KR102539286B1 - Autonomous driving apparatus and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자율 주행 장치 및 방법에 관한 것으로서, 자율 주행 중인 자차량의 주변 차량을 포함하는 주변 객체를 검출하는 센서부, 지도 정보를 저장하는 메모리, 및 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 생성되는 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 센서부가 자차량의 주변 차량을 검출한 결과에 기초하여 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 필요가 있는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 예상 주행 궤적을 보정하여 자차량의 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어를 수행하고, 자차량의 목적지까지의 제1 주행 경로가 복수의 군집 차량으로 형성된 주행 군집의 제2 주행 경로와 중첩되는 경우, 주행 군집의 주행을 추종하도록 자차량의 자율 주행을 제어하는 군집 추종 제어를 수행하며, 프로세서는, 군집 추종 제어를 수행할 때, 각 군집 차량에 각각 장착된 센서 장치의 센싱 파라미터와 상호 의존적인 값을 갖도록 센서부의 센싱 파라미터를 제어하되, 센싱 파라미터는 화각(FOV: Field Of View) 및 센서 출력 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an autonomous driving apparatus and method, and relates to a sensor unit for detecting surrounding objects including surrounding vehicles of a self-driving vehicle, a memory for storing map information, and a prediction generated based on the map information stored in the memory. A processor for controlling autonomous driving of the host vehicle according to the driving trajectory, the processor determining whether or not an expected driving trajectory of the own vehicle needs to be corrected based on a result of the sensor unit detecting vehicles around the host vehicle; , and performs trajectory-based control for controlling the autonomous driving of the own vehicle by correcting the expected driving trajectory according to the determination result, and the first driving route to the destination of the own vehicle is the second driving of the driving cluster formed by a plurality of group vehicles If it overlaps with the path, cluster following control is performed to control the autonomous driving of the host vehicle to follow the driving of the driving cluster. The sensing parameter of the sensor unit is controlled to have a value mutually dependent on the parameter, and the sensing parameter includes at least one of a field of view (FOV) and sensor output.
Description
본 발명은 자율 주행 차량에 적용되는 자율 주행 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an autonomous driving device and method applied to an autonomous vehicle.
오늘날의 자동차 산업은 차량 주행에 운전자의 개입을 최소화하는 자율 주행을 구현하기 위한 방향으로 나아가고 있다. 자율 주행 차량이란 주행 시 외부정보 감지 및 처리기능을 통해 주변의 환경을 인식하여 주행 경로를 자체적으로 결정하고, 자체 동력을 이용하여 독립적으로 주행하는 차량을 말한다.Today's automotive industry is moving in the direction of implementing autonomous driving that minimizes driver intervention in driving the vehicle. An autonomous vehicle refers to a vehicle that recognizes the surrounding environment through external information detection and processing functions while driving, determines a driving path on its own, and drives independently using its own power.
자율 주행 차량은 운전자가 조향휠, 가속페달 또는 브레이크 등을 조작하지 않아도, 주행 경로 상에 존재하는 장애물과의 충돌을 방지하고 도로의 형상에 따라 차속과 주행 방향을 조절하면서 스스로 목적지까지 주행할 수 있다. 예를 들어, 직선 도로에서는 가속을 수행하고, 곡선 도로에서는 도로의 곡률에 대응하여 주행 방향을 변경하면서 감속을 수행할 수 있다.Self-driving vehicles can drive to their destination by themselves, avoiding collisions with obstacles on the driving path and adjusting the vehicle speed and driving direction according to the shape of the road, without the driver manipulating the steering wheel, accelerator pedal, or brakes. there is. For example, acceleration may be performed on a straight road, and deceleration may be performed while changing a driving direction corresponding to a curvature of the road on a curved road.
자율 주행 차량의 안정적인 주행을 보장하기 위해서는 차량에 장착된 각 센서를 통해 주행 환경을 정확하게 계측해야 하고, 차량의 주행 상태를 지속적으로 모니터링하여 계측된 주행 환경에 맞추어 주행을 제어해야 한다. 이를 위해, 자율 주행 차량에는 주변 차량, 보행자, 고정 시설물 등의 주변 객체를 검출하기 위한 센서로서 라이다(Lidar) 센서, 레이더(Radar) 센서, 초음파 센서 및 카메라 센서 등 다양한 센서들이 적용되고 있으며, 이러한 센서로부터 출력되는 데이터는 주행 환경에 대한 정보, 이를테면 주변 객체의 위치, 형상, 이동 방향 및 이동 속도와 같은 상태 정보를 결정하는데 활용된다.In order to ensure stable driving of an autonomous vehicle, the driving environment must be accurately measured through each sensor mounted on the vehicle, and the driving condition must be continuously monitored to control the driving according to the measured driving environment. To this end, various sensors such as lidar sensors, radar sensors, ultrasonic sensors, and camera sensors are applied to autonomous vehicles as sensors for detecting surrounding objects such as surrounding vehicles, pedestrians, and fixed facilities, Data output from these sensors is used to determine information about the driving environment, for example, state information such as the location, shape, moving direction, and moving speed of surrounding objects.
나아가, 자율 주행 차량은 미리 저장된 지도 데이터를 이용하여 차량의 위치를 결정하고 보정함으로써 주행 경로 및 주행 차선을 최적으로 결정하고, 결정된 경로 및 차선을 벗어나지 않도록 차량의 주행을 제어하며, 주변에서 갑작스럽게 진입하는 차량 또는 주행 경로 상에 존재하는 위험 요소에 대한 방어 및 회피 운행을 수행하는 기능도 제공하고 있다.Furthermore, the self-driving vehicle optimally determines the driving route and driving lane by determining and correcting the location of the vehicle using pre-stored map data, controls the driving of the vehicle so as not to deviate from the determined route and lane, and suddenly It also provides a function of performing defense and avoidance driving against an approaching vehicle or risk factors existing on the driving route.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-1998-0068399호(1998.10.15 공개)에 개시되어 있다.The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1998-0068399 (published on October 15, 1998).
본 발명의 일 측면에 따른 목적은 목적지까지의 주행 궤적에 따라 차량의 자율 주행을 제어하는 방식과 복수의 군집 차량으로 형성된 주행 군집의 주행을 추종하는 방식을 선택적으로 적용함으로써, 자율 주행 차량의 자율 주행 제어 연산 부하를 최소화하면서 최단 시간에 목적지까지 도달하는 것을 가능하게 하는 자율 주행 장치 및 방법을 제공하는 것이다.An object according to an aspect of the present invention is to selectively apply a method of controlling autonomous driving of a vehicle according to a driving trajectory to a destination and a method of following the driving of a driving cluster formed by a plurality of group vehicles, thereby providing autonomous vehicles of autonomous vehicles. It is an object of the present invention to provide an autonomous driving device and method capable of reaching a destination in the shortest time while minimizing driving control calculation load.
본 발명의 다른 측면에 따른 목적은 자율 주행 차량이 주행 군집에 합류하여 군집 주행을 수행하는 과정에서 타 군집 차량과의 상대적인 위치에 따라 주변 객체 센싱 영역을 가변하는 방식을 통해, 주행 군집에 속하는 각 군집 차량이 주변 객체를 센싱하기 위해 요구되는 시스템의 총 리소스를 저감시킬 수 있는 자율 주행 장치 및 방법을 제공하는 것이다.An object according to another aspect of the present invention is a method of varying a surrounding object sensing area according to a relative position of an autonomous vehicle with another group vehicle in a process of performing group driving by joining a driving cluster, so that each member belonging to the driving cluster It is an object of the present invention to provide an autonomous driving device and method capable of reducing total system resources required for group vehicles to sense surrounding objects.
본 발명의 일 측면에 따른 자율 주행 장치는 자율 주행 중인 자차량의 주변 차량을 포함하는 주변 객체를 검출하는 센서부, 지도 정보를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 생성되는 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 센서부가 상기 자차량의 주변 차량을 검출한 결과에 기초하여 상기 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 필요가 있는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 예상 주행 궤적을 보정하여 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어를 수행하고, 상기 자차량의 목적지까지의 제1 주행 경로가 복수의 군집 차량으로 형성된 주행 군집의 제2 주행 경로와 중첩되는 경우, 상기 주행 군집의 주행을 추종하도록 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 군집 추종 제어를 수행하며, 상기 프로세서는, 상기 군집 추종 제어를 수행할 때, 상기 각 군집 차량에 각각 장착된 센서 장치의 센싱 파라미터와 상호 의존적인 값을 갖도록 상기 센서부의 센싱 파라미터를 제어하되, 상기 센싱 파라미터는 화각(FOV: Field Of View) 및 센서 출력 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.An autonomous driving device according to an aspect of the present invention includes a sensor unit for detecting surrounding objects including vehicles around a self-driving vehicle, a memory for storing map information, and a prediction generated based on the map information stored in the memory. a processor controlling autonomous driving of the own vehicle according to a driving trajectory, wherein the processor needs to correct an expected driving trajectory of the own vehicle based on a result of the sensor unit detecting vehicles around the own vehicle; It is determined whether or not there exists a vehicle, and according to the determination result, the expected driving trajectory is corrected to perform trajectory-based control for controlling autonomous driving of the own vehicle, and the first driving path to the destination of the own vehicle is a plurality of group vehicles. When overlapping with the second driving path of the driving cluster formed by , cluster following control is performed to control autonomous driving of the host vehicle to follow the driving of the driving cluster, and the processor, when performing the cluster following control, Control the sensing parameter of the sensor unit to have a value mutually dependent on the sensing parameter of the sensor device mounted on each group vehicle, wherein the sensing parameter includes at least one of a field of view (FOV) and sensor output. It is characterized by doing.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 궤적 기반 제어를 수행하는 경우, 상기 센서부에 의해 검출된 주변 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성하고, 상기 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 상기 주변 차량의 예상 주행 궤적을 생성하며, 상기 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 궤적 오차가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 필요가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when performing the trajectory-based control, the processor generates an actual driving trajectory of the surrounding vehicle based on the driving information of the surrounding vehicle detected by the sensor unit, and maps the map information stored in the memory to the map information stored in the memory. generating an expected driving trajectory of the surrounding vehicle based on the basis, and determining that the expected driving trajectory of the own vehicle needs to be corrected when a trajectory error between the actual driving trajectory and the predicted driving trajectory of the surrounding vehicle is equal to or greater than a preset threshold It is characterized by doing.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 군집 추종 제어를 수행하는 경우, 상기 자차량이 목적지까지 주행하는 방향을 기준으로, 상기 제1 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 개시되는 합류 지점으로부터, 상기 제1 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 종료되는 탈퇴 지점까지 상기 군집 추종 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the cluster following control is performed, the processor, based on the direction in which the host vehicle travels to the destination, from a convergence point where overlapping between the first and second driving routes starts, the first and performing the cluster following control until a withdrawal point at which the overlapping between the second driving routes ends.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 미리 정의된 제어 전환 조건의 충족 여부에 따라 상기 궤적 기반 제어 및 상기 군집 추종 제어를 상호 전환하여 수행하되, 상기 제어 전환 조건은, 상기 궤적 기반 제어로부터 상기 군집 추종 제어로 전환하기 위한 군집 추종 제어 전환 조건과, 상기 군집 추종 제어로부터 상기 궤적 기반 제어로 전환하기 위한 궤적 기반 제어 전환 조건을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor performs mutual switching between the trajectory-based control and the cluster following control according to whether a predefined control switching condition is satisfied, and the control switching condition is, the trajectory-based control to the cluster following control and a cluster following control switching condition for switching to , and a trajectory-based control switching condition for switching from the cluster following control to the trajectory-based control.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 자차량의 현재 위치로부터 상기 궤적 기반 제어를 수행하는 과정에서 상기 자차량이 상기 합류 지점에 도달한 경우, 상기 군집 추종 제어 전환 조건이 충족된 것으로 판단하여 상기 군집 추종 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor determines that the cluster following control switching condition is satisfied when the own vehicle arrives at the merging point in the process of performing the trajectory-based control from the current location of the own vehicle, and It is characterized in that follow-up control is performed.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 합류 지점으로부터 군집 추종 제어를 수행하는 과정에서 상기 자차량이 상기 탈퇴 지점에 도달한 경우, 상기 궤적 기반 제어 전환 조건이 충족된 것으로 판단하여 상기 궤적 기반 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor determines that the trajectory-based control switching condition is satisfied when the host vehicle reaches the leaving point in the process of performing cluster following control from the joining point, and performs the trajectory-based control It is characterized by doing.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 복수의 후보 합류 지점 및 복수의 후보 탈퇴 지점으로부터 상기 군집 추종 제어를 수행하기 위한 상기 합류 지점 및 상기 탈퇴 지점을 결정하되, 상기 궤적 기반 제어를 기반으로 상기 자차량이 현재 위치로부터 후보 합류 지점에 도달하는데 소요되는 시간과, 상기 군집 추종 제어를 기반으로 상기 자차량이 후보 합류 지점으로부터 후보 탈퇴 지점에 도달하는데 소요되는 시간과, 상기 궤적 기반 제어를 기반으로 후보 탈퇴 지점으로부터 목적지에 도달하는데 소요되는 시간의 합인 총 소요 시간이 최소가 되는 후보 합류 지점 및 후보 탈퇴 지점을 각각 상기 합류 지점 및 상기 탈퇴 지점으로 결정하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor determines the joining point and the leaving point for performing the cluster following control from a plurality of candidate joining points and a plurality of candidate leaving points; A time required to reach a candidate joining point from the current location, a time required for the host vehicle to reach a candidate leaving point from a candidate joining point based on the cluster following control, and a candidate leaving point based on the trajectory based control A candidate joining point and a candidate leaving point at which a total required time, which is the sum of times required to reach a destination from , are minimum, are determined as the joining point and the leaving point, respectively.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 군집 추종 제어를 수행하는 경우, 상기 주행 군집에 속하는 상기 군집 차량에 대한 상기 자차량의 상대적인 위치에 따라 상기 센서부의 주변 객체 검출 영역을 가변시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the cluster following control is performed, the processor varies the surrounding object detection area of the sensor unit according to the relative position of the host vehicle to the cluster vehicles belonging to the driving cluster.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 군집 추종 제어를 수행하는 경우, 미리 정의된 그룹 분류 알고리즘을 이용하여 상기 주행 군집을 선행 주행 그룹, 미들 주행 그룹 및 후행 주행 그룹으로 분류하고, 상기 각 주행 그룹 중 상기 자차량이 속하는 주행 그룹을 판단하여 그 판단 결과에 따라 상기 센서부의 주변 객체 검출 영역을 가변시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when performing the cluster following control, the processor classifies the driving cluster into a preceding driving group, a middle driving group, and a trailing driving group using a predefined group classification algorithm, and among the driving groups It is characterized in that a driving group to which the host vehicle belongs is determined and a surrounding object detection area of the sensor unit is varied according to a result of the determination.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 자차량이 상기 선행 주행 그룹에 속하는 경우 상기 센서부를 통해 상기 자차량의 전방의 주변 객체를 검출하고, 상기 자차량이 상기 미들 주행 그룹에 속하는 경우 상기 센서부를 통해 상기 자차량의 측방의 주변 객체를 검출하며, 상기 자차량이 상기 후행 주행 그룹에 속하는 경우 상기 센서부를 통해 상기 자차량의 후방의 주변 객체를 검출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor detects an object in front of the host vehicle through the sensor unit when the host vehicle belongs to the preceding driving group, and detects an object around the host vehicle in front of the host vehicle through the sensor unit when the host vehicle belongs to the middle driving group. It is characterized in that an object around the side of the own vehicle is detected, and when the own vehicle belongs to the following driving group, an object around the rear of the own vehicle is detected through the sensor unit.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 주행 군집의 리더 차량으로부터 전송되는 센서 조정 신호에 따라 상기 센서부의 센싱 파라미터를 제어하되, 상기 센서 조정 신호는 주행 군집의 레벨에서 주변 객체에 대한 검출 영역 및 검출 성능이 최적화될 수 있도록, 상기 주행 군집의 주행 환경 및 상기 주행 군집 내에서의 상기 각 군집 차량의 위치에 기초하여 상기 리더 차량에 의해 상기 각 군집 차량 별로 생성되어 상기 각 군집 차량으로 각각 전송되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor controls the sensing parameter of the sensor unit according to the sensor adjustment signal transmitted from the leader vehicle of the driving cluster, and the sensor adjustment signal controls the detection area and detection performance of surrounding objects at the level of the driving cluster. Characterized in that each cluster vehicle is generated by the leader vehicle based on the driving environment of the driving cluster and the position of each cluster vehicle within the driving cluster and transmitted to each group vehicle, so that the driving cluster can be optimized. to be
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 자차량이 상기 주행 군집의 리더 차량의 지위에 있는 경우, 상기 센서부에 의해 주변 객체가 검출된 결과 및 상기 주행 군집 내에서의 상기 각 군집 차량의 위치에 기초하여 상기 주행 군집에 속하는 각 군집 차량 별로 상기 센서 조정 신호를 각각 생성한 후 각 군집 차량으로 각각 전송하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor may, when the host vehicle is in the position of a leader vehicle of the driving cluster, based on a result of detecting a surrounding object by the sensor unit and the location of each group vehicle within the driving cluster. After generating the sensor adjustment signal for each cluster vehicle belonging to the driving cluster, the signal is transmitted to each cluster vehicle.
