KR20200062193A - 정보 처리 장치, 이동 장치, 정보 처리 방법, 이동 장치 제어 방법, 및 프로그램 - Google Patents

Abstract

복수의 자기 위치를 산출하도록 구성되는 복수의 자기 위치 산출기; 및 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 산출하도록 구성되는 자기 위치 통합 유닛을 포함하고, 자기 위치 통합 유닛은 복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들을 고려하여, 복수의 자기 위치 산출기에 의해 산출되고 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하고, 변환 결과인 복수의 표준 자기 위치를 이용함으로써 하나의 최종 자기 위치를 산출하는 정보 처리 장치가 제공된다.

Description

정보 처리 장치, 이동 장치, 정보 처리 방법, 이동 장치 제어 방법, 및 프로그램

본 출원은 2017년 9월 28일자로 출원된 일본 우선권 특허 출원 JP 2017-187481호의 이익을 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.

본 개시내용은 정보 처리 장치, 이동 장치, 정보 처리 방법, 이동 장치 제어 방법, 및 프로그램에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시내용은 이동체를 이동시키는 프로세스들을 가능하게 하는 정보 처리 장치, 이동 장치, 정보 처리 방법, 이동 장치 제어 방법, 및 프로그램들에 관한 것이며, 상기 프로세스들은 복수의 센서가 검출된 정보 아이템들을 이용하는 것을 포함한다.

최근, 자동 운전 차량들 및 로봇들과 같은 자율 이동 장치들의 개발이 활발히 행해지고 있다.

자율 주행 차량들 및 로봇들과 같은 이동 장치들이 미리 결정된 경로를 따라 이동하기 위해, 자체 장치의 위치 및 자세가 정확하게 파악될 필요가 있다.

자체 장치의 위치 및 자세를 산출하는 디바이스들인 다양한 타입의 자기 위치 산출기들이라고 하는 것이 제공되었다.

예를 들어, GPS와 IMU(Inertial Measurement Unit)를 서로 조합하여 사용하는 구성, 및 카메라에 의해 촬영된 화상의 특징점들의 정보 아이템들로부터 자기 위치 산출을 행하는 것을 포함하는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)을 이용하는 구성이 알려져 있다.

자기 위치 또는 자기 위치 및 자세 둘 다를 산출할 때, 이들 자기 위치 산출기는 각각의 상이한 알고리즘들을 적용한다.

그러나, 다양한 타입의 이들 자기 위치 산출기는 환경에 따라 그들의 정밀도가 크게 변하는 문제가 있다.

예를 들어, SLAM에서, 카메라에 의해 촬영된 화상들을 이용하는 것을 포함하는 프로세스들이 실행된다. 따라서, 명료한 화상들이 야간 및 심한 비와 같이, 촬영되기 어려운 환경들에서는, 산출될 위치 정밀도가 저하된다.

또한, 다수의 고층 빌딩이 구축된 환경과 같이, GPS 위성들로부터의 데이터 아이템들이 도달하기 어려운 환경들에서는, GPS를 이용하는 시스템에 의해 산출될 위치 정밀도가 저하된다.

또한, 예를 들어, 자기 위치 산출기의 센서가 고장나면, 센서에 의존하는 자기 위치 산출기는 더 이상 적절히 기능하지 않는다.

이러한 상황들을 고려하여, 과거에는, 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2014-191689호에 개시된 바와 같은 이동체의 구성이 제공되어 있었는데, 이 이동체는 자기 위치 산출기를 이용하여 자신의 위치를 체크하면서 이동한다.

일본 특허 출원 공개 제2014-191689호는 특정 이동체에만 이용될 수 있는 것이 아니라, 범용성이 높은 유닛화된 자기 위치 검출 장치를 개시하고 있다.

일본 특허 출원 공개 제2014-191689호

그러나, 그러한 유닛화된 자기 위치 검출 장치에서도, 단일 위치 검출 알고리즘이 적용되는 한, 환경들에 따라 정밀도가 크게 변하는 문제는 여전히 해결되지 않고 있다.

전술한 바와 같은 문제점들을 고려하여, 다양한 환경 변화에 상관없이 자기 위치 산출을 고정밀도로 가능하게 하는 정보 처리 장치, 이동 장치, 정보 처리 방법, 이동 장치 제어 방법, 및 프로그램들을 제공할 필요가 있다.

본 개시내용의 제1 실시예에 따르면,

복수의 자기 위치를 산출하도록 구성되는 복수의 자기 위치 산출기 -자기 위치 산출기 각각은 이동 장치 내에 또는 이동 장치에 배열된 하나 이상의 센서에 의해 취득된 측정 정보를 사용하여 각각의 자기 위치 산출기의 위치를 나타내는 자기 위치를 산출함-; 및

하나 이상의 센서의 센서 위치들을 고려하여, 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환함으로써 복수의 표준 자기 위치를 산출하고 -표준 자기 위치는 자기 위치를 산출하기 위해 각각의 자기 위치 산출기에 의해 이용되는 센서들의 하나 이상의 센서 위치를 고려하여, 산출된 자기 위치를 상기 표준 자기 위치로 변환함으로써 결정된 이동 장치의 위치를 나타냄-,

복수의 산출된 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 산출함으로써, 복수의 산출된 자기 위치를 이동 장치의 위치를 나타내는 하나의 최종 자기 위치에 통합하도록 구성되는 자기 위치 통합 유닛을 포함하는 정보 처리 장치가 제공된다.

또한, 본 개시내용의 제2 실시예에 따르면,

이동 장치의 위치를 나타내는 하나의 최종 자기 위치를 산출하기 위한 본 명세서에 개시된 바와 같은 정보 처리 장치;

산출된 하나의 최종 자기 위치를 이용함으로써 이동 장치의 액션을 결정하도록 구성되는 계획 유닛; 및

계획 유닛이 결정한 액션에 기초하여 이동 장치의 동작을 제어하도록 구성되는 동작 제어 유닛을 포함하는 이동 장치가 제공된다.

또한, 본 개시내용의 제3 실시예에 따르면, 정보 처리 장치가 실행될 수 있는 정보 처리 방법이 제공되고, 이 정보 처리 방법은:

복수의 자기 위치 산출기에 의해, 각각 복수의 자기 위치를 산출하는 단계 -자기 위치 산출기 각각은 이동 장치 내에 또는 이동 장치에 배열된 하나 이상의 센서에 의해 취득된 측정 정보를 사용하여 각각의 자기 위치 산출기의 위치를 나타내는 자기 위치를 산출함-; 및

하나 이상의 센서의 센서 위치들을 고려하여, 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환함으로써 복수의 표준 자기 위치를 산출하고 -표준 자기 위치는 자기 위치를 산출하기 위해 각각의 자기 위치 산출기에 의해 이용되는 센서들의 하나 이상의 센서 위치를 고려하여, 산출된 자기 위치를 표준 자기 위치로 변환함으로써 결정된 이동 장치의 위치를 나타냄-,

복수의 산출된 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 산출함으로써, 자기 위치 통합 유닛에 의해, 복수의 산출된 자기 위치를 이동 장치의 위치를 나타내는 하나의 최종 자기 위치에 통합하는 단계를 포함한다.

또한, 본 개시내용의 제4 실시예에 따르면, 이동 장치가 수행할 수 있는 이동 장치 제어 방법이 제공되고, 이 이동 장치 제어 방법은:

이동 장치의 위치를 나타내는 하나의 최종 자기 위치를 산출하기 위한 본 명세서에 개시된 바와 같은 정보 처리 방법;

계획 유닛에 의해, 산출된 하나의 최종 자기 위치를 이용함으로써 이동 장치의 액션을 결정하는 단계; 및

동작 제어 유닛에 의해, 계획 유닛이 결정한 액션에 기초하여 이동 장치의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

또한, 본 개시내용의 제5 실시예에 따르면, 프로세서 또는 컴퓨터로 하여금, 프로그램이 프로세서 또는 컴퓨터에 의해 실행될 때 본 명세서에 개시된 정보 처리 방법 또는 본 명세서에 개시된 이동 장치 제어 방법의 단계들을 수행하게 하는 프로그램이 제공된다.

또한, 본 개시내용의 제6 실시예에 따르면, 프로세서 또는 컴퓨터에 의해 실행될 때, 본 명세서에 개시된 정보 처리 방법 또는 본 명세서에 개시된 이동 장치 제어 방법이 수행되게 하는 컴퓨터 프로그램 제품을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 제공된다.

본 개시내용의 제5 실시예 및 제6 실시예에 따른 프로그램들의 예들로서, 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 기록 매체 또는 컴퓨터 판독가능 통신 매체를 통해 다양한 프로그램들 및 코드들을 실행할 수 있는 정보 처리 장치, 컴퓨터, 및 시스템에 제공될 수 있는 프로그램들이 언급될 수 있다는 점에 유의한다. 이러한 프로그램을 컴퓨터 판독가능 형태로 제공함으로써, 프로그램에 따른 프로세스들은 정보 처리 장치, 컴퓨터, 및 시스템에서 실행된다.

본 개시내용의 이러한 및 다른 목적들, 특징들, 및 이점들은 첨부된 도면들에 도시되는 바와 같이, 다음의 최상의 모드 실시예들의 상세한 설명에 비추어 보다 명확해질 것이다. 본 명세서에서 "시스템"은 복수의 장치의 논리 집합적인 구성을 지칭하고, 각각의 구성을 갖는 이러한 장치들은 반드시 동일한 케이싱에 제공되는 것은 아니라는 점에 유의한다. 실시예들은 종속 청구항들에서 정의된다. 개시된 이동 장치, 개시된 방법들, 개시된 프로그램들, 및 개시된 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 청구된 정보 처리 장치와 유사하고/유사하거나 동일한 추가의 실시예들을 가지며 종속 청구항들에 정의되고/정의되거나 본 명세서에 개시된 바와 같다는 것을 이해할 것이다.

본 개시내용에 따른 구성은 복수의 자기 위치를 산출하도록 구성된 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치에 기초하여, 하나의 최종 장치 위치 정보 아이템, 즉, 최종 자기 위치의 취득을 가능하게 한다. 자기 위치 산출기의 각각의 자기 위치로부터, 제1 단계에서 표준 자기 위치가 산출되고, 이는 그 후 제2 단계에서 표준 자기 위치들을 통합함으로써 이동 장치의 최종 자기 위치를 산출하는데 사용된다. 자기 위치를 산출하기 위한 하나 이상의 자기 위치 산출기에 의해 측정 정보가 사용되는 하나 이상의 센서가 정확하게 작동하지 않거나 부정확한 측정 정보를 제공하는 경우, 이들 자기 위치 산출기에 의해 산출된 표준 자기 위치(들)는 최종 자기 위치의 산출시 다른 자기 위치 산출기들에 의해 산출된 표준 자기 위치(들)에 비해 무시되거나 덜 가중처리될 수 있다. 이것은 종래의 자기 위치 산출기보다 더 많은 상황에서 최종 자기 위치가 산출될 수 있는 것을 보장한다. 또한, 산출된 최종 자기 위치의 정밀도가 증가될 수 있다.

이와 관련하여, 자기 위치 산출기의 자기 위치는 그 자신의 위치로서 이해되며, 이는 이동 장치 내에 또는 이동 장치에 배열된 하나 이상의 센서에 의해 취득된 측정 정보에 기초하여 산출될 수 있다. 자기 위치 산출기가 예를 들어, 각각의 센서, 예를 들어, 카메라 또는 GPS 센서에 통합될 경우, 자기 위치 산출기의 자기 위치도 물론 각자의 센서의 위치를 나타낸다. 자기 위치는 이로써 각각의 자기 위치 산출기의 좌표계에서 또는 정보 처리 장치 또는 이동 장치의 좌표계에서 또는 공간, 예를 들어, GPS의 글로벌 좌표계에서 표현될 수 있다.

표준 자기 위치는 산출된 자기 위치를 변환함으로써 결정된 이동 장치의 위치라고 이해된다. 바람직하게는, 각각의 산출된 자기 위치는 대응하는 표준 자기 위치로 변환된다. 예를 들어, 3개의 자기 위치가 산출되었다면, 3개의 표준 자기 위치가 획득되고, 각각은 이동 장치의 위치를 나타내며, 각각의 표준 자기 위치는 자기 위치를 산출하기 위해 각각의 자기 위치 산출기에 의해 이용되는 센서들의 하나 이상의 센서 위치를 고려하여 계산된다. 따라서, 각각의 표준 자기 위치의 계산은 상이한 센서들로부터의 모든 이용가능한 측정 정보의 일부만을 사용한다.

최종 자기 위치는 바람직하게는 이동 장치의 좌표계에서 또는 공간, 예를 들어, GPS 좌표의 글로벌 좌표계에서 이동 장치의 위치라고 이해된다. 따라서, 최종 자기 위치는 상이한 센서로부터의 모든 이용 가능한 측정 정보를 고려한다.

일 실시예에 따르면, 자기 위치 통합 유닛은 환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 산출된 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 산출하기 위한 처리 패턴을 결정하도록 구성된다. 이러한 환경 정보는 예를 들어, 센서들의 밝기, 시야, 동작 상태들 등에 관한 정보, 즉, 하나 이상의 센서의 정밀도 및 신뢰도, 및 각각의 센서들에 의해 취득된 측정 정보에 영향을 미칠 수 있는 정보일 수 있다. 따라서, 이러한 환경 정보의 사용은 산출된 최종 자기 위치의 정밀도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 실시예에서 제공된 바와 같이, 자기 위치 통합 유닛은 하나의 최종 자기 위치의 산출시 산출된 표준 자기 위치들 중 하나 이상을 가중처리 또는 폐기함으로써 환경 정보를 고려하도록 구성될 수 있다. 따라서, 신뢰성이 부족한 센서들의 측정 정보는 다른 보다 신뢰성 있는 센서들의 측정 정보보다 더 작은 가중치만큼 가중처리될 수 있다.

실제 실시예에서, 환경 정보 아이템들은 하나의 최종 자기 위치의 적용에 의해 결정될 이동 경로를 따라 이동하는 이동 장치의 외부 환경의 정보 아이템, 센서들의 고장들의 정보 아이템들, 및 리소스의 이용 상태의 정보 아이템 중 적어도 임의의 것을 포함한다. 환경 정보 아이템들이 실제 시나리오에서 실제로 사용될 수 있는, 환경 정보 아이템들을 획득하기 위한 이용가능한 수단에 의존할 수 있다.

최종 자기 위치를 결정하기 위해, 상이한 옵션들이 존재한다. 일 실시예에 따르면, 자기 위치 통합 유닛은 환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 산출된 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를 선택하고, 하나의 선택된 표준 자기 위치를 하나의 최종 자기 위치로서 결정하도록 추가로 구성될 수 있다. 이 실시예는 산출적으로 간단한데, 그 이유는 선택 프로세스만을 필요로 하기 때문이다.

다른 실시예에 따르면, 자기 위치 통합 유닛은 환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 산출된 표준 자기 위치를 합성함으로써 하나의 합성된 표준 자기 위치를 산출하고, 산출된 하나의 합성된 표준 자기 위치를 하나의 최종 자기 위치로서 결정하도록 구성될 수 있다. 합성은 일반적으로 복수의 산출된 표준 자기 위치들을 조합하는 임의의 종류라고 이해될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 하나의 합성된 표준 자기 위치는 복수의 산출된 표준 자기 위치를 칼만 필터링에 의한 확률 통합에 의해 또는 비율 통합에 의해 합성함으로써 계산될 수 있다. 이러한 합성 방식은 정확한 결과들을 제공한다.

다른 실시예에서, 자기 위치 통합 유닛은 i) 환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 산출된 표준 자기 위치 중 하나의 표준 자기 위치를 선택하고, ii) 환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 산출된 표준 자기 위치를 합성함으로써 하나의 합성된 표준 자기 위치를 산출하고, iii) 환경 정보 아이템들에 기초하여, 하나의 선택된 표준 자기 위치 및 하나의 합성된 표준 자기 위치를 서로 스위칭하고, iv) 하나의 선택된 표준 자기 위치와 하나의 합성된 표준 자기 위치 중 하나를 하나의 최종 자기 위치로서 결정함으로써 하나의 선택된 표준 자기 위치를 결정하도록 구성된다.

정보 처리 장치는 복수의 상이하게 정의된 좌표 원점들 및 복수의 상이하게 정의된 좌표 원점들과 물체 위치들의 상대 위치들을 기록하는 상대 위치 트리를 저장하도록 구성되는 저장 유닛을 추가로 포함할 수 있다. 그 후, 자기 위치 통합 유닛은 상대 위치 트리를 갱신하는 정보 아이템으로서 하나의 최종 자기 위치를 산출할 것이다. 이로써, 상대 위치 트리는 이동 장치의 이동과 함께 이동하는 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 센서 위치들의 정보 아이템들을 갖는 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드들, 이동 장치의 이동과 함께 이동하지 않는 위치의 정보 아이템을 각각 갖는 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드들, 및 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드들과 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드들의 상대 위치들을 링크 데이터 아이템들로서 포함할 수 있다. 이 정보는 최종 자기 위치를 획득하기 위해 센서들의 측정 정보에 의해 수집되고/수집되거나 이로부터 계산된 정보의 변환(예를 들어, 좌표 변환)을 가능하게 한다. 저장 유닛 내의 정보는 미리 수집될 수 있고/있거나 이동 장치의 설계 및 이동 장치 내의/이동 장치에서의 센서의 배열로부터 알려질 수 있다.

상대 위치 트리는 이동 장치의 장치 원점 위치를 표시하는 하나의 장치 원점 노드를 추가로 포함할 수 있고, 복수의 자기 위치 산출기에 각각 대응하는 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드는 하나의 장치 원점 노드에 대한 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드의 상대 위치들을 표시하는 링크들에 의해 하나의 장치 원점 노드에 접속된다. 장치 원점 노드는 예를 들어, 이동 장치의 중심일 수 있고, 링크들은 이동 장치 내의/이동 장치에서의 센서들의 배치로부터 알려질 수 있다.

자기 위치 통합 유닛은 상대 위치 트리에 포함된 장치 원점 위치를 갱신하는 정보 아이템으로서 하나의 최종 자기 위치를 산출하도록 추가로 구성될 수 있다.

다른 실시예에서, 자기 위치 통합 유닛은 장치 원점에 대한 자기 위치 산출기의 상대 위치를 표시하는 링크 데이터 및/또는 자기 위치 산출기 원점에 대한 자기 위치 산출기의 상대 위치를 표시하는 링크 데이터를 사용하여 산출된 자기 위치를 표준 자기 위치로 변환함으로써 표준 자기 위치를 산출하도록 구성될 수 있다. 링크 데이터는 미리 알려져 있거나 취득될 수 있다. 이러한 링크 데이터의 사용은 표준 자기 위치(들)를 획득하기 위한 간단한 방법을 제공한다.

본 명세서에 개시된 이점들은 단지 예들이고 이에 한정되지 않으며, 다른 이점들이 추가적으로 획득될 수 있다는 점에 유의한다.

도 1은 이동 장치의 자기 위치를 산출하는 절차에서 이용될 자기 위치 산출기 및 좌표계를 나타내는 설명도이다.
도 2는 복수의 자기 위치 산출기가 이동 장치에 부착되는 예를 나타내는 설명도이다.
도 3은 상대 위치 트리의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4는 상대 위치 트리를 이용하는 프로세스들을 실행하는 장치의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 상대 위치 트리를 이용하는 프로세스들을 실행하는 장치의 다른 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 상대 위치 트리가 적용되는 구성에서 복수의 상이한 알고리즘이 적용되는 자기 위치 산출기들이 이용되는 경우의 문제를 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 절차에서 이용될 상대 위치 트리의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 최하류 노드들로서 추가된 자기 위치 산출기들의 원점 노드들의 기능들을 나타내는 설명도이다.
도 9는 링크에 대응하는 상대 위치 정보 아이템의 구체적인 예를 나타내는 설명도이다.
도 10은 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들의 구체적인 예를 나타내는 설명도이다.
도 11은 본 개시내용의 실시예에 따른 절차가 적용된 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들의 일반적인 예를 나타내는 설명도이다.
도 12는 상대 위치 트리의 자기 위치 원점과 장치 원점인 2개의 노드의 데이터 아이템들을 갱신하는 프로세스들을 나타내는 설명도이다.
도 13은 자기 위치 통합 유닛이 실행하는 프로세스들을 나타내는 설명도이다.
도 14는 자기 위치 산출기 P에 대응하는 표준 자기 위치 P를 산출하는 예를 나타내는 설명도이다.
도 15는 자기 위치 산출기 P에 대응하는 표준 자기 위치 P를 산출하는 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도 16은 자기 위치 산출기 P에 대응하는 표준 자기 위치 P를 산출하는 또 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도 17은 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 결정하는 프로세스들을 나타내는 설명적인 표로서, 이 프로세스들은 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를 선택하는 것을 포함한다.
도 18은 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치로부터 하나의 표준 자기 위치를 생성하는 프로세스들을 나타내는 설명적인 테이블이다.
도 19는 이동 장치가 실행하는 프로세스들의 시퀀스를 나타내는 설명적인 흐름도이다.
도 20은 이동 장치가 실행하는 프로세스들의 시퀀스를 나타내는 다른 설명적인 흐름도이다.
도 21은 이동 장치에 설치될 수 있는 이동체 제어 시스템의 예로서 차량 제어 시스템의 구성 예를 나타내는 설명도이다.
도 22는 정보 처리 장치의 하드웨어의 구성 예를 나타내는 설명도이다.

이제, 본 개시내용의 실시예에 따른 정보 처리 장치, 이동 장치, 정보 처리 방법, 이동 장치 제어 방법, 및 프로그램들의 상세들이 도면들을 참조하여 설명된다. 설명은 다음 순서로 이루어진다는 점에 유의한다.

1. 자기 위치 산출 절차에서 이용될 자기 위치 산출기들 및 좌표계들

2. 상대 위치 트리

3. 복수의 상이한 자기 위치 산출기를 이용함으로써 다양한 환경들에서 높은 정밀도로 자기 위치 산출을 가능하게 하는 구성

4. 이동 장치가 실행하는 프로세스들의 시퀀스

5. 이동 장치의 구성 예

6. 정보 처리 장치의 구성 예

7. 본 개시내용의 실시예에 따른 구성의 요약

(1. 자기 위치 산출 절차에서 이용될 자기 위치 산출기들 및 좌표계들)

먼저, 도 1 및 후속 도면들을 참조하여, 본 개시내용의 실시예에 따른 절차, 즉, 이동 장치의 자기 위치를 산출하는 절차에서 이용될 자기 위치 산출기들 및 좌표계들이 설명된다.

도 1은 맵을 나타낸다. 맵의 중앙 부분에는, 미리 설정된 이동 경로를 따라 이동하는 이동 장치(10)가 표시된다.

이동 장치(10)는 미리 설정된 이동 경로를 따라 도 1에 나타낸 시작점 S로부터 종료점 E까지 이동한다.

본 실시예에서 후술하는 이동 장치(10)는 자동차(차량)이지만, 본 개시내용의 실시예에 따른 절차는 자동차 이외의 다양한 이동 장치에서 이용될 수 있다는 점에 유의한다.

본 개시내용의 실시예에 따른 절차가 적용가능한 다양한 다른 이동 장치들의 예들로서, 로봇들(보행 타입 및 주행 타입), 드론과 같은 비행체들, 및 수상 또는 수중을 이동하는 선박들 및 잠수함들이 언급될 수 있다.

이동 장치(10)는 상이한 구성들을 갖는 복수의 자기 위치 산출기를 포함한다. 구체적인 예들로서, 다음과 같이 구성된 자기 위치 산출기들이 언급될 수 있다.

