KR102148010B1 - System and Method for Providing Unmanned Vehicle IoT Service Based on Cloud Server - Google Patents
System and Method for Providing Unmanned Vehicle IoT Service Based on Cloud Server Download PDFInfo
- Publication number
- KR102148010B1 KR102148010B1 KR1020180166717A KR20180166717A KR102148010B1 KR 102148010 B1 KR102148010 B1 KR 102148010B1 KR 1020180166717 A KR1020180166717 A KR 1020180166717A KR 20180166717 A KR20180166717 A KR 20180166717A KR 102148010 B1 KR102148010 B1 KR 102148010B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cloud server
- unmanned
- obstacle
- unit
- data
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 35
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 27
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 11
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000013524 data verification Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
- B60K31/0008—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including means for detecting potential obstacles in vehicle path
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
본 발명은 클라우드 서버 기반 IoT 서비스를 통하여 최초 전달받은 경로상에서 장애물 환경 변화가 있는 경우에도 무인이동체가 목적지까지 효율적으로 이동할 수 있도록 한 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하고, 장애물 감지가 이루어지면 클라우드 서버와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청을 하는 무인이동체;상기 무인이동체의 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청에 의해 장애물이 되는 IoT 제어 대상체와의 통신 가능 여부에 따라 장애물 회피정보를 제공하거나, 무인이동체가 지나갈 수 있게 IoT 제어 대상체의 상태 변경을 하는 클라우드 서버;상기 클라우드 서버에 연결되고, IoT 제어 대상체들 및 무인이동체의 통제 및 주행 모니터링을 하는 유저 단말;을 포함하는 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server that enables an unmanned mobile vehicle to efficiently move to a destination even when there is a change in an obstacle environment on a path initially transmitted through a cloud server-based IoT service, An unmanned mobile vehicle that creates a moving route by constructing an environment map, transmits obstacle information detected while driving, receives obstacle avoidance information, and when obstacle detection is performed, communicates with a cloud server to request confirmation of whether obstacle removal is possible; Cloud server that provides obstacle avoidance information or changes the state of the IoT control object so that the unmanned vehicle can pass by, depending on whether communication with the IoT control object becomes an obstacle, upon a request to confirm whether the unmanned vehicle can remove the obstacle It includes; a user terminal connected to the cloud server and controlling and monitoring IoT control objects and unmanned vehicles.
Description
본 발명은 무인이동체 제어에 관한 것으로, 구체적으로 클라우드 서버 기반 IoT 서비스를 통하여 최초 전달받은 경로상에서 장애물 환경 변화가 있는 경우에도 무인이동체가 목적지까지 효율적으로 이동할 수 있도록 한 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an unmanned vehicle control, and specifically, a cloud server-based unmanned vehicle IoT service that enables an unmanned vehicle to efficiently move to a destination even when there is a change in an obstacle environment on a path initially transmitted through a cloud server-based IoT service. It relates to an apparatus and method for.
사물인터넷(Internet of Things)은 세상에 존재하는 유형 혹은 무형의 객체들이 다양한 방식으로 서로 연결되어 개별 객체들이 제공하지 못했던 새로운 서비스를 제공하는 것을 말한다.The Internet of Things refers to providing new services that individual objects could not provide by connecting tangible or intangible objects existing in the world in various ways.
사물 인터넷(IoT) 개념은 급속도로 진화하고 다양한 응용 분야에서 새로운 개발에 영향을 미치고 있다. 객체에 고유한 주소를 지정하여 객체끼리 연결이 가능하다The Internet of Things (IoT) concept is evolving rapidly and has an impact on new developments in a variety of applications. Objects can be connected by assigning a unique address to the object.
현재 무인이동체는 GPS의 위치신호나 관성 측정 장치(Inertial Measurement Unit; IMU)의 위치 값을 기반으로 정해진 경로를 따라 카메라, 레이다, 라이다, 및 초음파 등의 센서들을 이용하여 스스로 장애물을 피해가며 이동한다.Currently, the unmanned moving object moves by itself avoiding obstacles using sensors such as cameras, radars, lidars, and ultrasonic waves along a path determined based on the position value of the GPS position signal or the inertial measurement unit (IMU). do.
무인이동체는 LIDAR SENSOR를 이용하여 주변환경에 대한 정보를 받아 올 수 있다. 흔히 알려진 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기술을 이용하여 무인이동체의 주변환경을 맵핑하여 움직일 방향을 정하고 무인이동체가 목적점까지 이동이 가능하게 한다. The unmanned vehicle can receive information about the surrounding environment using the LIDAR SENSOR. Using the commonly known SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) technology, the surrounding environment of the unmanned vehicle is mapped to determine the direction of movement and the unmanned vehicle can move to its destination.
무인이동체가 스스로 이동하기 위해서는 내비게이션 알고리즘을 적용하여 출발점에서부터 목적점까지 최단경로를 전달받아 이동한다.In order for the unmanned vehicle to move on its own, a navigation algorithm is applied to receive the shortest path from the starting point to the destination point and move.
또한, 이동 중에는 회피알고리즘을 통해 경로상 전달받지 못한 장애물에 대하여 회피하여 다시 목적점까지 계속 주행한다.In addition, while moving, it avoids obstacles that have not been transmitted in the path through the avoidance algorithm and continues to travel to the destination point again.
그러나 전달받은 경로에는 문과 같이 상태에 따라 무인이동체의 경로에 장애를 가져다주는 요소들이 있다.However, in the route received, there are elements that cause obstacles to the route of the unmanned vehicle depending on the state, such as a door.
최초 최단경로를 전달 받을때에는 문이 열려있었으나, 무인이동체이 주행하는 중 누군가에 의하여 문이 닫힌 경우. 무인이동체은 방에 갇혀서 길을 잃고 계속 방안을 돌며 방황하게 된다. When the first shortest route was delivered, the door was open, but the door was closed by someone while the unmanned vehicle was driving. Unmanned vehicles are trapped in a room, get lost, and continue to wander around the room.
따라서, 최초 전달받은 경로상에서 장애물 환경 변화가 있는 경우에도 목적지까지 효율적으로 이동할 수 있도록 하는 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for the development of a new technology that enables efficient movement to the destination even when there is a change in the obstacle environment on the initially transmitted path.
본 발명은 종래 기술의 무인이동체 주행 제어 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 클라우드 서버 기반 IoT 서비스를 통하여 최초 전달받은 경로상에서 장애물 환경 변화가 있는 경우에도 목적지까지 효율적으로 이동할 수 있도록 한 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problem of the unmanned vehicle driving control technology of the prior art, and a cloud server-based cloud server that enables efficient movement to the destination even when there is a change in the obstacle environment on the route initially transmitted through the cloud server-based IoT service. Its purpose is to provide an apparatus and method for an unmanned mobile IoT service.
본 발명은 전체적인 사물을 통제할 수 있는 클라우드 서버에 연결된 무인이동체가 주행도중 수시로 클라우드 서버와 통신을 하여 위치공유를 하며, 장애물이 인지되는 경우 클라우드 서버를 통하여 환경적 변화가 가능한가에 대한 판단을 하여 주행 가능한 환경을 만드는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, an unmanned mobile vehicle connected to a cloud server capable of controlling the entire object communicates with the cloud server from time to time during driving to share location, and when an obstacle is recognized, it is determined whether environmental changes are possible through the cloud server. Its purpose is to provide an apparatus and method for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server that creates a driving environment.
본 발명은 클라우드 서버를 통하여 다른 사물들을 통제할 수 있도록 하여 무인이동체의 활동 영역을 넓혀 더욱 넓은 공간에서 이동 및 활동을 할 수 있도록 한 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides an apparatus and method for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server that enables movement and activities in a wider space by expanding the activity area of an unmanned mobile vehicle by allowing other objects to be controlled through a cloud server. There is a purpose.
본 발명은 문 또는 엘리베이터와 같이 환경적인 요소로 인해 주행 장애로 판단하여 계속 길을 찾아 해매던 무인이동체가 갖는 문제를 클라우드 서버와 통신을 통하여 길로 인식하지 못한 장애를 해결하여 무인이동체를 목적점까지 최단거리로 이동 할 수 있도록 한 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention solves the problem of the unmanned vehicle that has been searching for a road by determining it as a driving obstacle due to environmental factors such as a door or an elevator, through communication with a cloud server. Its purpose is to provide an apparatus and method for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server that enables movement in the shortest distance.
본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치는 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하고, 장애물 감지가 이루어지면 클라우드 서버와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청을 하는 무인이동체;상기 무인이동체의 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청에 의해 장애물이 되는 IoT 제어 대상체와의 통신 가능 여부에 따라 장애물 회피정보를 제공하거나, 무인이동체가 지나갈 수 있게 IoT 제어 대상체의 상태 변경을 하는 클라우드 서버;상기 클라우드 서버에 연결되고, IoT 제어 대상체들 및 무인이동체의 통제 및 주행 모니터링을 하는 유저 단말;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The device for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server according to the present invention for achieving the above object generates a moving route by constructing an environment map, transmits obstacle information detected while driving and receives obstacle avoidance information, When an obstacle is detected, an unmanned vehicle that communicates with the cloud server to request confirmation of whether the obstacle can be removed; whether or not it is possible to communicate with the IoT control object that becomes an obstacle by a request to confirm whether the unmanned vehicle can remove the obstacle. Accordingly, a cloud server that provides obstacle avoidance information or changes the state of an IoT control object so that an unmanned vehicle can pass; a user terminal connected to the cloud server for controlling IoT control objects and unmanned vehicles and monitoring driving; It characterized in that it includes.
여기서, 상기 무인이동체는 무인이동체 IoT 서비스를 통한 주행을 위하여, 클라우드 서버 및 무인이동체의 센싱부의 데이터를 수신하는 데이터 수신부와,센싱부에서 센싱을 하면서 수신 데이터 확인 및 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성하는 맵핑부와,최단경로 생성을 통한 주행 제어를 하고, 장애물 감지 및 장애물 제거 판단 요청을 하는 무빙 제어부와,무인이동체의 상태 데이터들을 클라우드 서버로 전송하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하는 상태 정보 및 장애물 정보 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the unmanned mobile vehicle is a data receiving unit that receives data from a cloud server and a sensing unit of the unmanned mobile vehicle for driving through the unmanned mobile vehicle IoT service, and the sensing unit checks the received data and constructs an environment map while sensing the movement route. A mapping unit that generates a mapping unit, a moving control unit that controls driving through generation of the shortest path, detects an obstacle and requests an obstacle removal determination, and transmits state data of the unmanned vehicle to a cloud server, and transmits obstacle information detected while driving and obstacles. It characterized in that it comprises a state information and obstacle information processing unit for receiving the avoidance information.
그리고 상기 무인이동체는 무인이동체 IoT 서비스를 통한 주행을 위하여 무인이동체의 실행이 시작되면, 센서간의 데이터 수신 및 전송상태 체크, 배터리 통신을 시작하여 무인이동체 장치에 이상이 있는지 확인을 하는 상태 체크부와,상기 상태 체크부에서의 상태 체크 동작중에 문제가 있는 것으로 체크되면 에러 LED를 작동시켜 무인이동체 장치안에 문제가 있음을 알려주는 에러 표시부를 포함하고, 문제가 없음이 확인되면 LIDAR 센서를 통한 센싱을 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the unmanned vehicle includes a status check unit that checks whether there is an abnormality in the unmanned vehicle device by starting the data reception and transmission status check and battery communication between sensors when the execution of the unmanned vehicle starts for driving through the unmanned vehicle IoT service. ,When it is checked that there is a problem during the state check operation in the state check unit, an error LED is activated to indicate that there is a problem in the unmanned mobile device, and when it is confirmed that there is no problem, sensing through the LIDAR sensor is performed. Characterized in that.
그리고 상기 맵핑부는, 센싱부의 LIDAR 센서로부터 수신데이터를 확인하는 수신 데이터 확인부와, LIDAR 센서로 부터 데이터가 오지 않을 경우 LIDAR 센서에 데이터 전송을 다시 요청하는 센싱 데이터 요청부와,LIDAR 센서로부터 받은 데이터를 기반으로 SLAM(Simultaneously Localization and Mapping) 알고리즘을 통해 주변환경 맵을 만드는 환경맵 구축부와,상기 환경맵 구축부에서 만들어진 주변환경 맵을 기준으로 목적지 지점까지 루트생성을 하고 무빙 제어부로 목적지 위치에 대한 정보를 전달하는 이동경로 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the mapping unit includes a reception data verification unit that checks received data from the LIDAR sensor of the sensing unit, a sensing data request unit that requests data transmission to the LIDAR sensor again when data does not come from the LIDAR sensor, and data received from the LIDAR sensor. Based on the SLAM (Simultaneously Localization and Mapping) algorithm, an environment map construction unit that creates an environment map, and a route to the destination point based on the surrounding environment map created by the environment map construction unit, and a moving control unit to the destination location. It characterized in that it comprises a movement path generator for transmitting information about.
그리고 상기 무빙 제어부는, 내비게이션 알고리즘을 실행하여 맵핑부에서 전송받은 목적지 위치에 대한 정보를 기준으로 최단경로를 생성하는 최단경로 생성부와,최단경로 생성부에서 생성된 최단경로를 따라 무인이동체의 주행을 제어하는 주행 제어부와,무인이동체가 주행을 하는 중에 장애물 감지를 하는 장애물 감지부와,장애물 감지부에서 장애물 감지가 없다면 계속 주행을 하고, 장애물 감지부에서 장애물 감지가 이루어지면 클라우드 서버와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청하는 장애물 제거 판단 요청부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the moving control unit executes a navigation algorithm to generate the shortest path based on information on the destination location transmitted from the mapping unit, and the unmanned vehicle travels along the shortest path generated by the shortest path generation unit. A driving control unit that controls a driving control unit, an obstacle detection unit that detects an obstacle while the unmanned vehicle is traveling, and if there is no obstacle detection from the obstacle detection unit, the vehicle continues driving, and when the obstacle detection unit detects an obstacle, communication with the cloud server is performed. Thus, it characterized in that it comprises an obstacle removal determination request unit for requesting to check whether the obstacle removal is possible.
그리고 상기 상태 정보 및 장애물 정보 처리부는, 무인이동체의 상태 데이터들을 확인하는 상태 데이터 확인부와,상태 데이터 확인부에서 확인된 상태 데이터들을 클라우드 서버로 전송하여 클라우드 서버가 무인이동체의 위치를 계속 파악 할 수 있도록 하는 상태 데이터 전송부와,주행중 감지된 장애물 정보를 클라우드 서버로 전송하는 장애물 정보 전송부와,클라우드 서버로부터 장애물 회피정보를 수신하는 장애물 회피정보 수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the state information and obstacle information processing unit transmits the state data check unit to check the state data of the unmanned vehicle and the state data checked by the state data check unit to the cloud server, so that the cloud server continues to determine the location of the unmanned vehicle. It characterized in that it comprises a state data transmission unit to enable the transmission, an obstacle information transmission unit for transmitting the obstacle information detected while driving to the cloud server, and an obstacle avoidance information receiving unit for receiving obstacle avoidance information from the cloud server.
그리고 상기 클라우드 서버는, 상기 무인이동체로부터 전송되는 상태 데이터들을 수신하는 상태 데이터 수신부와,상태 데이터 수신부를 통하여 수신된 상태 데이터를 확인하여 무인이동체의 위치를 판단하는 무인이동체 위치 판단부와,무인이동체 이외에 다른 사물들과 통신을 시도하여, 신호가 송수신되지 않는 사물이 있는지에 대한 판별을 하는 IoT 통신부와,무인이동체로부터 상태 데이터를 받으면 센서 값들을 중심으로 주행에 필요한 정보를 계산하여 필요에 따른 결과 값을 무인이동체에 전달하는 주행 제어값 산출 및 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the cloud server, a state data receiving unit for receiving the state data transmitted from the unmanned mobile vehicle, an unmanned mobile object location determination unit that determines the location of the unmanned mobile vehicle by checking the state data received through the state data receiving unit, and In addition, the IoT communication unit that tries to communicate with other objects and determines whether there is an object for which signals are not transmitted or received, and when receiving status data from the unmanned vehicle, calculates information necessary for driving based on the sensor values and results according to need. It characterized in that it comprises a driving control value calculation and transmission unit for transmitting the value to the unmanned vehicle.
그리고 상기 클라우드 서버는, 무인 이동체가 만난 사물이 통신이 가능한 사물인지에 대한 판별을 하고, IoT 통신부를 통한 통신이 가능한 사물이 아닌 경우에는 장애물을 피해갈 수 있는 정보를 산출하여 무인 이동체로 전송하는 장애물 회피 정보 산출 및 전송부와,IoT 통신부를 통한 통신이 연결되는 사물일 경우 무인이동체가 지나갈 수 있게 사물의 상태 변경을 하는 장애물 상태 변경 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cloud server determines whether the object encountered by the unmanned mobile object is an object capable of communication, and if it is not an object capable of communication through the IoT communication unit, calculates information that can avoid obstacles and transmits the information to the unmanned mobile object. It characterized in that it comprises an obstacle avoidance information calculation and transmission unit, and an obstacle state change control unit for changing the state of the object so that the unmanned vehicle can pass by the object to which communication through the IoT communication unit is connected.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 방법은 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하고, 장애물 감지가 이루어지면 클라우드 서버와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청을 하는 무인이동체 제어 단계;상기 무인이동체 제어 단계에서의 무인이동체의 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청에 의해 장애물이 되는 IoT 제어 대상체와의 통신 가능 여부에 따라 장애물 회피정보를 제공하거나, 무인이동체가 지나갈 수 있게 IoT 제어 대상체의 상태 변경을 하는 클라우드 서버 제어 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for a cloud server-based unmanned mobile IoT service according to the present invention to achieve another object generates a moving route by constructing an environment map, transmits obstacle information detected while driving, receives obstacle avoidance information, and detects obstacles. When is achieved, the unmanned vehicle control step of requesting to confirm whether or not the obstacle can be removed by communicating with the cloud server; IoT control object that becomes an obstacle by a request to confirm whether or not the obstacle can be removed from the unmanned vehicle in the unmanned vehicle control step And a cloud server control step of providing obstacle avoidance information or changing the state of the IoT control object so that the unmanned moving object can pass according to whether communication is possible.
여기서, 무인이동체 제어 단계에서 무인이동체 IoT 서비스를 통한 주행을 위하여, 무인이동체의 실행이 시작되면 센서간의 데이터 수신 및 전송상태 체크, 배터리 통신을 시작하여 무인이동체 장치에 이상이 있는지 확인을 하는 단계와,상태 체크 동작중에 문제가 있는 것으로 체크되면 에러 LED를 작동시켜 무인이동체 장치안에 문제가 있음을 알려주는 에러 표시를 하는 단계와,상태 데이터의 송수신 에러가 발생하는 경우에는 무인이동체의 실행을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, in order to drive through the unmanned vehicle IoT service in the unmanned vehicle control step, when the execution of the unmanned vehicle starts, data reception and transmission status between sensors is checked, and battery communication is started to check whether there is an abnormality in the unmanned vehicle device; and ,If it is checked that there is a problem during the status check operation, the error LED is turned on to display an error indicating that there is a problem in the unmanned mobile device, and if an error in sending and receiving status data occurs, the execution of the unmanned mobile device is terminated. It characterized in that it comprises a step.
