KR102581080B1

KR102581080B1 - 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법 및 이를 이용한 자율주행 제어 장치

Info

Publication number: KR102581080B1
Application number: KR1020210129667A
Authority: KR
Inventors: 신기철; 현승화; 오영철; 한지형
Original assignee: (주)오토노머스에이투지
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2023-09-22
Also published as: KR20230047244A

Abstract

본 발명은 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에 있어서, (a) 자율주행 제어 장치가, 자율주행자동차가 주행 중인 지역에 대한 정밀지도 정보, 정밀지도 상의 상기 자율주행자동차의 위치를 측위한 정밀 측위 정보, 및 상기 자율주행자동차의 주행 정보를 이용하여 상기 자율주행자동차의 자율주행 플랜을 설정하며, 상기 자율주행 플랜을 참조하여 상기 정밀지도 상에서 상기 자율주행 플랜을 수행하기 위한 센싱 필요 영역을 결정하는 단계; (b) 상기 자율주행 제어 장치가, 상기 자율주행자동차에 설치된 센서들로부터 획득되는 센싱 데이터들 및 상기 센서들에 대한 센서 정보들 - 상기 센서 정보들은 상기 센서들의 설치 위치 정보들 및 FOV(Field Of View) 정보들을 포함함 - 을 참조하여 상기 센싱 필요 영역 중 센싱 가능 영역을 확인하는 단계; 및 (c) 상기 자율주행 제어 장치가, 상기 센싱 가능 영역을 참조하여 상기 자율주행자동차의 안전속도를 결정하며, 상기 안전속도에 따라 상기 자율주행자동차의 가감속 제어를 수행하는 단계; 를 포함한다.

Description

정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법 및 이를 이용한 자율주행 제어 장치{METHOD FOR CONTROLLING LONGITUDINAL DRIVING OF AUTONOMOUS VEHICLE BASED ON PRECISION MAP AND CONTROL DEVICE USING THEM}

본 발명은 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법 및 이를 이용한 자율주행 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 정밀지도 기반으로 확인되는 센싱 가능한 영역을 이용하여 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법 및 이를 이용한 자율주행 제어 장치에 관한 것이다.

운전자에게 안전한 주행환경을 제공하며, 편의성을 향상시키기 위한 기술의 일환으로, 운전자가 직접 조작하지 않아도 자동차가 주행환경을 인식하여 위험을 판단하고, 주행 경로를 계획해 자율적으로 운행하는 자율주행자동차가 제시되고 있다.

자율주행자동차의 자율주행을 구현하기 위한 중요한 기술 중 하나가 주행 도로 환경이나 자율주행자동차의 주행 상태에 따라 자율주행자동차의 속도를 조절하기 위하여 가감속 제어를 하는 종방향 제어 기술이다.

일반적으로 자율주행자동차의 종방향 제어는 자율주행자동차의 조향 각도를 이용한 회전 반경을 기반으로 가감속 제어를 하는 방법 또는 지도 상에 정의된 주행 도로의 곡률을 이용한 회전 반경을 기반으로 가감속 제어를 하는 방법이 이용되고 있다.

자율주행자동차의 조향 각도를 이용하는 경우에는, 일반적인 상황에서는 미리 설정된 속도로 주행하도록 하고, 일정 이상의 조향각 입력 시 상응하는 회전반경에 대한 최대 속도 제한을 위한 감속을 수행한다.

그리고, 주행 도로의 곡률을 이용하는 경우에는, 지도에 미리 정의된 도로의 좌표를 이용하여 도로의 곡률 정보를 추출하거나 지도에 미리 정의된 곡률 정보를 이용하여 상응하는 회전 반경에 대한 최대 속도 제한을 위한 감속을 수행한다.

하지만, 이러한 회전 반경을 기반으로 가감속 제어를 하는 종래의 자율주행자동차에서의 종방향 제어는, 주행 도로 상의 가드레일이나 도로 주변 구조물로 인하여 센서의 전방 시야 확보가 충분하지 않을 경우에는 전방의 돌발 상황에 대한 대응이 느려지고, 추돌 사고를 유발할 위험성이 크다.

즉, 센서의 시야가 방해 받는 영역에 정차 차량이나, 공사 상황 등의 돌발 상황이 발생하는 경우 추돌 등과 같은 위험 상황이 발생할 가능성이 높다.

또한, 자율주행자동차가 좌회전 또는 우회전하는 상태에서, 합류 도로에 대한 센서의 시야가 확보되지 않는 경우에도 위험 상황이 발생할 가능성이 높다.

따라서, 본 발명에서는 센서의 시야가 방해 받는 상황에서도 자율주행자동차가 안전하게 주행할 수 있도록 하는 종방향 제어 방법을 제안하고자 한다.

본 발명은 상술한 문제점들을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 센서의 시야가 방해 받는 상황에서도 자율주행자동차가 안전하게 주행할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 센서의 시야가 방해 받는 상황에서 자율주행자동차의 안전 주행을 위하여 가감속 제어를 할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 센서의 시야가 방해 받는 상황에서 위험 상황을 미리 방지할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에 있어서, (a) 자율주행 제어 장치가, 자율주행자동차가 주행 중인 지역에 대한 정밀지도 정보, 정밀지도 상의 상기 자율주행자동차의 위치를 측위한 정밀 측위 정보, 및 상기 자율주행자동차의 주행 정보를 이용하여 상기 자율주행자동차의 자율주행 플랜을 설정하며, 상기 자율주행 플랜을 참조하여 상기 정밀지도 상에서 상기 자율주행 플랜을 수행하기 위한 센싱 필요 영역을 결정하는 단계; (b) 상기 자율주행 제어 장치가, 상기 자율주행자동차에 설치된 센서들로부터 획득되는 센싱 데이터들 및 상기 센서들에 대한 센서 정보들 - 상기 센서 정보들은 상기 센서들의 설치 위치 정보들 및 FOV(Field Of View) 정보들을 포함함 - 을 참조하여 상기 센싱 필요 영역 중 센싱 가능 영역을 확인하는 단계; 및 (c) 상기 자율주행 제어 장치가, 상기 센싱 가능 영역을 참조하여 상기 자율주행자동차의 안전속도를 결정하며, 상기 안전속도에 따라 상기 자율주행자동차의 가감속 제어를 수행하는 단계; 를 포함하는 방법이 제공된다.

상기 (b) 단계에서, 상기 자율주행 제어 장치는, 상기 정밀지도 정보로부터 획득된 구조물 정보, 상기 정밀 측위 정보, 및 상기 센서 정보들을 이용하여 상기 센싱 필요 영역에 대한 센싱이 구조물에 의해 방해 받고 있는지 여부를 확인하며, 수평 방향 및 수직 방향 모두 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받고 있지 않은 상기 센싱 필요 영역의 특정 영역을 상기 센싱 가능 영역으로 확인할 수 있다.

상기 자율주행 제어 장치는, 수평 방향에서, 상기 센싱 필요 영역 중 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 어느 하나인 제1 웨이 포인트와 상기 센서들 중 어느 하나의 센서인 제1 센서를 연결하는 제1 직선이 상기 구조물과 교차하지 않을 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받지 않는 것으로 판단하고, 상기 제1 웨이 포인트와 상기 센서들 각각을 연결하는 모든 직선들이 상기 구조물과 교차하는 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받는 것으로 판단하며, 수직 방향에서, 상기 센서들 중 어느 하나의 센서인 제2 센서의 설치 높이, 상기 주행 경로 상의 상기 웨이 포인트들 중 어느 하나인 제2 웨이 포인트의 높이, 및 상기 구조물의 높이를 이용하여 상기 제2 센서와 상기 제2 웨이 포인트를 연결하는 제2 직선이 상기 구조물과 교차하지 않을 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받지 않는 것으로 판단하고, 상기 제2 웨이 포인트와 상기 센서들을 연결하는 모든 직선들이 상기 구조물과 교차하는 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받는 것으로 판단할 수 있다.

상기 (c) 단계에서, 상기 자율주행 제어 장치는, 상기 센싱 가능 영역에서 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 센싱 시야각이 최대가 되는 특정 웨이 포인트에서 기설정된 기준 감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 자율주행 제어 장치는, 상기 도로의 제한 속도가 상기 안전 속도보다 낮은 경우 상기 제한 속도를 상기 안전 속도를 결정할 수 있다.

상기 자율주행 제어 장치는, 운전자에 의해 설정된 상기 자율주행자동차의 설정 주행 속도가 상기 안전 속도보다 낮은 경우 상기 설정 주행 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 (c) 단계에서, 상기 자율주행 제어 장치는, 상기 센싱 가능 영역에서 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 합류 지점에서 상기 자율주행자동차가 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 자율주행 제어 장치는, (i) 상기 자율주행자동차의 차속과, 상기 자율주행자동차로부터 상기 합류 지점까지의 거리를 이용하여 상기 자율주행자동차가 등감속도로 상기 합류 지점에서 정차하기까지의 정차 소요 시간 및 상기 등감속도를 연산하며, (ii) 상기 정차 소요 시간과 합류 도로의 제한 속도를 이용하여 상기 합류 도로에 대한 목표 센싱 시야각을 연산하고, (iii) 상기 목표 센싱 시야각이 상기 센싱 가능 영역에 대응되는 실제 센싱 시야각보다 클 경우, 기설정된 기준 감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 상기 합류 지점에서 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 자율주행 제어 장치는, 상기 등감속도가 상기 기준 감속도보다 높을 경우에는 상기 등감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 상기 합류 지점에서 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 자율주행 제어 장치는, 상기 합류 도로의 상기 제한 속도가 상기 안전 속도보다 낮을 경우에는 상기 제한 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 자율주행 제어 장치에 있어서, 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하기 위한 인스트럭션들이 저장된 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 상기 인스트럭션들에 따라 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하기 위한 동작을 수행하는 프로세서; 를 포함하며, 상기 프로세서는, (I) 자율주행자동차가 주행 중인 지역에 대한 정밀지도 정보, 정밀지도 상의 상기 자율주행자동차의 위치를 측위한 정밀 측위 정보, 및 상기 자율주행자동차의 주행 정보를 이용하여 상기 자율주행자동차의 자율주행 플랜을 설정하며, 상기 자율주행 플랜을 참조하여 상기 정밀지도 상에서 상기 자율주행 플랜을 수행하기 위한 센싱 필요 영역을 결정하는 프로세스, (II) 상기 자율주행자동차에 설치된 센서들로부터 획득되는 센싱 데이터들 및 상기 센서들에 대한 센서 정보들 - 상기 센서 정보들은 상기 센서들의 설치 위치 정보들 및 FOV(Field Of View) 정보들을 포함함 - 을 참조하여 상기 센싱 필요 영역 중 센싱 가능 영역을 확인하는 프로세스, 및 (III) 상기 센싱 가능 영역을 참조하여 상기 자율주행자동차의 안전속도를 결정하며, 상기 안전속도에 따라 상기 자율주행자동차의 가감속 제어를 수행하는 프로세스를 수행하는 자율주행 제어 장치가 제공된다.

상기 프로세서는, 상기 (II) 프로세스에서, 상기 정밀지도 정보로부터 획득된 구조물 정보, 상기 정밀 측위 정보, 및 상기 센서 정보들을 이용하여 상기 센싱 필요 영역에 대한 센싱이 구조물에 의해 방해 받고 있는지 여부를 확인하며, 수평 방향 및 수직 방향 모두 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받고 있지 않은 상기 센싱 필요 영역의 특정 영역을 상기 센싱 가능 영역으로 확인할 수 있다.

상기 프로세서는, 수평 방향에서, 상기 센싱 필요 영역 중 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 어느 하나인 제1 웨이 포인트와 상기 센서들 중 어느 하나의 센서인 제1 센서를 연결하는 제1 직선이 상기 구조물과 교차하지 않을 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받지 않는 것으로 판단하고, 상기 제1 웨이 포인트와 상기 센서들 각각을 연결하는 모든 직선들이 상기 구조물과 교차하는 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받는 것으로 판단하며, 수직 방향에서, 상기 센서들 중 어느 하나의 센서인 제2 센서의 설치 높이, 상기 주행 경로 상의 상기 웨이 포인트들 중 어느 하나인 제2 웨이 포인트의 높이, 및 상기 구조물의 높이를 이용하여 상기 제2 센서와 상기 제2 웨이 포인트를 연결하는 제2 직선이 상기 구조물과 교차하지 않을 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받지 않는 것으로 판단하고, 상기 제2 웨이 포인트와 상기 센서들을 연결하는 모든 직선들이 상기 구조물과 교차하는 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받는 것으로 판단할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 (III) 프로세스에서, 상기 센싱 가능 영역에서 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 센싱 시야각이 최대가 되는 특정 웨이 포인트에서 기설정된 기준 감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 도로의 제한 속도가 상기 안전 속도보다 낮은 경우 상기 제한 속도를 상기 안전 속도를 결정할 수 있다.

상기 프로세서는, 운전자에 의해 설정된 상기 자율주행자동차의 설정 주행 속도가 상기 안전 속도보다 낮은 경우 상기 설정 주행 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 (III) 프로세스에서, 상기 센싱 가능 영역에서 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 합류 지점에서 상기 자율주행자동차가 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 프로세서는, (i) 상기 자율주행자동차의 차속과, 상기 자율주행자동차로부터 상기 합류 지점까지의 거리를 이용하여 상기 자율주행자동차가 등감속도로 상기 합류 지점에서 정차하기까지의 정차 소요 시간 및 상기 등감속도를 연산하며, (ii) 상기 정차 소요 시간과 합류 도로의 제한 속도를 이용하여 상기 합류 도로에 대한 목표 센싱 시야각을 연산하고, (iii) 상기 목표 센싱 시야각이 상기 센싱 가능 영역에 대응되는 실제 센싱 시야각보다 클 경우, 기설정된 기준 감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 상기 합류 지점에서 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 등감속도가 상기 기준 감속도보다 높을 경우에는 상기 등감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 상기 합류 지점에서 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 합류 도로의 상기 제한 속도가 상기 안전 속도보다 낮을 경우에는 상기 제한 속도를 상기 안전 속도로 결정할 수 있다.

이 외에도, 본 발명의 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 본 발명은 센서의 시야가 방해 받는 상황에서도 자율주행자동차가 안전하게 주행할 수 있다.

또한, 본 발명은 센서의 시야가 방해 받는 상황에서 자율주행자동차의 안전 주행을 위하여 가감속 제어를 할 수 있다.

또한, 본 발명은 센서의 시야가 방해 받는 상황에서 위험 상황을 미리 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 센서의 시야가 방해 받는 상황에서 자율주행자동차를 안전속도로 주행하여 승객이 느끼는 불안감을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 센서의 인지 가능한 시야를 정밀지도를 이용하여 간단하게 연산하여 자율주행자동차의 안전 주행을 빠른 시간 내에 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 자율주행 제어 장치를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법을 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에서 센싱 필요 영역을 결정하는 상태를 개략적으로 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에서 센서의 장착 위치에 따른 센서의 FOV를 개략적으로 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에서 주행 경로를 설정하는 상태를 개략적으로 도시한 것이고,
도 6과 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에서 센싱 필요 영역 중 센싱 가능 영역을 확인하는 상태를 개략적으로 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에서 안전속도를 결정하는 상태를 개략적으로 도시한 것이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에서 센싱 필요 영역을 결정하는 다른 상태를 개략적으로 도시한 것이고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에서 안전속도를 결정하는 다른 상태를 개략적으로 도시한 것이다.

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.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 자율주행 제어 장치를 개략적으로 도시한 것으로, 도 1을 참조하면, 자율주행 제어 장치(200)는 자율주행자동차(1000)에 설치되며, 자율주행자동차(1000)에 설치된 센서(100)들로부터 획득되는 센싱 정보를 이용하여 자율주행자동차(1000)가 자율주행할 수 있도록 자율주행자동차(1000)의 액츄에이터들, 일 예로, 브레이크, 엑셀러레이터, 조향휠 등을 제어할 수 있다.

이때, 자율주행 제어 장치(200)는 자율주행자동차(1000)의 자율주행을 제어하기 위한 인스트럭션들, 특히, 정밀지도 기반으로 자율주행자동차(1000)의 종방향 주행을 제어하기 위한 인스트럭션들이 저장된 메모리(210)와, 메모리(210)에 저장된 인스트럭션들에 따라 자율주행자동차(1000)의 자율주행을 제어, 특히, 정밀지도 기반으로 자율주행자동차(1000)의 종방향 주행을 제어하기 위한 동작을 수행하는 프로세서(220)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 자율주행 제어 장치(200)는 전형적으로 컴퓨팅 장치(예컨대, 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 시스템)와 컴퓨터 소프트웨어(즉, 컴퓨팅 장치로 하여금 특정의 방식으로 기능하게 하는 인스트럭션들)의 조합을 이용하여 원하는 시스템 성능을 달성하는 것일 수 있다.

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.

그러나, 컴퓨팅 장치가 본 발명을 실시하기 위한 미디엄, 프로세서 및 메모리가 통합된 형태인 integrated 프로세서를 포함하는 경우를 배제하는 것은 아니다.

한편, 자율주행 제어 장치(200)의 프로세서(220)는 메모리(210)에 저장된 인스트럭션들에 따라, 자율주행자동차(1000)가 주행 중인 지역에 대한 정밀지도 정보, 정밀지도 상의 자율주행자동차(1000)의 위치를 측위한 정밀 측위 정보, 및 자율주행자동차(1000)의 주행 정보를 이용하여 자율주행자동차(1000)의 자율주행 플랜을 설정하며, 자율주행 플랜을 참조하여 정밀지도 상에서 자율주행 플랜을 수행하기 위한 센싱 필요 영역을 결정하는 프로세스를 수행할 수 있다. 그리고, 자율주행 제어 장치(200)의 프로세서(220)는 메모리(210)에 저장된 인스트럭션들에 따라, 자율주행자동차(1000)에 설치된 센서(100)들로부터 획득되는 센싱 데이터들 및 센서(100)들에 대한 센서 정보들, 일 예로, 센서(100)들의 설치 위치 정보들 및 FOV(Field Of View) 정보들을 참조하여 센싱 필요 영역 중 센싱 가능 영역을 확인하는 프로세스를 수행할 수 있다. 이후, 지율주행 제어 장치(200)의 프로세서(220)는 메모리(210)에 저장된 인스트럭션들에 따라, 센싱 가능 영역을 참조하여 자율주행자동차(100)의 안전속도를 결정하며, 안전속도에 따라 자율주행자동차(100)의 가감속 제어, 즉, 종방향 주행을 제어하는 프로세스를 수행할 수 있다.

상기에서 센서(100)들은, 자율주행자동차(1000)에 설치된 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 일 예로, 센서(100)들은 자율주행자동차(1000)의 주행 정보를 센싱하기 위한 차속 센서, 조향각 센서, 위치 센서 등을 포함할 뿐만 아니라, 적어도 하나의 라이다 센서, 적어도 하나의 레이더 센서, 적어도 하나의 카메라 등을 포함할 수 있다.

이와 같이 구성된 자율주행 제어 장치(200)를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자율주행 제어 장치는, 자율주행자동차가 주행 중인 지역에 대한 정밀지도 정보, 정밀지도 상의 자율주행자동차의 위치를 측위한 정밀 측위 정보, 및 자율주행자동차의 주행 정보를 이용하여 자율주행자동차의 자율주행 플랜을 설정하며, 자율주행 플랜을 참조하여 정밀지도 상에서 자율주행 플랜을 수행하기 위한 센싱 필요 영역을 결정(S10)할 수 있다.

이때, 정밀지도 정보는, 차로 별 주행 경로, 도로 주변 구조물의 경계면 등을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 주행 도로 및 도로 주변과 관련한 다양한 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 차로 별 주행 경로는 폴리 라인(poly line) 형태로 구성되며, 특정 좌표계, 일 예로, UTM 좌표계(Universal Transverse Mercator Coordinate System)로 표현된 좌표의 연속으로 구성될 수 있으며, 도로 주변 구조물은 중앙분리대, 가드레일, 방음벽 등으로 지면으로부터 일정 이상의 높이를 가지는 구조물을 포함할 수 있으며, 특정 좌표계로 표현된 2차원 좌표에 높이 정보가 포함될 수 있다.

또한, 정밀 측위 정보는 GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), 환경 인식 센서(카메라, 라이다, 레이더 등) 등을 통해 정밀지도 상에 자율주행자동차가 위치하는 정확한 위치를 측정한 정보일 수 있으며, 자차의 정확한 위치를 측정한 것으로, 일반적으로 알려진 다양한 측위 방법을 통해 획득될 수 있다.

한편, 자율주행 제어 장치는, 정밀지도 정보, 정밀 측위 정보, 및 자율주행자동차의 주행 정보를 이용하여 자율주행 플랜을 설정할 수 있다. 즉, 자율주행 제어 장치는 정밀지도 상에서의 자율주행자동차의 위치 정보와 기설정된 목적지 정보 등을 통해 자율주행자동차가 운행할 경로, 일 예로, 직진 주행, 좌/우 회전 주행 등을 위한 주행 경로를 설정할 수 있다.

그리고, 자율주행 제어 장치는 자율주행 플랜을 참조하여 정밀지도 상에서 자율주행 플랜을 수행하기 위한 센싱 필요 영역을 결정할 수 있다.

즉, 자율주행 제어 장치는 자율주행 플랜에 따라 결정된 자율주행자동차의 거동에 따라 센서가 인지해야 하는 센싱 필요 영역을 결정할 수 있다.

일 예로, 도 3을 참조하면, 자율주행 플랜에 따라 결정된 자율주행자동차(1000)의 거동 형태가 직진 주행, 즉, 차로 유지로 결정된 경우, 자율주행 제어 장치는, 현재 자율주행자동차(1000)의 위치에서 차선을 따라 전방 영역을 센싱 필요 영역으로 결정할 수 있다. 즉, 자율주행 제어 장치는, 차선을 따라 선행 자동차가 위치할 수 있는 전방 영역을 센싱 필요 영역으로 결정할 수 있다.

또한, 도 9를 참조하면, 자율주행 플랜에 따라 결정된 자율주행자동차(1000)의 거동 형태가 우회전 주행으로 결정된 경우, 자율주행 제어 장치는, 자율주행자동차(1000)가 진입하는 우회전 도로로 진입해 들어오는 즉, 합류 도로를 센싱 필요 영역으로 결정할 수 있다. 즉, 자율주행 제어 장치는, 자율주행자동차(1000)가 주행하는 도로로 합류하는 자동차가 진입할 수 있는 영역을 센싱 필요 영역으로 결정할 수 있다.

또한, 같은 방법에 의해, 좌회전 주행일 경우에도 동일하게 센싱 필요 영역을 결정할 수 있으며, 차로 유지 상태에서 자율주행자동차가 주행하는 차로와 연결되는 합류 도로에 대해서도 동일한 방법으로 센싱 필요 영역을 결정할 수 있다.

다음으로, 자율주행 제어 장치는, 자율주행자동차에 설치된 센서들로부터 획득되는 센싱 데이터들 및 센서들에 대한 센서 정보들을 참조하여 센싱 필요 영역 중 센싱 가능 영역을 확인(S20)할 수 있다.

이때, 센서 정보는 자율주행자동차에 설치된 센서 자체에 대한 정보일 수 있으며, 자율주행자동차에서 사용하는 좌표계 내에서 센서의 장착 위치와 장착 방향, 센서의 FOV(Field Of View) 등을 포함할 수 있다. 이때, 센서는 라이다, 카메라, 레이더 등을 포함할 수 있다. 그리고, 센서는 복수로 설치될 수 있으며, 개별 센서를 복수로 설치하거나, 서로 다른 센서를 조합하여 설치할 수 있다.

일 예로, 도 4를 참조하면, 도 4의 (a)에서와 같이, 각각의 센서(100)의 FOV를 이용하여 자율주행자동차의 주변 영역 전체를 인식할 수 있도록 각각의 센서(100)를 설치하거나, 도 4의 (b)에서와 같이, 각각의 센서(100)의 FOV를 이용하여 자율주행자동차의 전방 영역을 인식할 수 있도록 각각의 센서(100)를 설치할 수 있다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 각각의 센서(100)를 설치한 상태에서, 자율주행자동차의 주행 상태에 따라 해당하는 센서(100)를 센싱 정보를 이용하여 필요한 영역을 센싱할 수도 있다.

한편, 자율주행 제어 장치는, 정밀지도 정보로부터 획득된 구조물 정보, 정밀 측위 정보, 및 센서 정보들을 이용하여 센싱 필요 영역에 대한 센싱이 구조물에 의해 방해 받고 있는지 여부를 확인하며, 수평 방향 및 수직 방향 모두 구조물에 의해 센싱이 방해 받고 있지 않은 센싱 필요 영역의 특정 영역을 센싱 가능 영역으로 확인할 수 있다.

즉, 도 5를 참조하면, 자율주행 제어 장치는 자율주행 플랜에 따라 정밀지도 상에서의 자율주행자동차(1000)의 차로에 형성된 웨이 포인트(way point)들을 연결하는 주행 경로를 설정하며, 자율주행자동차(100)에 설치된 센서(100)를 통해 웨이 포인트들이 센싱되는 지 여부를 확인함으로써 센싱 필요 영역 중 구조물에 방해 받지 않고 센싱이 가능한 센싱 가능 영역을 확인할 수 있다.

이때, 자율주행 제어 장치는 수평 방향에서, 센싱 필요 영역 중 자율주행 플랜에 따른 자율주행자동차의 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 어느 하나인 제1 웨이 포인트와 센서들 중 어느 하나의 센서인 제1 센서를 연결하는 제1 직선이 구조물과 교차하지 않을 경우에는 구조물에 의해 센싱이 방해 받지 않는 것으로 판단하고, 제1 웨이 포인트와 센서들 각각을 연결하는 모든 직선들이 구조물과 교차하는 경우에는 구조물에 의해 센싱이 방해 받는 것으로 판단할 수 있다.

일 예로, 도 6을 참조하면, 정밀지도에 정의된 구조물의 폴리 라인()이 자율주행자동차에 설치된 센서(S₀)에서 정밀지도에 정의된 차로 별 주행 경로 좌표(P₀, P₁, …, P₆)을 연결하는 폴리 라인()과 교차하는지를 확인하여 센서의 센싱 시야가 어디까지 확보되는지를 결정할 수 있다. 이때, , , 일 수 있다.

한편, 자율주행 제어 장치는, 폴리 라인()과 폴리 라인()의 교차 여부는 벡터의 외적 와 의 부호가 다른 경우 교차하는 것으로 판별할 수 있다.

즉, 도 6에 따르면, 이므로, 센서를 통해 주행 경로 상에서 센싱 시야각이 확보되는 최대 영역은 P₄까지임을 확인할 수 있다.

또한, 자율주행 제어 장치는, 수직 방향에서, 센서들 중 어느 하나의 센서인 제2 센서의 설치 높이, 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 어느 하나인 제2 웨이 포인트의 높이, 및 구조물의 높이를 이용하여 제2 센서와 제2 웨이 포인트를 연결하는 제2 직선이 구조물과 교차하지 않을 경우에는 구조물에 의해 센싱이 방해 받지 않는 것으로 판단하고, 제2 웨이 포인트와 센서들을 연결하는 모든 직선들이 구조물과 교차하는 경우에는 구조물에 의해 센싱이 방해 받는 것으로 판단할 수 있다.

일 예로, 도 7을 참조하면, 자율주행 제어 장치는, 센서 설치 위치의 높이(h_s), 정밀지도에 정의된 차로별 주행 경로 좌표인 웨이 포인트(P₅)의 높이(), 및 구조물(L₁)의 높이()를 이용하여 수직 방향의 센싱 시야 확보 여부를 결정할 수 있다.

즉, 자율주행 제어 장치는, 센서에 고정된 거리(d), 높이(h) 좌표계에 대하여 다음의 조건 관계를 만족하면 센싱 시야가 확보된 것으로 결정할 수 있다.

따라서, 도 7의 (a)에서는 이므로, 자율주행 제어 장치는 센싱 시야가 방해받는 것으로 판단할 수 있으며, 도 7의 (b)에서는 이므로, 자율주행 제어 장치는 센싱 시야가 방해받지 않는 것으로 판단할 수 있다.

다음으로, 자율주행 제어 장치는, 센싱 가능 영역을 참조하여 자율주행자동차의 안전속도를 결정하며, 안전속도에 따라 자율주행자동차의 가감속 제어를 수행(S30)할 수 있다.

이때, 자율주행 제어 장치는, 센싱 가능 영역에서 자율주행 플랜에 따른 자율주행자동차의 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 센싱 시야각이 최대가 되는 특정 웨이 포인트에서 기설정된 기준 감속도를 이용하여 자율주행자동차가 정차 가능한 속도를 안전 속도로 결정할 수 있다.

일 예로, 도 8을 참조하여 자율주행 제어 장치가 안전 속도를 결정하는 상태를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

자율주행 제어 장치는, 센싱 시야가 최대로 확보되는 지점(P₄)과, 센서 또는 자율주행자동차 사이의 주행 거리(d₄)를 연산할 수 있다.

그리고, 자율주행 제어 장치는, 기준 감속도(a_dec)를 이용하여 현재 자율주행자동차의 속도(v_ego)에서 정차하기까지의 시간(t_stop) 및 정차하기까지의 정차 거리(d_stop)을 다음과 같이 연산할 수 있다.

이후, 자율주행 제어 장치는, 센싱 시야가 최대로 확보되는 최대 지점(P4)까지의 주행 거리(d₄)와 정차 거리(d_stop)을 비교하여, 정차 거리(d_stop)이 주행 거리(d₄) 보다 긴 경우 다음과 같이 안전 속도(v_safe)를 결정하고, 이를 통해 자율주행자동차의 가감속을 제어할 수 있다.

한편, 자율주행 제어 장치는, 도로의 제한 속도가 안전 속도보다 낮은 경우 제한 속도를 상기 안전 속도를 결정할 수 있다.

또한, 자율주행 제어 장치는, 운전자에 의해 설정된 자율주행자동차의 설정 주행 속도가 안전 속도보다 낮은 경우 설정 주행 속도를 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기에서는, 자율주행 플랜에 따라 자율주행자동차의 주행 경로가 차선 유지인 상태일 경우를 설명하였으며, 이와는 달리, 자율주행 플랜에 따라 자율주행자동차의 주행 경로가 합류 도로에서 우회전일 경우를 설명하면 다음과 같다.

상기에서 설명한 바와 같은 방법으로, 자율주행 제어 장치는, 센싱 가능 영역에서 자율주행 플랜에 따른 자율주행자동차의 주행 경로 상의 합류 지점에서 자율주행자동차가 정차 가능한 속도를 안전 속도로 결정할 수 있다.

일 예로, 도 9에서와 같이, 자율주행 플랜에 따라 자율주행자동차(1000)가 합류 도로에서 우회전하는 것으로 판단될 경우, 자율제어 제어 장치는, 합류 도로에서의 센싱 필요 영역을 확인하며, 상기에서 설명한 바와 같은 방법에 의해 센싱 가능 영역을 확인한다.

그리고, 자율주행 제어 장치는, 자율주행자동차의 차속과, 자율주행자동차로부터 합류 지점까지의 거리를 이용하여 자율주행자동차가 등감속도로 합류 지점에서 정차하기까지의 정차 소요 시간 및 등감속도를 연산하며, 정차 소요 시간과 합류 도로의 제한 속도를 이용하여 합류 도로에 대한 목표 센싱 시야각을 연산한다. 그리고, 자율주행 제어 장치는, 목표 센싱 시야각이 센싱 가능 영역에 대응되는 실제 센싱 시야각보다 클 경우, 기설정된 기준 감속도를 이용하여 자율주행자동차가 합류 지점에서 정차 가능한 속도를 안전 속도로 결정하고, 결정된 안전 속도로 자율주행자동차가 주행하도록 가감속 제어를 할 수 있다.

일 예로, 도 10을 참조하여 자율주행 제어 장치가 안전 속도를 결정하는 상태를 설명하면 다음과 같다.

자율주행 제어 장치는, 정밀지도 상에 정의된 도로의 합류(교차) 지점까지의 ()를 연산할 수 있다.

그리고, 자율주행 제어 장치는, 등감속도로() 합류(교차)지점까지의 거리()에 정지하기까지의 정차 소요 시간() 및 등감속도를 다음과 같이 연산할 수 있다.

이때, 연산한 등감속도()가 기설정된 기준 감속도() 보다 더 감속을 해야 하는 상황이면 최대 감속을 반영할 수 있다. 즉, 등감속도를 기준 감속도로 업데이트할 수 있다.

이후, 자율주행 제어 장치는, 정차 소요 시간()에 대해 합류(교차) 도로의 제한속도()를 이용하여 확보해야 하는 목표 센싱 시야각, 즉, 목표 센싱 시야 거리()를 다음과 같이 연산할 수 있다.

도 10에서는, 이므로 최대 확보된 센싱 시야까지의 실제 센싱 가능 거리는 로 정의할 수 있다.

그리고, 자율주행 제어 장치는, 현재 실제 센싱 시야() 보다 확보해야 하는 목표 센싱 시야 거리()가 더 긴 경우(), 기준 감속도()를 이용하여 다음과 같이 안전 속도()를 설정할 수 있다.

한편, 자율주행 제어 장치는, 등감속도가 기준 감속도보다 높을 경우에는 등감속도를 이용하여 자율주행자동차가 합류 지점에서 정차 가능한 속도를 안전 속도로 결정할 수 있다.

또한, 자율주행 제어 장치는, 합류 도로의 제한 속도가 안전 속도보다 낮을 경우에는 합류 도로의 제한 속도를 안전 속도로 결정할 수 있다.

이를 통해, 본 발명은 곡률이 심한 도로에서 구조물로 인해 시야 확보가 되지 않는 상황에서 자율주행자동차의 자율주행의 안전성을 향상시킬 수 있으며, 시야확보가 되지 않는 상황에서 저속으로 주행하여 운전자가 느끼는 불안감을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 시야확보가 되지 않는 상황에서 돌발상황(사고 차량, 정차 차량, 공사 상황 등) 발생 시 추돌 사고를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 좌회전 및 우회전 상황에서 구조물로 인해 시야 확보가 되지 않는 상황에서 자율주행자동차가 자율주행을 안전하게 할 수 있도록 하며, 시야 확보가 되지 않는 상황에 대해 좌/우회전 시 접근하는 차량에 대한 충돌을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 자율주행자동차의 센서가 인지 가능한 센싱 시야를 정밀지도를 이용하여 간단하게 연산 가능하며, 자율주행자동차의 각 센서가 인지해야 하는 영역의 센싱 시야를 확보하고 있는지 여부를 인지 정보로만 확인하기 위해서 인지된 물체가 차량인지 구조물인지를 판별하고 구조물 너머 영역이 인지되는지 판단해야 하는 기술적인 어려움을 간단한 수식관계로 극복할 수 있다.

또한, 이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 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.

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.

1000: 자율주행자동차,
100: 센서
200: 자율주행 제어 장치,
210: 메모리,
220: 프로세서

Claims

정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에 있어서,
(a) 자율주행 제어 장치가, 자율주행자동차가 주행 중인 지역에 대한 정밀지도 정보, 정밀지도 상의 상기 자율주행자동차의 위치를 측위한 정밀 측위 정보, 및 상기 자율주행자동차의 주행 정보를 이용하여 상기 자율주행자동차의 자율주행 플랜을 설정하며, 상기 자율주행 플랜을 참조하여 상기 정밀지도 상에서 상기 자율주행 플랜을 수행하기 위한 센싱 필요 영역을 결정하는 단계;
(b) 상기 자율주행 제어 장치가, 상기 자율주행자동차에 설치된 센서들로부터 획득되는 센싱 데이터들 및 상기 센서들에 대한 센서 정보들 - 상기 센서 정보들은 상기 센서들의 설치 위치 정보들 및 FOV(Field Of View) 정보들을 포함함 - 을 참조하여 상기 센싱 필요 영역 중 센싱 가능 영역을 확인하는 단계; 및
(c) 상기 자율주행 제어 장치가, 상기 센싱 가능 영역을 참조하여 상기 자율주행자동차의 안전속도를 결정하며, 상기 안전속도에 따라 상기 자율주행자동차의 가감속 제어를 수행하는 단계;
를 포함하며,
상기 (b) 단계에서,
상기 자율주행 제어 장치는, 상기 정밀지도 정보로부터 획득된 구조물 정보, 상기 정밀 측위 정보, 및 상기 센서 정보들을 이용하여 상기 센싱 필요 영역에 대한 센싱이 구조물에 의해 방해받고 있는지 여부를 확인하며, 수평 방향 및 수직 방향 모두 상기 구조물에 의해 센싱이 방해받고 있지 않은 상기 센싱 필요 영역의 특정 영역을 상기 센싱 가능 영역으로 확인하되,
수평 방향에서, 상기 센싱 필요 영역 중 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 어느 하나인 제1 웨이 포인트와 상기 센서들 중 어느 하나의 센서인 제1 센서를 연결하는 제1 직선이 상기 구조물과 교차하지 않을 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해받지 않는 것으로 판단하고, 상기 제1 웨이 포인트와 상기 센서들 각각을 연결하는 모든 직선들이 상기 구조물과 교차하는 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받는 것으로 판단하며,
수직 방향에서, 상기 센서들 중 어느 하나의 센서인 제2 센서의 설치 높이, 상기 주행 경로 상의 상기 웨이 포인트들 중 어느 하나인 제2 웨이 포인트의 높이, 및 상기 구조물의 높이를 이용하여 상기 제2 센서와 상기 제2 웨이 포인트를 연결하는 제2 직선이 상기 구조물과 교차하지 않을 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받지 않는 것으로 판단하고, 상기 제2 웨이 포인트와 상기 센서들을 연결하는 모든 직선들이 상기 구조물과 교차하는 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받는 것으로 판단하는 방법.
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제1항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
상기 자율주행 제어 장치는, 상기 센싱 가능 영역에서 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 센싱 시야각이 최대가 되는 특정 웨이 포인트에서 기설정된 기준 감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 자율주행 제어 장치는, 도로의 제한 속도가 상기 안전 속도보다 낮은 경우 상기 제한 속도를 상기 안전 속도를 결정하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 자율주행 제어 장치는, 운전자에 의해 설정된 상기 자율주행자동차의 설정 주행 속도가 상기 안전 속도보다 낮은 경우 상기 설정 주행 속도를 상기 안전 속도로 결정하는 방법.
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정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 방법에 있어서,
(a) 자율주행 제어 장치가, 자율주행자동차가 주행 중인 지역에 대한 정밀지도 정보, 정밀지도 상의 상기 자율주행자동차의 위치를 측위한 정밀 측위 정보, 및 상기 자율주행자동차의 주행 정보를 이용하여 상기 자율주행자동차의 자율주행 플랜을 설정하며, 상기 자율주행 플랜을 참조하여 상기 정밀지도 상에서 상기 자율주행 플랜을 수행하기 위한 센싱 필요 영역을 결정하는 단계;
(b) 상기 자율주행 제어 장치가, 상기 자율주행자동차에 설치된 센서들로부터 획득되는 센싱 데이터들 및 상기 센서들에 대한 센서 정보들 - 상기 센서 정보들은 상기 센서들의 설치 위치 정보들 및 FOV(Field Of View) 정보들을 포함함 - 을 참조하여 상기 센싱 필요 영역 중 센싱 가능 영역을 확인하는 단계; 및
(c) 상기 자율주행 제어 장치가, 상기 센싱 가능 영역을 참조하여 상기 자율주행자동차의 안전속도를 결정하며, 상기 안전속도에 따라 상기 자율주행자동차의 가감속 제어를 수행하는 단계;
를 포함하며,
상기 (c) 단계에서,
상기 자율주행 제어 장치는, 상기 센싱 가능 영역에서 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 합류 지점에서 상기 자율주행자동차가 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정하되,
(i) 상기 자율주행자동차의 차속과, 상기 자율주행자동차로부터 상기 합류 지점까지의 거리를 이용하여 상기 자율주행자동차가 등감속도로 상기 합류 지점에서 정차하기까지의 정차 소요 시간 및 상기 등감속도를 연산하며, (ii) 상기 정차 소요 시간과 합류 도로의 제한 속도를 이용하여 상기 합류 도로에 대한 목표 센싱 시야각을 연산하고, (iii) 상기 목표 센싱 시야각이 상기 센싱 가능 영역에 대응되는 실제 센싱 시야각보다 클 경우, 기설정된 기준 감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 상기 합류 지점에서 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 자율주행 제어 장치는, 상기 등감속도가 상기 기준 감속도보다 높을 경우에는 상기 등감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 상기 합류 지점에서 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 자율주행 제어 장치는, 상기 합류 도로의 상기 제한 속도가 상기 안전 속도보다 낮을 경우에는 상기 제한 속도를 상기 안전 속도로 결정하는 방법.
정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 자율주행 제어 장치에 있어서,
정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하기 위한 인스트럭션들이 저장된 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 상기 인스트럭션들에 따라 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하기 위한 동작을 수행하는 프로세서;
를 포함하며,
상기 프로세서는, (I) 자율주행자동차가 주행 중인 지역에 대한 정밀지도 정보, 정밀지도 상의 상기 자율주행자동차의 위치를 측위한 정밀 측위 정보, 및 상기 자율주행자동차의 주행 정보를 이용하여 상기 자율주행자동차의 자율주행 플랜을 설정하며, 상기 자율주행 플랜을 참조하여 상기 정밀지도 상에서 상기 자율주행 플랜을 수행하기 위한 센싱 필요 영역을 결정하는 프로세스, (II) 상기 자율주행자동차에 설치된 센서들로부터 획득되는 센싱 데이터들 및 상기 센서들에 대한 센서 정보들 - 상기 센서 정보들은 상기 센서들의 설치 위치 정보들 및 FOV(Field Of View) 정보들을 포함함 - 을 참조하여 상기 센싱 필요 영역 중 센싱 가능 영역을 확인하는 프로세스, 및 (III) 상기 센싱 가능 영역을 참조하여 상기 자율주행자동차의 안전속도를 결정하며, 상기 안전속도에 따라 상기 자율주행자동차의 가감속 제어를 수행하는 프로세스를 수행하며,
상기 프로세서는, 상기 (II) 프로세스에서, 상기 정밀지도 정보로부터 획득된 구조물 정보, 상기 정밀 측위 정보, 및 상기 센서 정보들을 이용하여 상기 센싱 필요 영역에 대한 센싱이 구조물에 의해 방해 받고 있는지 여부를 확인하며, 수평 방향 및 수직 방향 모두 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받고 있지 않은 상기 센싱 필요 영역의 특정 영역을 상기 센싱 가능 영역으로 확인하되,
수평 방향에서, 상기 센싱 필요 영역 중 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 어느 하나인 제1 웨이 포인트와 상기 센서들 중 어느 하나의 센서인 제1 센서를 연결하는 제1 직선이 상기 구조물과 교차하지 않을 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받지 않는 것으로 판단하고, 상기 제1 웨이 포인트와 상기 센서들 각각을 연결하는 모든 직선들이 상기 구조물과 교차하는 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받는 것으로 판단하며,
수직 방향에서, 상기 센서들 중 어느 하나의 센서인 제2 센서의 설치 높이, 상기 주행 경로 상의 상기 웨이 포인트들 중 어느 하나인 제2 웨이 포인트의 높이, 및 상기 구조물의 높이를 이용하여 상기 제2 센서와 상기 제2 웨이 포인트를 연결하는 제2 직선이 상기 구조물과 교차하지 않을 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받지 않는 것으로 판단하고, 상기 제2 웨이 포인트와 상기 센서들을 연결하는 모든 직선들이 상기 구조물과 교차하는 경우에는 상기 구조물에 의해 센싱이 방해 받는 것으로 판단하는 자율주행 제어 장치.
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제11항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 (III) 프로세스에서, 상기 센싱 가능 영역에서 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 웨이 포인트들 중 센싱 시야각이 최대가 되는 특정 웨이 포인트에서 기설정된 기준 감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정하는 자율주행 제어 장치.
제14항에 있어서,
상기 프로세서는, 도로의 제한 속도가 상기 안전 속도보다 낮은 경우 상기 제한 속도를 상기 안전 속도를 결정하는 자율주행 제어 장치.
제14항에 있어서,
상기 프로세서는, 운전자에 의해 설정된 상기 자율주행자동차의 설정 주행 속도가 상기 안전 속도보다 낮은 경우 상기 설정 주행 속도를 상기 안전 속도로 결정하는 자율주행 제어 장치.
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정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하는 자율주행 제어 장치에 있어서,
정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하기 위한 인스트럭션들이 저장된 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 상기 인스트럭션들에 따라 정밀지도 기반으로 자율주행자동차의 종방향 주행을 제어하기 위한 동작을 수행하는 프로세서;
를 포함하며,
상기 프로세서는, (I) 자율주행자동차가 주행 중인 지역에 대한 정밀지도 정보, 정밀지도 상의 상기 자율주행자동차의 위치를 측위한 정밀 측위 정보, 및 상기 자율주행자동차의 주행 정보를 이용하여 상기 자율주행자동차의 자율주행 플랜을 설정하며, 상기 자율주행 플랜을 참조하여 상기 정밀지도 상에서 상기 자율주행 플랜을 수행하기 위한 센싱 필요 영역을 결정하는 프로세스, (II) 상기 자율주행자동차에 설치된 센서들로부터 획득되는 센싱 데이터들 및 상기 센서들에 대한 센서 정보들 - 상기 센서 정보들은 상기 센서들의 설치 위치 정보들 및 FOV(Field Of View) 정보들을 포함함 - 을 참조하여 상기 센싱 필요 영역 중 센싱 가능 영역을 확인하는 프로세스, 및 (III) 상기 센싱 가능 영역을 참조하여 상기 자율주행자동차의 안전속도를 결정하며, 상기 안전속도에 따라 상기 자율주행자동차의 가감속 제어를 수행하는 프로세스를 수행하며,
상기 프로세서는, 상기 (III) 프로세스에서, 상기 센싱 가능 영역에서 상기 자율주행 플랜에 따른 상기 자율주행자동차의 주행 경로 상의 합류 지점에서 상기 자율주행자동차가 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정하되,
(i) 상기 자율주행자동차의 차속과, 상기 자율주행자동차로부터 상기 합류 지점까지의 거리를 이용하여 상기 자율주행자동차가 등감속도로 상기 합류 지점에서 정차하기까지의 정차 소요 시간 및 상기 등감속도를 연산하며, (ii) 상기 정차 소요 시간과 합류 도로의 제한 속도를 이용하여 상기 합류 도로에 대한 목표 센싱 시야각을 연산하고, (iii) 상기 목표 센싱 시야각이 상기 센싱 가능 영역에 대응되는 실제 센싱 시야각보다 클 경우, 기설정된 기준 감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 상기 합류 지점에서 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정하는 자율주행 제어 장치.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 등감속도가 상기 기준 감속도보다 높을 경우에는 상기 등감속도를 이용하여 상기 자율주행자동차가 상기 합류 지점에서 정차 가능한 속도를 상기 안전 속도로 결정하는 자율주행 제어 장치.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 합류 도로의 상기 제한 속도가 상기 안전 속도보다 낮을 경우에는 상기 제한 속도를 상기 안전 속도로 결정하는 자율주행 제어 장치.