KR102179238B1 - 장치의 사람 추종 주행 및 자율 주행 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장치가 근거리에서 효율적으로 사람을 추종하면서 동시에 자율주행도 가능하게 하는 방법이다.
본 발명에 따른 방법은, 물건을 수용하는 공간이 형성된 장치의 사람 추종 주행 및 자율 주행 방법으로, 상기 장치는 소정 범위 내에서 사람 또는 물체에 대한 위치정보를 획득하는 센서부와, 상기 장치가 구동되도록 하는 구동부와, 상기 센서부로부터 획득된 위치정보 및/또는 장치의 사람 추종 주행 정보를 저장하는 저장부와, 상기 센서부를 통해 획득된 위치정보의 처리를 통해 사람 추종 주행신호를 생성하거나 상기 사람 추종 주행 정보를 처리하여 자율 주행신호를 생성하는 연산부를 포함하고, 상기 장치의 사람 추종 주행은, 상기 센서부를 통해 검지된 정보를 통해 추종할 사람인지를 식별하는 단계와, 상기 연산부가 추종할 사람과 장치 간의 거리와 방향을 산출하여 사람 추종 주행신호를 생성하는 단계와, 상기 구동부가 상기 사람 추종 주행신호에 따라 상기 장치를 구동하는 단계를 포함하며, 상기 장치의 자율 주행은, 상기 저장부가 사람 추종 주행 시에 추종 경로 정보를 저장하는 단계와, 상기 연산부가 상기 저장된 추종 경로 정보와 상기 센서부를 통해 실시간으로 검지되는 위치정보를 통해 자율 주행신호를 생성하고, 상기 구동부가 생성된 자율 주행신호에 따라 상기 장치를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

장치의 사람 추종 주행 및 자율 주행 방법 {HUMAN FOLLOWING CRUISE AND AUTONOMOUS METHOD FOR A VEHICLE}

본 발명은 주행이 가능하도록 구동수단을 구비한 장치가 사람을 추종할 수 있도록 함과 동시에 사람을 추종하는 과정에 당해 추종 경로의 학습도 가능하게 함으로써, 장치의 자율 주행에 소요되는 시스템 및 유지 비용을 크게 절감할 수 있을 뿐 아니라, 다양한 용도에 적용할 수 있는 유연성을 확보할 수 있도록 하는 장치의 사람 추종 주행 및 자율 주행 방법에 관한 것이다.

화물을 이동하기 위한 용도로 사용되고 있는 카트와 같은 반송 장치는 주로 인간의 조작에 의해 작업이 이루어지고 있어, 그만큼의 인력이 반드시 필요한 문제점이 있다.

로봇 기술은 제조 현장에서 인간에 의한 수작업을 대체하기 위한 산업용 로봇을 중심으로 발전되어 왔으나, 근래에는 산업용 로봇의 범주에서 벗어나, 안내, 서빙, 에스코트, 청소 등 다양한 서비스를 제공하기 위한 로봇에 대한 연구가 진행되고 있다.

이동 로봇과 사람과의 상호 작용에 있어서 요구되는 사항 중 하나가 사람 추적 기술의 적용이다. 사람 추적 기술은 이동 로봇이 사람을 인식하고 추종하는 기술을 의미하는데, 이동 로봇이 효과적으로 사람을 추적하여 추종하는 기술은, 이동 로봇과 사람 간의 정확한 거리 정보를 얻을 수 있어야 하고, 가능한 한 주변 환경에 영향을 받지 않아야 하며, 추종 제어에 따른 연산량이 많지 않은 것이 바람직하다.

이와 관련하여, 종래 비전 센서를 이용하여 촬영된 이미지를 통해 사람을 추적하는 방법, 다양한 정보를 획득할 수 있는 다수의 센서를 활용하여 복합적으로 사람을 추적하는 방법, RFID 태그를 사람이 보유하고 이동 로봇에 RFID 태그를 인식하는 리더기를 설치하여 사람을 추적하는 방법, 초음파 거리센서와 같은 거리센서를 이용하여 작업자와 거리를 측정하여 일정 거리보다 멀면 주행하고 가까우면 정지하는 방법 등 다양한 방법이 제안되어 왔다.

