KR20220080424A - 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치 - Google Patents

자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220080424A
KR20220080424A KR1020200169511A KR20200169511A KR20220080424A KR 20220080424 A KR20220080424 A KR 20220080424A KR 1020200169511 A KR1020200169511 A KR 1020200169511A KR 20200169511 A KR20200169511 A KR 20200169511A KR 20220080424 A KR20220080424 A KR 20220080424A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grid
matching unit
autonomous driving
virtual grid
image tracking
Prior art date
Application number
KR1020200169511A
Other languages
English (en)
Inventor
김항섭
Original Assignee
주식회사 비젼그리드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 비젼그리드 filed Critical 주식회사 비젼그리드
Priority to KR1020200169511A priority Critical patent/KR20220080424A/ko
Priority to CN202110808525.8A priority patent/CN113945153A/zh
Publication of KR20220080424A publication Critical patent/KR20220080424A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • G06T7/246—Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/33—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo or light sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/403—Image sensing, e.g. optical camera
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/42—Image sensing, e.g. optical camera

Abstract

자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일측면에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 거리 측정 방법은 카메라에 의해 촬영되는 도로 영상 내에 표시된 격자 정합부를 인식하는 단계; 격자 정합부를 이용하여 도로 영상 내에 적용되는 특정 거리 단위의 가상 격자를 생성하는 단계; 및 격자 정합부 내 또는 주변에 표시되는 코드를 판독하여 위치좌표를 인식하고, 가상 격자와 위치좌표를 이용하여 현재위치좌표를 산출하는 단계를 포함한다.

Description

자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치{Position measurement method and apparatus using image tracking for autonomous driving}
본 발명은 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치에 관한 것이다.
차량의 자율주행을 위해서는 차량의 정확한 위치측정과 타 물체와의 거리측정 기술이 중요하다. 즉, 차량의 현재위치에 대한 정확한 좌표를 인식하고, 그 위치를 기반으로 앞차와의 거리뿐 아니라, 옆차와의 거리, 전방 장애물까지의 거리 등 안전한 자율주행을 위해 거리측정은 중요한 이슈이다.
위치 측정의 경우 GPS수신기가 주로 이용된다. 그러나, GPS의 경우에도 일정수준의 오차가 발생하는데, 이러한 오차는 빠른 속도로 이동하는 차량에서 충돌사고 등이 발생하는 요인으로 작용할 수 있어, 보다 정확한 위치측정 방식이 필요한 실정이다.
즉, 현재 차량에서 이용하는 GPS는 미국의 군사 인공위성을 통하여 자신의 위도 경도를 측정한다. 그런데 미국의 군사 보안의 이유로 오차가 몇 미터 이상 발생한다. 또한 터널이나 지하에서는 GPS신호를 잃어버리기 때문에 별도로 추가적인 위치를 정밀하게 측정을 할 수 있어야 한다.
거리측정 방식으로서는 주로 레이더나 레이저를 이용하는데, 이 경우 차량의 수가 늘어나면 서로 간섭 및 혼선의 가능성이 있다. 또한 도로상에 센서를 설치하는 경우 구축 비용이 증대되는 문제가 있다. 따라서 개별 차량에서 거리를 측정하기 위한 방법으로는 도로에 바둑판처럼 색상을 칠하는 방법이 있으나 이는 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다. 또한 도로에 차선과 별도로 선을 그릴 경우에도 마찬가지이다.
한국공개공보 제10-2019-0048952호
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 구축비용을 최소화하면서도 보다 정확히 위치를 측정할 수 있으며 또한 거리측정의 정확도를 높일 수 있으며 3차원 도로 정보를 생성할 수 있는 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 컴퓨팅 장치에서 수행되는 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 거리 측정 방법에 있어서, 카메라에 의해 촬영되는 도로 영상 내에 표시된 격자 정합부를 인식하는 단계; 상기 격자 정합부를 이용하여 상기 도로 영상 내에 적용되는 특정 거리 단위의 가상 격자를 생성하는 단계; 및 상기 격자 정합부 내 또는 주변에 표시되는 코드를 판독하여 위치좌표를 인식하고, 상기 가상 격자와 상기 위치좌표를 이용하여 현재위치좌표를 산출하는 단계를 포함하는, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 방법 및 그 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.
