KR102616971B1 - Autonomous driving apparatus and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자율 주행 장치 및 방법에 관한 것으로서, 자율 주행 중인 자차량의 주변 차량 및 자차량에 탑승한 탑승자의 상태를 검출하는 센서부, 자차량의 주행 상태에 대한 주행 정보를 검출하는 주행 정보 검출부, 지도 정보를 저장하는 메모리, 및 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 자차량의 자율 주행을 제어하는 프로세서를 포함하고, 메모리는, 자차량의 차로 변경 시 자차량의 주행 정보를 토대로 분석되는 운전자의 차로 변경 패턴, 및 자차량의 차로 변경 시의 도로의 상태 정보에 기초하여 결정되며 자차량의 차로 변경의 빠르기를 지표하는 차로 변경율을 저장하고, 프로세서는, 메모리에 저장된 지도 정보 및 차로 변경율과, 주행 정보 검출부에 의해 검출된 자차량의 주행 정보를 토대로 생성되는 제1 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어하며, 센서부에 의해 검출되는 탑승자의 상태에 따라 제1 예상 주행 궤적 및 제2 예상 주행 궤적을 선택적으로 적용하여 자차량의 자율 주행을 제어하되, 제2 예상 주행 궤적은 메모리에 저장된 차로 변경율이 보정된 보정 차로 변경율이 반영되어 생성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an autonomous driving device and method, including a sensor unit that detects the status of vehicles surrounding an autonomous vehicle and the occupants of the vehicle, and a driving information detection unit that detects driving information about the driving status of the vehicle. , a memory that stores map information, and a processor that controls autonomous driving of the host vehicle based on the map information stored in the memory, and the memory is a driver's control system that is analyzed based on the driving information of the host vehicle when changing lanes of the host vehicle. It stores a lane change pattern and a lane change rate that is determined based on road condition information when the own vehicle changes lane and indicates the speed of the own vehicle's lane change, and the processor stores the map information stored in the memory and the lane change rate. And, controlling the autonomous driving of the host vehicle according to a first expected driving trajectory generated based on the driving information of the host vehicle detected by the driving information detection unit, and controlling the autonomous driving of the host vehicle according to the state of the occupant detected by the sensor unit. and controlling the autonomous driving of the own vehicle by selectively applying a second expected driving trajectory, wherein the second expected driving trajectory is generated by reflecting a correction lane change rate in which the lane change rate stored in the memory is corrected.
Description
본 발명은 자율 주행 차량에 적용되는 자율 주행 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an autonomous driving device and method applied to an autonomous vehicle.
오늘날의 자동차 산업은 차량 주행에 운전자의 개입을 최소화하는 자율 주행을 구현하기 위한 방향으로 나아가고 있다. 자율 주행 차량이란 주행 시 외부정보 감지 및 처리기능을 통해 주변의 환경을 인식하여 주행 경로를 자체적으로 결정하고, 자체 동력을 이용하여 독립적으로 주행하는 차량을 말한다.Today's automobile industry is moving toward implementing autonomous driving that minimizes driver intervention in vehicle driving. An autonomous vehicle refers to a vehicle that recognizes the surrounding environment through external information detection and processing functions when driving, determines its own driving path, and drives independently using its own power.
자율 주행 차량은 운전자가 조향휠, 가속페달 또는 브레이크 등을 조작하지 않아도, 주행 경로 상에 존재하는 장애물과의 충돌을 방지하고 도로의 형상에 따라 차속과 주행 방향을 조절하면서 스스로 목적지까지 주행할 수 있다. 예를 들어, 직선 도로에서는 가속을 수행하고, 곡선 도로에서는 도로의 곡률에 대응하여 주행 방향을 변경하면서 감속을 수행할 수 있다.Self-driving vehicles can drive to their destination on their own, preventing collisions with obstacles in the driving path and adjusting vehicle speed and driving direction according to the shape of the road, without the driver having to operate the steering wheel, accelerator pedal, or brakes. there is. For example, acceleration can be performed on a straight road, and deceleration can be performed on a curved road by changing the driving direction in response to the curvature of the road.
자율 주행 차량의 안정적인 주행을 보장하기 위해서는 차량에 장착된 각 센서를 통해 주행 환경을 정확하게 계측해야 하고, 차량의 주행 상태를 지속적으로 모니터링하여 계측된 주행 환경에 맞추어 주행을 제어해야 한다. 이를 위해, 자율 주행 차량에는 주변 차량, 보행자, 고정 시설물 등의 주변 객체를 검출하기 위한 센서로서 라이다(Lidar) 센서, 레이더(Radar) 센서, 초음파 센서 및 카메라 센서 등 다양한 센서들이 적용되고 있으며, 이러한 센서로부터 출력되는 데이터는 주행 환경에 대한 정보, 이를테면 주변 객체의 위치, 형상, 이동 방향 및 이동 속도와 같은 상태 정보를 결정하는데 활용된다.In order to ensure stable driving of an autonomous vehicle, the driving environment must be accurately measured through each sensor mounted on the vehicle, and the driving status of the vehicle must be continuously monitored to control driving according to the measured driving environment. To this end, various sensors such as Lidar sensors, radar sensors, ultrasonic sensors, and camera sensors are applied to autonomous vehicles to detect surrounding objects such as surrounding vehicles, pedestrians, and fixed facilities. Data output from these sensors is used to determine information about the driving environment, such as status information such as the location, shape, direction of movement, and speed of surrounding objects.
나아가, 자율 주행 차량은 미리 저장된 지도 데이터를 이용하여 차량의 위치를 결정하고 보정함으로써 주행 경로 및 주행 차선을 최적으로 결정하고, 결정된 경로 및 차선을 벗어나지 않도록 차량의 주행을 제어하며, 주변에서 갑작스럽게 진입하는 차량 또는 주행 경로 상에 존재하는 위험 요소에 대한 방어 및 회피 운행을 수행하는 기능도 제공하고 있다.Furthermore, autonomous vehicles use pre-stored map data to determine and correct the vehicle's position to optimally determine the driving path and driving lane, control the vehicle's driving so that it does not deviate from the determined path and lane, and control the vehicle's driving to prevent sudden changes in the surrounding area. It also provides functions to perform defense and avoidance operations against incoming vehicles or hazards present on the driving path.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-1998-0068399호(1998.10.15 공개)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1998-0068399 (published on October 15, 1998).
본 발명의 일 측면에 따른 목적은 차량의 자율 주행이 제어되는 과정에서 운전자 및 동승자의 상태를 고려하여 결정되는 빠르기로 차량의 횡방향 주행이 제어되도록 함으로써 차량의 자율 주행 안정성을 향상시킴과 동시에 탑승자의 상태에 적합한 후속 조치를 가능하게 하는 자율 주행 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The purpose of one aspect of the present invention is to improve the autonomous driving stability of the vehicle by controlling the lateral driving of the vehicle at a speed determined by taking into account the conditions of the driver and passengers during the process of controlling the autonomous driving of the vehicle, while also improving the safety of the passengers. The goal is to provide an autonomous driving device and method that enables follow-up measures appropriate for the condition of the device.
본 발명의 일 측면에 따른 자율 주행 장치는 자율 주행 중인 자차량의 주변 차량 및 상기 자차량에 탑승한 탑승자의 상태를 검출하는 센서부, 상기 자차량의 주행 상태에 대한 주행 정보를 검출하는 주행 정보 검출부, 지도 정보를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 메모리는, 상기 자차량의 차로 변경 시 상기 자차량의 주행 정보를 토대로 분석되는 운전자의 차로 변경 패턴, 및 상기 자차량의 차로 변경 시의 도로의 상태 정보에 기초하여 결정되며 상기 자차량의 차로 변경의 빠르기를 지표하는 차로 변경율을 저장하고, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 지도 정보 및 차로 변경율과, 상기 주행 정보 검출부에 의해 검출된 자차량의 주행 정보를 토대로 생성되는 제1 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하며, 상기 센서부에 의해 검출되는 상기 탑승자의 상태에 따라 상기 제1 예상 주행 궤적 및 제2 예상 주행 궤적을 선택적으로 적용하여 상기 자차량의 자율 주행을 제어하되, 상기 제2 예상 주행 궤적은 상기 메모리에 저장된 차로 변경율이 보정된 보정 차로 변경율이 반영되어 생성되는 것을 특징으로 한다.An autonomous driving device according to one aspect of the present invention includes a sensor unit that detects the status of vehicles surrounding an autonomous vehicle and passengers riding in the vehicle, and driving information that detects driving information about the driving status of the own vehicle. It includes a detection unit, a memory for storing map information, and a processor for controlling autonomous driving of the host vehicle based on the map information stored in the memory, wherein the memory stores driving information of the host vehicle when the lane of the host vehicle is changed. Stores a lane change rate that is determined based on the driver's lane change pattern analyzed based on the driver's lane change pattern and road condition information at the time of the own vehicle's lane change and indicates the speed of the own vehicle's lane change, and the processor, Control autonomous driving of the host vehicle according to a first expected driving trajectory generated based on map information and lane change rate stored in the memory and driving information of the host vehicle detected by the driving information detection unit, and the sensor unit The autonomous driving of the own vehicle is controlled by selectively applying the first expected driving trajectory and the second expected driving trajectory according to the state of the occupant detected by the vehicle, wherein the second expected driving trajectory is a lane change rate stored in the memory. This corrected correction difference is characterized in that it is generated by reflecting the change rate.
본 발명에 있어 상기 차로 변경율은, 상기 자차량의 차로 변경 시 목표 차로로 진입하기 위한 진입 조향각 및 진입 속도와 매핑되어 상기 메모리에 저장되어 있으며, 상기 프로세서는, 상기 제1 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어할 때, 상기 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lane change rate is mapped to the entry steering angle and entry speed for entering the target lane when changing the lane of the own vehicle and stored in the memory, and the processor operates according to the first expected driving trajectory. When controlling the autonomous driving of the host vehicle, the autonomous driving of the host vehicle is controlled according to the entry steering angle and entry speed mapped to the lane change rate.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 제2 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어할 때, 상기 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도보다 큰 값을 갖는 진입 조향각 및 진입 속도를 통해 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when controlling the autonomous driving of the host vehicle according to the second expected driving trajectory, the processor sets an approach steering angle and an approach speed that are greater than the approach steering angle and approach speed mapped to the lane change rate. It is characterized in that autonomous driving of the own vehicle is controlled through.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 자차량에 상기 운전자 이외의 동승자가 탑승하지 않은 경우, 상기 센서부에 의해 획득된 상기 운전자의 상태를 토대로 결정되는 상기 운전자의 운전 집중도가 미리 설정된 임계 집중도 이상이면 상기 제1 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, if no passenger other than the driver is in the own vehicle, the driver's driving concentration determined based on the driver's state acquired by the sensor unit is greater than or equal to a preset critical concentration. It is characterized in that autonomous driving of the own vehicle is controlled according to the first expected driving trajectory.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 자차량에 상기 운전자 이외의 동승자가 탑승하지 않은 경우, 상기 센서부에 의해 획득된 상기 운전자의 상태를 토대로 상기 운전자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 제2 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, if there is no passenger other than the driver in the own vehicle, the processor determines that an emergency situation has occurred to the driver based on the driver's status acquired by the sensor unit, and the second prediction It is characterized in that autonomous driving of the host vehicle is controlled according to the driving trajectory.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 자차량에 상기 운전자 이외의 동승자가 탑승한 경우, 상기 센서부에 의해 획득된 상기 동승자의 상태를 토대로 상기 동승자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 제2 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when a passenger other than the driver is in the own vehicle, the processor determines that an emergency situation has occurred in the passenger based on the status of the passenger obtained by the sensor unit, and performs the second expected driving operation. It is characterized in that autonomous driving of the own vehicle is controlled according to the trajectory.
본 발명은 출력부를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 자차량의 운전자의 운전 집중도가 미리 설정된 임계 집중도 미만인 경우, 및 상기 자차량의 운전자 또는 동승자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단된 경우 중 어느 하나에 해당하면 상기 출력부를 통해 경고를 출력하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes an output unit, wherein the processor detects one of the following: when the driving concentration of the driver of the own vehicle is less than a preset critical concentration level, and when it is determined that an emergency situation has occurred in the driver or passenger of the own vehicle. If applicable, a warning is output through the output unit.
