KR102427961B1 - 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법 및 시스템 - Google Patents

정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 개시는 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는, 정밀도로지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법에 관한 것이다. 정밀도로지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법은, 특정 지역의 실제 도로 정보를 나타내는 정밀도로지도 데이터를 수신하는 단계, 정밀도로지도 데이터를 기초로 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 생성하는 단계, 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선을 정의하는 레인 메쉬를 생성하는 단계, 정밀도로지도 데이터를 기초로 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성하는 단계 및 로드 메쉬, 레인 메쉬 및 주행 경로를 병합하여 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경을 생성하는 단계를 포함하고, 정밀도로지도 데이터는 복수의 버텍스 및 복수의 링크를 포함하고, 각 버텍스는 좌표값과 속성값을 가진다.

Description

정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR GENERATING VIRTUAL ENVIRONMENT BASED ON HIGH-DEFINITION MAP}
본 개시는 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로, 정밀지도 데이터를 기초로 생성된 데이터를 병합하여 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경을 생성하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
자율주행 기술은 레이더, LIDAR(light detection and ranging), GPS, 카메라 등을 이용하여 주위의 환경을 인식함으로써, 사람의 최소한의 개입 또는 사람의 개입 없이 자율적으로 차량을 주행할 수 있는 기술을 지칭한다. 실제 주행 환경은 도로 영역에서의 차량, 교통 구조물 및 도로 외곽 영역에서의 건축물 등 자율주행에 영향을 미치는 요소가 다양하므로, 사람의 개입이 없는 자율 주행 기능을 확보하기 위해서는 방대한 양의 테스트가 요구된다.
한편, 실제 주행 환경에서의 자율 주행 테스트는 한계가 있으므로, 실제 주행 환경과 대응되는 가상환경을 구축하여 자율 주행을 테스트하려는 시도가 많아지고 있다. 다만, 현재 자율 주행을 위한 가상환경은 사람이 직접 데이터를 정제, 매핑하고, 3D 모델링을 수행하는 등 많은 시간과 비용이 투입되는 문제가 있다. 이와 같은 문제로 인해, 다양한 조건에서 자율 주행 기능 또는 자율 주행 소프트웨어를 테스트하기 위한 가상환경을 구축하는데 많은 한계가 있다.
본 개시는 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법, 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 및 시스템(장치)을 제공한다.
본 개시는 방법, 시스템(장치) 또는 판독 가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 포함한 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법은, 특정 지역의 실제 도로 정보를 나타내는 정밀도로지도 데이터를 수신하는 단계, 정밀도로지도 데이터를 기초로 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 생성하는 단계, 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선을 정의하는 레인 메쉬를 생성하는 단계, 정밀도로지도 데이터를 기초로 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성하는 단계 및 로드 메쉬, 레인 메쉬 및 주행 경로를 병합하여 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경을 생성하는 단계를 포함하고, 정밀도로지도 데이터는 복수의 버텍스 및 복수의 링크를 포함하고, 각 버텍스는 좌표값과 속성값을 가진다.
일 실시예에 따르면, 로드 메쉬를 생성하는 단계는, 정밀도로지도 데이터에 포함된 복수의 버텍스 중 도로의 외곽을 구성하는 버텍스들을 추출하는 단계 및 도로의 외곽을 구성하는 버텍스들 중 적어도 3개의 버텍스를 연결하여 도로 표면 서브셋을 생성하는 작업을 반복하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 레인 메쉬를 생성하는 단계는, 정밀도로지도 데이터에 포함된 복수의 버텍스 중 차선과 연관된 버텍스들을 추출하는 단계 및 차선과 연관된 버텍스들의 좌표값과 속성값에 기초하여 레인 메쉬를 생성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 주행 경로를 생성하는 단계는, 복수의 링크 중 인접한 2개의 링크를 연결하는 가상 링크를 추가하는 작업을 반복하여 복수의 가상 링크를 생성하는 단계를 포함하고, 주행 경로는 복수의 링크 및 복수의 가상 링크를 포함하고, 복수의 링크는 NPC 차량이 차선 변경 없이 진행할 수 있는 경로를 나타내고, 복수의 가상 링크는 NPC 차량이 차선 변경을 수행할 수 있는 경로를 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법은, 복수의 버텍스 중 신호등과 연관된 버텍스를 추출하는 단계, 신호등과 연관된 버텍스의 좌표값과 속성값에 기초하여 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 신호등을 배치하는 단계 및 특정 유형의 신호등과 복수의 링크 중 적어도 하나를 연관시키는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법은, 복수의 버텍스 중 교통 표지판과 연관된 버텍스를 추출하는 단계 및 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값과 속성값에 기초하여 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 교통 표지판을 배치하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 교통 표지판을 배치하는 단계는, 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값과 가장 가까운 링크를 식별하는 단계, 교통 표지판과 연관된 버텍스와 식별된 링크를 연결하는 복수의 가상의 선 중 최단 길이를 가지는 가상의 선을 식별하는 단계, 특정 유형의 교통 표지판을 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값에 대응하는 위치에 배치하는 단계 및 특정 유형의 교통 표지판이 최단 길이를 가지는 가상의 선과 직교하면서 식별된 링크의 진행 방향과 반대 방향을 바라보도록 배치하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법은, DEM 정보 및 위성 영상 정보를 수신하는 단계, DEM 정보 및 위성 영상 정보를 기초로 도로 외부의 지형 메쉬를 생성하는 단계, 도로 외부의 건축 구조물 데이터를 수신하는 단계 및 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경에 지형 메쉬 및 건축 구조물 데이터를 정합하여 배치하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 정보 처리 장치가 제공된다. 정보 처리 장치는 통신 모듈, 디스플레이, 메모리 및 메모리와 연결되고, 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
적어도 하나의 프로그램은, 특정 지역의 실제 도로 정보를 나타내는 정밀도로지도 데이터를 수신하고, 정밀도로지도 데이터를 기초로 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 생성하고, 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선을 정의하는 레인 메쉬를 생성하고, 정밀도로지도 데이터를 기초로 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성하고, 로드 메쉬, 레인 메쉬 및 주행 경로를 병합하여 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경을 생성하기 위한 명령어들을 포함하고, 정밀도로지도 데이터는 복수의 버텍스 및 복수의 링크를 포함하고, 각 버텍스는 좌표값과 속성값을 가진다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, 정밀도로지도 데이터를 기초로 특정 지역의 실제 환경과 대응되는 고품질의 가상의 디지털 환경을 신속하게 생성하는 것이 가능하다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, 정밀도로지도 데이터를 기초로 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경이 생성된 후, 이를 이용하여 자율주행 소프트웨어에 대한 다양한 테스트를 수행할 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, 정밀도로지도 데이터를 기초로 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경이 생성된 후, 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 기초로 생성된 도로 영역의 가상환경과 연관하여, 1) GPS 기반의 위치 추정 알고리즘의 기능 및 기초 제어 성능 평가, 2) 회전교차로 인지 및 통행 우선순위 선정, 3) 통신음영지역 통과로 인한 영향 평가, 4) 자동차전용도로 가속차로 이용 및 본선 합류 가능 여부 평가, 5) 지하차도 통과로 인한 통신음영 발생 및 명암차에 의한 영향 평가 등 자율주행 소프트웨어에 대한 테스트를 수행할 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, 정밀도로지도 데이터를 기초로 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경이 생성된 후, 차선을 정의하는 레인 메쉬를 기초로 생성된 도로 영역의 가상환경과 연관하여, 1) 차선 인식 및 주행 영역 판단 여부 평가, 2) 차선 변경 가능 여부에 대한 판단 및 차선 변경 제어 성능 평가, 3) 노견주차시설에서의 직각/평행/사선 주차 기능 평가, 4) 자전거/보행자도로에서의 자전거 또는 보행자와의 상충발생 상황 평가, 5) 스쿨존에서 교통약자와의 상충발생 상황 평가, 6) 자율주차시설에서의 직각/평행/사선 주차 기능 평가, 자율발렛주차 기능 평가 등 자율주행 소프트웨어에 대한 테스트를 수행할 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, 정밀도로지도 데이터를 기초로 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경이 생성된 후, NPC 차량의 주행 가능한 주행 경로 및 도로 외곽 영역의 가상환경과 연관하여, 1) 차량간 상충발생 상황 평가 2) 버스전용차로 인지 및 버스로 인한 영향 평가 3) 버스/택시 정류장에서의 버스/택시 정차 및 출발 시 차량 간 또는 보행자와의 상충발생 상황 평가 4) 가로수로 인한 전방 시인성 저하, 통신음영 발생 영향 평가, 5) 도심 빌딩으로 인한 통신음영 영향 평가 등 자율주행 소프트웨어에 대한 테스트를 수행할 수 있다.
