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KR102293618B1 - 정밀도로지도 제작을 위한 mms 데이터 자율주행 갱신 시스템 - Google Patents

정밀도로지도 제작을 위한 mms 데이터 자율주행 갱신 시스템 Download PDF

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KR102293618B1
KR102293618B1 KR1020200125787A KR20200125787A KR102293618B1 KR 102293618 B1 KR102293618 B1 KR 102293618B1 KR 1020200125787 A KR1020200125787 A KR 1020200125787A KR 20200125787 A KR20200125787 A KR 20200125787A KR 102293618 B1 KR102293618 B1 KR 102293618B1
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KR
South Korea
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vehicle
lane
mms
moving plate
motor
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Application number
KR1020200125787A
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English (en)
Inventor
윤한숙
Original Assignee
주식회사 뉴비전네트웍스
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
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Abstract

본 발명은 다양한 MMS(Mobile Mapping System) 데이터를 기반으로 하는 자율주행 정밀도로지도 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 MMS 차량으로부터 얻어지는 고정밀 주행궤적을 사용하여 유망 차선 후보로 필터링함으로써 차선 검출의 정확도를 높이고 불필요한 연산을 줄여 차선 레벨의 정밀지도를 구축할 수 있도록 개선된 정밀도로지도 제작을 위한 MMS 데이터 자율주행 갱신 시스템에 관한 것이다.

Description

정밀도로지도 제작을 위한 MMS 데이터 자율주행 갱신 시스템{MMS image processing system for map production with precision autonomous driving}
본 발명은 자율주행 정밀도로지도 제작을 위한 MMS(Mobile Mapping System) 영상 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 MMS 차량으로부터 얻어지는 고정밀 주행궤적을 사용하여 유망 차선 후보로 필터링함으로써 차선 검출의 정확도를 높이고 불필요한 연산을 줄여 차선 레벨의 정밀지도를 구축할 수 있도록 개선된 정밀도로지도 제작을 위한 MMS 데이터 자율주행 갱신 시스템에 관한 것이다.
최근 자율주행을 통하여 목적지까지 보다 편리하고 안정적이며 효율적으로 도착하도록 지원하기 위하여 정밀지도로부터 인지된 전방의 도로 형상, 도로간의 연결 관계, 차선 수 등을 고려하여 차선 변경이 필요한지를 자동으로 결정하고 차선 변경이 필요한 경우 차선 변경의 타이밍을 효과적으로 결정할 수 있도록 하기 위해서는 정밀지도의 필요성이 높아지고 있으며, 이를 위하여 정밀지도의 차선 지도를 효율적으로 구축하기 위한 방안들이 요구되고 있는 실정이다.
이러한 요구에 맞추어 종래에는 도 1의 예시와 같이, 전처리모듈(1), 관심영역설정모듈(2), 차선인식모듈(3), 오류검출모듈(4) 및 디스플레이모듈(5)을 포함하여 정밀지도의 차선 지도를 구축하되, 전처리 모듈(1)은 차선후보선택부(1-1), 에지추출부(1-2) 및 세선화부(1-3)를 포함하고; 관심영역설정모듈(2)은 동적이미지 관심영역설정부(2-1), 고정이미지 관심영역설정부(2-2), 카메라 관심영역설정부(2-3) 및 V-ROI(Video Region of Interest) 설정부(2-4)를 포함하고; 차선인식모듈(3)은 차선검색부(3-1), 최적차선판단부(3-2) 및 후보차선검색부(3-3)을 포함하며; 오류검출모듈(4)은 탑뷰변환부(4-1) 및 허프변환부(4-2)를 포함함으로써 네비게이션으로부터 획득한 차량의 위치정보와 차량에서 획득한 이미지정보를 연동하여 차선 인식을 위한 관심영역을 필터링하여 차선 인식 수행에 필요한 연산량을 감소시킨 차선인식 시스템이 개시되고 있다.
그런데, 이 기술은 내비게이션으로부터 획득한 차량의 위치정보와 차량에서 획득한 이미지 정보를 연동하여 차선 인식을 위한 관심 영역을 필터링함으로써 차선 인식 수행에 필요한 연산량을 감소시켜 전체 시스템의 응답 성능을 향상시킨 장점은 있으나 정밀지도에 포함되는 차선 정보를 구축하는 것과의 관련성은 낮다.
또한, 일반적인 차선인식 기술은 영상 기반의 차선 인식 및 차선 객체 추출을 영상으로부터 주변과 색상 차이가 큰 화소들의 연결성을 찾아내어 차선으로 추정하는 것이어서, 영상의 품질에 따라 차선의 검출 품질이 달라진다는 단점이 존재한다.
