KR20200087336A - Greenhouse environment measurement device of Self-moving type having an ultrasonic sensor on the side - Google Patents

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KR20200087336A KR1020180173440A KR20180173440A KR20200087336A KR 20200087336 A KR20200087336 A KR 20200087336A KR 1020180173440 A KR1020180173440 A KR 1020180173440A KR 20180173440 A KR20180173440 A KR 20180173440A KR 20200087336 A KR20200087336 A KR 20200087336A
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장승호
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Abstract

The present invention relates to an autonomous driving trialeurodes vaporariorum collector with an ultrasonic sensor on a side and, more specifically, to an autonomous driving trialeurodes vaporariorum collector with an ultrasonic sensor on a side capable of measuring the temperature, humidity, light intensity, and CO_2 in green house in real time through a measuring device which avoids an obstacle and autonomously drives using an ultrasonic sensor to acquire spatial variation distribution in an internal environment in greenhouse.

Description

초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치{Greenhouse environment measurement device of Self-moving type having an ultrasonic sensor on the side}Greenhouse environment measurement device of Self-moving type having an ultrasonic sensor on the side}

본 발명은 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온실 내부 환경의 공간적인 변이분포를 취득하기 위하여 초음파 센서를 측면에 구비하고 이를 이용하여 장애물을 효과적으로 회피하면서 자율주행하는 계측장치를 통해 온실내 온도와 습도, 광도, CO2를 실시간으로 측정할 수 있는 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a self-driving powder collecting device equipped with an ultrasonic sensor on the side, and more specifically, to obtain a spatial variation distribution of the environment inside the greenhouse, an ultrasonic sensor is provided on the side and effectively avoids obstacles using the ultrasonic sensor. The present invention relates to a self-driving powder collecting device equipped with an ultrasonic sensor on the side that can measure temperature, humidity, light intensity, and CO2 in a greenhouse in real time through an autonomous driving measuring device.

일반적으로 식물 또는 농작물의 온실 재배가 알려져 있다. 온실 재배는 농작물의 수확량을 늘리고, 제철이 아닌 작물을 재배가능하도록 하며, 옥외의 농작물보다 품질이 높은 농작물을 재배가능하도록 한다. Greenhouse cultivation of plants or crops is generally known. Greenhouse cultivation increases crop yields, makes non-season crops cultivable, and makes crops of higher quality than outdoor crops cultivable.

현재 이러한 온실 재배와 관련해서, 최근 급속도로 발전하고 있는 인터넷, 근거리 무선통신 기술 및 다양한 온실의 생장환경을 측정할 수 있는 센싱 기술들을 적용한 원격 모니터링, 환경을 관리할 수 있는 온실 모니터링 및 관리 시스템들이 적용되고 있는 추세이다.Currently, in connection with the cultivation of greenhouses, remote monitoring using the recently developed Internet, short-range wireless communication technology and sensing technologies capable of measuring the growth environment of various greenhouses, greenhouse monitoring and management systems that can manage the environment This trend is being applied.

이러한 통상적인 온실 모니터링 및 관리 시스템들은 온실 내에서 생장환경을 측정하는 센서모듈들을 설치하고 근거리 무선통신을 이용하여 데이터베이스에 저장하고, 원격지의 관리자와는 근거리통신망(Local Area Network: LAN) 선 또는 전화선을 통한 유선 인터넷망을 통해 관리자에게 전달되도록 구성된다.These conventional greenhouse monitoring and management systems install sensor modules that measure the growth environment in the greenhouse and store them in a database using short-range wireless communication, and a local area network (LAN) line or a telephone line with a remote manager. It is configured to be delivered to the administrator through the wired internet network through.

도 1은 종래의 통상적인 온실 모니터링 및 관리 시스템에 대한 구성을 나타낸 도면이다. 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 종래의 온실 모니터링 및 관리 시스템에서는 온실 재배 영역 내에 복수의 센서 그룹을 설치하고, 센서 그룹별로 작물의 생육과 관련된 데이터를 검출하고 이를 취합한다. 1 is a view showing the configuration of a conventional greenhouse monitoring and management system in the prior art. As shown in FIG. 1(A), in a conventional greenhouse monitoring and management system, a plurality of sensor groups are installed in a greenhouse cultivation area, and data related to the growth of crops is detected and collected by each sensor group.

상기 온실내 농작물의 생육 환경이란, 온실 내부의 대기환경, 관원환경, 근권환경을 포함하고, 대기환경 정보로는 온실 내부의 온도, 습도, CO2 농도 정보 등을 포함하고, 관원환경 정보로는 광량, 조도, 일사량 정보 등이 될 수 있으며, 근권환경 정보로는 토양온도, 토양습도, 수소이온농도(PH), 전기전도도(EC) 정보 등이 포함될 수 있다.The growth environment of the crops in the greenhouse includes an atmospheric environment, a vascular environment, and a near-field environment inside the greenhouse, and the atmospheric environment information includes temperature, humidity, and CO2 concentration information in the greenhouse, and the amount of light as the environment information for the greenhouse , It may be information such as illuminance, insolation, and near-field environment information may include soil temperature, soil humidity, hydrogen ion concentration (PH), and electrical conductivity (EC) information.

그러나 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 재배 영역 내에 설치된 센서 그룹들은 설치 비용등의 문제로 인하여 단위 면적별로 1개의 그룹씩 설치되고 사용되는데 그 결과 센서 그룹에 의해 센싱되는 영역(SA1,SA2)를 제외한 나머지 영역(UA)은 측정되지 않아 온실 내에 있어서의 농작물의 정확한 생육 환경을 측정할 수 없다.However, as shown in FIG. 1(A), sensor groups installed in the cultivation area are installed and used one by one for each unit area due to problems such as installation cost. As a result, areas SA1 and SA2 sensed by the sensor group The area (UA) except for) is not measured, so it is impossible to measure the exact growth environment of the crop in the greenhouse.

이러한 문제점은 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이 온실의 면적이 커지며 커질수록 더욱 심하게 두들어진다.This problem, as shown in Figure 1 (B), the area of the greenhouse becomes larger and more severely beaten.

특허문헌 1: 등록특허 제10-0571837호Patent Document 1: Registered Patent No. 10-0571837 특허문헌 2: 공개특허 제10-2005-0089647호Patent Document 2: Published Patent No. 10-2005-0089647 특허문헌 3: 공개특허 제10-2013-0061299호Patent Document 3: Published Patent No. 10-2013-0061299 특허문헌 4: 등록특허 제10-0992876호Patent Document 4: Registered Patent No. 10-0992876