본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, '통상의 기술자'라 함)에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 실시예들은, 이하 설명하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따라 가상환경 생성 시스템이 입력 데이터를 기초로 디지털 트윈 가상환경을 생성하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말 및 가상환경 생성 시스템의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 생성하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선을 정의하는 레인 메쉬를 생성하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선의 다양한 유형에 따라 생성된 레인 메쉬의 예시를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 디지털 트윈 가상환경에 신호등을 생성하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 디지털 트윈 가상환경에 교통 표지판을 생성하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따라 복수의 신호등의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 명세서에서 사용되는 '모듈' 또는 '부'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, '모듈' 또는 '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만, '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '모듈' 또는 '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서, '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 또는 변수들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들은 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '모듈' 또는 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들로 더 분리될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, '모듈' 또는 '부'는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. '프로세서'는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서, '프로세서'는 주문형 반도체(ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스(PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 등을 지칭할 수도 있다. '프로세서'는, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다. 또한, '메모리'는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. '메모리'는 임의 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리(NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리(PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM(EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.
본 개시에서, '시스템'은 서버 장치와 클라우드 장치 중 적어도 하나의 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 시스템은 하나 이상의 서버 장치로 구성될 수 있다. 다른 예로서, 시스템은 하나 이상의 클라우드 장치로 구성될 수 있다. 또 다른 예로서, 시스템은 서버 장치와 클라우드 장치가 함께 구성되어 동작될 수 있다.
본 개시에서, '버텍스(vertex)'는 정밀도로지도의 데이터 또는 디지털 트윈 가상환경의 데이터에 포함된 점 또는 다각형을 구성하는 점, 점군, 꼭짓점, 정점 등을 지칭할 수 있다.
본 개시에서, '링크(link)'는 정밀도로지도의 데이터에 포함된 차량이 차선 변경 없이 진행할 수 있는 경로를 정의하기 위한 직선/곡선 형태의 선 및/또는 버텍스를 지칭할 수 있다. 추가적으로, '링크(link)'는 선과 연관된 방향 데이터를 포함할 수 있다. 링크는 차량이 차선 변경 없이 진행할 수 있는 경로를 나타내는 차량 주행 링크와 사람이 도보로 이동할 수 있는 도보 링크를 포함할 수 있다. 링크는 차량 주행 링크 및/또는 도보 링크를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따라 가상환경 생성 시스템(140)이 입력 데이터(110, 120, 130)를 기초로 디지털 트윈 가상환경(160)을 생성하는 예시를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 가상환경 생성 시스템(140)은 로드 메쉬 생성부(142), 레인 메쉬 생성부(144), 주행 경로 생성부(146), 신호등 생성부(148), 교통 표지판 생성부(150), 지형 메쉬 생성부(152) 및 건축 구조물 생성부(154)를 포함할 수 있다.
가상환경 생성 시스템(140)은 정밀도로지도 데이터(110)를 입력 받아 도로 영역에 대한 디지털 트윈 가상환경을 생성할 수 있다. 정밀도로지도 데이터(110)는 특정 지역의 실제 도로 정보를 포함할 수 있다. 또한, 디지털 트윈 가상환경은 특징 지역의 실제 환경과 대응되는 가상의 디지털 환경을 지칭할 수 있다. 정밀도로지도 데이터(110)는 복수의 버텍스(vertex) 및 복수의 링크를 포함할 수 있고, 각 버텍스는 좌표값과 속성값을 가질 수 있다. 여기서, 링크는 NPC(non-player character) 차량이 차선 변경 없이 진행할 수 있는 경로를 나타낼 수 있다. 추가적으로, 링크는 사람이 도보로 이동할 수 있는 경로도 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 로드 메쉬 생성부(142)는 입력된 정밀도로지도 데이터(110)를 기초로 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 생성할 수 있다. 여기서, 로드 메쉬는 디지털 트윈 가상환경의 도로 영역을 정의할 수 있다. 예를 들어, 가상환경 생성 시스템(140)은 로드 메쉬를 이용하여 디지털 트윈 가상환경에서 도로 영역을 3D 렌더링할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 레인 메쉬 생성부(144)는 입력된 정밀도로지도 데이터(110)를 기초로 도로에 포함된 차선을 정의하는 레인 메쉬를 생성할 수 있다. 여기서, 차선은 도로면에 표시되는 노면선표시(예, 차선, 자전거도로 선 등) 및 노면표시(예, 횡단보도, 직진표시, 좌회전 표시 등)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 주행 경로 생성부(146)는 입력된 정밀도로지도 데이터(110)를 기초로 NPC(non-player character) 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성할 수 있다. 여기서, NPC 차량은, 디지털 트윈 가상환경에서 자율 주행 시뮬레이션의 대상이 되는 차량을 제외한 가상의 차량을 지칭할 수 있다. 또한, 주행 경로는 NPC 차량이 차선 변경 없이 진행할 수 있는 경로 및 NPC 차량이 차선 변경을 수행할 수 있는 경로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 주행 경로 생성부(146)는 NPC 차량이 차선 변경을 수행할 수 있도록 정밀도로지도 데이터(110)에 포함된 복수의 링크 중 인접한 2개의 링크를 연결하는 복수의 가상 링크를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 신호등 생성부(148)는 입력된 정밀도로지도 데이터(110)를 기초로 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 신호등을 배치할 수 있다. 예를 들어, 신호등 생성부(148)는 정밀도로지도 데이터에 포함된 버텍스의 속성값이 신호등과 연관된 경우, 해당 속성값에 기초하여 신호등의 유형을 결정하고, 버텍스의 좌표값에 해당하는 위치에 해당 유형의 신호등을 배치할 수 있다. 여기서, 특정 유형의 신호등은 각각의 유형별 신호등이 3D 렌더링된 결과물(3D 객체)을 포함한 데이터를 지칭할 수 있고, 해당 데이터는 특정 유형의 신호등의 속성값을 포함할 수 있다. 또한, 신호등 생성부(148)는 신호등의 배치 방향(orientation)을 결정할 수 있다. 추가적으로, 신호등 생성부(148)는 특정 유형의 신호등과 주행 경로를 연관시킬 수 있다. 예를 들어, 신호등 생성부(148)는 4색 신호등의 녹색 및 적색 신호와 복수의 차로 가운데 직진 주행이 가능한 차로의 직진 주행 경로를 연관시킬 수 있다. 또한, 신호등 생성부(148)는 4색 신호등의 좌회전 신호와 복수의 차로 가운데 좌회전 주행이 가능한 차로의 좌회전 주행 경로를 연관시킬 수 있다. 또한, 신호등 생성부(148)는 복수의 신호등의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 신호등 생성부(148)는 동일 교차로에 배치된 차량 신호등들과 보행 신호등들의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성할 수 있다. 추가적으로, 신호등 생성부(148) 서로 다른 교차로에 배치된 차량 신호등들과 보행 신호등들의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 교통 표지판 생성부(150)는 입력된 정밀도로지도 데이터(110)를 기초로 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 교통 표지판을 배치할 수 있다. 예를 들어, 교통 표지판 생성부(150)는 정밀도로지도 데이터에 포함된 버텍스의 속성값이 교통 표지판과 연관된 경우, 해당 속성값에 기초하여 교통 표지판의 유형을 결정하고, 버텍스의 좌표값에 해당하는 위치에 해당 유형의 교통 표지판을 배치할 수 있다. 여기서, 특정 유형의 표지판은 각각의 유형별 표지판이 3D 렌더링된 결과물을 포함한 데이터를 지칭할 수 있고, 해당 데이터는 특정 유형의 표지판의 속성값을 포함할 수 있다. 추가적으로, 교통 표지판 생성부(150)는 교통 표지판의 배치 방향을 결정할 수 있다. 구체적으로, 교통 표지판 생성부(150)는 정밀도로지도 데이터(110)에 포함된 교통 표지판과 연관된 버텍스와 가장 가까운 링크를 이용하여, 교통 표지판의 배치 방향을 결정할 수 있다.
또한, 가상환경 생성 시스템(140)은 DEM(Digital Elevation Model) 정보/위성 영상 정보(120) 및 건축 구조물 데이터(130)를 입력 받아 도로 외곽 영역에 대한 디지털 트윈 가상환경을 생성할 수 있다. 도로 외곽 영역에 대한 디지털 트윈 가상환경은 특정 지역의 실제 환경에서 도로 영역을 제외한 영역에 대한 가상환경으로서, 실제 환경의 지표, 지형 및 건축 구조물에 대응하는 디지털 트윈 가상환경을 지칭할 수 있다.
추가적으로, 가상환경 생성 시스템(140)은 로드 메쉬 생성부(142), 레인 메쉬 생성부(144), 주행 경로 생성부(146), 신호등 생성부(148), 교통 표지판 생성부(150), 지형 메쉬 생성부(152), 건축 구조물 생성부(154)로부터 생성된 데이터를 정합하여 배치하고, 각각의 데이터를 병합함으로써 특정 지형의 실제 환경과 대응되는 디지털 트윈 가상환경(160)을 생성할 수 있다.
이와 같은 구성을 통해, 정밀도로지도 데이터(110)를 기초로 특정 지역의 실제 환경과 대응되는 고품질의 가상의 디지털 환경을 신속하게 생성하는 것이 가능하다. 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경(160)이 생성된 후, 이를 이용하여 자율주행 소프트웨어에 대한 다양한 테스트를 수행할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말(210) 및 가상환경 생성 시스템(230)의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. 사용자 단말(210)은 디지털 트윈 가상환경 기반 애플리케이션이 실행 가능하고 유/무선 통신이 가능한 임의의 컴퓨팅 장치를 지칭할 수 있으며, 예를 들어, PC 단말, 휴대폰 단말, 태블릿 단말, 등을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 사용자 단말(210)은 메모리(212), 프로세서(214), 통신 모듈(216) 및 입출력 인터페이스(218)를 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 가상환경 생성 시스템(230)은 메모리(232), 프로세서(234), 통신 모듈(236) 및 입출력 인터페이스(238)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(210) 및 가상환경 생성 시스템(230)은 각각의 통신 모듈(216, 236)을 이용하여 네트워크(220)를 통해 정보 및/또는 데이터를 통신할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 입출력 장치(240)는 입출력 인터페이스(218)를 통해 사용자 단말(210)에 정보 및/또는 데이터를 입력하거나 사용자 단말(210)로부터 생성된 정보 및/또는 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다.
메모리(212, 232)는 비-일시적인 임의의 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(212, 232)는 RAM(random access memory), ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, ROM, SSD, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치는 메모리와는 구분되는 별도의 영구 저장 장치로서 사용자 단말(210) 또는 가상환경 생성 시스템(230)에 포함될 수 있다. 또한, 메모리(212, 232)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드(예를 들어, 사용자 단말(210)에 설치되어 구동되는 디지털 트윈 가상환경 기반 애플리케이션 등을 위한 코드)가 저장될 수 있다.
이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(212, 232)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독가능한 기록매체는 이러한 사용자 단말(210) 및 가상환경 생성 시스템(230)에 직접 연결가능한 기록 매체를 포함할 수 있는데, 예를 들어, 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신 모듈을 통해 메모리(212, 232)에 로딩될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 애플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템이 네트워크(220)를 통해 제공하는 파일들에 의해 설치되는 컴퓨터 프로그램(예: 디지털 트윈 가상환경 기반 애플리케이션)에 기반하여 메모리(212, 232)에 로딩될 수 있다.
프로세서(214, 234)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(212, 232) 또는 통신 모듈(216, 236)에 의해 프로세서(214, 234)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(214, 234)는 메모리(212, 232)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.
통신 모듈(216, 236)은 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(210)과 가상환경 생성 시스템(230)이 서로 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있으며, 사용자 단말(210) 및/또는 가상환경 생성 시스템(230)이 다른 사용자 단말 또는 다른 시스템(일례로 별도의 클라우드 시스템 등)과 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있다. 일례로, 사용자 단말(210)의 프로세서(214)가 메모리(212) 등과 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 생성한 요청(예를 들어, 디지털 트윈 가상환경 데이터 요청)은 통신 모듈(216)의 제어에 따라 네트워크(220)를 통해 가상환경 생성 시스템(230)으로 전달될 수 있다. 역으로, 가상환경 생성 시스템(230)의 프로세서(234)의 제어에 따라 제공되는 제어 신호나 명령이 통신 모듈(236)과 네트워크(220)를 거쳐 사용자 단말(210)의 통신 모듈(216)을 통해 사용자 단말(210)에 수신될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(210)은 가상환경 생성 시스템(230)으로부터 통신 모듈(216)을 통해 디지털 트윈 가상환경 데이터를 수신할 수 있다.
입출력 인터페이스(218)는 입출력 장치(240)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 일 예로서, 입력 장치는 이미지 센서를 포함한 카메라, 키보드, 마이크로폰, 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 입출력 인터페이스(218)는 터치스크린 등과 같이 입력과 출력을 수행하기 위한 구성 또는 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(210)의 프로세서(214)가 메모리(212)에 로딩된 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리함에 있어서 가상환경 생성 시스템(230)이나 다른 사용자 단말(210)이 제공하는 정보 및/또는 데이터를 이용하여 구성되는 서비스 화면이 입출력 인터페이스(218)를 통해 디스플레이에 표시될 수 있다. 도 2에서는 입출력 장치(240)가 사용자 단말(210)에 포함되지 않도록 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자 단말(210)과 하나의 장치로 구성될 수 있다. 또한, 가상환경 생성 시스템(230)의 입출력 인터페이스(238)는 가상환경 생성 시스템(230)과 연결되거나 가상환경 생성 시스템(230)이 포함할 수 있는 입력 또는 출력을 위한 장치(미도시)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 도 2에서는 입출력 인터페이스(218, 238)가 프로세서(214, 234)와 별도로 구성된 요소로서 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 입출력 인터페이스(218, 238)가 프로세서(214, 234)에 포함되도록 구성될 수 있다.
