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KR101608339B1 - 위치 측정 장치 및 방법, 및 이동체 - Google Patents

위치 측정 장치 및 방법, 및 이동체 Download PDF

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KR101608339B1
KR101608339B1 KR1020090050396A KR20090050396A KR101608339B1 KR 101608339 B1 KR101608339 B1 KR 101608339B1 KR 1020090050396 A KR1020090050396 A KR 1020090050396A KR 20090050396 A KR20090050396 A KR 20090050396A KR 101608339 B1 KR101608339 B1 KR 101608339B1
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이형욱
이보람
방원철
한재준
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삼성전자주식회사
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Abstract

복수의 초음파 발신부를 통해 이동체로 초음파를 발신하고, 발신된 초음파를 기초로 측정된 이동체와 복수의 초음파 발신부 사이의 거리 정보, 관성 정보 및 현재 시점 이전의 이동체의 위치 정보들을 기초로 현재 시점에서의 이동체의 위치를 추정하는 위치 측정 장치 및 방법, 및 상기 이동체가 개시된다.
Figure R1020090050396
초음파, 위치, 측정, 이동체, 거리

Description

위치 측정 장치 및 방법, 및 이동체{METHOD AND DEVICE FOR MEASURING LOCATION, AND MOVING OBJECT}
본 발명의 실시예들은 초음파(ultrasound)를 이용한 이동체의 위치 측정 기술과 관련된 것이다.
최근 영화나 게임 등에서 모션 센싱(motion sensing) 기법이 이용됨에 따라 이동하는 물체 또는 객체의 3차원 위치를 측정하는 기술에 대한 관심이 증폭되고 있다.
이동하는 물체 또는 객체의 3차원 위치를 추정 및 측정하는 방법으로는 초음파(ultrasound)이용하는 방법이 있다.
초음파는 공기 중에서 음속(약 340m/s)으로 진행하므로, 이러한 초음파의 특성을 이용하여 초음파 발신부로부터 이동체(移動體)까지의 초음파 도달 시간(TOF: Time of Flight)을 측정하면, 초음파 발신부와 이동체 사이의 거리를 계산할 수 있다.
만약, 3개 이상의 초음파 발신부를 이용하여 초음파 발신부와 이동체 사이의 거리 정보를 획득한 경우, 상기 거리 정보를 바탕으로 삼각 측량 기법을 이용하여 이동체의 3차원 위치를 측정할 수 있다.
초음파는 속도가 다소 느리기 때문에 복수의 초음파 발신부를 이용하여 이동체의 위치를 측정하는 경우, 이러한 초음파의 속도를 고려하여 복수의 초음파 발신부에서 순차적으로 초음파를 발신시킬 필요가 있다.
이는 복수의 초음파 발신부에서 동시에 초음파가 발신되는 경우, 발신된 초음파 간 간섭이 발생할 수 있기 때문이다.
보통, 이동체가 특정 위치에 고정되어 있는 경우, 복수의 초음파 발신부에서 순차적으로 초음파가 발신되더라도 이동체의 3차원 위치를 비교적 정확히 측정할 수 있으나, 이동체가 빠른 속도로 이동하는 경우, 초음파를 통해 획득한 이동체와 복수의 초음파 발신부 사이의 거리 정보가 동일 시점에서 측정된 거리 정보가 아니라는 점에서 이동체의 3차원 위치를 측정하는데 있어, 오차가 발생할 수 있다.
따라서, 초음파를 이용하여 이동체의 위치를 측정하는데 있어, 오차를 줄일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다.
본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치는 이동체를 향해 순차적으로 초음파를 발신하는 복수의 초음파 발신부, 상기 이동체로부터 상기 이동체의 움직임과 연관된 관성 정보를 수신하는 정보 수신부 및 상기 관성 정보 및 현재 시점 이전의 상기 이동체의 위치 정보들을 기초로 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 위치 추정부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이동체는 위치 측정 장치에 포함된 복수의 초음파 발신부로부터 순차적으로 전송되는 초음파를 수신하는 적어도 하나의 초음파 수신부, 상기 이동체의 움직임과 연관된 관성 정보를 생성하는 관성 센서부 및 상기 수신된 초음파에 기초하여 상기 이동체와 상기 복수의 초음파 발신부 사이의 거리에 대한 복수의 거리 정보들을 생성하는 정보 생성부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 방법은 복수의 초음파 발신부를 이용하여 이동체를 향해 순차적으로 초음파를 발신하는 단계, 상기 이동체로부터 상기 이동체의 움직임과 연관된 관성 정보를 수신하는 단계 및 상기 관성 정보 및 현재 시점 이전의 상기 이동체의 위치 정보들을 기초로 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 관성 항법(Inertial Navigation) 기법을 기초로 이전 시점에서의 이동체(移動體)와 초음파(ultrasound) 발신부 사이의 거리 정보들을 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환하는 시점 동기화를 수행함으로써, 현재 시점에서의 이동체의 위치를 비교적 정확히 측정할 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
보통, 초음파(ultrasound)를 이용하여 이동체(移動體)의 위치를 측정하는 방법으로 3개 이상의 복수의 초음파 발신부를 두어 삼각 측량 기법을 이용하여 이동체의 위치를 측정하는 방법이 있다.
이러한 위치 측정 방법은 3개 이상의 복수의 초음파 발신부를 이용하여 이동체로 초음파를 발신하고, 이동체가 초음파를 수신하는 시간에 기초하여 이동체와 초음파 발신부 사이의 거리 정보를 획득한 후 상기 거리 정보를 기초로 삼각 측량을 수행하여 이동체의 3차원 위치를 계산한다.
이러한 위치 측정 방법은 이동체가 고정된 위치에 존재하는 경우, 비교적 정확한 위치를 측정할 수 있으나, 이동체가 움직이는 경우, 정확한 위치를 측정하지 못할 수 있다.
이는 3개 이상의 복수의 초음파 발신부로부터 순차적으로 초음파가 발신되기 때문에 이동체가 움직이는 경우, 이동체와 복수의 초음파 발신부 사이의 거리 정보가 같은 시점에서 측정되었다고 볼 수 없기 때문이다.
예컨대, 초음파 발신부 1, 초음파 발신부 2, 초음파 발신부 3의 순서로 이동체를 향해 초음파가 발신되는 경우를 가정해 보자.
이러한 가정은 설명의 편의를 위한 가정일 뿐, 초음파가 반드시 초음파 발신부 1, 초음파 발신부 2, 초음파 발신부 3의 순서로 발신되는 것은 아니다. 즉, 초음파가 복수의 초음파 발신부로부터 순차적으로 발신되기는 하나, 복수의 초음파 발신부가 초음파를 발신하는 순서는 경우에 따라 달라질 수 있다.
여기서, t-2 시점에서는 초음파 발신부 1이 이동체로 초음파를 발신하고, t-1 시점에서는 초음파 발신부 2가 이동체로 초음파를 발신하며, t 시점에서는 초음파 발신부 3이 이동체로 초음파를 발신한다고 가정한다.
t 시점에서의 이동체의 위치를 측정하기 위해서는 t 시점에서의 초음파 발신부 1과 이동체 사이의 거리 정보, t 시점에서의 초음파 발신부 2와 이동체 사이의 거리 정보 및 t 시점에서의 초음파 발신부 3과 이동체 사이의 거리 정보를 알고 있어야 한다.
하지만, 초음파 발신부 1과 이동체 사이의 거리 정보는 t-2 시점에서의 거리 정보이고, 초음파 발신부 2와 이동체 사이의 거리 정보는 t-1 시점에서의 거리 정보이며, 초음파 발신부 3과 이동체 사이의 거리 정보는 t 시점에서의 거리 정보라는 점에서 이러한 거리 정보를 이용하여 이동체의 위치를 계산하는 경우, 오차가 발생할 수 있다.
이러한 오차를 방지하기 위해, 복수의 초음파 발신부로부터 이동체로 초음 파를 동시에 발신하는 방법을 생각할 수 있으나, 이 경우, 발신된 초음파 간 간섭이 발생할 수 있다는 점에서 실질적으로는 이용 불가능한 방법이다.
따라서, 복수의 초음파 발신부를 이용하여 이동체의 위치를 측정하는 방법에 있어, 위치 측정의 오차를 최소화할 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다.
이와 관련하여, 본 발명의 실시예들은 관성 항법(Inertial Navigation) 기법을 기초로 이전 시점에서의 이동체와 초음파 발신부 사이의 거리 정보들을 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환하는 시점 동기화를 수행함으로써, 현재 시점에서의 이동체의 위치를 비교적 정확히 측정할 수 있도록 한다.
따라서, 이하에서는 도 1 내지 도 6을 이용하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치 및 이동체를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 위치 측정 장치(110) 및 이동체(120)가 도시되어 있다.
위치 측정 장치(110)는 이동체(120)를 향해 순차적으로 초음파를 발신하는 복수의 초음파 발신부(111, 112, 113, 114, 115, 116)를 포함한다.
도 1에서는 복수의 초음파 발신부(111, 112, 113, 114, 115, 116)가 6개인 것으로 도시되어 있으나, 이는 본 발명의 일실시예에 불과한 것일 뿐, 초음파 발신부의 개수는 임의의 복수개가 될 수 있다.
이동체(120)는 복수의 초음파 발신부(111, 112, 113, 114, 115, 116)로부터 초음파를 수신하면, 초음파의 도달 시간을 기초로 복수의 초음파 발신부(111, 112, 113, 114, 115, 116)와 이동체(120) 사이의 거리를 계산하여 거리 정보를 생성할 수 있다.
위치 측정 장치(110)는 이동체(120)로부터 거리 정보를 수신하여 수신한 거리 정보를 기초로 이동체(120)의 위치를 측정할 수 있다.