대한민국 공개특허 제10-2018-0131154호(2018.12.10.) 'MMS 차량의 고정밀 주행궤적을 이용한 차선 필터링 및 차선 지도 구축 방법'
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, MMS 차량으로부터 얻어지는 고정밀 주행궤적을 사용하여 유망 차선 후보로 필터링함으로써 차선 검출의 정확도를 높이고 불필요한 연산을 줄여 차선 레벨의 정밀지도를 구축할 수 있도록 개선된 정밀도로지도 제작을 위한 MMS 데이터 자율주행 갱신 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, MMS 차량(100)에 탑재되고, MMS 차량(100)의 주행궤적을 검출하는 고정밀 주행궤적 검출장치(10); MMS 차량(100)의 주행궤적에 따른 RGB 영상을 획득하는 후방카메라 장치(20); MMS 차량(100)의 주행시 지상라이다 정보를 통해 지도 좌표 3차원 점군을 획득하는 레이저 스캔장치(30); 상기 고정밀 주행궤적 검출장치(10), 후방카메라 장치(20), 레이저 스캔장치(30)의 구동을 제어하는 컨트롤러(40); 상기 컨트롤러(40)의 제어신호에 따라 상기 고정밀 주행궤적 검출장치(10)에 의해 획득된 MMS 차량의 고정밀 주행궤적의 선형을 RGB 영상에 투영하여 맵핑 이미지를 생성하는 맵핑기(50); 상기 컨트롤러(40)의 제어하에 상기 맵핑 이미지를 역투영 변환(Inverse Perspective Mapping) 방식을 통해 정사영상으로 변환하는 정사영상변환기(60);를 포함하고, 정사영상에 포함된 상기 고정밀 주행궤적을 컨트롤러(40)가 선형 방정식으로 근사하여 대표 선형을 도출한 다음 정사영상에서 관심 영역에 대하여 차선 후보를 검출하여 선형을 도출하며, 고정밀 주행궤적의 대표 선형과 차선 후보의 선형의 유사성 비교에 의하여 유망 차선 후보를 도출하고, 도출된 유망 차선 후보에서 차선 객체를 추출하며, 레이저 스캔장치(30)에 의하여 취득된 지도 좌표 3차원 점군으로부터 획득되는 지도 좌표를 추출된 차선 객체에 부여하여 지도 좌표 차선을 생성하고 차선지도를 구축하고; 상기 MMS 차량(100)의 전조등(1700)은 조명제어모터(1710)에 의해 각도조절가능하게 구성되고, 상기 조명제어모터(1710)의 회전축에는 평기어 형태의 드라이브기어(1720)가 고정되며, 상기 전조등(1700)은 전조등바디(1750) 내부에서 각도조절축(1740)을 중심으로 회전될 수 있게 구성되고, 상기 전조등(1700)의 외주면 일측에는 상기 드라이브기어(1720)와 기어결합되는 종속기어부(1730)가 돌출 형성되며, 상기 종속기어부(1730)는 호형상으로서 기어결합면에 기어가 형성된 구조이고; 상기 MMS 차량(100)의 차체(CBD) 하부면에는 스텝모터(1820)가 고정되고, 상기 스텝모터(1820)의 회전축에는 금속으로 된 방전부재(1800)의 일단이 고정되며, 상기 방전부재(1800)의 일부에는 차체(CBD)에 고정된 코일스프링(1810)을 결속되고, 상기 스텝모터(1820)는 모터커버(1830)에 의해 보호되는 것이 특징인 정밀도로지도 제작을 위한 MMS 데이터 자율주행 갱신 시스템에 있어서;
상기 MMS 차량(100)의 후단부에는 다수의 분할벽(310)에 의해 높이방향으로 다수의 격실을 갖는 드론격납고(300)가 더 마련되고; 상기 드론격납고(300)는 높이방향으로 일정공간씩 구획하는 분할벽(310)이 마련되고, 상기 분할벽(310)에 의해 구획된 드론챔버 내부에는 회귀하는 드론(DR)과 무선통신하여 유도하는 신호처리기(320)가 장착되며, 상기 드론격납고(300)의 외부벽에는 신호처리기(320)와 연결되어 통제하는 드론컨트롤러(330)가 설치되고, MMS 차량(100)의 지붕에는 드론컨트롤러(330)에 전기적으로 연결된 양축회전식 모터(340)가 설치되며, 양축회전식 모터(340)의 양축에는 각각 구동기어(342)가 고정되고, 지붕의 일부는 내부에 빈 슬롯(350)이 형성되며, 슬롯(350)의 바닥면에는 다수의 구름롤(352)이 설치되고, 구름롤(352) 위에는 슬롯(350) 내부에서 유동되어 드론격납고(300)의 개방된 부분을 개폐하는 신축시트(360)가 구비되며, 신축시트(360)의 일측면 양단부에는 일정깊이의 기어홈(362)이 형성되고, 기어홈(362)은 구동기어(342)와 맞물리게 구성되며;
상기 MMS 차량(100)의 일측면에는 승강형 지상기준점유닛(200)을 더 설치하되, 상기 승강형 지상기준점유닛(200)은 MMS 차량(100)의 일측프레임 상에 돌출되게 고정되는 활주안내판(220), 상기 활주안내판(220)의 일측에 고정되고 컨트롤러(40)에 의해 제어되는 승강구동원(230), 승강구동원(230)의 회전축에 연결된 나사봉(240), 나사봉(240)에 끼워진 채 나사결합되어 활주되는 제1이동판(250) 및 제2이동판(260), 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)의 표면에 서로 대칭되게 고정된 베어링가이드(270), 상기 베어링가이드(270)에 접촉 고정되어 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)의 위치에 따라 승강 또는 하강되는 'V' 형상의 움직부재(280), 상기 움직부재(280)의 상단에 고정되고 컨트롤러(40)에 의해 제어되는 지상기준통신기(210)를 포함하고,
