KR102223350B1 - 자율 주행의 셀프 리버스 차선을 위한 상호 회피 알고리즘 - Google Patents

자율 주행의 셀프 리버스 차선을 위한 상호 회피 알고리즘 Download PDF

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Abstract

다양한 실시형태에 따라, ADV에 의해 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 회피하는 시스템 및 방법을 제공한다. 실시형태에 있어서, ADV는 셀프 리버스 차선에 진입하기 전에 셀프 리버스 차선이 기설정된 폭을 갖고 있음을 확정한다. 셀프 리버스 차선에 진입한 후, ADV는 셀프 리버스 차선의 중심에 위치한 제1 기준선을 따를 수 있다. 진입 객체 검출에 응답하여, ADV는 임시로 고해상도 지도를 수정하여 셀프 리버스 차선에서 대체 가능한 차선을 생성한다. 이어서, ADV는 진입 객체를 회피하기 위해 대체 가능한 차선 중의 제2 기준선을 따른다. 진입 객체가 이미 통과되고 셀프 리버스 차선이 원활함을 검출한데 응답하여, ADV는 셀프 리버스 차선의 중심으로 돌아와서 셀프 리버스 차선 중의 제1 기준선을 계속하여 따를 수 있다.

Description

자율 주행의 셀프 리버스 차선을 위한 상호 회피 알고리즘
본 발명의 실시형태는 전반적으로 자율 주행 차량 작동에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시형태는 자율 주행 기간에 셀프 리버스 차선(self-reverse lane) 중의 진입 차량을 회피하는 방법에 관한 것이다.
자율 주행 모드로 운행(예를 들어, 무인 운전)되는 차량은 탑승자, 특히는 운전자를 운전 관련 직책에서 해방시킬 수 있다. 자율 주행 모드로 운행될 경우, 차량은 차량용 센서와 고해상도 지도를 사용하여 다양한 위치로 네비게이팅될 수 있어 최소한의 인간-기계 상호 작용의 경우 또는 아무런 승객도 없는 일부 경우에 차량의 주행을 허용한다.
자율 주행 차량(ADV)은 다양한 모듈과 고해상도 지도 중의 차선 표기에 의존하여 궤적을 계획한다. 고해상도 지도 중의 일부 특수한 도로 구간에서, 단일 차선 중의 차선 차량은 두 개의 방향에서 주행할 수 있다. 하나의 이러한 예시는 ADV가 길을 따라가도록 하기 위한 차선 표기가 없는 셀프 리버스 차선이며, 또한 ADV는 단일 차선에서 언제든지 진입 객체와 마주칠 수 있다. 이러한 특수 도로 구간은 고해상도 지도에서 일반적으로 흔하지 않기 때문에, ADV에서 양호한 테스트를 거친 모듈을 수정하여 이러한 특수 도로 구간을 네비게이션으로 통과하는 것은 비용 효익을 갖고 있지 않을 것이다.
본 발명의 양태에서, 본 발명의 실시형태는 ADV에 의해 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 검출하는 단계 - ADV는 셀프 리버스 차선 중의 제1 기준선을 따름 - ; 임시 차선을 생성하는 단계 - 상기 임시 차선은 임시 차선의 중심에 위치한 제2 기준선을 구비함 - ; 진입 객체를 회피하기 위해 제2 기준선을 따르는 단계; 진입 객체가 이미 통과되고 셀프 리버스 차선이 원활함을 확정하는 단계; 및 제1 차선이 원활하다는 확정에 응답하여, 셀프 리버스 차선의 중심으로 돌아와서 제1 기준선을 계속하여 따르는 단계를 포함하는 자율 주행 차량(ADV)에 의해 진입 객체를 회피하는 컴퓨터 실행 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일 양태에서, 본 발명의 실시형태는 자율 주행 차량(ADV)에 의해 진입 객체를 회피하기 위한 명령이 저장된 비 일시적 기계 판독 가능 매체를 제공하며, 상기 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 프로세서가 동작을 수행하고, 상기 동작은, ADV에 의해 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 확정하는 단계 - ADV는 셀프 리버스 차선 중의 제1 기준선을 따름 - ; 임시 차선 및 임시 차선 중의 제2 기준선을 생성하는 단계; 진입 객체를 회피하기 위해 제2 기준선을 따르는 단계; 진입 객체가 이미 통과되고 셀프 리버스 차선이 원활함을 확정하는 단계; 및 셀프 리버스 차선이 원활하다는 확정에 응답하여, 제1 기준선을 계속하여 따르는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 양태에서, 본 발명의 실시형태는 프로세서; 및 명령을 저장하기 위해 프로세서에 연결된 메모리를 포함한 데이터 처리 시스템을 제공하고, 상기 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우 프로세서가 자율 주행 차량(ADV)에 의해 진입 객체를 회피하는 동작을 수행하고, 상기 동작은, ADV에 의해 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 확정하는 단계 - ADV는 셀프 리버스 차선 중의 제1 기준선을 따름 - ; 임시 차선을 생성하는 단계 - 상기 임시 차선은 임시 차선의 중심에 위치한 제2 기준선을 구비함 - ; 진입 객체를 회피하기 위해 제2 기준선을 따르는 단계; 진입 객체가 이미 통과되고 셀프 리버스 차선이 원활함을 확정하는 단계; 및 셀프 리버스 차선이 원활하다는 확정에 응답하여, 제1 기준선을 계속하여 따르는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시형태는 각 도면에서 예시로서 비제한적인 방식으로 도시되며, 도면 중의 동일한 부호는 유사한 구성 요소를 대신 지칭한다.
도 1은 일 실시형태에 따른 네트워킹 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 일 실시형태에 따른 자율 주행 차량의 예시를 도시하는 블록도이다.
도 3a 내지 도 3b는 일 실시형태에 따른 자율 주행 차량과 함께 사용되는 감지 및 계획 시스템의 예시를 도시하는 블록도이다.
도 4는 실시형태에 따른 셀프 리버스 차선 중의 진입 차량을 회피하기 위한 시스템을 도시한다.
도 5a 내지 도 5b는 실시형태에 따른 셀프 리버스 차선 중의 진입 차량을 회피하는 예시적 과정을 도시한다.
도 6은 실시형태에 따른 셀프 리버스 차선 중의 진입 차량을 회피하는 예시적 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 일 실시형태와 함께 사용될 수 있는 데이터 처리 시스템의 예시를 도시하는 블록도이다.
아래에서 논의되는 상세한 설명을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태 및 양태를 설명하며, 첨부된 도면은 다양한 실시형태를 나타낸다. 아래 설명과 도면은 본 발명에 대한 설명이며, 본 발명을 한정하려는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 다양한 실시형태에 대한 전반적인 이해를 제공하기 위해 많은 특정 세부사항을 설명한다. 그러나, 어떤 경우에는, 본 발명의 실시형태에 대한 간결한 논의를 제공하기 위해 공지되었거나 통상적인 세부사항들에 대한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 “일 실시형태” 또는 “실시형태”에 대한 언급은 상기 실시형태와 결합하여 설명된 특정된 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 일 실시형태에 포함될 수 있음을 의미한다. 본 명세서의 각 부분에 나타나는 문구 “일 실시형태에서”는 전부 동일한 실시형태를 지칭하는 것은 아니다.
다양한 실시형태에서, ADV에 의해 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 회피하는 시스템 및 방법을 제공한다. 실시형태에 있어서, ADV는 셀프 리버스 차선에 진입하기 전에 셀프 리버스 차선이 기설정된 폭을 갖고 있음을 확정한다. 셀프 리버스 차선에 진입된 이후, ADV는 셀프 리버스 차선의 중심에 위치한 제1 기준선을 따를 수 있다. 진입 객체 검출에 응답하여, ADV는 임시로 고해상도 지도를 수정하여 셀프 리버스 차선에서 대체 가능한 차선을 생성한다. 이어서, ADV는 진입 객체를 회피하기 위해 대체 가능한 차선 중의 제2 기준선을 따른다. 진입 객체가 이미 통과되고 셀프 리버스 차선이 원활함을 검출한데 응답하여, ADV는 셀프 리버스 차선의 중심으로 돌아와서 셀프 리버스 차선 중의 제1 기준선을 계속하여 따를 수 있다.
실시형태에서, ADV는 궤적을 생성하는 고해상도 지도에서 임시 차선을 생성한다. 셀프 리버스 차선의 차선 경계에 대한 기설정된 각도로 임시 차선 경계를 생성하여 임시 차선을 생성한다. 셀프 리버스 차선이 원활하다고 검출될 경우, ADV는 제3 기준선을 따라 셀프 리버스 차선의 중심으로 돌아와서 제1 기준선을 계속하여 따를 수 있다.