그런데, 이러한 사람을 추종하는 방법은 반드시 사람이 있어야 하므로, 동일한 위치를 반복적으로 주행해야 하는 작업 환경에 사용하기에는 인력의 낭비가 많아지는 문제점이 있다.

한편, 자율 주행 자동차 수준의 완전 자율 주행 방법을 구현하기 위해서는, 다수의 센서와 획득된 정보를 처리하기 위한 고가의 시스템과 이를 유지 관리하기 위한 인력이 필요하므로, 화물을 이동하기 위한 용도로 사용되고 있는 카트와 같은 반송 장치에 적용하기에는 경제적으로 적합하지 않은 문제점이 있다.

또한, 작업 환경 내에 반송 장치를 유도하기 위한 유도 수단(예를 들어, 유선 유도, 자기 유도, RFID 등)을 사용하여 자율 주행을 유도하는 방법은, 해당 유도 수단의 설치에 비용이 들 뿐 아니라, 이동 경로가 자주 변경되어야 하는 작업 환경에서는 매번 유도 수단의 설치와 장치의 세팅 작업이 이루어져야 하므로, 작업 유연성이 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제2016-0044316호

본 발명의 목적은, 장치가 작업자를 효율적으로 추종할 수 있도록 하면서, 동시에 사람 추종 경로 정보를 이용하여 사람 없이 장치 스스로 당해 경로의 주행이 가능하도록 하는 방법을 제공하는데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 물건을 수용하는 공간이 형성된 장치의 사람 추종 주행 및 자율 주행 방법으로, 상기 장치는 소정 범위 내에서 사람 또는 물체에 대한 위치정보를 획득하는 센서부와, 상기 장치가 구동되도록 하는 구동부와, 상기 센서부로부터 획득된 위치정보 및/또는 장치의 사람 추종 주행 정보를 저장하는 저장부와, 상기 센서부를 통해 획득된 위치정보의 처리를 통해 사람 추종 주행신호를 생성하거나 상기 사람 추종 주행 정보를 처리하여 자율 주행신호를 생성하는 연산부를 포함하고, 상기 장치의 사람 추종 주행은, 상기 센서부를 통해 검지된 정보를 통해 추종할 사람인지를 식별하는 단계와, 상기 연산부가 추종할 사람과 장치 간의 거리와 방향을 산출하여 사람 추종 주행신호를 생성하는 단계와, 상기 구동부가 상기 사람 추종 주행신호에 따라 상기 장치를 구동하는 단계를 포함하며, 상기 장치의 자율 주행은, 상기 저장부가 사람 추종 주행 시에 추종 경로 정보를 저장하는 단계와, 상기 연산부가 상기 저장된 추종 경로 정보와 상기 센서부를 통해 실시간으로 검지되는 위치정보를 통해 자율 주행신호를 생성하고, 상기 구동부가 생성된 자율 주행신호에 따라 상기 장치를 구동하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 추종 경로 정보의 저장이 완료된 경우, 사람 추종 주행 또는 자율 주행을 선택하여 상기 장치를 주행시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 사람을 추종하는 경로 주변의 1 이상의 위치에, 주변 물체에 비해 강한 반사광을 생성할 수 있는 표식을 배치하고, 상기 표식의 위치 정보를 통해, 상기 장치가 자율 주행할 때 발생하는 오차를 보정할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 저장된 추종 경로 정보를 제거하고 새로운 추종 경로 정보를 저장하거나, 저장된 추종 경로 정보 외에 추가로 1 이상의 다른 추종 경로 정보의 저장이 가능하도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 센서부는, 상기 사람을 추종하는데 사용되는 제 1 센서부와, 상기 사람 이외의 주변 물체의 위치 정보를 획득하는데 사용되는 제 2 센서부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 제 1 센서부와 제 2 센서부는, 레이저 광을 방출하는 발광부, 발광된 레이저 광에서 반사된 광을 처리하는 수광부, 수광된 광으로부터 거리와 방향의 정보를 생성하는 신호연산부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 제 1 센서부의 발광부는 하나의 레이저 단점 입사광을 소정 각도로 펼쳐진 도트 라인 형태의 다점 출력광으로 분할되도록 하는 광 분할수단을 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 제 2 센서부는 전방 또는 후방에 대해 180° 이상의 범위에 대해 3차원 입체 정보를 획득할 수 있는 라이다(Lidar)일 수 있다.

