KR20180135672A - 주행제어장치 및 주행제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로터리(roundabout)가 감지되면 자차량이 주행하는 주행차선 및 로터리의 로터리차선을 감지하는 제1차선 감지부와, 내측 주행차선의 종점과 내측 로터리차선을 연결하는 가상진입차선을 생성하고 가상진입차선에 기초하여 진입경로를 생성하는 진입경로 생성부와, 진입경로에 따라 이동하도록 상기 자차량을 제어하는 진입 제어부와, 로터리의 출구가 감지되면 자차량이 주행하는 주행로터리차선 및 출구의 출구차선을 감지하는 제2차선 감지부와, 내측 주행로터리차선과 내측 출구차선의 기점을 연결하는 가상진출차선을 생성하고, 가상진출차선에 기초하여 진출경로를 생성하는 진출경로 생성부 및, 진출경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어하는 진출 제어부를 포함하는 주행제어장치에 관한 것이다.

Description

주행제어장치 및 주행제어방법{DRIVING CONTROL APPARATUS AND DRIVING CONTROL METHOD}
본 실시예들은 로터리에서 차량의 주행제어기술에 관한 것이다.
자동차산업은 최근 IT 기술들이 접목된 친환경, 첨단자동차의 시대로 변모해가고 있고, 자동차 기술 발전과 더불어 운전자의 안전과 편의성 증대를 위한 사고예방, 사고회피, 충돌안전, 편의성 향상, 차량 정보화 그리고 자율주행 기술 등을 적용한 지능형 자동차들이 상용화되고 있다.
이러한 지능형 자동차는 운전자의 부주의나 조작 미숙에 대한 지원기술, 음성인식 등을 통한 편의 기능을 지원하는 차량으로서, 운전자의 과실에 의한 사고를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 시간감소, 연료낭비, 배기가스 저감 등의 이점을 기대할 수 있는 특징이 있다.
무인 자율주행 자동차(Unmanned Ground Vehicle: UGV)는 지능형 자동차 기술의 집합체로 운전자가 차량에 탑승하여 원하는 목적지를 지정하면 이후 특별한 조작을 하지 않아도 현재 위치나 목적지까지 최적의 경로를 생성하여 주행을 수행할 수 있다.
또한 도로의 교통신호나 표지판을 인지하고, 교통 흐름에 맞게 적절한 속도를 유지, 위험상황을 인지하여 사고 예방에 능동적으로 대처할 수 있으며, 스스로 차선을 유지하며 필요한 경우에는 차선변경이나 추월, 장애물 등을 회피하기 위해 적절한 조향을 수행하여 원하는 목적지까지 주행할 수 있다.
최근, 무인 자율주행 자동차에 대한 자율주행과 관련하여 많은 연구가 이루어지고 있고, 자율 주행시스템은 도로맵 정보를 바탕으로 GPS 위치정보 및 각종 센서에서 취득한 신호를 이용하여 도로상의 시작점부터 종료점까지 자동차의 주행을 자동으로 제어하면서 이동시킬 수 있다.
하지만, 현재 일반도로가 아닌 로터리와 같이 복잡한 도로에서 정상적으로 동작할 수 있는 무인 자율주행 자동차는 아직 개발되지 못하고 있는 실정이다.
이러한 배경에서, 본 실시예들의 목적은, 로터리와 같은 복잡한 도로를 주행하는 차량에 적용할 수 있는 주행제어기술을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 본 실시예는 로터리(roundabout)가 감지되면 자차량이 주행하는 주행차선 및 로터리의 로터리차선을 감지하는 제1차선 감지부와, 내측 주행차선의 종점과 내측 로터리차선을 연결하는 가상진입차선을 생성하고 가상진입차선에 기초하여 진입경로를 생성하는 진입경로 생성부와, 진입경로에 따라 이동하도록 상기 자차량을 제어하는 진입 제어부와, 로터리의 출구가 감지되면 자차량이 주행하는 주행로터리차선 및 출구의 출구차선을 감지하는 제2차선 감지부와, 내측 주행로터리차선과 내측 출구차선의 기점을 연결하는 가상진출차선을 생성하고, 가상진출차선에 기초하여 진출경로를 생성하는 진출경로 생성부 및, 진출경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어하는 진출 제어부를 포함하는 주행제어장치를 제공한다.
