KR20160056561A - 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법 - Google Patents

자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160056561A
KR20160056561A KR1020140156954A KR20140156954A KR20160056561A KR 20160056561 A KR20160056561 A KR 20160056561A KR 1020140156954 A KR1020140156954 A KR 1020140156954A KR 20140156954 A KR20140156954 A KR 20140156954A KR 20160056561 A KR20160056561 A KR 20160056561A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
obstacle
autonomous vehicle
trajectory
autonomous
Prior art date
Application number
KR1020140156954A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102326062B1 (ko
Inventor
이정희
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020140156954A priority Critical patent/KR102326062B1/ko
Priority to US14/939,443 priority patent/US9625911B2/en
Publication of KR20160056561A publication Critical patent/KR20160056561A/ko
Priority to KR1020210143006A priority patent/KR102430097B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102326062B1 publication Critical patent/KR102326062B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10—Path keeping
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B62D15/0265—Automatic obstacle avoidance by steering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867—Combination of radar systems with cameras
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/932—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles using own vehicle data, e.g. ground speed, steering wheel direction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

본 발명은 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 자율주행차량의 속도에 기초하여 자율주행차량을 중심으로 하는 원경로를 생성하고 자율주행차량의 조향각, 횡가속도 및 요레이트에 기초하여 자율주행차량의 회전가능범위를 산출한다. 그리고 원경로와 회전가능범위가 중첩되는 영역을 자율주행차량이 통과할 것으로 예상되는 유효궤적으로 설정하고 설정된 유효궤적 내에서 감지된 장애물을 회피할 수 있도록 자율주행차량의 주행경로를 제어한다. 따라서 종래의 방식에 비하여 계산량을 감소시키며 자율주행차량의 속도에 따라 가변적으로 적용가능한 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법을 제공한다.

Description

자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR AVOIDING OBSTACLE FOR AUTONOMOUS VEHICLE}
본 발명은 자율주행차량이 장애물을 회피하고 주행할 수 있도록 자율주행차량을 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 자율주행차량의 주행경로에 위치한 장애물을 감지하고 감지된 장애물을 회피하는 주행경로를 설정하며 설정된 주행경로에 따라 자율주행차량의 주행을 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
자율주행차량은 거리 센서를 이용하여 장애물을 감지하고 조향 및 속도 제어를 통해 장애물을 회피하며 주행을 한다. 일반적으로는 자율주행차량이 주행할 수 있는 공간에 대해 여러 개의 경로를 생성하고, 생성된 경로에 대해 장애물이 있는지 여부를 비용함수를 이용하여 선택한 후 선택된 경로를 통해 장애물을 회피하는 방법을 사용한다.
종래 자율주행차량의 장애물 회피 방법으로는, 조향 제어를 이용한 충돌회피 방법 및 장치(등록특허공보 제10-1073259호, 이하, "종래기술 1"이라 함), 차량 경로 산출 방법 및 장치, 및 차량 조향 제어 방법 및 장치(공개특허공보 제10-2014-0043038호, 이하, "종래기술 2"라 함) 등이 있다.
종래기술 1은 전방 장애물을 감지하면 장애물과의 거리 및 상대속도를 산출하고 충돌위험을 판정하며, 충돌위험이 있는 경우 충돌회피를 위해 요구되는 요레이트를 산출하고 보상 조향각을 산출하여 조향을 제어하는 기술에 관한 것이다.
종래기술 2는 차량의 현재 위치를 기반으로 차량이 장애물을 회피하거나 경로를 변경하기 위한 목표 위치를 결정하는 단계 및 상기 결정된 목표 위치를 기반으로 운전 행위 데이터로부터 추출된 조향각 제어 패턴 모델을 이용하여 매개 변수를 산출하여 변경된 공간적 또는 시간적 차량 경로를 산출하는 단계를 포함하는 장애물 회피 또는 경로 변경을 위한 차량 경로 산출 방법을 제공한다.
종래기술 1은 기하학적인 회피 원궤적을 생성하고 요레이트를 생성하여 조향을 제어하는 방식으로 자율주행차량의 주행상황에 따라 주행하지 못하는 원궤적을 생성할 수도 있어 불필요한 원궤적에 대한 판단에 시간이 소요되는 문제점이 있다. 그리고 종래기술 2는 자율주행차량의 주행궤적으로 클로소이드 곡선을 사용하여 실시간으로 클로소이드 곡선을 생성하며 주행할 경우 계산량이 많아 복잡한 경로가 생성될 경우에는 계산 부하가 크게 작용하는 문제점이 존재한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 자율주행차량의 속도에 따른 원경로와 조향, 횡가속도 및 요레이트에 따른 회전가능범위에 기초하여 자율주행차량이 통과할 것으로 예상되는 유효궤적을 생성하고, 생성된 유효궤적에 장애물이 위치하는지 여부에 따라 자율주행차량의 경로를 제어하는 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일면에 따르면, 차량의 속도에 따라 상기 차량을 중심으로 하는 원을 생성하고, 상기 차량의 회전가능범위를 산출하며, 상기 원과 상기 회전가능범위에 기초하여 상기 차량이 통과할 것으로 예상되는 유효궤적을 생성하는 유효궤적생성부; 상기 차량의 전방에 위치한 장애물을 감지하고 상기 감지된 장애물의 위치를 계산하는 장애물감지부; 및 상기 감지된 장애물의 위치가 상기 유효궤적 내에 포함되면 상기 차량의 주행경로를 조정하는 주행경로제어부를 포함하는 자율주행차량의 장애물 회피 시스템을 제공한다.
상기 유효궤적생성부는, 상기 차량을 중심으로 하며 상기 차량의 속도에 비례하는 반경을 가지는 원을 생성하고, 상기 차량의 조향각, 횡가속도 및 요레이트에 기초하여 상기 차량의 회전가능범위를 산출한다.
상기 주행경로제어부는, 상기 차량이 상기 장애물을 회피할 수 있는 상기 유효궤적 내의 목표지점을 설정하고 상기 설정된 목표지점에 따라 상기 차량의 주행경로를 조정하며, 상기 조정된 주행경로를 추종하기 위한 목표 요레이트와 조향각을 계산한다.
상기 장애물감지부는, 상기 감지된 장애물까지의 거리를 측정하고 상기 측정된 거리 및 상기 차량의 현재 위치를 이용하여 상기 감지된 장애물의 위치를 계산한다.
본 발명에 따르면, 자율주행차량의 속도와 회전가능범위에 따라 가변하는 유효궤적을 통해 장애물과의 충돌가능성을 판단함으로써, 종래의 방법에 비하여 계산량을 감소시키며 실시간으로 주행경로를 생성할 수 있도록 한다. 또한, 자율주행차량의 속도에 따라 가변하는 목표지점을 사용하므로 저속 및 고속의 환경에서도 충분히 적용가능한 자율주행차량의 장애물 회피 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자율주행차량의 장애물 회피 시스템의 구조를 나타낸 블록도.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자율주행차량의 장애물 회피 시스템이 자율주행차량의 주행경로를 제어하는 실시예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자율주행차량의 장애물 회피 방법의 과정을 나타낸 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자율주행차량의 장애물 회피 시스템(100)의 구조를 나타낸 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 자율주행차량의 장애물 회피 시스템(100)은 유효궤적생성부(110), 장애물감지부(120) 및 주행경로제어부(130)를 포함한다.
유효궤적생성부(110)는 원경로생성부(111)와 회전가능범위산출부(112)를 포함하며, 자율주행차량의 주행상황에 따라 자율주행차량이 통과할 것으로 예상되는 유효궤적을 생성하고 생성된 유효궤적을 주행경로제어부(130)로 전달한다.
원경로생성부(111)는 속도센서로부터 자율주행차량의 속도정보를 획득하고 자율주행차량의 속도에 따라 가변하는 반경을 가지는 원경로를 생성한다. 원경로는 자율주행차량을 중심으로 하는 원을 의미하는 것으로서, 자율주행차량이 주행함에 따라 통과할 것으로 예상되는 지점들을 포함한다.
원경로생성부(111)는 자율주행차량의 속도에 따라 원경로의 반경을 설정하며 자율주행차량의 속도에 비례하여 반경을 설정할 수 있다. 그리고 반경을 무한히 작거나 크게 설정할 수는 없으므로, 자율주행차량의 속도, 반경 각각의 하한값과 상한값을 설정하고 자율주행차량의 속도가 하한값과 상한값 사이를 벗어나면 반경을 일정한 값으로 유지한다.
도 2는 원경로생성부(111)가 자율주행차량의 속도에 따라 원경로의 반경을 설정하는 실시예를 나타낸 것이다.
자율주행차량의 속도가 주행속도 하한값 이하이면 원경로의 반경을 하한값으로 유지시키고 자율주행차량의 속도가 주행속도 하한값과 주행속도 상한값 사이이면 자율주행차량의 속도에 따라 원경로의 반경을 일정하게 증가시킨다. 그리고 자율주행차량의 속도가 주행속도 상한값 이상이면 원경로의 반경을 상한값으로 유지시킨다.
원경로생성부(111)는 자율주행차량을 중심으로 하며 자율주행차량의 속도에 따라 가변하는 반경을 가지는 원경로를 제공함으로써 자율주행차량의 장애물 회피에 이용할 수 있도록 한다.
그런데 이때 원경로만을 이용하여 자율주행차량의 장애물 회피 제어를 수행하면, 자율주행차량이 실제로 통과하지 않을 것으로 예상되는 지점까지 장애물 감지를 수행하여 불필요한 계산량을 증가시키는 단점이 존재할 수 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위하여, 회전가능범위산출부(112)가 자율주행차량이 회전가능한 범위를 산출하고, 산출된 회전가능범위와 원경로생성부(111)에 의해 생성된 원경로에 기초한 유효궤적을 통해 자율주행차량의 장애물 회피 제어를 수행한다.
구체적으로, 회전가능범위산출부(112)는 자율주행차량의 조향각, 횡가속도 및 요레이트에 의하여 자율주행차량이 현재 주행상태에서 회전할 수 있는 범위를 산출한다. 그리고 유효궤적생성부(110)는 원경로생성부(111)에 의해 생성된 원경로와 회전가능범위산출부(112)에 의해 산출된 회전가능범위가 중첩되는 부분을 자율주행차량의 통과할 것으로 예상되는 유효궤적으로 설정한다.
도 3은 유효궤적생성부(110)가 자율주행차량의 유효궤적을 설정하는 실시예를 나타낸 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 원경로생성부(111)가 자율주행차량의 속도에 따라 원경로(200, 실선과 점선 부분 포함)를 설정한다. 그리고 회전가능범위산출부(112)가 자율주행차량의 조향각, 횡가속도 및 요레이트에 기초하여 자율주행차량이 회전할 수 있는 회전가능범위(210)를 산출한다.
그리고 원경로(200)와 회전가능범위(210)에 따라 자율주행차량이 통과할 것으로 예상되는 유효궤적(300, 실선 부분)을 생성한다.
유효궤적생성부(110)는 자율주행차량의 주행 중 실시간으로 유효궤적(300)을 생성하고 생성된 유효궤적(300)에 관한 정보를 주행경로제어부(130)로 전달한다.
장애물감지부(120)는 자율주행차량에 장착된 거리측정센서 등을 통해 장애물을 감지한다. 장애물과의 거리를 측정하고 측정된 거리, 자율주행차량의 현재 위치를 이용하여 장애물의 위치를 계산한다. 그리고 계산된 장애물의 위치에 관한 정보를 주행경로제어부(130)로 전달한다.
주행경로제어부(130)는 유효궤적생성부(110)로부터 전달받은 유효궤적(300)과 장애물감지부(120)로부터 전달받은 장애물에 관한 정보를 이용하여 자율주행차량의 주행경로를 조정할 것인지 여부를 결정한다.
장애물감지부(120)로부터 전달받은 장애물의 위치가 유효궤적생성부(110)로부터 전달받은 유효궤적(300) 내에 포함되는 것으로 확인되면, 주행경로제어부(130)는 유효궤적(300) 중 장애물을 회피할 수 있는 지점을 목표지점으로 설정하고 설정된 목표지점을 통과할 수 있도록 자율주행차량의 주행경로를 조정한다.
도 4는 주행경로제어부(130)가 자율주행차량의 주행경로를 조정하는 실시예를 나타낸 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 유효궤적생성부(110)에 의해 생성된 유효궤적(300)에 장애물(400)이 위치하는 것으로 확인되면, 주행경로제어부(130)는 장애물(400)을 회피할 수 있는 지점 중 하나를 목표지점(310)으로 설정한다.
예컨대, 유효궤적(300)과 장애물(400)의 위치를 비교하여 유효궤적(300)과 장애물(400)의 교점을 산출하고 산출된 교점으로부터 자율주행차량의 크기만큼 떨어진 유효궤적(300) 범위 내 지점을 목표지점(310)으로 설정할 수 있다.
그리고 자율주행차량이 설정된 목표지점(310)을 통과하며 주행할 수 있도록 자율주행차량의 주행경로를 조정한다.
구체적으로, 설정된 목표지점(310)을 추종하기 위한 목표 요레이트 및 조향각을 계산하고 계산된 목표 요레이트 및 조향각에 따라 자율주행차량을 제어함으로써 자율주행차량이 장애물(400)을 회피하며 주행할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자율주행차량의 장애물 회피 방법의 과정을 나타낸 것이다.
자율주행차량의 장애물 회피 시스템은 자율주행차량이 주행상태인 것이 확인되면(S500), 자율주행차량의 속도에 따라 자율주행차량을 중심으로 하는 원경로를 생성하고(S510) 자율주행차량의 조향각, 횡가속도 및 요레이트에 기초하여 자율주행차량이 회전할 수 있는 범위인 회전가능범위를 산출한다(S520). 그리고 원경로와 회전가능범위가 중첩되는 부분을 자율주행차량이 통과할 것으로 예상되는 유효궤적으로 설정한다(S530).
자율주행차량의 장애물 회피 시스템은 자율주행차량에 장착된 센서를 통해 장애물을 감지한다(S540). 그리고 자율주행차량과 장애물 사이의 거리, 자율주행차량의 현재 위치에 기초하여 장애물의 위치를 계산한다(S550).
이때 자율주행차량의 장애물 회피 시스템은 유효궤적의 설정과 별도의 프로세스로 자율주행차량의 전방에 위치한 장애물을 감지할 수도 있으나, 자율주행차량의 주행상태가 확인되면 유효궤적을 설정하고 설정된 유효궤적 내의 장애물만 감지할 수도 있다.
유효궤적이 설정되고 감지된 장애물의 위치가 계산되면 장애물의 위치가 유효궤적 내에 포함되는지 여부를 확인한다(S560).
감지된 장애물의 위치가 설정된 유효궤적에 포함되지 않으면 기존의 주행경로를 유지하며(S590) 자율주행차량의 주행을 제어한다.
감지된 장애물의 위치가 설정된 유효궤적에 포함되면 감지된 장애물을 회피할 수 있는 주행경로를 생성한다(S570). 예컨대, 감지된 장애물의 위치로부터 자율주행차량의 크기만큼 떨어진 지점을 목표지점으로 설정하고, 설정된 목표지점을 통과할 수 있는 주행경로를 생성한다.
새로운 주행경로가 생성되면 생성된 주행경로를 추종하기 위한 목표 요레이트 및 조향각을 산출하고(S580), 산출된 목표 요레이트 및 조향각에 따라 자율주행차량의 주행을 제어한다.
따라서 본 발명에 따르면 자율주행차량의 속도에 따라 가변하는 유효궤적을 통해 종래의 방식에 비하여 계산량을 감소시키며 자율주행차량이 장애물을 회피할 수 있도록 하는 자율주행차량의 장애물 회피 방법을 제공한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 자율주행차량의 장애물 회피 시스템
200: 원경로 210: 회전가능범위
300: 유효궤적 310: 목표지점
400: 장애물

Claims (10)

  1. 차량의 속도에 따라 상기 차량을 중심으로 하는 원을 생성하고, 상기 차량의 회전가능범위를 산출하며, 상기 원과 상기 회전가능범위에 기초하여 상기 차량이 통과할 것으로 예상되는 유효궤적을 생성하는 유효궤적생성부;
    상기 차량의 전방에 위치한 장애물을 감지하고 상기 감지된 장애물의 위치를 계산하는 장애물감지부; 및
    상기 감지된 장애물의 위치가 상기 유효궤적 내에 포함되면 상기 차량의 주행경로를 조정하는 주행경로제어부
    를 포함하는 자율주행차량의 장애물 회피 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유효궤적생성부는
    상기 차량을 중심으로 하며 상기 차량의 속도에 비례하는 반경을 가지는 원을 생성하는 것
    인 자율주행차량의 장애물 회피 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유효궤적생성부는
    상기 차량의 조향각, 횡가속도 및 요레이트에 기초하여 상기 차량의 회전가능범위를 산출하는 것
    인 자율주행차량의 장애물 회피 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 주행경로제어부는
    상기 차량이 상기 장애물을 회피할 수 있는 상기 유효궤적 내의 목표지점을 설정하고 상기 설정된 목표지점에 따라 상기 차량의 주행경로를 조정하는 것
    인 자율주행차량의 장애물 회피 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 주행경로제어부는
    상기 조정된 주행경로를 추종하기 위한 목표 요레이트와 조향각을 계산하는 것
    인 자율주행차량의 장애물 회피 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 장애물감지부는
    상기 감지된 장애물까지의 거리를 측정하고 상기 측정된 거리 및 상기 차량의 현재 위치를 이용하여 상기 감지된 장애물의 위치를 계산하는 것
    인 자율주행차량의 장애물 회피 시스템.
  7. 주행중인 차량이 통과할 것으로 예상되는 유효궤적을 생성하는 단계;
    상기 차량의 전방에 위치한 장애물을 감지하고 상기 감지된 장애물의 위치를 계산하는 단계; 및
    상기 감지된 장애물의 위치가 상기 유효궤적 내에 포함되면 상기 차량의 주행경로를 조정하는 단계
    를 포함하는 자율주행차량의 장애물 회피 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 주행중인 차량이 통과할 것으로 예상되는 유효궤적을 생성하는 단계는
    상기 차량을 중심으로 하며 상기 차량의 속도에 비례하는 반경을 가지는 원을 생성하는 단계; 및
    상기 차량의 조향각, 횡가속도 및 요레이트에 기초하여 상기 차량의 회전가능범위를 산출하는 단계를 포함하는 것
    인 자율주행차량의 장애물 회피 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 주행중인 차량이 통과할 것으로 예상되는 유효궤적을 생성하는 단계는
    상기 차량이 주행중인 동안 실시간으로 상기 차량의 속도에 따라 상기 유효궤적을 생성하는 것
    인 자율주행차량의 장애물 회피 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 감지된 장애물이 위치가 상기 유효궤적 내에 포함되면 상기 차량의 주행경로를 조정하는 단계는
    상기 차량이 상기 장애물을 회피할 수 있는 상기 유효궤적 내의 목표지점을 설정하고 상기 설정된 목표지점에 따라 상기 차량의 주행경로를 조정하는 것
    인 자율주행차량의 장애물 회피 방법.
KR1020140156954A 2014-11-12 2014-11-12 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법 KR102326062B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140156954A KR102326062B1 (ko) 2014-11-12 2014-11-12 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법
US14/939,443 US9625911B2 (en) 2014-11-12 2015-11-12 System and method for avoiding obstacle for autonomous vehicle
KR1020210143006A KR102430097B1 (ko) 2014-11-12 2021-10-25 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140156954A KR102326062B1 (ko) 2014-11-12 2014-11-12 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210143006A Division KR102430097B1 (ko) 2014-11-12 2021-10-25 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160056561A true KR20160056561A (ko) 2016-05-20
KR102326062B1 KR102326062B1 (ko) 2021-11-12

Family

ID=55912182

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140156954A KR102326062B1 (ko) 2014-11-12 2014-11-12 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법
KR1020210143006A KR102430097B1 (ko) 2014-11-12 2021-10-25 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210143006A KR102430097B1 (ko) 2014-11-12 2021-10-25 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9625911B2 (ko)
KR (2) KR102326062B1 (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10668924B2 (en) 2016-11-29 2020-06-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus to control velocity of vehicle
KR20210061971A (ko) * 2020-06-30 2021-05-28 베이징 바이두 넷컴 사이언스 앤 테크놀로지 코., 엘티디. 차량용 장애물 회피 방법, 장치, 전자 기기 및 컴퓨터 저장 매체
KR20210099900A (ko) 2020-02-05 2021-08-13 유기석 회피 장치 및 회피 방법
CN113282073A (zh) * 2021-05-24 2021-08-20 安徽江淮汽车集团股份有限公司 车辆行车轨迹模拟方法、车辆及计算机可读存储介质
WO2021238863A1 (zh) * 2020-05-25 2021-12-02 长城汽车股份有限公司 一种倒车控制方法、系统及车辆
CN113752996A (zh) * 2020-06-02 2021-12-07 现代摩比斯株式会社 车辆的前方防撞系统和方法
KR20220006622A (ko) * 2019-06-26 2022-01-17 가부시키가이샤 아이에이치아이 운전 제어 시스템
KR102370138B1 (ko) * 2020-09-09 2022-03-04 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
CN114296458A (zh) * 2021-12-29 2022-04-08 深圳创维数字技术有限公司 车辆控制方法、装置及计算机可读存储介质
CN114758526A (zh) * 2022-03-31 2022-07-15 浙江吉利控股集团有限公司 基于车联网大数据的避障方法、装置及存储介质

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6174516B2 (ja) * 2014-04-24 2017-08-02 本田技研工業株式会社 衝突回避支援装置、衝突回避支援方法、及びプログラム
KR102326062B1 (ko) * 2014-11-12 2021-11-12 현대모비스 주식회사 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법
EP3178724B1 (en) * 2015-12-08 2018-10-24 Volvo Car Corporation Vehicle steering arrangement, autonomous vehicle steering arrangement, a vehicle, and a method of steering a vehicle
US10539961B2 (en) * 2016-11-01 2020-01-21 Ford Global Technologies Steering capability prediction
US10488863B2 (en) 2016-12-13 2019-11-26 Ford Global Technologies, Llc Autonomous vehicle post-fault operation
JP7283680B2 (ja) * 2017-01-12 2023-05-30 モービルアイ ビジョン テクノロジーズ リミテッド 車両の活動に基づくナビゲーション
US10409280B2 (en) * 2017-03-21 2019-09-10 Baidu Usa Llc Control dominated planning and control system for autonomous driving vehicles
CN109709944A (zh) * 2017-10-26 2019-05-03 郑州宇通客车股份有限公司 一种自动驾驶公交车的进站方法及其进站路径的生成方法
US10933886B2 (en) * 2017-10-27 2021-03-02 Waymo Llc Hierarchical messaging system
US10696299B2 (en) 2018-07-03 2020-06-30 International Business Machines Corporation Managing vehicle to vehicle communication to facilitate operational safety via risk assessment
US11188082B2 (en) * 2019-01-11 2021-11-30 Zoox, Inc. Occlusion prediction and trajectory evaluation
US12032383B2 (en) 2020-05-22 2024-07-09 Cnh Industrial America Llc Localized obstacle avoidance for optimal V2V path planning
US11993256B2 (en) 2020-05-22 2024-05-28 Cnh Industrial America Llc Dynamic perception zone estimation
CN112622934B (zh) * 2020-12-25 2022-06-24 上海商汤临港智能科技有限公司 一种参考轨迹点和参考轨迹生成方法、驾驶方法以及车辆
CN113771850A (zh) * 2021-09-08 2021-12-10 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 车辆道路行驶控制方法及装置、计算机可读存储介质
US20230192075A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-22 Joseph Burtch Automated driving obstacle avoidance along a path
CN114489087B (zh) * 2022-04-18 2022-07-05 北京理工大学 一种多无人驾驶车辆路径协同规划方法及系统
WO2024136279A1 (ko) * 2022-12-23 2024-06-27 엘지전자 주식회사 유니캐스트 또는 그룹캐스트를 기반으로 센서 정보를 수신기 중심의 정보로 가공 및 공유하는 방법 및 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101133037B1 (ko) * 2011-12-01 2012-04-04 국방과학연구소 자율이동차량용 충돌회피를 위한 경로갱신방법 및 그 장치
KR20140054359A (ko) * 2011-09-26 2014-05-08 도요타 지도샤（주） 차량의 운전 지원 시스템

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4821192A (en) * 1986-05-16 1989-04-11 Denning Mobile Robotics, Inc. Node map system and method for vehicle
US8849494B1 (en) * 2013-03-15 2014-09-30 Google Inc. Data selection by an autonomous vehicle for trajectory modification
GB2513912B (en) * 2013-05-10 2018-01-24 Dyson Technology Ltd Apparatus for guiding an autonomous vehicle towards a docking station
US10057593B2 (en) * 2014-07-08 2018-08-21 Brain Corporation Apparatus and methods for distance estimation using stereo imagery
US9798324B2 (en) * 2014-07-18 2017-10-24 Helico Aerospace Industries Sia Autonomous vehicle operation
KR102326062B1 (ko) * 2014-11-12 2021-11-12 현대모비스 주식회사 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140054359A (ko) * 2011-09-26 2014-05-08 도요타 지도샤（주） 차량의 운전 지원 시스템
KR101133037B1 (ko) * 2011-12-01 2012-04-04 국방과학연구소 자율이동차량용 충돌회피를 위한 경로갱신방법 및 그 장치

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10668924B2 (en) 2016-11-29 2020-06-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus to control velocity of vehicle
KR20220006622A (ko) * 2019-06-26 2022-01-17 가부시키가이샤 아이에이치아이 운전 제어 시스템
KR20210099900A (ko) 2020-02-05 2021-08-13 유기석 회피 장치 및 회피 방법
WO2021238863A1 (zh) * 2020-05-25 2021-12-02 长城汽车股份有限公司 一种倒车控制方法、系统及车辆
US11807204B2 (en) 2020-06-02 2023-11-07 Hyundai Mobis Co., Ltd. Forward collision avoidance system and method of vehicle
CN113752996A (zh) * 2020-06-02 2021-12-07 现代摩比斯株式会社 车辆的前方防撞系统和方法
CN113752996B (zh) * 2020-06-02 2023-12-19 现代摩比斯株式会社 车辆的前方防撞系统和方法
KR20210061971A (ko) * 2020-06-30 2021-05-28 베이징 바이두 넷컴 사이언스 앤 테크놀로지 코., 엘티디. 차량용 장애물 회피 방법, 장치, 전자 기기 및 컴퓨터 저장 매체
KR102370138B1 (ko) * 2020-09-09 2022-03-04 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
US12030487B2 (en) 2020-09-09 2024-07-09 Hyundai Motor Company System preventing collision of vehicle and method of controlling the same
CN113282073A (zh) * 2021-05-24 2021-08-20 安徽江淮汽车集团股份有限公司 车辆行车轨迹模拟方法、车辆及计算机可读存储介质
CN113282073B (zh) * 2021-05-24 2022-06-17 安徽江淮汽车集团股份有限公司 车辆行车轨迹模拟方法、车辆及计算机可读存储介质
CN114296458A (zh) * 2021-12-29 2022-04-08 深圳创维数字技术有限公司 车辆控制方法、装置及计算机可读存储介质
CN114296458B (zh) * 2021-12-29 2023-08-01 深圳创维数字技术有限公司 车辆控制方法、装置及计算机可读存储介质
CN114758526B (zh) * 2022-03-31 2023-05-12 浙江吉利控股集团有限公司 基于车联网大数据的避障方法、装置及存储介质
CN114758526A (zh) * 2022-03-31 2022-07-15 浙江吉利控股集团有限公司 基于车联网大数据的避障方法、装置及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
KR102326062B1 (ko) 2021-11-12
KR102430097B1 (ko) 2022-08-08
KR102430097B9 (ko) 2023-05-11
US9625911B2 (en) 2017-04-18
US20160132058A1 (en) 2016-05-12
KR20210134530A (ko) 2021-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102430097B1 (ko) 자율주행차량의 장애물 회피 시스템 및 방법
KR101846072B1 (ko) 자동 운전 차량 시스템
US20170106871A1 (en) Lane change control apparatus and control method of the same
JP5141849B2 (ja) 車両走行支援装置
KR101398223B1 (ko) 차량의 차선 변경 제어 장치 및 그 제어 방법
KR101351919B1 (ko) 차선 유지 보조 시스템 및 방법
BR112015009456B1 (pt) Dispositivo de suporte de direcionamento e método de suporte de direcionamento
EP3091338A1 (en) Misrecognition determination device
JP6573769B2 (ja) 車両走行制御装置
KR101946043B1 (ko) 차량 탑재 장치의 호스트 차량의 운행 경로에 배치된 선행 차량을 선택하는 차량 탑재 장치
JP5396873B2 (ja) ドライバ操作予測装置及びプログラム
CN103448723A (zh) 使用后摄像机的车道保持系统
CN103183028A (zh) 用于机动车辆的车道保持方法
JP2017052411A (ja) 運転支援装置、及び運転支援方法
JP2023525543A (ja) 経路制御モジュール、関連する経路制御デバイスおよび関連する方法
JP2017144759A (ja) 車両制御装置
KR20240107065A (ko) 자율 주행 장치 및 방법
JP6702089B2 (ja) 車両の運動制御方法及び車両の運動制御装置
JP3674316B2 (ja) 走行位置決定装置
JP2014044141A (ja) 車両走行制御装置及びその方法
JP5261045B2 (ja) 車両の運転支援装置
KR20160066297A (ko) 차선 유지 보조 시스템의 동작 개시 제어 장치 및 이의 제어 방법
JP5483194B2 (ja) スライディングモード制御装置及び車両の自動操舵制御装置
JP2011192176A (ja) 車両制御装置
KR20150130056A (ko) 운전자 편의 장치 및 그의 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant