KR101281499B1 - Automatic vehicle driving system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차 자동 운행 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 네비게이션 장치에서 운전자가 목적지를 설정하면, 신호등의 신호와 주변의 차량이나 물체를 고려하여 자동차를 제어하여 목적지까지 자동으로 운행하도록 하는 자동차 자동 운행 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an autonomous vehicle driving system, and more particularly, when a driver sets a destination in a navigation device, the autonomous vehicle is controlled to automatically drive to a destination in consideration of a signal of a traffic light and a vehicle or object in the vicinity. It relates to a traveling system.
일반적으로 종래에 개발된 자동운전시스템은 희망하는 속도로 설정하면 운전자가 엑셀러레이터를 조작하지 않아도 그 속도를 유지하는 장치로서, 오토 드라이브, 오토매틱, 오토 크루즈 등으로 불려지고 있다.In general, an autonomous driving system developed in the related art is a device that maintains the speed even if the driver does not operate the accelerator, and is called an autodrive, automatic, auto cruise, or the like.
이러한 자동운전시스템은 자동차의 속도를 제어하는 것과 함께 차간 거리도 컨트롤하게 되는데, 이는 선행차량과의 차간거리를 센서로 감지하여 스로틀과 브레이크를 컴퓨터로 제어함으로써, 차량 간의 안전거리를 유지하면서 운행하게 한다.In addition to controlling the speed of the vehicle, the automatic driving system also controls the distance between the vehicles, which detects the distance between the preceding vehicle with the sensor and controls the throttle and the brake with a computer, thereby maintaining the safety distance between the vehicles. do.
따라서, 고속운행이 가능한 도로에서 운전자가 임의의 속도를 지정하게 되면 지정된 속도로 자동운전하게 되므로 운전자가 가감속 페달을 조작하지 않아도 설정된 속도로 운행하게 되므로, 운전자의 피로도를 상당히 덜어주게 된다.Therefore, when the driver designates a certain speed on the road capable of high speed driving, the driver automatically operates at the designated speed, so that the driver may operate at the set speed without operating the acceleration / deceleration pedal, thereby significantly reducing the fatigue of the driver.
이러한 자동운전시스템의 일 예로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 한국등록특허 제10-0180496호에 기재된 기술이 있는데, 그 기술적 특징은 운전자가 임의로 수동 또는 자동운전을 선택하여 일정속도로 자동차를 운행하는 자동운전시스템에 있어서, 전방의 자동차 중 임의의 대상 자동차를 선택하기 위한 선택스위칭부와, 상기 선택스위칭부에 의해 선택된 자동차와의 거리를 측정하도록 송·수신부에 의해 전방자동차와의 거리를 감지하는 거리감지부(4)와, 상기 선택스위칭부에 의해 선택된 자동차와의 거리를 차속에 비례하여 거리를 설정하기 위한 거리설정부(6)와, 상기 거리설정부(6)에 의해 세팅된 신호에 의해 거리감지부(4)에서 감지되는 신호를 감안하여 전방자동차와의 안전거리를 제어하도록 가감속신호를 출력하는 전자제어모듈(8)과, 상기 전자제어모듈(8)에서 출력된 신호에 의해 엑셀러레이터 컨트롤용 모터의 회전량을 제어하여 전방자동차와의 안전거리를 유지시키는 스텝모터(M)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.An example of such an automatic driving system is the technology described in Korean Patent No. 10-0180496 as shown in FIGS. 1 and 2, the technical feature of which the driver arbitrarily selects manual or automatic driving to operate the vehicle at a constant speed. In an autonomous driving system that operates, a distance between the front vehicle and the front vehicle is determined by a selection switching unit for selecting any target vehicle among the front vehicles and a distance between the vehicle selected by the selection switching unit. A signal set by the
그런데, 한국등록특허 제10-0180496호에 기재된 기술은 운전자가 가감속 조절을 하지 않더라도, 운전자가 차량 내에서 앞차와의 거리를 유지하며 일정한 속도로 주행하도록 하여 장거리 운전시 운전자의 피로를 경감시키는 장점은 있으나, 단순한 속도 조절만 가능할 뿐, 차량의 조향 제어가 불가능하여 여전히 운전자가 조향핸들을 조절하여야 하므로 운전자의 피로가 여전한 문제점이 있다.
However, the technology described in Korean Patent No. 10-0180496 allows the driver to drive at a constant speed while maintaining the distance to the vehicle in front of the vehicle even if the driver does not adjust the acceleration and deceleration, thereby reducing fatigue of the driver during long distance driving. There is an advantage, but only a simple speed adjustment is possible, the steering control of the vehicle is still impossible, so the driver still has to adjust the steering wheel, there is still a problem of driver fatigue.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 네비게이션 장치에서 운전자가 목적지를 설정하게 되면, 자동운행장치의 내부에 구비된 도면화모듈에서 네비게이션 장치에서 설정한 경로정보를 수신받아 거리, 방향, 회전 각도를 자동차가 실제로 주행하는 실측 데이터로 변환하여 주행선을 형성하고, 주행제어모듈에서는 상기 주행선을 따라 자동차의 엑셀러레이터, 브레이크, 조향타를 제어하여 주행하도록 함으로써, 목적지까지 자동으로 주행할 수 있게 하는 자동차 자동 운행 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to set the destination in the navigation device, the route information set by the navigation device in the drawing module provided inside the automatic navigation device The distance, direction, and rotation angle are received and converted into actual measurement data of the actual driving of the vehicle to form a driving line, and the driving control module controls the accelerator, the brake, and the steering of the vehicle to travel along the driving line, thereby automatically driving to the destination. It is to provide a vehicle autonomous driving system that can be driven by.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 자동운행장치에 구비된 주행제어모듈에는 자동차의 각 바퀴의 정확한 위치와 조향타를 조절할 때 바퀴가 회전되는 각도와 바퀴의 크기에 대한 정보가 저장되어 도면화모듈에서 형성한 주행선을 따라 정확하게 주행할 수 있게 하는 자동차 자동 운행 시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is a driving control module provided in the autonomous driving device is stored in the drawing module information about the angle of the wheel rotation and the size of the wheel when adjusting the steering wheel and the correct position of each wheel of the vehicle; It is to provide a vehicle autonomous driving system that can accurately travel along the formed traveling line.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 자동운행장치에 구비된 주행안전모듈에 무선수신기를 구비하여, 각 신호등에서 송출하는 신호등의 정보를 실시간으로 수신받아 신호등의 신호를 감지함으로써, 신호에 따라 주행하도록 하여 안전하게 교차로와 횡단보도를 주행할 수 있게 하는 자동차 자동 운행 시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is provided with a wireless receiver in the driving safety module provided in the automatic driving device, by receiving the information of the traffic light transmitted from each traffic light in real time to detect the signal of the traffic light, so as to travel according to the signal It is to provide a vehicle automatic driving system that can safely drive intersections and crosswalks.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 도면화모듈을 설정할 때, 차량이 주행하여야 하는 도로에 형성된 차선의 폭과 갯수를 설정하고, 도로에 형성된 차선 중 하나를 통하여 차량이 직접 주행하도록 하는 메인 주행선과 다른 차선을 통하여 주행할 수 있도록 하는 보조 주행선을 형성함으로써, 차선을 변경할 때, 보조 주행선을 메인 주행선으로 변경하도록 하여 용이하게 차선을 변경할 수 있도록 하는 자동차 운행 시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to set the width and number of lanes formed on the road to be driven by the vehicle when setting the drawing module, and to drive the vehicle directly through one of the lanes formed on the road and The present invention provides an automobile driving system that makes it possible to easily change lanes by changing an auxiliary driving line to a main driving line when the lane is changed by forming an auxiliary driving line that allows driving through other lanes.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 자동운행장치에 위치감지모듈을 구비하여, 도로상에서 차량이 위치하고 있는 차선을 정확하게 판단할 수 있게 하여, 보다 정확하게 차량을 제어할 수 있게 하며, 한번 가본 길에 대한 주행선과 카메라로 촬영한 영상을 저장부에 저장하여, 동일한 주행선을 사용할 경우 저장된 영상과 현재 촬영하는 영상을 비교하여 보다 정밀하게 제어할 수 있는 자동차 운행 시스템을 제공하는 것이다.
