KR101356220B1 - Method for detecting sersor trouble of mobile device and apparatus thereof - Google Patents

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KR101356220B1 KR1020120105737A KR20120105737A KR101356220B1 KR 101356220 B1 KR101356220 B1 KR 101356220B1 KR 1020120105737 A KR1020120105737 A KR 1020120105737A KR 20120105737 A KR20120105737 A KR 20120105737A KR 101356220 B1 KR101356220 B1 KR 101356220B1
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김경중
윤두밈
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세종대학교산학협력단
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Abstract

The present invention is a method for detecting sensor failure of a moving body which has multiple sensors and is able to rotate in place and provides the method for detecting the sensor failure of the moving body comprising; a step of detecting an unusual condition of the multiple sensors; a step of obtaining a distance sensing value for a front obstacle from the multiple sensors at an initial position; a step of obtaining a distance sensing value for the obstacle from the multiple sensors after rotating the moving body once with a rotary angle corresponding to integer multiple of an angle between two neighboring sensors based on a rotary center of the moving body; a step of obtaining a distance sensing value for the obstacle from the multiple sensors after rotating the moving body twice with the rotary angle in the state which rotates the moving body once; and a step of detecting a failure sensor among the multiple sensors using each distance sensing value obtained at the initial position, a first rotary position, and a second rotary position. The present invention easily determines the failure of a sensor without the addition of an additional hardware element and performs distance sensing for the direction of a failure sensor using a sensing value of the other normal sensor obtained through constant positional rotation when the failure sensor is detected. [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S310) Detection of abnormal state for multiple sensors; (S320) Distance sensing value for a front obstacle from multiple sensors is obtained at the original position of a moving body; (S330) Moving body is firstly moved with rotation center of a moving body as the center and a distance sensing value for an obstacle from multiple sensors is obtained; (S340) Moving body is secondly rotated with a rotation angle after the moving body is firstly rotated and then a distance sensing value for an obstacle from multiple sensors; (S350) Failure sensor among multiple sensors is detected using distance sensing values obtained in the original position, and first and second rotation position; (S360) Moving body is rotated to the original position and is moved in a direction in which a distance sensing value with a front obstacle is the biggest as a distance corresponding to the distance sensing value

Description

이동체의 센서 고장 검출 방법 및 장치{Method for detecting sersor trouble of mobile device and apparatus thereof}Method and apparatus for detecting sensor failure of a mobile object

본 발명은 이동체의 센서 고장 검출 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동체에 포함된 복수의 거리측정 센서 중 고장 센서를 검출하기 위한 이동체의 센서 고장 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for detecting a sensor failure of a moving object, and more particularly, to a method and an apparatus for detecting a failure of a moving object for detecting a failure sensor among a plurality of distance measuring sensors included in the moving object.

일반적으로 이동 가능한 플랫폼인 이동체에는 거리감지 등을 위한 센서들을 구비하고 있다. 이러한 이동체에 구비된 센서들 중 일부가 고장 난 경우 원하는 제어 동작을 정확하게 수행할 수 없게 된다.In general, a movable platform, which is a movable platform, includes sensors for distance detection. If some of the sensors provided in such a moving object fail, it is impossible to accurately perform a desired control operation.

종래에는 이러한 이동체에 구비된 센서의 고장 유무를 파악하는 방법에 관하여 다양하게 개시되어 있다. 국내등록특허 제0767120호에는 이동체의 회전 각도를 바탕으로 센서의 고장 진단이 가능한 방법이 있다. In the related art, various methods have been disclosed regarding a method for determining whether a sensor provided in such a moving object is broken. Korean Patent No. 0767120 has a method for diagnosing a failure of a sensor based on a rotation angle of a moving body.

이외에도 센서 고장 진단을 위한 방법으로는 동일한 센서를 다중 설치하여 하나의 센서에 이상이 발생하면 다른 센서가 정상 작동하는 방법, 센서의 이상 유무를 파악하는 센서를 별도 설치하는 방법, 다른 종류의 센서를 이용하여 센싱을 비교하는 방법 등이 있다. 그러나 이러한 방법들의 문제점은 하드웨어의 추가적인 설치를 요구하기 때문에 생산에 있어 추가 비용을 발생시키는 단점이 있다.In addition, as a method for diagnosing sensor failure, if the same sensor is installed in multiple places and another sensor malfunctions, another sensor operates normally, a sensor for separately detecting a sensor abnormality, and another type of sensor are used. There is a method of comparing the sensing using. The problem with these methods, however, is that they require additional installation of hardware, which incurs additional costs in production.

본 발명은 추가적인 하드웨어의 부가 없이 이동체에 구비된 센서의 고장 여부를 손쉽게 판단할 수 있는 이동체의 센서 고장 검출 방법 및 장치를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and apparatus for detecting a sensor failure of a moving object that can easily determine whether a sensor provided in the moving object has failed without the addition of additional hardware.

본 발명은, 복수의 센서를 구비하며 제자리에서 회전이 가능한 이동체의 센서 고장 검출 방법에 있어서, 상기 복수의 센서에 대하여 이상 상태를 검출하는 단계와, 상기 이동체의 초기 위치에서 상기 복수의 센서로부터 전방의 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 단계와, 상기 이동체의 회전 중심을 기준으로 두 인접 센서 사이의 각도의 정수배에 해당하는 회전 각도로 상기 이동체를 제1 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 단계와, 상기 제1 회전을 시킨 상태에서 상기 회전 각도로 상기 이동체를 제2 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 단계, 및 상기 초기 위치, 상기 제1 회전 위치 및 제2 회전 위치에서 각각 획득된 거리 감지 값들을 이용하여 상기 복수의 센서 중 고장 센서를 검출하는 단계를 포함하는 이동체의 센서 고장 검출 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a sensor failure of a movable body having a plurality of sensors and capable of rotating in place, the method comprising: detecting an abnormal state with respect to the plurality of sensors, and moving forward from the plurality of sensors at an initial position of the movable body. Acquiring a distance sensing value for each obstacle of the first object; first rotating the movable body at a rotational angle corresponding to an integer multiple of an angle between two adjacent sensors with respect to the rotational center of the movable body; Acquiring a distance sensing value for the obstacle, respectively, and rotating the movable body at the rotation angle in the first rotation state, and then obtaining a distance sensing value for the obstacle from the plurality of sensors, respectively. And distance sensing values obtained at the initial position, the first rotational position and the second rotational position, respectively. It provides a sensor failure detection method of a moving object comprising the step of detecting a failure sensor of the plurality of sensors using.

여기서, 상기 복수의 센서는 상기 이동체의 회전 중심을 기준으로 상기 회전 각도만큼 이격되어 설치될 수 있다.Here, the plurality of sensors may be spaced apart by the rotation angle with respect to the rotation center of the moving body.

또한, 상기 초기 위치에서 거리 감지 값을 획득하는 단계는, 복수의 센서 중에서 i번째 센서와 상기 i번째 센서의 전방에 대응하는 장애물 사이의 제1 거리 감지 값을 획득하고, 상기 제1 회전 위치에서 거리 감지 값을 획득하는 단계는, 상기 i번째 센서에 인접하는 i-1번째 센서와 상기 장애물 사이의 제2 거리 감지 값을 획득하고, 상기 제2 회전 위치에서 거리 감지 값을 획득하는 단계는, 상기 i-1번째 센서에 인접하는 i-2번째 센서와 상기 장애물 사이의 제3 거리 감지 값을 획득할 수 있다.The acquiring of the distance sensing value at the initial position may include obtaining a first distance sensing value between an i-th sensor and an obstacle corresponding to the front of the i-th sensor among a plurality of sensors, and at the first rotational position. The acquiring of the distance detection value may include obtaining a second distance detection value between the i-th sensor adjacent to the i-th sensor and the obstacle, and obtaining the distance detection value at the second rotational position. The third distance detection value between the i-2 th sensor adjacent to the i-1 th sensor and the obstacle may be acquired.

또한, 상기 고장 센서를 검출하는 단계는, 상기 장애물에 대한 상기 제1 내지 제3 거리 감지 값 중 일치하지 않는 거리 감지 값을 획득한 센서를 고장 센서로 판단할 수 있다.In the detecting of the fault sensor, a sensor that obtains a distance mismatch value among the first to third distance sense values of the obstacle may be determined as a fault sensor.

또한, 상기 이동체의 센서 고장 검출 방법은, 상기 고장 센서를 검출하면 상기 이동체는 상기 초기 위치로 회전하는 단계, 및 상기 전방의 장애물과의 거리 감지 값이 가장 큰 센서의 방향으로 상기 거리 감지 값에 해당하는 거리만큼 이동하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the sensor failure detection method of the moving object, when the failure sensor is detected, the moving object is rotated to the initial position, and the distance detection value in the direction of the sensor having the largest distance detection value with the obstacle in front of the distance detection value. The method may further include moving by a corresponding distance.

그리고, 본 발명은 복수의 센서를 구비하며 제자리에서 회전이 가능한 이동체의 센서 고장 검출 장치에 있어서, 상기 복수의 센서에 대하여 이상 상태를 검출하는 이상상태 검출부와, 상기 이동체의 초기 위치에서 상기 복수의 센서로부터 전방의 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 제1 획득부와, 상기 이동체의 회전 중심을 기준으로 두 인접 센서 사이의 각도의 정수배에 해당하는 회전 각도로 상기 이동체를 제1 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 제2 획득부와, 상기 제1 회전을 시킨 상태에서 상기 회전 각도로 상기 이동체를 제2 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 제3 획득부, 및 상기 초기 위치, 상기 제1 회전 위치 및 제2 회전 위치에서 각각 획득된 거리 감지 값들을 이용하여 상기 복수의 센서 중 고장 센서를 검출하는 고장센서 검출부를 포함하는 이동체의 센서 고장 검출 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a sensor failure detection apparatus for a moving object having a plurality of sensors and rotatable in place, the abnormal state detecting unit detecting an abnormal state with respect to the plurality of sensors, and the plurality of sensors at an initial position of the moving object. First rotating the movable body at a rotation angle corresponding to an integer multiple of an angle between two adjacent sensors based on a rotation center of the movable body, respectively, for obtaining a distance sensing value for an obstacle in front of the sensor; And a second obtaining unit for respectively obtaining a distance sensing value for the obstacle from the plurality of sensors, and secondly rotating the movable body at the rotation angle in the state where the first rotation is performed, and then, from the plurality of sensors, A third obtaining unit which obtains a distance sensing value for the obstacle, and the initial position, the first rotational position, and the second rotation Provided is a sensor failure detection apparatus for a moving object including a failure sensor detection unit for detecting a failure sensor among the plurality of sensors by using the distance detection values acquired at each position.

또한, 상기 제1 획득부는, 상기 초기 위치에 대해, 복수의 센서 중에서 i번째 센서와 상기 i번째 센서의 전방에 대응하는 장애물 사이의 제1 거리 감지 값을 획득하고, 상기 제2 획득부는, 상기 제1 회전 위치에 대해, 상기 i번째 센서에 인접하는 i-1번째 센서와 상기 장애물 사이의 제2 거리 감지 값을 획득하고, 상기 제3 획득부는, 상기 제2 회전 위치에 대해, 상기 i-1번째 센서에 인접하는 i-2번째 센서와 상기 장애물 사이의 제3 거리 감지 값을 획득할 수 있다.The first acquirer may acquire a first distance sensing value between an i-th sensor and an obstacle corresponding to the front of the i-th sensor among the plurality of sensors with respect to the initial position, and the second obtainer may include the For the first rotational position, obtain a second distance sensing value between the i-th sensor adjacent to the i-th sensor and the obstacle, and wherein the third obtainer, for the second rotational position, the i- A third distance detection value between the i-2 th sensor adjacent to the first sensor and the obstacle may be acquired.

여기서, 상기 고장센서 검출부는, 상기 장애물에 대한 상기 제1 내지 제3 거리 감지 값 중 일치하지 않는 거리 감지 값을 획득한 센서를 고장 센서로 판단할 수 있다.Here, the failure sensor detection unit may determine a sensor that obtains a distance detection value that does not match among the first to third distance detection values for the obstacle as a failure sensor.

또한, 상기 이동체의 센서 고장 검출 장치는, 상기 고장 센서를 검출하면 상기 이동체가 상기 초기 위치로 회전하도록 한 다음, 상기 전방의 장애물과의 거리 감지 값이 가장 큰 센서의 방향으로 상기 거리 감지 값에 해당하는 거리만큼 이동하도록 제어하는 이동 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the sensor failure detection device of the moving object causes the moving object to rotate to the initial position when detecting the failure sensor, and then to the distance detection value in the direction of the sensor having the largest distance detection value with the obstacle in front of the moving object. The apparatus may further include a movement controller controlling to move by a corresponding distance.

본 발명에 따른 이동체의 센서 고장 검출 방법 및 장치에 따르면, 추가적인 하드웨어 요소를 부가하지 않고서도 센서의 고장 여부를 손쉽게 판단할 수 있으며 고장 센서가 검출되면 제자리 회전을 통해 얻어지는 다른 정상 센서의 감지 값을 이용하여 고장 센서의 방향에 대한 거리 감지를 수행할 수 있는 이점이 있다.According to the method and apparatus for detecting a sensor failure of a moving object according to the present invention, it is possible to easily determine whether a sensor has failed without adding an additional hardware element, and when a failure sensor is detected, a detection value of another normal sensor obtained through in-situ rotation is obtained. There is an advantage that can be carried out distance detection for the direction of the failure sensor.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동체의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동체의 센서 고장 검출 장치의 구성도이다.
도 3은 도 2를 이용한 이동체의 센서 고장 검출 방법의 흐름도이다.
도 4는 도 3의 S350 단계를 위한 분석 예를 나타낸다.1 is a block diagram of a moving body according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a sensor failure detection device of a moving body according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a sensor failure detection method of a moving object using FIG. 2.
4 shows an example of analysis for step S350 of FIG.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

본 발명은 복수의 센서를 구비하며 제자리에서 회전이 가능한 이동체의 센서 고장 검출 방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동체의 구성도이다. The present invention relates to a sensor failure detection method of a moving body having a plurality of sensors and rotatable in place. 1 is a block diagram of a moving body according to an embodiment of the present invention.

상기 이동체(10)는 둘레 부분에 복수의 센서가 구비되어 있다. 도 1의 경우 이동체에 5개의 센서(a,b,c,b,e)가 구비된 예이다. 각각의 센서는 자신의 전방에 있는 장애물(20)과의 거리 검출이 가능한 거리 측정 센서를 의미한다. 이동체(10)는 센서의 감지된 거리 값을 바탕으로 이동 제어가 가능한 다양한 이동 기기에 해당될 수 있다. 그 대표적 예로는 로봇 청소기가 있다.The movable body 10 is provided with a plurality of sensors in the peripheral portion. In the case of Figure 1 is an example provided with five sensors (a, b, c, b, e) in the moving body. Each sensor means a distance measuring sensor capable of detecting a distance from the obstacle 20 in front of the sensor. The moving object 10 may correspond to various mobile devices capable of controlling movement based on the sensed distance value of the sensor. A representative example is a robot cleaner.

도 1의 (a)는 회전 각도가 0°인 초기 위치, (b)는 (a) 위치로부터 30°회전한 제1 회전 위치, (c)는 (b) 위치로부터 30°회전한 제2 회전 위치를 나타낸다. 이러한 도 1의 (c)는 (a) 위치로부터 총 60°회전한 상태를 의미한다.(A) is an initial position with a rotation angle of 0 degree, (b) is the 1st rotation position rotated 30 degrees from the position (a), (c) the 2nd rotation rotated 30 degrees from the position (b) Indicates a location. (C) of FIG. 1 means a state of being rotated by 60 ° from the position (a).

설명의 편의를 위하여, 도 1의 각 상태 별로 센서의 명칭을 구분하고 있다. 예를 들어, 초기 위치에서의 센서 a는 제1 회전 위치에서는 a'로, 제2 회전 위치에서는 a"로 명명하고 있다.For convenience of description, the names of the sensors are classified for each state of FIG. 1. For example, the sensor a in the initial position is named a 'in the first rotational position and a "in the second rotational position.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동체의 센서 고장 검출 장치의 구성도이다. 상기 이동체의 센서 고장 검출 장치(100)는 이상상태 검출부(110), 제1 획득부(120), 제2 획득부(130), 제3 획득부(140), 고장센서 검출부(150), 이동 제어부(160)를 포함한다.2 is a block diagram of a sensor failure detection device of a moving body according to an embodiment of the present invention. Sensor failure detection device 100 of the moving object is an abnormal state detection unit 110, the first acquisition unit 120, the second acquisition unit 130, the third acquisition unit 140, the failure sensor detection unit 150, the movement The controller 160 is included.

상기 이상상태 검출부(110)는 상기 복수의 센서에 대하여 이상 상태를 검출하는 부분이다. The abnormal state detection unit 110 detects an abnormal state with respect to the plurality of sensors.

상기 제1 획득부(120)는 상기 이동체(10)의 초기 위치에서 상기 복수의 센서로부터 전방의 장애물(20)에 대한 거리 감지 값을 각각 획득한다.The first obtaining unit 120 obtains a distance sensing value for the obstacle 20 in front of the plurality of sensors at the initial position of the moving object 10.

상기 제2 획득부(130)는 상기 이동체(10)의 회전 중심을 기준으로 두 인접 센서 사이의 각도의 정수배에 해당하는 회전 각도로 상기 이동체(10)를 제1 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물(20)에 대한 거리 감지 값을 각각 획득한다.The second acquiring unit 130 rotates the movable body 10 first with a rotation angle corresponding to an integer multiple of an angle between two adjacent sensors with respect to the rotation center of the movable body 10, and then the plurality of sensors The distance sensing values for the obstacles 20 are obtained from each.

본 실시예에서 복수의 센서는 상기 이동체(10)의 회전 중심을 기준으로 상기 회전 각도(ex, 30°)만큼 이격되어 설치되어 있다. 즉, 두 인접 센서 사이의 각도는 30°이며 이때 상기 회전 각도 또한 30°에 해당된다. 따라서 정수배는 1배에 해당되나, 본 발명이 반드시 이에 해당되지 않는다. In the present embodiment, the plurality of sensors are spaced apart from each other by the rotational angle (ex, 30 °) with respect to the rotational center of the moving body 10. That is, the angle between two adjacent sensors is 30 ° and the rotation angle also corresponds to 30 °. Therefore, an integer multiple corresponds to 1 times, but the present invention is not necessarily equivalent thereto.

상기 제3 획득부(140)는 상기 제1 회전을 시킨 상태에서 상기 회전 각도(ex, 30°)로 상기 이동체(10)를 제2 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물(20)에 대한 거리 감지 값을 각각 획득한다.The third acquiring unit 140 rotates the moving body 10 at the rotation angle (ex, 30 °) for the second time in the state where the first rotation is performed, and then the obstacle 20 is moved from the plurality of sensors. Obtain distance detection values for each.

상기 고장센서 검출부(150)는, 상기 초기 위치, 상기 제1 회전 위치 및 제2 회전 위치에서 각각 획득된 거리 감지 값들을 이용하여, 상기 복수의 센서 중 고장 센서를 검출한다.The failure sensor detection unit 150 detects a failure sensor among the plurality of sensors by using distance detection values obtained at the initial position, the first rotation position, and the second rotation position, respectively.

상기 이동 제어부(160)는 상기 고장 센서를 검출할 경우 상기 이동체(10)가 상기 초기 위치로 회전하도록 한 다음, 상기 전방의 장애물(20)과의 거리 감지 값이 가장 큰 센서의 방향을 향해 상기 가장 큰 거리 감지 값에 해당하는 거리만큼 이동하도록 제어한다. 이는 가동 거리가 가장 긴 센서의 방향으로 이동하도록 설정된 이동체(10)에 대한 이동 제어 방법을 예시한 것이다.The movement control unit 160 causes the moving object 10 to rotate to the initial position when detecting the failure sensor, and then moves toward the direction of the sensor having the largest distance sensing value with the obstacle 20 in front of the moving object 10. Control to move the distance corresponding to the largest distance detection value. This illustrates the movement control method for the moving object 10 set to move in the direction of the sensor with the longest moving distance.

도 3은 도 2를 이용한 이동체의 센서 고장 검출 방법의 흐름도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조로 하여 본 실시예에 따른 이동체의 센서 고장 검출 방법에 관하여 상세히 설명한다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a sensor failure detection method of a moving object using FIG. 2. Hereinafter, a sensor failure detection method of a moving body according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

먼저, 이상상태 검출부(110)는 상기 복수의 센서에 대하여 이상 상태를 검출한다(S310).First, the abnormal state detection unit 110 detects an abnormal state with respect to the plurality of sensors (S310).

이상 상태의 검출은 기 공지된 다양한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 그래프를 판단하여 노이즈가 임계치 이상 삽입된 경우, 이동체(10)가 장애물(20)에 자주 부딪히는 경우, 동일한 방향에 배치된 두 센서의 값이 기준치 이상으로 어긋나는 경우 등을 이상 상태의 경우로 판단할 수 있다. 이외에도 이상 상태의 검출에는 보다 다양한 실시예가 존재할 수 있다.Detection of the abnormal state can be used a variety of methods known in the art. For example, when the noise graph is determined by determining a noise graph or more, the moving object 10 frequently hits the obstacle 20, or when the values of two sensors arranged in the same direction are shifted beyond the reference value. It can be judged as In addition, there may be more various embodiments for detecting abnormal conditions.

이후, 제1 획득부(120)는 상기 이동체(10)의 초기 위치(도 1의 (a) 위치)에서 상기 복수의 센서(a,b,c,e,d)로부터 전방의 장애물(20)에 대한 거리 감지 값을 각각 획득한다(S320). Subsequently, the first acquirer 120 may move forward from the plurality of sensors a, b, c, e, and d at the initial position (the position (a) of FIG. 1) of the movable body 10. Each of the distance detection values for is obtained (S320).

도 1과 같이, 각각의 a,b,c,d,e 센서는 상기 이동체(10)의 회전 중심을 기준으로 30°간격으로 이격되어 설치되어 있으며, 그 전방 부분에 대응하는 장애물 ①,②,③,④,⑤번 지점과의 거리를 획득한다. 여기서, 30°의 각도는 추후 이동체(10)의 고장 센서 검출을 위한 회전 각도로 사용한다.As shown in FIG. 1, each of the a, b, c, d, and e sensors is spaced apart by 30 ° with respect to the center of rotation of the moving object 10, and obstacles ①, ②, corresponding to the front part thereof. Obtain the distance from point ③, ④, ⑤. Here, the angle of 30 ° is used as the rotation angle for detecting the failure sensor of the moving body 10 later.

이러한 S320 단계는 복수의 센서 중에서 i번째 센서와 상기 i번째 센서의 전방에 대응하는 장애물(20) 사이의 제1 거리 감지 값을 획득한다. 예를 들어, 3번째 센서(센서 c)는 그 전방 부분에 대응하는 장애물 ③번 지점과의 거리를 제1 거리 감지 값으로 획득한다. 다른 센서 또한 감지 값 획득의 원리는 동일하다.In step S320, a first distance detection value is acquired between an i-th sensor and an obstacle 20 corresponding to the front of the i-th sensor among a plurality of sensors. For example, the third sensor (sensor c) obtains the distance from the point 3 of the obstacle corresponding to the front part thereof as the first distance detection value. Other sensors also have the same principle of acquiring sensed values.

다음, 제2 획득부(130)는 상기 이동체(10)의 회전 중심을 기준으로 상기 30°의 회전 각도로 상기 이동체(10)를 제1 회전시킨 다음(도 1의 (b) 위치), 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물(20)에 대한 거리 감지 값을 각각 획득한다(S330). Next, the second acquisition unit 130 first rotates the movable body 10 at a rotation angle of 30 ° with respect to the rotation center of the movable body 10 (position (b) of FIG. 1), and In operation S330, distance sensing values for the obstacle 20 are obtained from a plurality of sensors.

초기 위치에서의 센서 b는 제1 회전 위치에서는 b'로 명명하고 있다. 이는 모든 센서에 대해서도 동일하다. The sensor b in the initial position is named b 'in the first rotational position. The same is true for all sensors.

도 1의 (b)에서 센서 b'는 상기 제1 회전에 의해 ③번 지점과의 거리 센싱을 수행한다. 센서 고장이 없는 경우, 이 센서 b'에 의한 거리 감지 값(도 1의 (b) 참조)은 앞서 S320 단계 시에 ③번 지점과의 거리 센싱을 수행한 센서 c의 거리 감지 값(도 1의 (a) 참조)과 동일해야 한다. In FIG. 1B, the sensor b 'performs distance sensing with point ③ by the first rotation. If there is no sensor failure, the distance detection value by this sensor b '(see (b) of FIG. 1) is the distance detection value of the sensor c which has previously performed distance sensing with the point ③ at step S320 (see FIG. 1). (see (a)).

즉, 이러한 S330 단계는 복수의 센서 중에서 상기 i번째 센서에 인접하는 i-1번째 센서와 상기 장애물(20) 사이의 제2 거리 감지 값을 획득하는 단계이다. 앞서의 예와 같이, 3번째 센서(센서 c)와 인접한 2번째 센서(센서 b; 더 상세하게는 센서 b')와 그 전방 부분에 대응하는 장애물 ③번 지점과의 거리를 제2 거리 감지 값으로 획득한다.That is, step S330 is a step of obtaining a second distance detection value between the i-1 th sensor adjacent to the i th sensor and the obstacle 20 among a plurality of sensors. As in the above example, the distance between the third sensor (sensor c) and the second sensor (sensor b; more specifically sensor b ') and the obstacle point ③ corresponding to the front part thereof is determined as the second distance detection value. Obtained by.

다음, 제3 획득부(140)는 상기 제1 회전을 시킨 상태에서 상기 30°의 회전 각도로 상기 이동체(10)를 다시 제2 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물(20)에 대한 거리 감지 값을 각각 획득한다(S340).Next, the third acquisition unit 140 rotates the movable body 10 again at the rotation angle of 30 ° in the state where the first rotation is performed, and then, on the obstacle 20 from the plurality of sensors. Each distance detection value is obtained (S340).

도 1의 (c)에서 센서 a"는 상기 제2 회전에 의해 ③번 지점과의 거리 센싱을 수행한다. 센서 고장이 없는 경우, 센서 a"에 의한 거리 감지 값(도 1의 (c) 참조), 센서 b'에 의한 거리 감지 값(도 1의 (b) 참조), 센서 c에 의한 거리 감지 값(도 1의 (a) 참조)은 서로 동일해야 한다.In FIG. 1C, the sensor a "performs distance sensing with the point ③ by the second rotation. In the absence of a sensor failure, the distance detection value by the sensor a" (see FIG. 1C). ), The distance detection value by the sensor b '(refer to (b) of FIG. 1), and the distance detection value by the sensor c (see (a) of FIG. 1) should be the same.

즉, 이러한 S340 단계는 복수의 센서 중에서 상기 i-1번째 센서에 인접하는 i-2번째 센서와 상기 장애물(20) 사이의 제3 거리 감지 값을 획득하는 단계이다. 앞서의 예와 같이, 2번째 센서(센서 b)와 인접한 1번째 센서(센서 a; 더 상세하게는 센서 a")와 그 전방 부분에 대응하는 장애물 ③번 지점과의 거리를 제3 거리 감지 값으로 획득한다.That is, the step S340 is a step of obtaining a third distance detection value between the i-th sensor adjacent to the i-th sensor and the obstacle 20 among a plurality of sensors. As in the above example, the distance between the second sensor (sensor b) and the first sensor (sensor a; more specifically sensor a ") and the obstacle ③ corresponding to the front part thereof is determined as the third distance detection value. Obtained by.

다음, 상기 고장센서 검출부(150)는 상기 초기 위치, 상기 제1 회전 위치 및 상기 제2 회전 위치에서 각각 획득된 거리 감지 값들을 이용하여, 상기 복수의 센서 중 고장 센서를 검출한다(S350).Next, the fault sensor detection unit 150 detects a fault sensor among the plurality of sensors by using the distance detection values obtained at the initial position, the first rotation position, and the second rotation position, respectively (S350).

예를 들어, [센서 a"에 의한 거리 감지 값 = 센서 b'에 의한 거리 감지 값 ≠ 센서 c에 의한 거리 감지 값]인 경우, 센서 c가 고장 센서임을 의미한다. 즉, 상기 S350 단계는, 상기 장애물(20)에 대한 상기 제1 내지 제3 거리 감지 값 중 일치하지 않는 거리 감지 값을 획득한 센서를 고장 센서로 판단한다.For example, when [distance detection value by sensor a "= distance detection value by sensor b '≠ distance detection value by sensor c], it means that sensor c is a faulty sensor. A sensor that obtains a distance detection value that does not match among the first to third distance detection values for the obstacle 20 is determined as a failure sensor.

도 4는 도 3의 S350 단계를 위한 분석 예를 나타낸다. 이러한 도 4는 센서 e가 고장난 경우의 예이다. 도 4에서 서로 인접한 3개의 막대 값은 해당 장애물 지점에 대한 제1, 제2 및 제3 거리 감지 값을 각각 나타낸다.4 shows an example of analysis for step S350 of FIG. 4 is an example of a case where the sensor e has failed. In FIG. 4, three bar values adjacent to each other represent first, second, and third distance sensing values of corresponding obstacle points, respectively.

도 4에서 ③번 지점 간의 거리 데이터를 보면, 세 센서 a,b,c에 대한 거리 감지 값이 모두 동일하므로 센서 a,b,c는 정상 센서를 나타낸다. ④번 지점 간의 거리 데이터를 보면, 세 센서 b,c,d에 대한 거리 감지 값이 모두 동일하므로 센서 c 또한 정상 센서를 의미한다.Referring to the distance data between points ③ in FIG. 4, since the distance detection values for the three sensors a, b, and c are all the same, the sensors a, b, and c represent normal sensors. Looking at the distance data between point ④, the sensor c is also a normal sensor because the distance detection value for all three sensors b, c, d is the same.

⑤번 지점 간의 거리 데이터를 보면, 세 센서 c,d,e 중에서 정상 센서인 c,d 센서에 대한 거리 감지 값은 서로 동일한 반면 e 센서에 대한 거리 감지 값은 그보다 훨씬 적은 값을 갖는다. 물론, ⑥번 지점 간의 거리 데이터에서도 두 센서 d,e 중에서 정상 센서인 d 센서의 거리 감지 값보다 e 센서의 거리 감지 값이 작은 것이 확인된다. 이러한 결과로부터, 센서 e가 고장난 것을 확인할 수 있다. In the distance data between points ⑤, the distance detection values for the c and d sensors, which are normal sensors, among the three sensors c, d and e are the same, while the distance detection values for the e sensors are much smaller. Of course, it is confirmed that the distance detection value of the e sensor is smaller than the distance detection value of the normal sensor d sensor among the two sensors d and e in the distance data between points ⑥. From these results, it can be confirmed that the sensor e has failed.

이상과 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 고장 센서가 검출되면 제자리 회전을 통해 얻어지는 다른 정상 센서의 감지 값을 이용하여 고장 센서의 방향에 대한 거리 감지를 수행할 수 있다.According to the embodiment of the present invention as described above, when the failure sensor is detected, it is possible to detect the distance with respect to the direction of the failure sensor by using the detection value of the other normal sensor obtained through the in-situ rotation.

이렇게 상기 고장 센서를 검출하면, 상기 이동 제어부(160)는 상기 이동체(10)를 상기 초기 위치로 회전하도록 제어한 다음, 상기 전방의 장애물(20)과의 거리 감지 값이 가장 큰 센서의 방향을 향해 상기 가장 큰 거리 감지 값에 해당하는 거리만큼 이동하도록 제어한다(S360). When the failure sensor is detected in this way, the movement controller 160 controls the moving body 10 to rotate to the initial position, and then the direction of the sensor having the greatest distance sensing value with the obstacle 20 in front of the vehicle is determined. Control to move toward the distance corresponding to the largest distance detection value (S360).

상기 이동체(10)가 가동거리가 가장 긴 센서의 방향 쪽으로 이동하도록 설정되어 있다면, 거리 감지 값이 가장 큰 센서 방향으로 해당 감지 거리만큼 이동하도록 제어한다.If the moving object 10 is set to move toward the direction of the sensor with the longest moving distance, the moving object 10 controls to move by the corresponding sensing distance in the direction of the sensor with the largest distance.

이상과 같은 본 발명에 따른 이동체의 센서 고장 검출 방법은 이동체(10)의 내부 시스템 상에서 소프트웨어적으로 구현될 수 있다. 즉, 센서 고장 검출 기능은 이동체(10)에 이미 내장되어 있는 소프트웨어를 단순 업그레이드하는 것만으로도 부가 가능하다. 따라서, 본 발명에 의하면, 이동체(10) 내부에 센서 고장 검출을 위한 추가적인 하드웨어의 설치를 전혀 요구하지 않는다. 이러한 본 발명에 따른 센서 고장 검출 방법 및 장치에 따르면, 이동체가 센서의 고장에도 강인하게 동작하도록 하며 이동체의 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.The sensor failure detection method of the moving object according to the present invention as described above may be implemented in software on the internal system of the moving object (10). That is, the sensor failure detection function can be added by simply upgrading the software already built in the moving object 10. Therefore, according to the present invention, the installation of additional hardware for detecting a sensor failure inside the moving body 10 is not required at all. According to the sensor failure detection method and apparatus according to the present invention, there is an advantage that the movable body can operate robustly to the failure of the sensor and can extend the life of the movable body.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 이동체의 센서 고장 검출 장치
110: 이상상태 검출부 120: 제1 획득부
130: 제2 획득부 140: 제3 획득부
150: 고장센서 검출부 160: 이동 제어부100: sensor failure detection device of the moving object
110: abnormal state detection unit 120: first acquisition unit
130: second acquisition unit 140: third acquisition unit
150: fault sensor detection unit 160: movement control unit

Claims (10)

복수의 센서를 구비하며 제자리에서 회전이 가능한 이동체의 센서 고장 검출 방법에 있어서,
상기 복수의 센서에 대하여 이상 상태를 검출하는 단계;
상기 이동체의 초기 위치에서 상기 복수의 센서로부터 전방의 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 단계;
상기 이동체의 회전 중심을 기준으로 두 인접 센서 사이의 각도의 정수배에 해당하는 회전 각도로 상기 이동체를 제1 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 단계;
상기 제1 회전을 시킨 상태에서 상기 회전 각도로 상기 이동체를 제2 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 단계; 및
상기 초기 위치, 상기 제1 회전 위치 및 제2 회전 위치에서 각각 획득된 거리 감지 값들을 이용하여 상기 복수의 센서 중 고장 센서를 검출하는 단계를 포함하는 이동체의 센서 고장 검출 방법.In the sensor failure detection method of a moving body having a plurality of sensors and rotatable in place,
Detecting an abnormal state with respect to the plurality of sensors;
Acquiring a distance sensing value for an obstacle in front of the plurality of sensors at an initial position of the moving body;
First rotating the movable body at a rotation angle corresponding to an integer multiple of an angle between two adjacent sensors with respect to the rotation center of the movable body, and then obtaining distance sensing values for the obstacles from the plurality of sensors, respectively;
After the second rotation of the movable body at the rotation angle in the first rotation state, respectively, obtaining a distance sensing value for the obstacle from the plurality of sensors; And
And detecting a failure sensor among the plurality of sensors using distance detection values obtained at the initial position, the first rotation position, and the second rotation position, respectively. 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 센서는 상기 이동체의 회전 중심을 기준으로 상기 회전 각도만큼 이격되어 설치되는 이동체의 센서 고장 검출 방법.The method according to claim 1,
The plurality of sensors are sensor failure detection method of a moving body is installed spaced apart by the rotation angle with respect to the rotation center of the moving body. 청구항 1에 있어서,
상기 초기 위치에서 거리 감지 값을 획득하는 단계는,
복수의 센서 중에서 i번째 센서와 상기 i번째 센서의 전방에 대응하는 장애물 사이의 제1 거리 감지 값을 획득하고,
상기 제1 회전 위치에서 거리 감지 값을 획득하는 단계는,
상기 i번째 센서에 인접하는 i-1번째 센서와 상기 i-1번째 센서의 전방에 대응하는 상기 장애물 사이의 제2 거리 감지 값을 획득하고,
상기 제2 회전 위치에서 거리 감지 값을 획득하는 단계는,
상기 i-1번째 센서에 인접하는 i-2번째 센서와 상기 i-2번째 센서의 전방에 대응하는 상기 장애물 사이의 제3 거리 감지 값을 획득하는 이동체의 센서 고장 검출 방법.The method according to claim 1,
Acquiring a distance detection value at the initial position,
Obtaining a first distance sensing value between an i-th sensor and an obstacle corresponding to the front of the i-th sensor among a plurality of sensors,
Acquiring a distance detection value at the first rotational position,
Obtaining a second distance detection value between the i-1 th sensor adjacent to the i th sensor and the obstacle corresponding to the front of the i-1 th sensor;
Acquiring a distance detection value at the second rotational position,
And detecting a third distance detection value between the i-2th sensor adjacent to the i-1th sensor and the obstacle corresponding to the front of the i-2th sensor. 청구항 3에 있어서,
상기 고장 센서를 검출하는 단계는,
상기 장애물에 대한 상기 제1 내지 제3 거리 감지 값 중 일치하지 않는 거리 감지 값을 획득한 센서를 고장 센서로 판단하는 이동체의 센서 고장 검출 방법.The method according to claim 3,
Detecting the failure sensor,
The sensor failure detection method of a moving object for determining a sensor that obtains a distance detection value of the first to third distance detection value for the obstacle as a failure sensor. 청구항 1에 있어서,
상기 고장 센서를 검출하면 상기 이동체는 상기 초기 위치로 회전하는 단계; 및
상기 전방의 장애물과의 거리 감지 값이 가장 큰 센서의 방향으로 상기 거리 감지 값에 해당하는 거리만큼 이동하는 단계를 더 포함하는 이동체의 센서 고장 검출 방법.The method according to claim 1,
Rotating the moving body to the initial position when the failure sensor is detected; And
And moving the distance corresponding to the distance detection value in the direction of the sensor having the largest distance detection value with the obstacle in front of the moving object. 복수의 센서를 구비하며 제자리에서 회전이 가능한 이동체의 센서 고장 검출 장치에 있어서,
상기 복수의 센서에 대하여 이상 상태를 검출하는 이상상태 검출부;
상기 이동체의 초기 위치에서 상기 복수의 센서로부터 전방의 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 제1 획득부;
상기 이동체의 회전 중심을 기준으로 두 인접 센서 사이의 각도의 정수배에 해당하는 회전 각도로 상기 이동체를 제1 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 제2 획득부;
상기 제1 회전을 시킨 상태에서 상기 회전 각도로 상기 이동체를 제2 회전시킨 다음, 상기 복수의 센서로부터 상기 장애물에 대한 거리 감지 값을 각각 획득하는 제3 획득부; 및
상기 초기 위치, 상기 제1 회전 위치 및 제2 회전 위치에서 각각 획득된 거리 감지 값들을 이용하여 상기 복수의 센서 중 고장 센서를 검출하는 고장센서 검출부를 포함하는 이동체의 센서 고장 검출 장치.In the sensor failure detection device of a moving body having a plurality of sensors and rotatable in place,
An abnormal state detection unit detecting an abnormal state with respect to the plurality of sensors;
A first obtaining unit configured to obtain a distance sensing value for an obstacle in front of the plurality of sensors at an initial position of the moving body;
A second acquisition of first rotating the movable body at a rotation angle corresponding to an integral multiple of an angle between two adjacent sensors with respect to the rotation center of the movable body, and then obtaining a distance sensing value for the obstacle from the plurality of sensors, respectively; part;
A third obtaining unit configured to secondly rotate the movable body at the rotation angle in the first rotation state, and to obtain distance sensing values for the obstacles from the plurality of sensors; And
And a failure sensor detector configured to detect a failure sensor among the plurality of sensors by using distance detection values obtained at the initial position, the first rotation position, and the second rotation position, respectively. 청구항 6에 있어서,
상기 복수의 센서는 상기 이동체의 회전 중심을 기준으로 상기 회전 각도만큼 이격되어 설치되는 이동체의 센서 고장 검출 장치.The method of claim 6,
The plurality of sensors are sensor failure detection apparatus of a moving body is installed spaced apart by the rotation angle with respect to the rotation center of the moving body. 청구항 6에 있어서,
상기 제1 획득부는,
상기 초기 위치에 대해, 복수의 센서 중에서 i번째 센서와 상기 i번째 센서의 전방에 대응하는 장애물 사이의 제1 거리 감지 값을 획득하고,
상기 제2 획득부는,
상기 제1 회전 위치에 대해, 상기 i번째 센서에 인접하는 i-1번째 센서와 상기 i-1번째 센서의 전방에 대응하는 상기 장애물 사이의 제2 거리 감지 값을 획득하고,
상기 제3 획득부는,
상기 제2 회전 위치에 대해, 상기 i-1번째 센서에 인접하는 i-2번째 센서와 상기 i-2번째 센서의 전방에 대응하는 상기 장애물 사이의 제3 거리 감지 값을 획득하는 이동체의 센서 고장 검출 장치.The method of claim 6,
The first acquisition unit,
For the initial position, obtain a first distance sensing value between an i-th sensor and an obstacle corresponding to the front of the i-th sensor among a plurality of sensors,
The second acquisition unit,
For the first rotational position, obtain a second distance sensing value between the i-1 th sensor adjacent to the i th sensor and the obstacle corresponding to the front of the i-1 th sensor;
The third acquisition unit,
Sensor failure of the moving object for obtaining a third distance detection value for the second rotational position between the i-second sensor adjacent to the i-th sensor and the obstacle corresponding to the front of the i-second sensor Detection device. 청구항 8에 있어서,
상기 고장센서 검출부는,
상기 장애물에 대한 상기 제1 내지 제3 거리 감지 값 중 일치하지 않는 거리 감지 값을 획득한 센서를 고장 센서로 판단하는 이동체의 센서 고장 검출 장치.The method according to claim 8,
The fault sensor detection unit,
Sensor failure detection apparatus for a moving object to determine a sensor that obtains a distance detection value of the first to third distance detection value for the obstacle as a failure sensor. 청구항 6에 있어서,
상기 고장 센서를 검출하면 상기 이동체가 상기 초기 위치로 회전하도록 한 다음,
상기 전방의 장애물과의 거리 감지 값이 가장 큰 센서의 방향으로 상기 거리 감지 값에 해당하는 거리만큼 이동하도록 제어하는 이동 제어부를 더 포함하는 이동체의 센서 고장 검출 장치.The method of claim 6,
Detecting the failure sensor causes the movable body to rotate to the initial position,
And a movement control unit configured to move the distance detection value with respect to the obstacle in front of the sensor by the distance corresponding to the distance detection value in the direction of the largest sensor.
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