KR101829342B1 - 가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템 - Google Patents

가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템 Download PDF

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홍재주
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Abstract

본 발명에 의한 가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템은 도색차량 등에 설치되되, 물리적 위치가 가변될 수 있는 프레임에 설치되어 위치정보를 생성하는 GPS센서; 도료의 분사 여부를 감지하는 도색감지부; 도색감지부의 감지 여부에 따라 GPS센서의 구동을 제어하는 구동제어부; GPS센서가 생성한 위치정보를 전송하는 통신부; 메인 및 서브GPS센서 각각이 생성한 위치정보의 차이가 메인 및 서브GPS센서의 물리적 위치 차이정보와 대응되는 경우 매칭정보를 출력하고, 대응되지 않는 경우 비매칭정보를 출력하는 매칭판단부; 전송된 위치정보를 이용하여 차선정보를 생성하되, 매칭정보가 수신되는 경우에 한해 전송된 위치정보를 이용하여 차선정보를 생성하는 차선정보생성부; 및 비매칭정보가 수신되는 경우, 메인GPS센서 또는 서브GPS센서의 물리적 위치가 가변되도록 프레임의 위치 또는 길이를 가변시키는 가변구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템{SYSTEM FOR CONSTRUCTING AND MANAGING PRECISE INFORMATION OF ROAD USING VARIABLE EQUIPMENT}
본 발명은 도로정보를 구축하거나 관리하는 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 도색차량 또는 도색장비에 장착된 GPS센서가 제공하는 위치정보와 센서가 감지하는 도료의 분사 여부 및 도료의 색상에 대한 정보를 유기적으로 결합하여 차선 생성 내지 변동 등에 대한 차선 정보를 즉시적으로 반영하여 차선정보 생성을 최적화시킬 수 있는 가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템에 관한 것이다.
지형이나 도로 등에 대한 정보를 데이터 형태로 DB화한 도로정보 는 교통 정책 수립은 물론, 내비게이션을 이용한 차량 길안내 등 다양한 목적으로 활용되고 있다.
도로정보DB의 데이터 중 도로 내지 차선에 대한 데이터는 통상적으로 한국공개공보 10-2017-0029286호 및 10-2011-0046727호 등에 개시된 바와 같이 항공기, 촬영 차량을 이용하여 촬영된 영상을 기반으로 도로 정보를 구축하는 것이 일반적이다.
그러나 이러한 방법은 거시적인 차원의 도로(차선) 정보 구축에는 어느 정도 효용성을 가진다고 볼 수는 있으나, 과도한 비용과 시간이 소요된다는 점을 배제하더라도 촬영 차량과 항공기를 빈번하게 운용할 수 없으므로 도로의 길이, 폭 등에 대한 정보가 변동되는 경우 이를 즉시적으로 반영하기 어렵다는 본질적인 문제점이 있다.
또한, 이러한 방법은 차선의 정확한 길이, 폭 등에 대한 정보를 생성하는 것을 목적으로 하고 있지 않음은 물론, 촬영된 영상을 대상으로 영상분석을 수행하거나 기하학적 분석 방법에 의하여 도로 정보 등을 구축하므로 차선 폭, 차선 길이, 차선의 색상 등에 대한 정확한 정보가 생성되기 어렵다.
차량의 길안내를 위한 목적인 경우 이와 같은 방법으로 생성된 차선 정보도 크게 문제가 되지 않을 수 있으나, 차량 주행 중 주변 차량과의 안전한 거리 유지 및 정확한 이동을 위해 해당 차량이 이동 중이거나 이동하려고 하는 차선의 위치 정보가 정확하게 구축되어야 하는 자율주행 기술에서는 정보의 부정확성에 기인하여 종래 방법으로 생성된 차선 정보는 거의 활용되지 못하게 된다.
또한, 차선에 대한 정확한 정보를 생성하기 위하여 차량에 카메라, 적외선 센서 등을 탑재시키고 이를 이용하여 차선만을 대상으로 정보를 생성하는 방법도 고려될 수 있으나, 이 방법 또한, 도로의 길이, 폭, 색상 등에 대한 정보가 변동되는 경우 이를 즉시적으로 반영하기 어렵다는 문제점을 여전히 가지며, 눈, 비, 차선의 탈색 등으로 차량에 탑재된 카메라나 센서 등으로 차선 확인이 불가능한 경우가 언제든지 발생할 수 있다는 문제점도 존재한다.
