KR20180040246A - 무인차량의 자율주행 제어 방법 및 장치 - Google Patents

무인차량의 자율주행 제어 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180040246A
KR20180040246A KR1020160131871A KR20160131871A KR20180040246A KR 20180040246 A KR20180040246 A KR 20180040246A KR 1020160131871 A KR1020160131871 A KR 1020160131871A KR 20160131871 A KR20160131871 A KR 20160131871A KR 20180040246 A KR20180040246 A KR 20180040246A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
point
points
route
unnecessary
path
Prior art date
Application number
KR1020160131871A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101916527B1 (ko
Inventor
곽동준
신종호
김종희
Original Assignee
국방과학연구소
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 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020160131871A priority Critical patent/KR101916527B1/ko
Publication of KR20180040246A publication Critical patent/KR20180040246A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101916527B1 publication Critical patent/KR101916527B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/10Path keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/10Path keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/14Cruise control
    • G05D2201/0209

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 무인차량의 자율주행 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 방법은, 운용스테이션으로부터 경유지점에 대한 정보를 수신하여 운용자 경유지점을 초기화하는 단계; 상기 수신된 경유지점에 대한 정보를 활용하여 경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 단계; 외부환경에 따라 상기 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하는 단계; 및 상기 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대하여 우회 경로계획을 수행하는 단계;를 포함한다.

Description

무인차량의 자율주행 제어 방법 및 장치{CONTROL METHOD AND APPARATUS FOR AUTONOMOUS NAVIGATION OF UNMANNED GROUND VEHICLE}
본 발명은 무인차량의 자율주행 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인차량 자율주행을 위한 전역 경로 수정계획에 있어 다수 경유지점의 위치와 유형에 따라 불필요한 경유지점을 파악하고 해당 경유지점을 우회하는 전역경로를 자동으로 생성하는 무인차량의 자율주행 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
유인체계 대비 경제적이고 작전의 신속성을 보장할 수 있으면서도 각종 첨단기술이 망라된 복합시스템으로 부가가치가 큰 무인전투체계에 대한 활용도가 높아지고 있다. 무인전투체계의 효과적인 운용을 위해서는 지휘통제의 주체가 되는 지휘통제차량에서 군사적 운용개념이 적용된 무인차량의 임무통제 방법이 매우 중요하다.
이러한 임무통제는 근접제어, 원격통제 및 자율주행이 있으며, 무인전투체계에서 운용개념상 자율주행방법이 가장 효과적인 방법이다.
자율주행에서 무인차량은 경로계획을 통해 이동경로를 생성하고, 이동경로를 따라 주행하게 된다. 경로계획은 지도가 주어진 상태에서 전체경로를 생성하는 전역경로계획과 센서값들로부터 환경을 인지하며 목표점에 도달하는 지역경로계획이 있다.
전역경로계획은 경로 계획 대상지역을 복수 개의 영역들로 구분하고, 각 영역에 입력된 비용 정보에 대하여 목표 지점까지 최저의 비용으로 도달하기 위한 영역들을 선택함으로써 연결되는 경로를 생성하는 것을 의미한다. 이러한 전역경로계획을 위해 보르노이다이어그램, 구배법, A* 알고리즘 등 다양한 방법들이 개발되었으나 경로이탈 또는 새로운 장애물이 발견시 다시 경로를 생성하여야 하므로 실시간으로 적용하기에 문제가 있었다.
한편, 운용스테이션으로부터 전송받는 경유지점은 반드시 통과해야 하는 임무지점과 불필요한 경우 제외할 수 있는 비임무지점으로 구분할 수 있다.
