KR101381075B1 - Aparatus for estimating position of object and method thereof - Google Patents

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KR101381075B1
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김준광
정우영
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for estimating a position of an object. An object position estimating apparatus according to the present invention comprises: a first height estimating part which is connected to a first sensor part including at least one sensor for sensing a position of at least one object on a first side surface and estimates a first height value of the object, based on first sensing information received from the first sensor part; a second height estimating part which is connected to a second sensor part including at least one sensor for sensing a position of the object on a second side surface adjacent to the first side surface and estimates a second height value of the object, based on second sensing information received from the second sensor part; a position estimating part which is connected to a third sensor part including at least one sensor for recognizing the object on a plane and estimates a plane position value of the object, based on third sensing information received from the third sensor part; and a control part which calculates a final height value based on the first and second height values matching with the estimated plane position value and estimates a three-dimensional position of the object by using the final height value and the plane position value. As such, according to the present invention, a user is supplied with a three-dimensional position map including detailed positions of objects in a space such as a stable by using a plurality of sensors, so that the user can efficiently manage the objects. [Reference numerals] (111) Signal synchronizing part; (112) Plane object position estimating part; (113) Side object height estimating part; (114) Control part; (115) Storage part; (116) Display part; (117) Notification part

Description

객체 위치 추정 장치 및 그 방법{APARATUS FOR ESTIMATING POSITION OF OBJECT AND METHOD THEREOF}Object position estimating apparatus and method therefor {APARATUS FOR ESTIMATING POSITION OF OBJECT AND METHOD THEREOF}

본 발명은 객체 위치 추정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 센서 정보를 이용하여 축사 내 가축의 위치를 3차원 상에서 추정을 할 수 있는 객체 위치 추정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an object position estimation apparatus and a method thereof, and more particularly, to an object position estimation apparatus and method for estimating the position of the livestock in the barn in three dimensions by using a plurality of sensor information.

대상을 감지하는 다양한 센서들이 많은 목적으로 이용되고 있다. 특히, 물체를 감지하여 자동으로 열리거나 닫히는 출입문, 촬영 범위 내에서 물체를 감지하여 자동으로 촬영하는 CCTV 등 다양한 분야에서 대상 인식를 위한 센서들이 이용된다. 이러한 물체를 감지하기 위한 센서들을 복수 개 이용하면, 물체의 위치를 추정할 수 있다.Various sensors for detecting an object are used for many purposes. In particular, sensors for object recognition are used in various fields such as doors that detect and automatically open or close an object, and CCTV that detects and automatically photographs an object within a shooting range. By using a plurality of sensors for detecting such an object, the position of the object can be estimated.

이러한, 물체의 위치 추정을 현재 다양한 곳에서 많이 사용하고 있지만, 축사 등과 같이 가축을 사육하는 곳에서는 아직 적용되고 있지 않다. Although the position estimation of the object is currently used a lot in various places, it is not yet applied in the place of raising livestock such as a barn.

축사 등과 같은 밀폐된 공간에서 가축등과 같은 객체를 관리하기 위해서는 관리 장치가 객체에 대한 정확한 위치 식별, 이동 경로 파악, 객체의 상태 파악 등의 다양한 기능을 필요로 한다. 즉, 질병이 걸리거나 건강 상태에 문제가 있는 가축을 파악하거나 가축 등의 상태 확인, 가축 등의 이동 경로 파악 등을 위한 시스템을 필요로 한다.In order to manage an object such as a livestock in an enclosed space such as a barn, a management device needs various functions such as accurate location identification of an object, movement path identification, and object status. In other words, it is necessary to identify a livestock with disease or health problems, to check the status of livestock, etc., or to identify a moving route of livestock.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1038504호(2011.06.01 공고)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1038504 (2011.06.01).

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다수의 센서 정보를 이용하여 축사 내 가축의 위치를 3차원 상에서 추정을 할 수 있는 객체 위치 추정 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an object position estimation apparatus and method for estimating the position of livestock in a barn in three dimensions by using a plurality of sensor information.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 장치는,The object location estimation apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the technical problem,

