KR102545350B1

KR102545350B1 - 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램

Info

Publication number: KR102545350B1
Application number: KR1020220183105A
Authority: KR
Inventors: 박중희; 양성필; 조현정; 한덕화; 윤호; 정하욱
Original assignee: 주식회사 라이드플럭스
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2022-12-23
Publication date: 2023-06-21
Also published as: CN114148348A; US11858531B2; EP3964417A3; CN114148348B; EP3964417A2; KR20220033077A; KR20230005090A; US20220073099A1

Abstract

속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법은 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, 자율주행 차량의 주변 상황 정보를 얻는 단계, 상기 주변 상황 정보에 기초하여 상기 자율주행 차량의 정지 제어를 위한 후보 경로를 결정하는 단계, 상기 자율주행 차량이 기 설정된 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계 및 상기 산출된 점수에 기초하여 상기 자율주행 차량에 대한 주행 계획을 확정하는 단계를 포함한다.

Description

속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램{METHOD, APPARATUS AND COMPUTER PROGRAM FOR STOP CONTROLLING THE STOP OF AUTOMATIC DRIVING VEHICLE}

본 발명의 다양한 실시예는 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 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, 운전자의 개입 없이 주변 환경을 인식하고, 인식된 주변 환경에 따라 스스로 주어진 목적지까지 자동으로 주행하는 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.

종래의 자율 주행 시스템의 경우, 도로의 상황이나 주행 경로 등에 대한 데이터를 학습하고, 학습된 데이터를 이용하여 차량이 목적지까지 주행하도록 제어하였다.

그러나, 이러한 종래의 자율 주행 시스템의 경우, 자율주행 차량의 정지를 제어함에 있어서 단순히 객체(예: 다른 차량이나 사람, 장애물 등)와의 충돌과 같은 이벤트가 발생되지 않는 것 만을 고려하여 자율주행 차량의 정지를 제어하기 때문에, 자율주행 차량이 정지하기 부적합한 위치(예: 횡단보도 위, 주정차 금지구역, 교차로 한복판, 소화전 옆 등)에서 정지하는 것을 막을 수 없다는 문제가 있다.

또한, 종래의 자율 주행 시스템에서 자율주행 차량의 정지를 제어함에 있어서, 자율주행 차량이 정지할 것을 결정하고, 이에 따라 획일화된 제어방법(예: 일정한 가속도에 따라 자율주행 차량을 감속시킨 후 정지하는 제어 방법)에 따라 자율주행 차량을 정지시키기 때문에, 자율주행 차량을 탑승한 운전자 또는 탑승객의 성향 및 특성을 고려하지 못한다는 문제가 있다.

한국공개특허 제10-2019-0018322호(2019.02.22)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자율주행 차량의 주변 상황 정보를 고려하여 자율주행 차량의 정지 위치를 결정하되, 기 설정된 복수의 속력 프로파일을 이용하여 복수의 후보 경로 및 복수의 후보 경로 각각의 후보 정지 위치에 대한 점수를 산출하고, 산출된 점수에 기초하여 자율주행 차량의 정지 위치를 결정함으로써, 자율주행 차량이 정지할 최적의 정지 위치를 결정할 수 있는 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 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 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법은, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, 자율주행 차량의 주변 상황 정보를 얻는 단계, 상기 주변 상황 정보에 기초하여 상기 자율주행 차량의 정지 제어를 위한 후보 경로를 결정하는 단계, 상기 자율주행 차량이 기 설정된 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계 및 상기 산출된 점수에 기초하여 상기 자율주행 차량에 대한 주행 계획을 확정하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 결정된 후보 경로 상에서의 후보 정지 위치를 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 후보 정지 위치를 결정하는 단계는, 상기 결정된 후보 경로 상에 위치하는 정지선과 소정의 거리 이격된 위치, 상기 결정된 후보 경로 상에 위치하는 객체가 정지한 지점 또는 정지할 것으로 예측되는 지점과 소정의 거리 이격된 위치 및 상기 자율주행 차량의 운전자 또는 탑승객으로부터 입력된 위치 중 적어도 하나의 위치를 상기 후보 정지 위치로 결정하는 단계를 포함하고, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 기 설정된 속력 프로파일을 이용하여 상기 결정된 후보 정지 위치 및 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 확정하는 단계는, 상기 산출된 점수에 기초하여 상기 자율주행 차량에 대한 경로, 정지 위치 및 상기 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획을 확정하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 자율주행 차량에 제1 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제1 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행한 후 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제1 속력 프로파일은, 상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 거리가 s_target일 때, 상기 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v₀에서 기 설정된 목표 속력인 v_target까지 증가 또는 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_target이 된 시점부터 소정의 기간동안 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target으로유지시키며, 상기 소정의 기간 이후에 상기 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target에서 0으로 감소시켜 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것이며, 상기 소정의 기간은 상기 자율주행 차량이 상기 제1 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 상기 s_target이 되도록 설정되는 것일 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 자율주행 차량에 제2 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제2 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행한 후 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제2 속력 프로파일은, 상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 거리가 s_target일 때, 상기 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v₀에서 기 설정된 목표 속력인 v_target까지 증가 또는 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_target이 된 시점부터 제1 기간 동안 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target으로 유지하며, 상기 제1 기간 이후 상기 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target에서 v_tail로 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_tail이 된 시점부터 제2 기간동안 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_tail로 유지시키며, 상기 제2 기간 이후 상기 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_tail에서 0으로 감소시켜 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것이며, 상기 제1 기간은 상기 자율주행 차량이 상기 제2 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 상기 s_target와 s_tail의 차이값이 되도록 설정되며, 상기 제2 기간은 상기 자율주행 차량이 상기 제2 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 상기 s_tail이 되도록 설정되는 것일 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 자율주행 차량에 제3 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제3 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행한 후 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제3 속력 프로파일은, 상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 거리가 s_target일 때, 상기 현재 가속도인 a₀ 및 상기 자율주행 차량의 목표 가속도인 a_decel과 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v₀에서 0으로 감소시켜 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것이며, 상기 a_decel의 크기는 상기 자율주행 차량이 상기 제3 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 상기 s_target이 되도록 설정되는 것일 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 자율주행 차량에 제4 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제4 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행한 후 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제4 속력 프로파일은, 상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 거리가 s_target일 때, 상기 현재 가속도인 a₀ 및 상기 자율주행 차량의 목표 가속도인 a_decel과 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v₀에서 v_tail로 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_tail이 된 시점부터 소정의 기간동안 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_tail로 유지시키며, 상기 소정의 기간 이후 상기 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 v_tail에서 0으로 감소시켜 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것이며, 상기 소정의 기간은 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_tail이 된 시점부터 이동한 거리가 상기 s_target 및 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_tail에 도달할 때까지 이동한 거리인 s_travel,ramp의 차이값인 s_tail이 되도록 설정되는 것일 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 자율주행 차량에 제5 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제5 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제5 속력 프로파일은, 상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀일 때, 상기 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 v₀에서 v_target으로 증가 또는 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target으로 유지시킨 상태로 상기 자율주행 차량을 주행시키는 것일 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 자율주행 차량에 제6 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제6 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제6 속력 프로파일은, 상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 상기 자율주행 차량의 목표 속력인 v_target를 달성할 위치까지의 거리가 s_target일 때, 상기 현재 가속도인 a₀ 및 상기 자율주행 차량의 목표 가속도인 a_adjust와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 v₀에서 상기 v_target으로 증가 또는 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target으로 유지시킨 상태로 상기 자율주행 차량을 주행시키는 것이며, 상기 a_adjust는 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_target에 도달할 때까지 이동한 거리가 상기 s_target이 되도록 설정되는 것일 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 자율주행 차량에 제7 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제7 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행 및 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제7 속력 프로파일은, 상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀일 때, 상기 현재 가속도인 a₀ 및 상기 자율주행 차량의 목표 가속도인 a_target과 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 v₀에서 0으로 감소시켜 상기 자율주행 차량을 정지시키는 것일 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 자율주행 차량에 제8 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제8 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행 및 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제8 속력 프로파일은, 상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀일 때, 기 설정된 가속도인 a_emergency를 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 v₀에서 0으로 감소시켜 상기 자율주행 차량을 정지시키는 것이며, 상기 a_emergency는 상기 자율주행 차량의 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 고려하지 않고 사전에 설정된 값일 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 결정된 후보 정지 위치가 기 설정된 정지 금지 구역에 해당하는지 여부를 판단하고, 상기 기 설정된 정지 금지 구역에 해당하는지 여부를 판단한 결과에 따라 상기 결정된 후보 정지 위치에 산출된 점수를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 점수를 산출하는 단계는, 상기 컴퓨팅 장치에 포함된 프로세서를 이용하여 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하되, 상기 결정된 후보 경로가 복수 개이거나 또는 상기 결정된 후보 경로 상에 복수의 후보 정치 위치가 결정되어 점수를 산출하고자 하는 대상인 후보 주행 계획이 복수 개인 경우, 서로 다른 복수의 프로세서를 이용하여 복수의 후보 주행 계획 - 상기 복수의 후보 주행 계획은, 상기 복수의 후보 주행 경로를 정지 없이 계속 주행하거나 상기 복수의 후보 경로를 주행한 후 상기 복수의 후보 경로 상에 결정된 복수의 후보 정지 위치 중 어느 하나의 후보 정지 위치에서 정지하는 것을 포함함 - 각각에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 확정하는 단계는, 상기 서로 다른 복수의 프로세서 각각으로부터 산출된 점수를 종합하여 가장 높은 점수를 가지는 후보 주행 계획을 상기 자율주행 차량에 대한 주행 계획으로 확정하는 단계를 포함하고, 할 수 있다.

다양한 실시예에서, 사용자로부터 상기 자율주행 차량에 대한 목표 정지 위치를 입력받는 단계, 상기 입력받은 목표 정지 위치에 대한 정보를 서버로 전달하고, 상기 서버로부터 제어명령을 얻되, 상기 제어명령은 상기 기 설정된 속력 프로파일에 기초하여 상기 목표 정지 위치 및 상기 목표 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획에 대한 점수를 산출하고, 상기 산출된 점수에 따라 결정된 것인, 단계 및 상기 제어명령에 따라 상기 자율주행 차량이 상기 목표 정지 위치에서 정지하도록 상기 자율주행 차량을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 확정된 정지 위치에 대한 안내 정보를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 안내 정보를 제공하는 단계는, 상기 자율주행 차량 내부에 구비되는 디스플레이를 통해 상기 확정된 경로, 상기 확정된 정지 위치 및 상기 확정된 주행 계획에 대한 정보를 제공하거나, 차량간 통신을 통해 상기 자율주행 차량과 인접한 다른 차량에 상기 확정된 경로, 상기 확정된 정지 위치 및 상기 확정된 주행 계획에 대한 정보를 제공하거나 또는 상기 자율주행 차량에 구비되는 위치 표시 모듈을 통해 상기 확정된 정지 위치를 상기 자율주행 차량이 주행 중인 도로 상에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 장치는, 프로세서, 네트워크 인터페이스, 메모리 및 상기 메모리에 로드(load)되고, 상기 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램을 포함하되, 상기 컴퓨터 프로그램은, 자율주행 차량의 주변 상황 정보를 얻는 인스트럭션(instruction), 상기 주변 상황 정보에 기초하여 상기 자율주행 차량의 정지 제어를 위한 후보 경로를 결정하는 인스트럭션, 상기 자율주행 차량이 기 설정된 속력 프로파일에 따라, 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 인스트럭션 및 상기 산출된 점수에 기초하여 상기 자율주행 차량에 대한 주행 계획을 확정하는 인스트럭션를 포함할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터프로그램은, 자율주행 차량의 주변 상황 정보를 얻는 단계, 상기 주변 상황 정보에 기초하여 상기 자율주행 차량의 정지 제어를 위한 후보 경로를 결정하는 단계, 상기 자율주행 차량이 기 설정된 속력 프로파일에 따라, 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계 및 상기 산출된 점수에 기초하여 상기 자율주행 차량에 대한 주행 계획을 확정하는 단계를 실행시키기 위하여 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 저장될 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 자율주행 차량의 주변 상황 정보를 고려하여 자율주행 차량의 정지 위치를 결정하되, 기 설정된 복수의 속력 프로파일을 이용하여 복수의 후보 경로 및 복수의 후보 경로 각각의 후보 정지 위치에 대한 점수를 산출하고, 산출된 점수에 기초하여 자율주행 차량의 정지 위치를 결정함으로써, 자율주행 차량이 정지할 최적의 정지 위치를 결정할 수 있다는 이점이 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 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 장치의 하드웨어 구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법의 순서도이다.
도 4는 다양한 실시예에 적용 가능한 후보 경로 및 후보 정지 위치를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 다양한 실시예에 적용 가능한 구간별 가속도 프로파일을 도시한 그래프이다.
도 6은 다양한 실시예에 적용 가능한 제1 속력 프로파일(Target Location Trapezoidal Stop)을 도시한 그래프이다.
도 7은 다양한 실시예에 적용 가능한 제2 속력 프로파일(Target Location Trapezoidal Stop with Tail)을 도시한 그래프이다.
도 8은 다양한 실시예에 적용 가능한 제3 속력 프로파일(Target Location Direct Stop)을 도시한 그래프이다.
도 9는 다양한 실시예에 적용 가능한 제4 속력 프로파일(Target Location Direct Stop with Tail)을 도시한 그래프이다.
도 10은 다양한 실시예에 적용 가능한 제5 속력 프로파일(Target Speed Achievement)을 도시한 그래프이다.
도 11은 다양한 실시예에 적용 가능한 제6 속력 프로파일(Target Location Target Speed Achievement)을 도시한 그래프이다.
도 12는 다양한 실시예에 적용 가능한 제7 속력 프로파일(Smooth Stop)을 도시한 그래프이다.
도 13은 다양한 실시예에 적용 가능한 제8 속력 프로파일(Emergency Stop)을 도시한 그래프이다.
도 14는 다양한 실시예에서, 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 장치에 의해 산출된 점수를 예시적으로 도시한 표이다.

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.

또한, 본 명세서에서는 운전자에 의해 별도의 제어 동작을 수행하지 않더라도 자율적으로 주행 및 정지를 수행하는 자율주행 차량에 적용되어, 자율주행 차량의 주행 및 정지를 제어하는 방법에 대하여 설명하고 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐, 이에 한정되지 않고 자율주행 기능을 사용하지 않는 차량이나 자율주행 기능이 적용되지 않은 차량에도 적용되어, 운전자의 주행 및 정지 제어를 보조하는 분야에 사용될 수 있다.

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 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 시스템을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 시스템은, 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)(또는 서버), 사용자 단말(200) 및 외부 서버(300)를 포함할 수 있다.

여기서, 도 1에 도시된 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 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, 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)는 네트워크(400)를 통해 자율주행 차량(10) 또는 자율주행 차량(10)의 제어 모듈과 연결되어 자율주행 차량(10)의 주행 및 정지를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 구비되며, 자율주행 차량(10) 내외부에 대한 각종 정보를 획득하는 센서 모듈로부터 자율주행 차량(10)의 주변 상황 정보를 수집할 수 있고, 수집된 주변 상황 정보에 기초하여 자율주행 차량(10)에 대한 제어명령을 결정할 수 있으며, 결정된 제어명령을 자율주행 차량(10) 내의 제어 모듈로 전송하여 제어 모듈이 자율주행 차량(10)을 제어하도록 할 수 있다.

여기서, 자율주행 차량(10)의 주변 상황 정보는 자율주행 차량(10) 주변의 지형, 도로 표식, 신호등, 신호등에서 출력되는 신호 정보, 자율주행 차량(10) 주변에 인접한 객체(예: 다른 차량, 보행자 및 장애물)의 유무, 객체의 위치, 자세, 이동 궤적을 포함하는 외부 정보와 자율주행 차량(10)의 현재 위치, 자세, 속력, 가속도를 포함하는 내부 정보를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 자율주행 차량(10)의 제어명령을 결정함에 있어서 이용 가능한 다양한 정보를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 대한 정지 제어를 함에 있어서, 주변 상황 정보에 기초하여 자율주행 차량(10)의 정지 제어를 위한 하나 이상의 후보 경로를 결정하고, 하나 이상의 후보 경로 각각에 대한 하나 이상의 후보 정지 위치를 결정할 수 있다.

이후, 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)는 기 설정된 속력 프로파일을 이용하여, 자율주행 차량(10)이 기 설정된 속력 프로파일에 따라 하나 이상의 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하고, 산출된 점수에 기초하여 자율주행 차량(10)에 대한 주행 계획을 확정하며, 확정된 주행 계획에 따라 자율주행 차량(10)이 주행(예: 출발 및 정지)하도록 제어명령을 결정할 수 있다.

여기서, 후보 주행 계획은, 자율주행 차량(10)이 기 설정된 속력 프로파일에 따라 특정 후보 경로를 주행하거나, 특정 후보 경로를 주행한 후 특정 후보 경로 상에 위치하는 후보 정지 위치에서 정지하는 것을 의미할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에서, 사용자 단말(200)(예: 자율주행 차량(10)의 운전자 또는 탑승자의 단말)은 네트워크(400)를 통해 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)와 연결될 수 있으며, 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)가 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량(10)의 정지 제어 방법을 수행함으로써 생성되는 각종 정보를 제공받을 수 있다.

다양한 실시예에서, 사용자 단말(200)은 사용자 단말(200)의 적어도 일부분에 디스플레이를 구비하는 컴퓨터(PC: Personal Computer), 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터(notebook computer), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), UMPC(Ultra-Mobile PC), 차량의 인포테인먼트 시스템(Infortainment system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에서, 외부 서버(300)는 네트워크(400)를 통해 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)와 연결될 수 있으며, 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)가 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량(10)의 정지 제어 방법을 수행하기 위하여 필요한 각종 정보(예: 주변 환경 정보 등), 데이터(예; 속력 프로파일 데이터, 구간별 가속도 프로파일 데이터 등) 및 소프트웨어(예: 후보 경로 결정 소프트웨어, 후보 정지 위치 결정 소프트웨어, 점수 산출 소프트웨어 등)을 저장 및 관리할 수 있다. 예를 들어, 외부 서버(300)는 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)의 외부에 별도로 구비되는 저장 서버일 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 시스템은 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)가 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량(10)의 정지 제어 방법을 수행하기 위해 필요한 각종 정보, 데이터 및 소프트웨어를 외부 서버(300)에 저장하는 형태로 개시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)는 내부에 별도의 저장 장치를 구비할 수 있으며, 내부의 저장 장치를 이용하여 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량(10)의 정지 제어 방법을 수행하기 위해 필요한 각종 정보, 데이터 및 소프트웨어를 저장할 수 있다. 이하, 도 2를 참조하여, 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량(10)의 정지 제어 방법을 수행할 수 있는 자율주행 차량의 정지 제어 장치(100)의 하드웨어 구성을 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 장치의 하드웨어 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율주행 차량의 정지 제어 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(BUS)(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 정밀 진단 모듈 제안 프로세스를 수행하는 경우, 스토리지(150)는 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량(10)의 정지 제어 방법을 제공하기 위하여 필요한 각종 정보(예: 자율주행 차량(10)의 주변 상황 정보, 기 설정된 복수의 속력 프로파일, 기 설정된 구간별 가속도 프로파일 등)를 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 자율주행 차량의 주변 상황 정보를 얻는 단계, 주변 상황 정보에 기초하여 자율주행 차량의 정지 제어를 위한 후보 경로를 결정하는 단계, 상기 자율주행 차량이 기 설정된 속력 프로파일에 따라 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계 및 산출된 점수에 기초하여 자율주행 차량에 대한 주행 계획을 확정하는 단계를 포함하는 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다.

