KR102473392B1 - 섹션 노드 및 섹션 링크를 이용한 차로 중심선 네트워크를 결정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 차로 중심선 네트워크를 결정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 방법은, 차량에 탑재된 GPS를 이용하여 차량의 주행 궤적을 획득하는 단계; 도로(road) 맵과 상기 주행 궤적을 매칭시키는 단계; 차량에 탑재된 촬영 장치에서 촬영된 이미지에 기초하여 상기 주행 궤적을 고려한 도로 특징 정보를 생성하는 단계; 상기 도로 특징 정보에 기초하여 상기 도로 맵의 도로를 복수의 섹션들로 구분하는 섹션 노드의 위치를 결정하는 단계; 상기 주행 궤적에 기초하여 상기 섹션에 포함된 복수의 차로들(lanes) 중에서 상기 차량의 주행 차로에 대한 차로 중심선(lane)을 결정하고 나머지 차로에 대한 차로 중심선을 추정함으로써, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치를 결정하는 단계; 동일한 도로를 중복해서 지나간 주행 궤적들 각각에 대한 섹션 노드의 신뢰도에 기초하여, 상기 섹션 노드의 최종 종방향 위치를 결정하는 단계; 상기 섹션 별 차로 중심선 배치에 기초하여, 상기 섹션과 이전(previous) 섹션 및 이후(next) 섹션 간의 섹션 네트워크 연결 관계를 결정하는 단계; 상기 섹션 노드를 서로 연결하는 섹션 링크의 신뢰도에 기초하여, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치의 기하 구조를 결정하는 단계; 및 상기 섹션 네트워크 연결 관계 및 상기 섹션 내 차로 중심선 기하 구조에 기초하여, 차로 중심선 네트워크를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

섹션 노드 및 섹션 링크를 이용한 차로 중심선 네트워크를 결정하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE LANE'S CENTERLINE NETWORK USING SECTION NODE AND SECTION LINK}
본 발명은 차로 중심선 네트워크를 결정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도로에서 주행 중인 차량은 도로에 포함된 복수개의 차로 중 어느 하나의 차로 상에서 주행을 할 수 있다. 차량은 주행 중에 빈번하게 차로를 변경할 수 있고, 도로 상에서 차로의 개수가 변경되는 상황 또한 빈번하게 발생한다.
정보통신 기술과 차량 산업의 융합으로 인해 빠르게 차량의 스마트화가 진행되고 있다. 스마트화로 인해, 차량은 단순한 기계적 장치에서 스마트카로 진화하고 있으며, 특히 스마트카의 핵심기술로 자율 주행이 주목 받고 있다. 자율 주행이란 운전자가 핸들과 가속페달, 브레이크 등을 조작하지 않아도 차량 스스로 목적지까지 찾아가는 기술이다. 자율 주행과 관련된 다양한 부가 기능들이 지속적으로 개발되고 있으며, 각종 데이터를 이용하여 주행 환경을 인지하고 판단하여 자동차를 제어함으로써 탑승자에게 안전한 자율 주행 경험을 제공할 수 있는 방법에 대한 연구가 요구되고 있다.
최근에는 이와 관련하여 차량이 주행하는 도로 맵의 차로 중심선 네트워크를 정확하게 생성하기 위한 연구가 필요한 실정이다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 차로 중심선 네트워크를 결정하기 위한 방법 및 장치를 제공하는데 있다. 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제1 측면은, 차로 중심선(lane's centerline) 네트워크를 결정하기 위한 방법에 있어서, 차량에 탑재된 GPS를 이용하여 차량의 주행 궤적을 획득하는 단계; 도로(road) 맵과 상기 주행 궤적을 매칭시키는 단계; 차량에 탑재된 촬영 장치에서 촬영된 이미지에 기초하여 상기 주행 궤적을 고려한 도로 특징 정보를 생성하는 단계; 상기 도로 특징 정보에 기초하여 상기 도로 맵의 도로를 복수의 섹션들로 구분하는 섹션 노드의 위치를 결정하는 단계; 상기 주행 궤적에 기초하여 상기 섹션에 포함된 복수의 차로들(lanes) 중에서 상기 차량의 주행 차로에 대한 차로 중심선을 결정하고 나머지 차로에 대한 차로 중심선을 추정함으로써, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치를 결정하는 단계; 동일한 도로를 중복해서 지나간 주행 궤적들 각각에 대한 섹션 노드의 신뢰도에 기초하여, 상기 섹션 노드의 최종 종방향 위치를 결정하는 단계; 상기 섹션 별 차로 중심선 배치에 기초하여, 상기 섹션과 이전(previous) 섹션 및 이후(next) 섹션 간의 섹션 네트워크 연결 관계를 결정하는 단계; 상기 섹션 노드를 서로 연결하는 섹션 링크의 신뢰도에 기초하여, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치의 기하 구조를 결정하는 단계; 및 상기 섹션 네트워크 연결 관계 및 상기 섹션 내 차로 중심선 기하 구조에 기초하여, 차로 중심선 네트워크를 생성하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 제 2 측면은, 차로 중심선 네트워크를 결정하기 위한 장치에 있어서, 적어도 하나의 프로그램이 저장된 메모리; 및 상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 연산을 수행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 차량에 탑재된 GPS를 이용하여 차량의 주행 궤적을 획득하고, 도로 맵과 상기 주행 궤적을 매칭시키고, 차량에 탑재된 촬영 장치에서 촬영된 이미지에 기초하여 상기 주행 궤적을 고려한 도로 특징 정보를 생성하고, 상기 도로 특징 정보에 기초하여 상기 도로 맵의 도로를 복수의 섹션들로 구분하는 섹션 노드의 위치를 결정하고, 상기 주행 궤적에 기초하여 상기 섹션에 포함된 복수의 차로들(lanes) 중에서 상기 차량의 주행 차로에 대한 차로 중심선을 결정하고 나머지 차로에 대한 차로 중심선을 추정함으로써, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치를 결정하고, 동일한 도로를 중복해서 지나간 주행 궤적들 각각에 대한 섹션 노드의 신뢰도에 기초하여, 상기 섹션 노드의 최종 종방향 위치를 결정하고, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치에 기초하여, 상기 섹션과 이전(previous) 섹션 및 이후(next) 섹션 간의 섹션 네트워크 연결 관계를 결정하고, 상기 섹션 노드를 서로 연결하는 섹션 링크의 신뢰도에 기초하여, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치의 기하 구조를 결정하며, 상기 섹션 네트워크 연결 관계 및 상기 섹션 내 차로 중심선 기하 구조에 기초하여, 차로 중심선 네트워크를 생성하는 것인, 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 제 3 측면은, 제 1 측면에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 더 제공될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
전술한 본 개시의 과제 해결 수단에 의하면, 영상을 직접 이용하지 않고 차량의 궤적과 도로의 특징 정보만을 이용하므로, LiDAR 또는 영상기반의 차로 중심선 검출 방식에 비해 가볍고 빠른 생산이 가능하다.
