KR20100018363A

KR20100018363A - 이동 객체의 자동 위치추적 시스템

Info

Publication number: KR20100018363A
Application number: KR1020080077088A
Authority: KR
Inventors: 김수종
Original assignee: 김수종
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2010-02-17

Abstract

본 발명은 이동 객체의 자동 위치추적 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촬영 객체에 고유식별 번호가 내장된 센서부를 부착하고, 상기 센서부를 감지하여 촬영 객체의 위치정보를 산출하며, 상기 촬영 객체의 위치정보를카메라의 촬영 및 조명장치의 조사 각도 정보로 변환하여, 변환된 촬영 각도 정보를 카메라 및 조명장치에 제공하는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

따라서, 고유식별 번호가 내장된 센서가 회의실, 강의실, 강당, 무대 등 모든 촬영객체에 부착 및 제거됨으로써, 촬영 대상의 객체수의 제한이 없고, 객체 간의 식별이 가능하며, 공간 내 객체의 이동경로가 자유로워 촬영 객체의 인식 거리가 현저히 확장되는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.

위치 추적, 객체, 센서부, 삼각법, 카메라

Description

이동 객체의 자동 위치추적 시스템 및 그 방법{.}

종래의 위치 추적 시스템은, 적외선 센서를 이용한 기술을 이용한 것으로, 이는 가시거리 내 적외선 센서의 유효 도달 및 인식 거리의 제한이 있으며, 추적 대상 구분이 불가능하고, 이동경로가 한정되어 위치를 추적하는데 어려움이 있었다.

또한, 다른 방법으로 무게 측정 센서를 이용하여 위치 추적을 하였는데, 이는, 설치된 지점에서만 추적이 가능하여 추적 범위가 한정되었고, 적외선 센서를 이용하여 위치를 추적하는 것과 같이 추적 대상의 구분이 불가능하였다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 고유식별 번호가 내장된 센서가 회의실, 강의실, 강당, 무대 등 모든 촬영객체에 부착 및 제거됨으로써, 촬영 대상의 객체수의 제한이 없고, 객체 간의 식별이 가능하며, 공간 내 객체의 이동경로가 자유로워 촬영 객체의 인식 거리가 현저히 확장되는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일실시예에 따른 이동 객체의 자동 위치추적 시스템은, 고유식별 번호가 내장되어 있고, 촬영 객체에 부착되는 센서부; 센서부의 고유식별 번호를 인식하여 위치정보 수집부에 송신하는 센서정보 송수신부; 고유식별 번호를 인식하는 센서정보 송수신부에 의해 촬영 객체의 위치정보를 감지하여, 촬영 객체의 위치정보를 카메라 및 조명장치에 제공하는 위치정보 수집부; 상기 위치정보에 따라 촬영 객체를 촬영하는 카메라; 및 상기 활영객체의 위치정보에 따라 객체를 추적 조사할 수 있는 조명장치;를 포함한다.

또한, 상기 센서부는, RF 태그가 이용되며, 상시 추적되는 비호출형 센서부와, 상기 센서정보 송수신부와 양방향 통신을 통해 추적을 요청할 수 있는 호출형 센서부인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치정보 수집부는, 센서부를 감지하고, 상기 감지 결과를 삼각법을 이용하여 촬영 객체의 위치를 산출하는 제어부; 제어부에서 산출된 촬영 객체의 위치정보를 카메라의 촬영 각도 정보로 변환하고, 변환된 촬영 각도 정보를 카메라 조절부에 송신하는 위치 관리부; 및 위치 관리부로부터 수신한 카메라의 촬영 각도 정보에 따라, 카메라가 거치되는 거치대의 구동 모터부를 구동시켜 카메라의 촬영 각도를 조절하는 카메라 조절부;를 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이동 객체의 자동 위치추적 시스템은, 카메라로 촬영된 객체의 영상을 표시하기 위한 디스플레이부를 더 포함한다.

