WO2017095116A1 - 내비게이션 장치 및 그 경로 안내 방법 - Google Patents

내비게이션 장치 및 그 경로 안내 방법 Download PDF

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WO2017095116A1
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WO
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vehicle
path
guide object
guide
controller
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PCT/KR2016/013901
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English (en)
French (fr)
Inventor
강석우
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Hyundai AutoEver Corp
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Hyundai Mnsoft Inc
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • G01C21/36Input/output arrangements for on-board computers
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Definitions

  • the present invention relates to a navigation device and a method for guiding a route thereof, and more particularly, when a guiding route is displayed by displaying a route of a virtual guide vehicle in front of the found driving route, vehicle information from a photographed image and surrounding vehicles is provided.
  • the present invention relates to a navigation device and a method for guiding a navigation device which warns in advance of a collision prediction situation overlapping a path of a guide vehicle or generates and avoids a path.
  • a navigation device which utilizes a positioning device such as a global positioning system (GPS), searches for and provides a current location information and a path to a destination desired by the user.
  • a positioning device such as a global positioning system (GPS)
  • GPS global positioning system
  • Such a navigation device stores map data therein, receives a satellite signal from a GPS satellite, checks a user's current location on a map stored therein, and provides a service to the user based thereon.
  • the most common service among services provided to a user in a device such as a navigation device is a route search and guidance service.
  • the navigation device connects movable roads in a map stored therein and provides a path to the destination.
  • various methods for providing a route to a destination in real time according to a change of a route in which a user moves is proposed.
  • Such a route searching method may search for a route using a user's current location and map data stored therein and provide a recommendation route to the user based on road information or real-time traffic information previously stored in the navigation device.
  • the navigation path in the form of augmented reality is displayed on the captured image more realistically.
  • Augmented Reality is a technology that superimposes a three-dimensional virtual object on the real world that the user sees with his eyes, and shows a mixed image of the virtual world with additional information in real time.
  • Mixed Reality MR
  • an object of the present invention is to guide the route by displaying the route of the virtual guide vehicle in the forward direction based on the found driving route
  • the present invention provides a navigation device and a path guidance method for receiving a vehicle information from a photographed image and a surrounding vehicle to warn in advance of a collision prediction situation overlapping a path of a guide vehicle or to generate and guide an avoidance path.
  • a navigation device includes a GPS receiver for receiving a GPS signal from a satellite, an image input unit for receiving a shot image from a front camera, a map data storage unit for storing map information, and a GPS from the GPS receiver. Based on the signal, the position of the host vehicle is determined, the driving route from the position of the subject vehicle to the destination is searched using the map information, and the lane information and the searched driving information acquired from the captured image of the image input unit. And a controller configured to generate and output a path of the guide object based on the path.
  • the vehicle ahead of the vehicle on the path of the guide object characterized in that for generating and outputting the avoidance path of the guide object for avoiding the collision with the front vehicle.
  • control unit outputs the path of the guide object through the display unit, wherein the display unit is characterized in that it comprises a head-up display.
  • the present invention further includes a vehicle communication unit for communicating with a surrounding vehicle, wherein the control unit is a guide object for the expected path of the surrounding vehicle and the host vehicle based on vehicle information of the surrounding vehicle inputted from the vehicle communication unit. It is determined whether the overlap between the paths and outputs the result of the determination.
  • the vehicle communication unit is characterized in that the communication with the peripheral vehicle in a V2X communication method.
  • control unit after generating the path of the guide object, characterized in that for transmitting to the peripheral vehicle through the vehicle communication unit.
  • the control unit the position of the own vehicle based on the GPS signal from the GPS receiver, the control unit, lane information from the captured image input from the image input unit Acquiring a reference value; and searching, by the controller, a driving route from a position of the own vehicle to a destination, and generating and outputting a route of a guide object based on the obtained lane information and the found driving route. It is characterized by including.
  • the generating and displaying the path of the guide object may include: determining, by the controller, whether a front vehicle exists on the path of the guide object based on the photographed image, and on the path of the guide object. And when the front vehicle exists, generating and outputting a avoiding path of the guide object for avoiding a collision with the front vehicle.
  • the guide object is a guide vehicle that is a virtual vehicle image.
  • the present invention may further include the step of generating, by the controller, the path of the guide object and transmitting the path of the guide object to the surrounding vehicle through the vehicle communication unit.
  • control unit may determine whether the prediction path of the surrounding vehicle and the path of the guide object to the host vehicle are overlapped based on the vehicle information of the surrounding vehicle input from the vehicle communication unit. And determining the overlapping result and outputting vehicle information of the surrounding vehicle.
  • the control unit determines whether the path of the guide object for the peripheral vehicle included in the vehicle information of the surrounding vehicle, and the path of the guide object for the host vehicle Characterized in that.
  • the control unit determines the expected path of the peripheral vehicle based on the position, speed and direction of the surrounding vehicle included in the vehicle information of the surrounding vehicle, It is characterized by determining whether or not the overlap between the expected path of the surrounding vehicle and the path of the guide object for the own vehicle.
  • a navigation device and a route guidance method include receiving a vehicle information from a photographed image and surrounding vehicles when guiding a route by displaying a route of a guide vehicle in front of the found driving route.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a navigation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 is an exemplary view showing a path of a guide vehicle through the navigation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exemplary view illustrating a path of a guide vehicle at an intersection through a navigation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a route guidance method of a navigation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a navigation device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exemplary view showing a path of a guide vehicle through the navigation device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a present invention Exemplary diagram illustrating a route of a guide vehicle at an intersection through a navigation device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the navigation device includes a key input unit 10, a GPS receiver 20, an image input unit 30, a map data storage unit 40, and a vehicle communication unit 70. And a display unit 60 and a warning unit 80 including a controller 50.
  • the key input unit 10 includes a plurality of function keys to generate an operation command and receive a destination and various information for path search from a user.
  • the GPS receiver 20 receives the GPS signal from the satellite and provides the GPS signal to the controller 50 so that the controller 50 can determine the position of the own vehicle.
  • the image input unit 30 receives a captured image from at least one front camera (not shown) installed in the own vehicle and provides the captured image to the controller 50 so that the controller 50 analyzes lane information for augmented reality and the driving state of the front vehicle. Do it.
  • the map data storage unit 40 provides the stored map information to the controller 50 so that the controller 50 can search the driving route and guide the searched driving route.
  • the controller 50 determines the position of the host vehicle based on the GPS signal from the GPS receiver 20, searches for a driving route from the position of the subject vehicle to the destination using map information, and then the image input unit 30.
  • the route of the guide object is generated based on the lane information acquired from the captured image and the found driving route, and displayed on the display unit 60.
  • the driving route from the position of the vehicle to the destination is searched to guide the user to the route, and the driving state of the front vehicle based on the captured image of the image input unit 30 during the driving process (the presence of the front vehicle and the front vehicle).
  • the display unit 60 may include a head-up display to display the path of the guide object on the front glass window of the own vehicle.
  • the path of the guide object is a path showing a prediction path along which the own vehicle can travel along the driving path together with the guide vehicle which is a virtual vehicle image.
  • the controller 50 determines the lane in which the subject vehicle is currently located based on the lane information, and needs to change the lane. In this case, the route is displayed along with the guide vehicle so that the own vehicle can drive by changing lanes.
  • the controller 50 may generate and display an avoidance path of the guide vehicle G for avoiding a collision. . That is, in the process of guiding the driving route by displaying the path of the guide vehicle, when it is determined that the front vehicle exists through the captured image input from the image input unit 30, the controller 50 may not collide with the front vehicle. It is possible to generate and display an avoiding path of the guide vehicle for avoiding.
  • the driving lane information of the front vehicle can be obtained from the captured image of the image input unit 30,
  • the vehicle speed and the distance between the vehicle in front of the vehicle may be calculated by applying a predetermined image processing algorithm to the captured image input from the image input unit 30 in real time, or may be calculated through measured values such as an ultrasonic sensor or a radar sensor installed in the vehicle. Alternatively, it may be obtained using a method of receiving an input from the front vehicle through the vehicle communication unit 70 to be described later.
  • the controller 50 may display the avoidance path of the guide vehicle and the driving information of the front vehicle through the display unit 60.
  • the navigation device may include the vehicle communication unit 70.
  • the vehicle communication unit 70 receives vehicle information from the surrounding vehicles or transmits vehicle information of the own vehicle based on the surrounding vehicle and the V2X communication technology.
  • V2X Vehicle to Everything communication technology is a technology that enables communication between vehicles (V2V) as well as communication with external entities including road infrastructure (V2I) and pedestrians (V2P). It can support the automatic control and safe driving of passenger cars by automatically recognizing driving and road environment and providing it to the driver.
  • control unit 50 determines whether the predicted path of the surrounding vehicle and the path of the guide object overlap with each other based on the vehicle information of the surrounding vehicle inputted from the vehicle communication unit 70, and displays the determination result of the display unit 60. It can display through and warn through the warning unit (80).
  • the vehicle information of the surrounding vehicle input from the vehicle communication unit 70 includes the position, speed, and direction of the surrounding vehicle.
  • the path of the guide vehicle with respect to the surrounding vehicle That is, the route of the guide vehicle generated by the surrounding vehicle may be included.
  • the vehicle information of the surrounding vehicle input from the vehicle communication unit 70 includes the route of the guide vehicle of the surrounding vehicle, for example, FIG. 3 (B vehicle is the own vehicle, A vehicle and C vehicle) As shown in (assuming that the vehicle is a nearby vehicle), when the path of the guide vehicle for the vehicle B to go straight is displayed and the path of the guide vehicle for the vehicle A is compared from the vehicle A, which is the neighboring vehicle, to turn right It overlaps with the route of the guide vehicle for the vehicle A. Therefore, when the paths of the guide vehicles overlap in this way, the display unit 60 displays the result (for example, highlights the guide vehicle for vehicle A through its color or size) and alerts the user through the warning unit 80. Outputs (e.g. voice alerts via speakers) can be used to recognize hazards.
  • Outputs e.g. voice alerts via speakers
  • the controller 50 may generate a route of the guide vehicle and transmit the route of the guide vehicle to the surrounding vehicle through the vehicle communication unit 70 so that the surrounding vehicle may be warned by comparing the route of the guide vehicle.
  • vehicle information is received from a captured image and surrounding vehicles.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a route guidance method of a navigation device according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 50 receives a GPS signal from the GPS receiver 20 to determine the position of the own vehicle (S10). ).
  • the controller 50 receives the GPS signal to determine the location of the own vehicle and searches for the driving route through the map data storage 40 according to the destination and operation command input from the key input unit 10.
  • controller 50 receives the captured images captured by the plurality of front cameras (not shown) from the image input unit 30 to obtain lane information from the captured images (S20).
  • the controller 50 may also analyze the driving state of the front vehicle from the captured image for augmented reality, and for this purpose, the controller 50 may provide a predetermined image processing algorithm.
  • the controller 50 generates a path of the guide vehicle for displaying in the front based on the found driving route and lane information and displays it on the display unit 60 (S30).
  • the path of the guide object is a path showing a prediction path along which the own vehicle can travel along the driving path together with the guide vehicle which is a virtual vehicle image.
  • the controller 50 determines whether the front vehicle exists on the path of the guide vehicle based on the captured image received from the image input unit 30, and determines that the front vehicle exists on the path of the guide vehicle. In this case, the avoidance path of the guide vehicle for avoiding the collision with the front vehicle may be generated and displayed on the display unit 60.
  • the route of the guide vehicle may be displayed on the front window of the own vehicle through the head-up display based on the augmented reality.
  • the controller 50 receives vehicle information of the surrounding vehicle from the vehicle communication unit 70 (S40) and determines whether the estimated path of the vehicle information of the surrounding vehicle and the path of the guide object overlap (S50).
  • the controller 50 guides the route of the guide vehicle for the own vehicle and the surrounding vehicle.
  • the paths of the vehicles may be compared to determine whether they overlap.
  • the estimated path of the surrounding vehicle is determined based on the position, speed, and direction of the surrounding vehicle included in the vehicle information of the surrounding vehicle. It is possible to determine whether or not the overlap between the expected path of the surrounding vehicle and the path of the guide vehicle for the own vehicle.
  • the controller 50 analyzes the photographed image input from the image input unit 30 to determine whether the vehicle exists on the path of the guide vehicle by comparing with the vehicle information of the front vehicle. In this case, as shown in FIG. 2, when the front vehicle F is present on the path of the guide vehicle G, the controller 50 may provide a prediction path that may travel by avoiding a collision by generating an avoidance path of the guide vehicle. Make sure
  • the controller 50 displays the result of the determination of the aforementioned overlap and the vehicle information of the surrounding vehicles through the display unit 60 so that the driver can predict the collision situation.
  • the vehicle C when the C vehicle to turn to the right is to travel in the path of the guide vehicle generated according to the driving route, the vehicle C overlaps with the path of the guide vehicle for the B vehicle driving in the right lane.
  • traveling along the path of the guide vehicle may collide to display through the display unit 60 and to generate a warning through the warning unit 80.
  • the controller 50 displays the determination result through the display unit 60 and outputs a warning through the warning unit 80 to recognize the danger.
  • the controller 50 generates a route of the guide vehicle in step S30 and then transmits the route of the guide vehicle to the surrounding vehicle based on the V2X communication technology through the vehicle communication unit 70 to compare the route of the guide vehicle in the surrounding vehicle. To alert you.
  • the vehicle information from the photographed image and the surrounding vehicle when guiding the route by displaying the route of the guide vehicle in front of the found driving route It is possible to provide safe road guidance as well as safe driving by warning in advance about the collision prediction situation overlapping the path of the guide vehicle or by generating an avoiding route.

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Abstract

내비게이션 장치 및 그 경로 안내 방법이 개시된다. 본 발명의 내비게이션 장치는, 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부, 전방 카메라로부터 촬영영상을 입력받는 영상입력부, 지도정보를 저장하고 있는 지도데이터 저장부, 및 GPS 수신부로부터의 GPS 신호에 근거하여 자차량의 위치를 파악하고, 지도정보를 이용하여 자차량의 위치로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색한 후, 영상입력부의 촬영영상으로부터 취득되는 차선정보 및 탐색된 주행경로에 근거하여 안내객체의 경로를 생성하여 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

내비게이션 장치 및 그 경로 안내 방법
본 발명은 내비게이션 장치 및 그 경로 안내 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탐색된 주행경로를 기반으로 전방에 가상의 안내차량의 경로를 표시하여 경로를 안내할 때, 촬영영상과 주변차량으로부터 차량정보를 입력받아 안내차량의 경로와 중첩되는 충돌예측 상황에 대해 사전에 경고하거나 회피경로를 생성하여 안내하는 내비게이션 장치 및 그 경로 안내 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 최근 GPS(global positioning system) 등의 위치 확인 장치를 활용하여 사용자에게 현재 위치 정보 및 사용자가 원하는 목적지까지 이르는 경로를 탐색하여 제공하는 내비게이션(Navigation) 장치가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 내비게이션 장치는 내부에 지도 데이터를 저장하고 있으며, GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여, 내부에 저장한 지도상에서의 사용자의 현재 위치를 확인하고 이를 기초로 사용자에게 서비스를 제공한다.
내비게이션 장치 등의 장치에서 사용자에게 제공하는 서비스 중 가장 일반적인 서비스가 경로 탐색 및 안내 서비스이다. 사용자가 내비게이션 장치에서 목적지를 설정하면, 내비게이션 장치는 내부에 저장된 지도에서 이동 가능한 도로들을 연결하여 목적지까지 이르는 경로를 제공한다. 이와 같은 서비스에서 사용자가 이동하는 경로의 변경에 따라서 목적지까지의 경로를 실시간으로 제공하는 다양한 방법들이 제시되고 있다.
이러한 경로 탐색 방법은, 사용자의 현재 위치 및 내부에 저장된 지도 데이터를 이용하여 경로를 탐색하고, 내비게이션 장치에 기 저장된 도로 정보 또는 실시간 교통 정보에 기초하여 사용자에게 추천 경로를 제공할 수 있다.
한편, 최근에는 증강현실의 형식으로 내비게이션 경로를 촬영된 영상 위에 표시하여 보다 현실적으로 표시하고 있다.
증강현실(AR : Augmented Reality)은 사용자가 눈으로 보는 현실세계에 3차원의 가상 물체를 겹쳐 보여주는 기술로서, 현실세계에 실시간으로 부가정보를 갖는 가상세계를 합쳐 하나의 영상으로 보여주므로 혼합현실(Mixed Reality, MR)이라고도 한다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 제2008-0041761호(2008.05.14.)인 "경로탐색 시스템 및 방법"이 있다.
이와 같이 종래 기술에 의하면, 내비게이션을 통해 경로를 표시할 때 추천경로 상에 가상의 안내차량을 표시하여 경로를 표시하였으나, 타 차량과의 위험성에 대해서는 판단하거나 경고하지 못하여 추천경로를 주행할 때 충돌위험이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 목적은 탐색된 주행경로를 기반으로 전방에 가상의 안내차량의 경로를 표시하여 경로를 안내할 때, 촬영영상과 주변차량으로부터 차량정보를 입력받아 안내차량의 경로와 중첩되는 충돌예측 상황에 대해 사전에 경고하거나 회피경로를 생성하여 안내하는 내비게이션 장치 및 그 경로 안내 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 내비게이션 장치는, 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부, 전방 카메라로부터 촬영영상을 입력받는 영상입력부, 지도정보를 저장하고 있는 지도데이터 저장부, 및 상기 GPS 수신부로부터의 GPS 신호에 근거하여 자차량의 위치를 파악하고, 상기 지도정보를 이용하여 상기 자차량의 위치로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색한 후, 상기 영상입력부의 촬영영상으로부터 취득되는 차선정보 및 상기 탐색된 주행경로에 근거하여 안내객체의 경로를 생성하여 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 안내객체의 경로 상에 전방 차량이 존재하는 것으로 판단한 경우, 상기 전방 차량과의 충돌을 회피하기 위한 상기 안내객체의 회피경로를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 안내객체의 경로를 디스플레이부를 통해 출력하되, 상기 디스플레이부는 헤드업 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 주변차량과 통신하기 위한 차량통신부;를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 차량통신부로부터 입력된 상기 주변차량의 차량정보에 근거하여 상기 주변차량의 예상경로 및 상기 자차량에 대한 안내객체의 경로 간의 중첩 여부를 판단하고 그 판단 결과를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 차량통신부는 V2X 통신방식으로 상기 주변차량과 통신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 안내객체의 경로를 생성한 후 상기 차량통신부를 통해 상기 주변차량으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 내비게이션 장치의 경로 안내 방법은, 제어부가, GPS 수신부로부터의 GPS 신호에 근거하여 자차량의 위치를 파악하는 단계, 상기 제어부가, 영상입력부로부터 입력된 촬영영상으로부터 차선정보를 취득하는 단계, 및 상기 제어부가, 상기 자차량의 위치로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하고, 상기 취득된 차선정보 및 상기 탐색된 주행경로에 근거하여 안내객체의 경로를 생성하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 안내객체의 경로를 생성하여 표시하는 단계는, 상기 제어부가 상기 촬영영상을 기반으로 상기 안내객체의 경로 상에 전방 차량이 존재하는지 판단하는 단계, 및 상기 안내객체의 경로 상에 전방 차량이 존재할 경우, 상기 제어부가 상기 전방 차량과의 충돌을 회피하기 위한 상기 안내객체의 회피경로를 생성하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 안내객체는 가상의 차량 이미지인 안내차량인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제어부가 상기 안내객체의 경로를 생성한 후 차량통신부를 통해 주변차량으로 상기 안내객체의 경로를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제어부가, 차량통신부로부터 입력된 주변차량의 차량정보에 근거하여 상기 주변차량의 예상경로 및 상기 자차량에 대한 안내객체의 경로 간의 중첩 여부를 판단하는 단계, 및 상기 제어부가, 상기 중첩 여부를 판단한 결과 및 상기 주변차량의 차량정보를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 중첩 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 주변차량의 차량정보에 포함된 상기 주변차량에 대한 안내객체의 경로, 및 상기 자차량에 대한 안내객체의 경로 간의 중첩 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 중첩 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 주변차량의 차량정보에 포함된 상기 주변차량의 위치, 속도 및 진행방향에 근거하여 상기 주변차량의 예상경로를 결정하고, 상기 결정된 주변차량의 예상경로 및 상기 자차량에 대한 안내객체의 경로 간의 중첩 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 내비게이션 장치 및 그 경로 안내 방법은 탐색된 주행경로를 기반으로 전방에 안내차량의 경로를 표시하여 경로를 안내할 때, 촬영영상과 주변차량으로부터 차량정보를 입력받아 안내차량의 경로와 중첩되는 충돌예측 상황에 대해 사전에 경고하거나 회피경로를 생성하여 안내함으로써 안전한 길안내를 할 수 있을 뿐만 아니라 안전운전을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 장치를 통한 안내차량의 경로를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 장치를 통한 교차로에서의 안내차량의 경로를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 장치의 경로 안내 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 내비게이션 장치 및 그 경로 안내 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 장치를 통한 안내차량의 경로를 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 장치를 통한 교차로에서의 안내차량의 경로를 나타낸 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 장치는, 키입력부(10), GPS 수신부(20), 영상입력부(30), 지도데이터 저장부(40), 차량통신부(70) 및 제어부(50)를 비롯하여 디스플레이부(60) 및 경고부(80)를 포함한다.
키입력부(10)는 복수의 기능키를 구비하여 동작명령을 발생시키고, 사용자로부터 경로탐색을 위한 목적지 및 각종 정보를 입력받는다.
GPS 수신부(20)는 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 제어부(50)에 제공함으로써, 제어부(50)가 자차량의 위치를 판단할 수 있도록 한다.
영상입력부(30)는 자차량에 설치된 하나 이상의 전방 카메라(미도시)로부터 촬영영상을 입력받아 제어부(50)에 제공함으로써 제어부(50)가 증강현실을 위한 차선정보 및 전방차량의 주행상태를 분석할 수 있도록 한다.
지도데이터 저장부(40)는 저장된 지도정보를 제어부(50)에 제공함으로써, 제어부(50)가 주행경로를 탐색하고 탐색된 주행경로를 안내할 수 있도록 한다.
제어부(50)는 GPS 수신부(20)로부터의 GPS 신호에 근거하여 자차량의 위치를 파악하고, 지도정보를 이용하여 자차량의 위치로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색한 후, 영상입력부(30)의 촬영영상으로부터 취득되는 차선정보 및 탐색된 주행경로에 근거하여 안내객체의 경로를 생성하고 디스플레이부(60)를 통해 표시한다.
즉, 자차량의 위치로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하여 사용자에게 경로를 안내하되, 주행과정에서 영상입력부(30)의 촬영영상을 기반으로 전방차량의 주행상태(전방차량의 존재 여부, 전방차량의 차속 및 전방차량과의 거리 등) 및 차선정보(자차량의 주행차선정보 및 전방차량의 주행차선정보를 포함한다.)를 분석하여 안내객체의 경로를 생성하고 디스플레이부(60)를 통해 표시한다.
이때 디스플레이부(60)는 헤드업 디스플레이를 포함하여 자차량의 전면 유리창으로 안내객체의 경로를 표시할 수도 있다.
본 실시예에서 안내객체의 경로는 주행경로를 따라 자차량이 주행할 수 있는 예측 경로를 가상의 차량 이미지인 안내차량과 함께 나타낸 경로이다.
도 2를 참조하여 구체적인 예시로서 설명하면, 고속도로를 주행 중인 자차량이 인터체인지로 빠져나가려고 할 때, 제어부(50)는 차선정보를 기반으로 자차량이 현재 위치한 차선을 판단하고, 차선 변경이 필요할 경우에 자차량이 차선 변경을 수행하여 주행할 수 있도록 안내차량과 함께 그 경로를 표시하여 안내한다.
또한, 도 2에서와 같이 안내차량(G)의 경로 상에 전방차량(F)이 존재할 경우, 제어부(50)는 충돌을 회피하기 위한 안내차량(G)의 회피경로를 생성하여 표시할 수 있다. 즉, 안내차량의 경로를 표시하여 주행경로를 안내하는 과정에서, 영상입력부(30)로부터 입력되는 촬영영상을 통해 전방차량이 존재하는 것으로 판단된 경우, 제어부(50)는 전방차량과의 충돌을 회피하기 위한 안내차량의 회피경로를 생성하여 표시할 수 있다.
전방차량과의 충돌을 회피하기 위한 안내차량의 회피경로를 생성하기 위해 필요한 전방차량의 주행정보 중, 전방차량의 주행차선정보는 영상입력부(30)의 촬영영상으로부터 취득할 수 있고, 전방차량의 차속 및 전방차량과의 거리는 영상입력부(30)로부터 실시간으로 입력되는 촬영영상에 대하여 소정의 영상처리 알고리즘을 적용하여 산출될 수도 있고, 차량에 설치된 초음파 센서 또는 레이더센서 등의 측정값을 통해 산출될 수도 있으며, 후술할 차량통신부(70)를 통해 전방차량으로부터 입력받는 방식을 이용하여 취득할 수도 있다.
이에 따라 제어부(50)는, 안내차량의 회피경로 및 전방차량의 주행정보를 디스플레이부(60)를 통해 표시할 수 있다.
본 실시예에 따른 내비게이션 장치는 차량통신부(70)를 포함할 수 있다. 차량통신부(70)는 주변차량과 V2X 통신기술을 기반으로 주변차량으로부터 차량정보를 입력받거나 자차량의 차량정보를 전송한다.
V2X(Vehicle to Everything) 통신기술은 자동차에 통신 기능을 탑재해 차량 간(V2V) 소통은 물론이고 도로 인프라(V2I) 및 보행자(V2P) 등을 망라한 외부 개체와 연결할 수 있는 기술로써 차량이 주행하면서 주행, 도로환경 등을 자동 인식해 운전자에게 제공하는 등 승용차 자동제어 및 안전운행을 지원할 수 있다.
이에 따라 제어부(50)는, 차량통신부(70)로부터 입력된 주변차량의 차량정보에 근거하여 주변차량의 예상경로 및 안내객체의 경로 간의 중첩 여부를 판단하고 그 판단 결과를 디스플레이부(60)를 통해 표시하고 경고부(80)를 통해 경고할 수 있다.
차량통신부(70)로부터 입력되는 주변차량의 차량정보는 해당 주변차량의 위치, 속도 및 진행방향을 포함하며, 본 실시예에 따른 내비게이션 장치가 적용된 차량의 경우 해당 주변차량에 대한 안내차량의 경로(즉, 해당 주변차량이 생성한 안내차량의 경로)를 포함할 수 있다.
차량통신부(70)로부터 입력되는 주변차량의 차량정보가 해당 주변차량의 안내차량의 경로를 포함하는 경우에 대하여 설명하면, 예를 들어, 도 3(B차량이 자차량이고, A차량 및 C차량이 주변차량인 것으로 가정한다)에 도시된 바와 같이 직진하고자 하는 B차량에 대한 안내차량의 경로를 표시한 후 주변차량인 A차량으로부터 A차량에 대한 안내차량의 경로를 입력받아 비교할 경우, 우회전하고자 하는 A차량에 대한 안내차량의 경로와 중첩된다. 따라서 이와 같이 안내차량의 경로가 중첩될 경우, 디스플레이부(60)를 통해 표시하고(예: A차량에 대한 안내차량을 그 색상 또는 크기를 통해 강조하여 표시) 경고부(80)를 통해 경고를 출력(예: 스피커를 통한 음성 경고)하여 위험성을 인식할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 우회전하고자 하는 C차량에 대한 안내차량의 경로를 표시할 경우 B차량에 대한 안내차량의 경로와 중첩되기 때문에 안내차량의 경로를 따라 주행할 경우 충돌할 수 있어 디스플레이부(60)를 통해 표시하고 경고부(80)를 통해 경고를 발생시키게 된다.
한편, 제어부(50)는 안내차량의 경로를 생성한 후 차량통신부(70)를 통해 주변차량으로 안내차량의 경로를 전송하여 주변차량에서도 안내차량의 경로를 비교하여 경고할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 내비게이션 장치에 따르면, 탐색된 주행경로를 기반으로 전방에 안내차량의 경로를 표시하여 경로를 안내할 때, 촬영영상과 주변차량으로부터 차량정보를 입력받아 안내차량의 경로와 중첩되는 충돌예측 상황에 대해 사전에 경고하거나 회피경로를 생성하여 안내함으로써 안전한 길안내를 할 수 있을 뿐만 아니라 안전운전을 도모할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 장치의 경로 안내 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 내비게이션 장치의 경로 안내 방법에서는, 먼저, 제어부(50)가 GPS 수신부(20)로부터 GPS 신호를 수신 받아 자차량의 위치를 파악한다(S10).
제어부(50)는 GPS 신호를 수신 받아 자차량의 위치를 파악한 후 키입력부(10)로부터 입력된 목적지 및 동작명령에 따라 지도데이터 저장부(40)를 통해 주행경로를 탐색한다.
또한, 제어부(50)는 다수의 전방카메라(미도시)를 통해 촬영한 촬영영상을 영상입력부(30)로부터 입력받아 촬영영상으로부터 차선정보를 취득한다(S20).
이때 제어부(50)는 증강현실을 위해 촬영영상으로부터 전방차량의 주행상태도 분석할 수 있으며, 이를 위해 제어부(50)는 소정의 영상처리 알고리즘을 제공할 수 있다.
이후 제어부(50)는 탐색된 주행경로와 차선정보를 기반으로 전방에 표시하기 위한 안내차량의 경로를 생성하여 디스플레이부(60)를 통해 표시한다(S30).
본 실시예에서 안내객체의 경로는 주행경로를 따라 자차량이 주행할 수 있는 예측 경로를 가상의 차량 이미지인 안내차량과 함께 나타낸 경로이다.
S30 단계에서, 제어부(50)는 영상입력부(30)로부터 입력받은 촬영영상을 기반으로 안내차량의 경로 상에 전방 차량이 존재하는지 판단하고, 안내차량의 경로 상에 전방 차량이 존재하는 것으로 판단된 경우, 전방 차량과의 충돌을 회피하기 위한 안내차량의 회피경로를 생성하여 디스플레이부(60)를 통해 표시할 수 있다.
이와 같이 안내차량의 경로를 생성한 후 증강현실을 기반으로 헤드업 디스플레이를 통해 안내차량의 경로를 자차량의 전면 유리창에 표시할 수 있다.
이후 제어부(50)는 차량통신부(70)로부터 주변차량의 차량정보를 입력받아(S40) 주변차량의 차량정보의 예상경로 및 안내객체의 경로 간의 중첩 여부를 판단한다(S50).
S50 단계에서, 차량통신부(70)로부터 입력되는 주변차량의 차량정보가 주변차량에 대한 안내차량의 경로를 포함하는 경우, 제어부(50)는 자차량에 대한 안내차량의 경로와 주변차량에 대한 안내차량의 경로를 비교하여 중첩되는지 판단할 수 있다.
한편, 주변차량의 차량정보에 주변차량에 대한 안내차량의 경로가 없는 경우에는 주변차량의 차량정보에 포함된 주변차량의 위치, 속도 및 진행방향에 근거하여 주변차량의 예상경로를 결정하고, 결정된 주변차량의 예상경로 및 자차량에 대한 안내차량의 경로 간의 중첩 여부를 판단할 수 있다.
또한, 안내차량의 경로와 비교할 때, 제어부(50)는 영상입력부(30)로부터 입력된 촬영영상을 분석하여 전방차량의 차량정보와 비교하여 안내차량의 경로 상에 차량이 존재하는지 판단한다. 이때 도 2와 같이 안내차량(G)의 경로 상에 전방차량(F)이 존재할 경우, 제어부(50)는 안내차량의 회피경로를 생성함으로써 충돌을 회피하여 주행할 수 있는 예측경로를 제공할 수 있도록 한다.
이후 제어부(50)는 전술한 중첩 여부를 판단한 결과와 주변차량의 차량정보를 디스플레이부(60)를 통해 표시함으로써 운전자가 충돌 상황에 대해 예측할 수 있도록 한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 우회전 하고자 하는 C차량이 주행경로에 따라 생성된 안내차량의 경로로 주행하고자 할 경우, 우측 차선을 주행하는 B차량에 대한 안내차량의 경로와 중첩되기 때문에 안내차량의 경로를 따라 주행할 경우 충돌할 수 있어 디스플레이부(60)를 통해 표시하고 경고부(80)를 통해 경고를 발생시키게 된다.
따라서 이와 같이 안내차량의 경로가 중첩되는 것으로 판단될 경우, 제어부(50)는 그 판단 결과를 디스플레이부(60)를 통해 표시하고 경고부(80)를 통해 경고를 출력하여 위험성을 인식할 수 있도록 할 수 있다(S60).
한편, 제어부(50)는 S30 단계에서 안내차량의 경로를 생성한 후 차량통신부(70)를 통해 V2X 통신기술을 기반으로 주변차량으로 안내차량의 경로를 전송하여 주변차량에서도 안내차량의 경로를 비교하여 경고할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 내비게이션 장치의 경로 안내 방법에 따르면, 탐색된 주행경로를 기반으로 전방에 안내차량의 경로를 표시하여 경로를 안내할 때 촬영영상과 주변차량으로부터 차량정보를 입력받아 안내차량의 경로와 중첩되는 충돌예측 상황에 대해 사전에 경고하거나 회피경로를 생성하여 안내함으로써 안전한 길안내를 할 수 있을 뿐만 아니라 안전운전을 도모할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부;
    전방 카메라로부터 촬영영상을 입력받는 영상입력부;
    지도정보를 저장하고 있는 지도데이터 저장부; 및
    상기 GPS 수신부로부터의 GPS 신호에 근거하여 자차량의 위치를 파악하고, 상기 지도정보를 이용하여 상기 자차량의 위치로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색한 후, 상기 영상입력부의 촬영영상으로부터 취득되는 차선정보 및 상기 탐색된 주행경로에 근거하여 안내객체의 경로를 생성하여 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 안내객체의 경로 상에 전방 차량이 존재하는 것으로 판단한 경우, 상기 전방 차량과의 충돌을 회피하기 위한 상기 안내객체의 회피경로를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 안내객체의 경로를 디스플레이부를 통해 출력하되, 상기 디스플레이부는 헤드업 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 안내객체는 가상의 차량 이미지인 안내차량인 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 주변차량과 통신하기 위한 차량통신부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 차량통신부로부터 입력된 상기 주변차량의 차량정보에 근거하여 상기 주변차량의 예상경로 및 상기 자차량에 대한 안내객체의 경로 간의 중첩 여부를 판단하고 그 판단 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 차량통신부는 V2X 통신방식으로 상기 주변차량과 통신하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 안내객체의 경로를 생성한 후 상기 차량통신부를 통해 상기 주변차량으로 전송하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치.
  8. 제어부가, GPS 수신부로부터의 GPS 신호에 근거하여 자차량의 위치를 파악하는 단계;
    상기 제어부가, 영상입력부로부터 입력된 촬영영상으로부터 차선정보를 취득하는 단계; 및
    상기 제어부가, 상기 자차량의 위치로부터 목적지까지의 주행경로를 탐색하고, 상기 취득된 차선정보 및 상기 탐색된 주행경로에 근거하여 안내객체의 경로를 생성하여 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치의 경로 안내 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 안내객체의 경로를 생성하여 표시하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 촬영영상에 근거하여 상기 안내객체의 경로 상에 전방 차량이 존재하는지 판단하는 단계; 및
    상기 안내객체의 경로 상에 전방 차량이 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 제어부가 상기 전방 차량과의 충돌을 회피하기 위한 상기 안내객체의 회피경로를 생성하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치의 경로 안내 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 안내객체는 가상의 차량 이미지인 안내차량인 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치의 경로 안내 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 제어부가 상기 안내객체의 경로를 생성한 후 차량통신부를 통해 주변차량으로 상기 안내객체의 경로를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치의 경로 안내 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 제어부가, 차량통신부로부터 입력된 주변차량의 차량정보에 근거하여 상기 주변차량의 예상경로 및 상기 자차량에 대한 안내객체의 경로 간의 중첩 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제어부가, 상기 중첩 여부를 판단한 결과 및 상기 주변차량의 차량정보를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치의 경로 안내 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 중첩 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 주변차량의 차량정보에 포함된 상기 주변차량에 대한 안내객체의 경로, 및 상기 자차량에 대한 안내객체의 경로 간의 중첩 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치의 경로 안내 방법.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 중첩 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 주변차량의 차량정보에 포함된 상기 주변차량의 위치, 속도 및 진행방향에 근거하여 상기 주변차량의 예상경로를 결정하고, 상기 결정된 주변차량의 예상경로 및 상기 자차량에 대한 안내객체의 경로 간의 중첩 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 내비게이션 장치의 경로 안내 방법.
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