또한, 지도 생산 비용이 저렴하고, 고가의 장비가 필요 없으며, 많은 인력이 필요 없고, 입력 정보의 종류가 많지 않으며, 지도의 위상 정보가 정확하다.
또한, 차량이 주행한 궤적을 이용하므로, 실제 도로 상황을 정확히 반영할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 주행 중인 차량의 주행 궤적 및 주행 중인 차량에서 획득된 이미지의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2b는 일 실시예에 따른 도로 특징 정보로써 차로 수 변경 지점 및 교차로 구간을 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 도로 특징 정보로써 유턴 구간을 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 도로 특징 정보로써 합류점/분기점 구간을 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 도로 특징 정보에 기초하여 도로 맵의 도로를 복수의 섹션들로 구분하는 섹션 노드의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 일 실시예에 따른 섹션 별 차로 배치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 일 실시예에 따른 섹션 내 차로 중심선 네트워크를 보정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8a 내지 도 8b는 일 실시예에 따른 섹션 노드를 그루핑하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 노드 그룹 내 섹션 노드들의 최종 종방향 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 섹션 네트워크 연결 관계를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 11a 내지 도 11b는 일 실시예에 따른 섹션 별 차로 배치의 기하 구조를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 차로 중심선 네트워크의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 차로 중심선 네트워크를 결정하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 차로 중심선 네트워크 결정 장치의 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시의 일부 실시예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다."매커니즘", "요소", "수단" 및 "구성"등과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어질 수 있다.
이하에서, '차량'은 자동차, 버스, 오토바이, 킥보드 또는 트럭과 같이 기관을 가지고 사람이나 물건을 이동시키기 위해 이용되는 모든 종류의 운송 수단을 의미할 수 있다.
이하에서, '차로'는 차량이 한 줄로 도로의 정하여진 부분을 통행하도록 차선에 의하여 구분되는 차도의 부분을 의미할 수 있다. '차로 중심선'은 '차로'의 중심을 지나가는 가상의 선을 의미할 수 있다.
'차로 중심선 네트워크 결정 장치'는 차량(110)에 탑재될 수 있다. 또는, '차로 중심선 네트워크 결정 장치'는 차량(110) 외부에 위치하고, 차량(110) 내부에 위치한 다른 장치(GPS 수신기, 카메라 등)와 통신 네트워크를 형성하여 데이터를 주고 받을 수 있다. '차로 중심선 네트워크 결정 장치'는 네트워크를 통해 통신하여 명령, 코드, 파일, 컨텐츠, 서비스 등을 제공하는 컴퓨터 장치 또는 복수의 컴퓨터 장치들로 구현될 수 있다. 이하에서, 설명의 편의상 '차로 중심선 네트워크 결정 장치'는 차량(110)에 탑재된 것을 전제하기로 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 주행 중인 차량의 주행 궤적 및 주행 중인 차량에서 획득된 이미지의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 주행 중인 차량(110)에는 GPS 수신기가 탑재되고, GPS 수신기는 인공위성으로부터 GPS 신호를 수신할 수 있다. 차량(110)에 탑재된 GPS 수신기는 GPS 신호로부터 차량(110)의 위도, 경도에 관한 정보를 포함하는 GPS 위치 정보를 획득할 수 있다. 또한, 차량(110)에 탑재된 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 GPS 위치 정보를 연결함으로써 차량(110)의 주행 궤적(120)이 생성될 수 있다.
차량(110)의 주행 궤적(120)은 도로 맵(100)과 매칭될 수 있다. 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 도로 맵(100)에 저장된 위치 정보와 주행 궤적(120)의 위치 정보를 대응시킴으로써, 차량(110)의 주행 궤적(120)과 도로 맵(100)을 매칭될 수 있다.
또한, 주행 중인 차량(110)에는 카메라와 같은 촬영 장치가 탑재될 수 있다. 촬영 장치는 차량(110)의 주변을 촬영할 수 있다. 도 1을 참조하면, 차량(110)이 주행 중에 촬영한 이미지(130)가 도시 된다. 도 1에서는 차량(110)의 전방에 탑재된 촬영 장치에서 촬영된 이미지(130)만이 도시 되고 있으나, 차량(110)의 측방, 후방, 서라운드 뷰 등을 촬영하는 촬영 장치가 차량(110)에 추가로 탑재될 수도 있다.
촬영 장치는 촬영된 이미지(130)를 차로 중심선 네트워크 결정 장치로 전송할 수 있다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 촬영 장치에서 촬영된 이미지(130)에 기초하여 주행 궤적(120)을 고려한 도로 특징 정보를 생성할 수 있다. 이에 대해서는 도 2에서 후술하기로 한다.
