KR20190012534A - Apparatus and method for verifying reliability of mat matching feedback using image processing - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for verifying reliability of map matching feedback using image processing, and more particularly, to an apparatus and method for figuring out a driving lane and a movable range of a vehicle through image processing and determining whether compensation coordinates generated by map matching feedback is deviated from the movable range, thereby verifying the reliability of the compensation coordinates. The apparatus includes an imaging part for imaging an image of a road in which a vehicle is driving; an image processing unit for extracting the number of traffic lanes and information about the driving lane of the vehicle from the image of the road taken by the imaging unit; a movable range calculating unit for calculating a leftward movable width and a rightward movable width of the vehicle on the basis of the vehicle, by use of the number of traffic lanes and the information about the driving lane of the vehicle which are extracted by the image processing unit, in order to calculate the movable range of the vehicle; a coordinate generating unit for performing the map matching feedback to satellite coordinates received from GNSS to generate compensation coordinates; a determination unit for determining whether the compensation coordinates are within the movable range of the vehicle which is calculated by the movable range calculating unit; and a controller for setting reliability of the compensation coordinates as a first value if the compensation coordinates are within the movable range of the vehicle.

Description

영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR VERIFYING RELIABILITY OF MAT MATCHING FEEDBACK USING IMAGE PROCESSING}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR VERIFYING RELIABILITY OF MAT MATCHING FEEDBACK USING IMAGE PROCESSING [0002]

본 발명은 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치 및 방법에 관한 것으로서, 영상처리를 통해 주행차선 및 차량의 이동 가능 범위를 파악하여 맵 매칭 피드백을 통해 생성된 보정좌표가 이동 가능 범위를 벗어나는지 판단하여 보정좌표의 신뢰도를 검증하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for verifying map matching feedback reliability through image processing, and more particularly, to an apparatus and method for verifying map matching feedback reliability through image processing, And verifying the reliability of the correction coordinates.

일반적으로, 내비게이션 장치는 인공위성을 이용하여 차량 등의 차량의 주행에 대한 정보를 제공하는 시스템으로서, 자동 항법 시스템이라고도 한다.Generally, a navigation device is a system that provides information on the running of a vehicle such as a vehicle using a satellite, and is also referred to as an automatic navigation system.

일반적으로 내비게이션 장치는 지도 정보를 저장하고 있는 저장매체를 구비하고 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신 모듈을 구비하여, GPS 신호를 기초로 위치를 계산하고 상기 계산된 위치를 근거로 지도에 현재 차량의 위치를 표시하고, 원하는 목적지까지의 최적 경로를 계산하며, 상기 경로에 따라 경로에 관련된 각종 정보를 제공하면서 사용자를 안내한다.Generally, the navigation device includes a storage medium storing map information, and includes a GPS receiving module for receiving GPS signals. The navigation device calculates a position based on a GPS signal, and based on the calculated position, Displays a location, calculates an optimal route to a desired destination, and guides the user while providing various information related to the route along the route.

또한, 내비게이션 장치는 자이로 및 가속도계와 같은 센서를 구비하여 터널, 지하주차장, 빌딩 밀집 지역과 같이 GPS 신호 수신율이 떨어지는 음영지역에서 차량의 방향각과 주행거리를 감지하여 현재 위치를 추정하여 지도에 표시한다.In addition, the navigation device includes a sensor such as a gyro and an accelerometer to detect the direction angle and travel distance of the vehicle in a shadow area where the GPS signal reception rate is low, such as a tunnel, an underground parking lot, and a building densely populated area, .

이러한 내비게이션에서는 수신된 GPS 신호를 통해 생성된 좌표가 지도에 매칭되지 않는 좌표이거나, 자이로 및 가속도계와 같은 센서를 통해 생성된 차량의 현재 위치와 다른 좌표일 경우, 지도 또는 센서를 통해 차량의 현재 위치라고 판단되는 새로운 보정좌표를 생성한 후 이 보정좌표를 GPS 수신 모듈에 전달하여, 이전에 수신되었던 위성좌표를 보정좌표로 수정하도록 한다.In such navigation, if the coordinates generated through the received GPS signal are coordinates that do not match the map, or coordinates that are different from the current position of the vehicle generated by the sensor such as the gyro and the accelerometer, And transmits the corrected coordinates to the GPS receiving module to correct the previously received satellite coordinates to the corrected coordinates.

이러한 좌표보정 기술을 맵 매칭 피드백(Map Matching Feedback)이라고 하며, 이러한 맵 매칭 피드백 기술에서 보정좌표는 GPS 신호에 기초한 위성측위 좌표를 대체하는 좌표이므로 그 신뢰도가 높아야 한다.Such a coordinate correction technique is referred to as a map matching feedback. In such a map matching feedback technique, the correction coordinates are coordinates for replacing the satellite positioning coordinates based on the GPS signal, and therefore, reliability thereof must be high.

그러나 지도의 갱신 시기에 따라 실제 도로의 상황과 다른 지도를 이용해 보정좌표를 생성하거나, 센서 측정에 오류가 발생하는 상황에서 보정좌표를 생성하는 경우, 맵 매칭 피드백을 통해 생성된 보정좌표도 실제 차량의 위치와 다른 좌표로 생성될 수 있다.However, in the case where correction coordinates are generated using a map different from the actual road condition according to the update timing of the map, or correction coordinates are generated in a situation where an error occurs in the sensor measurement, the correction coordinates generated through map- May be generated with different coordinates from the position of the < RTI ID = 0.0 >

따라서, 맵 매칭 피드백을 통해 생성된 보정좌표가 정확한 좌표인지 아닌지 신뢰도를 검증할 수 있는 기술이 요구되는 상황이다.Therefore, there is a need for a technique for verifying whether or not the correction coordinates generated through the map matching feedback are accurate coordinates.