이때, 위치 측정 장치(110)는 상기 거리 정보를 기초로 삼각 측량 기법을 이용하여 이동체(120)의 위치를 측정할 수 있다.
예컨대, 이동체(120)가 어느 한 위치에 고정되어 있는 경우, 이동체(120)는 초음파 발신부 1(111), 초음파 발신부 2(112), 초음파 발신부 3(113)으로부터 초음파를 수신하여 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111), 초음파 발신부 2(112) 및 초음파 발신부 3(113) 사이의 거리 정보를 생성하고, 위치 측정 장치(110)는 이동체(120)로부터 상기 거리 정보를 수신하여 삼각 측량 기법을 이용하여 이동체(120)의 위치를 측정할 수 있다.
하지만, 앞서 설명한 바와 같이, 이동체(120)가 움직이는 경우, 복수의 초음파 발신부(111, 112, 113, 114, 115, 116)와 이동체(120) 사이의 측정된 거리 정보는 동일한 시점에서 측정된 거리 정보가 아니라는 점에서 위치 측정 장치(110)가 이동체(120)의 정확한 위치를 측정하지 못할 수 있다.
이와 관련하여, 이동체(120)가 움직이는 경우, 위치 측정 장치(110)의 동작에 대한 다양한 실시예들을 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
설명의 편의를 위해, 이동체(120)가 tk -2, tk -1, tk 시점 순으로 이동한다고 가정하고, 위치 측정 장치(110)가 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치를 측정하는 예를 설명한다.
먼저, 위치 측정 장치(110)는 tk -2 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00001
및 tk-1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00002
를 알고 있다고 가정한다.
또한, tk -2 시점에서는 초음파 발신부 1(111)이 이동체(120)로 초음파를 발신하고, tk-1 시점에서는 초음파 발신부 2(112)가 이동체(120)로 초음파를 발신하며, tk -3 시점에서는 초음파 발신부 3(113)이 이동체(120)로 초음파를 발신한다고 가정한다.
단, 이러한 가정은 설명의 편의를 위한 가정일 뿐, 초음파가 반드시 초음파 발신부 1(111), 초음파 발신부 2(112), 초음파 발신부 3(113)의 순서로 발신되는 것은 아니다. 즉, 초음파가 복수의 초음파 발신부(111, 112, 113, 114, 115, 116)로부터 순차적으로 발신되기는 하나, 복수의 초음파 발신부(111, 112, 113, 114, 115, 116)가 초음파를 발신하는 순서는 경우에 따라 달라질 수 있다.
이동체(120)는 tk -2 시점에서, 초음파 발신부 1(111)로부터 수신한 초음파를 기초로 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00003
을 측정(211)하여 위치 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
그리고, 이동체(120)는 tk -1 시점에서, 초음파 발신부 2(112)로부터 수신한 초음파를 기초로 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00004
을 측정(212)하여 위치 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
또한, 이동체(120)는 tk 시점에서, 초음파 발신부 3(113)로부터 수신한 초음파를 기초로 이동체(120)와 초음파 발신부 3(113) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00005
을 측정(213)하여 위치 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
이동체(120)는 이동체(120)의 이동에 따른 가속도, 각속도 등을 센싱할 수 있는 관성 센서(Inertial Sensor)를 포함한다.
이동체(120)가 tk -2 시점에서 tk 시점으로 이동하면, 이동체(120)에 포함된 관성 센서는 이동체(120)의 이동을 센싱하여 관성 정보를 생성한다.
단계(210)에서 위치 측정 장치(110)는 이동체(120)로부터 상기 관성 정보를 수신하고, 상기 관성 정보를 기초로 관성 항법을 적용하여 tk -2 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00006
로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00007
를 추정한다.
단계(220)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(210)에서 추정한 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk -2 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보 인
Figure 112009034455082-pat00008
을 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00009
으로 변환한다.
즉, 단계(220)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(210)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보를 추정한다.
단계(230)에서 위치 측정 장치(110)는 상기 관성 정보를 기초로 관성 항법을 적용하여 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00010
로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00011
를 추정한다.
단계(240)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(230)에서 추정한 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk -1 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보 인
Figure 112009034455082-pat00012
을 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00013
으로 변환한다.
즉, 단계(240)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(230)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보를 추정한다.
단계(250)에서 위치 측정 장치(110)는 위치 측정 장치(110)에 포함된 소정의 위치 추정 모듈을 통해 단계(220)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00014
와 단계(240)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00015
및 tk 시점에서 이동체(120)로부터 수신한 이동체(120)와 초음파 발신부 3(113) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00016
를 기초로 tk - 시점에서의 이동체(120)의 위치를 추정한다.
