KR102642747B1 - Route information providing method for autonomous driving and electronic device supporting the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량이 이동 중인 주변의 차선들을 검출하는 단계, 상기 차선들 사이에 가상의 차량을 배치하고 상기 차량을 기준으로 가상 라인을 설정하는 단계, 상기 차량 기준의 가상 라인들과 상기 차선들과의 교점들을 계산하는 단계, 상기 교점들을 기준으로 상기 차량의 회전 범위를 계산하는 단계, 상기 계산된 회전 범위와 상기 교점들을 이용하여 상기 차량의 다음 이동 위치를 계산하는 단계, 상기 차량의 다음 이동 위치를 기반으로 상기 차량의 조향각과 상기 차량이 이동되는 거리를 포함하는 경로 정보를 산출하는 단계, 상기 경로 정보를 기반으로 상기 차량의 자율 주행을 수행하는 단계를 포함하는 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 방법 및 이를 지원하는 전자 장치를 개시한다.The present invention includes the steps of detecting lanes around which a vehicle is moving, placing a virtual vehicle between the lanes and setting a virtual line based on the vehicle, virtual lines based on the vehicle and the lanes, calculating intersection points, calculating a turning range of the vehicle based on the intersection points, calculating the next moving position of the vehicle using the calculated turning range and the intersection points, and calculating the next moving position of the vehicle. A method of providing route information for an autonomous vehicle, including calculating route information including a steering angle of the vehicle and a distance traveled by the vehicle based on the route information, and performing autonomous driving of the vehicle based on the route information. and an electronic device supporting the same.
Description
본 발명은 자율 주행에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자율 주행 차량의 궤적 제어를 통한 경로 정보 제공을 지원하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to autonomous driving, and more specifically, to a method of supporting provision of route information through trajectory control of an autonomous vehicle and an electronic device supporting the same.
교통 밀도를 안정적으로 제어할 수 있고, 차량 운전 과정에서 운전자의 실수를 줄일 수 있으며, 효율적인 차량 제어를 통한 에너지 사용 효율을 개선할 수 있어, 자율 주행 자동차에 관한 다양한 연구가 이루어지고 있다. Various research on self-driving cars is being conducted because traffic density can be stably controlled, driver errors can be reduced during vehicle driving, and energy use efficiency can be improved through efficient vehicle control.
GPS(Global Positioning System)는 차량의 위치를 추적할 수 있는 시스템으로서, 저렴하고 쉽게 접근할 수 있는 솔루션을 제공하기 때문에 자율 주행 차량에 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 GPS는 높은 건물, 터널, 산악 도로와 같이 지형적 영향 등에 의해 차단될 수 있어, 자율주행 과정에서 부정확한 경로를 제공할 수 있어 신뢰도가 낮은 문제가 있다. 이에 따라, 자율 주행 차량의 경로를 제공하는데 있어서 최적 경로를 제공할 필요가 있다.GPS (Global Positioning System) is a system that can track a vehicle's location and is most widely used in autonomous vehicles because it provides an inexpensive and easily accessible solution. However, GPS can be blocked by topographical influences such as tall buildings, tunnels, and mountain roads, and can provide inaccurate routes during the autonomous driving process, resulting in low reliability. Accordingly, there is a need to provide an optimal route in providing a route for autonomous vehicles.
따라서, 본 발명은 자율 주행 차량의 최적 경로 정보 제공과 관련하여 보다 정확하고 신뢰도 높은 궤적 제어가 가능한 자율 주행을 위한 경로 정보 제공 방법 및 이를 지원하는 전자 장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention provides a method for providing route information for autonomous driving that enables more accurate and reliable trajectory control in relation to providing optimal route information for autonomous vehicles, and an electronic device that supports the same.
그러나, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above object, and other objects not mentioned may be clearly understood from the description below.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 방법은 차량이 이동 중인 주변의 차선들을 검출하는 단계, 상기 차선들 사이에 가상의 차량을 배치하고 상기 차량을 기준으로 가상 라인을 설정하는 단계, 상기 차량 기준의 가상 라인들과 상기 차선들과의 교점들을 계산하는 단계, 상기 교점들을 기준으로 상기 차량의 회전 범위를 계산하는 단계, 상기 계산된 회전 범위와 상기 교점들을 이용하여 상기 차량의 다음 이동 위치를 계산하는 단계, 상기 차량의 다음 이동 위치를 기반으로 상기 차량의 조향각과 상기 차량이 이동되는 거리를 포함하는 경로 정보를 산출하는 단계, 상기 경로 정보를 기반으로 상기 차량의 자율 주행을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-described purpose, the method of providing route information for an autonomous vehicle of the present invention includes the steps of detecting lanes around which a vehicle is moving, placing a virtual vehicle between the lanes, and placing a virtual vehicle based on the vehicle. Setting a line, calculating intersections between virtual lines based on the vehicle and the lanes, calculating a turning range of the vehicle based on the intersections, using the calculated turning range and the intersections calculating the next moving location of the vehicle, calculating route information including a steering angle of the vehicle and a distance traveled by the vehicle based on the next moving location of the vehicle, and calculating route information including the distance the vehicle moves based on the route information. It is characterized in that it includes the step of performing autonomous driving.
여기서, 상기 가상 라인을 설정하는 단계는 상기 차량의 좌측 방향으로 회전할 수 있는 좌측 최소 회전 반경에 대응하는 가상 라인을 설정하는 단계, 상기 차량의 우측 방향으로 회전할 수 있는 우측 최소 회전 반경에 대응하는 가상 라인을 설정하는 단계, 상기 차량의 앞부분의 중심점을 기준으로 상기 차량의 속도에 대응하는 크기를 가지는 차량 주행 반경에 해당하는 가상 라인을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the step of setting the virtual line is setting a virtual line corresponding to the minimum left turning radius at which the vehicle can turn in the left direction, and the step of setting a virtual line corresponding to the minimum right turning radius at which the vehicle can turn in the right direction. Setting a virtual line, setting a virtual line corresponding to a vehicle driving radius with a size corresponding to the speed of the vehicle based on the center point of the front of the vehicle.
추가로, 상기 방법은 상기 차량의 주행 속도가 변경되는 경우 상기 차량 주행 반경의 크기를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Additionally, the method further includes the step of changing the size of the vehicle's driving radius when the driving speed of the vehicle changes.
한편, 상기 교점들을 계산하는 단계는 상기 좌측 최소 회전 반경과 상기 좌측 차선이 만나는 좌측 교점을 산출하는 단계 및 상기 우측 최소 회전 반경과 상기 우측 차선이 만나는 우측 교점을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, calculating the intersection points includes calculating a left intersection point where the left minimum turning radius and the left lane meet, and calculating a right intersection point where the right minimum turning radius and the right lane meet. do.
또는, 상기 교점들을 계산하는 단계는 상기 차량 주행 반경이 상기 차선들 중 좌측 차선과 만나는 제1 지점이 상기 좌측 최소 회전 반경 및 상기 좌측 차선이 만나는 제2 지점보다 상기 차량의 전방 방향으로 더 앞서는 경우 상기 제1 지점을 좌측 교점으로 산출하는 단계 및 상기 우측 최소 회전 반경과 상기 우측 차선이 만나는 우측 교점을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the step of calculating the intersection points may be performed when the first point where the vehicle driving radius meets the left lane among the lanes is ahead of the second point where the left minimum turning radius and the left lane meet in the forward direction of the vehicle. Calculating the first point as a left intersection point and calculating a right intersection point where the right minimum turning radius and the right lane meet.
또는, 상기 교점들을 계산하는 단계는 상기 차량 주행 반경이 상기 차선들 중 우측 차선과 만나는 제1 지점이 상기 우측 최소 회전 반경 및 상기 우측 차선이 만나는 제2 지점보다 상기 차량의 전방 방향으로 더 앞서는 경우 상기 제1 지점을 우측 교점으로 산출하는 단계 및 상기 좌측 최소 회전 반경과 상기 좌측 차선이 만나는 좌측 교점을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the step of calculating the intersection points may be performed when the first point where the vehicle driving radius meets the right lane among the lanes is further ahead in the forward direction of the vehicle than the second point where the right minimum turning radius and the right lane meet. Calculating the first point as a right intersection and calculating a left intersection where the left minimum turning radius and the left lane meet.
