KR20100056178A - 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동체의 위치추정장치와 방법에 관한 것으로서 공간을 개시하는 위치유닛을 기준으로 한 상대좌표를 이용하여 이동체를 목표지점까지 정확하고 용이하게 이동할 수 있도록 하는 위치추정에 관한 장치와 방법이다.

보다 구체적으로 본 발명의 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치이동장치는 적어도 하나 이상의 분할된 공간을 포함하고 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보로부터 이동체의 이동 목표점이 속한 공간 정보와, 상기 목표점이 속한 공간을 개시하는 위치유닛을 원점으로 하는 목표점의 상대좌표를 추정하는 이동위치 결정수단, 및 이동체가 위치유닛의 기설정된 반경 내로 인접하면 해당 위치유닛을 원점으로 초기화하고, 이를 기준으로 목표점까지의 이동 루트를 결정하며, 이동체의 이동량 및 이동방향 데이터로부터 이동체의 이동 지점에 대한 상대좌표를 추정하는 상대좌표 추정수단을 포함한다.

위치추정, 상대좌표, RFID 태그, RFID 판독기, 위치유닛, 이동체

Description

상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING POSITION USING THE RELATIVE LOCATING}

본 발명은 임의의 실내환경에서 동작하는 이동체의 위치를 추정하는 방법과 장치에 관한 것이다.

본 발명은 특히 일반적인 절대좌표를 측정하는 방법이 아닌 인간의 자기 위치 인식 방법과 유사하게 공간을 개시하는 위치유닛을 기준으로 한 상대좌표를 이용하여 이동체를 목표지점까지 정확하고 용이하게 이동할 수 있도록 하는 위치추정에 관한 장치와 방법에 관한 것이다.

기존의 이동형 로봇과 같은 실내 이동체의 실내 위치 측정 방법은 일반적으로 Zigbee나 Wi-Fi, UWB 무선 통신의 전파강도측정을 통한 삼각법에 의한 위치 산정 방법과 RFID 태그(Tag)를 일정간격으로 바닥에 설치하여 각각의 태그로부터 송신되는 정보를 수신하여 절대위치를 측정하는 방식이다.

무선 신호의 전파 강도를 측정하여 삼각법에 의한 위치 측정은 일반적으로 오차 범위가 수 미터에 달하고, 이를 개선하기 위해서는 전파 송수신 단말기의 개수를 늘려야 하므로 이는 전체적 시스템의 설치 비용의 상승을 유발한다. 또한 지 속적으로 전파 송수신을 해야 함으로써 이동형 로봇의 전력 손실을 가져오는 문제도 발생한다.

또한, RFID 태그를 바둑판 형태로 바닥에 매설하는 것을 이용한 셀 기반 위치 측정은 간격에 따라 원하는 정도의 최소 오차 범위의 이동형 로봇의 위치를 얻을 수 있으나, 바닥에 일정 간격으로 수많은 RFID 태그를 매설해야 한다는 점과, 이동형 로봇 내의 RFID 리더기가 지속적으로 작동하여 전력손실을 갖는 문제점이 있다.

그리고, 이동형 로봇에 있어서 작업 환경에 대한 맵핑 방법은 여러 가지로 연구되고 있으나, 단순히 맵(지도) 데이터에 절대 좌표를 대입하는 정도에 있고, 이러한 방법은 설치비용이나 작업환경 등에서 여러 문제가 있으므로 새로운 방식의 위치 인식 방법과 이동형 로봇의 맵핑 방법에 대한 연구가 필요하다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 기존 방법인 절대좌표를 측정하여 이용하는 방법이 아닌, 분할된 공간을 개시하는 위치유닛을 기점으로 이동체가 동작하는 실내 환경의 목표점과 움직이는 이동체의 상대적 위치를 추정하는 방법과 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 실내 공간을 분할하는 위치유닛을 기점으로 하여 목표점으로의 이동루트를 공간값과 상대좌표값을 이용하여 결정하고, 이동형 로봇의 이동량 상수 및 자이로스코프의 이동 방향 데이터를 통하여 이동하는 이동체의 상대적 위치를 추정함으로써 절대좌표를 이용한 위치측정 장치나 방법보다 처리되는 데이터 용량을 줄임과 동시에 간편하고 정확한 목표지점으로 이동하는 이동체를 제공할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치는 적어도 하나 이상의 분할된 공간을 포함하고 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보로부터 이동체의 이동 목표점이 속한 공간 정보와, 상기 목표점이 속한 공간을 개시하는 위치유닛을 원점으로 하는 목표점의 상대좌표를 추정하는 이동위치 결정수단, 및 이동체가 상기 적어도 하나 이상의 분할된 공간을 개시하는 위치유닛의 기설정된 반경 내로 인접하면 해당 위치유닛을 원점으로 초기화하고, 이를 기준으로 목표점까지의 이동 루트를 결정하며, 이동체의 이동량 및 이동방향 데이 터로부터 이동체의 이동 지점에 대한 상대좌표를 추정하는 상대좌표 추정수단을 포함한다.

본 발명에서 상기 이동체는 이동형 로봇 등을 포함하는 장치로서, 구동부와 이를 제어하는 제어부에 의해 공간의 소정의 위치에서 다른 위치로 이동할 수 있는 장치를 의미하는 것으로 정의된다.

본 발명에서 적어도 하나 이상의 분할된 공간은 이동체가 작동하는 실내의 공간으로서 복수 개의 분할된 내부 공간을 가지는 개념으로 정의할 수 있다.

본 발명에서 상기 위치유닛은 상대좌표의 기준점을 삼을 수 있는 위치 단위를 나타내는 개념으로서 이동체가 이동하는 실내 환경에서 분할된 공간과 공간을 연결하는 중간 연결 수단을 지칭할 수 있다. 즉, 하나의 공간이 끝나고 다시 다른 공간이 개시되는 매개 수단을 의미하는 것으로 일 실시예로서 실내의 다수 개의 소정의 분할된 공간을 구분하는 문과 같은 개념을 포함하는 것으로 정의될 수 있다.

