KR20070091473A - 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법 - Google Patents

Abstract

네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법은, 차량용 네비게이션에 있어서, 위상영상을 입수하여 위상영상의 왜곡을 보정하고, 툴을 이용하여 좌표계 지리 정보를 설정하고, 영상 처리를 행하는 단계와, 이 영상 처리단계 이후 도로 재질을 토대로 영상(속성)을 분류하고 필요 영역을 추출하는 단계와, 기존 백터 데이터와의 비교기법에 의해 일치하면 추출지역을 검출하고, 기존 영상과의 비교기법에 의해 일치하면 기존 영상을 검출하는 단계와, 이 추출 지역 또는 기존 영상 검출 후 오버 래핑하고, 신규 도로 누락지역을 확인하여 상이한 지역을 추출하는 단계를 포함하며, 래스터(Raster) 데이터인 다중밴드 위성영상(Multispectral)의 영상분석(밴드조합에 의한 분광특성 이용)을 통해 얻어진 일정 시간적 차이를 둔 영상자료와의비교를 통한 시계열적인 분석이나 미리 구축된 백터(vector)와의 비교를 통해 변경된 도로 정보를 추출하여 보다 효율적인 지도 업데이트를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법{digital map update method using multispectral in navigation}

도1은 일반적인 네비게이션 장치의 블록 구성도

도2는 본 발명에 따른 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법을 나타낸 동작흐름도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 키입력부 2: 제어부(마이크로 컴퓨터)

3: GPS 수신부 4: 맵 메모리부

5: 표시부

본 발명은 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 래스터(Raster) 데이터인 다중밴드 위성영상(Multispectral)의 영상분석을 통해 얻어진 일정 시간적 차이를 둔 영상자료와의 비교를 통한 시계열적인 분석이나 미리 구축된 백터(vector)와의 비교를 통해 변경된 도로 정보를 추출하여 보다 효율적인 지도 업데이트를 구현하고자 하는 네비게 이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법에 관한 것이다.

최근 자동차 등의 이동체에 탑재되는 표시장치, 각종센서 및 마이크로 컴퓨터(제어부) 등에 의해 구성된 네비게이션(navigation)장치의 기능 및 시각적인 측면의 다양화를 위한 개발이 활발하게 진행되고 있다.

일명 자동항법장치라고 호칭되는 네비게이션 장치는 CD ROM 또는 DVD ROM 타입의 지도메모리장치가 구비되고, 차량의 현재 주행위치를 GPS 위성으로부터 제공받아 차량의 주행위치에 상응하는 지도를 화면상에 출력하면서 그 지도상에 차량의 위치를 표시해줌으로써, 사용자(운전자)가 차량의 운전상황을 일목요연하게 알아볼 수 있음은 물론 초행길도 용이하게 안내받을 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

도1은 일반적인 네비게이션 장치의 블록 구성도를 나타낸 것으로서, 기능제어를 위한 키입력부(1)와, 위성으로부터 차량의 주행위치정보를 수신하는 GPS 수신부(3)와, 각 지역의 도로지도정보가 저장되어 있는 맵 메모리부(4)와, 지도를 화면상에 출력하면서 차량의 주행위치를 표시하는 표시부(5)와, 상기 GPS 수신부(3)에 의해 수신된 차량의 위치정보가 표시부(5)에 출력되는 지도정보 상에 표시되도록 제어하는 제어부(2)를 포함하여 구성된다.

그러나, 종래의 네비게이션 장치는 주로 년 단위로 지도가 업데이트(Update) 되기 때문에 신규도로의 건설, 특정지역의 공사 또는 재개발에 의해 기존 도로의 변경이 발생하더라도 이에 신속하게 대처하여 지도정보에 반영할 수가 없었으며, 이로 인해 네비게이션에 기 저장되어 있는 지도와 실제 도로가 상호 일치하지 않을 경우 네비게이션에 의존하여 운전하는 사용자가 정상적인 운전을 실행하지 못하게 되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 개선하고자 각종 지도 업데이트하는 방법이 제안되고는 있으나, 그 품질이 사용자의 기대를 충족시키지 못하고 있는 실정이며, 신규 도로의 생성이나 기존도로의 변경여부를 확인하는 방법도 주로 문서를 통한 방법이나 실사를 통한 방법으로 이루어지는데, 이들 방법은 광역지의 도로를 업데이트하는 방법으로는 부적합할 뿐만 아니라, 설령 실시한다 하더라도 장시간이 소요되는 등의 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 래스터(Raster) 데이터인 다중밴드 위성영상(Multispectral)의 영상분석(밴드조합에 의한 분광특성 이용)을 통해 얻어진 일정 시간적 차이를 둔 영상자료와의비교를 통한 시계열적인 분석이나 미리 구축된 백터(vector)와의 비교를 통해 변경된 도로 정보를 추출하여 보다 효율적인 지도 업데이트를 구현하고자 하는 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법의 특징은, 차량용 네비게이션에 있어서, 위상영상을 입수하여 위상영상의 왜곡을 보정하고, 툴을 이용하여 좌표계 지리 정보를 설정하고, 영상 처리를 행하는 단계와; 상기 영상 처리단계 이후 도로 재질을 토대로 영상(속성)을 분류하고 필요 영역을 추출하는 단계와; 기존 백터 데이터와의 비교 기법에 의해 일치하면 추출지역을 검출하고, 기존 영상과의 비교기법에 의해 일치하면 기존 영상을 검출하는 단계와; 상기 추출 지역 또는 기존 영상 검출 후 오버 래핑하고, 신규 도로 누락지역을 확인하여 상이한 지역을 추출하는 단계로 이루어진다.

또한, 본 발명은 상기 위성영상의 보정 및 가공을 통해 도로(아스팔트 등)재질을 추출하여 미리 구축된 도로자료 또는 업데이트 주기마다의 위성영상과 대조하여 신규/변경된 도로를 확인하도록 한 것에 다른 특징이 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법의 바람직한 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법을 나타낸 동작흐름도로서, 위상영상을 입수(S1)하여 위상영상의 왜곡을 보정하고(S2), 툴(Tool)을 이용하여 좌표계 지리 정보를 설정하고(S3), 영상 처리를 행하는 단계(S4)와; 상기 영상 처리단계 이후 도로 재질을 토대로 영상(속성)을 분류(S5)하고 필요 영역을 추출하는 단계(S6)와; 기존 백터 데이터와의 비교기법에 의해 일치하면 추출지역을 검출하고(S7), 기존 영상과의 비교기법에 의해 일치하면 기존 영상을 검출하는 단계(S8)와; 상기 추출 지역 또는 기존 영상 검출 후 오버 래핑(S9)하고, 신규 도로 누락지역을 확인하여 상이한 지역을 추출하는 단계(S10)를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명은 상기 위성영상의 보정 및 가공을 통해 도로(아스팔트 등)재질을 추출하여 미리 구축된 도로자료 또는 업데이트 주기마다의 위성영상과 대조하여 신규/변경된 도로를 확인하도록 하는 단계를 더 포함한다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 최근에 와서는 우주항공 기술의 눈부신 발달로 고해상력의 위성 영상을 비교적 손쉽게 접할 수가 있다.

주지와 같이 위성영상은 토지피복 분석 등 광역시의 지형지물의 변화를 확인 하는데 주로 이용되고 있다.

높은 공간해석력을 가진 위성영상은 그 자체(단일 밴드: panchromatic)로서 도로의 육안 식별이 가능하나(예로서 5m 공간해석력이면 왕복 2차선 도로끼리 파악이 가능함),다중 밴드의 영상(Multispectral Satellite Image)을 이용하게 되면 보다 더 정밀한 정보를 얻을 수가 있다.

다중 밴드 영상은 다중밴드의 특성에 따라 밴드조합을 통한 지형지물의 종류를 파악하는데 용이하다.

따라서 위성영상의 보정 및 가공을 통해 도로(아스팔트 등)재질을 추출하여 미리 구축된 도로자료 또는 업데이트 주기마다의 위성영상과 대조하여 신규/변경된 도로를 확인하여 보다 효율적인 도로 업데이트에 채용이 가능하다.

즉, 이와 같은 위상 영상을 이용한 본 발명은 도2에 도시한 바와 같이 대분 하면 위성영상 보정/분석하는 과정과, 미리 구축된 도로데이터(vector)와의 비교과정으로 이루어진다.

먼저, 위상영상을 입수(S1)하여 위상영상의 왜곡을 보정한다(S2).

이후 툴(Tool)을 이용하여 좌표계 지리 정보를 설정하고(S3), 영상 처리를 행한다(S4).

상기 영상 처리단계(S4) 이후 도로 재질을 토대로 영상(속성)을 분류(S5)하고(S5), 필요 영역을 추출한다(S6).

즉, 위상영상 보정/분석하는 과정은 상기한 바와 같이 위상영상의 왜곡을 보정하고, 좌표등록(GeoCoordination)하는 과정을 통해 지리 정보로 사용할 수 있도록 생성한 후 분광특성을 이용한 다중밴드의 조합을 통한 측정 및 분류작업을 행함으로서, 필요한 데이터만을 추출해내는 것이다.

이후, 기존 백터 데이터와의 비교기법에 의해 일치하면 추출지역을 검출하고(S7), 기존 영상과의 비교기법에 의해 일치하면 기존 영상을 검출한다(S8).

상기 추출 지역 또는 기존 영상 검출 후 오버 래핑(S9)하고, 신규 도로 누락지역을 확인하여 상이한 지역을 추출한다(S10).

즉, 미리 구축된 도로데이터(vector)와의 비교과정은 앞서 설명한 위상영상 보정/분석하는 과정을 통해 산출된 데이터를 백터화(vectorizing)하여 상이한 지역을 추출(GeoProcessing)하여 차이가 큰 지역을 추출함으로서 현지 조사지역이 필요한 지역을 확인해내는 것이다.

본 발명은 상기의 실시예 이외에 고해상도의 영상의 경우 곧바로 수치지도에 반영이 가능한 정도의 정밀도이므로 바로 지도에 업데이트하는 기법도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법은 래스터(Raster) 데이터인 다중밴드 위성영상(Multispectral)의 영상분석(밴드조합에 의한 분광특성 이용)을 통해 얻어진 일정 시간적 차이를 둔 영상자료와의비교를 통한 시계열적인 분석이나 미리 구축된 백터(vector)와의 비교를 통해 변경된 도로 정보를 추출하여 보다 효율적인 지도 업데이트를 구현할 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.

Claims (2)

1. 차량용 네비게이션에 있어서,

   위상영상을 입수하여 위상영상의 왜곡을 보정하고, 툴을 이용하여 좌표계 지리 정보를 설정하고, 영상 처리를 행하는 단계와;

   상기 영상 처리단계 이후 도로 재질을 토대로 영상(속성)을 분류하고 필요 영역을 추출하는 단계와;

   기존 백터 데이터와의 비교기법에 의해 일치하면 추출지역을 검출하고, 기존 영상과의 비교기법에 의해 일치하면 기존 영상을 검출하는 단계와;

   상기 추출 지역 또는 기존 영상 검출 후 오버 래핑하고, 신규 도로 누락지역을 확인하여 상이한 지역을 추출하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 위성영상의 보정 및 가공을 통해 도로(아스팔트 등)재질을 추출하여 미리 구축된 도로자료 또는 업데이트 주기마다의 위성영상과 대조하여 신규/변경된 도로를 확인하도록 한 것을 특징으로 하는 네비게이션의 위상영상을 이용한 도로 지도 업데이트 방법.

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