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IPM 이미지와 정밀도로지도(HD Map) 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 방법 및 시스템

  • 기술번호 : KST2022021538
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 자율주행 분야에서 지도 자동갱신 방법을 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 IPM으로 차량의 전면 카메라 이미지에서 원근 효과를 제거하고 2D 도메인으로 다시 매핑하여 정밀도로지도 영역과 피팅함으로써, 매우 낮은 계산 비용과 저가의 카메라 및 GPS/IMU 센서만으로도 높은 정확도의 갱신 결과를 얻을 수 있는 IPM 이미지와 정밀도로지도 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면, IPM 변환 이미지를 정밀도로지도와 매칭하는 방법으로 신속하게 도로시설물 객체의 갱신 여부를 판단하고, 객체의 공간좌표를 계산하는 것으로, IPM으로 Top-View 이미지 변환은 완전한 정사영상이 아니므로 정밀도로지도와 매칭 할 때 IMU 센서의 yaw 오차와 GPS의 위도, 오차를 보정함으로써 정확한 4DoF (X, Y, Z, Yaw에 대한)를 얻을 수 있는 효과가 있다.
Int. CL G01C 21/00 (2006.01.01) G01C 21/36 (2006.01.01) G01C 25/00 (2006.01.01) G06N 3/08 (2006.01.01)
CPC G01C 21/3859(2013.01) G01C 21/3815(2013.01) G01C 21/3848(2013.01) G01C 21/3602(2013.01) G01C 21/3667(2013.01) G01C 25/00(2013.01) G06N 3/08(2013.01)
출원번호/일자 1020220056145 (2022.05.06)
출원인 한국도로공사, 주식회사유원지리정보시스템
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0151572 (2022.11.15) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020210058493   |   2021.05.06
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.05.06)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국도로공사 대한민국 경상북도 김천시 혁신
2 주식회사유원지리정보시스템 대한민국 경기도 안양시 동안구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최인구 경기도 성남시 분당구
2 서승완 경기도 용인시 수지구
3 박철현 서울특별시 동작구
4 김기창 경기도 안양시 동안구
5 김덕중 경기도 용인시 기흥구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인메이저 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로**길 **, *층(역삼동, 쓰리엠타워)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2022.05.06 수리 (Accepted) 1-1-2022-0484957-38
2 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2022.05.12 수리 (Accepted) 1-1-2022-0504412-37
3 보정요구서
Request for Amendment
2022.05.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2022-0073591-96
4 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2022.05.25 수리 (Accepted) 1-1-2022-0551437-69
5 보정요구서
Request for Amendment
2022.05.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2022-0081490-15
6 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2022.05.31 수리 (Accepted) 1-1-2022-0576914-66
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번호 청구항
1 1
지도 자동갱신 시스템에 의한 지도 자동갱신 방법으로서, 주행중인 차량에 탑재된 하나 이상의 센서로부터 차량의 전방 뷰 이미지를 포함하는 차량정보를 수집하는 단계;상기 전방 뷰 이미지 내에 존재하는 카메라에 의한 왜곡을 보정하여 보정 이미지를 생성하는 단계;상기 보정 이미지를 역 관점 매핑을 통해 IPM 이미지로 변환하는 단계;상기 차량정보에 포함되는 차량 GPS 측위 좌표를 이용하여 사전 지도 정보로부터 HD 맵을 획득하고, 사전 지도 정보에 포함되는 HD 맵 상에서 IPM 영역을 추출하여 IPM 이미지에 대응하는 베이스 맵을 생성하는 단계;상기 IPM 이미지에 대한 다방향 보정을 통해 IPM 이미지의 포즈를 보정하여 IPM 이미지와 베이스 맵을 피팅하는 단계; 및상기 베이스 맵의 기존 노면객체에 대하여 IPM 이미지와의 비교를 통해 갱신여부를 판단하는 단계를 포함하는, IPM 이미지와 정밀도로지도 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 방법
