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KR102775219B1 - Apparatus and method for creating map - Google Patents

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KR102775219B1
KR102775219B1 KR1020190136887A KR20190136887A KR102775219B1 KR 102775219 B1 KR102775219 B1 KR 102775219B1 KR 1020190136887 A KR1020190136887 A KR 1020190136887A KR 20190136887 A KR20190136887 A KR 20190136887A KR 102775219 B1 KR102775219 B1 KR 102775219B1
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voxel
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landmarks
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이성수
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에스케이텔레콤 주식회사
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Abstract

일 실시예에 따른 지도 생성 장치의 지도 생성 방법은 수집된 랜드마크 데이터에 포함된 랜드마크들의 3차원 추정 위치의 복셀 및 그 주변의 복셀에 가중치가 부여된 3차원 복셀 맵(voxel map)을 생성하는 단계와, 3차원 복셀 맵의 가중치의 비교 결과에 기초하여 랜드마크들 중 적어도 하나의 랜드마크의 식별정보가 포함된 지도를 생성하는 단계를 포함한다.A map generation method of a map generation device according to one embodiment includes a step of generating a three-dimensional voxel map in which weights are assigned to voxels of three-dimensional estimated positions of landmarks included in collected landmark data and voxels surrounding the voxels, and a step of generating a map including identification information of at least one landmark among the landmarks based on a comparison result of the weights of the three-dimensional voxel maps.

Description

지도 생성 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CREATING MAP}{APPARATUS AND METHOD FOR CREATING MAP}

본 발명은 지도 생성 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지도를 생성하는 방법 및 이러한 지도 생성 방법을 수행할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and device for generating a map, and more particularly, to a method for generating a map and a device capable of performing the method for generating a map.

자동차나 로봇 등의 자율 주행을 위한 측위를 위해서는 전자적 형태의 지도가 필요하다.For positioning of autonomous vehicles such as automobiles and robots, an electronic map is required.

지도의 제작을 위해서는 MMS(Mobile Mapping System) 차량 등을 이용하여 도로에 대한 3차원 포인트 클라우드(point cloud) 및 영상 데이터를 수집한 후 이를 이용하여 지도를 생성할 수 있다.To create a map, a 3D point cloud and image data for the road can be collected using a MMS (Mobile Mapping System) vehicle, and then the map can be created using this.

한편, 지도 제작을 위해 수집된 영상 데이터에는 도로 상에 존재하는 차선, 정지선, 신호등, 표지판, 이정표 등의 각종 랜드마크에 대한 정보가 포함되어 있고 이러한 랜드마크들을 구분하거나 종류 및 속성을 판단하여야 하기 때문에 사람에 의한 수작업에 의존하고 있는 실정이다.Meanwhile, image data collected for map production contains information on various landmarks such as lanes, stop lines, traffic lights, signs, and milestones on the road, and because these landmarks must be distinguished or their types and properties determined, manual work by humans is currently being relied on.

한국공개특허공보, 제10-2019-0034130호 (2019.04.01. 공개)Korean Patent Publication, No. 10-2019-0034130 (Published on April 1, 2019)

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 수집된 데이터에 포함된 랜드마크의 식별정보를 포함하는 지도를 생성하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method and device for generating a map including identification information of landmarks included in collected data.

다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems to be solved that are not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below.

제 1 관점에 따른 지도 생성 장치의 지도 생성 방법은, 수집된 랜드마크 데이터에 포함된 랜드마크들의 3차원 추정 위치의 복셀 및 그 주변의 복셀에 가중치가 부여된 3차원 복셀 맵(voxel map)을 생성하는 단계와, 상기 3차원 복셀 맵의 가중치의 비교 결과에 기초하여 상기 랜드마크들 중 적어도 하나의 랜드마크의 식별정보가 포함된 지도를 생성하는 단계를 포함한다.A map generation method of a map generation device according to a first aspect includes a step of generating a three-dimensional voxel map in which weights are assigned to voxels of three-dimensional estimated positions of landmarks included in collected landmark data and voxels surrounding the voxels, and a step of generating a map including identification information of at least one of the landmarks based on a comparison result of the weights of the three-dimensional voxel maps.

제 2 관점에 따라 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체는, 상기 지도 생성 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함한다.According to the second aspect, a computer-readable recording medium storing a computer program includes instructions for causing a processor to perform the above map generation method.

제 3 관점에 따라 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램은, 상기 지도 생성 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함한다.According to a third aspect, a computer program stored on a computer-readable recording medium includes instructions for causing a processor to perform the above map generation method.

제 4 관점에 따른 지도 생성 장치는, 랜드마크 데이터를 수집하는 데이터 수집부와, 상기 수집된 랜드마크 데이터에 기초하여 지도를 생성하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 수집된 랜드마크 데이터에 포함된 랜드마크들의 3차원 추정 위치의 복셀 및 그 주변의 복셀에 가중치가 부여된 3차원 복셀 맵을 생성하며, 상기 3차원 복셀 맵의 가중치의 비교 결과에 기초하여 상기 랜드마크들 중 적어도 하나의 랜드마크의 식별정보가 포함된 상기 지도를 생성한다.A map generation device according to a fourth aspect includes a data collection unit that collects landmark data, and a control unit that generates a map based on the collected landmark data, wherein the control unit generates a three-dimensional voxel map in which weights are assigned to voxels of three-dimensional estimated positions of landmarks included in the collected landmark data and voxels surrounding the voxels, and generates the map including identification information of at least one landmark among the landmarks based on a comparison result of the weights of the three-dimensional voxel maps.

일 실시예에 따르면, 수집된 데이터에 포함된 랜드마크의 식별정보를 포함하는 지도를 자동으로 생성하여 제공할 수 있다. 이렇게 생성된 지도는 자동차나 로봇 등의 자율 주행을 위한 측위에 이용할 수 있고, 사람의 수작업에 의존하지 않기 때문에 지도의 제작, 갱신 및 유지에 소요되는 비용이 절감되는 효과가 있다.According to one embodiment, a map including identification information of landmarks included in the collected data can be automatically generated and provided. The map generated in this way can be used for positioning for autonomous driving of automobiles, robots, etc., and since it does not rely on manual work by humans, it has the effect of reducing the cost required for producing, updating, and maintaining the map.

