KR20200002216A - 자율주행 차량의 주차 시스템 및 방법 - Google Patents

자율주행 차량의 주차 시스템 및 방법 Download PDF

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장일상
신자호
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Abstract

본 발명은 자율주행 차량의 주차 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주차 시스템은, 주차장 내로 진입한 자율주행 차량의 사이즈를 측정하는 측정 장치와, 측정 장치와 통신하고, 주차장 내에서 자율주행 차량의 자율주행을 유도하는 주차 관제 장치를 포함하고, 주차 관제 장치는, 하나 이상의 인스트럭션 및 하나 이상의 경로 계획을 저장하는 메모리와 인스트럭션을 실행하여 경로 계획에 따라 자율주행 차량을 주차 공간으로 자율주행 하도록 제어하는 프로세서를 포함하며, 인스트럭션은, 측정 장치로부터 수신한 자율주행 차량의 사이즈를 측정 결과를 이용하여 차량 템플릿 정보를 생성하는 제1 인스트럭션과, 차량 템플릿 정보 및 자율주행 차량 내에 구비된 무선 송수신기로부터 수신한 주차장 내에서 무선 송수신기의 위치 정보를 결합하는 제2 인스트럭션을 포함한다.

Description

자율주행 차량의 주차 시스템 및 방법{PARKING SYSTEM AND METHOD FOR AUTONOMOUS VEHICLE}
본 발명은 주차장 내에 위치한 자율주행 차량의 주차 시스템 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
최근 내비게이션 장치는 차량 내에 마련되는 것이 일반적이며, 또는 스마트 폰 등에서 내비게이션 기능을 제공하고 있다. 내비게이션 장치는 차량이 이동함에 따라 함께 이동하면서 차량의 운전자가 설정한 목적지로의 경로 안내를 수행한다.
이러한 내비게이션 장치는 벡터 파일(vector file) 형태로 생성된 실제 경위도 좌표를 가진 전자수치지도 상에 장치별 설정된 표시 모드를 이용하여 관심 지점이나 목적지 등에 대한 경로를 표시한다. 그리고 내비게이션 장치는 자신의 위치를 확인하기 위한 위성항법 시스템(Global Positioning System: GPS)을 포함하고, 이러한 GPS와 함께 각종 통신 네트워크와의 연결을 통해 경로를 안내하는 내비게이션을 수행한다.
하지만, 실내 주차장 등 인도어 환경에서는 GPS 신호의 수신율이 매우 낮아지기 때문에, 차량의 위치 파악이 어려워 주차 경로를 운전자에게 안내하기 어려운 문제가 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
국내 공개특허공보 제2009-0063959호
전술한 문제점 및/또는 한계를 해결하기 위해 안출된 것으로, 주차장 내로 진입하여 운전자가 하차한 자율주행 차량을 주차 공간으로 유도하여 주차 정확도를 향상시키는데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주차 시스템은, 주차장 내로 진입한 자율주행 차량의 사이즈를 측정하는 측정 장치; 및 상기 측정 장치와 통신하고, 상기 주차장 내에서 상기 자율주행 차량의 자율주행을 유도하는 주차 관제 장치;를 포함하고, 상기 주차 관제 장치는, 하나 이상의 인스트럭션 및 하나 이상의 경로 계획을 저장하는 메모리; 및 상기 인스트럭션을 실행하여 상기 경로 계획에 따라 상기 자율주행 차량을 주차 공간으로 자율주행 하도록 제어하는 프로세서;를 포함하며, 상기 인스트럭션은, 상기 측정 장치로부터 수신한 상기 자율주행 차량의 사이즈를 측정 결과를 이용하여 차량 템플릿 정보를 생성하는 제1 인스트럭션과, 상기 차량 템플릿 정보 및 상기 자율주행 차량 내에 구비된 무선 송수신기로부터 수신한 상기 주차장 내에서의 상기 무선 송수신기의 위치 정보를 결합하는 제2 인스트럭션을 포함할 수 있다.
상기 측정 장치는, 상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량을 향하여 레이저를 순차적으로 송출하는 하나 이상의 송출기; 상기 송출기가 송출한 상기 레이저를 검출하는 하나 이상의 검출기; 및 상기 송출기가 송출한 전체 레이저 개수 대비 상기 검출기가 검출한 상기 자율주행 차량이 반사한 레이저 개수를 기반으로 상기 자율주행 차량의 사이즈 측정 결과를 생성하는 측정부;를 포함할 수 있다.
상기 측정부는, 상기 주차 관제 장치에 포함될 수 있다.
상기 측정 장치는, 상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량의 영상 프레임을 촬영하는 촬영부; 및 상기 자율주행 차량의 영상 프레임에 대한 피사체 영역 및 배경 영역을 포함하는 전체 픽셀의 개수 대비 상기 피사체 영역에 대응하는 픽셀의 개수를 기반으로, 상기 자율주행 차량의 사이즈 측정 결과를 생성하는 측정부;를 포함할 수 있다.
상기 측정부는, 상기 주차 관제 장치에 포함될 수 있다.
상기 측정 장치는, 상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량의 영상 프레임을 촬영하는 촬영부; 및 상기 자율주행 차량의 영상 프레임 및 기 저장된 사이즈를 포함하는 하나 이상의 기준 자율주행 차량 영상 프레임을 비교하고, 상기 비교의 결과 동일한 기준 자율주행 차량 영상 프레임에 대응하는 사이즈를 사이즈 측정 결과로 생성하는 측정부;를 포함할 수 있다.
상기 측정부는, 상기 주차 관제 장치에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주차 방법은, 측정 장치가 주차장 내로 진입한 자율주행 차량의 사이즈를 측정하는 단계; 및 상기 측정 장치와 통신하는 관제서버가 인스트럭션을 실행하여 기설정된 경로 계획에 따라 상기 자율주행 차량을 주차 공간으로 자율주행 하도록 제어하는 단계;를 포함하고, 상기 인스트럭션은, 상기 측정 장치로부터 수신한 상기 자율주행 차량의 사이즈를 측정 결과를 이용하여 차량 템플릿 정보를 생성하는 제1 인스트럭션과, 상기 차량 템플릿 정보 및 상기 자율주행 차량 내에 구비된 무선 송수신기로부터 수신한 상기 주차장 내에서의 상기 무선 송수신기의 위치 정보를 결합하는 제2 인스트럭션을 포함할 수 있다.
상기 측정하는 단계는, 하나 이상의 송출기에 의해, 상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량을 향하여 레이저를 순차적으로 송출하는 단계; 하나 이상의 검출기에 의해, 상기 송출기가 송출한 상기 레이저를 검출하는 단계; 및 측정부에 의해, 상기 송출기가 송출한 전체 레이저 개수 대비 상기 검출기가 검출한 상기 자율주행 차량이 반사한 레이저 개수를 기반으로 상기 자율주행 차량의 사이즈를 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 측정하는 단계는, 촬영부에 의해, 상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량의 영상 프레임을 촬영하는 단계; 및 측정부에 의해, 상기 자율주행 차량의 영상 프레임에 대한 피사체 영역 및 배경 영역을 포함하는 전체 픽셀의 개수 대비 상기 피사체 영역에 대응하는 픽셀의 개수를 기반으로, 상기 자율주행 차량의 사이즈를 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 측정하는 단계는, 촬영부에 의해, 상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량의 영상 프레임을 촬영하는 단계; 및 측정부에 의해, 상기 자율주행 차량의 영상 프레임 및 기 저장된 사이즈를 포함하는 하나 이상의 기준 자율주행 차량 영상 프레임을 비교하고, 상기 비교의 결과 동일한 기준 자율주행 차량 영상 프레임에 대응하는 사이즈를 상기 자율주행 차량의 사이즈로 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 더 제공될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
실시 예들에 따르면, 주차장 내로 진입하여 운전자가 하차한 자율주행 차량을 주차 공간으로 유도하여 주차 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주차 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 자율주행 차량의 주차 시스템 중 측정 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 자율주행 차량의 주차 시스템 중 주차 관제 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 6은 종래 기술 대비 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주차 상황을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주차 방법을 설명하기 위한 흐름도 이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주차 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 자율주행 차량의 주차 시스템(1)은 자율주행 차량(100), 측정 장치(200), 통신망(300) 및 주차 관제 장치(400)를 포함할 수 있다.
자율주행 차량(100)은 한 명 이상의 사람이 내부에 탑승한 후 운전자의 조종에 의해 주행 및 정지시키는 3륜 이상의 자동차를 포함하거나, 사람이 내부에 탑승하지 않고 사전에 입력된 프로그램에 따라 또는 스스로 주위 환경(장애물, 경로)을 인식하고 판단하여 주행, 정지, 회전, 가속 또는 감속 등의 운전이 자동으로 이루어지는 자율주행 자동차를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 자율주행 차량(100)은 내부에 무선 송수신기(110)를 구비할 수 있으며, 무선 송수신기(110)는 주차 관제 장치(400)와 무선 데이터를 송수신할 수 있다. 무선 송수신기(110)는 주차 관제 장치(400)의 위치 정보 요청 신호에 응답하여 자신의 위치 정보 응답 신호를 주차 관제 장치(400)로 전송할 수 있으며, 자율주행 차량(100) 출고 시에 빌트인 형태로 내부에 구비되거나, 구매 후 자율주행 차량(100) 내부에 장착할 수 있다. 여기서 주차 관제 장치(400)가 무선 송수신기(110)로 전송하는 위치 정보 요청 신호에는 주차장 정보가 포함될 수 있어서, 주차장 내에서 어디에 위치하고 있는지를 요청할 수 있다. 또한 무선 송수신기(110)가 전송하는 위치 정보 응답 신호는, 자율주행 차량(100)이 주차장에 진입한 후, 현재 자율주행 차량(100)의 위치 정보 및/또는 자율주행 차량(100) 내부의 어느 곳에 무선 송수신기(110)가 위치해 있는지에 대한 위치 정보를 포함할 수 있다. 이를 위해 자율주행 차량(100)은 주차 관제 장치(400)의 위치 정보 요청 신호에 응답하여 무선 송수신기(110)의 위치 정보 응답 신호를 3개 이상 송신하고, 3개 이상의 위치 정보 응답 신호를 수신한 주차 관제 장치(400)는 삼각 측량법을 이용하여 무선 송수신기(110)의 위치를 정확하게 산출할 수 있다. 본 실시 예에서 위치 정보 응답 신호를 송신하도록 무선 송수신기(110)로 한정하고 있으나, 이에 한정되지 않고 주차 관제 장치(400)와 데이터 통신을 수행할 수 있는 어떠한 장치도 무방하다.
측정 장치(200)는 주차장 내부에 구비되어 통신망(300)을 통하여 주차 관제 장치(400)와 데이터를 송수신할 수 있다. 본 실시 예에서 측정 장치(200)는 주차장 내로 진입한 자율주행 차량(100)의 사이즈(폭, 넓이 및/또는 높이 등)를 측정할 수 있다. 도 2 내지 도 4는 도 1의 자율주행 차량의 주차 시스템(1) 중 측정 장치(200)의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 측정 장치(200)는 송출기(210) 및 검출기(220)를 포함할 수 있으며, 도시되지는 않았으나 측정부를 더 포함할 수 있다. 송출기(210)는 어레이(array) 레이저 송출기를 포함할 수 있으며, 주차장 내로 진입한 자율주행 차량(100)을 향하여 하나 이상의 레이저(예를 들어, M×N)를 순차적으로 송출할 수 있다. 여기서 송출기(210)가 레이저를 순차적으로 송출하는 이유는 빛 번짐을 방지하기 위함일 수 있다. 검출기(220)는 어레이 레이저 검출기를 포함할 수 있으며, 송출기(210)가 송출한 레이저를 검출할 수 있으며, 그 개수는 송출기(210)와 동일할 수 있다.
측정부는 송출기(210)가 송출한 전체 레이저 개수 대비 검출기(220)가 검출한 자율주행 차량(100)이 반사한 레이저 개수를 기반으로 자율주행 차량(100)의 사이즈 측정 결과를 생성할 수 있다. 예를 들어, 송출기(210) 및 검출기(220) 사이에 자율주행 차량(100)이 위치해 있지 않은 경우, 송출기(210)가 송출한 전체 레이저 개수 대비 검출기(220)가 검출한 레이저 개수는 동일할 수 있다. 이는 송출기(210)가 송출한 레이저를 검출기(220)가 모두 검출할 수 있음에 기반할 수 있다. 그러나 송출기(210) 및 검출기(220) 사이에 자율주행 차량(100)이 위치해 있는 경우, 송출기(210)가 송출한 전체 레이저 개수 대비 검출기(220)가 검출한 레이저 개수는 서로 다를 수 있다. 즉 자율주행 차량(100) 하부의 검출기(220)는 레이저를 검출할 수 없다. 따라서 측정부는 송출기(210)가 송출한 전체 레이저 개수 즉, 전체 면적 대비 검출기(220)가 검출한 자율주행 차량(100)이 반사한 레이저 개수 즉, 레이저를 검출하지 못한 면적을 기반으로 자율주행 차량(100)의 사이즈 측정 결과(폭 및/또는 너비)를 생성할 수 있고, 사이즈 측정 결과를 통신망(300)을 통하여 주차 관제 장치(400)로 전송할 수 있다.
본 실시 예에서 측정부는 주차 관제 장치(400)에 포함될 수 있다. 이와 같은 경우 주차 관제 장치(400)는 측정부가 측정 결과를 생성할 수 있도록, 통신망(300)을 통하여 측정 장치(200)로부터 송출기(210) 정보 및 검출기(220) 정보를 수신할 수 있다.
도 3을 참조하면, 측정 장치(200)는 촬영부(230)를 포함할 수 있으며, 도시되지는 않았으나 측정부를 더 포함할 수 있다. 촬영부(230)는 주차장 내로 진입한 자율주행 차량(100)의 영상 프레임을 촬영할 수 있다. 이를 위해 촬영부(230)는 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는, 예컨대 COMS(complementary metal-oxide semiconductor) 모듈(미도시) 또는 CCD(charge coupled device) 모듈(미도시) 등을 이용하여 촬영영역 내의 피사체를 촬영하는 카메라를 의미하는 것으로, 입력되는 영상 프레임은 렌즈(미도시)를 통해 COMS 모듈 또는 CCD 모듈로 제공되고, COMS 모듈 또는 CCD 모듈은 렌즈를 통과한 피사체의 광신호를 전기적 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 또한, 카메라는 팬(pan)/틸트(tilt)/줌(zoom) 기능을 구비한 PTZ 카메라 일 수 있다. 이와 같은 카메라 내부에는 영상 신호 처리부(미도시)가 구비되어 있어서, 촬영한 영상 프레임에 대하여 노이즈를 저감하고, 감마 보정(gamma correction), 색필터 배열보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등의 화질 개선을 위한 영상 신호 처리를 수행할 수 있다. 또한, 영상 신호 처리부는 기능적으로 색채 처리, 블러 처리, 에지 강조 처리, 영상 해석 처리, 영상 인식 처리, 영상 이펙트 처리 등도 수행할 수 있다. 영상 인식 처리로 얼굴 인식, 장면 인식 처리 등을 행할 수 있다. 예를 들어, 휘도 레벨 조정, 색 보정, 콘트라스트 조정, 윤곽 강조 조정, 화면 분할 처리, 캐릭터 영상 등 생성 및 영상의 합성 처리 등을 수행할 수 있다.
측정부는 촬영부(230)가 촬영한 자율주행 차량(100)의 영상 프레임에 대한 피사체 영역 및 배경 영역을 포함하는 전체 픽셀의 개수 대비 피사체 영역에 대응하는 픽셀의 개수를 기반으로 자율주행 차량(100)의 사이즈 측정 결과(폭 및/또는 너비)를 생성할 수 있다. 여기서 측정부는 영상 프레임으로부터 피사체 영역 및 배경 영역을 분리하는 프로그램을 실행할 수 있다. 영상 프레임으로부터 배경 영역을 추출하는 방법에는 여러 가지가 있다. 예를 들어, 연속된 두 영상 프레임을 비교하여 그 차이로부터 배경 영역을 추출하는 프레임 차이법(frame difference)이 있다. 다른 방법으로, 각 화소의 색 분포를 한 개의 가우시안 함수로 모델링하거나 여러 개의 가우시안 함수를 사용하여 모델링 하여 배경 영역을 추출할 수 있다. 이 중 가우시안 혼합 모델을 이용한 배경 영역 추출 방법은 확률적 학습 방법을 사용하게 되는데, 영상의 각 화소 밝기 분포를 가우시안 혼합 모델을 사용하여 근사화 하고, 근사화된 모델 변수값을 이용하여 측정된 화소가 전경영역과 배경영역 중 어디에 속할지를 판단하여 배경 영상을 추출할 수 있다. 또한 색 분포를 특정 함수로 모델링 하지 않고 확률 분포로만 표현하여 배경 영역을 추출하는 방법도 있다. 일반적으로 입력 영상 프레임으로부터 배경 영역 추출 시에 색(color)을 이용하지만, 색 이외에 에지(edge) 또는 텍스쳐(texture)를 이용하기도 한다. 텍스쳐를 이용하는 방법에는 "local binary pattern" 이나 "mixture of dynamic texture"를 사용하는 방법 등이 있다. 측정부는 자율주행 차량(100)의 사이즈 측정 결과를 통신망(300)을 통하여 주차 관제 장치(400)로 전송할 수 있다.
본 실시 예에서 측정부는 주차 관제 장치(400)에 포함될 수 있다. 이와 같은 경우 주차 관제 장치(400)는 측정부가 측정 결과를 생성할 수 있도록, 통신망(300)을 통하여 측정 장치(200)로부터 촬영부(230)가 촬영한 자율주행 차량(100)의 영상 프레임 정보를 수신할 수 있다.
도 4를 참조하면, 측정 장치(200)는 촬영부(230)를 포함할 수 있으며, 도시되지는 않았으나 측정부를 더 포함할 수 있다. 촬영부(230)의 내용은 도 3과 동일하므로 생략하기로 한다.
측정부는 촬영부(230)가 촬영한 자율주행 차량(100)의 영상 프레임 및 기 저장된 사이즈를 포함하는 하나 이상의 기준 자율주행 차량 영상 프레임을 비교하고, 비교의 결과 촬영부(230)가 촬영한 자율주행 차량(100)의 영상 프레임과 동일한 기준 자율주행 차량 영상에 대응하는 사이즈를 사이즈 측정 결과로 생성할 수 있다. 여기서 기준 자율주행 차량 영상 프레임은 차량의 다양한 이미지, 폭, 넓이, 높이 등을 포함하는 제조사 데이터를 포함할 수 있다. 측정부는 자율주행 차량(100)의 사이즈 측정 결과를 통신망(300)을 통하여 주차 관제 장치(400)로 전송할 수 있다.
본 실시 예에서 측정부는 주차 관제 장치(400)에 포함될 수 있다. 이와 같은 경우 주차 관제 장치(400)는 측정부가 측정 결과를 생성할 수 있도록, 통신망(300)을 통하여 측정 장치(200)로부터 촬영부(230)가 촬영한 자율주행 차량(100)의 영상 프레임 정보를 수신할 수 있고, 주차 관제 장치(400)에는 다양한 차량의 제조사 데이터가 저장되어 있을 수 있다.
도 1로 돌아와서, 통신망(300)은 자율주행 차량(100) 및 측정 장치(200)를 주차 관제 장치(400)와 연결하는 역할을 수행한다. 즉, 통신망(300)은 자율주행 차량(100) 및 측정 장치(200)가 주차 관제 장치(400)에 접속한 후 소정의 정보를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미할 수 있다. 통신망(300)은 예컨대 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 통신망(300)은 근거리 통신 및/또는 원거리 통신을 이용하여 정보를 송수신할 수 있다. 여기서 근거리 통신은 블루투스(bluetooth), RFID(radio frequency identification), 적외선 통신(IrDA, infrared data association), UWB(ultra wideband), ZigBee, Wi-Fi (wireless fidelity) 기술을 포함할 수 있고, 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술을 포함할 수 있다.
주차 관제 장치(400)는 자율주행 차량(100)의 무선 송수신기(110) 및 측정 장치(200)와 통신하고, 주차장 내에서 자율주행 차량(100)의 자율주행을 유도할 수 있다. 본 실시 예에서, 주차 관제 장치(400)는 자율주행 차량(100)이 주차장으로 진입한 후, 운전자의 하차를 판단하고, 운전자가 하차한 자율주행 차량(100)을 기 설정된 경로 계획에 따라 주차장 내의 주차 공간으로 자율주행 하도록 제어할 수 있다.
도 5는 도 1의 자율주행 차량의 주차 시스템(1) 중 주차 관제 장치(400)의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 4에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 5를 참조하면, 주차 관제 장치(400)는 통신부(410), 메모리(420), 디스플레이부(430) 및 프로세서(440)를 포함할 수 있다.
통신부(410)는 통신망(300)과 연동하여 주차 관제 장치(400)와 자율주행 차량(100) 및/또는 측정 장치(200) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는 데 필요한 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 나아가, 통신부(410)는 자율주행 차량(100) 및/또는 측정 장치(200)로부터 소정의 정보 요청 신호를 수신하는 역할을 할 수 있고, 주차 관제 장치(400)가 처리한 정보를 자율주행 차량(100) 및/또는 측정 장치(200)로 전송하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서 통신망이라 함은, 주차 관제 장치(400)와 자율주행 차량(100) 및/또는 측정 장치(200)를 연결하는 역할을 수행하는 매개체로써, 자율주행 차량(100) 및/또는 측정 장치(200)가 주차 관제 장치(400)에 접속한 후 정보를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 경로를 포함할 수 있다. 또한 통신부(410)는 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다.
본 실시 예에서 통신부(410)는 자율주행 차량(100) 내에 구비된 무선 송수신기(110)로 위치 정보 요청 신호를 전송하고, 자율주행 차량(100)의 무선 송수신기(110)로부터 무선 송수신기(110)의 위치 정보 응답 신호를 수신할 수 있다. 여기서 무선 송수신기(110)가 전송하는 위치 정보 응답 신호는, 자율주행 차량(100)이 주차장에 진입한 후, 주차장 내에서 현재 자율주행 차량(100)의 위치 정보 및/또는 자율주행 차량(100) 내부의 어느 곳에 무선 송수신기(110)가 위치해 있는지에 대한 위치 정보를 포함할 수 있다. 이를 위해 자율주행 차량(100)은 통신부(410)의 위치 정보 요청 신호에 응답하여 무선 송수신기(110)의 위치 정보 응답 신호를 3개 이상 송신하고, 3개 이상의 위치 정보 응답 신호를 수신한 통신부(410)는 이를 프로세서(440)로 전달하여, 프로세서(440)가 삼각 측량법을 이용하여 무선 송수신기(110)의 위치를 정확하게 산출하도록 할 수 있다.
또한 통신부(410)는 측정 장치(200)로부터 자율주행 차량(100)의 사이즈 측정 결과 신호 또는 측정 장치(200)가 측정한 신호(예를 들어, 송출기 및 검출기 정보, 자율주행 차량(100)의 영상 프레임 정보 등)를 수신하여 프로세서(440)로 전달할 수 있다.
메모리(420)는 주차 관제 장치(400)를 관리하고 제어하기 위한 다양한 데이터, 프로그램을 저장할 수 있다. 본 실시 예에서 메모리(420)는 주차장 내의 주차 공간으로 자율주행 차량(100)이 이동할 수 있도록 하는 하나 이상의 경로 계획 정보를 저장하고 있다. 이러한 경로 계획은 주차장의 상태에 따라 실시간으로 변경될 수 있으며, 이에 따라 메모리(420)에 저장된 경로 계획 정보는 업데이트 될 수 있다. 또한, 메모리(420)는 자율주행 차량(100)의 자율주행을 제어하기 위한 다양한 데이터, 프로그램 예를 들어, 현재 자율주행 차량(100)의 상태를 반영하여 주행, 정지, 회전, 가속 또는 감속시키는 데이터, 프로그램을 저장할 수 있다.
또한, 메모리(420)에 저장되는 프로그램은 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 메모리(420)에 저장된 프로그램(하나 이상의 인스트럭션)은 프로세서(440)에 의해 액세스 되어 실행될 수 있다. 여기서, 인스트럭션은 제1 인스트럭션 및 제2 인스트럭션을 포함할 수 있다.
제1 인스트럭션은 측정 장치(200)로부터 수신한 자율주행 차량(100)의 사이즈를 측정 결과를 이용하여 차량 탬플릿 정보를 생성하는 프로그램을 포함할 수 있다. 여기서 차량 템플릿(template) 이라 함은, 디스플레이부(430)에 디스플레이된 주차장 화면 내에서 자율주행 차량(100)을 확인할 수 있는 이미지 모형, 또는 태그 정보, 또는 형식, 틀 및 모형을 나타내는 레이아웃(layout) 정보를 포함할 수 있다. 또한 차량 템플릿은 측정 장치(200)로부터 수신한 자율주행 차량(100)의 사이즈를 측정 결과를, 디스플레이부(430)에 디스플레이된 주차장 화면 사이즈에 맞게 축소한 모형일 수 있다. 이로써 프로세서(440)가 디스플레이부(430) 상의 주차장 화면에서 차량 템플릿의 이동을 제어하는 것과, 실제 자율주행 차량(100)의 이동을 제어하는 것은 동일할 수 있다. 즉, 차량 템플릿의 이동은 실제 자율주행 차량(100)의 이동과 동일할 수 있다.
제2 인스트럭션은 제1 인스트럭션 실행으로 생성한 차량 템플릿 정보 및 자율주행 차량(100) 내에 구비된 무선 송수신기(110)로부터 수신한 주차장 내에서 무선 송수신기(110)의 위치 정보를 결합하는 프로그램을 포함할 수 있다. 여기서 제2 인스트럭션은 무선 송수신기(110)로부터 수신한 하나 이상의 위치 정보에 삼각 측량법을 이용하여 정확한 무선 송수신기(110)의 위치를 산출하는 프로그램을 포함할 수 있다. 종래의 경우 주차 관제 장치(400)는 자율주행 차량(100)의 사이즈를 반영하지 않고 무선 송수신기(110) 위치 정보만을 이용하여, 경로 계획에 따라 주차 공간으로 유도하더라도, 벽에 부딪히거나 사고가 발생하는 등 정확한 관제가 어려웠다. 그러나 본 실시 예에서는 제2 인스트럭션 실행으로 무선 송수신기(110)의 위치 정보가 결합한 차량 템플릿으로 자율주행 차량(100)을 주차 공간으로 유도하기 때문에 경로 계획에 따라 주차 공간으로 이동시킴으로써 정확한 관제를 수행할 수 있다.
이러한 메모리(420)는 내장 메모리 및/또는 외장 메모리를 포함할 수 있으며, DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등과 같은 휘발성 메모리, OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, NAND 플래시 메모리, 또는 NOR 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, SSD. CF(compact flash) 카드, SD 카드, Micro-SD 카드, Mini-SD 카드, Xd 카드, 또는 메모리 스틱(memory stick) 등과 같은 플래시 드라이브, 또는 HDD와 같은 저장 장치를 포함할 수 있다.
디스플레이부(430)는 프로세서(440)가 제어하는 주자 관제 상황을 실시간으로 디스플레이 할 수 있다. 예를 들어, 현재 주차장의 주차 상태, 주차 공간 확보 상태, 무선 송수신기(110)의 위치 정보가 결합된 차량 템플릿으로 표현되는 자율주행 차량(100)이 자율주행으로 주차 공간에 유도되는 상황, 측정 장치(200)의 모니터링 정보 등을 포함할 수 있다. 이러한 디스플레이부(430)는 터치 인식 디스플레이 제어기(미도시) 또는 이외의 다양한 입출력 제어기(미도시)로 구성될 수 있다. 일 예로, 터치 인식 디스플레이 제어기는 장치와 사용자 사이에 출력 인터페이스 및 입력 인터페이스를 제공할 수 있다. 터치 인식 디스플레이 제어기는 전기 신호를 프로세서(440)와 송수신할 수 있다. 또한, 터치 인식 디스플레이 제어기는 시각적인 출력을 표시하며, 시각적 출력은 텍스트, 그래픽, 이미지, 비디오와 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이와 같은 디스플레이부(430)는 예를 들어, 터치 인식이 가능한 OLED(Organic light emitting display) 또는 LCD(Liquid crystal display)와 같은 소정의 디스플레이 부재일 수 있다.
프로세서(440)는 주차 관제 장치(400)의 전반적인 동작 상태를 제어할 수 있고, 자율주행 차량(100)의 자율주행을 제어할 수 있다. 이러한 프로세서(440)는 적어도 하나 이상 구비될 수 있으며, 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리(420)의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
본 실시 예에서 프로세서(440)는 생성부(441), 결합부(442) 및 자율주행 유도부(443)를 포함할 수 있다. 생성부(441)는 메모리(420)를 액세스하여 제1 인스트럭션의 실행함으로써 차량 템플릿 정보를 생성할 수 있다. 결합부(442)는 메모리(420)를 액세스하여 제2 인스트럭션을 실행함으로써 무선 송수신기(110)의 위치 정보 및 차량 템플릿을 결합하여, 무선 송수신기(110)의 위치 정보가 결합된 차량 템플릿을 생성할 수 있다. 자율주행 유도부(443)는 기 설정된 경로 계획에 따라 위치 정보가 결합된 차량 템플릿을 주차 공간으로 자율주행 하도록 유도할 수 있다. 여기서, 경로 계획은 자율주행 차량(100)의 현재 위치 및 현재 주차장의 주차 상태에 따라 임의로 설정될 수 있다. 우선순위로 자율주행 차량(100)의 현재 위치에서 가장 가까운 주차공간으로 유도할 수 있도록 하는 경로 계획이 설정될 수 있다.
도 6은 종래 기술 대비 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주차 상황을 도시한 도면이다. 도 6a를 참조하면, 종래 기술에 따른 자율주행 차량의 주차 상황을 도시한 도면으로, 주차 관제 장치(400)는 자율주행 차량(100)의 사이즈를 반영하지 않고 무선 송수신기(110) 위치 정보만을 이용하여 경로 계획에 따라 주차 공간으로 유도하더라도, 벽에 부딪히거나 사고가 발생할 수 있어 정확한 관제가 불가능하다. 도 6b를 참조하면, 본 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주차 상황을 도시한 도면으로, 주차 관제 장치(400)는 무선 송수신기(110)의 위치 정보를 결합한 차량 템플릿(444)을 주차 공간으로 유도하기 때문에 경로 계획에 따라 정확하게 주차 공간으로 이동시킴으로써 정확한 관제를 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율주행 차량의 주차 방법을 설명하기 위한 흐름도 이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 6에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, S710 단계에서, 주차 관제 장치(400)는 주차장 내로 진입한 자율주행 차량(100)의 사이즈 측정 결과를 수신한다. 여기서 자율주행 차량(100)의 사이즈 측정은 측정 장치(200)가 수행하고, 측정 장치(200)는 통신망(300)을 통하여 자율주행 차량(100)의 사이즈 측정 결과를 주차 관제 장치(400)로 전송할 수 있다.
S720 단계에서, 주차 관제 장치(400)는 자율주행 차량(100) 내에 구비된 무선 송수신기(110)로부터 주차장 내에서 무선 송수신기(110)의 위치 정보 수신한다. 주차 관제 장치(400)는 자율주행 차량(100) 내에 구비된 무선 송수신기(110)로 위치 정보 요청 신호를 전송하고, 자율주행 차량(100)의 무선 송수신기(110)로부터 무선 송수신기(110)의 위치 정보 응답 신호를 수신할 수 있다. 자율주행 차량(100)은 주차 관제 장치(400)의 위치 정보 요청 신호에 응답하여 무선 송수신기(110)의 위치 정보 응답 신호를 3개 이상 송신하고, 3개 이상의 위치 정보 응답 신호를 수신한 주차 관제 장치(400)는 삼각 측량법을 이용하여 무선 송수신기(110)의 위치를 정확하게 산출 할 수 있다.
S730 단계에서, 주차 관제 장치(400)는 제1 인스트럭션을 실행하여 차량의 템플릿 정보를 생성한다.
S740 단계에서, 주차 관제 장치(400)는 제2 인스트럭션을 실행하여 무선 송수신기(110)의 위치 정보 및 차량의 템플릿 정보를 결합한다.
S750단계에서, 주차 관제 장치(400)는 기설정된 경로 계획에 따라 무선 송수신기(110)의 위치 정보가 결합된 차량 템플릿을 주차 공간으로 자율주행 하도록 유도한다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 자율주행 차량
200: 측정 장치
300: 통신망
400: 주차 관제 장치

Claims (12)

  1. 주차장 내로 진입한 자율주행 차량의 사이즈를 측정하는 측정 장치; 및
    상기 측정 장치와 통신하고, 상기 주차장 내에서 상기 자율주행 차량의 자율주행을 유도하는 주차 관제 장치;를 포함하고,
    상기 주차 관제 장치는,
    하나 이상의 인스트럭션 및 하나 이상의 경로 계획을 저장하는 메모리; 및
    상기 인스트럭션을 실행하여 상기 경로 계획에 따라 상기 자율주행 차량을 주차 공간으로 자율주행 하도록 제어하는 프로세서;를 포함하며,
    상기 인스트럭션은,
    상기 측정 장치로부터 수신한 상기 자율주행 차량의 사이즈를 측정 결과를 이용하여 차량 템플릿 정보를 생성하는 제1 인스트럭션과, 상기 차량 템플릿 정보 및 상기 자율주행 차량 내에 구비된 무선 송수신기로부터 수신한 상기 주차장 내에서의 상기 무선 송수신기의 위치 정보를 결합하는 제2 인스트럭션을 포함하는, 자율주행 차량의 주차 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 측정 장치는,
    상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량을 향하여 레이저를 순차적으로 송출하는 하나 이상의 송출기;
    상기 송출기가 송출한 상기 레이저를 검출하는 하나 이상의 검출기; 및
    상기 송출기가 송출한 전체 레이저 개수 대비 상기 검출기가 검출한 상기 자율주행 차량이 반사한 레이저 개수를 기반으로 상기 자율주행 차량의 사이즈 측정 결과를 생성하는 측정부;를 포함하는, 자율주행 차량의 주차 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 측정부는,
    상기 주차 관제 장치에 포함되는, 자율 주행 차량의 주차 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 측정 장치는,
    상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량의 영상 프레임을 촬영하는 촬영부; 및
    상기 자율주행 차량의 영상 프레임에 대한 피사체 영역 및 배경 영역을 포함하는 전체 픽셀의 개수 대비 상기 피사체 영역에 대응하는 픽셀의 개수를 기반으로, 상기 자율주행 차량의 사이즈 측정 결과를 생성하는 측정부;를 포함하는, 자율주행 차량의 주차 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 측정부는,
    상기 주차 관제 장치에 포함되는, 자율 주행 차량의 주차 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 측정 장치는,
    상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량의 영상 프레임을 촬영하는 촬영부; 및
    상기 자율주행 차량의 영상 프레임 및 기 저장된 사이즈를 포함하는 하나 이상의 기준 자율주행 차량 영상 프레임을 비교하고, 상기 비교의 결과 동일한 기준 자율주행 차량 영상 프레임에 대응하는 사이즈를 사이즈 측정 결과로 생성하는 측정부;를 포함하는, 자율주행 차량의 주차 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 측정부는,
    상기 주차 관제 장치에 포함되는, 자율 주행 차량의 주차 시스템.
  8. 측정 장치가 주차장 내로 진입한 자율주행 차량의 사이즈를 측정하는 단계; 및
    상기 측정 장치와 통신하는 관제서버가 인스트럭션을 실행하여 기설정된 경로 계획에 따라 상기 자율주행 차량을 주차 공간으로 자율주행 하도록 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 인스트럭션은,
    상기 측정 장치로부터 수신한 상기 자율주행 차량의 사이즈를 측정 결과를 이용하여 차량 템플릿 정보를 생성하는 제1 인스트럭션과, 상기 차량 템플릿 정보 및 상기 자율주행 차량 내에 구비된 무선 송수신기로부터 수신한 상기 주차장 내에서의 상기 무선 송수신기의 위치 정보를 결합하는 제2 인스트럭션을 포함하는, 자율주행 차량의 주차 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 측정하는 단계는,
    하나 이상의 송출기에 의해, 상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량을 향하여 레이저를 순차적으로 송출하는 단계;
    하나 이상의 검출기에 의해, 상기 송출기가 송출한 상기 레이저를 검출하는 단계; 및
    측정부에 의해, 상기 송출기가 송출한 전체 레이저 개수 대비 상기 검출기가 검출한 상기 자율주행 차량이 반사한 레이저 개수를 기반으로 상기 자율주행 차량의 사이즈를 측정하는 단계;를 포함하는, 자율주행 차량의 주차 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 측정하는 단계는,
    촬영부에 의해, 상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량의 영상 프레임을 촬영하는 단계; 및
    측정부에 의해, 상기 자율주행 차량의 영상 프레임에 대한 피사체 영역 및 배경 영역을 포함하는 전체 픽셀의 개수 대비 상기 피사체 영역에 대응하는 픽셀의 개수를 기반으로, 상기 자율주행 차량의 사이즈를 측정하는 단계;를 포함하는, 자율주행 차량의 주차 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 측정하는 단계는,
    촬영부에 의해, 상기 주차장 내로 진입한 상기 자율주행 차량의 영상 프레임을 촬영하는 단계; 및
    측정부에 의해, 상기 자율주행 차량의 영상 프레임 및 기 저장된 사이즈를 포함하는 하나 이상의 기준 자율주행 차량 영상 프레임을 비교하고, 상기 비교의 결과 동일한 기준 자율주행 차량 영상 프레임에 대응하는 사이즈를 상기 자율주행 차량의 사이즈로 측정하는 단계;를 포함하는, 자율주행 차량의 주차 방법.
  12. 컴퓨터를 이용하여 제 8항 내지 제 11항의 방법 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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