KR20230089780A - 충돌 방지 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충돌 방지 장치에 대한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 충돌 방지 방법은, 전방 차량 및 전방 도로의 차선을 감지하는 단계, 상기 전방 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보를 수신하는 단계, 상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하는 단계 및 상기 생성된 가상 차선에 기초하여 상기 전방 차량과 충돌을 방지하도록 제어하는 단계를 포함한다.

Description

충돌 방지 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COLLISION AVOIDANCE}
본 실시예들은 모든 분야의 차량(vehicle)에 적용 가능하며, 보다 구체적으로 예를 들면, 전방 차량에 대응하여 자율 주행 차량의 충돌 방지를 유도하는 다양한 시스템에 적용될 수도 있다.
미국 자동차 공학회인 SAE(Society of Automotive Engineers)는 자율 주행 레벨을 예를 들어 다음과 같이, 레벨0부터 레벨5까지 총 6단계로 세분화하고 있다.
레벨 0(비자동화, No Automation)은, 운전자가 주행의 모든 것을 통제하고 책임지는 단계이다. 운전자가 항시 운전하며, 차량의 시스템은 긴급상황 알림 등 보조 기능만을 수행한다. 주행 제어의 주체는 인간이며, 주행 중 변수 감지와 주행 책임도 인간에게 있는 레벨이다.
레벨 1(운전자 보조, Driver Assistance)은, 어뎁티브 크루즈 컨트롤, 차선유지 기능을 통해 운전자를 보조하는 단계이다. 시스템 활성화로 차량의 속도와 차간거리 유지, 차선 유지로 운전자를 보조한다. 주행 제어 주체는 인간과 시스템에 있으며, 주행 중에 발생하는 변수의 감지와 주행 책임은 모두 인간에게 있는 레벨이다.
레벨 2(부분 자동화, Partial Automation)는, 특정 조건 내에서 일정 시간 동안 차량의 조향과 가감속을 차량이 인간과 동시에 제어할 수 있는 단계이다. 완만한 커브에서의 조향과 앞 차와의 간격을 유지하는 보조 주행이 가능하다. 그러나, 주행 중 변수 감지와 주행 책임은 인간에게 있는 레벨로, 운전자는 항상 주행 상황의 모니터링이 필요하며, 시스템이 인지하지 못하는 상황 등에서는 운전자가 즉시 운전에 개입해야 한다.
레벨 3(조건부 자율주행, Partial Automation)은, 고속도로와 같은 특정 조건의 구간에서 시스템이 주행을 담당하며, 위험 시에만 운전자가 개입하는 레벨이다. 주행 제어와 주행 중 변수 감지는 시스템이 담당하며, 레벨 2와 다르게 상기 모니터링을 요구하지 않는다. 다만, 시스템의 요구 조건을 넘어서는 경우, 시스템은 운전자의 즉시 개입을 요청한다.
레벨 4(고등 자율주행, High Automation)는, 대부분의 도로에서 자율주행이 가능하다. 주행 제어와 주행 책임이 모두 시스템에 있다. 제한 상황을 제외한 대부분의 도로에서 운전자 개입이 불필요하다. 다만, 악천후와 같은 특정 조건에서는 운전자 개입이 요청될 수 있기에 인간을 통한 주행 제어 장치가 필요한 단계이다.
레벨 5(완전 자율주행, Full Automation)는, 운전자가 불필요하며, 탑승자만으로 주행이 가능한 단계이다. 탑승자는 목적지만 입력하며, 시스템이 모든 조건에서 주행을 담당한다. 레벨 5 단계에서는 차량의 조향과 가속, 감속을 위한 제어 장치들이 불필요하다.
그러나, 현재까지 알려진 자율 주행 시스템에서는, 기상환경 악화나 외부요인으로 인해 차선 및 전방 차량이 이 보이지 않거나 없어지는 경우, 가상 차량 및 가상 차선을 구현하여, 자율 주행 차량이 주변 차량과의 충돌을 방지하는 기능이 개발되지 못하고 있는 실정이다.
