KR102248510B1 - 모바일 매핑 시스템(mms) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템 - Google Patents

모바일 매핑 시스템(mms) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정밀도로지도 구축시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 탑재되어 차량이 이동하는 지역의 지리정보를 취득하는 모바일 매핑 시스템 및 모바일 매핑 시스템으로부터 취득된 지리정보를 처리하여 도로의 곡선반경, 종단 및 횡단 경사도를 측정하는 추출시스템을 포함하는 것을 특징으로 하여, 취득된 레이저포인트 데이터(LAS 데이터)를 이용하여 도로 및 차선을 추출하고 수치표고모델을 생성할 수 있는 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템에 관한 것이다.

Description

모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템{PRECISE ROAD MAP SYSTEM FOR CALCULATING ROAD LAYERS USING MOBILE MAPPING SYSTEM DATA}
본 발명은 정밀도로지도 구축시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템에 관한 것이다.
종래 공간 모델링 방법은 현장조사를 통해 수작업으로 구축된 데이터를 활용하는 방식으로 이루어지는 것이 일반적이다. 이러한 방식은 인건비가 과도하게 발생할 뿐만 아니라 수작업으로 인해 지리정보의 오류가 빈번하게 발생하고, 수정이나 갱신도 어렵다는 단점이 있다.
최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해 모바일 매핑 시스템(MMS; Mobile Mapping System) 등의 측량장비를 이용하여 건물 및 도로 시설물에 대한 지리정보 데이터를 구축하고 있다.
모바일 매핑 시스템은 차량 등의 이동체에 카메라나 라이다 등의 촬영센서와 정밀한 GNSS/INS를 장착하여 작업이 진행되는 동안 촬영센서에 대한 정확한 위치정보와 자세정보를 산출하고, 이를 이용하여 센서에서 취득된 레이저 포인트 자료 및 영상 객체의 실체 위치를 산출하는 고정밀의 3차원 지리정보 취득 장비이다.
이러한 모바일 매핑 시스템은 공간정보의 최신성을 빠르게 확보할 수 있는 수단으로 각광받고 있으며, 특히 ADAS(Advanced Driver Assistance System), 자율 주행 차량 등을 위해 도로 및 주변 정밀 지도의 필요성이 증대됨에 따라 이에 대한 수요가 늘어나고 있다.
그런데, 일반적으로 도로는 직선뿐만 아니라 곡선면으로 이루어져 있으며, 빗물의 배수 등을 원활하게 하기 위해 소정의 경사도를 갖도록 형성되어 있다. 이러한 도로를 운행하는 차량에 정확한 도로의 형태를 제공하기 위해서는 도로의 선형정보와 경사도를 제공할 필요가 있다.
그러나 실제 측량에 의해 도로의 형태를 측정하는 방법은 측정 데이터의 취득 밀도 저하에 따른 도로 선형 정보의 정확도 저하 및 측량 작업에 따른 시간적/비용적 손실을 초래하는 문제점이 있다.
또한, GPS/INS 데이터를 이용하는 방법은 센서를 장착한 차량이 실제 주행하는 주행 경로선을 바탕으로 결과를 산출하기 때문에 차량의 주행 상태(차선 변경 등)에 다른 정확한 도로 선형정보 취득에 어려움이 있다는 문제점이 있다.
위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 취득된 레이저포인트 데이터(LAS 데이터)를 이용하여 도로 및 차선을 추출하고 수치표고모델을 생성할 수 있는 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 LAS 데이터에서 분류된 차선 영역 포인트를 이용하여 차선별 중심선을 생성하고, 생성된 차선별 중심선을 구성하는 절점들의 평면 좌표(X,Y)를 이용하여 하나 이상의 차선에 대한 차선별 곡선반경을 산출할 수 있는 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량에 탑재되어 차량이 이동하는 지역의 지리정보를 취득하는 모바일 매핑 시스템; 및 모바일 매핑 시스템으로부터 취득된 지리정보를 처리하여 도로의 곡선반경, 종단 및 횡단 경사도를 측정하는 추출시스템; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템에서 상기 추출시스템은, 모바일 매핑 시스템으로부터 취득되어 생성된 LAS 데이터를 저장하는 데이터베이스; 도로의 차선별 곡선반경과 종단 또는 횡단 구배를 산출하기 위해 필요한 데이터들을 생성하기 위한 데이터 처리 및 생성부; 차선의 곡선반경을 산출하기 위한 곡선반경 산출부; 및 차선의 종단 또는 횡단 경사도를 산출하기 위한 종단/횡단 경사도 산출부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템에서 상기 데이터 처리 및 생성부는, 데이터베이스에 저장된 LAS 데이터에서 지면 및 도로영역 포인트와 차선 영역에 해당되는 포인트를 분류하고, 도로영역에 분류된 포인트를 이용하여 도로 수치표고모델(DEM)을 생성하며, 차선영역에 분류된 포인트를 이용하여 차선추출 및 차선 중심선을 생성하고, 상기 곡선반경 산출부는, 차선 중심선을 구성하는 개별 절점에 대한 곡선반경을 산출하며, 상기 종단/횡단 경사도 산출부는, 데이터베이스에 저장된 수치표고모델과 차선 중심선 및 차선 선형데이터를 이용하여 차선 중심선의 절점에 대해 종단경사도와 횡단경사도를 각각 산출하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템에서 상기 모바일 매핑 시스템은, 이동 가능한 차량의 상면에 결합되는 탈착부; 탈착부의 상부에 결합되는 감쇠부; 감쇠부의 삽입공간에 삽입되는 유체완충부; 유체완충부의 상부에 장착되는 승강부; 및 승강부의 상부에 결합되는 정보부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템에서 상기 탈착부는, 차량의 상면에 결합되며 내부에 탈착공간이 형성되는 탈착베이스; 탈착베이스의 탈착공간 일측에 회동 가능하도록 결합되는 탈착커버; 및 탈착공간에 안착될 수 있으며 탈착베이스로부터 분리 가능한 탈착본체; 를 포함하고, 상기 탈착베이스는, 탈착공간의 길이방향을 따라 양측에 함몰 형성되는 한 쌍의 가이드홈; 탈착공간의 후단에 함몰 형성되는 연장홈; 탈착공간의 상단 후방에 형성되며 내측으로 돌출되어 탈착본체가 이탈되는 것을 방지하는 한 쌍의 이탈방지부; 및 한 쌍의 가이드홈의 후단에 각각 함몰 형성되는 한 쌍의 위치규제홈; 를 포함하며, 상기 탈착본체는, 탈착본체의 길이방향을 따라 양측에 돌출 형성되어 한 쌍의 가이드홈에서 활주 가능한 한 쌍의 가이드부; 탈착본체의 후단에 돌출 형성되어 연장홈에 수용될 수 있는 탈착연장부; 탈착본체의 상부면에 돌출 형성되며 한 쌍의 이탈방지부 사이의 폭과 동일한 폭을 가지는 돌출스토퍼; 및 한 쌍의 가이드부의 후단에 각각 함몰 형성되어 한 쌍의 위치규제부가 삽입될 수 있는 한 쌍의 위치규제부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템에서 상기 유체완충부는, 감쇠부의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체수용부; 유체수용부의 상부에 