KR102468158B1 - Method and apparatus for controlling acceleration of autonomous vehicle according to slope of road - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법에 있어서, (a) 자율주행 차량의 동작 상태를 검출하는 자차 센싱 정보들 및 자율주행 차량의 주변 환경을 검출하는 환경 센싱 정보들이 획득되면, 자율주행 차량의 컴퓨팅 장치가, 자차 센싱 정보들 및 환경 센싱 정보들을 참조하여 자율주행 차량의 주행을 위한 목표 가속도를 생성하며, 자율주행 차량의 가감속 제어장치를 통해 자율주행 차량의 주행이 목표 가속도에 대응되도록 자율주행 차량을 제어하는 단계; 및 (b) 컴퓨팅 장치가, (i) 자율주행 차량의 휠속도 센서로부터 자율주행 차량의 가속도를 측정한 휠 가속도 및 (ii) 자율주행 차량의 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서로부터 자율주행 차량의 가속도를 측정한 IMU 가속도를 참조하여 경사 가중치를 생성하고, 경사 가중치를 이용하여 휠 가속도 및 IMU 가속도를 가중합하여 자율주행 차량이 주행하는 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 실제 가속도를 생성하며, 실제 가속도와 목표 가속도의 오차를 최소화하도록 가감속 제어장치를 통해 자율주행 차량을 제어하는 단계;를 포함하는 방법이 개시된다.According to the present invention, in a method for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road, (a) self-vehicle sensing information for detecting an operating state of the autonomous vehicle and environment sensing information for detecting the surrounding environment of the autonomous vehicle are provided. Once obtained, the self-driving vehicle's computing device refers to the self-vehicle sensing information and environment sensing information to generate a target acceleration for driving the autonomous vehicle, and the autonomous vehicle's driving through the acceleration/deceleration control device of the autonomous vehicle controlling the self-driving vehicle to correspond to the target acceleration; and (b) the computing device measures (i) the wheel acceleration measured from the wheel speed sensor of the autonomous vehicle and (ii) the acceleration of the autonomous vehicle from the IMU (Inertial Measurement Unit) sensor of the autonomous vehicle. Inclination weights are generated by referring to the measured IMU acceleration, and the actual acceleration of the autonomous vehicle according to the slope of the road on which the autonomous vehicle is traveling is generated by weighting the wheel acceleration and the IMU acceleration using the gradient weighting, and the actual acceleration and controlling the self-driving vehicle through an acceleration/deceleration control device to minimize an error of the target acceleration.

Description

도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING ACCELERATION OF AUTONOMOUS VEHICLE ACCORDING TO SLOPE OF ROAD}Method and apparatus for controlling acceleration of autonomous vehicle according to road slope

본 발명은 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자율주행 차량이 주행중인 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 실제 가속도를 검출하여 자율주행 차량을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling the acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road, and more particularly, to a method and apparatus for controlling the acceleration of an autonomous vehicle by detecting the actual acceleration of the autonomous vehicle according to the slope of a road on which the autonomous vehicle is running. It relates to a control method and device.

최근 들어 자율주행 차량 시장이 급격하게 성장하면서, 자율주행 차량의 주행 안정성 및 편안한 승차감을 위한 연구 또한 활발해지고 있다.As the self-driving vehicle market has grown rapidly in recent years, research on driving stability and comfortable riding comfort of autonomous vehicles has also become active.

현재 차량의 가속도를 측정하는 데 사용되는 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서의 경우, 차량의 기울기에 따라서 가속도를 계측한다. 이때, 언덕, 긴 오르막 및 긴 내리막과 같이 경사가 있는 도로에서는 경사에 따라 차량의 기울기가 영향을 받게 된다. 따라서, IMU 센서는 경사가 있는 도로에서 정확한 가속도를 계측하기 어려우며, 이는 경사로에서 자율주행 차량이 목표 가속도와 다르게 제어되어 주행 안정성 및 탑승자의 승차감에 악영향을 주게 된다.In the case of an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor currently used to measure vehicle acceleration, acceleration is measured according to the vehicle's inclination. At this time, on a road with a slope such as a hill, a long uphill, and a long downhill, the inclination of the vehicle is affected by the slope. Therefore, it is difficult for the IMU sensor to accurately measure acceleration on a sloped road, which adversely affects driving stability and riding comfort of passengers as the autonomous vehicle is controlled differently from the target acceleration on the slope.

이러한 이유로 인하여, 도로의 경사에 따라서 자율주행 차량의 가속도를 제어하는 방법 및 장치가 필요한 실정이다.For this reason, there is a need for a method and apparatus for controlling the acceleration of an autonomous vehicle according to the slope of the road.

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.The object of the present invention is to solve all of the above problems.

또한, 본 발명은 자율주행 자동차의 목표 가속도에 대응되도록 자율주행 차량을 제어하는 상태에서, 휠속도 센서로부터 측정한 휠 가속도 및 IMU 센서로부터 측정한 IMU 가속도를 참조하여 경사 가중치를 생성하고, 이를 이용하여 실제 가속도를 생성하며, 실제 가속도와 목표 가속도의 오차에 대응되도록 자율주행 차량을 제어하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention refers to the wheel acceleration measured from the wheel speed sensor and the IMU acceleration measured from the IMU sensor in a state of controlling the self-driving vehicle to correspond to the target acceleration of the self-driving vehicle, and generates gradient weights, and uses them. Another object is to generate actual acceleration and control the self-driving vehicle to correspond to an error between the actual acceleration and the target acceleration.

또한, 본 발명은 경사로에서도 자율주행 차량이 목표 가속도에 대응되도록 제어하여, 자율주행 자동차의 경사로 주행 시에 탑승자의 승차감을 개선시키는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to improve riding comfort of a passenger when driving an autonomous vehicle on a slope by controlling the autonomous vehicle to correspond to a target acceleration even on a slope.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.In order to achieve the object of the present invention as described above and realize the characteristic effects of the present invention described later, the characteristic configuration of the present invention is as follows.

본 발명의 일 태양에 따르면, 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법에 있어서, (a) 자율주행 차량의 동작 상태를 검출하는 자차 센싱 정보들 및 상기 자율주행 차량의 주변 환경을 검출하는 환경 센싱 정보들이 획득되면, 상기 자율주행 차량의 컴퓨팅 장치가, 상기 자차 센싱 정보들 및 상기 환경 센싱 정보들을 참조하여 상기 자율주행 차량의 주행을 위한 목표 가속도를 생성하며, 상기 자율주행 차량의 가감속 제어장치를 통해 상기 자율주행 차량의 주행이 상기 목표 가속도에 대응되도록 상기 자율주행 차량을 제어하는 단계; 및 (b) 상기 컴퓨팅 장치가, (i) 상기 자율주행 차량의 휠속도 센서로부터 상기 자율주행 차량의 가속도를 측정한 휠 가속도 및 (ii) 상기 자율주행 차량의 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서로부터 상기 자율주행 차량의 가속도를 측정한 IMU 가속도를 참조하여 경사 가중치를 생성하고, 상기 경사 가중치를 이용하여 상기 휠 가속도 및 상기 IMU 가속도를 가중합하여 상기 자율주행 차량이 주행하는 도로의 경사에 따른 상기 자율주행 차량의 실제 가속도를 생성하며, 상기 실제 가속도와 상기 목표 가속도의 오차를 최소화하도록 상기 가감속 제어장치를 통해 상기 자율주행 차량을 제어하는 단계;를 포함하는 방법이 개시된다.According to one aspect of the present invention, in a method for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road, (a) detecting self-vehicle sensing information for detecting an operating state of the autonomous vehicle and a surrounding environment of the autonomous vehicle When environmental sensing information is obtained, the self-driving vehicle's computing device generates a target acceleration for driving of the autonomous vehicle by referring to the host vehicle sensing information and the environmental sensing information, and acceleration and deceleration of the autonomous vehicle controlling the self-driving vehicle so that driving of the self-driving vehicle corresponds to the target acceleration through a control device; and (b) the computing device determines (i) wheel acceleration obtained by measuring the acceleration of the autonomous vehicle from a wheel speed sensor of the autonomous vehicle and (ii) measuring the acceleration of the autonomous vehicle from an Inertial Measurement Unit (IMU) sensor of the autonomous vehicle. The self-driving vehicle according to the slope of the road on which the self-driving vehicle travels by generating a gradient weight by referring to the IMU acceleration measured for the acceleration of the self-driving vehicle, and weighting the wheel acceleration and the IMU acceleration using the gradient weight. Generating an actual acceleration of the vehicle, and controlling the autonomous vehicle through the acceleration/deceleration control device to minimize an error between the actual acceleration and the target acceleration.

일례로서, 상기 컴퓨팅 장치는, 상기 가중합에 의해, 상기 도로의 경사의 크기에 비례하는 가중치가 상기 휠 가속도에 적용되도록 하는 방법이 개시된다.As an example, the computing device discloses a method for applying a weight proportional to a magnitude of an inclination of the road to the wheel acceleration by the weighted sum.

일례로서, 상기 컴퓨팅 장치는, 상기 가중합에 의해 상기 경사 가중치를 상기 휠 가속도에 적용하며, (1-상기 경사 가중치)를 상기 IMU 가속도에 적용하여 상기 실제 가속도를 생성하는 방법이 개시된다.As an example, the computing device applies the gradient weight to the wheel acceleration by the weighted sum, and applies (1-the gradient weight) to the IMU acceleration to generate the actual acceleration.

일례로서, 상기 경사 가중치는, 기설정된 시간 동안 제1 단위 시간마다 측정된 상기 휠 가속도의 평균 휠 가속도와 제2 단위 시간마다 측정된 상기 IMU 가속도의 평균 IMU 가속도의 차이인 평균오차의 절대값을 참조하여 생성하는 방법이 개시된다. As an example, the gradient weight is an absolute value of an average error, which is a difference between an average wheel acceleration of the wheel acceleration measured every first unit time and an average IMU acceleration of the IMU acceleration measured every second unit time for a predetermined time. A method for creating a reference is disclosed.

일례로서, 상기 경사 가중치는, 상기 평균오차의 절댓값에 시그모이드 함수를 적용하여 생성하는 방법이 개시된다.As an example, a method of generating the gradient weight by applying a sigmoid function to the absolute value of the average error is disclosed.

일례로서, 상기 자율주행 차량은 적어도 브레이크 모터 제어기 및 가속 페달 제어기를 포함하며, 상기 컴퓨팅 장치는, 상기 목표 가속도에 대응되는 목표 브레이크 페달 위치에 요구되는 전압을 상기 브레이크 모터 제어기에 출력하거나, 상기 목표 가속도에 대응되는 목표 가속 페달 위치에 요구되는 전압을 상기 가속 페달 제어기에 출력하는 방법이 개시된다.As an example, the self-driving vehicle includes at least a brake motor controller and an accelerator pedal controller, and the computing device outputs a voltage required for a target brake pedal position corresponding to the target acceleration to the brake motor controller, or the target acceleration. A method of outputting a voltage required for a target accelerator pedal position corresponding to an acceleration to the accelerator pedal controller is disclosed.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 장치에 있어서, 인스트럭션들을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및 상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, (I) 자율주행 차량의 동작 상태를 검출하는 자차 센싱 정보들 및 상기 자율주행 차량의 주변 환경을 검출하는 환경 센싱 정보들이 획득되면, 상기 자차 센싱 정보들 및 상기 환경 센싱 정보들을 참조하여 상기 자율주행 차량의 주행을 위한 목표 가속도를 생성하며, 상기 자율주행 차량의 가감속 제어장치를 통해 상기 자율주행 차량의 주행이 상기 목표 가속도에 대응되도록 상기 자율주행 차량을 제어하는 프로세스; 및 (II) (i) 상기 자율주행 차량의 휠속도 센서로부터 상기 자율주행 차량의 가속도를 측정한 휠 가속도 및 (ii) 상기 자율주행 차량의 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서로부터 상기 자율주행 차량의 가속도를 측정한 IMU 가속도를 참조하여 경사 가중치를 생성하고, 상기 경사 가중치를 이용하여 상기 휠 가속도 및 상기 IMU 가속도를 가중합하여 상기 자율주행 차량이 주행하는 도로의 경사에 따른 상기 자율주행 차량의 실제 가속도를 생성하며, 상기 실제 가속도와 상기 목표 가속도의 오차를 최소화하도록 상기 가감속 제어장치를 통해 상기 자율주행 차량을 제어하는 프로세스;를 수행하는 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road includes at least one memory for storing instructions; and at least one processor configured to execute the instructions, wherein the processor includes (I) self-vehicle sensing information for detecting an operating state of the autonomous vehicle and environment sensing information for detecting a surrounding environment of the autonomous vehicle. is obtained, a target acceleration for driving of the autonomous vehicle is generated with reference to the vehicle sensing information and the environment sensing information, and the driving of the autonomous vehicle is controlled by the acceleration/deceleration control device of the autonomous vehicle. a process of controlling the self-driving vehicle to correspond to a target acceleration; and (II) (i) wheel acceleration obtained by measuring the acceleration of the autonomous vehicle from a wheel speed sensor of the autonomous vehicle, and (ii) acceleration of the autonomous vehicle from an Inertial Measurement Unit (IMU) sensor of the autonomous vehicle. A gradient weight is generated with reference to the measured IMU acceleration, and the wheel acceleration and the IMU acceleration are weighted together using the gradient weight to determine the actual acceleration of the self-driving vehicle according to the slope of the road on which the self-driving vehicle is traveling. A process for generating and controlling the self-driving vehicle through the acceleration/deceleration control device to minimize an error between the actual acceleration and the target acceleration.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 가중합에 의해, 상기 도로의 경사의 크기에 비례하는 가중치가 상기 휠 가속도에 적용되도록 하는 장치가 제공된다.As an example, the processor is provided with a device for applying a weight proportional to an inclination of the road to the wheel acceleration by the weighted sum.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 가중합에 의해 상기 경사 가중치를 상기 휠 가속도에 적용하며, (1-상기 경사 가중치)를 상기 IMU 가속도에 적용하여 상기 실제 가속도를 생성하는 장치가 제공된다.As an example, the processor applies the gradient weight to the wheel acceleration by the weighted sum, and applies (1-the gradient weight) to the IMU acceleration to generate the actual acceleration.

일례로서, 상기 경사 가중치는, 기설정된 시간 동안 제1 단위 시간마다 측정된 상기 휠 가속도의 평균 휠 가속도와 제2 단위 시간마다 측정된 상기 IMU 가속도의 평균 IMU 가속도의 차이인 평균오차의 절대값을 참조하여 생성하는 장치가 제공된다.As an example, the gradient weight is an absolute value of an average error, which is a difference between an average wheel acceleration of the wheel acceleration measured every first unit time and an average IMU acceleration of the IMU acceleration measured every second unit time for a predetermined time. A device for creating a reference is provided.

일례로서, 상기 경사 가중치는, 상기 평균오차의 절댓값에 시그모이드 함수를 적용하여 생성하는 장치가 제공된다.As an example, an apparatus for generating the gradient weight by applying a sigmoid function to an absolute value of the mean error is provided.

일례로서, 상기 자율주행 차량은 적어도, 브레이크 모터 제어기 및 가속 페달 제어기를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 목표 가속도에 대응되는 목표 브레이크 페달 위치에 요구되는 전압을 상기 브레이크 모터 제어기에 출력하거나, 상기 목표 가속도에 대응되는 목표 가속 페달 위치에 요구되는 전압을 상기 가속 페달 제어기에 출력하는 장치가 제공된다.As an example, the self-driving vehicle includes at least a brake motor controller and an accelerator pedal controller, and the processor outputs a voltage required for a target brake pedal position corresponding to the target acceleration to the brake motor controller, or the target acceleration. A device outputting a voltage required for a target accelerator pedal position corresponding to an acceleration to the accelerator pedal controller is provided.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.

본 발명은 자율주행 자동차의 목표 가속도에 대응되도록 자율주행 차량을 제어하는 상태에서, 휠속도 센서로부터 측정한 휠 가속도 및 IMU 센서로부터 측정한 IMU 가속도를 참조하여 경사 가중치를 생성하고, 이를 이용하여 실제 가속도를 생성하며, 실제 가속도와 목표 가속도의 오차에 대응되도록 자율주행 차량을 제어하는 효과가 있다.The present invention refers to the wheel acceleration measured from the wheel speed sensor and the IMU acceleration measured from the IMU sensor in a state of controlling the self-driving vehicle to correspond to the target acceleration of the self-driving vehicle to generate gradient weights, and using them to create actual It has an effect of generating acceleration and controlling the self-driving vehicle to correspond to an error between the actual acceleration and the target acceleration.

또한, 본 발명은 경사로에서도 자율주행 차량이 목표 가속도에 대응되도록 제어하여, 자율주행 자동차의 경사로 주행 시에 탑승자의 승차감을 개선시키는 효과가 있다.In addition, the present invention controls the autonomous vehicle to correspond to the target acceleration even on the slope, and has an effect of improving the riding comfort of the occupant when the autonomous vehicle drives on the slope.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 장치를 개략적으로 도시한 것이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법의 흐름도를 개략적으로 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법에서 경사 가중치를 획득하고 IMU 가속도 및 휠 가속도에 적용하는 것을 개략적으로 도시한 것이며,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법의 PI 제어를 개략적으로 도시한 것이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법에서 평균오차의 절대값과 경사 가중치의 그래프를 개략적으로 도시한 것이다.
1 schematically illustrates an apparatus for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to an inclination of a road according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic flowchart of a method for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road according to an embodiment of the present invention;
3 schematically illustrates obtaining gradient weights and applying them to IMU acceleration and wheel acceleration in a method for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road according to an embodiment of the present invention;
4 schematically illustrates PI control of a method for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road according to an embodiment of the present invention;
5 schematically illustrates a graph of an absolute value of an average error and a gradient weight in a method for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description of the present invention which follows refers to the accompanying drawings which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable one skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in one embodiment in another embodiment without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all equivalents as claimed by those claims. Like reference numbers in the drawings indicate the same or similar function throughout the various aspects.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily practice the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 장치(100)를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically illustrates an apparatus 100 for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to an inclination of a road according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 장치(100)는 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어를 수행하기 위한 인스트럭션들이 저장된 메모리(110) 및 메모리(110)에 저장된 인스트럭션들에 따라 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어를 수행하는 프로세서(120)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the apparatus 100 for controlling the acceleration of an autonomous vehicle according to the slope of a road according to the present invention includes a memory 110 storing instructions for controlling the acceleration of an autonomous vehicle according to the slope of the road, and It may include a processor 120 that performs acceleration control of the self-driving vehicle according to the slope of the road according to instructions stored in the memory 110 .

구체적으로, 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 장치(100)는 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 시스템을 포함하고, 컴퓨터 소프트웨어(즉, 컴퓨팅 장치로 하여금 특정의 방식으로 기능하게 하는 인스트럭션들)와의 조합을 이용하여 원하는 시스템 성능을 달성하는 것일 수 있다.Specifically, the device 100 for controlling the acceleration of an autonomous vehicle according to the slope of a road may include a computer processor, a memory, a storage, an input device and an output device, and other components of a conventional computing device; electronic communication devices such as routers, switches, and the like; The desired system performance includes electronic information storage systems, such as network attached storage (NAS) and storage area networks (SAN), in combination with computer software (ie, instructions that cause a computing device to function in a particular way). may be to achieve

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.In addition, the processor of the computing device may include hardware components such as a micro processing unit (MPU) or a central processing unit (CPU), a cache memory, and a data bus. In addition, the computing device may further include an operating system and a software component of an application performing a specific purpose.

그러나, 컴퓨팅 장치가 본 발명을 실시하기 위한 미디엄, 프로세서 및 메모리가 통합된 형태인 integrated 프로세서를 포함하는 경우를 배제하는 것은 아니다.However, it is not excluded that the computing device includes an integrated processor in which a medium for implementing the present invention, a processor, and a memory are integrated.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 장치(100)를 이용하여 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어를 수행하는 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. The explanation is as follows.

먼저, 자율주행 차량의 동작 상태를 검출하는 자차 센싱 정보들 및 상기 자율주행 차량의 주변 환경을 검출하는 환경 센싱 정보들이 획득되면, 자율주행 차량의 컴퓨팅 장치가, 자차 센싱 정보들 및 환경 센싱 정보들을 참조하여 자율주행 차량의 주행을 위한 목표 가속도를 생성하며, 자율주행 차량의 가감속 제어장치를 통해 자율주행 차량의 주행이 목표 가속도에 대응되도록 자율주행 차량을 제어할 수 있다(S210).First, when host vehicle sensing information for detecting an operating state of the autonomous vehicle and environment sensing information for detecting the surrounding environment of the autonomous vehicle are obtained, the self-driving vehicle computing device detects the host vehicle sensing information and the environment sensing information. A target acceleration for driving of the autonomous vehicle may be generated with reference to the self-driving vehicle, and the autonomous vehicle may be controlled to correspond to the target acceleration through the acceleration/deceleration control device of the autonomous vehicle (S210).

여기서, 자차 센싱 정보들은 자율주행 차량의 동작과 관련한 자율주행 차량의 속도, 가속도, 위치, 자세, 엔진 회전수, 브레이크 페달 동작 상태, 악셀레이터 페달 동작 상태, 조향각, 턴 시그널 정보 등을 포함할 수 있다. 이때, 자차 센싱 정보들은 휠속도 센서, IMU(Inertial Measurement Unit) 센서, GPS 센서, 조향각 센서, 턴 시그널 센서, 브레이크 센서, 악셀레이터 센서 등 자동차에 설치된 다양한 센서들의 센싱 신호를 이용하여 획득될 수 있다. 또한, 환경 센싱 정보들은 주변 차량의 속도, 가속도, 위치, 자차 주변의 타 차량이나 보행자 등의 오브젝트 정보, 차선 정보, 기상 정보 등 자율주행 차량이 주행하는 도로 상태 및 기상 상태 등을 포함할 수 있을 것이다. 이때, 환경 센싱 정보들은 라이다 센서, 레이더 센서 및 이미지 센서 중 하나 또는 이들의 조합을 통해 획득될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Here, the self-vehicle sensing information may include the speed, acceleration, position, posture, engine speed, brake pedal operating state, accelerator pedal operating state, steering angle, turn signal information, etc. of the autonomous vehicle related to the operation of the autonomous vehicle. . In this case, the vehicle sensing information may be obtained using sensing signals of various sensors installed in the vehicle, such as a wheel speed sensor, an inertial measurement unit (IMU) sensor, a GPS sensor, a steering angle sensor, a turn signal sensor, a brake sensor, and an accelerator sensor. In addition, the environmental sensing information may include the speed, acceleration, location of surrounding vehicles, object information such as other vehicles or pedestrians around the host vehicle, lane information, weather information, road conditions and weather conditions on which autonomous vehicles are driving. will be. In this case, the environmental sensing information may be obtained through one or a combination of a lidar sensor, a radar sensor, and an image sensor, but is not limited thereto.

일 예시로, 자차 센싱 정보들에 의해 자율주행 차량이 60km/h의 속도로 수평 자세를 유지하며 등속 주행하고 있으며, 환경 센싱 정보들에 의해 자율주행 차량 주변 도로의 폭이 넓고 노면 상태가 양호하며, 주변 차량이 없다고 했을 때, 자율주행 차량의 컴퓨팅 장치는 목표 속도를 80km/h로 설정하고, 이에 따라 자율주행 차량의 목표 가속도를 설정하며(가령, 20초 안에 80km/h를 달성하도록 목표 가속도를 설정할 수 있음), 목표 가속도에 대응되도록 자율주행 차량을 제어할 수 있을 것이다.As an example, the self-driving vehicle is traveling at a constant speed while maintaining a horizontal attitude at a speed of 60 km/h based on the self-vehicle sensing information, the width of the road around the self-driving vehicle is wide and the road surface condition is good, and , when there is no surrounding vehicle, the autonomous vehicle's computing device sets the target speed to 80 km/h, and sets the target acceleration of the autonomous vehicle accordingly (e.g., the target acceleration to achieve 80 km/h in 20 seconds). can be set), and the self-driving vehicle can be controlled to correspond to the target acceleration.

이후, 자율주행 차량의 컴퓨팅 장치는, (i) 자율주행 차량의 휠속도 센서로부터 자율주행 차량의 가속도를 측정한 휠 가속도 및 (ii) 자율주행 차량의 IMU 센서로부터 자율주행 차량의 가속도를 측정한 IMU 가속도를 참조하여 경사 가중치를 생성하고, 경사 가중치를 이용하여 휠 가속도 및 IMU 가속도를 가중합하여 자율주행 차량이 주행하는 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 실제 가속도를 생성하며, 실제 가속도와 목표 가속도의 오차를 최소화하도록 가감속 제어장치를 통해 자율주행 차량을 제어할 수 있다(S220).Thereafter, the computing device of the autonomous vehicle, (i) the wheel acceleration measured from the wheel speed sensor of the autonomous vehicle and (ii) the acceleration of the autonomous vehicle measured from the IMU sensor of the autonomous vehicle Inclination weights are generated by referring to the IMU acceleration, and wheel acceleration and IMU acceleration are weighted together using the inclination weights to generate the actual acceleration of the autonomous vehicle according to the slope of the road on which the autonomous vehicle is traveling, and the actual acceleration and the target acceleration The self-driving vehicle may be controlled through an acceleration/deceleration control device to minimize an error of (S220).

아래에서 경사 가중치를 생성하는 과정을 도 3을 이용하여 상세히 설명하도록 한다.Below, a process of generating gradient weights will be described in detail with reference to FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법에서 경사 가중치를 획득하고 IMU 가속도 및 휠 가속도에 적용하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.3 schematically illustrates obtaining gradient weights and applying them to IMU acceleration and wheel acceleration in a method for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road according to an embodiment of the present invention.

먼저, 컴퓨팅 장치가 기설정된 시간 동안 제1 단위 시간마다 측정된 상기 휠 가속도의 평균 휠 가속도와 제2 단위 시간마다 측정된 상기 IMU 가속도의 평균 IMU 가속도의 차이인 평균오차의 절대값을 획득한다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.First, the computing device obtains the absolute value of the average error, which is the difference between the average wheel acceleration of the wheel acceleration measured every first unit time and the average IMU acceleration of the IMU acceleration measured every second unit time for a predetermined time. Expressing this as a mathematical expression, it is as follows.

Figure 112021023292410-pat00001
Figure 112021023292410-pat00001

여기서, Err은 평균오차의 절대값, n은 기설정된 시간 동안 휠 가속도가 측정된 횟수, m은 기설정된 시간 동안 IMU 가속도가 측정된 횟수일 수 있다.Here, Err may be the absolute value of the average error, n may be the number of times wheel accelerations are measured during a preset time period, and m may be the number of times IMU accelerations are measured during a preset time period.

예를 들어, 기설정된 시간이 200ms인 경우, 상기 휠 가속도는 100ms의 제1 단위 시간을 가진다고 할 때 두 번 측정되므로, 두 번 동안 측정된 휠 가속도를 모두 더하고 n(여기서 n은 2임)으로 나눈 값이 사용되며, 상기 IMU 가속도는 10ms의 제2 단위 시간을 가진다고 할 때 20번 측정되므로, 20번 동안 측정된 IMU 가속도를 모두 더하고 m(여기서 m은 20임)으로 나눈 값이 사용될 수 있을 것이다.For example, if the preset time is 200 ms, the wheel acceleration is measured twice assuming that the first unit time is 100 ms, so all wheel accelerations measured during the two times are added and n (where n is 2) is obtained. The divided value is used, and since the IMU acceleration is measured 20 times assuming that it has a second unit time of 10 ms, a value obtained by adding all the IMU accelerations measured for 20 times and dividing by m (where m is 20) can be used. will be.

이후, 상기 경사 가중치는 다음과 같은 수학식을 사용하여 생성될 수 있다.After that, the gradient weight may be generated using the following equation.

Figure 112021023292410-pat00002
Figure 112021023292410-pat00002

상기 경사 가중치는 상기 평균오차의 절대값에 시그모이드(sigmoid) 함수를 적용하여 생성될 수 있고, 이는 위 수학식에서

Figure 112021023292410-pat00003
는 경사 가중치, a와 b는 동일한 임의의 정수, c는 임의의 음수인 정수, d는 1 이상의 임의의 정수일 수인 경우일 수 있다. 이때, 상기 경사 가중치는 0과 1사이의 값을 가지며, 상기 평균오차의 절댓값이 커질수록 그 값이 커지게 된다. 이는 이후 도 5를 사용하여 상세히 설명하도록 한다.The gradient weight may be generated by applying a sigmoid function to the absolute value of the average error, which is
Figure 112021023292410-pat00003
may be a gradient weight, a and b are the same arbitrary integer, c is an arbitrary negative integer, and d is an arbitrary integer greater than or equal to 1. At this time, the gradient weight has a value between 0 and 1, and the value increases as the absolute value of the average error increases. This will be described in detail later using FIG. 5 .

여기서, 평균오차의 절댓값이 커진다는 것은, IMU 가속도와 휠 가속도의 값의 차이가 크다는 것을 의미한다. 이는, 평균오차의 절댓값이 클수록, 자율주행 자동차가 주행중인 경사가 가파르다는 것과 같다. 또한, 경사가 가파를수록 IMU 가속도는 부정확해지고 휠 가속도가 정확해지므로, 경사가 가파를수록 휠 가속도의 가중치를 높이는 것이 효율적이다. Here, an increase in the absolute value of the average error means that the difference between the IMU acceleration and the wheel acceleration is large. This is equivalent to the fact that the larger the absolute value of the average error, the steeper the slope on which the self-driving vehicle is running. In addition, the steeper the slope, the more inaccurate the IMU acceleration and the more accurate the wheel acceleration. Therefore, it is more efficient to increase the weight of the wheel acceleration as the slope steepens.

따라서, 상기 컴퓨팅 장치는, 상기 가중합에 의해, 상기 도로의 경사의 크기에 비례하는 가중치가 상기 휠 가속도에 적용되도록, 상기 경사 가중치를 상기 휠 속도에 적용할 수 있다. Accordingly, the computing device may apply the gradient weight to the wheel speed so that a weight proportional to the gradient of the road is applied to the wheel acceleration by the weighted sum.

반대로, 컴퓨팅 장치는, 상기 가중합에 의해 상기 경사 가중치를 상기 휠 가속도에 적용하며, (1-상기 경사 가중치)를 상기 IMU 가속도에 적용하여 상기 실제 가속도를 생성할 수 있다.Conversely, the computing device may generate the actual acceleration by applying the gradient weight to the wheel acceleration by the weighted sum and applying (1-the gradient weight) to the IMU acceleration.

이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.Expressing this as a mathematical expression, it is as follows.

실제 가속도 = IMU 가속도*(1 - α) + 휠 가속도*αActual Acceleration = IMU Acceleration*(1 - α) + Wheel Acceleration*α

다음으로, 도 4를 참조하여 실제 가속도와 목표 가속도의 오차를 최소화하도록 수행되는 가감속 제어장치를 통한 자율주행 차량의 PI 제어에 대해 상세히 설명하도록 한다.Next, referring to FIG. 4 , the PI control of the autonomous vehicle through the acceleration/deceleration control device performed to minimize the error between the actual acceleration and the target acceleration will be described in detail.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법의 PI 제어를 개략적으로 도시한 것이다.4 schematically illustrates PI control of a method for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road according to an embodiment of the present invention.

목표 가속도가 획득된 상태에서, 컴퓨팅 장치가 위에서 설명된 S210 단계를 통하여 제어신호를 출력하고 자율주행 차량을 제어하면, (i) 자율주행 차량의 휠속도 센서로부터 자율주행 차량의 가속도를 측정한 휠 가속도 및 (ii) 자율주행 차량의 IMU 센서로부터 자율주행 차량의 가속도를 측정한 IMU 가속도가 각각 계측될 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치는 휠 가속도 및 IMU 가속도의 오차를 사용하여 경사 가중치를 생성할 수 있다. 이때, 휠 가속도와 IMU 가속도의 오차가 클수록 경사가 크고, 큰 값의 경사 가중치가 생성될 수 있다.In the state in which the target acceleration is obtained, if the computing device outputs a control signal and controls the autonomous vehicle through step S210 described above, (i) the wheel of which the acceleration of the autonomous vehicle is measured from the wheel speed sensor of the autonomous vehicle Acceleration and (ii) IMU acceleration obtained by measuring the acceleration of the autonomous vehicle from the IMU sensor of the autonomous vehicle may be respectively measured. In this case, the computing device may generate the gradient weight using an error of the wheel acceleration and the IMU acceleration. In this case, the larger the error between the wheel acceleration and the IMU acceleration, the larger the gradient, and a gradient weight with a larger value may be generated.

이후, 경사 가중치를 휠 가속도에 적용하고, (1 - 상기 경사 가중치)를 IMU 가중치에 적용하여, 경사가 가파를수록 실제 가속도에서 휠 가속도의 비중이 더 높도록 할 수 있을 것이다. 그 다음, 실제 가속도와 목표 가속도의 오차를 참조하여 자율주행 자동차의 PI 제어를 수행할 수 있다.Thereafter, the gradient weight may be applied to the wheel acceleration, and (1 - the gradient weight) may be applied to the IMU weight so that the proportion of the wheel acceleration in the actual acceleration increases as the gradient becomes steeper. Then, PI control of the self-driving vehicle may be performed by referring to the error between the actual acceleration and the target acceleration.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법에서 평균오차의 절대값과 경사 가중치의 그래프를 개략적으로 도시한 것이다.5 schematically illustrates a graph of an absolute value of an average error and a gradient weight in a method for controlling acceleration of an autonomous vehicle according to a slope of a road according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, a 및 b는 1, c는 -1, d는 4로 설정된 상태의 시그모이드 함수의 그래프를 볼 수 있다. 이때, 평균오차의 절대값이 늘어날수록 경사 가중치가 늘어나는 것을 확인할 수 있다. 여기서, 시그모이드 함수이므로 평균오차가 무한히 작아지면 경사 가중치는 0에 수렴하나, 본 발명에서는 평균오차의 절대값을 사용하므로 평균오차가 0 아래인 부분은 사용되지 않을 수 있다. 또한, 평균오차가 무한히 커지면 경사 가중치는 1에 수렴한다. 따라서, 평균오차의 절대값이 어떤 값이 나오더라도 경사 가중치는 0과 1 사이에 존재할 수 있다.Referring to FIG. 5 , a graph of the sigmoid function with a and b set to 1, c set to -1, and d set to 4 can be seen. At this time, it can be confirmed that the gradient weight increases as the absolute value of the average error increases. Here, since it is a sigmoid function, if the average error becomes infinitely small, the gradient weight converges to 0. However, since the absolute value of the average error is used in the present invention, the portion with the average error below 0 may not be used. Also, when the mean error becomes infinitely large, the gradient weight converges to 1. Therefore, regardless of the absolute value of the average error, the gradient weight may exist between 0 and 1.

또한, 도 5에서 사용된 a, b, c 및 d의 값은 단지 예시일 뿐이며, 유사한 결과를 얻을 수 있는 임의의 조합이 사용될 수 있다.Also, the values of a, b, c, and d used in FIG. 5 are merely examples, and any combination that can obtain similar results can be used.

그리고, 상기 자율주행 차량은 적어도 브레이크 모터 제어기 및 가속 페달 제어기를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨팅 장치는, 상기 목표 가속도에 대응되는 목표 브레이크 페달 위치에 요구되는 전압을 상기 브레이크 모터 제어기에 출력하거나, 상기 목표 가속도에 대응되는 목표 가속 페달 위치에 요구되는 전압을 상기 가속 페달 제어기에 출력할 수 있을 것이다. 또한, 상기 목표 가속도에 대응되도록 자율주행 자동차 엔진의 연료 분사량 등을 제어할 수도 있을 것이다. 한편, 자율주행 자동차가 전기 자동차일 경우에는 구동 모터의 출력을 제어하여 자율주행 자동차가 목표 가속도로 운행하도록 할 수 있다.The autonomous vehicle may include at least a brake motor controller and an accelerator pedal controller, and the computing device outputs a voltage required for a target brake pedal position corresponding to the target acceleration to the brake motor controller, or A voltage required for a target accelerator pedal position corresponding to a target acceleration may be output to the accelerator pedal controller. In addition, it may be possible to control a fuel injection amount of an autonomous vehicle engine to correspond to the target acceleration. Meanwhile, when the self-driving vehicle is an electric vehicle, the output of the driving motor may be controlled so that the self-driving vehicle operates at a target acceleration.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공될 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.Although the present invention has been described above with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. No, and those skilled in the art to which the present invention pertains may seek various modifications and variations from these descriptions.

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.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and not only the claims described later, but also all modifications equivalent or equivalent to these claims belong to the scope of the spirit of the present invention. will do it

Claims (12)

도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 방법에 있어서,
(a) 자율주행 차량의 동작 상태를 검출하는 자차 센싱 정보들 및 상기 자율주행 차량의 주변 환경을 검출하는 환경 센싱 정보들이 획득되면, 상기 자율주행 차량의 컴퓨팅 장치가, 상기 자차 센싱 정보들 및 상기 환경 센싱 정보들을 참조하여 상기 자율주행 차량의 주행을 위한 목표 가속도를 생성하며, 상기 자율주행 차량의 가감속 제어장치를 통해 상기 자율주행 차량의 주행이 상기 목표 가속도에 대응되도록 상기 자율주행 차량을 제어하는 단계; 및
(b) 상기 컴퓨팅 장치가, (i) 상기 자율주행 차량의 휠속도 센서로부터 상기 자율주행 차량의 가속도를 측정한 휠 가속도 및 (ii) 상기 자율주행 차량의 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서로부터 상기 자율주행 차량의 가속도를 측정한 IMU 가속도를 참조하여 경사 가중치를 생성하고, 상기 경사 가중치를 이용하여 상기 휠 가속도 및 상기 IMU 가속도를 가중합하여 상기 자율주행 차량이 주행하는 도로의 경사에 따른 상기 자율주행 차량의 실제 가속도를 생성하며, 상기 실제 가속도와 상기 목표 가속도의 오차를 최소화하도록 상기 가감속 제어장치를 통해 상기 자율주행 차량을 제어하는 단계;
를 포함하되,
상기 경사 가중치는, 기설정된 시간 동안 제1 단위 시간마다 측정된 상기 휠 가속도의 평균 휠 가속도와 제2 단위 시간마다 측정된 상기 IMU 가속도의 평균 IMU 가속도의 차이인 평균오차의 절대값을 참조하여 생성하는 방법.
In the acceleration control method of an autonomous vehicle according to the slope of the road,
(a) When host vehicle sensing information for detecting an operating state of the autonomous vehicle and environment sensing information for detecting the surrounding environment of the autonomous vehicle are obtained, the self-driving vehicle computing device performs the self-vehicle sensing information and the autonomous vehicle sensing information. Creating a target acceleration for driving of the autonomous vehicle by referring to environmental sensing information, and controlling the autonomous vehicle so that the driving of the autonomous vehicle corresponds to the target acceleration through an acceleration/deceleration control device of the autonomous vehicle doing; and
(b) the computing device determines (i) wheel acceleration obtained by measuring the acceleration of the autonomous vehicle from a wheel speed sensor of the autonomous vehicle and (ii) the autonomous vehicle from an Inertial Measurement Unit (IMU) sensor of the autonomous vehicle The self-driving vehicle according to the slope of the road on which the autonomous vehicle travels by generating a gradient weight by referring to the IMU acceleration measured for the acceleration of the driving vehicle, and weighting the wheel acceleration and the IMU acceleration using the gradient weight. generating an actual acceleration of and controlling the self-driving vehicle through the acceleration/deceleration control device to minimize an error between the actual acceleration and the target acceleration;
Including,
The gradient weight is generated by referring to the absolute value of the average error, which is the difference between the average wheel acceleration of the wheel acceleration measured every first unit time and the average IMU acceleration of the IMU acceleration measured every second unit time for a predetermined time period. How to.
제1항에 있어서,
상기 컴퓨팅 장치는, 상기 가중합에 의해, 상기 도로의 경사의 크기에 비례하는 가중치가 상기 휠 가속도에 적용되도록 하는 방법.
According to claim 1,
The method of claim 1 , wherein, by the weighted sum, a weight proportional to the magnitude of the slope of the road is applied to the wheel acceleration.
제2항에 있어서,
상기 컴퓨팅 장치는, 상기 가중합에 의해 상기 경사 가중치를 상기 휠 가속도에 적용하며, (1-상기 경사 가중치)를 상기 IMU 가속도에 적용하여 상기 실제 가속도를 생성하는 방법.
According to claim 2,
The computing device applies the gradient weight to the wheel acceleration by the weighted sum, and applies (1-the gradient weight) to the IMU acceleration to generate the actual acceleration.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 경사 가중치는, 상기 평균오차의 절댓값에 시그모이드 함수를 적용하여 생성하는 방법.
According to claim 1,
The gradient weight is generated by applying a sigmoid function to the absolute value of the average error.
제1항에 있어서,
상기 자율주행 차량은 적어도 브레이크 모터 제어기 및 가속 페달 제어기를 포함하며,
상기 컴퓨팅 장치는, 상기 목표 가속도에 대응되는 목표 브레이크 페달 위치에 요구되는 전압을 상기 브레이크 모터 제어기에 출력하거나, 상기 목표 가속도에 대응되는 목표 가속 페달 위치에 요구되는 전압을 상기 가속 페달 제어기에 출력하는 방법.
According to claim 1,
The autonomous vehicle includes at least a brake motor controller and an accelerator pedal controller,
The computing device outputs a voltage required for a target brake pedal position corresponding to the target acceleration to the brake motor controller or outputs a voltage required for a target accelerator pedal position corresponding to the target acceleration to the accelerator pedal controller. Way.
도로의 경사에 따른 자율주행 차량의 가속도 제어 장치에 있어서,
인스트럭션들을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및
상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
(I) 자율주행 차량의 동작 상태를 검출하는 자차 센싱 정보들 및 상기 자율주행 차량의 주변 환경을 검출하는 환경 센싱 정보들이 획득되면, 상기 자차 센싱 정보들 및 상기 환경 센싱 정보들을 참조하여 상기 자율주행 차량의 주행을 위한 목표 가속도를 생성하며, 상기 자율주행 차량의 가감속 제어장치를 통해 상기 자율주행 차량의 주행이 상기 목표 가속도에 대응되도록 상기 자율주행 차량을 제어하는 프로세스; 및 (II) (i) 상기 자율주행 차량의 휠속도 센서로부터 상기 자율주행 차량의 가속도를 측정한 휠 가속도 및 (ii) 상기 자율주행 차량의 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서로부터 상기 자율주행 차량의 가속도를 측정한 IMU 가속도를 참조하여 경사 가중치를 생성하고, 상기 경사 가중치를 이용하여 상기 휠 가속도 및 상기 IMU 가속도를 가중합하여 상기 자율주행 차량이 주행하는 도로의 경사에 따른 상기 자율주행 차량의 실제 가속도를 생성하며, 상기 실제 가속도와 상기 목표 가속도의 오차를 최소화하도록 상기 가감속 제어장치를 통해 상기 자율주행 차량을 제어하는 프로세스;를 수행하되,
상기 경사 가중치는, 기설정된 시간 동안 제1 단위 시간마다 측정된 상기 휠 가속도의 평균 휠 가속도와 제2 단위 시간마다 측정된 상기 IMU 가속도의 평균 IMU 가속도의 차이인 평균오차의 절대값을 참조하여 생성하는 장치.
In the acceleration control device of an autonomous vehicle according to the slope of the road,
at least one memory for storing instructions; and
comprising at least one processor configured to execute the instructions;
the processor,
(I) When host vehicle sensing information for detecting an operating state of the autonomous vehicle and environment sensing information for detecting the surrounding environment of the autonomous vehicle are acquired, the self-driving vehicle is performed by referring to the host vehicle sensing information and the environment sensing information. A process of generating a target acceleration for driving of the vehicle and controlling the autonomous vehicle so that driving of the autonomous vehicle corresponds to the target acceleration through an acceleration/deceleration control device of the autonomous vehicle; and (II) (i) wheel acceleration obtained by measuring the acceleration of the autonomous vehicle from a wheel speed sensor of the autonomous vehicle, and (ii) acceleration of the autonomous vehicle from an Inertial Measurement Unit (IMU) sensor of the autonomous vehicle. A gradient weight is generated with reference to the measured IMU acceleration, and the wheel acceleration and the IMU acceleration are weighted together using the gradient weight to determine the actual acceleration of the self-driving vehicle according to the slope of the road on which the self-driving vehicle is traveling. and a process of controlling the self-driving vehicle through the acceleration/deceleration control device to minimize an error between the actual acceleration and the target acceleration;
The gradient weight is generated by referring to the absolute value of the average error, which is the difference between the average wheel acceleration of the wheel acceleration measured every first unit time and the average IMU acceleration of the IMU acceleration measured every second unit time for a predetermined time period. device to do.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 가중합에 의해, 상기 도로의 경사의 크기에 비례하는 가중치가 상기 휠 가속도에 적용되도록 하는 장치.
According to claim 7,
wherein the processor applies a weight proportional to the gradient of the road to the wheel acceleration by the weighted sum.
제8항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 가중합에 의해 상기 경사 가중치를 상기 휠 가속도에 적용하며, (1-상기 경사 가중치)를 상기 IMU 가속도에 적용하여 상기 실제 가속도를 생성하는 장치.
According to claim 8,
wherein the processor applies the gradient weight to the wheel acceleration by the weighted sum, and applies (1-the gradient weight) to the IMU acceleration to generate the actual acceleration.
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 경사 가중치는, 상기 평균오차의 절댓값에 시그모이드 함수를 적용하여 생성하는 장치.
According to claim 7,
The gradient weight is generated by applying a sigmoid function to the absolute value of the average error.
제7항에 있어서,
상기 자율주행 차량은 적어도 브레이크 모터 제어기 및 가속 페달 제어기를 포함하며,
상기 프로세서는, 상기 목표 가속도에 대응되는 목표 브레이크 페달 위치에 요구되는 전압을 상기 브레이크 모터 제어기에 출력하거나, 상기 목표 가속도에 대응되는 목표 가속 페달 위치에 요구되는 전압을 상기 가속 페달 제어기에 출력하는 장치.
According to claim 7,
The autonomous vehicle includes at least a brake motor controller and an accelerator pedal controller,
The processor outputs a voltage required for a target brake pedal position corresponding to the target acceleration to the brake motor controller or outputs a voltage required for a target accelerator pedal position corresponding to the target acceleration to the accelerator pedal controller. .
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