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이동식 감시 및 추적 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2014028166
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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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 이동식 감시 및 추적 장치 및 방법이 개시된다. 위치 추정부는 감시영역 내에 위치하는 복수의 비콘과의 무선통신에 의해 감시영역 내에서의 이동에 따라 변화하는 이동로봇의 현재 위치를 실시간으로 추정한다. 촬상부는 현재 위치에서 사전에 설정된 촬영영역을 촬영하여 제1영상프레임을 생성한다. 영상 입력부는 감시영역 내에 설치된 고정식 카메라에 의해 촬영된 복수의 제2영상프레임을 네트워크를 통해 순차적으로 입력받는다. 객체위치 결정부는 제1영상프레임 및 제2영상프레임에 포함된 이동객체를 검출하여 객체 추적 필터에 의해 이동객체의 움직임을 추적하고, 제2영상프레임으로부터 이동객체가 검출된 경우에는 이동객체가 마지막으로 검출된 제2영상프레임에서 이동객체의 위치정보를 기초로 이동객체의 예상위치를 결정한다. 경로 생성부는 현재 위치로부터 상기 이동객체의 예상위치까지의 추적경로를 결정한다. 구동부는 결정된 추적경로를 따라 예상위치까지 이동로봇을 이동시키고, 제1영상프레임으로부터 검출되는 이동객체의 움직임에 따라 이동로봇을 이동시키는 제어명령을 출력한다. 본 발명에 따르면, 감시영역이 넓고 장애물이 많은 경우에도 다수의 고정식 카메라를 사용하여 무인감시를 수행하는 경우에 비해 적은 수의 카메라로 사각지대 없이 효율적으로 침입 탐지를 할 수 있다.
Int. CL G05D 1/02 (2006.01) B25J 9/00 (2006.01) G01S 1/02 (2010.01)
CPC G05D 1/0246(2013.01) G05D 1/0246(2013.01) G05D 1/0246(2013.01) G05D 1/0246(2013.01)
출원번호/일자 1020100011956 (2010.02.09)
출원인 중앙대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1077967-0000 (2011.10.24)
공개번호/일자 10-2011-0092502 (2011.08.18) 문서열기
공고번호/일자 (20111028) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.02.09)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 중앙대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 심귀보 대한민국 서울 동작구
2 한철훈 대한민국 서울 관악구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 송경근 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로**길 ** (방배동) 기산빌딩 *층(엠앤케이홀딩스주식회사)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 중앙대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.02.09 수리 (Accepted) 1-1-2010-0087218-45
2 보정요구서
Request for Amendment		 2010.02.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2010-0013329-30
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2010.02.18 수리 (Accepted) 1-1-2010-0107365-18
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.10.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.11.15 수리 (Accepted) 9-1-2010-0070701-53
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.04.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0198733-09
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.06.10 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0438112-83
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.06.10 수리 (Accepted) 1-1-2011-0438084-92
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148879-89
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148883-62
11 등록결정서
Decision to grant		 2011.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0607673-30
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.03 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000494-54
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.10.20 수리 (Accepted) 4-1-2014-5123944-33
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.07.04 수리 (Accepted) 4-1-2018-5125629-51
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.07.29 수리 (Accepted) 4-1-2019-5151122-15
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.01 수리 (Accepted) 4-1-2019-5153932-16
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
감시영역 내에서 이동하는 이동로봇에 구비되어 무인감시를 수행하는 이동식 감시 및 추적 장치에 있어서,상기 감시영역 내에 위치하는 복수의 비콘과의 무선통신에 의해 상기 감시영역 내에서의 이동에 따라 변화하는 상기 이동로봇의 현재 위치를 실시간으로 추정하는 위치 추정부;상기 현재 위치에서 사전에 설정된 촬영영역을 촬영하여 제1영상프레임을 생성하는 촬상부;상기 감시영역 내에 설치된 고정식 카메라에 의해 촬영된 복수의 제2영상프레임을 네트워크를 통해 순차적으로 입력받는 영상 입력부;상기 제1영상프레임 및 제2영상프레임에 포함된 이동객체를 검출하여 객체 추적 필터에 의해 상기 이동객체의 움직임을 추적하고, 상기 제2영상프레임으로부터 상기 이동객체가 검출된 경우에는 상기 이동객체가 마지막으로 검출된 상기 제2영상프레임에서의 상기 이동객체의 위치정보를 기초로 상기 이동객체의 예상위치를 결정하는 객체위치 결정부;상기 현재 위치로부터 상기 이동객체의 예상위치까지의 추적경로를 결정하는 경로 생성부; 및상기 결정된 추적경로를 따라 상기 예상위치까지 상기 이동로봇을 이동시키고, 상기 제1영상프레임으로부터 검출되는 상기 이동객체의 움직임에 따라 상기 이동로봇을 이동시키는 제어명령을 출력하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 장치
2 2
제 1항에 있어서,상기 위치 추정부는 인접한 복수의 비콘으로부터 수신된 RF 신호의 강도를 기초로 산출된 상기 각각의 비콘까지의 거리를 이용하여 삼각측량법에 의해 상기 현재 위치를 추정하고, 칼만 필터를 사용하여 상기 현재 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 장치
3 3
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 촬상부의 패닝(panning) 기법에 의해 상기 촬영영역을 일정한 간격으로 촬영하여 얻어진 복수의 제1영상프레임으로부터 추출된 상기 촬영영역에 대한 거리정보를 기초로 상기 이동로봇의 이동에 따라 상기 감시영역 내에 사전에 설정된 간격으로 노드를 배치하여 상기 감시영역에 대한 지도를 생성하는 지도 생성부를 더 포함하며,상기 경로 생성부는 상기 감시영역에 대해 생성된 지도상에서 상기 현재 위치에 가장 근접한 노드와 상기 예상위치에 가장 근접한 노드를 연결하는 최단거리에 의해 추적경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 장치
4 4
제 3항에 있어서,상기 구동부는 상기 촬영영역에서 상기 노드가 배치되지 않은 영역에 대해 얻어진 거리정보를 기초로 상기 이동로봇으로부터 가장 멀리 떨어진 지점으로 상기 이동로봇을 이동시키며,상기 지도 생성부는 상기 구동부가 상기 이동로봇을 이동시킨 지점에 상기 노드를 배치하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 장치
5 5
제 3항에 있어서,상기 촬상부는 스테레오 카메라이며,상기 지도 생성부는 상기 스테레오 카메라에 의해 동시에 촬영된 두 개의 제1영상프레임을 정합하여 상기 거리정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 장치
6 6
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 객체 추적 필터는 파티클 필터이며,상기 객체위치 결정부는 상기 이동객체가 포함된 시간적으로 연속하는 복수의 제2영상프레임에 블록 매칭 알고리즘을 적용하여 상기 파티클 필터의 사전 확률밀도함수를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 장치
7 7
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 경로 생성부는 상기 현재 위치로부터 상기 예상위치 사이에 배치된 노드를 연결하여 얻어지는 복수의 경로 중에서 최소 비용을 가지는 경로를 검색하는 A-스타 알고리즘에 의해 상기 추적경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 장치
