KR20220058988A

KR20220058988A - 모바일 매핑 시스템을 이용한 차선 데이터 자동 추출 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20220058988A
Application number: KR1020200144024A
Authority: KR
Inventors: 최원영
Original assignee: 주식회사 맵퍼스
Priority date: 2020-11-02
Filing date: 2020-11-02
Publication date: 2022-05-10
Also published as: KR102414647B1

Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 방법 및 시스템에서, 라이다 장치가 상대 좌표 값들 및 세기값들을 가지는 점군 데이터들을 획득하고, GPS 장치가 모바일 매핑 시스템의 이동 궤적을 나타내는 궤적 데이터를 획득하며, 궤적 데이터를 이용하여 점군 데이터들의 상대 좌표 값들이 절대 좌표 값들로 변환되고, 이전 탐색 셀들의 이전 관심 지점들의 추세 및 궤적 데이터가 나타내는 이동 궤적에 기초하여 복수의 탐색 셀들이 설정되며, 복수의 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 점군 데이터들 중 임계 세기 값 이상의 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들이 결정되고, 복수의 탐색 셀들 각각의 유효 점군 데이터들 중 하나가 복수의 탐색 셀들 각각의 관심 지점으로 설정되며, 복수의 탐색 셀들의 관심 지점을 연결하여 차선 데이터가 생성된다.

Description

모바일 매핑 시스템을 이용한 차선 데이터 자동 추출 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR EXTRACTING LANE DATA USING MOBILE MAPPING SYSTEM}

본 발명은 지도 데이터 구축 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모바일 매핑 시스템을 이용한 차선 데이터 자동 추출 시스템 및 방법에 관한 것이다.

최근, 차량 등에서 경로 안내, 자동 주행 등의 서비스를 제공하기 위하여, 보다 정밀한 고정밀 지도 데이터가 요구되고 있다. 한편, 항공 사진을 이용한 다중 차선 통합 방법은 센티미터(cm) 수준의 정밀도가 요구되는 고정밀 지도 데이터의 구축에 적합하지 않고, LIDAR(Light Detection And Ranging) 등이 고정밀 지도 데이터의 구축에 이용된다. 예를 들어, LIDAR 등을 이용하여 점군(Point Cloud) 데이터들을 수 차례 수집하고, 수 차례 수집된 점군 데이터들을 통합함으로써 고정밀 지도 데이터가 구축될 수 있다.

다만, 점군 데이터들을 이용하여 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축함에 있어서, 점군 데이터들의 세기(Intensity) 값들이 균일하지 않아, 정확한 차선 데이터가 생성되지 않을 수 있는 문제가 있다. 특히, 최근 개발되고 있는 자율 주행 차량을 위하여 보다 정확한 차선 데이터가 생성되어야 한다.

본 발명의 일 목적은 보다 정확하게 차선 데이터를 구축하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 보다 정확하게 차선 데이터를 구축하는 방법을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 시스템은 모바일 매핑 시스템 및 데이터 처리 시스템을 포함한다. 상기 모바일 매핑 시스템은, 상대 좌표 값들 및 세기(Intensity) 값들을 가지는 점군 데이터들을 획득하는 라이다 장치, 및 상기 모바일 매핑 시스템의 이동 궤적을 나타내는 궤적 데이터를 획득하는 GPS 장치를 포함한다. 상기 데이터 처리 시스템은, 상기 궤적 데이터를 이용하여 상기 점군 데이터들의 상기 상대 좌표 값들을 절대 좌표 값들로 변환하는 절대 좌표 변환부, 이전 탐색 셀들의 이전 관심 지점들의 추세 및 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적에 기초하여 복수의 탐색 셀들을 설정하는 탐색 셀 설정부, 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들을 결정하고, 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 관심 지점으로 설정하는 관심 지점 설정부, 및 상기 복수의 탐색 셀들의 상기 관심 지점을 연결하여 상기 차선 데이터를 생성하는 차선 데이터 생성부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 복수의 탐색 셀들 각각은 직육면체 형태를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 상기 탐색 셀 설정부는, 상기 이전 탐색 셀들의 상기 이전 관심 지점들을 연결한 추세 선을 생성하고, 상기 이전 관심 지점들 중 직전 관심 지점으로부터 상기 추세 선을 따라 일정 거리만큼 전진된 위치의 점을 기준으로 후보 탐색 셀을 설정하고, 상기 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 탐색 셀 설정부는, 상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 탐색 셀 설정부는, 상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 후보 탐색 셀에 인접한 인접 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 인접 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 유효 점군 데이터들을 가지지 않는 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정하고, 상기 인접한 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 임계 세기 값은 미리 결정된 고정 값일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 관심 지점 설정부는 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 상기 임계 세기 값을 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 관심 지점 설정부는 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 오츠(Otsu) 알고리즘을 이용하여 상기 임계 세기 값을 탐색할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 관심 지점 설정부는, 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 중심점에 상응하는 유효 점군 데이터를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 관심 지점 설정부는, 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적 내의 기준점에서 상기 이동 궤적과 직교하는 수선을 생성하고, 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 상기 수선과 만나는 유효 점군 데이터를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 탐색 셀 설정부는 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적의 초기 기준점의 주변 영역에서 초기 탐색 셀들을 더욱 설정하고, 상기 관심 지점 설정부는 상기 초기 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들을 결정하고, 상기 초기 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 초기 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정할 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 방법에서, 모바일 매핑 시스템의 라이다 장치가 상대 좌표 값들 및 세기(Intensity) 값들을 가지는 점군 데이터들을 획득하고, 상기 모바일 매핑 시스템의 GPS 장치가 상기 모바일 매핑 시스템의 이동 궤적을 나타내는 궤적 데이터를 획득하고, 데이터 처리 시스템이 상기 궤적 데이터를 이용하여 상기 점군 데이터들의 상기 상대 좌표 값들을 절대 좌표 값들로 변환하고, 상기 데이터 처리 시스템이 이전 탐색 셀들의 이전 관심 지점들의 추세 및 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적에 기초하여 복수의 탐색 셀들을 설정하고, 상기 데이터 처리 시스템이 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들을 결정하고, 상기 데이터 처리 시스템이 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 관심 지점으로 설정하고, 상기 데이터 처리 시스템이 상기 복수의 탐색 셀들의 상기 관심 지점을 연결하여 상기 차선 데이터를 생성한다.

