KR102030693B1 - 차량 제어 방법 - Google Patents

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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 센서가 구비된 차량을 제어하는 차량 제어 장치의 차량 제어 방법에 관한 것으로, 소정 범위에 해당하는 지도 데이터를 생성하는 단계, 상기 지도 데이터에서 위치를 추정하기 위한 요소들을 추출하고, 추출된 요소들을 상기 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정하는 단계, 상기 소정 범위에 상기 차량이 진입하는 경우, 상기 센서가 차량의 외부를 센싱한 이미지를 수신하는 단계, 상기 이미지로부터 상기 기준 요소들 중 적어도 하나에 대응하는 요소를 탐색하는 단계 및 상기 탐색된 요소를 이용하여 상기 지도 데이터에서 좌표 값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 제어 방법{VEHICLE CONTROL METHOD}
본 발명은 차량의 위치를 추정하는 차량 제어 방법에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.
현재 차량의 주차 관련 환경 인지 센서 중 실효성이 높은 AVM(Around View Monitoring) 이미지를 이용하는 측위 기술이 최근에 발전하고 있다. 하지만, 이러한 측위 기술은 기본적으로 GPS 센서를 주로 이용하게 되는데 GPS 정보는 주변 환경에 따라 부정확한 경우 많아 GPS 정보가 부정확한 경우 위치 정보를 파악해야 하는 필요성이 요구된다. 또한, 기존 이미지 기반 인식 알고리즘은 주위 피쳐가 많은 환경을 가정하나, 특히 주차 상황에서는 주위 환경은 단조로운 경우가 많아 기존 알고리즘의 직접적 사용이 부적합할 수 있다. 따라서, GPS의 성능이 부정확한 상황에서 센서 정보로 차량의 위치를 파악하기 위한 차량 제어 방법에 대한 개발이 필요하다.
본 발명은 다음과 같은 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 목적은, GPS 정보 등 차량의 위치 정보에 대한 정보의 수신이 불가능하거나 부정확한 상황에서 지도 데이터 및 센서에서 수신한 정보를 기반으로 하여 차량의 위치를 산출할 수 있는 차량 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 센서가 구비된 차량을 제어하는 차량 제어 장치의 차량 제어 방법에 관한 것으로, 소정 범위에 해당하는 지도 데이터를 생성하는 단계, 상기 지도 데이터에서 위치를 추정하기 위한 요소들을 추출하고, 추출된 요소들을 상기 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정하는 단계, 상기 소정 범위에 상기 차량이 진입하는 경우, 상기 센서가 차량의 외부를 센싱한 이미지를 수신하는 단계, 상기 이미지로부터 상기 기준 요소들 중 적어도 하나에 대응하는 요소를 탐색하는 단계 및 상기 탐색된 요소를 이용하여 상기 지도 데이터에서 좌표 값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 제어 방법에서, 상기 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정하는 단계는, 상기 수신한 지도 데이터 상에 랜덤한 샘플들을 지정하며, 상기 랜덤한 샘플들 중 적어도 하나를 중심으로 하는 기설정된 크기의 영역 내에서 요소들을 추출하고, 추출된 요소들을 상기 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 제어 방법에서, 상기 기설정된 크기는 상기 차량에 따라 달라지는 것을 특징으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 제어 방법에서, 추출된 요소들을 상기 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정하는 단계는, 동일한 기준 요소들을 갖는 샘플들을 적어도 하나의 라벨로 라벨링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 제어 방법에서, 상기 탐색된 요소를 이용하여 상기 지도 데이터에서 좌표 값을 산출하는 단계는, 상기 라벨링 된 라벨들 중 적어도 하나를 선택하고, 선택된 라벨을 이용하여 상기 좌표 값을 산출하는 것을 특징으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 제어 방법에서, 상기 이미지로부터 상기 기준 요소들 중 적어도 하나에 대응하는 요소를 탐색하는 단계는, 상기 탐색된 기준 요소로부터 상세 위치를 추정하기 위한 서브 요소들을 추출하여, 상기 추출된 서브 요소들을 상기 탐색된 기준 요소의 서브 기준 요소로 추가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 제어 방법에서, 상기 추출된 서브 요소들을 상기 탐색된 기준 요소의 서브 기준 요소로 추가하는 단계는, 동일한 서브 기준 요소들을 갖는 샘플들을 적어도 하나의 라벨로 라벨링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 제어 방법에서, 상기 지도 데이터를 생성하는 단계는 소정 조건을 만족하는 경우에 한하여 이루어지며, 상기 소정 조건은, 상기 차량이 차량 위치 정보를 수신하지 못하는 경우 및 상기 차량 위치 정보가 오차 허용 범위를 벗어나는 경우 중 적어도 하나인 것을 특징으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 제어 방법에서, 상기 차량이 차량 위치 정보를 수신하지 못하는 경우, 주위 차량의 위치 정보를 수신하기 위해 주위 차량과 근거리 통신하도록 통신부를 제어하는 것을 특징으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차량 제어 방법에서, 상기 지도 데이터를 생성하는 단계는, 기설정된 지도 데이터를 통신부를 통해 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 차량 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
상기 차량 제어 방법은, GPS 정보가 부정확한 상황에서도 차량의 위치를 정확하게 파악할 수 있도록, 센서가 센싱한 차량 외부 이미지에서 기준 요소들을 탐색한 후, 이를 이용하여 좌표 값을 산출할 수 있다. 구체적으로, 전처리부에서 소정 범위에 대한 지도 데이터를 생성하며 해당 범위에 기준 요소들을 설정하고, 이를 실시간 처리부에서 차량 센서가 수신한 이미지의 기준 요소들과 비교함으로써 위치 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 9, 도 10, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 예시도들
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 개념도
도 13, 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 예시도들
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 차량(100)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치(510)를 포함할 수 있다.
차량(100)은 자율 주행 차량일 수 있다.
여기서, 자율 주행은 가속, 감속, 및 주행 방향 중 적어도 하나를 기 설정된 알고리즘에 근거하여 제어하는 것으로 정의된다. 다시 말해, 운전 조작 장치에 사용자 입력이 입력되지 않아도, 상기 운전 조작 장치가 자동으로 조작되는 것을 의미한다.
차량(100)은, 사용자 입력에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)은, 주행 상황 정보에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 주행 상황 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)에서 제공된 오브젝트 정보에 기초하여 생성될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 오브젝트 검출 장치(300)에서 생성되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 통신 장치(400)를 통해 수신되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)은, 외부 디바이스에서 제공되는 정보, 데이터, 신호에 기초하여 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)이 자율 주행 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운행 시스템(700)에 기초하여 운행될 수 있다.
예를 들면, 자율 주행 차량(100)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740), 주차 시스템(750)에서 생성되는 정보, 데이터 또는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
차량(100)이 메뉴얼 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)를 통해 운전을 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 운전 조작 장치(500)를 통해 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 차량(100)은 운행될 수 있다.
전장(overall length)은 차량(100)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(100)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(100)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(100)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(100)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.
도 7에 예시된 바와 같이, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량(100)은, 본 명세서에서 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(100)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, UI(User Interfaces) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 입력부(210), 내부 카메라(220), 생체 감지부(230), 출력부(250) 및 프로세서(270)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수도 있다.
입력부(200)는, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로, 입력부(200)에서 수집한 데이터는, 프로세서(270)에 의해 분석되어, 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다.
입력부(200)는, 차량 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 입력부(200)는, 스티어링 휠(steering wheel)의 일 영역, 인스투루먼트 패널(instrument panel)의 일 영역, 시트(seat)의 일 영역, 각 필러(pillar)의 일 영역, 도어(door)의 일 영역, 센타 콘솔(center console)의 일 영역, 헤드 라이닝(head lining)의 일 영역, 썬바이저(sun visor)의 일 영역, 윈드 쉴드(windshield)의 일 영역 또는 윈도우(window)의 일 영역 등에 배치될 수 있다.
입력부(200)는, 음성 입력부(211), 제스쳐 입력부(212), 터치 입력부(213) 및 기계식 입력부(214)를 포함할 수 있다.
음성 입력부(211)는, 사용자의 음성 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
음성 입력부(211)는, 하나 이상의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 감지하기 위한 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다. 이를 위해, 제스쳐 입력부(212)는, 복수의 적외선 광을 출력하는 광출력부 또는 복수의 이미지 센서를 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, TOF(Time of Flight) 방식, 구조광(Structured light) 방식 또는 디스패러티(Disparity) 방식을 통해 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 터치 입력부(213)는 디스플레이부(251)와 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한, 터치 스크린은, 차량(100)과 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 함께 제공할 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠 및 조그 스위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기계식 입력부(214)에 의해 생성된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 스티어링 휠, 센테 페시아, 센타 콘솔, 칵픽 모듈, 도어 등에 배치될 수 있다.
내부 카메라(220)는, 차량 내부 영상을 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상을 기초로, 사용자의 상태를 감지할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 시선 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다.
생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 센서를 포함하고, 센서를 이용하여, 사용자의 지문 정보, 심박동 정보 등을 획득할 수 있다. 생체 정보는 사용자 인증을 위해 이용될 수 있다.
출력부(250)는, 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것이다.
출력부(250)는, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252) 및 햅틱 출력부(253) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다.
디스플레이부(251)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), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는 터치 입력부(213)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다.
디스플레이부(251)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(251)가 HUD로 구현되는 경우, 디스플레이부(251)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드 또는 윈도우에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이는 윈드 쉴드 또는 윈도우에 부착될 수 있다.
투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 투명 디스플레이는, 투명도를 가지기 위해, 투명 디스플레이는 투명 TFEL(Thin Film Elecroluminescent), 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode), 투명 LCD(Liquid Crystal Display), 투과형 투명디스플레이, 투명 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 디스플레이부(251a 내지 251g)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 스티어링 휠의 일 영역, 인스투루먼트 패널의 일 영역(521a, 251b, 251e), 시트의 일 영역(251d), 각 필러의 일 영역(251f), 도어의 일 영역(251g), 센타 콘솔의 일 영역, 헤드 라이닝의 일 영역, 썬바이저의 일 영역에 배치되거나, 윈드 쉴드의 일영역(251c), 윈도우의 일영역(251h)에 구현될 수 있다.
음향 출력부(252)는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(252)는, 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.
햅틱 출력부(253)는, 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(253)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 인터페이스 장치(200)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 프로세서(270)를 포함하거나, 프로세서(270)를 포함하지 않을 수도 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)에 프로세서(270)가 포함되지 않는 경우, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량용 디스플레이 장치로 명명될 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100) 외부에 위치하는 오브젝트를 검출하기 위한 장치이다.