여기서, 상기 격자 정합부를 복수개 인식하고, 각 격자 정합부의 화면상 간격에 대한 평균값을 산출하며, 산출된 평균값을 이용하여 상기 가상 격자를 생성한다.
또한, 상기 격자 정합부가 도로 상의 건물에 표시된 경우, 상기 격자 정합부를 이용한 수직 가상 격자를 생성하고, 상기 건물의 기준점을 기준으로 상기 수직 가상 격자에 상응하는 수평 가상 격자를 생성하며, 상기 수평 가상 격자를 이용하여 상기 현재위치좌표를 산출한다.
또한, 상기 건물에 대한 정보를 통신망을 통해 관리장치로부터 취득하여 필요 시 상기 수직 가상 격자를 보정한다.
또한, 상기 관리장치로 상기 현재위치좌표를 전송하며, 상기 관리장치로부터 주변의 타 차량에 대한 위치좌표를 수신한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 장치로서, 프로세서; 및 상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함하되, 상기 메모리는, 카메라에 의해 촬영되는 도로 영상 내에 표시된 격자 정합부를 인식하고, 상기 격자 정합부를 이용하여 상기 도로 영상 내에 적용되는 특정 거리 단위의 가상 격자를 생성하고, 상기 격자 정합부 내 또는 주변에 표시되는 코드를 판독하여 위치좌표를 인식하고, 상기 가상 격자와 상기 위치좌표를 이용하여 현재위치좌표를 산출하도록, 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하는, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 장치가 제공된다.
여기서, 상기 메모리는, 상기 격자 정합부가 도로 상의 건물에 표시된 경우, 상기 격자 정합부를 이용한 수직 가상 격자를 생성하고, 상기 건물의 기준점을 기준으로 상기 수직 가상 격자에 상응하는 수평 가상 격자를 생성하며, 상기 수평 가상 격자를 이용하여 상기 현재위치좌표를 산출하도록, 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 더 저장한다.
또한, 상기 메모리는, 상기 건물에 대한 정보를 통신망을 통해 관리장치로부터 취득하여 필요 시 상기 수직 가상 격자를 보정하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 더 저장한다.
본 발명에 따르면, 도로 또는 주변 건물 등에는 간단한 표시만을 수행함으로써 차량에서는 카메라에 의한 영상만으로 정확한 위치를 측정할 수 있게 되며, 그 구축 비용까지도 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 격자 정합부 및 위도, 경도 및 고도 정보를 이용하기 때문에 3차원 도로 정보를 생성할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상추적을 이용한 위치 측정 장치 기능을 갖는 자율주행시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 격자 정합부를 이용한 거리 측정을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도로상에 표시되는 코드를 포함한 격자 정합부를 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 과정을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 촬영영상에 가상 격자가 표시되는 경우를 예시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건물에 표시된 격자 정합부를 이용한 가상 격자 생성을 예시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건물에 표시된 격자 정합부를 이용한 현재위치좌표 산출 과정을 도시한 흐름도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 후술될 제1 임계값, 제2 임계값 등의 용어는 실질적으로는 각각 상이하거나 일부는 동일한 값인 임계값들로 미리 지정될 수 있으나, 임계값이라는 동일한 단어로 표현될 때 혼동의 여지가 있으므로 구분의 편의상 제1, 제2 등의 용어를 병기하기로 한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상추적을 이용한 위치 측정 기능을 갖는 자율주행시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 자율주행시스템은 카메라(10), 위치측정장치(20) 및 자율주행장치(30)를 포함한다.
카메라(10)는 도로 영역을 촬영한다. 카메라(10)는 차량의 전방, 후방, 측면 등 다양한 위치에 설치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 카메라(10)는 전방에 설치되는 경우를 위주로 설명하기로 하되, 물론 이에 한정되는 것은 아니며 뒷차 또는 옆차와의 거리 등을 측정하기 위해 후면 등에도 더 구성될 수 있음은 당연하다.