본 발명의 일 측면에 따른 자율 주행 방법은 프로세서가, 메모리에 저장된 지도 정보 및 차로 변경율과, 자차량의 주행 정보를 토대로 생성되는 제1 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 제1 제어 단계로서, 상기 차로 변경율은 상기 자차량의 차로 변경 시 상기 자차량의 주행 정보를 토대로 분석되는 운전자의 차로 변경 패턴, 및 상기 자차량의 차로 변경 시의 도로의 상태 정보에 기초하여 결정되며 상기 자차량의 차로 변경의 빠르기를 지표하는 것으로 상기 메모리에 저장되어 있는 것인, 단계, 및 상기 프로세서가, 상기 센서부에 의해 검출되는 상기 자차량에 탑승한 탑승자의 상태에 따라 상기 제1 예상 주행 궤적 및 제2 예상 주행 궤적을 선택적으로 적용하여 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 제2 제어 단계로서, 상기 제2 예상 주행 궤적은 상기 메모리에 저장된 차로 변경율이 보정된 보정 차로 변경율이 반영되어 생성되는 것인, 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The autonomous driving method according to one aspect of the present invention includes a processor controlling the autonomous driving of the host vehicle according to the first expected driving trajectory generated based on the map information and lane change rate stored in the memory and the driving information of the host vehicle. In the first control step, the lane change rate is determined based on the driver's lane change pattern analyzed based on the driving information of the host vehicle when the host vehicle changes lane, and road condition information when the host vehicle changes lane. determined and stored in the memory as an indicator of the speed of lane change of the host vehicle, and the processor performs the second step according to the state of the occupant in the host vehicle detected by the sensor unit. 1 A second control step of controlling autonomous driving of the host vehicle by selectively applying an expected driving trajectory and a second expected driving trajectory, wherein the second expected driving trajectory is a correction lane change in which the lane change rate stored in the memory is corrected. It is characterized by including steps that are generated by reflecting the rate.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 운전자 및 동승자의 상태에 따라, 운전자의 차로 변경 패턴 및 도로의 상태 정보에 기초하여 기 결정되어 있는 차로 변경율에 따른 제1 예상 주행 궤적과, 차로 변경율이 보정된 보정 차로 변경율에 따른 제2 예상 주행 궤적을 선택적으로 적용하여 차량의 자율 주행을 제어함으로써, 차량의 자율 주행 안정성을 향상시킴과 동시에 탑승자의 상태에 적합한 후속 조치를 가능하게 할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a first expected driving trajectory according to a lane change rate that is predetermined based on the driver's lane change pattern and road condition information, and lane change according to the status of the driver and passengers. By controlling the autonomous driving of the vehicle by selectively applying the second expected driving trajectory according to the corrected lane change rate, the autonomous driving stability of the vehicle can be improved and follow-up measures appropriate for the occupant's condition can be made possible. there is.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템의 전체 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 자율 주행 통합 제어부의 구체적 구성을 보인 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 차량에 적용되는 예시를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 적용되는 차량의 내부 구조의 예시를 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 라이다 센서, 레이더 센서 및 카메라 센서가 주변 객체를 검출할 수 있는 설정 거리 및 수평 화각의 예시를 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 센서부가 주변 차량을 검출하는 예시를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 차로 변경율이 메모리에 저장되어 데이터베이스화되는 과정을 보인 블록구성도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is an overall block diagram of an autonomous driving control system to which an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention can be applied.
Figure 2 is a block diagram showing the specific configuration of the autonomous driving integrated control unit in the autonomous driving device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exemplary diagram showing an example of an autonomous driving device being applied to a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary diagram showing an example of the internal structure of a vehicle to which an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention is applied.
Figure 5 is an exemplary diagram showing an example of a set distance and horizontal angle of view at which a lidar sensor, a radar sensor, and a camera sensor can detect surrounding objects in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an exemplary diagram showing an example of a sensor unit detecting surrounding vehicles in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a block diagram showing a process in which the lane change rate is stored in memory and converted into a database in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are flowcharts for explaining an autonomous driving method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자율 주행 장치 및 방법의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the autonomous driving device and method according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawing may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템의 전체 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 자율 주행 통합 제어부의 구체적 구성을 보인 블록구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 차량에 적용되는 예시를 보인 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치가 적용되는 차량의 내부 구조의 예시를 보인 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 라이다 센서, 레이더 센서 및 카메라 센서가 주변 객체를 검출할 수 있는 설정 거리 및 수평 화각의 예시를 보인 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 센서부가 주변 차량을 검출하는 예시를 보인 예시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 장치에서 차로 변경율이 메모리에 저장되어 데이터베이스화되는 과정을 보인 블록구성도이다.Figure 1 is an overall block diagram of an autonomous driving control system to which an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention can be applied, and Figure 2 is a detailed view of the autonomous driving integrated control unit in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram showing the configuration, Figure 3 is an example diagram showing an example of the self-driving device according to an embodiment of the present invention being applied to a vehicle, and Figure 4 is an example of the self-driving device being applied to a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is an exemplary diagram showing an example of the internal structure of a vehicle, and Figure 5 shows the set distance and horizontal angle of view at which the lidar sensor, radar sensor, and camera sensor can detect surrounding objects in the autonomous driving device according to an embodiment of the present invention. is an exemplary diagram showing an example of, Figure 6 is an exemplary diagram showing an example of a sensor unit detecting surrounding vehicles in an autonomous driving device according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 is an exemplary diagram showing an example of autonomous driving according to an embodiment of the present invention. This is a block diagram showing the process by which the lane change rate in the device is stored in memory and converted into a database.
먼저, 도 1 및 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 자율 주행 장치가 적용될 수 있는 자율 주행 제어 시스템의 구조 및 기능에 대하여 설명한다. 도 1에 도시된 것과 같이 자율 주행 제어 시스템은 운전 정보 입력 인터페이스(101), 주행 정보 입력 인터페이스(201), 탑승자 출력 인터페이스(301) 및 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 차량의 자율 주행 제어에 필요한 데이터를 송수신하는 자율 주행 통합 제어부(600)를 중심으로 구현될 수 있다.First, the structure and function of the autonomous driving control system to which the autonomous driving device according to this embodiment can be applied will be described with reference to FIGS. 1 and 3. As shown in FIG. 1, the autonomous driving control system controls the autonomous driving of the vehicle through the driving
자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 사용자 입력부(100)에 대한 탑승자의 조작에 따른 운전 정보를 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 획득할 수 있다. 사용자 입력부(100)는 도 1에 예시로서 도시된 것과 같이 주행 모드 스위치(110) 및 사용자 단말(120, 예: 차량에 장착된 내비게이션 단말, 탑승자가 소지한 스마트폰 또는 태플릿 PC 등)을 포함할 수 있으며, 이에 따라 운전 정보는 차량의 주행 모드 정보 및 항법 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 주행 모드 스위치(110)에 대한 탑승자의 조작에 따라 결정되는 차량의 주행 모드(즉, 자율 주행 모드/수동 주행 모드, 또는 스포츠 모드(Sport Mode)/에코 모드(Eco Mode)/안전 모드(Safe Mode)/일반 모드(Normal Mode))가 상기한 운전 정보로서 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달될 수 있다. 또한, 탑승자가 사용자 단말(120)을 통해 입력하는 탑승자의 목적지, 목적지까지의 경로(목적지까지의 후보 경로 중 탑승자가 선택한 최단 경로 또는 선호 경로 등)와 같은 항법 정보가 상기한 운전 정보로서 운전 정보 입력 인터페이스(101)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달될 수 있다. 한편, 사용자 단말(120)은 차량의 자율 주행 제어를 위한 정보를 운전자가 입력하거나 수정하기 위한 UI(User Interface)를 제공하는 제어 패널(Control Panel)(예: 터치 스크린 패널)로 구현될 수도 있으며, 이 경우 전술한 주행 모드 스위치(110)는 사용자 단말(120) 상의 터치 버튼으로 구현될 수도 있다.The autonomous driving integrated
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 주행 상태를 나타내는 주행 정보를 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득할 수 있다. 주행 정보는 탑승자가 조향휠을 조작함에 따라 형성되는 조향각과, 가속 페달 또는 브레이크 페달을 답입함에 따라 형성되는 가속 페달 스트로크 또는 브레이크 페달의 스트로크와, 차량에 형성되는 거동으로서 차속, 가속도, 요, 피치 및 롤 등 차량의 주행 상태 및 거동을 나타내는 다양한 정보를 포함할 수 있으며, 상기 각 주행 정보는 도 1에 도시된 것과 같이 조향각 센서(210), APS(Accel Position Sensor)/PTS(Pedal Travel Sensor)(220), 차속 센서(230), 가속도 센서(240), 요/피치/롤 센서(250)를 포함하는 주행 정보 검출부(200)에 의해 검출될 수 있다. 나아가, 차량의 주행 정보는 차량의 위치 정보를 포함할 수도 있으며, 차량의 위치 정보는 차량에 적용된 GPS(Global Positioning Sysetm) 수신기(260)를 통해 획득될 수 있다. 이러한 주행 정보는 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 자율 주행 통합 제어부(600)로 전달되어 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 차량의 주행을 제어하기 위해 활용될 수 있다.Additionally, the autonomous driving integrated
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 탑승자에게 제공되는 주행 상태 정보를 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 출력부(300)로 전달할 수 있다. 즉, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 주행 상태 정보를 출력부(300)로 전달함으로써, 출력부(300)를 통해 출력되는 주행 상태 정보를 기반으로 탑승자가 차량의 자율 주행 상태 또는 수동 주행 상태를 확인하도록 할 수 있으며, 상기 주행 상태 정보는 이를테면 현재 차량의 주행 모드, 변속 레인지, 차속 등 차량의 주행 상태를 나타내는 다양한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 상기한 주행 상태 정보와 함께 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 운전자에게 경고가 필요한 것으로 판단된 경우, 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 경고 정보를 출력부(300)로 전달하여 출력부(300)가 운전자에게 경고를 출력하도록 할 수 있다. 이러한 주행 상태 정보 및 경고 정보를 청각적 및 시각적으로 출력하기 위해 출력부(300)는 도 1에 도시된 것과 같이 스피커(310) 및 디스플레이 장치(320)를 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이 장치(320)는 전술한 사용자 단말(120)과 동일한 장치로 구현될 수도 있고, 분리된 독립적인 장치로 구현될 수도 있다.Additionally, the autonomous driving integrated
