KR20150019285A - 가시광 통신을 이용한 전방 차량 팔로잉 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전방 차량 팔로잉 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전방 차량과 가시광 통신을 시도하여 전방 차량과 연결이 되면, 가시광 통신을 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하며, 전방 차량과의 차간 거리를 측정한 후, 차간 거리, 전방 차량 차속, 계산된 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하고 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료하는 것을 그 요지로 한다.

Description

가시광 통신을 이용한 전방 차량 팔로잉 장치 {Device of following forward vehicle using visible light communication, and the method of thereof}
본 발명은 전방 차량 팔로잉 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 가시광 통신을 이용하여 전방 차량 팔로잉 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 발광 다이오드 (Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 이용한 조명기기의 보급이 확대됨에 따라, LED 조명 기기와 통신을 할 수 있는 가시광 무선 통신(Visible Light Communication, VLC) 기술이 소개되고 있다.
VLC 기술은 인간이 눈으로 인지할 수 있는 가시광 파장 대역의 빛에 데이터를 실어 무선으로 전달하는 통신 기술이다. VLC 기술은 가시광 파장 대역의 빛을 이용한다는 측면에서 기존의 유선 광통신 기술 및 적외선 무선 통신 기술과 구별된다. 또한 VLC 기술은 무선 주파수(Radio Frequency) 통신과 달리 주파수 이용 측면에서 규제 또는 허가를 받지 않고 자유롭게 이용할 수 있는 편리성과 물리적 보안성이 우수하고 통신 링크를 사용자가 눈으로 확인할 수 있다는 차별성을 가지고 있다.
LED 광원을 이용한 VLC 시스템에서는 송신 신호의 위상에 대한 정보를 수신단에서 검출하기 어렵고 비교적 구성이 간단하다는 장점 때문에 송신단에서는 전기적 데이터 "0"과 "1"을 가시광 신호의 세기 변화로 변조시키는 세기 변조 방법 혹은 온오프 키이(On-Off Keying, OOK) 변조 방법을 일반적으로 사용하고 있다. 또한, LED 광원을 이용한 VLC 시스템의 송신단에서는 일반적인 디지털 통신 시스템의 송신단에서와 같이 데이터 "0"과 "1"을 시스템에서 규정하는 "0"과 "1"의 신호 파형으로 매핑하는 코딩 블록을 포함할 수 있으며, 시스템에 따라 비영복귀(Non-Return to Zero, NRZ), 영복귀(Return-to-Zero), 멘체스터(Manchester) 등과 같은 코딩 방법을 주로 사용한다.
그런데, 종래 기술에서는 복수 개의 LED로 송수신하는 것으로 전제로, 오직 가시광 무선 통신(VLC) 기능만 수행할 뿐 다른 다양한 기능을 수행하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 가시광 통신 시스템을 사용하여 차량간 통신뿐만 아니라 이를 이용하여 전방 차량을 따라가는 차량 팔로잉 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일면에 따른, 전방 차량 팔로잉 장치는 전방 차량과 가시광 통신을 통하여 송수신하는 통신부; 상기 통신부를 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하는 각도 계산부; 상기 전방 차량과 차간 거리를 측정하는 거리 측정부; 및 상기 차간 거리, 상기 전방 차량 차속, 상기 전방 차량 각도 및 상기 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른, 전방 차량 팔로잉 방법은 전방 차량과 가시광 통신을 시도하는 단계; 상기 전방 차량과 연결이 되면, 상기 가시광 통신을 통하여 상기 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하는 단계; 상기 전방 차량과의 차간 거리를 측정하는 단계; 상기 차간 거리, 상기 전방 차량 차속, 계산된 상기 전방 차량 각도 및 상기 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하는 단계; 및 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 상기 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 전방 차량과 가시광 통신을 시도하여 전방 차량과 연결이 되면, 가시광 통신을 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하며, 전방 차량과의 차간 거리를 측정한 후, 차간 거리, 전방 차량 차속, 계산된 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하고 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료한다.
