 위치했을 때, 상기 장애물(200)에 입사된 레이저는 원형이며 크기가 동일하다. 또한, 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 측면에 위치했을 때, 상기 장애물(200)에 입사된 레이저는 타원형이며 크기가 서로 다르다.The laser generating unit 110 includes a first laser unit 111, a second laser unit 112, and a third laser unit 113. The laser generated by the first laser unit 111 may be a first laser, the laser generated by the second laser unit 112 may be a second laser, and the laser generated by the third laser unit 113 may be a third laser. It is called 3 laser. The laser generated by the laser generator 110 is formed on the obstacle 200. At this time, the size or shape of the laser incident on the obstacle 200 varies depending on the direction or distance of the mobile device 100. For example, when the mobile device 100 is located in front of the obstacle 200, the laser incident on the obstacle 200 is circular and the same size. In addition, when the mobile device 100 is located on the side of the obstacle 200, the laser incident on the obstacle 200 is elliptical and different in size.

상기 레이저 촬영 단계(S2)는 장애물(200)에 입사된 레이저를 촬영부(120)에서 카메라로 촬영하는 단계이다.The laser photographing step (S2) is a step of photographing the laser incident on the obstacle 200 by the camera 120.

상기 촬영부(120)는 상기 레이저 발생부(110)에서 발생시켜 장애물(200)에 맺힌 레이저를 카메라로 촬영한다. 상기 촬영부(120)에는 촬영한 영상을 저장하는 데이터 저장부(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 촬영부(120)는 상기 레이저를 촬영한 영상을 제 1 비교부(131) 및 제 2 비교부(132)에 전달한다.The photographing unit 120 photographs a laser generated by the laser generating unit 110 and formed on the obstacle 200 with a camera. The photographing unit 120 may be provided with a data storage unit (not shown) for storing the photographed image. The photographing unit 120 transmits the photographed image of the laser to the first comparator 131 and the second comparator 132.

상기 제 1 비교 단계(S3)는 촬영부(120)로부터 데이터를 받은 제 1 비교부(131)가 각각의 레이저 형태를 비교하는 단계이다.The first comparison step S3 is a step in which the first comparison unit 131 which receives data from the photographing unit 120 compares the laser types.

상기 제 1 비교부(131)는 상기 촬영부(120)에서 받은 영상에서 각각의 레이저의 형태를 비교한다. 즉, 상기 제 1 비교부(131)는 장애물(200)에 맺힌 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 크기 및 모양을 비교한다. 상기 제 1 비교부(131)는 비교된 데이터를 이동방향 추정부(140)에 전달한다.The first comparison unit 131 compares the shape of each laser in the image received from the photographing unit 120. That is, the first comparison unit 131 compares the size and shape of the first laser, the second laser and the third laser formed on the obstacle 200. The first comparator 131 transfers the compared data to the moving direction estimator 140.

상기 이동방향 추정 단계(S4)는 제 1 비교부(131)로부터 데이터를 받은 이동방향 추정부(140)가 이동 디바이스(100)의 이동방향을 추정하는 단계이다.The moving direction estimating step S4 is a step in which the moving direction estimator 140 which receives data from the first comparator 131 estimates the moving direction of the mobile device 100.

상기 이동방향 추정부(140)는 상기 제 1 비교부(131)로부터 전달받은 데이터를 토대로 이동 디바이스(100)의 이동방향을 추정한다. The movement direction estimator 140 estimates the movement direction of the mobile device 100 based on the data received from the first comparator 131.

예를 들어, 상기 이동방향 추정부(100)는 상기 제 1 비교부(131)로부터 받은 데이터가 제 1 레이저, 제 2 레이저, 제 3 레이저의 모양이 원형이고 그 크기가 모두 동일하다면, 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 정면방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정한다.For example, the moving direction estimator 100 is a mobile device if the data received from the first comparator 131 is circular in shape and the same size of the first laser, the second laser, and the third laser. It is assumed that 100 moves toward the obstacle in the front direction of the obstacle 200.

