KR102262369B1 - 주변 차량 탐지 장치 및 방법 - Google Patents

주변 차량 탐지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치는, 차량의 레이저 스캐너 센서를 이용하여 상기 차량의 주변을 센싱한 데이터를 제공받는 제공부; 상기 제공받은 데이터 중에서 유효한 데이터를 획득하는 획득부; 상기 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 차량의 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 제1 정보생성부; 상기 주변 차량 중 제1 주변 차량의 에너지 상태를 파악하고, 상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 상기 주변 차량의 위치에 관한 정보 중 상기 제1 주변 차량의 위치(P1), 차로 별 주행 가능 방향 정보가 포함된 로드 정보 데이터 및 상기 파악된 제1 주변 차량의 에너지 상태를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)를 생성하는 제2 정보생성부; 및 상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 상기 제1 주변 차량의 주행 방향(D1)과 상기 제2 정보생성부에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 주행 방향(D2)를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 방향(Dtotal)을 결정하는 결정부를 포함할 수 있다.

Description

주변 차량 탐지 장치 및 방법{Apparatus and Method for Detecting Nearby Vehicle}
본 발명은 주변 차량 탐지 장치 및 방법에 관한 것이다.
무인 차량은 사람이 직접 운전대를 잡지 않아도 스스로 도로와 지형을 파악하여 목적지까지 운전하는 차량을 의미한다. 자율 운전 차량 또는 자율 운행 차량이라고도 한다.
본 발명의 일 실시예가 해결하고자 하는 기술적 과제는, 제공하는 것이다.
무인 차량이 주변 차량을 탐지하고 추적하기 위해서 레이저 스캐너 센서를 사용한다. 무인 차량이 주변 차량을 탐지하고 추적하기 위해서 사용하는 레이저 스캐너 센서는 2차원 레이저 스캐너 센서 또는 3차원 레이저 스캐너 센서가 존재할 수 있다.
2차원 레이저 스캐너 센서를 사용하는 경우 센서 데이터가 적고 노이즈 때문에 주변 차량의 오탐지율이 존재한다. 3차원 레이저 스캐너 센서는 비싸고 데이터 처리량이 많다.
2차원 레이저 스캐너 센서를 이용하더라도 주변 차량의 오탐지율을 감소시킬 수 있는 기술이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 차량은 일반적으로 차로를 따라 움직이고 해당 차로를 이탈하기 위해서는 어느 정도의 에너지가 필요한 것을 기반하여 탐지된 주변 차량의 정보를 보정할 수 있는 주변 차량 탐지 장치 및 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 차량이 주행 중인 차로를 이탈하기 위하여 필요한 에너지를 가우시안 혼합 모델을 이용하여 결정할 수 있는 주변 차량 탐지 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양(ASPECT)에 따른 주변 차량 탐지 장치는, 차량의 레이저 스캐너 센서를 이용하여 상기 차량의 주변을 센싱한 데이터를 제공받는 제공부; 상기 제공받은 데이터 중에서 유효한 데이터를 획득하는 획득부; 상기 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 차량의 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 제1 정보생성부; 상기 주변 차량 중 제1 주변 차량의 에너지 상태를 파악하고, 상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 상기 주변 차량의 위치에 관한 정보 중 상기 제1 주변 차량의 위치(P1), 차로 별 주행 가능 방향 정보가 포함된 로드 정보 데이터 및 상기 파악된 제1 주변 차량의 에너지 상태를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)를 생성하는 제2 정보생성부; 및 상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 상기 제1 주변 차량의 주행 방향(D1)과 상기 제2 정보생성부에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 주행 방향(D2)를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 방향(Dtotal)을 결정하는 결정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 획득부는, 상기 제공받은 데이터를 기 설정된 바에 따라 그룹으로 분류하고, 상기 분류된 그룹 중 도로 상에 위치하는 데이터 그룹을 상기 유효한 데이터로 획득하고, 상기 제1 정보생성부는, 상기 도로 상에 위치하는 상기 분류된 각각의 데이터 그룹과 상기 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 정보생성부는 상기 도로 정보 데이터를 이용하여 상기 기 설정된 차량의 모델과 매칭된 특정 그룹에 대응하는 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 정보생성부는, 상기 파악된 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태 이하인 경우에는 상기 제1 주변 차량이 위치(P1)한 차로에 대응되는 주행 가능 방향을 상기 로드 정보 데이터에서 획득하고, 상기 획득된 주행 가능 방향을 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)로 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 주변 차량의 위치(P1)와 가장 인접한 차선과의 거리가 기 설정된 거리 이내이면서, 상기 제1 주변 차량이 위치(P1)한 차로가 상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 직전 주기의 상기 제1 주변 차량이 위치한 차로와 상이하면, 상기 제2 정보생성부는, 기 설정된 시간 범위 내에서 상기 파악된 에너지 상태 중 적어도 하나의 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태를 초과한 경우에는, 상기 제1 주변 차량이 위치(P1)한 차로에 대응되는 주행 가능 방향을 상기 로드 정보 데이터에서 획득하고, 상기 획득된 주행 가능 방향을 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)로 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 정보생성부는, 상기 기 설정된 시간 범위 내에서 상기 파악된 에너지 상태가 모두 상기 기 설정된 에너지 상태 이하인 경우에는, 상기 직전 주기의 상기 제1 주변 차량이 위치한 차로에 대응되는 주행 가능 방향을 상기 로드 정보 데이터에서 획득하고, 상기 획득된 주행 가능 방향을 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)로 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 정보생성부는, 상기 제1 주변 차량의 위치에 관한 정보(P2)를 더 생성하며, 상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 제1 주변 차량이 위치(P1)한 차로의 중심위치를 기 제1 주변 차량의 위치에 관한 정보(P2)로 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 정보생성부는, 상기 제1 주변 차량의 에너지 상태 파악은 가우시안 혼합 모델(Gaussian Mixture Model)을 이용하여 파악할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 정보생성부는, 상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 상기 제1 주변 차량의 위치가 가장 인접한 차선과 가까울수록 상기 제1 주변 차량의 에너지 상태를 높게 파악할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 정보생성부는, 상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 상기 제1 주변 차량의 주행 방향과 상기 제1 주변 차량이 주행 중인 차로를 형성하는 차선 중 상기 제1 주변 차량과 가장 인접한 차선과의 각이 커질수록 상기 제1 주변 차량의 에너지 상태를 높게 파악할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 레이저 스캐너는 2차원 레이저 스캐너 센서인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 태양(ASPECT)에 따른 주변 차량 탐지 방법은, 차량의 레이저 스캐너 센서를 이용하여 상기 차량의 주변을 센싱한 데이터를 제공받는 (a)단계; 상기 제공받은 데이터 중에서 유효한 데이터를 획득하는 (b)단계; 상기 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 차량의 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 (c)단계; 상기 주변 차량 중 제1 주변 차량의 에너지 상태를 파악하고, 상기 (c)단계에서 생성된 상기 주변 차량의 위치에 관한 정보 중 상기 제1 주변 차량의 위치(P1), 차로 별 주행 가능 방향 정보가 포함된 로드 정보 데이터 및 상기 파악된 제1 주변 차량의 에너지 상태를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)를 생성하는 (d)단계; 및 상기 (c)단계에서 생성된 상기 제1 주변 차량의 주행 방향(D1)과 상기 (d)단계에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 주행 방향(D2)를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 방향(Dtotal)을 결정하는 (e)단계를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 태양(ASPECT)에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 차량의 레이저 스캐너 센서를 이용하여 상기 차량의 주변을 센싱한 데이터를 제공받는 (a)과정; 상기 제공받은 데이터 중에서 유효한 데이터를 획득하는 (b)과정; 상기 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 차량의 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 (c)과정; 상기 주변 차량 중 제1 주변 차량의 에너지 상태를 파악하고, 상기 (c)과정에서 생성된 상기 주변 차량의 위치에 관한 정보 중 상기 제1 주변 차량의 위치(P1), 차로 별 주행 가능 방향 정보가 포함된 로드 정보 데이터 및 상기 파악된 제1 주변 차량의 에너지 상태를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)를 생성하는 (d)과정; 및 상기 (c)과정에서 생성된 상기 제1 주변 차량의 주행 방향(D1)과 상기 (d)과정에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 주행 방향(D2)를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 방향(Dtotal)을 결정하는 (e)과정을 수행하는 프로그램을 기록할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래 기술에 비하여 주변 차량의 위치에 관한 정보 및 주행 방향에 관한 정보의 오차를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 2차원 레이저 스캐너 센서에 비하여 상대적으로 값이 비싼 3차원 레이저 스캐너 센서를 사용하지 않아도 종래에 비하여 정확하게 주변 차량의 탐지가 가능하다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치에 관한 블록도이다.
도 2는 차량에 설치된 2차원 레이저 스캐너 센서에 의하여 차량 주변이 탐지되는 범위의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도로 정보 데이터에 저장된 각 차로의 주행 방향에 관한 정보를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치의 획득부에 의하여 획득되는 유효한 데이터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치의 제1 정보생성부에 의하여 획득되는 주변 차량의 위치에 관한 정보(P1) 및 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D1)를 나타내는 도면이다.
도 8은 제2 정보생성부에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 일 예를 설명하는 도면이다.
도 9는 4 가우시안 혼합 모델을 이용하여 에너지 상태를 측정한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 4 가우시안 혼합 모델을 이용하여 설정된 4개의 기 설정된 에너지 상태에 해당하는 지점을 표시한 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 방법에 관한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탐지 장치가 가질 수 있는 하드웨어 구성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
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.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치에 관한 블록도이다.
주변 차량을 탐지한다는 것은 차량의 주변에 위치한 차량(또는 차량이 아닌 물체를 포함)의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 포함하는 정보들을 탐지하는 것을 의미한다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치(100)는 제공부(110), 획득부(120), 제1 정보생성부(130), 제2 정보생성부(140) 및 결정부(150)를 포함할 수 있다.
제공부(110)는 차량에 설치 또는 연결된 레이저 스캐너 센서(200)에 의하여 수집된 정보를 제공받을 수 있다. 제공부(110)와 레이저 스캐너 센서(200)는 유선 또는 무선 통신으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치(100)의 제공부(110)에 정보를 전송하는 레이저 스캐너 센서(200)는 3차원일 수도 있으나, 값이 싼 2차원 레이저 스캐너 센서(200)일 수 있다. 2차원 레이저 스캐너 센서(200)를 이용하면 3차원 레이저 스캐너 센서(200)에 비하여 오탐지율이 높으나 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치(100)는 오탐지율을 낮출 수 있기 때문이다.
도 2는 차량에 설치된 2차원 레이저 스캐너 센서에 의하여 차량 주변이 탐지되는 범위의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 2차원 레이저 스캐너가 차량(20)의 주변 즉, 차량(20)을 중심으로 360도를 센싱하기 위해서 도 2와 같이 3개의 2차원 레이저 스캐너를 차량에 설치할 수 있다.
구체적으로 차량(20)의 전방의 중간 부분에 하나의 2차원 레이저 스캐너(S1), 차량의 후방 양 끝 부분에 각각 하나의 2차원 레이저 스캐너(S-2, S3)가 존재할 수 있다.
S1은 R1의 반지름을 가진 반원의 영역(21)을 센싱할 수 있다. S2는 R2의 반지름을 가지는 원에 가까운 영역(22)를 센싱할 수 있다. S3는 R3의 반지름을 가지는 원에 가까운 영역(23)을 센싱할 수 있다. R1, R2 및 R3는 대략 50m 정도가 될 수 있으며, 2차원 레이저 스캐너의 성능이나 설정에 따라서 변경될 수 있다.
