KR20090114845A

KR20090114845A - 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템과 방법

Info

Publication number: KR20090114845A
Application number: KR1020080040698A
Authority: KR
Inventors: 임대영; 유영재
Original assignee: 임대영; 유영재; (주)로보센스; 주식회사 아성전기
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2009-11-04

Abstract

본 발명은 차량이 도로의 차선 중앙에 심어진 자석을 따라 무인주행을 하기 위한 것으로, 그 목적은 차선의 중앙에 일정한 간격으로 자석을 심고 자석에서 발생하는 자계의 위치를 인식하여 주행하는 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시

자계표식, 무인주행, 자석

Description

자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템과 방법{Unmanned Driving System and Method of ehicle for Magnetic Based}

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본 발명은 차량이 무인주행을 하기 위한 것으로서 더욱 자세히는 차선의 중앙에 일정한 간격으로 자석을 심고, 자석에서 발생하는 자계의 위치를 차량의 전방과 후방에 장착된 배열형 자계위치인식센가 인식하여 조향장치를 제어함으로써 무인주행이 가능한 시스템이다.

종래의 무인주행시스템의 기술로는 카메라를 이용하는 방법, 자석띠를 이용하는 방법, GPS를 이용하는 방법, 전자장을 이용하는 방법 등이 있다.

카메라를 이용하는 방법의 경우 도로의 흰색 및 노랑색 차선을 인식하고 주행하는 방법이다. 그러나 이 방법의 경우 햇빛이나, 물, 눈, 비등 날씨에 의해 차선이 가려질 경우 차선을 검출할 수 없는 치명적인 단점을 지니고 있다.

자석띠를 이용하는 방법의 경우 설치비용이 상승하고 열에 약하며, 자계의 세기가 약하기 때문에 센서를 도로 표면에서 가까워야 한다. 이 경우 도로에 장애물이 있으면 센서가 파괴되는 단점을 지니고 있다.

GPS를 이용하는 방법의 경우 기본적으로 100m 이상의 오차를 지니고 있으며, 이를 제거하기 위하여 DGPS를 사용하지만 이는 응답거리에 한계가 있고 설치비용 또한 고가이며 가장 큰 단점으로는 터널이나 빌딩이 많은 도심에서는 전파를 수신하지 못하는 단점을 지니고 있다.

전자장을 이용하는 방법의 경우 도로를 따라 전선을 설치하고 전기를 공급하여 도선 주위에 발생하는 전자장을 계측하여 주행하는 방법으로 이는 전선의 설치비용이 고가이고, 연속적으로 전기를 공급해야하기 때문에 운용비가 상승하며, 번개나, 비에 약하다. 또한 한곳에서라도 전선이 단락되면 전기공급이 중단되며 단락된 부위를 찾기가 매우 힘든 단점을 지지고 있다.

그러나 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템은 상기의 문제점을 해결할 수 있다. 먼저 자석에서 발생하는 자자계를 계측하여 자석의 위치를 찾기 때문에 빛, 눈, 비, 날씨에 따른 영향을 받지않고, 자계가 연속적으로 도로를 안내하기 때문에 정밀도가 높으며, 에너지 공급이 필요 없어 유지비가 적게 들며, 자석의 가격이 저렴하기 때문에 공사비용도 감소한다.

이하 본 발명은 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템과 방법의 개념도 이다. 도로(20)의 중앙에 일정한 간격으로 자석(10)을 심고 차량(40)의 전방과 후방에 자계표식위치인식센서(30)를 장착하여 자석에서 발생하는 자계의 위치를 인식하여 무 인주행이 가능하다.

도 2는 도로에 자석을 심는 방법의 개념도 이다. 자석(10)의 크기는 넓이 2.5cm, 높이 10cm이다. 도로의 표면(50)에 넓이 2.6cm, 높이 11cm의 홀을 파고 홀 아래부분에 0.5cm의 고강도 실리콘(40)을 삽입하고 그 위에 자석(10)을 삽입하며, 최종적으로 0.5cm의 고강도 실리콘(40)을 삽입하여 마무리한다. 자석을 설치할 때는 S극이 도로의 표면을 향하도록 하고 N극이 땅(60)속을 향하도록 한다.

도 3은 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템의 하드웨어 블럭도이다. 전방과 후방 자계표식위치인식 센서(30)에서 자계의 위치를 검출하여 주제어기에 전달하면 주제어기는 조향장치(90)에서 전달된 현재의 위치와 자계표식위치인식센서에서 전달된 자계의 위치를 서로 계산하여 조향각을 산출하고 이를 조향장치(90)에 전달하여 조향각을 제어한다.

도 4는 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템의 프로그램 흐름도이다.

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도 1은 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템과 방법의 개념도 이다.

도 2는 도로에 자석을 심는 방법의 개념도 이다.

도 3은 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템의 하드웨어 블럭도이다.

도 4는 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템의 흐름도이다.

Claims

도로의 표면에 홀을 파고 설치된 네오디늄자석으로 구성된 자계안내도로와 차량의 앞뒤에 장착된 자계표식위치인식 센서를 이용하여 무인주행이 가능한 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템.
상기 자계표식위치인식센서는 배열로 구성되어 자석이 센서의 아래 있을 때 자계의 위치를 출력하는 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템.
도로의 표면에 설치된 홀을 파고 자석을 설치하는 방법에 있어서 자석의 S극이 도로의 표면을 향하도록 하고 고강도 실리콘으로 마무리하는 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템.
상기 주행방법에 있어서 직선도로에서는 1m간격으로 자석을 심고 곡선도로에서는 50cm 간격으로 자석을 심어 곡선도로 주행시 차량이 도로를 이탈하지 안도록 하는 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템.
차량이 모드를 수동과 자동으로 선택하고 자동모드 선택시 곧바로 조향각을 산출하여 조향각을 제어하는 자계표식기반에 의한 차량의 무인주행시스템.
자계