KR101743392B1 - 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치 및 그 분석방법 - Google Patents

안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치 및 그 분석방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 도로 기하구조 분석장치는 차량의 루프에 장탈착 가능하게 설치되는 고정베이스(10)와; 상기 고정베이스(10)의 일측에 설치되며 GPS수신기(23)가 구비되는 GPS신호 수신부(20)와; 상기 고정베이스(10)에 설치되며 INS(33)가 구비되는 INS유닛(30)과; 상기 고정베이스(10)에 설치되어 도로 및 지형지물의 영상 데이터를 획득하는 영상 데이터 획득부(40)와; 상기 고정베이스(10)의 타측에 설치되어 도로 및 지형지물에 대한 데이터를 획득하는 점 데이터 획득부(50) 및; 차량의 실내에 설치되어 상기 영상 데이터 획득부(40)와 상기 점 데이터 획득부(50)로부터 각각 획득된 데이터를 서로 매칭시켜 도식화하는 데이터 처리부(60)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 도로 기하구조 분석장치를 일반 차량의 루프에 쉽게 장탈착하여 사용할 수 있는 동시에 도로 기하구조를 더욱 정확하게 도식화할 수 있다.

Description

안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치 및 그 분석방법{Road Geometry Analysing Device and Method Therewith}
본 발명은 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량에 설치되어 차량 주행 중에 도로의 폭, 포트홀, 경계석, 도로 주변의 맨홀 위치, 빗물받이 등과 같은 도로 관련 각종정보와 도로의 선형 정보를 획득함과 동시에 도로의 소성변형 구간 등을 탐지하여 분석함으로서 도로 및 도로 주변정보를 손쉽게 관리하고 갱신할 수 있는 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치 및 그 방법에 관한 것이다.
도로에 대한 정보를 신속하고 정확하게 제공하기 위해서는 신설된 도로에 대한 측정과 도로 인접 시설물 등에 대한 정보 등을 획득하여 데이터를 갱신하여야 하는데, 종래에는 도로의 현황과 기하 구조를 파악하기 위해 사진과의 육안을 이용한 대조를 통해 행하고 있어 그 정보의 정확성을 담보하기 어렵고, 또한 최신의 정보로 갱신하는 데에도 많은 시간이 소요된다는 문제가 있다.
또한 도로의 노후화로 인한 도로의 소성변형과 포트홀 등의 정보에 대한 요구도 증대되고 있으며, 따라서 최근에는 전방위 카메라와 GPS 및 INS센서를 이용한 모바일 매핑 시스템(MMS) 등을 이용하여 도로의 기하구조물을 신속 정확하게 분석할 수 있는 분석장치가 개발되어 사용되고 있다.
상기와 같은 목적의 종래 기술로는 특허 제1105606호에 개시된 이동형 멀티측정센서 모듈을 통한 3차원 지형데이터 생성장치 및 방법을 예로 들 수 있는데, 이 특허문헌에는 GPS 수신기, INS, CCD(Change Coupled Device) 카메라, 레이저 스캐너(Laser Scanner), 멀티플렉스(Multiplex), MMS 제어부, 무선인터넷모듈로 이루어진 이동형 멀티측정센서 모듈(Movement Multi Sensor Moudle)을 구비하고, CCD 카메라, GPS 수신기, INS를 동기화시켜 통합시스템을 구축한 이동형 멀티측정센서모듈을 통한 모바일매핑장치가 개시되어 있다.
그러나 상기 특허문헌에 개시된 모바일매핑장치(MMS, Mobile Mapping System)는 3차원 위치좌표에 있어서 위치오차가 발생하는 경우 CCD 카메라와 GPS 수신기 및 INS 등의 하드웨어 설치위치를 직접 변경해가면서 위치 보정작업을 수행하여야 하는 불편이 있기 때문에 이러한 불편이 발생하는 것을 방지하기 위해 이들 하드웨어를 차량에 견고하게 고정 설치하며 사용하며, 이 때문에 모바일매핑장치가 장착된 전용 차량만 이용하여 도로 및 지형지물에 대한 매핑작업을 진행하여야 하는 불편이 있다.