도 1은 일 실시예에 따른 지도 생성 장치의 구성도이다.
도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 지도 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 지도 생성 장치에서 생성하는 3차원 복셀 맵을 예시한 도면이다.
도 5는 3차원 복셀에서 랜드마크의 3차원 위치에 대한 평균 μ와 3차원 위치 p의 관계를 예시한 도면이다.
도 6은 랜드마크의 위치가 2차원으로 표현될 때, 가중치를 계산해야 하는 2차원 격자를 예시한 도면이다.
도 7은 연속형 랜드마크의 3차원 복셀 맵을 2차원 가중치 격자 맵으로 변환해서 표시한 예시이다.
도 8은 이산형 랜드마크의 3차원 복셀 맵을 2차원 가중치 격자 맵으로 변환해서 표시한 예시이다.
도 9 및 도 10은 대표 랜드마크를 나타내는 복셀을 찾기 위해 복셀들의 가중치를 비교하는 예시이다.
도 11은 연속형 랜드마크를 클러스터링 하기 위한 가중치가 주변 영역에 비해 상대적으로 가장 높은 복셀들을 2차원 가중치 격자 맵으로 변환하여 표시한 예시이다.
도 12는 이산형 랜드마크를 클러스터링 하기 위한 가중치가 주변 영역에 비해 상대적으로 가장 높은 복셀들을 2차원 가중치 격자 맵으로 변환하여 표시한 예시이다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 따라 최종적으로 구한 3차원 랜드마크의 위치와 공분산을 나타낸 것으로, 도 13은 3차원 뷰이고, 도 14는 2차원 뷰이다.
Figure 1 is a configuration diagram of a map generation device according to one embodiment.
FIGS. 2 and 3 are flowcharts illustrating a map generation method according to one embodiment.
FIG. 4 is a drawing illustrating a three-dimensional voxel map generated by a map generating device according to one embodiment.
Figure 5 is a diagram illustrating the relationship between the average μ and the 3D position p of a landmark in a 3D voxel.
Figure 6 is a diagram illustrating a two-dimensional grid for calculating weights when the location of a landmark is expressed in two dimensions.
Figure 7 is an example of converting a 3D voxel map of a continuous landmark into a 2D weighted grid map and displaying it.
Figure 8 is an example of converting a 3D voxel map of a discrete landmark into a 2D weighted grid map and displaying it.
Figures 9 and 10 are examples of comparing the weights of voxels to find voxels representing representative landmarks.
Figure 11 is an example of converting voxels with the highest weights relative to the surrounding area for clustering continuous landmarks into a two-dimensional weighted grid map and displaying them.
Figure 12 is an example of converting voxels with the highest weights relative to the surrounding area for clustering discrete landmarks into a two-dimensional weight grid map and displaying them.
Figures 13 and 14 illustrate the positions and covariances of three-dimensional landmarks finally obtained according to one embodiment, with Figure 13 being a three-dimensional view and Figure 14 being a two-dimensional view.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention, and the methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and these embodiments are provided only to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the present invention is defined only by the scope of the claims.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, if it is judged that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and these may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definitions should be made based on the contents throughout this specification.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다름을 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함하다' 또는 '구성하다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, it should be understood that terms such as "comprise" or "comprises" are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

또한, 본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결뿐 아니라, 다른 매체를 통한 간접적인 연결의 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다는 의미는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, in the embodiment of the present invention, when it is said that a part is connected to another part, this includes not only a direct connection but also an indirect connection through another medium. In addition, when it is said that a part includes a certain component, it means that it may further include other components, rather than excluding other components, unless there is a specific description to the contrary.

도 1은 일 실시예에 따른 지도 생성 장치의 구성도이다.Figure 1 is a configuration diagram of a map generation device according to one embodiment.

도 1에 나타낸 바와 같이 일 실시예에 따른 지도 생성 장치(100)는 데이터 수집부(110) 및 제어부(120)를 포함하며, 출력부(130)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, a map generation device (100) according to one embodiment includes a data collection unit (110) and a control unit (120), and may further include an output unit (130).

데이터 수집부(110)는 랜드마크(landmark)에 대한 정보가 포함된 랜드마크 데이터를 수집하여 제어부(120)에 제공한다. 예를 들어, 데이터 수집부(110)는 도로 상에 존재하는 차선, 정지선, 신호등, 표지판, 이정표 등의 각종 랜드마크에 대한 정보가 포함된 랜드마크 데이터를 수집할 수 있다. 이러한 데이터 수집부(110)는 카메라 등과 같은 촬영수단을 포함할 수 있고, 자동차나 로봇 등의 자율 주행체에 탑재될 수 있으며, 자율 주행체의 운행 중에 각종 랜드마크가 포함된 영상을 촬영하여 제어부(120)에 제공할 수 있다. 또는, 데이터 수집부(110)는 통신수단을 포함할 수 있고, 다른 단말장치에서 획득된 랜드마크 데이터를 통신채널을 통하여 다른 단말장치로부터 수신할 수도 있다.The data collection unit (110) collects landmark data including information about landmarks and provides the data to the control unit (120). For example, the data collection unit (110) can collect landmark data including information about various landmarks such as lanes, stop lines, traffic lights, signs, and milestones existing on the road. The data collection unit (110) can include a photographing means such as a camera, and can be mounted on an autonomous vehicle such as a car or a robot, and can photograph images including various landmarks while the autonomous vehicle is in operation and provide the images to the control unit (120). Alternatively, the data collection unit (110) can include a communication means and can receive landmark data acquired from another terminal device from another terminal device through a communication channel.