도 2a 내지 도 2b는 일 실시예에 따른 도로 특징 정보로써 차로 수 변경 지점 및 교차로 구간을 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
일 실시예에서, 도로 특징 정보는 차로 수 변경 지점, 교차로 구간, 유턴 구간, 합류/분기점 구간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2a를 참조하면, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 기준으로 좌/우 차로 수를 소정의 시간 간격으로 산출함으로써, 차량이 주행하는 중에 차로 수가 변경되는 지점을 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량이 동일한 차로에서 주행 중인 상황에서, 가장 우측 차로가 인접 좌측 차로와 병합되는 지점이 발생하면, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 해당 병합 지점을 도로 특징 정보가 변경되는 지점으로 결정할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 교차로 구간을 결정할 수 있다. 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량에 탑재된 촬영 장치에서 촬영된 이미지 내의 객체를 분석하고, 객체가 신호등, 횡단보도 또는 정지선으로 식별되는 경우, 해당 이미지가 촬영된 지점이 교차로 구간에 해당되는 것으로 결정할 수 있다. 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 교차로 구간이 시작되거나, 끝나는 지점을 도로 특징 정보가 변경되는 지점으로 결정할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 도로 특징 정보로써 유턴 구간을 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량의 주행 궤적의 곡률 값에 기초하여 유턴 구간을 결정할 수 있다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량의 주행 궤적 상의 복수의 지점들에서 곡률 값들을 산출할 수 있다. 또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 산출된 곡률 값들이 임계값 이상이고, 회전 방향이 동일한 구간을 후보 구간으로 선정할 수 있다. 또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 후보 구간의 각도 변화량이 기설정된 유턴 궤적과 유사한 경우, 후보 구간을 유턴 구간으로 결정할 수 있다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 유턴 구간이 시작되거나, 끝나는 지점을 도로 특징 정보가 변경되는 지점으로 결정할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 도로 특징 정보로써 합류점/분기점 구간을 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량의 주행 궤적의 곡률 값에 기초하여 유턴 구간을 결정할 수 있다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량의 주행 궤적 상의 복수의 지점들에서 곡률 값들을 산출할 수 있다. 또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 산출된 곡률 값들이 임계값 이상이고, 회전 방향이 동일한 구간을 후보 구간으로 선정할 수 있다. 또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 후보 구간의 각도 변화량이 좌회전 또는 우회전에 해당하고, 차량에 탑재된 촬영 장치에서 촬영된 이미지 내의 객체가 횡단보도로 식별되는 경우, 후보 구간을 합류점/분기점 구간으로 결정할 수 있다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 합류점/분기점 구간이 시작되거나, 끝나는 지점을 도로 특징 정보가 변경되는 지점으로 결정할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 도로 특징 정보에 기초하여 도로 맵의 도로를 복수의 섹션들로 구분하는 섹션 노드의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
차량(510)이 주행 중인 도로의 도로 특징 정보가 변경된 것이 감지된 경우, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 감지된 지점을 기준으로 도로의 섹션을 구분할 수 있다.
도 5를 참조하면, 차량(510)이 주행 궤적(500)을 따라 주행 중에, 제1 지점(521) 및 제2 지점(522)에서 도로 특징 정보가 변경된 것이 도시 된다. 구체적으로, 제1 지점(521)에서 차량(510)의 차로 변경이 발생했고, 제2 지점(522)에서 도로의 차로 수 변경이 발생한 바, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 제1 지점(521) 및 제2 지점(522)에서 도로 특징 정보가 변경된 것을 감지할 수 있다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 도로 특징 정보가 변경된 제1 지점(521) 및 제2 지점(522)을 섹션 노드로 결정하고, 결정된 섹션 노드를 기준으로 섹션(520)을 구분할 수 있다. 한편, 섹션(520)의 노드들인 제1 지점(521) 및 제2 지점(522)을 연결하는 선은 섹션 링크로 지칭될 수 있다. 즉, 섹션(520)은 섹션 노드 및 섹션 노드를 연결하는 섹션 링크를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 섹션 노드의 신뢰도를 결정할 수 있다. 섹션 노드의 신뢰도는 이하 도 9에서 섹션 노드의 종방향 위치를 결정하는데 영향을 줄 수 있다.
섹션 노드의 신뢰는 도로 특징 정보의 신뢰도 및 정확도 가중치에 의해 결정될 수 있다.
도로 특징 정보의 신뢰도는, 도로 특징 정보가 생성될 때마다 달라질 수 있다. 예를 들어, 도로 특징 정보의 검출 정확도에 영향을 미치는 요인(해상도, 객체와의 거리, 주변 밝기 등)에 의해 도로 특징 정보의 신뢰도가 결정될 수 있다.
정확도 가중치는 차량의 주행 차로를 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 차량의 주행 차로에 대한 정확도 가중치가 가장 높게 결정되고, 주행 차로로부터 멀리 위치하는 차로일수록 정확도 가중치가 낮게 결정될 수 있다. 또한, 차량의 주행 차로가 변경되거나 차량이 회전 중인 경우, 정확도 가중치가 낮게 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 섹션 링크의 신뢰도를 결정할 수 있다. 섹션 링크의 신뢰도는 이하 도 10에서 섹션 링크 병합 시에 최종 차로 수 및 교차로 등의 도로 타입을 결정하는데 영향을 줄 수 있다.
섹션 링크의 신뢰도는 도로 특징 정보의 신뢰도 및 섹션 링크 가중치에 의해 결정될 수 있다.
도로 특징 정보의 신뢰도는, 도로 특징 정보가 생성될 때마다 달라질 수 있다. 예를 들어, 도로 특징 정보의 검출 정확도에 영향을 미치는 요인(해상도, 객체와의 거리, 주변 밝기 등)에 의해 도로 특징 정보의 신뢰도가 결정될 수 있다.
섹션 링크 가중치는 차로 변경 등으로 인해 차로 수의 검출률이 낮을 수록 하향 조정될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 일 실시예에 따른 섹션 별 차로 배치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 섹션 단위로 차량(610)이 지나간 차로에 대한 차로 중심선을 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량(610)이 계속해서 2차로를 주행하는 경우, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 2차로에 대한 차로 중심선을 결정할 수 있다.
또한, 차량(610)의 차로 변경이 발생한 경우, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 변경 후의 차로에 대한 차로 중심선은 현재 주행 궤적에 기초하여 결정하고, 변경 전의 차로에 대한 차로 중심선은 과거 주행 궤적을 선형 추정하여 결정할 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 차량(610)이 2차로로 주행하다가 중간에 1차로로 차로 변경한 것이 도시된다. 이 경우, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 1차로에 대한 차로 중심선은 현재 주행 궤적에 기초하여 결정하고, 2차로에 대한 차로 중심선은 과거 주행 궤적을 선형 추정하여 결정할 수 있다.
