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실내 환경지도 작성 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2015083095
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 이동체와 레이저 센서 등의 거리측정 센서를 이용하여 실내 환경지도를 신속하게 획득하기 위한 방법에 관한 것이다. 이때 작성되는 지도로는 주위환경을 바둑판 모양으로 여러 격자들로 나눈 후, 격자에 해당하는 위치에 물체가 존재할 확률값을 부여하는 격자지도이다. 이를 작성하기 위해 기본적으로 물체 위치 측정 장치로는 레이저 센서 등의 거리측정 센서를 사용하였으며, 운송수단으로는 인코더가 장착된 이동체를 사용하였다. 거리측정 센서와 이동체에서 제공된 정보를 활용하여 보다 신속하고 정확하게 실내지도를 작성하는 기술을 본 발명에서 제안하고자 한다.실내지도, 레이저 센서, 거리측정 센서, 이동체, 확장칼만필터(Extended Kalman Filter)
Int. CL G01S 13/06 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020070073422 (2007.07.23)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0883520-0000 (2009.02.06)
공개번호/일자 10-2009-0010367 (2009.01.30) 문서열기
공고번호/일자 (20090213) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.07.23)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이유철 대한민국 인천 남동구
2 나상익 대한민국 대전 유성구
3 유원필 대한민국 울산 남구
4 한규서 대한민국 대전 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 장성구 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)(제일특허법인(유))
2 김원준 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)(제일특허법인(유))

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2007.07.23 수리 (Accepted) 1-1-2007-0531922-25
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2008.04.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2008.05.15 수리 (Accepted) 9-1-2008-0031946-14
4 등록결정서
Decision to grant		 2009.01.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0044567-45
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
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번호 청구항
1 1
주위 환경 정보를 획득하는 센싱부와, 다수 휠의 회전 정보를 획득하는 인코딩부가 각각 장착되는 이동체를 이용하여 상기 센싱부의 거리값 정보 및 상기 인코딩부의 위치 정보를 통합 운영하는 실내 환경지도 작성 방법으로서,상기 이동체가 동작하면 상기 인코딩부에 의해 상기 이동체의 위치 정보를 생성하는 단계와,상기 이동체의 센싱부에 의해 상기 센싱부로부터 주위 물체까지의 거리값 정보를 생성하는 단계와,상기 생성되는 위치 정보 및 거리값 정보를 획득한 후 상기 이동체의 위치 정보 및 센싱 정보를 예측하는 단계와,상기 예측되는 이동체의 위치 정보 및 센싱 정보와 상기 이동체의 실제 측정 정보가 매칭되는지를 판단하는 단계와,상기 예측되는 이동체의 위치 정보 및 센싱 정보와 상기 이동체의 실제 측정 정보가 매칭되면 상기 예측되는 이동체의 위치 정보를 갱신한 후 실내 환경지도를 작성하는 단계를 포함하는 실내 환경지도 작성 방법
2 2
제 1 항에 있어서,상기 생성되는 위치 정보 및 거리값 정보를 변환 및 동기화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 방법
3 3
제 1 항에 있어서,상기 이동체의 위치 정보 및 센싱 정보의 예측은 확장칼만필터 알고리즘을 적용한 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 방법
4 4
제 3 항에 있어서,상기 센싱 정보의 예측은 상기 센싱부의 번째 정보의 측정값을 예측하는 것으로,상기 센싱부의 번째 정보가 탐지할 수 있는 물체의 예측 탐지 위치는,수학식 로 정의되되,상기 는 상기 센싱부의 번째 정보가 탐지할 수 있는 물체의 위치, 상기 는 상기 센싱부의 번째 정보가 탐지할 수 있는 전역좌표계에서의 물체의 축 위치, 상기 는 전역좌표계에서의 축 위치인 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 방법
5 5
제 4 항에 있어서,상기 센싱부가 번째 빔을 발사한 경우, 가장 가까운 물체가 존재할 예측 탐지 격자의 측정 모델은,수학식 로 정의되되,상기 는 상기 센싱부의 번째 빔의 예측 거리값, 상기 는 전역좌표계에서 상기 센싱부의 위치, 상기 는 전역좌표계에서 상기 센싱부의 위치, 상기 는 예측된 물체의 전역좌표계에서의 축 위치, 상기 는 예측된 물체의 전역좌표계에서의 축 위치인 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 방법
6 6