In addition, another object of the present invention is to provide a position detecting module in the automatic driving device, to accurately determine the lane in which the vehicle is located on the road, to control the vehicle more accurately, and to By storing the image taken by the driving line and the camera in the storage unit, when using the same driving line to compare the stored image and the current image to provide a vehicle driving system that can be more precisely controlled.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;SUMMARY OF THE INVENTION [0006]
차량에 설치된 네비게이션 장치에서 설정한 경로정보를 수신받아 거리, 방향, 회전 각도를 실측 데이터로 변환하여 주행선을 설정하는 도면화모듈과, 상기 도면화모듈에서 설정한 주행선을 따라 차량을 주행하게 하는 주행제어모듈로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A drawing module configured to set a driving line by receiving the route information set by the navigation device installed in the vehicle and converting the distance, the direction, and the rotation angle into actual measurement data, and a driving to drive the vehicle along the driving line set by the drawing module. Characterized in that consisting of a control module.
여기서, 상기 주행제어모듈에는 바퀴의 위치, 조향장치를 조절할 때 회전하는 바퀴의 회전각도, 바퀴의 지름에 대한 차량 정보가 저장되는 것을 특징으로 한다.Here, the driving control module is characterized in that the vehicle information about the position of the wheel, the rotation angle of the wheel to rotate when adjusting the steering device, the diameter of the wheel is stored.
그리고, 상기 주행제어모듈은 차량에 구비된 이씨유(ECU, electronic control unit)를 통하여, 주행선을 따라 차량이 운행하도록 상기 차량 정보를 고려하여 엔진, 브레이크, 조향장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.The driving control module controls an engine, a brake, and a steering device in consideration of the vehicle information so that the vehicle travels along a driving line through an electronic control unit (ECU) provided in the vehicle.
한편, 상기 네비게이션 장치에서 수신한 차량의 현재 위치와 주행선 상의 위치를 비교하여, 네비게이션 장치에서 수신한 차량의 현재 위치를 기본으로 주행선을 수정하는 오차보정모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, by comparing the current position of the vehicle received by the navigation device and the position on the driving line, an error correction module for modifying the driving line based on the current position of the vehicle received by the navigation device is characterized in that it is further provided.
또한, 차량의 전후좌우에 설치된 거리감지센서에서 주위의 차량 또는 물체를 감지하여, 충돌을 방지하도록 하는 주행안전모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the distance detection sensor installed in the front, rear, left and right of the vehicle to detect the surrounding vehicles or objects, characterized in that the driving safety module to further prevent the collision.
이때, 상기 주행안전모듈에는 교차로나 횡단보도의 신호등에 설치된 무선송신기에서 신호등정보를 수신받는 무선수신기가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.At this time, the driving safety module is characterized in that it is further provided with a wireless receiver for receiving the traffic light information from the wireless transmitter installed in the traffic light of the intersection or crosswalk.
그리고, 상기 도면화모듈에서는 주행선을 설정할 때, 교차로, 횡단보도, 터널, 신호등, 도로의 규정속도, 각 신호등의 고유 주파수에 대한 정보에 대한 정보를 같이 설정하는 것을 특징으로 한다.In the drawing module, the information on the natural frequency of the intersection, the crosswalk, the tunnel, the traffic light, the prescribed speed of the road, and the respective traffic lights is set together.
또한, 상기 도면화모듈에서는 주행하여야할 각 도로에 형성된 차선의 폭과 갯수에 대한 정보를 저장하고, 도로에 형성된 차선 중 하나를 통하여 차량이 직접 주행하도록 하는 메인 주행선과, 다른 차선을 통하여 주행할 수 있도록 하는 보조 주행선을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the drawing module stores information on the width and number of lanes formed on each road to be driven, and runs through another lane and a main driving line which allows the vehicle to drive directly through one of the lanes formed on the road. It is characterized by forming an auxiliary traveling line to be able to.
한편, 차량이 차선을 벗어나지 않도록 제어하는 차선을 감지하는 차선 제어 모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, it is characterized in that the lane control module for detecting a lane for controlling the vehicle not to leave the lane further.
여기서, 상기 차선 제어 모듈은 차량의 전부에 설치된 카메라에서 전송되는 영상을 처리하는 이미지 처리 모듈과, 상기 이미지 처리 모듈에서 처리된 영상에서 차선의 패턴을 분석하여 각각의 차선을 판단하는 차선 감지 모듈로 이루어는 것을 특징으로 한다.Here, the lane control module is an image processing module for processing an image transmitted from a camera installed in all of the vehicle, and lane detection module for determining each lane by analyzing the pattern of the lane from the image processed by the image processing module Characterized in that made.
그리고, 상기 차선 제어 모듈은 차량의 전부에 설치된 카메라에서 전송되는 영상을 처리하는 이미지 처리 모듈과, 상기 이미지 처리 모듈에서 처리된 영상에서 차선의 패턴을 분석하여 각각의 차선을 판단하는 차선 감지 모듈로 이루어는 것을 특징으로 한다.The lane control module may be an image processing module for processing an image transmitted from a camera installed in the entire vehicle, and a lane detection module for analyzing each lane pattern from an image processed by the image processing module to determine each lane. Characterized in that made.
이때, 차량의 위치를 감지하기 위한 위치 감지 모듈이 더 구비되되, 상기 위치 감지 모듈은 상기 이미지 처리 모듈과 차선 감지 모듈을 통하여 감지한 차선 정보를 통하여 도로 상에서 차량이 위치한 차선을 판단하는 것을 특징으로 한다.In this case, a position sensing module for detecting the position of the vehicle is further provided, wherein the position sensing module determines a lane in which the vehicle is located on the road through the lane information detected by the image processing module and the lane sensing module. do.