따라서 본 발명의 위치추정장치는 위치유닛을 이용한 상대좌표값과 분할된 공간의 공간값으로부터 상대적 위치를 추정하는 장치이므로, 상대좌표의 기준점 혹은 원점을 정의하는 위치유닛으로부터 위치유닛 자체의 특성과 종류에 대한 정보는 물론, 위치유닛이 분리하는 공간에 대한 공간값 즉, 공간에 대한 임의의 설정 번호에 대한 정보 등이 설정될 수 있다. 또, 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보와, 이동체의 이동 목표점이 속한 공간 정보, 및 상기 목표점이 속한 공간을 개시하는 위치유닛 등에 대한 정보 등이 미리 설정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보는 분할 된 공간의 공간번호, 분할된 공간을 개시하는 위치유닛의 고유번호, 상기 위치유닛의 절대좌표 등일 수 있다. 본 발명은 그 실시예에 따라 일부 절대좌표값을 위치추정장치의 상대적 위치추정에서 보충적으로 사용할 수 있는데, 상기 위치유닛의 절대좌표값은 기설정된 이동체가 동작하는 실내 환경의 맵 데이터로부터 측정될 수 있다.

본 발명에서 상기 상대좌표는 3차원 좌표 또는 2차원 좌표일 수 있다. 즉, 일례로 x축, y축, 및 z축과 같은 3차원 좌표가 사용되거나 혹은 x축 및 y축의 2차원 좌표를 사용한 상대좌표일 수 있다. 바람직하게는 이동체가 실내 공간의 바닥면에서 이동하므로 2차원 좌표를 이용하여 상대좌표를 추정할 수 있다.

본 발명에서 상기 상대좌표의 단위값의 크기는 이동체의 동작 공간의 면적과 이동체의 이동량 데이터를 참조하여 미리 설정된다. 이동체가 동작하는 실내 공간의 면적과 이동체마다 고유의 이동량 특성에 관한 정보가 있으므로 이를 바탕으로 상대좌표에서 1에 해당하는 단위값의 크기를 수 cm 내지 수 m 범위 내에서 결정하여 설정할 수 있다.

본 발명에서 목표점까지 이동체가 이동하는 이동 루트는 이동체의 현재 위치로부터 목표점까지 이동할 때 통과하는 공간번호와 위치유닛의 고유번호에 대한 정보로부터 결정된다. 일례로 소정의 목표점까지의 경로는 공간 1 -> 위치유닛 2 -> 공간 2 -> 위치유닛 3 으로 결정될 수 있을 것이다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보는 이동체의 주제어장치에서 자체적으로 설정되거나, 또는 이동체의 무선통신모듈을 통해 연결되는 외부 서버를 구비하고 그 외부 서버에 설정되어 외부 서버로부터 필요에 따라 전송받을 수 있다.

본 발명에서 이동체의 위치추정장치가 상대좌표를 추정하기 위해 위치유닛을 기준으로 초기화 하기 위해서는 이동체와 인접하는 위치유닛의 중심으로 이동할 수 있다. 위치유닛마다 이동체와의 통신을 수행할 수 있는 반경 범위를 미리 설정할 수 있는데, 이러한 위치유닛의 기설정된 반경 내로 인접하는 이동체와 해당 위치유닛 사이의 통신은, 위치유닛에 부착되어 데이터를 전송하는 무선인식(RFID: Radio frequency identification) 태그와, 이동체에 포함되어 상기 데이터를 수신하는 무선인식(RFID: Radio frequency identification) 판독기 사이에 이루어지는 RFID 통신일 수 있다. 그러나 이에 반드시 제한되는 것은 아니며 공지된 무선통신의 방법이면 모두 적용될 수 있다.

상기 이동체에 포함된 RFID 판독기는, 이동체가 위치유닛의 기설정된 반경 내로 인접할 때 작동되고 위치유닛의 RFID 태그로부터 데이터를 수신한 후 작동이 중지되는 것을 특징으로 할 수 있다.

위치유닛의 RFID 태그로부터 수신되는 데이터는 해당 위치유닛의 고유번호, 위치유닛의 종류, 위치유닛의 절대좌표, 위치유닛이 개시하는 공간의 공간번호, 이동체의 위치유닛에 대한 방향을 나타내는 코드 등일 수 있다.

위치유닛의 고유번호는 분할된 공간을 개시하는 모든 위치유닛에 미리 부여된 일련의 번호이며, 위치유닛의 종류는 위치유닛마다 공간을 개시하는 방법 혹은 공간을 출입하기 위한 방법 등에 대한 정보를 말한다. 위치유닛은 주로 공간 사이 를 연결하는 문을 말하는데, 이러한 문은 출입 방법에 따라 미닫이 혹은 여닫이 등 다양한 방식으로 개폐될 수 있으므로 이들 정보를 수신하여 이동체가 문을 적절하게 통과할 수 있도록 한다.

위치유닛의 절대좌표는 전체 실내 공간에 대한 절대좌표 중 위치유닛에 대한 절대좌표를 정보로서 저장되어 이동체의 초기화를 위하여 활용되거나 후에 상대좌표의 추정에 대한 보정시 활용되도록 한다. 또한 상기 공간번호는 위치유닛에 의해 분할된 공간에 대해 부여되는 일련의 번호이며, 이동체의 위치유닛에 대한 방향코드는 이동체가 하나의 위치유닛에 대해 전후 혹은 좌우의 방향에 위치할 수 있으므로 이러한 방향을 알 수 있게 하기 위한 코드를 말한다.

본 발명의 상기 위치추정장치는 소정의 시간 간격마다 측정된 이동체의 절대좌표와, 상기 상대좌표 추정수단에 의해 추정된 이동체의 이동 지점에 대한 상대좌표와 대비하여 이동체의 위치 이상 여부를 판정하는 이상유무 판정수단과, 및 이동체의 위치가 이상이 있다고 판정되는 경우 절대좌표로부터 상대좌표를 역으로 추정하는 좌표 보정수단을 추가로 더 포함할 수 있다.

