KR102749979B1

KR102749979B1 - 주행 차량을 위한 가상의 주행 차선을 생성하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102749979B1
Application number: KR1020160148668A
Authority: KR
Inventors: 전바롬
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2025-01-03
Anticipated expiration: 2036-11-09
Also published as: KR20180051836A; US10810424B2; US20180129854A1

Abstract

일 실시예에 따른 가상 주행 차선을 생성하는 방법 및 장치는 호스트 차량의 주변 차량들을 인식하여 주변 차량들의 진행 방향성을 나타내는 특징 정보를 추출하고, 특징 정보를 이용하여 가상의 주행 보조 차선을 생성하며, 가상의 주행 보조 차선에 기초하여, 호스트 차량을 위한 가상의 주행 차선을 생성한다.

Description

주행 차량을 위한 가상의 주행 차선을 생성하는 방법 및 장치{GENERATING METHOD AND APPARATUS OF VIRTUAL DRIVING LANE FOR DRIVING CAR}

아래의 실시예들은 주행 차량을 위한 가상의 주행 차선을 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

주행 차량의 주행을 돕는 다양한 기술들은 차량에서 파악되는 주변 영상 정보를 통해 수행될 수 있다. 특히, 차선은 차량의 전방 영상으로부터 검출되지만, 주변 차량들이 차선의 대부분을 가려 정확한 차선 검출이 어렵거나, 악천후(눈, 비, 안개) 등으로 인하여 정확한 차선 검출이 어려운 경우 주행에 어려움이 있다.

일 실시예에 따르면, 가상의 주행 차선을 생성하는 방법은 호스트 차량의 주변 차량들을 인식하는 단계; 상기 주변 차량들의 진행 방향성을 나타내는 특징 정보를 추출하는 단계; 상기 특징 정보를 이용하여 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 단계; 및 상기 가상의 주행 보조 차선에 기초하여, 상기 호스트 차량을 위한 가상의 주행 차선을 생성하는 단계를 포함한다.

상기 특징 정보는 상기 주변 차량들의 진행 방향과 관련된 특징선 및 상기 주변 차량들의 진행 방향을 나타내는 특징점들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 특징선은 상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선을 포함하고, 상기 특징점들은 상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들의 일부 지점을 포함할 수 있다.

상기 특징 정보를 추출하는 단계는 상기 호스트 차량의 전방 촬영 영상 및 상기 호스트 차량의 측면 촬영 영상 중 적어도 하나를 이용하여 상기 특징 정보를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 특징 정보를 추출하는 단계는 상기 호스트 차량의 전방 촬영 영상으로부터 상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선, 상기 호스트 차량의 진행 방향과 상기 진행 경향선 간의 제1 각도, 및 상기 전방에 위치하는 주변 차량들의 적어도 일부 지점에 의해 형성되는 특징점들이 구성하는 라인과 상기 호스트 차량의 수평 위치 간의 제2 각도 중 적어도 하나를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 단계는 상기 진행 경향선, 상기 제1 각도, 상기 제2 각도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 주변 차량들의 진행 방향에 대응하는 대표 라인을 산출하는 단계; 및 상기 대표 라인에 기초하여 상기 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 가상의 주행 차선을 생성하는 방법은 상기 호스트 차량의 측면 촬영 영상으로부터, 상기 호스트 차량의 좌, 우측면 주행 차선 및 상기 호스트 차량의 좌우에 위치하는 주변 차량의 측면의 적어도 일부 지점을 포함하는 측면 라인 정보를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계는 상기 가상의 주행 보조 차선 및 상기 측면 라인 정보에 기초하여 상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계는 상기 가상의 주행 보조 차선을, 상기 측면 라인 정보에 오버랩(overlap)하는 단계; 및 상기 오버랩 결과에 기초하여 상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계는 상기 오버랩 결과에 따라 발생하는 오프셋을 상기 가상의 주행 보조 차선에 반영하여 상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 호스트 차량의 주변 차량들을 인식하는 단계는 상기 호스트 차량과 동일한 방향으로 진행하는 상기 주변 차량들을 인식하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 가상의 주행 차선을 생성하는 장치는 호스트 차량의 주변 차량들을 인식하고, 상기 주변 차량들의 진행 방향성을 나타내는 특징 정보를 추출하며, 상기 특징 정보를 이용하여 생성한 가상의 주행 보조 차선에 기초하여 상기 호스트 차량을 위한 가상의 주행 차선을 생성하는 프로세서를 포함한다.

