KR102442230B1 - 주행 좌표계의 구축 방법 및 응용 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주행 좌표계 구축 방법 및 시스템을 개시하며, 스마트 교통 분야에 관한 것이다. 주행 좌표계 구축 방법은 자차가 위치한 도로의 일측 도로 경계선을 주행 좌표계 설정을 위한 기준선으로 결정하는 단계(S110); 차량 좌표계에서 자차 위치가 기준선과의 거리가 제일 가까운 기준선 포인트를 주행 좌표계의 원점 OF로 결정하는 단계(S120); 원점 OF를 기반으로, 도로 안내선 방향을 주행 좌표계의 XF축으로 결정하고, 도로 안내선의 방향과 왼손 규칙을 따르는 방향을 주행 좌표계의 YF축으로 결정하는 단계(S130); 및 원점 OF, XF축 및 YF축을 기반으로 이에 대응하는 주행 좌표계를 형성하는 단계(S140); 를 포함한다. 이와 같이 구축된 주행 좌표계는 특히 커브 도로 상태에 적용되며, 종방향 호의 길이를 이용하여 도로 목표 등의 종방향 거리를 표시하여, 차량 좌표계에서의 직선 거리에 비해, 자차와 도로 목표사이의 거리를 더 진실되게 나타낸다.

Description

주행 좌표계의 구축 방법 및 응용
본 발명은 스마트 교통 분야에 관한 것으로, 특히 주행 좌표계의 구축 방법 및 응용에 관한 것이다.
현재, 자율 주행 시스템(Autonomous Driving System，ADS로 약함)이 탑재된 차량이 점차적으로 시장에 출시됨에 따라, 스마트 교통의 발전을 크게 촉진하였다. ADS는 차량에 장착된 다양한 감지 장치를 이용하여 차량 주변의 도로 데이터 및 도로 목표(예를 들면 앞에 있는 다른 차량, 목표라고도 함)데이터를 실시간으로 수집하고, 목표 정적 특성 및 동적 특성을 식별하여 목표가 도로에서의 위치를 결정함으로써, 자율 주행 컴퓨터가 제일 짧은 시간내에 잠재적 위험을 파악하도록 하며 해당 위험이 발생하지 않도록 효과적인 조치를 취하게 한다.
따라서, ADS에서는 차선 데이터 및 도로 목표 데이터 등 도로에 대한 효과적인 정보를 결정하는 것이 매우 중요하다는 것을 알 수 있다. 기존 기술에서, 감지 장치에 의해 수집된 상술한 유효 정보의 표현은 모두 차량 좌표계에 의존한다. 예를 들어, 차량 좌표 시스템에서 목표가 도로에 매핑된 유효 정보를 결정하며, 자율 주행 컴퓨터가 결정된 차량 좌표계에서의 목표 정보를 계산하고 판단하여 자차의 주행 전략을 결정한다.
그러나, 본 출원의 발명자는 본 발명을 구현하는 과정에서 아래와 같은 점을 발견하였다. 도로가 커브인 경우에, 차량 좌표계에 의해 목표가 도로에 매핑된 유효 정보(예를 들어, 목표가 어느 차도에 있는지, 목표의 효과적인 종방향 거리 등)를 결정하기 어렵기에, 목표가 위치한 차도, 목표의 횡방향 거리와 종방향 거리 등은 매우 큰 편차가 발생하게 되며, 심지어 판단 오류가 발생될 수 도 있다. 즉, 차량 좌표계는 자차와 주변 환경(특히 차선과 목표) 사이의 상대적 관계를 진실되게 반영할 수 없어, 이에 대한 개선이 필요하다.
이를 고려하여, 본 발명은 차량 좌표계가 자차와 주변 환경 사이의 상대적 관계를 진실되게 반영할 수 없는 문제를 해결하기 위한 주행 좌표계 구축 방법을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술 방안은 다음과 같이 구현된다.
자차가 위치한 도로의 일측 도로 경계선을 주행 좌표계 설정을 위한 기준선으로 결정하는 단계; 차량 좌표계에서 자차 위치가 상기 기준선과의 거리가 제일 가까운 기준선 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 결정하는 단계; 상기 원점 OF를 기반으로, 도로 안내선 방향을 상기 주행 좌표계의 XF축으로 결정하고, 상기 도로 안내선의 방향과 왼손 규칙을 따르는 방향을 상기 주행 좌표계의 YF축으로 결정하는 단계; 및 상기 원점 OF, XF축 및 YF축을 기반으로 이에 대응하는 주행 좌표계를 형성하는 단계; 를 포함하는 주행 좌표계 구축 방법을 제공한다.
종래 기술에 비해, 본 발명의 주행 좌표계 구축 방법은 다음과 같은 장점이 있다. 본 발명은 주행 좌표계를 구축하고, 해당 주행 좌표계를 통해 목표에 대한 영역 구획을 잘 구현할 수 있는 동시에, 보다 정확한 거리 정보를 얻으며, 특히 커브 도로 상태시, 주행 좌표계에서 종방향 호의 길이를 이용하여 도로 목표 등의 종방향 거리를 표시하며, 차량 좌표계에서의 직선 거리에 비해, 자차와 도로 목표 사이의 거리를 더 진실되게 나타낸다.
본 발명의 또 다른 목적은 차량 좌표계가 자차와 주변 환경 사이의 상대적 관계를 진실되게 반영 할 수 없는 문제를 해결하기 위한 차량 주행 좌표계 구축 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술 방안은 다음과 같이 구현된다.
자차가 위치한 도로의 일측 도로 경계선을 주행 좌표계 설정을 위한 기준선으로 결정하는 기준선 결정 모듈; 차량 좌표계에서 자차 위치가 상기 기준선과의 거리가 제일 가까운 기준선 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 결정하는 원점 결정 모듈; 상기 원점 OF를 기반으로, 도로 안내선 방향을 상기 주행 좌표계의 XF축으로 결정하고, 상기 도로 안내선의 방향과 왼손 규칙을 따르는 방향을 상기 주행 좌표계의 YF축으로 결정하는 좌표축 결정 모듈; 및 상기 원점 OF, XF축 및 YF축을 기반으로 이에 대응하는 주행 좌표계를 형성하는 좌표계 구축 모듈; 을 포함하는 주행 좌표계 구축 시스템을 제공한다.
상기 주행 좌표계 구축 시스템과 상기 주행 좌표계 구축 방법은 기존 기술과 동일한 장점을 구비하며, 여기서는 설명을 생략한다.
본 발명의 또 다른 목적은 주행 좌표계의 응용을 구현하기 위한 차선 좌표의 결정 방법과 시스템 및 도로 목표 좌표를 결정하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술 방안은 다음과 같이 구현된다.
상기 주행 좌표계 구축 방법을 적용하여 상기 주행 좌표계를 구축하는 단계; 및 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계; 를 포함하는 차선 좌표 결정 방법을 제공한다.
주행 좌표계를 구축하기 위한 상기 주행 좌표계 구축 시스템; 및 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하기 위한 차선 좌표 계산 모듈; 을 포함하는 차선 좌표 결정 시스템을 제공한다.
상기 주행 좌표계 구축 방법을 적용하여 상기 주행 좌표계를 구축하는 단계; 및 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계; 를 포함하는 도로 목표 좌표 결정 방법을 제공한다.
주행 좌표계를 구축하기 위한 상기 주행 좌표계 구축 시스템; 및 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하기 위한 목표 좌표 계산 모듈; 을 포함하는 도로 목표 좌표 결정 시스템을 제공한다.
기존 기술에 비해, 본 발명에 따른 차선 좌표의 결정 방법 및 시스템, 또한 도로 목표의 좌표를 결정하는 방법과 시스템은 주행 좌표계를 이용하여 차선과 도로 목표의 좌표를 결정하기에, 자차와 차선 및 도로 목표 사이의 관계를 더욱 진실되게 표현할 수 있어, 차량 좌표계에서의 다량의 복잡한 계산 과정을 생략할 수 있으며, 도로 목표의 영역 구획을 잘 실행하는데 도움이 된다. 본 발명의 다른 특징 및 장점은 이하 설명되는 구체적 실시형태에 의해 상세히 설명 될 것이다..
본 발명의 일부를 구성하는 도면은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 사용된 것이며, 본 발명의 예시적인 실시예 및 그 설명은 본 발명을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 부당하게 제한하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주행 좌표계 구축 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주행 좌표계 XFOFYF 및 글로벌 좌표계 XGOGYG 및 차량 좌표계 XHOHYH의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기준선 전환 규칙의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도로 경계선을 제일 좌측 도로 경계선으로 묵인하는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 내비게이션 방향을 기반으로 기준선을 결정하는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 진입로(Ramp) 상태에서 기준선을 전환하는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주행 좌표계의 원점을 계산하는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주행 좌표계 구축 시스템의 개략적인 구조도이다.
도 9A는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 주행 좌표계에서 차선 좌표를 결정하기 위한 바람직한 방법의 개략도이고; 도 9B는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차선이 주행 좌표계에서의 횡방향 좌표로 차선 좌표를 표시하는 개략도이며; 도 9C는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 주행 좌표계에서 차선 좌표를 결정하기 위한 다른 바람직한 방법의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 주행 좌표계에서 도로 목표의 좌표를 결정하기 위한 방법의 개략도이다.
본 발명의 실시예 및 실시예의 특징은 충돌이 없는 경우 서로 결합될 수 있다는 점에 대해 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하고 실시예를 결합하여 본 발명을 상세히 설명한다.
실시예 1
도 1은 본 발명 제 1 실시예에 따른 주행 좌표계 구축 방법의 개략적인 흐름도로서, 해당 주행 좌표계 구축 방법은 다양한 도로 상황(특히 커브 도로 상태)에 적용되는 자차, 목표와 도로 사이의 매핑 관계를 반영하는 새로운 주행 좌표계를 구축하기 위한 것이다. 본 발명 실시예의 주행 좌표계의 정의 및 구축 방법을 보다 명확하게 설명하기 위해, 먼저 차량 자율 주행에서 일반적으로 사용되는 글로벌 좌표계 및 차량 좌표계에 대해 설명한다.
여기서, 글로벌 좌표계 XGOGYG는 대지 좌표계를 기반으로 하며, XG는 북쪽, YG는 동쪽, 각도 방향은 시계 방향을 정방향으로 하며, 각도 범위는 [0, 360°]이다. 여기서, 지도 차선 정보 등은 글로벌 좌표계를 기반으로 제공된다.
차량 좌표계 XHOHYH는 자차를 기준으로 하며, XH는 차량의 종축 방향을 가리키고, YH는 차량 횡축 방향을 가리키며, 오른손 규칙에 따라 반시계 방향을 정방향으로 하고, 차량에 장착된 카메라, 레이저 레이더, 밀리미터파 레이더의 센서의 출력 정보 등은 차량 좌표계를 기반으로 제공된다.
글로벌 좌표계 및 차량 좌표계의 정의에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 주행 좌표계는 대응되게 XFOFYF로 표시될 수 있으며, 해당 주행 좌표계의 구축은 원점 OF 및 XF축과 YF축의 방향을 결정해야 한다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 주행 좌표계 구축 방법은 다음과 같은 단계를 포함할 수 있다.
단계 S110, 자차가 위치한 도로의 일측 도로 경계선을 주행 좌표계 설정을 위한 기준선으로 결정한다.
단계 S120, 차량 좌표계에서, 자차 위치가 상기 기준선과의 거리가 제일 가까운 기준선 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 결정한다.
단계 S130, 상기 원점 OF를 기반으로, 도로 안내선 방향을 상기 주행 좌표계의 XF축으로 결정하고, 상기 도로 안내선의 방향과 왼손 규칙을 따르는 방향을 상기 주행 좌표계의 YF축으로 결정한다.
단계 S140, 상기 원점 OF, XF축 및 상기 YF축을 기반으로 이에 대응하는 주행 좌표계를 형성한다.
즉, 주행 좌표계 XFOFYF를 구축하는 바, 이는 도로 경계선(제일 좌측 차선 또는 제일 우측 차선의 가장자리)을 기준선으로 하며, XF는 도로 안내선 방향을 가리키고, YF와 도로 안내선 방향사이은 왼손 규칙을 따른다.
주행 좌표계 XFOFYF를 구축하는 것과 관련된 데이터 소스 및 주행 좌표계 XFOFYF에서 차선, 도로 목표 등의 좌표를 계산하기 위한 데이터, 예를 들어 기준선 좌표 등은 글로벌 고정밀 지도 데이터 또는 로컬 카메라 데이터 또는 기타 도로 관련 정보를 제공할 수 있는 데이터 일 수 있으며, 데이터 소스는 상대적으로 영활하며, 본 발명 실시예에서는 이에 대해 한정하지 않음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명 실시예에 따른 주행 좌표계 XFOFYF 및 글로벌 좌표계 XGOGYG와 차량 좌표계 XHOHYH의 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 주행 좌표계 XFOFYF는 도로 경계선에 구축된 것으로, 도로 추세와 완전히 일치한 좌표 시스템이다. 원점 OF(XFo, YFo)가 결정된 후, 도로 경계선 상의 각 포인트와 주행 좌표 원점 OF (XFo, YFo)사이의 호의 길이를 각 포인트의 주행 좌표 XFi로 할 수 있다. 따라서, 해당 주행 좌표계의 종축 XF는 도로 추세와 완전히 일치하고, 상기 각 기준선 포인트의 주행 좌표의 횡좌표는 YFi = 0이다. 이에 따라, 자차 위치, 차선, 목표 등은 모두 주행 좌표계를 기반으로 주어질 수 있으며, 특히 커브 도로 상태에서, 실제 커브의 호의 길이를 목표 거리 정보로 출력함으로써, 차선 좌표계에 비해 목표 영역 속성 및 유효 거리 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 주행 좌표계에서 포인트로 각 차선을 설명하면, 차선 상의 각 포인트가 주행 좌표계에서의 횡좌표가 모두 동일하고 종좌표만 다르다는 것을 쉽게 알 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 선택된 차선에서 종좌표는 순차적으로 증가하고 횡좌표는 모두 3.75이므로, 주행 좌표계에서 차선의 종좌표만으로도 차선을 설명할 수 있다.
또한, 주행 좌표계 XFOFYF를 구축한 후, 후속의 자율 주행 데이터 처리 과정에서 차선과 목표는 차량 좌표계와 주행 좌표계의 이중 속성을 동시에 갖게 되며, 필요에 따라 선택할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 본 발명 실시예의 주행 좌표계 구축 방법은 하기 단계를 더 포함 할 수 있다.
단계 S150, 자차 주행 과정에서, 상기 기준선을 전환하여 상기 주행 좌표계를 조정한다.
예를 들어, 현재 도로 상황, 현재 운전 상황 등에 따라 주행 좌표계를 조정해야 하는지 여부를 결정하여 주행 좌표계가 항상 도로 추세와 일치하도록 함으로써, 자차, 목표와 도로 사이의 매핑관계를 보다 정확하게 반영할 수 있다.
도 3은 본 발명 실시예에 따른 기준선 전환 규칙의 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기준선을 전환하는 것은 다음과 같은 단계를 포함할 수 있다.
단계 S310, 사전 설정된 디폴트 도로 경계선을 상기 기준선으로 한다.
예를 들어, 디폴트 도로 경계선은 제일 좌측 도로 경계이며, 그 위치 및 한정된 주행 좌표계 XFOFYF는 도 4에 도시된 바와 같다. 여기서, L1과 L2는 각각 차량 좌측의 2개의 차선을 나타내고, R1과 R2는 각각 차량 우측의 2개의 차선을 나타낸다.
단계 S320, 자차의 내비게이션 방향 정보를 획득하고, 상기 기준선을 상기 내비게이션 방향 정보가 나타내는 내비게이션 방향 측의 도로 경계선으로 전환한다.
구체적으로, 내비게이션 방향 정보가 있는 경우, 내비게이션 방향 측의 도로 경계선을 주행 좌표계의 기준선으로 하고, 내비게이션 프롬프트가 있는 경우, 주행 기준선을 전환(또는 유지)한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 내비게이션 방향 정보가 내비게이션 방향이 오른쪽임을 나타내면, 제일 우측 도로 경계선이 기준선이다.
다시 도 3을 참조하면, 바람직한 실시예에서, 상기 기준선을 전환하는 것은 하기 단계를 더 포함할 수 있다.
단계 S330, 상기 내비게이션 방향 정보가 없는 경우, 현재 도로 유형을 판단하고, 자차가 현재 위치한 도로가 진입로이면, 현재의 상기 기준선을 변경하지 않고 유지한다.
예를 들면, 도 6과 같이, 자차가 현재 위치한 도로가 진입로인 경우, 현재의 기준선을 유지하면 대응하는 주행 좌표계가 도로 추세와 더 일치할 수 있다.
단계 S340, 자차가 현재 위치한 도로가 메인 도로이면, 상기 기준선을 상기 디폴트 도로 경계선으로 전환한다.
이러한 경우에서의 기준선 전환 상황은 또한 도 4를 참조할 수 있으며, 디폴트 도로 경계선은 마찬가지로 제일 좌측 도로 경계 일 수 있다.
더 나아가, 단계 S120은 주행 좌표계 구축의 핵심이며, 좌표계의 원점이 결정되면, 단계 S130의 좌표축 방향 및 단계 S140의 최종 주행 좌표계를 보다 쉽게 결정할 수 있다. 따라서, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주행 좌표계의 원점을 계산하는 개략도이며, 이는 단계 S120에서 자차 위치가 상기 기준선으로부터 거리가 가장 가까운 기준선 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 결정하는 구체적 단계를 나타내며, 이하 세개 단계와 같다.
1) 상기 기준선에 간격이 동일한 복수개의 기준선 포인트를 설정한다.
예를 들어, 기준선 포인트는 기준선이 차량 좌표에서의 방정식을 이산화하여 얻을 수 있으며, 기준선 포인트가 조밀할수록 좋으며, 예를 들면 간격이 0.1m일 수 있다.
2) 각 기준선 포인트와 자차 위치 사이의 유클리드 거리를 계산한다.
3) 계산된 유클리드 거리가 가장 짧은 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 한다.
구체적으로, 기준선에서의 각 기준선 포인트와 자차 위치 사이의 유클리드 거리를 계산하여 자차 위치와 기준선 사이에 거리가 가장 작은 기준선 포인트(도 7에서 D2에 대응하는 기준선 포인트)를 찾는다. 즉,
Figure 112021050128238-pct00001
이 가장 작은 경우, 대응하는 좌표를 주행 좌표계의 원점 OF로 한다.
이에 따라서, 계산된 주행 좌표계의 원점 OF를 기반으로, 도로 안내선의 방향을 주행 좌표계의 XF축으로 결정하고, XF축과 왼손 규칙을 따르는 방향을 상기 주행 좌표계의 YF축으로 결정하여, 최종 주행 좌표계 XFOFYF를 형성한다.
요약하면, 본 발명의 실시예는 주행 좌표계를 구축하고, 해당 주행 좌표계를 통해 목표에 대한 영역 구획을 잘 구현할 수 있는 동시에, 보다 정확한 거리 정보를 얻으며, 특히 커브 도로 상태에서, 주행 좌표계에서 종방향 호의 길이를 이용하여 도로 목표 등의 종방향 거리를 표시하며, 차량 좌표계에서의 직선 거리에 비해, 자차와 도로 목표 사이의 거리를 더 진실되게 나타낸다.
실시예 2
도 8은 본 발명 제 2 실시예에 따른 주행 좌표계 구축 시스템의 개략적인 구조도이며, 상기 주행 좌표계 구축 시스템과 전술한 실시예의 주행 좌표계 구축은 동일한 발명 사상을 기반으로 한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 주행 좌표계 구축 시스템은 자차가 위치한 도로의 일측 도로 경계선을 주행 좌표계 설정을 위한 기준선으로 결정하는 기준선 결정 모듈(810); 차량 좌표계에서, 자차 위치가 상기 기준선과의 거리가 제일 가까운 기준포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 결정하는 원점 결정 모듈(820); 상기 원점 OF를 기반으로, 도로 안내선 방향을 상기 주행 좌표계의 XF축으로 결정하고, 상기 도로 안내선의 방향과 왼손 규칙을 따르는 방향을 상기 주행 좌표계의 YF축으로 결정하는 좌표축 결정 모듈(830); 및 상기 원점 OF, XF축 및 YF축을 기반으로, 이에 대응하는 주행 좌표계를 형성하는 좌표계 구축 모듈(840); 을 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 주행 좌표계 구축 시스템은 자차 주행 과정에서 상기 기준선을 전환함으로써 상기 주행 좌표계를 조정하는 기준선 전환 모듈(850)을 더 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 차량 주행 좌표계 구축 시스템은 자차의 내비게이션 방향 정보를 획득하기 위한 내비게이션 방향 정보 획득 모듈(860)을 더 포함 할 수 있으며, 상기 기준선 전환 모듈(850)이 상기 기준선을 전환하는 것은, 상기 기준선 전환 모듈(850)이 사전 설정된 디폴트 도로 경계선을 상기 기준선으로 하는 단계; 및 상기 기준선 전환 모듈(850)이 상기 내비게이션 방향 정보를 획득하고 상기 기준선을 상기 내비게이션 방향 정보가 나타낸 내비게이션 방향 측의 도로 경계선으로 전환하는 단계; 를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 주행 좌표계 구축 시스템은 현재 도로 유형을 판단하기 위한 도로 유형 판단 모듈(870)을 더 포함할 수 있으며, 상기 기준선 전환 모듈(850)이 상기 기준선을 전환하는 것은, 자차가 현재 위치한 도로가 진입로인 경우, 현재의 상기 기준선을 변경하지 않고 유지하는 단계; 및 자차가 현재 위치한 도로가 메인 도로인 경우, 상기 기준선을 상기 디폴트 도로 경계선으로 전환하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 원점 결정 모듈(820)은 상기 기준선에서 동일한 간격을 갖는 복수의 기준선 포인트를 설정하기 위한 포인트 설정 서브 모듈; 각 기준선 포인트와 자차 위치의 유클리드 거리를 계산하기 위한 거리 계산 서브 모듈; 및 계산된 유클리드 거리가 가장 짧은 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 하는 원점 결정 서브 모듈; 을 포함한다(미도시).
설명해야 할 점은, 본 발명 실시예의 상기 주행 좌표계 구축 시스템과 전술한 실시예의 상기 주행 좌표계 구축 방법의 구체적인 구현 형태 및 효과는 동일하거나 유사하므로 여기서는 설명을 생략한다.
실시예 3
제 3 실시예는 제 1 실시예의 방안에 대한 응용으로, 차선 좌표를 결정하는 방법을 제공한다. 해당 방법은, 제 1 실시예의 방법을 적용하여 주행 좌표계를 구축하는 단계; 및 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계; 를 포함한다.
여기서, 차량 좌표계에서의 차선이나 주행 좌표계에서의 차선은 모두 포인트로 설명될 수 없으며, 그 데이터 량이 너무 많고 불편하다. 그러나, 다시 도 2를 참조하면 알 수 있다시피, 상기 주행 좌표계에서 차선에서의 각 포인트의 횡좌표는 동일하고, 주행 좌표계는 차선 추세와 완전히 일치한 좌표계이기 때문에, 차선사이는 서로 평행되며, 커브 차선이 주행 좌표계에서의 좌표를 설명할 때, 하나의 파라미터만 사용하면 되므로, 차선상의 포인트가 주행 좌표계에서의 종좌표만 계산하면 이에 대응하는 차선 좌표를 결정할 수 있다.
도 9A는 본 발명 제 3 실시예의 주행 좌표계에서 차선 좌표를 결정하기 위한 바람직한 방법의 개략도이다. 도 9A를 참조하면, 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 것은 구체적으로 다음과 같은 단계를 포함한다.
A1) 계산해야 할 차선을 차량 좌표계에서의 복수개의 차선포인트로 이산화 한다.
도 9A에 도시 된 바와 같이, 좌측 차선 L1을 예로 들면, L1이 차량 좌표계에서의 방정식이 주어진 경우에, L1을 차량 좌표계에서의 포인트 정보로 이산화하기 쉽다. 여기서, 포인트 사이의 간격은 조밀한 것이 바람직하며, 예를 들면 간격은 0.1m일 수 있다.
A2) 상기 계산해야 할 차선에서의 각 차선 포인트와 상기 주행 좌표계의 원점 사이의 유클리드 거리를 계산하고, 계산된 제일 짧은 유클리드 거리를 해당 차선이 주행 좌표계에서의 횡좌표로 한다.
도 9B는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차선이 주행 좌표계에서의 횡방향 좌표로 차선 좌표를 표시하는 개략도이다. 도 9B를 참조하면, 차선사이는 서로 평행되며, 각 차선에서 평행 대응하는 포인트의 종좌표 XF는 절대값으로 표시하면 동일하므로, 차선이 주행 좌표계에서의 횡좌표 YF(즉, 차선에서 주행 좌표계 기준선까지의 거리 L1COf, L2COf, R1COf, R2COf)만으로도 커브 차선이 주행 좌표계에서의 좌표를 나타낼 수 있으며, 직선 도로에서도 마찬가지다.
이와 대해 도 9A를 다시 참조하면, D2는 L1에서의 어느 차선 포인트에서 상기 주행 좌표계의 원점 OF까지의 거리이며, D2로 해당 차선 포인트가 주행 좌표계에서의 좌표를 표시할 수 있다. 기타 차선이 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 방법도 이와 유사하다.
도 9C는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 주행 좌표계에서 차선 좌표를 결정하기 위한 다른 바람직한 방법의 개략도이다. 도 9C를 참조하면, 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 것은 구체적으로 다음과 같은 단계를 포함할 수 있다.
B1) 피팅을 통해 계산해야 할 차선이 차량 좌표계에서의 1차원 3차 방정식을 얻으며, 여기서 상기 1차원 3차 방정식의 상수항 C0는 자차 중심점에서 해당 차선까지의 제일 짧은 거리를 반영한다.
예를 들어, 상기 1차원 3차 방정식은 y＝c0+c1*x+c2x2+c3x3이며, 여기서 차량 좌표계는 왼쪽을 정방향으로 하고, 자차 좌측의 차선 c0는 양수이며, 자차 우측의 차선 C0은 음수이다. C0은 자차 중심점에서 해당 차선까지의 제일 짧은 거리를 반영하므로, 차선이 차량 좌표계에서의 C0 값으로 자차와 차선 사이의 거리 속성을 반영할 수 있다. 도 9C에 도시된 바와 같이, 상이한 차선에 대응하는 C0 값은 C0L1, C0L2, C0R1 및 C0R2로 표시할 수 있다.
B2) 자차 중심점이 상기 주행 좌표계에서의 거리(0, Y0)를 결정하고, Y0값과 상기 계산해야 할 차선에 대응하는 C0값의 차이값을 계산하며, 해당 차이값을 통해 해당 차선이 상기 주행 좌표계에서의 차선 좌표를 표시한다.
예를 들어, 다시 도 9C를 참조하면, 자차 중심점이 주행 좌표계에서의 좌표(0, Y0)와 상기 각 차선의 C0의 계산 차이값에 따라, 각 차선이 주행 좌표계에서의 좌표를 얻으며, 예를 들면 자차 좌측 차선 L1의 경우, 그 주행 좌표계에서의 좌표는 L1COf= (Y0-C0L1)이다. 기타 차선이 주행 좌표계에서의 좌표 계산도 이와 유사하다.
여기서, 도 9C에 도시된 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 방법은 도 9A에 대응하는 방법에 비해 계산량이 적고 적용성도 더 강하다.
또한, 제 1 실시예를 참조하면, 자차의 주행 과정에서 기준선을 전환 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제 3 실시예의 방법은 자차의 운행 과정에 상기 기준선을 전환하여 상기 주행 좌표계를 조정하고, 상기 차선이 조정된 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 차선 좌표가 주행 좌표계에서의 변화에 따라 적응적으로 변화되게 함으로써, 차선의 추세를 더 정확하게 반영할 수 있다. 여기서, 상기 기준선을 전환하는 방식은 제 1 실시예를 참조할 수 있으며, 여기서는 설명을 생략한다.
상기 내용을 요약하면, 본 발명의 제 3 실시예는 주행 좌표계를 이용하여 차선 좌표를 결정하며, 주행 좌표계는 통상적인 차량 좌표계에 비해, 자차와 차선 사이의 관계를 더욱 진실되게 표현할 수 있어, 차량 좌표계에서의 다량의 복잡한 계산 과정을 생략할 수 있으며, 도로 목표의 영역 구획을 잘 실행하는데 도움이 된다. 예를 들면, 도로 목표의 주행 횡좌표와 차선의 주행 횡좌표를 이미 획득한 경우에, 직접 크기 판단을 통해 도로 목표가 차선이 결정한 어느 영역에 구획되었는지 결정할 수 있다.
실시예 4
본 발명의 제 4 실시예는 차선 좌표를 결정하기 위한 시스템을 제공하며, 해당 시스템는 제 3 실시예에서 차선 좌표를 결정하는 방법은 동일한 발명 사상을 기반으로 하고 제 2 실시예에 따른 주행 좌표계 구축 시스템을 적용했다. 해당 시스템은 주행 좌표계를 구축하기 위한 상기 제 2 실시예의 주행 좌표계 구축 시스템; 및 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하기 위한 차선 좌표 계산 모듈; 을 포함할 수 있다.
"상기 주행 좌표계에서 차선에서의 각 포인트의 횡좌표가 동일하다"는 사실을 기반으로, 바람직한 일 실시예에서, 상기 차선 좌표 계산 모듈은, 계산해야 할 차선을 차량 좌표계에서의 복수개의 차선 포인트로 이산화 하는 이산화 모듈; 및 상기 계산해야 할 차선에서의 각 차선 포인트와 상기 주행 좌표계의 원점의 유클리드 거리를 계산하여 계산된 제일 짧은 유클리드 거리를 해당 차선이 주행 좌표계에서의 종좌표로 하는 제 1 좌표 결정 모듈; 을 포함할 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 상기 차선 좌표 계산 모듈은, 피팅을 통해 계산해야 할 차선이 차량 좌표계에서의 1 차원 3 차 방정식을 얻는 피팅모듈, 여기서, 해당 1 차원 3 차 방정식의 상수항 C0은 자차 중심점에서 해당 차선까지의 제일 짧은 거리를 반영하며; 자차 중심점이 상기 주행 좌표계에서의 거리(0, Y0)를 결정하고, Y0값과 상기 계산해야 할 차선에 대응하는 C0값의 차이값을 계산하며, 해당 차이값을 통해 해당 차선이 상기 주행 좌표계에서의 차선 좌표를 표시하는 제 2 좌표 결정 모듈; 을 포함할 수 있다.
또한, 주행 목표 좌표 구축 시스템이 제 2 실시예에서의 기준선 전환 모듈을 포함하는 경우, 상기 차선 좌표 계산 모듈은 차선이 조정된 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는데 이용되며, 즉 차선 좌표가 주행 좌표계의 변화에 따라 적응적으로 변화하게 함으로써, 커브 차선 등의 정확한 추세를 보다 정확하게 반영하고, 차선을 기준으로 도로 목표를 구획하는 데 도움이 된다.
본 발명의 제 4 실시예의 구체적인 구현 형태 및 유익한 효과에 대해서는 본 발명의 제 3 실시예를 참조할 수 있으며, 여기서는 설명을 생략한다.
실시예 5
제 5 실시예는 제 1 실시예의 방안에 대한 응용으로, 도로 목표의 좌표를 결정하는 방법을 제공하며, 해당 방법은 제 1 실시예의 방법을 적용하여 주행 좌표계를 구축하는 단계; 및 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계; 를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 주행 좌표계에서 도로 목표의 좌표를 결정하기 위한 방법의 개략도이다. 해당 방법은 제 1 실시예에서 기준선 포인트를 기초로 상기 주행 좌표계의 원점을 결정하는 방법을 기반으로 하며, 다음과 같은 단계를 포함할 수 있다.
A1) 상기 원점 OF에서 시작하여 상기 도로 목표가 자차와 마주한 방향을 향해 상기 기준선 포인트를 에르고딕 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 기준선 포인트에 대해 d1, d2, d3 ... dn으로 번호를 지정하여, 원점 OF로부터 에르고딕을 시작하며, 여기서 상기 도로 목표가 자차와 마주한 방향을 향하는 것은 앞으로 에르고딕 하는 것일 수 도 있고, 뒤로 에르고딕 하는 것일 수 도 있다. 바람직한 실시예에서, 목표와 기준선이 차량 좌표계에서의 좌표는 이미 알고있으며, 원점 OF부터 시작하여 차량 좌표계에서의 지도 포인트에 대해 앞으로 또는 뒤로 에르고딕 할 수 있는 바, 여기서, 앞/뒤로 에르고딕 하는 것은 주로 도로 목표가 차량 좌표계에서의 좌표가 음양인지에 따라 결정되며, 도로 목표가 차량 좌표계에서의 종방향 거리가 양수이면, 앞으로 에르고딕 하고, 도로 목표가 차량 좌표계에서의 종방향 거리가 음수이면, 뒤로 에르고딕 한다.
A2) 에르고딕 한 기준선 포인트와 상기 도로 목표 사이의 유클리드 거리를 계산하여, 계산된 제일 짧은 유클리드 거리를 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 횡좌표로 한다.
예를 들어, 기준선 포인트를 에르고딕 하고, 에르고딕 한 각 기준선 포인트와 목표 사이의 유클리드 거리가 제일 작은 경우(거리가 도 10의 D2)에 에르고딕을 정지하고, 도로 목표가 주행 좌표계에서의 횡좌표(즉 가장 가까운 포인트와 도로 목표 사이의 유클리드 거리 D2)와 가장 가까운 포인트가 기준선에서의 번호를 출력한다.
A3) 계산된 상기 제일 짧은 유클리드 거리에 대응하는 상기 기준선 포인트의 번호 정보를 획득하고, 해당 기준선 포인트와 상기 원점 OF 사이의 호의 길이를 계산하며, 해당 호의 길이를 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 종좌표로 한다.
예를 들어, 전술한 계산을 통해 도로 목표에 대응하는 기준선에 가장 가까운 포인트의 번호 정보를 얻을 수 있으며, 해당 포인트와 주행 좌표 원점 사이의 호의 길이를 계산한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 해당 호의 길이는 기준선에서의 포인트와 포인트 사이의 유클리드 거리를 누적하여 얻은 것으로, 즉 d＝d1+d2+d3+…이며, d는 도로 목표가 주행 좌표계에서의 종좌표이다.
또한, 제 1 실시예를 참조하면, 자차의 주행 과정에서 기준선을 전환할 수 있기에, 본 발명의 제 5 실시예의 방법은 자차 주행 과정에 상기 기준선을 전환하여 상기 주행 좌표계를 조정하고, 상기 도로 목표가 조정된 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계를 더 포함 할 수 있다. 즉, 도로 목표의 좌표가 주행 좌표계의 변화에 따라 적응적으로 변화하게 함으로써, 해당 도로 목표가 커브 도로 등 상태에서 자차에 대한 정확한 위치 영역을 반영할 수 있다. 여기서, 상기 기준선을 전환하는 방식은 제 1 실시예를 참조할 수 있으며, 여기서는 설명을 생략한다.
상기 내용을 요약하면, 본 발명의 제 5 실시예는 주행 좌표계를 이용하여 도로 목표의 좌표를 결정하며, 주행 좌표계는 통상적인 차량 좌표계에 비해, 자차와 도로 목표 사이의 관계를 더욱 진실되게 표현할 수 있어, 도로 목표의 영역 구획을 잘 실행하는데 도움이 된다.
실시예 6
본 발명의 제 6 실시예는 도로 목표 좌표를 결정하는 시스템을 제공하며, 해당 시스템은 제 3 실시예의 도로 목표 좌표를 결정하는 방법과 동일한 발명 사상을 기반으로 하고 제 2 실시예에 따른 주행 좌표계 구축 시스템을 적용한다. 해당 시스템은 주행 좌표계를 구축하기 위한 제 2 실시예의 주행 좌표계 구축 시스템; 및 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하기 위한 목표 좌표 계산 모듈; 을 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 목표 좌표 계산 모듈은, 상기 원점 OF에서 시작하여 상기 도로 목표가 자차에 마주한 방향으로 상기 기준선 포인트를 에르고딕 하는 에르고딕 모듈; 에르고딕 된 기준선 포인트와 상기 도로 목표 사이의 유클리드 거리를 계산하여 계산된 제일 짧은 유클리드 거리를 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 횡좌표로 하는 횡좌표 계산 모듈; 및 계산된 상기 제일 짧은 유클리드 거리에 대응하는 상기 기준선 포인트의 번호 정보를 획득하여 해당 기준선 포인트와 상기 원점 OF 사이의 호의 길이를 계산하고 해당 호의 길이를 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 종좌표로 하는 종좌표 계산 모듈; 을 포함할 수 있다.
또한, 주행 목표 좌표 구축 시스템이 제 2 실시예의 기준선 전환 모듈을 포함하는 경우, 상기 목표 좌표 계산 모듈은 또한 상기 도로 목표가 조정된 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는데 이용된다. 즉, 도로 목표의 좌표가 주행 좌표계의 변화에 따라 적응적으로 변화하게 함으로써, 해당 도로 목표가 커브 등 상태에서 자차에 대한 정확한 위치 영역을 보다 정확하게 반영할 수 있다.
본 발명 제 6 실시예의 구체적인 구현 형태 및 유익한 효과에 대해서는 본 발명의 제 3 실시예를 참조할 수 있으며, 여기서는 설명을 생략한다.
상술한 설명은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이며 본 발명을 제한하려는 의도는 없다. 예를 들어 적응성 변경 단계의 실행 순서 및 조절 기능 모듈 사이의 연결 관계 등과 같이 본 발명의 사상 및 원리 내에서 이루어진 모든 수정, 등가적인 대체, 개량 등은 모두 본 발명의 보호 범위에 포함되어야 할 것이다.
당업자라면 전술한 실시예의 방법의 모든 단계 또는 일부 단계가 프로그램을 통해 관련 하드웨어를 지시함으로써 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 해당 프로그램은 저장 매체에 저장되며, 컴퓨터, 칩 또는 프로세서(processor)가 본 출원 각 실시예에 따른 방법의 전부 또는 일부 단계를 실행하게 하는 복수의 명령을 포함한다. 전술한 저장 매체에는 U 디스크, 모바일 하드 디스크, 읽기 전용 메모리(ROM, Read-Only Memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM, Random Access Memory), 자기 디스크 또는 광 디스크 등 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 매체가 포함된다.
또한, 본 발명 실시예의 상이한 실시예들은 본 발명의 실시예의 사상을 위반하지 않는 한 임의로 조합될 수 있으며, 이 또한 본 발명 실시예에 의해 개시된 내용으로 간주되어야 한다.
810: 기준선 결정 모듈
820: 원점 결정 모듈
830: 좌표축 결정 모듈
840: 좌표계 구축 모듈
850: 기준선 전환 모듈
860: 내비게이션 방향 정보 획득 모듈
870: 도로 유형 판단 모듈

Claims (16)

  1. 주행 좌표계 구축 방법에 있어서, 상기 방법은,
    자차가 위치한 도로의 일측 도로 경계선을 주행 좌표계 설정을 위한 기준선으로 결정하는 단계;
    차량 좌표계에서 자차 위치가 상기 기준선과의 거리가 제일 가까운 기준선 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 결정하는 단계;
    상기 원점 OF를 기반으로, 도로 안내선 방향을 상기 주행 좌표계의 XF축으로 결정하고, 상기 도로 안내선의 방향과 왼손 규칙을 따르는 방향을 상기 주행 좌표계의 YF축으로 결정하는 단계; 및
    상기 원점 OF, XF축 및 YF축을 기반으로 이에 대응하는 주행 좌표계를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 좌표계 구축 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 자차의 주행 과정에서 상기 기준선을 전환하여 상기 주행 좌표계를 조정하는 단계를 더 포함하며,
    여기서, 상기 기준선을 전환하는 것은 사전 설정된 디폴트 도로 경계선을 상기 기준선으로 하고, 자차의 내비게이션 방향 정보를 획득하며, 상기 기준선을 상기 내비게이션 방향 정보가 나타내는 내비게이션 방향 측의 도로 경계선으로 전환하며; 및/또는, 상기 내비게이션 방향 정보가 없는 경우, 현재 도로 유형을 판단하고, 자차가 현재 위치한 도로가 진입로이면, 현재의 상기 기준선을 변경하지 않고 유지하며, 자차가 현재 위치한 도로가 메인 도로이면, 상기 기준선을 상기 디폴트 도로 경계선으로 전환하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 좌표계 구축 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자차 위치와 상기 기준선과의 거리가 제일 가까운 기준선 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 결정하는 단계는,
    상기 기준선에 간격이 동일한 복수개의 기준선 포인트를 설정하고; 각 기준선 포인트와 자차 위치의 유클리드 거리를 계산하며; 계산된 유클리드 거리가 제일 짧은 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 결정하는 것을 특징으로 하는 주행 좌표계 구축 방법.
  4. 차선 좌표 결정 방법에 있어서, 상기 방법은 제 1 내지 3항 중 어느 한 항에 따른 주행 좌표계 구축 방법을 적용하여 상기 주행 좌표계를 구축하는 단계; 및 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 좌표 결정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계는,
    계산해야 할 차선을 차량 좌표계에서의 복수개의 차선 포인트로 이산화 하는 단계; 및
    상기 계산해야 할 차선에서의 각 차선 포인트와 상기 주행 좌표계의 원점 사이의 유클리드 거리를 계산하고, 계산된 제일 가까운 유클리드 거리를 해당 차선이 주행 좌표계에서의 횡좌표로 하는 단계; 를 포함하며,
    여기서, 상호 평행되는 차선에 대하여, 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 횡좌표로 상기 차선 좌표를 표시하는 것을 특징으로 하는 차선 좌표 결정 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계는, 피팅을 통해 계산해야 할 차선이 차량 좌표계에서의 1차원 3차 방정식을 얻는 단계, 여기서 해당1차원 3차 방정식의 상수항 C0는 자차 중심점에서 해당 차선까지의 제일 짧은 거리를 반영하며;
    자차 중심점이 상기 주행 좌표계에서의 거리(0, Y0)를 결정하고, Y0값과 상기 계산해야 할 차선에 대응하는 C0값의 차이값을 계산하며, 해당 차이값을 통해 해당 차선이 상기 주행 좌표계에서의 차선 좌표를 표시하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 좌표 결정 방법.
  7. 도로 목표 좌표 결정 방법에 있어서, 상기 방법은 제 1 내지 3항 중 어느 한 항에 따른 주행 좌표계 구축 방법을 적용하여 상기 주행 좌표계를 구축하는 단계; 및 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 목표 좌표 결정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 단계는, 상기 원점 OF에서 시작하여 상기 도로 목표가 자차와 마주한 방향을 향해 상기 기준선 포인트를 에르고딕 하는 단계; 에르고딕 한 기준선 포인트와 상기 도로 목표사이의 유클리드 거리를 계산하고, 계산된 제일 짧은 유클리드 거리를 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 횡좌표로 하며; 계산된 상기 제일 짧은 유클리드 거리에 대응하는 상기 기준선 포인트의 번호 정보를 획득하고, 해당 기준선 포인트와 상기 원점 OF사이의 호의 길이를 계산하며, 해당 호의 길이를 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 종좌표로 하는 것을 특징으로 하는 도로 목표 좌표 결정 방법.
  9. 주행 좌표계 구축 시스템에 있어서, 상기 시스템은
    자차가 위치한 도로의 일측 도로 경계선을 주행 좌표계 설정을 위한 기준선으로 결정하는 기준선 결정 모듈;
    차량 좌표계에서 자차 위치가 상기 기준선과의 거리가 제일 가까운 기준선 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 결정하는 원점 결정 모듈;
    상기 원점 OF를 기반으로, 도로 안내선 방향을 상기 주행 좌표계의 XF축으로 결정하고, 상기 도로 안내선의 방향과 왼손 규칙을 따르는 방향을 상기 주행 좌표계의 YF축으로 결정하는 좌표축 결정 모듈; 및
    상기 원점 OF, XF축 및 YF축을 기반으로 이에 대응하는 주행 좌표계를 형성하는 좌표계 구축 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 좌표계 구축 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 시스템은 자차 주행 과정에서 상기 기준선을 전환함으로써 상기 주행 좌표계를 조정하는 기준선 전환 모듈 및 내비게이션 방향 정보 획득 모듈 및/또는 도로 유형 판단 모듈을 더 포함하며;
    여기서, 상기 내비게이션 방향 정보 획득 모듈은 자차의 내비게이션 방향 정보를 획득하고, 상기 기준선 전환 모듈이 상기 기준선을 전환하는 것은, 상기 기준선 전환 모듈이 사전 설정된 디폴트 도로 경계선을 상기 기준선으로 하는 단계; 및 상기 기준선 전환 모듈이 상기 내비게이션 방향 정보를 획득하고 상기 기준선을 상기 내비게이션 방향 정보가 나타낸 내비게이션 방향 측의 도로 경계선으로 전환하는 단계; 를 포함하며;
    여기서, 상기 도로 유형 판단 모듈은 현재 도로의 유형을 판단하기 위한 것이며; 상기 기준선 전환 모듈이 상기 기준선을 전환하는 것은, 자차가 현재 위치한 도로가 진입로인 경우, 현재의 상기 기준선을 변경하지 않고 유지하는 단계; 및 자차가 현재 위치한 도로가 메인 도로인 경우, 상기 기준선을 상기 디폴트 도로 경계선으로 전환하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 좌표계 구축 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 원점 결정 모듈은 상기 기준선에서 동일한 간격을 갖는 복수의 기준선 포인트를 설정하기 위한 포인트 설정 서브 모듈; 각 기준선 포인트와 자차 위치의 유클리드 거리를 계산하기 위한 거리 계산 서브 모듈; 및 계산된 유클리드 거리가 가장 짧은 포인트를 상기 주행 좌표계의 원점 OF로 하는 원점 결정 서브 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 좌표계 구축 시스템.
  12. 차선 좌표 결정 시스템에 있어서,
    상기 시스템은 주행 좌표계의 구축을 위한 제 9 내지 11항 중 어느 한 항에 따른 주행 좌표계 구축 시스템; 및 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하는 차선 좌표 계산 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 좌표 결정 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 차선 좌표 계산 모듈은, 계산해야 할 차선을 차량 좌표계에서의 복수개의 차선 포인트로 이산화 하는 이산화 모듈; 및 상기 계산해야 할 차선에서의 각 차선 포인트와 상기 주행 좌표계의 원점의 유클리드 거리를 계산하여 계산된 제일 짧은 유클리드 거리를 해당 차선이 주행 좌표계에서의 횡좌표로 하는 제 1 좌표 결정 모듈; 을 포함하며,
    여기서, 상호 평행되는 차선에 대하여, 상기 차선이 상기 주행 좌표계에서의 횡좌표로 상기 차선 좌표를 표시하는 것을 특징으로 하는 차선 좌표 결정 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 차선 좌표 계산 모듈은, 피팅을 통해 계산해야 할 차선이 차량 좌표계에서의 1 차원 3 차 방정식을 얻는 피팅모듈, 여기서, 해당 1 차원 3 차 방정식의 상수항 C0은 자차 중심점에서 해당 차선까지의 제일 짧은 거리를 반영하며; 자차 중심점이 상기 주행 좌표계에서의 거리(0, Y0)를 결정하고, Y0값과 상기 계산해야 할 차선에 대응하는 C0값의 차이값을 계산하며, 해당 차이값을 통해 해당 차선이 상기 주행 좌표계에서의 차선 좌표를 표시하는 제 2 좌표 결정 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 좌표 결정 시스템.
  15. 도로 목표 좌표 결정 시스템에 있어서, 상기 시스템은 주행 좌표계의 구축을 위한 제 9 내지 11 항 중 어느 한 항에 따른 주행 좌표계 구축 시스템; 및 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 좌표를 계산하기 위한 목표 좌표 계산 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 목표 좌표 결정 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 목표 좌표 계산 모듈은, 상기 원점 OF에서 시작하여 상기 도로 목표가 자차에 마주한 방향으로 상기 기준선 포인트를 에르고딕 하는 에르고딕 모듈; 에르고딕 된 기준선 포인트와 상기 도로 목표 사이의 유클리드 거리를 계산하여, 계산된 제일 짧은 유클리드 거리를 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 횡좌표로 하는 횡좌표 계산 모듈; 및 계산된 상기 제일 짧은 유클리드 거리에 대응하는 상기 기준선 포인트의 번호 정보를 획득하여, 해당 기준선 포인트와 상기 원점 OF사이의 호의 길이를 계산하고, 해당 호의 길이를 상기 도로 목표가 상기 주행 좌표계에서의 종좌표로 하는 종좌표 계산 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 목표 좌표 결정 시스템.
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