KR20190037990A - 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치는 자신의 위치 정보를 검출하여 전달하고 무선신호를 출력하는 비행체; 지상으로 이동하면서 비행체로부터 무선신호를 수신하여 무선신호의 신호세기를 검출하여 저장하고, 비행체로부터 비행체의 위치 정보를 전달받아 저장하는 MMS(Mobile Mapping System) 이동체; 및 MMS 이동체에 수신된 무선신호의 신호세기와 비행체의 위치 정보를 이용하여 MMS 이동체의 위치를 측정하는 위치 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING POSITION OF MOBILE MAPPING SYSTEM}
본 발명은 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비행체와 모바일 맵핑 시스템이 연동하여 모바일 맵핑 시스템의 위치를 측정하는, 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 모바일 매핑 시스템(Mobile Mapping System;MMS)은 차량에 고성능의 CCD 카메라와 위치측정장비(GPS/INS, Odometer 등), 레이저 스캐너, 디지털 카메라 등의 영상 취득 장치를 장착하고, 이 영상 취득 장치를 이용하여 도로에서 일정한 거리 또는 시간간격으로 지리 정보 데이터를 획득하는 이동 정보취득 시스템이다.
이러한 모바일 매핑 시스템으로부터의 지도 구축 자료가 실시간으로 사용자에게 전달되면, 사용자는 이동국의 위치 및 지리정보 상황을 쉽게 파악할 수 있게 된다. 또한, 지도 구축 및 보정 방법으로 안정적이고 효율적이며 경제적인 방법으로 웹을 통한 지도 정보 제공이 행하여진다. 그러므로 웹을 이용한 실시간 지리정보 전송을 위해서는 먼저 실시간 위치측정이 가능한 모바일 매핑 시스템을 이용하여 지리정보를 정확하게 취득할 필요가 있다.
모바일 맵핑 시스템을 이용하여 지리정보를 취득하기 위해서는, 무엇보다도 모바일 맵핑 시스템의 위치가 정확하게 측정될 필요가 있다.
그러나, 종래에는 고층 밀집 지역이나 가로수 또는 높은 방음벽 등으로 인해 GPS 수신율이 저하되거나 잘못된 정보를 수신하는 환경에서는, 모바일 맵핑 시스템의 위치를 정확하게 측정하기가 매우 어려운 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-1720761호(2017.03.22)의 '엠엠에스 및 다방향 경사 항공사진을 이용한 3차원 공간정보 구축시스템'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 비행체를 기준으로 한 MMS의 거리와 방향, 및 비행체의 위치 정보를 이용하여 모바일 맵핑 시스템의 위치를 정확하게 측정하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치는 자신의 위치 정보와 높이를 검출하여 전달하고 무선신호를 출력하는 비행체; 지상으로 이동하면서 상기 비행체로부터 무선신호를 수신하여 무선신호의 신호세기를 검출하여 저장하고, 상기 비행체로부터 상기 비행체의 위치 정보와 높이를 전달받아 저장하는 MMS(Mobile Mapping System) 이동체; 및 상기 MMS 이동체에 수신된 무선신호의 신호세기와 상기 비행체의 위치 정보및 높이를 이용하여 상기 MMS 이동체의 위치를 측정하는 위치 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행체는 상기 비행체의 위치 정보를 검출하는 GPS 수신기; 무선신호를 출력하는 근거리 통신 송신부; 상기 MMS 이동체를 추종하고 상기 비행체의 높이를 추정하는 비행부; 및 상기 비행부를 통해 상기 MMS 이동체를 추종하도록 하면서 상기 GPS 수신기에 의해 검출된 상기 비행체의 위치 정보와 상기 비행부에 의해 추정된 상기 비행체의 높이를 상기 MMS 이동체에 전달하고, 상기 근거리 통신 송신부를 제어하여 무선신호를 상기 MMS 이동체에 송신하는 비행체 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행부는 상기 MMS 이동체를 촬영하는 카메라부; 및 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상을 분석하여 분석 결과에 따라 상기 MMS 이동체를 추종하도록 위치를 조정하는 비행 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행 구동부는 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상에서 상기 MMS 이동체를 인식하여 영상 내 상기 MMS 이동체의 위치에 따라 비행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행 구동부는 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상 내에 상기 MMS 이동체가 위치하도록 비행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행 구동부는 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상에서 상기 MMS 이동체에 설치된 타겟을 인식하여 영상 내 상기 타겟의 위치에 따라 비행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행 구동부는 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상 내에 상기 타겟이 위치하도록 비행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행 구동부는 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상 내 상기 타겟의 스케일에 따라 상기 비행체의 높이를 추정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 위치 측정부는 상기 MMS 이동체에 수신된 무선신호의 신호세기를 이용하여 상기 비행체를 기준으로 한 상기 MMS 이동체의 거리와 방향을 검출하고, 검출된 상기 MMS 이동체의 거리와 방향을 상기 비행체의 위치 정보와 높이에 적용하여 상기 MMS 이동체의 위치를 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법은 MMS(Mobile Mapping System) 이동체가 지상으로 이동하면서 비행체로부터 전달받은 상기 비행체의 위치 정보와 높이 및 상기 비행체로부터 전달받은 무선신호의 신호세기를 누적 저장하는 단계; 및 위치 측정부가 상기 MMS 이동체에 저장된 상기 비행체의 위치 정보와 높이 및 무선신호의 신호세기를 이용하여 상기 MMS 이동체의 위치를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행체는 상기 MMS 이동체를 추종하면서 지속적으로 위치 정보와 높이를 상기 MMS 이동체에 전달하고 무선신호를 상기 MMS 비행체에 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행체는 상기 MMS 이동체를 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 분석 결과에 따라 상기 MMS 이동체를 추종하도록 위치를 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행체는 촬영된 영상에서 상기 MMS 이동체를 인식하여 영상 내 상기 MMS 이동체의 위치에 따라 비행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행체는 촬영된 영상 내에 상기 MMS 이동체가 위치하도록 비행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행체는 촬영된 영상에서 상기 MMS 이동체에 설치된 타겟을 인식하여 영상 내 상기 타겟의 위치에 따라 비행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행체는 촬영된 영상 내에 상기 타겟이 위치하도록 비행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 비행체는 촬영된 영상 내 상기 타겟의 스케일에 따라 상기 비행체의 높이를 추정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 위치 측정부는 상기 MMS 이동체에 수신된 무선신호의 신호세기를 이용하여 상기 비행체를 기준으로 한 상기 MMS 이동체의 거리와 방향을 검출하고, 검출된 상기 MMS 이동체의 거리와 방향을 상기 비행체의 위치 정보와 높이에 적용하여 상기 MMS 이동체의 위치를 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법은 비행체를 기준으로 한 MMS의 거리와 방향 및 비행체의 위치 정보를 이용하여 모바일 맵핑 시스템의 위치를 정확하게 측정한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법은 음영지역에서 모바일 맵핑 시스템의 위치를 정확하게 측정하여 보다 정밀하고 정확한 지도를 구축할 수 있도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치의 동작 개념도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 위치에 따른 영상 내 타겟의 위치를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 MMS 이동체의 블럭 구성도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체와 MMS 이동체의 동작을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정부의 블럭 구성도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치의 동작 개념도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치는 비행체(10), MMS(Mobile Mapping System) 이동체(20) 및 위치 측정부(30)를 포함한다.
비행체(10)는 지상의 MMS 이동체(20)를 따라 비행하면서 자신의 위치 정보를 획득하여 지상의 MMS 이동체(20)로 전달하고, MMS 이동체(20)로 무선 신호를 송신한다.
비행체(10)로는 드론이 채용될 수 있으며 이외에도 상공에서 지상의 MMS 이동체(20)로 위치 정보를 전달하고 무선신호를 송신할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다.
MMS 이동체(20)는 지상으로 이동하면서 자신의 위치를 측정하고, 영상 취득 장치(미도시)를 이용하여 일정한 거리 또는 일정한 시간간격으로 지리 정보 데이터를 획득한다. 또한, MMS 이동체(20)는 지상을 이동하면서 비행체(10)로부터 비행체(10)의 위치 정보를 전달받고, 비행체(10)로부터 무선신호를 지속적으로 수신하여 비행체(10)로부터 수신한 무선신호의 신호세기를 실시간으로 검출한다.