사용자 단말(210) 및 가상환경 생성 시스템(230)은 도 2의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 일 실시예에 따르면, 사용자 단말(210)은 상술된 입출력 장치(240) 중 적어도 일부를 포함하도록 구현될 수 있다. 또한, 사용자 단말(210)은 트랜시버(transceiver), GPS(Global Positioning system) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(210)이 스마트폰인 경우, 일반적으로 스마트폰이 포함하고 있는 구성요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 가속도 센서, 자이로 센서, 카메라 모듈, 각종 물리적인 버튼, 터치패널을 이용한 버튼, 입출력 포트, 진동을 위한 진동기 등의 다양한 구성요소들이 사용자 단말(210)에 더 포함되도록 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자 단말(210)의 프로세서(214)는 디지털 트윈 가상환경 기반 서비스를 제공하는 애플리케이션 또는 웹 브라우저 애플리케이션을 동작하도록 구성될 수 있다. 이 때, 해당 애플리케이션과 연관된 프로그램 코드가 사용자 단말(210)의 메모리(212)에 로딩될 수 있다. 애플리케이션이 동작되는 동안에, 사용자 단말(210)의 프로세서(214)는 입출력 장치(240)로부터 제공된 정보 및/또는 데이터를 입출력 인터페이스(218)를 통해 수신하거나 통신 모듈(216)을 통해 가상환경 생성 시스템(230)으로부터 정보 및/또는 데이터를 수신할 수 있으며, 수신된 정보 및/또는 데이터를 처리하여 메모리(212)에 저장할 수 있다. 또한, 이러한 정보 및/또는 데이터는 통신 모듈(216)을 통해 가상환경 생성 시스템(230)에 제공할 수 있다.
디지털 트윈 가상환경 기반 애플리케이션이 동작되는 동안에, 프로세서(214)는 입출력 인터페이스(218)와 연결된 터치 스크린, 키보드 등의 입력 장치(240)를 통해 입력되거나 선택된 텍스트, 이미지 등을 수신할 수 있으며, 수신된 텍스트 및/또는 이미지를 메모리(212)에 저장하거나 통신 모듈(216) 및 네트워크(220)를 통해 가상환경 생성 시스템(230)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(214)는 터치 스크린, 키보드 등의 입력 장치를 통하여 디지털 트윈 가상환경 데이터 요청 등에 대한 정보 등을 수신할 수 있다. 이에 따라 수신된 요청 및/또는 정보는 통신 모듈(216) 및 네트워크(220)를 통해 가상환경 생성 시스템(230)에 제공될 수 있다.
사용자 단말(210)의 프로세서(214)는 입출력 장치(240), 다른 사용자 단말, 가상환경 생성 시스템(230) 및/또는 복수의 외부 시스템으로부터 수신된 정보 및/또는 데이터를 관리, 처리 및/또는 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서(214)에 의해 처리된 정보 및/또는 데이터는 통신 모듈(216) 및 네트워크(220)를 통해 가상환경 생성 시스템(230)에 제공될 수 있다. 사용자 단말(210)의 프로세서(214)는 입출력 인터페이스(218)를 통해 입출력 장치(240)로 정보 및/또는 데이터를 전송하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(214)는 수신한 정보 및/또는 데이터를 사용자 단말의 화면에 디스플레이할 수 있다.
가상환경 생성 시스템(230)의 프로세서(234)는 복수의 사용자 단말(210) 및/또는 복수의 외부 시스템으로부터 수신된 정보 및/또는 데이터를 관리, 처리 및/또는 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서(234)에 의해 처리된 정보 및/또는 데이터는 통신 모듈(236) 및 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(210)에 제공할 수 있다. 도 2에서는 가상환경 생성 시스템(230)이 단일 시스템으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 디지털 트윈 가상환경과 연관된 다양한 서비스를 제공하기 위한 복수의 시스템/서버로 구성될 수 있다. 예를 들어, 가상환경 생성 시스템(230)은 디지털 트윈 가상환경의 자율주행 차량 시뮬레이션 모델을 포함한 별도의 서버 등을 포함할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 생성하는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 가상환경 생성 시스템은 외부장치로부터 수신한 정밀도로지도 데이터를 기초로 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 생성할 수 있다. 대안적으로, 가상환경 생성 시스템은 내부 메모리에 저장된 정밀도로지도 데이터를 사용할 수 있다. 여기서, 정밀도로지도 데이터는 특정 지역의 실제 도로 정보를 나타내는 데이터를 지칭할 수 있다. 또한, 정밀도로지도 데이터는 복수의 버텍스 및 복수의 링크를 포함하고, 각 버텍스는 좌표값과 속성값을 가질 수 있다. 여기서, 링크는 NPC 차량이 차선 변경 없이 진행할 수 있는 경로를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 제1 상태(310) 내지 제2 상태(320)를 거쳐 정밀도로지도 데이터를 기초로 로드 메쉬가 생성될 수 있다. 제1 상태(310)는 가상환경 생성 시스템이 도로의 외곽을 구성하는 버텍스들(312, 314, 316 등)을 추출한 상태의 예시를 나타낸다. 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터로부터 도로의 외곽을 구성하는 속성값을 가진 버텍스들(312, 314, 316)을 추출할 수 있다. 대안적으로, 가상환경 생성 시스템은 버텍스들의 좌표값에 기초하여 모여 있는 버텍스들 중 가장 외곽에 있는 버텍스들을 도로의 외곽을 구성하는 버텍스들로 추출할 수 있다.
제2 상태(320)는 제1 상태(310) 이후 가상환경 생성 시스템이 3개 이상의 버텍스(예, 312, 314, 316)를 연결하여 도로 표면의 서브셋(322)을 생성한 상태의 예시를 나타낸다. 가상환경 생성 시스템은 도로의 외곽을 구성하는 버텍스들 중 적어도 3개의 버텍스(예, 312, 314, 316)를 연결하여 도로 표면 서브셋(322)을 생성할 수 있고, 이를 반복하여 복수의 도로 표면 서브셋을 생성한 후 각각의 도로 표면 서브셋을 병합함으로써 로드 메쉬를 생성할 수 있다. 도 3의 제2 상태(320)는 3개의 버텍스를 연결하여 삼각형 형태의 도로 표면 서브셋이 생성된 예를 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 3개 이상의 버텍스를 연결하여 다각형 형태의 도로 표면 서브셋이 생성될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선을 정의하는 레인 메쉬를 생성하는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선을 정의하는 레인 메쉬를 생성할 수 있다. 여기서, 차선은 도로면에 표시되는 노면선표시(예, 차선, 자전거도로 선 등) 및 노면표시(예, 횡단보도, 직진표시, 좌회전 표시 등)를 포함할 수 있다. 가상환경 생성 시스템은 생성된 레인 메쉬를 이용하여 디지털 트윈 가상환경에서 도로면에 표시되는 노면선표시 및 노면표시를 3D 렌더링할 수 있다.
구체적으로, 제1 상태(410) 내지 제2 상태(420)를 거쳐 정밀도로지도 데이터를 기초로 레인 메쉬가 생성될 수 있다. 제1 상태(410)는 가상환경 생성 시스템이 차선과 연관된 버텍스들을 추출한 상태의 예시를 나타낸다. 예를 들어, 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터로부터 차선과 연관된 속성값을 가진 버텍스들(412, 414, 416, 418)을 추출할 수 있다. 도시된 것과 같이, 추출된 버텍스들(412, 414, 416, 418)은 좌표값에 기초하여 디지털 트윈 가상환경 내에 배치되어 있을 수 있다.
