KR101764653B1 - 이동체의 경로계획 장치 및 그 계획 방법 - Google Patents

이동체의 경로계획 장치 및 그 계획 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 다수의 장애물 회피를 위한 이동체의 경로계획 장치는, 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 관한 영역 정보를 수신하는 인터페이스부; 및 상기 이동체의 현재 경로 지점에서 동일한 경로 상의 복수의 후보 지점들 중 하나의 지점을 다음 경로 지점으로 선택하는 제어부를 포함하고, 상기 다음 경로 지점은 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 후보 지점들 중 타겟의 위치와 가장 가까운 지점이며, 상기 장치에 의해 실시간 경로 탐색이 가능하다.

Description

이동체의 경로계획 장치 및 그 계획 방법{AN APPARATUS FOR PLANING A ROUTE OF A MOBILE TERMINAL AND METHOD THEROF}
본 발명은 다수의 장애물 회피를 위한 이동체의 경로계획 장치 및 경로 계획 방법에 관한 것이다.
이동체의 경로계획 분야와 관련하여, 기존 기술은 voronoi diagram, visibility graph, potential field, 궤적최적화 방법 및 RRT(Rapidly exploring Random Tree) 등이 존재한다.
voronoi diagram, visibility graph 및 potential field 는 직관적이고 비교적 빠른 시간에 경로를 생성하는 장점은 있으나, 이동체 특성과 관련없는 경로점이 생성될 가능성이 있어, 후처리 작업이 필요한 단점이 있다.
또한, 궤적최적화 방법은 이론적으로는 다양한 구속조건을 고려하여 목적함수에 맞는 최적궤적을 산출하는 이점이 있으나, 일반적으로 시간이 많이 소요되고 로컬 최적해에 수렴하거나 또는 글로벌 최적해에 수렴하지 않는 해를 산출할 가능성이 있다.
또한, RRT 기법은 복잡한 구속조건이 있어도 실시간 경로계획이 가능한 장점이 있으나 랜덤한 탐색으로 항상 동일한 경로가 보장되지 않는 단점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 이동체의 경로 계획을 실시간으로 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 이동체 또는 다수의 장애물의 특성을 고려하여 이동체의 경로 계획을 제공하는 것에 또 다른 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다수의 장애물 회피를 위한 이동체의 경로계획 장치는, 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 관한 영역 정보를 수신하는 인터페이스부; 및 상기 이동체의 현재 경로 지점에서 동일한 경로 상의 복수의 후보 지점들 중 하나의 지점을 다음 경로 지점으로 선택하는 제어부를 포함하고, 상기 다음 경로 지점은 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 후보 지점들 중 타겟의 위치와 가장 가까운 지점이며, 상기 장치에 의해 실시간 경로 탐색이 가능하다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 현재 경로 지점과 상기 후보 지점들과의 선분과 상기 다수의 장애물과의 최소 거리를 연산하고, 상기 연산된 최소 거리 및 상기 타겟의 위치에 기반하여, 상기 다음 경로 지점을 선택할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 최소 거리가 상기 이동체의 반경보다 큰 경우, 상기 후보 지점들을 선택할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 다음 경로 지점은 제1경로 지점 및 제2경로 지점을 포함하고, 상기 제1경로 지점을 상기 현재 경로 지점으로, 상기 제2경로 지점을 상기 다음 경로 지점으로 할 수 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다수의 장애물 회피를 위한 이동체의 경로계획 방법은, 이동체의 현재 경로 지점과 연관된 위치를 수신하고, 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 관한 영역 정보를 수신하는 현재 위치 수신 과정; 상기 이동체의 현재 경로 지점에서 동일한 경로 상의 지점들 중 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 복수의 후보 지점들을 선택하는 후보 지점 선택 과정; 및 상기 후보 지점들 중 하나의 지점을 다음 경로 지점으로 선택하는 경로 선택 과정을 포함하고, 상기 경로 선택 과정은 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 후보 지점들 중 타겟의 위치와 가장 가까운 지점을 다음 경로 지점으로 선택한다
일 실시예에 따르면, 상기 다음 경로 지점은 제1경로 지점 및 제2경로 지점을 포함하고, 상기 제1경로 지점을 상기 현재 경로 지점으로, 상기 제2경로 지점을 상기 다음 경로 지점으로 하는 반복 수행 과정을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 후보 지점 선택 과정은, 상기 지점들 중 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 복수의 후보 지점들을 선택하거나 또는 상기 영역들에 속하는 경우 평가값을 계산하는 제1평가 과정; 및 상기 선택된 지점들의 위치에 기반하여, 현재 위치, 선택된 위치 및 타겟 위치가 일직선상에 존재하는지를 판단하는 제2평가 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이동체의 경로 계획의 해를 찾기 위한 처리 시간을 단축시키고, 이동체 특성을 고려함으로써 최종 경로점을 만들기 위해 후처리 과정이 필요하지 않다는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 경로 계획의 해를 찾는 시간이 빨라 실시간 경로 지점 생성 분야에서도 적용할 수 있어, 항공기, 로봇, 무인비행체 등 민간 또는 군수 목적의 경로계획이 필요한 분야에 적용가능한다.
