KR20060089354A

KR20060089354A - 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법

Info

Publication number: KR20060089354A
Application number: KR1020050010348A
Authority: KR
Inventors: 김대식
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2006-08-09

Abstract

본 발명은 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법에 관한 것으로서, 기존의 수작업 배치 공정을 배제하고, 대신에 S/W로 자동화하는 배치 알고리즘을 개발하여 다양한 단말기 화면 특성에 따라 별도의 반복 수작업 과정없이 구축된 POI 데이터로부터 수치지도 랜드마크로 후보추출, 심볼 맵핑, 레벨에 따른 가중치 부여, 명칭 축약으로 이루어진 전처리 과정과, 수치지도 논리 레벨에 따라 격자 모양으로 N×N쉘을 선정하여 랜드마크를 자동 배치하는 후처리 과정을 수행하여 각 타겟 시스템의 환경에 맞추어 디스플레이 데이터를 가공하고, 최적화함으로써, 수작업 배치시 발생하는 오류를 최소화할 수 있으며, 타겟별 후보 데이터의 자동 추출 및 배치를 통한 다양한 항법장치 수치지도에 적용할 수 있는 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법에 관한 것이다.

수치지도, 디스플레이 데이터, 자동 배치방법

Description

수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법{Automatic Arrangement Algorithm for Display Data on Digital Road Map}

도 1은 본 발명에 따른 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법을 설명하기 위한 자동배치 로직,

도 2는 본 발명에 따른 수치지도 디스플레이 데이터의 가공 공정을 나타내는 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 수치지도 디스플레이 데이터의 자동배치 방식 및 공정 개선에 의한 Man/Months를 나타내는 비교도,

도 4는 종래의 수치지도 디스플레이 데이터의 가공 공정을 나타내는 구성도이다.

본 발명은 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양산 중인 다양한 차량항법장치의 디스플레이 사양에 적용 가능한 수치지도 디스플레이 데이터의 구축 및 가공 방안에 대한 사양 확립과 새로운 개발 방식을 제안함으로써, 데이터의 가공뿐만 아니라, 관리체계에 있어 시간과 비용을 절감할 수 있으며, 운전자 관점의 수치지도 표시품질을 향상시킬 수 있는 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량항법장치에서 운전자가 주변 환경을 인식하기 위한 지도 확인과 관심 지점(POI:Point of interest)에 대한 검색은 운전 편의성을 제공하기 위한 중요 수단이 된다.

차량항법용 지도 표시는 도로망, 배경(면형), 그리고 랜드마크(landmark)로 표현되며, 특히 상기 랜드마크는 운전자에게 주변 인식과 목적지 안내를 위해 필수적인 디스플레이 데이터이다.

차량 인-대쉬드(In-Dashed) 방식뿐만 아니라 화면 크기의 제약을 받는 모바일 환경의 차량항법장치에 있어서, 디스플레이 데이터는 스크린에서 정보 전달의 효율성을 가지고 있어야 하기 때문에 분포 개수의 적절성, 색 공간의 적절성, 해당 지점의 랜드마크 인식이 가능한 실세계의 묘사 등이 요구된다.

이러한 요구사항을 만족하기 위해서는 도 4에 도시된 바와 같이, 일정한 로직을 통해 수치지도 디스플레이 데이터를 배치하게 되는 바, 데이터 설계부터 구축, 가공 그리고 최종 배치까지 일련의 제작 공정을 거치게 된다.

이러한 디스플레이 데이터 속성 정보의 다양성 및 차별성이 운전자에게 실세계에 근접한 정보를 제공할 수 있으며, 그 과정이 규격화 및 표준화 되어야 다양한 응용 과정에 직접 활용될 수 있다.

그러나, 디스플레이 데이터는 많은 과정이 수작업에 의해서 제작되기 때문에 한번 개발된 수치지도는 다른 항법장치의 환경에 적용하기 힘들거나, 이식성이 낮고, 재생산에 따른 시간과 비용이 추가적으로 요구된다.

또한, 시설 데이터를 지도의 확대 축소시 선별해서 가공해야 하는지에 대한 기준이 필요하며, 이 과정 역시 수작업으로 배치를 해오고 있다.

