KR102180036B1 - Method for generating predicted path data of objects, apparatus therefor, and unmanned ground vehicle - Google Patents

Method for generating predicted path data of objects, apparatus therefor, and unmanned ground vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR102180036B1
KR102180036B1 KR1020180047256A KR20180047256A KR102180036B1 KR 102180036 B1 KR102180036 B1 KR 102180036B1 KR 1020180047256 A KR1020180047256 A KR 1020180047256A KR 20180047256 A KR20180047256 A KR 20180047256A KR 102180036 B1 KR102180036 B1 KR 102180036B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
generating
path data
predicted
predicted path
unmanned vehicle
Prior art date
Application number
KR1020180047256A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190140491A (en
Inventor
곽동준
신종호
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020180047256A priority Critical patent/KR102180036B1/en
Publication of KR20190140491A publication Critical patent/KR20190140491A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102180036B1 publication Critical patent/KR102180036B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0221Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving a learning process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095Predicting travel path or likelihood of collision
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 일실시예에 따르면, 무인 차량의 환경 인식 정보로부터 획득된 무인 차량 주변의 대상체에 대해 대상체의 위치, 속도, 방향각 정보 및 대상체의 타입에 따른 불확실성을 고려한 예측 경로 데이터를 생성하고, 온라인 학습을 통해 예측 경로상 연속적인 시공간 상에 무인 차량과 대상체간 충돌 위험 정보를 표시함으로써, 무인 차량의 경로 계획 시 대상체와의 충돌위험을 최소화하는 최적의 경로를 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, predicted path data in consideration of uncertainty according to the object's location, speed, direction angle information, and the type of the object is generated for an object around the unmanned vehicle obtained from environmental recognition information of the unmanned vehicle, By displaying collision risk information between an unmanned vehicle and an object on a continuous space-time on a predicted path through online learning, it is possible to generate an optimal path that minimizes the risk of collision with an object when planning a path of the unmanned vehicle.

Description

대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 방법, 장치 및 무인 차량 {METHOD FOR GENERATING PREDICTED PATH DATA OF OBJECTS, APPARATUS THEREFOR, AND UNMANNED GROUND VEHICLE}Method, apparatus, and unmanned vehicle for generating predicted path data of an object {METHOD FOR GENERATING PREDICTED PATH DATA OF OBJECTS, APPARATUS THEREFOR, AND UNMANNED GROUND VEHICLE}

본 발명은 무인 차량의 자율 주행에 관한 것으로, 특히 무인 차량 주변의 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 방법, 장치 및 무인 차량에 관한 것이다.The present invention relates to autonomous driving of an unmanned vehicle, and more particularly, to a method, apparatus, and an unmanned vehicle for generating predicted path data of an object around an unmanned vehicle.

일반적으로, 무인 차량이 외부 충돌위험을 최소화하며 안전한 자율주행을 수행하기 위해서는 매순간 변화하는 수십 미터 내 충돌위험 정보를 경로계획 시 반영하기 용이하도록 표현하고, 이를 실시간으로 서비스 할 수 있어야 한다. 또한, 정지 상태에 있는 장애물뿐만 아니라 이동 장애물이 존재하는 복잡한 주행 상황에서 안정적인 자율주행을 위해서는 매순간 환경인식을 통해 획득한 수개의 이동 장애물 정보를 토대로 이동 장애물의 불확실성을 포함한 미래예측정보를 반영하여 시공간 상에 충돌 가능성을 예측할 수 있는 기술이 필수적이다.In general, in order for an unmanned vehicle to minimize the risk of external collision and perform safe autonomous driving, collision risk information within several tens of meters, which changes every moment, must be expressed so that it can be easily reflected in route planning, and this must be serviced in real time. In addition, for stable autonomous driving in complex driving situations in which not only stationary obstacles but also moving obstacles exist, space-time prediction information including uncertainty of moving obstacles is reflected based on information about several moving obstacles acquired through environmental recognition every moment. It is essential to have a technology that can predict the possibility of collision in the image.

이와 관련하여 종래에는 장애물과 무인 차량의 절대 위치를 인식하고, 이동 장애물의 이동 경로를 산출하여 미래 시점에서의 이동 장애물과의 충돌을 회피시키는 기술이 제안되어 왔다. 여기서 이동 장애물의 이동 경로를 산출할 때 3차 함수로 근사화하여 일정 시점에서의 이동 장애물의 위치를 신뢰성 있게 예측하였다.In this regard, conventionally, a technique has been proposed for recognizing the absolute position of an obstacle and an unmanned vehicle and calculating a moving path of a moving obstacle to avoid collision with a moving obstacle at a future point in time. Here, when calculating the moving path of the moving obstacle, the position of the moving obstacle was reliably predicted by approximating it with a cubic function.

그러나 위와 같은 종래 방법은 이동 장애물의 이동 경로에 불확실성을 포함하고 있지 않기 때문에 불확실성에 따른 최대 위험도(Risk)를 최소화하는 경로 최적화 문제에 적용하기 어려운 문제점이 있었다.However, since the conventional method as described above does not include uncertainty in the moving path of the moving obstacle, there is a problem that it is difficult to apply to a path optimization problem that minimizes the maximum risk due to the uncertainty.

(특허문헌)(Patent Document)

대한민국 등록특허번호 10-1207903호(등록일자 2012년 11월 28일)Korean Patent Registration No. 10-1207903 (Registration date November 28, 2012)

따라서, 본 발명의 일실시예에서는 무인 차량의 환경 인식 정보로부터 획득된 무인 차량 주변의 대상체에 대해 대상체의 위치, 속도, 방향각 정보 및 대상체의 타입에 따른 불확실성을 고려한 예측 경로 데이터를 생성하고, 온라인 학습을 통해 예측 경로상 연속적인 시공간 상에 무인 차량과 대상체간 충돌 위험 정보를 표시함으로써, 무인 차량의 경로 계획 시 대상체와의 충돌위험을 최소화하는 최적의 경로를 생성하는 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 방법, 장치 및 무인 차량을 제공하고자 한다.Accordingly, in an embodiment of the present invention, predicted route data in consideration of uncertainty according to the object's location, speed, direction angle information, and the type of the object is generated for an object around the unmanned vehicle obtained from environmental recognition information of the unmanned vehicle, By displaying the collision risk information between the unmanned vehicle and the object in continuous space and time on the predicted route through online learning, the predicted route data of the object that generates the optimal route that minimizes the risk of collision with the object when planning the route of the unmanned vehicle is generated. It is intended to provide a method, apparatus and driverless vehicle for generating.

상술한 본 발명의 일실시예에 따른 대상체(objects)의 예측 경로 데이터를 생성하는 방법으로서, 무인 차량의 주행 경로에 대한 환경 인식 정보에 기초하여, 상기 무인 차량 주변의 적어도 하나 이상의 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입을 획득하는 단계와, 상기 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입에 따른 불확실성에 기초하여, 상기 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.A method of generating predicted path data of objects according to an embodiment of the present invention described above, comprising motion information of at least one or more objects around the unmanned vehicle based on environmental recognition information on a driving path of an unmanned vehicle. And acquiring the type of the object, and generating predicted path data of the object based on the motion information of the object and uncertainty according to the type of the object.