8 8
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 이동로봇은 상기 구동부가 상기 제어명령을 출력하지 않는 경우에는 상기 감시영역 내에서 자율이동하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 장치
9 9
감시영역 내에서 이동하는 이동로봇이 무인감시를 수행하도록 하는 이동식 감시 및 추적 방법에 있어서,(a) 상기 감시영역 내에 위치하는 복수의 비콘과의 무선통신에 의해 상기 감시영역 내에서의 이동에 따라 변화하는 상기 이동로봇의 현재 위치를 실시간으로 추정하는 단계;(b) 상기 현재 위치에서 사전에 설정된 촬영영역을 촬영하여 제1영상프레임을 생성하는 단계;(c) 상기 감시영역 내에 설치된 고정식 카메라에 의해 촬영된 복수의 제2영상프레임을 네트워크를 통해 순차적으로 입력받는 단계;(d) 상기 제1영상프레임 및 제2영상프레임에 포함된 이동객체를 검출하여 객체 추적 필터에 의해 상기 이동객체의 움직임을 추적하고, 상기 제2영상프레임으로부터 상기 이동객체가 검출된 경우에는 상기 이동객체가 마지막으로 검출된 상기 제2영상프레임에서의 상기 이동객체의 위치정보를 기초로 상기 이동객체의 예상위치를 결정하는 단계;(e) 상기 현재 위치로부터 상기 이동객체의 예상위치까지의 추적경로를 결정하는 단계; 및(f) 상기 결정된 추적경로를 따라 상기 예상위치까지 상기 이동로봇을 이동시키고, 상기 제1영상프레임으로부터 검출되는 상기 이동객체의 움직임에 따라 상기 이동로봇을 이동시키는 제어명령을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 방법
10 10
제 9항에 있어서,상기 (a) 단계에서, 인접한 복수의 비콘으로부터 수신된 RF 신호의 강도를 기초로 산출된 상기 각각의 비콘까지의 거리를 이용하여 삼각측량법에 의해 상기 현재 위치를 추정하고, 칼만 필터를 사용하여 상기 현재 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 방법
11 11
제 9항 또는 제 10항에 있어서,상기 (b) 단계와 상기 (c) 단계의 사이에,(g) 패닝(panning) 기법에 의해 상기 촬영영역을 일정한 간격으로 촬영하여 얻어진 복수의 제1영상프레임으로부터 추출된 상기 촬영영역에 대한 거리정보를 기초로 상기 이동로봇의 이동에 따라 상기 감시영역 내에 사전에 설정된 간격으로 노드를 배치하여 상기 감시영역에 대한 지도를 생성하는 단계를 더 포함하며,상기 (e) 단계에서, 상기 감시영역에 대해 생성된 지도상에서 상기 현재 위치에 가장 근접한 노드와 상기 예상위치에 가장 근접한 노드를 연결하는 최단거리에 의해 추적경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 방법
12 12
제 11항에 있어서,상기 (g) 단계에서,(g1) 상기 촬영영역에서 상기 노드가 배치되지 않은 영역에 대해 얻어진 거리정보를 기초로 상기 이동로봇으로부터 가장 멀리 떨어진 지점으로 상기 이동로봇을 이동시키는 단계; 및(g2) 상기 이동로봇을 이동시킨 지점에 상기 노드를 배치하는 단계;가 상기 감시영역 전체에 대하여 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 방법
13 13
제 11항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 스테레오 카메라에 의해 상기 제1영상프레임을 생성하며,상기 (g) 단계에서, 상기 스테레오 카메라에 의해 동시에 촬영된 두 개의 제1영상프레임을 정합하여 상기 거리정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 방법
14 14
제 9항 또는 제 10항에 있어서,상기 객체 추적 필터는 파티클 필터이며,상기 (d) 단계에서, 상기 이동객체가 포함된 시간적으로 연속하는 복수의 제2영상프레임에 블록 매칭 알고리즘을 적용하여 상기 파티클 필터의 사전 확률밀도함수를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 방법
15 15
제 9항 또는 제 10항에 있어서,상기 (e) 단계에서, 상기 현재 위치로부터 상기 예상위치 사이에 배치된 노드를 연결하여 얻어지는 복수의 경로 중에서 최소 비용을 가지는 경로를 검색하는 A-스타 알고리즘에 의해 상기 추적경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 방법
16 16
제 9항 또는 제 10항에 있어서,상기 이동로봇은 상기 제어명령에 의해 이동하지 않는 경우에는 상기 감시영역 내에서 자율이동하는 것을 특징으로 하는 이동식 감시 및 추적 방법
17 17
제 9항 또는 제 10항에 기재된 이동식 감시 및 추적 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 중소기업청 중앙대학교산학협력단 산학연공동기술개발지원사업 지능형 감시 로봇의 자기위치인식 및 최적경로추정 기술개발