KR20110069901A - Position detecting method and apparatus of mobile object, position detecting system thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동체(mobile object)의 위치를 인식하는 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 이동체(예컨대, 이동 로봇)에 장착된 광원 표식과 광 감지 장치를 이용하여 특정 공간을 이동하는 이동 로봇의 위치를 실시간으로 고정밀하게 인식하는 데 적합한 이동체의 위치 인식 방법 및 장치와 그 위치 인식 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for recognizing a position of a mobile object. More particularly, the present invention relates to a mobile robot that moves a specific space by using a light source marking and a light sensing device mounted on each mobile object (eg, a mobile robot). The present invention relates to a method and apparatus for recognizing a position of a moving object suitable for accurately and accurately detecting a position in real time, and to a position recognition system thereof.
잘 알려진 바와 같이, 자율 주행(이동)을 하는 지능형 서비스 로봇(이동체)이 주어진 작업을 수행하기 위해서는 자신의 위치를 정확히 파악하는 것이 중요하며, 이를 위해 여러 가지 방법들이 연구되고 있다. 이때, 지도 작성과 위치 인식을 동시에 수행하는 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping) 기술은 초음파 센서, 비전 센서 등을 활용하여 정해진 결과를 산출한다.As is well known, it is important for an intelligent service robot (mobile body) that performs autonomous driving (movement) to accurately determine its position, and various methods have been studied. In this case, the SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) technology, which simultaneously performs mapping and location recognition, calculates a predetermined result using an ultrasonic sensor, a vision sensor, and the like.
다른 방법으로는, 센서를 이용하여 주변 환경의 특징점들을 추출한 후 이를 기반으로 이동체의 위치를 인식하는 기법이 있는데, 이때 특징점이 원래 환경에 있던 것인지, 아니면 위치 인식을 위해 다수의 특징점을 인공적으로 환경에 추가한 것인지에 따라 특징점의 활용 방법이 달라진다.Another method is to extract the feature points of the surrounding environment by using a sensor and to recognize the position of the moving object based on the feature, where the feature points are in the original environment or artificially create multiple feature points for location recognition. How you use the feature points depends on what you add in.
여기에서, 원래 환경에 존재하고 있는 특징점을 이용하는 경우는 이동체가 속한 환경 내에서 특정한 모양이나 신호로 구분되는 부분을 활용하는 것으로, 이동체의 인식 장치는 해당 부분에서 특성을 추출하고 이를 바탕으로 이동체의 현재 위치를 계산하게 된다.Here, in the case of using a feature point existing in the original environment, a part divided by a specific shape or signal in the environment to which the moving object belongs is used, and the recognition device of the moving object extracts the characteristics from the corresponding part and based on the moving object. The current position is calculated.
그리고, 다수의 특징점을 인공적으로 환경에 추가하는 경우에는 이동체에 대해 비교적 정확한 위치 정보를 쉽게 받을 수 있는 장점이 있다.In addition, when a plurality of feature points are artificially added to the environment, there is an advantage of easily receiving relatively accurate location information about the moving object.
그러나, 환경에 존재하는 특징점을 이용하는 종래 방법은 사용되는 센서의 정확도에 크게 영향을 받으며, 또한 환경에 따라 현재의 기술로는 어느 정도 이상의 정밀도를 항상 확보하기 어렵다는 문제가 있다.However, the conventional method using the feature points present in the environment is greatly influenced by the accuracy of the sensor used, and there is a problem that it is difficult to always secure a certain degree or more accuracy with the current technology depending on the environment.
또한, 특징점을 인공적으로 환경에 추가하는 종래 방법의 경우, 환경에 설치된 특징점이 제공하는 정보의 양에 한계가 있을 뿐만 아니라 부가적인 설치 작업을 필요로 하고 일부의 경우에는 특징점에 전력을 공급해야 하는 등의 단점이 있다.In addition, the conventional method of artificially adding a feature point to the environment is not only limited to the amount of information provided by the feature point installed in the environment, but also requires additional installation work and in some cases, power to the feature point. There are disadvantages.
본 발명은, 일 관점의 일 형태에 따라, 광원 표식이 장착된 이동체의 공간 내 위치를 인식하는 방법으로서, 상기 광원 표식으로부터 일정 패턴을 가지고 발산되는 광을 감지하는 과정과, 상기 감지된 광의 패턴을 해석하여 데이터를 복원하는 과정과, 상기 복원된 데이터를 상기 이동체로 무선 송출하는 과정과, 상기 무선 송출된 데이터를 수신하여 그 좌표 값을 산출하고, 이 산출된 좌표 값에 의거하여 자신의 위치를 인식하는 과정을 포함하는 이동체의 위치 인식 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of recognizing a position in a space of a moving object on which a light source mark is mounted, the method comprising: detecting light emitted with a predetermined pattern from the light source mark, and the detected pattern of light Restoring the data by reconstructing the data, wirelessly transmitting the restored data to the moving object, receiving the wirelessly transmitted data, calculating a coordinate value thereof, and based on the calculated coordinate values, It provides a method for recognizing the position of a moving object comprising the step of recognizing.