또한, 자율 주행 통합 제어부(600)는 차량의 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드에서 차량의 주행 제어를 위한 제어 정보를 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 차량에 적용된 하위 제어 시스템(400)으로 전달할 수 있다. 차량의 주행 제어를 위한 하위 제어 시스템(400)은 도 1에 도시된 것과 같이 엔진 제어 시스템(410), 제동 제어 시스템(420) 및 조향 제어 시스템(430)을 포함할 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)는 상기 제어 정보로서 엔진 제어 정보, 제동 제어 정보 및 조향 제어 정보를 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 각 하위 제어 시스템(410, 420, 430)으로 전달할 수 있다. 이에 따라, 엔진 제어 시스템(410)은 엔진에 공급되는 연료를 증가 또는 감소시켜 차량의 차속 및 가속도를 제어할 수 있고, 제동 제어 시스템(420)은 차량의 제동력을 조절하여 차량의 제동을 제어할 수 있으며, 조향 제어 시스템(430)은 차량에 적용된 조향 장치(예: MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템)를 통해 차량의 조향을 제어할 수 있다.In addition, the autonomous driving integrated
상기한 것과 같이 본 실시예의 자율 주행 통합 제어부(600)는 운전 정보 입력 인터페이스(101) 및 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 운전자의 조작에 따른 운전 정보 및 차량의 주행 상태를 나타내는 주행 정보를 각각 획득하고, 내부의 프로세서(610)에 의해 처리되는 자율 주행 알고리즘에 따라 생성되는 주행 상태 정보 및 경고 정보를 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 출력부(300)로 전달할 수 있으며, 또한 내부의 프로세서(610)에 의해 처리되는 자율 주행 알고리즘에 따라 생성되는 제어 정보를 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 하위 제어 시스템(400)으로 전달하여 차량의 주행 제어가 이루어지도록 동작할 수 있다.As described above, the autonomous driving integrated
한편, 차량의 안정적인 자율 주행을 보장하기 위해서는 차량의 주행 환경을 정확하게 계측함으로써 주행 상태를 지속적으로 모니터링하고 계측된 주행 환경에 맞추어 주행을 제어해야 할 필요가 있으며, 이를 위해 본 실시예의 자율 주행 장치는 도 1에 도시된 것과 같이 주변 차량, 보행자, 도로 또는 고정 시설물(예: 신호등, 이정표, 교통 표지판, 공사 펜스 등) 등 차량의 주변 객체를 검출하기 위한 센서부(500)를 포함할 수 있다. 센서부(500)는 도 1에 도시된 것과 같이 차량 외부의 주변 객체를 검출하기 위해 라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Meanwhile, in order to ensure stable autonomous driving of the vehicle, it is necessary to continuously monitor the driving state by accurately measuring the driving environment of the vehicle and control driving according to the measured driving environment. To this end, the autonomous driving device of this embodiment is As shown in FIG. 1, it may include a
라이다 센서(510)는 차량 주변으로 레이저 신호를 송신하고 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 신호를 수신하여 차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각(Vertical Field Of View) 및 설정 수평 화각 범위(Vertical Field Of View) 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다. 라이다 센서(510)는 차량의 전면, 상부 및 후면에 각각 설치되는 전방 라이다 센서(511), 상부 라이다 센서(512) 및 후방 라이다 센서(513)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 레이저 신호의 유효성을 판단하기 위한 임계값은 자율 주행 통합 제어부(600)의 메모리(620)에 미리 저장되어 있을 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)의 프로세서(610)는 라이다 센서(510)를 통해 송신된 레이저 신호가 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하는 방식을 통해 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향을 판단할 수 있다.The
레이더 센서(520)는 차량 주변으로 전자파를 방사하고 해당 객체에 반사되어 되돌아오는 신호를 수신하여 차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각 및 설정 수평 화각 범위 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다. 레이더 센서(520)는 차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 각각 설치되는 전방 레이더 센서(521), 좌측 레이더 센서(521), 우측 레이더 센서(522) 및 후방 레이더 센서(523)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 자율 주행 통합 제어부(600)의 프로세서(610)는 레이더 센서(520)를 통해 송수신된 전자파의 파워(Power)를 분석하는 방식을 통해 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향을 판단할 수 있다.The
카메라 센서(530)는 차량 주변을 촬상하여 차량 외부의 주변 객체를 검출할 수 있으며, 그 사양에 따라 미리 정의되어 있는 설정 거리, 설정 수직 화각 및 설정 수평 화각 범위 이내에 위치한 주변 객체를 검출할 수 있다. 카메라 센서(530)는 차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 각각 설치되는 전방 카메라 센서(531), 좌측 카메라 센서(532), 우측 카메라 센서(533) 및 후방 카메라 센서(534)를 포함할 수 있으나, 그 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 자율 주행 통합 제어부(600)의 프로세서(610)는 카메라 센서(530)를 통해 촬상된 이미지에 대하여 미리 정의된 영상 처리 프로세싱을 적용함으로써 해당 객체의 위치(해당 객체까지의 거리를 포함한다), 속도 및 이동 방향을 판단할 수 있다. 또한, 차량 내부를 촬상하기 위한 내부 카메라 센서(535)가 차량의 내부의 소정 위치(예: 리어뷰 미러)에 장착되어 있을 수 있으며, 자율 주행 통합 제어부(600)의 프로세서(610)는 내부 카메라 센서(535)를 통해 획득된 이미지를 기반으로 탑승자의 거동 및 상태를 모니터링하여 전술한 출력부(300)를 통해 탑승자에게 안내 또는 경고를 출력할 수도 있다.The
라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530)뿐만 아니라, 센서부(500)는 도 1에 도시된 것과 같이 초음파 센서(540)를 더 포함할 수도 있으며, 이와 함께 차량의 주변 객체를 검출하기 위한 다양한 형태의 센서가 센서부(500)에 더 채용될 수도 있다. 도 3은 본 실시예의 이해를 돕기 위해 전방 라이다 센서(511) 또는 전방 레이더 센서(521)가 차량의 전면에 설치되고, 후방 라이다 센서(513) 또는 후방 레이더 센서(524)가 차량의 후면에 설치되며, 전방 카메라 센서(531), 좌측 카메라 센서(532), 우측 카메라 센서(533) 및 후방 카메라 센서(534)가 각각 차량의 전면, 좌측면, 우측면 및 후면에 설치된 예시를 도시하고 있으나, 전술한 것과 같이 각 센서의 설치 위치 및 설치 수는 특정 실시예로 제한되지 않는다. 도 5는 라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530)가 전방의 주변 객체를 검출할 수 있는 설정 거리 및 수평 화각의 예시를 도시하고 있으며, 도 6은 각 센서가 주변 객체를 검출하는 예시를 도시하고 있다. 도 6은 주변 객체 검출의 일 예시일 뿐, 주변 객체 검출 방식은 센서의 설치 위치 및 설치 수에 의존하여 결정된다. 전술한 센서부(500)의 구성에 따라 자차량의 전방위 영역의 주변 차량 및 주변 객체가 검출될 수 있다.In addition to the
나아가, 센서부(500)는 차량에 탑승한 탑승자의 상태 판단을 위해, 탑승자의 음성 및 생체 신호(예: 심박수, 심전도, 호흡, 혈압, 체온, 뇌파, 혈류(맥파) 및 혈당 등)를 검출하기 위한 마이크 및 생체 센서를 더 포함할 수도 있으며, 생체 센서로는 심박수 센서, 심전도(Electrocardiogram) 센서, 호흡 센서, 혈압 센서, 체온 센서, 뇌파(Electroencephalogram) 센서, 혈류(Photoplethysmography) 센서 및 혈당 센서 등이 있을 수 있다.Furthermore, the
도 4는 차량의 내부 구조의 예시를 도시하고 있으며, 차량의 내부에는 차량의 운전자 또는 동승자와 같은 탑승자의 조작에 의해 그 상태가 제어되어 탑승자의 운전 또는 편의(예: 휴식, 엔터테인먼트 활동 등)를 지원하기 위한 내부 장치가 설치되어 있을 수 있다. 이러한 내부 장치에는 탑승자가 안착하는 차량 시트(S), 내부 라이트 및 무드등과 같은 조명 장치(L), 전술한 사용자 단말(120) 및 디스플레이 장치(320), 내부 테이블 등이 포함될 수 있으며, 이러한 내부 장치는 프로세서(610)에 의해 그 상태가 제어될 수 있다.Figure 4 shows an example of the internal structure of a vehicle, and the state of the interior of the vehicle is controlled by the operation of the vehicle's occupants, such as the driver or passenger, to facilitate the occupant's driving or convenience (e.g., rest, entertainment activities, etc.). Internal devices may be installed to support it. These internal devices may include the vehicle seat (S) on which the occupants sit, lighting devices (L) such as interior lights and mood lights, the
차량 시트(S)의 경우, 그 각도가 프로세서(610)에 의해(또는 탑승자의 수동 조작에 의해) 조절될 수 있으며, 차량 시트(S)가 앞 열 시트(S1) 및 뒷 열 시트(S2)로 구성되어 있는 경우 앞 열 시트(S1)의 각도만 조절될 수 있다. 뒷 열 시트(S2)가 구비되어 있지 않은 경우로서 앞 열 시트(S1)가 시트 구조 및 발받침 구조로 구분되어 있는 경우에는 앞 열 시트(S1)의 시트 구조가 발받침 구조와 물리적으로 분리되고 그 각도가 조절되도록 구현될 수 있다. 또한, 차량 시트(S)의 각도를 조절하기 위한 액추에이터(예: 모터)가 마련되어 있을 수 있다. 조명 장치(L)의 경우, 그 온오프가 프로세서(610)에 의해(또는 탑승자의 수동 조작에 의해) 제어될 수 있으며, 조명 장치(L)가 내부 라이트 및 무드등과 같이 복수의 조명 유닛을 포함할 경우 각각의 조명 유닛은 그 온오프가 독립적으로 제어될 수 있다. 사용자 단말(120) 또는 디스플레이 장치(320)는 탑승자의 시야각에 따라 그 각도가 프로세서(610)에 의해(또는 탑승자의 수동 조작에 의해) 조절될 수 있으며, 예를 들어 탑승자의 시선 방향에 그 화면이 존재하도록 각도가 조절될 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(120) 및 디스플레이 장치(320)의 각도를 조절하기 위한 액추에이터(예: 모터)가 마련되어 있을 수 있다.In the case of the vehicle seat (S), the angle can be adjusted by the processor 610 (or by manual operation of the passenger), and the vehicle seat (S) is divided into the front row seat (S1) and the rear row seat (S2). If configured, only the angle of the front row seat (S1) can be adjusted. In the case where the rear row seat (S2) is not provided and the front row seat (S1) is divided into a seat structure and a footrest structure, the seat structure of the front row seat (S1) is physically separated from the footrest structure. The angle may be implemented to be adjusted. Additionally, an actuator (eg, motor) may be provided to adjust the angle of the vehicle seat (S). In the case of the lighting device (L), its on/off may be controlled by the processor 610 (or by manual operation of the passenger), and the lighting device (L) may operate a plurality of lighting units, such as an interior light and a mood light. When included, each lighting unit can be independently controlled on and off. The angle of the
자율 주행 통합 제어부(600)는 도 1에 도시된 것과 같이 네트워크를 통해 서버(700)와 통신할 수 있다. 자율 주행 통합 제어부(600) 및 서버(700) 간의 네트워크 방식으로는 WAN(Wide Area Network), LAN(Local Area Network), 또는 PAN(Personal Area Network) 등 다양한 통신 방식이 채용될 수 있다. 또한, 넓은 네트워크 커버리지를 확보하기 위해, LPWAN(Low Power Wide Area Network, 사물 인터넷 중 커버리지가 매우 넓은 네트워크로서, LoRa, Sigfox, Ingenu, LTE-M, NB-IOT 등의 상용화된 기술을 포함) 통신 방식이 채용될 수 있다. 예를 들어, LoRa(저전력의 통신이 가능하면서도 최대 20Km 정도로 넓은 커버리지를 가짐), 또는 Sigfox(환경에 따라 10Km(도심) 내지 30Km(도심을 벗어난 외곽 지역)의 커버리지를 가짐)의 통신 방식이 채용될 수 있으며, 나아가 전력 절약 모드(PSM: Power Saving Mode)를 갖는 LTE-MTC(Machine-type Communications)(또는, LTE-M), NB(Narrowband) LTE-M, NB IoT와 같은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 릴리즈 12, 13 기반의 LTE 네트워크 기술이 채용될 수도 있다. 서버(700)는 최신성이 유지되는 지도 정보(2차원 항법 지도 데이터, 3차원 격지 지도 데이터, 또는 3차원 고정밀 전자지도 데이터 등 다양한 지도 정보가 해당될 수 있다)를 제공할 수 있으며, 나아가 도로의 사고 정보, 도로 통제 정보, 교통량 정보 및 기상 정보 등 다양한 정보를 제공할 수도 있다. 자율 주행 통합 제어부(600)는 서버(700)로부터 최신의 지도 정보를 전달받아 메모리(620)에 저장된 지도 정보를 갱신할 수 있고, 사고 정보, 도로 통제 정보, 교통량 정보 및 기상 정보를 제공받아 차량의 자율 주행 제어에 활용할 수도 있다.The autonomous driving integrated
다음으로, 도 2를 참조하여 본 실시예의 자율 주행 통합 제어부(600)의 구조 및 기능에 대하여 설명한다. 도 2에 도시된 것과 같이 자율 주행 통합 제어부(600)는 프로세서(610) 및 메모리(620)를 포함할 수 있다.Next, the structure and function of the autonomous driving integrated
메모리(620)는 차량의 자율 주행 제어를 위해 필요한 기본 정보를 저장하거나, 프로세서(610)에 의해 차량의 자율 주행이 제어되는 과정에서 생성되는 정보를 저장할 수 있으며, 프로세서(610)는 메모리(620)에 저장된 정보에 접근(read, access)하여 차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 메모리(620)는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로 구현되어 프로세서(610)가 접근 가능하도록 동작할 수 있다. 구체적으로, 메모리(620)는 하드 드라이브(Hard Drive), 자기 테이프, 메모리 카드(Memory Card), ROM(Read-Only Memory), RAM(Random-Access Memory), DVD(Digital Video Disc) 또는 광학 디스크와 같은 광 데이터 저장장치로 구현될 수 있다.The memory 620 may store basic information necessary for autonomous driving control of the vehicle, or may store information generated in the process of controlling the autonomous driving of the vehicle by the processor 610, and the processor 610 may store the memory 620. You can control the autonomous driving of the vehicle by accessing (read, accessing) the information stored in ). The memory 620 may be implemented as a computer-readable recording medium so that the processor 610 can access it. Specifically, the memory 620 is a hard drive, magnetic tape, memory card, read-only memory (ROM), random-access memory (RAM), digital video disc (DVD), or optical disc. It can be implemented as an optical data storage device such as.
메모리(620)에는 프로세서(610)에 의한 자율 주행 제어에 요구되는 지도 정보가 저장되어 있을 수 있다. 메모리(620)에 저장된 지도 정보는 도로 단위의 정보를 제공하는 항법 지도(수치지형도)일 수도 있으나, 자율 주행 제어의 정밀도를 향상하기 위해 차선(Lane) 단위의 도로 정보를 제공하는 정밀 도로 지도, 즉 3차원 고정밀 전자지도 데이터로 구현됨이 바람직할 수 있다. 이에 따라, 메모리(620)에 저장된 지도 정보는 차선, 차로 중심선, 규제선, 도로 경계, 도로 중심선, 교통 표지, 노면 표지, 도로의 형상 및 높이, 차선 너비 등 차량의 자율 주행 제어에 필요한 동적 및 정적 정보를 제공할 수 있다.The memory 620 may store map information required for autonomous driving control by the processor 610. The map information stored in the memory 620 may be a navigation map (digital topographic map) that provides road-level information, but in order to improve the precision of autonomous driving control, a precision road map that provides lane-level road information, In other words, it may be desirable to implement it as 3D high-precision electronic map data. Accordingly, the map information stored in the memory 620 includes dynamic and Static information can be provided.
또한, 메모리(620)에는 차량의 자율 주행 제어를 위한 자율 주행 알고리즘이 저장되어 있을 수 있다. 자율 주행 알고리즘은 자율 주행 차량 주변을 인식하고 그 상태를 판단하여 그 판단 결과에 따라 차량의 주행을 제어하는 알고리즘(인식, 판단 및 제어 알고리즘)으로서, 프로세서(610)는 메모리(620)에 저장된 자율 주행 알고리즘을 실행하여 차량의 주변 환경에 능동적인 자율 주행 제어를 수행할 수 있다.Additionally, the memory 620 may store an autonomous driving algorithm for controlling the autonomous driving of a vehicle. The autonomous driving algorithm is an algorithm (recognition, judgment and control algorithm) that recognizes the surroundings of the autonomous vehicle, determines its status, and controls the driving of the vehicle according to the judgment result. The processor 610 uses the autonomous driving algorithm stored in the memory 620. By executing driving algorithms, active autonomous driving control can be performed based on the vehicle's surrounding environment.
프로세서(610)는 전술한 운전 정보 입력 인터페이스(101) 및 주행 정보 입력 인터페이스(201)로부터 각각 입력되는 운전 정보 및 주행 정보와, 센서부(500)를 통해 검출된 주변 객체에 대한 정보와, 메모리(620)에 저장된 지도 정보 및 자율 주행 알고리즘을 기반으로 차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 프로세서(610)는 CISC(Complex Instruction Set Computer) 또는 RISC(Reduced Instruction Set Computer)와 같은 임베디드 프로세서(Embedded Processor), 또는 주문형 반도체(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)와 같은 전용 반도체 회로로 구현될 수도 있다.The processor 610 includes driving information and driving information input from the driving
본 실시예에서 프로세서(610)는 자차량 및 주변 차량의 각 주행 궤적을 분석하여 자차량의 자율 주행을 제어할 수 있으며, 이를 위해 도 2에 도시된 것과 같이 프로세서(610)는 센서 처리 모듈(611), 주행 궤적 생성 모듈(612), 주행 궤적 분석 모듈(613), 주행 제어 모듈(614), 궤적 학습 모듈(615) 및 탑승자 상태 판단 모듈(616)을 포함할 수 있다. 도 2는 기능에 따라 각 모듈을 독립적인 블록으로 도시하고 있으나, 각 모듈이 하나의 모듈로 통합되어 각각의 기능을 통합적으로 수행하는 구성으로 구현될 수도 있다.In this embodiment, the processor 610 can control the autonomous driving of the own vehicle by analyzing each driving trajectory of the own vehicle and surrounding vehicles. To this end, as shown in FIG. 2, the processor 610 includes a sensor processing module ( 611), a driving trajectory generation module 612, a driving trajectory analysis module 613, a driving control module 614, a trajectory learning module 615, and an occupant status determination module 616. Figure 2 shows each module as an independent block according to its function, but each module may be integrated into one module and implemented in a configuration that performs each function in an integrated manner.
센서 처리 모듈(611)은 센서부(500)를 통해 자차량의 주변 차량이 검출된 결과를 기반으로 주변 차량의 주행 정보(즉, 주변 차량의 위치를 포함하며, 위치와 함께 주변 차량의 속도 및 이동 방향을 더 포함할 수도 있다)를 판단할 수 있다. 즉, 라이다 센서(510)를 통해 수신된 신호를 기반으로 주변 차량의 위치를 판단하거나, 레이더 센서(520)를 통해 수신된 신호를 기반으로 주변 차량의 위치를 판단하거나, 카메라 센서(530)를 통해 촬상된 이미지를 기반으로 주변 차량의 위치를 판단하거나, 초음파 센서(540)를 통해 수신된 신호를 기반으로 주변 차량의 위치를 판단할 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 것과 같이 센서 처리 모듈(611)은 라이다 신호 처리 모듈(611a), 레이더 신호 처리 모듈(611b) 및 카메라 신호 처리 모듈(611c)을 포함할 수 있다(초음파 신호 처리 모듈이 센서 처리 모듈(611)에 더 부가될 수도 있다). 라이다 센서(510), 레이더 센서(520) 및 카메라 센서(530)를 활용하여 주변 차량의 위치를 결정하는 방법은 특정의 실시예로 그 구현 방식이 한정되지 않는다. 또한, 센서 처리 모듈(611)은 주변 차량의 위치, 속도 및 이동 방향뿐만 아니라 주변 차량의 크기 및 종류 등의 속성 정보를 판단할 수도 있으며, 상기와 같은 주변 차량의 위치, 속도, 이동 방향, 크기 및 종류와 같은 정보를 판단하기 위한 알고리즘이 미리 정의되어 있을 수 있다.The sensor processing module 611 includes driving information (i.e., the location of the surrounding vehicle) of the surrounding vehicle based on the result of detecting the vehicle surrounding the own vehicle through the
주행 궤적 생성 모듈(612)은 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적과, 자차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있으며, 이를 위해 도 2에 도시된 것과 같이 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a) 및 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)을 포함할 수 있다.The driving trajectory generation module 612 can generate the actual driving trajectory and expected driving trajectory of surrounding vehicles, and the actual driving trajectory of the own vehicle, and for this purpose, the surrounding vehicle driving trajectory generation module 612a is used as shown in FIG. 2. and a self-vehicle driving trajectory generation module 612b.
먼저, 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다.First, the surrounding vehicle driving trajectory generation module 612a can generate the actual driving trajectory of surrounding vehicles.
구체적으로, 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 센서부(500)에 의해 검출된 주변 차량의 주행 정보(즉, 센서 처리 모듈(611)에 의해 결정된 주변 차량의 위치)에 기초하여 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 이 경우, 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성하기 위해 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 메모리(620)에 저장된 지도 정보를 참조할 수 있으며, 센서부(500)에 의해 검출된 주변 차량의 위치와 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 임의의 위치를 교차 참조(Cross Reference)하여 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 예를 들어, 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 센서부(500)에 의해 특정 지점에서 주변 차량이 검출된 경우, 검출된 주변 차량의 위치와 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 임의의 위치를 교차 참조함으로써 지도 정보 상에서 현재 검출된 주변 차량의 위치를 특정할 수 있으며, 상기와 같이 주변 차량의 위치를 지속적으로 모니터링함으로써 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 즉, 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 상기의 교차 참조를 기반으로, 센서부(500)에 의해 검출된 주변 차량의 위치를 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 위치로 매핑하고 누적함으로써 주변 차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다.Specifically, the surrounding vehicle driving trajectory generation module 612a determines the surrounding vehicle's driving information detected by the sensor unit 500 (i.e., the location of the surrounding vehicle determined by the sensor processing module 611). Actual driving trajectories can be generated. In this case, in order to generate the actual driving trajectory of the surrounding vehicle, the surrounding vehicle driving trajectory generation module 612a may refer to the map information stored in the memory 620, and the location of the surrounding vehicle detected by the
한편, 주변 차량의 실제 주행 궤적은 후술하는 주변 차량의 예상 주행 궤적과 비교되어 메모리(620)에 저장된 지도 정보의 부정확 여부를 판단하기 위해 활용될 수 있다. 이 경우, 어느 특정한 주변 차량의 실제 주행 궤적을 예상 주행 궤적과 비교할 경우 지도 정보가 정확함에도 불구하고 부정확한 것으로 오판단하는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 다수의 주변 차량의 실제 주행 궤적과 예상 주행 궤적이 일치하고, 어느 특정 주변 차량의 실제 주행 궤적과 예상 주행 궤적이 상이할 경우, 상기 특정 주변 차량의 실제 주행 궤적만을 예상 주행 궤적과 비교하면 지도 정보가 정확함에도 불구하고 부정확한 것으로 오판단하게 될 수 있다. 따라서, 복수의 주변 차량의 실제 주행 궤적의 경향성이 예상 주행 궤적을 벗어나는지 여부를 판단할 필요성이 있으며, 이를 위해 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 복수의 주변 차량의 실제 주행 궤적을 각각 생성할 수도 있다. 나아가, 주변 차량의 운전자가 직선 경로 주행을 위해 주행 과정에서 조향휠을 좌우측으로 다소 움직이는 경향이 있음을 고려하면 주변 차량의 실제 주행 궤적은 직선이 아닌 굴곡이 있는 형태로 생성될 수도 있으며, 후술하는 예상 주행 궤적 간의 오차 산출을 위해 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 굴곡이 있는 형태로 생성되는 원시의 실제 주행 궤적에 소정의 평활화 기법을 적용하여 직선 형태의 실제 주행 궤적을 생성할 수도 있다. 평활화 기법으로는 주변 차량의 각 위치에 대한 보간(interpolation) 등 다양한 기법이 채용될 수 있다.Meanwhile, the actual driving trajectories of surrounding vehicles can be compared with the expected driving trajectories of surrounding vehicles, which will be described later, and used to determine whether the map information stored in the memory 620 is inaccurate. In this case, when comparing the actual driving trajectory of a specific nearby vehicle with the expected driving trajectory, a problem may arise where the map information is misjudged as inaccurate even though it is accurate. For example, if the actual and expected driving trajectories of a number of surrounding vehicles are identical, and the actual and expected driving trajectories of a specific surrounding vehicle are different, only the actual driving trajectory of the specific surrounding vehicle is the expected driving trajectory and Comparison may lead to misjudgment that the map information is inaccurate even though it is accurate. Therefore, there is a need to determine whether the tendency of the actual driving trajectories of a plurality of surrounding vehicles deviates from the expected driving trajectory, and for this purpose, the surrounding vehicle driving trajectory generation module 612a generates the actual driving trajectories of a plurality of surrounding vehicles, respectively. You may. Furthermore, considering that drivers of surrounding vehicles tend to move the steering wheel somewhat to the left and right during the driving process to drive on a straight path, the actual driving trajectory of surrounding vehicles may be generated in a curved form rather than a straight line, which will be described later. In order to calculate the error between the expected driving trajectories, the surrounding vehicle driving trajectory generation module 612a may apply a predetermined smoothing technique to the original actual driving trajectory generated in a curved shape to generate an actual driving trajectory in a straight shape. As a smoothing technique, various techniques such as interpolation for each position of surrounding vehicles can be employed.
또한, 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 메모리(620)에 저장된 지도 정보에 기초하여 주변 차량의 예상 주행 궤적을 생성할 수 있다.Additionally, the surrounding vehicle driving trajectory generation module 612a may generate an expected driving trajectory of surrounding vehicles based on map information stored in the memory 620.
전술한 것과 같이 메모리(620)에 저장된 지도 정보는 3차원 고정밀 전자지도 데이터일 수 있으며, 따라서 지도 정보는 차선, 차로 중심선, 규제선, 도로 경계, 도로 중심선, 교통 표지, 노면 표지, 도로의 형상 및 높이, 차선 너비 등 차량의 자율 주행 제어에 필요한 동적 및 정적 정보를 제공할 수 있다. 일반적으로 차량은 차로의 중앙에서 주행하는 점을 고려하면, 자차량의 주변에서 주행하고 있는 주변 차량 또한 차로의 중앙에서 주행할 것으로 예상될 수 있으며, 따라서 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a)은 주변 차량의 예상 주행 궤적을 지도 정보에 반영되어 있는 차로 중심선으로서 생성할 수 있다.As described above, the map information stored in the memory 620 may be 3D high-precision electronic map data, and therefore the map information includes lanes, lane center lines, regulation lines, road boundaries, road center lines, traffic signs, road surface signs, and road shapes. It can provide dynamic and static information necessary for autonomous driving control of vehicles, such as height and lane width. Considering that vehicles generally drive in the center of the lane, surrounding vehicles driving around the own vehicle can also be expected to drive in the center of the lane, and therefore the surrounding vehicle driving trajectory generation module 612a The vehicle's expected driving trajectory can be generated as the lane center line reflected in map information.
자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)은 전술한 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득되는 자차량의 주행 정보에 기초하여 자차량이 현재까지 주행한 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다.The host vehicle driving trajectory generation module 612b may generate the actual driving trajectory that the host vehicle has driven to date based on the driving information of the host vehicle obtained through the driving
구체적으로, 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)은 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득되는 자차량의 위치(즉, GPS 수신기(260)를 통해 획득된 자차량의 위치 정보)와 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 임의의 위치를 교차 참조(Cross Reference)하여 자차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 예를 들어, 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득되는 자차량의 위치와 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 임의의 위치를 교차 참조함으로써 지도 정보 상에서 현재 자차량의 위치를 특정할 수 있으며, 상기와 같이 자차량의 위치를 지속적으로 모니터링함으로써 자차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다. 즉, 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)은 상기의 교차 참조를 기반으로, 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득되는 자차량의 위치를 메모리(620)에 저장된 지도 정보 상의 위치로 매핑하고 누적함으로써 자차량의 실제 주행 궤적을 생성할 수 있다.Specifically, the host vehicle driving trajectory generation module 612b includes the location of the host vehicle acquired through the driving information input interface 201 (i.e., the location information of the host vehicle acquired through the GPS receiver 260) and the memory 620. You can create the actual driving trajectory of your vehicle by cross-referencing an arbitrary location on the map information stored in ). For example, the current location of the host vehicle on the map information can be specified by cross-referencing the position of the host vehicle obtained through the driving
또한, 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)은 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 자차량이 목적지까지 주행해야 할 예상 주행 궤적을 생성할 수 있다.Additionally, the host vehicle driving trajectory generation module 612b may generate an expected driving trajectory along which the host vehicle should drive to the destination based on map information stored in the memory.
즉, 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)은 주행 정보 입력 인터페이스(201)를 통해 획득되는 자차량의 현재 위치(즉, GPS 수신기(260)를 통해 획득된 자차량의 현재 위치 정보)와 메모리에 저장된 지도 정보를 이용하여 목적지까지의 예상 주행 궤적을 생성할 수 있으며, 자차량의 예상 주행 궤적은 주변 차량의 예상 주행 궤적과 마찬가지로 메모리(620)에 저장된 지도 정보에 반영되어 있는 차로 중심선으로서 생성될 수 있다.That is, the host vehicle driving trajectory generation module 612b stores the current location of the host vehicle acquired through the driving information input interface 201 (i.e., the current location information of the host vehicle acquired through the GPS receiver 260) and the memory. The expected driving trajectory to the destination can be generated using the stored map information, and the expected driving trajectory of the own vehicle can be generated as the lane center line reflected in the map information stored in the memory 620, like the expected driving trajectory of surrounding vehicles. You can.
주변 차량 주행 궤적 생성 모듈(612a) 및 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)에 의해 생성된 주행 궤적은 메모리(620)에 저장될 수 있으며, 프로세서(610)에 의해 자차량의 자율 주행이 제어되는 과정에서 다양한 목적으로 활용될 수 있다.The driving trajectory generated by the surrounding vehicle driving trajectory generation module 612a and the own vehicle driving trajectory generating module 612b may be stored in the memory 620, and the autonomous driving of the own vehicle is controlled by the processor 610. It can be used for various purposes during the process.
주행 궤적 분석 모듈(613)은 주행 궤적 생성 모듈(612)에 의해 생성되어 메모리(620)에 저장된 각 주행 궤적(즉, 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적, 자차량의 실제 주행 궤적)을 분석하여 현재 자차량에 대한 자율 주행 제어의 신뢰도를 진단할 수 있다. 자율 주행 제어의 신뢰도 진단은 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 궤적 오차를 분석하는 과정으로 진행될 수 있다.The driving trajectory analysis module 613 analyzes each driving trajectory generated by the driving trajectory generation module 612 and stored in the memory 620 (i.e., the actual driving trajectory and expected driving trajectory of surrounding vehicles, and the actual driving trajectory of the own vehicle). Through analysis, the reliability of autonomous driving control for the current vehicle can be diagnosed. Reliability diagnosis of autonomous driving control can be carried out through the process of analyzing trajectory errors between the actual driving trajectories of surrounding vehicles and the expected driving trajectories.
주행 제어 모듈(614)은 자차량의 자율 주행을 제어하는 기능을 수행할 수 있으며, 구체적으로 전술한 운전 정보 입력 인터페이스(101) 및 주행 정보 입력 인터페이스(201)로부터 각각 입력되는 운전 정보 및 주행 정보와, 센서부(500)를 통해 검출된 주변 객체에 대한 정보와, 메모리(620)에 저장된 지도 정보를 종합적으로 이용하여 자율 주행 알고리즘을 처리하며, 차량 제어 출력 인터페이스(401)를 통해 제어 정보를 전달하여 하위 제어 시스템(400)으로 하여금 자차량의 자율 주행을 제어하도록 할 수 있고, 또한 탑승자 출력 인터페이스(301)를 통해 자차량의 주행 상태 정보 및 경고 정보를 출력부(300)로 전달하여 운전자가 인지하도록 할 수 있다. 또한, 주행 제어 모듈(614)은 상기와 같은 자율 주행을 통합적으로 제어할 때 전술한 센서 처리 모듈(611), 주행 궤적 생성 모듈(612) 및 주행 궤적 분석 모듈(613)에 의해 분석된 자차량 및 주변 차량의 주행 궤적을 고려하여 자율 주행을 제어함으로써 자율 주행 제어의 정밀도를 향상시키고 자율 주행 제어 안정성을 개선할 수 있다.The driving control module 614 can perform the function of controlling the autonomous driving of the own vehicle, and specifically, the driving information and driving information input from the driving
궤적 학습 모듈(615)은 자차량 주행 궤적 생성 모듈(612b)에 의해 생성된 자차량의 실제 주행 궤적에 대한 학습 또는 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 주변 차량의 실제 주행 궤적 및 예상 주행 궤적 간의 궤적 오차가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 메모리(620)에 저장된 지도 정보의 부정확한 것으로 판단하여 자차량의 실제 주행 궤적의 보정이 필요한 것으로 판단할 수 있으며, 이에 따라 자차량의 실제 주행 궤적을 보정하기 위한 횡방향 시프트값을 결정하여 자차량의 주행 궤적을 보정할 수 있다.The trajectory learning module 615 may learn or correct the actual driving trajectory of the host vehicle generated by the host vehicle driving trajectory creation module 612b. For example, if the trajectory error between the actual driving trajectory and the expected driving trajectory of surrounding vehicles is greater than a preset threshold, the map information stored in the memory 620 is judged to be inaccurate and correction of the actual driving trajectory of the own vehicle is determined to be necessary. Accordingly, the driving trajectory of the own vehicle can be corrected by determining the lateral shift value for correcting the actual driving trajectory of the own vehicle.
탑승자 상태 판단 모듈(616)은 전술한 내부 카메라 센서(535) 및 생체 센서에 의해 검출된 탑승자의 상태 및 생체 신호를 토대로 탑승자의 상태 및 거동을 판단할 수 있다. 탑승자 상태 판단 모듈(616)에 의해 판단된 탑승자의 상태는 자차량의 자율 주행 제어 또는 탑승자에 대한 경고를 출력하는 과정에서 활용될 수 있다.The occupant status determination module 616 may determine the occupant's status and behavior based on the occupant's status and biometric signals detected by the internal camera sensor 535 and the biometric sensor described above. The occupant's status determined by the occupant status determination module 616 may be utilized in the process of controlling autonomous driving of the own vehicle or outputting a warning to the occupant.
전술한 내용에 기초하여, 이하에서는 탑승자의 상태에 따라, 운전자의 차로 변경 패턴 및 도로의 상태 정보에 기초하여 기 결정되어 있는 차로 변경율에 따른 제1 예상 주행 궤적과, 차로 변경율이 보정된 보정 차로 변경율에 따른 제2 예상 주행 궤적을 선택적으로 적용하여 차량의 자율 주행을 제어하는 실시예에 대하여 설명한다.Based on the foregoing, hereinafter, the first expected driving trajectory according to the lane change rate predetermined based on the driver's lane change pattern and road condition information, according to the status of the occupant, and the lane change rate corrected. An embodiment of controlling autonomous driving of a vehicle by selectively applying the second expected driving trajectory according to the correction lane change rate will be described.
기본적으로, 프로세서(610)는 메모리(620)에 저장된 지도 정보 및 차로 변경율과, 자차량의 주행 정보를 토대로 생성되는 예상 주행 궤적(제1 예상 주행 궤적)에 따라 자차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 여기서, 차로 변경율은 자차량의 차로 변경 시 자차량의 주행 정보를 토대로 분석되는 운전자의 차로 변경 패턴, 및 자차량의 차로 변경 시의 도로의 상태 정보에 기초하여 결정되며 자차량의 차로 변경의 빠르기를 지표하는 것으로 메모리(620)에 저장되어 있을 수 있다.Basically, the processor 610 controls the autonomous driving of the host vehicle according to the map information and lane change rate stored in the memory 620 and the expected driving trajectory (first expected driving trajectory) generated based on the driving information of the host vehicle. can do. Here, the lane change rate is determined based on the driver's lane change pattern analyzed based on the driving information of the own vehicle when changing the own vehicle's lane, and the road condition information at the time of the own vehicle's lane change, and is determined based on the lane change of the own vehicle. It may be stored in the memory 620 as an indicator of speed.
본 실시예에서 채용된 차로 변경율에 대하여 구체적으로 설명하면, 전술한 것과 같이 차로 변경율은 자차량의 차로 변경의 빠르기를 지표하는 파라미터를 의미한다. 차로 변경의 빠르기는 자차량의 차로 변경 시 목표 차로로 진입하기 위한 진입 조향각(목표 차로로 진입하는 방향과 목표 차로의 방향이 이루는 각도를 결정하는 자차량의 조향각) 및 진입 속도(자차량의 횡방향 속도를 의미할 수 있다)에 의존한다. 즉, 차로 변경율이 작다는 것은 진입 조향각 및 진입 속도가 작아 천천히 차로 변경이 이루어질 수 있음을 의미하고, 차로 변경율이 크다는 것은 진입 조향각 및 진입 속도가 커서 신속하게 차로 변경이 이루어질 수 있음을 의미한다.To specifically describe the lane change rate employed in this embodiment, as described above, the lane change rate refers to a parameter that indicates the speed of lane change of the own vehicle. The speed of lane change is determined by the entry steering angle for entering the target lane when changing lanes of the own vehicle (the steering angle of the own vehicle that determines the angle between the direction of entering the target lane and the direction of the target lane) and the entry speed (the lateral direction of the own vehicle) direction can mean speed). In other words, a small lane change rate means that the entry steering angle and entry speed are small, so lane changes can be made slowly, and a large lane change rate means that the entry steering angle and entry speed are large, so lane changes can be made quickly. do.
이러한 차로 변경율은, 운전자의 수동 운전에 따른 자차량의 차로 변경 시 주행 정보 검출부(200)에 의해 획득되는 자차량의 주행 정보를 토대로 분석되는 운전자의 차로 변경 패턴, 및 자차량의 차로 변경 시의 도로의 상태 정보(예: 전방 도로의 폭, 곡률, 구배 및 차로의 수 등, 센서부(500)에 의해 획득될 수 있다)에 기초하여 결정될 수 있으며, 자차량의 주행 이력을 기반으로 데이터베이스화되어 메모리(620)에 저장될 수 있다.This lane change rate is determined by the driver's lane change pattern analyzed based on the driving information of the own vehicle acquired by the driving
도 7은 차로 변경율이 메모리(620)에 저장되어 데이터베이스화되는 과정을 보이고 있으며, 차로 변경율의 데이터베이스화를 위해 본 실시예의 프로세서(610)는 도 7에 도시된 것과 같이, 도 2에 도시된 각 모듈에 더하여, 차로 변경 패턴 분석 모듈(617), 도로 상태 파악 모듈(618) 및 차로 변경율 결정 모듈(619)을 포함할 수 있다.FIG. 7 shows the process of storing the lane change rate in the memory 620 and converting it into a database. To databaseize the lane change rate, the processor 610 of this embodiment is used as shown in FIG. 7, as shown in FIG. 2. In addition to each module, a lane change pattern analysis module 617, a road condition detection module 618, and a lane change rate determination module 619 may be included.
차로 변경 패턴 분석 모듈(617)은 주행 정보 검출부(200)에 의해 검출되는 자차량의 주행 정보로서 자차량의 차로 변경 시의 조향각(즉, 운전자가 조향휠을 조작함에 따라 형성되는 조향각)과, 자차량이 차로 변경을 완료하는데 소요된 시간과, 목표 차로로 진입하는 속도를 토대로 운전자의 차로 변경 패턴을 분석할 수 있다. 예를 들어, 차로 변경 패턴 분석 모듈(617)은 자차량의 차로 변경이 개시된 시점에서의 제1 조향각과, 차량의 차로 변경이 완료된 시점에서의 제2 조향각과, 차로 변경의 완료에 소요된 시간을 통해 운전자가 어떠한 크기의 조향각으로 얼마 만큼의 시간을 소요하여 차로 변경을 수행하였는지에 대한 차로 변경 패턴을 분석할 수 있다. 이 경우, 차로 변경의 개시 시점은 자차량의 조향각이 미리 설정된 임계 조향각에 도달한 시점, 또는 자차량의 방향 지시등의 표시 방향과 차량의 조향각의 방향이 일치하는 시점, 또는 자차량의 방향 지시등의 표시 방향과 차량의 조향각의 방향이 일치하는 상태에서 자차량의 조향각이 미리 설정된 임계 조향각 이상인 것으로 판단된 시점일 수 있으며, 차로 변경의 완료 시점은 자차량의 방향 지시등이 오프된 시점일 수 있다.The lane change pattern analysis module 617 includes the driving information of the host vehicle detected by the driving
도로 상태 파악 모듈(618)은 자차량의 차로 변경 시의 도로의 상태(예: 전방 도로의 폭, 곡률, 구배 및 차로의 수 등)를 파악할 수 있으며, 예를 들어 센서부(500)가 자차량의 주변 객체 중 도로를 검출한 결과를 분석하는 방식을 통해 도로의 상태를 파악할 수도 있고, 또는 주행 정보 검출부(200)의 GPS 수신기(260)로부터 측위되는 차량의 현재 위치를 기반으로 메모리(620)에 저장된 지도 정보로부터 도로의 상태 정보를 추출하는 방식을 통해 도로의 상태를 파악할 수 있다.The road condition detection module 618 can determine the road condition (e.g., width, curvature, slope, number of lanes, etc. of the road ahead) when changing the lane of the own vehicle. For example, the
차로 변경율 결정 모듈(619)은 차로 변경 패턴 분석 모듈(617)에 의해 분석된 운전자의 차로 변경 패턴과, 도로 상태 파악 모듈(618)에 의해 파악된 도로의 상태 정보에 기초하여 차로 변경율을 결정할 수 있다. 예를 들어, 차로 변경율 결정 모듈(619)은 차로 변경 패턴의 분석 결과에 기초하여 차로 변경의 빠르기를 지표하는 차로 변경 패턴 지수를 산출한 후, 산출된 차로 변경 패턴 지수를 도로의 상태(도로의 폭, 곡률, 구배 및 차로의 수 중 하나 이상이 활용될 수 있다)에 따라 증감시키는 방식으로 차로 변경율을 결정할 수 있다. 이러한 차로 변경율은 도로의 상태에 따라 데이터베이스화되어 메모리(620)에 저장될 수 있으며, 프로세서(610)는 메모리(620)에 저장된 지도 정보 및 주행 정보 검출부(200)에 의해 검출되는 자차량의 주행 정보와 함께, 메모리(620)에 저장된 차로 변경율을 반영하여 자차량의 자율 주행을 제어하기 위한 제1 예상 주행 궤적을 생성할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(610)는 제1 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어할 때(즉, 자차량의 자율 주행이 이루어지는 과정에서 차로를 변경할 때), 제1 예상 주행 궤적에 반영되어 있는 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도에 따라 자차량의 자율 주행을 제어할 수 있다(즉, 자차량의 차로 변경을 제어할 수 있다).The lane change rate determination module 619 determines the lane change rate based on the driver's lane change pattern analyzed by the lane change pattern analysis module 617 and the road condition information identified by the road condition identification module 618. You can decide. For example, the lane change rate determination module 619 calculates a lane change pattern index indicating the speed of lane change based on the analysis result of the lane change pattern, and then applies the calculated lane change pattern index to the road condition (road condition). The lane change rate can be determined by increasing or decreasing it according to the width, curvature, gradient, and number of lanes (one or more of the width, curvature, gradient, and number of lanes may be used). This lane change rate can be converted into a database according to the road condition and stored in the memory 620, and the processor 610 determines the map information stored in the memory 620 and the host vehicle detected by the driving
한편, 메모리(620)에 저장된 차로 변경율에 따른 제1 예상 주행 궤적을 통해 자차량의 자율 주행이 제어되는 과정에서, 탑승자의 상태에 따라 자차량의 차로 변경율을 보정할 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, 탑승자에게 응급 상황이 발생한 경우, 자차량은 보다 신속하게 차로를 변경하여 신속하게 응급 주행을 수행하거나 신속하게 갓길로 이동할 필요가 있다. 이를 위해 본 실시예에서 프로세서(610)는 제1 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행이 제어되는 과정에서, 탑승자의 상태에 따라 차로 변경율이 반영된 제1 예상 주행 궤적에 따른 자율 주행 제어를 유지할지, 또는 차로 변경율이 보정된 보정 차로 변경율이 반영된 제2 예상 주행 궤적에 따른 자율 주행 제어로 전환할지 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(610)는 센서부(500)에 의해 검출되는 탑승자의 상태에 따라 제1 예상 주행 궤적(차로 변경율 반영) 및 제2 예상 주행 궤적(보정 차로 변경율 반영)을 선택적으로 적용하여 자차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 프로세서(610)는 메모리(620)에 저장된 차로 변경율 대비 보다 신속한 차로 변경을 수행하기 위해, 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도보다 큰 값을 갖는 진입 조향각 및 진입 속도를 매핑하는 방식을 통해 보정 차로 변경율을 결정할 수 있으며, 이에 따라 제2 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어할 때, 프로세서(610)는 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도보다 큰 값을 갖는 진입 조향각 및 진입 속도를 통해 자차량의 자율 주행을 제어함으로써 보다 신속한 차로 변경이 이루어지도록 할 수 있다. 차로 변경율 대비 보정 차로 변경율의 진입 조향각 및 진입 속도의 증가량은 설계자의 의도에 따라 미리 설계되어 있을 수 있다.Meanwhile, in the process of controlling the autonomous driving of the host vehicle through the first expected driving trajectory according to the lane change rate stored in the memory 620, it may be necessary to correct the lane change rate of the host vehicle according to the status of the occupants. . For example, when an emergency situation occurs for a passenger, the vehicle needs to change lanes more quickly to quickly perform an emergency drive or quickly move to the shoulder of the road. To this end, in this embodiment, in the process of controlling the autonomous driving of the own vehicle according to the first expected driving trajectory, the processor 610 performs autonomous driving control according to the first expected driving trajectory in which the lane change rate is reflected according to the status of the occupants. It is possible to decide whether to maintain it or switch to autonomous driving control according to the second expected driving trajectory reflecting the corrected lane change rate. That is, the processor 610 selectively applies the first expected driving trajectory (reflecting the lane change rate) and the second expected driving trajectory (reflecting the corrected lane change rate) according to the status of the occupant detected by the
프로세서(610)가 차로 변경율이 반영된 제1 예상 주행 궤적 및 보정 차로 변경율이 반영된 제2 예상 주행 궤적 중 어떠한 주행 궤적을 이용하여 자차량의 자율 주행을 제어할지는 자차랑에 운전자 이외의 동승자가 탑승하였는지 여부와 탑승자의 상태에 따라 결정되며, 이하에서는 탑승자의 상태에 따라 구분되는 각 자율 주행 제어 과정을 설명한다.The processor 610 determines which driving trajectory among the first expected driving trajectory reflecting the lane change rate and the second expected driving trajectory reflecting the correction lane change rate to control the autonomous driving of the own vehicle. It is determined depending on whether the driver is on board and the status of the occupant. Hereinafter, each autonomous driving control process classified according to the status of the occupant will be explained.
프로세서(610)는 자차량에 운전자 이외의 동승자가 탑승하지 않은 경우, 센서부(500)에 의해 획득된 운전자의 상태를 토대로 결정되는 운전자의 운전 집중도가 미리 설정된 임계 집중도 이상이면 제1 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 여기서, 운전자의 운전 집중도는 센서부(500)에 의해 획득된 운전자의 상태를 수치화한 것으로서, 예를 들어 운전자가 지속적으로 전방을 주시하고 있는지 여부를 기반으로 수치화된 파라미터일 수 있으며, 이를 위해 프로세서(610)의 탑승자 상태 판단 모듈(616)에는 운전자의 상태를 수치화하여 운전 집중도를 산출하기 위한 소정의 알고리즘이 미리 설정되어 있을 수 있다. 또한, 임계 집중도는 운전자의 운전 집중 여부를 판단하기 위한 기준이 되는 값으로서 설계자의 의도에 따라 적절한 값으로 선택되어 탑승자 상태 판단 모듈(616)에 미리 설정되어 있을 수 있다.When no passenger other than the driver is in the own vehicle, the processor 610 generates a first expected driving trajectory if the driver's driving concentration determined based on the driver's state acquired by the
자율 주행 레벨에 따라 운전자의 자율 주행 제어에 대한 감독이 필요할 수 있기 있으며(예: 레벨 1 내지 3), 이에 따라 운전자의 운전 집중도가 임계 집중도 이상이면(예: 운전자가 전방을 주시하고 있으면) 운전자에게 응급 상황이 발생하지 않은 정상 상태로서, 자율 주행 안정성을 확보하기 위해 메모리(620)에 저장된 차로 변경율에 따른 차로 변경을 유지함이 바람직하므로, 프로세서(610)는 제1 예상 주행 궤적에 따른 자차량의 자율 주행 제어를 유지할 수 있다.Depending on the autonomous driving level, supervision of the driver's autonomous driving control may be required (e.g., levels 1 to 3), and accordingly, if the driver's driving concentration is above the critical concentration (e.g., the driver is looking ahead), the driver may need to supervise the driver's autonomous driving control. Since it is a normal state in which no emergency situation occurs and it is desirable to maintain lane change according to the lane change rate stored in the memory 620 to ensure autonomous driving stability, the processor 610 Autonomous driving control of the vehicle can be maintained.
한편, 운전자의 운전 집중도가 임계 집중도 미만이면(예: 운전자가 전방을 주시하고 있지 않으면) 프로세서(610)는 출력부(300)를 통해 경고를 출력할 수도 있다. 경고 출력 후 운전자의 운전 집중도가 임계 집중도 이상으로 회복되면 프로세서(610)는 제1 예상 주행 궤적에 따른 자차량의 자율 주행 제어를 수행하고, 경고 출력 후 운전자의 운전 집중도가 임계 집중도 이상으로 회복되지 않으면 운전자의 주행 모드 전환 승인 하에 자율 주행 모드를 오프시킬 수도 있다.Meanwhile, if the driver's driving concentration is less than the critical concentration (e.g., the driver is not looking ahead), the processor 610 may output a warning through the
다음으로, 프로세서(610)는 자차량에 운전자 이외의 동승자가 탑승하지 않은 경우, 센서부(500)에 의해 획득된 운전자의 상태를 토대로 운전자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단되면 제2 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 즉, 운전자에게 응급 상황(예: 호흡 곤란 또는 심정지 등, 탑승자의 응급 상황 발생을 판단하기 위해 센서부(500)의 내부 카메라 센서(535)뿐만 아니라 탑승자의 심박수, 맥박 및 혈압 등 생체 정보를 감지하는 생체 센서가 활용될 수도 있다)이 발생한 것으로 판단된 경우, 운전자에 대한 응급 처치를 위해 자차량의 빠른 이동을 우선시해야 하므로, 프로세서(610)는 제2 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어하여 자차량의 신속한 응급 주행 또는 갓길로의 신속한 이동을 유도할 수 있다.Next, when the processor 610 determines that an emergency situation has occurred for the driver based on the driver's status acquired by the
다음으로, 프로세서(610)는 자차량에 운전자 이외의 동승자가 탑승한 경우, 센서부(500)에 의해 획득된 동승자의 상태를 토대로 동승자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단되면 제2 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어할 수 있다. 즉, 이 경우 동승자에 대한 응급 처치를 위해 자차량의 빠른 이동을 우선시해야 하므로, 프로세서(610)는 제2 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어하여 자차량의 신속한 응급 주행 또는 갓길로의 신속한 이동을 유도할 수 있다.Next, when a passenger other than the driver is in the own vehicle, the processor 610 determines that an emergency situation has occurred in the passenger based on the status of the passenger obtained by the
만약, 운전자 및 동승자에게 응급 상황이 발생하지 않은 경우, 자율 주행 안정성을 확보하기 위해 메모리(620)에 저장된 차로 변경율에 따른 차로 변경을 유지함이 바람직하므로, 프로세서(610)는 제1 예상 주행 궤적에 따른 자차량의 자율 주행 제어를 유지할 수 있다. 또한, 운전자 또는 동승자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단된 경우, 프로세서(610)는 출력부(300)를 통해 경고를 출력할 수도 있다.If an emergency situation does not occur for the driver and passengers, it is desirable to maintain lane change according to the lane change rate stored in the memory 620 to ensure autonomous driving stability, so the processor 610 determines the first expected driving trajectory. It is possible to maintain autonomous driving control of the own vehicle. Additionally, if it is determined that an emergency situation has occurred to the driver or passenger, the processor 610 may output a warning through the
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 8을 참조하면 본 실시예에 따른 자율 주행 방법은 제1 제어 단계(S100) 및 제2 제어 단계(S200)를 포함할 수 있다.8 and 9 are flowcharts for explaining an autonomous driving method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the autonomous driving method according to this embodiment includes a first control step (S100) and a second control step. (S200) may be included.
제1 제어 단계(S100)에서 프로세서(610)는 메모리(620)에 저장된 지도 정보 및 차로 변경율과, 자차량의 주행 정보를 토대로 생성되는 제1 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어한다. 전술한 것과 같이 차로 변경율은 자차량의 차로 변경 시 자차량의 주행 정보를 토대로 분석되는 운전자의 차로 변경 패턴, 및 자차량의 차로 변경 시의 도로의 상태 정보에 기초하여 결정되며 자차량의 차로 변경의 빠르기를 지표하는 것으로 메모리(620)에 저장되어 있다.In the first control step (S100), the processor 610 controls autonomous driving of the host vehicle according to the map information and lane change rate stored in the memory 620 and the first expected driving trajectory generated based on the driving information of the host vehicle. do. As mentioned above, the lane change rate is determined based on the driver's lane change pattern analyzed based on the driving information of the own vehicle when changing the own vehicle's lane, and the road condition information when changing the own vehicle's lane. It is stored in the memory 620 as an indicator of the speed of change.
제2 제어 단계(S200)에서 프로세서(610)는 센서부(500)에 의해 검출되는 자차량에 탑승한 탑승자의 상태에 따라 제1 예상 주행 궤적 및 제2 예상 주행 궤적을 선택적으로 적용하여 자차량의 자율 주행을 제어한다. 전술한 것과 같이 제2 예상 주행 궤적에는 메모리(620)에 저장된 차로 변경율이 보정된 보정 차로 변경율이 반영되어 있다.In the second control step (S200), the processor 610 selectively applies the first expected driving trajectory and the second expected driving trajectory according to the status of the occupant in the host vehicle detected by the
차로 변경율은 자차량의 차로 변경 시 목표 차로로 진입하기 위한 진입 조향각 및 진입 속도와 매핑되어 메모리(620)에 저장되어 있으며, 이에 따라 프로세서(610)는 제1 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어할 때, 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도에 따라 자차량의 자율 주행을 제어한다.The lane change rate is mapped to the entry steering angle and entry speed for entering the target lane when changing the lane of the host vehicle and stored in the memory 620. Accordingly, the processor 610 controls the host vehicle's speed according to the first expected driving trajectory. When controlling autonomous driving, the autonomous driving of the own vehicle is controlled according to the entry steering angle and entry speed mapped to the lane change rate.
또한, 프로세서(610)는 제2 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어할 때, 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도보다 큰 값을 갖는 진입 조향각 및 진입 속도를 통해 자차량의 자율 주행을 제어한다.In addition, when controlling the autonomous driving of the host vehicle according to the second expected driving trajectory, the processor 610 controls the host vehicle through an approach steering angle and approach speed that have values greater than the approach steering angle and approach speed mapped to the lane change rate. Control autonomous driving.
전술한 내용을 전제하여 S200 단계를 도 9를 참조하여 구체적으로 설명하면, 프로세서(610)는 자차량에 운전자 이외의 동승자가 탑승하지 않은 경우(S201), 센서부(500)에 의해 획득된 운전자의 상태를 토대로 결정되는 운전자의 운전 집중도가 미리 설정된 임계 집중도 이상이면(S202) 제1 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어한다(S203). 만약, 운전자의 운전 집중도가 미리 설정된 임계 집중도 미만이면(S202) 프로세서(610)는 출력부(300)를 통해 경고를 출력하고(S204), 경고 출력 후 운전자의 운전 집중도가 임계 집중도 이상으로 회복되면(S205) 제1 예상 주행 궤적에 따른 자차량의 자율 주행 제어를 수행하며(S203), 경고 출력 후 운전자의 운전 집중도가 임계 집중도 이상으로 회복되지 않으면(S205) 운전자의 주행 모드 전환 승인 하에 자율 주행 모드를 오프시킨다(S206).If step S200 is described in detail with reference to FIG. 9 assuming the above-described content, the processor 610 determines the driver information obtained by the
또한, 자차량에 운전자 이외의 동승자가 탑승하지 않은 경우(S201), 프로세서(610)는 센서부(500)에 의해 획득된 운전자의 상태를 토대로 운전자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단되면(S207) 출력부(300)를 통해 경고를 출력한 후(S208) 제2 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어한다(S209).In addition, when there is no passenger other than the driver in the own vehicle (S201), the processor 610 outputs an output when it is determined that an emergency situation has occurred to the driver based on the driver's status acquired by the sensor unit 500 (S207). After outputting a warning through the unit 300 (S208), autonomous driving of the host vehicle is controlled according to the second expected driving trajectory (S209).
그리고, 자차량에 운전자 이외의 동승자가 탑승한 경우(S201), 센서부(500)에 의해 획득된 동승자의 상태를 토대로 동승자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단되면(S210) 출력부(300)를 통해 경고 출력 후(S211) 제2 예상 주행 궤적에 따라 자차량의 자율 주행을 제어한다(S212).In addition, when a passenger other than the driver is in the own vehicle (S201), and it is determined that an emergency situation has occurred in the passenger based on the status of the passenger obtained by the sensor unit 500 (S210), the information is sent through the
만약 S207 단계에서 운전자에게 응급 상황이 발생하지 않거나, S210 단계에서 동승자에게 응급 상황이 발생하지 않으면 제1 예상 주행 궤적에 따른 자차량의 자율 주행 제어를 수행한다(S203).If an emergency situation does not occur for the driver in step S207 or an emergency situation does not occur for the passenger in step S210, autonomous driving control of the own vehicle is performed according to the first expected driving trajectory (S203).
이와 같이 본 실시예는 운전자 및 동승자의 상태에 따라, 운전자의 차로 변경 패턴 및 도로의 상태 정보에 기초하여 기 결정되어 있는 차로 변경율에 따른 제1 예상 주행 궤적과, 차로 변경율이 보정된 보정 차로 변경율에 따른 제2 예상 주행 궤적을 선택적으로 적용하여 차량의 자율 주행을 제어함으로써, 차량의 자율 주행 안정성을 향상시킴과 동시에 탑승자의 상태에 적합한 후속 조치를 가능하게 할 수 있다.In this way, this embodiment provides a first expected driving trajectory according to a lane change rate that is predetermined based on the driver's lane change pattern and road condition information, depending on the status of the driver and passengers, and a correction in which the lane change rate is corrected. By controlling the autonomous driving of the vehicle by selectively applying the second expected driving trajectory according to the lane change rate, the autonomous driving stability of the vehicle can be improved and follow-up measures appropriate for the occupant's condition can be made possible.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will recognize that various modifications and other equivalent embodiments can be made therefrom. You will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the scope of the patent claims below.
