KR102378646B1

KR102378646B1 - 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR102378646B1
Application number: KR1020210095891A
Authority: KR
Inventors: 유재림; 천창환
Original assignee: (주)뷰런테크놀로지
Priority date: 2021-07-21
Filing date: 2021-07-21
Publication date: 2022-03-25

Abstract

라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법이 개시된다. 상기 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법은 프로세서는 라이다 센서로부터 복수의 3D 포인트들을 포함하는 라이다 포인트 데이터를 수신하는 단계, 상기 프로세서는 상기 라이다 포인트 데이터를 이용하여 복수의 그리드 셀들 각각이 최소 높이 값과 최대 높이 값을 포함하도록 2.5D 그리드 맵(grid map)을 생성하는 단계, 상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 단계, 상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 다시 결정하는 단계, 및 상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀, 상기 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀에서 지면 포인트들, 객체 포인트들, 또는 비유효 포인트들을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 단계는 상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 최대 높이 값과 상기 최소 높이 값의 차이를 제1문턱 값과 비교하는 단계, 및 상기 프로세서는 상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 작은 그리드 셀을 상기 지면 그리드 셀로 결정하는 단계를 포함한다.

Description

라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법 및 시스템 {Method and system for applying point properties of lidar point data}

본 발명은 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법 및 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 이동 가능 영역인 지면과 객체인 비지면 데이터를 판단할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

지면은 사람, 또는 차량이 이동할 수 있는 도로 등과 같은 지역을 의미한다. 비지면은 상기 지면을 제외한 지역이다. 예컨대, 비지면은 가로등, 도로 표지판, 차량, 또는 사람 등과 같은 객체이다.

자율 주행 차량이란 인간의 도움 없이 주변 환경을 센싱할 수 있고, 안전하게 이동할 수 있는 차량을 의미한다. 자율 주행 차량이 안전하게 이동하기 위해서는 지면 및 비지면이 정확하게 판단된 정보가 자율 주행 차량에 제공되어야 한다. 또한, 객체의 추적, 예측, 보안 시스템 또는 주행 보조 시스템에 적용하기 위해 지면 및 비지면이 정확하게 판단된 정보가 요구된다.

한국 등록특허공보 제10-1404655호(2014.05.30.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 이동 가능 영역인 지면과 객체인 비지면 데이터를 정확하게 구분할 수 있는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법은 프로세서는 라이다 센서로부터 복수의 3D 포인트들을 포함하는 라이다 포인트 데이터를 수신하는 단계, 상기 프로세서는 상기 라이다 포인트 데이터를 이용하여 2.5D 그리드 맵(grid map)을 생성하는 단계, 상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 단계, 상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 단계, 및 상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀, 상기 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀에서 지면 포인트들, 객체 포인트들, 또는 비유효 포인트들을 결정하는 단계를 포함한다.

상기 프로세서는 상기 라이다 포인트 데이터를 이용하여 2.5D 그리드 맵을 생성하는 단계는 상기 프로세서는 3D 원통 좌표(cylindrical coordinate)로 표현되는 상기 복수의 3D 포인트들을 복수의 그리드들로 나눠진 2D 그리드 맵으로 투사하는 단계, 상기 프로세서는 상기 2D 그리드 맵에 투사된 복수의 3D 포인트들이 속하는 그리드의 축 거리(axial distance) 정보와 방위각(azimuth) 정보를 계산하는 단계, 상기 프로세서는 상기 복수의 그리드들 각각에 포함된 상기 복수의 3D 포인트들 중 일정 높이 값 이하의 3D 포인트들을 찾고, 상기 일정 높이 값 이하의 3D 포인트들 중 최소 높이 값과 최대 높이 값을 높이 정보로 저장하는 단계, 및 상기 프로세서는 상기 그리드의 축 거리 정보와 상기 방위각 정보에 상기 높이 정보를 추가하여 상기 2.5D 그리드 맵을 생성하는 단계를 포함한다.

상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 단계는 상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 임의로 복수의 그리드 셀들을 베이스 그리드 셀들로 선택하는 단계, 상기 프로세서는 상기 베이스 그리드 셀들에 포함된 상기 복수의 그리드 셀들 각각의 최소 높이 값과 최대 높이 값을 각각 0으로 할당하고 상기 복수의 그리드 셀들에 대해 지면 그리드 셀들로 설정하는 단계, 상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 베이스 그리드 셀들로 선택된 복수의 그리드 셀들을 제외한 나머지 그리드 셀들에 대해 각각의 그리드 셀 내에 위치한 포인트들의 개수가 임의의 포인트들의 개수보다 작은지 판단하는 단계, 및 상기 프로세서는 상기 나머지 그리드 셀들 중에서 상기 임의의 포인트들의 개수보다 작은 포인트들의 개수가 속한 그리드 셀을 비유효 그리드 셀로 결정하는 단계를 포함한다.

상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 단계는 상기 프로세서는 상기 나머지 그리드 셀들 중에서 상기 임의의 포인트들의 개수보다 큰 포인트들의 개수가 속한 그리드 셀들 각각에 대해 최대 높이 값과 최소 높이 값의 차이를 제1문턱 값과 비교하는 단계, 상기 프로세서는 상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 작은 그리드 셀을 지면 그리드 셀로 결정하는 단계, 및 상기 프로세서는 상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 큰 그리드 셀을 객체 그리드 셀로 결정하는 단계를 포함한다.

상기 그리드 셀이 상기 가장자리 지면 그리드 셀로부터 상기 축 거리 방향으로 멀어질수록 상기 제1문턱 값은 증가한다.

실시 예에 따라 상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 단계는 상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 베이스 그리드 셀들로 선택된 복수의 그리드 셀들과 상기 비유효 그리드 셀을 제외한 나머지 그리드 셀들 중에서 i(i은 자연수)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이를 제2문턱 값과 비교하는 단계, 및 상기 i번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이가 상기 제2문턱 값보다 클 때, 상기 프로세서는 상기 i번째 그리드 셀을 가장자리 지면 그리드 셀로 재설정하고, 상기 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 가장자리 지면 그리드 셀은 상기 베이스 그리드 셀들에 추가적으로 포함되는 그리드 셀을 의미한다.

상기 제2문턱 값은 상기 i번째 그리드 셀과 상기 (i+1)번째 그리드 셀 사이에 상기 비유효 그리드 셀의 개수가 많을수록 증가한다.

실시 예에 따라 상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 단계는 상기 프로세서는 상기 i번째 그리드 셀이 상기 객체 그리드 셀인지 판단하는 단계, 상기 i번째 그리드 셀이 상기 객체 그리드 셀일 때, 상기 프로세서는 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 가장자리 지면 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이를 제3문턱 값과 비교하는 단계, 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 가장자리 지면 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이가 상기 제3문턱 값보다 클 때, 상기 프로세서는 상기 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제3문턱 값은 상기 가장자리 지면 그리드 셀과 상기 (i+1)번째 그리드 셀 사이에 상기 객체 그리드 셀의 개수가 많을수록 증가한다.