일 실시예에서, 상기 복수의 탐색 셀들을 설정하도록, 상기 이전 탐색 셀들의 상기 이전 관심 지점들을 연결한 추세 선을 생성하고, 상기 이전 관심 지점들 중 직전 관심 지점으로부터 상기 추세 선을 따라 일정 거리만큼 전진된 위치의 점을 기준으로 후보 탐색 셀을 설정하고, 상기 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 복수의 탐색 셀들을 설정하도록, 상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 복수의 탐색 셀들을 설정하도록, 상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 후보 탐색 셀에 인접한 인접 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 인접 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 유효 점군 데이터들을 가지지 않는 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정하고, 상기 인접한 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 임계 세기 값은 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 설정된 값일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 임계 세기 값은 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 오츠(Otsu) 알고리즘을 이용하여 탐색된 값일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 관심 지점으로 설정하도록, 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 중심점에 상응하는 유효 점군 데이터를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 관심 지점으로 설정하도록, 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적 내의 기준점에서 상기 이동 궤적과 직교하는 수선을 생성하고, 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 상기 수선과 만나는 유효 점군 데이터를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 데이터 처리 시스템이 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적의 초기 기준점의 주변 영역에서 초기 탐색 셀들을 설정하고, 상기 데이터 처리 시스템이 상기 초기 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들을 결정하고, 상기 데이터 처리 시스템이 상기 초기 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 초기 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 시스템 및 방법에서, 모바일 매핑 시스템의 라이다 장치가 상대 좌표 값들 및 세기(Intensity) 값들을 가지는 점군 데이터들을 획득하고, 상기 모바일 매핑 시스템의 GPS 장치가 상기 모바일 매핑 시스템의 이동 궤적을 나타내는 궤적 데이터를 획득하고, 데이터 처리 시스템이 상기 궤적 데이터를 이용하여 상기 점군 데이터들의 상기 상대 좌표 값들을 절대 좌표 값들로 변환하고, 상기 데이터 처리 시스템이 이전 탐색 셀들의 이전 관심 지점들의 추세 및 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적에 기초하여 복수의 탐색 셀들을 설정하고, 상기 데이터 처리 시스템이 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들을 결정하고, 상기 데이터 처리 시스템이 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 관심 지점으로 설정하고, 상기 데이터 처리 시스템이 상기 복수의 탐색 셀들의 상기 관심 지점을 연결하여 상기 차선 데이터를 생성할 수 있다. 이에 따라, 보다 정확한 차선 데이터가 구축될 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 라이다 장치에 의해 획득되는 점군 데이터들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4은 GPS 장치에 의해 획득되는 궤적 데이터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 궤적 데이터를 이용하여 변환된 절대 좌표 값들을 가지는 점군 데이터들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 초기 탐색 셀들 및 상기 초기 탐색 셀들의 관심 지점들의 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 이전 관심 지점들의 추세 및 이동 궤적에 기초하여 설정된 복수의 탐색 셀들 및 상기 복수의 탐색 셀들의 관심 지점들의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 관심 지점들을 연결하여 생성되는 차선 데이터의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본문에 기재된 "~부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 시스템(100)은 점군(Point Cloud) 데이터 및 궤적 데이터를 생성하는 모바일 맵핑 시스템(Mobile Mapping System; MMS)(200), 및 상기 점군 데이터 및 상기 궤적 데이터에 기초하여 상기 차선 데이터를 생성하는 데이터 처리 시스템(300)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 모바일 맵핑 시스템(200)은 라이다(Light Detection And Ranging; LiDAR) 장치(220) 및 GPS(Global Positioning System) 장치(240)를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 데이터 처리 시스템(300)은 절대 좌표 변환부(320), 탐색 셀 설정부(340), 관심 지점 설정부(360) 및 차선 데이터 생성부(380)를 포함할 수 있다.