본 발명은, 다른 관점의 일 형태에 따라, 광원 표식이 장착된 이동체의 공간 내 위치를 인식하는 장치로서, 상기 광원 표식으로부터 일정 패턴을 가지고 발산되는 광을 감지하고, 이 감지된 광의 패턴을 해석하여 데이터를 복원하며, 이 복원된 데이터를 상기 이동체로 무선 송출하는 위치 감지 수단과, 상기 무선 송출된 데이터를 수신하여 그 좌표 값을 산출하고, 이 산출된 좌표 값에 의거하여 자신의 위치를 인식하는 위치 식별 수단을 포함하는 이동체의 위치 인식 장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for recognizing a position in a space of a moving object on which a light source marker is mounted, and detecting light emitted with a predetermined pattern from the light source marker, and analyzing the detected light pattern. A position sensing means for wirelessly transmitting the restored data to the moving object, receiving the wirelessly transmitted data, calculating a coordinate value thereof, and recognizing its own position based on the calculated coordinate value. It provides a position recognition apparatus of a moving object including a position identification means.
본 발명은, 일 관점의 다른 형태에 따라, 광원 표식이 장착된 이동체의 공간 내 위치를 인식하는 방법으로서, 광 감지 수단을 통해 상기 광원 표식으로부터 일정 패턴을 가지고 발산되는 광을 감지하고, 이 감지된 광의 패턴을 해석하여 데이터를 복원하는 과정과, 상기 복원된 데이터를 네트워크를 통해 원격지의 서버로 전송하는 과정과, 상기 복원된 데이터를 수신하여 그 좌표 값을 산출하는 과정과, 상기 서버가 산출된 좌표 값을 상기 네트워크 및 무선망을 통해 상기 이동체로 무선 송출하는 과정과, 상기 이동체가 상기 연산된 좌표 값에 의거하여 자신의 위치를 인식하는 과정을 포함하는 이동체의 위치 인식 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for recognizing a position in a space of a moving object on which a light source mark is mounted, the light sensing means detecting light emitted with a predetermined pattern from the light source mark, and detecting Restoring data by interpreting the light patterns, transmitting the restored data to a remote server through a network, receiving the restored data and calculating coordinate values thereof, and calculating the coordinates by the server. The present invention provides a method for recognizing a location of a mobile device, the method comprising wirelessly transmitting the coordinate value to the mobile device through the network and the wireless network, and recognizing the location of the mobile device based on the calculated coordinate value.
본 발명은, 다른 관점의 다른 형태에 따라, 광원 표식이 장착된 이동체의 공간 내 위치를 인식하는 시스템으로서, 상기 광원 표식으로부터 일정 패턴을 가지고 발산되어 감지되는 광의 패턴 해석을 통해 데이터를 복원하고, 이 복원된 데이터를 네트워크를 통해 원격지의 서버로 전송하며, 상기 서버로부터 수신되는 상기 복원된 데이터에 상응하는 좌표 값을 산출하여 상기 이동체로 무선 송출하는 광 감지 수단과, 상기 복원된 데이터를 수신하여 상기 좌표 값을 산출하고, 이 산출된 좌표 값을 상기 네트워크를 통해 상기 광 감지 수단으로 전송하는 상기 원격지의 서버 내 위치 식별 수단을 포함하는 이동체의 위치 인식 시스템을 제공한다.According to another aspect of the present invention, a system for recognizing a position in a space of a moving object on which a light source marker is mounted, the data is restored through a pattern analysis of light detected by being emitted with a predetermined pattern from the light source marker, Optical sensing means for transmitting the restored data to a remote server through a network, calculating coordinate values corresponding to the restored data received from the server, and transmitting the restored data to the mobile unit, and receiving the restored data. It provides a position recognition system of a moving object comprising the position identification means in the remote server for calculating the coordinate value, and transmits the calculated coordinate value to the light sensing means via the network.