또한, 주행하지 않은 차로에 대한 차로 중심선의 경우, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 주행 차로에 대한 차로 중심선을 횡방향으로 복제하여 주행하지 않은 나머지 차로에 대한 차로 중심선을 추정함으로써, 섹션 별 차로 배치를 결정할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 차량(610)은 2차로에서 1차로로 차로 변경을 한 바, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 1차로 및 2차로에 대한 차로 중심선을 횡방향으로 복제하여 주행하지 않은 3차로 및 4차로에 대한 차로 중심선을 추정할 수 있다.
상술한 과정을 통해, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 해당 섹션에서의 차로 중심선 배치를 결정할 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 일 실시예에 따른 섹션 내 차로 중심선 네트워크를 보정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 소정의 도로 특징 정보가 생성된 경우, 기설정된 기준에 기초하여 섹션 내 차로 중심선 네트워크를 보정할 수 있다. 소정의 도로 특징 정보는 교차로 구간, 유턴 구간 등을 포함할 수 있다. 즉, 교차로 구간 및 유턴 구간에는 차로 중심선이 표시되어 있지 않으므로 차로가 불분명하고, 이에 따라 차로 변경 여부를 확인할 수 없는 바, 기설정된 기준에 기초하여 섹션 내 차로 중심선 네트워크가 보정될 필요가 있다.
일 실시예에서, 도로 특징 정보가 교차로 구간 또는 유턴 구간인 경우, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량의 주행 궤적과 무관하게 교차로 통행 규칙 또는 유턴 통행 규칙을 적용하여 섹션 내 차로 중심선 네트워크를 결정(또는, 보정)할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 차량이 교차로에서 우회전을 하는 예시로써, 차량이 실제로는 3차로에서 진입하여 1차로로 출차한 경우라도, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량이 4차로에서 진입하여 4차로로 출차한 것으로 섹션 내 차로 중심선 네트워크를 결정할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 차량이 교차로에서 좌회전을 하는 예시로써, 차량이 실제로는 1차로에서 진입하여 3차로로 출차한 경우라도, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량이 1차로에서 진입하여 1차로로 출차한 것으로 섹션 내 차로 중심선 네트워크를 결정할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 차량이 교차로에서 직진 하는 예시로써, 가장 직선화된 연결 방법으로 진입 및 출차한 것으로 섹션 내 차로 중심선 네트워크를 결정할 수 있다.
도 7d를 참조하면, 차량이 유턴하는 예시로써, 차량이 실제로는 4차로에서 진입하여 4차로로 출차한 경우라도, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량이 4차로에서 진입하여 3차로로 출차한 것으로 섹션 내 차로 중심선 네트워크를 결정할 수 있다.
도 8a 내지 도 8b는 일 실시예에 따른 섹션 노드를 그루핑하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8a 내지 도 8b를 참조하면, 차량 세 대가 동일한 도로를 각기 다른 차로로 지나간 주행 궤적이 도시된다. 구체적으로, 궤적A는 차량A가 1차로를 주행한 궤적이고, 궤적B는 차량B가 2차로를 주행한 궤적이고, 궤적C는 차량C가 5차로를 주행한 궤적일 수 있다.
일 실시예에서, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 소정의 기준에 기초하여 동일한 도로를 주행한 것으로 추정되는 주행 궤적들 각각으로부터 생성된 섹션 노드들을 노드 목록으로 추출할 수 있다. 소정의 기준은 도로의 맵 매칭 정보, 도로의 방향과 거리 등의 형상 특성, 관계적인 유사도를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 노드 목록을 기반으로, 동일한 도로를 지나간 것으로 추정되는 궤적에 대한 섹션 링크 목록을 추출할 수 있다. 섹션 링크 목록은 이후 섹션 링크 및 차로 중심선 병합의 대상이 될 수 있다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 섹션 링크들을 추적함으로써, 소정의 거리 이내에 위치하는 노드 목록 내 섹션 노드들을 노드 그룹으로 지정할 수 있다. 도 8a를 참조하면, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 소정의 거리 이내에 위치하는 교차로 진입 정지선 부근의 섹션 노드들 두 개를 노드 그룹으로 지정할 수 있다.
소정의 섹션 노드에는 소정의 섹션 노드가 속한 섹션에 대응하는 도로 특징 정보가 매칭될 수 있다. 섹션 노드의 특징 정보는 차로 수 변화 형태, 교차로 구간, 유턴 구간, 도로의 합류점/분기점 구간 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 소정의 거리 이내에 위치하면서, 도로 특징 정보가 동일한 노드 목록 내 섹션 노드들을 노드 그룹으로 지정할 수 있다. 도 8a를 참조하면, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 소정의 거리 이내에 위치하고, 도로 특징 정보가 교차로 구간으로 동일한, 교차로 진입 정지선 부근의 섹션 노드들 두 개를 노드 그룹으로 지정할 수 있다.
한편, 궤적에서 일치하는 섹션 노드를 찾지 못한 경우, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 방향이 비슷하고 최단 거리에 있는 섹션 링크에 섹션 노드를 삽입하고 차로 중심선을 분리할 수 있다. 도 8b를 참조하면, 위 두 개의 섹션 링크에 도로 합류점 구간을 나타내는 섹션 노드와 일치하는 노드가 없으므로, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 도로 합류점 구간을 나타내는 섹션 노드를 위 두 개의 섹션 링크에 삽입하고, 차로 중심선을 분리할 수 있다.
일 실시예에서, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 노드 그룹 내 섹션 노드들 적어도 일부를 제거할 수 있다. 구체적으로, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 궤적의 위치 오차, 도로 특징의 오검출 등으로 인한 잘못 매칭된 섹션 노드들을 제거할 수 있다.
예를 들어, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 노드 그룹 내 섹션 노드들 중에서, 도로 특징 정보에 포함된 교차로 구간을 기준으로 전/후 위치 관계가 상이한 섹션 노드를 제거할 수 있다.
또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 소정의 섹션 노드가 복수의 노드 그룹에 속한 경우, 소정의 섹션 노드와 도로 특징 정보의 유사도가 높고, 거리가 더 가까운 노드 그룹을, 소정의 섹션 노드의 노드 그룹으로 지정할 수 있다. 즉, 소정의 섹션 노드는 지정되지 않은 노드 그룹에서 제거될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 노드 그룹 내 섹션 노드들의 최종 종방향 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 9를 참조하면, 제1 섹션 노드(510) 및 제2 섹션 노드(520)는 동일한 노드 그룹에 속하는 노드인 것을 전제로 한다.