한국공개특허 10-2017-0063068호Korean Patent Publication No. 10-2017-0063068 한국등록특허 제10-1758675호Korean Patent No. 10-1758675

이에 본 발명은 영상처리를 통해 주행차선 및 차량의 이동 가능 범위를 파악하여 맵 매칭 피드백을 통해 생성된 보정좌표가 이동 가능 범위를 벗어나는지 판단하여 보정좌표의 신뢰도를 검증하는 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention provides a map matching method and a map matching method, which can verify the reliability of the correction coordinates by determining whether the correction coordinates generated through the map matching feedback are out of the movable range by grasping the range of travel of the driving lane and the vehicle through image processing, And a feedback reliability verification apparatus and method.

본 발명에 따른 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치는 차량이 주행중인 도로 영상을 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에서 촬영된 도로의 영상에서 차선의 개수와 상기 차량이 주행중인 차선의 정보를 추출하는 영상처리부; 상기 영상처리부에서 추출된 상기 차선의 개수와 상기 차량이 주행중인 차선의 정보를 이용하여, 상기 차량을 중심으로 좌측으로 차량이 이동 가능한 폭과, 우측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하여 상기 차량의 이동 가능범위를 계산하는 이동범위계산부; GNSS로부터 수신된 위성좌표에 대해 맵 매칭 피드백을 수행하여 보정좌표를 생성하는 좌표생성부; 상기 보정좌표가 상기 이동범위계산부에서 계산된 상기 차량의 이동 가능범위 내에 존재하는지 판단하는 판단부; 및 상기 보정좌표가 상기 차량의 이동 가능범위 내에 존재하지 않으면 상기 보정좌표의 신뢰도를 제1값으로 설정하는 제어부; 를 포함한다.An apparatus for verifying map matching feedback reliability through image processing according to the present invention includes: a photographing unit photographing a road image while a vehicle is running; An image processing unit for extracting the number of lanes from the image of the road photographed by the photographing unit and information of the lane in which the vehicle is running; A width of the vehicle to the left and a width to which the vehicle can move to the right are calculated using the number of the lanes extracted from the image processing unit and the information of the lane in which the vehicle is running, A movement range calculation unit for calculating a movable range; A coordinate generating unit for performing map matching feedback on satellite coordinates received from the GNSS to generate correction coordinates; A determining unit for determining whether the corrected coordinates are within a movable range of the vehicle calculated by the moving range calculating unit; And setting the reliability of the corrected coordinates to a first value if the corrected coordinates do not exist within the movable range of the vehicle; .

본 발명에서 상기 좌표생성부는 상기 보정좌표의 신뢰도가 제1값으로 설정되면, 상기 보정좌표를 삭제하고, 상기 보정좌표의 신뢰도가 제1값으로 설정되지 않으면, 상기 보정좌표를 상기 GNSS로 송신하여 상기 위성좌표를 대체하도록 한다.In the present invention, when the reliability of the correction coordinate is set to the first value, the coordinate generating unit deletes the correction coordinate, and if the reliability of the correction coordinate is not set to the first value, the coordinate is transmitted to the GNSS Thereby replacing the satellite coordinates.

본 발명에서 상기 이동범위계산부는, 상기 도로의 차선의 개수에서 상기 차량이 주행중인 차선을 제외한 좌측방향 차선의 개수에 차선당 기설정된 폭을 곱하여 좌측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하고, 상기 차량이 주행중인 차선을 제외한 우측방향 차선의 개수에 차선당 기설정된 폭을 곱하여 우측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하여, 상기 차량을 기준으로 좌측방향과 우측방향 각각에 대해 상기 차량의 이동 가능범위를 계산한다.In the present invention, the moving range calculation unit calculates a width at which the vehicle can be moved to the left by multiplying the number of leftward lanes excluding the lane in which the vehicle is running, by the predetermined width for the lane at the number of lanes of the road, The width of the rightward direction lane is multiplied by the preset width for the lane so that the width of the vehicle can be moved to the right side to calculate the movable range of the vehicle with respect to the leftward direction and the rightward direction with respect to the vehicle .

본 발명에서 상기 판단부는 상기 차량의 이동 가능범위를 지도상의 좌표와 매칭시키고, 상기 보정좌표가 상기 맵 상에 매칭된 상기 차량의 이동 가능범위 내에 존재하는지 판단한다.In the present invention, the determination unit matches the movable range of the vehicle with the coordinates on the map, and determines whether the corrected coordinates are within the movable range of the vehicle matched on the map.