결합되며 일측에 하판관통홀이 형성되는 유체하판; 유체하판의 상부에 회전 가능하도록 결합되며 일측에 회전관통홀이 형성되고 중앙 부분에 중공이 형성된 링 형태의 유체회전판; 유체회전판의 상부에 결합되며 일측에 상판관통홀이 형성되는 유체상판; 유체상판의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체공급부; 유체하판의 상부에 결합되며 유체회전판의 중공 내부에 배치되어 유체회전판을 회전시키는 유체회전부; 및 유체수용부와 유체공급부 사이를 연결하며 일방향밸브를 구비하는 유체연결부; 를 포함하며, 상기 유체하판의 상면에는 하판관통홀과 연통되는 링 형태의 하판연통홈이 함몰 형성되고, 유체회전판의 상면에는 회전관통홀과 연통되는 링 형태의 회전연통홈이 함몰 형성되고, 유체회전판이 회전함에 따라 유체공급부로부터 상판관통홀을 통해 유입된 유체는 회전연통홈, 회전관통홀, 하판연통홈 및 하판관통홀을 순차적으로 통과하여 유체수용부에 수용될 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템에서 상기 승강부는, 유체완충부의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 승강케이스; 하단이 승강케이스의 내부에 배치되며 상하로 승강 가능한 승강로드; 승강로드에 삽입되어 승강로드의 외측면과 승강케이스의 내측면 사이에 배치되며 상하로 이동 가능한 링 형태의 상하이동판; 승강로드의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판을 기준으로 상부에 배치되는 상부스토퍼; 승강로드의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판을 기준으로 하부에 배치되는 하부스토퍼; 상부스토퍼의 하면과 상하이동판의 상면 사이에 배치되는 상부탄성부; 하부스토퍼의 상면과 상하이동판의 하면 사이에 배치되는 하부탄성부; 승강로드의 내부를 관통하여 유체가 통과할 수 있도록 하는 로드관통홀; 및 승강케이스와 연결되어 승강케이스 내부의 유체에 압력을 가할 수 있는 유압펌프; 를 포함하고, 상기 로드관통홀은, 승강로드를 횡방향으로 관통하며 상부스토퍼의 하부에 배치되는 제1횡관통홀; 승강로드를 횡방향으로 관통하며 하부스토퍼의 상부에 배치되며 제1횡관통홀보다 상대적으로 하부에 배치되는 제2횡관통홀; 및 승강로드를 종방향으로 관통하며 제1횡관통홀와 제2횡관통홀 사이를 연결하는 종관통홀; 을 포함하는 것이 바람직하다.
위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 모바일 매핑 시스템을 이용하여 생성된 LAS 데이터를 이용하여 차선 및 차선별 중심선을 생성함으로써, 이들을 이용하여 하나 이상의 차선에 대해 차선별 곡선반경을 산출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 LAS 데이터를 이용하여 생성된 도로영역 수치표고모델에서 차선 중심선을 구성하는 절점(vertex)의 높이값을 이용하여 각각의 차선에 대한 종단 경사도 및 횡단 경사도를 산출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 모바일 매핑 시스템에 포함된 GPS에서 측정된 위치를 INS 및 DMI에서 측정된 데이터를 이용하여 보다 정확한 위치로 위치보정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
나아가, 본 발명은 모바일 매핑 시스템에 포함된 GPS, INS, DMI 및 라이다를 이용하여 생성된 데이터를 이용하여 수치표고모델, 차선의 곡선반경, 종단 경사도 및 횡단 경사도를 생성하거나 산출할 수 있으므로 하나의 시스템에서 다양한 도로 형성정보를 산출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템의 각 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀도로지도 구축시스템의 도로의 곡선반경, 종단 및 횡단 경사도 추출 방법을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도로/차선영역 포인트 분류 방법을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차선별 중심선을 생성하는 방법을 설명하기 위한 모식도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수치표고모델 생성 방법을 도시한 순서도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 곡선반경을 산출하는 방법을 설명하기 위한 모식도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 종단 경사도를 산출하는 방법을 도시한 순서도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 횡단 경사도를 산출하는 방법을 도시한 순서도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 매핑 시스템의 구체적인 모습을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착부의 모습을 도시한 분해사시도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착베이스의 단면 모습을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 감쇠부의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 감쇠부의 종단면을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 유체완충부의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 승강부의 단면 모습을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 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.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템의 각 구성을 도시한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정밀도로지도 구축시스템은 차량(300)에 탑재되어 차량이 이동하는 지역의 지리정보를 취득하는 모바일 매핑 시스템 및 모바일 매핑 시스템으로부터 취득된 지리정보를 처리하여 도로의 곡선반경, 종단 및 횡단 경사도를 측정하는 추출시스템(200)을 포함한다.
상기 모바일 매핑 시스템은, 이동 가능한 차량(300)의 상면에 결합되는 탈착부(400), 탈착부의 상부에 결합되는 감쇠부(500), 감쇠부의 삽입공간에 삽입되는 유체완충부(600), 유체완충부의 상부에 장착되는 승강부(700) 및 승강부의 상부에 결합되는 정보부(100)를 포함한다.
상기 정보부(100)는 GPS(Global Positioning System, 110), INS(Inertial Navigation System, 120), DMI(Distance measurement indicator, 130) 및 라이다(LiDAR, 140)를 포함하여 구성된다.
라이다(140)를 사용하여 취득한 레이저 포인트 데이터는 가공이 용이한 LAS 파일 형태의 LAS 데이터로 변환되어 추출시스템(200)의 데이터베이스(210)에 저장된다.
