KR20160054825A - 주행 가능 공간 판단 장치 및 방법 - Google Patents

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고윤호
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 주행 가능 공간 판단 장치에 관한 것으로, 상기 주행 가능 공간 판단 장치는, 차량에 탑재되어 차량의 일정 거리 앞의 영역을 센싱하여 거리 정보를 생성하는 레이저 거리 센서; 상기 레이저 거리 센서로부터 상기 거리 정보를 제공받고, 제공받은 거리 정보를 바탕으로 평면 거리 정보를 생성하는 신호 처리부; 상기 신호 처리부로부터 제공되는 평면 거리 정보와 이전의 평면 거리 정보 사이의 연관성 및 유사성을 판단하여 연석을 탐색하는 연석 탐색부; 및 상기 연석 탐색부에 의해 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되는지에 따라 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 판단부로 구성될 수 있다.

Description

주행 가능 공간 판단 장치 및 방법 {Apparatus and method for judging drivable space}
본 발명은 주행 가능 공간 판단 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 주행 경로 상에 위치하는 연석 및 장애물을 기반으로, 무인 차량의 이동 경로가 주행 가능 공간인지를 판단하는 주행 가능 공간 판단 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 무인 자율 주행 차량은 안전한 주행을 하기 위해 주행 방향에 위치하는 장애물을 검출하고, 이 검출된 정보를 이용하여 주행 방향을 결정한다. 그런데, 실내가 아닌 실외에서 주행하면서 특정의 목적을 수행해야 하는 무인 자율 주행 차량의 경우, 지면에 형성된 장애물과 충돌하지 않는 것이 무엇보다 중요하다.
이러한 무인 자율 주행 차량은 차도를 주행하는 경우에 차도보다 높게 돌출된 인도와 충돌하지 않으면서 주행해야 하므로, 차도와 인도의 경계석인 연석을 탐지하는 것이 필요하다. 연석은 도로에 존재하는 중요한 표식이기 때문에 연석을 정확하게 찾을 수 있다면, 무인 자율 주행 차량 등에 활용 가능하다.
종래의 연석 탐지 방법은 주로 연석의 옆면에서 얻은 센서 정보를 활용하여 연석을 탐지하였다. 즉, 종래에는 연석의 옆면과 지면이 수직하기 때문에 연석 부분에서 거리 센서 정보가 급격히 변하는 특성을 이용하여 연석을 탐지하였다.
그러나, 연석의 옆면에서 얻는 센서 정보는 상대적으로 정보량이 적기 때문에 연석의 옆면 정보만 이용할 경우, 외부 요인이나 센서의 노이즈 등에 의하여 연석 탐지 성능이 영향을 받기 쉽고, 차량에서 먼 거리에 존재하는 연석은 인식하기 어려운 문제점이 있다. 예를 들면, 연석 옆면은 공공시설의 경우 6 내지 15 cm로 길이가 짧기 때문에 연석 옆면에서는 상대적으로 적은 정보만 얻을 수 있다. 따라서, 연석까지의 거리가 먼 경우 지면과 연석을 구분 지을 만큼의 정보를 얻기 어려우므로 종래의 방법으로는 먼 거리의 연석은 탐지하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래의 연석 탐지 방법은 연석이 일부 파손된 부분, 낙엽이 일부 쌓인 부분 등에서는 연석 옆면을 정확히 감지하지 못하고 센서 정보에도 오차가 많이 포함되기 때문에 연석을 정확하게 탐지하지 못하는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0052691호(2012. 05. 24. 공개)(이하, 종래 기술)에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 차량에 장착된 거리 센서에서 얻은 정보와 미리 설계한 연석 모델을 비교하여 차도와 인도의 경계석인 연석을 탐지하는 방법이 개시되어 있다.
종래기술에 따르면, 연석의 옆면뿐만 아니라 상하 수평면도 사용하고, 연석 모델과 거리 센서 정보를 수학적으로 비교하여 연석을 탐지함으로써 다양한 환경 조건에서 안정적으로 연석을 탐지할 수 있다.
하지만, 종래기술은 차량으로부터 일정영역만 탐지할 수 있고, 거리센서가 감지하는 구간에서 이동한 후행 공간만 인식할 수 있으며, 광역의 공간에 있는 연석을 탐지하지 못해 실시간 주행 차량에서의 주행 가능 공간을 인식하지 못한다는 문제점이 있다.
또한, 연석의 높이가 낮아지는 구간은 인식률이 낮아질 수 있으며, 실시간으로 연석의 여러 구간을 동시에 측정할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 주행 경로 상에 위치하는 연석 및 장애물을 기반으로, 무인 차량의 이동 경로가 주행 가능 공간인지를 판단하는 주행 가능 공간 판단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 주행 가능 공간 판단 장치는, 차량에 탑재되어 차량의 일정 거리 앞의 영역을 센싱하여 거리 정보를 생성하는 레이저 거리 센서; 상기 레이저 거리 센서로부터 상기 거리 정보를 제공받고, 제공받은 거리 정보를 바탕으로 평면 거리 정보를 생성하는 신호 처리부; 상기 신호 처리부로부터 제공되는 평면 거리 정보와 이전의 평면 거리 정보 사이의 연관성 및 유사성을 판단하여 연석을 탐색하는 연석 탐색부; 및 상기 연석 탐색부에 의해 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되는지에 따라 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 판단부로 구성될 수 있다.
이때, 상기 판단부는 연석의 경로가 주행 내에 포함되면 주행 가능 공간으로 판단하고, 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되지 않으면 주행 불가능 공간으로 판단한다.
한편, 본 발명의 주행 가능 공간 판단 장치는 상기 신호 처리부에 의해 생성된 평면 거리 정보를 바탕으로 장애물을 탐색하는 장애물 탐색부를 더 포함할 수 있다.
상기 판단부는 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인 것으로 판단한 경우, 상기 장애물 탐색부에 의해 탐색된 장애물이 주행 영역 내에 포함되는지를 판단하여, 차량이 일정 거리 앞의 영역이 주행 불가능 공간인지 주행 가능 공간인지 판단하도록 구성될 수 있다.
상기 신호 처리부는 상기 거리 정보에 포함되어 있는 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 거리 정보를 평면 좌표로 변환하여 상기 평면 거리 정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
상기 신호 처리부는 상기 평면 거리 정보를 생성한 후, 노이즈 제거 과정에서 제거된 노이즈를 직선/곡선 유사성에 비교하여 노이즈가 아니라 유효 거리 정보인 것으로 판단되는 정보는 생성된 평면 거리 정보로 복원시키도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 레이저 거리 센서는 지면의 다수 지점을 센싱하여 다수의 지면 센싱별 거리 정보를 생성하고 정면 공간의 다수 지점을 센싱하여 다수의 공간 센싱별 거리 정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
이에, 상기 신호 처리부는 상기 지면 센싱 지점별 거리 정보를 바탕으로 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보를 생성하고, 상기 공간 센싱 지점별 거리 정보를 바탕으로 공간 센싱 지점별 평면 거리 정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
상기 연석 탐색부는, 상기 신호 처리부로부터 제공되는 지면 센싱 지점별 거리 정보에 포함된 정보 사이의 연관성을 판단하고, 상기 신호 처리부로부터 제공되는 지면 센싱 지점별 거리 정보와 이전 지면 센싱 지점별 거리 정보 사이의 유사성을 판단하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 타 측면에 따른 주행 가능 공간 판단 방법은, 차량에 탑재된 레이저 거리 센서를 이용하여, 차량의 일정 거리 앞의 영역을 센싱하여 거리 정보를 생성하는 단계; 상기 거리 정보를 생성하는 단계에 따라 생성된 거리 정보를 신호 처리하여 평면 거리 정보를 생성하는 단계; 상기 평면 거리 정보를 생성하는 단계에 따라 생성된 평면 거리 정보와 이전의 평면 거리 정보 사이의 연관성 및 유사성을 판단하여 연석을 탐색하는 단계; 및 상기 연석을 탐색하는 단계에 따라 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되는지에 따라 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 단계로 이루어질 수 있다.
상기 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 단계는 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되어 있으면 주행 가능 공간으로 판단하고, 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되지 않으면 주행 불가능 공간으로 판단하는 것을 포함한다.
상기 거리 정보를 생성하는 단계는 지면의 다수 지점을 센싱하여 지면 센싱 지점별 거리 정보를 생성하고, 정면 공간의 다수 지점을 센싱하여 공간 센싱 지점별 거리 정보를 생성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 주행 가능 공간 판단 방법은 상기 연석을 탐색하는 단계와 상기 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 단계 사이에, 상기 평면 거리 정보를 생성하는 단계에 따라 생성된 평면 거리 정보를 바탕으로 차량의 일정 거리 앞의 장애물을 탐색하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 주행 가능 공간 판단 방법은 상기 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 단계에서 주행 가능 공간으로 판단되면, 상기 장애물이 있는지를 탐색하는 단계에 따라 탐색된 장애물이 주행 영역에 포함되는지에 따라 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 평면 거리 정보를 생성하는 단계는 상기 거리 정보에 포함되어 있는 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 거리 정보를 평면 좌표로 변환하여 상기 평면 거리 정보를 생성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 주행 경로 상에 위치하는 연석 및 장애물을 기반으로, 무인 차량의 이동 경로가 주행 가능 공간인지를 판단할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 주행 가능 공간 판단 장치 및 방법을 이용하면 넓은 공간의 연석을 탐지할 수 있기 때문에 안정적으로 그리고 정확하게 주행 가능 공간을 판단할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 차도와 인도의 경계석인 연석을 센싱하기 위해 지면의 다수의 지점을 동시에 센싱하기 때문에 연석의 인식률을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주행 가능 공간 판단 장치의 구성도.
도 2는 레이저 거리 센서가 8개의 지점을 센싱하는 일례를 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주행 가능 공간 판단 장치의 동작을 단계별로 도시한 플로우챠트.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 주행 가능 공간 판단 장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명해 보기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주행 가능 공간 판단 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 주행 가능 공간 판단 장치는 레이저 거리 센서(110), 신호 처리부(120), 저장부(130), 연석 탐색부(140), 장애물 탐색부(150), 판단부(160) 및 위치 측정부(170)로 구성될 수 있으며, 이외에 다른 구성을 더 포함할 수 있으나, 설명의 편의를 위하여 본 발명의 설명에 불필요한 구성은 생략하였다.
상기 레이저 거리 센서(110)는 차량에 탑재되어 차량의 일정 거리 앞의 영역을 센싱하여 거리 정보를 생성한다. 이때, 상기 레이저 거리 센서(110)는 지면 및 정면 공간을 센싱한다.
한편, 상기 레이저 거리 센서(110)는 동시에 다수의 지점을 센싱하며, 지면의 다수 지점과 정면 공간의 다수 지점을 센싱한다. 따라서, 상기 레이저 거리 센서(100)는 다수의 거리 정보를 생성한다.
이때, 상기 레이저 거리 센서(110)는 차도와 인도의 경계석인 연석을 센싱하기 위해 지면을 센싱하고, 차량의 주행 경로 상에 장애물이 있는지를 센싱하기 위해 정면 공간을 센싱한다.
도 2에는 레이저 거리 센서(110)가 8개의 지점을 센싱하는 일례가 도시되어 있다. 상기 레이저 거리 센서(110)는 지면의 거리가 다른 4개의 지점(A, B, C, D)을 센싱하고, 정면 공간의 높이가 다른 4개의 지점(E, F, G, H)을 센싱한다. 물론, 레이저 거리 센서(110)가 센싱하는 영역의 개수, 센싱 지점 거리(L1 ~ L4), 센싱 지점 높이(H1 ~ H4)는 다양하게 설정할 수 있다.
이에, 상기 레이저 거리 센서(110)는 다수의 센서들로 이루어지며, 다수의 센서들 중 일부는 지면을 센싱하고, 다수의 센서들 중 나머지는 정면 공간을 센싱하도록 구현될 수 있다.
이하, 레이저 거리 센서(110)에 의해 센싱되는 지점을 "센싱 지점"이라 하고, 센싱 지점별로 생성되는 거리 정보를 "센싱 지점별 거리 정보"라고 한다.
따라서, 상기 레이저 거리 센서(110)는 다수의 센싱 지점별 거리 정보를 생성하며, 지면의 다수 지점과 정면 공간의 다수 지점을 센싱하기 때문에, 센싱 지점별 거리 정보는 지면 센싱 지점별 거리 정보와 공간 센싱 지점별 거리 정보로 이루어진다.
상기 신호 처리부(120)는 레이저 거리 센서(110)로부터 거리 정보를 제공받고, 거리 정보를 바탕으로 평면 거리 정보를 생성한다. 이때, 상기 신호 처리부(120)는 각 센싱 지점별 거리 정보를 바탕으로 신호 처리하여, 센싱 지점별 평면 거리 정보를 생성한다.
한편, 상기 신호 처리부(120)는 거리 정보에 포함되어 있는 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 거리 정보를 평면 좌표로 변환하여 평면 거리 정보를 생성한다. 여기서 노이즈는 지면, 도로 부설물(ex. 도로 표지판 등) 등과 같이 연석 이외의 것을 의미한다.
또한, 상기 신호 처리부(120)는 노이즈 제거 과정에서 제거되는 노이즈를 직선/곡선 유사성에 비교하여 노이즈가 아니라 유효 정보인 것으로 판단되는 정보는 생성된 평면 거리 정보로 복원시킨다.
이때, 본 발명에 따르면, 상기 레이저 거리 센서(110)가 지면 및 정면 공간을 센싱하였기 때문에, 상기 신호 처리부(120)에 의해 생성된 센싱 지점별 평면 거리 정보는 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보와 공간 센싱 지점별 평면 거리 정보를 포함한다.
상기 신호 처리부(120)에 의해 생성된 센싱 지점별 평면 거리 정보는 저장부(130) 및 연석 탐색부(140)로 전송된다.
이때, 연석 탐색부(140)로는 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보가 전송되고, 저장부(130)로는 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보와 공간 센싱 지점별 평면 거리 정보가 전송된다.
한편, 상기 신호 처리부(120)는, 평면 거리 정보를 생성하는 경우, 위치 측정부(170)로부터 제공되는 차량 위치 정보를 이용할 수 있다.
상기 저장부(130)는 신호 처리부(120)에 의해 생성된 센싱 지점별 평면 거리 정보를 저장하며, 저장부(130)에 저장된 센싱 지점별 평면 거리 정보는 연석과 장애물을 탐색하는데 이용된다.
특히, 상기 저장부(130)에 저장된 센싱 지점별 평면 거리 정보 중, 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보는 연석 탐색부(140)가 연석을 탐색하는데 이용되며, 공간 센서 지점별 평면 거리 정보는 장애물 탐색부(150)가 장애물을 탐색하는데 이용된다.
상기 연석 탐색부(140)는 신호 처리부(120)부터 제공되는 지면 센서 지점별 평면 거리 정보와 저장부(130)에 저장된 지면 센서 지점별 평면 거리 정보를 바탕으로 연관성과 유사성을 판단하여 연석을 탐색한다.
상기 연석 탐색부(140)는 신호 처리부(120)로부터 제공되는 지면 센서 지점별 평면 거리 정보를 수신하고, 각 지면 센서 지점별 거리 정보에 포함된 정보의 연관성을 판단한다.
그리고, 상기 연석 탐색부(140)는 신호 처리부(120)부터 제공되는 지면 센서 지점별 평면 거리 정보와 저장부(130)에 저장된 지면 센서 지점별 평면 거리 정보 사이의 유사성을 판단한다.
이때, 상기 연석 탐색부(140)는 지면 센서 지점별 평면 거리 정보를 연결하여 집단화하여, 집단화된 지면 센서 지점 평면 거리 정보를 바탕으로 유사성을 판단한다.
이와 같이, 거리 정보 간 연관성 및 유사성이 판단되면, 이를 바탕으로, 상기 연석 탐색부(140)는 지면 센서 지점별 거리 정보에 가중치를 부여하여 연석을 탐색한다.
한편, 상기 장애물 탐색부(150)는 저장부(130)에 저장된 공간 센서 지점별 거리 정보를 바탕으로 장애물을 탐색한다.
상기 연석 탐색부(140) 및 장애물 탐색부(150)에 의해 탐색된 결과는 판단부(160)로 제공된다.
상기 판단부(160)는 연석 탐색부(140)에 의해 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되는지를 판단하고, 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되면 주행 가능 공간으로 판단하고, 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되지 않으면 주행 불가능 공간으로 판단한다.
이에 더하여, 상기 판단부(160)는 주행 가능 공간으로 판단한 경우, 장애물 탐색부(150)에 의해 탐색된 장애물이 주행 영역 내에 포함되면 주행 불가능 공간으로 판단하고, 탐색된 장애물이 주행 영역 내에 포함되지 않으면 주행 가능 공간으로 판단한다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주행 가능 공간 판단 장치의 구성에 대해서 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주행 가능 공간 판단 장치의 동작을 단계적으로 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주행 가능 공간 판단 장치의 동작을 단계별로 도시한 플로우챠트이다.
도 3을 참조하면, 차량에 탑재된 레이저 거리 센서(110)를 이용하여, 차량의 일정 거리 앞의 영역을 센싱하여 거리 정보를 생성한다(S310). 이때, 지면의 다수 지점과 정면 공간의 다수 지점을 센싱한다.
이하, 레이저 거리 센서(110)에 의해 센싱되는 지점을 "센싱 지점"이라 하고, 센싱 지점별로 생성되는 거리 정보를 "센싱 지점별 거리 정보"라고 한다.
한편, 본 발명에 따르면, 지면의 다수 지점과 정면 공간의 다수 지점을 센싱하기 때문에, 센싱 지점별 거리 정보는 지면 센싱 지점별 거리 정보와 공간 센싱 지점별 거리 정보로 이루어진다.
단계 S310에 따라 생성된 거리 정보를 바탕으로 신호 처리하여, 센싱 지점별 평면 거리 정보를 생성한다(S320). 이때, 센싱 지점별 거리 정보는 지면 센싱 지점별 거리 정보와 공간 센싱 지점별 거리 정보로 이루어지기 때문에, 센싱 지점별 평면 거리 정보는 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보 및 공간 센싱 지점별 평면 거리 정보를 포함한다.
한편, 상기 센싱 지점별 평면 거리 정보는 거리 정보에 포함되어 있는 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 거리 정보를 평면 좌표로 변환하여 생성된다.
또한, 노이즈 제거 과정에서 제거된 노이즈를 직선/곡선 유상성에 비교하여 노으지그 아니라 유효 정보인 것으로 판단되면, 유효 정보로 판단된 노이즈를 센싱 지점별 평면 거리 정보로 복원시킨다.
한편, 단계 S320에 따라 센싱 지점별 평면 거리 정보를 생성하는 경우, 위치 측정부로부터 제공되는 차량 위치 정보를 이용할 수 있다.
단계 S320에 따라 생성된 센싱 지점별 평면 거리 정보(지면 센싱 지점별 평면 거리 정보 및 공간 센싱 지점별 평면 거리 정보를 포함)를 저장부(130)에 저장한다(S330).
단계 S320에 따라 생성된 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보(현재 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보)와 앞서 저장부에 기 저장된 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보(이전 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보)를 바탕으로 연관성과 유사성을 판단하여 연석을 탐색한다(S340).
이때, 현재 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보들 간의 연관성을 판단하고, 현재 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보와 이전 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보 사이의 유사성을 판단한다.
한편, 연석 탐색 단계(S340)와 병렬로, 단계 S330에 따라 저장부(130)에 저장된 공간 센서 지점별 거리 정보(현재 공간 센싱 지점별 평면 거리정보)를 바탕으로 장애물을 탐색한다(S350).
이후, 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되는지를 판단하고(S360), 주행 영역 내에 포함되면(S360-Yes), 현재 센싱된 영역이 주행 가능 공간인 것으로 판단하고(S370), 주행 영역 내에 포함되지 않으면(S360-No), 현재 센싱된 영역이 주행 불가능 공간인 것으로 판단한다(S380).
한편, 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되는 것으로 판단하여, 현재 센싱된 영역이 주행 가능 공간인 것으로 판단한 이후, 탐색된 장애물이 주행 영역에 포함되는지를 판단하는 단계(S390)를 더 포함할 수 있다.
단계 S390에 따른 판단 결과, 탐색된 장애물이 주행 영역에 포함되면, 센싱된 영역을 주행 불가능 공간으로 판단하고(S380), 탐색된 장애물이 주행 영역에 포함되지 않으면, 센싱된 영역을 주행 가능 공간으로 판단한다(S400).
한편, 본 발명에 따른 주행 가능 공간 판단 장치 및 방법을 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 레이저거리 센서
120 : 신호 처리부
130 : 저장부
140 : 연석 탐색부
150 : 장애물 탐색부
160 : 판단부
170 : 위치 측정부

Claims (15)

  1. 차량에 탑재되어 차량의 일정 거리 앞의 영역을 센싱하여 거리 정보를 생성하는 레이저 거리 센서;
    상기 레이저 거리 센서로부터 상기 거리 정보를 제공받고, 제공받은 거리 정보를 바탕으로 평면 거리 정보를 생성하는 신호 처리부;
    상기 신호 처리부로부터 제공되는 평면 거리 정보와 이전의 평면 거리 정보 사이의 연관성 및 유사성을 판단하여 연석을 탐색하는 연석 탐색부; 및
    상기 연석 탐색부에 의해 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되는지에 따라 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 판단부;
    를 포함하는 주행 가능 공간 판단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단부는 연석의 경로가 주행 내에 포함되면 주행 가능 공간으로 판단하고, 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되지 않으면 주행 불가능 공간으로 판단하는 것인 주행 가능 공간 판단 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부에 의해 생성된 평면 거리 정보를 바탕으로 장애물을 탐색하는 장애물 탐색부를 더 포함하는 주행 가능 공간 판단 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 판단부는 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인 것으로 판단한 경우, 상기 장애물 탐색부에 의해 탐색된 장애물이 주행 영역 내에 포함되는지를 판단하여, 차량이 일정 거리 앞의 영역이 주행 불가능 공간인지 주행 가능 공간인지 판단하는 것인 주행 가능 공간 판단 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는 상기 거리 정보에 포함되어 있는 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 거리 정보를 평면 좌표로 변환하여 상기 평면 거리 정보를 생성하는 것인 주행 가능 공간 판단 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는 상기 평면 거리 정보를 생성한 후, 노이즈 제거 과정에서 제거된 노이즈를 직선/곡선 유사성에 비교하여 노이즈가 아니라 유효 거리 정보인 것으로 판단되는 정보는 생성된 평면 거리 정보로 복원시키는 것인 주행 가능 공간 판단 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 거리 센서는 지면의 다수 지점을 센싱하여 다수의 지면 센싱별 거리 정보를 생성하고 정면 공간의 다수 지점을 센싱하여 다수의 공간 센싱별 거리 정보를 생성하는 것인 주행 가능 공간 판단 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는 상기 지면 센싱 지점별 거리 정보를 바탕으로 지면 센싱 지점별 평면 거리 정보를 생성하고, 상기 공간 센싱 지점별 거리 정보를 바탕으로 공간 센싱 지점별 평면 거리 정보를 생성하는 것인 주행 가능 공간 판단 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 연석 탐색부는,
    상기 신호 처리부로부터 제공되는 지면 센싱 지점별 거리 정보에 포함된 정보 사이의 연관성을 판단하고, 상기 신호 처리부로부터 제공되는 지면 센싱 지점별 거리 정보와 상기 저장부에 저장된 이전 지면 센싱 지점별 거리 정보 사이의 유사성을 판단하는 것인 주행 가능 공간 판단 장치.
  10. 차량에 탑재된 레이저 거리 센서를 이용하여, 차량의 일정 거리 앞의 영역을 센싱하여 거리 정보를 생성하는 단계;
    상기 거리 정보를 생성하는 단계에 따라 생성된 거리 정보를 신호 처리하여 평면 거리 정보를 생성하는 단계;
    상기 평면 거리 정보를 생성하는 단계에 따라 생성된 평면 거리 정보와 이전의 평면 거리 정보 사이의 연관성 및 유사성을 판단하여 연석을 탐색하는 단계; 및
    상기 연석을 탐색하는 단계에 따라 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되는지에 따라 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 단계;
    를 포함하는 주행 가능 공간 판단 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 단계는,
    탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되어 있으면 주행 가능 공간으로 판단하고, 탐색된 연석의 경로가 주행 영역 내에 포함되지 않으면 주행 불가능 공간으로 판단하는 것인 주행 가능 공간 판단 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 거리 정보를 생성하는 단계는 지면의 다수 지점을 센싱하여 지면 센싱 지점별 거리 정보를 생성하고, 정면 공간의 다수 지점을 센싱하여 공간 센싱 지점별 거리 정보를 생성하는 것인 주행 가능 공간 판단 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 연석을 탐색하는 단계와 상기 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 단계 사이에, 상기 평면 거리 정보를 생성하는 단계에 따라 생성된 평면 거리 정보를 바탕으로 차량의 일정 거리 앞의 장애물을 탐색하는 단계를 더 포함하는 주행 가능 공간 판단 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 단계에서 주행 가능 공간으로 판단되면, 상기 장애물이 있는지를 탐색하는 단계에 따라 탐색된 장애물이 주행 영역에 포함되는지에 따라 차량의 일정 거리 앞의 영역이 주행 가능 공간인지 주행 불가능 공간인지를 판단하는 단계를 더 포함하는 주행 가능 공간 판단 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 평면 거리 정보를 생성하는 단계는 상기 거리 정보에 포함되어 있는 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 거리 정보를 평면 좌표로 변환하여 상기 평면 거리 정보를 생성하는 것인 주행 가능 공간 판단 방법.


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