상술한 단계들과 관련하여, 상기 차량의 다음 이동 위치를 계산하는 단계는 상기 좌측 교점 및 상기 우측 교점의 중간 지점과 상기 차량의 후축 중심점을 잇는 가상의 선이 상기 차량 주행 반경과 만나는 지점을 상기 차량의 다음 이동 위치로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In relation to the above-described steps, the step of calculating the next moving position of the vehicle is the point where an imaginary line connecting the midpoint of the left intersection point and the right intersection point and the rear axle center point of the vehicle meets the vehicle travel radius. It is characterized in that it includes the step of determining the next movement location of the vehicle.
본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 경로 정보를 제공하는 전자 장치는 기지국을 통해 차량과 통신하는 통신 회로, 상기 통신 회로와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 이동 중인 상기 차량 주변의 차선들 정보를 상기 차량으로부터 수신하고, 상기 차선들 사이에 가상의 차량을 배치하고 상기 차량을 기준으로 가상 라인을 설정하고, 상기 차량 기준의 가상 라인들과 상기 차선들과의 교점들을 계산하고, 상기 교점들을 기준으로 상기 차량의 회전 범위를 계산하고, 상기 교점들 사이의 중간 지점과 상기 차량의 후축 중심점을 잇는 가상의 선이 상기 차량의 주행 반경과 만나는 지점을 상기 차량의 다음 이동 위치로 결정하고, 상기 차량의 다음 이동 위치를 기반으로 상기 차량의 조향각과 상기 차량이 이동되는 거리를 포함하는 경로 정보를 산출하여 상기 차량의 자율 주행을 위해 제공하는 것을 특징으로 한다.An electronic device that provides autonomous driving route information according to an embodiment of the present invention includes a communication circuit that communicates with a vehicle through a base station, and a processor functionally connected to the communication circuit, wherein the processor operates in lanes around the moving vehicle. Receive information from the vehicle, place a virtual vehicle between the lanes and set a virtual line based on the vehicle, calculate intersections between the virtual lines based on the vehicle and the lanes, and calculate the intersections. Calculate the turning range of the vehicle based on these points, and determine the point where an imaginary line connecting the midpoint between the intersection points and the center point of the rear axle of the vehicle meets the driving radius of the vehicle as the next moving position of the vehicle, Path information including the steering angle of the vehicle and the distance traveled by the vehicle is calculated based on the next moving location of the vehicle and provided for autonomous driving of the vehicle.
여기서, 상기 프로세서는 상기 가상 라인을 설정과 관련하여, 상기 차량의 좌측 방향으로 회전할 수 있는 좌측 최소 회전 반경에 대응하는 가상 라인 및 상기 차량의 우측 방향으로 회전할 수 있는 우측 최소 회전 반경에 대응하는 가상 라인을 설정하고, 상기 차량의 앞부분의 중심점을 기준으로 상기 차량의 속도에 대응하는 크기를 가지는 차량 주행 반경에 해당하는 가상 라인을 설정하는 것을 특징으로 한다.Here, in connection with setting the virtual line, the processor corresponds to a left minimum turning radius at which the vehicle can turn in the left direction and a virtual line corresponding to a right minimum turning radius at which the vehicle can turn in the right direction. A virtual line is set, and a virtual line corresponding to the vehicle driving radius is set with a size corresponding to the speed of the vehicle based on the center point of the front of the vehicle.
또한, 상기 프로세서는 상기 교점들 계산과 관련하여, 상기 좌측 최소 회전 반경과 상기 좌측 차선이 만나는 좌측 교점과 상기 우측 최소 회전 반경과 상기 우측 차선이 만나는 우측 교점을 산출하거나, 상기 차량 주행 반경이 상기 차선들 중 좌측 차선과 만나는 제1 지점이 상기 좌측 최소 회전 반경 및 상기 좌측 차선이 만나는 제2 지점보다 상기 차량의 전방 방향으로 더 앞서는 경우 상기 제1 지점을 좌측 교점으로 산출하면서 상기 우측 최소 회전 반경과 상기 우측 차선이 만나는 우측 교점을 산출하거나, 상기 차량 주행 반경이 상기 차선들 중 우측 차선과 만나는 제1 지점이 상기 우측 최소 회전 반경 및 상기 우측 차선이 만나는 제2 지점보다 상기 차량의 전방 방향으로 더 앞서는 경우 상기 제1 지점을 우측 교점으로 산출하면서 상기 좌측 최소 회전 반경과 상기 좌측 차선이 만나는 좌측 교점을 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, in relation to calculating the intersection points, the processor calculates a left intersection point where the left minimum turning radius and the left lane meet and a right intersection point where the right minimum turning radius and the right lane meet, or the vehicle driving radius is calculated as If the first point among the lanes that meets the left lane is further ahead of the left minimum turning radius and the second point where the left lane meets, the first point is calculated as the left intersection and the right minimum turning radius is calculated. Calculate the right intersection point where the right lane and the right lane meet, or the vehicle driving radius is calculated so that the first point where the right lane meets the right lane is located in a forward direction of the vehicle than the right minimum turning radius and the second point where the right lane meets the right lane. In case of further ahead, the first point is calculated as the right intersection point and the left intersection point where the left minimum turning radius and the left lane meet is calculated.
본 발명에 따르면, 본 발명은 실시간으로 도로 환경에 맞게 경로를 생성하고 이용할 수 있어 보다 정확한 자율 주행이 가능하도록 지원할 수 있다.According to the present invention, it is possible to create and use a route according to the road environment in real time, thereby supporting more accurate autonomous driving.
또한, 본 발명은 GPS 기반 자율 주행 기능에서의 낮은 신뢰도를 개선하여, GPS 미수신 구간 또는 정확도가 낮은 구간에서 정확한 자율 주행을 수행할 수 있어, 안전한 운행이 가능하도록 지원한다.In addition, the present invention improves the low reliability of the GPS-based autonomous driving function, enabling accurate autonomous driving in areas where GPS is not received or areas with low accuracy, thereby supporting safe driving.
아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.In addition, various effects other than the effects described above may be disclosed directly or implicitly in the detailed description according to embodiments of the present invention, which will be described later.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 차량을 위한 경로를 제공하는 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행을 지원하는 전자 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 차량 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 자율 주행 경로 제공과 관련한 가상 라인들과 교점들을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 경로 제공 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 교차점 검출과 관련하여 직선 구간에서의 교차점 산출을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 교차점 검출과 관련하여 곡선 구간에서의 교차점 산출의 한 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 교차점 검출과 관련하여 곡선 구간에서의 교차점 산출의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 곡선 차선의 일부가 미검출된 경우 교차점 산출의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 곡선 차선에서의 다음 이동 위치 계산과 관련한 도면의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 교차점 검출과 관련하여 곡선 구간에서의 교차점 산출 및 차량 다음 이동 위치 산출의 한 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 교차점 검출과 관련하여 곡선 구간에서의 교차점 산출 및 차량 다음 이동 위치 산출의 한 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 자전거 모델로 차량을 단순화하여 나타낸 도면이다.
도 14는 Pure pursuit 모델을 기반으로 자율 주행 차량을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of an environment providing a path for an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing an example of an electronic device configuration supporting autonomous driving according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing an example of an autonomous vehicle configuration according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing virtual lines and intersections related to providing an autonomous driving route according to the present invention.
Figure 5 is a diagram showing an example of a method for providing an autonomous driving route according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram for explaining the calculation of intersection points in a straight section in relation to intersection point detection according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of intersection point calculation in a curved section in relation to intersection point detection according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram for explaining another example of intersection point calculation in a curved section in relation to intersection point detection according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of calculating an intersection when a portion of a curved lane is not detected according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a diagram showing an example of a diagram related to calculating the next movement position in a curved lane according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of calculating the intersection point in a curved section and calculating the vehicle's next movement position in relation to intersection detection according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of calculating the intersection point in a curved section and calculating the vehicle's next movement position in relation to intersection detection according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a diagram showing a simplified vehicle as a bicycle model.