또한, 상기 제어부는, 제1 센서정보 송수신부, 제2 센서정보 송수신부 및 제3 센서정보 송수신부로부터 촬영 객체까지의 거리

를 각각 측정하며, 상기 측정된 거리 및 다음 수학식

이용하여, 촬영 객체의 위치(x, y, z)를 산출하되,

제1 센서정보 송수신부의 3차원 좌표는

이고, 제2 센서정보 송수신부의 3차원 좌표는

이며, 제3 센서정보 송수신부의 3차원 좌표는

인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치 관리부는, 3차원 좌표 데이터인 촬영 객체의 위치정보를, 카메라의 횡축 방향 회전 각도 및 종축 방향 회전 각도로 이루어진 촬영 각도 정보 로 변환하여, 변환된 촬영 각도 정보를 카메라 조절부에 송신하고,

상기 카메라 조절부는, 횡축 방향 회전 구동 모터 및 종축 방향 회전 구동 모터로 이루어진 구동 모터부가 상기 촬영 각도 정보를 수신하여, 그 촬영 각도 정보에 따라 횡축 방향 회전 구동 모터 및 종축 방향 회전 구동 모터가 구동되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은, (A)센서정보 송수신부가 고유식별 번호가 내장된 센서부의 고유식별 번호를 인식하여 제어부에 송신하는 단계; (B)제어부가 센서부를 감지하고, 상기 감지 결과를 삼각법에 의해 촬영 객체의 위치를 산출하는 단계; (C)위치관리부가 제어부에서 산출된 촬영 객체의 위치정보를 카메라의 촬영 각도 정보로 변환하고, 변환된 촬영 각도 정보를 카메라 조절부에 송신하는 단계; (D)위치 관리부로부터 수신한 카메라의 촬영 각도 정보에 따라, 카메라가 거치되는 거치대의 구동 모터부를 구동시켜 카메라의 촬영 각도를 조절하는 단계; 및 (E)카메라의 촬영 각도 정보에 따라 촬영 객체를 촬영하는 단계;를 포함한다.

또한, (F)디스플레이부에서 카메라로 촬영된 객체의 영상을 표시하는 단계;를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 고유식별 번호가 내장된 센서가 회의실, 강의실, 강당, 무대 등 모든 촬영객체에 부착 및 제거됨으로써, 촬영 대상의 객체수의 제한이 없 고, 객체 간의 식별이 가능하며, 공간 내 객체의 이동경로가 자유로워 촬영 객체의 인식 거리가 현저히 확장되는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 이동 객체의 자동 위치추적 시스템을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 객체의 자동 위치추적 시스템의 전체 시스템도이다.

도 1을 참조하면, 이동 객체의 자동 위치추적 시스템은, 센서부(110), 센서정보 송수신부(120), 위치정보 수집부(130), 카메라(140), 디스플레이부(150)를 포함한다.

센서부(110)는, 센서정보 송수신부(120)와 교선이 가능한 동일한 무선 통신 방식을 가지고 있으며, 고유의 식별번호를 내장하고 있다.

또한 센서부(110)는, 촬영의 대상이 될 수 있는 이동이 가능한 사물 또는, 고정된 사물이나 사람에게 부착 또는 설치될 수 있다.

그리고 센서부(110)는, RF 태그가 이용되는 것이 바람직하다.

또한, 센서부(110)는, 상기 센서정보 송수신부(120) 통신을 통해 객체 스스로가 센서정보 송수신부(120)에 추적을 요청할 수 있는 호출형 센서부와, 호출 여부에 관계없이 싱시 추적대상이 되는 비호출형 센서부인 것을 특징으로 한다.

센서정보 송수신부(120), 센서부(110)의 고유식별 번호를 인식하여 위치정보 수집부(130)에 송신한다.

위치정보 수집부(130)는, 제어부(131), 위치관리부(132), 카메라조절부(133)를 포함한다.

위치정보 수집부(130)는, 고유식별 번호를 인식하는 센서정보 송수신(120)부에 의해 촬영 객체의 위치정보를 감지하여, 촬영 객체의 위치정보를 카메라(140)에 제공한다.

제어부(131)는, 센서부(110)를 감지하고, 상기 감지 결과를 삼각법을 이용하여 촬영 객체의 위치를 산출한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 객체의 자동 위치추적 시스템에 있어서, 삼각법에 의해 촬영 객체의 위치를 계산하는 방법을 도시한 도면이다.

삼각법(Triangulation)은, 가장 보편적인 위치 추정 방법으로 도 2에 도시된 바와 같이 세 개의 기준점으로부터 이동 개체까지의 거리를 알아냄으로써 실제 이동 개체가 있는 위치를 추정하는 방법이다.

