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KR102775622B1 - 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법 - Google Patents

차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법 Download PDF

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KR102775622B1
KR102775622B1 KR1020180123221A KR20180123221A KR102775622B1 KR 102775622 B1 KR102775622 B1 KR 102775622B1 KR 1020180123221 A KR1020180123221 A KR 1020180123221A KR 20180123221 A KR20180123221 A KR 20180123221A KR 102775622 B1 KR102775622 B1 KR 102775622B1
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우형민
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Abstract

본 개시는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시에 따른 차량 제어 시스템은 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되고 이미지 데이터를 캡쳐하는 하나 이상의 이미지 센서와, 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서 및 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 하차 인프라에서 주차 인프라까지의 주행 경로를 설정하고, 하차 인프라 내에 정차한 차량이 주행 경로를 따라 주행하여 주차 인프라에 주차하도록 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법{VEHICLE CONTROL SYSTEM AND VEHICLE CONTROL METHOD}
본 개시는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법에 관한 것이다.
최근 들어 수요자는 차량의 성능과 편의성에 대하여 많은 관심을 가지고 있다. 차량의 성능, 운전자의 편의 및 안전에 대한 요구가 높아짐에 따라, 차량을 제어하여 운전자의 차량 운전을 보조하는 운전자 보조 시스템(ADAS: Advanced Driver Assist System)에 대한 연구 및 개발이 지속적으로 진행되고 있는 추세이다.
특히, 초보 운전자나 노약자 등은 일반적으로 주차를 어려워하므로, 주차를 보조하는 스마트 주차 보조 시스템(SPAS: Smart Parking Assist System)에 의해 운전자가 더욱 쉽게 주차를 할 수 있게 되었다. SPAS는 차량이 천천히 지나가면서 차량에 탑재된 센서를 통해 주차 공간을 탐색하고, 탐색된 주차 공간으로 차량을 주차시키도록 이동 궤적을 산출하며 운전자에게 차량을 정지시키도록 안내하는 시스템을 의미한다.
그러나, 전술한 SPAS는 차량이 천천히 이동하면서 지나가야 주차 공간을 탐색하기 때문에 시간이 지체되고, 주차 공간에 주차하기 위한 이동 궤적 또는 주행 경로가 매우 제한적이며, 운전자가 최종적으로 개입하기 때문에 운전자가 불편함을 느끼는 문제점이 있다.
이에 차량이 움직이지 않고도 현재 차량의 위치에서 주차 구역까지의 주행 경로를 탐색하고, 차량이 자율적으로 주행하여 운전자의 개입 없이 주차 구역에 주차하도록 제어하는 기술이 요구되고 있는 실정이다.
이러한 배경에서, 본 개시는 차량이 자율적으로 주차하도록 제어함으로써 운전자에게 주행 편의성을 제공하는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 주차 구역에 정확히 주차하기 위한 주행 경로를 설정하거나 출차 구역에 정확히 도달하기 위한 출차 경로를 설정하는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법을 제공하고자 한다.
전술한 과제를 해결하기 위하여, 일 측면에서, 본 개시는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되고 이미지 데이터를 캡쳐하는 하나 이상의 이미지 센서와, 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서 및 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 하차 인프라에서 주차 인프라까지의 주행 경로를 설정하고, 하차 인프라 내에 정차한 차량이 주행 경로를 따라 주행하여 주차 인프라에 주차하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하되, 컨트롤러는, 이미지 데이터의 처리 결과 및 미리 저장된 하차 인프라 정보에 기초하여 하차 인프라 내에서의 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정하고, 미리 저장된 주차 인프라 정보에 기초하여 주차 인프라의 위치 좌표를 추출하고, 차량의 위치 좌표와 주차 인프라의 위치 좌표를 이용하여 주행 경로를 설정하고, 차량의 정차 유형에 기초하여 정차 중인 차량이 출발할 때의 초기 거동을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템을 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되고 이미지 데이터를 캡쳐하는 하나 이상의 이미지 센서와, 차량의 주변에 존재하는 주차공간을 탐색하여 주차공간으로 차량을 주차시키거나 주차공간에 주차 중인 차량을 출차시키도록 차량의 거동을 제어하는 SPAS 모듈 및 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하고, SPAS 모듈을 포함하는 차량에 구비된 적어도 하나의 운전자 보조 시스템을 제어하도록 구성된 도메인 컨트롤 유닛을 포함하되, 도메인 컨트롤 유닛은, 이미지 데이터의 처리 결과 및 미리 저장된 하차 인프라 정보에 기초하여 하차 인프라 내에서의 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정하고, 미리 저장된 주차 인프라 정보에 기초하여 주차 인프라의 위치 좌표를 추출하고, 차량의 위치 좌표와 주차 인프라의 위치 좌표를 이용하여 주행 경로를 설정하고, 차량의 정차 유형에 기초하여 정차 중인 차량이 출발할 때의 초기 거동을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 개시는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되고 이미지 데이터를 캡쳐하는 하나 이상의 이미지 센서에 있어서, 이미지 데이터는, 프로세서에 의해 처리되어 하차 인프라 내에서의 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정하는데 사용되고, 차량의 위치 좌표는, 미리 저장된 주차 인프라 정보로부터 추출된 주차 인프라의 위치 좌표와 함께 주행 경로를 설정하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 개시는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되는 하나 이상의 이미지 센서를 이용하여 이미지 데이터를 캡쳐하는 단계와, 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하는 단계 및 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 하차 인프라에서 주차 인프라까지의 주행 경로를 설정하고, 하차 인프라 내에 정차한 차량이 주행 경로를 따라 주행하여 주차 인프라에 주차하도록 제어하는 단계를 포함하되, 주차 인프라에 주차하도록 제어하는 단계는, 이미지 데이터의 처리 결과 및 미리 저장된 하차 인프라 정보에 기초하여 하차 인프라 내에서의 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정하고, 미리 저장된 주차 인프라 정보에 기초하여 주차 인프라의 위치 좌표를 추출하고, 차량의 위치 좌표와 주차 인프라의 위치 좌표를 이용하여 주행 경로를 설정하고, 차량의 정차 유형에 기초하여 정차 중인 차량이 출발할 때의 초기 거동을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 차량이 자율적으로 주차하도록 제어함으로써 운전자에게 주행 편의성을 제공하는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 주차 구역에 정확히 주차하기 위한 주행 경로를 설정하거나 출차 구역에 정확히 도달하기 위한 출차 경로를 설정하는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 차량 제어 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 차량과 인프라를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시에 따라 하차 인프라 내에 위치한 차량의 위치 좌표를 결정하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시에 따라 하차 인프라 내에 위치한 차량의 위치 좌표를 결정하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시에 따라 하차 인프라 내에 정차한 차량의 정차 유형을 결정하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 본 개시에 따라 하차 인프라 내에 정차한 차량의 정차 유형을 결정하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시에 따라 하차 인프라에서 주차 인프라까지의 주행 경로를 설정하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시에 따라 주차 인프라에서 출차 인프라까지의 출차 경로를 설정하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시에 따른 차량 제어 방법의 흐름도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 개시의 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 본질이나 차례 또는 순서 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 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 차량 제어 시스템(100)을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 차량은 차량 제어 시스템(100)을 수행할 수 있다. 이러한 차량 제어 시스템(100)은 이미지 센서(110)와, 비-이미지 센서(120)와, 프로세서(130) 및 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.
이미지 센서(110)는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되고 이미지 데이터를 캡쳐할 수 있다.
이미지 센서(110)는 하나 이상일 수 있으며, 적어도 하나의 이미지 센서(110)는 차량의 전방, 측방 또는 후방에 대한 시야를 갖도록 차량의 각 부분에 탑재될 수 있다.