Figure 14 is a diagram to explain a method of controlling an autonomous vehicle based on the pure pursuit model.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.In order to make the characteristics and advantages of the problem-solving means of the present invention clearer, the present invention will be described in more detail with reference to specific embodiments of the present invention shown in the attached drawings.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.However, detailed descriptions of known functions or configurations that may obscure the gist of the present invention are omitted in the following description and attached drawings. Additionally, it should be noted that the same components throughout the drawings are indicated by the same reference numerals whenever possible.
이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Terms or words used in the following description and drawings should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of the term to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is. Therefore, the embodiments described in this specification and the configuration shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent the entire technical idea of the present invention, so at the time of filing the present application, various alternatives may be used to replace them. It should be understood that equivalents and variations may exist.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.In addition, terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., are used to describe various components, and are used only for the purpose of distinguishing one component from other components and to limit the components. Not used. For example, the second component may be referred to as the first component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Additionally, the terms used in this specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "comprise" or "have" used in the specification are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more of the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Additionally, terms such as “unit,” “unit,” and “module” used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware, software, or a combination of hardware and software. In addition, the terms "a or an", "one", "the", and similar related terms are used in the context of describing the invention (particularly in the context of the claims below) as used herein. It may be used in both singular and plural terms, unless indicated otherwise or clearly contradicted by context.
상술한 용어들 이외에, 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.In addition to the terms described above, specific terms used in the following description are provided to aid understanding of the present invention, and the use of these specific terms may be changed to other forms without departing from the technical spirit of the present invention.
아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.Additionally, embodiments within the scope of the present invention include computer-readable media having or transmitting computer-executable instructions or data structures stored on the computer-readable media. Such computer-readable media may be any available media that can be accessed by a general-purpose or special-purpose computer system. By way of example, such computer-readable media may include RAM, ROM, EPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage, or in the form of computer-executable instructions, computer-readable instructions or data structures. It may be used to store or transmit certain program code means, and may include, but is not limited to, a physical storage medium such as any other medium that can be accessed by a general purpose or special purpose computer system. .
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 차량을 위한 경로를 제공하는 환경의 한 예를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행을 지원하는 전자 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 차량 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing an example of an environment that provides a path for an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is an example of an electronic device configuration supporting autonomous driving according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram showing an example of the configuration of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 환경(10)은 도로(40), 전자 장치(100), 기지국(200) 및 차량(300)을 포함할 수 있다. 이러한 구성의 자율 주행 경로 정보 제공 환경(10)은 자율 주행이 가능한 차량(300)이 도로(40)를 주행하는 과정에서 도로(40)의 차선들(41, 42)을 검출하고, 검출된 차선들(41, 42)을 기반으로 궤적 제어를 기반으로 자율 주행을 수행할 수 있도록 지원한다. 본 발명의 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 환경(10)은 차선들(41, 42)을 기반으로 자율 주행이 가능하도록 지원하는 한편, GPS(Global Positioning System)를 기반으로 수신된 GPS 정보를 기반으로 하는 자율 주행을 지원할 수 있다. 예컨대, 차량(300)에 자율 주행과 관련한 경로 정보를 제공하는 전자 장치(100)(또는 차량(300))은 GPS를 기반으로 차량 자율 주행 경로 정보를 제공하다가, GPS 미 수신 구역 또는 GPS 신호 약전계 영역 등에서는 차선들(41, 42) 기반의 경로 정보 제공을 지원할 수 있다. 또는, 상기 전자 장치(100)(또는 차량(300)) 자체 판단으로 GPS 신호 기반으로 자율 주행을 수행하다가 지정된 신뢰도 값 이하인 도로(40)의 일 영역을 주행하는 동안에는 본 발명의 차선들(41, 42) 기반의 경로 정보 산출 및 주행을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 1, the route
