KR102603534B1 - Ldm 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법 및 장치 - Google Patents

Ldm 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법은, (a) LDM(Local Dynamic Map) 정보를 수신하는 단계; (b) 상기 LDM 정보로부터 상기 차량에 대한 연석의 제1 연석식을 산출하고, 상기 차량의 환경 센서를 통해 상기 연석의 제2 연석식을 산출하는 단계; (c) 상기 차량의 환경 센서를 통해 획득된 상기 차량의 상대 위치를 기준으로 설정된 종방향 거리에 대하여 상기 제1 연석식에 대한 제1 횡방향 거리와 상기 제2 연석식에 대한 제2 횡방향 거리를 산출하는 단계; 및 (d) 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법 및 장치{A method and apparatus for improving positioning of vehicles using LDM information and environmental sensor}
본 발명은 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LDM 정보에 포함된 연석 관련 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법 및 장치에 관한 것이다.
마트 자동차나 자율주행 자동차 분야에서는 자기 차량의 위치를 정확히 파악(측위)하는 기술이 필수적으로 요구된다.
가장 널리 사용되는 측위 시스템으로 GNSS가 활용된다. GNSS(Global Navigation Satellite System)란 위성을 이용하여 지상에 있는 물체의 위치, 고도, 속도에 관한 정보를 제공하는 시스템을 통칭하는 것으로, 미국의 GPS(Global Positioning System)가 대표적이다.
널리 보급된 저가형 GPS의 경우 차량의 방향이나 위치, 그리고 현재 어느 도로에 위치하고 있는지 등을 판단하기에는 충분하다. 하지만 저가형 GPS의 경우 2미터 내외의 오차가 발생하고, 고층 건물이 많은 도심지나 산악지역 등 신호 수신 환경이 좋지 않을 때에는 7미터 이상의 큰 오차가 발생하기도 한다. 따라서 저가형 GPS는 주행 차선까지 구분해야 하는 자율 주행 환경에서 사용하기에는 무리가 있다.
이를 위해 위치 정확도가 높은 고가의 GPS모듈을 탑재한 후 자율주행 자동차의 기술 시연을 하는 경우도 있으나, 고가 GPS의 가격이 3천만원 내지 1억 원으로 상당하기 때문에 상용화가 어렵다는 문제가 있다.
[특허문헌 1] 한국등록특허 제10-1752342호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 LDM 정보 기반 연석식에 대한 횡방향 거리와 환경 센서 기반 연석식에 대한 횡방향 거리를 이용하여 측위 보정을 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법은, (a) LDM(Local Dynamic Map) 정보를 수신하는 단계; (b) 상기 LDM 정보로부터 상기 차량에 대한 연석의 제1 연석식을 산출하고, 상기 차량의 환경 센서를 통해 상기 연석의 제2 연석식을 산출하는 단계; (c) 상기 차량의 환경 센서를 통해 획득된 상기 차량의 상대 위치를 기준으로 설정된 종방향 거리에 대하여 상기 제1 연석식에 대한 제1 횡방향 거리와 상기 제2 연석식에 대한 제2 횡방향 거리를 산출하는 단계; 및 (d) 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 (d) 단계는, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 상기 측위 보정에 대한 측위 보정량을 산출하는 단계; 및 상기 측위 보정에 대한 보정 카운터가 제1 임계값보다 크고, 상기 측위 보정량이 제2 임계값보다 크고, 상기 측위 보정량의 오차가 제3 임계값보다 작은 경우, 상기 측위 보정량을 이용하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 (d) 단계는, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 측위 보정량을 산출하는 단계; 상기 측위 보정에 대한 보정 카운터가 제1 임계값보다 크지 않거나, 상기 측위 보정량이 상기 제2 임계값보다 작거나, 상기 측위 보정량의 오차가 제3 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차를 결정하는 단계; 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차가 제4 임계값보다 작고, 상기 측위 보정에 대한 상기 차량의 주행 방향의 변화량이 제5 임계값보다 큰 경우, 상기 보정 카운터를 증가시키고, 상기 측위 보정량을 재산출하는 단계; 및 상기 재산출된 측위 보정량을 이용하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 (d) 단계는, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리를 이용하여 상기 차량의 절대 위치를 보정하는 단계;를 포함할 수 있다.