이미지 센서(110)로부터 촬영된 영상 정보는 이미지 데이터로 구성되므로, 이미지 센서(110)로부터 캡쳐된 이미지 데이터를 의미할 수 있다. 이하, 본 개시에서는 이미지 센서(110)로부터 촬영된 영상 정보는 이미지 센서(110)로부터 캡쳐된 이미지 데이터를 의미한다.
이미지 센서(110)에 의해 캡쳐된 이미지 데이터는, 예를 들어, Raw 형태의 AVI, MPEG-4, H.264, DivX, JPEG 중 하나의 포맷으로 생성될 수 있다. 이미지 센서(110)에서 캡쳐된 이미지 데이터는 프로세서(130)에서 처리될 수 있다.
비-이미지 센서(120)는 차량의 외부에 대한 감지 영역을 갖도록 차량에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하도록 구성될 수 있다.
비-이미지 센서(120)는 적어도 하나일 수 있으며, 복수의 비-이미지 센서(120)들의 예로 레이더(RADAR), 라이다(LIDAR), 초음파 센서 등이 있다.
비-이미지 센서(120)에 의해 캡쳐된 센싱 데이터는 프로세서(130)에 의해 처리될 수 있다.
프로세서(130)는 이미지 센서(110)에 의해 캡쳐된 이미지 데이터 및 비-이미지(120)에 의해 캡쳐된 센싱 데이터 중 적어도 하나를 처리하도록 구성될 수 있으며, 적어도 하나일 수 있다.
즉, 프로세서(130)는 이미지 센서(110)에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하도록 구성될 수 있고, 비-이미지 센서(120)에 의해 캡쳐된 센싱 데이터를 처리하도록 구성될 수 있으며, 이미지 데이터 및 센싱 데이터 모두 처리하도록 복수로 구성될 수 있다.
컨트롤러(140)는 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 하차 인프라(Infra)에서 주차 인프라(Infra)까지의 주행 경로를 설정하고, 하차 인프라 내에 정차한 차량이 주행 경로를 따라 주행하여 주차 인프라에 주차하도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 컨트롤러(140)는 이미지 데이터의 처리 결과 및 미리 저장된 하차 인프라 정보에 기초하여 하차 인프라 내에서의 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정하고, 미리 저장된 주차 인프라 정보에 기초하여 주차 인프라의 위치 좌표를 추출하고, 차량의 위치 좌표와 주차 인프라의 위치 좌표를 이용하여 주행 경로를 설정하고, 차량의 정차 유형에 기초하여 정차 중인 차량이 출발할 때의 초기 거동을 결정할 수 있다.
여기서, 하차 인프라(Infra)는 차량이 하차 인프라 내에 진입하여 정차할 수 있도록 일정한 하차 구역을 구비하는 구조물을 의미할 수 있다. 차량이 하차 인프라 내에 진입하여 정차하면 차량에 탑승한 운전자는 하차할 수 있다.
하차 인프라의 하차 구역에는 격자 표시선이 표시되어 있을 수 있다. 격자 표시선이 하차 구역에 표시되면, 차량의 위치 좌표는 격자 표시선에 의해 보다 정확하게 결정될 수 있다.
여기서, 하차 인프라 정보는 하차 인프라에 대한 정보를 의미하며, 구체적으로, 하차 인프라 정보에는 복수의 격자 표시선, 하차 인프라의 크기 및 형태, 하차 인프라의 위치 좌표 등을 포함할 수 있다.
여기서, 주차 인프라(Infra)는 일정한 주차 구역을 구비하는 구조물을 의미할 수 있다. 주차 인프라의 주차 구역에는 격자 표시선이 표시되어 있을 수 있다. 격자 표시선이 주차 구역에 표시되면, 차량의 위치 좌표는 격자 표시선에 의해 보다 정확하게 결정될 수 있다.
여기서, 주차 인프라 정보는 주차 인프라에 대한 정보를 의미하며, 구체적으로, 주차 인프라 정보에는 복수의 격자 표시선, 주차 인프라의 크기 및 형태, 주차 인프라의 위치 좌표 등을 포함할 수 있다.
하차 인프라 정보와 주차 인프라 정보는 미리 저장될 수 있으며, 차량에 탑승한 운전자에 의해 저장되거나 설계, 실험값에 의하여 저장될 수 있다. 운전자에 의해 의해 저장되는 경우, 전술한 정보는 매번 갱신될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 컨트롤러(140)는 전술한 하차 인프라 정보, 주차 인프라 정보 등을 저장하기 위한 메모리를 더 포함할 수 있다.
여기서, 정차 유형은 하차 인프라 내에 위치하는 차량의 정차 형태를 의미할 수 있다. 이러한 정차 유형은 예를 들면, 차량이 종방향에 대응되도록 정차하는 종방향 정차, 차량이 횡방향에 대응되도록 정차하는 횡방향 정차, 차량이 하차 인프라와 일정한 각도를 유지하며 정차하는 사선방향 정차 등이 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 종방향 정차와 횡방향 정차는 특정 기준에 따라 정해지는 상대적인 것일 수 있다.
여기서, 초기 거동은 하차 인프라 내에 위치한 차량이 처음 출발할 때의 움직임을 의미할 수 있다. 초기 거동은 예를 들어, 차량의 조향각, 가속 정도, 전진, 후진, 방향 지시등 등을 의미한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
차량(210)이 처음 출발할 때의 초기 거동, 특히 조향각은 하차 인프라(220) 내에 정차한 차량(220)의 정차 유형에 따라 결정될 수 있다.
컨트롤러(140)는 이미지 데이터 대신 센싱 데이터의 처리에 부분적으로 기초하여 전술한 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정하고, 이에 따라 주행 경로를 설정하고 차량이 주행 경로를 따라 주차 인프라에 주차하도록 차량을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(140)는 이미지 데이터 및 센싱 데이터 각각의 처리 결과에 기초하여 전술한 바와 동일하게 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정할 수 있다.
컨트롤러(140)는 전자 제어 유닛(ECU: Electro Controller Unit), 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU: Micro Controller Unit) 등을 이용하여 구현 가능하다.
한편, 프로세서(130)의 기능과 전술한 컨트롤러(140)의 동작 및 조향 제어 모듈, 제동 제어 모듈, ADAS(Adaptive Driving Assistance System) 모듈 등으로 출력하여 차량을 제어하는 기능을 모두 수행 가능한 도메인 컨트롤 유닛(DCU: Domain Control Unit)으로 구현 가능하다.
ADAS 모듈은 여러 운전자 보조 시스템을 모듈로써 구현된 것을 의미할 수 있으며, 운전자 보조 시스템으로는 예를 들어, 스마트 주차 보조 시스템(SPAS: Smart Parking Assistance System) 사각 감지(BSD: Blind Spot Detection) 시스템, 적응형 크루즈 컨트롤(ACC: Adaptive Cruise Control) 시스템, 차선 이탈 경고 시스템(LDWS: Lane Departure Warning System), 차선 유지 보조 시스템(LKAS: Lane Keeping Assist System), 차선 변경 보조 시스템(LCAS: Lane Change Assist System) 등을 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 프로세서(130)와 컨트롤러(140) 등의 기능을 모두 수행 가능한 도메인 컨트롤러(DCU)를 이용하여 동작하는 차량 제어 시스템(100)의 실시예는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되고 이미지 데이터를 캡쳐하는 하나 이상의 이미지 센서(110)와, 차량의 주변에 존재하는 주차공간을 탐색하여 주차공간으로 차량을 주차시키거나 주차공간에 주차 중인 차량을 출차시키도록 차량의 거동을 제어하는 SPAS 모듈과, 이미지 센서(110)에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하고, SPAS 모듈을 포함하는 차량에 구비된 적어도 하나의 운전자 보조 시스템을 제어하도록 구성된 도메인 컨트롤 유닛을 포함할 수 있다.
여기서, 도메인 컨트롤 유닛은 전술한 컨트롤러(140)와 동일하게 이미지 데이터의 처리 결과 및 미리 저장된 하차 인프라 정보에 기초하여 하차 인프라 내에서의 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정하고, 미리 저장된 주차 인프라 정보에 기초하여 주차 인프라의 위치 좌표를 추출하고, 차량의 위치 좌표와 주차 인프라의 위치 좌표를 이용하여 주행 경로를 설정하고, 차량의 정차 유형에 기초하여 정차 중인 차량이 출발할 때의 초기 거동을 결정할 수 있다.
도 2는 본 개시에 따른 차량(210)과 인프라(220, 230, 240)를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 개시에 따른 차량(210)에 탑승한 운전자는 차량(210)이 하차 인프라(220)에 진입하도록 주행할 수 있다.
차량(210)이 하차 인프라(220)에 진입하여 하차 인프라(220) 내에 위치하면, 차량(210)에 탑승한 운전자는 하차한 후에 무선 통신 단말기를 이용하여 주행 명령 신호를 전송할 수 있다.
여기서, 무선 통신 단말기는 예를 들어, 스마트폰, 스마트 키 등 무선 통신 가능한 모든 장치를 의미한다. 주행 명령 신호는 하차 인프라(220) 내에 위치한 차량(210)이 주행하여 주차 인프라(230) 내에 주차하도록 명령하는 신호를 의미한다.
도시하지 않았지만, 하차 인프라(220)의 주변에 차량(210)과 통신 가능한 통신 장치, 예를 들어 셋-톱 박스(Set-top Box)가 배치될 수 있고, 주차 인프라(230)의 주변에 차량(210)과 통신 가능한 통신 장치, 예를 들어 비콘(Beacon)이 배치될 수 있다.
차량(210)이 주행 명령 신호를 수신하면, 차량(210)은 하차 인프라(220)에서 주차 인프라(230)까지 설정된 주행 경로를 따라 자율 주행하여 주차 인프라(230) 내에 주차한다.
예를 들면, 컨트롤러(140)는 주행 명령 신호를 무선 통신 단말기로부터 수신하면, 차량(210)이 주행 경로를 따라 주행하도록 제어한다.
한편, 차량(210)이 주차 인프라(230)에 주차된 상태인 경우, 운전자가 무선 통신 단말기를 이용하여 출차 명령 신호를 전송할 수 있다.
여기서, 출차 명령 신호는 주차 인프라(230) 내에 위치한 차량(210)이 출차하여 출차 인프라(240) 내에 위치하도록 명령하는 신호를 의미한다.
여기서, 출차 인프라(240)는 주차된 차량(210)이 출차하여 운전자가 승차할 수 있도록 일정한 출차 구역을 구비하는 구조물이다. 출차 인프라(240)는 도 2에서의 하차 인프라(220)과 다른 곳에 위치하는 별도의 구조물인 것으로 도시되어 있으나, 하차 인프라(220)와 동일한 구조물일 수 있다. 또한, 출차 인프라(240)의 형태는 다양하게 존재할 수 있다.
차량(210)이 출차 명령 신호를 수신하면, 차량(210)은 주차 인프라(230)에서 출차 인프라(240)까지 설정된 출차 경로를 따라 자율 주행하여 출차 인프라(240)에 도달한다.
본 개시에 따른 주행 경로는 하차 인프라(220) 내에서의 차량(210)의 위치 좌표를 이용하여 설정되고, 본 개시에 따른 출차 경로는 주차 인프라(230) 내에서의 차량(210)의 위치 좌표를 이용하여 설정된다.
이하에서는 하차 인프라(220) 내에서의 차량(210)의 위치 좌표를 결정하는 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 개시에 따라 하차 인프라(220) 내에 위치한 차량(210)의 위치 좌표를 결정하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 개시에 따른 차량(210)이 하차 인프라(220) 내에 위치한 경우, 하차 인프라(220)에서의 차량(210)의 위치 좌표는 차량(210)에 배치된 복수의 이미지 센서(110)와 미리 저장된 하차 인프라 정보를 이용하여 결정될 수 있다.
구체적으로, 이미지 센서(110)는 차량(210)의 전방, 후방, 측방 각각에 대한 시야를 갖도록 차량의 전방 부분(311), 후방 부분(312), 측방 부분(313. 314) 각각에 하나 이상 배치된다.
그리고, 하차 인프라 정보는 하차 인프라(220)의 크기 및 형태를 포함한다. 여기서, 하차 인프라(220)의 크기는 하차 인프라(220)의 종방향 길이, 횡방향 길이 등을 포함할 수 있으며, 하차 인프라(220)의 형태는 사각 형태, 원 형태 등을 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 컨트롤러(140)는 차량(210)의 전방 영역, 후방 영역, 측방 영역 각각이 캡쳐된 복수의 이미지 데이터 각각의 처리 결과와 하차 인프라(220)의 크기 및 형태를 이용하여 복수의 좌표를 추정하고, 추정된 복수의 좌표를 이용하여 차량의 중심 좌표를 연산하고, 중심 좌표를 차량의 위치 좌표로 결정할 수 있다.
여기서, 측방은 제1 측방(313), 예를 들어 차량(210)의 좌측방과 제2 측방(314) 예를 들어 차량(210)의 우측방을 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면, 이미지 센서(110)는 차량(210)의 전방, 후방, 제1 측방 및 제2 측방 각각에 대한 시야를 갖도록 차량의 전방 부분(311), 후방 부분(312), 제1 측방 부분(313) 및 제2 측방 부분(314) 각각에 하나 이상 배치된다. 여기서, 이미지 센서(110)의 배치는 본 개시의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 도 3에 한정되지 않는다.
그리고, 컨트롤러(140)는 차량(210)의 전방 영역이 캡쳐된 제1 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 하차 인프라(220)의 제1 부분(321)을 이용하여 제1 부분(321)의 왜곡 정도, 제1 부분(321)과 차량(210)의 전방 부분(311)과의 거리 등을 연산한다. 그 다음, 컨트롤러(140)는 하차 인프라 정보에 포함된 하차 인프라(220)의 크기 및 형태에서 제1 부분(321)의 왜곡 정도, 제1 부분(321)과 차량(210)의 전방 부분(311)과의 거리 등을 매칭하여 제1 좌표 P1를 추정한다.
전술한 바와 유사하게, 컨트롤러(140)는 차량(210)의 후방 영역이 캡쳐된 제2 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 하차 인프라(220)의 제2 부분(322)을 이용하여 제2 부분(322)의 왜곡 정도, 제1 부분(322)과 차량(210)의 후방 부분(312)과의 거리 등을 연산한다. 그 다음, 컨트롤러(140)는 하차 인프라 정보에 포함된 하차 인프라(220)의 크기 및 형태에서 제2 부분(322)의 왜곡 정도, 제2 부분(322)과 차량(210)의 후방 부분(312)과의 거리 등을 매칭하여 제2 좌표 P2를 추정한다.
전술한 바와 동일하게, 컨트롤러(140)는 차량(210)의 제1 측방 영역(313) 이 캡쳐된 제3 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 하차 인프라(220)의 제3 부분(323)과 하차 인프라(220)의 크기 및 형태를 이용하여 제3 좌표 P3를 추정하고, 차량(210)과 제2 측방 영역(314)이 캡쳐된 제4 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 하차 인프라(220)의 제4 부분(324)과 하차 인프라의 크기 및 형태를 이용하여 제4 좌표 P4를 추정한다.
그리고, 컨트롤러(140)는 추정된 제1 좌표 P1, 제2 좌표 P2, 제3 좌표 P3, 제4 좌표 P4를 이용하여 차량(210)의 중심 좌표 P를 연산하고, 중심 좌표 P를 차량(210)의 위치 좌표로 결정한다.
한편, 전술한 실시예는 이미지 센서(110)를 이용하여 설명하였으나, 비-이미지 센서(120)를 이용하여 전술한 실시예와 동일하게 구현 가능하다.
또한, 전술한 실시예는 프로세서(130)와 컨트롤러(140)의 조합으로 구현되는 도메인 컨트롤 유닛(DCU)을 이용하여 동일하게 구현 가능하다.
도 4는 본 개시에 따라 하차 인프라(220) 내에 위치한 차량(210)의 위치 좌표를 결정하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 개시에 따른 하차 인프라(220)는 차량(210)의 위치 좌표를 용이하게 파악 가능한 복수의 격자 표시선(410)을 구비하거나, 컨트롤러(140)에 저장된 하차 인프라 정보가 복수의 격자 표시선(410)을 포함할 수 있다.
여기서, 복수의 격자 표시선(410)은 하차 인프라(220) 내에서 좌표의 제1 성분과 제2 성분을 검출 가능하도록 하는 표시선을 의미하며, 좌표의 제1 성분은 예를 들어, x 좌표, x 성분을 의미할 수 있고, 좌표의 제2 성분은 예를 들어, y 좌표, y 성분을 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
하차 인프라 정보가 하차 인프라 내에서 좌표의 제1 성분과 제2 성분을 검출 가능하도록 하는 복수의 격자 표시선(410)을 포함하는 경우, 컨트롤러(140)는 이미지 데이터의 처리 결과와 복수의 격자 표시선(410)을 비교하고, 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리 중 제1 성분에 대응하는 차량(210)과 하차 인프라(220) 간의 제1 거리와, 제2 성분에 대응하는 차량과 하차 인프라 간의 제2 거리를 추출하고, 제1 거리 및 제2 거리를 이용하여 차량(210)의 위치 좌표를 결정할 수 있다.
예를 들면, 차량(210)의 전방 부분(311)에 배치된 제1 이미지 센서(110)에 대하여, 컨트롤러(140)는 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리 중 복수의 격자 표시선(410)의 제1 성분(예: x 성분)에 매칭되는 차량(210)과 제1 거리 f1과 제2 성분(예: y 성분)에 매칭되는 제2 거리 f2를 추출한다. 그리고 제1 거리 f1와 제2 거리 f2를 이용하여 제1 좌표 P1를 차량(210)의 위치 좌표로 결정한다.
여기서, 제1 거리 f1은 차량(210)과 하차 인프라(220)의 제1 가장 자리(421) 간의 거리를 의미하고, 제2 거리 f2는 차량(210)과 하차 인프라(220)의 제4 가장 자리 (424) 간의 거리를 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예를 들면, 차량(210)의 후방 부분(312)에 배치된 제2 이미지 센서(110) 대하여, 컨트롤러(140)는 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리 중 복수의 격자 표시선(410)의 제1 성분(예: x 성분)에 매칭되는 제1 거리 b1과 제2 성분(예: y 성분)에 매칭되는 제2 거리 b2를 추출한다. 그리고 제1 거리 b1와 제2 거리 b2를 이용하여 제2 좌표 P2을 계산한다.
여기서, 제1 거리 b1은 차량(210)과 하차 인프라(220)의 제2 가장 자리(422) 간의 거리를 의미하고, 제2 거리 b2는 차량(210)과 하차 인프라(220)의 제3 가장 자리 (423) 간의 거리를 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 유사하게 컨트롤러(140)는 차량(210)의 측방 부분(313, 314)에 배치된 제3 이미지 센서(110), 제4 이미지 센서(110) 각각을 이용하여 제1 거리(l1, r1)와 제2 거리(l2, r2)를 추출하고, 제3 좌표 P3, 제4 좌표 P4를 계산할 수 있다.
여기서, 컨트롤러(140)는 도 3을 참조하여 전술한 바와 동일하게, 제1 좌표 P1, 제2 좌표 P2, 제3 좌표 P3, 제4 좌표 P4를 이용하여 차량(210)의 중심 좌표 P를 연산하고, 중심 좌표 P를 차량(210)의 위치 좌표로 결정할 수 있다.
한편, 차량(210)의 위치 좌표를 보다 정확히 결정하기 위하여, 하차 인프라 정보에는 하차 인프라(220)의 코너, 가장 자리 등과 같은 일부분의 위치를 나타내는 좌표를 하나 이상 포함할 수 있다. 즉, 하차 인프라 정보는 하차 인프라(220)의 일부분의 위치를 나타내는 기준 좌표를 하나 이상 포함할 수 있다. 이때, 컨트롤러(140)는 하차 인프라 정보에 의해 획득된 기준 좌표에 일정한 거리를 반영하여 차량(210)의 위치 좌표)를 결정할 수 있다.
구체적으로 하차 인프라 정보가 하차 인프라(220)의 일부분의 위치를 나타내는 기준 좌표를 하나 이상 포함하는 경우, 컨트롤러(140)는 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리 중 제1 방향에 대응하는 차량(210)과 하차 인프라(220) 간의 제1 거리와, 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 대응하는 차량(210)과 하차 인프라(220) 간의 제2 거리를 추출하고, 기준 좌표에서 제1 거리 및 제2 거리만큼 이격된 좌표를 차량(210)의 위치 좌표로 결정할 수 있다.
예를 들면, 하차 인프라 정보에는 기준 좌표인 하차 인프라(220)의 제1 코너 좌표 R1를 포함하고, 차량(210)의 전방 부분(311)에 배치된 제1 이미지 센서(110)에 대하여, 컨트롤러(140)는 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리 중 x 좌표에 대응되는 제1 방향과 매칭되는 제1 거리 f1와 y 좌표에 대응되는 제2 방향과 매칭되는 제2 거리 f2를 추출하고, 제1 코너 좌표 R1에서 제1 거리 f1 및 제2 거리 f2 각각에 의해 이격된 제1 좌표 P1를 차량(210)의 위치 좌표로 결정할 수 있다.
여기서, 제1 거리 f1은 차량(210)과 하차 인프라(220)의 제1 가장 자리(421) 간의 거리를 의미하고, 제2 거리 f2는 차량(210)과 하차 인프라(220)의 제4 가장 자리 (424) 간의 거리를 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예를 들면, 하차 인프라 정보에는 기준 좌표인 하차 인프라(220)의 제2 코너 좌표 R2를 포함하고, 차량(210)의 후방 부분(312)에 배치된 제2 이미지 센서(110)에 대하여, 컨트롤러(140)는 전술한 예시와 유사하게 x 좌표에 대응되는 제1 방향과 매칭되는 제1 거리 b1와 y 좌표에 대응되는 제2 방향과 매칭되는 제2 거리 b2를 추출하고, 제2 코너 좌표 R2에서 제1 거리 b1 및 제2 거리 b2 각각에 의해 이격된 제2 좌표 P2를 차량(210)의 위치 좌표로 결정할 수 있다.
여기서, 제1 거리 b1은 차량(210)과 하차 인프라(220)의 제2 가장 자리(422) 간의 거리를 의미하고, 제2 거리 b2는 차량(210)과 하차 인프라(220)의 제3 가장 자리 (423) 간의 거리를 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 실시예는 복수의 격자 표시선이 하차 인프라(220)에 표시된 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 전술한 바와 유사하게, 하차 인프라 정보에는 기준 좌표인 하차 인프라(220)의 제3 코너 좌표 R3, 제4 코너 좌표 R4를 포함하는 경우, 컨트롤러(140)는 차량(210)의 측방 부분(313, 314)에 배치된 제3 이미지 센서(110), 제4 이미지 센서(110) 각각을 이용하여 제1 거리(l1, r1)와 제2 거리(l2, r2)를 추출하고, 제3 좌표 P3, 제4 좌표 P4를 계산할 수 있다.
여기서, 컨트롤러(140)는 도 3을 참조하여 전술한 바와 동일하게, 제1 좌표 P1, 제2 좌표 P2, 제3 좌표 P3, 제4 좌표 P4를 이용하여 차량(210)의 중심 좌표를 연산하고, 중심 좌표를 차량(210)의 위치 좌표로 결정할 수 있다.
한편, 전술한 실시예는 이미지 센서(110)를 이용하여 설명하였으나, 비-이미지 센서(120)를 이용하여 전술한 실시예와 동일하게 구현 가능하다.
또한, 전술한 실시예는 프로세서(130)와 컨트롤러(140)의 조합으로 구현되는 도메인 컨트롤 유닛(DCU)을 이용하여 동일하게 구현 가능하다.
본 개시에 따라 하차 인프라(220) 내에서의 차량(220)의 위치 좌표가 결정되고 이에 기초하여 주행 경로가 설정되면, 차량(220)이 설정된 주행 경로 따라 주행하기 위해서는 처음 출발할 때의 조향각, 가속 정도 등의 초기 거동을 설정할 필요가 있다.
차량(210)이 처음 출발할 때의 초기 거동, 특히 조향각은 하차 인프라(220) 내에 정차한 차량(220)의 정차 유형에 따라 결정될 수 있다.
이하에서는 정차 유형을 결정하는 실시예를 설명한다.
도 5는 본 개시에 따라 하차 인프라(220) 내에 정차한 차량(210)의 정차 유형을 결정하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 개시에 따른 차량(210)의 정차 유형은 감지된 하차 인프라(220)의 가장 자리 등을 이용하여 추정된 선회 각도에 기초하여 결정할 수 있다.
즉, 이미지 센서(110)는 차량(210)의 전방, 후방 및 측방 각각에 대한 시야를 갖도록 차량의 전방 부분(311), 후방 부분(312), 및 측방 부분(313, 314) 각각에 하나 이상 배치된다.
그리고, 하차 인프라 정보는 차량(210)이 종방향으로 위치할 때를 기준으로 이미지 센서(110) 의해 캡쳐된 하차 인프라(220)의 형태, 차량(210)이 횡방향으로 위치할 때를 기준으로 이미지 센서(110)에 의해 캡쳐된 하차 인프라(220)의 형태 등을 포함한다.
그리고, 컨트롤러(140)는 차량(210)의 전방 영역(521), 후방 영역(522) 및 측방 영역(523, 524) 중 적어도 하나가 캡쳐된 이미지 데이터의 처리 결과와 하차 인프라(220)의 형태를 이용하여 하차 인프라(220)에 대한 차량(210)의 선회 각도를 추정할 수 있다.
여기서, 선회 각도는 차량(210)이 하차 인프라(220), 주차 인프라(230), 출차 인프라(240) 중 어느 하나의 인프라와 일정하게 틀어진 각도를 의미할 수 있다.
예를 들면, 차량(210)의 전방 부분(311)에 배치된 제1 이미지 센서(110)에 대하여, 컨트롤러(140)는 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 제1 감지 영역(521)과 하차 인프라 정보에 포함된 하차 인프라(220)의 형태와 비교하여 하차 인프라(220)의 가장 자리의 왜곡 정도를 파악한다. 그리고 컨트롤러(140)는 파악된 왜곡 정도를 영상 처리하여 이에 대응되는 차량(210)의 선회 각도를 추정한다.
그 다음, 컨트롤러(140)는 정차 유형을 차량(210)의 선회 각도에 따라 종방향 정차, 횡방향 정차 및 사선방향 정차 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
예를 들어, 선회 각도가 0부터 미리 정해진 제1 기준 각도 사이에 포함되는 경우, 컨트롤러(140)는 정차 유형을 횡방향 정차(또는 종방향 정차)로 결정하고, 선회 각도가 제1 기준 각도와 미리 정해진 제2 기준 각도 사이에 포함되는 경우, 컨트롤러(140)는 정차 유형을 사선방향 정차로 결정하며, 선회 각도가 제2 기준 각도와 90도 사이에 포함되면, 컨트롤러(140)는 정차 유형을 종방향 정차(또는 횡방향 정차)로 결정한다.
선회 각도와 이에 따른 정차 유형이 설정되면, 본 개시에 따른 컨트롤러(140)는 선회 각도 및 정차 유형에 대응되는 초기 거동, 즉 조향각을 차량(210)이 출발할 때의 조향각으로 설정하여 조향각에 대응되는 제어 신호를 액츄에이터 등에 출력한다.
한편, 전술한 실시예는 이미지 센서(110)를 이용하여 설명하였으나, 비-이미지 센서(120)를 이용하여 전술한 실시예와 동일하게 구현 가능하다.
또한, 전술한 실시예는 프로세서(130)와 컨트롤러(140)의 조합으로 구현되는 도메인 컨트롤 유닛(DCU)을 이용하여 동일하게 구현 가능하다.
도 6는 본 개시에 따라 하차 인프라 내에 정차한 차량의 정차 유형을 결정하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 개시에 따른 차량(210)의 정차 유형은 감지된 하차 인프라(220)의 가장 자리, 복수의 격자 표시선 등을 이용하여 계산된 선회 각도에 기초하여 결정할 수 있다.
즉, 이미지 센서(110)는 차량(210)의 전방, 후방, 제1 측방 및 제2 측방 각각에 대한 시야를 갖도록 차량의 전방 부분(311), 후방 부분(312), 측방 부분(313, 314) 각각에 하나 이상 배치된다.
그리고, 하차 인프라 정보는 하차 인프라(220) 내에서 좌표의 제1 성분과 제2 성분을 검출 가능하도록 하는 복수의 격자 표시선(410)을 포함한다. 복수의 격자 표시선(410)은 도 4를 참조하여 전술한 바와 동일하다.
그리고, 컨트롤러(140)는 차량의 전방 영역, 후방 영역, 측방 영역 각각이 캡쳐된 복수의 이미지 데이터 각각의 처리 결과에 의해 획득된 복수의 거리와 복수의 격자 표시선을 이용하여 복수의 좌표를 산출할 수 있다.
복수의 격자 표시선을 구하는 방법은 도 4를 참조하여 전술한 바와 같다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 차량(210)의 전방 영역이 캡쳐된 제1 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리와 복수의 격자 표시선을 이용하여 제1 좌표 P1를 산출하고, 차량(210)의 후방 영역이 캡쳐된 제2 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리와 복수의 격자 표시선을 이용하여 제2 좌표 P2를 산출하고, 차량(210)의 제1 측방 영역이 캡쳐된 제3 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리와 복수의 격자 표시선을 이용하여 제3 좌표 P3를 산출하고, 차량의 제2 측방 영역이 캡쳐된 제4 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리와 복수의 격자 표시선을 이용하여 제4 좌표 P4를 산출한다.
그 다음, 컨트롤러(140)는 전방 영역에 대응되는 제1 좌표 P1와 후방 영역에 대응되는 제2 좌표 P2를 가상으로 연결한 제1 기준선(610) 및 제1 측방 영역에 대응되는 제3 좌표 P3와 제2 측방 영역에 대응되는 제4 좌표 P4를 가상으로 연결한 제2 기준선(620) 중 어느 하나에 기초하여 하차 인프라(220)에 대한 차량(210)의 선회 각도를 계산할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(140)는 제1 좌표 P1와 제2 좌표 P2를 가상으로 연결한 제1 기준선(610)과 복수의 격자 표시선 중 어느 하나의 표시선 사이의 제1 선회 각도 θ1를 계산한다.
다른 예를 들면, 컨트롤러(140)는 제3 좌표 P3와 제4 좌표 P4를 가상으로 연결한 제2 기준선(620)과 복수의 격자 표시선 중 어느 하나의 표시선 사이의 제2 선회 각도 θ2를 계산한다.
그 다음, 정차 유형을 차량(210)의 선회 각도에 따라 종방향 정차, 횡방향 정차 및 사선방향 정차 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
예를 들면, 제1 선회 각도 θ1(또는 제2 선회 각도 θ2)가 0부터 미리 정해진 제1 기준 각도 사이에 포함되는 경우, 컨트롤러(140)는 정차 유형을 횡방향 정차(또는 종방향 정차)로 결정하고, 제1 선회 각도 θ1(또는 제2 선회 각도 θ2)가 제1 기준 각도와 미리 정해진 제2 기준 각도 사이에 포함되는 경우, 컨트롤러(140)는 정차 유형을 사선방향 정차로 결정하며, 제1 선회 각도 θ1(또는 제2 선회 각도 θ2)가 제2 기준 각도와 90도 사이에 포함되면, 컨트롤러(140)는 정차 유형을 종방향 정차(또는 횡방향 정차)로 결정한다.
선회 각도와 이에 따른 정차 유형이 결정되면, 본 개시에 따른 컨트롤러(140)는 선회 각도 및 정차 유형에 대응되는 조향각을 차량(210)이 출발할 때의 조향각으로 설정하여 조향각에 대응되는 제어 신호를 액츄에이터에 출력한다.
한편, 전술한 실시예는 이미지 센서(110)를 이용하여 설명하였으나, 비-이미지 센서(120)를 이용하여 전술한 실시예와 동일하게 구현 가능하다.
또한, 전술한 실시예는 프로세서(130)와 컨트롤러(140)의 조합으로 구현되는 도메인 컨트롤 유닛(DCU)을 이용하여 동일하게 구현 가능하다.
도 7은 본 개시에 따라 하차 인프라(220)에서 주차 인프라(230)까지의 주행 경로를 설정하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 개시에 따른 컨트롤러(140)는 하차 인프라(220) 내 차량(210)의 위치 좌표와, 미리 저장된 주차 인프라 정보로부터 주차 인프라(230)의 위치 좌표를 이용하여 주행 경로(710)를 설정할 수 있다.
여기서, 컨트롤러(140)는 주행 경로(710)를 기준으로 주행 경로(710)의 폭에 미리 설정된 안전 거리 s만큼 이격시킨 충돌 방지 경계선(721, 722)을 설정할 수 있다.
예를 들면, 컨트롤러(140)는 주행 경로(710)의 폭의 제1 방향으로 안전 거리 s만큼 이격시킨 제1 충돌 방지 경계선(721)과 제2 방향으로 안전거리 s만큼 이격시킨 제2 충돌 방지 경계선(722)을 설정한다.
여기서, 제1 충돌 방지 경계선(721)과 제2 충돌 방지 경계선(722)는 차량(210)의 주변 환경에 따라 길이, 곡률 등이 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다.
그 다음, 컨트롤러(140)는 주행 경로(710)를 따라 주행하는 차량(210)이 충돌 방지 경계선(721, 722)을 벗어나지 않도록 차량(210)의 거동을 제어할 수 있다.
예를 들면, 차량(210)이 제1 충돌 방지 경계선(721)을 벗어나는 경우, 컨트롤러(140)는 차량(210)이 더욱 우회전하여 주행 경로(710)를 따라 주행하도록 차량(210)의 조향을 제어할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도시하지 않았지만, 주행 경로(710) 상에 장애물들이 존재할 수 있으므로, 컨트롤러(140)는 장애물들과의 충돌을 회피하기 위하여 차량(210)이 주행 경로(710)를 따라 주행하되, 장애물과의 충돌가능성에 기초하여 지역 경로를 설정할 수 있다.
한편, 전술한 실시예는 이미지 센서(110)를 이용하여 설명하였으나, 비-이미지 센서(120)를 이용하여 전술한 실시예와 동일하게 구현 가능하다.
또한, 전술한 실시예는 프로세서(130)와 컨트롤러(140)의 조합으로 구현되는 도메인 컨트롤 유닛(DCU)을 이용하여 동일하게 구현 가능하다.
이하에서는 주차 인프라(230)에서 출차 인프라(240)까지의 출차 경로를 설정하는 실시예를 설명한다.
도 8은 본 개시에 따라 주차 인프라(230)에서 출차 인프라까지의 출차 경로를 설정하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 개시에 따른 컨트롤러(140)는 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이 주차 인프라(230)에서 출차 인프라(240) 출차 인프라에 대한 출차 인프라 정보를 미리 저장하고, 차량이 주차 인프라(230)에 주차를 완료하면, 무선 통신 단말기(미도시)에 의해 생성된 출차 명령 신호의 수신 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 출차 인프라 정보는 출차 인프라(230)에 대한 정보를 의미하며, 구체적으로, 출차 인프라 정보에는 출차 인프라(240)의 크기 및 형태, 출차 인프라(240)의 위치 좌표 등을 포함할 수 있다.
출차 명령 신호를 수신하면, 컨트롤러(140)는 주차 인프라(230)에서 출차 인프라(240)까지의 출차 경로(810)를 설정할 수 있다.
구체적으로, 컨트롤러(140)는 주차 인프라(230) 내에 위치한 차량(210)의 위치 좌표와 미리 저장된 출차 인프라 정보에 포함된 출차 인프라(240)의 위치 좌표를 이용하여 출차 경로(810)를 설정할 수 있다.
주차 인프라(230) 내에서의 차량(210)의 위치 좌표는 도 3 및 도 4를 참조하여 전술한 바와 동일하게 결정될 수 있고, 도시하지 않았지만, 주차 인프라(230) 내에서 차량(210)의 위치 좌표를 조정할 수 있다.
도시하지 않았지만, 도 7에 도시된 바와 동일하게 컨트롤러(140)는 출차 경로(810)의 폭의 양 방향으로 미리 설정된 안전 거리만큼 이격시킨 복수의 충돌 방지 경계선을 설정할 수 있다.
본 개시에 따라 주차 인프라(230) 내에서의 차량(220)의 위치 좌표가 결정되고 이에 기초하여 출차 경로(810)가 설정되면, 전술한 바와 동일하게 차량(210)이 처음 출발할 때의 초기 거동을 설정할 필요가 있다. 전술한 바와 동일하게 차량(210)이 처음 출발할 때의 초기 거동은 주차 인프라(230) 내에 주차한 차량(220)의 주차 유형에 따라 결정될 수 있다. 주차 유형을 결정하는 방법은 도 5 및 도 6을 참조하여 전술한 정차 유형을 결정하는 방법과 동일할 수 있다.
그 다음, 컨트롤러(140)는 주차 인프라(230) 내에 주차한 차량(210)이 출차 경로(810)를 따라 출차하도록 제어할 수 있다.
한편, 전술한 실시예는 이미지 센서(110)를 이용하여 설명하였으나, 비-이미지 센서(120)를 이용하여 전술한 실시예와 동일하게 구현 가능하다.
또한, 전술한 실시예는 프로세서(130)와 컨트롤러(140)의 조합으로 구현되는 도메인 컨트롤 유닛(DCU)을 이용하여 동일하게 구현 가능하다.
이하에서는 본 개시를 모두 수행 가능한 차량 제어 방법을 설명한다.
도 9는 본 개시에 따른 차량 제어 방법의 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 개시에 따른 차량 제어 방법은 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되는 하나 이상의 이미지 센서(110)를 이용하여 이미지 데이터를 캡쳐하는 단계(S910)와, 이미지 센서(110)에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하는 단계(S920); 및 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 하차 인프라에서 주차 인프라까지의 주행 경로를 설정하고, 하차 인프라 내에 정차한 차량이 주행 경로를 따라 주행하여 주차 인프라에 주차하도록 제어하는 단계(S930) 등을 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 차량 제어 방법은 차량(210)이 주차 인프라(230) 내에 주차하였는지 판단하는 단계(S940)를 더 포함할 수 있다. 즉, 주차가 완료되지 않으면 S930 단계가 수행되고, 주차가 완료되면 동작이 종료된다.
여기서, 이미지 센서(110)에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하는 단계(S920)는 전술한 프로세서(130)의 동작과 동일할 수 있다.
여기서, 주차 인프라에 주차하도록 제어하는 단계(S930)는 전술한 컨트롤러(140)의 동작과 동일하게 수행할 수 있다.
즉, 주차 인프라에 주차하도록 제어하는 단계(S930)는 이미지 데이터의 처리 결과 및 미리 저장된 하차 인프라 정보에 기초하여 하차 인프라 내에서의 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정하고, 미리 저장된 주차 인프라 정보에 기초하여 주차 인프라의 위치 좌표를 추출하고, 차량의 위치 좌표와 주차 인프라의 위치 좌표를 이용하여 주행 경로를 설정하고, 차량의 정차 유형에 기초하여 정차 중인 차량이 출발할 때의 초기 거동을 결정할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 차량이 자율적으로 주차하도록 제어함으로써 운전자에게 주행 편의성을 제공하는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 주차 구역에 정확히 주차하기 위한 주행 경로를 설정하거나 출차 구역에 정확히 도달하기 위한 출차 경로를 설정하는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법을 제공할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 차량 제어 시스템 110: 이미지 센서
120: 비-이미지 센서 130: 프로세서
140: 컨트롤러 210: 차량
220: 하차 인프라 230: 주차 인프라
240: 출차 인프라 410: 격자 표시선
710: 주행 경로 810: 출차 경로

Claims (19)

  1. 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 상기 차량에 배치되고 이미지 데이터를 캡쳐하는 하나 이상의 이미지 센서, 상기 이미지 센서는, 상기 차량의 전방, 후방, 제1 측방 및 제2 측방 각각에 대한 시야를 갖도록 상기 차량의 전방 부분, 후방 부분, 측방 부분 각각에 하나 이상 배치되고;
    상기 이미지 센서에 의해 캡쳐된 상기 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및
    상기 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 하차 인프라에서 주차 인프라까지의 주행 경로를 설정하고, 상기 하차 인프라 내에 정차한 상기 차량이 상기 주행 경로를 따라 주행하여 상기 주차 인프라에 주차하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하되,
    상기 컨트롤러는,
    상기 이미지 데이터의 처리 결과 및 미리 저장된 하차 인프라 정보에 기초하여 상기 하차 인프라 내에서의 상기 차량의 위치 좌표 및 정차 형태를 결정하고,
    미리 저장된 주차 인프라 정보에 기초하여 상기 주차 인프라의 위치 좌표를 추출하고,
    상기 하차 인프라 내에 정차한 상기 차량의 위치 좌표와 상기 주차 인프라의 위치 좌표를 이용하여 상기 주행 경로를 설정하고,
    상기 하차 인프라 내에서의 상기 차량의 정차 형태에 기초하여 상기 하차 인프라 내에서 정차 중인 상기 차량이 상기 주차 인프라에 주차를 위해 출발할 때의 초기 거동을 결정하는 것을 특징으로 하며,
    상기 초기 거동은,
    상기 차량의 조향각을 포함하며,
    상기 미리 저장된 하차 인프라 정보는,
    상기 하차 인프라의 크기 및 형태, 상기 하차 인프라 내의 복수의 격자 표시선 또는 상기 하차 인프라 내의 일부분의 위치를 나타내는 하나 이상의 기준 좌표를 포함하며,
    상기 복수의 격자 표시선은,
    상기 하차 인프라 내에서 좌표의 제1 성분과 제2 성분을 검출 가능하도록 하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 차량의 전방 영역, 후방 영역, 측방 영역 각각이 캡쳐된 복수의 이미지 데이터 각각의 처리 결과에 의해 획득된 복수의 거리와 상기 복수의 격자 표시선을 이용하여 복수의 좌표를 산출하고,
    상기 전방 영역에 대응되는 제1 좌표와 상기 후방 영역에 대응되는 제2 좌표를 가상으로 연결한 제1 기준선 및 제1 측방 영역에 대응되는 제3 좌표와 제2 측방 영역에 대응되는 제4 좌표를 가상으로 연결한 제2 기준선 중 어느 하나에 기초하여 상기 하차 인프라에 대한 상기 차량의 선회 각도를 계산하고,
    상기 선회 각도를 기초로 상기 하차 인프라 내에서의 상기 차량의 정차 형태를 종방향 정차, 횡방향 정차 또는 사선방향 정차로 결정하는 차량 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서는,
    상기 차량의 전방, 후방, 측방 각각에 대한 시야를 갖도록 상기 차량의 전방 부분, 후방 부분, 측방 부분 각각에 하나 이상 배치되고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 차량의 전방 영역, 후방 영역, 측방 영역 각각이 캡쳐된 복수의 이미지 데이터 각각의 처리 결과와 상기 하차 인프라의 크기 및 형태를 이용하여 복수의 좌표를 추정하고,
    상기 추정된 복수의 좌표를 이용하여 상기 차량의 중심 좌표를 연산하고, 상기 중심 좌표를 상기 차량의 위치 좌표로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 격자 표시선은,
    상기 하차 인프라 내에서 좌표의 제1 성분과 제2 성분을 검출 가능하도록 하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 이미지 데이터의 처리 결과와 상기 복수의 격자 표시선을 비교하고,
    상기 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리 중 상기 제1 성분에 대응하는 상기 차량과 상기 하차 인프라 간의 제1 거리와, 상기 제2 성분에 대응하는 상기 차량과 상기 하차 인프라 간의 제2 거리를 추출하고,
    상기 제1 거리 및 상기 제2 거리를 이용하여 상기 차량의 위치 좌표를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 이미지 데이터의 처리 결과에 의해 획득된 거리 중 제1 방향에 대응하는 상기 차량과 상기 하차 인프라 간의 제1 거리와, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 대응하는 상기 차량과 상기 하차 인프라 간의 제2 거리를 추출하고,
    상기 하나 이상의 기준 좌표에서 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리만큼 이격된 좌표를 상기 차량의 위치 좌표로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    주행 명령 신호를 무선 통신 단말기로부터 수신하면, 상기 차량이 상기 주행 경로를 따라 주행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 차량이 주행 경로를 따라 주행하되, 장애물과의 충돌가능성에 기초하여 지역 경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    출차 인프라에 대한 출차 인프라 정보를 미리 저장하고,
    상기 차량이 상기 주차 인프라에 주차를 완료하면, 무선 통신 단말기에 의해 생성된 출차 명령 신호의 수신 여부를 판단하고,
    상기 출차 명령 신호를 수신하면, 상기 주차 인프라에서 상기 출차 인프라까지의 출차 경로를 설정하고,
    상기 주차 인프라 내에 주차한 상기 차량이 상기 출차 경로를 따라 출차하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 주행 경로를 기준으로 상기 주행 경로의 폭에 미리 설정된 안전 거리만큼 이격시킨 복수의 충돌 방지 경계선을 설정하고,
    상기 주행 경로를 따라 주행하는 상기 차량이 상기 복수의 충돌 방지 경계선을 벗어나지 않도록 상기 차량의 거동을 제어하는 차량 제어 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 외부에 대한 감지 영역을 갖도록 상기 차량에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하도록 구성된 적어도 하나의 비-이미지 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 비-이미지에 의해 캡쳐된 상기 센싱 데이터를 처리하도록 구성되고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 이미지 데이터 및 상기 센싱 데이터 각각의 처리 결과에 기초하여 상기 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정하는 차량 제어 시스템.
  12. 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 상기 차량에 배치되고 이미지 데이터를 캡쳐하는 하나 이상의 이미지 센서;
    상기 차량의 주변에 존재하는 주차공간을 탐색하여 상기 주차공간으로 상기 차량을 주차시키거나 상기 주차공간에 주차 중인 차량을 출차시키도록 상기 차량의 거동을 제어하는 SPAS 모듈; 및
    상기 이미지 센서에 의해 캡쳐된 상기 이미지 데이터를 처리하고, 상기 SPAS 모듈을 포함하는 상기 차량에 구비된 적어도 하나의 운전자 보조 시스템을 제어하도록 구성된 도메인 컨트롤 유닛을 포함하되,
    상기 도메인 컨트롤 유닛은,
    상기 이미지 데이터의 처리 결과 및 미리 저장된 하차 인프라 정보에 기초하여 상기 하차 인프라 내에서의 상기 차량의 위치 좌표 및 정차 형태를 결정하고,
    미리 저장된 주차 인프라 정보에 기초하여 상기 주차 인프라의 위치 좌표를 추출하고,
    상기 하차 인프라 내에 정차한 상기 차량의 위치 좌표와 상기 주차 인프라의 위치 좌표를 이용하여 상기 차량의 주행 경로를 설정하고,
    상기 하차 인프라 내에서의 상기 차량의 정차 형태에 기초하여 상기 하차 인프라 내에서 정차 중인 상기 차량이 상기 주차 인프라에 주차를 위해 출발할 때의 초기 거동을 결정하는 것을 특징으로 하며,
    상기 초기 거동은,
    상기 차량의 조향각을 포함하며,
    상기 미리 저장된 하차 인프라 정보는,
    상기 하차 인프라의 크기 및 형태, 상기 하차 인프라 내의 복수의 격자 표시선 또는 상기 하차 인프라 내의 일부분의 위치를 나타내는 하나 이상의 기준 좌표를 포함하며,
    상기 도메인 컨트롤 유닛은,
    상기 이미지 데이터의 처리 결과 및 상기 하차 인프라의 형태를 기초로, 상기 하차 인프라에 대한 상기 차량의 선회 각도를 추정하고,
    상기 선회 각도를 기초로 상기 하차 인프라 내에서의 상기 차량의 정차 형태를 종방향 정차, 횡방향 정차 또는 사선방향 정차로 결정하는 차량 제어 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 이미지 센서는,
    상기 차량의 전방, 후방, 제1 측방 및 제2 측방 각각에 대한 시야를 갖도록 상기 차량의 전방 부분, 후방 부분, 제1 측방 부분 및 제2 측방 부분 각각에 하나 이상 배치되고,
    상기 도메인 컨트롤 유닛은,
    상기 차량의 전방 영역, 후방 영역, 측방 영역 각각이 캡쳐된 복수의 이미지 데이터 각각의 처리 결과와 상기 하차 인프라의 크기 및 형태를 이용하여 복수의 좌표를 추정하고,
    상기 추정된 복수의 좌표를 이용하여 상기 차량의 중심 좌표를 연산하고, 상기 중심 좌표를 상기 차량의 위치 좌표로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 격자 표시선은,
    상기 하차 인프라 내에서 좌표의 제1 성분과 제2 성분을 검출 가능하도록 하고,
    상기 도메인 컨트롤 유닛은,
    상기 이미지 데이터의 처리 결과와 상기 복수의 격자 표시선을 비교하고,
    상기 이미지 데이터의 처리 결과로부터 획득한 거리 중 상기 제1 성분에 대응하는 상기 차량과 상기 하차 인프라 간의 제1 거리와, 상기 제2 성분에 대응하는 상기 차량과 상기 하차 인프라 간의 제2 거리를 추출하고,
    상기 제1 거리 및 상기 제2 거리를 이용하여 상기 차량의 위치 좌표를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 도메인 컨트롤 유닛은,
    상기 이미지 데이터의 처리 결과로부터 획득한 거리 중 제1 방향에 대응하는 상기 차량과 상기 하차 인프라 간의 제1 거리와, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에 대응하는 상기 차량과 상기 하차 인프라 간의 제2 거리를 추출하고,
    상기 하나 이상의 기준 좌표에서 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리만큼 이격된 좌표를 상기 차량의 위치 좌표로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 시스템.
  16. 삭제
  17. 제12항에 있어서,
    상기 차량의 외부에 대한 감지 영역을 갖도록 상기 차량에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하도록 구성된 적어도 하나의 비-이미지 센서를 더 포함하고,
    상기 도메인 컨트롤 유닛은,
    상기 이미지 데이터 및 상기 센싱 데이터 각각의 처리 결과에 기초하여 상기 차량의 위치 좌표 및 정차 유형을 결정하는 차량 제어 시스템.
  18. 삭제
  19. 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 상기 차량에 배치되는 하나 이상의 이미지 센서를 이용하여 이미지 데이터를 캡쳐하는 단계;
    상기 이미지 센서에 의해 캡쳐된 상기 이미지 데이터를 처리하는 단계; 및
    상기 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 하차 인프라에서 주차 인프라까지의 주행 경로를 설정하고, 상기 하차 인프라 내에 정차한 상기 차량이 상기 주행 경로를 따라 주행하여 상기 주차 인프라에 주차하도록 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 주차 인프라에 주차하도록 제어하는 단계는,
    상기 이미지 데이터의 처리 결과 및 미리 저장된 하차 인프라 정보에 기초하여 상기 하차 인프라 내에서의 상기 차량의 위치 좌표 및 정차 형태를 결정하고,
    미리 저장된 주차 인프라 정보에 기초하여 상기 주차 인프라의 위치 좌표를 추출하고,
    상기 하차 인프라 내에 정차한 상기 차량의 위치 좌표와 상기 주차 인프라의 위치 좌표를 이용하여 상기 주행 경로를 설정하고,
    상기 하차 인프라 내에서의 상기 차량의 정차 형태에 기초하여 상기 하차 인프라 내에서 정차 중인 상기 차량이 상기 주차 인프라에 주차를 위해 출발할 때의 초기 거동을 결정하는 것을 특징으로 하며,
    상기 초기 거동은,
    상기 차량의 조향각을 포함하며,
    상기 미리 저장된 하차 인프라 정보는,
    상기 하차 인프라의 크기 및 형태, 상기 하차 인프라 내의 복수의 격자 표시선 또는 상기 하차 인프라 내의 일부분의 위치를 나타내는 하나 이상의 기준 좌표를 포함하며,
    상기 복수의 격자 표시선은,
    상기 하차 인프라 내에서 좌표의 제1 성분과 제2 성분을 검출 가능하도록 하고,
    상기 차량의 정차 형태를 결정하는 것은,
    상기 차량의 전방 영역, 후방 영역, 측방 영역 각각이 캡쳐된 복수의 이미지 데이터 각각의 처리 결과에 의해 획득된 복수의 거리와 상기 복수의 격자 표시선을 이용하여 복수의 좌표를 산출하고,
    상기 전방 영역에 대응되는 제1 좌표와 상기 후방 영역에 대응되는 제2 좌표를 가상으로 연결한 제1 기준선 및 제1 측방 영역에 대응되는 제3 좌표와 제2 측방 영역에 대응되는 제4 좌표를 가상으로 연결한 제2 기준선 중 어느 하나에 기초하여 상기 하차 인프라에 대한 상기 차량의 선회 각도를 계산하고,
    상기 선회 각도를 기초로 상기 하차 인프라 내에서의 상기 차량의 정차 형태를 종방향 정차, 횡방향 정차 또는 사선방향 정차로 결정하는 것을 포함하는 차량 제어 방법.
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