이때, 위치 측정 장치(110)는
Figure 112009034455082-pat00017
,
Figure 112009034455082-pat00018
,
Figure 112009034455082-pat00019
을 기초로 삼각 측량 기법을 이용하여 tk - 시점에서의 이동체(120)의 위치를 추정할 수 있다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치(110)는 서로 다른 시점에서의 이동체(120)와 복수의 초음파 발신부(111, 112, 113, 114, 115, 116) 사이의 거리 정보들을 동일한 시점에서의 거리 정보들로 동기화함으로써, 이동체(120)의 위치를 측정할 때 발생할 수 있는 오차를 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 위치 측정 장치의 동작을 설명 하기 위한 도면이다.
도 3의 실시예는 도 2의 실시예와 동일한 가정하에 설명한다.
이동체(120)는 tk -2 시점에서, 초음파 발신부 1(111)로부터 수신한 초음파를 기초로 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00020
을 측정(311)하여 위치 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
그리고, 이동체(120)는 tk -1 시점에서, 초음파 발신부 2(112)로부터 수신한 초음파를 기초로 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00021
을 측정(312)하여 위치 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
또한, 이동체(120)는 tk 시점에서, 초음파 발신부 3(113)로부터 수신한 초음파를 기초로 이동체(120)와 초음파 발신부 3(113) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00022
을 측정(313)하여 위치 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
이동체(120)가 tk -2 시점에서 tk 시점으로 이동하면, 이동체(120)에 포함된 관성 센서는 이동체(120)의 이동을 센싱하여 관성 정보를 생성한다.
단계(310)에서 위치 측정 장치(110)는 이동체(120)로부터 상기 관성 정보를 수신하고, 상기 관성 정보를 기초로 관성 항법을 적용하여 tk -2 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00023
로부터 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00024
를 추정한다.
단계(320)에서 위치 측정 장치(110)는 상기 관성 정보를 기초로 관성 항법을 적용하여 단계(310)에서 추정한 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00025
로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00026
를 추정한다.
단계(330)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(320)에서 추정한 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk -2 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보 인
Figure 112009034455082-pat00027
을 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00028
으로 변환한다.
즉, 단계(330)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(320)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보를 추정한다.
단계(340)에서 위치 측정 장치(110)는 상기 관성 정보를 기초로 관성 항법을 적용하여 단계(310)에서 추정한 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00029
로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00030
를 추정한다.
즉, 도 2의 실시예에서는 미리 알고 있는 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00031
으로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00032
을 추정하지만, 도 3의 실시예에서는 단계(310)에서 추정한 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00033
으로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00034
을 추정한다.
단계(350)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(340)에서 추정한 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk -1 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보 인
Figure 112009034455082-pat00035
을 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00036
으로 변환한다.
즉, 단계(350)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(340)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보를 추정한다.
단계(360)에서 위치 측정 장치(110)는 위치 측정 장치(110)에 포함된 소정의 위치 추정 모듈을 통해 단계(330)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음 파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00037
와 단계(350)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00038
및 tk 시점에서 이동체(120)로부터 수신한 이동체(120)와 초음파 발신부 3(113) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00039
를 기초로 tk - 시점에서의 이동체(120)의 위치를 추정한다.
이때, 위치 측정 장치(110)는
Figure 112009034455082-pat00040
,
Figure 112009034455082-pat00041
,
Figure 112009034455082-pat00042
을 기초로 삼각 측량 기법을 이용하여 tk - 시점에서의 이동체(120)의 위치를 추정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 위치 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 실시예는 도 2의 실시예와 동일한 가정하에 설명한다.
이동체(120)는 tk -2 시점에서, 초음파 발신부 1(111)로부터 수신한 초음파를 기초로 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00043
을 측정(411)하여 위치 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
그리고, 이동체(120)는 tk -1 시점에서, 초음파 발신부 2(112)로부터 수신한 초음파를 기초로 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00044
을 측정(412)하여 위치 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
또한, 이동체(120)는 tk 시점에서, 초음파 발신부 3(113)로부터 수신한 초음파를 기초로 이동체(120)와 초음파 발신부 3(113) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00045
을 측정(413)하여 위치 측정 장치(110)로 전송할 수 있다.
이동체(120)가 tk -2 시점에서 tk 시점으로 이동하면, 이동체(120)에 포함된 관성 센서는 이동체(120)의 이동을 센싱하여 관성 정보를 생성한다.
단계(410)에서 위치 측정 장치(110)는 이동체(120)로부터 상기 관성 정보를 수신하고, 상기 관성 정보를 기초로 관성 항법을 적용하여 tk -2 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00046
로부터 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00047
를 추정한다.
단계(420)에서 위치 측정 장치(110)는 상기 관성 정보를 기초로 관성 항법을 적용하여 단계(410)에서 추정한 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00048
로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00049
를 추정한다.
단계(430)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(420)에서 추정한 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk -2 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보 인
Figure 112009034455082-pat00050
을 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00051
으로 변환한다.
즉, 단계(430)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(420)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보를 추정한다.