S1, S2 및 S3에 의하여 센싱되는 영역을 합하면 차량 주변 360도를 모두 센싱하는 것을 볼 수 있다. 도 2를 참조하여 차량(20) 주변을 센싱하기 위하여 2차원 레이저 스캐너가 설치된 일 예를 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 4개 이상의 레이저 스캐너가 설치될 수도 있다.
다시 도 1로 되돌아가면, 획득부(120)는 제공부(110)가 제공 받은 센싱 데이터 중에서 유효한 데이터를 획득할 수 있다.
다시 도 1로 되돌아가서 계속하여 획득부(120)를 설명한다.
획득부(120)는 제공부(110)가 제공 받은 차량 주변을 센싱한 데이터를 기 설정된 바(예를 들면, 데이터 간의 간격에 관한 설정, 소정의 간격으로 존재하는 데이터의 개수)에 따라 그룹으로 분류할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 획득부(120)는 센싱한 데이터 간 간격에 기반하여 하나의 그룹으로 볼 수 있는 데이터들을 분류할 수 있다.
또한, 획득부(120)는 그룹으로 분류된 데이터 중에서 도로 상에 존재하는 데이터만을 유효한 데이터로 획득할 수 있다. 도로 상에 존재하는 데이터인지의 판단은 센싱 데이터의 분포 형태를 이용하거나 도로 정보 데이터를 이용할 수 있다.
또는, 획득부(120)는 센싱 데이터 중에서 도로 상에 존재하는 데이터 중에서만 기 설정된 바에 따라 그룹으로 분류하여 유효한 데이터를 획득할 수 있다.
제1 정보생성부(130)는 획득부(120)에서 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 차량의 주변 차량의 위치에 관한 정보(P1) 및 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D1)를 생성할 수 있다. 기 설정된 차량의 모델은 사각형의 박스(Box) 형태일 수 있다.
제1 정보생성부(130)는 획득부(120)에서 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭하기 위하여 유효한 데이터를 라인으로 가정할 수 있다.
제1 정보생성부(130)가 생성하는 주변 차량의 위치에 관한 정보(P1) 및 주변 차량(주변 차량 각각)의 주행 방향에 관한 정보(D1)는 유효한 데이터 중에서 기 설정된 차량의 모델과 매칭된 박스 형태(박스 형태 하나를 주변 차량 하나로 볼 수 있음)마다 위치에 관한 정보 및 주행 방향에 관한 정보를 생성할 수 있다.
제1 정보생성부(130)는 획득부(120)에서 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭 비율이 소정 이상이 된 경우에만(차량의 가능성이 높다고 보아) 해당 매칭된 박스의 위치에 관한 정보 및 주행 방향에 관한 정보를 생성할 수 있다.
또한, 제1 정보생성부(130)는 매칭된 박스의 주행 방향에 관한 정보를 생성할 때 차로 별 주행 가능 방향에 관한 정보가 포함되는 도로 정보 데이터를 이용할 수 있다.
도로 정보 데이터는 도로정보맵 저장장치(300)에 저장될 수 있다. 도로정보맵 저장장치(300)는 RNDF(The Route Network Definition File)과 같이 도로의 각종 정보를 포함하는 도로 정보 데이터를 저장하는 장치이다. 도로 정보 데이터에는 각 차로의 주행 방향에 관한 정보를 포함하고 있다. 또한, 도로 정보 데이터에는 각 차로 별 중간 위치에 관한 정보를 포함하고 있을 수 있다. 각 차로 별 중간 위치는 차선 간 폭의 중간 위치를 의미한다.
도 3은 도로 정보 데이터에 저장된 각 차로의 주행 방향에 관한 정보를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 도로 정보 데이터에는 각 차로 별로 주행 가능 방향 또는 주행 가능 방향에 관한 정보를 포함하는 것을 볼 수 있다.
계속하여 도 1을 참조하면, 제1 정보생성부(130)가 주변 차량의 위치에 관한 정보(P1) 및 주행 방향에 관한 정보(D1)를 생성하는 방법을 박스 모델 피팅(Box Model Fitting) 방법이라 할 수 있다. 즉, 제1 정보생성부(130)는 박스 모델 피팅 방법을 이용하여 주변 차량의 위치에 관한 정보(P1) 및 주행 방향에 관한 정보(D1)를 생성할 수 있다.
제1 정보생성부(130)는 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭된 박스 형태에서 박스의 중심을 해당 주변 차량의 중심 위치에 관한 정보(P1)로 생성할 수 있다.
또한, 제1 정보생성부(130)는 상기 매칭된 박스 형태(주변 차량)의 기울기와 도로 정보 데이터를 이용하여 주행 가능한 방향을 이용하여 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D1)를 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치의 획득부에 의하여 획득되는 유효한 데이터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제공부(110)가 제공 받은 레이저 스캐너 센서(200)에 의하여 센싱된 데이터를 볼 수 있다. 도 4에서 스캐너 센서에 의하여 센싱된 데이터는 점으로 표현되어 있다. 획득부(120)는 제공부(110)가 제공 받은 센싱된 데이터 중에서 기 설정된 바(예를 들면, 데이터 간의 간격에 관한 설정, 소정의 간격으로 존재하는 데이터의 개수)에 따라서 그룹으로 분류된 유효한 데이터를 획득할 수 있다.
도 4에서, 획득부(120)가 획득한 그룹으로 분류된 유효한 데이터는 41, 42, 43이 될 수 있다.
도 5 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치의 제1 정보생성부에 의하여 획득되는 주변 차량의 위치에 관한 정보(P1) 및 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D1)를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하여, 제1 정보생성부(130)에 의하여 그룹으로 분류된 유효한 데이터 중 41에 해당하는 그룹 데이터에 매칭되는 주변 차량(박스 형태)의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 과정을 볼 수 있다.