실시 예에 따라 상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 단계는 상기 프로세서는 상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 i번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이를 제4문턱 값과 비교하는 단계, 상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 i번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이가 상기 제4문턱 값보다 클 때, 상기 프로세서는 상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀을 지면 그리드 셀로 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시 예에 따라 상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 단계는 상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀의 최소 높이 값과 최대 높이 값의 차이를 계산하여 상기 지면 그리드 셀로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀의 두께를 계산하는 단계, 및 상기 그리드 셀의 두께가 제5문턱 값보다 클 때, 상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀, 상기 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀에서 지면 포인트들, 객체 포인트들, 또는 비유효 포인트들을 결정하는 단계는 상기 프로세서는 상기 객체 그리드 셀은 상기 가장자리 지면 그리드 셀의 최소 높이 값을 지면 프로파일(profile)로 설정하는 단계, 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들의 강도가 지면의 강도, 또는 객체의 강도보다 클 때, 상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들을 객체 포인트들로 설정하는 단계, 상기 지면 그리드 셀에 포함된 레이어들(layer)의 개수가 임의의 개수 이상일 때, 상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 객체 포인트들로 설정하는 단계, 상기 프로세서는 상기 비유효 그리드 셀에 포함된 포인트들을 비유효 포인트들로 설정하는 단계, 상기 객체 그리드 셀의 최대 높이 값이 상기 지면 프로파일보다 높을 때, 상기 프로세서는 상기 지면 프로파일보다 높은 최대 높이 값을 갖는 객체 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 객체 포인트들로 설정하는 단계, 및 상기 객체 그리드 셀의 최대 높이 값이 상기 지면 프로파일보다 낮을 때, 상기 프로세서는 상기 지면 프로파일보다 낮은 최대 높이 값을 갖는 상기 객체 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 비유효 포인트들로 설정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 시스템은 컴퓨팅 장치를 포함한다.

상기 컴퓨팅 장치는 프로세서, 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 명령들을 저장하는 메모리를 포함한다.

상기 명령들은 라이다 센서로부터 복수의 3D 포인트들을 포함하는 라이다 포인트 데이터를 수신하며, 상기 라이다 포인트 데이터를 이용하여 2.5D 그리드 맵을 생성하며, 상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하며, 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하며, 상기 지면 그리드 셀, 상기 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀에서 지면 포인트들, 객체 포인트들, 또는 비유효 포인트들을 결정하도록 구현된다.

상기 라이다 포인트 데이터를 이용하여 2.5D 그리드 맵(grid map)을 생성하는 명령들은 3D 원통 좌표(cylindrical coordinate)로 표현되는 상기 복수의 3D 포인트들을 복수의 그리드들로 나눠진 2D 그리드 맵으로 투사하며, 상기 2D 그리드 맵에 투사된 복수의 3D 포인트들이 속하는 그리드의 축 거리(axial distance) 정보와 방위각(azimuth) 정보를 계산하며, 상기 복수의 그리드들 각각에 포함된 상기 복수의 3D 포인트들 중 일정 높이 값 이하의 3D 포인트들을 찾고, 상기 일정 높이 값 이하의 3D 포인트들 중 최소 높이 값과 최대 높이 값을 높이 정보로 저장하며, 상기 그리드의 축 거리 정보와 상기 방위각 정보에 상기 높이 정보를 추가하여 상기 2.5D 그리드 맵을 생성하도록 구현된다.

상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 명령들은 상기 2.5D 그리드 맵에서 임의로 복수의 그리드 셀들을 베이스 그리드 셀들로 선택하며, 상기 베이스 그리드 셀들에 포함된 상기 복수의 그리드 셀들 각각의 최소 높이 값과 최대 높이 값을 각각 0으로 할당하고 상기 복수의 그리드 셀들에 대해 지면 그리드 셀들로 설정하며, 상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 베이스 그리드 셀들로 선택된 복수의 그리드 셀들을 제외한 나머지 그리드 셀들에 대해 각각의 그리드 셀 내에 위치한 포인트들의 개수가 임의의 포인트들의 개수보다 작은지 판단하며, 상기 나머지 그리드 셀들 중에서 상기 임의의 포인트들의 개수보다 작은 포인트들의 개수가 속한 그리드 셀을 비유효 그리드 셀로 결정하도록 구현된다.

상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 명령들은 상기 나머지 그리드 셀들 중에서 상기 임의의 포인트들의 개수보다 큰 포인트들의 개수가 속한 그리드 셀들 각각에 대해 최대 높이 값과 최소 높이 값의 차이를 제1문턱 값과 비교하며, 상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 작은 그리드 셀을 지면 그리드 셀로 결정하며, 상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 큰 그리드 셀을 객체 그리드 셀로 결정하도록 구현된다.

상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 명령들은 상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 베이스 그리드 셀들로 선택된 복수의 그리드 셀들과 상기 비유효 그리드 셀을 제외한 나머지 그리드 셀들 중에서 i(i은 자연수)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이를 제2문턱 값과 비교하며, 상기 i번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이가 상기 제2문턱 값보다 클 때, 상기 i번째 그리드 셀을 가장자리 지면 그리드 셀로 재설정하고, 상기 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 설정하도룩 구현된다.

상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 명령들은 상기 i번째 그리드 셀이 상기 객체 그리드 셀인지 판단하며, 상기 i번째 그리드 셀이 상기 객체 그리드 셀일 때, 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 가장자리 지면 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이를 제3문턱 값과 비교하며, 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 가장자리 지면 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이가 상기 제3문턱 값보다 클 때, 상기 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 재설정하도룩 구현된다.

본 발명의 실시 예에 따른 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법 및 시스템은 라이다 포인트 데이터를 이용하여 2.5D 그리드 맵을 생성하고, 생성된 2.5D 그리드 맵에서 제공되는 정보들을 처리함으로써 라이다 포인트 데이터의 지면 및 비지면을 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법 및 시스템은 라이다 포인트 데이터를 셀 레벨이 아니라 포인트 레벨까지 구분하여 지면 포인트들, 객체 포인트들, 및 비유효 포인트들로 구별함으로써 지면, 및 비지면 판단의 정확성이 높아질 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 3는 도 1에 도시된 프로세서에 의해 생성된 2.5D 그리드 맵의 개념도를 나타낸다.
도 4은 도 3에 도시된 2.5D 그리드 맵의 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 5는 2.5D 그리드 맵의 이미지를 나타낸다.
도 6은 도 5에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 7은 도 5에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 동작들을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 8은 도 5에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 추가적인 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 9는 2.5D 그리드 맵의 이미지를 나타낸다.
도 10은 도 9에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 추출된 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 11은 도 9에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 추출된 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 동작들을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 12는 도 9에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 추출된 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 다른 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 13은 도 9에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 추출된 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 또 다른 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 14는 도 9에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 추출된 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 또 다른 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 15는 2.5D 그리드 맵의 이미지를 나타낸다.
도 16은 도 15에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 결정된 지면 그리드 셀, 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀에서 지면 포인트들, 객체 포인트들, 또는 비유효 포인트들을 결정하는 동작을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 설명된 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 시스템의 블록도를 나타낸다.

도 1을 참고하면, 라이다 포인트 데이터(25)의 데이터의 포인트 속성 적용 시스템(100)은 라이다 포인트 데이터(25)에서 포인트 속성 적용하여 지면과 비지면을 구별할 수 있는 시스템을 의미한다. 지면은 사람, 또는 차량이 이동할 수 있는 도로(101) 등과 같은 지역이다. 비지면은 상기 지면을 제외한 지역을 의미한다. 예컨대, 비지면은 가로등, 도로 표지판, 차량(103), 또는 보행자(105) 등과 같은 객체이다.

차량(20)의 자율주행을 위해서 라이다 포인트 데이터(25)에서 도로(101)와 같은 지면과, 다른 차량(103), 또는 보행자(105)와 같은 비지면의 구분은 필요하다. 또한, 라이다 포인트 데이터(25)에서 도로(101)와 같은 지면과 다른 차량(103), 또는 보행자(105)와 같은 비지면의 구분은 보안 분야에서 이용될 수 있다.

라이다 포인트 데이터(25)의 데이터의 포인트 속성 적용 시스템(100)은 컴퓨팅 장치(10)를 포함한다.

차량(20)은 라이다 센서(21)를 포함한다. 라이다 센서(21)는 복수의 3D 포인트들을 포함하는 라이다 포인트 데이터(25)를 생성한다. 차량(20)에 설치된 라이다 센서(21)는 차량(20)이 이동하면서 차량(20)의 다양한 주변 환경에 대한 라이다 포인트 데이터(25)를 생성한다. 라이다 포인트 데이터(25)는 복수의 3D 포인트들(23)을 포함한다. 즉, 라이다 포인트 데이터(25)는 복수의 3D 포인트들(23)을 의미한다. 복수의 3D 포인트들(23)은 3D 포인트 클라우드이다.

