KR102443401B1 - 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램 - Google Patents

자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램 Download PDF

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Abstract

자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램이 제공된다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법은, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, 복수의 단위 차로를 그룹화하여 하나 이상의 로드를 생성하는 단계, 상기 하나 이상의 로드에 대한 연결 정보를 생성하는 단계 및 상기 하나 이상의 로드를 그래프화하고, 상기 그래프화된 하나 이상의 로드에 상기 연결 정보를 반영함으로써 생성되는 로드 그래프를 포함하는 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램{METHOD, APPARATUS AND COMPUTER PROGRAM FOR GENERATING ROAD NETWORK DATA TO AUTOMATIC DRIVING VEHICLE}
본 발명의 다양한 실시예는 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램에 관한 것이다.
차량을 운전하는 사용자들의 편의를 위하여, 각종 센서와 전자 장치 등(예: 차량 운전자 보조 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance System)이 구비되고 있는 추세이며, 특히, 차량의 자율 주행 시스템(Autonomous driving System)에 대한 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
여기서, 자율 주행 시스템이란 운전자의 개입 없이 주변 환경을 인식하고, 인식된 주변 환경에 따라 스스로 주어진 목적지까지 자동으로 주행하는 차량을 말한다.
일반적으로 자율 주행 시스템의 경우, 자율 주행 차량에 경로를 제공하는 등 다양한 목적을 수행하기 위하여, 다양한 사전 정보들이 필요하다. 특히, 도로의 차로, 차선에 관한 정보를 포함하는 로드 네트워크 데이터는 자율 주행 시스템에 포함된 다양한 모듈에서 활용가능한 사전 정보라는 점에서 필수적인 데이터이기 때문에, 로드 네트워크 데이터를 생성하는 과정이 필수적이다.
공개특허공보 제10-2012-0138606호(2012.12.26)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자율 주행 차량에 경로를 제공하는 등 다양한 목적을 수행하기 위해 필요한 사전 정보인 로드 네트워크 데이터를 생성할 수 있는 자율주행 시스템을 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법은, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, 복수의 단위 차로를 그룹화하여 하나 이상의 로드를 생성하는 단계, 상기 하나 이상의 로드에 대한 연결 정보를 생성하는 단계 및 상기 하나 이상의 로드를 그래프화하고, 상기 그래프화된 하나 이상의 로드에 상기 연결 정보를 반영함으로써 생성되는 로드 그래프를 포함하는 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다
다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 로드를 생성하는 단계는, 상기 복수의 단위 차로를 포함하는 영상 데이터를 분석하여 차선을 식별하는 단계, 상기 식별된 차선이 점선 형태의 차선인 것에 응답하여, 상기 점선 형태의 차선을 기준으로 상호 인접한 제1 단위 차로와 제2 단위 차로를 동일한 로드에 포함되도록 상기 복수의 단위 차로를 그룹화하는 단계 및 상기 식별된 차선이 실선 형태의 차선인 것에 응답하여, 상기 실선 형태의 차선을 기준으로 상호 인접한 제3 단위 차로와 제4 단위 차로가 서로 다른 로드에 포함되도록 상기 복수의 단위 차로를 그룹화하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 로드를 생성하는 단계는, 상기 복수의 단위 차로 중 제1 단위 차로에 위치하며 기 설정된 주행 경로에 따라 이동하는 차량에 대하여, 상기 차량이 제1 단위 차로에서 상기 복수의 단위 차로 각각으로 차로 변경할 경우에 상기 기 설정된 주행 경로의 변화가 발생하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 복수의 단위 차로 중 상기 기 설정된 주행 경로의 변화를 발생시키지 않는 하나 이상의 단위 차로와 상기 제1 단위 차로가 동일한 로드에 포함되도록 그룹화하고, 상기 복수의 단위 차로 중 상기 기 설정된 주행 경로의 변화를 발생시는 하나 이상의 단위 차로와 상기 제1 단위 차로가 다른 로드에 포함되도록 그룹화하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 로드를 생성하는 단계는, 소정의 지역에 대한 지도 이미지를 얻는 단계, 상기 지도 이미지를 분석하여 로드를 가리키는 하나 이상의 로드 엣지(Edge)를 식별하는 단계 및 상기 식별된 하나 이상의 엣지 각각을 종방향으로 분리하여 상기 식별된 하나 이상의 엣지마다 차량의 주행 방향이 서로 반대 방향인 두개의 로드를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 로드를 생성하는 단계는, 상기 복수의 단위 차로의 속성에 기초하여 상기 복수의 단위 차로 각각을 그룹화하는 단계를 포함하며, 상기 복수의 단위 차로 각각을 그룹화하는 단계는, 제1 로드에 포함된 복수의 단위 차로 중 제1 단위 차로가 제1 시간 내지 제2 시간 동안 버스 전용 차로인 경우, 상기 제1 시간 내지 제2 시간 동안 상기 제1 로드에서 상기 제1 단위 차로를 제외시키고, 상기 제1 시간 내지 상기 제2 시간 이외의 시간 동안 상기 제1 단위 차로를 상기 제1 로드에 포함시키는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 로드를 생성하는 단계는, 제1 로드에서의 차량의 주행 방향과 상기 제1 로드와 연결된 제2 로드에서의 상기 차량의 주행 방향이 동일한지 여부를 판단하고, 상기 차량의 주행방향이 동일한 것으로 판단되는 것에 응답하여 상기 제1 로드와 상기 제2 로드를 제1 로드 그룹으로 그룹화하는 단계 및 상기 제2 로드에서의 상기 차량의 주행 방향과 상기 제2 로드와 연결된 제3 로드에서의 상기 차량의 주행 방향이 동일한지 여부를 판단하고, 상기 차량의 주행 방향이 동일한 것으로 판단되는 것에 응답하여 상기 제3 로드를 상기 제1 로드 그룹에 포함시키는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 연결 정보를 생성하는 단계는, 제1 로드 및 상기 제1 로드와 인접한 제2 로드 간의 이동 가능 여부를 판단하고, 상기 판단된 이동 가능 여부에 따라 상기 제1 로드와 상기 제2 로드 간의 연결 정보 인디케이터(indicator)를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계는, 상기 제1 로드에 대응하는 제1 로드 그래프와 상기 제2 로드에 대응하는 제2 로드 그래프 상에서 상기 제1 로드와 상기 제2 로드가 연결되는 위치에 상기 연결 정보 인디케이터를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계는, 상기 하나 이상의 로드에 대하여 종방향의 L축과 횡방향의 S축(또는 종방향의 S축과 횡방향의 L축)으로 구성되는 로드 그래프를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 로드 그래프를 생성하는 단계는, 제1 로드에 포함된 복수의 단위 차로 중 기준 단위 차로를 선택하고, 상기 선택한 기준 단위 차로의 시작점(S0)부터 상기 기준 단위 차로(Sf)의 끝점을 실선 형태의 L=L1인 직선으로 연결하는 단계 및 상기 기준 단위 차로와 인접한 제1 단위 차로의 시작점(S1)부터 상기 제1 단위 차로의 끝점(Sf)을 실선 형태의 L=L2인 직선으로 연결하되, 상기 제1 단위 차로의 시작점(S1)의 S 좌표의 크기가 상기 기준 단위 차로의 시작점(S0)의 S 좌표의 크기보다 큰 경우, 상기 L=L2인 직선에서 S0 내지 S1구간을 점선 형태의 직선으로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계는, 상기 하나 이상의 로드에 포함된 복수의 단위 차로에 대하여 실제 차량이 주행 가능한 영역에 대한 정보를 얻는 단계 및 상기 차량이 실제 주행 가능한 영역에 대한 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로드에 대응되는 로드 그래프를 보정하거나 상기 로드 그래프 상에 상기 차량이 실제 주행 가능한 영역에 대한 정보를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 장치는, 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리 및 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법을 수행할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴퓨터프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법을 수행할 수 있도록 컴퓨터에서 독출가능한 기록매체에 저장될 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 자율 주행 차량에 경로를 제공하는 등 다양한 목적을 수행하기 위해 필요한 사전 정보인 로드 네트워크 데이터를 생성할 수 있는 자율주행 시스템을 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 장치의 하드웨어 구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법의 순서도이다.
도 4는 다양한 실시예에서, 차선에 따라 복수의 단위 차로를 그룹화하는 방법의 순서도이다.
도 5는 다양한 실시예에서, 주행 경로 변화 여부에 따라 복수의 단위 차로를 그룹화하는 방법의 순서도이다.
도 6은 다양한 실시예에서, 소정의 지역에 포함된 복수의 단위 차로를 그룹화하여 생성된 복수의 로드를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7은 다양한 실시예에서, 하나 이상의 로드를 그룹화하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 다양한 실시예에서, 하나 이상의 로드를 그래프화하는 과정을 도시한 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에서, 하나 이상의 로드를 그래프함으로써 생성된 로드 그래프를 도시한 도면이다.
도 10 및 11은 다양한 실시예에서, 하나 이상의 로드에 포함된 복수의 단위 차로에 대한 실제 차량이 주행 가능한 영역에 기초하여 로드 그래프 상에 차량이 실제 주행 가능한 영역에 대한 정보를 표시하는 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 12는 다양한 실시예에서, 지도 이미지 기반으로 로드를 추출하는 구성을 도시한 도면이다.
도 13 및 14는 다양한 실시예에서, 로드 그래프 상에 연결 정보를 반영하는 구성을 도시한 도면이다.
도 15a는 다양한 실시예에서, 양방향 통행이 가능한 하나의 단위 차로로 구성된 골목의 로드 네트워크 데이터를 도시한 도면이다.
도 15b는 다양한 실시예에서, 유턴 구간이 구비된 도로의 로드 네트워크 데이터를 도시한 도면이다.
도 15c는 다양한 실시예에서, 로터리(Roundabout) 형태의 도로의 로드 네트워크 데이터를 도시한 도면이다.
도 15d는 다양한 실시예에서, 대로에서 소로로 진입 가능한 디버전스(Divergence) 도로의 로드 네트워크 데이터를 도시한 도면이다.
도 15e 및 15f는 다양한 실시예에서, 중앙 버스 정류장이 구비된 도로의 로드 네트워크 데이터를 도시한 도면이다.
도 15g는 다양한 실시예에서, 교차로의 로드 네트워크 데이터를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서, 컴퓨터는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 설명되는 각 단계들은 컴퓨터에 의하여 수행되는 것으로 설명되나, 각 단계의 주체는 이에 제한되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 각 단계들의 적어도 일부가 서로 다른 장치에서 수행될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 시스템은 위한 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100), 사용자 단말(200) 및 외부 서버(300)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 1에 도시된 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 시스템은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성 요소가 도 1에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
일 실시예에서, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)는 소정의 영역에 포함된 복수의 로드를 그래프화 함으로써 생성된 로드 그래프를 포함하는 로드 네트워크 데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)는 소정의 영역에 포함된 복수의 단위 차로를 기 설정된 로드 생성 룰에 따라 그룹화함으로써 복수의 로드(Road)를 생성하고, 생성된 하나 이상의 로드 각각을 그래프화함으로써, 하나 이상의 로드 각각에 대응되는 로드 그래프를 생성할 수 있으며, 하나 이상의 로드 각각에 대응되는 로드 그래프를 연결, 결합하여 소정의 영역에 대한 로드 네트워크 데이터를 생성할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)는 외부로부터 수집되는 영상 데이터(예: 복수의 단위 차로를 포함하는 이미지 데이터(예: 고정밀지도))를 분석함으로써 생성되는 영상 데이터 분석 결과와 기 설정된 로드 생성 룰에 따라 로드 네트워크 데이터를 생성하기 위한 하나 이상의 로드를 자동으로 생성할 수 있다.
다양한 실시예에서, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)는 사용자 입력에 따라 복수의 단위 차로를 그룹화 함으로써, 하나 이상의 로드를 생성할 수 있다. 예를 들어, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)는 네트워크(400)를 통해 사용자 단말(200)과 연결될 수 있으며, 고정밀지도 기반의 복수의 단위 차로를 그룹화하여 하나 이상의 로드를 생성할 수 있는 로드 네트워크 데이터 생성 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 제공할 수 있다.
여기서, 하나 이상의 로드는 이동이 자유로운 단위 차로들의 집합이며, 선, 점, 차로 집합을 포함하는 클러스터 그룹을 의미할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)는 로드 네트워크 데이터 생성 UI를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 복수의 단위 차로를 그룹화함으로써 하나 이상의 로드를 생성할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)는 네트워크(400)를 통해 외부 서버(300)(예: 자율주행 차량에 대한 제어명령을 결정하는 서버)와 연결될 수 있고, 외부 서버(300)에서 자율주행 차량에 대한 제어명령을 결정함에 있어서 필요한 정보인 로드 네트워크 데이터를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 단말(200)은 네트워크(400)를 통해 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)로 연결될 수 있으며, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)가 제공하는 각종 데이터(예: 로드 네트워크 데이터)를 제공받거나 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)에서 제공하는 UI(예: 로드 네트워크 데이터 생성 UI)를 제공받을 수 있다.
다양한 실시예에서, 사용자 단말(200)은 사용자 단말(200)의 적어도 일부분에 디스플레이를 구비하는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱 및 노트북 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 디스플레이를 통해 제공받거나 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)에서 제공하는 각종 데이터 및 각종 UI를 출력할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 외부 서버(300)는 네트워크(400)를 통해 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)와 연결될 수 있으며, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)가 로드 네트워크 데이터를 생성하는 동작을 수행하기 위하여 필요한 각종 데이터 및 정보(예: 지도 영상 데이터, 로드 네트워크 데이터 생성 룰 등)를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에서, 외부 서버(300)는 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)의 내부에 구비되거나, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)의 외부에 별도로 구비되는 저장 서버일 수 있고, 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)가 생성하는 로드 네트워크 데이터를 저장 및 관리할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 이하, 도 2를 참조하여, 로드 네트워크 데이터를 생성하는 동작을 수행할 수 있는 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)의 하드웨어 구성에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 장치의 하드웨어 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드 네트워크 데이터 생성 장치(100)(이하, “컴퓨팅 장치(100)”는 하나 이상의 프로세서(110), 프로세서(110)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램(151)을 로드(Load)하는 메모리(120), 버스(130), 통신 인터페이스(140) 및 컴퓨터 프로그램(151)을 저장하는 스토리지(150)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 2에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
프로세서(110)는 컴퓨팅 장치(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(110)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있으며, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(110)는 프로세서(110) 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM: Random Access Memory, 미도시) 및 롬(ROM: Read-Only Memory, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 그래픽 처리부, 램 및 롬 중 적어도 하나를 포함하는 시스템온칩(SoC: system on chip) 형태로 구현될 수 있다.
메모리(120)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(120)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 실행하기 위하여 스토리지(150)로부터 컴퓨터 프로그램(151)을 로드할 수 있다. 메모리(120)에 컴퓨터 프로그램(151)이 로드되면, 프로세서(110)는 컴퓨터 프로그램(151)을 구성하는 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써 상기 방법/동작을 수행할 수 있다. 메모리(120)는 RAM과 같은 휘발성 메모리로 구현될 수 있을 것이나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
버스(130)는 컴퓨팅 장치(100)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다. 버스(130)는 주소 버스(address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스(Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다.
통신 인터페이스(140)는 컴퓨팅 장치(100)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 통신 인터페이스(140)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 통신 인터페이스(140)는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 통신 인터페이스(140)는 생략될 수도 있다.
스토리지(150)는 컴퓨터 프로그램(151)을 비 임시적으로 저장할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)를 통해 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 프로세스를 수행하는 경우, 스토리지(150)는 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 프로세스를 수행하기 위하여 필요한 각종 정보를 저장할 수 있다.
스토리지(150)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(151)은 메모리(120)에 로드될 때 프로세서(110)로 하여금 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 상기 방법/동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램(151)은 복수의 단위 차로를 그룹화하여 하나 이상의 로드를 생성하는 단계, 하나 이상의 로드에 대한 연결 정보를 생성하는 단계 및 하나 이상의 로드를 그래프화하고, 그래프화된 하나 이상의 로드에 연결 정보를 반영함으로써 생성되는 로드 그래프를 포함하는 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여, 컴퓨팅 장치(100)가 수행하는 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법의 순서도이다.
도 3을 참조하면, S110 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로를 그룹화하여 하나 이상의 로드를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 기 설정된 로드 생성 룰(예: 차선, 주행경로의 변화 등)에 따라 복수의 단위 차로를 그룹화하여 복수의 로드를 생성할 수 있다(예: 도 6).
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로 사이에 구비되는 차선을 식별하고, 식별된 차선의 속성에 따라 복수의 단위 차로를 그룹화할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4는 다양한 실시예에서, 차선에 따라 복수의 단위 차로를 그룹화하는 방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, S210 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로를 포함하는 영상 데이터를 분석하여 차선을 식별할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로, 차선 등 도로에 위치하는 각종 사물들을 촬영함으로써 생성된 복수의 영상 데이터(예: 도로를 촬영한 이미지 데이터, 차선 정보가 포함된 고정밀 지도 이미지 데이터 등)를 학습 데이터로써 기 학습한 인공지능 모델을 이용하여 복수의 단위 차로를 포함하는 영상 데이터로부터 차선을 식별할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
S220 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 S210 단계에서 식별된 차선의 속성을 판단할 수 있다. 여기서, 차선의 속성은 차선의 형태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로를 포함하는 영상 데이터로부터 식별된 차선이 점선 형태를 가지는지 또는 실선 형태를 가지는지 여부를 판단할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
S230 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 S220 단계를 통해 판단된 차선의 속성이 실선 형태의 차선(차로 변경이 불가능한 차선)인 것으로 판단되는 경우, 실선 형태의 차선을 기준으로 상호 인접한 제3 단위 차로와 제4 단위 차로가 서로 다른 로드에 포함되도록 복수의 단위 차로를 그룹화할 수 있다.
즉, 컴퓨팅 장치(100)는 제3 단위 차로와 제4 단위 차로 사이의 차선이 실선으로 형성되어 단위 차로 간의 차로 변경이 불가능한 것으로 판단되는 경우, 해당 단위 차로를 서로 다른 로드에 포함되도록 복수의 단위 차로를 그룹화할 수 있다.
S240 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 S220 단계를 통해 판단된 차선의 속성이 점선 형태의 차선(차로 변경이 가능한 차선)인 것으로 판단되는 경우, 점선 형태의 차선을 기준으로 상호 인접한 제1 단위 차로와 제2 단위 차로를 동일한 로드에 포함되도록 복수의 단위 차로를 그룹화할 수 있다.
즉, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 단위 차로와 제2 단위 차로 사이의 차선이 점선으로 형성되어 단위 차로 간의 차로 변경이 가능한 것으로 판단되는 경우, 해당 단위 차로를 동일한 로드에 포함되도록 복수의 단위 차로를 그룹화할 수 있다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로 각각에 대하여 차량의 주행 경로 상에 변화를 발생시키는지 여부에 따라 복수의 단위 차로를 그룹화할 수 있다. 이하, 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 다양한 실시예에서, 주행 경로 변화 여부에 따라 복수의 단위 차로를 그룹화하는 방법의 순서도이다.
도 5를 참조하면, S310 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로 중 제1 단위 차로에 위치하며 기 설정된 주행 경로에 따라 이동하는 차량에 대하여, 차량이 제1 단위 차로에서 복수의 단위 차로 각각으로 차로를 변경시킬 수 있다.
여기서, 컴퓨팅 장치(100)는 실제 주행 중인 차량을 제어하는 것이 아닌, 가상의 주행 시뮬레이션 상에서 제1 단위 차로에 위치하는 차량이 다른 차로로 변경하도록 제어하는 것을 의미할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
S320 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 S310 단계를 거쳐 차량이 제1 단위 차로에서 복수의 단위 차로 각각으로 차로 변경할 경우에 기 설정된 주행 경로의 변화가 발생하는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 단위 차로, 제2 단위 차로 및 제3 단위 차로를 포함하는 하나의 로드에서 제1 단위 차로에 위치하고 있는 차량이 제2 단위 차로 및 제3 단위 차로로 각각 차로를 변경할 경우, 해당 차량에 기 설정된 주행 경로에 변화가 발생하는지 여부를 판단할 수 있다.
S330 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로 중 기 설정된 주행 경로의 변화를 발생시키지 않는 하나 이상의 단위 차로와 제1 단위 차로가 동일한 로드에 포함되도록 그룹화할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 단위 차로를 주행하는 차량이 제2 단위 차로로 차로를 변경하였을 때 기 설정된 주행 경로의 변화가 발생하지 않은 경우, 제1 단위 차로와 제2 단위 차로가 동일한 로드에 포함되도록 그룹화할 수 있다.
S340 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로 중 기 설정된 주행 경로의 변화를 발생시키는 하나 이상의 단위 차로와 제1 단위 차로가 다른 로드에 포함되도록 그룹화할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 단위 차로를 주행하는 차량이 제3 단위 차로로 차로를 변경하였을 때 기 설정된 주행 경로의 변화가 발생한 경우, 제1 단위 차로와 제3 단위 차로가 서로 다른 로드에 포함되도록 그룹화할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 사용자 단말(200)로부터 얻은 요청에 따라 복수의 단위 차로를 그룹화하여 로드를 생성할 수 있는 로드 네트워크 데이터 생성 UI를 제공할 수 있고, 로드 네트워크 데이터 생성 UI를 통해 사용자로부터 선택된 하나 이상의 단위 차로를 그룹화하여 하나의 로드를 생성할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 로드 네트워크 데이터 생성 UI를 통해 사용자로부터 제1 단위 차로, 제2 단위 차로 및 제3 단위 차로를 선택받는 경우, 제1 단위 차로, 제2 단위 차로 및 제3 단위 차로를 하나의 로드로 그룹화할 수 있다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 로드 네트워크 데이터 생성 UI를 통해 사용자로부터 특정 로드에 포함된 특정 단위 차로를 제외시킬 것을 가리키는 사용자 입력을 얻을 수 있고, 사용자 입력에 따라 특정 단위 차로를 특정 로드에서 제외시킬 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로 각각의 속성(예: 기준 속도, 최대 속도, 최저 속도, 방향 정보(직진, 좌회전, 우회전 등), 차로 정보(일반 차로, 버스전용차로(all-day 및 peak-hour) 등))에 기초하여 복수의 단위 차로 각각을 그룹화할 수 있다.
특정 차로가 특정 시간동안 버스 전용 차로의 속성을 가지는 경우, 버스 전용 차로로 설정된 시간 동안은 자율주행 차량이 해당 차로를 사용하지 못하게 된다. 따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 차로 각각의 속성을 고려하여, 복수의 차로 중 사용 가능한 차로 만을 그룹화할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드에 포함된 복수의 단위 차로 중 제1 단위 차로가 제1 시간 내지 제2 시간 동안 버스 전용 차로인 경우, 제1 시간 내지 제2 시간 동안 제1 로드에서 제1 단위 차로를 제외시키고, 제1 시간 내지 제2 시간 이외의 시간 동안 제1 단위 차로를 제1 로드에 포함시킬 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 자율주행 차량의 속성도 함께 고려하여 자율주행 차량의 속성이 버스인 경우, 시간과 관계없이 버스 전용 차로도 함께 제1 로드상에 포함시킬 수 있다.
또한, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드에 포함된 제2 단위 차로가 제1 기간동안 보수공사를 진행하여 제2 단위 차로를 이용할 수 없는 것으로 판단(예: 외부 서버(예: 도로교통공사 서버)로부터 수집된 도로 보수, 정비와 관련된 정보에 기초하여 판단)되는 경우, 제1 기간동안 제2 단위 차로를 제1 로드에서 제외시키고, 제1 기간이 경과한 이후에 제2 단위 차로를 다시 제1 로드에 포함시킬 수 있다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 소정의 지역에 대한 지도 이미지로부터 로드를 가리키는 하나 이상의 엣지(Edge)(4)를 식별할 수 있고, 하나 이상의 엣지(4)를 분리하여 차량의 주행 방향이 서로 반대 방향인 두개의 로드(4a, 4b)를 추출(종방향 분리 조건)할 수 있다.
일방통행의 속성을 가지는 도로를 제외한 모든 도로의 경우, 도 12에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 주행 가능한 하나 이상의 제1 단위 차로와 제1 방향과 반대 방향인 하나 이상의 제2 단위 차로로 구비될 수 있다.
이러한 점을 고려하여, 컴퓨팅 장치(100)는 지도 이미지를 분석하여 로드를 가리키는 하나 이상의 엣지(4)를 식별할 수 있고, 식별된 하나 이상의 엣지 각각을 종방향으로 분리하여 식별된 하나 이상의 엣지마다 차량의 주행 방향이 서로 반대 방향인 두개의 로드(4a, 4b)를 추출할 수 있다.
이를 통해, 컴퓨팅 장치(100)는 고정밀 지도가 아닌 일반 지도(예: 단위 차로, 차선 등과 같이 도로에 대한 상세한 정보가 포함되지 않은 지도)를 통해서도 로드를 추출할 수 있다는 이점이 있다.
상기와 같은 절차에 따라 생성된 하나 이상의 로드는 도 6에 도시된 바와 같다. 여기서, 동일한 로드에 포함된 복수의 단위 차로는 도 6에 도시된 바와 같이 서로 동일한 색상으로 표현될 수 있으며, 서로 다른 로드는 서로 다른 색상으로 표시될 수 있다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 로드에 대하여, 서로 동일한 주행 방향을 가지는 하나 이상의 로드 그룹으로 결합할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 로드(10)에서의 차량의 주행 방향과 제1 로드(10)와 연결된 제2 로드(20)에서의 차량의 주행 방향이 동일한지 여부를 판단하고, 차량의 주행방향이 동일한 것으로 판단되는 것에 응답하여 제1 로드(10)와 상기 제2 로드(20)를 제1 로드 그룹으로 그룹화할 수 있다.
이후, 컴퓨팅 장치(100)는 제2 로드(20)에서의 차량의 주행 방향과 제2 로드(20)와 연결된 제3 로드(30)에서의 차량의 주행 방향이 동일한지 여부를 판단하고, 차량의 주행 방향이 동일한 것으로 판단되는 것에 응답하여 제3 로드를 상기 제1 로드 그룹에 포함시킬 수 있다.
즉, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 로드 각각의 주행 방향과, 복수의 단위 로드와 연결된 또 다른 단위 로드의 주행 방향을 고려하여 순차적으로 로드 그룹으로 그룹화할 수 있다.
다시, 도 3을 참조하면, S120 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 S110 단계를 거쳐 생성된 하나 이상의 로드에 대한 연결 정보를 생성할 수 있다.
여기서, 컴퓨팅 장치(100)는 하나의 로드 내에 복수의 이동 가능한 영역(Traversable region)이 있는 경우, 모든 이동 가능한 영역에 대한 연결 정보를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드 및 제1 로드와 인접한 제2 로드 간의 이동 가능 여부를 판단하고, 판단된 이동 가능 여부에 따라 제1 로드와 상기 제2 로드 간의 연결 정보 인디케이터(indicator)를 생성할 수 있다.
또한, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드와 상기 제2 로드 간의 연결 정보를 가리키는 연결 정보 인디케이터를 제1 로드와 제2 로드가 연결되는 부분에 표시할 수 있다. 이하, 도 13 및 14를 참조하여 설명하도록 한다.
먼저, 도 13을 참조하면, 컴퓨팅 장치(100)는 대로인 제1 로드(Road 1)와 소로인 제2 로드(Road 2) 간의 이동이 가능한지 여부를 판단할 수 있다.
이때, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드에서 제2 로드로 이동이 가능한 것으로 판단되는 경우, 이동이 가능함을 가리키는 연결 정보 인디케이터(예: 기 설정된 색상을 가지는 원 형태의 인디케이터)를 생성할 수 있다.
여기서, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드 및 제2 로드에 각각 대응되는 로드 그래프 상에 상기의 연결 정보 인디케이터를 배치하여 표시하되, 제1 로드와 제2 로드 간의 방향성을 고려하여 제1 로드에서 제2 로드로 진입 가능한 위치(예: 입구)를 가리키는 제 1 로그 그래프 상의 좌표와 제1 로드에서 제2 로드로 진출 가능한 위치(예: 출구)를 가리키는 제2 로드 그래프 상의 좌표에 각각 서로 다른 속성(예: 색상)을 가지는 연결 정보 인디케이터를 배치하여 표시할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 입구 위치를 가리키는 제1 로드 그래프 상의 좌표(예: (S3,-2))에 파란색 원 형태의 인디케이터를 배치하여 표시할 수 있고, 출구 위치를 가리키는 제2 로드 그래프 상의 좌표(예: (0,0))에 빨간색 원 형태의 인디케이터를 배치하여 표시할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
이후, 컴퓨팅 장치(100)는 제2 로드에서 제1 로드로 이동이 불가능한 것으로 판단되는 경우, 제2 로드에서 제1 로드 방향으로의 연결 정보 인디케이터를 생성하지 않을 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다음으로, 도 14를 참조하면, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드(Road 1)와 제2 로드(Road 2) 간의 이동이 가능한지 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드에서 제2 로드로 이동이 가능한 것으로 판단되는 경우, 이동이 가능함을 가리키는 연결 정보 인디케이터(예: 기 설정된 색상을 가지는 파란색 원 형태의 인디케이터)를 생성할 수 있다.
이때, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드에서 제2 로드로 이동이 가능한 부분이 하나의 포인트가 아닌, 소정의 길이를 가지는 영역으로 형성되는 경우, 제1 로드에서 제2 로드로 이동이 가능한 소정의 영역을 가리킬 수 있도록 이동이 가능함을 가리키는 연결 정보 인디케이터를 확장하여 표시할 수 있다.
여기서, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드 및 제2 로드에 각각 대응되는 로드 그래프 상에 상기의 연결 정보 인디케이터를 배치하여 표시하되, 제1 로드와 제2 로드 간의 방향성을 고려하여 제1 로드에서 제2 로드로 진입 가능한 영역(예: 입구)를 가리키는 제 1 로그 그래프 상의 영역과 제1 로드에서 제2 로드로 진출하는 영역(예: 출구)를 가리키는 제2 로드 그래프 상의 영역에 각각 서로 다른 속성을 가지는 연결 정보 인디케이터를 배치하여 표시할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 입구 영역을 가리키는 제1 로드 그래프 상의 영역(예: (S3,0) 내지 (Sf2,0) 영역)에 파란색 원이 길게 확장된 형태의 인디케이터를 배치하여 표시할 수 있고,출구 위치를 가리키는 제2 로드 그래프 상의 좌표(예: (S1,0))에 빨간색 원 형태의 인디케이터를 배치하여 표시할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
이후, 컴퓨팅 장치(100)는 제2 로드에서 제1 로드로 이동이 불가능한 것으로 판단되는 경우, 제2 로드에서 제1 로드 방향으로의 연결 정보 인디케이터를 생성하지 않을 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다시, 도 3을 참조하면, S130 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 로드를 그래프화하고, 그래프화된 하나 이상의 로드에 상기 연결 정보를 반영함으로써 생성되는 로드 그래프를 포함하는 로드 네트워크 데이터를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 S110 단계에서 생성한 하나 이상의 로드를 S-L 도메인(예: 종방향의 L축과 횡방향의 S축(또는 종방향의 S축과 횡방향의 L축)으로 구성) 형태로 그래프화함으로써 로드 그래프를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로 각각에 대한 x좌표 및 y좌표로 구성된 위치 정보에 기초하여 각각의 단위 차로를 X-Y 도메인의 그래프로 그래프화할 수 있고, X-Y 도메인의 로그 그래프를 S-L 도메인으로 변환함으로써 S-L 도메인의 로드 그래프를 생성할 수 있다.
이때, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 로드 각각에 대하여 그래프화함으로써, 하나 이상의 로드 각각에 대응되는 하나 이상의 로드 그래프를 생성할 수 있다. 이하, 도 8 및 9를 참조하여 설명하도록 한다.
도 8은 다양한 실시예에서, 하나 이상의 로드를 그래프화하는 과정을 도시한 도면이며, 도 9는 다양한 실시예에서, 하나 이상의 로드를 그래프함으로써 생성된 로드 그래프를 도시한 도면이다.
도 8 및 9를 참조하면, 컴퓨팅 장치(100)는 먼저, 제1 로드에 포함된 복수의 단위 차로 중 기준 단위 차로를 선택하고, 선택한 기준 단위 차로의 시작점(S0)부터 기준 단위 차로의 끝점(Sf)을 실선 형태의 L=L1인 직선으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 로드에 포함된 복수의 단위 차로 중 제1 단위 차로를 기준 단위 차로로 선택할 수 있고, 제1 단위 차로의 시작점(S0)부터 끝점(Sf)까지 L=0인 실선 형태의 직선으로 연결할 수 있다.
여기서, L=0인 실선 형태의 직선은 기준 단위 차로인 제1 단위 차로의 중앙부를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 여기서, 컴퓨팅 장치(100)는 CPCP 모델(Cubic Polynomial Curvature Path Model)을 이용하여 기준 단위 차로의 시작점 좌표(0, S0)와 기준 단위 차로의 끝점 좌표(0, Sf)를 연결함으로써, 차선의 곡선 형태를 표현할 수 있다.
컴퓨팅 장치(100)는 제1 단위 차로와 인접한 제2 단위 차로에 대하여 제2 단위 차로의 시작점(S0)부터 끝점(Sf)까지 L=L2인 실선 형태의 직선으로 연결할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(100)는 제2 단위 차로가 S-L 도메인의 그래프상 기준 단위 차로인 제1 단위 차로 아래에 위치한다는 점을 고려하여, L2의 값이 L1의 값보다 작은 값(예: L=-1)을 가지도록 설정할 수 있다.
컴퓨팅 장치(100)는 제2 단위 차로와 인접한 제3 단위 차로에 대하여 제3 단위 차로의 시작점(S1)부터 끝점(S3)까지 L=L3인 실선 형태의 직선으로 연결할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(100)는 제3 단위 차로가 S-L 도메인의 그래프상 제2 단위 차로 아래에 위치한다는 점을 고려하여, L3의 값이 L2의 값보다 작은 값(예: L=-2)을 가지도록 설정할 수 있다.
여기서, 컴퓨팅 장치(100)는 제3 단위 차로의 시작점(S1)이 제1 단위 차로의 시작점(S0)과 상이한 경우 즉, 제3 단위 차로가 제1 로드의 특정 위치부터 새롭게 생성된 단위 차로인 경우, L=L3인 직선에서 S0 내지 S1구간을 점선 형태의 직선으로 표시할 수 있다.
또한, 컴퓨팅 장치(100)는 제3 단위 차로의 끝점(S3)이 제1 단위 차로 및 제2 단위 차로의 끝점(Sf)과 상이한 경우 즉, 제3 단위 차로가 제1 로드의 중간에 사라지는 단위 차로인 경우), L=L3인 직선에서 S3 내지 Sf구간을 점선 형태의 직선으로 표시할 수 있다.
컴퓨팅 장치(100)는 제2 단위 차로와 반대 방향으로 제1 단위 차로와 인접한 제4 단위 차로에 대하여 제4 단위 차로의 시작점(S2)부터 끝점(Sf)까지 L=L4인 실선 형태의 직선으로 연결할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(100)는 제4 단위 차로가 S-L 도메인의 그래프상 제1 단위 차로 위에 위치한다는 점을 고려하여, L4의 값이 L1의 값보다 큰 값(예: L=+1)을 가지도록 설정할 수 있다.
여기서, 컴퓨팅 장치(100)는 제3 단위 차로의 제4 단위 차로의 시작점(S2)이 제1 단위 차로의 시작점(S0)과 상이한 경우 즉, 제2 단위 차로가 제1 로드의 특정 위치부터 새롭게 생성된 단위 차로인 경우, L=L4인 직선에서 S0 내지 S2구간을 점선 형태의 직선으로 표시할 수 있다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로 각각을 S-L 도메인의 함수 형태로 표현할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로 중 기준 단위 차로를 S-L 도메인의 함수(예: 기준 단위 차로 함수)로 표현할 수 있고, 나머지 단위 차로에 대해서는, 기준 단위 차로와 이격된 거리에 따라 기준 단위 차로 함수에 이격된 거리를 반영하여 각각 함수적으로 표현할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 단위 차로 각각에 대한 실제 주행 가능 영역을 고려하여, 로드 그래프를 보정하거나 로드 그래프 상에 차량이 실제 주행 가능한 영역에 대한 정보를 표시할 수 있다.
예를 들어, 도 8을 참조하면, 제1 영역(1) 및 제2 영역(2)과 같이 제1 로드 상에서 새롭게 단위 차로가 생성되는 영역에 대하여, 새롭게 생성된 단위 차로의 시작점의 경우 차가 주행할 수 있도록 도로는 구비되어 있으나 실제로는 주행이 불가능할 경우가 많다(예: 중앙 분리대, 안전 펜스가 있거나, 안전지대가 형성되어 있는 경우 등).
또한, 제3 영역(3)과 같이 대로에서 소로로 이동하는 경로에 위치한 단위 차로의 경우, 차가 주행할 수 있는 도로는 구비되어 있으나, 중앙 분리대나 안전지대가 형성되어 있어 실제로 제3 영역 구간에서 차선을 변경하는 것이 어렵다.
이러한 점을 고려하여, 컴퓨팅 장치(100)는 도 10 및 11에 도시된 바와 같이 차량이 실제 주행 가능한 영역에 대한 정보에 기초하여 하나 이상의 로드에 대응되는 로드 그래프를 보정(예: 제1 영역(1), 제2 영역(2) 및 제3 영역(3)에 표시된 그래프의 길이를 짧게 보정)하거나 로드 그래프 상에 차량이 실제 주행 가능한 영역에 대한 정보를 표시할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 로드 각각에 대응되는 하나 이상의 로드 그래프 상에 S120 단계를 거쳐 생성된 연결 정보를 반영함으로써, 로드 네트워크 데이터를 생성할 수 있다.
상기의 절차에 따라 생성된 로드 네트워크 데이터는 도 15a 내지 15g에 도시된 바와 같다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
전술한 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법은 도면에 도시된 순서도를 참조하여 설명하였다. 간단한 설명을 위해 자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법은 일련의 블록들로 도시하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 본 명세서에 도시되고 시술된 것과 상이한 순서로 수행되거나 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서 및 도면에 기재되지 않은 새로운 블록이 추가되거나, 일부 블록이 삭제 또는 변경된 상태로 수행될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 로드 네트워크 데이터 생성 장치(또는, 컴퓨팅 장치)
200 : 사용자 단말
300 : 외부 서버
400 : 네트워크

Claims (11)

  1. 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    복수의 단위 차로를 그룹화하여 하나 이상의 로드를 생성하는 단계;
    상기 하나 이상의 로드에 대한 연결 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 로드를 그래프화하고, 상기 그래프화된 하나 이상의 로드에 상기 연결 정보를 반영함으로써 생성되는 로드 그래프를 포함하는 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 연결 정보를 생성하는 단계는,
    제1 로드 및 상기 제1 로드와 인접한 제2 로드 간의 이동 가능 여부를 판단하고, 상기 판단된 이동 가능 여부에 따라 상기 제1 로드와 상기 제2 로드 간의 연결 정보 인디케이터(indicator)를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 제1 로드에 대응하는 제1 로드 그래프와 상기 제2 로드에 대응하는 제2 로드 그래프 상에서 상기 제1 로드와 상기 제2 로드가 연결되는 위치에 상기 연결 정보 인디케이터를 표시하는 단계를 포함하는,
    자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 로드를 생성하는 단계는,
    상기 복수의 단위 차로를 포함하는 영상 데이터를 분석하여 차선을 식별하는 단계;
    상기 식별된 차선이 점선 형태의 차선인 것에 응답하여, 상기 점선 형태의 차선을 기준으로 상호 인접한 제1 단위 차로와 제2 단위 차로를 동일한 로드에 포함되도록 상기 복수의 단위 차로를 그룹화하는 단계; 및
    상기 식별된 차선이 실선 형태의 차선인 것에 응답하여, 상기 실선 형태의 차선을 기준으로 상호 인접한 제3 단위 차로와 제4 단위 차로가 서로 다른 로드에 포함되도록 상기 복수의 단위 차로를 그룹화하는 단계를 포함하는,
    자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 로드를 생성하는 단계는,
    상기 복수의 단위 차로 중 제1 단위 차로에 위치하며 기 설정된 주행 경로에 따라 이동하는 차량에 대하여, 상기 차량이 제1 단위 차로에서 상기 복수의 단위 차로 각각으로 차로 변경할 경우에 상기 기 설정된 주행 경로의 변화가 발생하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 복수의 단위 차로 중 상기 기 설정된 주행 경로의 변화를 발생시키지 않는 하나 이상의 단위 차로와 상기 제1 단위 차로가 동일한 로드에 포함되도록 그룹화하고, 상기 복수의 단위 차로 중 상기 기 설정된 주행 경로의 변화를 발생시는 하나 이상의 단위 차로와 상기 제1 단위 차로가 다른 로드에 포함되도록 그룹화하는 단계를 포함하는,
    자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 로드를 생성하는 단계는,
    소정의 지역에 대한 지도 이미지를 얻는 단계;
    상기 지도 이미지를 분석하여 로드를 가리키는 하나 이상의 로드 엣지(Edge)를 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 하나 이상의 엣지 각각을 종방향으로 분리하여 상기 식별된 하나 이상의 엣지마다 차량의 주행 방향이 서로 반대 방향인 두개의 로드를 추출하는 단계를 포함하는,
    자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 로드를 생성하는 단계는,
    상기 복수의 단위 차로의 속성에 기초하여 상기 복수의 단위 차로 각각을 그룹화하는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 단위 차로 각각을 그룹화하는 단계는,
    제1 로드에 포함된 복수의 단위 차로 중 제1 단위 차로가 제1 시간 내지 제2 시간 동안 버스 전용 차로인 경우, 상기 제1 시간 내지 제2 시간 동안 상기 제1 로드에서 상기 제1 단위 차로를 제외시키고, 상기 제1 시간 내지 상기 제2 시간 이외의 시간 동안 상기 제1 단위 차로를 상기 제1 로드에 포함시키는 단계를 포함하는,
    자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법.
  6. 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    복수의 단위 차로를 그룹화하여 하나 이상의 로드를 생성하는 단계;
    상기 하나 이상의 로드에 대한 연결 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 로드를 그래프화하고, 상기 그래프화된 하나 이상의 로드에 상기 연결 정보를 반영함으로써 생성되는 로드 그래프를 포함하는 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 하나 이상의 로드를 생성하는 단계는,
    제1 로드에서의 차량의 주행 방향과 상기 제1 로드와 연결된 제2 로드에서의 상기 차량의 주행 방향이 동일한지 여부를 판단하고, 상기 차량의 주행방향이 동일한 것으로 판단되는 것에 응답하여 상기 제1 로드와 상기 제2 로드를 제1 로드 그룹으로 그룹화하는 단계; 및
    상기 제2 로드에서의 상기 차량의 주행 방향과 상기 제2 로드와 연결된 제3 로드에서의 상기 차량의 주행 방향이 동일한지 여부를 판단하고, 상기 차량의 주행 방향이 동일한 것으로 판단되는 것에 응답하여 상기 제3 로드를 상기 제1 로드 그룹에 포함시키는 단계를 포함하는,
    자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법.
  7. 삭제
  8. 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    복수의 단위 차로를 그룹화하여 하나 이상의 로드를 생성하는 단계;
    상기 하나 이상의 로드에 대한 연결 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 로드를 그래프화하고, 상기 그래프화된 하나 이상의 로드에 상기 연결 정보를 반영함으로써 생성되는 로드 그래프를 포함하는 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 하나 이상의 로드에 대하여 종방향의 L축과 횡방향의 S축으로 구성되는 로드 그래프를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 로드 그래프를 생성하는 단계는,
    제1 로드에 포함된 복수의 단위 차로 중 기준 단위 차로를 선택하고, 상기 선택한 기준 단위 차로의 시작점(S0)부터 상기 기준 단위 차로(Sf)의 끝점을 실선 형태의 L=L1인 직선으로 연결하는 단계; 및
    상기 기준 단위 차로와 인접한 제1 단위 차로의 시작점(S1)부터 상기 제1 단위 차로의 끝점(Sf)을 실선 형태의 L=L2인 직선으로 연결하되, 상기 제1 단위 차로의 시작점(S1)의 S 좌표의 크기가 상기 기준 단위 차로의 시작점(S0)의 S 좌표의 크기보다 큰 경우, 상기 L=L2인 직선에서 S0 내지 S1구간을 점선 형태의 직선으로 표시하는 단계를 포함하는,
    자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 로드 네트워크 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 하나 이상의 로드에 포함된 복수의 단위 차로에 대하여 실제 차량이 주행 가능한 영역에 대한 정보를 얻는 단계; 및
    상기 차량이 실제 주행 가능한 영역에 대한 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 로드에 대응되는 로드 그래프를 보정하거나 상기 로드 그래프 상에 상기 차량이 실제 주행 가능한 영역에 대한 정보를 표시하는 단계를 포함하는,
    자율주행 차량을 위한 로드 네트워크 데이터 생성 방법.
  10. 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    제1항, 제6항 또는 제8항의 방법을 수행하는, 장치.
  11. 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 제1항, 제6항 또는 제8항의 방법을 수행할 수 있도록 컴퓨터에서 독출가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
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