본 발명은 이동체에 장착된 광학 표식에서 일정 패턴을 가지고 발산되는 광을 감지하고, 이 감지된 광의 패턴을 해석 및 복원하여 그 좌표 값을 연산하는 방식을 통해 공간 내 이동체 자신의 위치를 인식함으로써, 이동체의 위치 인식을 고정밀하게 실현할 수 있다.The present invention by detecting the light emitted with a certain pattern in the optical marker mounted on the moving object, by recognizing and restoring the pattern of the detected light and calculating the coordinate value thereof, by recognizing the position of the moving object in space, The positional recognition of the movable body can be realized with high precision.
또한, 본 발명은 공간 내 다수의 이동체에 대한 위치 인식이 가능할 뿐만 아니라 적외선 등의 광원을 이용함으로써 공간 내 외부 조명 환경과 무관하게 정보를 전송 및 추출할 수 있으며, 환경 내에 존재하는 인간을 시각적으로 방해하는 요소 또한 완전히 배제할 수 있고, 광통신 기술의 응용을 통해 부가적인 데이터의 전송 및 활용도 가능하다.In addition, the present invention can not only recognize the position of a plurality of moving objects in the space, but also can transmit and extract information regardless of the external lighting environment in the space by using a light source such as an infrared ray, and visually recognize a human present in the environment. Disruptive elements can also be completely eliminated and additional data can be transferred and utilized through the application of optical communication technology.
본 발명의 기술요지는, 주변 환경의 특징점을 이용하여 이동체의 위치를 인식하는 전술한 종래 방식과는 달리, 각 이동체(또는 이동 로봇)에 광원 표식을 장착하고, 광 감지 센서를 통해 공간 내에 존재하는 이동체의 광학 표식에서 일정 패턴을 가지고 발산되는 광을 감지하며, 감지된 광의 패턴을 해석하여 데이터를 복원하고, 이 복원된 데이터를 그 좌표 값을 연산함으로써 공간 내 이동체 자신의 위치를 인식한다는 것으로, 본 발명은 이러한 기술적 수단을 통해 종래 방식에서의 문제점을 효과적으로 개선할 수 있다.The technical idea of the present invention, unlike the above-described conventional method of recognizing the position of the moving object by using the feature points of the surrounding environment, is equipped with a light source marker on each moving object (or mobile robot), and exists in the space through the light sensor It detects the light emitted with a certain pattern from the optical marker of the moving object, interprets the detected light pattern, restores the data, and calculates the coordinate value of the restored data to recognize the position of the moving object itself in space. The present invention can effectively solve the problems in the conventional manner through such technical means.
여기에서, 발산되는 광의 감지에는, 예컨대 CMOS 센서, CCD 센서, PSD 센서 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 패턴으로는, 예컨대 광의 점멸 속도 패턴 또는 광의 세기 패턴을 이용할 수 있다.Here, for example, any one of a CMOS sensor, a CCD sensor, and a PSD sensor may be used to detect the emitted light, and as a pattern, for example, a blinking speed pattern of light or an intensity pattern of light may be used.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may be changed according to intention or custom of a user, an operator, or the like. Therefore, the definition should be made based on the technical idea described throughout this specification.
잘 알려진 바와 같이, 광통신 기술은 가시광 혹은 이와 유사한 주파수를 가진 광을 이용하여 데이터 통신을 실현하고자 하는 기술이다. 여기에서는 전송될 데이터를 고속의 점멸이 가능한 조명 수단을 통해 송신하고 이를 복원(또는 복조)하여 고속 통신이 가능하도록 한다. 여기에서, 고속 점멸의 수단으로써 관심받고 있는 LED 조명은 형광등이나 백열등 등 기존의 조명에 비해 빠른 제어가 가능하고 긴 수명과 높은 에너지 효율 등을 가짐으로 인해 차세대 조명으로 주목받고 있다. 광통신 기술은 광의 주파수 특성 상 넓은 대역폭을 갖기 때문에 많은 데이터를 빠르고 정확하게 전달할 수 있으며, 또한 시야가 가려지는 곳에서는 데이터를 받을 수 없기 때문에 정보 보호에도 유리하다.As is well known, optical communication technology is a technique for realizing data communication using visible light or light having a similar frequency. Here, the data to be transmitted is transmitted through the lighting means capable of high speed flashing and restored (or demodulated) to enable high speed communication. Here, LED lighting, which is attracting attention as a means of high-speed flashing, has been attracting attention as a next-generation lighting because it can be controlled faster than conventional lighting such as fluorescent lamps or incandescent lamps, and has a long life and high energy efficiency. Optical communication technology has a wide bandwidth due to the frequency characteristics of light, and thus can transmit a lot of data quickly and accurately, and it is also advantageous for information protection because data cannot be received where the field of view is obscured.
따라서, 본 발명에서는 이동체(이동 로봇)에 광통신 기술을 응용한 인공 표식(광학 표식)을 접목시킴으로써 해당 이동체에 대한 정밀한 위치 인식을 가능하게 한다.Therefore, in the present invention, by incorporating an artificial mark (optical mark) applying an optical communication technology to a moving object (mobile robot), it is possible to precisely recognize the position of the moving object.
[제 1 실시 예][First Embodiment]
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 이동체의 위치 인식 장치의 블록구성도로서, 광원 표식(110), 위치 식별 모듈(120) 및 위치 감지 모듈(130) 등을 포함하며, 위치 식별 모듈(120)은 수신 블록(122), 연산 블록(124) 및 제어 블록(126) 등을 구비하고, 위치 감지 블록(130)은 광 감지 블록(132), 데이터 복원 블록(134) 및 송신 블록(136) 등을 구비한다.1 is a block diagram of an apparatus for recognizing a position of a moving object according to a first embodiment of the present invention, which includes a light source marker 110, a
먼저, 본 발명에 따른 위치 인식을 실현하는 이동체는, 예컨대 이동 로봇인 것으로, 이러한 이동 로봇에는 광원 표식(예컨대, IR LED)이 장착되는데, 이러한 광원 표식은 하나 또는 다수의 LED로 구성될 수 있으며, 그 설치 위치는, 일 예로서 도 3에 도시된 바와 같이, 발산되는 광을 외부의 광 감지 장치가 쉽게 감지할 수 있도록 이동 로봇의 머리 꼭대기 등이 바람직할 수 있다.First, a moving object for realizing position recognition according to the present invention is, for example, a mobile robot, which is equipped with a light source mark (for example, an IR LED), which may be composed of one or a plurality of LEDs. For example, as shown in FIG. 3, the installation position may be preferably the top of the head of the mobile robot so that an external light sensing device can easily detect the emitted light.
즉, 도 3은 위치 인식 가능한 공간 내를 이동하는 광원 표식이 장착된 이동체를 천장 혹은 벽의 상부에 설치되거나 공간의 특정 위치에 삼각대 등을 이용하여 설치된 위치 감지 모듈이 감지하는 구조의 일 예시도로서, 각 이동체(304, 306)는, 예컨대 머리 꼭대기 부분에 각 광원 표식(304a, 306a)이 장착되며, 이러한 각 광원 표식(304a, 306a)에서 발산되는 광은, 예컨대 천장 부분에 설치된 위치 감지 모듈(302) 내의 광 감지 블록을 통해 감지된다.That is, FIG. 3 is an exemplary view of a structure in which a position sensing module installed on a ceiling or a wall, or a tripod mounted at a specific position of a space, detects a moving object equipped with a light source mark moving in a position recognizable space. For example, each of the
다시, 도 1을 참조하면, 이동체의 머리 꼭대기 부분에 장착되는 광원 표식(110)은, 예컨대 위치 식별 모듈(120) 내 제어 블록(126)으로부터의 제어에 따라 광통신이 가능한 형태의 광학 발산 장치를 의미하는 것으로, 필요 또는 용도에 따라 여러 가지 다양한 형태의 광학 장치가 사용될 수 있으나, 이동체의 환경 내에 인간이 존재하는 경우 인간의 시각을 자극하지 않는 것이 필요하므로 가시광 영역을 벗어나는 주파수를 가지는 광을 발산하는 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 형태의 예로서는 붉은 색보다 긴 파장의 빛을 발산하는 적외선 LED 등이 있 다.Referring back to FIG. 1, the light source marker 110 mounted at the top of the head of the moving object may be an optical divergence device in the form of optical communication, for example, under control from the
다음에, 위치 식별 모듈(120) 내 수신 블록(122)은, 후술되는 위치 감지 모듈(130) 내 송신 블록(136)으로부터 무선 송출되는 데이터(즉, 감지된 광의 패턴을 해석하여 복원한 데이터)를 수신하여 연산 블록(124)으로 전달하는 등의 기능을 제공한다.Next, the
또한, 연산 블록(124)은 수신 블록(122)으로부터 전달되는 복원된 데이터의 연산을 통해 그 좌표 값을 산출(추출)하며, 그 좌표 값 산출 결과를 제어 블록(126)으로 전달하는 등의 기능을 제공한다.In addition, the
그리고, 제어 블록(126)은, 예컨대 해당 이동체의 전반적인 동작 제어를 수행하는 마이크로프로세서 등을 포함하는 것으로, 연산 블록(124)으로부터 전달되는 좌표 값에 의거하여 해당 이동체의 위치를 인식하며, 그 위치 인식 결과에 의거하여 해당 이동체의 주행 또는 동작을 제어하는 등의 기능을 제공한다. 또한, 제어 블록(126)은 광원 표식에서의 광 발산을 기 설정된 패턴, 기 설정된 광 점멸 속도 패턴 또는 기 설정된 광 세기 패턴으로 제어하는 등의 기능을 제공한다.The
예컨대, 광의 점멸 속도 패턴을 달리하는 경우라고 가정할 때, 일 예로서 도 4에 도시된 바와 같이, 상대적으로 느린 속도로 일정시간 동안 광을 점멸시키고(S1 구간), 다시 상대적으로 빠른 속도로 일정시간 동안 광을 점멸시키는(S2 구간) 방식을 취할 수 있을 것이다.For example, assuming a case where the light flickering speed pattern is different, as shown in FIG. 4 as an example, the light flickers for a predetermined time at a relatively slow speed (S1 section), and then again at a relatively high speed. It may take a way to flash the light for a period of time (S2 interval).