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치는 온실내의 사용자가 원하는 지점 또는 무작위 지점의 온실 환경을 주행형 계측 장치가 자율주행하면서 계측하여 무선통신을 통해 사용자에게 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 센서의 확장이 용이한 주행형 온실 환경 계측 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the self-driving powder collecting device equipped with an ultrasonic sensor according to the present invention is a driving measuring device for a greenhouse environment at a point or random point desired by a user in the greenhouse. It aims to measure while autonomous driving and provide it to users through wireless communication. In addition, another object of the present invention is to provide a driving type greenhouse environment measuring device that is easy to expand a sensor.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치는 주행환경 감지부(1000), 자율주행 제어부(2000), 자율주행 이동체(3000) 및 온실환경 측정부(4000)로 구성되어 온실 환경을 계측하는 주행형 계측장치로서, 상기 주행환경 감지부(1000)는 상기 이동체의 주행 시, 주행 경로 주변의 지형지물의 위치 및 특징을 인식하기 하기 위하여 센서부(1100), 정보추출부(1300) 및 저장부(1700)로 구성되고, 상기 자율주행 제어부(2000)는 상기 감지부와 연결되어 수집된 지형지물 정보를 토대로 이동체 주행을 제어하기 위하여 구간선택부(2100), 온실맵정보부(2200), 검색부(2300), 위치보정부(2500) 및 위치산출부(2700)로 구성되고, 상기 자율주행 이동체(3000)는 상기 제어부로부터 인가되는 자율주행을 위한 방향값과 자율주행신호에 따라 장애물 회피 및 자율주행이 가능하도록 하기 위하여 모터 및 바퀴를 구비하고, 상기 온실환경 측정부(4000)는 상기 자율주행 제어부로부터 인가되는 온실내 위치와 사용자가 지정한 환경측정 위치를 비교판단하여 마이크로프로세서의 측정 명령에 따라 온실환경을 측정하되, 상기 온실환경 측정부(4000)는 데이터 버스로부터 전송되는 데이터를 처리하기 위한 마이크로프로세서(MPU)를 포함하는 메인보드(4100), 메인보드(4100)에 부착되는 스토리지 모듈(4200), 온실의 환경을 계측하기 위한 복수의 센서를 포함하는 센서 모듈(4300), 센서 모듈로부터 계측된 온실 환경 계측값 또는 시스템 메시지를 출력하기 위한 디스플레이 모듈(4400), 외부와의 통신을 수행하기 위한 통신 모듈(4500), 온실환경 계측 장치와 접속되는 외부 제어 장치(4600)를 구비하되, 상기 센서부(1100)를 구성하는 초음파 센서(1000b)는 이동체의 측면에 구비되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the autonomous driving powder collecting device equipped with the ultrasonic sensor according to the present invention is a driving environment detection unit 1000, an autonomous driving control unit 2000, an autonomous driving vehicle 3000, and a greenhouse environment. It is composed of a measuring unit (4000) as a driving type measuring device for measuring a greenhouse environment, and the driving environment detecting unit (1000) is a sensor unit for recognizing the location and characteristics of terrain features around the driving path when the moving object is traveling. Consisting of (1100), an information extraction unit (1300) and a storage unit (1700), the autonomous driving control unit (2000) is connected to the detection unit, a section selection unit to control moving objects based on the collected terrain feature information (2100), a greenhouse map information unit (2200), a search unit (2300), a location correction unit (2500), and a location calculation unit (2700), wherein the autonomous driving vehicle (3000) performs autonomous driving applied from the control unit. In order to enable obstacle avoidance and autonomous driving according to the direction value and autonomous driving signal, a motor and a wheel are provided, and the greenhouse environment measuring unit 4000 is located within the greenhouse applied from the autonomous driving controller and a user-specified environment. By comparing and determining the measurement position, the greenhouse environment is measured according to the measurement command of the microprocessor, but the greenhouse environment measuring unit 4000 includes a main board 4100 including a microprocessor (MPU) for processing data transmitted from a data bus. ), a storage module 4200 attached to the main board 4100, a sensor module 4300 including a plurality of sensors for measuring a greenhouse environment, and outputting a measured greenhouse environment measurement value or system message from the sensor module The display module 4400, a communication module for performing communication with the outside (4500), an external control device (4600) which is connected to the greenhouse environment measuring device, the ultrasonic sensor constituting the sensor unit 1100 ( 1000b) is characterized in that provided on the side of the mobile body.

또한, 상기 센서부(1100)는 이동체의 전후측방(All-around) 지형지물 인식이 가능하도록 전후방카메라(1000a)와 초음파 센서(1000b)와 적외선 센서(1000c)와 범퍼 센서(1000d)와 레이저 센서(1000e) 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensor unit 1100 is a front-rear camera (1000a) and an ultrasonic sensor (1000b), an infrared sensor (1000c), a bumper sensor (1000d) and a laser sensor to enable the recognition of all-around terrain features of the moving object Characterized in that it further comprises any one or more of (1000e).

또한, 상기 구간선택부(2100)는 이동체가 자율주행 할 구간을 입력받아 상기 검색부(2300)에 전달하고, 상기 온실 맵정보부(2200)는 구간선택부(2100)에 의해 정해진 구간에 해당하는 해당 경로구간에 해당하는 온실 맵정보를 검색부(2300)에 제공하고, 상기 검색부(2300)는 상기 구간선택부(2100)에 입력된 구간 정보 및 온실 맵정보가 포함된 주행경로정보와, 상기 저장부(1700)에 저장된 이동체의 현재 위치가 포함된 주행이력정보를 검색하는 역할을 하며, 검색된 주행경로정보 및 주행이력정보는 상기 위치보정부(2500)에 전달하며, 상기 위치보정부(2500)는 상기 검색부(2300)에 저장된 주행경로정보와 주행이력정보를 비교하여, 현재 이동체 위치에 관한 보정 정보를 확정하고, 이를 반영하여 이동체의 주행경로 및 주행경로상에서 수행할 온실환경계측 내용을 확정하여 이동체(3000) 및 하기할 온실환경 측정부(4000)에 제공하고, 상기 위치산출부(2700)는 주행 중인 이동체의 위치를 일시적으로 파악하기 힘들 경우, 이동체의 움직임을 통해 예상되는 주행 이동체의 위치를 산출하되, 저장부로부터 이동체의 현재 위치를 전달받지 못하는 경우, 저장된 주행이력정보의 지형지물 정보와 상기 온실맵정보에 저장된 지형지물의 위치 정보를 비교하여, 예상되는 위치를 검색부에 전달하여 위치보정부가 이를 현재 이동체 위치에 적용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the section selection unit 2100 receives the section to be autonomous by the mobile body and transmits it to the search unit 2300, and the greenhouse map information unit 2200 corresponds to the section determined by the section selection unit 2100 The greenhouse map information corresponding to the corresponding route section is provided to the search unit 2300, and the search unit 2300 includes driving route information including section information and greenhouse map information input to the section selection unit 2100, It serves to search for driving history information including the current location of the moving object stored in the storage unit 1700, and the searched driving route information and driving history information are transmitted to the position correction 2500, and the position correction ( 2500) compares the driving route information and the driving history information stored in the search unit 2300, determines correction information regarding the current moving object position, reflects this, and reflects this to measure the greenhouse environment to be performed on the driving route and driving route of the moving object If it is determined and provided to the moving object 3000 and the greenhouse environment measuring unit 4000 to be described below, the position calculating unit 2700 may temporarily predict the position of the moving object when it is difficult to determine the position of the moving object. Calculate the location of the moving object, but if the current position of the moving object is not received from the storage unit, compare the location information of the stored driving history information with the location information of the terrain feature stored in the greenhouse map information, and compare the expected location to the search unit It is characterized in that the location correction unit applies it to the current mobile location by transmitting it.

