KR20230072060A - High precision map data processing and conversion method for autonomous driving - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 국토정보플랫폼에서 제공하는 고정밀 지도를 활용하여 자율주행에 필요한 도로 데이터의 고정밀 지도를 이용해 그 데이터들을 가공하는 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for processing and converting high-precision map data for autonomous driving, and more specifically, autonomous driving that processes the data by using a high-precision map of road data necessary for autonomous driving by utilizing a high-precision map provided by the National Geospatial Information Platform. It relates to a high-precision map data processing and conversion method for
현재 고정밀전자지도(High Definition Electronic Map) 제작을 위한 시스템은 DGPS(Differential GPS) 수신기 및 다수의 카메라와 IMU(inertial measuring unit) 및 LiDAR(Light Detection and Ranging)와 같은 장비를 탑재한 MMS(Mobile Mapping System)를 통해 도로와 도로 주변 시설물을 스캔할 수 있도록 구성된다.Currently, the system for producing high definition electronic maps is MMS (Mobile Mapping) equipped with equipment such as DGPS (Differential GPS) receiver, multiple cameras, IMU (inertial measuring unit), and LiDAR (Light Detection and Ranging). System) is configured to scan roads and facilities around roads.
전세계적으로 이러한 장비를 통해 지도 정확도를 기존 수십미터에서 50㎝까지 높이고 있다.Worldwide, these devices are increasing map accuracy from tens of meters to 50 cm.
한편, 자율주행 차량은 운전자의 개입 없이 스스로 주행하면서 주변환경과 주행상황을 인식하고, 그 인식 결과에 따라 차량의 운전을 제어하여 미리 설정된 목적지까지 스스로 주행하는 차량을 의미한다. Meanwhile, an autonomous vehicle refers to a vehicle that drives by itself without driver's intervention, recognizes the surrounding environment and driving situation, and controls driving of the vehicle according to the recognition result to drive itself to a preset destination.
최근 들어, 이러한 자율주행 차량에 관련된 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 이에 힘입어 자율주행 차량의 교통사고율이 줄어들고 교통 효율성과 탑승자의 편의성이 향상되었다. 이에 따라, 자율주행 차량이 차세대의 교통수단으로 주목을 받고 있다.Recently, research and development related to such self-driving vehicles have been actively conducted. Thanks to this, the traffic accident rate of autonomous vehicles has decreased, and traffic efficiency and passenger convenience have improved. Accordingly, autonomous vehicles are attracting attention as a next-generation means of transportation.
하지만, 구성된 장치의 오동작이나 장애물에 의해 정상적인 작동이 되지 않을 경우를 대비하여 자율주행차량은 도로의 주요 정보를 포함한 정밀한 전자지도가 필수적으로 반드시 필요하다.However, self-driving vehicles inevitably require precise electronic maps including key road information in preparation for malfunctions of configured devices or malfunctions due to obstacles.
이러한 이유로 수십미터 오차를 갖고 있는 기존 전자지도는 정확도가 낮아 사용할 수 없다. 따라서, 측위오차 50㎝ 미만의 정확도를 확보하고자 MMS 장비를 갖춘 정밀도로지도 제작 시스템을 이용하여 고정밀 현장 측위를 하게 된다.For this reason, existing electronic maps with errors of several tens of meters cannot be used due to their low accuracy. Therefore, in order to secure an accuracy of less than 50 cm positioning error, high-precision field positioning is performed using a high-precision map production system equipped with MMS equipment.
특허등록 제10-2272143호(자율주행을 위한 3차원 고정밀 도로 지도 제작시스템)에 따르면, "자율주행을 위한 3차원 고정밀 도로 지도 제작시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음성인식과 도로 주변을 촬영한 영상정보 및 측위정보를 활용하여 현장조사 방식으로 자율주행차량용 고정밀 전자지도를 제작할 때 도로선형을 자동으로 생성할 수 있도록 개선된 자율주행을 위한 3차원 고정밀 도로 지도 제작시스템에 관한 것이다."라고 개시된 바가 있다.According to Patent Registration No. 10-2272143 (3D High-precision Road Mapping System for Autonomous Driving), it relates to "3D High-precision Road Mapping System for Autonomous Driving, and more specifically, voice recognition and roadside shooting. It is about a 3D high-precision map production system for autonomous driving that has been improved to automatically generate road alignments when producing high-precision electronic maps for self-driving vehicles using field survey method using image information and positioning information." has been disclosed.
