KR101282917B1 - Navigation method and apparatus using mobile projector - Google Patents

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Abstract

개시된 기술은 모바일 프로젝터를 이용한 길안내 방법 및 길안내 장치에 관한 것으로, 보다 자세하지만 제한됨 없이는, 모바일 프로젝터의 움직임에 따라 길안내를 위한 표시자 영상을 변환함으로써 모바일 프로젝터가 움직이더라도 왜곡 없이 일관된 형태의 표시자 영상을 표시할 수 있도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 실시예들 중에서, 모바일 프로젝터를 이용한 길안내 방법은 (a) 출발지, 적어도 하나의 경유지 및 목적지를 포함하는 경로점들을 결정하는 단계; (b) 현재 위치를 기초로 다음 경로점에 도달하기 위해 이동해야 할 방향인 진행 방향을 산출하는 단계; (c) 상기 모바일 프로젝터의 3축 방위 값을 측정하는 단계; (d) 상기 3축 방위 값을 기초로 상기 진행 방향을 나타내는 표시자 영상을 변환하는 단계; 및 (e) 상기 모바일 프로젝터를 통하여 상기 표시자 영상을 투사하는 단계를 포함한다.The disclosed technology relates to a method and a device for guiding a road using a mobile projector. More specifically, but not limited to, a method of converting an indicator image for guiding a road according to the movement of the mobile projector, thereby providing a consistent form without distortion even when the mobile projector moves. A method and apparatus for enabling display of an indicator image. Among embodiments, a method for guiding a route using a mobile projector may comprise: (a) determining route points including a starting point, at least one waypoint and a destination; (b) calculating a traveling direction which is a direction to be moved to reach the next route point based on the current position; (c) measuring a three-axis orientation value of the mobile projector; (d) converting an indicator image indicating the traveling direction based on the three-axis orientation value; And (e) projecting the indicator image through the mobile projector.

Description

모바일 프로젝터를 이용한 길안내 방법 및 길안내 장치{NAVIGATION METHOD AND APPARATUS USING MOBILE PROJECTOR}NAVIGATION METHOD AND APPARATUS USING MOBILE PROJECTOR}

개시된 기술은 모바일 프로젝터를 이용한 길안내 방법 및 길안내 장치에 관한 것으로, 보다 자세하지만 제한됨 없이는, 모바일 프로젝터의 움직임에 따라 길안내를 위한 표시자 영상을 변환함으로써 모바일 프로젝터가 움직이더라도 왜곡 없이 일관된 형태의 표시자 영상을 표시할 수 있도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The disclosed technology relates to a method and a device for guiding a road using a mobile projector. More specifically, but not limited to, a method of converting an indicator image for guiding a road according to the movement of the mobile projector, thereby providing a consistent form without distortion even when the mobile projector moves. A method and apparatus for enabling display of an indicator image.

스마트 폰 등 GPS 모듈을 내장한 모바일 기기가 보편화되면서 최근 내비게이션 소프트웨어는 차량용 뿐만 아니라 보행자들 사이에서도 일반화되고 있다. 보행자용 내비게이션 소프트웨어는 일반적으로 2차원 지도상에 현재 위치를 표시하고, 목적지를 입력했을 경우 현재 위치에서 목적지까지의 경로를 지도 상에 표시한다. 이 때 지도는 일반적으로 진북 방향이 위로 되도록 표시되기 때문에 사용자는 현재 자신이 향하고 있는 방향을 디스플레이 된 지도의 방향과 맞추기 위해 모바일 기기를 돌려보는 등의 노력이 필요하다. 이 같은 노력을 줄이기 위해 다양한 각도에서 촬영된 사진을 이어 붙여 주변 환경을 보다 잘 인식할 수 있도록 하는 내비게이션 서비스도 출시되었지만 이러한 서비스에서도, 사용자가 직접 화면상에서 사진을 움직여 가며 현재 공간과 보는 방향에 화면을 맞추는 작업이 필요하다. 이에 모바일 기기 내장 카메라를 사용하여 현재위치에서 촬영된 영상을 기존 데이터베이스로 전송하여 영상정합을 통해 현재 위치 또는 촬영된 대상을 탐지해내는 연구들이 활발하게 이루어지고 있으나 그 정확도나 속도, 데이터베이스의 규모가 상용화 가능 수준에는 미치지 못하고 있다. 또한 이 같은 모바일 기기 상에서 구동되는 서비스들은 모두 유사하게 모바일 기기의 화면을 중간창의 역할로 사용하기 때문에 실제 공간에 이를 매핑하기 위한 노력이 필요하다. 즉, 사용자는 초점을 모바일 기기와 실제 공간에 번갈아 두며 여러 번 바꿀 수 밖에 없기 때문에 눈의 피로가 가중된다. 모바일 프로젝터는 실제 표면에 영상을 덧입히기 때문에 초점변화가 필요하지 않다는 장점이 있다. 모바일 프로젝터의 경우 실제 휴대폰에 내장될 정도로 구성 하드웨어가 초소형화 되어 응용범위가 점차 확대되고 있다. 또한, 모바일 프로젝터를 이용하여 영상을 투사하는 경우, 실제 물체 표면이 변경된 것과 같은 자연스러운 표현이 가능하고 덧입혀지는 영역의 크기와 형태를 필요에 따라 조정할 수 있다. As mobile devices including GPS modules, such as smart phones, have become commonplace, navigation software has recently become common among pedestrians as well as vehicles. Pedestrian navigation software typically displays the current location on a two-dimensional map and, if a destination is entered, displays the route from the current location to the destination on the map. At this time, since the map is generally displayed so that the true north direction is upward, the user needs to make an effort to turn the mobile device to match the direction of the displayed map with the direction of the displayed map. To reduce this effort, a navigation service has been launched to connect the photos taken from various angles to better recognize the surrounding environment.However, even in these services, the user can move the pictures directly on the screen and display them in the current space and viewing direction. It is necessary to work on matching. As a result, researches to detect the current location or the object to be photographed through image registration by using the mobile device's built-in camera to transfer the image taken from the current location to the existing database have been actively conducted. It is not up to commercialization level. In addition, all of the services running on the mobile device similarly use the screen of the mobile device as a middle window, so it is necessary to make an effort to map it to the real space. In other words, the user is forced to change the focus several times by alternating the focus between the mobile device and the real space, which increases eye fatigue. Mobile projectors have the advantage that they do not require a focus change because they overlay an image on a real surface. In the case of mobile projectors, the application scope is gradually expanded due to the miniaturization of configuration hardware that is embedded in a mobile phone. In addition, when projecting an image using a mobile projector, a natural expression such as a change in the actual object surface is possible, and the size and shape of the overlaid area can be adjusted as necessary.