도 8a 내지 도 8d에서는 차량이 주행한 차로에 대한 섹션 노드만 도시된 반면, 도 9에서는 차량이 주행한 차로에 대한 차로 중심선 및 차량이 주행한 차로 외에 나머지 차로에 대한 차로 중심선이 도시되고, 각 차로 중심선의 노드가 도시되고 있다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 노드 그룹에 포함된 복수의 섹션 노드들(510, 520) 각각의 노드 신뢰도를 가중치로 이용하여, 노드 그룹 내 섹션 노드들(510, 520)을 병합한 대표 섹션 노드(530)의 최종 종방향 위치를 결정할 수 있다. 도 9에서는 대표 섹션 노드(530)가 복수개의 노드로 도시되었으나, 대표 섹션 노드(530)는 도로 상의 종방향 위치에 대한 정보가 핵심이므로, 단일 노드로 표시돼도 무방하다.
섹션 노드의 신뢰는 도로 특징 정보의 신뢰도 및 정확도 가중치에 의해 결정될 수 있다.
도로 특징 정보의 신뢰도는, 도로 특징 정보가 생성될 때마다 달라질 수 있다. 예를 들어, 도로 특징 정보의 검출 정확도에 영향을 미치는 요인(해상도, 객체와의 거리, 주변 밝기 등)에 의해 도로 특징 정보의 신뢰도가 결정될 수 있다.
정확도 가중치는 차량의 주행 차로를 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 차량의 주행 차로에 대한 정확도 가중치가 가장 높게 결정되고, 주행 차로로부터 멀리 위치하는 차로일수록 정확도 가중치가 낮게 결정될 수 있다. 또한, 차량의 주행 차로가 변경되거나 차량이 회전 중인 경우, 정확도 가중치가 낮게 결정될 수 있다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 대표 섹션 노드의 최종 종방향 위치를 기준으로, 병합 대상이 되는 섹션들의 차로 중심선 종방향 위치를 보정하여 일치시킬 수 있다.
또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 대표 섹션 노드의 전/후 섹션 길이가 소정의 길이 이상이 되도록, 대표 섹션 노드의 최종 종방향 위치를 보정할 수 있다.
또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 노드 그룹에 포함된 섹션 노드들의 신뢰도와, 노드들과 매칭된 도로 특징 정보에 기초하여, 대표 섹션 노드의 도로 특징 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 노드 그룹에 포함된 10개의 섹션 노드들 중에서, 9개의 섹션 노드들의 도로 특징 정보가 교차로 구간이고, 1개의 섹션 노드의 도로 특징 정보가 포켓 구간인 경우, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 대표 섹션 노드의 도로 특징 정보를 교차로 구간으로 결정할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 섹션 네트워크 연결 관계를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
일 실시예에서, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 섹션 별 차로 중심선 배치에 기초하여, 기준 섹션과 이전(previous) 섹션 및 이후(next) 섹션 간의 섹션 네트워크 연결 관계를 결정할 수 있다.
구체적으로, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 복수의 섹션들 중에서 신뢰도가 가장 높은 앵커(anchor) 섹션을 선택할 수 있다. 예를 들어, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 대표 섹션 노드와 연결된 링크들을 링크 그룹으로 지정할 수 있다. 또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 복수의 링크 그룹들 중에서, 소정의 기준에 기초하여 신뢰도가 가장 높은 링크 그룹에 대응하는 섹션을 앵커 섹션으로 선택할 수 있다. 소정의 기준은 예를 들어, 섹션 링크 그룹의 차로 개수 일치 여부, 전/후 섹션의 차로 개수 일치 여부, 최대 차로 개수 등을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1 섹션 링크 그룹(610)이 차로 중심선 개수도 가장 적고, 차로 개수도 서로 일치하는 바, 제1 섹션 링크 그룹(610)에 대응하는 섹션이 앵커 섹션이 될 수 있다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 앵커 섹션을 기준으로 이전 섹션과 이후 섹션을 연결할 수 있다.
구체적으로, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 앵커 섹션의 차로 번호를 기준으로 전/후 섹션의 차로 번호를 매길 수 있다. 예를 들어, 도 10에서 앵커 섹션의 차로 번호에 대응되도록, 1, 2, 3, 4차로로 표기된 차로 번호가 -1, 0, 1, 2차로로 변경될 수 있다.
또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 섹션 마다 차로 별 개연성(차로의 존재 가능성)을 산출할 수 있고, 개연성은 주행 차로에서 멀어질 수록 감소할 수 있다. 예를 들어, 편도 3차로 도로에서 1차로를 주행하여 생성된 섹션의 경우, 차로가 존재할 가능성은 1차로 100%, 2차로 75%, 3차로는 50% 그리고 존재하지 않을 가능성은 4차로 -25%, 0차로 -75%가 된다. 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 도 5에서 상술한 섹션 링크의 신뢰도를 추가로 고려하여, 개연성의 합이 0%보다 작은 차로를 제외함으로써 최종 차로 개수를 얻을 수 있다. 예를 들어, 도 10에서 앵커 섹션의 차로 개수가 2개인 바, 앵커 섹션과 연결되는 다음 섹션(620)의 최종 차로 개수도 두 개로 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 연결된 전/후 섹션 링크 그룹에 대해 반복적으로 최종 차로 개수를 결정하며, 연결된 섹션 링크 그룹이 없는 경우 그 다음으로 신뢰도가 높은 섹션 링크 그룹의 차로 개수를 반복적으로 병합할 수 있다. 또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 주행 차로에 가까운 쪽의 영향력을 차등 적용함으로써, 양 끝 차로를 주행하여 빠르고 정확하게 차로 구조를 완성할 수 있다.
도 11a 내지 도 11b는 일 실시예에 따른 섹션 별 차로 배치의 기하 구조를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
일 실시예에서, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량의 주행 차로와 가까운 차로 중심선일수록 선형 가중치를 높게 결정함으로써, 섹션 내 차로 중심선의 횡방향 위치를 조정할 수 있다. 또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 조정된 횡방향 위치에 따라 섹션 내 차로 중심선 기하 구조를 결정할 수 있다.