제어부(120)는 데이터 수집부(110)에 의해 수집된 랜드마크 데이터에 포함된 랜드마크들의 3차원 추정 위치의 복셀 및 그 주변의 복셀에 가중치가 부여된 3차원 복셀 맵(voxel map)을 생성하며, 3차원 복셀 맵의 가중치의 비교 결과에 기초하여 랜드마크들 중 적어도 하나의 랜드마크의 식별정보가 포함된 지도를 생성한다. 이러한 제어부(120)는 예컨대 마이크로프로세서 등과 같은 컴퓨팅 연산 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 차선, 정지선, 신호등, 표지판, 이정표 등의 각종 랜드마크가 포함된 영상으로부터 공지의 딥러닝 기반 알고리즘을 통하여 랜드마크를 검출할 수 있고, 차선과 정지선 등은 연속형(continuous) 랜드마크로 구분할 수 있으며, 신호등와 표지판 및 이정표 등은 이산형(discrete) 랜드마크로 구분할 수 있다. 이러한 제어부(120)는 검출된 랜드마크들 중에 동일한 랜드마크를 클러스터링(clustering) 할 수 있고, 동일한 랜드마크를 하나의 랜드마크로서 인식할 수 있다. 이를 위해, 제어부(120)는 확률 기반으로 복셀에 가중치를 부여한 3차원 복셀 맵을 생성할 수 있으며, 3차원 복셀 맵의 가중치의 비교 결과에 기초하여 랜드마크들 중 적어도 하나의 랜드마크의 식별정보가 포함된 지도를 생성할 수 있다.The control unit (120) generates a three-dimensional voxel map in which weights are assigned to voxels of three-dimensional estimated positions of landmarks included in landmark data collected by the data collection unit (110) and voxels surrounding the voxels, and generates a map including identification information of at least one landmark among the landmarks based on the comparison result of the weights of the three-dimensional voxel maps. The control unit (120) may include computing means such as a microprocessor, for example. For example, the control unit (120) may detect landmarks from an image including various landmarks such as lanes, stop lines, traffic lights, signs, and milestones through a known deep learning-based algorithm, and lanes and stop lines may be classified as continuous landmarks, while traffic lights, signs, and milestones may be classified as discrete landmarks. The control unit (120) may cluster identical landmarks among the detected landmarks, and recognize identical landmarks as one landmark. To this end, the control unit (120) can generate a three-dimensional voxel map that assigns weights to voxels based on probability, and can generate a map that includes identification information of at least one landmark among the landmarks based on the comparison result of the weights of the three-dimensional voxel map.

제어부(120)는 3차원 복셀 맵을 생성할 때에, 특정 랜드마크의 3차원 추정 위치에 대한 오차 또는 불확실성을 공분산(covariance)을 포함하는 가우시안 확률 분포로 표현하고, 공분산이 상대적으로 큰 경우에 상대적으로 작은 경우보다 상대적으로 더 넓은 범위의주변 복셀들에 대하여 가중치를 계산하여 가산할 수 있다. 또, 제어부(120)는 연속형 랜드마크에 대응하는 3차원 복셀 맵과 이산형 랜드마크에 대응하는 3차원 복셀 맵을 각각 생성할 수 있다.When generating a 3D voxel map, the control unit (120) can express an error or uncertainty for a 3D estimated position of a specific landmark as a Gaussian probability distribution including covariance, and when the covariance is relatively large, weights can be calculated and added for a relatively wider range of surrounding voxels than when the covariance is relatively small. In addition, the control unit (120) can generate a 3D voxel map corresponding to a continuous landmark and a 3D voxel map corresponding to a discrete landmark, respectively.

제어부(120)는 랜드마크의 식별정보가 포함된 지도를 생성할 때에, 3차원 복셀 맵으로부터 가중치의 비교 결과에 기초하여 랜드마크들 중의 대표 랜드마크를 나타내는 복셀 후보군을 선정할 수 있다. 여기서, 제어부(120)는 특정 복셀의 가중치가 기 정의된 임계거리 이하의 주변 복셀들의 가중치보다 큰 경우 특정 복셀을 대표 랜드마크를 나타내는 복셀로 판단할 수 있다.When generating a map including landmark identification information, the control unit (120) may select a group of voxel candidates representing a representative landmark among landmarks based on the comparison results of weights from a three-dimensional voxel map. Here, the control unit (120) may determine a specific voxel as a voxel representing a representative landmark if the weight of the specific voxel is greater than the weights of surrounding voxels within a predefined threshold distance.

제어부(120)는 대표 랜드마크의 복셀 후보군으로부터 대표 랜드마크의 종류와 속성 및 위치를 추정할 수 있고, 추정된 대표 랜드마크의 종류와 속성 및 위치를 해당 랜드마크의 식별정보로서 포함하는 지도를 생성할 수 있다. 여기서, 선정된 복셀 후보군에 해당하는 복셀이 가중치를 계산하기 위해 이용된 랜드마크들의 종류 및 속성에 대한 리스트를 가질 수 있고, 제어부(120)는 리스트 중 어느 하나에 따라 해당 랜드마크의 종류 및 속성을 결정하기 위하여 투표(voting)를 이용할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 가중치를 계산하기 위해 이용된 랜드마크들 중 투표를 통하여 결정된 종류 및 속성에 해당하는 랜드마크를 이용하여 위치를 추정할 수 있다.The control unit (120) can estimate the type, properties, and location of the representative landmark from the voxel candidate group of the representative landmark, and can generate a map including the type, properties, and location of the estimated representative landmark as identification information of the corresponding landmark. Here, the voxel corresponding to the selected voxel candidate group can have a list of the types and properties of the landmarks used to calculate the weights, and the control unit (120) can use voting to determine the type and property of the corresponding landmark according to one of the lists. For example, the control unit (120) can estimate the location by using a landmark corresponding to the type and properties determined through voting among the landmarks used to calculate the weights.

출력부(130)는 제어부(120)에 의하여 생성된 지도를 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력부(130)는 지도를 메모리 등과 같은 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장한 형태로 출력할 수 있다. 또는, 출력부(130)는 통신수단을 포함할 수 있고, 제어부(120)에 의하여 생성된 지도를 포함하는 데이터를 통신채널을 통하여 다른 단말장치로부터 송신할 수도 있다. 또한, 제어부(120)가 지도를 내부 메모리에 저장한 후 측위 등에 이용할 경우에 지도 생성 장치(100)는 출력부(130)를 포함하지 않을 수도 있다.The output unit (130) can output the map generated by the control unit (120). For example, the output unit (130) can output the map in a form stored in a computer-readable recording medium such as a memory. Alternatively, the output unit (130) can include a communication means, and can transmit data including the map generated by the control unit (120) from another terminal device through a communication channel. In addition, when the control unit (120) stores the map in the internal memory and then uses it for positioning, the map generating device (100) may not include the output unit (130).