상기 전자 장치(100)는 기지국(200)을 통해서 차량(300)과 통신 채널을 형성하고, 차량(300)이 차선들(41, 42)을 기반으로 주행할 수 있도록 경로 정보를 산출하여 차량(300)에 제공할 수 있다. 상기 전자 장치(100)는 기지국(200)을 통해 차량(300)으로부터 차량(300) 스펙 정보(예: 차량(300)의 종류를 확인할 수 있는 식별 정보 또는 차량(300)의 가로 길이 및 세로 길이)를 수신하고, 차량(300)이 수집한 차선들(41, 42)에 관한 정보(예: 차선들(41, 42)을 촬영한 영상 정보), 차량(300) 운행 정보(예: 현재 차량(300)의 이동 속도)를 수신할 수 있다. 상기 전자 장치(100)는 수신된 정보를 토대로 차선들(41, 42)을 기반으로 차량(300)의 주행 경로 정보를 산출하여 제공할 수 있다. 상기 주행 경로 정보는 차량(300)이 주행할 수 있도록 차량(300)을 제어하기 위한 제어 정보(예: 차량(300)의 조향각 정보 및 이동 거리)를 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 자율 주행 경로 정보 제공 환경(10)에서는 기지국(200)을 통해 전자 장치(100)가 차량(300)에 경로 정보를 제공하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 경로 정보의 산출 및 적용은 차량(300) 자체 내에서 수행될 수 있으며, 이에 따라 전자 장치(100) 구성은 생략될 수도 있다. 전자 장치(100) 구성이 생략되는 경우, 차량(300)과 통신 채널 형성을 위한 기지국(200) 구성도 생략될 수 있다. 이하 설명에서는, 전자 장치(100)를 이용한 경로 정보의 산출과 제공 및 차량(300)에서의 경로 정보 산출과 적용에 대하여 설명하기로 한다. The
한편, 도 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 통신 회로(110), 디스플레이(120), 메모리(130) 및 프로세서(150)를 포함할 수 있다. 상기 통신 회로(110)는 기지국(200)을 통하여 차량(300)과 통신 채널을 형성하고, 차량(300)으로부터 경로 정보 산출을 위한 다양한 정보(예: 차량(300) 식별 정보, 차량(300)의 세로 및 가로 길이, 차량(300)의 이동 속도와 이동 방향 정보, 차량(300)의 주변 차선들(41, 42)을 검출한 정보)를 수신할 수 있다. 상기 통신 회로(110)는 프로세서(150) 제어에 대응하여 산출된 경로 정보를 차량(300)에 제공할 수 있다. 상기 디스플레이(120)는 전자 장치(100) 운용과 관련한 다양한 화면을 출력할 수 있다. 예컨대, 상기 디스플레이(120)는 현재 차선들(41, 42) 기반의 경로 제공을 지원하는 차량(300)들의 리스트 정보, 차량(300)의 주행 관련 정보 등을 전자 장치(100) 관리자 요청에 대응하여 출력할 수 있다. 상기 디스플레이(120)는 전자 장치(100) 구성에서 생략될 수도 있다. 상기 메모리(130)는 전자 장치(100) 구동에 필요한 데이터 및 프로그램을 저장할 수 있다. 예컨대, 상기 메모리(130)는 상기 차량(300)과 통신 채널을 형성하고, 차량(300)으로부터 자율 주행 산출에 필요한 정보를 수신하며, 수신된 정보를 토대로 자율 주행 경로 정보를 산출할 수 있도록 설계된 프로그램을 저장할 수 있다. 이 과정에서, 상기 메모리(130)는 차량(300)으로부터 수신된 정보를 저장할 수 있다. 상기 프로세서(150)는 상기 전자 장치(100) 운용에 필요한 신호 처리 및 전달을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(150)는 기지국(200)의 통신 가능 범위 내에 차량(300)이 진입하면, 차량(300)과 통신 채널을 형성하고, 차량(300)의 자율 주행 경로 정보 산출과 관련한 정보 요청을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(150)는 상기 차량(300)으로부터 자율 주행 경로 정보 산출에 필요한 정보가 수신되면, 수신된 정보를 토대로 자율 주행 경로 정보(예: 차량(300)의 조향각 및 조향된 상태로 이동할 거리)를 산출하여, 차량(300)에 제공할 수 있다. 다른 예로서, 상기 프로세서(150)는 상기 차량(300)이 GPS 정보를 기반으로 자율 주행을 할 수 없는 구간에서 궤적 제어를 통한 주행을 위해, 차량(300)에 자율 주행 경로 정보 산출을 위한 정보들을 요청할 수도 있다. Meanwhile, referring to FIG. 2 , the
상기 차량(300)은 도로(40)의 적어도 일부 구간을 자율 주행할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 차량(300)은 기지국(200)의 통신 가능 범위에 진입하면, 기지국(200)과 연결된 전자 장치(100)와 통신 채널을 형성하고, 자율 주행 경로 정보 산출에 필요한 정보들 예컨대, 차선들(41, 42) 정보, 차량(300)의 크기 정보를 전자 장치(100)에 제공할 수 있다. 상기 차량(300)은 상기 전자 장치(100)로부터 자율 주행 경로 정보를 수신하면, 수신된 자율 주행 경로 정보에 대응하여 조향을 결정하고, 상기 경로 정보에 포함된 거리만큼 자율 주행할 수 있다. 상기 차량(300)은 실시간으로 차선들(41, 42) 정보를 전자 장치(100)에 제공하고, 전자 장치(100)로부터 실시간으로 경로 정보를 수신하여, 목표지점까지 자율 주행을 지속적으로 수행할 수 있다. 이러한 차량(300)은 도 3을 참조하면, 차량 통신 회로(310), 이동 수단(320), 차량 메모리(330), 센서부(340) 및 차량 제어부(350)를 포함할 수 있다. The
상기 차량 통신 회로(310)는 기지국(200)을 통해서 전자 장치(100)와 통신 채널을 형성할 수 있다. 본 발명의 차량 통신 회로(310)는 통신의 종류 또는 타입을 제한하지 않으며, 한 예로, 차량 통신 회로(310)는 전자 장치(100)와의 통신을 위하여 무선 방식을 지원할 수 있다. 차량 통신 회로(310)는 전자 장치(100)로부터 자율 주행 경로 정보 산출과 관련한 정보 요청을 수신하며, 차량 제어부(350) 제어에 대응하여 해당 정보를 전자 장치(100)에 전송할 수 있다. 차량 통신 회로(310)는 전자 장치(100)로부터 자율 주행 경로 정보를 수신하며, 차량 메모리(330)에 저장할 수 있다. 상기 이동 수단(320)은 상기 차량(300)의 이동을 위한 수단으로서 예컨대, 복수개의 바퀴, 바퀴를 회전시키는데 필요한 동력을 생성하는 동력원, 동력원이 생성한 동력을 바퀴에 전달하는 적어도 하나의 축 또는 적어도 하나의 기어를 포함할 수 있다. 상기 동력원은 특정 방식으로 제한되지 않으며, 예컨대, 배터리 또는 연소 기관 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 이동 수단(320)은 차량(300)의 방향을 조절할 수 있는 조향 장치를 포함할 수 있다. 상기 이동 수단(320)은 차량 제어부(350)의 제어에 대응하여 경로 정보에 포함된 조향 방향 및 거리를 따라 차량(300)을 이동시킬 수 있다. 상기 차량 메모리(330)는 차량(300) 운행에 필요한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, 상기 차량 메모리(330)는 출발지와 목적지 정보 기입을 통해 차량 경로를 제공하는 네비게이션 프로그램, GPS 정보를 수신하여 자신의 현재 위치를 산출하고 차량(300)의 이동 방향과 속도를 조절하는 프로그램 등을 저장할 수 있다. 특히, 상기 차량 메모리(330)는 차선들(41, 42)을 기반으로 차량(300)의 조향각과 이동 거리를 산출하여 차량(300)의 궤적 제어를 수행하는 자율 주행 프로그램을 저장할 수 있다. 한편, 상기 차량 메모리(330)는 전자 장치(100)에 제공할 자율 주행 경로 정보 산출을 위해 필요한 정보들(예: 차선들(41, 42)을 센싱한 정보, 차량(300)의 크기 정보, 차량(300)의 진행 방향 정보 등)을 임시 저장할 수 있으며, 전자 장치(100)로부터 차량(300)의 자율 주행을 위한 경로 정보를 수신하여 저장할 수 있다. 상기 센서부(340)는 차량(300)의 주변 다양한 정보를 수집할 수 있다. 이와 관련하여, 센서부(340)는 차량(300)의 현재 위치 정보를 수집할 수 있는 위치 정보 수집 장치(예: GPS), 차량(300)의 이동 속도를 검출할 수 있는 속도 센서, 차량(300)의 이동 방향을 검출할 수 있는 지자기 센서, 차량(300)의 주변 차선들(41, 42)에 대한 영상을 검출할 수 있는 적어도 하나의 이미지 센서, 차량(300) 주변 장애물 또는 기타 주변 구조에 대한 정보를 수집할 수 있는 라이다 센서, 레이저 센서 등을 포함할 수 있다. 상기 센서부(340)는 차량 제어부(350) 제어에 대응하여 활성화된 후, 수집된 센싱 정보를 자율 주행 경로 정보 산출을 위한 정보로서 전자 장치(100)에 제공할 수 있다. 상기 차량 제어부(350)는 차량(300) 운행과 관련한 다양한 신호의 처리와 전달을 수행할 수 있다. 예컨대, 차량 제어부(350)는 운전자 또는 동승자가 탑승하고, 목적지 정보가 입력되면, 설정에 따라 차량(300)의 자율 주행을 제어할 수 있다. 이 과정에서, 차량 제어부(350)는 센서부(340)를 활성화하여 차선들(41, 42)에 대한 정보를 검출하여 전자 장치(100)에 전달하고, 전자 장치(100)로부터 차량(300)의 자율 주행을 위한 경로 정보를 수신할 수 있다. 상기 차량 제어부(350)는 수신된 경로 정보에서 조향각 정보와 이동 거리 정보를 산출하고, 이를 기반으로, 차량(300)의 조향각 조정 및 이동 속도와 이동 거리를 제어할 수 있다.The
한편, 상기 차량(300)은 전자 장치(100)의 도움 없이 자체적으로 자율 주행을 위한 경로 정보 산출을 수행하고, 산출된 경로 정보를 토대로 자율 주행을 수행할 수도 있다. 이 경우, 이 경우, 상기 차량 제어부(350)는 자율 주행 경로 정보 산출을 위한 센싱 정보의 전송 및 경로 정보 수신 동작을 수행하지 않고, 자체 처리를 수행할 수 있다. 예컨대, 차량 제어부(350)는 사용자 설정에 따라 또는 프로그래밍된 스케줄 정보에 따라 GPS 정보 수신이 되지 않거나 GPS 신호가 지정된 약전계 이하인 경우 차선들(41, 42) 검출을 통한 경로 정보 산출을 수행할 수 있다. 또는, 상기 차량 제어부(350)는 디폴트로 자율 주행을 위한 경로 정보 산출을 수행할 수도 있다. 상기 경로 정보 산출과 관련하여 이하 도면들을 토대로 보다 상세히 설명하기로 한다.Meanwhile, the
도 4는 본 발명의 자율 주행 경로 제공과 관련한 가상 라인들과 교점들을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 경로 제공 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing virtual lines and intersections related to providing an autonomous driving route according to the present invention, and Figure 5 is a diagram showing an example of a method for providing an autonomous driving route according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 자율 주행 경로 제공과 관련한 가상 라인들 및 교점들은 다음 표 1과 같이 정의될 수 있다.Referring to FIG. 4, virtual lines and intersections related to providing an autonomous driving route of the present invention can be defined as shown in Table 1 below.
이 점 방향으로 차량의 조향각이 변경되어야 한다. Straight , and vehicle driving radius ( ) intersection point.