실시예에서, LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 장치는, LDM(Local Dynamic Map) 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 LDM 정보로부터 상기 차량에 대한 연석의 제1 연석식을 산출하고, 상기 차량의 환경 센서를 통해 상기 연석의 제2 연석식을 산출하고, 상기 차량의 환경 센서를 통해 획득된 상기 차량의 상대 위치를 기준으로 설정된 종방향 거리에 대하여 상기 제1 연석식에 대한 제1 횡방향 거리와 상기 제2 연석식에 대한 제2 횡방향 거리를 산출하며, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하는 제어부;를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 상기 측위 보정에 대한 측위 보정량을 산출하고, 상기 측위 보정에 대한 보정 카운터가 제1 임계값보다 크고, 상기 측위 보정량이 제2 임계값보다 크고, 상기 측위 보정량의 오차가 제3 임계값보다 작은 경우, 상기 측위 보정량을 이용하여 상기 차량의 측위 보정을 수행할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 측위 보정량을 산출하고, 상기 측위 보정에 대한 보정 카운터가 제1 임계값보다 크지 않거나, 상기 측위 보정량이 상기 제2 임계값보다 작거나, 상기 측위 보정량의 오차가 제3 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차를 결정하고, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차가 제4 임계값보다 작고, 상기 측위 보정에 대한 상기 차량의 주행 방향의 변화량이 제5 임계값보다 큰 경우, 상기 보정 카운터를 증가시키고, 상기 측위 보정량을 재산출하고, 상기 재산출된 측위 보정량을 이용하여 상기 차량의 측위 보정을 수행할 수 있다.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리를 이용하여 상기 차량의 절대 위치를 보정할 수 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술될 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 저가형 GPS 모듈을 탑재하더라도, 라이다와 인프라 센싱 정보를 활용하여 GPS 좌표의 오차를 확 인할 수 있고, 확인된 오차만큼 GPS 좌표 정보를 보정함으로써 정확한 위치 데이터를 확보할 수 있다. 따라서 자율주행 자동차 분야에서 낮은 가격으로 위치 정확도를 향상시켜 자율주행 자동차의 상용화를 앞당길 수 있다.
본 발명의 효과들은 상술된 효과들로 제한되지 않으며, 본 발명의 기술적 특징들에 의하여 기대되는 잠정적인 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법을 도시한 도면이다.
도 4a 내지 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 장치를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
청구범위에 개시된 발명의 다양한 특징들은 도면 및 상세한 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 명세서에 개시된 장치, 방법, 제법 및 다양한 실시예들은 예시를 위해서 제공되는 것이다. 개시된 구조 및 기능상의 특징들은 통상의 기술자로 하여금 다양한 실시예들을 구체적으로 실시할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 용어 및 문장들은 개시된 발명의 다양한 특징들을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법 및 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 시스템을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 측위 개선 시스템(100)은, 차량(110) 및 서버(120)를 포함할 수 있다.
차량(110)은 서버(120)로부터 LDM(Local Dynamic Map) 정보를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 도 2를 참고하면, LDM 정보는, 월 단위로 변화 또는 업데이트 되는 정적 계층 정보, 시간 단위로 변화 또는 업데이트되는 준정적 계층 정보, 분 단위 변화 또는 업데이트되는 준동적 계층 정보, 및 초 단위로 변화하고 업데이트되는 동적 계층 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 정적 계층 정보는 서비스 영역 내에서 고정 객체(예: 연석, 도로, 표지판, 등)의 위치 및 크기 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, LDM 정보는, 차량(110)이 주행하는 도로 상의 연석에 대한 절대 위치를 포함할 수 있다.
따라서, 예를 들어, LDM의 각 계층 정보는 연석, 건물 및 도로 중심선, 경계선 등 정보는 물론 신호등, 표지판, 연석, 노면마크, 각종 구조물 등의 정보를 3차원 디지털 고정밀 지도로 표시하고, 보행자 및 차량 등의 현재 위치와 이동방향 및 속도 등의 정보를 포함할 수 있다.
차량(110)은 LDM 정보로부터 차량(110)에 대한 연석의 제1 연석식을 산출할 수 있다. 일 실시예에서, LDM 정보로부터 연석에 대한 좌표 정보를 이용하여 연석에 대한 제1 연석식을 산출할 수 있다.