이를 위해서는 세 개의 기준점에 대한 정보를 사전에 정확히 알아야 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 제어부는,

제1 센서정보 송수신부, 제2 센서정보 송수신부 및 제3 센서정보 송수신부로부터 촬영 객체까지의 거리

를 각각 측정하며, 상기 측정된 거리 및 다음 수학식

이용하여, 촬영 객체의 위치(x, y, z)를 산출하되,

제1 센서정보 송수신부의 3차원 좌표는

이고, 제2 센서정보 송수신부의 3차원 좌표는

이며, 제3 센서정보 송수신부의 3차원 좌표는

이다.

위치관리부(132)는, 제어부(131)에서 산출된 촬영 객체의 위치정보를 카메라(140)의 촬영 각도 정보로 변환하고, 변환된 촬영 각도 정보를 카메라 조절부(133)에 송신한다.

더 상세하게는 위치 관리부(132)는, 3차원 좌표 데이터인 촬영 객체의 위치정보를, 카메라의 횡축 방향 회전 각도 및 종축 방향 회전 각도로 이루어진 촬영 각도 정보로 변환하여, 변환된 촬영 각도 정보를 카메라 조절부에 송신한다.

카메라조절부(133)는, 위치 관리부(132)로부터 수신한 카메라(140)의 촬영 각도 정보에 따라, 카메라(140)가 거치되는 거치대의 구동 모터부를 구동시켜 카메라(140)의 촬영 각도를 조절한다.

더 상세하게는, 카메라 조절부(133)는, 횡축 방향 회전 구동 모터 및 종축 방향 회전 구동 모터로 이루어진 구동 모터부가 상기 촬영 각도 정보를 수신하여, 그 촬영 각도 정보에 따라 횡축 방향 회전 구동 모터 및 종축 방향 회전 구동 모터가 구동되는 것이다.

카메라(140)는, 촬영 객체의 위치정보에 따라 촬영 객체를 촬영한다.

조명장치(150)는, 상기 활영 객체의 위치정보에 따라 객체를 추적 조사할 수 있는 것이 바람직하다.

디스플레이부(160), 상기 카메라(140)로 촬영된 객체의 영상을 표시하기 위한 것이다.

이하, 첨부한 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 이동 객체의 자동 위치추적 시스템의 과정에 대해 상세하게 설명한다.

센서정보 송수신부(120)가 고유식별 번호가 내장된 센서부(110)의 고유식별 번호를 인식하여 제어부에 송신한다.(단계 100)

제어부(131)가 센서부(110)를 감지하고, 상기 감지 결과를 삼각법에 의해 촬영 객체의 위치를 산출한다.(단계 110)

위치관리부(132)가 제어부(131)에서 산출된 촬영 객체의 위치정보를 카메라(140)의 촬영 각도 정보로 변환한다.

이때, 3차원 좌표 데이터인 촬영 객체의 위치정보를, 카메라의 횡축 방향 회전 각도 및 종축 방향 회전 각도로 이루어진 촬영 각도 정보로 변환하여, 변환된 촬영 각도 정보를 카메라 조절부(133)에 송신한다.(단계 120)

위치 관리부(132)로부터 수신한 카메라(140)의 촬영 각도 정보에 따라, 카메라(140)가 거치되는 거치대의 구동 모터부를 구동시킨다.

이때, 거치대의 횡축 방향 회전 구동 모터 및 종축 방향 회전 구동 모터로 이루어진 구동 모터부가 상기 촬영 각도 정보를 수신하여, 그 촬영 각도 정보에 따라 횡축 방향 회전 구동 모터 및 종축 방향 회전 구동 모터가 구동되는 것이다.

카메라(140)의 촬영 각도를 조절하여, 촬영 객체를 촬영한다.(단계 130)

디스플레이부(150)에서 카메라(140)로 촬영된 객체의 영상을 표시한다.(단계 140)

본 발명은 상술한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 유지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 용이하게 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 이와 같은 변경은 청구항의 청구범위 기재범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 객체의 자동 위치추적 시스템의 전체 시스템도

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 객체의 자동 위치추적 시스템에 있어서, 삼각법에 의해 촬영 객체의 위치를 계산하는 방법을 도시한 도면

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 객체의 자동 위치추적 시스템의 동작과정을 도시한 순서도이다.

