KR20180000672A - 차량에 구비된 차량 제어 장치 및 차량의 제어방법 - Google Patents

차량에 구비된 차량 제어 장치 및 차량의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 구비된 차량 제어 장치 및 차량의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치는, 상기 차량의 위치정보를 획득하고, 외부 서버 및 타차량 중 적어도 하나와 통신을 수행하도록 형성된 통신부, 차량과 관련된 정보를 센싱하도록 형성된 센싱부 및 상기 외부 서버로부터 지도 정보와 상기 타차량으로부터 상기 타차량의 위치정보를 수신하도록 상기 통신부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 획득된 차량의 위치 정보와 상기 수신된 타차량의 위치정보를 상기 수신된 지도 정보에 융합시키고, 상기 융합된 지도 정보 및 상기 센싱부를 통해 센싱된 차량과 관련된 정보 중 적어도 하나에 근거하여 차량을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량에 구비된 차량 제어 장치 및 차량의 제어방법{VEHICLE CONTROL DEVICE MOUNTED ON VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THE VEHICLE}
본 발명은 차량에 구비된 차량 제어 장치 및 차량의 제어방법에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 것이 가능한 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.
한편, 차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 각 종 센서와 전자 장치 등이 구비되고 있는 추세이다. 특히, 사용자의 운전 편의를 위해 차량 운전자 보조 시스템(ADAS : Advanced Driver Assistance System)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 나아가, 자율 주행 자동차(Autonomous Vehicle)에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다.
차량에는 다양한 종류의 램프가 구비될 수 있다. 일반적으로, 차량은 야간 주행을 할 때 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인할 수 있도록 하는 조명 기능 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 차량용 램프를 구비하고 있다.
예를 들어, 차량에는 전방에 빛을 조사하여 운전자의 시야를 확보토록 하는 전조등, 브레이크를 밟을 때 점등되는 브레이크등, 우회전 또는 좌회전 시 사용되는 방향지시등과 같이 램프를 이용하여 직접 발광하는 방식으로 작동하는 장치가 구비될 수 있다.
다른 예로, 차량의 전방 및 후방에는 자기 차량이 외부에서 용이하기 인식될 수 있도록 빛을 반사시키는 반사기 등이 장착되고 있다.
이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
한편, 최근에는 ADAS(Advanced Driving Assist System)에 대한 개발이 활발히 이루어짐에 따라, 차량 운행에 있어서 사용자 편의와 안전을 극대화할 수 있는 기술 개발의 필요성이 대두되고 있다.
이에 대한 일환으로, EU OEM(European Union Original Equipment Manufacturing) 연합은 eHorizon(electronic Horizon) 데이터를 자율주행 시스템 및 인포테인먼트(infortainment) 시스템으로 효과적으로 전달하기 위해, 데이터규격과 전송방식을 ‘ADASIS(ADAS(Advanced Driver Assist System) Interface Specification)’라는 이름의 표준으로 제정하였다.
또한, eHorizon(소프트웨어)은 커넥티드 환경 하에서 자율주행차량의 안전/ECO/편의를 위한 필수요소로 자리잡고 있다.
본 발명의 일 목적은 차량을 최적화된 방법으로 자율주행시킬 수 있는 차량 제어 장치 및 차량 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 일 목적은, 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 최적화된 상황에 출력하는 것이 가능한 차량 제어 장치 및 차량의 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비된 차량 제어 장치는, 상기 차량의 위치정보를 획득하고, 외부 서버 및 타차량 중 적어도 하나와 통신을 수행하도록 형성된 통신부, 차량과 관련된 정보를 센싱하도록 형성된 센싱부 및 상기 외부 서버로부터 지도 정보와 상기 타차량으로부터 상기 타차량의 위치정보를 수신하도록 상기 통신부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 획득된 차량의 위치 정보와 상기 수신된 타차량의 위치정보를 상기 수신된 지도 정보에 융합시키고, 상기 융합된 지도 정보 및 상기 센싱부를 통해 센싱된 차량과 관련된 정보 중 적어도 하나에 근거하여 차량을 제어하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차량의 위치 정보와 상기 타차량의 위치 정보를 상기 지도 정보에 차선 단위로 융합하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 지도 정보에 상기 센싱부를 통해 일정 범위 내에서 센싱된 차량과 관련된 정보를 적용한 후 상기 타차량의 위치정보를 추가적으로 융합하여 상기 차량을 제어하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 차량을 제어하는 것은, 상기 차량을 자율주행 시키는 것 및 상기 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 통신부는, 상기 타차량으로부터 LDM(Local Dynamic Map) 데이터를 수신하는 V2X 모듈 및 상기 외부 서버로부터 ADAS(Advanced Driver Assistance System) MAP을 수신하는 eHorizon 모듈을 포함하고, 상기 타차량의 위치정보는 상기 LDM 데이터에 포함되고, 상기 지도 정보는 상기 ADAS MAP에 포함되는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 eHorizon 모듈을 통해 수신된 ADAS MAP의 좌표계를 상기 V2X 모듈을 통해 수신된 LDM 데이터의 좌표계로 변환하거나, 상기 LDM 데이터의 좌표계를 상기 ADAS MAP의 좌표계로 변환하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 V2X 모듈을 통해 수신된 LDM 데이터에 근거하여, 상기 차량과 상기 LDM 데이터를 전송한 타차량과의 상대위치를 추출하고, 상기 eHorizon 모듈을 통해 수신된 ADAS MAP에 상기 추출된 타차량의 상대위치를 차선단위로 정렬하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 타차량의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP에 근거하여, 상기 차량의 자율주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 타차량의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP에 근거하여, 상기 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 타차량과의 상대위치가 기 설정된 거리 이하이면, 상기 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력하되, 상기 차선단위로 정렬된 ADAS MAP에 근거하여 상기 기 설정된 거리 이하인 타차량과 상기 차량이 서로 다른 차선에서 주행중인 것으로 판단되면, 상기 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 미출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 차량은 본 명세서에서 설명한 차량 제어 장치를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치가 구비된 차량의 제어방법은, 통신부를 통해 상기 차량의 위치정보를 획득하고, 외부 서버로부터 지도 정보와 타차량으로부터 상기 타차량의 위치정보를 수신하는 단계, 차량과 관련된 정보를 센싱하는 단계 및 상기 획득된 차량의 위치 정보와 상기 수신된 타차량의 위치정보를 상기 수신된 지도 정보에 융합시키고, 상기 융합된 지도 정보 및 상기 센싱된 차량과 관련된 정보 중 적어도 하나에 근거하여 차량을 제어하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명은 V2X 모듈을 통해 수신되는 타차량의 상대위치와 eHorizon 모듈을 통해 외부 서버로부터 수신되는 정밀 지도를 융합하여 차선단위로 도로정보를 판단할 수 있는 정보를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명은 차선단위로 도로정보를 판단할 수 있는 정보에 근거하여, 최적화된 방법으로 차량을 자율주행시키거나 운전자에게 주행과 관련된 경고 메시지를 최적화된 상황에 출력할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 8은 본 발명과 관련된 eHorizon을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명과 관련된 LDM(Local Dynamic Map)과 ADAS(Advanced Driver Assistance System) MAP을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명과 관련된 LDM과 ADAS MAP을 이용하여 차량을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 12a, 도 12b, 도 13a, 도 13b, 도 13c, 도 13d 및 도 13e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력하는 상황 및 차량의 자율주행 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치가 외부 서버로부터 ADAS MAP을 수신하는 범위를 결정하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 차량(100)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치(510)를 포함할 수 있다.
차량(100)은 자율 주행 차량일 수 있다.
차량(100)은, 사용자 입력에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)은, 주행 상황 정보에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 주행 상황 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)에서 제공된 오브젝트 정보에 기초하여 생성될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 오브젝트 검출 장치(300)에서 생성되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 통신 장치(400)를 통해 수신되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)은, 외부 디바이스에서 제공되는 정보, 데이터, 신호에 기초하여 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)이 자율 주행 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운행 시스템(700)에 기초하여 운행될 수 있다.
예를 들면, 자율 주행 차량(100)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740), 주차 시스템(750)에서 생성되는 정보, 데이터 또는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
차량(100)이 메뉴얼 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)를 통해 운전을 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 운전 조작 장치(500)를 통해 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 차량(100)은 운행될 수 있다.
전장(overall length)은 차량(100)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(100)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(100)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(100)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(100)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.
도 7에 예시된 바와 같이, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량(100)은, 본 명세서에서 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(100)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, UI(User Interfaces) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 입력부(210), 내부 카메라(220), 생체 감지부(230), 출력부(250) 및 프로세서(270)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수도 있다.
입력부(200)는, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로, 입력부(120)에서 수집한 데이터는, 프로세서(270)에 의해 분석되어, 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다.
입력부(200)는, 차량 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 입력부(200)는, 스티어링 휠(steering wheel)의 일 영역, 인스투루먼트 패널(instrument panel)의 일 영역, 시트(seat)의 일 영역, 각 필러(pillar)의 일 영역, 도어(door)의 일 영역, 센타 콘솔(center console)의 일 영역, 헤드 라이닝(head lining)의 일 영역, 썬바이저(sun visor)의 일 영역, 윈드 쉴드(windshield)의 일 영역 또는 윈도우(window)의 일 영역 등에 배치될 수 있다.
입력부(200)는, 음성 입력부(211), 제스쳐 입력부(212), 터치 입력부(213) 및 기계식 입력부(214)를 포함할 수 있다.
음성 입력부(211)는, 사용자의 음성 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
음성 입력부(211)는, 하나 이상의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 감지하기 위한 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다. 이를 위해, 제스쳐 입력부(212)는, 복수의 적외선 광을 출력하는 광출력부 또는 복수의 이미지 센서를 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, TOF(Time of Flight) 방식, 구조광(Structured light) 방식 또는 디스패러티(Disparity) 방식을 통해 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 터치 입력부(213)는 디스플레이부(251)와 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한, 터치 스크린은, 차량(100)과 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 함께 제공할 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠 및 조그 스위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기계식 입력부(214)에 의해 생성된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 스티어링 휠, 센테 페시아, 센타 콘솔, 칵픽 모듈, 도어 등에 배치될 수 있다.
내부 카메라(220)는, 차량 내부 영상을 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상을 기초로, 사용자의 상태를 감지할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 시선 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다.
생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 센서를 포함하고, 센서를 이용하여, 사용자의 지문 정보, 심박동 정보 등을 획득할 수 있다. 생체 정보는 사용자 인증을 위해 이용될 수 있다.
출력부(250)는, 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것이다.
출력부(250)는, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252) 및 햅틱 출력부(253) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다.
디스플레이부(251)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는 터치 입력부(213)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다.
디스플레이부(251)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(251)가 HUD로 구현되는 경우, 디스플레이부(251)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드 또는 윈도우에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이는 윈드 쉴드 또는 윈도우에 부착될 수 있다.
투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 투명 디스플레이는, 투명도를 가지기 위해, 투명 디스플레이는 투명 TFEL(Thin Film Elecroluminescent), 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode), 투명 LCD(Liquid Crystal Display), 투과형 투명디스플레이, 투명 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 디스플레이부(251a 내지 251g)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 스티어링 휠의 일 영역, 인스투루먼트 패널의 일 영역(521a, 251b, 251e), 시트의 일 영역(251d), 각 필러의 일 영역(251f), 도어의 일 영역(251g), 센타 콘솔의 일 영역, 헤드 라이닝의 일 영역, 썬바이저의 일 영역에 배치되거나, 윈드 쉴드의 일영역(251c), 윈도우의 일영역(251h)에 구현될 수 있다.
음향 출력부(252)는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(252)는, 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.
햅틱 출력부(253)는, 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(253)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 인터페이스 장치(200)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 프로세서(270)를 포함하거나, 프로세서(270)를 포함하지 않을 수도 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)에 프로세서(270)가 포함되지 않는 경우, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량용 디스플레이 장치로 명명될 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100) 외부에 위치하는 오브젝트를 검출하기 위한 장치이다.
오브젝트는, 차량(100)의 운행과 관련된 다양한 물체들일 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 오브젝트(O)는, 차선(OB10), 타 차량(OB11), 보행자(OB12), 이륜차(OB13), 교통 신호(OB14, OB15), 빛, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.
차선(Lane)(OB10)은, 주행 차선, 주행 차선의 옆 차선, 대향되는 차량이 주행하는 차선일 수 있다. 차선(Lane)(OB10)은, 차선(Lane)을 형성하는 좌우측 선(Line)을 포함하는 개념일 수 있다.
타 차량(OB11)은, 차량(100)의 주변에서 주행 중인 차량일 수 있다. 타 차량은, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 차량일 수 있다. 예를 들면, 타 차량(OB11)은, 차량(100)보다 선행 또는 후행하는 차량일 수 있다.
보행자(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치한 사람일 수 있다. 보행자(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 사람일 수 있다. 예를 들면, 보행자(OB12)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 사람일 수 있다.
이륜차(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치하고, 2개의 바퀴를 이용해 움직이는 탈것을 의미할 수 있다. 이륜차(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 2개의 바퀴를 가지는 탈 것일 수 있다. 예를 들면, 이륜차(OB13)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 오토바이 또는 자전거일 수 있다.
교통 신호는, 교통 신호등(OB15), 교통 표지판(OB14), 도로면에 그려진 문양 또는 텍스트를 포함할 수 있다.
빛은, 타 차량에 구비된 램프에서 생성된 빛일 수 있다. 빛은, 가로등에서 생성된 빛을 수 있다. 빛은 태양광일 수 있다.
도로는, 도로면, 커브, 오르막, 내리막 등의 경사 등을 포함할 수 있다.
구조물은, 도로 주변에 위치하고, 지면에 고정된 물체일 수 있다. 예를 들면, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등, 다리를 포함할 수 있다.
지형물은, 산, 언덕, 등을 포함할 수 있다.
한편, 오브젝트는, 이동 오브젝트와 고정 오브젝트로 분류될 수 있다. 예를 들면, 이동 오브젝트는, 타 차량, 보행자를 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들면, 고정 오브젝트는, 교통 신호, 도로, 구조물을 포함하는 개념일 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340), 적외선 센서(350) 및 프로세서(370)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
카메라(310)는, 차량 외부 영상을 획득하기 위해, 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다. 카메라(310)는, 모노 카메라, 스테레오 카메라(310a), AVM(Around View Monitoring) 카메라(310b) 또는 360도 카메라일 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
카메라(310)는, 획득된 영상을 프로세서(370)에 제공할 수 있다.
레이다(320)는, 전자파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 레이더(320)는 전파 발사 원리상 펄스 레이더(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이더(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이더(320)는 연속파 레이더 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다.
레이더(320)는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
레이더(320)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 라이다(330)는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다.
라이다(330)는, 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다.
구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 모터에 의해 회전되며, 차량(100) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다.
비구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 광 스티어링에 의해, 차량(100)을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 차량(100)은 복수의 비구동식 라이다(330)를 포함할 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
라이다(330)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
초음파 센서(340)는, 초음파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 초음파 센서(340)은, 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
초음파 센서(340)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
적외선 센서(350)는, 적외선 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 적외선 센서(340)는, 적외선 광을 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
적외선 센서(350)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
프로세서(370)는, 오브젝트 검출 장치(300)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(370)는, 획득된 영상에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 영상 처리 알고리즘을 통해, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 전자파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 전자파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 전자파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 레이저가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 레이저 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 레이저 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 초음파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 초음파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 초음파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 적외선 광이 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 적외선 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 적외선 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 복수의 프로세서(370)를 포함하거나, 프로세서(370)를 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340) 및 적외선 센서(350) 각각은 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)에 프로세서(370)가 포함되지 않는 경우, 오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100)내 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(400)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
통신 장치(400)는, 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 장치이다. 여기서, 외부 디바이스는, 타 차량, 이동 단말기 또는 서버일 수 있다.
통신 장치(400)는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
통신 장치(400)는, 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 방송 송수신부(450) 및 프로세서(470)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 유닛이다. 근거리 통신부(410)는, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.
위치 정보부(420)는, 차량(100)의 위치 정보를 획득하기 위한 유닛이다. 예를 들면, 위치 정보부(420)는, GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 DGPS(Differential Global Positioning System) 모듈을 포함할 수 있다.
V2X 통신부(430)는, 서버(V2I : Vehicle to Infra), 타 차량(V2V : Vehicle to Vehicle) 또는 보행자(V2P : Vehicle to Pedestrian)와의 무선 통신 수행을 위한 유닛이다. V2X 통신부(430)는, 인프라와의 통신(V2I), 차량간 통신(V2V), 보행자와의 통신(V2P) 프로토콜이 구현 가능한 RF 회로를 포함할 수 있다.
광통신부(440)는, 광을 매개로 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 유닛이다. 광통신부(440)는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여 외부에 발신하는 광발신부 및 수신된 광 신호를 전기 신호로 전환하는 광수신부를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 광발신부는, 차량(100)에 포함된 램프와 일체화되게 형성될 수 있다.
방송 송수신부(450)는, 방송 채널을 통해, 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호를 수신하거나, 방송 관리 서버에 방송 신호를 송출하기 위한 유닛이다. 방송 채널은, 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 수 있다.
프로세서(470)는, 통신 장치(400)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 복수의 프로세서(470)를 포함하거나, 프로세서(470)를 포함하지 않을 수도 있다.
통신 장치(400)에 프로세서(470)가 포함되지 않는 경우, 통신 장치(400)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 통신 장치(400)는, 사용자 인터페이스 장치(200)와 함께 차량용 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이경우, 차량용 디스플레이 장치는, 텔레 매틱스(telematics) 장치 또는 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 명명될 수 있다.
통신 장치(400)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 운전을 위한 사용자 입력을 수신하는 장치이다.
메뉴얼 모드인 경우, 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 조향 입력 장치(510), 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)를 포함할 수 있다.
조향 입력 장치(510)는, 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향 입력을 수신할 수 있다. 조향 입력 장치(510)는, 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
가속 입력 장치(530)는, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 브레이크 입력 장치(570)는, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)는, 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 장치 또는 브레이크 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
운전 조작 장치(500)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 차량(100)내 각종 장치의 구동을 전기적으로 제어하는 장치이다.
차량 구동 장치(600)는, 파워 트레인 구동부(610), 샤시 구동부(620), 도어/윈도우 구동부(630), 안전 장치 구동부(640), 램프 구동부(650) 및 공조 구동부(660)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량 구동 장치(600)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 차량 구동 장치(600)는 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 파워 트레인 장치의 동작을 제어할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 동력원 구동부(611) 및 변속기 구동부(612)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(611)는, 차량(100)의 동력원에 대한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진이 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(611)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 조정할 수 있다.
예를 들면, 전기 에너지 기반의 모터가 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 동력원 구동부(610)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 모터의 회전 속도, 토크 등을 조정할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기에 대한 제어를 수행할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를 조정할 수 있다. 변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를, 전진(D), 후진(R), 중립(N) 또는 주차(P)로 조정할 수 있다.
한편, 엔진이 동력원인 경우, 변속기 구동부(612)는, 전진(D) 상태에서, 기어의 물림 상태를 조정할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 샤시 장치의 동작을 제어할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 조향 구동부(621), 브레이크 구동부(622) 및 서스펜션 구동부(623)를 포함할 수 있다.
조향 구동부(621)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 조향 구동부(621)는, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(622)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다.
한편, 브레이크 구동부(622)는, 복수의 브레이크 각각을 개별적으로 제어할 수 있다. 브레이크 구동부(622)는, 복수의 휠에 걸리는 제동력을 서로 다르게 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(623)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 서스펜션 구동부(623)는 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.
한편, 서스펜션 구동부(623)는, 복수의 서스펜션 각각을 개별적으로 제어할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 차량(100) 내의 도어 장치(door apparatus) 또는 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 도어 구동부(631) 및 윈도우 구동부(632)를 포함할 수 있다.
도어 구동부(631)는, 도어 장치에 대한 제어를 수행할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 차량(100)에 포함되는 복수의 도어의 개방, 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 트렁크(trunk) 또는 테일 게이트(tail gate)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 썬루프(sunroof)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(632)는, 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 차량(100)에 포함되는 복수의 윈도우의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 차량(100) 내의 각종 안전 장치(safety apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 에어백 구동부(641), 시트벨트 구동부(642) 및 보행자 보호 장치 구동부(643)를 포함할 수 있다.
에어백 구동부(641)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 에어백 구동부(641)는, 위험 감지시, 에어백이 전개되도록 제어할 수 있다.
시트벨트 구동부(642)는, 차량(100) 내의 시트벨트 장치(seatbelt appartus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 시트벨트 구동부(642)는, 위험 감지시, 시트 밸트를 이용해 탑승객이 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)에 고정되도록 제어할 수 있다.
보행자 보호 장치 구동부(643)는, 후드 리프트 및 보행자 에어백에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 보행자 보호 장치 구동부(643)는, 보행자와의 충돌 감지시, 후드 리프트 업 및 보행자 에어백 전개되도록 제어할 수 있다.
램프 구동부(650)는, 차량(100) 내의 각종 램프 장치(lamp apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
공조 구동부(660)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 공조 구동부(660)는, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운행 시스템(700)은, 차량(100)의 각종 운행을 제어하는 시스템이다. 운행 시스템(700)은, 자율 주행 모드에서 동작될 수 있다.
운행 시스템(700)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740) 및 주차 시스템(750) 을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 운행 시스템(700)은, 프로세서를 포함할 수 있다. 운행 시스템(700)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)이 소프트웨어적으로 구현되는 경우, 제어부(170)의 하위 개념일 수도 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 차량 구동 장치(600) 및 제어부(170) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 개념일 수 있다.
주행 시스템(710)은, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 내비게이션 정보를 제공할 수 있다. 내비게이션 정보는, 맵(map) 정보, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지 설정 따른 경로 정보, 경로 상의 다양한 오브젝트에 대한 정보, 차선 정보 및 차량의 현재 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 메모리, 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 내비게이션 정보를 저장할 수 있다. 프로세서는 내비게이션 시스템(770)의 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 정보를 수신하여, 기 저장된 정보를 업데이트 할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 사용자 인터페이스 장치(200)의 하위 구성 요소로 분류될 수도 있다.
센싱부(120)는, 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(120)는, 자세 센서(예를 들면, 요 센서(yaw sensor), 롤 센서(roll sensor), 피치 센서(pitch sensor)), 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서, 브레이크 페달 포지션 센서, 등을 포함할 수 있다.
센싱부(120)는, 차량 자세 정보, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
센싱부(120)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.
인터페이스부(130)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기와 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 인터페이스부(130)는 연결된 이동 단말기에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기가 인터페이스부(130)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 인터페이스부(130)는 전원 공급부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기에 제공할 수 있다.
메모리(140)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
실시예에 따라, 메모리(140)는, 제어부(170)와 일체형으로 형성되거나, 제어부(170)의 하위 구성 요소로 구현될 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.
전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
차량(100)에 포함되는, 하나 이상의 프로세서 및 제어부(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
한편, 본 발명과 관련된 차량(100)은 차량 제어 장치(800)를 포함할 수 있다.
차량 제어 장치(800)는, 도 7에서 설명한 구성요소들 중 적어도 하나를 제어하는 것이 가능하다. 이러한 관점에서 봤을 때, 상기 차량 제어 장치(800)는 제어부(170)일 수 있다.
이에 한정되지 않고, 차량 제어 장치(800)는, 제어부(170)와 독립된 별도의 구성일 수 있다. 차량 제어 장치(800)가 제어부(170)와 독립된 구성요소로 구현되는 경우, 상기 차량 제어 장치(800)는 차량(100)의 일부분에 구비될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 차량 제어 장치(800)를 제어부(170)와 독립된 별도의 구성인 것으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 차량 제어 장치(800)에 대하여 설명하는 기능(동작) 및 제어방법은, 차량의 제어부(170)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 차량 제어 장치(800)와 관련하여 설명한 모든 내용은, 제어부(170)에도 동일/유사하게 유추적용될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명하는 차량 제어 장치(800)는, 도 7에서 설명한 구성요소 및 차량에 구비되는 다양한 구성요소들 중 일부분이 포함될 수 있다. 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해, 도 7에서 설명한 구성요소 및 차량에 구비되는 다양한 구성요소들을 별도의 명칭과 도면부호를 부여하여 설명하기로 한다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명과 관련된 차량을 최적화된 방법으로 자율주행시키거나 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 최적화된 상황에 출력하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
도 8은 본 발명과 관련된 eHorizon을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명과 관련된 차량 제어 장치(800)는, eHorizon(electronic Horizon) 기반으로 차량(100)을 자율주행시킬 수 있다.
eHorizon은 소프트웨어, 시스템, 개념(컨셉) 등의 카테고리로 분류될 수 있다. eHorizon은 외부 서버(클라우드), V2X(Vehicle to everything) 등의 커넥티드 환경 하에서 정밀 지도의 도로형상 정보와 실시간 교통표지, 노면상태, 사고 등 실시간 이벤트들을 융합하여 자율주행시스템과 인포테인먼트 시스템으로 해당정보를 제공하는 구성을 의미한다.
일 예로, eHorizon은 외부 서버(또는 클라우드, 클라우드 서버)를 의미할 수 있다.
즉, eHorizon은 외부서버/V2X 환경 하에서 차량 전방의 정밀지도 도로형상 및 실시간 이벤트를 자율주행시스템 및 인포테인먼트(infortainment) 시스템으로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
eHorizon(즉, 외부 서버)로부터 전송되는 eHorizon 데이터(정보)는, 자율주행 시스템 및 인포테인먼트 시스템으로 효과적으로 전달하기 위해, 데이터규격과 전송방식을 ‘ADASIS(Advanced Driver Assistance Systems Interface Specification)’라는 표준에 따라 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 차량 제어 장치(800)는, eHorizon으로부터 수신된 정보를 자율주행시스템 및/또는 인포테인먼트 시스템에 이용할 수 있다.
예를 들어, 자율주행시스템에서는 안전 측면과 ECO 측면으로 구분될 수 있다.
안전 측면을 살펴보면, 본 발명의 차량 제어 장치(800)는, eHorizon으로부터 수신한 도로형상 정보, 이벤트 정보와 차량에 구비된 센싱부(840)를 통해 센싱된 주변물체 정보를 이용하여, LKA(Lane Keeping Assist), TJA(Traffic Jam Assist) 등과 같은 ADAS(Advanced Driver Assistance System)기능 및/또는 앞지르기, 도로합류, 차선변경 등의 AD(AutoDrive)기능을 수행할 수 있다.
또한, ECO 측면을 살펴보면, 차량 제어 장치(800)는, eHorizon으로부터 전방 도로의 경사정보, 신호등 정보 등을 수신하여 효율적인 엔진추력을 하도록 차량을 제어하여 연료 효율을 향상시킬 수 있다.
인포테인먼트 시스템에서는 편의성 측면이 포함될 수 있다.
일 예로, 차량 제어 장치(800)는, eHorizon으로부터 수신한 전방도로의 사고정보, 노면상태정보 등을 수신하여 차량에 구비된 디스플레이부(예를 들어, HUD(Head Up Display), CID, Cluster 등)에 출력하여 운전자가 안전운행을 할 수 있도록 하는 가이드 정보를 제공할 수 있다.
도 8을 참조하면, eHorizon(외부 서버)은 도로에서 발생된 각종 이벤트 정보(예를 들어, 노면상태 정보(1010a), 공사정보(1010b), 사고정보(1010c) 등)의 위치정보 및/또는 도로별 제한속도 정보(1010d)를 본 차량(100) 또는 타차량(1020a, 1020b)으로부터 수신하거나, 도로에 설치된 인프라(예를 들어, 측정장치, 센싱장치, 카메라 등)으로부터 수집할 수 있다.
또한, 상기 이벤트 정보나 도로별 제한속도 정보는, 지도정보에 기 연계되어 있거나, 업데이드될 수 있다.
또한, 상기 이벤트 정보의 위치정보는, 차선(Lane) 단위로 구분될 수 있다.
이와 같은 정보들을 이용하여, 본 발명의 eHorizon(외부 서버)은, 차선단위로 도로 상황(또는 도로 정보)를 판단할 수 있는 정밀 지도를 기반으로, 각 차량으로 자율주행시스템 및 인포테인먼트 시스템에 필요한 정보들을 제공할 수 있다.
즉, 본 발명의 eHorizon(외부 서버)는, 정밀 지도를 바탕으로 도로와 관련된 정보(예를 들어, 이벤트 정보, 본 차량(100)의 위치정보 등)에 대한 절대좌표를 이용한 절대 고정밀MAP을 제공할 수 있다.
이러한 eHorizon에서 제공하는 도로와 관련된 정보는 본 차량(100)을 기준으로 일정영역(일정공간) 이내에 해당하는 정보만을 제공받을 수 있다.
한편, 본 발명의 차량 제어 장치는, 타차량과의 통신을 통해 타차량의 위치정보를 획득할 수 있다. 타차량과의 통신은 V2X(Vehicle to everything) 통신을 통해 이루어질 수 있으며, V2X 통신을 통해 타차량과 송수신되는 데이터는 LDM(Local Dynamic Map) 표준에서 정의한 형식의 데이터일 수 있다.
LDM은, 차량(또는 ITS(Intelligent Transport System))에 구비된 애플리케이션(또는 응용 프로그램)의 안전하고 정상적인 작동과 관련된 정보를 포함하는 차량 제어 장치(또는 ITS station) 내에 위치한 개념적인 데이터 저장소를 의미할 수 있다. 상기 LDM은 일 예로, EN 표준에 따를 수 있다.
LDM은 앞서 설명한 ADAS MAP과 데이터 형식 및 전송방법에 있어서 차이가 있다. 일 예로, ADAS MAP은 eHorizon(외부 서버)로부터 수신된 절대좌표를 갖는 고정밀 MAP에 해당하며, LDM은 V2X 통신을 통해 송수신된 데이터에 근거하여 상대좌표를 갖는 고정밀 MAP을 의미할 수 있다.
LDM 데이터(또는 LDM 정보)는, V2X 통신(Vehicle to everything)(예를 들어, V2V(Vehicle to Vehicle) 통신, V2I(Vehicle to Infra) 통신, V2P(Vehicle to Pedestrian) 통신)에서 상호 송수신되는 데이터를 의미한다.
LDM은 V2X 통신에서 송수신되는 데이터를 저장하는 저장소의 개념으로, 상기 LDM은 각 차량에 구비된 차량 제어 장치에 형성(저장)될 수 있다.
LDM 데이터는, 일 예로, 차량과 차량(인프라, 보행자) 등과 상호 송수신하는 데이터를 의미할 수 있다. 상기 LDM 데이터는, 일 예로, BSM(Basic Safety Message), CAM(Cooperative Awareness Message), DENM(Decentralized Environmental Notification message) 등을 포함할 수 있다.
상기 LDM 데이터는, 일 예로, V2X 메시지 또는 LDM 메시지로 명명될 수 있다.
본 발명과 관련된 차량 제어 장치는, LDM을 이용하여 효율적으로 차량간 송수신되는 LDM 데이터(또는 V2X 메시지)를 효율적으로 관리할 수 있다.
LDM은 V2X 통신을 통해 수신된 LDM 데이터에 근거하여, 현재 차량이 위치한 장소의 주변의 교통 상황(또는 현재 차량이 위치한 장소로부터 일정거리 이내의 영역에 대한 도로 상황)에 관한 모든 관련 정보(예를 들어, 본 차량(타차량) 위치, 속도, 신호등 상태, 날씨 정보, 노면 상태 등)를 저장 및 타차량으로 배포하고 지속적으로 업데이트할 수 있다.
일 예로, 차량 제어 장치(800)에 구비된 V2X 애플리케이션은 LDM에 등록하고, 고장 차량에 대한 경고를 비롯한 모든 DENM 등의 특정 메시지를 수신한다. 이후, LDM은 수신된 정보를 V2X 애플리케이션에 자동으로 할당하고, V2X 애플리케이션은 LDM으로부터 할당된 정보에 근거하여 차량을 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 차량은 V2X 통신을 통해 수집된 LDM 데이터에 의해 형성된 LDM을 이용하여 차량을 제어할 수 있다.
본 발명과 관련된 LDM은 도로와 관련된 정보를 차량 제어 장치에 제공할 수 있다. LDM에서 제공된 도로와 관련된 정보는 절대좌표를 갖는 지도정보가 아닌, 타차량(또는 발생된 이벤트 지점) 사이의 상대거리 및 상대속도만을 제공한다.
즉, 본 발명의 차량은, eHorizon에서 제공하는 ADASIS의 표준에 따른 ADAS MAP(절대좌표 고정밀 MAP)을 이용하여 자율주행을 구성할 수 있으나, 본 차량(자기 차량)의 주변영역의 도로 상황을 판단하는 데에만 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 차량은, V2X 통신을 통해 수신된 LDM 데이터에 의해 형성된 LDM(상대좌표 고정밀 MAP)을 이용하여 자율주행을 구성할 수 있으나, 절대위치 정보가 부족하여 정확도가 떨어진다는 한계가 있다.
본 발명의 차량에 포함된 차량 제어 장치는, eHorizon에서 수신된 ADAS MAP과 V2X 통신을 통해 수신된 LDM 데이터를 이용하여 융합정밀지도를 생성하고, 융합정밀지도를 이용하여 차량을 최적화된 방법으로 제어(자율주행)할 수 있다.
이하에서는, 융합정밀지도를 생성할 수 있는 차량 제어 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 설명하기 위한 개념도이다. 도 10a 및 도 10b는 본 발명과 관련된 LDM(Local Dynamic Map)과 ADAS(Advanced Driver Assistance System) MAP을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명과 관련된 차량 제어 장치(800)는, 통신부(810), 센싱부(840) 및 프로세서(870)를 포함할 수 있다.
통신부(810)는, 앞서 설명한 통신장치(400)일 수 있다.
또한, 본 발명과 관련된 통신부(810)는, 위치 정보부(420)를 통해 차량의 현재 위치를 결정할 수 있다. 또한, 통신부(810)는, 주변 차량(또는 타 차량)과 통신을 수행하거나, 외부 서버(eHorizon)(또는 cloud 서버)와 통신을 수행할 수 있다.
즉, 본 발명과 관련된 통신부(810)는, 본 차량의 위치정보를 획득하고, 외부 서버 및 타차량 중 적어도 하나와 통신을 수행하도록 형성될 수 있다.
도 9에 도시된 것과 같이, 통신부(810)는, V2X 모듈(820) 및 eHorizon 모듈(830)을 포함할 수 있다.
V2X 모듈(820)은, 타차량과 V2X 통신을 수행할 수 있다. 즉, 통신부(810)는, 주변 차량(또는 타 차량)과 통신을 수행할 수 있다. 이는, V2V(Vehicle to Vehicle) 통신으로 명명될 수 있다. V2V 통신은, 자동차끼리 정보를 주고받는 기술로 일반적으로 정의될 수 있으며, 근처 차량 위치, 속도 정보 등을 공유하는 것이 가능하다.
또한, 통신부(810)는, 통신 가능한 모든 기기(예를 들어, 이동 단말기, 서버 등)와 통신을 수행할 수 있다. 이는, V2X(Vehicle to everything) 통신으로 명명될 수 있다. V2X 통신은 운전 중 도로 인프라 및 다른 차량과 통신하면서 교통상황 등의 정보를 교환하거나 공유하는 기술로 일반적으로 정의될 수 있다.
V2V 통신은 V2X 통신의 일 예로 이해되거나, V2X 통신에 포함되는 개념으로 이해될 수 있다.
프로세서(870)는, 통신부(810)를 통해(이용하여) 주변 차량(타 차량)과 V2V통신 또는 V2X 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 주변 차량은, 본 차량(100)을 기준으로 일정 거리 이내에 존재하는 차량 또는 상기 본 차량(100)을 기준으로 일정 거리 이내로 진입하는 차량 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
이에 한정되지 않고, 상기 주변 차량은, 본 차량(100)의 통신부(810)와 통신 가능한 모든 차량을 포함할 수도 있다. 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해, 상기 주변 차량이 본 차량(100)으로부터 일정 거리 이내에 존재하거나 상기 일정 거리 이내로 진입하는 차량인 것을 예로 설명하기로 한다.
상기 일정 거리는, 통신부(810)를 통해 통신 가능한 거리에 근거하여 결정되거나, 제품의 사양에 따라 결정되거나, 사용자의 설정 또는 V2X 통신의 표준에 근거하여 결정/가변될 수 있다.
구체적으로, 상기 V2X모듈(820)은, 타차량으로부터 LDM 데이터를 수신하도록 형성될 수 있다. LDM 데이터는, V2X 통신을 통해 차량간에 송수신되는 V2X 메시지(BSM, CAM, DENM 등)일 수 있다.
상기 LDM 데이터에는 타차량의 위치정보가 포함될 수 있다.
프로세서(870)는, 통신부(810)를 통해 획득된 본 차량의 위치정보와 V2X 모듈(820)을 통해 수신된 LDM 데이터에 포함된 타차량의 위치정보에 근거하여, 본 차량과 타차량 사이의 상대위치를 결정할 수 있다.
또한, 상기 LDM 데이터에는 타차량의 속도정보가 포함될 수 있다. 또한, 프로세서(870)는, 본 차량의 속도정보와 타차량의 속도정보를 이용하여, 타차량의 상대속도를 판단할 수도 있다. 본 차량의 속도정보는, 통신부(810)를 통해 수신되는 본 차량의 위치정보가 시간별로 변화되는 정도를 이용하여 산출되거나, 차량(100)의 운전조작 장치(500) 또는 파워 트레인 구동부(610)에서 수신되는 정보에 근거하여 산출될 수 있다.
상기 V2X 모듈(820)은, 앞서 설명한 V2X 통신부(430)일 수 있다.
한편, 본 발명의 통신부(810)는, eHorizon 모듈(830)을 포함할 수 있다.
상기 eHorizon 모듈(830)은, 외부 서버(eHorizon)과 무선 통신을 수행할 수 있다. eHorizon 모듈(830)은 외부 서버로부터 ADAS MAP을 수신할 수 있다.
상기 ADAS MAP에는 지도정보가 포함되어 있을 수 있다. 상기 ADAS MAP에 포함된 지도정보에는 차선단위로 도로와 관련된 정보(이벤트 정보)가 구분되도록 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 차량 제어 장치(800)의 프로세서(870)는, eHorizon 모듈(830)을 통해 외부 서버(eHorizon)으로부터 수신되는 ADAS MAP에 근거하여, 도로와 관련된 정보(이벤트 정보)의 절대좌표를 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(870)는, 상기 도로와 관련된 정보(이벤트 정보)의 절대좌표를 이용하여, 본 차량을 자율주행하거자 차량제어를 수행할 수 있다.
도 10a에는 V2X 통신을 통해 차량간 상호 송수신되는 LDM 데이터(또는 LDM)의 데이터형식의 일 예가 도시되어 있고, 도 10b에는 외부 서버(eHorizon)으로부터 수신되는 ADAS MAP의 데이터 형식의 일 예가 도시되어 있다.
우선, 도 10a를 살펴보면, LDM 데이터(또는 LDM)(1050)는 4개의 레이어를 갖도록 형성될 수 있다.
LDM 데이터(1050)에는 제1 레이어(1052), 제2 레이어(1054), 제3 레이어(1056) 및 제4 레이어(1058)가 포함될 수 있다.
제1 레이어(1052)에는, 도로와 관련된 정보 중 static한 정보, 예를 들어, 지도 정보가 포함될 수 있다.
제2 레이어(1054)에는, 도로와 관련된 정보 중 랜드 마크 정보(예를 들어, 지도정보에 포함된 복수의 장소 정보 중 제작자에 의해 지정된 특정 장소정보)가 포함될 수 있다. 상기 랜드마크 정보에는 위치정보, 명칭정보 및 크기정보 등이 포함될 수 있다.
제3 레이어(1056)에는 도로와 관련된 정보 중 교통상황과 관련된 정보(예를 들어, 신호등 정보, 공사정보, 사고정보 등)가 포함될 수 있다. 상기 공사정보 및 사고정보 등에는 위치정보가 포함될 수 있다.
제4 레이어(1058)에는 도로와 관련된 정보 중 다이나믹한 정보(예를 들어, 객체 정보, 보행자 정보, 타차량 정보 등)가 포함될 수 있다. 상기 객체 정보, 보행저 정보 및 타차량 정보 등에는 위치정보가 포함될 수 있다.
즉, 상기 LDM 데이터(1050)는, 타차량의 센싱부를 통해 센싱된 정보 또는 본 차량의 센싱부를 통해 센싱된 정보가 포함될 수 있으며, 제1 레이어에서 제4 레이어로 갈수록 실시간으로 변형되는 도로와 관련된 정보가 포함될 수 있다.
도 10b를 살펴보면, ADAS MAP은 LDM 데이터와 유사하게 4개의 레이어를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 ADAS MAP(1060)은 eHorizon으로부터 수신되며 ADASIS규격에 맞도록 형성된 데이터를 의미할 수 있다.
ADAS MAP(1060)에는, 제1 레이어(1062) 내지 제4 레이어(1068)를 포함할 수 있다.
제1 레이어(1062)에는 토폴로지(topology) 정보가 포함되어 있을 수 있다. 상기 토폴로지 정보는, 일 예로, 공간 관계를 명시적으로 정의한 정보로서, 지도정보를 의미할 수 있다.
제2 레이어(1064)에는 도로와 관련된 정보 중 랜드 마크 정보(예를 들어, 지도정보에 포함된 복수의 장소 정보 중 제작자에 의해 지정된 특정 장소정보)가 포함될 수 있다. 상기 랜드마크 정보에는 위치정보, 명칭정보 및 크기정보 등이 포함될 수 있다.
제3 레이어(1066)에는 고정밀 지도정보가 포함될 수 있다. 상기 고정밀 지도정보는 HD-MAP으로 명명될 수 있으며, 차선단위로 도로와 관련된 정보(예를 들어, 신호등 정보, 공사정보, 사고정보)가 기록될 수 있다. 상기 공사정보 및 사고정보 등에는 위치정보가 포함될 수 있다.
제4 레이어(1068)에는 다이나믹한 정보(예를 들어, 객체 정보, 보행자 정보, 타차량 정보 등)가 포함될 수 있다. 상기 객체 정보, 보행저 정보 및 타차량 정보 등에는 위치정보가 포함될 수 있다.
즉, ADAS MAP(1060)은, LDM 데이터(1050)와 같이, 제1 레이어에서 제4 레이어로 갈수록 실시간으로 변형되는 도로와 관련된 정보가 포함될 수 있다.
본 발명과 관련된 차량 제어 장치(800)는, 센싱부(840)를 포함할 수 있다.
상기 센싱부(840)는, 도 7에서 설명한 오브젝트 검출장치(300)일 수도 있고, 차량(100)에 구비된 센싱부(120)일 수 있다.
또한, 상기 센싱부(840)는, 차량에 구비된 오브젝트 검출장치(300) 또는 차량(100)에 구비된 센싱부(120)는 독립된 별개의 센싱부일 수 있다. 상기 센싱부(840)가 독립된 센싱부인 경우라도, 상기 센싱부(840)는, 도 7에서 설명한 센싱부(120) 또는 오브젝트 장치(300)의 특징을 포함할 수 있다.
상기 센싱부(820)는, 도 7에서 설명한 카메라(310)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 센싱부(840)는, 상기 오브젝트 검출장치(300)에 포함된 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파센서(340), 적외선 센서(350), 센싱부(120) 중 적어도 두 개가 조합되어 구현될 수도 있다.
센싱부(840)는 본 차량(100)의 주변에 존재하는 객체를 감지할 수 있고, 상기 객체와 관련된 정보를 센싱할 수 있다.
예를 들어, 상기 객체는, 앞서 설명한 주변 차량, 주변 사람, 주변 물체, 주변 지형 등을 포함할 수 있다.
센싱부(820)는, 본 발명의 차량(100)과 관련된 정보를 센싱할 수 있다.
상기 차량과 관련된 정보는, 차량 정보(또는, 차량의 주행 상태) 및 차량의 주변정보 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, 차량 정보는, 차량의 주행속도, 차량의 무게, 차량의 탑승인원, 차량의 제동력, 차량의 최대 제동력, 차량의 주행모드(자율주행모드인지 수동주행인지 여부), 차량의 주차모드(자율주차모드, 자동주차모드, 수동주차모드), 차량 내에 사용자가 탑승해있는지 여부 및 상기 사용자와 관련된 정보(예를 들어, 상기 사용자가 인증된 사용자인지 여부) 등을 포함할 수 있다.
차량의 주변정보는, 예를 들어, 차량이 주행중인 노면의 상태(마찰력), 날씨, 전방(또는 후방) 차량과의 거리, 전방(또는 후방) 차량의 상대속도, 타차량의 위치정보, 객체(오브젝트)의 위치정보, 주행중인 차선이 커브인 경우 커브의 굴곡률, 차량 주변밝기, 차량을 기준으로 기준영역(일정영역) 내에 존재하는 객체와 관련된 정보, 상기 일정영역으로 객체가 진입/이탈하는지 여부, 차량 주변에 사용자가 존재하는지 여부 및 상기 사용자와 관련된 정보(예를 들어, 상기 사용자가 인증된 사용자인지 여부) 등일 수 있다.
또한, 상기 차량의 주변정보(또는 주변 환경정보)는, 차량의 외부 정보(예를 들어, 주변밝기, 온도, 태양위치, 주변 피사체(사람, 타차량, 표지판 등) 정보, 주행중인 노면의 종류, 지형지물, 차선(Line) 정보, 주행차로(Lane) 정보), 자율주행/자율주차/자동주차/수동주차 모드에 필요한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 차량의 주변정보는, 차량 주변에 존재하는 객체(오브젝트)와 차량(100)까지의 거리, 상기 객체의 종류, 차량이 주차 가능한 주차공간, 주차공간을 식별하기 위한 객체(예를 들어, 주차선, 노끈, 타차량, 벽 등) 등을 더 포함할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 센싱부(820)가 차량 제어 장치(800)에 별도로 구비된 것을 일 예로 설명하기로 한다. 프로세서(870)가 센싱부(820)를 통해 어느 정보를 획득한다는 것은, 프로세서(870)가 오브젝트 검출장치(300) 및 차량(100)에 구비된 센싱부(120) 중 적어도 하나를 이용하여 어느 정보를 획득한다는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명의 차량 제어 장치(800)는, 통신부(810), V2X모듈(820), eHorizon 모듈(830) 및 센싱부(840) 등을 제어하는 것이 가능한 프로세서(870)를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(870)는, 도 7에서 설명한 제어부(170)일 수 있다.
프로세서(870)는, 도 7에서 설명한 구성요소들 및 도 8에서 설명한 구성요소들을 제어할 수 있다.
상기 프로세서(870)는, 본 차량(100)을 자율주행 시킬 수 있다.
예를 들어, 프로세서(870)는, 센싱부(840)를 통해 센싱된 정보 및 통신부(810)를 통해 수신된 정보에 근거하여, 본 차량(100)을 자율주행 시킬 수 있다.
차량을 자율주행시키는 기술에 대해서는 일반적인 기술이므로, 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
구체적으로, 프로세서(870)는, 본 차량의 위치정보를 획득하도록 통신부(810)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(870)는, 통신부(810)의 위치 정보부(420)를 통해 본 차량(100)의 위치 정보(위치 좌표)를 획득할 수 있다.
또한, 프로세서(870)는, 외부 서버로부터 지도 정보를 수신하도록 통신부(810)의 eHorizon 모듈(830)을 제어할 수 있다. 여기서, eHorizon 모듈(830)은 외부 서버(eHorizon)으로부터 ADAS MAP을 수신할 수 있다. 상기 지도 정보는 상기 ADAS MAP에 포함될 수 있다.
또한, 프로세서(870)는, 타차량으로부터 상기 타차량의 위치정보를 수신하도록 통신부(810)의 V2X 모듈(820)을 제어할 수 있다. 여기서, V2X 모듈(820)은 타차량으로부터 LDM 데이터를 수신할 수 있다. 상기 타차량의 위치정보는, 상기 LDM 데이터에 포함될 수 있다.
상기 타차량은, 차량으로부터 일정거리 이내에 존재하는 차량을 의미하며, 상기 일정거리는 통신부(810)의 통신 가용거리일 수도 있고, 사용자에 의해 설정된 거리일 수도 있다.
프로세서(870)는, 외부 서버로부터 지도정보와 타차량으로부터 타차량의 위치정보를 수신하도록 통신부를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(870)는, 획득된 차량의 위치정보와 상기 수신된 타차량의 위치정보를 상기 수신된 지도 정보에 융합시키고, 상기 융합된 지도 정보 및 센싱부(840)를 통해 센싱된 차량과 관련된 정보 중 적어도 하나에 근거하여 차량(100)을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 외부 서버로부터 수신된 지도정보는, ADAS MAP에 포함된 고정밀 지도정보(HD-MAP)을 의미할 수 있다. 고정밀 지도정보는 차선단위로 도로와 관련된 정보가 기록될 수 있다.
프로세서(870)는, 본 차량(100)의 위치 정보와 타차량의 위치정보를 상기 지도정보에 차선 단위로 융합할 수 있다. 또한, 프로세서(870)는, 외부 서버로부터 수신되는 도로와 관련된 정보 및 타차량으로부터 수신되는 도로와 관련된 정보를 상기 지도정보에 차선단위로 융합시킬 수 있다.
프로세서(870)는, 외부 서버로부터 수신되는 ADAS MAP과 센싱부(840)를 통해 수신되는 차량과 관련된 정보를 이용하여, 차량의 제어에 필요한 ADAS MAP을 생성할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(870)는, 외부 서버로부터 수신된 지도 정보에 센싱부(840)를 통해 일정 범위 내에서 센싱된 차량과 관련된 정보를 적용할 수 있다.
여기서, 상기 일정 범위는, 센싱부(840)가 정보를 센싱할 수 있는 가용거리일 수도 있고, 사용자에 의해 설정된 거리일 수도 있다.
프로세서(870)는, 상기 지도 정보에 상기 센싱부를 통해 일정 범위 내에서 센싱된 차량과 관련된 정보를 적용한 후 타차량의 위치정보를 추가적으로 융합하여 상기 차량을 제어할 수 있다.
즉, 지도 정보에 센싱부를 통해 일정 범위 내에서 센싱된 차량과 관련된 정보를 적용한 경우, 프로세서(870)는, 차량으로부터 상기 일정 범위 내에서의 정보만을 이용할 수 있으므로, 차량을 제어할 수 있는 범위가 지협적일 수 있다.
그러나, 상기 V2X 모듈을 통해 수신된 타차량의 위치정보는 상기 일정 범위를 벗어난 공간에 존재하는 타차량으로부터 수신될 수 있다. 이는, V2X 모듈을 통해 타차량과 통신하는 V2X 모듈의 통신 가용거리가 상기 센싱부(840)의 일정범위보다 멀기 때문일 수 있다.
이에, 프로세서(870)는, 상기 차량과 관련된 정보가 센싱된 지도 정보에 V2X 모듈(820)을 통해 수신된 LDM 데이터에 포함된 타차량의 위치정보를 융합하여, 보다 넓은 범위에 존재하는 타차량의 위치정보를 획득할 수 있고, 이를 이용하여 차량을 보다 효과적으로 제어할 수 있다.
예를 들어, 본 차량이 존재하는 차선에 전방으로 복수의 타차량이 밀집되어 있다고 가정하고, 센싱부는, 본 차량의 바로 앞차량의 위치정보만을 센싱할 수 있다고 가정한다.
이 경우, 지도 정보에 일정 범위 내에서 센싱된 차량과 관련된 정보만을 이용하는 경우, 프로세서(870)는, 본 차량이 앞 차량을 추월하여 끼어들도록 차량을 제어하는 제어명령을 생성할 수 있다.
그러나, 실제로는 전방으로 복수의 타차량이 밀집되어 있어 추월하여 끼어들기가 용이하지 않은 상황일 수 있다.
이 때, 본 발명은 V2X 모듈을 통해 수신된 타차량의 위치정보를 획득할 수 있다. 이 때, 상기 수신된 타차량의 위치정보는, 본 차량(100)의 바로 앞차량뿐만 아니라 상기 앞차량의 앞에 있는 복수의 타차량의 위치정보를 획득할 수 있다.
프로세서(870)는, 상기 V2X 모듈을 통해 획득된 복수의 타차량의 위치정보를 차량과 관련된 정보가 적용된 지도정보에 추가적으로 융합하여, 앞 차량을 추월하여 끼어들기 부적절한 상황인 것을 판단할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명은 단순히 고정밀 지도정보에 센싱부(840)를 통해 획득된 차량과 관련된 정보만을 융합하여 일정범위 내에서만 자율주행이 가능했던 종래의 기술적 한계를 극복할 수 있다. 즉, 본원발명은 지도정보에 센싱부를 통해 센싱된 차량과 관련된 정보뿐만 아니라 V2X 모듈을 통해 상기 일정범위보다 더 먼 거리에 있는 타차량으로부터 수신된 타차량과 관련된 정보(타차량의 속도, 타차량의 위치)를 추가적으로 이용함으로써 보다 정확하고 안정적으로 차량 제어를 수행할 수 있다.
본 명세서에서 설명하는 차량 제어는, 차량(100)을 자율주행 시키는 것 및 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 프로세서가 V2X모듈을 통해 수신된 LDM 데이터와 외부 서버(eHorizon)으로부터 수신된 ADAS MAP 및 차량에 구비된 센싱부를 통해 센싱된 차량과 관련된 정보를 이용하여 차량을 제어하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명과 관련된 LDM과 ADAS MAP을 이용하여 차량을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
우선 도 11a를 참조하면, 본 발명의 차량 제어 장치(800)에 포함된 프로세서(870)는, V2X/ADASIS IF(InterFace) 및 ADASIS 시스템을 포함할 수 있다. 상기 V2X/ADASIS IF 및 ADASIS 시스템은 하드웨어적인 구성일 수도 있고, 소프트웨어적으로 기능에 따라 구별된 컴포넌트의 형태일 수도 있다.
통신부(810)의 V2X 모듈(820)은 V2X 메시지를 생성할 수 있다(S1100). 여기서, 상기 V2X 메시지는 LDM 데이터를 포함할 수 있다.
일 예로, V2X 모듈(820)은 타차량 또는 도로에 설치된 인프라로부터 V2X 메시지 전송 요청이 수신되는 것에 근거하여 상기 V2X 메시지를 생성할 수 있다.
다른 예로, 상기 V2X 모듈(820)은 타차량에게 상기 타차량의 위치정보를 요청하기 위해 상기 V2X 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 프로세서(870)는, 상기 V2X 메시지를 타차량으로 전송하고, 상기 타차량으로부터 타차량의 위치정보를 수신할 수 있다.
이 때, 상기 V2X 메시지가 전송되는 타차량은, 본 차량(100)으로부터 일정거리 이내에 존재하는 타차량일 수 있다. 상기 일정거리는, V2X 모듈의 가용거리 또는 사용자의 설정에 의해 결정될 수 있다. 상기 V2X 메시지가 전송되는 타차량의 개수가 복수대인 경우, 프로세서(870)는, 상기 V2X 모듈(820)을 통해 복수의 타차량 중 적어도 하나로부터 타차량의 위치정보를 획득할 수 있다.
이후, 프로세서(870)(V2X/ADASIS IF)는 수신된 타차량의 위치정보에 근거하여 본 차량과 타차량 사이의 상대위치(상대거리)를 계산할 수 있다(S1104).
또한, 프로세서(870)는, eHorizon 모듈(830)을 통해 외부 서버(eHorizon)으로부터 ADAS MAP을 수신할 수 있다(S1104). 상기 ADAS MAP에는, 지도정보, 즉 차선단위로 도로와 관련된 정보를 수신할 수 있는 정밀지도가 포함되어 있을 수 있다.
프로세서(870)는, 수신된 지도 정보에서 차선단위로 도로와 관련된 정보(차량정보)를 판단할 수 있다(S1106).
이후, 프로세서(870)는, 수신된 지도정보에 상기 본 차량과 타차량 사이의 상대위치를 정렬할 수 있다(S1108).
즉, 프로세서(870)는, V2X 모듈(820)을 통해 수신된 LDM 데이터에 근거하여, 차량과 LDM 데이터를 전송한 타차량과의 상대위치를 추출하고, eHorizon 모듈(830)을 통해 수신된 ADAS MAP(지도 정보)에 상기 추출된 타차량의 상대위치를 차선단위로 정렬할 수 있다.
즉 본 발명은, V2X 통신을 통해 추출된 본 차량과 타차량과의 상대위치를 차선단위로 정보를 융합할 수 있는 정밀지도(외부 서버(eHorizon)으로부터 수신된 ADAS MAP)에 정렬하여, 본 차량과 타차량 사이의 실시간 상대위치를 차선단위로 판단할 수 있는 융합지도를 생성할 수 있다.
V2X 모듈(820)은 본 차량과 타차량 사이의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP을 이용하여 V2X 메시지를 재정의할 수 있다(S1110). 이후, 프로세서(870)는, 상기 재정의된 V2X 메시지를 타차량 또는 인프라에 전송할 수 있다.
또한, 프로세서(870)는, 외부 서버(eHorizon)으로부터 수신된 ADAS MAP을 이용하여 ADASIS 규격의 메시지를 생성할 수 있다(S1114). 상기 메시지는 차량의 자율주행에 이용되는 메시지일 수 있다. 예를 들어, 상기 메시지는, 자율주행에서 발생되는 경고 메시지, 사고정보/공사정보 등 도로와 관련된 정보를 알리는 알림 메시지 등을 포함할 수 있다.
프로세서(870)는, 본 차량과 타차량 사이의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP(지도 정보, 고정밀 지도)를 ADASIS 시스템으로 전송할 수 있다(S1108). 이후, 프로세서(870)는, 상기 ADASIS 규격의 메시지와 상기 본 차량과 타차량 사이의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP(지도 정보, 고정밀 지도)를 이용하여 AD기능(자율 주행)을 수행할 수 있다(S1118).
이러한 구성을 통해, 본 발명의 프로세서(870)는, 본 차량과 타차량 사이의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP(지도 정보, 고정밀 지도)를 이용하여 차량을 제어할 수 있다(S1118).
즉, 본 발명은 V2X 통신을 통해 타차량으로부터 수신된 타차량의 위치정보를 이용하여 본 차량과 타차량 사이의 상대위치(network)를 계산할 수 있다. 이후, 계산된 상대위치 정보는 외부 서버(eHorizon)으로부터 수신된 고정밀 지도에 차선단위로 정렬될 수 있다.
ADASIS 시스템은 차선단위로 본 차량과 타차량 사이의 상대위치가 정렬된 ADAS MAP을 이용하여 자율주행(AD) 기능들의 정확도를 향상시켜 자율주행 제어에 이용할 수 있다.
또한, V2X 모듈은 차선 단위로 도로와 관련된 정보를 기록할 수 있는 고정밀지도를 이용하여 차량의 주행과 관련된 경고 메시지 출력의 정확도를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 LDM 데이터와 ADAS MAP은 서로 다른 좌표를 이용할 수 있다. 이 경우, 도 11b에 도시된 것과 같이, 프로세서(870)는, eHorizon모듈(830)을 통해 수신된 ADAS MAP(1060)의 좌표계를 V2X 모듈(820)을 통해 수신된 LDM 데이터의 좌표계로 변환하거나, LDM 데이터(1050)의 좌표계를 ADAS MAP의 좌표계로 변환할 수 있다.
좌표계의 종류는, 위경도좌표계, 데카르트좌표계, 폴라좌표계 등 다양한 종류의 좌표계가 있을 수 있으며, 프로세서(870)는, V2X 모듈을 통해 수신된 LDM 데이터의 좌표계와 eHorizon 모듈을 통해 수신된 ADAS MAP의 좌표계가 일치되도록 좌표계 변환을 수행할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 프로세서(870)는, LDM 데이터에 포함된 타차량의 위치정보를 ADAS MAP에 차선단위로 융합(정렬)시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 차량과 타차량 사이의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP을 이용하여 차량을 제어하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
도 12a, 도 12b, 도 13a, 도 13b, 도 13c, 도 13d 및 도 13e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력하는 상황 및 차량의 자율주행 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 프로세서(870)는, 타차량의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP에 근거하여, 차량의 자율주행을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 프로세서(870)는, 상기 타차량의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP에 근거하여, 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력할지 여부를 결정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(870)는, 타차량과의 상대위치가 기 설정된 거리 이하이면, 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력할 수 있다.
한편, 프로세서(870)는, 차선단위로 정렬된 ADAS MAP에 근거하여 상기 기 설정된 거리 이하인 타차량과 본 차량(100)이 서로 다른 차선에서 주행중인 것으로 판단되면, 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 미출력할 수 있다.
예를 들어, 도 12a의 (a)에 도시된 것과 같이, 프로세서(870)는, V2X 통신을 통해 수신된 LDM 데이터에 근거하여 본 차량(100)과 타 차량(1200) 사이의 상대 위치(상대거리(x) 및 각도(α))를 계산할 수 있다.
V2X 통신을 통해 수신된 LDM 데이터만을 이용하는 경우, 프로세서(870)는, 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대위치(상대거리(x))가 기 설정된 거리 이하이면, 차량의 주행과 관련된 경고 메시지(예를 들어, FCW(Forward Collision Warning))를 출력할 수 있다.
나아가, 본 발명의 프로세서(870)는, 도 12a의 (b)에 도시된 것과 같이, 상기 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP(지도정보)를 이용하여 상기 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력할지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 도 12a의 (b)에 도시된 것과 같이, 본 차량(100)과 타 차량(1200) 사이의 상대위치(상대거리(x))가 기 설정된 거리 이하라도, 상기 정렬된 ADAS MAP에 근거하여 본 차량(100)과 상기 타차량(1200)이 서로 다른 차선에서 주행중인 것으로 판단되면, 상기 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 미출력할 수 있다.
즉, 본 발명은 정밀지도에 차선단위로 본 차량과 타차량의 상대위치를 정렬하여, 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력하는 상황에 대한 정확도를 현저히 향상시킬 수 있다.
다른 예로, 도 12b의 (a)에 도시된 것과 같이, 프로세서(870)는, V2X 통신을 통해 수신된 LDM 데이터만을 이용하는 경우, 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대각도(α)가 기 설정된 각도 이상이면, 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 미출력할 수 있다.
그러나, 프로세서(870)는, 도 12b의 (b)에 도시된 것과 같이, 기 저장된 지도 정보를 이용하여 상기 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대위치가 굽은 도로에 해당하는 경우에는, 상기 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대각도가 기 설정된 각도 이상이더라도 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 프로세서(870)는, 도 12b의 (c)에 도시된 것과 같이, eHorizon 모듈을 통해 외부 서버로부터 수신된 ADAS MAP에 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대위치를 차선단위로 정렬할 수 있다. 이 경우, 프로세서(870)는, 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대각도(α)가 기 설정된 각도 이상이며 본 차량(100)과 타차량(1200)이 굽은 도로를 주행중이더라도, 본 차량(100)과 타차량(1200)이 서로 다른 차선을 주행중인것으로 판단되면, 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 미출력할 수 있다.
반대로, 프로세서(870)는, 상기 정렬된 ADAS MAP에 근거하여, 본 차량(100)과 타차량(1200)이 같은 차선을 주행중인것으로 판단되면, 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대거리가 기 설정된 거리 이하이거나 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대각도가 기 설정된 각도 이상이면서 굽은 도로를 주행중인 경우, 차량과 관련된 경고 메시지를 출력할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, V2X 통신을 통해 수신된 LDM데이터를 이용하여 추출된 본 차량과 타차량 사이의 상대위치와 외부 서버로부터 수신된 고정밀 ADAS MAP을 융합하여 본 차량과 타 차량이 서로 같은 차선을 주행중인지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 본 발명은, 본 차량과 타차량이 서로 같은 차선을 주행중인지 서로 다른 차선을 주행중인지 여부에 근거하여 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력할지 여부를 결정하므로, 메시지의 정확도를 현저히 높일 수 있다.
도 12a 및 도 12b에서는 본 차량과 타차량의 상대위치를 차선단위로 ADAS MAP(지도 정보)에 융합하여 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력할지 여부를 결정하는 것을 예로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 도 12a 및 도 12b에서 설명한 내용은 본 차량과 타차량의 상대위치를 차선단위로 융합된 ADAS MAP(지도 정보)를 본 차량(100)을 자율주행하는 데에 이용할 수 있다.
도 13a 내지 도 13e에는 다양한 종류의 차량의 주행과 관련된 경고 메시지가 출력되는 상황(또는 ADAS 기능이 실행되는 상황)이 도시되어 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, V2X 통신을 통해 추출된 본 차량과 타차량의 상대 위치가 외부 서버로부터 수신된 고정밀 지도 정보에 차선단위로 융합된 ADAS MAP을 이용하여 경고 메시지를 출력하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
도 13a에는 차량의 주행과 관련된 경고 메시지 중 FCW(Forward Collision Warning)에 대한 상황이 도시되어 있다.
도 13a의 (a)에 도시된 것과 같이, 단순히 V2X 통신을 통해 추출된 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대위치만을 이용하는 경우, 상기 상대위치(상대거리)가 일정거리 이하인 경우 FCW가 출력될 수 있다.
그러나, 도 13a의 (b)에 도시된 것과 같이, V2X 통신을 통해 추출된 본 차량(100)과 타차량(1200)의 상대 위치가 외부 서버로부터 수신된 고정밀 지도 정보에 차선단위로 융합된 ADAS MAP을 이용하는 경우, 프로세서(870)는, 본 차량(100)과 타 차량(1200)이 서로 다른 차선으로 주행중인 경우 FCW를 미출력할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은, 차선단위로 본 차량과 타차량의 상대위치가 융합된 지도정보를 이용하여 경고 메시지 출력의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 13b에는 차량의 주행과 관련된 경고 메시지 중 LCW(Lane Change Warning)에 대한 상황이 도시되어 있다.
도 13b의 (a)에 도시된 것과 같이, 단순히 V2X 통신을 통해 추출된 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대위치만을 이용하는 경우, 상기 상대위치(상대거리)가 일정거리 이하인 상태에서 본 차량이 차선변경을 시도하면, LCW가 출력될 수 있다.
그러나, 도 13b의 (b)에 도시된 것과 같이, V2X 통신을 통해 추출된 본 차량(100)과 타차량(1200)의 상대 위치가 외부 서버로부터 수신된 고정밀 지도 정보에 차선단위로 융합된 ADAS MAP을 이용하는 경우, 프로세서(870)는, 본 차량(100)과 타 차량(1200)가 일정거리 이하인 상태에서 인접한 두 개의 차선에서 각각 주행중인 경우 LCW를 출력할 수 있다. 만약, 프로세서(870)는, 본 차량(100)과 타차량(1200)이 일정거리 이하인 상태에서 같은 차선을 주행중이거나, 본 차량이 주행중인 차선과 타차량이 주행중인 차선 사이에 하나 이상의 차선이 존재하는 경우(즉, 인접한 두 개의 차선에 각각 주행중이지 않은 경우), LCW를 미출력할 수 있다.
도 13c에는 차량의 주행과 관련된 경고 메시지 중 TAW(Turn Assist Warning)에 대한 상황이 도시되어 있다.
도 13c의 (a)에 도시된 것과 같이, 단순히 V2X 통신을 통해 추출된 본 차량(100)과 타차량(1200) 사이의 상대위치만을 이용하는 경우, 교차로에 진입한 후 상기 상대위치(상대거리)가 일정거리 이하인 상태가 되면, TAW가 출력될 수 있다.
그러나, 도 13c의 (b)에 도시된 것과 같이, V2X 통신을 통해 타차량으로부터 수신된 주행경로정보가 외부 서버로부터 수신된 고정밀 지도 정보에 차선단위로 융합되는 경우, 프로세서(870)는, 상기 주행경로정보에 근거하여 타차량의 진입차선을 판단할 수 있고, 상기 타차량의 진입차선이 본 차량의 진입차선과 다른 경우, TAW를 미출력할 수 있다.
도 13d에는 차량의 주행과 관련된 경고 메시지 중 EEBL(Emergency Electronic Brake Light)에 대한 상황이 도시되어 있다.
도 13d의 (a)에 도시된 것과 같이, V2X 통신을 통해 앞차량(1200)으로부터 EEBL이 감지되면, 본 차량(100)은 상기 EEBL에 응답하여 차량의 속도를 낮추거나, EEBL이 감지되었다는 경고 메시지를 출력하게 된다.
그러나, 도 13d의 (b)에 도시된 것과 같이, V2X 통신을 통해 추출된 본 차량(100)과 타차량(1200)의 상대 위치가 외부 서버로부터 수신된 고정밀 지도 정보에 차선단위로 융합된 ADAS MAP을 이용하는 경우, 프로세서(870)는, 상기 EEBL이 V2X 통신(또는 센싱부)를 통해 감지되더라도, 본 차량(100)과 타차량(1200)이 서로 다른 차선을 주행중인 것으로 판단되면, 차량의 속도만을 낮추거나, EEBL이 감지되었다는 경고 메시지만을 출력하거나, 둘 다 수행하지 않을 수 있다.
도 13e에는 차량의 주행과 관련된 경고 메시지 중 EVA(Emergency Vehicle Approaching)에 대한 상황이 도시되어 있다.
도 13e의 (a)에 도시된 것과 같이, V2X 통신만을 통해 전방 또는 후방에서 응급 차량(예를 들어, 사이렌을 울리는 차량)이 근접하는 것으로 센싱되는 경우, 본 차량(100)은 경고 메시지를 출력하거나, 상기 응급 차량이 지나갈 수 있도록 주행경로를 변경할 수 있다.
그러나, 도 13e의 (b)에 도시된 것과 같이, V2X 통신을 통해 추출된 본 차량(100)과 타차량(1200)의 상대 위치가 외부 서버로부터 수신된 고정밀 지도 정보에 차선단위로 융합된 ADAS MAP을 이용하는 경우, 프로세서(870)는, 본 차량과 상기 응급 차량이 서로 다른 차선을 주행중인 것으로 판단되면, 단순히 경고 메시지만을 출력하거나, 별 다른 차량의 추가 제어 없이 차량을 자율주행을 유지시킬 수 있다.
이를 통해, 본 발명은, 차선단위로 본 차량과 타차량의 상대위치가 차선단위로 융합된 지도정보를 이용하여, 각종 상황에 대하여 보다 최적화되고 정확한 경고 메시지 출력이 가능하다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치가 외부 서버로부터 ADAS MAP을 수신하는 범위를 결정하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 14에는 본 발명의 프로세서(870)가 다양한 블록으로 세분화되어 있는 블럭도가 도시되어 있다.
프로세서(870)는, eHorizon Provider를 포함할 수 있다. 상기 eHorizon Provider는, 외부 서버(eHorizon, cloud)를 통해 수신된 정보(ADAS MAP(1060))을 ADASIS 규격에 맞도록 변환하는 기능을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 eHorizon Provider는 eHorizon으로부터 수신되는 ADAS MAP의 수신범위를 결정할 수 있는 블록을 포함할 수 있다.
상기 블록에는 통신량(또는 통신채널)의 트래픽을 계산하는 기능(1420)과 이벤트의 코스트를 계산하는 기능(1430)이 포함될 수 있다.
상기 통신량의 트래픽과 이벤트의 코스트는, 교통량(1440)에 비례할 수 있다.
프로세서(870)는, 통신량의 트래픽과 이벤트의 코스트에 근거하여, 외부 서버(eHorizon)으로부터 수신할 지도 정보의 범위를 결정할 수 있다.
예를 들어, 통신량의 트래픽과 이벤트의 코스트 중 적어도 하나가 기준량보다 적은 경우(예를 들어, 고속도로인 경우), 프로세서(870)는, 외부 서버(eHorizon)으로부터 제1 각도이면서 일정거리의 반지름을 갖는 범위(예를 들어 좁은 각도로 먼 거리의 범위)의 지도 정보(ADAS MAP)를 수신할 수 있다.
다른 예로, 통신량의 트래픽과 이벤트의 코스트 중 적어도 하나가 기준량보다 많은 경우(예를 들어, 도심지인 경우), 프로세서(870)는, 외부 서버(eHorizon)으로부터 상기 제1 각도보다 넓으면서 상기 일정거리의 반지름을 갖는 범위(또는 상기 일정거리보다 짧은 거리의 반지름을 갖는 범위)(예를 들어, 넓은 각도로 좁은 거리의 범위)의 지도정보(ADAS MAP)를 수신할 수 있다.
즉, 본 발명의 프로세서(870)는, 통신량의 트래픽과 이벤트의 코스트 중 적어도 하나에 근거하여, 고속도로에서는 탐색범위를 좁고 길게하고, 시내도로에서는 탐색범위를 넓고 짧게 조절하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 프로세서(870)는, 차량의 전방에 위험상황이 많을 시에는 속도를 줄이고(또는 자율주행인 경우 수동주행으로의 전환을 요청하고), 탐색을 짧은 범위에서 자세히 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 프로세서(870)는, 차량의 전방에 위험상황이 적을 시에는 속도를 빠르게 하고(또는 자율주행 가능한 구간임을 알리고), 탐색을 기 설정된 경로정보에 따라 좁고 길게 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명은 V2X 모듈을 통해 수신되는 타차량의 상대위치와 eHorizon 모듈을 통해 외부 서버로부터 수신되는 정밀 지도를 융합하여 차선단위로 도로정보를 판단할 수 있는 정보를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명은 차선단위로 도로정보를 판단할 수 있는 정보에 근거하여, 최적화된 방법으로 차량을 자율주행시키거나 운전자에게 주행과 관련된 경고 메시지를 최적화된 상황에 출력할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 차량 제어 장치(800)는, 차량(100)에 포함될 수 있다.
또한, 위에서 설명한 차량 제어 장치(800)의 동작 또는 제어방법은, 차량(100)(또는 제어부(170))의 동작 또는 제어방법으로 동일/유사하게 유추적용될 수 있다.
예를 들어, 차량(100)의 제어방법(또는 차량제어장치(800)의 제어방법)은, 통신부를 통해 상기 차량의 위치정보를 획득하고, 외부 서버로부터 지도 정보와 타차량으로부터 상기 타차량의 위치정보를 수신하는 단계, 차량과 관련된 정보를 센싱하는 단계 및 상기 획득된 차량의 위치 정보와 상기 수신된 타차량의 위치정보를 상기 수신된 지도 정보에 융합시키고, 상기 융합된 지도 정보 및 상기 센싱된 차량과 관련된 정보 중 적어도 하나에 근거하여 차량을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
위와 같은 각 단계는, 차량 제어 장치(800)뿐만 아니라, 차량(100)에 구비된 제어부(170)에 의해 수행될 수 있다.
또한, 위에서 살펴본 차량 제어 장치(800)가 수행하는 모든 기능, 구성 또는 제어방법들은, 차량(100)에 구비된 제어부(170)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 본 명세서에서 설명하는 모든 제어방법은, 차량의 제어방법에 적용될 수도 있고, 제어 장치의 제어방법에 적용될 수도 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (12)

  1. 차량에 구비된 차량 제어 장치로서,
    상기 차량의 위치정보를 획득하고, 외부 서버 및 타차량 중 적어도 하나와 통신을 수행하도록 형성된 통신부;
    차량과 관련된 정보를 센싱하도록 형성된 센싱부; 및
    상기 외부 서버로부터 지도 정보와 상기 타차량으로부터 상기 타차량의 위치정보를 수신하도록 상기 통신부를 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 획득된 차량의 위치 정보와 상기 수신된 타차량의 위치정보를 상기 수신된 지도 정보에 융합시키고, 상기 융합된 지도 정보 및 상기 센싱부를 통해 센싱된 차량과 관련된 정보 중 적어도 하나에 근거하여 차량을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 위치 정보와 상기 타차량의 위치 정보를 상기 지도 정보에 차선 단위로 융합하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 지도 정보에 상기 센싱부를 통해 일정 범위 내에서 센싱된 차량과 관련된 정보를 적용한 후 상기 타차량의 위치정보를 추가적으로 융합하여 상기 차량을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량을 제어하는 것은,
    상기 차량을 자율주행 시키는 것 및 상기 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 타차량으로부터 LDM(Local Dynamic Map) 데이터를 수신하는 V2X 모듈; 및
    상기 외부 서버로부터 ADAS(Advanced Driver Assistance System) MAP을 수신하는 eHorizon 모듈을 포함하고,
    상기 타차량의 위치정보는 상기 LDM 데이터에 포함되고,
    상기 지도 정보는 상기 ADAS MAP에 포함되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 eHorizon 모듈을 통해 수신된 ADAS MAP의 좌표계를 상기 V2X 모듈을 통해 수신된 LDM 데이터의 좌표계로 변환하거나, 상기 LDM 데이터의 좌표계를 상기 ADAS MAP의 좌표계로 변환하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 V2X 모듈을 통해 수신된 LDM 데이터에 근거하여, 상기 차량과 상기 LDM 데이터를 전송한 타차량과의 상대위치를 추출하고,
    상기 eHorizon 모듈을 통해 수신된 ADAS MAP에 상기 추출된 타차량의 상대위치를 차선단위로 정렬하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타차량의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP에 근거하여, 상기 차량의 자율주행을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타차량의 상대위치가 차선단위로 정렬된 ADAS MAP에 근거하여, 상기 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타차량과의 상대위치가 기 설정된 거리 이하이면, 상기 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 출력하되,
    상기 차선단위로 정렬된 ADAS MAP에 근거하여 상기 기 설정된 거리 이하인 타차량과 상기 차량이 서로 다른 차선에서 주행중인 것으로 판단되면, 상기 차량의 주행과 관련된 경고 메시지를 미출력하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 기재된 차량 제어 장치를 포함하는 차량.
  12. 차량 제어 장치가 구비된 차량의 제어방법으로서,
    통신부를 통해 상기 차량의 위치정보를 획득하고, 외부 서버로부터 지도 정보와 타차량으로부터 상기 타차량의 위치정보를 수신하는 단계;
    차량과 관련된 정보를 센싱하는 단계; 및
    상기 획득된 차량의 위치 정보와 상기 수신된 타차량의 위치정보를 상기 수신된 지도 정보에 융합시키고, 상기 융합된 지도 정보 및 상기 센싱된 차량과 관련된 정보 중 적어도 하나에 근거하여 차량을 제어하는 단계를 포함하는 차량의 제어방법.
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