KR102592926B1 - 복층으로 구성된 도로를 주행하는 차량의 객체 인식 방법 및 이를 위한 전자 장치 - Google Patents

복층으로 구성된 도로를 주행하는 차량의 객체 인식 방법 및 이를 위한 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제2 차량으로부터 상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보와 기설정된 공유점으로부터 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보를 수신하는 단계, 상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 기초하여 제1차량이 주행하고 있는 차선이 상기 제2 차량이 주행하고 있는 차선과 중복되는지 여부를 판단하는 단계, 상기 제1 차량이 주행하고 있는 차선과 상기 제2 차량이 주행하고 있는 차선이 중복되는 경우, 상기 공유점으로부터 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초하여 상기 제1 차량이 주행하고 있는 도로와 상기 제2 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 제1 차량이 주행하고 있는 도로와 상기 제2 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는 경우, 상기 제2 차량을 상기 제1 차량의 근접 객체로 인식하는 단계를 포함하는 제1 차량의 객체 인식 방법을 제공한다.

Description

복층으로 구성된 도로를 주행하는 차량의 객체 인식 방법 및 이를 위한 전자 장치{METHOD FOR OBJECT RECOGNITION OF A VEHICLE TRAVELING ON A MULTI-LAYER ROAD AND AN ELECTRIC DEVICE FOR THE METHOD}
본 발명은 복층으로 구성된 도로를 주행하는 차량이 다른 차량에 대한 주행 차선 및 주행 방향 정보를 인식함으로써 근처에 접근하는 객체를 감지할 수 있는 객체 인식 방법 및 이를 위한 전자 장치에 관한 것이다.
최근, 자동차의 무인 자율 주행 기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 무인 자율 주행 기술은 운전자의 개입 없이 자동으로 차량 주행이 가능하도록 하는 기술을 의미한다. 이와 같은 무인 자율 주행은 차량에 장착된 다양한 센서들을 통해 센싱된 정보들을 이용하여 이루어지게 되는데, 그 중에서 차선 변경 등은 카메라를 통해 획득되는 영상을 이용해 차선을 인식하고 차선 변경 여부 등을 결정한다.
한편, 카메라를 통해 획득되는 영상을 이용해 인식되는 차선은 자차가 주행하는 차선에 국한됨이 일반적이므로, 자차가 주행하는 차선 이외의 차선과 해당 차량의 위치에 대해서는 인식이 어려운 상황이다. 이에 따라 무인 자율 주행차량에 레이더(Radar), 라이다(Lidar) 등의 센서를 장착하여 주변 차량들의 움직임을 파악하고, 차량의 종방향, 횡방향 및 수직 방향의 주변환경을 센싱하고, 센싱된 정보를 기 저장되어 있는 실제 정보와 비교 및 보정하여, 무인 주행 차량의 위치를 보다 정밀하게 인식하고 주변상황을 파악하도록 하였다.
한편, 차량의 자율주행 시대가 도래하면서 차량 스스로 객체를 인식하기 위한 기술이 활발히 개발되고 있다. 객체를 인식하는 방식은 대상 객체에 대한 영상을 수집하고, 수집된 영상을 학습하여 저장한 후, 저장한 정보와 입력된 영상을 비교하는 과정을 포함할 수 있으며, 최근에는 객체를 인식하는 기술로 딥러닝 방식이 사용되는 추세다.
딥러닝 방식은 무수한 영상 속에서 패턴을 발견해 영상의 특징을 학습하는데, 이를 위해서는 수많은 영상의 수집이 필수적으로 요구된다. 그러나, 수많은 영상을 수집하는데 시간과 비용이 많이 소요되므로, 모든 객체를 인식하기 위한 방대한 양의 영상을 수집하는 것은 현실적으로 한계가 있다.