이러한 MMS 이동체(20)는 차량에 설치되는 차량형과 베낭 형태로 휴대할 수 있는 베낭형 등이 모두 포함될 수 있으며, MMS 이동체(20)로는 이동하면서 자신의 위치를 측정하고 지리 정보 데이터를 획득할 수 있는 것이라면 모두 채용될 수 있다.
위치 측정부(30)는 MMS 이동체(20)에 저장된 비행체(10)의 위치 정보 및 무선신호의 신호세기를 이용하여 MMS 이동체(20)의 위치를 정확하게 측정한다.
이 경우, 위치 측정부(30)는 MMS 이동체(20)에 누적 저장된 비행체(10)의 위치 정보 및 무선신호의 신호세기를 동기화시키고, 동일 시간대의 MMS 이동체(20)에 수신된 무선신호의 신호세기를 이용하여 비행체(10)를 기준으로 한 MMS 이동체(20)의 거리와 방향을 검출한 후, 검출된 MMS 이동체(20)의 거리와 방향을 비행체(10)의 위치 정보에 적용하여 MMS 이동체(20)의 위치 정보를 측정한다.
즉, 비행체(10)를 이용하여 MMS 이동체(20)의 위치 정보를 정확하게 측정할 수 있으므로, MMS 이동체(20)가 음영 지역(멀티패스 지역)을 주행하더라도 MMS 이동체(20)의 위치 정보를 정확하게 측정할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 블럭 구성도이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 위치에 따른 영상 내 타겟의 위치를 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 MMS 이동체의 블럭 구성도이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체와 MMS 이동체의 동작을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정부의 블럭 구성도이다.
도 2 를 참조하면, 비행체(10)는 GPS 수신기(11), 근거리 통신 송신부(12), 비행부(13) 및 비행체 제어부(14)를 포함한다.
GPS 수신기(11)는 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 비행체(10)의 위치 정보를 검출한다.
근거리 통신 송신부(12)는 지상의 MMS 이동체(20)로 근거리 무선 통신을 이용한 무선신호를 송신한다. 즉, 근거리 통신 송신부(12)는 블루투스 방식이나 NFC(Ner Field Communication) 등과 같이 근거리 무선 통신을 이용하여 지상의 MMS 이동체(20)를 향해 무선신호를 지속적으로 송신한다.
비행부(13)는 비행체(10)를 비행시키되 MMS 이동체(20)를 추종하도록 한다. 즉, 비행부(13)는 비행체(10)를 MMS 이동체(20)의 위치에 따라 상공에서 MMS 이동체(20)를 따라 비행하되, MMS 이동체(20)의 위치에 따라 비행체(10)의 위치를 실시간으로 조정한다.
비행부(13)는 카메라부(131) 및 비행 구동부(132)를 포함한다.
카메라부(131)는 지상의 MMS 이동체(20)를 촬영한다.
비행 구동부(132)는 비행체(10)를 비행시키되 카메라부(131)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 분석 결과에 따라 MMS 이동체(20)를 추종하도록 비행체(10)의 위치를 조정한다.
비행 구동부(132)는 비행체(10)를 비행시키면서 카메라부(131)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 영상 내 MMS 이동체(20)를 인지하고, 이 MMS 이동체(20)가 영상 내에 지속적으로 위치할 수 있도록 비행체(10)의 위치를 이동시킨다.
이 경우, 비행 구동부(132)는 영상 내에서 MMS 이동체(20) 자체의 형태나 색상 등으로 MMS 이동체(20)를 인지할 수 있으나, MMS 이동체(20)에 부착된 타겟(25)을 통해서도 해당 MMS 이동체(20)를 인지할 수 있다.
즉, 카메라부(131)가 해당 타겟(25)을 촬영하면, 비행 구동부(132)는 카메라부(131)에서 촬영된 영상을 분석하여 영상 내 타겟(25)을 인지함으로써, 타겟(25)이 영상 내에 지속적으로 위치할 수 있도록 비행체(10)의 위치를 이동시킬 수도 있다.
도 3 에는 카메라부(131)로 타겟(25)을 촬영한 영상이 도시되었다. 도 3 의 (a)는 타겟(25)이 영상 내에 위치한 경우로써, 이러한 경우에는 비행 구동부(132)가 비행체(10)의 위치를 조정할 필요가 없다.
그러나, 도 3 의 (b)는 타겟(25)의 일부가 영상 내에서 이탈한 경우로써, 이 경우에는 비행 구동부(132)가 비행체(10)의 위치를 조정함으로써, 도 3 의 (a)와 같이 타겟(25)이 영상 내에 위치할 수 있도록 한다.
또한, 비행 구동부(132)는 카메라부(131)로 촬영된 영상에서 타겟(25)이 검출되면, 검출된 타겟(25)의 스케일(scale)을 산출하고, 산출된 타겟의 스케일에 따라 비행체(10)의 높이를 추정한다.
즉, 비행 구동부(132)는 영상 내 타겟(25)의 크기에 따른 비행체(10)를 사전에 저장하고, 카메라부(132)에 의해 촬영된 영상에서 타겟(25)이 검출되면 검출된 타겟(25)의 스케일에 따른 비행체(10)의 높이를 추정하고, 추정된 비행체(10)의 높이를 비행체 제어부(14)에 입력한다.
비행체 제어부(14)는 GPS 수신기(11)를 통해 비행체(10)의 위치 정보가 검출되면 이 비행체(10)의 위치 정보를 통신부(미도시)를 통해 MMS 이동체(20)로 전달하고, 근거리 통신 송신부(12)를 제어하여 무선신호를 MMS 이동체(20)로 송신한다.
또한, 비행체 제어부(14)는 비행부(13)를 제어하여 비행체(10)를 MMS 이동체(20)를 따라 이동시킨다. 이 경우, 카메라부(131)는 MMS 이동체(20)를 촬영하고, 비행 구동부(132)는 촬영된 영상을 분석하여 영상 내 MMS 이동체(20) 또는 타겟(25)을 인지하고, 이 MMS 이동체(20) 또는 타겟(25)이 영상 내에 지속적으로 위치할 수 있도록 비행체(10)의 위치를 이동시킨다.
게다가, 비행체 제어부(14)는 비행 구동부(132)로부터 입력된 비행체(10)의 높이를 통신부를 통해 MMS 이동체(20)로 전달한다.
도 4 를 참조하면, MMS 이동체(20)는 근거리 통신 수신부(21), 신호세기 검출부(22), 저장부(23), MMS 제어부(24) 및 타겟(25)을 포함한다.
근거리 통신 수신부(21)는 비행체(10)로부터 송신되는 무선신호를 수신한다.
신호세기 검출부(22)는 근거리 통신 수신부(21)에 의해 수신된 무선신호의 신호세기를 검출한다. 즉, MMS 이동체(20)와 비행체(10) 간의 거리에 따라 근거리 통신 수신부(21)에 의해 수신된 무선신호의 신호세기는 감소하게 된다. 이러한 신호세기의 감쇄량을 토대로 MMS 이동체(20)의 방향과 거리가 검출될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
저장부(23)는 근거리 통신 수신부(21)에 의해 수신된 무선신호의 신호세기, 비행체(10)의 위치 정보 및 비행체(10)의 높이를 누적 저장한다. 즉, 저장부(23)는 무선신호의 신호세기, 비행체(10)의 위치 정보 및 비행체(10)의 높이를 시간 순서에 따라 누적 저장한다.
타겟(25)은 MMS 이동체(20)의 본체(미도시)에 부착된다. 이에 비행체(10)가 해당 타겟(25)을 촬영하여 촬영된 영상을 기반으로 MMS 이동체(20)를 추종할 수 있게 된다.
MMS 제어부(24)는 근거리 통신 수신부(21)를 제어하여 비행체(10)로부터 송신된 무선신호를 수신하도록 하고, 신호세기 검출부(22)를 제어하여 무선신호의 신호세기를 검출하도록 한다.
신호세기 검출부(22)에 의해 무선신호의 신호세기가 검출되면, MMS 제어부(24)는 해당 무선신호의 신호세기를 저장부(23)에 저장한다.
또한, MMS 제어부(24)는 통신부(미도시)를 통해 비행체(10)로부터 비행체(10)의 위치 정보 및 높이를 전달받고, 이 비행체(10)의 위치 정보 및 높이를 저장부(23)에 저장한다. 이에 저장부(23)에는 무선신호의 신호세기와 비행체(10)의 위치 정보 및 비행체(10)의 높이가 누적 저장되게 된다.
