KR20230076532A - 위치 기반의 정밀도로지도 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 기술은 위치 기반의 정밀도로지도 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 실시예의 구현 예에 따르면, 정밀도로지도를 타일 형태의 공간 단위로 구획한 다음 각 구획된 공간에 대한 노드 공간 인덱스 및 링크 공간 인덱스를 부여하여 저장한 다음 관측 차량 단말에 의거 획득된 각 객체의 속성값에 노드 인덱스를 추가하여 저장하고, 현재 주행 중인 차량에 속하는 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스에 이웃하는 노드 인덱스의 객체를 적어도 하나의 차량 단말에게 배포함에 따라 맵서버의 관점에서 정밀도로지도의 객체에 대한 삭제, 편집, 및 갱신 시 획득된 관측 객체 속성값과 정밀도로지도 상의 객체 속성값과 매칭되는 객체를 검색하는 과정이 생략되므로 정밀도로지도의 객체에 대한 삭제, 편집, 및 갱신을 실시간으로 수행할 수 있으며, 또한, 현재 주행 중인 적어도 하나의 차량 단말의 관점에서 주행 중인 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스 및 링크 인덱스에 의거 도출된 인접된 노드 인덱스의 객체를 수신할 수 있으므로, 공간 기반의 객체에 대한 핸드오프를 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

위치 기반의 정밀도로지도 관리 시스템 및 방법{HDMAP UPDATE SYSTEM AND METHOD WITH REAL TIME PRECISION BASED ON POSITION}
본 발명은 위치 기반의 정밀도로지도 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 도로정밀지도의 행정 구역을 타일 형태의 공간 단위로 구획한 후 구획된 각 공간 단위 별로 노드 인덱스 및 링크 인덱스를 부여하고 각 공간 단위 별 내의 객체 속성값에 노드 인덱스 및 링크 인덱스를 추가하여 저장하고, 주행 중인 적어도 하나의 차량에 주행 중인 위치의 노드 인덱스와 이웃하는 노드 인덱스의 객체를 배포함에 따라, 위치 기반으로 정밀도로지도의 객체의 삭제, 편집, 및 갱신이 실시간으로 가능하고, 공간 기반의 객체에 대한 핸드오프를 수행할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
대한민국은 서울을 중심으로 수도권에 인구가 밀집되어 있어 교통에 대한 문제가 심각하다. 전국에서 교통혼잡으로 발생하는 비용은 2008년부터 26조 원을 넘어선 실정이다. 늘어나는 교통혼잡 상황에서 최근 교통 체계는 날로 발전하는 첨단 기술과 접목되어, 이용자의 안전과 편의를 도모하고 운영 및 이용 효율을 극대화할 수 있도록 변해가고 있다. 대한민국은 이러한 배경으로 지능형 교통 체계가 탄생되었다.
Intelligent Transport Systems(이하 ITS: 지능형 교통 체계)라 함은 교통수단 및 교통시설에 전자, 제어 및 통신 등 첨단 기술을 접목하여 교통 정보 및 서비스를 제공하고 이를 활용함으로써 교통 체계의 운영 및 관리를 과학화, 자동화하고, 교통의 효율성과 안정성을 향상시키는 교통 체계를 말한다. 우리 생활에서 접할 수 있는 대표적인 ITS에는 버스정류장의 버스 도착 안내 시스템, 교차로에서 교통량에 따라 자동으로 차량 신호가 바뀌는 시스템, 내비게이션의 실시간 교통정보, 하이패스가 있다.
최근 이러한 지능형 교통 체계인 ITS의 표준 노드 및 링크가 국가교통정보센터로부터 보급되고 있다. 일반적으로 도로 구간의 소통정보를 전자기기에 표현하기 위해서는 노드, 링크를 설정하고 그 위에 소통정보 데이터를 표현해야 한다.
따라서 Car Navigation 단말기에 이용되는 전자지도 개발 업체나 정보제공 업체는 소통정보 표출을 위하여 각 회사별로 임의의 노드, 링크 기준을 개발하여 적용하게 되면 다양한 노드, 링크 기준이 존재하게 되어 상호 호환이 불가능할 뿐 아니라 국가적 차원에서도 개발비용 등 낭비가 초래하게 된다. 이에 대한민국에서는 교통소통정보 자체에 대한 구조와 표준지도(전국의 표준 노드 및 링크)를 구축 운영하기 위한 체계가 지속적으로 구축되고 있다.
한편, 기후변화의 위기로부터 탄소제로를 실천하고자 하는 글로벌 국가들의 정책 변화로 전기차 및 자율주행의 연구가 매우 활발한 실정이다. 자율주행을 위해서는 정밀 도로지도의 정보가 필수적이다.
그러나, 정밀도로지도(HDMap)의 구축과 지속적인 갱신에는 막대한 비용이 소요된다. 현재 정밀 도로지도의 조사된 결과를 자동으로 갱신하는 체계는 제공되고 있지 않은 실정이며, 아직 적합한 시스템이 제공되지 않아 갱신 작업에 많은 노동력과 시간이 필요하다.
따라서, 자율 주행 차량의 이동 위치에 따른 객체 정보의 제공이 실시간으로 구현되는데 한계가 있었다.
이에, 본 출원인은 도로정밀지도의 행정 구역을 타일 형태의 공간 단위로 구획한 후 구획된 각 공간 단위 별로 노드 인덱스 및 링크 인덱스를 부여하고 각 공간 단위 별 내의 객체 속성값에 노드 인덱스 및 링크 인덱스를 추가하여 저장하고, 주행 중인 적어도 하나의 차량에 주행 중인 위치의 노드 인덱스와 이웃하는 노드 인덱스의 객체를 배포하는 방안을 제안하고자 한다.
한국등록특허 제10-2288933호(정밀도로지도 구축 방법, 장치, 및 시스템)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는정밀도로지도를 타일 형태의 공간 단위로 구획한 다음 각 구획된 공간에 대한 노드 공간 인덱스 및 링크 공간 인덱스를 부여하여 저장한 다음 관측 차량 단말에 의거 획득된 각 객체의 속성값에 노드 인덱스를 추가하여 저장하고, 현재 주행 중인 차량에 속하는 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스에 이웃하는 노드 인덱스의 객체를 적어도 하나의 차량 단말에게 배포함에 따라 맵서버의 관점에서 정밀도로지도의 객체에 대한 삭제, 편집, 및 갱신 시 획득된 관측 객체 속성값과 정밀도로지도 상의 객체 속성값과 매칭되는 객체를 검색하는 과정이 생략되므로 정밀도로지도의 객체에 대한 삭제, 편집, 및 갱신을 실시간으로 수행하기 위한 것이다.
또한, 현재 주행 중인 적어도 하나의 차량 단말의 관점에서 주행 중인 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스 및 링크 인덱스에 의거 도출된 인접된 노드 인덱스의 객체를 수신할 수 있으므로, 공간 기반의 객체에 대한 핸드오프를 수행하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 위치 기반의 정밀도로지도 관리 시스템은
관측 차량 단말; 및
관측 차량 단말에 의거 획득된 객체 속성값으로 제작된 정밀도로지도를 타일 형태의 공간 단위로 구획한 다음 구획된 공간 단위 별 공간 인덱스를 부여하고 부여된 공간 인덱스를 각 객체 속성값에 추가하여 정밀도로지도를 제적하는 맵 서버를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
바람직하게 상기 공간 인덱스는,
정밀도로지도 상의 구획된 공간 단위의 위치를 나타내는 노드 인덱스와 각 노드의 시작 위치를 나타내는 링크 인덱스를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 맵서버는,
적어도 하나의 차량 단말의 주행 위치와 정밀도로지도 상의 노드 인덱스를 토대로 주행 중인 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스와 링크 인덱스를 기반으로 도출된 이웃하는 노드 인덱스의 객체를 적어도 하나의 차량 단말에 배포하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의거한 위치 기반의 정밀도로지도 관리 방법은,
관측 차량 단말에 의거 획득된 객체 속성값으로 제작된 정밀도로지도를 타일 형태의 공간 단위로 구획하는 단계;
구획된 공간 단위 별 공간 인덱스를 부여하는 단계; 및
부여된 공간 인덱스를 각 공간 단위 별 각 객체 속성값에 추가하여 정밀도로지도를 제작하는 단계;를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
바람직하게 상기 정밀도로지도를 제작하는 단계 이후에
적어도 하나의 차량 단말의 주행 위치와 정밀도로지도 상의 노드 인덱스를 토대로 주행 중인 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스와 링크 인덱스를 기반으로 도출된 이웃하는 노드 인덱스의 객체를 적어도 하나의 차량 단말에 배포하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 특징에 따르면, 정밀도로지도를 타일 형태의 공간 단위로 구획한 다음 각 구획된 공간에 대한 노드 공간 인덱스 및 링크 공간 인덱스를 부여하여 저장한 다음 관측 차량 단말에 의거 획득된 각 객체의 속성값에 노드 인덱스를 추가하여 저장하고, 현재 주행 중인 차량에 속하는 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스에 이웃하는 노드 인덱스의 객체를 적어도 하나의 차량 단말에게 배포함에 따라 맵서버의 관점에서 정밀도로지도의 객체에 대한 삭제, 편집, 및 갱신 시 획득된 관측 객체 속성값과 정밀도로지도 상의 객체 속성값과 매칭되는 객체를 검색하는 과정이 생략되므로 정밀도로지도의 객체에 대한 삭제, 편집, 및 갱신을 실시간으로 수행할 수 있다.
또한, 현재 주행 중인 적어도 하나의 차량 단말의 관점에서 주행 중인 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스 및 링크 인덱스에 의거 도출된 인접된 노드 인덱스의 객체를 수신할 수 있으므로, 공간 기반의 객체에 대한 핸드오프를 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일 실시예에 의거한 정밀도로지도 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 맵서버의 타일 형태의 공간 단위를 보인 예시도이다.
도 3은 도 1의 맵서버의 처리 알고리즘을 보인 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서의 실시예는, 현재 구축된 ITS의 정밀도로지도의 데이터 또는 전자교통지도를 적용하여 자율주행 시 차량 내에 탑재된 원본지도의 객체를 실시간으로 갱신할 수 있도록 하는 실시간 정밀도로지도 갱신 시스템의 구성을 구체적으로 설명한다.
도 1은 일 실시예의 실시간 정밀도로지도 갱신 시스템의 구성을 보인 도면이고, 도 2는 타일 형태의 공간 단위로 구획된 정밀도로지도를 보인 예시도이며, 도 3은 도 1의 맵서버(2)의 처리 알고리즘을 보인 도이다.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 일 실시예의 실시간 정밀도로지도 갱신 시스템은 관측 차량 단말(1), 맵서버(2) 및 적어도 하나의 차량 단말(3)을 포함할 수 있다. 이에 일 실시예의 실시간 정밀도로지도 갱신 시스템은 정밀도로지도를 타일 형태의 공간 단위로 구획한 다음 정밀도로지도 상의 구획된 공간 단위의 위치를 나타내는 공간 인덱스를 부여한다.
그리고 맵서버(2)는 관측 차량 단말(1)에 의거 획득된 각 객체의 속성값에 부여된 공간 인덱스를 추가하여 저장하여 정밀도로지도를 제작한다.
여기서, 공간 인덱스는 도 2에 도시된 바와 같이, 제작된 정밀도로지도 상의 구획된 공간 단위의 위치를 나타내는 노드 인덱스와 각 노드의 시작 위치를 나타내는 링크 인덱스를 포함할 수 있다.
일 례로, 제한 속도가 높으면 낮을 수록 해당 도로를 주행 중인 차량 단말(3)은 기 정해진 기준 공간 단위 보다 넓은 공간의 객체 조회가 요구되므로, 타일 형태의 소정의 공간 단위는 차량의 제한 속도에 의거 정해진다.
맵서버(2)는 차량이 주행 중인 위치의 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스 및 링크 인덱스를 기반으로 차량이 속하는 노드 인덱스에 이웃하는 노드 인덱스를 도출하고 도출된 주행 중인 위치의 노드 인덱스의 객체와 이웃하는 노드 인덱스의 객체를 적어도 하나의 차량 단말(1)에게 배포한다.
관측 차량 단말(1)은 주행 중 획득된 도로시설물의 객체(일 례로 신호등, 교통 표지판 등)을 수집한 다음 수집된 관측 객체를 맵서버(2)로 전달하며, 맵서버(2)는 수집된 관측 객체를 정밀도로지도에 저장한다. 즉, 수집된 객체에 대한 시각, 위치, 방위각, 도로의 분류, 또는 도로의 속성에 대한 정보를 개별 포인트로 분류하고, 개별 포인트의 전처리를 수행하여 처리 결과를 객체의 속성값으로 정밀도로지도에 저장할 수 있다. 여기서, 도로의 자치단체 또는 중앙정부 등 관계 행정기관이 주기적으로 도로시설물의 객체를 조사하거나 획득하여 배포되는 데이터 형태일 수 있다. 정밀도로지도의 객체 속성값은 해당 객체가 속하는 노드에 대한 공간 인덱스를 추가하여 저장한다.
