KR102477547B1 - 자율/원격 주행과 v2x 서비스를 위한 실시간 주행 차로 검출 방법 및 시스템 - Google Patents

자율/원격 주행과 v2x 서비스를 위한 실시간 주행 차로 검출 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

GPS 정보 및 SAE J2735 표준 규격에 따라 생성되는 지도 정보 메시지를 기반으로 실시간 주행 차로를 검출하는 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 실시간 주행 차로 검출 시스템은, GPS 정보를 수집하는 GPS 수집부; 노변기지국으로부터 지도 정보를 수신하는 통신부; 및 GPS 정보 및 지도 정보를 기반으로 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출하는 프로세서;를 포함한다. 이에 의해, GPS 정보 및 지도 정보를 기반으로 주행 차로를 검출할 수 있으며, 나아가 수신되는 지도 정보의 유효성을 검증하고, 검출되는 주행 차로의 유효성을 검증함으로써, 주행 차로의 검출 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

자율/원격 주행과 V2X 서비스를 위한 실시간 주행 차로 검출 방법 및 시스템{Real-time driving lane detection method and system for autonomous/remote driving and V2X service}
본 발명은 실시간 주행 차로 검출 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GPS 정보 및 SAE J2735 표준 규격에 따라 생성되는 지도 정보 메시지를 기반으로 실시간 주행 차로를 검출하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근 차량의 자율 주행 기술 또는 주행 보조 기술 등이 발전함에 따라 차량은 다양한 주변 정보를 인식하고, 인식된 주변 정보에 기초하여 운전자의 조작 없이 차량 운행을 수행하거나 또는 운전자의 차량 운행을 보조할 수 있도록 구현되고 있다.
이러한 자율 주행 기술 또는 주행 보조 기술이 적용된 차량의 경우, 주행 또는 주행 보조 시, 차로에 대한 인식이 필수적으로 요구되며, 특히, 자율 주행 기술이 적용된 자율 주행 차량의 경우, 운전자의 도움없이 실시간 주행 차로를 인식하는 기술이 필수적으로 요구된다.
기존의 주행 차로 인식은 차선을 우선 인식하여 주행 차로를 인식하며, 차선 인식은 대부분 영상 센서 또는 라이더(LIDAR)를 통해 영상 정보를 획득하여 획득된 영상 정보를 기반으로 수행되는데, 영상 센서나 라이더의 경우, 고가의 비용이 소모된다는 단점이 존재하며, 주행 차로의 차선이 흐릿하거나 오염 또는 사라진 경우 차선을 파악하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, GPS 정보 및 지도 정보를 기반으로 주행 차로를 검출할 수 있는 실시간 주행 차로 검출 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 수신되는 지도 정보의 유효성을 검증하고, 검출되는 주행 차로의 유효성을 검증할 수 있는 실시간 주행 차로 검출 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 실시간 주행 차로 검출 시스템은, GPS 정보를 수집하는 GPS 수집부; 노변기지국으로부터 지도 정보를 수신하는 통신부; 및 GPS 정보 및 지도 정보를 기반으로 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출하는 프로세서;를 포함한다.
여기서, 지도 정보는, SAE J2735 표준 규격에 따라 생성되며, 차량의 위치 정보 및 차선 정보를 포함할 수 있다.
그리고 프로세서는, GPS 정보 및 지도 정보가 획득되면, 주행 차로의 검출 작업을 수행하기 이전에, GPS 정보와 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보를 비교하여, 주행 차로의 검출에 이용할 지도 정보의 유효성을 검증할 수 있다.
또한, 프로세서는, 주행 차로의 검출에 이용할 지도 정보의 유효성을 검증하기 위해, 지도 정보를 분석하여 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보 간의 거리 오차가 기설정된 유효 거리 이내인지 여부를 판별하고, 기설정된 시간 영역 동안 누적되는 GPS 정보를 기반으로 산출되는 차량의 방향각과 기설정된 시간 영역 동안 누적되는 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보를 기반으로 산출되는 맵의 방향각 간의 각도 오차가 기설정된 유효 각도 이내인지 여부를 판별하여, 거리 오차 및 각도 오차가 기설정된 유효 거리 및 유효 각도 이내로 판별되는 지도 정보만을 선별할 수 있다.
그리고 프로세서는, 지도 정보의 유효성이 검증되면, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리를 각각 산출하고, GPS 정보로 확정된 차량의 위치를 기준으로 차량의 진행 방향을 향해 배치되는 좌표들 중 가장 가까운 좌표인 FRONT_MIN_POINT와 GPS 정보로 확정된 차량의 위치를 기준으로 차량의 진행 반대방향을 향해 배치되는 좌표들 중 가장 가까운 좌표인 REAR_MIN_POINT를 각각 설정하며, FRONT_MIN_POINT와 REAR_MIN_POINT가 동일 차선인지 여부를 판별하여, 동일 차선으로 판별되는 경우, 차량의 방향각과 맵의 방향각 간의 각도 오차가 기설정된 유효 각도 이내인 지도 정보에 포함된 좌표를 이용하여 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출할 수 있다.
또한, 프로세서는, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리가 각각 산출되면, 지도 정보에 포함된 좌표와 차량의 현재 좌표 간의 거리가 기설정된 유효 거리 이내인 좌표들을 선별하고, 선별된 각 좌표들 중 차량의 진행 방향을 향해 배치되는 좌표들을 FRONT_POINT로 설정하고, 차량의 진행 반대방향을 향해 배치되는 좌표들을 REAR_POINT로 설정하며, 복수의 FRONT_POINT들을 연결하여, 가상의 FRONT 직선을 생성하고, 생성된 가상의 FRONT 직선 상에 위치되는 좌표 중 차량의 진행 방향을 따라 최단거리가 되는 좌표를 FRONT_MIN_POINT로 설정하고, 복수의 REAR_POINT들을 연결하여, 가상의 REAR 직선을 생성하고, 생성된 가상의 REAR 직선 상에 위치되는 좌표 중 차량의 진행 방향을 따라 최단거리가 되는 좌표를 REAR_MIN_POINT로 설정할 수 있다.
그리고 프로세서는, 특정 노변기지국(RSU)과 차량 간의 V2X 통신이 가능한 유효 지역 내에서 지도 정보에 차량의 진행 방향과 일치하는 차선과 차량의 진행 반대방향과 일치하는 차선을 구분하기 위해, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리가 기설정된 유효 거리를 초과하는 지점의 좌표들이 배치된 영역을 차량의 진행 방향과 일치하는 차선에서 제외시킬 수 있다.
또한, 프로세서는, FRONT_MIN_POINT와 REAR_MIN_POINT가 동일 차선인지 여부를 판별하여, 다른 차선으로 판별되는 경우, GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 FRONT_MIN_POINT 간의 거리 및 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 REAR_MIN_POINT 간의 거리가 모두 기설정된 유효 거리 이내인 지도 정보에 포함된 좌표를 이용하여 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출할 수 있다.