제 5 항에 있어서,상기 측정 모델을 이용하여 예측되는 상기 번째 정보의 예측값은, 수학식 로 정의되되,상기 는 번째 예측된 이동체의 위치에서 상기 센싱부의 번째 빔의 예측 거리값, 상기 는 번째 이동체의 위치에서 예측한 번째 이동체의 위치값, 상기 는 예측된 번째 이동체의 위치에서 상기 센싱부의 번째 정보가 탐지할 수 있는 물체의 위치값인 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 방법
7 7
제 1 항에 있어서,상기 실내 환경지도를 작성하는 단계는, k 스텝에서의 상기 센싱부의 센싱 정보를 통해 작성된 지도와 k+1 스텝에서의 상기 센싱부의 센싱 정보를 통해 작성된 지도간의 매칭되는 두 점을 이용하여 상기 k 스텝 및 k+1 스텝에서 작성된 지도를 결합시켜 환경지도를 작성하는 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 방법
8 8
제 7 항에 있어서,상기 k 스텝에서 매칭되는 두 점이 와 이고, 상기 k+1 스텝에서 매칭되는 두 점이 와 인 경우, 상기 k 스텝의 이동체 위치로부터 상기 k+1 스텝의 이동체 위치는,수학식 ,수학식 ,수학식 로부터 구해지며,상기 및 은 k번째 이동체의 센싱 정보값 중의 두 점의 위치, 상기 및 은 및 과 매칭되는 k+1번째 이동체의 센싱 정보값, 상기 는 상기 k 스텝에서의 이동체의 위치, 상기 은 k+1 스텝에서의 이동체의 위치인 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 방법
9 9
제 1 항에 있어서,상기 작성되는 실내 환경지도는, 주위환경을 바둑판 모양으로 여러 격자들로 나눈 후 각 격자에 해당하는 위치에 물체가 존재할 확률값을 부여하는 격자 지도인 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 방법
10 10
실내에서 이동하는 이동체로부터 획득되는 거리값 정보와 위치 정보를 통합 운영하는 이동체 처리부와,확장칼만필터 알고리즘을 적용하여 상기 이동체의 위치 정보를 예측하는 이동체 위치 정보 예측부와,상기 이동체 위치 정보 예측부를 통해 예측된 이동체의 위치 정보에서 측정모델을 이용하여 상기 이동체의 거리값 정보를 예측하는 센싱 정보 예측부와,상기 센싱 정보 예측부로부터의 예측 측정값과 상기 이동체 처리부로부터의 실제 측정값의 매칭 여부를 검토하여 상기 예측한 값이 유효한지를 판단하는 매칭 여부 판단부와,상기 매칭 여부 판단부를 통해, 상기 예측한 값이 유효한 것으로 판단되면 상기 이동체의 위치 정보를 갱신하는 이동체 위치 정보 갱신부와,상기 이동체 위치 정보 갱신부의 갱신 결과에 따라 환경지도를 작성하는 환경지도 작성부를 포함하는 실내 환경지도 작성 시스템
11 11
제 10 항에 있어서,상기 이동체는,상기 이동체의 소정 위치에 장착되어 주변 환경정보를 획득하는 거리 측정 센서와,상기 이동체의 좌측 휠에 장착되어 상기 이동체가 이동한 거리 및 방향을 산출하는 제 1 인코더와,상기 이동체의 우측 휠에 장착되어 상기 이동체가 이동한 거리 및 방향을 산출하는 제 2 인코더를 포함하는 실내 환경지도 작성 시스템
12 12
제 11 항에 있어서,상기 거리 측정 센서는, 레이저 센서, 초음파 센서, 적외선 센서 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 시스템
13 13
제 11 항에 있어서,상기 이동체 처리부는, 상기 거리 측정 센서로부터 획득되는 거리값 정보와, 상기 제 1 인코더 및 제 2 인코더로부터 획득되는 위치 정보를 통합하여 운영하는 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 시스템
14 14
제 11 항에 있어서,상기 이동체 처리부는, 상기 제 1 인코더 및 제 2 인코더로부터 제공되는 인코딩 정보를 이동체 위치 정보로 변환하는 이동체 위치 정보 변환부와,상기 거리 측정 센서로부터 제공되는 주변 환경 정보를 센싱 정보로 변환하는 센싱 정보 변환부와,상기 이동체 위치 정보 변환부 및 센싱 정보 변환부로부터의 정보를 동기화하는 동기화부를 포함하는 실내 환경지도 작성 시스템
15 15
제 10 항에 있어서,상기 매칭 여부 판단부는, 상기 이동체 처리부의 실제 측정값과 상기 센싱 정보 예측부의 예측 측정값과의 차를 구하여 상기 예측한 값이 유효한지를 판단하는 것을 특징으로 하는 실내 환경지도 작성 시스템
16 16
제 10 항에 있어서,상기 작성되는 실내 환경지도는, 주위환경을 바둑판 모양으로 여러 격자들로 나눈 후 각 격자에 해당하는 위치에 물체가 존재할 확률값을 부여하는 격자 지도인 것을 특징으로 하는 실내 환경 지도 작성 시스템
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2 JP22534334 JP 일본 FAMILY
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6 WO2009014332 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 JP2010534334 JP 일본 DOCDBFAMILY
2 JP2010534334 JP 일본 DOCDBFAMILY
3 JP2010534334 JP 일본 DOCDBFAMILY
4 JP5400044 JP 일본 DOCDBFAMILY
5 US2010121488 US 미국 DOCDBFAMILY
6 US9310807 US 미국 DOCDBFAMILY
7 WO2009014332 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
8 WO2009014332 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 정보통신부 한국전자통신연구원 IT신성장동력핵심기술개발사업 URC를 위한 내장형 컴포넌트 기술개발 및 표준화