본 발명은 차량 간 통신을 통해 서로의 위치를 확인함으로써 카메라, 라이더 센서 등 객체 인식을 위한 별도의 센서 없이도 차량에 접근하는 객체를 정확하게 인식할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 복층으로 구성된 도로를 주행하는 제1 차량의 객체 인식 방법에 있어서, 제2 차량으로부터 상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보와 기설정된 공유점으로부터 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보를 수신하는 단계, 상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 기초하여 상기 제1차량이 주행하고 있는 차선이 상기 제2 차량이 주행하고 있는 차선과 중복되는지 여부를 판단하는 단계, 상기 제1 차량이 주행하고 있는 차선과 상기 제2 차량이 주행하고 있는 차선이 중복되는 경우, 상기 공유점으로부터 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초하여 상기 제1 차량이 주행하고 있는 도로와 상기 제2 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 제1 차량이 주행하고 있는 도로와 상기 제2 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는 경우, 상기 제2 차량을 상기 제1 차량의 근접 객체로 인식하는 단계를 포함하는 제1 차량의 객체 인식 방법을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보는 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보, 차도 내 총 차선 수에 대한 정보, 상기 제2 차량의 목표 차선에 대한 정보, 특수 목적 차선에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보는 도로의 왼쪽으로부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 도로의 오른쪽부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 기설정된 도로의 중앙영역부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 갓길부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보 중 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 특수 목적 차선에 대한 정보는 버스 차선에 대한 정보, 자전거 전용도로에 대한 정보, 보행자 도로에 대한 정보, 추월차선에 대한 정보, 저속전용차선에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보는 상기 공유점으로부터 상기 제2 차량이 동쪽 또는 서쪽으로 이동한 변위에 대한 제1 이동변위 정보, 상기 공유점으로부터 상기 제2 차량이 북쪽 또는 남쪽으로 이동한 변위에 대한 제2 이동변위 정보, 상기 공유점으로 상기 제2 차량이 수직방향으로 이동한 변위에 대한 제3 이동변위 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 차량의 객체 인식 방법은 상기 제2 차량으로부터 상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법 활성화를 위한 비트 정보와 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법 활성화를 위한 비트 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 다른 차량으로부터 상기 다른 차량이 주행하는 차선에 대한 정보와 기설정된 공유점으로부터 상기 다른 차량의 이동변위에 대한 정보를 수신하는 송수신부 및 상기 다른 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 기초하여 차량이 주행하고 있는 차선이 상기 다른 차량이 주행하고 있는 차선과 중복되는지 여부를 판단하고, 주행하고 있는 차선과 상기 다른 차량이 주행하고 있는 차선이 중복되는 경우, 상기 공유점으로부터 상기 다른 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초하여 주행하고 있는 도로와 상기 다른 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는지 여부를 판단하며, 주행하고 있는 도로와 상기 다른 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는 경우, 상기 다른 차량을 근접 객체로 인식하는 프로세서를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 다른 차량이 주행하는 차선에 대한 정보는 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보, 차도 내 총 차선 수에 대한 정보, 상기 다른 차량의 목표 차선에 대한 정보, 특수 목적 차선에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보는 도로의 왼쪽으로부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 도로의 오른쪽부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 기설정된 도로의 중앙영역부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 갓길부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보 중 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 특수 목적 차선에 대한 정보는 버스 차선에 대한 정보, 자전거 전용도로에 대한 정보, 보행자 도로에 대한 정보, 추월차선에 대한 정보, 저속전용차선에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보는 상기 공유점으로부터 상기 제2 차량이 동쪽 또는 서쪽으로 이동한 변위에 대한 제1 이동변위 정보, 상기 공유점으로부터 상기 제2 차량이 북쪽 또는 남쪽으로 이동한 변위에 대한 제2 이동변위 정보, 상기 공유점으로 상기 제2 차량이 수직방향으로 이동한 변위에 대한 제3 이동변위 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 송수신부는 상기 다른 차량으로부터 상기 다른 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법 활성화를 위한 비트 정보와 상기 다른 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법 활성화를 위한 비트 정보를 포함하는 메시지를 수신할 수 있다.
본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따르면, 복수개의 층으로 구성된 도로에서 차량이 주행하는 차선 및 주행도로의 위치를 고려하여 차량 근처로 접근하는 객체를 인식할 수 있으므로 객체 인식의 정확도가 향상될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따르면, 차량간 통신을 통해 차량의 상대적 위치 및 다른 차량의 주행 차선에 대한 정보를 확인함으로써 차량 자율주행의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 복층으로 구성된 도로에서 차량이 주행하는 경우의 시나리오를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 객체 인식 방법에 대한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선에 대한 정보에 포함된 데이터 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보에 포함된 데이터 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 계산 규칙을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 특수 목적 차선에 대한 정보에 포함된 데이터 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 이동변위에 대한 정보에 포함된 데이터 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 인식 방법이 적용되는 사례를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 위치 공유 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 위치 공유 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 상대적 위치 확인을 위해 차량간 송수신되는 메시지의 데이터 구조를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 인식 방법을 수행하는 전자 장치에 대한 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 복층으로 구성된 도로에서 차량이 주행하는 경우의 시나리오를 나타낸 도면이다.
단층으로 구성된 도로와 달리 복층으로 구성된 도로에서는 동일한 차선을 주행한다고 하더라도 차량이 주행하는 도로의 높이에 따라 근접 객체에 해당하지 않을 수 있다. 예를 들어, 동일한 도로의 2층에 주행하는 차량과 1층에 주행하는 차량은 서로 동일한 차선에서 주행하고 있다고 하더라도 충돌 가능성은 없으므로 서로 근접 객체로 인식할 필요가 없다.
그러나, 서로 다른 층에 주행한다고 하더라도 1층에서 주행하는 차량(120)이 2층으로 이동하고자 한다면, 1층에서 2층으로 올라오는 차량(120)은 2층에서 주행하는 차량(110)에 접근하는 근접 객체에 해당할 수 있다. 이에 따라, 2층에서 주행하는 차량(110)은 1층에서 2층으로 이동하는 차량(120)을 사전에 감지할 필요가 있다.
따라서 본 발명에서는 복층으로 구성된 도로에서 차량이 층간을 이동한다고 하더라도 차량에 접근하는 객체를 정확하게 감지할 수 있는 방법 및 이를 위한 전자 장치를 제공하고자 한다. 본 발명에서 개시하고 있는 실시예를 통해 1층에서 2층으로 이동하는 차량(120)은 자신이 주행하고자 하는 차선 및 이동변위에 대한 정보를 주변의 차량에게 전송할 수 있으며, 1층에서 2층으로 이동하는 차량(120)이 전송한 정보를 수신한 2층 주행 차량(110)은 상기 수신한 정보를 활용하여 시각적으로 보이지 않더라도 자신에게 접근하는 차량을 감지함으로써 차량의 자율주행 성능을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 객체 인식 방법에 대한 흐름도이다. 일 실시예에 따르면, 도 2에서 도시하고 있는 흐름도는 도 12에서 도시하고 있는 전자 장치에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 2에서 도시하고 있는 실시예는 복층으로 구성된 도로를 제1 차량과 제2 차량이 주행하는 경우 제1 차량에 의한 객체 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, S210 단계에서 제1 차량은 제2 차량으로부터 상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보와 기설정된 공유점으로부터 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 구체적인 설명은 도 3에 대한 설명을 통해 후술하며, 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보는 도 7에 대한 설명을 통해 후술한다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 기설정된 공유점은 상기 제1 차량과 상기 제2 차량이 사전에 공유하고 있는 참조점일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 차량 또는 상기 제2 차량에서 공유하고 있는 ID를 통해 상기 기설정된 공유점을 식별할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 