도 11a를 참조하면, 섹션들의 차로 중심선 선형 가중치에 기초하여 조합함으로써, 차로 중심선 배치의 기하 구조를 결정할 수 있다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 차량의 주행 차로와 먼 차로 중심선일수록 선형 가중치가 감소하는 차로 중심선 신뢰도와, 선형 왜곡이 발생할 수록 감소하는 섹션의 차로 중심선 선형 정확도를 함께 반영할 수 있다. 즉, 주행 차로에 가까울 수록 차로 중심선 선형의 영향력이 차등 적용되므로 비대칭 형태의 차로 생성과 선형 정확도를 빠르게 확보할 수 있다.
또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 섹션 간 연결 부분에서 발생하는 단차를 제거함으로써 따라 섹션 내 차로 중심선 기하 구조를 결정할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 차로 중심선 네트워크 결정 장치는 교차로 부근에서 발생하는 전/후 차로 중심선 간의 횡방향 단차를 제거하여 최종 차로 중심선 기하 구조를 생성할 수 있다. 예들 들어 교차로를 직진/죄회전/우회전 1회씩 주행하여, 같은 일반도로를 3회 주행한 경우, 교차로와 일반도로는 궤적의 조합이 달라서 단차가 발생하는데, 상술한 방법을 통해 부드럽게 보간하여 단차를 제거할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 차로 중심선 네트워크의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
차로 중심선 네트워크 결정 장치는 도 1 내지 도 11에서 상술한 섹션 네트워크 연결 관계 및 섹션 내 차로 중심선 기하 구조에 기초하여, 차로 중심선 네트워크를 생성할 수 있다.
도 12를 참조하면, 차로 중심선 링크는 검정색 선, 섹션 노드는 점, 섹션은 박스로 표시된다.
한편, 차로 중심선 네트워크를 생성하는 과정에서 이용된 다양한 평가 기준에 섹션 별 주행 횟수가 추가로 더 고려될 수 있다.
구체적으로, 노드 그룹에 포함된 복수의 섹션 노드들 각각의 노드 신뢰도를 가중치로 이용할 때, 해당 가중치에 섹션 별 주행 횟수가 추가로 더 고려될 수 있다. 또한, 섹션 별 주행 횟수가 클수록 섹션 노드의 종방향 위치에 큰 영향을 미칠 수 있다. 또한, 섹션과 차로 중심선의 종방향 위치를 보정하는데 섹션 별 주행 횟수가 추가로 더 고려될 수 있다. 예를 들어, 섹션의 분기점을 만나면 모든 갈림길의 섹션 링크에 대해 동일한 방법으로 종방향 위치를 보정할 수 있다. 또한, 섹션 별 주행 횟수가 추가로 고려되어 대표 섹션 노드의 도로 특징 정보가 결정될 수 있다. 또한, 차로의 존재 가능성 또는 존재하지 않을 가능성에 섹션 링크의 주행 방문 횟수가 가중치로 적용될 수 있다. 또한, 병합할 섹션의 연결 관계가 다른 경우, 연결 관계를 선정함에 있어서, 섹션 링크의 주행 방문 횟수를 가중치로 추가할 수 있다. 또한, 차로 중심선의 선형 가중치에 섹션 링크의 주행 방문 횟수를 추가할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 차로 중심선 네트워크를 결정하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 13에 도시된, 차로 중심선 네트워크를 결정하는 방법은, 앞서 설명된 도면들에서 설명된 실시예들에 관련되므로, 이하 생략된 내용이라 할지라도, 앞서 도면들에서 설명된 내용들은 도 13의 방법에도 적용될 수 있다.
도 13을 참조하면, 단계 1310에서 프로세서는 차량에 탑재된 GPS를 이용하여 차량의 주행 궤적을 획득할 수 있다.
단계 1320에서 프로세서는 도로(road) 맵과 상기 주행 궤적을 매칭시킬 수 있다.
단계 1330에서 프로세서는 차량에 탑재된 촬영 장치에서 촬영된 이미지에 기초하여 주행 궤적을 고려한 도로 특징 정보를 생성할 수 있다.
도로 특징 정보는, 차로 수 변경 지점, 교차로 구간, 유턴 구간, 합류점/분기점 구간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서는 차량의 주행 궤적 상의 복수의 지점들에서 곡률 값들을 산출할 수 있고, 산출된 곡률 값들이 임계값 이상이고, 회전 방향이 동일한 구간을 후보 구간으로 선정할 수 있고, 후보 구간의 각도 변화량이 기설정된 유턴 궤적과 유사한 경우, 후보 구간을 유턴 구간으로 결정할 수 있다.
또한, 프로세서는 차량의 주행 궤적 상의 복수의 지점들에서 곡률 값들을 산출할 수 있고, 산출된 곡률 값들이 임계값 이상이고, 회전 방향이 동일한 구간을 후보 구간으로 선정할 수 있고, 후보 구간의 각도 변화량이 좌회전 또는 우회전에 해당하고, 차량에 탑재된 촬영 장치에서 촬영된 이미지 내의 객체가 횡단보도로 식별되는 경우, 후보 구간을 합류점/분기점 구간으로 결정할 수 있다.
단계 1340에서 프로세서는 도로 특징 정보에 기초하여 도로 맵의 도로를 복수의 섹션들로 구분하는 섹션 노드의 위치를 결정할 수 있다.
섹션은 섹션 노드 및 섹션 노드를 서로 연결하는 섹션 링크를 포함할 수 있다.
프로세서는 도로 특징 정보의 변경이 감지되는 경우, 감지된 지점을 섹션 노드로 결정하고, 결정된 섹션 노드를 기준으로 섹션을 구분할 수 있다.
프로세서는 섹션 노드의 신뢰도를 결정할 수 있다. 섹션 노드의 신뢰도는 도로 특징 정보의 신뢰도 및 주행 차로를 고려한 정확도 가중치에 의해 결정될 수 있다. 차량의 주행 차로에 대한 정확도 가중치가 가장 높게 결정되고, 주행 차로로부터 멀리 위치하는 차로일수록 상기 정확도 가중치가 낮게 결정될 수 있다. 차량의 주행 차로가 변경되거나 차량이 회전 중인 경우, 정확도 가중치가 낮게 결정될 수 있다.