컴퓨팅 장치(10)는 차량(20)의 내부에서 다른 하드웨어와 결합되는 하드웨어 모듈, 또는 독립적인 하드웨어 장치로 구현될 수 있다. 예컨대, 컴퓨팅 장치(10)는 차량(20)의 ECU(Electronic Control Unit)에 구현될 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(10)는 컴퓨터, 노트북, PC, 서버, 또는 태블릿 PC 등과 같은 외부의 전자 장치로 구현될 수 있다.

컴퓨팅 장치(10)는 프로세서(11)와 메모리(13)를 포함한다. 프로세서(11)는 라이다 포인트 데이터(25)의 지면과 비지면을 판단하기 위한 명령들을 실행한다. 메모리(13)는 상기 명령들을 저장한다.

프로세서(11)는 라이다 센서(21)로부터 복수의 3D 포인트들(23)을 포함하는 라이다 포인트 데이터(25)를 수신한다.

프로세서(11)는 라이다 포인트 데이터(25)를 이용하여 2.5D 그리드 맵(grid map)을 생성한다. 2.5D 그리드 맵은 2D 그리드 맵에 일부 높이 정보를 추가한 맵을 의미한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

도 1과 도 2를 참고하면, 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법은 포인트 레벨 절차과 셀 레벨 절차로 나뉠 수 있다. 포인트 레벨 절차는 포인트 레벨에서 수행되는 동작들을 의미한다. 포인트 레벨 절차는 복수의 3D 포인트들(23)의 유효성 검사 절차(S10)와 지면/객체/비유효 포인트 결정 절차(S400)를 포함할 수 있다. 유효성 검사 절차(S10)는 도 4에 도시된 복수의 3D 포인트들(23)의 축 거리(ρ)와 방위각(θ)의 유효성 검사를 의미한다. 지면/객체/비유효 포인트 결정 절차(S400)는 도 16에서 상세히 설명될 것이다. 셀 레벨 절차는 셀 레벨에서 수행되는 동작들을 의미한다. 셀 레벨 절차는 2.5D 그리드 맵 생성 절차(S100), 지면 후보 추출 절차(S200), 및 지면/객체 그리드 셀 결정 절차(S300)를 포함할 수 있다. 2.5D 그리드 맵 생성 절차(S100)는 도 4에서 상세히 설명될 것이다. 지면 후보 추출 절차(S200)는 도 7에서 상세히 설명될 것이다. 지면/객체 그리드 셀 결정 절차(S300)는 도 11에서 상세히 설명될 것이다.

도 3은 도 1에 도시된 프로세서에 의해 생성된 2.5D 그리드 맵의 개념도를 나타낸다. 도 4는 도 3에 도시된 2.5D 그리드 맵의 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

도 1, 도 3 및 도 4를 참고하면, 프로세서(11)는 3D 원통 좌표(cylindrical coordinate)로 표현되는 복수의 3D 포인트들(23)의 축 거리(ρ)와 방위각(θ)의 유효성을 검사한다(S10). 프로세서(11)는 복수의 3D 포인트들(23) 중에서 음수의 축 거리(ρ)와 방위각(θ)을 가지는 3D 포인드들을 제외한다. 축 거리(ρ)와 방위각(θ)은 통신 에러와 노이즈 때문에 음수를 가질 수 있다.

프로세서(11)는 복수의 3D 포인트들(23)을 복수의 그리드들로 나눠진 2D 그리드 맵(40)으로 투사한다(S20). 복수의 3D 포인트들(23) 각각은 3D 원통 좌표인 (ρ,θ, z)로 표현된다. 축 거리(axial distance) ρ는 z축에서 점까지 유클리드(Euclidean) 거리를 의미한다. 방위각(azimuth) θ은 선택된 평면에서 기준 방향(도 2에서는 x축으로 표현됨)과, 원점에서 평면에서의 점까지 선 사이의 각을 의미한다. 높이 z는 선택된 평면에서 점까지 거리를 의미한다. 하나의 그리드에는 다수의 3D 포인트들이 포함될 수 있다.

실시 예에 따라 복수의 3D 포인트들(23) 각각은 데카르트 좌표(Cartersian coordinate)인 (x, y, z)로 표현될 수 있다. 복수의 3D 포인트들(23) 각각은 데카르트 좌표(Cartersian coordinate)인 (x, y, z)로 표현될 때, 프로세서(11)는 데카르트 좌표(Cartersian coordinate)를 3D 원통 좌표(cylindrical coordinate)로 변환한다.

프로세서(11)는 2D 그리드 맵(40)에 투사된 복수의 3D 포인트들(23)이 속하는 복수의 그리드들 각각의 축 거리 정보(I_ρ)와 방위각 정보(I_θ)를 계산한다(S30).

프로세서(11)는 2D 그리드 맵(40)에 투사된 복수의 3D 포인트들의 (x, y, z) 3D 좌표의 유효성을 검사한다(S40). 프로세서(11)는 복수의 3D 포인트들(23)을 3D 원통 좌표에서 데카르트 좌표로 변환할 수 있다. 프로세서(11)는 2D 그리드 맵(40)에 투사된 복수의 3D 포인트들의 (x, y, z) 3D 좌표 중 x 값, y 값, 또는 z 값이 임의의 값보다 큰 포인트들은 노이즈로 제외한다.

프로세서(11)는 상기 복수의 그리드들 각각에 포함된 상기 복수의 3D 포인트들(23) 중 일정 높이 값(Z_th) 이하의 3D 포인트들을 찾고, 상기 일정 높이 값(Z_th) 이하의 3D 포인트들 중 최소 높이 값(z_min)과 최대 높이 값(z_max)을 높이 정보(z_min ,z_max)로 저장한다(S50). 상기 복수의 3D 포인트들(23) 중 일정 높이 값(Z_th) 이상의 3D 포인트들은 지면으로 고려될 수 없기 때문이다.

프로세서(11)는 축 거리 정보(I_ρ)와 방위각 정보(I_θ)에 상기 높이 정보(z_min ,z_max)를 추가하여 상기 2.5D 그리드 맵(50)을 생성한다(S60). 즉, 그리드의 위치는 축 거리 정보(I_ρ)와 방위각 정보(I_θ)로 표현될 수 있다.

즉, 2.5D 그리드 맵(50)에서 높이 정보는 최소 높이 값(z_min)과 최대 높이 값(z_max)만을 포함한다. 2.5D 그리드 맵(50)은 복수의 그리드 셀들로 나눠진다. 상기 복수의 그리드 셀들은 2D 그리드 맵(40)에서 복수의 그리드들과 대응된다. 다만, 2D 그리드 맵(40)에서 복수의 그리드들의 좌표는 2차원으로 표현되며, 높이 정보는 포함하지 않는다. 하지만 2.5D 그리드 맵(50)에서 복수의 그리드 셀들은 최소 높이 값(z_min)과 최대 높이 값(z_max)을 포함한다. 본 명세서에서 그리드는 2D 그리드 맵(40)에서 그리드를 의미하며, 그리드 셀은 2.5D 그리드 맵(50)에서 그리드 셀을 의미한다. 하나의 그리드 셀에는 다수의 3D 포인트들이 포함될 수 있다. 하나의 그리드 셀은 축 거리 정보(I_ρ), 방위각 정보(I_θ), 및 높이 정보(z_min ,z_max)로 표현된다. 2.5D 그리드 맵(50)에서 복수의 3D 포인트들(23) 각각의 위치가 표현되는 것이 아니라, 복수의 3D 포인트들(23) 각각이 속하는 각각의 그리드 셀들의 위치(축 거리 정보(I_ρ), 방위각 정보(I_θ))와 높이 정보(z_min ,z_max))가 표현된다. 또한, 복수의 그리드 셀들 각각은 그리드 셀의 상태 정보를 포함한다. 또한, 상기 그리드 셀의 상태 정보는 비유효 그리드 셀, 지면 그리드 셀, 및 객체 그리드 셀로 나눠질 수 있다. 상기 비유효 그리드 셀은 셀에 3D 포인트의 개수가 임의의 개수 이하인 그리드 셀을 의미한다. 상기 지면 그리드 셀은 지면의 가능성이 있는 그리드 셀을 의미한다. 상기 객체 그리드 셀은 비지면, 즉, 객체의 가능성이 있는 그리드 셀을 의미한다.