따라서, 광원 표식(110)에서는 제어 블록(126)으로부터 제공되는 점멸 제어에 따라 일정한 패턴(점멸 속도 패턴 또는 세기 패턴)을 갖는 광을 발산하게 된다.Accordingly, the light source marker 110 emits light having a constant pattern (flashing speed pattern or intensity pattern) according to the blinking control provided from the
그 결과, 후술하는 위치 감지 블록(130) 내의 데이터 복원 블록(134)에서는, 예컨대 S1 구간을 “0”으로 추출하고, S2 구간을 “1”로 추출하는 방식으로 원래의 데이터(변조 전의 원 데이터)를 복원할 수 있을 것이다.As a result, in the data restoration block 134 in the
다음에, 광 감지 장치로서 기능하는 위치 감지 모듈(130) 내 광 감지 블록(132)은, 광원 표식(110)에서 발산되는 광을 감지하여 데이터 복원 블록(134)으로 전달하는 센서인 것으로, 이러한 센서로서는, 예컨대 CMOS 센서, CCD 센서, PSD 센서 등이 이용될 수 있다.Next, the light sensing block 132 in the
여기에서, CMOS 또는 CCD 센서는 반응 속도가 상대적으로 느린 편이라 이동체가 너무 빠르게 이동하지 않는 경우에 적합하며, 이러한 여러 개의 이동체에 대해 동시다발적으로 위치 인식이 가능하다. 반면, PSD 센서의 경우 상대적으로 빠른 반응 속도를 가지기 때문에 고속 이동체로의 적용에 적합하며, 한번에 하나의 빛 만을 받아들일 수 있으므로 이 센서를 사용할 경우 이동체의 광원 표식에서 발산되는 광은 시분할 방식이나 주파수분할 방식 등을 통해 작동되어야 할 것이다.Here, the CMOS or CCD sensor is relatively slow in response speed, so it is suitable for the case that the moving body does not move too fast, and it is possible to simultaneously recognize the position of several moving objects. On the other hand, the PSD sensor has a relatively fast response speed, so it is suitable for application to a high-speed moving object. Since only one light can be received at a time, the light emitted from the light source marker of the moving object is time-divided or frequency-reduced. It should work by way of partitioning.
또한, 데이터 복원 블록(134)은 광 감지 블록(132)으로부터 전달되는 감지된 광의 패턴을 해석하여 변조 전의 원 데이터로 복원, 감지된 광이 일 예로서 도 4에 도시된 바와 같은 점멸 속도 패턴을 갖는 광인 경우라고 가정할 때, 예컨대 S1 구간을 “0”으로 추출하고, S2 구간을 “1”로 추출하는 방식으로 원래의 데이터(변조 전의 원 데이터)를 복원하며, 이와 같이 복원된 데이터를 송신 블록(136)으로 전달한다.In addition, the data recovery block 134 analyzes the pattern of the detected light transmitted from the light sensing block 132 to restore the original data before modulation, and detects the flashing speed pattern as shown in FIG. 4 as an example. Assuming that it is a light having, the original data (the original data before modulation) is restored by transmitting the S1 section to "0" and the S2 section to "1", and transmitting the restored data. Transfer to block 136.