KR 10-0958314 B1 KR 10-1249369 B1 KR 10-1105606 B1 KR 10-1178772 B1
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 도로 기하구조 분석장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량에 쉽게 장탈착하여 사용할 수 있으며, 카메라 및 센서 등의 하드웨어 설치위치를 조정하지 않고도 데이터를 쉽게 매칭하여 정확한 정보를 획득할 수 있는 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치 및 그 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 도로 기하구조 분석장치를 제공하고자 하는 본 발명의 목적은 분석장치를, 차량의 루프에 장탈착 가능하게 설치되는 고정베이스와; 고정베이스의 일측에 설치되며 GPS수신기가 구비되는 GPS신호 수신부와; 고정베이스에 설치되며 INS가 구비되는 INS유닛과; 고정베이스에 설치되어 도로 및 지형지물의 영상 데이터를 획득하는 영상 데이터 획득부와; 고정베이스의 타측에 설치되어 도로 및 지형지물에 대한 데이터를 획득하는 점 데이터 획득부 및; 차량의 실내에 설치되어 영상 데이터 획득부와 점 데이터 획득부로부터 각각 획득된 데이터를 서로 매칭시켜 도식화하는 데이터 처리부로 구성하는 것에 의해 달성된다.
그리고 본 발명은 영상 데이터 획득부가 고정베이스에 설치 고정되는 고정부와; 고정부에 힌지 결합되어 90°로 회전 동작되는 회전부와; 회전부에 하단이 결합되는 지주대와; 지주대의 상단에 설치되어 360°방향으로 영상을 획득하는 전방위 카메라로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 영상 데이터 획득부에 고정베이스에 설치되는 고정브래킷과; 지주대를 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩 브래킷과; 고정브래킷과 슬라이딩 브래킷을 연결하는 실린더유닛이 더 구비되고, 지주대는 실린더유닛의 인입출 동작에 의해 90°로 회전되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
더욱이 본 발명은 점 데이터 획득부가 고정베이스에 설치되는 설치브래킷과; 설치브래킷에 설치되는 한 쌍의 레이저 스캐너로 이루어지는 것을 또 다른 특징으로 한다.
도로 기하구조 분석방법을 제공하고자 하는 본 발명의 또 다른 목적은 분석방법을, 모바일매핑장치의 고장 여부를 점검한 다음, 차량의 루프에 모바일매핑장치를 장착하고, 차량의 이동경로를 설정하는 준비 단계와; 모바일매핑장치를 구동시킨 상태에서 일정 거리만큼 차량을 운행한 후 차량을 정시킨 상태에서 INS유닛으로부터 획득된 데이터를 이용하여 GPS신호 수신부로부터 획득된 데이터를 보정하는 초기화 단계와; 설정된 차량의 이동 경로를 따라 운행하면서 이동 경로상의 도로 및 지형지물에 대한 데이터를 수집하는 데이터 획득 단계 및; 영상 데이터 획득부와 점 데이터 획득부에 의해 각각 획득된 영상 데이터와 점 데이터를 이용하여 도로 및 지형지물을 세부적으로 도식화하는 도식화 단계로 구성하는 것에 의해 달성된다.
그리고 본 발명은 도식화 단계가 영상 데이터 획득부와 점 데이터 획득부로부터 각각 획득된 데이터 중 어느 하나의 데이터 상에 나타난 특정 구조물을 기준으로 3차원 매칭시켜 도로 및 지형지물을 세부적으로 도식화하는 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 모바일매핑장치를 차량의 루프에 쉽게 장탈착할 수 있는 구조로 구성함으로써 일반 차량에 의해서도 도로 및 지형지물 등과 같은 도로의 기하구조에 대한 데이터를 쉽게 획득할 수 있다.
또한 본 발명은 영상 데이터 획득부를 90°로 회전 동작 가능하도록 구성함으로써 필요에 따라 쉽게 세우거나 눕힐 수 있기 때문에 전방위 카메라의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.
이에 더하여 본 발명은 획득된 영상 데이터와 점 데이터의 2가지 데이터를 획득한 다음, 이들 2가지 데이터 중 한 가지 데이터를 기준으로 다른 데이터를 매칭시킴으로써 도로 기하구조를 더욱 정확하게 도식화하여 사용할 수 있으며, 그 결과 도로 기하구조에 대한 정보의 신뢰성이 더욱 향상된다.