이 후 관측 차량 단말(1)에 의거 획득된 객체가 속하는 노드에 대한 공간 인덱스를 이용하여 맵서버(2)는 획득된 객체에 대한 삭제, 편집, 및 갱신을 수행할 수 있다. 도 3을 참조하여 맵서버(2)의 동작 과정은 다음과 같다.
도 3을 참조하면, 맵서버(2)는 제작된 정밀도로지도를 타일 형태의 공간 단위로 구획한 다음 각 구획된 공간 단위 별로 노드 인덱스 및 링크 인덱스를 부여하여 각 타일 형태의 공간 단위의 객체 속상값에 노드 인덱스 및 링크 인덱스를 포함하는 공간 인덱스를 추가하여 저장한다.
맵서버(2)는 관측 차량 단말(1)에 의거 획득된 객체가 속하는 노드 인덱스를 기반으로 획득된 객체의 삭제, 편집, 및 갱신을 수행한다.
이에 일 실시예는 정밀도로지도 상의 객체 속성값과 획득된 객체 속성값이 매칭되는 객체를 검색하는 과정이 생략되므로 관측 객체에 대한 삭제, 편집, 및 갱신을 실시간으로 수행할 수 있다.
한편, 맵서버(2)는 현재 주행 중인 적어도 하나의 차량 단말(3)의 위치를 토대로 현재 주행 위치와 매칭되는 노드 인덱스의 객체의 객체와 상기 링크 인덱스에 의거 도출된 주행 위치가 속하는 노드 인덱스와 이웃하는 노드 인덱스 내의 모든 객체를 검색하여 현재 주행 중인 차량 단말(3)로 배포한다.
이에 적어도 하나의 차량 단말(3)은 주행 중인 도로가 속하는 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 도로가 속하는 1개의 노드 인덱스와 8개의 인접된 노드 인덱스의 객체 정보를 수신함에 따라 주행 중인 도로 상의 객체를 실시간으로 수신할 수 있다.
이에 일 실시예는, 현재 주행 중인 적어도 하나의 차량 단말의 관점에서 주행 중인 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스 및 링크 인덱스에 의거 도출된 인접된 노드 인덱스의 객체를 수신할 수 있으므로, 공간 기반의 객체에 대한 핸드오프를 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1 : 관측 차량 단말
2 : 맵서버
3 : 적어도 하나의 차량 단말

Claims (5)

  1. 관측 차량 단말; 및
    관측 차량 단말에 의거 획득된 객체 속성값으로 제작된 정밀도로지도를 타일 형태의 공간 단위로 구획한 다음 구획된 공간 단위 별 공간 인덱스를 부여하고 부여된 공간 인덱스를 각 객체 속성값에 추가하여 정밀도로지도를 제적하는 맵 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 기반의 정밀도로지도 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공간 인덱스는,
    정밀도로지도 상의 구획된 공간 단위의 위치를 나타내는 노드 인덱스와 각 노드의 시작 위치를 나타내는 링크 인덱스를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 기반의 정밀도로지도 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 맵서버는,
    적어도 하나의 차량 단말의 주행 위치와 정밀도로지도 상의 노드 인덱스를 토대로 주행 중인 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스와 링크 인덱스를 기반으로 도출된 이웃하는 노드 인덱스의 객체를 적어도 하나의 차량 단말에 배포하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 위치 기반의 정밀도로지도 관리 시스템.
  4. 제1항의 위치 기반의 정밀도로지도 관리 시스템의 맵서버에 의거 수행되는 위치 기반의 정밀도로지도 관리 방법에 있어서,
    관측 차량 단말에 의거 획득된 객체 속성값으로 제작된 정밀도로지도를 타일 형태의 공간 단위로 구획하는 단계;
    구획된 공간 단위 별 공간 인덱스를 부여하는 단계; 및
    부여된 공간 인덱스를 각 공간 단위 별 각 객체 속성값에 추가하여 정밀도로지도를 제작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 기반의 정밀도로지도 관리 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 정밀도로지도를 제작하는 단계 이후에
    적어도 하나의 차량 단말의 주행 위치와 정밀도로지도 상의 노드 인덱스를 토대로 주행 중인 노드 인덱스의 객체와 주행 중인 노드 인덱스와 링크 인덱스를 기반으로 도출된 이웃하는 노드 인덱스의 객체를 적어도 하나의 차량 단말에 배포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 기반의 정밀도로지도 관리 방법.
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