이하, 도 1 내지 도 13을 참조하여 일 실시예에 따른 지도 생성 장치(100)에서 수행하는 지도 생성 방법에 대해 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a map generation method performed by a map generation device (100) according to one embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 13.

먼저, 데이터 수집부(110)는 랜드마크에 대한 정보가 포함된 랜드마크 데이터를 수집하여 제어부(120)에 제공한다. 예를 들어, 데이터 수집부(110)는 도로 상에 존재하는 차선, 정지선, 신호등, 표지판, 이정표 등의 각종 랜드마크에 대한 정보가 포함된 랜드마크 데이터를 영상 형태로 수집할 수 있고, 수집된 영상 데이터를 제어부(120)에 제공할 수 있다(S210).First, the data collection unit (110) collects landmark data containing information about landmarks and provides it to the control unit (120). For example, the data collection unit (110) can collect landmark data containing information about various landmarks such as lanes, stop lines, traffic lights, signs, and milestones existing on the road in the form of images, and provide the collected image data to the control unit (120) (S210).

그러면, 데이터 수집부(110)로부터 랜드마크 데이터를 제공받은 제어부(120)는 랜드마크를 클러스터링 하기 위하여 도 4에 예시된 3차원 복셀 맵을 생성할 수 있다(S220). 예를 들어, 랜드마크 데이터가 영상 데이터의 형태로 제공된 경우라면, 제어부(120)는 공지의 딥러닝 기반 알고리즘을 통하여 영상 내에 포함된 차선, 정지선, 신호등, 표지판, 이정표 등의 각종 랜드마크를 검출할 수 있다.Then, the control unit (120) that receives landmark data from the data collection unit (110) can generate a three-dimensional voxel map as illustrated in Fig. 4 to cluster landmarks (S220). For example, if the landmark data is provided in the form of image data, the control unit (120) can detect various landmarks such as lanes, stop lines, traffic lights, signs, and milestones included in the image through a known deep learning-based algorithm.

그리고, 제어부(120)는 3차원 복셀 맵을 이용하여 랜드마크들 중 적어도 하나의 랜드마크의 식별정보가 포함된 지도를 생성할 수 있다(S230).And, the control unit (120) can generate a map including identification information of at least one landmark among the landmarks using a three-dimensional voxel map (S230).

이처럼, 단계 S220 및 단계 S230을 통하여 제어부(120)가 지도를 생성하는 과정을 좀 더 자세히 살펴보기로 한다.In this way, the process of the control unit (120) generating a map through steps S220 and S230 will be examined in more detail.

제어부(120)는 랜드마크의 위치에 대한 오차 또는 불확실성을 나타내는 공분산을 이용하여 3 sigma 범위 내에 해당하는 복셀에 가중치를 가산하는 방식을 이용하여 3차원 복셀 맵을 생성할 수 있다. 처음에 모든 복셀의 가중치를 '0'으로 설정할 수 있고, 각 랜드마크에 의해 계산된 가중치를 더하는 방식으로 복셀의 가중치를 갱신할 수 있다.The control unit (120) can create a three-dimensional voxel map by using a method of adding weights to voxels within a 3 sigma range using covariance representing an error or uncertainty about the location of a landmark. Initially, the weights of all voxels can be set to '0', and the weights of voxels can be updated by adding the weights calculated by each landmark.

특정 랜드마크의 3차원 위치를 가우시안 에러로 모델링하면, 평균 μ와 공분산 C로 표현할 수 있으며, 수학식 1은 다차원 랜덤 변수(random variable)에 대한 가우시안 확률 분포 함수를 나타낸다.If the 3D position of a specific landmark is modeled as a Gaussian error, it can be expressed by the mean μ and covariance C, and mathematical expression 1 represents the Gaussian probability distribution function for a multidimensional random variable.

여기서, d는 랜드마크의 위치를 3차원으로 표현하기 때문에 3이 된다. 평균 μ는 랜드마크가 추정되는 위치를 나타내며, 3차원 위치 p 값에 따라 확률 값이 다르게 된다. p가 μ인 경우에 확률이 가장 높고 |p-μ| 값이 커질수록 확률이 낮게 된다.Here, d is 3 because it expresses the landmark's location in three dimensions. The average μ represents the estimated location of the landmark, and the probability value varies depending on the three-dimensional location p value. The probability is the highest when p is μ, and the probability decreases as the |p-μ| value increases.