또한, 상기 환경 인식 정보는 상기 무인 차량에 탑재된 환경 인식 센서를 이용하여 획득되는 것을 특징으로 한다.In addition, the environmental recognition information may be obtained using an environment recognition sensor mounted on the unmanned vehicle.

또한, 상기 대상체의 움직임 정보는 상기 대상체의 위치, 속도, 방향각 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the motion information of the object may include at least one of a position, a speed, and a direction angle of the object.

또한, 상기 예측 경로 데이터를 생성하는 단계는, 소정의 시간 간격마다, 복수개의 예측 경로 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, generating the predicted route data may include generating a plurality of predicted route data at predetermined time intervals.

또한, 상기 대상체의 타입이 보행자인 경우, 상기 불확실성과 관련된 불확실성 계수가 소정의 기준값보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 한다.In addition, when the type of the object is a pedestrian, an uncertainty coefficient related to the uncertainty is set to be lower than a predetermined reference value.

또한, 상기 대상체의 타입이 차량인 경우, 상기 불확실성과 관련된 불확실성 계수가 소정의 기준값보다 크게 설정되는 것을 특징으로 한다.In addition, when the type of the object is a vehicle, an uncertainty coefficient related to the uncertainty is set to be larger than a predetermined reference value.

또한, 상기 예측 경로 데이터를 생성하는 단계는, 상기 소정의 시간 간격마다 생성된 상기 복수개의 예측 경로 데이터의 평균과 분산을 산출하는 단계와, 상기 평균과 분산에 기초하여, 상기 예측 경로 데이터에 대응하는 위치의 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 레이블 정보를 생성하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the generating of the prediction path data includes calculating an average and variance of the plurality of prediction path data generated at each predetermined time interval, and corresponding to the prediction path data based on the average and variance. It characterized in that it further comprises the step of generating and storing the label information indicating whether the risk in the absolute coordinates of the location.

또한, 상기 레이블 정보에 기초하여 상기 절대 좌표들 사이의 연속 공간에 대한 상기 무인 차량과 상기 대상체의 충돌 확률을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method further comprises calculating a collision probability between the unmanned vehicle and the object with respect to a continuous space between the absolute coordinates based on the label information.

또한, 상기 충돌 확률은 절대 좌표에 대해, 복수개의 스파스 커널(sparse kernel)과 각 스파스 커널에 할당된 가중치(

Figure 112018040636967-pat00001
)로 구성된 로지스틱 회귀 분류기를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 한다.In addition, the collision probability is based on an absolute coordinate, a plurality of sparse kernels and a weight assigned to each sparse kernel (
Figure 112018040636967-pat00001
) Is calculated using a logistic regression classifier.

또한, 상기 가중치는 SGD(stochastic gradient descent)를 이용하는 온라인 학습을 통해 갱신되는 것을 특징으로 한다.In addition, the weight is updated through online learning using stochastic gradient descent (SGD).

또한, 상기 충돌 확률에 기초하는 상기 대상체의 위험도 정보를 생성하여 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it further comprises the step of generating and displaying the risk information of the object based on the collision probability.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 장치로서, 무인 차량의 주행 경로에 대한 환경 인식 정보에 기초하여, 상기 무인 차량 주변의 적어도 하나 이상의 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입을 획득하는 대상체 인식부와, 상기 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입에 따른 불확실성에 기초하여, 상기 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 대상체 경로 예측부를 포함한다.In addition, as an apparatus for generating predicted route data of an object according to an embodiment of the present invention, based on environment recognition information on a driving route of an unmanned vehicle, motion information of at least one or more objects around the unmanned vehicle and the object And an object recognition unit that acquires a type of, and an object path prediction unit that generates predicted path data of the object based on motion information of the object and uncertainty according to the type of the object.

또한, 상기 대상체의 움직임 정보는 상기 대상체의 위치, 속도, 방향각 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the motion information of the object may include at least one of a position, a speed, and a direction angle of the object.

또한, 상기 대상체 경로 예측부는 소정의 시간 간격마다 복수개의 예측 경로 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the object path prediction unit is characterized in that it generates a plurality of prediction path data at predetermined time intervals.

또한, 상기 대상체 경로 예측부는 상기 대상체의 타입이 보행자인 경우, 상기 불확실성과 관련된 불확실성 계수를 소정의 기준값보다 낮게 설정하여 상기 예측 경로 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the object path predictor may generate the predicted path data by setting an uncertainty coefficient related to the uncertainty to be lower than a predetermined reference value when the type of the object is a pedestrian.

또한, 상기 대상체 경로 예측부는 상기 대상체의 타입이 차량인 경우, 상기 불확실성과 관련된 불확실성 계수를 소정의 기준값보다 크게 설정하여 상기 예측 경로 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the type of the object is a vehicle, the object path predicting unit generates the predicted path data by setting an uncertainty coefficient related to the uncertainty to be greater than a predetermined reference value.

또한, 상기 대상체 경로 예측부는, 상기 소정의 시간 간격마다 생성된 상기 복수개의 예측 경로 데이터의 평균과 분산을 산출하고, 상기 평균과 분산에 기초하여, 상기 예측 경로 데이터에 대응하는 위치의 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 레이블 정보를 생성하여 저장하는 것을 특징으로 한다.In addition, the object path prediction unit calculates an average and a variance of the plurality of prediction path data generated at each predetermined time interval, and based on the average and variance, at absolute coordinates of a location corresponding to the prediction path data It characterized in that it generates and stores label information indicating whether there is a danger of.

또한, 상기 장치는 상기 레이블 정보에 기초하여 상기 절대 좌표들 사이의 연속 공간에 대한 상기 무인 차량과 상기 대상체의 충돌 확률을 산출하는 대상체 위험도 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the apparatus may further include an object risk generation unit that calculates a collision probability between the unmanned vehicle and the object in a continuous space between the absolute coordinates based on the label information.

또한, 상기 대상체 위험도 생성부는, 절대 좌표에 대해, 복수개의 스파스 커널(sparse kernel)과 각 스파스 커널에 할당된 가중치(

Figure 112018040636967-pat00002
)로 구성된 로지스틱 회귀 분류기를 이용하여 상기 충돌 확률을 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the object risk generation unit, with respect to the absolute coordinates, a plurality of sparse kernels (sparse kernel) and a weight assigned to each sparse kernel (
Figure 112018040636967-pat00002
It characterized in that the collision probability is calculated using a logistic regression classifier consisting of ).