상세하게 보면 "전세계적으로 이러한 장비를 통해 지도 정확도를 기존 수십미터에서 50cm까지 높이고 있다.", "GPS는 정밀하게 측위되는 DGPS를 사용하여 기존 GPS의 오차를 수십 미터에서 50㎝ 급으로 절대위치 정확도를 획기적으로 개선한다."라고 배경기술에 개시된 바가 있다.In detail, “GPS is increasing the map accuracy from several tens of meters to 50 cm through these equipments worldwide.” Accuracy is dramatically improved." is disclosed in the background art.
또한, 국토정보플랫폼에서 제공해주는 정밀도로지도는 "자율주행 등에 필요한 차선(규제선, 도로경계선, 정지선, 차로중심선), 도로시설(중앙분리대, 터널, 교량, 지하차도), 표지시설(교통안전표지, 노면표시, 신호기) 정보를 3차원으로 제작한 전자지도"라고 정의했다.In addition, the precision road map provided by the National Territory Information Platform is “the lane necessary for autonomous driving (regulation line, road boundary line, stop line, lane center line), road facilities (median strip, tunnel, bridge, underpass), marking facilities (traffic safety Signs, road markings, traffic lights) information is produced in 3D.” It was defined as an electronic map.
국토정보플랫폼에서 자율주행 등에 필요한 정밀도로지도 데이터를 제공하고 있지만, 좀더 디테일하지 못한 단점이 있다. 좀더 디테일하지 못하다는 것은 한 링크(Link)에서의 점과 점사이의 간격이 넓다는 것이다. Although the National Geospatial Information Platform provides map data with the precision required for autonomous driving, there is a disadvantage of not being more detailed. Less detailed is the wide spacing between points in a link.
여기서, 링크(Link)란 도로(road)에서 한 개의 차선을 뜻한다. 링크(Link)안에 점과 점사이의 간격이 넓으면 카메라가 없는 자율주행차량의 경우 주로 도로데이터를 사용하고, 부로 센서(Radar, LiDAR, IMU, GNSS) 데이터를 사용하기 때문에, 주로 사용하는 도로데이터의 디테일이 중요하다. Here, a link means one lane on a road. If the distance between points in the link is wide, road data is mainly used for self-driving vehicles without cameras, and road sensor (Radar, LiDAR, IMU, GNSS) data is used. The details of the data are important.
상기의 LiDAR는 도로 주변의 모든 시설물을 절대위치를 기준으로 목표지점의 거리를 측정하는 상대 측위 방식이며, 목표 지점을 점으로 표현하여 1초당 70만회에서 100만회의 점으로 표시할 수 있고, 주행 중 도로 주변의 대부분의 시설물을 점(Point Cloud)으로 표현할 수 있으며, 측정 가능한 범위는 일반적으로 상대거리 70m 이내이고, 정확도는 2㎝ 미만이다.The above LiDAR is a relative positioning method that measures the distance to a target point based on the absolute location of all facilities around the road. Most of the facilities around the middle road can be expressed as a point cloud, and the measurable range is generally within a relative distance of 70 m, and the accuracy is less than 2 cm.
또한, IMU는 절대위치를 기준으로 높이, 곡률 등의 상대거리를 속도, 가속력 등을 고려한 연산을 통해 연속 측정하여 GPS 수신이 되지 않는 지역(터널, 지하, 고층건물 사이 등)을 주행할 때 DGPS의 보조적 역할을 수행한다.In addition, the IMU continuously measures the relative distance such as height and curvature based on the absolute position through calculation considering speed and acceleration, etc. play an auxiliary role in
그렇지 않으면, 자율주행 중 차선변경 혹은 좌회전이나 우회전하는 곡선주행 시 매끄럽지 못하는 현상이 발생한다. Otherwise, a phenomenon that is not smooth occurs when changing lanes or driving on a curve turning left or right during autonomous driving.
