KR102219266B1 - 3d 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법에 관한 것이며, 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법은 작업공간 내의 3D 지도를 획득하는 단계, 적어도 하나 이상의 이동 물체로부터 이동에 따른 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 수신하는 단계, 상기 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 이용하여 상기 3D 지도 내에 이동 물체를 위치시키고, 상기 3D 지도 상에서 상기 이동 물체의 움직임을 추적하는 단계, 상기 이동 물체에 대한 충돌위험공간을 설정하는 단계, 상기 이동 물체가 상기 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 단계 및 상기 이동 물체가 상기 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단되는 경우, 상기 이동 물체에 경로안내 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법 및 장치{3D MAP-BASED MOVING OBJECT PATH GUIDANCE METHOD AND DEVICE}
본원은 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법 및 장치에 관한 것이다.
우리가 사는 실시계의 형상과 그것을 바탕으로 도형으로 구성한 물리적 공간 구성요소(건물, 도로 등)와 논리적인 공간 구성요소(행정경계, 지적 등) 그리고 그 도형에 속한 속성을 모두 포괄하여 공간정보라고 한다. 공간정보는 표현의 수준에 따라 2차원 공간정보와 3차원 공간정보로 나뉘어질 수 있다.
3차원 지도는 2차원 위치정보에 높이(심도), 영상 및 속성 정보를 추가하여 현실세계와 유사하게 표현한 것이다. 3차원 지도를 생성함으로써, 현실세계와 유사한 입체공간을 제공하고, 사용자의 현실세계에 대한 이해도 향상과 정확한 지형 분석을 지원할 수 있다.
4차 산업혁명으로 드론에 관심이 집중되며 시장에서 드론에 대한 수요가 증가하며 무인 택배 등과 같이 다양한 활용 방법들이 나오고 있고 이에 따라 최단거리, 최저시간, 안전요소들을 계산하는 드론의 최적의 경로를 찾는 연구가 최근 활발하게 진행 중이다.
그러나 이러한 로봇의 증가와 함께 고려되어야 할 사항으로서 이동로봇간 또는 주행자나 보행자와의 충돌과 같은 안전문제가 해결되어야 한다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허공보 제10-2013-0094533(공개일: 2013.08.26)호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 동시에 움직이는 하나 또는 그 이상의 물체들에 대한 3차원적 움직임을 추적하고 공유함으로써 충돌을 방지하고 효과적인 상호작용, 의사교환 및 협력작업을 가능하게 하는 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법은, 작업공간 내의 3D 지도를 획득하는 단계, 적어도 하나 이상의 이동 물체로부터 이동에 따른 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 수신하는 단계, 상기 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 이용하여 상기 3D 지도 내에 이동 물체를 위치시키고, 상기 3D 지도상에서 상기 이동 물체의 움직임을 추적하는 단계, 상기 이동 물체에 대한 충돌위험공간을 설정하는 단계, 상기 이동 물체가 상기 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 단계 및 상기 이동 물체가 상기 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단되는 경우, 상기 이동 물체에 경로안내 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 충돌위험공간은, 상기 이동 물체의 이동 속도, 교신 주기 및 상기 이동 물체의 반응 시간 중 적어도 어느 하나를 고려하여 설정될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 단계는, 상기 이동 물체의 현재 속도를 기준으로 상기 이동 물체의 이동 방향 전방에 위치한 3D 지도상에 위치한 구조물까지 도달하는 도달 시간을 생성하고, 상기 도달 시간이 미리 설정된 시간 이내일 경우, 상기 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 충돌위험공간은, 상기 이동 물체의 현재 속도를 기준으로 설정될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 단계는, 제1 이동 물체 및 제1 이동 물체의 이동 방향 전방에 마주오는 제2 이동 물체가 존재하는 경우, 상기 제1 이동 물체 및 상기 제2 이동 물체의 현재 속도를 기준으로 상기 제1 이동 물체 및 상기 제2 이동 물체가 마주치는 도달 시간을 생성하고, 상기 도달 시간이 미리 설정된 시간 이내일 경우, 상기 충돌위험 공간의 진입 여부를 판단할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 충돌위험공간은 상기 제1 이동 물체 및 상기 제 2 이동 물체의 속도를 고려하여 설정될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 이동 물체의 움직임을 추적하는 단계는, 상기 가속도 센서 데이터 및 상기 자이로 센서 데이터를 결합하여 3차원적 방향성분을 구분하는 단계, 각 차원의 방향성분별 가속도 값을 연산하여 구간 이동거리를 산출하는 단계 및 산출된 상기 구간 이동거리를 이전 시점 위치에 합하여 상기 이동 물체의 현 시점 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 3D 지도는, 드론에 구비된 촬영 장치로부터 작업공간을 촬영한 지도 데이터를 획득하여 재구성될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 단계는, 상기 제1 이동 물체 및 상기 제2 이동 물체간의 신호의 세기가 미리 설정된 신호의 세기 이상인 경우, 상기 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 이동 물체에 경로안내 정보를 제공하는 단계는, 특정 작업 수행기간 동안 상기 이동 물체에 지속적인 경로안내 정보를 제공하되, 상기 특정 작업은 드론이 스마트폰 소지자를 추적하여 촬영하는 작업일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 장치에 있어서, 작업공간 내의 3D 지도를 획득하는 3D 지도 획득부, 적어도 하나 이상의 이동 물체로부터 이동에 따른 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 수신하는 데이터 수신부, 상기 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 이용하여 상기 3D 지도 내에 이동 물체를 위치시키고, 상기 3D 지도 상에서 상기 이동 물체의 움직임을 추적하는 움직임 추적부, 상기 이동 물체에 대한 충돌위험공간을 설정하는 충돌위험공간 설정부, 상기 이동 물체가 상기 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 충돌위험공간 판단부 및 상기 이동 물체가 상기 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단되는 경우, 상기 이동 물체에 경로안내 정보를 제공하는 경로안내 제공부를 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 동시에 움직이는 하나 또는 그 이상의 물체들에 대한 3차원적 움직임을 추적하고 공유함으로써 충돌을 방지하고 효과적인 상호작용, 의사교환 및 협력작업을 가능하게 할 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 시스템의 개략적인 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 본원의 일 실시예에 따른 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 장치의 충돌위험공간을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법에 대한 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원은 3D 지도 기반의 이동 물체의 경로 안내 방법에 관한 것으로서, 동시에 움직이는 하나 또는 그 이상의 물체들에 대한 3차원적 움직임을 추적하고 공유함으로써 충돌을 방지하고 효과적인 상호작용, 의사교환 및 협력작업을 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 시스템의 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 시스템(1)은 이동 물체 경로 안내 장치(10) 및 적어도 하나 이상의 이동 물체(20)를 포함할 수 있다. 이동 물체 경로 안내 장치(10) 및 이동 물체(20)는 네트워크를 통해 각종 통신 신호를 송수신할 수 있다.
이동 물체 경로 안내 장치(10)는 이동 물체(20)로부터 획득된 이미지 데이터를 이용하여, 3D 지도를 재구성하여 생성할 수 있다. 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 이동 물체(20)로부터 획득된 데이터를 기반으로 충돌위험공간을 고려하여 경로 안내 정보를 생성하고, 이동 물체(20)의 경로 안내 정보를 제공할 수 있다. 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 이동 물체(20)가 실내나 실외에서 작업을 실시할 경우 이동체(예를 들어, 사람, 자동차, 드론 등) 및 장애물(구조물)과 발생할 수 있는 충돌을 방지하고자, 경로 안내 정보를 생성하여 제공할 수 있다.
이동 물체(20)는 복수의 드론(21) 및 복수의 사용자 단말(22)을 포함할 수 있다.
드론(21)은 사용자 단말 또는 별도의 컨트롤러와 무선 또는 유선으로 연결되어 목적지의 위치 정보를 입력받을 수 있다. 또한, 드론(21)은 GPS를 이용하여 현재위치를 인식하고, 맵 데이터 베이스의 데이터를 이용하여 현재위치로부터 목적지까지의 경로정보를 획득한 뒤 주변환경을 탐지하면서 비행할 수 있는 것으로서, 예를 들어, 무인 항공기, UAV(unmanned aerial vehicle) 등을 포함할 수 있다.
드론(21)은 작업 공간을 촬영하기 위한 촬영 장치를 포함할 수 있다. 달리 말해, 드론(21)은 이동 물체 경로 안내 장치(10)로 작업 공간이 촬영된 지도 데이터를 제공할 수 있다. 또한, 드론(21)은 특정 작업이 수행되는 동안, 스마트폰(사용자 단말)을 소지하고 있는 사용자를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 복수의 드론(21) 중 제1 드론은 작업 공간을 촬영하여 지도 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 제2 드론은 스마트폰(사용자 단말)을 소지하고 있는 사용자를 촬영하여 위치 정보를 제공할 수 있다. 또한, 드론(21)은 촬영 장치, 초음파 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 습도 센서, 풍향 센서, 온도 센서 등 복수의 센서를 포함할 수 있다. 드론(21)은 물체를 직접적으로 탐지하는 물체 탐지 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 드론(21)은 초음파 센서, 광센서 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 기 알려진 물체 탐지 센서 및 향후 개발되는 물체 탐지 센서를 포함할 수 있다. 또한, 물체 탐지 센서는 제1 드론 주변의 물체와 무선 통신하여 식별번호 등을 확인하는 형태의 통신 센서를 포함할 수 있다.
사용자 단말(22)은 복수개의 GPS 인공위성으로부터 발사되는 위성신호를 이용하여 현재 사용자 단말(22)을 소지하고 있는 사용자의 위치정보를 제공할 수 있다. 사용자 단말(22)은 드론(21)과 네트워크를 통해 각종 통신 신호를 송수신할 수 있다.
이동 물체 경로 안내 장치(10)는 네트워크를 통해 이동 물체(예를 들어, 사용자 단말(22))와 연동되는 디바이스로서, 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(Smart Pad), 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스 등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치일 수도 있다.
이동 물체 경로 안내 장치(10) 및 이동 물체(20) 간의 정보 공유를 위한 네트워크의 일 예로는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 유무선 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, Wifi 네트워크, NFC(Near Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함될 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니다.
이동 물체 경로 안내 장치(10)는 이동 물체(20)와 데이터, 각종 통신 신호를 네트워크를 통해 송수신하고, 데이터 저장 및 처리의 기능을 가지는 모든 종류의 서버, 단말, 또는 디바이스를 포함할 수 있다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 장치의 개략적인 블록도이다.
도2를 참조하면, 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 3D 지도 획득부(11), 데이터 수신부(12), 움직임 추적부(13), 충돌위험공간 설정부(14), 충돌위험공간 판단부(15) 및 경로안내 제공부(16)를 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 3D 지도 획득부(11)는 작업공간 내의 3D 지도를 획득할 수 있다. 3D 지도 획득부(11)는 이동 물체(20)로부터 작업공간이 촬영된 지도 데이터를 획득할 수 있다. 3D 지도 획득부(11)는 드론(21)에 구비된 촬영 장치에 의해 작업공간이 촬영된 지도 데이터를 획득하여 3D지도로 재구성할 수 있다. 3D 지도 획득부(11)는 지도 데이터를 이용하여 3D 지도를 생성할 수 있다. 지도 데이터는 2차원 지도 데이터일 수 있다. 3D 지도 획득부(11)는 이동 물체(20)에서 실시간으로 획득되는 지도 데이터를 이용하여 3차원 지도를 재구성할 수 있다.
일예로, 3차원 지도는 건물 등이 3차원으로 표현됨에 따라 2차원 지도 서비스에 비해 현실감 있는 표현이 가능하다는 장점이 있다. 드론이 지나다니는 길에는 지형의 높이, 전신주, 고압선 같은 장애물 정보가 포함되어 있어야 한다. 달리 말해, 3D 지도 획득부(11)는 드론(이동 물체, 20)의 이동 경로를 제공하기 위해 지형의 높이, 전신주, 고압선 같은 장애물 정보가 포함되어 있는 3D 지도를 생성할 수 있다.
예시적으로, 3D 지도 획득부(11)는 지도 서버(미도시)로부터 소정 영역을 포함하는 작업공간 내의 3D 지도를 획득할 수 있다. 지도 서버(미도시)는 이동 물체(20)로부터 획득된 지도 데이터를 이용하여 재구성된 3D 지도를 포함할 수 있다. 지도 서버(미도시)는 3D 지도 획득부(11)에서 일정 주기마다 재구성하는 3D지도를 업데이트하여 저장할 수 있다. 달리 말해, 3D 지도 획득부(11)는 지도 서버(미도시)에 저장된 3D 지도와 현재 이동 물체(20)로부터 획득되는 지도 데이터를 이용하여 재구성된 3D 지도와 차이점이 있는 경우, 현재 이동 물체(20)로부터 획득되는 지도 데이터를 이용하여 재구성된 3D 지도를 지도 서버(미도시)의 저장공간에 업데이트할 수 있다.
데이터 수신부(12)는 적어도 하나 이상의 이동 물체(20)로부터 이동에 따른 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 수신할 수 있다. 데이터 수신부(12)는 이동 물체(20)의 이동에 따른 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 수신할 수 있다. 달리 말해, 데이터 수신부(12)는 이동 물체(20)가 이동함에 따라 이동 물체(20)에 구비된 가속 센서 및 자이로 센서의 변화값인 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 수신할 수 있다. 데이터 수신부(12)는 미리 설정된 주기마다(예를 들어, 1초) 적어도 하나 이상의 이동 물체(20)로부터 이동에 따른 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 수신할 수 있다.
예시적으로, 데이터 수신부(12)는 적어도 어느 하나의 이동 물체(20)가 이동 개시 시점에 사전에 3D 지도상에 등록된 지점에서 송신한 출발신호를 수신할 수 있다. 달리 말해, 데이터 수신부(12)는 적어도 어느 하나의 이동 물체(20)가 개시(출발)하는 위치에서 송신한 출발신호를 수신할 수 있다. 데이터 수신부(12)는 이동 물체(20)가 출발한 위치를 3D 지도상에서 표현될 수 있도록 하기 위해 출발신호를 수신할 수 있다.
또한, 데이터 수신부(12)는 이동 물체(20)에서 송신한 출발 신호를 수신했다는 확인 신호를 제공할 수 있다. 달리 말해, 이동 물체(20)는 데이터 수신부(12)로부터 출발 신호를 수신했다는 확인 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 데이터 수신부(12)와 이동 물체(20) 간의 통신 여부를 확인하기 위해, 데이터 수신부(12)는 이동 물체(20)의 출발 신호를 수신하고, 확인 신호를 제공할 수 있다. 데이터 수신부(12)는 이동 물체(20)의 출발 신호를 수신함으로써, 3D 지도상에 이동 물체(20)의 이동 경로를 추적하기 위한 제1 위치 정보(출발 정보)를 제공할 수 있다. 또한, 데이터 수신부(12)는 이동 물체(20)의 출발 신호와 GPS 정보를 연계하여 이동 물체(20)의 현재 위치를 획득할 수 있다.
움직임 추적부(13)는 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 이용하여 3D 지도 내에 이동 물체를 위치시킬 수 있다. 또한, 움직임 추적부(13)는 3D 지도 상에서 이동 물체의 움직임을 추적할 수 있다. 달리 말해, 움직임 추적부(13)는 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 이용하여 획득된 이동 물체(20)의 이동 경로를 3D 지도상에 표시할 수 있다. 예를 들어, 움직임 추적부(13)는 데이터 수신부(12)에서 수신한 이동 물체(20)와 현재 위치 정보를 이용하여 3차원 지도 내에 이동 물체(20)의 위치 정보를 파악할 수 있다.
가속도 센서는 지구의 중력가속도를 기준으로 사물이 얼마만큼의 힘을 받고 있는지를 측정하는 센서이다. 가속도 센서는 가만히 있을 때 센서에 작용하는 중력 가속도를 X, Y, Z 축으로 벡터 3개로 나누어 크기를 측정할 수 있다. 가속도 센서는 시간이 지나도 오차에 강하며, 가속도 센서의 값들은 정지된 상태에서도 특정한 값을 갖기 때문에 기울어진 정도를 파악하거나 진동을 파악하는데 사용된다. 가속도 센서에서 측정되는 X, Y, Z 값의 벡터합으로 중력가속도를 나타낼 수 있다. 달리 말해, 중력가속도는 X, Y, Z축의 벡터합으로 나타낼 수 있다. 가속도 센서는 바로 이런 분할된 벡터값들을 측정할 수 있다. 가속도 센서 데이터는, 가속도 센서에서 측정되는 값으로서, X, Y, Z 축으로 나누어 측정된 각각의 방향성분에서 검출되는 값일 수 있다.
자이로 센서는 각속도 (예를 들어, 1초에 몇 번 움직이는가)를 검출하는 센서이다. 자이로 센서는 운동하고 있는, 즉 어떤 속도를 가지고 있는 물건이 회전하면 그 속도 방향과 수직으로 코리올리의 힘이 일한다는 물리현상을 이용하여 각속도를 검출하는 원리이다. 코리올리의 힘은 전향력, 물체가 회전 좌표계에서 운동할 때 나타나는 관성력, 운동 방향과 직각 방향으로 질량과 속도에 비례한 크기의 힘이다. 전향력이라고 불리는 코리올리의 힘은 회전하는 물체에 나타나는 힘을 그 강도는 물체의 속도에 비례하며 힘의 방향은 물체가 움직이는 방향에 수직으로 작용한다.
본원의 일 실시예에 따르면, 움직임 추적부(13)는 가속도 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 결합하여 3차원적 방향성분을 구분할 수 있다. 달리 말해, 움직임 추적부(13)는 가속도 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 결합하여 X, Y, Z축 각각의 방향성분을 구분할 수 있다. 벡터는 일반적으로 방향을 가진 선분이라고 표현한다. 선분이라는 말은, 유한한 크기가 존재한다는 말이기 때문에, 벡터란 크기와 방향을 가진 선이라고 말할 수 있다. 또, 위치는 벡터의 속성이 아니기 때문에, 어떤 위치에 있더라도 동일한 크기와 방향을 가지는 벡터는 같은 벡터로 취급한다. 3차원 공간에서 표현될 수 있는 벡터에는 여러 가지 특수한 벡터들이 존재한다. 움직임 추적부(13)는 가속도 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 결합함으로써, 움직이는 물체에서 더 정확한 정보를 추출할 수 있다.
또한, 움직임 추적부(13)는 각 차원의 방향성분별 가속도 값을 연산하여 구간 이동거리를 산출할 수 있다. 움직임 추적부(13)는 X, Y, Z 각 차원의 방향성분별 가속도 값을 연산하여 구간 이동거리를 산출할 수 있다. 이동거리는 이동 객체(20)가 출발신호를 송신한 이후 데이터 수신부(12)에서 이동 물체(20)로부터 가속 센서 데이터 및 자이로 센서데이터 마지막으로 수신한 위치까지의 거리를 추적한 것일 수 있다.
또한, 움직임 추적부(13)는 산출된 구간 이동거리를 이전 시점 위치에 합하여 이동 물체의 현 시점 위치를 산출할 수 있다. 예를 들어, 움직임 추적부(13)는 출발 시점을 기점으로 제1 시점에서 수신한 제1 가속 센서 데이터 및 제1 자이로 센서 데이터를 이용하여 제1 시점 (이전 시점)을 산출할 수 있다. 또한, 움직임 추적부(13)는 제2 시점에서 수신한 제2 가속 센서 데이터 및 제2 자이로 센서 데이터를 이용하여 제2 시점 (현 시점)을 산출할 수 있다. 현 시점은 데이터 수신부(12)에서 마지막으로 데이터를 수신한 시점일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 충돌위험공간 설정부(14)는 이동 물체(20)에 대한 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 충돌위험공간 설정부(14)는 이동 속도, 교신 주기 및 이동 물체의 반응 시간 중 적어도 어느 하나를 고려하여 충돌위험 공간을 설정할 수 있다. 충돌위험공간은 현재 이동중인 이동 물체(20)가 구조물(장애물)과 충돌하지 않도록 설정된 공간일 수 있다. 충돌위험공간은 구조물(장애물)을 중심으로 한 미리 설정된 반경 이내의 영역일 수 있다. 미리 설정된 반경은 제1 구조물(장애물)과 제2 구조물(장애물) 사이의 거리, 이동 물체(20)의 크기 등을 고려하여 설정되는 것으로서, 예를 들어, 구조물(장애물)을 중심으로 100m, 300m, 500m 등의 일정한 반경을 가진 원의 형태일 수 있다. 다만, 미리 설정된 반경이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 다양한 형상 및 반경으로 변경될 수 있다.
충돌위험공간은 이동 물체(20)의 이동 속도, 교신 주기 및 이동 물체의 반응 시간 중 적어도 어느 하나를 고려하여 설정될 수 있다. 충돌위험공간은 이동 물체(20)와 이동 물체(20)간의 충돌을 방지하기 위한 공간일 수 있다. 또한, 충돌위험공간은 이동 물체(20)와 구조물(장애물) 간의 충돌을 방지하기 위한 공간일 수 있다. 충돌위험공간은 이동 물체(20)와 구조물(장애물)과의 거리를 고려하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 충돌위험공간은 드론(21)의 현재 이동 속도(속력)를 고려하여 설정될 수 있다. 드론(21)의 현재 이동 속도는 드론(21)에 구비된 적어도 어느 하나의 센서로부터 획득될 수 있다. 또한, 충돌위험공간은 이동 물체(20)와 데이터 수신부(12) 간의 교신 주기(통신 주기)를 고려하여 설정될 수 있다. 이동 물체(20)는 데이터 수신부(12)로 획득된 데이터를 미리 설정된 주기(예를 들어, 1초)마다 송신할 수 있다. 또한, 데이터 수신부(12)는 이동 물체(20)로부터 수신한 데이터를 확인한 결과인 확인 신호를 송신할 수 있다. 교신 주기는 데이터 수신부(12)와 이동 물체(20)와 데이터, 각종 통신 신호를 네트워크를 통해 송수신하는 주기일 수 있다. 또한, 충돌위험공간은 이동 물체(20)가 경로안내 정보를 제공받은 후 반응하는 반응 시간을 고려하여 설정될 수 있다. 반응 시간은 이동 물체(20)가 이동 방향, 속도, 지면과의 위치 정보 등 적어도 어느 하나의 경로안내 정보에 대응하여 변화하는 이동 물체(20)의 반응과 관련된 시간 정보를 포함할 수 있다. 일예로, 충돌위험공간 설정부(14)는 드론(21)의 현재 이동 속도가 10km이고, 이동 물체(20)와 구조물(장애물)과의 거리는 100m인 경우, 이동 물체(20)와 구조물(장애물)과의 충돌 시간을 고려하여 충돌위험공간을 설정할 수 있다.
도 3A 및 도 3B는 본원의 일 실시예에 따른 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 장치의 충돌위험공간을 설명하기 위한 도면이다.
예시적으로 도 3A를 참조하면, 충돌위험공간 설정부(14)는 드론(2, 이동물체)의 현재 속도를 고려하여 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 충돌위험공간 설정부(14)는 드론(2)과 구조물(3) 간의 거리 및 속도를 고려하여 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 충돌위험공간 설정부(14)는 현재 주행중인 드론(2)의 속도를 이용하여 구조물(3)과 드론(2)의 충돌 시간을 예측할 수 있다. 충돌위험공간 설정부(14)는 드론(2)과 구조물(3)이 충돌하지 않기 위해 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 충돌위험공간 설정부(14)는 구조물(3)을 기준으로 미리 설정된 반경 이내의 영역을 충돌위험공간으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 충돌위험공간 설정부(14)는 구조물(3)을 중심으로 100m, 300m, 500m 등의 일정한 반경을 가진 원의 형태로 충돌위험공간을 설정할 수 있다.
또한, 도 3B를 참조하면, 충돌위험공간 설정부(14)는 제 1드론(2) 및 제 2드론(2')의 속도를 고려하여 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 충돌위험공간 설정부(14)는 제1 드론(2) 및 제2 드론(2') 각각의 현재 속도를 고려하여 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 충돌위험공간 설정부(14)는 제 1 드론(2)의 현재 속도는 10km이고, 제 2 드론(2')의 현재 속도는 15km인 경우, 제 1 드론(2) 및 제 2드론(2') 각각의 속도를 고려하여 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 또한, 충돌위험공간 설정부(14)는 제 1 드론(2)을 향해 이동 중인 제 2 드론(2')을 중심으로 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 또한, 충돌위험공간 설정부(14)는 제 2 드론(2')을 향해 이동 중인 제 1 드론(2)을 중심으로 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 달리 말해, 충돌위험공간 설정부(14)는 기준 이동 물체(20)가 아닌 기준 이동 물체(20)와 충돌 가능성이 있는 충돌 객체에 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 드론(2)이 기준 이동 물체(20)이고 충돌 가능성이 있는 충돌 객체가 제 2 드론(2')일 경우, 제 2 드론(2')에 충돌위험공간을 설정할 수 있다.
충돌위험공간 판단부(15)는 이동 물체(20)가 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단할 수 있다. 충돌위험공간 판단부(15)는 이동 물체(20)의 현재 속도를 기준으로 이동 물체(20)의 이동 방향 전방에 3D 지도상에 위치한 구조물까지 충돌하지 않는 범위 내에 도달하는 도달 시간을 생성할 수 있다. 충돌위험공간 판단부(15)는 도달 시간이 미리 설정된 시간 이내일 경우, 이동 물체(20)가 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 충돌위험공간은, 이동 물체(20)의 현재 속도를 고려하여 설정된 것일 수 있다. 미리 설정된 시간은 충돌위험공간을 기반으로 설정되는 시간일 수 있다. 달리 말해, 충돌위험공간 설정부(14)는 이동 물체(20)의 현재 속도를 고려하여 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 충돌위험공간 설정부(14)는 현재 속도를 고려하여 설정된 충돌위험공간을 고려하여 도달 시간을 미리 설정할 수 있다. 충돌위험공간 판단부(15)는 설정된 충돌위험공간 내에 이동 물체(20)가 위치하는 경우, 이동 물체(20)가 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 충돌위험공간 판단부(15)는 이동 물체(20)의 현재 위치에서 이동 물체(20)의 이동 방향 전방에 위치한 구조물까지의 거리가 100m이고, 드론(2)의 현재 속도가 예를 들어, 10km/h인 경우, 이동 물체(20)가 구조물에 충돌하는 시간을 36초 생성할 수 있다. 또한, 충돌위험공간 판단부(15)는 이동 물체(20)가 충돌위험공간에 도달하는 도달 시간을 20초로 생성할 수 있다. 충돌위험공간 판단부(15)는 이동 물체(20)가 현재 위치에서 현재 속도를 유지하여, 16초를 이동하여 충돌위험공간에 도달하는 경우, 충돌위험공간 판단부(15)는 충돌위험 공간의 진입으로 판단할 수 있다.
충돌위험공간 판단부(15)는 제 1 이동 물체(2) 및 제 1 이동 물체(2)의 이동 방향 전방에 마주오는 제 2 이동 물체(2')가 존재하는 경우, 제 1 이동 물체(2) 및 제 2 이동 물체(2') 각각의 현재 속도를 고려하여, 제 1 이동 물체(1) 및 제 2 이동 물체(2')가 마주치는 도달 시간을 생성할 수 있다.
충돌위험공간 판단부(15)는 제 1 이동 물체(2) 및 제 2 이동 물체(2')의 현재 속도를 기준으로 제 1 이동 물체(2)와 제 2 이동 물체(2')가 충돌하지 않는 범위 내에 도달하는 도달 시간을 생성할 수 있다. 충돌위험공간 판단부(15)는 도달 시간이 미리 설정된 시간 이내일 경우, 제 1 이동 물체(2)가 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 충돌위험공간은, 제 1 이동 물체(2)와 제 2 이동 물체(2') 각각의 현재 속도를 고려하여 설정된 것일 수 있다. 미리 설정된 시간은 충돌위험공간을 고려하여 설정된 시간일 수 있다.
또한, 충돌위험공간 판단부(15)는 제 1 이동 물체(2) 및 제 2 이동 물체(2')간의 신호의 세기가 미리 설정된 신호의 세기 이상인 경우, 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단할 수 있다. 달리 말해, 충돌위험공간 판단부(15)는 제 1 이동 물체와 제 2 이동 물체간의 교신 신호의 세기를 이용하여 제 1 이동 물체(2) 및 제 2 이동 물체(2’)간의 거리를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제 1 이동 물체(2) 및 제 2 이동 물체(2’)간의 신호의 세기가 세지는 경우, 제 1 이동 물체(2) 및 제 2 이동 물체(2’)간의 거리가 가깝다고 판단할 수 있다. 충돌위험공간 판단부(15)는 설정된 충돌위험공간을 고려하여 교신 신호의 세기를 미리 설정할 수 있다. 충돌위험공간 판단부(15)는 제 1 이동 물체(2) 및 제 2 이동 물체(2’)간의 신호의 세기가 미리 설정된 신호의 세기 이상인 경우, 기준 이동 물체(예를 들어, 제1 이동 물체)가 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 충돌위험공간 설정부(14)는 제 1 이동 물체(2)를 기준으로 미리 설정된 반경 이내에 존재하는 적어도 어느 하나의 이동 물체(20)의 교신 신호를 기반으로, 제 1 이동 물체(2)에 대한 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 달리 말해, 충돌위험공간 설정부(14)는 제 1 이동 물체(2)와 근접한 위치에 있는 이동 물체(20)와의 충돌을 방지하기 위해 미리 설정된 반경 이내에 존재하는 적어도 어느 하나의 이동 물체(20)의 교신 신호를 기반으로, 제 1 이동 물체(2)에 대한 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 충돌위험공간 설정부(14)는 제 1 이동 물체(2)가 드론(21)이고 미리 설정된 반경 이내에 존재하는 제 2 이동 물체(2')가 사용자 단말(22)인 경우, 제 2 이동 물체(2')인 사용자 단말(22)이 발신하는 교신 신호를 기반으로 제 1 이동 물체(2)와 제2이동물체(2') 간의 충돌을 방지하기 위해 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 충돌위험공간 판단부(15)는 미리 설정된 충돌위험공간으로 기준 이동 물체(예를 들어, 제 1 이동물체)가 아닌 이동 물체(예를 들어, 제2 이동 물체)가 진입하는 경우, 이동 물체(예를 들어, 제2 이동 물체)가 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 경로안내 제공부(15)는 이동 물체(20)가 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단되는 경우, 이동 물체(20)에 경로안내 정보를 제공할 수 있다. 달리 말해, 충돌위험공간 판단부(15)에서 충돌위험공간에 이동 물체(20)가 위치한 것으로 판단하는 경우, 이동 물체(20)에 경로안내 정보를 제공할 수 있다. 경로안내 정보는, 이동 물체(20)의 이동 방향, 속도, 지면과의 높이 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 경로 안내 제공부(15)는 이동 물체(20)가 현재 속도를 유지하되, 5초 후에 지면과의 높이를 3m로 유지하며, 좌측으로 이동 방향을 변경하기 위한 경로안내 정보를 제공할 수 있다. 이동 물체(20)는 경로안내 제공부(15)가 제공한 경로안내 정보를 이용하여 이동 경로를 재설정할 수 있다.
또한, 경로안내 제공부(15)는 특정 작업 수행기간 동안 이동 물체(20)에 지속적인 경로안내 정보를 제공할 수 있다. 이때, 특정 작업은 드론이 스마트폰 소지자를 추적하여 촬영하는 작업일 수 있다. 또한, 특정 작업은 출발 지점 및 도착 지점이 지정된 이동 물체(20)의 이동 구간일 수 있다. 경로안내 제공부(15)는 미리 설정된 특정 작업에 대응하여 수행기간 동안 이동 물체(20)에 지속적인 경로안내 정보를 제공할 수 있다. 미리 설정된 특정 작업은 사용자 단말(22)로부터 제공받을 수 있다. 또한, 미리 설정된 특정 작업은 사용자가 미리 지정한 작업일 수 있다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 4에 도시된 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법은 앞서 설명된 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 장치(10)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 장치(10)에 대하여 설명된 내용은 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
단계 S401에서 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 작업공간 내의 3D 지도를 획득할 수 있다. 3D 지도는, 드론에 구비된 촬영 장치에 의해 작업공간이 촬영된 지도 데이터를 획득하여 재구성된 것일 수 있다.
단계 S402에서 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 적어도 하나 이상의 이동 물체로부터 이동에 따른 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 수신할 수 있다.
단계 S403에서 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 가속 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 이용하여 3D 지도 내에 이동 물체를 위치시키고, 3D 지도 상에서 이동 물체의 움직임을 추적할 수 있다. 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 가속도 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 결합하여 3차원적 방향성분을 구분할 수 있다. 또한, 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 각 차원의 방향성분별 가속도 값을 연산하여 구간 이동거리를 산출할 수 있다. 또한, 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 산출된 구간 이동거리를 이전 시점 위치에 합하여 이동 물체의 현 시점 위치를 산출할 수 있다.
단계 S404에서 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 이동 물체에 대한 충돌위험공간을 설정할 수 있다. 이때, 충돌위험공간은 이동 물체의 이동 속도, 교신 주기 및 이동 물체의 반응 시간 중 적어도 어느 하나를 고려하여 설정될 수 있다.
단계 S405에서 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 이동 물체가 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단할 수 있다. 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 이동 물체의 현재 속도를 기준으로 이동 물체의 이동 방향 전방에 위치한 3D지도상에 위치한 구조물가지 도달하는 도달 시간을 생성하고, 도달 시간이 미리 설정된 시간 이내일 경우, 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 충돌위험공간은 이동 물체의 현재 속도를 고려하여 설정될 수 있다. 또한, 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 제 1 이동 물체 및 제 1 이동 물체의 이동 방향 전방에 마주오는 제 2 이동 물체가 존재하는 경우, 제 1 이동 물체 및 제 2 이동 물체의 현재 속도를 고려하여 제 1 이동 물체 및 제 2 이동 물체가 마주치는 도달 시간을 생성하고, 도달 시간이 미리 설정된 시간 이내일 경우, 충돌위험 공간의 진입 여부를 판단할 수 있다. 이때, 충돌위험공간은 제 1 이동 물체 및 제 2 이동 물체의 속도를 고려하여 설정될 수 있다. 또한, 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 제 1 이동 물체 및 제 2 이동 물체간의 신호의 세기가 미리 설정된 신호의 세기 이상인 경우, 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단할 수 있다.
단계 S406에서 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 이동 물체가 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단되는 경우, 이동 물체에 경로안내 정보를 제공할 수 있다. 이동 물체 경로 안내 장치(10)는 특정 작업 수행기간 동안 이동 물체에 지속적인 경로안내 정보를 제공할 수 있다. 이때, 특정 작업은 드론이 스마트 폰 소지자를 추적하여 촬영하는 작업일 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S401 내지 S406은 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
본원의 일 실시 예에 따른 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 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 본 발명을 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 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 전술한 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 장치
11: 3D 지도 획득부
12: 데이터 수신부
13: 움직임 추적부
14: 충돌위험공간 설정부
15: 충돌위헌공간 판단부
16: 경로안내 제공부

Claims (11)

  1. 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 방법에 있어서,
    이동 물체로부터 촬영된 지도 데이터를 기반으로 작업공간 내의 3D 지도를 획득하는 단계;
    적어도 하나 이상의 이동 물체로부터 이동에 따른 가속도 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 수신하는 단계;
    상기 가속도 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 이용하여 상기 3D 지도 내에 이동 물체를 위치시키고, 상기 3D 지도 상에서 상기 이동 물체의 움직임을 추적하는 단계;
    상기 이동 물체에 대한 충돌위험공간을 설정하는 단계;
    상기 이동 물체가 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 이동 물체가 상기 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단되는 경우, 상기 이동 물체에 경로안내 정보를 제공하는 단계,
    를 포함하되,
    상기 충돌위험공간은,
    상기 이동 물체의 이동 속도, 교신 주기, 상기 이동 물체의 반응 시간 중 적어도 어느 하나를 고려하여 설정되고,
    상기 이동 물체의 움직임을 추적하는 단계는,
    상기 가속도 센서 데이터 및 상기 자이로 센서 데이터를 결합하여 3차원적 방향성분을 구분하는 단계;
    각 차원의 방향성분별 가속도 값을 연산하여 구간 이동거리를 산출하는 단계; 및
    산출된 상기 구간 이동거리를 이전 시점 위치에 합하여 상기 이동 물체의 현 시점 위치를 산출하는 단계,
    를 포함하고,
    상기 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 단계는,
    제 1 이동 물체 및 제 2 이동 물체간의 신호의 세기가 미리 설정된 신호의 세기 이상인 경우, 상기 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단하는 것인, 경로 안내 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 단계는,
    상기 이동 물체의 현재 속도를 기준으로 상기 이동 물체가 상기 이동 물체의 이동 방향 전방에 3D 지도상에 위치한 구조물까지 도달하는 도달 시간이 미리 설정된 시간 이내일 경우, 상기 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단하는 것인, 경로 안내 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 충돌위험공간은,
    상기 이동 물체의 현재 속도를 고려하여 설정되는 것인, 경로 안내 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 단계는,
    제 1 이동 물체 및 제 1 이동 물체의 이동 방향 전방에 마주오는 제 2 이동 물체가 존재하는 경우, 상기 제 1 이동 물체 및 상기 제2 이동 물체의 현재 속도를 고려하여 상기 제 1 이동 물체 및 상기 제2 이동 물체가 마주치는 도달 시간이 미리 설정된 시간 이내일 경우, 상기 충돌위험 공간의 진입 여부를 판단하는 것인, 경로 안내 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 충돌위험공간은
    상기 제 1 이동 물체 및 상기 제 2 이동 물체의 속도를 고려하여 설정되는 것인, 경로 안내 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 3D 지도는,
    드론에 구비된 촬영 장치에 의해 작업공간이 촬영된 지도 데이터를 획득하여 재구성된 것인, 경로 안내 방법.
  9. 삭제
  10. 3D 지도 기반의 이동 물체 경로 안내 장치에 있어서,
    이동 물체로부터 촬영된 지도 데이터를 기반으로 작업공간 내의 3D 지도를 획득하는 3D 지도 획득부;
    적어도 하나 이상의 이동 물체로부터 이동에 따른 가속도 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 수신하는 데이터 수신부;
    상기 가속도 센서 데이터 및 자이로 센서 데이터를 이용하여 상기 3D 지도 내에 이동 물체를 위치시키고, 상기 3D 지도 상에서 상기 이동 물체의 움직임을 추적하는 움직임 추적부;
    상기 이동 물체에 대한 충돌위험공간을 설정하는 충돌위험공간 설정부;
    상기 이동 물체가 충돌위험공간으로의 진입 여부를 판단하는 충돌위험공간 판단부; 및
    상기 이동 물체가 상기 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단되는 경우, 상기 이동 물체에 경로안내 정보를 제공하는 경로안내 제공부,
    를 포함하되,
    상기 충돌위험공간은,
    상기 이동 물체의 이동 속도, 교신 주기, 상기 이동 물체의 반응 시간 중 적어도 어느 하나를 고려하여 설정되고,
    상기 움직임 추적부는,
    상기 가속도 센서 데이터 및 상기 자이로 센서 데이터를 결합하여 3차원적 방향성분을 구분하고, 각 차원의 방향성분별 가속도 값을 연산하여 구간 이동거리를 산출하고, 산출된 상기 구간 이동거리를 이전 시점 위치에 합하여 상기 이동 물체의 현 시점 위치를 산출하되,
    상기 충돌위험공간 판단부는,
    제 1 이동 물체 및 제 2 이동 물체간의 신호의 세기가 미리 설정된 신호의 세기 이상인 경우, 상기 충돌위험공간에 진입한 것으로 판단하는 것인, 경로 안내 장치.
  11. 제1항, 제3항 내지 제6항 및 제8항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102312302B1 (ko) * 2019-09-20 2021-10-13 주식회사 공간정보 무인비행체와 5g 통신시스템의 연계용 라이브맵 생성 방법 및 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101501528B1 (ko) 2013-10-01 2015-03-11 재단법인대구경북과학기술원 무인항공기 충돌 방지 시스템 및 방법
KR101803005B1 (ko) * 2016-05-20 2017-11-30 메타빌드 주식회사 드론 스카이-하이웨이 구축시스템 및 이를 이용한 드론 운항방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3231451B2 (ja) * 1993-02-24 2001-11-19 株式会社日立製作所 ファクシミリ装置
KR20170111921A (ko) * 2016-03-30 2017-10-12 팅크웨어(주) 무인 비행체 제어 방법 및 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101501528B1 (ko) 2013-10-01 2015-03-11 재단법인대구경북과학기술원 무인항공기 충돌 방지 시스템 및 방법
KR101803005B1 (ko) * 2016-05-20 2017-11-30 메타빌드 주식회사 드론 스카이-하이웨이 구축시스템 및 이를 이용한 드론 운항방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
회전익 무인기 장애물 인식 및 충돌 회피 연구. 한국항공대학교 한국항공우주연구원. 2017년 1월*

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