이동체가 목표점으로 이동할 때 경과된 시간에 따라 이동체의 이동량 데이터와 이동방향 데이터로부터 이동시간에 대한 상대좌표를 추정할 수 있으며, 한편으로는 기설정된 시간 간격마다 실제 이동체의 위치에 대해 무선 측정으로 절대좌표를 측정할 수 있다. 상기 소정의 시간 간격마다 측정된 이동체의 절대좌표는, 이동체의 주제어장치에서 측정되거나, 또는 이동체의 무선통신모듈을 통해 외부 서버로부터 전송받을 수 있다. 이러한 상대좌표값과 절대좌표값을 추출하여 대비하여 이 동체의 위치 이상 유무를 판정할 수 있다.

상기 좌표 보정수단은 현재 이동체의 절대좌표와 이동체로부터 추정된 이동체 위치에 대한 상대좌표와의 비교를 통해 기설정된 허용 오차 범위를 초과할 경우 이동체의 위치 결정에 이상이 있음으로 판단하여 상기 절대좌표로부터 상대좌표를 역으로 재수정하는 수단이다.

상기 절대좌표를 이용한 상대좌표의 보정방법은 특정의 방법으로 제한되지 않으며 당해 분야의 공지된 기술로부터 적용할 수 있다. 일례로서, 현재 이동체가 놓여진 공간의 위치유닛의 절대좌표를 계산하여 그 거리만큼 빼주는 방법, 현재 이동체가 놓여진 공간의 위치유닛의 절대좌표와 추정된 상대좌표값을 절대좌표로 계산할 때 이들 두 좌표의 차이로부터 이동체의 위치 이상에 해당하는 거리를 산출하고 위치 이상된 이동체의 좌표를 상대좌표로 보정하는 방법, 혹은 실내 공간에 대한 맵 데이터를 근거로 현재 이동체가 놓여진 공간의 위치유닛으로부터 다시 다른 위치유닛을 확인하여 이동한 후 상대좌표를 (0,0)으로 재설정하는 방법 등이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동체의 위치추정방법은 적어도 하나 이상의 분할된 공간을 포함하고 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보를 취득하는 단계, 상기 정보로부터 이동체의 이동 목표점이 속한 공간 정보와, 상기 목표점이 속한 공간을 개시하는 위치유닛을 원점으로 하는 목표점의 상대좌표를 추정하는 단계, 출발점의 이동체가 인접한 위치유닛에 대한 데이터를 수신하고 해당 위치유닛을 원점으로 좌표를 초기화하는 단계, 및 상기 원점을 기준으로 목표점까지의 이동 루트를 결정하고, 이동체의 이동량 및 이동방향 데이터로부터 이동체의 이동 지점 에 대한 상대좌표를 추정하는 단계를 포함한다.

본 발명에서 상기 좌표의 초기화는, 상기 위치유닛에 대한 데이터를 수신하고 해당 위치유닛의 중심점으로 이동체를 이동한 후 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 위치유닛의 중심점은 데이터를 전송하는 전송수단이 부착된 위치유닛의 중심점이거나 중심점을 지나는 수직선과 바닥면과의 교차점일 수 있다. 본 발명의 위치추정방법에서 좌표를 (0,0) 혹은 (0,0,0)으로 초기화하는 것은 이러한 중심점을 기준으로 한다.

초기화 단계를 거치고 나면 해당 기준점을 중심으로 이동체의 목표지점의 상대좌표를 형성할 수 있다. 기준점을 중심으로 하는 상대좌표의 사분면은 위에서 관찰하거나 이동체를 관점을 중심으로 하여 설정될 수 있다.

본 발명에서 상기 좌표의 초기화 단계에서, 해당 위치유닛에 대한 데이터를 수신한 후 이동체가 해당 위치유닛의 중심점으로 이동하는 과정을 추가할 수 있다.

즉, 이동체와의 거리가 기설정된 반경 내에 포함될 정도의 근거리에 위치한 위치유닛에 부착된 RFID 태그로부터 정보를 수신하는 경우 해당 위치유닛의 중심점 위치로 먼저 이동체를 이동한 후 위치유닛을 기준하는 초기화 과정이 수행될 수 있다.

이때 위치유닛의 중심점으로 이동체가 이동한다는 것은 위치유닛의 중심점을 지나는 수직선과 바닥과의 교차점을 지나는 공간 바닥의 연장선에 이동체가 놓이도록 움직이는 것을 말한다.

또한 이동체의 위치 이상을 파악하기 위한 단계로서 본 발명의 이동체의 위 치추정방법은, 소정의 시간 간격마다 이동체의 절대좌표를 측정하는 단계와, 상기 절대좌표와 상기 이동체의 이동 지점에 대한 상대좌표를 대비하여 이동체의 위치 이상 여부를 판정하는 단계와, 및 이동체의 위치가 이상이 있다고 판정되는 경우 절대좌표로부터 상대좌표를 역으로 추정하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 분할된 공간을 개시하는 위치유닛을 기점으로 공간 분할 개념의 상대좌표를 활용하여 목표점이나 목표점으로 이동하는 이동체의 상대적 위치를 추정할 수 있으므로 기존의 절대좌표 측정보다 비교 검토할 데이터가 줄어들고 위치오차를 줄일 수 있어 보다 정확한 위치를 산정할 수 있다.

또한, 이동체의 위치추정장치의 데이터 수신시 작동을 간헐적으로 제어할 수 있어 기존의 위치인식장치나 방법보다 전력소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 이동체의 실내 작업환경에 있어서 중요한 위치를 추정하는 장치 및 방법, 그리고 공간을 개시하는 위치유닛의 출입을 위한 인식방법 관한 것이다.

본 발명에서 상기 이동체는 실내의 공간에서 이동하는 이동형 로봇, 청소용 로봇 등의 이동형 장치이거나 지게차, 물건 적재용 운반용 자동차를 포함하는 이동형 차량 등으로 모두 포함하는 개념으로 정의된다.

본 발명의 일 실시예로서 위치추정장치를 포함하는 이동체의 이동 시스템은 RFID 태그, 위치추정장치를 포함하는 이동체와 함께 외부 서버를 더 포함할 수 있다. 이때 외부 서버는 이동체와의 무선통신을 통해 이동체의 위치정보 등의 데이터 를 상호 교환할 수 있다.