실시형태에서, 셀프 리버스 차선에 진입하기 전에, ADV는 셀프 리버스 차선의 폭이 ADV의 폭, 진입 객체의 폭 및 기설정된된 버퍼 폭의 총합보다 큰지 여부를 결정할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태는 진입 차량을 진입 객체의 예시로 하여 설명하였지만 진입 객체는 자전거, 오토바이, 행인 또는 다른 유형의 객체일 수 있다.
본문에서 설명된 본 발명의 실시형태는 셀프 리버스 차선 중의 진입 차량을 회피하고 ADV 중에 사용되는 계획 알고리즘을 수정하지 않는 메커니즘을 제공할 수 있다. 대체 가능하게, ADV가 셀프 리버스 차선에 진입될 경우, 고해상도 지도를 동적으로 업데이트하여 진입 차량을 회피하기 위해 별도의 모듈을 호출할 수 있다. 본문에 사용된 바와 같이, 장애물 회피는 장애물과의 충돌을 피하거나 장애물과의 접촉을 피하기 위한 조치를 취하는 것을 의미한다. 회피 동작의 일 예시는 고속도로에서 차가 서로 비켜가는 것이다.
자율 주행 차량
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 자율 주행 차량 네트워크 구성을 도시하는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 구성(100)은 네트워크(102)를 통해 하나 또는 복수 개의 서버(103 내지 104)에 통신적으로 연결될 수 있는 자율 주행 차량(101)을 포함한다. 하나의 자율 주행 차량이 도시되어 있지만, 복수 개의 자율 주행 차량이 네트워크(102)를 통해 상호 연결될 수 있으며 및/또는 서버(103 내지 104)에 연결될 수 있다. 네트워크(102)는 유선 또는 무선의 근거리 통신망(LAN), 인터넷과 같은 광역 통신망(WAN), 셀룰러 네트워크, 위성 네트워크 또는 이들의 조합과 같은 임의의 유형의 네트워크일 수 있다. 서버(103 내지 104)는 네트워크 또는 클라우드 서버, 애플리케이션 서버, 백엔드 서버 또는 이들의 조합과 같은 임의의 유형의 서버 또는 서버 클러스터일 수 있다. 서버(103 내지 104)는 데이터 분석 서버, 콘텐츠 서버, 교통 정보 서버, 지도 및 관심지점(MPOI) 서버 또는 위치 서버 등일 수 있다.
자율 주행 차량은 자율 주행 모드에 있도록 구성된 차량을 가리킬 수 있으며, 상기 자율 주행 모드에서 차량은 운전자로부터 입력이 극히 적거나 전혀 없는 경우 내비게이팅되어 환경을 통과한다. 이러한 자율 주행 차량은 차량 작동 환경과 관련된 정보를 검출하도록 구성된 하나 또는 복수 개의 센서를 갖는 센서 시스템을 포함할 수 있다. 상기 차량 및 그에 관련된 제어기는 검출된 정보를 사용하여 내비게이팅되어 상기 환경을 통과한다. 자율 주행 차량(101)은 수동 모드, 전체 자율 주행 모드 또는 부분적 자율 주행 모드에서 작동될 수 있다.
일 실시형태에서, 자율 주행 차량(101)은 감지 및 계획 시스템(110), 차량 제어 시스템(111), 무선 통신 시스템(112), 사용자 인터페이스 시스템(113), 정보 오락 시스템(114) 및 센서 시스템(115)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 자율 주행 차량(101)은 일반 차량에 포함되는 엔진, 휠, 핸들, 변속기 등과 같은 일부 상용 부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 부재는 차량 제어 시스템(111) 및/또는 감지 및 계획 시스템(110)에 의해 예를 들어, 가속 신호 또는 명령, 감속 신호 또는 명령, 스티어링 신호 또는 명령, 브레이킹 신호 또는 명령 등과 같은 다양한 통신 신호 및/또는 명령을 사용하여 제어할 수 있다.
부재(110 내지 115)는 인터커넥터, 버스, 네트워크 또는 이들의 조합을 통해 서로 통신적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 부재(110 내지 115)는 제어기 근거리 통신망(CAN) 버스를 통해 서로 통신적으로 연결될 수 있다. CAN 버스는 호스트가 없는 응용에서 마이크로 제어기와 장치가 서로 통신하는 것을 허용하도록 설계된 차량 버스 기준이다. 이는 초기에 자동차 내의 다중 전기 배선을 위해 설계된 메시지 기반 프로토콜이지만 많은 다른 환경에서도 사용된다.
아래 도 2를 참조하면, 일 실시형태에서, 센서 시스템(115)은 하나 또는 복수 개의 카메라(211), 위성항법시스템(GPS) 유닛(212), 관성 측정 유닛(IMU)(213), 레이더 유닛(214) 및 라이다(LIDAR) 유닛(215)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. GPS 시스템(212)은 자율 주행 차량의 위치에 관한 정보를 제공하기 위해 작동될 수 있는 트랜시버를 포함할 수 있다. IMU 유닛(213)은 관성 가속도에 기반하여 자율 주행 차량의 위치와 정방향 변화를 감지할 수 있다. 레이더 유닛(214)은 무선 전기 신호로 자율 주행 차량의 현지 환경 내에서 객체를 감지하는 시스템을 표시할 수 있다. 일부 실시형태에서, 감지 객체를 제외한 외, 레이더 유닛(214)은 또한 감지 객체의 속도 및/또는 직진 방향을 감지할 수 있다. LIDAR 유닛(215)은 레이저로 자율 주행 차량이 속한 환경에서의 객체를 감지할 수 있다. 다른 시스템 부재를 제외한 외, LIDAR 유닛(215)은 하나 또는 복수 개의 레이저원, 레이저 스캐너 및 하나 또는 복수 개의 탐지기를 더 포함할 수 있다. 카메라(211)는 자율 주행 차량 주변 환경의 이미지를 수집하는 하나 또는 복수 개의 장치를 포함할 수 있다. 카메라(211)는 스틸 카메라 및/또는 비디오 카메라일 수 있다. 예를 들어, 카메라를 회전 및/또는 경사진 플랫폼에 실장하여 카메라는 기계적으로 이동할 수 있다.
센서 시스템(115)은 소나 센서(sonar sensor), 적외선 센서, 스티어링 센서, 스로틀 센서(throttle sensor), 브레이킹 센서 및 오디오 센서(예를 들어, 마이크로폰)와 같은 다른 센서를 더 포함할 수 있다. 오디오 센서는 자율 주행 차량 주변의 환경으로부터 소리를 수집하도록 구성될 수 있다. 스티어링 센서는 핸들, 차량의 휠 또는 이들의 조합의 스티어링 각도를 감지하도록 구성될 수 있다. 스로틀 센서 및 브레이킹 센서는 차량의 스로틀 위치와 브레이킹 위치를 각각 감지하도록 구성될 수 있다. 어떤 경우에는, 스로틀 센서 및 브레이킹 센서는 통합적 스로틀/브레이킹 센서로 통합될 수 있다.
일 실시형태에서, 차량 제어 시스템(111)은 스티어링 유닛(201), 스로틀 유닛(202)(가속 유닛으로도 지칭됨) 및 브레이킹 유닛(203)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 스티어링 유닛(201)은 차량의 방향 또는 직진 방향을 조정하는데 사용된다. 스로틀 유닛(202)은 모터 또는 엔진의 속도를 제어하는데 사용되며, 모터 또는 엔진의 속도는 또한 차량의 속도 및 가속도를 제어한다. 브레이킹 유닛(203)은 마찰 제공에 의해 차량의 휠 또는 타이어를 감소시킴으로써 차량을 감속시킨다. 도 2에 도시된 부재는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있음에 유의해야 한다.
도 1을 다시 참조하면, 무선 통신 시스템(112)은 자율 주행 차량(101)과 장치, 센서, 다른 차량 등과 같은 외부 시스템의 통신을 허용한다. 예를 들어, 무선 통신 시스템(112)은 하나 또는 복수 개의 장치와 직접 무선으로 통신하거나 네트워크(102)를 통한 서버(103 내지 104)와 통신하는 통신 네트워크를 통해 무선으로 통신할 수 있다. 무선 통신 시스템(112)은 임의의 셀룰러 통신 네트워크 또는 무선 근거리 통신망(WLAN)을 사용할 수 있으며, 예를 들어, WiFi를 사용하여 다른 일 부재 또는 시스템과 통신한다. 무선 통신 시스템(112)은 예를 들어 적외선 링크, 블루투스 등을 사용하여 장치(예를 들어, 승객의 이동 장치, 디스플레이 장치, 차량(101) 내의 스피커)와 직접 통신할 수 있다. 사용자 인터페이스 시스템(113)은 차량(101) 내에서 실시되는 주변 장치의 일부일 수 있으며, 예를 들어, 키보드, 터치 스크린 디스플레이 장치, 마이크로폰 및 스피커 등을 포함한다.