모바일 프로젝터를 이용하는 경우, 사용자에게 편하게 길 안내를 할 수 있다는 장점이 있으나, 지도 상이 아닌 실제 길 위에 진행 방향을 나타내는 표시자 영상을 투사하기 때문에 사용자가 프로젝터를 들고 움직임에 따라 일관된 영상을 투사하기 어렵다는 문제점이 있다.The advantage of using a mobile projector is that the user can be easily guided. However, because it projects an indicator image indicating the direction of travel on the actual road rather than on a map, it is difficult to project a consistent image as the user moves the projector. There is a problem.

개시된 기술에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 표시자 영상이 나타내는 진행 방향과 실제 사용자가 진행해야 할 방향 간의 오차를 줄일 수 있는 표시자 영상 생성 기법을 제안한다. 또한, 개시된 기술에서는, 모바일 프로젝터의 투사방향이 투사 면(노면, 지표면)과 직교하지 않더라도 투사 면에 표시되는 표시자 영상의 형태가 왜곡 없이 일정하게 나타나도록 표시자 영상을 실시간으로 변환하는 기법을 제안한다. 즉, 모바일 기기의 특성상 사용자는 기기를 계속 움직이게 되므로, 모바일 프로젝터의 움직임에 따라 모바일 프로젝터가 투사하는 영상이 적절히 변형되어 그 움직임을 보상할 수 있도록 하는 기술이 추가적으로 필요하다.In order to solve this problem, the disclosed technology proposes an indicator image generation technique that can reduce an error between the direction in which the indicator image is displayed and the direction in which the actual user should proceed. In addition, the disclosed technique uses a technique for converting a marker image in real time so that the shape of the indicator image displayed on the projection surface is displayed without distortion even if the projection direction of the mobile projector is not orthogonal to the projection surface (road surface, surface). Suggest. That is, since the user continues to move the device due to the characteristics of the mobile device, there is an additional need for a technology for properly compensating for the movement of the image projected by the mobile projector according to the movement of the mobile projector.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제1 측면은 길안내 장치가 모바일 프로젝터를 이용하여 길 안내를 하는 방법에 있어서, (a) 출발지, 적어도 하나의 경유지 및 목적지를 포함하는 경로점들을 결정하는 단계; (b) 현재 위치를 기초로 다음 경로점에 도달하기 위해 이동해야 할 방향인 진행 방향을 산출하는 단계; (c) 상기 모바일 프로젝터의 3축 방위 값을 측정하는 단계; (d) 상기 3축 방위 값을 기초로 상기 진행 방향을 나타내는 표시자 영상을 변환하는 단계; 및 (e) 상기 모바일 프로젝터를 통하여 상기 표시자 영상을 투사하는 단계를 포함하는 길안내 방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, a first aspect of the disclosed technology is a method for guiding a road using a mobile projector by a road guidance device, the method comprising: (a) determining route points including a starting point, at least one waypoint and a destination; step; (b) calculating a traveling direction which is a direction to be moved to reach the next route point based on the current position; (c) measuring a three-axis orientation value of the mobile projector; (d) converting an indicator image indicating the traveling direction based on the three-axis orientation value; And (e) projecting the indicator image through the mobile projector.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제2 측면은 출발지, 적어도 하나의 경유지 및 목적지를 포함하는 경로점들을 결정하는 경로 결정부; 현재 위치를 기초로, 다음 경로점에 도달하기 위해 이동해야 할 방향을 나타내는 표시자 영상을 생성하는 영상 생성부; 모바일 프로젝터의 3축 방위 값을 기초로 상기 표시자 영상을 변환하는 영상 변환부; 및 상기 변환된 표시자 영상을 상기 모바일 프로젝터에 제공하는 영상 제공부를 포함하는 길 안내 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, a second aspect of the disclosed technology includes: a route determination unit determining route points including a starting point, at least one waypoint and a destination; An image generator configured to generate an indicator image indicating a direction to move to reach a next route point based on a current position; An image converter converting the indicator image based on a three-axis orientation value of a mobile projector; And an image providing unit providing the converted indicator image to the mobile projector.

개시된 기술의 실시 예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다. Embodiments of the disclosed technique may have effects that include the following advantages. It should be understood, however, that the scope of the disclosed technology is not to be construed as limited thereby, since the embodiments of the disclosed technology are not meant to include all such embodiments.

개시된 기술에 따르면, 사용자가 목적지에 도달하기 위하여 이동해야 하는 방향인 표시자 영상(예를 들어, 화살표 영상)이 노면에 투사되어 보여지기 때문에 사용자는 쉽고 빠르게 목적지를 찾아갈 수 있다. 특히, 개시된 기술에 따르면, 모바일 프로젝터의 움직임을 자동으로 감지하여, 모바일 프로젝터의 움직임을 보정한 변환된 영상을 투사하기 때문에 모바일 프로젝터가 움직이더라도 왜곡없이 일관된 영상이 투사 면에 표시될 수 있고, 따라서, 사용자의 자유로운 움직임이 보장될 수 있다. 마지막으로 개시된 기술은 별도의 하드웨어 추가 없이 일반적인 모바일 기기(예를 들어, 스마트 폰)에 기본적으로 탑재된 센서들(디지털나침반, 자이로스코프, GPS모듈 등)을 그대로 사용할 수 있기 때문에 대부분의 일반 모바일 기기에 적용이 용이하다는 장점이 있다.According to the disclosed technique, the indicator image (eg, arrow image), which is a direction in which the user should move to reach the destination, is projected on the road surface, so that the user can easily and quickly find the destination. In particular, according to the disclosed technology, since the motion of the mobile projector is automatically detected and the converted image which corrects the movement of the mobile projector is projected, a consistent image can be displayed on the projection surface without distortion even if the mobile projector is moved. Free movement of the user can be guaranteed. Lastly, the disclosed technology can use the sensors (digital compass, gyroscope, GPS module, etc.) that are basically installed in a general mobile device (for example, a smartphone) without additional hardware. It is easy to apply to.

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 길안내 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 모바일 프로젝터가 출력하는 영상을 나타낸다.
도 3은 모바일 프로젝터에서 출력된 영상이 투사 면에 표시된 영상을 나타낸다.
도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 길안내 방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view for explaining a road guidance device according to an embodiment of the disclosed technology.
2 illustrates an image output by a mobile projector.
3 illustrates an image in which an image output from a mobile projector is displayed on a projection surface.
4 is a view for explaining a road guidance method according to an embodiment of the disclosed technology.

개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The description of the disclosed technique is merely an example for structural or functional explanation and the scope of the disclosed technology should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments may be variously modified and may have various forms, and thus the scope of the disclosed technology should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

“제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms " first ", " second ", and the like are used to distinguish one element from another and should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, but there may be other elements in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "include" or "have" refer to features, numbers, steps, operations, components, parts, or parts thereof described. It is to be understood that the combination is intended to be present, but not to exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Each step may occur differently from the stated order unless the context clearly dictates the specific order. That is, each step may occur in the same order as described, may be performed substantially concurrently, or may be performed in reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed to be consistent with the meanings in the context of the related art and should not be construed as having ideal or overly formal meanings unless expressly defined in this application. .

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 길안내 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에서는 모바일 프로젝터를 이용하여 진행 방향을 나타내는 표시자 영상을 투사함으로써 사용자에게 길 안내를 하는 길안내 장치(100)를 설명한다. 개시된 기술에 따르면, 길안내 장치(100)는 모바일 프로젝터가 움직임이더라도 왜곡 없이 일관된 표시자 영상이 투사면에 표시될 수 있도록 한다. 이하, 도 1을 참조하여 길안내 장치(100)가 표시자 영상을 투사하는 방법을 예를 들어 설명한다. 1 is a view for explaining a road guidance device according to an embodiment of the disclosed technology. 1 illustrates a road guidance apparatus 100 for guiding a road to a user by projecting an indicator image indicating a moving direction using a mobile projector. According to the disclosed technology, the road guide device 100 allows a consistent indicator image to be displayed on the projection surface without distortion even if the mobile projector is in motion. Hereinafter, a method of projecting the indicator image by the road guidance apparatus 100 will be described with reference to FIG. 1.

길안내 장치(100)는 경로 결정부(110), 영상 생성부(120), 영상 변환부(130) 및 영상 제공부(140)를 포함한다. 길안내 장치(100)는 목적지가 입력되면, 목적지에 도달하기 위하여 사용자가 이동해야 할 방향을 나타내는 표시자 영상을 생성한다. 길안내 장치(100)는 표시자 영상이 왜곡 없이 투사 면에 표시될 수 있도록 표시자 영상을 변환한다. 길안내 장치(100)는 목적지에 도착할 때까지 표시자 영상을 생성하고 변환하여 모바일 프로젝터를 통하여 투사 면에 표시하는 과정을 반복한다.The route guide device 100 includes a path determiner 110, an image generator 120, an image converter 130, and an image provider 140. When the destination is input, the road guidance apparatus 100 generates an indicator image indicating a direction in which the user should move to reach the destination. The road guide apparatus 100 converts the indicator image so that the indicator image can be displayed on the projection surface without distortion. The road guidance apparatus 100 repeats a process of generating and converting an indicator image and displaying it on a projection surface through a mobile projector until arriving at a destination.

경로 결정부(110)는 출발지, 적어도 하나의 경유지 및 목적지를 포함하는 경로점(waypoint)들을 결정한다. 일 실시 예에 따라, 경로 결정부(110)는 현재 위치를 출발지로 하고, 목적지는 사용자로부터 입력 받아, 출발지에서 목적지까지의 이동 경로를 생성할 수 있다. 이동 경로는 구현 예에 따라, 출발지, 적어도 하나의 경유지 및 도착지의 좌표(예컨대, (위도, 경도)) 리스트로 표현될 수도 있고, 출발지와 적어도 하나의 경유지 및 도착지를 연결하는 선으로 표현될 수도 있다. 이때, 출발지, 적어도 하나의 경유지 및 도착지를 경로점이라 하며 i번째 경로점을 wi로 표시한다. 경로 결정부(110)가 n개의 경로점들 [w0,w1,...,wn-1]을 결정하였다고 가정하면, 초기 경로점인 w0는 출발지를 나타내고, 최종 경로점인 wn-1은 목적지를 나타낸다. 경로점들은 구글 지도(Google Maps)와 같은 상용화된 기존 서비스에서 제공하는 데이터를 제공 받아 생성될 수도 있다. 또한, 경로점들은 지도 데이터 및 임의의 경로 설정 알고리즘을 이용하여 생성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 경로 결정부(110)는 목적지까지의 이동 경로상에서, 이동 경로의 기울기가 임계 값 보다 큰 지점을 경유지로 결정할 수 있다. 즉, 이동 경로를 따라 움직일 때, 이동 방향이 급격히 변경되는 곳을 경유지로 하여 표시자 영상이 실제 사용자가 이동해야 할 방향과 오차가 적도록 한다. The route determiner 110 determines route points including a starting point, at least one waypoint, and a destination. According to an embodiment of the present disclosure, the route determining unit 110 may set a current position as a starting point, and a destination may be input from a user to generate a moving route from the starting point to the destination. The movement route may be represented by a list of coordinates (eg, (latitude, longitude)) of a starting point, at least one waypoint and a destination, or a line connecting the starting point and at least one waypoint and the destination. have. In this case, the starting point, the at least one waypoint and the arrival point are referred to as route points and the i th route point is represented by w i . Assuming that the route determining unit 110 determines n route points [w 0 , w 1 , ..., w n-1 ], the initial route point w 0 indicates a starting point, and the final route point w n-1 represents a destination. Route points may be generated by receiving data provided by existing commercial services such as Google Maps. In addition, route points may be generated using map data and any routing algorithm. According to an exemplary embodiment, the route determining unit 110 may determine, as a stopover, a point on which the slope of the moving path is greater than a threshold value on the moving path to the destination. That is, when moving along the movement path, the indicator image has a small direction and an error to be moved by the actual user by way of the place where the movement direction is rapidly changed.

경로점들이 결정되면, 영상 생성부(120)는 현재 위치를 기초로, 다음 경로점에 도달하기 위해 이동해야 할 진행 방향을 나타내는 표시자 영상을 생성한다. 현재 위치는 일례로, GPS 모듈로부터 실시간으로 제공받을 수 있다. GPS 모듈은 GPS 위성신호를 수신하여 현재 위치의 좌표를 산출하는 모듈로서, 길안내 장치(100)에 내장되어 있거나 또는 길안내 장치(100)외부에 별도로 연결되어 있을 수 있다. 다른 일례로, 현재 위치는 적어도 하나의 이동통신 기지국으로부터 제공되는 정보를 기초로 산출될 수 있다. 일 실시예에 따라, 영상 생성부(120)는 현재 위치의 이전 경로점으로부터 다음 경로점까지를 연결하는 방향을 상기 진행 방향으로 결정할 수 있다. 또한, 표시자 영상은 진행 방향을 나타내는 화살표 영상으로 생성될 수 있다. 예컨대, 현재 위치가 경로점 w3과 경로점 w4 사이에 위치한다면, 진행 방향은 w3과 w4를 연결하는 방향으로 결정될 수 있다. 다른 일 실시예에 따라, 영상 생성부(120)는 현재 위치와 다음 경로점까지를 연결하는 방향을 진행 방향으로 결정할 수도 있다. 다음 경로점까지를 연결하는 방향은, 이전 경로점(또는 현재 위치)과 다음 경로점의 경도 및 위도를 이용하여 계산될 수 있다. 목적지에 도달할 때까지, 영상 생성부(120)는 미리 설정된 주기에 따라 주기적으로 표시자 영상을 생성할 수도 있으며, 길안내 장치(100)가 이동함에 따라 다음 경로점에 도달할 때 마다 표시자 영상을 생성할 수도 있다. When the route points are determined, the image generator 120 generates an indicator image indicating a moving direction to move to reach the next route point based on the current position. The current location may be provided in real time from the GPS module, for example. The GPS module is a module that receives GPS satellite signals and calculates coordinates of the current location. The GPS module may be embedded in the road guide device 100 or separately connected to the outside of the road guide device 100. In another example, the current location may be calculated based on information provided from at least one mobile communication base station. According to an exemplary embodiment, the image generator 120 may determine a direction connecting the previous path point from the current location to the next path point as the progress direction. In addition, the indicator image may be generated as an arrow image indicating a heading direction. For example, if the current position is located between the path point w 3 and the path point w 4 , the advancing direction may be determined as a direction connecting w 3 and w 4 . According to another exemplary embodiment, the image generator 120 may determine a direction connecting the current position to the next route point as the progress direction. The direction connecting the next route point may be calculated using the longitude and latitude of the previous route point (or the current position) and the next route point. Until reaching the destination, the image generating unit 120 may generate the indicator image periodically according to a preset cycle, and the indicator is displayed every time the next route point is reached as the road guidance apparatus 100 moves. You can also create an image.

영상 변환부(130)는 모바일 프로젝터의 3축 방위 값을 기초로 표시자 영상을 변환한다. 길안내 장치(100)는 모바일 프로젝터(200)를 이용하여 목적지에 도달하기 위해 이동해야 할 방향을 나타내는 표시자 영상을 투사 면(예컨대, 지표 면)에 투사하는데, 이때, 모바일 프로젝터(200)의 투사 방향이 투사 면을 수직으로 향하지 않으면 투사되는 영상에 왜곡이 발생한다. 즉, 사용자가 모바일 프로젝터(200)를 들고 이동하면서 지표면에 표시자 영상을 투사한다면, 사용자의 움직임에 따라 모바일 프로젝터(200)에도 움직임이 발생하여 지표면에 비스듬하게 표시자 영상이 투사될 수 있는데, 이러한 경우 지표면에 표시되는 영상은 비스듬하게 왜곡되게 된다. 예를 들어, 모바일 프로젝터(200)가 도 2의 P0P1P2P3를 네 꼭지점으로 하는 사각형 영역(이하, 평면 P)을 투사하는 경우, 모바일 프로젝터(200)의 투사 방향이 지표면을 수직으로 향하지 않으면, 지표면에 표시되는 영상은 도 3의 Q0Q1Q2Q3를 네 꼭지점으로 하는 사각형 영역(이하, 평면 Q)과 같이 왜곡되게 된다. 도 2는 모바일 프로젝터(200)가 출력하는 영상을, 도 3은 투사 면에 표시된 영상을 나타낸다. 영상 변환부(130)는 이와 같이 모바일 프로젝터(200)에 움직임이 발생하더라도 이를 실시간으로 보정하여 투사 면에 표시되는 영상은 일관된 형태를 유지할 수 있도록 한다. 예컨대, 도 3과 같이 표시되는 영역에 왜곡이 있더라도 표시되는 표시자 영상 n0n1n2n3(이하, 사각형 n)은 일관된 형태를 유지할 수 있도록, 영상 변환부(130)는 모바일 프로젝터(200)가 투사하는 영상을 m0m1m2m3과 같이 미리 변환하여 투사하도록 한다. 즉, 영상 변환부(130)는 도 3과 같은 결과를 얻기 위해 도 2와 같은 영상을 렌더링 한다.The image converter 130 converts the indicator image based on the three-axis orientation value of the mobile projector. The navigation device 100 projects an indicator image indicating a direction to move to reach a destination by using the mobile projector 200 on a projection surface (for example, the ground surface), wherein the mobile projector 200 If the projection direction does not face the projection plane vertically, distortion occurs in the projected image. That is, if the user projects the indicator image on the ground while moving the mobile projector 200, the movement may occur in the mobile projector 200 according to the movement of the user, and the indicator image may be projected obliquely on the surface. In this case, the image displayed on the ground is obliquely distorted. For example, when the mobile projector 200 projects a rectangular area (hereinafter, plane P) having four vertices P 0 P 1 P 2 P 3 of FIG. 2, the projection direction of the mobile projector 200 is directed to the ground surface. If not vertically directed, the image displayed on the ground surface is distorted like a rectangular region (hereinafter, plane Q) having four vertices Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 of FIG. 3. 2 illustrates an image output by the mobile projector 200 and FIG. 3 illustrates an image displayed on a projection surface. The image converter 130 corrects the movement in real time even if the movement occurs in the mobile projector 200 so that the image displayed on the projection surface can maintain a consistent shape. For example, even if there is distortion in the displayed area as shown in FIG. 3, the displayed image of the indicator n 0 n 1 n 2 n 3 (hereinafter referred to as rectangle n) may maintain a consistent shape. The image projected by 200) is converted into m 0 m 1 m 2 m 3 in advance and projected. That is, the image converter 130 renders the image as shown in FIG. 2 to obtain the result as shown in FIG. 3.

이를 위하여, 영상 변환부(130)는 실제 공간과 동일한 3차원 가상 공간을 설정하고 프로젝터와 투사환경을 시뮬레이션 한다. 편의상 모바일 프로젝터의 3차원 좌표 공간을 X축, Y축, Z축으로 나타내되, 모바일 프로젝터의 투사 방향 축을 Z축으로, Z축과 직교하는 평면의 가로축을 X축으로, Z축과 직교하는 평면의 세로축을 Y축으로 정의한다. 프로젝터는 원점 O(0,0,0)에 위치하고 Z축 방향으로 투사할 경우 Z=d에서 가로 너비 w, 세로 높이 h인 평면 P가 나타난다. d, w, h 값은 프로젝터 하드웨어에 따라 상이한 프로젝터 고유의 값으로, 실측 데이터를 적용한다. 평면 P는 모바일 프로젝터(200)가 X축, Y축 회전함에 따라 투사방향이 Z축 방향을 벗어나면서 Z=d 상에 나타나는 투사영상의 형태가 변형되고 결과적으로 평면 Q로 나타난다. 최종적으로 투사 면에 표시되는 표시자 영상은 왜곡이 없는 사각형 n이며 이는 Q 영역을 벗어나지 않는 크기로 형태는 변환 전의 원본 표시자 영상과 동일하게 설정된다. To this end, the image converting unit 130 sets the same 3D virtual space as the real space and simulates the projector and the projection environment. For convenience, the three-dimensional coordinate space of the mobile projector is represented by the X, Y, and Z axes, but the projection direction axis of the mobile projector is the Z axis, and the horizontal axis of the plane orthogonal to the Z axis is the X axis, and the plane perpendicular to the Z axis. Define the vertical axis of Y as the Y axis. When the projector is located at the origin O (0,0,0) and projected in the Z-axis direction, a plane P with a horizontal width w and a vertical height h appears at Z = d. The d, w, and h values are projector specific values that differ depending on the projector hardware and apply the measured data. In the plane P, as the mobile projector 200 rotates the X and Y axes, the shape of the projected image appearing on Z = d is changed as the projection direction is out of the Z-axis direction, resulting in a plane Q. Finally, the indicator image displayed on the projection surface is a rectangle n without distortion, and the size is set to be the same as the original indicator image before conversion in a size that does not leave the Q area.

모바일 프로젝터(200)의 Z축이 중력 방향 축과 일치하지 않는 경우, 즉, 모바일 프로젝터(200)가 X축 또는 Y축으로 지표면과 평행하지 않으면 직사각형 형태의 평면 P가 아닌 왜곡된 사각형 형태의 평면 Q가 나타나게 되는데, 영상 변환부(130)는 모바일 프로젝터(200)의 3축 방위 값을 이용하여 이를 보정한다.When the Z axis of the mobile projector 200 does not coincide with the gravity direction axis, that is, when the mobile projector 200 is not parallel to the earth surface in the X or Y axis, the plane of the distorted rectangle shape is not the rectangular plane P. Q appears, and the image converter 130 corrects this by using the three-axis orientation value of the mobile projector 200.

모바일 프로젝터(200)의 3축 방위 값은, 모바일 프로젝터의 3차원 좌표 공간을 나타내는 X축, Y축, Z축 각각이, Z축이 투사 면을 수직으로 향하는 축(예컨대, 지표면을 향하는 중력 방향 축)과 일치하는 경우를 기준으로, 회전 이동한 값을 나타낸다. 회전 이동한 값이 모두 0인 경우, 즉, Z축이 중력 방향 축과 일치하는 경우 지표면에는 모바일 프로젝터(200)가 투사한 영상에 왜곡이 발생하지 않은 영상이 표시된다. The three-axis azimuth value of the mobile projector 200 is an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis representing a three-dimensional coordinate space of the mobile projector, and an axis in which the Z-axis is perpendicular to the projection plane (eg, the gravity direction toward the ground surface). The rotation shift value is shown based on the case coinciding with the axis). When the rotationally shifted values are all zero, that is, when the Z axis coincides with the gravity direction axis, the image on which the distortion is not displayed is displayed on the image projected by the mobile projector 200.

일 실시예에 따라, 영상 변환부(130)는, 전자 나침반 및 자이로스코프 중 적어도 하나로부터 제공되는 데이터를 기초로 3축 방위 값을 결정할 수 있다. θ는 Z축이 회전 이동한 각도를, α는 X축이 회전 이동한 각도를, β는 Y축이 회전 이동한 각도를 나타낸다. 자이로스코프의 종류에는 2축, 3축, 6축 자이로스코프 등이 있는데, 각각 2축, 3축, 6축의 기준 축으로부터 회전 이동한 값을 측정한다. 영상 변환부(130)는 2축 자이로스코프가 사용되는 경우 α, β값을, 3축 자이로스코프가 사용되는 경우, θ, α, β값을 자이로스코프로부터 제공받을 수 있다. 또한, Z축 회전에 해당하는 회전 값 θ는 디지털 나침반으로부터 제공될 수도 있다. 일례로, Z축 회전 값 θ는 영상 생성부(120)에서 전달받은 진행 방향 값을 기준으로 산출될 수 있다. 예컨대, 디지털 나침반이 정북 방향을 기준으로 산출된 Z축 회전 값을 영상 변환부(130)에 제공하는 경우, 영상 변환부(130)는 디지털 나침반으로부터 제공받은 값과 영상 생성부(120)로부터 제공받은 진행 방향의 값 간의 차로 결정된다. 이때, Z축 회전 값 θ는 다음 경로점에 도달하기 위해 가야 할 방향으로, 표시자 영상이 화살표 형태로 표시하는 방향이다. According to an embodiment, the image converter 130 may determine a three-axis orientation value based on data provided from at least one of an electronic compass and a gyroscope. θ represents the angle at which the Z axis is rotated, α is the angle at which the X axis is rotated, and β is the angle at which the Y axis is rotated. Types of gyroscopes include two-axis, three-axis, and six-axis gyroscopes, which measure rotational movement from reference axes on two, three, and six axes, respectively. The image converter 130 may receive α, β values when a two-axis gyroscope is used, and θ, α, β values when a three-axis gyroscope is used. In addition, the rotation value θ corresponding to the Z-axis rotation may be provided from the digital compass. For example, the Z-axis rotation value θ may be calculated based on the progress direction value received from the image generator 120. For example, when the digital compass provides the Z-axis rotation value calculated based on the true north direction to the image converting unit 130, the image converting unit 130 provides the value provided from the digital compass and the image generating unit 120. It is determined by the difference between the values of the received travel direction. At this time, the Z-axis rotation value θ is a direction to go in order to reach the next path point, and the indicator image is displayed in the form of an arrow.

일 실시예에 따라, 영상 변환부(130)는 변환행렬 생성부(132) 및 렌더링부(134)를 포함할 수 있다. 변환행렬 생성부(132)는 3축 방위 값을 기초로 모바일 프로젝터(200)의 3차원 좌표 공간을 기준 좌표 공간으로 3차원 회전 변환시키는 변환행렬을 생성한다. 일 실시예에 따라, 변환행렬 H는 수학식 1에 따라 생성될 수 있다. According to an embodiment, the image converter 130 may include a transformation matrix generator 132 and a renderer 134. The transformation matrix generator 132 generates a transformation matrix for three-dimensional rotation transformation of the three-dimensional coordinate space of the mobile projector 200 into the reference coordinate space based on the three-axis orientation value. According to an embodiment, the transformation matrix H may be generated according to Equation 1.

Figure 112011083567511-pat00001
Figure 112011083567511-pat00001

여기서, θ, α, β는 전술한 바와 같이 3축 방위 값(각각 Z축 회전 값, X축 회전 값 및 Y축 회전 값)을 나타낸다. Here, θ, α, β represent three-axis orientation values (Z-axis rotation values, X-axis rotation values, and Y-axis rotation values, respectively) as described above.

렌더링부(134)는 변환행렬을 이용하여 표시자 영상을 변환한다. 일 실시예에 따라, 렌더링부(134)는 수학식 2에 따라 표시자 영상을 변환한다. The renderer 134 converts the indicator image using the transformation matrix. According to an embodiment, the rendering unit 134 converts the indicator image according to Equation 2.

Figure 112011083567511-pat00002
Figure 112011083567511-pat00002

여기서, ni는 i번째 산출된 진행 방향이 반영된 표시자 영상을 포함하는 사각형 n을 나타내는 데이터, mi는 ni가 변환된 영상으로 프레임버퍼 상에 저장되는 렌더링 데이터, K는 프로젝터 행렬을 나타낸다. K는 프로젝터의 고유 특성을 나타내는 4X4 행렬로, 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.Here, n i is data representing a rectangle n including an indicator image reflecting the i-th calculated travel direction, m i is a transformed image stored in the frame buffer as n i is converted, and K is a projector matrix. . K is a 4 × 4 matrix representing intrinsic characteristics of the projector and may be expressed as shown in Equation 3 below.

Figure 112011083567511-pat00003
Figure 112011083567511-pat00003

여기서, R_w는 투사 영상의 가로 픽셀 해상도, R_h는 투사 영상의 세로 픽셀 해상도, d는 모바일 프로젝터에서 투사 평면까지의 거리, w는 투사 영상의 너비, h는 투사 영상의 높이, cx 및 cy는 투사 영상 픽셀 좌표 계에서 투사 중심의 위치를 나타낸다. Where R_w is the horizontal pixel resolution of the projected image, R_h is the vertical pixel resolution of the projected image, d is the distance from the mobile projector to the projection plane, w is the width of the projected image, h is the height of the projected image, c x and c y Denotes the position of the projection center in the projection image pixel coordinate system.

영상 제공부(140)는 영상 변환부(130)로부터 변환된 표시자 영상을 전달받아, 모바일 프로젝터(200)에 제공한다. 영상 변환부(130) 및 영상 제공부(140)는 경로점에 도달할 때마다 새로이 결정되는 진행 방향 및 표시자 영상을 제공 받아, 다음 경로점에 도달할 때까지 모바일 프로젝터의 움직임에 따른 영상 왜곡을 보정하기 위해 표시자 영상을 실시간으로 변환하여 모바일 프로젝터에 제공하는 과정을, 길안내 장치(100)가 목적지에 도달할 때까지 반복한다. 따라서, 길안내 장치(100)는 모바일 프로젝터(200)에 움직임이 발생하더라도 왜곡 없이 일관된 형태의 표시자 영상을 사용자에게 제공할 수 있다.The image provider 140 receives the converted indicator image from the image converter 130 and provides the converted image to the mobile projector 200. The image converting unit 130 and the image providing unit 140 receive a newly determined moving direction and an indicator image each time the path point is reached, and the image is distorted according to the movement of the mobile projector until the next path point is reached. In order to correct the process, the process of converting the indicator image in real time and providing the same to the mobile projector is repeated until the road guidance apparatus 100 reaches the destination. Therefore, even if the movement occurs in the mobile projector 200, the road guidance device 100 may provide the user with a consistent image of the indicator without distortion.

도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 길안내 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서는 길안내 장치가 모바일 프로젝터를 이용하여 진행 방향을 나타내는 표시자 영상을 투사함으로써 길 안내를 하는 방법을 설명한다. 또한, 도 1의 실시 예를 시계열적으로 구현하는 경우도 본 실시 예에 해당하므로 도 1의 길안내 장치(100)에 대하여 설명된 부분은 본 실시 예에서도 그대로 적용된다. 도 4의 실시 예에 따르면 길안내 장치는 모바일 프로젝터가 움직임이더라도 왜곡 없이 일관된 표시자 영상이 투사 면에 표시될 수 있도록 한다. 이하, 도 4를 참조하여 길안내 장치가 표시자 영상을 투사하는 방법을 예를 들어 설명한다. 4 is a view for explaining a road guidance method according to an embodiment of the disclosed technology. In FIG. 4, a method for guiding a road by projecting an indicator image indicating a heading direction using the mobile projector will be described. In addition, since the case of implementing the embodiment of FIG. 1 in time series also corresponds to the present embodiment, the portion described with respect to the road guidance apparatus 100 of FIG. 1 is applied to the embodiment as it is. According to the embodiment of FIG. 4, the road guidance apparatus may display a consistent indicator image on the projection surface without distortion even if the mobile projector moves. Hereinafter, a method of projecting an indicator image by the road guidance apparatus will be described with reference to FIG. 4.

S410 단계에서 길안내 장치는 목적지를 입력 받는다. 예컨대, 길안내 장치는 사용자로부터 사용자 인터페이스를 통하여 목적지를 입력 받을 수 있다.In step S410 the road guidance device receives the destination. For example, the driving device may receive a destination from a user through a user interface.

S420 단계에서 길안내 장치는 출발지, 목적지 및 적어도 하나의 경유지를 포함하는 경로점들을 결정한다. 경유지는 출발지와 목적지 간의 이동 경로 상에서 위치한 지점으로, 일 실시예에 따라 길안내 장치는 이동 경로상에서 이동 경로의 기울기가 임계 값 보다 큰 지점을 경유지로 결정할 수 있다.In step S420, the driving device determines route points including a departure point, a destination, and at least one waypoint. The waypoint is a point located on the moving path between the starting point and the destination, and according to an embodiment, the road guidance apparatus may determine the stopping point as the stopping point of the moving path larger than the threshold value on the moving path.

S430 단계에서 길안내 장치는 현재 위치를 기초로 다음 경로점에 도달하기 위해 이동해야 할 방향인 진행 방향을 산출한다. 일 실시예에 따라, 길안내 장치는 현재 위치 또는 현재 위치의 이전 경로점으로부터, 다음 경로점까지를 연결한 방향을 진행방향으로 산출할 수 있다. In operation S430, the road guide apparatus calculates a traveling direction, which is a direction to move to reach the next route point based on the current location. According to an embodiment, the road guidance apparatus may calculate a direction connecting the current location or the previous path point from the current location to the next path point as the traveling direction.

S440 단계에서 길안내 장치는 모바일 프로젝터의 3축 방위 값을 측정한다. 일 실시예에 따라, 길안내 장치는 모바일 프로젝터의 투사 방향 축, 투사 방향 축과 직교하는 평면의 가로축 및 투사 방향 축과 직교하는 평면의 세로축이, 투사 방향 축이 중력 방향 축과 일치하는 경우를 기준으로, 회전 이동한 값 각각을 3축 방위 값으로 측정할 수 있다. In step S440 the road guidance device measures the three-axis orientation value of the mobile projector. According to one embodiment, the way guidance device is a case in which the projection direction axis of the mobile projector, the horizontal axis of the plane orthogonal to the projection direction axis and the longitudinal axis of the plane orthogonal to the projection direction axis coincide with the gravity direction axis. As a reference, each of the rotationally shifted values can be measured as a three-axis orientation value.

S450 단계에서 길안내 장치는 3축 방위 값을 기초로 진행 방향을 나타내는 표시자 영상을 변환한다. 일 실시예에 따라, 길안내 장치는 수학식 2에 따라 표시자 영상을 변환할 수 있다. S460 단계에서 길안내 장치는 S450 단계에서 변환된 표시자 영상을 투사 면(예컨대, 지표 면)에 투사한다. In operation S450, the road guidance apparatus converts the indicator image indicating the traveling direction based on the three-axis orientation value. According to an embodiment, the road guidance apparatus may convert the indicator image according to Equation 2. In operation S460, the road guidance apparatus projects the indicator image converted in operation S450 on the projection surface (eg, the ground surface).

길안내 장치는 다음 경로점에 도달할 때까지 S440 단계 내지 S460 단계를 반복하면서 표시자 영상을 변환하여 투사 면에 출력함으로써 모바일 프로젝터의 움직임에 따른 영상 보정을 실시간으로 수행하도록 한다(S470). The path guidance apparatus performs image correction according to the movement of the mobile projector in real time by converting the indicator image and outputting the indicator image while repeating steps S440 to S460 until the next path point is reached (S470).

길안내 장치는 목적지에 도착할 때까지 S430 단계 내지 S470 단계를 반복한다(S480). 길안내 장치는 경로점에 새로이 도달할 때 마다 다음 경로점까지의 진행 방향을 산출하고, 다음 경로점에 도달할 때까지 프로젝터의 움직임에 따라(즉, 3축 방위 값에 따라) 표시자 영상을 변환하여 출력하는 과정을 반복한다. The road guidance apparatus repeats steps S430 to S470 until it reaches the destination (S480). Each time the route guidance device reaches a new route point, it calculates the direction of travel to the next route point, and displays the indicator image according to the movement of the projector (that is, according to the 3-axis orientation value) until the next route point is reached. Repeat the process of converting and printing.

이러한 개시된 기술인 시스템 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.While the system and apparatus disclosed herein have been described with reference to the embodiments shown in the drawings for purposes of clarity of understanding, they are illustrative only and various modifications and equivalent embodiments can be made by those skilled in the art. I will understand that. Accordingly, the true scope of protection of the disclosed technology should be determined by the appended claims.

Claims (14)

길안내 장치가 모바일 프로젝터를 이용하여 길 안내를 하는 방법에 있어서,
(a) 출발지, 적어도 하나의 경유지 및 목적지를 포함하는 경로점들을 결정하는 단계;
(b) 현재 위치를 기초로 다음 경로점에 도달하기 위해 이동해야 할 방향인 진행 방향을 산출하는 단계;
(c) 상기 모바일 프로젝터의 3축 방위 값을 측정하는 단계;
(d) 상기 3축 방위 값을 기초로 상기 진행 방향을 나타내는 표시자 영상을 변환하는 단계; 및
(e) 상기 모바일 프로젝터를 통하여 상기 표시자 영상을 투사하는 단계를 포함하되,
상기 (c) 단계는 상기 모바일 프로젝터의 투사 방향 축, 상기 투사 방향 축과 직교하는 평면의 가로축 및 상기 투사 방향 축과 직교하는 평면의 세로축이, 상기 투사 방향 축이 중력 방향 축과 일치하는 경우를 기준으로, 회전 이동한 값 각각을 상기 3축 방위 값으로 측정하고,
상기 (d) 단계는
Figure 112013029094912-pat00011
에 따라 상기 표시자 영상을 변환하는 단계를 포함하는 길안내 방법.
(여기서, mi는 변환된 표시자 영상, ni는 i번째 산출된 진행 방향이 반영된 표시자 영상, K는 프로젝터 행렬, H는 3차원 회전 변환 행렬이고,
Figure 112013029094912-pat00012
로 표현되고, R_w는 투사 영상의 가로 픽셀 해상도, R_h는 투사 영상의 세로 픽셀 해상도, d는 모바일 프로젝터에서 투사 평면까지의 거리, w는 투사 영상의 너비, h는 투사 영상의 높이, cx 및 cy는 투사 영상 픽셀 좌표계에서 투사 중심의 위치이고,
Figure 112013029094912-pat00013

이고, θ, α, β는 각각 Z축 회전 값, X축 회전 값 및 Y축 회전 값을 나타냄.)
In the way the road guidance device using the mobile projector to guide the way,
(a) determining route points comprising a source, at least one waypoint and a destination;
(b) calculating a traveling direction which is a direction to be moved to reach the next route point based on the current position;
(c) measuring a three-axis orientation value of the mobile projector;
(d) converting an indicator image indicating the traveling direction based on the three-axis orientation value; And
(e) projecting the indicator image through the mobile projector,
The step (c) is a case where the projection direction axis of the mobile projector, the horizontal axis of the plane orthogonal to the projection direction axis, and the vertical axis of the plane orthogonal to the projection direction axis coincide with the gravity direction axis. As a reference, each of the rotationally shifted values is measured by the three-axis orientation value,
The step (d)
Figure 112013029094912-pat00011
And converting the indicator image according to the method.
(Wherein m i is the converted indicator image, n i is the indicator image reflecting the i-th calculated travel direction, K is the projector matrix, H is the three-dimensional rotation conversion matrix,
Figure 112013029094912-pat00012
Where R_w is the horizontal pixel resolution of the projected image, R_h is the vertical pixel resolution of the projected image, d is the distance from the mobile projector to the projection plane, w is the width of the projected image, h is the height of the projected image, c x and c y is the position of the projection center in the projection image pixel coordinate system,
Figure 112013029094912-pat00013

Θ, α, β represent the Z-axis rotation value, the X-axis rotation value and the Y-axis rotation value, respectively.)
제1항에 있어서,
상기 다음 경로점에 도달할 때까지 상기 (c) 단계 내지 상기 (e) 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는 길안내 방법.
The method of claim 1,
And repeating steps (c) to (e) until the next route point is reached.
제1항에 있어서,
상기 목적지에 도달할 때까지 상기 (b) 단계 내지 상기 (e) 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는 길안내 방법.
The method of claim 1,
And repeating steps (b) to (e) until the destination is reached.
제1항에 있어서,
(f) 상기 다음 경로점에 도달할 때까지 상기 (c) 단계 내지 상기 (e) 단계를 반복하는 단계; 및
(g) 상기 목적지에 도달할 때까지 새로운 다음 경로점을 이용하여 상기 (b) 단계 내지 상기 (f) 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는 길안내 방법.
The method of claim 1,
(f) repeating steps (c) through (e) until the next route point is reached; And
and (g) repeating steps (b) to (f) using the new next route point until reaching the destination.
제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
상기 현재 위치의 이전 경로점으로부터 상기 다음 경로점까지를 연결한 방향을 상기 진행방향으로 산출하는 단계를 포함하는 길안내 방법.
The method of claim 1, wherein the step (b)
And calculating a direction connecting the previous route point from the current position to the next route point as the traveling direction.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는,
상기 목적지까지의 이동 경로상에서 상기 이동 경로의 기울기가 임계 값 보다 큰 지점을 상기 경유지로 결정하는 단계를 포함하는 길안내 방법.
The method of claim 1, wherein the step (a)
Determining the waypoint on the travel route to the destination, wherein the slope of the travel route is greater than a threshold value.
삭제delete 출발지, 적어도 하나의 경유지 및 목적지를 포함하는 경로점들을 결정하는 경로 결정부;
현재 위치를 기초로, 다음 경로점에 도달하기 위해 이동해야 할 방향을 나타내는 표시자 영상을 생성하는 영상 생성부;
모바일 프로젝터의 3축 방위 값을 기초로 상기 표시자 영상을 변환하는 영상 변환부; 및
상기 변환된 표시자 영상을 상기 모바일 프로젝터에 제공하는 영상 제공부를 포함하되,
상기 3축 방위 값은, 상기 모바일 프로젝터의 투사 방향 축, 상기 투사 방향 축과 직교하는 평면의 가로축 및 상기 투사 방향 축과 직교하는 평면의 세로축 각각이, 상기 투사 방향 축이 중력 방향 축과 일치하는 경우를 기준으로, 회전 이동한 값들을 나타내고,
상기 영상 변환부는, 전자 나침반 및 자이로스코프 중 적어도 하나로부터 제공되는 데이터를 기초로 상기 3축 방위 값을 결정하고,
상기 영상 변환부는 상기 3축 방위 값을 기초로 상기 모바일 프로젝터의 3차원 좌표 공간을 기준 좌표 공간으로 변환시키는 변환행렬을 생성하는 변환행렬 생성부; 및 상기 변환행렬을 이용하여 상기 표시자 영상을 변환하는 렌더링부를 포함하고,
상기 변환행렬 생성부는
Figure 112013029094912-pat00014

에 따라 변환행렬을 생성하고,
상기 렌더링부는
Figure 112013029094912-pat00015
에 따라 상기 표시자 영상을 변환하는 길안내 장치.
(여기서, θ, α, β는 각각 Z축 회전 값, X축 회전 값 및 Y축 회전 값, H는 변환행렬을 나타내고, mi는 변환된 표시자 영상, ni는 i번째 산출된 진행 방향이 반영된 표시자 영상, K는 프로젝터 행렬, H는 3차원 회전 변환 행렬이고,
Figure 112013029094912-pat00016
로 표현되고, R_w는 투사 영상의 가로 픽셀 해상도, R_h는 투사 영상의 세로 픽셀 해상도, d는 모바일 프로젝터에서 투사 평면까지의 거리, w는 투사 영상의 너비, h는 투사 영상의 높이, cx 및 cy는 투사 영상 픽셀 좌표계에서 투사 중심의 위치를 나타냄.)
A route determination unit that determines route points including a starting point, at least one waypoint and a destination;
An image generator configured to generate an indicator image indicating a direction to move to reach a next route point based on a current position;
An image converter converting the indicator image based on a three-axis orientation value of a mobile projector; And
Including an image providing unit for providing the converted indicator image to the mobile projector,
The three-axis orientation value includes a projection axis of the mobile projector, a horizontal axis of a plane orthogonal to the projection direction axis, and a vertical axis of a plane orthogonal to the projection direction axis, wherein the projection direction axis coincides with the gravity direction axis. On a case-by-case basis,
The image converter determines the three-axis orientation value based on data provided from at least one of an electronic compass and a gyroscope,
The image conversion unit generating a transformation matrix for converting the three-dimensional coordinate space of the mobile projector into a reference coordinate space based on the three-axis orientation value; And a rendering unit which converts the indicator image using the conversion matrix.
The conversion matrix generator
Figure 112013029094912-pat00014

Create a transformation matrix according to
The renderer
Figure 112013029094912-pat00015
According to the guidance device for converting the indicator image.
Where θ, α, and β are Z-axis rotation values, X-axis rotation values, and Y-axis rotation values, H denotes a transformation matrix, m i denotes a converted indicator image, and n i denotes the i-th calculated travel direction. The reflected indicator image, K is a projector matrix, H is a three-dimensional rotation transformation matrix,
Figure 112013029094912-pat00016
Where R_w is the horizontal pixel resolution of the projected image, R_h is the vertical pixel resolution of the projected image, d is the distance from the mobile projector to the projection plane, w is the width of the projected image, h is the height of the projected image, c x and c y represents the position of the projection center in the projection image pixel coordinate system.)
제9항에 있어서, 상기 영상 생성부는,
상기 현재 위치 또는 상기 현재 위치의 이전 경로점으로부터 상기 다음 경로점까지를 연결하는 방향을 나타내는 화살표 영상을 상기 표시자 영상으로 생성하는 길 안내 장치.
The method of claim 9, wherein the image generating unit,
And an arrow image indicating the direction connecting the current location or the previous path point from the current location to the next path point as the indicator image.
제9항에 있어서, 상기 경로 결정부는,
상기 목적지까지의 이동 경로상에서 상기 이동 경로의 기울기가 임계 값 보다 큰 지점을 상기 경유지로 결정하는 길 안내 장치.
The method of claim 9, wherein the path determining unit,
And a route determining point on the movement route to the destination, the point where the slope of the movement route is larger than a threshold value.
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