상기 외부 서버는 이동체와의 통신을 통해 위치정보를 교환하는 통신수단을 통해 이동체가 동작하는 실내 환경에 대한 정보, 특히 위치유닛에 대한 절대좌표값을 전달하거나, 무선 측정된 이동하는 이동체의 선택 시간별 절대좌표값을 전달할 수 있다. 물론 상기 위치정보에 대한 데이터는 이동체 자체적으로 측정하거나 계산할 수 있음은 이미 설명한 바와 같다.

실시예에 따라서는, 외부 서버나 혹은 이동체에서 상대좌표값을 보정하거나 위치유닛을 중심으로 정확한 지점에서 초기화하도록 유도하기 위한 절대좌표값의 측정은 실내 환경에 대한 맵데이터로에 의해 측정할 수 있다.

즉, 외부 서버를 구성할 경우, 외부 서버는 데이터 저장수단을 통하여 이동체가 작동하는 환경인 소정의 공간에 대한 맵 데이터와 공간의 각 위치유닛에 따른 절대좌표값 등의 데이터를 저장하고, 분할된 공간과 위치유닛에 대한 다양한 정보를 별도로 저장할 수 있다. 그러나 이들 저장값은 모든 지점에 대해 측정된 절대좌표 데이터에 비하여 위치유닛과 설정시간별 이동체의 이동 지점에 대한 절대좌표여서 데이터의 처리 용량은 현저하게 줄어들어 용량을 절감할 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시형태들은 이하 첨부되는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치를 포함한 시스템의 구성도를 나타낸 것이다.

도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 위치추정장치가 포함된 이동체와 이를 포함하는 이동 시스템을 좀더 구체적으로 살펴보면, 공간을 개시하는 위치유닛에 해당하는 출입문에 부착되어 위치정보를 송출하는 RFID 태그(105)와, 이동체, 및 이동체와 무선통신으로 정보를 교환하는 외부 서버(102)로 구성된다.

상기 이동체는, 이동체에 포함되어 상기 정보를 수신받는 RFID 판독기(103)와, 위치추정장치(101)와, 위치추정장치로 이동방향 데이터를 측정하여 전달하는 자이로스코프(104)와, 이동체의 구동과 구성부분에 대한 작동 및 제어를 담당하는 주제어장치(100), 및 이동체의 외부에 부착되어 주위를 센싱하는 센싱장치 혹은 주변을 촬영하는 카메라(106) 등으로 구성된다.

위치추정장치는 분할된 공간을 개시하는 출입문에 부착된 RFID 태그로부터 해당 출입문에 대한 위치정보를 RFID 판독기가 수신하면 이 정보로부터 해당 출입문의 중심점을 기준으로 좌표를 초기화한다.

이때 중심점은 출입문의 중심을 지나는 수직선과 바닥면이 교차하는 지점이 될 수 있는데, 이동체는 이러한 교차 지점을 연장한 선상으로 이동될 수 있다. 초기화 과정은 이동체가 위치유닛의 중심점에 해당하는 선상에 이동된 후 진행될 수 있다.

또한 상기 초기화를 수행하기 위한 위치유닛과 이동체와의 거리는 이미 설정하여 둘 것인데, 기설정된 거리를 만족하지 않는 경우 이동체는 절대좌표값을 이용한 좌표 보정방법을 사용하여 설정거리가 만족되는 지점으로 이동할 수 있다. 즉, 이동체는 무선측위방법으로 간헐적으로 해당 이동체 위치에 대한 절대좌표값을 측 정할 수 있고, 해당 위치유닛에 대한 절대좌표값을 얻을 수 있으므로 이를 대비하여 초기화 과정을 수행할 수 있는 적정 위치로 이동하도록 조정할 수 있다. 이외에 다양한 이동체의 위치 보정 방법을 통해 이동체를 적정 위치로 이동할 수 있으며 기타 좌표 보정방법은 공지된 방법은 상술한 바 있으므로 그 설명은 생략한다.

위치추정장치(101)은 RFID 판독기(103)이 위치유닛에 대한 정보를 수신하면, 위치유닛의 위치를 초기화하고 목표점의 상대좌표를 추정하는데, 이동체에 인접하여 위치한 위치유닛에 대한 절대좌표와, 이미 획득된 분할 공간의 공간값(공간번호)를 통해 목표점에 해당하는 상대좌표를 추정한다.

예를 들어, 이동체가 인접된 위치유닛이 1번 위치유닛인 경우 위치유닛 1의 중심점으로 이동체가 이동한 후 위치유닛 1의 위치를 원점으로 초기화한다.

위치유닛 1로의 이동은 위치유닛 1의 절대좌표값을 이용할 수 있다.

위치추정장치에서는 목표점의 공간값이 결정되면 이 공간을 개시하는 위치유닛을 추출하여 이를 원점으로 할 경우의 목표점에 대한 상대좌표값과, 목표점이 포함하는 공간의 위치유닛에 대한 상대좌표값(이때 중심이 되는 원점은 초기화된 위치유닛 1의 위치이다)을 추정한다.

만일 목표점으로 가기위해 복수 개의 위치유닛과 공간을 경유할 경우 이동 루트를 결정하고 복수 개의 위치유닛을 경유할 때마다 해당 위치유닛을 초기화하여 다음 위치유닛에 대한 상대좌표값을 추정해야 한다.

상기 예에서, 목표점이 공간값 4에 포함되고 이때 위치유닛의 고유번호가 4라면, 초기화된 위치유닛 1을 기준한(원점으로 한) 위치유닛 4에 대한 상대좌표와, 위치유닛 4를 기준한(원점으로 한) 목표점의 상대좌표가 추정된다. 만일 위치유닛 4로 가기 위해서 공간값 1,2,3 을 경유해야 한다면 해당 위치유닛인 위치유닛 2와 위치유닛 3의 좌표값이 상기와 같은 방식으로 결정되어 연쇄적으로 초기화와 상대좌표값의 추정을 반복한다.

따라서, 보정을 위한 위치유닛의 절대좌표값과 이동하는 이동체의 위치 이상을 판단하기 위한 무선 측위된 절대좌표값의 데이터 이외에 상대좌표값을 연쇄적으로 추정하여 이동하므로 이동체의 처리 데이터의 용량을 절감하는 장점이 있다.