자율 주행 차량(101)의 기능 중 일부 또는 전부는 특히 자율 주행 모드에서 작동할 시 감지 및 계획 시스템(110)에 의해 제어되거나 관리될 수 있다. 감지 및 계획 시스템(110)은 필요한 하드웨어(예를 들어, 프로세서, 메모리, 저장 기기) 및 소프트웨어(예를 들어, 운영 체제, 계획 및 루트 안배 순서)를 포함하여, 센서 시스템(115), 제어 시스템(111), 무선 통신 시스템(112) 및/또는 사용자 인터페이스 시스템(113)으로부터 정보를 수신하고 수신된 정보를 처리하며, 출발점으로부터 목적 지점까지의 루트 또는 경로를 계획하고, 이어서 차량(101)이 계획 및 제어 정보에 기반하여 주행하도록 한다. 대체 가능하게, 감지 및 계획 시스템(110)은 차량 제어 시스템(111)과 함께 통합될 수 있다.
예를 들어, 승객으로서 사용자는 사용자 인터페이스를 통해 코스의 출발 위치 및 목적지를 지정할 수 있다. 감지 및 계획 시스템(110)은 코스 관련 데이터를 획득한다. 예를 들어, 감지 및 계획 시스템(110)은 MPOI 서버로부터 위치와 루트 정보를 획득할 수 있으며, 상기 MPOI 서버는 서버(103 내지 104)의 일부일 수 있다. 위치 서버는 위치 서비스를 제공하며, 또한 MPOI 서버는 지도 서비스 및 어느 위치의 POI를 제공한다. 대체 가능하게, 해당 유형의 위치와 MPOI 정보는 감지 및 계획 시스템(110)의 영구 저장 장치에 로컬로 캐싱될 수 있다.
자율 주행 차량(101)이 루트에 따라 이동할 경우, 감지 및 계획 시스템(110)도 교통 정보 시스템 또는 서버(TIS)로부터 실시간 교통 정보를 획득할 수 있다. 서버(103 내지 104)는 제3자 엔티티에 의해 작동을 수행할 수 있음에 유의해야 한다. 대체 가능하게, 서버(103 내지 104)의 기능은 감지 및 계획 시스템(110)과 함께 통합될 수 있다. 실시간 교통 정보, MPOI 정보 및 위치 정보 및 센서 시스템(115)에 의해 검출 또는 감지된 실시간 현지 환경 데이터(예를 들어, 장애물, 객체, 주변 차량)에 기반하여, 감지 및 계획 시스템(110)은 최적 루트를 계획할 수 있고 또한 계획한 루트에 따라, 예를 들어 제어 시스템(111)에 의해 차량(101)을 주행시켜 안정적 및 고효율적으로 지정된 목적지에 도착한다.
서버(103)는 다양한 클라이언트에 대한 데이터 분석 서비스를 수행하기 위한 데이터 분석 시스템일 수 있다. 일 실시형태에서, 데이터 분석 시스템(103)은 데이터 수집기(121) 및 기계 학습 엔진(122)을 포함한다. 데이터 수집기(121)는 다양한 차량(자율 주행 차량 또는 인류 운전자가 운전하는 일반 차량)으로부터 주행 통계 데이터(123)를 수집한다. 주행 통계 데이터(123)는 상이한 시점에서 차량의 센서에 의해 포착된 발행된 주행 명령(예를 들어, 스로틀 명령, 브레이킹 명령 및 스티어링 명령) 및 차량의 응답(예를 들어, 속도, 가속도, 감속도, 방향)을 나타내는 정보를 포함한다. 주행 통계 데이터(123)는 예를 들어, 루트(출발 위치 및 목적지 위치를 포함함), MPOI, 도로 조건, 기상 조건 등과 같은 상이한 시점에서의 주행 환경을 설명하는 정보를 더 포함할 수 있다.
기계 학습 엔진(122)은 주행 통계 데이터(123)를 기반으로 다양한 목적에 대해 규칙 세트, 알고리즘 및/또는 예측 모델(124)을 생성하거나 트레이닝하며, 진입 차량의 상호 회피를 위한 알고리즘을 포함한다. 다음, 자율 주행 기간에 실시간으로 사용하기 위해 알고리즘(124)을 ADV에 업로드할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 일 실시형태에 따른 자율 주행 차량과 함께 사용되는 감지 및 계획 시스템의 예시를 도시하는 블록도이다. 시스템(300)은 도 1의 자율 주행 차량(101)의 일부로 구현될 수 있으며, 감지 및 계획 시스템(110), 제어 시스템(111) 및 센서 시스템(115)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 도 3a 내지 도 3b를 참조하면, 감지 및 계획 시스템(110)은 위치 결정 모듈(301), 감지 모듈(302), 예측 모듈(303), 의사 결정 모듈(304), 계획 모듈(305), 제어 모듈(306), 라우팅 모듈(307) 및 상호 회피 모듈(309)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
모듈(301 내지 309) 중 일부 또는 전부는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 이러한 모듈은 영구 저장 장치(352)에 실장될 수 있고, 메모리(351)에 로딩될 수 있으며, 또한 하나 또는 복수 개의 프로세서(미도시)에 의해 실행될 수 있다. 이러한 모듈 중 일부 또는 전부는 도 2의 차량 제어 시스템(111)의 일부 또는 전부 모듈에 통신적으로 연결될 수 있거나 이들과 함께 통합될 수 있다. 모듈(301 내지 309) 중 일부는 함께 통합 모듈로 통합될 수 있다.
위치 결정 모듈(301)은 자율 주행 차량(300)의 현재 위치(예를 들어, GPS 유닛(212)을 이용함)를 결정하고 사용자의 코스 또는 루트와 관련되는 모든 데이터를 관리한다. 위치 결정 모듈(301)(지도 및 루트 모듈로도 지칭됨)은 사용자의 코스 또는 루트와 관련되는 모든 데이터를 관리한다. 사용자는 예를 들어 사용자 인터페이스를 통해 로그인하고 코스의 시작 위치 및 목적지를 지정할 수 있다. 위치 결정 모듈(301)은 지도 및 루트 정보(311)와 같은 자율 주행 차량(300)의 다른 어셈블리와 통신하여 코스 관련 데이터를 획득한다. 예를 들어, 위치 결정 모듈(301)은 위치 서버 및 지도 및 POI(MPOI) 서버로부터 위치 및 루트 정보를 획득할 수 있다. 위치 서버는 위치 서비스를 제공하고, 또한 MPOI 서버는 지도 서비스 및 어느 위치의 POI를 제공하며, 이들은 지도 및 루트 정보(311)의 일부로서 캐싱될 수 있다. 자율 주행 차량(300)이 루트에 따라 이동할 경우, 위치 결정 모듈(301)도 교통 정보 시스템 또는 서버로부터 실시간 교통 정보를 획득할 수 있다.
센서 시스템(115)에 의해 제공된 센서 데이터 및 위치 결정 모듈(301)에 의해 획득된 위치 결정 정보에 기반하여, 감지 모듈(302)은 주변 환경에 대한 감지를 결정한다. 감지 정보는 일반 운전자가 운전자 정주행의 차량 주위에서 감지한 물건을 표시할 수 있다. 감지는 예를 들어, 객체 형태를 이용한 차선 구성, 신호등 신호, 다른 차량의 상대 위치, 행인, 건축물, 횡단 보도 또는 다른 교통 관련 표지판(예를 들어, 정지 표지판, 양보 표지판) 등을 포함할 수 있다. 차선 구성은 예를 들어 차선의 형상(예를 들어, 직선 또는 회전), 차선의 폭, 도로 중의 차선 개수, 단방향 차선 또는 쌍방향 차선, 머징 차선 또는 분류 차선, 출구 차선 등과 같은 하나 또는 복수 개의 차선을 설명하는 정보를 포함한다.
감지 모듈(302)은 하나 또는 복수 개의 카메라에 의해 수집된 이미지를 처리하고 분석하기 위해 컴퓨터 시각 시스템 또는 컴퓨터 시각 시스템의 기능을 포함할 수 있으며, 이로써 자율 주행 차량 환경 중의 객체 및/또는 특징을 식별한다. 상기 객체는 교통 신호, 도로 경계, 다른 차량, 행인 및/또는 장애물 등을 포함할 수 있다. 컴퓨터 시각 시스템은 객체 식별 알고리즘, 비디오 추적 및 다른 컴퓨터 시각 기술을 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 컴퓨터 시각 시스템은 환경 지도를 작성하여 객체를 추적하고 객체의 속도를 추정할 수 있다. 감지 모듈(302)은 또한 레이더 및/또는 LIDAR의 다른 센서에 의해 제공된 다른 센서 데이터에 기반하여 객체를 검출할 수 있다.
각각의 객체에 대해, 예측 모듈(303)은 이 상황에서 객체가 어떻게 표현될 것인지를 예측한다. 한 그룹의 지도/루트 정보(311) 및 교통 규칙(312)에 따라, 상기 시간점의 주행 환경을 감지하는 감지 데이터에 기반하여 예측을 수행한다. 예를 들어, 객체가 반대 방향의 차량에 있고 또한 현재 주행 환경이 십자도로를 포함하면, 예측 모듈(303)은 차량이 직진할 것인지 회전할 것인지 여부를 예측할 것이다. 감지 데이터가 십자도로에 신호등이 없다고 나타낼 경우, 예측 모듈(303)은 차량이 십자도로에 진입하기 전에 가능하도록 완전히 정지해야 함을 예측할 수 있다. 감지 데이터가 차량이 현재 좌회전만 가능한 차선 도는 우회전만 가능한 차선에 있다고 나타낼 경우, 예측 모듈(303)은 차량이 보다 가능하도록 좌회전 또는 우회전할 것으로 각각 예측할 수 있다.
각각의 객체에 대해, 의사 결정 모듈(304)은 객체를 어떻게 처리할 것인지에 관하여 결정한다. 예를 들어, 특정 객체(예를 들어, 교차 루트 중의 다른 차량) 및 객체를 설명하는 메타데이터(예를 들어, 속도, 방향, 회전 각도)에 대해, 의사 결정 모듈(304)은 상기 객체와 어떻게 마주칠 것인가(예를 들어, 추월, 양보, 정지, 초과)를 결정한다. 의사 결정 모듈(304)은 교통 규칙 또는 주행 규칙(312)과 같은 규칙 세트에 따라 이러한 결정을 내릴 수 있으며, 상기 규칙 세트는 영구 저장 장치(352)에 저장될 수 있다.
라우팅 모듈(307)은 출발점으로부터 목적지점까지의 하나 또는 복수 개의 루트 또는 경로를 제공하도록 구성된다. 시작 위치로부터 목적지 위치까지의 주어진 코스(예를 들어, 사용자로부터 수신된)에 대해, 라우팅 모듈(307)은 루트 및 지도 정보(311)를 획득하며, 시작 위치로부터 목적지 위치까지 도착하는 모든 가능한 루트 또는 경로를 결정한다. 라우팅 모듈(307)은 지형도의 형태로 시작 위치로부터 목적지 위치까지 도착하는 결정된 루트 중의 각각의 기준선을 생성할 수 있다.
기준선은 다른 차량, 장애물 또는 교통 상황과 같은 다른 사물로부터 어떠한 간섭도 받지 않는 이상적인 루트 또는 경로를 가리킨다. 즉, 도로에 다른 차량, 행인 또는 장애물이 존재하지 않으면, ADV는 정확하거나 엄격하게 기준선을 준수해야 한다. 다음, 지형도는 의사 결정 모듈(304) 및/또는 계획 모듈(305)에 제공된다. 다른 모듈에 의해 제공된 다른 데이터(예를 들어, 위치 결정 모듈(301)로부터의 교통 상황, 감지 모듈(302)에 의해 감지된 주행 환경 및 예측 모듈(303)에 의해 예측된 교통 상황)에 따라, 의사 결정 모듈(304) 및/또는 계획 모듈(305)은 최적 루트 중 하나를 선택 및 수정하기 위해 모든 가능한 루트를 검사한다. ADV를 제어하기 위한 실제 경로 또는 루트는 라우팅 모듈(307)에 의해 제공된 기준선과 비슷하면서 상이할 수 있으며, 이는 상기 시간점의 특정된 주행 환경에 의존한다.
감지된 객체 중의 각각의 결정에 기반하여, 계획 모듈(305)은 라우팅 모듈(307)에 의해 제공된 기준선을 기초로 하여 자율 주행 차량에 대해 경로 또는 루트 및 주행 파라미터(예를 들어, 거리, 속도 및/또는 회전 각도)를 계획한다. 즉, 주어진 객체에 대해, 의사 결정 모듈(304)은 상기 객체에 대해 무엇을 할 것인지를 결정하고, 계획 모듈(305)은 어떻게 할 것인지를 결정한다. 예를 들어, 주어진 객체에 대해, 의사 결정 모듈(304)은 상기 객체를 초과하는 것을 결정할 수 있으며, 계획 모듈(305)은 상기 객체의 좌측 또는 우측에서 초과하는지를 결정할 수 있다. 계획 및 제어 데이터는 계획 모듈(305)에 의해 생성되며, 차량(300)이 다음 이동 순환(예를 들어, 다음 루트/경로 구간)에서 어떻게 이동할 것인지를 설명하는 정보를 포함한다. 예를 들어, 계획 및 제어 데이터는 차량(300)이 시간당 30 마일(mph)의 속도로 10 미터를 이동한 다음 25 mph의 속도로 우측 차선으로 이동하도록 지시할 수 있다.
계획 및 제어 데이터에 기반하여, 제어 모듈(306)은 계획 및 제어 데이터에 의해 한정된 루트 또는 경로에 따라, 적절한 명령 또는 신호를 통해 차량 제어 시스템(111)으로 송신되어 자율 주행 차량을 제어 및 운전한다. 상기 계획 및 제어 데이터는 충족한 정보를 포함하여 경로 또는 루트에 따라 상이한 시간점에서 적절한 차량 설치 또는 차량 파라미터(예를 들어, 스로틀, 브레이킹 및 스티어링 명령)를 사용하여 차량이 루트 또는 경로의 제1점으로부터 제2점으로 운전하도록 한다.
일 실시형태에서, 복수 개의 계획 주기(주행 주기로도 지칭됨)(예를 들어, 100 밀리초(ms)의 시간 간격에서)에서 계획 단계를 수행한다. 계획 주기 또는 주행 주기 중 각각에 대하여, 계획 데이터 및 제어 데이터에 기반하여 하나 또는 복수 개의 제어 명령을 송신할 것이다. 즉, 각각의 100 ms에 대해, 계획 모듈(305)은 다음 루트 구간 또는 경로 구간을 계획하며, 예를 들어, 목표 위치와 ADV가 목표 위치에 도달하기까지 수용되는 시간을 포함한다. 대체 가능하게, 계획 모듈(305)은 구체적인 속도, 방향 및/또는 스티어링각 등을 더 지정할 수 있다. 일 실시형태에서, 계획 모듈(305)은 다음 기설정된 시간대(예를 들어, 5초)에 대해 루트 구간 또는 경로 구간을 계획한다. 각각의 계획 주기에 대해, 계획 모듈(305)은 사전 주기 중 계획한 목표 위치에 기반하여 현재 주기(예를 들어, 이어진 5초)의 목표 위치를 계획한다. 다음, 제어 모듈(306)은 현재 주기의 계획 데이터 및 제어 데이터에 기반하여 하나 또는 복수 개의 제어 명령(예를 들어, 스로틀 명령, 브레이킹 명령, 스티어링 제어 명령)을 생성한다.
의사 결정 모듈(304)과 계획 모듈(305)은 통합 모듈로 통합될 수 있음에 유의해야 한다. 의사 결정 모듈(304)/계획 모듈(305)은 항법시스템 또는 항법시스템의 기능을 포함하여 자율 주행 차량의 주행 경로를 결정할 수 있다. 예를 들어, 항법시스템은 자율 주행 차량이 하기와 같은 경로에 따라 이동하는데 영향을 미치기 위한 일련의 속도 및 직진 방향을 결정할 수 있다. 즉 상기 경로는 자율 주행 차량이 기본적으로 감지되는 장애물을 회피하면서 최족 목적지까지의 차선 기반 경로에 따라 직진하도록 하는 경로이다. 목적지는 사용자 인터페이스 시스템(113)에 의해 수행되는 사용자 입력에 따라 설정될 수 있다. 항법시스템은 자율 주행 차량이 달리는 동시에 주행 경로를 동적으로 업데이트할 수 있다. 항법시스템은 GPS 시스템 및 하나 또는 복수 개의 지도로부터의 데이터를 합병하여 자율 주행 차량의 주행 경로를 결정한다.
상호 회피 모듈(309)은 단지 고해상도 지도를 수정하여 임시 차선과 리버스 차선을 생성함으로써 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 회피하는 과정을 구현할 수 있다. 상호 회피 모듈(309)은 계획 모듈(305)의 일부로 구현되거나 통합될 수 있다.
상술한 설명에서 도시되고 설명된 부재 중 일부 또는 전부는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합에서 구현될 수 있음에 유의해야 한다. 예를 들어, 해당 부재는 영구 저장 장치 중의 소프트웨어에 실장 및 저장되도록 구현될 수 있으며, 상기 소프트웨어는 프로세서(미도시)를 통해 메모리에 로딩되고 메모리에서 실행되어 본 발명에 따른 프로세스 또는 작동을 구현할 수 있다. 대체 가능하게, 해당 부재는 전용 하드웨어(예를 들어, 집적 회로(예를 들어, 전용 집적 회로 또는 ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA))에 프로그래밍 또는 임베디드되는 실행 가능 코드로 구현될 수 있으며, 상기 실행 가능 코드는 애플리케이션으로부터의 대응되는 구동 순서 및/또는 운영 체제에 의해 액세스될 수 있다. 이밖에, 해당 부재는 하나 또는 복수 개의 특정 명령을 통해 소프트웨어 부재에 의해 액세스될 수 있는 명령 세트의 일부로서 프로세서 또는 프로세서 코어에서 특정 하드웨어 논리로 구현될 수 있다.
셀프 리버스 차선 중의 진입 차량 회피
도 4는 실시형태에 따른 셀프 리버스 차선 중의 진입 차량을 회피하기 위한 시스템을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, ADV 중에 상호 회피 모듈(309)을 설치할 수 있으며, 상호 회피 모듈(309)은, ADV가 셀프 리버스 차선에 진입할 시 궤적을 계획하기 위한 것이다. 일 실시형태에서, 계획 모듈(305)은 고해상도 지도에 따라 ADV가 셀프 리버스 차선에 이미 진입하였음을 검출할 수 있고 ADV의 궤적 계획을 상호 회피 모듈(309)에 전송할 수 있다. ADV가 셀프 리버스 차선을 벗어난 이후, 다시 궤적 계획을 계획 모듈(305)에 전송할 수 있다.
일 실시형태에서, ADV가 셀프 리버스 차선의 폭이 기설정된 한계를 초과한다고 확정한데 응답하여, ADV는 셀프 리버스 차선에 진입할 수 있다. 일 예시에서, 기설정된 한계는 ADV의 폭의 2배에 고정값(예를 들어, 1 미터)을 가한 것일 수 있으며, 또한 상기 기설정된 한계는 시간에 따라 수집한 교통 데이터에 기반하여 조정될 수 있다.
일 실시형태에서, 상호 회피 모듈(309)은 임시 수정한 지도를 사용하여 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 회피하는 과정을 구현할 수 있다. 상기 도면은 진입 차량을 진입 객체로 하는 예시를 사용하였지만 본문에서 설명된 과정은 유사하게 셀프 리버스 차선 중의 오토바이와 자전거와 같은 다른 유형의 객체를 회피하기 위한 것일 수 있다.
실시형태에서, ADV가 셀프 리버스 차선에 진입된 이후, 차선 중심에 있는 제1 기준선을 따를 수 있다. 진입 객체 검출에 응답하여, 셀프 리버스 차선에서 대체 가능한 차선(403)을 생성하기 위해, ADV는 지도 및 루트 정보 데이터베이스(311) 중에 저장된 고해상도 지도를 임시 수정할 수 있다. 이어서, ADV는 대체 가능한 차선(403)의 중심에 있는 제2 기준선을 따를 수 있다. 또한 드라이브 백 차선(drive-back lane)(405)을 생성하기 위해 고해상도 지도를 수정하여, 진입 객체가 이미 통과되었고 셀프 리버스 차선이 원활할 시 ADV가 셀프 리버스 차선의 중심으로 돌아오도록 제공할 수 있다.
도 5a 내지 도 5b는 실시형태에 따른 셀프 리버스 차선 중의 진입 차량을 회피하는 예시적 과정을 도시한다. 도 5a에서, 셀프 리버스 차선 경계 A(505) 및 셀프 리버스 차선 경계 B(507)는 셀프 리버스 차선을 표기하며, 여기서 마스터 ADV(자가 ADV로도 지칭됨)(501)는 메인 기준선(513)에 따라 셀프 리버스 차선의 중심에서 주행한다. 셀프 리버스 차선 중의 진입 차량(503)이 검출될 경우, 마스터 ADV(501)는 셀프 리버스 차선의 폭이 기설정된 임계값을 초과하는지 여부를 확정할 수 있으며, 예를 들어, 기설정된 임계값은 마스터 ADV(501)의 폭, 진입 차량(503)의 폭 및/또는 안전 버퍼 영역(예를 들어, 1 미터)의 총합이다. 셀프 리버스 차선의 폭이 임계값을 초과하지 않으면, 마스터 ADV는 셀프 리버스 차선에서 퇴장할 수 있다. 그러나 셀프 리버스 차선의 폭이 임계값을 초과하면, 마스터 ADV 중의 상호 회피 모듈은 마스터 ADV가 사용하고 있는 고해상도 지도를 수정하여 임시 차선을 생성할 수 있으며, 상기 임시 차선은 한줄의 차선 경계로서의 임시 차선 경계(511) 및 다른 한 줄의 차선 경계로서의 셀프 리버스 차선 경계 B(507)를 구비할 수 있다. 임시 차선(511)을 생성할 경우, 상호 회피 모듈은 임시 차선의 중심에서 동시에 제2 기준선(515)을 생성할 수 있다.
실시형태에서, 회피 각도(예를 들어, 30°)(509)를 사용하여 임시 차선을 생성할 수 있다. 따라서 마스터 ADV는 제2 기준선(515)을 따르기 위해 셀프 리버스 차선 경계 B(507)를 향하여 회피 각도로 회전해야 한다. 실시형태에서, 회피 각도는 기존의 데이터에 기반하여 결정된 것이며, 기존의 데이터에 다른 일 각도가 보다 적합하다고 디스플레이될 경우, 회피 각도는 다른 일 각도로 변경될 수 있다.
도 5b에서, 진입 차량(503)이 마스터 ADV(501)를 이미 통과하였고, 또한 마스터 ADV(501)에 대해, 셀프 리버스 차선은 원활하다. 마스터 ADV(501)는 셀프 리버스 차선의 중심으로 되돌아가 메인 기준선(513)을 계속하여 따른다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 상호 회피 모듈은 임시 차선 경계(519) 및 제2 기준선(515)에 의해 표기된 드라이브 백 차선을 생성할 수 있다. 드라이브 백 차선이 생성될 경우, 동시에 드라이브 백 기준선(516)을 생성하여 마스터 ADV가 메인 기준선(513)을 향하여 주행하도록 할 수 있다. 일 실시형태에서, 드라이브 백 각도(517)로 임시 차선 경계(519)를 생성할 수 있다. 일 실시형태에서, 드라이브 백 각도는 도 5a에 설명된 회피 각도(508)와 동일할 수 있다.
실시형태에서, 마스터 ADV가 셀프 리버스 차선을 벗어난 이후, ADV의 궤적 계획은 다시 도 4 중의 계획 모듈(304)과 같은 일반 계획 모듈로 전송될 수 있다.
도 6은 실시형태에 따른 셀프 리버스 차선 중의 진입 차량을 회피하는 예시적 과정을 도시하는 흐름도이다. 프로세스(600)는 하드웨어(예를 들어, 회로, 전용 논리, 프로그램 가능 논리, 프로세서, 처리 장치, 중앙 처리 장치(CPU), 시스템 온 칩(SoC) 등), 소프트웨어(예를 들어, 처리 장치에서 실행/수행되는 명령), 펌웨어(예들 들어, 마이크로 코드) 또는 이들의 조합을 포함하는 프로세싱 로직에 의해 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 프로세스(600)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 감지 모듈(302), 계획 모듈(305), 라우팅 모듈(307) 및 상호 회피 모듈(309) 중 하나 또는 복수 개에 의해 수행될 수 있다.
도 6을 참조하면, 동작(601)에서, ADV에 의해 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 검출하며, 여기서 ADV는 셀프 리버스 차선의 중심에 있는 기준선을 따라 주행한다. 진입 객체가 ADV를 향하여 주행하고, 상기 진입 객체의 폭에 ADV의 폭 및 기설정된 버퍼 폭을 가하면 셀프 리버스 차선의 폭을 초과하지 않는다. 그러지 않을 경우, ADV는 차량, 자전거 또는 행인일 수 있는 진입 객체에 의해 긁히거나 진입 객체와 충돌하는 것을 피하기 위해 셀프 리버스 차선을 퇴장할 필요가 있다.
동작(603)에서, ADV는, ADV가 사용하고 있는 궤적을 생성하는 고해상도 지도를 임시 수정하여 임시 차선을 생성한다. 셀프 리버스 차선의 경계에 대한 회피 각도로 임시 차선을 생성할 수 있다. 임시 차선을 생성할 경우, ADV는 동시에 임시 차선의 중심에서 제2 기준선을 생성한다.
동작(605)에서, ADV는 기설정된된 회피 각도로 회전하여 제2 기준선을 따른다. 기존의 데이터에 기반하여 회피 각도를 결정할 수 있다. 일 예시에서, 회피 각도는 30°이다. 동작(607)에서, ADV는 진입 객체를 이미 성공적으로 회피하였고 셀프 리버스 차선도 원활하다는 것을 확정한다.
동작(609)에서, ADV는 셀프 리버스 차선의 중심으로 돌아와서 제1 기준선을 계속하여 따를 수 있다. 실시형태에서, ADV는 드라이브 백 차선을 생성할 수 있으며, 드라이브 백 차선의 중심에는 ADV가 간편하게 따라 셀프 리버스 차선의 중심으로 되돌아가도록 하는 제3 기준선이 있다. 드라이브 백 각도(517)로 임시 차선 경계(519)를 생성할 수 있다. 일 실시형태에서, 드라이브 백 각도는 회피 각도와 동일할 수 있다.
상술한 설명에서 도시되고 설명된 부재 중 일부 또는 전부는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합에서 구현될 수 있음에 유의해야 한다. 예를 들어, 해당 부재는 영구 저장 장치 중의 소프트웨어에 실장 및 저장되도록 구현될 수 있으며, 상기 소프트웨어는 프로세서(미도시)를 통해 메모리에 로딩되고 메모리에서 실행되어 본 발명에 따른 프로세스 또는 작동을 구현할 수 있다. 대체 가능하게, 해당 부재는 전용 하드웨어(예를 들어, 집적 회로(예를 들어, 전용 집적 회로 또는 ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA))에 프로그래밍 또는 임베디드되는 실행 가능 코드로 구현될 수 있으며, 상기 실행 가능 코드는 애플리케이션으로부터의 대응되는 구동 순서 및/또는 운영 체제에 의해 액세스될 수 있다. 이밖에, 해당 부재는 하나 또는 복수 개의 특정 명령을 통해 소프트웨어 부재에 의해 액세스될 수 있는 명령 세트의 일부로서 프로세서 또는 프로세서 코어에서 특정 하드웨어 논리로 구현될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태와 함께 사용될 수 있는 데이터 처리 시스템의 예시를 도시하는 블록도이다. 예를 들어, 시스템(1500)은 상기 프로세스 또는 방법 중의 어느 하나를 수행하는 어떠한 데이터 처리 시스템을 나타낼 수 있으며, 예를 들어, 도 3a의 상호 회피 모듈(309)이다. 시스템(1500)은 다양한 부재를 포함할 수 있다. 이러한 부재는 집적 회로(IC), 집적 회로의 일부, 개별 전자 장치, 또는 회로기판(예를 들어, 컴퓨터 시스템의 마더보드 또는 삽입카드)에 적용되는 다른 모듈로 구현될 수 있거나 다른 방식으로 컴퓨터 시스템의 랙 내에 통합된 부재로 구현될 수 있다.
또한 시스템(1500)은 컴퓨터 시스템의 많은 부재의 높은 수준의 투시도를 나타내기 위한 것을 목적으로 함에 유의해야 한다. 그러나, 일부 실시형태는 부가적인 부재를 가질 수 있으며, 이밖에, 다른 실시형태는 도시된 부재의 상이한 구성을 가질 수 있음을 이해해야 할 것이다. 시스템(1500)은 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 PC, 서버, 휴대 전화, 미디어 플레이어, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 스마트 워치, 개인 커뮤니케이터, 게임 장치, 네트워크 라우터 또는 허브, 무선 액세스 포인트(wireless access point, AP) 또는 리피터, 셋톱 박스 또는 이들의 조합을 나타낼 수 있다. 이밖에, 단일 기계 또는 시스템만 도시되어 있지만, 용어 “기계” 또는 “시스템”은 또한 하나(또는 복수 개)의 명령 집합을 독립적으로 또는 공동으로 실행하여 본문에서 논의된 어느 하나 또는 다수의 방법을 수행하는 기계 또는 시스템의 어떠한 집합을 포함하도록 이해되어야 한다.
일 실시형태에서, 시스템(1500)은 버스 또는 인터커넥터(1510)에 의해 연결되는 프로세서(1501), 메모리(1503) 및 장치(1505 내지 1508)를 포함한다. 프로세서(1501)는 단일 프로세서 코어 또는 복수 개의 프로세서 코어를 포함하는 단일 프로세서 또는 복수 개의 프로세서를 나타낼 수 있다. 프로세서(1501)는 마이크로 프로세서, 중앙처리장치(CPU) 등과 같은 하나 또는 복수 개의 일반 프로세서를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세서(1501)는 복합 명령 집합 컴퓨터(Complex Instruction Set Computing, CISC) 마이크로 프로세서, 축소 명령 집합 컴퓨터(Reduced Instruction Set Computing, RISC) 마이크로 프로세서, 훨씬 긴 명령어 컴퓨터(Very Long Instruction Word, VLIW) 마이크로 프로세서 또는 다른 명령 집합을 구현하는 프로세서, 또는 명령 집합 조합을 구현하는 프로세서일 수 있다. 프로세서(1501)는 또한, 전용 집접 회로(ASIC), 셀룰러 또는 베이스밴드 프로세서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 디지털 신호 프로세서(DSP), 네트워크 프로세서, 그래픽 프로세서, 통신 프로세서, 암호화 프로세서, 코프로세서(co-processor), 임베디드 프로세서, 또는 명령을 처리할 수 있는 임의의 다른 유형의 논리와 같은 하나 또는 복수 개의 전용 프로세서일 수 있다.
프로세서(1501)(초 저전압 프로세서와 같은 저전력 멀티 코어 프로세서 소켓일 수 있음)는 상기 시스템의 다양한 부재와 통신하기 위한 마스터 처리 장치 및 중앙 허브로서 기능할 수 있다. 이러한 프로세서는 시스템 온 칩(SoC)으로 구현될 수 있다. 프로세서(1501)는 본문에서 논의된 작동과 단계를 수행하기 위한 명령을 실행하도록 구성된다. 시스템(1500)은 선택 가능한 그래픽 서브시스템(1504)과 통신하는 그래픽 인터페이스를 더 포함할 수 있고, 그래픽 서브시스템(1504)은 디스플레이 제어기, 그래픽 프로세서 및/또는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
프로세서(1501)는 메모리(1503)와 통신할 수 있고, 메모리(1503)는 일 실시형태에서 주어진 양의 시스템 스토리지를 제공하기 위해 복수 개의 메모리 장치에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1503)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 동적 RAM(DRAM), 동기화 DRAM(SDRAM), 정적 RAM(SRAM), 또는 다른 유형의 저장 장치와 같은 하나 또는 복수 개의 휘발성 메모리(또는 메모리) 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1503)는 프로세서(1501) 또는 어떠한 다른 장치에 의해 실행되는 명령 시퀀스를 포함하는 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 다양한 운영 체제, 장치 드라이버, 펌웨어(예를 들어, 입력/출력 베이스 시스템 또는 BIOS) 및/또는 애플리케이션의 실행 가능 코드 및/또는 데이터는 메모리(1503)에 로딩될 수 있고 프로세서(1501)에 의해 실행될 수 있다. 운영 체제는 로봇 운영 체제(Robotic Operating System, ROS), Microsoft®회사의 Windows® 운영 체제, 애플회사의 MacOS®/iOS®, Google®회사의 Android®, LINUX, UNIX, 또는 다른 실시간 또는 임베디드 운영 체제와 같은 임의의 유형의 운영 체제일 수 있다.
시스템(1500)은 네트워크 인터페이스 장치(1505), 선택 가능한 입력 장치(1506), 및 다른 선택 가능한 IO장치(1507)를 포함하는 장치(1505 내지 1508)와 같은 IO장치를 더 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스 장치(1505)는 무선 트랜시버 및/또는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 포함할 수 있다. 상기 무선 트랜시버는 WiFi 트랜시버, 적외선 트랜시버, 블루투스 트랜시버, WiMax 트랜시버, 무선 셀룰러폰 트랜시버, 위성 트랜시버(예를 들어, 위성항법시스템(GPS) 트랜시버) 또는 다른 무선주파수 트랜시버 또는 이들의 조합일 수 있다. NIC는 이더넷 카드일 수 있다.
입력 장치(1506)는 마우스, 터치 패드, 터치 센시티브 스크린(디스플레이 장치(1504)와 통합될 수 있음), 포인터 장치(스타일러스와 같음) 및/또는 키보드(예를 들어, 물리적 키보드 또는 터치 센시티브 스크린의 일부로서 디스플레이되는 가상 키보드)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(1506)는 터치 스크린에 연결되는 터치 스크린 제어기를 포함할 수 있다. 터치 스크린 및 터치 스크린 제어기는, 예를 들어, 다양한 터치 센시티브 기술(전기용량, 전기저항, 적외선 및 표면 탄성파 기술을 포함하지만 이에 한정되지 않음) 중의 어느 하나, 및 다른 근접 센서 어레이 또는 터치 스크린과의 터치를 결정하기 위한 하나 또는 복수 개의 점의 다른 소자를 사용하여 그 접촉과 이동 또는 중단을 검출할 수 있다.
IO장치(1507)는 오디오 장치를 포함할 수 있다. 오디오 장치는 음성 인식, 음성 복사, 디지털 기록 및/또는 전화 기능과 같은 음성 지원 기능을 추진하기 위해 스피커 및/또는 마이크로폰을 포함할 수 있다. 다른 IO장치(1507)는 범용직렬버스(universal serial bus, USB) 포트, 병렬 포트, 직렬 포트, 프린터, 네트워크 인터페이스, 버스 브리지(예를 들어, PCI-PCI 브리지), 센서(예를 들어, 가속도계 운동 센서, 자이로스코프, 자력계, 광센서, 컴퍼스, 근접 센서 등) 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다. 장치(1507)는 이미지 처리 서브시스템(예를 들어, 카메라)을 더 포함할 수 있으며, 상기 이미지 처리 서브시스템은 카메라 기능(예를 들어, 사진 및 비디오 클립을 기록함)을 추진하기 위한 전하결합장치(CCD) 또는 상보성 금속산화물 반도체(CMOS) 광학 센서와 같은 광학 센서를 포함할 수 있다. 일부 센서는 센서 허브(미도시)를 통해 인터커넥터(1510)에 연결될 수 있는 반면, 키보드 또는 열 센서와 같은 다른 장치는 시스템(1500)의 구체적 구성 또는 설계에 따라 임베디드 제어기(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
데이터, 애플리케이션, 하나 또는 복수 개의 운영 체제 등과 같은 정보에 대한 영구 저장을 제공하기 위해, 대용량 저장 장치(미도시)도 프로세서(1501)에 연결될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 보다 얇고 보다 가벼운 시스템 설계를 구현하고 또한 시스템 응답성을 개선하기 위해, 이러한 대용량 저장 장치는 솔리드 스테이트 장치(SSD)를 통해 구현될 수 있다. 그러나, 다른 실시형태에서, 대용량 저장 장치는 주로 하드 디스크 드라이브(HDD)를 사용하여 구현될 수 있으며, 여기서 비교적 적은 량의 SSD 저장 장치는 전원 차단 사건 기간에 컨텍스트 상태 및 다른 이러한 유형의 정보의 비휘발성 저장을 구현하기 위해 SSD 캐시로서 작용하며, 이로써 시스템 활동이 다시 작동될 경우 빠른 전원 공급을 구현하도록 할 수 있다. 이밖에, 플래시 장치는 예를 들어, 직렬 주변 장치 인터페이스(SPI)를 통해 프로세서(1501)에 연결될 수 있다. 이러한 플래시 장치는 시스템의 BIOS 및 기타 펌웨어를 포함하는 시스템 소프트웨어의 비휘발성 저장을 제공할 수 있다.
저장 장치(1508)는 본문에 설명된 임의의 하나 또는 다수의 방법 또는 기능을 수행하는 하나 또는 복수 개의 명령 집합 또는 소프트웨어(예를 들어, 모듈, 유닛 및/또는 논리(1528))가 포함되는 컴퓨터 액세스 가능 저장 매체(1509)(기계 판독 가능 저장 매체 또는 컴퓨터 판독 가능 매체라고도 함)를 포함할 수 있다. 처리 모듈/유닛/논리(1528)는 예를 들어, 계획 모듈(305) 및 제어 모듈(306) 및 상호 회피 모듈 차량(309) 등 부재 중의 어느 하나를 나타낼 수 있다. 처리 모듈/유닛/논리(1528)는 또한 데이터 처리 시스템(1500), 메모리(1503) 및 프로세서(1501)에 의해 실행되는 기간에 메모리(1503) 내 및/또는 프로세서(1501) 내에 완전하게 또는 적어도 일부가 체류될 수 있으며, 데이터 처리 시스템(1500), 메모리(1503) 및 프로세서(1501)도 기계 액세스 가능 저장 매체를 구성한다. 처리 모듈/유닛/논리(1528)는 또한 네트워크를 통해 네트워크 인터페이스 장치(1505)에 의해 전송되거나 수신될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(1509)는 또한 상술한 일부 소프트웨어 기능을 영구적으로 저장하는데 사용될 수 있다. 예시적 실시형태에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(1509)는 단일 매체로서 예시되었지만, 용어 “컴퓨터 판독 가능 저장 매체”는 상기 하나 또는 복수 개의 명령 집합을 저장하는 단일 매체 또는 복수 개의 매체(예를 들어, 집중식 또는 분산식 데이터베이스 및/또는 관련 캐시 및 서버)를 포함하는 것으로 간주해야 한다. 용어 “컴퓨터 판독 가능 저장 매체”는 또한 명령 집합을 저장하거나 코딩할 수 있는 어떠한 매체를 포함하는 것으로 간주해야 하며, 상기 명령 집합은 기계에 의해 실행되고 또한 상기 기계가 본 발명의 어느 하나 또는 다수의 방법을 수행하도록 한다. 따라서, 용어 “컴퓨터 판독 가능 저장 매체”는 솔리드 스테이트 메모리 및 광학 매체와 자성 매체, 또는 어떠한 다른 비 일시적 기계 판독 가능 매체를 포함하지만 이에 한정되지 않는 것으로 간주해야 한다.
본문에 설명된 처리 모듈/유닛/논리(1528), 부재 및 다른 특징은 개별 하드웨어 부재로 구현될 수 있거나 하드웨어 부재(예를 들어, ASICS, FPGA, DSP 또는 유사한 장치)의 기능에 통합될 수 있다. 이밖에, 처리 모듈/유닛/논리(1528)는 하드웨어 장치 내의 펌웨어 또는 기능 회로로 구현될 수 있다. 이밖에, 처리 모듈/유닛/논리(1528)는 하드웨어 장치와 소프트웨어 부재의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.
유의해야 할 것은, 시스템(1500)이 데이터 처리 시스템의 다양한 부재를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 부재를 상호 연결하는 어떠한 특정 구조 또는 방식을 나타내도록 의도되지 않았는데, 이는 이러한 세부 사항과 본 발명의 실시형태가 밀접한 관계가 없기 때문이다. 더 이해해야 할 것은, 보다 적은 부재 또는 가능하게 보다 많은 부재를 갖는 네트워크 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 휴대 전화, 서버 및/또는 다른 데이터 처리 시스템도 본 발명의 실시형태와 함께 사용될 수 있다.
전술한 상세한 설명의 일부는 컴퓨터 메모리 내의 데이터 비트에 대한 연산의 알고리즘 및 부호 표시에 따라 나타난다. 이러한 알고리즘의 설명과 표시는 데이터 처리 분야의 당업자가 작업 내용을 본 분야의 다른 기술자에게 가장 효과적으로 전달하기 위해 사용되는 방식이다. 본문에서, 알고리즘은 통상적으로 바라는 결과를 초래하는 일관된 동작 시퀀스인 것으로 간주된다. 이러한 작동은 물리량에 대해 물리적으로 작동 및 제어해야 하는 작동을 가리킨다.
그러나 모든 이러한 유사한 용어는 적절한 물리량과 관련되도록 의도된 것이며, 단지 이러한 양에 응용되기 위한 간편한 표기일 뿐이다. 이상 논의에서 달리 명시되지 않는 한, 명세서 전체에서, 용어(청구범위에 기술된 용어와 같음)를 이용하여 진행한 논의는 컴퓨터 시스템 또는 유사 전자 계산 장치의 동작 및 처리를 지칭하는 것으로 이해해야 하며, 상기 컴퓨터 시스템 또는 전자 계산 장치는 컴퓨터 시스템의 레지스터 및 메모리 내의 물리(전자)량으로 표시되는 데이터를 조절하고, 상기 데이터를 컴퓨터 시스템 메모리 또는 레지스터 또는 다른 유형의 정보 저장 장치, 전송 또는 디스플레이 장치 내 유사하게 물리량으로 표시되는 다른 데이터로 변환시킨다.
본 발명의 실시형태는 또한 본문에서의 동작을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된다. 기계 판독 가능 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨터)에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장하기 위한 임의의 메커니즘을 포함한다. 예를 들어, 기계 판독 가능(예를 들어, 컴퓨터 판독 가능) 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨터) 판독 가능 저장 매체(예를 들어, 판독 전용 메모리(“ROM”), 랜덤 액세스 메모리(“RAM”), 자기 디스크 저장 매체, 광 저장 매체, 플래시 메모리 장치)를 포함한다.
전술한 도면에 도시된 프로세스 또는 방법은 하드웨어(예를 들어, 회로, 전용 논리 등), 소프트웨어(예를 들어, 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 구현됨) 또는 이들의 조합을 포함하는 처리 논리에 의해 수행될 수 있다. 상기 프로세스 또는 방법이 일부 순차적 동작에 의해 설명되었지만, 상기 작동 중 일부는 상이한 순서에 따라 수행될 수 있음을 이해해야 한다. 이밖에, 일부 작동은 순차적이 아니라 병렬로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시형태는 임의의 특정 프로그래밍 언어를 참조하여 설명된 것이 아니다. 다양한 프로그래밍 언어를 사용하여 본문에 기술된 바와 같이 본 발명의 실시형태의 교시를 구현할 수 있음을 이해해야 한다.
상기 명세서에서, 본 발명의 구체적인 예시적 실시형태를 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 청구범위에 기술된 본 발명의 보다 광범위한 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명에 대해 다양한 수정을 진행할 수 있음은 자명한 것이다. 따라서, 본 명세서와 도면은 한정적 의미가 아닌 설명적 의미로 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 자율 주행 차량(ADV)에 의해 진입 객체를 회피하는 컴퓨터 실행 방법에 있어서,
    상기 ADV에 의해 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 검출하는 단계 - 상기 ADV는 상기 셀프 리버스 차선 중의 제1 기준선을 따름 - ;
    궤적을 생성하기 위한 상기 ADV의 고해상도 지도를 수정하여 임시 차선을 생성하는 단계 - 상기 임시 차선은 상기 임시 차선의 중심에 위치한 제2 기준선을 구비함 - ;
    상기 진입 객체를 회피하기 위해 상기 제2 기준선을 따르는 단계;
    상기 진입 객체가 이미 통과되고 상기 셀프 리버스 차선이 원활함을 확정하는 단계; 및
    상기 셀프 리버스 차선이 원활하다는 확정에 응답하여, 상기 셀프 리버스 차선의 중심으로 돌아와서 상기 제1 기준선을 계속하여 따르는 단계
    를 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진입 객체를 회피하기 위해 상기 임시 차선을 생성하기 전에, 상기 셀프 리버스 차선의 폭이 상기 ADV의 폭, 상기 진입 객체의 폭과 기설정된 버퍼 영역의 폭의 총합보다 넓은 것을 확정하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 셀프 리버스 차선의 차선 경계에 대한 기설정된 각도로 임시 차선 경계를 생성하여 상기 임시 차선을 생성하는 컴퓨터 실행 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 ADV는, 상기 셀프 리버스 차선이 원활함을 확정한 이후, 제3 기준선을 따라 상기 셀프 리버스 차선의 중심으로 돌아가는 컴퓨터 실행 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기준선은 상기 셀프 리버스 차선의 중심에 위치하고, 상기 제2 기준선은 상기 임시 차선의 중심에 위치한 컴퓨터 실행 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 ADV는 상기 셀프 리버스 차선에 진입하기 전에, 상기 셀프 리버스 차선이 기설정된 폭을 갖고 있음을 확정하는 컴퓨터 실행 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 진입 객체는 차량, 자전거, 오토바이 및 행인 중 하나인 자율 주행 차량에 의해 진입 객체를 회피하는 컴퓨터 실행 방법.
  9. 자율 주행 차량(ADV)에 의해 진입 객체를 회피하기 위한 명령이 저장된 비 일시적 기계 판독 가능 매체에 있어서,
    상기 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 프로세서가 동작을 수행하고, 상기 동작은,
    상기 ADV에 의해 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 확정하는 단계 - 상기 ADV는 상기 셀프 리버스 차선 중의 제1 기준선을 따름 - ;
    궤적을 생성하기 위한 상기 ADV의 고해상도 지도를 수정하여 임시 차선 및 상기 임시 차선 중의 제2 기준선을 생성하는 단계;
    상기 진입 객체를 회피하기 위해 상기 제2 기준선을 따르는 단계;
    상기 진입 객체가 이미 통과되고 상기 셀프 리버스 차선이 원활함을 확정하는 단계; 및
    상기 셀프 리버스 차선이 원활하다는 확정에 응답하여, 상기 제1 기준선을 계속하여 따르는 단계
    를 포함하는 비 일시적 기계 판독 가능 매체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 진입 객체를 회피하기 위해 상기 임시 차선을 생성하기 전에, 상기 셀프 리버스 차선의 폭이 상기 ADV의 폭, 상기 진입 객체의 폭과 기설정된 버퍼 영역의 폭의 총합보다 넓은 것을 확정하는 단계를 더 포함하는 비 일시적 기계 판독 가능 매체.
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 셀프 리버스 차선의 차선 경계에 대한 기설정된 각도로 임시 차선 경계를 생성하여 상기 임시 차선을 생성하는 비 일시적 기계 판독 가능 매체.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 ADV는, 상기 셀프 리버스 차선이 원활함을 확정한 이후, 제3 기준선을 따라 상기 셀프 리버스 차선의 중심으로 돌아가는 비 일시적 기계 판독 가능 매체.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1 기준선은 상기 셀프 리버스 차선의 중심에 위치하고, 상기 제2 기준선은 상기 임시 차선의 중심에 위치한 비 일시적 기계 판독 가능 매체.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 ADV는 상기 셀프 리버스 차선에 진입하기 전에, 상기 셀프 리버스 차선이 기설정된 폭을 갖고 있음을 확정하는 비 일시적 기계 판독 가능 매체.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 진입 객체는 차량, 자전거, 오토바이 및 행인 중 하나인 비 일시적 기계 판독 가능 매체.
  17. 데이터 처리 시스템에 있어서,
    프로세서; 및
    명령을 저장하기 위해 상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 명령이 상기 프로세서에 의해 실행될 경우 상기 프로세서가 자율 주행 차량(ADV)에 의해 진입 객체를 회피하는 동작을 수행하도록 하고, 상기 동작은,
    상기 ADV에 의해 셀프 리버스 차선 중의 진입 객체를 확정하는 단계 - 상기 ADV는 상기 셀프 리버스 차선 중의 제1 기준선을 따름 - ;
    임시 차선을 생성하는 단계 - 상기 임시 차선은 상기 임시 차선의 중심에 위치한 제2 기준선을 구비함 - ;
    상기 진입 객체를 회피하기 위해 상기 제2 기준선을 따르는 단계;
    상기 진입 객체가 이미 통과되고 상기 셀프 리버스 차선이 원활함을 확정하는 단계; 및
    상기 셀프 리버스 차선이 원활하다는 확정에 응답하여, 상기 제1 기준선을 계속하여 따르는 단계를 포함하되,
    궤적을 생성하기 위한 상기 ADV의 고해상도 지도를 수정하여 상기 임시 차선을 생성하는
    데이터 처리 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 진입 객체를 회피하기 위해 상기 임시 차선을 생성하기 전에, 상기 셀프 리버스 차선의 폭이 상기 ADV의 폭, 상기 진입 객체의 폭과 기설정된 버퍼 영역의 폭의 총합보다 넓은 것을 확정하는 단계를 더 포함하는 데이터 처리 시스템.
  19. 삭제
  20. 제17항에 있어서,
    상기 셀프 리버스 차선의 차선 경계에 대한 기설정된 각도로 임시 차선 경계를 생성하여 상기 임시 차선을 생성하는 데이터 처리 시스템.
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