도 1은 본 발명에 따른 이동체의 경로계획 장치의 상세한 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동체의 현재 경로 지점 및 타겟 지점이 있는 경우, 복수의 후보 지점들을 선택하는 선택원리를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 후보군 선정 후에 복수의 후보 지점들 중 하나를 선택하는 방법에 대한 개념도이다.
도 4 및 도 5는 모든 후보군이 다수의 장애물이 위치하는 영역들에 속하는 경우, 본 발명에 따른 후보 지점 선택 방법이다.
도 6은 후보군들 중 일부의 후보 지점이 다수의 장애물이 위치하는 영역들에 속하지 않는 경우, 본 발명에 따른 후보 지점 선택 방법이다.
도 7 및 도 8은 전술한 다수의 장애물 회피를 위한 이동체의 경로계획 방법을 도시한 흐름도이다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
본 발명은 다수의 장애물 회피를 위한 이동체의 경로계획 장치 및 경로계획 방법을 제안한다.
이하, 본 발명에 따른 다수의 장애물 회피를 위한 이동체의 경로계획 장치 및 경로계획 방법을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 이동체의 경로계획 장치의 상세한 구성을 도시하는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 이동체의 경로계획 장치(100)는 인터페이스부(110), 제어부(120) 및 메모리부(130)를 포함한다.
상기 인터페이스부(110)는 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 관한 영역 정보를 수신한다.
상기 제어부(120)는 상기 이동체의 현재 경로 지점에서 동일한 경로 상의 복수의 후보 지점들 중 하나의 지점을 다음 경로 지점으로 선택한다. 여기서, 상기 다음 경로 지점은 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 후보 지점들 중 타겟의 위치와 가장 가까운 지점이다.
또한, 상기 제어부(120)는 상기 현재 경로 지점과 상기 후보 지점들과의 선분과 상기 다수의 장애물과의 최소 거리를 연산하고, 상기 연산된 최소 거리 및 상기 타겟의 위치에 기반하여, 상기 다음 경로 지점을 선택할 수 있다.
또한, 상기 제어부(120)는 상기 최소 거리가 상기 이동체의 반경보다 큰 경우, 상기 후보 지점들을 선택할 수 있다. 이는 상기 최소 거리가 상기 이동체의 반경보다 작은 경우, 상기 이동체의 일부가 다수 장애물이 위치하는 영역 내에 존재하기 때문이다. 이때, 상기 후보 지점을 선택하는 경우, 상기 이동체는 상기 장애물과 충돌하게 된다.
상기 메모리부(130)는 상기 제어부(120)에 의해 수행된 경로계획 방법에 의해 결정된 이동 경로에 관한 정보 및 이에 부수하는 정보를 저장한다.
한편, 전술한 알고리즘은 반복적 또는 재귀적 방법으로 구현될 수 있다. 따라서, 상기 다음 경로 지점은 제1경로 지점 및 제2경로 지점을 포함하고, 상기 제1경로 지점을 상기 현재 경로 지점으로, 상기 제2경로 지점을 상기 다음 경로 지점으로 하여, 상기 제어부(120)는 전술한 방법을 반복할 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 7은 본 발명에 따른 이동체의 경로계획 방법의 구체적인 원리 및 기능을 도시한 도면들이다.
이하 도 2 내지 도 7을 참조하면, 상기 이동체의 경로계획 방법의 구체적인 원리 및 기능을 상세히 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 이동체의 현재 경로 지점 및 타겟 지점이 있는 경우, 복수의 후보 지점들을 선택하는 선택원리를 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이동체 특성을 고려하여 다음 위치에 올 수 있는 경로점 후보군을 선정한다. 도 2에서는 경로 지점 후보군을 5개로 구성하였지만, 이동체 특성 및 알고리즘이 실행되는 컴퓨팅 환경에 따라 경로점 후보군의 수 및 위치를 결정할 수 있다.
후보군을 구성하는 방법의 하나는 현재 경로 지점을 기준으로 다음 경로 지점 사이의 거리만큼 원을 생성하고, 상기 원 위의 지점들로 후보군을 구성하는 방법이다. 상기 원 위의 모든 점들은 후보군이 될 수 있으나 이동체 특성을 고려하여 원 위의 점들 중 일부 점의 집합을 후보군으로 구성할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 후보군 선정 후에 복수의 후보 지점들 중 하나를 선택하는 방법에 대한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 관한 영역 정보는 원으로 표시되고, 다음 경로 지점들은 상기 영역들에 속하지 않도록 선택됨을 알 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 다음 경로 지점들은 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 후보 지점들 중 타겟의 위치와 가장 가까운 지점일 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 다음 경로 지점은 제1경로 지점 및 제2경로 지점을 포함하고, 상기 제1경로 지점을 상기 현재 경로 지점으로, 상기 제2경로 지점을 상기 다음 경로 지점으로 하여, 상기 다음 경로 지점이 최종적으로 타겟 지점에 도달할 때까지 상기 선택하는 과정이 반복될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5는 모든 후보군이 다수의 장애물이 위치하는 영역들에 속하는 경우, 본 발명에 따른 후보 지점 선택 방법이다.
도 4를 참조하면, 모든 후보군들이 장애물 내에 존재하거나 또는 후보군들이 중첩된 장애물이 위치된 영역에 존재하는 경우를 도시한다.
이와 같이, 모든 후보군이 장애물 내에 존재할 때에는 각 후보군에 대한 평가를 수행한다. 평가의 기준은 장애물 반경의 중심과 각 후보 사이의 거리이다. 상기 거리가 멀수록 더 좋은 후보라고 선택할 수 있다.
도 4의 (a)에 따르면, 현재 경로 지점 및 후보군들이 모두 장애물 영역 내에 존재하는 경우에 해당한다. 이때, 상기 후보군들 중 상기 장애물 영역의 경계에 가장 인접한 지점이 가장 개선된 평가값을 갖는다.
도 4의 (b)에 따르면, 현재 경로 지점은 상기 장애물 영역에 속하지 않으나, 상기 후보군들은 장애물 영역에 존재하는 경우에 해당한다. 이때, 상기 후보군들 중 상기 장애물 영역의 경계에 가장 인접한 지점이 가장 개선된 평가값을 갖는다. 즉, 상기 영역으로 가장 덜 진입한 지점이 가장 개선된 평가값을 갖는다.
도 4의 (c)에 따르면, 복수의 장애물 영역들이 중첩된 경우에 해당한다. 이때, 상기 후보군들 중 상기 장애물 영역의 경계에 가장 인접하면서 적은 수의 영역들로 중첩된 영역의 지점이 가장 개선된 평가값을 갖는다.
도 5의 (a) 내지 (c)를 참조하면, (a)와 (c)에서는 상기 장애물 반경의 중심과 후보 지점 1 및 후보 지점 3과의 거리가 동일하고, (b)에서는 (a)와 (c)에 비하여 후보 지점 2까지의 거리는 감소함을 알 수 있다. 따라서, (b)에 비하여 (a)와 (c)와 같이 후보 지점까지의 거리가 멀수록 후보 지점에 대한 평가값은 개선됨을 알 수 있다. 따라서, 평가값은 도 5에서 살펴본 바와 같이 최소거리와 반비례하는 함수 관계가 있음을 알 수 있다.
한편, 도 6은 후보군들 중 일부의 후보 지점이 다수의 장애물이 위치하는 영역들에 속하지 않는 경우, 본 발명에 따른 후보 지점 선택 방법이다.
앞서 살펴본 바와 같이, 장애물 반경의 중심으로부터의 거리가 멀수록 평가값이 좋기는 하지만 최소거리가 회피반경을 넘어갈 때는 모든 평가값은 동일하게 취급될 수 있다. 이때, 타겟이 위치한 목표지점과 가장 가까운 후보를 선택하는 논리를 적용할 수 있다. 그러므로 최소거리가 장애물 반경을 넘어갈 경우의 평가값은 평가값이 가질 수 있는 값의 범위 중 가장 좋은 상수값을 할당할 수 있다. 예를 들어 평가값의 범위를 100에서 0까지로 정하고 평가값이 0이면 가장 좋은 평가값으로 정의된 경우, 도 6의 (a) 및 (b)의 경우 후보 지점 1 및 후보 지점 2에서의 평가값은 모두 0이 된다.
이와 관련하여, 평가값은 장애물 반경과 후보경로점과의 최소거리에 대한 함수로 나타낼 수 있다. 이 함수를 평가함수 f라 하고, 가장 좋은 평가값을 상수값 α로, 장애물 반경과 후보경로점과의 최소거리를 x로, 장애물 반경을 r, 후보경로점과의 최소거리가 장애물 반경 내에 있을때의 평가함수를 g라 할때, 다음과 같이 평가함수 f를 수학식 1과 같이 정의할 수 있다.
Figure 112015099430296-pat00001
이동체가 장애물에 지나치게 근접하여 회피하는 것을 방지하기 위해서는 장애물 반경보다 여유거리를 주어 회피할 수 있도록 평가함수를 정의하면 된다. 여유거리를 ε, 여유거리에 대한 평가함수를 h라 할때, 이러한 경우 다음과 같이 평가함수 f를 수학식 2와 같이 정의할 수 있다.
Figure 112015099430296-pat00002
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 선택되는 후보 지점들이 상기 장애물이 위치하는 영역 또는 상기 영역에 여유거리를 고려한 영역에 속하지 않는 경우에도 상기 최소거리를 고려하여 다음 경로 지점을 선택할 수 있다.
즉, 상기 제어부는 상기 제어부는 상기 현재 경로 지점과 상기 후보 지점들과의 선분과 상기 다수의 장애물과의 최소 거리를 연산하고, 상기 연산된 최소 거리 및 상기 타겟의 위치에 기반하여, 상기 다음 경로 지점을 선택할 수 있다.
한편, 전술한 경로 지점을 선택하는 이동체의 경로 계획 방법의 주요 특징은 다음과 같다.
먼저 현재위치에서 후보군 구성 후 장애물과의 평가를 통해 가장 좋은 후보를 선정한다. 만약 가장 좋은 평가값(α)을 갖는 후보가 다수 존재하면 목표지점과의 거리가 가장 가까운 후보를 선택하여 다음 경로점을 선정한다. 다음 경로점이 선정되면 그 경로점을 중심으로 다시 후보군을 구성하고 후보군에 대한 평가와 목표지점과의 거리를 통해 그 다음 경로점을 선정한다. 이러한 경로점 선정과정은 재귀함수 방법론을 이용하여 직관적으로 구현할 수 있다. 아래는 재귀함수 방법론을 이용한 경로점 선정 절차이다.
1) 현재 경로점이 아래 종료조건 만족시 2)-5) 를 수행하지 않음
- 현재점이 종료점과 가까워서 더 이상 경로 지점의 생성이 필요가 없는 경우
- 생성된 경로 지점들이 최대경로 지점 개수에 도달한 경우
2) 후보 위치군 생성
3) 후보군 평가 후 가장 좋은 후보 선정, 가장 좋은 평가값을 갖는 후보군이 다수일 경우 표적과 가장 가까운 후보 선정하여 선정 경로점으로 지정
4) 선정 경로 지점의 위치에 따라 현재경로 지점을 경로 지점 리스트에 저장
- 현재 경로 지점, 선정 경로 지점, 타겟 지점이 일직선인 경우 : 현재 경로 지점을 경로점 리스트에 저장하지 않음
- 현재 경로 지점, 선정 경로 지점, 타겟 지점이 일직선이 아닌 경우 : 현재 경로 지점을 리스트에 저장함
5) 선정 경로점을 현재 경로점으로 업데이트 후 1)을 다시 수행
한편, 도 7 및 도 8은 전술한 다수의 장애물 회피를 위한 이동체의 경로계획 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 이동체의 경로계획 방법은 위치 정보 수신 과정(S410), 후보 지점 선택 과정(S420), 경로 선택 과정(S430) 및 반복 수행 과정(S440)을 포함한다.
상기 위치 정보 수신 과정(S410)은 현재 위치 수신 과정(S411), 거리 계산 과정(S412) 및 위치 판단 과정(S413)을 포함한다.
상기 현재 위치 수신 과정(S411)은 이전의 경로 지점 리스트, 예비 지점들을 초기화하고, 이동체의 현재 경로 지점과 연관된 위치를 수신하여 상기 현재 위치를 시작 위치로 설정한다. 또한, 상기 현재 위치 수신 과정(S411)은 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 관한 영역 정보를 수신할 수 있다.
상기 거리 계산 과정(S412)은 상기 현재 경로 지점과 타겟의 위치까지의 거리(d)를 계산한다.
상기 위치 판단 과정(S413)은 상기 거리(d)와 기설정된 기준값을 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 거리(d)가 상기 기준값보다 작은 경우, 이전의 경로 지점 리스트를 확정한다.
반면에 상기 비교 결과, 상기 거리(d)가 상기 기준값보다 큰 경우, 상기 후보 지점 선택 과정(S420) 및 상기 경로 선택 과정(S430)을 수행한다.
상기 후보 지점 선택 과정(S420)은 후보 위치군 생성 과정(S421), 제1평가 과정(S422) 및 제2평가 과정(423)을 포함한다.
상기 경로 선택 과정(S430)은 제1선택과정(S431), 제2선택과정(S432) 및 제3선택과정(S433)을 포함한다.
상기 후보 위치군 생성 과정(S421)은 상기 이동체의 현재 경로 지점에서 동일한 경로 상의 지점들을 생성하는 과정이다.
상기 제1평가 과정(S422)은 상기 지점들 중 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 복수의 후보 지점들을 선택하거나 또는 상기 영역들에 속하는 경우 평가값을 계산한다.
또한, 상기 제1평가 과정(S422)은 상기 선택된 지점들의 위치에 기반하여, 현재 위치, 선택된 위치 및 타겟 위치가 일직선상에 존재하는지를 판단한다.
상기 제2평가 과정(423)은 상기 판단 결과, 상기 위치들이 일직선상에 존재하지 않는 경우, 상기 선택된 지점들이 복수 개 존재하는지 여부를 판단한다. 즉, 상기 제2평가 과정(423)에서는 도 6의 (a) 및 (c)에서 도시된 바와 같이, 동일한 평가값을 가지는 경우 예비적으로 선택된 위치가 존재하는 것으로 판단한다.
상기 제1선택과정(S431)은 상기 제1평가 과정(S422)에 기반하여, 상기 위치들이 일직선상에 존재하는 경우, 상기 현재 경로 지점을 경로점 리스트에 저장하지 않는다. 또한, 상기 현재 경로 지점이 이미 경로점 리스트에 저장된 경우, 상기 선택된 위치가 상기 경로점 리스트에 저장되지 않을 수 있다.
상기 제2선택과정(S432)은 상기 제2평가 과정(S423)에 기반하여, 상기 예비적으로 선택된 위치가 존재하는 경우, 상기 선택된 지점 및 예비적으로 선택된 지점을 상기 경로점 리스트에 저장한다.
상기 제3선택과정(S433)은 상기 제2평가 과정(S423)에 기반하여, 상기 예비적으로 선택된 위치가 존재하지 않는 경우, 상기 선택된 지점을 상기 경로점 리스트에 저장한다.
상기 반복 수행 과정(S440)과 관련하여, 다음 경로 지점은 제1경로 지점 및 제2경로 지점을 포함하고, 상기 제1경로 지점을 상기 현재 경로 지점으로, 상기 제2경로 지점을 다음 경로 지점으로 하여, 전술한 절차를 반복한다. 즉, 상기 반복 수행 과정(S440)은 선택된 위치를 현재 지점으로 하여, 상기 위치 정보 수신 과정(S410)으로 진행하여, 상기 전술한 절차를 반복할 수 있다.
이를 통하여, 본 발명에 따르면, 이동체의 경로 계획의 해를 찾기 위한 처리 시간을 단축시키고, 이동체 특성을 고려함으로써 최종 경로점을 만들기 위해 후처리 과정이 필요하지 않다는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 경로 계획의 해를 찾는 시간이 빨라 실시간 경로 지점 생성 분야에서도 적용할 수 있어, 항공기, 로봇, 무인비행체 등 민간 또는 군수 목적의 경로계획이 필요한 분야에 적용가능한다.
한편, 도 1 및 도 6에서 전술된 이동체의 경로계획 장치에서와 관련된 내용은 도 7에서의 이동체의 경로계획 방법에 적용될 수 있음은 물론이다.
한편 상기 도 1에 제시된 상기 제어부(120)는 하드웨어, 소프트웨어 및 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 또한, 상기 제어부(120)의 세부 구성 모듈 또한 하드웨어, 소프트웨어 및 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능 뿐만 아니라 각각의 구성 요소들은 별도의 소프트웨어 모듈로도 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고, 제어부(controller) 또는 프로세서(processor)에 의해 실행될 수 있다.
100: 이동체 경로계획 장치
110: 인터페이스부 120: 제어부
130: 메모리부

Claims (7)

  1. 다수의 장애물 회피를 위한 이동체의 경로계획 장치에 있어서,
    다수의 장애물의 위치하는 영역들에 관한 영역 정보를 수신하는 인터페이스부; 및
    상기 이동체의 현재 경로 지점에서 특정 거리만큼 원을 생성하고, 상기 원 위의 복수의 후보 지점들 중 하나의 지점을 다음 경로 지점으로 선택하고, 상기 이동체의 현재 위치, 선택된 위치 및 타겟 위치가 일직선 상에 존재하는지 판단하고, 상기 선택된 위치가 일직선 상에 존재하지 않는 경우 상기 선택된 지점과 동일한 평가값을 갖는 예비적으로 선택된 지점을 모두 경로점 리스트에 포함시키고, 상기 선택된 위치가 일직선 상에 존재하는 경우 상기 선택된 위치를 상기 경로점 리스트에 포함시키지 않도록 제어는 제어부를 포함하고,
    상기 다음 경로 지점은 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 후보 지점들 중 타겟의 위치와 가장 가까운 지점인, 이동체의 경로계획 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 현재 경로 지점과 상기 후보 지점들과의 선분과 상기 다수의 장애물과의 최소 거리를 연산하고, 상기 연산된 최소 거리 및 상기 타겟의 위치에 기반하여, 상기 다음 경로 지점을 선택하는, 이동체의 경로계획 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 최소 거리가 상기 이동체의 반경보다 큰 경우, 상기 후보 지점들을 선택하는, 이동체의 경로계획 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다음 경로 지점은 제1경로 지점 및 제2경로 지점을 포함하고,
    상기 제1경로 지점을 상기 현재 경로 지점으로, 상기 제2경로 지점을 상기 다음 경로 지점으로 하는, 이동체의 경로계획 장치.
  5. 다수의 장애물 회피를 위한 이동체의 경로계획 방법에 있어서,
    이동체의 현재 경로 지점과 연관된 위치를 수신하고, 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 관한 영역 정보를 수신하는 현재 위치 수신 과정;
    상기 이동체의 현재 경로 지점에서 특정 거리만큼 원을 생성하고, 상기 원 위의 지점들 중 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 복수의 후보 지점들을 선택하는 후보 지점 선택 과정; 및
    상기 후보 지점들 중 하나의 지점을 다음 경로 지점으로 선택하는 경로 선택 과정을 포함하고,
    상기 경로 선택 과정은 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 후보 지점들 중 타겟의 위치와 가장 가까운 지점을 다음 경로 지점으로 선택하고,
    상기 후보 지점 선택 과정은,
    상기 지점들 중 상기 다수의 장애물의 위치하는 영역들에 속하지 않는 복수의 후보 지점들을 선택하거나 또는 상기 영역들에 속하는 경우 평가값을 계산하는 제1평가 과정; 및
    상기 선택된 지점들의 위치에 기반하여, 현재 위치, 선택된 위치 및 타겟 위치가 일직선상에 존재하는지를 판단하는 제2평가 과정을 더 포함하고,
    상기 제2평가 과정에서 상기 선택된 위치가 일직선 상에 존재하지 않는 경우 상기 선택된 위치와 동일한 평가값을 갖는 예비적으로 선택된 위치를 모두 경로점 리스트에 포함시키고, 상기 선택된 위치가 일직선 상에 존재하는 경우 상기 선택된 위치를 상기 경로점 리스트에 포함시키지 않는 것을 특징으로 하는, 이동체의 경로계획 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다음 경로 지점은 제1경로 지점 및 제2경로 지점을 포함하고,
    상기 제1경로 지점을 상기 현재 경로 지점으로, 상기 제2경로 지점을 상기 다음 경로 지점으로 하는 반복 수행 과정을 더 포함하는, 이동체의 경로계획 방법.
  7. 삭제
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