상술한 바와 같은 문제점 등을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, GPS, 네비게이션, 차량 정보 등을 사용하여 가상 차선을 구현하는 충돌 방지 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 일 실시예는, 생성된 가상 차선을 홀로그램을 통해 외부로 보여주는 충돌 방지 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예는, 생성된 가상 차선을 통한 주행으로 다른 주변 차량과의 사고를 방지할 수 있는 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명에서 해결하고자 하는 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.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 충돌 방지 방법은, 전방 차량 및 전방 도로의 차선을 감지하는 단계, 상기 전방 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보를 수신하는 단계, 상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하는 단계 및 상기 생성된 가상 차선에 기초하여 상기 전방 차량과 충돌을 방지하도록 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하는 단계는 상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 GPS 정보, 차량 제원에 기초하여 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차량을 생성하는 단계; 및 생성된 가상 차량에 기초하여 상기 가상 차선을 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 생성된 가상 차량에 기초하여 상기 가상 차선을 생성하는 단계는 상기 가상 차량이 주행하고 있는 차선의 넓이와 상기 가상 차량의 전폭에 기초하여 가상 차선을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 전방 차량이 복수 개인 경우, 복수의 전방 차량으로부터 각각 GPS 정보, 차량 제원을 수신하는 단계; 및 복수의 전방 차량 각각에 대응하는 복수의 가상 차량을 생성하는 단계; 및 생성된 복수의 가상 차량에 대응하는 복수의 가상 차선을 생성하는 단계를 더 포함하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 복수의 가상 차선이 직선 차선인지 판단하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 복수의 가상 차선이 직선 차선인 경우, 복수의 가상 차선을 융합하여 도로 전체의 가상 차선 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 복수의 가상 차선 중 일부 차선이 직선 차선이 아닌 경우, 직선이 아닌 가상 차선을 무시하는 단계; 및 무시된 가상 차선을 제외하고 복수의 가상 차선을 융합하여 도로 전체의 가상 차선 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 전방 도로의 곡률 정보를 수신하는 단계; 및 상기 곡률 정보에 대응하여 가상 차선을 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 생성된 가상 차선에 기초하여 홀로그램을 통해 생성하는 단계; 및 상기 생성된 홀로그램을 상기 차량의 전방 및 후방에 출력하는 단계를 더 포함한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 충돌 방지 방법 프로그램을 저장하고 있는 기록매체는 전방 차량 및 전방 도로의 차선을 감지하고, 상기 전방 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보를 수신하고, 상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하고, 상기 생성된 가상 차선에 기초하여 상기 전방 차량과 충돌을 방지하도록 제어한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 충돌 방지 장치는, 전방 차량 및 전방 도로의 차선을 감지하는 센서부, 상기 전방 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보를 수신하는 통신부, 상기 전방 도로의 맵 정보를 제공하는 네비게이션 및 상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하고, 상기 생성된 가상 차선에 기초하여 상기 전방 차량과 충돌을 방지하도록 제어하는 프로세서부를 포함한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 자율 주행 차량은, 전방 차량 및 전방 도로의 차선을 감지하는 위한 적어도 하나 이상의 센서; 그리고 상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하고, 상기 생성된 가상 차선에 기초하여 상기 전방 차량과 충돌을 방지하도록 제어하는 충돌 방지 장치를 포함한다.
본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 의하면, 주변 차량으로 인한 자율 주행 차량의 전방 차량이 제대로 보이지 않아도 다른 주변 차량과의 사고를 방지할 수 있는 충돌 방지 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 의하면, 주변 차량의 존재 여부 및 이동 경로를 정확하게 예측할 수 있는 충돌 방지 장치를 제공하는 기술적 효과가 있다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템의 전체 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 자율 주행 장치가 차량에 적용되는 예시를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 충돌 방지 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예들 자율 주행 차량의 가상 차선 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 전방 차량 데이터에 의해 충돌 방지 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 차량 충돌 방지 방법을 전체적으로 도시한 플로우 차트이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 복수의 전방 차량에 따른 가상 차선 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 도 7에 도시된 자율 주행 차량의 복수의 전방 차량에 따른 가상 차선 생성 방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 곡률에 따른 가상 차선 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 차선 출력 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템의 전체 블록구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 자율 주행 장치가 차량에 적용되는 예시를 보인 예시도이다.
우선, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예들에 따른 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템(예를 들어, 자율 주행 차량)의 구조 및 기능에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 자율 주행 차량(1000)은, 운전 정보 입력 인터페이스(101), 주행 정보 입력 인터페이스(201), 탑승자 출력 인터페이스(301) 및 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 차량의 자율 주행 제어에 필요한 데이터를 송수신하는 자율 주행 통합 제어부(600)를 중심으로 구현될 수 있다. 다만, 자율 주행 통합 제어부(600)를, 당해 명세서 상에서 컨트롤러, 프로세서 또는 간단히 제어부로 지칭할 수도 있다.
자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 사용자 입력부(100)에 대한 탑승자의 조작에 따른 운전 정보를 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 획득할 수 있다. 사용자 입력부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 주행 모드 스위치(110) 및 컨트롤 패널(120)(예를 들어, 차량에 장착된 네비게이션 단말, 탑승자가 소지한 스마트폰 또는 태블릿 PC 등등)을 포함할 수 있으며, 이에 따라 운전 정보는 차량의 주행 모드 정보 및 항법 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 주행 모드 스위치(110)에 대한 탑승자의 조작에 따라 결정되는 차량의 주행 모드(즉, 자율 주행 모드/수동 주행 모드 또는 스포츠 모드(Sports Mode)/에코 모드(Eco Mode)/안전 모드(Safe Mode)/일반 모드(Normal Mode))가 상기한 운정 정보로서 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달될 수 있다.
또한, 탑승자가 컨트롤 패널(120)을 통해 입력하는 탑승자의 목적지, 목적지까지의 경로(목적지까지의 후보 경로 중 탑승자가 선택한 최단 경로 또는 선호 경로 등)와 같은 항법 정보가 상기한 운전 정보로서 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달될 수 있다.
한편, 컨트롤 패널(120)은 차량의 자율 주행 제어를 위한 정보를 운전자가 입력하거나 수정하기 위한 UI (User Interface)를 제공하는 터치 스크린 패널로 구현될 수도 있으며, 이 경우 전술한 주행 모드 스위치(110)는 컨트롤 패널(120) 상의 터치 버튼으로 구현될 수도 있다.
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 주행 상태를 나타내는 주행 정보를 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득할 수 있다. 주행 정보는 탑승자가 조향휠을 조작함에 따라 형성되는 조향각과, 가속 페달 또는 브레이크 페달을 답입함에 따라 형성되는 가속 페달 스트로크 또는 브레이크 페달의 스트로크와, 차량에 형성되는 거동으로서 차속, 가속도, 요, 피치 및 롤 등 차량의 주행 상태 및 거동을 나타내는 다양한 정보를 포함할 수 있으며, 상기 각 주행 정보는 도 1에 도시된 바와 같이, 조향각 센서(210), APS(Accel Position Sensor)/PTS(Pedal Travel Sensor)(220), 차속 센서(230), 가속도 센서(240), 요/피치/롤 센서(250)를 포함하는 주행 정보 검출부(200)에 의해 검출될 수 있다.