도 5는 하나의 랜드마크로부터 수학식 1을 이용하여 평균 μ에 해당하는 복셀과 그 주변의 복셀의 가중치를 계산하기 위해 μ와 p의 관계를 나타낸 그림이다. 제어부(120)는 주변의 복셀들 중에 마하라노비스 거리(Mahalanobis distance)(=)가 임계치 이하(예를 들어, 3*표준편차)인 복셀까지 가중치를 계산하여 해당 주변 복셀에 가중치를 더할 수 있다. 여기서, 공분산 C의 의미는 랜드마크의 추정 위치에 대한 오차 또는 불확실성을 가우시안 확률 분포로 표현한 것인데, 공분산 C가 클수록 위치 오차가 크게 발생할 확률이 높다는 것을 의미하며, 반대로 공분산 C가 작을수록 위치 오차가 적게 발생할 확률이 높다는 것을 의미한다. 이러한 이유로 제어부(120)는 공분산 C가 큰 경우는 공분산 C가 작은 경우보다 상대적으로 더 넓은 범위의 주변 복셀들에 대해 가중치를 계산해서 더하고, 반대로 공분산 C가 작은 경우는 공분산 C가 큰 경우보다 상대적으로 적은 범위의 주변 복셀들에 대해 가중치를 계산해서 더할 수 있다. 도 6은 2차원 가우시안 확률 분포에서 마하라노비스 거리가 특정 임계치 이하에 해당하는 영역을 녹색 타원으로 표시한 예시를 나타낸 것이다. 공분산에 따라 도 6의 타원의 형태와 크기가 달라지게 된다. 랜드마크의 위치가 2차원으로 표현될 때, 가중치를 계산해야 하는 2차원 격자(grid)를 타원으로 표시하였다. 2차원 가우시안 확률 분포에서 마하라노비스 거리가 특정 임계치 이하를 만족하는 영역에 해당하는 부분을 타원으로 표시하였고, 만일 랜드마크의 위치가 2차원으로 표현된다면, 타원 안에 해당하는 2차원 격자에 대하여 가중치를 계산하고 해당 가중치를 갱신한다. 이러한 과정을 제어부(120)는 연속형 랜드마크를 위한 3차원 복셀 맵과 이산형 랜드마크를 위한 3차원 복셀 맵을 구분하여 가중치를 계산해야 하는 복셀들에 대해 가중치를 계산하고, 각 복셀의 이전 가중치를 새롭게 계산된 가중치와 계속 더함으로써 갱신을 수행할 수 있다.Figure 5 is a drawing showing the relationship between μ and p to calculate the weight of a voxel corresponding to an average μ and its surrounding voxels using mathematical expression 1 from one landmark. The control unit (120) calculates the Mahalanobis distance (=) among the surrounding voxels. ) can be weighted up to voxels where the covariance C is below a threshold (for example, 3*standard deviation), and weights can be added to the surrounding voxels. Here, the meaning of the covariance C is that the error or uncertainty about the estimated position of the landmark is expressed as a Gaussian probability distribution. The larger the covariance C, the higher the probability that a position error will occur, and conversely, the smaller the covariance C, the higher the probability that a position error will occur. For this reason, the control unit (120) can calculate and add weights for a relatively wider range of surrounding voxels when the covariance C is large than when the covariance C is small, and conversely, can calculate and add weights for a relatively smaller range of surrounding voxels when the covariance C is small than when the covariance C is large. FIG. 6 shows an example in which an area where the Mahalanobis distance is below a specific threshold in a two-dimensional Gaussian probability distribution is indicated by a green ellipse. The shape and size of the ellipse in FIG. 6 vary depending on the covariance. When the location of a landmark is expressed in two dimensions, a two-dimensional grid for which weights are to be calculated is indicated by an ellipse. In a two-dimensional Gaussian probability distribution, a portion corresponding to an area where the Mahalanobis distance satisfies a specific threshold or less is indicated by an ellipse, and if the location of a landmark is expressed in two dimensions, weights are calculated for the two-dimensional grid corresponding to the ellipse and the corresponding weights are updated. In this process, the control unit (120) can perform updates by distinguishing a three-dimensional voxel map for a continuous landmark and a three-dimensional voxel map for a discrete landmark, calculating weights for voxels for which weights are to be calculated, and continuously adding the previous weight of each voxel to the newly calculated weight.

도 7은 연속형 랜드마크의 3차원 복셀 맵을 z축에 대하여 x,y 평면으로 프로젝션(projection)하여 2차원 격자 맵의 형태로 변환해서 표시한 예시로서, 모든 연속형 랜드마크들로부터 구해진 가중치 값들을 나타낸다. 도 8은 이산형 랜드마크의 3차원 복셀 맵을 z축에 대하여 x,y 평면으로 프로젝션하여 2차원 격자 맵의 형태로 변환해서 표시한 예시로서, 모든 이산형 랜드마크들로부터 구해진 가중치 값들을 나타낸다. 도 7 및 도 8에서 가중치 값이 낮을수록 어둡게 표현되고 가중치 값이 높을수록 흰색과 가까워진다.Fig. 7 is an example of converting a 3D voxel map of a continuous landmark into a 2D grid map by projecting it onto the x, y plane about the z axis, and displaying it, and shows weight values obtained from all continuous landmarks. Fig. 8 is an example of converting a 3D voxel map of a discrete landmark into a 2D grid map by projecting it onto the x, y plane about the z axis, and displaying it, and shows weight values obtained from all discrete landmarks. In Figs. 7 and 8, a lower weight value is expressed darker, and a higher weight value is expressed closer to white.

이후, 제어부(120)는 3차원 복셀 맵으로부터 각 복셀에 부여된 가중치의 비교 결과에 기초하여 랜드마크들 중의 대표 랜드마크를 나타내는 복셀 후보군을 선정할 수 있다(S310).Thereafter, the control unit (120) can select a group of voxel candidates representing representative landmarks among the landmarks based on the comparison results of the weights assigned to each voxel from the 3D voxel map (S310).

도 9 및 도 10은 대표 랜드마크를 나타내는 복셀을 찾기 위해 복셀 v(i,j,k)가 가장 높은 가중치를 가지는지 판단하기 위해 주변 복셀들의 가중치를 비교하는 것을 예시한 것이다. 제어부(120)는 대표 랜드마크를 나타내는 복셀을 찾기 위해 각각의 복셀의 가중치와 주변 복셀들의 가중치 값을 비교하여 주변 복셀들의 가중치 값 보다 큰 복셀을 대표 랜드마크를 나타내는 복셀로 판단할 수 있다. 주변 복셀은 3차원 공간 상에서 인접한 복셀들이 해당되며, 기준 복셀 v(i,j,k)와 사전에 정의된 임계거리 이하에 해당하는 복셀들과 가중치를 비교할 수 있다.FIGS. 9 and 10 illustrate comparison of weights of surrounding voxels to determine whether voxel v(i,j,k) has the highest weight in order to find a voxel representing a representative landmark. The control unit (120) can compare the weight of each voxel with the weight values of surrounding voxels to find a voxel representing a representative landmark, and determine a voxel having a weight value greater than the weight values of the surrounding voxels as a voxel representing a representative landmark. The surrounding voxels correspond to adjacent voxels in a three-dimensional space, and can compare weights with voxels that are less than a predefined threshold distance from a reference voxel v(i,j,k).

도 11은 연속형 랜드마크를 클러스터링 하기 위한 가중치가 주변 영역에 비해 상대적으로 가장 높은 복셀들을 2차원 가중치 격자 맵으로 변환하여 표시한 예시로서, 도 7에서 국부 영역에 대해 가중치가 가장 높은 연속형 랜드마크에 해당하는 복셀을 빨간색 점으로 표시하였다. 도 12는 이산형 랜드마크를 클러스터링 하기 위한 가중치가 주변 영역에 비해 상대적으로 가장 높은 복셀들을 2차원 가중치 격자 맵으로 변환하여 표시한 예시로서, 도 8에서 국부 영역에 대해 가중치가 가장 높은 이산형 랜드마크에 해당하는 복셀을 빨간색 점으로 표시하였다.Fig. 11 is an example of displaying the voxels with the highest weights relative to the surrounding area for clustering continuous landmarks by converting them into a two-dimensional weighted grid map. In Fig. 7, the voxels corresponding to the continuous landmarks with the highest weights relative to the local area are indicated with red dots. Fig. 12 is an example of displaying the voxels with the highest weights relative to the surrounding area for clustering discrete landmarks by converting them into a two-dimensional weighted grid map. In Fig. 8, the voxels corresponding to the discrete landmarks with the highest weights relative to the local area are indicated with red dots.