그리고 프로세서는, 수신된 지도 정보의 차선 정보가 변경되는 경우, 주행 차로의 유지 여부를 판별하기 위해, 기설정된 시간 영역 동안 차량의 좌표와 각 FRONT_POINT 간의 거리 오차가 누적되어 산출되는 거리 오차의 누적 추이값 및 기설정된 시간 영역 동안 차량의 방향각과 맵의 방향각 간의 각도 오차가 누적되어 산출되는 각도 오차의 누적 추이값을 이전 시간 영역에서 산출된 거리 오차의 누적 추이값 및 각도 오차의 누적 추이값과 비교하고, 거리 오차 또는 각도 오차의 누적 추이값이 기설정된 임계값 이상 변동되면, 주행 차로가 변경된 것으로 판별하여, 신규 주행 차로의 검출 작업을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 실시간 주행 차로 검출 방법은, 실시간 주행 차로 검출 시스템이, GPS 정보 및 지도 정보를 획득하는 단계; 및 실시간 주행 차로 검출 시스템이, GPS 정보 및 지도 정보를 기반으로 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출하는 단계;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, GPS 정보 및 지도 정보를 기반으로 주행 차로를 검출할 수 있으며, 나아가 수신되는 지도 정보의 유효성을 검증하고, 검출되는 주행 차로의 유효성을 검증함으로써, 주행 차로의 검출 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 주행 차로 검출 시스템의 설명에 제공된 도면,
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 JAE J2735 표준 규격에 따라 생성되는 지도 정보 메시지가 예시된 도면,
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 지도 정보에 포함된 좌표들 중 FRONT_POINT 및 REAR_POINT가 예시된 도면,
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 방향각의 설명에 제공된 도면,
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 진행 방향 차선 및 진행 반대방향 차선을 구분하는 과정의 설명에 제공된 도면, 그리고
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 주행 차로 검출 방법의 설명에 제공된 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 주행 차로 검출 시스템의 설명에 제공된 도면이고, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 JAE J2735 표준 규격에 따라 생성되는 지도 정보 메시지가 예시된 도면이며, 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 지도 정보에 포함된 좌표들 중 FRONT_POINT 및 REAR_POINT가 예시된 도면이고, 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 방향각의 설명에 제공된 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 주행 차로 검출 시스템은, GPS 정보 및 지도 정보를 기반으로 주행 차로를 검출할 수 있으며, 수신되는 지도 정보의 유효성을 검증하고, 검출되는 주행 차로의 유효성을 검증할 수 있다.
이를 위해, 실시간 주행 차로 검출 시스템은, GPS 수집부(110), 통신부(120), 프로세서(130) 및 저장부(140)를 포함할 수 있다.
GPS 수집부(110)는, GPS 정보를 수집하기 위해 마련되며, 통신부(120)는, 프로세서(130)가 동작함에 있어 필요한 데이터를 송수신하기 위해 마련되는 WAVE용 통신모듈이 구비되어 있다. 예를 들면, 통신부(120)는, WAVE용 통신모듈을 통해, 다른 차량에 설치된 WAVE용 통신단말 또는 노변기지국으로부터 지도 정보를 수신할 수 있다.
여기서, 지도 정보는, 구글 어스와 같은 지도 프로그램에서 지원하는 데이터를 기반으로 SAE J2735 표준 규격에 따라 생성될 수 있으며, UTM(Universal Transverse Mercator Coordinate System) 좌표계를 이용하는 차량의 위치 정보 및 차선 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 지도 정보는, 도 2에 예시된 바와 같이 name 부분에 해당 차선에 대한 정보가 저장되어 있다.
저장부(140)는, 프로세서(130)가 동작함에 있어 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 저장매체이다.
프로세서(130)는, GPS 정보 및 지도 정보가 획득되면, 주행 차로의 검출 작업을 수행하기 이전에, GPS 정보와 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보를 비교하여, 주행 차로의 검출에 이용할 지도 정보의 유효성을 검증할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는, 지도 정보를 분석하여 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보 간의 거리 오차가 기설정된 유효 거리 이내인지 여부를 판별하고, 기설정된 시간 영역 동안 누적되는 GPS 정보를 기반으로 산출되는 차량의 방향각과 기설정된 시간 영역 동안 누적되는 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보를 기반으로 산출되는 맵의 방향각 간의 각도 오차가 기설정된 유효 각도 이내인지 여부를 판별하여, 주행 차로의 검출에 이용할 지도 정보의 유효성을 검증할 수 있다.
여기서, 차량의 방향각 및 맵의 방향각 산출 시 이용되는 기설정된 시간 영역은 100ms일 수 있다.
