KR101061547B1 - 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법 - Google Patents

높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 기존의 2차원 지도 데이터에 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성함으로써, 간단하게 3차원 지도 데이터를 제공할 수 있도록 하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법은 하나 이상의 영역으로 구성된 2차원 지도 데이터에서 상기 영역에 각각의 높이 정보를 설정하는 높이설정부; 상기 영역의 도로 링크를 기준으로 상기 높이 정보를 적용하는 높이적용부; 상기 영역에 포함된 배경 이미지에 상기 높이 정보를 적용하는 배경적용부; 도로 폭, 차선 정보를 포함하는 도로 정보, 상기 높이 정보 또는 상기 2차원 지도 데이터의 정보 중 어느 하나 이상을 저장하기 위한 저장부; 및 상기 높이설정부, 높이적용부, 배경적용부 및 저장부를 제어하기 위한 제어부를 포함함에 기술적 특징이 있다.
2차원, 3차원, 입체 도로, 높이, 지도

Description

높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법{Apparatus and method for generating three-dimensional map using height information}
본 발명은 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 기존의 2차원 지도 데이터에 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성함으로써, 간단하게 3차원 지도 데이터를 제공할 수 있도록 하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량단말기는 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 운행중인 차량의 위치를 추적하여 도로 지도상에 표시하고, 목적지까지의 주유소, 관공서 등에 따른 기타 여러 가지 유용한 정보를 제공하고 있다.
이러한 차량 단말기는 보편적으로 2차원 이미지를 사용한 지도 데이터를 제공하고 있으며, 최근에는 3차원 이미지를 이용하여 지도 데이터를 제공하는 것으로 발전하고 있다.
3차원 이미지는 실제 도로를 주행하는 것과 유사한 정보를 제공하기 때문에 2차원 이미지보다는 사실적인 디스플레이가 필요하다. 3차원 이미지에는 도로의 높낮이, 교차로 등이 사실적으로 디스플레이되며, 도로에 표시되는 차선 수, 횡단보도, 차선 정보 등이 세부적으로 디스플레이된다.
2차원 이미지에서 3차원 이미지로 변경되면서 기존의 2차원 이미지의 활용도가 낮아지고 있는 문제점이 있으며, 3차원 이미지를 새로 구축하기 위해서는 시간, 비용 등이 투자되어야 한다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 기존에 활용되오던 2차원 이미지에 높이 정보를 반영하여 간단한 방법으로 3차원 이미지를 생성하도록 하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 하나 이상의 영역으로 구성된 2차원 지도 데이터에서 상기 영역에 각각의 높이 정보를 설정하는 높이설정부; 상기 영역의 도로 링크를 기준으로 상기 높이 정보를 적용하는 높이적용부; 상기 영역에 포함된 배경 이미지에 상기 높이 정보를 적용하는 배경적용부; 도로 폭, 차선 정보를 포함하는 도로 정보, 상기 높이 정보 또는 상기 2차원 지도 데이터의 정보 중 어느 하나 이상을 저장하기 위한 저장부; 및 상기 높이설정부, 높이적용부, 배경적용부 및 저장부를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 하나 이상의 영역으로 구성된 2차원 지도 데이터에 각각의 영역에 맞는 높이 정보를 설정하는 제 1단계; 상기 영역에 포함된 도로 링크를 기준으로 상기 높이 정보를 적용하는 제 2단계; 상기 도로 링크에 도로 폭 또는 차선 정보를 포함하는 도로 정보를 이용하여 도로 면형을 생성하는 제 3단 계; 상기 도로 면형을 기준으로 각 영역의 배경 이미지의 높이 정보를 적용하는 제 4단계; 및 상기 도로 면형과 상기 높이 정보가 적용된 배경 이미지를 바탕으로 3차원 지도 데이터를 생성하는 제 5단계를 포함하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 방법에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 하나 이상의 영역에서 근접한 영역 중에서 높이 정보가 차이날 경우, 높이 정보의 값이 낮은 영역에 기울기를 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 배경 이미지는 건물, 가로등, 표지판 또는 인도 중 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법은 기존에 활용되오던 2차원 이미지에 높이 정보를 반영하여 간단한 방법으로 3차원 이미지를 생성하도록 하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 높이 정보를 반영함으로써, 지형의 높이와 유사한 3차원 지도 데이터를 제공하기 때문에 보다 시인성이 높은 다른 효과가 있다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법 으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 높이설정부(110), 높이적용부(120), 배경적용부(130), 저장부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
차량 단말기에 보여지는 지도는 하나 이상의 영역으로 나뉘어져 있으며, 모든 영역이 다 보여지는 것이 아닌 일부 영역만 로딩되어서 사용자에게 제공된다.
높이설정부(110)는 하나 이상의 영역에 높이 정보를 설정한다. 높이 정보는 정확한 지형의 높이를 설정하긴 어렵기 때문에 영역에 높이 정보를 설정하는 것으로, 하나의 영역은 동일한 높이 정보를 가지고 있다. 높이 정보는 지도 데이터를 제공하는 설계자로부터 입력받는 것이 바람직하다.