단계(440)에서 위치 측정 장치(110)는 상기 관성 정보를 기초로 관성 항법을 적용하여 단계(410)에서 추정한 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00052
와 미리 알고 있는 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00053
로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00054
를 추정한다.
즉, 도 2의 실시예에서는 미리 알고 있는 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00055
로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00056
을 추정하고, 도 3의 실시예에서는 단계(310)에서 추정한 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00057
로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00058
을 추정하지만, 도 4의 실시예에서는 미리 알고 있는 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보 인
Figure 112009034455082-pat00059
와 단계(410)에서 추정한 tk -1 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00060
로부터 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보인
Figure 112009034455082-pat00061
을 추정한다.
단계(450)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(440)에서 추정한 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk -1 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보 인
Figure 112009034455082-pat00062
을 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00063
으로 변환한다.
즉, 단계(450)에서 위치 측정 장치(110)는 단계(440)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)의 위치 정보를 기초로 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보를 추정한다.
단계(460)에서 위치 측정 장치(110)는 위치 측정 장치(110)에 포함된 소정의 위치 추정 모듈을 통해 단계(430)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 1(111) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00064
와 단계(450)에서 추정한 tk 시점에서의 이동체(120)와 초음파 발신부 2(112) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00065
및 tk 시점에서 이동체(120)로부터 수신한 이동체(120)와 초음파 발신부 3(113) 사이의 거리 정보인
Figure 112009034455082-pat00066
를 기초로 tk - 시점에서의 이동체(120)의 위치를 추정한다.
이때, 위치 측정 장치(110)는
Figure 112009034455082-pat00067
,
Figure 112009034455082-pat00068
,
Figure 112009034455082-pat00069
을 기초로 삼각 측량 기법을 이용하여 tk - 시점에서의 이동체(120)의 위치를 추정할 수 있다.
이상, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치(110)의 동작에 대한 다양한 실시예를 설명하였다.
본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치(110)는 동일한 시점으로 동기화된 이동체(120)와 복수의 초음파 발신부(111, 112, 113, 114, 115, 116) 사이의 거리 정보들을 기초로 삼각 측량 기법을 이용하여 이동체(120)의 위치를 추정할 수도 있고, 칼만 필터(Kalman Filter)와 같은 추정 엔진(Estimation Engine)을 이용하여 이동체(120)의 위치를 추정할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치(110)는 이동체(120)에 둘 이상의 초음파 수신 모듈이 포함된 구조에 비해 단일 초음파 수신 모듈의 수신 범위를 전체적으로 활용가능하기 때문에, 위치 인식 가능 범위가 넓어져, 이동체(120)에 같은 개수의 초음파 수신 모듈이 사용되었을 경우, 초음파 수신 가능범위가 훨씬 넓어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 위치 측정 장치(510) 및 이동체(520)가 도시되어 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치(510)는 복수의 초음파 발신부(511, 512, 513), 정보 수신부(514) 및 위치 추정부(515)를 포함한다.
이동체(520)는 이동체(520)의 이동을 센싱하여 이동체(520)의 움직임과 연관된 관성 정보를 생성하는 관성 센서를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 이동체(520)는 상기 관성 센서로 가속도 센서, 자이로(gyro) 센서 또는 지자기 센서 등을 포함할 수 있다.
복수의 초음파 발신부(511, 512, 513)는 이동체(520)를 향해 순차적으로 초음파를 발신한다.
이때, 이동체(520)는 복수의 초음파 발신부(511, 512, 513)로부터 순차적으로 발신된 초음파를 수신하고, 상기 수신된 초음파를 기초로 이동체(520)와 복수의 초음파 발신부(511, 512, 513) 사이의 거리에 대한 복수의 거리 정보들을 생성할 수 있다.
정보 수신부(514)는 이동체(520)로부터 상기 관성 정보를 수신한다.
또한, 정보 수신부(514)는 이동체(520)로부터 전송되는 상기 복수의 거리 정보들을 수신할 수 있다.
위치 추정부(515)는 상기 관성 정보 및 현재 시점 이전의 이동체(520)의 위치 정보들을 기초로 상기 현재 시점에서의 이동체(520)의 위치를 추정한다.
이때, 상기 현재 시점은 복수의 초음파 발신부(511, 512, 513)로부터 마지막으로 발신된 초음파가 수신된 시점을 의미한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위치 추정부(515)는 상기 관성 정보 및 상기 현재 시점 이전의 이동체(520)의 위치 정보들을 기초로, 상기 복수의 거리 정보들 중에서 상기 현재 시점 이전에 초음파를 발신한 초음파 발신부들과 이동체(520) 사이의 거리 정보들을 상기 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위치 추정부(515)는 상기 관성 정보 및 상기 현재 시점 이전의 이동체(520)의 위치 정보들을 기초로 상기 현재 시점에서의 이동체(520)의 위치 정보들을 추정하고, 상기 추정된 현재 시점에서의 이동체(520)의 위치 정보들을 이용하여 상기 현재 시점 이전에 초음파를 발신한 초음파 발신부들과 이동체(520) 사이의 거리 정보들을 상기 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환할 수 있다.
이때, 위치 추정부(515)는 상기 변환된 거리 정보들 및 상기 현재 시점에서 초음파를 발신한 초음파 발신부와 이동체(520) 사이의 거리 정보를 이용하여 상기 현재 시점에서의 이동체(520)의 위치를 추정할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위치 추정부(515)는 삼각 측량 기법을 이용하여 상기 현재 시점에서의 이동체(520)의 위치를 추정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 위치 추정부(515)는 상기 관성 정보 및 상기 현재 시점 이전의 이동체(520)의 위치 정보들을 기초로 상기 현재 시점에서의 이동체(520)와 선정된(predetermined) 가상의 초음파 발신부들 사이의 거리 정보들을 생성할 수 있다.
그리고 나서, 위치 추정부(515)는 상기 생성된 거리 정보들 및 상기 현재 시점에서 초음파를 발신한 초음파 발신부와 이동체(520) 사이의 거리 정보를 이용하여 상기 현재 시점에서의 이동체(520)의 위치를 추정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위치 추정부(515)는 이동체(520)가 둘 이상의 초음파 수신부를 통해 상기 초음파를 수신하는 경우, 상기 둘 이상의 초음파 수신부의 위치 관계를 고려하여 이동체(520)의 위치를 추정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이동체의 구조를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 이동체(610) 및 위치 측정 장치(620)가 도시되어 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 이동체(610)는 적어도 하나의 초음파 수신부(611, 612, 613), 정보 생성부(614) 및 관성 센서부(615)를 포함한다.
적어도 하나의 초음파 수신부(611, 612, 613)는 위치 측정 장치(620)에 포함된 복수의 초음파 발신부로부터 순차적으로 전송되는 초음파를 수신한다.
이때, 적어도 하나의 초음파 수신부(611, 612, 613)의 개수는 1개 또는 그 이상이 될 수 있다.
정보 생성부(614)는 상기 수신된 초음파에 기초하여 이동체(610)와 상기 복수의 초음파 발신부 사이의 거리에 대한 복수의 거리 정보들을 생성한다.
관성 센서부(615)는 이동체(610)의 움직임과 연관된 관성 정보를 생성한다.
이때, 관성 센서부(615)는 가속도 센서, 자이로 센서 또는 지자기 센서 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 이동체(610)는 정보 전송부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 정보 전송부는 위치 측정 장치(620)로 상기 관성 정보 및 상기 복수의 거리 정보들을 전송한다.
이때, 위치 측정 장치(620)는 이동체(610)로부터 상기 관성 정보를 수신하고, 상기 관성 정보 및 현재 시점 이전의 이동체(610)의 위치 정보들을 기초로 상기 현재 시점에서의 이동체(610)의 위치를 추정할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 현재 시점은 상기 복수의 초음파 발신부로부터 마지막으로 발신된 초음파가 수신된 시점일 수 있다.
이때, 위치 측정 장치(620)는 이동체(610)로부터 전송되는 상기 복수의 거리 정보들을 수신하고, 상기 관성 정보 및 상기 현재 시점 이전의 이동체(610)의 위치 정보들을 기초로 상기 복수의 거리 정보들 중에서 상기 현재 시점 이전에 초음파를 발신한 초음파 발신부들과 이동체(610) 사이의 거리 정보들을 상기 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환할 수 있다.
그리고 나서, 위치 측정 장치(620)는 상기 변환된 거리 정보들 및 상기 현재 시점에서 초음파를 발신한 초음파 발신부와 이동체(610) 사이의 거리 정보를 이용하여 상기 현재 시점에서의 이동체(610)의 위치를 추정할 수 있다.
즉, 이동체(610)가 상기 관성 정보 및 상기 복수의 거리 정보들을 생성하여 위치 측정 장치(620)로 전송하면, 위치 측정 장치(620)가 상기 관성 정보 및 상기 복수의 거리 정보들을 기초로 현재 시점에서의 이동체(610)의 위치를 추정할 수 있다.
하지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이동체(610)가 상기 관성 정보 및 상기 복수의 거리 정보들을 기초로 현재 시점에서의 이동체(610)의 위치를 추정한 후 위치 추정 결과를 위치 측정 장치(620)로 전송할 수 있다.
이와 관련하여, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이동체(610)는 위치 추정부(미도시) 및 정보 전송부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 추정부는 상기 관성 정보 및 현재 시점 이전의 이동체(610)의 위치 정보들을 기초로 상기 현재 시점에서의 이동체(610)의 위치를 추정한다.
이때, 상기 위치 추정부는 상기 관성 정보 및 상기 현재 시점 이전의 이동체(610)의 위치 정보들을 기초로 상기 복수의 거리 정보들 중에서 상기 현재 시점 이전에 초음파를 발신한 초음파 발신부들과 이동체(610) 사이의 거리 정보들을 상기 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환할 수 있다.