*또한, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 추종할 사람인지를 식별하는 단계는, 사람의 추종 전에 추종할 사람이 상기 장치로부터 소정 거리에 위치한 상태에서 상기 센서부를 작동하여 추종할 사람으로부터 감지되는 광 강도를 측정하는 단계와, 상기 추종할 사람으로부터 감지되는 광 강도와 다른 사람 또는 물체로부터 인지되는 광 강도의 차이를 통해 추종할 사람을 식별하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 추종 경로 정보가 복수 개 존재하는 경우, 상기 센서부를 통해 실시간으로 검지되는 위치정보를 통해 자율 주행 중인 경로 상에서 장애물이 검지되었을 때, 현재 경로와 상이한 복수 개의 추종 경로 정보 중에서 하나를 선택하여 주행 경로를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 사람의 추종 경로 정보를 통해, 복잡한 과정을 거치지 않고 사람이 없더라도 적절한 추종 루트를 선정하여 제한적인 자율 주행이 가능하게 된다. 이를 통해, 필요한 경우 장치가 사람을 추종하게 하거나, 이미 추종 경로 정보가 확보된 영역에서는 자율주행을 선택적으로 수행할 수 있어, 장치를 가동하는데 필요한 인력을 크게 줄일 수 있으며, 다양한 작업 상황에 맞추어 운용할 수 있는 유연성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법은 사람 추종 정보를 기반으로 하여 자율 주행이 이루어지므로, 공지의 자율 주행법에 비해 저비용으로 시스템을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 자율 주행 중에 장애물 등이 있어 경로 주행이 어려울 경우, 다양한 추종 경로 중에서 최적의 경로를 선택할 수 있도록 하여, 장애물을 대비한 종래의 자율 주행에서 사용하는 복잡한 시스템이나 연산과정을 간소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 사람 추종에 사용되는 센서를 다점 출력광을 방출한 후 목표물로부터 반사되어 돌아오는 반사광을 라인 배열형태의 광학 디텍터인 광수신모듈로 검출하는 방식을 통해 사람 추종에 필요한 시스템 비용과 연산 처리량을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법을 개략적으로 나타내는 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법을 구현하기 위한 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법에 사용되는 장치에 설치되는 제1 센서부의 광원으로, 회절광학필터에 의해 단점 입사광이 다점 입사광으로 분할되는 것을 예시한 것이다.
도 4는 다점 도트 라인 광의 분포를 예시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법을 통해 장치가 사람 추종 주행하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 다점 도트 라인 광이 작업자인 사람에 반사된 상태를 예시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법을 통해 장치가 자율 주행하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법에 있어서, 복수의 추종 경로가 저장된 경우, 장치가 다른 경로를 선택하여 주행하는 과정을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법에 있어서, 장치가 자율 주행하는 경로 상에 표식이 배치된 상태를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법을 개략적으로 나타내는 그림이고, 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법을 구현하기 위한 시스템의 개략도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 소정의 도구 또는 물건을 담을 수 있는 공간이 형성되어 있고 하측에는 주행을 위한 바퀴가 구비되어 사람 추종 또는 자율 주행에 이용될 수 있는 장치(100)는, 센서부(110), 연산부(120), 구동부(130) 및 저장부(140)를 포함하여 이루어진다.

상기 센서부(110)는 장치(100)로 부터 소정 거리 범위 내에 위치하는 물체의 위치정보를 획득하기 위한 수단으로, 상기 센서부(110)가 감지할 수 있는 범위 내의 2차원(평면)적인 위치정보 및/또는 3차원(입체)적인 위치정보를 획득하는 기능을 한다.

상기 센서부(110)로는 주위 물체에 대한 거리와 같은 2차원 또는 3차원의 위치정보를 획득할 수 있고, 사람 추종 주행 또는 자율 주행을 수행할 수 있을 정도의 정밀도를 확보할 수 있는 것이라면 특별히 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 센서부(110)로 사용될 수 있는 센서는 초음파 센서, 레이저 센서, 라이다와 같은 센서가 사용될 수 있다.

상기 센서부(110)는, 바람직하게, 사람 추종을 위한 제1 센서부(111)와, 자율 주행을 위한 제2 센서부(112)를 구비할 수 있다. 사람 추종을 위한 제2 센서부(111)를 자율 주행을 위한 용도로 함께 사용할 수 있음은 물론이며, 더 많은 센서를 함께 사용할 수도 있다.

상기 제1 센서부(111)는 발광수단(111a) 및 수광수단(111b)을 포함하여 구성될 수 있고, 제2 센서부도 마찬가지로 발광수단(112a) 및 수광수단(112b)을 포함하여 구성될 수 있다

상기 발광수단(111a, 112a)는 상기 장치(100)의 전방 또는 후방에 위치하는 물체에 레이저 광을 방사하는 수단이다.

상기 제1 센서부(111)의 발광수단으로는 바람직하게 회절광학필터에 의해 단점 입사광이 다점 입사광으로 분할되는 광을 사용할 수 있는데, 이러한 광원을 사용할 경우, 사람 추종에 필요한 시스템 비용과 연산 처리량을 줄일 수 있으면서, 비교적 정밀도가 높은 2차원(평면) 위치정보를 획득할 수 있어서 경제적으로 사람 추종이 가능하여 보다 바람직하다. 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법에 사용되는 장치에 설치되는 제1 센서부의 광원으로, 회절광학필터에 의해 단점 입사광이 다점 입사광으로 분할되는 것을 예시한 것이고, 도 4는 다점 도트 라인 광의 분포를 예시한 것이다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 도트 라인(Dot Line) 형태의 다점 출력광을 사용하면 하나의 광원으로 여러 개의 도트 광을 출력할 수 있어, 별도의 기계적인 스캔 장치 없이도 일정 각도까지 스캔이 가능하게 된다. 이를 통해 발광부(110)의 무게를 획기적으로 줄일 수 있음은 물론 구조를 간소화할 수 있게 된다.

상기 제2 센서부(112)의 발광수단으로는 자율 주행의 정확도를 높이기 위하여 3차원적인 위치정보를 획득할 수 있는 라이다(Lidar)를 사용하는 것이 바람직하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 추종하는 사람으로부터 떨어진 위치에 배치되어 추종하는 사람에 의해 가려지는 정보를 최소화하는 것이 바람직하다.

상기 수광수단(111b, 112b)은 물체에 의해 반사된 레이저광을 수신하는 렌즈와, 이 렌즈를 광에서 전기신호를 생성하는 광처리기를 포함한다. 상기 광처리기는 태양광 등과 같은 외부신호의 영향을 최소화하기 위해 각각 특정 주파수 이하의 성분이나 특정 주파수 이상의 성분을 제거하고 입력하는 밴드패스필터와, 상기 밴드패스필터를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 배열형 포토다이오드와 상기 포토다이오드의 전기적 신호를 증폭시키는 증폭기와, 상기 증폭기를 통과한 전기 신호로부터 수신 레이저광의 피크를 검출하는 피크 검출기와, 상기 피크 검출기의 검출신호로부터 반사광의 강도를 구하는 ADC와, 상기 증폭기를 통과하여 증폭된 신호로부터 반사광의 입력시간을 결정하기 위한 시간 판별기와 상기 시간 판별기의 정보로부터 펄스레이저광 출력시간과 반사레이저 입력시간의 차이를 측정하는 TDC를 포함한다.