제어부(120)는 대표 랜드마크 후보군에 해당하는 복셀들로부터 인식된 대상의 종류와 속성 그리고 3차원 랜드마크 위치를 추정할 수 있다(S320). 데이터 수집부(110)로부터 랜드마크 데이터가 영상 데이터의 형태로 제공된 경우라면, 제어부(120)는 딥러닝 기반 알고리즘을 이용하여 영상서 차선, 정지선, 신호등, 표지판, 이정표 등과 같은 랜드마크를 인식할 수 있고, 이때 인식 대상 종류와 속성 정보를 가지게 된다. 여기서, 인식 대상 종류는 차선, 정지선, 신호등, 표지판, 이정표를 의미할 수 있고, 각 랜드마크의 속성 정보로 차선은 점선, 실선, 이중차선 등일 수 있고, 정지선은 실선일 수 있으며, 신호등은 가로, 세로, 2개의 등, 3개의 등, 4개의 등으로 구분할 수 있고, 표지판은 최고/최저 속도 표지판, 견인지역 표지판, 주행 안내 표지판 등일 수 있으며, 이정표는 차로 별 방향을 알려 주는 정보 등일 수 있다.The control unit (120) can estimate the type and properties of the recognized object and the 3D landmark position from voxels corresponding to the representative landmark candidate group (S320). If the landmark data is provided in the form of image data from the data collection unit (110), the control unit (120) can recognize landmarks such as lanes, stop lines, traffic lights, signs, and milestones in the image using a deep learning-based algorithm, and at this time, it has the type and property information of the recognition object. Here, the type of the recognition object may mean a lane, a stop line, a traffic light, a sign, and a milestone, and as property information of each landmark, the lane may be a dotted line, a solid line, a double lane, etc., the stop line may be a solid line, and the traffic light may be divided into horizontal, vertical, two lights, three lights, and four lights, and the sign may be a maximum/minimum speed sign, a towable area sign, a driving guide sign, etc., and the milestone may be information indicating the direction of each lane, etc.

한편, 대표 랜드마크 후보군에 해당하는 복셀에는 가중치를 계산하기 위해 이용된 랜드마크에 대한 3차원 위치와 공분산 그리고 인식 대상 종류와 속성 정보에 대한 복수 개의 리스트를 가지게 된다. 따라서, 해당 복셀로부터 하나의 인식 대상 종류와 속성의 랜드마크로 결정해야 하는데, 이를 위해 제어부(120)는 투표(voting) 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 인식 대상 종류와 속성 정보를 하나의 투표 대상으로 정하고 가장 많이 투표된 인식 대상 종류와 속성 정보를 최종 인식 대상 종류와 속성 정보로 결정할 수 있다. 예컨대, '최고 속도 표지판/60km'에 대한 투표 횟수가 5이고, '이정표/분당구청 방면'에 대한 투표 횟수가 2이며, '신호등/가로 3개의 등'에 대한 투표 횟수가 1인 경우, '최고 속도 표지판'이 인식 대상 종류일 수 있고, '60km'가 해당 복셀에 대해 최종적으로 판단된 속성 정보일 수 있다.Meanwhile, the voxel corresponding to the representative landmark candidate group has multiple lists of the 3D position and covariance for the landmark used to calculate the weight, and the recognition target type and attribute information. Therefore, a landmark of one recognition target type and attribute should be determined from the corresponding voxel, and for this purpose, the control unit (120) can use a voting method. For example, the control unit (120) can set the recognition target type and attribute information as one voting target and determine the recognition target type and attribute information with the most votes as the final recognition target type and attribute information. For example, if the number of votes for 'Top speed sign/60 km' is 5, the number of votes for 'Milestone/Bundang-gu Office direction' is 2, and the number of votes for 'Traffic light/3 horizontal lights' is 1, the 'Top speed sign' can be the recognition target type, and '60 km' can be the finally determined attribute information for the corresponding voxel.

그리고, 제어부(120)는 복셀에서 가중치를 계산하기 위해 이용된 랜드마크 들 중 최종적으로 판단된 인식 대상 종류와 속성 정보에 해당하는 랜드마크들만을 이용하여 정확하게 랜드마크의 3차원 위치와 공분산(에러)을 구한다. 예를 들어, 제어부(120)는 수학식 2, 3과 같은 스탠다드(standard) 칼만 필터를 이용하여 최종적으로 구하고자 하는 랜드마크의 3차원 위치에 해당하는 평균 μ+와 랜드마크 위치 에러에 해당하는 공분산 C+를 구할 수 있다.And, the control unit (120) accurately obtains the 3D position and covariance (error) of the landmark by using only the landmarks corresponding to the finally determined recognition target type and attribute information among the landmarks used to calculate the weights in the voxel. For example, the control unit (120) can obtain the mean μ + corresponding to the 3D position of the landmark to be finally obtained and the covariance C + corresponding to the landmark position error by using a standard Kalman filter such as Equations 2 and 3.

여기서, n은 랜드마크의 위치와 공분산을 최종적으로 추정하기 위해 유효한 랜드마크의 수가 n개 일 때를 가정한다.Here, n is assumed to be the number of valid landmarks to finally estimate the location and covariance of the landmarks.

이후, 제어부(120)는 추정된 대표 랜드마크의 종류와 속성 및 위치를 식별정보로서 포함하는 지도를 도 13 및 도 14의 예시와 같이 생성할 수 있다(S330).Thereafter, the control unit (120) can generate a map including the type, properties, and location of the estimated representative landmark as identification information, as in the examples of FIGS. 13 and 14 (S330).