이때, 프로세서(130)는, 거리 오차 및 각도 오차가 기설정된 유효 거리 및 유효 각도 이내로 판별되는 지도 정보만을 선별하여 주행 차로의 검출에 이용할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는, 지도 정보의 유효성이 검증되면, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리를 각각 산출하고, GPS 정보로 확정된 차량의 위치를 기준으로 차량의 진행 방향을 향해 배치되는 좌표들 중 가장 가까운 좌표인 FRONT_MIN_POINT와 GPS 정보로 확정된 차량의 위치를 기준으로 차량의 진행 반대방향을 향해 배치되는 좌표들 중 가장 가까운 좌표인 REAR_MIN_POINT를 각각 설정하여, 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리가 각각 산출되면, 도 3에 예시된 바와 같이 지도 정보에 포함된 좌표와 차량의 현재 좌표 간의 거리가 기설정된 유효 거리 이내인 좌표들을 선별하고, 선별된 각 좌표들 중 차량의 진행 방향을 향해 배치되는 좌표들을 FRONT_POINT로 설정하고, 차량의 진행 반대방향을 향해 배치되는 좌표들을 REAR_POINT로 설정하며, 복수의 FRONT_POINT들을 연결하여, 가상의 FRONT 직선을 생성하고, 생성된 가상의 FRONT 직선 상에 위치되는 좌표 중 차량의 진행 방향을 따라 최단거리가 되는 좌표를 FRONT_MIN_POINT로 설정하고, 복수의 REAR_POINT들을 연결하여, 가상의 REAR 직선을 생성하고, 생성된 가상의 REAR 직선 상에 위치되는 좌표 중 차량의 진행 방향을 따라 최단거리가 되는 좌표를 REAR_MIN_POINT로 설정할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는, FRONT_MIN_POINT 및 REAR_MIN_POINT가 설정되면, FRONT_MIN_POINT와 REAR_MIN_POINT가 동일 차선인지 여부를 판별하여, 동일 차선으로 판별되는 경우, 차량의 방향각과 맵의 방향각 간의 각도 오차가 기설정된 유효 각도 이내인 지도 정보에 포함된 좌표를 이용하여 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출할 수 있다.
여기서, 차량의 방향각은, 도 4에 예시된 바와 같이 정북 방향과 차량의 진행 방향이 이루는 각도를 의미하고, 맵의 방향각은 정북 방향과 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보의 진행 방향이 이루는 각도를 의미한다.
그리고 프로세서(130)는, FRONT_MIN_POINT와 REAR_MIN_POINT가 동일 차선인지 여부를 판별하여, 다른 차선으로 판별되는 경우, GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 FRONT_MIN_POINT 간의 거리 및 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 REAR_MIN_POINT 간의 거리가 모두 기설정된 유효 거리 이내인 지도 정보에 포함된 좌표를 이용하여 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출할 수 있다.
즉, 프로세서(130)는, 지도 정보에 포함된 좌표들 중 유효 각도 이내인 좌표 또는 유효 거래 이내인 좌표를 선별하고, 선별된 좌표를 GPS 정보와 비교하여 지도 정보에 포함된 차선 값을 산출하는 방식으로 주행 차로를 검출할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는, 주행 차로의 검출값이 1~2초와 같이 소정의 시간동안 유지되는지 여부를 판별하여, 주행 차로의 검출 성공 여부를 판단할 수 있다. 이는 프로세서(130)가, GPS 정보의 획득 오류로 인하여, 순간적으로 주행 차로의 검출 오류가 발생하는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 프로세서(130)는, 수신된 지도 정보의 차선 정보가 변경되는 경우, 주행 차로의 유지 여부를 판별하여, 지도 정보의 획득 오류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는, 수신된 지도 정보의 차선 정보가 변경되는 경우, 주행 차로의 유지 여부를 판별하기 위해, 기설정된 시간 영역 동안 차량의 좌표와 각 FRONT_POINT 간의 거리 오차가 누적되어 산출되는 거리 오차의 누적 추이값 및 기설정된 시간 영역 동안 차량의 방향각과 맵의 방향각 간의 각도 오차가 누적되어 산출되는 각도 오차의 누적 추이값을 이전 시간 영역에서 산출된 거리 오차의 누적 추이값 및 각도 오차의 누적 추이값과 비교하고, 거리 오차 또는 각도 오차의 누적 추이값이 기설정된 임계값 이상 변동되면, 주행 차로가 변경된 것으로 판별하여, 신규 주행 차로의 검출 작업을 수행할 수 있다. 여기서, 거리 오차 및 각도 오차를 산출하기 위한 시간 영역은, 1~2초 단위로 설정될 수 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 진행 방향 차선 및 진행 반대방향 차선을 구분하는 과정의 설명에 제공된 도면이다.
