KR102441972B1 - Control System and Control Method for Railway Crossing of Self-driving Vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 양상인 관제부; 상기 관제부와 통신하는 건널목 통과지원부; 및 상기 건널목 통과지원부와 통신하는 자율주행차량;을 포함하는 시스템에 있어서, 상기 관제부는, 상기 건널목으로 접근하는 열차와 관련된 위치 및 속도 정보를 획득하여 상기 건널목 통과지원부에 전달하고, 상기 건널목 통과지원부는, 상기 건널목 주변으로 접근하는 객체와 관련된 영상을 촬영하는 영상 획득부; 상기 촬영된 영상 내에서 상기 자율주행차량을 추출하는 객체 추출부; 상기 자율주행차량이 추출되는 경우, 상기 관제부로부터 수신한 위치 및 속도 정보를 기초로, 상기 열차가 상기 건널목을 통과하는 시간을 산출하는 계산부; 및 상기 산출된 통과 시간을 기반으로, 상기 자율주행차량의 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호를 생성하는 생성부;를 포함하고, 상기 자율주행차량은, 상기 자율주행차량의 현재 위치 정보를 획득하는 GPS; 상기 자율주행차량의 노선 정보를 저장하는 노선 관리부; 상기 건널목 통과지원부로부터 전달받은 상기 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 상기 현재 위치 정보 및 상기 노선 정보를 함께 이용하여, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입 여부를 결정하는 판단부; 및 상기 판단부의 결정에 따라 상기 자율주행차량의 운행을 제어하는 차량 제어부;를 포함할 수 있다.A control unit according to an aspect of the present invention; a crossing support unit communicating with the control unit; and an autonomous vehicle communicating with the crossing support unit, wherein the control unit acquires position and speed information related to a train approaching the crossing and transmits it to the crossing support unit, and the crossing support unit is, an image acquisition unit for capturing an image related to an object approaching around the crossing; an object extraction unit for extracting the autonomous vehicle from the captured image; a calculation unit for calculating a time for the train to pass through the crossing based on the location and speed information received from the control unit when the autonomous vehicle is extracted; and a generator configured to generate a crossing permission signal or an access prohibition signal of the autonomous vehicle based on the calculated passage time, wherein the autonomous vehicle obtains current location information of the autonomous vehicle GPS; a route management unit for storing route information of the autonomous vehicle; a determination unit configured to determine whether the autonomous vehicle enters the crossing by using the crossing permission signal or access prohibition signal received from the crossing passage support unit together with the current location information and the route information; and a vehicle control unit configured to control operation of the autonomous vehicle according to the determination of the determination unit.
Description
본 발명은 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 선로 변에 설치된 비젼 센서로 진입하는 차량을 감지하고, 열차 통과 잔여시간, 진입금지 신호를 전송하여 자율주행차량의 철도 건널목 진입 여부를 제어하는 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for controlling passage of a railroad crossing for an autonomous vehicle and a control method therefor, by detecting a vehicle entering through a vision sensor installed on the side of the track, and transmitting the remaining time for passing the train and an entry prohibition signal. It relates to a system for controlling whether to enter a crossing and a method for controlling the same.
대중교통 자율주행 차량은 미리 정해진 경로에 따라 안정적으로 운행되어야 하고, 정차장에서 승객이 안전하게 탈수 있도록 정해진 구간에 정차를 할 수 있는 기술을 제공하여야 한다.Public transportation autonomous vehicles must be operated stably along a predetermined route, and technology must be provided to stop in a predetermined section so that passengers can safely ride at the stop.
특히, 건널목에서 철도차량 진입 시 발생하는 음향 및 불빛 신호는 자율주행차량이 인지하기 어렵고, 차단기는 폭이 좁아 자율주행차량의 라이다 등의 센서로 인지하기에는 한계가 있다.In particular, it is difficult for an autonomous vehicle to recognize the sound and light signals generated when a railway vehicle enters a railroad crossing, and the circuit breaker has a narrow width, so there is a limit to recognizing it with a sensor such as a lidar of an autonomous vehicle.
따라서 이러한 문제점을 해소할 수 있는 시스템 및 방법에 대한 니즈가 높아지고 있다.Accordingly, the need for a system and method capable of solving these problems is increasing.
본 발명은 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 선로 변에 설치된 비젼 센서로 진입하는 차량을 감지하고, 열차 통과 잔여시간, 진입금지 신호를 전송하여 자율주행차량의 철도 건널목 진입 여부를 제어하는 시스템 및 그 제어방법을 사용자에게 제공하고자 한다.The present invention relates to a system for controlling passage of a railroad crossing for an autonomous vehicle and a control method therefor, by detecting a vehicle entering through a vision sensor installed on the side of the track, and transmitting the remaining time for passing the train and an entry prohibition signal. An object of the present invention is to provide users with a system for controlling whether to enter a crossing and a method for controlling the same.