제1 정보생성부(130)는 유효한 그룹 데이터(41)를 41a와 같이 라인으로 표현할 수 있다. 또한, 제1 정보생성부(130)는 표현된 라인(41a)에 기 설정된 크기의 박스를 41b와 같이 매칭시킬 수 있다.
기 설정된 박스는 앞서 설명한 바와 같이 차량의 형태를 간략하게 나타낸 것으로, 장방형의 형태일 수 있다.
설명의 편의 및 이해를 돕기 위하여 제1 정보생성부(130)에 의하여 매칭된 41b의 박스를 차량 주변에서 탐지된 주변 차량 중 제1 주변 차량이라 한다.
제1 정보생성부(130)는 매칭된 박스(41b)의 중심 위치를 제1 주변 차량의 위치인 것으로 정보를 생성할 수 있다.
또한, 제1 정보생성부(130)는 매칭된 장방형 형태의 박스(41b)의 중심 위치에서부터 장방형 형태의 박스(41b)의 짧은 쪽 선들과 수직이 되는 방향(52, 53) 중 어느 하나를 제1 주변 차량의 주행 방향인 것으로 정보를 생성할 수 있다.
제1 정보생성부(130)는 차로 별로 주행 가능 방향에 대한 정보를 포함하는 도로 정보 데이터를 이용하여 수직이 되는 방향(52, 53) 중 제1 주변 차량의 주행 방향에 해당하는 방향을 선택할 수 있다.
구체적으로, 제1 정보생성부(130)는 수직이 되는 방향(52, 53) 중에서 도로 정보 데이터에 포함된 주행 가능 방향(제1 정보생성부(130)가 생성한 제1 주변 차량의 위치(51)에 대응하는 차로의 주행 가능 방향)과 보다 유사한 방향(을 제1 주변 차량의 주행 방향에 해당하는 방향으로 선택할 수 있다. 예를 들면, 도 5에서는 52에 해당하는 방향이 제1 주변 차량의 주행 방향인 것으로 정보가 생성될 수 있다.
도 6를 참조하여, 제1 정보생성부(130)에 의하여 그룹으로 분류된 유효한 데이터 중 42에 해당하는 그룹 데이터에 매칭되는 주변 차량(박스 형태)의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 과정을 볼 수 있다.
제1 정보생성부(130)는 유효한 그룹 데이터(42)를 42a와 같이 라인으로 표현할 수 있다. 또한, 제1 정보생성부(130)는 표현된 라인(42a)에 기 설정된 크기의 박스(예를 들면 장방형 형태)를 41b 또는/및 42c와 같이 매칭시킬 수 있다.
설명의 편의 및 이해를 돕기 위하여 제1 정보생성부(130)에 의하여 매칭된 41b 및 42c의 박스를 차량 주변에서 탐지된 주변 차량 중 제2 주변 차량이라 한다.
도 6의 그룹 데이터(42)와 도 5의 그룹 데이터(41)를 비교하면, 그룹 데이터(41)에 비하여 그룹 데이터(42)의 센싱 데이터가 부족한 것을 볼 수 있다. 센싱 데이터의 부족으로 인하여 그룹 데이터(42)를 이용하여 표현된 라인(42a)은 어느 쪽이 길고 어느 쪽이 짧은 선을 가지는지 알 수 없다. 따라서, 제1 정보생성부(130)는 표현된 라인(42a)에 장방형 형태의 기 설정된 박스가 매칭되는 모든 형태(42b, 42c)를 고려할 수 있다.
계속하여 도 6을 참조하면, 제1 정보생성부(130)는 42b 박스로부터 도출될 수 있는 제2 주변 차량의 위치(61a)와 주행 방향(61b, 61c)를 획득할 수 있다. 또한, 제1 정보생성부(130)는 42c 박스로부터 도출될 수 있는 제2 주변 차량의 위치(62a)와 주행 방향(62b, 62c)를 획득할 수 있다.
제1 정보생성부(130)는 도로 정보 데이터에 포함된 주행 가능 방향 정보를 이용하여 제2 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 제1 정보생성부(130)는 42b 박스로부터 도출된 제2 주변 차량의 위치(61a)에 대응하는 차로의 주행 가능 방향 정보를 도로 정보 데이터로부터 획득할 수 있다. 그리고, 제1 정보생성부(130)는 획득한 주행 가능 방향과 42b 박스로부터 도출된 주행 방향(61b, 61c)이 이루는 각(동일한 방향이면 0도이고, 서로 반대 방향일 경우 180도가 될 수 있다)이 기 설정된 각 이내인지 여부를 판단하여 유효한 주행 방향인지를 판단할 수 있다.
마찬가지로 제1 정보생성부(130)는 42c 박스로부터 도출된 제2 주변 차량의 위치(62a)에 대응하는 차로의 주행 가능 방향 정보를 도로 정보 데이터로부터 획득할 수 있다. 그리고, 제1 정보생성부(130)는 획득한 주행 가능 방향과 42b 박스로부터 도출된 주행 방향(62b, 62c)이 이루는 각이 기 설정된 각 이내인지 여부를 판단하여 유효한 주행 방향인지를 판단할 수 있다.
유효한 주행 방향은 하나 일 수 있으며, 둘 이상일 수도 있다. 제1 정보생성부(130)는 유효한 주행 방향 중 주행 가능 방향과 보다 유사한 방향(이루는 각이 가장 작은 방향)에 해당하는 주행 방향(도 6에서는 62b)을 제2 주변 차량의 방향인 것으로 정보를 생성할 수 있다.
또한, 제1 정보생성부(130)는 62b 방향을 도출하는데 이용된 박스(42c)의 중심(62a)를 제2 주변 차량의 위치인 것으로 정보를 생성할 수 있다.
도 7의 경우도 도 6의 경우와 동일한 방법으로 제1 정보생성부(130)가 제3 주변 차량(43b 박스 또는 43c 박스에 해당하는 주변 차량)의 위치(71a, 72b) 및 주행 방향(71c, 71b, 72b, 72c)에 관한 정보를 생성할 수 있다. 도 7에서 제1 정보생성부(130)는 71b가 제3 주변 차량의 주행 방향인 것으로 정보를 생성할 수 있다. 또한, 제1 정보생성부(130)는 71a가 제3 주변 차량의 위치인 것으로 정보를 생성할 수 있다.
다만, 도 7에서 표현된 라인(43a)의 경우, 라인으로 이루어진 각이 존재하지 않아, 정방형 등으로 기 설정된 박스와 매칭의 경우가 다양하게 발생할 수 있다.
도 7과 같이 라인(43a)이 표현된 경우, 유효한 데이터 그룹이 되지 않도록 설정될 수도 있으며, 유효한 데이터 그룹이 되어 기 설정된 박스와 매칭될 때, 매칭되는 기준을 미리 설정할 수 있다. 예를 들면, 매칭되는 기준은 표현된 라인(43a) 정방향의 기 설정된 박스의 한 측 선분의 중간이 되도록 매칭이 될 수 있다. 도 7에서 라인(43)과 매칭되는 기 설정된 박스의 형태는 도 7에서 표현한 박스(43b, 43c)와 좌우 대칭되는 두 개의 박스가 더 존재할 수도 있다. 두 개의 박스가 더 존재하는 경우에도 도 6에서 설명한 바와 마찬가지 방법을 적용하여 제3 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성할 수 있다.
다시 도 1로 되돌아가서 제2 정보생성부(140)에 관하여 설명한다.
제2 정보생성부(140)는 상기 주변 차량(주변 차량 각각)의 에너지 상태를 파악할 수 있다.
또한, 제2 정보생성부(140)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 상기 주변 차량의 위치에 관한 정보, 도로정보맵 저장 장치로부터 제공 받은 로드 정보 데이터 및 파악된 주변 차량의 에너지 상태를 이용하여 주변 차량(주변 차량 각각)의 주행 방향에 관한 정보(D2)를 생성할 수 있다.
구체적으로, 제2 정보생성부(140)는 차량(주변 차량)이 주행 중인 차로를 벗어나기 위해서는 어느 정도 이상의 에너지가 필요하다는 점을 이용한다. 즉, 제2 정보생성부(140)는 탐지된 주변 차량의 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태 이상이 되지 전에는 차로 내에서 어느 정도의 이동이 있을 지라도 주행 중인 차로에서 주행을 지속한다고 가정하여 주변 차량의 위치에 관한 정보 및 주행 방향에 관한 정보를 생성한다.
제2 정보생성부(140)는 주변 차량이 차로를 변경하고자 하는 의도가 있는지 여부를 주변 차량의 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태를 초과하는지 여부로 판단할 수 있다. 제2 정보생성부(140)는 주변 차량의 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태를 초과하지 않으면 차로 변경의 의도가 없는 것으로 판단할 수 있다. 제2 정보생성부(140)는 차로 변경 의도가 없는 것으로 판단한 주변 차량의 위치와 주행 방향에 관한 정보를 도로 정보 데이터를 이용하여 생성할 수 있다.
구체적으로, 제2 정보생성부(140)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 주변 차량의 위치(P1)에 관한 정보를 이용하여, 주변 차량의 위치(P1)에 대응되는 차로의 주행 가능 방향에 관한 정보를 도로 정보 데이터로부터 획득할 수 있다.
제2 정보생성부(140)는 획득한 주행 가능 방향을 주변 차량의 방향(P2)인 것으로 정보를 생성할 수 있다.
또한, 제2 정보생성부(140)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 주변 차량의 위치(P1)에 대응되는 차로의 중간 지점을 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 주변 차량의 위치(P2)인 것으로 정보를 생성할 수 있다.
차로의 중간 지점은 차로를 형성하는 차선 간 폭의 중간 지점을 의미한다. 즉, 제2 정보생성부(140)가 생성한 주변 차량의 위치(P2)와 제1 정보생성부(130)가 생성한 주변 차량의 위치는 주행 방향(y축)의 좌표는 동일하나, 주행 방향과 수직한 방향(x축)의 좌표는 상이할 수 있다. 다만, y축의 좌표도 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 주변 차량의 주행 방향(D1)과 도로 정보 데이터에 포함된 주행 가능 방향과의 차이에 따라서 소정의 차이가 발생할 수도 있다.
뒤에서 보다 자세하게 설명될 결정부(150)가 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 주변 차량의 위치와 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 주변 차량의 위치를 종합적으로 고려하여 주변 차량의 위치를 결정한다.
또한, 결정부(150)가 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 주변 차량의 방향과 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 주변 차량의 방향을 종합적으로 고려하여 주변 차량의 위치를 결정한다.
즉, 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성되는 정보는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 주변 차량의 위치 및 주행 방향의 오차를 감소시킬 수 있는 정보이다.
도 8은 제2 정보생성부에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 일 예를 설명하는 도면이다.
도 8에서 좌측에 있는 도면은 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 위치(51) 및 제1 주변 차량의 주행 방향(52)이 표시되어 있다.
제2 정보생성부(140)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 위치(51) 및 제1 주변 차량의 주행 방향(52)을 이용하여 제1 주변 차량의 에너지 상태를 판단할 수 있다.
제2 정보생성부(140)는 판단된 제1 주변 차량의 에너지 상태가 기 설정된 상태 이하인 경우에는, 차로 폭의 중간 지점(1010)으로 제1 주변 차량의 위치에 관한 정보를 생성할 수 있다.
또한, 제2 정보생성부(140)는 판단된 제1 주변 차량의 에너지 상태가 기 설정된 상태 이하인 경우에는, 제1 정보생성부(130)가 생성한 제1 주변 차량의 위치에 대응하는 차로의 주행 가능 방향 정보를 도로 정보 데이터로부터 획득하고, 획득된 주행 가능 방향을 제1 주변 차량의 주행 방향(1020)인 것으로 정보를 생성할 수 있다.