프로세서는 섹션 링크의 신뢰도를 결정할 수 있다. 섹션 링크의 신뢰도는 도로 특징 정보의 신뢰도 및 섹션 링크 가중치에 의해 결정될 수 있다. 차로 수의 검출률이 낮을수록 링크 정확도 가중치가 낮게 결정될 수 있다.
단계 1350에서 프로세서는 주행 궤적에 기초하여 상기 섹션에 포함된 복수의 차로들(lanes) 중에서 차량의 주행 차로에 대한 차로 중심선(lane)을 결정하고 나머지 차로에 대한 차로 중심선을 추정함으로써, 섹션 별 차로 중심선 배치를 결정할 수 있다.
프로세서는 도로 특징 정보가 교차로 구간 또는 유턴 구간인 경우, 차량의 주행 궤적과 무관하게 교차로 통행 규칙 또는 유턴 통행 규칙을 적용하여 섹션 내 차로 중심선 배치를 결정할 수 있다.
단계 1360에서 프로세서는 동일한 도로를 중복해서 지나간 주행 궤적들 각각에 대한 섹션 노드의 신뢰도에 기초하여, 섹션 노드의 최종 종방향 위치를 결정할 수 있다.
프로세서는 소정의 기준에 기초하여 동일한 도로를 주행한 것으로 추정되는 주행 궤적들 각각으로부터 생성된 섹션 노드들을 노드 목록으로 추출할 수 있다. 소정의 섹션 노드에는 상기 소정의 섹션 노드가 속한 섹션에 대응하는 도로 특징 정보가 매칭될 수 있다.
프로세서는 섹션 링크들을 추적함으로써, 소정의 거리 이내에 위치하는 노드 목록 내 섹션 노드들을 노드 그룹으로 지정할 수 있다.
프로세서는 소정의 거리 이내에 위치하면서, 도로 특징 정보가 동일한 노드 목록 내 섹션 노드들을 노드 그룹으로 지정할 수 있다.
프로세서는 소정의 거리 이내에 도로 특징 정보가 동일한 섹션 노드가 없는 경우, 소정의 섹션 노드를 방향이 비슷하고 최단 거리에 있는 섹션 링크에 삽입하고 차로 중심선을 분리할 수 있다.
프로세서는 노드 그룹 내 섹션 노드들 중에서, 도로 특징 정보에 포함된 교차로 구간을 기준으로 전/후 위치 관계가 상이한 섹션 노드를 제거할 수 있다.
프로세서는 소정의 섹션 노드가 복수의 노드 그룹에 속한 경우, 소정의 섹션 노드와 도로 특징 정보의 유사도가 높고, 거리가 더 가까운 노드 그룹을, 소정의 섹션 노드의 노드 그룹으로 지정할 수 있다.
단계 1370에서 프로세서는 섹션 별 차로 중심선 배치에 기초하여, 섹션과 이전(previous) 섹션 및 이후(next) 섹션 간의 섹션 네트워크 연결 관계를 결정할 수 있다.
프로세서는 노드 그룹에 포함된 복수의 섹션 노드들 각각의 노드 신뢰도를 가중치로 이용하여, 노드 그룹 내 섹션 노드들을 병합한 대표 섹션 노드의 최종 종방향 위치를 결정할 수 있다.
프로세서는 대표 섹션 노드의 전/후 섹션 길이가 소정의 길이 이상이 되도록, 노드 그룹 내 섹션 노드들의 최종 종방향 위치를 보정할 수 있다.
프로세서는 노드 그룹에 포함된 섹션 노드들의 신뢰도와, 섹션 노드들과 매칭된 도로 특징 정보에 기초하여, 대표 섹션 노드의 도로 특징 정보를 결정할 수 있다.
프로세서는 대표 섹션 노드와 연결된 링크들을 링크 그룹으로 지정하고, 복수의 링크 그룹들 중에서, 소정의 기준에 기초하여 신뢰도가 가장 높은 링크 그룹에 대응하는 섹션을 앵커 섹션으로 선택하며, 선택된 앵커 섹션을 기준으로 이전 섹션 및 이후 섹션 간의 섹션 네트워크 연결 관계를 결정할 수 있다.
프로세서는 차량의 주행 차로와 가까운 차로일수록 차로의 존재 가능성을 높게 결정함으로써 링크 그룹의 신뢰도를 결정할 수 있다.
단계 1380에서 프로세서는 섹션 노드를 서로 연결하는 섹션 링크의 신뢰도에 기초하여, 섹션 별 차로 중심선 배치의 기하 구조를 결정할 수 있다.
프로세서는 차량의 주행 차로와 가까운 차로 중심선일수록 선형 가중치를 높게 결정함으로써, 섹션 내 차로 중심선의 횡방향 위치를 조정하고, 조정된 횡방향 위치에 따라 섹션 내 차로 중심선 기하 구조를 결정할 수 있다.
프로세서는 섹션 간 연결 부분에서 발생하는 단차를 제거함으로써 따라 섹션 내 차로 기하 구조를 결정할 수 있다.
단계 1390에서 프로세서는 섹션 네트워크 연결 관계 및 섹션 내 차로 중심선 기하 구조에 기초하여, 차로 중심선 네트워크를 생성할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 차로 중심선 네트워크 결정 장치의 블록도이다.
도 14를 참조하면, 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400)는 통신부(1410), 프로세서(1420) 및 DB(1430)를 포함할 수 있다. 도 14의 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400)에는 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 14에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 당해 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 수 있다.
통신부(1410)는 외부 서버 또는 외부 장치와 유선/무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(1410)는, 근거리 통신부(미도시), 이동 통신부(미도시) 및 방송 수신부(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
DB(1430)는 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 프로세서(1420)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있다. DB(1430)는 결제 정보, 사용자 정보 등을 저장할 수 있다.
DB(1430)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), CD-ROM, 블루레이 또는 다른 광학 디스크 스토리지, HDD(hard disk drive), SSD(solid state drive), 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다.
프로세서(1420)는 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(1420)는 DB(1430)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 입력부(미도시), 디스플레이(미도시), 통신부(1410), DB(1430) 등을 전반적으로 제어할 수 있다. 프로세서(1420)는, DB(1430)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400)의 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(1420)는 도 1 내지 도 13에서 상술한 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400)의 동작 중 적어도 일부를 제어할 수 있다.