상기 추출시스템(200)은 모바일 매핑 시스템의 라이다(140)로부터 취득되어 생성된 LAS 파일을 저장하기 위한 데이터베이스(210), 도로의 차선별 곡선반경과 종단 또는 횡단 구배를 산출하기 위해 필요한 데이터들을 생성하기 위한 데이터 처리 및 생성부(220), 차선의 곡선반경을 산출하기 위한 곡선반경 산출부(230) 및 차선의 종단 또는 횡단 경사도를 산출하기 위한 종단/횡단 경사도 산출부(240)를 포함하여 구성된다.
모바일 매핑 시스템의 정보부(100)는 GPS(110)로부터 수신된 위치정보를 이용하여 차량에 장착된 공간지리정보취득 장치인 라이다(140)의 이동 경로 및 위치 정보를 실시간으로 측정하며, 정보부(100) 내에 탑재된 INS(120) 및 DMI(130)는 GPS(110)에서 측정된 위치 정보와 통합하여 보다 정확한 라이다(140)의 3차원 위치정보 및 이를 이용한 고정밀 3차원 포인트 데이터(LAS 데이터)를 생성한다.
데이터 처리 및 생성부(220)는 라이다(140)로부터 측정되어 데이터베이스(210)에 저장된 LAS 데이터에서 지면 및 도로영역 포인트와 차선 영역에 해당되는 포인트를 분류하고, 도로영역에 분류된 포인트를 이용하여 도로 수치표고모델(DEM, Digital Elevation Model)을 생성하고, 차선영역에 분류된 포인트를 이용하여 차선추출 및 차선 중심선을 생성한다.
곡선반경 산출부(230)에서는 차선 중심선을 구성하는 개별 절점에 대한 곡선반경을 산출하며, 종단/횡단 경사도 산출부(240)에서는 데이터베이스(210)에 저장된 수치표고모델과 차선 중심선 및 차선 선형데이터를 이용하여 차선 중심선의 절점에 대해 종단경사도와 횡단경사도를 각각 산출한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀도로지도 구축시스템의 도로의 곡선반경, 종단 및 횡단 경사도 추출 방법을 도시한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도로/차선영역 포인트 분류 방법을 도시한 순서도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차선별 중심선을 생성하는 방법을 설명하기 위한 모식도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수치표고모델 생성 방법을 도시한 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 모바일 매핑 시스템은 정보부(100)에 탑재된 라이다(140)를 이용하여 LAS 데이터를 생성하고(S100), 생성된 LAS 데이터는 추출시스템(200) 내의 데이터베이스(210)에 저장된다.
추출시스템(200)의 데이터 처리 및 생성부(220)는 데이터베이스(210)에 저장된 LAS 데이터를 이용하여 도로 영역 포인트를 분류하고, 차선영역 포인트를 분류한다(S200).
이후, 분류된 차선영역 포인트를 이용하여 차선 및 차선별 중심선을 추출하고, 도로영역 포인트를 이용하여 수치표고모델을 생성하며(S300), 생성된 수치표고모델을 이용하여 차선 중심선의 높이값을 취득한다(S400).
추출시스템(200) 내의 곡선반경 산출부(230)는 데이터 처리 및 생성부(220)에서 생성한 차선 중심선을 이용하여 해당하는 차선의 곡선반경을 산출하고, 종단/횡단 경사도 산출부(240)는 차선 중심선을 이용하여 해당하는 차선의 종단/횡단 경사도를 산출한다(S500).
도 3에 도시된 바와 같이, S200 단계에서는, 데이터베이스(210)에 저장된 LAS 데이터를 이용하여(S210), 지면 및 도로 영역에 해당되는 포인트를 분류하고(S220), 차선영역 포인트를 분류한다(S230).
도 4에 도시된 바와 같이, S300 단계에서 차선영역 포인트를 이용하여 차선 및 차선별 중심선을 추출하는 것은,
(a)의 도로 및 차선으로 분류된 LAS 데이터에서 포인트가 가진 높이 정보와 라이다(140)에서 스캐닝된 각도를 이용하여 도로영역에 해당되는 포인트를 먼저 분류하고, 분류된 도로영역 포인트에서 차선에 해당되는 반사강도 값을 가지는 포인트를 차선영역으로 분류하여 생성되는 차선으로 분류된 포인트 데이터들에 대해 임의의 간격으로 대표점을 추출하고, (b)와 같이 각각의 대표점을 연결하여 개별 차선 선형을 추출한다.
이후, (c)와 같이 양 차선의 절점(vertex)에 대해 반대편 차선의 근접한 절점을 연결하고, 각각의 연결선의 이등분점을 산출 및 연결하여 차선별 중심선을 생성한 후, (d)와 같이 추출된 각각의 차선 중심선에 대해 선형 일반화 알고리즘(Deuglas-Peucker 알고리즘 등)을 이용하여 선형 단순화를 수행한다.
또한, S300 단계에서 도로영역 포인트를 이용하여 수치표고모델을 생성하는 것은 도 5에 도시된 바와 같이, 분류된 도로영역에 해당되는 포인트를 이용하되(S310), 해당 포인트에 대해 TIN(Triangular Lrregular Network Model, 불규칙 삼각망), Natural Neighbor, Kringing 등의 보간을 수행하고(S320), 최종적으로 원하는 격자간격(0.5m 이하)의 수치표고모델을 생성한다(S330). 한편, 생성된 수치표고모델은 데이터베이스(210)에 저장되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 곡선반경을 산출하는 방법을 설명하기 위한 모식도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 종단 경사도를 산출하는 방법을 도시한 순서도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 횡단 경사도를 산출하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 차선의 곡선반경은 곡선반경 산출부(230)에서 다음과 같은 순서에 의해 차선 중심선을 구성하는 개별 절점에 대한 곡선반경을 산출하게 된다.