상기 특징 정보는 상기 주변 차량들의 진행 방향과 관련된 특징선 및 상기 주변 차량들의 진행 방향을 나타내는 특징점들 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 특징선은 상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선을 포함하고, 상기 특징점들은 상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들의 일부 지점을 포함할 수 있다.

상기 가상의 주행 차선을 생성하는 장치는 상기 호스트 차량의 전방 및 상기 호스트 차량의 측면 중 적어도 하나를 촬영하는 비전 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 호스트 차량의 전방 촬영 영상 및 상기 호스트 차량의 측면 촬영 영상 중 적어도 하나를 이용하여 상기 특징 정보를 추출할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 호스트 차량의 전방 촬영 영상으로부터 상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선, 상기 호스트 차량의 진행 방향과 상기 진행 경향선 간의 제1 각도, 및 상기 전방에 위치하는 주변 차량들의 적어도 일부 지점에 의해 형성되는 특징점들이 구성하는 라인과 상기 호스트 차량의 수평 위치 간의 제2 각도 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 진행 경향선, 상기 제1 각도, 상기 제2 각도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 주변 차량들의 진행 방향에 대응하는 대표 라인을 산출하고, 상기 대표 라인에 기초하여 상기 가상의 주행 보조 차선을 생성할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 호스트 차량의 측면 촬영 영상으로부터, 상기 호스트 차량의 좌, 우측면 주행 차선 및 상기 호스트 차량의 좌우에 위치하는 주변 차량의 측면의 적어도 일부 지점을 포함하는 측면 라인 정보를 추출할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 가상의 주행 보조 차선을 상기 호스트 차량의 좌, 우측면 주행 차선에 오버랩하고, 상기 오버랩 결과에 따라 발생하는 오프셋을 상기 가상의 주행 보조 차선에 반영하여 상기 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 호스트 차량과 동일한 방향으로 진행하는 상기 주변 차량들을 인식할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따라 가상의 주행 차선을 생성하는 상황을 설명하기 위한 도면.
도 2는 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 일 실시예에 따른 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 6은 일 실시예에 따른 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7 내지 도 8은 실시예들에 따라 생성 장치가 가상의 주행 차선을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 장치의 블록도.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

하기에서 설명될 실시예들은 주변 차량들이 차선의 대부분을 가려 정확한 차선 검출이 어렵거나, 낮은 조명 및 악천후(눈, 비, 안개) 등으로 인하여 정확한 차선 검출이 어려운 경우에 주행하는 호스트 차량의 차선 유지, 차선 변경 및 속도 조절 등의 제어에 활용할 수 있는 가상의 주행 차선을 생성하는 데에 사용될 수 있다. 실시예들은 예를 들어, 카메라 또는 비전 센서 등을 탑재한 자율 주행 자동차, 지능형 자동차, 웨어러블 장치, 스마트 폰, 모바일 기기 등에 적용될 수 있다. 이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 일 실시예에 따라 가상의 주행 차선을 생성하는 상황을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 주행하는 호스트 차량의 전방에 차선이 명확하게 파악되는 촬영 영상(110) 및 차선이 명확하게 파악되지 않는 촬영 영상들(130, 150)이 도시된다.

촬영 영상(110)의 경우, 차선(115)이 명확하게 파악되므로, 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하지 않더라도 비전 센서 등을 통해 촬영된 영상에 의해 충분히 차선의 파악이 가능하다.

반면에, 촬영 영상(130)의 경우, 도로가 차들로 가득 차 있어 차선의 대부분이 주변 차량들에 의해 가려져 정확한 차선 검출이 어렵다. 촬영 영상(150) 또한 전방에 위치한 대형 차량으로 인해 차선의 일부만이 파악되어 전체 주행 차선의 파악이 어렵다. 이 밖에도, 도로가 눈에 덮인 경우와 같이 눈, 비, 안개, 기타의 악천후 등과 같은 자연 현상으로 인해 정확한 차선 검출이 어려운 경우 또한 존재할 수 있다.

이와 같이 차선이 주변 차량이나 장애물, 자연 현상 등에 의해 가려져 정확한 차선 검출이 어려운 경우, 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 장치(이하, '생성 장치')는 호스트 차량과 동일한 방향으로 진행하는 주변 차량들로부터 진행 방향성을 나타내는 특징 정보를 추출하여 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다.

일 실시예에 따른 생성 장치는 호스트 차량이 차선 유지, 차선 변경 및 속도 조절 등의 제어에 활용할 수 있는 가상의 주행 차선을 제공함으로써 주변 차량, 기상 조건 등의 이유로 차선이 보이지 않는 경우에도 호스트 차량이 정확한 주행 방향을 결정하도록 할 수 있다. 일 실시예에 따른 생성 장치는 주행하는 차량(호스트 차량)일 수도 있고, 호스트 차량에 포함 가능한 별도의 장치일 수도 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 장치(이하, '생성 장치')는 호스트 차량의 주변 차량들을 인식한다(210). 생성 장치는 호스트 차량과 동일한 방향으로 진행하는 호스트 차량의 주변 차량들을 인식할 수 있다. 본 명세서에서 기재된 '호스트 차량'은 주행 중인 차량이고, '주변 차량들'은 주행 중인 호스트 차량을 제외한 나머지 차량들로서 호스트 차량의 전방, 및 측면 등에 위치하며, 촬영 장치 및/또는 센서 등에 의해 감지되는 차량들로 이해될 수 있다.

생성 장치는 예를 들어, 호스트 차량의 위치(좌표)를 중심으로 호스트 차량을 포함하는 가상의 박스를 형성하고, 가상의 박스의 좌표를 기준으로 호스트 차량의 외부에 위치하는 주변 차량들을 인식할 수 있다. 이때, 생성 장치는 호스트 차량에 구비된 다양한 센서들을 통해 촬영 또는 감지된 정보를 이용하여 주변 차량들을 인식할 수 있다. 이외에도, 생성 장치는 호스트 차량의 주변 차량들을 인식하는 데에는 알려진 다수의 기술들을 사용할 수 있다.

생성 장치는 주변 차량들의 진행 방향성을 나타내는 특징 정보를 추출한다(220). 주변 차량들의 '진행 방향성'은 예를 들어, 호스트 차량 및/또는 주행 차선의 위치를 기준으로 하는 주변 차량들의 주류적인 진행 방향, 호스트 차량 및/또는 주행 차선의 위치를 기준으로 할 때 주변 차량들의 주류적인 진행 방향이 이루는 수평 각도, 수직 각도 등을 포함할 수 있다. 생성 장치는 호스트 차량의 전방 촬영 영상 및 호스트 차량의 측면 촬영 영상 중 적어도 하나를 이용하여 특징 정보를 추출할 수 있다. 생성 장치는 예를 들어, 호스트 차량의 전방 촬영 영상으로부터 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선, 호스트 차량의 진행 방향과 진행 경향선 간의 제1 각도, 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들의 적어도 일부 지점에 의해 형성되는 특징점들이 구성하는 라인, 및 호스트 차량의 진행 방향과 특징점들이 구성하는 라인 간의 제2 각도 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.

특징 정보는 주변 차량들의 진행 방향과 관련된 특징선 및 주변 차량들의 진행 방향을 나타내는 특징점들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특징선은 예를 들어, 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선을 포함할 수 있다. 또한, 특징점들은 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들의 일부 지점을 포함할 수 있다. 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들의 일부 지점은 예를 들어, 주변 차량들의 후방 라이트에 대응하는 점들, 및 주변 차량들의 후면 트렁크의 중심에 대응하는 점들 등을 포함할 수 있다.

생성 장치는 단계(220)에서 추출한 특징 정보를 이용하여 가상의 주행 보조 차선을 생성한다(230). 생성 장치는 예를 들어, 단계(220)에서 추출된 특징선(들) 또는 특징점(들)을 이용하여 가상의 주행 보조 차선을 생성할 수 있다. 이때, 생성 장치는 라인 센서를 통해 감지되거나 또는 비전 센서를 통해 촬영된 좌우 측면의 촬영 영상을 활용하여 호스트 차량의 측면에 가려지지 않은 측면 차선을 검출하고, 검출된 측면 차선과 단계(220)에서 추출된 특징선(들) 또는 특징점들을 조합하여 가상의 주행 보조 차선을 생성할 수 있다.

가상의 주행 보조 차선은 예를 들어, 호스트 차량의 중심을 기준으로 가이드하는 하나의 가상 차선일 수도 있고, 호스트 차량의 양 측면(또는 차량의 좌우폭)을 나타내는 두 개의 차선일 수도 있다. 생성 장치가 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 방법은 도 3을 참조하여 설명한다.

생성 장치는 단계(230)에서 생성된 가상의 주행 보조 차선에 기초하여, 호스트 차량을 위한 가상의 주행 차선을 생성한다(240). 생성 장치는 실제 주행 차선 및 가상의 주행 보조 차선을 통합 및 분석하여 호스트 차량의 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다. 생성 장치는 측면 촬영 장치를 이용하여 차량 측면의 가려지지 않은 실제 주행 차선을 검출할 수 있다. 생성 장치는 예를 들어, 가상의 주행 보조 차선을, 호스트 차량의 양 측면 카메라들을 이용하여 검출한 실제 주행 차선에 겹쳐 전방 진행 방향의 주행 차선을 생성 또는 생성할 수 있다. 생성 장치가 가상의 주행 차선을 생성하는 방법은 도 4를 참조하여 설명한다.

도 3은 일 실시예에 따른 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 생성 장치는 호스트 차량의 전방 촬영 영상으로부터 산출한, 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선, 호스트 차량의 진행 방향과 진행 경향선 간의 제1 각도, 및 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들의 적어도 일부 지점에 의해 형성되는 특징점들이 구성하는 라인과 호스트 차량의 수평 위치 간의 제2 각도 중 적어도 하나를 이용하여 주변 차량들의 진행 방향에 대응하는 대표 라인을 산출할 수 있다(310).

생성 장치는 대표 라인에 기초하여 가상의 주행 보조 차선을 생성할 수 있다(320). 생성 장치가 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 방법은 도 6을 참조하며 구체적으로 설명한다.

도 4는 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 생성 장치는 호스트 차량의 좌, 우 측면 촬영 영상으로부터 측면 라인 정보를 추출할 수 있다(410). 측면 라인 정보는 예를 들어, 호스트 차량의 좌, 우측면 주행 차선 및 호스트 차량의 좌우에 위치하는 주변 차량(들)의 측면의 적어도 일부 지점을 포함할 수 있다. 주변 차량(들)의 측면의 적어도 일부 지점은 예를 들어, 호스트 차량에 인접한 주변 차량의 측면 하단부를 포함할 수 있다.

생성 장치는 가상의 주행 보조 차선 및 측면 라인 정보에 기초하여 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다. 생성 장치는 가상의 주행 보조 차선을, 호스트 차량의 측면 라인 정보에 오버랩(overlap)할 수 있다(420). 생성 장치는 가상의 주행 보조 차선을 예를 들어, 호스트 차량의 양 측면 카메라를 이용하여 검출된 좌, 우측면 주행 차선에 오버랩할 수 있다. 생성 장치는 오버랩 결과에 기초하여 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다. 생성 장치가 가상의 주행 보조 차선을, 호스트 차량의 측면 라인 정보에 오버랩하는 방법은 도 7 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

생성 장치는 단계(420)의 오버랩 결과에 따라 발생하는 오프셋(offset)을 가상의 주행 보조 차선에 반영하여 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다(430).

도 5는 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 호스트 차량(501) 및 주변 차량들(505)이 도시된다. 이하에서 '호스트 차량'은 일 실시예에 따른 생성 장치를 포함 또는 탑재(embedding)하는 것으로 이해될 수 있다.

호스트 차량(501)은 호스트 차량(501)의 전방을 촬영하는 전방 촬영 장치 및 호스트 차량(501)의 좌우 측면을 촬영하는 측면 촬영 장치를 포함할 수 있다. 촬영 장치는 예를 들어, 비전 센서 및 카메라 이외에도 라인 센서 등 포함할 수 있다. 전방 촬영 장치에 의해 촬영되는 전방 영상의 범위(510)와 측면 촬영 장치에 의해 촬영되는 측면 영상의 범위(530)는 서로 상이할 수 있다.

전방 촬영 장치의 시야가 가려 전방 차선들의 검출이 어려운 경우, 호스트 차량(501)은 차량 측면의 하단부의 직선 부분(533)을 검출하고, 검출한 직선 부분(533)을 특징선으로 설정할 수 있다. 호스트 차량(501)은 검출된 특징선들(차량 측면의 하단부의 직선 부분(533))을 이용하여 가상의 주행 보조 차선을 생성 또는 결정할 수 있다. 호스트 차량(501)은 예를 들어, 검출된 특징선들로부터 일정 거리 안쪽으로 가상의 주행 보조 차선을 생성할 수 있다. 호스트 차량(501)은 이때, 측면 촬영 장치를 이용하여 검출된 특징선들도 가상의 주행 보조 차선을 생성 또는 결정하는 데에 활용할 수 있다.

호스트 차량(501)은 측면 촬영 장치를 이용하여 주변 차량들(505)에 의해 가려지지 않은 호스트 차량(501)의 양 측면의 실제 주행 차선(531)을 촬영할 수 있다. 호스트 차량(501)은 가상의 주행 보조 차선을 실제 주행 차선(531)에 오버랩하여 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 호스트 차량(610), 및 호스트 차량(610)의 주변 차량들(620-1, 620-2, 620-3, 630-1, 630-2, 630-3, 640-1, 640-2, 640-3)이 도시된다.

생성 장치는 호스트 차량(610)의 전방 촬영 영상으로부터 산출한, 호스트 차량(610)의 전방에 위치하는 주변 차량들(620-1, 620-2, 620-3)에 의해 형성되는 진행 경향선(615)을 이용하여 주변 차량들(620-1, 620-2, 620-3)의 진행 방향에 대응하는 대표 라인을 산출할 수 있다. 진행 경향선(615)은 예를 들어, 호스트 차량(610)과 동일한 방향으로 이동하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향을 나타내는 선으로서, 예를 들어, 호스트 차량(610)과 동일 차선 또는 이웃 차선에서 일렬로 늘어선 주변 차량들의 행렬에 의해 이어지는 평균적인 라인, 일렬로 늘어선 주변 차량들의 특정 지점을 이어서 형성되는 라인 등에 해당할 수 있다.

생성 장치는 진행 경향선(615)을 대표 라인으로 삼아 가상의 주행 보조 차선을 생성할 수 있다. 생성 장치는 대표 라인 그대로를 가상의 주행 보조 차선으로 설정할 수 있다. 또는 생성 장치는 호스트 차량(610)의 좌우 폭을 고려하여 대표 라인을 중심으로 좌우 한 쌍의 가상의 주행 보조 차선을 생성할 수도 있다.

또한, 생성 장치는 호스트 차량(610)의 진행 방향(예를 들어, 직진)과 주변 차량들(630-1, 630-2, 630-3)의 진행 경향선(615) 간의 제1 각도(α, α', α'')를 이용하여 주변 차량들의 진행 방향에 대응하는 대표 라인을 산출할 수 있다. 이때, 생성 장치는 진행 경향선(615)과 제1 각도(α, α', α'')를 함께 고려하여 대표 라인을 산출할 수도 있고, 진행 경향선(615)과 별도로 제1 각도(α, α', α'')만을 고려하여 대표 라인을 산출할 수도 있다.

이 밖에도, 생성 장치는 호스트 차량(610)의 전방에 위치하는 주변 차량들(640-1, 640-2, 640-3)의 적어도 일부 지점(예를 들어, 후방 라이트(645))에 의해 형성되는 특징점들이 구성하는 라인(647)과 호스트 차량의 수평 위치 간의 제2 각도(β, β', β'')를 이용하여 주변 차량들(640-1, 640-2, 640-3)의 진행 방향에 대응하는 대표 라인을 산출할 수 있다. 생성 장치는 진행 경향선(615)과 제2 각도(β, β', β'')를 함께 고려하여 대표 라인을 산출할 수도 있고, 진행 경향선(615)과 별로도 제2 각도(β, β', β'')만을 고려하여 대표 라인을 산출할 수도 있다.

생성 장치는 상술한 대표 라인에 기초하여 가상의 주행 보조 차선을 생성할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따라 생성 장치가 가상의 주행 차선을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 좌우 한 쌍으로 구성된 가상의 주행 보조 차선(710) 및 호스트 차량의 측면 촬영 장치에 의해 촬영된 실제 주행 차선(730)이 도시된다. 이때, 촬영된 실제 주행 차선(730)은 주변 차량들에 의해 가려지거나 또는 일부가 지워져 있을 수 있다.

일 실시예에 따른 생성 장치는 호스트 차량의 측면 촬영 영상으로부터, 호스트 차량의 좌, 우측면의 실제 주행 차선(730) 및 호스트 차량의 좌우에 위치하는 주변 차량의 측면의 적어도 일부 지점(예를 들어, 주변 차량의 측면 하단부) 등을 포함하는 측면 라인 정보를 추출할 수 있다.

생성 장치는 가상의 주행 보조 차선(710) 및 측면 라인 정보에 기초하여 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다. 생성 장치는 가상의 주행 보조 차선(710)을 촬영된 실제 주행 차선(730)에 오버랩할 수 있다. 오버랩 결과, 가상의 주행 보조 차선(710)과 실제 주행 차선(730) 간에 오프셋(750)이 존재하는 경우, 생성 장치는 오버랩 결과에 따라 발생하는 오프셋을 가상의 주행 보조 차선(710)에 반영하여 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다. 예를 들어, 생성 장치는 오프셋(750)만큼 가상의 주행 보조 차선(710)을 확장하고, 확장된 가상의 주행 보조 차선을 가상의 주행 차선으로 설정함으로써 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따라 생성 장치가 가상의 주행 차선을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 하나의 중심선으로 구성된 가상의 주행 보조 차선(810) 및 호스트 차량의 측면 촬영 장치에 의해 촬영된 실제 주행 차선(830)이 도시된다.

생성 장치는 하나의 중심선으로 구성된 가상의 주행 보조 차선(810)에 대하여 호스트 차량의 차종에 따른 차폭, 길이 등을 고려하여 호스트 차량을 위한 가상의 주행 차선(820)을 생성할 수 있다. 이때, 생성되는 가상의 주행 차선(820)은 주행 보조 차선(810)과는 달리, 좌, 우측의 일정 폭을 가질 수 있다.

또는 생성 장치는 가상의 주행 차선(820)을 생성하기 전에, 도 7을 통해 설명한 것과 같이 가상의 주행 보조 차선(710)을 촬영된 실제 주행 차선(830)의 중심선에 오버랩할 수 있다. 이때, 생성 장치는 촬영된 실제 주행 차선(830)의 좌우 폭을 기준으로 중심선의 위치를 산출하고, 산출된 실제 주행 차선(830)의 중심선의 위치와 가상의 주행 보조 차선(810)을 오버햅할 수 있다.

오버랩 결과, 가상의 주행 보조 차선(810)과 실제 주행 차선(830)의 중심선 간에 오프셋이 존재하는 경우, 생성 장치는 오버랩 결과에 따라 발생하는 오프셋을 가상의 주행 보조 차선(810)에 반영하여 가상의 주행 차선(820)을 생성할 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 장치의 블록도이다. 도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 가상의 주행 차선을 생성하는 장치(이하, 생성 장치)(900)는 프로세서(910), 비전 센서(920), 메모리(930), 통신 인터페이스(940) 및 라인 센서(950)를 포함할 수 있다. 프로세서(910), 비전 센서(920), 메모리(930), 통신 인터페이스(940) 및 라인 센서(950)는 통신 버스(905)를 통해 서로 연결될 수 있다.

프로세서(910)는 호스트 차량의 주변 차량들을 인식하고, 주변 차량들의 진행 방향성을 나타내는 특징 정보를 추출한다. 특징 정보는 주변 차량들의 진행 방향과 관련된 특징선 및 주변 차량들의 진행 방향을 나타내는 특징점들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특징선은 예를 들어, 호스트 차량의 전방에 위치하는 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선을 포함할 수 있다. 또한, 특징점들은 호스트 차량의 전방에 위치하는 차량들의 일부 지점을 포함할 수 있다. 차량들의 일부 지점은 예를 들어, 호스트 차량의 전방에 위치하는 차량들의 후방 라이트에 대응하는 점들 및 호스트 차량의 전방에 위치하는 차량들의 후면 트링크의 중심에 대응하는 점들을 포함할 수 있다.

프로세서(910)는 특징 정보를 이용하여 생성한 가상의 주행 보조 차선에 기초하여 호스트 차량을 위한 가상의 주행 차선을 생성한다.

프로세서(910)는 비전 센서(920) 및 라인 센서(950)를 통해 촬영된 영상(들)으로부터 호스트 차량과 동일한 방향으로 진행하는 주변 차량들 및 실제 주행 차선 등을 인식할 수 있다.

비전 센서(920)는 호스트 차량의 전방 및 양 측면에 복수 개가 설치될 수 있다.

라인 센서(950)는 예를 들어, 검은색은 빛을 흡수하고, 흰색은 빛을 반사하므로 바닥의 색에 따라 빛이 반사되는 정도에 따라 차선(또는 라인)을 검출할 수 있다. 라인 센서(950)는 선택적으로 사용될 수 있다.

실시예에 따라서, 프로세서(910)는 통신 인터페이스(940)를 통해 생성 장치(900)의 외부로부터 수신한 정보를 통해 호스트 차량의 주변 차량들을 인식할 수도 있다.

비전 센서(920)는 호스트 차량의 전방 및 호스트 차량의 측면 중 적어도 하나를 촬영할 수 있다. 프로세서(910)는 호스트 차량의 전방 촬영 영상 및 호스트 차량의 측면 촬영 영상 중 적어도 하나를 이용하여 특징 정보를 추출할 수 있다.

프로세서(910)는 호스트 차량의 전방 촬영 영상으로부터, 호스트 차량의 전방에 위치하는 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선, 호스트 차량의 진행 방향과 진행 경향선 간의 제1 각도, 및 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들의 적어도 일부 지점에 의해 형성되는 특징점들이 구성하는 라인과 호스트 차량의 수평 위치 간의 제2 각도 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.

프로세서(910)는 예를 들어, 진행 경향선, 제1 각도, 특징점들이 구성하는 라인 및 제2 각도 중 적어도 하나를 이용하여 주변 차량들의 진행 방향에 대응하는 대표 라인을 산출하고, 대표 라인에 기초하여 가상의 주행 보조 차선을 생성할 수 있다.

프로세서(910)는 호스트 차량의 측면 촬영 영상으로부터, 호스트 차량의 좌, 우측면 주행 차선 및 호스트 차량의 좌우에 위치하는 주변 차량의 측면의 적어도 일부 지점을 포함하는 측면 라인 정보를 추출할 수 있다.

프로세서(910)는 가상의 주행 보조 차선을 호스트 차량의 좌, 우측면 주행 차선에 오버랩(overlap)하고, 오버랩 결과에 따라 발생하는 오프셋을 가상의 주행 보조 차선에 반영하여 가상의 주행 차선을 생성할 수 있다.

프로세서(910)는 이 밖에도, 도 1 내지 도 8을 통하여 전술한 적어도 하나의 방법을 수행할 수 있다. 프로세서(910)는 프로그램을 실행하고, 생성 장치(900)를 제어할 수 있다. 프로세서(910)에 의하여 실행되는 프로그램 코드는 메모리(930)에 저장될 수 있다.

메모리(930)는 호스트 차량의 전방 촬영 영상 및 호스트 차량의 좌우 측면 촬영 영상을 저장할 수 있다. 메모리(930)는 프로세서(910)가 생성한 가상의 주행 보조 차선 및 가상의 주행 차선을 저장할 수 있다. 이 밖에도, 메모리(930)는 상술한 프로세서(910)에서 생성되는 다양한 정보들을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1140)는 통신 인터페이스(940)를 통해 수신된 정보를 저장할 수 있다.

이 밖에도, 메모리(930)는 각종 데이터와 프로그램 등을 저장할 수 있다. 메모리(930)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(930)는 하드 디스크 등과 같은 대용량 저장 매체를 구비하여 각종 데이터를 저장할 수 있다.

일 실시예에 따른 생성 장치(900)는 주행 차량일 수도 있고, 주행 차량에 포함된 별도의 장치일 수도 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims

호스트 차량의 주변 차량들을 인식하는 단계;
상기 주변 차량들의 진행 방향성을 나타내는 특징 정보를 추출하는 단계;
상기 특징 정보를 이용하여 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 단계; 및
상기 가상의 주행 보조 차선에 기초하여, 상기 호스트 차량을 위한 가상의 주행 차선을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 특징 정보는 상기 주변 차량들의 진행 방향과 관련된 특징선 및 상기 주변 차량들의 진행 방향을 나타내는 특징점들 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 특징 정보를 추출하는 단계는
상기 호스트 차량의 전방 촬영 영상으로부터 상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선, 상기 호스트 차량의 진행 방향과 상기 진행 경향선 간의 제1 각도, 및 상기 전방에 위치하는 주변 차량들의 적어도 일부 지점에 의해 형성되는 특징점들이 구성하는 라인과 상기 호스트 차량의 수평 위치 간의 제2 각도 중 적어도 하나를 산출하는 단계를 포함하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 특징선은
상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선을 포함하고,
상기 특징점들은
상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들의 일부 지점을 포함하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 특징 정보를 추출하는 단계는
상기 호스트 차량의 전방 촬영 영상 및 상기 호스트 차량의 측면 촬영 영상 중 적어도 하나를 이용하여 상기 특징 정보를 추출하는 단계
를 포함하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 단계는
상기 진행 경향선, 상기 제1 각도, 상기 제2 각도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 주변 차량들의 진행 방향에 대응하는 대표 라인을 산출하는 단계; 및
상기 대표 라인에 기초하여 상기 가상의 주행 보조 차선을 생성하는 단계
를 포함하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 호스트 차량의 측면 촬영 영상으로부터, 상기 호스트 차량의 좌, 우측면 주행 차선 및 상기 호스트 차량의 좌우에 위치하는 주변 차량의 측면의 적어도 일부 지점을 포함하는 측면 라인 정보를 추출하는 단계
를 더 포함하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계는
상기 가상의 주행 보조 차선 및 상기 측면 라인 정보에 기초하여 상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계
를 포함하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계는
상기 가상의 주행 보조 차선을, 상기 측면 라인 정보에 오버랩(overlap)하는 단계; 및
상기 오버랩 결과에 기초하여 상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계
를 포함하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 방법.
제9항에 있어서,
상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계는
상기 오버랩 결과에 따라 발생하는 오프셋을 상기 가상의 주행 보조 차선에 반영하여 상기 가상의 주행 차선을 생성하는 단계
를 포함하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 호스트 차량의 주변 차량들을 인식하는 단계는
상기 호스트 차량과 동일한 방향으로 진행하는 상기 주변 차량들을 인식하는 단계
를 포함하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 방법.
하드웨어와 결합되어 제1항, 제3항 내지 제4항, 제6항 내지 제11항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
호스트 차량의 주변 차량들을 인식하고, 상기 주변 차량들의 진행 방향성을 나타내는 특징 정보를 추출하며, 상기 특징 정보를 이용하여 생성한 가상의 주행 보조 차선에 기초하여 상기 호스트 차량을 위한 가상의 주행 차선을 생성하는 프로세서를 포함하고,
상기 특징 정보는
상기 주변 차량들의 진행 방향과 관련된 특징선 및 상기 주변 차량들의 진행 방향을 나타내는 특징점들 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 호스트 차량의 전방 촬영 영상으로부터 상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선, 상기 호스트 차량의 진행 방향과 상기 진행 경향선 간의 제1 각도, 및 상기 전방에 위치하는 주변 차량들의 적어도 일부 지점에 의해 형성되는 특징점들이 구성하는 라인과 상기 호스트 차량의 수평 위치 간의 제2 각도 중 적어도 하나를 산출하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 장치.
제13항에 있어서,
상기 특징선은
상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들에 의해 형성되는 진행 경향선을 포함하고,
상기 특징점들은
상기 호스트 차량의 전방에 위치하는 주변 차량들의 일부 지점을 포함하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 장치.
제13항에 있어서,
상기 호스트 차량의 전방 및 상기 호스트 차량의 측면 중 적어도 하나를 촬영하는 비전 센서
를 더 포함하고,
상기 프로세서는
상기 호스트 차량의 전방 촬영 영상 및 상기 호스트 차량의 측면 촬영 영상 중 적어도 하나를 이용하여 상기 특징 정보를 추출하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 장치.
삭제
제13항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 진행 경향선, 상기 제1 각도, 상기 제2 각도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 주변 차량들의 진행 방향에 대응하는 대표 라인을 산출하고, 상기 대표 라인에 기초하여 상기 가상의 주행 보조 차선을 생성하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 장치.
제13항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 호스트 차량의 측면 촬영 영상으로부터, 상기 호스트 차량의 좌, 우측면 주행 차선 및 상기 호스트 차량의 좌우에 위치하는 주변 차량의 측면의 적어도 일부 지점을 포함하는 측면 라인 정보를 추출하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 장치.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 가상의 주행 보조 차선을 상기 호스트 차량의 좌, 우측면 주행 차선에 오버랩(overlap)하고, 상기 오버랩 결과에 따라 발생하는 오프셋을 상기 가상의 주행 보조 차선에 반영하여 상기 가상의 주행 차선을 생성하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 장치.
제13항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 호스트 차량과 동일한 방향으로 진행하는 상기 주변 차량들을 인식하는, 가상의 주행 차선을 생성하는 장치.