KR20170070483A - 차량, 및 그 제어방법 - Google Patents

차량, 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170070483A
KR20170070483A KR1020150178051A KR20150178051A KR20170070483A KR 20170070483 A KR20170070483 A KR 20170070483A KR 1020150178051 A KR1020150178051 A KR 1020150178051A KR 20150178051 A KR20150178051 A KR 20150178051A KR 20170070483 A KR20170070483 A KR 20170070483A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lane
information
road
vehicle
lane information
Prior art date
Application number
KR1020150178051A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101782362B1 (ko
Inventor
한영민
최성우
문승건
김지영
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020150178051A priority Critical patent/KR101782362B1/ko
Priority to US15/201,023 priority patent/US9849837B2/en
Priority to CN201610597731.8A priority patent/CN106871914B/zh
Publication of KR20170070483A publication Critical patent/KR20170070483A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101782362B1 publication Critical patent/KR101782362B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3446—Details of route searching algorithms, e.g. Dijkstra, A*, arc-flags, using precalculated routes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/588—Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10—Path keeping
    • B60W30/12—Lane keeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18163—Lane change; Overtaking manoeuvres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3453—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
    • G01C21/3492—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments employing speed data or traffic data, e.g. real-time or historical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/30—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing
    • B60R2300/301—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing combining image information with other obstacle sensor information, e.g. using RADAR/LIDAR/SONAR sensors for estimating risk of collision
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/30—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing
    • B60R2300/302—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing combining image information with GPS information or vehicle data, e.g. vehicle speed, gyro, steering angle data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/60—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by monitoring and displaying vehicle exterior scenes from a transformed perspective
    • B60R2300/607—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by monitoring and displaying vehicle exterior scenes from a transformed perspective from a bird's eye viewpoint
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/80—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement
    • B60R2300/804—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement for lane monitoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/146—Display means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/403—Image sensing, e.g. optical camera
    • B60W2550/14—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/10—Path keeping
    • B60Y2300/12—Lane keeping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

주변 정보를 통해 측정되는 측정 차선 정보를 주행중인 도로의 종류에 대응되는 기준 차선 정보와 비교하여 주행 차로를 결정하는 차량 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은, 도로 종류를 포함하는 지도가 저장되는 저장부; 주변 정보를 획득하는 주변 정보 획득부; 및 상기 지도를 통해 확인된 주행 도로의 종류에 대응되는 기준 차선 정보와, 상기 주변 정보를 통해 측정되는 측정 차선 정보를 비교하여 주행 차로를 결정하는 제어부; 를 포함할 수 있다.

Description

차량, 및 그 제어방법{VEHICLE, AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
주행 차로를 결정하는 차량 및 그 제어방법에 관한 발명이다.
차량(vehicle)이란 도로나 선로를 따라 주행하면서 인간, 물건 또는 동물 등을 하나의 위치에서 다른 위치로 이동시킬 수 있는 운송 수단의 일종이다. 차량의 일례로는 삼륜 또는 사륜 자동차, 모터사이클 등의 이륜 자동차, 건설 기계, 원동기장치자전거, 자전거 및 선로를 주행하는 열차 등이 있을 수 있다.
최근 차량 업계는 운전자에게 보다 많은 편의와 안전을 제공하는 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System; ADAS)에 대한 관심이 높아지고 있다.
특히, 정밀 지도를 활용하여 도로 환경을 예측하고, 예측된 도로 환경에 대응되는 적절한 제어 및 편의 서비스를 제공하는 장치 및 방법에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 예를 들어, 차량은 정밀 지도를 이용하여 현재 주행 중인 도로의 정보를 확인하고, 이를 기초로 목적지까지의 최적의 경로를 제공하거나 대응되는 제어를 수행할 수 있다.
개시된 발명의 일 실시예에 따르면, 주변 정보를 통해 측정되는 측정 차선 정보를 주행중인 도로의 종류에 대응되는 기준 차선 정보와 비교하여 주행 차로를 결정하는 차량 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은, 도로 종류를 포함하는 지도가 저장되는 저장부; 주변 정보를 획득하는 주변 정보 획득부; 및 상기 지도를 통해 확인된 주행 도로의 종류에 대응되는 기준 차선 정보와, 상기 주변 정보를 통해 측정되는 측정 차선 정보를 비교하여 주행 차로를 결정하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 용도, 형태, 및 규모 중 적어도 하나에 따라 결정되는 상기 주행 도로의 종류를 확인할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 주행 도로의 종류를 비고속도로, 고속도로 중 일반도로, 고속도로 중 교량, 고속도로 중 고가도로, 고속도로 중 터널, 고속도로 중 지하차도, 고속도로 중 분기점으로부터 미리 정해진 거리 내의 분기점 영역, 고속도로 중 합류점으로부터 미리 정해진 거리 내의 합류점 영역 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
또한, 상기 주변 정보 획득부는, 상기 차량 전방의 영상을 획득하는 카메라; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주변 정보 획득부는, 상기 차량 측방에 위치하는 물체를 감지하는 레이더; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 기준 차선 정보와 상기 측정 차선 정보를 비교하여, 상기 도로를 구성하는 각각의 차로에 대한 상기 주행 차로일 확률을 획득할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 측정 차선 정보의 각 차로에 대한 정확도를 참조하여, 상기 각각의 차로에 대한 상기 주행 차로일 확률을 획득할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 주변 정보로부터 상기 도로 상의 차선의 종류, 색상, 측방 물체와의 거리, 및 측방 물체의 형상 중 적어도 하나를 포함하는 상기 측정 차선 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 주행 도로의 종류에 대응되는 최상위 차선 정보 및 최하위 차선 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 기준 차선 정보와, 상기 주변 정보를 통해 측정되는 측정 차선 정보를 비교하여 주행 차로를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 미리 정해진 주기 마다 상기 주행 차로를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 제 1 시점에 상기 기준 차선 정보와 상기 측정 차선 정보를 비교하여 제 1 주행 차로를 결정하고, 상기 제 1 시점으로부터 한 주기 동안 상기 차량의 주행정보를 기초로 차로 변경 여부를 판단하고, 상기 제 1 시점으로부터 상기 한 주기 이후의 제 2 시점에 상기 판단된 차로 변경 여부를 기초로 제 2 주행 차로를 결정할 수 있다.
또한, 상기 결정된 주행 차로를 표시하는 디스플레이; 를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 주행중인 도로의 종류를 확인하는 단계; 상기 확인된 도로의 종류에 대응되는 기준 차선 정보를 획득하는 단계; 주변 정보를 획득하는 단계; 상기 주변 정보를 통해 측정되는 측정 차선 정보를 획득하는 단계; 및 상기 기준 차선 정보 및 상기 측정 차선 정보를 비교하여 주행 차로를 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주행중인 도로의 종류를 확인하는 단계는, 용도, 형태, 및 규모 중 적어도 하나에 따라 결정되는 상기 도로의 종류를 확인할 수 있다.
또한, 상기 주행중인 도로의 종류를 확인하는 단계는, 상기 도로의 종류를 비고속도로, 고속도로 중 일반도로, 고속도로 중 교량, 고속도로 중 고가도로, 고속도로 중 터널, 고속도로 중 지하차도, 고속도로 중 분기점으로부터 미리 정해진 거리 내의 분기점 영역, 고속도로 중 합류점으로부터 미리 정해진 거리 내의 합류점 영역 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
또한, 상기 주변 정보를 획득하는 단계는, 상기 차량 전방의 영상을 획득하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주변 정보를 획득하는 단계는, 상기 차량 측방에 위치하는 물체를 감지하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주행 차로를 결정하는 단계는, 상기 기준 차선 정보와 상기 측정 차선 정보를 비교하여, 상기 도로를 구성하는 각각의 차로에 대한 상기 주행 차로일 확률을 획득할 수 있다.
또한, 상기 주행 차로를 결정하는 단계는, 상기 측정 차선 정보의 각 차로에 대한 정확도를 참조하여, 상기 각각의 차로에 대한 상기 주행 차로일 확률을 획득할 수 있다.
또한, 상기 측정 차선 정보를 획득하는 단계는, 상기 주변 정보로부터 상기 도로 상의 차선의 종류, 색상, 측방 물체와의 거리, 및 측방 물체의 형상 중 적어도 하나를 포함하는 상기 측정 차선 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 기준 차선 정보를 획득하는 단계는, 상기 도로의 종류에 대응되는 최상위 차선 정보 및 최하위 차선 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 기준 차선 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 주행 차로를 결정하는 단계는, 제 1 시점에서 상기 기준 차선 정보 및 상기 측정 차선 정보를 비교하여 제 1 주행 차로를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제 1 시점으로부터 미리 정해진 한 주기 동안 상기 차량의 주행 정보를 기초로 차로 변경 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제 1 시점으로부터 상기 한 주기 이후의 제 2 시점에 상기 판단된 차로 변경 여부를 기초로 제 2 주행 차로를 결정하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 결정된 주행 차로를 표시하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
개시된 차량 및 그 제어방법의 일 실시예에 따르면, 주행중인 도로의 종류에 대응되는 차로 정보만을 이용하여 주행 차로를 결정할 수 있으므로, 저장 공간을 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 개시된 차량 및 그 제어방법의 다른 실시예에 따르면, 분기점 및 교차로에서의 주행 경로를 실시간으로 예측할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 기본 차선 정보의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 제어부가 주행 차로를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 6b는 여러 가지 실시예에 따른 디스플레이의 표시 방법을 나타낸 것이다.
도 7은 일 실시예에 따른 차량 제어방법의 흐름도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 차량 제어방법의 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 차량 및 그 제어방법을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 1과 같이, 차량의 일 실시예는 차량(100)의 외관을 형성하는 본체(10), 차량(100)을 이동시키는 차륜(21, 22), 차량(100) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(14), 차량(100) 내부의 운전자에게 차량(100) 전방의 시야를 제공하는 전면 유리(17), 운전자에게 차량(100) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(18, 19)를 포함한다.
차륜(21, 22)은 차량의 전방에 마련되는 전륜(21), 차량의 후방에 마련되는 후륜(22)을 포함하며, 전륜(21) 또는 후륜(22)은 후술할 구동장치로부터 회전력을 제공받아 본체(10)를 전방 또는 후방으로 이동시킬 수 있다.
도어(14)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(100)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(100)의 내부를 외부로부터 차폐시킨다.
전면 유리(17)는 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(100) 내부의 운전자가 차량(100) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 하는 것으로서, 윈드쉴드 글라스(Windshield Glass)라고도 한다.
또한, 사이드 미러(18, 19)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러(18) 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러(19)를 포함하며, 차량(100) 내부의 운전자가 차량(100) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량(100)은 운전자 등이 탑승하는 시트(110)와, 기어 박스(120), 센터페시아(130) 및 스티어링 휠(140) 등이 마련된 대시보드(150)(dashboard) 를 포함할 수 있다.
기어 박스(120)에는 차량(100) 변속을 위한 변속 레버(124)와, 차량(100)의 기능 수행을 제어하기 위한 다이얼 조작부(122)가 설치될 수 있다.
대시보드(150)에 마련된 스티어링 휠(140)은 차량(100)의 주행 방향을 조절하기 위한 장치로, 운전자에 의해 파지되는 림(141) 및 차량(100)의 조향 장치와 연결되고 림(141)과 조향을 위한 회전축의 허브를 연결하는 스포크(142)를 포함할 수 있다. 실시 예에 따라서 스포크(142)에는 차량(100) 내의 각종 장치, 일례로 오디오 장치 등을 제어하기 위한 조작 장치(142a, 142b)가 형성될 수 있다.
대시보드(150)에 마련된 센터페시아(130)에는 공조 장치(131), 시계(132), 오디오 장치(133) 및 디스플레이(134) 등이 설치될 수 있다.
공조 장치(131)는 차량(100) 내부의 온도, 습도, 공기의 청정도, 공기의 흐름을 조절하여 차량(100)의 내부를 쾌적하게 유지한다. 공조 장치(131)는 센터페시아(130)에 설치되고 공기를 토출하는 적어도 하나의 토출구(131a)를 포함할 수 있다. 센터페시아(130)에는 공조 장치(131) 등을 제어하기 위한 버튼이나 다이얼 등이 설치될 수 있다. 운전자 등의 탑승자는 센터페시아(130)에 배치된 버튼을 이용하여 공조 장치(131)를 제어할 수 있다.
시계(132)는 공조 장치(131)를 제어하기 위한 버튼이나 다이얼 주위에 마련될 수 있다.
오디오 장치(133)는 오디오 장치(133)의 기능 수행을 위한 다수의 버튼들이 마련된 조작패널을 포함할 수 있다. 오디오 장치(133)는 라디오 기능을 제공하는 라디오 모드와 오디오 파일이 담긴 다양한 저장매체의 오디오 파일을 재생하는 미디어 모드를 제공할 수 있다.
디스플레이(134)는 운전자에게 차량(100)과 관련된 정보를 이미지, 또는 텍스트의 형태로 제공하는 UI(User Interface)를 표시할 수 있다. 이를 위해, 디스플레이(134)는 센터페시아(130)에 매립되어 형성될 수 있다. 다만, 디스플레이의 설치 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이(134)는 차량(100)의 센터페시아(130)와 분리 가능하도록 마련될 수도 있다.
이 때, 디스플레이(134)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), CRT(Cathode Ray Tube) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 대시보드(150)는 차량(100)의 주행 속도, 엔진 회전 수 또는 연료 잔량 등을 표시할 수 있는 각종 계기판 및 각종 물건을 수납할 수 있는 글로브 박스(globe box) 등을 더 포함할 수도 있다.
한편, 차량은 미리 저장된 지도를 이용하여 운전자에게 주행과 관련된 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 차량은 지도를 통해 현재 위치를 확인하고, 확인된 위치로부터 목적지까지의 경로를 제공할 수 있다. 또한, 지도 상의 현재 위치에 따라, 차량은 차속을 자동 제어하거나, 헤드램프를 자동으로 제어할 수도 있다.
상술한 기능을 실시간으로 제공하기 위해, 차량은 진행 경로를 예측할 필요가 있다. 특히, 진행 방향 전방에 분기점이나 교차로가 존재하는 경우 차량은 분기점 또는 교차로로부터 연장되는 복수의 도로 중 어느 하나를 선택해서 진행해야 한다. 이 때, 차량이 어느 도로를 선택하여 진행할 것인지를 미리 예측하지 못하면, 차량은 현재 위치에 대응되는 기능을 실시간으로 제공하기 어려울 수 있다.
따라서, 차량은 다양한 방법으로 차량의 진행 경로를 예측할 수 있는데, 일 예로서 차량은 주행 차로를 결정함으로써 예측을 수행할 수 있다. 운전자는 분기점 또는 교차로로부터 연장되는 어느 하나의 도로로 진행하기 위해 특정 차로를 선택할 수 있으므로, 차량은 주행 차로를 미리 결정하고, 이를 기초로 주행 경로를 예측할 수 있다.
이하에서는 주행 차로를 결정하는 차량에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 기본 차선 정보의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 차량은, 차량의 위치 정보를 포함하는 위성 신호를 수신하는 GPS 안테나(135); 주변 정보를 획득하는 주변 정보 획득부(200); 차량의 주행정보를 획득하는 센서부(400); 주행과 관련된 정보를 표시하는 디스플레이(134); 차량의 각 구성을 제어하는 제어부(300); 및 차량의 각 구성이 동작하는데 필요한 정보가 미리 저장되는 저장부(500); 를 포함할 수 있다.
저장부(500)는 차량의 동작에 필요한 정보를 미리 저장하고, 필요 시에 제공할 수 있다. 예를 들어, 저장부(500)는 후술할 제어부(300)가 차량을 제어하는데 이용하는 알고리즘 또는 파라미터를 미리 저장하고, 제어부(300)의 요청이 있을 때 이를 제공할 수 있다.
또한, 저장부(500)는 후술할 제어부(300)에 제공할 지도를 미리 저장할 수 있다. 구체적으로, 저장부(500)는 각 도로의 종류 및 차로 수를 포함하는 일반 지도 및 정밀 지도 중 적어도 하나를 미리 저장할 수 있다. 여기서, 정밀 지도란 안전하고 정밀한 차량제어를 위해 높은 정확도를 가지며, 도로의 평면 위치뿐만 아니라 고도, 경사, 곡률, 차로 수 등에 대한 정보를 포함하고, 아울러 교통 규제 표지, 신호등과 같은 도로 시설물에 대한 정보를 더 포함하는 지도를 의미할 수 있다. 다만, 저장부(500)에 저장되는 지도는 각 도로의 차선 정보를 포함하지는 않을 수 있다.
또한, 저장부(500)는 후술할 제어부(300)에 제공할 기본 차선 정보를 미리 저장할 수도 있다. 여기서, 기본 차선 정보란 도로의 종류에 따라 결정되는 차선 정보를 의미할 수 있다. 또한, 도로의 종류는 도로의 용도, 형태, 및 규모 중 적어도 하나의 기준에 따라 분류될 수 있고, 각국의 법규에 따른 분류를 채택할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 저장부(500)는 기본 차선 정보를 도로의 종류에 따라 분류되는 트리 구조 형태로 미리 저장할 수 있다. 도 4에서는 두 가지 기준에 따라 도로의 종류를 분류하고, 분류된 도로 각각에 대응되는 차선 정보를 포함하는 기본 차선 정보를 예시하고 있다.
예를 들어, 도로가 용도에 따라 먼저 분류될 수 있다. 구체적으로, 도로는 용도에 따라 주요 도시를 잇는 자동차 전용의 고속도로와 비고속도로로 분류될 수 있다. 이 때, 비고속도로가 용도에 따라 일반국도, 지방도 등으로 세분화 될 수도 있다. 이는 대한민국의 법규에서 정하는 용도에 따른 명칭이므로, 용도에 따른 분류에 있어 이와 다른 명칭을 사용할 수 있다.
용도에 따라 도로가 고속도로와 비고속도로로 분류되면, 고속도로를 형태에 따라 분류할 수 있다. 예를 들어, 고속도로를 교량, 고가도로, 터널, 지하차도, 분기점으로부터 미리 정해진 거리 내의 분기점 영역, 합류점으로부터 미리 정해진 거리 내의 합류점 영역, 및 그 밖의 일반도로 등으로 분류할 수 있다.
상술한 예시는 미리 정해진 기준에 따라 도로를 종류별로 분류하기 위한 실시예에 불과하므로, 다양한 기준에 따라 도로를 종류별로 분류하는 것이 가능할 수 있다.
이와 같은 분류가 이루어진 후, 기준 차선 정보는 각각의 도로 종류 별로 저장될 수 있다. 기준 차선 정보는 차선의 속성에 대한 것으로, 차선의 종류, 색상, 차선에 인접한 물체 정보 등을 포함할 수 있다.
기준 차선 정보는 동일한 종류에 속하는 모든 도로에 대하여 적용되므로, 동일한 종류로 분류되는 도로 상의 차선에 필수적으로 요구되는 속성을 포함할 수 있다.
예를 들어, 기준 차선 정보는 최상위 차선 0차선 및 최하위 차선 N차선 의 속성을 포함할 수 있으며, 이는 표 1을 따를 수 있다.
Figure pat00001
표 1을 따를 때, 기준 차선 정보는 고속도로 중 일반도로의 최상위 차선 0차선이 실선이고, 황색이며, 인접하여 가드레일이 존재함을 나타내는 제 1 기준 차선 정보, 고속도로 중 교량/고가도로의 최상위 차선 0차선이 황색이고, 인접하여 가드레일이 존재함을 나타내는 제 2 기준 차선 정보, 고속도로 중 터널/지하차도의 최상위 차선 0차선에 인접하여 가드레일이 존재함을 나타내는 제 3 기준 차선 정보, 고속도로 중 분기점 영역의 최상위 차선 0차선이 황색이고, 인접하여 가드레일이 존재함을 나타내는 제 4 기준 차선 정보, 고속도로 중 합류점 영역의 최상위 차선 0차선이 황색이고, 인접하여 가드레일이 존재함을 나타내는 제 5 기준 차선 정보, 고속도로 중 일반도로의 최하위 차선 N차선이 실선임을 나타내는 제 6 기준 차선 정보, 고속도로 중 교량/고가도로의 최하위 차선 N차선이 실선임을 나타내는 제 7 기준 차선 정보, 고속도로 중 터널/지하차도의 최하위 차선 N차선이 실선임을 나타내는 제 8 기준 차선 정보, 고속도로 중 분기점 영역의 최하위 차선 N차선이 실선이고, 인접하여 속도제한 표지판이 존재함을 나타내는 제 9 기준 차선 정보, 고속도로 중 합류점 영역의 최하위 차선 N차선이 실선임을 나타내는 제 10 기준 차선 정보를 포함할 수 있다.
다만, 상술한 표 1 은 기준 차선 정보의 일 실시예에 불과하므로, 기준 차선 정보는 제 1 내지 10의 기준 차선 정보 중 일부를 포함하거나, 이와는 상이한 정보를 포함할 수도 있다.
예를 들어, 기준 차선 정보는 고속도로 중 분기점 영역의 최하위 차선 N차선에 인접한 N-1차선이 겹선임을 나타내는 제 11 기준 차선 정보, 고속도로 중 합류점 영역의 최하위 차선 N차선에 인접한 N-1차선이 겹선임을 나타내는 제 12 기준 차선 정보를 포함할 수 있다. 또한, 표 1에서는 도로의 최상위 차선 및 최하위 차선에 대한 정보만을 언급하였으나, 그 이외의 차선에 대한 정보를 기준 차선 정보가 포함할 수도 있다. 예를 들어, 고속도로의 최상위 차선을 제외한 나머지 차선은 좌측으로 인접한 차량이 존재할 수 있으며, 고속도로의 최하위 차선을 제외한 나머지 차선은 우측으로 인접한 차량이 존재할 수 있다.
저장부(500)는 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 통해 구현될 수 있다
다시 도 3을 참조하면, GPS(Global Positioning System) 안테나(135)는 위성에서 전파하는 위성 신호를 수신하고, 이를 제어부(300)에 제공할 수 있다. 이 때, GPS 안테나(135)가 수신하는 위성 신호는 차량의 위치 정보를 포함할 수 있다.
위성 신호를 수신하면, 제어부(300)는 저장부(500)에 미리 저장된 지도 상에서 차량의 현재 위치를 매칭시킬 수 있다. GPS 안테나(135)를 통해 수신한 위성 신호는 차량의 현재 좌표를 포함할 수 있으므로, 제어부(300) 지도 상에서 차량의 현재 좌표에 대응되는 위치를 매칭시킬 수 있다.
차량의 현재 위치를 지도 상에 매칭시킴으로써, 제어부(300)는 현재 차량이 주행중인 도로를 확인할 수 있다. 상술한 바와 같이, 미리 저장된 지도는 도로의 종류 및 차로 수 정보를 포함하므로, 제어부(300)는 주행중인 도로의 종류와 차로 수 정보 또한 확인할 수 있다.
주변 정보 획득부(200)는 차량의 주변 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 주변 정보란 차량의 차로를 결정하는데 이용 가능한 전방, 측방과 같은 주변의 모든 정보를 포함할 수 있다.
이를 위해, 주변 정보 획득부(200)는 차량 전방의 영상을 획득하는 카메라(210); 및 차량 측방에 위치하는 물체를 감지하는 레이더(220); 를 포함할 수 있다.
카메라(210)는 차량의 전면에 설치되어 차량의 전방 영상을 촬영할 수 있다. 이를 위해, 카메라(210)는 촬상 센서를 포함할 수 있으며, 촬상 센서는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)로 구현될 수 있다.
레이더(220)(Rader)는 차량의 측면에 설치되어 차량의 측방에 인접한 물체를 감지할 수 있다. 레이더(220)는 펄스를 측방으로 조사하고, 측방의 물체로부터 반사되는 에코 펄스를 수신할 수 있다. 이렇게 수신한 에코 펄스는 측방 물체의 존재뿐만 아니라, 측방 물체와의 거리 및 측방 물체의 형상에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(300)는 도로의 종류에 대응되는 기준 차선 정보와, 주변 정보를 통해 측정되는 측정 차선 정보를 비교하여 주행 차로를 결정할 수 있다.
이를 위해, 먼저 제어부(300)는 GPS 안테나(135)에서 수신한 위성 신호를 통해 확인된 주행중인 도로의 종류에 대응되는 기준 차선 정보를 확인할 수 있다. 상술한 바와 같이, 저장부(500)는 기준 차선 정보를 미리 저장하는데, 저장되는 기준 차선 정보는 도로의 종류별로 분류되어 저장될 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 주행중인 도로의 종류에 대응되는 기준 차로 정부를 저장부(500)로부터 불러올 수 있다.
또한, 제어부(300)는 주변 정보 획득부(200)를 통해 획득한 주변 정보로부터 차로 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 카메라(210)에 의해 전방 영상을 획득한 경우, 제어부(300)는 전방 영상으로부터 전방 도로 상의 차로를 추출할 수 있다. 제어부(300)는 추출된 차로의 속성을 확인함으로써 측정 차선 정보를 획득할 수 있다.
또 다른 예로, 레이더(220)에 의해 측방 물체를 확인한 경우, 제어부(300)는 에코 펄스로부터 측방 물체와의 거리, 측방 물체의 형상 등의 정보를 확인할 수 있다. 그 결과, 제어부(300)는 측정 차선 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 레이더(220)에 의해 차량 일측의 물체를 확인한 경우, 에코 펄스는 차량의 일측으로부터 물체까지의 거리에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 에코 펄스는 해당 물체의 형상에 대응되는 패턴을 가질 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 미리 정해진 차선 간의 거리에 기초하여, 특정 차로에 인접하여 특정 물체가 존재한다는 측정 차선 정보를 획득할 수 있다.
기준 차선 정보와 측정 차선 정보를 획득한 후, 제어부(300)는 이들을 비교하여 주행 차로를 결정할 수 있다. 이하에서는, 주행 차로를 결정하는 제어부(300)의 동작을 상세히 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 제어부가 주행 차로를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서는 0차선 내지 4차선을 포함하고, 이들 차선에 의해 1 내지 4 차로로 분할되는 고속도로 중 일반도로를 예시하고 있다. 또한, 도 5에서 부채꼴 영역은 차량의 전방 카메라(210)에 의해 획득되는 전방 영상 범위를 의미할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제어부(300)는 전방 영상으로부터 차로를 추출할 수 있다. 도 5의 경우, 제어부(300)는 차량에 인접한 순으로 좌측의 L0, L1 차선 및 우측의 R0, R1 차선을 추출할 수 있다. 이렇게 차선을 추출함으로써, 제어부(300)는 차선 L0, L1, R0, R1에 대한 측정 차선 정보를 획득할 수 있다. 도 5에서 제어부(300)가 획득한 측정 차선 정보는 표 2와 같다.
차선 L1 L0 R0 R1
종류 실선 점선 점선 인식불가
색상 인식불가 백색 백색 인식불가
한편, 측정 차선 정보는 주변 정보 획득부(200)가 획득한 주변 정보를 가공하여 획득한 정보이므로, 주변 정보 획득부(200)의 성능 및 차량의 위치 등에 따라 정확도가 달라질 수 있다. 정확도는 장치 제조 시 미리 결정될 수 있고, 그 값이 저장부(500)에 미리 저장될 수 있다. 도 5에서 제어부(300)가 획득한 측정 차선 정보의 정확도는 표 3과 같다.
차선 L1 L0 R0 R1
종류 0.5 1 1 0.5
색상 0.25 0.5 0.5 0.25
제어부(300)는 획득한 측정 차선 정보를 미리 저장된 기준 차선 정보와 비교함으로써 주행 차로를 결정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(300)는 각각의 차로에 대한 주행 차로일 확률을 연산할 수 있다.
이를 위해, 제어부(300)는 측정 차선 정보와 기준 차선 정보를 비교하여 각 차로의 매칭 포인트(Matching Point)를 연산할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 측정 차선 정보와 기준 차선 정보가 일치하면 미리 정해진 차로에 가점을 부여하고, 불일치하면 나머지 차로에 0을 부여하여 매칭 포인트를 연산할 수 있다. 이 때, 제어부(300)는 미리 저장된 측정 차선 정보의 각 차로에 대한 정확도를 가중치로 이용할 수 있다.
표 4 내지 6은 조건에 따라 가점을 부여하는 방법을 예시한다.
조건 가점 도로 종류
L0=황색 Line1=+a 고속도로 중
일반도로, 교량/고가도로, 분기점 영역, 합류점 영역
L0≠황색 Line2~N=+b
L1=황색 Line2=+a
L1≠황색 Line1,3~N=+b
조건 가점 도로 종류
L0=실선 Line1=+a 고속도로 중
일반도로
L0≠실선 Line2~N=+b
R0=실선 LineN=+a
R0≠실선 Line1~(N-1)=+b
L1=실선 Line2=+a
L1≠실선 Line1,3~N=+b
R1=실선 LineN-1=+a
R1≠실선 Line1~(N-2),N=+b
조건 가점 도로 종류
L0=겹선 LineN_main+1=+a 고속도로 중
일반도로, 교량/고가도로, 터널/지하차도, 분기점 영역, 합류점 영역
R0=겹선 LineN_main=+a
표 4 내지 6에서 가점 a는 가점 b보다 크고, N은 도로의 총 차로 수이며, N_main은 분기점 이후의 본선의 총 차로 수를 의미할 수 있다.
도 5는 고속도로 중 일반도로를 예시하므로, 제어부(300)는 표 4 내지 6에 따라 가점을 부여할 수 있다.
표 4를 따를 때, 차선 L0는 황색이 아니고, 차선 L1는 황색이므로, 제어부(300)는 2 내지 4 차로에 가점 b를 부여하고, 2 차로에 가점 a를 부여할 수 있다. 또한, 차선 L0의 색상 정확도가 0.5 이므로, 제어부(300)는 2 내지 4 차로에 부여된 가점 b에 0.5를 곱할 수 있다. 같은 방식으로, 차선 L1의 색상 정확도가 0.25 이므로, 제어부(300)는 2 차로에 부여된 가점 a에 0.25를 곱할 수 있다.
표 5를 따를 때, 차선 L0는 실선이 아니고, 차선 L1은 실선이고, 차선 R0는 실선이 아니고, 차선 R1은 실선이 아니므로, 제어부(300)는 2 내지 4 차로에 가점 b를 부여하고, 2 차로에 가점 a를 부여하고, 1차로 및 3, 4 차로에 가점 b를 부여하고, 1 및 2 차로와 4차로에 가점 b를 부여할 수 있다. 또한, 측정 차선 정보 중 차선의 종류에 대한 정확도를 고려하여, 제어부(300)는 2 내지 4 차로에 부여된 가점 b에 정확도 1을 곱하고, 2 차로에 부여된 가점 a에 정확도 0.5를 곱하고, 1차로 및 3, 4 차로에 부여된 가점 b에 정확도 1을 곱하고, 1 및 2 차로와 4차로에 부여된 가점 b에 정확도 0.5를 곱할 수 있다.
표 6을 따를 때, 차선 L0, L1, R0, R1은 모두 겹선이 아니므로, 제어부(300)는 어느 차로에도 가점을 부여하지 않는다.
상술한 과정에 따라 각 차로에 가점을 부여한 후, 제어부(300)는 각 차로별로 부여된 가점을 모두 더하여 매칭 포인트를 획득할 수 있다. 만약, 가점 a를 1, 가점 b를 0.5라 가정하면, 각 차로의 매칭 포인트는 표 7을 따른다.
차로 1차로 2차로 3차로 4차로
매칭 포인트 0.75 2.50 1.50 1.25
표 7을 참조하면, 2차로의 매칭 포인트가 가장 높음을 확인할 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 2차로를 주행 차로로 결정할 수 있다.
도 5에서는 카메라(210)에 의해 획득된 전방 영상을 통해 측정 차선 정보를 획득하고, 이를 이용하여 주행 차로를 결정하는 경우를 예시하였다. 이와는 달리, 레이더(220)에 의해 인접 물체의 존재를 확인하고, 이로부터 얻어진 측정 차선 정보를 이용하여 주행 차로를 결정할 수도 있다.
만약, 가드레일, 속도제한 표지판, 또는 인접 차량과 같은 물체가 미리 정해진 거리 이내에 위치하는지를 판단하여, 매칭 포인트를 연산하는 것도 가능할 수 있다.
이와 같은 제어부(300)는 마이크로 프로세서(Micro Processor)와 같은 하드웨어로서 구현될 수 있으며, 이와는 달리 하드웨어에 의해 구동되는 프로그램과 같은 소프트웨어로서 구현되는 것도 가능할 수 있다. 또한, 제어부(300)가 하드웨어로 구현되는 경우, 단일한 하드웨어 또는 복수의 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
제어부(300)에 의해 주행 차로가 결정되면, 디스플레이(134)는 결정된 주행 차로를 표시할 수 있다.
도 6a 및 6b는 여러 가지 실시예에 따른 디스플레이의 표시 방법을 나타낸 것이다.
상술한 바와 같이, 제어부(300)는 차량의 현재 위치를 지도 상에 매핑시킬 수 있는데, 디스플레이(134)는 매핑된 현재 위치를 표시하여 운전자에게 시각적으로 알릴 수 있다. 이와 함께, 디스플레이(134)는 결정된 차량의 주행 차로를 함께 표시함으로써, 운전자에게 보다 다양한 주행 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이(134)는 표시 중인 지도상의 실제 주행 차로에 차량의 현재 위치를 표시할 수 있다. 도 6a의 경우, 디스플레이(134)는 차량이 현재 2 차로를 주행 중임을 지도상에 직접 표시하고 있다.
다른 실시예에 따른 디스플레이(134)는 문자로서 주행 차로를 표시할 수 있다. 도 6b의 경우, 디스플레이(134)는 우측 상단에 현재 주행 차로가 2차로임을 문자로 표시하고 있다.
한편, 제어부(300)는 미리 정해진 주기 마다 주행 차로를 결정할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 상술한 방법을 미리 정해진 주기 마다 수행함으로써 주행 차로를 결정할 수 있다.
이와는 달리, 제어부(300)는 제 1 시점에 기준 차선 정보와 측정 차선 정보를 비교하여 제 1 주행 차로를 결정한 후, 제 1 시점으로부터 한 주기 동안 차량의 주행 정보를 기초로 차로 변경여부를 판단하고, 제 1 시점으로부터 한 주기 이후의 제 2 시점에 차로 변경여부에 따라 제 2 주행 차로를 결정할 수도 있다.
이를 위해, 센서부(400)는 차량 내에 장착되어 차량의 주행 정보를 측정할 수 있다. 여기서 차량의 주행 정보란 방위(Direction), 자세(Attitude), 차속 등을 포함할 수 있다. 이를 위해, 센서부(400)는 지자기 센서, 자이로 센서, 차속 센서 등을 포함할 수 있다.
제어부(300)는 측정된 주행 정보를 기초로 차량이 차로를 변경하였는지 여부, 및 그 방향을 확인할 수 있다. 만약 차로 변경이 이루어진 경우, 제어부(300)는 이전 시점에 결정된 주행 차로를 기준으로 변경된 차로를 연산하여 현재 시점의 주행 차로를 결정할 수 있다. 이와는 달리, 차로 변경이 이루어지지 않은 경우, 제어부(300)는 이전 시점에 결정된 주행 차로를 현재 시점의 주행 차로로 결정할 수 있다.
예를 들어 제 1 시점 이후의 한 주기 동안 좌측으로 1회 차로 변경을 수행하였다고 확인되면, 제어부(300)는 제 2 시점에 제 2 주행 차로를 제 1 주행 차로보다 한 차로 상위 차로로 결정할 수 있다. 이와는 달리, 제 1 시점 이후의 한 주기 동안 차로 변경이 없었다고 확인되면, 제어부(300)는 제 2 시점에 제 2 주행 차로를 제 1 주행 차로와 동일한 것으로 결정할 수 있다.
상술한 방법을 차로 추적이라고 할 때, 제어부(300)는 차로 추적이 수행될 때마다 그 횟수를 카운팅 할 수 있다. 차로 추적은 이전 시점의 결과를 기초로 하므로, 카운팅 횟수가 증가함에 따라 오차가 누적될 위험이 있다. 따라서, 카운팅 횟수가 미리 정해진 횟수를 초과하면, 제어부(300)는 다시 기준 차선 정보와 측정 차선 정보를 비교하여 주행 차로를 결정할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 차량 제어방법의 흐름도이다.
먼저, 차량은 주행중인 도로의 종류를 확인할 수 있다.(700) 구체적으로, 차량의 제어부(300)는 수신한 위성 신호를 미리 저장된 지도 상에 매칭하여, 차량이 주행 중인 도로 및 그 종류를 확인할 수 있다.
그 다음, 차량은 확인한 도로의 종류에 대응되는 기준 차선 정보를 획득할 수 있다.(710) 여기서, 기준 차선 정보란 도로의 종류마다 필수적으로 요구되는 차로의 성질을 의미할 수 있다. 기준 차선 정보는 저장부(500)에 미리 저장될 수 있다.
이와 동시에, 차량은 주변 정보를 획득할 수 있다.(720) 여기서, 주변 정보란 차량의 차로를 결정하는데 이용 가능한 전방, 측방과 같은 주변의 모든 정보를 포함할 수 있다. 이를 위해, 차량은 카메라(210)를 이용하여 전방 영상을 획득하거나, 레이더(220)를 이용하여 측방의 물체를 감지할 수 있다.
주변 정보를 획득한 후, 차량은 이를 통해 측정 차선 정보를 획득할 수 있다.(730)주변 정보로서 전방 영상을 획득한 경우, 차량은 전방 영상으로부터 전방 노면상의 차로 정보를 추출할 수 있다. 또한, 주변 정보로서 측방의 물체를 감지한 경우, 차량은 측방 물체의 형상 및 측방 물체와의 거리에 의해 결정되는 측정 차선 정보를 획득할 수 있다.
기준 차선 정보 및 측정 차선 정보를 획득한 후, 차량은 이를 비교하여 주행 차로를 결정할 수 있다.(740) 이를 위해, 차량은 각각의 차로에 대한 주행 차로일 확률을 연산할 수 있으며, 구체적으로 매칭 포인트를 연산할 수 있다. 매칭 포인트는 기준 차선 정보와 측정 차선 정보가 일치할 때 특정 차로에 가점을 부여하는 방식으로, 제어부(300)는 매칭 포인트가 가장 높은 차로를 주행 차로로 결정할 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 차량 제어방법의 흐름도이다.
먼저, 차량은 제 1 시점에서 기준 차선 정보와 측정 차선 정보를 비교하여 제 1 주행 차로를 결정할 수 있다.(800) 여기서 제 1 주행 차로를 결정하는 방법은 도 7에서 설명한 방법과 동일하다.
그 다음, 차량은 제 1 시점으로부터 한 주기 동안 차량의 주행 정보를 획득할 수 있다.(810) 여기서, 차량의 주행 정보란 방위(Direction), 자세(Attitude), 차속 등을 포함할 수 있다.
마지막으로, 차량은 획득한 주행 정보를 기초로 제 1 시점으로부터 한 주기 후의 제 2 시점에서 제 2 주행 차로를 결정할 수 있다.(820) 구체적으로, 차량은 획득한 주행 정보를 기초로 제 1 시점으로부터 한 주기동안 차로의 변경이 있었는지 여부를 결정할 수 있다. 결정 결과에 따라, 차량은 제 1 주행 차로로부터 변경된 차로를 연산하여 제 2 시점에서의 제 2 주행 차로를 결정할 수 있다.
100: 차량
134: 디스플레이
135: GPS 안테나
200: 주변 정보 획득부
210: 카메라
220: 레이더
300: 제어부
400: 센서부
500: 저장부

Claims (20)

  1. 도로 종류를 포함하는 지도가 저장되는 저장부;
    주변 정보를 획득하는 주변 정보 획득부; 및
    상기 지도를 통해 확인된 주행 도로의 종류에 대응되는 기준 차선 정보와, 상기 주변 정보를 통해 측정되는 측정 차선 정보를 비교하여 주행 차로를 결정하는 제어부; 를 포함하는 차량.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    용도, 형태, 및 규모 중 적어도 하나에 따라 결정되는 상기 주행 도로의 종류를 확인하는 차량.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 도로의 종류를 비고속도로, 고속도로 중 일반도로, 고속도로 중 교량, 고속도로 중 고가도로, 고속도로 중 터널, 고속도로 중 지하차도, 고속도로 중 분기점으로부터 미리 정해진 거리 내의 분기점 영역, 고속도로 중 합류점으로부터 미리 정해진 거리 내의 합류점 영역 중 어느 하나로 결정하는 차량.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 차선 정보와 상기 측정 차선 정보를 비교하여, 상기 도로를 구성하는 각각의 차로에 대한 상기 주행 차로일 확률을 획득하는 차량.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 측정 차선 정보의 각 차로에 대한 정확도를 참조하여, 상기 각각의 차로에 대한 상기 주행 차로일 확률을 획득하는 차량.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주변 정보로부터 상기 도로 상의 차선의 종류, 색상, 측방 물체와의 거리, 및 측방 물체의 형상 중 적어도 하나를 포함하는 상기 측정 차선 정보를 획득하는 차량.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 도로의 종류에 대응되는 최상위 차선 정보 및 최하위 차선 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 기준 차선 정보와, 상기 주변 정보를 통해 측정되는 측정 차선 정보를 비교하여 주행 차로를 결정하는 차량.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    미리 정해진 주기 마다 상기 주행 차로를 결정하는 차량.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제 1 시점에 상기 기준 차선 정보와 상기 측정 차선 정보를 비교하여 제 1 주행 차로를 결정하고, 상기 제 1 시점으로부터 한 주기 동안 상기 차량의 주행정보를 기초로 차로 변경 여부를 판단하고, 상기 제 1 시점으로부터 상기 한 주기 이후의 제 2 시점에 상기 판단된 차로 변경 여부를 기초로 제 2 주행 차로를 결정하는 차량.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정된 주행 차로를 표시하는 디스플레이; 를 더 포함하는 차량.
  11. 주행중인 도로의 종류를 확인하는 단계;
    상기 확인된 도로의 종류에 대응되는 기준 차선 정보를 획득하는 단계;
    주변 정보를 획득하는 단계;
    상기 주변 정보를 통해 측정되는 측정 차선 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 기준 차선 정보 및 상기 측정 차선 정보를 비교하여 주행 차로를 결정하는 단계; 를 포함하는 차량의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 주행중인 도로의 종류를 확인하는 단계는,
    용도, 형태, 및 규모 중 적어도 하나에 따라 결정되는 상기 도로의 종류를 확인하는 차량의 제어방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 주행중인 도로의 종류를 확인하는 단계는,
    상기 도로의 종류를 비고속도로, 고속도로 중 일반도로, 고속도로 중 교량, 고속도로 중 고가도로, 고속도로 중 터널, 고속도로 중 지하차도, 고속도로 중 분기점으로부터 미리 정해진 거리 내의 분기점 영역, 고속도로 중 합류점으로부터 미리 정해진 거리 내의 합류점 영역 중 어느 하나로 결정하는 차량의 제어방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 주행 차로를 결정하는 단계는,
    상기 기준 차선 정보와 상기 측정 차선 정보를 비교하여, 상기 도로를 구성하는 각각의 차로에 대한 상기 주행 차로일 확률을 획득하는 차량의 제어방법
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 주행 차로를 결정하는 단계는,
    상기 측정 차선 정보의 각 차로에 대한 정확도를 참조하여, 상기 각각의 차로에 대한 상기 주행 차로일 확률을 획득하는 차량의 제어방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 측정 차선 정보를 획득하는 단계는,
    상기 주변 정보로부터 상기 도로 상의 차선의 종류, 색상, 측방 물체와의 거리, 및 측방 물체의 형상 중 적어도 하나를 포함하는 상기 측정 차선 정보를 획득하는 차량의 제어방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 기준 차선 정보를 획득하는 단계는,
    상기 도로의 종류에 대응되는 최상위 차선 정보 및 최하위 차선 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 기준 차선 정보를 획득하는 차량의 제어방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 주행 차로를 결정하는 단계는,
    제 1 시점에서 상기 기준 차선 정보 및 상기 측정 차선 정보를 비교하여 제 1 주행 차로를 결정하는 차량의 제어방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 시점으로부터 미리 정해진 한 주기 동안 상기 차량의 주행 정보를 기초로 차로 변경 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제 1 시점으로부터 상기 한 주기 이후의 제 2 시점에 상기 판단된 차로 변경 여부를 기초로 제 2 주행 차로를 결정하는 단계; 를 더 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 결정된 주행 차로를 표시하는 단계; 를 더 포함하는 차량의 제어방법.
KR1020150178051A 2015-12-14 2015-12-14 차량, 및 그 제어방법 KR101782362B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150178051A KR101782362B1 (ko) 2015-12-14 2015-12-14 차량, 및 그 제어방법
US15/201,023 US9849837B2 (en) 2015-12-14 2016-07-01 Vehicle capable of determining driving lane and control method for the same
CN201610597731.8A CN106871914B (zh) 2015-12-14 2016-07-26 车辆及车辆的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150178051A KR101782362B1 (ko) 2015-12-14 2015-12-14 차량, 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170070483A true KR20170070483A (ko) 2017-06-22
KR101782362B1 KR101782362B1 (ko) 2017-10-13

Family

ID=59018699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150178051A KR101782362B1 (ko) 2015-12-14 2015-12-14 차량, 및 그 제어방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9849837B2 (ko)
KR (1) KR101782362B1 (ko)
CN (1) CN106871914B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190007638A (ko) * 2017-07-13 2019-01-23 현대자동차주식회사 차량, 및 그 제어방법
KR102092913B1 (ko) * 2018-10-08 2020-04-23 현대모비스 주식회사 주행차로 안내 장치 및 그 제어 방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180099288A (ko) * 2017-02-28 2018-09-05 주식회사 만도 교차로 충돌 방지 시스템 및 방법
US10319225B2 (en) * 2017-05-24 2019-06-11 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System, method, and computer-readable storage medium for determining road type
US11270589B2 (en) 2017-08-25 2022-03-08 Nissan Motor Co., Ltd. Surrounding vehicle display method and surrounding vehicle display device
KR102540919B1 (ko) * 2018-02-20 2023-06-07 현대자동차주식회사 차량의 주행 제어 장치 및 방법
US11650059B2 (en) * 2018-06-06 2023-05-16 Toyota Research Institute, Inc. Systems and methods for localizing a vehicle using an accuracy specification
CN109353339B (zh) * 2018-09-29 2020-06-26 中国铁建重工集团股份有限公司 一种车辆导航方法以及系统
CN110967026B (zh) * 2018-09-30 2022-02-22 毫末智行科技有限公司 车道线拟合方法及系统
DE102019127806A1 (de) * 2018-10-15 2020-04-16 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und vorrichtungen zum erzeugen einer erweiterten umgebung, die eine gewichtsanzeige beinhaltet, für ein fahrzeug
KR20200073587A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 현대자동차주식회사 차량의 주행 제어 장치 및 방법
CN109974739B (zh) * 2019-04-15 2020-11-10 西安交通大学 基于高精度地图的全局导航系统及导航信息生成方法
CN110626341B (zh) * 2019-09-04 2021-03-12 威马智慧出行科技（上海）有限公司 一种汽车交通辅助方法、电子设备及汽车
KR20210144411A (ko) 2020-05-22 2021-11-30 현대자동차주식회사 차량의 주행 차로 인식 장치 및 방법
CN112415552B (zh) * 2020-11-17 2022-04-15 北京百度网讯科技有限公司 车辆位置的确定方法、装置及电子设备
CN112541437A (zh) * 2020-12-15 2021-03-23 北京百度网讯科技有限公司 车辆定位方法、装置、电子设备及存储介质
JP2022146655A (ja) * 2021-03-22 2022-10-05 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置、車両制御方法及び車両制御用コンピュータプログラム
CN113335272B (zh) * 2021-05-14 2023-04-25 江铃汽车股份有限公司 辅助驾驶方法
CN115294767B (zh) * 2022-08-02 2023-06-27 山西省智慧交通研究院有限公司 一种高速公路车道线实时检测与交通安全预警方法及装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5096329A (en) * 1990-12-10 1992-03-17 Ernest Haile Drunk driver detection system
JPH08285941A (ja) 1995-04-17 1996-11-01 Fujitsu Ten Ltd 車載用レーダ装置
US6370475B1 (en) * 1997-10-22 2002-04-09 Intelligent Technologies International Inc. Accident avoidance system
JPH09178855A (ja) 1995-12-25 1997-07-11 Hitachi Ltd 障害物検出方法
JP3412684B2 (ja) * 1999-03-01 2003-06-03 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ナビゲーション装置及び該装置の記録媒体
US6429789B1 (en) * 1999-08-09 2002-08-06 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle information acquisition and display assembly
JP4843880B2 (ja) * 2001-08-09 2011-12-21 日産自動車株式会社 走行路環境検出装置
KR100789371B1 (ko) 2006-12-04 2007-12-28 한국전자통신연구원 카메라를 이용한 차량용 내비게이션의 차선 표시 장치 및그 방법
JP4806045B2 (ja) * 2009-03-12 2011-11-02 本田技研工業株式会社 車線認識装置
JP2010231561A (ja) 2009-03-27 2010-10-14 Toyota Motor Corp 走行状態検出装置及び運転支援装置
US20110098922A1 (en) * 2009-10-27 2011-04-28 Visteon Global Technologies, Inc. Path Predictive System And Method For Vehicles
KR101035538B1 (ko) 2009-10-29 2011-05-23 한국 천문 연구원 실시간 차선위치정보 획득장치 및 방법
JP5482167B2 (ja) * 2009-12-10 2014-04-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用走行案内装置、車両用走行案内方法及びコンピュータプログラム
DE102010033729B4 (de) * 2010-08-07 2014-05-08 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn sowie Kraftwagen mit einer solchen Vorrichtung
DE102010050167B4 (de) * 2010-10-30 2012-10-25 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines plausiblen Fahrstreifens zur Führung eines Fahrzeugs sowie Kraftwagen
US9784843B2 (en) * 2012-01-17 2017-10-10 Limn Tech LLC Enhanced roadway mark locator, inspection apparatus, and marker
KR101500082B1 (ko) * 2013-06-10 2015-03-18 현대자동차주식회사 주행차로 인식 장치 및 방법
CN104422462A (zh) * 2013-09-06 2015-03-18 上海博泰悦臻电子设备制造有限公司 一种车辆导航的方法、装置
KR101509995B1 (ko) * 2013-12-03 2015-04-07 현대자동차주식회사 Jc 진출입 판단 장치 및 그 방법
US9156473B2 (en) * 2013-12-04 2015-10-13 Mobileye Vision Technologies Ltd. Multi-threshold reaction zone for autonomous vehicle navigation
KR20150066863A (ko) * 2013-12-09 2015-06-17 현대자동차주식회사 주행차로 인식을 이용한 경로안내장치 및 방법
KR101519277B1 (ko) * 2013-12-24 2015-05-11 현대자동차주식회사 차량의 주행도로 인지 장치 및 방법
KR101558786B1 (ko) * 2014-06-30 2015-10-07 현대자동차주식회사 차량의 주행차로 인식장치 및 방법
JP6512920B2 (ja) * 2015-04-21 2019-05-15 本田技研工業株式会社 レーン検出装置及びその方法、並びにレーン表示装置及びその方法
US10507807B2 (en) * 2015-04-28 2019-12-17 Mobileye Vision Technologies Ltd. Systems and methods for causing a vehicle response based on traffic light detection

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190007638A (ko) * 2017-07-13 2019-01-23 현대자동차주식회사 차량, 및 그 제어방법
KR102092913B1 (ko) * 2018-10-08 2020-04-23 현대모비스 주식회사 주행차로 안내 장치 및 그 제어 방법
CN111086514A (zh) * 2018-10-08 2020-05-01 现代摩比斯株式会社 用于通知行车车道的装置及其控制方法
CN111086514B (zh) * 2018-10-08 2023-02-17 现代摩比斯株式会社 用于通知行车车道的装置及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101782362B1 (ko) 2017-10-13
CN106871914A (zh) 2017-06-20
US20170166127A1 (en) 2017-06-15
US9849837B2 (en) 2017-12-26
CN106871914B (zh) 2021-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101782362B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR101976682B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR101678095B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
US8352180B2 (en) Device with camera-info
US8423292B2 (en) Navigation device with camera-info
JP4435846B2 (ja) 位置登録装置、位置登録方法、位置登録プログラムおよび記録媒体
EP2372309B1 (en) Vehicle position detection system
US20190061780A1 (en) Driving assist system using navigation information and operating method thereof
US20100057358A1 (en) Portable gps map device for commercial vehicle industry
KR102331025B1 (ko) 영상정보 획득장치, 차량, 및 그 제어방법
US20190331499A1 (en) Method and device for updating a digital map
US20100121569A1 (en) Lane determining device, lane determining method and navigation apparatus using the same
US20080167811A1 (en) Navigation device and method for displaying navigation information
JP4435845B2 (ja) ナビゲーション装置、位置登録方法、位置登録プログラムおよび記録媒体
EP2378249A1 (en) Navigation system for a vehicle and method of route searching
EP4280166A1 (en) Augmented reality (ar) service platform for providing ar service
EP1902436A1 (en) Method for determining traffic information, and a device arranged to perform the method
KR102078771B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
US20190375429A1 (en) Method and system for providing assistance to a vehicle or driver thereof
US20100057353A1 (en) GPS Map for Commercial Vehicle Industry
KR101814975B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR101837393B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법
KR100985171B1 (ko) 고가도로 맵매칭 시스템 및 방법
JP2016109493A (ja) ナビゲーション装置、及びナビゲーションプログラム
KR102194882B1 (ko) 차량, 및 그 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)