도 5는 2.5D 그리드 맵의 이미지를 나타낸다.

도 5를 참고하면, 2.5D 그리드 맵에서 복수의 그리드 셀들(50-1~50-k; k는 자연수)이 도시된다.

도 6은 도 5에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다. 도 7은 도 5에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 동작들을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

도 1 내지 도 7을 참고하면, 그리드 셀(GC0)에서 그리드 셀(GC10)로 갈수록 그리드 셀의 사이즈는 증가한다. 즉, 2.5D 그리드 맵(50)은 원점에서 축 거리(ρ₎ 방향으로 멀어질수록 그리드 셀의 사이즈가 등차수열로 증가한다. 도 5에서 그리드 셀(GC0)부터 그리드 셀(GC10)은 2.5D 그리드 맵(50)의 원점에서 축 거리(ρ₎ 방향으로 정렬된 그리드 셀들을 나타낸다. 상기 원점은 2.5D 그리드 맵(50)의 중심의 좌표, 즉, (0, 0, 0)을 의미한다.

프로세서(11)는 2.5D 그리드 맵(50)에서 지면 후보를 추출한다. 지면 후보란 복수의 그리드 셀(GC0~GC10)에서 비유효 그리드 셀과 객체 그리드 셀을 제외한 지면 그리드 셀을 의미한다. 이하, 프로세서(11)에 의해 2.5D 그리드 맵(50)에서 지면 후보가 추출되는 동작들이 설명된다.

프로세서(11)는 상기 2.5D 그리드 맵(50)에서 임의로 복수의 그리드 셀들을 베이스 그리드 셀들(base grid cells)로 선택한다(S210). 차량(20)의 폭에 대응하는 그리드 셀들이 상기 베이스 그리드 셀들로 선택될 수 있다. 예컨대, 그리드 셀들(GC0~GC4)이 베이스 그리드 셀들로 선택될 수 있다.

프로세서(11)는 상기 베이스 그리드 셀들에 포함된 복수의 그리드 셀들 (GC0~GC4) 각각의 최소 높이 값(z_min)과 최대 높이 값(z_max)을 각각 0으로 할당하고, 상기 복수의 그리드 셀들에 대해 지면 그리드 셀들로 설정한다(S220). 즉, 프로세서(11)는 상기 베이스 그리드 셀 후보에 포함된 복수의 그리드 셀들(GC0, GC1, GC2, GC3, 및 GC4) 각각의 최소 높이 값(z_min)과 최대 높이 값(z_max)을 각각 0으로 할당한다. 프로세서(11)는 복수의 그리드 셀들 각각의 상태 정보를 지면 그리드 셀로 설정한다. 상기 지면 그리드 셀은 지면의 가능성이 있는 그리드 셀을 의미한다.

라이다 센서(21)에서 가까운 그리드 셀들(GC0~GC4)은 라이다 센서(21)에 의해 많은 포인트들이 생성될 수 없다. 이는 라이다 센서(21)의 종류와 장착 위치에 따른 특성이다. 따라서 프로세서(11)는 이러한 특성을 고려하여 상기 베이스 그리드 셀들을 선택하고 상기 베이스 그리드 셀들을 지면 그리드 셀들(GC0~GC4)로 설정한다.

프로세서(11)는 상기 2.5D 그리드 맵(50)에서 베이스 그리드 셀들로 선택된 복수의 그리드 셀들(GC0~GC4)을 제외한 나머지 그리드 셀들(GC5~GC10)에 대해 각각의 그리드 셀(GC5~GC10) 내에 위치한 포인트들의 개수가 임의의 포인트들의 개수보다 작은지 판단한다(S230). 예컨대, 그리드 셀(GC5)에 포함된 포인트들의 개수가 상기 임의의 포인트들의 개수보다 작은지 판단한다. 상기 임의의 포인트들의 개수는 1, 또는 2일 수 있다.

프로세서(11)는 상기 나머지 그리드 셀들(GC5~GC10) 중에서 상기 임의의 포인트들의 개수보다 작은 포인트들의 개수가 속한 그리드 셀을 비유효 그리드 셀로 결정한다(S240). 상기 비유효 그리드 셀은 셀에 3D 포인트의 개수가 임의의 개수 이하인 그리드 셀을 의미한다. 예컨대, 그리드 셀(GC5, GC6, GC7, GC8, GC9 또는 GC10)은 비유효 그리드 셀로 결정될 수 있다.

도 8은 도 5에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 추가적인 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.

도 1 내지 도 8을 참고하면, 그리드 셀(GC0)에서 그리드 셀(GC14)로 갈수록 그리드 셀의 사이즈는 증가하나, 도 8에서는 도면의 편의를 위해 그리드 셀의 사이즈가 같게 도시되었다. 도 8에서 그리드 셀(GC0)부터 그리드 셀(GC14)은 2.5D 그리드 맵(50)의 원점에서 축 거리(ρ₎ 방향으로 정렬된 그리드 셀들을 나타낸다.

프로세서(11)는 상기 나머지 그리드 셀들(예컨대, GC5~GC10) 중에서 상기 임의의 포인트들의 개수보다 큰 포인트들의 개수가 속한 그리드 셀들(예컨대, GC5, GC6, GC7, GC8, GC9, 또는 GC10) 각각에 대해 최대 높이 값(z_max)과 최소 높이 값(z_min)의 차이(예컨대, HT1, HT2, 또는 HT3)를 제1문턱 값(th1)과 비교한다(S250). 도 6에서 상기 나머지 그리드 셀들은 "GC5~GC10"로 표현되나, 도 8에서 상기 나머지 그리드 셀들은 "GC5~GC14"로 표현될 수 있다.

2.5D 그리드 맵(50)의 원점에서 상기 축 거리(ρ₎ 방향으로 멀어질수록 제1문턱 값(th1)은 증가한다. 예컨대, 그리드 셀(GC5)의 제1문턱 값(th1)과 그리드 셀(GC14)의 제1문턱 값(th1)은 다르다. 그리드 셀(GC14)의 제1문턱 값(th1)은 그리드 셀(GC5)의 제1문턱 값(th1)보다 크다. 실시 예에 따라 제1문턱 값(th1)은 임의로 설정될 수 있다.

프로세서(11)는 상기 차이(예컨대, HT1, HT2, 또는 HT3)가 상기 제1문턱 값(th1)보다 작은 그리드 셀을 지면 그리드 셀로 결정한다(S260). 예컨대, 그리드 셀(GC6)의 경우, 하나의 그리드 셀(GC6)에 복수의 3D 포인트들을 포함한다. 그리드 셀(GC6)은 최대 높이 값(z_max)과 최소 높이 값(z_min)을 가진다. 프로세서(11)는 그리드 셀(GC6)의 최대 높이 값(z_max)과 최소 높이 값(z_min)의 차이(HT1)가 제1문턱 값(th1)보다 작다고 판단한다. 따라서 프로세서(11)는 그리드 셀(GC6)을 지면 그리드 셀로 결정한다.