위치측정장치(20)는 컴퓨팅 장치로서 메모리 및 프로세스를 구비하여, 카메라(10)에 의한 영상을 분석하여 현재위치를 측정한다. 프로세서는 컴퓨터 프로그램을 실행할 수 있는 CPU(central processing unit)나 그밖에 가상 머신 등을 포함할 수 있으며, 메모리는 고정식 하드 드라이브나 착탈식 저장 장치와 같은 불휘발성 저장 장치를 포함할 수 있다. 착탈식 저장 장치는 컴팩트 플래시 유닛, USB 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 메모리는 각종 랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리도 포함할 수 있다. 이와 같은 메모리에는 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들이 저장된다. 즉, 메모리에는 프로세스에 의해 실행되는 프로그램 명령어들이 저장되어, 차후 상세히 설명하겠으나 카메라(10)에 의한 영상을 이용한 위치측정 기능을 수행한다.
자율주행장치(30)는 위치측정장치(20)에 의해 측정된 위치값을 이용하여 자율주행에 이용한다. 본 발명은 위치 측정에 관한 것이므로, 자율주행 기능 자체에 대한 설명은 생략한다. 다만, 본 실시예와 같이 위치측정장치(20)는 반드시 자율주행에만 이용되는 것은 아니며, 네비게이션 기능 또는 차량에서 외부의 특정 객체와의 거리를 측정하는 기능 등 필요한 모든 분야에 이용될 수 있다.
위치측정장치(20)에서 영상을 이용한 위치를 측정하는 방식으로서, 도로상 또는 임의의 물체(표지판, 건물 등)에 위치좌표 및 거리를 인식할 수 있는 표시(이하에서는 격자 정합부라 칭함)를 이용하는 것이다. 이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 측정된 위치에 대한 검증을 위해, 위치측정장치(20)는 GPS수신기를 더 포함할 수도 있다. GPS수신기는 GPS위성으로부터의 신호를 이용하여 현재위치에 대한 GPS좌표를 생성하기 위한 것으로, 이는 당업자에게는 자명할 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 격자 정합부를 이용한 거리 측정을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도로상에 표시되는 코드를 포함한 격자 정합부를 예시한 도면이다.
먼저 도 2를 참조하면, 도로에 1미터 등 거리를 알 수 있는 사각형 점과 같은 격자 정합부를 설치 또는 실측하면 투시변형에 의하여 다른 두 지점간 실제 거리를 측정할 수 있다. 이때, 사각 형상의 격자 정합부는 도로의 진행 방향에 평행하게 배치하는 것이 바람직하다. 도로 환경에 따라 화면상에 표시되는 모서리와 도로상에 배치된 격자 정합부의 위치가 일치하지 않을 수 있다.
이때, 작업자는 도 5에 도시된 바와 같이, 화면상에 표시된 모서리를 도로상에 배치된 격자 정합부의 모서리와 일치시키며, 이에 따라 기하학적 변형으로 추출된 격자가 실제 도로 환경에 적합한 가상의 격자로 변환된다. 이는 homogeneous transformation 과정으로 정의될 수 있다.
이와 같은 격자 정합부를 도 3과 같은 위치에 표시되도록 하면, 차량에서는 격자 정합부(310)를 이용하여 영상내 임의의 객체(예를 들어, 격자 정합부)와의 거리를 측정할 수 있다.
일례로 격자 정합부는 참조번호 310과 같이 사각형상을 갖는 가장자리 4개의 점으로 형성될 수 있으며, 그 내부에는 코드(320)이 포함된다. 코드(320)는 QR코드 또는 바코드 형태로 구현되어, 판독에 의해 특정 정보가 독출되는데, 독출되는 정보는 격자 정합부의 위치좌표일 수 있다. 즉, 위치측정장치(20)는 격자 정합부 내의 코드를 판독함으로써, 격자 정합부에 표시된 곳의 위치좌표를 인식할 수 있으며, 자신과 격자 정합부까지의 위치차이를 기반으로 자신의 위치(이하 현재위치좌표라 칭함)를 산출한다.
예를 들어, 위치측정장치(20)는 GPS수신기를 이용하여 대략적인 위치좌표를 구하고, 정밀한 좌표를 구할 때에는 해당 지점을 인식할 수 있는 숫자, 바코드 또는 QR코드 형태의 격자 정합부에 대응되는 코드를 이용함으로써, 차량에 부착된 자신의 위치를 기하학적 변형을 이용하여 구하는 것이다. 이때 해당 지점을 식별하기 위한 코드 체계는 꼭 바코드, QR코드가 아니라 다른 숫자나 기타 방식의 체계를 사용할 수 있다. 코드의 내용으로서 위도 경도, 고도에 대한 좌표값이 사용될 수 있고, 또는 별도의 주소의 좌표 체계가 이용될 수도 있다.
이러한 격자 정합부는 차선, 갓길, 중앙에 표시될 수 있으며, 카메라에 의한 영상으로 인식할 수 있는 모형으로 형성되며 구조물 또는 페인트칠(도료)에 의해 구현된다. 그리고, 상술한 코드는 도면과 같이 격자 정합부 내에 표시되거나 또는 격자 정합부 외부 일측에 표시될 수도 있을 것이다. 이하에서는 설명의 편의상 도 3과 같이 격자 정합부에 코드가 포함되는 형태를 위주로 설명하기로 한다.
이러한 코드를 포함한 격자 정합부를 이용하여 위치를 측정하는 과정에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 과정을 도시한 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 촬영영상에 가상 격자가 표시되는 경우를 예시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 위치측정장치(20)는 카메라에 의해 촬영되는 도로상에 표시된 격자 정합부를 인식하고(S410), 격자 정합부를 이용하여 도로상에 적용되는 가상 격자(도 5의 참조번호 500 참조)를 생성한다(S420).
예를 들어, 카메라의 영상에 격자 정합부와 동일한 가상의 격자(이하 가상 격자라 칭함)를 만드는 것이다. 예를 들어, 특정한 객체(예를 들어 앞차량)까지 그 가상 격자의 격자수가 10개인 경우, 격자 정합부의 거리가 1미터라 가정하면 해당 특정객체까지의 거리는 10미터로 측정되는 것이다. 즉, 가상 격자를 이용하여 영상 내의 임의의 객체와의 거리 또는 위치차이를 산출할 수 있다.
여기서, 상술한 바와 같이 격자 정합부는 복수개가 형성될 수 있으므로, 위치측정장치(20)는 영상 내의 격자 정합부를 복수개 인식하고, 각 격자 정합부의 화면상 간격에 대한 평균값을 산출하며, 산출된 평균값을 이용하여 가상 격자를 생성할 수 있다. 즉, 복수개의 격자 정합부를 이용하여 정확도를 높이는 것이다. 또는, 다른 거리를 갖는 제2 격자 정합부를 추가 인식하고, 가상 격자의 생성에 제2 격자 정합부를 더 이용한다. 즉, 거리가 다른 두 개 이상의 격자 정합부를 같이 이용하여 정확도를 높이는 방식이다.
다시 도 4를 참조하면, 위치측정장치(20)는 격자 정합부의 코드를 판독하여 위치좌표를 인식하고(S430), 가상 격자와 인식된 위치좌표를 이용하여 현재위치좌표를 산출한다(S440). 즉, 카메라상에 촬영된 격자 정합부의 사각형을 기하학적 변형을 이용하여 격자를 생성하고, 또한 코드를 기하학적 변형을 통하여 정사각형 모형으로 변환 시켜서 해석하여 위치좌표를 취득한다.
이해의 편의를 위해 현재위치좌표의 산출 방식에 대한 예를 들면, 코드에 대응된 위치좌표가 (1020, 0988)이고, 해당 지점과의 위치차이가 (-20, -45)인 경우, 현재위치좌표는 (1000, 0943)으로 산출되는 것이다.
그리고, 지금까지는 격자 정합부가 도로 상에 표시되는 경우를 위주로 설명하였으나, 격자 정합부가 표지판 또는 건물과 같이 3차원 물체에 표시되는 형태로 구현될 수도 있다. 도로 주변의 차량 및 다른 물체로 도로상의 격자 정합부가 가려지는 경우를 대비하기 위해, 도로상에 수직면에 위치한 건물이나 다른 형태의 표지판에 격자 정합부를 표시하는 것이다. 이하 이러한 경우의 위치 측정 방식에 대해 설명하고자 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건물에 표시된 격자 정합부를 이용한 가상 격자 생성을 예시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건물에 표시된 격자 정합부를 이용한 현재위치좌표 산출 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6을 먼저 참조하면, 코드를 포함한 격자 정합부가 건물에 표시되되, 타 차량, 표지판 등에 의해 가려지는 것을 예방하기 위한 높이에 표시될 수 있다.