도 5를 참조하면, 프로세서(130)는, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 차량의 진행 반대방향으로 진행하는 반대 차선(L5~L8)을 제외시킬 수 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는, 특정 노변기지국(RSU)과 차량 간의 V2X 통신이 가능한 유효 지역 내에서 지도 정보에 차량의 진행 방향과 일치하는 차선(L1~L4)과 차량의 진행 반대방향과 일치하는 차선(L5~L8)을 구분하기 위해, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리가 기설정된 유효 거리를 초과하는 지점의 좌표들이 배치된 영역을 차량의 진행 방향과 일치하는 차선(L1~L4)에서 제외시킬 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 주행 차로 검출 방법의 설명에 제공된 도면이다.
본 실시예에 따른 실시간 주행 차로 검출 방법은, 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술한 실시간 주행 차로 검출 시스템에 의해 실행될 수 있다.
본 실시간 주행 차로 검출 방법은, 실시간 주행 차로 검출 시스템의 프로세서(130)가 통신부(120) 및 GPS 수집부(110)를 통해 GPS 정보 및 지도 정보를 획득하면(S610), 주행 차로의 검출 작업을 수행하기 이전에, GPS 정보와 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보를 비교하여, 주행 차로의 검출에 이용할 지도 정보의 유효성을 검증할 수 있다(S620).
또한, 실시간 주행 차로 검출 방법은, 지도 정보의 유효성이 검증되면(S620-Y), 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리를 각각 산출하고(S625), 지도 정보에 포함된 좌표와 차량의 현재 좌표 간의 거리가 기설정된 유효 거리 이내인 좌표들을 선별하고(S630), 선별된 각 좌표들 중 차량의 진행 방향을 향해 배치되는 좌표들을 FRONT_POINT로 설정하고, 차량의 진행 반대방향을 향해 배치되는 좌표들을 REAR_POINT로 설정할 수 있다(S635).
여기서, 실시간 주행 차로 검출 방법은, 프로세서(130)를 통해, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리가 기설정된 유효 거리를 초과하는 지점의 좌표들이 배치된 영역을 차량의 진행 방향과 일치하는 차선에서 제외시킬 수 있다.
한편, 실시간 주행 차로 검출 방법은, 복수의 FRONT_POINT들을 연결하여, 가상의 FRONT 직선을 생성하고, 복수의 REAR_POINT들을 연결하여, 가상의 REAR 직선을 생성할 수 있으며(S640), 2개의 가상 직선이 생성되면, 생성된 가상의 FRONT 직선 상에 위치되는 좌표 중 차량의 진행 방향을 따라 최단거리가 되는 좌표를 FRONT_MIN_POINT로 설정하고, 생성된 가상의 REAR 직선 상에 위치되는 좌표 중 차량의 진행 방향을 따라 최단거리가 되는 좌표를 REAR_MIN_POINT로 설정할 수 있다(S650).
이후, 실시간 주행 차로 검출 방법은, FRONT_MIN_POINT 및 REAR_MIN_POINT가 설정되면, FRONT_MIN_POINT 및 REAR_MIN_POINT를 비교하여(S660), FRONT_MIN_POINT와 REAR_MIN_POINT가 동일 차선인지 여부를 판별하고(S670), 동일 차선으로 판별되는 경우(S670-Y), 차량의 방향각과 맵의 방향각 간의 각도 오차가 기설정된 유효 각도 이내인 지도 정보에 포함된 좌표를 이용하여 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출할 수 있다(S680).
반대로, 실시간 주행 차로 검출 방법은, FRONT_MIN_POINT와 REAR_MIN_POINT가 동일 차선인지 여부를 판별하여, 다른 차선으로 판별되는 경우(S670-N), GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 FRONT_MIN_POINT 간의 거리 및 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 REAR_MIN_POINT 간의 거리가 모두 기설정된 유효 거리 이내인 지도 정보에 포함된 좌표를 이용하여 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출할 수 있다(S685).