The steering angle of the vehicle must be changed in the direction of this point.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 자율 주행 경로 제공 방법과 관련하여, 전자 장치(100)의 프로세서(150)(또는 차량(300)의 차량 제어부(350), 이하 프로세서(150) 기준으로 설명)는 510 단계에서 차선 검출을 수행할 수 있다. 차선 검출과 관련하여, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 차량(300)에 차선 검출을 요청하고, 차량(300)은 센서부(340)를 이용하여 차선들(41, 42)에 대한 정보를 수집하여 전자 장치(100)에 제공할 수 있다. 차선들(41, 42)에 대한 정보를 전자 장치(100)에 제공하고, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 도 4에 도시된 바와 같이 차선들(41, 42)을 도시할 수 있다. 상기 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 520 단계에서, 가상 라인 그리기를 수행할 수 있다. 상기 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 차량(300)으로부터 차량(300) 관련 정보 예컨대, 차량(300)의 크기 정보를 수집(또는 차량(300)의 식별 정보를 통해 사전 저장된 차량(300) 크기 정보와 식별 정보 매칭을 통해 차량(300)의 크기 정보 검출)하고, 차량(300)에 대응하는 객체를 차선들(41, 42) 상에 도시할 수 있다. 상기 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 차량(300)의 일정 지점을 기준으로 가상으로 최소 회전 반경들(, ) 및 차량 주행 반경()을 도시할 수 있다. 여기서, 최소 회전 반경들(, )은 핸들을 최대 조향각으로 회전할 때 차량(300)의 바깥쪽 앞 바퀴 궤적 반경을 의미한다. 본 발명에서는 차량(300)의 바깥쪽 앞 바퀴가 아닌 차량(300) 폭의 1/2로 축소되어 차량(300)의 앞 부분 중심을 기준으로 최소 회전 반경들(, )이 그려진다. 그리고 차량 주행 반경()은 차량(300)의 속도에 따라 기준 시간 이내에 이동 가능한 거리로 정의된다. 1 to 5, in relation to the method for providing an autonomous driving path of the present invention, the
상기 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 530 단계에서 교점 계산을 수행할 수 있다. 도로(40)는 직선 및 곡선으로 구성될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 도로가 직선으로 이루어져있을 경우 선과 원의 교점 방정식을 적용하고, 도로가 곡선으로 이루어져 있을 경우 두 원 사이의 교점 찾는 방정식을 적용한다. 차선들(41, 42) 및 최소 회전 반경들(, )의 교점은 주로 한 쪽 차선 방향에서 두 지점의 교점이 발생하는데, 프로세서(150)는 차량(300) 앞 부분을 중심으로 앞 부분에 존재하는 교점을 선택한다. The
여기서, 직선 및 원의 교점 구하는 방식과 관련하여, 직선 방정식을 로 정의하고, 원 방정식 으로 정의할 경우, 다음 수학식 1 및 수학식 2와 같다.Here, in relation to how to find the intersection of a straight line and a circle, the straight line equation is Define as , and the circular equation When defined, it is equivalent to the following equations 1 and 2.
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2][Equation 2]
두 원의 교점 구하는 방식과 관련하여, 두 원 방정식을 각각 , 로 정의할 경우 , 와 는 원의 중심이고, 및 은 각 원들의 반지름이다. 는 원 위의 임의의 한 점이다. 두 원 사이의 거리는 다음 수학식 3을 통해 계산될 수 있다.Regarding the method of finding the intersection point of two circles, the two circle equations are , If defined as , and are the center of the circle, and is the radius of each circle. is an arbitrary point on a circle. The distance between two circles can be calculated through Equation 3:
[수학식 3][Equation 3]
두 원의 교점은 다음 수학식 4 및 5를 통해 계산될 수 있다. The intersection of two circles can be calculated through the following equations 4 and 5.
[수학식 4][Equation 4]
[수학식 5][Equation 5]
여기에서 검출된 두 교점 와 중 차량(300)의 앞 부분과 가까운 교점이 선택된다. 여기에서 선택된 교점은 그림 2의 및 으로 정의된다.The two intersection points detected here and An intersection point close to the front part of the
상기 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 540 단계에서 회전 범위를 계산할 수 있다. 차량(300)의 회전 범위는 좌, 우 최소 회전 반경(, )과 차량 주행 반경()을 기준으로 계산된다. 차량 회전 범위는 차량 주행 반경()의 교점인 와 사이의 호이다. 일반적으로는 차량 주행 반경()과 좌우 최소 회전 반경(, )의 교점 사이로 차량(300)의 회전 범위가 결정된다.The
상기 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 550 단계에서 다음 이동 위치를 계산할 수 있다. 차선들(41, 42)과 최소 회전 반경들(, )과의 교점인 및 을 연결한 선분의 중간점과 후륜 차축의 중심인 을 연결한 선분이 차량 주행 반경( )과 만나는 교점을 이라 하면, 이 교점이 다음 차량(300)(또는 차량(300)이 이동된 후)의 앞부분 중심의 이동 위치가 된다. 이 차량(300)의 다음 위치 정보인 를 기준으로 차량(300)의 앞 부분이 이 방향으로 차량(300)의 조향 각도를 변경해 움직인다. The
상기 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 560 단계에서 후륜 차축 이동 위치를 계산할 수 있다. 차량(300)이 다음 이동 위치로 이동하고자 할 경우 궤적 추적 알고리즘을 이용한다. 이때 궤적 추적 알고리즘은 실제 후륜 차축의 이동 위치를 중심으로 계산되기 때문에 위에서 계산된 차량(300)의 앞부분을 중심으로 한 다음 이동 위치 계산이 아닌 후륜 차축을 중심으로 한 이동 위치가 계산되어야 한다. 따라서 후륜 차축 이동 위치 계산이 이루어져야 하는데, 이 후륜 차축 이동 위치()는 글로벌 좌표를 기반으로 한 요 각도(yaw angle)를 고려하여 계산된다. The
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 교차점 검출과 관련하여 직선 구간에서의 교차점 산출을 설명하기 위한 도면이다.Figure 6 is a diagram for explaining the calculation of intersection points in a straight section in relation to intersection point detection according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 차선들(41, 42)이 직선이면, 최소 회전 반경들(, )과 차선들(41, 42)과의 교차점은 도시된 바와 같은 방식으로 검출될 수 있다. 이 과정에서, 상기 프로세서(150)는 앞서 설명한 수학식 1 및 2를 사용하여 교차점을 검출할 수 있다. 최소 회전 반경들(, )과 직선 차선들(41, 42)과의 교차점이 선택되면, 프로세서(150)는 교차점들의 중간 지점에서 차량(300)의 중심선을 지나는 선이 차량 주행 반경()과 만나는 지점()이 차량(300)의 다음 목표지가 될 수 있다. Referring to FIG. 6, if the
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 교차점 검출과 관련하여 곡선 구간에서의 교차점 산출의 한 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating an example of intersection point calculation in a curved section in relation to intersection point detection according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 차선들(41, 42)이 곡선이면, 최소 회전 반경들(, )과 차선들(41, 42)과의 교차점들 중 차량(300)이 진행하는 전방에 교차하는 지점들을 검출할 수 있다. 최소 회전 반경들(, )과 곡선 차선들(41, 42)과의 교차점 선택 과정에서, 차량 주행 반경()과 차선(예: 좌측 차선(41))의 교차점이 최소 회전 반경()과 좌 차선(41)의 교차점보다 앞서는 경우, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 가상 교차점으로 차량 주행 반경()과 좌측 차선(41)의 교차점을 선택할 수 있다. 차량 주행 반경()은 속도에 따라 증가한다. 속도에 따라 일정한 거리만큼 이동되어야 하므로 차량 주행 반경()과 차선의 제1 교점이 최소 회전 반경들(, )과 차선들(41, 42) 간의 제2 교점보다 앞선 경우, 프로세서(150)는 제1 교점을 선택하여 차량(300)의 다음 위치를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 7, if the