그러나, 기존의 방법에서는 외부 환경변화(장애물)에 대응하여 전역경로 수정계획 시 경유지점의 유형(임무/비임무)에 따라 불필요한 경유지점을 판별하고 이를 반영하여 경로계획을 수행할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 운용자 경유지점을 및 등록하고 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하여 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대하여 우회 경로계획을 수행하는 무인차량의 자율주행 제어 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 방법은, 운용스테이션으로부터 경유지점에 대한 정보를 수신하여 운용자 경유지점을 초기화하는 단계; 상기 수신된 경유지점에 대한 정보를 활용하여 경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 단계; 외부환경에 따라 상기 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하는 단계; 및 상기 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대하여 우회 경로계획을 수행하는 단계;를 포함한다.
상기 경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 단계는, 상기 경유지점 시퀸스 리스트를 설정하는 단계; 현재위치부터 운용자 지정 경유지점 간의 순차 경로를 생성하는 단계; 생성된 모든 경로에 대해 개별 경로가 통과하는 경유지점들을 순서대로 리스트(Ws)에 등록하는 단계; 및 상기 운용자 지정 경유지점이 목표지점인지 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목표지점인지 판별하는 단계에서, 상기 운용자 지정 경유지점이 목표지점이 아닌 경우, 현재위치부터 운용자 지정 경유지점 간의 순차 경로를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 불필요 경유지점을 처리하는 단계는, 등록된 상기 리스트(Ws)에서 불필요 경유지점을 판별하는 단계; 및 상기 불필요 경유지점을 상기 운용자 경유지점으로부터 제외하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 우회 경로계획을 수행하는 단계는, 상기 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대해 우회 경로계획을 수행하는 단계; 및 운용자 지정 경유지점이 목표지점인지 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 우회 경로계획을 수행하는 단계는 D* lite 알고리즘을 이용하여 우회 경로계획을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 불필요 경유지점을 처리하는 단계는 주행 가능 여부가 판단된 격자지도를 이용하여 장애물에 반응하여 불필요 경유지점을 처리하는 것을 특징으로 한다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 장치는, 주행 가능 여부가 판단된 격자지도를 생성하는 격자지도 생성부; 기 입력된 지도와 지형특성, 임무 위험도를 고려하여 목표지점까지 도달하기 위해 거쳐갈 경유지점들을 생성하는 전역경로계획 수립부; 지형과 외부환경의 변화에 따라 생성된 경유지점을 수정하여 재생성하는 전역경로계획 수정부; 및 상기 전역경로계획 수정부에서 생성된 경로를 추종하도록 무인차량을 제어하는 주행 제어부;를 포함한다.
상기 전역경로계획 수정부는, 수신된 경유지점에 대한 정보를 활용하여 경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 경로통과 경유점 등록부; 외부환경에 따라 상기 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하는 불필요 경유지점 처리부; 및 상기 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대하여 우회 경로계획을 수행하는 우회경로계획 수행부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 우회 경로계획 수행부는 D* lite 알고리즘을 이용하여 우회 경로계획을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 무인차량이 외부 환경변화(장애물)에 반응하여 광역경로를 재계획할 때, 다수의 운용자 경유지점 중 임무지점이 아닌 불필요한 경유지점을 판별하고, 해당 경유지점을 우회하는 광역경로를 자동으로 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 방법의 개략적인 순서도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 방법의 순서도,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 장치의 블록도,
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인차량의 경로수정계획결과를 나타내는 도면.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 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 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. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
무인차량의 경로계획은
Figure pat00001
의 셀
Figure pat00002
상에서 이루어진다. 경로계획의 시작지점과 목표지점은 각각
Figure pat00003
,
Figure pat00004
이고, 무인차량의 경유지점은 반드시 통과해야 하는 임무지점
Figure pat00005
과 비임무지점
Figure pat00006
로 구분한다. 여기서 인덱스 집합
Figure pat00007
는 각각 시작, 목표, 그리고
Figure pat00008
번째 비임무/임무 지점을 나타낸다. 기본적으로 시작/목표지점은 임무지점으로 간주한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 방법의 개략적인 순서도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 방법의 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 방법은, 운용스테이션으로부터 경유지점에 대한 정보를 수신하여 운용자 경유지점을 초기화하는 단계(S100); 상기 수신된 경유지점에 대한 정보를 활용하여 경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 단계(S200); 외부환경에 따라 상기 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하는 단계(S300); 및 상기 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대하여 우회 경로계획을 수행하는 단계(S400);를 포함한다.