2 2
제 1 항에 있어서,상기 보정 이미지를 역 관점 매핑을 통해 IPM 이미지로 변환하는 단계는,상기 전방 뷰 이미지에 도로 시설물에 대해 학습된 딥러닝 인식 알고리즘을 적용하여 분할된 노면객체를 인식하는 단계를 포함하는, IPM 이미지와 정밀도로지도 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 시스템
3 3
제 2 항에 있어서,상기 전방 뷰 이미지에 도로 시설물에 대해 학습된 딥러닝 인식 알고리즘을 적용하여 분할된 노면객체를 인식하는 단계는,상기 전방 뷰 이미지에 대한 평균값 적용 알고리즘 또는 가우시안 분포 알고리즘을 이용한 적응형 이진화 절차를 통해 이진화를 수행하는 단계; 및분할된 노면객체를 외곽선 추출된 객체 영역만 필터링하여 재구성하는 상기 IPM 이미지를 생성하는 단계를 포함하는, IPM 이미지와 정밀도로지도 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 시스템
4 4
제 1 항에 있어서,상기 IPM 이미지에 대한 다방향 보정을 통해 IPM 이미지의 포즈를 보정하여 IPM 이미지를 베이스 맵에 피팅하는 단계는,상기 IPM 이미지에 대응하는 IMU 센서의 출력값을 이용하여 Yaw를 계산하는 단계;상기 HD 맵의 양측 차선 선분의 제1 각도(1, 2)를 산출하는 단계;상기 제1 각도(1, 2)의 평균값(y)을 산출하는 단계;상기 IPM 이미지를 평균값(y) 만큼 회전하여 Yaw를 보정하는 단계; 및Yaw이 보정된 IPM 이미지에 등장하는 차선의 각도 및 간격을 횡방향 스케일로 조정하여 횡방향 피팅을 수행하는 단계를 포함하는, IPM 이미지와 정밀도로지도 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 시스템
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제 4 항에 있어서,상기 Yaw이 보정된 IPM 이미지에 등장하는 차선의 각도 및 간격을 횡방향 스케일로 조정하여 횡방향 피팅을 수행하는 단계 이후, 상기 IPM 이미지 및 베이스 맵의 차선을 수직방향으로 회전했을 때, 노면객체의 윗부분의 차이(nmin)및 아랫부분의 차이(mmin)를 산출하는 단계; 및산출된 윗부분의 차이(nmin)및 아랫부분의 차이(mmin)를 이용하여 종방향 피팅을 수행하는 단계를 포함하는, IPM 이미지와 정밀도로지도 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 시스템
6 6
제 5 항에 있어서,상기 노면객체의 윗부분의 차이(nmin) 및 상기 노면객체의 아래부분의 차이(mmin)는, 각각 이하의 수학식,으로 산출되고(단, n은 음수), 상기 종방향 피팅을 수행하기 위한 이동거리()는, 이하의 수학식,으로 산출되는, IPM 이미지와 정밀도로지도 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 베이스 맵의 기존 노면객체에 대하여 IPM 이미지와의 비교를 통해 갱신여부를 판단하는 단계 이후,새로운 노면객체가 존재하는 경우, 주변 노면객체와의 공간좌표 관계로부터 새로운 노면객체의 공간좌표를 획득하여 상기 사전 지도 정보에 추가하는 단계를 포함하는, IPM 이미지와 정밀도로지도 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 시스템
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주행중인 차량에 탑재된 하나 이상의 센서로부터 차량의 전방 뷰 이미지를 포함하는 차량정보를 수집하는 차량정보 수집부;상기 전방 뷰 이미지 내에 존재하는 카메라에 의한 왜곡을 보정하여 보정 이미지를 생성하는 이미지 보정부;상기 보정 이미지를 역 관점 매핑을 통해 IPM 이미지로 변환하는 이미지 변환부;상기 차량정보에 포함되는 차량 GPS 측위 좌표를 이용하여 사전 지도 정보로부터 HD 맵을 획득하고, 상기 HD 맵 상에서 IPM 영역을 추출하여 IPM 이미지에 대응하는 베이스 맵을 생성하는 맵 생성부;상기 IPM 이미지에 대한 다방향 보정을 통해 IPM 이미지의 포즈를 보정하여 IPM 이미지와 베이스 맵을 피팅하는 맵 피팅부; 및상기 베이스 맵의 기존 노면객체에 대하여 IPM 이미지와의 비교를 통해 갱신여부를 판단하는 판단부를 포함하는, IPM 이미지와 정밀도로지도 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 시스템
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제 8 항에 있어서,상기 판단부에 의해 상기 베이스 맵의 기존 노면객체에 대하여 IPM 이미지와의 비교에 따라, 새로운 노면객체가 존재하는 경우 주변 노면객체와의 공간좌표 관계로부터 새로운 노면객체의 공간좌표를 획득하여 상기 사전 지도 정보에 추가하는 맵 갱신부를 더 포함하는, IPM 이미지와 정밀도로지도 피팅을 통해 노면객체의 변화를 자동으로 판단하고 갱신하는 정밀도로지도 자동갱신 시스템
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 국토교통부 한국도로공사 공간정보연구 자율주행 지원을 위한 도로변화 신속탐지, 갱신기술 개발 및 실증