KR100642281B1 - 도로대장작성을 위한 거리측정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

도로대장작성을 위한 거리측정장치 및 방법을 제시한다. 본 발명은 진행방향으로 일정간격을 갖도록 설치된 두 대의 카메라에서 영상을 획득하고, 두 대의 카메라에서 얻어지는 영상을 비교하여 동일영상이 얻어지는 지연시간을 연산하며, 동일영상에 대한 지연시간을 두 카메라 사이의 거리와 연산하여 그 시간의 순간속도를 연산하고, GPS를 통해 획득되는 위치정보, 상기 순간속도 정보 및 시간 정보를 저장하며, 저장된 순간속도 정보들을 시간으로 적분하여 이동거리를 연산하게 된다.

즉, 다양한 도로상황에서도 정확한 거리측정이 가능하게 된다.

도로대장, 거리측정, 카메라, GPS

Description

도로대장작성을 위한 거리측정장치 및 방법{Road distance measuring apparatus for road register and method thereof}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거리측정장치의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 거리측정장치의 동작을 설명하기 위한 카메라부의 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 거리측정장치가 차량에 설치된 상태의 예를 도시한 개략도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 중앙제어부 20 : GPS수신부

21 : 안테나 30 : 카메라부

40 : 타이머 50 : 저장부

본 발명은 거리측정장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 도로대장 작성을 용이하게 하기 위한 거리측정장치와 그 방법에 관한 것이다.

도로대장은 도로의 현황을 파악하여 유지관리를 효과적으로 수행하기 위해 작성하는 도면으로 진, 출입로 및 신규도로와의 접합, 폐쇄 등이 계속적으로 발생하므로, 그 변화를 수시로 또는 정기적인 현장조사로 갱신하여 사용되고 있다.

종래의 거리측정장치로는 가장 단순하게는 줄자를 사용하기도 하고, 굴렁쇠 형태의 바퀴를 사용하여 이 바퀴가 지면 위를 주행하여 그 회전수에 의해 거리를 측정하는 장치를 사용하기도 하였다. 그런데, 줄자는 연속적인 측정도 불가능하고, 측정자가 실제 도로에서 사용하기는 현실적으로 불가능할 뿐만 아니라 무엇보다도 오차가 심해 부정확할 수 있다.

또 굴렁쇠 형태의 바퀴를 사용하는 경우에 있어서도 일정한 속도를 유지하는 것이 바람직하기 때문에, 비포장도로, 고속으로 주행하는 도로 및 곡선도로 등에서의 측정 데이터는 정확도가 현저히 떨어질 수 있다.

즉, 정밀한 도로대장을 작성하는데에 필요한 정확한 거리측정장치 및 방법이 요구되고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다양한 도로상황에서도 정확한 거리측정이 가능한 도로대장 작성을 위한 거리측정장치 및 그 방법을 제시하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 안테나를 통해 GPS위성으로부터 위치데이터를 수신하는 GPS수신부; 진행방향으로 일정 간격을 갖도록 설치되는 두 개의 카메라를 포함하는 카메라부; 정밀한 시간값을 제공하는 타이머부; 상기 카메라부의 각 카메라를 통해서 획득되는 영상을 비교하여 동일영상이 획득되는 지연시간으로 현재의 순간속도를 연산하고, 상기 순간속도를 상기 GPS수신부에서 수신되는 현재 위치정보와 함께 상기 저장부에 저장하게 하는 중앙제어부; 및 상기 중앙제어부를 통해 획득되고 연산된 데이터들을 저장하는 저장부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로대장작성을 위한 거리측정장치를 제공한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 진행방향으로 일정간격을 갖도록 설치된 두 대의 카메라에서 영상을 획득하는 단계; 상기 각 카메라에서 얻어지는 영상을 비교하여 동일영상이 얻어지는 지연시간을 연산하는 단계; 상기 동일영상에 대한 지연시간을 두 카메라 사이의 거리와 연산하여 그 시간의 순간속도를 연산하는 단계; GPS를 통해 획득되는 위치정보, 상기 순간속도 정보 및 시간 정보를 저장하는 단계; 상기 단계에서 저장된 순간속도 정보들을 시간으로 적분하여 이동거리를 연산하는 단계; 및 상기 단계에서 연산된 이동거리에 대한 정보들을 저장부에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로대장작성을 위한 거리측정방법도 제공한다.