예를 들어, 제1 점과 다음(Next) 점의 간격이 넓어지면, 점 사이의 변위 값이 커지기 때문에 변위 값이 커진 만큼 다음(Next) 점에 도달하려는 시간을 맞추기 위해, 차선변경 시 급차선 변경을 하게 될 경우가 커진다는 얘기이다. For example, if the distance between the first point and the next point widens, the displacement value between the points increases. Therefore, in order to meet the time to reach the next point as much as the displacement value increases, an emergency lane line when changing lanes This means that there is a greater likelihood of change.
그래서 점과 점 사이의 간격이 좁다면 변위가 작아진 만큼 자율주행 차량이 제1 점에서 다음(Next) 점까지 가려고 하는 시간이 짧아지니 좀 더 부드러운 주행이 가능해진다. Therefore, if the distance between points is narrow, the time for the self-driving vehicle to go from the first point to the next point is shortened as much as the displacement is reduced, enabling smoother driving.
본 발명은 국토정보플랫폼에서 제공하는 고정밀 지도를 활용하여 자율주행에 필요한 도로 데이터의 고정밀 지도를 이용해 그 데이터들을 가공하는 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a high-precision map data processing and conversion method for autonomous driving that processes the data using a high-precision map of road data necessary for autonomous driving by utilizing a high-precision map provided by the National Geospatial Information Platform.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned above can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by means of the instrumentalities and combinations indicated in the claims.
이러한 목적을 달성하기 위한 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치에서 실행되는 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 방법은 국토정보플랫폼으로부터 정밀도로지도 데이터를 수신하면, 상기 정밀도로지도 데이터 중 하나의 링크(Link)에서 특정 점(Vertices) 및 해당 점의 높이(Height) 값만을 필터링한 후 필터링 데이터를 생성하는 단계, 스플라인 보간법을 이용하여 상기 필터링 데이터 중 점 및 점의 높이 값의 좌표를 가공하여 현재 점과 다음 점 사이의 간격을 세분화하는 단계, 상기 현재 점과 다음 점 사이에 세분화되어 복수의 점이 생성되면, 복수의 점 중 상기 제1 점 내지 제2 점 사이의 사이의 좌표 간격에 따라 제1 점 내지 제2 점 사이의 거리를 산출하여 현재 거리로 저장하는 단계 및 상기 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리 이하인지 여부에 따라 상기 이전 길이에 해당하는 시작점의 좌표 값 및 끝점의 좌표 값 각각을 출력하는 단계를 포함한다.High-precision map data processing and conversion method for autonomous driving executed in a high-precision map data processing and conversion device for autonomous driving to achieve this purpose is, when precision map data is received from the National Geospatial Information Platform, among the high-precision map data Generating filtering data after filtering only specific vertices and height values of the corresponding vertices in one link, and calculating the coordinates of the vertices and the height values of the vertices among the filtered data using spline interpolation. Subdividing the interval between the current point and the next point by processing, when a plurality of points are generated by subdividing the current point and the next point, the coordinate interval between the first and second points among the plurality of points calculating the distance between the first and second points according to the distance and storing the distance as the current distance, and the coordinate value of the starting point and the ending point corresponding to the previous length according to whether the current distance is less than or equal to a predetermined threshold distance, respectively. It includes the step of outputting.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 국토정보플랫폼에서 제공하는 고정밀 지도를 활용하여 자율주행에 필요한 도로 데이터를 고정밀 지도를 이용해 그 데이터들을 가공할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention as described above, there is an advantage in that road data necessary for autonomous driving can be processed using the high-precision map by utilizing the high-precision map provided by the national land information platform.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 과정을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a block diagram illustrating a system for processing and converting high-precision map data for autonomous driving according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for processing and converting high-precision map data for autonomous driving according to the present invention.