프로세서(11)는 상기 차이(예컨대, HT1, HT2, 또는 HT3)가 상기 제1문턱 값(th1)보다 큰 그리드 셀을 객체 그리드 셀로 결정한다(S270). 예컨대, 프로세서(11)는 그리드 셀(GC7)의 최대 높이 값(z_max)과 최소 높이 값(z_min)의 차이(HT2)가 제1문턱 값(th1)보다 크다고 판단한다. 따라서 프로세서(11)는 그리드 셀(GC7)을 객체 그리드 셀로 결정한다.

상기 비유효 그리드 셀, 상기 지면 그리드 셀, 및 상기 객체 그리드 셀은 상기 그리드 셀의 상태 정보를 나타낸다.

하지만, 프로세서(11)는 상기 차이가 제1문턱 값(th1)보다 큰 그리드 셀을 객체 그리드 셀로 결정한다. 예컨대, 프로세서(11)는 그리드 셀(GC7)의 최대 높이 값(z_max)과 최소 높이 값(z_min)의 차이(HT2)가 제1문턱 값(th1)보다 크다고 판단한다. 따라서 프로세서(11)는 그리드 셀(GC7)을 객체 그리드 셀로 결정한다.

프로세서(11)는 그리드 셀(GC9)의 최대 높이 값(z_max)과 최소 높이 값(z_min)의 차이(HT3)가 제1문턱 값(th1)보다 작다고 판단한다. 따라서 프로세서(11)는 그리드 셀(GC9)을 지면 그리드 셀로 결정한다. 하지만 그리드 셀(GC9)의 경우, 그리드 셀(GC9) 위에는 차량(103)이 위치한다. 따라서 그리드 셀(GC9)은 객체 그리드 셀로 결정되어야 한다. 즉, 그리드 셀(GC9)에 대해 오류가 발생한다.

도 9는 2.5D 그리드 맵의 이미지를 나타낸다.

도 9를 참고하면, 에러 그리드 셀이 표시된다. 에러 그리드 셀은 객체 그리드 셀로 결정되어야 할 그리드 셀이 지면 그리드 셀로 잘못 결정된 그리드 셀을 의미한다. 예컨대, 도 8에서 그리드 셀(GC9)이 도 9에서 표시된 에러 그리드 셀일 수 있다.

프로세서(11)에 의해 2.5D 그리드 맵(50)에서 지면 후보를 추출하는 동작들이 수행됨으로써 2.5D 그리드 맵(50)에서 복수의 그리드 셀들의 상태 정보, 즉, 비유효 그리드 셀, 상기 지면 그리드 셀 상기 객체 그리드 셀이 결정될 수 있다.

도 10은 도 9에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 추출된 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.

도 1 내지 도 10을 참고하면, 2.5D 그리드 맵(50)에서 추출된 지면 후보에서 지면, 또는 객체를 결정하는 동작들이 설명된다. 프로세서(11)에 의해 2.5D 그리드 맵(50)에서 지면 후보가 추출되었지만, 도 8에 도시된 그리드 셀(GC9)과 같이 오류가 발생할 수 있다. 즉, 지면 그리드 셀로 결정되어야 하나 객체 그리드 셀로 결정될 수 있다. 또한, 객체 그리드 셀로 결정되어야 하나 지면 그리드 셀로 결정될 수 있다. 따라서 이러한 오류를 수정하기 위해 2.5D 그리드 맵(50)에서 추출된 지면 후보에서 지면, 또는 객체를 다시 결정한다. 이하, 상기 오류를 수정하기 위해 2.5D 그리드 맵(50)에서 추출된 지면 후보에서 지면, 또는 객체를 다시 결정하는 동작들이 설명된다.

그리드 셀(GC0)에서 그리드 셀(GC14)로 갈수록 그리드 셀의 사이즈는 증가하나, 도 10에서는 도면의 편의를 위해 그리드 셀의 사이즈가 같게 도시되었다.

프로세서(11)는 상기 2.5D 그리드 맵(50)에서 상기 베이스 그리드 셀들로 선택된 복수의 그리드 셀들(예컨대, GC0~GC4)과 비유효 그리드 셀을 제외한 나머지 그리드 셀들(예컨대, GC5~GC14) 중에서 i(i은 자연수)번째 그리드 셀의 최대 높이 값(z_max)과 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값(z_max)의 차이를 제2문턱 값(th2)과 비교한다.

상기 i번째 그리드 셀(예컨대, GC6)의 최대 높이 값(z_max)과 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC7)의 최대 높이 값(z_max)의 차이(HD1)가 상기 제2문턱 값(th2) 보다 클 때, 프로세서(11)는 상기 i번째 그리드 셀(GC6)을 가장자리 지면 그리드 셀로 재설정하고, 상기 (i+1)번째 그리드 셀(GC7)을 상기 객체 그리드 셀로 설정한다. 상기 가장자리 지면 그리드 셀은 상기 베이스 그리드 셀들에 추가적으로 포함되는 그리드 셀을 의미한다. 상기 가장자리 지면 그리드 셀은 상기 베이스 그리드 셀들 중에서 상기 2.5D 그리드 맵(50)의 원점에서 축 거리(ρ) 방향으로 가장 멀리 떨어진 그리드 셀이다. 상기 가장자리 지면 그리드 셀이 포함됨으로써 베이스 그리드 셀들이 그리드 셀(GC0)에서 그리드 셀(GC6)까지 확장된다. 이때, 그리드 셀(GC5)이 비유효 그리드 셀일 때, 그리드 셀(GC5)은 상기 베이스 그리드 셀들에 포함되지 않는다. 가장자리 지면 그리드 셀로 재설정된 i번째 그리드 셀(GC6)의 최소 높이 값(z_min)과 최대 높이 값(z_max)은 각각 0으로 할당되지는 않는다.

제2문턱 값(th2)은 상기 i번째 그리드 셀과 상기 (i+1)번째 그리드 셀 사이에 상기 비유효 그리드 셀의 개수가 많을수록 증가한다. 상기 i번째 그리드 셀이 그리드 셀(GC9)이고, 상기 (i+1)번째 그리드 셀이 그리드 셀(GC13)일 수 있다. 상기 i번째 그리드 셀, 또는 상기 (i+1)번째 그리드 셀은 비유효 그리드 셀을 포함하지 않는다. 즉, 그리드 셀들(GC10~GC12)이 비유효 그리드 셀들이라 가정할 때, 상기 i번째 그리드 셀은 그리드 셀(GC9)이고, 상기 (i+1)번째 그리드 셀은 그리드 셀(GC13)일 수 있다. 상기 i번째 그리드 셀이 그리드 셀(GC9)이고, 상기 (i+1)번째 그리드 셀이 그리드 셀(GC10)일 때, 그리드 셀(GC9)과 그리드 셀(GC10)에 대한 제2문턱 값(th2)은 그리드 셀(GC9)과 그리드 셀(GC13)에 대한 제2문턱 값(th2)보다 작을 수 있다. 이때, 상기 i번째 그리드 셀이 그리드 셀(GC9)이고, 상기 (i+1)번째 그리드 셀이 그리드 셀(GC13)이다.

도 11은 도 9에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 추출된 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 동작들을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다. 도 12는 도 9에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 추출된 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 다른 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.

도 1 내지 도 12를 참고하면, 2.5D 그리드 맵(50)에서 추출된 지면 후보에서 지면, 또는 객체를 결정하는 추가적인 동작들이 설명된다.

도 12에서 그리드 셀들(GC17~GC20) 위에 해칭은 사람이 지나갈 수 있는 인도를 나타낸다. 인도도 지면이다.

프로세서(11)는 상기 i번째 그리드 셀(예컨대, GC8)이 상기 객체 그리드 셀인지 판단한다(S310).

상기 i번째 그리드 셀(예컨대, GC8)이 상기 객체 그리드 셀일 때, 프로세서(11)는 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC9)의 최대 높이 값(z_max)과 상기 가장자리 지면 그리드 셀(예컨대, GC6)의 최대 높이 값(z_max)의 차이(HD2)를 상기 제3문턱 값(th3)과 비교한다(S320).

상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC9)의 최대 높이 값(z_max)과 상기 가장자리 지면 그리드 셀(예컨대, GC6)의 최대 높이 값(z_max)의 차이가 상기 제3문턱 값(th3)보다 클 때, 프로세서(11)는 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC9)을 상기 객체 그리드 셀로 재설정한다(S330).

그리드 셀(GC9)은 도 6에서는 지면 그리드 셀로 잘못 결정된 그리드 셀이다. 프로세서(11)는 위와 같은 방법들을 이용하여 오류가 발생한 그리드 셀에 대한 정정이 가능하다.

상기 제3문턱 값(th3)은 상기 가장자리 지면 그리드 셀(예컨대, GC6)과 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC9) 사이에 상기 객체 그리드 셀의 개수가 많을수록 증가한다.

예컨대, 그리드 셀(GC17)은 지면 그리드 셀로 결정되어야 한다. 그리드 셀들(GC12~GC16)이 비유효 그리드셀들이라 가정할 때, 그리드 셀들(GC12~GC16)은 상기 i번째 그리드 셀, 또는 상기 (i+1)번째 그리드 셀이 될 수 없다. 따라서 상기 i번째 그리드 셀(예컨대, GC11)이 상기 객체 그리드 셀일 때, 상기 (i+1) 그리드 셀은 그리드 셀(GC17)일 수 있다. 상기 i번째 그리드 셀(예컨대, GC11)이 상기 객체 그리드 셀일 때, 프로세서(11)는 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC17)의 최대 높이 값(z_max)과 상기 가장자리 지면 그리드 셀(예컨대, GC6)의 최대 높이 값(z_max)의 차이(HD3)를 상기 제3문턱 값(th3)과 비교한다. 상기 i번째 그리드 셀(예컨대, GC11)와 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC17)에 대한 문턱 값(th3)은 상기 i번째 그리드 셀(예컨대, GC8)과 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC9)에 대한 문턱 값(th3)보다 크다. 왜냐하면 상기 가장자리 지면 그리드 셀(예컨대, GC6)과 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC17) 사이에 상기 객체 그리드 셀의 개수가 상기 가장자리 지면 그리드 셀(예컨대, GC6)과 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC9) 사이에 상기 객체 그리드 셀의 개수보다 많기 때문이다. 그러므로 그리드 셀(GC17)은 지면 그리드 셀로 결정될 가능성이 높다.

도 13은 도 9에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 추출된 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 또 다른 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.

도 1 내지 도 13을 참고하면, 2.5D 그리드 맵(50)에서 추출된 지면 후보에서 지면, 또는 객체를 결정하는 추가 동작들이 설명된다.

프로세서(11)는 상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC17)의 최대 높이 값(z_max)과 상기 i번째 그리드 셀(예컨대, GC11)의 최대 높이 값(z_max)의 차이(HD4)를 제4문턱 값(th4)과 비교한다(S340). 그리드 셀들(GC12~GC16)은 비유효 그리드 셀들이라고 가정할 때, 상기 (i+1)번째 그리드 셀은 그리드 셀(GC17)일 수 있다.

상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC17)의 최대 높이 값(z_max)과 상기 i번째 그리드 셀(예컨대, GC11)의 최대 높이 값(z_max)의 차이(HD4)가 상기 제4문턱 값(th4)보다 클 때, 프로세서(11)는 상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC17)을 지면 그리드 셀로 조정한다(S350). 도 9에서 그리드 셀(GC17)은 지면 그리드 셀로 결정될 가능성이 높지만, 도 9에서 설명한 동작들에 따를 때, 그리드 셀(GC17)은 지면 그리드 셀로 확실하게 결정되지는 않는다. 하지만, 위에서 설명한 동작들에 따라 그리드 셀(GC17)은 확실하게 지면 그리드 셀로 결정될 수 있다.

상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC17)의 최대 높이 값(z_max)과 상기 i번째 그리드 셀(예컨대, GC11)의 최대 높이 값(z_max)의 차이(HD4)가 상기 제4문턱 값(th4)보다 작을 때, 프로세서(11)는 상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC17)을 객체 그리드 셀로 유지한다(S360).

도 14는 도 9에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 추출된 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 결정하는 또 다른 동작들을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.

도 1 내지 도 14를 참고하면, 2.5D 그리드 맵(50)에서 추출된 지면 후보에서 지면, 또는 객체를 결정하는 추가 동작들이 설명된다.

상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC20)의 최대 높이 값(z_max)과 상기 가장자리 지면 그리드 셀(예컨대, GC6)의 최대 높이 값(z_max)의 차이가 상기 제3문턱 값(th3)보다 작을 때, 프로세서(11)는 상기 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC20)을 상기 지면 그리드 셀로 재설정한다(S370).

프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀(예컨대, GC20)로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀의 최소 높이 값(z_min)과 최대 높이 값(z_max)의 차이를 계산하여 상기 지면 그리드 셀로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC20)의 두께(THC)를 계산한다. 프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC20)의 두께(THC)를 제5문턱 값(th5)와 비교한다(S380).

상기 그리드 셀의 두께(THC)가 제5문턱 값(th5)보다 클 때, 프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC20)을 상기 객체 그리드 셀로 조정한다(S390).

상기 그리드 셀의 두께(THC)가 제5문턱 값(th5)보다 작을 때, 프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀(예컨대, GC20)을 상기 지면 그리드 셀로 유지한다(S395).

도 15는 2.5D 그리드 맵의 이미지를 나타낸다.

도 7과 도 15를 비교하면, 도 7에 도시되었던 에러 그리드 셀이 도 15에서는 수정됨을 알 수 있다.

도 16은 도 15에 도시된 2.5D 그리드 맵에서 결정된 지면 그리드 셀, 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀에서 지면 포인트들, 객체 포인트들, 또는 비유효 포인트들을 결정하는 동작을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

도 1과 도 16을 참고하면, 프로세서(11)에 의해 상기 지면 그리드 셀, 상기 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀에서 지면 포인트들, 객체 포인트들, 또는 비유효 포인트들이 결정되는 동작들이 설명된다.

프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀, 또는 상기 객체 그리드 셀에 대해 지면 프로파일을 생성한다(S410). 지면 프로파일은 객체 그리드 셀에서 비유효 포인트들을 구분하기 위해 이용된다. 지면 프로파일은 지면의 대표 높이 값을 의미한다.

프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀의 최소 높이 값(z_min)을 지면 프로파일(profile)로 설정한다. 예컨대, 그리드 셀(GC18)이 지면 그리드 셀이라 가정할 때, 그리드 셀(GC18)의 최소 높이 값(z_min)을 지면 프로파일로 설정한다. 그리드 셀(GC19)이 지면 그리드 셀이라 가정할 때, 그리드 셀(GC19)의 최소 높이 값(z_min)을 지면 프로파일로 설정한다.

프로세서(11)는 상기 객체 그리드 셀은 상기 가장자리 지면 그리드 셀(예컨대, GC6)의 최소 높이 값을 지면 프로파일로 설정한다.

프로세서(11)는 그리드 셀들(GC0~GC20)의 상태 정보를 확인한다(S420). 즉, 프로세서(11)는 그리드 셀들(GC0~GC20) 각각이 상기 지면 그리드 셀, 상기 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀인지 확인한다.

그리드 셀이 지면 그리드 셀인 경우에 대해 설명한다.

그리드 셀이 지면 그리드 셀일 때, 프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들의 강도를 지면의 강도, 또는 객체의 강도와 비교한다(S430).

상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들의 강도가 지면의 강도, 또는 객체의 강도보다 클 때, 프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들을 객체 포인트들로 설정한다(S440).