또한, 상기 마이크로프로세서(MPU)는 복수의 범용 데이터 입출력 소자와 2개의 UART(universal asynchronous receiver/ transmitter)를 포함하고, 데이터 버스로부터 전송되는 데이터를 처리하고, 상기 메인보드(4100)는 상기 마이크로 프로세서가 장착되고 복수의 범용 데이터 입출력 소자에 연결되는 범용 데이터 입출력 포트 단자와, UART에 연결되는 UART 접속 단자가 형성되고, 상기 센서 모듈(4300)은 온실 환경을 계측하기 위한 복수의 센서를 포함하는 센서 모듈로서, 상기 센서 모듈은 메인보드(4100)와는 별도의 센서모듈용 기판에 형성되고, 상기 복수의 센서들은 상기 센서모듈용 기판에 탈부착가능하게 부착되고, 상기 센서 모듈용 기판의 출력이 메인보드를 통해 범용 데이터 입출력 포트로 접속되는 것을 특징으로 한다.In addition, the microprocessor (MPU) includes a plurality of universal data input/output elements and two universal asynchronous receiver/transmitter (UART), processes data transmitted from a data bus, and the main board 4100 is the microprocessor Is mounted, a universal data input/output port terminal connected to a plurality of general-purpose data input/output devices, and a UART connection terminal connected to a UART, and the sensor module 4300 is a sensor including a plurality of sensors for measuring a greenhouse environment. As a module, the sensor module is formed on a substrate for a sensor module separate from the main board 4100, the plurality of sensors are detachably attached to the substrate for the sensor module, and the output of the substrate for the sensor module is a main board. It is characterized by being connected to a general-purpose data input/output port.

또한, 상기 스토리지 모듈(4200)은 상기 메인보드에 탈부착가능하게 결합되고 센서로부터 측정된 값이 저장되고, 상기 통신 모듈(4500)은 외부 장치와의 통신을 수행하도록 메인보드의 UART에 접속되되, 상기 메인보드에는 메인보드의 UART에 접속된 복수의 통신 모듈(4500)을 선택할 수 있도록 모듈 선택 스위치가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the storage module 4200 is detachably coupled to the main board and the measured value from the sensor is stored, and the communication module 4500 is connected to the UART of the main board to perform communication with an external device, The main board is characterized in that a module selection switch is further formed to select a plurality of communication modules (4500) connected to the UART of the main board.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치는 초음파센서를 측부에 구비함으로써 농작물이 비정형적으로 성장하는 온실 환경에서 이동체, 즉 자율주행형 온실환경 계측장치의 원활한 자율주행 성능을 확보할 수 있고, 더욱이 측면에 구비된 초음파센서 뿐만 아니라 다수의 센서를 이용하여 온실 내를 자율주행하면서 온실내의 사용자가 원하는 지점 또는 무작위 지점의 온실 환경을 계측하여 사용자에게 제공하므로써, 저렴한 제작비용으로 온실 내부 환경의 공간적인 변이분포를 정밀하게 분석할 수 있고, 또한 센서의 확장이 용이하므로 온실 내 온도와 습도, 광도, CO2 뿐만 아니라 사용자가 필요로 하는 온실 내부 환경 요소를 추가 비용 없이 부가할 수 있는 효과가 있다. The autonomous driving powder collecting device having the ultrasonic sensor according to the present invention having the above characteristics is provided on the side, and the ultrasonic sensor is provided on the side to measure the moving object, that is, the autonomous driving greenhouse environment in a greenhouse environment in which crops grow atypically. It is possible to secure the smooth autonomous driving performance of the device, and furthermore, it measures the greenhouse environment at the point or random point desired by the user in the greenhouse while autonomously driving in the greenhouse using multiple sensors as well as ultrasonic sensors provided on the side. By providing, it is possible to precisely analyze the spatial variation distribution of the environment inside the greenhouse at a low production cost, and it is also easy to expand the sensor, so the temperature, humidity, luminosity, CO2 in the greenhouse as well as the elements of the environment inside the greenhouse required by the user There is an effect that can be added at no additional cost.

도 1은 종래 온실내 설치된 고정식 센서들의 센서 영역을 나타내는 설명도.
도 2는 본 발명에 따른 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치의 이동체 모식도
도 4는 본 발명에 따른 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치의 센서부 위치 개략도
도 5는 본 발명에 따른 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치의 온실환경 측정부에 대한 개략적인 구성을 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치의 자율주행방법을 설명하는 흐름도
1 is an explanatory view showing sensor areas of fixed sensors installed in a conventional greenhouse.
Figure 2 is a block diagram showing the schematic configuration of the self-driving powder collecting device equipped with an ultrasonic sensor according to the present invention on the side.
Figure 3 is a schematic diagram of the moving object of the self-driving powder collecting device equipped with an ultrasonic sensor according to the present invention on the side
Figure 4 is a schematic view of the position of the sensor portion of the self-driving powder collecting device equipped with an ultrasonic sensor according to the present invention on the side
Figure 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a greenhouse environment measuring unit of the self-driving powder collection device having an ultrasonic sensor according to the present invention on the side.
Figure 6 is a flow chart for explaining the autonomous driving method of the self-driving powder collecting device equipped with an ultrasonic sensor according to the present invention to the side

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.The terminology used in the present invention is a general terminology that is currently widely used, but in some cases, the term is arbitrarily selected by the applicant. In this case, the term is used in the specific details for carrying out the invention rather than a simple term. Considering that, the meaning should be grasped.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments illustrated in the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 초음파센서를 측부에 구비한 자율주행형 가루이 포집장치를 위한블록 구성도로서, 주행환경 감지부(1000), 자율주행 제어부(2000), 자율주행 하는 이동체(3000) 및 온실환경 측정부(4000)를 포함한다. Figure 2 is a block configuration diagram for an autonomous driving powder collecting device having an ultrasonic sensor according to the present invention on the side, a driving environment detection unit 1000, an autonomous driving control unit 2000, an autonomous driving vehicle 3000, and It includes a greenhouse environment measurement unit (4000).

상기 주행환경 감지부(1000)는, 도 3을 참조하면, 이동체(3000) 주행 시, 주행 경로 주변의 지형지물의 위치 및 특징을 인식하는 기능을 하는 것으로서, 센서부(1100), 정보추출부(1300) 및 저장부(1700)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the driving environment detection unit 1000 functions to recognize the location and characteristics of the terrain feature around the driving path when the mobile body 3000 is traveling, and includes a sensor unit 1100 and an information extraction unit ( 1300) and a storage unit 1700.

상기 센서부(1100)는 이동체의 전후측방(All-around) 지형지물 인식이 가능하도록 전후방카메라(1000a)와 초음파 센서(1000b)와 적외선 센서(1000c)와 범퍼 센서(1000d)와 레이저 센서(1000e)를 포함한다.The sensor unit 1100 is a front-rear camera (1000a) and an ultrasonic sensor (1000b), an infrared sensor (1000c), a bumper sensor (1000d) and a laser sensor (1000e) to enable the recognition of all-around terrain features of the moving object ).

상기 카메라는 진행방향의 전방화면을 실시간으로 촬영하고, 촬영되는 사물인식기능을 위한 전방화면 비디오를 정보추출부(1300)에 제공한다.The camera photographs the front screen in the progress direction in real time, and provides a front screen video for the object recognition function to be captured to the information extraction unit 1300.

상기 초음파 센서는 진행방향의 측방화면에 위치한 각종 장애물과의 거리를 초음파를 통해 측정하여 실시간으로 정보추출부(1300)에 제공한다.The ultrasonic sensor measures the distance to various obstacles located on the side screen in the traveling direction through ultrasound and provides it to the information extraction unit 1300 in real time.

상기 적외선 센서는 진행방향의 전방화면에 위치한 사물인식기능을 위한 각종 장애물의 온도를 적외선을 통해 측정하여 실시간으로 정보추출부(1300)에 제공한다.The infrared sensor measures the temperature of various obstacles for the object recognition function located on the front screen in the traveling direction through infrared rays and provides it to the information extraction unit 1300 in real time.