그러므로 차선 변경 등이 이루어지는 경우 이를 즉시적으로 반영함은 물론, 나아가 자율주행차량의 주행의 기초가 되는 차선 정보를 정확하고 정밀하게 구축할 수 있는 방법이 요구된다고 할 수 있다.
한국공개특허공보 10-2017-0029286호 (2017.03.15.) 한국공개특허공보 10-2011-0046727호 (2011.05.06.)
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 도색차량 또는 도색장비에 장착된 GPS센서가 제공하는 위치정보와 도료의 분사 여부 정보 및 분사되는 도료의 색상 정보를 유기적으로 결합하여 차선정보에만 특화된 정보를 신속하고 즉각적으로 생성 내지 유지 관리할 수 있는 정보취득 방법과 도로정보 구축관리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템은 도색차량 또는 도색장비에 설치되며 위치 정보를 생성하는 GPS센서; 도료의 분사 여부를 감지하는 도색감지부; 상기 도색감지부의 감지 여부에 따라 상기 GPS센서의 구동 개시 및 종료를 제어하는 구동제어부; 상기 GPS센서가 생성한 위치정보를 전송하는 통신부; 및 상기 전송된 위치정보를 이용하여 차선의 길이 또는 폭 정보를 포함하는 차선정보를 생성하는 차선정보생성부를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서 본 발명의 상기 GPS센서는 차선 도색용 도료가 분사되는 노즐 부분에 설치되는 메인GPS센서; 및 상기 메인GPS센서와 다른 위치에 설치되는 서브GPS센서를 포함할 수 있으며, 이 경우 본 발명은 상기 메인GPS센서와 서브GPS센서 각각이 생성한 위치정보의 차이가 상기 메인GPS센서와 서브GPS센서의 물리적 위치 차이정보와 대응되는 경우 매칭정보를 출력하는 매칭판단부를 더 포함하며 본 발명의 상기 차선정보생성부는 상기 매칭정보가 수신되는 경우에 한해 상기 차선정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
또한 본 발명의 상기 GPS센서는 물리적 위치가 가변될 수 있는 프레임 상에 설치되며, 상기 매칭판단부는 상기 메인GPS센서와 서브GPS센서 각각이 생성한 위치정보의 차이가 상기 메인GPS센서와 서브GPS센서의 물리적 위치 차이정보와 대응되지 않는 경우 비매칭정보를 더 출력하도록 구성되고 여기에서 상기 비매칭정보가 수신되는 경우, 상기 메인GPS센서와 상기 서브GPS센서가 물리적으로 더 이격되도록 상기 프레임의 위치 또는 길이를 가변시키는 가변구동부를 더 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게, 본 발명의 상기 서브GPS센서는 상기 도색 차량 또는 도색 장비가 진행하는 방향을 기준으로 상기 메인GPS센서와 수직 방향 또는 수평 방향으로 대응되는 위치 각각에 구비될 수 있다.
나아가 본 발명은 상기 메인GPS센서와 서브GPS센서 사이의 물리적 위치 차이에 대한 정보인 제1이격정보가 저장되는 제1저장부; 및 상기 가변구동부로부터 상기 프레임의 위치 또는 길이가 가변된 크기 정보를 입력받고 그 입력된 정보와 제1이격정보를 이용하여 현재의 물리적 위치 차이정보인 현재이격정보를 생성하는 가변정보생성부를 더 포함할 수 있고, 이 경우 상기 매칭판단부는 상기 메인GPS센서와 서브GPS센서 각각이 생성한 위치정보의 차이가 상기 현재이격정보와 대응되는 경우 매칭정보를 출력하도록 구성된다.
