KR102171922B1 - 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102171922B1
KR102171922B1 KR1020190008711A KR20190008711A KR102171922B1 KR 102171922 B1 KR102171922 B1 KR 102171922B1 KR 1020190008711 A KR1020190008711 A KR 1020190008711A KR 20190008711 A KR20190008711 A KR 20190008711A KR 102171922 B1 KR102171922 B1 KR 102171922B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
driving
obstacle
vehicle
route
waypoint
Prior art date
Application number
KR1020190008711A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200094842A (ko
Inventor
강연식
이종항
박민철
조두현
Original Assignee
국민대학교산학협력단
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
Application filed by 국민대학교산학협력단 filed Critical 국민대학교산학협력단
Priority to KR1020190008711A priority Critical patent/KR102171922B1/ko
Publication of KR20200094842A publication Critical patent/KR20200094842A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102171922B1 publication Critical patent/KR102171922B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 주행 장애물 검출 장치에 관한 것으로, 출발지 및 목적지를 기초로 전역 경로를 생성하는 전역 경로 생성부, 상기 전역 경로를 기초로 적어도 하나의 웨이포인트를 생성하는 웨이포인트 생성부, 차량의 현재 위치를 기초로 주행 경로 상에 존재하는 다음 웨이포인트의 위치를 결정하여 주행 경로를 생성하는 주행 경로 생성부 및 상기 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준 이상 이탈되지 않는 도로 상의 물체를 상기 주행 경로에 있는 주행 장애물로 인식하는 주행 장애물 인식부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 차량의 전방에 있는 물체가 주행에 방해가 되는 주행 장애물에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.

Description

차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING OBSTACLES TO DRIVING IN VEHICLES}
본 발명은 차량의 주행 장애물 검출 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 전방에 있는 물체가 주행에 방해가 되는 장애물에 해당하는지 여부를 판단하는 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
첨단 운전자 보조 시스템이나 자율주행자동차에서 전방 차량 혹은 장애물 인식은 필수적인 기술이다. 자율주행 차량의 전방에서 물체가 감지되었을 때, 감지된 물체가 주행에 방해가 되는 요소인지 판단할 수 있어야 한다. 기존 기술에서는 교차로와 같이 차선이 없거나 급선회 등의 구간에서 감지된 물체가 자율주행 차량과 같은 차선, 혹은 경로 상에 있는 물체인지 구분하기가 어렵다. 예를 들어, 교차로에 진입하는 자율주행 차량이 좌회전을 해야 하고, 교차로 상에 위치한 전방 차량이 직진 경로를 주행하며 좌회전에 방해가 되지 않는다면 자율주행 차량은 이 전방 차량으로 인해 감속하지 않아야 한다. 이처럼 자율주행 차량 전방에 장애물이 있더라도 주행 경로에 방해가 되는 물체인지 판단할 수 있어야한다.
한국공개특허 제10-1999-010820 (1999.02.18)호
본 발명의 일 실시예는 차량의 전방에 있는 물체가 주행에 방해가 되는 장애물에 해당하는지 여부를 판단하는 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 차량의 전방에 있는 다른 차량이 차량의 주행 경로 상에 존재하여 주행을 방해하는 주행 장애물에 해당하는지 여부를 판단하는 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 정밀 지도 상에 미리 결정된 웨이포인트(waypoint)를 기초로 특정 반경내에 위치하는 물체를 차량의 주행 경로 상에 존재하는 주행 장애물로 검출하는 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 차량의 주행 장애물 검출 장치는 출발지 및 목적지를 기초로 전역 경로를 생성하는 전역 경로 생성부, 상기 전역 경로를 기초로 적어도 하나의 웨이포인트를 생성하는 웨이포인트 생성부, 차량의 현재 위치를 기초로 주행 경로 상에 존재하는 다음 웨이포인트의 위치를 결정하여 주행 경로를 생성하는 주행 경로 생성부 및 상기 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준 이상 이탈되지 않는 도로 상의 물체를 상기 주행 경로에 있는 주행 장애물로 인식하는 주행 장애물 인식부를 포함한다.
