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KR102521915B1 - Method and apparatus of detecting transparent obstacles using laser range finder - Google Patents

Method and apparatus of detecting transparent obstacles using laser range finder Download PDF

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KR102521915B1
KR102521915B1 KR1020200178611A KR20200178611A KR102521915B1 KR 102521915 B1 KR102521915 B1 KR 102521915B1 KR 1020200178611 A KR1020200178611 A KR 1020200178611A KR 20200178611 A KR20200178611 A KR 20200178611A KR 102521915 B1 KR102521915 B1 KR 102521915B1
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obstacle
grid
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measured
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최용식
강진구
박정수
강태원
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동국대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명의 레이저 거리 측정기를 이용한 투명 장애물 인식 방법은 레이저 거리 측정기의 빔을 이용한 측정거리가 유효 범위 인지 판단하는 단계; 측정거리와 현재위치를 이용하여 장애물이 위치한 절대 위치 좌표를 구하는 단계; 상기 절대 위치 좌표 상에서 상기 장애물이 측정된 격자 번호를 구하는 단계; 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하는지 판단하는 단계; 상기 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하지 않는 경우, 상기 레이저 거리 측정기를 포함하는 로봇이 정지 상태인지 판단하는 단계; 상기 로봇이 정지된 경우, 격자 번호에 해당 되는 격자의 장애물 가능성이 불투명 장애물 임계 값보다 높은 지 판단하는 단계; 및 상기 불투명 장애물 임계 값보다 높지 않은 경우, 상기 장애물 가능성에 기초하여 투명 장애물을 판별하는 단계를 포함할 수 있다.A transparent obstacle recognition method using a laser distance finder of the present invention includes the steps of determining whether a measured distance using a beam of the laser distance finder is in an effective range; Obtaining the absolute position coordinates of the obstacle using the measured distance and the current position; obtaining a grid number in which the obstacle is measured on the absolute position coordinates; determining whether the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number match; determining whether the robot including the laser distance meter is in a stationary state when the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number do not match; When the robot is stopped, determining whether the possibility of an obstacle of the grid corresponding to the grid number is higher than an opaque obstacle threshold; and determining a transparent obstacle based on the probability of the obstacle if the obstacle is not higher than the opaque obstacle threshold.

Description

레이저 거리 측정기를 이용한 투명 장애물 인식 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF DETECTING TRANSPARENT OBSTACLES USING LASER RANGE FINDER}Transparent obstacle recognition method and apparatus using laser distance meter {METHOD AND APPARATUS OF DETECTING TRANSPARENT OBSTACLES USING LASER RANGE FINDER}

본 발명은 레이저 레인지 파인더를 이용한 투명 장애물 인식 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모바일 로봇이 주행 중 충돌을 방지하기 위하여 사용하는 레이저 거리 측정기만을 이용하여 투명 장애물을 인식하는 방법 에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for recognizing a transparent obstacle using a laser range finder, and more particularly, to a method for recognizing a transparent obstacle using only a laser range finder used by a mobile robot to prevent a collision while driving.

최근 청소 로봇, 서비스 로봇 등을 주축으로 해서 실내에서 사용하는 다양한 모바일 로봇이 개발되고 상용화되고 있다. 모바일 로봇은 주행 중 반드시 장애물을 회피해야 하는데 이를 위해서는 주변 환경을 인식하는 것이 필수적이다. 주변 환경 인식을 위해서 다양한 센서가 활용 되는 추세인데 그 중 모바일 로봇에 많이 사용되는 센서가 레이저 거리 측정기이다. 레이저 거리 측정기는 레이저를 이용하여 일정 영역의 장애물을 감지한다.Recently, various mobile robots used indoors, mainly cleaning robots and service robots, have been developed and commercialized. Mobile robots must avoid obstacles while driving, and for this, it is essential to recognize the surrounding environment. Various sensors are being used for the recognition of the surrounding environment, and among them, the most commonly used sensor for mobile robots is the laser distance meter. A laser distance meter uses a laser to detect obstacles in a certain area.

하지만, 최근에는 인테리어를 위해 다양한 재료들이 사용되고 있다. 그 중 유리 또는 플라스틱 재질과 같은 투명 장애물의 사용 비중 역시 높아지고 있는 추세이다. 이러한 투명장애물은 재질의 특성상 레이저 거리 측정기만을 이용하여 탐지하기 어렵다는 단점이 존재한다. 그로 인해 모바일 로봇에 투명장애물 탐지를 위한 별도의 센서를 부착하는 등의 이중 부담이 발생한다. However, recently, various materials have been used for the interior. Among them, the use of transparent obstacles such as glass or plastic materials is also increasing. Such a transparent obstacle has a disadvantage in that it is difficult to detect using only a laser distance measurer due to the nature of the material. As a result, a double burden occurs, such as attaching a separate sensor for detecting transparent obstacles to the mobile robot.

따라서, 본 발명의 목적은 주행중인 모바일 로봇에서 레이저 거리 측정기만을 이용하여 투명장애물을 인식하는 방법을 제시한다.Accordingly, an object of the present invention is to propose a method for recognizing a transparent obstacle using only a laser distance measurer in a traveling mobile robot.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 투명 장애물이 포함되어 있는 환경에서 레이저 거리 측정기만을 이용하여 모바일 로봇이 이동 중 투명 장애물을 감지할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for a mobile robot to detect a transparent obstacle while moving using only a laser distance meter in an environment including a transparent obstacle.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 레이저 거리 측정기를 이용한 투명 장애물 인식 방법은 레이저 거리 측정기의 빔을 이용한 측정거리가 유효 범위 인지 판단하는 단계; 측정거리와 현재위치를 이용하여 장애물이 위치한 절대 위치 좌표를 구하는 단계; 상기 절대 위치 좌표 상에서 상기 장애물이 측정된 격자 번호를 구하는 단계; 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하는지 판단하는 단계; 상기 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하지 않는 경우, 상기 레이저 거리 측정기를 포함하는 로봇이 정지 상태인지 판단하는 단계; 상기 로봇이 정지된 경우, 격자 번호에 해당 되는 격자의 장애물 가능성이 불투명 장애물 임계 값보다 높은 지 판단하는 단계; 및 상기 불투명 장애물 임계 값보다 높지 않은 경우, 상기 장애물 가능성에 기초하여 투명 장애물을 판별하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for recognizing a transparent obstacle using a laser distance finder comprising the steps of determining whether a measured distance using a beam of a laser distance finder is in an effective range; Obtaining the absolute position coordinates of the obstacle using the measured distance and the current position; obtaining a grid number in which the obstacle is measured on the absolute position coordinates; determining whether the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number match; determining whether the robot including the laser distance meter is in a stationary state when the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number do not match; When the robot is stopped, determining whether the possibility of an obstacle of the grid corresponding to the grid number is higher than an opaque obstacle threshold; and determining a transparent obstacle based on the probability of the obstacle when the value is not higher than the opaque obstacle threshold.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 투명 장애물 인식 장치는 레이저 거리 측정기; 및 상기 레이저 거리 측정기의 빔을 이용한 측정거리가 유효 범위 인지 판단하고, 측정거리와 현재위치를 이용하여 장애물이 위치한 절대 위치 좌표를 구하고, 상기 절대 위치 좌표 상에서 상기 장애물이 측정된 격자 번호를 구하고, 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하는지 판단하고, 상기 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하지 않는 경우, 상기 레이저 거리 측정기를 포함하는 로봇이 정지 상태인지 판단하고, 상기 로봇이 정지된 경우, 격자 번호에 해당 되는 격자의 장애물 가능성이 불투명 장애물 임계 값보다 높은 지 판단하고, 상기 불투명 장애물 임계 값보다 높지 않은 경우, 상기 장애물 가능성에 기초하여 투명 장애물을 판별하는 장애물 판정부를 According to another aspect of the present invention, a transparent obstacle recognition device includes a laser distance finder; And it is determined whether the measured distance using the beam of the laser distance finder is in an effective range, the absolute position coordinates of the obstacle are obtained using the measured distance and the current position, and the grid number at which the obstacle is measured is obtained on the absolute position coordinates, It is determined whether the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number match, and if the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number do not match, it is determined whether the robot including the laser distance meter is in a stationary state. And, when the robot is stopped, determining whether the obstacle possibility of the grid corresponding to the grid number is higher than the opaque obstacle threshold value, and if not higher than the opaque obstacle threshold value, determining a transparent obstacle based on the obstacle possibility obstacle judge