또한, 본 발명의 상기 가변구동부는 상기 비매칭정보가 수신되는 경우 상기 메인GPS센서 또는 상기 서브GPS센서의 수직 위치가 가변되도록 상기 프레임을 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게 본 발명은 분사되는 도료의 색상을 감지하는 색상감지부를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 통신부는 상기 도료의 색상 정보를 더 전송하도록 구성되고 상기 차선정보생성부는 전송된 상기 도료의 색상정보를 이용하여 차선의 길이, 폭 또는 색상 정보를 포함하는 차선정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 의한 가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템은 도색 차량 또는 도색 장비의 구동에 의해 도료가 도포되는 순간 즉, 차선이 새롭게 유지, 생성되는 그 순간부터 차선에 대한 위치정보 및 차선의 색상정보 등을 확보할 수 있고 이를 이용하여 차선 정보를 생성할 수 있어 향상된 즉시성을 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 도색 차량 또는 도색 장비에 설치된 GPS센서가 생성한 위치정보를 이용하여 차선정보를 생성하므로 차선을 직접 영상 등으로 확인하면서 차선 정보를 생성하는 방법과 대비하여 비나 눈이 오는 환경적 요인에 제한 받지 않으며, 차선도색의 탈색 등 차선 확인이 불가능한 경우에도 더욱 정확한 차선정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
나아가 본 발명은 물리적 위치가 가변될 수 있는 프레임 상에 GPS센서를 설치하고 GPS센서가 생성한 위치 정보의 정확성 여부에 따라 그 프레임의 위치 또는 길이가 가변되도록 구성함으로써, GPS센서의 위치정보 생성의 정확성을 높일 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 차선정보 구축관리시스템 및 관련 구성을 전반적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 차선정보 구축관리시스템의 상세 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 차선정보 구축관리방법에 대한 과정을 도시한 흐름도,
도 4는 매칭정보 출력 여부를 이용하여 차선정보를 생성하는 과정을 도시한 흐름도,
도 5는 도색 차량 또는 도색 장비를 이용하여 차선정보를 생성하는 본 발명의 일 실시예를 설명하는 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 생성되는 다양한 차선정보 생성여부를 설명하는 도면,
도 7은 GPS가 장착되는 프레임의 가변을 통하여 위치정보를 생성하는 본 발명의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템(이하 ‘관리시스템’이라 지칭한다(100)) 및 관련 구성을 전반적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 관리시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 도색을 위한 도색 차량 또는 도색을 위한 장비 내지 장치(50)(이하 ‘도색차량’이라 지칭한다) 등에 탑재되는 형태로 구현될 수 있다.
도색차량(50)에 탑재될 수 있는 본 발명의 관리시스템(100)은 도색차량(50)에서 도포되는 차선용 도료가 분포되는 라인 내지 경로를 위치정보로 추적하고 이 추적된 위치정보를 이용하여 새롭게 생성되거나 갱신 변경되는 차선에 대한 정보를 생성한다.
본 발명의 관리시스템(100)이 생성한 차선 정보는 통신망(5)을 통하여 관리자가 소지하고 있는 휴대 단말(200)로도 전송되도록 구성하여 생성된 차선 정보가 실시간으로 관리자에 의해 확인될 수 있도록 구성할 수도 있다.
또한, 본 발명의 관리시스템(100)이 생성한 차선 정보가 2차원 또는 3차원의 형태로 모델링되거나 렌더링(rendering) 될 수 있도록 본 발명의 관리시스템(100)은 도로, 차선, 주변 지형 등에 대한 2D, 3D 등의 모델링된 데이터가 저장되어 있는 외부 서버(300)와 통신 가능하게 연결될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예로 도색차량(50)에 본 발명의 관리시스템(100)이 탑재되거나 설치되는 예를 도시하고 있으나, 실시형태에 따라서 위치정보 등의 획득 및 생성 등은 도색차량(50) 등에 탑재되는 단말 장치의 형태로 구현하고, 데이터 처리, 저장 등과 같은 프로세싱은 물리적으로 이격되어 있는 서버에서 구현되도록 구성할 수 있다. 이러한 점에서 상기 외부 서버(300)는 본 발명에 의한 관리시스템(100)의 일부 구성으로 구현될 수 있음은 물론이다.
상기 통신망(5)은 데이터 통신을 수행하는 통신망으로서 데이터 전송이 가능하다면 유선, 무선, 유무선 결합형태 등을 구분하지 않으며, LAN, CDMA, WCDMA, LTE, Bluetooth, WiFi 등 다양한 프로토콜과 방식으로 구현될 수 있음은 물론이다. 다만, 도색 차량(50)의 물리적 이동에 대응하기 위해 상기 통신망은 무선 통신망이 더 바람직할 수 있다.