따라서, 운전자가 핸들을 조작하지 않고 안정적으로 도로주행을 할 수 있고 주행시 운전 외 다른 행동을 할 수 있어, 운전자가 간선도로와 같은 긴 구간의 도로들에서 운행시 비슷한 주행 환경으로 피로감을 느끼는 종래의 문제점을 해결하였다.
또한, 본 발명은 주행 보조 시스템의 기능이 추가되어 차량 성능이 향상되는 효과가 있고, 반자동 운전 시스템으로써 편의적 역할을 기대할 수 있다.
뿐만 아니라, 스마트 크루즈 컨트롤과 비교하여 커브길에서 스마트 크루즈 컨트롤은 운전자가 반드시 핸들을 조정해야 하나, 본 발명은 운전자의 핸들 조작 이 필요없이 자동으로 조향이 되는 점에서 편리한 효과가 인정된다.
이어, 졸음 운전 감시 시스템(예컨대, 동공 추적 장치)과 연동하는 경우 운전자의 졸음을 감지하였을 때 자동으로 조향이 되므로, 졸음 운전으로 인한 사고를 예방할 수 있다.
도 1은 종래 기술의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신 송수신 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 방법의 순서도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 방법에서 차량 각도 계산하는 과정을 도시한 순서도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 차량 팔로잉 방법에서 차량 각도를 계산하는 것을 도시한 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 장치의 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 차량 팔로잉 장치는 통신부(210), 각도 계산부(220), 거리 측정부(230) 및 제어부(240)를 포함한다.
통신부(210)는 전방 차량과 가시광 통신을 통하여 송수신한다. 구체적으로 통신부(210)는 전방 차량의 좌측 리어 램프와 우측 리어 램프에서 발산하는 가시광 통신을 통하여 데이터를 송수신한다.
각도 계산부(220)는 통신부(210)를 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산한다. 구체적으로 각도 계산부(220)는 전방 차량의 좌측과 우측 리어 램프로부터 데이터를 타임 스탬프를 통해 수신하고 이에 따른 시간 지연을 이용하여 좌측과 우측 리어 램프가 이루는 각을 통해 전방 차량 각도를 계산한다. 예컨대 전방 차량 각도는 15도가 될 수 있다.
여기서, 전방 차량 차속 수신은 전방 차량의 좌측과 우측 리어 램프로부터 가시광 통신을 통하여 수신한다. 예컨대 전방 차량 차속은 60 km/h가 될 수 있다.
거리 측정부(230)는 전방 차량과 차간 거리를 측정한다. 구체적으로 거리 측정부(230)는 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 통하여 차간 거리를 측정한다. 예컨대 전방 차량과 차간 거리는 20 m 가 될 수 있다.
제어부(240)는 차간 거리, 전방 차량 차속, 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절한다. 구체적으로 제어부(240)는 연산 결과를 기초로 CAN Bus로 파워 트레인에 전송하여 쓰로틀, 브레이크를 조절한다. 또한, 제어부(240)는 연산 결과를 기초로 CAN Bus로 스티어링 휠 또는 MDPS (Motor Driving Power Steering)에 전송하여 스티어링 휠 방향을 조절한다.
제어부(240)는 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료하는 제어신호를 출력한다. 즉 사용자가 브레이크를 밟고 스티어링 휠 조절을 하면 더 이상 앞차를 따라갈 필요가 없으므로, 이제부터는 사용자의 의사에 의한 운전이 시작된다.
제어부(240)는 차간 거리, 전방 차량 차속, 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리를 기초로 전방 차량이 해당 지점에서 생성한 스티어링 휠 각도를 계산하고 차간 거리를 통하여 쓰로틀과 브레이크 조절 시점을 계산한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 방법의 순서도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 먼저, 전방 차량과 가시광 통신을 시도한다(S310). 구체적으로 통신부(210)를 통하여 전방 차량과 가시광 통신을 시도한다.
다음으로, 전방 차량과 연결이 되는지 확인한다(S320). 구체적으로 통신부(210)를 통하여 전방 차량과 연결이 되는지 확인한다.
연결이 확인되면, 가시광 통신을 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산한다(S330). 구체적으로 통신부(210)를 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 각도 계산부(220)를 통하여 전방 차량 각도를 계산한다.
이어, 전방 차량과의 차간 거리를 측정한다(S340). 구체적으로 초음파 센서, 적외선 센서 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 통하여 차간 거리를 측정한다.
차간 거리, 전방 차량 차속, 계산된 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절한다(S350). 구체적으로 제어부(240)를 통하여 차간 거리, 전방 차량 차속, 계산된 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절한다.
계속하여, 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하는지 확인한다(S360).
또한, 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하는지 확인한다(S370).
사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료한다. 구체적으로 사용자가 브레이크를 밟고 스티어링 휠을 조작하면, 이제 차량 팔로잉 장치에 의한 자동 운전은 종료하고 사용자가 수동으로 운전을 하게 된다.
다음으로, 전방 차량 각도를 계산하는 방법에 대하여 보다 상세히 살펴본다.
- 전방 차량의 각도를 계산하는 방법 -
D : 거리 측정 수단으로 획득한 전방 차량과의 거리
L : 좌측 리어 램프와의 거리
R : 우측 리어 램프와의 거리
Lt = x : 좌측 램프 신호에서 수신된 신호의 시간
Rt = x + a : 우측 램프 신호에서 수신된 신호의 시간
c : 빛의 속도 (30만 km/s)
a : 좌측 리어 램프의 신호와 우측 리어 램프의 신호의 수신 시간 차이
O : 자차와 D 만큼 떨어진 거리의 위치
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 팔로잉 방법에서 차량 각도 계산하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 먼저, 전방 차량 좌측 리어 램프와 우측 리어 램프로부터 자체 클락 시간을 수신한다(S331). 구체적으로 타임 스탬프와 같이 송신한다.
다음으로, 좌측 리어 램프와 우측 리어 램프의 신호를 수신하여 동일 타임스탬프가 찍힌 신호의 수신 시간 차이를 계산한다(S332). 구체적으로 수신 시간 차이 a = Lt - Rt가 된다.
이어, 수신기를 기준으로 일정 거리를 반지름으로 하는 원을 그린다(S333). 구체적으로 일정 거리는 전방 차량과의 거리(D)에 수신 시간 차이(a)와 빛의 속도(c)를 곱한 값의 절반을 더한 것이다. 즉, 일정거리 = D + a×C / 2가 된다.
계속하여, 차간 거리에 예상 차폭을 반지름으로 하는 원과 자차의 수신기를 중심으로 일정 거리를 반지름으로 원의 접점을 찾는다(S334).
전방 차량의 위치를 예측한다(S335). 예컨대 A와 B의 형태로 차량 형태를 예측하게 되는데 Rt > Lt 가 되므로, B의 형태는 되기 어렵고 따라서 A가 된다.
끝으로, 예측된 전방 차량의 위치와 수신기를 중심으로 접점과 중심 위치를 구한 후, 전방 차량 각도를 계산한다(S336). 예컨대 A와 수신기를 중심으로 일정 거리를 반지름으로 하는 원의 접점이 (v1, w1)이고 O의 위치가 (v2, w2)이면 차량 각
Figure pat00001
가 된다.
여기서, O를 전방차량의 중심위치로 가정하기 때문에 반지름은 D + a×C / 2가 된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 차량 팔로잉 방법에서 차량 각도를 계산하는 것을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 형태는 A의 형태로 도시되며, A의 후면과 수평 방향의 선분이 이루는 각이 전방 차량 각도가 된다.
- 타임 스탬프 -
타임스탬프(time stamp)는 특정한 시각을 나타내는 문자열이다. 둘 이상의 시각을 비교하거나 기간을 계산할 때 편리하게 사용하기 위해 고안되었으며, 일관성 있는 형식으로 표현된다. 실제 정보를 타임스탬프 형식에 따라 기록하는 행위를 타임스탬핑(time stamping)이라 한다. 파일시스템에서 타임스탬프는 저장된 파일이 생성되거나 변경된 시각을 뜻하기도 한다.
2005-10-30 T 10:45 UTC
2007-11-09 T 11:20 UTC
Sat Jul 23 02:16:57 2005
본 발명에 따르면, 전방 차량과 가시광 통신을 시도하여 전방 차량과 연결이 되면, 가시광 통신을 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하며, 전방 차량과의 차간 거리를 측정한 후, 차간 거리, 전방 차량 차속, 계산된 전방 차량 각도 및 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하고 사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료한다.
따라서, 운전자가 핸들을 조작하지 않고 안정적으로 도로주행을 할 수 있고 주행시 운전 외 다른 행동을 할 수 있어, 운전자가 간선도로와 같은 긴 구간의 도로들에서 운행시 비슷한 주행 환경으로 피로감을 느끼는 종래의 문제점을 해결하였다.
또한, 본 발명은 주행 보조 시스템의 기능이 추가되어 차량 성능이 향상되는 효과가 있고, 반자동 운전 시스템으로써 편의적 역할을 기대할 수 있다.
뿐만 아니라, 스마트 크루즈 컨트롤과 비교하여 커브길에서 스마트 크루즈 컨트롤은 운전자가 반드시 핸들을 조정해야 하나, 본 발명은 운전자의 핸들 조작 이 필요없이 자동으로 조향이 되는 점에서 편리한 효과가 인정된다.
이어, 졸음 운전 감시 시스템(예컨대, 동공 추적 장치)과 연동하는 경우 운전자의 졸음을 감지하였을 때 자동으로 조향이 되므로, 졸음 운전으로 인한 사고를 예방할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
210 : 통신부 220 : 각도 계산부
230 : 거리 측정부 240 : 제어부

Claims (10)

  1. 전방 차량과 가시광 통신을 통하여 송수신하는 통신부;
    상기 통신부를 통하여 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하는 각도 계산부;
    상기 전방 차량과 차간 거리를 측정하는 거리 측정부; 및
    상기 차간 거리, 상기 전방 차량 차속, 상기 전방 차량 각도 및 상기 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하는 제어부
    를 포함하는 전방 차량 팔로잉 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 상기 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료하는 제어신호를 출력하는 것
    인 전방 차량 팔로잉 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각도 계산부는
    상기 전방 차량의 좌측과 우측 리어 램프로부터 데이터를 타임 스탬프를 통해 수신하고 이에 따른 시간 지연을 이용하여 상기 좌측과 상기 우측 리어 램프가 이루는 각을 통해 상기 전방 차량 각도를 계산하는 것
    인 전방 차량 팔로잉 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 차간 거리, 상기 전방 차량 차속, 상기 전방 차량 각도 및 상기 차량의 이동 거리를 기초로 상기 전방 차량이 해당 지점에서 생성한 스티어링 휠 각도를 계산하고 상기 차간 거리를 통하여 상기 쓰로틀과 상기 브레이크 조절 시점을 계산하는 것
    인 전방 차량 팔로잉 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전방 차량 차속 수신은 상기 전방 차량의 좌측과 우측 리어 램프로부터 가시광 통신을 통하여 수신하는 것
    인 전방 차량 팔로잉 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 거리 측정부는
    초음파 센서, 적외선 센서 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 통하여 상기 차간 거리를 측정하는 것
    인 전방 차량 팔로잉 장치.