(1) GPS(Global Positioning System) 또는 GNSS(Global Navigation Satellite System)로부터 수신된 신호들과 IMU(Inertial Measurement Unit)을 서로 조합하여 사용하는 자기 위치 산출기

(2) 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초하여 자기 위치 추정을 수행하는 것을 포함하는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)을 이용하는 자기 위치 산출기

(3) 휠 r.p.m 및 스티어링 각도로부터 자기 위치 추정을 수행하는 주행거리측정(휠 주행거리측정)이 적용되는 자기 위치 산출기

(4) 펄스 레이저 빔(pulsed laser beam)들을 사용하여 주위의 정보 아이템들을 취득하기 위한 LiDAR(Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) 또는 소나(sonar)로부터의 관측 결과들과 고정밀도 3차원 맵의 매칭에 의해 자기 위치를 추정하기 위한 NDT(Normal Distributions Transform)를 사용하는 자기 위치 산출기

자기 위치 산출기들 (1) 내지 (4)는 각각의 상이한 알고리즘에 기초하여 자기 위치를 추정하는 디바이스들이다.

자기 위치 산출기들 (1) 내지 (4)는 자기 위치 산출기의 전형적인 예들이며, 본 개시내용의 실시예에 따른 절차에서 이들 장치들 (1) 내지 (4) 뿐만 아니라 다양한 다른 자기 위치 산출기들에도 이용될 수 있다는 점에 유의한다.

예를 들어, 도 1에 도시된 이동 장치(10)는 이들 자기 위치 산출기 (1) 내지 (4) 또는 다른 자기 위치 산출기들 중 적어도 2개 이상의 상이한 자기 위치 산출기를 포함한다.

자기 위치 산출기들에 의한 산출 정보 아이템들은 이동 장치(10)의 위치 정보 아이템들, 및 이동 장치(10)의 위치 정보 아이템들 및 자세 정보 아이템들의 조합들 중 어느 하나라는 점에 유의한다.

또한, 예를 들어, SLAM에서, 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초하여 자기 위치 추정을 수행할 경우에, 일반적인 가시광 카메라들뿐만 아니라, ToF(Time Of Flight) 카메라, 스테레오 카메라, 단안 카메라, 및 적외선 카메라와 같은 카메라들도 이용될 수 있다.

본 개시내용의 실시예에 따른 절차가 적용되는 자기 위치 산출 절차에서는, 복수의 좌표계 및 상대 위치 트리를 이용하는 프로세스들이 실행된다.

도 1에 나타낸 맵 상에서는, 다음의 3개의 좌표계가 표시된다.

(1) 맵 좌표계

(2) 자기 위치 좌표계

(3) 장치 좌표계

이제, 이러한 좌표계들이 설명된다.

(1) 맵 좌표계

맵 좌표계는 맵 상에 설정된 점이 원점(맵 원점)으로서 정의되는 좌표계이다.

도 1에 도시된 맵 원점(21)은 맵 좌표계의 원점(Xa, Ya, Za)=(0, 0, 0)에 대응한다.

맵 원점(21)으로부터 우측으로 연장되는 축은 Xa 축으로 표현되는, 맵 좌표계의 X축에 대응한다.

맵 원점(21)으로부터 상방으로 연장되는 축은 Ya-축으로 표현되는, 맵 좌표계의 Y축에 대응한다.

도 1에서는, X축 및 Y축뿐만 아니라, 도 1의 지면에 수직하며 상방으로 설정된 Z축(도시하지 않음)이 존재한다는 점에 유의한다.

이러한 방식으로, 맵 좌표계에서는, 맵 상에 설정된 고정 점이 맵 원점으로서 정의된다.

(2) 자기 위치 좌표계

자기 위치 좌표계는 이동 장치(10)의 이동 경로 상의 점, 예를 들어, 도 1에 도시된 시작점 S가 원점(자기 위치 원점)으로서 정의되는 좌표계이다.

도 1에 도시된 자기 위치 원점(22)은 자기 위치 좌표계의 원점(Xb, Yb, Zb)=(0, 0, 0)에 대응한다.

자기 위치 원점(22)으로부터 우측으로 연장되는 축은 Xb 축으로 표현되는, 자기 위치 좌표계의 X축에 대응한다.

자기 위치 원점(22)으로부터 상방으로 연장되는 축은 Yb 축으로 표현되는, 자기 위치 좌표계의 Y축에 대응한다.

도 1에서는, X축 및 Y축뿐만 아니라, 도 1의 지면에 수직하며 상방으로 설정된 Z축(도시하지 않음)이 존재한다는 점에 유의한다.

이러한 방식으로, 자기 위치 좌표계에서는, 이동 장치(10)의 이동 경로 상의 점, 예를 들어, 도 1에 도시된 시작점 S가 원점(자기 위치 원점)으로서 정의된다.

(3) 장치 좌표계

장치 좌표계는 이동 장치(10) 내부의 점, 예를 들어, 도 1에 도시된 이동 장치(10)에 표시된 장치 원점(23)이 원점으로서 정의되는 좌표계이다.

도 1에 나타낸 장치 원점(23)은 자기 위치 좌표계의 원점(Xc, Yc, Zc)=(0, 0, 0)에 대응한다.

장치 원점(23)으로부터 우측으로 연장되는 축은 Xc 축으로 표현되는, 장치 좌표계의 X축에 대응한다.

장치 원점(23)으로부터 상방으로 연장되는 Yc 축으로 표현되는, 장치 좌표계의 Y축에 대응한다.

도 1에서는, X축 및 Y축뿐만 아니라, 도 1의 지면에 수직하며 상방으로 설정된 Z축(도시하지 않음)이 존재한다는 점에 유의한다.

이러한 방식으로, 장치 좌표계에서는, 이동 장치(10) 내부의 점이 원점(장치 원점)으로서 정의된다.

본 개시내용의 실시예에 따른 자기 위치 산출 절차에서는, 예를 들어, 이들 3가지 타입의 좌표계를 이용하는 프로세스들이 실행된다.

다음으로, 도 2를 참조하여, 복수의 자기 위치 산출기가 이동 장치(10)에 부착되는 방법의 예가 설명된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 자기 위치 산출기는 이동 장치(10)에 부착된다.

도 2에 나타낸 예에서는, 이하의 3개의 자기 위치 산출기가 부착된다.

자기 위치 산출기 P31

자기 위치 산출기 Q32

자기 위치 산출기 R33

이들 3개의 자기 위치 산출기는 이동 장치(10)의 상이한 위치들에 부착된다.

자기 위치 산출기 P31은 예를 들어, 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초하여 자기 위치 추정을 수행하는 것을 포함하는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)을 이용하는 자기 위치 산출기이다.

자기 위치 산출기(Q32)는 예를 들어, 휠 r.p.m 및 스티어링 각도로부터 자기 위치 추정을 수행하는 주행거리측정(휠 주행거리측정)이 적용되는 자기 위치 산출기이다.

자기 위치 산출기 R33은 예를 들어, GPS(Global Positioning System) 또는 GNSS(Global Navigation Satellite System)로부터 수신된 신호들과 IMU(Inertial Measurement Unit)을 서로 조합하여 사용하는 자기 위치 산출기이다.

이들 3개의 자기 위치 산출기는 각각 그들의 센서가 부착되는 위치들을 산출한다.

그러나, 이들 3개의 자기 위치 산출기가 부착된 위치들은 이동 장치(10)에 대해 서로 상이하다.

장치 좌표계(Xc, Yc, Zc)에서의 자기 위치 산출기들의 부착 위치들은 다음과 같이 표현된다.

자기 위치 산출기 P31의 부착 위치는 (Xc, Yc, Zc)=(Px, Py, Pz)로 표현된다.

자기 위치 산출기 Q32의 부착 위치는 (Xc, Yc, Zc)=(Qx, Qy, Qz)로 표현된다.

자기 위치 산출기 R33의 부착 위치는 (Xc, Yc, Zc)=(Rx, Ry, Rz)로 표현된다.

따라서, 이들 3개의 자기 위치 산출기가 산출하는 위치 정보 아이템들은 산출기들의 부착 위치들에 따라 서로 다르다. 또한, 자기 위치 산출기들이 각각 실행하는 자기 위치 산출 알고리즘들도 서로 상이하기 때문에, 산출 알고리즘들의 차이들에 기초한 차분들도 발생한다.

따라서, 복수의 상이한 자기 위치 산출기가 산출하는 위치 정보 아이템들을 이용함으로써 이동 장치(10)의 하나의 최종 위치 정보 아이템을 산출하기 위해, 복수의 상이한 자기 위치 산출기가 산출하는 위치 정보 아이템들을 통합하는 프로세스들이 실행될 필요가 있다.

(2. 상대 위치 트리)

본 개시내용의 실시예에 따른 절차에서는, 복수의 상이한 자기 위치 산출기가 산출하는 위치 정보 아이템들을 통합하는 프로세스들을 실행하기 위해, 예를 들어, 복수의 상이한 좌표계들 사이의 관계들, 및 좌표 원점들과 물체 사이의 위치 관계들을 정의한 상대 위치 트리가 사용된다.

이제, 이 상대 위치 트리가 설명된다.

도 1을 참조하여 전술한 이동 장치(10)의 위치를 산출하기 위해, 복수의 상대 위치 관계들이 관리될 필요가 있다. 예를 들어, 다양한 상이한 좌표계들 사이의 상대 위치 관계들, 및 좌표 원점들과 물체 사이의 상대 위치 관계들을 파악하는 것이 필요하다. 보다 구체적으로는, 이하의 관계들을 파악하는 것이 필요하다.

도 1을 참조하여 설명된 장치 원점(23)과 맵 원점(21)의 상대 위치

장치 원점(23)과 도 2를 참조하여 설명된 자기 위치 산출기들, 또는 그에 의해 이용되는 센서들의 상대 위치들

이동 장치(10) 및 센서들과, 예를 들어, 이동 장치(10)에 대한 장애물일 수 있는 사람, 표지, 또는 교통 신호의 상대 위치들

상대 위치 관계들 각각은 예를 들어, 2개의 좌표계들 또는 2개의 물체의 상대 위치(또는 위치들 및 자세들)의 관계를 지칭한다.

이하에서는, 상대 위치 관계들을 상대 위치들이라고도 한다는 점에 유의한다.

상대 위치 관계들 또는 상대적 위치들의 예로서, 좌표계 중 하나에서의 원점 위치와 실제 물체의 3차원 위치 및 자세 간의 대응관계의 정보 아이템이 언급될 수 있다.

좌표계들 중 하나의 원점에 대한 물체의 상대 위치 관계, 및 그의 역 관계, 즉 물체에 대한 원점의 상대 위치는 서로 상호교환가능하다는 점에 유의한다. 다시 말해서, 특정 하나의 상대 위치의 취득과 그 상대 위치의 역 관계의 취득은 서로 동의어이다.

복수의 상이한 상대 위치들의 조합들을 취득함으로써, 상대 위치들의 조합들에 기초하여, 새로운 상대 위치가 취득될 수 있다.

예를 들어,

다음과 같은 2가지 타입의 상대 위치들, 즉,

(a) 장치 원점과 자기 위치 산출기(센서)의 상대 위치와,

(b) 자기 위치 산출기(센서)와 사람의 상대 위치가 취득될 수 있을 때,

(c) 장치 원점과 사람의 상대 위치가 산출될 수 있다.

또한, 복수의 상이한 상대 위치의 조합들에 기초하여 동일한 상대 위치를 취득하는 것이 가능하다.

예를 들어, 다음의 2개의 상이한 타입의 상대적 위치, 즉,

(Pa) 맵 원점과 자기 위치 산출기 P(카메라 센서)의 상대 위치와,

(Pb) 장치 원점과 자기 위치 산출기 P(카메라 센서)의 상대 위치에 기초하여,

(Pc) 맵 원점과 장치 원점의 상대 위치가 산출될 수 있다.

또한, 이하의 2개의 상이한 타입의 상대 위치, 즉,

(Ra) 맵 원점과 자기 위치 산출기 R(GPS 안테나)의 상대 위치와,

(Rb) 장치 원점과 자기 위치 산출기 R(GPS 안테나)의 상대 위치에 기초하여,

(Rc) 맵 원점과 장치 원점의 상대 위치가 산출될 수 있다.

유의할 점은, 전술한 상대 위치들 중 2개, 즉,

자기 위치 산출기 P(카메라 센서)를 사용하여 산출된 "(Pc) 맵 원점과 장치 원점의 상대 위치"와,

자기 위치 산출기 R(GPS 안테나)을 사용하여 산출된 "(Rc) 맵 원점과 장치 원점의 상대 위치"가

서로 동일해야만 하지만, 이들 상대 위치의 값들은 예를 들어, 자기 위치 산출기의 자기 위치 산출 알고리즘의 차이 또는 센서 부착 위치의 차이로 인해 서로 상이할 수 있다는 점에 유의한다.

이러한 방식으로 사용하는 자기 위치 산출기들에 따라 상이한 상대 위치들이 산출될 때, 이동 장치(10)의 상이한 자기 위치들이, 이용하는 자기 위치 산출기들에 따라 산출되는 문제가 발생한다.

이러한 문제들을 해결하기 위해, "상대 위치 트리"가 이용된다.

도 3을 참조하여, 상대 위치 트리의 예가 설명된다.

도 3의 (1)에 도시된 바와 같이, 상대 위치 트리는 노드들이 링크들과 접속되는 트리 구조를 갖는다.

상대 위치 트리는 예를 들어, 자율적으로 이동하는 이동 장치의 저장 유닛에 저장된다.

링크들에 의한 노드들의 접속들은 링크에 의해 접속되는 2개의 노드의 상대 위치의 정보 아이템이 기록 정보 아이템으로서 보유된다는 것을 표시한다. 다시 말해서, 예를 들어, 링크에 의해 서로 접속된, 트리의 상류측의 부모 노드(parent node)에 대한 트리의 하류측의 자식 노드(child node)의 상대 위치는 저장 유닛에 기록 정보 아이템으로서 저장된다.

도 3의 (1)에 도시된 상대 위치 트리에서, 다음의 2개의 상대 위치가 트리 구조로서 설정된다.

(a) 맵 원점과 및 교통 신호의 상대 위치

(b) 맵 원점과 장치 원점의 상대 위치

예를 들어, 도 1에 도시된 맵 원점(21), 교통 신호(12), 및 장치 원점(23)의 상대 위치들이 이 상대 위치 트리로서 설정된다.

도 3의 (1)에 도시된 상대 위치 트리의 링크 (a)는 맵 원점(21)과 교통 신호(12)의 상대 위치의 정보 아이템이 상대 위치 트리의 기록 정보 아이템으로서 포함되는, 즉 상대 위치 트리를 저장하는 저장 유닛에 저장된다는 것을 표시한다. 다시 말해서, 링크 (a)는 이동 장치의 경로 결정 모듈과 같은 다양한 모듈이 다양한 타이밍에서 저장 유닛으로부터 상대 위치 정보 아이템을 취득할 수 있다는 것을 표시한다.

구체적으로, (a)의 상대 위치 정보 아이템은, 예를 들어, 맵 원점(21)의 위치의 3차원 좌표의 정보 아이템, 교통 신호(12) 위치의 3차원 좌표의 정보 아이템, 및 교통 신호(12)의 자세 정보 아이템(3축 자세 정보 아이템)의 대응 관계의 데이터 아이템에 의해 구성된다는 점에 유의한다.

맵 원점(21)의 위치의 3차원 좌표들의 정보 아이템, 및 교통 신호(12)의 위치의 3차원 좌표들의 정보 아이템은 동일한 좌표계, 예를 들어, 맵 좌표계에서의 정보 아이템들이라는 점에 유의한다.

또한, 링크 (b)는 맵 원점과 장치 원점의 상대 위치의 정보 아이템이 기록 정보 아이템으로서 포함되고, 취득될 수 있다는 것을 표시한다.

이 링크(b)의 상대 위치 정보 아이템은 예를 들어, 맵 원점(21)의 위치의 3차원 좌표의 정보 아이템과, 장치 원점(23)의 위치의 3차원 좌표의 정보 아이템의 대응관계의 데이터 아이템에 의해 구성된다.

맵 원점(21)의 위치의 3차원 좌표의 정보 아이템, 및 장치 원점(23)의 위치의 3차원 좌표의 정보 아이템은 동일한 좌표계, 예를 들어, 맵 좌표계에서의 정보 아이템들이라는 점에 유의한다.

도 3의 (2)는 도 3의 (1)에 도시된 상대 위치 트리를 사용하는 프로세스들의 예를 도시하는 도면이다.

다음과 같은 2개의 상대 위치, 즉,

(a) 맵 원점과 교통 신호의 상대 위치와,

(b) 맵 원점과 장치 원점의 상대 위치가 정의된 상대 위치 트리를 이용함으로써,

(c) 장치 원점과 교통 신호의 상대적 위치가 산출될 수 있다.

상대 위치 트리의 구조는 예를 들어, 오픈 소스 로보틱스 프레임워크(open-source robotics framework)인 ROS(Robot Operating System)에서 채용되고 있다는 점에 유의한다.

상대 위치 트리의 저장된 정보 아이템, 즉, 특정 좌표계에서의 원점과 물체의 상대 위치는 연속적으로 변경되기 때문에, 연속적으로 갱신될 필요가 있다. 예를 들어, 이동 장치(10)의 이동과 함께, 이동 장치(10)에 부착된 자기 위치 산출기들(센서들)과 맵 원점의 상대 위치들은 연속적으로 변경되기 때문에, 연속적으로 갱신될 필요가 있다.

상대 위치 트리를 이용하는 프로세스들이 구체적으로, 상대 위치 트리를 이용함으로써 자기 위치를 산출하는 절차에서의 것들과 같은 프로세스가 실행될 때,

상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들을 실행하는 모듈, 즉, 상대 위치 트리 갱신 모듈이 필요하다.

도 4는 상대 위치 트리를 이용하는 프로세스들을 실행하는 장치의 구성 예를 도시하는 도면이다.

도 4에 도시된 장치는 다음의 컴포넌트들을 포함한다.

상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들을 실행하는 상대 위치 트리 갱신 모듈들(41 및 42)

상대 위치 트리를 저장하는 저장 유닛(43)

저장 유닛(43)에 저장된 상대 위치 트리를 이용함으로써 다양한 상대 위치 정보 아이템들을 취득하는 상대 위치 트리 이용 모듈들(44 내지 46)

상대 위치 트리 갱신 모듈들(41 및 42)은 각각, 예를 들어, 맵의 정보 아이템을 분석하는 맵 분석 유닛 및 자기 위치 산출기에 의해 구성된다.

상대 위치 트리 갱신 모듈 1(맵 분석 유닛)(41)은 교통 신호의 위치의 정보 아이템과 같은 맵으로부터 취득될 정보 아이템들에 기초하여 맵 원점과 교통 신호의 상대 위치를 취득하고, 저장 유닛(43)에 저장된 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들을 실행한다.

또한, 상대 위치 트리 갱신 모듈 2(자기 위치 산출기)(42)는 예를 들어, 자기 위치 산출기가 산출하는 자기 위치의 정보 아이템에 기초하여 맵 원점과 장치 원점의 상대 위치를 취득하고, 저장 유닛(43)에 저장된 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스를 실행한다.

이들 상대 위치 트리 갱신 모듈이 실행하는 트리 갱신 프로세스들에 의해, 저장 유닛(43)에 저장된 상대 위치 트리는 최신 버전들로 항상 갱신된다.

저장 유닛(43)에 저장된 상대 위치 트리는 다양한 상대 위치 트리 이용 모듈들(44 내지 46)에 의해 판독된다. 이것에 의해, 예를 들어, 좌표계들의 원점들과 물체들의 상대적 위치들, 및 이동 장치와 장애물들의 상대 위치들의 정보 아이템들이 취득되어 이용된다. 상대 위치 정보 아이템들은 예를 들어, 도 3의 (2)를 참조하여 전술한 프로세스들에 의해 이용된다.

상대 위치 트리 이용 모듈들(44 내지 46)은 예를 들어, 이동 장치(10)의 진행 경로를 결정하는 루트 계획 유닛, 액션 계획 유닛, 자동 동작 계획 유닛, 및 운전 제어 유닛이다. 보다 구체적인 예로서, 상대 위치의 산출 대상인 장애물로부터 안전한 진행 경로를 결정하는 프로세스들을 실행하는 모듈이 언급될 수 있다.

도 4를 참조하여 설명된 구성에서와 같이, 자기 위치 산출기들은 상대 위치 트리 갱신 모듈들로서 이용된다.

전술한 바와 같이, 다양한 타입의 자기 위치 산출기들이 채용될 수 있다. 예들로서, 이하의 디바이스들이 언급될 수 있다.

(1) GPS 또는 GNSS와 IMU를 서로 조합하여 사용하는 자기 위치 산출기

(2) SLAM을 이용하는 자기 위치 산출기

(3) 주행거리측정(휠 주행거리측정)이 적용되는 자기 위치 산출기

(4) LiDAR 또는 소나를 사용하는 자기 위치 산출기

그러나, 이러한 디바이스들은 환경들에 따라 그들의 정밀도들이 크게 변한다고 하는 문제가 있다.

예를 들어, SLAM에서는, 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초한 프로세스들이 실행된다. 따라서, 주위의 명료한 화상들이 야간 및 심한 비와 같이, 촬영되기 어려운 환경들에서는, 산출될 위치 정밀도가 저하된다.

또한, 다수의 고층 빌딩이 구축된 환경과 같이, GPS 위성들로부터의 데이터 아이템들이 도달하기 어려운 환경들에서는, GPS를 이용하는 시스템에 의해 산출될 위치 정밀도가 저하된다.

이러한 방식으로, 자기 위치 산출기들은 환경의 변화 또는 차이에 따라 성능 및 가용성이 달라진다. 환경에 관계없이 위치 정보 아이템을 높은 정밀도로 산출할 수 있는 자기 위치 산출기는 없다.

또한, 일단 센서가 고장나면, 센서에 의존하는 자기 위치 산출기는 더 이상 적절히 기능하지 않는다.

복수의 상이한 자기 위치 산출기가 이동 장치(10)와 같은 단일 장치에 부착될 때, 다양한 환경에서 높은 정밀도로 위치 정보 아이템들을 취득할 수 있는 구성, 즉 매우 견고한 구성이 제공될 수 있다.

그러나, 저장 유닛에 저장된 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들이 복수의 상이한 자기 위치 산출기를 사용하여 실행될 때, 복수의 상이한 자기 위치 산출기는 각각 상대 위치 트리의 동일한 노드 쌍의 상대 위치의 정보 아이템들로서 상이한 충돌하는 상대 위치 정보 아이템들을 출력할 수 있다. 그 결과, 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들은 적절히 실행되지 않을 수 있다.

도 5를 참조하여 이 문제가 설명된다.

도 5는 도 4에서와 같이 상대 위치 트리를 이용하는 프로세스들을 실행하는 장치의 다른 구성 예를 도시하는 도면이다.

도 5에 도시된 장치는 도 4의 것들과 유사한 이하의 컴포넌트들을 포함한다.

상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들을 실행하는 상대 위치 트리 갱신 모듈들(47 및 48)

상대 위치 트리를 저장하는 저장 유닛(43)

저장 유닛(43)에 저장된 상대 위치 트리를 이용함으로써 다양한 상대 위치 정보 아이템들을 취득하는 상대 위치 트리 이용 모듈들(44 내지 46)

도 5에 도시된 구성에서, 상대 위치 트리 갱신 모듈(47 및 48)은 각각 상이한 알고리즘들 P 및 Q에 기초하여 자기 위치 산출을 수행하는 2개의 자기 위치 산출기들 P 및 Q에 의해 구성된다.

다른 구성 특징들은 도 4를 참조하여 설명된 것과 동일하다.