이를 위해 앞서 생성된 차선 중심선에 대해 이를 구성하는 절점들에 대해 곡선반경을 산출하고자 하는 대상 절점(Pn)과 대상 절점의 전/후에 인접한 다른 두 절점(Pn -1, Pn + 1)을 포함하여 총 3점의 좌표를 선택하고, 선택된 3개의 절점의 좌표를 원의 곡선 방정식에 대입하여 생성된 3개의 방정식에 대해 연립방정식의 해를 구함으로써 원곡선의 중심점 좌표를 산출하고, 산출된 원곡선의 중심점과 대상 절점(Pn) 간의 거리를 계산함으로써 대상 절점의 곡선반경을 취득한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 차선의 종단 경사도를 산출하는 방법은 S400 단계에서와 같이 종단/횡단 경사도 산출부(240)에서 도로 수치표고모델을 이용하여 차선 중심선의 절점에 대한 높이값을 취득하고(S511), 종단 경사도를 산출하기 위한 대상 절점(Pn)과 인접한 다음 절점(Pn + 1)을 선택한 이후(S512), 선택된 두 점에 대한 평면좌표를 이용하여 평면거리(w)와 두 점의 높이차(h)를 산출하고 이를 이용하여 높이차(h)를 평면거리(w)로 나누어 종단 경사도를 산출한다(S513).
도 8에 도시된 바와 같이, 차선의 횡단 경사도를 산출하는 방법은 횡단 경사도를 산출하고자 하는 차선 중심선의 대상 절점(Pn)에서 중심선 진행방향과 수직되며 대상 절점을 지나는 수직선을 생성하고(S521), 생성된 수직선과 앞서 추출된 선형 단순화된 좌우 차선이 연직으로 만나는 교점을 산출하고 수치표고모델을 이용하여 각 교점에서의 평면좌표 및 높이좌표를 취득한 이후(S522), 대상 절점(Pn)을 기준으로 양 옆에 생성된 차선교점 간의 평면거리(차선폭, w)(S523)와 높이차(h)를 산출하고(S524), 산출된 높이차(h)를 차선폭(w)으로 나누어 대상 절점에 대한 횡단 경사도를 산출한다(S525).
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 매핑 시스템의 구체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착부의 모습을 도시한 분해사시도이며, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착베이스의 단면 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모바일 매핑 시스템은, 탈착부(400), 감쇠부(500), 유체완충부(600), 승강부(700) 및 정보부(100)를 포함하여 이루어진다.
상기 탈착부(400)는 차량(300)의 상면에 결합되며 내부에 탈착공간(411)이 형성되는 탈착베이스(410), 탈착베이스의 탈착공간 일측에 회동 가능하도록 결합되는 탈착커버(420) 및 탈착공간에 안착될 수 있으며 탈착베이스로부터 분리 가능한 탈착본체(430)를 포함한다.
상기 탈착베이스(410)는 전체적으로 직육면체 형태로 형성되며 내부에 탈착본체(430)가 수용될 수 있도록 탈착공간(411)이 형성된다. 탈착공간(411)은 전후방향으로 긴 직사각형 형태의 단면을 가진다.
상기 탈착공간(411)의 좌우 양측에는 길이방향(전후방향)을 따라 한 쌍의 가이드홈(412)이 함몰된다. 이러한 가이드홈(412)을 따라 탈착본체(430)는 전후로 슬라이딩 이동 가능하다.
상기 탈착공간(411)의 후단에는 연장홈(413)이 후방을 향해 함몰 형성된다. 상기 탈착공간(411)의 상단 후방에는 한 쌍의 이탈방지부(414)가 탈착공간(411)의 내측 방향을 향해 돌출 형성된다. 즉, 탈착공간(411)을 상부에서 바라보았을 때, 탈착공간(411)은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 탈착커버(420)가 회동되는 전방부와 상대적으로 좁은 폭을 가지며 이탈방지부(414)가 돌출되는 후방부로 구분될 수 있다.
한 쌍의 가이드홈(412)의 후단에는 한 쌍의 위치규제홈(415)이 함몰 형성된다. 또한, 탈착공간(411)의 상단 중앙 부분에는 한 쌍의 커버고정홈(416)이 함몰 형성된다. 상기 커버고정홈(416)은 탈착커버(420)의 측부에 돌출 형성된 커버고정부(421)가 삽입되며, 이에 따라 탈착커버(420)가 탈착공간(411)의 상단을 폐쇄하며 고정될 수 있다.
상기 탈착본체(430)는 탈착베이스(410)의 탈착공간(411)에 삽입될 수 있는 크기를 가지며, 탈착공간(411) 내부에서 전후로 슬라이딩 가능하다. 탈착본체(430)의 좌우 양측에는 길이방향(전후방향)을 따라 한 쌍의 가이드부(431)가 돌출 형성된다. 이러한 가이드부(431)는 가이드홈(412)에 삽입되어 전후로 활주할 수 있다.
상기 탈착본체(430)의 후단에는 탈착연장부(432)가 후방을 향해 돌출 형성된다. 탈착연장부(432)는 연장홈(413)에 삽입될 수 있다. 탈착연장부(432)가 연장홈(413)에 삽입됨에 따라 탈착본체(430)는 상하방향으로 이동되지 않고 고정될 수 있다.
상기 탈착본체(430)의 상부면에는 직육면체 형태로 돌출스토퍼(433)가 돌출 형성된다. 돌출스토퍼(433)는 한 쌍의 이탈방지부(414) 사이의 폭과 동일한 폭을 가지고, 이탈방지부(414)의 길이와 동일한 길이를 가진다. 즉, 돌출스토퍼(433)는 한 쌍의 이탈방지부(414) 사이의 공간에 딱 들어맞는 형태로 형성되며, 이에 따라 탈착커버(420)가 탈착공간(411)의 상단을 폐쇄하였을 때 탈착본체(430)가 전후좌우로 이동되지 않고 고정될 수 있다.
상기 한 쌍의 가이드부(431)의 후단에는 한 쌍의 위치규제부(434)가 돌출 형성된다. 한 쌍의 위치규제부(434)는 위치규제홈(415)에 삽입될 수 있으며, 이에 따라 탈착본체(430)의 전후방향 이동이 제한된다.
사용자가 탈착본체(430)를 탈착공간(411)에 삽입한 상태에서 가이드홈(412)의 후단까지 슬라이딩 이동시키면, 위치규제부(434)가 위치규제홈(415)에 삽입되는 절도감(딸깍이는 느낌)을 통해 탈착본체(430)의 이동 완료를 명확히 인지할 수 있으며, 동시에 전후방향 이동을 어느정도 보조적으로 제한할 수 있다.