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 차량으로서, 상기 무인 차량은 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 장치를 포함하며, 상기 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 장치는, 상기 무인 차량의 주행 경로에 대한 환경 인식 정보에 기초하여, 상기 무인 차량 주변의 적어도 하나 이상의 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입을 획득하는 대상체 인식부와, 상기 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입에 따른 불확실성에 기초하여, 상기 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 대상체 경로 예측부를 포함한다.In addition, as an unmanned vehicle according to an embodiment of the present invention, the unmanned vehicle includes an apparatus for generating predicted route data of an object, and the apparatus for generating predicted route data of the object is provided in the driving route of the unmanned vehicle. Based on the environmental recognition information, based on an object recognition unit that obtains motion information of at least one object around the unmanned vehicle and a type of the object, and the motion information of the object and uncertainty according to the type of the object, And an object path predictor that generates predicted path data of the object.

본 발명의 일실시예에 따르면, 무인 차량의 환경 인식 정보로부터 획득된 무인 차량 주변의 대상체에 대해 대상체의 위치, 속도, 방향각 정보 및 대상체의 타입에 따른 불확실성을 고려한 예측 경로 데이터를 생성하고, 온라인 학습을 통해 예측 경로상 연속적인 시공간 상에 무인 차량과 대상체간 충돌 위험 정보를 표시함으로써, 무인 차량의 경로 계획 시 대상체와의 충돌위험을 최소화하는 최적의 경로를 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, predicted path data in consideration of uncertainty according to the object's location, speed, direction angle information, and the type of the object is generated for an object around the unmanned vehicle obtained from environmental recognition information of the unmanned vehicle, By displaying collision risk information between an unmanned vehicle and an object on a continuous space-time on a predicted path through online learning, it is possible to generate an optimal path that minimizes the risk of collision with an object when planning a path of the unmanned vehicle.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대상체의 예측 경로 데이터 생성 장치의 상세 블록 구성도.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 대상체의 예측 경로 데이터 생성 장치에서 예측된 시간 간격별 대상체의 예측 이동 위치와 위험도 정보 예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 대상체의 예측 경로 데이터 생성 장치에서의 동작 제어 흐름도.
1 is a detailed block diagram of an apparatus for generating predicted path data of an object according to an embodiment of the present invention.
2 to 6 are diagrams illustrating predicted movement positions and risk information of an object for each predicted time interval by an apparatus for generating predicted path data of an object according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of operation control in an apparatus for generating predicted path data of an object according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operating principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 장치의 상세 블록 구성을 도시한 것이다.1 is a block diagram illustrating a detailed block configuration of an apparatus for generating predicted path data of an object according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 대상체(objects)의 예측 경로 데이터 생성 장치(100)의 각 구성 요소에서의 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, operations of each component of the apparatus 100 for generating predicted path data of objects according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.

먼저, 대상체 인식부(110)는 무인 차량과 무인 차량의 주행 경로 상 위치한 적어도 하나 이상의 대상체의 절대 위치를 인식하고, 환경 인식 정보를 통해 대상체에 대한 움직임 정보 및 대상체의 타입을 인식한다. 이때 대상체에 대한 움직임 정보는 대상체의 위치, 속도, 방향각 등의 정보를 포함할 수 있으며, 대상체의 타입은 보행자, 차량 등의 될 수 있고, 환경 인식 정보는 무인 차량에 탑재되는 카메라(Camera), 라이다(Lidar), 레이다(Radar) 등의 환경 인식 센서들을 통해 획득되어 대상체 인식부(110)로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. First, the object recognition unit 110 recognizes an absolute position of an unmanned vehicle and at least one object located on a driving path of the unmanned vehicle, and recognizes motion information and a type of the object through environmental recognition information. At this time, the motion information on the object may include information such as the position, speed, and direction angle of the object, the type of the object may be a pedestrian, a vehicle, etc., and the environmental recognition information is a camera mounted on an unmanned vehicle. , Lidar, radar, etc. may be acquired through environmental recognition sensors such as a radar, and provided to the object recognition unit 110, but the present invention is not limited thereto.

대상체 경로 예측부(120)는 대상체 인식부(110)에서 획득된 대상체의 위치, 속도, 방향각 등의 정보와 대상체의 타입과 연관에 따른 불확실성에 기초하여 대상체의 예측 경로 데이터를 생성한다.The object path predictor 120 generates predicted path data of the object based on information such as the position, speed, and direction angle of the object acquired by the object recognition unit 110 and uncertainty associated with the type of the object.

또한, 대상체 경로 예측부(120)는 대상체의 예측 경로 데이터를 생성함에 있어서, 소정의 시간 간격마다 복수개의 예측 경로 데이터를 생성할 수 있다.In addition, in generating the predicted route data of the object, the object path predicting unit 120 may generate a plurality of predicted route data at each predetermined time interval.

이때, 대상체의 타입은 대상체가 보행자 경우와 차량인 경우로 구별될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. In this case, the type of the object may be classified into a case where the object is a pedestrian and a case, but is not limited thereto.

또한, 대상체 경로 예측부(110)는 예측 경로 데이터를 생성함에 있어서, 대상체의 타입이 보행자인 경우 대상체의 불확실성과 관련된 불확실성 계수를 소정의 기준값보다 낮게 설정하여 예측 경로 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 대상체의 타입이 차량인 경우 대상체의 불확실성과 관련된 불확실성 계수를 소정의 기준값보다 크게 설정하여 예측 경로 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 차량은 보행자와 비교하여 소정 시간 간격마다 속도, 방향각 등의 급격히 바뀔 확률이 상대적으로 낮으므로 차량에 대해서는 불확실성 계수를 소정의 기준값보다 낮게 설정하는 것이다. In addition, in generating the predicted route data, the object route predictor 110 may generate predicted route data by setting an uncertainty coefficient related to the object's uncertainty to be lower than a predetermined reference value when the type of the object is a pedestrian. In addition, when the type of the object is a vehicle, predicted path data may be generated by setting an uncertainty coefficient related to the uncertainty of the object larger than a predetermined reference value. In this case, the vehicle has a relatively low probability of rapid changes in speed, direction angle, etc. at each predetermined time interval compared to the pedestrian, so that the uncertainty coefficient for the vehicle is set lower than a predetermined reference value.

또한, 대상체 경로 예측부(120)는 소정의 시간 간격마다 생성된 복수개의 예측 경로 데이터의 평균과 분산을 산출하고, 평균과 분산에 기초하여 예측 경로 데이터에 대응하는 위치의 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 레이블 정보를 생성할 수 있다.In addition, the object path prediction unit 120 calculates an average and variance of the plurality of prediction path data generated at predetermined time intervals, and whether there is a risk in the absolute coordinates of the position corresponding to the prediction path data based on the average and variance. You can generate label information indicating.

이하에서는, 대상체 경로 예측부(120)에서 불확실성을 고려하여 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of generating predicted path data of an object in consideration of uncertainty in the object path predictor 120 will be described in more detail.