차량은 상기 기설정된 공유점을 이용하여 자신의 지도상에서 공유점을 식별할 수 있으며, 식별된 지도상의 공유점을 통해 공유점으로부터 제2 차량의 상대적 위치를 미터 단위로 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, S220 단계에서 제1 차량은 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 기초하여 상기 제1 차량이 주행하고 있는 차선이 상기 제2 차량이 주행하고 있는 차선과 중복되는지 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 차량은 상기 제1 차량을 구성하는 전자 제어부 또는 감지부를 통해 상기 제1 차량이 주행하고 있는 차선에 대한 정보를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 차량은 제2 차량으로부터 수신한 차선에 대한 정보에 기초하여 상기 제2 차량이 주행하고 있는 차선을 식별할 수 있다. (예를 들어, 제2 차량이 1차선으로 주행하고 있다고 식별하거나 제2 차량이 1차선으로 주행하고 있으며, 2차선으로 차선을 변경하고자 한다고 식벽할 수 있다.) 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 차량은 식별된 제2 차량의 주행 차선 또는 타겟 차선을 상기 제1 차량이 주행하고 있는 차선과 비교함으로써 상기 제1 차량이 주행하고 있는 차선과 상기 제2 차량이 주행하고 있는 차선의 중복여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 차량이 주행하고 있는 차선과 제2 차량이 주행하고 있는 차선이 중복되는 경우, S230 단계에서 상기 기설정된 공유점으로부터 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초하여 상기 제1 차량이 주행하고 있는 도로와 상기 제2 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 차량은 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보에 포함되어 있는 수직방향 이동변위에 대한 정보를 상기 제1 차량이 상기 기설정된 공유점으로부터 상기 제1 차량의 수직방향 이동변위에 비교함으로써 상기 제1 차량이 주행하고 있는 도로와 상기 제2 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 공유점으로부터 제1 차량의 수직방향 이동변위가 100 미터이고, 공유점으로부터 제2 차량의 수직방향 이동변위가 300 미터라면, 제1 차량과 제2 차량은 서로 다른 층의 도로에서 주행하고 있다고 판단할 수 있다. 반면, 제1 차량의 수직방향 이동변위가 100 미터이고, 공유점으로부터 제2 차량의 수직방향 이동변위가 100 미터라면, 제1 차량과 제2 차량은 서로 같은 층의 도로에서 주행하고 있다고 판단할 수 있다.
한편, 공유점으로부터 제1 차량의 수직방향 이동변위가 100 미터이고, 제2 차량의 수직방향 이동변위가 130 미터이며, 허용오차가 50 미터인 경우, 제1 차량의 수직방향 이동변위와 제2 차량의 수직방향 이동변위가 서로 다르더라도 1pc 제1 차량의 수직방향 이동범위와 제2 차량의 수직방향 이동범위 차이가 허용오차 범위 이내이므로 제1 차량과 제2 차량은 서로 같은 층의 도로에서 주행하고 있다고 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 차량이 주행하고 있는 도로와 제2 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는 경우, S240 단계에서 제1 차량은 제2 차량을 근접 객체로 인식할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, S220 단계에서 제1 차량 주행차선과 제2 차량 주행차선이 중복되지 않는다고 판단된 경우 또는 S230 단계에서 제1 차량 주행도로와 제2 차량 주행도로가 같은 층에 해당하지 않는다고 판단된 경우, 제1 차량은 S250 단계를 통해 지속적으로 근접 차량의 차선에 대한 정보와 이동변위에 대한 정보를 모니터링할 수 있다.
일 실시예에 따르면, S250 단계를 통해 근접 차량의 차선에 대한 정보와 이동변위에 대한 정보가 수신되는 경우, 제1 차량은 S210 단계로 회귀하여 도 2에서 도시되어 있는 프로세스를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차선에 대한 정보에 포함된 데이터 구조를 나타낸 도면이다. 도 3에서 도시하고 있는 데이터 구조는 도 11에서 도시하고 있는 LocationInformationOnLane 데이터 구조에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량이 주행하는 차선에 대한 정보는 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보(LaneCountingConvention), 차도 내 총 차선 수에 대한 정보(TotalNumberOfLanes), 차량의 목표 차선에 대한 정보(ObjectiveLaneNumber), 특수 목적 차선에 대한 정보(SpecificLaneType)를 포함할 수 있다. 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보는 도 4 및 도 5에 대한 설명을 통해 후술한다.