도 5에 도시된 구성에서, 상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(47)는 알고리즘 P를 이용하는 자기 위치 산출을 수행하는 자기 위치 산출기이다.

산출된 위치의 정보 아이템에 기초하여, 상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(47)는 맵 원점, 자기 위치 원점, 및 장치 원점의 상대 위치를 취득하고, 저장 유닛(43)에 저장된 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들을 실행하기 위한 갱신 정보 아이템을 생성한다. 생성될 갱신 정보 아이템은

트리 구성 정보 아이템 P=맵 원점, 자기 위치 원점 및 장치 원점의 상대 위치들이다.

한편, 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(48)는 알고리즘 Q를 이용한 자기 위치 산출을 수행하는 자기 위치 산출기이다. 산출된 위치의 정보 아이템에 기초하여, 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(48)는 맵 원점, 자기 위치 원점, 및 장치 원점의 상대 위치를 취득하고, 저장 유닛(43)에 저장된 상대 위치 트리의 갱신을 처리하는 프로세스들을 실행하기 위한 갱신 정보 아이템을 생성한다.

생성될 갱신 정보 아이템은 트리 구성 정보 아이템 Q=맵 원점, 자기 위치 원점 및 장치 원점의 상대 위치들이다.

상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(47)가 생성하는 갱신 정보 아이템, 즉,

트리 구성 정보 아이템 P=맵 원점, 자기 위치 원점, 및 장치 원점의 상대 위치들,

상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(48)가 생성하는 갱신 정보 아이템, 즉,

트리 구성 정보 아이템 Q=맵 원점, 자기 위치 원점, 및 장치 원점의 상대 위치들에 관련하여,

이들 2개의 갱신 정보 아이템은 각각 상대 위치 트리의 동일한 노드 쌍들의 상대 위치들의 정보 아이템이라는 점에 유의한다.

다시 말해서, 2개의 상대 위치 트리 갱신 모듈은 동일한 충돌하는 갱신 정보 아이템을 생성한다.

이들 2개의 갱신 정보 아이템이 서로 일치하고, 동일한 데이터 아이템에 의해 구성될 때, 이들 공통의 데이터 아이템에 의해 저장 유닛(43)에 저장된 상대 위치 트리를 갱신하는데 있어서 어떠한 특별한 문제도 없다.

그러나, 2개의 상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(47) 및 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(48)는 각각 상이한 알고리즘들에 기초하여 위치 정보 산출 프로세스들을 실행하는 모듈들이다. 또한, 위치 산출 센서들은 상이한 위치들에 부착된다.

따라서, 이들 2개의 모듈이 산출하는 정보 아이템들은 서로 불일치할 수 있는데, 즉 서로 상이할 수 있다.

이러한 경우, 자기 위치 산출기들 중 어느 하나가 산출하는 정보 아이템으로 저장 유닛(43)에 저장된 상대 위치 트리가 갱신될 때, 자기 위치 산출기들 중 다른 하나가 산출하는 위치 정보 아이템과의 불일치가 발생한다.

그러한 불일치가 발생할 때, 상대 위치들을 이용함으로써 상대 위치 트리 이용 모듈들이 실행하는 프로세스들에서도, 이러한 상대 위치들과 실제 상대 위치들 사이에 에러들이 발생할 수 있다. 그 결과, 이동 장치의 자기 위치가 정확하게 인식되지 않을 수 있다.

이러한 방식으로, 복수의 상이한 자기 위치 산출기가 상대 위치 트리 갱신 모듈들로서 이용될 때, 산출기들에 의해 각각 산출된 값들이 서로 상이한 문제가 발생한다.

따라서, 상대 위치 트리가 적용되는 구성에는 복수의 상이한 알고리즘이 적용되는 자기 위치 산출기들을 이용하는 구성이 적용되기 어렵다는 문제가 있다.

상이한 알고리즘이 적용되는 복수의 자기 위치 산출기를 이용하는 구성뿐만 아니라, 동일한 알고리즘이 적용되는 복수의 자기 위치 산출기를 이용하는 경우에, 예를 들어, 자기 위치 산출기들 사이의 부착 위치의 차이, 자기 위치 산출기들 간의 측정 정밀도의 차이, 및 측정 에러들로 인해 산출기들에 의해 각각 산출된 값들이 서로 상이한 문제가 발생한다는 점에 유의한다.

(3. 복수의 상이한 자기 위치 산출기를 이용함으로써 다양한 환경에서 높은 정밀도로 자기 위치 산출을 가능하게 하는 구성)

다음으로, 전술한 문제를 해결한 구성, 즉, 상대 위치 트리가 적용되고 복수의 상이한 자기 위치 산출기를 이용함으로써 다양한 환경에서 높은 정밀도로 자기 위치 산출을 가능하게 하는 구성이 설명된다.

먼저, 도 6을 참조하면, 상대 위치 트리가 적용되는 구성에서 복수의 자기 위치 산출기가 이용되는 경우의 문제가 요약된다.

본 개시내용의 실시예에 따른 절차는 이 실시예에서 후술하는 구성, 즉, 복수의 상이한 알고리즘이 적용되는 자기 위치 산출기들을 이용하는 구성에 한정되지 않고, 동일한 알고리즘이 적용되는 복수의 자기 위치 산출기를 이용하는 구성에도 적용될 수 있다는 점에 유의한다.

도 6의 중심에 도시된 트리, 즉, 맵 원점(51), 자기 위치 원점(52), 장치 원점(53), 카메라(54), 및 휠 중심(55)의 5개 노드에 의해 구성된 트리 구성은 이동 장치 내의 저장 유닛에 저장된 상대 위치 트리로서 정의된다.

접속 링크들이 이 상대 위치 트리에서 노드들 사이에 설정되어 있을 때, 노드들의 상대 위치들의 정보 아이템들은 저장 유닛에 저장된다.

상대 위치 정보 아이템들은 예를 들어, 이동 장치의 이동을 따라 연속적으로 갱신될 필요가 있다.

도 6에 도시된 구성은 다음의 2개의 상대 위치 트리 갱신 모듈을 포함한다.

상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(56)

상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(57),

상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(56)는 예를 들어, SLAM이 적용되는 상대 위치 산출기이며, 이에 의해 상대 위치 트리의 최하류 노드로서 설정된 카메라(54)에 의해 촬영된 화상들에 기초하여 자기 위치가 산출된다.

상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(56)는 산출된 자기 위치에 기초하여, 상대 위치 트리에 대한 갱신 정보 아이템, 즉 도 6에 도시된 트리 구성 정보 아이템 P를 생성하고, 상대 위치 트리의 링크들 중 하나에 대응하는 상대 위치 정보 아이템을 갱신하는 프로세스들을 실행한다.

구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 트리 구성 정보 아이템 P은 자기 위치 원점 및 장치 원점의 노드들의 상대 위치에 대한 갱신 정보 아이템에 의해 구성된다.

한편, 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(57)는 예를 들어, 주행거리측정이 적용된 상대 위치 산출기이며, 그에 의해, 상대 위치 트리의 다른 최하류 노드로서 설정된 휠 중심(55)에 부착되는 센서에 의해 취득되는 측정 정보 아이템들, 즉, 휠의 회전 및 방향(스티어링 각도)의 측정 정보 아이템들을 이용하여 자기 위치를 산출한다.

상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(57)는 산출된 자기 위치에 기초하여, 상대 위치 트리에 대한 갱신 정보 아이템, 즉, 도 6에 도시된 트리 구성 정보 아이템 Q를 생성하고, 상대 위치 트리의 링크들 중 하나에 대응하는 상대 위치 정보 아이템을 갱신하는 프로세스들을 실행한다.

구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 트리 구성 정보 아이템 Q는 자기 위치 원점 및 장치 원점의 노드들의 상대 위치에 대한 다른 갱신 정보 아이템에 의해 구성된다.

이러한 방식으로,

상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(56) 및

상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(57),

이들 2개의 모듈 각각은 동일한 노드들의 쌍의 상대적 위치의 정보 아이템을 갱신 정보 아이템으로서 생성한다.

그러나, 이들 2개의 상대 위치 정보 아이템은 상이한 위치에 부착된 센서들을 사용하는 것뿐만 아니라 상이한 알고리즘들을 적용하여 산출되기 때문에, 불일치하는 상대 위치 정보 아이템들로서 생성되는 경우가 많다.

구체적으로, 상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(56)는 위치 산출을 위한 센서로서, 상대 위치 트리의 최하류 모드로서 설정된 카메라(54)를 사용하고, 이 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초하여 자기 위치를 산출한다.

도 2를 참조하여 설명된 예에서와 같이, 카메라는 차량의 상단의 중심 위치에 부착된다.

SLAM에 기초한 알고리즘이 적용되는 상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(56)는 카메라(54)의 위치를 장치 원점으로서 산출한다.

유사하게, 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(57)는 위치 산출을 위한 센서로서, 상대 위치 트리의 최하류 노드로서 설정된 휠 중심(55)에 부착된 센서로부터 휠의 회전 및 방향의 측정 정보 아이템들을 사용함으로써 자기 위치를 산출한다.

도 2를 참조하여 설명된 예에서와 같이, 이 경우, 센서는 휠의 중심 위치에 부착된다.

주행거리측정에 기초한 위치 산출 알고리즘이 적용되는 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(57)는 휠 중심(55)의 위치를 장치 원점으로서 산출한다.

이러한 방식으로,

상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(56) 및

상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(57),

이들 2개의 모듈은 각각 상이한 위치들에 부착된 센서들(카메라 및 휠의 중심부에서의 회전 및 방향 측정 기기)로부터의 정보 아이템들에 기초하여 그리고 상이한 알고리즘들을 적용함으로써 장치 원점들을 위치들을 산출한다. 그 결과, 모듈들이 산출하는 트리 구성 정보 아이템들(갱신 정보 아이템들)은 서로 불일치하고 충돌하며, 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들이 적용되기 어렵다.

다음으로, 도 7 및 후속 도면들을 참조하여, 전술한 문제를 해결하는 구성이 설명된다.

도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 절차에서 이용될 상대 위치 트리의 구성 예를 도시하는 도면이다.

도 7에 도시된 상대 위치 트리는 맵 원점(71), 자기 위치 원점(72), 장치 원점(73), 카메라(74), 휠 중심(75), 자기 위치 산출기 P의 원점(76), 및 자기 위치 산출기 Q의 원점(77)의 7개 노드에 의해 구성된다. 노드들 간의 접속 링크들 각각은, 이들 사이에 링크가 설정된 노드들의 상대 위치의 정보 아이템이 저장 유닛에 저장되어 있다는 것을 표시한다.

이 트리는 이동 장치 내의 저장 유닛에 저장된 상대 위치 트리에 대응한다.

도 7에 도시된 상대 위치 트리를 구성하는 노드들 중에서, 최하류 노드들 이외의 5개의 노드, 즉, 맵 원점(71), 자기 위치 원점(72), 장치 원점(73), 카메라(74), 및 휠 중심(75)과 이들 사이의 링크들의 설정들은 도 6을 참조하여 전술한 관련 기술의 상대 위치 트리와 유사하다.

본 개시내용의 실시예에 따른 절차에서 이용될 상대 위치 트리는 2개의 최하류 노드로서, 즉, 자기 위치 산출기 P의 원점(76)과 자기 위치 산출기 Q의 원점(77)을 관련 기술의 상대 위치 트리에 추가함으로써 구성된다.

최하류 노드들 중 하나인 자기 위치 산출기 P의 원점(76)은 이에 대해 상류측 노드인 카메라(74)를 센서로서 이용함으로써 자기 위치를 산출하는 자기 위치 산출기 P의 원점 위치의 위치 정보 아이템을 갖는다.

자기 위치 산출기 P는 예를 들어, 카메라(74) 및 SLAM 알고리즘에 의해 촬영된 화상들에 기초하여 자기 위치 산출을 수행하는 자기 위치 산출기이다.

또한, 최하류 노드들 중 다른 하나인 자기 위치 산출기 Q의 원점(77)은 예를 들어, 이에 대해 상류측 노드인 휠 중심(75)에 부착된 휠 회전 및 방향 측정 기기를 센서로서 이용함으로써 자기 위치를 산출하는 자기 위치 산출기 Q의 원점 위치의 위치 정보 아이템을 갖는다.

자기 위치 산출기 Q는 예를 들어, 휠 중심(75)에 부착된 휠 회전 및 방향 측정 기기에 의한 측정 결과에 기초하여 그리고 주행거리측정 알고리즘에 기초하여 자기 위치 산출을 수행하는 자기 위치 산출기이다.

도 8을 참조하여, 2개의 최하류 노드로서 추가되는, 자기 위치 산출기 P의 원점(76) 및 자기 위치 산출기 Q의 원점(77)의 기능들이 설명된다.

"자기 위치 산출기들의 원점들"은 각각 자기 위치 산출기가 자기 위치를 산출할 때 원점(기준점)으로서 설정하는 위치를 지칭한다. 에러들이 고려되지 않는 경우, 자기 위치 산출기들의 원점들은 지구의 좌표계와 같은 글로벌 좌표계에서 고정 위치에 대응한다.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 이동 장치(10)는 시점 T0에서 시작점 S로부터 출발하여 이동하기 시작하고, 시점 T1에서 현재 위치 C로 이동하였다. 이 경우에 자기 위치 산출기 P의 원점 및 자기 위치 산출기 Q의 원점의 예들이 도 8에 또한 도시되어 있다.

도 8에 도시된 예에서, 자기 위치 산출기 P의 원점은 시작점 S에서의 이동 장치의 자기 위치 산출기 P의 센서 위치에 대응하는 카메라 위치로서 정의된다.

또한, 자기 위치 산출기 Q의 원점은 시작점 S에서의 이동 장치의 자기 위치 산출기 Q의 센서 위치에 대응하는 휠 중심 위치로서 정의된다.

도 8에 도시된 예에서, 자기 위치 산출기 P의 원점 및 자기 위치 산출기 Q의 원점은 각각 지구의 좌표계와 같은 글로벌 좌표계에서의 고정 위치에서의 기준점으로서 설정된다.

자기 위치 산출기들의 원점들이 이러한 방식으로 설정되는 상태 하에서, 이동 장치(10)가 이러한 원점들에 대하여 이동하는 경우, 자기 위치 산출기들이 어떻게 이동했는지, 즉, 자기 위치 산출기들의 현재 위치들 및 자기 위치 산출기들의 원점들의 상대 위치들이 정확히 획득될 수 있다.

도 7을 다시 참조하면, 본 개시내용의 실시예에 따른 절차에 적용될 상대 위치 트리의 좌측 하부 상의 2개의 노드 사이의 링크, 즉, 카메라(74)와 자기 위치 산출기 P의 원점(76) 사이의 링크는 이들 2개의 노드의 상대 위치의 정보 아이템에 대응한다.

이 링크에 대응하는 상대 위치 정보 아이템의 구체적인 예가 도 9를 참조하여 설명된다.

도 9는 도 8을 참조한 설명에서와 같이, 이동 장치(10)가 시점 T0에서 시작점 S로부터 출발하여 이동하기 시작하고, 시점 T1에서 현재 위치 C로 이동한 상태를 도시한다. 도 9의 시작점 S에서의 이동 장치(10)의 자기 위치 산출기 P의 센서인 카메라의 위치는 자기 위치 산출기 P의 원점이다.

이 원점 위치는 (Xp, Yp)=(0, 0)으로 표현된다.

본 예에서, 설명의 간략화를 위해, 이동 장치(10)는 Z축 방향(수직 방향)으로 이동하지 않는다는 점에 유의한다.

이동 장치(10)의 이동과 함께, 자기 위치 산출기 P의 센서인 카메라의 위치도 이동한다. 시점 T1에서, 이동 장치(10)가 현재 위치 C로 이동한 상태에서, 카메라의 위치는 도 9에 도시된 바와 같이 위치 좌표들(Xpc, Ypc)에 위치한다.

도 9의 좌측은 이동 장치(10)의 저장 유닛에 저장된 상대 위치 트리의 일부, 즉, 자기 위치 산출기 P의 센서인 카메라인 카메라(74)의 노드와 자기 위치 산출기 P의 원점(76)의 노드 사이의 링크 접속의 구성을 도시한다.

자기 위치 산출기 P의 원점(76)은 시작점 S에서의 이동 장치(10)의 자기 위치 산출기 P의 센서인 카메라의 위치에 대응한다. 카메라(74)는 현재 위치 C로 이동한 이동 장치(10)의 카메라의 위치에 대응하는데, 즉, 위치 좌표들(Xpc, YPc)에 대응한다.

자기 위치 산출기 P의 센서인 카메라인 카메라(74)의 노드와 자기 위치 산출기 P의 원점(76)의 노드 사이의 링크는 카메라(74)의 위치에 대한 자기 위치 산출기 P의 원점(76)의 상대 위치의 정보 아이템이 저장 유닛에 저장된 데이터 아이템인 것을 표시한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 이 상대 위치 정보 아이템은 시작점 S에서의 자기 위치 산출기 P의 원점(76)의 위치와 현재 위치 C에서의 이동 장치(10)의 카메라의 위치, 즉 위치 좌표들(Xpc, YPc) 사이의 차분에 대응한다.

다시 말해서, 도 9의 좌측 상의 2개의 노드 사이의 링크 부분에 표시된 위치 좌표들(-Xpc, -Ypc, 0)은 카메라(74)에 대한 자기 위치 산출기 P의 원점(76)의 상대 위치의 정보 아이템으로서 저장 유닛에 기록되어, 갱신되어야 하는 데이터 아이템이다.

상대 위치 트리 갱신 모듈로서 기능하는 자기 위치 산출기 P는 이 기록 및 갱신 프로세스들의 프로세스를 자체적으로 실행한다.

다시 말해서, 자기 위치 산출기들은 자기 위치 산출기들에 각각 대응하는 센서들의 현재 위치들과 이들 자기 위치 산출기의 원점들 사이의 차분(즉, 상대 위치)을 산출함으로써, 자기 위치 산출기들의 원점들의 노드들과 이들 자기 위치 산출기들이 이용하는 센서들의 노드의 노드들을 결합하는 링크들에 대응하는 상대 위치를 산출한다. 이러한 방식으로, 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들이 실행된다.

도 10을 참조하여, 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들의 특정 예가 설명된다.

도 7을 참조하여 전술한 본 개시내용의 실시예에 따른 절차에서 이용될 상대 위치 트리가 도 10의 중심부에 도시되어 있다.

구체적으로, 상대 위치 트리는 맵 원점(71), 자기 위치 원점(72), 장치 원점(73), 카메라(74), 휠 중심(75), 자기 위치 산출기 P의 원점(76), 및 자기 위치 산출기 Q의 원점(77)의 7개의 노드에 의해 구성된다.

도 10은 2개의 상대 위치 트리 갱신 모듈들을 도시한다.

상대 위치 트리 갱신 모듈 P(78)은 자기 위치 산출기 P에 대응한다.

또한, 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(79)는 자기 위치 산출기 Q에 대응한다.

상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(78)는 예를 들어, 도 8 및 도 9를 참조하여 설명된 바와 같이 이동 장치(10)의 상부의 중심에 설치된 카메라(센서 P)에 의해 촬영된 화상들에 기초하여 자기 위치(즉, 센서 P의 위치)를 산출하는 예를 들어, SLAM 알고리즘에 기초하는 자기 위치 산출기이다.

한편, 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(79)는 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이 이동 장치(10)의 휠 중심에 설치된 회전 및 방향 측정 기기(센서 Q)에 의해 취득된 정보 아이템들에 기초하여 자기 위치(즉, 센서 Q의 위치)를 산출하는 예를 들어, 주행거리측정 알고리즘에 기초하는 자기 위치 산출기이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 이들 자기 위치 산출기들 P 및 Q는 상대 위치 트리 갱신 모듈들(78 및 79)로서 저장 유닛에 저장된 상대 위치 트리의 일부를 갱신한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상대 위치 트리 갱신 모듈 P(자기 위치 산출기 P)(78)는 자기 위치 산출기 P에 대응하는 카메라의 현재 위치들과 자기 위치 산출기 P의 원점 사이의 차분들(즉, 상대 위치들)을 연속적으로 산출함으로써, 상대 위치 트리의 카메라(74)의 노드와 자기 위치 산출기 P의 원점(76)의 노드를 결합하는 링크에 대응하는 상대 위치를 산출한다. 이러한 방식으로, 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들이 실행된다.

또한, 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(자기 위치 산출기 Q)(79)는 자기 위치 산출기 Q의 센서 위치에 대응하는 휠 중심의 현재 위치와 자기 위치 산출기 Q의 원점 사이의 차분(즉, 그 상대 위치)을 연속적으로 산출함으로써, 상대 위치 트리의 휠 중심(75)의 노드와 자기 위치 산출기 Q의 원점(77)의 노드를 결합하는 링크에 대응하는 상대 위치를 산출한다. 이러한 방식으로, 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들이 실행된다.

이러한 방식으로, 복수의 상대 위치 트리 갱신 모듈(자기 위치 산출기) 각각은 모듈들인 자기 위치 산출기들 중 대응하는 것이 이용하는 센서의 위치들에 대응하는 노드들과, 자기 위치 산출기들 중 대응하는 것의 원점의 노드 사이의 접속의 구성에 대해서만 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스를 실행한다. 따라서, 도 5를 참조하여 전술한 바와 같은 데이터 충돌의 문제가 발생하지 않는다.

본 개시내용의 실시예에 따른 절차가 적용되는 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들의 일반적인 예가 도 11을 참조하여 설명된다.

도 11은 다음의 2개의 모듈을 도시한다.

자기 위치 산출기 P에 대응하는 상대 위치 트리 갱신 모듈 P(78)은 자기 위치 산출기 P의 센서를 이용함으로써 알고리즘 P에 기초한 자기 위치 산출 절차를 실행한다.

자기 위치 산출기 Q에 대응하는 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(79)는 자기 위치 산출기 Q의 센서를 이용함으로써 알고리즘 Q에 기초한 자기 위치 산출 절차를 실행한다.

저장 유닛(82)은 상대 위치 트리를 저장한다. 이 상대 위치 트리는 예를 들어, 도 7을 참조하여 전술한 상대 위치 트리이다.

상대 위치 트리 갱신 모듈 P(78)은 저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리의 일부, 즉,

자기 위치 산출기 P의 센서와 자기 위치 산출기 P의 원점 사이의 노드 접속의 구성에 대해서만 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들을 실행한다.

한편, 상대 위치 트리 갱신 모듈 Q(79)는 저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리의 다른 부분, 즉,

자기 위치 산출기 Q의 센서와 자기 위치 산출기 Q의 원점 사이의 노드 접속의 구성에 대해서만 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들을 실행한다.

이러한 방식으로, 복수의 상대 위치 트리 갱신 모듈(자기 위치 산출기) 각각은 모듈들인 자기 위치 산출기들 중 대응하는 것이 이용하는 센서의 위치들에 대응하는 노드들과, 자기 위치 산출기들 중 대응하는 것의 원점의 노드 사이의 접속의 구성에 대해서만 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스를 실행한다. 따라서, 도 5를 참조하여 전술한 바와 같은 데이터 충돌의 문제가 발생하지 않는다.

3개 이상의 상대 위치 트리 갱신 모듈이 설정될 때에도, 도 11에 도시한 예에서 2개의 모듈에 의한 것들과 동일한 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들이 데이터 충돌을 야기하지 않고 실행될 수 있다는 점에 유의한다.

그러나, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명된 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들은 상대 위치 트리의 하류 노드들만의 갱신 프로세스들이다.

상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들은 상류측의 노드들에 대해서도 실행될 필요가 있다.

도 12를 참조하여, 상대 위치 트리의 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73)의 2개의 노드의 데이터 아이템들을 갱신하는 프로세스들이 설명된다.

