KR20170087647A - 교통표지판 인식 정보를 활용한 자율 주행 장치 및 방법 - Google Patents

교통표지판 인식 정보를 활용한 자율 주행 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실시간으로 인식한 교통표지판 및 도로 정보를 바탕으로 차량을 안전하고 효율적으로 운전하기 위한 자율 주행 장치 및 방법에 관한 것이다
본 발명에서는 다양한 센서와 카메라를 이용하여 자차량 전방의 차선, 타차량, 보행자, 교통표지판, 및/또는 신호등을 포함하는 자차량 전방의 운전을 위한 정보를 감지하는 전방감지부, 차량의 위치에 따른 도로 분기 및/또는 도로 속성 정보를 제공하는 내비게이션, 레이더 등을 이용하여 후측방 사각지대에 타차량 및/또는 보행자를 포함하는 후측방의 운전을 위한 정보를 감지하는 후측방감지부, 감지된 경고표지판에 따라 자율 주행 차량이 수행하여야 하는 동작을 저장하는 동작저장부 및 상기 전방감지부, 상기 내비게이션, 상기 후측방감지부로부터 오는 정보들을 취합하고, 인식된 교통표지판에 따라 수행하여야 할 동작을 상기 동작저장부로부터 읽어들여 상기 자율 주행 차량이 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 자율 주행장치가 개시된다.
본 발명에 의하면, 실시간 교통표지판 인식 및 주행 도로 정보를 수집하여 인식된 교통표지판에 따라 설정된 동작을 수행하게 함으로써 보다 안전하며 효율적인 자율 주행을 가능하게 하는 효과가 있다.

Description

교통표지판 인식 정보를 활용한 자율 주행 장치 및 방법{SELF-CONTROL DRIVING APPARATUS AND METHOD BASED ON TRAFFIC SIGNS}
본 발명은 차량의 자율 주행 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실시간으로 인식한 교통표지판 및 도로 정보를 바탕으로 차량을 안전하고 효율적으로 운전하기 위한 자율 주행 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 스마트 차량 또는 무인 차량에 대한 관심이 높아지면서 이를 이루기 위한 자율 주행 관련 기능들이 나타나고 있다. 실제로 자율 주행이 가능하기 위해서는 수많은 기능이 자동차에 구비되어 있어야 하며, 특히 인명 손실과 직결된 문제로서 상기 수많은 기능을 통하여 스마트 차량의 안정성 확보에 많은 노력을 기울이고 있다. 하지만, 아직까지는 운전자 개입 없는 자율주행에서, 차선이나 차량을 추종하는 방법에 의하여 주행할 수 있었다. 다양한 도로 상황에 맞추어서 자율 주행할 수 있는 지능형 기능이 자동차에는 아직 구현되지 않아 아직까지는 제한적인 주행만이 가능하였다.
그런데 다양한 도로 상황에 대한 정보를 제공하는 것이 교통 표지판이며 이를 이용한다면 차량이 도로 상황을 예측하고 미리 그에 맞게 대응할 수 있는 장점이 있을 수 있다. 그러나 아직까지는 교통 표지판에 기반을 둔 자율 주행 방법이 제시되고 있지 않다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 운전자가 운전을 할 때 상당 부분 참고로 하는 교통 표지판이 내포한 정보를 활용하여 보다 안전하며 효율적인 자율 주행 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 자율 주행 차량의 주행 제어를 위한 인식된 교통표지판을 활용한 자율 주행 장치는 상기 자율 주행 차량 전방의 차선, 타차량, 보행자, 교통표지판, 및/또는 신호등을 포함하는 상기 자율 주행 차량 전방의 운전을 위한 정보를 감지하는 전방감지부, 상기 자율 주행 차량 위치에 따른 도로 분기 및/또는 도로 속성 정보를 제공하는 내비게이션, 타차량 및/또는 보행자를 포함하는 상기 자율 주행 차량 후측방의 운전을 위한 정보를 감지하는 후측방감지부, 감지된 경고표지판에 따라 자율 주행 차량이 수행하여야 하는 동작을 저장하는 동작저장부, 및 상기 전방감지부, 상기 내비게이션, 상기 후측방감지부로부터 오는 정보들을 취합하고, 인식된 교통표지판에 따라 수행하여야 할 동작을 결정하여 상기 자율 주행 차량이 수행하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 자율주행장치의 상기 제어부는 상기 인식된 교통표지판이 '신호기'인 경우, 상기 전방감지부에서 인식한 신호등에 녹색등이 켜진 경우 별도 감속 없이 지속 주행하도록 상기 자율 주행 차량을 제어하고 상기 전방감지부에서 인식한 신호등에 적색등 또는 황색등이 켜진 경우 신호등 위치 지점까지 감속하여 정지하고, 신호등을 지속 감지하여 녹색등으로 바뀌는 시점에 가속을 시작하도록 상기 자율 주행 차량을 제어할 수 있고, 상기 인식된 교통표지판이 '회전형 교차로'인 경우에는 회전형 교차로의 시작 지점에 상기 자율 주행 차량이 우선 정지하도록 제어하고, 상기 우선 정지 후, 대향 차량이 미감지되면 최초 정지 후 미리 결정된 시간 동안 대기 후 가속을 시작하여 상기 회전형 교차로 구간을 통과하도록 제어하고, 상기 우선 정지 후, 대향 차량이 감지되면 출발하지 않고 대기하고, 대향 차량 미감지 시 미리 결정된 시간 이후에 가속을 시작하여 상기 회전형 교차로 구간을 통과하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 자율주행장치의 상기 제어부는 상기 인식된 교통표지판이 '보행자'인 경우에는 상기 자율 주행 차량의 주행 속도를 제1속도 이하로 감속하여 보행자 출현 가능 구간을 통과하도록 제어하고, 상기 보행자 출현 가능 구간 통과 시 보행자 출현을 감지한 경우 상기 자율 주행 차량의 주행 속도를 상기 제1속도보다 느린 제2속도 이하로 추가 감속하도록 제어하고, 상기 '보행자' 교통표지판 인식 후 미리 결정된 거리까지 상기 감속 속도를 유지하도록 제어할 수 있으며, 상기 인식된 교통표지판이 '양보'인 경우에는 상기 자율 주행 차량의 주행 속도의 가속을 도로가 합류하는 지점까지 제한하도록 제어하고, 상기 도로가 합류하는 지점에서 본선 도로에 주행하거나 또는 상기 자율 주행 차량으로 접근중인 타차량이 감지되면 정지하도록 제어하고, 타차량이 감지되지 않으면 본선에 합류하고 주행을 계속하도록 제어할 수 있으며, 상기 인식된 교통표지판이 '우선도로'인 경우에는 상기 전방감시부 및/또는 상기 후측방감시부로부터 좌/우측 차선이 추가로 존재하는지 감지하여 차선변경 여부를 제어하고, 차선변경이 필요한 경우 상기 후측방감지부로부터 오는 후측방의 타차량 존재 유무에 따라 차선 변경을 시도하도록 제어할 수 있다. 여기서 좌측 차선은 추가로 존재하나 우측 차선은 추가로 존재하지 않은 경우 차선 변경하도록 필요한 경우일 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 교통표지판 인식 정보를 활용하여 자율 주행 차량의 주행을 제어하는 자율 주행 장치의 자율 주행 방법은 교통표지판을 인식하는 단계, 인식한 교통표지판에 따라 상기 자율 주행 차량이 수행하여야 할 동작을 결정하는 단계, 상기 동작을 수행하기 위하여 필요한 상기 자율 주행 차량 주변 정보를 수집하는 단계, 및 상기 주변 정보와 상기 동작을 바탕으로 상기 자율 주행 차량을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 인식한 교통표지판에 따라 상기 자율 주행 차량이 수행하여야 할 동작을 결정하는 단계는 상기 인식된 교통표지판이 '신호기'인 경우에는 전방의 신호등을 감지하여 녹색등이 켜져 있으면 별도 감속 없이 지속 주행하도록 결정하고, 적색등 또는 황색등이 켜져 있으면 신호등 위치 지점까지 감속하여 정지하고, 신호등을 지속 감지하여 녹색등으로 바뀌는 시점에 가속을 시작하도록 결정하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 인식된 교통표지판이 '회전형 교차로'인 경우에는 상기 자율 주행 차량이 회전형 교차로의 시작 지점에 우선 정지하도록 결정하고, 상기 우선 정지 후, 대향 차량이 미감지되면 최초 정지 후 미리 결정된 시간 동안 대기 후 가속을 시작하여 상기 회전형 교차로 구간을 통과하도록 결정하고, 상기 우선 정지 후, 대향 차량이 감지되면 출발하지 않고 대기하고, 대향 차량 미감지 시 미리 결정된 시간 이후에 가속을 시작하여 상기 회전형 교차로 구간을 통과하도록 결정하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 인식된 교통표지판이 '보행자'인 경우에는 상기 자율 주행 차량의 주행 속도를 제1속도 이하로 감속하여 보행자 출현 가능 구간을 통과하도록 결정하고, 상기 보행자 출현 가능 구간 통과 시 보행자 출현을 감지한 경우 상기 자율 주행 차량의 주행 속도를 상기 제1속도보다 느린 제2속도 이하로 추가 감속하도록 결정하고, 상기 '보행자' 교통표지판 인식 후 미리 결정된 거리까지 상기 감속 속도를 유지하도록 결정하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 인식된 교통표지판이 '양보'인 경우에는 상기 자율 주행 차량의 주행 속도의 가속을 도로가 합류하는 지점까지 제한하도록 결정하고, 상기 도로가 합류하는 지점에서 본선 도로에 주행하거나 또는 상기 자율 주행 차량으로 접근중인 타차량이 감지되면 정지하도록 결정하고, 타차량이 감지되지 않으면 본선에 합류하고 주행을 계속하도록 결정하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 인식된 교통표지판이 '우선도로'인 경우에는 상기 자율 주행 차량이 주행주인 차선의 좌측 및 우측에 추가로 차선이 존재하는지 감지하여 차선변경 여부를 결정하고, 차선변경이 필요한 경우 후측방의 타차량 존재 유무에 따라 차선 변경을 시도하도록 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 실시간 교통표지판 인식 및 주행 도로 정보를 수집하여 인식된 교통표지판에 따라 설정된 동작을 수행하게 함으로써 보다 안전하며 효율적인 자율 주행을 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통표지판 인식 정보 활용 자율 주행 장치의 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 '신호기' 교통표지판 인식 시 자율 주행 차량이 하여야 하는 동작을 도시한 일 실시 예이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 '회전형 교차로' 교통표지판 인식 시 자율 주행 차량이 하여야 하는 동작을 도시한 일 실시 예이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 '보행자' 교통표지판 인식 시 자율 주행 차량이 하여야 하는 동작을 도시한 일 실시 예이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 '양보' 교통표지판 인식 시 자율 주행 차량이 하여야 하는 동작을 도시한 일 실시 예이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 '우선도로' 교통표지판 인식 시 자율 주행 차량이 하여야 하는 동작을 도시한 일 실시 예이다.
도 7을 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통표지판 인식 정보를 활용한 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 '신호기' 교통표지판 시에 자율 주행 차량이 수행하여야 할 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 '회전형 교차로' 교통표지판 시에 자율 주행 차량이 수행하여야 할 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 '보행자' 교통표지판 시에 자율 주행 차량이 수행하여야 할 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 '양보' 교통표지판 시에 자율 주행 차량이 수행하여야 할 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 '우선도로' 교통표지판 시에 자율 주행 차량이 수행하여야 할 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 비록 특정 실시 예로 설명하더라도 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통표지판 인식 정보 활용 자율 주행 장치(100)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통표지판 인식 정보 활용 자율 주행 장치(100)는 전방감지부(110), 내비게이션(120), 후측방감지부(130), 동작저장부(140), 제어부(150)를 포함한다.
전방감지부(110)는 다양한 센서와 카메라를 이용하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치가 설치된 자율 주행 차량 전방의 차선, 타차량, 보행자, 교통표지판, 신호등 등을 감지한다. 특히 본 발명에서 교통표지판의 감지는 필수적이다. 내비게이션(Navigation; 120)은 자율 주행 차량 위치에 따른 도로 분기 정보와 도로 속성 정보를 추출할 수 있다. 후측방감지부(130)는 레이더 등을 이용하여 자율 주행 차량 후측방에 타차량 및/또는 보행자가 존재하는 지를 감지하고 알려줄 수 있다.
동작저장부(140)는 감지된 경고표지판에 따라 자율 주행 차량이 수행하여야 하는 동작을 저장할 수 있다.
제어부(150)는 전방감지부(110), 내비게이션(120), 및 후측방감지부(130)로부터 오는 정보들을 취합하고, 교통표지판 감지 정보를 획득하면 인식한 교통표지판에 따라 수행하여야 할 동작을 동작저장부(140)로부터 읽어들여 자율 주행 차량이 수행하게 제어할 수 있다. 이때 제어부(150)는 전방감지부(110), 내비게이션(120), 및 후측방감지부(130)로부터 오는 정보를 바탕으로 상기 인식한 교통표지판에 해당하는 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 '신호기' 교통표지판 인식 시 자율 주행 차량이 하여야 하는 동작을 도시한 일 실시 예이다.
도 2를 참조하면, 자율주행차량(210)이 전방감지부(110)에 의한 전방감지를 통하여 '신호기' 교통표지판(220)을 감지하면, 전방감지부(110)에서 전방에 있는 신호등(230)을 감지 후 계속 주행할 것인지 감속할 것인지 여부를 결정한다. 신호등(230)에 녹색등이 켜져 있으면 별도 감속 없이 지속 주행을 할 수 있다. 반면에 신호등(230)에 적색등이나 황색등이 켜져 있으면 신호등 위치 지점까지 감속하여 정지할 수 있다. 이 경우 감속 전 자차량의 속도를 기억하고 있을 수 있다. 만약 신호등(230)에 의하여 정지하고 있다면, 신호등(230)을 지속 감지하면서 적색등이 녹색등으로 바뀌는 시점에 가속을 시작하여 상기 기억하고 있는 감속 전 자차량의 속도까지 가속할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 '회전형 교차로' 교통표지판 인식 시 자율 주행 차량이 하여야 하는 동작을 도시한 일 실시 예이다.
도 3을 참조하면, 자율주행차량(210)이 전방감지부(110)에 의한 전방감지를 통하여 '회전형 교차로' 교통표지판(320)을 감지하면 회전형 교차로의 시작 지점에 우선 정지한다. 다시 말하면 자차로의 좌/우측 직선 차선이 끝나는 지점에서 정지(340)할 수 있다. 정지 후, 대향 차량(330)이 감지되면 출발하지 않고 대기하며, 대향 차량(330) 미감지 시 가속을 시작하여 해당 구간을 통과할 수 있다. 일반적으로 회전형 교차로의 도로 특성상 대향 차량(330)의 최초 감지 거리가 짧을 수밖에 없으므로 사고를 미리 방지하기 위하여 대향 차량(330)이 감지되지 않더라도 최초 정지 후 미리 결정된 시간 동안, 일 예로서 4초 동안, 대기할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 '보행자' 교통표지판 인식 시 자율 주행 차량이 하여야 하는 동작을 도시한 일 실시 예이다.
도 4를 참조하면, 자율주행차량(210)이 전방감지부(110)에 의한 전방감지를 통하여 '보행자' 교통표지판(420)을 감지하면 보행자 등장 가능성이 커 저속 주행할 필요가 있는바, 주행속도를 제1속도, 일 예로서 20kph, 이하로 감속하여 보행자 출현 가능 구간(430)을 통과할 수 있다. 이때 보행자 출현 및 전방감지부(110) 및 후측방감지부(130)에 의한 보행자 감지 시 상기 제1속도보다 느린 제2속도, 일 예로서 10kph, 이하로 추가 감속할 수 있다. 최초 '보행자' 교통표지판(420) 감지 후 미리 결정된 거리까지 상기 감속된 속도를 유지하고, 이후에는 감속 전의 속도로 주행하도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 '양보' 교통표지판 인식 시 자율 주행 차량이 하여야 하는 동작을 도시한 일 실시 예이다.
도 5를 참조하면, 자율주행차량(210)이 전방감지부(110)에 의한 전방감지를 통하여 '양보' 교통표지판(520)을 감지하면 도로가 합류하는 지점까지 가속을 제한할 수 있다. 이 경우 본선 도로에 비해 우선순위가 낮은 도로에 자차가 위치하여 있기 때문에 본선 도로로 진입 전 정지할 필요가 있을 수 있다. 전방감지부(110) 및/또는 후측방감지부(130)에 의하여 본선 도로에 주행하거나 또는 자차에 접근중인 타차량(530)이 감지되면 정지하고, 접근중인 타차량(530)이 감지되지 않으면 본선에 합류하고 주행을 계속할 수 있다
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 '우선도로' 교통표지판 인식 시 자율 주행 차량이 하여야 하는 동작을 도시한 일 실시 예이다.
도 6을 참조하면, 자율주행차량(210)이 전방감지부(110)에 의한 전방감지를 통하여 '우선도로' 교통표지판(620)을 감지하면 다른 도로에 비해 우선순위가 높은 도로에 자차량이 위치하여 있으나 합류도로(630)가 전방에 있고, 그 합류도로(630)로부터 진입할 수 있는 타차량(650)에 대한 안전거리를 확보할 필요가 있다. 이에 따라 자율주행차량(210)은 '우선도로' 교통표지판(620)을 감지하면 카메라를 이용한 차선 인식을 통하여 전방감지부(110)에서 자차로(자율주행차량이 주행하고 있는 차선) 좌측차선(640)을 추가 감지할 수 있다. 만약 좌측차선(640)이 존재한다면 필요 시 좌측으로 차선 변경이 가능하다. 이때 자율주행차량(210)은 자차로 우측에 추가 차선이 있는지 확인할 수 있다. 만약 자차로 우측에 추가 차선이 있다면 합류도로(630)에서 오는 타차량(650)은 자차로 우측의 추가 차선으로 진입할 것이기 때문에 차선을 변경할 필요가 없지만 자차로 우측에 추가 차선이 없는 경우에는 차선 변경이 필요할 수 있다. 그러므로 자율주행차량은 '우선도로' 교통표지판(620)을 감지하면 전방감지부(110)에서 자차로의 좌/우측 차선의 존재 여부를 감지하고 우측 차선은 존재하지 않고 좌측 차선은 존재하는 것으로 감지되면 차선을 변경할 필요가 있고, 이때 후측방감지부(130)에 의하여 후측방의 차량 유무를 확인 후 차선 변경을 시도할 수 있다. 만약 차선 변경이 필요는 하지만 후측방의 차량 존재에 의하여 또는 좌측 차선의 부존재에 의하여 차선 변경이 불가한 경우에는 차량의 속도를 줄이면서 진행할 수 있다.
도 7을 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통표지판 인식 정보를 활용한 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 교통표지판 인식 정보를 활용한 자율 주행 방법은 전방감지부(110)에 의하여 교통표지판을 인식(S710)한다. 인식한 교통표지판에 따라 수행하여야 할 동작을 결정(S720)하는데 이러한 동작은 동작저장부(140)에 미리 설정되어 저장될 수 있다. 그리고 상기 동작을 수행하기 위하여 필요한 자차량의 주변 정보를 전방감지부(110), 내비게이션(120) 및 후측방감지부(130)를 이용하여 수집(S730)할 수 있다. 그리고 상기 수집된 주변 정보와 상기 결정된 동작을 바탕으로 자율 주행 차량이 인식한 교통표지판에 따른 동작을 수행하도록 제어(S740)할 수 있다.
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 '신호기' 교통표지판 시에 자율 주행 차량이 수행하여야 할 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 자율 주행 차량이 '신호기' 교통표지판을 감지하면, 먼저 전방 신호등을 감지(S810)한다. 감지한 신호등에 적색등 또는 황색등이 켜져 있으면 신호등 위치 지점까지 감속하여 정지(S820)하고, 녹색등이 켜져 있으면 별도 감속 없이 지속 주행(S830)한다. 만약 신호등 위치 지점에서 정지하고 있는 경우에는 신호등 지속 감지 후 적색등이 꺼지고 녹색등이 켜지는 시점에 가속하여 감속 전 속도까지 가속(S840)할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 '회전형 교차로' 교통표지판 시에 자율 주행 차량이 수행하여야 할 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 자율 주행 차량이 '회전형 교차로' 교통표지판을 감지하면, 먼저, 회전형 교차로 시작 지점에 정지(S910)한다. 대향 차량 최초 감지 거리가 짧아 사고를 미리 방지하기 위하여 대향 차량 미감지 시에는 미리 결정된 시간, 일 예로서 4초, 동안 대기하였다가 가속 시작하여 해당 구간을 통과(S920)하고, 대향 차량 감지 시에는 대기(S930)하고 있다고 추가 대향 차량 미감지 시 가속 시작하여 해당 구간을 통과(S940)할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 '보행자' 교통표지판 시에 자율 주행 차량이 수행하여야 할 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 자율 주행 차량이 '보행자' 교통표지판을 감지하면, 먼저 자율 주행 차량의 속도를 제1속도, 일 예로서 20kph, 이하로 감속(S1010)한다. 그리고 보행자 출현 가능 구간을 통과하면서 보행자가 출현하고 감지하면 자율 주행 차량의 속도를 상기 제1속도보다 느린 제2속도, 일 예로서 10kph, 이하로 추가 감속(S1020)하고, 최초 '보행자' 교통표지판 감지 후 미리 결정된 거리까지는 상기 감속한 속도를 유지하고, 그 후에는 감속 전의 속도로 주행(S1030)한다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 '양보' 교통표지판 시에 자율 주행 차량이 수행하여야 할 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 자율 주행 차량이 '양보' 교통표지판을 감지하면, 먼저 자율 주행 차량은 합류구간 전까지는 가속을 제한(S1110)한다. 그리고 본선 도로에 주행 및/또는 자차량에 접근중인 타차량이 있는 지를 감지(S1120)한다. 만약 타차량이 감지되면 합류구간 전에서 정지(S1130)하고, 타차량이 감지되지 아니하면 본선에 합류(S1140)하여 주행을 계속할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 '우선도로' 교통표지판 시에 자율 주행 차량이 수행하여야 할 자율 주행 방법을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 자율 주행 차량이 '우선도로' 교통표지판을 감지하면, 좌측 및 우측 차로 추가 존재 여부를 감지(S1210)한다. 상기 좌/우측 차로 추가 존재 여부에 따라 차선 변경 여부를 판단(S1220)한다. 차선 변경이 필요하다면 후측방 차량 유무를 확인하고 차선 변경(S1230)을 시도한다. 차선 변경이 불가능하다면 차량의 속도를 줄일 수도 있다(S1240). 이때 차선 변경 여부의 판단은 좌측에 추가 차선이 존재하고 우측에는 추가 차선이 없는 경우 차선 변경을 할 수 있고, 그 외의 경우에는 차선 변경을 할 수가 없다. 다만, 차선 변경을 할 수 있는 경우에도 후측방에 타차량의 존재에 의하여 차선 변경이 불가한 경우가 있다. 이러한 때에도 사고를 미연에 방지하기 위하여 차량의 속도를 줄여서 운행할 필요가 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에서 제시하는 교통표지판 인식하고, 그를 이용한 자율 주행 동작 장치 및 방법에 의하여 자율 주행 차량을 좀 더 안전하고 효율적으로 운전하게 될 수 있을 것이다. 본 발명에서 제시하고 있는 특정 교통표지판 이외에도 다양한 교통표지판에 대하여 자율 주행 차량의 동작을 설정할 필요가 있을 것이다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 교통표지판 인식 정보 활용 자율 주행 장치
110: 전방감지부
120: 내비게이션
130: 후측방감지부
140: 동작저장부
150: 제어부
220: '신호기' 교통표지판
320: '회전형 교차로' 교통표지판
420: '보행자' 교통표지판 구간
520: '양보' 교통표지판
620: '우선도로' 교통표지판

Claims (13)

  1. 자율 주행 차량의 주행 제어를 위한 인식된 교통표지판을 활용한 자율 주행 장치에 있어서,
    상기 자율 주행 차량 전방의 차선, 타차량, 보행자, 교통표지판, 및/또는 신호등을 포함하는 상기 자율 주행 차량 전방의 운전을 위한 정보를 감지하는 전방감지부;
    상기 자율 주행 차량의 위치에 따른 도로 분기 및/또는 도로 속성 정보를 제공하는 내비게이션;
    타차량 및/또는 보행자를 포함하는 상기 자율 주행 차량 후측방의 운전을 위한 정보를 감지하는 후측방감지부;
    인식된 교통표지판에 따라 상기 자율 주행 차량이 수행하여야 하는 동작을 저장하는 동작저장부; 및
    상기 전방감지부, 상기 내비게이션, 상기 후측방감지부로부터 오는 정보들을 취합하고, 인식된 교통표지판에 따라 수행하여야 할 동작을 결정하여 상기 자율 주행 차량이 수행하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는, 자율 주행 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인식된 교통표지판이 '신호기'인 경우,
    상기 전방감지부에서 인식한 신호등에 녹색등이 켜진 경우 별도 감속 없이 지속 주행하도록 상기 자율 주행 차량을 제어하고,
    상기 전방감지부에서 인식한 신호등에 적색등 또는 황색등이 켜진 경우 신호등 위치 지점까지 감속하여 정지하고, 신호등을 지속 감지하여 녹색등으로 바뀌는 시점에 가속을 시작하도록 상기 자율 주행 차량을 제어하는,
    자율 주행 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인식된 교통표지판이 '회전형 교차로'인 경우,
    회전형 교차로의 시작 지점에 상기 자율 주행 차량이 우선 정지하도록 제어하고,
    상기 우선 정지 후, 대향 차량이 미감지되면 최초 정지 후 미리 결정된 시간 동안 대기 후 가속을 시작하여 상기 회전형 교차로 구간을 통과하도록 제어하고,
    상기 우선 정지 후, 대향 차량이 감지되면 출발하지 않고 대기하고, 대향 차량 미감지 시 미리 결정된 시간 이후에 가속을 시작하여 상기 회전형 교차로 구간을 통과하도록 제어하는,
    자율 주행 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인식된 교통표지판이 '보행자'인 경우,
    상기 자율 주행 차량의 주행 속도를 제1속도 이하로 감속하여 보행자 출현 가능 구간을 통과하도록 제어하고,
    상기 보행자 출현 가능 구간 통과 시 보행자 출현을 감지한 경우 상기 자율 주행 차량의 주행 속도를 상기 제1속도보다 느린 제2속도 이하로 추가 감속하도록 제어하고,
    상기 '보행자' 교통표지판 인식 후 미리 결정된 거리까지 상기 감속 속도를 유지하도록 제어하는,
    자율 주행 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인식된 교통표지판이 '양보'인 경우,
    상기 자율 주행 차량의 주행 속도의 가속을 도로가 합류하는 지점까지 제한하도록 제어하고,
    상기 도로가 합류하는 지점에서 본선 도로에 주행하거나 또는 상기 자율 주행 차량으로 접근중인 타차량이 감지되면 정지하도록 제어하고, 타차량이 감지되지 않으면 본선에 합류하고 주행을 계속하도록 제어하는,
    자율 주행 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인식된 교통표지판이 '우선도로'인 경우,
    상기 전방감지부 및/또는 상기 후측방감지부로부터 좌/우측 차선이 추가로 존재하는 지 감지하여 차선변경 여부를 제어하고, 차선변경이 필요한 경우 상기 후측방감지부로부터 오는 후측방의 타차량 존재 유무에 따라 차선 변경을 시도하도록 제어하는,
    자율 주행 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    좌측 차선은 추가로 존재하나 우측 차선은 추가로 존재하지 않은 경우 차선 변경하도록 제어하는,
    자율 주행 장치.
  8. 교통표지판 인식 정보를 활용하여 자율 주행 차량의 주행을 제어하는 자율 주행 장치의 자율 주행 방법에 있어서,
    교통표지판을 인식하는 단계;
    인식한 교통표지판에 따라 상기 자율 주행 차량이 수행하여야 할 동작을 결정하는 단계;
    상기 동작을 수행하기 위하여 필요한 상기 자율 주행 차량 주변 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 주변 정보와 상기 동작을 바탕으로 상기 자율 주행 차량을 제어하는 단계;
    를 포함하는, 자율 주행 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인식한 교통표지판에 따라 상기 자율 주행 차량이 수행하여야 할 동작을 결정하는 단계는,
    상기 인식된 교통표지판이 '신호기'인 경우,
    전방의 신호등을 감지하여 녹색등이 켜져 있으면 별도 감속 없이 지속 주행하도록 결정하고, 적색등 또는 황색등이 켜져 있으면 신호등 위치 지점까지 감속하여 정지하고, 신호등을 지속 감지하여 녹색등으로 바뀌는 시점에 가속을 시작하도록 결정하는 단계를 포함하는,
    자율 주행 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 인식한 교통표지판에 따라 상기 자율 주행 차량이 수행하여야 할 동작을 결정하는 단계는,
    상기 인식된 교통표지판이 '회전형 교차로'인 경우,
    상기 자율 주행 차량이 회전형 교차로의 시작 지점에 우선 정지하도록 결정하고,
    상기 우선 정지 후, 대향 차량이 미감지되면 최초 정지 후 미리 결정된 시간 동안 대기 후 가속을 시작하여 상기 회전형 교차로 구간을 통과하도록 결정하고,
    상기 우선 정지 후, 대향 차량이 감지되면 출발하지 않고 대기하고, 대향 차량 미감지 시 미리 결정된 시간 이후에 가속을 시작하여 상기 회전형 교차로 구간을 통과하도록 결정하는 단계를 포함하는,
    자율 주행 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 인식한 교통표지판에 따라 상기 자율 주행 차량이 수행하여야 할 동작을 결정하는 단계는,
    상기 인식된 교통표지판이 '보행자'인 경우,
    상기 자율 주행 차량의 주행 속도를 제1속도 이하로 감속하여 보행자 출현 가능 구간을 통과하도록 결정하고,
    상기 보행자 출현 가능 구간 통과 시 보행자 출현을 감지한 경우 상기 자율 주행 차량의 주행 속도를 상기 제1속도보다 느린 제2속도 이하로 추가 감속하도록 결정하고,
    상기 '보행자' 교통표지판 인식 후 미리 결정된 거리까지 상기 감속 속도를 유지하도록 결정하는 단계를 포함하는,
    자율 주행 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 인식한 교통표지판에 따라 상기 자율 주행 차량이 수행하여야 할 동작을 결정하는 단계는,
    상기 인식된 교통표지판이 '양보'인 경우,
    상기 자율 주행 차량의 주행 속도의 가속을 도로가 합류하는 지점까지 제한하도록 결정하고,
    상기 도로가 합류하는 지점에서 본선 도로에 주행하거나 또는 상기 자율 주행 차량으로 접근중인 타차량이 감지되면 정지하도록 결정하고, 타차량이 감지되지 않으면 본선에 합류하고 주행을 계속하도록 결정하는 단계를 포함하는,
    자율 주행 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 인식한 교통표지판에 따라 상기 자율 주행 차량이 수행하여야 할 동작을 결정하는 단계는,
    상기 인식된 교통표지판이 '우선도로'인 경우,
    상기 자율 주행 차량이 주행주인 차선의 좌측 및 우측에 추가로 차선이 존재하는지 감지하여 차선변경 여부를 결정하고, 차선변경이 필요한 경우 후측방의 타차량 존재 유무에 따라 차선 변경을 시도하도록 결정하는 단계를 포함하는,
    자율 주행 방법.
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