제1 측면 상에서의 적어도 하나의 객체에 대한 위치를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제1 센서부와 연결되며, 제1 센서부로부터 수신하는 제1 센싱 정보를 기초로 객체에 대한 제1 높이값을 추정하는 제1 높이 추정부; 제1 측면에 인접하는 제2 측면 상에서의 객체에 대한 위치를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제2 센서부와 연결되며, 제2 센서부로부터 수신하는 제2 센싱 정보를 기초로 객체에 대한 제2 높이값을 추정하는 제2 높이 추정부; 평면 상에서의 객체를 인식하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제3 센서부와 연결되며, 제3 센서부로부터 수신하는 제3 센싱 정보를 기초로 객체에 대한 평면 위치값을 추정하는 위치 추정부; 및 추정된 평면 위치값에 매칭되는 제1 높이값과 제2 높이값을 기초로 최종 높이값을 산출하며, 평면 위치값과 최종 높이값을 이용하여 객체에 대한 3차원상의 위치를 추정하는 제어부를 포함한다.A first height for the object based on first sensing information received from the first sensor unit, the first sensor unit being connected to the first sensor unit including at least one sensor sensing a position of the at least one object on the first side; A first height estimator for estimating a value; It is connected to the second sensor unit including at least one sensor for detecting a position of the object on the second side adjacent to the first side, and based on the second sensing information received from the second sensor unit A second height estimator for estimating a second height value; A position estimator connected to a third sensor unit including at least one sensor recognizing an object on a plane, and estimating a plane position value of the object based on third sensing information received from the third sensor unit; And a control unit configured to calculate a final height value based on the first height value and the second height value matching the estimated planar position value, and to estimate a three-dimensional position with respect to the object using the planar position value and the final height value. Include.

여기서, 객체 위치 추정 장치는, 객체 위치 지도를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.Here, the object location estimating apparatus may further include a storage unit which stores the object location map.

여기서, 제어부는 추정된 3차원상의 위치 정보를 기초로 객체에 대한 객체 위치 지도를 생성하고, 객체 위치 지도를 시간 순으로 저장부에 저장할 수 있다.Here, the controller may generate an object location map for the object based on the estimated three-dimensional location information, and store the object location map in the storage unit in chronological order.

여기서, 객체 위치 추정 장치는, 사용자에게 알람을 제공하는 알림부를 더 포함할 수 있다.Here, the object location estimation apparatus may further include a notification unit for providing an alarm to the user.

여기서, 제어부는, 기 설정된 시간동안 설정된 높이 이하로 객체가 위치하는 경우에, 사용자에게 알람을 제공하도록 제어할 수 있다.Here, the controller may control to provide an alarm to the user when the object is located below the set height for a predetermined time.

본 발명의 다른 실시예에 따른 서로 다른 두 측면과 평면에 각각 위치하는 복수의 센서와 연결되어 적어도 하나의 객체 위치를 추정할 수 있는 장치의 객체 위치 추정 방법은,According to another embodiment of the present invention, an object position estimation method of an apparatus capable of estimating at least one object position connected to a plurality of sensors respectively located on two different sides and planes,

제1 측면 상에서의 적어도 하나의 객체에 대한 위치를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제1 센서부로부터 제1 센싱 정보를 수신하여 객체에 대한 제1 높이값을 추정하는 단계; 상기 제1 측면에 인접하는 제2 측면 상에서의 객체에 대한 위치를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제2 센서부로부터 제2 센싱 정보를 수신하여 객체에 대한 제2 높이값을 추정하는 단계; 평면 상에서의 객체를 인식하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제3 센서부로부터 제3 센싱 정보를 수신하여 객체에 대한 평면 위치값를 추정하는 단계; 추정된 평면 위치값에 매칭되는 제1 높이값과 제2 높이값을 기초로 최종 높이값을 산출하는 단계; 및 평면 위치값과 최종 높이값을 기초로 객체에 대한 3차원상의 위치를 추정하는 단계를 포함한다.Estimating a first height value for the object by receiving first sensing information from a first sensor unit including at least one sensor sensing a position of at least one object on the first side; Estimating a second height value for the object by receiving second sensing information from a second sensor unit including at least one sensor for sensing a position of the object on the second side adjacent to the first side; Estimating a planar position value for the object by receiving third sensing information from a third sensor unit including at least one sensor that recognizes the object on the plane; Calculating a final height value based on the first height value and the second height value matching the estimated planar position value; And estimating a three-dimensional position with respect to the object based on the planar position value and the final height value.

이와 같이 본 발명에 따르면, 다수의 센서를 이용하여 축사 등과 같은 공간 내 객체들의 세부적인 위치에 대한 3차원상의 위치 지도를 사용자에게 제공함으로써, 객체들을 효율적으로 관리할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.As described above, according to the present invention, by providing the user with a three-dimensional location map of the detailed location of the objects in the space such as a barn by using a plurality of sensors, it is possible to expect the effect of efficiently managing the objects.

또한, 질병 등에 의해 문제가 생긴 객체를 효율적으로 선별하고, 발생에 따른 알림을 사용자에게 제공함으로써, 전염성 질병들에 대한 초기 발병을 빠르게 확인할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. In addition, by effectively screening the object having a problem due to a disease, and providing a notification according to the occurrence, it is possible to expect the effect of quickly confirming the initial onset of infectious diseases.

도 1는 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 장치가 적용된 축사 내 가축 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 상의 객체 위치 지도를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a diagram illustrating a livestock management system in a barn to which an object location estimation apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
2 is a diagram illustrating an object position estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an object location map on a three-dimensional image according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an object position estimation method according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서 전체에서, 사용된 "객체"는 이동이 가능한 사물을 의미하며, 본 발명에서는 소, 말, 돼지 등의 가축을 포함한다.In addition, as used throughout the specification, the term "object" means a movable object, and includes livestock such as cattle, horses, and pigs in the present invention.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 장치가 적용된 축사 내 가축 관리 시스템에 대하여 설명하기로 한다.First, a livestock management system in a barn to which an object location estimation apparatus according to an embodiment of the present invention is applied will be described.

도 1는 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 장치가 적용된 축사 내 가축 관리 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a livestock management system in a barn to which an object location estimation apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가축 관리 시스템(100)은 객체 위치 추정 장치(110), 평면 센서부(120), 제1 측면 센서부(123) 및 제2 측면 센서부(126)를 포함한다.As shown in Figure 1, the livestock management system 100 according to an embodiment of the present invention is the object position estimation device 110, the plane sensor unit 120, the first side sensor unit 123 and the second side sensor unit 126.

먼저, 평면 센서부(120)는 X, Y축의 평면을 측정하는 복수의 센서(Sensor)(121)들을 포함하며, 센서(121)들이 일정 간격으로 평면 상에 설치되어 객체들의 평면 위치를 측정하기 위한 센싱(Sensing)을 하고, 측정된 각 객체의 평면 센싱 정보를 객체 위치 추정 장치(110)로 전송한다. First, the planar sensor unit 120 includes a plurality of sensors 121 measuring the planes of the X and Y axes, and the sensors 121 are installed on the plane at regular intervals to measure the plane positions of the objects. Sensing is performed and the measured plane sensing information of each measured object is transmitted to the object position estimating apparatus 110.

제1 측면 센서부(123)는 X, Z축의 측면을 측정하는 복수의 센서(124)들을 포함하며, 센서(124)들이 일정 간격으로 제1 측면 상에 설치되어 객체들의 높이를 측정하기 위한 센싱을 하고, 측정된 각 객체의 제1 측면 센싱 정보를 객체 위치 추정 장치(110)로 전송한다.The first side sensor unit 123 includes a plurality of sensors 124 measuring the sides of the X and Z axes, and the sensors 124 are installed on the first side at regular intervals to sense the height of the objects. Next, the first side sensing information of each measured object is transmitted to the object position estimating apparatus 110.

제2 측면 센서부(126)는 Y, Z축의 측면을 측정하는 복수의 센서(127)들을 포함하며, 센서(127)들이 일정 간격으로 제1 측면과 인접한 제2 측면 상에 설치되어 객체들의 높이를 측정하기 위한 센싱을 하고, 측정된 각 객체의 제2 측면 센싱 정보를 객체 위치 추정 장치(110)로 전송한다.The second side sensor unit 126 includes a plurality of sensors 127 for measuring the sides of the Y and Z axes, and the sensors 127 are installed on the second side adjacent to the first side at regular intervals so that the height of the objects is increased. Sensing to measure the and transmits the second side sensing information of each measured object to the object position estimation device (110).

여기서, 평면 센서부(120), 제1 측면 센서부(123) 및 제2 측면 센서부(126)에 포함된 각각의 센서(121, 124, 127)는 배열형(Array) 초음파 센서로, 설정된 위치값를 갖으며, 센서의 위치값과 초음파 센서의 송신파에 대응하는 반사파에 대한 수신 유무가 포함한 센싱 정보(평면 센싱 정보, 제1 측면 센싱 정보 또는 제2 측면 센싱 정보)를 객체 위치 추정 장치(110)로 전송한다.Here, each of the sensors 121, 124, and 127 included in the planar sensor unit 120, the first side sensor unit 123, and the second side sensor unit 126 is an array ultrasonic sensor. It has a position value, and the sensing information (plane sensing information, first side sensing information or second side sensing information) included in the reception value of the position value of the sensor and the presence or absence of the reflected wave corresponding to the transmission wave of the ultrasonic sensor, the object position estimation device ( 110).

한편, 본 발명의 실시예에서는 센서(121, 124, 127)로 초음파 센서를 이용하여 구현하였지만, 적외선 센서, 레이저 센서나 영상 정보를 획득하는 카메라와 같이, 객체를 인식할 수 있는 다른 센서들을 이용하여 구현할 수도 있다. 이 경우에, 센서들은 객체를 측정한 정보를 센싱 정보에 포함시켜 객체 위치 추정 장치(110)로 전송한다.Meanwhile, in the exemplary embodiment of the present invention, the sensors 121, 124, and 127 are implemented using ultrasonic sensors, but other sensors capable of recognizing an object, such as an infrared sensor, a laser sensor, or a camera that acquires image information, are used. It can also be implemented. In this case, the sensors include the information measuring the object in the sensing information and transmits the information to the object location estimation apparatus 110.

객체 위치 추정 장치(110)는 평면 센서부(120), 제1 측면 센서부(123) 및 제2 측면 센서부(126)와 연결되어, 각 센서부(120, 123, 126)로부터 수신하는 평면 센싱 정보, 제1 측면 센싱 정보 및 제2 측면 센싱 정보를 융합하여 3차원 상의 위치와 높이를 추정하고, 추정된 3차원 상의 위치 및 높이 정보를 기초로 객체들에 대한 객체 위치 지도를 생성한다.The object position estimating apparatus 110 is connected to the plane sensor unit 120, the first side sensor unit 123, and the second side sensor unit 126, and receives the plane from the sensor units 120, 123, and 126. The sensing information, the first side sensing information, and the second side sensing information are merged to estimate a position and height on a three-dimensional surface and generate an object position map for the objects based on the estimated position and height information on the three-dimensional surface.

이러한, 본 발명의 객체 위치 추정 장치에 대하여 다음의 도 2를 통해 상세히 설명한다.Such an object position estimation apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 장치를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an object position estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 장치(110)는 신호 동기화부(111), 평면 객체 위치 추정부(112), 측면 객체 높이 추정부(113), 제어부(114), 저장부(115), 디스플레이부(116) 및 알림부(117)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the object position estimating apparatus 110 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a signal synchronizer 111, a planar object position estimator 112, a side object height estimator 113, and a controller 114. ), A storage unit 115, a display unit 116, and a notification unit 117.

신호 동기화부(111)는 각 센서부(120, 123, 126)와 연결되며, 각 센서부(120, 123, 126)와의 신호를 각각 동기화하고, 각 센서부(120, 123, 126)의 센서(121, 124, 127)들로부터 수신되는 센싱 정보를 평면 객체 위치 추정부(112) 또는 측면 객체 높이 추정부(113)로 전송한다.The signal synchronization unit 111 is connected to each sensor unit 120, 123, and 126, and synchronizes signals with the sensor units 120, 123, and 126, respectively, and the sensor of each sensor unit 120, 123, and 126. The sensing information received from the (121, 124, 127) is transmitted to the planar object position estimator 112 or the side object height estimator 113.

평면 객체 위치 추정부(112)는 신호 동기화부(111)로부터 수신하는 평면 센서부(120)의 평면 센싱 정보를 기초로 객체에 대한 평면 위치값(X, Y)를 추정한다. 구체적으로, 평면 객체 위치 추정부(112)는 평면 센싱 정보에 포함된 센서들의 X, Y축의 위치값들과 센싱값들을 기초로 해당 객체의 평면 위치값을 추정한다. 예를 들어, 기준 위치값이 (1, 5)인 센서의 센싱에 의해 객체가 발견되면, 해당 객체는 (1, 5)의 좌표에 위치하게 된다. 여기서, 센싱값은 객체가 발견되면 1, 아니면 0의 값을 갖는다.The plane object position estimator 112 estimates plane position values (X, Y) for the object based on the plane sensing information of the plane sensor unit 120 received from the signal synchronizer 111. In detail, the plane object position estimator 112 estimates the plane position value of the object based on the X and Y axis position values and the sensing values of the sensors included in the plane sensing information. For example, when an object is found by sensing a sensor having a reference position value of (1, 5), the object is located at the coordinate of (1, 5). Here, the sensing value has a value of 1 if an object is found, or 0.

또한, 평면 객체 위치 추정부(112)는 추정된 평면 위치 정보를 제어부(114)로 전송한다.In addition, the plane object position estimator 112 transmits the estimated plane position information to the controller 114.

측면 객체 높이 추정부(113)는 신호 동기화(111)로부터 수신하는 제1 측면 센서부(123)의 제1 센싱 정보와 제2 측면 센서부(126)의 제2 센싱 정보를 기초로 각각의 객체 높이를 추정하고, 추정된 각각의 높이를 제어부(114)로 전송한다. 이때, 측면 객체 높이 추정부(113)는 제1 센싱 정보에 포함된 X, Z축의 위치값들과 센싱값들을 기초로 해당 객체의 제1 측면상 높이를 추정하고, 제2 센싱 정보에 포함된 Y, Z축의 위치값들과 센싱값들을 기초로 해당 객체의 제2 측면상 높이를 추정한다. 구체적으로, 측면 객체 높이 추정부(113)는 센싱에 의한 센싱값이 1,0인지를 확인하여 X축 또는 Y축의 센싱값으로 객체의 높이를 추정한다.The side object height estimator 113 based on the first sensing information of the first side sensor unit 123 and the second sensing information of the second side sensor unit 126 received from the signal synchronization 111, each object. The height is estimated, and each estimated height is transmitted to the controller 114. At this time, the side object height estimator 113 estimates the height of the first side of the object based on the position values and sensing values of the X and Z axes included in the first sensing information, and is included in the second sensing information. The height of the second side of the object is estimated based on the position values of the Y and Z axes and the sensing values. In detail, the side object height estimator 113 estimates whether the sensing value of the sensing value is 1,0 and estimates the height of the object using the sensing value of the X-axis or the Y-axis.

제어부(114)는 평면 객체 위치 추정부(112)와 측면 객체 높이 추정부(113)로부터 평면 위치값(X,Y)과 제1 측면상 높이값(X,Z)와 제2 측면상 높이값(Y,Z)를 수신하고, 평면 위치값(X, Y)에 매칭되는 제1 측면상 높이값과 제2 측면상 높이값의 평균값을 연산하여 해당 위치(X, Y)의 최종 높이값을 생성한다. The control unit 114 is a planar position value (X, Y), a first side height value (X, Z) and a second side height value from the plane object position estimator 112 and the side object height estimator 113 Receive (Y, Z), calculate the average value of the first side height value and the second side height value matching the planar position value (X, Y) to determine the final height value of the corresponding position (X, Y) Create

또한, 제어부(114)는 평면 위치값과 최종 높이값을 이용하여 3차원 상의 객체 위치 지도를 생성하고, 생성한 3차원 상의 객체 위치 지도를 시간 순으로 저장부(115)에 저장한다. In addition, the controller 114 generates a three-dimensional object position map using the planar position value and the final height value, and stores the generated three-dimensional object position map in the storage 115 in chronological order.

또한, 제어부(114)는 저장된 3차원 상의 객체 위치 지도들을 기초로, 객체들의 이상유무를 판단하여 객체들 중 이상이 발생된 객체가 있으면, 알림부(117)를 통해 사용자에게 알린다. 구체적으로, 제어부(114)는 저장된 3차원 상의 객체 위치 지도들을 기초로, 객체가 설정된 높이 이하에서 일정 시간 동안 같은 위치에 머물고 있으면 사용자에게 이상이 발생된 객체가 있음을 알리는 경고 알림을 제공한다. 또한, 설정된 수 이상의 객체를 포함하는 무리들이 설정된 높이 이하에서 일정 시간 동안 같은 곳에 위치하고 있으면, 사용자에게 이상이 발생된 객체 무리가 있음을 알리는 위험 알림을 제공한다. In addition, the controller 114 determines whether there is an abnormality of the objects on the basis of the stored three-dimensional object position maps, and notifies the user through the notification unit 117 if any of the objects are abnormal. Specifically, the controller 114 provides a warning notification to inform the user that there is an object that has an abnormality when the object stays at the same location for a predetermined time below a set height, based on the stored three-dimensional object location maps. In addition, when a group including a set number or more of the objects are located in the same place for a predetermined time or less than a set height, it provides a risk notification to inform the user that there is a bunch of objects that have occurred.

또한, 제어부(114)는 사용자로부터 위치 지도 요청을 수신하면, 저장부(115)에 저장된 3차원 상의 객체 위치 지도를 디스플레이부(116)를 통해 시간 순으로 제공한다. In addition, when the controller 114 receives a location map request from the user, the controller 114 provides a three-dimensional object location map stored in the storage 115 through the display unit 116 in chronological order.

저장부(115)는 제어부(114)의 제어에 따라 3차원 상의 객체 위치 지도를 시간 순을 저장한다.The storage unit 115 stores the time sequence of the object location map on the 3D under the control of the controller 114.

디스플레이부(116)는 제어부(114)의 제어에 따라 3차원 상의 객체 위치 지도를 디스플레이하여 사용자에게 제공한다.The display unit 116 displays the object location map on the 3D under the control of the controller 114 and provides the same to the user.

알림부(117)는 제어부(114)의 제어에 따라 경고 알림 또는 위험 알림을 사용자에게 제공한다. 이때, 알림부(117)는 알림을 위해 소리를 출력할 수 있는 스피커 등을 포함한다.The notification unit 117 provides a warning notification or a danger notification to the user under the control of the controller 114. At this time, the notification unit 117 includes a speaker that can output a sound for notification.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 상의 객체 위치 지도를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an object location map on a three-dimensional image according to an embodiment of the present invention.

도 3에 나타낸 바와 같이, 객체 위치 추정 장치(110)는 복수의 센서(121, 124, 127)들로부터 수신한 평면 센싱 정보와 제1, 2 측면 센싱 정보들을 이용하여 객체들의 평면 위치값과 높이값을 추정하고, 추정에 대한 평면 위치값과 높이값을 기초로 3차원 상의 객체 위치 지도를 생성한다. 점으로 표시된 부분은 객체 위치 추정 장치(110)에 의해 선별된 특별한 이상이 없는 객체들이고, 엑스(x)로 표시된 부분은 객체 위치 추정 장치(110)에 의해 선별된 문제가 발생된(이상이 있는) 객체들이다.As shown in FIG. 3, the object position estimation apparatus 110 uses plane sensing information and first and second side sensing information received from the plurality of sensors 121, 124, and 127 and the plane position value and height of the objects. The value is estimated and a three-dimensional object location map is generated based on the plane position and height values for the estimate. The parts indicated by dots are objects without special abnormalities selected by the object position estimating apparatus 110, and the parts indicated by X (x) indicate that problems selected by the object position estimating apparatus 110 have occurred (there are abnormalities). ) Objects.

이러한, 3차원 상의 객체 위치 지도를 통해 사용자는 일일이 감시가 어려웠던 밀폐된 공간(예를 들어, 축사 등)에 있는 객체(가축)들의 상태를 실시간으로 확인할 수 있고, 질병 등의 문제가 발생한 가축들을 효율적으로 선별할 수 있는 장점이 있다.Through the three-dimensional object location map, the user can check the status of objects (livestock) in a confined space (for example, barn, etc.) where it was difficult to monitor in real time, and identify livestock such as diseases. There is an advantage that can be screened efficiently.

다음은 도 4를 통해 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 장치의 객체 위치를 추정하는 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of estimating an object position of an apparatus for estimating an object position according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an object position estimation method according to an embodiment of the present invention.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 객체 위치 추정 장치(110)는 평면 센서부(120), 제1 측면 센서부(123) 및 제2 측면 센서부(126)로부터 평면 센싱 정보와 제1 측면 센싱 정보, 제2 측면 센싱 정보를 수신한다(S400). 여기서, 각 센싱 정보는 센서의 위치값과 센싱값을 포함한다.As shown in FIG. 4, the object position estimating apparatus 110 according to an exemplary embodiment of the present invention includes planar sensing information from the planar sensor unit 120, the first side sensor unit 123, and the second side sensor unit 126. And the first side sensing information and the second side sensing information (S400). Here, each sensing information includes a position value and a sensing value of the sensor.

객체 위치 추정 장치(110)는 수신된 평면 센싱 정보를 기초로 객체의 평면 위치값(X, Y축)을 추정한다(S402). 또한, 제1 측면 센싱 정보와 제2 측면 센싱 정보를 기초로 개체들의 각각의 높이값(X, Y축 각각의 높이)를 추정한다(S404). 그리고, 객체 위치 추정 장치(110)는 추정된 객체의 평면 위치값에 매칭되는 추청된 각각의 높이값을 평균하여 최종 높이값을 산출하고, 추정된 객체의 평면 위치값(X,Y축)과 최종 높이값을 기초로 3차원 상의 위치 추정 지도를 생성한다(S406). The object position estimation apparatus 110 estimates a plane position value (X, Y axis) of the object based on the received plane sensing information (S402). In addition, based on the first side sensing information and the second side sensing information, each height value (the height of each of the X and Y axes) of the objects is estimated (S404). In addition, the object position estimating apparatus 110 calculates a final height value by averaging each of the height values that match the estimated plane position values of the estimated object, and calculates the estimated plane position values (X, Y axes) of the object. A location estimation map on the 3D image is generated based on the final height value (S406).

그리고 나서, 객체 위치 추정 장치(110)는 각 센싱 정보가 수신된 시간을 기점으로 하여 측정된 시간을 기록하고(S408), 생성된 시간 순으로 3차원 상의 객체 위치 지도를 저장한다(S410)Then, the object location estimation apparatus 110 records the time measured based on the time at which the respective sensing information is received (S408), and stores the object location map on the three-dimensional image in the order of the generated time (S410).

객체 위치 추정 장치(110)는 저장된 객체 위치 지도들을 이용하여 객체의 이상 유무를 판단한다(S412). 구체적으로, 객체 위치 추정 장치(110)는 객체가 설정된 높이 이하에서 일정 시간 동안 같은 위치에 머물고 있으면 사용자에게 이상이 발생된 객체가 있음을 알리는 경고 알림을 제공한다. 또한, 설정된 수 이상의 객체들이 설정된 높이 이하에서 일정 시간 동안 같은 곳에 위치하고 있으면, 사용자에게 이상이 발생된 객체 무리가 있음을 알리는 위험 알림을 제공한다. 특히 위험 알림을 통해 사용자는 가축들 사이에 전염병이 발생한 것으로 판단할 수 있다. The object location estimating apparatus 110 determines whether an object is abnormal using the stored object location maps (S412). In detail, the object location estimating apparatus 110 provides a warning notification notifying a user that an object has an abnormality when the object stays at the same position for a predetermined time below a set height. In addition, when more than the set number of objects are located in the same place for a predetermined time or less than the set height, provides a risk notification to inform the user that there is a bunch of objects that have occurred. In particular, through the danger alert, the user can determine that an infectious disease has occurred among livestock.

그리고, 객체 위치 추정 장치(110)는 사용자로부터 위치 지도 요청을 수신하면, 사용자에게 객체의 이동 경로 및 이상 유무에 대한 상태 정보를 디스플레이한다(S414). 이때, 객체의 이동 경로는 객체 위치 추정 장치(110)가 시간순으로 저장된 객체 위치 지도를 제공하여 이루어진다.When receiving the location map request from the user, the object location estimating apparatus 110 displays the state information on the moving path and abnormality of the object to the user (S414). In this case, the movement path of the object is achieved by the object location estimation apparatus 110 providing the object location map stored in chronological order.

이러한, 본 발명에 의한 객체 추정 방법을 통해 다수의 센서만을 이용하여 축사 등과 같은 공간 내 객체들을 효율적으로 관리할 수 있는 장점이 있다. 또한, 복수의 객체들의 위치에 대한 위치 지도를 사용자에게 제공할 수 있으며, 객체들의 세부적인 위치 확인도 가능한 장점이 있다. 특히, 질병 등에 의해 문제가 생긴 객체 발생에 따른 알림을 사용자에게 제공함으로써, 객체들 효율적으로 관리할 수 있는 큰 장점이 있다. Such an object estimation method according to the present invention has an advantage of efficiently managing objects in a space such as a barn using only a plurality of sensors. In addition, it is possible to provide a user with a location map of the location of a plurality of objects, there is an advantage that can be confirmed the detailed location of the object. In particular, by providing a notification to the user of the occurrence of a problem caused by a disease, etc., there is a great advantage that can efficiently manage the objects.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 가축 관리 시스템 110: 객체 위치 추정 장치
111: 신호 동기화부 112: 평면 객체 위치 추정부
113: 측면 객체 높이 추정부 114: 제어부
115: 저장부 116: 디스플레이부
117: 알림부 120: 평면 센서부
121, 124, 127: 센서 123: 제1 측면 센서부
126: 제2 측면 센서부100: livestock management system 110: object position estimation device
111: signal synchronization unit 112: plane object position estimation unit
113: side object height estimation unit 114: control unit
115: storage unit 116: display unit
117: notification unit 120: plane sensor unit
121, 124, and 127: sensor 123: first side sensor part
126: second side sensor unit

Claims (5)

제1 측면 상에서의 적어도 하나의 객체에 대한 위치를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제1 센서부와 연결되며, 상기 제1 센서부로부터 수신하는 제1 센싱 정보를 기초로 상기 객체에 대한 제1 높이값을 추정하는 제1 높이 추정부;
상기 제1 측면에 인접하는 제2 측면 상에서의 상기 객체에 대한 위치를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제2 센서부와 연결되며, 상기 제2 센서부로부터 수신하는 제2 센싱 정보를 기초로 상기 객체에 대한 제2 높이값을 추정하는 제2 높이 추정부;
평면 상에서의 상기 객체를 인식하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제3 센서부와 연결되며, 상기 제3 센서부로부터 수신하는 제3 센싱 정보를 기초로 상기 객체에 대한 평면 위치값을 추정하는 위치 추정부; 및
상기 추정된 평면 위치값에 매칭되는 제1 높이값과 제2 높이값을 기초로 최종 높이값을 산출하며, 상기 평면 위치값과 상기 최종 높이값을 이용하여 상기 객체에 대한 3차원상의 위치를 추정하는 제어부
를 포함하는 객체 위치 추정 장치.A first sensor unit connected to a first sensor unit including at least one sensor sensing a position of at least one object on a first side, and based on the first sensing information received from the first sensor unit; A first height estimator for estimating a first height value;
A second sensor unit including at least one sensor sensing a position of the object on a second side adjacent to the first side, based on second sensing information received from the second sensor unit; A second height estimator for estimating a second height value for the object;
A position sensor connected to a third sensor unit including at least one sensor that recognizes the object on a plane, and estimating a plane position value of the object based on third sensing information received from the third sensor unit; government; And
A final height value is calculated based on a first height value and a second height value matched with the estimated plane position value, and the three-dimensional position of the object is estimated using the plane position value and the final height value. Control unit
Object location estimation apparatus comprising a. 제1항에 있어서,
상기 객체 위치 지도를 저장하는 저장부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 추정된 3차원상의 위치 정보를 기초로 상기 객체에 대한 객체 위치 지도를 생성하고, 상기 객체 위치 지도를 시간 순으로 상기 저장부에 저장하는 객체 위치 추정 장치.The method of claim 1,
Further comprising a storage unit for storing the object location map,
Wherein,
And generating an object location map for the object based on the estimated three-dimensional location information, and storing the object location map in the storage unit in chronological order. 제2항에 있어서,
사용자에게 알람을 제공하는 알림부를 더 포함하며,
상기 제어부는 기 설정된 시간동안 설정된 높이 이하로 상기 객체가 위치하는 경우에, 사용자에게 알람을 제공하도록 제어하는 객체 위치 추정 장치.3. The method of claim 2,
Further comprising a notification unit for providing an alarm to the user,
And the controller controls to provide an alarm to a user when the object is located below a set height for a preset time. 서로 다른 두 측면과 평면에 각각 위치하는 복수의 센서와 연결되어 적어도 하나의 객체 위치를 추정할 수 있는 장치의 객체 위치 추정 방법에 있어서,
제1 측면 상에서의 적어도 하나의 객체에 대한 위치를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제1 센서부로부터 제1 센싱 정보를 수신하여 상기 객체에 대한 제1 높이값을 추정하는 단계;
상기 제1 측면에 인접하는 제2 측면 상에서의 상기 객체에 대한 위치를 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제2 센서부로부터 제2 센싱 정보를 수신하여 상기 객체에 대한 제2 높이값을 추정하는 단계;
평면 상에서의 상기 객체를 인식하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제3 센서부로부터 제3 센싱 정보를 수신하여 상기 객체에 대한 평면 위치값을 추정하는 단계;
상기 추정된 평면 위치값에 매칭되는 제1 높이값과 제2 높이값을 기초로 최종 높이값을 산출하는 단계; 및
상기 평면 위치값과 상기 최종 높이값을 기초로 상기 객체에 대한 3차원상의 위치를 추정하는 단계
를 포함하는 객체 위치 추정 방법.In the object position estimation method of the device that can be connected to a plurality of sensors located on two different sides and planes to estimate at least one object position,
Estimating a first height value for the object by receiving first sensing information from a first sensor unit including at least one sensor for sensing a position of at least one object on a first side;
Estimating a second height value for the object by receiving second sensing information from a second sensor unit including at least one sensor sensing a position of the object on a second side adjacent to the first side; step;
Estimating a planar position value for the object by receiving third sensing information from a third sensor unit including at least one sensor that recognizes the object on a plane;
Calculating a final height value based on a first height value and a second height value matching the estimated planar position value; And
Estimating a three-dimensional position with respect to the object based on the plane position value and the final height value
Object location estimation method comprising a. 제 4항에 있어서,
상기 추정된 3차원 상의 위치를 기초로 객체 위치 지도를 생성하여 시간 순으로 저장하는 단계; 및
상기 저장된 객체 위치 지도를 기초로 기 설정된 시간동안 설정된 높이 이하로 상기 객체가 위치하는 경우에, 사용자에게 알람을 제공하는 단계
를 더 포함하는 객체 위치 추정 방법.
5. The method of claim 4,
Generating and storing an object location map in chronological order based on the estimated three-dimensional location; And
Providing an alarm to the user when the object is located below a set height for a preset time based on the stored object location map
Object location estimation method further comprising.
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