다시 도 1로 되돌아가 제2 정보생성부(140)에 관하여 설명한다.
제2 정보생성부(140)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 주변 차량 각각의 위치 및 주행 방향을 이용하여 주변 차량 각각의 에너지 상태를 파악할 수 있다.
구체적으로 제2 정보생성부(140)는 주변 차량 각각의 위치를 이용하여 주변 차량(주변 차량 각각)이 가장 인접한 차선과의 거리에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 제2 정보생성부(140)는 주변 차량 각각의 주행 방향을 이용하여 주변 차량(주변 차량 각각)이 가장 인접한 차선과 이루는 각도에 관한 정보를 획득할 수 있다.
제2 정보생성부(140)는 획득한 가장 인접한 차선과의 거리에 관한 정보 및 가장 인접한 차선과 이루는 각도에 관한 정보를 이용하여 주변 차량 각각의 에너지 상태를 파악할 수 있다.
구체적으로, 제2 정보생성부(140)는 가장 인접한 차선과의 거리가 가까울수록 에너지 상태가 높은 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제2 정보생성부(140)는 가장 인접한 차선과 이루는 각도가 클수록(가장 인접한 차선과 이루는 각도는 가장 인접한 차선을 기준으로 주행 방향까지의 각도를 의미할 수 있다) 에너지 상태가 높은 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제2 정보생성부(140)는 가장 인접한 차선과의 거리가 가까울수록, 이루는 각도가 클수록 높아지는 에너지 상태는 선형으로 증가할 수도 있으나 지수적으로(Exponential)하게 증가하도록 설정되는 것이 보다 바람직하다.
기 설정된 에너지 상태는 차량(주변 차량)의 에너지 상태가 차로를 변경하고자 하는 의도가 있다고 판단할 수 있는 에너지 상태를 기준으로 설정될 수 있다. 기 설정된 에너지 상태는 가우시안 혼합 모델(Gaussian Mixture Model)을 이용할 수 있다. 구체적으로는 기 설정된 에너지 상태는 4 가우시안 혼합 모델을 이용할 수 있다.
기 설정된 에너지 상태에 관하여 도 9 및 10을 참조하여 설명한다.
도 9는 4 가우시안 혼합 모델을 이용하여 에너지 상태를 측정한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9에서 에너지 준위가 가장 높은 4개의 지점을 기 설정된 에너지 상태로 설정할 수 있다.
도 10은 4 가우시안 혼합 모델을 이용하여 설정된 4개의 기 설정된 에너지 상태에 해당하는 지점을 표시한 예를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 제1 주변 차량이 위치한 차로를 형성하는 양 차선에 총 4개의 지점이 존재하는 것을 볼 수 있다. 차선에 존재하는 각 지점은 4 가우시안 혼합 모델을 이용하여 기 설정된 에너지 상태와 연관이 될 수 있다.
다시 도 1로 되돌아가 제2 정보생성부(140)의 추가적인 실시예에 관하여 계속하여 설명한다.
제2 정보생성부(140)는 주변 차량(주변 차량 각각)의 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태를 초과한 경우에는 기 설정된 에너지 상태를 초과한 주변 차량(예를 들면 제1 주변 차량)이 차로를 변경할 의도가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 위치(P1)와 가장 인접한 차선과의 거리가 기 설정된 거리 이내이면서, 상기 제1 주변 차량이 위치(P1)한 차로가 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 직전 주기의 제1 주변 차량이 위치한 차로와 상이한 경우를 예로 들어 설명한다.
이러한 예에서, 기 설정된 시간 범위 내에서(제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 직전 주기의 시간부터 현재까지, 한 주기 또는 한 주기보다 긴 시간) 제1 주변 차량에 관한 파악된 에너지 상태 중 적어도 하나의 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태를 초과한 경우에는, 제2 정보생성부(140)는 에는 제1 주변 차량이 위치(P1)한 차로에 대응되는 주행 가능 방향을 로드 정보 데이터에서 획득하고, 획득된 주행 가능 방향을 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)로 생성할 수 있다.
만약, 이러한 예에서, 기 설정된 시간 범위 내에서 제1 주변 차량에 관한 파악된 에너지 상태 중 적어도 하나의 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태를 초과하지 않은 경우(이하인 경우)에는, 제2 정보생성부(140)는 직전 주기의 제1 주변 차량이 위치한 차로에 대응되는 주행 가능 방향을 로드 정보 데이터에서 획득하고, 획득된 주행 가능 방향을 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)로 생성할 수 있다.
즉, 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 위치(P1)는 직전 주기에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 위치와는 상이한 차로에 존재(차선이 변경된 것을 의미)한다고 하여도 제1 주변 차량의 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태를 초과한 적이 없다면 제2 정보생성부(140)는 차로를 변경하지 않았다고 판단하여 제1 주변 차량의 위치를 기존 차로에 존재하는 것으로 생성할 수 있다. 다시 설명하면, 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 위치는 오차가 있다고 유추할 수 있고, 이러한 오차를 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 위치 정보로 보정할 수 있다.
계속하여 도 1을 참조하여 결정부(150)에 관하여 설명한다.
결정부(150)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 주변 차량(주변 차량 각각)의 위치(P1)와 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 주변 차량(주변 차량 각각)의 위치(P2)를 종합적으로 고려하여 최종적으로 주변 차량(주변 차량 각각)의 위치(Ptotal)를 결정한다.
또한, 결정부(150)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 주변 차량의 위치와 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 주변 차량의 위치를 종합적으로 고려하여 최종적으로 주변 차량의 위치를 결정한다.
예를 들면, 결정부(150)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 위치 좌표와 제2 주변 차량의 위치 좌표의 평균을 최종적인 제1 주변 차량의 위치로 결정할 수 있다.
또한, 결정부(150)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 주행 방향과 제2 주변 차량의 주행 방향의 평균을 최종적인 제1 주변 차량의 주행 방향으로 결정할 수 있다.
결정부(150)가 최종적인 제1 주변 차량의 주행 방향 및 최종적인 제1 주변 차량의 위치로 결정하는 과정에서 반드시 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 정보와 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 정보의 평균을 이용하여 결정하지 않을 수 있다. 즉, 결정부(150)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 정보(위치, 방향)의 가중치를 높이고 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 정보(위치, 방향)의 가중치를 낮춰서 최종적인 정보(위치, 방향)를 결정할 수 있다.
반대로, 결정부(150)는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 정보(위치, 방향)의 가중치를 낮추고 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 정보(위치, 방향)의 가중치를 높여서 최종적인 정보(위치, 방향)를 결정할 수 있다.
예를 들면, 결정부(150)는 교통이 혼잡하며 예측되지 않는 상황이 많이 발생하는 도로환경(예를 들면, 도심의 시내)에서는 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 정보의 가중치를 높여서 최종적인 정보를 결정할 수 있다. 또는, 결정부(150)는 도로를 따라서 주행이 원활한 도로환경(예를 들면 고속도로)에서는 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 정보의 가중치를 높여서 최종적인 정보를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치(100)는 추가적인 보정부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
추가적인 보정부는 칼만 필터를 이용하여 주변 차량의 위치 및 방향에 관하여 추가적인 보정을 수행할 수 있다.
예를 들어, 결정부(150)에 의하여 결정된 시간 t에서 제1 주변 차량의 위치와 방향 정보, 시간 t-1에서 제1 주변 차량의 위치와 방향 정보 및 t-2에서 제1 주변 차량의 위치와 방향 정보가 존재한다고 가정한다.
추가적인 보정부는 t-2에서 제1 주변 차량의 위치와 방향 정보 및 시간 t-1에서 제1 주변 차량의 위치와 방향 정보를 이용하여 t에서 제1 주변 차량의 위치와 방향 정보를 예측한다.
추가적인 보정부는 결정부(150)에 의하여 결정된 시간 t에서 제1 주변 차량의 위치와 방향 정보와 예측된 t에서 제1 주변 차량의 위치와 방향 정보를 비교하여 결정부(150)의 설정 등을 변경할 수 있다. 추가적인 보정부가 결정된 시간 t에서 제1 주변 차량의 위치와 방향 정보와 예측된 t에서 제1 주변 차량의 위치와 방향 정보를 비교하는 과정에서 칼만 필터를 이용할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 방법에 관한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 제공부(110)가 레이저 스캐너(예를 들면, 2차원 레이저 스캐너)에 의하여 차량 주변을 센싱한 데이터를 제공 받을 수 있다(S1110 단계).
또한, 획득부(120)는 S1110 단계에서 제공받은 센싱한 데이터로부터 유효한 데이터를 획득할 수 있다(S1130 단계).
제1 정보생성부(130)는 도로정보맵 저장장치(300)로부터 차로 별 주행 가능 방향에 관한 정보가 포함된 도로 정보 데이터를 제공받을 수 있다(S1120 단계).
제1 정보생성부(130)가 S1130 단계에서 획득한 유효한 데이터 및 S1120 단계에서 제공 받은 도로 정보 데이터를 이용하여 유효한 데이터를 획득할 수 있다(S1140 단계).
제2 정보생성부(140)는 주변 차량의 에너지 상태를 파악하고, 파악된 주변 차량의 에너지 상태, 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 정보 및 도로 정보 데이터를 이용하여 주변 차량의 위치 및 주행 방향 정보를 생성할 수 있다(S1150 단계).
결정부(150)가 제1 정보생성부(130)에 의하여 생성된 정보 및 제2 정보생성부(140)에 의하여 생성된 정보를 이용하여 최종적인 주변 차량의 위치 및 주행 방향을 결정할 수 있다(S1160 단계).
도 11를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치(100)를 이용할 수 있다. 또한, 도 1 내지 10을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치(100)에서 설명된 내용은 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 방법에도 적용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 주변 차량 탐지 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현할 수도 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 방법을 구현한 기록 매체는 차량의 레이저 스캐너 센서(200)를 이용하여 상기 차량의 주변을 센싱한 데이터를 제공받는 (a)과정, 상기 제공받은 데이터 중에서 유효한 데이터를 획득하는 (b)과정, 상기 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 차량의 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 (c)과정, 상기 주변 차량 중 제1 주변 차량의 에너지 상태를 파악하고 상기 (c)과정에서 생성된 상기 주변 차량의 위치에 관한 정보 중 상기 제1 주변 차량의 위치(P1), 차로 별 주행 가능 방향 정보가 포함된 로드 정보 데이터 및 상기 파악된 제1 주변 차량의 에너지 상태를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)를 생성하는 (d)과정 및 상기 (c)과정에서 생성된 상기 제1 주변 차량의 주행 방향(D1)과 상기 (d)과정에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 주행 방향(D2)를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 방향(Dtotal)을 결정하는 (e)과정을 수행하는 프로그램을 기록한 것일 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는, RAM, ROM, CD-ROM, 자기 테이프, 광 데이터 저장장치, 플로피 디스크 등이 있을 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 기록 방법을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치가 가질 수 있는 하드웨어 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탐지 장치는 도 12에 도시된 구성을 가질 수도 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탐지 장치는 시스템 버스(1210), 프로세서(1220), RAM(Random Access Memory)(1230), 스토리지(1240) 및 외부 장치와의 통신을 위한 네트워크 인터페이스(1250)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 탐지 장치를 구현하는 컴퓨터 프로그램 코드는 스토리지(1240)에 저장되어 RAM(1230)에 로드 되고 프로세서(1220)에 의해 실행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치(100) 및 방법은, 종래 기술에 비하여 주변 차량의 위치에 관한 정보 및 주행 방향에 관한 정보의 오차를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치(100) 및 방법은, 2차원 레이저 스캐너 센서(200)에 비하여 상대적으로 값이 비싼 3차원 레이저 스캐너 센서(200)를 사용하지 않아도 종래에 비하여 정확하게 주변 차량의 탐지가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주변 차량 탐지 장치(100) 및 방법은 무인 차량에 이용될 수 있다.