  7. 전방 차량과 가시광 통신을 시도하는 단계;
    상기 전방 차량과 연결이 되면, 상기 가시광 통신을 통하여 상기 전방 차량 차속을 수신하고 이를 통해 전방 차량 각도를 계산하는 단계;
    상기 전방 차량과의 차간 거리를 측정하는 단계;
    상기 차간 거리, 상기 전방 차량 차속, 계산된 상기 전방 차량 각도 및 상기 차량의 이동 거리 중 적어도 하나를 기초로 쓰로틀, 브레이크 및 스티어링 휠 중 적어도 하나를 조절하는 단계; 및
    사용자로부터 브레이크 입력을 획득하고 상기 사용자로부터 스티어링 휠 조절 입력을 획득하면 동작을 종료하는 단계
    를 포함하는 전방 차량 팔로잉 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 전방 차량 각도를 계산하는 단계는
    상기 전방 차량 좌측 리어 램프와 우측 리어 램프로부터 자체 클락 시간을 수신하는 단계;
    상기 좌측 리어 램프와 상기 우측 리어 램프의 신호를 수신하여 동일 타임스탬프가 찍힌 신호의 수신 시간 차이를 계산하는 단계;
    수신기를 기준으로 일정 거리를 반지름으로 하는 원을 그리는 단계;
    상기 차간 거리에 예상 차폭을 반지름으로 하는 원과 자차의 수신기를 중심으로 일정 거리를 반지름으로 원의 접점을 찾는 단계;
    상기 전방 차량의 위치를 예측하는 단계; 및
    예측된 상기 전방 차량의 위치와 수신기를 중심으로 접점과 중심 위치를 구한 후, 상기 전방 차량 각도를 계산하는 단계를 더 포함하는 것
    인 전방 차량 팔로잉 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 일정 거리는
    상기 전방 차량과의 거리에 상기 수신 시간 차이와 빛의 속도를 곱한 값의 절반을 더한 것
    인 전방 차량 팔로잉 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 차간 거리를 측정하는 단계는
    초음파 센서, 적외선 센서 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 통하여 상기 차간 거리를 측정하는 것
    인 전방 차량 팔로잉 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170027179A (ko) * 2015-09-01 2017-03-09 주식회사 만도 운전 지원 장치 및 운전 지원 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104950890B (zh) * 2015-06-25 2021-05-25 成都易禧科技管理发展有限公司 一种红外线牵引智能跟随和原路返回无人驾驶智能系统
CN105205805A (zh) * 2015-08-19 2015-12-30 奇瑞汽车股份有限公司 基于视觉的智能车辆横向控制方法
DE102016202594A1 (de) * 2016-02-19 2017-08-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Interpretieren einer Fahrzeugumgebung eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug
CN106444753B (zh) * 2016-09-20 2019-12-03 智易行科技(武汉)有限公司 基于人工神经网络的人体态势判断智能跟随方法
CN107757534B (zh) * 2017-10-19 2020-03-10 北京图森未来科技有限公司 一种自动驾驶车队通信方法、装置及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0611570A (ja) * 1992-06-18 1994-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 衝突警報装置
JP2000280783A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Daihatsu Motor Co Ltd 追従走行装置及びその制御方法
JP2006323766A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Toyota Motor Corp 車両用通信装置
KR20120128244A (ko) * 2011-05-17 2012-11-27 주식회사 아이디로 가시광을 이용한 차량 주행간격 검지장치
KR20130024607A (ko) * 2011-08-31 2013-03-08 아주대학교산학협력단 가시광선을 이용한 자동차 운행 제어 시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005036049A1 (de) * 2005-08-01 2007-02-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung eines Abbiegevorgangs und Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge
JP5336052B2 (ja) * 2007-05-28 2013-11-06 株式会社デンソー クルーズ制御装置、プログラム、及び目標車速の設定方法
DE102011102437A1 (de) * 2011-05-25 2012-11-29 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines längsführenden Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0611570A (ja) * 1992-06-18 1994-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 衝突警報装置
JP2000280783A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Daihatsu Motor Co Ltd 追従走行装置及びその制御方法
JP2006323766A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Toyota Motor Corp 車両用通信装置
KR20120128244A (ko) * 2011-05-17 2012-11-27 주식회사 아이디로 가시광을 이용한 차량 주행간격 검지장치
KR20130024607A (ko) * 2011-08-31 2013-03-08 아주대학교산학협력단 가시광선을 이용한 자동차 운행 제어 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170027179A (ko) * 2015-09-01 2017-03-09 주식회사 만도 운전 지원 장치 및 운전 지원 방법

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