운용스테이션으로부터 경유지점에 대한 정보를 수신하여 운용자 경유지점을 초기화하는 단계(S100)는 시작/목표/비임무/임무지점들에 대한 정보가 지휘통제차량의 운용스테이션으로부터 무인차량으로 전달되어 광역 경로수정계획 시 시작/목표/임무/비임무 지점으로 초기화된다.
경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 단계(S200)는 상기 수신된 경유지점에 대한 정보를 활용하여 경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 단계이다.
경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 단계(S200)는 상기 경유지점 시퀸스 리스트를 설정하는 단계(S210); 현재위치부터 운용자 지정 경유지점 간의 순차 경로를 생성하는 단계(S220); 생성된 모든 경로에 대해 개별 경로가 통과하는 경유지점들을 순서대로 리스트(Ws)에 등록하는 단계(S230); 및 상기 운용자 지정 경유지점이 목표지점인지 판별하는 단계(S240);를 포함한다.
경유지점 시퀸스 리스트를 설정하는 단계(S210)에서 설정된 경유지점 시퀀스 리스트(Ws)에 대하여 추후 개별 경로가 통과하는 경유지점들이 순차적으로 등록되는 것이다.
현재위치부터 운용자 지정 경유지점 간의 순차 경로를 생성하는 단계(S220)는 장애물이 없는 상황에서 시작점에서부터 운용자 지정 경유지점 간의 순차 경로를 생성하는 것이다.
예를 들어, 도 4(a)를 참조하면 장애물이 없는 상황에서 시작점에서 목표지점까지 세 개의 경로가 생성된 것을 확인할 수 있다. 즉, 경로 (
Figure pat00009
,
Figure pat00010
,
Figure pat00011
)들이 생성된다.
경유지점들을 순서대로 리스트(Ws)에 등록하는 단계(S230)는 생성된 모든 경로에 대해 개별 경로가 통과하는 경유지점들을 상기 경유지점 시퀸스 리스트를 설정하는 단계(S210)에서 설정된 경유지점 시퀀스 리스트(Ws)에 등록하는 것이다.
도 4의 경우 세 개의 경로가 경유지점 시퀀스 리스트(Ws)에 등록됨을 알 수 있다.
상기 목표지점인지 판별하는 단계(S240)에서, 상기 운용자 지정 경유지점이 목표지점이 아닌 경우, 현재위치부터 운용자 지정 경유지점 간의 순차 경로를 생성한다. 또한, 운용자 지정 경유지점이 목표지점인 경우, 외부환경에 따라 상기 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하는 단계(S300)로 넘어가게 된다.
외부환경에 따라 상기 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하는 단계(S300)는 등록된 상기 리스트(Ws)에서 불필요 경유지점을 판별하는 단계(S310); 및 상기 불필요 경유지점을 상기 운용자 경유지점으로부터 제외하는 단계(S320);를 포함한다.
즉, 외부환경에 따라 상기 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하는 단계(S300)는 등록된 리스트 Ws내의 임무(□)/비임무(○) 지점에 대해 임무지점과 임무지점 사이에 존재하는 모든 비임무 경유지점을 불필요한 사용자 경로점(
Figure pat00012
)으로 지정하여 제거하는 것이다. 이에 □-○-○-□-○-○-○-○-□와 같은 순서가 존재할 때, ○를 사용자 경로점에서 제외한다.
보다 구체적으로, 도 4(b)와 같이
Figure pat00013
경로 사이에 장애물이 생겼을 때, 재계획 된 경로를 따라 통과한 지점들의 리스트를 도 4(c)와 같이 나열할 수 있다.