그리고 나서, 상기 위치 추정부는 상기 변환된 거리 정보들 및 상기 현재 시점에서 초음파를 발신한 초음파 발신부와 이동체(610) 사이의 거리 정보를 이용하여 상기 현재 시점에서의 이동체(610)의 위치를 추정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치와 이동체의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 이동체(710) 및 위치 측정 장치(720)가 도시되어 있다.
단계(S711)에서는 위치 측정 장치(720)가 복수의 초음파 발신부를 이용하여 이동체(710)를 향해 순차적으로 초음파를 발신한다.
단계(S712)에서는 이동체(710)가 위치 측정 장치(720)로부터 발신된 초음파를 수신하여 수신된 초음파를 기초로 이동체(710)와 상기 복수의 초음파 발신부 사 이의 거리를 측정한다.
단계(S713)에서는 이동체(710)가 이동체(710)에 포함된 관성 센서를 이용하여 이동체(710)의 움직임과 연관된 관성 정보를 생성한다.
단계(S714)에서는 이동체(710)가 위치 측정 장치(720)로 이동체(710)와 상기 복수의 초음파 발신부 사이의 거리 정보 및 상기 관성 정보를 전송한다.
단계(S715)에서는 위치 측정 장치(720)가 상기 거리 정보 및 상기 관성 정보를 기초로 현재 시점에서의 이동체(710)의 위치를 추정한다.
이상, 도 7을 참조하여 이동체(710) 및 위치 측정 장치(720)의 동작 흐름을 설명하였다. 여기서, 위치 측정 장치(720) 및 이동체(710)의 상세한 동작 방법은 이미 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하였으므로, 보다 자세한 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 방법을 도시한 순서도이다.
단계(S810)에서는 복수의 초음파 발신부를 이용하여 이동체를 향해 순차적으로 초음파를 발신한다.
이때, 이동체는 상기 복수의 초음파 발신부로부터 순차적으로 발신된 초음파를 수신하고, 수신된 초음파를 기초로 상기 이동체와 상기 복수의 초음파 발신부 사이의 거리에 대한 복수의 거리 정보들을 생성한다.
단계(S820)에서는 상기 이동체로부터 상기 이동체의 움직임과 연관된 관성 정보를 수신한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이동체는 상기 관성 정보를 생성하는 관성 센서를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 방법은 단계(S820)이후에 상기 이동체로부터 전송되는 상기 복수의 거리 정보들을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
단계(S830)에서는 상기 관성 정보 및 현재 시점 이전의 상기 이동체의 위치 정보들을 기초로 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치를 추정한다.
이때, 상기 현재 시점은 상기 복수의 초음파 발신부로부터 마지막으로 발신된 초음파가 수신된 시점을 의미한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 단계(S830)에서는 상기 관성 정보 및 상기 현재 시점 이전의 상기 이동체의 위치 정보들을 기초로, 상기 복수의 거리 정보들 중에서 상기 현재 시점 이전에 초음파를 발신한 초음파 발신부들과 상기 이동체 사이의 거리 정보들을 상기 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고 나서, 단계(S830)에서는 상기 변환된 거리 정보들 및 상기 현재 시점에서 초음파를 발신한 초음파 발신부와 상기 이동체 사이의 거리 정보를 이용하여 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치 및 이동체를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 위치 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 위치 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이동체의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 장치와 이동체의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 측정 방법을 도시한 순서도이다.

Claims (20)

  1. 이동체를 향해 순차적으로 초음파를 발신하는 복수의 초음파 발신부;
    상기 이동체로부터 상기 이동체의 움직임과 연관된 관성 정보 및 상기 이동체와 상기 복수의 초음파 발신부 사이의 거리에 대한 복수의 거리 정보들을 수신하는 정보 수신부; 및
    상기 관성 정보 및 상기 초음파를 이용하여 측정한 현재 시점 이전의 상기 이동체의 위치 정보들을 기초로, 상기 복수의 거리 정보들 중에서 상기 현재 시점 이전에 초음파를 발신한 초음파 발신부들과 상기 이동체 사이의 거리 정보들을 상기 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환하고, 상기 변환된 거리 정보들 및 상기 현재 시점에서 초음파를 발신한 초음파 발신부와 상기 이동체 사이의 거리 정보를 이용하여 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 위치 추정부
    를 포함하는 위치 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 시점은
    상기 복수의 초음파 발신부로부터 마지막으로 발신된 초음파가 상기 이동체에 수신된 시점인 위치 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동체는
    상기 관성 정보를 생성하는 관성 센서를 포함하고, 상기 복수의 초음파 발신부로부터 순차적으로 발신된 초음파를 수신하며, 수신된 초음파를 기초로 상기 이동체와 상기 복수의 초음파 발신부 사이의 거리에 대한 상기 복수의 거리 정보들을 생성하는 위치 측정 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위치 추정부는
    삼각 측량 기법을 이용하여 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 위치 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 위치 추정부는
    상기 관성 정보 및 상기 현재 시점 이전의 상기 이동체의 위치 정보들을 기초로 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치 정보들을 추정하고, 상기 추정된 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치 정보들을 이용하여 상기 현재 시점 이전에 초음파를 발신한 초음파 발신부들과 상기 이동체 사이의 거리 정보들을 상기 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환하는 위치 측정 장치.