또한, 차량(110)은 차량(110)에 탑재된 환경 센서를 통해 연석의 제2 연석식을 산출할 수 있다. 일 실시예에서, 차량(110)은 환경 센서를 이용하여 연석에 대한 점의 집합인 점구름(점군, Point cloud) 형태의 고정밀 데이터를 확보할 수가 있고, 폭과 거리, 높낮이까지 반영한 3차원의 점을 한데 모아 연석에 대한 제2 연석식을 산출할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서, 환경 센서는 주변의 물체들을 스캔 또는 촬영하고 데이터를 취득 및 처리하여 객체를 인식하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 환경 센서로는 레이저 스캐너, 레이더(Radar), 라이다(Lidar), 카메라 등을 포함할 수 있으며 본 실시예에서는 환경 센서로서 라이다가 사용된 예시를 도시하고 설명토록 한다.
차량(110)은 산출된 제1 연석식과 제2 연석식을 이용하여 차량(110)의 측위 보정을 수행할 수 있으며, 이에 대한 상세한 실시예는 아래에서 설명된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법을 도시한 도면이다. 일 실시예에서, 도 3의 각 단계는 도 1의 차량(110)에 의해 수행될 수 있다.
도 3을 참고하면, S301 단계는, LDM(Local Dynamic Map) 정보를 수신하는 단계이다.
S303 단계는, LDM 정보로부터 차량(110)에 대한 연석의 제1 연석식을 산출하고, 차량(110)의 환경 센서를 통해 연석의 제2 연석식을 산출하는 단계이다.
S305 단계는, 차량(110)의 환경 센서를 통해 획득된 차량(110)의 상대 위치(즉, 실제 위치)를 기준으로 설정된 종방향 거리에 대하여 제1 연석식에 대한 제1 횡방향 거리와 제2 연석식에 대한 제2 횡방향 거리를 산출하는 단계이다.
여기서, 제1 횡방향 거리는 차량(110)에 탑재된 GPS 모듈을 통한 절대 위치로부터 LDM 정보에 기반한 제1 연석식까지의 거리를 포함할 수 있다. 또한, 제2 횡방향 거리는 차량(110)의 실제 위치로부터 환경 센서를 통해 산출된 제2 연석식까지의 거리를 포함할 수 있다.
S307 단계는, 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 차량(110)의 측위 보정을 수행하는 단계이다.
일 실시예에서, 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리를 이용하여 차량(110)의 절대 위치를 보정할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 측위 보정에 대한 측위 보정량을 산출하고, 측위 보정에 대한 보정 카운터가 제1 임계값보다 크고, 측위 보정량이 제2 임계값보다 크고, 측위 보정량의 오차가 제3 임계값보다 작은 경우, 측위 보정량을 이용하여 차량(110)의 측위 보정을 수행할 수 있다.
여기서, 보정 카운터는 차량(110)이 측위 보정을 수행한 횟수를 나타낼 수 있으며, 차량(110)이 측위 보정을 수행할 때마다 보정 카운터의 값은 미리 결정된 값(예: 1) 만큼씩 증가할 수 있다.
또한, 측위 보정량은 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 차이(difference)를 포함할 수 있으며, 측위 보정량과 제2 임계값의 비교를 통해 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 차이가 일정 수준 이하인 경우에는 두 연석식이 일치하는 것으로 판단하여 보정할 필요가 없어지기 때문에, 측위 보정량이 제2 임계값보다 큰 경우에만 측위 보정이 수행될 수 있다.
또한, 예를 들어, 측위 보정량의 오차는, 차량(110)이 각 보정 카운트에 대하여 측위 보정을 수행할 때마다 산출되는 각 측위 보정량의 편차를 의미할 수 있다. 이 경우, 측위 보정량의 오차, 즉, 편차가 크다면, 측위 보정량의 산출 정확도가 낮다는 것을 의미하기 때문에, 측위 보정량의 오차와 제3 임계값의 비교를 통해 산출 정확도가 일정 수준 이상인 경우에만 측위 보정이 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 측위 보정량을 산출하고, 측위 보정에 대한 보정 카운터가 제1 임계값보다 크지 않거나, 측위 보정량이 제2 임계값보다 작거나, 측위 보정량의 오차가 제3 임계값보다 큰 경우, 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차를 결정할 수 있다.