그리고, 송신 블록(136)은, 예컨대 복원된 데이터를 무선 송출 가능한 송신 안테나 등을 포함하는 것으로, 복원된 데이터를 무선 송출 가능한 신호로 변조하여 공간 내에 있는 이동체(위치 식별 모듈이 탑재된 이동체) 측으로 무선 송출하는 등의 기능을 제공한다. 따라서, 위치 식별 모듈(120) 내 수신 블록(122)에서는 무선 송출된 신호(복원된 데이터 신호)를 수신하게 될 것이다. 여기에서, 복원된 데이터의 무선 송출은, 예컨대 RF 통신, 블루투스 통신, 지그비 통신, 바이너리 CDMA 통신 등과 같은 근거리 통신 방식을 이용할 수 있다.The
한편, 본 실시 예의 위치 인식 장치에서는 단지 하나의 위치 감지 모듈(광 감지 장치)만을 기재하여 설명하고 있으나, 이것은 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 하나 또는 다수의 이동체가 속해 있는 공간이 상대적으로 큰 경우에는 여러 개의 광 감지 장치를 사용할 수도 있음은 물론이다.On the other hand, in the location recognizing apparatus of the present embodiment has been described by describing only one position sensing module (photo-sensing device), this is only an example for the convenience and understanding of the description and the present invention is not necessarily limited thereto. In a case where the space in which one or more moving objects belong is relatively large, several light sensing devices may be used.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시 예의 위치 인식 장치를 이용하여 본 실시 예에 따라 이동체가 자신의 위치를 인식하는 일련의 과정들에 대하여 도 2를 주로 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a series of processes by which the moving object recognizes its position according to the present embodiment using the position recognition device of the present embodiment having the above-described configuration will be described in detail with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 이동체가 자신의 위치를 인식하는 과정을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a process in which a moving object recognizes its position according to the first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 위치 인식을 위해 광원 표식(110)이 제어 블록(126)으로부터의 점멸 제어에 따라 광을 발산하면(단계 202), 위치 감지 모듈(130) 내의 광 감지 블록(132)에서는 광원 표식(110)에서 발산되는 광을 감지하여 데이터 복원 블록(134)으로 전달한다(단계 204).Referring to FIG. 2, when the light source marker 110 emits light according to the flashing control from the
이에 응답하여, 감지된 광의 패턴을 해석하여 변조 전의 원 데이터로 복원하며(단계 206), 복원된 데이터는 송신 블록(136)을 통해 무선 송출 가능한 신호로 변조되어 무선 송출된다(단계 208).In response, the detected pattern of light is interpreted and restored to the original data before modulation (step 206), and the recovered data is modulated into a radio transmittable signal via the
다음에, 이동체에 탑재된 위치 식별 모듈(120) 내 수신 블록(122)에서는 수신안테나를 통해 복원된 데이터를 수신하여 복조한 후 연산 블록(124)으로 전달한다(단계 210).Next, the
이에 응답하여, 연산 블록(124)에서는 수신 블록(122)으로부터 전달되는 복원된 데이터의 연산을 통해 그 좌표 값을 산출하여 제어 블록(126)으로 전달하며, 그 결과 제어 블록(126)에서는 연산 결과로서 얻어진 좌표 값에 의거하여 해당 이동체의 현재 위치를 인식하고, 위치 인식에 따른 동작 제어 등을 수행하게 된다(단계 212).In response, the
[제 2 실시 예]Second Embodiment
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 이동체의 위치 인식 시스템의 블록구성도로서, 광원 표식(510), 제어 모듈(520), 위치 감지 모듈(530) 및 위치 식별 모듈(540) 등을 포함하며, 제어 모듈(520)은 수신 블록(522)과 제어 블록(524) 등을 구비하고, 위치 감지 모듈(530)은 광 감지 블록(532), 데이터 복원 블록(534) 및 송수신 블록(536) 등을 구비하고, 위치 식별 모듈(540)은 송수신 블록(542) 및 연산 블록(544) 등을 구비한다. 여기에서, 광 감지 장치로서 기능하는 위치 감지 모듈(530)은 유선 네트워크를 통해 원격지의 서버 또는 PC에 탑재된 위치 식별 모 듈(540)과 연결될 수 있다.FIG. 5 is a block diagram of a system for recognizing a position of a moving object according to a second exemplary embodiment of the present invention, and includes a light source mark 510, a control module 520, a
본 실시 예의 위치 인식 시스템은, 위치 식별 모듈(540)이 이동체가 아닌 원격지의 서버 또는 PC에 탑재된다는 점과 다를 뿐 각 구성부재들의 기능은 전술한 도 1에 도시된 대응하는 각 구성부재들의 기능과 실질적으로 동일하다. 즉, 위치 식별 모듈(540)이 탑재되는 원격지의 서버 또는 PC는 본 실시 예의 발명을 위한 위치 식별기로서 기능한다.The position recognition system of the present embodiment differs from the fact that the
이를 위하여, 위치 감지 모듈(530)에서는 광원 표식(510)으로부터 발산되어 감지한 광의 패턴을 해석하여 얻은 복원된 데이터를 이동체 측이 아니라 송수신 블록(536)과 네트워크를 통해 원격지의 서버 또는 PC 측에 탑재된 위치 식별 모듈(540) 측으로 전송한다. 여기에서, 광 감지 블록(532)과 데이터 복원 블록(534)의 각 기능은 도 1에 도시된 대응하는 구성부재들의 기능과 실질적으로 동일하다. 따라서, 명세서의 간결화를 위한 불필요한 중복기재를 피하기 위하여 이들 구성부재들에 대한 여기에서의 상세 설명은 생략한다.To this end, the
따라서, 위치 식별 모듈(540) 내 연산 블록(544)에서는, 도 1의 연산 블록(124)에서와 동일한 방식으로, 네트워크와 송수신 블록(542)을 통해 수신되는 복원된 데이터의 연산을 통해 좌표 값을 산출(추출)하고, 이와 같이 산출되는 좌표 값을 송수신 블록(542) 및 네트워크를 통해 위치 감지 모듈(530)로 전송한다.Thus, in arithmetic block 544 in