장치 원점(73)과 이에 대한 하류측 노드들인 센서 노드들(카메라(74) 및 휠 중심(75))의 상대적 위치들은 갱신되지 않기 때문에, 갱신 프로세스들이 불필요하다는 점에 유의한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상대 위치 트리의 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73)의 2개 노드의 데이터 아이템을 갱신하는 프로세스들은 자기 위치 통합 유닛(80)에 의해 실행된다.

자기 위치 통합 유닛(80)은 이동 장치(10) 내에 제공된 처리 유닛이다.

자기 위치 통합 유닛(80)이 실행하는 프로세서들은 도 13 및 후속 도면들을 참조하여 설명된다.

도 13은 자기 위치 통합 유닛(80)이 단계 S11a 내지 단계 S13의 순서로 실행하는 프로세스들을 도시한다.

먼저, 단계 S11a에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리를 판독한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 판독될 데이터 아이템들은 장치 원점(73), 카메라(74), 휠 중심(75), 자기 위치 산출기 P의 원점(76), 및 자기 위치 산출기 Q의 원점(77)의 노드들의 데이터 아이템들, 즉 이 노드들의 상대 위치들의 정보 아이템들을 포함하는 데이터 아이템들이다.

도 13에는, 이들 노드를 결합하는 링크 "a", 링크 "b", 링크 "c", 및 링크 "d"가 도시되어 있다. 자기 위치 통합 유닛(80)은 저장 유닛(82)으로부터 이들 링크에 대응하는 상대적 위치들의 정보 아이템들을 취득한다.

그 후, 단계 S11b에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 상황 분석 유닛(83)으로부터 환경 정보 아이템들을 수신한다.

이동 장치(10)의 컴포넌트들 중 하나인 상황 분석 유닛(83)은 예를 들어, 이동 장치(10) 외부의 밝기, 시야와 같은 환경들, 및 센서들의 동작 상태들을 분석하고, 이러한 분석들의 결과들을 자기 위치 통합 유닛(80)에 입력한다.

전술한 바와 같이, 본 개시내용의 실시예에 따른 절차에서 복수의 상이한 알고리즘에 기초하여 자기 위치들을 산출하는 자기 위치 산출기들은 이동 장치(10)에 부착된다.

그러나, 이들 자기 위치 산출기에 의해 산출될 위치 정보 아이템들은 환경에 따라 그들의 정밀도가 크게 변한다는 문제가 있다.

예를 들어, SLAM에서는, 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초한 프로세스들이 실행된다. 따라서, 주위의 명료한 화상들이 야간 및 심한 비와 같이, 촬영하기 어려운 환경에서는, 산출될 위치 정밀도가 저하된다.

또한, 많은 고층 건물이 구축되어 있는 환경과 같이, GPS 위성들로부터의 데이터 아이템들이 도달하기 어려운 환경에서는, GPS를 이용하는 시스템에 의해 산출될 위치 정밀도가 저하된다.

전술한 바와 같이, 본 개시내용의 실시예에 따른 절차는 상이한 알고리즘이 적용되는 복수의 자기 위치 산출기를 이용하는 구성에 한정되지 않고, 동일한 알고리즘이 적용되는 복수의 자기 위치 산출기를 이용하는 구성에도 적용될 수 있다는 점에 유의한다. 동일한 알고리즘이 적용되는 복수의 자기 위치 산출기를 이용하는 구성에서도, 산출기들에 의해 산출된 값들은 예를 들어, 자기 위치 산출기들 사이의 부착 위치의 차이, 자기 위치 산출기들 사이의 측정 정밀도의 차이, 및 측정 에러들로 인해 서로 상이할 수 있다.

이러한 방식으로, 자기 위치 산출기들은 환경의 변화 또는 차이로 인해 성능 및 가용성이 달라진다. 환경에 관계없이 높은 정밀도로 위치 정보 아이템들을 산출할 수 있는 자기 위치 산출기를 제공하는 것은 어렵다.

또한, 일단 센서가 고장나면, 센서에 의존하는 자기 위치 산출기는 더 이상 적절히 기능하지 않는다.

환경 정보 아이템들의 예들로서, 이동 장치의 외부 환경의 정보 아이템, 복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 고장들의 정보 아이템들, 및 리소스들의 이용 상황들의 정보 아이템들이 언급될 수 있다는 점에 유의한다.

자기 위치 통합 유닛(80)은 이동 장치의 외부 상태, 센서들로부터의 정보 아이템들, 및 리소스들의 정보 아이템들을 환경 정보 아이템들로서 수신하고, 이들 정보 아이템을 참조하여 상대 위치 트리를 갱신하는 정보 아이템을 생성한다.

단계 S12a에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 자기 위치 산출기들에 각각 대응하는 표준 자기 위치들을 산출하는 프로세스들을 실행한다.

표준 자기 위치들은 장치 원점들(73)의 위치들에 대응한다. 다시 말해서, 장치 원점들(73)의 이러한 위치 산출들은 자기 위치 원점과 장치 원점들의 상대 위치들을 산출하는 프로세스들에도 대응한다.

다시 말해서, 이러한 위치 산출들은 또한 상대 위치 트리의 구성의 일부인 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73)의 노드들의 상대 위치의 정보 아이템(링크 K)을 산출하는 프로세스에 각각 대응하며, 정보 아이템(링크 K)은 도 13의 단계 S13에 도시되어 있다.

단계 S12a의 프로세스의 구체적인 예가 도 14를 참조하여 설명된다.

도 14에 도시된 예에서, 자기 위치 산출기 P에 대응하는 표준 자기 위치 P(88)가 산출된다.

단계 S12a에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 복수의 자기 위치 산출기에 대하여 복수의 표준 자기 위치를 산출하는 프로세스들을 실행한다는 점에 유의한다.

도 14에 도시된 예에서는, 복수의 자기 위치 산출기 중 하나인 자기 위치 산출기 P에 대응하는 표준 자기 위치 P(88)가 산출된다.

도 14는 시점 T0에서의 시작점 S(출발 지점)에서의 이동 장치(10)와 그 후의 시점 T1에서의 현재 위치 C에서의 이동 장치(10)를 도시한다.

도 14에 도시된 예에서, 연속적으로 실행되는 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들은 이동 장치(10)가 현재 위치 C에 있을 때의 시점 T1에서 자기 위치 산출기 P에 대응하는 표준 자기 위치 P(88)를 산출함으로써 획득된 값들에 기초하여 실행된다.

단계 S12a에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 자기 위치 산출기 P에 대응하는 표준 자기 위치 P(88)을 산출하는 프로세스를 실행한다. 전술한 바와 같이, 표준 자기 위치는 장치 원점(73)의 위치에 대응한다.

도 14에 도시된 예에서, 표준 자기 위치는 시점 T1에서의 장치 원점(73)(t1)의 위치에 대응한다.

따라서, 표준 자기 위치는 도 14의 시점 T1에서의 현재 위치 C에서의 장치 원점(73)(t1)의 위치를 산출함으로써만 지정될 수 있다.

도 14에 도시한 현재 위치 C에서의 장치 원점(73)(t1)의 위치는 도 14에 도시한 시작점 S에서의 이동 장치(10)의 자기 위치 원점(72)(t0)의 위치에 대한 상대 위치로서 산출될 수 있다.

이 상대 위치는 시점 T1에서의 상대 위치 트리의 링크 K에 대응한다. 다시 말해서, 이 상대 위치는 상대 위치 트리의 자기 위치 원점(72) 및 장치 원점(73)의 노드들의 상대 위치의 정보 아이템(링크 K)에 대응하고, 정보 아이템(링크 K)은 도 13의 단계 S13에 도시되어 있다.

시간의 경과에 따라 이동 장치(10)의 이동과 함께 이동하지 않는 고정 점인 자기 위치 원점(72)과 대조적으로, 장치 원점(73)은 이동 장치(10)의 이동과 함께 이동한다는 점에 유의한다. 따라서, 상대 위치 트리의 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73)의 노드들의 상대 위치의 정보 아이템(링크 K)은 시간의 경과에 따라 연속적으로 갱신될 필요가 있다.

도 14에서는, 시작점 S에서의 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73)을 접속하는 라인은 시점 T0에서의 링크 K(t0)에 대응한다. 도 14에서는, 시작점 S에서의 자기 위치 원점(72)과 현재 위치 C에서의 장치 원점(73)을 접속하는 라인은 시점 T1에서의 링크 K(t1)에 대응한다.

도 14에 도시된 상대 위치, 즉 시점 T1에서의 현재 위치 C에서의 이동 장치(10)의 카메라(74)와 장치 원점(73)의 상대 위치는 도 13에 도시된 저장 유닛(82)으로부터 취득되는 상대 위치 트리의 링크 "a"에 대응하는 상대 위치 정보 아이템에 대응한다.

도 14에서, 이 상대 위치는 시점 T1에서의 상대 위치 정보 아이템에 대응하는 링크 a(t1)로서 표시되어 있다.

또한, 도 14에 도시된 다른 상대 위치, 즉, 시점 T1의 현재 위치 C에서의 이동 장치(10)의 카메라(74)와 시점 T0의 시작점 S에서의 이동 장치(10)의 카메라의 상대 위치, 보다 구체적으로는, 도 14에 도시된 이동 장치(10)의 카메라(74)와 자기 위치 산출기 P의 원점(76)의 상대 위치는 도 13에 도시된 저장 유닛(82)으로부터 취득되는 상대 위치 트리의 링크 "b"에 대응하는 상대 위치 정보 아이템에 대응한다.

도 14에서는, 이 상대 위치가 시점 T1에서의 다른 상대 위치 정보 아이템에 대응하는 링크 b(t1)로서 표시되어 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 시점 T0의 시작점 S(출발 지점)에서의 이동 장치(10)의 카메라의 위치에 대응하는 자기 위치 산출기 P의 원점(76)과 자기 위치 원점(72)의 차분(상대 위치)은 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템(90)에 대응한다는 점에 유의한다.

초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템(90)을 산출하여 이동 장치(10)의 초기화 프로세스에서 메모리에 저장한다.

다시 말해서, 이동 시작 전에, 이동 장치(10)는 자기 위치 산출기 P의 원점(76)과 자기 위치 원점(72)의 차분(상대 위치)을 측정하고, 메모리에 그 차분을 저장하는 프로세스들을 실행한다.

이들 프로세스의 구체적인 시퀀스는 도 19 및 도 20에 도시된 흐름도들을 참조하여 이하에 설명된다.

도 13을 참조하여 설명된 단계 S12a의 프로세스에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 도 14에 도시된 표준 자기 위치 P(88)를 산출한다.

전술한 바와 같이, 표준 자기 위치 P(88)는 도 14에 도시된 현재 위치 C에서의 장치 원점(73)(t1)의 위치에 대응한다. 표준 자기 위치 P(88)는 시작점 S에서의 이동 장치(10)의 자기 위치 원점(72)(t0)의 위치에 대한 상대 위치로서 산출될 수 있다.

이 상대 위치는 시점 T1에서의 상대 위치 트리의 링크 K(t1)에 대응한다.

도 14로부터 이해되는 바와 같이, 링크 K(t1), 링크 a(t1), 링크 b(t1) 및 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템(90)의 4개의 라인은 폐쇄된 사각형의 형상을 형성한다.

또한, 링크 a(t1), 링크 b(t1), 및 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템(90)의 3개의 라인 각각의 2개의 노드의 상대 위치는 이미 획득되었다.

구체적으로, 이하의 쌍들에서의 노드들의 상대적 위치들이 이미 획득되었다.

(1) 링크 a(t1)가 서로 접속하는 노드들의 상대 위치, 즉 시점 T1의 현재 위치 C에서의 표준 자기 위치 P(88)(즉, 장치 원점(73)(t1))와 카메라(74)의 상대 위치

(2) 링크 b(t1)가 서로 접속하는 노드들의 상대 위치, 즉 시점 T1의 현재 위치 C에서의 카메라(74)와 시점 T0의 시작점 S에서의 자기 위치 산출기 P의 원점(76)의 상대 위치

(3) 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템(90)이 서로 접속하는 노드들의 상대 위치, 즉, 시점 T0의 시작점 S에서의 자기 위치 산출기 P의 원점(76)과 자기 위치 원점(72)의 상대 위치

따라서, 이 상대 위치들의 관계로부터, 링크 K(t1)가 서로 접속하는 노드들의 상대 위치, 즉, 시점 T1의 현재 위치 C에서의 표준 자기 위치 P(88)(즉, 장치 원점(73)(t1))와, 시점 T0의 시작점 S에서의 자기 위치 원점(72)의 상대 위치가 산출될 수 있다.

구체적으로, 자기 위치 원점(72)에 대한 표준 자기 위치 P(88)(즉, 장치 원점(73)(t1))의 상대 위치인 링크 K(t1)는 이하의 3개의 획득된 상대 위치(상대 위치 1, 2, 및 3)를 가산함으로써 산출될 수 있다.

(상대 위치 1) 자기 위치 원점(72)에 대한 자기 위치 산출기 P의 원점(76)의 상대 위치

(상대 위치 2) 자기 위치 산출기 P의 원점(76)에 대한 카메라(74)의 상대 위치

(상대 위치 3) 카메라(74)에 대한 표준 자기 위치 P(88)(즉, 장치 원점(73)(t1))의 상대 위치

자기 위치 통합 유닛(80)은 3개의 상대 위치의 정보 아이템들을 가산함으로써 자기 위치 원점(72)에 대한 표준 자기 위치 P(88)(즉, 장치 원점(73)(t1))의 상대 위치인 링크 K(t1)를 산출한다.

이 링크 K(t1)에 의해 표시된 상대 위치 정보 아이템은 자기 위치 산출기 P에 대응하는 표준 자기 위치 P(t1)(88), 즉 현재 위치 C에서 장치 원점(73)의 위치를 표시한다.

자기 위치 통합 유닛(80)은 도 14를 참조하여 설명된 프로세스들에 기초하여 자기 위치 산출기 P에 대응하는 표준 자기 위치 P(t1)(88)를 산출한다.

도 14를 참조하여 설명된 표준 자기 위치 P(t1)(88)를 산출하는 프로세스들은 단지 예이며, 다른 프로세스들이 채용될 수 있다는 점에 유의한다.

상이한 프로세스들의 예들은 도 15 및 도 16을 참조하여 설명된다.

먼저, 도 15에 도시한 예에서의 프로세스들에 대해서 설명한다.

도 15에 도시된 예에서의 프로세스들은 도 14를 참조하여 설명된 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템(90)이 2개의 차분 데이터 아이템으로 분할된다는 점에서 도 14에 도시된 예에서의 프로세스들과 상이하다.

도 15에서는, 이하의 2개의 차분 데이터 아이템은 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템으로서 사용된다.

(1) 시점 T0의 시작점 S에서의 자기 위치 산출기 P의 원점(76)과 장치 원점(73)(t0)의 상대 위치에 대응하는 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템 1(91)

(2) 시점 T0의 시작점 S에서의 장치 원점(73)(t0)과 자기 위치 원점(72)의 상대 위치에 대응하는 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템 2(92)

이들 2개의 차분 데이터 아이템의 값들의 합은 도 14를 참조하여 설명된 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템(90)에 대응한다.

도 15에 도시된 이들 2개의 차분 데이터 아이템은 표준 자기 위치 P(t1)(88)가 이들 데이터 아이템을 이용함으로써 산출될 수 있도록 초기화 프로세스시에 산출될 수 있다.

다음으로, 도 16에 도시한 예에서의 프로세스들에 대해서 설명한다.

도 16에 도시된 예에서의 프로세스들에서, 시점 T0의 시작점 S에서의 이동 장치(10)의 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73)(t0)은 서로 일치하도록 설정된다.

이 경우, 도 16에 도시된 바와 같이, 표준 자기 위치 P(t1)(88)는 다음의 차분 데이터 아이템만을 사용하여 산출될 수 있다.

(1) 시점 T0의 시작점 S에서의 자기 위치 산출기 P의 원점(76)과 자기 위치 원점(72)(즉, 장치 원점(73)(t0))의 상대 위치에 대응하는 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템 1(91)

이러한 방식으로, 표준 자기 위치 P(t1)(88)를 산출하는 프로세스들로서 다양한 프로세스들이 채용될 수 있다.

도 14 내지 도 16을 참조하여 설명한 자기 위치 산출기 P에 대응하는 표준 자기 위치를 산출하는 프로세스들과 유사한 프로세스들에 의해, 자기 위치 통합 유닛(80)은 또한 자기 위치 산출기 Q에 대응하는 표준 자기 위치 Q를 산출한다는 점에 유의한다.

표준 자기 위치 Q를 산출하는 프로세스들은 도 13에 도시된 저장 유닛(82)으로부터 취득되는 상대 위치 트리의 링크들 "c" 및 "d"에 대응하는 상대 위치 정보 아이템들을 사용하여 실행될 수 있다.

이러한 방식으로, 자기 위치 통합 유닛(80)은 모든 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치들을 산출한다.

자기 위치 통합 유닛(80)이 산출하는 모든 자기 위치 산출기에 대응하는 모든 표준 자기 위치는 현재 위치 C에서의 장치 원점(73)의 위치(자기 위치 원점(72)에 대한 상대 위치)이다. 따라서, 이러한 위치들의 정보 아이템들은 본질적으로 서로 동일해야 한다.

그러나, 이들 표준 자기 위치는 각각 그 각자의 상이한 위치 산출 알고리즘에 기초하여 상이한 자기 위치 산출기들에 의해 산출된다.

예를 들어, 자기 위치 산출기 P는 SLAM 알고리즘에 기초하여 자기 위치 산출을 수행하고, 자기 위치 산출기 Q는 주행거리측정 알고리즘에 기초하여 자기 위치 산출을 수행한다.

이들 알고리즘은 상이한 프로세스들이다. 그 결과, 자기 위치 산출기들이 각각 산출하는 표준 자기 위치는 서로 상이하다.

또한, 어두운 환경에서는, 카메라에 의해 촬영된 화상들을 사용하여 SLAM 알고리즘에 기초하는 위치 산출 프로세스들의 정밀도의 저하와 같은 환경에 따라서 정밀도 변화가 발생한다.

또한, 예를 들어, 센서들의 고장에 기인한 정밀도의 저하가 발생될 수 있다.

이러한 위험을 고려하여, 단계 S12b에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 자기 위치 통합 유닛(80)이 단계 S12a에서 산출하는, 복수의 자기 위치 산출기들에 대응하는 복수의 표준 자기 위치에 기초하여, 트리의 갱신에 최종적으로 적용될 표준 자기 위치, 즉 링크 K에 대응하는, 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73)의 상대 위치를 산출한다.

자기 위치 통합 유닛(80)이 단계 S12b에서 실행하는 프로세스, 즉 트리의 갱신에 최종적으로 적용될 표준 자기 위치를 결정하는 프로세스의 다양한 패턴이 존재한다.

구체적으로, 다음의 3개의 타입들 (a), (b), 및 (c)의 패턴들이 존재한다.

(a) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를, 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치로서 선택하고 결정하는 프로세스

(b) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 생성하는 프로세스

(c) 상황들에 따라 프로세스들 (a)와 (b)를 서로 스위칭함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 결정하는 프로세스

이제, 처리 패턴들 (a) 내지 (c)의 구체적인 예들이 도 17 및 도 18을 참조하여 설명된다.

먼저, 도 17을 참조하여,다음의 프로세스 (a)의 구체적인 예가 설명된다.

(a) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를, 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치로서 선택하고 결정하는 프로세스

도 17에 도시된 바와 같이, 이 프로세스 (a)는 4개의 처리 패턴 (a1), (a2), (a3), 및 (a4)으로 세분될 수 있다.

이제, 이러한 프로세스들이 설명된다.

(a1) 복수의 자기 위치 산출기 중 하나에 대응하는 표준 자기 위치는 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 센서들의 타입들에 기초하여 그리고 미리 설정된 우선순위에 따라 선택된다.

이하의 예들은 이 프로세스의 구체적인 예들로서 언급될 수 있다.

(예 1) 스테레오 카메라가 설치되고, SLAM이 이 스테레오 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초하여 수행될 때, SLAM에 대응하는 표준 자기 위치가 최우선순위로 선택된다.

(예 2) LiDAR이 센서로서 설치될 때, NDT에 의해 산출된 표준 자기 위치가 최우선순위로 선택된다.

(a2) 자기 위치 산출기들 중 하나에 대응하는 표준 자기 위치는 이동 장치의 주행 환경에 따라 선택된다.

이하의 예들은 이 프로세스의 구체적인 예들로서 언급될 수 있다.

(예 1) 레이저 빔들을 반사하는 적은 수의 물체가 존재하는 환경에서는, NDT에 의한 위치 검출의 정밀도가 저하된다. 대책으로서, NDT를 사용하지 않는 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치가 선택된다.

(예 2) 야간 또는 적은 수의 특징점을 갖는 환경에서는, 카메라에 의해 촬영된 화상들이 사용되는 SLAM에 의한 위치 검출의 정밀도가 저하된다. 대책으로서, SLAM을 사용하지 않는 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치가 선택된다.

(예 3) 예를 들어, 타이어 미끄러짐이 발생하기 쉬운 장소에서는, 휠 주행거측정에 기초한 위치 검출의 정밀도가 저하된다. 대책으로서, 주행거리측정을 사용하지 않는 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치가 선택된다.

(a3) 자기 위치 산출기들 중 하나에 대응하는 표준 자기 위치는 계산 리소스들 및 정밀도에 따라 선택된다.

이하의 예는 이 프로세스의 구체적인 예로서 언급될 수 있다.

(예 1) 전력 절약 모드에서, 전력 소비가 적은 휠 주행거리측정이 적용되는 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치가 선택된다. 정밀도가 우수하지만, NDT는 다량의 계산으로 인해 다량의 전력을 소비하기 때문에, 전력 절약 모드에서는 이용되지 않는다는 점에 유의한다.

(a4) 센서들의 고장이 검출되었는지의 여부에 따라 자기 위치 산출기들 중 하나에 대응하는 표준 자기 위치가 선택된다.

이하의 예는 이 프로세스의 구체적인 예로서 언급될 수 있다.

(예 1) 통상적으로, 카메라에 의해 촬영된 화상들이 사용되는 SLAM에 대응하는 표준 자기 위치가 선택된다. 그러나, 카메라가 고장난 경우에, 휠 주행거리측정에 대응하는 표준 자기 위치가 선택된다.

다음으로, 도 18을 참조하여, 이하의 프로세스들 (b) 및 (c)의 구체적인 예들을 설명한다.

(b) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 생성하는 프로세스

(c) 상황들에 따라 프로세스들 (a)와 (b)를 서로 스위칭함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 결정하는 프로세스

도 18에 도시된 바와 같이, 프로세스 (b)는 2개의 처리 패턴들 (b1) 및 (b2)로 세분될 수 있다.

이제, 이러한 프로세스들이 설명된다.

(b1) 칼만 필터링에 의한 확률 통합이 수행된다.

이하의 예는 이 프로세스의 구체적인 예로서 언급될 수 있다.

(예 1) 칼만 필터링에 의한 확률 통합의 프로세스는 SLAM에 대응하는 표준 자기 위치 및 휠 주행거리측정에 대응하는 표준 자기 위치에 대해 실행된다. 이에 따라, 최종적으로 출력될 표준 자기 위치가 산출된다.

(b2) 비율 통합이 수행된다.

이하의 예는 이 프로세스의 구체적인 예로서 언급될 수 있다.

(예 1) SLAM에 대응하는 표준 자기 위치 및 휠 주행거리측정에 대응하는 표준 자기 위치를 미리 결정된 비율로 합성하는 프로세스가 실행된다. 이에 따라, 최종적으로 출력될 표준 자기 위치가 산출된다.

다음으로, 다음의 프로세스가 설명된다.