본 발명의 일 측면에 따른 자율 주행 방법은 자율 주행 중인 자차량의 주변 차량을 포함하는 주변 객체를 검출하는 센서부, 지도 정보를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 생성되는 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 프로세서를 포함하는 자율 주행 시스템에서 자율 주행을 제어하는 방법으로서, 상기 프로세서가, 상기 센서부가 상기 자차량의 주변 차량을 검출한 결과에 기초하여 상기 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 필요가 있는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 예상 주행 궤적을 보정하여 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어를 수행하는 단계, 및 상기 프로세서가, 상기 자차량의 목적지까지의 제1 주행 경로가 복수의 군집 차량으로 형성된 주행 군집의 제2 주행 경로와 중첩되는 경우, 상기 주행 군집의 주행을 추종하도록 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 군집 추종 제어를 수행하는 단계를 포함하고, 상기 군집 추종 제어를 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는, 상기 각 군집 차량에 각각 장착된 센서 장치의 센싱 파라미터와 상호 의존적인 값을 갖도록 상기 센서부의 센싱 파라미터를 제어하되, 상기 센싱 파라미터는 화각(FOV: Field Of View) 및 센서 출력 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.An autonomous driving method according to an aspect of the present invention provides a sensor unit for detecting surrounding objects including vehicles around a self-driving vehicle, a memory for storing map information, and a prediction generated based on the map information stored in the memory. A method for controlling autonomous driving in an autonomous driving system including a processor controlling autonomous driving of the own vehicle according to a driving trajectory, wherein the processor performs the control of the autonomous driving based on a result of the sensor unit detecting surrounding vehicles of the own vehicle. Determining whether it is necessary to correct an expected driving trajectory of the own vehicle, and performing trajectory-based control for controlling autonomous driving of the own vehicle by correcting the expected driving trajectory according to the determination result, and the processor , When the first driving route to the destination of the own vehicle overlaps with the second driving route of the driving cluster formed by a plurality of cluster vehicles, cluster following for controlling the autonomous driving of the own vehicle to follow the driving of the driving cluster and performing control, wherein in the performing of the group follow-up control, the processor controls the sensing parameters of the sensor unit to have values mutually dependent on the sensing parameters of the sensor devices mounted on each of the group vehicles. However, the sensing parameter is characterized in that it includes at least one of a field of view (FOV) and sensor output.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 자율 주행 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로 상의 소정 구간 별로 주행 궤적 보정에 따른 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어 및 주행 군집의 주행을 추종하는 군집 추종 제어를 상호 전환하여 수행함으로써, 자율 주행 차량의 자율 주행 제어 연산 부하를 저감하고 목적지까지 도달하는 과정에서 차량의 주행 제어에 대한 탑승자의 개입을 최소화시켜 탑승자의 편의성을 개선할 수 있으며 최단 시간에 목적지까지 도달하는 것을 가능하게 할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a trajectory-based control for controlling autonomous driving according to driving trajectory correction for each predetermined section on a route from a current location of an autonomous vehicle to a destination, and cluster following control for following the driving of a driving cluster. By performing mutual conversion, it is possible to reduce the autonomous driving control computational load of the autonomous vehicle and minimize the occupant's intervention in the vehicle's driving control in the process of reaching the destination, thereby improving the passenger's convenience and reaching the destination in the shortest time. can make it possible to reach
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 군집 추종 제어를 수행 시 주행 군집에 속하는 타 군집 차량에 대한 자차량의 상대적인 위치에 따라 센서부의 주변 객체 검출 영역을 가변시키도록 동작하기 때문에, 군집 주행 중인 전체 군집 차량의 레벨에서 볼 때 주행 군집에 속하는 각 군집 차량이 주변 객체를 센싱하기 위해 요구되는 시스템의 총 리소스를 저감시킬 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, since the present invention operates to vary the surrounding object detection area of the sensor unit according to the relative position of the own vehicle to other cluster vehicles belonging to the driving cluster when performing cluster following control, When viewed from the level of the entire driving group, it is possible to reduce the total resource of the system required for each group vehicle belonging to the driving group to sense surrounding objects.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템의 전체 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 자율 주행 통합 제어부의 구체적 구성을 보인 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 차량에 적용되는 예시를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 적용되는 차량의 내부 구조의 예시를 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 라이다 센서, 레이더 센서 및 카메라 센서가 주변 객체를 검출할 수 있는 설정 거리 및 수평 화각의 예시를 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 센서부가 주변 차량을 검출하는 예시를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 주행 군집 내에서의 자차량의 위치에 따라 센서부의 주변 객체 검출 영역이 가변되는 예시를 보인 예시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is an overall block configuration diagram of an autonomous driving control system to which an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention can be applied.
2 is a block diagram showing a specific configuration of an autonomous driving integrated control unit in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing an example in which an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention is applied to a vehicle.
4 is an exemplary view showing an example of an internal structure of a vehicle to which an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention is applied.
5 is an exemplary view showing an example of a set distance and a horizontal angle of view at which a lidar sensor, a radar sensor, and a camera sensor can detect a surrounding object in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view showing an example of detecting a surrounding vehicle by a sensor unit in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary diagram showing an example in which a surrounding object detection area of a sensor unit is varied according to a location of an own vehicle in a driving cluster in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are flowcharts for explaining an autonomous driving method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자율 주행 장치 및 방법의 실시예를 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.Hereinafter, embodiments of an autonomous driving device and method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템의 전체 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 자율 주행 통합 제어부의 구체적 구성을 보인 블록구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 차량에 적용되는 예시를 보인 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 적용되는 차량의 내부 구조의 예시를 보인 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 라이다 센서, 레이더 센서 및 카메라 센서가 주변 객체를 검출할 수 있는 설정 거리 및 수평 화각의 예시를 보인 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 센서부가 주변 차량을 검출하는 예시를 보인 예시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 주행 군집 내에서의 자차량의 위치에 따라 센서부의 주변 객체 검출 영역이 가변되는 예시를 보인 예시도이다.1 is an overall block diagram of an autonomous driving control system to which an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention can be applied, and FIG. 2 is a detailed diagram of an integrated autonomous driving control unit in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram showing the configuration, Figure 3 is an exemplary view showing an example of the self-driving device according to an embodiment of the present invention is applied to a vehicle, Figure 4 is an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention is applied 5 is an exemplary diagram showing an example of the internal structure of a vehicle, and FIG. 5 is a set distance and horizontal angle of view at which a lidar sensor, a radar sensor, and a camera sensor can detect a surrounding object in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention. 6 is an exemplary view showing an example of detecting a surrounding vehicle by a sensor unit in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an exemplary view showing autonomous driving according to an embodiment of the present invention. It is an exemplary view showing an example in which the detection area of the sensor unit is changed according to the location of the own vehicle in the driving cluster in the device.
먼저, 도 1 및 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템의 구조 및 기능에 대하여 설명한다. 도 1에 도시된 것과 같이 자율 주행 제어 시스템은 운전 정보 입력 인터페이스(101), 주행 정보 입력 인터페이스(201), 탑승자 출력 인터페이스(301) 및 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 차량의 자율 주행 제어에 필요한 데이터를 송수신하는 자율 주행 통합 제어부(600)를 중심으로 구현될 수 있다.First, the structure and function of an autonomous driving control system to which the autonomous driving device according to the present embodiment can be applied will be described with reference to FIGS. 1 and 3 . As shown in FIG. 1 , the autonomous driving control system is used for autonomous driving control of a vehicle through a driving
자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 사용자 입력부(100)에 대한 탑승자의 조작에 따른 운전 정보를 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 획득할 수 있다. 사용자 입력부(100)는 도 1에 예시로서 도시된 것과 같이 주행 모드 스위치(110) 및 사용자 단말(120, 예: 차량에 장착된 내비게이션 단말, 탑승자가 소지한 스마트폰 또는 태플릿 PC 등)을 포함할 수 있으며, 이에 따라 운전 정보는 차량의 주행 모드 정보 및 항법 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 주행 모드 스위치(110)에 대한 탑승자의 조작에 따라 결정되는 차량의 주행 모드(즉, 자율 주행 모드/수동 주행 모드, 또는 스포츠 모드(Sport Mode)/에코 모드(Eco Mode)/안전 모드(Safe Mode)/일반 모드(Normal Mode))가 상기한 운전 정보로서 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달될 수 있다. 또한, 탑승자가 사용자 단말(120)을 통해 입력하는 탑승자의 목적지, 목적지까지의 경로(목적지까지의 후보 경로 중 탑승자가 선택한 최단 경로 또는 선호 경로 등)와 같은 항법 정보가 상기한 운전 정보로서 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달될 수 있다. 한편, 사용자 단말(120)은 차량의 자율 주행 제어를 위한 정보를 운전자가 입력하거나 수정하기 위한 UI(User Interface)를 제공하는 제어 패널(Control Panel)(예: 터치 스크린 패널)로 구현될 수도 있으며, 이 경우 전술한 주행 모드 스위치(110)는 사용자 단말(120) 상의 터치 버튼으로 구현될 수도 있다.The autonomous driving integrated
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 주행 상태를 나타내는 주행 정보를 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득할 수 있다. 주행 정보는 탑승자가 조향휠을 조작함에 따라 형성되는 조향각과, 가속 페달 또는 브레이크 페달을 답입함에 따라 형성되는 가속 페달 스트로크 또는 브레이크 페달의 스트로크와, 차량에 형성되는 거동으로서 차속, 가속도, 요, 피치 및 롤 등 차량의 주행 상태 및 거동을 나타내는 다양한 정보를 포함할 수 있으며, 상기 각 주행 정보는 도 1에 도시된 것과 같이 조향각 센서(210), APS(Accel Position Sensor)/PTS(Pedal Travel Sensor)(220), 차속 센서(230), 가속도 센서(240), 요/피치/롤 센서(250)를 포함하는 주행 정보 검출부(200)에 의해 검출될 수 있다. 나아가, 차량의 주행 정보는 차량의 위치 정보를 포함할 수도 있으며, 차량의 위치 정보는 차량에 적용된 GPS(Global Positioning Sysetm) 수신기(260)를 통해 획득될 수 있다. 이러한 주행 정보는 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달되어 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 차량의 주행을 제어하기 위해 활용될 수 있다.In addition, the autonomous driving integrated
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 탑승자에게 제공되는 주행 상태 정보를 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 출력부(300)로 전달할 수 있다. 즉, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 주행 상태 정보를 출력부(300)로 전달함으로써, 출력부(300)를 통해 출력되는 주행 상태 정보를 기반으로 탑승자가 차량의 자율 주행 상태 또는 수동 주행 상태를 확인하도록 할 수 있으며, 상기 주행 상태 정보는 이를테면 현재 차량의 주행 모드, 변속 레인지, 차속 등 차량의 주행 상태를 나타내는 다양한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 상기한 주행 상태 정보와 함께 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 운전자에게 경고가 필요한 것으로 판단된 경우, 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 경고 정보를 출력부(300)로 전달하여 출력부(300)가 운전자에게 경고를 출력하도록 할 수 있다. 이러한 주행 상태 정보 및 경고 정보를 청각적 및 시각적으로 출력하기 위해 출력부(300)는 도 1에 도시된 것과 같이 스피커(310) 및 디스플레이 장치(320)를 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이 장치(320)는 전술한 사용자 단말(120)과 동일한 장치로 구현될 수도 있고, 분리된 독립적인 장치로 구현될 수도 있다.In addition, the autonomous driving integrated
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 차량의 주행 제어를 위한 제어 정보를 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 차량에 적용된 하위 제어 시스템(400)으로 전달할 수 있다. 차량의 주행 제어를 위한 하위 제어 시스템(400)은 도 1에 도시된 것과 같이 엔진 제어 시스템(410), 제동 제어 시스템(420) 및 조향 제어 시스템(430)을 포함할 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)는 상기 제어 정보로서 엔진 제어 정보, 제동 제어 정보 및 조향 제어 정보를 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 각 하위 제어 시스템(410, 420, 430)으로 전달할 수 있다. 이에 따라, 엔진 제어 시스템(410)은 엔진에 공급되는 연료를 증가 또는 감소시켜 차량의 차속 및 가속도를 제어할 수 있고, 제동 제어 시스템(420)은 차량의 제동력을 조절하여 차량의 제동을 제어할 수 있으며, 조향 제어 시스템(430)은 차량에 적용된 조향 장치(예: MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템)를 통해 차량의 조향을 제어할 수 있다.In addition, the autonomous driving integrated
상기한 것과 같이 본 실시예의 자율 주행 통합 제어부(600)는 운전 정보 입력 인터페이스(101) 및 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 운전자의 조작에 따른 운전 정보 및 차량의 주행 상태를 나타내는 주행 정보를 각각 획득하고, 내부의 프로세서(610)에 의해 처리되는 자율 주행 알고리즘에 따라 생성되는 주행 상태 정보 및 경고 정보를 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 출력부(300)로 전달할 수 있으며, 또한 내부의 프로세서(610)에 의해 처리되는 자율 주행 알고리즘에 따라 생성되는 제어 정보를 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 하위 제어 시스템(400)으로 전달하여 차량의 주행 제어가 이루어지도록 동작할 수 있다.As described above, the autonomous driving integrated
한편, 차량의 안정적인 자율 주행을 보장하기 위해서는 차량의 주행 환경을 정확하게 계측함으로써 주행 상태를 지속적으로 모니터링하고 계측된 주행 환경에 맞추어 주행을 제어해야 할 필요가 있으며, 이를 위해 본 실시예의 자율 주행 장치는 도 1에 도시된 것과 같이 주변 차량, 보행자, 도로 또는 고정 시설물(예: 신호등, 이정표, 교통 표지판, 공사 펜스 등) 등 차량의 주변 객체를 검출하기 위한 센서부(500)를 포함할 수 있다. 센서부(500)는 도 1에 도시된 것과 같이 차량 외부의 주변 객체를 검출하기 위해 라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.On the other hand, in order to ensure stable autonomous driving of the vehicle, it is necessary to continuously monitor the driving state by accurately measuring the driving environment of the vehicle and control the driving according to the measured driving environment. To this end, the autonomous driving device of the present embodiment As shown in FIG. 1 , a
라이다 센서(510)는 차량 주변으로 레이저 신호를 송신하고 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 신호를 수신하여 차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각(Vertical Field Of View) 및 설정 수평 화각 범위(Vertical Field Of View) 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다. 라이다 센서(510)는 차량의 전면, 상부 및 후면에 각각 설치되는 전방 라이다 센서(511), 상부 라이다 센서(512) 및 후방 라이다 센서(513)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 레이저 신호의 유효성을 판단하기 위한 임계값은 자율 주행 통합 제어부(600)의 메모리(620)에 미리 저장되어 있을 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)의 프로세서(610)는 라이다 센서(510)를 통해 송신된 레이저 신호가 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하는 방식을 통해 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향을 판단할 수 있다.The
레이더 센서(520)는 차량 주변으로 전자파를 방사하고 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 신호를 수신하여 차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각 및 설정 수평 화각 범위 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다. 레이더 센서(520)는 차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 각각 설치되는 전방 레이더 센서(521), 좌측 레이더 센서(521), 우측 레이더 센서(522) 및 후방 레이더 센서(523)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 자율 주행 통합 제어부(600)의 프로세서(610)는 레이더 센서(520)를 통해 송수신된 전자파의 파워(Power)를 분석하는 방식을 통해 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향을 판단할 수 있다.The
카메라 센서(530)는 차량 주변을 촬상하여 차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각 및 설정 수평 화각 범위 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다. 카메라 센서(530)는 차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 각각 설치되는 전방 카메라 센서(531), 좌측 카메라 센서(532), 우측 카메라 센서(533) 및 후방 카메라 센서(534)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 자율 주행 통합 제어부(600)의 프로세서(610)는 카메라 센서(530)를 통해 촬상된 이미지에 대하여 미리 정의된 영상 처리 프로세싱을 적용함으로써 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향을 판단할 수 있다. 또한, 차량 내부를 촬상하기 위한 내부 카메라 센서(535)가 차량의 내부의 소정 위치(예: 리어뷰 미러)에 장착되어 있을 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)의 프로세서(610)는 내부 카메라 센서(535)를 통해 획득된 이미지를 기반으로 탑승자의 거동 및 상태를 모니터링하여 전술한 출력부(300)를 통해 탑승자에게 안내 또는 경고를 출력할 수도 있다.The
라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530)뿐만 아니라, 센서부(500)는 도 1에 도시된 것과 같이 초음파 센서(540)를 더 포함할 수도 있으며, 이와 함께 차량의 주변 객체를 검출하기 위한 다양한 형태의 센서가 센서부(500)에 더 채용될 수도 있다. 도 3은 본 실시예의 이해를 돕기 위해 전방 라이다 센서(511) 또는 전방 레이더 센서(521)가 차량의 전면에 설치되고, 후방 라이다 센서(513) 또는 후방 레이더 센서(524)가 차량의 후면에 설치되며, 전방 카메라 센서(531), 좌측 카메라 센서(532), 우측 카메라 센서(533) 및 후방 카메라 센서(534)가 각각 차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 설치된 예시를 도시하고 있으나, 전술한 것과 같이 각 센서의 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 도 5는 라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530)가 전방의 주변 객체를 검출할 수 있는 설정 거리 및 수평 화각의 예시를 도시하고 있으며, 도 6은 각 센서가 주변 객체를 검출하는 예시를 도시하고 있다. 도 6은 주변 객체 검출의 일 예시일 뿐, 주변 객체 검출 방식은 센서의 설치 위치 및 설치 수에 의존하여 결정된다. 전술한 센서부(500)의 구성에 따라 자차량의 전방위 영역의 주변 차량 및 주변 객체가 검출될 수 있다.In addition to the
나아가, 센서부(500)는 차량에 탑승한 탑승자의 상태 판단을 위해, 탑승자의 음성 및 생체 신호(예: 심박수, 심전도, 호흡, 혈압, 체온, 뇌파, 혈류(맥파) 및 혈당 등)를 검출하기 위한 마이크 및 생체 센서를 더 포함할 수도 있으며, 생체 센서로는 심박수 센서, 심전도(Electrocardiogram) 센서, 호흡 센서, 혈압 센서, 체온 센서, 뇌파(Electroencephalogram) 센서, 혈류(Photoplethysmography) 센서 및 혈당 센서 등이 있을 수 있다.Furthermore, the
도 4는 차량의 내부 구조의 예시를 도시하고 있으며, 차량의 내부에는 차량의 운전자 또는 동승자와 같은 탑승자의 조작에 의해 그 상태가 제어되어 탑승자의 운전 또는 편의(예: 휴식, 엔터테인먼트 활동 등)를 지원하기 위한 내부 장치가 설치되어 있을 수 있다. 이러한 내부 장치에는 탑승자가 안착하는 차량 시트(S), 내부 라이트 및 무드등과 같은 조명 장치(L), 전술한 사용자 단말(120) 및 디스플레이 장치(320), 내부 테이블 등이 포함될 수 있으며, 이러한 내부 장치는 프로세서(610)에 의해 그 상태가 제어될 수 있다.4 shows an example of the internal structure of a vehicle, and inside the vehicle, its state is controlled by manipulation of a driver or passenger of the vehicle to provide driving or convenience (eg, rest, entertainment activities, etc.) of the vehicle. Internal devices to support may be installed. These internal devices may include a vehicle seat (S) on which the occupant is seated, a lighting device (L) such as an interior light and a mood light, the above-described
차량 시트(S)의 경우, 그 각도가 프로세서(610)에 의해(또는 탑승자의 수동 조작에 의해) 조절될 수 있으며, 차량 시트(S)가 앞 열 시트(S1) 및 뒷 열 시트(S2)로 구성되어 있는 경우 앞 열 시트(S1)의 각도만 조절될 수 있다. 뒷 열 시트(S2)가 구비되어 있지 않은 경우로서 앞 열 시트(S1)가 시트 구조 및 발받침 구조로 구분되어 있는 경우에는 앞 열 시트(S1)의 시트 구조가 발받침 구조와 물리적으로 분리되고 그 각도가 조절되도록 구현될 수 있다. 또한, 차량 시트(S)의 각도를 조절하기 위한 액추에이터(예: 모터)가 마련되어 있을 수 있다. 조명 장치(L)의 경우, 그 온오프가 프로세서(610)에 의해(또는 탑승자의 수동 조작에 의해) 제어될 수 있으며, 조명 장치(L)가 내부 라이트 및 무드등과 같이 복수의 조명 유닛을 포함할 경우 각각의 조명 유닛은 그 온오프가 독립적으로 제어될 수 있다. 사용자 단말(120) 또는 디스플레이 장치(320)는 탑승자의 시야각에 따라 그 각도가 프로세서(610)에 의해(또는 탑승자의 수동 조작에 의해) 조절될 수 있으며, 예를 들어 탑승자의 시선 방향에 그 화면이 존재하도록 각도가 조절될 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(120) 및 디스플레이 장치(320)의 각도를 조절하기 위한 액추에이터(예: 모터)가 마련되어 있을 수 있다.In the case of the vehicle seat S, the angle may be adjusted by the processor 610 (or by manual manipulation of the occupant), and the vehicle seat S may be adjusted to the front row seat S1 and the rear row seat S2. , only the angle of the front row seats S1 can be adjusted. When the rear seat S2 is not provided and the front row seat S1 is divided into a seat structure and a footrest structure, the seat structure of the front row seat S1 is physically separated from the footrest structure, It may be implemented such that the angle is adjusted. In addition, an actuator (eg, a motor) for adjusting the angle of the vehicle seat S may be provided. In the case of the lighting device (L), its on/off may be controlled by the processor 610 (or by manual manipulation of the occupant), and the lighting device (L) operates a plurality of lighting units such as interior lights and mood lights. When included, each lighting unit can be independently controlled on and off. The angle of the
자율 주행 통합 제어부(600)는 도 1에 도시된 것과 같이 네트워크를 통해 서버(700)와 통신할 수 있다. 자율 주행 통합 제어부(600) 및 서버(700) 간의 네트워크 방식으로는 WAN(Wide Area Network), LAN(Local Area Network), 또는 PAN(Personal Area Network) 등 다양한 통신 방식이 채용될 수 있다. 또한, 넓은 네트워크 커버리지를 확보하기 위해, LPWAN(Low Power Wide Area Network, 사물 인터넷 중 커버리지가 매우 넓은 네트워크로서, LoRa, Sigfox, Ingenu, LTE-M, NB-IOT 등의 상용화된 기술을 포함) 통신 방식이 채용될 수 있다. 예를 들어, LoRa(저전력의 통신이 가능하면서도 최대 20Km 정도로 넓은 커버리지를 가짐), 또는 Sigfox(환경에 따라 10Km(도심) 내지 30Km(도심을 벗어난 외곽 지역)의 커버리지를 가짐)의 통신 방식이 채용될 수 있으며, 나아가 전력 절약 모드(PSM: Power Saving Mode)를 갖는 LTE-MTC(Machine-type Communications)(또는, LTE-M), NB(Narrowband) LTE-M, NB IoT와 같은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 릴리즈 12, 13 기반의 LTE 네트워크 기술이 채용될 수도 있다. 서버(700)는 최신성이 유지되는 지도 정보(2차원 항법 지도 데이터, 3차원 격지 지도 데이터, 또는 3차원 고정밀 전자지도 데이터 등 다양한 지도 정보가 해당될 수 있다)를 제공할 수 있으며, 나아가 도로의 사고 정보, 도로 통제 정보, 교통량 정보 및 기상 정보 등 다양한 정보를 제공할 수도 있다. 자율 주행 통합 제어부(600)는 서버(700)로부터 최신의 지도 정보를 전달받아 메모리(620)에 저장된 지도 정보를 갱신할 수 있고, 사고 정보, 도로 통제 정보, 교통량 정보 및 기상 정보를 제공받아 차량의 자율 주행 제어에 활용할 수도 있다.As shown in FIG. 1 , the autonomous driving integrated
다음으로, 도 2를 참조하여 본 실시예의 자율 주행 통합 제어부(600)의 구조 및 기능에 대하여 설명한다. 도 2에 도시된 것과 같이 자율 주행 통합 제어부(600)는 프로세서(610) 및 메모리(620)를 포함할 수 있다.Next, with reference to FIG. 2 , the structure and function of the autonomous driving integrated
메모리(620)는 차량의 자율 주행 제어를 위해 필요한 기본 정보를 저장하거나, 프로세서(610)에 의해 차량의 자율 주행이 제어되는 과정에서 생성되는 정보를 저장할 수 있으며, 프로세서(610)는 메모리(620)에 저장된 정보에 접근(read, access)하여 차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 메모리(620)는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로 구현되어 프로세서(610)가 접근 가능하도록 동작할 수 있다. 구체적으로, 메모리(620)는 하드 드라이브(Hard Drive), 자기 테이프, 메모리 카드(Memory Card), ROM(Read-Only Memory), RAM(Random-Access Memory), DVD(Digital Video Disc) 또는 광학 디스크와 같은 광 데이터 저장장치로 구현될 수 있다.The
메모리(620)에는 프로세서(610)에 의한 자율 주행 제어에 요구되는 지도 정보가 저장되어 있을 수 있다. 메모리(620)에 저장된 지도 정보는 도로 단위의 정보를 제공하는 항법 지도(수치지형도)일 수도 있으나, 자율 주행 제어의 정밀도를 향상하기 위해 차선(Lane) 단위의 도로 정보를 제공하는 정밀 도로 지도, 즉 3차원 고정밀 전자지도 데이터로 구현됨이 바람직할 수 있다. 이에 따라, 메모리(620)에 저장된 지도 정보는 차선, 차로 중심선, 규제선, 도로 경계, 도로 중심선, 교통 표지, 노면 표지, 도로의 형상 및 높이, 차선 너비 등 차량의 자율 주행 제어에 필요한 동적 및 정적 정보를 제공할 수 있다.Map information required for autonomous driving control by the
또한, 메모리(620)에는 차량의 자율 주행 제어를 위한 자율 주행 알고리즘이 저장되어 있을 수 있다. 자율 주행 알고리즘은 자율 주행 차량 주변을 인식하고 그 상태를 판단하여 그 판단 결과에 따라 차량의 주행을 제어하는 알고리즘(인식, 판단 및 제어 알고리즘)으로서, 프로세서(610)는 메모리(620)에 저장된 자율 주행 알고리즘을 실행하여 차량의 주변 환경에 능동적인 자율 주행 제어를 수행할 수 있다.In addition, an autonomous driving algorithm for autonomous driving control of a vehicle may be stored in the
프로세서(610)는 전술한 운전 정보 입력 인터페이스(101) 및 주행 정보 입력 인터페이스(201)로부터 각각 입력되는 운전 정보 및 주행 정보와, 센서부(500)를 통해 검출된 주변 객체에 대한 정보와, 메모리(620)에 저장된 지도 정보 및 자율 주행 알고리즘을 기반으로 차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 프로세서(610)는 CISC(Complex Instruction Set Computer) 또는 RISC(Reduced Instruction Set Computer)와 같은 임베디드 프로세서(Embedded Processor), 또는 주문형 반도체(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)와 같은 전용 반도체 회로로 구현될 수도 있다.The
본 실시예에서 프로세서(610)는 자차량 및 주변 차량의 각 주행 궤적을 분석하여 자차량의 자율 주행을 제어할 수 있으며, 이를 위해 도 2에 도시된 것과 같이 프로세서(610)는 센서 처리 모듈(611), 주행 궤적 생성 모듈(612), 주행 궤적 분석 모듈(613), 주행 제어 모듈(614), 궤적 학습 모듈(615) 및 탑승자 상태 판단 모듈(616)을 포함할 수 있다. 도 2는 기능에 따라 각 모듈을 독립적인 블록으로 도시하고 있으나, 각 모듈이 하나의 모듈로 통합되어 각각의 기능을 통합적으로 수행하는 구성으로 구현될 수도 있다.In this embodiment, the
센서 처리 모듈(611)은 센서부(500)를 통해 자차량의 주변 차량이 검출된 결과를 기반으로 주변 차량의 주행 정보(즉, 주변 차량의 위치를 포함하며, 위치와 함께 주변 차량의 속도 및 이동 방향을 더 포함할 수도 있다)를 판단할 수 있다. 즉, 라이다 센서(510)를 통해 수신된 신호를 기반으로 주변 차량의 위치를 판단하거나, 레이더 센서(520)를 통해 수신된 신호를 기반으로 주변 차량의 위치를 판단하거나, 카메라 센서(530)를 통해 촬상된 이미지를 기반으로 주변 차량의 위치를 판단하거나, 초음파 센서(540)를 통해 수신된 신호를 기반으로 주변 차량의 위치를 판단할 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 것과 같이 센서 처리 모듈(611)은 라이다 신호 처리 모듈(611a), 레이더 신호 처리 모듈(611b) 및 카메라 신호 처리 모듈(611c)을 포함할 수 있다(초음파 신호 처리 모듈이 센서 처리 모듈(611)에 더 부가될 수도 있다). 라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530)를 활용하여 주변 차량의 위치를 결정하는 방법은 특정의 실시예로 그 구현 방식이 한정되지 않는다. 또한, 센서 처리 모듈(611)은 주변 차량의 위치, 속도 및 이동 방향뿐만 아니라 주변 차량의 크기 및 종류 등의 속성 정보를 판단할 수도 있으며, 상기와 같은 주변 차량의 위치, 속도, 이동 방향, 크기 및 종류와 같은 정보를 판단하기 위한 알고리즘이 미리 정의되어 있을 수 있다.The
주행 궤적 생성 모듈(612)은 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적과, 자차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있으며, 이를 위해 도 2에 도시된 것과 같이 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a) 및 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)을 포함할 수 있다.The driving trajectory generation module 612 may generate an actual driving trajectory and an expected driving trajectory of surrounding vehicles and an actual driving trajectory of the own vehicle. To this end, as shown in FIG. and an own vehicle driving
먼저, 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다.First, the surrounding vehicle driving
구체적으로, 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 센서부(500)에 의해 검출된 주변 차량의 주행 정보(즉, 센서 처리 모듈(611)에 의해 결정된 주변 차량의 위치)에 기초하여 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 이 경우, 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성하기 위해 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 메모리(620)에 저장된 지도 정보를 참조할 수 있으며, 센서부(500)에 의해 검출된 주변 차량의 위치와 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 임의의 위치를 교차 참조(Cross Reference)하여 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 예를 들어, 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 센서부(500)에 의해 특정 지점에서 주변 차량이 검출된 경우, 검출된 주변 차량의 위치와 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 임의의 위치를 교차 참조함으로써 지도 정보 상에서 현재 검출된 주변 차량의 위치를 특정할 수 있으며, 상기와 같이 주변 차량의 위치를 지속적으로 모니터링함으로써 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 즉, 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 상기의 교차 참조를 기반으로, 센서부(500)에 의해 검출된 주변 차량의 위치를 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 위치로 매핑하고 누적함으로써 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다.Specifically, the surrounding vehicle driving
한편, 주변 차량의 실제 주행 궤적은 후술하는 주변 차량의 예상 주행 궤적과 비교되어 메모리(620)에 저장된 지도 정보의 부정확 여부를 판단하기 위해 활용될 수 있다. 이 경우, 어느 특정한 주변 차량의 실제 주행 궤적을 예상 주행 궤적과 비교할 경우 지도 정보가 정확함에도 불구하고 부정확한 것으로 오판단하는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 다수의 주변 차량의 실제 주행 궤적과 예상 주행 궤적이 일치하고, 어느 특정 주변 차량의 실제 주행 궤적과 예상 주행 궤적이 상이할 경우, 상기 특정 주변 차량의 실제 주행 궤적만을 예상 주행 궤적과 비교하면 지도 정보가 정확함에도 불구하고 부정확한 것으로 오판단하게 될 수 있다. 따라서, 복수의 주변 차량의 실제 주행 궤적의 경향성이 예상 주행 궤적을 벗어나는지 여부를 판단할 필요성이 있으며, 이를 위해 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 복수의 주변 차량의 실제 주행 궤적을 각각 생성할 수도 있다. 나아가, 주변 차량의 운전자가 직선 경로 주행을 위해 주행 과정에서 조향휠을 좌우측으로 다소 움직이는 경향이 있음을 고려하면 주변 차량의 실제 주행 궤적은 직선이 아닌 굴곡이 있는 형태로 생성될 수도 있으며, 후술하는 예상 주행 궤적 간의 오차 산출을 위해 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 굴곡이 있는 형태로 생성되는 원시의 실제 주행 궤적에 소정의 평활화 기법을 적용하여 직선 형태의 실제 주행 궤적을 생성할 수도 있다. 평활화 기법으로는 주변 차량의 각 위치에 대한 보간(interpolation) 등 다양한 기법이 채용될 수 있다.Meanwhile, the actual driving trajectory of the surrounding vehicle may be compared with the expected driving trajectory of the surrounding vehicle to be described later, and may be used to determine whether the map information stored in the
또한, 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 메모리(620)에 저장된 지도 정보에 기초하여 주변 차량의 예상 주행 궤적을 생성할 수 있다.Also, the surrounding vehicle driving
전술한 것과 같이 메모리(620)에 저장된 지도 정보는 3차원 고정밀 전자지도 데이터일 수 있으며, 따라서 지도 정보는 차선, 차로 중심선, 규제선, 도로 경계, 도로 중심선, 교통 표지, 노면 표지, 도로의 형상 및 높이, 차선 너비 등 차량의 자율 주행 제어에 필요한 동적 및 정적 정보를 제공할 수 있다. 일반적으로 차량은 차로의 중앙에서 주행하는 점을 고려하면, 자차량의 주변에서 주행하고 있는 주변 차량 또한 차로의 중앙에서 주행할 것으로 예상될 수 있으며, 따라서 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 주변 차량의 예상 주행 궤적을 지도 정보에 반영되어 있는 차로 중심선으로서 생성할 수 있다.As described above, the map information stored in the
자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)은 전술한 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득되는 자차량의 주행 정보에 기초하여 자차량이 현재까지 주행한 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다.The own vehicle driving
구체적으로, 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)은 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득되는 자차량의 위치(즉, GPS 수신기(260)를 통해 획득된 자차량의 위치 정보)와 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 임의의 위치를 교차 참조(Cross Reference)하여 자차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 예를 들어, 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득되는 자차량의 위치와 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 임의의 위치를 교차 참조함으로써 지도 정보 상에서 현재 자차량의 위치를 특정할 수 있으며, 상기와 같이 자차량의 위치를 지속적으로 모니터링함으로써 자차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 즉, 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)은 상기의 교차 참조를 기반으로, 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득되는 자차량의 위치를 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 위치로 매핑하고 누적함으로써 자차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다.Specifically, the own vehicle driving
또한, 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)은 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 자차량이 목적지까지 주행해야 할 예상 주행 궤적을 생성할 수 있다.Also, the own vehicle driving
즉, 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)은 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득되는 자차량의 현재 위치(즉, GPS 수신기(260)를 통해 획득된 자차량의 현재 위치 정보)와 메모리에 저장된 지도 정보를 이용하여 목적지까지의 예상 주행 궤적을 생성할 수 있으며, 자차량의 예상 주행 궤적은 주변 차량의 예상 주행 궤적과 마찬가지로 메모리(620)에 저장된 지도 정보에 반영되어 있는 차로 중심선으로서 생성될 수 있다.That is, the own vehicle driving
주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a) 및 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)에 의해 생성된 주행 궤적은 메모리(620)에 저장될 수 있으며, 프로세서(610)에 의해 자차량의 자율 주행이 제어되는 과정에서 다양한 목적으로 활용될 수 있다.The driving trajectory generated by the surrounding vehicle driving
주행 궤적 분석 모듈(613)은 주행 궤적 생성 모듈(612)에 의해 생성되어 메모리(620)에 저장된 각 주행 궤적(즉, 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적, 자차량의 실제 주행 궤적)을 분석하여 현재 자차량에 대한 자율 주행 제어의 신뢰도를 진단할 수 있다. 자율 주행 제어의 신뢰도 진단은 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 궤적 오차를 분석하는 과정으로 진행될 수 있다.The driving trajectory analysis module 613 generates each driving trajectory generated by the driving trajectory generating module 612 and stored in the memory 620 (that is, the actual driving trajectory and expected driving trajectory of surrounding vehicles, and the actual driving trajectory of the own vehicle). It is possible to diagnose the reliability of the autonomous driving control for the current vehicle by analyzing the data. Diagnosis of reliability of autonomous driving control may be performed by analyzing a trajectory error between an actual driving trajectory and an expected driving trajectory of surrounding vehicles.
주행 제어 모듈(614)은 자차량의 자율 주행을 제어하는 기능을 수행할 수 있으며, 구체적으로 전술한 운전 정보 입력 인터페이스(101) 및 주행 정보 입력 인터페이스(201)로부터 각각 입력되는 운전 정보 및 주행 정보와, 센서부(500)를 통해 검출된 주변 객체에 대한 정보와, 메모리(620)에 저장된 지도 정보를 종합적으로 이용하여 자율 주행 알고리즘을 처리하며, 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 제어 정보를 전달하여 하위 제어 시스템(400)으로 하여금 자차량의 자율 주행을 제어하도록 할 수 있고, 또한 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 자차량의 주행 상태 정보 및 경고 정보를 출력부(300)로 전달하여 운전자가 인지하도록 할 수 있다. 또한, 주행 제어 모듈(614)은 상기와 같은 자율 주행을 통합적으로 제어할 때 전술한 센서 처리 모듈(611), 주행 궤적 생성 모듈(612) 및 주행 궤적 분석 모듈(613)에 의해 분석된 자차량 및 주변 차량의 주행 궤적을 고려하여 자율 주행을 제어함으로써 자율 주행 제어의 정밀도를 향상시키고 자율 주행 제어 안정성을 개선할 수 있다.The driving
궤적 학습 모듈(615)은 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)에 의해 생성된 자차량의 실제 주행 궤적에 대한 학습 또는 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 궤적 오차가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 메모리(620)에 저장된 지도 정보의 부정확한 것으로 판단하여 자차량의 실제 주행 궤적의 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있으며, 이에 따라 자차량의 실제 주행 궤적을 보정하기 위한 횡방향 시프트값을 결정하여 자차량의 주행 궤적을 보정할 수 있다.The
탑승자 상태 판단 모듈(616)은 전술한 내부 카메라 센서(535) 및 생체 센서에 의해 검출된 탑승자의 상태 및 생체 신호를 토대로 탑승자의 상태 및 거동을 판단할 수 있다. 탑승자 상태 판단 모듈(616)에 의해 판단된 탑승자의 상태는 자차량의 자율 주행 제어 또는 탑승자에 대한 경고를 출력하는 과정에서 활용될 수 있다.The occupant
전술한 내용에 기초하여, 이하에서는 자차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로 상의 소정 구간 별로 주행 궤적 보정에 따른 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어 및 주행 군집의 주행을 추종하는 군집 추종 제어를 상호 전환하여 수행하는 실시예에 대하여 설명한다.Based on the foregoing, hereinafter, trajectory-based control that controls autonomous driving according to driving trajectory correction for each predetermined section on the route from the current location of the own vehicle to the destination and cluster following control that follows the driving of the driving cluster are mutually switched. An embodiment performed by doing so will be described.
본 실시예의 프로세서(610)는 메모리(620)에 저장된 지도 정보를 토대로 전술한 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612)에 의해 생성되는 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(610)는 센서부(500)가 자차량의 주변 차량을 검출한 결과에 기초하여 자차량의 주행 궤적을 보정할 필요가 있는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 주행 궤적을 보정하여 자차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 상기한 주행 궤적의 보정에 따른 자율 주행 제어를 본 실시예에서 궤적 기반 제어로 정의한다.The
궤적 기반 제어에 대하여 구체적으로 설명하면, 전술한 것과 같이 본 실시예의 프로세서(610)(의 주행 궤적 생성 모듈(612))는 센서부(500)에 의해 검출된 주변 차량의 주행 정보에 기초하여 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 즉, 프로세서(610)는 센서부(500)에 의해 특정 지점에서 주변 차량이 검출된 경우, 검출된 주변 차량의 위치와 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 위치를 교차 참조함으로써 지도 정보 상에서 현재 검출된 주변 차량의 위치를 특정할 수 있으며, 상기와 같이 주변 차량의 위치를 지속적으로 모니터링함으로써 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다.In detail, the trajectory-based control is described in detail. As described above, the processor 610 (the driving trajectory generating module 612) of the present embodiment generates the surrounding vehicle based on the driving information of the surrounding vehicle detected by the
그리고, 프로세서(610)(의 주행 궤적 생성 모듈(612))는 메모리(620)에 저장된 지도 정보에 기초하여 주변 차량의 예상 주행 궤적을 생성할 수 있으며, 이 경우 프로세서(610)는 주변 차량의 예상 주행 궤적을 지도 정보에 반영되어 있는 차로 중심선으로서 생성할 수 있다.And, the processor 610 (the driving trajectory generation module 612) may generate an expected driving trajectory of surrounding vehicles based on the map information stored in the
그리고, 프로세서(610)(의 주행 궤적 생성 모듈(612))는 메모리(620)에 저장된 지도 정보에 기초하여 자차량의 예상 주행 궤적을 생성할 수 있으며, 이 경우 프로세서(610)는 자차량의 예상 주행 궤적을 지도 정보에 반영되어 있는 차로 중심선으로서 생성할 수 있다.Further, the processor 610 (the driving trajectory generation module 612) may generate an expected driving trajectory of the own vehicle based on the map information stored in the
주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적과 자차량의 예상 주행 궤적이 생성되면, 프로세서(610)(의 궤적 학습 모듈(615))는 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 비교를 통해 자차량의 예상 주행 궤적의 보정이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(610)는 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 궤적 오차가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 자차량의 예상 주행 궤적의 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 전술한 것과 같이 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 궤적 오차가 임계값 이상이면 메모리(620)에 저장된 지도 정보가 부정확한 것으로 판단할 수 있으며, 따라서 메모리(620)에 저장된 지도 정보를 토대로 생성되는 자차량의 예상 주행 궤적 또한 보정될 필요가 있다. 이 경우, 프로세서(610)는 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 비교 결과에 기초하여 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 수 있으며, 예를 들어 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 차이만큼 자차량의 예상 주행 궤적을 좌측 또는 우측으로 시프트 시킴으로써 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(610)는 보정된 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어를 수행할 수 있다.When the actual driving trajectory and the expected driving trajectory of the surrounding vehicle and the expected driving trajectory of the host vehicle are generated, the processor 610 (the
한편, 프로세서(610)는 자차량의 목적지까지의 주행 경로(이하 제1 주행 경로)가 복수의 군집 차량으로 형성된 주행 군집의 주행 경로(이하 제2 주행 경로)와 중첩되는 경우, 주행 군집의 주행을 추종하도록 자차량의 자율 주행을 제어할 수도 있다. 상기한 주행 군집을 추종하는 제어를 본 실시예에서 군집 추종 제어로 정의한다. 주행 군집은 하나의 리더 차량과 하나 이상의 팔로워 차량으로 이루어지는 복수의 군집 차량으로 형성되어 차량 간 통신 방식을 통해 차량 간 주행 정보를 공유하고 외부 환경을 고려하면서 도로를 주행하는 군집을 의미한다. 자차량을 기준으로 V2X(Vehicle to Everything) 또는 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신 커버리지에 복수의 주행 군집이 존재할 경우, 프로세서(610)는 각 주행 군집의 각 리더 차량으로부터 각 주행 군집에 대한 정보(예: 리더 차량의 제원 정보, 또는 각 주행 군집의 누적 이동 거리 등)를 수신하여 전술한 사용자 단말(120)을 통해 출력하여 탑승자에게 제공할 수 있으며, 탑승자는 각 주행 군집에 대한 정보를 확인하여 추종하고자 하는 주행 군집을 선택할 수 있다. 만약, 자차량을 기준으로 V2X 또는 V2V 통신 커버리지에 주행 군집이 존재하지 않을 경우, 프로세서(610)는 외부의 별도 서버로부터 각 주행 군집에 대한 정보를 전송받을 수도 있다.On the other hand, the
상기한 군집 추종 제어를 수행하는 경우, 프로세서(610)는 자차량의 제1 주행 경로와 주행 군집의 제2 주행 경로 간의 중첩이 개시되는 합류 지점으로부터, 제1 주행 경로 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 종료되는 탈퇴 지점까지 군집 추종 제어를 수행할 수 있다. 즉, 프로세서(610)는 자차량의 주행 경로와 주행 군집의 주행 경로 간의 중첩 구간에서는 궤적 기반 제어가 아닌 군집 추종 제어를 수행할 수 있다. 이때, 프로세서(610)는 군집 추종 제어를 수행하기 전 복수의 후보 합류 지점 및 복수의 후보 탈퇴 지점으로부터, 군집 추종 제어를 수행하기 위한 합류 지점 및 탈퇴 지점을 결정할 수 있으며, 이에 대한 설명은 후술한다.When the cluster following control is performed, the
본 실시예에서 프로세서(610)는 미리 정의된 제어 전환 조건의 충족 여부에 따라 궤적 기반 제어 및 군집 추종 제어를 상호 전환하여 수행할 수 있으며, 상기 제어 전환 조건은 궤적 기반 제어로부터 군집 추종 제어로 전환하기 위한 군집 추종 제어 전환 조건과, 군집 추종 제어로부터 궤적 기반 제어로 전환하기 위한 궤적 기반 제어 전환 조건을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(610)는 자차량의 주행 환경에 따른 제어 전환 조건의 충족 여부에 따라 궤적 기반 제어 및 군집 추종 제어를 상호 전환하여 수행함으로써, 자차량의 자율 주행 제어 연산 부하를 저감하고 목적지까지 도달하는 과정에서 차량의 주행 제어에 대한 탑승자의 개입을 최소화하여 탑승자의 편의성을 개선되도록 함과 동시에 최단 시간에 목적지까지 도달하도록 할 수 있다.In this embodiment, the
제어 전환 조건의 충족 여부에 따라 궤적 기반 제어 및 군집 추종 제어가 상호 전환되는 구성에 대하여 설명하면, 프로세서(610)는 먼저 자차량의 현재 위치를 시점으로 하여 궤적 기반 제어를 수행할 수 있으며, 자차량의 현재 위치로부터 궤적 기반 제어를 수행하는 과정에서 자차량이 합류 지점에 도달한 경우, 군집 추종 제어 전환 조건이 충족된 것으로 판단하여 군집 추종 제어를 수행할 수 있다.Referring to a configuration in which trajectory-based control and cluster following control are mutually switched depending on whether a control switching condition is satisfied, the
즉, 프로세서(610)는 자차량의 현재 위치로부터 합류 지점까지는 궤적 기반 제어를 수행할 수 있으며, 자차량이 합류 지점에 도달하면 자차량의 제어를 궤적 기반 제어로부터 군집 추종 제어로 전환할 수 있다. 프로세서(610)는 합류 지점에 도달하기 전(예: 1km 전) 출력부(300)를 통해 알람을 출력하여 탑승자로 하여금 주행 군집으로의 합류를 인지하도록 할 수도 있다. 궤적 기반 제어로부터 군집 추종 제어로 전환되면, 프로세서(610)는 주행 군집의 리더 차량에게 주행 군집 합류 요청을 송신하고 리더 차량의 승인을 수신하면 자차량이 주행 군집에 합류하도록 할 수 있으며, 주행 군집의 대열을 흐트러지지 않는 범위 내에서 주행 군집 내 소정 위치로 자차량이 합류하도록 할 수 있다.That is, the
프로세서(610)는 합류 지점으로부터 군집 추종 제어를 수행하는 과정에서 자차량이 탈퇴 지점에 도달한 경우, 궤적 기반 제어 전환 조건이 충족된 것으로 판단하여 궤적 기반 제어를 수행할 수 있다.The
즉, 프로세서(610)는 합류 지점으로부터 탈퇴 지점까지는 군집 추종 제어를 수행할 수 있으며, 자차량이 탈퇴 지점에 도달하면 자차량의 제어를 군집 추종 제어로부터 궤적 기반 제어로 다시 전환할 수 있다. 프로세서(610)는 탈퇴 지점에 도달하기 전(예: 1km 전) 출력부(300)를 통해 알람을 출력하여 탑승자로 하여금 주행 군집으로부터의 탈퇴를 인지하도록 할 수도 있다.That is, the
한편, 전술한 것과 같이 프로세서(610)는 복수의 후보 합류 지점 및 복수의 후보 탈퇴 지점으로부터 합류 지점 및 탈퇴 지점을 결정할 수 있으며, 본 실시예에서 프로세서(610)는 자차량이 현재 위치로부터 목적지까지 도달하는데 소요되는 시간을 기준으로 합류 지점 및 탈퇴 지점을 결정할 수 있다.Meanwhile, as described above, the
구체적으로, 프로세서(610)는 궤적 기반 제어를 기반으로 자차량이 현재 위치로부터 후보 합류 지점에 도달하는데 소요되는 시간과, 군집 추종 제어를 기반으로 자차량이 후보 합류 지점으로부터 후보 탈퇴 지점에 도달하는데 소요되는 시간과, 궤적 기반 제어를 기반으로 후보 탈퇴 지점으로부터 목적지에 도달하는데 소요되는 시간의 합인 총 소요 시간이 최소가 되는 후보 합류 지점 및 후보 탈퇴 지점을 각각 합류 지점 및 탈퇴 지점으로 결정할 수 있다.Specifically, the
즉, 프로세서(610)는 제1 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 개시되는 복수의 후보 합류 지점을 확인하고, 제1 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 종료되는 복수의 후보 탈퇴 지점을 확인할 수 있으며, 상기와 같이 확인된 복수의 후보 합류 지점 및 후보 탈퇴 지점 중 목적지까지 도달하는데 소요되는 총 소요 시간이 최소가 되는 후보 합류 지점 및 후보 탈퇴 지점을 상기한 합류 지점 및 탈퇴 지점으로 결정할 수 있다. 나아가, 합류 지점 및 탈퇴 지점을 결정할 때, 프로세서(610)는 각 후보 합류 지점 및 후보 탈퇴 지점의 혼잡도 또는 사고 위험도와 같은 합류 및 탈퇴 용이성을 더 고려할 수도 있다.That is, the
이상에서는 자차량 레벨에서 궤적 기반 제어 및 군집 추종 제어를 상호 전환하여 수행하는 구성에 대하여 설명하였으며, 전술한 구성과 함께 본 실시예는 군집 주행을 수행하는 주행 군집 레벨에서 주변 객체를 센싱하기 위해 요구되는 시스템의 총 리소스를 저감시키는 구성을 제시한다.In the above, the configuration in which trajectory-based control and cluster following control are mutually switched at the own vehicle level has been described, and along with the above-described configuration, this embodiment requires to sense surrounding objects in the driving cluster level that performs cluster driving. We present a configuration that reduces the total resource of the system to be
구체적으로, 프로세서(610)는 자차량이 주행 군집에 합류된 후 군집 추종 제어를 수행할 때, 주행 군집에 속하는 군집 차량에 대한 자차량의 상대적인 위치에 따라 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 가변시킬 수 있다.Specifically, when the
즉, 주행 군집에 속하는 복수의 군집 차량은 동일한 주행 환경 하에서 주행이 이루어지기 때문에, 각 군집 차량이 각각에 장착된 센싱 장치를 통해 주변의 모든 객체를 검출하기보다는, 각 군집 차량의 주행 군집 내에서의 위치에 따라 주변 객체 검출 영역을 분리하여 해당 주변 객체 검출 영역에 대해서만 주변 객체를 검출한 후, 그 검출 결과를 군집 차량 간 공유하는 방식이 각 군집 차량의 시스템 리소스 저감 측면에서 더 효율적일 수 있다. 상기와 같은 주행 군집 레벨에서의 주변 객체 검출 영역 분리를 구현하기 위해, 본 실시예의 프로세서(610)는 주행 군집에 속하는 군집 차량에 대한 자차량의 상대적인 위치에 따라 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 가변시키도록 동작할 수 있다.That is, since a plurality of group vehicles belonging to the driving cluster drive under the same driving environment, rather than detecting all objects around each group vehicle through a sensing device mounted thereon, each group vehicle within the driving cluster A method of separating the surrounding object detection area according to the location of the surrounding object detection area, detecting the surrounding object only for the corresponding surrounding object detection area, and then sharing the detection result among group vehicles may be more efficient in terms of reducing system resources of each group vehicle. In order to realize the separation of the surrounding object detection area at the driving cluster level as described above, the
주행 군집 내에서의 자차량의 상대 위치에 따라 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 가변시키는 기능을 구현하기 위해, 프로세서(610)는 군집 추종 제어를 수행하는 경우, 미리 정의된 그룹 분류 알고리즘을 이용하여 주행 군집을 선행 주행 그룹, 미들 주행 그룹 및 후행 주행 그룹으로 분류하고, 각 주행 그룹 중 자차량이 속하는 주행 그룹을 판단하여 그 판단 결과에 따라 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 가변시킬 수 있다. 주행 군집을 선행 주행 그룹, 미들 주행 그룹 및 후행 주행 그룹으로 분류하기 위한 그룹 분류 알고리즘은 다양한 설계 방식을 통해 구현될 수 있으며, 이를테면 군집 차량 간의 V2V 통신을 토대로 리더 차량의 위치 및 최후미 차량의 위치를 파악하고, 파악된 위치를 이용하여 주행 군집의 종방향(즉, 주행 방향) 길이를 산출한 후, 산출된 종방향 길이를 기준으로 복수 개의 주행 그룹으로 구분하는 알고리즘으로 구현될 수 있다.In order to implement a function of varying the surrounding object detection area of the
주행 군집이 복수의 주행 그룹으로 분류되면, 프로세서(610)는 각 주행 그룹 중 자차량이 속하는 주행 그룹을 판단하여 그 판단 결과에 따라 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 가변시킬 수 있다. 구체적으로, 프로세서(610)는 자차량이 선행 주행 그룹에 속하는 경우 센서부(500)를 통해 자차량의 전방(전측방을 포함하는 것으로 정의한다)의 주변 객체를 검출하고(즉, 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 전방 영역으로 변경시키고), 자차량이 미들 주행 그룹에 속하는 경우 센서부(500)를 통해 자차량의 측방의 주변 객체를 검출하며(즉, 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 측방 영역으로 변경시키며), 자차량이 후행 주행 그룹에 속하는 경우 센서부(500)를 통해 자차량의 후방(후측방을 포함하는 것으로 정의한다)의 주변 객체를 검출할 수 있다(즉, 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 후방 영역으로 변경시킬 수 있다).If the driving group is classified into a plurality of driving groups, the
센서부(500)의 주변 객체 검출 영역이 전방 영역으로 변경된다 함은 전방 영역을 검출하기 위한 센서(즉, 전방 라이다 센서(511), 전방 레이더 센서(521), 전방 카메라 센서(531))는 반드시 활성화되고 다른 센서는 주행 환경에 따라 선택적으로 활성화되는 것을 의미할 수 있고, 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역이 측방 영역으로 변경된다 함은 측방 영역을 검출하기 위한 센서(즉, 좌측 레이더 센서(522), 우측 레이더 센서(522), 좌측 카메라 센서(532), 우측 카메라 센서(533))는 반드시 활성화되고 다른 센서는 주행 환경에 따라 선택적으로 활성화되는 것을 의미할 수 있으며, 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역이 후방 영역으로 변경된다 함은 후방 영역을 검출하기 위한 센서(즉, 후방 라이더 센서(513), 후방 레이더 센서(524), 후방 카메라 센서(534))는 반드시 활성화되고 다른 센서는 주행 환경에 따라 선택적으로 활성화되는 것을 의미할 수 있다.The fact that the surrounding object detection area of the
나아가, 도 7에 도시된 것과 같이 복수의 군집 차량이 한 개의 차로로 군집 주행 중인 경우를 고려할 때, 전술한 선행 주행 그룹 및 후행 주행 그룹은 리더 차량 및 최후미 차량만이 해당하고, 미들 주행 그룹은 리더 차량 및 최후미 차량 사이에 위치한 군집 차량들이 해당할 수도 있으며, 이와 같은 선행 주행 그룹, 미들 주행 그룹 및 후행 주행 그룹을 분류하기 위한 그룹 분류 알고리즘이 설계자에 의해 미리 정의되어 있을 수도 있다. 도 7의 예시에서 자차량의 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역은, 자차량이 선행 주행 그룹에 속할 경우(즉, 리더 차량일 경우) 전방 영역 및 측방 영역이 되고, 미들 주행 그룹에 속할 경우 측방 영역이 되며, 후행 주행 그룹에 속할 경우(즉, 최후미 차량일 경우) 후방 영역 및 측방 영역이 된다.Furthermore, as shown in FIG. 7 , considering the case where a plurality of group vehicles are group driving on one lane, only the leader vehicle and the last vehicle correspond to the preceding driving group and the trailing driving group, and the middle driving group may correspond to clustered vehicles located between the leader vehicle and the last vehicle, and a group classification algorithm for classifying such a preceding driving group, a middle driving group, and a following driving group may be predefined by a designer. In the example of FIG. 7 , the surrounding object detection area of the
상기와 같은 프로세서(610)의 기능이 주행 군집에 속하는 각 군집 차량에 적용될 경우, 각 군집 차량은 주행 군집 내에서의 위치에 따라 각 차량에 장착된 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 가변시키도록 동작하게 된다. 이에 따라, 선행 주행 그룹에 속하는 군집 차량은 주행 군집의 전방의 주변 객체를 검출하게 되고, 미들 주행 그룹에 속하는 군집 차량은 주행 군집의 측방의 주변 객체를 검출하게 되며, 후행 주행 그룹에 속하는 군집 차량은 주행 군집의 후방의 주변 객체를 검출하게 된다. 따라서, 주행 군집의 전방, 좌우측방 및 후방에 대한 주변 객체 검출을 주행 군집에 속하는 각 군집 차량이 분담하여 수행하게 되기 때문에, 주행 군집 레벨에서 보면 주변 객체를 검출하기 위해 요구되는 시스템의 총 리소스를 크게 절감할 수 있게 된다.When the function of the
한편, 프로세서(610)는 군집 추종 제어를 수행할 때 주행 군집 내에서의 자차량의 상대 위치에 따라 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 가변시키는 동작과 더불어, 각 군집 차량에 각각 장착된 센서 장치의 센싱 파라미터와 상호 의존적인 값을 갖도록 센서부(500)의 센싱 파라미터를 제어할 수도 있으며, 여기서 센싱 파라미터는 센서의 화각(FOV: Field Of View) 및 센서 출력 중 하나 이상을 포함하는 것으로 정의될 수 있다.Meanwhile, when performing cluster following control, the
자차량의 센서부(500)의 센싱 파라미터와, 각 군집 차량의 센서 장치의 센싱 파라미터가 상호 의존적인 관계를 갖는 것은, 주행 군집의 레벨에서 주변 객체에 대한 검출 영역 및 검출 성능이 최적화되기 위한 수단으로서 기능한다. 구체적으로, 자차량과 타 군집 차량은 하나의 주행 군집을 형성하여 주행하고 있기 때문에 자차량의 센서부(500)에 의한 주변 객체 검출 영역과 타 군집 차량의 센서 장치의 주변 객체 검출 영역은 중복될 수 있으며, 반대로 하나의 주행 군집을 형성하여 주행하고 있는 경우라도 자차량과 타 군집 차량 간의 거리가 먼 경우에는 자차량의 센서부(500) 및 타 군집 차량의 센서 장치를 통해 주변 객체를 검출할 수 없는 사각 영역이 존재할 수 있다. 상기와 같이 자차량의 센서부(500) 및 타 군집 차량 간의 센서 장치의 각 주변 객체 검출 영역이 중복될 경우, 주행 군집 레벨에서 볼 때 불필요한 전력 및 리소스의 소모가 야기되며, 따라서 이를 제거하기 위해서는 자차량의 센서부(500) 및 타 군집 차량의 센서 장치의 화각의 중첩 범위가 최소화되도록 그 화각이 제어될 필요가 있다. 또한, 상기한 것과 같이 사각 영역이 존재할 경우에도 자차량의 센서부(500) 및 타 군집 차량의 센서 장치 중 하나 이상의 화각을 확장하여 사각 영역이 제거되도록 화각 제어의 필요성이 발생한다.Having a mutually dependent relationship between the sensing parameters of the
나아가, 주행 환경에 따라서는 주변 객체에 대한 검출 중요도가 변화할 수 있으며, 이를테면 주행 군집 주변에 다수의 타차량이 존재하거나 사고가 빈번히 발생하는 지점과 같이 복잡도 및 위험도가 높은 주행 환경에서는 주변 객체에 대한 검출 중요도가 높다고 할 수 있으며, 반대로 주행 군집 주변에 존재하는 타차량이 적고 가드레일 또는 중앙 분리대와 같은 고정 시설물이 연속적으로 존재하여 그 사고 위험성이 낮은 주행 환경에서는 주변 객체에 대한 검출 중요도가 상대적으로 낮다고 할 수 있다. 이러한 주행 환경에 따른 주변 객체 검출 중요도에 대한 고려 없이 일정한 센서 출력만을 이용하여 주변 객체를 검출할 경우, 그 중요도가 높은 주변 객체에 대한 검출이 누락될 수 있고, 또한 중요도가 낮은 주변 객체를 높은 센서 출력을 통해 검출할 수도 있게 되어 차량의 불필요한 전력 소모가 야기될 수 있다.Furthermore, the importance of detection of surrounding objects may change depending on the driving environment. Conversely, in a driving environment where the risk of accidents is low because there are few other vehicles around the driving cluster and fixed facilities such as guardrails or median barriers continuously exist, the importance of detection for surrounding objects is relatively high. can be said to be low. When a nearby object is detected using only a constant sensor output without considering the importance of detecting the surrounding object according to the driving environment, the detection of the surrounding object having a high importance may be missed, and the surrounding object having a low importance may be detected by a high sensor. It can also be detected through the output, which may cause unnecessary power consumption of the vehicle.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 실시예의 프로세서(610)는 각 군집 차량에 각각 장착된 센서 장치의 센싱 파라미터와 상호 의존적인 값을 갖도록 센서부(500)의 센싱 파라미터, 즉 화각 및 센서 출력 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(610)는 주행 군집의 리더 차량으로부터 전송되는 센서 조정 신호에 따라 센서부(500)의 센싱 파라미터를 제어할 수 있으며, 상기한 센서 조정 신호는 주행 군집의 레벨에서 주변 객체에 대한 검출 영역 및 검출 성능이 최적화될 수 있도록, 주행 군집의 주행 환경 및 주행 군집 내에서의 각 군집 차량의 위치에 기초하여 리더 차량에 의해 각 군집 차량 별로 생성되어 각 군집 차량으로 각각 전송되는 신호로 정의될 수 있다.In order to solve the above problem, the
리더 차량의 기준에서 볼 때, 리더 차량에 장착된 센서 장치 또는 외부 서버와 통신하는 내비게이션 단말 등을 통해 주행 군집의 주행 환경(예: 주행 군집 주변에 다수의 타차량이 존재하는지 여부, 또는 현재의 주행 지점이 사고가 빈번히 발생하는 지점에 해당하는지 여부)을 파악할 수 있으며, 또한 V2V 통신을 기반으로 각 군집 차량의 위치를 파악할 수 있다. 이에 따라, 리더 차량은 주행 군집의 레벨에서 주변 객체에 대한 검출 영역 및 검출 성능이 최적화될 수 있도록 하기 위한 센서 조정 신호를 각 군집 차량 별로 생성할 수 있다. 각 군집 차량은 리더 차량으로부터 자신에게 할당된 센서 조정 신호를 전송받아 장착된 센서 장치의 화각 및 센서 출력 중 하나 이상을 조정할 수 있으며, 자차량도 마찬가지로 리더 차량으로부터 자차량에게 할당된 센서 조정 신호를 전송받아 센서부(500)의 화각 및 센서 출력 중 하나 이상을 조정할 수 있다.From the point of view of the leader vehicle, the driving environment of the driving group (e.g., whether there are many other vehicles around the driving group, or the current Whether the driving point corresponds to a point where accidents frequently occur) can be identified, and the location of each grouped vehicle can be identified based on V2V communication. Accordingly, the leader vehicle may generate a sensor adjustment signal for each group vehicle to optimize the detection area and detection performance of surrounding objects at the driving cluster level. Each group vehicle can receive the sensor adjustment signal assigned to it from the leader vehicle and adjust one or more of the angle of view and sensor output of the sensor device equipped with it. Upon reception, one or more of the angle of view of the
만약, 자차량이 주행 군집의 리더 차량의 지위에 있는 경우 전술한 리더 차량의 동작이 자차량에 의해 수행될 수 있으며, 즉 자차량은 센서부(500)에 의해 주변 객체가 검출된 결과 및 주행 군집 내에서의 각 군집 차량의 위치에 기초하여 주행 군집에 속하는 각 군집 차량 별로 센서 조정 신호를 각각 생성한 후 각 군집 차량으로 각각 전송할 수 있다.If the host vehicle is in the position of the leader vehicle of the driving cluster, the above-described operation of the leader vehicle may be performed by the host vehicle, that is, the host vehicle may perform the detection result of the surrounding object by the
나아가, 전술한 주행 군집 내에서의 자차량의 상대 위치에 따라 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역이 가변되는 구성과, 센서 조정 신호에 의해 센서부(500)의 센싱 파라미터가 제어되는 구성은 상호 보완적으로 결합되어 이루어질 수도 있다. 즉, 주행 군집에 속하는 군집 차량에 대한 자차량의 상대적인 위치에 따라 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역이 가변된 상태에서, 리더 차량으로부터 전송되는 센서 조정 신호에 의해 센서부(500)의 센싱 파라미터가 제어되는 실시예가 구현될 수도 있으며, 이에 따라 주행 군집 레벨에서 주변 객체에 대한 검출 영역 및 검출 성능이 최대화될 수 있다.Furthermore, the configuration in which the surrounding object detection area of the
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 and 9 are flowcharts for explaining an autonomous driving method according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 방법은 프로세서(610)가, 센서부(500)가 자차량의 주변 차량을 검출한 결과에 기초하여 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 필요가 있는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 예상 주행 궤적을 보정하여 자차량의 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어를 수행하는 S100 단계와, 프로세서(610)가, 자차량의 목적지까지의 제1 주행 경로가 복수의 군집 차량으로 형성된 주행 군집의 제2 주행 경로와 중첩되는 경우, 주행 군집의 주행을 추종하도록 자차량의 자율 주행을 제어하는 군집 추종 제어를 수행하는 S200 단계를 포함할 수 있다. 이때, 프로세서(610)는 미리 정의된 제어 전환 조건의 충족 여부에 따라 S100 단계 및 S200 단계를 상호 전환하여 수행할 수 있다.Referring to FIG. 8 , in an autonomous driving method according to an embodiment of the present invention, a
S100 단계에서, 프로세서(610)는 센서부(500)에 의해 검출된 주변 차량의 주행 정보에 기초하여 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성하고, 메모리(620)에 저장된 지도 정보에 기초하여 주변 차량의 예상 주행 궤적을 생성하며, 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 궤적 오차가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 필요가 있는 것으로 판단한다. 이에 따라, 프로세서(610)는 보정된 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어를 수행한다.In step S100, the
S200 단계에서, 자차량이 목적지까지 주행하는 방향을 기준으로, 제1 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 개시되는 합류 지점으로부터, 제1 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 종료되는 탈퇴 지점까지 군집 추종 제어를 수행한다.In step S200, based on the driving direction of the host vehicle to the destination, cluster following control from the merging point where the overlap between the first and second travel routes starts to the exit point where the overlap between the first and second travel routes ends. do
제어 전환 조건의 충족 여부에 따라 궤적 기반 제어 및 군집 추종 제어가 상호 전환되는 구성에 대하여 도 9를 참조하여 설명하면, 프로세서(610)는 자차량의 현재 위치로부터 궤적 기반 제어를 수행하는 과정에서(S10) 자차량이 합류 지점에 도달한 경우(S20), 군집 추종 제어 전환 조건이 충족된 것으로 판단하여 군집 추종 제어를 수행하며(S30), 또한 합류 지점으로부터 군집 추종 제어를 수행하는 과정에서 자차량이 탈퇴 지점에 도달한 경우(S40), 궤적 기반 제어 전환 조건이 충족된 것으로 판단하여 궤적 기반 제어를 수행한다(S50).Referring to FIG. 9 for a configuration in which trajectory-based control and cluster following control are switched depending on whether or not a control switching condition is satisfied, the
프로세서(610)는 복수의 후보 합류 지점 및 복수의 후보 탈퇴 지점으로부터 군집 추종 제어를 수행하기 위한 합류 지점 및 탈퇴 지점을 결정하며, 자차량이 목적지까지 도달하는데 소요되는 시간을 최소화하기 위해, S200 단계에서 궤적 기반 제어를 기반으로 자차량이 현재 위치로부터 후보 합류 지점에 도달하는데 소요되는 시간과, 군집 추종 제어를 기반으로 자차량이 후보 합류 지점으로부터 후보 탈퇴 지점에 도달하는데 소요되는 시간과, 궤적 기반 제어를 기반으로 후보 탈퇴 지점으로부터 목적지에 도달하는데 소요되는 시간의 합인 총 소요 시간이 최소가 되는 후보 합류 지점 및 후보 탈퇴 지점을 각각 합류 지점 및 탈퇴 지점으로 결정한다.The
한편, S200 단계에서, 프로세서(610)는 미리 정의된 그룹 분류 알고리즘을 이용하여 주행 군집을 선행 주행 그룹, 미들 주행 그룹 및 후행 주행 그룹으로 분류하고, 각 주행 그룹 중 자차량이 속하는 주행 그룹을 판단하여 그 판단 결과에 따라 센서부(500)의 주변 객체 검출 영역을 가변시킬 수 있다. 구체적으로, 프로세서(610)는 자차량이 선행 주행 그룹에 속하는 경우 센서부(500)를 통해 자차량의 전방의 주변 객체를 검출하고, 자차량이 미들 주행 그룹에 속하는 경우 센서부(500)를 통해 자차량의 측방의 주변 객체를 검출하며, 자차량이 후행 주행 그룹에 속하는 경우 센서부(500)를 통해 자차량의 후방의 주변 객체를 검출할 수 있다.Meanwhile, in step S200, the
또한, S200 단계에서, 프로세서(610)는 각 군집 차량에 각각 장착된 센서 장치의 센싱 파라미터와 상호 의존적인 값을 갖도록 센서부(500)의 센싱 파라미터를 제어할 수도 있다. 구체적으로, 프로세서(610)는 주행 군집의 리더 차량으로부터 전송되는 센서 조정 신호에 따라 센서부(500)의 센싱 파라미터를 제어할 수 있으며, 센서 조정 신호는 주행 군집의 레벨에서 주변 객체에 대한 검출 영역 및 검출 성능이 최적화될 수 있도록, 주행 군집의 주행 환경 및 주행 군집 내에서의 각 군집 차량의 위치에 기초하여 리더 차량에 의해 각 군집 차량 별로 생성되어 각 군집 차량으로 각각 전송되는 신호로 정의될 수 있다. 만약, 자차량이 주행 군집의 리더 차량의 지위에 있는 경우, 프로세서(610)는 센서부(500)에 의해 주변 객체가 검출된 결과 및 주행 군집 내에서의 각 군집 차량의 위치에 기초하여 주행 군집에 속하는 각 군집 차량 별로 센서 조정 신호를 각각 생성한 후 각 군집 차량으로 각각 전송할 수도 있다.In addition, in step S200, the
이와 같이 본 실시예는 자율 주행 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 경로 상의 소정 구간 별로 주행 궤적 보정에 따른 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어 및 주행 군집의 주행을 추종하는 군집 추종 제어를 상호 전환하여 수행함으로써, 자율 주행 차량의 자율 주행 제어 연산 부하를 저감하고 목적지까지 도달하는 과정에서 차량의 주행 제어에 대한 탑승자의 개입을 최소화시켜 탑승자의 편의성을 개선할 수 있으며 최단 시간에 목적지까지 도달하는 것을 가능하게 할 수 있다.As described above, in this embodiment, the trajectory-based control for controlling autonomous driving according to the driving trajectory correction for each predetermined section on the route from the current location of the autonomous vehicle to the destination and the cluster following control for following the driving of the driving cluster are mutually switched and performed. By doing so, it is possible to reduce the autonomous driving control computational load of the autonomous vehicle and minimize the occupant's intervention in the vehicle's driving control in the process of reaching the destination, thereby improving the convenience of the occupants and making it possible to reach the destination in the shortest time. can do.
또한, 본 실시예는 군집 추종 제어를 수행 시 주행 군집에 속하는 타 군집 차량에 대한 자차량의 상대적인 위치에 따라 센서부의 주변 객체 검출 영역을 가변시키도록 동작하기 때문에, 군집 주행 중인 전체 군집 차량의 레벨에서 볼 때 주행 군집에 속하는 각 군집 차량이 주변 객체를 센싱하기 위해 요구되는 시스템의 총 리소스를 저감시킬 수 있다.In addition, since the present embodiment operates to vary the surrounding object detection area of the sensor unit according to the relative position of the own vehicle to other cluster vehicles belonging to the driving cluster when performing cluster following control, the level of all cluster vehicles during cluster driving is operated. As seen from , the total resource of the system required for each cluster vehicle belonging to the driving cluster to sense surrounding objects can be reduced.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it should be noted that this is only exemplary and various modifications and equivalent other embodiments are possible from those skilled in the art to which the technology pertains. will understand Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the claims below.
100: 사용자 입력부 101: 운전 정보 입력 인터페이스
110: 주행 모드 스위치 120: 사용자 단말
200: 주행 정보 검출부 201: 주행 정보 입력 인터페이스
210: 조향각 센서 220: APS/PTS
230: 차속 센서 240: 가속도 센서
250: 요/피치/롤 센서 260: GPS 수신기
300: 출력부 301: 탑승자 출력 인터페이스
310: 스피커 320: 디스플레이 장치
400: 하위 제어 시스템 401: 차량 제어 출력 인터페이스
410: 엔진 제어 시스템 420: 제동 제어 시스템
430: 조향 제어 시스템 500: 센서부
510: 라이다 센서 511: 전방 라이다 센서
512: 상부 라이다 센서 513: 후방 라이다 센서
520: 레이더 센서 521: 전방 레이더 센서
522: 좌측 레이더 센서 523: 우측 레이더 센서
524: 후방 레이더 센서 530: 카메라 센서
531: 전방 카메라 센서 532: 좌측 카메라 센서
533: 우측 카메라 센서 534: 후방 카메라 센서
535: 내부 카메라 센서 540: 초음파 센서
600: 자율 주행 통합 제어부 610: 프로세서
611: 센서 처리 모듈 611a: 라이더 신호 처리 모듈
611b: 레이더 신호 처리 모듈 611c: 카메라 신호 처리 모듈
612: 주행 궤적 생성 모듈 612a: 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈
612b: 자차량 주행 궤적 생성 모듈 613: 주행 궤적 분석 모듈
614: 주행 제어 모듈 615: 궤적 학습 모듈
616: 탑승자 상태 판단 모듈 620: 메모리
700: 서버100: user input unit 101: driving information input interface
110: driving mode switch 120: user terminal
200: driving information detector 201: driving information input interface
210: steering angle sensor 220: APS/PTS
230: vehicle speed sensor 240: acceleration sensor
250: yaw/pitch/roll sensor 260: GPS receiver
300: output unit 301: occupant output interface
310: speaker 320: display device
400: sub-control system 401: vehicle control output interface
410: engine control system 420: braking control system
430: steering control system 500: sensor unit
510: lidar sensor 511: front lidar sensor
512: upper lidar sensor 513: rear lidar sensor
520: radar sensor 521: front radar sensor
522: left radar sensor 523: right radar sensor
524: rear radar sensor 530: camera sensor
531: front camera sensor 532: left camera sensor
533: right camera sensor 534: rear camera sensor
535: internal camera sensor 540: ultrasonic sensor
600: autonomous driving integrated control unit 610: processor
611:
611b: radar
612: driving
612b: own vehicle driving trajectory generation module 613: driving trajectory analysis module
614: driving control module 615: trajectory learning module
616: occupant state determination module 620: memory
700: server
Claims (24)
지도 정보를 저장하는 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 생성되는 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 프로세서;를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 센서부가 상기 자차량의 주변 차량을 검출한 결과에 기초하여 상기 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 필요가 있는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 예상 주행 궤적을 보정하여 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어를 수행하고,
상기 자차량의 목적지까지의 제1 주행 경로가 복수의 군집 차량으로 형성된 주행 군집의 제2 주행 경로와 중첩되는 경우, 상기 주행 군집의 주행을 추종하도록 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 군집 추종 제어를 수행하며,
상기 프로세서는,
상기 군집 추종 제어를 수행할 때, 각 군집 차량에 각각 장착된 센서 장치의 센싱 파라미터와 상호 의존적인 값을 갖도록 상기 센서부의 센싱 파라미터를 제어하되, 상기 센싱 파라미터는 화각(FOV: Field Of View) 및 센서 출력 중 하나 이상을 포함하고,
상기 센싱 파라미터의 제어는, 상기 자차량의 센서부 및 타 군집 차량의 센서 장치의 화각의 중첩 범위가 감소되도록 하기 위한 화각 축소 제어, 또는 사각 영역 제거를 위한 화각 확장 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자율 주행 장치.
a sensor unit that detects surrounding objects including surrounding vehicles of the own vehicle in autonomous driving;
a memory for storing map information; and
A processor controlling autonomous driving of the host vehicle according to an expected driving trajectory generated based on map information stored in the memory;
the processor,
Based on the result of the sensor unit detecting vehicles around the host vehicle, it is determined whether it is necessary to correct the expected driving trajectory of the own vehicle, and based on the determination result, the predicted driving trajectory is corrected to determine the Perform trajectory-based control to control autonomous driving;
Cluster following control for controlling the autonomous driving of the own vehicle to follow the driving of the driving cluster when the first driving route to the destination of the own vehicle overlaps with the second driving route of the driving cluster formed by a plurality of group vehicles. to perform,
the processor,
When performing the cluster following control, the sensing parameters of the sensor units are controlled to have values mutually dependent on the sensing parameters of the sensor devices mounted on each cluster vehicle, and the sensing parameters are field of view (FOV) and Include one or more of the sensor outputs;
The control of the sensing parameter includes view angle reduction control to reduce an overlapping range of view angles of the sensor unit of the own vehicle and sensor devices of other group vehicles, or view angle expansion control to remove blind spots. , autonomous driving devices.
상기 프로세서는, 상기 궤적 기반 제어를 수행하는 경우,
상기 센서부에 의해 검출된 주변 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성하고, 상기 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 상기 주변 차량의 예상 주행 궤적을 생성하며, 상기 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 궤적 오차가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 필요가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 1,
When the processor performs the trajectory-based control,
An actual driving trajectory of the surrounding vehicle is generated based on the driving information of the surrounding vehicle detected by the sensor unit, an expected driving trajectory of the surrounding vehicle is generated based on the map information stored in the memory, and An autonomous driving device characterized in that it is determined that the expected driving trajectory of the own vehicle needs to be corrected when a trajectory error between an actual driving trajectory and an expected driving trajectory is equal to or greater than a preset threshold.
상기 프로세서는, 상기 군집 추종 제어를 수행하는 경우,
상기 자차량이 목적지까지 주행하는 방향을 기준으로, 상기 제1 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 개시되는 합류 지점으로부터, 상기 제1 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 종료되는 탈퇴 지점까지 상기 군집 추종 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 1,
When the processor performs the cluster follow-up control,
Based on the direction in which the host vehicle travels to the destination, the cluster following control from a merging point where the overlapping between the first and second driving routes starts to a leaving point where the overlapping between the first and second driving routes ends Autonomous driving device, characterized in that for performing.
상기 프로세서는, 미리 정의된 제어 전환 조건의 충족 여부에 따라 상기 궤적 기반 제어 및 상기 군집 추종 제어를 상호 전환하여 수행하되,
상기 제어 전환 조건은, 상기 궤적 기반 제어로부터 상기 군집 추종 제어로 전환하기 위한 군집 추종 제어 전환 조건과, 상기 군집 추종 제어로부터 상기 궤적 기반 제어로 전환하기 위한 궤적 기반 제어 전환 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 3,
The processor converts and performs the trajectory-based control and the cluster following control according to whether a predefined control switching condition is satisfied,
The control switching condition includes a cluster following control switching condition for switching from the trajectory based control to the cluster following control, and a trajectory based control switching condition for switching from the cluster following control to the trajectory based control. autonomous driving device.
상기 프로세서는,
상기 자차량의 현재 위치로부터 상기 궤적 기반 제어를 수행하는 과정에서 상기 자차량이 상기 합류 지점에 도달한 경우, 상기 군집 추종 제어 전환 조건이 충족된 것으로 판단하여 상기 군집 추종 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 4,
the processor,
In the process of performing the trajectory-based control from the current location of the own vehicle, when the own vehicle reaches the merging point, it is determined that the flock following control conversion condition is satisfied and the cluster following control is performed. autonomous driving device.
상기 프로세서는,
상기 합류 지점으로부터 군집 추종 제어를 수행하는 과정에서 상기 자차량이 상기 탈퇴 지점에 도달한 경우, 상기 궤적 기반 제어 전환 조건이 충족된 것으로 판단하여 상기 궤적 기반 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 5,
the processor,
and performing the trajectory-based control by determining that the trajectory-based control conversion condition is satisfied when the host vehicle reaches the exit point in the process of performing cluster following control from the confluence point. .
상기 프로세서는,
복수의 후보 합류 지점 및 복수의 후보 탈퇴 지점으로부터 상기 군집 추종 제어를 수행하기 위한 상기 합류 지점 및 상기 탈퇴 지점을 결정하되,
상기 궤적 기반 제어를 기반으로 상기 자차량이 현재 위치로부터 후보 합류 지점에 도달하는데 소요되는 시간과, 상기 군집 추종 제어를 기반으로 상기 자차량이 후보 합류 지점으로부터 후보 탈퇴 지점에 도달하는데 소요되는 시간과, 상기 궤적 기반 제어를 기반으로 후보 탈퇴 지점으로부터 목적지에 도달하는데 소요되는 시간의 합인 총 소요 시간이 최소가 되는 후보 합류 지점 및 후보 탈퇴 지점을 각각 상기 합류 지점 및 상기 탈퇴 지점으로 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 6,
the processor,
determining the joining point and the leaving point for performing the cluster following control from a plurality of candidate joining points and a plurality of candidate leaving points;
A time required for the own vehicle to reach a candidate joining point from a current location based on the trajectory-based control, a time required for the own vehicle to reach a candidate joining point from a candidate joining point based on the swarm following control, and , Based on the trajectory-based control, determining a candidate joining point and a candidate leaving point at which a total required time, which is the sum of times required to reach a destination from a candidate leaving point, is minimized as the joining point and the leaving point, respectively. autonomous driving device.
상기 프로세서는, 상기 군집 추종 제어를 수행하는 경우,
상기 주행 군집에 속하는 상기 군집 차량에 대한 상기 자차량의 상대적인 위치에 따라 상기 센서부의 주변 객체 검출 영역을 가변시키는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 1,
When the processor performs the cluster follow-up control,
The autonomous driving device of claim 1 , wherein a surrounding object detection area of the sensor unit is varied according to a relative position of the host vehicle to the cluster vehicles belonging to the driving cluster.
상기 프로세서는, 상기 군집 추종 제어를 수행하는 경우,
미리 정의된 그룹 분류 알고리즘을 이용하여 상기 주행 군집을 선행 주행 그룹, 미들 주행 그룹 및 후행 주행 그룹으로 분류하고, 각 주행 그룹 중 상기 자차량이 속하는 주행 그룹을 판단하여 그 판단 결과에 따라 상기 센서부의 주변 객체 검출 영역을 가변시키는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 8,
When the processor performs the cluster follow-up control,
The driving group is classified into a preceding driving group, a middle driving group, and a trailing driving group using a predefined group classification algorithm, and a driving group to which the own vehicle belongs is determined among the driving groups, and the sensor unit according to the determination result. An autonomous driving device characterized by varying a surrounding object detection area.
상기 프로세서는,
상기 자차량이 상기 선행 주행 그룹에 속하는 경우 상기 센서부를 통해 상기 자차량의 전방의 주변 객체를 검출하고, 상기 자차량이 상기 미들 주행 그룹에 속하는 경우 상기 센서부를 통해 상기 자차량의 측방의 주변 객체를 검출하며, 상기 자차량이 상기 후행 주행 그룹에 속하는 경우 상기 센서부를 통해 상기 자차량의 후방의 주변 객체를 검출하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 9,
the processor,
When the own vehicle belongs to the preceding driving group, an object around the front of the own vehicle is detected through the sensor unit, and when the own vehicle belongs to the middle driving group, an object around the side of the own vehicle is detected through the sensor unit. and, when the host vehicle belongs to the following driving group, detects an object around the rear of the host vehicle through the sensor unit.
상기 프로세서는,
상기 주행 군집의 리더 차량으로부터 전송되는 센서 조정 신호에 따라 상기 센서부의 센싱 파라미터를 제어하되, 상기 센서 조정 신호는 주행 군집의 레벨에서 주변 객체에 대한 검출 영역 및 검출 성능이 최적화될 수 있도록, 상기 주행 군집의 주행 환경 및 상기 주행 군집 내에서의 상기 각 군집 차량의 위치에 기초하여 상기 리더 차량에 의해 상기 각 군집 차량 별로 생성되어 상기 각 군집 차량으로 각각 전송되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 1,
the processor,
The sensing parameter of the sensor unit is controlled according to a sensor adjustment signal transmitted from the leader vehicle of the driving cluster, and the sensor adjustment signal is used to optimize the detection area and detection performance of surrounding objects at the level of the driving cluster. The autonomous driving device according to claim 1 , wherein each group vehicle is generated by the leader vehicle based on a group driving environment and a position of each group vehicle within the driving group and transmitted to each group vehicle.
상기 프로세서는,
상기 자차량이 상기 주행 군집의 리더 차량의 지위에 있는 경우, 상기 센서부에 의해 주변 객체가 검출된 결과 및 상기 주행 군집 내에서의 상기 각 군집 차량의 위치에 기초하여 상기 주행 군집에 속하는 각 군집 차량 별로 상기 센서 조정 신호를 각각 생성한 후 각 군집 차량으로 각각 전송하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
According to claim 11,
the processor,
When the own vehicle is in the position of the leader vehicle of the driving cluster, each cluster belonging to the driving cluster is classified based on a result of detecting a surrounding object by the sensor unit and the position of each group vehicle within the driving cluster. The autonomous driving device characterized in that the sensor adjustment signal is respectively generated for each vehicle and then transmitted to each group vehicle.
상기 프로세서가, 상기 센서부가 상기 자차량의 주변 차량을 검출한 결과에 기초하여 상기 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 필요가 있는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 예상 주행 궤적을 보정하여 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 궤적 기반 제어를 수행하는 단계; 및
상기 프로세서가, 상기 자차량의 목적지까지의 제1 주행 경로가 복수의 군집 차량으로 형성된 주행 군집의 제2 주행 경로와 중첩되는 경우, 상기 주행 군집의 주행을 추종하도록 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 군집 추종 제어를 수행하는 단계;를 포함하고,
상기 군집 추종 제어를 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는,
각 군집 차량에 각각 장착된 센서 장치의 센싱 파라미터와 상호 의존적인 값을 갖도록 상기 센서부의 센싱 파라미터를 제어하되, 상기 센싱 파라미터는 화각(FOV: Field Of View) 및 센서 출력 중 하나 이상을 포함하고,
상기 센싱 파라미터의 제어는, 상기 자차량의 센서부 및 타 군집 차량의 센서 장치의 화각의 중첩 범위가 감소되도록 하기 위한 화각 축소 제어, 또는 사각 영역 제거를 위한 화각 확장 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는, 자율 주행 방법.
A sensor unit for detecting surrounding objects including surrounding vehicles of the own vehicle in autonomous driving, a memory for storing map information, and autonomous driving of the own vehicle according to an expected driving trajectory generated based on the map information stored in the memory A method for controlling autonomous driving in an autonomous driving system including a controlling processor, comprising:
The processor determines whether it is necessary to correct the expected driving trajectory of the own vehicle based on a result of the sensor unit detecting vehicles around the own vehicle, and corrects the expected driving trajectory according to the determination result performing trajectory-based control for controlling autonomous driving of the own vehicle; and
The processor controls the autonomous driving of the own vehicle to follow the driving of the driving cluster when the first driving route to the destination of the own vehicle overlaps with the second driving route of the driving cluster formed by a plurality of group vehicles. Including; performing cluster follow-up control to
In the step of performing the cluster following control, the processor,
Control a sensing parameter of the sensor unit to have a value mutually dependent on a sensing parameter of a sensor device mounted on each group vehicle, wherein the sensing parameter includes at least one of a field of view (FOV) and sensor output,
The control of the sensing parameter includes view angle reduction control to reduce an overlapping range of view angles of the sensor unit of the own vehicle and sensor devices of other group vehicles, or view angle expansion control to remove blind spots. Characterized in that, an autonomous driving method.
상기 궤적 기반 제어를 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는,
상기 센서부에 의해 검출된 주변 차량의 주행 정보에 기초하여 상기 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성하고, 상기 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 상기 주변 차량의 예상 주행 궤적을 생성하며, 상기 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 궤적 오차가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 자차량의 예상 주행 궤적을 보정할 필요가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.
According to claim 13,
In the step of performing the trajectory-based control, the processor,
An actual driving trajectory of the surrounding vehicle is generated based on the driving information of the surrounding vehicle detected by the sensor unit, an expected driving trajectory of the surrounding vehicle is generated based on the map information stored in the memory, and An autonomous driving method characterized in that it is determined that the expected driving trajectory of the own vehicle needs to be corrected when a trajectory error between an actual driving trajectory and an expected driving trajectory is equal to or greater than a preset threshold.
상기 군집 추종 제어를 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는,
상기 자차량이 목적지까지 주행하는 방향을 기준으로, 상기 제1 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 개시되는 합류 지점으로부터, 상기 제1 및 제2 주행 경로 간의 중첩이 종료되는 탈퇴 지점까지 상기 군집 추종 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.
According to claim 13,
In the step of performing the cluster following control, the processor,
Based on the direction in which the host vehicle travels to the destination, the cluster following control from a merging point where the overlapping between the first and second driving routes starts to a leaving point where the overlapping between the first and second driving routes ends Autonomous driving method characterized in that for performing.
상기 프로세서는, 미리 정의된 제어 전환 조건의 충족 여부에 따라 상기 궤적 기반 제어 및 상기 군집 추종 제어를 상호 전환하여 수행하되,
상기 제어 전환 조건은, 상기 궤적 기반 제어로부터 상기 군집 추종 제어로 전환하기 위한 군집 추종 제어 전환 조건과, 상기 군집 추종 제어로부터 상기 궤적 기반 제어로 전환하기 위한 궤적 기반 제어 전환 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.
According to claim 15,
The processor converts and performs the trajectory-based control and the cluster following control according to whether a predefined control switching condition is satisfied,
The control switching condition includes a cluster following control switching condition for switching from the trajectory based control to the cluster following control, and a trajectory based control switching condition for switching from the cluster following control to the trajectory based control. How to do autonomous driving.
상기 프로세서는,
상기 자차량의 현재 위치로부터 상기 궤적 기반 제어를 수행하는 과정에서 상기 자차량이 상기 합류 지점에 도달한 경우, 상기 군집 추종 제어 전환 조건이 충족된 것으로 판단하여 상기 군집 추종 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.
According to claim 16,
the processor,
In the process of performing the trajectory-based control from the current location of the own vehicle, when the own vehicle reaches the merging point, it is determined that the flock following control conversion condition is satisfied and the cluster following control is performed. How to do autonomous driving.
상기 프로세서는,
상기 합류 지점으로부터 군집 추종 제어를 수행하는 과정에서 상기 자차량이 상기 탈퇴 지점에 도달한 경우, 상기 궤적 기반 제어 전환 조건이 충족된 것으로 판단하여 상기 궤적 기반 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.
According to claim 17,
the processor,
When the host vehicle reaches the exit point in the process of performing cluster following control from the joining point, the autonomous driving method characterized in that the trajectory-based control is performed by determining that the trajectory-based control conversion condition is satisfied. .
상기 군집 추종 제어를 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는,
복수의 후보 합류 지점 및 복수의 후보 탈퇴 지점으로부터 상기 군집 추종 제어를 수행하기 위한 상기 합류 지점 및 상기 탈퇴 지점을 결정하되,
상기 궤적 기반 제어를 기반으로 상기 자차량이 현재 위치로부터 후보 합류 지점에 도달하는데 소요되는 시간과, 상기 군집 추종 제어를 기반으로 상기 자차량이 후보 합류 지점으로부터 후보 탈퇴 지점에 도달하는데 소요되는 시간과, 상기 궤적 기반 제어를 기반으로 후보 탈퇴 지점으로부터 목적지에 도달하는데 소요되는 시간의 합인 총 소요 시간이 최소가 되는 후보 합류 지점 및 후보 탈퇴 지점을 각각 상기 합류 지점 및 상기 탈퇴 지점으로 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.
According to claim 18,
In the step of performing the cluster following control, the processor,
determining the joining point and the leaving point for performing the cluster following control from a plurality of candidate joining points and a plurality of candidate leaving points;
A time required for the own vehicle to reach a candidate joining point from a current location based on the trajectory-based control, a time required for the own vehicle to reach a candidate joining point from a candidate joining point based on the swarm following control, and , Based on the trajectory-based control, determining a candidate joining point and a candidate leaving point at which a total required time, which is the sum of times required to reach a destination from a candidate leaving point, is minimized as the joining point and the leaving point, respectively. How to do autonomous driving.
상기 군집 추종 제어를 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는,
상기 주행 군집에 속하는 상기 군집 차량에 대한 상기 자차량의 상대적인 위치에 따라 상기 센서부의 주변 객체 검출 영역을 가변시키는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.
According to claim 13,
In the step of performing the cluster following control, the processor,
and varying a surrounding object detection area of the sensor unit according to a relative position of the host vehicle to the cluster vehicles belonging to the driving cluster.
상기 군집 추종 제어를 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는,
미리 정의된 그룹 분류 알고리즘을 이용하여 상기 주행 군집을 선행 주행 그룹, 미들 주행 그룹 및 후행 주행 그룹으로 분류하고, 각 주행 그룹 중 상기 자차량이 속하는 주행 그룹을 판단하여 그 판단 결과에 따라 상기 센서부의 주변 객체 검출 영역을 가변시키는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법
According to claim 20,
In the step of performing the cluster following control, the processor,
The driving group is classified into a preceding driving group, a middle driving group, and a trailing driving group using a predefined group classification algorithm, and a driving group to which the own vehicle belongs is determined among the driving groups, and the sensor unit according to the determination result. Autonomous driving method characterized by varying the surrounding object detection area
상기 군집 추종 제어를 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는,
상기 자차량이 상기 선행 주행 그룹에 속하는 경우 상기 센서부를 통해 상기 자차량의 전방의 주변 객체를 검출하고, 상기 자차량이 상기 미들 주행 그룹에 속하는 경우 상기 센서부를 통해 상기 자차량의 측방의 주변 객체를 검출하며, 상기 자차량이 상기 후행 주행 그룹에 속하는 경우 상기 센서부를 통해 상기 자차량의 후방의 주변 객체를 검출하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.
According to claim 21,
In the step of performing the cluster following control, the processor,
When the own vehicle belongs to the preceding driving group, an object around the front of the own vehicle is detected through the sensor unit, and when the own vehicle belongs to the middle driving group, an object around the side of the own vehicle is detected through the sensor unit. and detecting an object around the rear of the own vehicle through the sensor unit when the own vehicle belongs to the following driving group.
상기 군집 추종 제어를 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는,
상기 주행 군집의 리더 차량으로부터 전송되는 센서 조정 신호에 따라 상기 센서부의 센싱 파라미터를 제어하되, 상기 센서 조정 신호는 주행 군집의 레벨에서 주변 객체에 대한 검출 영역 및 검출 성능이 최적화될 수 있도록, 상기 주행 군집의 주행 환경 및 상기 주행 군집 내에서의 상기 각 군집 차량의 위치에 기초하여 상기 리더 차량에 의해 상기 각 군집 차량 별로 생성되어 상기 각 군집 차량으로 각각 전송되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.
According to claim 13,
In the step of performing the cluster following control, the processor,
The sensing parameter of the sensor unit is controlled according to a sensor adjustment signal transmitted from the leader vehicle of the driving cluster, and the sensor adjustment signal is used to optimize the detection area and detection performance of surrounding objects at the level of the driving cluster. The autonomous driving method according to claim 1 , wherein each group vehicle is generated by the leader vehicle based on a group driving environment and a position of each group vehicle within the driving group and transmitted to each group vehicle.
상기 군집 추종 제어를 수행하는 단계에서, 상기 프로세서는,
상기 자차량이 상기 주행 군집의 리더 차량의 지위에 있는 경우, 상기 센서부에 의해 주변 객체가 검출된 결과 및 상기 주행 군집 내에서의 상기 각 군집 차량의 위치에 기초하여 상기 주행 군집에 속하는 각 군집 차량 별로 상기 센서 조정 신호를 각각 생성한 후 각 군집 차량으로 각각 전송하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.According to claim 23,
In the step of performing the cluster following control, the processor,
When the own vehicle is in the position of the leader vehicle of the driving cluster, each cluster belonging to the driving cluster is classified based on a result of detecting a surrounding object by the sensor unit and the position of each group vehicle within the driving cluster. The autonomous driving method characterized in that the sensor adjustment signal is respectively generated for each vehicle and then transmitted to each group vehicle.
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