포함한다.include

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 레이저 거리 측정(LRF)에서 투명 장애물을 탐지를 시도 했을 때 발생하는 반사 노이즈를 누적시키는 방식을 이용하여, 레이저 거리 측정기 외에 별도의 센서를 부착하지 않은 모바일 로봇이 투명 장애물에 부딪히지 않고 자율 주행이 가능 하도록 한다.According to an embodiment of the present invention, by using a method of accumulating reflection noise generated when attempting to detect a transparent obstacle in laser distance measurement (LRF), a mobile robot without a separate sensor other than a laser rangefinder It enables autonomous driving without colliding with transparent obstacles.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 장애물 인식 장치의 블록도를 나타내는 도면.
도 2는 도 1 에서 레이저 거리 측정(LRF)의 n번째 빔의 의미를 가시적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇과 레이저 거리 측정(LRF)의 좌표계 사이의 관계를 나타내는 도면.
도 4은 도 1 중 n번째 빔에 의해 측정된 장애물이 포함된 격자의 번호를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 장애물이 포함된 환경에서의 최종 격자 맵을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 장애물이 있는 환경에서 격자 맵을 만들어내는 전체 순서도를 나태내는 도면.
도 7 내지 도 8은 도 6 중 격자의 장애물 가능성을 통해 투명 장애물을 판별해내는 순서도를 나태내는 도면.
1 is a block diagram of a transparent obstacle recognizing apparatus according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a view visually showing the meaning of the nth beam of the laser distance measurement (LRF) in Figure 1;
Figure 3 is a diagram showing the relationship between the coordinate system of the robot and laser distance measurement (LRF) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing numbers of grids including obstacles measured by an n-th beam in FIG. 1;
5 is a diagram showing a final grid map in an environment including transparent obstacles according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing an overall flowchart for generating a grid map in an environment with transparent obstacles according to an embodiment of the present invention.
7 to 8 are diagrams showing a flow chart for determining transparent obstacles through the possibility of obstacles in the grid of FIG. 6;

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서 및 청구항에서 사용되는 단수 표현은, 달리 언급하지 않는 한 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail through detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Also, as used in this specification and claims, the terms "a" and "an" are generally to be construed to mean "one or more" unless stated otherwise.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. do it with

본 발명은 LRF를 통해 주변을 센싱하는 로봇이 자율 주행 중에 투명장애물을 만나면 LRF의 빔에 의해서 발생하는 반사 잡음을 이용하여 투명 장애물을 탐지하는 방법 및 장치이다. 이때 로봇은 자율 주행을 위해서 격자 지도 방식을 기반으로 한다.The present invention is a method and apparatus for detecting a transparent obstacle by using reflection noise generated by a beam of the LRF when a robot sensing its surroundings through an LRF encounters a transparent obstacle during autonomous navigation. At this time, the robot is based on a grid map method for autonomous driving.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 장애물 인식 장치의 블록도를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a transparent obstacle recognizing device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 투명 장애물 인식 장치(100)를 포함하는 로봇은 레이저 거리 측정기(LRF: Laser Range Finder, 110) 및 장애물 판정부(120)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the robot including the transparent obstacle recognizing device 100 may include a Laser Range Finder (LRF) 110 and an obstacle determination unit 120.

로봇은 레이저 거리 측정기(110)의 빔을 이용해 장애물과의 거리를 측정할 수 있다. The robot may measure the distance to the obstacle using the beam of the laser distance measurer 110 .

도 2를 참조하면, 로봇은 레이저 거리 측정기(110)는 복수 개의 빔을 출력하여 장애물을 판단 할 수 있다. 레이저 거리 측정기(110)의 빔의 최대 개수는 레이저 거리 측정기(110)가 가진 고유한 분해능과 이식 범위에 따라 달라진다. 도2에 나타나 있는 빨간색 선의 길이는 레이저 거리 측정기(110)의 최대 인식 범위(유효 범위)를 나타내고 이 역시 레이저 거리 측정기(110)의 성능에 따라 다르다.Referring to FIG. 2 , the laser distance meter 110 of the robot may output a plurality of beams to determine an obstacle. The maximum number of beams of the laser distance meter 110 varies depending on the unique resolution and implantation range of the laser distance meter 110 . The length of the red line shown in FIG. 2 indicates the maximum recognition range (effective range) of the laser distance meter 110, and this also depends on the performance of the laser distance meter 110.

레이저 거리 측정기(110)는 현재 시점(t)에 n(상수) 개의 빔을 출력하게 된다 이때, n 번째 빔은 LRF에 발사되는 빔 번호를 의미한다. n의 범위는 레이저 거리 측정기(110)의 성능(분해능, 탐지범위) 및 기준점에 에 따라 최솟값과 최댓값은 달라진다. The laser distance meter 110 outputs n (constant) beams at the current point in time t. At this time, the n-th beam means a beam number emitted to the LRF. The minimum and maximum values of the range of n vary according to the performance (resolution, detection range) of the laser distance meter 110 and the reference point.

레이저 거리 측정기(110)는 출력되는 모든 빔에 대해서 거리를 측정할 수 있다. 레이저 거리 측정기(110)는 거리를 측정하는 방법은 이하 도 6에서 자세히 설명하도록 한다.The laser distance measuring device 110 may measure distances for all output beams. A method of measuring the distance of the laser distance measurer 110 will be described in detail with reference to FIG. 6 below.