그리고 실시간 주행 차로 검출 방법은, 주행 차로가 검출되면, 주행 차로의 검출값이 소정의 시간동안 유지되는지 여부를 판별할 수 있다(S690).
구체적으로, 실시간 주행 차로 검출 방법은, 주행 차로가 검출된 이후, 검출 값이 소정의 시간동안 유지되면(S690-Y), 주행 차로의 검출에 성공한 것으로 판단하여(S693), 자율 주행 또는 보조 주행에 이용하도록 하고, 주행 차로의 검출값을 SAE J2735 표준 규격에 따른 BMS 메시지에 포함하여, 노변기지국 또는 다른 차량의 WAVE용 통신단말에 전달할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : GPS 수집부
120 : 통신부
130 : 프로세서
140 : 저장부

Claims (10)

  1. GPS 정보를 수집하는 GPS 수집부;
    노변기지국으로부터 지도 정보를 수신하는 통신부; 및
    GPS 정보 및 지도 정보를 기반으로 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출하는 프로세서;를 포함하고,
    지도 정보는,
    SAE J2735 표준 규격에 따라 생성되며, 차량의 위치 정보 및 차선 정보를 포함하며,
    프로세서는,
    GPS 정보 및 지도 정보가 획득되면, 주행 차로의 검출 작업을 수행하기 이전에, GPS 정보와 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보를 비교하여, 주행 차로의 검출에 이용할 지도 정보의 유효성을 검증하고,
    프로세서는,
    지도 정보의 유효성이 검증되면, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리를 각각 산출하고,
    GPS 정보로 확정된 차량의 위치를 기준으로 차량의 진행 방향을 향해 배치되는 좌표들 중 가장 가까운 좌표인 FRONT_MIN_POINT와 GPS 정보로 확정된 차량의 위치를 기준으로 차량의 진행 반대방향을 향해 배치되는 좌표들 중 가장 가까운 좌표인 REAR_MIN_POINT를 각각 설정하며,
    FRONT_MIN_POINT와 REAR_MIN_POINT가 동일 차선인지 여부를 판별하여, 동일 차선으로 판별되는 경우, 차량의 방향각과 맵의 방향각 간의 각도 오차가 기설정된 유효 각도 이내인 지도 정보에 포함된 좌표를 이용하여 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출하는 것을 특징으로 하는 실시간 주행 차로 검출 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    프로세서는,
    주행 차로의 검출에 이용할 지도 정보의 유효성을 검증하기 위해, 지도 정보를 분석하여 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보 간의 거리 오차가 기설정된 유효 거리 이내인지 여부를 판별하고, 기설정된 시간 영역 동안 누적되는 GPS 정보를 기반으로 산출되는 차량의 방향각과 기설정된 시간 영역 동안 누적되는 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보를 기반으로 산출되는 맵의 방향각 간의 각도 오차가 기설정된 유효 각도 이내인지 여부를 판별하여, 거리 오차 및 각도 오차가 기설정된 유효 거리 및 유효 각도 이내로 판별되는 지도 정보만을 선별하는 것을 특징으로 하는 실시간 주행 차로 검출 시스템.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    프로세서는,
    유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리가 각각 산출되면, 지도 정보에 포함된 좌표와 차량의 현재 좌표 간의 거리가 기설정된 유효 거리 이내인 좌표들을 선별하고,
    선별된 각 좌표들 중 차량의 진행 방향을 향해 배치되는 좌표들을 FRONT_POINT로 설정하고, 차량의 진행 반대방향을 향해 배치되는 좌표들을 REAR_POINT로 설정하며,
    복수의 FRONT_POINT들을 연결하여, 가상의 FRONT 직선을 생성하고, 생성된 가상의 FRONT 직선 상에 위치되는 좌표 중 차량의 진행 방향을 따라 최단거리가 되는 좌표를 FRONT_MIN_POINT로 설정하고,