상기 나사봉(240)은 그 단부가 베어링 고정되어 제자리 회전될 수 있도록 설치되며, 길이 중앙에는 센터포지션(242)이 마련되고, 상기 센터포지션(242)을 중심으로 좌우 양측은 서로 대향되게 나사산이 형성되며, 상기 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)이 상기 나사봉(240)과 나사결합할 수 있도록 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)의 각 일측면 중심에는 결합돌부(DD)가 돌출 형성되고, 상기 제1이동판(250)과 제2이동판(260)은 상기 센터포지션(242)을 중심으로 좌우 대칭되는 지점에 조립설치된 것을 특징으로 하는 정밀도로지도 제작을 위한 MMS 데이터 자율주행 갱신 시스템을 제공한다.
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본 발명에 따르면, MMS 차량으로부터 얻어지는 고정밀 주행궤적을 사용하여 유망 차선 후보로 필터링함으로써 차선 검출의 정확도를 높이고 불필요한 연산을 줄여 차선 레벨의 정밀지도를 구축할 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 주변 환경 정보를 이용한 차선 인식 시스템의 구성도블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 기본 구성을 보인 구성 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템을 이용한 차선 필터링 및 차선 지도 구축 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템을 이용한 RGB 영상 맵핑 및 정사영상 변환 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템에 지상기준점이 구현된 예를 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 시스템에 드론격납고가 형성된 예를 보인 예시도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 시스템에 사용되는 MMS 차량의 구조 개량에 대한 예시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 시스템에 적용되는 MMS 차량의 등화구조 및 정전기 방지구조를 보인 예시도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템은 MMS(Mobile Mapping System) 차량에 구비되는 고정밀 주행궤적 검출장치(10), 후방카메라 장치(20) 및 레이저 스캔장치(30)와, 이들 장치를 제어하기 위한 컨트롤러(40)를 구비하며, 이들로부터 MMS 차량의 고정밀 주행궤적, RGB 영상 및 지도 좌표 3차원 점군을 획득하도록 구성된다.
즉, 후방카메라 장치(20)는 RGB 영상을 획득하고, 레이저 스캔장치(30)는 지상라이다 정보로부터 지도 좌표 3차원 점군을 획득하며, 이는 지도 좌표의 차선을 생성하는데 활용된다. 이러한 3차원 점군 데이터는 3차원 데이터 클러스터링 기술에 의해 획득되는 것으로 이는 공지된 이론이므로 상세한 설명은 생략한다.
여기서, 동일한 GPS 시간에 고정밀 주행궤적 및 RGB 영상을 대응되게 취득하며, RGB 영상은 MMS 차량의 후방카메라 장치(20)에 의해 획득된다.
그리고, 상기 고정밀 주행궤적 검출장치(10)에 의해 획득된 MMS 차량의 고정밀 주행궤적은 상기 컨트롤러(40)의 제어하에 후방카메라 장치(30)의 투영 행렬을 이용하여 고정밀 주행궤적의 선형을 RGB 영상에 투영하여 맵핑기(50)를 통해 맵핑 이미지를 생성하며, 이는 도 4(a)에 차선과 다른 실선으로 표현되어 있다.
아울러, 이러한 맵핑 이미지는 정사영상변환기(60)를 통해 역투영 변환(Inverse Perspective Mapping)에 의하여 정사영상으로 변환되며, 이는 도 4(b)에 정사영상으로 변환된 이미지를 예시하였다.
뿐만 아니라, 맵핑된 영상과 변환된 정사영상 등은 메모리(70)에 저장된다.
이와 같은 정사영상으로의 변환은 정사영상 공간에서의 주행궤적이 주변 주행 차선과 평행하다는 특징 및 주행궤적은 정지선과는 직교한다는 특징을 이용하기 위한 것이다.
이후, 정사영상에 포함된 상기 고정밀 주행궤적을 컨트롤러(40)가 선형 방정식으로 근사하여 대표 선형을 도출하고, 정사영상에서 관심 영역(Region of Interest, ROI)에 대하여 차선 후보를 검출하여 선형을 도출한다.