그런데, 상기 디스플레이 데이터 구축의 기준이 모호하여 현지 실사자의 주관적인 판단이 개입되고, 구축된 데이터를 입력 및 가공하는 과정이 정형화된 툴을 이용하지 않기 때문에 오류가 발생하게 된다.

위와 같이, 상기 디스플레이 데이터는 많은 과정이 수작업에 의해 제작되기 때문에 한번 개발된 수치지도는 다른 항법장치의 환경에 적용하기 힘들거나 이식성이 낮고, 타겟 차량의 항법장치별로 디스플레이 데이터의 재생산에 따른 시간과 비용이 추가적으로 요구되는 문제점이 있다.

따라서, 디스플레이 데이터를 다양한 화면 스크린 사양을 갖는 H/W에 쉽게 적용할 수 있도록 그 제작 공정과 알고리즘을 개발(자체 개발 S/W 포함)이 요구된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, S/W로 자동화하는 배치 알고리즘을 개발하여 다양한 단말기 화면 특성에 따라 별도의 반복 수작업 과정없이 구축된 POI 데이터로부터 수치지도 랜드마크로 후보추출, 심볼 맵핑, 레벨에 따른 가중치 부여, 명칭 축약으로 이루어진 전처리 과정과, 수치지도 논리 레벨에 따라 격자 모양으로 N×N쉘을 선정하여 랜드마크를 자동 배치하는 후처리 과정을 수행하여 각 타겟 시스템의 환경에 맞추어 디스플레이 데이터를 가공하고, 최적화함으로써, 수작업 배치시 발생하는 오류를 최소화할 수 있으며, 타겟별 후보 데이터의 자동 추출 및 배치를 통한 다양한 항법장치 수치지도에 적용할 수 있는 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법은, 실세계를 잘 표현할 수 있으며, 다양한 단말기 화면 특성에 따라 구축된 관심지점(POI) 데이터로부터 수치지도 랜드마크로 후보추출, 심볼 맵핑, 레벨에 따른 가중치 부여, 명칭 축약으로 이루어진 전처리 과정과;

수치지도 논리 레벨에 따라 격자 모양으로 N×N쉘을 선정하여 랜드마크를 자동 배치하는 후처리 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 후처리 과정은, 레벨별 작업 도엽을 n개 분할하되, 랜드마크 간의 거리 등은 모두 동일하다고 가정한 상태에서, 단위 쉘을 상세 분할할 경우, 퀄리티가 높은 데이터를 우선 선별하는 단계와;

작업 도엽의 한 화면 내에 이중으로 포함되어 있는 데이터를 제거한 후, 단위 쉘 당 m개 존재하도록 필터링을 수행하는 단계와;

후보 데이터들에서 동일 종별, 동일 등급 등을 비교하면서 삭제 여부를 결정할 때 기준이 되는 항법용 속성 정보를 체크하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 랜드마크의 필터링을 수행하는 단계에서, 그 기준 포인트는 문자열의 길이와 정해진 폰트 크기로 이루어진 사각영역을 설정하고, 도엽 내 또는 인접 도엽과, 랜드마크 문자열 및 심볼간의 사각영역 겹침을 고려하여 비교하고, 자동차의 회전에 의한 헤딩-업(Heading-Up)을 고려할 경우, 문자열과 심볼 사이의 중심을 반지름으로 하는 원을 계산하여 비교하는 것임을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법을 설명하기 위한 자동배치 로직이고, 도 2는 본 발명에 따른 수치지도 디스플레이 데이터의 가공 공정을 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수치지도 디스플레이 데이터의 자동배치 방식 및 공정 개선에 의한 Man/Months를 나타내는 비교도이다.

본 발명에 따른 수치지도의 디스플레이 데이터는 운전자에게 실세계를 잘 표현할 수 있는 관심지점(POI:Point of Interest)으로부터 구성된다.

상기 수치 지도는 크게 도로 시설물, 배경, 랜드마크 객체로 표현하게 되는데, 이중 랜드마크는 디스플레이 데이터를 나타내는 중요한 객체이다.

이 객체는 도로 시설물, 배경(수계, 녹지, 지명/지물 등)과 일반 시설물에 대한 POI로부터 생성된다.

이러한 상기 디스플레이 데이터 설계에 있어서, 건물 내 다수개의 POI가 존재하는 경우와 관광단지나 놀이단지와 같이 대규모 영역내의 POI에 대해서 상호 연결성과 대표성을 부여하여 설계하게 된다.

또한, POI 종별, 순위, 독립건물 유무, 도로변 존재 유무, 해당 층수와 같은 항법용 속성 정보를 정의하여 실세계 표현 및 운전자 관점의 표시 품질을 높일 수 있도록 한다.

그리고, 폴리곤 면형 수정 등에 따른 수치지도 유지보수시 그 관계성을 유지하도록 건물과 같은 배경 객체와 POI 객체가 ID로 연결될 수 있도록 데이터 베이스를(DB)를 설계하게 된다.

이러한 디스플레이 데이터를 설계하고 난 후, 상기 디스플레이 데이터를 가공하게 되는데, 디스플레이 데이터를 제작하기 위해서는 원시 및 응용 데이터 베이스를 설계하게 된다.

이를 위하여 CDM(Conceptional Data Model)과 PDM(Physical Data Model)을 작성하며, 또한 대용량 데이터의 관리 및 운영은 근본적으로 상용 데이터 관리시스템을 직접 이용하는데, 본 발명의 바람직한 구현예에서 사용하는 것은 마이크로소프트사의 MS SQL 7.0서버로서, Client/Server 아키텍쳐를 바탕으로 하며, SQL(Standard Query Language)를 사용하는 RDBMS(Relational Data Base Management System)이다.

상기 디스플레이 데이터의 데이터 베이스와 각 테이블 객체는 SQL 문장인 DDL(Data Definition Language)로 코딩하여 최종 생성하게 된다.

이와같이, 조사된 상기 POI 데이터를 수치지도 및 검색 서비스 등의 자료로 활용하기 위해서는 여러 단계의 가공 과정을 거치게 되는데, 전체적으로 본 발명의 바람직한 구현예에서는 입력 및 검수단과 서버 포팅 및 관리단 체계로 그 내용을 정립하게 된다.

차량항법용 수치지도 제작을 위해서는 각 타겟 시스템의 환경에 맞추어 디스플레이 데이터를 가공하고, 최적화하는 단계가 필요한 바, 본 발명에서, 이 과정을 S/W로 자동화하는 배치 알고리즘을 개발하여, 다양한 단말기 화면 특성에 따라 별도의 반복 수작업 과정없이 적용하게 된다.

본 발명은, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 두 가지 단계로 진행되는데, 구축된 관심 지점(POI) 데이터로부터 수치지도 랜드마크로 후보추출, 레벨에 따른 가중치 부여, 심볼 맵핑((symbol mapping), 명칭 축약하는 전처리 과정과, 수치지도 논리 레벨에 따라 격자 모양으로 N×N 쉘을 선정하여 랜드마크를 자동 배치하는 후처리 과정으로 진행하게 된다.

상기 알고리즘에 대한 기본 사양은 레벨 별로 자동 추출된 1차 후보 디스플레이 데이터를 사용하게 되고, 자동배치 작업시 가장 상위 레벨부터 데이터를 생성/배치 후, 하위 레벨 데이터를 순차적으로 최종 생성/배치하게 된다.

이때, 상위에 나타난 랜드마크는 하위 레벨에서 반드시 존재하도록 전제한다.

이러한 자동배치 방법은 기본 작업 형태인 검수 및 오류수정을 제외하고, 수 작업을 최소화하도록 알고리즘을 설계하고 튜닝하였다.

본 발명에서 제안하는 자동배치 방법은 다음과 같은 구성으로 이루어지게 되는 바, 레벨별 작업 도엽을 n개 분할하되, 랜드마크 간의 거리 등은 모두 동일하다고 가정한 상태에서, 단위 쉘을 상세 분할할 경우, 퀄리티가 높은 데이터를 우선 선별하게 된다.

또한, 작업 도엽의 한 화면 내에 이중으로 포함되어 있는 데이터를 제거한 후, 단위 쉘 당 m개 존재하도록 필터링을 수행하게 된다.

이때, 기준 포인트는 문자열의 길이와 정해진 폰트 크기로 이루어진 사각영역을 설정하고, 도엽 내 또는 인접 도엽과, 랜드마크 문자열 및 심볼간의 사각영역 겹침(Intersection Method of Rectangle Area)을 고려하여 비교하게 된다.

만일에, 자동차의 항법시스템 내 수치지도에 자동차의 위치를 표시할 경우, 자동차의 진행 방향에 따라 지도를 회전시키는 헤딩-업(Heading-Up)을 고려할 경우 문자열과 심볼 사이의 중심을 반지름으로 하는 원을 계산하여 비교하게 된다.

이는 단말기 어플리케이션의 Heading-Up 실시간 처리 부하를 줄이고자 데이터에 미리 가공하는 방법이다.

다음으로, 후보 데이터들에서 동일 종별, 동일 등급 등을 비교하면서 삭제 여부를 결정할 때 기준이 되는 항법용 속성 정보를 체크하게 된다.

이러한 N차 랜드마크 선별 필터링 알고리즘을 적용할 때, 랜드마크 간의 퀄리티를 비교하는 속성은 1또는 0값을 부여하여(Modified Weight) 다른 랜드마크 종별에 영향을 주지 않도록 설정하게 된다.

도 3은 기존의 수작업 배치 방식과 본 기술에서 제안한 자동배치 방식 및 공정 개선에 의한 Man/Months를 비교한 것이다.

그 결과, 약 48 M/M 감소와 수시간 내의 배치 시간 소요를 보였으며, 기존의 방식처럼 전국 데이터를 수작업 배치를 할 경우, 5명이 6개월의 작업 기간이 필요 하고 검수에 3명, 기준 3개월 시간이 소요되지만, 본 발명은 2명이 1개월의 최소 검수 기간만 필요하게 된다.

이는 다른 항법장치 적용에도 유사한 결과를 보일 수 있으며, 이를 통해 디스플레이 데이터의 가공 및 배치에 있어서 시간과 비용을 절감할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법에 의하면, 서로 다른 차량항법장치의 사양에 관계없이 동일하게 적용 가능하며, 궁극적으로 수작업에 의한 디스플레이 데이터의 선별 정확도의 향상과 재가공의 최소화를 이룰 수 있으며, 이로 인한 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

각 타겟 시스템의 환경에 맞추어 디스플레이 데이터를 구축 및 가공하고, 최적화하는 단계를 포함하는 수치지도 디스플레이 데이터를 자동 배치함에 있어서,

실세계를 잘 표현할 수 있으며, 다양한 단말기 화면 특성에 따라 구축된 관심지점(POI) 데이터로부터 수치지도 랜드마크로 후보추출, 심볼 맵핑, 레벨에 따른 가중치 부여, 명칭 축약으로 이루어진 전처리 과정과;

수치지도 논리 레벨에 따라 격자 모양으로 N×N쉘을 선정하여 랜드마크를 자동 배치하는 후처리 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법.
청구항 1에 있어서,

상기 후처리 과정은, 레벨별 작업 도엽을 n개 분할하되, 랜드마크 간의 거리 등은 모두 동일하다고 가정한 상태에서, 단위 쉘을 상세 분할할 경우, 퀄리티가 높은 데이터를 우선 선별하는 단계와;

작업 도엽의 한 화면 내에 이중으로 포함되어 있는 데이터를 제거한 후, 단위 쉘 당 m개 존재하도록 필터링을 수행하는 단계와;

후보 데이터들에서 동일 종별, 동일 등급 등을 비교하면서 삭제 여부를 결정할 때 기준이 되는 항법용 속성 정보를 체크하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법.
청구항 2에 있어서,

상기 랜드마크의 필터링을 수행하는 단계에서, 그 기준 포인트는 문자열의 길이와 정해진 폰트 크기로 이루어진 사각영역을 설정하고, 도엽 내 또는 인접 도엽과, 랜드마크 문자열 및 심볼간의 사각영역 겹침을 고려하여 비교하고, 자동차의 회전에 의한 헤딩-업(Heading-Up)을 고려할 경우, 문자열과 심볼 사이의 중심을 반지름으로 하는 원을 계산하여 비교하는 것임을 특징으로 하는 수치지도 디스플레이 데이터의 자동 배치방법.