라이다 장치(220)는 상대 좌표 값들 및 세기(Intensity) 값들을 가지는 점군 데이터들을 획득할 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치(220)는 벨로다인 라이다(Velodyne LiDAR), 에이치디엘-32 채널 라이다(HDL-32 channel LiDAR) 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 라이다 장치(220)는 도로 주변의 모든 물체들, 예를 들어 차선, 도로 표지판, 신호등 등에 대한 상기 상대 좌표 값들을 현재 위치에서 상기 물체들까지의 거리들을를 측정하여 획득할 수 있고, 상기 물체들을, 예를 들어, 1초당 약 70만회 내지 약 100만회의 점들을 나타내는 상기 점군 데이터들로 표현할 수 있다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치(220)에 의해 획득되는 상기 점군 데이터들의 상기 상대 좌표 값들은 약 2㎝ 미만의 정확도를 가질 수 있고, 따라서 고정밀 지도 데이터에 적합할 수 있다. 한편, 각 점군 데이터의 상기 상대 좌표 값은 X축, Y축 및 Z축의 위치 값을 가지는 3차원 위치 값일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 라이다 장치(220)에 의해 획득되는 각 점군 데이터는 상기 상대 좌표 값과 함께 상기 물체에 의해 반사된 광의 반사도 또는 세기(Intensity)를 나타내는 세기 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 각 세기 값은 가장 낮은 세기를 나타내는 0의 값 내지 가장 높은 세기를 나타내는 255의 값을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

GPS 장치(240)는 모바일 매핑 시스템(200)의 이동 궤적을 나타내는 궤적 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, GPS 장치(240)는 GNSS/INS(Global Navigation Satellite System/ Inertial Navigation System)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 라이다 장치(220) 및 GPS 장치(240)를 포함하는 모바일 맵핑 시스템(200)은 차량에 탑재되고, 모바일 맵핑 시스템(200)이 탑재된 차량이 고정밀 지도 데이터의 구축이 요구되는 도로를 이동하면서, 라이다 장치(220) 및 GPS 장치(240)이 상기 도로에 대한 상기 점군 데이터들 및 상기 궤적 데이터를 실질적으로 동시에 획득할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 상기 고정밀 지도 데이터의 구축이 요구되는 도로의 주행이 완료된 후, 모바일 맵핑 시스템(200)에 의해 획득된 상기 점군 데이터들 및 상기 궤적 데이터가 데이터 처리 시스템(300)에 제공될 수 있다.

절대 좌표 변환부(320)는 상기 궤적 데이터를 이용하여 상기 점군 데이터들의 상기 상대 좌표 값들을 절대 좌표 값들로 변환할 수 있다. 예를 들어, 절대 좌표 변환부(320)는 상기 궤적 데이터가 나타내는 절대 위치들과 상기 점군 데이터들의 상기 상대 좌표 값들을 합산하여 상기 절대 좌표 값들을 계산할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 일 실시예에서, 상기 상대 좌표 값들이 3차원 위치 값들이므로, 상기 절대 좌표 값들을 가지는 상기 점군 데이터들 또한 3차원 데이터들일 수 있다.

탐색 셀 설정부(340)는 이전 탐색 셀들의 이전 관심 지점들의 추세 및 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적에 기초하여 복수의 탐색 셀들을 설정할 수 있다. 한편, 상기 절대 좌표 값들을 가지는 상기 점군 데이터들이 3차원 데이터이므로, 각 탐색 셀은 부피를 가지는 3차원 형태를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 복수의 탐색 셀들 각각은 직육면체 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

관심 지점 설정부(360)는 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 임계 세기 값은 미리 결정된 고정 값일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 임계 세기 값은 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 동적으로 또는 적응적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 관심 지점 설정부(360)는 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 오츠(Otsu) 알고리즘을 이용하여 상기 임계 세기 값을 탐색할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 관심 지점 설정부(360)는 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 관심 지점으로 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 이전 탐색 셀들이 없는 초기 탐색 셀들에 대하여, 탐색 셀 설정부(340)는 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적의 초기 기준점의 주변 영역에서 초기 탐색 셀들을 설정할 수 있다. 예를 들어, 탐색 셀 설정부(340)는 상기 이동 궤적의 상기 초기 기준점(또는 상기 이동 궤적의 시작점)에서 상기 이동 궤적과 직교하는 수선을 생성하고, 상기 수선과 만나면서 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들이 존재하는 적어도 하나의 영역을 상기 초기 탐색 셀로 설정할 수 있다. 관심 지점 설정부(360)는 상기 초기 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들을 결정하고, 상기 초기 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 초기 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정할 수 있다.