일 실시예에 따라서는 실내 환경에 대한 맵 데이터를 이동체 혹은 외부 서버에 구축하여 실내 환경의 공간값과 위치유닛에 대한 위치, 종류, 방향 등을 맵 데이터와 대비하여 위치보정에 사용할 수 있도록 설정할 수도 있다.

이동체가 목표점으로 이동하게 되면 실시간 이동 위치에 대한 설정 시간별 절대좌표는 무선측정되거나 무선측정된 절대좌표값을 외부 서버(102)를 통해 전송받을 수 있다. 또한 실시간 이동하는 이동체의 상대좌표값은 주제어장치(100)에서 전달된 이동체의 이동량 데이터와 자이로스코프(104)에 의해 측정된 이동방향 데이터로부터 시간에 대해 계산하여 추정한다.

상기 RFID 태그(105)는 수동형인 것이 바람직하며, 수동형 RFID 태그(105)를 사용함으로써 기존의 문에 특별한 조작을 가하거나 신규 고안할 필요없이 바로 적용할 수 있게 한다.

RFID 태그에 저장되어 있고, 이동체로 송신되는 데이터는 RFID 태그의 고유코드, 문의 종류를 나타내는 코드, 문의 방향을 나타내는 코드 등으로 구성될 수 있다. 또한 RFID 태그의 고유코드는 이동형 로봇의 위치가 초기화되기 전에 외부 서버(102)에 내장 운용되는 관리 프로그램의 실내 환경의 맵 데이터에서의 문들과 매칭될 수 있다. 이러한 매칭과정에서 문의 종류가 신규의 것으로 추정되면, 이동형 로봇의 위치 초기화가 진행될 때 위치추정장치(101)의 통신모듈을 통하여 주제어장치에 문의 형태와 문의 작동 방법 등을 송신하여, 차후 로봇의 문의 출입 방법에 이용할 수 있도록 하고, 한편으로 신규의 문에 대한 정보는 통신모듈을 통해 외부 서버로 전송되어 맵 데이터의 내용을 업그레이드할 수도 있다. 외부 서버를 구비하지 않는 경우라면 이동체 자체의 주제어장치나 서버에서 실내환경에 대한 맵 데이터와 문과의 매칭 및 신규 문에 대한 업그레이드의 과정을 수행할 수 있음은 물론이다.

본 발명에서 이동체의 다른 구성부분은 본 발명의 기술사상과 직접 연관이 없으므로 도면에 도시하지 않았으며 일반적으로 공지된 이동체에 구비될 수 있는 구성부분이 포함된다고 보아야 할 것이다. 이동체에 구비되는 공지의 다른 구성부분에 대한 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 위치추정장치(101)는 이동체의 주제어장치와 연결된 통신 모듈과, 외부 서버를 구비할 경우 이들 외부 서버와 연결되는 통신 모듈과, 및 이동위치 결정수단, 상대좌표 추정수단 등을 포함하는 연산처리부를 포함한다. 위치추정장치를 구성함에 있어 목표점과 이동하려는 문들에 대한 이동 루트 혹은 이들의 상대좌표 및 이동체의 이동시 추정되는 위치에 대한 상대좌표를 생성하는 수단은 위치추정장치의 연산처리부에 구성하였으나 이는 하나의 예시일 뿐 이동체의 주제어장치에 포함하여 구성할 수 있는 등 다양한 실시예가 가능할 것이다.

본 발명의 일 실시예에서는 이동체의 위치추정장치(101)와 RFID 판독기(103) 등의 구성부분은 주제어장치(100)에 의해 구동과 설정 등이 제어될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 전력소모를 줄이기 위해 RFID 판독기(103)는 항상 동작을 하는 것이 아니며, 주제어장치(100)에 접속되어 있는 영상 카메라(106) 등의 외부 센서를 통하여 기 지정된 거리만큼 로봇이 문에 접근 했다고 판단 되었을 때 주제어장치(100)가 RFID 판독기(103)를 작동시킨다. 이 때 작동된 RFID 판독기(103)는 문의 RFID 태그(105)에서 데이터를 수신한 후 중지됨으로써 이동형 로봇의 전력소모를 보다 최소화하게 한다.

상대 좌표가 초기화된 후 이동형 로봇이 문을 통과함과 동시에 주제어장치(100)는 일정간격으로 이동량 데이터를 위치추정장치(101)에 송신하고, 위치추정장치(101)는 자이로스코프(107)와 자이로스코프 인터페이스부(미도시)를 통하여 측정된 방향데이터와 송신된 이동량 데이터를 갖고 상대 좌표를 추정한다. 이동 량 데이터는 이동형 로봇의 구동체별로 고유의 값이 있으며, 간격 시간 값과 속도를 통하여 충분히 추정 가능한 값이다. 만일 특정 문을 통과한 시점으로부터 3분이 경과하였다면 이동형 로봇의 자체 이동량 데이터와 이동방향 데이터로부터 문의 좌표를 원점으로 하는 현재 이동형 로봇의 위치에 대한 상대좌표가 추정될 것이다. 이러한 이동하는 이동형 로봇의 실시간 상대좌표 추정값은 실제 이동형 로봇에 대한 무선 측위를 통한 절대좌표와 비교함으로써 위치의 이상유무가 판정될 수 있다.

일례에 따라서는 외부 서버(102)를 추가로 더 둘 수 있으므로, 상기 추정된 상대위치는 주제어장치(100)와 위치추정장치의 통신모듈을 통하여 외부 서버(102)로 각각 송신될 수 있다. 이때 외부 서버(102)는 무선 신호 강도 측정을 통한 이동형 로봇의 절대좌표와 상대좌표를 비교하여 일정 범위 이상 차이가 있을 경우, 즉 용인할 수 있는 오차범위를 벗어날 정도의 차이가 있을 경우에 현재 위치추정장치에 이상이 생겼음을 표시하고 송신한다.