이후, 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차가 제4 임계값보다 작고, 측위 보정에 대한 차량(110)의 주행 방향의 변화량이 제5 임계값보다 큰 경우, 보정 카운터를 증가시키고, 측위 보정량을 재산출하며, 재산출된 측위 보정량을 이용하여 차량(110)의 측위 보정을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차는, 차량(110)이 각 보정 카운트에 대하여 횡방향 거리 결정을 수행할 때마다 산출되는 각 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 편차를 의미할 수 있다. 이 경우, 각 횡방향 거리의 오차, 즉, 편차가 크다면, 각 횡방향 거리의 산출 정확도가 낮다는 것을 의미하기 때문에, 각 횡방향 거리의 오차와 제4 임계값의 비교를 통해 산출 정확도가 일정 수준 이상인 경우에만 측위 보정이 수행될 수 있다.
또한, 예를 들어, 차량(110)은 제1 방향으로 주행할 때 제1 횡방향 거리 및 제2 횡방향 거리를 획득하고, 제2 방향으로 주행할 때 제1 횡방향 거리 및 제2 횡방향 거리를 획득하는 경우, 제1 방향과 제2 방향이 형성하는 각도는 주행 방향의 변화량을 나타낼 수 있다. 이 경우, 주행 방향의 변화량이 제5 임계값보다 큰 경우에만 측위 보정을 수행함으로써, 절대 측위 보정량을 보다 명확하게 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 차량(110)에 탑재된 GPS 모듈을 통한 절대 위치로부터 LDM 정보에 기반한 제1 연석식까지의 제1 횡방향 거리가 LDM 정보에 기반한 도로 폭보다 큰 경우, 차량(110)은 GPS 모듈에 의한 절대 위치 측정 오류 또는 차량(110)이 도로를 벗어난 것으로 판단하여, 보정 카운터에 대하여, 잘못 산출된 해당 절대 위치에 기반한 제1 횡방향 거리 및 측위 보정량은 각 오차 산정 시 제외될 수 있다.
도 4a 내지 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선의 예를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 4e를 참고하면, 차량(110)은 LDM 정보로부터 차량(110)에 대한 연석의 제1 연석식을 산출할 수 있다. 또한, 차량(110)은 차량(110)의 환경 센서를 통해 연석의 제2 연석식을 산출할 수 있다.
이후, 차량(110)은 제1 연석식에 대한 제1 횡방향 거리, 제2 연석식에 대한 제2 횡방향 거리 및 주행 방향을 이용하여 차량(110)의 측위 보정을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 차량(110)은 직선 형태의 연석만을 측정 대상으로 삼을 수 있다. 즉, 곡선 주로라면 연석의 형태 역시 곡선일 것인데, 이렇게 곡선 주로를 진행할 때에는, 차량(110)은 제1 횡방향 거리 및 제2 횡방향 거리를 획득하지 않고, 직선 주로를 주행할 때 직선 형태의 연석만을 결정할 수 있다.
또한, 차량(110)은 직선 형태의 연석에서 가장 가까운 거리, 즉, 환경 센서를 통해 차량(110)으로부터 연석이 이루는 직선까지의 수직 거리를 제2 횡방향 거리로 획득할 수 있다.
차량(110)이 연석과 평행하게 직진 주행일 때에만 제1 횡방향 거리 및 제2 횡방향 거리를 산출할 수 있다. 즉, 도로는 직선 주로이더라도, 차량(110)이 차선을 변경하는 등의 이유로 도로를 가로 질러 주행할 경우에는 차량(110)으로부터 연석까지의 거리가 지속적으로 변화하기 때문에, 제1 횡방향 거리 및 제2 횡방향 거리를 올바르게 산출할 수가 없다. 따라서 차량(110)은 연석의 거리를 지속적으로 저장하되 표준 편차가 기 설정된 값 이하인 경우의 값을 제1 횡방향 거리 및 제2 횡방향 거리로 산출할 수 있다.
예를 들어, 차량(110)은 GPS 모듈에서 획득한 직전 좌표 정보와 이후 좌표 정보를 연산하는 방식으로 주행 방향을 파악하거나, 또는 차량(110)에 고정된 방위각센서를 이용하여 주행 방향을 결정할 수 있다.