한편, 차량의 위치를 감지하기 위한 위치 감지 모듈이 더 구비되되, 상기 위치 감지 모듈에는 고주파 신호를 송수신하는 제1송수신장치가 구비되고, 도로의 양측에는 일정 간격으로 제1송수신장치의 신호를 수신한 후, 다시 송신하는 제2송수신장치가 구비되며, 상기 위치 감지 모듈은 제1,2송수신장치를 통하여 전송되는 신호를 통하여 감지한 도로 양측과의 거리와 차선의 폭 정보를 통하여 도로상에서 차량이 위치한 차선을 판단하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a position sensing module for detecting the position of the vehicle is further provided, the position sensing module is provided with a first transmitting and receiving device for transmitting and receiving high frequency signals, both sides of the road to receive the signal of the first transmitting and receiving device at a predetermined interval After that, a second transmitting and receiving device is provided, and the position detecting module has a vehicle on the road through distance and lane width information with both sides of the road detected through signals transmitted through the first and second transmitting and receiving devices. It is characterized by determining the lane located.
또한, 도로의 상태를 판단하는 도로 상태 감지 모듈이 더 구비되되, 상기 도로 상태 감지 모듈에는 차량에 구비된 카메라를 통하여 촬영된 영상을 분석하여, 도로에 크랙이나 파인 부분이 있는 지를 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, a road state detection module is further provided to determine the state of the road, the road state detection module is characterized by analyzing the image taken by the camera provided in the vehicle, it is determined whether there is a crack or a fine portion on the road It is done.
한편, 상기 저장부에는 차량이 주행한 주행선, 차량에 설치된 카메라를 사용하여 촬영한 영상이 포함된 주행정보를 저장하는 저장부가 더 구비되되, 상기 영상은 주행선 상의 위치와 매칭하여 저장하는 것을 특징으로 한다.The storage unit may further include a storage unit for storing driving information including a driving line on which the vehicle has traveled and an image photographed using a camera installed in the vehicle, wherein the image is stored in accordance with a position on the driving line. do.
그리고, 한번 주행한 경로를 주행할 경우, 저장부에 저장된 영상과 현재 카메라로 촬영하는 영상을 비교하여 차량을 제어하도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, when driving the route once traveled, it is characterized in that the vehicle is controlled by comparing the image stored in the storage unit with the image photographed by the current camera.
한편, 주차장에 구비된 무선송신기를 통하여 전송된 주차장의 지형 정보와 차량이 주차된 공간의 정보를 무선수신기를 통하여 수신하고, 상기 도면화모듈에서는 주행제어모듈에 저장된 차량 정보를 고려하여, 차량의 현재 위치에서 주차장의 주차할 위치로 차량을 이동시켜 주차하기 위한 구체적인 주행선을 형성하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the terrain information of the parking lot and the information of the space where the vehicle is parked are received through the wireless receiver, and the drawing module considers the vehicle information stored in the driving control module. Characterized in that a specific driving line for parking by moving the vehicle from the current position to the parking position of the parking lot.
여기서, 차량의 위치를 감지하기 위한 위치 감지 모듈이 더 구비되되, 상기 위치 감지 모듈에는 고주파 신호를 송수신하는 제1송수신장치가 구비되고, 주차장의 가장자리 부분에는 제1송수신장치의 신호를 수신한 후, 다시 송신하는 제3송수신장치가 구비되며, 상기 위치 감지 모듈은 제1,3송수신장치를 통하여 전송되는 신호를 통하여 감지한 가장자리 부분과 주차장의 지리 정보를 통하여 차량의 위치를 계측하는 것을 특징으로 한다.Here, a position sensing module for detecting the position of the vehicle is further provided, the position sensing module is provided with a first transmitting and receiving device for transmitting and receiving high frequency signals, the edge of the parking lot after receiving the signal of the first transmitting and receiving device And a third transmitting and receiving device for transmitting again, wherein the position detecting module measures the position of the vehicle through the edge portion detected through the signals transmitted through the first and third transmitting and receiving devices and the geographic information of the parking lot. do.
또한, 차량에 구비된 카메라를 통하여 촬영한 영상에서 신호등을 추출하고, 추출된 신호등과 주행제어모듈에 패턴 별로 저장된 신호등의 이미지를 비교하여 현재의 신호를 판단하는 것을 특징으로 한다.
In addition, it is characterized in that the traffic light is extracted from the image taken by the camera provided in the vehicle, and comparing the extracted signal light and the image of the traffic light stored for each pattern in the driving control module to determine the current signal.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 네비게이션 장치에서 운전자가 목적지를 설정하게 되면, 자동운행장치의 내부에 구비된 도면화모듈에서 네비게이션 장치에서 설정한 경로정보를 수신받아 거리, 방향, 회전 각도를 자동차가 실제로 주행하는 실측 데이터로 변환하여 주행선을 형성하고, 주행제어모듈에서는 상기 주행선을 따라 자동차의 엑셀러레이터, 브레이크, 조향타를 제어하여 주행하도록 함으로써, 목적지까지 자동으로 주행할 수 있게 하는 효과가 있다.According to the present invention having the above-described configuration, when the driver sets the destination in the navigation device, the drawing module provided inside the automatic driving device receives the route information set by the navigation device to determine the distance, direction, and rotation angle. The driving line is converted into actual measured data to actually drive, and the traveling control module controls the accelerator, the brake, and the steering of the vehicle along the traveling line, thereby driving the vehicle automatically.
그리고, 본 발명은 자동운행장치에 구비된 주행제어모듈에는 자동차의 각 바퀴의 정확한 위치와 조향타를 조절할 때 바퀴가 회전되는 각도와 바퀴의 크기에 대한 정보가 저장되어 도면화모듈에서 형성한 주행선을 따라 정확하게 주행할 수 있게 하는 자동차 자동 운행 시스템을 제공하는 것이다.In addition, the present invention is a driving line formed in the drawing module is stored in the driving control module provided in the automatic driving device to store the information about the angle and the size of the wheels to rotate the wheel when adjusting the exact position and steering of each wheel of the vehicle It is to provide a vehicle automatic driving system that can accurately drive along.
또한, 본 발명은 자동운행장치에 구비된 주행안전모듈에 무선수신기를 구비하여, 각 신호등에서 송출하는 신호등의 정보를 실시간으로 수신받아 신호등의 신호를 감지함으로써, 신호에 따라 주행하도록 하여 안전하게 교차로와 횡단보도를 주행할 수 있게 하는 효과가 있다.In addition, the present invention is provided with a wireless receiver in the driving safety module provided in the automatic driving device, by receiving the information of the traffic light transmitted from each traffic light in real time to detect the signal of the traffic light, to drive according to the signal and safely cross the intersection There is an effect that allows you to drive crosswalks.
또한, 본 발명은 도면화모듈을 설정할 때, 차량이 주행하여야 하는 도로에 형성된 차선의 폭과 갯수를 설정하고, 도로에 형성된 차선 중 하나를 통하여 차량이 직접 주행하도록 하는 메인 주행선과 다른 차선을 통하여 주행할 수 있도록 하는 보조 주행선을 형성함으로써, 차선을 변경할 때, 보조 주행선을 메인 주행선으로 변경하도록 하여 용이하게 차선을 변경할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention, when setting the drawing module, sets the width and number of the lanes formed on the road to be driven by the vehicle, and through a lane different from the main driving line to allow the vehicle to drive directly through one of the lanes formed on the road By forming an auxiliary traveling line that allows to travel, there is an effect that the lane can be easily changed by changing the auxiliary traveling line to the main traveling line when the lane is changed.