대상체 경로 예측부(120)는 대상체 인식부(110)에서 획득된 대상체의 위치, 속도, 방향각 등의 정보와 대상체의 타입과 연관된 불확실성에 기초하여 대상체의 예측 경로 데이터를 생성한다. The object path predictor 120 generates predicted path data of the object based on information such as the position, speed, and direction angle of the object acquired by the object recognition unit 110 and uncertainty associated with the type of the object.

아래 [표 1]에서와 같은 Pseudo 코드는 대상체 경로 예측부(120)에서 기설정된 시간 간격으로 구분된 전체

Figure 112018040636967-pat00003
스텝에서 대상체의 타입에 따라
Figure 112018040636967-pat00004
개의 샘플 경로에 대해 불확실성을 고려한 예측 경로 데이터를 생성한 후, 샘플링된 예측 경로 데이터로부터 각 스텝에서의 평균과 분산을 계산하는 과정을 나타낸다. Pseudo codes as shown in the following [Table 1] are all divided by a preset time interval by the object path predictor 120
Figure 112018040636967-pat00003
According to the type of object in the step
Figure 112018040636967-pat00004
It shows a process of calculating the average and variance at each step from the sampled prediction path data after generating prediction path data in consideration of uncertainty for the sample paths.

[표 1][Table 1]

Figure 112018040636967-pat00005
Figure 112018040636967-pat00005

위 [표 1]에서 보여지는 바와 같이 대상체 경로 예측부(120)는

Figure 112018040636967-pat00006
값으로
Figure 112018040636967-pat00007
사이의 균등 난수를 생성하여 대상체의 예측 경로 데이터에 불확실성을 부여한다. 여기서,
Figure 112018040636967-pat00008
는 불확실성 강도조절 계수이며 시간 간격
Figure 112018040636967-pat00009
는 0.1초로 정한다. 이때, 본 발명의 일실시예에서는 위 시간 간격을 위에서 보여지는 바와 같이"0.1"로 설정한 것을 예를 들어 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.As shown in [Table 1] above, the object path prediction unit 120
Figure 112018040636967-pat00006
By value
Figure 112018040636967-pat00007
By generating an even random number between, uncertainty is added to the predicted path data of the object. here,
Figure 112018040636967-pat00008
Is the uncertainty intensity control factor and the time interval
Figure 112018040636967-pat00009
Is set to 0.1 seconds. In this case, in an embodiment of the present invention, the above time interval is set to "0.1" as shown above, but is not limited thereto.

또한, 대상체 경로 예측부(120)는 앞서 구한

Figure 112018040636967-pat00010
번째 스텝에서의 평균과 분산에 따라 아래의 [수학식 1]에서와 같은 정규분포로부터
Figure 112018040636967-pat00011
개의 대상체 각각에 대한 2차원 공간상에 위치
Figure 112018040636967-pat00012
정보와 해당 위치에서의 무인 차량과 대상체간 충돌 등과 같은 위험 여부에 대한 레이블 정보
Figure 112018040636967-pat00013
를 저장한다.In addition, the object path prediction unit 120
Figure 112018040636967-pat00010
From the normal distribution as in [Equation 1] below according to the mean and variance in the first step
Figure 112018040636967-pat00011
Position in 2D space for each of the two objects
Figure 112018040636967-pat00012
Information and label information on whether there is a risk such as a collision between an unmanned vehicle and an object at the location
Figure 112018040636967-pat00013
Save it.

Figure 112018040636967-pat00014
Figure 112018040636967-pat00014

도 2는 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 대상체의 예측 경로 데이터 생성 장치(100)에서 예측된 시간 간격별 대상체의 예측 이동 위치와 위험도 정보를 예시한 것이다.2 to 6 are diagrams illustrating predicted movement position and risk information of an object for each time interval predicted by the apparatus 100 for generating predicted path data of an object according to an embodiment of the present invention.

도 2은 1번째 스텝(0.1초)에서 획득된 대상체의 위치와 위험도를 도시한 것이다. 2 shows the location and risk of the object acquired in the first step (0.1 second).

도 2를 참조하면, 제1 대상체의 2차원 공간상 초기 위치(200, 210)는 x(east)=25, y(north)=22 이고, 속도는 1m/s, 방향각은 ??90ㅀ이고, 제2 대상체의 2차원 공간상 초기 위치는 x(east)=12, y(north)=15 이고, 속도는 4m/s, 방향각은 +90ㅀ인 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, the initial positions 200 and 210 of the first object in the two-dimensional space are x(east)=25, y(north)=22, the speed is 1m/s, and the direction angle is ??90ㅀ. And, it can be seen that the initial position of the second object in the 2D space is x(east)=12, y(north)=15, the speed is 4m/s, and the direction angle is +90°.

도 3 내지 도 6은 각각 10번째 스텝(1초), 20번째 스텝(2초), 30번째 스텝(3초), 40번째 스텝(4초)에서의 제1 대상체와 제2 대상체의 예상 위치(200', 210')와 예측 경로 데이터 및 위험도를 도시한 것이다.3 to 6 are predicted positions of the first and second objects in the 10th step (1 second), the 20th step (2 seconds), the 30th step (3 seconds), and the 40th step (4 seconds), respectively. (200', 210') and predicted path data and risk are shown.

위 도 3 내지 도 6 중 도 6은 40번째 스텝에서의 제1 대상체와 제2 대상체의 예상 경로 데이터 및 위험도를 도시한 것으로, 검은색 점으로 표시된 D개의 대상체 각각의 예측 경로 데이터이며, 빨간색과 노란색 등으로 표시된 것이 무인 차량과의 충돌 확률에 기초한 위험도를 표시한 것이다. 6 of FIGS. 3 to 6 show the predicted route data and risk of the first and second subjects in the 40th step, and are predicted route data of each of the D objects indicated by black dots, and What is displayed in yellow light indicates the degree of risk based on the probability of a collision with an unmanned vehicle.

도 6에서 보여지는 바와 같이 본 발명의 일실시예에서는 각 대상체의 불확실성이 고려되어 예측 경로 데이터가 각 대상체의 초기 위치(200, 210)로부터 예상 위치(200', 210')까지 랜덤하게 분포되는 것을 알 수 있으며, 이에 따라 위와 같은 정보를 이용하는 경우 무인 차량이 대상체와 충돌하지 않는 경로를 보다 정확히 산출할 수 있게 된다.As shown in FIG. 6, in an embodiment of the present invention, in consideration of the uncertainty of each object, the predicted path data is randomly distributed from the initial position (200, 210) of each object to the expected position (200', 210'). Accordingly, when the above information is used, a path in which the unmanned vehicle does not collide with the object can be more accurately calculated.

다음으로, 대상체 위험도 생성부(130)는 대상체 경로 예측부(120)에서 생성된 예측 경로 데이터와 예측 경로 데이터에 대응하는 위치의 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 레이블 정보를 기초로 온라인 학습을 수행하여 절대 좌표들 사이의 연속 공간에서의 무인 차량과 대상체간 충돌 확률을 산출하고, 충돌 확률을 기초로 연속적인 시공간상 대상체의 위험도를 생성하여 표시한다. 이러한 위험도는 무인 차량과 대상체의 충돌 확률을 의미할 수 있으며, 도 6에서 보여지는 바와 같이 대상체의 중심점에서 가장 높게 표시될 수 있고, 중심점에서 멀어질수록 낮게 표시되는 것을 알 수 있다.Next, the object risk generation unit 130 performs online learning based on the predicted route data generated by the object route predicting unit 120 and label information indicating whether there is a danger in the absolute coordinates of the position corresponding to the predicted route data. Thus, a collision probability between an unmanned vehicle and an object in a continuous space between absolute coordinates is calculated, and a risk of a continuous space-time object is generated and displayed based on the collision probability. This risk may mean the probability of a collision between the unmanned vehicle and the object, and as shown in FIG. 6, it can be seen that the highest display can be made at the center point of the object, and the lower the display is toward the center point.

이때, 대상체 위험도 생성부(130)는 충돌 확률을 산출함에 있어서, 예측 경로 데이터상 연속 공간에 대응하는 절대 좌표에 대해, 복수개의 스파스 커널(sparse kernel)과 각 스파스 커널에 할당된 가중치(

Figure 112018040636967-pat00015
)로 구성된 로지스틱 회귀 분류기(Logistic regression classifier)를 이용하여 충돌 확률을 산출할 수 있다. 또한, 대상체 위험도 생성부(130)는 SGD(stochastic gradient descent)를 이용한 온라인 학습을 통해 가중치를 갱신할 수 있다.In this case, in calculating the collision probability, the object risk generation unit 130 includes a plurality of sparse kernels and weights allocated to each sparse kernel for absolute coordinates corresponding to a continuous space on the predicted path data.
Figure 112018040636967-pat00015
The collision probability can be calculated using a logistic regression classifier consisting of ). Also, the object risk generator 130 may update the weight through online learning using stochastic gradient descent (SGD).

이하에서는, 대상체 위험도 생성부(130)에서 대상체 경로 예측부(120)로부터 생성된 예측 경로 데이터를 기초로 주행 경로상 대상체의 위험도를 생성하는 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of generating a risk of an object on a driving route based on predicted route data generated from the object route predicting unit 120 by the object risk generating unit 130 will be described in more detail.

대상체 위험도 생성부(130)는 대상체의 예측 경로 데이터와 예측 경로 데이터상 충돌 위험 여부를 나타내는 레이블 정보를 기초로 아래의 [수학식 2]에서와 같이 스파스 커널

Figure 112018040636967-pat00016
과 학습이 필요한 가중치(
Figure 112018040636967-pat00017
)로 구성된 로지스틱 회귀 분류기를 통해 온라인 학습을 수행하여 무인 차량과 대상체간 충돌 확률을 산출하고, 충돌 확률을 기초로 연속적인 시공간상 대상체의 위험도를 표시한다. 이때, 대상체 위험도 생성부(130)는 연속 공간상에 충돌 확률에 기반한 위험도를 정의하기 위해 Hilbert maps 기법을 활용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The object risk generation unit 130 is a sparse kernel as shown in [Equation 2] below, based on the predicted route data of the object and the label information indicating whether there is a collision risk on the predicted route data.
Figure 112018040636967-pat00016
And weights that need to be learned (
Figure 112018040636967-pat00017
), by performing online learning through a logistic regression classifier configured to calculate a collision probability between an unmanned vehicle and an object, and displays the risk of the object in continuous spatiotemporal based on the collision probability. In this case, the object risk generation unit 130 may use the Hilbert maps technique to define a risk based on a collision probability on a continuous space, but is not limited thereto.

Figure 112018040636967-pat00018
Figure 112018040636967-pat00018

여기서, 스파스 커널

Figure 112018040636967-pat00019
은 아래의 [수학식 3]과 같이 나타낼 수 있다.Where, the sparse kernel
Figure 112018040636967-pat00019
Can be expressed as [Equation 3] below.

Figure 112018040636967-pat00020
Figure 112018040636967-pat00020

또한, 대상체 위험도 생성부(130)는 가중치(

Figure 112018040636967-pat00021
)를 학습하기 위한 목적함수
Figure 112018040636967-pat00022
를 아래의 [수학식 4]에서와 같이 Negative log-likelihood로 정의할 수 있다.In addition, the object risk generation unit 130 has a weight (
Figure 112018040636967-pat00021
) Objective function for learning
Figure 112018040636967-pat00022
Can be defined as Negative log-likelihood as in [Equation 4] below.

Figure 112018040636967-pat00023
Figure 112018040636967-pat00023

여기서, 대상체 위험도 생성부(130)는 Stochastic Gradient Descent(SGD)를 이용하여 아래의 [수학식 5]에서와 같이 가중치(

Figure 112018040636967-pat00024
)를 점진적으로 갱신시킬 수 있다.Here, the object risk generation unit 130 uses Stochastic Gradient Descent (SGD) as shown in [Equation 5] below.
Figure 112018040636967-pat00024
) Can be updated incrementally.

Figure 112018040636967-pat00025
Figure 112018040636967-pat00025

여기서 학습율(learning rate)

Figure 112018040636967-pat00026
는 아래의 [수학식 6]과 같이 [수학식 7]의 공간에 대한 학습율과 [수학식 8]의 시간에 대한 학습율의 곱으로 정의될 수 있다.Where learning rate
Figure 112018040636967-pat00026
Can be defined as the product of the learning rate for space in [Equation 7] and the learning rate for time in [Equation 8] as shown in [Equation 6] below.

Figure 112018040636967-pat00027
Figure 112018040636967-pat00027

Figure 112018040636967-pat00028
Figure 112018040636967-pat00028

Figure 112018040636967-pat00029
Figure 112018040636967-pat00029

여기서

Figure 112018040636967-pat00030
는 강도조절 계수이고
Figure 112018040636967-pat00031
는 감소 비율이다. 학습된
Figure 112018040636967-pat00032
는 전체
Figure 112018040636967-pat00033
개의 각
Figure 112018040636967-pat00034
번째 스텝에서의 대상체의 위험도 정보는 무인 차량의 경로 계획 시 비용함수로 활용될 수 있다. here
Figure 112018040636967-pat00030
Is the intensity control factor
Figure 112018040636967-pat00031
Is the reduction rate. Learned
Figure 112018040636967-pat00032
Is full
Figure 112018040636967-pat00033
Each of the dogs
Figure 112018040636967-pat00034
The risk information of the object in the first step may be used as a cost function when planning a route of an unmanned vehicle.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 대상체의 예측 경로 데이터 생성 장치에서의 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.7 is a flowchart illustrating an operation control flow in an apparatus for generating predicted path data of an object according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7.

먼저, 대상체의 예측 경로 데이터 생성 장치(100)는 무인 차량과 무인 차량의 주행 경로 상 위치한 적어도 하나 이상의 대상체의 절대 위치를 인식하고(S700), 환경 인식 정보를 통해 획득한 대상체에 대한 움직임 정보 및 대상체의 타입과 연관된 불확실성에 기초하여, 대상체의 예측 경로 데이터를 생성한다.(S702).First, the apparatus 100 for generating predicted path data of an object recognizes the absolute position of an unmanned vehicle and at least one object located on a driving path of the unmanned vehicle (S700), and motion information about the object acquired through environment recognition information and Based on the uncertainty associated with the type of the object, predicted path data of the object is generated (S702).

이때 대상체에 대한 정보는 대상체의 타입, 위치, 속도, 방향각 등의 정보를 포함할 수 있으며, 위와 같은 환경 인식 정보는 무인 차량에 탑재되는 카메라(Camera), 라이다(Lidar), 레이다(Radar) 등의 환경 인식 센서들을 통해 획득될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In this case, the information on the object may include information such as the type, position, speed, and direction angle of the object, and the environmental recognition information as above is a camera, lidar, radar mounted on an unmanned vehicle. ) Can be obtained through environmental sensors such as, but is not limited thereto.

여기서, 대상체의 예측 경로 데이터 생성 장치(100)는 예측 경로 데이터를 생성함에 있어서, 환경 인식 정보를 기초로 대상체의 타입, 속도, 방향각 등의 정보를 분석하고, 소정의 시간 간격마다 복수개의 예측 경로 데이터를 생성할 수 있다.Here, in generating the predicted route data of the object, the apparatus 100 for generating predicted route data analyzes information such as the type, speed, and direction of the object based on environmental recognition information, and predicts a plurality of predictions at predetermined time intervals. Route data can be created.

또한, 대상체의 예측 경로 데이터 생성 장치(100)는 소정의 시간 간격마다 생성된 복수개의 예측 경로 데이터의 평균과 분산을 산출하고, 평균과 분산에 기초하여 예측 경로 데이터에 대응하는 위치의 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 레이블 정보를 생성할 수 있다(S704). 이때, 위와 같은 위험은 무인 차량과 대상체간 충돌 위험을 나타낼 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the apparatus 100 for generating predicted route data of the object calculates an average and variance of a plurality of predicted route data generated at predetermined time intervals, and based on the average and variance, the absolute coordinates of the position corresponding to the predicted route data It is possible to generate label information indicating whether there is a danger of (S704). In this case, the above-described risk may represent a risk of collision between the unmanned vehicle and the object, but is not limited thereto.

이어, 대상체의 예측 경로 데이터 생성 장치(100)는 대상체 경로 예측부(120)에서 생성된 예측 경로 데이터와 예측 경로 데이터에 대응하는 위치의 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 레이블 정보를 기초로 온라인 학습을 수행하여 절대 좌표들 사이의 연속 공간에서의 무인 차량과 대상체간 충돌 확률을 산출하고(S706), 충돌 확률을 기초로 연속적인 시공간상 대상체의 위험도를 생성하여 표시한다(S708).Subsequently, the apparatus 100 for generating predicted path data of an object learns online based on the predicted path data generated by the object path predicting unit 120 and label information indicating whether there is a danger in the absolute coordinates of the position corresponding to the predicted path data. A collision probability between an unmanned vehicle and an object in a continuous space between absolute coordinates is calculated (S706), and a risk of a continuous space-time object is generated and displayed based on the collision probability (S708).

이때, 이러한 위험도는 무인 차량과 대상체의 충돌 확률을 의미할 수 있으며, 도 6에서 보여지는 바와 같이 대상체의 중심점에서 가장 높게 표시될 수 있고, 중심점에서 멀어질수록 낮게 표시될 수 있다.In this case, such a risk may mean a collision probability between the unmanned vehicle and the object, and may be displayed highest at the center point of the object as shown in FIG. 6, and may be displayed lower as the distance from the center point.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 무인 차량의 환경 인식 정보로부터 획득된 무인 차량 주변의 대상체에 대해 대상체의 위치, 속도, 방향각 정보 및 대상체의 타입에 따른 불확실성을 고려한 예측 경로 데이터를 생성하고, 온라인 학습을 통해 예측 경로상 연속적인 시공간 상에 무인 차량과 대상체간 충돌 위험 정보를 표시함으로써, 무인 차량의 경로 계획 시 대상체와의 충돌위험을 최소화하는 최적의 경로를 생성할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, a predicted path in consideration of the object's position, speed, direction angle information, and uncertainty according to the type of the object with respect to the object around the unmanned vehicle obtained from environmental recognition information of the unmanned vehicle By generating data and displaying information on the risk of collision between the unmanned vehicle and the object in continuous space and time on the predicted route through online learning, the optimal route can be created to minimize the risk of collision with the object when planning the route of the unmanned vehicle. have.

본 발명에 첨부된 각 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다. Combinations of each step of each flowchart attached to the present invention may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions can be mounted on the processor of a general purpose computer, special purpose computer or other programmable data processing equipment, the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are the functions described in each step of the flowchart. Will create a means of doing things. These computer program instructions can also be stored in computer-usable or computer-readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular way, so that the computer-usable or computer-readable memory It is also possible to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each step of the flow chart. Since computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, a series of operating steps are performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executable process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible for the instructions to perform the processing equipment to provide steps for performing the functions described in each step of the flowchart.

또한, 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each step may represent a module, segment, or part of code that contains one or more executable instructions for executing the specified logical function(s). Further, it should be noted that in some alternative embodiments, the functions mentioned in the steps may occur out of order. For example, two steps shown in succession may in fact be performed substantially simultaneously, or the steps may sometimes be performed in the reverse order depending on the corresponding function.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.Meanwhile, in the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be implemented without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the invention should not be determined by the described embodiments, but should be determined by the claims.

100 : 대상체의 예측 경로 데이터 생성 장치
110 : 대상체 인식부
120 : 대상체 경로 예측부
130 : 대상체 위험도 생성부
100: device for generating predicted path data of an object
110: object recognition unit
120: object path prediction unit
130: subject risk generation unit

Claims (20)

대상체(objects)의 예측 경로 데이터를 생성하는 방법으로서,
무인 차량의 주행 경로에 대한 환경 인식 정보에 기초하여, 상기 무인 차량 주변의 적어도 하나 이상의 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입을 획득하는 단계와,
상기 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입에 따른 불확실성에 기초하여, 상기 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 예측 경로 데이터를 생성하는 단계는,
소정의 시점에서, 상기 대상체에 대하여 복수개의 예측 경로 데이터를 생성하는 단계와,
상기 소정의 시점에서 생성된 상기 복수개의 예측 경로 데이터를 이용하여, 상기 복수개의 예측 경로 데이터의 평균과 분산을 산출하는 단계와,
상기 평균과 분산에 기초하여 결정된 상기 예측 경로 데이터에 대응하는 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 정보를 생성하는 단계를 포함하는
대상체의 예측 경로 데이터 생성 방법.
As a method of generating predicted path data of objects,
Obtaining motion information of at least one object around the unmanned vehicle and a type of the object based on environmental recognition information on the driving path of the unmanned vehicle;
Generating predicted path data of the object based on the motion information of the object and uncertainty according to the type of the object,
Generating the predicted path data,
Generating a plurality of predicted path data for the object at a predetermined time point; and
Calculating an average and variance of the plurality of predicted route data using the plurality of predicted route data generated at the predetermined time point;
And generating information indicating whether there is a risk in an absolute coordinate corresponding to the predicted path data determined based on the average and the variance.
A method of generating predicted path data of an object.
제 1 항에 있어서,
상기 환경 인식 정보는 상기 무인 차량에 탑재된 환경 인식 센서를 이용하여 획득되는
대상체의 예측 경로 데이터 생성 방법.
The method of claim 1,
The environment recognition information is obtained using an environment recognition sensor mounted on the unmanned vehicle.
A method of generating predicted path data of an object.
제 1 항에 있어서,
상기 대상체의 움직임 정보는 상기 대상체의 위치, 속도, 방향각 중 하나 이상을 포함하는
대상체의 예측 경로 데이터 생성 방법.
The method of claim 1,
The motion information of the object includes one or more of a position, a speed, and a direction angle of the object.
A method of generating predicted path data of an object.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 대상체의 타입이 보행자인 경우, 상기 불확실성과 관련된 불확실성 계수가 소정의 기준값보다 낮게 설정되는
대상체의 예측 경로 데이터 생성 방법.
The method of claim 1,
When the type of the object is a pedestrian, the uncertainty coefficient related to the uncertainty is set lower than a predetermined reference value.
A method of generating predicted path data of an object.
제 1 항에 있어서,
상기 대상체의 타입이 차량인 경우, 상기 불확실성과 관련된 불확실성 계수가 소정의 기준값보다 크게 설정되는
대상체의 예측 경로 데이터 생성 방법.
The method of claim 1,
When the type of the object is a vehicle, the uncertainty coefficient related to the uncertainty is set larger than a predetermined reference value.
A method of generating predicted path data of an object.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 절대 좌표들 사이의 연속 공간에 대한 상기 무인 차량과 상기 대상체의 충돌 확률을 산출하는 단계를 더 포함하는
대상체의 예측 경로 데이터 생성 방법.
The method of claim 1,
The step of calculating a collision probability between the unmanned vehicle and the object with respect to a continuous space between the absolute coordinates based on information indicating whether there is danger in the absolute coordinates.
A method of generating predicted path data of an object.
제 8 항에 있어서,
상기 충돌 확률은 절대 좌표에 대해, 복수개의 스파스 커널(sparse kernel)과 각 스파스 커널에 할당된 가중치(
Figure 112018040636967-pat00035
)로 구성된 로지스틱 회귀 분류기를 이용하여 산출되는
대상체의 예측 경로 데이터 생성 방법.
The method of claim 8,
The collision probability is for absolute coordinates, a plurality of sparse kernels and a weight assigned to each sparse kernel (
Figure 112018040636967-pat00035
) Calculated using a logistic regression classifier
A method of generating predicted path data of an object.
제 9 항에 있어서,
상기 가중치는 SGD(stochastic gradient descent)를 이용하는 온라인 학습을 통해 갱신되는
대상체의 예측 경로 데이터 생성 방법.
The method of claim 9,
The weight is updated through online learning using stochastic gradient descent (SGD).
A method of generating predicted path data of an object.
제 10 항에 있어서,
상기 충돌 확률에 기초하는 상기 대상체의 위험도 정보를 생성하여 표시하는 단계를 더 포함하는
대상체의 예측 경로 데이터 생성 방법.
The method of claim 10,
Further comprising the step of generating and displaying risk information of the object based on the collision probability
A method of generating predicted path data of an object.
대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 장치로서,
무인 차량의 주행 경로에 대한 환경 인식 정보에 기초하여, 상기 무인 차량 주변의 적어도 하나 이상의 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입을 획득하는 대상체 인식부와,
상기 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입에 따른 불확실성에 기초하여, 상기 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 대상체 경로 예측부를 포함하고,
상기 대상체 경로 예측부는,
소정의 시점에서, 상기 대상체에 대하여 복수개의 예측 경로 데이터를 생성하고,
상기 소정의 시점에서 생성된 상기 복수개의 예측 경로 데이터를 이용하여 상기 복수개의 예측 경로 데이터의 평균과 분산을 산출하고,
상기 평균과 분산에 기초하여 결정된 상기 예측 경로 데이터에 대응하는 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 정보를 생성하는
대상체 예측 경로 생성 장치.
An apparatus for generating predicted path data of an object,
An object recognition unit that acquires motion information of at least one object around the unmanned vehicle and the type of the object based on environmental recognition information on the driving path of the unmanned vehicle;
An object path predictor configured to generate predicted path data of the object based on the motion information of the object and uncertainty according to the type of the object,
The object path prediction unit,
At a predetermined time point, generating a plurality of predicted path data for the object,
Calculating an average and variance of the plurality of predicted route data using the plurality of predicted route data generated at the predetermined time point,
Generating information indicating whether there is a risk in absolute coordinates corresponding to the predicted path data determined based on the average and variance
Object prediction path generation device.
제 12 항에 있어서,
상기 대상체의 움직임 정보는 상기 대상체의 위치, 속도, 방향각 중 하나 이상을 포함하는
대상체 예측 경로 생성 장치.
The method of claim 12,
The motion information of the object includes one or more of a position, a speed, and a direction angle of the object.
Object prediction path generation device.
삭제delete 제 12 항에 있어서,
상기 대상체 경로 예측부는 상기 대상체의 타입이 보행자인 경우, 상기 불확실성과 관련된 불확실성 계수를 소정의 기준값보다 낮게 설정하여 상기 예측 경로 데이터를 생성하는
대상체 예측 경로 생성 장치.
The method of claim 12,
The object path predicting unit generates the predicted path data by setting an uncertainty coefficient related to the uncertainty to be lower than a predetermined reference value when the type of the object is a pedestrian.
Object prediction path generation device.
제 12 항에 있어서,
상기 대상체 경로 예측부는 상기 대상체의 타입이 차량인 경우, 상기 불확실성과 관련된 불확실성 계수를 소정의 기준값보다 크게 설정하여 상기 예측 경로 데이터를 생성하는
대상체 예측 경로 생성 장치.
The method of claim 12,
The object path prediction unit generates the predicted path data by setting an uncertainty coefficient related to the uncertainty to be greater than a predetermined reference value when the type of the object is a vehicle.
Object prediction path generation device.
삭제delete 제 12 항에 있어서,
상기 장치는, 상기 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 절대 좌표들 사이의 연속 공간에 대한 상기 무인 차량과 상기 대상체의 충돌 확률을 산출하는 대상체 위험도 생성부를 더 포함하는
대상체 예측 경로 생성 장치.
The method of claim 12,
The apparatus further includes an object risk generation unit that calculates a collision probability between the unmanned vehicle and the object with respect to a continuous space between the absolute coordinates, based on information indicating whether there is a danger in the absolute coordinates.
Object prediction path generation device.
제 18 항에 있어서,
상기 대상체 위험도 생성부는, 절대 좌표에 대해, 복수개의 스파스 커널(sparse kernel)과 각 스파스 커널에 할당된 가중치(
Figure 112018040636967-pat00036
)로 구성된 로지스틱 회귀 분류기를 이용하여 상기 충돌 확률을 산출하는
대상체 예측 경로 생성 장치.
The method of claim 18,
The object risk generation unit, for absolute coordinates, a plurality of sparse kernels and weights allocated to each sparse kernel (
Figure 112018040636967-pat00036
) To calculate the collision probability using a logistic regression classifier consisting of
Object prediction path generation device.
무인 차량으로서,
상기 무인 차량은 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 장치를 포함하며,
상기 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 장치는,
상기 무인 차량의 주행 경로에 대한 환경 인식 정보에 기초하여, 상기 무인 차량 주변의 적어도 하나 이상의 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입을 획득하는 대상체 인식부와,
상기 대상체의 움직임 정보 및 상기 대상체의 타입에 따른 불확실성에 기초하여, 상기 대상체의 예측 경로 데이터를 생성하는 대상체 경로 예측부를 포함하고,
상기 대상체 경로 예측부는,
소정의 시점에서, 상기 대상체에 대하여 복수개의 예측 경로 데이터를 생성하고,
상기 소정의 시점에서 생성된 상기 복수개의 예측 경로 데이터를 이용하여, 상기 복수개의 예측 경로 데이터의 평균과 분산을 산출하고,
상기 평균과 분산에 기초하여 결정된 상기 예측 경로 데이터에 대응하는 절대 좌표에서의 위험 여부를 나타내는 정보를 생성하는
무인 차량.
As an unmanned vehicle,
The unmanned vehicle includes a device for generating predicted route data of an object,
An apparatus for generating predicted path data of the object,
An object recognition unit that acquires motion information of at least one object around the unmanned vehicle and a type of the object based on environmental recognition information on the driving path of the unmanned vehicle;
An object path predictor configured to generate predicted path data of the object based on the motion information of the object and uncertainty according to the type of the object,
The object path prediction unit,
At a predetermined time point, generating a plurality of predicted path data for the object,
Using the plurality of predicted route data generated at the predetermined time point, an average and variance of the plurality of predicted route data are calculated,
Generating information indicating whether there is a risk in absolute coordinates corresponding to the predicted path data determined based on the average and variance
Driverless vehicle.
KR1020180047256A 2018-04-24 2018-04-24 Method for generating predicted path data of objects, apparatus therefor, and unmanned ground vehicle KR102180036B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180047256A KR102180036B1 (en) 2018-04-24 2018-04-24 Method for generating predicted path data of objects, apparatus therefor, and unmanned ground vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180047256A KR102180036B1 (en) 2018-04-24 2018-04-24 Method for generating predicted path data of objects, apparatus therefor, and unmanned ground vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190140491A KR20190140491A (en) 2019-12-20
KR102180036B1 true KR102180036B1 (en) 2020-11-17

Family

ID=69062970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180047256A KR102180036B1 (en) 2018-04-24 2018-04-24 Method for generating predicted path data of objects, apparatus therefor, and unmanned ground vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102180036B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200122711A1 (en) * 2018-10-19 2020-04-23 GEOSAT Aerospace & Technology Unmanned ground vehicle and method for operating unmanned ground vehicle
CN111061277B (en) * 2019-12-31 2022-04-05 歌尔股份有限公司 Unmanned vehicle global path planning method and device
KR102501352B1 (en) * 2020-11-24 2023-02-21 한국전자기술연구원 Vehicle collision detection service provided method in location data collection environment based on Internet of Things

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4760715B2 (en) * 2004-12-28 2011-08-31 株式会社豊田中央研究所 Vehicle motion control device
US20140079297A1 (en) * 2012-09-17 2014-03-20 Saied Tadayon Application of Z-Webs and Z-factors to Analytics, Search Engine, Learning, Recognition, Natural Language, and Other Utilities
KR101621649B1 (en) * 2015-01-28 2016-05-16 한양대학교 산학협력단 Method for Generating Position Distribution Information of Moving Obstacle, Method and System for Controlling Vehicle Using the Position Distribution Information
KR101793827B1 (en) * 2016-06-09 2017-11-03 한양대학교 산학협력단 Method for assessing collision risk and avoiding collision based on roadway geometry

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101207903B1 (en) 2010-10-11 2012-12-04 국방과학연구소 Apparatus and method for providing the obstacle information of autonomous mobile vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4760715B2 (en) * 2004-12-28 2011-08-31 株式会社豊田中央研究所 Vehicle motion control device
US20140079297A1 (en) * 2012-09-17 2014-03-20 Saied Tadayon Application of Z-Webs and Z-factors to Analytics, Search Engine, Learning, Recognition, Natural Language, and Other Utilities
KR101621649B1 (en) * 2015-01-28 2016-05-16 한양대학교 산학협력단 Method for Generating Position Distribution Information of Moving Obstacle, Method and System for Controlling Vehicle Using the Position Distribution Information
KR101793827B1 (en) * 2016-06-09 2017-11-03 한양대학교 산학협력단 Method for assessing collision risk and avoiding collision based on roadway geometry

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190140491A (en) 2019-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113366496B (en) Neural network for coarse and fine object classification
CN111670468B (en) Moving body behavior prediction device and moving body behavior prediction method
US11783568B2 (en) Object classification using extra-regional context
US20180281785A1 (en) System and Method for Controlling Lateral Motion of Vehicle
US20180284785A1 (en) System and Method for Controlling Motion of Vehicle in Shared Environment
CN111201448B (en) Method and device for generating an inverted sensor model and method for identifying obstacles
US11693415B2 (en) Predicting cut-in probabilities of surrounding agents
US10789488B2 (en) Information processing device, learned model, information processing method, and computer program product
KR102180036B1 (en) Method for generating predicted path data of objects, apparatus therefor, and unmanned ground vehicle
US11727690B2 (en) Behavior prediction of surrounding agents
US20210150199A1 (en) Spatio-temporal-interactive networks
EP4060626A1 (en) Agent trajectory prediction using context-sensitive fusion
US20210319287A1 (en) Predicting occupancy probabilities of surrounding agents
CN114846523A (en) Multi-object tracking using memory attention
US20220289209A1 (en) Evaluating multi-modal trajectory predictions for autonomous driving
KR102054321B1 (en) Apparatus for generating continuous mobility information, method therefor, and unmanned ground vehicle
US20220180549A1 (en) Three-dimensional location prediction from images
EP4123582A1 (en) Generating optical flow labels from point clouds

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant