KR20170089801A - A vehicle and a method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
차량 및 차량의 제어 방법에 관한 것이다.And a control method of the vehicle and the vehicle.
차량은, 도로나 선로를 주행하면서 사람이나 물건과 같은 피운송체를 목적지까지 운송할 수 있는 장치를 의미한다. 차량은, 주로 차체에 설치된 하나 이상의 차륜을 이용하여 이동하면서, 피운송체를 운반하도록 설계된다. 차량은, 예를 들어, 삼륜 또는 사륜 자동차나, 모터사이클 등의 이륜 자동차나, 건설 기계, 자전거 또는 선로 상에 배치된 레일 위에서 주행하는 열차 등을 포함할 수 있다.The term "vehicle" means a device capable of transporting a vehicle, such as a person or an object, to a destination while traveling on a road or a track. A vehicle is designed to carry a body of work, while moving using mainly one or more wheels installed on the body of the vehicle. The vehicle may include, for example, a two-wheeled automobile such as a three-wheeled or four-wheeled automobile or a motorcycle, a train traveling on a construction machine, a bicycle, or a rail disposed on the railway.
도로란, 차량이나 보행자 등이 통행 가능하도록 지표면 상에 설치된 시설을 의미한다. 이와 같은 도로로는, 차도, 자전거도로, 측도, 터널, 교량 또는 육교 등이 있을 수 있다. Road means a facility installed on the ground surface so that vehicles or pedestrians can pass. Such roads may include roads, bicycle roads, meteorological roads, tunnels, bridges or overpasses.
도로에는 차량이 서로 원활하고 안전하게 통행할 수 있도록 적어도 하나의 차로가 마련된다. 차로란, 차량이 도로의 정해진 부분을 통행하도록 도로의 일부분을 의미한다. 차로는 차선으로 구분되며, 차선은 이와 같은 차로와 차로를 구분하기 위하여 그 경계지점을 안전표지로 표시한 선을 의미한다. 차선은 동일한 방향으로 이동하는 차량을 분리시키기 위한 차선과, 서로 상이한 방향으로 이동하는 차량을 분리시키기 위한 차선을 포함할 수 있다. 차량은, 운전자의 조작이나 미리 정의된 설정에 따라서, 차선에 의해 구획된 차로를 따라 이동하거나, 또는 차로를 변경하면서 이동할 수도 있다.At least one lane is provided on the road so that the vehicles can pass smoothly and safely to each other. A car means a part of a road so that a vehicle passes through a predetermined part of the road. A lane is defined as a lane, and a lane means a line marked with a safety mark at the boundary to distinguish such a lane from a lane. The lane may include a lane for separating a vehicle moving in the same direction and a lane for separating a vehicle moving in a direction different from the lane. The vehicle may move along a lane partitioned by a lane or by changing a lane according to a driver's operation or a predefined setting.
차량의 이동 경로 상 차량의 상대적 위치를 보다 정확하게 추정할 수 있는 차량 및 차량의 제어 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.A control method for a vehicle and a vehicle that can more accurately estimate a relative position of the vehicle on the moving route of the vehicle.
차량의 상대적 위치를 정확하게 추정함으로써 차량의 차로 변경 시 차량을 안정적으로 제어할 수 있도록 하여 차량 주행의 안전성을 개선할 수 있는 차량 및 차량의 제어 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a vehicle and a control method of a vehicle that can accurately control the relative position of the vehicle to thereby stably control the vehicle when the vehicle is changed to the vehicle, thereby improving the safety of driving the vehicle.
상술한 과제를 해결하기 위하여 차량 및 차량의 제어 방법이 제공된다.In order to solve the above-described problems, a vehicle and a control method of the vehicle are provided.
차량은, 도로에 대한 복수의 화상을 획득하는 촬영부 및 상기 복수의 화상으로부터 도로 상의 표지(marker)를 검출하고, 상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 차량의 제1 추정 위치를 결정하고, 차량의 주행에 대한 정보를 기초로 차량의 제2 추정 위치를 결정하고, 상기 제1 추정 위치 및 상기 제2 추정 위치를 이용하여 차량의 최종 추정 위치를 결정하는 차량 제어부를 포함할 수 있다.A vehicle includes a photographing unit that obtains a plurality of images for a road and a marker on the road from the plurality of images and detects a first estimated position of the vehicle using the amount of change of the mark in the plurality of images Determining a second estimated position of the vehicle based on information about the running of the vehicle, and determining a final estimated position of the vehicle using the first estimated position and the second estimated position have.
상기 차량 제어부는, 상기 복수의 화상 중 두 개의 화상으로부터 두 개의 표지를 검출하고, 상기 두 개의 표지 사이의 차이를 획득하여 상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 획득할 수 있다.The vehicle control unit may detect two marks from two images out of the plurality of images and acquire a difference between the two marks to obtain a change amount of the mark in the plurality of images.
상기 차량 제어부는, 상기 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정하거나, 또는 상기 복수의 표지의 변화량의 평균을 연산하여 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정할 수 있다.The vehicle control section may determine the first estimated position of the vehicle using the change amount of the mark or the average of the change amounts of the plurality of marks to determine the first estimated position of the vehicle.
상기 차량 제어부는, 상기 복수의 표지의 변화량마다 가중치를 부가하여 상기 복수의 표지의 변화량의 가중 평균을 연산함으로써 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정할 수 있다.The vehicle control section can determine the first estimated position of the vehicle by adding a weight for each variation amount of the plurality of covers and calculating a weighted average of the variation amounts of the plurality of covers.
상기 차량 제어부는, 상기 화상 내에서 차량에 상대적으로 근접하여 검출된 표지를 기초로 연산된 표지의 변화량에 더 큰 가중치를 부가하여 상기 복수의 표지의 변화량의 가중 평균을 연산할 수 있다.The vehicle control unit may calculate a weighted average of the variation amounts of the plurality of covers by adding a larger weight to the variation amount of the cover calculated on the basis of the cover detected relatively close to the vehicle in the image.
상기 차량 제어부는, 상기 제1 추정 위치를 이용하여 상기 제2 추정 위치를 보정함으로써 최종 추정 위치를 결정할 수 있다.The vehicle control unit may determine the final estimated position by correcting the second estimated position using the first estimated position.
상기 차량 제어부는, 상기 복수의 화상 중 적어도 하나의 제1 화상으로부터 적어도 하나의 제1 실제 표지를 획득하고, 상기 적어도 하나의 제1 실제 표지를 기초로 적어도 하나의 후보 표지를 획득할 수 있다.The vehicle control unit may obtain at least one first actual marker from at least one first image of the plurality of images and obtain at least one candidate marker based on the at least one first real marker.
상기 차량 제어부는, 상기 적어도 하나의 후보 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정할 수 있다.The vehicle control unit may determine the first estimated position of the vehicle using the amount of change of the at least one candidate marker.
상기 복수의 화상 중 상기 제1 화상에 후행하여 촬영된 제2 화상으로부터 제2 실제 표지를 획득하되, 상기 제2 실제 표지는 상기 적어도 하나의 후보 표지 중 어느 하나의 제1 후표 표지에 대응할 수 있다.A second actual marker may be obtained from a second image photographed after the first image of the plurality of images, wherein the second real marker may correspond to a first one of the at least one candidate marker .
상기 차량 제어부는, 상기 제1 후보 표지 및 제2 실제 표지 사이의 차이를 이용하여 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 연산하고, 연산한 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정할 수 있다.Wherein the vehicle control unit calculates a change amount of a mark in a plurality of images by using a difference between the first candidate mark and the second actual mark and calculates a first estimated position of the vehicle using the calculated amount of change in the mark You can decide.
차량은 측후방의 차량의 존재 여부를 감지하는 측후방 차량 감지부를 더 포함할 수 있다.The vehicle may further include a rear side vehicle sensing unit for sensing whether a vehicle is located in a rear side of the vehicle.
상기 차량 제어부는, 상기 측후방 차량 감지부에서 감지된 결과를 기초로 차로 변경 가능 여부 및 차로 변경 가능 시간을 결정할 수 있다.The vehicle control unit may determine whether or not the vehicle can be changed based on the result detected by the side rear vehicle sensing unit and the vehicle changeable time.
상기 차량 제어부는, 상기 차로 변경 가능 여부 및 상기 차로 변경 가능 시간이 결정되면, 차로 변경 경로를 결정할 수 있다.The vehicle control unit may determine the change path by the vehicle if the changeable by the vehicle and the changeable time by the vehicle are determined.
상기 차량 제어부는, 차로 변경 경로가 결정되면 상기 제1 추정 위치 및 상기 제2 추정 위치를 이용하여 결정된 차량의 최종 추정 위치를 기초로 상기 차로 변경 경로의 이탈 여부를 판단할 수 있다.The vehicle control unit may determine whether the lane change path is deviated based on a final estimated position of the vehicle determined using the first estimated position and the second estimated position when the lane change path is determined.
차량의 제어 방법은, 상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 복수의 화상 중 두 개의 화상으로부터 두 개의 표지를 검출하는 단계 및 상기 두 개의 표지 사이의 차이를 획득하여 상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining the first estimated position of the vehicle using the amount of change of the mark in the plurality of images includes detecting two marks from two images out of the plurality of images, And acquiring a difference between the two marks to obtain a change amount of the mark in the plurality of images.
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하거나, 또는 복수의 표지의 변화량의 평균을 연산하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the mark in the plurality of images may include determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the mark, And determining another estimated position for the vehicle by calculating an average of the amount of change in the vehicle.
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 복수의 표지의 변화량마다 가중치를 부가하여 상기 복수의 표지의 변화량의 가중 평균을 연산함으로써 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the mark in the plurality of images includes the step of calculating a weighted average of the amount of change of the plurality of marks by adding a weight for each change amount of the plurality of marks And determining another estimated location for the vehicle.
상기 복수의 표지의 변화량마다 가중치를 부가하여 상기 복수의 표지의 변화량의 가중 평균을 연산하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 화상 내에서 차량에 상대적으로 근접하여 검출된 표지를 기초로 연산된 표지의 변화량에 더 큰 가중치를 부가하여 상기 복수의 표지의 변화량의 가중 평균을 연산하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of calculating a weighted average of the variation amounts of the plurality of covers by adding weights for the variation amounts of the plurality of covers so as to determine another estimated position for the vehicle further comprises the steps of: And calculating a weighted average of the variation amounts of the plurality of covers by adding a larger weight to the variation amount of the cover calculated on the basis of the weighted average of the plurality of covers to determine another estimated position for the vehicle.
상기 복수의 추정 위치를 이용하여 차량의 최종 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 또 다른 추정 위치를 이용하여 상기 차량의 주행에 대한 정보를 기초로 결정된 추정 위치를 보정함으로써 최종 추정 위치를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining the final estimated position of the vehicle using the plurality of estimated positions includes the step of determining the final estimated position by correcting the estimated position determined based on the information on the running of the vehicle using the another estimated position . ≪ / RTI >
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 복수의 화상 중 적어도 하나의 제1 화상으로부터 적어도 하나의 제1 실제 표지를 획득하고, 상기 적어도 하나의 제1 실제 표지를 기초로 적어도 하나의 후보 표지를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining another estimated position for the vehicle using the amount of change of the mark in the plurality of images includes obtaining at least one first actual mark from at least one first image of the plurality of images, And obtaining at least one candidate marker based on the at least one first actual marker.
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 적어도 하나의 후보 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the step of determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the mark in the plurality of images further comprises determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the at least one candidate marker As shown in FIG.
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 복수의 화상 중 상기 제1 화상에 후행하여 촬영된 제2 화상으로부터 제2 실제 표지를 획득하는 단계를 포함하되, 상기 제2 실제 표지는 상기 적어도 하나의 후보 표지 중 어느 하나의 제1 후표 표지에 대응할 수 있다.Wherein the step of determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the mark in the plurality of images further comprises the step of obtaining a second actual marker from a second image photographed after the first image among the plurality of images Wherein the second actual indicia may correspond to a first post mark indicative of any one of the at least one candidate indicia.
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 제1 후보 표지 및 제2 실제 표지 사이의 차이를 이용하여 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 연산하는 단계 및 연산한 상기 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the step of determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the mark in the plurality of images further comprises the step of determining a difference between the first candidate mark and the second actual mark, And determining a first estimated position of the vehicle using the calculated amount of change in the mark.
차량의 제어 방법은 측후방의 차량의 존재 여부를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.The control method of the vehicle may further include a step of detecting whether or not the vehicle is behind the side.
차량의 제어 방법은, 상기 측후방 차량 감지부에서 감지된 결과를 기초로 차로 변경 가능 여부 및 차로 변경 가능 시간을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The control method of the vehicle may further include determining whether the vehicle can be changed and the changeable time based on the result detected by the side rear vehicle sensing unit.
차량의 제어 방법은, 상기 차로 변경 가능 여부 및 상기 차로 변경 가능 시간이 결정되면, 차로 변경 경로를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The control method of the vehicle may further include a step of determining a change path by the car if the change by the car and the changeable time by the car are determined.
차량의 제어 방법은, 상기 복수의 추정 위치를 이용하여 결정된 차량의 최종 추정 위치를 기초로 상기 차로 변경 경로의 이탈 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.The control method of the vehicle may further include determining whether the lane change route is departing based on a final estimated position of the vehicle determined using the plurality of estimated positions.
상술한 차량 및 차량의 제어 방법에 의하면, 차량의 이동 경로 상 차량의 상대적 위치를 보다 정확하게 추정할 수 있게 된다.According to the above vehicle and vehicle control method, the relative position of the vehicle on the moving route of the vehicle can be more accurately estimated.
상술한 차량 및 차량의 제어 방법에 의하면, 차량의 차로 변경 시 차량을 안정적으로 제어할 수 있게 되고, 이에 따라 차량 주행의 안전성이 개선되는 효과를 얻을 수 있다.According to the vehicle and the control method of the vehicle described above, it is possible to stably control the vehicle when the vehicle is changed to a vehicle, thereby improving the safety of running the vehicle.
상술한 차량 및 차량의 제어 방법에 의하면, 다수의 후보 표지를 획득할 수 있게 되므로, 차로 변경 이동 경로 생성 후에도 차량의 위치를 보다 정확하게 추정 및 측정할 수 있게 된다.According to the vehicle and vehicle control method described above, since a plurality of candidate signs can be obtained, it becomes possible to more accurately estimate and measure the position of the vehicle even after the change path is generated by the vehicle.
상술한 차량 및 차량의 제어 방법에 의하면, 차량의 제어에 있어서 차량의 절대적 위치를 정확하게 알 필요가 없게 되므로 복잡한 도심 환경에서도 용이하게 차량을 제어할 수 있게 된다.According to the vehicle and vehicle control method described above, since it is not necessary to know the absolute position of the vehicle accurately in the control of the vehicle, it becomes possible to easily control the vehicle even in a complicated urban environment.
상술한 차량 및 차량의 제어 방법에 의하면, 차선 검출을 통해 차량의 상대적인 이동 위치를 알 수 있게 되므로 자율적으로 주행하는 차량이 차량의 위치를 정확하게 검출 및 판단할 수 있게 된다.According to the vehicle and vehicle control method described above, since the relative moving position of the vehicle can be known through the lane detection, the vehicle that autonomously travels can accurately detect and determine the position of the vehicle.
도 1은 차량의 일 실시예의 외형을 도시한 도면이다.
도 2는 도로에서의 차량의 주행을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 차량이 차선을 변경하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 데드 레코닝을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 차량의 일 실시예에 대한 블록도이다.
도 6a 및 도 6b는 감지부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 차량의 주행에 관한 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 설정된 차로 변경 경로를 도시한 도면이다.
도 9는 제1 화상이 촬영될 때 도로 상에서 차량이 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 촬영부에서 촬영된 제1 화상을 표시한 도면이다.
도 11은 제2 화상이 촬영될 때 도로 상에서 차량의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 촬영부에서 촬영된 제2 화상을 표시한 도면이다.
도 13은 후보 표지를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 후보 표지의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 차량의 제어 방법에 대한 일 실시예를 도시한 흐름도이다.1 is a view showing an outline of an embodiment of a vehicle.
2 is a view for explaining running of the vehicle on the road.
3 is a view for explaining the process of changing the lane of the vehicle.
4 is a diagram for explaining dead reckoning.
5 is a block diagram of one embodiment of a vehicle.
6A and 6B are views for explaining the operation of the sensing unit.
Fig. 7 is a view for explaining information on running of the vehicle. Fig.
Fig. 8 is a diagram showing a set lane change route.
Fig. 9 is a view for explaining the position of the vehicle on the road when the first image is photographed. Fig.
10 is a diagram showing a first image photographed by the photographing unit.
11 is a view for explaining the position of the vehicle on the road when the second image is taken.
12 is a diagram showing a second image photographed by the photographing section.
13 is a diagram for explaining a candidate mark.
Figs. 14 and 15 are diagrams for explaining the change of the candidate mark. Fig.
16 is a flowchart showing an embodiment of a control method of a vehicle.
이하 도 1 내지 도 15를 참조하여 차량의 일 실시예에 대해서 설명한다.One embodiment of the vehicle will now be described with reference to FIGS. 1 to 15. FIG.
도 1은 차량의 일 실시예의 외형을 도시한 도면이다. 1 is a view showing an outline of an embodiment of a vehicle.
이하 설명의 편의를 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 차량(10)이 전진하는 방향을 전방이라고 하고, 전방의 반대 방향은 후방이라고 정의한다. 또한 전방을 기준으로 측방, 구체적으로 좌측 방향 및 우측 방향을 구분하도록 하되, 전방이 12시 방향인 경우, 3시 방향 또는 그 주변을 우측 방향으로 정의하고, 9시 방향 또는 그 주변을 좌측 방향으로 정의한다. 아울러 측방과 후방 사이의 방향을 측후방이라고 하고, 좌측 방향과 후방 사이를 좌측 후방, 우측 방향과 후방 사이를 우측 후방이라고 정의한다. 또한, 차체를 중심으로 바닥 방향, 즉 일반적으로 지면을 향하는 방향을 하 방향이라 정의하고, 천정 방향을 상 방향이라고 정의한다. 그리고, 전방에 배치된 차량(10)의 일 면을 전면, 후방에 배치된 차량(10)의 일 면을 후면, 차량(10)의 좌측 방향 또는 우측 방향에 배치된 일 면을 측면이라고 한다. 또한, 측면 중 좌측 방향의 측면을 좌 측면으로, 우측 방향의 측면은 우 측면이라 정의한다.For convenience of explanation, as shown in Fig. 1, generally, the direction in which the
차량(10)은, 도로나 선로를 주행할 수 있는 운송 수단을 의미한다. 이하 설명의 편의를 위하여, 사륜 자동차를 예로 들어 차량(10)에 대해 설명하도록 한다. 그러나 차량(10)의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 차량(10)은, 이륜 자동차나, 삼륜 자동차나, 이동 가능한 건설 기계나, 자전거나 또는 원동기 장치 자전거도 포함할 수 있다.The
도 1에 도시된 바에 따르면, 차량(10)은 차량(10)의 외형을 형성하는 외부 프레임(201)을 포함하며, 외부 프레임(201)에는 운전석 및 조수석의 전방에 마련되고 차량(10) 내부로 바람의 유입을 차단하는 윈드 실드(203), 운전자나 동승자가 차량(10)에 탑승 가능하도록 개폐 가능한 도어(204) 및 차량(10)을 소정의 방향으로 주행시키기 위한 적어도 하나의 차륜(205a, 205b)이 마련된다.1, the
차량(10)에는, 외부의 사물을 감지하는 적어도 하나의 외부 물체 감지부(210)와, 차량(10)의 전방에 대한 화상을 획득하기 위한 촬영부(220)가 마련될 수 있다.The
외부 물체 감지부(210)는 특정 위치의 사물을 용이하게 감지할 수 있도록 차량(10)의 적어도 하나의 지점(sp1 및 sp2)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 외부 물체 감지부(210)는, 측후방에 존재하는 차량이나 인간 등을 적절하게 감지할 수 있는 위치에 설치될 수 있으며, 예를 들어, 씨 필러(C pillar)의 일 지점(sp1) 및 후방 펜더(rear fender)의 일 지점(sp2) 중 적어도 하나에 설치될 수 있다. 이 경우, 차량의 좌측후방 및 우측후방 양자 모두로부터 물체, 일례로 차량을 인식할 수 있도록, 외부 물체 감지부(210)는 차량(10)의 좌측 후방 및 우측 우방 모두에 설치되어 있을 수 있다. 구체적으로, 외부 물체 감지부(210)는 좌측의 씨 필러와 우측의 씨 필러 모두에 설치될 수도 있고, 좌측의 후방 펜터와 우측의 후방 펜더 모두에 설치될 수도 있다.The external
촬영부(220)는 차량(10) 전방을 용이하게 촬영할 수 있도록, 차량(10)의 적어도 하나의 지점(sp3)에 차량(10)의 전방을 향하여 설치될 수 있다. 예를 들어 촬영부(220)는, 윈드 실드(203)의 내측의 소정의 위치(sp3), 일례로 후방 미러 주변이나, 라디에이터 그릴(202a)의 내측에 마련된 프레임 등에 설치될 수 있다.The photographing
외부 물체 감지부(210)와 촬영부(220)는, 차량(10)의 외부로 노출되도록 촬영될 수도 있고, 또는 외부에 직접적으로 노출되지 않도록 외부 프레임(201)이나 윈드 쉴드(203)의 내측에 설치될 수도 있다.The external
차량(10)의 외부 프레임(201)의 내부에는, 적어도 하나의 차량 제어부(100)가 설치될 수 있다. 차량 제어부(100)는 차량(10)의 동작과 관련된 전자적 제어를 수행할 수 있다. At least one
예를 들어, 차량 제어부(100)는 차량(10)의 주변에 물체가 감지된 경우, 차량(10) 내부에 마련된 스피커를 제어하여 스피커가 경고음을 출력하도록 할 수 있다. 또한 차량 제어부(100)는, 차량(10)의 자동 운전과 관련된 각종 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 차량(10) 내의 각 부품에 전달하여 차량(10)이 자동으로 주행하도록 제어할 수도 있다. 이 경우, 차량 제어부(100)는, 차량(10)이 차로 변경이 가능한지 여부를 결정하고, 결정된 바에 따라 차량(10)의 차로 변경을 제어할 수도 있다. 이외에도 차량 제어부(100)는, 차량(10)의 다양한 동작을 제어할 수 있다.For example, when an object is detected in the vicinity of the
차량 제어부(100)는 설계자의 선택에 따라 차량(10) 내부의 임의적 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어 차량 제어부(100)는, 엔진룸(202)과 대시 보드 사이에 설치될 수도 있고, 차량(10) 내부의 센터페시아의 내측에 마련될 수도 있다. 센터페시아는 대시 보드와 기어 박스 사이에 마련되고 각종 버튼 등이 마련된 지점을 의미한다.The
차량 제어부(100)는, 전기적 신호를 입력 받고, 입력 받은 전기적 신호를 처리한 후 출력할 수 있는 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품으로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품은, 차량(10) 내부에 설치 가능한 인쇄 회로 기판에 설치되어 차량(10)에 내장될 수 있다.The
도 2는 도로에서의 차량의 주행을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 차량이 차선을 변경하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.Fig. 2 is a view for explaining running of the vehicle on the road, and Fig. 3 is a diagram for explaining the process of changing the lane of the vehicle.
도 2에 도시된 바에 의하면 차량(10, 20)은 도로, 일례로 포장 도로(97)를 주행할 수 있다. 포장 도로(97) 위에는 차량(10)이 주행하는 적어도 하나의 차로(車路, 99a, 99b, 98a, 98b)가 마련된다. 차로(99a, 99b, 98a, 98b)는 적어도 하나의 차선(80)에 의해 구획될 수 있다. 적어도 하나의 차선(80)은, 중앙 차선(89) 및 주행 차선(81, 82)을 포함할 수 있다. 중앙 차선(89)은, 서로 상이한 방향(d10, d20)으로 이동하는 차량(10, 20)이 주행하는 차로(98, 99)를 분리시키고, 주행 차선(81, 82)은, 서로 동일한 방향(d10)으로 이동하는 차량(10, 21, 22)이 주행하는 차로(99a, 99b)를 분리시킨다. 주행 차선(81, 82)은 실선의 형태를 가질 수도 있고, 점선의 형태를 가질 수도 있다. 주행 차선(81, 82)이 점선의 형태를 갖는 경우, 주행 차선(81, 82)은 서로 소정의 간격으로 이격된 복수의 차선 소자(도 9의 81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c)를 포함할 수 있다. 각각의 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c)는 대체적으로 직사각형의 형상을 갖도록 도로(97)에 도시될 수 있다.2, the
이와 같은 차선(80)에 의해 차로(99a, 99b, 98a, 98b)가 분리됨으로써 차량(10, 20 내지 22)들이 서로 충돌하지 않고 안전하고 신속하게 도로를 주행할 수 있도록 한다.By separating the
도 3에 도시된 바와 같이, 차량(10)은, 예를 들어 제1 차로(99a)에서 제1 차로(99a)의 측면에 위치한 제2 차로(99b)로 이동하면서, 주행하던 차로를 변경할 수 있다. 차량(10)이 전방으로 주행 중에 차로를 변경하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 차량(10)은 대체적으로 S자 형태의 경로(d0)를 따라 이동하면서 차로(99a, 99b)를 변경하게 된다. As shown in Fig. 3, the
만약 차량(10)이 차량 제어부(100)에 의해 자동 주행하고 있는 경우라면, 차량 제어부(100)는 주행하던 제1 차로(99a)의 측면에 위치한 제2 차로(99b)에 소정의 목적 지점(91)을 설정하고, 실제 차량의 위치(92)에서 목적 지점(91)을 연결하는 소정의 경로(d0)를 설정한 후, 차량(10)의 조향 장치나 가속 장치 등을 제어하여 차량(10)이 설정된 경로(d0)를 따라 이동하도록 할 수 있다. 이 경우, 차량 제어부(100)는, 일정한 시간 또는 일정한 거리마다, 차량(10)의 위치를 추정 또는 측정하여 차량(10)이 경로(d0)를 따라 적절하게 이동하고 있는지, 또는 차량(10)이 경로(d0)를 이탈하였는지 판단할 수 있다.If the
일 실시예에 의하면, 차량 제어부(100)는 차로 변경 시 차량(10)의 위치를 측정하기 위하여 데드 레코닝(dead reckoning)을 이용할 수 있다.According to one embodiment, the
도 4는 데드 레코닝을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 x축은 기준점, 즉 원점으로부터 차량의 전방에 대한 위치를 나타내고, y축은 기준점으로부터 차량의 측방에 대한 위치를 나타낸다. 도 4의 실선은 설정된 차량이 차로 변경을 위해 주행하는 경로(d0)를 좌표계 상에 나타낸 것이고, 실선 위의 원은 데드 레코닝을 이용하여 추정된 위치를 의미한다.4 is a diagram for explaining dead reckoning. The x-axis in Fig. 4 indicates the reference point, i.e., the position with respect to the front of the vehicle from the origin, and the y-axis indicates the position with respect to the side of the vehicle from the reference point. The solid line in Fig. 4 shows the route d0 on which the set vehicle travels for the change on the coordinate system, and the circle on the solid line means the estimated position using the dead reckoning.
데드 레코닝이란, 이미 알고 있는 위치를 기준으로 현재의 위치까지의 주행 거리 및 주행 방향을 연산하여 차량(10)의 위치를 추적하는 방법을 의미한다. 예를 들어, 시작 지점의 위치가 주어진 경우, 차량(10)의 주행 속도, 주행 시간 및 차량의 조향각 등을 알면 시작 지점에 대한 현재 차량(10)의 상대적 위치를 연산할 수 있게 되는데, 이와 같은 상대적 위치의 연산을 일정 시간 또는 일정 거리마다 계속하여 반복함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 차량(10)의 위치를 추적할 수 있게 된다. 일 실시예에 의하면, 데드 레코닝은 상술한 차량 제어부(100)에 의해 수행될 수 있다. 데드 레코닝을 이용하는 경우, 차량 제어부(100)는 차량(10)이 경로를 이탈하였는지 또는 경로를 따라 가고 있는지를 판단할 수 있게 된다. The dead reckoning refers to a method of tracking the position of the
그러나 데드 레코닝을 이용하여 차량(10)의 위치를 추적하는 경우, 차량의 위치에 대한 오차가 발생될 수 있다. 예를 들어, 위치를 추정하는 시간 간격이 길거나, 주행 시간이나 주행 거리가 길어지거나 하는 경우, 차량(10)의 실제 위치와 데드 레코닝에 의한 추정 위치가 상이하게 된다. 또한, 차량(10)의 주행 속도가 정확하게 측정되지 않거나, 또는 타이어의 마모 또는 휠 얼라이먼트의 비틀림 등에 의한 차량(10)의 평형에 문제가 발생하는 경우와 같이 차량(10) 자체에 문제가 발생하는 경우, 차량 제어부(100)가 연산에 이용하는 주행 속도, 주행 시간 및 차량의 조향각이 정확하지 않게 되기 때문에, 마찬가지로 차량(10)의 실제 위치와 데드 레코닝에 의한 추정 위치가 상이하게 되어 위치 추적에 오차가 발생하게 된다. 자동 주행 시 차량(10)의 위치에 대한 오차는 차량(10)의 사고를 유발할 수 있다. 따라서 차량 제어부(100)는 촬영부(220)에서 획득한 데이터를 더 이용함으로써 데드 레코닝만을 이용하여 차량(10)의 위치를 결정할 때 발생 가능한 차량(10) 위치의 오차를 보정할 수 있다.However, when the position of the
한편 데드 레코닝을 이용하여 차량(10)의 위치를 추적하는 경우, 칼만 필터(Kalman filter)를 이용하여 차량(10)의 위치를 보다 정확하게 추정할 수 있다. 칼만 필터는 이전 시간에 추정한 값을 기초로 현재의 값을 예측하고(예측 단계), 예측된 값과 현재 측정된 값을 기초로 정확한 상태를 연산(업데이트 단계)할 수 있는 재귀 필터를 의미한다. 칼만 필터는 예측 단계와 업데이트 단계를 반복하면서 현재의 상태를 추정할 수 있으며, 이를 위해서 칼만 게인(Kalman Gain)이 연산될 수 있다.On the other hand, when the position of the
이하 촬영부(220) 등을 이용하여 차량(10)의 위치를 추정하는 차량 제어부(100)를 포함하는 차량(10)에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the
도 5는 차량의 일 실시예에 대한 블록도이다.5 is a block diagram of one embodiment of a vehicle.
도 5에 도시된 바에 의하면, 차량(10)은 차량 제어부(100), 외부 물체 감지부(210), 촬영부(220), 동작 감지부(230), 조향 장치(240) 및 가속 장치(250)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 차량(10)은 방향 표시등(260)을 더 포함할 수도 있다.5, the
차량 제어부(100), 외부 물체 감지부(210), 촬영부(220), 동작 감지부(230), 조향 장치(240), 가속 장치(250) 및 방향 표시등(260)은 서로 전기적으로 연결되어, 제어 신호나 데이터를 일방에서 타방으로 전송하거나, 또는 쌍방이 서로 제어 신호나 데이터를 전송할 수 있도록 마련된다.The
제어 신호나 데이터의 전송을 위해서, 차량 제어부(100), 외부 물체 감지부(210), 촬영부(220), 동작 감지부(230), 조향 장치(240), 가속 장치(250) 및 방향 표시등(260)은 케이블이나 회로를 이용하여 서로 데이터 전송이 가능하도록 연결될 수도 있고, 무선 통신 네트워크를 구현할 수 있는 무선 통신 모듈을 이용하여 서로 데이터 전송이 가능하도록 연결될 수도 있다.The
이 경우, 케이블은 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블, 이더넷(ethernet) 케이블 등을 이용하여 구현된 것일 수 있다.In this case, the cable may be implemented using a pair cable, a coaxial cable, a fiber optic cable, an ethernet cable, or the like.
무선 통신 모듈은 근거리 통신 모듈이나, 이동 통신 모듈을 이용하여 구현된 것일 수 있다. 근거리 통신 모듈은 소정 거리 이내의 근거리 통신을 수행할 수 있는 장치를 의미하며, 근거리 통신 기술은 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE(Bluetooth Low Energy) 및 NFC(Near Field Communication) 등을 이용한 것일 수 있다. 이동 통신 모듈은, 3GPP, 3GPP2 또는 와이맥스 계열 등의 각종 이동 통신 표준을 이용하는 무선 통신망 내에서 통신을 수행할 수 있는 장치를 의미한다.The wireless communication module may be implemented using a local communication module or a mobile communication module. The short-distance communication module refers to a device capable of short-range communication within a predetermined distance, and the short-range communication technology includes a wireless LAN, a Wi-Fi, a Bluetooth, a zigbee, Direct Ultra Wideband (UWB), Infrared Data Association (IrDA), Bluetooth Low Energy (BLE), and Near Field Communication (NFC). The mobile communication module refers to a device capable of performing communication in a wireless communication network using various mobile communication standards such as 3GPP, 3GPP2 or WiMAX series.
이들 외에도 다양한 통신 방법 및 수단을 이용하여 차량 제어부(100), 외부 물체 감지부(210), 촬영부(220), 동작 감지부(230), 조향 장치(240), 가속 장치(250) 및 방향 표시등(260)은 데이터의 송신, 수신 또는 양자 모두가 가능하도록 설계될 수 있다.In addition, various communication methods and means may be used to control the
도 6a 및 도 6b는 감지부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.6A and 6B are views for explaining the operation of the sensing unit.
외부 물체 감지부(210)는, 차량(10)의 주변에 보행자나 다른 차량과 같은 물체(21)가 존재하거나, 또는 접근하는지 여부를 감지할 수 있다. 만약 상술한 바와 같이, 외부 물체 감지부(210)가 씨 필러의 일 지점(sp1)나 후방 펜더의 일 지점(sp2)에 설치된 경우, 외부 물체 감지부(210)는 측후방에서 존재하거나 접근하는 차량(21)의 존재를 감지할 수 있다.The external
외부 물체 감지부(210)는, 마이크로파나 밀리미터파 등과 같은 전자기파나, 또는 레이저 광 등과 같은 소정의 매체(211)를 이용하여 좌측방, 우측방, 좌후측방 또는 우후측방에 다른 물체, 일례로 차량(21)이 존재하거나 접근하는지 여부를 검출할 수 있다. The external
예를 들어, 외부 물체 감지부(210)는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 전자기파, 펄스 레이저광, 초음파 또는 적외선 등(211)을, 좌측방, 우측방, 후방, 좌후측방 또는 우후측방에 방사하여 좌측방, 우측방, 좌후측방 또는 우후측방에 물체(21)의 존재 또는 접근 여부를 검출할 수 있다. 만약, 도 6a에 도시된 바와 같이, 좌측방, 우측방, 후방, 좌후측방 또는 우후측방에 물체(21)가 위치한다면, 방사된 전자기파, 펄스 레이저광, 초음파 또는 적외선 등(211) 등은 물체(21)에 의해 반사될 수 있다. 외부 물체 감지부(210)는, 이와 같이 물체(21)에서 반사된 전자기파, 펄스 레이저광, 초음파 또는 적외선을 수신함으로써 물체(21)의 존재 또는 접근을 검출할 수 있게 된다. 만약, 도 6b에 도시된 바와 같이, 전자기파, 펄스 레이저광, 초음파 또는 적외선 등(211)이 방사된 위치에 물체(21)가 존재하지 않는 경우라면, 방사된 전자기파, 펄스 레이저광, 초음파 또는 적외선 등(211) 등은 반사되지 않는다. 따라서 외부 물체 감지부(210)는 물체에서 반사되는 전자기파, 펄스 레이저광, 초음파 또는 적외선을 수신할 수 없게 되고, 이에 따라 물체(21)는 검출되지 않는다.6A and 6B, the external
또한 실시예에 따라서 외부 물체 감지부(210)는, 전자기파, 펄스 레이저광, 초음파 또는 적외선 등(211)을 방사하지 않고, 좌측방, 우측방, 후방, 좌후측방 또는 우후측방에 존재하는 물체(21)에서 반사 또는 산란된 가시 광선이나 적외선 광을 수신함으로써 물체(21)가 존재하거나 접근하는지 여부를 검출할 수도 있다.In addition, the external
외부 물체 감지부(210)는, 예를 들어, 밀리미터파나 마이크로파를 이용하는 레이더, 펄스 레이저광을 이용하는 라이더, 가시 광선을 이용하는 비젼, 적외선을 이용하는 적외선 센서 또는 초음파를 이용하는 초음파 센서 등과 같은 각종 장치를 이용하여 구현될 수 있다. 외부 물체 감지부(210)는, 이들 중 어느 하나만을 이용하여 구현될 수도 있고, 이들을 복합적으로 조합하여 구현될 수도 있다. 하나의 차량(10)에 복수의 외부 물체 감지부(210)가 마련된 경우, 각각의 외부 물체 감지부(210)는 동일한 장치를 이용하여 구현될 수도 있고, 또는 다른 장치를 이용하여 구현될 수도 있다. 예를 들어 씨 필러에 마련된 후측방 차량 인식부(22a, 22c)는 라이더를 이용하여 구현되고, 후방 펜더에 마련된 후측방 차량 인식부(22b, 22d)는 초음파 센서나 적외선 센서를 이용하여 구현될 수 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 장치 및 조합을 이용하여 외부 물체 감지부(210)는 구현 가능하다.The external
외부 물체 감지부(210)의 감지 결과는 차량 제어부(100)로 전달되며, 보다 구체적으로 차로 변경 판단부(110)로 전달된다. 차량 제어부(100)는, 외부 물체 감지부(210)의 감지 결과를 기초로, 제2 차로(99b)를 주행하는 차랑(21)이 차량(10)의 좌측방, 우측방, 후방, 좌후측방 또는 우후측방에 존재하는지 여부를 판단할 수 있게 된다. 한편, 차량 제어부(100)는, 외부 물체 감지부(210)에서 방사된 전자기파, 펄스 레이저광, 초음파 또는 적외선 등(211)이 되돌아 오는 시간을 측정할 수 있으며, 이를 이용하여 물체(21)와 차량(10) 사이의 거리를 더 판단할 수도 있다.The detection result of the external
촬영부(220)는, 차량(10) 전방을 촬영하여 차량(10)의 전방에 대한 화상 데이터를 획득할 수 있다. 여기서 화상 데이터는 정지 화상에 대한 데이터일 수도 있고, 동화상에 대한 데이터일 수도 있다. 촬영부(220)는, 차량(10) 전방에서 입사되는 가시 광선이나 적외선 광을 수집하여 화상을 생성하는 카메라를 이용하여 구현될 수 있으며, 구체적으로 렌즈와 광 감지 센서를 포함할 수 있다. 여기서 광 감지 센서는 전하 결합 소자(CCD, Charge Coupled Device) 또는 씨모스(CMOS, Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등을 이용하여 구현될 수 있다. 카메라는, 실시예에 따라서, 단안 카메라(monocular camera)나 쌍안 카메라(binocular camera)를 이용하여 구현될 수 있다. 또한 카메라는 차선 이탈 경보 시스템 카메라(LDWS Camera, Line Departure Warning System Camera)를 이용하여 구현될 수도 있다.The photographing
촬영부(220)는, 미리 정의된 시간 간격마다 촬영을 수행함으로써 복수의 화상 데이터를 획득할 수 있다. 다시 말해서 촬영부(220)는, 소정의 주기마다의 화상 데이터를 획득할 수 있다. 이 경우 소정의 주기는 30분의 1초, 24분의 1초, 12분의 1초, 1초 또는 10초 등 설계자나 운전자 등의 선택에 따라 임의적으로 결정될 수 있다. 또한 소정의 주기는 고정적인 것일 수도 있고, 가변적인 것일 수도 있다. 예를 들어, 촬영부(220)는 일반적인 주행 시에는 5초마다 촬영을 진행하고, 차로 변경 경로(도 8의 R1)에 따라 차로(99a 내지 99c)를 변경하는 경우에는 1초마다 촬영을 진행할 수도 있다.The photographing
촬영부(220)는 촬영에 의해 획득된 화상 데이터를 전기적 신호의 형태로 출력하여 차량 제어부(100)로 전달할 수 있다. 구체적으로 촬영부(220)는 화상 데이터를 차량 제어부(100)의 제1 추정 위치 결정부(130)로 전달될 수 있다. 제1 추정 위치 결정부(130)는 전달받은 화상 데이터로부터 표지, 일례로 차선(80) 또는 차선(80)의 적어도 일 말단을 검출하고, 검출된 차선(80) 또는 차선(80)의 적어도 일 말단을 이용하여 표지의 변화량을 연산할 수 있다.The photographing
도 7은 차량의 주행에 관한 정보를 설명하기 위한 도면이다.Fig. 7 is a view for explaining information on running of the vehicle. Fig.
동작 감지부(230)는 차량(10)의 동작을 감지한다. 구체적으로 동작 감지부(230)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 전방(d10)과 조향 방향(d11) 사이의 각인 조향각(θ)과, 차량(10)의 주행 속도(v)를 감지할 수 있다. 여기서 조향 방향(d11)은 전방(d10)에 대해 차량(10)이 향하는 방향을 의미한다. 동작 감지부(230)는 조향 방향(d11)을 별도로 더 감지할 수도 있다.The
조향각(θ)과, 차량(10)의 주행 속도(v) 감지를 위해서, 동작 감지부(230)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 조향 감지부(231) 및 속도 감지부(232)를 포함할 수 있다.5, in order to sense the steering angle θ and the traveling speed v of the
조향 감지부(231)는 차량(10)의 조향 방향(d11) 및 조향각(θ) 중 적어도 하나를 감지할 수 있다. The
조향 감지부(231)는, 조향 장치(240)에 설치되어, 조향 장치(240)에 의한 차량의 조향 여부, 조향 방향(d11) 및 조향각(θ)을 감지할 수 있다. 조향 감지부(231)는, 조향각(θ)을 감지하기 위하여, 조향 장치(240)의 일 부품, 일례로 조향 휠의 회전 방향이나 회전각을 감지할 수도 있고, 또는 조향 장치(240)의 피니언 기어의 회전이나, 또는 래크 기어의 이동 범위를 감지할 수도 있다. 이외에도 다양한 방법 및 수단을 이용하여 조향 감지부(231)는 차량(10)의 조향 방향(d11) 및 조향각(θ) 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.The
차량(10)의 조향 방향(d11)이나 조향각(θ)을 감지하면, 조향 감지부(231)는 감지한 조향 방향(d11)이나 조향각(θ)에 상응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다. 조향 감지부(231)에서 출력된 전기적 신호는 차량 제어부(100)로 전달될 수 있다.The
속도 감지부(232)는, 차량(10)의 주행 속도(v)를 측정할 수 있다. 예를 들어, 속도 감지부(232)는 차량(10)의 차륜(205a, 205b)의 회전각속도를 이용하여 차량(10)의 주행 속도(v)를 감지하거나, 또는 차량(10)의 위치를 이용하여 차량(10)의 주행 속도(v)를 감지할 수 있다. The
차량(10)의 차륜(205a, 205b)의 회전각속도를 이용하여 차량(10)의 주행 속도(v)를 감지하는 경우, 속도 감지부(232)는 트랜스미션 출력축의 회전을 검출하여 차량(10)의 주행 속도(v)를 측정할 수 있다. 이 경우, 실시예에 따라서, 속도 감지부(232)는 전자 픽업이나, 홀 소자나, 리드 스위치나, 또는 자기 저항 소자 등을 이용하여 트랜스미션 출력축의 회전을 검출함으로써 차량(10)의 주행 속도를 측정할 수도 있다.The
차량(10)의 위치를 이용하여 차량(10)의 주행 속도(v)를 감지하는 경우, 속도 감지부(232)는 위성 항법 시스템(GPS, Global Positioning System)을 이용하여 차량의 위치를 감지하고, 일정 시간 동안의 차량의 위치 변화를 이용하여 차량(10)의 주행 속도(V)를 연산함으로써, 차량(10)의 주행 속도(v)를 측정할 수 있다.When detecting the running speed v of the
속도 감지부(232)는 감지한 차량(10)의 주행 속도(10)에 상응하는 전기적 신호를 출력할 수 있으며, 출력된 전기적 신호는 차량 제어부(100), 구체적으로는 제2 추정 위치 결정부(140)로 전달될 수 있다.The
차량 제어부(100)는, 상술한 바와 같이 차량(10)의 전자적 제어와 관련된 각종 데이터 처리 및 제어 신호 생성 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 차량 제어부(100)는, 외부 물체 감지부(210), 촬영부(220), 동작 감지부(230)에서 전달된 전기적 신호를 기초로 차로 변경 여부를 결정하고, 차량(10)의 주행 경로, 일례로 차량(10)의 차로 변경 경로를 결정하여 조향 장치(240) 및 가속 장치(250)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한 차량 제어부(100)는, 차로 변경 중에 차량(10)의 위치를 결정하고, 차량(10)의 위치에 따라서 조향 장치(240) 및 가속 장치(250)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.The
일 실시예에 의하면 차량 제어부(100)는, 차로 변경 판단부(110), 경로 생성부(120), 제1 추정 위치 결정부(130), 제2 추정 위치 결정부(140), 최종 추정 위치 결정부(150), 차량 동작 결정부(160) 및 제어 신호 생성부(170)를 포함할 수 있다. 차로 변경 판단부(110), 경로 생성부(120), 제1 추정 위치 결정부(130), 제2 추정 위치 결정부(140), 최종 추정 위치 결정부(150), 차량 동작 결정부(160) 및 제어 신호 생성부(170)는, 물리적으로 구분되는 것일 수도 있고, 논리적으로 구분되는 것일 수도 있다.According to an embodiment, the
차량 제어부(100)의 차로 변경 판단부(110), 경로 생성부(120), 제1 추정 위치 결정부(130), 제2 추정 위치 결정부(140), 최종 추정 위치 결정부(150), 차량 동작 결정부(160) 및 제어 신호 생성부(170)는, 하나의 프로세서에 의해 구현될 수도 있고, 둘 이상의 프로세서에 의해 구현될 수도 있다. 후자의 경우 차로 변경 판단부(110), 경로 생성부(120), 제1 추정 위치 결정부(130), 제2 추정 위치 결정부(140), 최종 추정 위치 결정부(150), 차량 동작 결정부(160) 및 제어 신호 생성부(170)는 각각 별도의 프로세서에 의해 구현되는 것도 가능하다. The
차로 변경 판단부(110)는, 외부 물체 감지부(210)의 감지 결과에 따라서 차로 변경이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로 차로 변경 판단부(110)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 외부 물체 감지부(210)를 통해 차량(10)의 주변, 일례로 측방이나 측후방에 다른 차량(21)이 존재하거나 또는 접근하고 있다고 판단되면 차로 변경이 가능하지 않다고 판단할 수 있다. 반대로 차로 변경 판단부(110)는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 외부 물체 감지부(210)를 통해 차량(10)의 주변, 일례로 측방이나 측후방에 다른 차량(21)이 존재하지 않고 접근하지 않고 있다고 판단되면, 차량(10)의 차로 변경이 가능하다고 판단할 수 있다.The lane
일 실시예에 의하면, 차로 변경 판단부(110)는, 차로 변경 가능 시간 및 차로 변경 가능 시각을 판단할 수 있다. According to one embodiment, the lane
차로 변경 가능 시간은, 차량(10)이 차로(99)를 변경하기 위해 사용 가능한 시간을 의미한다. 다시 말해서, 차로 변경 가능 시간은 어느 정도의 시간 동안 차량(10)이 차로(99a, 99b)를 변경할 수 있는지 여부를 나타낸다. 만약 차로 변경 가능 시간보다 차로 변경 소요 시간이 긴 경우, 차량(10)은 안전하게 차로(99a, 99b)를 변경할 수 있고, 반대로 차로 변경 가능 시간보다 차로 변경 소요 시간이 짧은 경우, 차량(10)은 안전하게 차로(99a, 99b)를 변경할 수 없게 된다. 여기서 차로 변경 소요 시간은 차로 변경 경로(R1)를 따라 차량(10)이 주행하는 경우 차로 변경이 시작되는 지점(92)에서 차로 변경이 종료되는 지점(91)까지 소요되는 시간을 의미한다. 따라서 차로 변경 가능 시간의 장단에 따라 차로(99a, 99b) 변경 가능 여부가 결정될 수 있다. 차로 변경 가능 시간은, 차량(10)의 측방 또는 측후방에 물체, 일례로 다른 차량(21)이 근접하여 존재하는 경우 짧게 결정되고, 반대로 차량(10)의 측방 또는 측후방에 물체, 일례로 다른 차량(21)이 멀리 존재하거나 또는 존재하지 않는 경우 길게 결정될 수 있다. 차로 변경 판단부(110)는, 차로 변경 가능 시간을 결정하고, 결정된 차로 변경 가능 시간을 소정의 임계값을 비교하여 차로(99a, 99b) 변경이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 여기서 소정의 임계값은 설계자나 사용자에 의해 임의적으로 결정될 수 있으며, 경험칙에 따라 결정된 값일 수 있다.The lane changeable time means a time available for the
차로 변경 가능 시각은, 차량(10)이 차로(99a, 99b)를 변경할 수 있는 시각을 의미한다. 다시 말해서, 차로 변경 가능 시각은 차량(10)에 의한 차로(99a, 99b) 변경이 시작되는 시각을 의미한다. 차로 변경 판단부(110)는, 차량(10)의 측방 또는 측후방에 물체, 일례로 다른 차량(21)의 존재 여부에 따라서 차로(99a, 99b) 변경을 시작할 시간을 결정할 수 있다. 이 경우, 차로 변경 가능 시각은 차량(10)의 측방 또는 측후방에 물체, 일례로 다른 차량(21)이 멀리 존재하거나 또는 존재하지 않는 시점을 기준으로 결정될 수 있다. The vehicle changeable time means a time at which the
차로 변경 판단부(110)의 판단 결과는, 경로 생성부(120)로 전달될 수 있다.The determination result of the lane
도 8은 설정된 차로 변경 경로를 도시한 도면이다.Fig. 8 is a diagram showing a set lane change route.
경로 생성부(120)는, 차량(10)의 주행 경로를 생성할 수 있으며, 구체적으로는 차량(10)이 차로를 변경하는 경우 주행하게 되는 경로인 차로 변경 경로(R1)를 생성할 수 있다.The
경로 생성부(120)는, 차로 변경 판단부(110)의 판단 결과 차로(99) 변경이 가능하다고 판단한 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 목적지(91)를 결정하고, 현재의 차량(10)의 위치(92)에서 결정된 목적지(91)까지의 차로 변경 경로(R1)를 설정할 수 있다. 이 경우, 경로 생성부(120)는 현재의 차량(10)의 위치(92)에서 결정된 목적지(91)까지 각각의 지점을 개별적으로 설정하고, 현재의 차량(10)의 위치(92)에서 결정된 목적지(91) 사이의 각 지점은 연결하여 차로 변경 경로(R1)을 설정할 수도 있다. 경로 생성부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 차량(10)이 안전하게 차로(99)를 변경하기 위하여 완만한 형태의 차로 변경 경로(R1)를 생성할 수 있으며, 예를 들어, S자 형태의 차로 변경 경로(R1)를 생성할 수 있다. 이외에도 경로 생성부(120)는 설계자나 사용자가 고려할 수 있는 다양한 형태의 차로 변경 경로(R1)를 생성하여 설정할 수 있다. 경로 생성부(120)는 미리 정의된 설정이나 또는 사용자의 조작에 따라서 경로를 설정할 수 있다.The
경로 생성부(120)에서 차로 변경 경로(R1)가 생성되면, 생성된 차로 변경 경로(R1)는 차량 동작 결정부(160)로 전달될 수 있다. 제2 추정 위치 결정부(140)는 경로 생성부(120)에서 전달된 차로 변경 경로(R1)를 기초로 차량(10)의 동작을 결정하고, 결정된 동작에 대한 정보를 제어 신호 생성부(170)로 전달할 수 있다. 제어 신호 생성부(170)는 결정된 차량(10)의 동작에 따라 조향 장치(240) 및 가속 장치(250) 중 적어도 하나로 제어 신호를 전달하여 조향 장치(240) 및 가속 장치(250) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.When the change path R1 is generated by the
제1 추정 위치 결정부(130)는, 촬영부(220)에서 획득된 화상 데이터를 이용하여 차량(10)의 제1 추정 위치를 결정할 수 있다. 제1 추정 위치는 화상(1, 2)에서 검출된 표지를 이용하여 연산된 차량(10)의 상대적 위치에 대한 추정 위치를 의미한다. 예를 들어, 제1 추정 위치 결정부(130)는 적어도 두 개의 화상(도 10의 1 및 도 12의 2) 각각으로부터 도로 상의 표지를 검출하고, 적어도 두 개의 화상(1,2) 각각으로부터 검출된 적어도 두 개의 표지 사이의 변화량을 연산한 후, 연산된 표지의 변화량을 이용하여 차량의 제1 추정 위치를 결정할 수 있다. 이 경우, 도로 상의 표지는 차선(81 내지 83)를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 차선(81 내지 83)의 경계를 포함할 수 있다. 여기서 차선(81 내지 83)이 길이 방향으로 길고 폭 방향으로 짧은 직사각형의 형상을 갖는 경우, 차선(81 내지 83)의 경계는 양쪽 길이 방향 말단 중 적어도 하나를 포함할 수도 있고, 양쪽 폭 방향 말단 중 적어도 하나를 포함할 수도 있으며, 양쪽 길이 방향 말단이나 양쪽 폭 방향 말단을 모두 포함할 수도 있다. 만약 차선(81 내지 83)이, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 점선으로 이루어진 경우라면, 차선(81 내지 83)의 경계는, 차선(81 내지 83)을 이루는 각각의 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c)의 두 개의 길이 방향 말단(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있고, 두 개의 폭 방향 말단 중 적어도 하나를 포함할 수도 있으며, 양자를 모두 포함할 수도 있다.The first estimated
제1 추정 위치 결정부(130)는, 제1 추정 위치를 결정하기 위하여, 표지 검출부(131) 및 위치 추정부(132)를 포함할 수 있다. 표지 검출부(131) 및 위치 추정부(132)는 물리적으로 구분되는 것일 수도 있고, 논리적으로 구분되는 것일 수도 있다.The first estimation
도 9는 제1 화상이 촬영될 때 도로 상에서 차량이 위치를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 촬영부에 의해 촬영된 제1 화상을 표시한 도면이다. 도 11은 제2 화상이 촬영될 때 도로 상에서 차량의 위치를 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 촬영부에 의해 촬영된 제2 화상을 표시한 도면이다.Fig. 9 is a view for explaining the position of the vehicle on the road when the first image is photographed, and Fig. 10 is a view showing the first image photographed by the photographing section. Fig. 11 is a view for explaining the position of the vehicle on the road when the second image is photographed, and Fig. 12 is a diagram showing a second image photographed by the photographing section.
차량(10)이 상술한 차로 변경 경로(R1)를 따라 차로(99b, 99c)를 변경하는 경우, 촬영부(220)는 계속해서 차량(10)의 전방을 촬영할 수 있다. 상술한 바와 같이, 촬영부(220)는 미리 정의된 시간 간격마다 촬영을 진행하여 복수의 화상을 획득할 수 있다. 이 경우 제1 시간에 촬영부(220)에 의해 촬영된 화상을 제1 화상이라고 하고, 제2 시간에 촬영부(220)에 의해 촬영된 화상을 제2 화상이라고 한다. 여기서 설명의 편의를 위하여, 제1 시간은 차량(10)이 차로 변경 경로(R1)의 시작 지점(92)에서 차로 변경을 개시하는 시간으로 하고, 제2 시간은 제1 차로(99b)에서 제2 차로(99c)로 차로를 변경하면서 지나가는 어느 지점(93)에서의 시간으로 한다.When the
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 시간에 촬영부(220)에서 촬영된 제1 화상(1)에는 차량(10)의 전방에 위치한 도로 상의 표지, 일례로 차선(81 내지 83)이 나타난다. 표지 검출부(131)는, 촬영부(220)에서 촬영된 제1 화상(1)으로부터 표지, 일례로 차선(81 내지 83)을 검출할 수 있다. 만약 차선(81 내지 83)이 점선의 형태를 가진 경우, 표지 검출부(131)는 각각의 차선(81 내지 83)을 이루는 적어도 하나의 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c)를 검출할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 표지 검출부(131)는, 화상으로부터, 화상 내에 존재하는 차선(81 내지 83)의 모든 부분 또는 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c)의 모든 부분을 검출하지 않고, 차선(81 내지 83)의 일부분 또는 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c)의 일부분만을 검출할 수도 있다. 예를 들어 표지 검출부(131)는, 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c)의 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)만을 검출할 수도 있다.9 and 10, the
표지 검출부(131)는, 화상으로부터 특징점(feature point)을 추출하는 방법을 이용하여, 화상으로부터 표지, 일례로 차선(81 내지 83), 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c) 또는 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)를 검출할 수 있다. 이를 위해서 표지 검출부(131)는 소정의 특징점 검출 알고리즘을 이용할 수 있다. 이와 같은 알고리즘으로는 모라벡 코너 검출기(Moravec's corner detector) 기반 알고리즘, 해리스 코너 검출기(Harris Conner Detector) 기반 알고리즘, KLT(Kanade-Lucas-Tomasi) 기반 알고리즘 또는 시프트(SIFT, Scale Invariant Feature Transform) 기반 알고리즘 등이 이용될 수 있다. 특징점 추출을 위하여 표지 검출부(131)는 미리 저장된 기존의 차선에 대한 정보와 화상 데이터를 비교하여 특정점을 추출할 수도 있다.The
일 실시예에 의하면 표지 검출부(131)는 제1 화상(1)으로부터 획득된 모든 특징점에 대한 데이터를 위치 추정부(132)로 전달할 수도 있고, 모든 특징점에 대한 데이터를 기초로 특징점의 위치를 결정한 후, 결정된 위치에 대한 데이터만을 위치 추정부(132)로 전달할 수도 있다. 후자의 경우, 표지 검출부(131)는, 예를 들어, 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c)의 각각의 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)를 검출하고, 검출된 각각의 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)에 대한 화상 내에서의 위치를 결정한 후, 결정된 위치에 대한 데이터를 위치 추정부(132)로 전달할 수 있다.According to an embodiment, the
이어서 소정의 시간이 경과된 후, 제2 시간에 촬영부(220)에서 촬영된 제2 화상(2)에도 차량(10)의 전방에 위치한 도로 상의 표지, 일례로 차선(81 내지 83)이 나타나게 된다. 표지 검출부(131)는, 제1 화상(1)에서 검출한 것과 동일한 방법으로, 촬영부(220)에서 촬영된 제2 화상(2)으로부터 표지, 일례로 차선(81 내지 83), 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c) 또는 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)를 검출할 수 있다. 이 경우에도, 상술한 바와 동일하게 화상으로부터 특징점을 추출하는 방법을 이용하여, 표지 검출부(131)는 화상으로부터 표지, 일례로 차선(81 내지 83), 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c) 또는 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)를 검출할 수 있다.The
상술한 바와 동일하게 표지 검출부(131)는 제2 화상(2)으로부터 획득된 모든 특징점에 대한 데이터를 위치 추정부(132)로 전달할 수도 있고, 특징점의 위치에 대한 데이터만을 위치 추정부(132)로 전달할 수도 있다. 예를 들어, 표지 검출부(131)는, 제2 화상(2)에서 추출된 각각의 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)에 대한 화상 내에서의 위치에 대한 데이터를 위치 추정부(132)로 전달할 수 있다.The
차량(10)이 차로 변경 경로(R1)를 따라 이동하는 경우, 차량(10)의 이동에 따라서 제1 시간에 촬영된 제1 화상(1) 내에 존재하는 표지, 일례로 차선(81 내지 83), 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c) 또는 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)의 위치는, 제2 시간에 촬영된 제2 화상(2) 내에 존재하는 표지, 일례로 차선(81 내지 83), 차선 소자(81a 내지 81c, 82a 내지 82c, 83a 내지 83c) 또는 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)의 위치와 상이하게 된다. 이와 같은 표지의 변화는 차량(10)의 이동에 기인한 것으로, 표지의 변화량은 차량(10)의 이동량에 상응한다.When the
위치 추정부(132)는, 이와 같이 적어도 두 개의 화상(1, 2) 각각으로부터 추출된 표지, 일례로 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)를 비교하고 이들의 차이점을 연산함으로써 표지의 변화량을 획득할 수 있다. 이 경우, 위치 추정부(132)는 두 개의 화상(1, 2) 내에서 동일한 표지의 위치의 차이를 이용하여 표지의 변화량을 연산하여 획득할 수 있다.The
표지 변화량이 획득되면, 위치 추정부(132)는 표지 변화량을 기초로 위치를 추정할 수 있다. 위치 추정부(132)는 복수의 표지 각각에 대한 복수의 표지 변화량을 연산할 수도 있으며, 연산된 복수의 표지 변화량을 이용하여 제1 추정 위치를 획득할 수 있다. 이 경우, 위치 추정부(132)는 각각의 표지 변화량마다 소정의 가중치를 부가하여 차량(10)의 제1 추정 위치를 추정할 수 있다. 예를 들어 위치 추정부(132)는 복수의 표지 변화량을 합산하여 제1 추정 위치를 연산할 수 있으며, 필요에 따라서 각각의 표지 변화량에 소정의 가중치를 부가하여 합산함으로써 차량(10)의 제1 추정 위치를 획득할 수 있다.Once the label change amount is obtained, the
이하 표지의 변화량을 연산하는 방법의 일례에 대해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, an example of a method of calculating the change amount of the cover will be described in more detail.
설명을 위해서, 도 9의 가장 좌측 하단의 경계(71a)를 (X1, Y1)로 정의하고, 각각의 경계의 위치를 좌측 하단의 경계(71a)를 기준으로 (XN, YN)로 정의한다. 여기서 N은 1보다 큰 자연수이다. 그러면, (X1, Y2)는 가장 좌측 하단의 경계(71a)의 바로 우측에 위치하는 경계(72a)를 의미하고, (X2, Y1)는 도면 상 가장 좌측 하단의 경계(71a)의 바로 위, 차량(10) 기준으로 더 전방에 위치하는 경계(71b)를 의미한다. 또한 제1 시간에 촬영된 어느 하나의 경계의 위치를 (XN(1), YN(1))라 정의하고, 제2 시간에 촬영된 동일한 경계의 위치를 (XN(2), YN(2))라 정의하고, 마찬가지로 제k 시간에 촬영된 동일한 경계의 위치를 (XN(k), YN(k))라 정의한다.For the sake of explanation, the leftmost
그러면, 제2 시간에서의 차량(10)의 제1 추정 위치는 다음의 수학식 1에 의해 연산될 수 있다.Then, the first estimated position of the
여기서 (Px(2), Py(2))는 제2 시간에서의 차량(10)의 제1 추정 위치의 좌표값을 의미한다. 이와 같이 제1 시간에서의 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)의 위치와 제2 시간에서의 동일한 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)의 위치의 차이를 연산하면, 기준점(92)으로부터의 차량(10)의 상대적 위치를 연산할 수 있게 된다. 이를 일반적으로 기재하면 다음의 수학식 2와 같다Here, (Px (2), Py (2)) denotes the coordinate value of the first estimated position of the
여기서 (Px(k), Py(k))는 제k 시간에서의 차량(10)의 제1 추정 위치의 좌표값을 의미한다. j는 k와 상이한 자연수를 의미하며, 1 내지 (k-1) 사이의 자연수 중 선택된 값일 수 있다. 예를 들어, 기준점으로부터 차량(10)의 제1 추정 위치를 연산하기 위하여, j는 1로 설정될 수 있다. (XN(j), YN(j))는 제j 시간에 촬영된 제j 화상에서 추출된 경계(71a 내지 71f, 72a 내지 72f, 73a 내지 73f)의 위치를 의미한다.Here, (Px (k), Py (k)) denotes the coordinate value of the first estimated position of the
이와 같이 위치 추정부(132)는, 적어도 두 개의 시간에 각각 촬영된 적어도 두 개의 화상 내에서의 동일한 표지의 위치 차이, 즉 표지의 변화량을 연산함으로써, 기준점에 대한 차량(10)의 상대적 위치인 제1 추정 위치를 연산할 수 있게 된다.In this manner, the
위치 추정부(132)는, 각각의 화상(1, 2)마다 복수의 표지가 검출되어 복수 개의 변화량이 연산된 경우, 복수 개의 변화량의 평균을 연산함으로써, 제1 추정 위치를 연산할 수 있다.The
한편, 위치 추정부(132)는, 표지 각각에 대해 가중치를 더 부가하여 제1 추정 위치를 연산할 수 있다. 이 경우, 위치 추정부(132)는 다음의 수학식 3 및 수학식 4를 이용하여 제1 추정 위치를 연산할 수 있다.On the other hand, the
여기서 ωik는 가중치를 의미하며, 모든 가중치의 합은 수학식 4에 기재된 바와 같이 1일 수 있다. 한편, j는, 상술한 바와 같이, 기준점으로부터 차량(10)의 제1 추정 위치를 연산하기 위하여, 1로 설정될 수 있다.Here,? Ik denotes a weight, and the sum of all weights may be 1 as described in Equation (4). On the other hand, j may be set to 1 to calculate the first estimated position of the
수학식 3 및 수학식 4에 기재된 바와 같이, 위치 추정부(132)는 복수의 표지 변화량마다 소정의 가중치를 부가하여 표지 변화량에 대한 가중 평균을 연산함으로써 제1 추정 위치를 획득할 수 있다.As described in Equations (3) and (4), the
위치 추정부(132)는 각각의 화상(1, 2) 내에서 차량(10)에 상대적으로 근접한 표지에, 상대적으로 멀리 위치하는 표지보다 더 많은 가중치를 부여함으로써 제1 추정 위치를 더욱 정확하게 연산할 수 있다. 각각의 화상(1, 2) 내에서 차량(10)에 근접한 표지, 일례로 차량(10)에 근접한 경계(71a, 72a 등)의 변화량은, 멀리 위치한 표지, 일례로 차량(10)과 멀리 떨어진 경계(71e, 71f, 72e, 71f, 73e 및 73f 등)보다 차량(10)의 위치 변화를 더욱 정확하게 반영할 수도 있다.The
도 13은 후보 표지를 설명하기 위한 도면이고, 도 14 및 도 15는 후보 표지의 변화를 설명하기 위한 도면이다. 도 14 및 도 15에서 원 안에 사선으로 처리된 부분은 화상 상에서 추출된 표지를 의미하고, 원 안이 어두운 색으로 채색된 부분은 후보 표지를 의미한다.FIG. 13 is a diagram for explaining a candidate marker, and FIGS. 14 and 15 are diagrams for explaining a change in a candidate marker. In Figs. 14 and 15, the portion obliquely processed in the circle means the marker extracted on the image, and the portion colored in the circle means the candidate marker.
일 실시예에 있어서, 위치 추정부(132)는 후보 표지를 설정한 후, 이를 기초로 제1 추정 위치를 획득할 수 있다. 후보 표지는, 화상 상에서 추출되지 않았으나, 차량(10)의 이동에 따라서 화상 상에 나타날 가능성이 존재하는 표지를 의미한다.In one embodiment, the
예를 들어 도 13에 도시된 바를 참조하면, 촬영된 화상(3)의 외부에는 외화면(4)이 존재하는데, 외화면(4)에는 화상(3) 상에는 나타나지 않으나, 실제로 표지로 사용될 수 있는 차선 소자(83a, 83b 등) 또는 경계(71a, 73a, 73b, 73c 등)가 존재할 수 있다.For example, referring to FIG. 13, the
또한, 다른 예를 들어, 촬영된 화상(3) 중 차량(10)에 근접한 차선 소자(81a, 81b, 82a, 82b 등) 또는 경계(71b, 71c, 71d, 72b, 72c, 72d 등)는 표지 검출부(131)에 의해 화상(3)으로부터 추출될 수 있으나, 근접하지 않은 차선 소자(81c, 82c, 83b, 83c 등) 또는 경계(71e, 71f, 72e, 72f, 73d, 73e, 73f 등) 등은 화상(3) 내에 존재함에도 불구하고 추출되지 않을 수 있다. 이는, 근접하지 않은 차선 소자(81c, 82c, 83b, 83c 등)나 경계(71e, 71f, 72e, 72f, 73d, 73e, 73f 등)는 화상(3) 내에서 작게 나타나기 때문에 검출이 어려워서 일 수도 있다. 또한 이는, 설계자가 사용자가, 프로세서의 처리량이나 처리 속도 등의 한계 등과 같은 이유로 인하여, 근접하지 않은 차선 소자(81c, 82c, 83b, 83c 등)나 경계(71e, 71f, 72e, 72f, 73d, 73e, 73f 등) 등이 검출되지 않도록 설정하였기 때문일 수도 있다.In another example, the lane elements (81a, 81b, 82a, 82b, etc.) or boundaries (71b, 71c, 71d, 72b, 72c, 72d, etc.) The
이와 같이 검출되지 않은 표지도 차량(10)의 이동에 따라 새롭게 화상 내에서 검출될 수 있다. 구체적으로, 표지, 일례로 차선 소자(81c, 82c, 83a, 83b, 83c 등)나 경계(71e, 72e, 73a, 73b, 73c, 73d, 73e, 73f 등)는, 제1 시간에 촬영된 제1 화상(1)으로부터는 표지 검출부(131)에 의해 검출되지는 않았으나, 차량(10)이 이동한 후에는, 제2 시간에 촬영된 제2 화상(2)으로부터는 검출될 수도 있다. 예들 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 복수의 경계 중 일부의 경계(72d, 72e, 72f, 73d, 73e, 73f)는 표지 검출부(131)에 의해 검출되지 않았으나, 도 15에 도시된 바와 같이 차량(10)의 이동에 따라 표지 검출부(131)에 의해 검출될 수 있다.The thus-uncovered cover sheet can also be newly detected in the image according to the movement of the
위치 추정부(132)는, 차량(10)의 제1 추정 위치를 더욱 정확하게 추정하기 위하여, 표지 검출부(131)에 의해 검출되지는 않았으나 시간의 경과에 따라 화상으로부터 검출될 가능성이 있는 표지인 후보 표지를 미리 가상으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량(10)의 이동에 따라서 화상에서 표지 검출부(131)에 의해 검출될 일부의 경계(72d, 72e, 72f, 73d, 73e, 73f)를 미리 추정하여 후보 표지로 정할 수 있다. 다시 말해서, 위치 추정부(132)는 제2 시간에 촬영될 제2 화상에서 추출 가능한 표지, 즉 후보 표지들을 제2 시간이 되기 전에 미리 가상으로 추정한 후, 후보 표지를 이용하여 제1 추정 위치를 연산할 수 있다.The
후보 표지는, 실제 검출된 표지, 일례로 차선 소자(81a, 81b, 82a, 82b 등) 또는 경계(71b, 71c, 71d, 72b, 72c, 72d 등)를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어 위치 추정부(132)는, 제1 시간에 촬영된 화상(1)으로부터 추출된 표지의 위치와, 추출된 표지 사이의 거리를 이용하여, 도로 상에서의 후보 표지를 가상으로 추정하여 결정할 수 있다. 구체적으로 위치 추정부(132)는 추출된 차선 소자(81a, 81b, 82a, 82b 등) 또는 경계(71b, 71c, 71d, 72b, 72c, 72d 등)의 위치와, 추출된 차선 소자(81a, 81b, 82a, 82b 등) 또는 경계(71b, 71c, 71d, 72b, 72c, 72d 등) 사이의 거리를 이용하여 후보 표지를 연산할 수 있다.The candidate mark may be determined on the basis of the actually detected mark, for example, the
실시예에 따라서, 위치 추정부(132)는 별도로 미리 저장된 데이터를 열람하여 가상으로 후보 표지를 결정할 수도 있다. 이 경우 선행하여 검출된 차선 소자(81a, 81b, 82a, 82b 등) 또는 경계(71b, 71c, 71d, 72b, 72c, 72d 등)와 별도로 미리 저장된 데이터를 비교하여 후보 표지를 결정할 수도 있다.According to the embodiment, the
일 실시예에 의하면, 위치 추정부(132)는, 복수 회수로 후보 표지를 결정할 수도 있다. 다시 말해서 제1 화상(1)에서 검출된 표지를 이용하여 제1 후보 표지를 결정하고, 제2 화상(2)에서 검출된 표지를 이용하여 제2 후보 표지를 결정할 수 있다. 이 경우, 제1 후보 표지가 제2 후보 표지와 동일한 대상, 일례로 동일한 차선이나 경계를 지시하는 경우, 위치 추정부(132)는 제1 후보 표지와 제2 후보 표지를 제1 추정 위치의 결정에 이용할 수 있다. 다시 말해서, 적어도 하나의 후보 표지의 변화량을 이용하여 제1 추정 위치를 연산할 수도 있다. 이 경우, 위치 추정부(132)는 제1 후보 표지 및 제2 후보 표지를 실제 표지인 것으로 간주하고, 상술한 수학식 1 내지 수학식 4를 이용하여 차량(10)의 제1 추정 위치를 결정할 수 있다.According to one embodiment, the
또한, 위치 추정부(132)는 시간의 경과에 따라 촬영부(220)에 의해 촬영된 실제 화상으로부터 후보 표지에 대응하는 실제 표지가 검출되면, 후보 표지와 실제 표지를 비교하여 제1 추정 위치를 결정할 수 있다. 후보 표지가 나타내는 대상이 실제 표지와 동일한 대상인 경우, 위치 추정부(132)는, 상술한 바와 동일하게, 후보 표지와 실제 표지를 이용하여 차량(10)의 제1 추정 위치를 연산할 수 있게 된다. 다시 말해서, 후보 표지에 상응하는 실제 표지와 실제 표지가 획득되기 전에 미리 결정된 후보 표지 사이의 변화량을 연산하여 제1 추정 위치를 연산할 수 있다. 예를 들어, 위치 추정부(132)는 후보 표지를 실제로 획득된 표지인 것으로 간주하고, 상술한 수학식 1 내지 수학식 4를 이용하여 차량(10)의 제1 추정 위치를 결정할 수 있다.When the actual marker corresponding to the candidate marker is detected from the actual image photographed by the photographing
제2 추정 위치 결정부(140)는, 동작 감지부(230)에서 전달된 정보를 기초로 제2 추정 위치를 결정할 수 있다. 제2 추정 위치는, 차량(10)의 주행에 대한 정보를 기반으로 연산된 추정 위치를 의미한다. 일 실시예에 의하면, 제2 추정 위치 결정부(140)는 상술한 데드 레코닝을 이용하여 제2 추정 위치를 연산할 수 있다. 다시 말해서, 제2 추정 위치 결정부(140)는, 동작 감지부(230)에서 전달된 차량(10)의 조향각(θ) 및 차량(10)의 속도(v) 중 적어도 하나에 대한 데이터를 이용하여 시작 지점(92) 또는 기준 지점에 대한 차량(10)의 현재의 상대적 위치를 연산할 수 있게 된다.The second estimation
최종 추정 위치 결정부(150)는, 제1 추정 위치 결정부(130)에서 결정된 제1 추정 위치 및 제2 추정 위치 결정부(140)에서 결정된 제2 추정 위치를 이용하여 최종 추정 위치를 결정할 수 있다.The final estimated
일 실시예에 의하면, 최종 추정 위치 결정부(150)는 제1 추정 위치를 이용하여 제2 추정 위치를 보정하여 최종 추정 위치를 결정할 수도 있고, 제1 추정 위치와 제2 추정 위치의 중간 지점에 대한 위치를 연산하여 최종 추정 위치를 결정할 수도 있다.According to one embodiment, the final estimated
다른 실시예에 의하면 최종 추정 위치 결정부(150)는 칼만 필터를 이용하여 최종 추정 위치를 획득할 수 있다. 이 경우, 최종 추정 위치 결정부(150)는, 제1 추정 위치 및 제2 추정 위치 중 적어도 하나를 기초로 칼만 필터를 이용하여 최종 추정 위치를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 최종 추정 위치 결정부(150)는 제1 추정 위치는 예측된 값으로 하고 제2 추정 위치를 현재 측정된 값으로 하여 칼만 필터에 적용함으로써 최종 추정 위치를 결정할 수 있다. 최종 추정 위치 결정부(150)는 제1 추정 위치 및 제2 추정 위치를 이용하여 칼만 게인 및 공분산을 업데이트할 수도 있다.According to another embodiment, the final estimated
차량 동작 결정부(160)는, 최종 추정 위치를 기초로 차량(10)의 동작, 일례로 속도의 변경 여부나 조향각의 변경 여부를 결정할 수 있다. 차량 동작 결정부(160)는 최종 추정 위치가 차로 변경 경로(R1) 상에 존재하는 경우 차로 변경에 문제가 없는 것으로 판단하고 판단 결과를 제어 신호 생성부(170)에 전달할 수 있다. 만약 최종 추정 위치가 차로 변경 경로(R1)에서 이탈하거나 또는 이탈할 가능성이 높다고 판단되는 경우 차로 변경에 문제가 발생한 것으로 판단하고 판단 결과를 제어 신호 생성부(170)에 전달할 수 있다.The vehicle
제어 신호 생성부(170)는 차량(10)의 동작에 관련된 각종 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 대응하는 부품에 전달할 수 있다. 제어 신호 생성부(170)는 조향 장치(240) 또는 가속 장치(250)에 제어 신호를 전달하여 차량(10)이 소정의 방향으로 조향되거나, 가속하거나 또는 감속하도록 제어할 수 있다.The
제어 신호 생성부(170)는, 조향 장치(240)나 가속 장치(250)에 제어 신호를 전달하여, 차량(10)이 차로 변경 경로(R1)를 따라 차로(99b, 99c)를 변경하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제어 신호 생성부(170)는 소정의 제어 패턴에 따라 제어 신호를 생성하여 조향 장치(240)나 가속 장치(250)에 전달할 수 있다.The
차량(10)이 차로 변경을 수행하는 도중, 차량 동작 결정부(160)로부터 차로 변경에 문제가 없다는 판단 결과가 전달된 경우에는, 제어 신호 생성부(170)는 기존의 제어 패턴을 유지하여 조향 장치(240)나 가속 장치(250)를 제어할 수 있다. When the result of the determination that there is no problem in the change from the vehicle
반대로 차량(10)이 차로 변경을 수행하는 도중, 차량 동작 결정부(160)로부터 차로 변경에 문제가 존재한다는 판단 결과가 전달된 경우에는, 제어 신호 생성부(170)는 기존의 제어 패턴과는 상이한 새로운 제어 신호를 생성하여 조향 장치(240)나 가속 장치(250)에 전달함으로써, 차량(10)이 차로 변경 경로(R1)로 다시 진입하거나 또는 차로 변경 경로(R1)를 유지하여 주행하도록 할 수 있다.On the other hand, when the result of the determination that there is a problem in changing from the vehicle
실시예에 따라서 제어 신호 생성부(170)는, 차량(10)의 방향 지시등(260)에 대한 제어 신호를 더 생성할 수 있다. 제어 신호 생성부(170)는 차로 변경이 개시되는 경우 방향 지시등(260)이 점멸하도록 제어 신호를 생성하여 방향 지시등(260)에 전달할 수 있다. 이 경우, 방향 지시등(260)은 차로 변경이 종료될 때까지 지속되도록 제어될 수 있다.The
이하 차량의 제어 방법에 대한 일 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of a vehicle control method will be described.
도 16은 차량의 제어 방법에 대한 일 실시예를 도시한 흐름도이다.16 is a flowchart showing an embodiment of a control method of a vehicle.
도 16에 도시된 차량의 제어 방법에 의하면, 먼저 차량(10)이 주행을 개시한다(s300). 이 경우 차량은 운전자 등의 상태에 따라 수동 주행 상태일 수도 있고, 자동 주행 상태일 수도 있다.According to the vehicle control method shown in Fig. 16, first, the
도로에 진입한 경우, 차량(10)은 소정의 차로(99a)로 진입하여 주행하게 된다(s301).When entering the road, the
주행 중 차량(10)은 주행 중이던 차로(99a)에서 다른 차로(99b)로 진입해야 할 필요가 발생할 수 있다. 이 경우, 차량(10)은 차로 변경을 위한 준비를 시작한다(s310).It may be necessary for the
차량(10)은, 차량(10)의 측후방에 차량이 존재하는지 감지하고, 감지 결과에 따라서 차로 변경 가능 여부를 판단할 수 있다. 이 경우 차량(10)은, 구체적으로 차로 변경 가능 시간을 결정하고, 차로 변경 가능 시간이 소정의 임계값보다 큰지 작은지 여부를 판단하고(s311), 판단 결과 차로 변경 가능 시간이 소정의 임계값보다 크면(s311의 yes), 차로 변경 시간을 결정한다(s312). 만약 판단 결과 차로 변경 가능 시간이 소정의 임계값보다 작으면(s311의 no), 주행하던 차로 위에서 계속해서 주행하면서 차로 변경 가능할 때까지 대기한다(s301).The
차량(10)은 현재의 차량(10)의 위치(92)에서 결정된 목적지(91)까지의 차로 변경 경로(R1)를 생성한다(s313). 차로 변경 경로(R1)의 생성은 차로 변경 가능 시간 및 차로 변경 시간 중 어느 하나보다 선행하여 수행될 수도 있다.The
차로 변경 시간과 차로 변경 경로(R1)가 모두 결정되면, 차량(10)는 차로 변경 시간에 자동으로 차로 변경을 개시할 수 있다(s314). 차로 변경이 개시되면 차량(10)은 차량 제어부(100)의 제어에 의하여 차로 변경 경로(R1)를 따라 주행하면서 차로를 변경하게 된다.When both the change time and the change route R1 are determined by the lane change time, the
차로 변경 경로(R1)를 따라 주행하는 도중, 차량(10)은 차량(10)이 차로 변경 경로(R1)를 따라 제대로 주행하고 있는지, 또는 차로 변경 경로(R1)를 이탈하였는지 등을 판단할 수 있다. During traveling along the change route R1, the
이를 위해서 차량(10)은 최종 추정 위치를 결정할 수 있으며, 최종 추정 위치의 결정을 위해서 제1 추정 위치 및 제2 추정 위치를 결정할 수 있다(s315). 제1 추정 위치는 화상(1, 2)에서 검출된 표지를 이용하여 연산된 차량(10)의 상대적 위치에 대한 추정 위치를 의미하고, 제2 추정 위치는, 차량(10)의 주행에 대한 정보를 기반으로 연산된 추정 위치를 의미한다.For this purpose, the
제1 추정 위치는 촬영부(220)를 통해 촬영된 복수의 화상에서 검출된 복수의 표지를 이용하여 획득될 수 있다. 여기서 복수의 표지는 도로 상에 그려진 차선을 포함할 수 있다.The first estimated position can be obtained using a plurality of marks detected in the plurality of images photographed through the photographing
제1 추정 위치를 연산하기 위하여, 차량(10)은 상술한 바와 같이 촬영부(220)를 통해 촬영된 복수의 화상 중 적어도 두 개의 화상(1, 2)으로부터 적어도 두 개의 표지를 검출하고, 두 개의 표지 사이의 차이를 연산함으로써 표지의 변화량을 획득하고, 표지의 변화량이 연산되면, 표지의 변화량을 이용하여 제1 추정 위치를 연산할 수 있다. 여기서 제1 추정 위치는 기준 위치에 대한 차량(10)의 상대적 위치일 수 있다. 예를 들어 차량(10)은 수학식 1 및 수학식 2에 따라 제1 추정 위치를 연산할 수 있다.In order to calculate the first estimated position, the
일 실시예에 따르면 복수 개의 표지의 변화량이 연산된 경우, 복수의 표지의 변화량 사이의 평균을 연산하고, 연산된 평균을 기초로 제1 추정 위치가 연산될 수도 있다. 이 경우, 수학식 3 및 수학식 4에 기재된 바와 같이 복수의 표지의 변화량마다 각각 가중치를 부가하여 복수의 표지의 변화량의 가중 평균을 연산하고, 연산된 가중 평균을 이용하여 제1 추정 위치를 연산할 수도 있다. 또한 가중 평균을 연산할 때, 차량에 상대적으로 근접하여 검출된 표지를 기초로 연산된 표지의 변화량에는 상대적으로 큰 가중치를 부가하고, 차량에 상대적으로 먼 위치에서 검출된 표지를 기초로 연산된 표지의 변화량에는 상대적으로 작은 가중치를 부가하여, 가중 평균을 연산하는 것도 가능하다.According to an embodiment, when a variation amount of a plurality of covers is calculated, an average between variations of a plurality of covers may be calculated, and a first estimated position may be calculated based on the calculated average. In this case, as described in
일 실시예에 의하면, 차량(10)는 적어도 하나의 후보 표지를 더 결정하고, 결정된 후보 표지를 이용하여 차량(10)의 제1 추정 위치를 연산할 수도 있다. 이 경우, 차량(10)은 화상(1 내지 3)으로부터 실제로 획득한 표지를 이용하여 적어도 하나의 후보 표지를 결정할 수 있다.According to one embodiment, the
후보 표지가 결정된 경우, 차량(10)은 적어도 하나의 후보 표지의 변화량을 이용하여 제1 추정 위치를 연산할 수 있다. 구체적으로 차량(10)은 서로 상이한 화상에서 획득된 복수의 후보 표지 중 서로 동일한 후보 표지 사이의 변화량을 연산하여 차량(10)의 제1 추정 위치를 연산할 수도 있다. 또한 차량(10)은 후행하여 획득된 화상에서 획득되고 후보 표지에 상응하는 실제 표지와, 실제 표지가 획득되기 전에 미리 결정된 후보 표지 사이의 변화량을 연산하여 차량(10)의 제1 추정 위치를 연산할 수도 있다.When the candidate marker is determined, the
또한 차량(10)은, 동작 감지부(230)으로부터 전달된 차량의 조향각(θ) 또는 차량(10)의 속도(v)를 이용하여 기준점에 대한 차량(10)의 상대적 위치인 제2 추정 위치를 연산할 수 있다. 이 경우, 차량(10)은 데드 레코닝을 이용하여 제2 추정 위치를 연산할 수 있다.The
제1 추정 위치 및 제2 추정 위치가 연산되면, 차량(10)은 제1 추정 위치 및 제2 추정 위치를 기초로 최종 추정 위치를 결정할 수 있다(s316). 차량(10)은 실시예에 따라서, 제1 추정 위치를 이용하여 제2 추정 위치를 보정하여 최종 추정 위치를 결정할 수도 있고, 제1 추정 위치와 제2 추정 위치의 중간 지점에 대한 위치를 연산하여 최종 추정 위치를 결정할 수도 있다. 또한 차량(10)은 칼만 필터를 이용하여 최종 추정 위치를 연산하여 결정할 수도 있다. When the first estimated position and the second estimated position are calculated, the
최종 추정 위치가 결정되면, 최종 추정 위치에 따라 차량(10)이 제어된다(s317). 구체적으로, 차량(10)은, 최종 추정 위치가 차로 변경 경로(R1) 상에 존재한다고 판단되는 경우에는, 차량(10)의 차로 변경에 문제가 없는 것으로 판단하고 기존의 제어 패턴에 따라 계속하여 차로 변경을 수행할 수 있다. 반대로 최종 추정 위치가 차로 변경 경로(R1)에서 이탈하거나 또는 이탈할 가능성이 높다고 판단되는 경우에는, 차량(10)은 차량(10)의 차로 변경에 이상이 발생하였다고 판단하고, 차로 변경 경로(R1)에 다시 진입하도록 하는 동작을 수행하거나, 또는 차로 변경 경로(R1)에서 이탈되지 않도록 제어될 수 있다.When the final estimated position is determined, the
제1 추정 위치 및 제2 추정 위치의 결정 단계(s315)와, 최종 추정 위치 결정 단계(s316)와, 최종 추정 위치에 따른 차량(10)의 제어 단계(s317)는, 차로 변경이 완료될 때까지 계속하여 수행될 수 있다(s318).The determination step s315 of the first estimated position and the second estimated position, the final estimated position determination step s316 and the control step s317 of the
상술한 단계에 따라서 차로 변경이 완료되면(s318의 yes), 차량은 변경된 차로를 따라서 주행을 계속한다(s319).When the change to the vehicle is completed in accordance with the above-described steps (yes in S318), the vehicle continues to run along the changed lane (s319).
10: 차량
100: 차량 제어부
110: 차로 변경 판단부
120: 경로 생성부
130: 제1 추정 위치 결정부
140: 제2 추정 위치 결정부
150: 최종 추정 위치 결정부
160: 차량 동작 결정부
170: 제어 신호 생성부
210: 외부 물체 감지부
220: 촬영부
230: 동작 감지부
240: 조향 장치
250: 가속 장치10: vehicle 100: vehicle control unit
110: car change determination unit 120:
130: first estimation position determining unit 140: second estimation position determining unit
150: final estimated position determining unit 160: vehicle operation determining unit
170: control signal generation unit 210: external object detection unit
220: photographing unit 230: motion detecting unit
240: Steering device 250: Accelerator
Claims (20)
상기 복수의 화상으로부터 도로 상의 표지(marker)를 검출하고, 상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 차량의 제1 추정 위치를 결정하고, 차량의 주행에 대한 정보를 기초로 차량의 제2 추정 위치를 결정하고, 상기 제1 추정 위치 및 상기 제2 추정 위치를 이용하여 차량의 최종 추정 위치를 결정하는 차량 제어부;를 포함하되,
상기 차량 제어부는, 상기 복수의 화상 중 두 개의 화상 각각으로부터 복수의 표지를 검출하고, 상기 두 개의 화상 각각에서 검출된 복수의 표지 사이의 차이를 획득하여 상기 복수의 화상 내에서의 복수의 표지의 변화량을 획득하고,
상기 복수의 표지의 변화량마다 가중치를 부가하여 상기 복수의 표지의 변화량의 가중 평균을 연산함으로써 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정하되,
상기 복수의 표지의 변화량의 가중 평균은, 상기 화상 내에서 차량에 상대적으로 근접하여 검출된 표지를 기초로 연산된 표지의 변화량에 더 큰 가중치를 부가하여 연산되는 차량.A photographing unit for acquiring a plurality of images of the road; And
A marker on the road is detected from the plurality of images, a first estimated position of the vehicle is determined based on the amount of change of the mark in the plurality of images, and based on the information about the running of the vehicle, And a vehicle control unit for determining a second estimated position and determining a final estimated position of the vehicle using the first estimated position and the second estimated position,
Wherein the vehicle control unit detects a plurality of covers from each of the two images out of the plurality of images and acquires a difference between the plurality of covers detected in each of the two images, A change amount is obtained,
Determining a first estimated position of the vehicle by calculating a weighted average of variation amounts of the plurality of covers by adding weights for each variation amount of the plurality of covers,
Wherein the weighted average of the variation amounts of the plurality of covers is calculated by adding a larger weight to the variation amount of the cover calculated on the basis of the cover detected relatively close to the vehicle in the image.
상기 차량 제어부는, 상기 제1 추정 위치를 이용하여 상기 제2 추정 위치를 보정함으로써 최종 추정 위치를 결정하는 차량.The method according to claim 1,
Wherein the vehicle control section determines the final estimated position by correcting the second estimated position using the first estimated position.
상기 차량 제어부는, 상기 복수의 화상 중 적어도 하나의 제1 화상으로부터 적어도 하나의 제1 실제 표지를 획득하고, 상기 적어도 하나의 제1 실제 표지를 기초로 적어도 하나의 후보 표지를 획득하는 차량.The method according to claim 1,
Wherein the vehicle control obtains at least one first actual marker from at least one first image of the plurality of images and obtains at least one candidate marker based on the at least one first real marker.
상기 차량 제어부는, 상기 적어도 하나의 후보 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정하는 차량.The method of claim 3,
Wherein the vehicle control unit determines a first estimated position of the vehicle by using a variation amount of the at least one candidate marker.
상기 복수의 화상 중 상기 제1 화상에 후행하여 촬영된 제2 화상으로부터 제2 실제 표지를 획득하되, 상기 제2 실제 표지는 상기 적어도 하나의 후보 표지 중 어느 하나의 제1 후표 표지에 대응하는 차량.The method of claim 3,
Wherein the second actual marker is obtained from a second image captured after the first image of the plurality of images, wherein the second actual marker is a vehicle marker corresponding to one of the at least one candidate marker .
상기 차량 제어부는, 상기 제1 후보 표지 및 제2 실제 표지 사이의 차이를 이용하여 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 연산하고, 연산한 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정하는 차량.6. The method of claim 5,
Wherein the vehicle control unit calculates a change amount of a mark in a plurality of images by using a difference between the first candidate mark and the second actual mark and calculates a first estimated position of the vehicle using the calculated amount of change in the mark The vehicle to decide.
측후방의 차량의 존재 여부를 감지하는 측후방 차량 감지부;를 더 포함하는 차량. The method according to claim 1,
Further comprising: a rear-side vehicle detection unit for detecting presence or absence of a vehicle behind the vehicle.
상기 차량 제어부는, 상기 측후방 차량 감지부에서 감지된 결과를 기초로 차로 변경 가능 여부 및 차로 변경 가능 시간을 결정하는 차량.8. The method of claim 7,
Wherein the vehicle control unit determines whether or not the vehicle can be changed based on a result detected by the side rear vehicle sensing unit and a changeable time by the vehicle.
상기 차량 제어부는, 상기 차로 변경 가능 여부 및 상기 차로 변경 가능 시간이 결정되면, 차로 변경 경로를 결정하는 차량.9. The method of claim 8,
Wherein the vehicle control unit determines the change route by the lane when the lane change possibility and the lane changeable time are determined.
상기 차량 제어부는, 차로 변경 경로가 결정되면 상기 제1 추정 위치 및 상기 제2 추정 위치를 이용하여 결정된 차량의 최종 추정 위치를 기초로 상기 차로 변경 경로의 이탈 여부를 판단하는 차량. 10. The method of claim 9,
Wherein the vehicle control unit determines whether or not the lane change route is to be departed based on a final estimated position of the vehicle determined using the first estimated position and the second estimated position when the lane change route is determined.
도로에 대한 복수의 화상을 획득하는 단계;
상기 복수의 화상으로부터 도로 상의 표지를 검출하는 단계;
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계; 및
상기 복수의 추정 위치를 이용하여 차량의 최종 추정 위치를 결정하는 단계;를 포함하되,
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량의 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는,
상기 복수의 화상 중 두 개의 화상 각각으로부터 복수의 표지를 검출하는 단계;
상기 두 개의 화상 각각에서 검출된 복수의 표지 사이의 차이를 획득하여 상기 복수의 화상 내에서의 복수의 표지의 변화량을 획득하는 단계;
상기 복수의 표지의 변화량마다 가중치를 부가하여 상기 복수의 표지의 변화량의 가중 평균을 연산함으로써 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계;를 포함하고,
상기 복수의 표지의 변화량마다 가중치를 부가하여 상기 복수의 표지의 변화량의 가중 평균을 연산하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는,
상기 화상 내에서 차량에 상대적으로 근접하여 검출된 표지를 기초로 연산된 표지의 변화량에 더 큰 가중치를 부가하여 상기 복수의 표지의 변화량의 가중 평균을 연산하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.Determining an estimated position for the vehicle based on information about the running of the vehicle;
Obtaining a plurality of images for a road;
Detecting a mark on the road from the plurality of images;
Determining another estimated position for the vehicle using the amount of change of the mark in the plurality of images; And
Determining a final estimated position of the vehicle using the plurality of estimated positions,
Wherein the step of determining another estimated position of the vehicle using the amount of change of the mark in the plurality of images includes:
Detecting a plurality of covers from each of two images of the plurality of images;
Obtaining a difference between a plurality of marks detected in each of the two images to obtain a change amount of a plurality of marks in the plurality of images;
And determining another estimated position for the vehicle by adding a weight for each variation amount of the plurality of covers to calculate a weighted average of the variation amounts of the plurality of covers,
Wherein the step of determining a further estimated position for the vehicle by calculating a weighted average of the variation amounts of the plurality of covers by adding weights to the variations of the plurality of covers,
Determining a further estimated position for the vehicle by calculating a weighted average of the amount of change of the plurality of covers by adding a larger weight to the variation of the cover calculated on the basis of the cover detected relatively close to the vehicle in the image The method comprising the steps of:
상기 복수의 추정 위치를 이용하여 차량의 최종 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 또 다른 추정 위치를 이용하여 상기 차량의 주행에 대한 정보를 기초로 결정된 추정 위치를 보정함으로써 최종 추정 위치를 결정하는 단계를 포함하는 차량의 제어 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the step of determining the final estimated position of the vehicle using the plurality of estimated positions includes the step of determining the final estimated position by correcting the estimated position determined based on the information on the running of the vehicle using the another estimated position And controlling the vehicle.
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 복수의 화상 중 적어도 하나의 제1 화상으로부터 적어도 하나의 제1 실제 표지를 획득하고, 상기 적어도 하나의 제1 실제 표지를 기초로 적어도 하나의 후보 표지를 획득하는 단계를 포함하는 차량의 제어 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the step of determining another estimated position for the vehicle using the amount of change of the mark in the plurality of images includes obtaining at least one first actual mark from at least one first image of the plurality of images, And obtaining at least one candidate marker based on the at least one first actual marker.
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 적어도 하나의 후보 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 차량의 제어 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the step of determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the mark in the plurality of images further comprises determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the at least one candidate marker Further comprising the steps of:
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 복수의 화상 중 상기 제1 화상에 후행하여 촬영된 제2 화상으로부터 제2 실제 표지를 획득하는 단계를 포함하되, 상기 제2 실제 표지는 상기 적어도 하나의 후보 표지 중 어느 하나의 제1 후표 표지에 대응하는 차량의 제어 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the step of determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the mark in the plurality of images further comprises the step of obtaining a second actual marker from a second image photographed after the first image among the plurality of images Wherein the second actual mark corresponds to a first post mark of one of the at least one candidate mark.
상기 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량에 대한 또 다른 추정 위치를 결정하는 단계는, 상기 제1 후보 표지 및 제2 실제 표지 사이의 차이를 이용하여 복수의 화상 내에서의 표지의 변화량을 연산하는 단계 및 연산한 상기 표지의 변화량을 이용하여 상기 차량의 제1 추정 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 차량의 제어 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the step of determining another estimated position for the vehicle using the amount of change in the mark in the plurality of images further comprises the step of determining a difference between the first candidate mark and the second actual mark, And determining a first estimated position of the vehicle using the calculated amount of change of the mark.
측후방의 차량의 존재 여부를 감지하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어 방법. 12. The method of claim 11,
Further comprising the steps of: detecting a presence or absence of a vehicle behind the vehicle;
상기 측후방의 차량의 존재 여부의 감지 결과를 기초로 차로 변경 가능 여부 및 차로 변경 가능 시간을 결정하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어 방법.18. The method of claim 17,
Further comprising the step of determining whether or not the vehicle is changeable on the basis of the detection result of the presence or absence of the vehicle on the rear side and the vehicle changeable time.
상기 차로 변경 가능 여부 및 상기 차로 변경 가능 시간이 결정되면, 차로 변경 경로를 결정하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어 방법.19. The method of claim 18,
Determining whether the vehicle can be changed by the vehicle and determining whether the vehicle can be changed by the vehicle;
상기 복수의 추정 위치를 이용하여 결정된 차량의 최종 추정 위치를 기초로 상기 차로 변경 경로의 이탈 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어 방법.20. The method of claim 19,
And determining whether the lane change route is departing based on a final estimated position of the vehicle determined using the plurality of estimated positions.
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---|---|---|---|
KR1020170092788A KR20170089801A (en) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | A vehicle and a method for controlling the same |
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KR1020150147082A Division KR101953128B1 (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | A vehicle and a method for controlling the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210089603A (en) * | 2020-06-29 | 2021-07-16 | 베이징 바이두 넷컴 사이언스 앤 테크놀로지 코., 엘티디. | Vehicle cruise control method, device, electronic equipment and storage medium |
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2017
- 2017-07-21 KR KR1020170092788A patent/KR20170089801A/en active Application Filing
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KR20210089603A (en) * | 2020-06-29 | 2021-07-16 | 베이징 바이두 넷컴 사이언스 앤 테크놀로지 코., 엘티디. | Vehicle cruise control method, device, electronic equipment and storage medium |
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