장애물 판정부(120)는 측정된 거리가 레이저 거리 측정기 성능상의 유효 범위 인지 판단할 수 있다. 이때, 장애물 판정부(120)는 만약 유효 범위일 경우에는 수학식 1을 이용해 측정된 로봇의 현재 위치와 측정 거리, 방향을 통한 장애물의 절대 위치 좌표를 구할 수 있다. The obstacle determining unit 120 may determine whether the measured distance is within an effective range for the performance of the laser distance measuring device. At this time, if the obstacle determination unit 120 is within the effective range, it can obtain the absolute position coordinates of the obstacle through the measured current position of the robot, the measured distance, and the direction using Equation 1.

Figure 112020138131801-pat00001
Figure 112020138131801-pat00001

여기서, 수학식 1을 도 3를 참조하여 설명한다. Here, Equation 1 will be described with reference to FIG. 3 .

도3은 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇과 레이저 거리 측정(LRF)의 좌표계 사이의 관계를 나타내는 도면이다.Figure 3 is a diagram showing the relationship between the coordinate system of the robot and the laser distance measurement (LRF) according to an embodiment of the present invention.

도3의 빨간색원은 로봇을 나타내고 xrobot, yrobot은 각각 로봇의 중심점 위치, d는 빔을 이용한 측정 거리, xlrf, ylrf는 장애물(obstacle)의 절대 위치 좌표 그리고 는 각각 로봇의 진행 방향과 빔의 방향의 각도, 로봇의 진행 방향을 나타낼 수 있다.The red circle in FIG. 3 represents a robot, xrobot and yrobot are the center point position of the robot, d is the measured distance using the beam, xlrf and ylrf are the absolute position coordinates of the obstacle, and are the direction of movement of the robot and the direction of the beam, respectively. The angle of , can indicate the moving direction of the robot.

다시 도1을 참조하면, 장애물 판정부(120)는 수학식 1을 이용해 장애물의 절대 위치 좌표를 구하고 나면 해당 좌표가 포함되어 있는 격자 번호를 격자 지도상에서 구할 수 있다. Referring back to FIG. 1 , the obstacle determination unit 120 obtains the absolute position coordinates of the obstacle using Equation 1, and then obtains the grid number including the coordinates on the grid map.

이때, 장애물 판정부(120)는 측정거리가 레이저 거리 측정기(110)의 유효범위에 속하지 않으면 의미 없는 격자 번호를 부여할 수 있다.At this time, the obstacle determining unit 120 may assign a meaningless grid number if the measurement distance does not belong to the effective range of the laser distance measuring device 110 .

장애물 판정부(120)가 레이저 거리 측정기(110)의 n번째 빔에 의해 측정된 장애물이 포함된 격자 번호를 구하는 방법은 도4을 참조하여 설명한다.A method for the obstacle determining unit 120 to obtain a grid number including an obstacle measured by the n-th beam of the laser distance meter 110 will be described with reference to FIG. 4 .

도 4응 도 1 중 n번째 빔에 의해 측정된 장애물이 포함된 격자의 번호를 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing numbers of grids including obstacles measured by the n-th beam in FIG. 1 .

도 4에 도시된 바와 같이, 장애물 판정부(120)는 레이저 거리 측정기(110)에서 출력된 LRF의n -1번째 빔과 n번째 빔에 의하여 N번째 빔에 의해 측정된 장애물이 있는 격자의 격자 번호를 구할 수 있다. 실시예에 따라, 격자 번호는 25개이고,장애물은 2번 격자 번호에 위치할 수 있다.As shown in FIG. 4, the obstacle determining unit 120 is a lattice of lattices with obstacles measured by the n-th beam and the n-1th beam of the LRF output from the laser distance finder 110. number can be obtained. Depending on the embodiment, the grid number is 25, and the obstacle may be located at the second grid number.

다시 도1을 참조하면, 장애물 판정부(120)는 n번째 빔에 대한 격자 번호를 구한 뒤 바로 직전 n-1번째 빔에 대한 격자 번호와 비교해서 두 격자 번호가 같으면 격자 번호에 해당하는 격자의 장애물 포함 가능성을 올려줄 수 있다.Referring back to FIG. 1, the obstacle determination unit 120 calculates the grid number for the n-th beam and compares it with the grid number for the immediately preceding n-1-th beam, and if the two grid numbers are the same, the grid number corresponding to the grid number It can increase the possibility of obstacle inclusion.

장애물 판정부(120)는 두 격자 번호가 일치 하지 않으면 로봇이 정지해 있는가를 판단할 수 있다.The obstacle determination unit 120 may determine whether the robot is stationary when the two grid numbers do not match.

장애물 판정부(120)는 로봇이 정지해 있다면 최종 격자 맵(지도)을 업데이트 하지 않는다. 이때, 최종 격자 맵이란 로봇이 자율 주행 시에 이용하는 맵이다. 이때, 최종 격자 맵을 업데이트 하지 않는 이유는 로봇이 정지 해 있을 경우에도 레이저 거리 측정기(110)는 지속적으로 작동 하고 있고 그렇게 되면 반사잡음이 지속 적으로 누적되어 잘못된 지도를 만들어 내기 때문이다.The obstacle determination unit 120 does not update the final grid map (map) if the robot is stationary. In this case, the final grid map is a map used by the robot during autonomous driving. At this time, the reason why the final grid map is not updated is that even when the robot is stationary, the laser distance meter 110 is continuously operating, and then reflection noise is continuously accumulated to create an incorrect map.

장애물 판정부(120)는 로봇이 정지하지 않고 계속 이동 중이라면, 격자 번호에 해당 하는 격자의 장애물 가능성이 불투명 장애물을 판별할 수 있는 수준만큼 충분히 높은가를 판단할 수 있다. If the robot continues to move without stopping, the obstacle determination unit 120 may determine whether the possibility of an obstacle of the grid corresponding to the grid number is high enough to determine an opaque obstacle.

장애물 판정부(120)는 격자의 장애물 가능성이 충분히 높다면 격자의 장애물 가능성을 최종 격자 맵에 업데이트할 수 있다.The obstacle determination unit 120 may update the grid obstacle possibility to the final grid map if the grid obstacle possibility is sufficiently high.

장애물 판정부(120)는 격자의 장애물 가능성이 불투명 장애물을 가려낼 만큼 충분히 높지 않은 경우, 투명 장애물을 판별할 수 있다. 투명 장애물을 판별하는 방법은 이하 도 7,8에서 자세히 설명하도록 한다.The obstacle determination unit 120 may determine a transparent obstacle when the possibility of an obstacle in the grid is not high enough to screen out an opaque obstacle. A method of determining a transparent obstacle will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8 below.

장애물 판정부(120)는 구한 격자 번호에 해당되는 격자가 장애물 가능성이 충분히 높지는 않으나(불투명 장애물일 가능성은 낮으나) 일정수치 이상(투명장애물의 가능성 이상) 이거나 혹은 t-1 시점 (이전 시점)에 측정한 측정 되었던 격자들 중에 일치하는 격자가 존재하는지 판단할 수 있다. The obstacle determination unit 120 determines that the grid corresponding to the obtained grid number is not sufficiently likely to be an obstacle (possibility of being an opaque obstacle is low), but is greater than or equal to a certain value (more than the possibility of a transparent obstacle) or at time t-1 (previous time) It can be determined whether there is a matching grid among the grids that have been measured.

장애물 판정부(120)는 장애물 가능성이 충분히 높은 경우, 일정수치 이상 인 경우 중 하나라도 만족 시키지 않는 경우 t시점(현재 시점)에서 격자 번호에 해당되는 격자의 장애물 가능성이 0인가를 판단할 수 있다.The obstacle determination unit 120 may determine whether the obstacle possibility of the grid corresponding to the grid number is 0 at time t (current time) if at least one of the obstacle possibility is sufficiently high and a predetermined value or more is not satisfied. .

장애물 판정부(120)는 가능성이 0 이라면 격자 번호에 해당되는 격자의 장애물 가능성을 최소한의 크기로 증가시키고 최종 격자 맵을 업데이트 할 수 있다.If the probability is 0, the obstacle determination unit 120 may increase the probability of an obstacle of the grid corresponding to the grid number to a minimum size and update the final grid map.

장애물 판정부(120)는 격자 번호에 해당되는 격자의 장애물 가능성이 0이 아닌 경우 해당되는 겨자의 장애물 가능성을 0으로 만들 수 있다. The obstacle determination unit 120 may make the obstacle possibility of the corresponding mustard to 0 when the obstacle possibility of the grid corresponding to the grid number is not 0.

한편, 장애물 판정부(120)는 장애물 가능성이 충분히 높은 경우, 일정수치 이상 인 경우 중 하나라도 만족 시키는 경우, 로봇이 위치해 있는 격자를 계산할 수 있다. On the other hand, the obstacle determination unit 120 may calculate the grid where the robot is located when any one of the case where the possibility of the obstacle is sufficiently high and the case where the obstacle is greater than or equal to a predetermined value is satisfied.

장애물 판정부(120)는 로봇이 위치해 있는 격자와 격자 번호에 해당하는 격자 사이에 가상의 선분을 긋고 선분이 통과하는 모든 격자를 원소로 하는 격자 집합을 만들고 격자 집합에서 로봇의 위치와 가장 가까운 격자를 가져올 수 있다.The obstacle determination unit 120 draws a virtual line segment between the grid where the robot is located and the grid corresponding to the grid number, creates a grid set having all grids passing through the line segment as elements, and creates a grid closest to the position of the robot in the grid set. can bring

장애물 판정부(120)는 가장 가까운 격자가 최종 격자 맵 상에서 조금이라도 장애물일 가능성을 가지고 있는지를 판단할 수 있다.The obstacle determination unit 120 may determine whether the nearest grid has a possibility of being an obstacle even a little on the final grid map.

장애물 판정부(120)는 장애물일 가능성을 가지고 있지 않다면 격자 집합에서 가장 가까운 격자를 소거하고 남은 격자들로 새로운 격자 집합을 만들 수 있다. If there is no possibility that the obstacle is an obstacle, the obstacle determining unit 120 may delete the nearest lattice from the lattice set and create a new lattice set with the remaining lattices.

장애물 판정부(120)는 격자 집합에 남은 격자가 있는지를 판단해서 남은 격자가 존재할 경우 남은 격자 집합에서 로봇의 위치와 가장 가까운 격자를 선택하는 과정부터 되풀이 할 수 있다. The obstacle determination unit 120 may determine whether there are remaining grids in the grid set, and if there are remaining grids, the process of selecting the grid closest to the position of the robot from the remaining grid sets may be repeated.

장애물 판정부(120)는 가장 가까운 격자가 최종 격자 맵에서 장애물 가능성이 있다고 판단할 수 있다. The obstacle determination unit 120 may determine that the nearest grid has a possibility of an obstacle in the final grid map.

장애물 판정부(120)는 격자 번호에 해당하는 격자의 장애물이 투명 장애물일 가능성이 있는 가를 판단할 수 있다. The obstacle determination unit 120 may determine whether the obstacle of the grid corresponding to the grid number is likely to be a transparent obstacle.

장애물 판정부(120)는 투명 장애물일 가능성이 있을 경우 가장 가까운 격자의 장애물 가능성을 충분히 높여주고 가능성이 없을 경우에는 가능성을 최소한으로만 높여준 뒤 최종 격자 맵을 업데이트 할 수 있다. 이 과정은 로봇이 투명 장애물의 표면과 가깝게 붙어서 이동하면서 레이저 거리 측정기(110)의 빔을 이용해서 장애물 위치를 판별 할 때 빔이 투명장애물에 부딪혀 발생하는 반복적인 패턴을 가진 노이즈를 이용해서 투명 장애물이 위치한 격자의 장애물 가능성을 높여주는 과정일 수 있다.The obstacle determination unit 120 may sufficiently increase the possibility of an obstacle of the nearest grid when there is a possibility of a transparent obstacle, and increase the possibility to a minimum level when there is no possibility, and then update the final grid map. In this process, when the robot moves in close proximity to the surface of the transparent obstacle and determines the position of the obstacle using the beam of the laser distance meter 110, the noise with a repetitive pattern generated when the beam collides with the transparent obstacle is used to determine the transparent obstacle. This may be a process that increases the possibility of obstacles in the grid where it is located.

장애물 판정부(120)는 격자 집합에서 가장 가까운 격자를 제외시킨 부분 격자 집합을 구한 뒤 부분 격자 집합의 격자 중 로봇의 위치와 가장 가까운 격자를 구분할 수 있다. The obstacle determining unit 120 obtains a partial grid set excluding the closest grid from the grid set, and then distinguishes a grid closest to the position of the robot from among the grids of the partial grid set.

장애물 판정부(120)는 부분 격자 집합에서 격자 번호에 해당되는 격자가 존재하고, 격자가 투명 장애물일 가능성이 있는 가를 판단할 수 있다.The obstacle determining unit 120 may determine whether a grid corresponding to a grid number exists in the partial grid set and whether the grid is likely to be a transparent obstacle.

장애물 판정부(120)는 투명 장애물일 가능성이 없다면 부분 격자 집합 중 로봇의 위치와 가장 가까운 격자의 장애물 가능성을 가장 적게 줄여줄 수 있다.If there is no possibility of a transparent obstacle, the obstacle determining unit 120 may reduce the possibility of an obstacle of a grid closest to the position of the robot among the partial grid sets to the minimum.

장애물 판정부(120)는 투명 장애물일 가능성이 존재 한다면 부분 격자 집합 중 로봇의 위치와 가장 가까운 격자의 장애물 가능성을 충분히 낮춘 뒤 결과를 최종 격자 맵을 업데이트 할 수 있다. 이 과정은 투명 장애물이 위치한 격자 이외의 다른 격자에서 발생한 노이즈로 인해 장애물이 없는 격자 임에도 불구하고 장애물이라고 판단되는 격자들의 장애물 가능성을 낮춰주는 과정일 수 있다.If there is a possibility that the obstacle is a transparent obstacle, the obstacle determiner 120 may update the final grid map with the result after sufficiently lowering the possibility of the obstacle of the grid closest to the position of the robot among the partial grid set. This process may be a process of reducing the possibility of obstacles in the grids that are determined to be obstacles despite the grids having no obstacles due to noise generated from grids other than the grids where the transparent obstacles are located.

장애물 판정부(120)는 부분 격자 집합에서 로봇과 가장 가까운 격자를 제외시키고 다시 남은 원소들로 새로운 부분 격자 집합을 구할 수 있다. 이후, 장애물 판정부(120)는 부분 격자 집합의 원소가 남아 있지 않을 때까지 반복한다.The obstacle determination unit 120 may exclude a lattice closest to the robot from the partial lattice set and obtain a new partial lattice set using the remaining elements. Thereafter, the obstacle determination unit 120 repeats until no element of the sublattice set remains.

장애물 판정부(120)는 부분 격자 집합의 원소가 더 이상 남아 있지 않다면 원래의 격자 집합에 남은 격자가 있지를 판단하고 전체 과정을 반복할 수 있다. If no elements of the partial grid set remain, the obstacle determining unit 120 may determine whether there are remaining grids in the original grid set and repeat the entire process.

장애물 판정부(120)는 격자 집합에 남은 격자가 없다면, 격자 집합의 모든 격자가 최종 격자 맵 상에서 장애물일 가능성이 0인 가를 따져서 모두 0이라면 격자 번호에 해당하는 격자의 장애물 가능성을 최소한으로 증가시키고 격자 맵에 업데이트 한 뒤 도면 2의 과정을 종료할 수 있다.If there is no grid remaining in the grid set, the obstacle determination unit 120 determines whether the probability of all grids in the grid set being obstacles on the final grid map is 0, and if all grids are 0, the probability of obstacles of the grid corresponding to the grid number is minimized, After updating the grid map, the process of Figure 2 can be completed.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 장애물이 포함된 환경에서의 최종 격자 맵을 나타내는 도면이다.5 is a diagram showing a final grid map in an environment including transparent obstacles according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 장애물 검출부의 장애물이 투명한 환경에서 환경지도 생성 알고리즘을 적용하여 생성한 결과이다. 이때, 검은색은 장애물이 있을 가능성이 높은 셀을 나타내고, 셀이 흰색에 가까울수록 격자에 장애물이 있을 확률이 낮은 셀이다 Referring to FIG. 5 , it is a result generated by applying an environment map generation algorithm in an environment in which obstacles of the obstacle detection unit are transparent. At this time, black represents a cell with a high probability of having an obstacle, and the closer the cell is to white, the lower the probability of having an obstacle in the grid.

그 결과 투명한 장애물을 감지 한 로봇은 로봇이 시작되는 장소를 제외하는 것으로 나타났다. 그러나 알고리즘이 모든 반사 노이즈를 제거하지 못하여 장애물 후보로 남겨진 셀 중 일부는 투명 장애물의 반대편에서 판단 할 수 있다.As a result, it was found that the robot detecting the transparent obstacle excludes the place where the robot starts. However, some of the cells left as obstacle candidates can be judged on the other side of the transparent obstacle because the algorithm cannot remove all the reflection noise.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 장애물이 있는 환경에서 격자 맵을 만들어내는 전체 순서도를 나태내는 도면이다. 6 is a diagram showing an overall flowchart for generating a grid map in an environment with transparent obstacles according to an embodiment of the present invention.

단계 S101에서, 장애물 판정부(120)는 레이저 거리 측정기(110)를 통해 t 시점에서LRF의N번째 빔을 이용해 장애물과의 거리를 측정할 수 있다.In step S101, the obstacle determination unit 120 may measure the distance to the obstacle using the N-th beam of the LRF at time t through the laser distance measurer 110.

단계 S102에서, n번째 빔의 측정 거리가 유효 범위인지 판단할 수 있다.In step S102, it may be determined whether the measurement distance of the n-th beam is in an effective range.

단계 S102에서 n번째 빔의 측정 거리가 유효 범위가 아닌 경우, 단계 S103에서, n번?? 빔에 의해 측정된 장애물이 포함된 격자 번호가 없음을 나타낼 수 있다.In step S102, if the measurement distance of the n-th beam is not within the effective range, in step S103, n times? It can indicate that there are no grid numbers that contain obstacles measured by the beam.

단계 S102에서 n번째 빔의 측정 거리가 유효 범위인 경우, 단계 S104에서 측정된 거리와 로봇의 현재위치를 이용하여 장애물이 있는 절대 위치 좌표를 구할 수 있다. When the measured distance of the n-th beam in step S102 is within the effective range, the absolute position coordinates of the obstacle can be obtained using the distance measured in step S104 and the current position of the robot.

단계 S105에서, 절대 위치 좌표를 이용해 격자 지도상에서 n번째 빔에 의해 측정된 장애물이 포함된 격자 번호를 구할 수 있다. In step S105, a grid number including an obstacle measured by the n-th beam on the grid map can be obtained using the absolute position coordinates.

단계 S103 또는 단계 S105 단계 이후, 단계 S106에서 n-1번째 빔으로 구한 격자 번호와 n번째 빔을 이용한 격자 번호가 일치하는지 판단할 수 있다.After step S103 or step S105, it may be determined whether the grid number obtained for the n-1th beam in step S106 matches the grid number using the nth beam.

단계 S106에서 격자 번호가 일치하는 경우, 단계 S107에서 격자 번호에 해당 되는 격자가 장애물을 포함하고 있을 가능성을 증가 시킬 수 있다.If the grid numbers match in step S106, the possibility that the grid corresponding to the grid number includes the obstacle can be increased in step S107.

단계 S106에서 격자 번호가 일치하지 않는 경우, 단계 S108에서 로봇이 정지해 있는지 판단할 수 있다. If the grid numbers do not match in step S106, it can be determined whether the robot is stopped in step S108.

단계 S108에서 로봇이 정지한 경우, 단계 S109에서 최종 격자 맵 업데이트는 미 실시 될 수 있다.When the robot is stopped in step S108, the final grid map update may not be performed in step S109.

단계 S108에서 로봇이 정지하지 않은 경우, 단계 S110에서 격자 번호에 해당 되는 격자의 장애물 가능성이 불투명 장애물 임계 값 보다 높은 지 판단할 수 있다.If the robot does not stop in step S108, it may be determined in step S110 whether the probability of an obstacle of the grid corresponding to the grid number is higher than the opaque obstacle threshold.

단계 S110에서 가능성이 불투명 장애물 임계 값보다 높은 경우, 단계 S111에서 최종 격자 맵 업데이트를 실시할 수 있다.If the probability is higher than the opaque obstacle threshold in step S110, a final grid map update may be performed in step S111.