상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들의 강도가 지면의 강도, 또는 객체의 강도보다 작을 때, 프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀에 포함된 레이어 개수가 임의의 개수 이상인지 판단한다(S450). 라이다 센서(21)에서 복수의 레이어들이 생성된다. 하나의 그리드 셀에는 적어도 1개 이상의 레이어가 포함될 수 있다.

상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들의 강도가 지면의 강도, 또는 객체의 강도보다 작고, 상기 지면 그리드 셀에 포함된 레이어 개수가 임의의 개수보다 작을 때, 프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들을 지면 포인트들로 설정한다(S460).

상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들의 강도가 지면의 강도, 또는 객체의 강도보다 작고, 상기 지면 그리드 셀에 포함된 레이어 개수가 임의의 개수보다 클 때, 프로세서(11)는 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들을 객체 포인트들로 설정한다(S470). 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들의 강도가 지면의 강도, 또는 객체의 강도보다 작고, 상기 지면 그리드 셀에 포함된 레이어 개수가 임의의 개수보다 클 때, 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들은 도로 경계에 대응되는 포인트들일 수 있다.

그리드 셀이 객체 그리드 셀인 경우에 대해 설명한다.

프로세서(11)는 그리드 셀이 객체 그리드 셀일 때, 상기 객체 그리드 셀의 최대 높이 값이 상기 지면 프로파일보다 높은지 판단한다(S480). 실시 예에 따라 프로세서(11)는 상기 객체 그리드 셀의 최대 높이 값이 상기 지면 프로파일과 임의의 높이를 더한 값보다 높은지 판단할 수 있다.

상기 객체 그리드 셀의 최대 높이 값이 상기 지면 프로파일보다 높을 때, 프로세서(11)는 상기 지면 프로파일보다 높은 최대 높이 값을 갖는 객체 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 객체 포인트들로 설정한다(S490). 상기 객체 그리드 셀의 최대 높이 값이 상기 지면 프로파일과 임의의 높이를 더한 값보다 높을 때, 프로세서(11)는 상기 지면 프로파일과 임의의 높이를 더한 값보다 높은 최대 높이 값을 갖는 객체 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 객체 포인트들로 설정할 수 있다.

상기 객체 그리드 셀의 최대 높이 값이 상기 지면 프로파일보다 낮을 때, 프로세서(11)는 상기 지면 프로파일보다 낮은 최대 높이 값을 갖는 상기 객체 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 비유효 포인트들로 설정한다(S500). 상기 객체 그리드 셀의 최대 높이 값이 상기 지면 프로파일과 임의의 높이를 더한 값보다 낮을 때, 프로세서(11)는 상기 지면 프로파일과 임의의 높이를 더한 값보다 낮은 최대 높이 값을 갖는 객체 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 비유효 포인트들로 설정할 수 있다.

프로세서(11)는 상기 비유효 그리드 셀에 포함된 포인트들을 비유효 포인트들로 설정한다(S510).

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 라이다 포인트 데이터의 데이터의 포인트 속성 적용 시스템;
20: 차량;
21: 라이다 센서;
23: 복수의 3D 포인트들;
25: 라이다 포인트 데이터;
101: 도로;
103: 차량;
105: 보행자;
10: 컴퓨팅 장차;
11: 프로세서;
13: 메모리;