(c) 상황들에 따라 프로세스들 (a)와 (b)를 서로 스위칭함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 결정하는 프로세스

이 프로세스는 다음의 프로세스에 대응한다.

(c1) 산출기들의 표준 자기 위치들로부터 선택된 하나의 표준 자기 위치와 합성된 표준 자기 위치를 서로 스위칭하는 프로세스.

이하의 예는 이 프로세스의 구체적인 예로서 언급될 수 있다.

(예 1) 복수의 표준 자기 위치를 합성하는 프로세스에 의해 산출된 표준 자기 위치는 환경 견고성면에서 우수하다. 그러나, 합성에 사용될 모든 자기 위치 산출기가 적절히 기능하지 않는 경우, 합성에 의해 획득될 값의 정밀도가 저하된다.

따라서, 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 고장이 검출되지 않았을 때, 합성에 의해 획득될 값이 출력된다. 센서들 중 임의의 센서의 고장이 발생한 경우에, 적절히 기능하는 센서를 이용하는 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치가 선택되어 출력된다.

(예 2) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치의 산출 및 합성 프로세스는 다수의 계산 리소스를 필요로 한다. 따라서, 계산 리소스들의 수가 불충분할 때, 합성 프로세스는 정지되고, 자기 위치 산출기들 중 하나에 대응하는 표준 자기 위치가 선택된다.

이러한 방식으로, 도 13에 도시된 단계 S12b에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한 다음의 프로세스들 (a) 내지 (c) 중 임의의 것을 실행한다. 이에 따라, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들에 최종적으로 적용되는 하나의 표준 자기 위치가 결정된다.

(a) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를, 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치로서 선택하고 결정하는 프로세스

(b) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 생성하는 프로세스

(c) 상황들에 따라 프로세스들 (a)와 (b)를 서로 스위칭함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 결정하는 프로세스

다음으로, 도 13에 나타낸 단계 S13에서, 단계 S12b에서 결정된, 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스에 적용될 표준 자기 위치를 이용함으로써, 자기 위치 통합 유닛(80)은 저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리의 구성의 일부, 즉 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73) 사이의 노드 접속의 구성을 갱신하는 프로세스들을 실행한다.

단계 S12b에서 산출된 표준 자기 위치는 장치 원점(73)의 위치 정보 아이템, 구체적으로는, 자기 위치 원점(72)의 위치에 대한 장치 원점(73)의 상대 위치에 대응하며, 상대 위치 정보 아이템은 도 13의 단계 S13에서의 노드 구성에 표시된 링크 K에 대응한다는 점에 유의한다.

다시 말해서, 단계 S13에서, 단계 S12b에서 결정된 표준 자기 위치는 저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리의 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73) 사이의 링크 K에 대응하는 상대 위치 정보 아이템으로서 저장된다.

이러한 프로세스들에 의해, 저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리는 문제 없이 갱신된다.

저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들은 이동 장치(10)의 이동과 함께 연속적이고 규칙적으로 실행되고, 상대 위치 트리는 이동 장치(10)의 최근 위치들에 대응하는 데이터 아이템들에 의해 항상 겹쳐쓰기된다는 점에 유의한다.

저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리는 이동 장치(10)의 상대 위치 트리 이용 모듈들에 의해 이용된다.

상대 위치 트리 이용 모듈들의 예로서, 이동 장치(10)의 이동 경로를 결정하는 액션 결정 유닛이 언급될 수 있다.

액션 결정 유닛이 결정한 경로의 정보 아이템은 구동 제어 유닛에 출력된다. 구동 제어 유닛은 이 경로 정보 아이템에 기초하여, 이동 장치(10)를 구동하기 위한 구동 제어 정보 아이템을 생성하고, 생성된 구동 제어 정보 아이템을 주행 유닛 또는 보행 유닛, 구체적으로, 가속기, 브레이크, 스티어링 휠을 포함하는 구동 유닛에 출력하여, 결정된 경로를 따라 이동 장치(10)를 이동시킨다.

(4. 이동 장치가 실행하는 프로세스의 시퀀스)

다음으로, 도 19 및 도 20에 도시된 흐름도들을 참조하여, 이동 장치가 실행하는 프로세스들의 시퀀스가 설명된다.

도 19 및 도 20에 도시된 흐름도들의 프로세스들은 예를 들어, 저장 유닛에 저장된 프로그램들에 따라 이동 장치의 데이터 처리 유닛들에 의해 실행될 수 있다.

데이터 처리 유닛 각각은 CPU와 같은 프로그램 실행 기능을 갖는 하드웨어를 포함한다.

도 19 및 도 20에 도시한 흐름도들에서의 모든 프로세스들은 이동 장치의 데이터 처리 유닛들 중 하나인 자기 위치 통합 유닛(80)에 의한 프로세스들로서 실행될 수 있거나, 자기 위치 통합 유닛(80) 및 데이터 처리 유닛들 중 다른 것들을 이용하는 프로세스들로서 실행될 수 있다는 점에 유의한다.

이제, 흐름도들에서의 단계들의 프로세스들이 설명된다.

(단계 S101)

먼저, 단계 S101에서, 이동 장치는 이동 장치의 자기 위치 원점을 설정한다.

도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 예를 들어, 이동 장치의 출발 지점인 시작점 S는 자기 위치 원점으로서 설정된다.

도 1의 예는 자기 위치 원점의 설정의 예이며, 따라서 맵 원점과 같은 다른 점들은 자기 위치 원점으로서 설정될 수 있다는 점에 유의한다.

그러나, 이동 장치의 이동과 함께 이동하지 않는 고정 점으로서 자기 위치 원점이 설정될 필요가 있다.

(단계 S102)

다음으로, 단계 S102에서, 이동 장치에 부착된 모든 자기 위치 산출기에 대한 초기화 프로세스들이 완료되었는지의 여부가 체크된다.

다양한 상이한 알고리즘에 기초하여 자기 위치들을 산출하는 복수의 자기 위치 산출기는 이동 장치에 부착된다.

예로서, 이하의 자기 위치 산출기들이 언급될 수 있다.

(1) GPS 또는 GNSS와 IMU를 서로 조합하여 사용하는 자기 위치 산출기

(2) SLAM을 이용하는 자기 위치 산출기

(3) 주행거리측정(휠 주행거리측정)이 적용되는 자기 위치 산출기

(4) LiDAR 또는 소나를 사용하는 자기 위치 산출기

단계 S102에서, 이동 장치에 부착된 모든 자기 위치 산출기에 대한 초기화 프로세스들이 완료되었는지의 여부가 체크된다.

모든 초기화 프로세스가 완료된 경우, 절차는 단계 S106으로 진행한다.

모든 초기화 프로세스가 완료되지 않은 경우, 절차는 단계 S103으로 진행한다.

(단계 S103)

단계 S102에서, 모든 초기화 프로세스가 완료되지 않은 것으로 판정되면, 단계 S103 내지 단계 S105의 프로세스들은 초기화 프로세스들이 완료되지 않은 자기 위치 산출기들에 대한 초기화 프로세스로서 실행된다.

먼저, 단계 S103에서, 초기화 프로세스들이 완료되지 않은 자기 위치 산출기 중 하나가 초기화 처리 대상으로서 선택된다.

초기화 처리 대상인 이 자기 위치 산출기는 자기 위치 산출기 A로서 정의된다.

(단계 S104)

다음으로, 단계 S104에서, 자기 위치 산출기 A의 원점과 단계 S101에서 설정된 자기 위치 원점 간의 차분이 메모리에 기록된다.

예를 들어, 자기 위치 산출기 A가 카메라이거나 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초한 자기 위치의 검출을 가능하게 하는 SLAM을 이용할 때, 자기 위치 산출기 A의 원점은 화상들을 촬영하는 카메라의 위치에 대응한다. 다른 예로서, 자기 위치 산출기 A가 예를 들어, 휠의 회전 및 방향에 기초하여 자기 위치의 검출을 가능하게 하는 주행거리측정을 이용할 때, 자기 위치 산출기 A의 원점은 휠 중심 위치에 대응한다.

이 자기 위치 산출기에 대한 초기화 프로세스는 이동 장치가 이동 개시 전에 실행된다는 점에 유의한다.

이 프로세스는 도 14를 참조하여 위에서 설명된 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템(90)을 산출하는 프로세스에 대응한다.

도 14를 참조하여 전술한 예에서, 이 자기 위치 산출기에 대한 초기화 프로세스는 시작점 S(출발 지점)에서 실행된다.

도 14의 자기 위치 산출기 P가 초기화 처리 대상인 자기 위치 산출기이면, 단계 S104에서 산출될 차분은 자기 위치 산출기 P의 원점(76)과 자기 위치 산출기(72)의 차분, 즉 자기 위치 산출기 P의 원점(76)과 자기 위치 원점(72) 간의 상대 위치에 대응한다.

단계 S104에서, 초기화 프로세스가 완료되지 않은 자기 위치 산출기 A의 원점과 단계 S101에서 설정된 자기 위치 원점 간의 차분, 즉, 도 14를 참조하여 설명된 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템(90)이 이러한 방식으로 산출되어 메모리에 기록된다.

도 14 내지 도 16을 참조하여 전술한 바와 같이, 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템의 일부 패턴들이 있고, 산출되어 메모리에 기록될 초기화 처리 결과인 차분 데이터 아이템은 도 14 내지 도 16을 참조하여 설명된 것들 중 임의의 것일 수 있다는 점에 유의한다.

(단계 S105)

단계 S104의 프로세스가 완료되면, 단계 S105에서 자기 위치 산출기 A에 대한 초기화 프로세스가 완료된다. 그 후, 절차는 단계 S102로 복귀하고, 초기화 프로세스들이 완료되지 않은 자기 위치 산출기들 중 다른 것들에 대해서는 단계 S103 내지 단계 S105의 프로세스들이 실행된다.

단계 S102에서, 모든 자기 위치 산출기에 대한 초기화 프로세스들이 완료되었다고 판정되면, 절차는 단계 S106으로 진행한다.

(단계 S106)

단계 S106에서는, 자기 위치 산출 절차를 종료할지의 여부를 판정한다. 절차를 종료하는 것으로 판정될 때, 절차가 종료된다.

자기 위치 산출 절차가 계속되면, 절차는 단계 S107로 진행한다.

(단계 S107)

단계 S107에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 이동 장치에 부착된 모든 자기 위치 산출기가 산출한 자기 위치들, 즉, 현재 자기 위치들을 취득한다.

예를 들어, 도 12 및 도 13을 참조하여 설명된 예에서는,

자기 위치 통합 유닛(80)이 복수의 이하 자기 위치 산출기가 각각 산출한 복수의 자기 위치(현재 값)를 취득한다.

(P) 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초하여 SLAM 알고리즘을 실행하는 자기 위치 산출기 P

(Q) 휠 중심에 부착된 휠 회전 및 방향 측정 기기가 검출한 정보 아이템들에 기초하여 주행거리측정 알고리즘을 실행하는 자기 위치 산출기 Q

(단계 S108)

다음으로, 단계 S108에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 자기 위치 산출기들이 각각 산출한 모든 자기 위치를 표준 자기 위치들(장치 원점들의 위치들에 대응)로 변환한다.

표준 자기 위치들은 장치 원점의 현재 위치와 같은 이동 장치의 중심부에 각각 대응하는 정보 아이템들을 지칭한다.

다시 말해서, 자기 위치 산출기들이 각각 산출한 자기 위치들은 자기 위치 산출기들이 각각 이용하는 센서들의 위치, 즉 카메라 위치 및 휠 중심 위치와 같은 자기 위치 산출기들의 개별 센서 위치이며, 따라서 서로 일치하지 않는다.

단계 S108에서, 자기 위치 산출기들의 개별 센서 위치, 즉 자기 위치 산출기들이 각각 산출한 자기 위치들은 이동 장치의 위치들에 대응하는 표준 자기 위치(장치 원점들의 위치들에 대응)로 변환된다.

자기 위치들로부터 표준 자기 위치들로의 이러한 변환 시에, 자기 위치 산출기들의 센서 위치들과 장치 원점들 사이의 차분들(상대 위치들)을 고려한 프로세스가 실행된다.

구체적으로, 도 14의 예에서, 자기 위치 산출기의 센서 위치와 장치 원점 사이의 차분(상대 위치)은 링크 "a"에 대응한다.

링크 "a"의 값은 시작점 S에서의 초기화 프로세스, 즉, 단계 S103 내지 단계 S105에서 실행되는 초기화 프로세스에 의해 산출되어, 메모리에 저장된다.

이러한 방식으로, 단계 S108에서, 자기 위치 산출기들의 개별 센서 위치들, 즉 자기 위치 산출기들이 각각 산출한 자기 위치들은 이동 장치의 위치들에 대응하는 표준 자기 위치들(장치 원점들의 위치들에 대응)로 변환된다.

도 12 내지 도 14를 참조하여 설명된 예에서, 다음의 2개의 자기 위치 산출기는 2개의 자기 위치를 산출한다.

(P) 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초하여 SLAM 알고리즘을 실행하는 자기 위치 산출기 P

(Q) 휠 중심에 부착된 휠 회전 및 방향 측정 기기가 검출한 정보 아이템들에 기초하여 주행거리측정 알고리즘을 실행하는 자기 위치 산출기 Q

단계 S108에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 이들 2개의 자기 위치 산출기가 각각 산출한 자기 위치들 각각을 표준 자기 위치로 변환한다.

복수의 이들 자기 위치 산출기들이 산출한 자기 위치들로부터 획득된 표준 자기 위치들은 센서 위치들과 장치 원점들(예를 들어, 차량 중심들) 간의 차분들을 반영한다.

따라서, 모든 자기 위치 산출기가 산출한 자기 위치들로부터 획득된 표준 자기 위치 정보들은 서로 일치하는 위치 정보 아이템들, 즉, 단일 장치 원점(예를 들어, 차량 중심)의 위치 정보 아이템이어야 한다. 그러나, 실제로는, 이들 위치 정보 아이템의 값들이 서로 일치하지 않기 때문에, 자기 위치 산출기들에 각각 대응하는 산출된 자기 위치들로부터 획득된 표준 자기 위치들의 값들은 서로 일치하지 않는다.

이것은 자기 위치 산출기들이 각각의 상이한 알고리즘들에 기초하여 자기 위치들을 산출했기 때문일 뿐만 아니라 자기 위치 산출기들이 자기 위치 산출 절차가 실행되는 환경에 따라 정밀도가 크게 변할 수 있기 때문이다.

구체적으로, 야간에 또는 적은 수의 특징점들을 갖는 환경들에서, 카메라에 의해 촬영된 화상들이 사용되는 SLAM에 의한 위치 검출의 정밀도가 저하된다. 또한, 예를 들어, 타이어 미끄러짐이 발생하기 쉬운 장소에서는, 휠 주행거리측정에 기초한 위치 검출의 정밀도가 저하된다.

이러한 상황에서, 자기 위치 산출기들이 각각 산출한 자기 위치들로부터 획득된 표준 자기 위치들의 값들은 서로 일치하지 않는 경우가 많다.

(단계 S109)

단계 S108에서 복수의 자기 위치 산출기들이 산출한 자기 위치들의 변환에 의해 획득된 데이터 아이템들인 표준 자기 위치들을 산출한 후에, 단계 S109에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 최종적으로 출력될 데이터 아이템, 즉, 상대 위치 트리 갱신 정보 아이템으로서, 표준 자기 위치들 중 하나를 포함하는 출력될 정보 아이템을 결정하는 프로세스를 실행하기 위해 환경 정보 아이템을 수신한다.

이 프로세스는 도 13을 참조하여 전술한 단계 S11b의 프로세스, 즉 상황 분석 유닛(83)으로부터 환경 정보 아이템들을 수신하는 프로세스에 대응한다.

이동 장치(10)의 컴포넌트들 중 하나인 상황 분석 유닛(83)은 예를 들어, 이동 장치(10)의 외부의 밝기, 시야와 같은 환경들, 센서들의 동작 상태, 및 리소스들의 이용 상태를 분석하고, 이들 분석의 결과를 자기 위치 통합 유닛(80)에 입력한다.

전술한 바와 같이, 본 개시내용의 실시예에 따른 절차에서 복수의 상이한 알고리즘에 기초하여 자기 위치들을 산출하는 자기 위치 산출기들은 이동 장치(10)에 부착된다.

그러나, 이들 자기 위치 산출기에 의해 산출될 위치 정보 아이템들은 환경에 따라 그들의 정밀도가 크게 변한다는 문제가 있다.

예를 들어, SLAM에서는, 카메라에 의해 촬영된 화상들에 기초한 프로세스들이 실행된다. 따라서, 주위의 명료한 화상들이 야간 및 심한 비와 같이, 촬영하기 어려운 환경에서는, 산출될 위치 정밀도가 저하된다.

또한, 많은 고층 건물이 구축되어 있는 환경과 같이, GPS 위성들로부터의 데이터 아이템들이 도달하기 어려운 환경에서는, GPS를 이용하는 시스템에 의해 산출될 위치 정밀도가 저하된다.

이러한 방식으로, 자기 위치 산출기들은 환경의 변화 또는 차이로 인해 성능 및 가용성이 달라진다. 환경에 관계없이 높은 정밀도로 위치 정보 아이템들을 산출할 수 있는 자기 위치 산출기를 제공하는 것은 어렵다.

또한, 일단 센서가 고장나면, 센서에 의존하는 자기 위치 산출기는 더 이상 적절히 기능하지 않는다.

자기 위치 통합 유닛(80)은 환경 정보 아이템들로서, 이동 장치의 외부 상태와 센서들로부터의 정보 아이템들은 물론, 리소스들의 이용 상태를 수신하고, 이러한 정보 아이템들을 참조하여 상대 위치 트리의 갱신의 정보 아이템을 생성한다.

(단계 S110)

단계 S110에서, 단계 S109에서 입력된 환경 정보 아이템들에 기초하여, 자기 위치 통합 유닛(80)은 표준 자기 위치(장치 원점)의 위치 정보 아이템을 포함하는 상대 위치 트리 갱신 정보 아이템을 출력하기 위한 패턴을 결정한다.

표준 자기 위치(장치 원점)의 위치 정보 아이템을 출력하기 위한 패턴의 구체적인 예들로서, 도 17 및 도 18을 참조하여 전술한 다음의 3개의 타입들 (a), (b), 및 (c)의 패턴들이 있다.

(a) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를, 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치로서 선택하고 결정하는 프로세스

(b) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 생성하는 프로세스

(c) 상황들에 따라 프로세스들 (a)와 (b)를 서로 스위칭함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 결정하는 프로세스

단계 S110에서, 환경 정보 아이템들에 기초하여, 자기 위치 통합 유닛(80)은 표준 자기 위치를 출력할 복수의 전술한 패턴 (a) 내지 (c) 중 어느 것을 결정한다.

자기 위치 통합 유닛(80)은 또한, 도 17 및 도 18을 참조하여 설명된 바와 같이, 수신된 환경 정보 아이템들에 기초하여, 표준 자기 위치를 출력할, 패턴들 (a) 및 (b)이 각각 포함하는 복수의 처리 패턴 ((a1) 내지 (a4) 및 (b1) 내지 (b2)) 중 어느 것을 결정한다는 점에 유의한다.

자기 위치 통합 유닛(80)이 환경 정보 아이템들에 기초하여, (a) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를 선택하여 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치로서 결정하는 프로세스를 실행하도록 결정할 때, 자기 위치 통합 유닛(80)은 단계 S111의 프로세스를 실행한다.

자기 위치 통합 유닛(80)이 환경 정보 아이템들에 기초하여, (b) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 생성하는 프로세스를 실행하도록 결정할 때, 자기 위치 통합 유닛(80)은 단계 S112의 프로세스를 실행한다.

자기 위치 통합 유닛(80)이 환경 정보 아이템들에 기초하여, (c) 상황들에 따라 프로세스들 (a) 및 (b)를 서로 스위칭함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 결정하는 프로세스를 실행하도록 결정할 때, 자기 위치 통합 유닛(80)은 단계 S113 내지 단계 S115의 프로세스들을 실행한다.

(단계 S111)

자기 위치 통합 유닛(80)이 환경 정보 아이템들에 기초하여, (a) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를 선택하여 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치로서 결정하는 프로세스를 실행하도록 결정할 때, 자기 위치 통합 유닛(80)은 단계 S111의 프로세스를 실행한다.

단계 S111에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 복수의 자기 위치 산출기의 표준 자기 위치들 중에서 하나의 표준 자기 위치를 선택하고, 선택된 표준 자기 위치(즉, 장치 원점의 위치)를 출력한다. 다시 말해서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 상대 위치 트리 갱신 정보 아이템을 출력하고, 저장 유닛에 저장된 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들을 실행한다.

구체적으로, 자기 위치 통합 유닛(80)은 도 12 및 도 13을 참조하여 전술한 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들을 실행하고, 선택된 표준 자기 위치(즉, 장치 원점의 위치)는 장치 원점(73)의 노드의 위치 정보 아이템에 대응한다. 하나의 선택된 표준 자기 위치는 장치 원점(73)의 위치 정보 아이템, 구체적으로는, 자기 위치 원점(72)의 위치에 대한 장치 원점(73)의 상대 위치, 즉 도 13의 단계 S13에서의 노드 구성에 표시된 링크 K에 대응하는 상대 위치 정보 아이템에 대응한다.

다시 말해서, 단계 S111에서, 하나의 선택된 표준 자기 위치는 저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리의 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73) 사이의 링크 K에 대응하는 상대 위치 정보 아이템으로서 저장된다.

도 17을 참조하여 전술한 바와 같이, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를 선택하는 프로세스는 복수의 패턴((a1) 내지(a4))을 포함한다는 점에 유의한다. 자기 위치 통합 유닛(80)은 환경 정보 아이템들에 기초하여 처리 패턴을 결정하고 실행한다.

(단계 S112)

한편, 단계 S110에서, 자기 위치 통합 유닛(80)이 환경 정보 아이템들에 기초하여, (b) 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 생성하는 프로세스를 실행하도록 결정할 때, 자기 위치 통합 유닛(80)은 단계 S112의 프로세스를 실행한다.

단계 S112에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 복수의 자기 위치 산출기의 표준 자기 위치들을 합성함으로써 하나의 표준 자기 위치를 산출하여, 하나의 표준 자기 위치를 출력한다. 다시 말해서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 합성된 표준 자기 위치를 사용하여 상대 위치 트리를 갱신하는 프로세스들을 실행한다.

이 경우, 합성된 표준 자기 위치(즉, 장치 원점의 위치)는 장치 원점(73)의 노드의 위치 정보 아이템에 대응한다.

합성된 표준 자기 위치는 장치 원점(73)의 위치 정보 아이템, 구체적으로는, 자기 위치 원점(72)의 위치에 대한 장치 원점(73)의 상대 위치, 즉 도 13의 단계 S13에서의 노드 구성에 표시된 링크 K에 대응하는 상대 위치 정보 아이템에 대응한다.

다시 말해서, 단계 S112에서, 합성된 표준 자기 위치는 저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리의 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73) 사이의 링크 K에 대응하는 상대 위치 정보 아이템으로서 저장된다.

도 18을 참조하여 전술한 바와 같이, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치로부터 하나의 합성된 표준 자기 위치를 생성하는 프로세스는 복수의 패턴((b1) 내지(b4))을 포함한다는 점에 유의한다. 자기 위치 통합 유닛(80)은 환경 정보 아이템들에 기초하여 처리 패턴을 결정하고 실행한다.

(단계 S113)

또한, 단계 S110에서, 자기 위치 통합 유닛(80)이 환경 정보 아이템들에 기초하여, (c) 상황들에 따라 프로세스들 (a) 및 (b)를 서로 스위칭함으로써 트리의 갱신에 적용될 표준 자기 위치를 결정하는 프로세스를 실행하도록 결정할 때, 자기 위치 통합 유닛(80)은 단계 S113 내지 단계 S115의 프로세스들을 실행한다.