이하에서는 도 2 등을 참조하여 본 발명의 관리시스템(100)의 구체적인 구성과 각 구성의 프로세싱에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 관리시스템(100)의 상세 구성을 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 차선정보 구축관리방법에 대한 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 관리시스템(100)은 GPS센서(110), 메인GPS센서(111), 서브GPS센서(112), 감지부(120), 구동제어부(130), 통신부(140), 차선정보생성부(150), 제1저장부(170), 매칭판단부(160), 가변구동부(180) 및 가변정보생성부(190)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 도 2에 도시된 본 발명의 관리시스템(100)에 대한 각 구성요소는 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.
즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술 사상을 실현하기 위한 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되어 구성되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관히 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.
본 발명의 GPS센서(110)는 앞서 기술된 바와 같이 도료가 분포되는 위치좌표를 획득하기 위한 구성으로서 잘 알려진 바와 같이 3개 이상의 GPS위성으로부터 수신된 신호에 의하여 현재 자기 자신의 위치정보를 생성하여 출력하는 기능을 수행한다.
이러한 점에서 본 발명의 GPS센서(110)는 차선 도색용 도료가 분사되는 노즐 부분과 대응되는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 감지부(120)는 도료의 분사 여부 또는 색상을 감지하는 구성으로서, 더 상세하게는 도료의 분사 여부를 감지하는 도색감지부(121)와 분사되는 도료의 색상을 감지하는 색상감지부(122)로 구성될 수 있다.
도료의 분사 여부를 감지하는 본 발명의 도색감지부(121)는 도료가 도포되는 물리적 변화를 빛 신호로 인식하거나 또는 유체 흐름을 감지하는 센서 등으로 구성될 수 있다.
분사되는 도료의 색상을 감지하는 본 발명의 색상감지부(122)는 분사되는 도료를 카메라로 촬영하고 RGB모델, HSV모델, YCbCr모델 등을 이용하여 카메라에서 촬영된 영상으로부터 도료의 색상 정보를 생성하는 방법 또는 분사되는 도료에 빛을 투광(投光)시키고 반사되는 빛의 성질(파장 변화 등)로부터 도료의 색상 정보를 생성하는 방법 등을 이용하여 일반차선이나 중앙차선 등을 포함하는 차선의 색상 정보를 생성할 수 있다.
본 발명은 이러한 구성을 통하여 차선 도색이 시작되는 그 순간 차선 정보가 생성되도록 유도할 수 있다.
도색감지부(121)가 도료 분사의 개시를 감지하면(S300) 본 발명의 구동제어부(130)는 GPS센서(110)가 구동 개시되도록 제어하고 이러한 구동 개시 제어에 따라 GPS센서(110)는 자신의 현재 위치정보를 생성한다(S310). GPS센서(110)가 생성한 위치정보는 색상감지부(122)가 생성한 색상정보와 함께 본 발명의 통신부(140)에 의하여 차선정보생성부(150)로 전송된다(S320).
본 발명의 차선정보생성부(150)는 이와 같이 전송된 위치정보 및 색상정보를 이용하여 차선의 길이 또는 폭 내지 색상 정보를 포함하는 정보인 차선정보를 생성한다(S330).
본 발명의 차선정보생성부(150)는 전송된 위치정보 및 색상정보를 시계열적으로 연결시키는 방법으로 차선 정보를 생성할 수 있고 기 전송된 위치정보들 즉, 나란한 또는 소정 거리로 이격된 경로를 가지는 또 다른 위치정보들과의 상호 관련성을 수학적으로 분석하여 해당 차선의 폭 정보 및 색상정보를 생성할 수도 있다.
이와 같은 과정은 순환적으로 적용되며 실시형태에 따라서 GPS센서(110)는 실시간 또는 정해진 주기마다 위치정보를 생성하도록 구성할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 도색감지부(121)가 도 3에 도시된 바와 같이 도료 분사가 종료되는 것을 감지하면(S340) 본 발명의 구동제어부(130)는 GPS센서(110)의 구동이 정지되도록 제어하고 본 발명의 차선정보생성부(150)는 도료 분사가 시작된 시점부터 종료된 시점까지 생성된 차선 정보를 저장하고 이를 이용하여 도로정보DB 등을 갱신한다(S350).
이상 설명된 본 발명의 구성 중 차선정보생성부(150), 제1저장부(170), 매칭판단부(160), 가변구동부(180) 및 가변정보생성부(190)는 위치정보 및 색상정보를 이용하여 차선 정보를 생성하고 활용하는 구성으로서 도 1에서 설명된 바와 같이 외부 서버(300)에서 구현될 수 있음은 물론이며, 이 경우 본 발명의 관리시스템(100)은 도색차량(50)에 탑재되는 장치 및 외부 서버(300)로 이원화되어 구성될 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여 매칭정보 출력 여부를 이용하여 차선정보를 생성하는 본 발명의 다른 실시예를 상세히 기술하도록 한다.