Claims

프로세서는 라이다 센서로부터 복수의 3D 포인트들을 포함하는 라이다 포인트 데이터를 수신하는 단계;
상기 프로세서는 상기 라이다 포인트 데이터를 이용하여 복수의 그리드 셀들 각각이 최소 높이 값과 최대 높이 값을 포함하도록 2.5D 그리드 맵(grid map)을 생성하는 단계;
상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 단계;
상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 다시 결정하는 단계; 및
상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀, 상기 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀에서 지면 포인트들, 객체 포인트들, 또는 비유효 포인트들을 결정하는 단계를 포함하며,
상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 단계는,
상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 최대 높이 값과 상기 최소 높이 값의 차이를 제1문턱 값과 비교하는 단계; 및
상기 프로세서는 상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 작은 그리드 셀을 상기 지면 그리드 셀로 결정하는 단계를 포함하며,
상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 단계는,
상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 임의로 복수의 그리드 셀들을 베이스 그리드 셀들로 선택하는 단계;
상기 프로세서는 상기 베이스 그리드 셀들에 포함된 상기 복수의 그리드 셀들 각각의 최소 높이 값과 최대 높이 값을 각각 0으로 할당하고 상기 복수의 그리드 셀들에 대해 지면 그리드 셀들로 설정하는 단계;
상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 베이스 그리드 셀들로 선택된 복수의 그리드 셀들을 제외한 나머지 그리드 셀들에 대해 각각의 그리드 셀 내에 위치한 포인트들의 개수가 임의의 포인트들의 개수보다 작은지 판단하는 단계; 및
상기 프로세서는 상기 나머지 그리드 셀들 중에서 상기 임의의 포인트들의 개수보다 작은 포인트들의 개수가 속한 그리드 셀을 상기 비유효 그리드 셀로 결정하는 단계를 포함하며,
상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 단계는,
상기 프로세서는 상기 나머지 그리드 셀들 중에서 상기 임의의 포인트들의 개수보다 큰 포인트들의 개수가 속한 그리드 셀들 각각에 대해 상기 최대 높이 값과 상기 최소 높이 값의 차이를 상기 제1문턱 값과 비교하는 단계;
상기 프로세서는 상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 작은 그리드 셀을 상기 지면 그리드 셀로 결정하는 단계; 및
상기 프로세서는 상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 큰 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 결정하는 단계를 포함하며,
상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 다시 결정하는 단계는,
상기 프로세서는 상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 베이스 그리드 셀들로 선택된 복수의 그리드 셀들과 상기 비유효 그리드 셀을 제외한 나머지 그리드 셀들 중에서 i(i은 자연수)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이를 제2문턱 값과 비교하는 단계; 및
상기 i번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이가 상기 제2문턱 값보다 클 때, 상기 프로세서는 상기 i번째 그리드 셀을 가장자리 지면 그리드 셀로 재설정하고, 상기 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 설정하는 단계를 더 포함하며,
상기 가장자리 지면 그리드 셀은 상기 베이스 그리드 셀들에 추가적으로 포함되는 그리드 셀을 의미하며,
상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 다시 결정하는 단계는,
상기 프로세서는 상기 i번째 그리드 셀이 상기 객체 그리드 셀인지 판단하는 단계;
상기 i번째 그리드 셀이 상기 객체 그리드 셀일 때, 상기 프로세서는 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 가장자리 지면 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이를 제3문턱 값과 비교하는 단계; 및
상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 가장자리 지면 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이가 상기 제3문턱 값보다 클 때, 상기 프로세서는 상기 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 재설정하는 단계를 더 포함하는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 라이다 포인트 데이터를 이용하여 2.5D 그리드 맵(grid map)을 생성하는 단계는,
상기 프로세서는 3D 원통 좌표(cylindrical coordinate)로 표현되는 상기 복수의 3D 포인트들을 복수의 그리드들로 나눠진 2D 그리드 맵으로 투사하는 단계;
상기 프로세서는 상기 2D 그리드 맵에 투사된 복수의 3D 포인트들이 속하는 그리드의 축 거리(axial distance) 정보와 방위각(azimuth) 정보를 계산하는 단계;
상기 프로세서는 상기 복수의 그리드들 각각에 포함된 상기 복수의 3D 포인트들 중 일정 높이 값 이하의 3D 포인트들을 찾고, 상기 일정 높이 값 이하의 3D 포인트들 중 상기 최소 높이 값과 상기 최대 높이 값을 높이 정보로 저장하는 단계; 및
상기 프로세서는 상기 그리드의 축 거리 정보와 상기 방위각 정보에 상기 높이 정보를 추가하여 상기 2.5D 그리드 맵을 생성하는 단계를 포함하는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 그리드 셀이 가장자리 지면 그리드 셀로부터 축 거리 방향으로 멀어질수록 상기 제1문턱 값은 증가하는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제2문턱 값은,
상기 i번째 그리드 셀과 상기 (i+1)번째 그리드 셀 사이에 상기 비유효 그리드 셀의 개수가 많을수록 증가하는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제3문턱 값은,
상기 가장자리 지면 그리드 셀과 상기 (i+1)번째 그리드 셀 사이에 상기 객체 그리드 셀의 개수가 많을수록 증가하는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 다시 결정하는 단계는,
상기 프로세서는 상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 i번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이를 제4문턱 값과 비교하는 단계; 및
상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 i번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이가 상기 제4문턱 값보다 클 때, 상기 프로세서는 상기 객체 그리드 셀로 재설정된 상기 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 지면 그리드 셀로 조정하는 단계를 더 포함하는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법.
제10항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 다시 결정하는 단계는,
상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀의 최소 높이 값과 최대 높이 값의 차이를 계산하여 상기 지면 그리드 셀로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀의 두께를 계산하는 단계; 및
상기 그리드 셀의 두께가 제5문턱 값보다 클 때, 상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀로 재설정된 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 조정하는 단계를 더 포함하는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법.
제11항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀, 상기 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀에서 지면 포인트들, 객체 포인트들, 또는 비유효 포인트들을 결정하는 단계는,
상기 프로세서는 상기 객체 그리드 셀은 상기 가장자리 지면 그리드 셀의 최소 높이 값을 지면 프로파일(profile)로 설정하는 단계;
상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들의 강도가 지면의 강도, 또는 객체의 강도보다 클 때, 상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 객체 포인트들로 설정하는 단계;
상기 지면 그리드 셀에 포함된 레이어들(layer)의 개수가 임의의 개수 이상일 때, 상기 프로세서는 상기 지면 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 객체 포인트들로 설정하는 단계;
상기 프로세서는 상기 비유효 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 비유효 포인트들로 설정하는 단계;
상기 객체 그리드 셀의 최대 높이 값이 상기 지면 프로파일보다 높을 때, 상기 프로세서는 상기 지면 프로파일보다 높은 최대 높이 값을 갖는 객체 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 객체 포인트들로 설정하는 단계; 및
상기 객체 그리드 셀의 최대 높이 값이 상기 지면 프로파일보다 낮을 때, 상기 프로세서는 상기 지면 프로파일보다 낮은 최대 높이 값을 갖는 상기 객체 그리드 셀에 포함된 포인트들을 상기 비유효 포인트들로 설정하는 단계를 포함하는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 방법.
컴퓨팅 장치를 포함하며,
상기 컴퓨팅 장치는,
프로세서; 및
상기 프로세서에 의해 실행되는 명령들을 저장하는 메모리를 포함하며,
상기 명령들은,
라이다 센서로부터 복수의 3D 포인트들을 포함하는 라이다 포인트 데이터를 수신하며,
상기 라이다 포인트 데이터를 이용하여 복수의 그리드 셀들 각각이 최소 높이 값과 최대 높이 값을 포함하도록 2.5D 그리드 맵을 생성하며,
상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하며,
상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 다시 결정하며,
상기 지면 그리드 셀, 상기 객체 그리드 셀, 또는 비유효 그리드 셀에서 지면 포인트들, 객체 포인트들, 또는 비유효 포인트들을 결정하도록 구현되며,
상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 명령들은,
상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 최대 높이 값과 상기 최소 높이 값의 차이를 제1문턱 값과 비교하며, 상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 작은 그리드 셀을 상기 지면 그리드 셀로 결정하도록 구현되며,
상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 명령들은,
상기 2.5D 그리드 맵에서 임의로 복수의 그리드 셀들을 베이스 그리드 셀들로 선택하며,
상기 베이스 그리드 셀들에 포함된 상기 복수의 그리드 셀들 각각의 상기 최소 높이 값과 상기 최대 높이 값을 각각 0으로 할당하고 상기 복수의 그리드 셀들에 대해 지면 그리드 셀들로 설정하며,
상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 베이스 그리드 셀들로 선택된 복수의 그리드 셀들을 제외한 나머지 그리드 셀들에 대해 각각의 그리드 셀 내에 위치한 포인트들의 개수가 임의의 포인트들의 개수보다 작은지 판단하며,
상기 나머지 그리드 셀들 중에서 상기 임의의 포인트들의 개수보다 작은 포인트들의 개수가 속한 그리드 셀을 상기 비유효 그리드 셀로 결정하도록 구현되며,
상기 2.5D 그리드 맵에서 지면 후보를 추출하는 명령들은,
상기 나머지 그리드 셀들 중에서 상기 임의의 포인트들의 개수보다 큰 포인트들의 개수가 속한 그리드 셀들 각각에 대해 상기 최대 높이 값과 상기 최소 높이 값의 차이를 상기 제1문턱 값과 비교하며,
상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 작은 그리드 셀을 상기 지면 그리드 셀로 결정하며,
상기 차이가 상기 제1문턱 값보다 큰 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 결정하도록 구현되며,
상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 다시 결정하는 명령들은,
상기 2.5D 그리드 맵에서 상기 베이스 그리드 셀들로 선택된 복수의 그리드 셀들과 상기 비유효 그리드 셀을 제외한 나머지 그리드 셀들 중에서 i(i은 자연수)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이를 제2문턱 값과 비교하며,
상기 i번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이가 상기 제2문턱 값보다 클 때, 상기 i번째 그리드 셀을 가장자리 지면 그리드 셀로 재설정하고, 상기 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 설정하도룩 구현되며,
상기 가장자리 지면 그리드 셀은 상기 베이스 그리드 셀들에 추가적으로 포함되는 그리드 셀을 의미하며,
상기 지면 후보에서 지면 그리드 셀, 또는 객체 그리드 셀을 다시 결정하는 명령들은,
상기 i번째 그리드 셀이 상기 객체 그리드 셀인지 판단하며,
상기 i번째 그리드 셀이 상기 객체 그리드 셀일 때, 상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 가장자리 지면 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이를 제3문턱 값과 비교하며,
상기 (i+1)번째 그리드 셀의 최대 높이 값과 상기 가장자리 지면 그리드 셀의 최대 높이 값의 차이가 상기 제3문턱 값보다 클 때, 상기 (i+1)번째 그리드 셀을 상기 객체 그리드 셀로 재설정하도룩 구현되는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 시스템.
제13항에 있어서, 상기 라이다 포인트 데이터를 이용하여 2.5D 그리드 맵(grid map)을 생성하는 명령들은,
3D 원통 좌표(cylindrical coordinate)로 표현되는 상기 복수의 3D 포인트들을 복수의 그리드들로 나눠진 2D 그리드 맵으로 투사하며,
상기 2D 그리드 맵에 투사된 복수의 3D 포인트들이 속하는 그리드의 축 거리(axial distance) 정보와 방위각(azimuth) 정보를 계산하며,
상기 복수의 그리드들 각각에 포함된 상기 복수의 3D 포인트들 중 일정 높이 값 이하의 3D 포인트들을 찾고, 상기 일정 높이 값 이하의 3D 포인트들 중 상기 최소 높이 값과 상기 최대 높이 값을 높이 정보로 저장하며,
상기 그리드의 축 거리 정보와 상기 방위각 정보에 상기 높이 정보를 추가하여 상기 2.5D 그리드 맵을 생성하도록 구현되는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 시스템.
삭제
삭제
제13항에 있어서, 상기 그리드 셀이 가장자리 지면 그리드 셀로부터 축 거리 방향으로 멀어질수록 상기 제1문턱 값은 증가하는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 시스템.
삭제
제13항에 있어서, 상기 제2문턱 값은,
상기 i번째 그리드 셀과 상기 (i+1)번째 그리드 셀 사이에 상기 비유효 그리드 셀의 개수가 많을수록 증가하는 라이다 포인트 데이터의 포인트 속성 적용 시스템.
삭제