상기 웨이포인트 생성부는 상기 전역 경로를 따라 일정 간격으로 보간된 지구 좌표계 기반의 상기 적어도 하나의 웨이포인트를 생성할 수 있다.
상기 주행 장애물 인식부는 지구 좌표계를 기준으로 상기 물체의 위치 좌표를 검출하고, 검출된 상기 위치 좌표가 상기 다음 웨이포인트의 위치에서 상기 특정 기준 이상 이탈되지 않는지 여부를 검출할 수 있다.
상기 주행 장애물 인식부는 전방 센서를 통해 상기 물체의 상대적 위치를 수신하는 물체 위치 수신 모듈 및 수신된 상기 물체의 상대적 위치를 상기 지구 좌표계 기준의 위치 좌표로 변환하는 좌표 변환 모듈을 포함할 수 있다.
상기 주행 경로 생성부는 상기 주행 경로에 존재하는 주행 환경에 대한 주행 난이도를 검출하고, 검출된 상기 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경을 상기 다음 웨이포인트의 위치로 결정할 수 있다.
상기 주행 경로 생성부는 차선이 없는 도로 또는 교차로를 상기 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경으로 결정할 수 있다.
상기 주행 장애물 인식부는 상기 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경이 상기 다음 웨이포인트의 위치로 결정되는 경우에 한해, 상기 물체의 위치 좌표를 수신하고 상기 위치 좌표가 상기 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준 이상 이탈되지 않으면 상기 물체를 상기 주행 장애물로 인식할 수 있다.
상기 주행 장애물 인식부는 상기 주행 환경의 주행 난이도를 기초로 상기 특정 기준을 가변적으로 결정할 수 있다.
실시예들 중에서, 차량의 주행 장애물 검출 방법은 출발지 및 목적지를 기초로 전역 경로를 생성하는 단계, 상기 전역 경로를 기초로 적어도 하나의 웨이포인트를 생성하는 단계, 차량의 현재 위치를 기초로 주행 경로 상에 존재하는 다음 웨이포인트의 위치를 결정하여 주행 경로를 생성하는 단계 및 상기 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준 이상 이탈되지 않는 도로 상의 물체를 상기 주행 경로에 있는 주행 장애물로 인식하는 단계를 포함한다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 기술분야의 종래기술들은 카메라 영상 정보만을 이용하여 차선을 인식하고 요율 및 차량의 속도, 가드레일 등의 검출을 통해 도로 곡률을 산출하며 검출한 정보(전방 차량의 위치, 차선 폭, 도로 곡률 등)를 통해 주행 경로에 있는 다른 차량을 인식(선정)한다. 반면에, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법은 차선 인식과 도로 곡률 정보가 필요하지 않고 따라서 차선 인식이 어렵거나 차선이 없는 급 선회 구간, 교차로, 비포장도로 등에서 환경인식센서(Radar, LiDAR, Camera등)만을 이용하여 주행에 방해되는 물체를 검출하고 이를 통해 강건한 전방 차량 검출을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법은 차량의 전방에 있는 물체가 주행에 방해가 되는 장애물에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법은 차량의 전방에 있는 다른 차량이 차량의 주행 경로 상에 존재하여 주행을 방해하는 주행 장애물에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법은 정밀 지도 상에 미리 결정된 웨이포인트(waypoint)를 기초로 특정 반경내에 위치하는 물체를 차량의 주행 경로 상에 존재하는 주행 장애물로 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 장애물 검출 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 차량의 주행 장애물 검출 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 차량의 주행 장애물 검출 장치의 기능적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 장애물 검출 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 주행 장애물 검출 방법을 설명하는 흐름도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 장애물 검출 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량의 주행 장애물 검출 시스템(100)은 차량의 주행 장애물 검출 장치(110), 전방 센서(120) 및 데이터베이스(130)을 포함한다.