그리고 상태 체크 동작에 의해 문제가 없음이 확인되면, LIDAR 센서를 통한 센싱을 하는 단계와,센싱을 하면서 수신 데이터 확인 및 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성을 하는 맵핑 동작 제어 단계와,최단경로 생성을 통한 주행 제어를 하여 목적점까지 이동을 하는 무빙 제어 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.And when it is confirmed that there is no problem by the state check operation, the step of sensing through the LIDAR sensor, the step of controlling the mapping operation to generate the moving path by checking the received data and building the environment map while sensing, and the creation of the shortest path It characterized in that it performs the moving control step of moving to the destination point by performing driving control through.
그리고 무빙 제어 단계를 수행하여 주행중에 장애물 감지가 되면 장애물 제거 판단 요청을 하고, 무인이동체의 상태 데이터들을 클라우드 서버로 전송하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하는 상태 정보 및 장애물 정보 처리 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, when an obstacle is detected while driving by performing the moving control step, it requests the determination of obstacle removal, transmits the state data of the unmanned vehicle to the cloud server, and transmits the obstacle information detected while driving and receives the obstacle avoidance information. It is characterized in that the information processing step is performed.
그리고 맵핑 동작 제어 단계는, 최초 데이터 수신을 받을 때에는 클라우드 서버로부터 받는 데이터가 없기에 바로 LIDAR 센서로부터 수신데이터를 확인하는 단계와,LIDAR 센서로 부터 데이터가 오지 않을 경우 LIDAR 센서에 데이터 전송을 다시 요청을 하는 단계와,LIDAR 센서로부터 받은 데이터를 기반으로 SLAM(Simultaneously Localization and Mapping) 알고리즘을 통해 주변환경 맵을 만드는 단계와,만들어진 주변환경 맵을 기준으로 목적지 지점까지 루트생성을 하고, 무빙 제어부로 목적지 위치에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The mapping operation control step is the step of checking the received data from the LIDAR sensor immediately because there is no data received from the cloud server when receiving the data for the first time, and requesting the data transmission to the LIDAR sensor again when the data does not come from the LIDAR sensor. The step of creating a map of the surrounding environment based on the data received from the LIDAR sensor through the SLAM (Simultaneously Localization and Mapping) algorithm, and the step of creating a route to the destination point based on the created environment map, and the destination location with the moving control unit. It characterized in that it comprises the step of transmitting information on.
그리고 무빙 제어 단계는, 무인이동체의 무빙 제어부에서 내비게이션 알고리즘을 실행하여 맵핑부에서 전송받은 목적지 위치에 대한 정보를 기준으로 최단경로를 생성하는 단계와,최단경로 생성 단계에서 생성된 최단경로를 따라 무인이동체의 주행을 제어하는 단계와,무인이동체가 주행을 하는 중에 장애물 감지를 하면, 클라우드 서버와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the moving control step, the moving control unit of the unmanned vehicle executes a navigation algorithm to generate the shortest route based on the information on the destination location transmitted from the mapping unit, and the unmanned vehicle along the shortest route generated in the shortest route generation step. It characterized in that it comprises the step of controlling the traveling of the moving object, and if an obstacle is detected while the unmanned moving object is traveling, communicating with a cloud server to request confirmation of whether the obstacle can be removed.
그리고 클라우드 서버 제어 단계는, 무인이동체 상태 데이터들을 클라우드 서버로 송신하면, 무인이동체의 상태 데이터들을 확인하는 단계와,LIDAR 센서로 데이터를 요청하여 확인된 상태 데이터들을 기준으로 클라우드 서버가 무인이동체의 위치를 계속 파악하는 단계와,주행중 감지된 장애물 정보를 클라우드 서버로 전송하면, 장애물 회피정보를 산출하여 무인이동체로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the cloud server control step, when the state data of the unmanned vehicle is transmitted to the cloud server, the step of checking the state data of the unmanned vehicle, and the location of the unmanned vehicle based on the state data confirmed by requesting the data from the LIDAR sensor. And continuously grasping, and, if the obstacle information detected while driving is transmitted to the cloud server, the obstacle avoidance information is calculated and provided to the unmanned vehicle.
그리고 클라우드 서버 제어 단계는, 클라우드 서버가 무인이동체로부터 전송되는 상태 데이터들을 수신하고, 상태 데이터 수신 성공 신호를 무인이동체로 전송하는 단계와,무인이동체로부터 전송되는 상태 데이터들을 수신하지 못하면 대기상태를 유지하는 하는 단계와,수신된 상태 데이터를 확인하고 무인이동체의 맵핑부를 구동하여 무인이동체의 위치를 판단하는 단계와,무인이동체 이외에 다른 사물들과 통신을 시도하여, 신호가 송수신되지 않는 사물이 있는지에 대한 판별을 하고 신호가 송수신되지 않는 사물에 대한 데이터 연결 및 데이터 테스트를 하는 단계와,무인이동체 메인 알고리즘을 통하여 센서 값들을 중심으로 주행에 필요한 정보를 계산하여 필요에 따른 결과 값을 무인이동체에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the cloud server control step, the cloud server receives the state data transmitted from the unmanned mobile vehicle and transmits a successful state data reception signal to the unmanned mobile vehicle, and maintains a standby state if the state data transmitted from the unmanned mobile vehicle is not received. The steps of performing, checking the received state data and determining the location of the unmanned vehicle by driving the mapping unit of the unmanned vehicle, and attempting to communicate with other objects other than the unmanned vehicle to determine whether there is an object for which signals are not transmitted or received. The step of performing data connection and data testing for objects that do not transmit and receive signals, calculates information necessary for driving based on sensor values through the main algorithm of the unmanned vehicle, and delivers the result value as necessary to the unmanned vehicle. It characterized in that it comprises the step of.
그리고 클라우드 서버 제어 단계는, 무인 이동체가 주행중에 인식한 장애물이 통신이 가능한 사물인지에 대한 판별을 하는 단계와,통신이 가능한 사물이 아닌 경우에는 장애물을 피해갈 수 있는 정보를 산출하여 무인 이동체로 전송하는 단계와,통신이 연결되는 사물일 경우 무인이동체가 지나갈 수 있게 사물의 상태 변경을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cloud server control step is a step of determining whether an obstacle recognized while driving is an object capable of communication, and, if the object is not a communication capable object, information that can avoid the obstacle is calculated and transferred to the unmanned moving object. It characterized in that it comprises the step of transmitting and, in the case of an object to which communication is connected, changing a state of the object so that the unmanned moving object can pass.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The apparatus and method for a cloud server-based unmanned mobile IoT service according to the present invention as described above have the following effects.
첫째, 클라우드 서버 기반 IoT 서비스를 통하여 최초 전달받은 경로상에서 장애물 환경 변화가 있는 경우에도 무인이동체가 목적지까지 효율적으로 이동할 수 있도록 한다.First, even if there is a change in the obstacle environment on the route initially delivered through the cloud server-based IoT service, the unmanned vehicle can efficiently move to the destination.
둘째, 전체적인 사물을 통제할 수 있는 클라우드 서버에 연결된 무인이동체가 주행도중 수시로 클라우드 서버와 통신을 하여 위치공유를 하며, 장애물이 인지되는 경우 클라우드 서버를 통하여 환경적 변화가 가능한가에 대한 판단을 하여 무인이동체의 주행 가능한 환경을 만들 수 있다.Second, the unmanned moving object connected to the cloud server that can control the whole object communicates with the cloud server from time to time while driving to share its location, and if an obstacle is recognized, it determines whether environmental change is possible through the cloud server. It is possible to create an environment in which moving objects can be driven.
셋째, 클라우드 서버를 통하여 다른 사물들을 통제할 수 있도록 하여 무인이동체의 활동 영역을 넓혀 더욱 넓은 공간에서 이동 및 활동을 할 수 있도록 한다.Third, by allowing other objects to be controlled through the cloud server, the activity area of the unmanned vehicle is expanded so that movement and activities can be performed in a wider space.
넷째, 문 또는 엘리베이터와 같이 환경적인 요소로 인해 주행 장애로 판단하여 계속 길을 찾아 해매던 무인이동체가 갖는 문제를 클라우드 서버와 통신을 통하여 길로 인식하지 못한 장애를 해결하여 무인이동체를 목적점까지 최단거리로 이동 할 수 있도록 한다.Fourth, through communication with the cloud server, the problem of the unmanned vehicle that has been searching for a road by determining that it is a driving disorder due to environmental factors such as doors or elevators is resolved, and the unmanned vehicle is brought to the destination in the shortest. Make it possible to move to the street.
도 1은 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치의 구성도
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치의 상세 구성도
도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 네비게이션 스택 셋업 및 출입구 제어 알고리즘을 나타낸 구성도
도 4는 본 발명에 따른 무인이동체 동작 제어 방법을 나타낸 플로우차트
도 5는 본 발명에 따른 무인이동체의 맵핑 동작 제어 방법을 나타낸 플로우 차트
도 6은 본 발명에 따른 무인이동체의 무빙 동작 제어 방법을 나타낸 플로우 차트
도 7은 본 발명에 따른 클라우드 서버의 동작 제어 방법을 나타낸 플로우 차트
도 8은 클라우드 서버에서의 장애물 회피 정보 획득 방법을 나타낸 플로우 차트
도 9는 클라우드 서버에서의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 동작 제어 방법을 나타낸 플로우 차트
도 10은 클라우드 서버에서의 장애물 상태 변경 방법을 나타낸 플로우 차트1 is a block diagram of a device for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server according to the present invention
2A to 2E are detailed configuration diagrams of a device for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server according to the present invention
3A and 3B are configuration diagrams showing a navigation stack setup and entrance control algorithm for a cloud server-based unmanned mobile IoT service according to the present invention
4 is a flowchart showing a method for controlling the operation of an unmanned vehicle according to the present invention
5 is a flow chart showing a method for controlling a mapping operation of an unmanned moving vehicle according to the present invention
6 is a flow chart showing a method for controlling a moving operation of an unmanned vehicle according to the present invention
7 is a flow chart showing a method for controlling the operation of a cloud server according to the present invention
8 is a flow chart showing a method of obtaining obstacle avoidance information in a cloud server
9 is a flow chart showing an operation control method for an unmanned mobile IoT service in a cloud server
10 is a flow chart showing a method of changing an obstacle state in a cloud server
이하, 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of an apparatus and method for a cloud server-based unmanned mobile IoT service according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of an apparatus and method for a cloud server-based unmanned mobile IoT service according to the present invention will become apparent through detailed descriptions of each embodiment below.
도 1은 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a device for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server according to the present invention.
본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법은 클라우드 서버 기반 IoT 서비스를 통하여 최초 전달받은 경로상에서 장애물 환경 변화가 있는 경우에도 목적지까지 효율적으로 이동할 수 있도록 한 것이다.An apparatus and method for a cloud server-based unmanned mobile IoT service according to the present invention enables efficient movement to a destination even when there is a change in an obstacle environment on a path initially transmitted through a cloud server-based IoT service.
이를 위하여 본 발명은 전체적인 사물을 통제할 수 있는 클라우드 서버에 연결된 무인이동체가 주행도중 수시로 클라우드 서버와 통신을 하여 위치공유를 하며, 장애물이 인지되는 경우 클라우드 서버를 통하여 환경적 변화가 가능한가에 대한 판단을 하여 주행 가능한 환경을 만드는 구성을 포함할 수 있다.To this end, the present invention determines whether an unmanned mobile vehicle connected to a cloud server capable of controlling the whole object communicates with the cloud server at any time while driving to share location, and if an obstacle is recognized, it is possible to change the environment through the cloud server. It may include a configuration that creates a driving environment.
본 발명은 클라우드 서버를 통하여 다른 사물들을 통제할 수 있도록 하여 무인이동체의 활동 영역을 넓혀 더욱 넓은 공간에서 이동 및 활동을 할 수 있도록 하는 구성을 포함할 수 있다.The present invention may include a configuration in which other objects can be controlled through a cloud server to expand an activity area of an unmanned mobile vehicle so that movement and activities can be performed in a wider space.
본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치는 도 1에서와 같이, 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하고, 장애물 감지가 이루어지면 클라우드 서버(200)와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청을 하는 무인이동체(100)와, 무인이동체(100)의 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청에 의해 장애물이 되는 IoT 제어 대상체(300)의 통신 가능 여부에 따라 장애물 회피정보를 제공하거나, 무인이동체(100)가 지나갈 수 있게 IoT 제어 대상체(300)의 상태 변경을 하는 클라우드 서버(200)와, 클라우드 서버(200)에 연결되어 IoT 제어 대상체(300)들을 통제할 수 있도록 하는 유저 단말(400)을 포함한다.The apparatus for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server according to the present invention creates a moving route by constructing an environment map, as shown in FIG. 1, transmits obstacle information detected while driving, receives obstacle avoidance information, and detects obstacles. When is achieved, the unmanned
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치의 상세 구성을 설명하면 다음과 같다.A detailed configuration of a device for a cloud server-based unmanned mobile IoT service according to the present invention having such a configuration will be described as follows.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치의 상세 구성도이다.2A to 2E are detailed configuration diagrams of an apparatus for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server according to the present invention.
도 2a는 무인이동체의 주행 제어를 위한 상세 구성도이다.2A is a detailed configuration diagram for controlling the traveling of an unmanned vehicle.
무인이동체(100)는 무인이동체 IoT 서비스를 통한 주행을 위하여 무인이동체의 실행이 시작되면 클라우드 서버(200) 및 센싱부(24)의 데이터를 수신하는 데이터 수신부(21)와, 센서간의 데이터 수신 및 전송상태 체크, 배터리 통신을 시작하여 무인이동체 장치에 이상이 있는지 확인을 하는 상태 체크부(22)와, 상태 체크부(22)에서의 상태 체크 동작중에 문제가 있는 것으로 체크되면 에러 LED를 작동시켜 무인이동체 장치안에 문제가 있음을 알려주는 에러 표시부(23)와, 문제가 없음이 확인되면 LIDAR 센서를 통한 센싱을 하는 센싱부(24)와, 센싱부(24)에서 센싱을 하면서 수신 데이터 확인 및 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성하는 맵핑부(25)와, 최단경로 생성을 통한 주행 제어를 하고, 장애물 감지 및 장애물 제거 판단 요청을 하는 무빙 제어부(26)와, 무인이동체(100)의 상태 데이터들을 클라우드 서버(200)로 전송하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하는 상태 정보 및 장애물 정보 처리부(27)를 포함한다.When the execution of the unmanned vehicle starts for driving through the unmanned mobile vehicle IoT service, the unmanned
도 2b는 무인이동체(100)의 맵핑부(25)의 상세 구성도이다.2B is a detailed configuration diagram of the
무인이동체(100)의 맵핑부(25)는 최초 데이터 수신을 받을 때에는 클라우드 서버로부터 받는 데이터가 없기에 바로 LIDAR 센서로부터 수신데이터를 확인하는 수신 데이터 확인부(31)와, LIDAR 센서로 부터 데이터가 오지 않을 경우 LIDAR 센서에 데이터 전송을 다시 요청하는 센싱 데이터 요청부(32)와, LIDAR 센서로부터 받은 데이터를 기반으로 SLAM(Simultaneously Localization and Mapping) 알고리즘을 통해 주변환경 맵을 만드는 환경맵 구축부(33)와, 환경맵 구축부(33)에서 만들어진 주변환경 맵을 기준으로 목적지 지점까지 루트생성을 하고 무빙 제어부(26)로 목적지 위치에 대한 정보를 전달하는 이동경로 생성부(34)를 포함한다.The
도 2c는 무인이동체(100)의 무빙 제어부(26)의 상세 구성도이다.2C is a detailed configuration diagram of the moving
무인이동체(100)의 무빙 제어부(26)는 내비게이션 알고리즘을 실행하여 맵핑부(25)에서 전송받은 목적지 위치에 대한 정보를 기준으로 최단경로를 생성하는 최단경로 생성부(41)와, 최단경로 생성부(41)에서 생성된 최단경로를 따라 무인이동체(100)의 주행을 제어하는 주행 제어부(42)와, 무인이동체(100)가 주행을 하는 중에 장애물 감지를 하는 장애물 감지부(43)와, 장애물 감지부(43)에서 장애물 감지가 없다면 계속 주행을 하고, 장애물 감지부(43)에서 장애물 감지가 이루어지면 클라우드 서버(200)와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청하는 장애물 제거 판단 요청부(44)를 포함한다.The moving
도 2d는 장애물 정보 전송 및 장애물 회피정보 수신을 위한 상태 정보 및 장애물 정보 처리부(27)의 상세 구성도이다.2D is a detailed configuration diagram of the state information and obstacle
상태 정보 및 장애물 정보 처리부(27)는 무인이동체(100)의 상태 데이터들을 확인하는 상태 데이터 확인부(51)와, 상태 데이터 확인부(51)에서 확인된 상태 데이터들을 클라우드 서버(200)로 전송하여 클라우드 서버(200)가 무인이동체(100)의 위치를 계속 파악 할 수 있도록 하는 상태 데이터 전송부(52)와, 주행중 감지된 장애물 정보를 클라우드 서버(200)로 전송하는 장애물 정보 전송부(53)와, 클라우드 서버(200)로부터 장애물 회피정보를 수신하는 장애물 회피정보 수신부(54)를 포함한다.The state information and obstacle
도 2e는 클라우드 서버(200)의 상세 구성도이다.2E is a detailed configuration diagram of the
클라우드 서버(200)는 무인이동체(100)로부터 전송되는 상태 데이터들을 수신하는 상태 데이터 수신부(61)와, 상태 데이터 수신부(61)를 통하여 수신된 상태 데이터를 확인하여 무인이동체(100)의 위치를 판단하는 무인이동체 위치 판단부(62)와, 무인이동체(100) 이외에 다른 사물들과 통신을 시도하여, 신호가 송수신되지 않는 사물이 있는지에 대한 판별을 하는 IoT 통신부(63)와, 무인이동체(100)로부터 상태 데이터를 받으면 센서 값들을 중심으로 주행에 필요한 정보를 계산하여 필요에 따른 결과 값을 무인이동체(100)에 전달하는 주행 제어값 산출 및 전송부(64)와, 무인 이동체(100)가 만난 사물이 통신이 가능한 사물인지에 대한 판별을 하고, IoT 통신부(63)를 통한 통신이 가능한 사물이 아닌 경우에는 장애물을 피해갈 수 있는 정보를 산출하여 무인 이동체(100)로 전송하는 장애물 회피 정보 산출 및 전송부(65)와, IoT 통신부(63)를 통한 통신이 연결되는 사물일 경우 무인이동체(100)가 지나갈 수 있게 사물의 상태 변경을 하는 장애물 상태 변경 제어부(66)를 포함한다.The
도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 네비게이션 스택 셋업 및 출입구 제어 알고리즘을 나타낸 구성도이다.3A and 3B are configuration diagrams illustrating a navigation stack setup and entrance control algorithm for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server according to the present invention.
본 발명은 클라우드 서버 기반 IoT 서비스를 통하여 최초 전달받은 경로상에서 장애물 환경 변화가 있는 경우에도 목적지까지 효율적으로 이동할 수 있도록 한 것이다.The present invention makes it possible to efficiently move to a destination even when there is a change in an obstacle environment on a path initially transmitted through a cloud server-based IoT service.
이를 위하여 본 발명은 전체적인 사물을 통제할 수 있는 클라우드 서버에 연결된 무인이동체가 주행도중 수시로 클라우드 서버와 통신을 하여 위치공유를 하며, 장애물이 인지되는 경우 클라우드 서버를 통하여 환경적 변화가 가능한가에 대한 판단을 하여 주행 가능한 환경을 만드는 구성을 포함할 수 있다.To this end, the present invention determines whether an unmanned mobile vehicle connected to a cloud server capable of controlling the whole object communicates with the cloud server at any time while driving to share location, and if an obstacle is recognized, it is possible to change the environment through the cloud server. It may include a configuration that creates a driving environment.
예를 들어, 무인이동체의 주행중에 감지된 장애물이 문(door)인 경우에는 문 상태를 판단하여 문이 열린 상태인지 아니면 닫힌 상태인지를 판단한다.For example, when an obstacle detected while driving of an unmanned vehicle is a door, the state of the door is determined to determine whether the door is open or closed.
문이 열린 상태이면 계속 주행을 하고, 닫힌 상태이면 문 열림 요청을 하고 유저에 의해 허용이 이루어진 것이면, 문 잠김을 해제하고 계속 주행을 한다.If the door is open, it continues driving, and if it is closed, it requests the door to open, and if it is permitted by the user, the door is unlocked and continues driving.
이와 같은 본 발명에 따른 무인이동체 동작 제어 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.A detailed description of the method for controlling the operation of an unmanned vehicle according to the present invention is as follows.
본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 방법은 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하고, 장애물 감지가 이루어지면 클라우드 서버와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청을 하는 무인이동체 제어 단계와, 무인이동체 제어 단계에서의 무인이동체의 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청에 의해 장애물이 되는 IoT 제어 대상체와의 통신 가능 여부에 따라 장애물 회피정보를 제공하거나, 무인이동체가 지나갈 수 있게 IoT 제어 대상체의 상태 변경을 하는 클라우드 서버 제어 단계를 포함한다.The method for an unmanned mobile vehicle IoT service based on a cloud server according to the present invention creates an environment map to create a moving route, transmits obstacle information detected while driving and receives obstacle avoidance information, and when obstacle detection is performed, the cloud server and In the unmanned vehicle control step in which a request is made to confirm whether the obstacle can be removed through communication, and the possibility of communication with the IoT control object that becomes an obstacle by a request to confirm whether or not the obstacle can be removed from the unmanned vehicle in the unmanned vehicle control step Accordingly, it includes a cloud server control step of providing obstacle avoidance information or changing the state of the IoT control object so that the unmanned moving object can pass.
도 4는 본 발명에 따른 무인이동체 동작 제어 방법을 나타낸 플로우차트이다.4 is a flow chart showing a method for controlling the operation of an unmanned vehicle according to the present invention.
먼저, 무인이동체(100)가 무인이동체 IoT 서비스를 통한 주행을 위하여 무인이동체의 실행이 시작되면 센서간의 데이터 수신 및 전송상태 체크, 배터리 통신을 시작하여 무인이동체 장치에 이상이 있는지 확인을 한다.(S401)First, when the
이어, 상태 체크 동작중에 문제가 있는 것으로 체크되면 에러 LED를 작동시켜 무인이동체 장치안에 문제가 있음을 알려주는 에러 표시를 한다.(S402)Subsequently, if it is checked that there is a problem during the status check operation, an error LED is activated to display an error indicating that there is a problem in the unmanned mobile device (S402).
만약, 상태 데이터의 송수신 에러가 발생하는 경우에는 무인이동체의 실행을 종료한다.(S403)If a status data transmission/reception error occurs, the execution of the unmanned moving object is terminated (S403).
그리고 상태 체크 동작에 의해 문제가 없음이 확인되면 LIDAR 센서를 통한 센싱을 한다.(S404)And when it is confirmed that there is no problem by the state check operation, sensing is performed through the LIDAR sensor (S404).
이어, 센싱을 하면서 수신 데이터 확인 및 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성을 하는 맵핑 동작 제어 단계를 수행한다.(S405)Subsequently, a mapping operation control step of generating a moving path by checking received data and constructing an environment map while sensing is performed (S405).
그리고 최단경로 생성을 통한 주행 제어를 하여 목적점까지 이동을 하는 무빙 제어 단계를 수행한다.(S406)Then, the moving control step of moving to the destination point is performed by controlling the driving through the creation of the shortest route (S406).
이와 같은 주행중에 장애물 감지가 되면 장애물 제거 판단 요청을 하고, 무인이동체(100)의 상태 데이터들을 클라우드 서버(200)로 전송하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하는 상태 정보 및 장애물 정보 처리 단계를 수행한다.When an obstacle is detected during such driving, a request for determination of obstacle removal is requested, state data of the
도 4에서 Cloud1 server와 Cloud2 server로 동작 제어를 나누어 설명하고 있는데, 이는 클라우드 서버가 개별로 2개가 아니라 1개의 서버에서 역할별로 나눈 것이다.In FIG. 4, operation control is divided into a Cloud1 server and a Cloud2 server, which is divided into a role in one server instead of two separate cloud servers.
도 5는 본 발명에 따른 무인이동체의 맵핑 동작 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.5 is a flow chart showing a method for controlling a mapping operation of an unmanned vehicle according to the present invention.
맵핑 동작 제어 단계는, 최초 데이터 수신을 받을 때에는 클라우드 서버로부터 받는 데이터가 없기에(S501) 바로 LIDAR 센서로부터 수신데이터를 확인한다.(S502)In the mapping operation control step, when receiving data for the first time, since there is no data received from the cloud server (S501), the received data is immediately checked from the LIDAR sensor (S502).
이어, LIDAR 센서로 부터 데이터가 오지 않을 경우 LIDAR 센서에 데이터 전송을 다시 요청을 한다.(S503)Subsequently, if data does not come from the LIDAR sensor, a request is made for data transmission to the LIDAR sensor again (S503).
그리고 LIDAR 센서로부터 데이터를 받으면 LIDAR 센서로부터 받은 데이터를 기반으로 SLAM(Simultaneously Localization and Mapping) 알고리즘을 통해 주변환경 맵을 만든다.(S504)And when data is received from the LIDAR sensor, a map of the surrounding environment is created through the SLAM (Simultaneously Localization and Mapping) algorithm based on the data received from the LIDAR sensor (S504).
이어, 만들어진 주변환경 맵을 기준으로 목적지 지점까지 루트생성을 하고(S505) 무빙 제어부(26)로 목적지 위치에 대한 정보를 전달한다.(S506)Subsequently, a route is generated to the destination point based on the created surrounding environment map (S505), and information on the destination location is transmitted to the moving control unit 26 (S506).
도 6은 본 발명에 따른 무인이동체의 무빙 동작 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.6 is a flow chart showing a method of controlling a moving operation of an unmanned vehicle according to the present invention.
먼저, 무인이동체(100)의 무빙 제어부(26)에서 내비게이션 알고리즘을 실행하여 맵핑부(25)에서 전송받은 목적지 위치에 대한 정보를 기준으로 최단경로를 생성한다.(S601)First, the moving
최단경로 생성 단계에서 생성된 최단경로를 따라 무인이동체(100)의 주행을 제어하고(S602)Controls the driving of the
무인이동체(100)가 주행을 하는 중에 장애물 감지를 하면(S603), 클라우드 서버(200)와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청을 한다.(S604)When the
도 7은 본 발명에 따른 클라우드 서버의 동작 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.7 is a flow chart showing a method for controlling the operation of a cloud server according to the present invention.
클라우드 서버 1(Cloud1 server)에서 무인이동체 상태 데이터들을 클라우드 서버로 송신하고(S701), 무인이동체(100)의 상태 데이터들을 확인하고(S702), LIDAR 센서로 데이터를 요청하여(S703) 확인된 상태 데이터들을 클라우드 서버(200)로 전송하여 클라우드 서버(200)가 무인이동체(100)의 위치를 계속 파악 할 수 있도록 한다. Cloud server 1 (Cloud1 server) transmits the status data of the unmanned vehicle to the cloud server (S701), checks the status data of the unmanned vehicle 100 (S702), and requests data from the LIDAR sensor (S703). Data is transmitted to the
도 8은 클라우드 서버에서의 장애물 회피 정보 획득 방법을 나타낸 플로우 차트이다.8 is a flow chart illustrating a method of obtaining obstacle avoidance information in a cloud server.
클라우드 서버 2(Cloud2 server)에서 주행중 감지된 장애물 정보를 클라우드 서버(200)로 전송하고(S801), 데이터 전송이 성공하여 신호를 수신하면 장애물 회피정보를 클라우드 서버(200)로부터 얻는다.(S802)The obstacle information detected while driving is transmitted by the
도 9는 클라우드 서버에서의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 동작 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.9 is a flowchart illustrating an operation control method for an unmanned mobile IoT service in a cloud server.
클라우드 서버(200)가 무인이동체(100)로부터 전송되는 상태 데이터들을 수신하고(S901), 상태 데이터 수신 성공 신호를 무인이동체(100)로 전송한다.(S903)The
만약, 무인이동체(100)로부터 전송되는 상태 데이터들을 수신하지 못하면 대기상태를 유지한다.(S902)If the state data transmitted from the unmanned
이어, 수신된 상태 데이터를 확인하고 무인이동체(100)의 맵핑부(25) 구동하여(S904) 무인이동체(100)의 위치를 판단한다.(S905)Next, the received state data is checked and the
그리고 무인이동체(100) 이외에 다른 사물들과 통신을 시도하여(S906), 신호가 송수신되지 않는 사물이 있는지에 대한 판별을 하고 신호가 송수신되지 않는 사물에 대한 데이터 연결 및 데이터 테스트를 한다.(S907)Then, by attempting to communicate with other objects other than the unmanned vehicle 100 (S906), it is determined whether there is an object to which signals are not transmitted and received, and data connection and data tests are performed on the object to which signals are not transmitted or received (S907). )
이어, 무인이동체 메인 알고리즘을 통하여(S908) 센서 값들을 중심으로 주행에 필요한 정보를 계산하여 필요에 따른 결과 값을 무인이동체에 전달하고, 장애물을 피해갈 수 있는 정보를 산출하여 무인 이동체(100)로 전송한다.(S909)Subsequently, through the main algorithm of the unmanned vehicle (S908), information necessary for driving is calculated based on the sensor values, and the result value is transmitted to the unmanned vehicle, and information that can avoid obstacles is calculated. Transfer to (S909)
클라우드 서버는 무인이동체로부터 데이터 수신을 받기 이전에는 대기상태로 유지하고 있으며, 데이터 수신을 받는 순간 수신성공 신호를 보내며 맵핑부(25) 및 IoT 통신부(63), 무인이동체 메인 알고리즘 순으로 작동을 시킨다. The cloud server is kept in a standby state before receiving data from the unmanned mobile device, and sends a signal of successful reception upon receiving the data, and operates in the order of
맵핑부(25)는 학습된 전체적인 맵을 띄움으로 무인이동체의 위치를 파악하는 것을 도와주며, IoT 통신부(63)는 무인이동체 이외에 다른 사물들과 통신을 시도하여, 신호가 송수신되지 않는 사물이 있는지에 대한 판별을 한다.The
무인 이동체 메인 알고리즘에서는 무인이동체로부터 센서데이터를 받으면 센서 값들을 중심으로 주행에 필요한 정보를 계산하여 필요에 따른 결과 값을 무인이동체에 전달한다.In the unmanned vehicle main algorithm, when sensor data is received from the unmanned vehicle, information necessary for driving is calculated based on the sensor values, and the result value is transmitted to the unmanned vehicle.
무인이동체에서도 단순한 알고리즘은 작동하나 세밀한 알고리즘 계산을 할 때에는 높은 CPU파워를 필요로 함으로 무인 이동체 개별로 하기 보다는 클라우드 서버로부터 전달 받은 정보를 중심으로 움직이는 것이 바람직하다.A simple algorithm works even in an unmanned vehicle, but it requires high CPU power when performing detailed algorithm calculations, so it is preferable to move around the information received from the cloud server rather than as an unmanned vehicle individually.
도 10은 클라우드 서버에서의 장애물 상태 변경 방법을 나타낸 플로우 차트10 is a flow chart showing a method of changing an obstacle state in a cloud server
클라우드 서버 2(Cloud2 server)에서 무인 이동체(100)가 만난 사물이 통신이 가능한 사물인지에 대한 판별을 하고(S1101), 통신이 가능한 사물이 아닌 경우에는 장애물을 피해갈 수 있는 정보를 산출하여 무인 이동체(100)로 전송하고, 통신이 연결되는 사물일 경우 무인이동체의 위치를 확인하여 목적지에 도착하기 이전이면(S1102) 무인이동체(100)가 지나갈 수 있게 사물의 상태 변경을 한다.(S1103)In the cloud server 2 (Cloud2 server), it is determined whether the object met by the unmanned moving
이상에서 설명한 본 발명에 따른 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치 및 방법은 클라우드 서버 기반 IoT 서비스를 통하여 최초 전달받은 경로상에서 장애물 환경 변화가 있는 경우에도 목적지까지 효율적으로 이동할 수 있도록 한 것이다.The apparatus and method for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server according to the present invention described above enables efficient movement to a destination even when there is a change in an obstacle environment on the path initially transmitted through the cloud server-based IoT service.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the specified embodiments should be considered from a descriptive point of view rather than a limiting point of view, and the scope of the present invention is shown in the claims rather than the above description, and all differences within the scope equivalent thereto are included in the present invention. It will have to be interpreted.
100. 무인이동체 200. 클라우드 서버
300. IoT 제어 대상체 400. 유저 단말100.
300.
Claims (17)
상기 무인이동체의 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청에 의해 장애물이 되는 IoT 제어 대상체와의 통신 가능 여부에 따라 장애물 회피정보를 제공하거나, 무인이동체가 지나갈 수 있게 IoT 제어 대상체의 상태 변경을 하는 클라우드 서버;
상기 클라우드 서버에 연결되고, IoT 제어 대상체들 및 무인이동체의 통제 및 주행 모니터링을 하는 유저 단말;을 포함하고,
상기 클라우드 서버는, 무인이동체로부터 상태 데이터를 받으면 센서 값들을 중심으로 주행에 필요한 정보를 계산하여 필요에 따른 결과 값을 무인이동체에 전달하고,
무인 이동체가 만난 사물이 통신이 가능한 사물인지에 대한 판별을 하고, 클라우드 서버에 구비되어 무인이동체 이외에 다른 사물들과 통신을 시도하여 신호가 송수신되지 않는 사물이 있는지에 대한 판별을 하는 IoT 통신부를 통한 통신이 가능한 사물이 아닌 경우에는 장애물을 피해갈 수 있는 정보를 산출하여 무인 이동체로 전송하고, IoT 통신부를 통한 통신이 연결되는 사물일 경우 무인이동체가 지나갈 수 있게 사물의 상태 변경을 하고,
상기 무인이동체는 무인이동체 IoT 서비스를 통한 주행을 위하여, 클라우드 서버 및 무인이동체의 센싱부의 데이터를 수신하는 데이터 수신부와,센싱부에서 센싱을 하면서 수신 데이터 확인 및 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성하는 맵핑부와,최단경로 생성을 통한 주행 제어를 하고, 장애물 감지 및 장애물 제거 판단 요청을 하는 무빙 제어부와,무인이동체의 상태 데이터들을 클라우드 서버로 전송하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하는 상태 정보 및 장애물 정보 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치.An unmanned mobile vehicle that creates a moving route by constructing an environment map, transmits obstacle information detected while driving, receives obstacle avoidance information, and when obstacle detection is performed, communicates with a cloud server to request confirmation of whether obstacle removal is possible;
Cloud server that provides obstacle avoidance information or changes the state of the IoT control object so that the unmanned vehicle can pass by, depending on whether communication with the IoT control object becomes an obstacle, upon a request to confirm whether the unmanned vehicle can remove the obstacle ;
Including; a user terminal connected to the cloud server, for controlling and monitoring IoT control objects and unmanned vehicles,
The cloud server, upon receiving status data from the unmanned vehicle, calculates information necessary for driving based on sensor values, and transmits the result value as necessary to the unmanned vehicle,
Through the IoT communication unit, it determines whether the object encountered by the unmanned moving object is a communication capable object, and is equipped in the cloud server to try to communicate with other objects other than the unmanned moving object to determine whether there is an object that does not transmit or receive signals. In the case of non-communicable objects, information that can avoid obstacles is calculated and transmitted to an unmanned mobile object, and in the case of an object to which communication through the IoT communication unit is connected, the state of the object is changed so that the unmanned vehicle can pass,
The unmanned vehicle is a data receiver that receives data from a cloud server and a sensing unit of an unmanned mobile vehicle for driving through an unmanned mobile vehicle IoT service, and a moving route is created by checking received data and constructing an environment map while sensing in the sensing unit. A mapping unit, a moving control unit that controls driving through creation of the shortest path, detects obstacles and requests obstacle removal determination, transmits state data of the unmanned vehicle to a cloud server, transmits obstacle information detected while driving, and obstacle avoidance information A device for a cloud server-based unmanned mobile IoT service, comprising: a state information and an obstacle information processing unit for receiving.
센서간의 데이터 수신 및 전송상태 체크, 배터리 통신을 시작하여 무인이동체 장치에 이상이 있는지 확인을 하는 상태 체크부와,
상기 상태 체크부에서의 상태 체크 동작중에 문제가 있는 것으로 체크되면 에러 LED를 작동시켜 무인이동체 장치안에 문제가 있음을 알려주는 에러 표시부를 포함하고,
문제가 없음이 확인되면 LIDAR 센서를 통한 센싱을 하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치.The method of claim 1, wherein the unmanned mobile vehicle starts executing the unmanned mobile vehicle for driving through the unmanned mobile vehicle IoT service,
A status check unit that checks the data reception and transmission status between sensors, and starts battery communication to check whether there is any abnormality in the unmanned mobile device;
When it is checked that there is a problem during the state check operation in the state check unit, an error LED is operated to indicate that there is a problem in the unmanned mobile device,
A device for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server, characterized in that sensing through a LIDAR sensor is performed when it is confirmed that there is no problem.
센싱부의 LIDAR 센서로부터 수신데이터를 확인하는 수신 데이터 확인부와,
LIDAR 센서로 부터 데이터가 오지 않을 경우 LIDAR 센서에 데이터 전송을 다시 요청하는 센싱 데이터 요청부와,
LIDAR 센서로부터 받은 데이터를 기반으로 SLAM(Simultaneously Localization and Mapping) 알고리즘을 통해 주변환경 맵을 만드는 환경맵 구축부와,
상기 환경맵 구축부에서 만들어진 주변환경 맵을 기준으로 목적지 지점까지 루트생성을 하고 무빙 제어부로 목적지 위치에 대한 정보를 전달하는 이동경로 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치.The method of claim 1, wherein the mapping unit,
A reception data check unit that checks received data from the sensing unit's LIDAR sensor,
A sensing data request unit that requests data transmission to the LIDAR sensor again when data does not come from the LIDAR sensor,
An environment map construction unit that creates a map of the surrounding environment through the SLAM (Simultaneously Localization and Mapping) algorithm based on the data received from the LIDAR sensor,
A cloud server-based unmanned mobile IoT service, characterized in that it comprises a movement path generator that generates a route to a destination point based on the surrounding environment map created by the environment map construction unit and transmits information on the destination location to a moving control unit. Device for.
내비게이션 알고리즘을 실행하여 맵핑부에서 전송받은 목적지 위치에 대한 정보를 기준으로 최단경로를 생성하는 최단경로 생성부와,
최단경로 생성부에서 생성된 최단경로를 따라 무인이동체의 주행을 제어하는 주행 제어부와,
무인이동체가 주행을 하는 중에 장애물 감지를 하는 장애물 감지부와,
장애물 감지부에서 장애물 감지가 없다면 계속 주행을 하고, 장애물 감지부에서 장애물 감지가 이루어지면 클라우드 서버와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청하는 장애물 제거 판단 요청부를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치.The method of claim 1, wherein the moving control unit,
A shortest path generation unit that executes a navigation algorithm to generate the shortest path based on information about the destination location transmitted from the mapping unit,
A driving control unit that controls the driving of the unmanned vehicle along the shortest path generated by the shortest path generation unit,
An obstacle detection unit that detects obstacles while the unmanned vehicle is driving,
Cloud server, characterized in that it comprises an obstacle removal determination request unit that continues to drive if there is no obstacle detection by the obstacle detection unit, and when the obstacle detection unit detects the obstacle, communicates with the cloud server to confirm whether or not the obstacle can be removed. Device for unmanned mobile IoT service based.
무인이동체의 상태 데이터들을 확인하는 상태 데이터 확인부와,
상태 데이터 확인부에서 확인된 상태 데이터들을 클라우드 서버로 전송하여 클라우드 서버가 무인이동체의 위치를 계속 파악 할 수 있도록 하는 상태 데이터 전송부와,
주행중 감지된 장애물 정보를 클라우드 서버로 전송하는 장애물 정보 전송부와,
클라우드 서버로부터 장애물 회피정보를 수신하는 장애물 회피정보 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치.The method of claim 1, wherein the state information and obstacle information processing unit,
A status data check unit that checks the status data of the unmanned vehicle,
A status data transmission unit that transmits the status data checked by the status data check unit to the cloud server so that the cloud server can keep track of the location of the unmanned moving object;
An obstacle information transmission unit that transmits obstacle information detected while driving to a cloud server,
Device for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server, comprising: an obstacle avoidance information receiver for receiving obstacle avoidance information from a cloud server.
상기 무인이동체로부터 전송되는 상태 데이터들을 수신하는 상태 데이터 수신부와,
상태 데이터 수신부를 통하여 수신된 상태 데이터를 확인하여 무인이동체의 위치를 판단하는 무인이동체 위치 판단부와,
무인이동체 이외에 다른 사물들과 통신을 시도하여, 신호가 송수신되지 않는 사물이 있는지에 대한 판별을 하는 IoT 통신부와,
무인이동체로부터 상태 데이터를 받으면 센서 값들을 중심으로 주행에 필요한 정보를 계산하여 필요에 따른 결과 값을 무인이동체에 전달하는 주행 제어값 산출 및 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 장치.The method of claim 1, wherein the cloud server,
A status data receiving unit for receiving status data transmitted from the unmanned mobile vehicle,
An unmanned moving object position determining unit that checks the state data received through the state data receiving unit to determine the position of the unmanned moving object;
An IoT communication unit that attempts to communicate with other objects other than the unmanned mobile vehicle and determines whether there is an object for which signals are not transmitted or received;
Cloud server-based unmanned vehicle IoT, characterized in that it includes a driving control value calculation and transmission unit that calculates information necessary for driving based on sensor values when status data is received from the unmanned vehicle and delivers the result value according to the need to the unmanned vehicle. Device for service.
환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하고, 장애물 감지가 이루어지면 클라우드 서버와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청을 하는 무인이동체 제어 단계;
상기 무인이동체 제어 단계에서의 무인이동체의 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청에 의해 장애물이 되는 IoT 제어 대상체와의 통신 가능 여부에 따라 장애물 회피정보를 제공하거나, 무인이동체가 지나갈 수 있게 IoT 제어 대상체의 상태 변경을 하는 클라우드 서버 제어 단계;를 포함하고,
상기 클라우드 서버는, 무인이동체로부터 상태 데이터를 받으면 센서 값들을 중심으로 주행에 필요한 정보를 계산하여 필요에 따른 결과 값을 무인이동체에 전달하고,
무인 이동체가 만난 사물이 통신이 가능한 사물인지에 대한 판별을 하고, 클라우드 서버에 구비되어 무인이동체 이외에 다른 사물들과 통신을 시도하여 신호가 송수신되지 않는 사물이 있는지에 대한 판별을 하는 IoT 통신부를 통한 통신이 가능한 사물이 아닌 경우에는 장애물을 피해갈 수 있는 정보를 산출하여 무인 이동체로 전송하고, IoT 통신부를 통한 통신이 연결되는 사물일 경우 무인이동체가 지나갈 수 있게 사물의 상태 변경을 하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 방법.A data receiving unit that receives data from a cloud server and a sensing unit of an unmanned vehicle, a mapping unit that generates a moving route by checking received data and constructing an environment map while sensing in the sensing unit, and driving control through the creation of the shortest route, An unmanned vehicle including a moving control unit that detects an obstacle and requests for determination of obstacle removal, and a state information and obstacle information processing unit that transmits state data of the unmanned vehicle to a cloud server, transmits obstacle information detected while driving, and receives obstacle avoidance information. For driving control through IoT service,
An unmanned vehicle control that creates a moving route by constructing an environment map, transmits obstacle information detected while driving, receives obstacle avoidance information, and when obstacle detection is performed, communicates with the cloud server to request confirmation of whether obstacle removal is possible. step;
Provides obstacle avoidance information according to whether communication with the IoT control object becomes an obstacle by a request to confirm whether or not the obstacle can be removed from the unmanned vehicle in the unmanned vehicle control step, or allows the unmanned vehicle to pass. Including; cloud server control step of changing the state,
When the cloud server receives status data from the unmanned vehicle, it calculates information necessary for driving based on the sensor values, and delivers the result value as necessary to the unmanned vehicle,
Through the IoT communication unit, which determines whether the object encountered by the unmanned moving object is an object capable of communication, and attempts to communicate with other objects other than the unmanned moving object, which is provided in the cloud server. In the case of non-communicable objects, information capable of avoiding obstacles is calculated and transmitted to an unmanned mobile object, and in the case of an object to which communication through the IoT communication unit is connected, the state of the object is changed so that the unmanned vehicle can pass. A method for a cloud server-based unmanned mobile IoT service.
무인이동체의 실행이 시작되면 센서간의 데이터 수신 및 전송상태 체크, 배터리 통신을 시작하여 무인이동체 장치에 이상이 있는지 확인을 하는 단계와,
상태 체크 동작중에 문제가 있는 것으로 체크되면 에러 LED를 작동시켜 무인이동체 장치안에 문제가 있음을 알려주는 에러 표시를 하는 단계와,
상태 데이터의 송수신 에러가 발생하는 경우에는 무인이동체의 실행을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 방법.The method of claim 9, for driving through an unmanned mobile vehicle IoT service in the unmanned vehicle control step,
When the execution of the unmanned vehicle starts, the steps of receiving data between sensors and checking the transmission status, starting battery communication to check whether there is an abnormality in the unmanned vehicle device;
Steps of displaying an error indicating that there is a problem in the unmanned mobile device by operating an error LED if it is checked that there is a problem during the status check operation, and
A method for a cloud server-based unmanned mobile IoT service comprising the step of terminating the execution of the unmanned mobile vehicle when a state data transmission/reception error occurs.
LIDAR 센서를 통한 센싱을 하는 단계와,
센싱을 하면서 수신 데이터 확인 및 환경맵 구축을 하여 이동경로를 생성을 하는 맵핑 동작 제어 단계와,
최단경로 생성을 통한 주행 제어를 하여 목적점까지 이동을 하는 무빙 제어 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 방법.The method of claim 10, wherein if it is confirmed that there is no problem by the state check operation,
The step of sensing through the LIDAR sensor, and
The mapping operation control step of generating a moving route by checking received data and building an environment map while sensing, and
A method for a cloud server-based unmanned mobile IoT service, characterized in that performing a moving control step of moving to a destination by controlling driving through creation of a shortest route.
무인이동체의 상태 데이터들을 클라우드 서버로 전송하고, 주행중 감지된 장애물 정보의 전송 및 장애물 회피정보를 수신하는 상태 정보 및 장애물 정보 처리 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 방법.The method of claim 11, wherein when an obstacle is detected while driving by performing the moving control step, an obstacle removal determination request is made,
Transmitting the state data of the unmanned vehicle to the cloud server, and performing the state information and obstacle information processing step of transmitting the obstacle information detected while driving and receiving obstacle avoidance information. Way.
최초 데이터 수신을 받을 때에는 클라우드 서버로부터 받는 데이터가 없기에 바로 LIDAR 센서로부터 수신데이터를 확인하는 단계와,
LIDAR 센서로 부터 데이터가 오지 않을 경우 LIDAR 센서에 데이터 전송을 다시 요청을 하는 단계와,
LIDAR 센서로부터 받은 데이터를 기반으로 SLAM(Simultaneously Localization and Mapping) 알고리즘을 통해 주변환경 맵을 만드는 단계와,
만들어진 주변환경 맵을 기준으로 목적지 지점까지 루트생성을 하고, 무빙 제어부로 목적지 위치에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 방법.The method of claim 11, wherein the step of controlling the mapping operation comprises:
When receiving data for the first time, there is no data received from the cloud server, so the step of checking the received data from the LIDAR sensor immediately,
When data does not come from the LIDAR sensor, requesting data transmission to the LIDAR sensor again, and
Creating a map of the surrounding environment through the SLAM (Simultaneously Localization and Mapping) algorithm based on the data received from the LIDAR sensor,
A method for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server, comprising the step of generating a route to a destination point based on the created surrounding environment map and transmitting information on the destination location to a moving control unit.
무인이동체의 무빙 제어부에서 내비게이션 알고리즘을 실행하여 맵핑부에서 전송받은 목적지 위치에 대한 정보를 기준으로 최단경로를 생성하는 단계와,
최단경로 생성 단계에서 생성된 최단경로를 따라 무인이동체의 주행을 제어하는 단계와,
무인이동체가 주행을 하는 중에 장애물 감지를 하면, 클라우드 서버와 통신을 하여 장애물 제거의 가능 여부를 확인 요청을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 방법.The method of claim 11, wherein the moving control step,
Generating a shortest route based on the information on the destination location transmitted from the mapping unit by executing a navigation algorithm in the moving control unit of the unmanned vehicle; and
Controlling the driving of the unmanned vehicle along the shortest path generated in the shortest path generation step,
A method for a cloud server-based unmanned mobile IoT service, comprising the step of requesting to check whether or not the obstacle can be removed by communicating with a cloud server when the unmanned vehicle detects an obstacle while driving.
무인이동체 상태 데이터들을 클라우드 서버로 송신하면, 무인이동체의 상태 데이터들을 확인하는 단계와,
LIDAR 센서로 데이터를 요청하여 확인된 상태 데이터들을 기준으로 클라우드 서버가 무인이동체의 위치를 계속 파악하는 단계와,
주행중 감지된 장애물 정보를 클라우드 서버로 전송하면, 장애물 회피정보를 산출하여 무인이동체로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 방법.The method of claim 9, wherein the controlling the cloud server comprises:
When transmitting the state data of the unmanned vehicle to the cloud server, checking the state data of the unmanned vehicle;
A step in which the cloud server continues to determine the location of the unmanned vehicle based on the status data confirmed by requesting data from the LIDAR sensor;
A method for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server, comprising the step of: if the obstacle information detected while driving is transmitted to the cloud server, calculating obstacle avoidance information and providing it to an unmanned mobile vehicle.
클라우드 서버가 무인이동체로부터 전송되는 상태 데이터들을 수신하고, 상태 데이터 수신 성공 신호를 무인이동체로 전송하는 단계와,
무인이동체로부터 전송되는 상태 데이터들을 수신하지 못하면 대기상태를 유지하는 하는 단계와,
수신된 상태 데이터를 확인하고 무인이동체의 맵핑부를 구동하여 무인이동체의 위치를 판단하는 단계와,
무인이동체 이외에 다른 사물들과 통신을 시도하여, 신호가 송수신되지 않는 사물이 있는지에 대한 판별을 하고 신호가 송수신되지 않는 사물에 대한 데이터 연결 및 데이터 테스트를 하는 단계와,
무인이동체 메인 알고리즘을 통하여 센서 값들을 중심으로 주행에 필요한 정보를 계산하여 필요에 따른 결과 값을 무인이동체에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 서버 기반의 무인이동체 IoT 서비스를 위한 방법.The method of claim 9, wherein the controlling the cloud server comprises:
A cloud server receiving state data transmitted from the unmanned mobile device and transmitting a successful state data reception signal to the unmanned mobile device;
Maintaining a standby state if the state data transmitted from the unmanned mobile vehicle is not received, and
Checking the received state data and driving the mapping unit of the unmanned vehicle to determine the location of the unmanned vehicle;
Attempting to communicate with other objects other than the unmanned vehicle, determining whether there is an object for which signals are not transmitted and received, and performing data connection and data testing for objects that do not transmit and receive signals; and
A method for an unmanned mobile IoT service based on a cloud server, comprising the step of calculating information necessary for driving based on sensor values through the unmanned vehicle main algorithm and transmitting the result value according to the need to the unmanned vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180166717A KR102148010B1 (en) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | System and Method for Providing Unmanned Vehicle IoT Service Based on Cloud Server |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180166717A KR102148010B1 (en) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | System and Method for Providing Unmanned Vehicle IoT Service Based on Cloud Server |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200077694A KR20200077694A (en) | 2020-07-01 |
| KR102148010B1 true KR102148010B1 (en) | 2020-08-26 |
Family
ID=71601818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180166717A KR102148010B1 (en) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | System and Method for Providing Unmanned Vehicle IoT Service Based on Cloud Server |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102148010B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114137986A (en) * | 2021-11-29 | 2022-03-04 | 中兴耀维科技江苏有限公司 | Autonomous operation platform of unmanned forklift |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060127452A (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-13 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method to inform state of robot cleaner |
| KR20090114965A (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-04 | 전자부품연구원 | Cleaning robot system and method for controlling thereof |
| KR20160086623A (en) | 2015-01-12 | 2016-07-20 | 부산대학교 산학협력단 | Surveillance Robot System for abnormal behavior detection |
| KR101692602B1 (en) | 2015-01-13 | 2017-01-03 | 서울시립대학교 산학협력단 | System and method for control robot based cloud knowledge sharing |
| KR102521493B1 (en) * | 2015-10-27 | 2023-04-14 | 삼성전자주식회사 | Cleaning robot and controlling method of thereof |
| KR102017148B1 (en) | 2017-03-03 | 2019-09-02 | 엘지전자 주식회사 | Artificial intelligence Moving Robot and controlling method |
-
2018
- 2018-12-20 KR KR1020180166717A patent/KR102148010B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20200077694A (en) | 2020-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3668768B1 (en) | Device and method for assisting with driving of vehicle | |
| KR102303716B1 (en) | Method for autonomous cooperative driving based on vehicle-road infrastructure information fusion and apparatus for the same | |
| EP3759560B1 (en) | Transportation network infrastructure for autonomous vehicle decision making | |
| EP3679710B1 (en) | Systems and methods for a vehicle application programming interface | |
| US11187543B2 (en) | State-based autonomous-vehicle operations | |
| US20120136510A1 (en) | Apparatus and method for detecting vehicles using laser scanner sensors | |
| CN108592920B (en) | Path planning method and system for robot | |
| KR102494364B1 (en) | Vehicle control system, external electronic control unit, vehicle control method, and application | |
| JP2019070971A (en) | Automatic driving vehicle allocation system, automatic driving vehicle and vehicle allocation method | |
| US11285965B2 (en) | Autonomous vehicle interface system with multiple interface devices featuring redundant vehicle commands | |
| KR102617601B1 (en) | Cyber-security protocol | |
| JP2019530608A (en) | Autonomous vehicle with object level fusion | |
| KR20220041701A (en) | Trajectory generation using road network model | |
| KR102148010B1 (en) | System and Method for Providing Unmanned Vehicle IoT Service Based on Cloud Server | |
| WO2017167246A1 (en) | Data processing method and device, and storage medium | |
| WO2021049233A1 (en) | Information processing device, information processing method, and program | |
| JP7116924B2 (en) | Information processing device and automatic driving control system provided with information processing device | |
| US20230166771A1 (en) | Teleoperable Vehicle and System | |
| JP2022554337A (en) | Method and apparatus for emergency trajectory determination and automated vehicle operation | |
| EP4198671A1 (en) | Methods of area mapping with a mobile robot that crosses areas without communications network availability, and sharing the same with other mobile robots | |
| KR20180069476A (en) | System and method of pedestrian collision notification using ROI | |
| US20220185113A1 (en) | Autonomous Vehicle Interface System With Multiple Interface Devices Featuring Redundant Vehicle Commands | |
| US20230410651A1 (en) | Systems and methods for planning lane-change actions considering traffic stability in target lane | |
| KR20200137967A (en) | Service providing system, vehicle and method for providing service | |
| WO2019230273A1 (en) | Inter-vehicle communication device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |