무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법 및 장치 |
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申请号 | KR1020060130140 | 申请日 | 2006-12-19 | 公开(公告)号 | KR100809353B1 | 公开(公告)日 | 2008-03-05 |
申请人 | 삼성전자주식회사; | 发明人 | 박준호; 방석원; 박지영; | ||||
摘要 | A distance measuring method and a device using an RF(Radio Frequency) signal are provided to measure the real distance exactly by comparing distance data obtained in advance and a measured distance value and to judge whether an obstacle exists within the distance to be measured, by changing the transmitter power of the RF signal. A distance measuring method using an RF signal is composed of steps for setting the transmitter power of the RF signal of a signal generation module at minimum in order to measure the farthest distance if an obstacle does not exist within a measurement region(S210); measuring the distance between the signal generation module and a fixing module by using a signal set at minimum(S220); determining that the obstacle does not exist between the signal generation module and the fixing module if measurement of the distance is available(S240); and judging the distance according to the existence of the obstacle. | ||||||
权利要求 | (a) 측정 영역 내 장애물이 없을 때 가장 먼 거리의 거리 측정이 가능하도록 신호 발생 모듈의 무선 주파수(Radio Frequency; RF) 신호의 송신 강도(Transmitter Power)를 최소로 설정하는 단계; (b) 상기 최소로 설정된 신호를 이용하여 상기 신호 발생 모듈과 고정 모듈 사이의 거리를 측정하는 단계; (c) 상기 거리의 측정이 가능하면 상기 신호 발생 모듈과 상기 고정 모듈 사이에 장애물이 없는 것으로 판단하고, 상기 거리의 측정이 불가능하면 상기 장애물이 있는 것으로 판단하는 단계; 및 (d) 상기 장애물 유무의 판단에 따라 거리를 판단하는 단계를 포함하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 1 항에 있어서, 상기 장애물이 없는 것으로 판단을 하면 상기 측정된 거리 값을 상기 거리로 판단하는, 무선 주파수를 이용한 거리 측정 방법. 제 2 항에 있어서, 상기 측정된 거리 값과 상기 장애물이 없을 때 상기 송신 강도와 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 비교하여 상기 측정된 거리 값을 보정하 는 단계를 더 포함하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 2 항에 있어서, 상기 송신 강도를 최대로 높여 측정된 거리 값과 상기 장애물이 없을 때 상기 송신 강도를 최대로 하여 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 비교하여 상기 측정된 거리를 보정하는 단계를 더 포함하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 1 항에 있어서, 상기 장애물이 있는 것으로 판단을 하면 상기 거리의 측정이 가능하도록 상기 송신 강도를 높여 측정된 거리 값과 상기 장애물이 있을 때 상기 송신 강도와 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 비교하여 상기 거리로 판단하는 단계를 포함하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 1 항에 있어서, 상기 장애물이 있는 것으로 판단을 하면, 상기 송신 강도를 최대로 높여 측정된 거리 값과 상기 장애물이 있을 때 상기 송신 강도를 최대로 하여 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 비교하여 상기 거리를 결정하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 1 항에 있어서, 상기 무선 주파수 신호는 울트라 와이드밴드(ultra wideband; UWB) 신호인, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 발생 모듈은 이동 로봇에 탑재되어 이동하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 1 항에 있어서, 상기 거리는 상기 신호 발생 모듈로부터 발생된 신호를 상기 고정 모듈이 수신한 후 다시 상기 고정 모듈이 송신하는 신호를 상기 신호 발생 모듈이 수신하는데 걸리는 시간과 상기 신호의 속도를 이용하여 측정되는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. (a) 측정 영역 내 장애물이 없을 때 가장 먼 거리의 거리 측정이 가능하도록 신호 발생 모듈의 무선 주파수(Radio Frequency; RF)신호의 송신 강도(Transmitter Power)를 최소로 설정하는 단계; (b) 상기 최소로 설정된 송신 강도에서부터 상기 송신 강도가 최대가 될 때까지 미리 설정된 간격으로 상기 신호의 송신 강도를 높이면서 상기 신호를 발생시키고, 상기 각 신호를 이용하여 상기 신호 발생 모듈과 고정 모듈 사이의 측정된 거리 값과 상기 송신 강도를 저장하는 단계; (c) 상기 저장된 송신 강도에 따른 거리 값으로부터, 상기 최소로 설정된 송신 강도의 신호로부터 상기 거리의 측정이 가능하면 상기 신호 발생 모듈과 상기 고정 모듈 사이에 장애물이 없는 것으로 판단하고, 상기 거리의 측정이 불가능하면 상기 장애물이 있는 것으로 판단하는 단계; 및 (d) 상기 장애물 유무의 판단에 따라 거리를 판단하는 단계를 포함하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 10 항에 있어서, 상기 장애물이 없는 것으로 판단을 하면, 상기 송신 강도에 따라 측정된 거리 값의 평균을 상기 거리로 판단하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 11 항에 있어서 상기 측정된 거리 값의 평균과 상기 장애물이 없을 때 상기 송신 강도와 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터의 평균을 비교하여 상기 거리를 보정하는 단계를 더 포함하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 10 항에 있어서, 상기 장애물이 있는 것으로 판단을 하면 상기 거리의 측정이 가능한 최소의 송신 강도와 상기 측정된 거리 값의 평균을 상기 장애물이 있을 때 상기 송신 강도와 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 비교하여 상기 거리로 판단하는 단계를 포함하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 10 항에 있어서, 상기 무선 주파수 신호는 울트라 와이드밴드(ultra wideband; UWB) 신호인, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 10 항에 있어서, 상기 신호 발생 모듈은 이동 로봇에 탑재되어 이동하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 제 10 항에 있어서, 상기 거리는 상기 신호 발생 모듈로부터 발생된 신호를 상기 고정 모듈이 수신한 후 다시 상기 고정 모듈이 송신하는 신호를 상기 신호 발생 모듈이 수신하는데 걸리는 시간과 상기 신호의 속도를 이용하여 측정되는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 방법. 무선 주파수 신호를 발생시켜 송신하고 상기 송신된 신호를 다시 수신하는 신호 발생 모듈; 고정된 위치에서 상기 송신된 신호를 수신하여 다시 송신하는 고정 모듈; 상기 발생된 신호로부터 신호 발생 모듈과 상기 고정 모듈 사이의 거리를 측정하는 거리 측정 모듈; 상기 신호 발생 모듈과 상기 고정 모듈 사이에 장애물이 있는지를 판단하는 장애물 판단 모듈; 및 상기 측정된 거리 값과 상기 송신 강도와 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 이용하여 상기 거리를 판단하는 거리 판단 모듈을 포함하는 장치에 있어서, 상기 신호 발생 모듈은 측정 영역 내 장애물이 없을 때 가장 먼 거리의 거리 측정이 가능하도록 무선 주파수 신호의 송신 강도를 최소로 설정하여 신호를 발생시키고, 상기 거리 측정 모듈은 상기 발생된 신호로부터 상기 거리를 측정하는데, 상기 장애물 판단 모듈은 상기 거리의 측정이 가능하면 상기 신호 발생 모듈과 상기 고정 모듈 사이에 장애물이 없는 것으로 판단하고, 상기 거리의 측정이 불가능하면 상기 장애물이 있는 것으로 판단하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 17 항에 있어서, 상기 거리 판단 모듈은, 상기 장애물 판단 모듈이 상기 장애물이 없는 것으로 판단을 하면, 상기 측정된 거리 값을 상기 거리로 판단하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 18 항에 있어서, 상기 거리 판단 모듈은 상기 측정된 거리 값과 상기 장애물이 없을 때 상기 송신 강도와 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 비교하여 상기 측정된 거리 값을 보정하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 18 항에 있어서, 상기 거리 판단 모듈은 상기 송신 강도를 최대로 높여 측정된 거리 값과 상기 장애물이 없을 때 상기 송신 강도를 최대로 하여 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 비교하여 상기 측정된 거리 값을 보정하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 17 항에 있어서, 상기 거리 판단 모듈은, 상기 장애물 판단 모듈이 상기 장애물이 없는 것으로 판단을 하면, 상기 거리의 측정이 가능하도록 상기 송신 강도를 높여 측정된 거리 값과 상기 송신 강도와 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 비교하여 상기 거리로 판단하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 17 항에 있어서, 상기 무선 주파수 신호는 울트라 와이드밴드(ultra wideband; UWB) 신호인, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 17 항에 있어서, 상기 신호 발생 모듈은 이동 로봇에 탑재되어 이동하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 17 항에 있어서, 상기 미리 측정해 놓은 거리 데이터는 상기 장애물의 두께, 종류에 따라 측정되는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 17 항에 있어서, 상기 거리 측정 모듈은 상기 신호 발생 모듈로부터 발생된 신호를 상기 고정 모듈이 수신한 후 다시 상기 고정 모듈이 송신하는 신호를 상기 신호 발생 모듈이 수신하는데 걸리는 시간과 상기 신호의 속도를 이용하여 상기 거리를 측정하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 17 항에 있어서, 상기 장애물 판단 모듈이 상기 장애물이 있는 것으로 판단을 할 때, 상기 거리 판단 모듈은 상기 송신 강도를 최대로 높여 측정된 거리 값과 상기 장애물이 있을 때 상기 송신 강도를 최대로 하여 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데 이터를 비교하여 상기 거리를 판단하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 무선 주파수 신호를 발생시켜 송신하고 상기 송신된 신호를 다시 수신하는 신호 발생 모듈; 고정된 위치에서 상기 송신된 신호를 수신하여 다시 송신하는 고정 모듈; 상기 발생된 신호로부터 신호 발생 모듈과 상기 고정 모듈 사이의 거리를 측정하는 거리 측정 모듈; 상기 측정된 거리와 송신 파워의 세기를 저장하는 저장 모듈; 상기 신호 발생 모듈과 상기 고정 모듈 사이에 장애물이 있는지를 판단하는 장애물 판단 모듈; 및 상기 측정된 거리 값과 상기 송신 강도와 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 이용하여 상기 거리를 판단하는 거리 판단 모듈을 포함하는 장치에 있어서, 상기 신호 발생 모듈은 측정 영역 내 장애물이 없을 때 가장 먼 거리의 거리 측정이 가능하도록 무선 주파수 신호의 송신 강도를 최소로 설정하고, 송신 강도가 최대가 될 때까지 미리 설정된 간격으로 상기 신호의 송신 강도를 높이면서 상기 거리 측정 모듈은 상기 거리를 측정하며, 상기 저장 모듈은 상기 측정된 거리 값과 그때의 상기 송신 강도를 저장하는데, 상기 장애물 판단 모듈은 상기 최소로 설정되어 발생된 신호로 상기 거리의 측정이 가능하면 상기 신호 발생 모듈과 상기 고 정 모듈 사이에 장애물이 없는 것으로 판단하고, 상기 거리의 측정이 불가능하면 상기 장애물이 있는 것으로 판단하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 27 항에 있어서, 상기 거리 판단 모듈은, 상기 장애물 판단 모듈이 상기 장애물이 없는 것으로 판단을 하면, 상기 송신 강도에 따라 측정된 거리 값의 평균을 상기 거리로 판단하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 28 항에 있어서, 상기 거리 판단 모듈은 상기 측정된 거리 값의 평균과 상기 장애물이 없을 때 상기 송신 강도와 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 값의 평균과 비교하여 상기 거리를 보정하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 27 항에 있어서, 상기 거리 판단 모듈은, 상기 장애물 판단 모듈이 상기 장애물이 있는 것으로 판단을 하면, 상기 거리의 측정이 가능한 최소의 송신 강도와 상기 측정된 거리 값의 평균을 상기 장애물이 있을 때 상기 송신 강도와 상기 거리에 따라 미리 측정해 놓은 거리 데이터를 비교하여 상기 거리로 판단하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 27 항에 있어서, 상기 무선 주파수 신호는 울트라 와이드밴드(ultra wideband; UWB) 신호인, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 27 항에 있어서, 상기 신호 발생 모듈은 이동 로봇에 탑재되어 이동하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 27 항에 있어서, 상기 미리 측정해 놓은 거리 데이터는 상기 장애물의 두께, 종류에 따라 측정되는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. 제 27 항에 있어서, 상기 거리 측정 모듈은 상기 신호 발생 모듈로부터 발생된 신호를 상기 고정 모듈이 수신한 후 다시 상기 고정 모듈이 송신하는 신호를 상기 신호 발생 모듈이 수신하는데 걸리는 시간과 상기 신호의 속도를 이용하여 상기 거리를 측정하는, 무선 주파수 신호를 이용한 거리 측정 장치. |
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说明书全文 |
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