건물에 표시된 격자 정합부를 이용한 위치 측정 과정을 도시한 도 7을 참조하면, 위치측정장치(20)는 건물의 격자 정합부를 이용한 가상 격자를 생성하는데, 이 경우 격자 정합부가 도로와 수직(90도) 방향으로 표시되므로 수직 방향의 가상 격자(수직 가상 격자)를 먼저 생성한다(S710).
그리고, 도 6을 함께 참조하면, 위치측정장치(20)는 격자 정합부가 표시되는 건물의 기준점을 기준으로 하는 수직 가상 격자에 상응하는 수평 가상 격자를 생성한다(S720). 다시 말해, 건물과의 위치차이를 산출해야 하므로, 격자 정합부가 표시된 건물면의 바닥을 기준점으로 하여 수평 가상 격자를 생성하는 것이다.
수직격자를 이용한 평면상의 위치는 수직격자의 정합 사각 판넬의 지면으로부터 높이를 구할 수 있으므로 이것의 90도 직각인 평면상의 좌표를 역산하여 구할 수 있다.
위치측정장치(20)는 이러한 수평 가상 격자를 이용하여 해당 건물과의 위치 차이를 산출하고, 이를 격자 정합부의 코드의 판독에 의한 위치좌표에 반영함으로써 현재위치좌표를 산출한다(S730).
여기서, 위치측정장치는 격자 정합부가 표시된 건물에 대한 정보(높이, 넓이 등) 를 통신망을 통해 관리장치(미도시)로부터 취득하여 필요 시 수직 가상 격자의 보정에 이용한다. 예를 들어, 생성한 수직 가상 격자를 이용하여 건물의 높이를 측정하고, 취득한 건물정보에 의한 실제 건물의 높이와 비교한 결과를 이용하여 수직 가상 격자를 보정한다.
그리고, 자율주행장치(30)는 상술한 관리장치로 현재위치좌표를 전송하며, 관리장치로부터 주변의 타 차량에 대한 위치좌표를 수신하여 자율주행에 이용한다.
상술한 본 발명에 따른 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 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.
10 : 카메라 20 : 위치측정장치
30 : 자율주행시스템

Claims (8)

  1. 컴퓨팅 장치에서 수행되는 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 거리 측정 방법에 있어서,
    카메라에 의해 촬영되는 도로 영상 내에 표시된 격자 정합부를 인식하는 단계;
    상기 격자 정합부를 이용하여 상기 도로 영상 내에 적용되는 특정 거리 단위의 가상 격자를 생성하는 단계; 및
    상기 격자 정합부 내 또는 주변에 표시되는 코드를 판독하여 위치좌표를 인식하고, 상기 가상 격자와 상기 위치좌표를 이용하여 현재위치좌표를 산출하는 단계를 포함하는, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 격자 정합부를 복수개 인식하고, 각 격자 정합부의 화면상 간격에 대한 평균값을 산출하며, 산출된 평균값을 이용하여 상기 가상 격자를 생성하는, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 격자 정합부가 도로 상의 건물에 표시된 경우, 상기 격자 정합부를 이용한 수직 가상 격자를 생성하고, 상기 건물의 기준점을 기준으로 상기 수직 가상 격자에 상응하는 수평 가상 격자를 생성하며, 상기 수평 가상 격자를 이용하여 상기 현재위치좌표를 산출하는, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 건물에 대한 정보를 통신망을 통해 관리장치로부터 취득하여 필요 시 상기 수직 가상 격자를 보정하는, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 관리장치로 상기 현재위치좌표를 전송하며, 상기 관리장치로부터 주변의 타 차량에 대한 위치좌표를 수신하는, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 방법.
