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센서 시스템, 이를 이용하는 환경 지도 작성 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2015119403
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 거리 측정 센서, 카메라 센서, GPS 수신부, 자세측정장치 상기 각 센서들을 제어하는 프로그램이 저장된 중앙 처리 제어부를 포함하고, 2차원 거리 측정 센서로부터의 거리 데이터와 카메라 센서로부터의 색 데이터를 융합하여 점군 데이터(Point Cloud Data, PCD)를 수득하고, GPS 및 자세측정장치로부터 이동체의 자세 데이터를 수득하여 2차원 센서로 3차원 환경을 복원할 수 있는 센서 시스템, 및 이를 이용하는 환경 지도 작성 시스템 및 방법에 관한 것이다.
Int. CL G01C 15/00 (2006.01) G06T 17/05 (2011.01) G01S 19/01 (2010.01)
CPC G06T 17/05(2013.01) G06T 17/05(2013.01) G06T 17/05(2013.01) G06T 17/05(2013.01) G06T 17/05(2013.01)
출원번호/일자 1020110018502 (2011.03.02)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1220527-0000 (2013.01.03)
공개번호/일자 10-2012-0099952 (2012.09.12) 문서열기
공고번호/일자 (20130121) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.03.02)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정명진 대한민국 대전광역시 유성구
2 심인욱 대한민국 대전광역시 유성구
3 강정원 대한민국 대전광역시 유성구
4 최윤근 대한민국 대전광역시 유성구
5 김시종 대한민국 대전광역시 유성구
6 박상운 대한민국 대전광역시 유성구
7 안승욱 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김학제 대한민국 서울특별시 서초구 매헌로 ** 하이브랜드빌딩 **층 (양재동)(피닉스국제특허법률사무소)
2 문혜정 대한민국 서울특별시 서초구 매헌로 **, 하이브랜드빌딩 **층 (양재동)(피닉스국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2011.03.02 수리 (Accepted) 1-1-2011-0150410-18
2 보정요구서
Request for Amendment
2011.03.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2011-0021251-45
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2011.04.04 수리 (Accepted) 1-1-2011-0243289-26
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2011.12.19 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2012.01.17 수리 (Accepted) 9-1-2012-0005522-43
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2012.06.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0348058-52
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2012.08.01 수리 (Accepted) 1-1-2012-0616895-68
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2012.08.01 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0616901-55
9 등록결정서
Decision to grant
2012.12.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0760945-99
10 [일부 청구항 포기]취하(포기)서
[Abandonment of Partial Claims] Request for Withdrawal (Abandonment)
2013.01.03 수리 (Accepted) 2-1-2013-0004959-73
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
GPS 위성 신호를 수신하여 이동체의 위치 정보를 생성하는 GPS 수신부; 이동체의 이동시 이동체의 자세정보를 생성하는 자세측정부; 이동체에 설치되어 이동체로부터 주변에 위치하는 물체까지의 상대적 거리를 검출하는 하나 이상의 거리 측정 센서들; 상기 이동체에 설치되어 상기 이동체의 주변을 촬영하는 하나 이상의 카메라 센서; 상기 이동체에 설치되어 Visual Odometry를 수행하는 스테레오 카메라 센서 ; 및 상기 GPS 수신부와 상기 자세측정부 혹은 스테레오 카메라로부터 수신된 상기 이동체의 위치 데이터 및 자세 데이터를 융합하고, 상기 거리 측정 센서 및 상기 카메라 센서로부터 수신된 거리 데이터와 색 데이터를 동기화시키고 보정하여 3차원 절대좌표값을 산출하는 중앙처리 제어부를 포함하는 센서 시스템
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 중앙처리 제어부는;상기 GPS 수신부가 수신한 GPS 수신신호 및 상기 자세측정부의 자세 데이터를 선형 보간법에 의해서 융합하거나 스테레오 카메라를 이용하여 외부 환경에서의 이동체의 위치 정보를 검출하는 이동체 위치 검출 수단;상기 카메라 및 거리 측정 센서로부터 수신된 데이터를 보정하여 유색 점군 데이터(Colored Point Cloud)를 검출하는 점군 데이터 검출부; 및 상기 이동체 위치 검출 수단에 의해서 검출된 이동체의 위치 데이터와 상기 유색 점군 데이터를 3차원으로 모델링하는 3차원 정보 변환 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 시스템
