KR102355914B1

KR102355914B1 - 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 방법 및 이를 이용한 속도 제어 장치

Info

Publication number: KR102355914B1
Application number: KR1020200110172A
Authority: KR
Inventors: 이강훈; 허명선; 한지형
Original assignee: (주)오토노머스에이투지
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2022-02-07

Abstract

라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 방법에 있어서, (a) 주행 도로 각각의 위치에서 라이다 센서에 의해 기준 날씨에 대응되는 기준 지면 반사율들이 산출되고, 상기 기준 지면 반사율들에 관한 정보들이 반영된 항법 지도가 이용되어 이동체가 이동되는 상태에서, 상기 이동체에 설치된 상기 라이다 센서로부터 센싱 포인트들이 획득되면, 속도 제어 장치가, 상기 센싱 포인트들 중 적어도 일부를 참조하여 지면 모델을 생성하고, 상기 센싱 포인트들 중 상기 지면 모델로부터의 임계 높이 범위를 만족하는 센싱 포인트들을 지면 포인트들로 결정하는 단계; 및 (b) 상기 속도 제어 장치가, 상기 지면 포인트들 각각에 대응되는 라이다 빔(beam)의 강도(intensity)들을 참조하여 현재 지면 반사율에 관한 정보를 획득하고, 상기 현재 지면 반사율과 상기 이동체의 위치에 대응되는 상기 항법 지도의 특정 기준 지면 반사율을 참조하여 상기 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 비율 값을 산출하고, 상기 속도 제어 비율 값에 대응하여 상기 이동체의 상기 이동 속도를 제어하는 단계를 포함하는 방법 및 이를 이용한 속도 제어 장치가 개시된다.

Description

라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 방법 및 이를 이용한 속도 제어 장치{METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING VELOCITY OF MOVING BODY BASED ON REFLECTIVITY OF DRIVING ROAD USING LIDAR SENSOR}

본 발명은 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 방법 및 이를 이용한 속도 제어 장치에 관한 것이다.

라이다(LiDAR: Light Detection And Ranging)는 고출력의 펄스 레이저를 이용하여 물체에 반사되어 돌아오는 레이저 빔의 시간을 측정하여 거리정보를 획득하는 기술로, 자율주행자동차, 지구환경 관측, 대기분석, 및 무인기기 등 다양한 분야에 활용되고 있다.

최근에는 3D 리버스 엔지니어링, 자율주행 및 무인자동차를 위한 레이저 스캐너 및 3D 영상 카메라의 핵심 기술로 활용되면서 그 활용성과 중요성이 점차 증가되고 있다.

하지만, 맑은 날씨인 경우와 비교하여, 비가 올 경우에는 라이다 센서가 장애물을 측정할 수 있는 최대 인지 거리 값이 감소하게 된다.

만약, 라이다 센서를 장착한 차량이 빗길에서 빠른 속도로 주행한다면, 차량의 전방에 존재하는 장애물과의 충돌을 피할 수 있는 충분한 시간 및 거리가 확보되지 않을 것이다.

따라서, 라이다 센서를 장착한 차량은 빗길에서 이동 속도를 감속해야 할 필요가 있다. 뿐만 아니라, 라이다 센서를 장착한 차량은 비가 얼마나 오는지를 판단하여 그에 따라 적절하게 속도를 제어할 필요가 있다.

하지만, 종래의 빗방울 감지 센서 또는 카메라 센서를 통해서는, 비가 오는지 여부만을 판단할 수 있을 뿐, 비가 얼마나 많이 오는지 또는 지면 위에 빗물이 얼마나 덮여 있는지를 판단하기 어려운 문제점이 존재하였다.

따라서, 상기 문제점들을 해결하기 위한 개선 방안이 요구되는 실정이다.

KR

10-2019-0127624

A

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 라이다 센서에 의해 획득되는 센싱 포인트들 중 지면으로 판단되는 지면 포인트들을 간단하게 결정하고, 지면 포인트들에 대응되는 지면 반사율을 이용하여 비가 오는 정도를 판단하고, 그에 따라 이동체의 속도를 제어하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 지면 반사율에 관한 정보가 항법 지도에 반영되지 않은 경우 이동체에 설치된 라이다 센서로부터 획득되는 지면 반사율에 관한 정보를 반영하여 업데이트하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 방법에 있어서, (a) 주행 도로 각각의 위치에서 라이다 센서에 의해 기준 날씨에 대응되는 기준 지면 반사율들이 산출되고, 상기 기준 지면 반사율들에 관한 정보들이 반영된 항법 지도가 이용되어 이동체가 이동되는 상태에서, 상기 이동체에 설치된 상기 라이다 센서로부터 센싱 포인트들이 획득되면, 속도 제어 장치가, 상기 센싱 포인트들 중 적어도 일부를 참조하여 지면 모델을 생성하고, 상기 센싱 포인트들 중 상기 지면 모델로부터의 임계 높이 범위를 만족하는 센싱 포인트들을 지면 포인트들로 결정하는 단계; 및 (b) 상기 속도 제어 장치가, 상기 지면 포인트들 각각에 대응되는 라이다 빔(beam)의 강도(intensity)들을 참조하여 현재 지면 반사율에 관한 정보를 획득하고, 상기 현재 지면 반사율과 상기 이동체의 위치에 대응되는 상기 항법 지도의 특정 기준 지면 반사율을 참조하여 상기 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 비율 값을 산출하고, 상기 속도 제어 비율 값에 대응하여 상기 이동체의 상기 이동 속도를 제어하는 단계;를 포함하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 이동체의 전후에 대응되는 방향을 x축, 상기 이동체의 양측면에 대응되는 방향을 y축, 및 상기 x축과 상기 y축이 이루는 xy평면에 수직인 방향을 z축이라 하고, 상기 라이다 센서가 가상의 지면에 프로젝션된 위치를 상기 x축, 상기 y축 및 상기 z축의 교점으로서의 기준점이라고 할 경우, 상기 (a) 단계에서, 상기 속도 제어 장치가, 상기 센싱 포인트들을 xz 평면 및 yz 평면 상에 각각 프로젝션하여 상기 xz 평면에 대응되는 측면 프로젝션 포인트들 및 상기 yz 평면에 대응되는 정면 프로젝션 포인트들을 각각 획득하고, 상기 측면 프로젝션 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델을 생성하며, 상기 정면 프로젝션 포인트들을 참조하여 롤링 지면 모델을 생성하고, 상기 측면 프로젝션 포인트들 및 상기 정면 프로젝션 포인트들 중 상기 피칭 지면 모델로부터의 제1 임계 높이 범위 및 상기 롤링 지면 모델로부터의 제2 임계 높이 범위를 각각 만족하는 측면 프로젝션 포인트들 및 정면 프로젝션 포인트들에 대응되는 센싱 포인트들을 상기 지면 포인트들로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (a) 단계에서, 상기 속도 제어 장치가, 상기 측면 프로젝션 포인트들로부터 최소 z값들을 갖는 제1 포인트들을 결정하고, 상기 제1 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, 상기 정면 프로젝션 포인트들로부터 최소 z값들을 갖는 제2 포인트들을 결정하고, 상기 제2 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (a) 단계에서, 상기 속도 제어 장치가, (i) 상기 측면 프로젝션 포인트들의 z값들의 변화량이 제1 임계치 이상이 되는 특정 x값 및 상기 기준점 사이의 x값들과 상기 기준점에 대응되는 x값을 가지는 측면 프로젝션 포인트들을 제1 구간 포인트들로 결정하고, 상기 제1 구간 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, (ii) 상기 정면 프로젝션 포인트들의 z값들의 변화량이 제2 임계치 이상이 되는 특정 y값 및 상기 기준점 사이의 y값들과 상기 기준점에 대응되는 y값을 가지는 정면 프로젝션 포인트들을 제2 구간 포인트들로 결정하고, 상기 제2 구간 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (a) 단계에서, 상기 속도 제어 장치가, (i) 상기 측면 프로젝션 포인트들 중 상기 기준점으로부터 상기 x축을 따라 기설정된 거리 이내의 측면 프로젝션 포인트들을 소정의 제1 포인트들로 결정하고, 상기 소정의 제1 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, (ii) 상기 정면 프로젝션 포인트들 중 상기 기준점으로부터 상기 y축을 따라 기설정된 거리 이내의 정면 프로젝션 포인트들을 소정의 제2 포인트들로 결정하고, 상기 소정의 제2 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (a) 단계에서, 상기 속도 제어 장치가, 상기 측면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 상기 측면 프로젝션 포인트들에 대응되는 상기 피칭 지면 모델을 생성하고 상기 정면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 상기 최소자승법을 적용하여 상기 정면 프로젝션 포인트들에 대응되는 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (b) 단계에서, 상기 속도 제어 비율 값이 제어 임계치 미만일 경우, 상기 속도 제어 장치가, 상기 속도 제어 비율 값에 대응하여 상기 이동체의 상기 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (b) 단계에서, 상기 항법 지도에 상기 특정 기준 지면 반사율에 관한 정보가 없을 경우, 상기 속도 제어 장치가, 상기 현재 지면 반사율 중 상기 기준 날씨를 만족하는 특정 현재 지면 반사율에 관한 정보를 상기 항법 지도에 반영하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 장치에 있어서, 인스트럭션들을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및 상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, (1) 주행 도로 각각의 위치에서 라이다 센서에 의해 기준 날씨에 대응되는 기준 지면 반사율들이 산출되고, 상기 기준 지면 반사율들에 관한 정보들이 반영된 항법 지도가 이용되어 이동체가 이동되는 상태에서, 상기 이동체에 설치된 상기 라이다 센서로부터 센싱 포인트들이 획득되면, 상기 센싱 포인트들 중 적어도 일부를 참조하여 지면 모델을 생성하고, 상기 센싱 포인트들 중 상기 지면 모델로부터의 임계 높이 범위를 만족하는 센싱 포인트들을 지면 포인트들로 결정하는 프로세스 및 (2) 상기 지면 포인트들 각각에 대응되는 라이다 빔(beam)의 강도(intensity)들을 참조하여 현재 지면 반사율에 관한 정보를 획득하고, 상기 현재 지면 반사율과 상기 이동체의 위치에 대응되는 상기 항법 지도의 특정 기준 지면 반사율을 참조하여 상기 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 비율 값을 산출하고, 상기 속도 제어 비율 값에 대응하여 상기 이동체의 상기 이동 속도를 제어하는 프로세스를 수행하는 상기 인스트럭션들을 실행하는 속도 제어 장치가 개시된다.

일례로서, 상기 이동체의 전후에 대응되는 방향을 x축, 상기 이동체의 양측면에 대응되는 방향을 y축, 및 상기 x축과 상기 y축이 이루는 xy평면에 수직인 방향을 z축이라 하고, 상기 라이다 센서가 가상의 지면에 프로젝션된 위치를 상기 x축, 상기 y축 및 상기 z축의 교점으로서의 기준점이라고 할 경우, 상기 프로세서는, 상기 (1) 프로세스에서, 상기 센싱 포인트들을 xz 평면 및 yz 평면 상에 각각 프로젝션하여 상기 xz 평면에 대응되는 측면 프로젝션 포인트들 및 상기 yz 평면에 대응되는 정면 프로젝션 포인트들을 각각 획득하고, 상기 측면 프로젝션 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델을 생성하며, 상기 정면 프로젝션 포인트들을 참조하여 롤링 지면 모델을 생성하고, 상기 측면 프로젝션 포인트들 및 상기 정면 프로젝션 포인트들 중 상기 피칭 지면 모델로부터의 제1 임계 높이 범위 및 상기 롤링 지면 모델로부터의 제2 임계 높이 범위를 각각 만족하는 측면 프로젝션 포인트들 및 정면 프로젝션 포인트들에 대응되는 센싱 포인트들을 상기 지면 포인트들로 결정하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (1) 프로세스에서, 상기 측면 프로젝션 포인트들로부터 최소 z값들을 갖는 제1 포인트들을 결정하고, 상기 제1 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, 상기 정면 프로젝션 포인트들로부터 최소 z값들을 갖는 제2 포인트들을 결정하고, 상기 제2 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (1) 프로세스에서, (i) 상기 측면 프로젝션 포인트들의 z값들의 변화량이 제1 임계치 이상이 되는 특정 x값 및 상기 기준점 사이의 x값들과 상기 기준점에 대응되는 x값을 가지는 측면 프로젝션 포인트들을 제1 구간 포인트들로 결정하고, 상기 제1 구간 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, (ii) 상기 정면 프로젝션 포인트들의 z값들의 변화량이 제2 임계치 이상이 되는 특정 y값 및 상기 기준점 사이의 y값들과 상기 기준점에 대응되는 y값을 가지는 정면 프로젝션 포인트들을 제2 구간 포인트들로 결정하고, 상기 제2 구간 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (1) 프로세스에서, (i) 상기 측면 프로젝션 포인트들 중 상기 기준점으로부터 상기 x축을 따라 기설정된 거리 이내의 측면 프로젝션 포인트들을 소정의 제1 포인트들로 결정하고, 상기 소정의 제1 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, (ii) 상기 정면 프로젝션 포인트들 중 상기 기준점으로부터 상기 y축을 따라 기설정된 거리 이내의 정면 프로젝션 포인트들을 소정의 제2 포인트들로 결정하고, 상기 소정의 제2 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는 상기 (1) 프로세스에서, 상기 측면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 상기 측면 프로젝션 포인트들에 대응되는 상기 피칭 지면 모델을 생성하고 상기 정면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 상기 최소자승법을 적용하여 상기 정면 프로젝션 포인트들에 대응되는 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (2) 프로세스에서, 상기 속도 제어 비율 값이 제어 임계치 미만일 경우, 상기 속도 제어 비율 값에 대응하여 상기 이동체의 상기 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (2) 프로세스에서, 상기 항법 지도에 상기 특정 기준 지면 반사율에 관한 정보가 없을 경우, 상기 현재 지면 반사율 중 상기 기준 날씨를 만족하는 특정 현재 지면 반사율에 관한 정보를 상기 항법 지도에 반영하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치가 개시된다.

본 발명은 라이다 센서에 의해 획득되는 센싱 포인트들 중 지면으로 판단되는 지면 포인트들을 간단하게 결정하고, 지면 포인트들에 대응되는 지면 반사율을 이용하여 비가 오는 정도를 판단하고, 그에 따라 이동체의 속도를 제어하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 지면 반사율에 관한 정보가 항법 지도에 반영되지 않은 경우 이동체에 설치된 라이다 센서로부터 획득되는 지면 반사율에 관한 정보를 반영하여 업데이트하는 효과가 있다.

본 발명의 실시예의 설명에 이용되기 위하여 첨부된 아래 도면들은 본 발명의 실시예들 중 단지 일부일 뿐이며, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 "통상의 기술자")에게 있어서는 발명적 작업이 이루어짐 없이 이 도면들에 기초하여 다른 도면들이 얻어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 장치를 개략적으로 도시한 것이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도가 제어되는 과정을 나타낸 흐름도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 장치가 정면 프로젝션 포인트들 및 측면 프로젝션 포인트들을 각각 획득하는 과정을 개략적으로 도시한 것이며,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 장치가 지면 모델로서 피칭 지면 모델 및 롤링 지면 모델을 각각 생성하는 과정을 개략적으로 도시한 것이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 장치가 센싱 포인트들 중 지면 모델로부터의 임계 높이 범위를 만족하는 지면 포인트들을 결정하는 방법을 개략적으로 도시한 것이며,
도 6은 특정 기준 지면 반사율 및 현재 지면 반사율을 개략적으로 도시한 것이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 장치가 현재 지면 반사율과 항법 지도의 특정 기준 지면 반사율을 참조하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 비율 값을 산출하는 방법을 개략적으로 도시한 것이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 목적들, 기술적 해법들 및 장점들을 분명하게 하기 위하여 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.

또한, 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐, "포함하다"라는 단어 및 그것의 변형은 다른 기술적 특징들, 부가물들, 구성요소들 또는 단계들을 제외하는 것으로 의도된 것이 아니다. 통상의 기술자에게 본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 특성들이 일부는 본 설명서로부터, 그리고 일부는 본 발명의 실시로부터 드러날 것이다. 아래의 예시 및 도면은 실례로서 제공되며, 본 발명을 한정하는 것으로 의도된 것이 아니다.

더욱이 본 발명은 본 명세서에 표시된 실시예들의 모든 가능한 조합들을 망라한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 장치를 개략적으로 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 속도 제어 장치(100)는, 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 인스트럭션들을 저장하는 메모리(110)와 메모리(110)에 저장된 인스트럭션들에 대응하여 이동체의 이동 속도를 제어하는 동작을 수행하는 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 이때, 속도 제어 장치(100)는 PC(Personal Computer), 모바일 컴퓨터, PDA/EDA, 휴대 전화, 스마트폰, 태블릿, IoT 기기 등을 포함할 수 있다. 그리고, 컴퓨팅 장치(200)는 이에 한정되지 않으며, 유무선 통신 기능을 가진 휴대용 게임기, 디지털 카메라, 개인 내비게이션 등의 모든 디바이스를 포함할 수 있다.

구체적으로, 속도 제어 장치(100)는 전형적으로 컴퓨팅 장치(예컨대, 컴퓨터 프로세서, 메모리, 스토리지, 입력 장치 및 출력 장치, 기타 기존의 컴퓨팅 장치의 구성요소들을 포함할 수 있는 장치; 라우터, 스위치 등과 같은 전자 통신 장치; 네트워크 부착 스토리지(NAS) 및 스토리지 영역 네트워크(SAN)와 같은 전자 정보 스토리지 시스템)와 컴퓨터 소프트웨어(즉, 컴퓨팅 장치로 하여금 특정의 방식으로 기능하게 하는 인스트럭션들)의 조합을 이용하여 원하는 시스템 성능을 달성하는 것일 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치의 프로세서는 MPU(Micro Processing Unit) 또는 CPU(Central Processing Unit), 캐쉬 메모리(Cache Memory), 데이터 버스(Data Bus) 등의 하드웨어 구성을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 운영체제, 특정 목적을 수행하는 애플리케이션의 소프트웨어 구성을 더 포함할 수도 있다.

그러나, 컴퓨팅 장치가 본 발명을 실시하기 위한 미디엄, 프로세서 및 메모리가 통합된 형태인 integrated 프로세서를 포함하는 경우를 배제하는 것은 아니다.

이와 같이 구성된 속도 제어 장치(100)에 의해 라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하는 과정에 대해 아래에서 설명하겠다.

먼저, 주행 도로 각각의 위치에서 라이다 센서에 의해 기준 날씨에 대응되는 기준 지면 반사율(reflectivity)들이 산출되고, 기준 지면 반사율들에 관한 정보들이 항법 지도에 반영될 수 있다.

일례로, 기준 날씨는 전체 하늘의 운량을 10할로 보았을 때, 구름이 2할 이하인 맑은 날씨를 의미할 수 있다.

다른 예로, 기준 날씨는, 라이다 빔(beam)의 강도(intensity)들이 참조되어 획득된 지면 반사율이 기설정된 수치 이상일 때의 날씨를 의미할 수 있다. 여기서, 기설정된 수치는 어느 하나의 값으로 고정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 지면 반사율이 지면의 재질 등에 따라 변화할 수 있는 만큼, 기설정된 수치가 주행 도로 각각의 위치에 따라 다르게 설정될 수 있다.

다만, 기준 날씨에 대한 상기 설명은 이해의 편의를 돕기 위한 예시일 뿐, 본 발명이 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.

한편, 기준 지면 반사율들이 산출되는 방법은 현재 지면 반사율이 산출되는 방법과 동일하므로, 현재 지면 반사율이 산출되는 방법에 대해 후술함으로써 기준 지면 반사율들을 산출하는 방법에 대한 설명을 대신하기로 한다.

위와 같이 기준 지면 반사율들에 관한 정보들이 반영된 항법 지도가 이용되어 이동체가 이동되는 상태에서, 이동체에 설치된 라이다 센서로부터 센싱 포인트들이 획득되면, 속도 제어 장치(100)가, 센싱 포인트들로부터 측면 프로젝션 포인트들 및 정면 프로젝션 포인트들을 각각 획득할 수 있다.

도 3을 참조하여, 센싱 포인트들로부터 측면 프로젝션 포인트들 및 정면 프로젝션 포인트들이 획득되는 과정을 설명하면, 이동체의 전후에 대응되는 방향을 x축, 이동체의 양측면에 대응되는 방향을 y축, 및 x축과 y축이 이루는 xy평면에 수직인 방향을 z축이라 하고, 라이다 센서가 가상의 지면에 프로젝션된 위치가 x축, y축 및 z축의 교점으로서의 기준점으로 설정될 수 있다.

그리고, 속도 제어 장치(100)가, 센싱 포인트들을 xz 평면 및 yz 평면 상에 각각 프로젝션하여 xz 평면에 대응되는 측면 프로젝션 포인트들(310) 및 yz 평면에 대응되는 정면 프로젝션 포인트들(320)을 각각 획득할 수 있다. 도 3에서 붉은색으로 표시된 점들이 각각 측면 프로젝션 포인트들(310) 및 정면 프로젝션 포인트들(320)에 해당한다.

그리고, 속도 제어 장치(100)가, 측면 프로젝션 포인트들(310)을 참조하여 피칭 지면 모델을 생성하며, 정면 프로젝션 포인트들(320)을 참조하여 롤링 지면 모델을 생성할 수 있다(S201).

일례로, 속도 제어 장치(100)가, 측면 프로젝션 포인트들(310)로부터 최소 z값들을 갖는 제1 포인트들을 결정하고, 제1 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델을 생성하고, 정면 프로젝션 포인트들(320)로부터 최소 z값들을 갖는 제2 포인트들을 결정하고, 제2 포인트들을 참조하여 롤링 지면 모델을 생성할 수 있다.

참고로, 측면 프로젝션 포인트들(310)은 지면으로부터 복수의 높이에 존재하는 센싱 포인트들이 xz 평면에 프로젝션되어 획득되므로, xz 평면 상의 각각의 x값마다 복수의 z값들이 존재할 수 있다. 또한, 라이다 센서에 의해 센싱되는 객체들 중 가장 낮은 위치에 존재하는 것으로 센싱되는 객체는 지면에 해당할 수 있다.

따라서, 속도 제어 장치(100)는, xz 평면 상의 각각의 x값에 대응되는 복수의 z값들 중 최소 z값들에 대응되는 측면 프로젝션 포인트들(310)에 대해서 제1 포인트들로 결정하고 제1 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델을 생성할 수 있으며, 이에 의해 모든 측면 프로젝션 포인트들에 대해서 연산하지 않고도 피칭 지면 모델을 생성할 수 있다.

도 4a는, 이처럼 속도 제어 장치(100)가, 측면 프로젝션 포인트들(410)의 각각의 x값에 대응되는 복수의 z값들 중 최소 z값들에 대응되는 측면 프로젝션 포인트들을 제1 포인트들(420)로 결정하고 제1 포인트들(420)을 참조하여 피칭 지면 모델(430)을 생성한 결과를 도시하고 있다.

이와 마찬가지의 방식으로, 속도 제어 장치(100)는, yz 평면 상의 정면 프로젝션 포인트들의 각각의 y값에 대응되는 복수의 z값들 중 최소값을 갖는 z값들을 제2 포인트들로 결정하고 제2 포인트들을 참조하여 롤링 지면 모델을 생성할 수 있다.

이때, 속도 제어 장치(100)가, 측면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 측면 프로젝션 포인트들에 대응되는 피칭 지면 모델을 생성하고 정면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 정면 프로젝션 포인트들에 대응되는 롤링 지면 모델을 생성할 수 있다.

가령, 측면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 생성한 피칭 지면 모델은 Z_pitch=a*x+b의 함수일 수 있다.

다만, 이는 예시적으로 설명한 것일 뿐, 지면 모델, 가령 피칭 지면 모델 및 롤링 지면 모델을 생성하기 위한 방식이 최소자승법에 한정되는 것은 아니다. 즉, 어떤 계의 해 방정식을 근사적으로 구하기 위한 어떤 방식도 지면 모델을 생성하기 위해 이용될 수 있다.

다른 예로, 속도 제어 장치(100)가, 측면 프로젝션 포인트들의 모든 x축 구간 및 정면 프로젝션 포인트들의 모든 y축 구간에 대해서 연산하지 않고, 기준점으로부터 z값들의 변화량이 임계치 이상이 되는 특정 x값까지의 구간에 대해서만 연산하는 방식을 수행할 수도 있다.

즉, 속도 제어 장치(100)가, 측면 프로젝션 포인트들의 z값들의 변화량이 제1 임계치 이상이 되는 특정 x값 및 기준점 사이의 x값들과 기준점에 대응되는 x값을 가지는 측면 프로젝션 포인트들을 제1 구간 포인트들로 결정하고, 제1 구간 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델을 생성하고, 정면 프로젝션 포인트들의 z값들의 변화량이 제2 임계치 이상이 되는 특정 y값 및 기준점 사이의 y값들과 기준점에 대응되는 y값을 가지는 정면 프로젝션 포인트들을 제2 구간 포인트들로 결정하고, 제2 구간 포인트들을 참조하여 롤링 지면 모델을 생성할 수 있다.

이때, 앞서 설명한 것과 마찬가지로, 속도 제어 장치(100)는, 제1 구간 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 제1 구간 포인트들에 대응되는 피칭 지면 모델을 생성할 수 있으며, 제2 구간 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 제2 구간 포인트들에 대응되는 롤링 지면 모델을 생성할 수 있다.

도 4b를 참조하여 구체적으로 설명하면, 속도 제어 장치(100)가, 정면 프로젝션 포인트들(440)의 z값들의 변화량이 제2 임계치 이상이 되는 특정 y값(500, 600) 및 기준점 사이의 y값들과 기준점의 y값(즉, y값이 0인 경우)에 대응되는 정면 프로젝션 포인트들을 제2 구간 포인트들(450)로 결정하고 제2 구간 포인트들(450)을 참조하여 롤링 지면 모델(460)을 생성할 수 있다.

가령, 제2 구간 포인트들(450)의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 생성한 롤링 지면 모델은 Z_roll=a*y+b의 함수일 수 있다.

상기 설명은 측면 프로젝션 포인트들에 대해서도 유사하게 적용되므로, 측면 프로젝션 포인트들에 대응되는 제1 구간 포인트들을 활용한 피칭 지면 모델 생성에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

참고로, 이동체가 도로에서 이동하는 상황에서, 일반적으로 이동체의 전후방에서는 곧게 뻗은 도로가 공통적으로 센싱되나, 이동체의 우측면에는 인도 또는 교차로 등이 센싱되고 이동체의 좌측면에는 중앙 분리대 등이 센싱될 수 있다. 이처럼, 이동체의 양 측면에서 각각 센싱된 포인트들이 서로 다른 특징을 가지는 점을 고려하여, 속도 제어 장치(100)는, 정면 프로젝션 포인트들에 대해서, 기준점을 중심으로 y축의 (-) 방향과 y축의 (+) 방향으로 각각 나누어서 각각의 롤링 지면 모델을 생성할 수도 있다.

또 다른 예로, 속도 제어 장치(100)가, 측면 프로젝션 포인트들의 모든 x축 구간 및 정면 프로젝션 포인트들의 모든 y축 구간에 대해서 연산하는 대신, 기설정된 거리 이내의 구간에 대해서 연산하는 방식을 수행할 수도 있다.

즉, 속도 제어 장치(100)가, 측면 프로젝션 포인트들 중 기준점으로부터 x축을 따라 기설정된 거리 이내의 측면 프로젝션 포인트들을 소정의 제1 포인트들로 결정하고, 소정의 제1 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델을 생성하고, 정면 프로젝션 포인트들 중 기준점으로부터 y축을 따라 기설정된 거리 이내의 정면 프로젝션 포인트들을 소정의 제2 포인트들로 결정하고, 소정의 제2 포인트들을 참조하여 롤링 지면 모델을 생성할 수 있다.

이때, x축을 따라 기설정된 거리와 y축을 따라 기설정된 거리는 같은 값일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 설정하기에 따라 서로 다른 값일 수 있다.

또한, 앞서 설명한 것과 마찬가지로, 속도 제어 장치(100)는, 소정의 제1 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 소정의 제1 포인트들에 대응되는 피칭 지면 모델을 생성할 수 있으며, 소정의 제2 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 소정의 제2 포인트들에 대응되는 롤링 지면 모델을 생성할 수 있다.

한편, 위에서는 (i) 최소 z값들을 갖는 제1 포인트들 및 제2 포인트들을 결정하고, 제1 포인트들 및 제2 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델 및 롤링 지면 모델을 생성하는 방식, (ii) z값들의 변화량에 따른 제1 구간 포인트들 및 제2 구간 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델 및 롤링 지면 모델을 생성하는 방식, (iii) 기준점으로부터 x축 및 y축을 따라 기설정된 거리 이내의 소정의 제1 포인트들 및 소정의 제2 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델 및 롤링 지면 모델을 생성하는 방식 각각을 설명하였으나, 위 세가지 방식 중 적어도 일부가 조합되어 피칭 지면 모델 및 롤링 지면 모델이 생성될 수도 있다.

가령, 최소 z값들을 갖는 제1 포인트들이 결정된 상태에서, x축의 (+) 방향(즉, 이동체의 전방)으로 20m 전방에 타 이동체가 존재함에 따라 타 이동체에 대응되는 측면 프로젝션 포인트들의 z값의 변화량이 제1 임계치 이상이 되고, x축의 (-) 방향(즉, 이동체의 후방)에는 어떠한 장애물도 존재하지 않고 지면만이 센싱될 때, x축의 (-) 방향으로 기설정된 거리에 대응되는 x값과 x축의 (+) 방향으로 20m 지점에 대응되는 x값 사이에 존재하는 측면 프로젝션 포인트들 참조하여 피칭 지면 모델을 생성할 수 있다. 이와 마찬가지로, 속도 제어 장치(100)는, 제2 포인트들에 대해서도 유사한 방식을 수행함으로써 롤링 지면 모델을 생성할 수 있다.

그리고, 속도 제어 장치(100)가, 센싱 포인트들 중 지면 모델로부터의 임계 높이 범위를 만족하는 센싱 포인트들을 지면 포인트들로 결정할 수 있다(S202).

도 5를 참조하면, 기준 날씨에 획득된 센싱 포인트들 및 비가 오는 날씨에 획득된 센싱 포인트들 각각에 대해서, 속도 제어 장치(100)가, 측면 프로젝션 포인트들 및 정면 프로젝션 포인트들 중 피칭 지면 모델로부터의 제1 임계 높이 범위 및 롤링 지면 모델로부터의 제2 임계 높이 범위를 각각 만족하는 측면 프로젝션 포인트들 및 정면 프로젝션 포인트들에 대응되는 센싱 포인트들을 지면 포인트들로 결정한 결과를 확인할 수 있다.

이때, 제1 임계 높이 범위 및 제2 임계 높이 범위는 각각 같은 임계 높이 범위로서, 가령 위 아래로 각각 5cm씩 총 10cm의 임계 높이 범위일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 임계 높이 범위 및 제2 임계 높이 범위는 서로 다른 범위를 가질 수 있다.

그리고, 속도 제어 장치(100)가, 지면 포인트들 각각에 대응되는 라이다 빔의 강도들을 참조하여 현재 지면 반사율에 관한 정보를 획득할 수 있다(S203).

이와 관련하여, 도 6은 특정 기준 지면 반사율 및 현재 지면 반사율을 개략적으로 도시한 것으로, 기준 날씨 조건을 만족하며 대략 800m를 이동하는 이동체의 각각의 위치에서 획득된 특정 기준 지면 반사율 및 비가 오는 상황에서 대략 800m를 이동하는 이동체의 각각의 위치에서 획득된 현재 지면 반사율을 나타낸다.

도 6을 통해 확인할 수 있듯이, 기준 날씨에 대응되는 특정 기준 지면 반사율은 20 전후의 비교적 높은 값을 가지는 반면에, 비가 오는 상황에서의 현재 지면 반사율은 10 전후의 비교적 낮은 값을 가질 수 있다.

참고로, 특정 기준 지면 반사율 및 현재 지면 반사율 각각의 값인 20 및 10은 특정 기준 지면 반사율의 값 및 현재 지면 반사율의 값의 상대적인 크기를 비교하기 위한 예시일 뿐이므로, 본 발명의 지면 반사율이 특정 단위 및 특정 수치에 한정되지는 않는다.

이처럼, 특정 기준 지면 반사율에 비해 현재 지면 반사율이 현저히 낮을 경우 주행 도로 상에 상당히 많은 비가 내리고 있음을 의미하므로, 속도 제어 장치(100)가, 이동체의 이동 속도를 제어할 필요가 있다.

즉, 속도 제어 장치(100)가, 현재 지면 반사율과 이동체의 위치에 대응되는 항법 지도의 특정 기준 지면 반사율을 참조하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 비율 값을 산출하고(S204), 속도 제어 비율 값에 대응하여 이동체의 이동 속도를 제어할 수 있다(S205).

도 7을 참조하여 설명하면, 이동체의 위치에 대응되는 항법 지도의 특정 기준 지면 반사율이 20을 나타내고, 획득되는 현재 지면 반사율이 15일 때, 속도 제어 장치(100)는, 현재 지면 반사율을 특정 기준 지면 반사율로 나눈 속도 제어 비율 값 0.75를 산출할 수 있다. 그리고, 현재 이동체가 이동 중인 도로의 최대 허용 속도가 50km/h이고, 현재 이동체가 45km/h로 이동 중이라면, 상기 속도 제어 장치(100)가, 이동체의 이동 속도를 최대 허용 속도 50km/h의 0.75배인 37.5km/h가 되도록 감속할 수 있다.

참고로, 기준 지면 반사율 또는 현재 지면 반사율은, 이동체의 위치에 대응되는 값으로서, 이동체의 현재 위치에 대응되는 값일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

가령, 특정 기준 지면 반사율은, 도로를 일정 구간으로 나누었을 때 특정 구간에 대응되는 기준 지면 반사율들의 평균 반사율일 수 있다.

또한, 현재 지면 반사율은, 이동체가 해당 구간을 주행하며 누적된 현재 지면 반사율들의 평균 반사율이거나, 이동체가 일정 시간동안 주행하며 누적된 현재 지면 반사율들의 평균 반사율일 수 있다.

한편, 속도 제어 비율 값이 제어 임계치 미만일 경우에, 속도 제어 장치(100)가, 속도 제어 비율 값에 대응하여 이동체의 이동 속도를 제어할 수 있다.

일례로, 기준 날씨와 동일한 날씨에 동일한 지면에 대해 라이다 센서가 센싱한다고 하더라도, 노이즈 등 여러가지 이유로 인해서 현재 획득되는 현재 지면 반사율이 특정 기준 지면 반사율에 비해 낮을 수 있다. 가령, 특정 주행 구간에 대한 특정 기준 지면 반사율이 30인 것으로 항법 지도에 반영된 상태에서, 동일한 특정 주행 구간에 대해 라이다 센서가 센싱한 결과 현재 지면 반사율이 20으로 나올 수 있다.

이와 같은 경우, 비가 내리는 경우가 아니므로, 라이다 센서가 장애물을 인지할 수 있는 최대 거리가 감소하게 되는 경우에 해당하지 않는다. 따라서, 속도 제어 장치(100)는, 속도 제어 비율 값(즉, 20/30)을 그대로 참조하여 이동체의 이동 속도를 2/3만큼 감속하기 보다는, 속도 제어 비율 값이 제어 임계치 미만인 경우에 이동체의 이동 속도를 제어할 수도 있다.

일례로, 제어 임계치를 0.5로 설정하게 되면, 노이즈 등으로 인해 현재 지면 반사율이 20과 같이 다소 낮은 값으로 획득되더라도, 속도 제어 비율 값인 2/3는 제어 임계치인 0.5보다 크므로, 속도 제어 장치(100)는, 이동체의 이동 속도를 제어하지 않을 수 있다.

한편, 항법 지도에 특정 기준 지면 반사율에 관한 정보가 없을 경우, 속도 제어 장치(100)가, 현재 지면 반사율 중 기준 날씨를 만족하는 특정 현재 지면 반사율에 관한 정보를 항법 지도에 반영할 수 있다.

가령, 속도 제어 장치(100)가, 기준 날씨를 만족하는 조건 하에서 이동체의 현재 위치에서 획득된 특정 현재 지면 반사율에 관한 정보를 항법 지도에 반영할 수 있다.

다른 예로, 속도 제어 장치(100)가, 기준 날씨를 만족하는 조건 하에서 이동체가 일정 구간을 주행하며 누적된 현재 지면 반사율들의 평균 반사율 또는 일정 시간 주행하며 누적된 현재 지면 반사율들의 평균 반사율에 관한 정보를 항법 지도에 반영할 수 있다.

또한, 이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 방법에 있어서,
(a) 주행 도로 각각의 위치에서 라이다 센서에 의해 기준 날씨에 대응되는 기준 지면 반사율들이 산출되고, 상기 기준 지면 반사율들에 관한 정보들이 반영된 항법 지도가 이용되어 이동체가 이동되는 상태에서, 상기 이동체에 설치된 상기 라이다 센서로부터 센싱 포인트들이 획득되면, 속도 제어 장치가, 상기 센싱 포인트들 중 적어도 일부를 참조하여 지면 모델을 생성하고, 상기 센싱 포인트들 중 상기 지면 모델로부터의 임계 높이 범위를 만족하는 센싱 포인트들을 지면 포인트들로 결정하는 단계; 및
(b) 상기 속도 제어 장치가, 상기 지면 포인트들 각각에 대응되는 라이다 빔(beam)의 강도(intensity)들을 참조하여 현재 지면 반사율에 관한 정보를 획득하고, 상기 현재 지면 반사율과 상기 이동체의 위치에 대응되는 상기 항법 지도의 특정 기준 지면 반사율을 참조하여 상기 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 비율 값을 산출하고, 상기 속도 제어 비율 값에 대응하여 상기 이동체의 상기 이동 속도를 제어하는 단계;
를 포함하되,
상기 이동체의 전후에 대응되는 방향을 x축, 상기 이동체의 양측면에 대응되는 방향을 y축, 및 상기 x축과 상기 y축이 이루는 xy평면에 수직인 방향을 z축이라 하고, 상기 라이다 센서가 가상의 지면에 프로젝션된 위치를 상기 x축, 상기 y축 및 상기 z축의 교점으로서의 기준점이라고 할 경우,
상기 (a) 단계에서,
상기 속도 제어 장치가, 상기 센싱 포인트들을 xz 평면 및 yz 평면 상에 각각 프로젝션하여 상기 xz 평면에 대응되는 측면 프로젝션 포인트들 및 상기 yz 평면에 대응되는 정면 프로젝션 포인트들을 각각 획득하고, 상기 측면 프로젝션 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델을 생성하며, 상기 정면 프로젝션 포인트들을 참조하여 롤링 지면 모델을 생성하고, 상기 측면 프로젝션 포인트들 및 상기 정면 프로젝션 포인트들 중 상기 피칭 지면 모델로부터의 제1 임계 높이 범위 및 상기 롤링 지면 모델로부터의 제2 임계 높이 범위를 각각 만족하는 측면 프로젝션 포인트들 및 정면 프로젝션 포인트들에 대응되는 센싱 포인트들을 상기 지면 포인트들로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 속도 제어 장치가, 상기 측면 프로젝션 포인트들로부터 최소 z값들을 갖는 제1 포인트들을 결정하고, 상기 제1 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, 상기 정면 프로젝션 포인트들로부터 최소 z값들을 갖는 제2 포인트들을 결정하고, 상기 제2 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 속도 제어 장치가, (i) 상기 측면 프로젝션 포인트들의 z값들의 변화량이 제1 임계치 이상이 되는 특정 x값 및 상기 기준점 사이의 x값들과 상기 기준점에 대응되는 x값을 가지는 측면 프로젝션 포인트들을 제1 구간 포인트들로 결정하고, 상기 제1 구간 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, (ii) 상기 정면 프로젝션 포인트들의 z값들의 변화량이 제2 임계치 이상이 되는 특정 y값 및 상기 기준점 사이의 y값들과 상기 기준점에 대응되는 y값을 가지는 정면 프로젝션 포인트들을 제2 구간 포인트들로 결정하고, 상기 제2 구간 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 속도 제어 장치가, (i) 상기 측면 프로젝션 포인트들 중 상기 기준점으로부터 상기 x축을 따라 기설정된 거리 이내의 측면 프로젝션 포인트들을 소정의 제1 포인트들로 결정하고, 상기 소정의 제1 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, (ii) 상기 정면 프로젝션 포인트들 중 상기 기준점으로부터 상기 y축을 따라 기설정된 거리 이내의 정면 프로젝션 포인트들을 소정의 제2 포인트들로 결정하고, 상기 소정의 제2 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 속도 제어 장치가, 상기 측면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 상기 측면 프로젝션 포인트들에 대응되는 상기 피칭 지면 모델을 생성하고 상기 정면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 상기 최소자승법을 적용하여 상기 정면 프로젝션 포인트들에 대응되는 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 속도 제어 비율 값이 제어 임계치 미만일 경우, 상기 속도 제어 장치가, 상기 속도 제어 비율 값에 대응하여 상기 이동체의 상기 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 항법 지도에 상기 특정 기준 지면 반사율에 관한 정보가 없을 경우, 상기 속도 제어 장치가, 상기 현재 지면 반사율 중 상기 기준 날씨를 만족하는 특정 현재 지면 반사율에 관한 정보를 상기 항법 지도에 반영하는 것을 특징으로 하는 방법.
라이다 센서를 이용한 주행 도로의 반사율에 기반하여 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 장치에 있어서,
인스트럭션들을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및
상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는, (1) 주행 도로 각각의 위치에서 라이다 센서에 의해 기준 날씨에 대응되는 기준 지면 반사율들이 산출되고, 상기 기준 지면 반사율들에 관한 정보들이 반영된 항법 지도가 이용되어 이동체가 이동되는 상태에서, 상기 이동체에 설치된 상기 라이다 센서로부터 센싱 포인트들이 획득되면, 상기 센싱 포인트들 중 적어도 일부를 참조하여 지면 모델을 생성하고, 상기 센싱 포인트들 중 상기 지면 모델로부터의 임계 높이 범위를 만족하는 센싱 포인트들을 지면 포인트들로 결정하는 프로세스 및 (2) 상기 지면 포인트들 각각에 대응되는 라이다 빔(beam)의 강도(intensity)들을 참조하여 현재 지면 반사율에 관한 정보를 획득하고, 상기 현재 지면 반사율과 상기 이동체의 위치에 대응되는 상기 항법 지도의 특정 기준 지면 반사율을 참조하여 상기 이동체의 이동 속도를 제어하기 위한 속도 제어 비율 값을 산출하고, 상기 속도 제어 비율 값에 대응하여 상기 이동체의 상기 이동 속도를 제어하는 프로세스를 수행하는 상기 인스트럭션들을 실행하되,
상기 이동체의 전후에 대응되는 방향을 x축, 상기 이동체의 양측면에 대응되는 방향을 y축, 및 상기 x축과 상기 y축이 이루는 xy평면에 수직인 방향을 z축이라 하고, 상기 라이다 센서가 가상의 지면에 프로젝션된 위치를 상기 x축, 상기 y축 및 상기 z축의 교점으로서의 기준점이라고 할 경우,
상기 프로세서는,
상기 (1) 프로세스에서,
상기 센싱 포인트들을 xz 평면 및 yz 평면 상에 각각 프로젝션하여 상기 xz 평면에 대응되는 측면 프로젝션 포인트들 및 상기 yz 평면에 대응되는 정면 프로젝션 포인트들을 각각 획득하고, 상기 측면 프로젝션 포인트들을 참조하여 피칭 지면 모델을 생성하며, 상기 정면 프로젝션 포인트들을 참조하여 롤링 지면 모델을 생성하고, 상기 측면 프로젝션 포인트들 및 상기 정면 프로젝션 포인트들 중 상기 피칭 지면 모델로부터의 제1 임계 높이 범위 및 상기 롤링 지면 모델로부터의 제2 임계 높이 범위를 각각 만족하는 측면 프로젝션 포인트들 및 정면 프로젝션 포인트들에 대응되는 센싱 포인트들을 상기 지면 포인트들로 결정하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치.
삭제
제9항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (1) 프로세스에서,
상기 측면 프로젝션 포인트들로부터 최소 z값들을 갖는 제1 포인트들을 결정하고, 상기 제1 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, 상기 정면 프로젝션 포인트들로부터 최소 z값들을 갖는 제2 포인트들을 결정하고, 상기 제2 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치.
제9항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (1) 프로세스에서,
(i) 상기 측면 프로젝션 포인트들의 z값들의 변화량이 제1 임계치 이상이 되는 특정 x값 및 상기 기준점 사이의 x값들과 상기 기준점에 대응되는 x값을 가지는 측면 프로젝션 포인트들을 제1 구간 포인트들로 결정하고, 상기 제1 구간 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, (ii) 상기 정면 프로젝션 포인트들의 z값들의 변화량이 제2 임계치 이상이 되는 특정 y값 및 상기 기준점 사이의 y값들과 상기 기준점에 대응되는 y값을 가지는 정면 프로젝션 포인트들을 제2 구간 포인트들로 결정하고, 상기 제2 구간 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치.
제9항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (1) 프로세스에서,
(i) 상기 측면 프로젝션 포인트들 중 상기 기준점으로부터 상기 x축을 따라 기설정된 거리 이내의 측면 프로젝션 포인트들을 소정의 제1 포인트들로 결정하고, 상기 소정의 제1 포인트들을 참조하여 상기 피칭 지면 모델을 생성하고, (ii) 상기 정면 프로젝션 포인트들 중 상기 기준점으로부터 상기 y축을 따라 기설정된 거리 이내의 정면 프로젝션 포인트들을 소정의 제2 포인트들로 결정하고, 상기 소정의 제2 포인트들을 참조하여 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치.
제9항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 (1) 프로세스에서,
상기 측면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 최소자승법을 적용하여 상기 측면 프로젝션 포인트들에 대응되는 상기 피칭 지면 모델을 생성하고 상기 정면 프로젝션 포인트들의 z값들에 대해 상기 최소자승법을 적용하여 상기 정면 프로젝션 포인트들에 대응되는 상기 롤링 지면 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치.
제9항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (2) 프로세스에서,
상기 속도 제어 비율 값이 제어 임계치 미만일 경우, 상기 속도 제어 비율 값에 대응하여 상기 이동체의 상기 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치.
제9항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (2) 프로세스에서,
상기 항법 지도에 상기 특정 기준 지면 반사율에 관한 정보가 없을 경우, 상기 현재 지면 반사율 중 상기 기준 날씨를 만족하는 특정 현재 지면 반사율에 관한 정보를 상기 항법 지도에 반영하는 것을 특징으로 하는 속도 제어 장치.