제2 상태(420)는 제1 상태(410) 이후 차선과 연관된 버텍스들(412, 414, 416, 418)의 좌표값과 속성값에 기초하여 레인 메쉬를 생성한 상태의 예시를 나타낸다. 가상환경 생성 시스템은 차선과 연관된 버텍스들의 속성값에 기초하여 차선의 유형(예, 실선, 겹선, 점선 등)을 결정할 수 있고, 추출된 차선과 연관된 버텍스의 좌표값에 기초하여 레인 메쉬가 생성되는 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제2 상태(420)에 도시된 바와 같이, 가상환경 생성 시스템은 차선과 연관된 버텍스들(412, 414, 416, 418)의 속성값으로부터 차선의 유형을 실선으로 결정할 수 있고, 차선과 연관된 버텍스들(412, 414, 416, 418)의 좌표값에 기초하여 레인 메쉬(424)를 생성할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선의 다양한 유형에 따라 생성된 레인 메쉬의 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터로부터 추출된 차선과 연관된 버텍스의 좌표값과 속성값에 기초하여 레인 메쉬를 생성할 수 있다. 여기서, 차선과 연관된 버텍스의 속성값은 차선의 유형 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 차선과 연관된 버텍스의 속성값에 포함된 차선의 유형 정보는, 실선, 실선(겹선), 점선, 실선과 점선(겹선) 등과 같은 정보를 포함할 수 있다.
또한, 가상환경 생성 시스템은 버텍스의 속성값과 버텍스들의 좌표값에 기초하여 각 차선의 유형별에 따른 레인 메쉬의 위치 및 형태를 결정할 수 있다. 예를 들면, 차선의 유형이 실선(510)인 경우, 추출된 버텍스를 연결한 선을 중심선으로 하여 일정 두께를 가지는 레인 메쉬의 위치가 결정될 수 있고, 레인 메쉬의 형태는 실선의 형태로 결정될 수 있다. 이와 유사하게, 차선의 유형이 실선(겹선)(520)인 경우, 추출된 버텍스를 연결한 선으로부터 양 옆으로 일정 간격을 이격시킨 위치로 레인 메쉬의 위치가 결정될 수 있고, 레인 메쉬의 형태는 일정 두께의 실선이 평행하게 배치되는 형태로 결정될 수 있다. 또한, 차선의 유형이 점선(530)인 경우, 추출된 버텍스를 연결한 선을 중심선으로 하여 레인 메쉬의 위치가 결정될 수 있고, 레인 메쉬의 형태는 일정 두께의 점선의 형태로 결정될 수 있다. 추가로, 차선의 유형이 실선과 점선(겹선)(540)인 경우, 추출된 버텍스를 연결한 선으로부터 양 옆으로 일정 간격을 이격시킨 위치로 레인 메쉬의 위치가 결정될 수 있고, 레인 메쉬의 형태는 일정 두께의 점선과 실선이 평행하게 배치되는 형태로 결정될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성하는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터를 기초로 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성할 수 있다. 여기서, NPC 차량은, 디지털 트윈 가상환경에서 자율 주행 시뮬레이션의 대상이 되는 차량을 제외한 가상의 차량을 지칭할 수 있다. 또한, 주행 경로는 NPC 차량이 차선 변경 없이 진행할 수 있는 경로 및 NPC 차량이 차선 변경을 수행할 수 있는 경로를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 상태(610) 내지 제2 상태(620)를 거쳐 정밀도로지도 데이터를 기초로 주행 경로가 생성될 수 있다. 제1 상태(610)는 가상환경 생성 시스템이 정밀도로지도 데이터를 기초로 주행 경로와 연관된 링크들 및/또는 버텍스들을 추출한 상태의 예시를 나타낸다. 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터로부터 주행 경로와 연관된 링크들(613, 615, 617 등) 및/또는 버텍스들(612_1, 612_2, 614_1, 614_2, 616_1, 616_2 등)을 추출할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 가상환경 생성 시스템은 제1 차로의 주행 경로와 연관된 링크(613) 및 버텍스들(612_1, 612_2), 제2 차로의 주행 경로와 연관된 링크(615) 및 버텍스들(614_1, 614_2), 그리고, 제3 차로의 주행 경로와 연관된 링크(617) 및 버텍스들(616_1, 616_2)을 추출할 수 있다. 도 6의 제1 상태(610)는 각 차로별 두 개의 버텍스와 하나의 링크가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 각 차로별 두 개 이상의 버텍스와 각 버텍스를 연결한 복수의 링크가 존재할 수 있다. 대안적으로, 버텍스 없이 링크만으로 주행 경로가 정의될 수 있다.
제2 상태(620)는 제1 상태(610) 이후, 주행 경로와 연관된 링크들(613, 615, 617) 및/또는 버텍스들(612_1, 612_2, 614_1, 614_2, 616_1, 616_2)의 좌표값과 속성값에 기초하여 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성한 상태의 예시를 나타낸다. 여기서, 주행 경로는 복수의 링크(623, 625, 627) 및 복수의 가상 링크(622_1, 622_2, 622_3, 622_4)를 포함할 수 있다. 복수의 링크(623, 625, 627)는 NPC 차량이 차선 변경 없이 진행할 수 있는 경로를 나타낼 수 있다. 또한, 복수의 가상 링크(622_1, 622_2, 622_3, 622_4)는 NPC 차량이 차량 변경을 수행할 수 있는 경로를 나타낼 수 있다.
우선, 가상환경 생성 시스템은 추출된 주행 경로와 연관된 링크들(613, 615, 617 등) 및/또는 버텍스들(612_1, 612_2, 614_1, 614_2, 616_1, 616_2 등)에 기초하여 각 차로별 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 제1 차로의 주행 경로와 연관된 링크(613) 및/또는 버텍스들(612_1, 612_2)을 기초로 제1 차로의 주행 경로(623)가 생성될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 차로의 주행 경로와 연관된 링크(615) 및/또는 버텍스들(614_1, 614_2)을 기초로 제2 차로의 주행 경로(625)가 생성될 수 있다. 또한, 제3 차로의 주행 경로와 연관된 링크(617) 및/또는 버텍스들(616_1, 616_2)을 기초로 제3 차로의 주행 경로(627)가 생성될 수 있다.
그리고, 가상환경 생성 시스템은 추출된 주행 경로와 링크들(613, 615, 617 등) 및 연관된 버텍스들(612_1, 612_2, 614_1, 614_2, 616_1, 616_2 등)에 기초하여 NPC 차량이 차선 변경을 수행할 수 있는 주행 경로, 즉, 가상 링크를 생성할 수 있다. 구체적으로, 가상환경 생성 시스템은 각 차로와 연관된 복수의 링크 중 인접한 2개의 링크를 연결하는 가상 링크를 추가/생성함으로써, NPC 차량이 차선 변경을 수행할 수 있는 복수의 가상 링크를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 제1 차로에서 제2 차로로 차선 변경을 수행할 수 있는 제1 가상 링크(622_1)가 생성될 수 있다. 또한, 제2 차로에서 제1 차로로 차선 변경을 수행할 수 있는 제2 가상 링크(622_2) 및 또는 제3 차로로 차선 변경을 수행할 수 있는 제3 가상 링크(622_3)가 생성될 수 있다. 추가로, 제3 차로에서 제2 차로로 차선 변경을 수행할 수 있는 제4 가상 링크(622_4)가 생성될 수 있다.