다른 일 측면에서, 본 실시예는 로터리(roundabout)가 감지되면 자차량이 주행하는 차선인 주행차선 및 로터리의 차선인 로터리차선을 감지하는 제1차선 감지단계와, 내측 주행차선의 종점과 내측 로터리차선을 연결하는 가상진입차선을 생성하고 가상진입차선에 기초하여 진입경로를 생성하는 진입경로 생성단계와, 진입경로에 따라 이동하도록 상기 자차량을 제어하는 진입 제어단계와, 로터리의 출구가 감지되면 자차량이 주행하는 주행로터리차선 및 출구의 차선인 출구차선을 감지하는 제2차선 감지단계와, 내측 주행로터리차선과 내측 출구차선의 기점을 연결하는 가상진출차선을 생성하고 가상진출차선에 기초하여 진출경로를 생성하는 진출경로 생성단계 및, 진출경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어하는 진출 제어단계를 포함하는 주행제어방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예들에 의하면, 로터리와 같은 복잡한 도로를 주행하는 차량에 적용할 수 있는 주행제어기술을 제공할 수 있다.
도 1은 제1실시예에 따른 주행제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 제1실시예에 따른 제1차선 감지부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 제1실시예에 따른 진입경로 생성부 및 진입 제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 제1실시예에 따른 제2차선 감지부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 제1실시예에 따른 진출경로 생성부 및 진출 제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 제2실시예에 따른 주행제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 제2실시예에 따른 물체 감지부 및 진입 제어부의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 제3실시예에 따른 주행제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 9는 제3실시예에 따른 주행 제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 10은 제1실시예에 따른 주행제어방법의 흐름을 도시한 도면이다.
이하, 일부 실시예들은 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술적 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 제1실시예에 따른 주행제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 제1실시예에 따른 주행제어장치(100)는 로터리(roundabout)가 감지되면 자차량이 주행하는 주행차선 및 로터리의 로터리차선을 감지하는 제1차선 감지부(110)와 내측 주행차선의 종점과 내측 로터리차선을 연결하는 가상진입차선을 생성하고, 가상진입차선에 기초하여 진입경로를 생성하는 진입경로 생성부(120)와 진입경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어하는 진입 제어부(130)와 로터리의 출구가 감지되면 자차량이 주행하는 주행로터리차선 및 출구의 차선인 출구차선을 감지하는 제2차선 감지부(140)와 내측 주행로터리차선과 내측 출구차선의 기점을 연결하는 가상진출차선을 생성하고, 가상진출차선에 기초하여 진출경로를 생성하는 진출경로 생성부(150) 및 진출경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어하는 진출 제어부(160)를 포함할 수 있다.
제1실시예에 따른 주행제어장치(100)의 제1차선 감지부(110)는 로터리가 감지되면 자차량이 주행하는 차선인 주행차선 및 로터리의 차선인 로터리차선을 감지할 수 있다.
이에 대해, 제1실시예에 따른 제1차선 감지부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면인 도 2를 더 참조하여 자세히 설명한다.
도 2를 더 참조하면, 제1차선 감지부(110)는 로터리에 진입전인 자차량(210)에 포함된 영상감지장치로부터 출력된 영상정보에 기초하여 자차량이 주행하는 차선인 주행차선(220, 225) 및 로터리의 차선인 로터리차선(231, 233, 235)을 감지할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 제1차선 감지부(110)는 영상감지장치의 촬상영역에 따른 영상정보에서 미리 알고 있는 차선정보(예를 들어, 색상, 차선 폭 및 차선간 거리 등)에 기초하여 주행차선(220. 225) 및 로터리차선(231, 233, 235)을 감지할 수 있다. 여기서, 제1차선 감지부(110)는 상기 영상정보에서 상기 차선정보에 기초하여 차선 후보군을 설정하고, 설정된 차선 후보군을 확대하여 분석하여 주행차선(220. 225) 및 로터리차선(231, 233, 235)을 정확하게 감지할 수 있다.
제1실시예에 따른 주행제어장치(100)의 진입경로 생성부(120)는 내측 주행차선의 종점과 내측 로터리차선을 연결하는 가상진입차선을 생성하고, 상기 가상진입차선에 기초하여 진입경로를 생성할 수 있다. 또한, 제1실시예에 따른 주행제어장치(100)의 진입 제어부(130)는 생성된 진입경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어할 수 있다.
이에 대해, 제1실시예에 따른 진입경로 생성부 및 진입 제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면인 도 3을 더 참조하여 자세히 설명한다.
도 3을 더 참조하면, 진입경로 생성부(120)는 제1차선 감지부(110)에서 감지된 주행차선 중 내측에 위치하는 내측 주행차선(220)의 종점(221)과 제1차선 감지부(110)에서 감지된 로터리차선 중 내측에 위치하는 내측 로터리차선(233)을 연결하는 가상진입차선을 생성할 수 있다. 상기 가상진입차선은 보간법(Interpolation)을 적용하여 생성될 수 있으며, 가상진입차선의 곡선은 자차량(210)의 최대 조향각에 따라 결정될 수 있다.
이와 같이, 가상진입차선이 생성되면, 진입경로 생성부(120)는 자차량(210)을 가상진입차선(310)과 로터리차선 중 외측에 위치하는 외측 로터리차선(231)으로 결정되는 차로로 이동하기 위한 진입경로(320)를 생성할 수 있다.