예를 들어, 지대가 높은 지형의 높이를 10으로 했을 경우에 그보다 약간 낮은 지형은 9, 좀더 낮은 지형은 8, 지형의 높이 없다고 판단되는 경우에는 0으로 설정하도록 한다. 즉, 높이 정보는 절대적인 정보일 수도 있으나, 상대적인 정보임 이 바람직하다.
높이적용부(120)는 높이설정부(110)에서 설정된 높이 정보를 적용한다. 이때, 높이 정보는 도로 링크를 중심으로 적용된다. 영역마다 높이 정보가 설정되어 있는데, 제 1영역에 높이 정보가 0이고, 제 1영역과 근접한 제 2영역에 높이 정보가 10이라고 가정하면, 제 1영역과 제 2영역에 높이 차이가 많이난다. 그래서 제 1영역에서 제 2영역으로 이동하는 부분에는 갑자기 높이 차이가 발생하여 제공되는 지도 데이터의 시각이 급격하게 변경되어 자연스럽지 못한 지도 데이터를 제공한다.
따라서, 영역에 설정된 높이 정보에서 근접한 영역의 높이 정보가 차이가 있을 경우에는 상대적으로 높이 정보의 값이 작은 영역에서 높이 정보의 값이 큰 영역으로 기울기를 준다. 즉, 제 1영역이 시작되는 부분은 높이 정보가 0이 되고, 제 1영역이 끝나는 부분은 높이 정보가 10이 되는 기울기가 주어지는 것이다. 이러한 방법으로 높이 정보를 2차원 이미지에 적용한다.또한, 높이 정보를 반영한 도로 링크를 중심으로 저장부(140)에 저장된 도로 폭, 차선 정보 등의 도로 정보를 적용하여 도로 면형을 생성한다.
배경적용부(130)는 도로 링크에 높이 정보가 적용되면 주변의 배경도 동일하게 높이 정보를 적용한다. 지형의 높이가 있을 경우에는 주위의 건물, 가로등, 표지판, 인도 등에 대한 배경 이미지도 함께 높이 정보가 적용되기 때문이다.
저장부(140)는 도로 정보를 저장하고 있으며, 2차원 지도 데이터, 높이 정보가 반영된 3차원 지도 데이터를 저장하고 있다. 또한, 높이설정부(110)에서 설정한 높이 정보도 저장한다.
제어부(150)는 높이설정부(110), 높이적용부(120), 배경적용부(130) 및 저장부(140)를 제어한다. 제어부(150)는 도로 면형과 배경 이미지를 중심으로 3차원 지도 데이터를 생성한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 방법의 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 2차원 지도 데이터에 높이 정보를 설정한다(S210). 높이 정보는 2차원 지도 데이터를 제공하는 설계자로부터 입력받는 것이 바람직하다.
차량 단말기에 보여지는 지도는 하나 이상의 영역으로 나뉘어져 있으며, 모든 영역이 다 보여지는 것이 아닌 일부 영역만 로딩되어서 사용자에게 제공된다. 따라서, 영역별로 높이 정보를 설정한다.
설정된 높이 정보를 도로 링크를 중심으로 적용한다(S220). 이때, 각 영역마다 설정된 높이 정보에 따라 높이 정보를 적용함에 있어서, 근접한 영역의 높이 정보가 다를 경우에는 높이 정보의 값이 작은 영역에 기울기를 설정하여 자연스럽게 영역의 높이 정보를 적용할 수 있도록 한다.
도로 링크에 높이 정보가 적용되면, 도로의 폭, 차선 정보 등을 포함한 도로 정보를 이용하여 도로 면형을 생성하여 입체 도로를 생성한다(S230).
도로 면형을 기준으로 각 영역에 건물, 가로등, 표지판, 인도 등에 대한 배경 이미지도 함께 높이 정보를 적용한다(S240). 이는 도로의 지형이 높아지면 배경 이미지의 지형도 높아지기 때문에 함께 높이 정보를 적용해야 한다.
또한, 높이 정보가 적용된 도로 면형과 배경 이미지를 중심으로 3차원 지도 데이터를 생성한다(S250).
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 실시예이다. 도 3을 참조하면, 지도 데이터(300)는 하나 이상의 영역으로 나뉘어져 있다. 이러한 지도 데이터(300)에서 주행 경로(310)는 여러 영역을 통과하게 된다.
주행 경로(310)가 통과하는 영역을 기준으로 제 1영역(320), 제 2영역(330), 제 3영역(340), 제 4영역(350)이라고 설정한다.
이러한 지도 데이터(300)의 각 영역에 높이 정보를 설정하며, 제 1영역(320)은 0, 제 2영역(330)은 10, 제 3영역(340)은 5, 제 4영역(350)은 5의 높이 정보를 가지고 있다.
제 1영역(320)에서 제 2영역(330)으로 이동하는 경계선은 0->10으로 높이 정보가 급격하게 변하며, 이러한 높이 정보를 가지고 있을 경우에는 자연스럽지 않게 지도 데이터가 디스플레이된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 다른 실시예이다. 도 4를 참조하면, 제 1영역(320)에서 제 4영역(350)의 높이 정보는 0->10->5->5로 변화한다.
도 4(a)는 높이 정보를 반영한 각 영역을 나타낸 것이다. 각각의 높이 정보를 반영할 경우, 제 1영역(320)에서 제 2영역(330)으로 이동하는 경계선, 제 2영역(330)에서 제 3영역(340)으로 이동하는 경계선이 연결되어 있지 않다.
제 1영역(320)이 시작되는 시작지점(322), 제 1영역(320)이 끝나는 끝지점(324)으로 구성되어 있고, 제 2영역(330)도 시작지점(332), 끝지점(334)로 되어 있다. 이때, 제 1영역(320)의 끝지점(324)과 제 2영역(330)의 시작지점(332)가 연결되어 있지 않기 때문에 이를 연결한다.
제 1영역(320) 높이 정보의 값이 작기 때문에 제 1영역(320)에 기울기를 적용하며, 제 1영역(320)의 시작지점(322)과 제 2영역(330)의 시작지점(332)를 연결하여 도 4(b)와 같이 구성한다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 방법의 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 실시예,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 다른 실시예이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 높이설정부 120 : 높이적용부
130 : 배경적용부 140 : 저장부
150 : 제어부

Claims (9)

  1. 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치에 있어서,
    하나 이상의 영역으로 구성된 2차원 지도 데이터에서 상기 영역에 각각의 높이 정보를 설정하는 높이설정부;
    상기 영역의 도로 링크를 기준으로 상기 높이 정보를 적용하는 높이적용부;
    상기 영역에 포함된 배경 이미지에 상기 높이 정보를 적용하는 배경적용부;
    도로 폭, 차선 정보를 포함하는 도로 정보, 상기 높이 정보 또는 상기 2차원 지도 데이터의 정보 중 어느 하나 이상을 저장하기 위한 저장부; 및
    상기 높이설정부, 높이적용부, 배경적용부 및 저장부를 제어하기 위한 제어부
    를 포함하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배경적용부는 상기 저장부에 저장된 도로 정보를 상기 도로 링크에 적용하여 도로 면형을 생성하는 것을 특징으로 하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 도로 면형과 배경 이미지를 중심으로 3차원 지도 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 2차원 지도 데이터에 높이 정보가 반영된 상기 제 3차원 지도 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 높이적용부는 하나 이상의 영역에서 근접한 영역 중에서 높이 정보가 차이날 경우, 높이 정보의 값이 낮은 영역에 기울기를 적용하는 것을 특징으로 하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 배경 이미지는 건물, 가로등, 표지판 또는 인도 중 어느 하나 이상인 것을 포함하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 장치.
  7. 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 방법에 있어서,
    하나 이상의 영역으로 구성된 2차원 지도 데이터에 각각의 영역에 맞는 높이 정보를 설정하는 제 1단계;
    상기 영역에 포함된 도로 링크를 기준으로 상기 높이 정보를 적용하는 제 2단계;
    상기 도로 링크에 도로 폭 또는 차선 정보를 포함하는 도로 정보를 이용하여 도로 면형을 생성하는 제 3단계;
    상기 도로 면형을 기준으로 각 영역의 배경 이미지의 높이 정보를 적용하는 제 4단계; 및
    상기 도로 면형과 상기 높이 정보가 적용된 배경 이미지를 바탕으로 3차원 지도 데이터를 생성하는 제 5단계
    를 포함하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2단계에서 상기 높이 정보를 적용함에 있어서, 상기 하나 이상의 영역에서 근접한 영역 중에서 높이 정보가 차이날 경우, 높이 정보의 값이 낮은 영역에 기울기를 적용하는 것을 특징으로 하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 배경 이미지는 건물, 가로등, 표지판 또는 인도 중 어느 하나 이상인 것을 포함하는 높이 정보를 반영하여 3차원 지도 데이터를 생성하는 방법.
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