상기 탈착본체(430)의 조립 과정을 살펴보면, 먼저 사용자는 탈착커버(420)가 오픈된 상태에서 탈착본체(430)를 탈착공간(411)의 전방부로 삽입시킨다. 그 다음 한 쌍의 가이드부(431)가 가이드홈(412)에 삽입된 상태에서 탈착본체(430)를 탈착공간(411)의 후방부로 슬라이딩 이동시킨다.
탈착본체(430)를 탈착공간(411)의 후방부로 완전히 이동시켜 한 쌍의 위치규제부(434)가 위치규제홈(415)에 삽입되고 탈착연장부(432)가 연장홈(413)에 삽입되면, 탈착커버(420)를 닫아 탈착공간(411)의 전방부를 폐쇄시킨다. 이에 따라 탈착본체(430)는 탈착베이스(410) 내부에 안착되어 전후좌우 및 상하방향으로의 이동이 제한되고 단단히 고정될 수 있다.
반대로, 탈착본체(430)를 탈착베이스(410)로부터 분리하고자 할 때에는 탈착커버(420)를 열어 탈착공간(411)의 전방부가 오픈되도록 하고, 탈착본체(430)를 탈착공간(411)의 전방부로 슬라이딩 이동시킨 다음, 탈착공간(411)의 전방부를 통해 분리하면 된다.
이와 같이, 본 발명은 탈착베이스(410), 탈착본체(430) 및 탈착커버(420)로 이루어진 간단한 구성만으로 탈착본체(430)가 탈착베이스(410)에 고정되거나 탈착베이스(410)로부터 분리될 수 있으므로 날씨, 시간 등을 고려하여 정보부(100)를 사용하지 않을 때에는 자유롭게 분리 보관할 수 있다는 장점이 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 감쇠부의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 감쇠부의 종단면을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 감쇠부(500)는, 중앙에 삽입공간(511)이 형성되는 원통형의 감쇠케이스(510), 감쇠케이스의 측면에 횡방향으로 천공된 다수의 감쇠홀(512), 다수의 감쇠홀에 각각 선택적으로 삽입될 수 있는 감쇠탄성부(520) 및 감쇠케이스의 측면에 결합되어 감쇠탄성부가 감쇠홀로부터 이탈되는 것을 방지하는 감쇠잠금부(530)를 포함한다.
또한, 상기 감쇠케이스(510)의 내부 상단에는 횡방향으로 레일(513)이 설치되고, 이러한 레일(513)에는 다수의 탄성링(514)이 활주 가능하도록 결합된다. 다수의 탄성링(514)은 탄성이 있는 소재로 이루어지며, 가해지는 충격에 따라 오므라들거나 펼쳐질 수 있다.
다수의 탄성링(514)은 삽입공간(511)에 삽입된 유체완충부(600)가 전후좌우로 강하게 흔들릴 때 레일(513)을 따라 활주하며 서로 부딪혀서 유체완충부(600)에 가해지는 외부 충격을 완화시켜주는 역할을 한다.
다수의 감쇠홀(512)은 4개의 감쇠홀이 한 세트를 이루어 감쇠케이스(510)의 전후좌우 4방향에 형성된다. 한 세트를 이루는 4개의 감쇠홀(512)은 상하로 적층되어 있으며, 이러한 감쇠홀(512)을 가릴 수 있도록 감쇠잠금부(530)가 종방향으로 결합된다. 감쇠잠금부(530)는 통상적인 볼트 등으로 결합될 수 있다.
상기 감쇠탄성부(520)는, 감쇠홀(512) 내부로 삽입될 수 있는 막대 형태의 감쇠삽입부(521), 일단이 감쇠삽입부에 결합되며 탄성을 가지는 감쇠스프링(522) 및 감쇠스프링의 타단에 결합되는 감쇠커버(523)를 포함한다.
감쇠탄성부(520)는 선택적으로 감쇠홀(512)에 삽입되거나 감쇠홀(512)로부터 분리될 수 있다. 즉, 사용자는 16개의 감쇠홀(512) 중 원하는 감쇠홀에만 감쇠탄성부(520)를 삽입할 수 있고, 이에 따라 감쇠부(500)의 전체적인 완충력이 조절될 수 있다.
상기 감쇠삽입부(521)는 금속 등 자성체로 이루어지고, 감쇠홀(512)의 내부 끝단에는 영구자석(515)이 결합되어 있으므로 감쇠탄성부(520)를 감쇠홀(512)에 삽입하였을 때 감쇠삽입부(521)는 자연스럽게 감쇠홀(512)의 내부 끝단에 위치할 수 있다.
상기 감쇠커버(523)는 감쇠홀(512)의 크기와 동일한 크기로 형성되고, 감쇠케이스(510)에 종방향으로 결합된 감쇠잠금부(530)가 감쇠커버(523)를 가로막음에 따라 감쇠탄성부(520)가 감쇠홀(512)로부터 이탈되지 않는다.
이와 같이, 본 발명은 후술되는 유체완충부(600)를 삽입공간(511)에 삽입하였을 때 감쇠부(500)가 유체완충부(600)를 전후좌우에서 감싸므로 외부의 충격이나 진동으로부터 유체완충부(600) 및 그 상부에 결합된 정보부(100)를 보호할 수 있다.
또한, 본 발명은 주변의 상황이나 각 부품의 중량 등을 고려하여 다수의 감쇠홀(512) 중 원하는 감쇠홀에만 감쇠탄성부(520)를 삽입할 수 있으므로 상황에 맞추어 사용자가 자유롭게 완충력을 조절할 수 있다는 장점이 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 유체완충부의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유체완충부(600)는 감쇠부(500)의 삽입공간(511)에 삽입되며, 유체공급부(610), 유체상판(620), 유체회전판(630), 유체회전부(640), 유체하판(650), 유체수용부(660) 및 유체연결부(670)를 포함한다.
상기 유체공급부(610)는 내부에 유체가 수용될 수 있도록 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 하부면에 유체를 공급할 수 있도록 유체공급홀(611)이 천공된다.
상기 유체공급부(610)의 상부면은 고무 등 탄성력이 있는 소재로 이루어지며, 이에 따라 유체공급부(610)의 상부에 결합된 승강부(700)가 상하로 흔들리면 내부의 유체가 압력에 의해 유체공급홀(611)로부터 빠져나오게 된다.