이동형 로봇의 위치 이상의 발생은 본 발명의 이동체 자체의 고장에도 기인할 수 있겠으나, 인위적으로 이동체를 옮겨놓음으로써 발생될 수 있다. 만약 인위적 방법으로 이동체의 위치가 변경되어 이상이 발생되었을 경우는 외부 서버, 혹은 이동체 내부에 획득된 실내 공간에 대한 맵 데이터로부터 현재 이동체가 속한 공간의 문의 위치를 계산하여 그 거리만큼 빼주는 방법으로 이동체의 상대좌표를 재수정 할 수 있다. 혹은 맵 데이터를 근거로 현재 이동체가 속한 공간의 문으로 다시 이동체를 이동시켜 문의 위치를 기점으로 상대좌표를 (0,0)으로 재설정한 후 이동시키는 방법이 있다. 이러한 위치 보정의 방법은 하나의 실시예일 뿐이며 반드시 이에 대한 되지 않는다. 현재 이동체에 대한 위치 보정이 끝났으면 다시 이동체는 목표점을 향해 이동루트를 따라 상대좌표를 추정해 가면서 움직인다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치를 확대한 구성도이다.

이를 참조하면 앞서 설명한 바와 같이 이동체는 주제어장치와 위치추정장 치(101), RFID 판독기(103), 및 자이로스코프와 자이로스코프 인터페이스(1013)으로 구성되어 있다. 물론 상기 도면에 도시하지 않았으나 이동체에는 지점간 이동이 가능한 이동수단 혹은 구동수단이 구비되어 있으며 수행하는 작업에 따른 다양한 구성요소를 가진다.

주제어장치는 반드시 위치추정장치만을 제어하는 것은 아니며 모든 이동체의 구성요소에 대한 제어를 수행할 수 있는 수단을 포함하고 있다.

위치추정장치(101)의 내부 구성도는 각각 주제어장치와 외부 서버와 연결된 통신모듈(1011)과, 연산처리부(1012)로 구성되고, 연산처리부는 이동위치 결정수단(201), 상대좌표 추정수단(202), 이상유무 판정수단(203), 좌표 보정수단(204)의 구성을 포함한다. 상기 위치추정장치의 통신모듈(1011)은 이동체의 주제어장치와 데이터를 교환할 수 있는 통신수단이나 외부 서버와 데이터를 교환할 수 있는 통신수단을 적어도 하나 이상 포함하여 구성될 수 있다.

이들 구성부는 제한되지 않으며 필요에 따라 연산처리부가 아닌 주제어장치에 포함되어 본 발명에 따른 상대적 위치를 통한 위치 이동을 가능하게 구성할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정방법을 단계적으로 나타낸 흐름도이다.

분할된 공간이 포함된 실내에서 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보가 미리 취득된다. 이들 정보는 이동체 자체에 저장될 수도 있으나 상술한 바와 같이 별도 의 외부 서버를 두어 저장하여 전달받을 수도 있다.

상기 정보는 맵 데이터와의 비교를 통해 수정되거나 신규 정보가 추가될 수 있다. 또한 상기 정보에 포함되는 데이터는 실내 공간에 대한 공간값과 이들 공간을 개시하는 위치유닛, 일례로 문에 대한 고유번호, 통과방법, 종류, 절대좌표값 등의 정보가 포함된다. 상기 정보로부터 이동체의 이동 목표점이 속한 공간 정보를 취득할 수 있으며 또한 목표점이 속한 공간을 개시하는 위치유닛을 파악할 수 있다. 따라서 이를 원점으로 하는 목표점의 상대좌표를 추정한다. 즉, 공간 4의 (X5, -Y3) 과 같이 목표점이 공간 4에 있을 때 공간 4의 문을 원점 (0,0)으로 하는 목표점의 상대좌표값을 추정하는 것이다.

다음으로 출발점의 이동체가 인접한 위치유닛에 대한 데이터를 수신하고 해당 위치유닛을 원점으로 좌표를 초기화하면 상기 원점을 기준으로 목표점까지의 이동 루트를 결정하고, 통과하는 위치유닛을 원점으로 재초기화하면서 다음 이동 목표인 위치유닛의 상대좌표값을 추정하면서 이동체가 이동한다. 즉, 상기 예에서 이동체가 가장 최초로 위치유닛 1에서 초기화 되었다면 공간 4의 (X5, -Y3)로 가기 위해 공간 1,2,3 을 통과하고 최종적으로 공간 4의 위치유닛 4를 통과할 수 있다.

이들 공간을 지나는 위치유닛을 원점으로 초기화되는 과정을 진행하면서 다음 위치유닛의 지점을 상대좌표값으로 읽어가면서 목표점으로의 이동이 간명하고 정확하게 이루어질 수 있다.

또한 이동체의 이동량 및 이동방향 데이터로부터 이동체의 이동 지점에 대한 상대좌표를 실시간 추정할 수 있고, 이를 바탕으로 무선 측위된 절대좌표값으로 보 정할 수 있음은 상술한 바와 같다.

도 3을 참조하여 이러한 방법을 좀더 구체적으로 설명하고자 한다. 본 발명의 위치추정방법이 보다 명확하게 이해될 수 있도록 도 4의 실내 평면도를 활용하여 예시적으로 설명하고자 한다. 상대좌표는 2차원 좌표평면으로 한정하여 설명한다.

편의상 소정의 공간을 개시하는 위치유닛의 번호와 해당 공간의 공간번호는 일치시킨다. 최초로 이동형 로봇이 공간 3의 위치유닛인 위치유닛 3 근처(301)에 있다고 가정하고 목표점은 공간 7의 (304)지점으로 가정한다.

도 3을 참조하면 먼저 특정한 위치를 기준으로 좌표의 초기화가 수행된다(SP1). 이때 특정 위치는 공간을 개시하는 문의 위치, 즉 문의 중심점이 될 수 있다. 따라서 예를 들면 이동체의 초기화는 상기 위치유닛 3의 중심점에서 시작된다.

초기화를 위해 현 위치에 인접한 문의 번호 및 종류 등의 정보가 이동체에 수신된다(SP2). 경우에 따라서 외부 서버를 구비하였다면 이러한 정보가 외부 서버로부터 수신될 수도 있다.

인접한 위치유닛의 중심점으로 이동체가 이동한 후 위치를 보정하는 과정이 수행된다(SP3). 상기 예의 경우 이동체의 현재 인접한 위치유닛은 3번이므로 위치유닛 3으로 이동체를 이동한다. 무선측위로 측정된 이동체의 절대위치값이 기설정된 맵 데이터 혹은 위치유닛 3의 절대좌표값과 대비하여 설정된 거리 범위 밖에 있거나 중심점에서 벗어날 경우 이를 설정된 범위 내로 조정한다.

그런 다음 다시 한번 초기화 과정의 진행 여부를 문의하는데(SP4), 재 초기화의 필요가 없는 것으로 판단되면 다음 과정으로 진행된다. 즉, 주어진 목표점의 정보를 바탕으로 목표점이 포함된 공간의 위치유닛을 기준한 상대좌표값을 추정하고, 현재 초기화된 지점부터 목표점에 이르는 이동 루트를 결정한다(SP5). 결정된 이동 루트에 따른 위치 정보에 대하여 상대좌표를 추정한다. 예를 들면 초기화된 위치유닛 3을 기준할 때 목표점으로 이동하는 루트는 공간 3 -> 위치유닛 7 -> 공간 7에 해당되는데, 위치유닛 3을 기준으로 다음 위치유닛 7의 상대좌표는 사사분면(도면 위에서 관찰할 경우)에 있으므로 (X6, -Y3)에 해당한다. 다음의 위치유닛 7을 원점으로 할 경우 목표점은 사사분면에 있으므로 (X1, -Y1.5)에 해당한다. 이렇게 상대좌표를 기준 원점의 위치가 변할 때마다 재초기화하여 상대좌표를 추정하는 방식으로 목표점으로 이동한다.

이동체가 출입문을 통과하면(SP6) 이동체 내의 주제어장치는 주기적으로 상기 이동체의 이동에 따른 실시간 이동량 데이터를 계산하여 전달한다(SP7).

또한 자이로스코프로부터 센싱된 이동체의 이동방향 데이터도 수신되는데, 이들 이동방향 및 이동량 데이터로부터 시간에 따른 이동체의 이동지점의 상대좌표값이 추정된다(SP8). 바람직하게 이러한 이동체의 이동에 따른 상대좌표값은 위치추정장치의 연산처리부에서 처리되는데 연결통신모듈을 통해 각각 외부 서버 혹은 이동체 내의 주제어장치로 송신될 수 있다.

한편, 외부 서버에서 실제 이동체의 이동에 따른 무선으로 측정된 절대좌표값이 있다면 이는 무선통신모듈을 통해 이동체에 전달된다. 외부 서버가 구비되지 않은 경우라면 무선 측위된 이동체의 실제 절대좌표값은 이동체에서 취득한다.

상기 절대좌표값의 측정은 소정의 설정 시간별로 간헐적으로 측정된다.

상기 이동체의 절대좌표와 이동체의 이동지점을 시간별로 연산하여 추정한 상대좌표는 서로 대비되어 이동체 위치의 이상여부를 판정하게 된다(SP9).

추정된 상대좌표값과 실제 이동체로부터 무선 위치 측정을 통해 얻어진 절대좌표값과의 비교를 통해 이동체의 현재 위치에 이상이 있는지 여부를 확인한다(SP10). 만일 이상이 있는 것으로 판단되면 그 이상이 이동체 자체의 고장에 기인한 것인지 문의한다(SP13).

이동체의 고장에 의한 것이 아니라면 SP15의 단계로 진행되어 이상 발생을 이동체의 주제어장치로 통보된다. 주제어장치는 이동체에 포함되는 공지된 기술의 구성부를 활용하여 외부로 알리거나 통보할 수 있다. 예를 들면 이동체에 부착된 이상 감지의 알림 램프나 경보를 통해 외부로 이동체의 고장을 알릴 수 있는 것이다.

만일 이동체의 고장에 의한 것이 아니라면 SP14 단계로 진행하여 좌표를 보정한다. 이동체의 고장에 의하지 않고도 위치가 이상인 것으로 판단되는 경우는 이동체가 인위적으로 옮겨진 경우를 상정하여 볼 수 있다. 상기 좌표의 보정은 이미 상술한 바와 같으므로 생략한다.

이동체의 현재 위치가 이상이 없는 것으로 판단되거나 SP14 단계를 통해 실제 이동체가 위치한 곳에 대한 상대좌표가 제대로 수정된다면 그러한 현재 위치가 목적지의 좌표와 일치하는지 문의한다(SP11).

만일 이동체가 도달하도록 설정된 목적지의 위치에 대한 상대좌표와 실제 이동체의 위치로 추정된 상대좌표가 일치한다면 이동체는 목표점에 도달된 것이어서 이때부터 이동체의 기능에 따른 작업이 수행될 것이다(SP12). 상기 작업은 이동체의 기능에 따라 먼지의 흡수나 물걸레 등의 청소작업이 될 수도 있고 물건을 하적하거나 운반하는 기능이 될 수 있으며, 공기 필터링을 통한 항취, 방취작업, 알람 기능, 리모컨 기능 등일 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정방법을 설명하기 위한 실내 평면도이다.

위치 1(301)에서 이동형 로봇은 공간 3의 위치(0,0)으로 초기화 되고 문을 통과한 후 위치 2(302)에서의 위치는 공간 3의 위치(X2,-Y2)이 된다. 이때 위치 좌표 값, X2과 Y2은 위치 1의 문 중심을 (0,0)점으로 한 XY좌표의 이차원 공간에서 사사분면에 위치한 각각 가로 측 값과 세로 측 값이 된다. 좌표의 절대값의 1은 편의상 설정한 것이며 절대값의 1 단위값에 해당하는 실제 거리는 이동체가 동작하는 환경의 공간 넓이에 의해 미리 임의로 설정해둘 수 있음은 상술한 바와 같다.

또한 상기 좌표값은 실내 공간을 위에서 내려다 보는 것을 기준하여 X축과 Y축을 결정하였기 때문에 얻어진 값이며, 미리 설정하는 것에 따라 이동형 로봇을 기준으로 X축과 Y축이 결정될 수 있다.

만일 상기 위치 2가 위치 1에서 초기화된 이동형 로봇을 기준한다면 이사분면에 해당하는 것이고 이때의 좌표값으로는 (-X2,Y2)이 될 것이다.

다음으로, 로봇이 이동하여 위치 3(303)에 도달하면 다시 로봇은 공간 7의 (0,0)으로 초기화 된다. 목표점이 공간 5라면 로봇은 공간 5에 대하여 (0,0)으로 초기화된다. 따라서 분할된 공간이 여러개일 경우 분할 공간의 번호 역시 위치추정의 관련 정보로 입력되어야 한다.

만일 위치 4(304)로의 이동하는 것이 목표인 경우 마찬가지로 공간 7의 상기 초기화된 지점을 기준으로 목표점의 상대좌표값은 공간 7의 (X1,-Y1.5)로 산정된다. 이때 절대값은 기설정된 절대값의 기본 단위 1의 실제 거리를 중심으로 상대적으로 결정된다. 즉, 절대값 1이 전체 공간의 면적과 대비하여 1cm를 가리킬 수 있거나 혹은 20cm를 가리킬 수 있다. 이는 절대값이 소수점 이하의 단위까지 내려가지 않도록 가능한 작은 거리를 단위 1로 설정하는 것이 바람직할 수 있다.

만약 공간 7에서 문이 공간 7의 아래쪽에 있다고 가정하면 XY좌표공간에서 상기 목적 지점은 1사분면 혹은 2사분면의 상대좌표값으로 지정될 것이다.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 범위에 속한다. 또한, 본 명세서에서 설명한 각 구성요소는 당업자가 공지된 다양한 요소로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 실시 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치를 포함한 시스템의 구성도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치를 확대한 구성도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정방법을 단계적으로 나타낸 흐름도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정방법을 설명하기 위한 실내 평면도.

{도면의 주요부호에 대한 설명}

100: 주제어장치 101: 위치추정장치

102: 외부 서버 103: RFID 판독기

104: 자이로스코프 105: RFID 태그

106: 카메라 1011: 통신모듈

1012: 연산처리부 201: 이동위치 결정수단

202: 상대좌표 추정수단 203: 이상유무 판정수단

204: 좌표 보정수단 1013: 자이로스코프 인터페이스

Claims (14)

1. 적어도 하나 이상의 분할된 공간을 포함하고 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보로부터 이동체의 이동 목표점이 속한 공간 정보와, 상기 목표점이 속한 공간을 개시하는 위치유닛을 원점으로 하는 목표점의 상대좌표를 추정하는 이동위치 결정수단; 및

   이동체가 상기 적어도 하나 이상의 분할된 공간을 개시하는 위치유닛의 기설정된 반경 내로 인접하면 해당 위치유닛을 원점으로 초기화하고, 이를 기준으로 목표점까지의 이동 루트를 결정하며, 이동체의 이동량 및 이동방향 데이터로부터 이동체의 이동 지점에 대한 상대좌표를 추정하는 상대좌표 추정수단을 포함하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보는 분할된 공간의 공간번호, 분할된 공간을 개시하는 위치유닛의 고유번호, 상기 위치유닛의 절대좌표 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 상대좌표는 3차원 좌표 또는 2차원 좌표인 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 상대좌표의 단위값의 크기는 이동체의 동작 공간의 면적과 이동체의 이동량 데이터에 의해 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 이동 루트는 이동체의 현재 위치로부터 목표점까지 이동할 때 통과하는 공간번호와 위치유닛의 고유번호인 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보는 이동체의 주제어장치에서 설정되거나, 또는 이동체의 무선통신모듈을 통해 외부 서버로부터 전송받는 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 위치유닛의 기설정된 반경 내로 인접하는 이동체와 해당 위치유닛 사이의 통신은, 위치유닛에 부착되어 데이터를 전송하는 무선인식(RFID: Radio frequency identification) 태그와, 이동체에 포함되어 상기 데이터를 수신하는 무 선인식(RFID: Radio frequency identification) 판독기 사이에 이루어지는 RFID 통신인 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 데이터는 해당 위치유닛의 고유번호, 위치유닛의 종류, 위치유닛의 절대좌표, 위치유닛이 개시하는 공간의 공간번호, 이동체의 위치유닛에 대한 방향을 나타내는 코드인 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 이동체에 포함된 RFID 판독기는, 이동체가 위치유닛의 기설정된 반경 내로 인접할 때 작동되고 위치유닛의 RFID 태그로부터 데이터를 수신한 후 작동이 중지되는 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 위치추정장치는,

    소정의 시간 간격마다 측정된 이동체의 절대좌표와, 상기 상대좌표 추정수단에 의해 추정된 이동체의 이동 지점에 대한 상대좌표와 대비하여 이동체의 위치 이상 여부를 판정하는 이상유무 판정수단; 및

    이동체의 위치가 이상이 있다고 판정되는 경우 절대좌표로부터 상대좌표를 역으로 추정하는 좌표 보정수단;을 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 소정의 시간 간격마다 측정된 이동체의 절대좌표는, 이동체의 주제어장치에서 측정되거나, 또는 이동체의 무선통신모듈을 통해 외부 서버로부터 전송받는 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치.
12. 적어도 하나 이상의 분할된 공간을 포함하고 이동체가 동작하는 공간에 대한 정보를 취득하는 단계;

    상기 정보로부터 이동체의 이동 목표점이 속한 공간 정보와, 상기 목표점이 속한 공간을 개시하는 위치유닛을 원점으로 하는 목표점의 상대좌표를 추정하는 단계;

    출발점의 이동체가 인접한 위치유닛에 대한 데이터를 수신하고 해당 위치유닛을 원점으로 좌표를 초기화하는 단계; 및

    상기 원점을 기준으로 목표점까지의 이동 루트를 결정하고, 이동체의 이동량 및 이동방향 데이터로부터 이동체의 이동 지점에 대한 상대좌표를 추정하는 단계를 포함하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정방법.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 좌표의 초기화는, 상기 위치유닛에 대한 데이터를 수신하고 해당 위치유닛의 중심점으로 이동체를 이동한 후 수행되는 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정방법.
14. 제 12항에 있어서,

    상기 이동체의 위치추정방법은,

    소정의 시간 간격마다 이동체의 절대좌표를 측정하는 단계;

    상기 절대좌표와 상기 이동체의 이동 지점에 대한 상대좌표를 대비하여 이동체의 위치 이상 여부를 판정하는 단계; 및

    이동체의 위치가 이상이 있다고 판정되는 경우 절대좌표로부터 상대좌표를 역으로 추정하는 단계를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정방법.

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