상기 두 대의 얻어지는 영상은 도로지면에 대한 영상일 수 있다.

본 발명에 따르면, 도로대장작성을 위한 거리측정이 GPS와 카메라를 사용하여 자동화할 수 있어서 여러환경에서도 정확한 거리측정이 이루어질 수 있게 된다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석될 이유는 없다. 본 발명의 실시예들은 해당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자들에게 본 발명을 충분히 설명하기 위해서 제공되는 것으로 해석되는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거리측정장치의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 거리측정장치의 동작을 설명하기 위한 카메라부의 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 거리측정장치가 차량에 설치된 상태의 예를 도시한 개략도이다.

도면들을 참조하면, 본 발명의 실시예로서 도로대장작성을 위한 거리측정장치는 GPS위성으로부터 위치데이터를 수신하는 GPS수신부(20)를 포함할 수 있다. GPS수신부(20)에는 안테나(21)를 연결하여 형성하는 것이 바람직하다.

여기에 진행방향으로 일정 간격(d)을 갖도록 설치되는 두 대의 카메라(31)(32)를 포함하는 카메라부(30)를 포함할 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이 차량의 일측에 위치하도록 형성할 수 있다. 도 3에 도시한 실시예에서는 차량의 측면에 설치한 것이나, 도면에는 도시하지 않았지만 차량의 전면 또는 후면에도 설치가 가능하다. 예컨대 범퍼 부위에도 설치하는 것도 가능할 것이다.

또한 정밀한 시간값을 제공하기 위한 타이머부(40)를 포함하고, 상술한 GPS수신부(20), 카메라부(30) 및 타이머부(40) 등을 모두 연결하여 제어하는 중앙제어부(10)를 포함할 수 있다.

이 중앙제어부(10)는 카메라부(30)의 각 카메라(31)(32)를 통해서 획득되는 영상을 비교하여 동일영상이 획득되는 지연시간으로 현재의 순간속도를 연산하고, 상기 순간속도를 상기 GPS수신부(20)에서 수신되는 현재 위치정보와 함께 저장부(50)에 저장할 수 있다.

저장부(50) 또한 중앙제어부(10)에 연결되어 제어되며 획득되고 연산된 데이터들을 저장할 수 있다.

도 3에 도시한 실시예와 같이 차량에 설치할 경우, 카메라(31)(32)가 지상에서 0.2∼0.1m 이격되는 것이 바람직하다. 이 이격된 높이는 작을수록 정확한 측정이 가능할 수 있다. 또 사용하는 카메라는 디지털 카메라를 사용할 경우 기록과 저장이 용이하게 될 수 있다. 특히 카메라는 시야각이 작을수록 정확도에 바람직한 영향을 줄 수 있다.

이하에서는 상술한 도로대장작성을 위한 거리측정장치를 이용한 도로대장작성을 위한 거리측정방법을 상세히 설명한다.

먼저 도로대장 작성을 위한 거리측정장치를 온 시켜 거리측정을 개시한다.

이때 이 거리측정장치가 차량에 설치되었을 경우 차량이 출발하여 이동하면 동작하도록 할 수도 있다. 또 사용자가 휴대하고 측정을 개시하는 경우는 사용자가 측정 개시를 선택할 수도 있을 것이다.

이와 같이 거리측정을 개시하게 되면 진행방향으로 일정간격을 갖도록 설치된 두 대의 카메라(31)(32)에서 영상을 획득하게 된다.