한편, 외부 환경변화는 경로에 장애물이 발생하는 상황을 의미하며, 외부 환경변화는 실시간으로 지휘통제차량의 운용스테이션으로부터 무인차량으로 전달될 수 있다.
상기 우회 경로계획을 수행하는 단계(S400)는, 상기 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대해 우회 경로계획을 수행하는 단계(S410); 및 운용자 지정 경유지점이 목표지점인지 판별하는 단계(S420);를 포함한다.
즉, 우회 경로계획을 수행하는 단계(S400)는 불필요한 경로점을 제외한 나머지 경유지점(
Figure pat00014
)에 대해 차례대로 경로계획을 수행한다.
예를 들어, 도 4(b)를 참조하면, 비임무 경유지점
Figure pat00015
Figure pat00016
를 제외한 경로
Figure pat00017
가 생성된 것을 확인할 수 있다.
한편, 상기 우회 경로계획을 수행하는 단계(S400)는 D* lite 알고리즘을 이용하여 우회 경로계획을 수행하게 된다.
종래에는 경로를 생성하기 위하여, 주로 A* 알고리즘을 이용하였다. 그러나, A* 알고리즘은 경로이탈 또는 새로운 장애물이 발견시 다시 경로를 생성하여야 하므로 실시간으로 적용하기에 문제가 있었다.
이에 본 발명에서는 경로 생성환경에서 A* 알고리즘 보다 빠르게 경로생성을 하면서도 D* 알고리즘에 비해 간결하여 분석이 매우 유리하며 메모리의 사용량이 적고 빠르게 계산하는 D* lite 알고리즘을 이용하여 우회 경로계획을 수행하게 된다.
이러한 D* lite 알고리즘은 환경 지형에 격자를 덮은 후 위치만을 이용하여 경로계획을 세우는 것으로서, 작전의 신속성을 보장할 수 있어 무인차량의 자율주행 제어 방법에 최적화된다.
이러한 D* lite 알고리즘을 이용하여 무인차량의 시작지점에서 두 곳의 경유지점을 거쳐 목표지점으로 이동하는 경로를 찾는 문제에서, 본 발명에서는 첫번째 경유지점의 타입(임무/비임무)에 따른 경로계획 결과를 도 4 및 5에서 보여준다.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인차량의 경로수정계획결과를 나타내는 도면으로, 도 4는 경유지점을 비임무지점으로 설정한 경우이며, 도 5는 경유지점을 임무지점으로 설정한 경우이다.
도 4(a)에서 보듯이 장애물이 없는 상황에서 시작점에서 목표 지점까지 세 개의 경로(
Figure pat00018
,
Figure pat00019
,
Figure pat00020
)가 생성된 것을 확인할 수 있다. 이 상황에서 그림 4(b)와 같이 경로
Figure pat00021
사이에 장애물이 생겼을 때, 재계획 된 경로를 따라 통과한 지점들의 리스트를 도 4(c)와 같이 나열할 수 있다. 이로부터 비임무 경유점
Figure pat00022
Figure pat00023
를 제외한 경로
Figure pat00024
가 생성된 것을 도 4(b)에서 확인할 수 있다.
도 5는 첫 번째 경유지점을 임무지점(
Figure pat00025
)으로 설정한 경우로 도 5(c)와 같이 경로계획 시 제외할 수 있는 사용자 경유점은
Figure pat00026
로 결정된다. 도 5(b)에서 보듯이 결과적으로 최종 경로는
Figure pat00027
,
Figure pat00028
으로 생성된다.
이에 본 발명에 의하면, 무인차량이 외부 환경변화(장애물)에 반응하여 광역경로를 재계획할 때, 다수의 운용자 경유지점 중 임무지점이 아닌 불필요한 경유지점을 판별하고, 해당 경유지점을 우회하는 광역경로를 자동으로 생성할 수 있다.
