KR101935279B1 - 자율주행차량에 대한 위치추정장치 및 그 제어방법 - Google Patents

자율주행차량에 대한 위치추정장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자율주행차량에 대한 위치추정장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치추정장치는, 자율 주행이 가능한 차량에 구비되는 영상 센서 및 상기 영상 센서를 통해 주행로의 의미정보를 획득하여 제1 그래프기반 지도를 생성하고, 상기 제1 그래프기반 지도를 기 저장된 제2 그래프기반 지도에 정합하여 상기 자율 주행이 가능한 차량의 위치를 추정하는 제어부를 포함한다.

Description

자율주행차량에 대한 위치추정장치 및 그 제어방법{LOCATION ESTIMATION DEVICE FOR AUTONOMOUS VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 자율주행차량에 대한 위치추정장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 GPS신호를 수신할 수 없는 환경에서 자율차량의 위치를 추정하는 것이 가능한 위치추정장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 IT기술의 발전에 힘입어, 자율주행기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 차량의 자율 주행 기술의 실현을 위해서는 다양한 기술의 융합이 필수적인데, 그 중 하나로 차량의 전역 위치 추정 기술을 꼽을 수 있다.
종래에는 다양한 기술이 차량의 위치를 추정하는 데에 사용되고 있으며, 그 중 가장 보편적이고 성공적인 기술은 GPS(Global Positioning System, 위성항법장치)와 INS(Inertial Navigation System, 관성항법장치)를 통합한 항법 기술이다.
그러나, GPS 신호는 주변 환경으로부터의 잡음 및 간섭에 민감하고, 보안에 취약하여 GPS 전파 방해 등으로 인해 위치 측정 기능을 정상적으로 수행하기 어려운 상황에 놓이기 쉽다.
이에, 종래에는 GPS에서 발생하는 오차를 보상하기 위한 맵 매칭 기법들이 활발히 연구되고 있다. 기존 맵 매칭 방법들은 지도의 주행로 위치정보, 연결정보 및 오차가 포함된 GPS 신호를 사용하여, GPS 신호에 포함된 위치정보를 지도의 정확한 주행로에 정사영하여 매칭하는 방식이 대표적이다.
하지만, 기존 방법들은, GPS 신호 자체를 수신할 수 없는 상황 또는 GPS 신호를 이용할 수 없는 환경에서는 위치정보 자체를 알 수 없기 때문에 사용하기 어렵다는 문제가 있다.
이에, GPS를 수신할 수 없는 환경에서도 작동하며 차량의 전역 위치를 제공할 수 있는 새로운 방법에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명의 일 목적은 GPS 신호를 수신할 수 없는 상황에서도 차량의 전역 위치를 제공하는 것이 가능한 자율주행차량에 대한 위치추정장치 및 그 제어방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, GPS 신호의 수신이 불가능항 상황에서 부분그래프 정합 기법에 기반을 둔 자율주행차량의 전역 위치 추정 방법을 제공하는 것이 가능한 자율주행차량에 대한 위치추정장치 및 그 제어방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일 실시 에에 따른 위치추정장치는, 자율 주행이 가능한 차량에 구비되는 영상 센서 및 상기 영상 센서를 통해 주행로의 의미정보를 획득하여 제1 그래프기반 지도를 생성하고, 상기 제1 그래프기반 지도를 기 저장된 제2 그래프기반 지도에 정합하여 상기 자율 주행이 가능한 차량의 위치를 추정하는 제어부를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2 그래프기반 지도는, 노드 및 엣지 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 노드에는 적어도 하나의 주행로의 의미정보가 포함되며, 상기 엣지는 적어도 두 개의 노드가 교차하는 지점에 형성되고, 상기 엣지에는 상기 적어도 두 개의 노드와 관련된 정보가 포함되는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제2 그래프기반 지도 중에서 상기 제1 그래프기반 지도에 대응하는 부분을 검색하고, 상기 검색된 부분에 상기 제1 그래프기반 지도를 정합하여 상기 자율 주행이 가능한 차량의 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제1 그래프기반 지도는, 상기 자율 주행이 가능한 차량이 주행됨에 따라 확장되고, 상기 제어부는, 현재 시점에서 확장된 제1 그래프기반 지도를 이전 시점에 정합된 제1 그래프기반 지도에 중복하여 정합하고, 상기 확장된 제1 그래프기반 지도의 확장된 부분이 상기 제2 그래프기반 지도에 대응하는지에 근거하여 상기 자율 주행이 가능한 차량의 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 위치추정장치의 제어방법은, 영상 센서를 통해 주행로의 의미정보를 획득하여 제1 그래프기반 지도를 생성하는 단계 및 상기 제1 그래프기반 지도를 기 저장된 제2 그래프기반 지도에 정합하여 상기 자율 주행이 가능한 차량의 위치를 추정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 주행로 의미정보를 이용한 그래프기반 지도를 사전에 구성하고, 이를 자율주행차량이 획득한 정보를 바탕으로 구성된 그래프기반 지도와 부분그래프 정합하여 전역 위치를 추정하는 것이 가능하다.
이에, 본 발명은 기존의 GPS기반의 전역 위치 추정 알고리즘들과는 달리 GPS 수신이 불가능한 상황(예를 들어, 전시 상황) 또는 원할하지 못한 상황(예를 들어, 도심 빌딩 지역)에서도 자율주행차량의 전역 위치를 추정하는 것이 가능하므로, 활용 가능성이 높아진다.
도 1은 본 발명과 관련된 위치추정장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 그래프기반 지도를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 중봉 정합결과 처리 기법을 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 위치추정장치를 나타낸 블록도이다.
본 발명과 관련된 위치추정장치(100)는, 영상센서(110), 메모리(120) 및 제어부(180) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 위치추정장치(100)는, 자율주행이 가능한 차량(예를 들어, 무인차량)에 구비된(또는 장착된) 하나의 장치일 수도 있고, 상기 차량 자체를 의미할 수도 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 위치추정장치(100)는, 상기 자율주행이 가능한 차량의 외부에 구비되어, 상기 차량과 통신이 가능한(또는 상기 차량을 제어하는 것이 가능한) 별도의 장치(예를 들어, 서버)일 수도 있다.
상기 영상센서(110)는, 일 예로, 카메라일 수 있다. 상기 영상센서(110)는 자율주행이 가능한 차량에 구비되어, 차량 주변의 공간(예를 들어, 상기 차량이 주행하는 주행로)에 대응하는 영상을 획득할 수 있다.
상기 영상센서(110)는, 제어부(180)의 제어에 의해 구동될 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는, 상기 차량이 주행 또는 자율주행되는 것에 근거하여 상기 차량 주변의 공간에 대응하는 영상을 획득하도록 상기 영상 센서(110)를 제어할 수 있다. 상기 획득된 영상은 메모리(120)에 저장 또는 임시저장될 수 있다.
메모리(120)는 위치추정장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(120)는 위치추정장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 위치추정장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드될 수도 있고, 출고 당시부터 위치추정장치(100) 상에 존재할 수 있다.
상기 응용 프로그램은, 메모리(120)에 저장되고, 위치추정장치(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 위치추정장치의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는, 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 위치추정장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보, 또는 영상 등을 처리하거나, 메모리(120)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
이 밖에도, 도시되진 않았지만, 본 발명과 관련된 위치추정장치(100)는, 유/무선 통신을 수행하는 것이 가능한 통신부, 사용자의 제어명령을 입력받기 위한 입력부, 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 출력부, 위치추정장치(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부기기와의 통로 역할을 수행하는 인터페이스부 및 위치추정장치(100)에 전원을 공급하는 전원 공급부 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 위치추정장치(100)는 GPS 신호를 수신할 수 없는 환경에서도 자율주행이 가능한 차량의 위치를 추정하기 위하여, 그래프기반 지도 구축 기법, 부분 그래프 정합 기법 및 중복 정합결과의 처리 기법을 이용할 수 있다.
이하에서는, 위에서 설명한 기법들에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
제어부(180)는 영상 센서(110)를 통해 획득되는 영상을 이용하여 그래프기반 지도를 구축(생성)할 수 있다. 상기 영상 센서(110)를 통해 획득되는 영상에는 주행로의 의미정보가 포함되어 있을 수 있다.
제어부(180)는, 영상센서(110)를 통해 주행로의 의미정보를 획득하여 제1 그래프기반 지도를 생성할 수 있다.
상기 주행로의 의미정보는 영상센서(110)를 통해 획득되는 것에 한정되지 않는다. 본 발명과 관련된 위치추정장치(100)는, 다양한 센서들을 구비할 수 있으며, 상기 다양한 센서들을 이용하여 상기 주행로의 의미정보를 획득할 수 있다.
일 예로, 상기 다양한 센서들은, 근접센서(proximity sensor), 조도 센서(illumination sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라, 영상센서(110)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(180)는, 상기 다양한 센서들 중 적어도 하나를 이용하여(또는, 적어도 두 개의 조합을 통해) 상기 주행로의 의미정보를 획득할 수 있다.
즉, 본 명세서에서 설명하는 그래프기반 지도 구축 기법에서는, 영상센서(110) 뿐만 아니라 위에서 살펴본 다양한 센서들을 이용하여 상기 주행로의 의미정보를 획득할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 영상센서(110)를 통해 주행로의 의미정보를 획득하는 것을 일 예로 설명하기로 하며, 이하에서 설명하는 내용은 상기 다양한 센서들을 이용하는 경우에도 동일/유사하게 유추적용 가능하다.
구체적으로, 제어부(180)는 영상센서(110)를 통해 획득되는 영상에서 주행로의 의미정보를 추출하고, 추출된 주행로의 의미정보에 근거하여 상기 제1 그래프기반 지도를 생성할 수 있다.
상기 주행로의 의미정보는, 차량이 주행하는 주행로에 존재하는 다양한 특징적인 요소들을 정보화한 것을 의미할 수 있다. 상기 제1 그래프기반 지도에는 노드(Node) 및 엣지(Edge) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 노드 및 엣지는 각각 복수개일 수 있다.
상기 노드는 주행로의 교차점이 없는 부분을 의미하고, 상기 엣지는 적어도 두 개의 노드가 교차하는 지점(예를 들어, 교차점)을 의미할 수 있다. 즉, 상기 엣지는 적어도 두 개의 노드가 교차하는 지점에 형성될 수 있다.
상기 주행로의 의미정보는 상기 노드에 포함될 수 있다. 구체적으로, 각 노드에는 적어도 하나의 주행로의 의미정보가 포함될 수 있으며, 주행로의 의미정보는, 일 예로, 하기의 표 1과 같을 수 있다.
의미정보의 이름 의미정보 특징1 의미정보 특징 2 의미정보 특징 3
신호등(T) 신호의 종류 신호등의 높이 비보호 좌회전 유무
표지판(S) 표지판의 종류 표지판의 높이 표지판의 색
횡단보도(C) 횡단보도의 너비 횡단보도의 길이
예를 들어, 상기 주행로의 의미정보는, 신호등(T), 표지판(S) 및 횡단보도(C) 중 어느 하나일 수 있다. 각 의미정보는 상기 표 1에 도시된 것과 같이 복수의 특징들을 포함할 수 있다. 즉, 같은 종류의 의미정보(예를 들어, 신호등)라 하더라도, 각 의미정보는 서로 다른 특징을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 그래프기반 지도에 포함된 주행로의 의미정보는 동일한 종류의 의미정보라 하더라도 각 의미정보에 포함된 특징에 의해 구분될 수 있다.
상기 엣지(I)는, 적어도 두 개의 노드가 교차하는 지점에 형성되며, 상기 엣지에는 적어도 두 개의 노드와 관련된 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 엣지에는, 상기 적어도 두 개의 노드 사이의 차선 수, 상기 적어도 두 개의 노드 사이의 상대 거리 등이 저장될 수 있다.
제어부(180)는, 차량이 주행하는 동안 영상센서(110)를 통해 주행로의 의미정보를 획득하고, 획득된 주행로의 의미정보에 근거하여 노드 및 엣지를 포함하는 제1 그래프기반 지도를 생성할 수 있다.
한편, 메모리(120)에는 제2 그래프기반 지도가 기 저장되어 있을 수 있다. 상기 제2 그래프기반 지도는, 사전에 생성된 전체지도를 의미할 수 있다.
상기 제2 그래프기반 지도는 외부 서버로부터 수신되거나, 위치추정장치(100)가 출고될 당시에 메모리(120)에 기 저장되어 있을 수 있다.
마찬가지로, 상기 제2 그래프기반 지도는 노드 및 엣지 중 적어도 하나가 포함되어 있을 수 있다. 상기 노드에는, 위에서 설명한 주행로의 의미정보가 포함(연계)되어 있을 수 있으며, 엣지에는 적어도 두 개의 노드와 관련된 정보가 포함(연계)되어 있을 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 및 제2 그래프기반 지도는, 도 2에 도시된 것과 같이 적어도 하나의 노드 및 엣지(I)를 포함하고, 상기 노드에는 적어도 하나의 주행로의 의미정보(C, S, T)가 포함되어 있을 수 있다.
제2 그래프기반 지도는, 사전에 생성된 전체지도이므로, 차량이 주행됨에 따라 생성되는 제1 그래프기반 지도보다 크다. 즉, 제1 그래프기반 지도는 제2 그래프기반 지도의 일부분에 대응될 수 있다. 제2 그래프기반 지도의 입장에서 보면, 제1 그래프기반 지도(또는 제1 그래프기반 지도에 포함된 주행로의 의미정보 및 엣지)는 부분 그래프에 해당할 수 있다.
제어부(180)는, 상기 제1 그래프기반 지도 및 상기 제2 그래프기반 지도를 이용하여 부분 그래프 정합 기법을 통해 주행중인 차량의 위치를 추정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 제2 그래프기반 지도 중에서 상기 제1 그래프기반 지도에 대응하는 부분을 검색하고, 상기 검색된 부분에 상기 제1 그래프기반 지도를 정합하여 자율 주행이 가능한 차량의 위치를 추정할 수 있다.
제어부(180)는, 제2 그래프기반 지도에서, 제1 그래프기반 지도에 포함된 주행로의 의미정보 및 엣지의 순서 및 상기 의미정보와 엣지에 포함된 정보(예를 들어, 주행로의 의미정보 특징)에 대응하는 부분을 검색할 수 있다.
이 때, 제어부(180)는, 제2 그래프기반 지도에서, 제1 그래프기반 지도의 주행로의 의미정보 및 엣지(부분 그래프)에 일치하는 부분이 존재하지 않는 경우, 유사도를 계산할 수 있다. 이후, 제어부(180)는 상기 유사도에 근거하여, 가장 높은 확률을 갖는 부분에 상기 제1 그래프기반 지도를 정합하고, 해당 부분에 대응하는 지역을 상기 차량의 위치로 추정할 수 있다.
한편, 상기 제1 그래프기반 지도는 상기 자율 주행이 가능한 차량이 주행됨에 따라 확장될 수 있다. 즉, 제어부(180)는, 상기 차량이 주행함에 따라 영상 센서(110)를 통해 새로운 주행로의 의미정보를 획득하고, 상기 새로운 주행로의 의미정보를 이용하여 제1 그래프기반 지도를 확장할 수 있다.
이 때, 본 발명과 관련된 위치추정장치(100)는, 상기 제1 그래프기반 지도가 확장되면, 중복 정합결과의 처리 기법을 이용하여 자율 주행중인 차량의 위치추정에 대한 정확도를 현저히 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 제어부(180)는 현재 시점에서 확장된 제1 그래프기반 지도를 이전 시점에 정합된 제1 그래프기반 지도에 중복하여 정합할 수 있다.
도 3을 참조하면, 우선, 제1 그래프기반 지도는 차량이 주행됨에 따라 확장될 수 있다.
제어부(180)는, 현재 시점에서 확장된 제1 그래프기반 지도를 이전 시점에 정합된 제1 그래프기반 지도에 중복하여 정합할 수 있다. 상기 이전 시점에 정합된 제1 그래프기반 지도는, 앞서 설명한 것과 같이, 제2 그래프기반 지도에서 공통 노드를 가지는 부분에 기 정합되어 있을 수 있다.
또한, 상기 현재 시점에서 확장된 제1 그래프기반 지도는, 이전 시점에 정합된 제1 그래프기반 지도의 노드를 포함하므로, 보다 빠르게 상기 이전 시점에 정합된 제1 그래프기반 지도에 중복하여 정합될 수 있다.
이후, 제어부(180)는, 상기 확장된 제1 그래프기반 지도의 확장된 부분(또는 추가된 부분)이 제2 그래프기반 지도에 대응하는지에 근거하여 상기 자율 주행이 가능한 차량의 위치를 추정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(180)는, 이전 시점에 정합된 제1 그래프기반 지도가 제2 그래프기반 지도의 복수의 부분에 정합된 경우 정확한 차량의 위치를 판단하기 어렵다. 제1 그래프기반 지도가 제2 그래프기반 지도의 복수의 부분에 정합되는 경우는, 제2 그래프기반 지도에 포함된 노드와 제1 그래프기반 지도에 포함된 노드가 일치하는 부분이 없고, 유사도가 동일한 부분이 복수의 부분인 경우 발생될 수 있다.
이 상태에서, 제어부(180)는, 차량이 주행됨에 따라 현재 시점에서 제1 그래프기반 지도가 확장되면, 확장된 제1 그래프기반 지도를, 상기 복수의 부분에 기 정합된(즉, 이전 시점에 정합된) 제1 그래프기반 지도에 각각 중복하여 정합할 수 있다.
이후, 제어부(180)는, 상기 복수의 부분 각각에 대하여, 확장된 제1 그래프기반 지도(주행차량 부분그래프) 중 확장된 부분(즉, 추가된 주행로의 의미정보 또는 엣지)과 제2 그래프기반 지도(전체그래프)에 포함된 노드(주행로의 의미정보 또는 엣지)가 서로 대응하는지를 판단할 수 있다. 이후, 제어부(180)는, 상기 복수의 부분 중 확장된 부분이 대응되는 어느 한 부분을 현재 차량의 위치로 추정할 수 있다. 이 때, 차량의 위치는, 상기 확장된 부분(추가된 주행로의 위치정보 또는 엣지)에 대응하는 위치일 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명은 차량의 주행에 따라 차량의 위치에 대한 정확성을 현저히 향상시킬 수 있는 제어방법을 제공할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명은 주행로 의미정보를 이용한 그래프기반 지도를 사전에 구성하고, 이를 자율주행차량이 획득한 정보를 바탕으로 구성된 그래프기반 지도와 부분그래프 정합하여 전역 위치를 추정하는 것이 가능하다.
이에, 본 발명은 기존의 GPS기반의 전역 위치 추정 알고리즘들과는 달리 GPS 수신이 불가능한 상황(예를 들어, 전시 상황) 또는 원할하지 못한 상황(예를 들어, 도심 빌딩 지역)에서도 자율주행차량의 전역 위치를 추정하는 것이 가능하므로, 활용 가능성이 높아진다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 위치추정장치의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 위치추정장치
110: 영상 센서
120: 메모리
180: 제어부

Claims (6)

  1. 자율 주행이 가능한 차량에 구비되는 영상 센서; 및
    상기 영상 센서를 통해 주행로의 의미정보를 획득하여 제1 그래프기반 지도를 생성하고, 상기 제1 그래프기반 지도를 기 저장된 제2 그래프기반 지도에 정합하여 상기 자율 주행이 가능한 차량의 위치를 추정하는 제어부를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 그래프기반 지도는, 노드(node) 및 엣지(edge) 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 주행하는 도로에서 상기 영상 센서에 의해 기 설정된 객체가 감지되는 위치에 대응되도록 상기 노드를 생성하며,
    상기 노드는 복수의 특징들을 포함하고,
    복수의 노드들 중 동일한 종류의 노드들은 상기 복수의 특징들에 의해 구분되며,
    상기 제어부는,
    상기 제1 그래프기반 지도에 포함된 노드 및 엣지와, 상기 제2 그래프기반 지도에 포함된 노드 및 엣지를 이용하여, 제2 그래프기반 지도에서 제1 그래프기반 지도에 대응하는 부분을 검색하고, 상기 검색된 부분을 상기 차량의 위치로 추정하며,
    상기 차량이 주행됨에 따라 상기 영상 센서를 통해 획득된 새로운 주행로의 의미정보를 기반으로 상기 제1 그래프기반 지도에서 노드를 추가하고,
    상기 추가된 노드에 해당하는 부분을 현재 차량의 위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 위치추정장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 노드에는 적어도 하나의 주행로의 의미정보가 포함되며,
    상기 엣지는 적어도 두 개의 노드가 교차하는 지점에 형성되고,
    상기 엣지에는 상기 적어도 두 개의 노드와 관련된 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 위치추정장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 영상 센서를 통해 주행로의 의미정보를 획득하여 제1 그래프기반 지도를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 그래프기반 지도를 기 저장된 제2 그래프기반 지도에 정합하여 자율 주행이 가능한 차량의 위치를 추정하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 그래프기반 지도는, 노드(node) 및 엣지(edge) 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 생성하는 단계는,
    상기 차량이 주행하는 도로에서 상기 영상 센서에 의해 기 설정된 객체가 감지되는 위치에 대응되도록 상기 제1 그래프기반 지도에서 상기 노드를 생성하는 것을 특징으로 하고,
    상기 노드는 복수의 특징들을 포함하고,
    복수의 노드들 중 동일한 종류의 노드들은 상기 복수의 특징들에 의해 구분되며,
    상기 추정하는 단계는,
    상기 제1 그래프기반 지도에 포함된 노드 및 엣지와, 상기 제2 그래프기반 지도에 포함된 노드 및 엣지를 이용하여, 제2 그래프기반 지도에서 제1 그래프기반 지도에 대응하는 부분을 검색하고, 상기 검색된 부분을 상기 차량의 위치로 추정하며,
    상기 차량이 주행됨에 따라 상기 영상 센서를 통해 획득된 새로운 주행로의 의미정보를 기반으로 상기 제1 그래프기반 지도에서 노드를 추가하고,
    상기 추가된 노드에 해당하는 부분을 현재 차량의 위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 위치추정장치의 제어방법.
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