100: 사용자 입력부 101: 운전 정보 입력 인터페이스
110: 주행 모드 스위치 120: 사용자 단말
200: 주행 정보 검출부 201: 주행 정보 입력 인터페이스
210: 조향각 센서 220: APS/PTS
230: 차속 센서 240: 가속도 센서
250: 요/피치/롤 센서 260: GPS 수신기
300: 출력부 301: 탑승자 출력 인터페이스
310: 스피커 320: 디스플레이 장치
400: 하위 제어 시스템 401: 차량 제어 출력 인터페이스
410: 엔진 제어 시스템 420: 제동 제어 시스템
430: 조향 제어 시스템 500: 센서부
510: 라이다 센서 511: 전방 라이다 센서
512: 상부 라이다 센서 513: 후방 라이다 센서
520: 레이더 센서 521: 전방 레이더 센서
522: 좌측 레이더 센서 523: 우측 레이더 센서
524: 후방 레이더 센서 530: 카메라 센서
531: 전방 카메라 센서 532: 좌측 카메라 센서
533: 우측 카메라 센서 534: 후방 카메라 센서
535: 내부 카메라 센서 540: 초음파 센서
600: 자율 주행 통합 제어부 610: 프로세서
611: 센서 처리 모듈 611a: 라이더 신호 처리 모듈
611b: 레이더 신호 처리 모듈 611c: 카메라 신호 처리 모듈
612: 주행 궤적 생성 모듈 612a: 주변 차량 주행 궤적 생성 모듈
612b: 자차량 주행 궤적 생성 모듈 613: 주행 궤적 분석 모듈
614: 주행 제어 모듈 615: 궤적 학습 모듈
616: 탑승자 상태 판단 모듈 617: 차로 변경 패턴 분석 모듈
618: 도로 상태 파악 모듈 619: 차로 변경율 결정 모듈
620: 메모리 700: 서버100: User input unit 101: Driving information input interface
110: Driving mode switch 120: User terminal
200: Driving information detection unit 201: Driving information input interface
210: Steering angle sensor 220: APS/PTS
230: vehicle speed sensor 240: acceleration sensor
250: Yaw/Pitch/Roll Sensor 260: GPS Receiver
300: output unit 301: passenger output interface
310: Speaker 320: Display device
400: Sub-control system 401: Vehicle control output interface
410: Engine control system 420: Braking control system
430: Steering control system 500: Sensor unit
510: LiDAR sensor 511: Front LiDAR sensor
512: Upper LiDAR sensor 513: Rear LiDAR sensor
520: Radar sensor 521: Front radar sensor
522: Left radar sensor 523: Right radar sensor
524: Rear radar sensor 530: Camera sensor
531: Front camera sensor 532: Left camera sensor
533: Right camera sensor 534: Rear camera sensor
535: Internal camera sensor 540: Ultrasonic sensor
600: Autonomous driving integrated control unit 610: Processor
611: sensor processing module 611a: lidar signal processing module
611b: Radar signal processing module 611c: Camera signal processing module
612: Driving trajectory generation module 612a: Surrounding vehicle driving trajectory generation module
612b: Own vehicle driving trajectory generation module 613: Driving trajectory analysis module
614: Driving control module 615: Trajectory learning module
616: Occupant status determination module 617: Lane change pattern analysis module
618: Road condition determination module 619: Lane change rate determination module
620: Memory 700: Server
Claims (14)
상기 자차량의 주행 상태에 대한 주행 정보를 검출하는 주행 정보 검출부;
지도 정보를 저장하는 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 지도 정보에 기초하여 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 프로세서;를 포함하고,
상기 메모리는,
상기 자차량의 차로 변경 시 상기 자차량의 주행 정보를 토대로 분석되는 운전자의 차로 변경 패턴, 및 상기 자차량의 차로 변경 시의 도로의 상태 정보에 기초하여 결정되며 상기 자차량의 차로 변경의 빠르기를 지표하는 차로 변경율을 저장하고,
상기 프로세서는,
상기 메모리에 저장된 지도 정보 및 차로 변경율과, 상기 주행 정보 검출부에 의해 검출된 자차량의 주행 정보를 토대로 생성되는 제1 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하며,
상기 센서부에 의해 검출되는 상기 탑승자의 상태에 따라 상기 제1 예상 주행 궤적 및 제2 예상 주행 궤적을 선택적으로 적용하여 상기 자차량의 자율 주행을 제어하되, 상기 제2 예상 주행 궤적은 상기 메모리에 저장된 차로 변경율이 보정된 보정 차로 변경율이 반영되어 생성되는 것이고,
상기 차로 변경율은, 상기 자차량의 차로 변경 시 목표 차로로 진입하기 위한 진입 조향각 및 진입 속도와 매핑되어 상기 메모리에 저장되어 있으며,
상기 프로세서는,
상기 제1 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어할 때, 상기 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하고,
상기 제2 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어할 때, 상기 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도보다 큰 값을 갖는 진입 조향각 및 진입 속도를 통해 상기 자차량의 자율 주행을 제어하고,
상기 프로세서는,
상기 자차량에 상기 운전자 이외의 동승자가 탑승하지 않은 경우, 상기 센서부에 의해 획득된 상기 운전자의 상태를 토대로 결정되는 상기 운전자의 운전 집중도가 미리 설정된 임계 집중도 이상이면 상기 제1 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하고,
상기 운전자의 운전 집중도가 상기 임계 집중도 미만이면 출력부를 통해 경고를 출력하고, 경고 출력 후 상기 운전자의 운전 집중도가 상기 임계 집중도 이상으로 회복되면 상기 제1 예상 주행 궤적에 따른 자차량의 자율 주행 제어를 수행하고, 경고 출력 후 상기 운전자의 운전 집중도가 상기 임계 집중도 이상으로 회복되지 않으면 상기 운전자의 주행 모드 전환 승인 하에 자율 주행 모드를 오프시키고,
상기 프로세서는,
상기 자차량에 상기 운전자 이외의 동승자가 탑승하지 않은 경우, 상기 센서부에 의해 획득된 상기 운전자의 상태를 토대로 상기 운전자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 제2 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하고,
상기 자차량에 상기 운전자 이외의 동승자가 탑승한 경우, 상기 센서부에 의해 획득된 상기 동승자의 상태를 토대로 상기 동승자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 제2 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 장치.
A sensor unit that detects the status of vehicles surrounding the self-driving vehicle and occupants of the vehicle;
a driving information detection unit that detects driving information about the driving state of the host vehicle;
Memory to store map information; and
A processor that controls autonomous driving of the own vehicle based on map information stored in the memory,
The memory is,
When changing the lane of the own vehicle, it is determined based on the driver's lane change pattern analyzed based on the driving information of the own vehicle and road condition information at the time of the lane change of the own vehicle, and determines the speed of the lane change of the own vehicle. Stores the change rate of the indicated lane,
The processor,
Controlling autonomous driving of the host vehicle according to a first expected driving trajectory generated based on map information and lane change rate stored in the memory and driving information of the host vehicle detected by the driving information detection unit,
The autonomous driving of the own vehicle is controlled by selectively applying the first expected driving trajectory and the second expected driving trajectory according to the state of the occupant detected by the sensor unit, and the second expected driving trajectory is stored in the memory. The saved lane change rate is created by reflecting the corrected lane change rate,
The lane change rate is mapped to the entry steering angle and entry speed for entering the target lane when changing the lane of the own vehicle and stored in the memory,
The processor,
When controlling the autonomous driving of the host vehicle according to the first expected driving trajectory, controlling the autonomous driving of the host vehicle according to the entry steering angle and entry speed mapped to the lane change rate,
When controlling autonomous driving of the host vehicle according to the second expected driving trajectory, autonomous driving of the host vehicle is controlled through an approach steering angle and approach speed that have values greater than the approach steering angle and approach speed mapped to the lane change rate. control,
The processor,
When no passenger other than the driver is riding in the own vehicle, if the driver's driving concentration determined based on the driver's state acquired by the sensor unit is greater than or equal to a preset critical concentration, according to the first expected driving trajectory Controlling the autonomous driving of the own vehicle,
If the driver's driving concentration is less than the critical concentration, a warning is output through an output unit, and if the driver's driving concentration recovers above the critical concentration after outputting the warning, autonomous driving control of the host vehicle according to the first expected driving trajectory is performed. and, if the driver's driving concentration does not recover above the critical concentration after outputting a warning, turn off the autonomous driving mode with the driver's driving mode change approval,
The processor,
If there is no passenger other than the driver in the host vehicle, and if it is determined that an emergency situation has occurred to the driver based on the driver's condition acquired by the sensor unit, the host vehicle is operated according to the second expected driving trajectory. Control autonomous driving,
When a passenger other than the driver is riding in the host vehicle, if it is determined that an emergency situation has occurred to the passenger based on the status of the passenger obtained by the sensor unit, the autonomous vehicle of the host vehicle is operated according to the second expected driving trajectory. An autonomous driving device characterized by controlling driving.
상기 프로세서가, 상기 자차량에 탑승한 탑승자의 상태에 따라 상기 제1 예상 주행 궤적 및 제2 예상 주행 궤적을 선택적으로 적용하여 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 제2 제어 단계로서, 상기 제2 예상 주행 궤적은 상기 메모리에 저장된 차로 변경율이 보정된 보정 차로 변경율이 반영되어 생성되는 것인, 단계;
를 포함하고,
상기 차로 변경율은, 상기 자차량의 차로 변경 시 목표 차로로 진입하기 위한 진입 조향각 및 진입 속도와 매핑되어 상기 메모리에 저장되어 있으며,
상기 프로세서는,
상기 제1 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어할 때, 상기 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하고,
상기 프로세서는,
상기 제2 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어할 때, 상기 차로 변경율에 매핑된 진입 조향각 및 진입 속도보다 큰 값을 갖는 진입 조향각 및 진입 속도를 통해 상기 자차량의 자율 주행을 제어하고,
상기 제2 제어 단계에서, 상기 프로세서는,
상기 자차량에 상기 운전자 이외의 동승자가 탑승하지 않은 경우, 상기 운전자의 상태를 토대로 결정되는 상기 운전자의 운전 집중도가 미리 설정된 임계 집중도 이상이면 상기 제1 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하고,
상기 운전자의 운전 집중도가 상기 임계 집중도 미만이면 출력부를 통해 경고를 출력하고, 경고 출력 후 상기 운전자의 운전 집중도가 상기 임계 집중도 이상으로 회복되면 상기 제1 예상 주행 궤적에 따른 자차량의 자율 주행 제어를 수행하고, 경고 출력 후 상기 운전자의 운전 집중도가 상기 임계 집중도 이상으로 회복되지 않으면 상기 운전자의 주행 모드 전환 승인 하에 자율 주행 모드를 오프시키고,
상기 제2 제어 단계에서, 상기 프로세서는,
상기 자차량에 상기 운전자 이외의 동승자가 탑승하지 않은 경우, 상기 운전자의 상태를 토대로 상기 운전자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 제2 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하고,
상기 자차량에 상기 운전자 이외의 동승자가 탑승한 경우, 상기 동승자의 상태를 토대로 상기 동승자에게 응급 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 제2 예상 주행 궤적에 따라 상기 자차량의 자율 주행을 제어하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 방법.A first control step in which the processor controls autonomous driving of the host vehicle according to map information stored in a memory, a lane change rate, and a first expected driving trajectory generated based on driving information of the host vehicle, wherein the lane change rate is When changing the lane of the own vehicle, it is determined based on the driver's lane change pattern analyzed based on the driving information of the own vehicle and road condition information at the time of the lane change of the own vehicle, and determines the speed of the lane change of the own vehicle. a step that is stored in the memory as an indicator; and
A second control step in which the processor controls autonomous driving of the host vehicle by selectively applying the first expected driving trajectory and the second expected driving trajectory according to the state of a passenger in the host vehicle, wherein the second The expected driving trajectory is generated by reflecting the corrected lane change rate in which the lane change rate stored in the memory is corrected;
Including,
The lane change rate is mapped to the entry steering angle and entry speed for entering the target lane when changing the lane of the own vehicle and stored in the memory,
The processor,
When controlling the autonomous driving of the host vehicle according to the first expected driving trajectory, controlling the autonomous driving of the host vehicle according to the entry steering angle and entry speed mapped to the lane change rate,
The processor,
When controlling autonomous driving of the host vehicle according to the second expected driving trajectory, autonomous driving of the host vehicle is controlled through an approach steering angle and approach speed that have values greater than the approach steering angle and approach speed mapped to the lane change rate. control,
In the second control step, the processor,
When no passengers other than the driver are in the host vehicle, if the driver's driving concentration determined based on the driver's condition is greater than or equal to a preset critical concentration, autonomous driving of the host vehicle is performed according to the first expected driving trajectory. control,
If the driver's driving concentration is less than the critical concentration, a warning is output through an output unit, and if the driver's driving concentration recovers above the critical concentration after outputting the warning, autonomous driving control of the host vehicle according to the first expected driving trajectory is performed. and, if the driver's driving concentration does not recover above the critical concentration after outputting a warning, turn off the autonomous driving mode with the driver's driving mode change approval,
In the second control step, the processor,
When there is no passenger other than the driver in the own vehicle, and if it is determined that an emergency situation has occurred to the driver based on the driver's condition, autonomous driving of the own vehicle is controlled according to the second expected driving trajectory,
When a passenger other than the driver is in the host vehicle, and if it is determined that an emergency situation has occurred to the passenger based on the passenger's condition, autonomous driving of the host vehicle is controlled according to the second expected driving trajectory. How to drive autonomously.
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