상기 범퍼 센서는 진행방향의 전방화면에 위치한 각종 장애물과의 접촉여부를 측정하여 실시간으로 정보추출부(1300)에 제공한다.The bumper sensor measures whether or not contact with various obstacles located on the front screen in the traveling direction is provided to the information extraction unit 1300 in real time.

상기 레이저 센서는 진행방향의 전방화면에 위치한 각종 장애물과의 거리를 레이저를 통해 측정하여 실시간으로 정보추출부(1300)에 제공한다.The laser sensor measures the distance to various obstacles located on the front screen in the progress direction through a laser and provides it to the information extraction unit 1300 in real time.

도 4를 참조하면, 상기 카메라, 레이저, 초음파 센서, 적외선 센서 등을 포함한 각종 센서의 검지 범위를 나타내는 실시예로, 이동체의 모든 방향에 위치한 지형지물의 인식이 가능하며, 주행환경 감지부(1000)의 센서 종류에 따라 검지 범위 및 검지 거리가 다르므로, 주행환경 감지부(1000)의 센서가 설치되는 위치도 중요하게 고려되는 것이 바람직하며, 상기 센서의 종류 및 설치위치는 적절하게 변경될 수 있다. Referring to FIG. 4, an embodiment showing a detection range of various sensors including the camera, a laser, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, etc., it is possible to recognize terrain features located in all directions of a moving object, and the driving environment detector 1000 Since the detection range and the detection distance are different depending on the sensor type, it is preferable to consider the position where the sensor of the driving environment detector 1000 is installed, and the type and installation position of the sensor may be appropriately changed. .

여기서 상기 검지거리의 산출에 대해서 그 일례로 상기 카메라를 통한 지형물과의 거리를 산출하는 방법을 살펴보면, 이는 카메라 이미지 및 삼각법을 통해 산출할 수 있으며, 이는 공지된 사항이므로 구체적인 수학식은 생략하기로 한다.Here, as an example of the calculation of the detection distance, when looking at a method of calculating the distance to the terrain through the camera, this can be calculated through a camera image and trigonometry, and since it is a known matter, a detailed mathematical expression will be omitted. do.

이로서, 상기 이동체 주행 시, 이동체의 모든 방향에 위치한 지형지물을 인식하는 것이 가능해진다.As a result, it is possible to recognize topographical features located in all directions of the moving object when the moving object is traveling.

특히, 이동체 전면에 설치된 레이저, 적외선 센서 등과 달리 초음파센서를 이동체의 측면에 구비함으로써, 초음파 센서의 지향성에 구애받지 않고 장애물을 정확히 검지할 수 있게 한다.In particular, by providing an ultrasonic sensor on the side of the mobile body, unlike a laser or an infrared sensor installed on the front of the mobile body, it is possible to accurately detect an obstacle without being limited by the directivity of the ultrasonic sensor.

즉, 초음파센서의 특성상 중심방향에서의 음파는 강하지만 좌우로 갈수록 약하게 작용하게 되므로 초음파소자에서 발사된 초음파가 초음파소자의 수신측으로 가지 않고 지향성에 의해 초음파소자의 수신측으로 들어가게 되는데, 이때의 음파는 약하기 때문에 초음파 소자의 수신측으로 들어온 초음파의 강도로 장애물 인식 수단에서는 먼거리에 장애물이 있다고 판단하게 되는 문제점을 해결하기 위하여 이동체의 측면에 설치하여 좌우의 약한 음파를 중첩되게 구성하므로서, 장애물 판단의 정확성을 높이는 것이 바람직하다.That is, since the sound wave in the center direction is strong due to the characteristics of the ultrasonic sensor, it acts weaker toward the left and right, so the ultrasonic waves emitted from the ultrasonic element do not go to the receiving side of the ultrasonic element but enter the receiving side of the ultrasonic element by directivity. Since the strength of the ultrasonic wave that has entered the receiving side of the ultrasonic element is weak, the obstacle recognition means is installed on the side of the mobile body to solve the problem of determining that there is an obstacle at a long distance, so that the weak sound waves on the left and right are superimposed, thereby improving the accuracy of the obstacle determination. It is desirable to increase.

특히, 초음파센서를 이동체의 측부에 구비함으로써, 초음파센서의 지향성을 회피할 수 있을 뿐만 아니라 온실 내의 환경에서 비정형적으로 성장하는 농작물 사이를 통과하는 온실 내 주행로에서 이동체가 정확하게 주행로를 따라 직진할 수 있도록 하는 효과도 있다.In particular, by providing the ultrasonic sensor on the side of the moving object, it is possible not only to avoid the directivity of the ultrasonic sensor, but also the moving object moves straight along the driving path in the driving path in the greenhouse passing between crops that grow atypically in the environment in the greenhouse. It also has the effect of making it possible.

즉, 온실 내의 주행로에는 양측에서 비정형적으로 성장하는 농작물의 줄기 등이 뻗어나와 있고, 이는 이동체의 측면에 설치되어 측정거리가 짧은 초음파 센서를 통해 좁은 주행로로 뻗어나온 줄기 등을 감지하도록 하는 것이다.That is, a stem or the like of an agricultural crop that grows atypically on both sides extends in the driving path in the greenhouse, which is installed on the side of the moving object to detect stems, etc., which have been extended in a narrow path through an ultrasonic sensor having a short measurement distance. will be.

상기 정보추출부(1300)는 상기 센서부(1100)와 연결되어, 상기 센서부(1100)에서 수집한 주변의 지형지물 정보 중에 일부 주요 정보를 추출하는 역할을 한다.The information extraction unit 1300 is connected to the sensor unit 1100, and serves to extract some key information from the surrounding feature information collected by the sensor unit 1100.

즉, 상기 센서부(1100)는 주행 중 이동체의 모든 방향에서 인식되는 지형지물 정보를 생성하므로, 그 데이터 양이 방대하게 존재할 수 있다.That is, since the sensor unit 1100 generates terrain feature information recognized in all directions of the moving object while driving, the amount of data may be vast.

따라서, 이러한 방대한 지형지물 정보 중에 주요 정보를 추출하는 것이 바람직한데, 상기 센서부(1100)에서 감지한 신호 중 이동체와의 일정 거리 이내 또는 일정 방위각 범위의 지형지물 정보를 추출하는 방식 등 다양한 방법을 적용하여, 주요 지형지물 정보를 추출할 수 있다.Therefore, it is desirable to extract the main information among the vast feature information, and various methods such as a method of extracting feature information within a certain distance or a certain azimuth range from a moving object among signals detected by the sensor unit 1100. By applying, it is possible to extract the information of the major topographic features.

또한, 온실 내 특정 위치마다 표식자를 위치시켜 상기 센서부를 통해 인식하는 표식자의 위치에 따라 이동체의 현재 위치를 파악할 수 있도록 한다.In addition, a marker is positioned at each specific location in the greenhouse to grasp the current position of the moving object according to the location of the marker recognized through the sensor unit.

여기서, 상기 표식자는 라인트레이스, 또는 마그네틱 등 공지된 다양한 방법을 선택할 수 있다. Here, the marker can select various known methods such as line trace or magnetic.

상기 저장부(1700)는 상기 센서부(1100) 및 정보추출부(1300)와 연결되어, 상기 정보추출부(1300)에서 선정한 이동체가 놓인 지형지물 정보와 그에 해당하는 온실맵정보를 저장하는 역할을 한다.The storage unit 1700 is connected to the sensor unit 1100 and the information extraction unit 1300, and serves to store terrain feature information and a greenhouse map information corresponding to the moving object selected by the information extraction unit 1300. Do it.

상기 자율주행 제어부(2000)는, 도 2를 참조하면, 상기 주변환경 감지부(1000)와 연결되어, 수집된 지형지물 정보를 토대로 이동체 주행을 제어하는 역할을 하며, 구간선택부(2100), 온실맵정보부(2200), 검색부(2300), 위치보정부(2500) 및 위치산출부(2700)를 포함한다.2, the autonomous driving control unit 2000 is connected to the surrounding environment detection unit 1000 and serves to control the movement of the moving object based on the collected terrain feature information, the section selection unit 2100, It includes a greenhouse map information unit 2200, a search unit 2300, a location correction unit 2500 and a location calculation unit 2700.

상기 구간선택부(2100)는 사용자가 지정하거나 또는 미리 지정된 경로를 따라 이동체가 자율주행 할 구간을 입력받아 상기 검색부(2300)에 전달하는 역할을 한다.The section selector 2100 serves to receive a section to be autonomously driven by the mobile device according to a user-specified or predetermined path and transmit the section to the searcher 2300.

즉, 사용자가 또는 미리 지정된 이동체의 자율주행의 목적지 또는 특정한 구간을 선택하여, 이동체가 자율주행을 실시하게 되는 것이다.That is, the user selects a destination or a specific section of autonomous driving of a predetermined mobile body or the mobile body performs autonomous driving.

온실환경을 계측할 위치 설정하는 방법은 사용자가 온실맵정보를 이용하여 지정할 수도 있고, 또는 프로그램적으로 랜덤하게 설정할 수도 있다.The method of setting the location to measure the greenhouse environment may be specified by the user using the greenhouse map information, or may be set randomly programmatically.

상기 온실 맵정보부(2200)는 구간선택부(2100)에 의해 정해진 구간에 해당하는 해당 경로구간에 해당하는 온실 맵정보를 검색부(2300)에 제공한다. The greenhouse map information unit 2200 provides greenhouse map information corresponding to a corresponding route section corresponding to a section determined by the section selection unit 2100 to the search unit 2300.

상기 검색부(2300)는 상기 구간선택부(2100)에 입력된 구간 정보와 온실 맵정보가 포함된 주행경로정보와 상기 저장부(1700)에 저장된 이동체의 현재 위치가 포함된 주행이력정보를 검색하는 역할을 하며, 검색된 주행경로정보 및 주행이력정보는 상기 위치보정부(2500)에 전달한다.The search unit 2300 searches for driving history information including the section information input to the section selection unit 2100 and greenhouse map information, and driving history information including the current location of the moving object stored in the storage unit 1700. The searched driving route information and driving history information are transmitted to the position correction 2500.

상기 위치보정부(2500)는 상기 검색부(2300)에 저장된 주행경로정보와 주행이력정보를 비교하여, 현재 이동체 위치에 관한 보정 정보를 확정하고, 이를 반영하여 이동체의 주행경로 및 주행경로상에서 수행할 온실환경계측 내용을 확정하여 이동체(3000) 및 하기할 온실환경 측정부(4000)에 제공하는 역할을 한다.The position compensator 2500 compares the driving route information and the driving history information stored in the search unit 2300, determines correction information regarding the current moving object position, and reflects this to perform on the driving route and driving route of the moving object The contents of the greenhouse environment measurement to be determined are determined and provided to the moving object 3000 and the greenhouse environment measurement unit 4000 to be described below.

즉, 이미 주행한 이력 정보가 저장된 구간을 자율주행 시, 저장된 주행이력정보의 지형지물 정보와 현재 인식된 지형지물의 위치 정보를 비교하여, 그 차이 값을 현재 이동체 위치에 적용하면서 주행결로 및 계측내용을 실시간으로 확정하여 이를 이동체(3000) 및 하기할 온실환경 측정부(4000)에 전달한다. That is, when autonomous driving a section in which historical information has already been run, the location information of the stored history information is compared with the location information of the currently recognized feature, and the difference value is applied to the current location of the vehicle while driving condensation and measurement contents Is determined in real time and is transmitted to the moving object 3000 and the greenhouse environment measurement unit 4000 to be described below.

상기 위치산출부(2700)는 주행 중인 이동체의 위치를 일시적으로 파악하기 힘들 경우, 이동체의 움직임을 통해 예상되는 주행 이동체의 위치를 산출하는 역할을 한다.The position calculating unit 2700 serves to calculate a predicted position of the moving object through movement of the moving object when it is difficult to temporarily determine the position of the moving object.

즉, 이미 저장부로부터 이동체의 현재 위치를 전달받지 못하는 경우, 저장된 주행이력정보의 지형지물 정보와 상기 온실맵정보에 저장된 지형지물의 위치 정보를 비교하여, 예상되는 위치를 검색부에 전달하여 위치보정부가 이를 현재 이동체 위치에 적용하게 되는 것이다.That is, if the current location of the moving object is not already received from the storage unit, the location information of the stored driving history information is compared with the location information of the terrain feature stored in the greenhouse map information, and the predicted location is transferred to the search unit to correct the location. The additional will be applied to the current mobile position.

상기 자율주행 하는 이동체(3000)는 상기 제어부로부터 인가되는 자율주행을 위한 방향값과 자율주행신호에 따라 장애물 회피 및 자율주행이 가능하도록 바퀴를 원하는 장소로 주행시킨다. 이를 위하여 상기 이동체는 통상의 모터와 바퀴 등을 구비한다.The autonomous driving body 3000 moves the wheel to a desired place to enable obstacle avoidance and autonomous driving according to the direction value and autonomous driving signal applied from the control unit. To this end, the moving body is provided with a conventional motor and wheels.

상기 온실환경 측정부(4000)는 상기 제어부로부터 인가되는 온실내 위치와 사용자가 지정한 환경측정 위치를 비교판단하여 측정 명령에 따라 온실환경을 측정하게 되는데, 이를 위하여 온실 환경 측정부는 데이터 버스로부터 전송되는 데이터를 처리하기 위한 마이크로프로세서(MPU)를 포함하는 메인보드(4100), 메인보드(4100)에 부착되는 스토리지 모듈(SD 카드)(4200), 온실의 환경을 계측하기 위한 복수의 센서를 포함하는 센서 모듈(4300), 센서 모듈로부터 계측된 생육 환경 계측값 또는 시스템 메시지를 출력하기 위한 디스플레이 모듈(4400), 외부와의 통신을 수행하기 위한 통신 모듈(4500), 온실환경 계측 장치와 접속되는 외부 제어 장치(4600)를 포함한다.The greenhouse environment measuring unit 4000 compares and determines the location in the greenhouse that is applied from the control unit and the user-specified environmental measurement location to measure the greenhouse environment according to a measurement command. To this end, the greenhouse environment measuring unit is transmitted from the data bus. A main board 4100 including a microprocessor (MPU) for processing data, a storage module (SD card) 4200 attached to the main board 4100, and a plurality of sensors for measuring a greenhouse environment The sensor module 4300, a display module 4400 for outputting a measured environment measurement value or a system message measured from the sensor module, a communication module 4500 for communicating with the outside, and an outside connected to the greenhouse environment measurement device And a control device 4600.

여기서, 상기 사용자가 지정한 환경측정 위치란 사용자가 환경측정위치를 특정하여 지정할 수도 있지만 랜덤모드를 지정할 시에는 상기 스토리지 모듈에 저장된 위치를 마이크로프로세서에 기억된 Here, the environment measurement location designated by the user may be specified by the user by specifying the environment measurement location, but when the random mode is specified, the location stored in the storage module is stored in the microprocessor.

메인보드(4100)에는 마이크로프로세서(MPU)가 설치된다. 마이크로프로세서(MPU)는 8bit 범용 입/출력 버스와, 1개의 SPI(serial periphral interface)와, 2개의 UART(universal asynchronous receiver/transmitter)를 지원한다. 따라서 메인보드는 마이크로프로세서(MPU)와의 데이터 입출력을 위해 복수개의 8bit 범용 데이터 입/출력 단자와, UART에 연결되는 UART 접속 단자, SIP 접속 단자를 더 포함한다.A microprocessor (MPU) is installed on the main board 4100. The microprocessor (MPU) supports an 8-bit universal input/output bus, one serial periphral interface (SPI), and two universal asynchronous receiver/transmitter (UART). Therefore, the main board further includes a plurality of 8-bit general-purpose data input/output terminals, a UART connection terminal connected to a UART, and a SIP connection terminal for data input/output with a microprocessor (MPU).

스토리지 모듈(4200)은 온실 내 환경 측정위치를 저장되어 있고 또한 센서 모듈(4300)로부터 계측된 정보가 저장되며 SPI 통신을 통해 MPU와 통신하도록 구성된다. 스토리지 모듈은 SD카드(Secure Digtital Card)를 사용하는 것이 바람직하지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 SPI와 호환가능한 카드라면 모두 사용될 수 있다. The storage module 4200 stores an environment measurement location in a greenhouse, and also stores information measured from the sensor module 4300 and is configured to communicate with the MPU through SPI communication. It is preferable to use an SD card (Secure Digtital Card) as the storage module, but the present invention is not limited thereto, and any card compatible with SPI may be used.

센서 모듈(4300)은 온실내 환경을 계측할 수 있는 센서들의 그룹으로 이루어진다. 센서는 이산화탄소 센서, 산소 센서, 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 풍속 센서, 등을 포함한다. The sensor module 4300 is composed of a group of sensors capable of measuring the environment in the greenhouse. Sensors include carbon dioxide sensors, oxygen sensors, temperature sensors, humidity sensors, illuminance sensors, wind speed sensors, and the like.

센서 모듈은 8bit 범용 입/출력 버스(8bit General Input/Output)를 통해 마이크로프로세서(MPU)에 접속될수 있다. 따라서 센서 모듈은 메인보드에 형성된 8bit 범용 데이터 입/출력 단자를 통해 접속되어야 한다. 또한, 본 발명에서 센서 모듈은, 이에 한정되지는 않지만, 메인보드와는 별도의 센서 모듈용 기판에 형성되는 것이 센서의 확장성 측면에서 메인보드 자체에 센서가 설치되는 실시예 보다 바람직하며, 따라서 본 발명에서는 센서모듈용 기판 자체가 메인보드에 탈부착가능하도록 구성된다. 센서 모듈용 기판의 출력은 메인보드의 8bit 범용 데이터 입/출력 포트를 통해 마이크로프로세서에 입력된다.The sensor module can be connected to a microprocessor (MPU) via an 8-bit general input/output bus. Therefore, the sensor module must be connected through the 8-bit universal data input/output terminal formed on the main board. In addition, in the present invention, the sensor module is not limited thereto, but being formed on a substrate for a sensor module separate from the main board is more preferable than the embodiment in which the sensor is installed on the main board itself in terms of expandability of the sensor. In the present invention, the sensor module substrate itself is configured to be detachable from the main board. The output of the sensor module board is input to the microprocessor through the 8-bit universal data input/output port of the main board.

디스플레이/키보드 모듈(4400)은 메인보드의 UART 통신 포트를 통해 MPU와의 통신을 수행하며 센서 모듈로부터의 계측값을 사용자에게 디스플레이하거나 MPU로부터의 에러 출력 메시지 등을 사용자에게 표시하고, 또한 사용자는 UART 통신 포트를 통해 접속된 키보드를 통해 MPU에 연산 명령을 지령할 수 있다.The display/keyboard module 4400 communicates with the MPU through the UART communication port of the main board, displays the measured value from the sensor module to the user, or displays an error output message from the MPU to the user, and also the user is the UART The operation command can be commanded to the MPU through the keyboard connected through the communication port.

통신 모듈(4500)은 UART 통신 포트를 통해 MPU와의 데이터를 송수신하도록 구성되며, 통신모듈로는 RS232 드라이버 모듈, PLC 통신 모듈, 이더넷 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, Xbee 통신 모듈을 포함할 수 있다. RS232 드라이버 모듈, PLC 통신 모듈, 이더넷 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, Xbee 통신 모듈은 메인보드 내에 실장될 수도 있지만 별도의 기판에 통합적으로 설치되어 메인보드에 접속될 수도 있다. 또한 본 발명은 전술한 통신 모듈들로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 Wi-Fi 통신 모듈, 지그비 통신 모듈을 더 포함할 수도 있으며, 복수의통신 모듈들은 메인보드(10)에 제공된 모듈 선택 스위치를 통해 필요에 따라 선택될 수 있다.The communication module 4500 is configured to transmit and receive data to and from the MPU through the UART communication port, and the communication module may include an RS232 driver module, PLC communication module, Ethernet communication module, Bluetooth communication module, and Xbee communication module. The RS232 driver module, PLC communication module, Ethernet communication module, Bluetooth communication module, and Xbee communication module may be mounted in the main board, but may be installed on a separate board and connected to the main board. In addition, the present invention is not limited to the above-described communication modules, and may further include a Wi-Fi communication module and a Zigbee communication module as necessary, and a plurality of communication modules are provided through a module selection switch provided on the main board 10. It can be selected as needed.

외부 제어 장치(4600)는 본 발명에 따른 이동식 온실환경 계측 장치와 접속될 수 있는 노트북, 퍼스널 컴퓨터, 스마트폰 또는 다른 제어 장치를 포함하며, 외부 장치는 메인보드에 설치된 외부접속 인터페이스를 통해 마이크로프로세서(MPU)와 통신을 수행할 수 있다. 따라서, 온실환경 측정부(4000)는 센서 모듈을 통해 센서들이 교환가능하게 형성되고, 복수의 온실환경 계측장치들 간에 통신이 가능하여 이용가능한 센서들의 종류를 증가시킬 수 있으며 또한 외부 서버와의 통신이 허용가능하여 온실환경 계측장치를 통한 모니터링 및 부하 조절 장치를 통한 외부 제어도 가능하게 된다.The external control device 4600 includes a laptop, personal computer, smart phone, or other control device that can be connected to the mobile greenhouse environment measuring device according to the present invention, and the external device is a microprocessor through an external connection interface installed on the main board. (MPU). Therefore, the greenhouse environment measuring unit 4000 is formed to be exchangeable sensors through the sensor module, it is possible to increase the type of available sensors by communicating between a plurality of greenhouse environment measurement devices, and can also communicate with an external server This is possible, so that monitoring through a greenhouse environment measuring device and external control through a load regulating device are also possible.

본 발명에 따른 주행이력정보 기반의 이동체 자율주행 시스템의 지형지물 정보를 저장하는 방법은, 먼저 사용자에 의하여 온실 내에 이동체가 최초로 놓인 위치 정보를 수신(S110)하고, 상기 센서부(1100)는 주행하는 이동체의 주변 지형지물 정보를 검지한다.(S130)The method for storing the topographic information of the moving object autonomous driving system based on the driving history information according to the present invention first receives the location information of the moving object first placed in the greenhouse by the user (S110), and the sensor unit 1100 travels It detects the information of the surrounding features of the moving object to be. (S130)

이로서, 이동체는 스스로 자기가 놓인 위치를 인지하게 되므로 사용자는 이동체를 지정된 장소가 아닌 편리한 장소에 위치시켜도 그 위치시킨 장소에서부터 자율주행 및 환경계측이 시작되므로 편리성이 향상된다.As a result, since the mobile body recognizes the location of itself, the user improves convenience because autonomous driving and environmental measurement starts from the location, even if the mobile body is placed in a convenient location rather than a designated location.

다음으로, 상기 정보추출부(1300)를 이용하여, 상기 센서부(1100)를 통해 인식된 이동체의 현재 위치 및 지형지물의 위치 정보를 한 쌍으로 매치하여, 저장하는 단계를 수행한다.(S170)Next, by using the information extraction unit 1300, the step of matching and storing the current location of the moving object recognized by the sensor unit 1100 and the location information of the geographical feature in a pair, is performed (S170).

이러서, 본 발명에 따른 주행이력정보 기반의 이동체 자율주행 시스템의 이동체 자율주행 및 온실환경 계측방법은, 먼저 상기 구간선택부(2100)을 이용하여, 이동체의 자율주행 구간 및 계측위치/방법을 선택(S210)하고, 상기 저장부(1700)에 저장된 이동체의 현재 위치정보를 수신(S220)한다.Thus, the method for measuring the moving object autonomous driving and the greenhouse environment of the moving object autonomous driving system based on the driving history information according to the present invention, first, using the section selection unit 2100, the autonomous driving section and the measurement position/method of the moving object Selection (S210), and receives the current location information of the mobile object stored in the storage unit 1700 (S220).

아울러 이동체는 이동을 계속하면서도 상기 저장부(1700)에 저장된 현재 위치정보를 수시로 입력받고 만일, 이동체의 위치 정보를 수신하지 못할 경우, 상기 이동체 위치 산출부(2700)를 이용하여, 이동체의 직전 동작에 따른 예상 위치를 산출(S230)하게 된다.In addition, while the mobile body continues to move, the current location information stored in the storage unit 1700 is frequently received, and if the location information of the mobile body is not received, the mobile body position calculating unit 2700 is used to immediately move the mobile body. The estimated position according to is calculated (S230).

다음으로, 상기 검색부(2300)를 이용하여, 이동체의 현재 위치에 따른 주행이력 정보를 검색(S240)하고, 위치보정부(2500)를 이용하여, 검색된 기존 지형지물 정보와 현재 지형지물 정보를 비교(S250)한다.Next, by using the search unit 2300, the driving history information according to the current position of the mobile body is searched (S240), and using the position correction unit 2500, the searched existing topographical information and current topographical information are retrieved. Compare (S250).

다음으로 상기 기존 지형지물 정보와 현재 지형지물 정보의 차이값 즉, 검지 위치에 따른 차이값을 이용하여, 이동체의 위치 보정값을 산출(S260)하며, 상기 이동체의 위치 보정값에 따라 이동체의 현재 위치를 보정(S270)하게 된다.Next, the position correction value of the moving object is calculated by using the difference value between the existing topographic information and the current topographic information, that is, the difference according to the detected position (S260), and the current position of the moving object according to the position correction value of the moving object The position is corrected (S270).

다음으로 보정된 이동체의 현재위치에 따라 이동체는 자율이동 및 환경 계측(S280)을 계속하게 된다.Next, the moving object continues autonomous movement and environmental measurement (S280) according to the corrected current position of the moving object.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is illustrative of the present invention, and the embodiments disclosed in the specification are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are intended to explain the present invention. Various modifications and variations will be possible without departing from the technical idea of. Therefore, the protection scope of the present invention is to be interpreted by the matters described in the claims, and technical matters within the scope equivalent thereto should be interpreted to be included in the scope of the present invention.

1000: 주행환경 감지부
1100: 센서부 1300: 정보추출부 1700: 저장부
2000: 자율주행 제어부
2100: 구간선택부 2200: 온실맵정보부 2300: 검색부
2500: 위치보정부 2700: 위치산출부
3000: 자율주행 이동체
4000: 온실환경 측정부
4100: 메인보드 4200: 스토리지모듈 4300: 센서모듈
4400: 디스플레이모듈 4500: 통신모듈 4600: 외부제어장치
1000: driving environment detection unit
1100: sensor unit 1300: information extraction unit 1700: storage unit
2000: Autonomous driving control
2100: Section selection unit 2200: Greenhouse map information unit 2300: Search unit
2500: Position correction unit 2700: Position calculation unit
3000: autonomous vehicle
4000: greenhouse environment measurement department
4100: Motherboard 4200: Storage module 4300: Sensor module
4400: Display module 4500: Communication module 4600: External control device

Claims (5)

주행환경 감지부(1000), 자율주행 제어부(2000), 자율주행 이동체(3000) 및 온실환경 측정부(4000)로 구성되어 온실 환경을 계측하는 주행형 계측장치로서,
상기 주행환경 감지부(1000)는 상기 이동체의 주행 시, 주행 경로 주변의 지형지물의 위치 및 특징을 인식하기 하기 위하여 센서부(1100), 정보추출부(1300) 및 저장부(1700)로 구성되고,
상기 자율주행 제어부(2000)는 상기 감지부와 연결되어 수집된 지형지물 정보를 토대로 이동체 주행을 제어하기 위하여 구간선택부(2100), 온실맵정보부(2200), 검색부(2300), 위치보정부(2500) 및 위치산출부(2700)로 구성되고,
상기 자율주행 이동체(3000)는 상기 제어부로부터 인가되는 자율주행을 위한 방향값과 자율주행신호에 따라 장애물 회피 및 자율주행이 가능하도록 하기 위하여 모터 및 바퀴를 구비하고,
상기 온실환경 측정부(4000)는 상기 자율주행 제어부로부터 인가되는 온실내 위치와 사용자가 지정한 환경측정 위치를 비교판단하여 마이크로프로세서의 측정 명령에 따라 온실환경을 측정하되,
상기 온실환경 측정부(4000)는 데이터 버스로부터 전송되는 데이터를 처리하기 위한 마이크로프로세서(MPU)를 포함하는 메인보드(4100), 메인보드(4100)에 부착되는 스토리지 모듈(4200), 온실의 환경을 계측하기 위한 복수의 센서를 포함하는 센서 모듈(4300), 센서 모듈로부터 계측된 온실 환경 계측값 또는 시스템 메시지를 출력하기 위한 디스플레이 모듈(4400), 외부와의 통신을 수행하기 위한 통신 모듈(4500), 온실환경 계측 장치와 접속되는 외부 제어 장치(4600)를 구비하되,
상기 센서부(1100)를 구성하는 초음파 센서(1000b)는 이동체의 측면에 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 측부에 구비한 자율 주행형 가루이 포집장치.
Comprising a driving environment detection unit 1000, an autonomous driving control unit 2000, an autonomous driving moving object 3000 and a greenhouse environment measurement unit 4000, as a driving type measuring device for measuring the greenhouse environment,
The driving environment detection unit 1000 is composed of a sensor unit 1100, an information extraction unit 1300, and a storage unit 1700 in order to recognize the location and characteristics of the terrain feature around the driving path when the mobile body is traveling. ,
The autonomous driving control unit 2000 is connected to the detection unit and controls the moving section based on the collected information of the terrain feature, the section selection unit 2100, the greenhouse map information unit 2200, the search unit 2300, and the position correction unit It consists of (2500) and the location calculation unit (2700),
The autonomous driving body 3000 is provided with a motor and wheels to enable obstacle avoidance and autonomous driving according to the direction value and autonomous driving signal applied from the control unit,
The greenhouse environment measurement unit 4000 compares and determines the location in the greenhouse and the user-specified environment measurement location approved by the autonomous driving control unit to measure the greenhouse environment according to a microprocessor measurement command.
The greenhouse environment measuring unit 4000 includes a main board 4100 including a microprocessor (MPU) for processing data transmitted from a data bus, a storage module 4200 attached to the main board 4100, and a greenhouse environment. Sensor module 4300 including a plurality of sensors for measuring the temperature, a display module 4400 for outputting greenhouse environment measured values or system messages measured from the sensor module, and a communication module 4500 for communicating with the outside. ), equipped with an external control device (4600) to be connected to the greenhouse environment measuring device,
The ultrasonic sensor (1000b) constituting the sensor unit (1100) is an autonomous driving type powder collection device having an ultrasonic sensor on the side, characterized in that provided on the side of the moving object.
청구항 1에 있어서,
상기 센서부(1100)는 이동체의 전후측방(All-around) 지형지물 인식이 가능하도록 전후방카메라(1000a)와 적외선 센서(1000c)와 범퍼 센서(1000d)와 레이저 센서(1000e) 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 측부에 구비한 자율 주행형 가루이 포집장치.
The method according to claim 1,
The sensor unit 1100 may use at least one of a front-rear camera 1000a, an infrared sensor 1000c, a bumper sensor 1000d, and a laser sensor 1000e to recognize all-around terrain features of the moving object. An autonomous driving powder collecting device equipped with an ultrasonic sensor on the side, further comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 구간선택부(2100)는 이동체가 자율주행 할 구간을 입력받아 상기 검색부(2300)에 전달하고,
상기 온실 맵정보부(2200)는 구간선택부(2100)에 의해 정해진 구간에 해당하는 해당 경로구간에 해당하는 온실 맵정보를 검색부(2300)에 제공하고,
상기 검색부(2300)는 상기 구간선택부(2100)에 입력된 구간 정보 및 온실 맵정보가 포함된 주행경로정보와, 상기 저장부(1700)에 저장된 이동체의 현재 위치가 포함된 주행이력정보를 검색하는 역할을 하며, 검색된 주행경로정보 및 주행이력정보는 상기 위치보정부(2500)에 전달하며,
상기 위치보정부(2500)는 상기 검색부(2300)에 저장된 주행경로정보와 주행이력정보를 비교하여, 현재 이동체 위치에 관한 보정 정보를 확정하고, 이를 반영하여 이동체의 주행경로 및 주행경로상에서 수행할 온실환경계측 내용을 확정하여 이동체(3000) 및 하기할 온실환경 측정부(4000)에 제공하고,
상기 위치산출부(2700)는 주행 중인 이동체의 위치를 일시적으로 파악하기 힘들 경우, 이동체의 움직임을 통해 예상되는 주행 이동체의 위치를 산출하되, 저장부로부터 이동체의 현재 위치를 전달받지 못하는 경우, 저장된 주행이력정보의 지형지물 정보와 상기 온실맵정보에 저장된 지형지물의 위치 정보를 비교하여, 예상되는 위치를 검색부에 전달하여 위치보정부가 이를 현재 이동체 위치에 적용하는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 측부에 구비한 자율 주행형 가루이 포집장치.
The method according to claim 1,
The section selection unit 2100 receives the section to be autonomous by the mobile body and transmits it to the search unit 2300,
The greenhouse map information unit 2200 provides greenhouse map information corresponding to a corresponding route section corresponding to a section determined by the section selection unit 2100 to the search unit 2300,
The search unit 2300 displays driving path information including section information and greenhouse map information input to the section selection unit 2100, and driving history information including a current location of a moving object stored in the storage unit 1700. Serves as a search, and the searched driving route information and driving history information is transmitted to the position correction unit 2500,
The position compensator 2500 compares the driving route information and driving history information stored in the search unit 2300 to determine correction information regarding the current moving object position, reflects this, and performs it on the driving route and driving route of the moving object Confirm the contents of greenhouse environment measurement to be provided to the mobile body (3000) and the greenhouse environment measurement unit (4000) below,
The position calculating unit 2700 calculates the expected position of the moving object through the movement of the moving object when it is difficult to temporarily determine the position of the moving object when it is running, but when the current position of the moving object is not transmitted from the storage unit, the stored Compares the location information of the driving history information with the location information of the terrain features stored in the greenhouse map information, delivers the expected location to the search unit, and the position correction unit applies the ultrasonic sensor to the side of the current moving object. A self-driving powder collection device equipped.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로프로세서(MPU)는 복수의 범용 데이터 입출력 소자와 2개의 UART(universal asynchronous receiver/ transmitter)를 포함하고, 데이터 버스로부터 전송되는 데이터를 처리하고,
상기 메인보드(4100)는 상기 마이크로 프로세서가 장착되고 복수의 범용 데이터 입출력 소자에 연결되는 범용 데이터 입출력 포트 단자와, UART에 연결되는 UART 접속 단자가 형성되고,
상기 센서 모듈(4300)은 온실 환경을 계측하기 위한 복수의 센서를 포함하는 센서 모듈로서, 상기 센서 모듈은 메인보드(4100)와는 별도의 센서모듈용 기판에 형성되고, 상기 복수의 센서들은 상기 센서모듈용 기판에 탈부착가능하게 부착되고, 상기 센서 모듈용 기판의 출력이 메인보드를 통해 범용 데이터 입출력 포트로 접속되는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 측부에 구비한 자율 주행형 가루이 포집장치.
The method according to claim 1,
The microprocessor (MPU) includes a plurality of universal data input/output elements and two universal asynchronous receiver/transmitter (UART), and processes data transmitted from the data bus,
The main board 4100 is equipped with a microprocessor and a universal data input/output port terminal connected to a plurality of general-purpose data input/output devices and a UART connection terminal connected to a UART is formed.
The sensor module 4300 is a sensor module including a plurality of sensors for measuring the greenhouse environment, the sensor module is formed on a substrate for a separate sensor module from the main board 4100, the plurality of sensors are the sensor An autonomous driving powder collecting device equipped with an ultrasonic sensor on the side, which is detachably attached to a module substrate and the output of the sensor module substrate is connected to a universal data input/output port through a main board.
청구항 4에 있어서,
상기 스토리지 모듈(4200)은 상기 메인보드에 탈부착가능하게 결합되고 센서로부터 측정된 값이 저장되고 ,
상기 통신 모듈(4500)은 외부 장치와의 통신을 수행하도록 메인보드의 UART에 접속되되,
상기 메인보드에는 메인보드의 UART에 접속된 복수의 통신 모듈(4500)을 선택할 수 있도록 모듈 선택 스위치가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 측부에 구비한 자율 주행형 가루이 포집장치.
The method according to claim 4,
The storage module 4200 is detachably coupled to the main board and the measured value from the sensor is stored,
The communication module 4500 is connected to the UART of the main board to perform communication with an external device,
The main board is a self-driving powder collecting device having an ultrasonic sensor on the side, characterized in that a module selection switch is further formed to select a plurality of communication modules (4500) connected to the UART of the main board.
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