다음에, 위치 감지 모듈(530) 내 송수신 블록(536)에서는 네트워크를 통해 수신되는 좌표 값(좌표 값 데이터)을 무선 송출 가능한 신호로 변조한 후 이동체 측으로 무선 송출한다.Next, the transmission / reception block 536 in the
그 결과, 이동체에 탑재된 제어 모듈(520) 내의 수신 블록(522)이 좌표 값 데이터를 수신하여 제어 블록(524)으로 전달함으로써, 제어 블록(524)은 좌표 값에 의거하여 해당 이동체의 위치를 인식하며, 그 위치 인식 결과에 의거하여 해당 이동체의 주행 또는 동작을 제어하게 된다.As a result, the receiving block 522 in the control module 520 mounted on the moving object receives the coordinate value data and transmits it to the control block 524, whereby the control block 524 determines the position of the moving object based on the coordinate value. It recognizes, and controls the driving or operation of the moving object based on the position recognition result.
한편, 본 실시 예의 위치 인식 시스템에서는 감지된 광의 패턴을 해석하여 데이터를 복원하는 기능을 위치 감지 모듈 측에 탑재하는 것으로 하여 설명하였으나, 이것은 단지 예시적인 제시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, On the other hand, the position recognition system of the present embodiment has been described as a function of restoring the data by analyzing the pattern of the detected light on the position sensing module side, but this is merely an exemplary presentation and the present invention is not necessarily limited thereto. ,
따라서, 본 실시 예에 따르면, 위치 식별 모듈을 이동체가 아닌 원격지의 서버 또는 PC에 탑재시키기 때문에 저가격화와 구조적 간소화가 가능한 이동체를 실현할 수 있는 또 다른 효과를 얻을 수 있으며, 위치 식별 모듈을 구성하는 소프트웨어 모듈에 대한 업그레이드 등이 필요할 때 각 이동체가 아닌 서버 또는 PC에 탑재된 위치 식별 모듈만을 업그레이드시키면 되기 때문에 유지 관리에 매우 큰 장점을 가질 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, since the location identification module is mounted on a server or a PC in a remote location instead of the moving object, it is possible to obtain another effect of realizing a mobile device capable of low cost and structural simplification. When upgrading software modules, etc., only the location identification module mounted on the server or the PC, not each moving object, needs to be upgraded.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시 예의 위치 인식 시스템을 이용하여 본 실시 예에 따라 이동체가 자신의 위치를 인식하는 일련의 과정들에 대하여 도 6을 주로 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a series of processes by which the moving object recognizes its position according to the present embodiment using the position recognition system of the present embodiment having the above-described configuration will be described in detail with reference to FIG. 6.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 이동체가 자신의 위치를 인식하는 과정을 도시한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a process in which a moving object recognizes its position according to the second embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 단계 602 내지 606의 각 과정은 도 2에 도시된 단계 202 내지 206에서의 대응하는 각 과정과 실질적으로 동일하므로, 불필요한 중복기재를 피하기 위하여 여기에서의 상세 설명은 생략한다.Referring to FIG. 6, each process of
따라서, 위치 감지 모듈(530)에서는 감지된 광 패턴의 해석을 통해 데이터가 복원되면, 이 복원된 데이터를 송수신 블록(536)을 통해 원격지의 서버 또는 PC에 탑재된 위치 식별 모듈(540)로 전송한다(단계 608).Accordingly, when the data is restored through the analysis of the detected light pattern, the
다음에, 위치 식별 모듈(540) 내 연산 블록(544)에서는, 도 1에 도시된 연산 블록(124)에서와 동일한 방법으로, 송수신 블록(542)을 통해 수신되는 복원된 데이터의 연산을 통해 좌표 값을 산출하게 된다(단계 610, 612).Next, in the operation block 544 in the
이후, 위치 식별 모듈(540)에서는 송수신 블록(542)과 네트워크를 통해 산출된 좌표 값 데이터를 위치 감지 모듈(530)로 전송하며(단계 614), 이에 응답하여 위치 감지 모듈(530)에서는 위치 식별 모듈(540)로부터 수신한 좌표 값 데이터를 송수신 블록(536)을 통해 이동체 측으로 무선 송출한다(단계 616, 618).Thereafter, the
그 결과, 제어 모듈(520) 내 제어 블록(524)이 수신 블록(522)을 통해 좌표 값을 수신함으로써, 수신된 좌표 값에 의거하여 해당 이동체의 위치를 인식하며, 그 위치 인식 결과에 의거하여 해당 이동체의 주행 또는 동작을 제어하게 된다(단계 620).As a result, the control block 524 in the control module 520 receives the coordinate value through the receiving block 522, thereby recognizing the position of the moving object based on the received coordinate value, and based on the position recognition result The driving or operation of the moving object is controlled (step 620).