나아가, 차량의 주행 정보는 차량의 위치 정보를 포함할 수도 있으며, 차량의 위치 정보는 차량에 적용된 GPS(Global Positioning System) 수신기(260)를 통해 획득될 수 있다. 이러한 주행 정보는 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달되어 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 차량의 주행을 제어하기 위해 활용될 수 있다.
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 탑승자에게 제공되는 주행 상태 정보를 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 출력부(300)로 전달할 수 있다. 즉, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 주행 상태 정보를 출력부(300)로 전달함으로써, 출력부(300)를 통해 출력되는 주행 상태 정보를 기반으로 탑승자가 차량의 자율 주행 상태 또는 수동 주행 상태를 확인하도록 할 수 있으며, 상기 주행 상태 정보는 이를테면 현재 차량의 주행 모드, 변속 레인지, 차속 등 차량의 주행 상태를 나타내는 다양한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 상기한 주행 상태 정보와 함께 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 운전자에게 경고가 필요한 것으로 판단된 경우, 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 경고 정보를 출력부(300)로 전달하여 출력부(300)가 운전자에게 경고를 출력하도록 할 수 있다. 이러한 주행 상태 정보 및 경고 정보를 청각적 및 시각적으로 출력하기 위해 출력부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 스피커(310) 및 디스플레이 장치(320)를 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이 장치(320)는 전술한 컨트롤 패널(120)과 동일한 장치로 구현될 수도 있고, 분리된 독립적인 장치로 구현될 수도 있다.
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 차량의 주행 제어를 위한 제어 정보를 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 차량에 적용된 하위 제어 시스템(400)으로 전달할 수 있다. 차량의 주행 제어를 위한 하위 제어 시스템(400)은 도 1에 도시된 바와 같이 엔진 제어 시스템(410), 제동 제어 시스템(420) 및 조향 제어 시스템(430)을 포함할 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)는 상기 제어 정보로서 엔진 제어 정보, 제동 제어 정보 및 조향 제어 정보를 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 각 하위 제어 시스템(410, 420, 430)으로 전달할 수 있다. 이에 따라, 엔진 제어 시스템(410)은 엔진에 공급되는 연료를 증가 또는 감소시켜 차량의 차속 및 가속도를 제어할 수 있고, 제동 제어 시스템(420)은 차량의 제동력을 조절하여 차량의 제동을 제어할 수 있으며, 조향 제어 시스템(430)은 차량에 적용된 조향 장치(예: MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템)를 통해 차량의 조향을 제어할 수 있다.
상기한 것과 같이 본 실시예의 자율 주행 통합 제어부(600)는 운전 정보 입력 인터페이스(101) 및 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 운전자의 조작에 따른 운전 정보 및 차량의 주행 상태를 나타내는 주행 정보를 각각 획득하고, 자율 주행 알고리즘에 따라 생성되는 주행 상태 정보 및 경고 정보를 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 출력부(300)로 전달할 수 있으며, 또한 자율 주행 알고리즘에 따라 생성되는 제어 정보를 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 하위 제어 시스템(400)으로 전달하여 차량의 주행 제어가 이루어지도록 동작할 수 있다.
한편, 차량의 안정적인 자율 주행을 보장하기 위해서는 차량의 주행 환경을 정확하게 계측함으로써 주행 상태를 지속적으로 모니터링하고 계측된 주행 환경에 맞추어 주행을 제어해야 할 필요가 있으며, 이를 위해 본 실시예의 자율 주행 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 주변 차량, 보행자, 도로 또는 고정 시설물(예: 신호등, 이정표, 교통 표지판, 공사 펜스 등) 등 차량의 주변 객체를 검출하기 위한 센서부(500)를 포함할 수 있다.
센서부(500)는 도 1에 도시된 바와 같이 차량 외부의 주변 객체를 검출하기 위해 라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
라이다 센서(510)는 차량 주변으로 레이저 신호를 송신하고 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 신호를 수신함으로써, 차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각(Vertical Field Of View) 및 설정 수평 화각 범위(Vertical Field Of View) 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다. 라이다 센서(510)는 차량의 전면, 상부 및 후면에 각각 설치되는 전방 라이다 센서(511), 상부 라이다 센서(512) 및 후방 라이다 센서(513)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 레이저 신호의 유효성을 판단하기 위한 임계값은 자율 주행 통합 제어부(600)의 메모리(미도시)에 미리 저장되어 있을 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)는 라이다 센서(510)를 통해 송신된 레이저 신호가 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하는 방식을 통해 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향을 판단할 수 있다.
레이더 센서(520)는 차량 주변으로 전자파를 방사하고 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 신호를 수신함으로써, 차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각 및 설정 수평 화각 범위 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다. 레이더 센서(520)는 차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 각각 설치되는 전방 레이더 센서(521), 좌측 레이더 센서(521), 우측 레이더 센서(522) 및 후방 레이더 센서(523)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 자율 주행 통합 제어부(600)는 레이더 센서(520)를 통해 송수신된 전자파의 파워(Power)를 분석하는 방식을 통해 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향을 판단할 수 있다.
카메라 센서(530)는 차량 주변을 촬상하여 차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각 및 설정 수평 화각 범위 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다.
카메라 센서(530)는 차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 각각 설치되는 전방 카메라 센서(531), 좌측 카메라 센서(532), 우측 카메라 센서(533) 및 후방 카메라 센서(534)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 자율 주행 통합 제어부는 카메라 센서(530)를 통해 촬상된 이미지에 대하여 미리 정의된 영상 처리 프로세싱을 적용함으로써 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향 등을 판단할 수가 있다.
또한, 차량 내부를 촬상하기 위한 내부 카메라 센서(535)가 차량의 내부의 소정 위치(예: 리어뷰 미러)에 장착되어 있을 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)는 내부 카메라 센서(535)를 통해 획득된 이미지를 기반으로 탑승자의 거동 및 상태를 모니터링하여 전술한 출력부(300)를 통해 탑승자에게 안내 또는 경고를 출력할 수도 있다.
라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530)뿐만 아니라, 센서부(500)는 도 1에 도시된 바와 같이 초음파 센서(540)를 더 포함할 수도 있으며, 이와 함께 차량의 주변 객체를 검출하기 위한 다양한 형태의 센서가 센서부(500)에 더 채용될 수도 있다.
도 2는 본 실시예의 이해를 돕기 위해 전방 라이다 센서(511) 또는 전방 레이더 센서(521)가 차량의 전면에 설치되고, 후방 라이다 센서(513) 또는 후방 레이더 센서(524)가 차량의 후면에 설치되며, 전방 카메라 센서(531), 좌측 카메라 센서(532), 우측 카메라 센서(533) 및 후방 카메라 센서(534)가 각각 차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 설치된 예시를 도시하고 있으나, 전술한 것과 같이 각 센서의 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다.
나아가, 센서부(500)는 차량에 탑승한 탑승자의 상태 판단을 위해, 탑승자의 생체 신호(예: 심박수, 심전도, 호흡, 혈압, 체온, 뇌파, 혈류(맥파) 및 혈당 등)를 검출하기 위한 생체 센서를 더 포함할 수도 있으며, 생체 센서로는 심박수 센서, 심전도(Electrocardiogram) 센서, 호흡 센서, 혈압 센서, 체온 센서, 뇌파(Electroencephalogram) 센서, 혈류(Photoplethysmography) 센서 및 혈당 센서 등이 있을 수 있다.
마지막으로, 센서부(500)는 마이크(550)를 추가적으로 부가하고 있으며, 내부 마이크(551) 및 외부 마이크(552)는 각각 다른 용도를 위해 사용된다.
내부 마이크(551)는, 예를 들어 자율 주행 차량(1000)에 탑승한 탑승자의 음성을 AI 등에 기반하여 분석하거나 또는 직접적인 음성 명령에 즉각적으로 반응하기 위해 사용될 수 있다.
반면, 외부 마이크(552)는, 예를 들어 자율 주행 차량(1000)의 외부에서 발생하는 다양한 소리를 딥러닝등 다양한 분석툴로 분석하여 안전 운행 등에 적절히 대응하기 위한 용도로 사용될 수가 있다.
참고로, 도 2에 도시된 부호는 도 1에 도시된 부호와 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있으며, 도 2는 도 1과 비교하여 각 구성요소들의 상대적 위치관계(자율 주행 차량(1000) 내부를 기준으로)를 보다 상세히 예시하였다.
도 3은 본 발명의 일 실시예들 중 어느 하나에 의한 충돌 방지 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 충돌 방지 장치(2000)는 센서부(2100), 통신부(2200), 프로세서부(2400), 차량제어부(2400), 출력부(2500)를 포함할 수 있다.
센서부(2100)는 자율 주행 차량(1000)의 전방을 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다.
센서부(2100)는 자율 주행 차량(1000)에서 촬영한 전방 영상으로부터 차량의 전방에 위치된 도로, 차선, 차량 등을 검출할 수 있다.
센서부(2100)는 자율 주행 차량(1000)의 전방에 기설정된 거리 이내에 위치하는 차량의 감지 정보를 프로세서부(2400)로 제공할 수 있다.
통신부(2200)는 본 발명에 따른 자율 주행 차량(1000)의 충돌 방지 제어를 위해 외부 차량과 통신할 수 있다. 예컨대, 통신부(2200)는 외부 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보를 수신한 할 수 있다. 통신부(2200)는 외부 차량과 V2V 통신을 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
네비게이션(2300)은 네비게이션 정보를 제공할 수 있다. 네비게이션에 대한 정보는, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지에 따른 경로 정보, 주행 경로와 관련된 맵(map) 정보, 및 차량의 현재 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네비게이션(2300)은 주행 경로에 관련된 맵 정보로써, 도로의 곡률 정보, 도로의 차선 수, 도로의 차선 크기 등을 정보를 프로세서부(2400)로 제공할 수 있다.
프로세서부(2400)는 센서부(2100)로부터 수신한 카메라가 감지 데이터에 기초하여 차량의 전방 도로에 주행하는 전방 차량 및 상기 전방 도로의 차선을 감지할 수 있다.
프로세서부(2400)는 통신부(2200)로부터 전방 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보를 수신할 수 있다.
프로세서부(2400)는 네비게이션(2300)으로부터 전방 도로의 맵 정보를 수신할 수 있다.
프로세서부(2400)는 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, GPS 정보, 차량 제원에 기초하여 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차량을 생성할 수 있다.
프로세서부(2400)는 생성된 가상 차량에 기초하여 상기 가상 차선을 생성할 수 있다. 따라서, 프로세서부(2400)는 가상 차량이 주행하고 있는 차선의 넓이와 상기 가상 차량의 전폭에 기초하여 가상 차선을 생성할 수 있다.
그리고, 프로세서부(2400)는 전방 차량이 복수 개인 경우, 복수의 전방 차량으로부터 각각 GPS 정보, 차량 제원을 수신하여, 복수의 전방 차량 각각에 대응하는 복수의 가상 차량을 생성할 수 있다. 그리고, 프로세서부(2400)는 생성된 복수의 가상 차량에 대응하는 복수의 가상 차선을 생성할 수 있다.
프로세서부(2400)는 생성된 복수의 가상 차선이 직선 차선인지 판단할 수 있다.
프로세서부(2400)는 복수의 가상 차선이 직선 차선인 경우, 복수의 가상 차선을 융합하여 도로 전체의 가상 차선 생성할 수 있다.
한편, 프로세서부(2400)는 복수의 가상 차선 중 일부 차선이 직선 차선이 아닌 경우, 직선이 아닌 가상 차선을 무시하고, 무시된 가상 차선을 제외하고 복수의 가상 차선을 융합하여 도로 전체의 가상 차선 생성할 수 있다.
그리고, 프로세서부(2400)는 네비게이션(2300)으로부터 도로의 곡률 정보를 수신할 수 있다. 프로세서부(2400)는 곡률 정보에 대응하여 가상 차선을 생성할 수 있다.
프로세서부(2400)는 생성된 가상 차선에 기초하여 전방 차량과의 충돌을 방지하도록 제어할 수 있다.
프로세서부(2400)는 생성된 가상 차선에 기초하여 홀로그램을 통해 생성하도록 제어할 수 있다.
출력부(2500)는 프로세서부(2400)로부터 제어 신호에 기초하여 홀로그램을 자율 주행 차량(1000)의 전방 및 후방에 출력할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예들 자율 주행 차량의 가상 차선 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 자율 주행 차량이 외부 카메라로 전방 차량을 식별할 수 없거나 또는 전방 차선을 정확히 예측할 수 없는 경우를 해결하기 위한 실시예에 대한 것이다.
우선, 도 4의 (a)는, 전방 차량이 자율 주행 차량(1000)과 같은 방향으로 주행하고, 자율 주행 차량(1000)이 전방 차량의 뒤에 위치하고 있으나, 자율 주행 차량(1000)의 전방 카메라의 감지 범위(4100) 내에 차량 및 차선이 감지되지 않는 경우를 예시하고 있다.
이러한 경우, 도 4의 (b)와 같이, 자율 주행 차량(1000)은 전방 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보를 수신할 수 있다.
이후, 도 4의 (c)와 같이, 자율 주행 차량(1000)은 전방 차량으로부터 수신한 GPS 정보(4200), 차량 제원 정보에 기초하여 가상 차량(3000)을 생성할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(1000)은 GPS 정보를 기준으로 전방 차량의 전장(l), 전폭(w)을 계산하여 가상 차량(2000)을 생성할 수 있다.
이후, 자율 주행 차량(1000)은 생성한 가상 차량(3000)과 네비게이션에 기초한 차선 넓이 정보에 기초하여 가상 차선(4300)을 생성할 수 있다.
즉, 자율 주행 차량(1000)은 가상 차량(3000)의 좌측 및 우측으로 기설정된 거리(W1)만큼 각각 이격된 거리에 가상 차선(4300)을 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 기설정된 거리(w1)는 네비게이션에 기초한 차선 넓이 정보(W2)와 차량 전폭(w)을 차이를 반으로 나눈 값일 수 있다.
따라서, 자율 주행 차량(1000)은 생성된 가상 차량과 가상 차선을 통해 충돌 방지 제어 동작을 수행할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 전방 차량 데이터에 의해 충돌 방지 동작을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 5의 (a)와 (b)는, 자율 주행 차량(1000)의 차량 변경에 따른 충돌 방지 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 자율 주행 차량(1000)이 전방 차량을 피해 차선을 변경하는 경우, 자율 주행 차량(1000)은 전방 차량의 GPS 정보 및 가상 차선에 기초하여 전방 차량과 충돌하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
하지만, 도5의 (b)에 도시된 바와 같이, GPS 정보에 따른 가상 차선으로 충돌 회피를 수행하는 경우, 전방 차량의 전폭을 고려하지 않으므로 전방 차량과 충돌할 확률이 발생할 수 있다.
따라서, 자율 주행 차량(1000)은 차선 변경에 따른 충돌 방지 동작을 수행하는 경우, 가상 차선 및 가상 차량을 고려하여 전방 차량과의 충돌을 방지할 수 있다.
한편, 도 5의 (c)와 (d)는, 전방 차량의 긴급 제동에 따른 자율 주행 차량(1000)의 충돌 방지 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 전방 차량이 급하게 제동하는 경우, 자율 주행 차량(1000)은 전방 차량의 GPS 정보 및 가상 차선에 기초하여 전방 차량과 충돌하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
하지만, 도5의 (d)에 도시된 바와 같이, GPS 정보에 따라 전방 차량의 급제동에 따른 충돌 회피를 수행하는 경우, 전방 차량의 전장(l)을 고려하지 않으므로 전방 차량과 충돌할 확률이 발생할 수 있다.
따라서, 자율 주행 차량(1000)은 전방 차량 제동에 따른 충돌 방지 동작을 수행하는 경우, 가상 차량의 전장(l)을 고려하여 전방 차량과의 충돌을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 차량 충돌 방지 방법을 전체적으로 도시한 플로우 차트이다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 의한 자율 주행 차량은, 전방 카메라로부터 전방 영상 데이터를 회득 할 수 있다(S601).
나아가, 자율 주행 차량(1000)은, 상기 전방 카메라를 통해 입력된 영상 데이터로부터 전방 차량 및 전방 차량의 주행 차선을 감지할 수 있다(S602). 자율 주행 차량은 영상 데이터 중 카메라 감지 범위 내에 위치하는 전방 차량 및 전방 차량의 주행 차선을 감지할 수 있다.
자율 주행 차량(1000)은 의해 전방 차량 및 전방 차량의 주행 차선이 감지되지 않으면, 전방 차량으로부터 GPS 정보 및 전방 차량의 차량 제원 정보를 수신할 수 있다(S603). 예를 들어, 전방 차량과 전방 차량으로부터 GPS 정보와 차량 제원 정보를 수신할 수 있으며, GPS 정보는 GPS 정보를 포함할 수 있고, 차량 제원 정보는 차량의 전폭, 전장 정보를 포함할 수 있다.
상기 S603 단계 이후, 자율 주행 차량(1000)은 전방 차량의 GPS 정보 및 차량 제원 정보에 기초하여 전방 차량에 대응하는 가상 차량을 생성할 수 있다(S604).
그리고, 상기 S604 단계에 의해 생성된 가상 차량 및 네비게이션 정보에 기초하여, 자율 주행 차량은 가상 차량(2000)이 주행하는 가상 차선을 생성할 수 있다(S605).
상기 S605 단계에 의해 생성된 가상 차선 및 가상 차량에 기초하여 자율 주행 차량(1000)은 가상 차량과의 충돌 방지 제어를 수행할 수 있다(S606). 따라서, 자율 주행 차량(1000)의 충돌 방지 제어 상황에서, 가상 차량을 통해 충돌 가능성을 사전에 방지할 수 있는 장점이 있다. 이는, 예를 들어, 앞서 설명한 도 5에 해당할 수가 있다.
즉, 본 발명의 기술적 사상은, 자율 주행 차량 전체에도 적용 가능하며 또는 자율 주행 차량 내부의 일부 구성에만 적용될 수도 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 따라 결정되어야 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 복수의 전방 차량에 따른 가상 차선 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 7의 (a)는, 자율 주행 차량(1000)의 한대의 전방 차량으로부터 수신한 데이터에 의해 생성된 가상 차량과 가상 차선을 도시한 도면이다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 자율 주행 차량(1000)이 한대의 전방 차량에 의해 가상 차선을 생성하는 경우, 실제 차선과 다르게 가상 차선이 생성될 수 있다. 이로 인해, 자율 주행 차량이 실제 차선과 다르게 운전할 위험이 있다.
따라서, 자율 주행 차량(1000)은 한대의 전방 차량 데이터로만 생성된 가상 차선과 실제 차선이 일치하는 정확도가 낮아지게 되어, 충돌 방지 동작 시 자율 주행 차량(1000)이 실제 차선과 다르게 운전할 위험이 있다.
이로 인해, 자율 주행 차량은 도 6의 (b)와 (c)와 같이 복수의 전방 차량을 통해 가상 차선의 신뢰도를 높이는 방법이 필요하다.
도7의 (b)는 전방 차량들의 실제 도로의 직선을 잘 유지하는 경우, 자율 주행 차량(1000)이 복수의 전방 차량의 데이터를 기반으로 각각의 가상 차선 생성하는 경우이다.
자율 주행 차량(1000)은 각각 생성된 가상 차선들을 조합하여 도로 전체의 가상 차선을 생성할 수 있다. 이를 통해, 자율 주행 차량(1000)의 신뢰도를 높일 수 있다.
실시예에 따라, 3차선의 직선 도로에서 주행 중인 자율 주행 차량(1000)의 전방에 3대의 차량이 각 차선을 주행중일 때, 자율 주행 차량(1000)은 제1 차선을 주행하는 전방 차량에 대응하여 제1 가상 차선을 생성하고, 제2 차선을 주행하는 전방 차량에 대응하여 제2 가상 차선을 생성하고, 제3 차선을 주행하는 전방 차량에 대응하여 제3 가상 차선을 생성할 수 있다.
이후, 자율 주행 차량(1000) 생성된 제1 내지 제3 가상 차선을 현재 주행 중인 도로 대입하여 현재 주행중인 3차선 도로 전체의 가상 차선을 생성할 수 있다.
한편, 도 7의 (c)는 전방 차량들 중 일부가 실제 도로의 직선을 잘 유지하지 않는 경우, 자율 주행 차량(1000)이 복수의 전방 차량의 데이터를 기반으로 각각의 가상 차선 생성하는 경우이다.
자율 주행 차량(1000)은 자율 주행 차량(1000)의 도로 전체의 전방 차량에 의해 가상 차선을 생성할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(1000)은 생성된 가상 차선을 비교하여 차선 정보가 차이가 있는 경우, 복수의 차량 중 더 많은 차량에 의해 생성된 가상 차선을 주행 차선으로 선택하여 주행 할 수 있다.
실시예에 따라, 차선의 도로에서 주행 중인 자율 주행 차량(1000)의 전방에 3대의 차량이 각 차선을 주행중일 때, 자율 주행 차량(1000)은 제1 차선을 주행하는 전방 차량에 대응하여 제1 가상 차선을 생성하고, 제2 차선을 주행하는 전방 차량에 대응하여 제2 가상 차선을 생성하고, 제3 차선을 주행하는 전방 차량에 대응하여 제3 가상 차선을 생성할 수 있다.
이때, 제1 가상 차선 및 제3 가상 차선을 도로의 직선 차선에 대응하는 가상 차선이고, 제2 가상 차선은 도로의 직선 차선에 대응하지 않는 가상 차선일 수 있다.
자율 주행 차량(1000)은 제2 가상 차선이 직선 차선에 대응하지 않는다고 판단 되는 경우, 제2 가상 차선에 대응하는 전방 차량의 데이터를 무시하고, 제1 가상 차선 및 제3 가상 차선에 기초하여 도로 전체의 가상 차선을 생성할 수 있다.
이후, 자율 주행 차량(1000)은 가상 차선 및 제3 가상 차선에 의해 구현된 도로 전체의 가상 차선을 진짜 차선이라고 판단하여 자율 주행 할 수 있다.
도 8는 도 7에 도시된 자율 주행 차량의 복수의 전방 차량에 따른 가상 차선 생성 방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 8은, 우선, 본 발명의 일 실시예에 의한 자율 주행 차량(1000)은 전방 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보 수신할 수 있다. 자율 주행 차량(1000)은 전방 차량이 복수인지 판단할 수 있다(S801).
상기 판단 결과 전방 차량이 복수인 경우, 자율 주행 차량(1000)은 복수의 전방 차량에 대응하는 가상 차량을 생성할 수 있다(S802).
자율 주행 차량(1000)은 복수의 가상 차량에 대응하여 복수의 가상 차선을 생성할 수 있다(S803).
자율 주행 차량(1000)은 복수의 가상 차선이 직선 차선인지 판단할 수 있다(S804).
S804 단계에서, 복수의 가상 차선이 직선 차선이 아닌 경우, 자율 주행 차량(1000)은 직선이 아닌 가상 차선을 제외할 수 있다(S805).
자율 주행 차량(1000)은 복수의 가상 차선을 융합하여 도로 전체의 가상 차선 생성할 수 있다(S806). 따라서, 자율 주행 차량(1000)은 생성된 가상 차선을 비교하여 차선 정보가 차이가 있는 경우, 복수의 가상 차량 중 더 많은 가상 차량에 의해 생성된 도로 전체의 가상 차선을 생성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 곡률에 따른 가상 차선 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
자율 주행 차량(1000)은 현재 주행하고 있는 도로의 곡률을 반영하여 가상 차선을 생성할 수 있다. 또한, 자율 주행 차량(1000)은 전방 차량의 움직임 데이터를 수신하여 가상 차선의 정확도를 높일 수 있다.
도 9의 (a)는 현재 주행하고 전방 도로에 곡률이 0인 경우를 도시한 도면이다.
자율 주행 차량(1000)은 자율 주행 차량의 현재 주행 차선 위치를 기반으로 전방에 가상 차선을 생성할 수 있다.
한편, 도 9의 (b)와 (c)는 현재 주행하고 전방 도로에 곡률이 0이 아닌 경우를 도시한 도면이다.
도 9의 (b)와 같이, 자율 주행 차량(1000)은 네비게이션을 통해 현재 주행하고 도로의 곡률 정보(9100)에 기초하여 예상 가상 차선(9200)을 생성할 수 있다.
이후, 도 9의 (c)와 같이, 네비게이션을 통해 구현한 예상 가상 차선 정보와 실제 전방 차량에 의해 생성된 가상 차선 데이터를 퓨전하여 최종 가상 차선(4300)을 생성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 차선 출력 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10(a)는 자율 주행 차량이 전방 차량에 의해 구현한 가상 차선을 바탕으로 자율주행 시스템을 유지하는 경우이다.
자율 주행 차량(1000)은 전방 차량으로 인해 생성된 가상 차선(4300)을 차량의 전방 및 후방에 홀로그램(4500)으로 출력할 수 있다. 이때, 홀로그램(4500)은 가상 차선(4300)과 동일한 위치에 출력될 수 있다. 또한, 홀로그램(4500)의 형태는 가상 차선(4300)의 형태와 동일한 형태로 출력될 수 있다.
예를 들어, 자율주행차량(1000)은 가상 차선(4300)에 따른 홀로그램(4500)을 통해 운전자에게 시각적으로 제공할 수 있다.
예를 들어, 자율주행차량은 자율 주행 차량(1000)은 가상 차선(4300)에 따른 홀로그램을 통해 후방 차량에게 차선 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 이로 인해, 자율 주행 차량의 후방에서 오는 차량과의 충돌을 방지할 수 있다.
도 10(b)은 자율 주행 차량이 차선이 전혀 없는 도로를 주행하는 경우를 도시한 도면이다.
자율 주행 차량(1000) 영상 데이터 중 카메라 감지 범위 내에 위치하는 전방 차량의 주행 차선을 감지할 수 있다.
자율 주행 차량(1000)이 도로의 주행 차선이 감지되지 않는 경우, 네비게이션(2300)에서 도로 전체의 폭 정보를 수신할 수 있다.
자율 주행 차량(1000)은 수신한 도로 전체의 폭 정보에 기초하여 가상 차선을 생성할 수 있다. 이를 위해, 자율 주행 차량(1000)은 전체 도록의 폭을 나누기 2를 해서 중앙선에 대응하는 가상 차선(4300)을 생성할 수 있다
이후, 자율 주행 차량(1000)은, 전방 차량의 충돌을 방지하고, 대향 차량과의 관계에서도 안전 운행에 문제가 없어야 한다. 이를 구현하기 위해서, 실제 도로의 폭(W3), 가상 차선의 폭(W4), 대향 차량의 전폭 등을 모두 고려해야 한다.
이후, 자율 주행 차량(1000)은 생성된 가상 차선(4300)을 홀로그램(4500)으로 송출할 수 있다.
따라서, 차선이 감지되지 않는 도로에서도, 주변 차량이 이동할 수 있도록 중앙선을 확보하면서도, 자율 주행 차량과 대향 차량과 충돌할 가능성도 배제할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 또 다른 양태(aspect)로서, 앞서 설명한 제안 또는 발명의 동작이 "컴퓨터"(시스템 온 칩(system on chip; SoC) 또는 마이크로 프로세서 등을 포함하는 포괄적인 개념)에 의해 구현, 실시 또는 실행될 수 있는 코드 또는 상기 코드를 저장 또는 포함한 어플리케이션, 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품(product) 등으로도 제공될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
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 실시예들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
1000: 자율 주행 차량
2000: 충돌 방지 장치
2100: 센서부
2200: 통신부
2300: 네비게이션
2400: 프로세서부
2500: 출력부

Claims (20)

  1. 전방 차량 및 전방 도로의 차선을 감지하는 단계;
    상기 전방 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보를 수신하는 단계;
    상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 가상 차선에 기초하여 상기 전방 차량과 충돌을 방지하도록 제어하는 단계를 포함하는
    충돌 방지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하는 단계는
    상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 GPS 정보, 차량 제원에 기초하여 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차량을 생성하는 단계; 및
    생성된 가상 차량에 기초하여 상기 가상 차선을 생성하는 단계를 포함하는
    충돌 방지 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 생성된 가상 차량에 기초하여 상기 가상 차선을 생성하는 단계는
    상기 가상 차량이 주행하고 있는 차선의 넓이와 상기 가상 차량의 전폭에 기초하여 가상 차선을 생성하는 단계를 포함하는
    충돌 방지 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전방 차량이 복수 개인 경우, 복수의 전방 차량으로부터 각각 GPS 정보, 차량 제원을 수신하는 단계;
    복수의 전방 차량 각각에 대응하는 복수의 가상 차량을 생성하는 단계; 및
    생성된 복수의 가상 차량에 대응하는 복수의 가상 차선을 생성하는 단계를 더 포함하는 단계를 포함하는
    충돌 방지 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 가상 차선이 직선 차선인지 판단하는 단계를 더 포함하는
    충돌 방지 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 가상 차선이 직선 차선인 경우,
    복수의 가상 차선을 융합하여 도로 전체의 가상 차선 생성하는 단계를 더 포함하는
    충돌 방지 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    복수의 가상 차선 중 일부 차선이 직선 차선이 아닌 경우, 직선이 아닌 가상 차선을 무시하는 단계; 및
    무시된 가상 차선을 제외하고 복수의 가상 차선을 융합하여 도로 전체의 가상 차선 생성하는 단계를 포함하는
    충돌 방지 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 전방 도로의 곡률 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 곡률 정보에 대응하여 가상 차선을 생성하는 단계를 더 포함하는
    충돌 방지 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 생성된 가상 차선에 기초하여 홀로그램을 통해 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 홀로그램을 상기 차량의 전방 및 후방에 출력하는 단계를 더 포함하는
    충돌 방지 방법.
  10. 충돌 방지 방법 프로그램을 저장하고 있는 기록매체에 있어서,
    전방 차량 및 전방 도로의 차선을 감지하고,
    상기 전방 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보를 수신하고,
    상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하고,
    상기 생성된 가상 차선에 기초하여 상기 전방 차량과 충돌을 방지하도록 제어하는
    충돌 방지 방법 프로그램을 저장하고 있는 기록매체.
  11. 전방 차량 및 전방 도로의 차선을 감지하는 센서부;
    상기 전방 차량으로부터 GPS 정보, 차량 제원 정보를 수신하는 통신부;
    상기 전방 도로의 맵 정보를 제공하는 네비게이션; 및
    상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하고, 상기 생성된 가상 차선에 기초하여 상기 전방 차량과 충돌을 방지하도록 제어하는 프로세서부를 포함하는
    충돌 방지 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서부는
    상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 GPS 정보, 차량 제원에 기초하여 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차량을 생성하고,
    생성된 가상 차량에 기초하여 상기 가상 차선을 생성하는
    충돌 방지 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서부는
    상기 가상 차량이 주행하고 있는 차선의 넓이와 상기 가상 차량의 전폭에 기초하여 가상 차선을 생성하는
    충돌 방지 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서부는
    상기 전방 차량이 복수 개인 경우, 복수의 전방 차량으로부터 각각 GPS 정보, 차량 제원을 수신하고,
    복수의 전방 차량 각각에 대응하는 복수의 가상 차량을 생성하고,
    생성된 복수의 가상 차량에 대응하는 복수의 가상 차선을 생성하는
    충돌 방지 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 프로세서부는
    상기 복수의 가상 차선이 직선 차선인지 판단하는
    충돌 방지 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 프로세서부는
    상기 복수의 가상 차선이 직선 차선인 경우, 복수의 가상 차선을 융합하여 도로 전체의 가상 차선 생성하는
    충돌 방지 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 프로세서부는
    상기 복수의 가상 차선 중 일부 차선이 직선 차선이 아닌 경우, 직선이 아닌 가상 차선을 무시하고,
    무시된 가상 차선을 제외하고 복수의 가상 차선을 융합하여 도로 전체의 가상 차선 생성하는
    충돌 방지 장치.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 프로세서부는
    상기 네비게이션으로부터 상기 전방 도로의 곡률 정보를 수신하고,
    상기 곡률 정보에 대응하여 가상 차선을 생성하는
    충돌 방지 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서부는
    상기 생성된 가상 차선에 기초하여 홀로그램을 통해 생성하고,
    상기 생성된 홀로그램을 상기 차량의 전방 및 후방에 출력하도록 제어하는
    충돌 방지 장치.
  20. 자율 주행 차량에 있어서,
    전방 차량 및 전방 도로의 차선을 감지하는 위한 적어도 하나 이상의 센서; 그리고
    상기 전방 도로의 차선이 감지되지 않는 경우, 상기 전방 차량에 대응하는 가상 차선을 생성하고, 상기 생성된 가상 차선에 기초하여 상기 전방 차량과 충돌을 방지하도록 제어하는 충돌 방지 장치를 포함하는, 자율 주행 차량.






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