<도면의 주요부분의 대한 부호의 설명>

110: 센서부 120: 센서정보 송수신부

130: 위치정보 수집부 140: 카메라

150: 조명장치 160: 디스플레이부

Claims

고유식별 번호가 내장되어 있고, 촬영 객체에 부착되는 센서부;

센서부의 고유식별 번호를 인식하여 위치정보 수집부에 송신하는 센서정보 송수신부;

고유식별 번호를 인식하는 센서정보 송수신부에 의해 촬영 객체의 위치정보를 감지하여, 촬영 객체의 위치정보를 카메라에 제공하는 위치정보 수집부;

상기 위치정보에 따라 촬영 객체를 촬영하는 카메라; 및

상기 활영객체의 위치정보에 따라 객체를 추적 조사할 수 있는 조명장치;를 포함하는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템.
제1항에 있어서, 상기 센서부는,

RF 태그가 이용되며, 상시 추적되는 비호출형 센서부와, 상기 센서정보 송수신부와 양방향 통신을 통해 추적을 요청할 수 있는 호출형 센서부인 것을 특징으로 하는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템.
제1항에 있어서, 상기 위치정보 수집부는,

센서부를 감지하고, 상기 감지 결과를 삼각법을 이용하여 촬영 객체의 위치 를 산출하는 제어부;

제어부에서 산출된 촬영 객체의 위치정보를 카메라의 촬영 각도 정보로 변환하고, 변환된 촬영 각도 정보를 카메라 조절부에 송신하는 위치 관리부;및

위치 관리부로부터 수신한 카메라의 촬영 각도 정보에 따라, 카메라가 거치되는 거치대의 구동 모터부를 구동시켜 카메라의 촬영 각도를 조절하는 카메라 조절부;를 포함하는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템.
제1항에 있어서,

카메라로 촬영된 객체의 영상을 표시하기 위한 디스플레이부를 더 포함하는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제어부는,

제1 센서정보 송수신부, 제2 센서정보 송수신부 및 제3 센서정보 송수신부로부터 촬영 객체까지의 거리
를 각각 측정하며, 상기 측정된 거리 및 다음 수학식

이용하여, 촬영 객체의 위치(x, y, z)를 산출하되,

제1 센서정보 송수신부의 3차원 좌표는
이고, 제2 센서정보 송수신부의 3차원 좌표는
이며, 제3 센서정보 송수신부의 3차원 좌표는
인 것을 특징으로 하는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템.
제3항에 있어서,

상기 위치 관리부는,

3차원 좌표 데이터인 촬영 객체의 위치정보를, 카메라의 횡축 방향 회전 각도 및 종축 방향 회전 각도로 이루어진 촬영 각도 정보로 변환하여, 변환된 촬영 각도 정보를 카메라 조절부에 송신하고,

상기 카메라 조절부는,

횡축 방향 회전 구동 모터 및 종축 방향 회전 구동 모터로 이루어진 구동 모터부가 상기 촬영 각도 정보를 수신하여, 그 촬영 각도 정보에 따라 횡축 방향 회전 구동 모터 및 종축 방향 회전 구동 모터가 구동되는 것을 특징으로 하는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템.
(A)센서정보 송수신부가 고유식별 번호가 내장된 센서부의 고유식별 번호를 인식하여 제어부에 송신하는 단계;

(B)제어부가 센서부를 감지하고, 상기 감지 결과를 삼각법에 의해 촬영 객체의 위치를 산출하는 단계;

(C)위치관리부가 제어부에서 산출된 촬영 객체의 위치정보를 카메라의 촬영 각도 정보로 변환하고, 변환된 촬영 각도 정보를 카메라 조절부에 송신하는 단계;

(D)위치 관리부로부터 수신한 카메라의 촬영 각도 정보에 따라, 카메라가 거치되는 거치대의 구동 모터부를 구동시켜 카메라의 촬영 각도를 조절하는 단계;

(E)카메라의 촬영 각도 정보에 따라 촬영 객체를 촬영하는 단계; 를 포함하는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템의 위치추적 방법.
제6항에 있어서,

(F)디스플레이부에서 카메라로 촬영된 객체의 영상을 표시하는 단계;를 더 포함하는 이동 객체의 자동 위치추적 시스템의 위치추적 방법.