도 6의 제2 상태(620)는 각 차로와 인접한 차로로 차선 변경을 수행할 수 있는 가상 링크가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 동일 방면의 복수의 차로 내에서 인접하지 않은 차선으로 차선 변경을 수행할 수 있는 가상 링크를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 차로에서 제3 차로로 차선 변경을 수행할 수 있는 가상 링크 또는 제3 차로에서 제1 차로로 차선 변경을 수행할 수 있는 가상 링크를 더 포함할 수 있다. 또한, 도 6에서는 각 가상 링크의 길이가 동일한 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 급격한 차선 변경 등 다양한 사례를 구현하기 위해 다양한 길이의 가상 링크가 생성될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 디지털 트윈 가상환경에 신호등(712, 714)을 생성하는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 가상환경 생성 시스템은 입력된 정밀도로지도 데이터를 기초로 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 신호등을 배치할 수 있다. 여기서, 특정 유형의 신호등은 각각의 유형별 신호등이 3D 렌더링된 결과물을 포함한 데이터를 지칭할 수 있고, 해당 데이터는 특정 유형의 신호등의 속성값을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호등과 연관된 버텍스는 좌표값과 4색 신호등, 3색 신호등, 보행자 신호등 등과 연관된 속성값을 포함할 수 있다.
구체적으로, 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터에 포함된 버텍스의 속성값이 신호등과 연관된 경우, 해당 속성값에 기초하여 신호등의 유형을 결정하고, 해당 유형의 신호등 3D 객체를 버텍스의 좌표값에 해당하는 위치에 배치할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터에 포함된 버텍스의 속성값에 기초하여, 4색 신호등(712), 보행자 신호등(714)과 같은 신호등의 유형을 결정하고, 버텍스의 좌표값에 해당하는 위치에 각각의 신호등을 배치할 수 있다. 또한, 가상환경 생성 시스템은 신호등의 배치 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 가상환경 생성 시스템은 신호등의 위치, 주변 차선, 링크 등을 고려하여 신호등의 배치 방향을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 가상환경 생성 시스템은 신호등과 주행 경로를 연관시킬 수 있다. 예를 들어, 가상환경 생성 시스템은 4색 신호등(712)의 녹색 및 적색 신호와 복수의 차로 가운데 직진 주행이 가능한 차로의 직진 주행 경로(720, 730, 740)를 연관시킬 수 있다. 또한, 가상환경 생성 시스템은 4색 신호등(712)의 좌회전 신호와 복수의 차로 가운데 좌회전 주행이 가능한 차로의 좌회전 주행 경로(722)를 연관시킬 수 있다. 추가로, 가상환경 생성 시스템은 보행자 신호등(714)의 신호와 차로 가운데 우회전 주행이 가능한 차로의 우회전 주행 경로(742)를 연관시킬 수 있다. NPC 차량은 4색 신호등(712)과 연관된 주행 경로를 참고하여 신호등 신호 변경에 따라 주행/정지 여부를 결정할 수 있다.
도 7은 일 방면의 복수의 차로와 연관된 하나의 4색 신호등(712)과 보행자 신호등(714)이 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 교차로에 배치된 신호등에 동일한/연관된 신호 주기를 갖는 신호등이 더 포함될 수 있다. 즉, 일 방면의 4색 신호등(712)의 대향하는 위치에 동일한 신호 주기를 갖는 4색 신호등이 더 배치될 수 있다. 또한, 교차로의 신호등에 신호 주기가 연관된 복수의 신호등이 더 포함될 수 있다. 즉, 교차로의 남북 방면에 동서 방면의 신호등과 신호 주기가 연관된 복수의 신호등이 배치될 수 있다. 이 경우, 각 방면의 신호등들은 각 방면의 복수의 차로의 주행 경로/링크와 연관될 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따라 정밀도로지도 데이터를 기초로 디지털 트윈 가상환경에 교통 표지판(820)을 생성하는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 가상환경 생성 시스템은 입력된 정밀도로지도 데이터를 기초로 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 교통 표지판을 배치할 수 있다. 여기서, 특정 유형의 표지판은 각각의 유형별 표지판이 3D 렌더링된 결과물(3D 객체)을 포함한 데이터를 지칭할 수 있고, 해당 데이터는 특정 유형의 표지판의 속성값을 포함할 수 있다. 예를 들어, 교통 표지판과 연관된 버텍스는 좌표값과 통행금지, 속도제한 표지 등과 연관된 속성값을 포함할 수 있다.
구체적으로, 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터에 포함된 버텍스의 속성값이 교통 표지판과 연관된 경우, 해당 속성값에 기초하여 교통 표지판의 유형을 결정하고, 해당 유형의 교통 표지판의 3D 객체를 버텍스의 좌표값에 해당하는 위치에 배치할 수 있다. 예를 들어, 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터에 포함된 버텍스의 속성값에 기초하여, 통행금지 표지판, 속도제한 표지판, 진입금지 표지판 등과 같은 신호들의 유형을 결정하고, 버텍스(810)의 좌표값에 해당하는 위치에 교통 표지판(820)을 배치할 수 있다.
추가적으로, 가상환경 생성 시스템은 교통 표지판(820)의 배치 방향을 결정할 수 있다. 구체적으로, 가상환경 생성 시스템은 정밀도로지도 데이터에 포함된 교통 표지판(820)과 연관된 버텍스와 가장 가까운 링크(830)를 이용하여, 교통 표지판의 배치 방향(840)을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 가상환경 생성 시스템은 교통 표지판과 연관된 버텍스(810)의 좌표값과 가장 가까운 링크(830)를 식별할 수 있다. 그 후, 교통 표지판과 연관된 버텍스(810)와 식별된 링크(830)를 연결하는 복수의 가상의 선(832, 834, 836 등) 중 최단 길이를 가지는 가상의 선(834)을 식별할 수 있다. 대안적으로, 식별된 링크(830)의 접선(838)과 직교를 이루는 가상의 선(834)을 식별할 수 있다. 그리고 나서, 가상환경 생성 시스템은 교통 표지판(820)을 교통 표지판과 연관된 버텍스(810)의 좌표값에 대응하는 위치에 배치할 수 있다. 그 후, 교통 표지판이 최단 길이를 가지는 가상의 선(834)과 직교하면서 식별된 링크(830)의 진행 방향과 반대 방향을 바라보도록 교통 표지판의 배치 방향(840)을 결정할 수 있다. 도 8은 교통 표지판의 배치 방향을 결정하는 방법의 예시가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 도 8에 도시된 교통 표지판의 배치 방향 결정 방법은 신호등의 배치 방향을 결정하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따라 복수의 신호등의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성하는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 가상환경 생성 시스템은 복수의 신호등의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성할 수 있다. 구체적으로, 가상환경 생성 시스템은 동일 교차로에 배치된 차량 신호등들과 보행 신호등들의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 가상환경 생성 시스템은 동서방면의 차량 신호등(910, 920)과 보행자 신호등(930, 940)은 신호 주기가 연동되는 데이터를 생성할 수 있다. 우선, 가상환경 생성 시스템은 차량 이동과 연관된 차량 신호등(910, 920)을 차량 주행 링크와 연관시키고, 보행자 신호등(930, 940)을 도보 링크와 연관시킬 수 있다. 그 후, 차량 신호등(910, 920)과 보행자 신호등(930, 940)의 신호 체계를 동기화시킬 수 있다. 예를 들어, 동서 방면의 차량 신호등(910, 920)이 녹색 신호인 경우, 동서 방면의 보행자 신호등(930, 940) 역시 녹색 신호가 점등되도록 신호 주기를 연동시킬 수 있다. 또한, 하나의 4색 신호등(910)이 좌회전 신호인 경우, 다른 4색 신호등(920)은 적색 신호가 점등되도록 신호 주기가 연동될 수 있다.
추가적으로, 가상환경 생성 시스템은 서로 다른 교차로에 배치된 차량 신호등들과 보행 신호등들의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 교차로의 동서방면 또는 남북방면에 다른 교차로가 더 존재하는 경우, 가상환경 생성 시스템은 서로 다른 교차로에 배치된 차량 신호등들과 보행 신호등들의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성할 수 있다.
도 9는 교차로의 동서방면과 연관된 차량 신호등 및 보행자 신호등이 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 가상환경 생성 시스템은 교차로의 남북방면과 연관된 차량 신호등 및 보행자 신호등의 신호 주기를 연동하는 데이터를 추가적으로/대안적으로 생성할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법(1000)을 나타내는 흐름도이다. 정밀지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법(1000)은 가상환경 생성 시스템의 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방법(1000)은 프로세서가 특정 지역의 실제 도로 정보를 나타내는 정밀도로지도 데이터를 수신함으로써 개시될 수 있다(S1010). 여기서, 정밀도로지도 데이터는 복수의 버텍스 및 복수의 링크를 포함할 수 있고, 각 버텍스는 좌표값과 속성값을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 정밀도로지도 데이터를 기초로 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 생성할 수 있다(S1020). 예를 들어, 프로세서는 정밀도로지도 데이터에 포함된 복수의 버텍스 중 도로의 외곽을 구성하는 버텍스들을 추출할 수 있다. 그 후, 프로세서는 도로의 외곽을 구성하는 버텍스들 중 적어도 3개의 버텍스를 연결하여 도로 표면 서브셋을 생성하는 작성을 반복함으로써 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 생성할 수 있다. 추가적으로, 프로세서는 로드 메쉬를 이용하여 디지털 트윈 가상환경에서 도로 영역을 3D 렌더링할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선을 정의하는 레인 메쉬를 생성할 수 있다(S1030). 여기서, 차선은 도로면에 표시되는 노면선표시(예, 차선, 자전거도로 선 등) 및 노면표시(예, 횡단보도, 직진표시, 좌회전 표시 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 정밀도로지도 데이터에 포함된 복수의 버텍스 중 차선과 연관된 버텍스들을 추출할 수 있다. 그 후, 프로세서는 차선과 연관된 버텍스들의 좌표값과 속성값에 기초하여 레인 메쉬를 생성할 수 있다. 추가적으로, 프로세서는 생성된 레인 메쉬를 이용하여 디지털 트윈 가상환경에서 도로면에 표시되는 노면선표시 및 노면표시를 3D 렌더링할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 정밀도로지도 데이터를 기초로 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성할 수 있다(S1040). 여기서, 주행 경로는 복수의 링크 및 복수의 가상 링크를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 링크는 NPC 차량이 차선 변경 없이 진행할 수 있는 경로를 나타내고, 복수의 가상 링크는 NPC 차량이 차선 변경을 수행할 수 있는 경로를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서는 복수의 링크 중 인접한 2개의 링크를 연결하는 가상 링크를 추가하는 작업을 반복하여 복수의 가상 링크를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 복수의 버텍스 중 신호등과 연관된 버텍스를 추출할 수 있고, 프로세서는 추출된 신호등과 연관된 버텍스의 좌표값과 속성값에 기초하여 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 신호등을 배치할 수 있다. 그 후, 프로세서는 특정 유형의 신호등과 복수의 링크 중 적어도 하나를 연관시킬 수 있다. 추가적으로, 프로세서는 복수의 신호등의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서는 교차로에 배치된 차량 신호등들과 보행 신호등들의 신호 주기를 연동하는 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 복수의 버텍스 중 교통 표지판과 연관된 버텍스를 추출할 수 있다. 그 후, 프로세서는 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값과 속성값에 기초하여 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 교통 표지판을 배치할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서는 교통 표지판의 배치 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값과 가장 가까운 링크를 식별할 수 있고, 교통 표지판과 연관된 버텍스와 식별된 링크를 연결하는 복수의 가상의 선 중 최단 길이를 가지는 가상의 선을 식별할 수 있다. 그 후, 프로세서는 특정 유형의 교통 표지판을 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값에 대응하는 위치에 배치할 수 있다. 그리고 나서, 프로세서는 특정 유형의 교통 표지판이 최단 길이를 가지는 가상의 선과 직교하면서 식별된 링크의 진행 방향과 반대 방향을 바라보도록 배치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 로드 메쉬, 레인 메쉬 및 주행 경로를 병합하여 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경을 생성할 수 있다(S1050). 여기서, 디지털 트윈 가상환경은 특정 유형의 신호등 및 특정 유형의 교통 표지판을 포함할 수 있다. 추가적으로, 프로세서는 디지털 트윈 가상환경에 지형 메쉬 및 건축 구조물 데이터를 정합하여 배치할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 DEM(Digital Elevation Model) 정보 및 위성 영상 정보를 수신하여, 수신된 DEM 정보 및 위성 영상 정보를 기초로 도로 외부의 지형 메쉬(terrain mesh)를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서는 도로 외부의 건축 구조물 데이터를 수신할 수 있다. 그리고 나서, 프로세서는 디지털 트윈 가상환경에 지형 메쉬 및 건축 구조물 데이터를 정합하여 배치함으로써, 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경을 생성할 수 있다.
추가적으로, 프로세서는 디지털 트윈 가상환경에 시맨틱 세그멘테이션을 적용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 시맨틱 세그멘테이션을 위한 데이터를 생성하기 위해, 3D 렌더링한 도로 영역, 차선 등 노면표시, 도로 외곽 영역과 3D 렌더링한 건축 구조물 등 각 3D 모델을 분류하여 각 3D 모델별로 태그를 정의하는 작업을 수행할 수 있다.
상술한 방법은 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 제공될 수 있다. 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
본 개시의 방법, 동작 또는 기법들은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 기법들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 본원의 개시와 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리적 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합들로 구현될 수도 있음을 통상의 기술자들은 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 대체를 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 구성요소들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능이 하드웨어로서 구현되는지 또는 소프트웨어로서 구현되는지의 여부는, 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 요구사항들에 따라 달라진다. 통상의 기술자들은 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수도 있으나, 그러한 구현들은 본 개시의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.
하드웨어 구현에서, 기법들을 수행하는 데 이용되는 프로세싱 유닛들은, 하나 이상의 ASIC들, DSP들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스들(digital signal processing devices; DSPD들), 프로그램가능 논리 디바이스들(programmable logic devices; PLD들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(field programmable gate arrays; FPGA들), 프로세서들, 제어기들, 마이크로제어기들, 마이크로프로세서들, 전자 디바이스들, 본 개시에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 컴퓨터, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수도 있다.
따라서, 본 개시와 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, DSP, ASIC, FPGA나 다른 프로그램 가능 논리 디바이스, 이산 게이트나 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 것들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들면, DSP와 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 구성의 조합으로 구현될 수도 있다.