3 3
청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
4 4
청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
5 5
청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
6 6
제 1항에 있어서, 스테레오 카메라는 전방에 설치되고, 상기 카메라 및 거리 측정 센서는 이동체의 좌우측면에 한 대씩 설치되는 것을 특징으로 하는 센서 시스템
7 7
제 1항에 있어서, 상기 중앙처리 제어부는 멀티쓰레드 프로세서를 포함하고, 상기 카메라는 하나의 쓰레드로 데이터가 관리되고, 상기 GPS 수신부, 상기 자세측정부, 및 상기 거리 측정 센서는 각각 하나의 쓰레드로 관리되도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 시스템
8 8
제7항에 있어서, 상기 멀티쓰레드 프로세서는 상기 GPS 수신부, 상기 자세측정부, 상기 거리 측정 센서들 및 카메라 센서들을 제어하고, 이들로부터 입력되는 데이터를 데이터 수집 프로세서로 전송하는 제어 프로세서(Control Process); 및 상기 제어 프로세서로부터 수신한 데이터들 중 상기 거리 측정 센서로부터의 거리 데이터와 상기 카메라로부터의 색 데이터는 동기화시키고 보정하고, 상기 자세측정부 및 상기 GPS 수신부로부터 수신한 데이터는 선형 보간법으로 융합하여 3차원 공간 상의 좌표로 변환하는 데이터 수집 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 시스템
9 9
제 1항에 있어서, 상기 센서 시스템은 위성 신호가 수신되지 않는 지역에서는 이동체의 전방에 설치된 2 대의 스테레오 카메라를 이용하여 Visual Odometry에 의해 이동체의 위치를 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 센서 시스템
10 10
청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
11 11
청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
12 12
제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항의 센서 시스템을 포함하고, 상기 센서 시스템에 의해 산출된 위치 정보, 거리 정보 및 색상 정보로부터 3차원 모델을 생성하여 3차원 모델링하는 3차원 환경 지도 작성 시스템
13 13
이동체에 탑재된 GPS 수신부를 통해서 이동체의 기준 위치 정보를 획득하는 단계;이동체에 탑재된 복수의 자세측정장치들로부터 이동체의 자세 데이터를 검출하는 단계;상기 이동체의 기준 위치 데이터와 자세 데이터를 융합하여 자세 정보(Pose Information)를 산출하는 단계;이동체에 탑재된 복수의 카메라들에 의해서 2차원 영상을 촬영하여 색 데이터를 수득하는 단계;이동체에 탑재된 거리 측정 센서에 의해서 이동체로부터 주변에 위치하는 물체까지의 상대적 거리를 측정하는 단계;상기 카메라에 의해서 수득된 색 데이터와 거리 측정 센서에 의해 수득된 거리 데이터를 동기화시키고 캘리브레이션하여 유색 점군 데이터(Colored Point Cloud)를 수득하는 단계;상기 유색 점군 데이터와 자세 정보(Pose Information)를 융합하여, 상기 2차원 영상의 각 지점마다 3차원 절대좌표값을 산출하는 단계; 및 상기 3차원 절대 좌표값을 이용하여 3차원 모델링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 환경 지도 작성 방법
14 14
제 13항에 있어서, 상기 방법은 2차원 영상을 촬영하는 카메라와, GPS 수신부, 자세측정장치와 거리 측정 센서를 이동체에 탑재하되, 이동체의 정면에 스테레오 카메라를 설치하고, 이동체의 좌우측면에 카메라와 거리 측정 센서를 설치하고, 카메라의 데이터 획득 중심 방향이 레이저 스캐너의 스캐닝 각도의 중간방향과 동일한 방향이 되게 하여 이동체에 센서를 탑재하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 환경 지도 작성 방법
15 15
제 13항에 있어서, 상기 이동체 위치 데이터 검출 단계는 이동체의 위도, 경도 및 고도 데이터를 수신하는 단계임을 특징으로 하는 3차원 환경 지도 작성 방법
16 16
제 13항에 있어서, 상기 자세 정보 산출 단계는 이동체의 롤, 피치 및 요값을 산출하는 단계임을 특징으로 하는 3차원 환경 지도 작성 방법
17 17
제 13항에 있어서, 상기 방법은 위성 신호 음영 지역에서는 이동체 정면에 탑재된 스테레오 카메라를 이용한 Visual Odometry에 의해서 이동체의 위치를 측정하는 단계를 추가로 포함하는 3차원 환경 지도 작성 방법
18 18
제 13항에 있어서, 상기 자세 데이터 검출 단계는 GPS로부터 수신한 3차원 좌표를 자세측정부의 개수로 선형보간하여 위치를 추정하는 단계임을 특징으로 하는 3차원 환경 지도 작성 방법
19 19
청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
20 20
제 13항에 있어서, 상기 3차원 좌표값 산출 단계는 거리측정 센서로부터 얻은 점군(Point Cloud)의 정보를 GPS로부터 얻은 위치 정보와 자세측정부에서 수신한 각 정보를 바탕으로 변환하여 세계 좌표(World Coordinate)의 형태로 변환하는 단계임을 특징으로 하는 3차원 환경 지도 작성 방법
21 21
제13항에 있어서, 상기 동기화는 이진 검색(Binary Search)에 의해 동기화를 수행하는 단계임을 특징으로 하는 3차원 환경 지도 작성 방법
22 22
제13항 내지 제21항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터로 실행시킬 수 있는 컴퓨터 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 정보통신산업진흥원 한국과학기술원 융복합형 로봇전문 인력양성사업 지능로봇을 위한 3D 센싱 및 비전 기반 사람/물체 인식 기술 개발