도 13 및 도 14는 제어부(120)에서 최종적으로 구한 3차원 랜드마크의 위치와 공분산을 나타낸 것으로, 도 13은 3차원 뷰이고, 도 14는 2차원 뷰이다. 도 13 및 도 14에서 파란색 점은 차선을 나타내며, 빨간색 점은 표지판을 의미하고, 자주색 점은 신호등을 의미한다.Figures 13 and 14 show the positions and covariances of the three-dimensional landmarks finally obtained by the control unit (120). Figure 13 is a three-dimensional view, and Figure 14 is a two-dimensional view. In Figures 13 and 14, blue dots represent lanes, red dots represent signs, and purple dots represent traffic lights.

그리고, 출력부(130)는 제어부(120)에 의하여 생성된 지도를 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력부(130)는 지도를 메모리 등과 같은 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장한 형태로 출력할 수 있다. 또는, 출력부(130)는 제어부(120)에 의하여 생성된 지도를 포함하는 데이터를 통신채널을 통하여 다른 단말장치로부터 송신할 수도 있다.And, the output unit (130) can output the map generated by the control unit (120). For example, the output unit (130) can output the map in a form stored in a computer-readable recording medium such as a memory. Alternatively, the output unit (130) can transmit data including the map generated by the control unit (120) from another terminal device through a communication channel.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 수집된 데이터에 포함된 랜드마크의 식별정보를 포함하는 지도를 자동으로 생성하여 제공할 수 있다. 이렇게 생성된 지도는 자동차나 로봇 등의 자율 주행을 위한 측위에 이용할 수 있고, 사람의 수작업에 의존하지 않기 때문에 지도의 제작, 갱신 및 유지에 소요되는 비용이 절감된다.As described so far, according to the embodiments of the present invention, a map including identification information of landmarks included in collected data can be automatically generated and provided. The map generated in this way can be used for positioning for autonomous driving of automobiles or robots, and since it does not depend on manual work by humans, the cost required for producing, updating, and maintaining the map is reduced.

본 발명에 첨부된 각 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장된 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.The combination of each step of each flowchart attached to the present invention may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be installed in a processor of a general-purpose computer, a special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment create a means for performing the functions described in each step of the flowchart. These computer program instructions may also be stored in a computer-usable or computer-readable recording medium that can direct a computer or other programmable data processing equipment to implement the function in a specific manner, so that the instructions stored in the computer-usable or computer-readable recording medium can also produce an article of manufacture including an instruction means for performing the functions described in each step of the flowchart. Since the computer program instructions can also be installed on a computer or other programmable data processing apparatus, a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing apparatus to create a computer-executable process, so that the instructions that cause the computer or other programmable data processing apparatus to perform the steps for performing the functions described at each step of the flowchart can also provide steps for performing the functions described at each step of the flowchart.

또한, 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Additionally, each step may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for performing a particular logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments, the functions mentioned in the steps may occur out of order. For example, two steps depicted in succession may in fact be performed substantially concurrently, or the steps may sometimes be performed in reverse order, depending on the functionality involved.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative description of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations may be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present invention.

일 실시예에 따르면, 수집된 데이터에 포함된 랜드마크의 식별정보를 포함하는 지도를 자동으로 생성하여 제공할 수 있다. 이러한 본 발명은 자동차나 로봇 등의 자율 주행체를 이용하는 각종 분야에 이용할 수 있다.According to one embodiment, a map including identification information of landmarks included in collected data can be automatically generated and provided. The present invention can be applied to various fields that utilize autonomous vehicles such as automobiles and robots.

100: 지도 생성 장치
110: 데이터 수집부
120: 제어부
130: 출력부
100: Map generator
110: Data Collection Department
120: Control Unit
130: Output section

Claims (10)