또한, 본 발명은 D* lite 알고리즘을 이용하여, 작전의 신속성을 보장할 수 있어 무인차량의 자율주행 제어 방법에 최적화될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 장치의 블록도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 무인차량의 자율주행 제어 장치는 와 주행 제어부(200)를 포함한다.
주행판단부(100)는 주행 가능 여부가 판단된 격자지도를 생성하는 격자지도 생성부(130); 기 입력된 지도와 지형특성, 임무 위험도를 고려하여 목표지점까지 도달하기 위해 거쳐갈 경유지점들을 생성하는 전역경로계획 수립부(110); 지형과 외부환경의 변화에 따라 생성된 경유지점을 수정하여 재생성하는 전역경로계획 수정부(120)를 포함한다.
격자지도 생성부(130)는 무인차량의 격자지도를 형성하는 것으로, 환경 지형에 격자를 덮은 후 위치를 이용하여 D* lite 알고리즘을 이용할 수 있도록 한 것이다. 격자지도 생성부(130)는 추후 장애물과 같은 환경변화가 발생할 경우, 장애물 정보를 운용스테이션으로부터 수신하여 격자지도를 생성하게 된다.
전역경로계획 수립부(110)는 기 입력된 지도와 지형특성, 임무 위험도를 고려하여 목표지점까지 도달하기 위해 거쳐갈 경유지점들을 생성하는 것이다.
이 경우, 지도와 지형특성은 DEM, GPS, 사진측량의 방법으로 형성될 수 있으며, 전역경로계획 수정부(120)는 이러한 전역경로계획 수립부(110)에서 생성된 경로점을 상황에 따라 보다 합리적으로 경로생성을 수행하는 것이다.
전역경로계획 수정부(120)는 수신된 경유지점에 대한 정보를 활용하여 경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 경로통과 경유점 등록부(121);
외부환경에 따라 상기 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하는 불필요 경유지점 처리부(123); 및 상기 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대하여 우회 경로계획을 수행하는 우회경로계획 수행부(125);를 포함한다.
우회 경로계획 수행부(125)는 D* lite 알고리즘을 이용하여 우회 경로계획을 수행하게 된다.
주행 제어부(200)는 상기 전역경로계획 수정부(120)에서 생성된 경로를 추종하도록 무인차량을 제어하게 된다.
이에 본 발명에 의하면, 무인차량이 외부 환경변화(장애물)에 반응하여 광역경로를 재계획할 때, 다수의 운용자 경유지점 중 임무지점이 아닌 불필요한 경유지점을 판별하고, 해당 경유지점을 우회하는 광역경로를 자동으로 생성할 수 있다.
또한, 본 발명은 D* lite 알고리즘을 이용하여, 작전의 신속성을 보장할 수 있어 무인차량의 자율주행 제어 방법에 최적화될 수 있다.
앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.
100: 주행판단부
110: 전역경로계획 수립부
120: 전역경로계획 수정부
130: 격자지도 생성부
200: 주행 제어부

Claims (10)

  1. 운용스테이션으로부터 경유지점에 대한 정보를 수신하여 운용자 경유지점을 초기화하는 단계;
    상기 수신된 경유지점에 대한 정보를 활용하여 경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 단계;
    외부환경에 따라 상기 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하는 단계; 및
    상기 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대하여 우회 경로계획을 수행하는 단계;를 포함하는 무인차량의 자율주행 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 단계는,
    상기 경유지점 시퀸스 리스트를 설정하는 단계;
    현재위치부터 운용자 지정 경유지점 간의 순차 경로를 생성하는 단계;
    생성된 모든 경로에 대해 개별 경로가 통과하는 경유지점들을 순서대로 리스트(Ws)에 등록하는 단계; 및
    상기 운용자 지정 경유지점이 목표지점인지 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인차량의 자율주행 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 목표지점인지 판별하는 단계에서, 상기 운용자 지정 경유지점이 목표지점이 아닌 경우, 현재위치부터 운용자 지정 경유지점 간의 순차 경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 무인차량의 자율주행 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 불필요 경유지점을 처리하는 단계는,
    등록된 상기 리스트(Ws)에서 불필요 경유지점을 판별하는 단계; 및
    상기 불필요 경유지점을 상기 운용자 경유지점으로부터 제외하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인차량의 자율주행 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 우회 경로계획을 수행하는 단계는,
    상기 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대해 우회 경로계획을 수행하는 단계; 및
    운용자 지정 경유지점이 목표지점인지 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인차량의 자율주행 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 우회 경로계획을 수행하는 단계는 D* lite 알고리즘을 이용하여 우회 경로계획을 수행하는 것을 특징으로 하는 무인차량의 자율주행 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 불필요 경유지점을 처리하는 단계는 주행 가능 여부가 판단된 격자지도를 이용하여 장애물에 반응하여 불필요 경유지점을 처리하는 것을 특징으로 하는 무인차량의 자율주행 제어 방법.