구체적으로 본 발명은 건널목 통과지원부로부터 전달받은 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 현재 위치 정보 및 노선 정보를 함께 이용하여, 자율주행차량의 건널목 진입 여부를 결정하는 시스템 및 그 제어방법을 사용자에게 제공하고자 한다.Specifically, the present invention provides a system for determining whether an autonomous vehicle enters a crossing by using a crossing permission signal or an access prohibition signal transmitted from a crossing support unit, together with current location information and route information, and a control method therefor to the user. want to
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상인 관제부; 상기 관제부와 통신하는 건널목 통과지원부; 및 상기 건널목 통과지원부와 통신하는 자율주행차량;을 포함하는 시스템에 있어서, 상기 관제부는, 상기 건널목으로 접근하는 열차와 관련된 위치 및 속도 정보를 획득하여 상기 건널목 통과지원부에 전달하고, 상기 건널목 통과지원부는, 상기 건널목 주변으로 접근하는 객체와 관련된 영상을 촬영하는 영상 획득부; 상기 촬영된 영상 내에서 상기 자율주행차량을 추출하는 객체 추출부; 상기 자율주행차량이 추출되는 경우, 상기 관제부로부터 수신한 위치 및 속도 정보를 기초로, 상기 열차가 상기 건널목을 통과하는 시간을 산출하는 계산부; 및 상기 산출된 통과 시간을 기반으로, 상기 자율주행차량의 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호를 생성하는 생성부;를 포함하고, 상기 자율주행차량은, 상기 자율주행차량의 현재 위치 정보를 획득하는 GPS; 상기 자율주행차량의 노선 정보를 저장하는 노선 관리부; 상기 건널목 통과지원부로부터 전달받은 상기 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 상기 현재 위치 정보 및 상기 노선 정보를 함께 이용하여, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입 여부를 결정하는 판단부; 및 상기 판단부의 결정에 따라 상기 자율주행차량의 운행을 제어하는 차량 제어부;를 포함할 수 있다.A control unit which is an aspect of the present invention for achieving the above technical problem; a crossing support unit communicating with the control unit; and an autonomous vehicle communicating with the crossing support unit, wherein the control unit acquires position and speed information related to a train approaching the crossing and transmits it to the crossing support unit, and the crossing support unit is, an image acquisition unit for capturing an image related to an object approaching around the crossing; an object extraction unit for extracting the autonomous vehicle from the captured image; a calculation unit for calculating a time for the train to pass through the crossing based on the location and speed information received from the control unit when the autonomous vehicle is extracted; and a generator configured to generate a crossing permission signal or an access prohibition signal of the autonomous vehicle based on the calculated passage time, wherein the autonomous vehicle obtains current location information of the autonomous vehicle GPS; a route management unit for storing route information of the autonomous vehicle; a determination unit configured to determine whether the autonomous vehicle enters the crossing by using the crossing permission signal or access prohibition signal received from the crossing passage support unit together with the current location information and the route information; and a vehicle control unit configured to control operation of the autonomous vehicle according to the determination of the determination unit.
또한, 상기 판단부는, 상기 접근 금지 신호가 수신된 경우, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지하고, 상기 건널목 통과 허용 신호가 수신되고, 상기 열차가 상기 건널목까지 도달하기까지의 잔여시간보다 상기 자율주행차량이 상기 건널목을 통과하는 통과시간이 더 긴 경우, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지할 수 있다.In addition, the determination unit, when the access prohibition signal is received, prohibits the autonomous vehicle from entering the crossing, receives the crossing permission signal, and the time remaining until the train reaches the crossing. When the passage time for the autonomous vehicle to pass through the crossing is longer, the autonomous vehicle may be prohibited from entering the crossing.
또한, 상기 영상 획득부는, 상기 열차의 선로 주변에 배치된 비젼 센서이고, 상기 판단부가 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지한 경우, 상기 제어부는, 상기 자율주행차량이 상기 건널목과 관련된 정지선을 기준으로 정차하도록 제어할 수 있다.In addition, the image acquisition unit is a vision sensor disposed around the track of the train, and when the determination unit prohibits the autonomous vehicle from entering the crossing, the control unit may cause the autonomous vehicle to select a stop line related to the crossing. It can be controlled to stop at the reference point.
한편, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 양상인 관제부; 상기 관제부와 통신하는 건널목 통과지원부; 및 상기 건널목 통과지원부와 통신하는 자율주행차량;을 포함하는 시스템의 제어방법에 있어서, 상기 관제부가, 상기 건널목으로 접근하는 열차와 관련된 위치 및 속도 정보를 획득하여 상기 건널목 통과지원부에 전달하는 제 1 단계; 상기 건널목 통과지원부의 영상 획득부가 상기 건널목 주변으로 접근하는 객체와 관련된 영상을 촬영하는 제 2 단계; 상기 건널목 통과지원부의 객체 추출부가 상기 촬영된 영상 내에서 상기 자율주행차량을 추출하는 제 3 단계; 상기 건널목 통과지원부의 계산부가 상기 자율주행차량이 추출되는 경우, 상기 관제부로부터 수신한 위치 및 속도 정보를 기초로, 상기 열차가 상기 건널목을 통과하는 시간을 산출하는 제 4 단계; 상기 건널목 통과지원부의 생성부가 상기 산출된 통과 시간을 기반으로, 상기 자율주행차량의 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호를 생성하는 제 5 단계; 상기 자율주행차량의 GPS가 상기 자율주행차량의 현재 위치 정보를 획득하는 제 6 단계; 상기 자율주행차량의 노선 관리부가 상기 자율주행차량의 노선 정보를 저장하는 제 7 단계; 상기 자율주행차량의 판단부가 상기 건널목 통과지원부로부터 전달받은 상기 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 상기 현재 위치 정보 및 상기 노선 정보를 함께 이용하여, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입 여부를 결정하는 제 8 단계; 및 상기 자율주행차량의 제어부가 상기 판단부의 결정에 따라 상기 자율주행차량의 운행을 제어하는 제 9 단계;를 포함할 수 있다.On the other hand, the control unit of another aspect of the present invention for achieving the above technical problem; a crossing support unit communicating with the control unit; and an autonomous vehicle communicating with the crossing support unit, wherein the control unit acquires position and speed information related to a train approaching the crossing and transmits it to the crossing support unit. step; a second step of photographing, by the image acquisition unit of the crossing passage support unit, an image related to an object approaching around the crossing; a third step of extracting, by the object extraction unit of the crossing support unit, the autonomous vehicle from the captured image; a fourth step of calculating, by the calculation unit of the crossing support unit, a time for the train to pass through the crossing, based on the position and speed information received from the control unit, when the autonomous vehicle is extracted; a fifth step of generating, by the generation unit of the crossing support unit, a signal for allowing the autonomous vehicle to pass through a crossing or an access prohibition signal based on the calculated transit time; a sixth step in which the GPS of the autonomous vehicle acquires current location information of the autonomous vehicle; a seventh step of storing, by the route management unit of the autonomous vehicle, route information of the autonomous vehicle; Determination of whether the autonomous vehicle enters the crossing by using the crossing permission signal or the access prohibition signal received from the crossing support unit, the current location information, and the route information, by the determination unit of the autonomous vehicle Step 8; and a ninth step in which the control unit of the autonomous vehicle controls the operation of the autonomous vehicle according to the determination of the determination unit.
본 발명은 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 선로 변에 설치된 비젼 센서로 진입하는 차량을 감지하고, 열차 통과 잔여시간, 진입금지 신호를 전송하여 자율주행차량의 철도 건널목 진입 여부를 제어하는 시스템 및 그 제어방법을 사용자에게 제공할 수 있다.The present invention relates to a system for controlling passage of a railroad crossing for an autonomous vehicle and a control method therefor, by detecting a vehicle entering through a vision sensor installed on the side of the track, and transmitting the remaining time for passing the train and an entry prohibition signal. A system for controlling whether to enter a crossing and a method for controlling the same can be provided to the user.
구체적으로 본 발명은 건널목 통과지원부로부터 전달받은 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 현재 위치 정보 및 노선 정보를 함께 이용하여, 자율주행차량의 건널목 진입 여부를 결정하는 시스템 및 그 제어방법을 사용자에게 제공할 수 있다.Specifically, the present invention provides a system for determining whether an autonomous vehicle enters a crossing by using a crossing permission signal or an access prohibition signal transmitted from a crossing support unit, together with current location information and route information, and a control method therefor to the user. can do.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be able
도 1은 본 발명에 따른 자율주행차량에 대한 블록구성도의 일례를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 시스템의 블록구성도의 일례를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에서 설명한 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 시스템의 각 구성요소의 구체적인 블록구성도의 일례를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명과 관련하여, 비젼센서의 배치 및 자율주행차량 제어의 일례를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명이 제안하는 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 방법을 설명하는 순서도의 일례를 도시한 것이다.1 shows an example of a block diagram for an autonomous vehicle according to the present invention.
2 shows an example of a block diagram of a railroad crossing passage control system for an autonomous vehicle according to the present invention.
FIG. 3 shows an example of a detailed block diagram of each component of the railroad crossing passage control system of the autonomous vehicle described in FIG. 2 .
4 shows an example of the arrangement of a vision sensor and control of an autonomous vehicle in relation to the present invention.
5 shows an example of a flowchart for explaining a method for controlling passage of a railroad crossing of an autonomous vehicle proposed by the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. This is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it can be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In describing the present invention, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The above terms are only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접 연결되어 있다거나 직접 접속되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.When a component is referred to as being connected or connected to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it can be understood that other components may exist in between. . On the other hand, when it is mentioned that a certain element is directly connected to or directly connected to another element, it may be understood that the other element does not exist in the middle.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.In this specification, the terms include or include are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and includes one or more other features or numbers, It may be understood that the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded in advance.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. . Terms such as those defined in a commonly used dictionary may be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present specification, it should be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. it may not be
자율주행차량은 운전자가 핸들과 가속페달, 브레이크 등을 조작하지 않아도 정밀한 지도, 위성항법시스템(GPS) 등 차량의 각종 센서로 상황을 파악해 스스로 목적지까지 찾아가는 차량을 말한다. An autonomous vehicle is a vehicle that detects the situation with various sensors of the vehicle, such as a precise map and a global positioning system (GPS), and finds a destination on its own without the driver operating the steering wheel, accelerator pedal, or brake.
자율주행 시장은 2020년부터 본격적인 성장세에 진입할 것으로 전망되고 있다. The autonomous driving market is expected to enter full-fledged growth from 2020.
시장조사업체 네비건트리서치에 따르면 세계 자율주행차 시장은 2020년 전체 자동차 시장의 2%인 2000억달러를 차지한 뒤 2035년까지 1조2000억달러에 달할 것으로 추정된다.According to market research firm Navigant Research, the global autonomous vehicle market is expected to reach $1.2 trillion by 2035 after accounting for $200 billion, or 2% of the total car market in 2020.
자율주행 자동차가 실현되기 위해선 여러 가지의 기술이 필요할 수 있는데, 차간 거리를 자동으로 유지해 주는 HDA 기술, 차선이탈 경보 시스템(LDWS), 차선유지 지원 시스템(LKAS), 후측방 경보 시스템(BSD), 어드밴스트 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC), 자동 긴급제동 시스템(AEB) 등이 필요하다.A number of technologies may be required to realize autonomous vehicles, including HDA technology that automatically maintains the distance between vehicles, Lane Departure Warning System (LDWS), Lane Keeping Assist System (LKAS), Blind Spot Warning System (BSD), Advanced Smart Cruise Control (ASCC) and Automatic Emergency Braking System (AEB) are required.
여기서 자율주행 차량은 미리 정해진 경로에 따라 안정적으로 운행되어야 하고, 특정 이벤트 발생시에도 해당 이벤트에 대응하는 바이패스 운행을 통해 안정적 서비스 기술을 제공하여야 한다.Here, the autonomous vehicle must be operated stably according to a predetermined route, and even when a specific event occurs, a stable service technology must be provided through bypass operation corresponding to the corresponding event.
특히, 건널목에서 철도차량 진입 시 발생하는 음향 및 불빛 신호는 자율주행차량이 인지하기 어렵고, 차단기는 폭이 좁아 자율주행차량의 라이다 등의 센서로 인지하기에는 한계가 있다.In particular, it is difficult for an autonomous vehicle to recognize the sound and light signals generated when a railway vehicle enters a railroad crossing, and the circuit breaker has a narrow width, so there is a limit to recognizing it with a sensor such as a lidar of an autonomous vehicle.
따라서 본 발명에서는 상기 문제점을 해소하고자 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 선로 변에 설치된 비젼 센서로 진입하는 차량을 감지하고, 열차 통과 잔여시간, 진입금지 신호를 전송하여 자율주행차량의 철도 건널목 진입 여부를 제어하는 시스템 및 그 제어방법을 사용자에게 제공하고자 한다.Therefore, the present invention relates to a railroad crossing passage control system for autonomous vehicles and a control method thereof in order to solve the above problems, and a vision sensor installed on the track detects a vehicle entering, and transmits the remaining train passage time and an entry prohibition signal. Accordingly, it is intended to provide a user with a system for controlling whether an autonomous vehicle enters a railroad crossing and a method for controlling the same.
구체적으로 본 발명은 건널목 통과지원부로부터 전달받은 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 현재 위치 정보 및 노선 정보를 함께 이용하여, 자율주행차량의 건널목 진입 여부를 결정하는 시스템 및 그 제어방법을 사용자에게 제공하고자 한다.Specifically, the present invention provides a system for determining whether an autonomous vehicle enters a crossing by using a crossing permission signal or an access prohibition signal transmitted from a crossing support unit, together with current location information and route information, and a control method therefor to the user. want to
본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 본 발명에 적용되는 자율주행차량에 대해 구체적으로 설명한다.Prior to the detailed description of the present invention, an autonomous driving vehicle applied to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 자율주행차량에 대한 블록구성도의 일례를 도시한 것이다.1 shows an example of a block diagram for an autonomous vehicle according to the present invention.
도 1을 참조하면, 자율주행차량(100)는 무선 통신부(110), 구동부(120), 제동부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 제어부(180), 전원공급부(190) 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the
단, 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 자율주행차량(100)이 구현될 수도 있다.However, since the components shown in FIG. 1 are not essential, the
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.Hereinafter, the components will be described in turn.
무선 통신부(110)는 자율주행차량(100)과 무선 통신 시스템 사이 또는 기기와 기기가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. The
무선 통신부(110)는 근거리 통신 또는 원거리 통신을 통해 외부의 기기와 통신을 수행할 수 있다.The
여기서 근거리 통신은, ANT, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(UltraWideband), ZigBee 기술을 포함할 수 있다.Here, the short-range communication may include ANT, Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), UltraWideband (UWB), and ZigBee technology.
또한, 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access)을 포함할 수 있다.In addition, long-distance communication is CDMA (code division multiple access), FDMA (frequency division multiple access), TDMA (time division multiple access), OFDMA (orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA (single carrier frequency division multiple access) may include
또한, 도 1을 참조하면, 구동부(120)는 자율주행차량(100) 즉, 이동체를 구동시키는 기능을 제공한다.Also, referring to FIG. 1 , the driving
즉, 모터, 인버터 등의 구성들을 기초로 자율주행차량(100)을 이동시키는 원동력을 제공할 수 있다.That is, it is possible to provide a driving force for moving the
또한, 도 1을 참조하면, 제동부(130)는 자율주행차량(100)의 이동을 중지시키는 브레이킹 기능을 제공하는 구성이다.Also, referring to FIG. 1 , the
제동부(130)는, 운전자의 조작력이나 보조동력 따위를 이용해 제동에 필요한 힘을 발생시키는 제동력 발생장치, 제동력 발생장치에서 발생한 힘을 이용해 차량의 속도를 줄이거나, 차량을 직접 정지시키는 제동장치, 제동력 발생장치에서 발생한 힘을 제동장치에 전달하는 부수장치 등으로 구성될 수 있다.The
제동력 발생장치에는 진공, 유압, 공기 브레이크 등 보조동력과 마스터 실린더, 부스터 등이 속하고, 제동장치에는 드럼, 디스크 브레이크 등이 속하며, 부수장치에는 진공펌프와 에어 컴프레셔 등이 속할 수 있다.The braking force generating device may include auxiliary power such as vacuum, hydraulic pressure, and air brake, and a master cylinder and booster, the braking device may include a drum and disc brake, and the auxiliary device may include a vacuum pump and an air compressor.
제동부(130)는 자동차의 주행 속도를 낮추거나 급정차하는 데 필요한 제동브레이크, 주차 또는 정차 상태를 유지하거나 비탈길에서 주정차한 자동차가 미끄러지지 않도록 하는 주차브레이크, 비탈길을 내려갈 때 속도를 제어하는 보조브레이크 따위로 분류된다. 또 마찰 방식에 따라 마찰식과 비마찰식으로 나뉠 수도 있다.The
전자에는 주차, 중앙, 휠, 상용, 유압, 공기 브레이크 등이, 후자에는 감속, 배기, 엔진, 전자식, 유체식 브레이크 등이 있다. The former include parking, center, wheel, commercial, hydraulic, air brakes, etc., and the latter include deceleration, exhaust, engine, electronic, fluid brakes and the like.
또한, 센싱부(140)는 자율주행차량(100)의 개폐 상태, 자율주행차량(100)의 위치, 자율주행차량(100)의 방위, 자율주행차량(100)의 가속/감속 등과 같이 자율주행차량(100)의 현 상태를 감지하여 자율주행차량(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. In addition, the
센싱부(140)는 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부 을 센싱할 수도 있다. The
본 발명에 따른 센싱부(140)는 근접 센서, 초음파 센서, 거리 센서 등을 더 포함할 수도 있다.The
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152) 등이 포함될 수 있다.The
디스플레이부(151)는 자율주행차량(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. The
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 자율주행차량(100) 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 자율주행차량(100) 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.Some of these displays may be of a transparent type or a light-transmitting type so that the outside can be seen through them. This may be referred to as a transparent display, and a representative example of the transparent display is a TOLED (Transparant OLED). The rear structure of the
자율주행차량(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. Two or
디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.When the
터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. The touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific portion of the
터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.When there is a touch input to the touch sensor, a signal(s) corresponding thereto is sent to the touch controller. The touch controller processes the signal(s) and then transmits corresponding data to the
상기 근접 센서(141)는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 자율주행차량(100)의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다. The proximity sensor 141 may be disposed in an inner region of the
상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.Examples of the proximity sensor include a transmission type photoelectric sensor, a direct reflection type photoelectric sensor, a mirror reflection type photoelectric sensor, a high frequency oscillation type proximity sensor, a capacitive type proximity sensor, a magnetic type proximity sensor, an infrared proximity sensor, and the like. When the touch screen is of a capacitive type, it is configured to detect the proximity of the pointer by a change in an electric field according to the proximity of the pointer. In this case, the touch screen (touch sensor) may be classified as a proximity sensor.
음향 출력 모듈(152)은 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. The
음향 출력 모듈(152)은 자율주행차량(100)에서 수행되는 기능과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.The
메모리부(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 메시지, 오디오, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. The
메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 자율주행차량(100)은 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 The
또한, 제어부(controller, 180)는 통상적으로 자율주행차량(100)의 전반적인 동작을 제어한다. In addition, the
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.The
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.Various embodiments described herein may be implemented in a computer-readable recording medium using, for example, software, hardware, or a combination thereof.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.According to the hardware implementation, the embodiments described herein are ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, It may be implemented using at least one of processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions. The described embodiments may be implemented by the
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.According to the software implementation, embodiments such as the procedures and functions described in this specification may be implemented as separate software modules. Each of the software modules may perform one or more functions and operations described herein. The software code may be implemented as a software application written in a suitable programming language. The software code may be stored in the
한편, 도 2는 본 발명에 따른 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 시스템의 블록구성도의 일례를 도시한 것이다.Meanwhile, FIG. 2 shows an example of a block diagram of a railroad crossing passage control system for an autonomous vehicle according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 자율주행차량의 제어 시스템(1)은 관제부(200), 건널목 통과 지원부(300) 및 자율주행차량(100) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
먼저, 관제부(200)는, 건널목으로 접근하는 열차와 관련된 위치 및 속도 정보를 획득하여 상기 건널목 통과지원부(300)에 전달할 수 있다.First, the
다음으로, 건널목 통과지원부(300)는, 건널목 주변으로 접근하는 객체와 관련된 영상을 촬영하는 영상 획득부, 촬영된 영상 내에서 상기 자율주행차량을 추출하는 객체 추출부, 자율주행차량이 추출되는 경우, 상기 관제부로부터 수신한 위치 및 속도 정보를 기초로, 상기 열차가 상기 건널목을 통과하는 시간을 산출하는 계산부 및 산출된 통과 시간을 기반으로, 상기 자율주행차량의 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호를 생성하는 생성부를 포함할 수 있다.Next, the
또한, 관제부(200), 건널목 통과지원부(300) 및 자율주행차량(100)은 유무선 통신을 통해 데이터를 교환할 수 있다.In addition, the
여기에 적용되는 근거리 통신은, NFC(Near field communication), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 기술을 포함할 수 있다.The short-distance communication applied here may include near field communication (NFC), radio frequency identification (RFID), and infrared data association (IrDA) technologies.
또한, 유무선 통신은, WiFi, CAN, UWB, ZigBee, 블루투스 통신 기술을 포함할 수 있다.In addition, wired/wireless communication may include WiFi, CAN, UWB, ZigBee, and Bluetooth communication technologies.
종래에는, 건널목에서 철도차량 진입시 발생하는 음향 및 불빛 신호는 차량이 인지하기 어려고, 차단기는 폭이 좁아 라이다로 인지하기에는 한계가 있으므로, 본 발명에서는, 선로변에 설치된 통과지원시스템은 비젼센서로 진입하는 차량을 감지하고, 열차 통과 잔여시간, 진입금지 신호를 자율주행 차량에 전송하고, 자율행차량 제어기는 통과지원시스템으로부터 정보를 받아 차량 제어 수행함으로써, 상기 문제점을 해소하고자 한다.Conventionally, the sound and light signals generated when a railroad vehicle enters at a railroad crossing are difficult to recognize by the vehicle, and the circuit breaker is narrow and has a limit to be recognized by the lidar. It is intended to solve the above problems by detecting a vehicle entering the road, transmitting the remaining train passing time and an entry prohibition signal to the autonomous vehicle, and the autonomous vehicle controller receives information from the passage support system and performs vehicle control.
도면을 참조하여, 관제부(200), 건널목 통과 지원부(300) 및 자율주행차량(100) 등을 포함하는 제어 시스템(1)에 대해 설명한다.With reference to the drawings, the
도 3은 도 2에서 설명한 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 시스템의 각 구성요소의 구체적인 블록구성도의 일례를 도시한 것이다.FIG. 3 shows an example of a detailed block diagram of each component of the railroad crossing passage control system of the autonomous vehicle described in FIG. 2 .
도 3을 참조하면, 관제부(200)는, 건널목으로 접근하는 열차와 관련된 위치 정보를 획득하는 위치 모듈(210), 속도 정보를 획득하는 속도 모듈(220) 및 획득한 정보를 상기 건널목 통과지원부(230)에 전달하는 정보 전달모듈(230)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
또한, 건널목 통과지원부(300)는, 상기 건널목 주변으로 접근하는 객체와 관련된 영상을 촬영하는 영상 획득부(370), 상기 촬영된 영상 내에서 상기 자율주행차량(100)을 추출하는 객체 추출부(360), 자율주행차량(100)이 추출되는 경우, 상기 관제부(200)로부터 수신한 위치 및 속도 정보를 기초로, 상기 열차가 상기 건널목을 통과하는 시간을 산출하는 계산부(320) 및 산출된 통과 시간을 기반으로, 상기 자율주행차량의 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호를 생성하는 생성부(330, 340)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 전술한 것과 같이, 자율주행차량(100)은, 자율주행차량의 현재 위치 정보를 획득하는 GPS(112), 자율주행차량의 노선 정보를 저장하는 노선 관리부(160), 건널목 통과지원부(300)로부터 전달받은 상기 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 상기 현재 위치 정보 및 상기 노선 정보를 함께 이용하여, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입 여부를 결정하는 판단부(181) 및 판단부(181)의 결정에 따라 상기 자율주행차량의 운행을 제어하는 차량 제어부(182)를 포함할 수 있다.In addition, as described above, the
여기서 판단부(181)는, 접근 금지 신호가 수신된 경우, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지하고, 건널목 통과 허용 신호가 수신되고, 상기 열차가 상기 건널목까지 도달하기까지의 잔여시간보다 상기 자율주행차량이 상기 건널목을 통과하는 통과시간이 더 긴 경우, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지할 수 있다.Here, when the access prohibition signal is received, the
한편, 도 4는 본 발명과 관련하여, 비젼센서의 배치 및 자율주행차량 제어의 일례를 도시한 것이다.Meanwhile, FIG. 4 shows an example of an arrangement of a vision sensor and control of an autonomous vehicle in relation to the present invention.
도 4에 도시된 것과 같이, 영상 획득부(370)는, 열차(410)의 선로 주변에 배치된 비젼 센서이고, 판단부(181)가 자율주행차량(100)의 상기 건널목 진입을 금지한 경우, 제어부(182)는, 자율주행차량(100)이 상기 건널목과 관련된 정지선을 기준으로 정차하도록 제어할 수 있다.As shown in FIG. 4 , the
한편, 도 5는 본 발명이 제안하는 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 방법을 설명하는 순서도의 일례를 도시한 것이다.On the other hand, Figure 5 shows an example of a flow chart for explaining the railroad crossing control method of the autonomous vehicle proposed by the present invention.
도 5를 참조하면, 관제부(200) 상기 관제부(200)와 통신하는 건널목 통과지원부(300) 및 상기 건널목 통과지원부(300)와 통신하는 자율주행차량(100)을 포함하는 시스템의 제어방법은, 가장 먼저, 관제부(200)가, 상기 건널목으로 접근하는 열차와 관련된 위치 및 속도 정보를 획득하여 상기 건널목 통과지원부에 전달(S1, S2)하고, 차량(100)에서 주행 노선 정보를 미리 획득하는 단계(S3)가 진행된다.Referring to FIG. 5 , the
다음으로, 상기 건널목 통과지원부의 영상 획득부가 상기 건널목 주변으로 접근하는 객체와 관련된 영상을 촬영하고, 건널목 통과지원부의 객체 추출부가 상기 촬영된 영상 내에서 상기 자율주행차량을 추출하는 단계(S4)가 진행된다.Next, the image acquisition unit of the crossing support unit shoots an image related to an object approaching around the crossing, and the object extraction unit of the crossing support unit extracts the autonomous vehicle from the captured image (S4) proceeds
이후, 건널목 통과지원부의 계산부가 상기 자율주행차량이 추출되는 경우, 상기 관제부로부터 수신한 위치 및 속도 정보를 기초로, 상기 열차가 상기 건널목을 통과하는 시간을 산출하고, 건널목 통과지원부의 생성부가 상기 산출된 통과 시간을 기반으로, 상기 자율주행차량의 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호를 생성하고, 자율주행차량의 GPS가 상기 자율주행차량의 현재 위치 정보를 획득하고, 자율주행차량의 판단부가 상기 건널목 통과지원부로부터 전달받은 상기 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 상기 현재 위치 정보 및 상기 노선 정보를 함께 이용하여, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입 여부를 결정하는 단계(S5, S6)가 진행된다.Then, when the autonomous vehicle is extracted by the calculation unit of the crossing support unit, based on the position and speed information received from the control unit, the time for the train to pass through the crossing is calculated, and the generation unit of the crossing support unit is Based on the calculated transit time, a crossing permission signal or an access prohibition signal of the autonomous vehicle is generated, the GPS of the autonomous vehicle acquires current location information of the autonomous vehicle, and a determination unit of the autonomous vehicle The steps (S5 and S6) of determining whether the autonomous vehicle enters the crossing by using the crossing permission signal or access prohibition signal received from the crossing support unit together with the current location information and the route information are carried out do.
이후, 자율주행차량의 제어부가 판단부의 결정에 따라 상기 자율주행차량의 운행을 제어하여 정지선 앞 정차(S6) 또는 건널목 통과(S8) 이벤트가 진행된다.Thereafter, the control unit of the autonomous vehicle controls the operation of the autonomous vehicle according to the determination of the determination unit, and the event of stopping in front of the stop line (S6) or passing the crossing (S8) is performed.
따라서 본 발명은 자율주행차량의 철도건널목 통과 제어 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 선로 변에 설치된 비젼 센서로 진입하는 차량을 감지하고, 열차 통과 잔여시간, 진입금지 신호를 전송하여 자율주행차량의 철도 건널목 진입 여부를 제어하는 시스템 및 그 제어방법을 사용자에게 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention relates to a railroad crossing passage control system for an autonomous vehicle and a control method therefor, which detects a vehicle entering through a vision sensor installed on the side of the track, and transmits the remaining train passage time and an entry prohibition signal to control the autonomous vehicle. A system for controlling whether to enter a railroad crossing and a method for controlling the same can be provided to the user.
구체적으로 본 발명은 건널목 통과지원부로부터 전달받은 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 현재 위치 정보 및 노선 정보를 함께 이용하여, 자율주행차량의 건널목 진입 여부를 결정하는 시스템 및 그 제어방법을 사용자에게 제공할 수 있다.Specifically, the present invention provides a system for determining whether an autonomous vehicle enters a crossing by using a crossing permission signal or an access prohibition signal transmitted from a crossing support unit, together with current location information and route information, and a control method therefor to the user. can do.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention may be implemented through various means. For example, embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.In the case of implementation by hardware, the method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). , FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.In the case of implementation by firmware or software, the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, or function that performs the functions or operations described above. The software code may be stored in the memory unit and driven by the processor. The memory unit may be located inside or outside the processor, and may transmit and receive data to and from the processor by various known means.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.The detailed description of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above is provided to enable any person skilled in the art to make and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a way in combination with each other. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that are not explicitly cited in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as a new claim by amendment after filing.
Claims (4)
상기 관제부와 통신하는 건널목 통과지원부; 및
상기 건널목 통과지원부와 통신하는 자율주행차량;을 포함하는 시스템에 있어서,
상기 관제부는,
상기 건널목으로 접근하는 열차와 관련된 위치 및 속도 정보를 획득하여 상기 건널목 통과지원부에 전달하고,
상기 건널목 통과지원부는,
상기 건널목 주변으로 접근하는 객체와 관련된 영상을 촬영하는 영상 획득부;
상기 촬영된 영상 내에서 상기 자율주행차량을 추출하는 객체 추출부;
상기 자율주행차량이 추출되는 경우, 상기 관제부로부터 수신한 위치 및 속도 정보를 기초로, 상기 열차가 상기 건널목을 통과하는 시간을 산출하는 계산부; 및
상기 산출된 통과 시간을 기반으로, 상기 자율주행차량의 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호를 생성하는 생성부;를 포함하고,
상기 자율주행차량은,
상기 자율주행차량의 현재 위치 정보를 획득하는 GPS;
상기 자율주행차량의 노선 정보를 저장하는 노선 관리부;
상기 건널목 통과지원부로부터 전달받은 상기 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 상기 현재 위치 정보 및 상기 노선 정보를 함께 이용하여, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입 여부를 결정하는 판단부; 및
상기 판단부의 결정에 따라 상기 자율주행차량의 운행을 제어하는 차량 제어부;를 포함하고,
상기 판단부는,
상기 접근 금지 신호가 수신된 경우, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지하고,
상기 건널목 통과 허용 신호가 수신되고, 상기 열차가 상기 건널목까지 도달하기까지의 잔여시간보다 상기 자율주행차량이 상기 건널목을 통과하는 통과시간이 더 긴 경우, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지하며,
상기 영상 획득부는, 상기 열차의 선로 주변에 배치된 비젼 센서이고,
상기 판단부가 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지한 경우,
상기 제어부는, 상기 자율주행차량이 상기 건널목과 관련된 정지선을 기준으로 정차하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
control department;
a crossing support unit communicating with the control unit; and
In a system including; an autonomous vehicle communicating with the crossing support unit,
The control unit,
Obtaining position and speed information related to the train approaching the crossing and transmitting it to the crossing support unit,
The crossing support unit,
an image acquisition unit for photographing an image related to an object approaching around the crossing;
an object extraction unit for extracting the autonomous vehicle from the captured image;
a calculation unit for calculating a time for the train to pass through the crossing based on the location and speed information received from the control unit when the autonomous vehicle is extracted; and
a generation unit configured to generate a crossing permission signal or an access prohibition signal of the autonomous vehicle based on the calculated passage time; and
The autonomous vehicle is
GPS for obtaining current location information of the autonomous vehicle;
a route management unit for storing route information of the autonomous vehicle;
a determination unit configured to determine whether the autonomous vehicle enters the crossing by using the crossing permission signal or access prohibition signal received from the crossing passage support unit together with the current location information and the route information; and
a vehicle control unit configured to control operation of the autonomous vehicle according to the determination of the determination unit;
The judging unit,
When the access prohibition signal is received, prohibiting the autonomous vehicle from entering the crossing,
When the crossing permit signal is received and the autonomous vehicle passes the crossing time longer than the remaining time until the train reaches the crossing, the autonomous vehicle is prohibited from entering the crossing, ,
The image acquisition unit is a vision sensor disposed around the track of the train,
When the determination unit prohibits the autonomous vehicle from entering the crossing,
The system, characterized in that the control unit controls the autonomous vehicle to stop based on a stop line related to the crossing.
상기 관제부가, 상기 건널목으로 접근하는 열차와 관련된 위치 및 속도 정보를 획득하여 상기 건널목 통과지원부에 전달하는 제 1 단계;
상기 건널목 통과지원부의 영상 획득부가 상기 건널목 주변으로 접근하는 객체와 관련된 영상을 촬영하는 제 2 단계;
상기 건널목 통과지원부의 객체 추출부가 상기 촬영된 영상 내에서 상기 자율주행차량을 추출하는 제 3 단계;
상기 건널목 통과지원부의 계산부가 상기 자율주행차량이 추출되는 경우, 상기 관제부로부터 수신한 위치 및 속도 정보를 기초로, 상기 열차가 상기 건널목을 통과하는 시간을 산출하는 제 4 단계;
상기 건널목 통과지원부의 생성부가 상기 산출된 통과 시간을 기반으로, 상기 자율주행차량의 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호를 생성하는 제 5 단계;
상기 자율주행차량의 GPS가 상기 자율주행차량의 현재 위치 정보를 획득하는 제 6 단계;
상기 자율주행차량의 노선 관리부가 상기 자율주행차량의 노선 정보를 저장하는 제 7 단계;
상기 자율주행차량의 판단부가 상기 건널목 통과지원부로부터 전달받은 상기 건널목 통과 허용 신호 또는 접근 금지 신호와 상기 현재 위치 정보 및 상기 노선 정보를 함께 이용하여, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입 여부를 결정하는 제 8 단계; 및
상기 자율주행차량의 제어부가 상기 판단부의 결정에 따라 상기 자율주행차량의 운행을 제어하는 제 9 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템의 제어방법.
상기 제 8 단계에서,
상기 판단부는,
상기 접근 금지 신호가 수신된 경우, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지하고,
상기 건널목 통과 허용 신호가 수신되고, 상기 열차가 상기 건널목까지 도달하기까지의 잔여시간보다 상기 자율주행차량이 상기 건널목을 통과하는 통과시간이 더 긴 경우, 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지하며,
상기 영상 획득부는, 상기 열차의 선로 주변에 배치된 비젼 센서이고,
상기 제 8 단계에서 상기 판단부가 상기 자율주행차량의 상기 건널목 진입을 금지한 경우, 상기 제 9 단계에서 상기 제어부는, 상기 자율주행차량이 상기 건널목과 관련된 정지선을 기준으로 정차하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템의 제어방법.control department; a crossing support unit communicating with the control unit; and an autonomous vehicle communicating with the crossing support unit;
a first step in which the control unit acquires position and speed information related to a train approaching the crossing and transmits it to the crossing support unit;
a second step of photographing, by the image acquisition unit of the crossing passage support unit, an image related to an object approaching around the crossing;
a third step of extracting, by the object extraction unit of the crossing support unit, the autonomous vehicle from the captured image;
a fourth step of calculating, by the calculation unit of the crossing support unit, a time for the train to pass through the crossing, based on the position and speed information received from the control unit, when the autonomous vehicle is extracted;
a fifth step of generating, by the generation unit of the crossing support unit, a signal for allowing the autonomous vehicle to pass through a crossing or an access prohibition signal based on the calculated transit time;
a sixth step in which the GPS of the autonomous vehicle acquires current location information of the autonomous vehicle;
a seventh step of storing, by the route management unit of the autonomous vehicle, route information of the autonomous vehicle;
Determination of whether the autonomous vehicle enters the crossing by using the crossing permission signal or the access prohibition signal received from the crossing support unit, the current location information, and the route information, by the determination unit of the autonomous vehicle Step 8; and
and a ninth step in which the control unit of the autonomous vehicle controls the operation of the autonomous vehicle according to the determination of the determination unit.
In the eighth step,
The judging unit,
When the access prohibition signal is received, prohibiting the autonomous vehicle from entering the crossing,
When the crossing permit signal is received and the autonomous vehicle passes the crossing time longer than the remaining time until the train reaches the crossing, the autonomous vehicle is prohibited from entering the crossing, ,
The image acquisition unit is a vision sensor disposed around the track of the train,
In the eighth step, when the determination unit prohibits the autonomous vehicle from entering the crossing, in the ninth step, the control unit controls the autonomous vehicle to stop based on a stop line related to the crossing. How to control the system.
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