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 교차점 검출과 관련하여 곡선 구간에서의 교차점 산출의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram for explaining another example of intersection point calculation in a curved section in relation to intersection point detection according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 일정 곡률을 포함하는 차선들(41, 42)과 최소 회전 반경들(, )의 교차점을 선택하는 상황에서, 차량 주행 반경()과 차선들(41, 42) 간의 교점이 없는 경우, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 앞서 설명한 수학식 3 내지 5를 기반으로 두 개의 원들(예: 최소 회전 반경들(, ))과 차선들(41, 42) 간의 교점을 산출할 수 있다. 상기 프로세서(150)는 최소 회전 반경들(, )과 차선들(41, 42) 간의 교점이 산출되면, 해당 교점들 사이의 중심점과 차량(300)의 중심선을 가로지르는 가상의 선과 차량 주행 반경()이 만나는 지점을 차량(300)의 다음 이동 위치로 결정할 수 있다.Referring to FIG. 8,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 곡선 차선의 일부가 미검출된 경우 교차점 산출의 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating an example of calculating an intersection when a portion of a curved lane is not detected according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 도시된 바와 같이, 차량(300)이 차선들 검출을 위한 센서부(340) 운용에 따라 센서를 수집하더라도, 특정 영역에서의 차선(예: 좌측 차선의 적어도 일부)가 검출되지 않을 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 검출된 좌측 차선(41)의 가상의 연장선(41a)을 그리고, 연장선(41a)과 최소 회전 반경(예: 좌측 최소 회전 반경()) 과의 좌측 교점을 검출할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(150)는 우측 차선(42)과 우측 최소 회전 반경()의 우측 교점을 검출하고, 상기 좌측 교점과 우측 교점 및 차량 주행 반경()을 이용하여 차량(300)의 다음 이동 위치 지점을 산출할 수 있다. 상술한 차선 미검출 지역은 예컨대, 고속 도로 등에서의 출구에 존재할 수 있으며, 기타 다양한 환경 요인에 의하여 미검출 지역이 발생할 수 있다. Referring to FIG. 9, as shown, even if the
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 곡선 차선에서의 다음 이동 위치 계산과 관련한 도면의 한 예를 나타낸 도면이다.Figure 10 is a diagram showing an example of a diagram related to calculating the next movement position in a curved lane according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 다음 이동 위치 계산과 관련하여, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 차량(300)의 크기 정보와 이동 속도 정보 및 차선들(41, 42)에 대한 정보가 수신되면, 이를 기반으로 차선들(41, 42) 상에 차량(300)을 도시하고, 차량(300)을 기준으로 가상 라인들을 도시할 수 있다. 예컨대, 프로세서(150)는 차량(300)의 속도에 대응하여 차량 주행 반경()을 도시하며, 좌측 최소 회전 반경() 및 우측 최소 회전 반경()을 도시할 수 있다. 상기 프로세서(150)는 좌측 최소 회전 반경()과 좌측 차선(41) 간의 제1 교점과 우측 최소 회전 반경() 및 우측 차선(42) 간의 제2 교점 및 차량(300)의 중심선과 차량 주행 반경()을 이용하여 차량의 다음 이동 위치 값을 산출할 수 있다. 예컨대, 차량(300)의 뒤축 중심에서 제1 교점 및 제2 교점 사이의 중간 지점을 잇는 가상의 선이 차량 주행 반경()과 만나는 차량(300)의 전방 지점을 차량(300)의 다음 이동 위치 지점을 결정할 수 있다. Referring to FIG. 10, in relation to calculating the next movement position, the
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 교차점 검출과 관련하여 곡선 구간에서의 교차점 산출 및 차량 다음 이동 위치 산출의 한 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating an example of calculating the intersection point in a curved section and calculating the vehicle's next movement position in relation to intersection detection according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 차량(300)의 중심 위치가 차량 주행 반경()을 벗어나는 경우가 발생하여 중심 위치가 아닌 차량 주행 반경()과 차량 최소 회전 반경들(, )의 교점이 다음 이동 위치로 선택될 수 있다. 특히, 도시된 바와 같이, 차량(300)의 이동 속도가 일정 값 이상이어서, 도시된 바와 같이 상대적으로 큰 차량 주행 반경()이 도시되고, 우측 차선(42)과 차량 주행 반경()이 만나는 지점이 우측 최소 회전 반경()과 우측 차선(42)이 만나는 지점보다 차량(300)의 전방 방향으로 앞서는 경우, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 우측 차선(42)과 차량 주행 반경()이 만나는 지점을 우측 교점을 결정할 수 있다. 프로세서(150)는 좌측 차선(41)과 좌측 최소 회전 반경()이 만나는 지점이 차량 주행 반경()과 좌측 차선(41)이 만나는 교점보다 차량(300)의 전방 방향으로 앞선 경우, 좌측 차선(41)과 좌측 최소 회전 반경()이 만나는 지점을 좌측 교점으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(150)는 좌측 차선(41)과 좌측 최소 회전 반경()이 만나는 좌측 교점과, 차량 주행 반경()과 우측 차선(42)이 만나는 우측 교점을 이용하여 차량(300)의 다음 이동 위치 지점을 결정할 수 있다. Referring to FIG. 11, the center position of the
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 교차점 검출과 관련하여 곡선 구간에서의 교차점 산출 및 차량 다음 이동 위치 산출의 한 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 12 is a diagram illustrating an example of calculating the intersection point in a curved section and calculating the vehicle's next movement position in relation to intersection detection according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 도시된 바와 같이, 차량(300)의 이동 속도가 일정 값 이상이어서, 도시된 바와 같이 상대적으로 큰 차량 주행 반경()이 도시되고, 좌측 차선(41)과 차량 주행 반경()이 만나는 지점이 좌측 최소 회전 반경()과 좌측 차선(41)이 만나는 지점보다 차량(300)의 전방 방향으로 앞서는 경우, 전자 장치(100)의 프로세서(150)는 좌측 차선(41)과 차량 주행 반경()이 만나는 지점을 좌측 교점을 결정할 수 있다. 프로세서(150)는 우측 차선(42)과 우측 최소 회전 반경()이 만나는 지점이 차량 주행 반경()과 우측 차선(42)이 만나는 교점보다 차량(300)의 전방 방향으로 앞선 경우, 우측 차선(42)과 우측 최소 회전 반경()이 만나는 지점을 우측 교점으로 결정할 수 있다. 즉, 차량의 회전 범위는 최소 회전 반경 및 차량 주행 반경의 접점과 차량 주행 반경 및 도로의 접점 사이의 호로 정의된다. 이에 따라, 프로세서(150)는 우측 차선(42)과 우측 최소 회전 반경()이 만나는 우측 교점과, 차량 주행 반경()과 좌측 차선(41)이 만나는 좌측 교점을 이용하여 차량(300)의 다음 이동 위치 지점을 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(150)는 우측 교점 및 좌측 교점을 잇는 선의 중심점과 차량(300)의 후축 중심점을 잇는 가상의 선과 차량 주행 반경()이 만나는 지점을 차량(300)의 다음 이동 위치로 결정(예: 후륜 차축 이동 위치 계산)할 수 있다. Referring to FIG. 12, as shown, the moving speed of the
도 13은 자전거 모델로 차량을 단순화하여 나타낸 도면이며, 도 14는 Pure pursuit 모델을 기반으로 자율 주행 차량을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating a simplified vehicle using a bicycle model, and FIG. 14 is a diagram illustrating a method of controlling an autonomous vehicle based on a pure pursuit model.
도 13 및 도 14를 참조하면, 앞서 도 10 내지 12에서 설명한 후륜 차축 이동 위치 계산과 관련하여, 궤적 추적 알고리즘으로 선택된 Pure pursuit 알고리즘은 차량의 앞부분에서 이동할 목표 지점까지의 거리에 각 싸인 및 코사인 함수의 곱이 이용될 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 자동차에서 차량이 정확한 경로를 따라 움직이기 위해서는 경로 생성 및 궤적 제어가 필요하다. 따라서 제안된 다음 위치 경로 생성 방법으로 생성된 경로를 기반으로 기존의 궤적 추적 알고리즘을 통해 차량의 궤적 제어를 통해 차량 자율 주행이 가능하다. Referring to Figures 13 and 14, in relation to the calculation of the rear axle movement position previously described in Figures 10 to 12, the Pure pursuit algorithm selected as the trajectory tracking algorithm uses sine and cosine functions for the distance from the front of the vehicle to the target point to be moved. The product of can be used. For example, in an autonomous car, path generation and trajectory control are necessary for the vehicle to move along an accurate path. Therefore, autonomous vehicle driving is possible by controlling the vehicle's trajectory through an existing trajectory tracking algorithm based on the path generated by the proposed next location path generation method.
위에서 생성된 다음 위치를 기반으로 차량 제어에서 가장 일반적이고, 강력한 궤적 추적 알고리즘 중 하나인 Pure pursuit 알고리즘을 이용하여 궤적 제어를 한다. 이 Pure pursuit 알고리즘은 도 13과 같이 자전거 모델로 차량을 단순화해 표현한다. 자전거 모델은 앞 바퀴 2개와 뒷바퀴 2개를 각각 결합하여 이륜 모델을 형상화하여 사륜 차량을 단순화한다. 이런 단순화는 전륜 조향 각도와 후륜 차축 사이에 단순한 기하학적 관계를 생성한다. δ는 앞 축 바퀴의 조향각을 나타내고, L은 휠 기반의 앞 축과 뒤 축 사이의 거리를 나타낸다. 또한 R은 주어진 조향각을 따라 차량이 이동 시 뒤 축이 이동하는 원의 반지름을 뜻한다. 이렇게 목적지까지 이동할 경우 아래 수학식 6과 같은 단순한 기하학적 관계로 표현될 수 있다.Based on the next position generated above, trajectory control is performed using the Pure Pursuit algorithm, one of the most common and powerful trajectory tracking algorithms in vehicle control. This pure pursuit algorithm simplifies and expresses the vehicle as a bicycle model, as shown in Figure 13. The bicycle model simplifies the four-wheeled vehicle by combining two front wheels and two rear wheels to create a two-wheeled model. This simplification creates a simple geometric relationship between the front wheel steering angle and the rear axle. δ represents the steering angle of the front axle wheel, and L represents the distance between the front and rear axles of the wheel base. Additionally, R refers to the radius of the circle along which the rear axle moves when the vehicle moves along a given steering angle. When moving to the destination in this way, it can be expressed as a simple geometric relationship as shown in Equation 6 below.
[수학식 6][Equation 6]
차량의 조향각(δ)는 목표 이동 위치 와 차량의 방향 벡터와 목표 이동 위치까지의 벡터 사이의 각도 (α)를 사용하여 결정된다. 사인 법칙 적용하면 아래 수학식 7 내지 9와 같이 유도될 수 있다.The vehicle's steering angle (δ) is the target moving position It is determined using the angle (α) between the direction vector of the vehicle and the vector to the target moving position. By applying the sine law, equations 7 to 9 below can be derived.
[수학식 7][Equation 7]
[수학식 8][Equation 8]
[수학식 9][Equation 9]
여기서, k를 원호의 곡률이라고 정의할 경우 이므로 위 수학식 9는 다음 수학식에서 10으로 유도될 수 있다. Here, if k is defined as the curvature of the arc, Therefore, the above equation 9 can be derived to 10 in the following equation.
[수학식 10][Equation 10]
위 수학식 4에서 k 값을 기준으로 다음 수학식 11이 유도될 수 있다.The following equation 11 can be derived based on the k value in equation 4 above.
[수학식 11][Equation 11]
또한, 위 수학식 10과 수학식 11을 이용하여 다음 수학식 12가 유도된다. Additionally, the following equation 12 is derived using
[수학식 12][Equation 12]
사인, 코사인 법칙을 적용하여 뒤 축 엑슬의 위치(또는 후축 중심 지점)를 계산하면 다음 수학식 13과 같다. Applying the sine and cosine laws to calculate the position of the rear axle (or rear axle center point) is as follows:
[수학식 13][Equation 13]
여기에서 D는 목표 이동 지점과 차량의 앞부분과의 거리를 뜻한다.Here, D refers to the distance between the target movement point and the front of the vehicle.
이렇게 다음 위치 생성 알고리즘에서 생성된 다음 위치 정보를 활용하여 한 뒤 축 엑슬 위치 정보로 Pure pursuit 알고리즘을 적용하여 차량의 궤적 제어가 가능하다. 이 정보를 기반으로 자율 주행 자동차의 경로 운행이 가능하다. 이렇게 자율 주행을 위해 차선을 기반으로 한 경로 생성에 알고리즘을 활용할 수 있다. 또한 기존 경로에 여러 상황으로 발생하는 경로의 불확실성을 제거하기 위해서 제안된 경로 생성 방법을 활용할 수 있다. 기존의 경로 정보에 더해 제안한 경로 생성 방법을 이용하면 정확하고, 안전한 경로로 차량이 운행되도록 돕는다.In this way, it is possible to control the vehicle's trajectory by using the next position information generated from the next position generation algorithm and then applying the pure pursuit algorithm with the axle position information. Based on this information, it is possible to route a self-driving car. In this way, the algorithm can be used to create a route based on lanes for autonomous driving. Additionally, the proposed route generation method can be used to remove route uncertainty that occurs in various situations on the existing route. Using the proposed route creation method in addition to existing route information helps vehicles travel on accurate and safe routes.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. As described above, although this specification contains details of numerous specific implementations, these should not be construed as limitations on the scope of any invention or what may be claimed, but rather may be specific to particular embodiments of a particular invention. It should be understood as a description of features.
또한, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Additionally, although operations are depicted in the drawings in a specific order, this should not be construed as requiring that those operations be performed in the specific order or sequential order shown or that all of the depicted operations must be performed to obtain desirable results. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Additionally, the separation of various system components in the above-described embodiments should not be construed as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and systems may generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products. You must understand that it is possible.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 통상의 기술자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.The present description sets forth the best mode of the invention and provides examples to illustrate the invention and to enable any person skilled in the art to make and use the invention. The specification prepared in this way does not limit the present invention to the specific terms presented. Accordingly, although the present invention has been described in detail with reference to the above-described examples, those skilled in the art may make modifications, changes, and variations to the examples without departing from the scope of the present invention.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be determined by the described embodiments, but by the scope of the patent claims.
10: 자율 주행 차량 경로 정보 제공 환경
40: 도로
41, 42: 차선
100: 전자 장치
110: 통신 회로
120: 디스플레이
130: 메모리
150: 프로세서
200: 기지국
300: 차량
310: 차량 통신 회로
320: 이동 수단
330: 차량 메모리
340: 센서부
350: 차량 제어부10: Autonomous vehicle route information provision environment
40: road
41, 42: Lane
100: electronic device
110: communication circuit
120: display
130: memory
150: processor
200: base station
300: vehicle
310: vehicle communication circuit
320: means of transportation
330: Vehicle memory
340: sensor unit
350: vehicle control unit
Claims (10)
상기 차선들 사이에 가상의 차량을 배치하고 상기 차량을 기준으로 가상 라인을 설정하는 단계;
상기 차량 기준의 가상 라인들과 상기 차선들과의 교점들을 계산하는 단계;
상기 교점들을 기준으로 상기 차량의 회전 범위를 계산하는 단계;
상기 계산된 회전 범위와 상기 교점들을 이용하여 상기 차량의 다음 이동 위치를 계산하는 단계;
상기 차량의 다음 이동 위치를 기반으로 상기 차량의 조향각과 상기 차량이 이동되는 거리를 포함하는 경로 정보를 산출하는 단계;
상기 경로 정보를 기반으로 상기 차량의 자율 주행을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 방법.Detecting lanes around which the vehicle is moving;
Placing a virtual vehicle between the lanes and setting a virtual line based on the vehicle;
calculating intersection points between virtual lines based on the vehicle and the lanes;
calculating a rotation range of the vehicle based on the intersection points;
calculating the next moving position of the vehicle using the calculated rotation range and the intersection points;
calculating route information including a steering angle of the vehicle and a distance traveled by the vehicle based on the next movement location of the vehicle;
A method of providing route information for an autonomous vehicle, comprising: performing autonomous driving of the vehicle based on the route information.
상기 가상 라인을 설정하는 단계는
상기 차량의 좌측 방향으로 회전할 수 있는 좌측 최소 회전 반경에 대응하는 가상 라인을 설정하는 단계;
상기 차량의 우측 방향으로 회전할 수 있는 우측 최소 회전 반경에 대응하는 가상 라인을 설정하는 단계;
상기 차량의 앞부분의 중심점을 기준으로 상기 차량의 속도에 대응하는 크기를 가지는 차량 주행 반경에 해당하는 가상 라인을 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 방법.According to paragraph 1,
The step of setting the virtual line is
Setting a virtual line corresponding to the minimum left turning radius at which the vehicle can turn in the left direction;
Setting a virtual line corresponding to the minimum right turning radius at which the vehicle can turn in the right direction;
Setting a virtual line corresponding to the vehicle driving radius with a size corresponding to the speed of the vehicle based on the center point of the front part of the vehicle.