차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 전방 센서(120)와 유무선 네트워크를 통해 연결되어 전방 차량 또는 장애물 등 전방에 존재하는 물체에 관한 라이다 정보를 포함하는 다양한 정보를 수신하는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 전방 센서(120)를 통해 차량의 전방에 물체가 감지되면 물체가 차량의 주행 경로상에 있어 차량의 주행에 방해가 되는 장애물에 해당하는지 여부를 검출할 수 있다. 보다 구체적으로, 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 전방에 존재하는 다른 차량 등 물체의 지구 좌표계 기반의 위치 좌표를 수신하고, 주행 경로를 따라 생성된 적어도 하나의 웨이포인트상에 물체의 위치 좌표가 존재하면 해당 물체를 차량의 주행에 방해가 되는 주행 장애물로 인식할 수 있다. 예를 들어, 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 차선이 없는 도로나 교차로 또는 급선회 구간 등에서 감지된 전방의 물체가 차량의 주행 경로상에 존재하는 주행 장애물인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 전방의 물체가 주행 장애물로 인식되면 자율주행차량의 속도를 줄이는 등의 제어를 수행할 수 있고, 전방의 물체가 주행 장애물이 아닌 것으로 인식되면 속도를 유지하는 등의 제어를 수행할 수 있다.
전방 센서(120)는 차량에 장착되어 주행 경로상에 존재하는 다양한 물체 및 환경을 감지하고 그에 관한 정보를 차량에 제공할 수 있다. 예를 들어, 전방 센서(120)는 전방 차량 또는 장애물 등 전방의 물체에 관한 위치 등의 정보를 감지할 수 있는 라이다, 레이더 및/또는 카메라 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 전방 센서(120)는 라이다, 레이더 및/또는 카메라 센서를 통해 전방에 위치한 다른 차량 등 물체의 상대적 위치를 검출하여 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 전방 센서(120)는 자율주행차량의 현재 위치를 인식하기 위한 라이다 정보를 검출하여 제공할 수 있다.
데이터베이스(130)는 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)가 전방 센서(120)로부터 수신한 전방 차량의 위치를 포함하여 자율주행차량의 주행 장애물을 인식하기 위해 필요한 정보들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스(130)는 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)가 전역 경로를 생성하고 웨이포인트를 생성하기 위해 필요한 정밀 지도, 그 외 주행 환경의 주행 난이도 정보에 관한 정보들을 저장할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 수신된 전방 물체의 위치 좌표가 생성된 웨이포인트의 특정 반경내에 존재하는지 여부에 따라 주행 장애물을 인식하는 과정에서 다양한 형태로 수집 또는 가공된 정보들을 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터베이스(130)는 다양한 방식의 클라우드 기반 데이터베이스에 해당할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 차량의 주행 장애물 검출 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 프로세서(210), 메모리(220), 사용자 입출력부(230) 및 네트워크 입출력부(240)를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는 전방에 존재하는 물체의 위치 정보를 수신하고, 전역 경로상 웨이포인트 및 차량의 현재 위치를 기초로 주행 경로 상에 다음 웨이포인트를 결정하여 다음 웨이포인트의 특정 반경내에 있는 주행 장애물을 인식(검출)하기 위한 각 프로시저를 실행할 수 있고, 그 과정 전반에서 읽혀지거나 작성되는 메모리(220)를 관리할 수 있으며, 메모리(220)에 있는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리 간의 동기화 시간을 스케줄할 수 있다. 프로세서(210)는 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 메모리(220), 사용자 입출력부(230) 및 네트워크 입출력부(240)와 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 프로세서(210)는 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)의 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다.
메모리(220)는 SSD(Solid State Disk) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현되어 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)에 필요한 데이터 전반을 저장하는데 사용되는 보조기억장치를 포함할 수 있고, RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 주기억장치를 포함할 수 있다.
사용자 입출력부(230)는 사용자 입력을 수신하기 위한 환경 및 사용자에게 특정 정보를 출력하기 위한 환경을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입출력부(230)는 터치 패드, 터치 스크린, 화상 키보드 또는 포인팅 장치와 같은 어댑터를 포함하는 입력장치 및 모니터 또는 터치스크린과 같은 어댑터를 포함하는 출력장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입출력부(230)는 원격 접속을 통해 접속되는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 그러한 경우, 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 서버로서 수행될 수 있다.
네트워크 입출력부(240)은 네트워크를 통해 외부 장치 또는 시스템과 연결하기 위한 환경을 포함하고, 예를 들어, LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 및 VAN(Value Added Network) 등의 통신을 위한 어댑터를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 차량의 주행 장애물 검출 장치의 기능적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 전역 경로 생성부(310), 웨이포인트 생성부(320), 주행 경로 생성부(330), 주행 장애물 인식부(340) 및 제어부(350)를 포함한다.
전역 경로 생성부(310)는 출발지 및 목적지를 기초로 전역 경로를 생성할 수 있다. 여기에서, 전역 경로(Global Path)는 출발지부터 목적지까지 위성항법장치(GPS, Global Positioning System)로 측량하여 생성한 차량의 주행할 경로에 해당할 수 있다. 예를 들어, 전역 경로 생성부(310)는 최적경로, 무료도로, 최소시간, 초보자경로, 고속도로 우선, 최단거리, 일반도로 우선, 실시간 교통정보 반영 등의 패턴으로 전역 경로를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 전역 경로 생성부(310)는 정밀 지도를 통해 전역 경로를 생성할 수 있다. 정밀 지도는 각종 환경 인지 센서를 장착한 특수 측정 차량을 통해 네비게이션 맵을 포함하여 각종 도로 환경에 대한 정보를 가지고 클라우드 데이터베이스로 관리되는 자율주행을 위한 지도에 해당할 수 있다.
웨이포인트 생성부(320)는 전역 경로를 기초로 적어도 하나의 웨이포인트(waypoint)를 생성할 수 있다. 여기에서, 웨이포인트(waypoint)는 전역 경로상의 복수의 중간 지점(또는 경유점)들을 의미할 수 있다. 각각의 웨이포인트는 전역 경로상에 특정 지점을 기준으로 일정 반경까지 포함할 수 있고, 일정 반경은 사용자에 의해 설정되거나 특정 기준에 따라 가변적으로 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 웨이포인트 생성부(320)는 전역 경로를 따라 일정 간격으로 보간된 지구 좌표계 기반의 적어도 하나의 웨이포인트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 웨이포인트 생성부(320)는 직진 구간, 교차로 구간 등 전역 경로상 존재하는 주행 경로에 따른 다양한 주행 환경의 특징에 따라 가변적으로 일정 간격을 결정하여 웨이포인트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 웨이포인트 생성부(320)는 모든 교차로 구간에서 직진 구간보다 좁은 간격으로 웨이포인트를 생성할 수 있다. 웨이포인트 생성부(320)는 지구 좌표계(earth coordinate system)를 기반으로 웨이포인트를 생성할 수 있다.
주행 경로 생성부(330)는 차량의 현재 위치를 기초로 주행 경로 상에 존재하는 다음 웨이포인트의 위치를 결정하여 주행 경로를 생성할 수 있다. 여기에서, 주행 경로는 차량이 미리 결정된 전역 경로의 웨이포인트를 따라 주행하는 경로를 의미할 수 있다. 여기에서, 다음 웨이포인트는 전역 경로상의 복수의 웨이포인트 중 주행 중인 차량이 현재 접근하고 특정 웨이포인트에 해당할 수 있다. 보다 구체적으로, 주행 경로 생성부(330)는 전방 센서(120)를 통해 수신한 라이다 정보를 통해 차량의 현재 위치를 결정하고 차량의 현재 위치에서 다음 웨이포인트 방향으로 주행 경로를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 주행 경로 생성부(330)는 주행 경로에 존재하는 주행 환경에 대한 주행 난이도를 검출하고, 검출된 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경을 다음 웨이포인트의 위치로 결정할 수 있다. 여기에서, 주행 환경은 라이다 센서를 통해 획득된 주행 경로에 존재하는 직진 구간, 급선회 구간, 유턴 구간, 교차로 구간 또는 이차선 구간, 삼차선 구간, 차선이 없는 구간 등을 포함할 수 있다. 주행 난이도는 차량의 주행 중 전방 주행 장애물에 대한 인식도를 기준으로 각 주행 환경에 대하여 다르게 결정되는 지표에 해당할 수 있다. 예를 들어, 주행 경로 생성부(330)는 차선이 없는 구간에 대해서 삼차선 구간보다 주행 난이도를 높게 결정할 수 있고, 교차로 또는 급선회 구간에 대해서 직진 구간보다 주행 난이도를 높게 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 주행 경로 생성부(330)는 차선이 없는 도로 또는 교차로를 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경으로 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 주행 경로 생성부(330)는 현재 차량의 위치를 기초로 전역 경로상에서 차량이 접근하고 있는 특정 기준 이상의 주행 난이도를 가지는 교차로, 급선회 구간 등의 주행 환경에 대하여 다음 웨이포인트로 결정할 수 있다.
주행 장애물 인식부(340)는 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준 이상 이탈되지 않는 도로 상의 물체를 주행 경로에 있는 주행 장애물로 인식할 수 있다. 보다 구체적으로, 주행 장애물 인식부(340)는 다음 웨이포인트의 위치를 기준으로 차량의 전방 도로 상의 물체에 대해서 해당 물체가 차량의 주행에 방해가 되는 주행 장애물에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 주행 장애물 인식부(340)는 지구 좌표계를 기준으로 물체의 위치좌표를 산출하고, 산출된 물체의 위치 좌표를 상기 도로상의 물체로 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 주행 장애물 인식부(340)는 도로상의 물체에 대한 지구 좌표계 기준의 위치 좌표가 다음 웨이포인트의 위치를 기준으로 형성된 일정 반경내에서 특정 기준 이상 이탈되지 않으면 해당 위치 좌표의 물체를 주행 장애물로 인식할 수 있다. 여기에서, 특정 기준은 기 결정된 웨이포인트의 일정 반경과 동일할 수 있고 일정만큼 크거나 작을 수 있다. 예를 들어, 주행 장애물 인식부(340)는 전방 센서(120)를 통해 인식된 전방 차량에 대해서 위치 좌표를 산출하고, 산출된 전방 차량의 위치 좌표가 미리 결정된 다음 웨이포인트에 존재하는 경우 해당 전방 차량을 주행에 방해가되는 주행 장애물로 인식할 수 있고, 차량은 주행 장애물의 인식에 따라 적절한 주행 제어를 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 주행 장애물 인식부(340)는 전방 센서(120)를 통해 물체의 상대적 위치를 수신하는 물체 위치 수신 모듈 및 수신된 물체의 상대적 위치를 지구 좌표계 기준의 위치 좌표로 변환하는 좌표 변환 모듈을 포함하여 물체의 위치 좌표를 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 주행 장애물 인식부(340)는 전방 센서(120)와 연결되어 전방의 물체에 대한 위치 정보를 주고받는 물체 위치 수신 모듈(미도시됨)을 통해 차량과 전방 물체간 상대적 위치를 검출하고, 좌표 변환 모듈을 통해 지구 좌표계 기준의 위치 좌표로 변환함으로써 전역 경로상에 표시 가능한 전방의 물체에 대한 위치 좌표를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 주행 장애물 인식부(340)는 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경이 상기 다음 웨이포인트의 위치로 결정되는 경우에 한해, 상기 물체의 위치 좌표를 수신하고 상기 위치 좌표가 상기 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준 이상 이탈되지 않으면 상기 물체를 상기 주행 장애물로 인식할 수 있다. 예를 들어, 주행 장애물 인식부(340)는 전역 경로를 GPS 및 전방 센서(120)를 통해 자율주행하고 있는 자율주행차량에 대해서, 주행 중 다음 웨이포인트의 위치에서 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경이 검출되는 것을 조건으로, 전방의 물체의 위치 좌표를 수신하고 다음 웨이포인트에서 특정 기준 이상 이탈 여부를 검출하여 주행 장애물로 판단할 수 있다. 결과적으로, 주행 장애물 인식부(340)는 교차로, 급선회 구간 또는 차선이 없는 도로 등 센서에 의해 장애물을 인식하기 어려운 특정 환경을 결정하여 물체의 위치 좌표 및 웨이포인트를 기반으로 하는 주행 장애물 인식을 수행할 수 있다. 예를 들어, 주행 장애물 인식부(340)는 교차로에서 전방 물체의 위치 좌표가 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준이상 이탈되지 않으면 주행 장애물로 판단하고, 특정 기준이상 이탈되면 주행 장애물이 아닌 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 주행 장애물 인식부(340)는 상기 주행 환경의 주행 난이도를 기초로 상기 특정 기준을 가변적으로 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 주행 장애물 인식부(340)는 주행 장애물 인식의 기준이 되는 다음 웨이포인트의 위치에서 이탈된 정도를 판단하는 특정 기준을 다음 웨이포인트에 해당하는 주행 환경의 주행 난이도를 기초로 가변적으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 주행 장애물 인식부(340)는 다음 웨이포인트의 위치에 있는 주행 난이도가 높은 특정 주행 환경에 대해서 경우 주행 난이도가 낮은 주행 환경의 경우보다 상기 특정 기준을 더 높게 결정할 수 있다.
제어부(350)는 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)의 전반적인 제어를 수행하고, 전역 경로 생성부(310), 웨이포인트 생성부(320), 주행 경로 생성부(330) 및 주행 장애물 인식부(340)간 제어 및 데이터 흐름을 관리할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 장애물 검출 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4에서, 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 전역 경로 생성부(310)를 통해 출발지 및 목적지를 기초로 전역 경로를 생성할 수 있다(단계 S410).
차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 웨이포인트 생성부(320)를 통해 전역 경로를 기초로 적어도 하나의 웨이포인트를 생성할 수 있다(단계 S420).
차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 주행 경로 생성부(330)를 통해 차량의 현재 위치를 기초로 주행 경로상에 존재하는 다음 웨이포인트의 위치를 결정하여 주행 경로를 생성할 수 있다(단계 S430).
차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 주행 장애물 인식부(340)를 통해 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준 이상 이탈되지 않는 도로상의 주행 장애물을 인식할 수 있다(단계 S440).
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 주행 장애물 검출 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5에서, 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 전방 센서(120)를 통해 차량의 전방에 위치한 물체의 상대적 위치를 수신하고 수신된 물체의 상대적 위치를 지구 좌표계 기준의 위치 좌표로 변환할 수 있다. 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 지구 좌표계를 기준으로 차량의 전역 경로를 따라 일정 간격으로 보간된 웨이포인트를 생성할 수 있다. 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 생성된 웨이포인트의 특정 반경내에 물체의 위치 좌표가 존재하면 물체를 차량의 주행 장애물로 인식할 수 있다. 결과적으로, 차량의 주행 장애물 검출 장치(110)는 기존과 같이 센서를 통한 상대적 위치를 기반으로 전방의 물체를 검출하지 않고, 물체의 절대적 위치를 나타내는 지구 좌표계 기반의 위치 좌표와 미리 결정되는 자율주행차량의 웨이포인트를 통해 전방의 물체를 검출하여, 전방의 물체가 차량의 주행에 방해가 되는 주행 장애물에 해당하는지 여부를 인식할 수 있다. 따라서, 교차로나 차선이 없는 도로 또는 급선회 구간에서 전방의 주행 장애물을 효율적으로 검출할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 차량의 주행 장애물 검출 시스템
110: 차량의 주행 장애물 검출 장치
120: 전방 센서
130: 데이터베이스
210: 프로세서 220: 메모리
230: 사용자 입출력부
240: 네트워크 입출력부
310: 전역 경로 생성부 320: 웨이포인트 생성부
330: 주행 경로 생성부 340: 주행 장애물 인식부
350: 제어부

Claims (9)

  1. 출발지 및 목적지를 기초로 전역 경로를 생성하는 전역 경로 생성부;
    상기 전역 경로를 따라 일정 간격- 상기 간격은 주행 환경의 특징을 반영하여 가변적으로 결정됨 -으로 보간된 지구 좌표계 기반의 적어도 하나의 웨이포인트(waypoint)를 생성하는 웨이포인트 생성부;
    차량의 현재 위치를 기초로 주행 경로 상에 존재하는 다음 웨이포인트의 위치를 결정하여 주행 경로를 생성하는 주행 경로 생성부; 및
    상기 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준 이상 이탈되지 않는 도로 상의 물체를 상기 주행 경로에 있는 주행 장애물로 인식하는 주행 장애물 인식부를 포함하되,
