KR102358695B1 - 영상 정보에 기초하여 추출된 차선 유지 구간별 수시 보정이 가능한 차량 모션 센서의 보정 장치와 보정 방법 및 이를 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체 - Google Patents

영상 정보에 기초하여 추출된 차선 유지 구간별 수시 보정이 가능한 차량 모션 센서의 보정 장치와 보정 방법 및 이를 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체 Download PDF

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Abstract

영상 정보에 기초하여 추출된 차선 유지 구간별 수시 보정이 가능한 차량 모션 센서의 보정 장치와 보정 방법 및 이를 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체가 개시된다. 본 발명은, 차량이 주행하고 있는 도로의 차선을 촬영하는 카메라부의 촬영 이미지에 기초하여 차량의 차선 유지 시간 구간을 추출하는 연산부를 포함하며, 연산부는 차량의 주행에 따른 모션을 감지하는 모션 센서에 대한 차선 유지 시간 구간 동안의 보정값을 산출한다. 본 발명에 따르면, 차량의 주행 과정에서 실시간으로 촬영되는 도로의 촬영 영상을 분석함으로써 차선 유지 시간 구간을 산출하고, 산출된 차선 유지 시간 구간별로 모션 센서의 보정값을 산출함으로써 비교적 짧은 주행 구간에 대해서 모션 센서의 보정값을 반복적으로 산출할 수 있게 됨에 따라 모션 센서의 정확도를 크게 개선할 수 있게 된다. 아울러, 본 발명에 따르면, 차량의 곡선 주행 구간에서도 자이로 센서의 보정값을 정확하게 산출할 수 있게 된다.

Description

영상 정보에 기초하여 추출된 차선 유지 구간별 수시 보정이 가능한 차량 모션 센서의 보정 장치와 보정 방법 및 이를 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체{Compensation Device and Method for Vehicle Motion Sensor Capable of Frequent Correction for Each Lane Keeping Section Extracted Based on Image Information, and Medium Being Recorded with Program for Executing the Method}
본 발명은 영상 정보에 기초하여 추출된 차선 유지 구간별 수시 보정이 가능한 차량 모션 센서의 보정 장치와 보정 방법 및 이를 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 주행 과정에서 실시간으로 촬영되는 도로의 촬영 영상을 분석함으로써 차선 유지 시간 구간을 산출하고, 산출된 차선 유지 시간 구간별로 모션 센서의 보정값을 산출함으로써 비교적 짧은 주행 구간에 대해서 모션 센서의 보정값을 반복적으로 산출할 수 있게 됨에 따라 모션 센서의 정확도를 크게 개선할 수 있게 될 뿐만 아니라, 차량의 곡선 주행 구간에서도 자이로 센서의 보정값을 정확하게 산출할 수 있도록 하는 차량 모션 센서의 보정 장치와 보정 방법 및 이를 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체에 관한 것이다.
주행 중인 차량의 움직임을 측정하는 가속도 센서(accelerometer)와 자이로 센서(gyroscope) 등의 모션 센서에는 일반적으로 바이어스(bias)가 존재하며, 이에 따라 모션 센서 측정값의 정확도를 높이기 위해 바이어스를 추정하고 이를 제거하는 과정이 필수적으로 이루어진다.
이를 위해 종래에는 자이로 센서의 출력과 GNSS의 헤딩(heading) 측정값을 통해 확인되는 직선 주로 구간을 차량이 소정의 시간(dt) 간격만큼 주행한 경우에 차량에 설치된 자이로 센서의 출력 데이터의 적분을 통해 산출되는 누적 헤딩값의 변화가 O이 되도록 하는 비례 상수를 바이어스로 추정하는 방식이 사용되고 있다.
그러나, 이와 같은 종래 방식은 직선 주로를 찾아내는 과정에서 이미 바이어스가 내재되어 있는 자이로 센서를 활용해야 하기 때문에 GNSS의 헤딩 측정값의 정확도에 의존해야 한다는 문제가 있다.
또한, 종래 방식에 의하면 직선 주로의 주행 시간(dt)으로 상당히 큰 값을 요구하기 때문에 바이어스 추정에 상당한 시간이 소요되며, 무엇보다도 차량이 직선 주로를 주행하는 경우에만 자이로 센서의 보정이 가능하다는 한계가 있다.
또한, 모션 센서의 바이어스는 주변 환경 및 조건에 따라 빠르게 변하기 때문에, 위와 같이 상당한 시간이 소요되는 종래 방식을 통해 추정된 바이어스는 정확도에 있어서 한계가 있다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 차량의 주행 과정에서 실시간으로 촬영되는 도로의 촬영 영상을 분석함으로써 차선 유지 시간 구간을 산출하고, 산출된 차선 유지 시간 구간별로 모션 센서의 보정값을 산출함으로써 비교적 짧은 주행 구간에 대해서 모션 센서의 보정값을 반복적으로 산출할 수 있게 됨에 따라 모션 센서의 정확도를 크게 개선할 수 있게 될 뿐만 아니라, 차량의 곡선 주행 구간에서도 자이로 센서의 보정값을 정확하게 산출할 수 있도록 하는 차량 모션 센서의 보정 장치와 보정 방법 및 이를 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 모션 센서의 보정 장치는, 차량이 주행하고 있는 도로의 차선을 촬영하는 카메라부의 촬영 이미지에 기초하여 상기 차량의 차선 유지 시간 구간을 추출하는 연산부를 포함하며, 상기 연산부는 상기 차량의 주행에 따른 모션을 감지하는 모션 센서에 대한 상기 차선 유지 시간 구간 동안의 보정값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 연산부는 상기 모션 센서의 상기 차선 유지 시간 구간 동안의 누적 측정값에 기초하여 상기 보정값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연산부는 상기 차선 유지 시간 구간에서의 상기 차량의 위치 정보에 기초하여 상기 차선 유지 시간 구간에 대응되는 주행 구간의 곡률값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연산부는 상기 차선 유지 시간 구간에 대응되는 주행 구간의 곡률값에 기초하여 상기 보정값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 차량 모션 센서의 보정 방법은, (a) 차량 모션 센서의 보정 장치가, 차량이 주행하고 있는 도로의 차선을 촬영하는 카메라부의 촬영 이미지에 기초하여 상기 차량의 차선 유지 시간 구간을 추출하는 단계; 및 (b) 상기 보정 장치가, 상기 차량의 주행에 따른 모션을 감지하는 모션 센서에 대한 상기 차선 유지 시간 구간 동안의 보정값을 산출하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 (b) 단계에 있어서, 상기 보정 장치는 상기 모션 센서의 상기 차선 유지 시간 구간 동안의 누적 측정값에 기초하여 상기 보정값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a) 단계 이후, 상기 (b) 단계 이전에, 상기 보정 장치가, 상기 차선 유지 시간 구간에서의 상기 차량의 위치 정보에 기초하여 상기 차선 유지 시간 구간에 대응되는 주행 구간의 곡률값을 산출하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 (b) 단계에 있어서, 상기 보정 장치는 상기 차선 유지 시간 구간에 대응되는 주행 구간의 곡률값에 기초하여 상기 보정값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 기록 매체는 상기 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량의 주행 과정에서 실시간으로 촬영되는 도로의 촬영 영상을 분석함으로써 차선 유지 시간 구간을 산출하고, 산출된 차선 유지 시간 구간별로 모션 센서의 보정값을 산출함으로써 비교적 짧은 주행 구간에 대해서 모션 센서의 보정값을 반복적으로 산출할 수 있게 됨에 따라 모션 센서의 정확도를 크게 개선할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따르면, 차량의 곡선 주행 구간에서도 자이로 센서의 보정값을 정확하게 산출할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 모션 센서의 보정 장치의 구조를 나타내는 기능 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 모션 센서의 보정 방법의 실행 과정을 설명하는 절차 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 모션 센서의 보정 방법의 실행 과정에서의 주행 도로 촬영 영상을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 모션 센서의 보정 방법의 실행 과정에서의 주행 도로 촬영 영상의 분석 방법을 설명하는 도면, 및
도 5는 차량의 주행 시간에 따라 자이로 센서 모듈이 측정하는 주행 방향값인 헤딩(heading)값을 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 모션 센서의 보정 장치의 구조를 나타내는 기능 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 모션 센서의 보정 장치(100)는 모션 센서(110), 통신부(130), 카메라부(150) 및 연산부(170)를 포함한다.
모션 센서(110)는 주행 중인 차량에 설치되어 차량의 움직임을 측정하며, 모션 센서(110)에는 가속도 센서(accelerometer) 모듈과 자이로 센서(gyroscope) 모듈을 포함될 수 있을 것이다.
차량의 주행 과정에서 가속도 센서 모듈을 통해 측정된 차량의 가속도값과 자이로 센서 모듈을 통해 측정된 차량의 각속도값은 각각 연산부(170)로 실시간으로 전송된다.
본 발명을 실시함에 있어서, 모션 센서(110)는 본 발명에 따른 차량 모션 센서의 보정 장치(100)에 구비되지 않고 자율 주행 차량에 별도로 설치되거나 스마트 폰 등의 차량용 내비게이션 장치에 구비된 상태에서 동작할 수도 있을 것이다.
한편, 통신부(130)에는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 모듈이 구비되어 있으며, GNSS 모듈은 위성으로부터 수신된 전파 신호를 기초로 주행 차량의 위치 정보를 실시간으로 산출하며, 산출된 위치 정보를 연산부(170)로 송신한다.
본 발명을 실시함에 있어서, 통신부(130)는 본 발명에 따른 차량 모션 센서의 보정 장치(100)에 구비되지 않고 자율 주행 차량에 별도로 설치되거나 스마트 폰 등의 차량용 내비게이션 장치에 구비된 상태에서 동작할 수도 있을 것이다.
카메라부(150)는 차량이 주행하고 있는 도로의 차선을 실시간으로 촬영하며, 주행 도로의 촬영 영상을 연산부(170)로 실시간으로 송신한다.
본 발명을 실시함에 있어서, 카메라부(150) 또한 본 발명에 따른 차량 모션 센서의 보정 장치(100)에 구비되지 않고 자율 주행 차량의 전면에 별도로 설치되거나 차량용 블랙박스에 설치된 상태에서 동작할 수도 있을 것이다.
한편, 연산부(170)는 차량의 주행 과정에서 카메라부(150)로부터 실시간으로 수신되는 도로의 촬영 영상을 분석함으로써, 차량의 차선 변경 시점을 판단하고 차선 변경 시점 전까지의 차량의 차선 유지 시간 구간을 산출하며, 산출된 차선 유지 시간 구간별로 모션 센서(110)에 대한 보정값을 산출한다.
이와 같은 본 발명에 따른 차량 모션 센서의 보정 장치(100)는 자율 주행 차량에 직접 설치되거나, 차량에 설치되는 내비게이션 장치에 추가 설치될 수도 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 모션 센서의 보정 방법의 실행 과정을 설명하는 절차 흐름도이다. 이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 모션 센서의 보정 방법의 실행 과정을 설명하기로 한다.
먼저, 차량의 주행이 시작됨에 따라 카메라부(150)는 차량이 주행하고 있는 도로의 차선을 도 3에서와 같이 촬영하며, 촬영 영상을 연산부(170)로 실시간으로 송신한다.
한편, 통신부(130)에 구비된 GNSS 모듈은 위성으로부터 수신된 전파 신호를 기초로 주행 차량의 위치 정보를 실시간으로 산출하며, 산출된 위치 정보를 연산부(170)로 송신한다(S210).
연산부(170)는 카메라부(150)로부터 수신되는 도로의 촬영 영상을 분석함으로써, 차량의 차선 변경 시점을 판단한다(S230). 본 발명을 실시함에 있어서, 카메라부(150)는 도 3에서와 같이 주행중인 차량의 전면(前面) 중앙에서 도로를 바라보는 시선 방향으로 도로 영상을 촬영함이 바람직할 것이며, 이러한 경우에 연산부(170)는 도 4에서와 같이 촬영 영상의 중심점을 지나는 수직선(L)이 수직선(L)에 인접한 차선과 형성하는 각도인 차선 각도(R)를 산출하고, 산출된 차선 각도(R)와 하기 수학식 1에 기초하여 차량의 차선 변경 시점을 판단할 수 있을 것이다.
Figure 112020094415290-pat00001
구체적으로, 연산부(170)는 산출된 차선 각도(R)가 소정의 기준 각도(예를 들면, ±10°) 범위 내에 있음으로써 상기 수학식 1을 만족하는 경우에는 차량이 차선을 유지하고 있는 상태인 것으로 판단하고, 차선 각도(R)가 소정의 기준 각도 범위를 벗어남으로써 상기 수학식 1을 만족하지 않게 되는 시점을 차량이 차선 변경을 시작한 시점으로 판단하며, 이후 차선 각도(R)가 소정의 기준 각도 범위 내로 들어옴으로써 상기 수학식 1을 다시 만족하게 되는 시점을 차량이 차선 변경을 완료한 시점으로 판단할 수 있을 것이다.
이와 같이 연산부(170)는 차량의 주행 과정에서의 차선 변경 시작 시점과 차선 변경 완료 시점을 연속적으로 판단할 수 있게 되며, 1차 차선 변경의 완료 시점으로부터 2차 차선 변경의 시작 시점까지의 시간 구간을 차선 유지 시간 구간으로 추출할 수 있게 된다(S250).
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 연산부(170)는 차선 각도(R)가 상기 수학식 1을 연속적으로 만족하는 시간 구간을 차선 유지 시간 구간으로 추출할 수도 있을 것이다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 연산부(170)는 도로 촬영 영상에 기초하여 차량의 주행 과정에서의 차선 유지 시간 구간을 연속적으로 추출할 수 있으며, 그 결과 각 차선 유지 시간 구간에 대해서 모션 센서(110)의 보정값을 개별적으로 산출할 수 있게 된다.
한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 연산부(170)는 모션 센서(110)의 보정값을 보다 정확하게 산출하기 위해서 전술한 S250 단계에서 추출된 차선 유지 시간 구간에 대응되는 차량 주행 구간의 곡률값을 산출할 수 있을 것이다(S270).
구체적으로, 연산부(170)는 전술한 S210 단계에서 GNSS 모듈에 의해 산출된 주행 차량의 위치 정보에 기초하여, 전술한 S250 단계에서 추출된 차선 유지 시간 구간 동안 차량이 주행한 주행 구간의 곡률값을 산출하고, 이와 같이 산출된 주행 구간의 곡률값에 기초하여 해당 차선 유지 시간 구간에 대한 모션 센서(110)의 보정값을 산출할 수 있을 것이다(S290).
구체적으로, 차선 유지 시간 구간에 대응되는 차량 주행 구간의 곡률값이 0으로 산출된 경우에 연산부(170)는 차량이 해당 차선 유지 시간 구간 동안 직선 구간을 주행한 것으로 판단하게 된다.
이 때 연산부(170)는 해당 차선 유지 시간 구간에서의 자이로 센서 모듈의 누적 측정값을 산출하고, 산출된 누적 측정값이 0이 되도록 하는 값을 자이로 센서 모듈의 보정값으로 산출할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서, 차선 유지 시간 구간에 대응되는 차량 주행 구간의 곡률값(K)이 O이 아닌 값으로 산출된 경우에 연산부(170)는 차량이 차선 유지 시간 구간 동안 곡선 구간을 주행한 것으로 판단하게 된다.
이 때 연산부(170)는 GNSS 모듈에 의해 산출된 주행 차량의 위치 정보에 기초하여 차선 유지 시간 구간 동안의 차량의 주행 거리(L)를 산출하고, 차선 유지 시간 구간에서의 경과 시간(T)를 산출함으로써 하기의 수학식 2에 기초하여 해당 차선 유지 시간 구간에서의 차량의 추정 각속도(W)를 산출할 수 있을 것이다.
Figure 112020094415290-pat00002
아울러, 연산부(170)는 해당 차선 유지 시간 구간에서 자이로 센서 모듈이 측정한 각속도의 평균값을 산출하고, 산출된 평균 각속도가 상기 수학식 2에 의해 산출된 추정 각속도(W)와 동일해지도록 하는 값을 자이로 센서 모듈의 보정값으로 산출할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서, GNSS 모듈에 의해 산출된 주행 차량의 위치 정보에 기초하여, 차선 유지 시간 구간에 대응되는 차량 주행 구간의 곡률값과 차선 유지 시간 구간에서의 차량의 주행 거리가 모두 0으로 산출된 경우에 연산부(170)는 차선 유지 시간 구간 동안 차량이 정차 상태에 있었던 것으로 판단할 수 있을 것이다.
이 때 연산부(170)는 해당 차선 유지 시간 구간에서의 가속도 센서 모듈의 누적 측정값을 산출하고, 산출된 누적 측정값이 0이 되도록 하는 값을 가속도 센서 모듈의 보정값으로 산출할 수 있을 것이다.
도 5는 차량의 주행 시간(t)에 따라 자이로 센서 모듈이 측정하는 주행 방향값인 헤딩(heading)값(h)을 나타낸 도면이다. 차량이 차선을 유지하며 주행하는 경우에 시간_헤딩값 그래프는 도 5에서와 같이 직선 그래프 구간으로 표시되며, 직선 그래프의 기울기는 자이로 센서 모듈의 편차(bias)값과 차량 주행 구간의 곡률값의 합이 된다.
예를 들어, 차량 주행 구간이 직선 구간으로서 곡률값이 0이고, 자이로 센서 모듈의 편차값이 0인 경우 직선 그래프의 기울기는 도 5에서의 파란색 점선 부분과 같이 0이 된다.
또한, 자이로 센서 모듈의 편차(bias)값과 차량 주행 구간의 곡률값 중 적어도 하나가 0이 아닌 경우에 차량이 차선을 유지하며 주행하는 시간 구간에서의 시간_헤딩값 그래프는 도 5에서의 빨간색 점선 부분과 같이 표시되고, 주행 도중 차량이 차선을 변경하는 시간 구간에서의 시간_헤딩값 그래프는 도 5에서의 볼록한 곡선 부분과 같이 표시된다.
또한, 차량이 좌회전, 우회전, 교차로 주행 등의 경우에서와 같이 회전 주행을 하는 경우에 시간_헤딩값 그래프는 회전 주행 시간 구간에 대해 계단형 그래프의 형태로 표시된다.
한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 연산부(170)는 도 5에서와 같이 차량의 주행에 따라 자이로 센서 모듈이 연속적으로 측정하는 헤딩값에 의해 출력되는 그래프의 형상을 분석함으로써 주행 차량의 차선 유지 시간 구간, 차선 변경 시간 구간, 회전 주행 시간 구간을 산출할 수도 있을 것이다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 연산부(170)는 카메라부(150)로부터 수신되는 도로의 촬영 영상을 분석함으로써, 차선 유지 시간 구간, 차선 변경 시간 구간, 회전 주행 시간 구간을 산출할 수도 있을 것이다.
구체적으로 예를 들어 연산부(170)는 촬영 영상의 중심점을 지나는 수직선(L)이 수직선과 인접한 차선과 형성하는 각도인 차선 각도(R)를 산출하고, 산출된 차선 각도(R)가 상기 수학식 1을 만족하는 시간 구간을 차선 유지 시간 구간으로 산출하고, 차선 각도(R)가 상기 수학식 1을 만족하지 않는 시간 구간을 차선 변경 시간 구간으로 산출할 수 있을 것이다.
아울러, 연산부(170)는 촬영 영상의 중심점을 지나는 수직선(L)과 소정의 기준 각도(예를 들면, ±10°) 이내의 각도를 형성하는 인접 차선이 촬영 영상에서 소멸되는 시점으로부터 촬영 영상의 중심점을 지나는 수직선(L)과 소정의 기준 각도(예를 들면, ±10°) 이내의 각도를 형성하는 인접 차선이 촬영 영상에 다시 나타나는 시점까지의 시간 구간을 회전 주행 시간 구간으로 산출할 수 있을 것이다.
이와 같이 본 발명에 의하면 연산부(170)는 카메라로부터 수신되는 도로의 촬영 영상에 기초하여 다음과 같이 차량의 차선 유지 시간 구간, 차선 변경 시간 구간, 회전 주행 시간 구간을 구분하여 산출할 수 있게 된다.
- 차선 유지 시간 구간 -
한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 연산부(170)는 차선 유지 시간 구간에서의 자이로 센서 모듈의 편차(B1)을 하기의 수학식 3을 통해 산출할 수 있을 것이다.
Figure 112020094415290-pat00003
여기서, B1은 차선 유지 시간 구간에서의 자이로 센서 모듈의 편차, HS는 차선 유지 시간 구간에서의 자이로 센서 모듈의 헤딩값의 변화량, HM_E는 차선 유지 주행 구간의 종점에서의 지도 정보에 기초한 종점 도로의 헤딩값, HM_S는 차선 유지 주행 구간의 시점에서의 지도 정보에 기초한 시점 도로의 헤딩값, T은 차선 유지 시간 구간에서의 경과 시간이다.
본 발명을 실시함에 있어서, 연산부(170)에는 차량이 운행하는 각 도로의 지점별 도로의 헤딩값 정보가 기록되어 있는 지도 정보가 저장되어 있도록 함이 바람직할 것이다.
한편, 연산부(170)는 상기 수학식 3에 의해 산출된 자이로 센서 모듈의 편차(B1)가 0이 되도록 하는 값을 자이로 센서 모듈의 보정값으로 산출할 수 있을 것이다.
- 차선 변경 시간 구간 -
본 발명을 실시함에 있어서, 차선 유지 시간 구간에서의 주행 거리가 충분한 거리(예를 들면, 200m)가 되지 못하는 경우에 연산부(170)는 특정 차선 변경 시간 구간 이전의 차선 유지 시간 구간(제1 차선 유지 시간 구간)과 차선 변경 시간 구간 이후의 차선 유지 시간 구간(제2 차선 유지 시간 구간)을 통합한 시간 구간에서의 자이로 센서 모듈의 편차(B2)를 하기 수학식 4를 통해 산출할 수도 있을 것이다.
Figure 112020094415290-pat00004
여기서, B2는 인접한 차선 유지 시간 구간을 통합한 시간 구간에서의 자이로 센서 모듈의 편차, HS는 제1 차선 유지 시간 구간의 시점에서부터 제2 차선 유지 시간 구간의 종점까지의 시간 구간에서의 자이로 센서 모듈의 헤딩값의 변화량, HM_E1는 제1 차선 유지 주행 구간의 종점에서의 지도 정보에 기초한 종점 도로의 헤딩값, HM_S1는 제1 차선 유지 주행 구간의 시점에서의 지도 정보에 기초한 시점 도로의 헤딩값, HM_E2는 제2 차선 유지 주행 구간의 종점에서의 지도 정보에 기초한 종점 도로의 헤딩값, HM_S2는 제2 차선 유지 주행 구간의 시점에서의 지도 정보에 기초한 시점 도로의 헤딩값, T는 제1 차선 유지 시간 구간에서의 경과 시간과 제2 차선 유지 시간 구간에서의 경과 시간을 합산한 시간이다.
한편, 연산부(170)는 상기 수학식 4에 의해 산출된 자이로 센서 모듈의 편차(B2)가 0이 되도록 하는 값을 자이로 센서 모듈의 보정값으로 산출할 수 있을 것이다.
- 회전 주행 시간 구간-
본 발명을 실시함에 있어서, 연산부(170)는 회전 주행 시간 구간에서의 자이로 센서 모듈의 편차(B3)를 하기 수학식 5를 통해 산출할 수 있을 것이다.
Figure 112020094415290-pat00005
여기서, B3는 회전 주행 시간 구간에서의 자이로 센서 모듈의 편차, HS는 회전 주행 시간 구간에서의 자이로 센서 모듈의 헤딩값의 변화량, HM_E'는 회전 주행 시간 구간의 종점에서의 지도 정보에 기초한 종점 도로의 헤딩값, HM_S'는 회전 주행 시간 구간의 시점에서의 지도 정보에 기초한 시점 도로의 헤딩값, T은 회전 주행 시간 구간에서의 경과 시간이다.
한편, 연산부(170)는 상기 수학식 5에 의해 산출된 자이로 센서 모듈의 편차(B3)가 0이 되도록 하는 값을 자이로 센서 모듈의 보정값으로 산출할 수 있을 것이다.
본 발명을 실시함에 있어서, 본 발명에 따른 차량 모션 센서의 보정 방법을 실행시키는 프로그램은 차량 모션 센서의 보정 장치(100)에 설치되거나, 자율 주행 차량의 자율 주행 프로그램을 구성하는 모듈로서 자율 주행 차량의 운행 제어 장치에 직접 설치될 수 있으며, 또한 내비게이션 프로그램을 구성하는 모듈로서 스마트 폰 또는 내비게이션 장치에 직접 설치될 수도 있을 것이다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서, 본 발명에 따른 차량 모션 센서의 보정 방법을 실행시키는 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 각종 기록 매체에 기록되거나 네트워크를 통해 해당 프로그램을 전송하는 서버에 저장될 수도 있을 것이다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 보정 장치, 110: 모션 센서,
130: 통신부, 150: 카메라부,
170: 연산부.

Claims (9)

  1. 차량이 주행하고 있는 도로의 차선을 촬영하는 카메라부의 촬영 이미지에 기초하여 상기 차량의 차선 유지 시간 구간을 추출하는 연산부
    를 포함하며,
    상기 연산부는 상기 차량의 주행에 따른 모션을 감지하는 모션 센서에 대한 상기 차선 유지 시간 구간 동안의 보정값을 산출하는 것인 차량 모션 센서의 보정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 모션 센서의 상기 차선 유지 시간 구간 동안의 누적 측정값에 기초하여 상기 보정값을 산출하는 것인 차량 모션 센서의 보정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 차선 유지 시간 구간에서의 상기 차량의 위치 정보에 기초하여 상기 차선 유지 시간 구간에 대응되는 주행 구간의 곡률값을 산출하는 것인 차량 모션 센서의 보정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 차선 유지 시간 구간에 대응되는 주행 구간의 곡률값에 기초하여 상기 보정값을 산출하는 것인 차량 모션 센서의 보정 장치.
  5. (a) 차량 모션 센서의 보정 장치가, 차량이 주행하고 있는 도로의 차선을 촬영하는 카메라부의 촬영 이미지에 기초하여 상기 차량의 차선 유지 시간 구간을 추출하는 단계; 및
    (b) 상기 보정 장치가, 상기 차량의 주행에 따른 모션을 감지하는 모션 센서에 대한 상기 차선 유지 시간 구간 동안의 보정값을 산출하는 단계
    를 포함하는 차량 모션 센서의 보정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 단계에 있어서,
    상기 보정 장치는 상기 모션 센서의 상기 차선 유지 시간 구간 동안의 누적 측정값에 기초하여 상기 보정값을 산출하는 것인 차량 모션 센서의 보정 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이후, 상기 (b) 단계 이전에,
    상기 보정 장치가, 상기 차선 유지 시간 구간에서의 상기 차량의 위치 정보에 기초하여 상기 차선 유지 시간 구간에 대응되는 주행 구간의 곡률값을 산출하는 단계를 더 포함하는 차량 모션 센서의 보정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (b) 단계에 있어서,
    상기 보정 장치는 상기 차선 유지 시간 구간에 대응되는 주행 구간의 곡률값에 기초하여 상기 보정값을 산출하는 것인 차량 모션 센서의 보정 방법.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에서의 상기 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체.
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