여기서, 관심 영역은 원근 변환의 오차 때문에 MMS 차량이 주행한 5 내지 20미터의 과거 주행궤적으로서 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 관심 영역에서 검출되는 차선 후보는 직선뿐만 아니라 곡선에 대해서도 선형 검출이 가능한 GHT(Generalized Hough Transform) 또는 B-Snake법을 이용하여 검출된다.
이후, 컨트롤러(40)는 고정밀 주행궤적의 대표 선형과 차선 후보의 선형의 유사성 비교에 의하여 유망 차선 후보를 도출하며, 유사성 비교는 선형 길이, 방향, 곡률 및 교차 여부중 어느 하나 이상의 유사성을 비교한다.
그런 다음, 유사성 비교에 의하여 도출된 유망 차선 후보에서 차선 객체를 추출하고, 레이저 스캔장치(30)에 의하여 취득된 지도 좌표 3차원 점군으로부터 획득되는 지도 좌표를 추출된 차선 객체에 부여하여 지도 좌표 차선을 생성하고 차선지도를 구축한다.
이 경우, MMS는 기본적으로 GPS수신기를 포함하므로 지도 좌표를 확인하고 추출하는데는 무리가 없다.
참고로, 상기 컨트롤러(40)에는 통상적인 입,출력수단이 연결됨은 당연하다 하겠다.
아울러, 본 발명에서는 도로에 포트홀 등 파인 곳이 확인될 경우 이를 검출하여 지도에 반영할 수 있도록 컨트롤러(40)에는 전방카메라(80)가 더 연결된다.
그리고, 전방카메라(80)는 MMS 차량의 전면 번호판 상에 설치된다.
또한, 상기 컨트롤러(40)에는 영상분석기(90)가 더 연결되는데, 상기 영상분석기(90)는 상기 전방카메라(80)가 촬영한 아날로그 영상을 판독하는 기능을 담당한다.
즉, 상기 영상분석기(90)는 머신러닝(Machine Learning) 기법으로 데이터를 학습하여 정상적인 도로가 아닌 포트홀이 생긴 도로 혹은 노면의 평활도가 심한 경우 등을 학습한 후 해당 영상이 포착되면 그 영상을 스크랩하여 저장하고, GPS 정보를 반영하여 차선 지도를 구축할 때 노면 정보로 함께 기록하도록 한다.
이렇게 하면, 보다 안전한 자율주행에 필요한 지도 제작이 가능하게 된다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 도 5의 예시와 같이, MMS 차량(100)의 일측면에는 승강형 지상기준점유닛(200)이 더 설치될 수 있다.
이때, 상기 승강형 지상기준점유닛(200)은 컨트롤러(40)의 제어신호에 따라 상승 또는 하강하는 구조를 갖추어 항공촬영시 지상기준점을 제공할 수 있도록 구성된다.
즉, 지상에서 움직이는 항공촬영 기준점이 있다. 이를 위해, 상기 승강형 지상기준점유닛(200)은 GPS 정보를 항공기와 교신할 수 있도록 구성된다.
이러한 승강형 지상기준점유닛(200)은 MMS 차량(100)의 일측프레임 상에 돌출되게 고정되는 활주안내판(220)을 포함한다.
그리고, 상기 활주안내판(220)의 일측에는 승강구동원(230)이 고정되고, 상기 승강구동원(230)은 상기 컨트롤러(40)의 제어신호에 따라 회전방향이 결정된다.
아울러, 상기 승강구동원(230)의 회전축에는 상기 활주안내판(220)의 길이방향으로 배열된 나사봉(240)이 연결된다.
이때, 상기 나사봉(240)은 그 단부가 베어링 고정되어 제자리 회전될 수 있도록 설치되며, 길이 중앙에는 센터포지션(242)이 마련되고, 상기 센터포지션(242)을 중심으로 좌우 양측은 서로 대향되게 나사산이 형성된다.
뿐만 아니라, 상기 나사봉(240)에는 이를 따라 활주되는 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)이 끼워져 나사 결합된다.
이 경우, 상기 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)은 상기 활주안내판(220)에 걸림되게 조립되어 이 활주안내판(220)을 가이드 삼아 활주되게 구성된다.
여기에서, 상기 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)이 상기 나사봉(240)과 나사결합할 수 있도록 각 일측면 중심에는 결합돌부(DD)가 돌출 형성된다.
아울러, 상기 제1이동판(250)과 제2이동판(260)은 상기 센터포지션(242)을 중심으로 좌우 대칭되는 지점에 조립설치된다.
따라서, 상기 승강구동원(230)의 회전방향에 따라 상기 제1이동판(250)과 제2이동판(260)은 서로 가까워지기도 하고 서로 멀어지기도 하는데, 센터포지션(242)을 중심으로 대칭되게 설치되어 있으므로 항상 동일 거리로 가까워지거나 멀어지게 된다.
한편, 상기 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)의 표면에는 서로 대칭되게 베어링가이드(270)가 각각 고정된다.