또한, 진입 제어부(130)는 생성된 진입경로(320)에 따라 이동하도록 자차량(210)의 조향제어장치 및 속도제어장치를 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1실시예에 따른 주행제어장치(100)의 제1차선 감지부(110), 진입경로 생성부(120) 및 진입 제어부(130) 각각의 동작에 따라, 자차량은 일반차선에서 로터리로 이동하는 자율주행할 수 있다.
제1실시예에 따른 주행제어장치(100)의 제2차선 감지부(140)는 로터리의 출구가 감지되면 자차량이 주행하는 주행로터리차선 및 상기 출구의 차선인 출구차선을 감지할 수 있다.
이에 대해, 제1실시예에 따른 제2차선 감지부의 동작을 설명하기 위한 도면인 도 4를 더 참조하여 자세히 설명한다.
도 4를 더 참조하면, 제2차선 감지부(140)는 로터리 내부 주행중인 자차량(410)에 포함된 영상감지장치로부터 출력된 영상정보에 기초하여 자차량(410)이 주행하는 차선인 주행로터리차선(421, 423) 및 출구의 차선인 출구차선(430, 435)을 감지할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 제2차선 감지부(140)는 영상감지장치의 촬상영역에 따른 영상정보에서 미리 알고 있는 차선정보(예를 들어, 색상, 차선 폭 및 차선간 거리 등)에 기초하여 주행로터리차선(421, 423) 및 출구의 차선인 출구차선(430, 435)을 감지할 수 있다. 이러한 제2차선 감지부(140)는 영상정보에서 차선감지모델을 적용하여 출구차선(430, 435)을 정확하게 감지할 수도 있다.
이러한, 제2차선 감지부(140)는 제1차선 감지부(110)와 동일한 장치 및 방법을 사용하여 동작할 수 있다. 다만, 제1차선 감지부(110)는 자차량이 로터리에 진입하기 전에 촬상된 영상정보에서 차선을 감지하는 반면, 제2차선 감지부(140)는 자차량이 로터리 내부에 주행 중에 촬상된 영상정보에서 차선을 감지하는 차이점이 있다. 이에, 제1차선 감지부(110) 및 제2차선 감지부(140)는 자차량의 위치정보 및 로터리의 위치정보를 더 기초하여 동작할 수 있다.
제1실시예에 따른 주행제어장치(100)의 진출경로 생성부(150)는 내측 주행로터리차선과 내측 출구차선의 기점을 연결하는 가상진출차선을 생성하고, 가상진출차선에 기초하여 진출경로를 생성할 수 있다. 또한, 제1실시예에 따른 주행제어장치(100)의 진출 제어부(160)는 생성된 진출경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어할 수 있다.
이에 대해, 제1실시예에 따른 진출경로 생성부 및 진출 제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면인 도 5를 더 참조하여 자세히 설명한다.
도 5를 더 참조하면, 진출경로 생성부(150)는 2차선 감지부(140)에서 감지된 주행로터리차선 중 내측에 위치하는 내측 주행로터리차선(423)과 2차선 감지부(140)에서 감지된 출구차선 중 내측에 위치하는 내측 출구차선(430)의 기점(431)을 연결하는 가상진출차선(510)을 생성할 수 있다. 상기 가상진출차선(510)의 곡선은 자차량(410)의 최대 조향각에 따라 결정될 수 있다.
이와 같이, 가상진출차선이 생성되면, 진출경로 생성부(150)는 자차량(410)을 가상진입차선(510)과 출구차선 중 외측에 위치하는 외측 출구차선(235)으로 결정되는 차로로 이동하기 위한 진출경로(520)를 생성할 수 있다.
또한, 진출 제어부(160)는 생성된 진출경로(520)에 따라 이동하도록 자차량(410)의 조향제어장치 및 속도제어장치를 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1실시예에 따른 주행제어장치의 제2차선 감지부(140), 진출경로 생성부(150) 및 진출 제어부(160) 각각의 동작에 따라, 자차량은 로터리에서 일반차선으로 이동하여 주행할 수 있다.
이상에서 설명한 제1실시예에 따른 주행제어장치(100)는 자차량이 로터리 구간이 포함된 이동경로에 따라 정상적으로 자율주행할 수 있는 효과가 있다.
한편, 로터리에는 주행하는 주행물체(차량, 오토바이 및 자전거 등)와 로터리를 횡단하는 횡단물체(오토바이, 자전거 및 보행자 등)가 존재할 수 있기 때문에, 상기 주행물체 및 횡단물체를 감지하여 자차량이 로터리 진입을 결정해야 할 필요가 있다.
이러한 동작을 수행할 수 있는 제2실시예에 따른 주행제어장치에 대해 도 6 및 도 7을 참조하여 자세히 설명한다.
도 6은 제2실시예에 따른 주행제어장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 7은 제2실시예에 따른 물체 감지부 및 진입 제어부의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제2실시예에 따른 주행제어장치(101)는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 제1실시예에 따른 주행제어장치(100)에 미리 설정된 좌측로터리구간에서 주행하는 주행물체의 존재여부를 감지하는 물체 감지부(170a)를 더 포함할 수 있다.
제2실시예에 따른 주행제어장치(101)의 물체 감지부(170a)는 자차량(710)에 설치되어 좌측감시영역(720)을 감시하여 좌측감시영역(720)에 포함되는 좌측로터리구간에서 주행하는 주행물체의 존재여부를 감지하며, 우측감시영역(725)을 감시하여 우측감시영역(725)에 포함되는 우측로터리구간에서 횡단하는 횡단물체의 존재여부를 감지할 수 있다.
자세히 설명하면, 물체 감지부(170a)는 레이더센서, 초음파센서, 카메라센서 등을 이용하여 좌측감시영역(720) 및 우측감시영역(725)을 각각 감시하여 주행물체의 존재여부 및 횡단물체의 존재여부를 감지할 수 있다.
여기서, 일반도로를 주행하여 로터리로 인접하는 자차량의 위치에 따라 좌측로터리구간 및 우측로터리구간을 감시하기 위해 좌측감시영역(720) 및 우측감시영역(725)가 이루는 각은 변화될 필요가 있다. 이에, 물체 감지부(170a)는 자차량과 로터리까지의 거리에 기초하여 좌측감시영역(720) 및 우측감시영역(725)의 방향을 조절하여 좌측로터리구간(720) 및 우측로터리구간(725)을 감시할 수도 있다. 즉, 자차량과 로터리까지의 거리가 길다면 물체 감지부(170a)의 좌측감시영역(720) 및 우측감시영역(725)가 이루는 각은 작게 조절되는 반면, 자차량과 로터리까지의 거리가 짧다면 물체 감지부(170a)의 좌측감시영역(720) 및 우측감시영역(725)가 이루는 각은 크게 조절될 수 있다. 여기서, 상기 자차량과 로터리까지의 거리는 제1차선 감지부(110)에서 감지된 주행차선에 기초하여 감지될 수 있다.
제2실시예에 따른 주행제어장치(101)의 진입 제어부(131)는 물체 감지부(170a)에서 주행물체가 비존재하는 것으로 감지되고 횡단물체가 비존재하는 것으로 감지되면, 진입경로 생성부(120)에서 생성된 진입경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어할 수 있다.
또한, 제2실시예에 따른 주행제어장치(101)의 진입 제어부(131)는 물체 감지부(170a)에서 주행물체가 존재하는 것으로 감지되거나 또는, 횡단물체가 존재하는 것으로 감지되면, 로터리에 비진입하도록 자차량을 제어할 수 있다. 이 경우, 자차량은 일반차로에 있는 정지차선 인근에 정차할 수 있다.
제2실시예에 따른 주행제어장치(101)의 물체 감지부(170a)는 도 7에서 도시한 바와 같이 좌측감시영역 및 우측감시영역에 각각에 따라 좌측로터리구간 및 우측로터리구간 모두를 감지할 수 있으나, 필요에 따라 좌측로터리구간만을 감지하거나 우측로터리구간만을 감지할 수 있다. 일 예를 들어, 로터리를 횡단하는 횡단물체가 존재하지 않는 것으로 예상되는 로터리(고속도로에서 일반도로로 이동하기 위한 로터리일 수 있음)에서, 물체 감지부(170a)는 좌측로터리구간만을 감지할 수 있다. 다른 일 예를 들어, 가속차선이 존재하는 로터리에서, 물체 감지부(170a)는 우측로터리구간만을 감지할 수 있다.
이에, 물체 감지부(170a)가 좌측로터리구간만을 감지하여 주행물체가 감지되는 경우, 진입 제어부(131)는 로터리에 비진입하도록 자차량을 제어할 수 있다. 이와 달리, 물체 감지부(170a)가 우측로터리구간만을 감지하여 횡단물체가 감지되는 경우, 진입 제어부(131)는 로터리에 비진입하도록 자차량을 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2실시예에 따른 주행제어장치(101)는 로터리 내 상황에 따라 자차량을 상기 로터리에 진입시킴으로써, 자차량이 로터리에 진입함에 따라 발생할 수 있는 교통혼잡을 차단할 수 있는 효과가 있다.
한편, 복수의 출구를 가지는 로터리의 경우, 자차량은 이동하려는 이동출구가 로터리 내 주행에 따라 우선적으로 도래하는 출구가 아닌 경우, 자차량은 로터리의 외측 차로가 아닌 내측 차로에서 주행해야 할 필요가 있다.
이러한 동작을 수행할 수 있는 제3실시예에 따른 주행제어장치에 대해 도 8 및 도 9을 참조하여 자세히 설명한다.
도 8은 제3실시예에 따른 주행제어장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 9는 제3실시예에 따른 주행 제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제3실시예에 따른 주행제어장치(102)는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 제1실시예에 따른 주행제어장치(100)에 로터리의 차로개수, 로터리의 출구개수를 감지하는 로터리정보 감지부(170b) 및 로터리 내에서 자차량을 제어하는 주행 제어부(180b)를 더 포함할 수 있다.
제3실시예에 따른 주행제어장치(102)의 로터리정보 감지부(170b)는 자차량(910)에 설치되어 로터리의 차로개수, 로터리의 출구개수를 감지할 수 있다.
도 9를 참조하면, 로터리정보 감지부(170b)는 로터리의 차로개수를 2개로, 로터리의 출구개수를 3개(여기서 입구를 제외하였으나, 설정에 따라 입구를 포함하여 4개일 수도 있음)로 감지할 수 있다.
자세히 설명하면, 로터리정보 감지부(170b)는 위치정보 및 데이터정보에 기초하여 로터리의 차로개수 및 로터리의 출구개수를 검출할 수 있는 내비게이션 장치를 이용하여 로터리의 차로개수 및 로터리의 출구개수를 감지할 수 있다. 또는, 로터리정보 감지부(170b)는 V2I(Vehicle To Infra)통신 또는 V2V(Vehicle To Vehicle)통신을 통해 로터리의 차로개수 및 로터리의 출구개수를 수신할 수 있는 통신장치를 이용하여 로터리의 차로개수 및 로터리의 출구개수를 감지할 수 있다.
도 9에 따라, 로터리정보 감지부(170b)에서 차로개수가 2개(920, 930)로 감지되고, 상기 출구개수가 3개(940, 950, 960)로 감지되며, 자차량의 목적지에 따라 이동하려는 이동출구(950)가 로터리 내 주행에 따라 우선적으로 도래하는 출구(940)가 아닌 경우, 제3실시예에 따른 주행 제어부(180b)가 로터리의 내측차로(930)로 이동하도록(970) 자차량(910)을 제어할 수 있다. 여기서 자차량의 목적지에 따라 이동하려는 이동출구는 미리 알고 있는 도로정보 및 입력된 자차량의 목적지에 기초하여 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제3실시예에 따른 주행제어장치(102)는 이동하려는 이동출구에 따라 자차량을 내측차로로 이동시킴으로써, 로터리 출구에서 발생할 수 있는 교통혼잡을 예방할 수 있는 효과가 있다.
한편, 내부차선이 존재하지 않는 로터리가 존재할 수 있다.
이와 같이 내부차선이 존재하지 않는 로터리에서 자차량을 자율주행할 수 있게 하는 제4실시예에 따른 주행제어장치에 대해 이하에서 자세히 설명한다.
제4실시예에 따른 주행제어장치는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 제1실시예에 따른 주행제어장치(100)에 로터리 내부차선의 존재여부를 감지하는 내부차선 감지부, 선행차량을 감지하는 차량 감지부 및 내부차선이 비존재하는 것으로 감지되면 상기 선행차량을 추종하도록 자차량을 제어하는 주행 제어부를 더 포함할 수 있다.
제4실시예에 따른 주행제어장치의 내부차선 감지부는 영상감지장치가 출력한 영상정보에 차선이 포함되었는지를 판단하는 것으로서, 제2차선 감지부와 동일한 장치 및 방법을 사용하여 동작할 수 있다. 다만, 로터리의 출구가 감지되면 동작하는 제2차선 감지부와 달리, 내부차선 감지부는 로터리의 출구와 상관없이 동작할 수 있다.
제4실시예에 따른 주행제어장치의 차량 감지부는 자차량의 전방에 위치하는 선행차량을 감지할 수 있다. 일 예를 들어, 차량 감지부는 물체감지장치(레이더센서, 초음파센서 등) 또는 V2V통신을 수행할 수 있는 통신장치 등을 사용하여 선행차량을 감지할 수 있다.
제4실시예에 따른 주행제어장치의 주행 제어부는 내부차선 감지부로부터 내부차선이 비존재하는 것으로 감지되면 차량 감지부에서 감지된 선행차량을 추종하도록 자차량을 제어할 수 있다.
여기서, 주행 제어부는 추종하는 선행차량이 로터리의 출구로 이동하면 비추종하도록 자차량을 제어할 수 있다. 자세히 설명하면, 주행 제어부는 추종하는 선행차량의 이동방향과 로터리 주행방향을 비교하여 미리 설정된 임계치 이상 차이가 나면 선행차량이 로터리의 출구로 나가는 것으로 판단할 수 있다. 또는, 주행 제어부는 V2V통신을 통해 수신된 선행차량으로부터 조향각 또는 이동경로 등에 기초하여 선행차량이 로터리의 출구로 이동하는 것을 판단할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제4실시예에 따른 주행제어장치는 내부차선이 존재하지 않은 로터리에서 선행차량을 추종함으로써, 교통혼잡(참고로, 차선에 기초하여 주행하는 자율주행기술에서는 차선이 감지되지 않아 정차되어 발생할 수 있었음)을 야기하지 않는 효과가 있다.
이상에서 설명한 실시예들에 따른 주행제어장치에는 로터리를 감지하는 로터리 감지부가 더 포함될 수 있다.
자세히 설명하면, 로터리 감지부는 자차량에 포함되어 전방을 감지하는 영상감지장치(예를 들어, 카메라센서), 물체감지장치(레이더센서, 초음파센서) 또는 정보수신장치(예를 들어, 내비게이션)로부터 생성된 정보에 기초하여 로터리가 존재함을 감지할 수 있다. 상기 영상감지장치는 제1차선 감지부와 같이 사용할 수도 있다.
구체적으로 설명하면, 로터리 감지부는 곡선차선이 감지되고 타차량의 옆면이 감지되며 상기 타차량이 상기 곡선차선을 따라 이동하는 것으로 감지되면, 로터리가 존재하는 것으로 감지할 수 있다. 또는, 로터리 감지부는 인식된 표지판정보에 기초하여 로터리가 존재하는 것으로 감지할 수 있다. 또는, 로터리 감지부는 곡선의 연석이 감지되면 로터리가 존재하는 것으로 감지할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 9를 이용하여 설명한 주행제어장치가 수행하는 동작인 주행제어방법에 대해서 간략하게 설명한다.
도 10은 제1실시예에 따른 주행제어방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 제1실시예에 따른 주행제어방법은 로터리(roundabout)가 감지되면 자차량이 주행하는 차선인 주행차선 및 로터리의 차선인 로터리차선을 감지하는 제1차선 감지단계(S1000)와 내측 주행차선의 종점과 내측 로터리차선을 연결하는 가상진입차선을 생성하고, 가상진입차선에 기초하여 진입경로를 생성하는 진입경로 생성단계(S1010)와 진입경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어하는 진입 제어단계(S1020)와 로터리의 출구가 감지되면 자차량이 주행하는 주행로터리차선 및 출구의 차선인 출구차선을 감지하는 제2차선 감지단계(S1030)와 내측 주행로터리차선과 내측 출구차선의 기점을 연결하는 가상진출차선을 생성하고, 가상진출차선에 기초하여 진출경로를 생성하는 진출경로 생성단계(S1040) 및 진출경로에 따라 이동하도록 상기 자차량을 제어하는 진출 제어단계(S1050)를 포함할 수 있다.
제1실시예에 따른 주행제어방법의 제1차선 감지단계(S1000)는 로터리가 감지되면 자차량이 주행하는 차선인 주행차선 및 로터리의 차선인 로터리차선을 감지할 수 있다.
제1차선 감지단계(S1000)는 로터리에 진입전인 자차량에 포함된 영상감지장치로부터 출력된 영상정보에 기초하여 자차량이 주행하는 차선인 주행차선 및 로터리의 차선인 로터리차선을 감지할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 제1차선 감지부는 영상감지장치의 촬상영역에 따른 영상정보에서 미리 알고 있는 차선정보(예를 들어, 색상, 차선 폭 및 차선간 거리 등)에 기초하여 주행차선 및 로터리차선을 감지할 수 있다. 여기서, 제1차선 감지부(110)는 상기 영상정보에서 상기 차선정보에 기초하여 차선 후보군을 설정하고, 설정된 차선 후보군을 확대하여 분석하여 주행차선 및 로터리차선을 정확하게 감지할 수 있다.
제1차선 감지단계(S1000)의 구체적인 동작은 도 2 및 이에 대한 설명을 참조할 수 있다.
제1실시예에 따른 주행제어방법의 진입경로 생성단계(S1010)는 내측 주행차선의 종점과 내측 로터리차선을 연결하는 가상진입차선을 생성하고, 상기 가상진입차선에 기초하여 진입경로를 생성할 수 있다. 또한, 제1실시예에 따른 주행제어방법의 진입 제어단계(S1020)는 생성된 진입경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어할 수 있다.
진입경로 생성단계(S1010)는 제1차선 감지단계(S1000)에서 감지된 주행차선 중 내측에 위치하는 내측 주행차선의 종점과 제1차선 감지부에서 감지된 로터리차선 중 내측에 위치하는 내측 로터리차선을 연결하는 가상진입차선을 생성할 수 있다. 상기 가상진입차선은 보간법(Interpolation)을 적용하여 생성될 수 있으며, 가상진입차선의 곡선은 자차량의 최대 조향각에 따라 결정될 수 있다.
이와 같이, 가상진입차선이 생성되면, 진입경로 생성단계(S1010)는 자차량을 가상진입차선과 로터리차선 중 외측에 위치하는 외측 로터리차선으로 결정되는 차로로 이동하기 위한 진입경로를 생성할 수 있다.
또한, 진입 제어단계(S1020)는 생성된 진입경로에 따라 이동하도록 자차량의 조향제어장치 및 속도제어장치를 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1실시예에 따른 주행제어방법의 제1차선 감지단계(S1000), 진입경로 생성단계(S1010) 및 진입 제어단계(S1020) 각각의 동작에 따라, 자차량은 일반차선에서 로터리로 이동하는 자율주행할 수 있다.
제1실시예에 따른 주행제어방법의 제2차선 감지단계(S1030)는 로터리의 출구가 감지되면 자차량이 주행하는 주행로터리차선 및 상기 출구의 차선인 출구차선을 감지할 수 있다.
제2차선 감지단계(S1030)는 로터리 내부 주행중인 자차량에 포함된 영상감지장치로부터 출력된 영상정보에 기초하여 자차량이 주행하는 차선인 주행로터리차선 및 출구의 차선인 출구차선을 감지할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 제2차선 감지단계(S1030)는 영상감지장치의 촬상영역에 따른 영상정보에서 미리 알고 있는 차선정보(예를 들어, 색상, 차선 폭 및 차선간 거리 등)에 기초하여 주행로터리차선 및 출구의 차선인 출구차선을 감지할 수 있다. 이러한 제2차선 감지단계(S1030)는 영상정보에서 차선감지모델을 적용하여 출구차선을 정확하게 감지할 수도 있다.
이러한, 제2차선 감지단계(S1030)는 제1차선 감지단계(S1000)와 동일한 장치 및 방법을 사용하여 동작할 수 있다. 다만, 제1차선 감지단계(S1000)는 자차량이 로터리에 진입하기 전에 촬상된 영상정보에서 차선을 감지하는 반면, 제2차선 감지단계(S1030)는 자차량이 로터리 내부에 주행 중에 촬상된 영상정보에서 차선을 감지하는 차이점이 있다. 이에, 제1차선 감지단계(S1000) 및 제2차선 감지단계(S1030)는 자차량의 위치정보 및 로터리의 위치정보를 더 기초하여 동작할 수 있다.
제1실시예에 따른 주행제어방법의 진출경로 생성단계(S1040)는 내측 주행로터리차선과 내측 출구차선의 기점을 연결하는 가상진출차선을 생성하고, 가상진출차선에 기초하여 진출경로를 생성할 수 있다. 또한, 제1실시예에 따른 주행제어방법의 진출 제어단계(S1050)는 생성된 진출경로에 따라 이동하도록 자차량을 제어할 수 있다.
진출경로 생성단계(S1040)는 2차선 감지단계(S1030)에서 감지된 주행로터리차선 중 내측에 위치하는 내측 주행로터리차선과 2차선 감지단계(S1030)에서 감지된 출구차선 중 내측에 위치하는 내측 출구차선의 기점을 연결하는 가상진출차선을 생성할 수 있다. 상기 가상진출차선의 곡선은 자차량의 최대 조향각에 따라 결정될 수 있다.
이와 같이, 가상진출차선이 생성되면, 진출경로 생성단계(S1040)는 자차량을 가상진입차선과 출구차선 중 외측에 위치하는 외측 출구차선으로 결정되는 차로로 이동하기 위한 진출경로를 생성할 수 있다.
또한, 진출 제어단계(S1050)는 생성된 진출경로에 따라 이동하도록 자차량의 조향제어장치 및 속도제어장치를 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1실시예에 따른 주행제어방법의 제2차선 감지단계(S1030), 진출경로 생성단계(S1040) 및 진출 제어단계(S1050) 각각의 동작에 따라, 자차량은 로터리에서 일반차선으로 이동하여 주행할 수 있다.
이상에서 설명한 제1실시예에 따른 주행제어방법은 자차량이 로터리 구간이 포함된 이동경로에 따라 정상적으로 자율주행할 수 있는 효과가 있다.
이 외에도 주행제어방법은 도 1 내지 도 9에 기초하여 설명한 주행제어장치가 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 개시된 실시예들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예들의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 로터리(roundabout)가 감지되면 자차량이 주행하는 주행차선 및 로터리의 로터리차선을 감지하는 제1차선 감지부;
    내측 주행차선의 종점과 내측 로터리차선을 연결하는 가상진입차선을 생성하고, 상기 가상진입차선에 기초하여 진입경로를 생성하는 진입경로 생성부;
    상기 진입경로에 따라 이동하도록 상기 자차량을 제어하는 진입 제어부;
    상기 로터리의 출구가 감지되면 상기 자차량이 주행하는 주행로터리차선 및 상기 출구의 출구차선을 감지하는 제2차선 감지부;
    내측 주행로터리차선과 내측 출구차선의 기점을 연결하는 가상진출차선을 생성하고, 상기 가상진출차선에 기초하여 진출경로를 생성하는 진출경로 생성부; 및
    상기 진출경로에 따라 이동하도록 상기 자차량을 제어하는 진출 제어부;
    를 포함하는 주행제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 로터리에 진입하기 앞서, 미리 설정된 좌측로터리구간에서 주행하는 주행물체의 존재여부를 감지하는 물체 감지부;를 더 포함하고,
    상기 진입 제어부는,
    상기 주행물체가 존재하는 것으로 감지되면 상기 로터리에 비진입하도록 상기 자차량을 제어하는 것을 특징으로 하는 주행제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 로터리에 진입하기 앞서, 미리 설정된 우측로터리구간에서 횡단하는 횡단물체의 존재여부를 감지하는 물체 감지부를 더 포함하고,
    상기 진입 제어부는,
    상기 횡단물체가 존재하는 것으로 감지되면 상기 로터리에 비진입하도록 상기 자차량을 제어하는 것을 특징으로 하는 주행제어장치.
  4. 상기 로터리에 진입하기 앞서, 미리 설정된 좌측로터리구간에서 주행하는 주행물체의 존재여부 및 미리 설정된 우측로터리구간에서 횡단하는 횡단물체의 존재여부를 감지하는 물체 감지부;를 더 포함하고,
    상기 진입 제어부는,
    상기 주행물체가 비존재하는 것으로 감지되고, 상기 횡단물체가 비존재하는 것으로 감지되면 상기 진입경로에 따라 이동하도록 상기 자차량을 제어하는 것을 특징으로 하는 주행제어장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 로터리의 차로개수, 상기 로터리의 출구개수를 감지하는 로터리정보 감지부 및 상기 로터리 내에서 상기 자차량을 제어하는 주행 제어부를 더 포함하고,
    상기 주행 제어부는,
    상기 차로개수가 복수로 감지되고, 상기 출구개수가 복수로 감지되며, 상기 자차량의 목적지에 따라 이동하려는 이동출구가 상기 로터리 내 주행에 따라 우선적으로 도래하는 출구가 아닌 경우, 상기 로터리의 내측차로로 이동하도록 상기 자차량을 제어하는 것을 특징으로 하는 주행제어장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    로터리 내부차선의 존재여부를 감지하는 내부차선 감지부, 선행차량을 감지하는 차량 감지부 및 상기 로터리 내에서 상기 자차량을 제어하는 주행 제어부를 더 포함하고,
    상기 주행 제어부는,
    상기 로터리 내부차선이 비존재하는 것으로 감지되면 상기 선행차량을 추종하도록 상기 자차량을 제어하는 것을 특징으로 하는 주행제어장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 주행 제어부는,
    상기 선행차량이 상기 로터리의 출구로 이동하면 상기 선행차량을 비추종하도록 상기 자차량을 제어하는 것을 특징으로 하는 주행제어장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 로터리를 감지하는 로터리 감지부를 더 포함하고,
    상기 로터리 감지부는,
    곡선차선이 감지되고, 타차량의 옆면이 감지되며, 상기 타차량이 상기 곡선차선을 따라 이동하는 것으로 감지되면, 상기 로터리가 존재하는 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 주행제어장치.
  9. 로터리(roundabout)가 감지되면 자차량이 주행하는 차선인 주행차선 및 로터리의 차선인 로터리차선을 감지하는 제1차선 감지단계;
    내측 주행차선의 종점과 내측 로터리차선을 연결하는 가상진입차선을 생성하고, 상기 가상진입차선에 기초하여 진입경로를 생성하는 진입경로 생성단계;
    상기 진입경로에 따라 이동하도록 상기 자차량을 제어하는 진입 제어단계;
    상기 로터리의 출구가 감지되면 상기 자차량이 주행하는 주행로터리차선 및 상기 출구의 차선인 출구차선을 감지하는 제2차선 감지단계;
    내측 주행로터리차선과 내측 출구차선의 기점을 연결하는 가상진출차선을 생성하고, 상기 가상진출차선에 기초하여 진출경로를 생성하는 진출경로 생성단계; 및
    상기 진출경로에 따라 이동하도록 상기 자차량을 제어하는 진출 제어단계; 를 포함하는 주행제어방법.
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