  7. 삭제
  8. 제3항에 있어서,
    상기 이동체는
    상기 관성 센서로 가속도 센서, 자이로 센서 또는 지자기 센서 중 어느 하나 이상을 포함하는 위치 측정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 위치 추정부는
    상기 이동체가 둘 이상의 초음파 수신부를 통해 상기 초음파를 수신하는 경우, 상기 둘 이상의 초음파 수신부의 위치 관계를 고려하여 상기 이동체의 위치를 추정하는 위치 측정 장치.
  10. 이동체에 있어서,
    위치 측정 장치에 포함된 복수의 초음파 발신부로부터 순차적으로 전송되는 초음파를 수신하는 적어도 하나의 초음파 수신부;
    상기 이동체의 움직임과 연관된 관성 정보를 생성하는 관성 센서부; 및
    상기 수신된 초음파에 기초하여 상기 이동체와 상기 복수의 초음파 발신부 사이의 거리에 대한 복수의 거리 정보들을 생성하는 정보 생성부
    를 포함하고,
    상기 위치 측정 장치는
    상기 이동체로부터 전송되는 상기 복수의 거리 정보들을 수신하고, 상기 관성 정보 및 현재 시점 이전의 상기 이동체의 위치 정보들을 기초로, 상기 복수의 거리 정보들 중에서 상기 현재 시점 이전에 초음파를 발신한 초음파 발신부들과 상기 이동체 사이의 거리 정보들을 상기 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환하고, 상기 변환된 거리 정보들 및 상기 현재 시점에서 초음파를 발신한 초음파 발신부와 상기 이동체 사이의 거리 정보를 이용하여 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 이동체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 위치 측정 장치로 상기 관성 정보 및 상기 복수의 거리 정보들을 전송하는 정보 전송부
    를 더 포함하는 이동체.
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 현재 시점은
    상기 복수의 초음파 발신부로부터 마지막으로 발신된 초음파가 수신된 시점인 이동체.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 관성 정보 및 현재 시점 이전의 상기 이동체의 위치 정보들을 기초로 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 위치 추정부; 및
    상기 추정된 상기 이동체의 위치에 대한 위치 정보를 상기 위치 측정 장치로 전송하는 정보 전송부
    를 더 포함하는 이동체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 현재 시점은
    상기 복수의 초음파 발신부로부터 마지막으로 발신된 초음파가 수신된 시점이고,
    상기 위치 추정부는
    상기 관성 정보 및 상기 현재 시점 이전의 상기 이동체의 위치 정보들을 기초로, 상기 복수의 거리 정보들 중에서 상기 현재 시점 이전에 초음파를 발신한 초음파 발신부들과 상기 이동체 사이의 거리 정보들을 상기 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환하고, 상기 변환된 거리 정보들 및 상기 현재 시점에서 초음파를 발신한 초음파 발신부와 상기 이동체 사이의 거리 정보를 이용하여 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 이동체.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 관성 센서부는
    가속도 센서, 자이로 센서 또는 지자기 센서 중 어느 하나 이상을 포함하는 이동체.
  17. 복수의 초음파 발신부를 이용하여 이동체를 향해 순차적으로 초음파를 발신하는 단계;
    상기 이동체로부터 상기 이동체의 움직임과 연관된 관성 정보 및 상기 이동체와 상기 복수의 초음파 발신부 사이의 거리에 대한 복수의 거리 정보들을 수신하는 단계;
    상기 관성 정보 및 상기 초음파를 이용하여 측정한 현재 시점 이전의 상기 이동체의 위치 정보들을 기초로, 상기 복수의 거리 정보들 중에서 상기 현재 시점 이전에 초음파를 발신한 초음파 발신부들과 상기 이동체 사이의 거리 정보들을 상기 현재 시점에서의 거리 정보들로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 거리 정보들 및 상기 현재 시점에서 초음파를 발신한 초음파 발신부와 상기 이동체 사이의 거리 정보를 이용하여 상기 현재 시점에서의 상기 이동체의 위치를 추정하는 단계
    를 포함하는 위치 측정 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이동체는
    상기 관성 정보를 생성하는 관성 센서를 포함하고, 상기 복수의 초음파 발신부로부터 순차적으로 발신된 초음파를 수신하며, 수신된 초음파를 기초로 상기 이동체와 상기 복수의 초음파 발신부 사이의 거리에 대한 복수의 거리 정보들을 생성하는 위치 측정 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
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