프로세서(1120)는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
일 실시예로, 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400)는 이동성을 가지는 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 교통 정보 제공 장치(800)는 스마트폰, 태블릿 PC, PC, 스마트 TV, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, 네비게이션, 카메라가 탑재된 디바이스 및 기타 모바일 전자 장치로 구현될 수 있다. 또한, 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400)는 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비한 시계, 안경, 헤어 밴드 및 반지 등의 웨어러블 장치로 구현될 수 있다.
다른 실시예로, 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400)는 차량 내에 임베디드 되는 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400)는 생산 과정 이후 튜닝(tuning)을 통해 차량 내에 삽입되는 전자 장치일 수 있다.
또 다른 실시예로, 차로 중심선 네트워크 결정 장치(1400)는 차량 외부에 위치하는 서버일 수 있다. 서버는 네트워크를 통해 통신하여 명령, 코드, 파일, 컨텐츠, 서비스 등을 제공하는 컴퓨터 장치 또는 복수의 컴퓨터 장치들로 구현될 수 있다. 서버는 차량에 탑재된 장치들로부터 차량의 이동 경로를 결정하기 위해 필요한 데이터를 수신하고, 수신한 데이터에 기초하여 차량의 이동 경로를 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 차로 중심선(lane's centerline) 네트워크를 결정하기 위한 방법에 있어서,
    차량에 탑재된 GPS를 이용하여 차량의 주행 궤적을 획득하는 단계;
    도로(road) 맵과 상기 주행 궤적을 매칭시키는 단계;
    차량에 탑재된 촬영 장치에서 촬영된 이미지에 기초하여 상기 주행 궤적을 고려한 도로 특징 정보를 생성하는 단계;
    상기 도로 특징 정보에 기초하여 상기 도로 맵의 도로를 복수의 섹션들로 구분하는 섹션 노드의 위치를 결정하는 단계;
    상기 주행 궤적에 기초하여 상기 섹션에 포함된 복수의 차로들(lanes) 중에서 상기 차량의 주행 차로에 대한 차로 중심선을 결정하고 나머지 차로에 대한 차로 중심선을 추정함으로써, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치를 결정하는 단계;
    동일한 도로를 중복해서 지나간 주행 궤적들 각각에 대한 섹션 노드의 신뢰도에 기초하여, 상기 섹션 노드의 최종 종방향 위치를 결정하는 단계;
    상기 섹션 별 차로 중심선 배치에 기초하여, 상기 섹션과 이전(previous) 섹션 및 이후(next) 섹션 간의 섹션 네트워크 연결 관계를 결정하는 단계;
    상기 섹션 노드를 서로 연결하는 섹션 링크의 신뢰도에 기초하여, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치의 기하 구조를 결정하는 단계; 및
    상기 섹션 네트워크 연결 관계 및 상기 섹션 내 차로 중심선 기하 구조에 기초하여, 차로 중심선 네트워크를 생성하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 섹션은 섹션 노드 및 상기 섹션 노드를 서로 연결하는 섹션 링크를 포함하며,
    상기 도로를 구분하는 섹션을 구분하는 단계는,
    상기 도로 특징 정보의 변경이 감지되는 경우, 감지된 지점을 상기 섹션 노드로 결정하고, 결정된 섹션 노드를 기준으로 상기 섹션을 구분하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 섹션 노드의 신뢰도를 결정하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 섹션 노드의 신뢰도는 상기 도로 특징 정보의 신뢰도 및 주행 차로를 고려한 정확도 가중치에 의해 결정되는 것인, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 차량의 주행 차로에 대한 정확도 가중치가 가장 높게 결정되고,
    상기 주행 차로로부터 멀리 위치하는 차로일수록 상기 정확도 가중치가 낮게 결정되는 것인, 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 차량의 주행 차로가 변경되거나 상기 차량이 회전 중인 경우, 상기 정확도 가중치가 낮게 결정되는 것인, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 섹션 링크의 신뢰도를 결정하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 섹션 링크의 신뢰도는 상기 도로 특징 정보의 신뢰도 및 섹션 링크 가중치에 의해 결정되는 것인, 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    차로 수의 검출률이 낮을수록 상기 섹션 링크 가중치가 낮게 결정되는 것인, 방법.
  8. 차로 중심선 네트워크를 결정하기 위한 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로그램이 저장된 메모리; 및
    상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 연산을 수행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    차량에 탑재된 GPS를 이용하여 차량의 주행 궤적을 획득하고,
    도로 맵과 상기 주행 궤적을 매칭시키고,
    차량에 탑재된 촬영 장치에서 촬영된 이미지에 기초하여 상기 주행 궤적을 고려한 도로 특징 정보를 생성하고,
    상기 도로 특징 정보에 기초하여 상기 도로 맵의 도로를 복수의 섹션들 - 상기 복수의 섹션들 각각은 섹션 노드 및 상기 섹션 노드를 서로 연결하는 섹션 링크를 포함 - 로 구분하는 섹션 노드의 위치를 결정하고,
    상기 주행 궤적에 기초하여 상기 섹션에 포함된 복수의 차로들(lanes) 중에서 상기 차량의 주행 차로에 대한 차로 중심선을 결정하고 나머지 차로에 대한 차로 중심선을 추정함으로써, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치를 결정하고,
    동일한 도로를 중복해서 지나간 주행 궤적들 각각에 대한 섹션 노드의 신뢰도에 기초하여, 상기 섹션 노드의 최종 종방향 위치를 결정하고,
    상기 섹션 별 차로 중심선 배치에 기초하여, 상기 섹션과 이전(previous) 섹션 및 이후(next) 섹션 간의 섹션 네트워크 연결 관계를 결정하고,
    상기 섹션 노드를 서로 연결하는 섹션 링크의 신뢰도에 기초하여, 상기 섹션 별 차로 중심선 배치의 기하 구조를 결정하고,
    상기 섹션 네트워크 연결 관계 및 상기 섹션 내 차로 중심선 기하 구조에 기초하여, 차로 중심선 네트워크를 생성하며,
    상기 도로 특징 정보의 변경이 감지되는 경우, 감지된 지점을 상기 섹션 노드로 결정하고, 결정된 섹션 노드를 기준으로 상기 섹션을 구분하는 것인, 장치.
  9. 제 1 항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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