상기 연산부(120)는 사람 추종을 위한 연산을 수행하는 추종연산부(121)와, 자율 주행을 위한 연산을 수행하는 자율주행연산부(122)를 포함하여 이루어진다.

상기 추종연산부(121)는 상기 수광부(111b, 112b)에서 생성된 전기신호를 이용하여, 상기 장치(100)의 전,후방에 위치하는 물체 및 사람으로부터 반사되어 온 광에서 생성된 전기신호로부터, 물체와 추종할 사람을 구분하기 위한 광 강도의 차이에 대한 연산, 추종할 사람의 중심과 장치(100)의 중심 간의 거리와 중심선 간의 각도를 구하는 연산 등을 수행한다. 이 연산 수행 결과에 기초하여, 상기 구동부(130)를 구동하기 위한 구동신호를 생성한다.

상기 자율주행연산부(122)는, 사람 추종 시에 상기 센서부(110)를 통해 획득한 경로 상의 위치정보를 기초로 자율 주행 경로를 도출하는 연산을 수행한다. 상기 자율주행연산부(122)는 머신 러닝(machine learning)을 이용하여 도출한 알고리즘을 통해 최적의 경로를 도출할 수도 있고, 최적화 알고리즘을 통해 장치(100)의 전방에서 실시간으로 감지되는 장애물이 있는 경우 다른 최적 경로를 도출하여 장애물 회피 기동을 할 수 있도록 하는 연산을 수행할 수도 있다.

상기 구동부(130)는 장치(100)에 구비된 바퀴를 구동하기 위한 구동력을 제공하는 구동모터(131)와, 장치의 바퀴를 조향하기 위한 조향 장치를 동작하기 위한 조향모터(132)를 구비하여 이루어진다.

상기 저장부(140)는 상기 장치(100)가 사람 추종을 수행할 때, 추종 경로에 관한 정보를 저장한다. 추종 경로 정보로는 센서부(110)를 통해 추종 과정에서 획득되는 시계열적인 주변의 물체에 대한 위치 정보, 구동모터(131), 조향모터(132)의 동작 정보, 상기 연산부(120)에 의해 도출된 맵 정도 등이 포함될 수 있다.

본 발명의 방법에 의한 사람 추종 주행에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법을 통해 장치가 사람 추종 주행하는 과정을 설명하는 흐름도이다.

먼저, 장치(100)의 전방에 추종할 사람이 소정 거리(바람직하게는 1 ~ 2m 이내의 간격을 둔 위치)에 위치한 후, 도 1에 도시된 장치(100)의 전방에 배치된 제1 센서부(111)를 가동한다. 구체적으로, 제1 센서부(111)에 구비된 발광수단(111a)를 통해 펄스 레이저 광을 전술한 광분할수단을 통해 지면에 평행하게 분할된 다점 광이 방출되며, 분할된 광은 도 4에 나타난 바와 같이, 비교적 균일한 강도를 나타낸다. 지면에 평행하게 방출된 광이 전방에 위치한 사람 또는 물체에 반사되면, 상기 제1 센서부(111)에 구비된 수광수단(111b)을 통해 전기신호로 변환되어, 수광된 광의 강도는 도 6과 같은 상태로 얻어진다.

다음으로, 상기 추종연산부(121)를 통해 추종할 사람을 선택하는 단계를 수행한다. 이 단계는 획득된 전기신호 데이터로부터, 예를 들어, 상기 도 6에서 소정 강도 이상의 강도를 가지는 신호 중 가장 중간에 위치한 신호가 추종할 사람의 중심이 위치한다는 것과 같은 연산을 통해, 추종할 사람을 선택할 수 있다.