3 to 6 are exemplary diagrams for explaining a process of processing and converting high-precision map data for autonomous driving according to an embodiment of the present invention.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above objects, features and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to easily implement the technical spirit of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
본 명세서에서 사용된 용어 중 "링크(Link)"는 도로(road)에서 한 개의 차선을 의미한다.Among the terms used in this specification, “link” means one lane on a road.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a system for processing and converting high-precision map data for autonomous driving according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 데이터 입력부(110), 데이터 처리부(120) 및 데이터 비교부(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , an
데이터 입력부(110)는 국토정보플랫폼으로부터 정밀도로지도 데이터를 수신한다. 이때, 정밀도로지도 데이터는 shp 파일로서, 지리정보시스템(geographic information system) 중 정밀한 도로와 교통에 필요한 정보를 제공하는 데이터로, 공간 위치를 제공하는 공간데이터(spatial data), 객체의 속성을 정의하는 속성데이터(Attribute)로 구성된다.The
일 실시예에서, 정밀도로지도 데이터는 도로의 속도 정보의 고유식별번호(Max_Speed), 도로의 시작점의 고유식별번호(FromNodeID), 도로의 끝점의 고유식별번호(ToNodeID), 도로의 거리의 고유식별번호(Length), 도로에서 왼쪽 차선의 고유식별번호(L_Link_ID) 및 도로에서 왼쪽 차선의 고유식별번호(R_Link_ID)가 벡터 형태로 저장되어 있다. In one embodiment, the precision map data is a unique identification number of the speed information of the road (Max_Speed), a unique identification number of the starting point of the road (FromNodeID), a unique identification number of the end point of the road (ToNodeID), and a unique identification of the distance of the road. Number (Length), unique identification number (L_Link_ID) of the left lane on the road, and unique identification number (R_Link_ID) of the left lane on the road are stored in vector form.
이때, 도로의 중심선은 고유식별번호인 LINK_ID(권역코드+일련번호+방향식별자+차선)가 부여되어 있으며, 도로의 왼쪽 차선의 고유식별번호(L_Link_ID)는 중심선의 왼쪽을 지시하는 "L" 및 중심선의 고유식별번호 "LINK_ID"를 결합하여 생성되며, 도로의 오른쪽 차선의 고유식별번호(R_Link_ID)는 중심선의 오른쪽을 지시하는 "R" 및 중심선의 고유식별번호 "LINK_ID"를 결합하여 생성된다. At this time, the center line of the road is given a unique identification number, LINK_ID (region code + serial number + direction identifier + lane), and the unique identification number (L_Link_ID) of the left lane of the road is "L" indicating the left side of the center line and It is created by combining the unique identification number "LINK_ID" of the center line, and the unique identification number (R_Link_ID) of the right lane of the road is created by combining "R" indicating the right side of the center line and "LINK_ID", the unique identification number of the center line.
이러한 데이터 입력부(110)는 데이터 입력부(110)로부터 정밀도로지도 데이터 중 하나의 링크(Link)에서 특정 점(Vertices) 및 해당 점의 높이(Height) 값만을 필터링한 후 필터링 데이터를 데이터 처리부(120)에 제공한다. The
데이터 처리부(120)는 데이터 입력부(110)로부터 정밀도로지도 데이터 중 점 및 해당 점의 높이 값만이 필터링되어 추출된 필터링 데이터를 수신하여 가공한다. The
일 실시예에서, 데이터 처리부(120)는 스플라인 보간법을 이용하여 필터링 데이터 중 점 및 점의 높이 값의 좌표를 가공하여 점과 점 사이의 간격을 세분화하여 추출한다. In one embodiment, the
상기의 스플라인 보간법은 전체 구간을 소구간별로 나누어 저차수의 다항식으로 매끄러운 함수를 구하는 방법이다. 스플라인 보간법은 국부적으로 급격히 변하는 함수의 거동에 우수한 근사를 제공하는 것으로 낮은 차수의 다항식을 활용한다. The above spline interpolation method is a method of obtaining a smooth function with a low-order polynomial by dividing the entire section into sub-sections. Spline interpolation provides a good approximation to the behavior of a locally rapidly changing function and utilizes low-order polynomials.