도 4에 도시된 본 발명의 실시예는 복수 개의 GPS센서(110)를 이용하는 실시예로서 이들 GPS센서(110) 사이의 실제 물리적 이격 거리 및 이들 센서가 생성하는 위치정보의 차이가 상호 대응되는지 여부를 이용하여 더욱 정밀한 차선 정보를 생성하는 실시예에 해당한다.
이를 위하여 우선, 본 발명의 GPS센서(110)는 메인GPS센서(111) 및 서브GPS센서(112)와 같이 복수 개의 센서로 구성된다. 메인GPS센서(111)는 도 5에 예시된 바와 같이 차선 도색용 도료가 분사되는 노즐(31) 부분에 설치되며, 서브GPS센서(112)는 메인GPS센서(111)와 다른 위치에 설치된다.
도 5에 예시된 바와 같이 서브GPS센서(112)는 상기 도색 차량(50)이 진행하는 방향을 기준으로 상기 메인GPS센서(111)와 수직 방향 또는 수평 방향으로 대응되는 위치에 구비될 수 있다. 이하 설명에서는 서브GPS센서(112)가 차량의 진행 방향을 기준으로 메인GPS센서(111)와 수평 방향으로 대응되는 위치(도 5기준 메인GPS센서(111)의 우측)에 구비된 예를 기준으로 기술한다.
도료가 분사되는 노즐(31)은 도 5에 예시된 바와 같이 도색차량(50)의 전방 또는 후방에 설치될 수 있으며, 후술되는 바와 같이 본 발명의 GPS센서(110)는 물리적 위치 등이 가변될 수 있는 프레임(51) 상에 구비된다. 도 5에서 참조부호 35는 도로를 의미하며, 참조부호 33은 노즐(31)에 의하여 도색될 차선에 해당한다.
이와 같이 GPS센서(110)가 복수 개로 구비되는 실시예의 경우, 본 발명의 매칭판단부(160)는 상기 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112) 각각이 생성한 위치정보를 수신받고(S400) 이들 위치정보 내지 위치좌표의 차이를 연산한다.
이하 설명에서는 이와 같이 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112)가 생성한 위치정보의 차이값을 제1차이값이라 지칭하며, 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112)가 실제 설치된 물리적 위치의 차이값을 제2차이값이라 지칭한다.
상기 제2차이값은 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112)를 최초 설치할 때, 사용자 등에 의하여 데이터화될 수 있고 이 제2차이값 정보는 데이터 전송, 데이터 입력 등을 통하여 본 발명의 제1저장부(170)에 미리 저장되도록 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매칭판단부(160)는 상기 제1차이값과 제2차이값을 대비하여(S410) 이들 값의 사이가 상호 대응되는 경우 매칭정보를 출력한다(S450).
즉, 이와 같은 구성을 통하여 본 발명의 실제 GPS가 생성하는 위치정보가 정확한지 확인할 수 있고 이와 같이 정확하다고 판단된 경우에 한해 후속 프로세싱이 수행될 수 있도록 본 발명의 매칭판단부(160)는 상기 제1차이값과 제2차이값을 대비하여(S410) 이들 값의 사이가 상호 대응되는 경우 매칭정보를 출력한다(S450).
이와 같이 매칭정보가 출력되면 앞서 기술된 바와 같이 차선정보를 생성하고(S460) 도로정보DB 등을 갱신하는(S470) 등의 후속 프로세싱을 수행한다.
실시형태에 따라서, 제1차이값 즉, 상기 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112) 각각이 생성한 위치정보의 차이가 제2차이값 즉, 상기 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112)의 물리적 위치 차이정보와 일치되는 경우는 물론, 오차 범위를 고려하여 상호 실질적으로 대응되는 경우에도 상기 매칭정보가 출력되도록 구성할 수 있다. 정보 생성의 정밀성에 따라 제1차이값과 제2차이값의 대응성에 대한 판단 기준은 가변적으로 설정될 수 있다.
한편, 이와는 달리 상기 제1차이값과 제2차이값을 대비하여(S410) 이들 값의 사이가 상호 대응되지 않는다고 판단되는 경우 본 발명의 매칭판단부(160)는 제1차이값과 제2차이값이 상호 대응되지 않음을 표상하는 비매칭정보를 출력한다(S420).
여기서 비매칭정보의 출력이란 매칭정보의 출력과 반대되는 개념으로서 제1차이값과 제2차이값이 상호 대응되지 않는 경우 이를 나타내는 특정 신호를 출력하는 것은 물론, 매칭된다는 특정 신호를 출력하지 않는 형태도 포함하는 것을 의미한다.
이와 같이 비매칭정보가 출력되는 경우(S420) 이 비매칭정보를 수신 받은 본 발명의 가변구동부(180)는 메인GPS센서(112)와 서브GPS센서(111)가 물리적으로 더 이격되거나 메인GPS센서(112)와 서브GPS센서(111)의 지면으로부터의 높이가 증가되도록 프레임(51)의 위치 또는 길이를 가변시킬 수 있다(S430).
이를 위하여 우선, 본 발명의 GPS센서(110)는 위치 또는 길이가 가변될 수 있는 프레임(51)상에 설치되며, 비매칭정보를 수신받은 가변구동부(180)가 프레임(51)의 위치 또는 길이를 가변시키는 제어를 수행함으로써(S430) 프레임(51)에 설치된 GPS센서(110)의 위치가 가변되고 이로부터 제2차이값이 가변되게 된다.
실시형태에 따라서 상기 가변구동부(180)는 스텝모터(step motor)를 이용하여 상기 프레임(51)이 단위 크기만큼 그 길이 또는 위치가 가변되도록 제어하고 가변된 크기에 대한 정보를 이용함으로써 새로운 위치에 따른 피드백 제어가 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.
GPS센서(110)의 분해능과 관련하여 GPS센서(110)들 간 신호의 간섭 또는 왜곡으로 인해 GPS센서(110)가 부정확한 위치 정보를 생성하는 문제가 언제든지 발생될 수 있다. 이러한 경우 위치 또는 길이가 가변되는 프레임(51)에 GPS센서(110)를 설치하고 상기 프레임(51)의 위치 또는 길이를 가변시켜 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112) 간의 물리적 거리를 증가시킴으로서 더욱 정확한 위치정보들이 독립적으로 생성되도록 유도할 수 있다.
또한 고층 건물 사이나 산간 지역과 같이 GPS위성으로부터의 신호 수신이 원활하지 않은 환경에서 도색차량(50)이 도색작업을 하는 경우 도색차량(50)에 탑재된 GPS센서(110)가 생성하는 위치정보 자체가 부정확할 수 있다
이를 효과적으로 극복하기 위하여 위치 또는 길이가 가변되는 프레임(51)에 GPS센서(110)를 설치하고 비매칭정보가 매칭판단부(160)로부터 수신되면 상기 프레임(51)의 위치 또는 길이를 가변시켜 GPS센서(110)를 지면으로부터 수직 방향으로 상승시킴으로써 더 정확한 GPS위성신호 수신 및 이를 통한 더 정확한 위치정보 생성을 유도할 수 있다.
프레임(51)의 길이를 가변적으로 조정하거나 그 위치를 지면으로부터 상승시키는 본 발명의 가변구동부(180)의 제어는 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112) 모두를 대상으로 이루어질 수 있음은 물론, 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112) 각각을 대상으로 개별적 내지 독립적으로 이루어질 수도 있음은 물론이며, 프레임(50)의 길이 조정 및 프레임(50)의 수직 방향 위치 조정 등은 외부 환경에 의하여 다양한 조합적(combination) 방법에 의하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 제1저장부(170)에는 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112) 사이의 물리적 위치 차이에 대한 정보(제2차이값)가 저장되며, 후술되는 바와 같이 상기 제2차이값은 메인GPS센서(111) 또는 서브GPS센서(112)의 위치 또는 이들 사이의 간격이 변화되면 그 변화된 후의 차이값으로 상기 제2차이값은 갱신될 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 가변정보생성부(190)는 가변구동부(180)로부터 프레임의 위치 또는 길이가 가변된 크기 정보인 가변크기정보를 입력받고 그 입력된 정보와 기저장된 제2차이값정보를 이용하여 현재의 물리적 위치 차이정보인 현재이격정보를 생성한다.
즉, 본 발명의 가변정보생성부(190)는 아래와 같은 수식에 의하여 현재이격정보를 생성한다.
Figure 112017121705547-pat00001
여기에서 P(n)은 현재이격정보(현재 제2차이값), P(n-1)은 이전이격정보(이전 제2차이값), S(n)은 현재 가변크기정보. n은 2이상의 자연수.
즉, 가변정보생성부(190)는 프레임(51)의 현재 가변크기정보인 n번째 가변크기정보를 가변구동부(180)로부터 입력받고, 그 입력된 정보와 상기 제1저장부(170)에 기 저장된 이전이격정보인 n-1번째 제2차이값(도 7의 상부 도면)을 이용하여 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112) 사이의 현재 물리적 위치 차이 정보인 n번째 제2차이값 즉, 현재이격정보(도 7의 하부 도면)를 생성한다(S440).
이러한 과정을 통해 생성된 n번째 제2차이값(현재이격정보)은 매칭판단부(160)로 전송되고 매칭판단부(160)는 이 n번째 제2차이값이 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112)가 생성한 현재의 위치정보 차이값인 n번째 제1차이값과 대응되는지 여부를 판단하게 된다.
판단 결과 n번째 제2차이값과 n번째 제1차이값이 대응되는 경우에는 전술된 바와 같이 매칭판단부(160)는 매칭정보를 출력하고(S450) 차선정보생성부(150)는 그에 따른 후속 프로세싱으로 차선 정보를 생성한다(S470).
그러나 이와 같은 가변 제어를 통해서도 n번째 제2차이값과 n번째 제1차이값이 대응되지 않는 경우에는 전술된 바와 같이 매칭판단부(160)는 다시 비매칭정보를 출력하게 되고(S420) 이 비매칭정보의 출력에 의하여 가변구동부(180)는 다시 GPS센서(110)의 위치가 가변되도록 제어한다(S430).
그 후, 제1저장부(170)와 가변정보생성부(190)에 의해 n+1번째 제2차이값이 생성되고(S440) 매칭판단부(160)는 이 n+1번째 제2차이값이 n+1번째 제1차이값에 대응되는지 여부를 판단하는(S410) 프로세싱이 매칭판단부(160)에서 매칭정보가 출력될 때까지 순환적으로 진행된다.
이러한 과정들을 통해 최종적으로 본 발명의 매칭판단부(160)가 매칭정보를 출력하면 즉, GPS센서(110)가 생성된 위치 정보가 정확하다는 판단이 이루어진 후에 GPS센서(110)가 생성한 위치정보는 차선정보생성부(150)에 전송되고 차선정보생성부(150)는 이 위치 정보를 이용하여 차선의 길이 또는 폭 내지 색상정보를 포함하는 차선정보를 생성할 수 있다(S460).
상기와 같은 과정을 통해 생성된 차선정보를 이용하여 도로정보DB를 갱신할 수 있다(S470).
한편, 사용자 인지성을 높이고, 즉각적인 후속조치가 가능하도록 하기 위하여 본 발명의 매칭판단부(160)는 도색 현장에 있는 작업자 또는 관리자 (이하 사용자 등)에게 제1차이값과 제2차이값이 상호 대응되지 않는다는 의미를 가진 비매칭 경보를 출력(S425)하도록 구성할 수도 있다. 이러한 비매칭 경보는 미리 저장된 사용자 등의 전화번호 정보를 이용하여 특정인의 휴대 단말로 전송되도록 구성할 수 있다.
이와 같이 비매칭 경보가 출력되도록 하는 경우 사용자 등이 즉각적이고 신속하게 GPS센서(110)의 설정을 변경하거나 제1저장부(170)에 설정되어 있는 제2차이값을 변경하도록 유도함으로써 후속조치가 더욱 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여 도색 차량 또는 도색 장비를 이용하여 차선정보를 생성하는 본 발명의 일 실시예를 기술하도록 한다.
참조부호 35는 도로를 의미하며, 참조부호 33은 노즐(31)에 의하여 도색될 차선에 해당한다.
도색차량(50)의 진행 방향은 도료가 도포될 차선을 도색 차량(50)의 왼쪽 부분으로 둔 방향뿐만 아니라 도료가 도포될 차선을 도색 차량(50)의 오른쪽 부분으로 둔 방향 모두를 포함할 수 있다.