다음으로, 선택된 사람이 이동할 경우, 추종할 사람으로부터 반사되는 광의 분포의 중심점과, 광이 방출된 중심점의 정보를 통해 상기 추종연산부(121)가 추종할 사람의 이동 방향과 거리를 산출하여, 추종할 사람과 소정 거리를 유지할 수 있도록 하는 구동부(130)의 제어신호(속도 및 조향)를 생성하여, 구동부(130)를 구동함으로써, 장치(100)의 추종 구동이 이루어진다.

마지막으로, 추종할 사람이 소정 시간 이상 정지된 상태를 계속 유지하거나, 장치(100) 또는 장치(100)를 제어하는 리모트 컨트롤러를 통해 종료를 입력하거는 등의 과정을 통해 추종이 종료된다.

다음으로, 본 발명의 방법에 의한 자율 주행에 대해 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법을 통해 장치가 자율 주행하는 과정을 설명하는 흐름도이다.

전술한 추종이 시작되면, 도 1에 도시된 장치(100)의 배치된 제2 센서부(112)는 3차원 입체 거리 정보를 획득할 수 있는 라이다(Lidar)를 통해, 예를 들어, 180°이상, 보다 바람직하게는 270°이상, 가장 바람직하게는 360°이상의 3차원 입체 거리 정보를 획득하고, 이를 상기 저장부(140)에 저장한다. 이때, 상기 제1 센서부(111)로부터 획득된 정보도 함께 저장부(140)에 저장될 수 있다. 또한, 상기 추종은 1회 수행되거나, 동일한 경도에 대해 반복적으로 다수회 수행될 수도 있고, 시작점과 종료점은 동일하나 다른 경로로 수행될 수 있으며, 이 모든 정보는 상기 저장부(140)에 저장된다.

상기 자율주행연산부(122)는, 상기 저장부(140)에 저장된 추종 정보를 활용하여, 제1 지점과 제2 지점을 주행할 수 있는 경로를 산출한다. 또한 저장된 추종 정보를 머신 러닝과 같은 방법을 통해, 경로 상에 위치하는 물체 등을 파악하여, 최적 경로를 도출할 수도 있다. 물론 머신러닝 이외에도 다양한 데이터 처리방법이 사용될 수 있다.

이와 같이 자율 주행을 수행할 수 있을 정도의 정보 처리가 완료되면, 장치(100)의 시작점에 장치(100)를 위치시킨 후, 사람 추종 모드에서 자율 주행 모드로 변환시킨 후, 장치(100)가 자율 주행하도록 한다.

자율 주행 모드가 작동하면, 상기 자율주행연산부(122)는 사람 추종 시의 시작점으로부터 종료점까지의 추종 경로 정보에 따라 구동부(130)를 제어하는 신호를 생성하여 자율 주행을 수행한다. 이때 장치(100)에 구비된 센서부(110)를 가동하여 실시간으로 입력되는 정보와 비교하여 추종 경로 정보대로 주행이 이루어질 수 있도록 구동부(130)가 제어될 수 있다.

자율 주행 과정에 사람 추종 시에는 없었던 장애물이 센서부(110)를 통해 감지될 경우, 상기 시작점과 종료점 간의 다른 경로 정보가 있는지를 검색하여 있을 경우 대체 경로로 자율 주행을 수행할 수 있으며, 만약 대체 경로 정보가 없을 경우, 장애물이 사라질 때까지 자율 주행을 중지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법에 있어서, 복수의 추종 경로가 저장된 경우, 장치가 다른 경로를 선택하여 주행하는 과정을 나타낸 것이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 사람 추종 주행을 통해 3개의 추종 경로 정보가 저장되어 있고, 제1 경로를 따라 자율 주행하던 장치(100)가 장애물을 감지하게 되면, 그 지점에서 저장부(130)에 저장된 다른 경로를 검색하여, 제2 경로를 따라 자율 주행하도록 변경할 수 있다.

이와 같은 경로 변경은, 사람이 추종하는 과정을 추가로 수행하기만 하면 이루어질 수 있으므로, 완전한 자율 주행에 미치지는 못하지만, 저비용으로 효율적인 장애물 회피 기동이 가능한 수준을 쉽게 구현하게 하여 장치의 활용도를 극대화시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법에 있어서, 장치가 자율 주행하는 경로 상에 표식이 배치된 상태를 나타낸 것이다.

도 9에 흑색으로 나타낸 바와 같이, 장치(100)가 주행하는 경로 상에 위치하고 움직임이 실질적로 없는 고정 물체 상에 빛을 강하게 빛을 반사하는 반사판과 같은 표식용 물체를 부착해 두고, 상기 반사판으로부터 반사된 강한 반사광의 위치정보를 통해 자율 주행 과정에서 정상적인 경로로 주행하고 있는지를 확인하는 용도로 사용하거나, 다수의 주행 시에 생성되는 정보를 연산할 때 오차를 보정하는 수단으로 사용할 수 있다.

반사판과 같은 표식은 저렴할 뿐 아니라, 쉽게 부착 위치를 조정할 수 있기 때문에, 저비용으로 본 발명에 따른 자율 주행의 정확도를 보다 향상시키는데 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (1)

1. 물건을 수용하는 공간이 형성된 장치의 사람 추종 주행 및 자율 주행 방법으로,
   상기 장치는 소정 범위 내에서 사람 또는 물체에 대한 위치정보를 획득하는 센서부와, 상기 장치가 구동되도록 하는 구동부와, 상기 센서부로부터 획득된 위치정보 및/또는 장치의 사람 추종 주행 정보를 저장하는 저장부와, 상기 센서부를 통해 획득된 위치정보의 처리를 통해 사람 추종 주행신호를 생성하거나 상기 사람 추종 주행 정보를 처리하여 자율 주행신호를 생성하는 연산부를 포함하고,
   상기 장치의 사람 추종 주행은, 상기 센서부를 통해 검지된 정보를 통해 추종할 사람인지를 식별하는 단계와, 상기 연산부가 추종할 사람과 장치 간의 거리와 방향을 산출하여 사람 추종 주행신호를 생성하는 단계와, 상기 구동부가 상기 사람 추종 주행신호에 따라 상기 장치를 구동하는 단계를 포함하며,
   상기 장치의 자율 주행은, 상기 저장부가 사람 추종 주행 시에 추종 경로 정보를 저장하는 단계와, 상기 연산부가 상기 저장된 추종 경로 정보와 상기 센서부를 통해 실시간으로 검지되는 위치정보를 통해 자율 주행신호를 생성하고, 상기 구동부가 생성된 자율 주행신호에 따라 상기 장치를 구동하는 단계를 포함하고,
   상기 센서부는 1 이상의 라이다(Lidar)로 이루어지고,
   상기 사람을 추종하는 경로 주변의 1 이상의 위치에, 주변 물체에 비해 강한 반사광을 생성할 수 있는 표식을 배치하고, 상기 표식의 위치 정보를 통해, 상기 장치가 자율 주행할 때 발생하는 오차를 보정할 수 있도록 하고,
   상기 추종할 사람인지를 식별하는 단계는, 사람의 추종 전에 추종할 사람이 상기 장치로부터 소정 거리에 위치한 상태에서 상기 센서부를 작동하여 추종할 사람으로부터 감지되는 광 강도를 측정하는 단계와, 상기 추종할 사람으로부터 감지되는 광 강도와 다른 사람 또는 물체로부터 인지되는 광 강도의 차이를 통해 추종할 사람을 식별하는 단계를 포함하고,
   상기 추종 경로 정보를 저장하는 단계는 서로 상이한 복수 개의 사람 추종 경로를 저장하고, 상기 센서부를 통해 실시간으로 검지되는 위치정보를 통해 자율 주행 중인 경로 상에서 장애물이 검지되었을 때, 현재 경로와 상이한 복수 개의 사람 추종 경로 정보 중에서 하나를 선택하여 주행 경로를 변경하는 단계를 포함하는, 장치의 사람 추종 주행 및 자율 주행 방법.

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