또한, 본 발명은 자동운행장치에 위치감지모듈을 구비하여, 도로상에서 차량이 위치하고 있는 차선을 정확하게 판단할 수 있게 하여, 보다 정확하게 차량을 제어할 수 있게 하며, 한번 가본 길에 대한 주행선과 카메라로 촬영한 영상을 저장부에 저장하여, 동일한 주행선을 사용할 경우 저장된 영상과 현재 촬영하는 영상을 비교하여 보다 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention is provided with a position detection module in the automatic driving device, it is possible to accurately determine the lane in which the vehicle is located on the road, to control the vehicle more accurately, and to the driving line and the camera for the road once visited By storing the captured image in the storage unit, when the same driving line is used, it is possible to compare the stored image with the currently photographed image for more precise control.
도 1은 종래의 자동차 자동 운전 시스템의 블록도이다.
도 2는 종래의 자동차 자동 운전 시스템의 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차 자동 운행 시스템에 적용된 차량의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 교차로에 설치된 신호등 시스템의 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 도면화모듈에 의해 생성되는 주행선의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 블록도이다.
도 9는 도 8의 실시 예에 따른 도로의 개념도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 블록도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a conventional automobile autonomous driving system.
2 is a circuit diagram of a conventional automobile autonomous driving system.
3 is a schematic diagram of a vehicle applied to an automatic vehicle driving system according to the present invention.
4 is a block diagram of a vehicle autonomous driving system according to the present invention.
5 is a conceptual diagram of a traffic light system installed at an intersection according to the present invention.
6 is a conceptual diagram of a driving line generated by the drawing module of the automatic vehicle driving system according to the present invention.
7 is a block diagram of a vehicle automatic driving system according to another embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of a vehicle autonomous driving system according to another embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram of a road according to the embodiment of FIG. 8.
10 is a block diagram of a vehicle autonomous driving system according to another embodiment of the present invention.
11 is a block diagram of a vehicle autonomous driving system according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted. It is to be understood that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도 3은 본 발명에 따른 자동차 자동 운행 시스템에 적용된 차량의 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 교차로에 설치된 신호등 시스템의 개념도이고, 도 6은 본 발명에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 도면화모듈에 의해 생성되는 주행선의 개념도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 블록도이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 블록도이고, 도 9는 도 8의 실시 예에 따른 도로의 개념도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 블록도이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동차 자동 운행 시스템의 블록도이다.
3 is a schematic diagram of a vehicle applied to an autonomous vehicle driving system according to the present invention, FIG. 4 is a block diagram of an autonomous vehicle driving system according to the present invention, FIG. 5 is a conceptual diagram of a traffic light system installed at an intersection according to the present invention, 6 is a conceptual diagram of a driving line generated by the drawing module of the automatic vehicle driving system according to the present invention, Figure 7 is a block diagram of the automatic vehicle driving system according to another embodiment of the present invention, Figure 8 is a view of the present invention FIG. 9 is a block diagram of a vehicle autonomous driving system according to still another embodiment, FIG. 9 is a conceptual diagram of a road according to the embodiment of FIG. 8, and FIG. 10 is a block diagram of a vehicle autonomous driving system according to another embodiment of the present invention. 11 is a block diagram of a vehicle autonomous driving system according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 차량에 설치되어 자동으로 목적지까지 운행하도록 하는 자동차 자동 운행 시스템에 관한 것으로 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 그 구성은 네비게이션 장치(200)에서 경로정보를 수신받아, 차량을 제어하는 자동운행장치(100)로 이루어지는데, 상기 자동운행장치(100)는 도면화모듈(110), 오차보정모듈(120), 주행제어모듈(130), 주행안전모듈(140)로 이루어진다.The present invention relates to an automobile autonomous driving system installed in a vehicle to automatically drive to a destination. As shown in FIGS. 3 and 4, the configuration of the present invention receives route information from the
여기서, 상기 도면화모듈(110)은 차량에 설치된 네비게이션 장치(200)에서 현재 위치에서 사용자가 설정한 목적까지의 경로정보를 수신받아 차량이 실제로 주행하기 위한 주행선을 설정하게 되는데, 상기 주행선은 수신받은 경로정보를 거리, 방향, 회전 각도를 실측 데이터로 변환하여 설정하게 된다.Here, the
그리고, 상기 주행제어모듈(130)은 상기 도면화모듈(110)에서 설정한 주행선을 따라 차량이 운행하도록 제어하게 되는데, 상기 주행제어모듈(130)은 차량에 설치된 ECU(electronic contron unit,131)를 통하여 엔진(132), 브레이크(133), 조향장치(134)를 제어하게 된다.The driving
이때, 상기 주행제어모듈(130)에는 차량에 설치된 바퀴의 위치, 조향장치(134)를 조절할 때 회전하는 바퀴의 회전각도, 바퀴의 지름에 대한 차량 정보가 저장되는데, 주행선을 따라 차량을 제어할 때, 상기 차량 정보를 고려하여 제어하게 된다.In this case, the driving
즉, 차량이 곡선구간을 주행할 경우에는 주행선의 곡률에 따라 조향장치(134)를 회전시키게 되는데, 조향장치(134)를 회전시키게 되면, 앞바퀴가 일정각도로 회전하게 되고, 앞바퀴와 뒷바퀴는 일정거리 이격되어 있기 때문에, 앞바퀴와 뒷바퀴의 거리에 따라 차량이 회전하는 곡률반경이 달라지게 되므로, 이를 계산하여 주행선의 곡률반경과 일치시키는 각도로 앞바퀴가 회전되도록 조향장치(134)를 조절하게 된다.That is, when the vehicle travels a curved section, the
또한, 상기 조향장치(134)를 제어할 때는, 별도의 모터(미도시)를 조향장치(134)에 설치하여, 조향장치(134)의 회전을 제어하게 되는데, 이때, 상기 모터(미도시)에는 엔코더(미도시)를 구비하여 ECU(131)에서 모터(미도시)의 회전각도를 알 수 있게 함으로써, ECU(131)를 통하여 모터(미도시)의 회전을 정밀하게 제어하여 조향장치(134)의 정확한 회전각도를 제어하게 한다.In addition, when controlling the
그리고, 차량의 바퀴가 설치되는 휠에는 회전감지센서(135)가 구비되는데, 주행제어모듈(130)에서는 상기 회전감지센서(135)에서 감지한 바퀴의 회전수에 바퀴의 지름에 따른 바퀴의 원주를 계산하여 곱하게 되면, 차량이 실제 이동한 거리를 알 수 있게 된다.In addition, the wheel on which the wheels of the vehicle are installed is provided with a
그래서, 상기 도면화모듈(110)에서 설정한 주행선 상에서 어느 부분에 위치하고 있는지를 판단할 수 있게 된다.Thus, it is possible to determine which part is located on the driving line set by the
그리고, 상기 도면화모듈(110)에서는 주행선을 설정할 때, 주행선상에 교차로, 횡단보도, 터널, 신호등, 도로의 규정속도에 대한 정보를 같이 설정하게 되는데, 상기 주행제어모듈(130)에서는 회전감지센서(135)에서 감지한 단위시간당 회전수에 바퀴의 원주를 곱하게 되면 차량의 실제속도가 계산되므로, 이를 통하여 현재 도로의 규정속도에 따라 차량에 설치된 엔진(132)의 출력을 높이거나 낮추어 속도를 조절하게 된다.In the
물론, 급하게 속도를 감속할 필요가 있을 때에는 브레이크(133)를 조절하여 차량의 속도를 감속시켜 돌발상황에 대처할 수 있게 한다.Of course, when it is necessary to decelerate quickly, the
한편, 상기 자동운행장치(100)가 차량을 제어하여 일정거리 주행하게 되면, 아무리 정밀하게 차량을 제어하더라도 오차가 발생하게 되는데, 이때, 상기 오차보정모듈(120)은 차량의 오차를 보정하게 된다.On the other hand, when the
즉, 상기 오차보정모듈(120)은 상기 네비게이션 장치(200)에서 실시간으로 차량의 현재 위치를 수신받게 되는데, 자동주행모듈(130)에서 제어한 차량의 주행선 상의 위치와 네비게이션 장치(200)에서 수신받은 현재 위치를 실시간으로 비교하여, 오차가 일정 이상 벌어지게 되면 오차보정모듈(120)은 네비게이션 장치에서 수신한 차량의 현재 위치를 기본으로 주행선을 수정함으로써, 오차를 보정하게 된다.That is, the
여기서, 오차의 범위는 운전자가 설정하게 되므로, 오차의 범위를 너무 크게 설정하면 실제 차량의 위치와 자동주행모듈(130)에서 인지하는 차량의 위치의 차이가 너무 크기 때문에 안전운행을 위협하게 되고, 오차의 범위가 너무 작게 설정하게 되면, 주행선을 빈번하게 수정하여야 하므로 주행선을 수정하는 동안에는 나머지 모듈의 기능이 어느 정도 제한되기 때문에 적절한 오차범위를 설정하여 안전운행을 하도록 한다.Here, the error range is set by the driver, so if the error range is set too large, the difference between the actual position of the vehicle and the position of the vehicle recognized by the
그리고, 상기 주행안전모듈(140)은 차량의 주변에 위치하는 다른 차량이나 물체를 감지하여 차량이 주행할 때, 다른 차량이나 물체와 충돌하지 않도록 차량을 제어하게 된다.In addition, the driving
이때, 상기 차량의 주변에 위치하는 다른 차량이나 물체를 감지하기 위하여, 차량의 전후좌우에 각각 거리감지센서(142)를 설치하여 차량 주변의 물체나 다른 차량과의 거리를 감지하게 된다.In this case, in order to detect other vehicles or objects located in the vicinity of the vehicle,
여기서, 상기 거리감지센서(142)는 차량의 전후좌우뿐만 아니라 각 대각선방향에도 설치하여 보다 정밀하게 차량의 주변의 위험요소를 감지하도록 함으로써, 차량이 안전하게 운행하도록 한다.Here, the
한편, 상기 주행안전모듈(140)에는 무선수신기(144)가 더 구비되는데, 상기 무선수신기(144)는 도 5에 도시된 바와 같이 교차로나 횡단보도에 설치된 신호등(300)에 구비되는 무선송신기(310)에서 송신하는 신호등정보를 수신받게 된다.On the other hand, the driving
그래서, 상기 주행안전모듈(140)은 수신받은 신호등정보를 상기 주행제어모듈(130)에 보내줌으로써, 신호등의 신호를 고려하여 차량을 제어하게 함으로써, 신호등에 따라 차량을 안전하게 주행하도록 한다.Thus, the driving
즉, 전술한 바와 같이 주행선을 설정할 때, 교차로, 횡단보도, 신호등의 정보를 같이 설정하게 되므로, 차량이 주행하다가 신호등(300)이 설치된 위치와 일정거리 이내에 위치하게 되면, 상기 주행안전모듈(140)은 해당 신호등(300)에 설치된 무선송신기(310)에서 송출하는 주파수를 신호등의 정보에서 획득하여 내부에 설치된 무선수신기(144)에서 해당 주파수만을 수신하도록 하여 근처에 위치하는 다른 신호등(300)에서 송출하는 신호와 혼동되지 않도록 하게 된다.That is, when setting the driving line as described above, since the information such as the intersection, crosswalk, traffic light is set together, when the vehicle travels and is located within a predetermined distance from the position where the
그리고, 하나의 교차로에는 다수의 신호등(300)이 설치되는데, 하나의 교차로에 설치된 다수의 신호등(300)은 서로 연동되어 신호가 변화되므로, 하나의 무선송신기(310)를 통하여 하나의 교차로에 설치된 모든 신호등(300)의 신호등신호가 송신되게 된다.In addition, a plurality of
이때, 각각의 신호등(300)에 설치되는 무선송신기(310)에서는 각각 고유의 주파수를 사용하여 신호등정보를 실시간으로 송출하게 되므로, 주행안전모듈(140)에서는 주행선의 정보에 저장된 해당 신호등(300)의 주파수를 획득하여 해당 신호등(300)에 해당하는 신호만을 수신할 수 있게 된다.In this case, since the
그래서, 상기 주행제어모듈(130)은 신호등(300)의 신호를 실시간으로 감지할 수 있게 되어, 신호에 따라 안전하게 차량을 운행시킬 수 있게 된다.Thus, the driving
한편, 상기 도면화모듈(110)에는 각 도로의 세부정보가 저장되어 있어, 주행선을 설정할 때, 주행하여야할 각 도로에 형성된 차선의 폭과 갯수에 대한 정보를 설정하게 된다.On the other hand, the
여기서, 상기 도면화모듈(110)이 주행선을 설정할 때, 도 6에 도시된 바와 같이, 도로에 형성된 차선 중 하나를 통하여 차량이 직접 주행하도록 하는 메인 주행선(510)을 설정하고, 다른 차선을 통하여 주행할 수 있도록 하는 보조 주행선(520)을 동시에 설정하게 된다.Here, when the
그래서, 차량이 메인 주행선(510)을 따라 주행하는 중에 해당 차선이 막히거나, 장애물이 있을 경우, 보조 주행선(520) 중 가장 인접한 주행선을 메인 주행선(510)으로 선택하고, 선택된 주행선을 때라 차선을 변경하도록 함으로써, 보다 안전하고 용이하게 차선을 변경할 수 있게 된다.Therefore, when the vehicle is blocked along the
물론 차선을 변경할 때에는 주행안전모듈(140)을 통하여 차량의 주변에 다른 차량이 없는지 파악한 후, 차선을 변경하게 된다.Of course, when changing lanes, after checking whether there are other vehicles around the vehicle through the driving
그리고, 상기 자동주행장치(100)에는 차량이 주행하고 있는 차선을 벗어나지 않도록 제어하기 위하여 차선을 감지하는 차선 제어 모듈(150)이 더 구비되는데, 상기 차선 제어 모듈(150)은 차량의 전부에 설치된 카메라(400)를 통하여 전송되는 영상을 처리하는 이미지 처리 모듈(152)과 상기 이미지 처리 모듈(152)에서 처리된 영상을 분석하여 다양한 차선(중앙선, 주행선, 갓길 등을 나타내는 차선)의 패턴을 비교하여 차선을 판단하고, 차량이 차선의 어느 위치에 있는 지를 판단하게 된다.In addition, the
그래서, 이렇게 판단한 정보를 주행제어모듈(130)로 전송하게 되고, 주행제어모듈(130)에서는 차량의 현재 위치가 정상적인 위치가 아닌, 차선 위를 주행 중인 경우 즉시 정상적인 위치로 돌아오도록 제어하여, 차량 사고를 방지할 수 있게 한다.
Thus, the information thus determined is transmitted to the driving
그리고, 본 발명의 다른 실시 예로 도 7에 도시된 바와 같이, 자동운행장치(100)에는 차량의 현재 위치를 감지하기 위한 위치 감지 모듈(160)이 구비되는데, 상기 위치 감지 모듈(160)은 차량에 구비되는 카메라(400)를 통하여 촬영한 영상에서 차선을 인식하여 차량의 현재 위치를 판단하게 된다.In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the
여기서, 상기 카메라(400)는 전술한 바와 같이 차량의 전부에 위치할 수도 있으나, 도로 전체의 영상을 촬영 하여야 하므로 차량의 상부에 설치하여, 차량의 양측 방향을 촬영하게 된다.Here, the
그리고, 상기 카메라(400)에서 촬영한 영상은 자동운행장치(100)에 구비되는 차선 제어 모듈(150)의 내부에 구비된 이미지 처리 모듈(152)에서 처리하여, 차선 감지 모듈(154)에서 이미 저장된 다양한 차선과 비교하여 차선을 판단하게 된다.In addition, the image photographed by the
이때, 상기 위치 감지 모듈(160)은 차선 제어 모듈(150)에서 판단한 차량의 좌측과 우측의 차선에 대한 정보를 통하여 차량이 위치하고 있는 차선을 정확하게 판단하게 된다.In this case, the
그래서, 네비게이션의 정보 및 차량의 주행 정보를 통하여 감지한 차량의 위치, 즉, 어떠한 도로 상에 있는지 하는 정보와 상기 차량 위치 감지 모듈(160)에서 감지한, 차량이 도로 상에서 위치한 정확한 차선을 판단할 수 있어 정확하게 차량을 제어할 수 있게 된다.Therefore, the location of the vehicle detected through the navigation information and the driving information of the vehicle, that is, the information on which road and the vehicle
그리고, 나머지 구성들은 전술한 구성과 동일하므로 별도의 설명은 생략하도록 한다.
Since the remaining structures are the same as those described above, a detailed description thereof will be omitted.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예로 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 자동운행장치(100)에는 차량의 현재 위치를 감지하기 위한 위치 감지 모듈(160)이 구비되는데, 상기 위치 감지 모듈(160)에는 도로의 가장자리에서 현재 차량까지의 거리를 계측하여 차량의 위치를 판단하게 된다.Meanwhile, as another embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 8 and 9, the
여기서, 상기 위치 감지 모듈(160)에는 고주파 신호를 송신하고 수신하기 위한 제1송수신장치(165)가 구비되며, 차량이 주행하는 도로의 가장자리에는 도로를 따라 일정 간격으로 제2송수신장치(610)가 구비되어, 상기 제1송수신장치(165)에서 송신한 고주파 신호를 수신하여 다시 제1송수신장치(165)로 송신하게 된다.Here, the
이때, 상기 위치 감지 모듈(160)은 제1송수신장치(165)에서 전송한 신호가 되돌아 오는 시간을 계산하여 제2송수신장치(610)와의 거리를 계산할 수 있게 되며, 상기 각각의 제2송수신장치(610)는 고유 인식번호가 부여되어, 각각의 제2송수신장치(610)의 신호를 판단할 수 있어 각각의 제2송수신장치(160)와의 거리를 계산할 수 있게 된다.In this case, the
그래서, 도로의 양측 가장자리와 차량의 위치를 정확하게 계산할 수 있으며 도면화모듈(110)에 저장된 차선의 폭을 참고하여, 현재 차량이 위치한 차선을 정확하게 판단할 수 있게 되어,차량을 안정적으로 제어할 수 있게 된다.Thus, both sides of the road and the position of the vehicle can be accurately calculated, and with reference to the width of the lane stored in the
한편, 상기 제2송수신장치(610)는 도로의 중심부에 형성되는 중앙선에 설치될 수도 있다.On the other hand, the second transmitting and receiving
그리고, 나머지 구성들은 전술한 구성들과 동일하므로 별도의 설명은 생략하도록 한다.
In addition, since the remaining components are the same as those described above, a separate description thereof will be omitted.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예로 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동운행장치(100)에는 도로의 상태를 감지하기 위한 도로 상태 감지 모듈(170)이 구비되는데, 상기 도로 상태 감지 모듈(170)은 차량에 구비된 카메라(400)를 통하여 촬영된 영상을 처리하고, 일반적인 도로와 비교하여 도로에 파여진 부분이나 크랙이 있는 부분을 검출하고, 검출한 부분의 크기가 차량 운행에 영향을 줄정도의 크기인지를 판단하게 된다.On the other hand, as another embodiment of the present invention as shown in Figure 10, the
이렇게 차량 운행에 영향을 줄 정도로 판단되면 주행선을 변경하게 되고, 그렇지 않을 경우에는 원래의 주행선으로 주행하도록 한다.If it is determined to affect the driving of the vehicle, the driving line is changed. Otherwise, the driving line is changed to the original driving line.
한편, 도면에 도시되지는 않았지만 자동운행장치(100)의 내부에 별도로 저장부(미도시)를 구비하여, 차량이 주행한 주행선의 정보를 저장하여, 추후에 동일한 목적지나 근처의 목적지로 이동할 경우에 저장된 주행정보를 통하여 차량을 제어하도록 함으로써, 보다 안정적으로 차량을 제어하도록 한다.On the other hand, although not shown in the drawing is provided with a separate storage unit (not shown) inside the
또한, 주행정보를 저장할 때, 주행선뿐만 아니라 카메라(400)로 촬영한 영상을 같이 저장함으로써, 한번 주행한 경로를 이동할 경우, 미리 저장된 주행선을 따라 차량을 제어하되, 촬영된 영상과 현재 주행하면서 촬영하는 영상을 비교하여 차량을 제어할 수 있어 좁은 골목길이라도 주행할 수 있게 된다.In addition, when storing the driving information, by storing the image taken by the
이때, 상기 카메라(400)는 차량의 상부에 구비되어 주행하는 방향을 촬영할 수 있도록 설치되게 되며, 촬영한 영상을 저장할 때에는 주행선 상에서의 현재 위치와 촬영한 영상을 매칭하여 저장하게 된다.In this case, the
그리고, 차량이 차선이 없는 일반 골목길을 주행할 경우, 즉, 촬영한 영상은 이미지처리모듈(152)에서 처리하여 차선이 인식되지 않을 경우, 촬영한 영상에서 길부분을 추출하고, 길부분의 가장자리에 길의 경계선을 도시한 후, 저장하도록 하여, 추후에 동일한 경로를 주행할 때 길의 경계선을 참고하여 차량을 보다 안전하게 제어할 수 있게 된다.When the vehicle is driving on a general alley without a lane, that is, the captured image is processed by the
또한, 상기 카메라(400)로 촬영한 영상에서 종래에 저장된 이미지와 비교하여 차량의 진행방향에 위치하는 특별한 물체나 사람을 감지하도록 하여, 안전사고를 예방할 수 있게 한다.In addition, compared to a conventionally stored image from the image taken by the
한편, 이러한 영상을 비교하는 기법은 이미 공개된 기술이므로 별도의 설명은 생?하도록 하며, 또한, 나머지 구성들은 전술한 구성들과 동일하므로 별도의 설명은 생략하도록 한다.
On the other hand, since a technique for comparing such images is already disclosed technology, a separate description will be made. In addition, since the remaining elements are the same as the above-described elements, a separate description is omitted.
그리고, 본 발명의 또 다른 실시 예로, 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 자동 주행 장치(100)에 구비된 주행 안전 모듈(140)에는 외부의 무선신호를 수신하는 무선수신기(144)가 구비되는데, 상기 무선수신기(144)는 각 주차장(700)에 구비되는 무선송신기(710)에서 송신하는 각 주차장(700)의 정보를 수신하게 된다.As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, the driving
여기서, 상기 주차장(700)은 각각 고유 인식번호가 부여되어, 무선신호에 고유번호를 포함하여 전송하게 되는데, 주차장(700)에서 전송하는 정보는 각 주차장(700)의 상세한 지형 정보와 현재 주차된 주차 현황을 전송하게 된다.Here, the
그래서, 상기 무선수신기(144)에서 주차장(700)에서 전송한 지형 정보와 주차현황 정보, 그리고 주행제어모듈(130)에 저장된 차량의 크기, 바퀴의 크기, 조향장치(134)를 조절할 때 회전하는 바퀴의 회전각도를 참고하여, 본 발명의 도면화모듈(110)에서는 차량이 주차할 위치를 선정하고, 주차할 위치로 차량을 이동시켜 주차하기 위한 구체적인 주행선을 형성하게 되어, 주행제어모듈(130)을 통하여 차량을 자동으로 제어하여 주차하게 된다.Thus, the
한편, 각 주차장(700)에는 특정 위치에 제3송수신장치(620)가 구비되어, 차량에 구비된 제1송수신장치(165)를 통하여 주차장(700) 상에서 차량의 정확한 위치를 감지할 수 있게 되어, 정확하게 차량을 제어할 수 있게 된다.On the other hand, each
이때, 상기 제3송수신장치(620)는 주차장(700)의 가장자리 부분이나, 모서리부분에 설치함으로써, 주차장(700) 내에서 차량의 위치를 정확하게 판단할 수 있게 한다.
In this case, the third transmission and
그리고, 본 발명의 또 다른 실시 예는 차량에 설치된 카메라(400)를 통하여 차량의 전방을 촬영하게 되는데, 차량이 교차로 근처로 이동한 경우 상기 카메라(400)로 촬영한 영상 중에서 차량이 진행하여야 하는 방향에 있는 신호등(300)의 영상을 이미지처리모듈(152)에서 분석하여 현재 신호등의 신호를 판단하게 된다.In another embodiment of the present invention, the front of the vehicle is photographed through the
여기서, 상기 주행제어모듈(130)에는 다양한 신호등의 형태와 신호등에 표시된 신호에 따라서 각각의 견본을 저장되어 있어, 상기 이미지처리모듈(152)에서 캡처한 신호등의 이미지와 비교하여 현재 신호등의 신호를 판단하게 되며, 이렇게 판단한 신호에 따라 차량의 진행 여부를 결정하게 된다.
Here, the driving
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
본 발명은 자동차 자동 운행 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 네비게이션 장치에서 운전자가 목적지를 설정하면, 신호등의 신호와 주변의 차량이나 물체를 고려하여 자동차를 제어하여 목적지까지 자동으로 운행하도록 하는 자동차 자동 운행 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an autonomous vehicle driving system, and more particularly, when a driver sets a destination in a navigation device, the autonomous vehicle is controlled to automatically drive to a destination in consideration of a signal of a traffic light and a vehicle or object in the vicinity. It relates to a traveling system.
100 : 자동주행장치 110 : 도면화모듈
120 : 오차보정모듈 130 : 주행제어모듈
131 : ECU(electronic control unit) 132 : 엔진
133 : 브레이크 134 : 조향장치
135 : 회전감지센서 140 : 주행안전모듈
142 : 거리감지센서 144 : 무선수신기
150 : 차선 제어 모듈 152 : 이미지 처리 모듈
154 : 차선 감지 모듈 160 : 위치 감지 모듈
165 : 제1송수신장치 170 : 도로 상태 감지 모듈
200 : 네비게이션 장치 300 : 신호등
310,710 : 무선송신기 400 : 카메라
510 : 메인 주행선 520 : 보조 주행선
610 : 제2송수신장치 620 : 제3송수신장치
700 : 주차장100: automatic driving device 110: drawing module
120: error correction module 130: driving control module
131: ECU (electronic control unit) 132: engine
133: brake 134: steering device
135: rotation detection sensor 140: driving safety module
142: distance detection sensor 144: wireless receiver
150: lane control module 152: image processing module
154: lane detection module 160: position detection module
165: first transmission and reception device 170: road condition detection module
200: navigation device 300: traffic light
310,710: Wireless Transmitter 400: Camera
510: main driving line 520: auxiliary driving line
610: second transmission and reception device 620: third transmission and reception device
700: parking lot
Claims (20)
상기 도면화모듈에서 설정한 주행선을 따라 차량을 주행하게 하는 주행제어모듈로 이루어지고,
상기 도면화모듈에서는 주행하여야할 각 도로에 형성된 차선의 폭과 갯수에 대한 정보를 저장하고, 도로에 형성된 차선 중 하나를 통하여 차량이 직접 주행하도록 하는 메인 주행선과, 다른 차선을 통하여 주행할 수 있도록 하는 보조 주행선을 형성하며,
차량의 위치를 감지하기 위한 위치 감지 모듈이 더 구비되되,
상기 위치 감지 모듈에는 고주파 신호를 송수신하는 제1송수신장치가 구비되고, 도로의 양측에는 일정 간격으로 제1송수신장치의 신호를 수신한 후, 다시 송신하는 제2송수신장치가 구비되며, 상기 위치 감지 모듈은 제1,2송수신장치를 통하여 전송되는 신호를 통하여 감지한 도로 양측과의 거리와 차선의 폭 정보를 통하여 도로상에서 차량이 위치한 차선을 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
A drawing module for receiving the route information set by the navigation device installed in the vehicle and converting the distance, direction, and rotation angle into actual data to set the driving line;
A driving control module configured to drive the vehicle along the driving line set by the drawing module,
The drawing module stores information on the width and number of lanes formed on each road to be driven, and allows the vehicle to travel through the main lane and another lane to directly drive the vehicle through one of the lanes formed on the road. Forming an auxiliary traveling line,
Further provided with a location detection module for detecting the location of the vehicle,
The position sensing module is provided with a first transmitting and receiving device for transmitting and receiving high frequency signals, and both sides of the road are provided with a second transmitting and receiving device for receiving a signal from the first transmitting and receiving device at a predetermined interval and transmitting again, and detecting the position. The module is an automatic vehicle driving system, characterized in that for determining the lane on which the vehicle is located on the road based on the distance between the sides of the road and the width of the lane detected by the signal transmitted through the first and second transmitting and receiving devices.
상기 주행제어모듈에는 바퀴의 위치, 조향장치를 조절할 때 회전하는 바퀴의 회전각도, 바퀴의 지름에 대한 차량 정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 자동차 운행 시스템.
The method of claim 1,
The driving control module is a vehicle driving system, characterized in that for storing the vehicle information about the position of the wheel, the rotation angle of the wheel when the steering device is adjusted, the diameter of the wheel.
상기 주행제어모듈은 차량에 구비된 이씨유(ECU, electronic control unit)를 통하여, 주행선을 따라 차량이 운행하도록 상기 차량 정보를 고려하여 엔진, 브레이크, 조향장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
The method of claim 2,
The driving control module controls an engine, a brake, and a steering device in consideration of the vehicle information so that the vehicle travels along a driving line through an electronic control unit (ECU) provided in the vehicle. system.
상기 네비게이션 장치에서 수신한 차량의 현재 위치와 주행선 상의 위치를 비교하여, 네비게이션 장치에서 수신한 차량의 현재 위치를 기본으로 주행선을 수정하는 오차보정모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
The method of claim 1,
And an error correction module for correcting the driving line based on the current position of the vehicle received by the navigation device, by comparing the current position of the vehicle received by the navigation device with the position on the driving line.
차량의 전후좌우에 설치된 거리감지센서에서 주위의 차량 또는 물체를 감지하여, 충돌을 방지하도록 하는 주행안전모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
The method of claim 1,
The vehicle autonomous driving system, characterized in that the driving safety module to detect the surrounding vehicles or objects in the distance sensor installed in the front, rear, left and right of the vehicle to prevent the collision.
상기 주행안전모듈에는 교차로나 횡단보도의 신호등에 설치된 무선송신기에서 신호등정보를 수신받는 무선수신기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
The method of claim 5,
The driving safety module further comprises a wireless receiver for receiving the traffic light information from the wireless transmitter installed in the traffic lights of intersections or crosswalks.
상기 도면화모듈에서는 주행선을 설정할 때, 교차로, 횡단보도, 터널, 신호등, 도로의 규정속도, 각 신호등의 고유 주파수에 대한 정보에 대한 정보를 같이 설정하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
The method of claim 1,
In the drawing module, when the driving line is set, the vehicle automatic driving system characterized in that the information on the information on the natural frequency of the intersection, pedestrian crossing, tunnel, traffic lights, road speed, each signal light.
차량이 차선을 벗어나지 않도록 제어하는 차선을 감지하는 차선 제어 모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
The method of claim 1,
And a lane control module detecting a lane for controlling the vehicle not to leave the lane.
상기 차선 제어 모듈은 차량의 전부에 설치된 카메라에서 전송되는 영상을 처리하는 이미지 처리 모듈과,
상기 이미지 처리 모듈에서 처리된 영상에서 차선의 패턴을 분석하여 각각의 차선을 판단하는 차선 감지 모듈로 이루어는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
10. The method of claim 9,
The lane control module includes an image processing module for processing an image transmitted from a camera installed in all of the vehicle;
And a lane detecting module configured to analyze the pattern of the lane in the image processed by the image processing module to determine each lane.
도로의 상태를 판단하는 도로 상태 감지 모듈이 더 구비되되,
상기 도로 상태 감지 모듈에는 차량에 구비된 카메라를 통하여 촬영된 영상을 분석하여, 도로에 크랙이나 파인 부분이 있는 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
The method of claim 1,
Road state detection module for determining the state of the road is further provided,
And the road condition detecting module analyzes an image captured by a camera provided in the vehicle to determine whether there is a crack or a fine part on the road.
차량이 주행한 주행선, 차량에 설치된 카메라를 사용하여 촬영한 영상이 포함된 주행정보를 저장하는 저장부가 더 구비되되,
상기 영상은 주행선 상의 위치와 매칭하여 저장하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
The method of claim 1,
A storage unit for storing driving information including a driving line on which the vehicle has traveled and an image photographed using a camera installed in the vehicle is further provided.
And the image is stored in accordance with a location on a driving line.
한번 주행한 경로를 주행할 경우, 저장부에 저장된 영상과 현재 카메라로 촬영하는 영상을 비교하여 차량을 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
15. The method of claim 14,
When driving the route once traveled, the automatic vehicle driving system, characterized in that to control the vehicle by comparing the image stored in the storage unit with the current camera.
주차장에 구비된 무선송신기를 통하여 전송된 주차장의 지형 정보와 차량이 주차된 공간의 정보를 무선수신기를 통하여 수신하고,
상기 도면화모듈에서는 주행제어모듈에 저장된 차량 정보를 고려하여, 차량의 현재 위치에서 주차장의 주차할 위치로 차량을 이동시켜 주차하기 위한 구체적인 주행선을 형성하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
The method of claim 2,
Receives the topographic information of the parking lot and the information of the space in which the vehicle is parked through the wireless receiver, transmitted through the wireless transmitter provided in the parking lot,
The drawing module takes into account the vehicle information stored in the driving control module, and moves a vehicle from a current position of the vehicle to a parking position of the parking lot to form a specific driving line for parking. system.
주차장의 가장자리 부분에는 제1송수신장치의 신호를 수신한 후, 다시 송신하는 제3송수신장치가 구비되며,
상기 위치 감지 모듈은 제1,3송수신장치를 통하여 전송되는 신호를 통하여 감지한 가장자리 부분과 주차장의 지리 정보를 통하여 차량의 위치를 계측하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
17. The method of claim 16,
The edge portion of the parking lot is provided with a third transmitting and receiving device for receiving a signal from the first transmitting and receiving device and transmitting again.
The position sensing module measures the position of the vehicle through the edge information detected through the signals transmitted through the first and third transmission and reception devices and the geographic information of the parking lot.
차량에 구비된 카메라를 통하여 촬영한 영상에서 신호등을 추출하고,
추출된 신호등과 주행제어모듈에 패턴 별로 저장된 신호등의 이미지를 비교하여 현재의 신호를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
The method of claim 2,
Extract the traffic light from the video taken through the camera provided in the vehicle,
The vehicle automatic driving system, characterized in that the current signal is determined by comparing the image of the extracted traffic light and the traffic light stored for each pattern in the driving control module.
상기 촬영한 영상에서 도로 양측 가장자리에 경계선을 부가한 후, 저장하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
15. The method of claim 14,
Automated driving system, characterized in that for adding the boundary line to the edge of both sides of the road in the captured image.
주행 중 촬영한 영상과 기존의 영상을 비교하여, 도로 상에 장애물이 있는 것을 감지하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동 운행 시스템.
16. The method of claim 15,
A vehicle autonomous driving system, which detects an obstacle on a road by comparing an image taken while driving and an existing image.
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