KR101582726B1 - 스테레오 타입의 거리 인식 장치 및 방법 - Google Patents

스테레오 타입의 거리 인식 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

스테레오 타입의 거리 인식 장치 및 방법이 개시된다. 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 오브젝트로부터 반사되는 제1 신호 및 제2 신호를 수신하는 통신부와, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 비교하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 중 적어도 하나의 신호에 대한 크기와 상기 비교 결과를 이용하여, 상기 오브젝트와의 거리를 산출하는 처리부를 포함할 수 있다.

Description

스테레오 타입의 거리 인식 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECOGNIZING DISTANCE OF STEREO TYPE}
본 발명의 실시예는 오브젝트로부터 반사되는 복수의 신호를 이용하여 오브젝트와의 거리를 산출하는 스테레오 타입의 거리 인식 장치 및 방법에 관한 것이다.
적외선을 이용한 거리 인식 방식은 초음파를 이용한 거리 인식 방식에 비해 정확한 거리 측정이 가능하다.
그러나, 태양이나 조명아래에서는 가시광선 속에 적외선이 포함되어 있어, 기존 적외선 센서의 경우, 이러한 가시광선에 있는 적외선으로 인한 간섭이 발생된 신호를 오브젝트로부터 수신 함에 따라, 상기 신호를 이용한 오브젝트와의 거리 산출시 오류가 발생하게 된다.
따라서, 오브젝트와의 거리를 보다 정확하게 측정할 수 있는 기술이 필요하다.
본 발명의 실시예는 오브젝트로 제1 및 제2 신호를 송출하고, 오브젝트로부터 반사되는 제1 및 제2 신호를 이용하여 오브젝트와의 거리를 산출 함으로써, 오브젝트와의 거리를 정확히 측정하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 제1 및 제2 신호에 설정된 제1 패턴을 각각 삽입하여 오브젝트로 송출하고, 오브젝트로부터 반사된 제1 및 제2 신호로부터 제2 패턴을 각각 추출한 후, 추출된 제2 패턴을 제1 패턴과 각각 비교한 결과를 이용하여, 상기 오브젝트로부터 반사된 제1 신호 및 제2 신호에서 간섭신호(예컨대, 가시광선 내 적외선)를 각각 제거 함으로써, 오브젝트와의 거리를 보다 정확히 측정하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 오브젝트로부터 반사되는 제1 신호 및 제2 신호를 수신하는 통신부와, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 비교하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 중 적어도 하나의 신호에 대한 크기와 상기 비교 결과를 이용하여, 상기 오브젝트와의 거리를 산출하는 처리부를 포함한다.
상기 통신부는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 설정된 제1 패턴을 각각 삽입하여 상기 오브젝트로 송출하고, 상기 처리부는 상기 오브젝트로부터 반사된 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호로부터 제2 패턴을 각각 추출하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 연관하여, 상기 추출된 제2 패턴을 상기 제1 패턴과 각각 비교한 결과를 이용하여, 상기 오브젝트로부터 반사된 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에서 간섭신호를 각각 제거할 수 있다.
상기 통신부는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 서로 상이한 상기 제1 패턴을 각각 삽입할 수 있다.
상기 처리부는 상기 간섭신호로서, 태양 또는 조명에서 발산되어, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 포함된 적외선을 제거할 수 있다.
상기 통신부는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 동시에 상기 오브젝트로 송출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스테레오 타입의 거리 인식 방법은 오브젝트로부터 반사되는 제1 신호 및 제2 신호를 수신하는 단계와, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 비교하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 중 적어도 하나의 신호에 대한 크기와 상기 비교 결과를 이용하여, 상기 오브젝트와의 거리를 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 오브젝트로 제1 및 제2 신호를 송출하고, 오브젝트로부터 반사되는 제1 및 제2 신호를 이용하여 오브젝트와의 거리를 산출 함으로써, 오브젝트와의 거리를 정확히 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 및 제2 신호에 설정된 제1 패턴을 각각 삽입하여 오브젝트로 송출하고, 오브젝트로부터 반사된 제1 및 제2 신호로부터 제2 패턴을 각각 추출한 후, 추출된 제2 패턴을 제1 패턴과 각각 비교한 결과를 이용하여, 상기 오브젝트로부터 반사된 제1 신호 및 제2 신호에서 간섭신호(예컨대, 가시광선 내 적외선)를 각각 제거 함으로써, 오브젝트와의 거리를 보다 정확히 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 타입의 거리 인식 장치에서의 거리 인식 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 타입의 거리 인식 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 타입의 거리 인식 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 타입의 거리 인식 장치에서의 거리 인식 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 스테레오 타입의 거리 인식 장치(101)는 복수의 신호를 오브젝트(103)로 송출하고, 오브젝트(103)로부터 반사되는 복수의 신호를 수신할 수 있다. 스테레오 타입의 거리 인식 장치(101)는 수신된 복수의 신호를 이용하여, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다.
이때, 스테레오 타입의 거리 인식 장치(101)는 복수의 신호로서, 제1 신호 및 제2 신호를 비교하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 중 적어도 하나의 신호에 대한 크기와 상기 비교 결과를 이용하여, 오브젝트(103)와의 거리를 산출 함으로써, 오브젝트(103)와의 거리를 정확히 측정할 수 있다. 즉, 스테레오 타입의 거리 인식 장치(101)는 오브젝트(103)와의 거리 산출시, 오브젝트(103)로부터 반사된 복수의 신호 간의 비교 결과를 이용 함으로써, 수신된 신호의 손실 오차를 보완하여, 오브젝트(103)와의 거리를 정확히 측정할 수 있다.
또한, 스테레오 타입의 거리 인식 장치(101)는 제1 패턴을 각각 삽입한 복수의 신호를 오브젝트(103)로 송출하고, 오브젝트(103)로부터 반사되는 복수의 신호 내 제2 패턴와 상기 제1 패턴 간의 비교를 통해, 상기 반사된 복수의 신호 내 간섭신호(예컨대, 가시광선 내 적외선)를 용이하게 제거할 수 있다. 즉, 스테레오 타입의 거리 인식 장치(101)는 패턴을 이용하여, 복수의 신호에서 불필요한 신호를 각각 제거 함으로써, 복수의 신호를 이용한 오브젝트(103)와의 거리 산출시, 정확도를 높일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 타입의 거리 인식 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 타입의 거리 인식 장치(200)는 센서부(201), 패턴 생성부(203), 통신부(205) 및 처리부(207)를 포함할 수 있다.
센서부(201)는 스트레오 타입의 적외선(IR: Infrared Ray) 센서일 수 있으며, 적외선 신호를 발생할 수 있다.
패턴 생성부(203)는 다양한 패턴을 생성할 수 있으며, 생성된 패턴을 송출할 신호에 삽입될 수 있도록 통신부(205)에 전달할 수 있다.
통신부(205)는 위치를 파악하고자 하는 오브젝트로 제1 신호 및 제2 신호를 송출하고, 오브젝트로부터 반사되는 제1 신호 및 제2 신호를 수신할 수 있다. 이때, 통신부(205)는 센서부(201)에서 발생된 적외선 신호인, 제1 신호 및 제2 신호를 송출할 수 있다.
통신부(205)는 상기 제1, 2 신호 송출시, 동시에 오브젝트로 송출 함으로써, 같은 환경에서 반사되는 복수의 신호를 획득할 수 있다.
또한, 통신부(205)는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 설정된 제1 패턴을 각각 삽입하여 오브젝트로 송출할 수 있다. 이때, 통신부(205)는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 서로 상이한 제1 패턴을 각각 삽입할 수 있다.
처리부(207)는 상기 수신된 제1 신호 및 제2 신호를 비교하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 중 적어도 하나의 신호에 대한 크기와 상기 비교 결과를 이용하여, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다.
또한, 처리부(207)는 제1 패턴이 삽입된 제1, 2 신호가 오브젝트로 송출된 경우, 오브젝트로부터 반사된 제1 신호 및 제2 신호로부터 제2 패턴을 각각 추출하고, 제1 신호 및 제2 신호에 연관하여, 상기 추출된 제2 패턴을 상기 제1 패턴과 각각 비교한 결과를 이용하여, 오브젝트로부터 반사된 제1 신호 및 제2 신호에서 간섭신호를 각각 제거 함으로써, 오브젝트와의 거리 산출시 보다 정확한 결과값을 도출할 수 있게 한다. 이때, 처리부(207)는 상기 간섭신호로서, 태양 또는 조명에서 발산되어, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 포함된 적외선을 제거할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 타입의 거리 인식 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 단계 301에서, 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 제1 신호 및 제2 신호를 오브젝트로 송출할 수 있다. 여기서, 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 스트레오 타입의 IR 센서를 이용하여, 적외선 신호인, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 발생할 수 있다.
송출시, 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 동시에 상기 오브젝트로 송출할 수 있다.
또한, 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 설정된 제1 패턴을 각각 삽입하여 오브젝트로 송출할 수 있다. 이때, 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 서로 상이한 제1 패턴을 각각 삽입할 수 있다.
단계 303에서, 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 오브젝트로부터 반사되는 제1 신호 및 제2 신호를 수신할 수 있다.
단계 305에서, 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 수신된 제1 신호 및 제2 신호를 이용하여, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다.
구체적으로, 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 수신된 제1 신호 및 제2 신호를 비교하고, 제1 신호 및 제2 신호 중 적어도 하나의 신호에 대한 크기와 상기 비교 결과를 이용하여, 오브젝트와의 거리를 산출할 수 있다.
또한, 스테레오 타입의 거리 인식 장치는 제1 패턴이 삽입된 제1, 2 신호가 오브젝트로 송출된 경우, 오브젝트로부터 반사된 제1 신호 및 제2 신호로부터 제2 패턴을 각각 추출하고, 제1 신호 및 제2 신호에 연관하여, 상기 추출된 제2 패턴을 상기 제1 패턴과 각각 비교한 결과를 이용하여, 오브젝트로부터 반사된 제1 신호 및 제2 신호에서 간섭신호를 각각 제거 함으로써, 오브젝트와의 거리 산출시 보다 정확한 결과값을 도출할 수 있게 한다.
여기서, 간섭신호는 태양 또는 조명에서 발산되어, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 포함된 적외선일 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
200: 스테레오 타입의 거리 인식 장치
201: 센서부 203: 패턴 생성부
205: 통신부 207: 처리부

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 복수의 신호에, 설정된 제1 패턴을 각각 삽입하여 오브젝트로 송출하고, 상기 오브젝트로부터 반사되는 제1 신호 및 제2 신호를 수신하는 통신부; 및
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호로부터 제2 패턴을 각각 추출하고, 상기 추출된 제2 패턴을 상기 제1 패턴과 각각 비교한 결과를 이용하여, 상기 오브젝트로부터 반사된 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에서 간섭신호를 각각 제거하는 처리부
    를 포함하고,
    상기 처리부는,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 비교하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 중 적어도 하나의 신호에 대한 크기와 상기 비교 결과를 이용하여, 상기 오브젝트와의 거리를 산출하는
    스테레오 타입의 거리 인식 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 복수의 신호 각각에, 서로 상이한 상기 제1 패턴을 각각 삽입하는
    스테레오 타입의 거리 인식 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 간섭신호로서, 태양 또는 조명에서 발산되어, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 포함된 적외선을 제거하는
    스테레오 타입의 거리 인식 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 제1 패턴이 각각 삽입된 복수의 신호를 동시에 상기 오브젝트로 송출하는
    스테레오 타입의 거리 인식 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    적외선(IR: Infrared Ray) 신호인, 상기 복수의 신호를 발생하는 스트레오 타입(stereo type)의 IR 센서
    를 더 포함하는 스테레오 타입의 거리 인식 장치.
  7. 삭제
  8. 복수의 신호에, 설정된 제1 패턴을 각각 삽입하여 오브젝트로 송출하는 단계;
    상기 오브젝트로부터 반사되는 제1 신호 및 제2 신호를 수신하는 단계;
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호로부터 제2 패턴을 각각 추출하고, 상기 추출된 제2 패턴을 상기 제1 패턴과 각각 비교한 결과를 이용하여, 상기 오브젝트로부터 반사된 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에서 간섭신호를 각각 제거하는 단계; 및
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 비교하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 중 적어도 하나의 신호에 대한 크기와 상기 비교 결과를 이용하여, 상기 오브젝트와의 거리를 산출하는 단계
    를 포함하는 스테레오 타입의 거리 인식 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 오브젝트로 송출하는 단계는,
    상기 복수의 신호 각각에, 서로 상이한 상기 제1 패턴을 각각 삽입하여 상기 오브젝트로 송출하는 단계
    를 포함하는 스테레오 타입의 거리 인식 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 오브젝트로 송출하는 단계는,
    상기 제1 패턴이 각각 삽입된 복수의 신호를 동시에 상기 오브젝트로 송출하는 단계
    를 포함하는 스테레오 타입의 거리 인식 방법.
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