오브젝트는, 차량(100)의 운행과 관련된 다양한 물체들일 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 오브젝트(O)는, 차선(OB10), 타 차량(OB11), 보행자(OB12), 이륜차(OB13), 교통 신호(OB14, OB15), 빛, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.
차선(Lane)(OB10)은, 주행 차선, 주행 차선의 옆 차선, 대향되는 차량이 주행하는 차선일 수 있다. 차선(Lane)(OB10)은, 차선(Lane)을 형성하는 좌우측 선(Line)을 포함하는 개념일 수 있다.
타 차량(OB11)은, 차량(100)의 주변에서 주행 중인 차량일 수 있다. 타 차량은, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 차량일 수 있다. 예를 들면, 타 차량(OB11)은, 차량(100)보다 선행 또는 후행하는 차량일 수 있다.
보행자(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치한 사람일 수 있다. 보행자(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 사람일 수 있다. 예를 들면, 보행자(OB12)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 사람일 수 있다.
이륜차(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치하고, 2개의 바퀴를 이용해 움직이는 탈것을 의미할 수 있다. 이륜차(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 2개의 바퀴를 가지는 탈 것일 수 있다. 예를 들면, 이륜차(OB13)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 오토바이 또는 자전거일 수 있다.
교통 신호는, 교통 신호등(OB15), 교통 표지판(OB14), 도로면에 그려진 문양 또는 텍스트를 포함할 수 있다.
빛은, 타 차량에 구비된 램프에서 생성된 빛일 수 있다. 빛은, 가로등에서 생성된 빛을 수 있다. 빛은 태양광일 수 있다.
도로는, 도로면, 커브, 오르막, 내리막 등의 경사 등을 포함할 수 있다.
구조물은, 도로 주변에 위치하고, 지면에 고정된 물체일 수 있다. 예를 들면, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등, 다리를 포함할 수 있다.
지형물은, 산, 언덕, 등을 포함할 수 있다.
한편, 오브젝트는, 이동 오브젝트와 고정 오브젝트로 분류될 수 있다. 예를 들면, 이동 오브젝트는, 타 차량, 보행자를 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들면, 고정 오브젝트는, 교통 신호, 도로, 구조물을 포함하는 개념일 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340), 적외선 센서(350) 및 프로세서(370)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
카메라(310)는, 차량 외부 영상을 획득하기 위해, 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다. 카메라(310)는, 모노 카메라, 스테레오 카메라(310a), AVM(Around View Monitoring) 카메라(310b) 또는 360도 카메라일 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
카메라(310)는, 획득된 영상을 프로세서(370)에 제공할 수 있다.
레이다(320)는, 전자파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 레이더(320)는 전파 발사 원리상 펄스 레이더(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이더(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이더(320)는 연속파 레이더 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다.
레이더(320)는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
레이더(320)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 라이다(330)는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다.
라이다(330)는, 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다.
구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 모터에 의해 회전되며, 차량(100) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다.
비구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 광 스티어링에 의해, 차량(100)을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 차량(100)은 복수의 비구동식 라이다(330)를 포함할 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
라이다(330)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
초음파 센서(340)는, 초음파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 초음파 센서(340)은, 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
초음파 센서(340)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
적외선 센서(350)는, 적외선 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 적외선 센서(340)는, 적외선 광을 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
적외선 센서(350)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
프로세서(370)는, 오브젝트 검출 장치(300)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(370)는, 획득된 영상에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 영상 처리 알고리즘을 통해, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 전자파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 전자파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 전자파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 레이저가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 레이저 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 레이저 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 초음파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 초음파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 초음파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 적외선 광이 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 적외선 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 적외선 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 복수의 프로세서(370)를 포함하거나, 프로세서(370)를 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340) 및 적외선 센서(350) 각각은 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)에 프로세서(370)가 포함되지 않는 경우, 오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100)내 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
통신 장치(400)는, 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 장치이다. 여기서, 외부 디바이스는, 타 차량, 이동 단말기 또는 서버일 수 있다. 통신 장치(400)는 '무선 통신부'로 호칭될 수 있다.
통신 장치(400)는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
통신 장치(400)는, 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 방송 송수신부(450) 및 프로세서(470)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 유닛이다. 근거리 통신부(410)는, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.
위치 정보부(420)는, 차량(100)의 위치 정보를 획득하기 위한 유닛이다. 예를 들면, 위치 정보부(420)는, GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 DGPS(Differential Global Positioning System) 모듈을 포함할 수 있다.
V2X 통신부(430)는, 서버(V2I : Vehicle to Infra), 타 차량(V2V : Vehicle to Vehicle) 또는 보행자(V2P : Vehicle to Pedestrian)와의 무선 통신 수행을 위한 유닛이다. V2X 통신부(430)는, 인프라와의 통신(V2I), 차량간 통신(V2V), 보행자와의 통신(V2P) 프로토콜이 구현 가능한 RF 회로를 포함할 수 있다.
광통신부(440)는, 광을 매개로 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 유닛이다. 광통신부(440)는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여 외부에 발신하는 광발신부 및 수신된 광 신호를 전기 신호로 전환하는 광수신부를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 광발신부는, 차량(100)에 포함된 램프와 일체화되게 형성될 수 있다.
방송 송수신부(450)는, 방송 채널을 통해, 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호를 수신하거나, 방송 관리 서버에 방송 신호를 송출하기 위한 유닛이다. 방송 채널은, 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 수 있다.
프로세서(470)는, 통신 장치(400)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 복수의 프로세서(470)를 포함하거나, 프로세서(470)를 포함하지 않을 수도 있다.