즉, 데이터 처리부(120)는 스플라인 보간법에서 N개의 점이 있는 경우, N개의 점 사이를 (n-1)개의 소구간으로 나누고, 각 소구간을 i, 소구간별 스플라인 함수를 Si라고 할 때, 각 소구간에서 보간점이 아래의 [수학식 1]과 같이 정의될 수 있어야 한다. That is, when there are N points in the spline interpolation method, the
[수학식 1][Equation 1]
yi = Si(xi) (i=0, 1, ??, m)y i = S i (x i ) (i=0, 1, ??, m)
i: N개의 점 사이를 나눈 소구간,i: subinterval divided between N points,
Si(): 소구간별 스플라인 함수S i (): subinterval spline function
상기와 같은 과정을 통해, 데이터 처리부(120)는 현재 점과 다음 점 사이의 간격을 세분화하여 복수의 점이 생성한다. 그런 다음, 데이터 처리부(120)는 복수의 점의 좌표를 피타고라스 정리에 적용하여 점과 점 사이의 직선 거리를 산출하여 현재 거리로 저장하며, 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리에 가깝게될 때까지 점들 사이의 점을 삭제하여 직선 거리를 산출하여 현재 거리를 다시 산출할 수 있다.Through the above process, the
이를 위해, 데이터 처리부(120)는 복수의 점 중 제1 점 내지 제2 점 사이의 좌표 간격에 따라 제1 점 내지 제2 점 사이의 거리를 현재 거리로 저장한다. To this end, the
그런 다음, 데이터 처리부(120)는 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리(예를 들어, 30cm) 이하인지 여부를 확인한다.Then, the
만일, 데이터 처리부(120)는 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리(예를 들어, 30cm)이하이면, 제2 점을 삭제하여 제1 점의 좌표 및 제3 점의 좌표 사이의 간격이 합쳐지도록 한 후 제1 점 내지 제3 점 사이의 거리를 산출하여 현재 거리로 저장한다. If the current distance is less than a predetermined threshold distance (eg, 30 cm), the
그 후, 데이터 처리부(120)는 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리(예를 들어, 30cm)이하인지 다시 한번 확인한다. 상기와 같이, 본 발명은 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리 이하가 될 때까지 상기의 과정을 반복하여 수행하면서 사이의 점(즉, 제3 점, 제4 점 ??)을 삭제하여 좌표 사이의 간격이 합쳐지도록 한 후 현재 거리를 저장한다.After that, the
한편, 데이터 처리부(120)는 현재 거리가 상기 미리 결정된 임계 거리 이상이면 이전 거리 및 상기 현재 거리 각각과 상기 미리 결정된 임계 거리를 비교하여 제1 차이 값 및 제2 차이 값을 산출한다.Meanwhile, if the current distance is greater than or equal to the predetermined threshold distance, the
그 후, 데이터 처리부(120)는 제1 차이 값 및 상기 제2 차이 값을 이용하여 상기 이전 거리 및 현재 거리 중 어느 하나의 거리를 상기 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단할 수 있다.Then, the
일 실시예에서, 데이터 처리부(120)는 제1 차이 값이 상기 제2 차이 값 보다 작으면 상기 이전 거리 및 현재 거리 중 상기 이전 거리가 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단할 수 있다.In an embodiment, when the first difference value is smaller than the second difference value, the
상기의 실시예와 같이, 데이터 처리부(120)는 이전 거리가 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단되면, 이전 거리에 해당하는 시작점의 좌표 값 및 끝점의 좌표 값 각각을 출력할 수 있다. As in the above embodiment, when the previous distance is determined to be closer to the predetermined threshold distance, the
다른 일 실시예에서, 데이터 처리부(120)는 제1 차이 값이 상기 제2 차이 값 보다 크면 상기 이전 거리 및 현재 거리 중 상기 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단할 수 있다.In another embodiment, when the first difference value is greater than the second difference value, the
상기의 실시예와 같이, 데이터 처리부(120)는 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단되면, 종료한다. As in the above embodiment, the
데이터 비교부(130)는 데이터 처리부(120)로부터 수신된 복수의 점(즉, 이전 거리에 해당하는 시작점의 좌표 값 및 끝점의 좌표 값) 사이의 거리를 산출하고, 거리가 미리 결정된 임계 거리에 해당하면 데이터의 가공이 정상적으로 완료되었다고 판단한다. The
즉, 데이터 비교부(130)는 수신된 복수의 점 중 제1 점을 선택한 후 제2 점의 좌표를 피타고라스 정리로 직선 거리를 구하고, 직선 거리가 미리 결정된 임계 거리에 해당하면 데이터의 가공이 정상적으로 완료되었다고 판단할 수 있다.That is, the
도 2는 본 발명에 따른 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for processing and converting high-precision map data for autonomous driving according to the present invention.
도 2를 참조하면, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 국토정보플랫폼으로부터 정밀도로지도 데이터를 수신하면, 상기 정밀도로지도 데이터 중 하나의 링크(Link)에서 특정 점(Vertices) 및 해당 점의 높이(Height) 값만을 필터링한 후 필터링 데이터를 생성한다(단계 S210).Referring to FIG. 2, when the high-precision map data processing and
자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 스플라인 보간법을 이용하여 상기 필터링 데이터 중 점 및 점의 높이 값의 좌표를 가공하여 현재 점과 다음 점 사이의 간격을 세분화한다 The
자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 현재 점과 다음 점 사이에 세분화되어 복수의 점이 생성되면, 복수의 점 중 상기 제1 점 내지 제2 점 사이의 사이의 좌표 간격에 따라 제1 점 내지 제2 점 사이의 거리를 산출하여 현재 거리로 저장한다(단계 S220).When the high-precision map data processing and
자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리 이하이면(단계 S230), 복수의 점 중 제2 점을 삭제하여 제1 점의 좌표 내지 제3 점의 좌표 사이의 간격이 합쳐지도록 한 후 제1 점 내지 제3 점 사이의 거리를 산출하여 현재 거리로 저장한다(단계 S240). 이때, 제1 점 내지 제3 점 사이의 거리가 현재 거리로 저장됨에 따라 제1 점 내지 제2 점 사이의 거리는 이전 거리로 변경된다. The
그 후, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리(예를 들어, 30cm)이하인지 다시 한번 확인한다. 상기와 같이, 본 발명은 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리 이하가 될 때까지 상기의 과정을 반복하여 수행하면서 사이의 점(즉, 제3 점, 제4 점 ??)을 삭제하여 좌표 사이의 간격이 합쳐지도록 한 후 현재 거리를 저장한다.After that, the
이때, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리 이상이고(단계 S230), 이전 거리 및 현재 거리를 비교하여 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리에 가까우면(단계 S250) 종료하고, 이전 거리가 미리 결정된 임계 거리에 가까우면 이전 거리에 해당하는 시작점의 좌표 값 및 끝점의 좌표 값 각각을 출력한다(단계 S260).At this time, the high-precision map data processing and
단계 S260에 대한 일 실시예에서, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 현재 거리가 상기 미리 결정된 임계 거리 이상이면 이전 거리 및 상기 현재 거리 각각과 상기 미리 결정된 임계 거리를 비교하여 제1 차이 값 및 제2 차이 값을 산출한다.In one embodiment of step S260, the high-precision map data processing and
그 후, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 제1 차이 값 및 상기 제2 차이 값을 이용하여 상기 이전 거리 및 현재 거리 중 어느 하나의 거리를 상기 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단할 수 있다.Thereafter, the
일 실시예에서, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 제1 차이 값이 상기 제2 차이 값 보다 작으면 상기 이전 거리 및 현재 거리 중 상기 이전 거리가 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단할 수 있다.In one embodiment, the
상기의 실시예와 같이, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 이전 거리가 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단되면, 이전 거리에 해당하는 시작점의 좌표 값 및 끝점의 좌표 값 각각을 출력할 수 있다. As in the above embodiment, when the
다른 일 실시예에서, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 제1 차이 값이 상기 제2 차이 값 보다 크면 상기 이전 거리 및 현재 거리 중 상기 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단할 수 있다.In another embodiment, in the
상기의 실시예와 같이, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단되면, 종료한다. As in the above embodiment, the
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 과정을 설명하기 위한 예시도이다.3 to 6 are exemplary diagrams for explaining a process of processing and converting high-precision map data for autonomous driving according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 국토정보플랫폼으로부터 정밀도로지도 데이터를 수신한다. 이때, 정밀도로지도 데이터는 도 3과 같이 shp 파일로서, 지리정보시스템(geographic information system) 중 정밀한 도로와 교통에 필요한 정보를 제공하는 데이터로, 공간 위치를 제공하는 공간데이터(spatial data), 객체의 속성을 정의하는 속성데이터(Attribute)로 구성된다.3 to 6, the
자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 정밀도로지도 데이터 중 하나의 링크(Link)에서 특정 점(Vertices) 및 해당 점의 높이(Height) 값만을 필터링한 후 필터링 데이터를 생성한다. 이때, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 QGIS3프로그램을 이용하여 도 4과 같은 링크(Link)에서 필요한 데이터를 필터링할 수 있다. 도 4(a)는 한 개의 링크(Link)안에 있는 점(Vertices)의 목록 일부를 나타내고, 도 4(b)는 한 개의 링크(Link)안에 있는 높이(Height)의 목록 일부를 나타낸다. The
그 후, 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 도 5와 같이 스플라인 보간법을 이용하여 필터링 데이터 중 점 및 점의 높이 값의 좌표를 가공하여 점과 점 사이의 간격을 세분화하여 추출한다. 도 5에서와 같이 초록색 점들은 정밀지도도로에서 제공한 데이터를 나타내고, 빨간색 점들은 초록색 점들 사이를 스플라인 보간법을 이용하여 생성된 데이터를 나타낸다. After that, the high-precision map data processing and
도 5에서, 초록색 점들 사이의 간격은 넓은 경우 초로색 점 사이의 변위 값이 커지기 때문에 변위 값이 커진 만큼 다음(Next) 점에 도달하려는 시간을 맞추기 위해, 차선변경 시 급차선 변경을 하게 될 경우가 커지게 된다. In FIG. 5, when the distance between the green dots is wide, the displacement value between the green dots increases, so the displacement value increases to meet the time to reach the next point. will grow
하지만, 본 발명과 같이 초록색 점들 사이를 스플라인 보간법을 이용하여 복수의 빨간색 점들을 생성하여 점과 점 사이의 간격이 좁아지기 때문에 변위가 작아진 만큼 자율주행 차량이 현재 점에서 다음 점까지 가려고 하는 시간이 짧아지니 좀 더 부드러운 주행이 가능해진다는 장점이 있다.However, as in the present invention, since a plurality of red dots are generated using the spline interpolation method between green dots, the distance between dots is narrowed, so the time required for the autonomous vehicle to go from the current point to the next point as much as the displacement is reduced. It has the advantage of being able to drive a little smoother because it is shorter.
자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치(100)는 현재 점과 다음 점 사이에 세분화되어 복수의 점이 생성되면, 복수의 점 중 상기 제1 점 내지 제2 점 사이의 사이의 좌표 간격에 따라 제1 점 내지 제2 점 사이의 거리를 산출하여 현재 거리로 저장하며, 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리 이하인지 여부에 따라 도 6(a)와 같이 현재 거리에 해당하는 시작점의 좌표 값 및 끝점의 좌표 값 각각을 출력할 수 있다. When the high-precision map data processing and
한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Although described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art can make various modifications and variations from these descriptions. Therefore, the spirit of the present invention should be grasped only by the claims described below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention.
100: 자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 장치,
110: 데이터 입력부,
120: 데이터 처리부,
130: 데이터 비교부100: High-precision map data processing and conversion device for autonomous driving,
110: data input unit,
120: data processing unit,
130: data comparison unit
Claims (4)
국토정보플랫폼으로부터 정밀도로지도 데이터를 수신하면, 상기 정밀도로지도 데이터 중 하나의 링크(Link)에서 특정 점(Vertices) 및 해당 점의 높이(Height) 값만을 필터링한 후 필터링 데이터를 생성하는 단계;
스플라인 보간법을 이용하여 상기 필터링 데이터 중 점 및 점의 높이 값의 좌표를 가공하여 현재 점과 다음 점 사이의 간격을 세분화하는 단계;
상기 현재 점과 다음 점 사이에 세분화되어 복수의 점이 생성되면, 복수의 점 중 상기 제1 점 내지 제2 점 사이의 사이의 좌표 간격에 따라 제1 점 내지 제2 점 사이의 거리를 산출하여 현재 거리로 저장하는 단계; 및
상기 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리 이하인지 여부에 따라 상기 현재 거리에 해당하는 시작점의 좌표 값 및 끝점의 좌표 값 각각을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 방법.
In the high-precision map data processing and conversion method for autonomous driving executed in a high-precision map data processing and conversion device for autonomous driving,
When receiving precision map data from the land information platform, generating filtering data after filtering only specific vertices and height values of the corresponding points in one link of the precision map data;
subdividing a space between a current point and a next point by processing coordinates of points and their height values among the filtering data using a spline interpolation method;
When a plurality of points are generated by subdividing between the current point and the next point, the distance between the first and second points is calculated according to the coordinate interval between the first and second points among the plurality of points, store as distance; and
And outputting each of the coordinate values of the starting point and the ending point corresponding to the current distance according to whether the current distance is less than or equal to a predetermined threshold distance.
High-precision map data processing and conversion method for autonomous driving.
상기 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리 이하인지 여부에 따라 상기 현재 거리에 해당하는 시작점의 좌표 값 및 끝점의 좌표 값 각각을 출력하는 단계는
상기 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리 이하이면, 상기 복수의 점 중 제2 점을 삭제하여 제1 점의 좌표 내지 제3 점의 좌표 사이의 간격이 합쳐지도록 한 후 제1 점 내지 제3 점 사이의 거리를 산출하여 현재 거리로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 방법.
According to claim 1,
The step of outputting each of the coordinate values of the starting point and the ending point corresponding to the current distance according to whether the current distance is less than or equal to a predetermined threshold distance
If the current distance is less than or equal to the predetermined threshold distance, the second point is deleted from among the plurality of points so that the distances between the coordinates of the first point and the third point are combined, and then the distance between the first and third points is determined. Comprising the step of calculating the distance and storing it as the current distance
High-precision map data processing and conversion method for autonomous driving.
상기 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리 이하인지 여부에 따라 상기 현재 거리에 해당하는 시작점의 좌표 값 및 끝점의 좌표 값 각각을 출력하는 단계는
상기 현재 거리가 상기 미리 결정된 임계 거리 이상이면 상기 이전 거리 및 상기 현재 거리 각각과 상기 미리 결정된 임계 거리를 비교하여 제1 차이 값 및 제2 차이 값을 산출하는 단계;
상기 제1 차이 값 및 상기 제2 차이 값을 이용하여 상기 이전 거리 및 현재 거리 중 어느 하나의 거리를 상기 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단하는 단계; 및
상기 이전 거리가 상기 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단되면 상기 이전 거리에 해당하는 시작점의 좌표 값 및 끝점의 좌표 값 각각을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 방법.
According to claim 2,
The step of outputting each of the coordinate values of the starting point and the ending point corresponding to the current distance according to whether the current distance is less than or equal to a predetermined threshold distance
calculating a first difference value and a second difference value by comparing each of the previous distance and the current distance with the predetermined threshold distance when the current distance is greater than or equal to the predetermined threshold distance;
determining that any one of the previous distance and the current distance is closer to the predetermined threshold distance by using the first difference value and the second difference value; and
When it is determined that the previous distance is closer to the predetermined threshold distance, outputting each of the coordinate values of the starting point and the ending point corresponding to the previous distance
High-precision map data processing and conversion method for autonomous driving.
상기 제1 차이 값 및 상기 제2 차이 값을 이용하여 상기 현재 거리 및 현재 거리 중 어느 하나의 거리를 상기 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단하는 단계는
상기 제1 차이 값이 상기 제2 차이 값 보다 작으면 상기 이전 거리 및 현재 거리 중 상기 이전 거리가 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단하는 단계; 및
상기 제1 차이 값이 상기 제2 차이 값 보다 크면 상기 이전 거리 및 현재 거리 중 상기 현재 거리가 미리 결정된 임계 거리에 더 가까운 거리라고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
자율주행을 위한 고정밀 지도 데이터 가공 및 변환 방법.
According to claim 3,
Determining that any one of the current distance and the current distance is a distance closer to the predetermined threshold distance using the first difference value and the second difference value
determining that the previous distance and the current distance are closer to a predetermined threshold distance if the first difference value is less than the second difference value; and
And determining that the current distance among the previous distance and the current distance is closer to a predetermined threshold distance when the first difference value is greater than the second difference value.
High-precision map data processing and conversion method for autonomous driving.
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KR102618995B1 (en) | 2023-07-14 | 2023-12-28 | 주식회사포앤텍 | MMS data transmission and processing system for autonomous driving precision map production |
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KR101871441B1 (en) | 2018-02-27 | 2018-06-27 | 뉴비전엔지니어링(주) | Voice recognition field survey and road linear generation system for high definition electronic map production for autonomous vehicle |
KR102272143B1 (en) | 2021-01-04 | 2021-07-02 | 공간정보기술 주식회사 | 3D high-precision road map production system for autonomous driving |
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2021
- 2021-11-17 KR KR1020210158393A patent/KR20230072060A/en active IP Right Grant
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