    복수의 REAR_POINT들을 연결하여, 가상의 REAR 직선을 생성하고, 생성된 가상의 REAR 직선 상에 위치되는 좌표 중 차량의 진행 방향을 따라 최단거리가 되는 좌표를 REAR_MIN_POINT로 설정하는 것을 특징으로 하는 실시간 주행 차로 검출 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    프로세서는,
    특정 노변기지국(RSU)과 차량 간의 V2X 통신이 가능한 유효 지역 내에서 지도 정보에 차량의 진행 방향과 일치하는 차선과 차량의 진행 반대방향과 일치하는 차선을 구분하기 위해, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리가 기설정된 유효 거리를 초과하는 지점의 좌표들이 배치된 영역을 차량의 진행 방향과 일치하는 차선에서 제외시키는 것을 특징으로 하는 실시간 주행 차로 검출 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    프로세서는,
    FRONT_MIN_POINT와 REAR_MIN_POINT가 동일 차선인지 여부를 판별하여, 다른 차선으로 판별되는 경우, GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 FRONT_MIN_POINT 간의 거리 및 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량과 REAR_MIN_POINT 간의 거리가 모두 기설정된 유효 거리 이내인 지도 정보에 포함된 좌표를 이용하여 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출하는 것을 특징으로 하는 실시간 주행 차로 검출 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    프로세서는,
    수신된 지도 정보의 차선 정보가 변경되는 경우, 주행 차로의 유지 여부를 판별하기 위해, 기설정된 시간 영역 동안 차량의 좌표와 각 FRONT_POINT 간의 거리 오차가 누적되어 산출되는 거리 오차의 누적 추이값 및 기설정된 시간 영역 동안 차량의 방향각과 맵의 방향각 간의 각도 오차가 누적되어 산출되는 각도 오차의 누적 추이값을 이전 시간 영역에서 산출된 거리 오차의 누적 추이값 및 각도 오차의 누적 추이값과 비교하고,
    거리 오차 또는 각도 오차의 누적 추이값이 기설정된 임계값 이상 변동되면, 주행 차로가 변경된 것으로 판별하여, 신규 주행 차로의 검출 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 실시간 주행 차로 검출 시스템.
  10. 실시간 주행 차로 검출 시스템이, GPS 정보 및 지도 정보를 획득하는 단계; 및
    실시간 주행 차로 검출 시스템이, GPS 정보 및 지도 정보를 기반으로 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출하는 단계;를 포함하고,
    지도 정보는,
    SAE J2735 표준 규격에 따라 생성되며, 차량의 위치 정보 및 차선 정보를 포함하며,
    GPS 정보 및 지도 정보가 획득되면, 실시간 주행 차로 검출 시스템이, 주행 차로의 검출 작업을 수행하기 이전에, GPS 정보와 지도 정보에 포함된 차량의 위치 정보를 비교하여, 주행 차로의 검출에 이용할 지도 정보의 유효성을 검증하는 단계;를 더 포함하고,
    현재 주행 중인 주행 차로를 검출하는 단계는,
    지도 정보의 유효성이 검증되면, 유효성이 검증된 지도 정보에 포함된 모든 좌표와 GPS 정보를 기반으로 위치가 확정된 차량의 현재 좌표 간의 거리를 각각 산출하고,
    GPS 정보로 확정된 차량의 위치를 기준으로 차량의 진행 방향을 향해 배치되는 좌표들 중 가장 가까운 좌표인 FRONT_MIN_POINT와 GPS 정보로 확정된 차량의 위치를 기준으로 차량의 진행 반대방향을 향해 배치되는 좌표들 중 가장 가까운 좌표인 REAR_MIN_POINT를 각각 설정하며,
    FRONT_MIN_POINT와 REAR_MIN_POINT가 동일 차선인지 여부를 판별하여, 동일 차선으로 판별되는 경우, 차량의 방향각과 맵의 방향각 간의 각도 오차가 기설정된 유효 각도 이내인 지도 정보에 포함된 좌표를 이용하여 차량이 현재 주행 중인 주행 차로를 검출하는 것을 특징으로 하는 실시간 주행 차로 검출 방법.
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