또한, 상기 이동방향 추정부(140)는 상기 제 1 비교부(131)로부터 받은 데이터가 제 1 레이저, 제 2 레이저, 제 3 레이저의 모양이 타원형이고 상기 제 1 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 크고 상기 제 2 레이저의 크기가 상기 제 3 레이저의 크기보다 크다면, 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 우측방향에서 장애물(200) 쪽으로 이동하는 것으로 추정한다. In addition, the movement direction estimator 140 has the shape of the first laser, the second laser, and the third laser of the first laser, the second laser, and the third laser is elliptical, and the size of the first laser is the second laser. If the size of the second laser is greater than the size of the third laser, the mobile device 100 is assumed to move toward the obstacle 200 in the right direction of the obstacle 200.

또한, 상기 이동방향 추정부(140)는 상기 제 1 비교부(131)로부터 받은 데이터가 제 1 레이저, 제 2 레이저, 제 3 레이저의 모양이 타원형이고 상기 제 1 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 작고 상기 제 2 레이저의 크기가 상기 제 3 레이저의 크기보다 작다면, 이동 디바이스(100)가 장애물(200)의 좌측방향에서 장애물(200) 쪽으로 이동하는 것으로 추정한다. In addition, the movement direction estimator 140 has the shape of the first laser, the second laser, and the third laser of the first laser, the second laser, and the third laser is elliptical, and the size of the first laser is the second laser. If smaller than and the size of the second laser is smaller than the size of the third laser, it is assumed that the mobile device 100 moves toward the obstacle 200 in the left direction of the obstacle 200.

또한, 상기 이동방향 추정부(140)는 상기 제 1 비교부(131)로부터 받은 데이터가 제 1 레이저, 제 2 레이저, 제 3 레이저의 모양이 타원형이고 상기 제 1 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 크고 상기 제 3 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 크다면, 이동 디바이스(100)가 곡면을 갖는 장애물(200)의 정면방향에서 장애물(200) 쪽으로 이동하는 것으로 추정한다.
In addition, the movement direction estimator 140 has the shape of the first laser, the second laser, and the third laser of the first laser, the second laser, and the third laser is elliptical, and the size of the first laser is the second laser. If the size of the third laser is greater than the size of the second laser, the mobile device 100 is assumed to move toward the obstacle 200 in the front direction of the obstacle 200 having a curved surface.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스의 거리 추정방법을 도시한 플로우 챠트이다.6 is a flowchart illustrating a method of estimating a distance of a mobile device according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 디바이스(100)의 거리 추정방법은 레이저 입사 단계(S1), 레이저 촬영 단계(S2), 제 2 레이저 비교 단계(S13) 및 거리 추정 단계(S14)를 포함한다. 여기서, 레이저 입사 단계(S1) 및 레이저 촬영 단계(S2)는 도 5에 도시된 이동 디바이스(100)의 이동방향 추정방법에서의 레이저 입사 단계(S1) 및 레이저 촬영단계(S2)와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 6, the distance estimation method of the mobile device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a laser incident step S1, a laser imaging step S2, a second laser comparison step S13, and a distance estimation step. (S14) is included. Here, the laser incident step S1 and the laser imaging step S2 are the same as the laser incident step S1 and the laser imaging step S2 in the moving direction estimation method of the mobile device 100 shown in FIG. The description will be omitted.

상기 제 2 비교 단계(S13)는 촬영부로(120)부터 데이터를 받은 제 2 비교부(132)가 각각의 레이저 형태를 비교하는 단계이다.The second comparison step (S13) is a step in which the second comparison unit 132, which receives data from the imaging unit 120, compares the laser types.

상기 제 2 비교부(132)는 촬영부(120)에서 받은 영상에서 각각의 레이저의 형태를 룩업테이블과 비교한다. 여기서, 룩업테이블은 상기 제 2 비교부(132)에 저장되어 있으며, 상기 룩업테이블에는 레이저의 크기에 따라 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리가 표시되어 있다. 따라서, 상기 제 2 비교부(132)는 상기 레이저의 크기를 상기 룩업테이블과 비교하여, 상기 레이저의 크기가 해당되는 룩업테이블 근처의 데이터를 거리 측정부(150)에 전달한다.The second comparison unit 132 compares the shape of each laser with the lookup table in the image received from the photographing unit 120. The lookup table is stored in the second comparator 132, and the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 is displayed according to the size of the laser. Accordingly, the second comparator 132 compares the size of the laser with the lookup table, and transmits the data near the lookup table corresponding to the size of the laser to the distance measurer 150.

상기 이동방향 추정 단계(S14)는 제 2 비교부(132)로부터 데이터를 받은 거리 추정부(150)가 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정하는 단계이다.In the moving direction estimating step S14, the distance estimator 150 receiving data from the second comparator 132 estimates the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200.

상기 거리 추정부(150)는 상기 제 2 비교부(132)로부터 전달받은 데이터를 토대로 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정한다. 여기서, 이동 디바이스(100)가 장애물(200)로부터 멀어질수록 상기 장애물(200)에 입사되는 레이저의 크기는 작고, 상기 이동 디바이스(100)가 장애물(200)로부터 가까워질수록 상기 장애물(200)에 입사되는 레이저의 크기는 커진다. 따라서, 상기 거리 추정부(150)는 상기 제 2 비교부(132)로부터 전달받은 레이저의 크기와 룩업테이블의 데이터를 가지고, 상기 레이저의 크기에 따른 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정한다. 이때, 상기 거리 추정부(150)는 비례 방정식을 사용하여 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리를 추정할 수 있다.The distance estimator 150 estimates the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 based on the data transmitted from the second comparator 132. Here, as the mobile device 100 moves away from the obstacle 200, the size of the laser incident on the obstacle 200 is smaller, and as the mobile device 100 approaches the obstacle 200, the obstacle 200 becomes smaller. The size of the laser incident on the light increases. Therefore, the distance estimator 150 has the size of the laser and the lookup table data transmitted from the second comparator 132 and the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 according to the size of the laser. Estimate the distance. In this case, the distance estimator 150 may estimate the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 using a proportional equation.

상기 거리 추정부(150)는 제 1 레이저와 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 크기가 모두 동일하면, 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리가 동일하며 상기 장애물(200)은 평면으로 이루어진 것으로 추정한다. 또한, 상기 거리 추정부(150)는 제 1 레이저와 제 2 레이저 및 제 3 레이저 중 적어도 하나의 크기가 다르면, 이동 디바이스(100)와 장애물(200)과의 거리가 동일하지 않으며 상기 장애물(200)에는 단차가 형성된 것으로 추정한다.
If the distance estimator 150 has the same size of the first laser, the second laser, and the third laser, the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 is the same and the obstacle 200 is in a plane. It is assumed to have been made. In addition, when the distance estimator 150 has different sizes of at least one of the first laser, the second laser, and the third laser, the distance between the mobile device 100 and the obstacle 200 is not the same and the obstacle 200 ), It is assumed that a step is formed.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 이동 디바이스, 그의 이동방향 및 거리 추정방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the mobile device, the moving direction and the distance estimation method according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is claimed in the following claims. As will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention, the technical spirit of the present invention may be changed to the extent that various modifications can be made.

100: 이동 디바이스 110: 레이저 발생부
111: 제 1 레이저부 112: 제 2 레이저부
113: 제 3 레이저부 120: 촬영부
131: 제 1 비교부 132: 제 2 비교부
140: 이동방향 추정부 150: 거리 추정부
200: 장애물100: mobile device 110: laser generation unit
111: first laser portion 112: second laser portion
113: third laser unit 120: photographing unit
131: first comparison unit 132: second comparison unit
140: moving direction estimator 150: distance estimator
200: obstacle

Claims (15)

레이저를 장애물에 입사시키는 레이저 발생부;
상기 장애물에 맺힌 레이저를 카메라로 촬영하는 촬영부;
상기 카메라에 촬영된 각각의 레이저를 비교하여 이동 디바이스의 이동방향을 추정하는 이동방향 추정부; 및
상기 카메라에 촬영된 레이저를 룩업테이블과 비교하여 이동 디바이스와 장애물과의 거리를 추정하는 거리 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스.A laser generator for injecting a laser into the obstacle;
A photographing unit for photographing the laser formed on the obstacle with a camera;
A moving direction estimator for estimating a moving direction of the mobile device by comparing lasers photographed by the camera; And
And a distance estimator for estimating the distance between the moving device and the obstacle by comparing the laser image photographed to the camera with a lookup table. 제 1 항에 있어서,
상기 레이저 발생부는 좌측에서부터 제 1 레이저부, 제 2 레이저부 및 제 3 레이저부를 포함하고,
상기 제 1 레이저부에서는 제 1 레이저가 발생되고, 상기 제 2 레이저부에서는 제 2 레이저가 발생되며, 상기 제 3 레이저부에서는 제 3 레이저가 발생되는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스.The method of claim 1,
The laser generation unit includes a first laser unit, a second laser unit and a third laser unit from the left side,
A first laser is generated in the first laser portion, a second laser is generated in the second laser portion, and a third laser is generated in the third laser portion. 제 2 항에 있어서,
상기 이동방향 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 원형이고 크기가 모두 동일하면, 이동 디바이스가 장애물의 정면방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스.The method of claim 2,
And the moving direction estimating unit estimates that the moving device moves toward the obstacle in the front direction of the obstacle if the shapes of the first laser, the second laser, and the third laser are circular and the same size. 제 2 항에 있어서,
상기 이동방향 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 타원형이고, 상기 제 1 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 크고 상기 제 2 레이저의 크기가 상기 제 3 레이저의 크기보다 크면, 이동 디바이스가 장애물의 우측방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스.The method of claim 2,
The moving direction estimator is elliptical in shape of the first laser, the second laser, and the third laser, and the size of the first laser is greater than that of the second laser and the size of the second laser is greater than that of the third laser. If greater than the magnitude, the mobile device is assumed to move toward the obstacle in the right direction of the obstacle. 제 2 항에 있어서,
상기 이동방향 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 타원형이고, 상기 제 1 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 작고 상기 제 2 레이저의 크기가 상기 제 3 레이저의 크기보다 작으면, 이동 디바이스가 장애물의 좌측방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스.The method of claim 2,
The moving direction estimator is elliptical in shape of the first laser, the second laser, and the third laser, and the size of the first laser is smaller than that of the second laser, and the size of the second laser is equal to that of the third laser. A mobile device characterized in that it is assumed that the mobile device moves toward the obstacle in the left direction of the obstacle. 제 2 항에 있어서,
상기 이동방향 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 타원형이고, 상기 제 1 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 크고 상기 제 3 레이저의 크기가 상기 제 2 레이저의 크기보다 크면, 이동 디바이스가 곡면을 갖는 장애물의 정면방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스.The method of claim 2,
The moving direction estimator is elliptical in shape of the first laser, the second laser, and the third laser, and the size of the first laser is greater than that of the second laser and the size of the third laser is greater than that of the second laser. If greater than the magnitude, the mobile device is assumed to move toward the obstacle in the front direction of the obstacle having a curved surface. 제 2 항에 있어서,
상기 거리 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 원형이고 크기가 모두 동일하면, 장애물이 동일평면에 위치한 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스.The method of claim 2,
And the distance estimator estimates that the obstacles are located on the same plane when the shapes of the first laser, the second laser, and the third laser are circular and the same size. 제 2 항에 있어서,
상기 거리 추정부는 상기 제 1 레이저, 제 2 레이저 및 제 3 레이저의 모양이 원형이고, 상기 레이저 중 적어도 하나의 레이저의 크기가 다르면, 장애물에 단차가 형성된 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스.The method of claim 2,
And the distance estimating unit estimates that a step is formed in an obstacle when the shapes of the first laser, the second laser, and the third laser are circular, and the sizes of at least one of the lasers are different. 다수의 레이저를 장애물에 입사시키는 레이저 입사 단계;
상기 장애물에 맺힌 레이저를 촬영하는 레이저 촬영 단계;
상기 레이저 촬영 단계에서 촬영된 각각의 레이저를 비교하는 제 1 비교 단계; 및
상기 레이저의 형태에 따라 이동 디바이스의 이동방향을 추정하는 이동방향 추정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스의 이동방향 추정방법.A laser incident step of injecting a plurality of lasers into the obstacle;
A laser photographing step of photographing a laser formed on the obstacle;
A first comparing step of comparing each laser photographed in the laser photographing step; And
And a moving direction estimating step of estimating a moving direction of the mobile device according to the type of the laser. 제 9 항에 있어서,
상기 이동방향 추정 단계에서
상기 레이저의 모양이 원형이고 크기가 모두 동일하면, 이동 디바이스가 장애물의 정면방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스의 이동방향 추정방법. The method of claim 9,
In the moving direction estimation step
And if the shape of the laser is circular and the size is the same, the moving device is estimated to move toward the obstacle in the front direction of the obstacle. 제 9 항에 있어서,
상기 이동방향 추정 단계에서
상기 레이저의 모양이 타원형이고 크기가 모두 다르면, 이동 디바이스가 장애물의 우측 또는 좌측방향에서 장애물 쪽으로 이동하는 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스의 이동방향 추정방법.The method of claim 9,
In the moving direction estimation step
And if the shape of the laser is elliptical and the sizes are all different, estimating that the mobile device moves toward the obstacle in the right or left direction of the obstacle. 다수의 레이저를 장애물에 입사시키는 레이저 입사 단계;
상기 장애물에 맺힌 레이저를 촬영하는 레이저 촬영 단계;
상기 레이저 촬영 단계에서 촬영된 레이저를 룩업테이블과 비교하는 제 2 비교 단계; 및
상기 레이저의 형태에 따라 이동 디바이스와 장애물과의 거리를 추정하는 거리 추정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스의 거리 추정방법.A laser incident step of injecting a plurality of lasers into the obstacle;
A laser photographing step of photographing a laser formed on the obstacle;
A second comparing step of comparing the laser photographed in the laser photographing step with a look-up table; And
And a distance estimating step of estimating a distance between the moving device and the obstacle according to the shape of the laser. 제 12 항에 있어서,
상기 거리 추정 단계에서
상기 레이저의 모양이 원형이고 크기가 모두 동일하면, 장애물이 동일평면에 위치한 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스의 거리 추정방법.The method of claim 12,
In the distance estimation step
And when the shape of the laser is circular and the size is the same, it is assumed that obstacles are located on the same plane. 제 12 항에 있어서,
상기 거리 추정 단계에서
상기 레이저의 모양이 원형이고 적어도 하나의 크기가 다르면, 장애물에 단차가 형성된 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스의 거리 추정방법.The method of claim 12,
In the distance estimation step
And estimating that a step is formed in the obstacle if the shape of the laser is circular and at least one size is different. 제 12 항에 있어서,
상기 거리 추정 단계에서
상기 레이저는 장애물에 가까워질수록 크기가 커지고, 장애물에서 멀어질수록 크기가 작아지는 것을 특징으로 하는 이동 디바이스의 거리 추정방법.The method of claim 12,
In the distance estimation step
And the laser increases in size as it approaches an obstacle, and decreases in size as it moves away from the obstacle.
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