KR102379060B1

KR102379060B1 - 속도 궤적의 생성 방법, 장치와 저장 매체

Info

Publication number: KR102379060B1
Application number: KR1020200019617A
Authority: KR
Inventors: 창춘 리우; 야퀸 첸; 펭 겡
Original assignee: 아폴로 인텔리전트 드라이빙 테크놀로지(베이징) 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2019-02-19
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2022-03-28
Also published as: KR20200101859A; US11511748B2; US20200262429A1; JP2020132148A; EP3699717B1; CN109814568A; EP3699717A1; CN109814568B; JP7076486B2

Abstract

본 발명의 실시예는 속도 궤적의 생성 방법, 장치와 저장 매체를 제공한다. 당해 방법은, 생성해야 할 속도 궤적의 시작점 시간, 중간점 시간 및 종점 시간을 설정하는 바, 상기 속도 궤적은 제1 서브 속도 궤적과 제2 서브 속도 궤적을 포함하는 것; 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 시작점 속도와 복수의 중간점 속도에 기반하여, 상기 시작점 속도에 대응하는 복수의 상기 제1 서브 속도 궤적을 생성하는 것; 및 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적에 대하여, 대응되는 복수의 종점 속도에 기반하여, 복수의 상기 제2 서브 속도 궤적을 생성하는 것을 포함한다. 본 발명의 실시예는 유인 주행 특점에 더욱 부합되는 속도 궤적을 생성할 수 있고, 또한 승객 쾌적성을 향상시키고 알고리즘을 간소화할 수 있다.

Description

속도 궤적의 생성 방법, 장치와 저장 매체{VELOCITY TRAJECTORY GENERATION METHOD, APPARATUS, AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은 자율 주행기술 분야에 관한 것으로서, 특히 속도 궤적의 생성 방법, 장치와 저장 매체에 관한 것이다.

무인 자동차에 대하여 궤적 계획을 수행하는 핵심에는 속도 계획이 포함된다. 현재 일반적인 속도 계획의 방법은 격자로 속도-시간 공간을 구분하고, 또한 각 격자 중에서 복수의 궤적을 계획하고, 복수의 격자 중의 궤적을 연결시켜 대량의 속도 궤적을 취득하며, 나아가 여기서 가장 바람직한 속도 궤적을 최적화 선택하는 것이다. 하지만 이러한 속도 궤적 중에서, 아주 많은 것을 실제 상황에 부합되지 않거나, 또는 예상과 큰 차이가 존재하는 궤적이다. 이는 데이터 중복을 초래하고, 또한 후기의 최적화 선택 알고리즘의 계산량을 증가시킨다.

본 발명의 실시예는 속도 궤적의 생성 방법, 장치와 저장 매체를 제공하여, 종래 기술 중의 하나 또는 복수의 기술적 과제를 해결하도록 한다.

제1 측면에 있어서, 본 발명의 실시예는 속도 궤적의 생성 방법을 제공하는 바,

생성해야 할 속도 궤적의 시작점 시간, 중간점 시간 및 종점 시간을 설정하는 바, 상기 속도 궤적은 제1 서브 속도 궤적과 제2 서브 속도 궤적을 포함하는 것;

상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 시작점 속도와 복수의 중간점 속도에 기반하여, 상기 시작점 속도에 대응하는 복수의 상기 제1 서브 속도 궤적을 생성하는 것; 및

상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적에 대하여, 대응되는 복수의 종점 속도에 기반하여, 복수의 상기 제2 서브 속도 궤적을 생성하는 것을 포함한다.

일 실시 방식에 있어서, 본 발명의 실시예의 방법은,

상기 시작점 속도, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 중간점 속도를 생성하는 것을 포함한다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 시작점 속도, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 중간점 속도를 생성하는 것은,

상기 시작점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최대치를 결정하는 것;

상기 시작점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최소치를 결정하는 것; 및

사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 중간점 속도 최대치와 상기 중간점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 중간점 속도를 결정하는 것을 포함한다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 제1 서브 속도 궤적을 생성하는 방식은,

속도와 시간의 M차 다항식 함수를 생성하는 바, M은 1보다 큰 양의 정수인 것;

상기 M차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 샘플링 시간 간격으로, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서 복수의 샘플링 포인트를 생성하는 것; 및

상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제1 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하는 것을 포함한다.

일 실시 방식에 있어서, 속도와 시간의 M차 다항식 함수를 생성하는 것은,

상기 시작점 시간, 상기 시작점 속도, 시작점 가속도, 상기 중간점 시간, 상기 중간점 속도, 중간점 속도와 중간점 가속도에 기반하여, 상기 M차 다항식 함수의 각 차수의 계수를 결정하는 바, 여기서, M은 5인 것을 포함한다.

일 실시 방식에 있어서, 본 발명의 실시예의 방법은,

상기 중간점 속도, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 복수의 종점 속도를 생성하는 것을 더 포함한다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 복수의 종점 속도를 생성하는 것은,

상기 중간점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 종점 속도 최대치를 결정하는 것;

상기 중간점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 종점 속도 최소치를 결정하는 것; 및

사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 종점 속도 최대치와 상기 종점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 종점 속도를 결정하는 것을 포함한다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 제2 서브 속도 궤적을 생성하는 방식은,

속도와 시간의 N차 다항식 함수를 생성하는 바, N은 1보다 큰 양의 정수인 것;

상기 N차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 시간 간격으로, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서 복수의 샘플링 포인트를 생성하는 것; 및

상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제2 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하는 것을 포함한다.

일 실시 방식에 있어서, 속도와 시간의 N차 다항식 함수를 생성하는 것은,

상기 중간점 시간, 상기 중간점 속도, 중간점 가속도, 상기 종점 시간, 상기 종점 속도, 종점 속도와 종점 가속도에 기반하여, 상기 N차 다항식 함수의 각 차수의 계수를 결정하는 바, 여기서, N은 5인 것을 포함한다.

일 실시 방식에 있어서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적의 가가속도는 연속 변화하고, 각 상기 제2 서브 속도 궤적의 가가속도는 연속 변화한다.

제2 측면에 있어서, 본 발명의 실시예는속도 궤적의 생성 장치를 제공하는 바,

생성해야 할 속도 궤적의 시작점 시간, 중간점 시간 및 종점 시간을 설정하기 위한 것인 바, 상기 속도 궤적은 제1 서브 속도 궤적과 제2 서브 속도 궤적을 포함하는 설정 모듈;

상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 시작점 속도와 복수의 중간점 속도에 기반하여, 상기 시작점 속도에 대응하는 복수의 상기 제1 서브 속도 궤적을 생성하기 위한 제1 서브 속도 궤적 생성 모듈; 및

상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적에 대하여, 대응되는 복수의 종점 속도에 기반하여, 복수의 상기 제2 서브 속도 궤적을 생성하기 위한 제2 서브 속도 궤적 생성 모듈을 구비한다.

일 실시 방식에 있어서, 본 발명의 실시예의 장치는 또한,

상기 시작점 속도, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 중간점 속도를 생성하는 중간점 속도 생성 모듈을 더 구비한다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 중간점 속도 생성 모듈은,

상기 시작점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최대치를 결정하기 위한 제1 결정 서브 모듈;

상기 시작점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최소치를 결정하기 위한 제2 결정 서브 모듈; 및

사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 중간점 속도 최대치와 상기 중간점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 중간점 속도를 결정하기 위한 제3 결정 서브 모듈을 구비한다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 제1 서브 속도 궤적 생성 모듈은,

속도와 시간에 관한 M차 다항식 함수를 생성하기 위한 것이며, M은 1보다 큰 양의 정수인 제1 생성 서브 모듈;

상기 M차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 샘플링 시간 간격으로, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 복수의 샘플링 포인트를 생성하기 위한 제2 생성 서브 모듈; 및

상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제1 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하기 위한 제1 피팅 모듈을 구비한다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 제1 생성 서브 모듈은,

상기 시작점 시간, 상기 시작점 속도, 시작점 가속도, 상기 중간점 시간, 상기 중간점 속도, 중간점 속도와 중간점 가속도에 기반하여, 상기 M차 다항식 함수의 각 차수의 계수를 결정하는 바, 여기서, M은 5인 제1 결정 유닛을 구비한다.

일 실시 방식에 있어서, 본 발명의 실시예의 장치는 또한,

상기 중간점 속도, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 복수의 종점 속도를 생성하는 종점 속도 생성 모듈을 구비한다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 종점 속도 생성 모듈은,

상기 중간점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 종점 속도 최대치를 결정하기 위한 제4 결정 서브 모듈;

상기 중간점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 종점 속도 최소치를 결정하기 위한 제5 결정 서브 모듈; 및

사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 종점 속도 최대치와 상기 종점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 종점 속도를 결정하기 위한 제6 결정 서브 모듈을 구비한다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 제2 서브 속도 궤적 생성 모듈은,

속도와 시간의 N차 다항식 함수를 생성하기 위한 것이며, N은 1보다 큰 양의 정수인 제3 생성 서브 모듈;

상기 N차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 시간 간격으로, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 복수의 샘플링 포인트를 생성하기 위한 제4 생성 서브 모듈;

상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제2 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하기 위한 제2 피팅 서브 모듈을 구비한다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 제3 생성 서브 모듈은,

상기 중간점 시간, 상기 중간점 속도, 중간점 가속도, 상기 종점 시간, 상기 종점 속도, 종점 속도와 종점 가속도에 기반하여, 상기 N차 다항식 함수의 각 차수의 계수를 결정하는 바, 여기서, N은 5인 제2 결정 유닛을 구비한다.

제3 측면에 있어서, 본 발명의 실시예는속도 궤적의 생성 장치를 제공하는 바, 상기 장치의 기능은 하드웨어를 통하여 구현할 수도 있고, 또는 하드웨어를 통하여 상응한 소프트웨어를 수행시켜 구현할 수도 있다. 상기 하드웨어 또는 소프트웨어는 하나 또는복수의 상기 기능에 대응되는 모듈을 구비한다.

일 가능한 설계에서, 상기 장치의 구조는 프로세서와 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 상기 장치를 지원하여 상기 방법을 수행하는 프로그램을 저장하고, 상기 프로세서는 상기 메모리 중에 저장된 프로그램을 수행하도록 구성된다. 상기 장치는 통신 인터페이스를 더 포함하여, 기타 장치 또는 통신 네트워크와 통신을 수행한다.

제4 측면에 있어서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 제공하는 바, 속도 궤적의 생성 장치가 사용하는 컴퓨터 소프트웨어 명령을 저장하고, 당해 명령은 상기 차량의 속도 결정 방법을 수행하는 것과 관련된 프로그램을 포함한다.

상기 기술방안은 유인 주행 특점에 더욱 부합되는 속도 궤적을 생성할 수 있고, 또한 승객 쾌적성을 향상시키고 알고리즘을 간소화할 수 있다.

상기 요약은 단지 설명서를 위한 목적이며, 어떠한 방식으로도 제한하지 않는다. 상기 기술된 예시적 측면, 실시 방식과 특징 외, 도면과 아래의 상세한 설명을 통하여, 본 발명의 진일보의 측면, 실시 방식과 특징은 더욱 명료해질 것이다.

별도로 규정된 것 외, 도면 중에서 복수의 도면의 동일한 도면 부호는 동일하거나 유사한 부품 또는 요소를 표시하는 것이 일관적이다. 이러한 도면은 반드시 비례에 따라 그려진 것이 아니다. 이러한 도면은 단지 본 발명에 기반하여 공개된 일부 실시 방식만 도시하고 있으며, 이를 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주해서는 않된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 속도 궤적의 생성 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 속도 궤적의 생성 방법의 응용 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 일 실시 방식의 속도 궤적의 생성 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 다른 일 실시 방식의 속도 궤적의 생성 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 또 다른 일 실시 방식의 속도 궤적의 생성 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 속도 궤적의 생성 장치의 구조 블럭도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 일 실시 방식의 속도 궤적의 생성 장치의 구조 블럭도.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 다른 일 실시 방식의 속도 궤적의 생성 장치의 구조 블럭도.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 또 다른 일 실시 방식의 속도 궤적의 생성 장치의 구조 블럭도.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 속도 궤적의 생성 장치의 구조 블럭도.

아래에서는 단지 어떠한 예시적 실시예를 설명하고 있다. 당업자들에게 숙지된 바와 같이, 본 발명의 정신과 범위를 초과하지 않는 전제 하에서, 다양한 서로 다른 방식을 통하여 상기 설명된 실시예를 수정할 수 있다. 그러므로, 도면과 설명은 본질적으로는 예시적이고 비제한적인 것으로 간주한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 속도 궤적의 생성 방법의 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 당해 방법은,

S11 단계: 생성해야 할 속도 궤적의 시작점 시간, 중간점 시간 및 종점 시간을 설정하는 바, 상기 속도 궤적은 제1 서브 속도 궤적과 제2 서브 속도 궤적을 포함하는 것;

S12 단계: 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 상기 시작점 속도와 복수의 중간점 속도에 기반하여, 상기 시작점 속도에 대응하는 복수의 상기 제1 서브 속도 궤적을 생성하는 것; 및

S13 단계: 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적에 대하여, 대응되는 복수의 종점 속도에 기반하여, 복수의 상기 제2 서브 속도 궤적을 생성하는 것을 포함한다.

자율 주행 차량의 주행 과정에서, 이를 위하여 궤적을 계획하여야 한다. 예를 들면, 경로 궤적을 계획하고 속도 궤적을 계획하여야 한다. 여기서, 경로 궤적을 계획하는 것은 자율 주행 차량의 시작점 위치로부터 종점 위치까지의 노선을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 속도 궤적을 계획하는 것은 자율 주행 차량이 선정된 경로 궤적에 따라 주행할 때의 속도를 결정하는 것을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 속도 궤적을 생성하는 것은, 시작점 시간 t0과 중간점 시간 t1 사이에서 제1 서브 속도 궤적을 생성하는 것; 및 중간점 시간 t1과 종점 시간 t2 사이에서 제2 서브 속도 궤적을 생성하는 것을 포함할 수 있다.

일 예시에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 속도 궤적은 1차원의 속도(v)-시간(t) 곡선을 포함할 수 있다. 생성된 각 속도 궤적은 모두 세 개의 키 포인트, 즉 시작점, 중간점과 종점을 포함할 수 있다. 여기서, 시작점에는 대응되게 시작점 시간, 시작점 속도, 시작점 가속도와 시작점 가가속도가 있을 수 있으며; 중간점에는 대응되게 중간점 시간, 중간점 속도, 중간점 가속도와 중간점 가가속도기 있을 수 있으며; 종점에는 대응되게 종점 시간, 종점 속도, 종점 가속도와 종점 가가속도기 있을 수 있다. 여기서, 가속도의 1계 도함수를 가가속도라 칭할 수 있다.

본 예시에서, 시작점은 (시작점 시간, 시작점 속도)로 표시할 수 있으며; 중간점은 (중간점 시간, 중간점 속도)로 표시할 수 있으며; 종점은 (종점 시간, 종점 속도)로 표시할 수 있다. 나아가, 제1 서브 속도 궤적은 시작점과 중간점 사이를 연결하는 곡선을 포함할 수 있으며; 제2 서브 속도 궤적은 중간점과 종점 사이를 연결하는 곡선을 포함할 수 있다. 여기서, 속도 궤적은 대응되는 시작점 속도와 종점 속도를 사용하여 표시할 수 있으며; 제1 서브 속도 궤적은 대응되는 시작점 속도와 중간점 속도를 사용하여 표시할 수 있으며; 제2 서브 속도 궤적은 대응되는 중간점 속도와 종점 속도를 사용하여 표시할 수 있다.

예를 들면, 중간점 속도 v111에 기반하여, 제1 서브 속도 궤적 (v0, v111)을 생성하는 것; 제1 서브 속도 궤적 (v0, v111)과 대응되는 종점 속도 v121에 기반하여, 제2 서브 속도 궤적 (v111, v121)을 생성하며, 나아가 속도 궤적 (v0, v121)를 취득한다.

일 예시에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 중간점 시간 t1에 대응되는 중간점 속도는 복수 개가 있을 수 있는 바, 예를 들면 v11, v21와 v31이며; 나아가 복수의 중간점 (v11, t1), (v21, t1)와 (v31, t1)를 결정할 수 있으며; 시작점과 하나의 중간점을 연결할 때마다, 하나의 제1 서브 속도 궤적을 생성할 수 있으며, 나아가 복수의 제1 서브 속도 궤적 (v0, v111), (v0, v211)와 (v0, v311)를 생성할 수 있다. 여기서, 각 중간점 속도에 대응되는 중간점 가가속도는 모두 0미터(m)/초(s)2로 설정할 수 있다.

각 제1 서브 속도 궤적에 대하여, 이에 대응되는 종점 속도는 복수 개가 있을 수 있으며, 나아가 복수의 제2 서브 속도 궤적을 생성할 수 있다.

예를 들면, 제1 서브 속도 궤적 (v0, v111)는 복수의 종점 속도 v121, v122와 v123에 대응되고, 나아가 복수의 제2 서브 속도 궤적 (v111, v121), (v111, v122)와 (v111, v123)를 생성할 수 있다.

또 예를 들면, 제1 서브 속도 궤적 (v0, v211)는 복수의 종점 속도 v221, v222와 v223에 대응되고, 나아가 복수의 제2 서브 속도 궤적 (v211, v221), (v211, v222)와 (v211, v223)를 생성할 수 있다.

또 예를 들면, 제1 서브 속도 궤적 (v0, v311)는 복수의 종점 속도 v321, v322와 v323에 대응되고, 나아가 복수의 제2 서브 속도 궤적 (v311, v321), (v311, v322)와 (v311, v323)를 생성할 수 있다.

여기서, 각 종점 속도에 대응되는 종점 가가속도는 모두 0m/s2로 설정할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 자율 주행 차량의 현재 속도와 현재 시간을 취득하고, 또한 각각 시작점 속도 v0과 시작점 시간 t0으로 하고, 나아가 그 후 일 시간 구간 Δt(Δt=t2-t0) 내의 속도 궤적을 계획한다. 예를 들면, Δt는 8s와 같다. 통상적인 상황 하에서, 자율 주행 차량의 주행 속도는 약 15 m/s이고, 브레이크 정지 시간은 약 7.5s이다. 그리고, 8s 이후의 속도 궤적을 계획하는 것은 통상적으로 오차가 비교적 크다. 그러므로, 8초 내의 속도 궤적을 계획하는 것은 데이터 중복을 낮추고, 계획의 정확성을 향상시킬 수 있다.

설명하여야 할 바로는, 본 실시예는 중간점 시간의 값을 제한하지 않는다. 예를 들면, t1은 Δt/2일 있고, 또한 Δt/2보다 작거나 클 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 속도 궤적의 생성 방법은 또한,

S21 단계: 상기 시작점 속도, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 중간점 속도를 생성하는 것을 포함할 수 있다.

자율 주행 차량의 다른 동력 성능에 기반하여, 속도 궤적을 계획할 때, 자율 주행 차량의 가속도 a의 범위를 고려할 수 있다. 여기서, 가속도 a의 범위에는 가속도 최대 범위 a_max와 가속도 최소 범위 a_min을 포함할 수 있다. 예를들면 a_max=2m/s², a_min=-4m/s², 즉 -4m/s²≤a≤2m/s²이다.

시작점 속도 v0 및 시작점 시간 t0과 중간점 시간 t1의 시간 차 Δt1에 기반하여, 가속도 최대 범위 a_max와 가속도 최소 범위 a_min을 만족시키는 조건 하에서, 복수의 중간점 속도 v1을 계산할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, S21 단계는,

(1) 상기 시작점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최대치를 결정하는 것;

(2) 상기 시작점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최소치를 결정하는 것;

(3) 사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 중간점 속도 최대치와 상기 중간점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 중간점 속도를 결정하는 것을 포함한다.

예를 들면 v0=12 m/s, Δt1=t1-t0=4s이다. a_max=2m/s², a_min=-4m/s²에 기반하여, 중간점 속도의 최대치 v1_max와 중간점 속도의 최소치 v1_min를 결정할 수 있다. 즉 v1_max=v0+ a_max×Δt1=20 m/s; v1_min=v0+ a_min×Δt1=0 m/s(0보다 작을 때, 0m/s값을 취한다). 나아가 중간점 속도 v1의 값은 하기 조건 0m/s²≤v1≤20m/s를 만족시킬 수 있다.

사전 설정된 샘플링 속도 간격, 예를 들면 0.5m/s를 설정할 수 있다. 당해 샘플링 속도 간격에 기반하여, 중간점 속도의 최대치 v1_max와 중간점 속도의 최소치 v1_min 사이에서, 복수의 중간점 속도를 결정한다. 예를 들면 20m/s, 19.5m/s, 19 m/s, 18.5 m/s, 18 m/s, ......, 1 m/s, 0.5 m/s, 0 m/s이다. 각 중간점 속도는 모두 하나의 제1 서브 속도 궤적을 생성할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 방법은 또한,

S22 단계: 상기 중간점 속도, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 복수의 종점 속도를 생성하는 것을 포함할 수 있다.

예를 들면, 중간점 속도 v1 및 중간점 시간 t1과 종점 시간 t2의 시간 차 Δt2에 기반하여, 가속도 최대 범위 a_max와 가속도 최소 범위 a_min을 만족시키는 조건 하에서, 복수의 종점 속도 v2를 계산할 수 있다. 각 중간점 속도 v1을 이용하여 하나의 종점 속도 v2를 계산할 수 있다. 만일 N개 중간점 속도 v1이 있다면, N개 종점 속도 v2를 계산할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, S22 단계는,

(1) 상기 중간점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 종점 속도 최대치를 결정하는 것;

(2) 상기 중간점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 종점 속도 최소치를 결정하는 것;

(3) 사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 종점 속도 최대치와 상기 종점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 종점 속도를 결정하는 것을 포함한다.

예를 들면 v111=17 m/s, Δt2=t2-t1=4s이다. a_max=2m/s², a_min=-4m/s²에 기반하여, 종점 속도 최대치 v2_max와 중간점 속도 최소치 v2_min를 결정할 수 있다. 즉 v2_max=v111+ a_max×Δt2=25 m/s; v2_min=v111+ a_min×Δt2=1 m/s이다. 나아가 종점 속도 v2의 값은 하기 조건 1m/s²≤v2≤25m/s를 만족시킬 수 있다.

당해 샘플링 속도 간격, 예를 들면 0.5m/s에 기반하여, 종점 속도의 최대치 v2_max와 종점 속도의 최소치 v2_min 사이에서, 복수의 종점 속도를 결정한다. 예를 들면 25m/s, 24.5m/s, 24 m/s, ......, 1.5 m/s, 1 m/s이다. 각 종점 속도는 모두 하나의 제2 서브 속도 궤적을 생성할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 본 실시예의 방법은 또한, 교통 규칙 중의 속도 제한 조건에 기반하여, 중간점 속도와 종점 속도를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들면, 계획된 시작점 시간과 종점 시간 사이의 경로 궤적에 기반하여, 당해 경로 궤적과 관련된 교통 규칙을 취득한다. 만일 당해 교통 규칙에 제한 조건을 포함한다면, 중간점 속도와 종점 속도는 모두 당해 제한 조건을 만족시켜야 한다.

일 예시에서, 제1 서브 속도 궤적의 가속도와 가가속도는 연속 변화될 수 있으며; 제2 서브 속도 궤적의 가속도와 가가속도는 연속 변화될 수 있다. 실시 방식에 대하여, 본 발명의 실시예는 제한하지 않는다. 예를 들면, 매끄러운 곡선을 사용하여 시작점과 종점을 연결하여, 가속도와 가가속도가 연속 변화하는 제1 서브 속도 궤적을 생성할 수 있으며; 같은 이치로, 매끄러운 곡선을 사영하여 중간점과 종점을 연결하여, 가속도와 가가속도가 연속 변화하는 제2 서브 속도 궤적을 생성할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, S12 단계는,

S41 단계: 속도와 시간의 M차 다항식 함수를 생성하는 바, M은 1보다 큰 양의 정수인 것;

S42 단계: 상기 M차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 샘플링 시간 간격으로, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 복수의 샘플링 포인트를 생성하는 것;

S43 단계: 상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제1 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하는 것을 포함한다.

예를 들면, 5계 다항식 함수 v1(t)=x11+x12×t+x13×t²+x14×t³+x15×t⁴를 생성하는 것; 여기서, x11, x12, x13, x14와 x15는 계수이다. 시작점 시간, 시작점 속도, 시작점 가속도, 중간점 시간, 중간점 속도, 중간점 가속도와 중간점 가가속도에 기반하여, 5계 다항식 함수 v1(t)의 x11, x12, x13, x14와 x15의 값을 결정할 수 있다. 여기서, 자율 주행 차량의 현재 속도에 기반하여 시작점 가속도를 결정할 수 있으며; 각 중간점 가가속도를 모두 0m/s²로 설정할 수 있다.

그리고, 샘플링 시간 간격, 예를 들면 1s를 사전 설정할 수 있으며, 나아가 5계 다항식 함수 v1(t)에 기반하여 복수의 제1 샘플링 포인트를 결정할 수 있다. 여기서, 제1 샘플링 포인트에는 시작점 시간과 중간점 시간 사이의 제1 샘플링 시간(예를 들면 1s, 2s, 3s) 및 제1 샘플링 시간 위치의 속도(예를 들면 1s, 2s, 3s 위치의 속도)를 포함한다. 시작점, 복수의 제1 샘플링 포인트와 중간점을 피팅하여 제1 서브 속도 궤적을 생성할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, S13 단계는,

S51 단계: 속도와 시간의 N차 다항식 함수를 생성하는 바, N은 1보다 큰 양의 정수인 것;

S52 단계: 상기 N차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 시간 간격으로, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 복수의 샘플링 포인트를 생성하는 것;

S53 단계: 상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제2 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하는 것을 포함한다.

예를 들면, 5계 다항식 함수 v2(t)=x21+x22×t+x23×t²+x24×t³+x25×t⁴를 생성하는 것; 여기서, x21, x22, x23, x24와 x25는 계수이다. 중간점 시간, 중간점 속도, 중간점 가속도, 종점 시간, 종점 속도, 종점 가속도와 종점 가가속도에 기반하여, 5계 다항식 함수 v2(t)의 x21, x22, x23, x24와 x25의 값을 결정할 수 있다. 여기서, 각 종점 가가속도는 모두 0m/s²로 설정할 수 있다.

나아가, 사전 설정된 샘플링 시간 간격으로, 5계 다항식 함수 v2(t)에 기반하여 복수의 제2 샘플링 포인트를 결정할 수 있다. 여기서, 제2 샘플링 포인트에는 중간점 시간 및 종점 시간 사이의 제2 샘플링 시간(예를 들면 5s, 6s, 7s) 및 제2 샘플링 시간 위치의 속도(예를 들면 5s, 6s, 7s 위치의 속도)를 포함한다. 중간점, 복수의 제2 샘플링 포인트와 종점을 피팅하여 제2 서브 속도 궤적을 생성할 수 있다.

주행 과정에서, 운전자는 통상적으로 빈번하게 가속과 감속을 하지 않는다. 본 실시예의 속도 궤적의 생성 방법은, 두 단계식 샘플링 방법을 통하여 생성한 속도 궤적은 가속도가 연속 변화하는 제1 서브 속도 궤적과 제2 서브 속도 궤적을 포함하여, 유인 주행 특점에 더욱 부합되는 속도 궤적을 생성할 수 있고, 도한 데이터 중복을 낮추고 알고리즘을 간소화할 수 있다. 그리고, 가가속도는 승객이 받는 힘과 관련되는 바, 즉 가가속도는 승객이 자율 주행 차량을 차는 쾌적성에 영향을 미친다. 본 발명의 실시예의 속도 궤적의 생성 방법은, 가속도와 가가속도가 연속 변화하는 제1 서브 속도 궤적과 제2 서브 속도 궤적을 생성하는 것을 통하여, 운전이 더욱 안정적이고, 승객 쾌적성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 속도 궤적 생성 시, 자율 주행 차량 자체의 가속도 제한을 고려하여, 데이터 중복을 낮추고, 후속으로 복수의 속도 궤적 중에서 최적의 속도 궤적을 결정하는 최적화 선택 알고리즘의 계산량을 감소시킨다.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 속도 궤적의 생성 장치의 구조 블럭도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 당해 장치는,

생성해야 할 속도 궤적의 시작점 시간, 중간점 시간 및 종점 시간을 설정하기 위한 것이며, 상기 속도 궤적은 제1 서브 속도 궤적과 제2 서브 속도 궤적을 포함하는 설정 모듈(11);

상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 시작점 속도와 복수의 중간점 속도에 기반하여, 상기 시작점 속도에 대응하는 복수의 상기 제1 서브 속도 궤적을 생성하기 위한 제1 서브 속도 궤적 생성 모듈(12); 및

상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적에 대하여, 대응되는 복수의 종점 속도에 기반하여, 복수의 제2 서브 속도 궤적을 생성하기 위한 제2 서브 속도 궤적 생성 모듈(13)을 구비할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 장치는 또한,

상기 시작점 속도, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 중간점 속도를 생성하는 중간점 속도 생성 모듈(21)을 구비할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 중간점 속도 생성 모듈(21)은,

상기 시작점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최대치를 결정하기 위한 제1 결정 서브 모듈(71);

상기 시작점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최소치를 결정하기 위한 제2 결정 서브 모듈(72);

사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 중간점 속도 최대치와 상기 중간점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 중간점 속도를 결정하기 위한 제3 결정 서브 모듈(73)을 구비할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 서브 속도 궤적 생성 모듈(12)은,

속도와 시간의 M차 다항식 함수를 생성하는 바, M은 1보다 큰 양의 정수인 제1 생성 서브 모듈(41);

상기 M차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 샘플링 시간 간격으로, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 복수의 샘플링 포인트를 생성하기 위한 제2 생성 서브 모듈(42);

상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제1 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하기 위한 제1 피팅 모듈(43)을 구비할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 제1 생성 서브 모듈(41)은,

상기 시작점 시간, 상기 시작점 속도, 시작점 가속도, 상기 중간점 시간, 상기 중간점 속도, 중간점 속도와 중간점 가속도에 기반하여, 상기 M차 다항식 함수의 각 차수의 계수를 결정하는 바, 여기서, M은 5인 제1 결정 유닛을 구비할 수 있다.

상기 중간점 속도, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 복수의 종점 속도를 생성하는 종점 속도 생성 모듈(22)을 구비할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 종점 속도 생성 모듈(22)은,

상기 중간점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 종점 속도 최대치를 결정하기 위한 제4 결정 서브 모듈(81);

상기 중간점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 종점 속도 최소치를 결정하기 위한 제5 결정 서브 모듈(82);

사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 종점 속도 최대치와 상기 종점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 종점 속도를 결정하기 위한 제6 결정 서브 모듈(83)을 구비할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 서브 속도 궤적 생성 모듈(13)은,

속도와 시간의 N차 다항식 함수를 생성하기 위한 것이며, N은 1보다 큰 양의 정수인 제3 생성 서브 모듈(51);

상기 N차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 시간 간격으로, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 복수의 샘플링 포인트를 생성하기 위한 제4 생성 서브 모듈(52);

상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제2 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하기 위한 제2 피팅 서브 모듈(53)을 구비할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 상기 제3 생성 서브 모듈(51)은,

상기 중간점 시간, 상기 중간점 속도, 중간점 가속도, 상기 종점 시간, 상기 종점 속도, 종점 속도와 종점 가속도에 기반하여, 상기 N차 다항식 함수의 각 차수의 계수를 결정하는 바, 여기서, N은 5인 제2 결정 유닛을 구비할 수 있다.

일 실시 방식에 있어서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적의 가속도와 가가속도는 연속 변화되고, 각 상기 제2 서브 속도 궤적의 가속도와 가가속도는 연속 변화되며, 각 중간점 가가속도와 각 종점 가가속도는 0이다.

본 발명의 실시예의 각 장치 중의 각 모듈의 기능은 상기 방법 중의 대응되는 설명을 참조할 수 있으며, 여기에서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 의한 속도 궤적의 생성 장치의 구조 블럭도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 당해 장치는 메모리(1010)와 프로세서(1020)를 포함하고, 메모리(1010) 내에는 프로세서(1020) 상에서 수행될 수 있는 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있다. 상기 프로세서(1020)가 상기 컴퓨터 프로그램을 수행할 때 상기 실시예 중의 속도 궤적의 생성 방법을 수행한다. 상기 메모리(1010)와 프로세서(1020)의 수량은 하나 또는 복수일 수 있다.

상기 장치는 또한,

외부 장치와 통신을 수행하고, 데이터 상호작용 전송을 수행하는 통신 인터페이스(1030)를 포함한다.

메모리(1010)는 고속 RAM 메모리를 포함할 수 있고, 또한 예를 들면 적어도 하나의 자기 디스크 메모리와 같은 비휘발성 메모리(non-volatile memory)를 포함할 수도 있다.

메모리(1010), 프로세서(1020)와 통신 인터페이스(1030)가 독립적으로 구현될 경우, 메모리(1010), 프로세서(1020)와 통신 인터페이스(1030)는 버스를 통하여 상호 연결되고 또한 상호 지간의 통신을 완성할 수 있다. 상기 버스는 기술 표준 구조(ISA, Industry Standard Architecture) 버스, 외부 장치 상호 연결(PCI, Peripheral Component Interconnect) 버스 또는 확장 기술 표준 구조(EISA, Extended Industry Standard Architecture) 버스 등일 수 있다. 상기 버스는 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스 등으로 구분될 수 있다. 표시의 편리를 위하여, 도 10에서는 하나의 굵은 선으로 표시하였지만, 단지 한 갈래의 버스 또는 한 유형의 버스만 있다는 것을 뜻하는 것이 아니다.

선택적으로, 구체적인 구현에 있어서, 메모리(1010), 프로세서(1020)와 통신 인터페이스(1030)가 하나의 칩 상에 집적될 경우, 메모리(1010), 프로세서(1020)와 통신 인터페이스(1030)는 내부 인터페이스를 통하여 상호 사이의 통신을 완성할 수 있다.

본 발명의 실시예는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 제공하는 바, 당해 저장 매체는 컴퓨터 프로그램을 저장하고, 당해 프로그램이 프로세서에 의해 수행될 때 상기 제1 측면의 어느 한 항의 상기 방법을 구현한다.

본 발명에 대한 설명에 있어서, 참조 용어 "하나의 실시예", "일부 실시예", "예시", "구체적인 예시" 또는 "일부 예시" 등 설명은 당해 실시예 또는 예시를 참조하여 설명한 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특점이 본 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 예시에 포함됨을 뜻한다. 그리고, 설명된 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특점은 임의의 하나 또는 복수의 실시예 또는 예시 중에서 적합한 방식으로 결합될 수 있다. 그리고 상호 모순되지 않는 상황 하에서, 당업계 기술자들은 본 명세서에 기술된 서로 다른 실시예 또는 예시 및 서로 다른 실시예 또는 예시의 특징을 결합 또는 조합할 수 있다.

그리고, 용어 "제1", "제2"는 단지 설명의 편리를 위한 것이고, 상대적인 중요성을 암시하거나 또는 지시하는 기술 특징의 수량을 암시하는 것이 아니다. 그러므로, “제1”, “제2”로 한정된 특징은 명시적 또는 암시적으로 적어도 하나의 당해 특징을 포함한다. 본 발명에 대한 설명에 있어서, 특별한 설명이 없는 한, "복수"는 두 개 또는 두 개 이상을 뜻한다.

흐름도 중 또는 여기에서 기타 방식으로 설명된 어떠한 과정 또는 방법에 대한 설명은, 특정 논리 기능 또는 과정을 구현하는 하나 또는 더욱 많은 단계를 포함하는 수행 가능한 명령 코드의 모듈, 프래그먼트 또는 부분으로 이해될 수 있으며, 또한 본 발명의 바람직한 실시 방식의 범위는 기타 구현 방식을 포함하는 바, 이는 예시 또는 논의된 순서로 수행하지 않을 수 있으며, 언급된 기능에 기반하여 기본 동시적인 방식 또는 반대의 순서로 기능을 수행하는 것을 포함하며, 이는 본 발명의 실시예가 속하는 기술 분야의 당업자들이 이해하여야 하는 부분이다.

흐름도에 표시되거나 또는 여기에서 기타 방식으로 기술된 논리 및/또는 단계는, 예를 들면 논리 기능을 구현하기 위한 수행 가능한 명령의 순차 리스트라 간주될 수 있으며, 구체적으로 임의의 컴퓨터 판독가능 매체에서 구현되어, 명령 수행 시스템, 장치 또는 설비(예를 들면 컴퓨터를 기반으로 하는 시스템, 프로세서를 포함하는 시스템 또는 명령 수행 시스템, 장치 또는 설비로부터 명령을 취하고 또한 명령을 수행하는 시스템)가 사용하도록 하거나, 또는 이러한 명령 수행 시스템, 장치 또는 설비를 결합하여 사용하도록 할 수 있다. 본 명세서로 말하면, “컴퓨터 판독가능 매체”는 프로그램을 포함, 저장, 통신, 전파 또는 전송하여, 명령 수행 시스템, 장치 또는 설비가 사용하도록 하거나, 또는 이러한 명령 수행 시스템, 장치 또는 설비를 결합하여 사용하도록 하는 임의의 장치일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체의 더욱 구체적인 예시(비무한대 리스트)는, 하나 또는 복수의 배선을 구비하는 전기 연결부(전자 장치), 휴대식 컴퓨터 디스크 박스(자기 장치), 무작위 저속 메모리(RAM), 읽기전용 메모리(ROM), 전기 소거가능 프로그래머블 읽기전용 메모리(EPROM), 광섬유 장치 및 휴대식 시디롬(CDROM)을 구비할 수 있다. 그리고, 컴퓨터 판독가능 매체는 심지어 그 위에 상기 프로그램을 프린트할 수 있는 종이 또는 기타 적합한 매체일 수 있는 바, 왜냐하면 예를 들면 종이 도는 기타 매체에 대하여 광학 스캔을 수행하고, 이어 편집, 해석을 수행하거나 또는 필요 시에는 기타 적합한 방식으로 처리하여 전자 방식으로 상기 프로그램을 취득하고, 이어 이를 컴퓨터 판독가능 메모리 중에 저장할 수 있기 때문이다.

본 발명의 각 부분은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있음을 이해하여야 할 것이다. 상기 실시 방식에 있어서, 복수의 단계 또는 방법은 메모리에 저장되고 또한 적합한 명령 수행 시스템에 기반하여 수행되는 소프트웨어 또는 펌웨어에 기반하여 구현될 수 있다. 예를 들면, 하드웨어를 이용하여 구현될 경우, 다른 한 실시 방식에서와 같이, 당업계의 공지된 하기 기술 중의 임의 항 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있는 바, 즉 디지털 신호에 대하여 논리 기능을 구현하는 논리 게이트 회로를 구비하는 이산 논리 회로, 적합한 논리 게이트 회로를 구비한 전용 직접 회로, 프로그램가능한 게이트 어레이(PGA), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 등이다.

당업계의 기술자들은 상기 실시예의 방법에 포함된 전부 또는 일부 단계는 프로그램을 통하여 관련 하드웨어를 명령하여 구현할 수 있고, 상기 프로그램은 일종의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 저장될 수 있으며, 당해 프로그램이 수행될 때, 방법 실시예의 단계 중의 하나 또는 이들의 조합이 포함됨을 이해하여야 할 것이다.

그리고, 본 발명의 각 실시예 중의 각 기능 유닛은 하나의 처리 모듈 중에 직접될 수도 있고, 또는 각 유닛의 독립적인 물리적 존재일 수 있으며, 또는 두 개 또는 두 개 이상의 유닛이 하나의 모듈에 집적되어 있을 수 있다. 상기 집적된 모듈은 하드웨어 형식으로 구현될 수도 있고, 소프트웨어 기능 모듈의 형식으로도 구현할 수도 있을 것이다. 상기 집적 모듈은 소프트웨어 기능 모듈의 형식으로 구현되고 독립적인 제품으로 판매 또는 사용될 때, 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 상기 저장 매체는 읽기전용 메모리, 자기 디스크 또는 광 디스크일 수 있다.

이상에서는 본 발명을 구체적인 실시예에 대해 도시하여 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 당업계의 기술자들은 본 발명이 공개하는 기술 범위 내에서, 쉽게 여러 가지 변화와 교체를 유도할 수 있으며, 이러한 것은 모두 본 발명의 보호범위에 속한다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 상기 청구항의 보호 범위를 기준으로 하여야 한다.

Claims

속도 궤적의 생성 방법에 있어서,
생성해야 할 속도 궤적의 시작점 시간, 중간점 시간 및 종점 시간을 설정하는 바, 상기 속도 궤적은 제1 서브 속도 궤적과 제2 서브 속도 궤적을 포함하는 것;
상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 상기 시작점 속도와 복수의 중간점 속도에 기반하여, 상기 시작점 속도에 대응하는 복수의 상기 제1 서브 속도 궤적을 생성하는 것; 및
상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적에 대하여, 대응되는 복수의 종점 속도에 기반하여, 복수의 상기 제2 서브 속도 궤적을 생성하는 것을 포함하되;
여기서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적의 가속도와 가가속도는 연속 변화하고, 각 상기 제2 서브 속도 궤적의 가속도와 가가속도는 연속 변화하며, 각 중간점의 가가속도와 각 종점의 가가속도는 0인
것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 시작점 속도, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 중간점 속도를 생성하는 것을 더 포함하는
것을 특징으로 하는 방법.
제2 항에 있어서,
상기 시작점 속도, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 중간점 속도를 생성하는 것은,
상기 시작점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최대치를 결정하는 것;
상기 시작점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최소치를 결정하는 것; 및
사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 중간점 속도 최대치와 상기 중간점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 중간점 속도를 결정하는 것을 포함하는
것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 서브 속도 궤적을 생성하는 방식은,
속도와 시간의 M차 다항식 함수를 생성하는 바, M은 1보다 큰 양의 정수인 것;
상기 M차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 샘플링 시간 간격으로, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 복수의 샘플링 포인트를 생성하는 것; 및
상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제1 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하는 것을 포함하는
것을 특징으로 하는 방법.
제4 항에 있어서,
속도와 시간의 M차 다항식 함수를 생성하는 것은,
상기 시작점 시간, 상기 시작점 속도, 시작점 가속도, 상기 중간점 시간, 상기 중간점 속도, 중간점 속도와 중간점 가속도에 기반하여, 상기 M차 다항식 함수의 각 차수의 계수를 결정하는 바, 여기서, M은 5인 것을 포함하는
것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 중간점 속도, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 종점 속도를 생성하는 것을 더 포함하는
것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 중간점 시간과 상기 종점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 종점 속도를 생성하는 것은,
상기 중간점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 종점 속도 최대치를 결정하는 것;
상기 중간점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 종점 속도 최소치를 결정하는 것; 및
사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 종점 속도 최대치와 상기 종점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 종점 속도를 결정하는 것을 포함하는
것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제2 서브 속도 궤적을 생성하는 방식은,
속도와 시간의 N차 다항식 함수를 생성하는 바, N은 1보다 큰 양의 정수인 것;
상기 N차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 시간 간격으로, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 복수의 샘플링 포인트를 생성하는 것; 및
상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제2 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하는 것을 포함하는
것을 특징으로 하는 방법.
제8 항에 있어서,
속도와 시간의 N차 다항식 함수를 생성하는 것은,
상기 중간점 시간, 상기 중간점 속도, 중간점 가속도, 상기 종점 시간, 상기 종점 속도, 종점 속도와 종점 가속도에 기반하여, 상기 N차 다항식 함수의 각 차수의 계수를 결정하는 바, 여기서, N은 5인 것을 포함하는
것을 특징으로 하는 방법.
삭제
속도 궤적의 생성 장치에 있어서,
생성해야 할 속도 궤적의 시작점 시간, 중간점 시간 및 종점 시간을 설정하기 위한 것이며, 상기 속도 궤적은 제1 서브 속도 궤적과 제2 서브 속도 궤적을 포함하는 설정 모듈;
상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 시작점 속도와 복수의 중간점 속도에 기반하여, 상기 시작점 속도에 대응하는 복수의 상기 제1 서브 속도 궤적을 생성하기 위한 제1 서브 속도 궤적 생성 모듈; 및
상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적에 대하여, 대응되는 복수의 종점 속도에 기반하여, 복수의 상기 제2 서브 속도 궤적을 생성하기 위한 제2 서브 속도 궤적 생성 모듈을 구비하되;
여기서, 각 상기 제1 서브 속도 궤적의 가속도와 가가속도는 연속 변화하고, 각 상기 제2 서브 속도 궤적의 가속도와 가가속도는 연속 변화하며, 각 중간점의 가가속도와 각 종점의 가가속도는 0인
것을 특징으로 하는 장치.
제11 항에 있어서,
상기 시작점 속도, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 중간점 속도를 생성하기 위한 중간점 속도 생성 모듈을 더 구비하는
것을 특징으로 하는 장치.
제12 항에 있어서,
상기 중간점 속도 생성 모듈은,
상기 시작점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최대치를 결정하기 위한 제1 결정 서브 모듈;
상기 시작점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 중간점 속도 최소치를 결정하기 위한 제2 결정 서브 모듈; 및
사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 중간점 속도 최대치와 상기 중간점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 중간점 속도를 결정하기 위한 제3 결정 서브 모듈을 구비하는
것을 특징으로 하는 장치.
제11 항에 있어서,
상기 제1 서브 속도 궤적 생성 모듈은,
속도와 시간에 관한 M차 다항식 함수를 생성하기 위한 것이며, M은 1보다 큰 양의 정수인 제1 생성 서브 모듈;
상기 M차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 샘플링 시간 간격으로, 상기 시작점 시간과 상기 중간점 시간 사이에서, 복수의 샘플링 포인트를 생성하기 위한 제2 생성 서브 모듈; 및
상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제1 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하기 위한 제1 피팅 모듈을 구비하는
것을 특징으로 하는 장치.
제14 항에 있어서,
상기 제1 생성 서브 모듈은,
상기 시작점 시간, 상기 시작점 속도, 시작점 가속도, 상기 중간점 시간, 상기 중간점 속도, 중간점 속도와 중간점 가속도에 기반하여, 상기 M차 다항식 함수의 각 차수의 계수를 결정하기 위한 것이며, 여기서, M은 5인 제1 결정 유닛을 구비하는
것을 특징으로 하는 장치.
제11 항에 있어서,
상기 중간점 속도, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간의 시간 차 및 가속도의 한계치에 기반하여, 상기 복수의 종점 속도를 생성하기 위한 종점 속도 생성 모듈을 더 구비하는
것을 특징으로 하는 장치.
제16 항에 있어서,
상기 종점 속도 생성 모듈은,
상기 중간점 속도와 가속도 최대 한계치에 기반하여, 종점 속도 최대치를 결정하기 위한 제4 결정 서브 모듈;
상기 중간점 속도와 가속도 최소 한계치에 기반하여, 종점 속도 최소치를 결정하기 위한 제5 결정 서브 모듈; 및
사전 설정된 샘플링 속도 간격으로, 상기 종점 속도 최대치와 상기 종점 속도 최소치 사이에서, 복수의 상기 종점 속도를 결정하기 위한 제6 결정 서브 모듈을 구비하는
것을 특징으로 하는 장치.
제11 항에 있어서,
상기 제2 서브 속도 궤적 생성 모듈은,
속도와 시간의 N차 다항식 함수를 생성하기 위한 것이며, N은 1보다 큰 양의 정수인 제3 생성 서브 모듈;
상기 N차 다항식 함수에 기반하여, 사전 설정된 시간 간격으로, 상기 중간점 시간과 상기 종점 시간 사이에서, 복수의 샘플링 포인트를 생성하기 위한 제4 생성 서브 모듈; 및
상기 복수의 샘플링 포인트를 피팅하여, 상기 제2 서브 속도 궤적을 표시하는 곡선을 취득하기 위한 제2 피팅 서브 모듈을 구비하는
것을 특징으로 하는 장치.
제18 항에 있어서,
상기 제3 생성 서브 모듈은,
상기 중간점 시간, 상기 중간점 속도, 중간점 가속도, 상기 종점 시간, 상기 종점 속도, 종점 속도와 종점 가속도에 기반하여, 상기 N차 다항식 함수의 각 차수의 계수를 결정하는 바, 여기서, N은 5인 제2 결정 유닛을 구비하는
것을 특징으로 하는 장치.
속도 궤적의 생성 장치에 있어서,
하나 또는 복수의 프로세서; 및
하나 또는 복수의 프로그램을 저장하는 메모리를 구비하며;
상기 하나 또는 복수의 프로그램이 상기 하나 또는 복수의 프로세서에 의해 수행될 때, 상기 하나 또는 복수의 프로세서가 제1항 내지 제9항의 어느 한 상기 방법을 구현하도록 하는
것을 특징으로 하는 장치.
컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서,
당해 프로그램이 프로세서에 의해 수행될 때 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 상기 방법을 구현하도록 하는
것을 특징으로 하는 저장 매체.