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 3 내지 14를 참조하여, 컴퓨팅 장치(100)가 수행하는 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량(10)의 정지 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법의 순서도이다.

도 3을 참조하면, S110 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)의 주변 상황 정보를 얻을 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10) 또는 자율주행 차량(10) 내에 위치하는 사용자의 사용자 단말(200)에 별도로 구비되는 센서 모듈(예: 레이저 센서, 라이다 센서, 카메라 센서 및 위치 센서 등 각종 센서를 포함하는 모듈)로부터 자율주행 차량(10)의 주변 상황 정보를 수집할 수 있다.

여기서, 주변 상황 정보는 자율주행 차량(10) 주변의 지형, 도로 표식(예: 직진, 좌회전, 우회전, 직좌, 직우, 직진금지를 가리키는 화살표, 어린이보호구역, 횡단보도 등), 신호등, 신호등에서 출력되는 신호 정보, 자율주행 차량(10) 주변에 인접한 객체(예: 다른 차량, 보행자 및 장애물)의 유무, 객체의 위치, 자세, 이동 궤적을 포함하는 외부 정보와 자율주행 차량(10)의 현재 위치, 자세, 속력, 가속도를 포함하는 내부 정보를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10) 또는 자율주행 차량(10)에 탑승한 사용자의 사용자 단말(20)로부터 자율주행 차량(10)의 위치 정보를 수집할 수 있고, 수집한 자율주행 차량(10)의 위치 정보에 기초하여, 자율주행 차량(10)이 위치한 영역 내에 구비되는 센서 모듈(예: CCTV 카메라 등)로부터 획득된 자율주행 차량(10)에 대한 주변 상황 정보를 수집할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 자율주행 차량(10)에 대한 주변 상황 정보를 수집하는 다양한 방법이 적용될 수 있다.

S120 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10) 또는 사용자 단말(200)로부터 얻은 자율주행 차량(10)의 주변 상황 정보에 기초하여, 자율주행 차량(10)의 정지 제어를 위한 후보 경로를 결정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)의 주변 상황 정보에 기초하여 자율주행 차량(10)이 이동 및 주행할 수 있는 모든 경우의 수를 각각 후보 경로로 결정할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 대한 복수의 후보 경로를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 자율주행 차량(10)이 2개의 차로로 구성된 도로에서 제1 차로로 주행중인 경우, 현재 주행 중인 제1 차로를 계속 주행하는 후보 경로(제1 후보 경로)(31)와 주행 중인 차로를 제1 차로에서 제2 차로로 변경하여 주행하는 후보 경로(제2 후보 경로 및 제3 후보 경로)(32, 33)를 결정할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10) 주변에 인접한 다른 차량(21)이 있는 경우, 주행 중인 차로를 제1 차로에서 제2 차로로 변경하여 주행하는 후보 경로를 다른 차량(21)이 지나가기 전에 먼저 차로를 변경하여 주행하는 후보 경로(제2 후보 경로)(32)와 다른 차량(21)이 지나간 이후에 차로를 변경하여 주행하는 후보 경로(제3 후보 경로)(33)로 세분화하여 자율주행 차량(10)에 대한 후보 경로를 결정할 수 있다. 그러나, 이는 자율주행 차량(10)에 대한 후보 경로를 결정하는 하나의 예시일 뿐, 이에 한정되지 않으며 자율주행 차량(10)에 대한 후보 경로를 결정하는 다양한 방식이 적용될 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 대하여 결정된 하나 이상의 후보 경로 각각에 대하여, 기 설정된 속력 프로파일(예: 제1 속력 프로파일, 제2 속력 프로파일, 제3 속력 프로파일, 제4 속력 프로파일, 제7 속력 프로파일 및 제8 속력 프로파일)을 적용하기 위해 각각의 후보 경로 상에서의 후보 정지 위치를 결정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 대하여 결정된 후보 경로 상에 위치하는 정지선(예: 교차로 진입 전 정지선 또는 횡단보도 앞 정지선 등)과 소정의 거리 이격된 위치, 후보 경로 상에 위치하는 객체(예: 다른 차량, 보행자 또는 장애물 등)가 정지한 지점 또는 정지할 것으로 예측되는 지점과 소정의 거리 이격된 위치 및 자율주행 차량의 운전자 또는 탑승객으로부터 입력된 위치 중 적어도 하나의 위치를 후보 정지 위치로 결정할 수 있다.

여기서, 컴퓨팅 장치(100)는 정지선과 소정의 거리 이격된 위치를 정지선에 인접한 신호등이 출력하고 있는 신호에 관계없이 후보 정지 위치로 결정할 수 있고, 정지선과 소정의 거리 이격된 위치를 가리키는 후보 정지 위치는 모든 후보 경로에 대한 후보 정지 위치로 결정할 수 있다.

예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 현재 주행 중인 제1 차로를 계속 주행하는 제1 후보 경로(31)에 대하여, 정지선과 소정의 거리 이격된 위치를 제1 후보 정지 위치(41)로 결정할 수 있고, 제1 후보 경로(31) 상에 자율주행 차량(10)의 전방에 위치한 다른 차량(22)이 정지 또는 정지할 것으로 예측되는 지점과 소정의 거리 이격된 위치를 제2 후보 정지 위치(42)로 결정할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 후보 경로에 대하여, 자율주행 차량(10)의 운전자 또는 탑승객이 원하는 제1 후보 경로상의 위치를 제3 후보 정지 위치로 결정할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 도 4(b)에는 도시되어 있지 않으나, 다른 차량이 지나가기 전에 먼저 차로를 변경하여 주행하는 제2 후보 경로에 대하여, 정지선과 소정의 거리 이격된 위치를 제1 후보 정지 위치로 결정할 수 있고, 제2 후보 경로 상에 자율주행 차량(10) 전방에 위치하는 객체가 정지 또는 정지할 것으로 예측되는 지점과 소정의 거리 이격된 위치를 제2 후보 정지 위치로 결정할 수 있으며, 운전자 또는 탑승객이 원하는 제2 후보 경로상의 위치를 제3 후보 정지 위치로 결정할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 도 4(b)에는 도시되어 있지 않으나, 다른 차량이 지나간 이후에 차로를 변경하여 주행하는 제3 후보 경로에 대하여, 정지선과 소정의 거리 이격된 위치를 제1 후보 정지 위치로 결정할 수 있고, 제3 후보 경로 상에 자율주행 차량(10) 전방에 위치하는 다른 차량(먼저 보내준 차량)(21)이 정지 또는 정지할 것으로 예측되는 지점과 소정의 거리 이격된 위치를 제2 후보 정지 위치로 결정할 수 있으며, 운전자 또는 탑승객이 원하는 제3 후보 경로상의 위치를 제3 후보 정지 위치로 결정할 수 있다.

여기서, 소정의 거리는 자율주행 차량(10)의 운전자, 탑승자 또는 컴퓨팅 장치(100)의 관리자로부터 사전에 설정되거나, 자율주행 차량(10)에 충돌과 같은 이벤트가 발생되지 않도록 자동적으로 산출되는 값일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 소정의 거리를 설정하는 다양한 방법이 적용될 수 있다.

S130 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)이 기 설정된 속력 프로파일에 따라 복수의 후보 경로를 주행하는 복수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출할 수 있다.

여기서, 자율주행 차량(10)이 기 설정된 속력 프로파일에 따라 복수의 후보 경로를 주행하는 것은, 기 설정된 속력 프로파일에 따라 복수의 후보 경로를 정지 없이 계속 주행하는 것뿐만 아니라 기 설정된 속력 프로파일에 따라 복수의 후보 경로를 주행한 후 복수의 후보 경로 상에 각각 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 것을 의미할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 기 설정된 속력 프로파일(예: 도 6 내지 13의 제1 내지 제8 속력 프로파일)을 자율주행 차량(10)에 적용하여, 기 설정된 속력 프로파일에 따라 자율주행 차량(10)이 S120 단계에서 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획(예: 기 설정된 속력 프로파일에 따라 후보 경로를 주행하는 경우 또는 기 설정된 속력 프로파일에 따라 자율주행 차량(10)이 후보 경로를 주행한 후 기 결정된 후보 정지 위치에서 정지할 경우)에 대한 점수를 산출할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 기 설정된 속력 프로파일을 자율주행 차량(10)에 적용하되, 기 설정된 속력 프로파일에 따른 자율주행 차량(10)의 동작(예: 주행 또는 정지)에 대하여, 기 설정된 복수의 항목을 만족하는지 여부에 따라 후보 정지 위치 각각에 기 설정된 속력 프로파일을 적용하였을 때의 점수를 산출할 수 있다.

여기서, 기 설정된 복수의 항목은 확실하게 충돌을 방지할 수 있는지 여부, 급격한 감속 또는 가속을 방지할 수 있는지 여부, 신호등 및 다른 차량에의 양보 등을 고려하여 특정한 선을 넘어가지 않아야 하는 조건을 만족하는지 여부, 확실하게 예상되는 출동과의 충분한 마진(Margin)이 확보되는지 여부, 잠정적으로 예상되는 위험을 방지할 수 있는지 여부, 곡선 주행에서 승차감과 안전을 위해 높은 속력을 방지하는지 여부, 제한 속력을 준수하는지 여부 및 주행 중인 도로의 제한 속도를 유지하는지 여부를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 여기서, 기 설정된 복수의 항목 각각에 소정의 점수가 배점되되, 배점되는 점수의 크기는 각 항목들의 우선순위에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 복수의 항목은 상기에 기재된 순서대로 높은 우선순위를 가질 수 있으며, 우선순위가 높은 항목이 낮은 항목보다 높은 점수를 가지도록 설정될 수 있다(예: 확실하게 충돌을 방지할 수 있는지 여부 항목에 20점이 배점되고, 제한 속력을 준수하는지 여부 항목에 10점이 배점될 수 있음).

또한, 각각의 항목에 대하여, 각각의 항목을 만족하되, 어느 정도로 만족하는지 여부에 따라 서로 상이한 크기의 점수가 설정될 수 있다. 예를 들어, 확실하게 예상되는 충돌을 방지하는지 여부에 대한 항목에 부여된 점수가 20점인 경우, 어느 정도로 확실하게 충돌을 방지할 수 있는지에 따라 5단계(예: 충돌이 발생할 것임을 가리키는 제1 단계, 충돌할 가능성이 높음을 가리키는 제2 단계, 충돌할 가능성이 중간임을 가리키는 제3 단계, 충돌할 가능성이 낮음을 가리키는 제4단계 및 충돌할 가능성이 없음을 가리키는 제5단계)로 세분화할 수 있고, 세분화된 각 단계별로 0점, 5점, 10점, 15점 및 20점을 부여할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 대하여 기 결정된 후보 정지 위치가 기 설정된 정지 금지 구역(예: 횡단보도 위, 교차로의 한복판, 소화전 옆 등과 같이 주정차 금지 구역으로 설정된 위치 등)에 해당하는지 여부를 판단하고, 기 설정된 정지 금지 구역에 해당하는지 여부를 판단한 결과에 따라 결정된 후보 정지 위치에 산출된 점수를 보정할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 후보 정지 위치가 정지 금지 구역에 해당하고, 제2 후보 정지 위치가 정지 금지 구역에 해당하지 않는 경우, 제2 후보 정지 위치가 제1 후보 정지 위치보다 높은 점수를 부여받도록 설정할 수 있다.

이때, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 대하여 기 결정된 후보 정지 위치가 기 설정된 정지 금지 구역에 위치하는지 여부보다 우선순위가 높은 항목(예: 충돌 방지 항목)을 고려하여, 기 결정된 후보 정지 위치가 기 설정된 정지 금지 구역에 위치하는지 여부 자체를 고려하지 않거나, 비교적 낮은 점수를 배점할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

여기서, 기 설정된 정지 금지 구역은 사전에 자율주행 차량(10)의 자율주행을 위해 생성된 지도 데이터 상에 저장(예: 다각형의 형태로 저장)될 수 있으며, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)의 후보 정지 위치의 좌표 값과 지도 데이터 상의 정지 금지 구역의 좌표 값을 비교하여 해당 후보 정지 위치에 자율주행 차량(10)이 정지할 경우, 자율주행 차량(10)이 정지 금지 구역에 정지한 것인지 여부를 판단할 수 있다.

상기와 같이 복수의 항목마다 사전에 점수를 배점하고, 이를 만족하는 경우에 해당 점수를 부여함으로써 점수를 산출하는 방법은 점수를 산출하는 방법을 설명하기 위한 하나의 예시에 불과하여, 이에 한정되지 않고, 기 설정된 속력 프로파일을 적용하였을 때의 자율주행 차량(10)의 동작에 대하여 점수를 산출하는 다양한 방법이 적용될 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)의 운전자 또는 탑승자의 운전 성향, 운전 스타일 또는 운전자 또는 탑승자로부터 사전에 입력되는 요청사항에 따라 자율주행 차량(10)의 후보 경로 각각에 대한 우선순위를 결정할 수 있다.

일반적으로, 운전자마다 운전 스타일이 다르기 때문에 차량을 주행 및 정지하는 과정에서도 운전자마다 선호하는 방법이 상이할 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 목적지까지 소요되는 시간이 더 걸리더라도 차로 변경을 최소화하는 것을 선호하는 사람이 있는 반면, 경로에 상관없이 목적지까지 최단 시간에 도달하는 것을 선호하는 사람이 있을 수 있다.

또한, 특정 위치에서 차량을 정지시키는 방법에 있어서도, 일정한 가속도로 속도를 감소시켜 특정 위치에서 차량을 정지시키는 것을 선호하는 운전자가 있는 반면, 소정의 크기의 속도로 차량의 속도를 빠르게 감소시키고, 차량을 저속으로 특정 위치까지 주행한 후 정지시키는 것을 선호하는 운전자가 있을 수 있다.

이를 위해, 컴퓨팅 장치(100)는 사전에 자율주행 차량(10)의 운전자 또는 탑승자로부터 이러한 성향 정보를 입력받을 수 있고, 입력받은 성향 정보에 따라 후보 경로 각각에 대한 우선순위를 설정할 수 있으며, 우선순위에 따라 각각의 후보 경로에 대한 가중치를 부여함으로써, 가급적 운전자 또는 탑승자가 선호하는 방법에 의해 자율주행 차량(10)의 정지 제어를 할 수 있도록 유도할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 사전에 자율주행 차량(10)의 운전자 또는 탑승자로부터 이러한 성향 정보를 입력받을 수 있고, 입력받은 성향 정보에 따라 각각의 속력 프로파일마다 우선순위를 설정할 수 있으며, 우선순위에 따라 각각의 속력 프로파일에 가중치를 부여함으로써, 가급적 운전자 또는 탑승자가 선호하는 방법에 의해 자율주행 차량(10)의 정지 제어를 할 수 있도록 유도할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 컴퓨팅 장치(100)에 포함된 프로세서(110)를 이용하여 자율주행 차량(10)에 대하여 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하되, 결정된 후보 경로가 복수 개이거나 또는 결정된 후보 경로 상에 복수의 후보 정지 위치가 결정되어 점수를 산출하고자 하는 대상인 후보 주행 계획이 복수 개인 경우, 서로 다른 복수의 프로세서를 이용하여 복수의 후보 주행 계획 각각에 대한 점수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 대하여 결정된 후보 경로가 각각 제1 후보 경로, 제2 후보 경로 및 제3 후보 경로인 경우, 3개의 프로세서인 제1 프로세서, 제2 프로세서 및 제3 프로세서를 이용하여 각각의 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 제1 후보 경로 상에 제1 후보 정지 위치, 제2 후보 정지 위치 및 제3 후보 정지 위치가 결정된 경우, 3개의 프로세서인 제1 프로세서, 제2 프로세서 및 제3 프로세서를 이용하여 제1 후보 경로를 주행한 후 제1 후보 정지 위치에서 정지하는 제1 후보 주행 계획, 제1 후보 경로를 주행한 후 제2 후보 정지 위치에서 정지하는 제2 후보 주행 계획 및 제1 후보 경로를 주행한 후 제3 후보 정지 위치에서 정지하는 제3 후보 주행 계획 각각에 대한 점수를 산출할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 후보 경로 및 후보 정지 위치와 관계없이 복수의 프로세서 각각이 기 설정된 개수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출(예: 각 프로세서당 5개의 대상에 대한 점수 산출 동작 수행)하도록 설정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 하나의 프로세서를 이용하여 후보 주행 계획(예: 복수의 후보 경로를 정지 없이 주행하는 후보 주행 계획 또는 복수의 후보 경로 상의 후보 정지 위치 및 후보 정지 위치까지의 주행한 후 정지하는 방법에 관한 후보 주행 계획)에 대한 점수를 산출하되, 점수를 산출해야 하는 대상(후보 주행 계획)의 개수가 많아 처리량이 기준을 초과하거나, 점수 산출 동작을 완료하는데 소요되는 시간이 기준을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 둘 이상의 프로세서를 동작시켜 복수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출함으로써, 처리를 완료하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 이하, 도 5 내지 13을 참조하여, 다양한 실시예에 적용 가능한 기 설정된 속력 프로파일에 대하여 설명하도록 한다.

도 5는 다양한 실시예에 적용 가능한 구간별 가속도 프로파일을 도시한 그래프이다.

도 5를 참조하면, 다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 속력 프로파일(예: 도 6 내지 13)에 적용 가능한 구간별 선형 가속도 방식의 구간별 가속도 프로파일을 설정할 수 있다.

여기서, 구간별 가속도 프로파일은 자율주행 차량(10)의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀인 상태에서, 자율주행 차량(10)의 속력을 v₀에서 목표 속력인 v_target으로 증가 또는 감소시키고, 목표 속력인 v_target에 도달하는 순간 가속도가 a₀에서 0이 되도록 설정될 수 있다(예: 도 5에 도시된 바와 같이 가속도가 선형(linear)으로 형성되며, 도착지에서 0이 되도록 설정).

이때, 최대 가속도인 a_max 및 최소 가속도인 a_min와 최대 양(+)의 저크(가속도의 시간변화율을 지정하는 벡터(jerk))인 j_max와 최대 음(-)의 저크인 j_min 각각은 사전에 개별적으로 설정될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 구간별 가속도 프로파일에 따라 설정되는 자율주행 차량(10)의 가속도는 최대 가속도인 a_max, 최소 가속도인 a_min, 최대 양(+)의 저크인 j_max 및 최대 음(-)의 저크인 j_min을 모두 고려하여 설정될 수 있다.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 자율주행 차량(10)의 가속도는 최대 가속도인 a_max를 달성한 후 소정의 시간 유지하다가 0으로 감소하는 형태를 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 경우에 따라 자율주행 차량(10)의 가속도가 최대 가속도인 a_max를 달성한 후 소정의 시간 유지하지 않고 즉시 0으로 감소하는 형태(예: 최대 값이 a_max인 삼각형 형태) 또는 자율주행 차량(10)의 가속도가 a_max의 크기보다 작은 크기를 가지는 가속도를 달성한 후 소정의 시간을 유지하지 않고 즉시 0으로 감소하는 형태(예: 최대 값이 a_max보다 작은 크기의 값을 가지는 삼각형 형태)를 가질 수 있다.

또한, 자율주행 차량(10)의 가속도가 최소 가속도인 a_min을 달성한 후 소정의 시간 유지하지 않고 즉시 0으로 증가하는 형태(예: 최소 값이 a_min인 역삼각형 형태) 또는 자율주행 차량(10)의 가속도가 a_min의 크기보다 작은 크기를 가지는 가속도를 달성한 후 소정의 시간을 유지하지 않고 즉시 0으로 증가하는 형태를 가질 수 있다(예: 최소 값이 a_min보다 작은 크기의 값을 가지는 역삼각형 형태). 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 최대 가속도인 a_max와 최소 가속도인 a_min은 사전에 설정된 최대 양(+)의 저크(가속도의 시간변화율을 지정하는 벡터(jerk))인 j_max와 최대 음(-)의 저크인 j_min에 의해 결정될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

이때, 최대 가속도인 a_max와 최소 가속도인 a_min에 의해 결정되는 가속도의 범위는 자유롭게 설정 및 변경될 수 있으나, 자율주행 차량(10)의 운전자 또는 탑승자의 승차감을 고려하여 소정의 크기(예: 1.5 m/s² _,-2m/s²) 내로 설정되는 것이 바람직하다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 a_max, a_min, j_max 및 j_min의 값은 복수의 속력 프로파일(예: 도 6 내지 13) 각각에 대하여 개별적 및 독립적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 속력 프로파일 각각에 구간별 가속도 프로파일을 개별적으로 적용하기 위하여, 복수의 속력 프로파일 각각에 적용되는 구간별 가속도 프로파일에서의 a_max, a_min, j_max 및 j_min의 값을 속력 프로파일별로 독립적으로 설정할 수 있다. 이를 통해, 복수의 속력 프로파일 각각에 서로 동일한 a_max, a_min, j_max 및 j_min의 값을 가지는 구간별 가속도 프로파일이 적용되도록 하거나, 복수의 속력 프로파일 각각에 서로 다른 a_max, a_min, j_max 및 j_min의 값을 가지는 구간별 가속도 프로파일이 적용되도록 설정할 수 있다.

도 6은 다양한 실시예에 적용 가능한 제1 속력 프로파일(Target Location Trapezoidal Stop)을 도시한 그래프이다.

도 6을 참조하면, 다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 제1 속력 프로파일을 적용하여, 자율주행 차량(10)이 제1 속력 프로파일에 따라 후보 경로를 주행한 후 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출할 수 있다.

여기서, 제1 속력 프로파일은, 자율주행 차량(10)의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 결정된 후보 정지 위치(목표 정차 위치)까지의 거리가 s_target일 때(즉, 자율주행 차량(10)에 대하여 주어진 값이 v₀, a₀ 및 s_target일 때), 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일(예: 도 5)을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v₀에서 기 설정된 목표 속력인 v_target(독립 변수)까지 증가 또는 감소시키고, 자율주행 차량(10)의 속력이 v_target이 된 시점부터 소정의 기간(Buffer)동안 자율주행 차량(10)의 속력을 v_target으로유지시키며, 소정의 기간 이후에 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v_target에서 0으로 감소시켜 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것일 수 있다.

이때, 제1 속력 프로파일에서의 소정의 기간(Buffer)은 자율주행 차량(10)이 제1 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 결정된 후보 정지 위치까지의 거리인 s_target이 되도록 자동적으로 설정되는 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 기 설정된 구간별 가속도 프로파일에 따른 a_max, a_min, j_max 및 j_min의 크기가 충분히 크게 설정되지 않아 소정의 기간이 자율주행 차량(10)이 제1 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 결정된 후보 정지 위치까지의 거리인 s_target이 되도록 설정되지 못하는 경우, 자율주행 차량(10)이 제1 속력 프로파일에 따라 주행한 후 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 경우를 점수 산출 대상에서 제외시킬 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 기 설정된 목표 속력인 v_target을 서로 다른 크기로 복수 개 설정하고, 복수의 목표 속력인 v_{targer_1}, v_{targer_2} 및 v_{targer_3}(예: 30km/h, 40km/h, 50km/h)을 각각 서로 다른 케이스로 하여 서로 다른 목표 속력이 설정되었을 때의 점수를 산출할 수 있다.

도 7은 다양한 실시예에 적용 가능한 제2 속력 프로파일(Target Location Trapezoidal Stop with Tail)을 도시한 그래프이다.

도 7을 참조하면, 다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 제2 속력 프로파일을 적용하여, 자율주행 차량(10)이 제2 속력 프로파일에 따라 후보 경로를 주행한 후 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출할 수 있다.

여기서, 제2 속력 프로파일은, 자율주행 차량(10)의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 결정된 후보 정지 위치(목표 정차 위치)까지의 거리가 s_target일 때(즉, 자율주행 차량(10)에 대하여 주어진 값이 v₀, a₀ 및 s_target일 때), 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일(예: 도 5)을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v₀에서 기 설정된 목표 속력인 v_target(독립변수)까지 증가 또는 감소시키고, 자율주행 차량(10)의 속력이 v_target이 된 시점부터 제1 기간(Buffer) 동안 자율주행 차량(10)의 속력을 v_target으로 유지하며, 제1 기간 이후 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v_target에서 정지 직전의 마지막 목표 저속 속력인 v_tail(독립변수)로 감소시키고, 자율주행 차량(10)의 속력이 v_tail이 된 시점부터 제2 기간동안 자율주행 차량(10)의 속력을 v_tail로 유지시키며, 제2 기간 이후 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v_tail에서 0으로 감소시켜 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것일 수 있다.

이때, 제2 속력 프로파일에서의 제1 기간은 자율주행 차량(10)이 제2 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 s_target와 s_tail(독립변수)의 차이값이 되도록 설정되며, 제2 기간은 자율주행 차량(10)이 제2 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 s_tail이 되도록 설정되는 것일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 기 설정된 구간별 가속도 프로파일에 따른 a_max, a_min, j_max 및 j_min의 크기가 충분히 크게 설정되지 않아 제1 기간이 자율주행 차량(10)이 s_target와 s_tail의 차이값이 되도록 설정하지 못하거나 제2 기간이 s_tail이 되도록 설정하지 못하는 경우, 자율주행 차량(10)이 제2 속력 프로파일에 따라 주행한 후 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 경우를 점수 산출 대상에서 제외시킬 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)의 정지 직전의 마지막 목표 저속 속력인 v_tail을 서로 다른 크기로 복수 개 설정하고, 복수의 목표 저속 속력인 v_{tail_1}, v_{tail_2} 및 v_{tail_3}(예: 3km/h, 5km/h, 10km/h)을 각각 서로 다른 케이스로 하여 서로 다른 목표 저속 속력이 설정되었을 때의 점수를 산출할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)이 제2 속력 프로파일에 따라 제2 기간동안 이동한 거리인 s_tail을 서로 다른 크기로 복수 개 설정하고, 복수의 제2 기간동안 이동한 거리인 s_{tail_1}, s_{tail_2} 및 s_{tail_3}(예: 3m, 5m, 10m)을 각각 서로 다른 케이스로 하여 서로 다른 거리가 설정되었을 때의 점수를 산출할 수 있다.

도 8은 다양한 실시예에 적용 가능한 제3 속력 프로파일(Target Location Direct Stop)을 도시한 그래프이다.

도 8을 참조하면, 다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 제3 속력 프로파일을 적용하여, 자율주행 차량(10)이 제3 속력 프로파일에 따라 후보 경로를 주행한 후 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출할 수 있다.

여기서, 제3 속력 프로파일은, 자율주행 차량(10)의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 결정된 후보 정지 위치(목표 정차 위치)까지의 거리가 s_target일 때(즉, 자율주행 차량(10)에 대하여 주어진 값이 v₀, a₀ 및 s_target일 때), 현재 가속도인 a₀ 및 자율주행 차량(10)의 목표 가속도인 a_decel과 기 설정된 구간별 가속도 프로파일(예: 도 5)을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v₀에서 0으로 감소시켜 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것일 수 있다.

이때, 제3 속력 프로파일에서의 a_decel은 자율주행 차량(10)의 속력이 감소하도록 음(-)의 값을 가질 수 있으며, 자율주행 차량(10)이 제3 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 s_target이 되도록 가변되어 설정될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 기 설정된 구간별 가속도 프로파일에 따른 a_max, a_min, j_max 및 j_min의 크기가 충분히 크게 설정되지 않아 a_decel이 자율주행 차량(10)이 제3 속력 프로파일에 따라 이동한 거리인 s_target이 되도록 가변되어 설정되지 못하는 경우, 자율주행 차량(10)이 제3 속력 프로파일에 따라 주행한 후 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 경우를 점수 산출 대상에서 제외시킬 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)이 제3 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 s_target이 되도록 a_decel의 값을 결정하되, 필요에 따라(예: 충돌 방지 여부와 같이 우선순위가 높은 항목을 만족시키기 위함) 최소 가속도인 a_min값을 고려하지 않고 결정할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

도 9는 다양한 실시예에 적용 가능한 제4 속력 프로파일(Target Location Direct Stop with Tail)을 도시한 그래프이다.

도 9를 참조하면, 다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 제4 속력 프로파일을 적용하여, 자율주행 차량(10)이 제4 속력 프로파일에 따라 후보 경로를 주행한 후 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출할 수 있다.

여기서, 제4 속력 프로파일은, 자율주행 차량(10)의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 결정된 후보 정지 위치(목표 정지 위치)까지의 거리가 s_target일 때(즉, 자율주행 차량(10)에 대하여 주어진 값이 v₀, a₀ 및 s_target일 때), 현재 가속도인 a₀ 및 자율주행 차량(10)의 목표 가속도인 a_decel(독립변수)과 기 설정된 구간별 가속도 프로파일(예: 도 5)을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v₀에서 정지 직전의 마지막 목표 저속 속력인 v_tail(독립변수)로 감소시키고, 자율주행 차량(10)의 속력이 v_tail이 된 시점부터 소정의 기간(Buffer)동안 자율주행 차량(10)의 속력을 v_tail로 유지시키며, 소정의 기간 이후 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v_tail에서 0으로 감소시켜 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것일 수 있다.

이때, 소정의 기간은 자율주행 차량(10)의 속력이 v_tail이 된 시점부터 이동한 거리가 s_target 및 자율주행 차량(10)의 속력이 상기 v_tail에 도달할 때까지 이동한 거리인 s_travel,ramp의 차이값인 s_tail이 되도록 설정될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 기 설정된 구간별 가속도 프로파일에 따른 a_max, a_min, j_max 및 j_min의 크기가 충분히 크게 설정되지 않아 a_decel이 자율주행 차량의 속력이 v_tail에 도달할 때까지 이동한 거리가 s_travel,ramp가 되도록 설정되지 못하거나, 소정의 기간이 자율주행 차량(10)의 속력이 v_tail이 된 시점부터 이동한 거리가 s_tail이 되도록 설정되지 못하는 경우, 자율주행 차량(10)이 제4 속력 프로파일에 따라 주행한 후 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 경우를 점수 산출 대상에서 제외시킬 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)의 정지 직전의 마지막 목표 저속 속력인 v_tail을 서로 다른 크기로 복수 개 설정하고, 복수의 목표 저속 속력인 v_{tail_1}, v_{tail_2} 및 v_{tail_3}(예: 3km/h, 5km/h, 10km/h)을 각각 서로 다른 케이스로 하여 서로 다른 목표 저속 속력이 설정되었을 때의 점수를 산출할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)이 a_decel을 자율주행 차량의 속력이 상기 v_tail에 도달할 때까지 이동한 거리가 s_travel,ramp가 되도록 서로 다른 크기로 복수 개 설정하고, 복수의 a_decel각각 서로 다른 케이스로 하여 서로 다른 가속도가 설정되었을 때의 점수를 산출할 수 있다.

도 10은 다양한 실시예에 적용 가능한 제5 속력 프로파일(Target Speed Achievement)을 도시한 그래프이다.

도 10을 참조하면, 다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 제5 속력 프로파일을 적용하여, 자율주행 차량(10)이 제5 속력 프로파일에 따라 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출할 수 있다.

여기서, 제5 속력 프로파일은, 자율주행 차량(10)의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀일 때(즉, 자율주행 차량(10)에 대하여 주어진 값이 v₀ 및 a₀일 때), 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일(예: 도 5)을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v₀에서 목표 속력인 v_target(독립변수)으로 증가 또는 감소시키고, 자율주행 차량(10)의 속력을 v_target으로 유지시킨 상태로 자율주행 차량(10)을 주행시키는 것일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

도 11은 다양한 실시예에 적용 가능한 제6 속력 프로파일(Target Location Target Speed Achievement)을 도시한 그래프이다.

도 11을 참조하면, 다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 제6 속력 프로파일을 적용하여, 자율주행 차량(10)이 제6 속력 프로파일에 따라 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출할 수 있다.

여기서, 제6 속력 프로파일은, 자율주행 차량(10)의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 자율주행 차량(10)의 목표 속력인 v_target(독립변수)를 달성할 위치까지의 거리가 s_target일 때(즉, 자율주행 차량(10)에 대하여 주어진 값이 v₀, a₀ 및 s_target일 때), 현재 가속도인 a₀ 및 자율주행 차량(10)의 목표 가속도 a_adjust와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일(예: 도 5)을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v₀에서 v_target으로 증가 또는 감소시키고, 자율주행 차량(10)의 속력을 v_target으로 유지시킨 상태로 자율주행 차량(10)을 주행시키는 것일 수 있다.

이때, 제6 속력 프로파일에서의 a_adjust는 자율주행 차량(10)의 속력이 v_target에 도달할 때까지 이동한 거리가 s_target이 되도록 설정되는 것일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 기 설정된 구간별 가속도 프로파일에 따른 a_max, a_min, j_max 및 j_min의 크기가 충분히 크게 설정되지 않아 a_adjust가 자율주행 차량(10)의 속력이 v_target에 도달할 때까지 이동한 거리가 s_target이 되도록 설정되지 못하는 경우, 자율주행 차량(10)이 제6 속력 프로파일에 따라 주행한 후 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 경우를 점수 산출 대상에서 제외시킬 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 기 설정된 목표 속력인 v_target을 서로 다른 크기로 복수 개 설정하고, 복수의 목표 속력인 v_{targer_1}, v_{targer_2} 및 v_{targer_3}(예: 30km/h, 40km/h, 50km/h)을 각각 서로 다른 케이스로 하여 서로 다른 목표 속력이 설정되었을 때의 점수를 산출할 수 있다

도 12는 다양한 실시예에 적용 가능한 제7 속력 프로파일(Smooth Stop)을 도시한 그래프이다.

도 12를 참조하면, 다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 제7 속력 프로파일을 적용하여, 자율주행 차량(10)이 제7 속력 프로파일에 따라 후보 경로를 주행 및 정지하는 후보 주행 경로에 대한 점수를 산출할 수 있다.

여기서, 제7 속력 프로파일은 자율주행 차량(10)의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀일 때(즉, 자율주행 차량(10)에 대하여 주어진 값이 v₀ 및 a₀ 일 때), 현재 가속도인 a₀ 및 자율주행 차량(10)의 목표 가속도인 a_target(독립변수)과 기 설정된 구간별 가속도 프로파일(예: 도 5)을 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v₀에서 0으로 감소시켜 자율주행 차량(10)을 정지시키는 것일 수 있다.

이때, 제7 속력 프로파일은 제3 속력 프로파일과 달리 결정된 정지 후보 위치와 관계없이 음(-)의 값을 가지는 목표 가속도 a_target을 이용하여 속력을 감속시킴으로써 단순히 정지시키는 것에 대한 속력 프로파일일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 목표 가속도 a_target을 서로 다른 크기로 복수 개 설정하고, 복수의 목표 가속도인 a_{targer_1}, a_{targer_2} 및 a_{targer_3}(예: -1m/s², -2m/s², -3m/s²)을 각각 서로 다른 케이스로 하여 서로 다른 목표 속력이 설정되었을 때의 점수를 산출할 수 있다.

도 13은 다양한 실시예에 적용 가능한 제8 속력 프로파일(Emergency Stop)을 도시한 그래프이다.

도 13을 참조하면, 다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 제8 속력 프로파일을 적용하여, 자율주행 차량(10)이 제8 속력 프로파일에 따라 후보 경로를 주행 및 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출할 수 있다.

여기서, 제8 속력 프로파일은 자율주행 차량(10)의 현재 속력이 v₀일 때(즉, 자율주행 차량(10)에 대하여 주어진 값이 v₀일 때), 기 설정된 가속도인 a_emergency를 이용하여 자율주행 차량(10)의 속력을 v₀에서 0으로 감소시켜 자율주행 차량(10)을 정지시키는 것일 수 있다.

이때, 제8 속력 프로파일에서의 a_emergency는 자율주행 차량(10)의 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일(예: 도 5)을 고려하지 않고 사전에 설정된 값일 수 있다.

여기서, 컴퓨팅 장치(100)가 제1 속력 프로파일 내지 제8 속력 프로파일(예: 도 6 내지 13)을 자율주행 차량(10)에 적용하여 후보 정지 위치 및 해당 후보 정지 위치까지의 주행계획에 대한 점수를 산출하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 상기에 기재된 속력 프로파일 외에 운전자의 운전 성향 등을 고려하여 다양한 속력 프로파일이 추가적으로 적용될 수 있다.

다시, 도 3을 참조하면, S140 단계에서, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 후보 주행 계획 각각에 산출된 점수에 기초하여 자율주행 차량(10)에 대한 주행 계획을 확정할 수 있다.

여기서, 복수의 후보 주행 계획 각각에 산출된 점수는 차량이 각각의 후보 경로를 정지 없이 주행하는 것이 얼마나 적절한 것인지 또는 차량이 각각의 후보 경로를 주행한 후, 기 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 것이 얼마나 적절한 것인지를 평가한 점수일 뿐만 아니라, 기 결정된 후보 정지 위치가 정지하기에 적합한 위치인지를 평가한 점수일 수 있다.

따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 산출된 점수에 기초하여 자율주행 차량(10)에 대한 정지 위치를 확정함과 동시에, 확정된 위치까지의 어떠한 방법으로 주행하여 정지할 것인지를 가리키는 주행 방법(예: 속력 프로파일)을 포함하는 주행 계획을 확정할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 산출된 점수가 가장 높은 후보 경로 및 속력 프로파일이 각각 제1 후보 경로 및 제2 속력 프로파일인 경우, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)이 제2 속력 프로파일에 따라 제1 후보 경로 상에 위치한 후보 정지 위치까지 주행하고, 후보 정지 위치에 정지하도록 하는 주행 계획을 확정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 서로 다른 복수의 프로세서를 이용하여 복수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출한 경우, 서로 다른 복수의 프로세서로부터 산출된 복수의 주행 계획에 대한 점수를 수집하고, 수집한 복수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 비교하여 가장 높은 점수를 가지는 후보 주행 계획을 선택하며, 이를 이용하여 자율주행 차량(10)에 대한 경로, 정지 위치 및 정지 위치까지의 주행 방법(예: 속력 프로파일)을 가리키는 주행 계획을 확정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 가장 높은 점수를 가지는 후보 주행 계획이 정지 없이 계속 주행하는 주행 계획인 경우, 별도로 정지 위치를 확정하지 않거나 정지 위치를 "없음"으로 확정할 수 있다.

이후, 컴퓨팅 장치(100)는 확정된 자율주행 차량(10)의 정지 위치와 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획에 따라 자율주행 차량(10)을 제어하기 위한 제어명령을 결정하고, 결정된 제어명령을 자율주행 차량(10)(또는 자율주행 차량(10) 내에 구비되는 제어 모듈)으로 제공할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 확정된 자율주행 차량(10)의 정지 위치와 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획에 대한 정보를 외부의 자율주행 차량 제어 서버로 제공할 수 있고, 확정된 자율주행 차량(10)의 정지 위치와 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획에 대한 정보를 제공한 것에 대한 응답으로 자율주행 차량 제어 서버로부터 제어명령을 제공 받을 수 있으며, 제공받은 제어 명령을 자율주행 차량(10)(또는 자율주행 차량(10) 내에 구비되는 제어 모듈)으로 전달할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 사용자로부터 자율주행 차량(10)에 대한 목표 정지 위치를 입력받을 수 있고(예: 자율주행 차량(10) 내에 별도로 구비되는 사용자 단말(200)을 통해 운전자 또는 탑승자로부터 입력 받음), 입력받은 목표 정지 위치에 대한 정소를 서버(예: 자율주행 차량(10)을 원격으로 제어하기 위한 사무실 또는 상황실 서버)로 전달하고, 서버로부터 제어명령을 얻을 수 있다.

여기서, 제어명령은 기 설정된 속력 프로파일에 기초하여 목표 정지 위치 및 목표 정지 위치 및 목표 정지 위치까지의 주행 방법을 가리키는 주행 계획에 대한 점수를 산출하고, 산출된 점수에 따라 결정된 것일 수 있다.

이후, 컴퓨팅 장치(100)는 제어명령에 따라 자율주행 차량(10)이 목표 정지 위치에서 정지하도록 주행계획에 따라 자율주행 차량(10)을 제어하거나, 자율주행 차량(10)이 제어될 수 있도록 자율주행 차량(10)(또는 자율주행 차량(10) 내에 구비되는 제어 모듈)으로 제공할 수 있다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 상기의 절차를 거쳐 확정된 주행 계획에 대한 안내 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10) 내부에 구비되는 디스플레이를 통해 확정된 경로, 확정된 정지 위치 및 확정된 주행 방법에 대한 정보를 포함하는 주행 계획에 대한 정보를 제공함으로써, 자율주행 차량(10)의 운전자 또는 탑승자가 확정된 정지 위치 및 확정된 정지 위치까지 어떠한 방법으로 주행하는 지에 대하여 알 수 있도록 안내할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 차량간 통신을 통해 자율주행 차량(10)과 인접한 다른 차량에 확정된 경로, 정지 위치 및 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획에 대한 정보를 제공함으로써, 자율주행 차량(10)과 인접한 다른 차량의 운전자 또는 탑승자가 자율주행 차량(10)의 움직임으로 인해 불편함을 겪거나 위험한 상황이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 자율주행 차량(10)에 구비되는 위치 표시 모듈(예: 레이저 포인터)을 통해 확정된 정지 위치를 자율주행 차량(10)이 주행 중인 도로 상에 표시함으로써, 자율주행 차량(10)과 인접한 위치에 있는 다른 차량의 운전자 또는 보행자가 자율주행 차량(10)이 어디서 정지할 것인지를 인지하도록 안내할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시예에서, 컴퓨팅 장치(100)는 확정된 경로, 정지 위치 및 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획에 따라 자율주행 차량(10)이 제어되도록 하되, 자율주행 차량(10)의 위치가 소정의 크기의 단위로 변경될 때마다 또는 소정의 시간(예: 50ms)마다 상기의 자율주행 차량(10)에 대한 경로, 정지 위치 및 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획을 설정하는 프로세스(S110 단계 내지 S140 단계)를 반복적으로 수행하고, 이에 따른 결과에 기초하여 확정된 경로, 정지 위치 및 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획을 지속적으로 갱신할 수 있다. 이를 통해, 상황이 급변하는 도로 환경에서도 최적화된 경로, 정지 위치 및 정지 위치까지의 주행 방법을 설정할 수 있다는 이점이 있다.

전술한 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법은 도면에 도시된 순서도를 참조하여 설명하였다. 간단한 설명을 위해 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 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 : 자율주행 차량의 정지 제어 장치(또는 컴퓨팅 장치)
200 : 사용자 단말
300 : 외부 서버
400 : 네트워크

Claims

컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
자율주행 차량의 주변 상황 정보를 얻는 단계;
상기 주변 상황 정보에 기초하여 상기 자율주행 차량의 정지 제어를 위한 후보 경로를 결정하는 단계;
상기 자율주행 차량이 기 설정된 복수의 속력 프로파일 - 상기 기 설정된 복수의 속력 프로파일 각각은 상기 자율주행 차량에 대한 서로 다른 주행 제어 방법을 포함함 - 에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 복수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계;
상기 산출된 점수에 기초하여 상기 자율주행 차량에 대한 주행 계획을 확정하는 단계; 및
상기 결정된 후보 경로 상에서의 후보 정지 위치를 결정하는 단계를 포함하며,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 기 설정된 복수의 속력 프로파일 각각에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행할 때 기 설정된 복수의 항목 - 상기 기 설정된 복수의 항목 각각은 상기 복수의 후보 주행 계획에 대한 주행 안전성 및 승차감 중 적어도 하나를 판단하기 위한 기준임 - 을 만족하는지 여부에 따라 상기 복수의 후보 주행 계획 각각의 안전성 및 승차감 중 적어도 하나에 대한 점수를 산출하는 단계;
상기 기 설정된 복수의 속력 프로파일 각각을 이용하여 상기 결정된 후보 정지 위치 및 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 복수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계; 및
지도 데이터 상에 설정된 정지 금지 구역의 좌표 값과 상기 결정된 후보 정지 위치의 좌표 값을 비교하여 상기 결정된 후보 정지 위치가 상기 정지 금지 구역에 해당하는지 여부를 판단하고, 상기 결정된 후보 정지 위치가 상기 정지 금지 구역에 해당하는지 여부를 판단한 결과에 따라 상기 결정된 후보 정지 위치를 포함하는 후보 주행 계획에 산출된 점수를 보정하는 단계를 포함하는,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 후보 정지 위치를 결정하는 단계는,
상기 결정된 후보 경로 상에 위치하는 정지선과 소정의 거리 이격된 위치, 상기 결정된 후보 경로 상에 위치하는 객체가 정지한 지점 또는 정지할 것으로 예측되는 지점과 소정의 거리 이격된 위치 및 상기 자율주행 차량의 운전자 또는 탑승객으로부터 입력된 위치 중 적어도 하나의 위치를 상기 후보 정지 위치로 결정하는 단계를 포함하고,
상기 확정하는 단계는,
상기 산출된 점수에 기초하여 상기 자율주행 차량에 대한 경로, 정지 위치 및 상기 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획을 확정하는 단계를 포함하는,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 자율주행 차량에 제1 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제1 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행한 후 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제1 속력 프로파일은,
상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 거리가 s_target일 때, 상기 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v₀에서 기 설정된 목표 속력인 v_target까지 증가 또는 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_target이 된 시점부터 소정의 기간동안 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target으로유지시키며, 상기 소정의 기간 이후에 상기 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target에서 0으로 감소시켜 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것이며,
상기 소정의 기간은 상기 자율주행 차량이 상기 제1 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 상기 s_target이 되도록 설정되는 것인,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 자율주행 차량에 제2 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제2 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행한 후 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제2 속력 프로파일은,
상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 거리가 s_target일 때, 상기 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v₀에서 기 설정된 목표 속력인 v_target까지 증가 또는 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_target이 된 시점부터 제1 기간 동안 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target으로 유지하며, 상기 제1 기간 이후 상기 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target에서 v_tail로 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_tail이 된 시점부터 제2 기간동안 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_tail로 유지시키며, 상기 제2 기간 이후 상기 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_tail에서 0으로 감소시켜 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것이며,
상기 제1 기간은 상기 자율주행 차량이 상기 제2 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 상기 s_target와 s_tail의 차이값이 되도록 설정되며, 상기 제2 기간은 상기 자율주행 차량이 상기 제2 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 상기 s_tail이 되도록 설정되는 것인,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 자율주행 차량에 제3 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제3 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행한 후 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제3 속력 프로파일은,
상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 거리가 s_target일 때, 상기 현재 가속도인 a₀ 및 상기 자율주행 차량의 목표 가속도인 a_decel과 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v₀에서 0으로 감소시켜 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것이며,
상기 a_decel의 크기는 상기 자율주행 차량이 상기 제3 속력 프로파일에 따라 이동한 거리가 상기 s_target이 되도록 설정되는 것인,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 자율주행 차량에 제4 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제4 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행한 후 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제4 속력 프로파일은,
상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 거리가 s_target일 때, 상기 현재 가속도인 a₀ 및 상기 자율주행 차량의 목표 가속도인 a_decel과 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v₀에서 v_tail로 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_tail이 된 시점부터 소정의 기간동안 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_tail로 유지시키며, 상기 소정의 기간 이후 상기 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 v_tail에서 0으로 감소시켜 상기 결정된 후보 정지 위치에서 정지시키는 것이며,
상기 소정의 기간은 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_tail이 된 시점부터 이동한 거리가 상기 s_target 및 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_tail에 도달할 때까지 이동한 거리인 s_travel,ramp의 차이값인 s_tail이 되도록 설정되는 것인,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 자율주행 차량에 제5 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제5 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행할 경우에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제5 속력 프로파일은,
상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀일 때, 상기 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 v₀에서 v_target으로 증가 또는 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target으로 유지시킨 상태로 상기 자율주행 차량을 주행시키는 것인,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 자율주행 차량에 제6 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제6 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행할 경우에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제6 속력 프로파일은,
상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀이며, 상기 자율주행 차량의 목표 속력인 v_target를 달성할 위치까지의 거리가 s_target일 때, 상기 현재 가속도인 a₀ 및 상기 자율주행 차량의 목표 가속도인 a_adjust와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 v₀에서 상기 v_target으로 증가 또는 감소시키고, 상기 자율주행 차량의 속력을 상기 v_target으로 유지시킨 상태로 상기 자율주행 차량을 주행시키는 것이며,
상기 a_adjust는 상기 자율주행 차량의 속력이 상기 v_target에 도달할 때까지 이동한 거리가 상기 s_target이 되도록 설정되는 것인,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 자율주행 차량에 제7 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제7 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행 및 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제7 속력 프로파일은,
상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀이고, 현재 가속도가 a₀일 때, 상기 현재 가속도인 a₀ 및 상기 자율주행 차량의 목표 가속도인 a_target과 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 v₀에서 0으로 감소시켜 상기 자율주행 차량을 정지시키는 것인,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 자율주행 차량에 제8 속력 프로파일을 적용하여, 상기 자율주행 차량이 상기 제8 속력 프로파일에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행 및 정지하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제8 속력 프로파일은,
상기 자율주행 차량의 현재 속력이 v₀일 때, 기 설정된 가속도인 a_emergency를 이용하여 상기 자율주행 차량의 속력을 v₀에서 0으로 감소시켜 상기 자율주행 차량을 정지시키는 것이며,
상기 a_emergency는 상기 자율주행 차량의 현재 가속도인 a₀와 기 설정된 구간별 가속도 프로파일을 고려하지 않고 사전에 설정된 값인,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 컴퓨팅 장치에 포함된 프로세서를 이용하여 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하되, 상기 결정된 후보 경로가 복수 개이거나 또는 상기 결정된 후보 경로 상에 복수의 후보 정지 위치가 결정되어 점수를 산출하고자 하는 대상인 후보 주행 계획이 복수 개인 경우, 서로 다른 복수의 프로세서를 이용하여 복수의 후보 주행 계획 - 상기 복수의 후보 주행 계획은, 상기 복수의 후보 주행 경로를 정지 없이 계속 주행하거나 상기 복수의 후보 경로를 주행한 후 상기 복수의 후보 경로 상에 결정된 복수의 후보 정지 위치 중 어느 하나의 후보 정지 위치에서 정지하는 것을 포함함 - 각각에 대한 점수를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 확정하는 단계는,
상기 서로 다른 복수의 프로세서 각각으로부터 산출된 점수를 종합하여 가장 높은 점수를 가지는 후보 주행 계획을 상기 자율주행 차량에 대한 주행 계획으로 확정하는 단계를 포함하는,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제2항에 있어서,
사용자로부터 상기 자율주행 차량에 대한 목표 정지 위치를 입력받는 단계;
상기 입력받은 목표 정지 위치에 대한 정보를 서버로 전달하고, 상기 서버로부터 제어명령을 얻되, 상기 제어명령은 상기 기 설정된 복수의 속력 프로파일 각각에 기초하여 상기 목표 정지 위치 및 상기 목표 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 주행 계획에 대한 점수를 산출하고, 상기 산출된 점수에 따라 결정된 것인, 단계; 및
상기 제어명령에 따라 상기 자율주행 차량이 상기 목표 정지 위치에서 정지하도록 상기 자율주행 차량을 제어하는 단계를 더 포함하는,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 확정된 정지 위치에 대한 안내 정보를 제공하는 단계를 더 포함하며,
상기 안내 정보를 제공하는 단계는,
상기 자율주행 차량 내부에 구비되는 디스플레이를 통해 상기 확정된 경로, 상기 확정된 정지 위치 및 상기 확정된 주행 계획에 대한 정보를 제공하거나, 차량간 통신을 통해 상기 자율주행 차량과 인접한 다른 차량에 상기 확정된 경로, 상기 확정된 정지 위치 및 상기 확정된 주행 계획에 대한 정보를 제공하거나 또는 상기 자율주행 차량에 구비되는 위치 표시 모듈을 통해 상기 확정된 정지 위치를 상기 자율주행 차량이 주행 중인 도로 상에 표시하는 단계를 포함하는,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제1항에 있어서,
운전자 또는 탑승자의 운전 성향 정보를 입력받는 단계; 및
상기 입력받은 운전 성향 정보에 근거하여 상기 후보 경로에 대한 가중치를 부여하는 단계;를 더 포함하는,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
제1항에 있어서,
운전자 또는 탑승자의 운전 성향 정보를 입력받는 단계; 및
상기 입력받은 운전 성향 정보에 근거하여 상기 기 설정된 속력 프로파일에 대한 가중치를 부여하는 단계;를 더 포함하는,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법.
프로세서;
네트워크 인터페이스;
메모리; 및
상기 메모리에 로드(load)되고, 상기 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램을 포함하되,
상기 컴퓨터 프로그램은,
자율주행 차량의 주변 상황 정보를 얻는 인스트럭션(instruction);
상기 주변 상황 정보에 기초하여 상기 자율주행 차량의 정지 제어를 위한 후보 경로를 결정하는 인스트럭션;
상기 자율주행 차량이 기 설정된 복수의 속력 프로파일 - 상기 기 설정된 복수의 속력 프로파일 각각은 상기 자율주행 차량에 대한 서로 다른 주행 제어 방법을 포함함 - 에 따라, 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 복수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 인스트럭션;
상기 산출된 점수에 기초하여 상기 자율주행 차량에 대한 주행 계획을 확정하는 인스트럭션; 및
상기 결정된 후보 경로 상에서의 후보 정지 위치를 결정하는 인스트럭션을 포함하며,
상기 점수를 산출하는 인스트럭션은,
상기 기 설정된 복수의 속력 프로파일 각각에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행할 때 기 설정된 복수의 항목 - 상기 기 설정된 복수의 항목 각각은 상기 복수의 후보 주행 계획에 대한 주행 안전성 및 승차감 중 적어도 하나를 판단하기 위한 기준임 - 을 만족하는지 여부에 따라 상기 복수의 후보 주행 계획 각각의 안전성 및 승차감 중 적어도 하나에 대한 점수를 산출하는 인스트럭션;
상기 기 설정된 복수의 속력 프로파일 각각을 이용하여 상기 결정된 후보 정지 위치 및 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 복수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 인스트럭션; 및
지도 데이터 상에 설정된 정지 금지 구역의 좌표 값과 상기 결정된 후보 정지 위치의 좌표 값을 비교하여 상기 결정된 후보 정지 위치가 상기 정지 금지 구역에 해당하는지 여부를 판단하고, 상기 결정된 후보 정지 위치가 상기 정지 금지 구역에 해당하는지 여부를 판단한 결과에 따라 상기 결정된 후보 정지 위치를 포함하는 후보 주행 계획에 산출된 점수를 보정하는 인스트럭션을 포함하는,
속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 장치.
컴퓨팅 장치와 결합되어,
자율주행 차량의 주변 상황 정보를 얻는 단계;
상기 주변 상황 정보에 기초하여 상기 자율주행 차량의 정지 제어를 위한 후보 경로를 결정하는 단계;
상기 자율주행 차량이 기 설정된 복수의 속력 프로파일 - 상기 기 설정된 복수의 속력 프로파일 각각은 상기 자율주행 차량에 대한 서로 다른 주행 제어 방법을 포함함 - 에 따라, 상기 결정된 후보 경로를 주행하는 복수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계;
상기 산출된 점수에 기초하여 상기 자율주행 차량에 대한 주행 계획을 확정하는 단계; 및
상기 결정된 후보 경로 상에서의 후보 정지 위치를 결정하는 단계를 포함하며,
상기 점수를 산출하는 단계는,
상기 기 설정된 복수의 속력 프로파일 각각에 따라 상기 결정된 후보 경로를 주행할 때 기 설정된 복수의 항목 - 상기 기 설정된 복수의 항목 각각은 상기 복수의 후보 주행 계획에 대한 주행 안전성 및 승차감 중 적어도 하나를 판단하기 위한 기준임 - 을 만족하는지 여부에 따라 상기 복수의 후보 주행 계획 각각의 안전성 및 승차감 중 적어도 하나에 대한 점수를 산출하는 단계;
상기 기 설정된 복수의 속력 프로파일 각각을 이용하여 상기 결정된 후보 정지 위치 및 상기 결정된 후보 정지 위치까지의 주행 방법을 포함하는 복수의 후보 주행 계획에 대한 점수를 산출하는 단계; 및
지도 데이터 상에 설정된 정지 금지 구역의 좌표 값과 상기 결정된 후보 정지 위치의 좌표 값을 비교하여 상기 결정된 후보 정지 위치가 상기 정지 금지 구역에 해당하는지 여부를 판단하고, 상기 결정된 후보 정지 위치가 상기 정지 금지 구역에 해당하는지 여부를 판단한 결과에 따라 상기 결정된 후보 정지 위치를 포함하는 후보 주행 계획에 산출된 점수를 보정하는 단계를 포함하는 속력 프로파일을 이용한 자율주행 차량의 정지 제어 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 저장된,
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터프로그램.