통신 장치(400)에 프로세서(470)가 포함되지 않는 경우, 통신 장치(400)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 통신 장치(400)는, 사용자 인터페이스 장치(200)와 함께 차량용 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이경우, 차량용 디스플레이 장치는, 텔레 매틱스(telematics) 장치 또는 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 명명될 수 있다.
통신 장치(400)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 운전을 위한 사용자 입력을 수신하는 장치이다.
메뉴얼 모드인 경우, 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 조향 입력 장치(510), 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)를 포함할 수 있다.
조향 입력 장치(510)는, 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향 입력을 수신할 수 있다. 조향 입력 장치(510)는, 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
가속 입력 장치(530)는, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 브레이크 입력 장치(570)는, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)는, 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 장치 또는 브레이크 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
운전 조작 장치(500)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 차량(100)내 각종 장치의 구동을 전기적으로 제어하는 장치이다.
차량 구동 장치(600)는, 파워 트레인 구동부(610), 샤시 구동부(620), 도어/윈도우 구동부(630), 안전 장치 구동부(640), 램프 구동부(650) 및 공조 구동부(660)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량 구동 장치(600)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 차량 구동 장치(600)는 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 파워 트레인 장치의 동작을 제어할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 동력원 구동부(611) 및 변속기 구동부(612)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(611)는, 차량(100)의 동력원에 대한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진이 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(611)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 조정할 수 있다.
예를 들면, 전기 에너지 기반의 모터가 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 동력원 구동부(610)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 모터의 회전 속도, 토크 등을 조정할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기에 대한 제어를 수행할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를 조정할 수 있다. 변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를, 전진(D), 후진(R), 중립(N) 또는 주차(P)로 조정할 수 있다.
한편, 엔진이 동력원인 경우, 변속기 구동부(612)는, 전진(D) 상태에서, 기어의 물림 상태를 조정할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 샤시 장치의 동작을 제어할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 조향 구동부(621), 브레이크 구동부(622) 및 서스펜션 구동부(623)를 포함할 수 있다.
조향 구동부(621)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 조향 구동부(621)는, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(622)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다.
한편, 브레이크 구동부(622)는, 복수의 브레이크 각각을 개별적으로 제어할 수 있다. 브레이크 구동부(622)는, 복수의 휠에 걸리는 제동력을 서로 다르게 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(623)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 서스펜션 구동부(623)는 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.
한편, 서스펜션 구동부(623)는, 복수의 서스펜션 각각을 개별적으로 제어할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 차량(100) 내의 도어 장치(door apparatus) 또는 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 도어 구동부(631) 및 윈도우 구동부(632)를 포함할 수 있다.
도어 구동부(631)는, 도어 장치에 대한 제어를 수행할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 차량(100)에 포함되는 복수의 도어의 개방, 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 트렁크(trunk) 또는 테일 게이트(tail gate)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 썬루프(sunroof)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(632)는, 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 차량(100)에 포함되는 복수의 윈도우의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 차량(100) 내의 각종 안전 장치(safety apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 에어백 구동부(641), 시트벨트 구동부(642) 및 보행자 보호 장치 구동부(643)를 포함할 수 있다.
에어백 구동부(641)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 에어백 구동부(641)는, 위험 감지시, 에어백이 전개되도록 제어할 수 있다.
시트벨트 구동부(642)는, 차량(100) 내의 시트벨트 장치(seatbelt appartus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 시트벨트 구동부(642)는, 위험 감지시, 시트 밸트를 이용해 탑승객이 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)에 고정되도록 제어할 수 있다.
보행자 보호 장치 구동부(643)는, 후드 리프트 및 보행자 에어백에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 보행자 보호 장치 구동부(643)는, 보행자와의 충돌 감지시, 후드 리프트 업 및 보행자 에어백 전개되도록 제어할 수 있다.
램프 구동부(650)는, 차량(100) 내의 각종 램프 장치(lamp apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
공조 구동부(660)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 공조 구동부(660)는, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운행 시스템(700)은, 차량(100)의 각종 운행을 제어하는 시스템이다. 운행 시스템(700)은, 자율 주행 모드에서 동작될 수 있다.
운행 시스템(700)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740) 및 주차 시스템(750)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 운행 시스템(700)은, 프로세서를 포함할 수 있다. 운행 시스템(700)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)이 소프트웨어적으로 구현되는 경우, 제어부(170)의 하위 개념일 수도 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 차량 구동 장치(600) 및 제어부(170) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 개념일 수 있다.
주행 시스템(710)은, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 내비게이션 정보를 제공할 수 있다. 내비게이션 정보는, 맵(map) 정보, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지 설정 따른 경로 정보, 경로 상의 다양한 오브젝트에 대한 정보, 차선 정보 및 차량의 현재 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 메모리, 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 내비게이션 정보를 저장할 수 있다. 프로세서는 내비게이션 시스템(770)의 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 정보를 수신하여, 기 저장된 정보를 업데이트 할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 사용자 인터페이스 장치(200)의 하위 구성 요소로 분류될 수도 있다.
센싱부(120)는, 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(120)는, 자세 센서(예를 들면, 요 센서(yaw sensor), 롤 센서(roll sensor), 피치 센서(pitch sensor)), 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서, 브레이크 페달 포지션 센서, 등을 포함할 수 있다.
센싱부(120)는, 차량 자세 정보, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
센싱부(120)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.
인터페이스부(130)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기와 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 인터페이스부(130)는 연결된 이동 단말기에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기가 인터페이스부(130)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 인터페이스부(130)는 전원 공급부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기에 제공할 수 있다.
메모리(140)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
실시예에 따라, 메모리(140)는, 제어부(170)와 일체형으로 형성되거나, 제어부(170)의 하위 구성 요소로 구현될 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.
전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
차량(100)에 포함되는, 하나 이상의 프로세서 및 제어부(170)는, 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 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
현재 GPS의 성능이 부정확한 상황에서 센서 정보로 차량의 위치를 파악하기 위한 차량 제어 방법이 요구되고 있다. 이를 위해, 차량은 지도 데이터를 수신할 수 있도록 내/외부 간의 통신이 요구되기도 한다.
이하에서, 차량 제어 장치(800)는 차량에 탑재될 수 있다. 구체적인 실시예에 따라, 차량 제어 장치(800)는 제어부(170)와 일체형으로 형성되거나, 제어부(170)의 하위 구성 요소로 구현될 수 있다. 차량 제어 장치(800)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 차량 제어 장치(800)는 차량 내/외부 간의 통신을 위해 통신 장치(400)를 제어할 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 상기 차량 제어 장치는 전 처리부와 실시간 처리부로 이루어질 수 있다. 상기 전 처리부는, 지도 데이터를 생성하여 상기 지도 데이터 상에 특정 샘플을 중심으로 한 영역에 대한 요소를 추출하여 차량의 위치 후보 구역을 설정한다. 또한, 상기 실시간 처리부는 차량에 구비된 센서가 센싱한 이미지 상에 요소들을 추출하고 이를 전 처리부에서 추출한 요소와 비교하여 상기 지도 데이터 상에 좌표 값을 생성하여, 상기 지도 데이터를 보다 상세히 업데이트하는 기능을 수행한다. 따라서, 본 발명은 GPS와 같은 측위 정보 없이도 주위 환경 인지 센서에서 수신한 이미지와 이미지 상에 존재하는 요소들을 이용하여 차량의 위치 후보 영역을 제공할 수 있다.
이하에서는, 상기 차량 제어 방법에 대하여 구체적으로 살펴본다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도 이다.
도 8을 참조하면, 상기 차량 제어 방법은 차량 제어 장치에 의해 이루어진다. 상기 차량 제어 장치(800)는 차량의 위치 정보를 판단하기 위해 전 처리부와 실시간 처리부의 처리 단계를 가질 수 있다.
전 처리부는 특정 공간의 지도 데이터를 이용하여, 지도 상에서 존재할 수 있는 위치 후보군 영역의 요소들을 바탕으로 비슷한 요소들의 조합을 같은 위치를 나타내는 라벨로 라벨링 할 수 있다. 구체적으로, 상기 차량 제어 장치(800)는 소정 범위에 해당하는 지도 데이터를 생성할 수 있다(S810). 상기 지도 데이터는 기존에 차량에 저장되어 있을 수 있고, 차량이 진입한 장소의 지도를 외부로부터 다운로드 할 수 있다. 또한, 상기 지도 데이터는 상술한바와 같이 기존에 존재하는 지도가 아니라 차량이 센서를 통해 주위 정보를 탐색하여 생성할 수도 있다.
상기 차량 제어 장치(800)는 상기 지도 데이터에서 위치를 추정하기 위한 요소들을 추출하고, 추출된 요소들을 상기 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정할 수 있다(S820). 상기 지도 데이터에서 추출하는 요소들은 지도 상에 존재하는 요소일 수 있고, 차량의 주행 정보일 수 있다. 구체적으로, 지도 데이터 상에 주차슬롯의 패턴 및 방향성, 이미지 상에서 슬롯이 어느 만큼 보이는지 여부, 슬롯그룹 군이 몇 개인지에 대한 여부, 랜드마크의 존재 여부, 종류, 보이는 정도, 연석/기둥 등의 실제 주변 요소들의 개수 및 위치 등을 포함할 수 있다.
차량 제어 장치(800)는 차량(100)에 구비된 대부분의 장치들로부터 차량의 주행과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 상기 차량(100)에서 상기 차량 제어 장치들로 전송되는 정보를 '차량 주행 정보'로 호칭한다. 상기 지도 데이터에서 추출하는 요소들은 차량의 주행 정보일 수 있다.
차량 주행 정보는 차량 정보 및 차량의 주변 정보를 포함한다. 차량(100)의 프레임을 기준으로 차량 내부와 관련된 정보를 차량 정보, 차량 외부와 관련된 정보를 주변 정보로 정의할 수 있다.
차량 정보는 차량 자체에 관한 정보를 의미한다. 예를 들어, 차량 정보는 차량의 주행속도, 주행방향, 가속도, 각속도, 위치(GPS), 무게, 차량의 탑승인원, 차량의 제동력, 차량의 최대 제동력, 각 바퀴의 공기압, 차량에 가해지는 원심력, 차량의 주행모드(자율주행모드인지 수동주행인지 여부), 차량의 주차모드(자율주차모드, 자동주차모드, 수동주차모드), 차량 내에 사용자가 탑승해있는지 여부 및 상기 사용자와 관련된 정보 등을 포함할 수 있다.
주변 정보는 차량을 중심으로 소정 범위 내에 위치하는 다른 물체에 관한 정보 및 차량 외부와 관련된 정보를 의미한다. 예를 들어, 차량이 주행중인 노면의 상태(마찰력), 날씨, 전방(또는 후방) 차량과의 거리, 전방(또는 후방) 차량의 상대속도, 주행중인 차선이 커브인 경우 커브의 굴곡률, 차량 주변밝기, 차량을 기준으로 기준영역(일정영역) 내에 존재하는 객체와 관련된 정보, 상기 일정영역으로 객체가 진입/이탈하는지 여부, 차량 주변에 사용자가 존재하는지 여부 및 상기 사용자와 관련된 정보(예를 들어, 상기 사용자가 인증된 사용자인지 여부) 등일 수 있다.
또한, 상기 주변 정보는, 주변밝기, 온도, 태양위치, 주변에 위치하는 객체 정보(사람, 타차량, 표지판 등), 주행중인 노면의 종류, 지형지물, 차선(Line) 정보, 주행 차로(Lane) 정보, 자율주행/자율주차/자동주차/수동주차 모드에 필요한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 주변 정보는, 차량 주변에 존재하는 객체(오브젝트)와 차량(100)까지의 거리, 충돌 가능성, 상기 객체의 종류, 차량이 주차 가능한 주차공간, 주차공간을 식별하기 위한 객체(예를 들어, 주차선, 노끈, 타차량, 벽 등) 등을 더 포함할 수 있다.
상기 차량 주행 정보는 이상에서 설명한 예에 한정되지 않으며, 상기 차량(100)에 구비된 구성요소로부터 생성된 모든 정보를 포함할 수 있다.
상기 차량 제어 장치는 지도 데이터에서 추출한 요소들을 기준 요소들로 설정할 수 있다. 이러한 기준 요소들은 학습에 의해 변경될 수 있다. 구체적으로, 처음에 주차선이 기준 요소로 설정되는 것을 가정하면, 학습에 의해 주차선의 색, 종류 등으로 기준 요소들이 서브 기준 요소로 세분화 될 수 있고 기설정된 기준 요소가 삭제될 수 있다.
실시간 처리부에서는 차량이 센서로부터 차량의 외부를 센싱한 후, 센싱한 이미지 상에 기준 요소들 중 적어도 하나에 대응하는 요소를 탐색하고, 상기 탐색된 요소를 이용하여 지도 데이터에서 좌표 값을 산출할 수 있다. 이에 따라, 차량은 GPS 정보가 부정확한 상황에서도 차량의 위치를 판단할 수 있다.
상기 소정 범위에 차량이 진입하는 경우, 센서가 차량의 외부를 센싱한 이미지를 수신할 수 있다(S830). 상기 소정 범위에 차량이 진입하는 경우는, 차량이 움직이는 경우에 한정되지 않으며, 차량이 소정 범위에 정지하는 상태도 포함할 수 있다. 상기 센서는 카메라, 라이다와 같은 환경 인지 센서들을 포함할 수 있다. 차량 제어 장치는 차량에 구비된 여러 개의 센서로부터 센서가 차량의 외부를 센싱한 이미지를 수신할 수 있다.
차량 제어 장치는 상기 이미지로부터 상기 기준 요소들 중 적어도 하나에 대응하는 요소를 탐색할 수 있다(S840). 상술한바와 같이, 상기 기준 요소들은 지도 상에 존재하는 요소일 수 있고, 차량의 주행 정보일 수 있다.
차량 제어 장치는 상기 탐색된 요소를 이용하여 상기 지도 데이터에서 좌표 값을 산출할 수 있다(S850). 상기 좌표 값은 정확한 수치일 수 있고, 대략적인 위치 범위일 수 있다. 구체적으로, 위치 정보가 후보 영역 범위로 제공될 수 있다. 이는 기타 알고리즘의 완전 동일한 위치를 바로 찾는 것보다는 일반 매칭 방식으로 수렴 가능한 수준의 영역을 제공하는 것이 다양한 차량 시점에 따른 유연성과 환경변화에 따른 인식의 강건함을 보장 할 수 있다. 이로 인하여, 지도 업데이트가 빈번히 필요하지 않으며, 다양한 시점에서 취득한 지도의 정밀성 등이 요구되지 않는 장점이 있다. 차량 제어 장치는 센서로부터 수신한 차량 외부의 이미지 상에 측정되는 요소들을 종합하여 해당 위치 영역을 예측할 수 있다.
차량 제어 장치는 상술한 바와 같이 전처리 과정에서 설정한 기준 요소들과 차량이 센서로부터 수신한 차량 외부의 이미지 상에 측정되는 요소들을 비교할 수 있다. 이에 따라, 이미지 상에 측정되는 요소들과 같은 기준 요소를 갖는 지점을 차량의 위치로 판단할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
차량 제어 장치는 수신한 지도 데이터 상에 랜덤한 샘플들을 지정할 수 있다(S910). 상기 랜덤한 샘플은 차량이 주행가능한 영역에 대해, 로드 네트워크 기반으로 랜덤으로 다양한 샘플일 수 있다. 구체적으로, 차량이 주행가능한 공간 상에 모든 부분에 대하여 랜덤으로 샘플 지점을 설정할 수 있다.
차량 제어 장치는 상기 랜덤한 샘플들 중 적어도 하나를 중심으로 하는 기설정된 크기의 영역 내에서 요소들을 추출할 수 있다(S920). 상술한바와 같이, 상기 요소들은 지도 상에 존재하는 요소일 수 있고, 차량의 주행 정보일 수 있다. 이후, 차량 제어 장치는 추출된 요소들을 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정할 수 있다(S930).
차량 제어 장치는 동일한 서브 기준 요소들을 갖는 샘플들을 적어도 하나의 라벨로 라벨링할 수 있다(S940). 지도 상에서 존재할 수 있는 위치 후보 군들의 요소들을 바탕으로 비슷한 요소 조합의 경우 같은 위치 라벨로 묶어, 특정한 요소들을 가질 때 어떤 라벨이 추출되는지 학습할 수 있다. 이로 인하여, 차량의 외부를 센싱한 이미지 상에서 추출된 요소들에 의해 차량이 어느 영역에 존재하는지 판단할 수 있다.
차량 제어 장치는 생성한 샘플별로 요소들을 추출할 수 있다. 이 때, 추출하는 지도 상의 이미지 크기는 해당 차량에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로, 차량이 AVM 시스템을 통해 이미지를 수신한다면 AVM의 FOV 크기에 따라 랜덤한 샘플 중 어느 하나를 중심으로 영역을 형성하고, 해당 영역에서 요소를 추출할 수 있다. 차량 제어 장치는 상기 과정을 거친 후, 같은 요소들을 가진 샘플들을 하나의 라벨로 라벨링 할 수 있다. 이에 따라, 차량 제어 장치는 라벨과 추출된 요소와의 관계를 바탕으로 학습을 수행할 수 있고, 라벨 별 후보 영역 범위를 생성할 수 있다. 즉, 기준 요소들을 입력으로 기학습된 정보를 활용하여 출력으로 위치 후보 라벨을 예측할 수 있으며, 예측된 라벨에 상응하는 후보 영역 범위 정보를 측위에 사용할 수 있다. 차량 제어 장치는 라벨링 된 라벨들 중 적어도 하나를 선택하고, 선택된 라벨을 이용하여 상기 좌표 값을 산출할 수 있다. 상기 좌표 값은 선택된 라벨 영역 내의 존재하는 것을 추정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
차량 제어 장치는 탐색된 기준 요소로부터 상세 위치를 추정하기 위한 서브 요소들을 추출할 수 있다(S1010). 또한, 차량 제어 장치는 상기 추출된 서브 요소들을 상기 탐색된 기준 요소의 서브 기준 요소로 추가(S1020)하여 추출된 요소들을 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정할 수 있다(S1030).
차량 제어 장치는 지도 데이터에서 추출한 요소들을 기준 요소들로 설정할 수 있다. 이러한 기준 요소들은 학습에 의해 변경될 수 있다. 구체적으로, 처음에 주차선이 기준 요소로 설정되는 것을 가정하면, 학습에 의해 주차선의 색, 종류 등으로 기준 요소들이 서브 기준 요소로 세분화 될 수 있고 기설정된 기준 요소가 삭제될 수 있다. 또한, 새로운 기준 요소들이 추가될 수 있다. 구체적으로, 시간에 변화에 따라 다른 주차된 차량의 존재와 같이 변할 수 있는 요소들이 기준 요소들로 추가될 수 있다. 이와 같이, 학습을 통하여 기준 요소들을 다양화 할 수 있고, 하부 요소들을 서브 요소들로 추가할 수 있다.
차량 제어 장치는 상술한 바와 같이 같은 서브 기준 요소들을 가진 샘플들을 하나의 라벨로 라벨링 할 수 있다. 이에 따라, 차량 제어 장치는 라벨과 추출된 요소와의 관계를 바탕으로 학습을 수행할 수 있고, 라벨 별 후보 영역 범위를 생성할 수 있다. 즉, 기준 요소들을 입력으로 기학습된 정보를 활용하여 출력으로 위치 후보 라벨을 예측할 수 있으며, 예측된 라벨에 상응하는 후보 영역 범위 정보를 측위에 사용할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
지도 데이터를 생성하는 단계는 소정 조건을 만족하는 경우에 한하여 이루어질 수 있다. 구체적으로, 차량 제어 장치는 차량이 차량 위치 정보를 수신하지 못하는 경우 및 차량 위치 정보가 오차 허용 범위를 벗어나는 경우 중 적어도 하나인지 판단할 수 있다(S1110). 이는 차량의 정확한 위치 정보를 판단하기 위해 GPS 정보와 같은 측위 정보를 활용할 수 없을 때 환경 인지 센서 기반으로 차량의 위치를 파악하기 위함이다. 일반적으로, 측위 기술은 GPS와 같은 센서의 의존도가 크기 때문에 GPS 정보가 정확한 경우, 환경 인지 센서를 사용할 필요가 없을 수 있기 때문이다.
이에 따라, 차량 제어 장치는 상기 소정 조건을 만족하지 않는 경우 지도 데이터를 생성하지 않을 수 있다(S1120). 반대로, 상기 소정 조건을 만족하는 경우 차량 제어 장치는 지도 데이터를 생성하여 위치를 추정하기 위한 요소들을 추출할 수 있다(S1130).
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 12를 참조하면, 차량 제어 장치(800)는 통신 장치(400)와의 통신을 통해 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로, 상기 차량 제어 장치는 통신 장치로부터 지도 데이터를 수신할 수 있다. 상기 지도 데이터는 기존에 차량에 저장되어 있을 수 있고, 차량이 진입한 장소의 지도를 외부로부터 다운로드 할 수 있다. 이외에도 차량 제어 장치는 차량의 위치를 추정하기 위한 측위 정보들을 통신 장치(400)를 통해 송수신 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 13을 참조하면, 차량 제어 장치는 차량이 차량 위치 정보를 수신하지 못하는지 판단할 수 있다. 구체적으로, 지하주차장 또는 고층 건물 근처의 주차장과 같은 경우 GPS 정보가 송수신이 되지 않을 수 있다. 이와 같이 차량이 위치 정보를 수신하지 못하는 경우(S1310), 지도 데이터를 저장하고 있지 않거나 주위로부터 다운로드 받지 못하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 차량의 위치 정보를 판단하기 위해서는 지도 데이터나 주위 차량의 위치 정보를 주위 다른 차량으로부터 수신할 필요가 있다.
차량 제어 장치는 주위 차량의 위치 정보를 수신하기 위해 주위 차량과 근거리 통신하도록 통신부(400)를 제어할 수 있다(S1320). 차량은 이와 같은 방법을 통해, 주위 차량으로부터 해당 지역에 지도 데이터나 위치 정보를 수신할 수 있다. 상기 차량은 블루투스, RFID 적외선 통신, UWB, ZigBee, NFC, Wi-Fi, Wi-Fi Direct, Wireless USB 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 또한, 근거리 무선 통신망을 형성하여, 차량과 적어도 하나의 외부 차량 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 14를 참조하면, 차량이 지도 데이터를 생성하도록 명령하는 경우(S1410), 차량 제어 장치는 기설정된 지도 데이터를 통신부를 통해 수신할 수 있다(S1420). 상기 기설정된 지도 데이터는 차량 메모리에 이미 저장되어 있을 수 있고, 외부로부터 수신할 수도 있다. 구체적으로, 차량이 지하주차장 입구에 진입하는 경우, 차량은 지하주차장의 서버로부터 해당 주차 구역에 지도를 수신할 수 있다. 이 경우, 수신 받은 지도 데이터 상에서 위치를 추정하기 위한 요소들을 추출하고, 추출된 요소들은 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정하는 전처리 단계를 수행할 수 있다. 이후, 환경 인지 센서가 차량의 외부를 센싱한 이미지를 수신하여, 상기 이미지로부터 상기 기준 요소들 중 적어도 하나에 대응하는 요소를 탐색하고 이를 이용하여 지도 데이터에서 좌표 값을 산출할 수 있다.
이를 통해, 차량 제어 장치는 GPS와 같은 측위 정보가 부정확한 상황에서 간단한 요소들을 이용하여 기존 알고리즘 대비 실시간성을 가지며, 주차장과 같이 요소들이 충분하지 않은 상황에서도 차량 위치의 후보 영역을 추정할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드(또는, 애플리케이션이나 소프트웨어)로서 구현하는 것이 가능하다. 상술한 자율 주행 차량의 제어 방법은 메모리 등에 저장된 코드에 의하여 실현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 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.

Claims (10)

  1. 센서가 구비된 차량을 제어하는 차량 제어 장치의 차량 제어 방법으로,
    소정 범위에 해당하는 지도 데이터를 생성하는 단계;
    상기 지도 데이터에서 위치를 추정하기 위한 요소들을 추출하고, 추출된 요소들을 상기 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정하는 단계;
    상기 소정 범위에 상기 차량이 진입하는 경우, 상기 센서가 차량의 외부를 센싱한 이미지를 수신하는 단계;
    상기 이미지로부터 상기 기준 요소들 중 적어도 하나에 대응하는 요소를 탐색하는 단계;
    상기 탐색된 기준 요소로부터 상세 위치를 추정하기 위한 서브 요소들을 추출하는 단계;
    상기 추출된 서브 요소들을 상기 탐색된 기준 요소의 서브 기준 요소로 추가하는 단계; 및
    상기 탐색된 기준 요소 및 상기 탐색된 기준 요소의 서브 기준 요소 중 적어도 하나를 이용하여 상기 지도 데이터에서 좌표 값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정하는 단계는,
    상기 수신한 지도 데이터 상에 랜덤한 샘플들을 지정하며, 상기 랜덤한 샘플들 중 적어도 하나를 중심으로 하는 기설정된 크기의 영역 내에서 요소들을 추출하고, 추출된 요소들을 상기 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기설정된 크기는 상기 차량에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    추출된 요소들을 상기 소정 범위에 대한 기준 요소들로 설정하는 단계는,
    동일한 기준 요소들을 갖는 샘플들을 적어도 하나의 라벨로 라벨링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탐색된 요소를 이용하여 상기 지도 데이터에서 좌표 값을 산출하는 단계는,
    상기 라벨링 된 라벨들 중 적어도 하나를 선택하고, 선택된 라벨을 이용하여 상기 좌표 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 추출된 서브 요소들을 상기 탐색된 기준 요소의 서브 기준 요소로 추가하는 단계는,
    동일한 서브 기준 요소들을 갖는 샘플들을 적어도 하나의 라벨로 라벨링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지도 데이터를 생성하는 단계는 소정 조건을 만족하는 경우에 한하여 이루어지며,
    상기 소정 조건은, 상기 차량이 차량 위치 정보를 수신하지 못하는 경우 및 상기 차량 위치 정보가 오차 허용 범위를 벗어나는 경우 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 차량이 차량 위치 정보를 수신하지 못하는 경우, 주위 차량의 위치 정보를 수신하기 위해 주위 차량과 근거리 통신하도록 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 지도 데이터를 생성하는 단계는, 기설정된 지도 데이터를 통신부를 통해 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
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