펌웨어 및/또는 소프트웨어 구현에 있어서, 기법들은 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM), 판독 전용 메모리(read-only memory; ROM), 비휘발성 RAM(non-volatile random access memory; NVRAM), PROM(programmable read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable PROM), 플래시 메모리, 컴팩트 디스크(compact disc; CD), 자기 또는 광학 데이터 스토리지 디바이스 등과 같은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 명령어들로 구현될 수도 있다. 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능할 수도 있고, 프로세서(들)로 하여금 본 개시에 설명된 기능의 특정 양태들을 수행하게 할 수도 있다.
이상 설명된 실시예들이 하나 이상의 독립형 컴퓨터 시스템에서 현재 개시된 주제의 양태들을 활용하는 것으로 기술되었으나, 본 개시는 이에 한정되지 않고, 네트워크나 분산 컴퓨팅 환경과 같은 임의의 컴퓨팅 환경과 연계하여 구현될 수도 있다. 또 나아가, 본 개시에서 주제의 양상들은 복수의 프로세싱 칩들이나 장치들에서 구현될 수도 있고, 스토리지는 복수의 장치들에 걸쳐 유사하게 영향을 받게 될 수도 있다. 이러한 장치들은 PC들, 네트워크 서버들, 및 휴대용 장치들을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서는 본 개시가 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 개시의 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
110: 정밀도로지도 데이터
120: DEM 정보/위성 영상 정보
130: 건축 구조물 데이터
140: 가상환경 생성 시스템
142: 로드 메쉬 생성부
144: 레인 메쉬 생성부
146: 주행 경로 생성부
148: 신호등 생성부
150: 교통 표지판 생성부
152: 지형 메쉬 생성부
154: 건축 구조물 생성부
160: 디지털 트윈 가상환경

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는, 정밀도로지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법에 있어서,
    특정 지역의 실제 도로 정보를 나타내는 정밀도로지도 데이터를 수신하는 단계;
    상기 정밀도로지도 데이터를 기초로 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬(road mesh)를 생성하는 단계;
    상기 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선을 정의하는 레인 메쉬(lane mesh)를 생성하는 단계;
    상기 정밀도로지도 데이터를 기초로 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성하는 단계; 및
    상기 로드 메쉬, 상기 레인 메쉬 및 상기 주행 경로를 병합하여 상기 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 정밀도로지도 데이터는 복수의 버텍스(vertex) 및 복수의 링크를 포함하고,
    각 버텍스는 좌표값과 속성값을 가지고,
    상기 방법은,
    상기 복수의 버텍스 중 교통 표지판과 연관된 버텍스를 추출하는 단계; 및
    상기 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값과 속성값에 기초하여 상기 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 교통 표지판을 배치하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 교통 표지판을 배치하는 단계는,
    상기 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값과 가장 가까운 링크를 식별하는 단계;
    상기 교통 표지판과 연관된 버텍스와 상기 식별된 링크를 연결하는 복수의 가상의 선 중 최단 길이를 가지는 가상의 선을 식별하는 단계;
    상기 특정 유형의 교통 표지판을 상기 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값에 대응하는 위치에 배치하는 단계; 및
    상기 특정 유형의 교통 표지판이 상기 최단 길이를 가지는 가상의 선과 직교하면서 상기 식별된 링크의 진행 방향과 반대 방향을 바라보도록 배치하는 단계
    를 포함하는, 정밀도로지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로드 메쉬를 생성하는 단계는,
    상기 정밀도로지도 데이터에 포함된 복수의 버텍스 중 도로의 외곽을 구성하는 버텍스들을 추출하는 단계; 및
    상기 도로의 외곽을 구성하는 버텍스들 중 적어도 3개의 버텍스를 연결하여 도로 표면 서브셋을 생성하는 작업을 반복하는 단계
    를 포함하는, 정밀도로지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 레인 메쉬를 생성하는 단계는,
    상기 정밀도로지도 데이터에 포함된 복수의 버텍스 중 차선과 연관된 버텍스들을 추출하는 단계; 및
    상기 차선과 연관된 버텍스들의 좌표값과 속성값에 기초하여 레인 메쉬를 생성하는 단계
    를 포함하는, 정밀도로지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주행 경로를 생성하는 단계는,
    상기 복수의 링크 중 인접한 2개의 링크를 연결하는 가상 링크를 추가하는 작업을 반복하여 복수의 가상 링크를 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 주행 경로는 상기 복수의 링크 및 상기 복수의 가상 링크를 포함하고,
    상기 복수의 링크는 NPC 차량이 차선 변경 없이 진행할 수 있는 경로를 나타내고,
    상기 복수의 가상 링크는 NPC 차량이 차선 변경을 수행할 수 있는 경로를 나타내는, 정밀도로지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 복수의 버텍스 중 신호등과 연관된 버텍스를 추출하는 단계;
    상기 신호등과 연관된 버텍스의 좌표값과 속성값에 기초하여 상기 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 신호등을 배치하는 단계; 및
    상기 특정 유형의 신호등과 상기 복수의 링크 중 적어도 하나를 연관시키는 단계
    를 더 포함하는, 정밀도로지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방법은,
    DEM(Digital Elevation Model) 정보 및 위성 영상 정보를 수신하는 단계;
    상기 DEM 정보 및 상기 위성 영상 정보를 기초로 도로 외부의 지형 메쉬(terrain mesh)를 생성하는 단계;
    도로 외부의 건축 구조물 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경에 상기 지형 메쉬 및 건축 구조물 데이터를 정합하여 배치하는 단계
    를 더 포함하는, 정밀도로지도 데이터 기반 가상환경 생성 방법.
  9. 제1항 내지 제5항 및 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  10. 정보 처리 장치로서,
    통신 모듈;
    메모리; 및
    상기 메모리와 연결되고, 상기 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 적어도 하나의 프로그램을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로그램은,
    특정 지역의 실제 도로 정보를 나타내는 정밀도로지도 데이터를 수신하고,
    상기 정밀도로지도 데이터를 기초로 도로 영역을 정의하는 로드 메쉬를 생성하고,
    상기 정밀도로지도 데이터를 기초로 차선을 정의하는 레인 메쉬를 생성하고,
    상기 정밀도로지도 데이터를 기초로 NPC 차량이 주행 가능한 주행 경로를 생성하고,
    상기 로드 메쉬, 상기 레인 메쉬 및 상기 주행 경로를 병합하여 상기 특정 지역의 디지털 트윈 가상환경을 생성하기 위한 명령어들을 포함하고,
    상기 정밀도로지도 데이터는 복수의 버텍스 및 복수의 링크를 포함하고,
    각 버텍스는 좌표값과 속성값을 가지고,
    상기 적어도 하나의 프로그램은,
    상기 복수의 버텍스 중 교통 표지판과 연관된 버텍스를 추출하고,
    상기 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값과 속성값에 기초하여 상기 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 교통 표지판을 배치하기 위한 명령어들을 더 포함하고,
    상기 디지털 트윈 가상환경에 특정 유형의 교통 표지판을 배치하는 것은,
    상기 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값과 가장 가까운 링크를 식별하는 것,
    상기 교통 표지판과 연관된 버텍스와 상기 식별된 링크를 연결하는 복수의 가상의 선 중 최단 길이를 가지는 가상의 선을 식별하는 것,
    상기 특정 유형의 교통 표지판을 상기 교통 표지판과 연관된 버텍스의 좌표값에 대응하는 위치에 배치하는 것,
    상기 특정 유형의 교통 표지판이 상기 최단 길이를 가지는 가상의 선과 직교하면서 상기 식별된 링크의 진행 방향과 반대 방향을 바라보도록 배치하는 것
    을 포함하는, 정보 처리 장치.
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