일 실시예에 따르면, 차량의 목표 차선에 대한 정보가 2인 경우(즉, ObjectiveLaneNumber = 2인 경우) 차량의 목표 차선은 2차선일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 차량의 목표 차선에 대한 정보가 2..3인 경우(ObjectiveLaneNumber = 2..3인 경우), 차량의 목표 차선은 2차선과 3차선 사이의 공간일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량의 목표 차선에 대한 정보가 0 이하(즉, ObjectiveLaneNumber ≤ 0인 경우)이거나, 차도 내 총 차선수보다 큰 경우(즉, ObjectiveLaneNumber > TotalNumberOfLanes 인 경우) 목표 차선은 일반 주행에 사용되는 도로의 외부 영역을 의미할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 특수 목적 차선에 대한 정보는 선택적 항목으로 두 개 이상의 정보를 포함할 수 있으며, 특수 목적 차선에 대한 정보는 도 6에 대한 설명을 통해 후술한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보에 포함된 데이터 구조를 나타낸 도면이다. 도 4에서 도시하고 있는 데이터 구조는 도 11에서 도시하고 있는 LaneCountingConvention 데이터 구조에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보는 도로의 왼쪽부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 도로의 오른쪽부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 기설정된 도로의 중앙영역부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 갓길부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보 중 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차선 번호가 계산되는 규칙에 대한 정보가 도로의 왼쪽부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보로 구성되는 경우(즉, LaneCountingConvention = FromLeft인 경우) 도로의 왼쪽부터 차선 번호가 계산이 된다. 다양한 실시예에 따르면, 차선 번호가 계산되는 규칙에 대한 정보가 기설정된 도로의 중앙영역으로부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보로 구성되는 경우(즉, LaneCountingConvention = FromCentre인 경우) 도로의 중앙에 설정된 영역으로부터 차선 번호가 계산될 수 있다. 한편, 상기 기설정된 도로의 중앙 영역은 교통 흐름을 양방향으로 분할하기 위해 중앙에 설정된 영역으로 가변되는 영역일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 계산 규칙을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 도 4에 따라 차선 번호가 계산되는 규칙에 대한 정보가 왼쪽부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보를 포함하는 경우(즉, LaneCountingConvention = FromLeft인 경우) 빨간색 차량이 주행하는 차선이 1차선으로 계산될 수 있으며, 초록색 차량이 주행하는 차선이 2차선으로 계산될 수 있다.
반면, 도 4에 따라 차선 번호가 계산되는 규칙에 대한 정보가 기설정된 도로의 중앙영역으로부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보를 포함하는 경우(즉, LaneCountingConvention = FromCentre인 경우) 초록색 차량이 주행하는 차선은 2차선으로 계산될 수 있으며, 빨간색 차량이 주행하는 차선은 3차선으로 계산될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 특수 목적 차선에 대한 정보에 포함된 데이터 구조를 나타낸 도면이다. 도 6에서 도시하고 있는 데이터 구조는 도 11에서 도시하고 있는 SpecificLaneType 데이터 구조에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 특수 목적 차선에 대한 정보는 버스 차선에 대한 정보, 자전거 전용도로에 대한 정보, 보행자 도로에 대한 정보, 추월차선에 대한 정보, 저속전용차선에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 특수 목적 차선에 대한 정보는 두 가지 이상의 특수 목적 차선에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 특수 목적 차선에 대한 정보에 버스 차선에 대한 정보가 포함되는 경우(즉, SpecificLaneType = Bus인 경우) 특수 목적 차선이 버스 차선을 포함하고 있다고 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 특수 목적 차선에 대한 정보에 만석 차량 차선에 대한 정보가 포함되는 경우(즉, SpecificLaneType = HOV인 경우) 특수 목적 차선이 만석 차량 차선을 포함하고 있다고 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 이동변위에 대한 정보에 포함된 데이터 구조를 나타낸 도면이다. 도 7에서 도시하고 있는 데이터 구조는 도 11에서 도시하고 있는 Displacement 데이터 구조에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량의 이동변위에 대한 정보는 기설정된 공유점으로부터 차량이 동쪽 또는 서쪽으로 이동한 변위에 대한 제1 이동변위 정보, 상기 공유점으로부터 차량이 북쪽 또는 남쪽으로 이동한 이동 변위에 대한 제2 이동변위 정보, 상기 공유점으로부터 차량이 수직방향으로 이동한 변위에 대한 제3 이동변위 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1차량의 제1 이동변위 정보가 +500이고, 제2 이동변위 정보가 -800이며, 제3 이동변위 정보가 +100이라면, 상기 제1 차량은 기설정된 공유점으로부터 동쪽으로 500미터, 남쪽으로 800미터, 수직방향으로 +100미터(예를 들어 고도가 높아지는 방향일 수 있다.) 하였음을 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 인식 방법이 적용되는 사례를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따를 경우, 차량은 근접하는 차량의 주행하는 차선에 대한 정보 또는 근접하는 차량의 기설정된 공유점으로부터의 이동변위에 대한 정보에 기초하여 근접하는 차량에 대한 상대적 위치를 확인할 수 있다. 예를 들어, 2차선으로 주행하고 있는 차량은 근접하는 차선을 주행하고 있는 차량으로부터 주행 차선, 목표 주행 차선 등에 대한 정보를 수신함으로써 차량간 상대적 위치를 확인함으로써 자신에게 근접한 차량을 식별할 수 있다. 한편, 차량이 주행하는 도로에 차선이 존재하여야 차선에 대한 정보에 기초하여 근접하는 차량의 상대적 위치 확인이 가능하므로 주행 차선에 대한 정보에 기초하여 접근하는 객체를 인식하는 방법은 차선이 존재하는 제1 영역(810)에서 이용될 수 있다.
반면, 차선이 포함되어 있지 않은 교차로 등의 제2 영역(820)에서는 주행 차선에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법이 활용되기 어려운바, 기설정된 공유점으로부터의 이동변위에 대한 정보에 기초하여 차량에 근접하는 객체를 인식할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 영역(810)에서 차량에 근접하는 객체를 인식하는 방법과 제2 영역(820)에서 차량에 근접하는 객체를 인식하는 방법은 서로 다를 수 있으며, 주행 차선에 대한 정보에 기초하여 객체를 인식할 것인지 또는 기설정된 공유점으로부터 이동변위에 대한 정보에 기초하여 객체를 인식할 것인지 또는 주행 차선에 대한 정보와 기설정된 공유점으로부터 이동변위에 대한 정보를 모두 이용하요 객체를 인식할 것인지 여부는 도 11에서 도시하고 있는 메시지 데이터 구조 중 LocationReferencingMethod 데이터 구조를 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, LocationReferencingMethod = LaneNumberCounting인 경우, 차량은 주행 차선에 대한 정보에 기초하여 객체를 인식하는 것으로 결정할 수 있으며, LocationReferencingMethod = DisplacementFromAReferencePoint인 경우, 차량은 기설정된 공유점으로부터 이동변위에 대한 정보에 기초하여 객체를 인식하는 것으로 결정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량 위치 공유 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 9에서 도시하고 있는 제1 실시예에 따른 차량 위치 공유 방법은 앞서 설명한 주행 차선에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법을 수행하기 위한 프로세스일 수 있다. 즉, 도 9는 도 8에서 도시하고 있는 제1 영역(810)에서 수행되는 차량 위치 공유 방법을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, S910 단계에서 차량은 차량이 주행하고 있는 차선 정보에 기초하여 차량의 위치를 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, S920 단계에서 차량은 근접하는 차량 또는 기지국으로 차선 정보를 포함하는 위치 참조 메시지를 전송할 수 있다. S920 단계에서 차량이 전송하는 위치 참조 메시지의 메시지 구조는 도 11과 같을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전송된 위치 참조 메시지를 수신한 차량은 S930 단계를 통해 수신된 메시지를 복호화하고 수신된 메시지에 포함된 차선 정보를 이용하여 메시지를 송신한 차량의 위치를 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 위치 참조 메시지는 V2X 통신을 통해 차량간 직접 전송되거나 기지국을 중계하여 전송될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량 위치 공유 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 10에서 도시하고 있는 제2 실시예에 따른 차량 위치 공유 방법은 앞서 설명한 기설정된 공유점으로부터 이동변위에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법을 수행하기 위한 프로세스일 수 있다. 즉, 도 10은 도 8에서 도시하고 있는 제2 영역(820)에서 수행되는 차량 위치 공유 방법을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, S1010 단계에서 차량은 공유된 기준점(또는 공유점)으로부터 dx, dy, dh를 계산하고 메시지를 암호화할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 dx는 공유된 기준점으로부터 차량이 동쪽 또는 서쪽으로 이동한 변위에 대한 변위정보일 수 있으며, 상기 dy는 공유된 기준점으로 차량이 북쪽 또는 남쪽으로 이동한 변위에 대한 변위정보일 수 있고, 상기 dz는 공유된 기준점으로부터 차량이 수직방향으로 이동한 변위에 대한 변위정보일 수 있다.
일 실시예에 따르면, S1020 단계에서 차량은 근접하는 차량 또는 기지국으로 dx, dy, dh 정보가 포함된 위치 참조 메시지를 전송할 수 있다. S1020 단계에서 차량이 전송하는 위치 참조 메시지의 메시지 구조는 도 11과 같을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전송된 위치 참조 메시지를 수신한 차량은 S1030 단계를 통해 수신된 메시지를 복호화하고 수신된 메시지에 포함된 dx, dy, dh 정보를 이용하여 메시지를 송신한 차량의 위치를 확인할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 상대적 위치 확인을 위해 차량간 송수신되는 메시지의 데이터 구조를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 차량의 위치를 확인하기 위해 차량간 또는 차량에서 기지국으로 전송되는 메시지의 구조는 도 11과 같을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 메시지에는 BasicDescription 데이터 필드가 포함될 수 있으며, 상기 BasicDescription 데이터 필드에는 위치 확인에 사용되는 방법에 대한 데이터 필드인 LocationReferencingMethod 데이터 필드와 참조할 콘텐츠 유형에 대한 데이터 필드인 ContentType 데이터 필드가 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, LocationReferencingMethod 데이터 필드는 LaneNumberCounting 데이터 필드와 DisplacementFromAReferencePoint 데이터 필드를 포함할 수 있다. LaneNumberCounting 데이터 필드와 DisplacementFromAReferencePoint 데이터 필드에 대한 설명은 도 8에 대한 설명에서 이미 설명하였으므로 생략한다. 다양한 실시예에 따르면, ContentType 데이터 필드는 아래의 표 1과 같은 데이터 구조를 포함할 수 있다.
[표 1]
일 실시예에 따르면, LaneNumberCounting 데이터 필드는 RoadSectionInformation 데이터 필드를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, RoadSectionInformation 데이터 필드는 시작점에서 객체까지의 거리를 나타내는데 사용되는 데이터 필드로 아래의 표 2와 같은 데이터 구조를 포함할 수 있다.
[표 2]
LR_PositionExpression 데이터 필드와 LROV_VectorOffsetDistacneExpression 데이터 필드에 대한 설명은 ISO 19158 6.2.2에 개시된 내용으로 대체하며, LocationInformationOnLane 데이터 필드에 대한 설명은 도 3에 대한 설명으로 대체한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 인식 방법을 수행하는 전자 장치에 대한 구성도이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(1200)는 다른 차량으로부터 상기 다른 차량이 주행하는 차선에 대한 정보와 기설정된 공유점으로부터 상기 다른 차량의 이동변위에 대한 정보를 수신하는 송수신부(1210) 및 상기 다른 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 기초하여 차량이 주행하고 있는 차선이 상기 다른 차량이 주행하고 있는 차선과 중복되는지 여부를 판단하고, 주행하고 있는 차선과 상기 다른 차량이 주행하고 있는 차선이 중복되는 경우, 상기 공유점으로부터 상기 다른 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초하여 주행하고 있는 도로와 상기 다른 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는지 여부를 판단하며, 주행하고 있는 도로와 상기 다른 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는 경우, 상기 다른 차량을 근접 객체로 인식하는 프로세서(1220)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 송수신부(1210)는 상기 다른 차량으로부터 상기 다른 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법 활성화를 위한 비트 정보와 상기 다른 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법 활성화를 위한 비트 정보를 포함하는 메시지를 수신할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 복층으로 구성된 도로를 주행하는 제1 차량의 객체 인식 방법에 있어서,
    제2 차량으로부터 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보를 포함하는 상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보와 기설정된 공유점으로부터 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보를 수신하는 단계;
    상기 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보에 포함되어 있는 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보에 기초하여 상기 제1 차량과 상기 제2 차량이 주행하고 있는 차선을 계산하는 단계;
    계산된 상기 제1 차량이 주행하고 있는 차선과 상기 제2 차량이 주행하고 있는 차선이 중복되는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 제1 차량이 주행하고 있는 차선과 상기 제2 차량이 주행하고 있는 차선이 중복되는 경우, 상기 공유점으로부터 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초하여 상기 제1 차량이 주행하고 있는 도로와 상기 제2 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제1 차량이 주행하고 있는 도로와 상기 제2 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는 경우, 상기 제2 차량을 상기 제1 차량의 근접 객체로 인식하는 단계를 포함하고,
    상기 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보는 도로의 왼쪽으로부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 도로의 오른쪽부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 기설정된 도로의 중앙영역부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 갓길부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    제1 차량의 객체 인식 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보는 차도 내 총 차선 수에 대한 정보, 상기 제2 차량의 목표 차선에 대한 정보, 특수 목적 차선에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    제1 차량의 객체 인식 방법.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 특수 목적 차선에 대한 정보는 버스 차선에 대한 정보, 자전거 전용도로에 대한 정보, 보행자 도로에 대한 정보, 추월차선에 대한 정보, 저속전용차선에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    제1 차량의 객체 인식 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보는 상기 공유점으로부터 상기 제2 차량이 동쪽 또는 서쪽으로 이동한 변위에 대한 제1 이동변위 정보, 상기 공유점으로부터 상기 제2 차량이 북쪽 또는 남쪽으로 이동한 변위에 대한 제2 이동변위 정보, 상기 공유점으로 상기 제2 차량이 수직방향으로 이동한 변위에 대한 제3 이동변위 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    제1 차량의 객체 인식 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 차량으로부터 상기 제2 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법 활성화를 위한 비트 정보와 상기 제2 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법 활성화를 위한 비트 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는,
    제1 차량의 객체 인식 방법.
  7. 객체 인식을 위한 프로세서를 포함하는 전자 장치에 있어서,
    다른 차량으로부터 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보를 포함하는 상기 다른 차량이 주행하는 차선에 대한 정보와 기설정된 공유점으로부터 상기 다른 차량의 이동변위에 대한 정보를 수신하는 송수신부; 및
    상기 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보에 포함되어 있는 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보에 기초하여 주행하고 있는 차선과 다른 차량이 주행하고 있는 차선을 계산하며, 계산을 통해 도출된 주행하고 있는 차선과 다른 차량이 주행하고 있는 차선이 중복되는지 여부를 판단하고, 주행하고 있는 차선과 상기 다른 차량이 주행하고 있는 차선이 중복되는 경우, 상기 공유점으로부터 상기 다른 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초하여 주행하고 있는 도로와 상기 다른 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는지 여부를 판단하며, 주행하고 있는 도로와 상기 다른 차량이 주행하고 있는 도로가 같은 층에 해당하는 경우, 상기 다른 차량을 근접 객체로 인식하는 프로세서를 포함하고,
    상기 차선 번호가 계산되는 방향에 대한 정보는 도로의 왼쪽으로부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 도로의 오른쪽부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 기설정된 도로의 중앙영역부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보, 갓길부터 차선을 계산하는 규칙에 대한 정보 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다른 차량이 주행하는 차선에 대한 정보는 차도 내 총 차선 수에 대한 정보, 상기 다른 차량의 목표 차선에 대한 정보, 특수 목적 차선에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 특수 목적 차선에 대한 정보는 버스 차선에 대한 정보, 자전거 전용도로에 대한 정보, 보행자 도로에 대한 정보, 추월차선에 대한 정보, 저속전용차선에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 다른 차량의 이동변위에 대한 정보는 상기 공유점으로부터 상기 다른 차량이 동쪽 또는 서쪽으로 이동한 변위에 대한 제1 이동변위 정보, 상기 공유점으로부터 상기 다른 차량이 북쪽 또는 남쪽으로 이동한 변위에 대한 제2 이동변위 정보, 상기 공유점으로 상기 다른 차량이 수직방향으로 이동한 변위에 대한 제3 이동변위 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전자 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 송수신부는 상기 다른 차량으로부터 상기 다른 차량이 주행하는 차선에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법 활성화를 위한 비트 정보와 상기 다른 차량의 이동변위에 대한 정보에 기초한 객체 인식 방법 활성화를 위한 비트 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는
    전자 장치.
KR1020210190873A 2021-12-29 2021-12-29 복층으로 구성된 도로를 주행하는 차량의 객체 인식 방법 및 이를 위한 전자 장치 KR102592926B1 (ko)

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