도 1은 본 발명에 따른 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치의 예를 보인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석방법의 예를 보인 구성도,
도 3(a, b)은 본 발명에 따른 영상 데이터 획득부의 보관상태를 나타낸 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 영상 데이터 획득부의 사용 상태를 나타낸 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 도로 기하구조 분석장치를 차량에 설치하여 사용하는 예를 보인 사용 상태도,
도 6은 영상 데이터와 점 데이터의 2가지 데이터를 서로 매칭시키는 과정을 나타낸 사진이다.
이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성과 작용을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 차량에 쉽게 장탈착하여 사용할 수 있으며, 카메라 및 센서 등의 하드웨어 설치위치를 조정하지 않고도 데이터를 쉽게 매칭하여 정확한 정보를 획득할 수 있는 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 분석장치는 도 1에 도시된 바와 같이 고정베이스(10), GPS신호 수신부(20), INS유닛(30), 영상 데이터 획득부(40), 점 데이터 획득부(50) 및 데이터 처리부(60)로 이루어진다.
고정베이스(10)는 차량의 루프에 고정되어 후술하는 구성 부품들을 지지하기 위한 베이스 프레임으로 기능하며, 이를 위해 고정베이스(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 일정 길이를 가지는 직사각 형상의 판재로 이루어지고, 그 상면에는 복수 개의 나사 체결공이 형성되며, 이를 통해 GPS신호 수신부(20)와 INS유닛(30)과 영상 데이터 획득부(40)와 점 데이터 획득부(50) 및 후술하는 데이터 처리부(60)의 데이터 전송부(61)가 각각 고정베이스(10)에 나사 결합되어 고정된다.
고정베이스(10)의 일측에는 GPS수신기(23)로부터 GPS 위성신호를 수신함으로써 차량의 위치좌표를 획득하는 GPS신호 수신부(20)가 설치되는데, 이때 GPS신호 수신부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 일정 길이를 가지는 원형 파이프 형상을 가지면서 그 하단이 고정베이스(10)에 나사 결합되어 고정되는 지주대(21)와, 이 지주대(21)의 상단에 나사 결합되어 고정되는 GPS 홀더(22)와, GPS 홀더(22)에 장탈착 가능하게 설치되는 GPS 수신기(23)로 이루어진다.
고정베이스(10)에는 또한 GPS 수신부(20)와 수평방향으로 일정 간격을 두고 INS유닛(30)이 설치되는데, INS유닛(30)은 차량의 현재위치와 진행방향 등을 계산하는 기능을 하며, 그 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 일정 길이를 가지는 원형 파이프 형상을 가지면서 그 하단이 고정베이스(10)에 나사 결합되어 고정되는 지주대(31)와, 이 지주대(31)의 상단에 나사 결합되어 고정되는 INS 홀더(32)와, INS 홀더(32)에 장탈착 가능하도록 설치되는 INS(33)로 이루어진다.
이때 INS(33, Inertial Navigation System)는 차량의 각가속도 및 가속도를 측정하여 시간에 대한 연속적인 적분을 수행함으로써 차량의 현재 자세 및 흔들림 등을 계산하는 관성항법장치로서, 이와 같은 기능을 자니는 INS(33)는 운동하는 장치, 모바일매핑장치(MMS) 등에 있어서 장치의 자세를 검출하는데 일반적으로 널리 사용되고 있으므로 이에 대한 더욱 상세한 설명은 생략한다.
고정베이스(10)에 회전 가능하게 설치되어 도로 및 지형지물의 영상 데이터를 획득하는 영상 데이터 획득부(40)는 도 3(a, b) 및 도 4에 도시된 바와 같이 고정베이스(10)에 설치 고정되는 고정부(41)와, 고정부(41)에 힌지 결합되어 90°로 회전 동작되는 회전부(42)와, 회전부(42)에 하단이 결합되는 지주대(43)와, 지주대(43)의 상단에 설치되어 360°방향으로 영상을 획득하는 전방위 카메라(44)로 이루어지며, 이때 전방위 카메라(44)는 360°방향으로 복수 개의 카메라가 설치되어 이루어지며, 이러한 전방위 카메라(44)는 모바일매핑장치(MMS) 등에 있어서 도로 지형이나 도로 주변을 촬영하는 에 있어서 널리 사용되고 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같은 영상 데이터 획득부(40)의 구조에 의해 미리 설정된 이동 경로를 따라 차량이 주행하면서 도로 및 도로와 인접한 지형지물이 실시간으로 촬영함으로써 영상 데이터가 연속적으로 획득되며, 이렇게 획득된 영상 데이터는 데이터 전송부(61)를 통해 차량의 실내에 설치된 데이터 처리부(60)에 전송된다.
이에 더하여 영상 데이터 획득부(40)는 360°방향으로 원활한 영상을 촬영하기 위해 길이가 긴 지주대(43)의 상단에 설치되는데, 이러한 구조에 차량의 차고가 높아 도로 및 지형지물의 매핑작업을 수행하지 않는 경우에도 그대로 설치된 채 차량이 운행되면 영상 데이터 획득부(40)가 외력 등에 의해 파손되거나 또는 지하 주차장 등의 진입에 어려움이 있을 수 있고, 따라서 본 발명에서는 모바일 매핑 작업을 행하지 않을 때에는 영상 데이터 획득부(40)가 쉽게 파손되지 않도록 지주대(43)가 회전 가능한 구조됨과 동시에 이러한 지주대(43)를 회전 동작시킬 수 있는 구성으로써 고정베이스(10)에 설치 고정되는 고정브래킷(45)과, 지주대(43)를 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩 브래킷(46)과, 고정브래킷(45)과 슬라이딩 브래킷(46)을 연결하도록 설치되는 실린더유닛(47)이 더 구비된다.
상기와 같은 구조에 의해 본 발명은 작업자가 차량의 주행 중에도 실린더유닛(47)의 동작을 제어하는 것만으로 지주대(43)를 쉽게 세우거나 눕힐 수 있다.
고정베이스(10)의 타측에는 도로 및 지형지물에 대한 점 데이터를 획득할 수 있도록 점 데이터 획득부(50)가 설치되며, 이러한 점 데이터 획득부(50)는 도 3(a, b)에 도시된 바와 같이 고정베이스(10)에 설치되는 설치브래킷(51)과, 설치브래킷(51)에 설치되는 한 쌍의 레이저 스캐너(52, laser scanner)로 이루어지며, 이러한 한 쌍의 레이저 스캐너(52)는 차량의 루프의 전방쪽에 설치되어 차량이 주행하면서 레이저를 방사하여 도로 및 도로 주변의 지형 및 구조물 등에 대한 점 데이터를 획득하는데, 이를 위해 한 쌍의 레이저 스캐너(52)는 각각 차량 전방을 향해 레이저를 방사하여 물체로부터 반사되는 레이저를 수신함으로써 도로 및 도로 주변의 지형 및 구조물 등에 대한 점 데이터를 획득하고, 이때 한 쌍의 레이저 스캐너(52)는 각각 내부에 설치된 회전렌즈의 회전에 의해 차량의 주행방향을 기준으로 좌우로 각각 90°각도로 레이저를 방사하여 수신함으로써 차량 전방에 위치하는 도로 및 도로 주변의 구조물 등에 대한 점 데이터를 획득하며, 내부에 설치된 회전렌즈의 회전에 의해 좌우로 각각 90°각도로 레이저를 방사하여 수신하는 레이저 스캐너(52)의 구조는 이미 잘 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한 한 쌍의 레이저 스캐너(52) 중 한 개의 레이저 스캐너(52)는 하방을 향해 경사지게 설치되고, 다른 한 개의 레이저 스캐너(52)는 상방을 향해 경사지게 설치되며, 상방을 향해 경사지게 설치되는 레이저 스캐너(52)는 도로 주변에 설치된 가로등이나 신호등과 같은 높이가 높은 구조물의 상단까지 레이저를 방사할 수 있는 각도로 설치되고, 하방을 향해 경사지게 설치되는 레이저 스캐너(52)는 이로부터 방사된 레이저가 상방을 향해 경사지게 설치된 레이저 스캐너(52)가 방사하는 레이저의 하단 부분과 정합되도록 그 설치각도가 결정되며, 이러한 레이저 스캐너(52)의 구조와 배열에 의해 차량의 주행에 따라 차량 전방의 도로 및 도로 주변의 구조물에 대한 3차원의 점 데이터(좌표)가 지속적으로 획득되어 데이터 전송부(61)를 통해 데이터 처리부(60)로 전송되며, 차량 후방의 도로 및 도로 구조물 등에 대한 점 데이터는 획득하지 않더라도 차량이 계속 주행하기 때문에 이들 점 데이터를 연결하면 차량이 주행한 전체의 도로 및 도로 주변의 구조물 등에 대한 점 데이터가 획득되며, 이렇게 획득된 점 데이터를 이으면 도로 및 도로 주변 구조물의 외형이 나타나게 된다.
그리고 차량의 실내에는 영상 데이터 획득부(40)와 점 데이터 획득부(50)로에 의해 각각 획득된 영상 데이터와 점 데이터를 3차원 매칭시킬 수 있도록 데이터 처리부(60)가 설치되며, 이러한 데이터 처리부(60)는 도 1에 도시된 바와 같이 노트북 또는 컴퓨터 등의 PC로 이루어지고, 사용자는 데이터 처리부(60)에 설치된 프로그램를 이용하여 영상 데이터와 점 데이터를 3차원 매칭시킴으로써 도로 및 도로 주변의 구조물에 대한 3차원 좌표를 얻을 수 있다.
이때 영상 데이터와 점 데이터에 대한 매칭작업은 영상 데이터 또는 점 데이터 중에서 선택된 어느 하나의 데이터(주로 영상 데이터) 상에 나타난 도로 또는 지형지물에 다른 하나의 데이터를 덮어 씌워 매칭시킴으로써 이루어진다.
도로 기하구조에 대한 분석은 상기와 같은 구조로 이루어진 도로 기하구조 분석장치를 이용함으로써 이루어지는데, 그 절차는 도 2에 도시된 바와 같이 준비 단계(S100), 초기화 단계(S200), 데이터 획득 단계(S300) 및 도식화 단계(S400)를 거쳐 이루어지며, 이하에서는 각각의 단계에 대해 설명한다.
(1) 준비 단계(S100)
이 단계는 도로 기하구조 분석을 수행하기 전에 이루어지는 단계로서, 먼저 차량에 설치된 내비게이션 시스템 등을 이용하여 도로 및 도로 주변 구조물에 대한 데이터를 획득하고자 하는 도로를 지정함으로써 차량의 이동 경로를 설정한 다음, 차량의 이동 경로상의 기상현황과 모바일매핑장치(2)의 고장 여부를 점검한 후, 도 5에 도시된 바와 같이 차량의 루프에 모바일매핑장치(2)를 설치하고, GPS신호 수신부(20), INS유닛(30) 및 데이터 처리부(60)가 설치된 PC 등을 동작시켜 모바일매핑장치(2)를 작동 가능한 상태로 한다.
(2) 초기화 단계(S200)
이 단계는 위 준비 단계(S100)에 의해 모바일매핑장치(2)가 설치되고 나면 일정 거리만큼 차량을 주행한 후 정지시킨 다음 INS유닛(30)으로부터 획득된 데이터를 이용하여 주행에 따른 차량의 자세변화 등에 의한 좌표값의 변경을 반영할 수 있도록 GPS신호 수신부(20)로부터 획득된 데이터(좌표)를 보정하는 단계로서, 이러한 과정에 의해 도로 및 도로 주변의 구조물에 대한 더욱 정확한 3차원 좌표를 얻을 수 있다.
이때 차량의 바퀴 중 어느 하나의 바퀴에 DMI(Distance Measurement Instrument)등과 같은 엔코더를 설치(도시하지 않음)하여 이 엔코더로부터 획득된 차량의 이동에 따른 변경을 반영하게 되면 한층 더 정확한 도로 및 도로 주변의 구조물에 대한 3차원 좌표를 얻을 수 있다.
(3) 데이터 획득 단계(S300)
이 단계는 설정된 차량의 이동 경로를 따라 차량을 운행하면서 이동 경로상의 도로 및 도로 주변의 지형지물에 대한 데이터를 영상 데이터 획득부(40)와 점 데이터 획득부(50)를 통해 획득하는 단계로서, 이때 획득된 데이터는 데이터 전송부(61)를 통해 차량의 실내에 설치된 데이터 처리부(60)로 전송된다.
(4) 도식화 단계(S400)
이 단계는 데이터 처리부(60)에 설치된 보정프로그램을 이용하여 획득된 데이터에 기초하여 도로 및 지형지물을 세부적으로 도식(圖式)화하는 단계로서, 이때 도식화 작업은 도 6에 도시된 바와 같이 데이터 처리부(60)에 설치된 프로그램을 이용하여 영상 데이터 획득부(40)와 점 데이터 획득부(50)로부터 획득된 데이터 중 어느 하나의 데이터 상에 나타난 특정 구조물을 기준으로 이들 데이터를 3차원 매칭시킴으로써 도로 및 지형지물을 도식화하며, 이러한 과정에 의해 도로 및 지형지물에 대한 위치오차를 대폭 줄일 수 있으며, 따라서 도로 기하구조를 정확하게 획득할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 모바일매핑장치를 차량의 루프에 쉽게 장탈착할 수 있는 구조로 구성함으로써 일반 차량에 의해서도 도로 및 지형지물 등과 같은 도로의 기하구조에 대한 데이터를 쉽게 획득할 수 있으며, 또한 영상 데이터 획득부를 90°로 회전 동작 가능하도록 구성함으로써 필요에 따라 쉽게 세우거나 눕힐 수 있기 때문에 전방위 카메라의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 획득된 영상 데이터와 점 데이터의 2가지 데이터를 획득한 다음, 이들 2가지 데이터 중 한 가지 데이터를 기준으로 다른 데이터를 매칭시켜 도식화함으로써 도로 및 도로 기하구조 등에 대한 정보를 더욱 정확하게 얻을 수 있으며, 이를 이용하여 도로의 소성변형 진행상황, 도로의 침하상태 등을 효과적이면서도 쉽게 파악할 수 있기 때문에 도로의 침하 등에 따른 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
1: 차량 2: 모바일매핑장치
10: 고정베이스 20: GPS신호 수신부
21: 지주대 22: GPS 홀더
23: GPS 수신기 30: INS유닛
31: 지주대 32: INS 홀더
33: INS 40: 영상 데이터 획득부
41: 고정부 42: 회전부
43: 지주대 44: 전방위 카메라
45: 고정브래킷 46: 슬라이딩 브래킷
47: 실린더유닛 50: 점 데이터 획득부
51: 설치브래킷 52: 레이저 스캐너
60: 데이터 처리부 61: 데이터 전송부

Claims (6)

  1. 도로를 주행하면서 도로와 도로 주변의 지형지물에 대한 데이터를 획득하여 도로의 기하구조를 도식화하는 도로 기하구조 분석장치에 있어서,
    분석장치는, 차량의 루프에 장탈착 가능하게 설치되는 고정베이스(10)와;
    상기 고정베이스(10)의 일측에 설치되며 GPS수신기(23)가 구비되는 GPS신호 수신부(20)와;
    상기 고정베이스(10)에 설치되며 INS(33)가 구비되는 INS유닛(30)과;
    상기 고정베이스(10)에 설치되어 도로 및 지형지물의 영상 데이터를 획득하는 영상 데이터 획득부(40)와;
    상기 고정베이스(10)의 타측에 설치되어 도로 및 지형지물에 대한 데이터를 획득하는 점 데이터 획득부(50) 및;
    차량의 실내에 설치되어 상기 영상 데이터 획득부(40)와 상기 점 데이터 획득부(50)로부터 각각 획득된 영상 데이터와 점 데이터 중 어느 하나의 데이터 상에 나타난 특정 구조물을 기준으로 3차원 매칭시켜 도로 및 지형지물을 세부적으로 도식화하는 데이터 처리부(60)로 이루어지고,
    상기 차량의 바퀴 중 어느 하나의 바퀴에는 차량의 이동에 따른 변경을 반영하도록 엔코더가 설치되며,
    상기 점 데이터 획득부는 설치브래킷(51)과; 상기 설치브래킷(51)에 설치되는 한 쌍의 레이저 스캐너(52)로 이루어지고, 상기 한 쌍의 레이저 스캐너(52)는 각각 내부에 회전렌즈가 설치되며, 상기 회전렌즈의 회전에 의해 차량의 주행방향을 기준으로 좌우로 각각 90°각도로 레이저를 방사하여 수신하면서, 한 쌍의 레이저 스캐너(52) 중 한 개의 레이저 스캐너(52)는 하방을 향해 경사지게 설치되고, 다른 한 개의 레이저 스캐너(52)는 상방을 향해 경사지게 설치되며, 하방을 향해 경사지게 설치된 레이저 스캐너(52)로부터 방사되는 레이저가 상방을 향해 경사지게 설치된 레이저 스캐너(52)가 방사하는 레이저의 하단 부분과 정합되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상 데이터 획득부(40)는 상기 고정베이스(10)에 설치되는 고정부(41)와; 상기 고정부(41)에 힌지 결합되어 90°로 회전 동작되는 회전부(42)와; 상기 회전부(42)에 하단이 결합되는 지주대(43)와; 상기 지주대(43)의 상단에 설치되어 360°방향으로 영상을 획득하는 전방위 카메라(44)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 영상 데이터 획득부(40)에는 상기 고정베이스(10)에 설치 고정되는 고정브래킷(45)과; 상기 지주대(43)를 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩 브래킷(46)과; 상기 고정브래킷(45)과 상기 슬라이딩 브래킷(46)을 연결하는 실린더유닛(47)이 더 구비되고,
    상기 지주대(43)는 상기 실린더유닛(47)의 인입출 동작에 의해 90°로 회전되는 것을 특징으로 하는 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석장치.
  4. 삭제
  5. 차량에 영상 데이터 획득부와 점 데이터 획득부가 구비된 차량을 이용하여 도로의 기하구조를 도식화하는 도로 기하구조 분석방법에 있어서,
    모바일매핑장치(2)의 고장 여부를 점검한 다음, 차량의 루프에 상기 모바일매핑장치(2)를 장착하고, 차량의 이동경로를 설정하는 준비 단계(S100)와;
    상기 모바일매핑장치(2)를 구동시킨 상태에서 일정 거리만큼 차량을 운행한 후 차량을 정지시킨 상태에서 INS유닛(30)으로부터 획득된 데이터를 이용하여 GPS신호 수신부(20)로부터 획득된 데이터를 보정하는 초기화 단계(S200)와;
    설정된 차량의 이동 경로를 따라 운행하면서 이동 경로상의 도로 및 지형지물에 대한 데이터를 수집하는 데이터 획득 단계(S300) 및;
    상기 영상 데이터 획득부와 점 데이터 획득부에 의해 각각 획득된 영상 데이터와 점 데이터를 이용하여 도로 및 도로 주변의 지형지물을 세부적으로 도식화하는 도식화 단계(S400)로 이루어지고,
    상기 초기화 단계(S200)는 차량의 바퀴 중 어느 하나의 바퀴에 엔코더가 설치되어 상기 엔코더로부터 획득된 차량의 이동에 따른 변경을 반영하도록 설정되고,
    상기 데이터 획득 단계(S300)에서는 한 개의 레이저 스캐너(52)는 하방을 향해 경사지게 설치되며, 다른 한 개의 레이저 스캐너(52)는 상방을 향해 경사지게 설치되어 상기 하방을 향해 경사지게 설치된 레이저 스캐너(52)로부터 방사되는 레이저가 상기 상방을 향해 경사지게 설치된 레이저 스캐너(52)가 방사하는 레이저의 하단 부분과 정합되도록 설치된 한 쌍의 레이저 스캐너(52)의 내부에 각각 설치된 회전렌즈의 회전에 의해 차량의 주행방향을 기준으로 좌우로 각각 90°각도로 레이저가 방사되고,
    상기 도식화 단계(S400)는 상기 영상 데이터 획득부와 상기 점 데이터 획득부로부터 각각 획득된 데이터 중 어느 하나의 데이터 상에 나타난 특정 구조물을 기준으로 3차원 매칭시켜 도로 및 지형지물을 세부적으로 도식화하는 것을 특징으로 하는 안전성 평가를 위한 도로 기하구조 분석방법.
  6. 삭제
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190072827A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 숭실대학교산학협력단 다수의 레이저 레이더를 거치하는 프레임 및 이를 포함하는 레이저 레이더 시스템과, 상기 다수의 레이저 레이더의 센싱 데이터 좌표 통합 방법
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KR102184175B1 (ko) * 2020-07-14 2020-11-27 (주)올포랜드 도로의 면형을 자동으로 취득할 수 있는 정밀 도로지도 구축시스템
KR102184176B1 (ko) * 2020-07-14 2020-11-27 (주)올포랜드 고정밀 지도의 제공을 위한 세그먼트 모델링 기반의 도로지도 구축시스템
KR102184174B1 (ko) * 2020-07-14 2020-11-27 (주)올포랜드 도로의 차선 정보를 자동으로 취득할 수 있는 정밀 도로지도 구축시스템
KR102224173B1 (ko) * 2020-09-25 2021-03-09 ㈜선영종합엔지니어링 이동형 멀티측량센서모듈을 통해 3차원 지형데이터를 생성하는 모바일 매핑 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010510559A (ja) * 2006-10-30 2010-04-02 テレ アトラス ベスローテン フエンノートシャップ 地上モバイルマッピングデータからオブジェクトを検出する方法及び装置
JP2010257261A (ja) * 2009-04-25 2010-11-11 Kakei Gakuen 画像表示方法及び画像表示装置並びに画像表示プログラム
KR101105606B1 (ko) * 2011-07-29 2012-01-18 (주)원지리정보 이동형 멀티측량센서모듈을 통한 3차원 지형데이터 생성장치 및 방법
KR101409802B1 (ko) * 2014-02-04 2014-06-24 주식회사 대용 3차원 3ｄ 스캐너를 활용한 최적의 공간정보 분석 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010510559A (ja) * 2006-10-30 2010-04-02 テレ アトラス ベスローテン フエンノートシャップ 地上モバイルマッピングデータからオブジェクトを検出する方法及び装置
JP2010257261A (ja) * 2009-04-25 2010-11-11 Kakei Gakuen 画像表示方法及び画像表示装置並びに画像表示プログラム
KR101105606B1 (ko) * 2011-07-29 2012-01-18 (주)원지리정보 이동형 멀티측량센서모듈을 통한 3차원 지형데이터 생성장치 및 방법
KR101409802B1 (ko) * 2014-02-04 2014-06-24 주식회사 대용 3차원 3ｄ 스캐너를 활용한 최적의 공간정보 분석 시스템

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190072827A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 숭실대학교산학협력단 다수의 레이저 레이더를 거치하는 프레임 및 이를 포함하는 레이저 레이더 시스템과, 상기 다수의 레이저 레이더의 센싱 데이터 좌표 통합 방법
KR102138413B1 (ko) * 2017-12-18 2020-07-27 숭실대학교산학협력단 다수의 레이저 레이더를 거치하는 프레임 및 이를 포함하는 레이저 레이더 시스템과, 상기 다수의 레이저 레이더의 센싱 데이터 좌표 통합 방법
KR20200013274A (ko) 2018-07-24 2020-02-07 주식회사 건영이엔씨 도로 안전성 평가 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
KR102184175B1 (ko) * 2020-07-14 2020-11-27 (주)올포랜드 도로의 면형을 자동으로 취득할 수 있는 정밀 도로지도 구축시스템
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KR102184174B1 (ko) * 2020-07-14 2020-11-27 (주)올포랜드 도로의 차선 정보를 자동으로 취득할 수 있는 정밀 도로지도 구축시스템
KR102224173B1 (ko) * 2020-09-25 2021-03-09 ㈜선영종합엔지니어링 이동형 멀티측량센서모듈을 통해 3차원 지형데이터를 생성하는 모바일 매핑 시스템

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