또한, 상기 초기 탐색 셀들 후속의 탐색 셀들을 설정하도록, 탐색 셀 설정부(340)는 상기 이전 탐색 셀들(상기 초기 탐색 셀들 및/또는 상기 초기 탐색 셀들의 후속이고, 설정하고자 하는 탐색 셀들 이전의 탐색 셀들)의 상기 이전 관심 지점들을 연결한 추세 선을 생성하고, 상기 이전 관심 지점들 중 직전 관심 지점으로부터 상기 추세 선을 따라 일정 거리만큼 전진된 위치의 점을 기준으로 후보 탐색 셀을 설정하고, 상기 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 탐색 셀 설정부(340)는 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 탐색 셀 설정부(340)는 상기 후보 탐색 셀에 인접한 인접 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 인접 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 유효 점군 데이터들을 가지지 않는 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정하고, 상기 인접한 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 관심 지점 설정부(360)는 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 중심점에 상응하는 유효 점군 데이터를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정할 수 있다. 다른 실시예에서, 관심 지점 설정부(360)는 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적 내의 기준점에서 상기 이동 궤적과 직교하는 수선을 생성하고, 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 상기 수선과 만나는 유효 점군 데이터를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정할 수 있다.

차선 데이터 생성부(380)는 상기 복수의 탐색 셀들(즉, 상기 초기 탐색 셀들 및 상기 후속의 탐색 셀들)의 상기 관심 지점을 연결하여 상기 관심 지점을 연결하는 선, 즉 차선을 나타내는 차선 데이터를 생성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 시스템(100)에서는, 각 탐색 셀이, 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적뿐만 아니라, 이전 탐색 셀들의 이전 관심 지점들의 추세를 고려하여 설정되므로, 차선 검출을 위한 탐색 셀이 보다 정확하게 설정될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 각 탐색 셀 내의 유효 점군 데이터들을 결정하기 위한 상기 임계 세기 값이 적응적으로 결정될 수 있고, 이에 따라 각 탐색 셀 내에서 상기 유효 점군 데이터들이 보다 정확하게 결정될 수 있다. 게다가, 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 시스템(100)에서는, 상기 차선 데이터가 자동으로 생성되고, 사람의 개입이 최소화되며, 이에 따라 사람의 실수가 발생하지 않아 보다 정확한 차선 데이터가 구축될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 방법을 나타내는 순서도이고, 도 3은 라이다 장치에 의해 획득되는 점군 데이터들의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 4은 GPS 장치에 의해 획득되는 궤적 데이터의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5는 궤적 데이터를 이용하여 변환된 절대 좌표 값들을 가지는 점군 데이터들의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 6 및 도 7은 초기 탐색 셀들 및 상기 초기 탐색 셀들의 관심 지점들의 일 예를 설명하기 위한 도면들이고, 도 8은 이전 관심 지점들의 추세 및 이동 궤적에 기초하여 설정된 복수의 탐색 셀들 및 상기 복수의 탐색 셀들의 관심 지점들의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 관심 지점들을 연결하여 생성되는 차선 데이터의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 방법에서, 모바일 매핑 시스템(200)의 라이다 장치(220)가 상대 좌표 값들 및 세기(Intensity) 값들을 가지는 점군 데이터들을 획득할 수 있다(S410). 상기 점군 데이터들은 라이다 장치(220) 또는 모바일 매핑 시스템(200)로부터 차선을 포함하는 물체까지의 상기 상대 좌표 값들, 및 상기 물체들에 의해 반사된 광의 상기 세기 값들을 가질 수 있다. 도 3에는 라이다 장치(220)에 의해 획득된 상기 점군 데이터들의 일 예가 도시되어 있다. 도 3에서 각 점은 하나의 점군 데이터를 나타낸다.

모바일 매핑 시스템(220)의 GPS 장치(240)가 모바일 매핑 시스템(200)의 이동 궤적을 나타내는 궤적 데이터를 획득할 수 있다(S415). 상기 궤적 데이터는 모바일 매핑 시스템(200)의 이동 궤적, 즉 모바일 매핑 시스템(200)이 탑재된 차량이 이동한 궤적을 나타낼 수 있다. 도 4에는 GPS 장치(240)에 의해 획득된 상기 궤적 데이터의 일 예가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 선은 모바일 매핑 시스템(200)이 탑재된 차량이 이동한 궤적, 즉 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 나타낼 수 있다.

데이터 처리 시스템(300)의 절대 좌표 변환부(320)는 상기 궤적 데이터를 이용하여 상기 점군 데이터들의 상기 상대 좌표 값들을 절대 좌표 값들로 변환할 수 있다(S420). 예를 들어, 절대 좌표 변환부(320)는 상기 궤적 데이터가 나타내는 절대 위치들과 상기 점군 데이터들의 상기 상대 좌표 값들을 합산하여 상기 절대 좌표 값들을 계산할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 5에는 상기 궤적 데이터를 이용하여 변환된 상기 절대 좌표 값들을 가지는 상기 점군 데이터들의 일 예가 도시되어 있다. 도 5에서 각 점은 상기 절대 좌표 값을 가지는 하나의 점군 데이터를 나타낸다. 일 실시예에서, 상기 절대 좌표 값들을 가지는 상기 점군 데이터들 또한 3차원 데이터들일 수 있다.

데이터 처리 시스템(300)은 상기 이동 궤적의 초기 기준점(또는 상기 이동 궤적의 시작점)에 근접한 초기 탐색 셀들부터 상기 이동 궤적의 최종 기준점(또는 상기 이동 궤적의 끝점)에 근접한 마지막 탐색 셀들까지 복수의 탐색 셀들을 설정하고, 상기 복수의 탐색 셀들의 관심 지점들을 설정할 수 있다(S430 내지 S480). 일 실시예에서, 각 탐색 셀은 직육면체 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 이동 궤적의 상기 초기 기준점과 관련하여(S430: YES), 데이터 처리 시스템(300)의 탐색 셀 설정부(340)는 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적의 초기 기준점의 상기 주변 영역에서 초기 탐색 셀들을 설정할 수 있다(S440). 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 탐색 셀 설정부(340)는 이동 궤적(TRL)의 제1 초기 기준점(RP1)에서 이동 궤적(TRL)과 직교하는 수선을 생성하고, 상기 수선과 만나면서 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들이 존재하는 적어도 하나의 영역을 초기 탐색 셀들(SC11, SC12, SC13)로 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 초기 탐색 셀들(SC11, SC12, SC13)은 직육면체 형태를 가질 수 있으나, 도 6은 3차원의 상기 점군 데이터들을 위에서 바라본 도면이므로, 도 6에서는 초기 탐색 셀들(SC11, SC12, SC13)이 직사각형 형태로 도시되어 있다.

데이터 처리 시스템(300)의 관심 지점 설정부(360)는 초기 탐색 셀들(SC11, SC12, SC13) 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들을 결정할 수 있다(S450). 일 실시예에서, 상기 임계 세기 값은 미리 결정된 고정 값일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 임계 세기 값은 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 적응적으로 또는 동적으로 설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 임계 세기 값은 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 오츠(Otsu) 알고리즘을 이용하여 탐색된 값일 수 있다.

또한, 관심 지점 설정부(360)는 초기 탐색 셀들(SC11, SC12, SC13) 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 초기 탐색 셀들(SC11, SC12, SC13) 각각의 관심 지점(PI11, PI12, PI13)으로 설정할 수 있다(S455). 일 실시예에서, 관심 지점 설정부(360)는 각 초기 탐색 셀(SC11, SC12, SC13)의 상기 유효 점군 데이터들 중 중심점에 상응하는 유효 점군 데이터를 상기 초기 탐색 셀(SC11, SC12, SC13)의 관심 지점(PI11, PI12, PI13)으로 설정할 수 있다. 다른 실시예에서, 관심 지점 설정부(360)는 이동 궤적(TRL)의 제1 초기 기준점(RP1)에서 이동 궤적(TRL)과 직교하는 수선을 생성하고, 각 초기 탐색 셀(SC11, SC12, SC13)의 상기 유효 점군 데이터들 중 상기 수선과 만나는 유효 점군 데이터를 상기 초기 탐색 셀(SC11, SC12, SC13)의 관심 지점(PI11, PI12, PI13)으로 설정할 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 초기 기준점(RP1)의 바로 다음의 초기 기준점(RP2)과 관련하여(S480: NO, S430: YES), 탐색 셀 설정부(340)는 이동 궤적(TRL)의 제2 초기 기준점(RP2)의 주변 영역에서 초기 탐색 셀들(SC21, SC22, SC23)을 설정할 수 있다(S440). 관심 지점 설정부(360)는 초기 탐색 셀들(SC21, SC22, SC23) 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 상기 유효 점군 데이터들을 결정하고(S450), 초기 탐색 셀들(SC21, SC22, SC23) 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 초기 탐색 셀들(SC21, SC22, SC23) 각각의 관심 지점(PI21, PI22, PI23)으로 설정할 수 있다(S455).

제1 및 제2 초기 기준점들(RP1, RP2) 후속의 이동 궤적(TRL)의 기준점(RP3)과 관련하여(S480: NO, S430: NO), 도 8에 도시된 바와 같이, 데이터 처리 시스템(300)의 탐색 셀 설정부(340)는 이전 탐색 셀들(SC11, SC12, SC13, SC21, SC22, SC23)의 이전 관심 지점들(PI11, PI12, PI13, PI21, PI22, PI23)의 추세 및 상기 궤적 데이터가 나타내는 이동 궤적(TRL)에 기초하여 복수의 탐색 셀들(SC31, SC32, SC33)을 설정할 수 있다(S460). 일 실시예에서, 탐색 셀 설정부(340)는 이전 탐색 셀들(예를 들어, SC11, SC21)의 이전 관심 지점들(예를 들어, PI11, PI21)을 연결한 추세 선을 생성하고, 상기 이전 관심 지점들(예를 들어, PI11, PI21) 중 직전 관심 지점(예를 들어, PI21)으로부터 상기 추세 선을 따라 일정 거리만큼 전진된 위치의 점을 기준으로 후보 탐색 셀을 설정하고, 상기 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나(예를 들어, SC31)로 설정할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 탐색 셀 설정부(340)는 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 탐색 셀 설정부(340)는 상기 후보 탐색 셀에 인접한 인접 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 인접 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 유효 점군 데이터들을 가지지 않는 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정하고, 상기 인접한 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정할 수 있다.

데이터 처리 시스템(300)의 관심 지점 설정부(360)는 복수의 탐색 셀들(SC31, SC32, SC33) 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들을 결정할 수 있다(S470). 일 실시예에서, 상기 임계 세기 값은 미리 결정된 고정 값일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 임계 세기 값은 복수의 탐색 셀들(SC31, SC32, SC33) 각각에 대하여 적응적으로 또는 동적으로 설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 임계 세기 값은 복수의 탐색 셀들(SC31, SC32, SC33) 각각에 대하여 오츠(Otsu) 알고리즘을 이용하여 탐색된 값일 수 있다.

또한, 관심 지점 설정부(360)는 복수의 탐색 셀들(SC31, SC32, SC33) 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 복수의 탐색 셀들(SC31, SC32, SC33) 각각의 관심 지점(PI31, PI32, PI33)으로 설정할 수 있다(S475). 일 실시예에서, 관심 지점 설정부(360)는 복수의 탐색 셀들(SC31, SC32, SC33) 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 중심점에 상응하는 유효 점군 데이터를 복수의 탐색 셀들(SC31, SC32, SC33) 각각의 관심 지점(PI31, PI32, PI33)으로 설정할 수 있다. 다른 실시예에서, 관심 지점 설정부(360)는 상기 궤적 데이터가 나타내는 이동 궤적(TRL) 내의 기준점(RP3)에서 이동 궤적(TRL)과 직교하는 수선을 생성하고, 복수의 탐색 셀들(SC31, SC32, SC33) 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 상기 수선과 만나는 유효 점군 데이터를 복수의 탐색 셀들(SC31, SC32, SC33) 각각의 관심 지점(PI31, PI32, PI33)으로 설정할 수 있다.

또한, 기준점(RP3) 후속의 기준점(RP4)과 관련하여(S480: NO, S430: NO), 탐색 셀 설정부(340)는 이전 탐색 셀들(SC11, SC12, SC13, SC21, SC22, SC23, SC31, SC32, SC33)의 이전 관심 지점들(PI11, PI12, PI13, PI21, PI22, PI23, PI31, PI32, PI33)의 추세 및 상기 궤적 데이터가 나타내는 이동 궤적(TRL)에 기초하여 복수의 탐색 셀들(SC41, SC42, SC43)을 설정할 수 있다(S460). 일 실시예에서, 탐색 셀 설정부(340)는 이전 탐색 셀들(예를 들어, SC12, SC22, SC32)의 이전 관심 지점들(예를 들어, PI12, PI22, PI32)을 연결한 추세 선을 생성하고, 상기 이전 관심 지점들(예를 들어, PI12, PI22, PI32) 중 직전 관심 지점(예를 들어, PI32)으로부터 상기 추세 선을 따라 일정 거리만큼 전진된 위치의 점을 기준으로 후보 탐색 셀을 설정하고, 상기 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 탐색 셀 설정부(340)는 직전 관심 지점(예를 들어, PI32)으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 이동 궤적(TRL)을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나(예를 들어, SC42)를 설정할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 탐색 셀 설정부(340)는 상기 후보 탐색 셀에 인접한 인접 후보 탐색 셀(예를 들어, SC41 또는 SC43) 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 인접 후보 탐색 셀(예를 들어, SC41 또는 SC43) 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 유효 점군 데이터들을 가지지 않는 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나(예를 들어, SC42)로 설정하고, 상기 인접한 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정할 수 있다. 또한, 관심 지점 설정부(360)는 복수의 탐색 셀들(SC41, SC42, SC43) 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들을 결정하고(S470), 복수의 탐색 셀들(SC41, SC42, SC43) 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 복수의 탐색 셀들(SC41, SC42, SC43) 각각의 관심 지점(PI41, PI42, PI43)으로 설정할 수 있다(S475).

이러한 각 탐색 셀의 설정 및 상기 탐색 셀 내의 관심 지점 설정은, 이동 궤적(TRL)의 최종 기준점에 근접한 탐색 셀들 및 이들의 관심 지점들이 설정될 때까지, 수행될 수 있다(S480: YES).

데이터 처리 시스템(300)의 차선 데이터 생성부(380)는 상기 복수의 탐색 셀들의 상기 관심 지점을 연결하여 차선 데이터를 생성할 수 있다(S490). 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 차선 데이터 생성부(380)는 제1 관심 지점들(PI11, PI21, PI31, PI41)을 연결한 제1 차선(L1), 제2 관심 지점들(PI12, PI22, PI32)을 연결한 제2 차선(L2), 및 제3 관심 지점들(PI13, PI23, PI33, PI43, PI53)을 연결한 제3 차선(L1)을 나타내는 상기 차선 데이터를 생성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 방법에서는, 각 탐색 셀이, 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적뿐만 아니라, 이전 탐색 셀들의 이전 관심 지점들의 추세를 고려하여 설정되므로, 차선 검출을 위한 탐색 셀이 보다 정확하게 설정될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 각 탐색 셀 내의 유효 점군 데이터들을 결정하기 위한 상기 임계 세기 값이 적응적으로 결정될 수 있고, 이에 따라 각 탐색 셀 내에서 상기 유효 점군 데이터들이 보다 정확하게 결정될 수 있다. 게다가, 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 방법에서는, 상기 차선 데이터가 자동으로 생성되고, 사람의 개입이 최소화되며, 이에 따라 사람의 실수가 발생하지 않아 보다 정확한 차선 데이터가 구축될 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 따른 고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 시스템 및 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.

본 발명은 고정밀 지도 데이터를 구축하는 시스템 및 방법에 적용될 수 있다. 이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 차선 데이터를 구축하는 시스템
200: 모바일 맵핑 시스템
220: 라이다 장치
240: GPS 장치
300: 데이터 처리 시스템
320: 절대 좌표 변환부
340: 탐색 셀 설정부
360: 관심 지점 설정부
380: 차선 데이터 생성부

Claims

고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 시스템에 있어서,
모바일 매핑 시스템 및 데이터 처리 시스템을 포함하고,
상기 모바일 매핑 시스템은,
상대 좌표 값들 및 세기(Intensity) 값들을 가지는 점군 데이터들을 획득하는 라이다 장치; 및
상기 모바일 매핑 시스템의 이동 궤적을 나타내는 궤적 데이터를 획득하는 GPS 장치를 포함하고,
상기 데이터 처리 시스템은,
상기 궤적 데이터를 이용하여 상기 점군 데이터들의 상기 상대 좌표 값들을 절대 좌표 값들로 변환하는 절대 좌표 변환부;
이전 탐색 셀들의 이전 관심 지점들의 추세 및 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적에 기초하여 복수의 탐색 셀들을 설정하는 탐색 셀 설정부;
상기 복수의 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들을 결정하고, 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 관심 지점으로 설정하는 관심 지점 설정부; 및
상기 복수의 탐색 셀들의 상기 관심 지점을 연결하여 상기 차선 데이터를 생성하는 차선 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 복수의 탐색 셀들 각각은 직육면체 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 탐색 셀 설정부는,
상기 이전 탐색 셀들의 상기 이전 관심 지점들을 연결한 추세 선을 생성하고,
상기 이전 관심 지점들 중 직전 관심 지점으로부터 상기 추세 선을 따라 일정 거리만큼 전진된 위치의 점을 기준으로 후보 탐색 셀을 설정하고,
상기 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
제3 항에 있어서, 상기 탐색 셀 설정부는,
상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
제3 항에 있어서, 상기 탐색 셀 설정부는,
상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 후보 탐색 셀에 인접한 인접 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는지 여부를 판단하고,
상기 인접 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 유효 점군 데이터들을 가지지 않는 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정하고,
상기 인접한 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 임계 세기 값은 미리 결정된 고정 값인 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 관심 지점 설정부는 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 상기 임계 세기 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
제7 항에 있어서, 상기 관심 지점 설정부는 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 오츠(Otsu) 알고리즘을 이용하여 상기 임계 세기 값을 탐색하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 관심 지점 설정부는,
상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 중심점에 상응하는 유효 점군 데이터를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 관심 지점 설정부는,
상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적 내의 기준점에서 상기 이동 궤적과 직교하는 수선을 생성하고,
상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 상기 수선과 만나는 유효 점군 데이터를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 탐색 셀 설정부는 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적의 초기 기준점의 주변 영역에서 초기 탐색 셀들을 더욱 설정하고,
상기 관심 지점 설정부는 상기 초기 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들을 결정하고, 상기 초기 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 초기 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터를 구축하는 시스템.
고정밀 지도 데이터의 차선 데이터를 구축하는 방법에 있어서,
모바일 매핑 시스템의 라이다 장치가 상대 좌표 값들 및 세기(Intensity) 값들을 가지는 점군 데이터들을 획득하는 단계;
상기 모바일 매핑 시스템의 GPS 장치가 상기 모바일 매핑 시스템의 이동 궤적을 나타내는 궤적 데이터를 획득하는 단계;
데이터 처리 시스템이 상기 궤적 데이터를 이용하여 상기 점군 데이터들의 상기 상대 좌표 값들을 절대 좌표 값들로 변환하는 단계;
상기 데이터 처리 시스템이 이전 탐색 셀들의 이전 관심 지점들의 추세 및 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적에 기초하여 복수의 탐색 셀들을 설정하는 단계;
상기 데이터 처리 시스템이 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 유효 점군 데이터들을 결정하는 단계;
상기 데이터 처리 시스템이 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 관심 지점으로 설정하는 단계; 및
상기 데이터 처리 시스템이 상기 복수의 탐색 셀들의 상기 관심 지점을 연결하여 상기 차선 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 차선 데이터 구축 방법.
제12 항에 있어서, 상기 복수의 탐색 셀들 각각은 직육면체 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 차선 데이터 구축 방법.
제12 항에 있어서, 상기 복수의 탐색 셀들을 설정하는 단계는,
상기 이전 탐색 셀들의 상기 이전 관심 지점들을 연결한 추세 선을 생성하는 단계;
상기 이전 관심 지점들 중 직전 관심 지점으로부터 상기 추세 선을 따라 일정 거리만큼 전진된 위치의 점을 기준으로 후보 탐색 셀을 설정하는 단계; 및
상기 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터 구축 방법.
제14 항에 있어서, 상기 복수의 탐색 셀들을 설정하는 단계는,
상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터 구축 방법.
제14 항에 있어서, 상기 복수의 탐색 셀들을 설정하는 단계는,
상기 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 후보 탐색 셀에 인접한 인접 후보 탐색 셀 내의 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 인접 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하는 경우, 상기 유효 점군 데이터들을 가지지 않는 상기 후보 탐색 셀을 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나로 설정하는 단계; 및
상기 인접한 후보 탐색 셀 내에 상기 유효 점군 데이터들이 존재하지 않는 경우, 상기 직전 관심 지점으로부터 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적을 따라 전진된 위치의 점을 기준으로 상기 복수의 탐색 셀들 중 하나를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터 구축 방법.
제12 항에 있어서, 상기 임계 세기 값은 미리 결정된 고정 값인 것을 특징으로 하는 차선 데이터 구축 방법.
제12 항에 있어서, 상기 임계 세기 값은 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 설정된 값인 것을 특징으로 하는 차선 데이터 구축 방법.
제18 항에 있어서, 상기 임계 세기 값은 상기 복수의 탐색 셀들 각각에 대하여 오츠(Otsu) 알고리즘을 이용하여 탐색된 값인 것을 특징으로 하는 차선 데이터 구축 방법.
제12 항에 있어서, 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 관심 지점으로 설정하는 단계는,
상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 중심점에 상응하는 유효 점군 데이터를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터 구축 방법.
제12 항에 있어서, 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 관심 지점으로 설정하는 단계는,
상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적 내의 기준점에서 상기 이동 궤적과 직교하는 수선을 생성하는 단계; 및
상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 상기 수선과 만나는 유효 점군 데이터를 상기 복수의 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터 구축 방법.
제12 항에 있어서,
상기 데이터 처리 시스템이 상기 궤적 데이터가 나타내는 상기 이동 궤적의 초기 기준점의 주변 영역에서 초기 탐색 셀들을 설정하는 단계;
상기 데이터 처리 시스템이 상기 초기 탐색 셀들 각각의 내부에 위치하는 상기 점군 데이터들 중 상기 임계 세기 값 이상의 상기 세기 값들을 가지는 상기 유효 점군 데이터들을 결정하는 단계; 및 상기 데이터 처리 시스템이 상기 초기 탐색 셀들 각각의 상기 유효 점군 데이터들 중 하나를 상기 초기 탐색 셀들 각각의 상기 관심 지점으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 데이터 구축 방법.