상기와 같은 도색 차량(50)의 방향을 기준으로 차선 도색용 도료가 분사되는 노즐(31)은 도색 차량(50)의 전방이나 후방 또는 좌측이나 우측 모두에 설치될 수 있다.
본 발명의 관리시스템(100)은 도 5에 도시된 바와 같이 도색차량(50)에 설치될 수 있으며, 메인GPS센서(111)는 노즐(31) 부분에, 서브GPS센서(112)는 상기 도색 차량(50)이 진행하는 방향을 기준으로 상기 메인GPS센서(111)와 수직 방향 또는 수평 방향으로 대응되는 위치에 설치될 수 있다.
참조 부호 D1은 제2차이값 즉, 상기 메인GPS센서(111)와 서브GPS센서(112)의 물리적 위치 차이를 의미한다.
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 생성되는 다양한 차선정보 생성여부를 기술하도록 한다.
x축은 차선 도색의 진행에 따른 시간(t)을 나타내며 y축은 매칭정보 출력 여부에 따른 차선정보 생성여부를 나타낸다.
t0~t1, t2~t3, tn-1~tn 시간 구간은 n번째 제2차이값과 n번째 제1차이값이 대응되는 경우 즉, GPS센서(110)의 위치정보가 정확하다고 판단되어 차선정보가 생성되는 시간 구간을 의미하며, t1~t2 그리고 t3~tn-1 구간은 n번째 제2차이값과 n번째 제1차이값이 대응되지 않는 경우 즉, GPS센서(110)의 위치정보가 정확하지 않다고 판단되어 차선정보가 생성되지 않은 구간을 의미한다.
상기 차선정보가 생성되지 않은 시간 구간에 해당하는 차선 내지 경로 등은 현장 조사 등의 대체 방법을 이용하여 차선정보가 보충 또는 갱신되도록 차선정보가 생성된 구간과는 차등적인 방법으로 저장되거나 표출되도록 구성하는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술된 본 발명의 설명에 있어 메인 및 서브 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.
100 : 본 발명의 가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템
110 : GPS센서 120 : 감지부
121 : 도색감지부 122 : 색상감지부
130 : 구동제어부 140 : 통신부
150 : 차선정보생성부 160 : 매칭판단부
170 : 제1저장부 180 : 가변구동부
190 : 가변정보생성부 300 : DB서버

Claims (2)

  1. 차선 도색용 도료가 분사되는 노즐 부분에 설치되는 메인GPS센서와, 상기 메인GPS센서와 다른 위치에 설치되는 서브GPS센서를 포함하며, 도색차량 또는 도색장비에 설치되되, 물리적 위치가 가변될 수 있는 프레임에 설치되어 위치정보를 생성하는 GPS센서;
    도료의 분사 여부를 감지하는 도색감지부;
    상기 도색감지부의 감지 여부에 따라 상기 GPS센서의 구동 개시 및 종료를 제어하는 구동제어부;
    상기 GPS센서가 생성한 위치정보를 전송하는 통신부;
    상기 메인GPS센서와 서브GPS센서 각각이 생성한 위치정보의 차이가 상기 메인GPS센서와 서브GPS센서의 물리적 위치 차이정보와 대응되는 경우 매칭정보를 출력하고, 상기 메인GPS센서와 서브GPS센서 각각이 생성한 위치정보의 차이가 상기 메인GPS센서와 서브GPS센서의 물리적 위치 차이정보와 대응되지 않는 경우 비매칭정보를 출력하는 매칭판단부;
    상기 전송된 위치정보를 이용하여 차선의 길이 또는 폭 정보를 포함하는 차선정보를 생성하되, 상기 매칭정보가 수신되는 경우에 한해 상기 전송된 위치정보를 이용하여 상기 차선정보를 생성하는 차선정보생성부; 및
    상기 비매칭정보가 수신되는 경우, 상기 메인GPS센서 또는 상기 서브GPS센서의 물리적 위치가 가변되도록 상기 프레임의 위치 또는 길이를 가변시키는 가변구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 서브GPS센서는,
    상기 도색 차량 또는 도색 장비가 진행하는 방향을 기준으로 상기 메인GPS센서와 수직 방향 또는 수평 방향으로 대응되는 위치 각각에 구비되는 것을 특징으로 하는 가변형 장비를 이용한 정밀 도로정보 구축관리시스템.
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