상기 베어링가이드(270)는 'V' 형상의 움직부재(280)와 접촉되면서 상기 움직부재(280)의 상승과 하강을 안내하게 된다.
이때, 상기 움직부재(280)의 벌어진 양단은 고정부재(282)에 의해 상호 결속되어 'V' 형상의 간격을 항상 일정하게 유지하도록 구성된다.
그리고, 상기 움직부재(280)의 상단에는 지상기준통신기(210)가 고정되며, 상기 지상기준통신기(210)는 컨트롤러(40)에 의해 제어된다.
이에 따라, 지상기준점으로 사용될 때에는 움직부재(280)를 최대한 상승시켜 지상기준통신기(210)가 항공촬영중인 항공기와 통신할 수 있는 상태로 유지시킨 후 통신시 지상기준통신기(210)가 위치하고 있는 지상좌표(GPS 좌표)를 송신하도록 한다.
그런 후, 임무수행이 종료되면 움직부재(280)를 최대한 하강시켜 MMS 차량(100)의 지붕과 지상기준통신기(210)의 상단이 동일 평면이 되게 유지하면 MMS 차량(100)이 이동하면서 움직일 때 간섭없이 원활하게 이동할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서는 MMS 차량(100)이 지상기준점 역할을 할 수 있도록 구성하면서 항공촬영이 아닌 드론촬영을 가능케하여 촬영비용을 줄이고, 필요시에만 원하는 부위만 집중적으로 촬영할 수 있어 정보 업데이트 주기 및 업데이트성의 편리함을 추구할 수 있도록 구성할 수 있다.
이를 위해, 도 6의 예시와 같이, MMS 차량(100)의 후방에는 드론격납고(300)를 더 구비한다.
상기 드론격납고(300)는 높이방향으로 일정공간씩 구획하는 분할벽(310)이 마련되고, 상기 분할벽(310)에 의해 구획된 드론챔버 내부에는 내벽에는 신호처리기(320)가 장착된다.
상기 신호처리기(320)는 회귀하는 드론(DR)과 무선통신, 주로 RF 통신을 통해 각 드론격납고(300) 내부로 유도하는 역할을 담당한다.
그리고, 상기 드론격납고(300)의 외부벽에는 드론컨트롤러(330)가 설치되며, 상기 신호처리기(320)는 상기 드론컨트롤러(330)와 연결되어 통제된다.
특히, 상기 MMS 차량(100)의 지붕에는 상기 드론컨트롤러(330)에 전기적으로 연결된 양축회전식 모터(340)가 설치되고, 양축회전식 모터(340)의 양축에는 각각 구동기어(342)가 고정된다.
아울러, 지붕의 일부는 내부에 빈 슬롯(350)이 형성되고, 상기 슬롯(350)의 바닥면에는 다수의 구름롤(352)이 설치되며, 그 위에는 상기 슬롯(350) 내부에서 유동되는 신축시트(360)가 구비된다.
이 경우, 상기 신축시트(360)는 상기 드론격납고(300)의 개방된 부분을 개폐하는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 신축시트(360)의 일측면 양단부에는 일정깊이의 기어홈(362)이 형성되고, 상기 기어홈(362)은 상기 구동기어(342)와 맞물리는데, 이를 위해 상기 지붕의 양측은 일부절개되어 상기 구동기어(342)와 기어홈(362)이 맞물릴 수 있도록 개방된 상태를 유지한다.
그리하여, 국부적인 지형변화를 촬영하여 업데이트 시키고자 할 때 들노격납고(300)를 열고 드론(DR)을 날려 원하는 부위를 촬상한 후 지도제작 혹은 자율주행 정밀지도 제작에 필요한 정보를 제공할 수 있다.
특히, 드론(DR)은 다수대를 한꺼번에 각 운전자가 제어하여 동시작업이 가능하며, 각 드론(DR)마다 제어주파수가 다르기 때문에 복귀시 각각 자기 격납실로 개별 안내되어 수납될 수 있다.
이러한 동작 중 드론격납고(300)의 개폐는 드론컨트롤러(330)의 제어신호에 따라 양축회전식 모터(340)가 구동되면서 신축시트(360)를 열고 닫음으로써 가능하다.
이 경우, 신축시트(360)는 슬라이딩되면서 드론격납고(300)를 개폐하게 된다.
뿐만 아니라, 본 발명에서 사용되는 MMS 차량(100)은 전기모터에 의해 구동되는 전기자동차로 구현됨이 바람직하고, 도 7의 예시와 같이 차체(CBD)의 하면에 공냉안내캡(1300)이 더 설치된다.
상기 공냉안내캡(1300)은 MMS 차량(100)의 차체(CBD) 하면에 부착되어 차체(CBD) 하면과의 사이에 에어유동유로(1310)를 형성함으로써 차량이 고속으로 주행할 때 이 에어유동유로(1310)를 통해 공기가 고속으로 지나가도록 하여 차체(CBD) 상부, 즉 모터가 설치된 공간 내부 공기를 빨아들여 공기유동이 일어나게 함으로써 모터 등 설비들을 공냉시킬 수 있도록 구성된다.
이를 위해, 상기 차체(CBD)의 하면에는 상기 에어유동유로(1310)를 향해 돌출된 유동안내돌출부(1320)를 포함하며, 이 유동안내돌출부(1320)의 직각면에는 에어흡출공(1330)이 형성되어 상기 에어유동유로(1310)와 연통되게 구성된다.
즉, 차체(CBD) 상부와 차체(CBD) 하부가 상기 에어흡출공(1330)에 의해 연통되게 구성되되, 유동안내돌출부(1320)의 경사면, 즉 빗면은 폐쇄되어 있고 직각면에만 에어흡출공(1330)이 형성되게 하여 유입되는 공기가 에어흡출공(1330)을 통해 역류되지 않도록 설계된다.
이와 같이 구성하게 되면 에어유동유로(1310)를 신속하게 빠져나가는 압에 의해 차체(CBD) 상부의 공기가 에어흡출공(1330)을 통해 벤츄리 효과에 의해 빨려나가면서 통기가 이루어지게 된다.
뿐만 아니라, 도 8의 예시와 같이 차체(CBD)의 양측면 도어 하측에는 주행안정포일(1400)이 돌출된다.
상기 주행안정포일(1400)은 상면은 평평하고 하면은 선단, 즉 차량의 앞부분쪽이 하부로 볼록하게 돌출된 상태에서 후단으로 갈수록 상하폭이 점점 좁아지게 유선형으로 형성된다.
이렇게 형성하게 되면 차량이 고속으로 주행할 때 상면을 타고 흐르는 공기와 하면을 타고 흐르는 공기의 속도차가 발생하게 되는데 하면을 타고 흐르는 공기의 속도가 빠를수 밖에 없다.
이것은 베르누이정리에 따라 하면측 공기압이 더 낮아지고, 상면측 공기압이 상대적으로 높아지게 되어 하방향으로 양력이 발생하게 되며, 이로 인해 고속주행시 차체(CBD)를 도로쪽으로 눌러 내리는 힘이 작용하여 차량이 매우 안정적인 상태로 흔들림없이 주행할 수 있도록 하여 준다.
또한, 도 9의 예시와 같이 차체(CBD)의 무게중심을 균형있게 유지하여 차량이 안정적으로 좌우요동없이 주행할 수 있도록 균형유지기구를 더 구비할 수 있다.
상기 균형유지기구는 차량컨트롤러(1200)에 의해 제어되는 전후중량균형유지구(1500)와, 좌우중량균형유지구(1600)로 이루어지며, 전후중량균형유지구(1500)는 제1절모터(1510)와, 이 모터의 모터축에 설치되는 제1조절스크류(1520) 및 상기 제1조절스크류(1520)에 치결합되어 앞뒤로 움직이면서 무게를 조절하는 사각블럭형태의 제1균형유지추(1530)로 이루어진다.
또한, 상기 좌우중량균형유지구(1600)는 제2조절모터(1610)와, 이 모터의 모터축에 설치되는 제2조절스크류(1620) 및 상기 제2조절스크류(1620)에 치결합되어 좌우로 움직이면서 무게를 조절하는 사각블럭형태의 제2균형유지추(1630)로 이루어진다.
그리하여, 상기 차량컨트롤러(1200)가 각 차축에서 검출되는 하중을 상호 비교하여 무게차이를 확인하고, 전후중량균형유지구(1500) 및 좌우중량균형유지구(1600)를 제어하여 각 차축에 걸리는 무게가 오차범위 내에서 균등하게 유지되면 무게중심이 조절된 것으로 판단하고 무게조절 작업을 종료하는 형태로 제어된다.
이렇게 하면, 차량의 무게중심이 항상 차의 중심에 있기 때문에 주행 안정성이 현격히 향상되고, 연비도 개선된다.
덧붙여, 도 10의 (a)에 예시한 바와 같이, 차량의 조명인 전조등(1700)은 조명제어모터(1710)에 의해 각도조절가능하게 구성되고, 상기 조명제어모터(1710)는 상기 차량컨트롤러(1200)와 전기적으로 연결되어 구동 제어된다.
예컨대, 메인으로 설정된 앞바퀴를 구동시키는 모터의 회전수를 상기 차량컨트롤러(1200)가 수신한 후 차량의 속도 여부를 판독한 다음, 차속이 규정속도보다 빠르면 전조등(1700)이 상향되게 조절하여 멀리 비추도록 하고, 차속이 규정속도보다 느리면 전조등(1700)이 하향되게 조절하여 가까이 비추도록 제어할 수 있다. 이것은 자율주행을 보조한다.
이 경우, 각도 조절은 차속을 일정구간별로 구분하여 설정하도록 설계하면 되며, 차량컨트롤러(1200)는 이에 기초하여 조명제어모터(1710)의 회전방향과 회전량(회전각도)를 결정하여 구동 제어하게 된다.
여기에서, 상기 조명제어모터(1710)의 회전축에는 평기어 형태의 드라이브기어(1720)가 고정되고, 상기 전조등(1700)은 전조등바디(1750) 내부에서 각도조절축(1740)을 중심으로 회전(전조등의 조사각을 조절하도록 각도조절)될 수 있게 구성된다.
그리고, 상기 전조등(1700)의 외주면 일측에는 상기 드라이브기어(1720)와 기어결합되는 종속기어부(1730)가 돌출 형성된다.
상기 종속기어부(1730)는 호형상을 가지며, 기어결합면에 기어가 형성된 구조일 수 있다.
또한, 조명제어모터(1710)는 전조등바디(1750)의 내벽면에 고정되고, 회전축이 종속기어부(1730)를 향해 돌출된 상태에서 종속기어부(1730)에 기어결합되는 드라이브기어(1720)가 축고정되게 배치될 수 있다.
나아가, 본 발명에서는 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 차체(CBD)의 하부에 방전부재(1800)를 더 구비하여 특히, 겨울철 정전기 발생을 억제하도록 구성할 수 있다.
즉, 도 10의 (b)에 따르면, 차체(CBD)의 하부면에는 스텝모터(1820)를 고정하고, 상기 스텝모터(1820)의 회전축에는 금속으로 된 방전부재(1800)의 일단을 고정하여 상기 스텝모터(1820)가 일정 각도 내에서 회전될 때 방전부재(1800)의 타단이 지면에 접촉될 수 있도록 구성한다.
그런 다음, 상기 방전부재(1800)의 일부에는 차체(CBD)에 고정된 코일스프링(1810)을 결속하여 통전상태를 유지하면서 스텝모터(1820) 고장시 자동으로 접어지도록 하여 주행에 방해가 되지 않도록 구성할 수 있다.
특히, 스텝모터(1820)가 차체(CBD)의 하부에 설치된 관계로 비산물체로부터 보호하기 위해 모터커버(1830)를 더 구비할 수 있다.
10: 고정밀 주행궤적 검출장치
20: 후방카메라 장치
30: 레이저 스캔장치
40: 컨트롤러

Claims (1)

  1. MMS 차량(100)에 탑재되고, MMS 차량(100)의 주행궤적을 검출하는 고정밀 주행궤적 검출장치(10); MMS 차량(100)의 주행궤적에 따른 RGB 영상을 획득하는 후방카메라 장치(20); MMS 차량(100)의 주행시 지상라이다 정보를 통해 지도 좌표 3차원 점군을 획득하는 레이저 스캔장치(30); 상기 고정밀 주행궤적 검출장치(10), 후방카메라 장치(20), 레이저 스캔장치(30)의 구동을 제어하는 컨트롤러(40); 상기 컨트롤러(40)의 제어신호에 따라 상기 고정밀 주행궤적 검출장치(10)에 의해 획득된 MMS 차량의 고정밀 주행궤적의 선형을 RGB 영상에 투영하여 맵핑 이미지를 생성하는 맵핑기(50); 상기 컨트롤러(40)의 제어하에 상기 맵핑 이미지를 역투영 변환(Inverse Perspective Mapping) 방식을 통해 정사영상으로 변환하는 정사영상변환기(60);를 포함하고, 정사영상에 포함된 상기 고정밀 주행궤적을 컨트롤러(40)가 선형 방정식으로 근사하여 대표 선형을 도출한 다음 정사영상에서 관심 영역에 대하여 차선 후보를 검출하여 선형을 도출하며, 고정밀 주행궤적의 대표 선형과 차선 후보의 선형의 유사성 비교에 의하여 유망 차선 후보를 도출하고, 도출된 유망 차선 후보에서 차선 객체를 추출하며, 레이저 스캔장치(30)에 의하여 취득된 지도 좌표 3차원 점군으로부터 획득되는 지도 좌표를 추출된 차선 객체에 부여하여 지도 좌표 차선을 생성하고 차선지도를 구축하고; 상기 MMS 차량(100)의 전조등(1700)은 조명제어모터(1710)에 의해 각도조절가능하게 구성되고, 상기 조명제어모터(1710)의 회전축에는 평기어 형태의 드라이브기어(1720)가 고정되며, 상기 전조등(1700)은 전조등바디(1750) 내부에서 각도조절축(1740)을 중심으로 회전될 수 있게 구성되고, 상기 전조등(1700)의 외주면 일측에는 상기 드라이브기어(1720)와 기어결합되는 종속기어부(1730)가 돌출 형성되며, 상기 종속기어부(1730)는 호형상으로서 기어결합면에 기어가 형성된 구조이고; 상기 MMS 차량(100)의 차체(CBD) 하부면에는 스텝모터(1820)가 고정되고, 상기 스텝모터(1820)의 회전축에는 금속으로 된 방전부재(1800)의 일단이 고정되며, 상기 방전부재(1800)의 일부에는 차체(CBD)에 고정된 코일스프링(1810)을 결속되고, 상기 스텝모터(1820)는 모터커버(1830)에 의해 보호되는 것이 특징인 정밀도로지도 제작을 위한 MMS 데이터 자율주행 갱신 시스템에 있어서;
    상기 MMS 차량(100)의 후단부에는 다수의 분할벽(310)에 의해 높이방향으로 다수의 격실을 갖는 드론격납고(300)가 더 마련되고; 상기 드론격납고(300)는 높이방향으로 일정공간씩 구획하는 분할벽(310)이 마련되고, 상기 분할벽(310)에 의해 구획된 드론챔버 내부에는 회귀하는 드론(DR)과 무선통신하여 유도하는 신호처리기(320)가 장착되며, 상기 드론격납고(300)의 외부벽에는 신호처리기(320)와 연결되어 통제하는 드론컨트롤러(330)가 설치되고, MMS 차량(100)의 지붕에는 드론컨트롤러(330)에 전기적으로 연결된 양축회전식 모터(340)가 설치되며, 양축회전식 모터(340)의 양축에는 각각 구동기어(342)가 고정되고, 지붕의 일부는 내부에 빈 슬롯(350)이 형성되며, 슬롯(350)의 바닥면에는 다수의 구름롤(352)이 설치되고, 구름롤(352) 위에는 슬롯(350) 내부에서 유동되어 드론격납고(300)의 개방된 부분을 개폐하는 신축시트(360)가 구비되며, 신축시트(360)의 일측면 양단부에는 일정깊이의 기어홈(362)이 형성되고, 기어홈(362)은 구동기어(342)와 맞물리게 구성되며;
    상기 MMS 차량(100)의 일측면에는 승강형 지상기준점유닛(200)을 더 설치하되, 상기 승강형 지상기준점유닛(200)은 MMS 차량(100)의 일측프레임 상에 돌출되게 고정되는 활주안내판(220), 상기 활주안내판(220)의 일측에 고정되고 컨트롤러(40)에 의해 제어되는 승강구동원(230), 승강구동원(230)의 회전축에 연결된 나사봉(240), 나사봉(240)에 끼워진 채 나사결합되어 활주되는 제1이동판(250) 및 제2이동판(260), 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)의 표면에 서로 대칭되게 고정된 베어링가이드(270), 상기 베어링가이드(270)에 접촉 고정되어 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)의 위치에 따라 승강 또는 하강되는 'V' 형상의 움직부재(280), 상기 움직부재(280)의 벌어진 양단을 상호 결속하는 고정부재(282), 상기 움직부재(280)의 상단에 고정되고 컨트롤러(40)에 의해 제어되는 지상기준통신기(210)를 포함하고,
    상기 나사봉(240)은 그 단부가 베어링 고정되어 제자리 회전될 수 있도록 설치되며, 길이 중앙에는 센터포지션(242)이 마련되고, 상기 센터포지션(242)을 중심으로 좌우 양측은 서로 대향되게 나사산이 형성되며, 상기 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)이 상기 나사봉(240)과 나사결합할 수 있도록 제1이동판(250) 및 제2이동판(260)의 각 일측면 중심에는 결합돌부(DD)가 돌출 형성되고, 상기 제1이동판(250)과 제2이동판(260)은 상기 센터포지션(242)을 중심으로 좌우 대칭되는 지점에 조립설치되며;
    상기 차체(CBD)의 양측면 도어 하측에는 주행안정포일(1400)이 돌출되고, 상기 주행안정포일(1400)은 상면은 평평하고 하면은 차량의 앞부분쪽이 하부로 볼록하게 돌출된 상태에서 후단으로 갈수록 상하폭이 점점 좁아지게 유선형으로 형성되며;
    상기 차체(CBD)의 무게중심을 균형있게 유지하여 차량이 안정적으로 좌우요동없이 주행할 수 있도록 균형유지기구를 더 구비하되, 상기 균형유지기구는 차량컨트롤러(1200)에 의해 제어되는 전후중량균형유지구(1500)와, 좌우중량균형유지구(1600)로 이루어지며, 전후중량균형유지구(1500)는 제1절모터(1510)와, 이 모터의 모터축에 설치되는 제1조절스크류(1520) 및 상기 제1조절스크류(1520)에 치결합되어 앞뒤로 움직이면서 무게를 조절하는 사각블럭형태의 제1균형유지추(1530)로 이루어지고; 상기 좌우중량균형유지구(1600)는 제2조절모터(1610)와, 이 모터의 모터축에 설치되는 제2조절스크류(1620) 및 상기 제2조절스크류(1620)에 치결합되어 좌우로 움직이면서 무게를 조절하는 사각블럭형태의 제2균형유지추(1630)로 이루어진 것을 특징으로 하는 정밀도로지도 제작을 위한 MMS 데이터 자율주행 갱신 시스템.
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