  6. 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 장치로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함하되,
    상기 메모리는,
    카메라에 의해 촬영되는 도로 영상 내에 표시된 격자 정합부를 인식하고, 상기 격자 정합부를 이용하여 상기 도로 영상 내에 적용되는 특정 거리 단위의 가상 격자를 생성하고, 상기 격자 정합부 내 또는 주변에 표시되는 코드를 판독하여 위치좌표를 인식하고, 상기 가상 격자와 상기 위치좌표를 이용하여 현재위치좌표를 산출하도록,
    상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하는, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 격자 정합부가 도로 상의 건물에 표시된 경우, 상기 격자 정합부를 이용한 수직 가상 격자를 생성하고, 상기 건물의 기준점을 기준으로 상기 수직 가상 격자에 상응하는 수평 가상 격자를 생성하며, 상기 수평 가상 격자를 이용하여 상기 현재위치좌표를 산출하도록,
    상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 더 저장하는, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 건물에 대한 정보를 통신망을 통해 관리장치로부터 취득하여 필요 시 상기 수직 가상 격자를 보정하도록
    상기 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 더 저장하는, 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치 측정 장치.
KR1020200169511A 2020-07-16 2020-12-07 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치 KR20220080424A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200169511A KR20220080424A (ko) 2020-12-07 2020-12-07 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치
CN202110808525.8A CN113945153A (zh) 2020-07-16 2021-07-16 用于自动驾驶的利用图像跟踪的距离和位置测定方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200169511A KR20220080424A (ko) 2020-12-07 2020-12-07 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220080424A true KR20220080424A (ko) 2022-06-14

Family

ID=81980462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200169511A KR20220080424A (ko) 2020-07-16 2020-12-07 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220080424A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190048952A (ko) 2017-10-31 2019-05-09 현대자동차주식회사 노면표시기반 차량의 위치추정 방법 및 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190048952A (ko) 2017-10-31 2019-05-09 현대자동차주식회사 노면표시기반 차량의 위치추정 방법 및 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102425272B1 (ko) 디지털 지도에 대한 위치를 판별하기 위한 방법 및 시스템
EP3343172B1 (en) Creation and use of enhanced maps
US11625851B2 (en) Geographic object detection apparatus and geographic object detection method
US20190072392A1 (en) System and method for self-geoposition unmanned aerial vehicle
US11255661B2 (en) Columnar-object-state detection device, columnar-object-state detection method, and columnar-object-state detection processing program
CN109931939A (zh) 车辆的定位方法、装置、设备及计算机可读存储介质
US20090154793A1 (en) Digital photogrammetric method and apparatus using intergrated modeling of different types of sensors
CN105512646A (zh) 一种数据处理方法、装置及终端
US7359038B1 (en) Passive determination of ground target location
CN112601928A (zh) 位置坐标推定装置、位置坐标推定方法以及程序
CN110608746B (zh) 用于确定机动车的位置的方法和装置
KR102176834B1 (ko) 자율주행차량의 환경특징 기반 위치인식 장치 및 방법
JP6785933B1 (ja) 空隙率推定装置、空隙率推定方法及びプログラム
US20230251097A1 (en) Efficient map matching method for autonomous driving and apparatus thereof
CN109118537A (zh) 一种画面匹配方法、装置、设备和存储介质
CN110515110B (zh) 数据评估的方法、装置、设备和计算机可读存储介质
CN112455502B (zh) 基于激光雷达的列车定位方法及装置
JP7460660B2 (ja) 航空写真を利用して三次元地図を生成する装置及びその方法
KR102427463B1 (ko) 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 거리 측정 방법 및 장치
KR20200002257A (ko) 꼭지점 검출 기반의 도로 표지판 검출 방법 및 장치
KR20220080424A (ko) 자율주행을 위한 영상추적을 이용한 위치측정 방법 및 장치
CN113109791B (zh) 一种车载激光雷达标定结果评价系统及方法
CN116147605A (zh) 一种车辆自动驾驶地图生成方法、装置、设备及存储介质
CN113945153A (zh) 用于自动驾驶的利用图像跟踪的距离和位置测定方法及装置
KR102473765B1 (ko) 차량용 측위 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application