상기 유체상판(620)은 유체공급부(610)의 하부에 배치되며, 일측에 상판관통홀(621)이 상하로 천공된다. 유체상판(620)은 원판 형태로 형성되며, 상판관통홀(621)은 유체공급홀(611)에 대응하는 위치에 형성된다.
상기 유체회전판(630)은 유체상판(620)의 하부에 배치되며, 일측에 회전관통홀(631)이 상하로 천공된다. 유체회전판(630)의 중앙 부분에는 중공(633)이 형성되어 유체회전판은 전체적으로 링 형태로 형성된다.
상기 유체회전판(630)의 상면에는 회전관통홀(631)과 연통되는 링 형태의 회전연통홈(632)이 함몰 형성된다. 유체회전판(630)은 회전 가능하므로 상판관통홀(621)로부터 하부로 전달된 유체는 회전관통홀(631)을 통해 바로 아래로 전달되거나, 또는 회전연통홈(632)을 통해 회전관통홀(631)로 전달된 후 아래로 전달될 수 있다.
상기 유체하판(650)은 유체회전판(630)의 하부에 배치되며, 일측에 하판관통홀(651)이 상하로 천공된다. 유체하판(650)은 원판 형태로 형성되며, 유체하판(650)의 상면에는 하판관통홀(651)과 연통되는 링 형태의 하판연통홈(652)이 함몰 형성된다.
유체회전판(630)이 회전 가능하므로 회전관통홀(631)을 통해 하부로 전달된 유체는 하판관통홀(651)을 통해 바로 아래로 전달되거나, 또는 하판연통홈(652)을 통해 하판관통홀(651)로 전달된 후 아래로 전달될 수 있다.
상기 유체회전부(640)는 유체회전판(630)의 중공(633) 내부에 배치되며, 유체하판(650)의 상면에 결합되어 유체회전판(630)을 회전시킨다. 상기 유체회전부(640)는 유체회전모터(641) 및 유체회전기어(642)로 구성되는데, 유체회전기어(642)의 직경은 중공(633)의 내경과 동일하게 형성된다.
상기 유체회전모터(641)는 모바일 매핑 시스템의 제어유닛(미도시) 등과 전기적으로 연결되어 작동할 수 있으며, 유체회전모터(641)가 작동함에 따라 유체회전기어(642)가 회전하여 유체회전판(630)이 유체회전부(640)를 기준으로 회전할 수 있다.
상기 유체수용부(660)는 유체하판(650)의 하부에 배치되며, 내부에 유체가 수용될 수 있도록 내부가 비어있는 원통형으로 형성된다. 유체수용부(660)의 상부면에 유체가 수용될 수 있도록 유체수용홀(661)이 천공된다.
상기 유체연결부(670)는 유체수용부(660)와 유체공급부(610) 사이를 연결한다. 즉, 유체공급부(610)로부터 공급되어 아래로 전달된 유체는 유체수용부(660)에 수용되어 있다가, 유체연결부(670)를 통해 다시 유체공급부(610)로 전달될 수 있다.
상기 유체연결부(670)의 중앙 부분에는 일방향밸브(671)가 결합된다. 상기 일방향밸브(671)는 유체공급부(610)의 상부에 결합된 승강부(700) 및 정보부(100)가 외부의 충격에 의해 흔들려서 유체공급부(610) 내부의 유체 압력이 높아지고 유체가 아래로 전달될 때, 유체연결부(670)를 통해 전달되지 않고 유체상판(620), 유체회전판(630) 및 유체하판(650)을 통해 전달될 수 있도록 한다.
다시 말하면, 도면에 점선으로 도시된 것처럼 유체는 유체공급부(610), 유체상판(620), 유체회전판(630), 유체하판(650) 및 유체수용부(660)를 통해 위에서 아래로 전달된다.
이와 같이, 본 발명은 유체회전판(630)이 유체회전부(640)에 의해 회전될 수 있으므로 유체공급부(610)로부터 유체수용부(660)로 전달되는 유체의 이동 거리를 상황에 따라 달리할 수 있다.
즉, 도면에서 예시로 도시한 것과 같이, 유체회전판(630)의 회전관통홀(631)이 상판관통홀(621) 및 하판관통홀(651)과 180도를 이루도록 회전(최장거리)되었을 때, 유체공급부(610)로부터 공급된 유체는 상판관통홀(621), 회전연통홈(632), 회전관통홀(631), 하판연통홈(652) 및 하판관통홀(651)을 순차적으로 통과하여 유체수용부(660)에 수용된다.
도시되지는 않았지만, 유체회전판(630)의 회전관통홀(631)이 상판관통홀(621) 및 하판관통홀(651)과 0도를 이루도록 동일축상에 배치(최단거리)되었을 때, 유체공급부(610)로부터 공급된 유체는 상판관통홀(621), 회전관통홀(631) 및 하판관통홀(651)을 순차적으로 통과하여 유체수용부(660)에 수용된다.
만약, 유체회전판(630)의 회전관통홀(631)이 상판관통홀(621) 및 하판관통홀(651)과 0도 초과 180도 미만을 이루도록 회전(중간거리)된다면, 유체의 이동 거리 역시 이에 맞추어 가변된다.
외부의 충격이나 진동에 의해 가해지는 주파수는 유체의 이동 거리에 반비례하는 관계에 있다. 즉, 고주파수의 진동을 제어하기 위해서는 유체의 이동 거리를 짧게 설정하여야 하고, 저주파수의 진동을 제어하기 위해서는 유체의 이동 거리를 길게 설정하여야 한다.
이와 같이, 본 발명은 유체회전판(630)을 회전시켜 유체의 이동 거리를 가변할 수 있으므로 주변의 환경이나 가해지는 진동 등을 고려하여 최상의 완충 효과를 제공할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 승강부의 단면 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 승강부(700)는 승강케이스(710), 승강로드(720), 상하이동판(730), 상부스토퍼(721), 하부스토퍼(722), 상부탄성부(740), 하부탄성부(741), 로드관통홀(750) 및 유압펌프(760)를 포함하여 이루어진다.
상기 승강케이스(710)는 유체완충부(600)의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성된다. 승강케이스(710)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성되고, 내부에는 유체가 수용되어 있다.
상기 승강로드(720)는 하단이 승강케이스(710)의 내부에 배치되며 상하로 승강 가능하다. 승강로드(720)는 내부가 찬 원통형으로 형성되고, 승강로드(720)의 상단에는 정보부(100)가 결합된다.
상기 상하이동판(730)은 승강로드(720)에 삽입되어 승강로드(720)의 외측면과 승강케이스(710)의 내측면 사이에 배치되며 상하로 이동 가능한 링 형태로 형성된다. 상기 상하이동판(730)의 내측면 직경은 승강로드(720)의 외측면 직경과 동일하고, 상하이동판(730)의 외측면 직경은 승강케이스(710)의 내측면 직경과 동일하다.
상기 상부스토퍼(721)는 승강로드(720)의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판(730)을 기준으로 상부에 배치된다. 상기 하부스토퍼(722)는 승강로드(720)의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판(730)을 기준으로 하부에 배치된다. 즉, 상부스토퍼(721)와 하부스토퍼(722) 사이에 상하이동판(730)이 상하로 이동 가능하도록 결합된다.
상기 상부탄성부(740)는 상부스토퍼(721)의 하면과 상하이동판(730)의 상면 사이에 배치되고, 상기 하부탄성부(741)는 하부스토퍼(722)의 상면과 상하이동판(730)의 하면 사이에 배치된다. 도시된 바와 같이, 평상시 상하이동판(730)은 상부탄성부(740)와 하부탄성부(741)의 탄성력에 의해 상부스토퍼(721) 및 하부스토퍼(722)로부터 일정 간격만큼 이격되어 있다.
상기 로드관통홀(750)은 승강로드(720)의 내부를 관통하여 유체가 통과할 수 있도록 한다. 상기 로드관통홀(750)은, 승강로드(720)를 횡방향으로 관통하며 상부스토퍼(721)의 하부에 배치되는 제1횡관통홀(751), 승강로드(720)를 횡방향으로 관통하며 하부스토퍼(722)의 상부에 배치되며 제1횡관통홀(751)보다 상대적으로 하부에 배치되는 제2횡관통홀(752) 및 승강로드(720)를 종방향으로 관통하며 제1횡관통홀(751)와 제2횡관통홀(752) 사이를 연결하는 종관통홀(753)을 포함한다.
다시 말하면, 평상시 상부스토퍼(721)와 상하이동판(730) 사이의 이격된 공간에 제1횡관통홀(751)이 배치되고, 하부스토퍼(722)와 상하이동판(730) 사이의 이격된 공간에 제2횡관통홀(752)이 배치되므로 승강케이스(710) 내부의 유체는 위아래로 자유롭게 이동할 수 있다.
한편, 상기 유압펌프(760)는 승강케이스(710)의 일측에 형성된 상부주입구(711) 및 하부주입구(712)와 연결되어 승강케이스(710) 내부의 유체에 압력을 가할 수 있다. 상기 유압펌프(760)는 제어유닛(미도시) 등과 전기적으로 연결되어 작동할 수 있다.
상기 하부주입구(712)를 통해 상하이동판(730)을 기준으로 승강케이스(710) 하부의 유체 압력이 승강케이스(710) 상부의 유체 압력보다 높아지면, 상하이동판(730)은 상부탄성부(740)의 탄성력을 이겨내며 상부로 이동하여 제1횡관통홀(751)을 폐쇄한다. 이 상태에서 상하이동판(730)이 더 상부로 이동하면, 상하이동판(730)의 상부면은 상부스토퍼(721)의 하부면에 접촉되고, 승강로드(720)는 전체적으로 상승하게 된다.
반대로, 상기 상부주입구(711)를 통해 상하이동판(730)을 기준으로 승강케이스(710) 상부의 유체 압력이 승강케이스(710) 하부의 유체 압력보다 높아지면, 상하이동판(730)은 하부탄성부(741)의 탄성력을 이겨내며 하부로 이동하여 제2횡관통홀(752)을 폐쇄한다. 이 상태에서 상하이동판(730)이 더 하부로 이동하면, 상하이동판(730)의 하부면은 하부스토퍼(722)의 상부면에 접촉되고, 승강로드(720)는 전체적으로 하강하게 된다.
승강로드(720)의 높낮이가 결정되면, 유압펌프(760)는 상부주입구(711)와 하부주입구(712)를 통해 상하이동판(730)을 기준으로 승강케이스(710) 상부의 유체 압력과 승강케이스(710) 하부의 유체 압력이 동일하게 유지될 수 있도록 하고, 상하이동판(730)은 상부스토퍼(721)와 하부스토퍼(722) 사이에 일정 거리 이격하여 위치하게 된다.
이때, 상기 제1횡관통홀(751) 및 제2횡관통홀(752)은 모두 오픈되어 있으므로 승강케이스(710) 내부의 유체는 자유롭게 이동 가능하며, 유체의 이동에 의해 어느 정도 완충효과도 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 정보부 110 : GPS 120 : INS
130 : DMI 140 : 라이다 200 : 추출시스템
300 : 차량 400 : 탈착부 410 : 탈착베이스
411 : 탈착공간 412 : 가이드홈 413 : 연장홈
414 : 이탈방지부 415 : 위치규제홈 416 : 커버고정홈
420 : 탈착커버 421 : 커버고정부 430 : 탈착본체
431 : 가이드부 432 : 탈착연장부 433 : 돌출스토퍼
434 : 위치규제부 500 : 감쇠부 510 : 감쇠케이스
511 : 삽입공간 512 : 감쇠홀 513 : 레일
514 : 탄성링 515 : 영구자석 520 : 감쇠탄성부
521 : 감쇠삽입부 522 : 감쇠스프링 523 : 감쇠커버
530 : 감쇠잠금부 600 : 유체완충부 610 : 유체공급부
611 : 유체공급홀 620 : 유체상판 621 : 상판관통홀
630 : 유체회전판 631 : 회전관통홀 632 : 회전연통홈
633 : 중공 640 : 유체회전부 641 : 유체회전모터
642 : 유체회전기어 650 : 유체하판 651 : 하판관통홀
652 : 하판연통홈 660 : 유체수용부 661 : 유체수용홀
670 : 유체연결부 671 : 일방향밸브 700 : 승강부
710 : 승강케이스 711 : 상부주입구 712 : 하부주입구
720 : 승강로드 721 : 상부스토퍼 722 : 하부스토퍼
730 : 상하이동판 740 : 상부탄성부 741 : 하부탄성부
750 : 로드관통홀 751 : 제1횡관통홀 752 : 제2횡관통홀