또한, 차량(110)은 서로 다른 방향의 직선 주행에서 제1 횡방향 거리 및 제2 횡방향 거리를 획득할 수 있다. 도 4d를 참조하면, 차량(110)이 제1 방향(예: 10시 방향)으로 주행할 때 제1 횡방향 거리 및 제2 횡방향 거리를 획득하고, 그리고, 제2 방향(예: 1시 방향)으로 주행할 때 각각 차량(110)의 우측에 위치한 연석과의 거리를 제1 횡방향 거리 및 제2 횡방향 거리로 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 도 4e를 참고하면, 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리는 거리 정보와 방향 정보를 포함하고 있으며, 이에 따라, 차량(110)은 각 주행 방향에서의 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 차이 정보(rel_error_x, rel_error_y)를 산출할 수 있다. 여기서, 차이 정보는 상대 측위 보정량을 포함할 수 있다.
이후, 차량(110)은 제1 방향에 따른 차이 정보(rel_error_x)에서 위도 성분과 경도 성분을 추출하고, 제2 방향에 따른 차이 정보(rel_error_y)에서 위도 성분과 경도 성분을 추출할 수 있다.
또한, 차량(110)은 rel_error_x의 위도 성분(com_lat_rel_error_x)과, rel_error_y의 위도 성분 (com_lat_rel_error_y)을 합산하여 최종 위도 보정 정보(com_lat)를 생성할 수 있다.
또한, 차량(110)은 rel_error_x의 경도 성분(com_lon_rel_error_x)과, rel_error_y의 경도 성분(com_lon_rel_error_y)을 합산하여 최종 경도 보정 정보(com_lon)를 생성할 수 있다.
또한, 차량(110)은 위도 보정 정보(com_lat)와 경도 보정 정보(com_lon)를 포함하는 절대 측위 보정량을 생성하고, 절대 측위 보정량을 이용하여 차량(110)의 절대 위치를 보정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 장치(500)를 도시한 도면이다. 일 실시예에서, 도 5의 측위 개선 장치(500)는 도 1의 차량(110)에 포함될 수 있다.
도 5를 참고하면, 측위 개선 장치(500)는 통신부(510), 제어부(520), GPS 모듈(530) 및 센서부(540)를 포함할 수 있다.
통신부(510)는 LDM(Local Dynamic Map) 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 통신부(310)는 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 통신부(310)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다.
제어부(320)는 LDM 정보로부터 차량(110)에 대한 연석의 제1 연석식을 산출하고, 차량(110)의 환경 센서를 통해 연석의 제2 연석식을 산출하고, 차량(110)의 환경 센서를 통해 획득된 차량(110)의 상대 위치를 기준으로 설정된 종방향 거리에 대하여 제1 연석식에 대한 제1 횡방향 거리와 제2 연석식에 대한 제2 횡방향 거리를 산출하며, 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 차량(110)의 측위 보정을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(320)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 제어부(320)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 제어부(320)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 장치(300)의 동작을 제어할 수 있다.
GPS 모듈(530)은 차량(110)의 절대 위치를 획득할 수 있다. 예를 들어, 절대 위치는 GPS 좌표를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, GPS 모듈(530)은 위성을 통해 GPS 신호를 수신하여 데이터 처리하여 좌표 정보를 획득할 수 있다. GPS 모듈(530)을 통해 획득한 좌표 정보는 경도값, 위도값을 포함하며, 실시하기에 따라 고도 정보를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 측위 개선 장치(500)에서 사용되는 GPS 모듈(530)은 저가형 제품이며, 이에 따라 획득된 좌표 정보는 오차를 가지고 있을 수 있다. 물론 일부 오차가 있다 하더라도 어느 도로에 위치하고 있는지 등은 충분히 확인 가능하지만, 어느 차선에서 주행 중인지 까지 정확히 파악하기 위해서는 보다 정밀한 위치 파악이 필요하다.
센서부(540)는 차량(110)이 주행하는 도로 및 해당 도로 상의 연석을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 센서부(540)는 환경 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 센서부(540)는 차량(110)과 일정 거리 내에 위치하는 다양한 객체들을 검출할 수 있다.
도 5를 참고하면, 측위 개선 장치(500)는 통신부(510), 제어부(520), GPS 모듈(530) 및 센서부(540)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서 측위 개선 장치(500)는 도 5에 설명된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 5에 설명된 구성들보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성들을 가지는 것으로 구현될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 통상의 기술자라면 본 발명의 본질적인 특성이 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 순서에 관계없이 수행될 수 있으며, 동시에 또는 별도로 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 본 명세서에서 설명되는 각 도면에서 적어도 하나의 단계가 생략되거나 추가될 수 있고, 역순으로 수행될 수도 있으며, 동시에 수행될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
100: 측위 개선 시스템
110: 차량
120: 서버
500: 측위 개선 장치
510: 통신부
520: 제어부
530: GPS 모듈
540: 센서부

Claims (8)

  1. LDM(Local Dynamic Map) 정보를 수신하는 단계;
    상기 LDM 정보로부터 차량에 대한 연석의 제1 연석식을 산출하고, 상기 차량의 환경 센서를 통해 상기 연석의 제2 연석식을 산출하는 단계;
    상기 차량의 환경 센서를 통해 획득된 상기 차량의 상대 위치를 기준으로 설정된 종방향 거리에 대하여 상기 제1 연석식에 대한 제1 횡방향 거리와 상기 제2 연석식에 대한 제2 횡방향 거리를 산출하는 단계;
    상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하고, 상기 측위 보정에 대한 측위 보정량을 산출하는 단계; 및
    (1)상기 측위 보정을 수행한 횟수를 나타내는 보정 카운터가 제1 임계값보다 크고, (2)상기 측위 보정량이 제2 임계값보다 크고, (3)상기 보정 카운터에 대하여 상기 측위 보정을 수행할 때마다 산출되는 각 측위 보정량의 편차를 나타내는 측위 보정량의 오차가 제3 임계값보다 작은 경우, 상기 측위 보정량을 이용하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하는 단계;
    를 포함하는,
    LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측위 보정을 수행하는 단계는,
    상기 측위 보정에 대한 보정 카운터가 제1 임계값보다 크지 않거나, 상기 측위 보정량이 상기 제2 임계값보다 작거나, 상기 측위 보정량의 오차가 상기 제3 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차를 결정하는 단계;
    상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차가 제4 임계값보다 작고, 상기 측위 보정에 대한 상기 차량의 주행 방향의 변화량이 제5 임계값보다 큰 경우, 상기 보정 카운터를 증가시키고, 상기 측위 보정량을 재산출하는 단계; 및
    상기 재산출된 측위 보정량을 이용하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하는 단계;
    를 포함하는,
    LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측위 보정을 수행하는 단계는,
    상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리를 이용하여 상기 차량의 절대 위치를 보정하는 단계;
    를 포함하는,
    LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 방법.
  5. LDM(Local Dynamic Map) 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 LDM 정보로부터 차량에 대한 연석의 제1 연석식을 산출하고, 상기 차량의 환경 센서를 통해 상기 연석의 제2 연석식을 산출하고,
    상기 차량의 환경 센서를 통해 획득된 상기 차량의 상대 위치를 기준으로 설정된 종방향 거리에 대하여 상기 제1 연석식에 대한 제1 횡방향 거리와 상기 제2 연석식에 대한 제2 횡방향 거리를 산출하며,
    상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리에 기반하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하고, 상기 측위 보정에 대한 측위 보정량을 산출하고,
    (1)상기 측위 보정을 수행한 횟수를 나타내는 보정 카운터가 제1 임계값보다 크고, (2)상기 측위 보정량이 제2 임계값보다 크고, (3)상기 보정 카운터에 대하여 상기 측위 보정을 수행할 때마다 산출되는 각 측위 보정량의 편차를 나타내는 측위 보정량의 오차가 제3 임계값보다 작은 경우, 상기 측위 보정량을 이용하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하는 제어부;
    를 포함하는,
    LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 장치.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 측위 보정에 대한 보정 카운터가 제1 임계값보다 크지 않거나, 상기 측위 보정량이 상기 제2 임계값보다 작거나, 상기 측위 보정량의 오차가 상기 제3 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차를 결정하고,
    상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리의 오차가 제4 임계값보다 작고, 상기 측위 보정에 대한 상기 차량의 주행 방향의 변화량이 제5 임계값보다 큰 경우, 상기 보정 카운터를 증가시키고, 상기 측위 보정량을 재산출하고,
    상기 재산출된 측위 보정량을 이용하여 상기 차량의 측위 보정을 수행하는,
    LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 횡방향 거리와 제2 횡방향 거리를 이용하여 상기 차량의 절대 위치를 보정하는,
    LDM 정보와 환경 센서를 이용한 차량의 측위 개선 장치.
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