단계S110에서 가능성이 불투명 장애물 임계 값보다 높지 않은 경우, 단계 S112에서 장애물 가능성을 통한 투명 장애물 판별을 수행 할 수 있다.In step S110, if the probability is not higher than the opaque obstacle threshold value, transparent obstacle determination may be performed through the obstacle possibility in step S112.

단계 S107, 단계 S109, 단계 S111, 단계 S112 중 어느 하나의 단계 이후, 단계 S113에서 t시점에서 모든 LRF의 빔을 이용했는지 판단할 수 있다. 즉, n의 크기가 최대인지 판단할 수 있다.After any one of steps S107, S109, S111, and S112, it may be determined whether all LRF beams are used at time t in step S113. That is, it can be determined whether the size of n is maximum.

단계 S113에서 모든 LRF의 빔을 이용한 경우, 단계 S114에서 최종 격자 맵을 바탕으로 로봇이 이동할 수 있다.When beams of all LRFs are used in step S113, the robot may move based on the final grid map in step S114.

한편, 단계 S113에서 모든 LRF의 빔을 이용하지 않은 경우, 단계 S101를 다시 수행할 수 있다.Meanwhile, when beams of all LRFs are not used in step S113, step S101 may be performed again.

도7내지 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 격자의 장애물 가능성을 통해 투명 장애물을 판별해내는 순서도를 나태내는 도면이다.7 to 8 are diagrams showing a flow chart for determining transparent obstacles through the possibility of obstacles in the grid according to an embodiment of the present invention.

도 7내지 도8을 참조하면, 단계 201에서, 장애물 판정부(120)는 절대 위치 좌표를 이용하여 격자 지도상에서 격자 번호에 해당 되는 격자의 장애물 가능성이 투명 장애물 후보 임계 값 보다 높거나 혹은 t-1 시점에서 측정 되었던 격자들 중 일치하는 격자가 존재 하는지 판단할 수 있다. Referring to FIGS. 7 and 8 , in step 201, the obstacle determination unit 120 uses the absolute position coordinates to determine whether the obstacle possibility of the grid corresponding to the grid number on the grid map is higher than the transparent obstacle candidate threshold or t- It can be determined whether there is a matching grid among the grids measured at one point in time.

단계 201에서 일치하는 격자가 존재하지 않는 경우, 단계S202 단계에서 장애물 판정부(120)는 t 시점에서 격자 번호에 해당되는 격자의 장애물 가능성이 0인지 판단할 수 있다.If there is no matching grid in step 201, in step S202, the obstacle determination unit 120 may determine whether the obstacle possibility of the grid corresponding to the grid number at time t is zero.

단계 S202에서 가능성이 0인경우, 단계 203에서 장애물 판정부(120)는 해당 되는 격자의 장애물 가능성을 지정된 크기만큼 증가시킬 수 있다.If the possibility is 0 in step S202, in step 203, the obstacle determining unit 120 may increase the possibility of an obstacle of the grid by a specified size.

단계 S204에서, 장애물 판정부(120)는 최종 격자 맵 업데이트를 실시할 수 있다.In step S204, the obstacle determination unit 120 may perform a final grid map update.

한편, S202에서 가능성이 0이 아닌 경우, 장애물 판정부(120)는 해당 되는 격자의 장애물 가능성을 0으로 만들 수 있다.On the other hand, if the possibility is not 0 in S202, the obstacle determination unit 120 may make the obstacle possibility of the grid 0.

또한, 단계 201에서 일치하는 격자가 존재하는 경우, 단계S206 단계에서 장애물 판정부(120)는 로봇의 현재 중심정이 포함되는 격자의 위치를 계산할 수 있다.In addition, if there is a matching lattice in step 201, in step S206, the obstacle determination unit 120 may calculate the position of the lattice including the current center of the robot.

단계 S207에서 장애물 판정부(120)는 로봇의 중심이 위치하고 있는 격자와 격자 번호에 해당 되는 격자사이에 가상의 선분을 긋고 선분이 통과하는 격자 집합을 만들 수 있다.In step S207, the obstacle determining unit 120 may draw a virtual line segment between the lattice where the center of the robot is located and the lattice corresponding to the lattice number, and create a lattice set through which the line segment passes.

단계 S210에서 장애물 판정부(120)는 격자 집합에서 로봇의 위치와 가장 가까운 격자를 가져올 수 있다.In step S210, the obstacle determination unit 120 may bring a grid closest to the position of the robot from the grid set.

단계 S211에서 장애물 판정부(120)는 로봇의 위치와 가장 가까운 격자가 최종 격자 맵 상에서 장애물일 가능성이 0보다 큰지 판단할 수 있다.In step S211, the obstacle determination unit 120 may determine whether the probability that the grid closest to the position of the robot is an obstacle on the final grid map is greater than 0.

단계 S211에서 가능성이 0보다 크지 않은 경우, 단계 S212에서 장애물 판정부(120)는 격자 집합에서 로봇의 위치와 가장 가까운 격자를 소거하고 남은 격자들로 새로운 격자 집합을 만들 수 있다.If the probability is not greater than 0 in step S211, in step S212, the obstacle determination unit 120 may erase the grid closest to the position of the robot from the grid set and create a new grid set with the remaining grids.

단계 S213에서 장애물 판정부(120)는 격자 집합에 남은 격자가 있는지 판단할 수 있다.In step S213, the obstacle determination unit 120 may determine whether there are remaining grids in the grid set.

단계 S213에서 격자 집합에 남은 격자가 있는 경우, 장애물 판정부(120)는 단계S210을 수행할 수 있다.In step S213, if there are remaining grids in the grid set, the obstacle determining unit 120 may perform step S210.

또한, 단계 S213에서 격자 집합에 남은 격자가 없는 경우, 단계 S214에서 장애물 판정부(120)는 격자 집합의 모든 격자가 최종 격자 맵 상에서 장애물일 가능성이 0인지 판단할 수 있다.In addition, when there are no grids remaining in the grid set in step S213, the obstacle determining unit 120 may determine whether the possibility that all grids in the grid set are obstacles on the final grid map is zero in step S214.

단계S214에서 장애물일 가능성이 0인 경우, 단계 S215에서 장애물 판정부(120)는 격자 번호 해당하는 격자의 장애물 가능성을 지정된 크기만큼 증가시키고 이를 최종 격자 맵에 업데이트 할 수 있다.In step S214, if the probability of being an obstacle is 0, in step S215, the obstacle determining unit 120 may increase the possibility of an obstacle of a grid corresponding to a grid number by a specified size and update the final grid map.

한편, 단계 S211에서 가능성이 0보다 큰 경우, 단계 S220에서 장애물 판정부(120)는 격자 번호에 해당되는 격자의 장애물이 투명 장애물 표면 임계 값 이상인지 판단할 수 있다.Meanwhile, if the probability is greater than 0 in step S211, in step S220, the obstacle determining unit 120 may determine whether the obstacle of the grid corresponding to the grid number is equal to or greater than the transparent obstacle surface threshold.

단계 S220에서 장애물 표면 임계 값 이상인 경우, 단계 S221에서 장애물 판정부(120)는 로봇의 위치와 가장 가까운 격자의 장애물 가능성에 가중치만큼 높일 수 있다.In step S220, if it is equal to or greater than the obstacle surface threshold value, in step S221, the obstacle determining unit 120 may increase the possibility of an obstacle of the grid closest to the position of the robot by a weight.

또한, S220에서 장애물 표면 임계 값 이상이 아닌 경우, 단계 S222에서 장애물 판정부(120)는 로봇의 위치와 가장 가까운 격자의 장애물 가능성을 지정된 수치만큼 지정된 크기만큼 증가시킬 수 있다.In addition, if it is not greater than or equal to the obstacle surface threshold value in S220, in step S222, the obstacle determining unit 120 may increase the possibility of an obstacle of the grid closest to the position of the robot by a designated value and a designated size.

단계 S221 또는 단계 S222 이후, 단계 S223에서 장애물 판정부(120)는 최종 격자 맵 업데이트를 실시할 수 있다.After step S221 or step S222, in step S223, the obstacle determining unit 120 may perform a final grid map update.

단계 S224에서 장애물 판정부(120)는 격자 집합에서 로봇과 가장 가까운 격자를 제외시키고 나머지 격자를 포함하는 부분 격자 집합을 구할 수 있다.In step S224, the obstacle determination unit 120 may exclude a grid closest to the robot from the grid set and obtain a partial grid set including the remaining grids.

단계 S225에서 장애물 판정부(120)는 부분 격자 집합 중 다음으로 로봇의 위치와 가장 가까운 격자를 구할 수 있다.In step S225, the obstacle determining unit 120 may obtain a grid closest to the position of the robot next among the partial grid sets.

단계 S226에서 장애물 판정부(120)는 격자 번호에 해당되는 격자의 장애물이 투명 장애물 표면 임계 값 이상인지 판단할 수 있다.In step S226, the obstacle determination unit 120 may determine whether the obstacle of the grid corresponding to the grid number is equal to or greater than the transparent obstacle surface threshold.

단계 S226에서 투명 장애물 표면 임계 값 이상인 경우, 단계 S227에서 장애물 판정부(120)는 로봇의 위치와 가장 가까운 격자의 장애물 가능성을 가중치만큼 낮출 수 있다.If it is equal to or greater than the transparent obstacle surface threshold value in step S226, in step S227 the obstacle determination unit 120 may lower the possibility of an obstacle of the grid closest to the position of the robot by a weight.

단계 S226에서 투명 장애물 표면 임계 값 이상이 아닌 경우, 단계 S228에서 장애물 판정부(120)는 부분 격자 집합 중 로봇의 위치와 가장 가까운 격자의 장애물 가능성을 지정된 수치만큼 낮출 수 있다.If it is not equal to or greater than the transparent obstacle surface threshold value in step S226, in step S228, the obstacle determining unit 120 may lower the possibility of an obstacle in a lattice closest to the position of the robot among the partial lattice sets by a specified value.

단계 S227 또는 단계 S228 이후, 단계 S230에서 장애물 판정부(120)는 최종 격자 맵 업데이트를 실시할 수 있다.After step S227 or step S228, in step S230, the obstacle determination unit 120 may perform a final grid map update.

단계 S231에서 장애물 판정부(120)는 남은 부분 격자 집합에서 로봇과 가장 가까운 격자를 제외시키고 나머지 격자를 포함하는 부분 격자 집합을 구할 수 있다.In step S231, the obstacle determination unit 120 may obtain a partial grid set including the remaining grids after excluding the grid closest to the robot from the remaining partial grid sets.

단계 S232에서 장애물 판정부(120)는 부분 격자 집합의원소가 남아 있는지 판단하 수 있다.In step S232, the obstacle determination unit 120 may determine whether elements of the sublattice set remain.

단계 S232에서 부분 격자 집합의 원소가 남아 있는 경우, 장애물 판정부(120)는 단계 S225를 수행할 수 있다.If elements of the sublattice set remain in step S232, the obstacle determination unit 120 may perform step S225.

단계 S232에서 부분 격자 집합의 원소가 남아 있지 않는 경우, 장애물 판정부(120)는 단계 S213를 수행할 수 있다.In step S232, when no elements of the partial grid set remain, the obstacle determining unit 120 may perform step S213.

상술한 나이 추정 방법은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들어 이동형 기록 매체(CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 저장 장치, 이동식 하드 디스크)이거나, 고정식 기록 매체(ROM, RAM, 컴퓨터 구비형 하드 디스크)일 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.The above-described age estimation method may be implemented as computer readable code on a computer readable medium. The computer-readable recording medium may be, for example, a removable recording medium (CD, DVD, Blu-ray disc, USB storage device, removable hard disk) or a fixed recording medium (ROM, RAM, computer-equipped hard disk). can The computer program recorded on the computer-readable recording medium may be transmitted to another computing device through a network such as the Internet, installed in the other computing device, and thus used in the other computing device.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even though all the components constituting the embodiment of the present invention have been described as being combined or operated as one, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the object of the present invention, all of the components may be selectively combined with one or more to operate.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서는, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다. 더욱이, 위에 설명한 실시 예 들에서 다양한 구성들의 분리는 그러한 분리가 반드시 필요한 것으로 이해되어서는 안 되고, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키지 될 수 있음을 이해하여야 한다.Although actions are shown in a particular order in the drawings, it should not be understood that the actions must be performed in the specific order shown or in a sequential order, or that all shown actions must be performed to obtain a desired result. In certain circumstances, multitasking and parallel processing may be advantageous. Moreover, the separation of the various components in the embodiments described above should not be understood as requiring such separation, and the described program components and systems may generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products. It should be understood that there is

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at mainly by its embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from a descriptive point of view rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.

Claims (11)

레이저 거리 측정기의 빔을 이용한 측정거리가 유효 범위 인지 판단하는 단계;
측정거리와 현재위치를 이용하여 장애물이 위치한 절대 위치 좌표를 구하는 단계;
상기 절대 위치 좌표 상에서 상기 장애물이 측정된 격자 번호를 구하는 단계;
이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하는지 판단하는 단계;
상기 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하지 않는 경우, 상기 레이저 거리 측정기를 포함하는 로봇이 정지 상태인지 판단하는 단계;
상기 로봇이 정지된 경우, 격자 번호에 해당 되는 격자의 장애물 가능성이 불투명 장애물 임계 값보다 높은 지 판단하는 단계; 및
상기 불투명 장애물 임계 값보다 높지 않은 경우, 상기 장애물 가능성에 기초하여 투명 장애물을 판별하는 단계를 포함하는
레이저 거리 측정기를 이용한 투명 장애물 인식 방법.
Determining whether the measured distance using the beam of the laser distance meter is an effective range;
Obtaining the absolute position coordinates of the obstacle using the measured distance and the current position;
obtaining a grid number in which the obstacle is measured on the absolute position coordinates;
determining whether the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number match;
determining whether the robot including the laser distance meter is in a stationary state when the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number do not match;
When the robot is stopped, determining whether the possibility of an obstacle of the grid corresponding to the grid number is higher than an opaque obstacle threshold; and
If not higher than the opaque obstacle threshold, determining a transparent obstacle based on the possibility of the obstacle
A transparent obstacle recognition method using a laser distance meter.
제 1항에 있어서,
상기 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하는 경우, 현재 단계의 빔과 이전 단계의 빔이 가리키는 격자를 비교해 격자에 장애물이 포함 될 가능성을 증가시키는 단계를 더 포함하는
레이저 거리 측정기를 이용한 투명 장애물 인식 방법.
According to claim 1,
When the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number match, comparing the grids indicated by the beams of the current step and the beams of the previous step to increase the possibility that the grid contains an obstacle
A transparent obstacle recognition method using a laser distance meter.
제 1항에 있어서,
상기 불투명 장애물 임계 값보다 높은 경우, 최종 격자 맵 업데이트를 실시하는 단계를 더 포함하는
레이저 거리 측정기를 이용한 투명 장애물 인식 방법.
According to claim 1,
If higher than the opaque obstacle threshold, performing a final grid map update.
A transparent obstacle recognition method using a laser distance meter.
제 1항에 있어서,
상기 투명 장애물을 판별하는 단계는
상기 로봇의 현재 위치와 상기 장애물이 측정된 격자 번호에 해당하는 격자를 이용해서 격자 집합을 만드는 단계;
상기 격자 집합에서 투명 장애물이 위치해 있는 격자의 장애물 가능성을 높여주는 단계; 및
높여진 장애물 가능성에 기초하여 최종 격자 맵 업데이트를 실시하는 단계를 포함하는
레이저 거리 측정기를 이용한 투명 장애물 인식 방법.
According to claim 1,
The step of determining the transparent obstacle is
creating a lattice set using a lattice corresponding to the current position of the robot and the lattice number at which the obstacle is measured;
increasing the possibility of obstacles in the lattice set where the transparent obstacles are located in the lattice set; and
performing a final grid map update based on the increased obstacle probability.
A transparent obstacle recognition method using a laser distance meter.
제 4항에 있어서,
최종 격자 맵 업데이트 실시 이후, 상기 투명 장애물이 위치해 있는 격자 이외의 격자에 장애물 가능성을 낮춰주는 단계; 및
낮춰진 장애물 가능성에 기초하여 최종 격자 맵 업데이트를 실시하는 단계를 더 포함하는
레이저 거리 측정기를 이용한 투명 장애물 인식 방법.
According to claim 4,
After the final grid map update is performed, reducing the possibility of obstacles in a grid other than the grid where the transparent obstacle is located; and
Further comprising performing a final grid map update based on the lowered obstacle probability.
A transparent obstacle recognition method using a laser distance meter.
레이저 거리 측정기; 및
상기 레이저 거리 측정기의 빔을 이용한 측정거리가 유효 범위 인지 판단하고, 측정거리와 현재위치를 이용하여 장애물이 위치한 절대 위치 좌표를 구하고, 상기 절대 위치 좌표 상에서 상기 장애물이 측정된 격자 번호를 구하고, 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하는지 판단하고, 상기 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하지 않는 경우, 상기 레이저 거리 측정기를 포함하는 로봇이 정지 상태인지 판단하고, 상기 로봇이 정지된 경우, 격자 번호에 해당 되는 격자의 장애물 가능성이 불투명 장애물 임계 값보다 높은 지 판단하고, 상기 불투명 장애물 임계 값보다 높지 않은 경우, 상기 장애물 가능성에 기초하여 투명 장애물을 판별하는 장애물 판정부를 포함하는
투명 장애물 인식 장치.
laser distance meter; and
It is determined whether the measured distance using the beam of the laser distance meter is in an effective range, the absolute position coordinates of the obstacle are obtained using the measured distance and the current position, the grid number at which the obstacle is measured is obtained on the absolute position coordinates, and the previous It is determined whether the grid number obtained from the beam and the measured grid number match, and if the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number do not match, it is determined whether the robot including the laser distance meter is in a stationary state, , When the robot is stopped, it is determined whether the obstacle possibility of the grid corresponding to the grid number is higher than the opaque obstacle threshold value, and if it is not higher than the opaque obstacle threshold value, an obstacle that determines a transparent obstacle based on the obstacle possibility including the judge
Transparent obstacle recognition device.
제 6항에 있어서,
상기 장애물 판정부는
상기 이전 빔으로 구한 격자 번호와 상기 측정된 격자 번호가 일치하는 경우, 현재 단계의 빔과 이전 단계의 빔이 가리키는 격자를 비교해 격자에 장애물이 포함 될 가능성을 증가시키는
투명 장애물 인식 장치.
According to claim 6,
The obstacle determination unit
When the grid number obtained from the previous beam and the measured grid number match, comparing the grid pointed by the beam of the current step and the beam of the previous step to increase the possibility that the grid contains an obstacle
Transparent obstacle recognition device.
제 6항에 있어서,
상기 장애물 판정부는
상기 불투명 장애물 임계 값보다 높은 경우, 최종 격자 맵 업데이트를 실시하는
투명 장애물 인식 장치.
According to claim 6,
The obstacle determination unit
If the opacity is higher than the obstacle threshold, a final grid map update is performed.
Transparent obstacle recognition device.
제 6항에 있어서,
상기 장애물 판정부는
상기 로봇의 현재 위치와 상기 장애물이 측정된 격자 번호에 해당하는 격자를 이용해서 격자 집합을 만들고
상기 격자 집합에서 투명 장애물이 위치해 있는 격자의 장애물 가능성을 높여주고,
높여진 장애물 가능성에 기초하여 최종 격자 맵 업데이트를 실시하는
투명 장애물 인식 장치.
According to claim 6,
The obstacle determination unit
Create a lattice set using the lattice corresponding to the current position of the robot and the lattice number where the obstacle is measured
In the lattice set, the possibility of obstacles in the lattice where the transparent obstacle is located is increased,
Final grid map update based on increased obstacle probabilities.
Transparent obstacle recognition device.
제 9항에 있어서,
상기 장애물 판정부는
최종 격자 맵 업데이트 실시 이후, 상기 투명 장애물이 위치해 있는 격자 이외의 격자에 장애물 가능성을 낮춰주고,
낮춰진 장애물 가능성에 기초하여 최종 격자 맵 업데이트를 실시하는
투명 장애물 인식 장치.
According to claim 9,
The obstacle determination unit
After the final grid map update, reduce the possibility of obstacles on grids other than the grid where the transparent obstacle is located,
Final grid map update based on lowered obstacle probabilities.
Transparent obstacle recognition device.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 투명 장애물 인식 방법을 실행하고 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.

A computer program that executes any one of the transparent obstacle recognition methods of claims 1 to 5 and is recorded on a computer-readable recording medium.

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