753 : 종관통홀 760 : 유압펌프

Claims (1)

  1. 차량에 탑재되어 차량이 이동하는 지역의 지리정보를 취득하는 모바일 매핑 시스템; 및 모바일 매핑 시스템으로부터 취득된 지리정보를 처리하여 도로의 곡선반경, 종단 및 횡단 경사도를 측정하는 추출시스템; 을 포함하되,
    상기 추출시스템은,
    모바일 매핑 시스템으로부터 취득되어 생성된 LAS 데이터를 저장하는 데이터베이스; 도로의 차선별 곡선반경과 종단 또는 횡단 구배를 산출하기 위해 필요한 데이터들을 생성하기 위한 데이터 처리 및 생성부; 차선의 곡선반경을 산출하기 위한 곡선반경 산출부; 및 차선의 종단 또는 횡단 경사도를 산출하기 위한 종단/횡단 경사도 산출부; 를 포함하고,
    상기 데이터 처리 및 생성부는, 데이터베이스에 저장된 LAS 데이터에서 지면 및 도로영역 포인트와 차선 영역에 해당되는 포인트를 분류하고, 도로영역에 분류된 포인트를 이용하여 도로 수치표고모델(DEM)을 생성하며, 차선영역에 분류된 포인트를 이용하여 차선추출 및 차선 중심선을 생성하고,
    상기 곡선반경 산출부는, 차선 중심선을 구성하는 개별 절점에 대한 곡선반경을 산출하며,
    상기 종단/횡단 경사도 산출부는, 데이터베이스에 저장된 수치표고모델과 차선 중심선 및 차선 선형데이터를 이용하여 차선 중심선의 절점에 대해 종단경사도와 횡단경사도를 각각 산출하고,
    상기 모바일 매핑 시스템은,
    이동 가능한 차량의 상면에 결합되는 탈착부; 탈착부의 상부에 결합되는 감쇠부; 감쇠부의 삽입공간에 삽입되는 유체완충부; 유체완충부의 상부에 장착되는 승강부; 및 승강부의 상부에 결합되는 정보부; 를 포함하고,
    상기 탈착부는,
    차량의 상면에 결합되며 내부에 탈착공간이 형성되는 탈착베이스; 탈착베이스의 탈착공간 일측에 회동 가능하도록 결합되는 탈착커버; 및 탈착공간에 안착될 수 있으며 탈착베이스로부터 분리 가능한 탈착본체; 를 포함하고,
    상기 탈착베이스는,
    탈착공간의 길이방향을 따라 양측에 함몰 형성되는 한 쌍의 가이드홈; 탈착공간의 후단에 함몰 형성되는 연장홈; 탈착공간의 상단 후방에 형성되며 내측으로 돌출되어 탈착본체가 이탈되는 것을 방지하는 한 쌍의 이탈방지부; 및 한 쌍의 가이드홈의 후단에 각각 함몰 형성되는 한 쌍의 위치규제홈; 를 포함하며,
    상기 탈착본체는,
    탈착본체의 길이방향을 따라 양측에 돌출 형성되어 한 쌍의 가이드홈에서 활주 가능한 한 쌍의 가이드부; 탈착본체의 후단에 돌출 형성되어 연장홈에 수용될 수 있는 탈착연장부; 탈착본체의 상부면에 돌출 형성되며 한 쌍의 이탈방지부 사이의 폭과 동일한 폭을 가지는 돌출스토퍼; 및 한 쌍의 가이드부의 후단에 각각 함몰 형성되어 한 쌍의 위치규제부가 삽입될 수 있는 한 쌍의 위치규제부; 를 포함하고,
    상기 유체완충부는,
    감쇠부의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체수용부; 유체수용부의 상부에 결합되며 일측에 하판관통홀이 형성되는 유체하판; 유체하판의 상부에 회전 가능하도록 결합되며 일측에 회전관통홀이 형성되고 중앙 부분에 중공이 형성된 링 형태의 유체회전판; 유체회전판의 상부에 결합되며 일측에 상판관통홀이 형성되는 유체상판; 유체상판의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체공급부; 유체하판의 상부에 결합되며 유체회전판의 중공 내부에 배치되어 유체회전판을 회전시키는 유체회전부; 및 유체수용부와 유체공급부 사이를 연결하며 일방향밸브를 구비하는 유체연결부; 를 포함하며,
    상기 유체하판의 상면에는 하판관통홀과 연통되는 링 형태의 하판연통홈이 함몰 형성되고, 유체회전판의 상면에는 회전관통홀과 연통되는 링 형태의 회전연통홈이 함몰 형성되고,
    유체회전판이 회전함에 따라 유체공급부로부터 상판관통홀을 통해 유입된 유체는 회전연통홈, 회전관통홀, 하판연통홈 및 하판관통홀을 순차적으로 통과하여 유체수용부에 수용될 수 있으며,
    상기 승강부는,
    유체완충부의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 승강케이스; 하단이 승강케이스의 내부에 배치되며 상하로 승강 가능한 승강로드; 승강로드에 삽입되어 승강로드의 외측면과 승강케이스의 내측면 사이에 배치되며 상하로 이동 가능한 링 형태의 상하이동판; 승강로드의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판을 기준으로 상부에 배치되는 상부스토퍼; 승강로드의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판을 기준으로 하부에 배치되는 하부스토퍼; 상부스토퍼의 하면과 상하이동판의 상면 사이에 배치되는 상부탄성부; 하부스토퍼의 상면과 상하이동판의 하면 사이에 배치되는 하부탄성부; 승강로드의 내부를 관통하여 유체가 통과할 수 있도록 하는 로드관통홀; 및 승강케이스와 연결되어 승강케이스 내부의 유체에 압력을 가할 수 있는 유압펌프; 를 포함하고,
    상기 로드관통홀은, 승강로드를 횡방향으로 관통하며 상부스토퍼의 하부에 배치되는 제1횡관통홀; 승강로드를 횡방향으로 관통하며 하부스토퍼의 상부에 배치되며 제1횡관통홀보다 상대적으로 하부에 배치되는 제2횡관통홀; 및 승강로드를 종방향으로 관통하며 제1횡관통홀와 제2횡관통홀 사이를 연결하는 종관통홀; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 매핑 시스템(MMS) 데이터를 이용하여 도로의 레이어를 산출할 수 있는 정밀도로지도 구축시스템.
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