참고로, MMS 이동체(20)는 차량형과 베낭형 등과 같은 다양한 형태로 제작될 수 있는데, MMS를 이동시키기 위한 장치나 방식은 기존의 방식이 그대로 이용될 수 있으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
한편, MMS 제어부(24)는 저장부(23)에 저장된 무선신호의 신호세기, 비행체(10)의 위치 정보 및 비행체(10)의 높이를 위치 측정부(30)에 전달한다.
MMS 제어부(24)는 저장부(23)에 의해 저장된 무선신호의 신호세기, 비행체(10)의 위치 정보 및 비행체(10)의 높이를 다양한 유무선 통신 방식을 통해 위치 측정부(30)에 전달할 수 있다.
이 경우, MMS 제어부(24)는 상기한 무선신호의 신호세기, 비행체(10)의 위치 정보 및 및 비행체(10)의 높이를 저장부(23)에 누적 저장한 후 이들을 위치 측정부(30)로 파일 형태로 일괄적으로 전달하거나, 또는 무선신호의 신호세기와 비행체(10)의 위치 정보 및 및 비행체(10)의 높이가 획득되는대로 위치 측정부(30)에 실시간으로 전달할 수도 있다.
특히, MMS 이동체(20)가 음영지역을 이동하면서 비행체(10)의 위치 정보, 무선신호의 신호세기 및 및 비행체(10)의 높이를 획득하는 경우에는 음영지역에 대해서도 MMS의 위치 정보를 정확하게 측정할 수 있게 되는 바, 도로에서의 지리 정보 데이터를 정확하게 획득할 수 있도록 한다.
도 6 을 참조하면, 위치 측정부(30)는 MMS 이동체(20)에 수신된 무선신호의 신호세기를 이용하여 비행체(10)를 기준으로 한 MMS 이동체(20)의 거리와 방향을 검출하고, 비행체(10)의 위치 정보에 MMS 이동체(20)의 거리와 방향을 적용하여 MMS 이동체(20)의 위치 정보를 측정한다. 위치 측정부(30)는 동기화부(31), 신호세기 분석부(32) 및 위치 검출부(33)를 포함한다.
동기화부(31)는 무선신호의 신호세기, 비행체(10)의 위치 정보 및 및 비행체(10)의 높이를 동기화시킨다. 즉, 동기화부(31)는 무선신호의 신호세기, 비행체(10)의 위치 정보 및 및 비행체(10)의 높이에서 동일한 시간대의 무선신호의 신호세기, 비행체(10)의 위치 정보 및 및 비행체(10)의 높이를 검출한다.
신호세기 분석부(32)는 동기화부(31)에 의해 무선신호의 신호세기, 비행체(10)의 위치 정보 및 및 비행체(10)의 높이가 동기화됨에 따라, 무선신호의 신호세기를 이용하여 비행체(10)를 기준으로 한 MMS 이동체(20)의 거리와 방향을 검출한다.
이 경우, 신호세기 분석부(32)는 핑거프린트 방식을 이용하여 MMS 이동체(20)의 거리와 방향을 검출할 수 있다.
참고로, 핑거프린트 방식은 서비스 지역에서 참조위치를 선정하여 신호세기를 수집하고, 수집한 신호세기를 통해 위치를 추정하는 방식이다. 이러한 핑거프린트 방식을 이용하기 위해서는, 사전에 미리 전파 특성이 데이터베이스화되어야 한다.
신호세기 분석부(32)에 의해 MMS 이동체(20)의 거리와 방향이 검출되면, 동기화부(31)에 의해 동기화된 시간대에서의 비행체(10)의 위치 정보와 높이, 및 비행체(10)를 기준으로 한 MMS 이동체(20)의 위치와 방향이 검출된다.
이에 따라, 위치 검출부(33)는 이들 비행체(10)의 위치 정보와 높이 및 비행체(10)를 기준으로 한 MMS 이동체(20)의 위치와 방향을 이용하여 MMS 이동체(20)의 위치를 정확하게 측정한다.
즉, 위치 검출부(33)는 비행체(10)의 위치 정보와 높이에 MMS 이동체(20)의 거리와 방향을 적용함으로써 MMS 이동체(20)의 위치 정보를 정확하게 검출할 수 있다.
더욱이, 위치 검출부(33)는 비행체(10)의 높이를 반영하여 MMS 이동체(20)의 위치 정보를 정확하게 검출할 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법을 도 7 을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법을 도시한 순서도이다.
도 7 을 참조하면, 비행체(10)는 지상의 MMS 이동체(20)를 따라 비행하면서 자신의 위치 정보 및 높이를 획득하여 지상의 MMS 이동체(20)로 전달하고, MMS 이동체(20)로 무선신호를 송신한다.
이 경우, MMS 이동체(20)는 지상을 이동하면서 비행체(10)로부터 비행체(10)의 위치 정보 및 높이를 전달받고 또한 비행체(10)로부터 무선신호를 지속적으로 수신한다(S10).
비행체(10)는 상기한 바와 같이 비행체(10)의 위치 정보 및 높이를 전달하고 무선신호를 송신하는 과정에서, MMS 이동체(20)를 추종한다.
즉, 비행체(10)는 MMS 이동체(20)의 위치에 따라 상공에서 MMS 이동체(20)를 따라 비행하는데, 지상의 MMS 이동체(20)를 촬영하고, 촬영된 영상을 분석하여 분석 결과에 따라 MMS 이동체(20)를 추종하도록 비행체(10)의 위치를 조정한다.
예를 들어, 비행체(10)는 촬영된 영상을 분석하여 영상 내 MMS 이동체(20)를 인지하고, MMS 이동체(20)가 영상 내에 지속적으로 위치할 수 있도록 비행체(10)의 위치를 이동시키거나, MMS 이동체(20)에 부착된 타겟(25)을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 영상 내 타겟(25)을 인지하며, 타겟(25)이 영상 내에 지속적으로 위치할 수 있도록 비행체(10)의 위치를 이동시킬 수도 있다.
아울러 비행체(10)는 영상 내 타겟(25)의 스케일에 따라 자신의 높이를 추정하고 추정된 높이를 MMS 이동체(20)에 전달한다.
한편, MMS 이동체(20)는 비행체(10)의 위치 정보 및 높이를 전달받고 비행체(10)로부터 무선신호를 수신하면, 비행체(10)로부터 수신한 무선신호의 신호세기를 실시간으로 검출한다(S20).
이후, 위치 측정부(30)는 MMS 이동체(20)로부터 비행체(10)의 위치 정보와 높이 및 무선신호의 신호세기를 전달받고, 비행체(10)의 위치 정보와 높이 및 무선신호의 신호세기를 동기화시킴으로써 동일한 시간대의 비행체(10)의 위치 정보와 높이 및 무선신호의 신호세기를 검출한다.
이어 위치 측정부(30)는 무선신호의 신호세기를 이용하여 비행체(10)를 기준으로 한 MMS 이동체(20)의 거리와 방향을 검출한다(S30). 이 경우, 신호세기 분석부(32)는 핑거프린트 방식을 이용하여 MMS 이동체(20)의 거리와 방향을 검출할 수 있다.
위치 측정부(30)는 상기한 바와 같이 비행체(10)의 위치 정보와 높이 및 비행체(10)를 기준으로 한 MMS 이동체(20)의 위치와 방향을 이용하여 MMS 이동체(20)의 위치를 측정할 수 있다. 즉, 위치 측정부(30)는 비행체(10)의 위치 정보와 높이에 MMS 이동체(20)의 거리와 방향을 적용하여 MMS 이동체(20)의 위치 정보를 정확하게 측정한다(S40).
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법은 모바일 맵핑 시스템과 비행체(10) 간의 물리적인 거리 및 비행체(10)의 위치 정보를 이용하여 모바일 맵핑 시스템의 위치를 정확하게 측정한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치 및 방법은 음영지역에서 모바일 맵핑 시스템의 위치를 정확하게 측정하여 보다 정밀하고 정확한 지도를 구축할 수 있도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 비행체 11: GPS 수신기
12: 근거리 통신 송신부 13: 비행부
131: 카메라부 132: 비행 구동부
14: 비행체 제어부 20: MMS 이동체
21: 근거리 통신 수신부 22: 신호세기 검출부
23: 저장부 24: MMS 제어부
25: 타겟 30: 위치 측정부
31: 동기화부 32: 신호세기 분석부
33: 위치 검출부

Claims (18)

  1. 자신의 위치 정보와 높이를 검출하여 전달하고 무선신호를 출력하는 비행체;
    지상으로 이동하면서 상기 비행체로부터 무선신호를 수신하여 무선신호의 신호세기를 검출하여 저장하고, 상기 비행체로부터 상기 비행체의 위치 정보와 높이를 전달받아 저장하는 MMS(Mobile Mapping System) 이동체; 및
    상기 MMS 이동체에 수신된 무선신호의 신호세기와 상기 비행체의 위치 정보및 높이를 이용하여 상기 MMS 이동체의 위치를 측정하는 위치 측정부를 포함하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비행체는
    상기 비행체의 위치 정보를 검출하는 GPS 수신기;
    무선신호를 출력하는 근거리 통신 송신부;
    상기 MMS 이동체를 추종하고 상기 비행체의 높이를 추정하는 비행부; 및
    상기 비행부를 통해 상기 MMS 이동체를 추종하도록 하면서 상기 GPS 수신기에 의해 검출된 상기 비행체의 위치 정보와 상기 비행부에 의해 추정된 상기 비행체의 높이를 상기 MMS 이동체에 전달하고, 상기 근거리 통신 송신부를 제어하여 무선신호를 상기 MMS 이동체에 송신하는 비행체 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 비행부는
    상기 MMS 이동체를 촬영하는 카메라부; 및
    상기 카메라부에 의해 촬영된 영상을 분석하여 분석 결과에 따라 상기 MMS 이동체를 추종하도록 위치를 조정하는 비행 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 비행 구동부는 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상에서 상기 MMS 이동체를 인식하여 영상 내 상기 MMS 이동체의 위치에 따라 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 비행 구동부는 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상 내에 상기 MMS 이동체가 위치하도록 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 비행 구동부는 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상에서 상기 MMS 이동체에 설치된 타겟을 인식하여 영상 내 상기 타겟의 위치에 따라 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 비행 구동부는 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상 내에 상기 타겟이 위치하도록 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 비행 구동부는 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상 내 상기 타겟의 스케일에 따라 상기 비행체의 높이를 추정하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 측정부는 상기 MMS 이동체에 수신된 무선신호의 신호세기를 이용하여 상기 비행체를 기준으로 한 상기 MMS 이동체의 거리와 방향을 검출하고, 검출된 상기 MMS 이동체의 거리와 방향을 상기 비행체의 위치 정보와 높이에 적용하여 상기 MMS 이동체의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 장치.
  10. MMS(Mobile Mapping System) 이동체가 지상으로 이동하면서 비행체로부터 전달받은 상기 비행체의 위치 정보와 높이 및 상기 비행체로부터 전달받은 무선신호의 신호세기를 누적 저장하는 단계; 및
    위치 측정부가 상기 MMS 이동체에 저장된 상기 비행체의 위치 정보와 높이 및 무선신호의 신호세기를 이용하여 상기 MMS 이동체의 위치를 측정하는 단계를 포함하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 비행체는 상기 MMS 이동체를 추종하면서 지속적으로 위치 정보와 높이를 상기 MMS 이동체에 전달하고 무선신호를 상기 MMS 비행체에 송신하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 비행체는 상기 MMS 이동체를 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 분석 결과에 따라 상기 MMS 이동체를 추종하도록 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 비행체는 촬영된 영상에서 상기 MMS 이동체를 인식하여 영상 내 상기 MMS 이동체의 위치에 따라 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 비행체는 촬영된 영상 내에 상기 MMS 이동체가 위치하도록 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 비행체는 촬영된 영상에서 상기 MMS 이동체에 설치된 타겟을 인식하여 영상 내 상기 타겟의 위치에 따라 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 비행체는 촬영된 영상 내에 상기 타겟이 위치하도록 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 비행체는 촬영된 영상 내 상기 타겟의 스케일에 따라 상기 비행체의 높이를 추정하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 위치 측정부는 상기 MMS 이동체에 수신된 무선신호의 신호세기를 이용하여 상기 비행체를 기준으로 한 상기 MMS 이동체의 거리와 방향을 검출하고, 검출된 상기 MMS 이동체의 거리와 방향을 상기 비행체의 위치 정보와 높이에 적용하여 상기 MMS 이동체의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 모바일 맵핑 시스템 위치 측정 방법.
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