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the foregoing description, the present invention has been described with reference to preferred embodiments, but the present invention is not necessarily limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that the present invention may be modified without departing from the spirit of the present invention. It will be readily appreciated that branch substitutions, modifications and variations are possible.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 이동체의 위치 인식 장치의 블록구성도,1 is a block diagram of an apparatus for recognizing a position of a moving object according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 이동체가 자신의 위치를 인식하는 과정을 도시한 순서도,2 is a flowchart illustrating a process of recognizing a position of a moving object according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 위치 인식 가능한 공간 내를 이동하는 광원 표식이 장착된 이동체를 천장에 설치된 위치 감지 모듈이 감지하는 구조의 일 예시도,3 is an exemplary view illustrating a structure in which a position sensing module mounted to a ceiling detects a moving object equipped with a light source mark moving in a position recognizable space;
도 4는 광의 점멸 속도로 데이터를 변조하는 방식을 설명하기 위한 예시도,4 is an exemplary diagram for describing a method of modulating data at a flashing speed of light;
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 이동체의 위치 인식 시스템의 블록구성도,5 is a block diagram of a system for recognizing a position of a moving object according to a second embodiment of the present disclosure;
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 이동체가 자신의 위치를 인식하는 과정을 도시한 순서도.6 is a flowchart illustrating a process in which a moving object recognizes its position according to the second embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
110, 510 : 광원 표식 120, 540 : 위치 식별 모듈110, 510:
122, 522 : 수신 블록 124, 544 : 연산 블록122, 522: reception block 124, 544: operation block
126, 524 : 제어 블록 130, 530 : 위치 감지 모듈126, 524: control blocks 130, 530: position sensing module
132, 532 : 광 감지 블록 134, 534 : 데이터 복원 블록132, 532: light sensing block 134, 534: data recovery block
136 : 송신 블록 536, 542 : 송수신 블록136: transmission block 536, 542: transmission and reception block
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090126485A KR20110069901A (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Position detecting method and apparatus of mobile object, position detecting system thereof |
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KR1020090126485A KR20110069901A (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Position detecting method and apparatus of mobile object, position detecting system thereof |
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ID=44401500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090126485A KR20110069901A (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Position detecting method and apparatus of mobile object, position detecting system thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20110069901A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101272422B1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-06-07 | 부산대학교 산학협력단 | Device and method for locationing using laser scanner and landmark matching |
KR101370982B1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-03-07 | 박창식 | Apparatus for detecting motion using wireless tag and security apparatus comprising the same, and method for detecting motion using the same |
KR101418872B1 (en) * | 2012-11-09 | 2014-07-21 | 한국과학기술연구원 | Wireless recognizing apparatus for location of dynamic object in real-time, and thereof method |
-
2009
- 2009-12-18 KR KR1020090126485A patent/KR20110069901A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101272422B1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-06-07 | 부산대학교 산학협력단 | Device and method for locationing using laser scanner and landmark matching |
KR101370982B1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-03-07 | 박창식 | Apparatus for detecting motion using wireless tag and security apparatus comprising the same, and method for detecting motion using the same |
KR101418872B1 (en) * | 2012-11-09 | 2014-07-21 | 한국과학기술연구원 | Wireless recognizing apparatus for location of dynamic object in real-time, and thereof method |
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