  8. 주행 가능 여부가 판단된 격자지도를 생성하는 격자지도 생성부;
    기 입력된 지도와 지형특성, 임무 위험도를 고려하여 목표지점까지 도달하기 위해 거쳐갈 경유지점들을 생성하는 전역경로계획 수립부;
    지형과 외부환경의 변화에 따라 생성된 경유지점을 수정하여 재생성하는 전역경로계획 수정부; 및
    상기 전역경로계획 수정부에서 생성된 경로를 추종하도록 무인차량을 제어하는 주행 제어부;를 포함하는 무인차량의 자율주행 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전역경로계획 수정부는,
    수신된 경유지점에 대한 정보를 활용하여 경로통과 경유지점들을 순차적으로 등록하는 경로통과 경유점 등록부;
    외부환경에 따라 상기 등록된 경유지점들 중 불필요 경유지점을 처리하는 불필요 경유지점 처리부; 및
    상기 불필요 경유지점을 제외한 나머지 경유지점에 대하여 우회 경로계획을 수행하는 우회경로계획 수행부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인차량의 자율주행 제어 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 우회 경로계획 수행부는 D* lite 알고리즘을 이용하여 우회 경로계획을 수행하는 것을 특징으로 하는 무인차량의 자율주행 제어 장치.
KR1020160131871A 2016-10-12 2016-10-12 무인차량의 자율주행 제어 방법 KR101916527B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160131871A KR101916527B1 (ko) 2016-10-12 2016-10-12 무인차량의 자율주행 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160131871A KR101916527B1 (ko) 2016-10-12 2016-10-12 무인차량의 자율주행 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180040246A true KR20180040246A (ko) 2018-04-20
KR101916527B1 KR101916527B1 (ko) 2018-11-07

Family

ID=62088286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160131871A KR101916527B1 (ko) 2016-10-12 2016-10-12 무인차량의 자율주행 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101916527B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109238224A (zh) * 2018-08-21 2019-01-18 深圳常锋信息技术有限公司 无人机飞行高度消差方法、装置、系统及智能终端
KR102289430B1 (ko) * 2021-03-16 2021-08-12 대한민국 자율주행 기반의 양식장 관리 로봇 및 그 운영 시스템
WO2021189374A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30 Baidu.Com Times Technology (Beijing) Co., Ltd. A navigation route planning method for autonomous vehicles
CN114287025A (zh) * 2019-06-14 2022-04-05 日产自动车株式会社 行驶辅助方法及行驶辅助装置
CN115909789A (zh) * 2022-11-02 2023-04-04 云控智行科技有限公司 结合路径规划和行驶状态规划的网联自动驾驶方法及系统
KR20230062272A (ko) 2021-10-29 2023-05-09 부산대학교 산학협력단 다중 agv 운용을 위한 트리구조 기반 트래픽 제어 장치 및 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101152251B1 (ko) * 2011-10-14 2012-06-08 국방과학연구소 다중 로봇 제어시스템 및 다중 로봇 제어방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101096592B1 (ko) * 2010-09-29 2011-12-20 국방과학연구소 장애물격자지도를 활용하는 무인차량의 자율주행성능 향상 장치 및 방법
JP2015219802A (ja) * 2014-05-20 2015-12-07 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 経路算出装置、経路算出プログラムおよび経路算出方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101152251B1 (ko) * 2011-10-14 2012-06-08 국방과학연구소 다중 로봇 제어시스템 및 다중 로봇 제어방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109238224A (zh) * 2018-08-21 2019-01-18 深圳常锋信息技术有限公司 无人机飞行高度消差方法、装置、系统及智能终端
CN109238224B (zh) * 2018-08-21 2021-02-05 深圳常锋信息技术有限公司 无人机飞行高度消差方法、装置、系统及智能终端
CN114287025A (zh) * 2019-06-14 2022-04-05 日产自动车株式会社 行驶辅助方法及行驶辅助装置
WO2021189374A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30 Baidu.Com Times Technology (Beijing) Co., Ltd. A navigation route planning method for autonomous vehicles
US11945463B2 (en) 2020-03-26 2024-04-02 Baidu Usa Llc Navigation route planning method for autonomous vehicles
KR102289430B1 (ko) * 2021-03-16 2021-08-12 대한민국 자율주행 기반의 양식장 관리 로봇 및 그 운영 시스템
KR20230062272A (ko) 2021-10-29 2023-05-09 부산대학교 산학협력단 다중 agv 운용을 위한 트리구조 기반 트래픽 제어 장치 및 방법
CN115909789A (zh) * 2022-11-02 2023-04-04 云控智行科技有限公司 结合路径规划和行驶状态规划的网联自动驾驶方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR101916527B1 (ko) 2018-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101916527B1 (ko) 무인차량의 자율주행 제어 방법
US10394242B2 (en) Autonomous navigation system and method for a maneuverable platform
US20190056743A1 (en) Method for motion planning for autonomous moving objects
US20070233338A1 (en) Real time planning and scheduling for a team of unmanned vehicles
EP2169502A1 (en) System for integrating dynamically observed and static information for route planning in a graph based planner
KR20150084143A (ko) 다양한 주행 환경 기반의 차량 자율 주행 장치 및 그 경로 계획 방법
EP3574287B1 (en) A method for forming a local navigation path for an autonomous vehicle
RU2589381C2 (ru) Навигационная система и способ штурманского сопровождения движения
US20230131553A1 (en) Environment-aware path planning for a self-driving vehicle using dynamic step-size search
US20170082454A1 (en) Method and Device for Operating a Vehicle and Driver Assistance System
CN113631885A (zh) 导航方法及装置
CN104251703A (zh) 一种导航路线学习和规划方法
CN102865870B (zh) 导航装置
Pereira et al. Autonomous vehicle global navigation approach associating sensor based control and digital maps
JP6988210B2 (ja) 運転支援車両の走行ルート生成方法及び走行ルート生成装置
US11619511B2 (en) System and method for local storage based mapping
Broggi et al. Moving from analog to digital driving
US11360488B2 (en) Dynamic relative position reassignment of vehicle in autonomous vehicles ecosystem
US20210095977A1 (en) Revising self-driving vehicle routes in response to obstructions
JP7037456B2 (ja) 地図情報作成装置、地図情報作成方法、地図情報作成プログラム及び記録媒体
Vaca et al. Automated global planner for cybernetic transportation systems
Ulbrich et al. Extracting path graphs from vehicle trajectories
KR102615505B1 (ko) 자율주행 차량의 운행 경로 노드 별 경로생성 시스템
Dere et al. Usage of the a* algorithm to find the shortest path in transportation systems
CN113401140B (zh) 双向路段的路由寻径方法、装置、计算机设备和存储介质

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
GRNT Written decision to grant