단계 S113에서, 환경 정보 아이템들에 기초하여, 자기 위치 통합 유닛(80)은 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를 선택한다.

도 17을 참조하여 전술한 바와 같이, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를 선택하는 프로세스는 복수의 패턴((a1) 내지(a4))을 포함한다는 점에 유의한다. 자기 위치 통합 유닛(80)은 환경 정보 아이템들에 기초하여 처리 패턴을 결정하고 실행한다.

(단계 S114)

다음으로, 단계 S114에서, 자기 위치 통합 유닛(80)은 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치를 합성하는 프로세스를 실행함으로써 하나의 합성된 표준 자기 위치를 산출한다.

도 18을 참조하여 전술한 바와 같이, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 표준 자기 위치로부터 하나의 합성된 표준 자기 위치를 생성하는 프로세스는 복수의 패턴((b1) 내지(b4))을 포함한다는 점에 유의한다. 자기 위치 통합 유닛(80)은 환경 정보 아이템들에 기초하여 처리 패턴을 결정하고 실행한다.

(단계 S115)

다음으로, 자기 위치 통합 유닛(80)은 단계 S113에서 선택된 표준 자기 위치와 단계 S114에서 산출된 합성된 표준 자기 위치를 환경 정보 아이템들에 따라 서로 스위칭하여, 이들 표준 자기 위치 중 어느 하나를 출력한다.

출력될 정보 아이템은 상대 위치 트리 갱신 정보 아이템이다.

출력될 표준 자기 위치는 장치 원점(73)의 위치 정보 아이템, 구체적으로는, 자기 위치 원점(72)의 위치에 대한 장치 원점(73)의 상대 위치, 즉 도 13의 단계 S13에서의 노드 구성에 표시된 링크 K에 대응하는 상대 위치 정보 아이템에 대응한다.

다시 말해서, 단계 S115에서, 선택된 표준 자기 위치 또는 합성된 표준 자기 위치는 저장 유닛(82)에 저장된 상대 위치 트리의 자기 위치 원점(72)과 장치 원점(73) 사이의 링크 K에 대응하는 상대 위치 정보 아이템으로서 저장된다.

선택된 표준 자기 위치와 합성된 표준 자기 위치 사이의 스위칭은 예를 들어, 입력될 환경 정보 아이템의 변화에 따라 수행된다는 점에 유의한다.

구체적으로, 스위칭은 도 18을 참조하여 전술한 (c)의 (예 1) 및 (예 2)의 처리 패턴들에서 수행된다.

단계 S111, 단계 S112, 및 단계 S113 내지 단계 S115의 프로세스들 중 임의의 프로세스가 종료되면, 절차는 단계 S106으로 복귀한다.

단계 S106에서는, 자기 위치 산출 절차를 종료할지의 여부를 판정한다. 절차를 종료하는 것으로 판정될 때, 절차가 종료된다.

자기 위치 산출 절차가 계속되는 경우, 단계 S107 및 후속 단계들의 프로세스들이 반복적으로 실행된다.

단계 S107 및 후속 단계들의 프로세스들은 복수의 자기 위치 산출기가 새롭게 취득한 자기 위치 정보 아이템들을 이용함으로써 실행된다.

이러한 프로세스들을 반복함으로써, 저장 유닛에 저장된 상대 위치 트리는 최신 버전들, 즉 이동 장치가 이동한 위치들에 따른 위치 정보 아이템들이 저장된 버전들로 갱신된다.

저장 유닛에 저장된 최신의 상대 위치 트리의 정보 아이템들은 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이 다양한 상대 위치 트리 이용 모듈들에 의해 이용된다.

상대 위치 트리 이용 모듈들의 예들은 이동 장치의 이동 경로를 결정하는 액션 결정 유닛을 포함한다. 액션 결정 유닛은 예를 들어, 저장 유닛에 저장된 최신의 상대 위치 트리의 정보 아이템들을 이용함으로써 자기 위치를 체크하고 그 후에 경로를 결정하는 프로세스를 실행한다.

(5. 이동 장치의 구성 예)

다음으로, 도 21을 참조하여, 이동 장치의 구성예에 대해서 설명한다.

도 21은 전술한 절차를 실행하는 이동 장치에 설치될 수 있는 이동체 제어 시스템의 예로서 차량 제어 시스템(100)의 개략적인 기능적 구성 예를 도시하는 블록도이다.

이하에서, 차량 제어 시스템(100)이 설치되는 차량은 자신의 차 또는 자신의 차량이라고 지칭되고, 그에 의해 다른 차량과 구별된다는 점에 유의한다.

차량 제어 시스템(100)은 입력 유닛(101), 데이터 취득 유닛(102), 통신 유닛(103), 차량 내부 디바이스(104), 출력 제어 유닛(105), 출력 유닛(106), 구동 시스템 제어 유닛(107), 구동 시스템(108), 보디 시스템 제어 유닛(109), 보디 시스템(110), 저장 유닛(111), 및 자동 운전 제어 유닛(112)을 포함한다. 입력 유닛(101), 데이터 취득 유닛(102), 통신 유닛(103), 출력 제어 유닛(105), 구동 시스템 제어 유닛(107), 보디 시스템 제어 유닛(109), 저장 유닛(111), 및 자동 운전 제어 유닛(112)은 통신 네트워크(121)를 통해 서로 접속된다. 통신 네트워크(121)의 예들로서, CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), LAN(Local Area Network), 및 FlexRay(등록 상표)와 같은 임의의 표준에 따르는 차량 탑재 통신 네트워크 및 버스가 언급될 수 있다. 차량 제어 시스템(100)의 유닛들은 통신 네트워크(121)를 통해서가 아니라 서로 직접 연결될 수 있다는 점에 유의한다.

이하에서, 차량 제어 시스템(100)의 유닛들이 통신 네트워크(121)를 통해 통신을 수행하는 경우에 통신 네트워크(121)의 설명은 생략된다는 점에 유의한다. 예를 들어, 입력 유닛(101) 및 자동 운전 제어 유닛(112)이 통신 네트워크(121)를 통해 통신을 수행하는 경우는 단순히 "입력 유닛(101) 및 자동 운전 제어 유닛(112)이 서로 통신을 수행한다"는 것으로 설명된다.

입력 유닛(101)은 승객이 다양한 종류의 데이터 아이템들, 지시들 등을 입력할 수 있게 하는 장치를 포함한다. 예를 들어, 입력 유닛(101)은 터치스크린, 버튼, 마이크로폰, 스위치, 및 레버와 같은 조작 디바이스들, 및 음성 및 제스처와 같은, 수동 조작 이외의 방법들에 의해 조작될 수 있는 조작 디바이스들을 포함한다. 또한, 예를 들어, 입력 유닛(101)은 적외선 또는 다른 전파들을 이용하는 원격 제어 장치들, 또는 차량 제어 시스템(100)의 조작을 지원하는 모바일 디바이스 및 웨어러블 디바이스와 같은 외부 접속 디바이스들일 수 있다. 입력 유닛(101)은 승객에 의해 입력된 데이터 아이템들 또는 지시들에 기초하여 입력 신호를 생성하여, 이 입력 신호를 차량 제어 시스템(100)의 유닛들에 공급한다.

데이터 취득 유닛(102)은 차량 제어 시스템(100)에서 실행될 프로세스들에 사용될 데이터 아이템들을 취득하는 다양한 센서들을 포함하고, 취득된 데이터 아이템들을 차량 제어 시스템(100)의 유닛들에 공급한다.

예를 들어, 데이터 취득 유닛(102)은 자신의 차량의 상태 등을 검출하는 다양한 센서들을 포함한다. 구체적으로, 예를 들어, 데이터 취득 유닛(102)은 자이로 센서, 가속도 센서, IMU(inertial measurement unit), 및 예를 들어, 가속기 페달의 조작량, 브레이크 페달의 조작량, 스티어링 휠의 스티어링 각도, 엔진 r.p.m., 모터 r.p.m., 및 휠 회전 속도를 검출하는 센서들을 포함한다.

또한, 예를 들면, 데이터 취득 유닛(102)은 자신의 차량 외부의 정보 아이템들을 검출하는 다양한 센서들을 포함한다. 구체적으로, 예를 들어, 데이터 취득 유닛(102)은 ToF(Time Of Flight) 카메라, 스테레오 카메라, 단안 카메라, 적외선 카메라, 및 다른 카메라들과 같은 촬상 장치들을 포함한다. 또한, 예를 들어, 데이터 취득 유닛(102)은 날씨, 기상 현상 등을 검출하는 환경 센서와, 자신의 차량 부근에서의 물체를 검출하는 주위 정보 검출 센서를 포함한다. 환경 센서의 예들로서, 빗방울 센서, 안개 센서, 일조 센서, 및 눈 센서가 언급될 수 있다. 주위 정보 검출 센서의 예들로서, 초음파 센서, 레이더, LiDAR(Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging), 및 소나(sonar)가 언급될 수 있다.

또한, 예를 들면, 데이터 취득 유닛(102)은 자신의 차량의 현재 위치를 검출하는 다양한 센서들을 포함한다. 구체적으로, 예를 들어, 데이터 취득 유닛(102)은 GNSS(Global Navigation Satellite System) 위성으로부터 GNSS 신호를 수신하는 GNSS 수신기를 포함한다.

또한, 예를 들어, 데이터 취득 유닛(102)은 차량 내부 정보 아이템들을 검출하는 다양한 센서들을 포함한다. 구체적으로, 예를 들어, 데이터 취득 유닛(102)은 운전자의 화상을 촬영하는 촬상 장치, 운전자의 생체 정보 아이템들을 검출하는 생체 센서, 및 차량의 캐빈에서 사운드를 수집하는 마이크로폰을 포함한다. 생체 센서는 예를 들어, 시트 표면 또는 스티어링 휠에 제공되고, 시트에 앉아 있는 승객의 생체 정보 아이템들, 또는 스티어링 휠을 쥐고 있는 운전자의 생체 정보 아이템들을 검출한다.

또한, 데이터 취득 유닛(102)은 저장 유닛으로부터 데이터 아이템들을 취득하고, 이들 데이터 아이템들을 차량 제어 시스템(100)의 유닛들에 공급한다. 예를 들어, 데이터 취득 유닛(102)은 저장 유닛으로부터 자신의 차량의 차체 구조 데이터 아이템들을 취득하고, 이러한 데이터 아이템들을, 예를 들어, 자기 위치 추정 유닛에 제공한다.

통신 유닛(103)은 예를 들어, 차량 내부 디바이스(104), 그리고 차량 외부의 다양한 디바이스들, 서버, 및 기지국과 통신하여, 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터 공급되는 데이터 아이템들을 송신하거나, 차량 제어 시스템(100)의 유닛들에 수신된 데이터 아이템들을 공급한다. 통신 유닛(103)이 지원하는 통신 프로토콜은 특별히 한정되지 않고, 통신 유닛(103)은 복수의 타입의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다는 점에 유의한다.

예를 들어, 통신 유닛(103)은 무선 LAN, 블루투스(등록 상표), NFC(Near Field Communication), WUSB(Wireless USB) 등을 통해 차량 내부 디바이스(104)와 무선 통신을 수행한다. 또한, 예를 들어, 통신 유닛(103)은 접속 단자(도시되지 않음)(및 필요할 경우, 케이블)를 통해 USB(Universal Serial Bus), HDMI(등록 상표)(High-Definition Multimedia Interface), MHL(Mobile High-Definition Link) 등에 의해 차량 내부 디바이스(104)와 유선 통신을 수행한다.

또한, 예를 들어, 통신 유닛(103)은 기지국 또는 액세스 포인트를 통해 외부 네트워크들(예를 들어, 인터넷, 클라우드 네트워크, 또는 사업자 고유의 네트워크) 상에서 디바이스들(예를 들어, 애플리케이션 서버 및 제어 서버)과 통신한다. 또한, 예를 들어, 통신 유닛(103)은 P2P(Peer To Peer) 기술을 사용하여, 자신의 차량 근처의 단말기들(예를 들어, 보행자 또는 상점의 단말기, 및 MTC(Machine Type Communication) 단말기)와 통신한다. 또한, 예를 들어, 통신 유닛(103)은 차량 대 차량 통신, 차량 대 인프라스트럭처 통신, 자신의 차량과 집 사이의 통신, 및 차량 대 보행자 통신과 같은 V2X 통신을 수행한다. 또한, 예를 들어, 통신 유닛(103)은 비컨 수신 유닛을 포함하여, 예를 들어, 도로 상에 설치된 무선국으로부터 송신되는 전파 또는 전자기파들을 수신하고, 예를 들어, 현재 위치, 교통 정체, 교통 규정 또는 소요 시간의 정보 아이템들을 취득한다.

차량 내부 디바이스(104)의 예들로서, 승객이 소유한 모바일 디바이스 또는 웨어러블 디바이스, 자신의 차량에 반입되거나 부착된 정보 디바이스, 및 임의의 목적지까지의 경로를 검색하는 내비게이션 장치가 언급될 수 있다.

출력 제어 유닛(105)은 자신의 차량의 승객 또는 자신의 차량의 외부에 대한 다양한 타입들의 정보 아이템들의 출력을 제어한다. 예를 들어, 출력 제어 유닛(105)은 시각 정보 아이템(예를 들어, 화상 데이터 아이템) 및 청각 정보 아이템(예를 들어, 오디오 데이터 아이템) 중 적어도 하나를 포함하는 출력 신호를 생성하여, 그 신호를 출력 유닛(106)에 공급함으로써, 출력 유닛(106)으로부터 시각 정보 아이템 및 청각 정보 아이템의 출력을 제어한다. 구체적으로, 예를 들어, 출력 제어 유닛(105)은 데이터 취득 유닛(102)의 상이한 촬상 장치들에 의해 촬영된 화상들의 데이터 아이템들을 합성하여, 오버헤드 화상(overhead image), 파노라마 화상 등을 생성하고, 생성된 화상을 포함하는 출력 신호를 출력 유닛(106)에 공급한다. 또한, 예를 들어, 출력 제어 유닛(105)은 충돌, 접촉, 및 위험 지대로의 진입과 같은 위험에 대한 경고 사운드, 경보 메시지 등을 포함하는 오디오 데이터 아이템을 생성하여, 그 생성된 오디오 데이터 아이템을 포함하는 출력 신호를 출력 유닛(106)에 공급한다.

출력 유닛(106)은 자신의 차량의 승객 또는 자신의 차량의 외부에 시각 정보 아이템 또는 청각 정보 아이템을 출력할 수 있는 장치를 포함한다. 예를 들어, 출력 유닛(106)은 디스플레이 장치, 기기 패널, 오디오 스피커, 헤드폰, 승객이 착용하는 안경형 디스플레이와 같은 웨어러블 디바이스들, 프로젝터, 및 램프를 포함한다. 출력 유닛(106)의 디스플레이 장치는 통상의 디스플레이를 포함하는 장치들에 한정되지 않고, 예를 들어, 헤드업 디스플레이, 투과형 디스플레이, 및 AR(Augmented Reality) 표시 기능을 갖는 장치와 같은, 운전자의 시야 내에 시각 정보 아이템들을 표시하는 장치들일 수 있다.

구동 시스템 제어 유닛(107)은 다양한 제어 신호들을 생성하고, 그 신호들을 구동 시스템(108)에 공급함으로써, 구동 시스템(108)을 제어한다. 또한, 구동 시스템 제어 유닛(107)은 필요할 경우 구동 시스템(108) 이외의 유닛들에 제어 신호들을 공급하여, 예를 들어, 구동 시스템(108)의 제어 상태를 통지한다.

구동 시스템(108)은 자신의 차량의 구동 시스템에 관련된 다양한 장치들을 포함한다. 예를 들어, 구동 시스템(108)은 내연 기관 및 구동 모터와 같은 구동력을 발생시키는 구동력 발생 장치들, 구동력을 휠들에 전달하는 구동력 전달 메커니즘, 스티어링 각도를 조정하는 스티어링 메커니즘, 제동력을 발생시키는 제동 장치, ABS(Antilock Brake System), ESC(Electronic Stability Control), 전기 파워 스티어링 장치를 포함한다.

보디 시스템 제어 유닛(109)은 다양한 제어 신호들을 생성하여, 그 신호들을 보디 시스템(110)에 공급함으로써, 보디 시스템(110)을 제어한다. 또한, 보디 시스템 제어 유닛(109)은 필요할 경우 보디 시스템(110) 이외의 유닛들에 제어 신호들을 공급하여, 예를 들어, 보디 시스템(110)의 제어 상태를 통지한다.

보디 시스템(110)은 차량 본체가 장착된 다양한 보디 시스템 장치들을 포함한다. 예를 들어, 보디 시스템(110)은 키리스 엔트리 시스템(keyless entry system), 스마트 키 시스템, 파워 윈도우 장치, 파워 시트, 스티어링 휠, 에어컨, 및 다양한 램프들(예를 들어, 헤드 램프, 백 램프, 브레이크 램프, 깜빡이(blinker), 및 안개 램프)을 포함한다.

저장 유닛(111)은 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 및 HDD(Hard Disc Drive)와 같은 자기 저장 디바이스, 반도체 저장 디바이스, 광 저장 장치, 및 광자기 저장 디바이스를 포함한다. 저장 유닛(111)은 예를 들어, 차량 제어 시스템(100)의 유닛들이 사용하는 다양한 프로그램들 및 데이터 아이템들을 저장한다. 구체적으로, 저장 유닛(111)은 다이내믹 맵과 같은 3차원 고정밀도 맵, 고정밀도 맵보다 정밀도가 낮고 더 넓은 영역에 적응된 글로벌 맵, 및 자신의 차량의 주위의 정보 아이템들을 포함하는 로컬 맵의 맵 데이터 아이템들을 저장한다.

저장 유닛(111)은 또한, 예를 들어, 자신의 차량의 차체 구조 데이터 아이템들, 및 센서들에 대한 자신의 차량의 원점의 상대적 위치들을 저장한다.

자동 운전 제어 유닛(112)은 자율 주행 및 운전 지원과 같은 자동 운전에 대한 제어를 수행한다. 구체적으로, 예를 들어, 자동 운전 제어 유닛(112)은 자신의 차량의 충돌을 회피하는 것, 차량 충돌의 영향을 낮추는 것, 차량들 사이의 거리에 기초한 추종 주행, 일정한 속도 운전, 자신의 차량에 대한 충돌 경고, 및 자신의 차량에 대한 차선 이탈 경고를 포함하는, ADAS(Advanced Driver Assistance System) 기능을 실현할 목적으로 조정된 제어를 수행할 수 있다. 또한, 예를 들어, 자동 운전 제어 유닛(112)은 운전자의 조작에 따르지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전을 실현할 목적으로 조정된 제어를 수행한다. 자동 운전 제어 유닛(112)은 검출 유닛(131), 자기 위치 추정 유닛(132), 상황 분석 유닛(133), 계획 유닛(134), 및 동작 제어 유닛(135)을 포함한다.

검출 유닛(131)은 자동 운전의 제어에 필요한 다양한 타입들의 정보 아이템들을 검출한다. 검출 유닛(131)은 차량 외부 정보 검출 유닛(141), 차량 내부 정보 검출 유닛(142), 및 차량 상태 검출 유닛(143)을 포함한다.

차량 외부 정보 검출 유닛(141)은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 자신의 차량의 외부의 정보 아이템들을 검출하는 프로세스를 실행한다. 예를 들어, 차량 외부 정보 검출 유닛(141)은 자신의 차량 부근의 물체를 검출, 인식 및 추종하는 프로세스들, 및 물체까지의 거리를 검출하는 프로세스를 실행한다. 검출될 물체의 예들로서, 차량, 인간, 장애물, 구조물, 도로, 교통 신호, 교통 표지, 및 도로 표지가 언급될 수 있다. 또한, 예를 들면, 차량 외부 정보 검출 유닛(141)은 자신의 차량의 주위 환경을 검출하는 프로세스를 실행한다. 검출될 주위 환경의 예들로서, 날씨, 온도, 습도, 밝기, 및 노면의 상태들이 언급될 수 있다. 차량 외부 정보 검출 유닛(141)은 검출 프로세스들의 결과를 표시하는 데이터 아이템들을, 예를 들어, 자기 위치 추정 유닛(132), 상황 분석 유닛(133)의 맵 분석 유닛(151), 교통 규칙 인식 유닛(152), 및 상황 인식 유닛(153), 그리고 동작 제어 유닛(135)의 긴급 사태 회피 유닛(171)에 공급한다.

차량 내부 정보 검출 유닛(142)은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 차량 내부 정보 아이템들을 검출하는 프로세스를 실행한다. 예를 들어, 차량 내부 정보 검출 유닛(142)은 운전자의 인증 및 인식하는 프로세스, 운전자의 상태를 검출하는 프로세스, 승객을 검출하는 프로세스, 및 차량의 내부 환경을 검출하는 프로세스를 실행한다. 검출될 운전자의 상태의 예들로서, 몸 상태, 각성도, 집중도, 피로도, 및 시선 방향이 언급될 수 있다. 검출될 차량의 내부 환경의 예들로서, 온도, 습도, 밝기, 및 냄새가 언급될 수 있다. 차량 내부 정보 검출 유닛(142)은 검출 프로세스들의 결과들을 표시하는 데이터 아이템들을, 예를 들어, 상황 분석 유닛(133)의 상황 인식 유닛(153), 및 동작 제어 유닛(135)의 긴급 사태 회피 유닛(171)에 공급한다.

차량 상태 검출 유닛(143)은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 자신의 차량의 상태를 검출하는 프로세스를 실행한다. 검출될 자신의 차량의 상태의 예들로서, 속도, 가속도, 스티어링 각도, 이상의 유무 및 내용, 운전 조작의 상태, 파워 시트의 위치 및 기울기, 도어 락의 상태, 및 다른 차량 탑재 디바이스들의 상태들이 언급될 수 있다. 차량 상태 검출 유닛(143)은 검출 프로세스의 결과를 표시하는 데이터 아이템들을, 예를 들어, 자기 위치 추정 유닛(132), 상황 분석 유닛(133)의 상황 인식 유닛(153), 및 동작 제어 유닛(135)의 긴급 사태 회피 유닛(171)에 공급한다.

자기 위치 추정 유닛(132)은 자신의 차량의 자기 위치를 추정한다. 자기 위치는 3차원 공간에서의 자신의 차량의 위치 및 자세를 지칭한다. 자기 위치 추정 유닛(132)은 자기 위치 산출 유닛(181) 및 자기 위치 통합 유닛(183)을 포함한다.

자기 위치 산출 유닛(181)은 예를 들어, 차량 상태 검출 유닛(143), 차량 외부 정보 검출 유닛(141), 및 상황 분석 유닛(133)의 상황 인식 유닛(153)과 같은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 자신의 차량의 위치 및 자세를 추정하는 프로세스를 실행한다. 자기 위치 산출 유닛(181)은 하나 이상의 자기 위치 산출기(182)를 포함한다.

자기 위치 산출기들(182)은 각각 예를 들어, 차량 상태 검출 유닛(143), 차량 외부 정보 검출 유닛(141), 및 상황 분석 유닛(133)의 상황 인식 유닛(153)과 같은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 자신의 차량의 위치 및 자세를 추정하는 프로세스를 실행할 수 있다.

자기 위치 산출기들(182)이 출력하는 자기 위치들은 산출기 자기 위치들로 지칭된다. 자기 위치 산출기들은 예를 들어, GNSS 신호 및 IMU로부터 자신의 차량의 위치 및 자세를 추정하는 기술, SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술, 휠 r.p.m 및 스티어링 각도로부터 자신의 차량의 위치 및 자세를 추정하는 주행거리측정(휠 주행거리측정) 기술, 및 LiDAR의 관측 결과들과 고정밀도 3차원 맵의 매칭을 포함하는 자기 위치 식별 기술 NDT(normal distributions transform)를 이용한다.

적절하게 동작하는 자기 위치 산출기들의 수는 차량 외부 정보 검출 유닛, 차량 상태 검출 유닛, 또는 상황 인식 유닛으로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들의 타입들에 따라 설계 단계에서 또는 활성화 또는 실행 시에, 증가 또는 감소할 수 있다. 예를 들어, NDT가 적절하게 동작할 수 있는지는 LiDAR로부터의 입력이 취득될 수 있는지에 의존한다.

또한, 자기 위치 산출기들(182)은 필요할 경우, 자기 위치를 추정하는데 사용될 로컬 맵(이하, 자기 위치 추정 맵이라 칭함)을 생성한다. 자기 위치 추정 맵은 예를 들어, SLAM과 같은 기술들을 사용하는 고정밀도 맵이다. 또한, 자기 위치 산출기들(182)은 저장 유닛(111)이 자기 위치 추정 맵들을 저장하게 한다.

자기 위치 통합 유닛(183)은 하나 이상의 자기 위치 산출기로부터의 산출기 자기 위치들의 통합 방법에 의한 통합 결과로서 자기 위치를 출력한다. 자기 위치 통합 유닛이 출력하는 자기 위치는 통합된 자기 위치로서 지칭된다.

자기 위치 통합 유닛(183)은 상황 분석 유닛(133)으로부터 환경 정보 아이템들을 수신한다. 예를 들어, 자기 위치 통합 유닛(183)은 밝기 및 시야와 같은, 이동 장치 외부 상황들인 환경 정보 아이템들, 센서들의 동작 상태들의 환경 정보 아이템들, 고장이 발생하였는지의 여부에 대한 상태들, 및 리소스들의 이용 상태들을 수신하고, 이러한 환경 정보 아이템들에 기초하여 결정된 통합 방법을 적용하여, 하나의 자기 위치를 산출한다.

통합 방법은 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 자기 위치들을 통합함으로써 통합된 자기 위치를 산출하는 방법을 지칭한다. 도 17 및 도 18을 참조하여 상세히 전술한 바와 같이, 통합 방법의 예들은 조건들에 따라, 자기 위치 산출기들 중 하나가 산출한 자기 위치에 기초하여 산출된 표준 자기 위치를 선택하는 프로세스, 및 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 자기 위치들에 기초하여 산출된 표준 자기 위치들을 합성하는 프로세스를 포함한다.

자기 위치 통합 유닛(183)은 통합된 자기 위치를 표시하는 데이터 아이템을, 예를 들어, 상황 분석 유닛(133)의 맵 분석 유닛(151), 교통 규칙 인식 유닛(152), 및 상황 인식 유닛(153)에 공급한다.

상황 분석 유닛(133)은 자신의 차량 및 그 주위의 상황들을 분석하는 프로세스를 실행한다. 상황 분석 유닛(133)은 맵 분석 유닛(151), 교통 규칙 인식 유닛(152), 상황 인식 유닛(153), 및 상황 예측 유닛(154)을 포함한다.

맵 분석 유닛(151)은 자기 위치 추정 유닛(132) 및 차량 외부 정보 검출 유닛(141)과 같은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들을 필요할 경우 사용하면서 저장 유닛(111)에 저장된 다양한 맵들을 분석함으로써, 자동 운전 프로세스들에 필요한 정보 아이템들을 포함하는 맵을 구축하는 프로세스를 실행한다. 맵 분석 유닛(151)은 예를 들어, 교통 규칙 인식 유닛(152), 상황 인식 유닛(153), 및 상황 예측 유닛(154) 뿐만 아니라, 계획 유닛(134)의 루트 계획 유닛(161), 액션 계획 유닛(162) 및 동작 계획 유닛(163)에도 구축된 맵을 공급한다.

교통 규칙 인식 유닛(152)은 자기 위치 추정 유닛(132), 차량 외부 정보 검출 유닛(141), 및 맵 분석 유닛(151)과 같은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 자신의 차량의 근처에서의 교통 규칙을 인식하는 프로세스를 실행한다. 이 인식 프로세스에 의해, 예를 들어, 자신의 차량의 근처의 교통 신호의 위치 및 상태, 자신의 차량의 근처에서의 교통 규정의 내용, 및 주행가능한 차선이 인식된다. 교통 규칙 인식 유닛(152)은 인식 프로세스의 결과들을 표시하는 데이터 아이템들을, 예를 들어, 상황 예측 유닛(154)에 공급한다.

상황 인식 유닛(153)은 자기 위치 추정 유닛(132), 차량 외부 정보 검출 유닛(141), 차량 내부 정보 검출 유닛(142), 차량 상태 검출 유닛(143), 및 맵 분석 유닛(151)과 같은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 자신의 차량에 관한 상황을 인식하는 프로세스를 실행한다. 예를 들어, 상황 인식 유닛(153)은 자신의 차량의 상황, 자신의 차량의 주위 상황, 자신의 차량의 운전자의 상태 등을 인식하는 프로세스를 실행한다. 또한, 필요할 경우, 상황 인식 유닛(153)은 자신의 차량의 주위 상황을 인식하는데 사용될 로컬 맵(이하, 상황 인식 맵이라고 칭함)를 생성한다. 상황 인식 맵은 예를 들어, 점유 그리드 맵(occupancy grid map)이다.

인식될 자신의 차량의 상황의 예들은 자신의 차량의 위치, 자세, 및 움직임(구체적으로, 속도, 가속도, 및 이동 방향), 및 이상의 유무 및 내용을 포함한다. 인식될 자신의 차량의 주위 상황의 예들은 주위의 고정 물체의 타입 및 위치, 주위의 이동체의 타입, 위치, 및 움직임(구체적으로, 속도, 가속도, 및 이동 방향), 주위의 도로의 구성, 노면의 상태들, 그리고 주위의 날씨, 온도, 습도, 및 밝기를 포함한다. 인식될 운전자의 상태의 예들은 몸 상태, 각성도, 집중도, 피로도, 시선의 움직임, 및 운전 조작을 포함한다.

상황 인식 유닛(153)은 예를 들어, 인식 프로세스의 결과들을 표시하는 데이터 아이템들(필요할 경우 상황 인식 맵을 포함함)을, 예를 들어, 자기 위치 추정 유닛(132) 및 상황 예측 유닛(154)에 공급한다. 또한, 상황 인식 유닛(153)은 저장 유닛(111)이 상황 인식 맵을 저장하게 한다.

상황 예측 유닛(154)은 맵 분석 유닛(151), 교통 규칙 인식 유닛(152), 및 상황 인식 유닛(153)과 같은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 자신의 차량에 관한 상황을 예측하는 프로세스를 실행한다. 예를 들어, 상황 예측 유닛(154)은 자신의 차량의 상황, 자신의 차량의 주위 상황, 및 운전자의 상태를 예측하는 프로세스를 실행한다.

예측될 자신의 차량의 상황의 예들로서, 자신의 차량의 거동, 이상의 발생, 및 주행가능 범위가 언급될 수 있다. 예측될 자신의 차량의 주위 상황의 예들로서, 자신의 차량 근처의 이동체의 거동, 교통 신호의 상태 변화, 및 날씨와 같은 환경의 변화가 언급될 수 있다. 예측될 운전자의 상태의 예들은 운전자의 거동 및 몸 상태를 포함한다.

상황 예측 유닛(154)은 예측 프로세스의 결과들을 표시하는 데이터 아이템을, 예를 들어, 교통 규칙 인식 유닛(152) 및 상황 인식 유닛(153)으로부터의 데이터 아이템들과 함께 계획 유닛(134)의 루트 계획 유닛(161), 액션 계획 유닛(162), 및 동작 계획 유닛(163)에 공급한다.

루트 계획 유닛(161)은 맵 분석 유닛(151) 및 상황 예측 유닛(154)과 같은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 목적지까지의 루트를 계획한다. 예를 들어, 루트 계획 유닛(161)은 글로벌 맵에 기초하여 현재 위치로부터 지정된 목적지까지의 루트를 설정한다. 또한, 예를 들어, 루트 계획 유닛(161)은 교통 정체, 사고, 교통 규정, 공사 등의 상태, 운전자의 몸 상태 등에 기초하여 루트를 적절하게 변경한다. 루트 계획 유닛(161)은 계획된 루트를 표시하는 데이터 아이템들을, 예를 들면, 액션 계획 유닛(162)에 공급한다.

액션 계획 유닛(162)은 맵 분석 유닛(151) 및 상황 예측 유닛(154)과 같은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 계획된 시간 내에 루트 계획 유닛(161)에 의해 계획된 루트 상에서 안전하게 주행하기 위한 자신의 차량의 액션을 계획한다. 예를 들어, 액션 계획 유닛(162)은 발진, 정지, 진행 방향(예를 들어, 전진, 후진, 좌회전, 우회전, 및 방향 전환), 주행 차선, 주행 속도, 추월 등의 계획을 행한다. 액션 계획 유닛(162)은 자신의 차량의 계획된 액션을 표시하는 데이터 아이템을, 예를 들어, 동작 계획 유닛(163)에 공급한다.

동작 계획 유닛(163)은 맵 분석 유닛(151) 및 상황 예측 유닛(154)과 같은 차량 제어 시스템(100)의 유닛들로부터의 데이터 아이템들 또는 신호들에 기초하여 액션 계획 유닛(162)에 의해 계획된 액션을 수행하기 위한 자신의 차량의 동작을 계획한다. 예를 들어, 동작 계획 유닛(163)은 가속, 감속, 주행 궤도 등에 대한 계획을 행한다. 동작 계획 유닛(163)은 자신의 차량의 계획된 동작을 표시하는 데이터 아이템을, 예를 들어, 동작 제어 유닛(135)의 가감속 제어 유닛(172) 및 방향 제어 유닛(173)에 공급한다.

동작 제어 유닛(135)은 자신의 차량의 동작을 제어한다. 동작 제어 유닛(135)은 긴급 사태 회피 유닛(171), 가감속 제어 유닛(172) 및 방향 제어 유닛(173)을 포함한다.

긴급 사태 회피 유닛(171)은 차량 외부 정보 검출 유닛(141), 차량 내부 정보 검출 유닛(142) 및 차량 상태 검출 유닛(143)에 의한 검출 결과들에 기초하여, 충돌, 접촉, 위험 지대로의 진입, 운전자의 이상, 및 자신의 차량의 이상과 같은 긴급 사태들을 검출하는 프로세스를 실행한다. 긴급 사태의 발생을 검출할 경우에, 긴급 사태 회피 유닛(171)은 긴급 사태를 회피하기 위한 자신의 차량의 동작들(예를 들어, 급정지 및 급선회)을 계획한다. 긴급 사태 회피 유닛(171)은 자신의 차량의 계획된 동작을 표시하는 데이터 아이템들을, 예를 들어, 가감속 제어 유닛(172) 및 방향 제어 유닛(173)에 공급한다.

가감속 제어 유닛(172)은 동작 계획 유닛(163) 또는 긴급 사태 회피 유닛(171)에 의해 계획된 자신의 차량의 동작을 수행하기 위한 가감속 제어를 수행한다. 예를 들어, 가감속 제어 유닛(172)은 계획된 가속, 계획된 감속, 또는 계획된 급정지를 수행하기 위한 구동력 발생 장치 또는 제동 장치의 제어 목표값을 산출하여, 이 산출된 제어 목표값을 표시하는 제어 명령을 구동 시스템 제어 유닛(107)에 공급한다.

방향 제어 유닛(173)은 동작 계획 유닛(163) 또는 긴급 사태 회피 유닛(171)에 의해 계획된 자신의 차량의 동작을 수행하기 위한 방향을 제어한다. 예를 들어, 방향 제어 유닛(173)은 동작 계획 유닛(163) 또는 긴급 사태 회피 유닛(171)에 의해 계획된 주행 궤도 또는 급선회를 실행하기 위한 스티어링 메커니즘의 제어 목표값을 산출하여, 이 산출된 제어 목표값을 표시하는 제어 명령을 구동 시스템 제어 유닛(107)에 공급한다.

(6. 정보 처리 장치의 구성 예)

도 21은 전술한 프로세스들을 실행하는 이동 장치에 설치될 수 있는 이동체 제어 시스템의 일례로서의 차량 제어 시스템(100)의 구성 예를 도시한다. 이 실시예에서의 상기 설명에 따른 프로세스들은 예를 들어, 카메라와 같은, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 다양한 센서들이 검출한 정보 아이템을 PC와 같은 정보 처리 장치에 입력하고, 이들 데이터 아이템에 대한 프로세스를 실행하고, 상대 위치 트리를 갱신하는 정보 아이템을 생성하고, 정보 처리 장치 내의 저장 유닛에 저장된 상대 위치 트리를 갱신함으로써 실행될 수 있다.

이 경우의 정보 처리 장치의 하드웨어의 구체적인 구성 예에 대해서 도 22를 참조하여 설명한다.

도 22는 일반 PC와 같은 정보 처리 장치의 하드웨어의 구성 예를 도시하는 도면이다.

CPU(Central Processing Unit)(301)는 ROM(Read Only Memory)(302) 또는 저장 유닛(308)에 저장된 프로그램들에 따라 다양한 프로세스들을 실행하는 데이터 처리 유닛으로서 기능한다. 예를 들어, CPU(301)는 이 실시예에서 전술한 시퀀스들에 기초하여 프로세스들을 실행한다. RAM(Random Access Memory)(303)은 예를 들어, CPU(301)가 실행하는 프로그램들 및 데이터 아이템들을 저장한다. CPU(301), ROM(302) 및 RAM(303)은 버스(304)를 통해 서로 접속된다.

CPU(301)는 버스(304)를 통해 입출력 인터페이스(305)에 접속된다. 입출력 인터페이스(305)에는, 다양한 스위치들, 키보드, 터치스크린, 마우스, 및 마이크로폰 뿐만 아니라, 센서, 카메라 및 GPS 와 같은 상황 데이터 취득 유닛들을 포함하는 입력 유닛(306), 및 디스플레이 및 스피커를 포함하는 출력 유닛(307)이 접속되어 있다.

입력 유닛(306)은 센서(321)로부터 입력 정보 아이템들을 수신한다는 점에 유의한다.

또한, 출력 유닛(307)은 이동 장치의 구동 유닛(322)에 대한 구동 정보 아이템들을 출력한다.

CPU(301)는 예를 들어, 입력 유닛(306)을 통해 입력되는 명령들 및 상황 데이터 아이템들을 수신하고, 다양한 프로세스들을 실행하고, 프로세스들의 결과들을, 예를 들어, 출력 유닛(307)에 출력한다.

입출력 인터페이스(305)에 접속된 저장 유닛(308)은 CPU(301)가 실행하는 프로그램들 및 다양한 데이터 아이템들을 저장한다. 저장 유닛(308)은 예를 들어, 하드 디스크이다. 통신 유닛(309)은 인터넷 및 로컬 영역 네트워크와 같은 네트워크들을 통한 데이터 통신을 위한 송수신 유닛으로서 기능하고, 외부 장치들과 통신한다.

입출력 인터페이스(305)에 접속된 드라이브(310)는 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크, 및 메모리 카드와 같은 반도체 메모리들과 같은 이동식 매체(311)를 구동한다. 드라이브(310)는 데이터 아이템들을 기록하거나 판독한다.

(7. 본 개시내용의 실시예에 따른 구성의 요약)

이상, 본 개시내용은 특정 실시예를 참조하여 상세히 설명되었다. 그러나, 물론, 본 기술분야의 숙련된 자들은 본 개시내용의 요지를 벗어나지 않고 실시예의 수정 및 변경을 행할 수 있다. 다시 말해서, 본 개시내용은 단지 예로서 위에 설명되었고, 따라서 제한적으로 해석되지 않아야 한다. 본 개시내용의 요지는 첨부된 청구항들을 참조하여 판정되어야 한다.

본 명세서에 개시된 기술은 또한 다음의 구성들을 제공할 수 있다는 점에 유의한다.

(1) 정보 처리 장치는:

복수의 자기 위치를 산출하도록 구성되는 복수의 자기 위치 산출기; 및

복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 산출하도록 구성되는 자기 위치 통합 유닛을 포함하고,

자기 위치 통합 유닛은

복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들을 고려하여, 복수의 자기 위치 산출기에 의해 산출되고 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하고,

변환 결과들인 복수의 표준 자기 위치를 이용함으로써 하나의 최종 자기 위치를 산출한다.

(2) 아이템 (1)에 따른 정보 처리 장치에서,

자기 위치 통합 유닛은 환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 산출하기 위한 패턴을 결정한다.

(3) 아이템 (2)에 따른 정보 처리 장치에서,

환경 정보 아이템들은

하나의 최종 자기 위치의 적용에 의해 결정될 이동 경로를 따라 이동하는 이동 장치의 외부 환경의 정보 아이템,

복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 고장들의 정보 아이템들, 및

리소스의 이용 상태의 정보 아이템 중 적어도 어느 하나를 포함한다.

(4) 아이템들 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 따른 정보 처리 장치에서,

자기 위치 통합 유닛은 환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 하나의 표준 자기 위치를 선택하고, 하나의 선택된 표준 자기 위치를 하나의 최종 자기 위치로서 결정한다.

(5) 아이템들 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 따른 정보 처리 장치에서,

자기 위치 통합 유닛은 환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 하나의 합성된 표준 자기 위치를 산출하고, 산출된 하나의 합성된 표준 자기 위치를 하나의 최종 자기 위치로서 결정한다.

(6) 아이템들 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 따른 정보 처리 장치에서,

자기 위치 통합 유닛은

환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중 하나의 표준 자기 위치를 선택함으로써 하나의 선택된 표준 자기 위치를 결정하고,

환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 하나의 합성된 표준 자기 위치를 산출하고,

환경 정보 아이템들에 기초하여, 하나의 선택된 표준 자기 위치와 하나의 합성된 표준 자기 위치를 서로 스위칭하고,

하나의 선택된 표준 자기 위치와 하나의 합성된 표준 자기 위치를 하나의 최종 자기 위치로서 결정한다.

(7) 아이템들 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 따른 정보 처리 장치에서,

복수의 상이하게 정의된 좌표 원점 또는 물체 위치들에 대응하는 노드들의 상대 위치들을 기록한 상대 위치 트리를 저장하도록 구성되는 저장 유닛을 추가로 포함하고,

자기 위치 통합 유닛은 하나의 최종 자기 위치를 상대 위치 트리의 갱신의 정보 아이템으로서 산출한다.

(8) 아이템 (7)에 따른 정보 처리 장치에서,

상대 위치 트리는

복수의 자기 위치 산출기가 부착된 이동 장치의 이동과 함께 이동하는 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 센서 위치들의 정보 아이템들을 갖는 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드, 및

이동 장치의 이동과 함께 이동하지 않는 위치의 정보 아이템을 각각 갖는 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드를 포함하고,

복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드와 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드들의 상대 위치들은 링크 데이터 아이템들이다.

(9) 아이템 (8)에 따른 정보 처리 장치에서,

상대 위치 트리는 이동 장치의 장치 원점 위치를 표시하는 하나의 장치 원점 노드를 추가로 포함하고,

복수의 자기 위치 산출기에 각각 대응하는 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드는 하나의 장치 원점 노드에 대한 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드의 상대 위치들을 표시하는 링크들에 의해 하나의 장치 원점 노드에 접속된다.

(10) 아이템 (9)에 따른 정보 처리 장치에서,

자기 위치 통합 유닛은 하나의 최종 자기 위치를 상대 위치 트리에 포함된 장치 원점 위치를 갱신하는 정보 아이템으로서 산출한다.

(11) 이동 장치는:

복수의 자기 위치를 산출하도록 구성되는 복수의 자기 위치 산출기;

복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 산출하도록 구성되는 자기 위치 통합 유닛;

자기 위치 통합 유닛이 산출한 하나의 최종 자기 위치를 이용함으로써 이동 장치의 액션을 결정하도록 구성되는 계획 유닛; 및

계획 유닛이 결정한 액션에 기초하여 이동 장치의 동작을 제어하도록 구성되는 동작 제어 유닛을 포함하고,

자기 위치 통합 유닛은

복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들을 고려하여, 복수의 자기 위치 산출기에 의해 산출되고 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하고,

변환 결과인 복수의 표준 자기 위치를 이용함으로써 하나의 최종 자기 위치를 산출한다.

(12) 아이템 (11)에 따른 이동 장치에서,

자기 위치 통합 유닛은 환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 산출하기 위한 패턴을 결정한다.

(13) 아이템 (12)에 따른 이동 장치에서,

환경 정보 아이템들은

하나의 최종 자기 위치의 적용에 의해 결정될 이동 경로를 따라 이동하는 이동 장치의 외부 환경의 정보 아이템,

복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 고장들의 정보 아이템들, 및

리소스의 이용 상태의 정보 아이템 중 적어도 어느 하나를 포함한다.

(14) 아이템들 (11) 내지 (13) 중 어느 하나에 따른 이동 장치에서,

자기 위치 통합 유닛은, 환경 정보 아이템들에 기초하여, 하나의 최종 자기 위치로서,

복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치 중에서 선택된 하나의 선택된 표준 자기 위치, 및

복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 산출된 하나의 합성된 표준 자기 위치 중 어느 하나를 결정한다.

(15) 아이템들 (11) 내지 (14) 중 어느 하나에 따른 이동 장치에서,

복수의 상이하게 정의된 좌표 원점 또는 물체 위치들에 대응하는 노드들의 상대 위치들을 기록한 상대 위치 트리를 저장하도록 구성되는 저장 유닛을 추가로 포함하고,

자기 위치 통합 유닛은 하나의 최종 자기 위치를 상대 위치 트리를 갱신하는 정보 아이템으로서 산출한다.

(16) 아이템 (15)에 따른 이동 장치에서,

상대 위치 트리는

복수의 자기 위치 산출기가 부착된 이동 장치의 이동과 함께 이동하는 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 센서 위치들의 정보 아이템들을 갖는 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드, 및

이동 장치의 이동과 함께 이동하지 않는 위치의 정보 아이템을 각각 갖는 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드를 포함하고,

복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드와 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드의 상대 위치들은 링크 데이터 아이템들이다.

(17) 정보 처리 장치가 수행하는 정보 처리 방법은:

복수의 자기 위치 산출기에 의해, 복수의 자기 위치를 각각 산출하는 단계; 및

자기 위치 통합 유닛에 의해, 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 산출하는 단계를 포함하고,

통합은 복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들을 고려하여, 복수의 자기 위치 산출기에 의해 산출되고 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하는 단계, 및

변환 결과들인 복수의 표준 자기 위치를 이용함으로써 하나의 최종 자기 위치를 산출하는 단계를 포함한다.

(18) 이동 장치가 수행하는 이동 장치 제어 방법은:

복수의 자기 위치 산출기에 의해, 복수의 자기 위치를 각각 산출하는 단계;

자기 위치 통합 유닛에 의해, 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 산출하는 단계;

계획 유닛에 의해, 자기 위치 통합 유닛이 산출한 하나의 최종 자기 위치를 이용함으로써 이동 장치의 액션을 결정하는 단계; 및

동작 제어 유닛에 의해, 계획 유닛이 결정한 액션에 기초하여 이동 장치의 동작을 제어하는 단계를 포함하고,

통합은 복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들을 고려하여, 복수의 자기 위치 산출기에 의해 산출되고 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하는 단계, 및

변환 결과들인 복수의 표준 자기 위치를 이용함으로써 하나의 최종 자기 위치를 산출하는 단계를 포함한다.

(19) 정보 처리 장치로 하여금 정보 프로세스들을 실행하게 하는 프로그램에서, 정보 프로세스들은:

복수의 자기 위치 산출기에 의해 복수의 자기 위치를 각각 산출하는 단계; 및

자기 위치 통합 유닛에 의해, 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 산출하는 단계를 포함하고,

통합은 복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들을 고려하여, 복수의 자기 위치 산출기에 의해 산출되고 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하는 단계, 및

변환 결과들인 복수의 표준 자기 위치를 이용함으로써 하나의 최종 자기 위치를 산출하는 단계를 포함한다.

(20) 이동 장치로 하여금 이동 장치 제어 프로세스들을 실행하게 하는 프로그램에서, 이동 장치 제어 프로세스들은:

복수의 자기 위치 산출기에 의해, 복수의 자기 위치를 각각 산출하는 단계;

자기 위치 통합 유닛에 의해, 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 산출하는 단계;

계획 유닛에 의해, 자기 위치 통합 유닛이 산출한 하나의 최종 자기 위치를 이용함으로써 이동 장치의 액션을 결정하는 단계; 및

동작 제어 유닛에 의해, 계획 유닛이 결정한 액션에 기초하여 이동 장치의 동작을 제어하는 단계를 포함하고,

통합은 복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들을 고려하여, 복수의 자기 위치 산출기에 의해 산출되고 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하는 단계, 및

변환 결과들인 복수의 표준 자기 위치를 이용함으로써 하나의 최종 자기 위치를 산출하는 단계를 포함한다.

(21) 정보 처리 장치는:

복수의 자기 위치를 산출하도록 구성되는 복수의 자기 위치 산출기; 및

복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하도록 구성되는 자기 위치 통합기를 포함하고, 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 것은:

복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서의 센서 위치들에 기초하여, 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하는 것; 및

복수의 표준 자기 위치에 기초하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 것을 포함한다.

(22) 아이템 (21)에 따른 정보 처리 장치에서,

자기 위치 통합기는 하나 이상의 환경 정보 아이템에 기초하여, 복수의 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 결정하기 위한 패턴을 결정한다.

(23) 아이템 (22)에 따른 정보 처리 장치에서, 하나 이상의 환경 정보 아이템은:

하나의 최종 자기 위치에 적어도 부분적으로 기초하여, 결정될 이동 경로를 따라 이동하는 정보 처리 장치의 외부 환경 정보 아이템,

복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들 중 하나 이상의 고장을 표시하는 고장 정보 아이템, 및

계산 리소스의 이용 상태를 표시하는 이용 정보 아이템으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아이템을 포함한다.

(24) 아이템 (21)에 따른 정보 처리 장치에서, 자기 위치 통합기는:

하나 이상의 환경 정보 아이템에 기초하여, 복수의 표준 자기 위치 중 하나의 표준 자기 위치를 선택하고;

하나의 최종 자기 위치가 되도록 하나의 선택된 표준 자기 위치를 결정하도록 구성된다.

(25) 아이템 (21)에 따른 정보 처리 장치에서, 자기 위치 통합기는:

하나 이상의 환경 정보 아이템에 기초하여, 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 하나의 합성된 표준 자기 위치를 결정하고;

결정된 하나의 합성된 표준 자기 위치를 상기 하나의 최종 자기 위치로 결정하도록 구성된다.

(26) 아이템 (21)에 따른 정보 처리 장치에서, 자기 위치 통합기는:

하나 이상의 환경 정보 아이템에 기초하여, 복수의 표준 자기 위치 중 하나의 표준 자기 위치를 선택함으로써 하나의 선택된 표준 자기 위치를 결정하고;

환경 정보 아이템들에 기초하여, 복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 하나의 합성된 표준 자기 위치를 결정하고;

하나 이상의 환경 정보 아이템에 기초하여, 하나의 최종 자기 위치로서, 하나의 선택된 표준 자기 위치와 하나의 합성된 표준 자기 위치 사이에서 스위칭하도록 구성된다.

(27) 아이템 (21)에 따른 정보 처리 장치에서,

복수의 상이하게 정의된 좌표 원점; 및 복수의 상이하게 정의된 좌표 원점과 물체 위치들의 상대 위치들을 기록하는 상대 위치 트리를 저장하도록 구성되는 저장 디바이스를 추가로 포함하고,

자기 위치 통합기는 상대 위치 트리에 기초하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하도록 구성된다.

(28) 아이템 (27)에 따른 정보 처리 장치에서, 상대 위치 트리는:

센서들의 센서 위치들을 표시하는 센서 위치 정보 아이템들을 갖는 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드들 -복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서 위치들은 정보 처리 장치의 이동과 함께 이동함-;

정보 처리 장치의 이동과 함께 이동하지 않는 위치를 표시하는 원점 정보 아이템을 각각 갖는 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드; 및

복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드와 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드의 상대 위치들을 표시하는 복수의 링크 데이터 아이템을 포함한다.

(29) 아이템 (28)에 따른 정보 처리 장치에서,

상대 위치 트리는 정보 처리 장치의 장치 원점 위치를 표시하는 하나의 장치 원점 노드를 추가로 포함하고;

복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드는 복수의 자기 위치 산출기에 각각 대응하고, 하나의 장치 원점 노드에 대한 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드의 상대 위치들을 나타내는 링크들에 의해 하나의 장치 원점 노드에 접속된다.

(30) 아이템 (29)에 따른 정보 처리 장치에서,

자기 위치 통합기는 상대 위치 트리에 포함된 장치 원점 위치에 기초하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하도록 구성된다.

(31) 이동 장치는:

복수의 자기 위치를 산출하도록 구성되는 복수의 자기 위치 산출기;

복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하도록 구성되는 자기 위치 통합기 -복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 것은:

복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들에 기초하여, 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하는 것; 및

복수의 표준 자기 위치에 기초하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 것을 포함함-;

하나의 최종 자기 위치에 기초하여 이동 장치의 액션을 결정하도록 구성되는 액션 결정기; 및

액션에 기초하여 이동 장치의 동작을 제어하도록 구성되는 동작 제어기를 포함한다.

(32) 아이템 (31)에 따른 이동 장치에서,

자기 위치 통합기는 하나 이상의 환경 정보 아이템에 기초하여, 복수의 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 결정하기 위한 패턴을 결정한다.

(33) 아이템(32)에 따른 이동 장치에서, 하나 이상의 환경 정보 아이템은:

하나의 최종 자기 위치에 적어도 부분적으로 기초하여, 결정될 이동 경로를 따라 이동하는 이동 장치의 외부 환경 정보 아이템,

복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들 중 하나 이상의 고장을 표시하는 고장 정보 아이템, 및

계산 리소스의 이용 상태를 표시하는 이용 정보 아이템으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 아이템을 포함한다.

(34) 아이템 (31)에 따른 이동 장치에서, 자기 위치 통합기는 하나 이상의 환경 정보 아이템에 기초하여, 하나의 최종 자기 위치로서,

복수의 표준 자기 위치 중에서 선택된 하나의 선택된 표준 자기 위치, 및

복수의 표준 자기 위치를 합성함으로써 산출된 하나의 합성된 표준 자기 위치 중 어느 하나를 결정하도록 구성된다.

(35) 아이템 (31)에 따른 이동 장치에서,

복수의 상이하게 정의된 좌표 원점 또는 물체 위치들에 대응하는 노드들의 상대 위치들을 기록한 상대 위치 트리를 저장하도록 구성되는 저장 유닛을 추가로 포함하고,

자기 위치 통합기는 상대 위치 트리에 기초한 하나의 최종 자기 위치를 결정하도록 구성된다.

(36) 아이템 (35)에 따른 이동 장치에서, 상대 위치 트리는:

센서들의 센서 위치들을 표시하는 센서 위치 정보 아이템들을 갖는 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드 -복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서 위치는 이동 장치의 이동과 함께 이동함-,

이동 장치의 이동과 함께 이동하지 않는 위치를 표시하는 원점 정보 아이템을 각각 갖는 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드, 및

복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드와 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드의 상대 위치를 표시하는 복수의 링크 데이터 아이템을 포함한다.

(37) 정보 처리 장치가 수행하는 정보 처리 방법은:

복수의 자기 위치 산출기에 의해, 복수의 자기 위치를 각각 산출하는 단계; 및

자기 위치 통합기에 의해, 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 단계를 포함하고,

통합은 복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들에 기초하여, 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하는 단계, 및

복수의 표준 자기 위치에 기초하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 단계를 포함한다.

(38) 이동 장치가 수행하는 이동 장치 제어 방법은:

복수의 자기 위치 산출기에 의해 복수의 자기 위치를 각각 산출하는 단계;

자기 위치 통합기에 의해, 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 단계 -통합은:

복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들에 기초하여, 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하는 단계, 및

복수의 표준 자기 위치에 기초하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 단계를 포함함-;

액션 결정기에 의해, 하나의 최종 자기 위치에 기초하여 이동 장치의 액션을 결정하는 단계; 및

동작 제어기에 의해, 액션에 기초하여 이동 장치의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

(39) 실행가능한 명령어들로 인코딩된 적어도 하나의 비일시적 저장 매체에서, 실행가능한 명령어들은, 정보 처리 장치의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 방법을 수행하게 하고, 본 방법은:

복수의 자기 위치를 산출하는 단계; 및

복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 단계를 포함하고, 통합은:

복수의 자기 위치를 결정하는 센서들의 센서 위치들에 기초하여, 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하는 단계, 및

복수의 표준 자기 위치에 기초하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 단계를 포함한다.

(40) 실행가능한 명령어들로 인코딩된 적어도 하나의 비일시적 저장 매체에서, 실행가능한 명령어들은, 이동 장치의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 방법을 수행하게 하고, 본 방법은:

복수의 자기 위치를 산출하는 단계;

복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 단계 -통합은:

복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 센서 위치들에 기초하여, 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하는 단계, 및

복수의 표준 자기 위치에 기초하여 하나의 최종 자기 위치를 결정하는 단계를 포함함-;

하나의 최종 자기 위치에 기초하여 이동 장치의 액션을 결정하는 단계; 및

액션에 기초하여 이동 장치의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

또한, 상술한 일련의 프로세스는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 복합 구성에 의해 실행될 수 있다. 프로세스들이 소프트웨어에 의해 실행될 수 있기 위해, 프로세스들의 시퀀스를 저장하고 전용 하드웨어에 포함된 컴퓨터 내의 메모리에 설치되는 프로그램들이 실행된다. 대안적으로, 실행될 프로그램들은 다양한 프로세스들을 실행할 수 있는 범용 컴퓨터에 설치될 수 있다. 예를 들어, 프로그램들은 기록 매체에 미리 기록된 후, 기록 매체로부터 컴퓨터에 설치될 수 있다. 대안적으로, 프로그램들은 LAN(Local Area Network) 또는 인터넷과 같은 네트워크들을 통해 수신될 수 있고, 그 후 내장 하드 디스크와 같은 기록 매체에 설치될 수 있다.

전술한 다양한 프로세스들은 반드시 설명에 따라 시계열로 실행될 필요는 없으며, 프로세스들을 실행하는 장치의 처리 능력에 따라, 또는 필요할 경우 병렬 또는 개별적으로 실행될 수 있다는 점에 유의한다. 또한, 본 명세서에서 "시스템"은 복수의 장치의 논리 집합적인 구성을 지칭하고, 각각의 구성을 갖는 이러한 장치들은 반드시 동일한 케이싱에 제공되는 것은 아니다.

산업상 이용가능성

전술한 바와 같이, 본 개시내용의 실시예에 따른 구성은 복수의 자기 위치를 산출하도록 구성되는 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치에 기초하여 하나의 최종 장치 위치 정보 아이템을 취득할 수 있게 한다.

구체적으로, 예를 들어, 구성은 복수의 자기 위치를 산출하도록 구성되는 복수의 자기 위치 산출기, 및 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치를 통합하여 하나의 최종 자기 위치를 산출하도록 구성되는 자기 위치 통합 유닛을 포함한다. 자기 위치 통합 유닛은 복수의 자기 위치 산출기의 센서들의 위치들을 고려하여, 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환하고, 복수의 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 산출한다. 자기 위치 통합 유닛은 이동 장치의 외부 환경의 정보 아이템, 복수의 자기 위치 산출기가 이용하는 센서들의 고장들의 정보 아이템들, 및 리소스의 이용 상태의 정보 아이템과 같은 환경 정보 아이템들에 기초하여 하나의 최종 자기 위치를 산출한다.

이러한 구성에 의하면, 복수의 산출된 자기 위치를 산출하도록 구성되는 복수의 자기 위치 산출기가 산출한 복수의 산출된 자기 위치에 기초하여 하나의 최종 장치 위치 정보 아이템을 취득할 수 있다.

10 : 이동 장치
21 : 맵 원점
22 : 자기 위치 원점
23 : 장치 원점
31, 32, 33 : 자기 위치 산출기
41, 42 : 상대 위치 트리 갱신 모듈
43 : 저장 유닛
44, 45, 46 : 상대 위치 트리 이용 모듈
47, 48 : 상대 위치 트리 갱신 모듈
51 : 맵 원점
52 : 자기 위치 원점
53 : 장치 원점
54 : 카메라
55 : 휠 중심
56, 57 : 상대 위치 트리 갱신 모듈
71 : 맵 원점
72 : 자기 위치 원점
73 : 장치 원점
74 : 카메라
75 : 휠 중심
76 : 자기 위치 산출기 P의 원점
77 : 자기 위치 산출기 Q의 원점
78, 79 : 상대 위치 트리 갱신 모듈
80 : 자기 위치 통합 유닛
82 : 저장 유닛
83 : 상황 분석 유닛
100 : 차량 제어 시스템
101 : 입력 유닛
102 : 데이터 취득 유닛
103 : 통신 유닛
104 : 차량 내부 디바이스
105 : 출력 제어 유닛
106 : 출력 유닛
107 : 구동 시스템 제어 유닛
108 : 구동 시스템
109 : 보디 시스템 제어 유닛
110 : 보디 시스템
111 : 저장 유닛
112 : 자동 운전 제어 유닛
121 : 통신 네트워크
131 : 검출 유닛
132 : 자기 위치 추정 유닛
133 : 상황 분석 유닛
134 : 계획 유닛
135 : 동작 제어 유닛
141 : 차량 외부 정보 검출 유닛
142 : 차량 내부 정보 검출 유닛
143 : 차량 상태 검출 유닛
151 : 맵 분석 유닛
152 : 교통 규칙 인식 유닛
153 : 상황 인식 유닛
154 : 상황 예측 유닛
161 : 루트 계획 유닛
162 : 액션 계획 유닛
163 : 동작 계획 유닛
171 : 긴급 사태 회피 유닛
172 : 가감속 제어 유닛
173 : 방향 제어 유닛
181 : 자기 위치 산출 유닛
182 : 자기 위치 산출기
183 : 자기 위치 통합 유닛
301 : CPU
302 : ROM
303 : RAM
304 : 버스
305 : 입출력 인터페이스
306 : 입력 유닛
307 : 출력 유닛
308 : 저장 유닛
309 : 통신 유닛
310 : 드라이브
311 : 이동식 매체
321 : 센서
322 : 구동 유닛

Claims (18)

1. 정보 처리 장치로서,
   복수의 자기 위치를 산출하도록 구성되는 복수의 자기 위치 산출기 -각각의 자기 위치 산출기는 이동 장치 내에 또는 이동 장치에 배열된 하나 이상의 센서에 의해 취득된 측정 정보를 사용하여 각각의 자기 위치 산출기의 위치를 나타내는 자기 위치를 산출함-; 및
   상기 하나 이상의 센서의 센서 위치들을 고려하여, 상기 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환함으로써 복수의 표준 자기 위치를 산출하고 -표준 자기 위치는 자기 위치를 산출하기 위해 각각의 자기 위치 산출기에 의해 이용되는 센서들의 하나 이상의 센서 위치를 고려하여, 산출된 자기 위치를 상기 표준 자기 위치로 변환함으로써 결정되는 이동 장치의 위치를 나타냄-,
   상기 복수의 산출된 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 산출함으로써, 상기 복수의 산출된 자기 위치를 상기 이동 장치의 위치를 나타내는 하나의 최종 자기 위치에 통합하도록 구성되는 자기 위치 통합 유닛을 포함하는 정보 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 자기 위치 통합 유닛은 환경 정보 아이템들에 기초하여, 상기 복수의 산출된 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 산출하기 위한 처리 패턴을 결정하도록 구성되는 정보 처리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 환경 정보 아이템들은 상기 하나의 최종 자기 위치의 적용에 의해 결정될 이동 경로를 따라 이동하는 상기 이동 장치의 외부 환경의 정보 아이템,
   센서들의 고장들의 정보 아이템들, 및
   리소스의 이용 상태의 정보 아이템 중 적어도 어느 것을 포함하는 정보 처리 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 자기 위치 통합 유닛은 환경 정보 아이템들에 기초하여, 상기 복수의 산출된 표준 자기 위치 중 하나의 표준 자기 위치를 선택하고, 상기 하나의 선택된 표준 자기 위치를 상기 하나의 최종 자기 위치로서 결정하도록 구성되는 정보 처리 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 자기 위치 통합 유닛은 환경 정보 아이템들에 기초하여, 상기 복수의 산출된 표준 자기 위치를 합성함으로써 하나의 합성된 표준 자기 위치를 산출하고, 상기 산출된 하나의 합성된 표준 자기 위치를 상기 하나의 최종 자기 위치로서 결정하도록 구성되는 정보 처리 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 자기 위치 통합 유닛은
   환경 정보 아이템들에 기초하여, 상기 복수의 산출된 표준 자기 위치 중 하나의 표준 자기 위치를 선택함으로써 하나의 선택된 표준 자기 위치를 결정하고,
   상기 환경 정보 아이템들에 기초하여, 상기 복수의 산출된 표준 자기 위치를 합성함으로써 하나의 합성된 표준 자기 위치를 산출하고,
   상기 환경 정보 아이템들에 기초하여, 상기 하나의 선택된 표준 자기 위치와 상기 하나의 합성된 표준 자기 위치를 서로 스위칭하고,
   상기 하나의 선택된 표준 자기 위치와 상기 하나의 합성된 표준 자기 위치 중 하나를, 상기 하나의 최종 자기 위치로서 결정하도록 구성되는 정보 처리 장치.
7. 제1항에 있어서,
   복수의 상이하게 정의된 좌표 원점, 및
   상기 복수의 상이하게 정의된 좌표 원점과 물체 위치들의 상대 위치들을 기록한 상대 위치 트리를 저장하도록 구성되는 저장 유닛을 추가로 포함하고,
   상기 자기 위치 통합 유닛은 상기 하나의 최종 자기 위치를 상기 상대 위치 트리를 갱신하는 정보 아이템으로서 산출하도록 구성되는 정보 처리 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 상대 위치 트리는
   상기 이동 장치의 이동과 함께 이동하는 상기 복수의 자기 위치 산출기에 대응하는 상기 센서 위치들의 정보 아이템들을 갖는 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드, 및
   상기 이동 장치의 이동과 함께 이동하지 않는 위치의 정보 아이템을 각각 갖는 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드를 포함하고,
   상기 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드와 상기 복수의 자기 위치 산출기 원점 노드의 상대 위치들을 링크 데이터 아이템들로서 포함하는 정보 처리 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 상대 위치 트리는 상기 이동 장치의 장치 원점 위치를 표시하는 하나의 장치 원점 노드를 추가로 포함하고,
   상기 복수의 자기 위치 산출기에 각각 대응하는 상기 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드는 상기 하나의 장치 원점 노드에 대한 상기 복수의 자기 위치 산출기 대응 센서 노드의 상대 위치들을 표시하는 링크들에 의해 상기 하나의 장치 원점 노드에 접속되는 정보 처리 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 자기 위치 통합 유닛은 상기 하나의 최종 자기 위치를 상기 상대 위치 트리에 포함된 상기 장치 원점 위치를 갱신하는 정보 아이템으로서 산출하도록 구성되는 정보 처리 장치.
11. 제5항에 있어서,
    상기 자기 위치 통합 유닛은 칼만 필터링에 의한 확률 통합에 의해 또는 비율 통합에 의해 상기 복수의 산출된 표준 자기 위치를 합성함으로써 상기 하나의 합성된 표준 자기 위치를 산출하도록 구성되는 정보 처리 장치.
12. 제2항에 있어서,
    상기 자기 위치 통합 유닛은 상기 하나의 최종 자기 위치의 산출시 상기 산출된 표준 자기 위치들 중 하나 이상을 가중처리 또는 폐기함으로써 상기 환경 정보를 고려하도록 구성되는 정보 처리 장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 자기 위치 통합 유닛은 장치 원점에 대한 상기 자기 위치 산출기의 상대 위치를 표시하는 링크 데이터 및/또는 자기 위치 산출기 원점에 대한 상기 자기 위치 산출기의 상대 위치를 표시하는 링크 데이터를 사용하여 산출된 자기 위치를 표준 자기 위치로 변환함으로써 표준 자기 위치를 산출하도록 구성되는 정보 처리 장치.
14. 이동 장치로서,
    상기 이동 장치의 위치를 나타내는 하나의 최종 자기 위치를 산출하기 위한 제1항에 따른 정보 처리 장치;
    상기 산출된 하나의 최종 자기 위치를 이용함으로써 상기 이동 장치의 액션을 결정하도록 구성되는 계획 유닛; 및
    상기 계획 유닛이 결정한 액션에 기초하여 상기 이동 장치의 동작을 제어하도록 구성되는 동작 제어 유닛을 포함하는 이동 장치.
15. 정보 처리 방법으로서,
    복수의 자기 위치 산출기에 의해, 복수의 자기 위치를 각각 산출하는 단계 -각각의 자기 위치 산출기는 이동 장치 내에 또는 이동 장치에 배열된 하나 이상의 센서에 의해 취득된 측정 정보를 사용하여 각각의 자기 위치 산출기의 위치를 나타내는 자기 위치를 산출함-; 및
    상기 하나 이상의 센서의 센서 위치들을 고려하여, 상기 복수의 산출된 자기 위치를 복수의 표준 자기 위치로 변환함으로써 복수의 표준 자기 위치를 산출하고 -표준 자기 위치는 자기 위치를 산출하기 위해 각각의 자기 위치 산출기에 의해 이용되는 센서들의 하나 이상의 센서 위치를 고려하여, 산출된 자기 위치를 상기 표준 자기 위치로 변환함으로써 결정되는 이동 장치의 위치를 나타냄-,
    상기 복수의 산출된 표준 자기 위치로부터 하나의 최종 자기 위치를 산출함으로써, 자기 위치 통합 유닛에 의해, 상기 복수의 산출된 자기 위치를 상기 이동 장치의 위치를 나타내는 하나의 최종 자기 위치에 통합하는 단계를 포함하는 정보 처리 방법.
16. 이동 장치 제어 방법으로서,
    상기 이동 장치의 위치를 나타내는 하나의 최종 자기 위치를 산출하기 위한 제17항에 따른 정보 처리 방법;
    계획 유닛에 의해, 상기 산출된 하나의 최종 자기 위치를 이용함으로써 상기 이동 장치의 액션을 결정하는 단계; 및
    동작 제어 유닛에 의해, 상기 계획 유닛이 결정한 액션에 기초하여 상기 이동 장치의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 이동 장치 제어 방법.
17. 프로그램으로서,
    프로세서 또는 컴퓨터로 하여금, 상기 프로그램이 상기 프로세서 또는 상기 컴퓨터에 의해 실행될 때 제15항에 따른 정보 처리 방법 또는 제16항에 따른 이동 장치 제어 방법의 단계들을 수행하게 하는 프로그램.
18. 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
    프로세서 또는 컴퓨터에 의해 실행될 때, 제15항에 따른 정보 처리 방법 또는 제16항에 따른 이동 장치 제어 방법이 수행되게 하는 컴퓨터 프로그램 제품을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록 매체.

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