    상기 주행 경로 생성부는 상기 주행 경로와 연관된 주행 환경을 기초로 주행 난이도를 검출하고 상기 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경을 상기 다음 웨이포인트의 위치로 결정하고,
    상기 주행 장애물 인식부는 전방 센서를 통해 상기 차량을 기준으로 상기 물체의 상대적 위치를 수신하는 물체 위치 수신 모듈 및 상기 물체의 상대적 위치에 관한 차량 좌표계 기준의 위치 좌표를 상기 지구 좌표계 기준의 위치 좌표로 변환하는 좌표 변환 모듈을 포함하여 구성되며,
    상기 물체 위치 수신 모듈을 통해 상기 전방 센서에 의해 검출된 적어도 하나의 후보 장애물체의 상대적 위치를 수신하면 상기 좌표 변환 모듈을 통해 상기 지구 좌표계를 기준으로 상기 적어도 하나의 후보 장애물체에 대한 위치 좌표를 결정하여 상기 주행 장애물의 인식 과정에 적용하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 장애물 검출 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 주행 경로 생성부는
    차선이 없는 도로 또는 교차로를 상기 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경으로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 장애물 검출 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 주행 장애물 인식부는
    상기 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경이 상기 다음 웨이포인트의 위치로 결정되는 경우에 한해, 상기 물체의 위치 좌표를 수신하고 상기 위치 좌표가 상기 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준 이상 이탈되지 않으면 상기 물체를 상기 주행 장애물로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 장애물 검출 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 주행 장애물 인식부는
    상기 주행 환경의 주행 난이도를 기초로 상기 특정 기준을 가변적으로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 장애물 검출 장치.
  9. 전역 경로 생성부, 웨이포인트 생성부, 주행 경로 생성부 및 주행 장애물 인식부를 포함하는 차량의 주행 장애물 검출 장치에서 수행되는 방법에 있어서,
    상기 전역 경로 생성부에서, 출발지 및 목적지를 기초로 전역 경로를 생성하는 단계;
    상기 웨이포인트 생성부에서, 상기 전역 경로를 따라 일정 간격- 상기 간격은 주행 환경의 특징을 반영하여 가변적으로 결정됨 -으로 보간된 지구 좌표계 기반의 적어도 하나의 웨이포인트를 생성하는 단계;
    상기 주행 경로 생성부에서, 차량의 현재 위치를 기초로 주행 경로 상에 존재하는 다음 웨이포인트의 위치를 결정하여 주행 경로를 생성하는 단계; 및
    상기 주행 장애물 인식부에서, 상기 다음 웨이포인트의 위치에서 특정 기준 이상 이탈되지 않는 도로 상의 물체를 상기 주행 경로에 있는 주행 장애물로 인식하는 단계를 포함하되,
    상기 주행 장애물 인식부는 전방 센서를 통해 상기 차량을 기준으로 상기 물체의 상대적 위치를 수신하는 물체 위치 수신 모듈 및 상기 물체의 상대적 위치에 관한 차량 좌표계 기준의 위치 좌표를 상기 지구 좌표계 기준의 위치 좌표로 변환하는 좌표 변환 모듈을 포함하여 구성되며,
    상기 주행 경로를 생성하는 단계는 상기 주행 경로와 연관된 주행 환경을 기초로 주행 난이도를 검출하고 상기 주행 난이도가 특정 기준 이상인 주행 환경을 상기 다음 웨이포인트의 위치로 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 주행 장애물로 인식하는 단계는 상기 물체 위치 수신 모듈을 통해 상기 전방 센서에 의해 검출된 적어도 하나의 후보 장애물체의 상대적 위치를 수신하면 상기 좌표 변환 모듈을 통해 상기 지구 좌표계를 기준으로 상기 적어도 하나의 후보 장애물체에 대한 위치 좌표를 결정하여 상기 주행 장애물의 인식 과정에 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 장애물 검출 방법.
KR1020190008711A 2019-01-23 2019-01-23 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법 KR102171922B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190008711A KR102171922B1 (ko) 2019-01-23 2019-01-23 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190008711A KR102171922B1 (ko) 2019-01-23 2019-01-23 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200094842A KR20200094842A (ko) 2020-08-10
KR102171922B1 true KR102171922B1 (ko) 2020-10-30

Family

ID=72049480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190008711A KR102171922B1 (ko) 2019-01-23 2019-01-23 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102171922B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102552688B1 (ko) * 2021-06-28 2023-07-05 아주대학교산학협력단 자율 주행 링거 거치대

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101133037B1 (ko) * 2011-12-01 2012-04-04 국방과학연구소 자율이동차량용 충돌회피를 위한 경로갱신방법 및 그 장치
JP2017224168A (ja) * 2016-06-15 2017-12-21 国立大学法人東京農工大学 運転支援装置及び運転支援方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100271883B1 (ko) 1997-07-18 2000-12-01 류정열 차량운행시 전방장애물 탐지방법 및 그 장치
KR20170129569A (ko) * 2016-05-17 2017-11-27 자동차부품연구원 운전자특성기반 차량 경로안내 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101133037B1 (ko) * 2011-12-01 2012-04-04 국방과학연구소 자율이동차량용 충돌회피를 위한 경로갱신방법 및 그 장치
JP2017224168A (ja) * 2016-06-15 2017-12-21 国立大学法人東京農工大学 運転支援装置及び運転支援方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200094842A (ko) 2020-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11320836B2 (en) Algorithm and infrastructure for robust and efficient vehicle localization
US10380890B2 (en) Autonomous vehicle localization based on walsh kernel projection technique
US10137896B2 (en) Method and system for operating autonomous driving vehicles using graph-based lane change guide
US10824153B2 (en) Cost design for path selection in autonomous driving technology
KR101581286B1 (ko) 무인운전차량의 자율 주행을 위한 경로 추종 시스템 및 방법
CN110119140A (zh) 用于加速曲线投影的***和方法
US11099017B2 (en) Determining driving paths for autonomous driving vehicles based on offset points
KR20180106417A (ko) 차량의 위치 인식 시스템 및 방법
CN109491377A (zh) 用于自动驾驶车辆的基于dp和qp的决策和规划
CN109489675A (zh) 用于自动驾驶车辆的基于成本的路径规划
US10369993B2 (en) Method and device for monitoring a setpoint trajectory to be traveled by a vehicle for being collision free
US20170241794A1 (en) Method and apparatus for predicting vehicle route
US10496098B2 (en) Road segment-based routing guidance system for autonomous driving vehicles
US10860868B2 (en) Lane post-processing in an autonomous driving vehicle
US8868334B2 (en) Moving body position detection system, moving body position detection apparatus, moving body position detection method, and computer-readable storage medium
US11847838B2 (en) Recognition device
US20170082454A1 (en) Method and Device for Operating a Vehicle and Driver Assistance System
US11789141B2 (en) Omnidirectional sensor fusion system and method and vehicle including the same
JP2006189326A (ja) 走行車両の次道路予測装置
US20220101722A1 (en) Road entry system and method for vehicle
KR20180040787A (ko) 경로 선택에 기반한 자율 주행 방법 및 장치
KR102171922B1 (ko) 차량의 주행 장애물 검출 장치 및 방법
JP6987150B2 (ja) 自動運転車両の３ポイントターンの最適プランナー切り替え方法
CN117111052A (zh) 目标车辆跟踪方法、***、目标车辆跟踪设备及存储介质
US11562501B1 (en) Multi-mode visual geometry localization

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]