상기 차량의 주행 속도가 변경되는 경우 상기 차량 주행 반경의 크기를 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 방법.According to paragraph 2,
A method of providing route information for an autonomous vehicle, further comprising: changing the size of the vehicle's driving radius when the driving speed of the vehicle changes.
상기 교점들을 계산하는 단계는
상기 좌측 최소 회전 반경과 좌측 차선이 만나는 좌측 교점을 산출하는 단계; 및
상기 우측 최소 회전 반경과 우측 차선이 만나는 우측 교점을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 방법.According to paragraph 2,
The step of calculating the intersection points is
calculating a left intersection point where the left minimum turning radius and the left lane meet; and
A method of providing route information for an autonomous vehicle, comprising: calculating a right intersection point where the right minimum turning radius and the right lane meet.
상기 교점들을 계산하는 단계는
상기 차량 주행 반경이 상기 차선들 중 좌측 차선과 만나는 제1 지점이 상기 좌측 최소 회전 반경 및 상기 좌측 차선이 만나는 제2 지점보다 상기 차량의 전방 방향으로 더 앞서는 경우 상기 제1 지점을 좌측 교점으로 산출하는 단계; 및
상기 우측 최소 회전 반경과 우측 차선이 만나는 우측 교점을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 방법.According to paragraph 2,
The step of calculating the intersection points is
If the first point where the vehicle driving radius meets the left lane among the lanes is further ahead in the forward direction of the vehicle than the second point where the left minimum turning radius and the left lane meet, the first point is calculated as the left intersection point. steps; and
A method of providing route information for an autonomous vehicle, comprising: calculating a right intersection point where the right minimum turning radius and the right lane meet.
상기 교점들을 계산하는 단계는
상기 차량 주행 반경이 상기 차선들 중 우측 차선과 만나는 제1 지점이 상기 우측 최소 회전 반경 및 상기 우측 차선이 만나는 제2 지점보다 상기 차량의 전방 방향으로 더 앞서는 경우 상기 제1 지점을 우측 교점으로 산출하는 단계; 및
상기 좌측 최소 회전 반경과 좌측 차선이 만나는 좌측 교점을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 방법.According to paragraph 2,
The step of calculating the intersection points is
If the first point where the vehicle driving radius meets the right lane among the lanes is further ahead in the forward direction of the vehicle than the second point where the right minimum turning radius and the right lane meet, the first point is calculated as the right intersection point. steps; and
A method for providing route information for an autonomous vehicle, comprising: calculating a left intersection point where the left minimum turning radius and the left lane meet.
상기 차량의 다음 이동 위치를 계산하는 단계는
상기 좌측 교점 및 상기 우측 교점의 중간 지점과 상기 차량의 후축 중심점을 잇는 가상의 선이 상기 차량 주행 반경과 만나는 지점을 상기 차량의 다음 이동 위치로 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 경로 정보 제공 방법. According to any one of claims 4 to 6,
The step of calculating the next moving location of the vehicle is
determining a point where an imaginary line connecting the midpoint of the left intersection point and the right intersection point and the center point of the rear axle of the vehicle meets the vehicle travel radius as the next movement location of the vehicle; autonomous driving comprising a. A method of providing route information for vehicles.
상기 통신 회로와 기능적으로 연결된 프로세서;를 포함하고,
상기 프로세서는
이동 중인 상기 차량 주변의 차선들 정보를 상기 차량으로부터 수신하고,
상기 차선들 사이에 가상의 차량을 배치하고 상기 차량을 기준으로 가상 라인을 설정하고,
상기 차량 기준의 가상 라인들과 상기 차선들과의 교점들을 계산하고,
상기 교점들을 기준으로 상기 차량의 회전 범위를 계산하고,
상기 교점들 사이의 중간 지점과 상기 차량의 후축 중심점을 잇는 가상의 선이 상기 차량의 주행 반경과 만나는 지점을 상기 차량의 다음 이동 위치로 결정하고,
상기 차량의 다음 이동 위치를 기반으로 상기 차량의 조향각과 상기 차량이 이동되는 거리를 포함하는 경로 정보를 산출하여 상기 차량의 자율 주행을 위해 제공하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 경로 정보를 제공하는 전자 장치.a communication circuit that communicates with the vehicle through a base station;
Including a processor functionally connected to the communication circuit,
The processor is
Receiving information about lanes around the moving vehicle from the vehicle,
Placing a virtual vehicle between the lanes and setting a virtual line based on the vehicle,
Calculate intersections between the vehicle-based virtual lines and the lanes,
Calculate the rotation range of the vehicle based on the intersection points,
Determine the point where an imaginary line connecting the midpoint between the intersection points and the center point of the rear axle of the vehicle meets the driving radius of the vehicle as the next moving position of the vehicle,
Providing route information for an autonomous vehicle, wherein route information including the steering angle of the vehicle and the distance traveled by the vehicle is calculated based on the next moving position of the vehicle and provided for autonomous driving of the vehicle. Electronic devices.
상기 프로세서는 상기 가상 라인을 설정과 관련하여,
상기 차량의 좌측 방향으로 회전할 수 있는 좌측 최소 회전 반경에 대응하는 가상 라인 및 상기 차량의 우측 방향으로 회전할 수 있는 우측 최소 회전 반경에 대응하는 가상 라인을 설정하고,
상기 차량의 앞부분의 중심점을 기준으로 상기 차량의 속도에 대응하는 크기를 가지는 차량 주행 반경에 해당하는 가상 라인을 설정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 경로 정보를 제공하는 전자 장치.According to clause 8,
In connection with setting the virtual line, the processor:
Setting a virtual line corresponding to the minimum left turning radius at which the vehicle can turn in the left direction and a virtual line corresponding to the minimum right turning radius at which the vehicle can turn in the right direction,
An electronic device that provides route information for an autonomous vehicle, characterized in that setting a virtual line corresponding to the vehicle driving radius with a size corresponding to the speed of the vehicle based on the center point of the front of the vehicle.
상기 프로세서는 상기 교점들 계산과 관련하여,
상기 좌측 최소 회전 반경과 좌측 차선이 만나는 좌측 교점과 상기 우측 최소 회전 반경과 우측 차선이 만나는 우측 교점을 산출하거나,
상기 차량 주행 반경이 상기 차선들 중 좌측 차선과 만나는 제1 지점이 상기 좌측 최소 회전 반경 및 상기 좌측 차선이 만나는 제2 지점보다 상기 차량의 전방 방향으로 더 앞서는 경우 상기 제1 지점을 좌측 교점으로 산출하면서 상기 우측 최소 회전 반경과 상기 우측 차선이 만나는 우측 교점을 산출하거나,
상기 차량 주행 반경이 상기 차선들 중 우측 차선과 만나는 제1 지점이 상기 우측 최소 회전 반경 및 상기 우측 차선이 만나는 제2 지점보다 상기 차량의 전방 방향으로 더 앞서는 경우 상기 제1 지점을 우측 교점으로 산출하면서 상기 좌측 최소 회전 반경과 상기 좌측 차선이 만나는 좌측 교점을 산출하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 경로 정보를 제공하는 전자 장치.According to clause 9,
In connection with calculating the intersection points, the processor
Calculate the left intersection point where the left minimum turning radius and the left lane meet and the right intersection point where the right minimum turning radius and the right lane meet, or
If the first point where the vehicle driving radius meets the left lane among the lanes is further ahead in the forward direction of the vehicle than the second point where the left minimum turning radius and the left lane meet, the first point is calculated as the left intersection point. Calculate the right intersection point where the right minimum turning radius and the right lane meet, or
If the first point where the vehicle driving radius meets the right lane among the lanes is further ahead in the forward direction of the vehicle than the second point where the right minimum turning radius and the right lane meet, the first point is calculated as the right intersection point. An electronic device that provides route information for an autonomous vehicle, characterized in that it calculates a left intersection point where the left minimum turning radius and the left lane meet while doing so.
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KR1020220016186A KR102642747B1 (en) | 2022-02-08 | 2022-02-08 | Route information providing method for autonomous driving and electronic device supporting the same |
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