본 발명에 따른 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 방법은 (a) 촬영부가 차량이 주행중인 도로 영상을 촬영하는 단계; (b) 영상처리부가 상기 촬영부에서 촬영된 도로의 영상에서 차선의 개수와 상기 차량이 주행중인 차선의 정보를 추출하는 단계; (c) 이동범위계산부가 상기 영상처리부에서 추출된 상기 차선의 개수와 상기 차량이 주행중인 차선의 정보를 이용하여, 상기 차량을 중심으로 좌측으로 차량이 이동 가능한 폭과, 우측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하여 상기 차량의 이동 가능범위를 계산하는 단계; (d) 좌표계산부가 GNSS로부터 수신된 위성좌표에 대해 맵 매칭 피드백을 수행하여 보정좌표를 생성하는 단계; (e) 판단부가 상기 이동범위계산부에서 계산된 상기 차량의 이동 가능범위 내에 상기 보정좌표가 존재하는지 판단하는 단계; 및 (f) 제어부가 상기 차량의 이동 가능범위 내에 상기 보정좌표가 존재하지 않으면 상기 보정좌표의 신뢰도를 제1값으로 설정하는 단계; 를 포함한다.The method for verifying map matching feedback reliability through image processing according to the present invention includes the steps of: (a) photographing a road image of a photographing section in a vehicle; (b) extracting information on the number of lanes and information on a lane in which the vehicle is running on an image of a road taken by the image pickup unit; (c) a movement range calculation unit calculates the width of the vehicle to be moved to the left center of the vehicle by using the number of the lanes extracted from the image processing unit and the information of the lane in which the vehicle is running, Calculating a movable range of the vehicle by calculating a width; (d) performing coordinate matching feedback on the satellite coordinates received from the GNSS to generate coordinate correction coordinates; (e) determining whether the correction coordinate exists within the movable range of the vehicle calculated by the movement range calculation unit; And (f) if the control unit does not have the correction coordinates within the movable range of the vehicle, setting the reliability of the correction coordinates to a first value; .

본 발명에 따른 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 방법은 (f) 단계 이후에, (g) 상기 좌표생성부가 상기 보정좌표의 신뢰도가 제1값이면, 상기 보정좌표를 삭제하고, 상기 보정좌표의 신뢰도가 제1값이 아니면, 상기 보정좌표를 상기 GNSS로 송신하여 상기 위성좌표를 대체하는 단계; 를 더 포함한다.The map matching feedback reliability verification method according to the present invention is characterized in that after the step (f), (g) the coordinate generating unit deletes the correction coordinates when the reliability of the correction coordinates is a first value, Transmitting the corrected coordinates to the GNSS to replace the satellite coordinates if the reliability of the GPS coordinates is not a first value; .

본 발명의 상기 (c) 단계에서, 상기 이동범위계산부는 상기 도로의 차선의 개수에서 상기 차량이 주행중인 차선을 제외한 좌측방향 차선의 개수에 차선당 기설정된 폭을 곱하여 좌측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하고, 상기 차량이 주행중인 차선을 제외한 우측방향 차선의 개수에 차선당 기설정된 폭을 곱하여 우측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하여, 상기 차량을 기준으로 좌측방향과 우측방향 각각에 대해 상기 차량의 이동 가능범위를 계산한다.In the step (c) of the present invention, the moving range calculation unit may multiply the number of leftward lanes excluding the lane in which the vehicle is running from the number of lanes on the road by a preset width for the lane, Calculating a width by which the vehicle can be moved to the right by multiplying the number of rightward lanes except for the lane in which the vehicle is running by a preset width for each lane, Calculate the movable range of the vehicle.

본 발명의 상기 (e) 단계에서, 상기 판단부는 상기 차량의 이동 가능범위를 지도상의 좌표와 매칭시키고, 상기 보정좌표가 상기 맵 상에 매칭된 상기 차량의 이동 가능범위 내에 존재하는지 판단한다.In the step (e) of the present invention, the determination unit matches the movable range of the vehicle with coordinates on the map, and determines whether the corrected coordinates are within the movable range of the vehicle matched on the map.

본 발명에 따르면 영상분석을 통해 맵 매칭 피드백을 통해 생성된 보정좌표의 신뢰도를 판단하고 신뢰도가 제1값인 경우 보정좌표를 이용한 맵 매칭 피드백 기능을 수행하지 않도록 하여, 맵 매칭 피드백 기능 수행 시 보정좌표에 오류가 있는 경우를 제외시켜 내비게이션의 위치 안내 정확도를 높일 수 있다.According to the present invention, the reliability of the correction coordinates generated through the map matching feedback is determined through the image analysis. When the reliability is the first value, the map matching feedback function using the correction coordinates is not performed. It is possible to increase the accuracy of the position guidance of the navigation.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상처리를 통한 차량의 이동 가능범위를 표시한 예시도이다.
도 3은 도 2의 예시도에 표시된 차량의 이동 가능범위를 내비게이션의 지도상에 표시한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 방법의 흐름도이다.1 is a schematic block diagram of an apparatus for verifying map matching feedback reliability through image processing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary view illustrating a movable range of a vehicle through image processing according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
Fig. 3 is an exemplary view showing the movable range of the vehicle shown in the example diagram of Fig. 2 on the map of the navigation.
4 is a flowchart of a map matching feedback reliability verification method using image processing according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic block diagram of an apparatus for verifying map matching feedback reliability through image processing according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검층 장치(100)는 촬영부(110), 영상처리부(120), 이동범위계산부(130), 좌표생성부(140), 판단부(150) 및 제어부(160)를 포함하여 구성된다.The map matching feedback reliability analyzing apparatus 100 according to the present invention includes a photographing unit 110, an image processing unit 120, a moving range calculating unit 130, a coordinate generating unit 140, a determining unit 150, And a controller 160.

촬영부(110)는 차량이 주행중인 도로의 영상을 촬영하는 구성으로 예컨대 칼메라 등이 적용될 수 있다.The photographing unit 110 is configured to photograph an image of a road in which the vehicle is running, and for example, a camera or the like may be applied.

촬영부(110)는 차량이 주행중인 도로를 촬영해야 하므로 차량의 정면에 장착되는 것이 바람직하다The photographing unit 110 is preferably mounted on the front of the vehicle because the photographing unit 110 photographs the road in which the vehicle is traveling

영상처리부(120)는 촬영부(110)에서 촬영된 도로의 영상에서 차선의 개수와 차량이 주행중인 차선의 정보를 추출하는 구성이다.The image processing unit 120 extracts the number of lanes from the image of the road photographed by the photographing unit 110 and information of lanes that the vehicle is driving.

영상처리부(120)는 촬영된 도로의 영상을 이미지 처리하여 도로에 그려진 차선과 도로의 구조물을 인식하고, 이에 따라 편도차선의 전체개수를 추출한다.The image processing unit 120 processes the image of the photographed road to recognize the lane and the road structure drawn on the road, and extracts the total number of the one-way lanes accordingly.

또한 영상처리부(120)는 전체 편도차선에서 현재 차선이 어느 차선으로 주행하는지를 인식한다. 예를 들어 영상처리부(120)는 영상을 이미지 처리하여 인식된 차선의 개수가 4개고, 차량이 주행중인 차선이 왼쪽에서부터 두 번째 차선이라면, 차선의 개수는 4개이고 차량이 주행중인 차선의 정보는 2차선으로 추출하는 것이다.Also, the image processing unit 120 recognizes which lane the current lane travels in the entire one-way lane. For example, if the number of the recognized lanes is four and the lane in which the vehicle is running is the second lane from the left, the image processor 120 processes the image to process four images, and the information of the lane in which the vehicle is running is It extracts into two lanes.

영상처리부(120)에서 차선의 개수와 차량이 주행중인 차선의 정보가 추출되면, 이동범위계산부(130)는 추출된 정보를 이용하여 차량의 이동가능 범위를 계산한다.When the number of the lanes and the information of the lane in which the vehicle is running are extracted in the image processing unit 120, the movement range calculation unit 130 calculates the movable range of the vehicle using the extracted information.

차선의 개수와 차량이 주행중인 차선의 정보를 알면, 차량이 이동 가능한 차선의 정보가 추출될 수 있다.Knowing the number of lanes and the information of the lane in which the vehicle is running, the information of the lane in which the vehicle can be moved can be extracted.

예를 들어, 영상처리부(120)에서 추출된 차선의 개수가 4차선이고, 차량이 주행중인 차선의 정보가 3차선이라면, 차량은 좌측 방향으로는 1차선과 2차선으로 이동하여 주행이 가능하며, 우측 방향으로는 4차선으로 이동하여 주행이 가능하다.For example, if the number of lanes extracted from the image processing unit 120 is four lanes and the information of the lane in which the vehicle is traveling is three lanes, the vehicle can travel in the leftward direction in the first lane and the second lane, , And the vehicle can travel in four lanes in the right direction.

이러한 주행 가능 차선이 계산되면, 각각의 차선마다 기설정된 폭을 곱하여 전체 이동 범위가 거리로 계산이 가능한데, 예를 들어 차선의 폭이 3.5m인 경우, 좌측으로는 1차선과 2차선, 즉 두 개의 차선의 폭만큼 이동이 가능하므로, 좌측방향의 차량 이동 가능범위는 7m이며, 우측 차선은 4차선, 즉 한 개의 차선의 폭만큼 이동이 가능하므로, 우측 방향의 차량 이동 가능범위는 3.5m가 된다.For example, if the width of a lane is 3.5 m, the left and right lanes can be divided into a first lane and a second lane, that is, two lanes. The vehicle can move in the left direction by 7 m and the right lane can be moved by the width of one lane in the four lanes so that the vehicle movement range in the right direction is 3.5 m do.

이러한 차량의 이동 가능범위를 표시한 예시를 도 2에 나타내었다.An example showing the movable range of such a vehicle is shown in Fig.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상처리를 통한 차량의 이동 가능범위를 표시한 예시도이다.FIG. 2 is an exemplary view illustrating a movable range of a vehicle through image processing according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 2를 참조하면, 영상처리부(120)에서 이미지 처리된 차선의 이미지가 표시된 것을 알 수 있으며, 4차선 도로의 3차선에 차량(20)이 주행중인 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that an image of the lane processed by the image processing unit 120 is displayed, and that the vehicle 20 is running on the three lanes of the four-lane road.

이때, 좌측 방향으로 차량(20)이 이동 가능한 범위는 a미터 이고, 우측 방향으로 차량(20)이 이동 가능한 범위는 b미터일 때, 각각 차선의 개수에 미리 설정되어 있는 차선의 폭을 곱하여 각각의 이동 가능범위를 계산할 수 있는 것이다.The range in which the vehicle 20 can be moved in the left direction is a meter and the range in which the vehicle 20 can be moved in the right direction is b meters. The number of the lanes is multiplied by the width of the lane previously set, Can be calculated.

미리 설정되어 있는 차선의 폭이 위의 예에서 설명한 것처럼 3.5미터인 경우, 좌측 두 개의 차선이 있는 방향으로 차량(20)이 이동 가능한 범위는 7미터, 우측 한 개의 차선이 있는 방향으로 차량(20)이 이동 가능한 범위는 3.5m가 되는 것이다.When the width of the predetermined lane is 3.5 meters as described in the above example, the movable range of the vehicle 20 in the direction of the left two lanes is 7 meters, the vehicle 20 ) Is in the range of 3.5 m.

한편, 이렇게 이동범위계산부(130)가 차량의 주행 차선을 중심으로 좌측과 우측의 이동 가능범위를 계산하는 것과 별도로 도 1의 좌표생성부(140)는 GNSS로부터 수신된 위성좌표에 대해 맵 매칭 피드백 기능을 수행하여 보정좌표를 생성한다.In addition, the movement range calculation unit 130 calculates the movable ranges of the left and right sides of the driving lane of the vehicle. In addition, the coordinate generation unit 140 of FIG. 1 performs map matching on the satellite coordinates received from the GNSS Feedback function is performed to generate correction coordinates.

좌표생성부(140)는 맵 매칭 피드백 기능을 수행하는 구성으로 수신된 위성좌표가 지도에 매칭되지 않는 좌표이거나, 자이로 및 가속도계와 같은 센서를 통해 생성된 차량의 현재 위치와는 다른 좌표일 경우, 지도 또는 센서를 통해 차량의 현재 위치라고 판단되는 새로운 보정좌표를 생성한 후 GNSS(10)에 이 보정좌표를 피드백으로 전달하여, GNSS(10)가 위성좌표를 보정좌표로 대체하도록 한다.The coordinate generating unit 140 may be configured to perform a map matching feedback function. If the received satellite coordinate is a coordinate that does not match the map, or a coordinate other than the current position of the vehicle generated through a sensor such as a gyro and an accelerometer, A new correction coordinate determined to be the current position of the vehicle is generated through the map or the sensor, and the correction coordinate is transmitted to the GNSS 10 as feedback to allow the GNSS 10 to replace the satellite coordinate with the correction coordinate.

이러한 맵 매칭 피드백 기술에서 보정좌표는 GPS 신호에 기초한 위성좌표를 대체하는 좌표이므로 그 신뢰도가 높아야 한다.In this map matching feedback technique, the correction coordinates are coordinates for replacing the satellite coordinates based on the GPS signal, so that the reliability must be high.

그러나 지도와 다르게 실제 도로의 상황이 변하여 잘못된 보정좌표를 생성하거나, 센서 측정값에 오류가 있어 잘못된 보정좌표를 생성하는 경우, 이러한 보정좌표를 맵 매칭 피드백으로 이용하는 것은 바람직하지 않다.However, it is not desirable to use these correction coordinates as map-matching feedback when the situation of the actual road changes unlike the map, so that erroneous correction coordinates are generated or erroneous correction coordinates are generated due to errors in the sensor measurement values.

따라서 본원발명에서는 좌표생성부(140)에서 생성된 보정좌표의 신뢰도를 검증하기 위해 이동범위계산부(130)가 계산한 차량의 이동 가능범위를 이용한다.Therefore, in the present invention, the movable range of the vehicle calculated by the movement range calculation unit 130 is used to verify the reliability of the correction coordinates generated by the coordinate generation unit 140. [

이동범위계산부(130)에 의해 차량의 이동 가능범위가 계산되고, 좌표생성부(140)에서 보정좌표가 생성되면, 판단부(150)는 차량의 이동 가능범위를 지도상에 좌표 영역으로 매칭시키고, 이러한 지도상에 매칭된 차량의 이동 가능범위에 좌표생성부(140)에서 생성된 보정좌표가 존재하는지 판단한다.When the moving range of the vehicle is calculated by the moving range calculation unit 130 and the correction coordinates are generated in the coordinate generation unit 140, the determination unit 150 matches the movable range of the vehicle to the coordinate area on the map And determines whether or not the correction coordinates generated by the coordinate generating unit 140 exist in the movable range of the vehicle matched on the map.

만약 보정좌표가 지도상에 매칭된 차량의 이동 가능범위에 존재하지 않는다면, 차량이 이동할 수 없는 영역의 좌표로 보정좌표가 생성되었다는 의미이며, 이는 보정좌표가 현재 차량의 정확한 위치를 반영하지 못하는 의미이므로 보정좌표가 잘못 생성된 경우라고 할 수 있다.If the correction coordinate does not exist in the movable range of the vehicle matched on the map, it means that the correction coordinate has been created in the coordinates of the area in which the vehicle can not move. This means that the correction coordinate does not reflect the correct position of the current vehicle It can be said that the correction coordinate is generated incorrectly.

이러한 경우 즉, 보정좌표가 차량의 이동 가능범위 내에 존재하지 않으면, 제어부(160)는 보정좌표의 신뢰도를 제1값으로 설정하고, 좌표생성부(140)는 보정좌표의 신뢰도가 제1값으로 설정되는 경우, 이 보정좌표를 삭제하고, GNSS(10)에 피드백하지 않는다.In this case, if the corrected coordinates do not exist within the movable range of the vehicle, the control unit 160 sets the reliability of the correction coordinates to the first value, and the coordinate generation unit 140 sets the reliability of the correction coordinates to the first value If it is set, this corrected coordinate is deleted and the GNSS 10 is not fed back.

신뢰도 값은 보정좌표를 얼마나 신뢰할 수 있는지 판단하는 지표로 설정되며, 예를 들어 0부터 10까지의 숫자 또는 퍼센트로 설정될 수 있으며, 숫자가 낮은경우 신뢰도가 낮은것으로 판단할 수 있다.The reliability value is set as an index for judging how reliable the correction coordinates are, and can be set to, for example, a number from 0 to 10 or a percentage, and when the number is low, it can be determined that the reliability is low.

제1값은 보정좌표가 차량이 이동할 수 없는 범위에 존재하는 경우이므로 이는 신뢰도가 매우 낮아 보정좌표를 신뢰할 수 없는 상황이 도므로 제1값은 미리 설정된 신뢰도 지표에서 제일 낮은 값, 예를 들어 신뢰도가 0 부터 10까지 설정된다고 하면, 0으로 설정되는 것이 바람직하다.The first value is a case where the correction coordinate exists in a range in which the vehicle can not move. Therefore, since the reliability is so low that the correction coordinate is unreliable, the first value is the lowest value in the predetermined reliability index, Is set from 0 to 10, it is preferably set to zero.

이러한 차량의 이동 가능범위와 보정좌표를 지도상에 표시한 예시가 도 3에 나타나있다.An example in which such a movable range of the vehicle and correction coordinates are displayed on a map is shown in Fig.

도 3은 도 2의 예시도에 표시된 차량의 이동 가능범위를 내비게이션의 지도상에 표시한 예시도이다.Fig. 3 is an exemplary view showing the movable range of the vehicle shown in the example diagram of Fig. 2 on the map of the navigation.

도 3을 참조하면, 지도상에 표시된 도로에서 차량의 이전좌표가 표시되어 있으며, 차량의 이전좌표를 기준으로 도 2에서 계산된 차량의 이동가능 폭 a, b에 의해 차량의 이동 가능범위가 빗금으로 표시되어 있다.Referring to Fig. 3, the previous coordinates of the vehicle are displayed on the road displayed on the map. Based on the previous coordinates of the vehicle, the movable range a and b of the vehicle calculated in Fig. Respectively.

이때 도 3에 표시된 것처럼 좌표생성부(140)에서 생성된 보정좌표가 이러한 차량의 이동 가능범위 영역을 벗어난 곳이라면, 도로상에 존재하는 좌표라 해도 차량이 이동 불가능한 위치의 좌표이므로, 제어부(160)는 보정좌표의 신뢰도를 가장 낮은 제1값으로 설정하여, 잘못된 보정좌표를 이용한 맵 매칭 피드백에 의해 내비게이션이 차량의 현재 위치를 전혀 다른 곳으로 표시하지 않도록 한다. If the correction coordinates generated by the coordinate generating unit 140 are located outside the movable range of the vehicle as shown in FIG. 3, even if the coordinates exist on the road, the controller 160 Sets the reliability of the correction coordinates to the lowest first value so that the navigation does not display the current position of the vehicle at all by the map matching feedback using the wrong correction coordinates.

이러한 본원발명의 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치를 이용한 검증 방법에 대해 자세하게 알아보기로 한다.The verification method using the map matching feedback reliability verification apparatus through the image processing of the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a map matching feedback reliability verification method using image processing according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면 먼저, 촬영부(110)가 차량의 주행중인 도로의 영상을 촬영하면(S101), 영상처리부(120)가 촬영된 영상을 이미지 처리하여 차선 및 도로의 시설물들을 인식한 후 차선의 개수와 차량이 주행중인 차선의 정보를 추출한다(S103).Referring to FIG. 4, first, when the photographing unit 110 photographs an image of a road during driving of the vehicle (S101), the image processing unit 120 processes the photographed image to recognize facilities of the lane and the road, And the information of the lane in which the vehicle is running (S103).

다음으로 이동범위계산부(130)가, 차선의 개수에서 차량이 주행중인 차선을 기준으로 좌측방향으로 주행중인 차선을 제외한 차선의 갯수에 차선당 기설정된 폭을 곱하여 좌측방향으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하고, 우측방향으로 주행중인 차선을 제외한 차선의 갯수에 차선당 기설정된 폭을 곱하여 우측방향으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하여, 차량을 기준으로 좌측과 우측 각각에 대해 차량의 이동 가능범위를 계산한다(S105).Next, the movement range calculation unit 130 multiplies the number of lanes excluding the lane in which the vehicle is running in the left direction with the predetermined width of the lane on the basis of the lane in which the vehicle is running in the number of lanes, The width of the lane in which the vehicle is movable in the right direction is calculated by multiplying the number of lanes excluding the lane that is running in the right direction by a preset width for the lane, (S105).

한편, 맵 매칭 피드백 기능을 수행하는 좌표생성부(140)는 GNSS를 통해 수신된 위성좌표에 이상이 있다고 판단되는 경우, 지도정보 또는 자이로/가속도계와 같은 센서를 이용하여 보정좌표를 생성한다(S107).On the other hand, when it is determined that there is an abnormality in the satellite coordinates received through the GNSS, the coordinate generator 140 performing the map matching feedback function generates correction coordinates using a sensor such as map information or a gyro / accelerometer (S107 ).

판단부(150)는 이러한 보정좌표가 이동범위계산부(130)에서 계산된 차량의 이동 가능범위 내에 존재하는지 판단하는데, 이때, 판단부(150)는 차량의 이동 가능범위를 지도 상의 좌표에 매칭시키고, 보정좌표가 지도상에 매칭된 차량의 이동 가능범위 내에 존재하는지 판단한다(S109).The determination unit 150 determines whether the correction coordinates exist within the movable range of the vehicle calculated by the movement range calculation unit 130. At this time, the determination unit 150 matches the movable range of the vehicle with the coordinates on the map And determines whether the corrected coordinates are within the movable range of the vehicle matched on the map (S109).

만약 보정좌표가 지도상에 매칭된 차량의 이동가능범위를 벗어난 지점에 존재한다면, 제어부(160)는 보정좌표에 부가되는 정보인 신뢰도를 제1값으로 설정하고(S111), 보정좌표의 신뢰도가 제1값으로 설정되면, 좌표생성부(140)는 생성했던 보정좌표를 삭제하여, 맵 매칭 피드백 기능 수행을 중단한다(S113).If the corrected coordinates exist at a position outside the movable range of the vehicle matched on the map, the controller 160 sets the reliability, which is the information added to the correction coordinates, to the first value (S111) If it is set to the first value, the coordinate generator 140 deletes the correction coordinates that have been generated, and stops performing the map matching feedback function (S113).

만약 보정좌표가 지도상에 매칭된 차량의 이동가능범위 내에 존재한다면, 좌표생성부(140)는 보정좌표를 GNSS(10)에 피드백으로 전송하고(S115), 이를 수신받은 GNSS(10)는 피드백된 보정좌표로 위성좌표를 대체하여 맵 매칭 피드백 기능 수행을 완료한다(S117).If the corrected coordinates are within the movable range of the vehicle matched on the map, the coordinate generator 140 transmits the corrected coordinates to the GNSS 10 as feedback (S115), and the received GNSS 10 receives feedback The satellite coordinates are replaced with the corrected coordinates to complete the map matching feedback function (S117).

이러한 과정을 통해 본 발명에서는 영상분석을 통해 맵 매칭 피드백을 통해 생성된 보정좌표의 신뢰도를 판단하고 신뢰도가 0인 경우 보정좌표를 이용한 맵 매칭 피드백 기능을 수행하지 않도록 하여, 맵 매칭 피드백 기능 수행 시 보정좌표에 오류가 있는 경우를 제외시켜 내비게이션의 위치 안내 정확도를 높일 수 있다.According to the present invention, in the present invention, the reliability of the correction coordinates generated through the map matching feedback is determined through the image analysis, the map matching feedback function using the correction coordinates is not performed when the reliability is 0, It is possible to increase the accuracy of the position guidance of the navigation by excluding the case where there is an error in the correction coordinate.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope of the appended claims, The genius will be so self-evident. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치
110 : 촬영부 120 : 영상처리부
130 : 이동범위계산부 140 : 좌표계산부
150 : 판단부 160 : 제어부
10 : GNSS 20 : 차량100: Map matching feedback reliability verification through image processing
110: photographing unit 120: image processing unit
130: Moving range calculation section 140: Coordinate system section
150: determination unit 160:
10: GNSS 20: vehicle

Claims (8)

차량이 주행중인 도로 영상을 촬영하는 촬영부;
상기 촬영부에서 촬영된 도로의 영상에서 차선의 개수와 상기 차량이 주행중인 차선의 정보를 추출하는 영상처리부;
상기 영상처리부에서 추출된 상기 차선의 개수와 상기 차량이 주행중인 차선의 정보를 이용하여, 상기 차량을 중심으로 좌측으로 차량이 이동 가능한 폭과, 우측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하여 상기 차량의 이동 가능범위를 계산하는 이동범위계산부;
GNSS로부터 수신된 위성좌표에 대해 맵 매칭 피드백을 수행하여 보정좌표를 생성하는 좌표생성부;
상기 보정좌표가 상기 이동범위계산부에서 계산된 상기 차량의 이동 가능범위 내에 존재하는지 판단하는 판단부; 및
상기 보정좌표가 상기 차량의 이동 가능범위 내에 존재하지 않으면 상기 보정좌표의 신뢰도를 제1값으로 설정하는 제어부; 를 포함하는 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치.A photographing unit for photographing a road image while the vehicle is running;
An image processing unit for extracting the number of lanes from the image of the road photographed by the photographing unit and information of the lane in which the vehicle is running;
A width of the vehicle to the left and a width to which the vehicle can move to the right are calculated using the number of the lanes extracted from the image processing unit and the information of the lane in which the vehicle is running, A movement range calculation unit for calculating a movable range;
A coordinate generating unit for performing map matching feedback on satellite coordinates received from the GNSS to generate correction coordinates;
A determining unit for determining whether the corrected coordinates are within a movable range of the vehicle calculated by the moving range calculating unit; And
A controller for setting the reliability of the correction coordinate to a first value when the correction coordinate is not within the movable range of the vehicle; And a map matching feedback reliability verification unit for performing map matching based on the image matching information. 제 1 항에 있어서,
상기 좌표생성부는 상기 보정좌표의 신뢰도가 제1값으로 설정되면, 상기 보정좌표를 삭제하고, 상기 보정좌표의 신뢰도가 제1값으로 설정되지 않으면, 상기 보정좌표를 상기 GNSS로 송신하여 상기 위성좌표를 대체하도록 하는 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치.The method according to claim 1,
Wherein the coordinate generating unit deletes the correction coordinate when the reliability of the correction coordinate is set to the first value and transmits the correction coordinate to the GNSS if the reliability of the correction coordinate is not set to the first value, To the map matching feedback reliability verification unit. 제 1 항에 있어서,
상기 이동범위계산부는,
상기 도로의 차선의 개수에서 상기 차량이 주행중인 차선을 제외한 좌측방향 차선의 개수에 차선당 기설정된 폭을 곱하여 좌측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하고, 상기 차량이 주행중인 차선을 제외한 우측방향 차선의 개수에 차선당 기설정된 폭을 곱하여 우측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하여, 상기 차량을 기준으로 좌측방향과 우측방향 각각에 대해 상기 차량의 이동 가능범위를 계산하는 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치.The method according to claim 1,
The moving range calculation unit may calculate,
Calculating a width at which the vehicle can be moved to the left by multiplying the number of leftward lanes excluding the lane in which the vehicle is running from the number of lanes of the road by a preset width for the lane, Of the vehicle is calculated by multiplying the number of roads by a preset width for the lane so as to calculate a width at which the vehicle can be moved to the right side and calculating a movable range of the vehicle with respect to each of the leftward direction and the rightward direction based on the vehicle, Reliability verification device. 제 1 항에 있어서,
상기 판단부는 상기 차량의 이동 가능범위를 지도상의 좌표와 매칭시키고, 상기 보정좌표가 상기 맵 상에 매칭된 상기 차량의 이동 가능범위 내에 존재하는지 판단하는 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 장치.The method according to claim 1,
Wherein the determination unit matches the movable range of the vehicle with coordinates on the map and determines whether the corrected coordinates are within the movable range of the vehicle matched on the map. (a) 촬영부가 차량이 주행중인 도로 영상을 촬영하는 단계;
(b) 영상처리부가 상기 촬영부에서 촬영된 도로의 영상에서 차선의 개수와 상기 차량이 주행중인 차선의 정보를 추출하는 단계;
(c) 이동범위계산부가 상기 영상처리부에서 추출된 상기 차선의 개수와 상기 차량이 주행중인 차선의 정보를 이용하여, 상기 차량을 중심으로 좌측으로 차량이 이동 가능한 폭과, 우측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하여 상기 차량의 이동 가능범위를 계산하는 단계;
(d) 좌표계산부가 GNSS로부터 수신된 위성좌표에 대해 맵 매칭 피드백을 수행하여 보정좌표를 생성하는 단계;
(e) 판단부가 상기 이동범위계산부에서 계산된 상기 차량의 이동 가능범위 내에 상기 보정좌표가 존재하는지 판단하는 단계; 및
(f) 제어부가 상기 차량의 이동 가능범위 내에 상기 보정좌표가 존재하지 않으면 상기 보정좌표의 신뢰도를 제1값으로 설정하는 단계; 를 포함하는 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 방법.(a) photographing a road image in which a photographing section is driving a vehicle;
(b) extracting information on the number of lanes and information on a lane in which the vehicle is running on an image of a road taken by the image pickup unit;
(c) a movement range calculation unit calculates the width of the vehicle to be moved to the left center of the vehicle by using the number of the lanes extracted from the image processing unit and the information of the lane in which the vehicle is running, Calculating a movable range of the vehicle by calculating a width;
(d) performing coordinate matching feedback on the satellite coordinates received from the GNSS to generate coordinate correction coordinates;
(e) determining whether the correction coordinate exists within the movable range of the vehicle calculated by the movement range calculation unit; And
(f) setting a reliability of the correction coordinate to a first value when the control unit does not have the correction coordinate within the movable range of the vehicle; The method comprising the steps of: 제 5 항에 있어서,
(f) 단계 이후에,
(g) 상기 좌표생성부가 상기 보정좌표의 신뢰도가 제1값이면, 상기 보정좌표를 삭제하고, 상기 보정좌표의 신뢰도가 제1값이 아니면, 상기 보정좌표를 상기 GNSS로 송신하여 상기 위성좌표를 대체하는 단계; 를 더 포함하는 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 방법.6. The method of claim 5,
After step (f)
(g) If the reliability of the correction coordinate is not the first value, the correction coordinate is transmitted to the GNSS so that the satellite coordinate is Replacing; The method comprising the steps of: 제 5 항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
상기 이동범위계산부는 상기 도로의 차선의 개수에서 상기 차량이 주행중인 차선을 제외한 좌측방향 차선의 개수에 차선당 기설정된 폭을 곱하여 좌측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하고, 상기 차량이 주행중인 차선을 제외한 우측방향 차선의 개수에 차선당 기설정된 폭을 곱하여 우측으로 차량이 이동 가능한 폭을 계산하여, 상기 차량을 기준으로 좌측방향과 우측방향 각각에 대해 상기 차량의 이동 가능범위를 계산하는 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 방법.6. The method of claim 5,
In the step (c)
The moving range calculation unit calculates the width to which the vehicle can move to the left by multiplying the number of leftward lanes excluding the lane in which the vehicle is running from the number of lanes of the road by a preset width for the lane, And calculating the movable range of the vehicle with respect to each of the left and right directions with respect to the vehicle by multiplying the number of rightward lanes except for A method for verifying map matching feedback reliability through. 제 5 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서,
상기 판단부는 상기 차량의 이동 가능범위를 지도상의 좌표와 매칭시키고, 상기 보정좌표가 상기 맵 상에 매칭된 상기 차량의 이동 가능범위 내에 존재하는지 판단하는 영상처리를 통한 맵 매칭 피드백 신뢰도 검증 방법.6. The method of claim 5,
In the step (e)
Wherein the determination unit matches the movable range of the vehicle with the coordinates on the map and determines whether the corrected coordinates are within the movable range of the vehicle matched on the map.
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