도 2 를 참조하면 각 카메라(31)(32)에서 얻어지는 영상을 중앙제어부(10)에 서 비교하게 된다. 즉, 진행방향(B->A)에서 앞에 위치한 카메라(31)와 뒤에 위치한 카메라(32)에서 촬영되는 영상을 비교하여 동일한 영상에 대한 각 카메라(31)(32)의 촬영시간을 비교하여 앞쪽에 위치한 카메라(31)에서 촬영된 영상의 시간에서 동일한 영상을 뒤에 위치한 카메라(32)에서 얻게 되는 시간의 차를 연산하면 시간차 즉, 지연시간을 연산하여 얻을 수 있다.

이때 두 대의 카메라(31)(32)를 모두 아랫방향을 향하도록 하여 얻어지는 영상이 도로지면에 대한 영상일 수 있고, 카메라의 방향을 측면을 향하게 할 수도 있을 것이다.

앞쪽과 뒤편 카메라(31)(32)의 거리(d)는 알고 있는 값이므로 이 두 값을 통해 그 각 카메라(31)(32)에서 동일한 영상이 촬영되는 시간과 연산하면 그 영상이 촬영되는 구간에 대한 순간속도를 연산할 수 있다. 즉, 이 속도는 거리(d)를 지연시간으로 나누면 얻을 수 있게 된다.

차량의 이동속도는 거리측정장치의 이동속도와 동일하다. 따라서 다음과 같은 식으로도 나타낼 수 있다.

S(이동속도) = d (A ∼ B 사이의 거리)/지연시간

한편 GPS수신부(20)를 통해 GPS위성에서 획득되는 위치정보와 순간속도 정보 및 타이머(40)에서 얻어지는 시간 정보를 연속적으로 저장부(50)에 저장한다. 이는 차량의 경우 차량의 정지와 같은 조건에서 거리측정이 종료되도록 설정할 수도 있을 것이다. 휴대용의 경우에는 사용자가 거리측정의 종료를 선택할 수 있을 것이다. 특히 휴대용의 경우 거리측정장치의 전원공급, 시작, 종료 등은 본 발명의 기 술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 충분히 부가하여 사용할 수 있을 것이다.

이제 저장부(50)에 저장된 순간속도 정보들은 순간속도를 해당 구간의 시작시간과 종료시간으로 그 구간을 정하여 적분하면 이동거리를 연산할 수 있고, 각 구간의 이동거리들의 합을 연산하면 출발지점에서 도착지점까지의 거리를 얻을 수 있게 된다.

또 연산된 이동거리에 대한 정보들은 저장부(50)에 저장하여 도로대장의 작성에 바로 적용하여 사용할 수 있게 된다.

상술한 본 발명에 따르면, 다양한 도로상황에서도 정확한 거리측정이 가능해지고, 더욱 향상된 정확도를 갖게 될 뿐 아니라 측정된 데이터들이 바로 활용할 수 있게 된다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함이 명백하다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 진행방향으로 일정간격을 갖도록 설치되며, 지상으로부터 0.2 ~ 1.0m 이격되어 설치되는 두 대의 카메라에서 도로 지면에 대한 영상만을 획득하는 단계;

   상기 두 대의 카메라에서 얻어지는 영상을 비교하여 동일영상이 얻어지는 지연시간을 연산하는 단계;

   상기 동일영상에 대한 지연시간을 두 카메라 사이의 거리와 연산하여 그 시간의 순간속도를 연산하는 단계;

   GPS를 통해 획득되는 위치정보, 상기 순간속도 정보 및 시간 정보를 저장하는 단계;

   상기 단계에서 저장된 순간속도 정보들을 시간으로 적분하여 이동거리를 연산하는 단계; 및

   상기 단계에서 연산된 이동거리에 대한 정보들을 저장부에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로대장작성을 위한 거리측정장치방법.
4. 삭제

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