KR20170124816A

KR20170124816A - 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20170124816A
Application number: KR1020160054696A
Authority: KR
Inventors: 윤지현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-05-03
Filing date: 2016-05-03
Publication date: 2017-11-13
Also published as: CN107339998B; CN107339998A; US20170322042A1; US10288440B2

Abstract

본 발명은 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치 및 방법에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치는, 경로 산출이 필요한 상황인지를 파악하는 상황 인식부; 상기 경로 산출이 필요한 상황이면, 차량 속도와 목적지에 이르는 경로 탐색에 소요되는 기설정된 제1 예상 시간을 고려하여 예상 이동 거리를 산출하는 거리 산출부; 및 상기 상황을 인식한 제1시점의 차량 위치에서 주행중인 차선을 따라서 또는 기설정된 목적지에 이르는 일 최적 경로를 따라 상기 예상 이동 거리만큼 이동한 차량의 미래 위치를 산출하고, 상기 차량의 미래 위치를 출발지로 하여 상기 목적지에 이르는 타 최적 경로를 산출하는 경로 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치 및 방법{Apparatus and Method for deciding Course allowed for Vehicular driving Situation}

본 발명은 목적지에 이르는 경로 제공 기술에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 주행중에 설정된 목적지에 이르는 경로를 제공할 수 있는 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치 및 방법에 관한 것이다.

현재 법규상으로는 운전자가 차량 주행 중에는 내비게이션을 조작해 목적지를 설정할 수 없다. 하지만, 조수석의 탑승자의 조작, 향후의 음성으로 내비게이션의 목적지를 설정 가능한 상황 또는 자율 주행 상황 등에서는 주행중에 목적지 변경 설정이 이뤄질 수 있다.

그런데, 종래의 내비게이션은 목적지를 설정한 시점의 차량 위치를 출발점으로 하여 목적지에 이르는 경로를 설정하였다.

일본등록특허 5807170(등록일자 2015. 9. 18)

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 주행중 경로 산출이 필요한 상황일 때 차량 주행 상황을 고려하여 경로를 산출할 수 있는 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일면에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치는, 경로 산출이 필요한 상황인지를 파악하는 상황 인식부; 상기 경로 산출이 필요한 상황이면, 차량 속도와 목적지에 이르는 경로 탐색에 소요되는 기설정된 제1 예상 시간을 고려하여 예상 이동 거리를 산출하는 거리 산출부; 및 상기 상황을 인식한 제1시점의 차량 위치에서 주행중인 차선을 따라서 또는 기설정된 목적지에 이르는 일 최적 경로를 따라 상기 예상 이동 거리만큼 이동한 차량의 미래 위치를 산출하고, 상기 차량의 미래 위치를 출발지로 하여 상기 목적지에 이르는 타 최적 경로를 산출하는 경로 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 면에 따른 적어도 하나의 프로세서에 의한 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법은, 경로 산출이 필요한 상황인지를 파악하는 단계; 상기 경로 산출이 필요한 상황이면, 차량 속도와 목적지에 이르는 경로 탐색에 소요되는 기설정된 제1 예상 시간을 고려하여 예상 이동 거리를 산출하는 단계; 상기 상황을 인식한 제1시점의 차량 위치에서 주행중인 차선을 따라서 또는 기설정된 목적지에 이르는 일 최적 경로를 따라 상기 예상 이동 거리만큼 이동한 차량의 미래 위치를 산출하는 단계; 및 상기 차량의 미래 위치를 출발지로 하여 상기 목적지에 이르는 타 최적 경로를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 차량의 주행 상황을 고려하여 목적지에 이르는 경로를 산출 및 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치를 도시한 구성도.
도 2a는 종래의 경로 산출 장치의 제공 경로를 도시한 도면.
도 2b 및 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치의 제공 경로를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법을 도시한 흐름도.

본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이제 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치를 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치(10)는 상황 인식부(110), 거리 산출부(120) 및 경로 산출부(130)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치(10)는 내비게이션 또는 티맵(T-MAP) 등과 같은 경로 안내 애플리케이션이 설치된 휴대 단말에 포함될 수 있다.

상황 인식부(110)는 경로 산출이 필요한 상황인지를 파악한다. 예를 들어, 상황 인식부(110)는 하기의 상황 중 어느 하나에 해당되면, 경로 산출이 필요한 상황인 것으로 판단할 수 있다.

- 운전자가 목적지를 새롭게 설정하거나, 이전에 설정된 목적지를 변경 설정한 경우

- 운전자가 기설정된 목적지에 이르는 경로를 이탈한 경우

- 자율 주행중 차량이 여러 이유(예컨대, 차선변경 실폐, 자차 위치 인식 오류 등)로 인해 기설정된 목적지에 이르는 경로를 이탈한 경우

- 교통상황 등을 반영하여 기설정된 경로를 도착 시간이 더 빠른 경로로 경로를 업데이트하는 경우

거리 산출부(120)는 경로 산출이 필요한 상황이면, 차량 속도와 목적지에 이르는 경로 탐색에 소요되는 기설정된 제1 예상 시간을 고려하여 예상 이동 거리를 산출한다. 여기서, 제1 예상 시간은 본 발명에 따른 경로 산출 장치(10)의 경로 탐색에 소요되는 예상 시간으로서, 프로세서 처리 속도를 고려하여 실험적으로 설정될 수 있다.

예를 들어, 자차량의 속도가 60km/h이고 제1 예상시간이 3sec라면, 거리 산출부(120)는 50m(=(6000m＊3)/360)를 예상 이동 거리로 산출할 수 있다.

이때, 거리 산출부(120)는 차량 속도와 함께 자차량이 주행중인 도로의 교통상황을 더 고려하여 예상 이동 거리를 산출할 수 있다.

경로 산출부(130)는 경로 산출이 필요한 상황을 인식한 제1시점의 차량 위치에서 주행중인 차선을 따라서 또는 기설정된 목적지에 이르는 경로를 따라 예상 이동 거리만큼 이동한 차량의 미래 위치를 산출한다.

이때, 경로 산출부(130)는 기설정된 목적지에 이르는 일 최적경로의 존재 여부에 따라 다른 방식으로 차량의 미래 위치를 설정할 수 있다.

구체적으로, 경로 산출부(130)는 기설정된 목적지에 이르는 일 최적경로가 존재하면, 제1시점의 차량 위치에서 일 최적경로를 따라 예상 이동 거리만큼 이동한 위치를 차량의 미래 위치로 산출할 수 있다. 예를 들어, 일 최적경로가 존재하는 경우는 목적지가 변경 설정된 경우나, 목적지에 이르는 경로 설정 후에 교통 상황 변화 등에 의해 경로 업데이트가 필요한 경우 등일 수 있다.

또한, 경로 산출부(130)는 일 최적경로가 존재하지 않으면, 제1시점의 차량 위치에서 주행중인 차선을 따라 예상 이동 거리만큼 이동한 위치를 차량의 미래 위치로 산출할 수 있다. 예를 들어, 일 최적경로가 존재하지 않는 경우는 목적지에 이르는 경로가 산출이 요청된 경우나, 기탐색된 경로를 이탈한 경우 등일 수 있다.

이후, 경로 산출부(130)는 차량의 미래 위치를 출발지로 하여 목적지에 이르는 타 최적 경로를 산출한다.

이때, 경로 산출부(130)는 제1시점의 차량 위치에서 목적지에 이르는 타 최적 경로를 따라 이동할 때 차선 변경이 필요한 경우, 기설정된 차선 변경에 소요되는 제2 예상 시간을 더 고려하여 차량의 미래 위치 및 타 최적 경로를 산출할 수 있다.

예를 들어, 자차량이 전체 4차로의 도로에서 1차로로 주행중이고 목적지에 이르는 경로로 주행하기 위해서는 10m 전방에서 우회전해야 한다면, 자차량이 1차로에서 4차로로의 차선 변경을 10m 이내로 완료하고 우회전하는 것은 현실적으로 불가능하다. 그러나, 본 발명에 따른 경로 산출부(130)는 차선 변경 소요 시간 즉, 자차량이 1차로에서 4차로까지 차선 변경하는데 걸리는 시간 - 을 감안해서 차량의 미래 위치를 산출하므로, 차량의 향후 예상 이동 경로를 보다 정확히 산출할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치(10)는 산출된 경로 안내를 구성요소를 더 포함할 수 있다.

또한, 전술한 상황 인식부(110), 거리 산출부(120) 및 경로 산출부(130)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또는, 상황 인식부(110), 거리 산출부(120) 및 경로 산출부(130)는 적어도 하나의 프로세서의 일 구성요소일 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 차량 속도를 고려하여 차량 주행 경로와 탐색 경로 간에 연속성을 부여함에 따라 목적지에 이르는 더 효율적인 최적 경로를 제공할 수 있다.

뿐만 아니라, 차량의 교통상황이나 차선 변경 상황 등을 더 고려하여 목적지에 이르는 더 효율적인 경로를 제공할 수 있다.

이하, 도 2a 내지 2c를 참조하여 목적지가 변경 설정되는 경우, 종래의 경로 산출 장치와 본 발명의 실시예에 따른 경로 산출 장치의 제공 경로를 비교하여 설명한다. 도 2a는 종래의 경로 산출 장치의 제공 경로를 도시한 도면이고, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 경로 산출 장치의 제공 경로를 도시한 도면이다. 도 2a 내지 2c에서 D1 지점은 기존 목적지이고, D2 지점은 신규 목적지이다.

도 2a와 같이, 종래의 경로 산출 장치는 목적지가 변경 설정(D1 →D2)되면, 제1시점의 자차량 위치(P1)를 출발지로 하여 신규목적지에 이르는 새로운 경로(C2)을 생성한다. 그런데, 기존 경로(C1)를 따라 1차로로 주행중인 자차량이 우회전을 위해서는 3차로로 차선을 변경해야 하므로, 자차량은 신규목적지에 이르는 경로를 제공받는 제2시점에는 이미 새로운 경로(C2)를 벗어난 위치(P2)에 위치한다. 이 같이, 종래의 경로 산출 장치는 차선 변경을 수행하는 시간을 고려하지 않고 경로를 생성하므로 자율주행 시엔 급격한 차선 변경으로 인한 사고 위험이 있고, 운전자의 수동 주행 시에도 새로운 경로를 제공하는 시점(제2시점)에 이미 탐색된 경로를 벗어나는 문제점이 있었다.

반면, 도 2b 및 2c와 같이, 본 발명에 따른 경로 산출 장치(10)는 자차량의 미래 위치를 기반으로 신규목적지에 이르는 경로를 제공하므로, 이러한 문제점을 개선할 수 있다.

구체적으로, 도 2b와 같이, 본 발명에 따른 경로 산출 장치(10)는 기산출된 기존 경로(C2)가 존재하는 경우, 자차량이 제1시점의 차량 위치(P1)에서 기존 경로(C2)를 따라 주행한다고 가정하여 자차량의 미래 위치(P2)를 산출한다. 그리고, 본 발명에 따른 경로 산출 장치(10)는 산출된 자차량의 미래 위치(P2)에서 신규 목적지에 이르는 새로운 경로(C2=P2에서 D2에 이르는 경로)를 산출한다.

또한, 도 2c와 같이, 본 발명에 따른 경로 산출 장치(10)는 기산출된 기존 경로가 존재하지 않는 경우, 자차량이 제1시점의 차량 위치(P1)에서 현재 주행중인 차선을 따라 주행한다고 가정하여(C1) 자차량의 미래 위치(P2)를 산출한다. 그리고, 본 발명에 따른 경로 산출 장치(10)는 산출된 자차량의 미래 위치에서 신규 목적지에 이르는 새로운 경로(C3=P2에서 D2에 이르는 경로)를 산출한다.

이와 같이, 본 발명에서는 차량의 현 위치는 물론, 차량 주행 상황(속도, 교통상황, 주행 차선)과 경로 산출 시간 등을 고려하여 경로를 산출하므로, 더 효율적인 최적 경로를 안내할 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법을 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 상황 인식부(110)는 경로 산출이 필요한 상황인지를 파악한다(S310). 이때, 상황 인식부(110)는 경로 산출이 필요한 상황이면, 거리 산출부(120)에 알린다.

거리 산출부(120)는 차량 속도, 도로의 교통상황 및 목적지에 이르는 경로 탐색에 소요되는 기설정된 제1 예상 시간을 고려하여 예상 이동 거리를 산출한다(S320).

경로 산출부(130)는 경로 산출이 필요한 상황이면, 목적지에 이르는 일 최적경로가 존재하는지를 확인한다(S330).

확인결과, 일 최적경로가 존재하면, 경로 산출부(130)는 제1시점의 차량 위치에서 일 최적경로를 따라 예상 이동 거리만큼 이동한 위치를 차량의 미래 위치로 산출 한다(S340).

반면, 일 최적경로가 존재하지 않으면, 경로 산출부(130)는 제1시점의 차량 위치에서 주행중인 차선을 따라 예상 이동 거리만큼 이동한 위치를 차량의 미래 위치로 산출한다(S350).

경로 산출부(130)는 차량의 미래 위치를 출발지로 하여 목적지에 이르는 타 최적 경로를 산출한다(S360).

이때, 경로 산출부(130)는 제1시점의 차량 위치에서 목적지에 이르는 타 최적 경로로 이동할 때 차선 변경이 필요한지를 확인하고, 차선 변경이 필요한 경우, 기설정된 차선 변경에 소요되는 제2 예상 시간을 더 고려하여 차량의 미래 위치 및 타 최적 경로를 산출할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 차량의 현 위치는 물론, 차량 주행 상황(속도, 교통상황, 주행 차선), 경로 산출 시간 등을 고려하여 경로를 산출하므로, 더 효율적인 최적 경로를 안내할 수 있다.

이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치
110: 상황 인식부 120: 거리 산출부 130: 경로 산출부

Claims

경로 산출이 필요한 상황인지를 파악하는 상황 인식부;
상기 경로 산출이 필요한 상황이면, 차량 속도와 목적지에 이르는 경로 탐색에 소요되는 기설정된 제1 예상 시간을 고려하여 예상 이동 거리를 산출하는 거리 산출부; 및
상기 상황을 인식한 제1시점의 차량 위치에서 주행중인 차선을 따라서 또는 기설정된 목적지에 이르는 일 최적 경로를 따라 상기 예상 이동 거리만큼 이동한 차량의 미래 위치를 산출하고, 상기 차량의 미래 위치를 출발지로 하여 상기 목적지에 이르는 타 최적 경로를 산출하는 경로 산출부
를 포함하는 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치.
제1항에서, 상기 상황 인식부는,
운전자가 상기 목적지를 설정하거나, 변경 설정한 경우;
상기 운전자에 수동 주행중이거나, 자율 주행중인 차량이 상기 기설정된 목적지에 이르는 경로를 이탈한 경우; 및
상기 기설정된 목적지에 이르는 경로를 교통상황을 고려하여 도착 시간이 더 빠른 경로로 업데이트하는 경우 중 적어도 하나에 해당하는지를 확인하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치.
제1항에서, 상기 거리 산출부는,
상기 차량 속도와 함께 상기 차량이 주행중인 도로의 교통상황을 더 고려하여 상기 예상 이동 거리를 산출하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치.
제1항에서, 상기 경로 산출부는,
상기 제1시점의 차량 위치에서 상기 목적지에 이르는 타 최적 경로를 따라 이동할 때 차선 변경이 필요한 경우, 기설정된 상기 차선 변경에 소요되는 제2 예상 시간을 더 고려하여 상기 차량의 미래 위치를 산출하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치.
제1항에서, 상기 경로 산출부는,
상기 기설정된 목적지에 이르는 일 최적경로의 존재 여부에 따라 상기 차량의 미래 위치를 달리 설정하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치.
제5항에서, 상기 경로 산출부는,
상기 일 최적경로가 존재하면, 상기 제1시점의 차량 위치에서 상기 일 최적경로를 따라 상기 예상 이동 거리만큼 이동한 위치를 상기 차량의 미래 위치로 산출하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치.
제5항에서, 상기 경로 산출부는,
상기 일 최적경로가 존재하지 않으면, 상기 제1시점의 차량 위치에서 주행중인 차선을 따라 상기 예상 이동 거리만큼 이동한 위치를 상기 차량의 미래 위치로 산출하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 장치.
적어도 하나의 프로세서에 의한 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법으로서,
경로 산출이 필요한 상황인지를 파악하는 단계;
상기 경로 산출이 필요한 상황이면, 차량 속도와 목적지에 이르는 경로 탐색에 소요되는 기설정된 제1 예상 시간을 고려하여 예상 이동 거리를 산출하는 단계;
상기 상황을 인식한 제1시점의 차량 위치에서 주행중인 차선을 따라서 또는 기설정된 목적지에 이르는 일 최적 경로를 따라 상기 예상 이동 거리만큼 이동한 차량의 미래 위치를 산출하는 단계; 및
상기 차량의 미래 위치를 출발지로 하여 상기 목적지에 이르는 타 최적 경로를 산출하는 단계
를 포함하는 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법.
제8항에서, 상기 파악하는 단계는,
운전자가 상기 목적지를 설정하거나, 변경 설정한 경우;
상기 운전자에 수동 주행중이거나, 자율 주행중인 차량이 상기 기설정된 목적지에 이르는 경로를 이탈한 경우; 및
상기 기설정된 목적지에 이르는 경로를 교통상황을 고려하여 도착 시간이 더 빠른 경로로 업데이트하는 경우 중 적어도 하나에 해당하는지를 확인하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법.
제8항에서, 상기 예상 이동 거리를 산출하는 단계는,
상기 차량 속도와 함께 상기 차량이 주행중인 도로의 교통상황을 더 고려하여 상기 예상 이동 거리를 산출하는 단계
를 포함하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법.
제8항에서, 상기 타 최적 경로를 산출하는 단계는,
상기 제1시점의 차량 위치에서 상기 목적지에 이르는 타 최적 경로를 따라 이동할 때 차선 변경이 필요한지를 확인하는 단계; 및
확인결과 상기 차선 변경이 필요한 경우, 기설정된 상기 차선 변경에 소요되는 제2 예상 시간을 더 고려하여 상기 차량의 미래 위치를 산출하는 단계를 포함하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법.
제8항에서, 상기 타 최적 경로를 산출하는 단계는,
상기 목적지에 이르는 일 최적경로가 존재하는지를 확인하는 단계; 및
상기 일 최적경로가 존재하는지 여부에 따라 상기 차량의 미래 위치를 달리 설정하는 단계를 포함하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법.
제12항에서, 상기 달리 설정하는 단계는,
상기 일 최적경로가 존재하면, 상기 제1시점의 차량 위치에서 상기 일 최적경로를 따라 상기 예상 이동 거리만큼 이동한 위치를 상기 차량의 미래 위치로 산출하는 단계를 포함하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법.
제12항에서, 상기 달리 설정하는 단계는,
상기 일 최적경로가 존재하지 않으면, 상기 제1시점의 차량 위치에서 주행중인 차선을 따라 상기 예상 이동 거리만큼 이동한 위치를 상기 차량의 미래 위치로 산출하는 단계를 포함하는 것인 차량 주행 상황을 고려한 경로 산출 방법.