도 1의 각 구성요소는 소프트웨어(software) 또는, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만 상기 구성요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성요소로 구현할 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (18)

  1. 차량의 레이저 스캐너 센서를 이용하여 상기 차량의 주변을 센싱한 데이터를 제공받는 제공부;
    상기 제공받은 데이터 중에서 유효한 데이터를 획득하는 획득부;
    상기 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 차량의 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 제1 정보생성부;
    상기 주변 차량 중 제1 주변 차량의 에너지 상태를 파악하고, 상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 상기 주변 차량의 위치에 관한 정보 중 상기 제1 주변 차량의 위치(P1), 차로 별 주행 가능 방향 정보가 포함된 로드 정보 데이터 및 상기 파악된 제1 주변 차량의 에너지 상태를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)를 생성하는 제2 정보생성부; 및
    상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 상기 제1 주변 차량의 주행 방향(D1)과 상기 제2 정보생성부에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 주행 방향(D2)를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 방향(Dtotal)을 결정하는 결정부를 포함하는, 주변 차량 탐지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 획득부는, 상기 제공받은 데이터를 기 설정된 바에 따라 그룹으로 분류하고, 상기 분류된 그룹 중 도로 상에 위치하는 데이터 그룹을 상기 유효한 데이터로 획득하고,
    상기 제1 정보생성부는, 상기 도로 상에 위치하는 상기 분류된 각각의 데이터 그룹과 상기 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는, 주변 차량 탐지 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 정보생성부는,
    상기 파악된 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태 이하인 경우에는 상기 제1 주변 차량이 위치(P1)한 차로에 대응되는 주행 가능 방향을 상기 로드 정보 데이터에서 획득하고, 상기 획득된 주행 가능 방향을 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)로 생성하는, 주변 차량 탐지 장치.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 제1 주변 차량의 위치(P1)와 가장 인접한 차선과의 거리가 기 설정된 거리 이내이면서, 상기 제1 주변 차량이 위치(P1)한 차로가 상기 제1 정보생성부에 의하여 생성된 직전 주기의 상기 제1 주변 차량이 위치한 차로와 상이하면,
    상기 제2 정보생성부는,
    기 설정된 시간 범위 내에서 상기 파악된 에너지 상태 중 적어도 하나의 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태를 초과한 경우에는, 상기 제1 주변 차량이 위치(P1)한 차로에 대응되는 주행 가능 방향을 상기 로드 정보 데이터에서 획득하고, 상기 획득된 주행 가능 방향을 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)로 생성하는, 주변 차량 탐지 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 차량의 레이저 스캐너 센서를 이용하여 상기 차량의 주변을 센싱한 데이터를 제공받는 (a)단계;
    상기 제공받은 데이터 중에서 유효한 데이터를 획득하는 (b)단계;
    상기 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 차량의 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 (c)단계;
    상기 주변 차량 중 제1 주변 차량의 에너지 상태를 파악하고, 상기 (c)단계에서 생성된 상기 주변 차량의 위치에 관한 정보 중 상기 제1 주변 차량의 위치(P1), 차로 별 주행 가능 방향 정보가 포함된 로드 정보 데이터 및 상기 파악된 제1 주변 차량의 에너지 상태를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)를 생성하는 (d)단계; 및
    상기 (c)단계에서 생성된 상기 제1 주변 차량의 주행 방향(D1)과 상기 (d)단계에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 주행 방향(D2)를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 방향(Dtotal)을 결정하는 (e)단계를 포함하는, 주변 차량 탐지 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 (b)단계는 상기 제공받은 데이터를 기 설정된 바에 따라 그룹으로 분류하고, 상기 분류된 그룹 중 도로 상에 위치하는 데이터 그룹을 상기 유효한 데이터로 획득하고,
    상기 (c)단계는 상기 도로 상에 위치하는 상기 분류된 각각의 데이터 그룹과 상기 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는, 주변 차량 탐지 방법.
  14. 삭제
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 12 항에 있어서,
    상기 (d)단계는,
    상기 파악된 에너지 상태가 기 설정된 에너지 상태 이하인 경우에는 상기 제1 주변 차량이 위치(P1)한 차로에 대응되는 주행 가능 방향을 상기 로드 정보 데이터에서 획득하고, 상기 획득된 주행 가능 방향을 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)로 생성하는, 주변 차량 탐지 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 차량의 레이저 스캐너 센서를 이용하여 상기 차량의 주변을 센싱한 데이터를 제공받는 (a)과정;
    상기 제공받은 데이터 중에서 유효한 데이터를 획득하는 (b)과정;
    상기 획득한 유효한 데이터와 기 설정된 차량의 모델과 매칭하여 상기 차량의 주변 차량의 위치 및 주행 방향에 관한 정보를 생성하는 (c)과정;
    상기 주변 차량 중 제1 주변 차량의 에너지 상태를 파악하고, 상기 (c)과정에서 생성된 상기 주변 차량의 위치에 관한 정보 중 상기 제1 주변 차량의 위치(P1), 차로 별 주행 가능 방향 정보가 포함된 로드 정보 데이터 및 상기 파악된 제1 주변 차량의 에너지 상태를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 주행 방향에 관한 정보(D2)를 생성하는 (d)과정; 및
    상기 (c)과정에서 생성된 상기 제1 주변 차량의 주행 방향(D1)과 상기 (d)과정에 의하여 생성된 제1 주변 차량의 주행 방향(D2)를 이용하여 상기 제1 주변 차량의 방향(Dtotal)을 결정하는 (e)과정을 수행하는 프로그램을 기록한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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