지도 생성 장치의 지도 생성 방법으로서,
수집된 랜드마크 데이터에 포함된 랜드마크들의 3차원 추정 위치의 복셀 및 그 주변의 복셀에 가중치가 부여된 3차원 복셀 맵(voxel map)을 생성하는 단계와,
상기 3차원 복셀 맵의 각 복셀에 대해서, 상기 각 복셀의 가중치와 상기 각 복셀로부터 기 정의된 임계거리 이하에 위치하는 주변 복셀들의 가중치를 비교하되, 상기 주변 복셀들의 가중치에 비해 상기 각 복셀의 가중치가 최대값인 경우 해당 복셀을 대표 랜드마크를 나타내는 복셀로 판단하는 단계와,
상기 3차원 복셀 맵의 가중치의 비교 결과에 기초하여 상기 랜드마크들 중 적어도 상기 대표 랜드마크의 식별정보가 포함된 지도를 생성하는 단계를 포함하는
지도 생성 방법.
As a map generation method of a map generation device,
A step of generating a 3D voxel map in which weights are applied to voxels of 3D estimated locations of landmarks included in the collected landmark data and to voxels around them,
For each voxel of the above 3D voxel map, a step of comparing the weight of each voxel with the weights of surrounding voxels located below a predefined threshold distance from each voxel, and determining that the voxel is a voxel representing a representative landmark if the weight of each voxel is the maximum value compared to the weights of the surrounding voxels;
A step of generating a map including identification information of at least the representative landmark among the landmarks based on the comparison result of the weights of the three-dimensional voxel maps.
How to create a map.
제 1 항에 있어서,
상기 지도를 생성하는 단계는,
상기 3차원 복셀 맵으로부터 상기 가중치의 비교 결과에 기초하여 상기 랜드마크들 중의 상기 대표 랜드마크를 나타내는 복셀 후보군을 선정하는 단계와,
상기 선정된 복셀 후보군으로부터 상기 대표 랜드마크의 종류와 속성 및 위치를 추정하는 단계와,
상기 추정된 대표 랜드마크의 종류와 속성 및 위치를 상기 식별정보로서 포함하는 상기 지도를 생성하는 단계를 포함하는
지도 생성 방법.
In paragraph 1,
The steps for generating the above map are:
A step of selecting a group of voxel candidates representing the representative landmark among the landmarks based on the comparison result of the weights from the three-dimensional voxel map,
A step of estimating the type, properties and location of the representative landmark from the above-mentioned selected voxel candidate group,
A step of generating the map including the type, properties and location of the estimated representative landmark as the identification information.
How to create a map.
제 1 항에 있어서,
상기 3차원 복셀 맵을 생성하는 단계는, 특정 랜드마크의 3차원 추정 위치에 대한 오차 또는 불확실성을 공분산(covariance)을 포함하는 가우시안 확률 분포로 표현하고, 상기 공분산이 상대적으로 큰 경우에 상대적으로 작은 경우보다 상대적으로 더 넓은 범위의 주변 복셀들에 대하여 상기 가중치를 계산하여 가산하는
지도 생성 방법.
In paragraph 1,
The step of generating the above 3D voxel map is to express the error or uncertainty for the 3D estimated position of a specific landmark as a Gaussian probability distribution including covariance, and when the covariance is relatively large, calculate and add the weight for a relatively wider range of surrounding voxels than when the covariance is relatively small.
How to create a map.
제 1 항에 있어서,
상기 3차원 복셀 맵을 생성하는 단계는, 상기 랜드마크들을 연속형 랜드마크와 이산형 랜드마크로 분류하여 상기 연속형 랜드마크에 대응하는 3차원 복셀 맵과 상기 이산형 랜드마크에 대응하는 3차원 복셀 맵을 각각 생성하는
지도 생성 방법.
In paragraph 1,
The step of generating the above 3D voxel map classifies the landmarks into continuous landmarks and discrete landmarks, and generates a 3D voxel map corresponding to the continuous landmarks and a 3D voxel map corresponding to the discrete landmarks, respectively.
How to create a map.
삭제delete 제 2 항에 있어서,
상기 대표 랜드마크의 종류와 속성 및 위치를 추정하는 단계는, 상기 선정된 복셀 후보군에 해당하는 복셀이 상기 가중치를 계산하기 위해 이용된 랜드마크들의 종류 및 속성에 대한 리스트를 갖고, 상기 리스트 중 어느 하나에 따라 해당 랜드마크의 종류 및 속성을 결정하기 위하여 투표(voting)를 이용하는
지도 생성 방법.
In the second paragraph,
The step of estimating the type, properties and location of the representative landmark includes having a list of the types and properties of landmarks used to calculate the weights for the voxels corresponding to the selected voxel candidates, and using voting to determine the type and properties of the landmark according to one of the lists.
How to create a map.
제 6 항에 있어서,
상기 가중치를 계산하기 위해 이용된 랜드마크들 중 상기 투표를 통하여 결정된 종류 및 속성에 해당하는 랜드마크를 이용하여 위치를 추정하는
지도 생성 방법.
In paragraph 6,
Among the landmarks used to calculate the above weights, the location is estimated using the landmark corresponding to the type and properties determined through the above voting.
How to create a map.
컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,
제 1 항 내지 제 4 항 및 제 6항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
A computer-readable recording medium storing a computer program,
A method comprising instructions for causing a processor to perform any one of the methods of claims 1 to 4 and claims 6 to 7.
Computer readable recording medium.
컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서,
제 1 항 내지 제 4 항 및 제 6항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
컴퓨터 프로그램.
A computer program stored on a computer-readable recording medium,
A method comprising instructions for causing a processor to perform any one of the methods of claims 1 to 4 and claims 6 to 7.
Computer program.
랜드마크 데이터를 수집하는 데이터 수집부와,
상기 수집된 랜드마크 데이터에 기초하여 지도를 생성하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 수집된 랜드마크 데이터에 포함된 랜드마크들의 3차원 추정 위치의 복셀 및 그 주변의 복셀에 가중치가 부여된 3차원 복셀 맵(voxel map)을 생성하며, 상기 3차원 복셀 맵의 각 복셀에 대해서, 상기 각 복셀의 가중치와 상기 각 복셀로부터 기 정의된 임계거리 이하에 위치하는 주변 복셀들의 가중치를 비교하되, 상기 주변 복셀들의 가중치에 비해 상기 각 복셀의 가중치가 최대값인 경우 해당 복셀을 대표 랜드마크를 나타내는 복셀로 판단하고, 상기 3차원 복셀 맵의 가중치의 비교 결과에 기초하여 상기 랜드마크들 중 적어도 상기 대표 랜드마크의 식별정보가 포함된 상기 지도를 생성하는
지도 생성 장치.
A data collection unit that collects landmark data,
A control unit for generating a map based on the collected landmark data is included.
The control unit generates a three-dimensional voxel map in which weights are assigned to voxels of three-dimensional estimated locations of landmarks included in the collected landmark data and to voxels surrounding the voxels, and for each voxel of the three-dimensional voxel map, compares the weight of each voxel with the weights of surrounding voxels located below a predefined threshold distance from each voxel, and determines the voxel as a voxel representing a representative landmark if the weight of each voxel is a maximum value compared to the weights of the surrounding voxels, and generates the map including identification information of at least the representative landmark among the landmarks based on the comparison result of the weights of the three-dimensional voxel map.
Map generating device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102524995B1 (en) * 2023-02-02 2023-04-25 국방과학연구소 Map generating method of electronic apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006018022A (en) 2004-07-01 2006-01-19 Xanavi Informatics Corp Summary map display device, in-vehicle navigation device, summary map creation device
CN107918753A (en) 2016-10-10 2018-04-17 腾讯科技(深圳)有限公司 Processing Method of Point-clouds and device
JP2019174675A (en) * 2018-03-28 2019-10-10 パイオニア株式会社 Data structure, map data generator, control method, program, and storage medium

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3078935A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-12 The European Atomic Energy Community (EURATOM), represented by the European Commission Method and device for real-time mapping and localization
CN105184852B (en) * 2015-08-04 2018-01-30 百度在线网络技术(北京)有限公司 A kind of urban road recognition methods and device based on laser point cloud
KR102671902B1 (en) 2017-09-22 2024-06-03 에스케이텔레콤 주식회사 Apparatus and method for creating map

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006018022A (en) 2004-07-01 2006-01-19 Xanavi Informatics Corp Summary map display device, in-vehicle navigation device, summary map creation device
CN107918753A (en) 2016-10-10 2018-04-17 腾讯科技(深圳)有限公司 Processing Method of Point-clouds and device
JP2019174675A (en) * 2018-03-28 2019-10-10 パイオニア株式会社 Data structure, map data generator, control method, program, and storage medium

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