KR20190109629A - 자율 주행 장치 및 그 주행 방법 - Google Patents

자율 주행 장치 및 그 주행 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190109629A
KR20190109629A KR1020180024211A KR20180024211A KR20190109629A KR 20190109629 A KR20190109629 A KR 20190109629A KR 1020180024211 A KR1020180024211 A KR 1020180024211A KR 20180024211 A KR20180024211 A KR 20180024211A KR 20190109629 A KR20190109629 A KR 20190109629A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
autonomous
driving
driving device
autonomous driving
obstacle
Prior art date
Application number
KR1020180024211A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102532741B1 (ko
Inventor
한성원
박우진
반대현
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020180024211A priority Critical patent/KR102532741B1/ko
Priority to US16/243,370 priority patent/US11325590B2/en
Publication of KR20190109629A publication Critical patent/KR20190109629A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102532741B1 publication Critical patent/KR102532741B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • 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
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • 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
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09—Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
    • 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
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters
    • 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
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • 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
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
    • 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
    • G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • 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
    • G05D1/0088—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots characterized by the autonomous decision making process, e.g. artificial intelligence, predefined behaviours
    • 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
    • G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
    • B60W2550/40—
    • 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
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • 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
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/20—Steering systems
    • 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
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • B60W2720/106—Longitudinal acceleration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

자율 주행 장치를 개시한다. 본 개시에 따른 자율 주행 장치는, 자율 주행 장치를 구동시키기 위한 구동부, 센서, 장애물 종류 별 특성 정보가 저장된 저장부 및 센서의 센싱 결과에 따라 구동부를 제어하는 프로세서를 포함하며, 프로세서는, 센서에 의해 센싱된 외부 객체가 자율 주행 장치와 충돌 가능성이 있는 장애물로 인식되면, 특성 정보에 기초하여 장애물의 종류를 판단하고, 판단된 종류에 따라 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하도록 구동부를 제어하도록 구현될 수 있다.

Description

자율 주행 장치 및 그 주행 방법 {Autonomous driving device and driving method thereof }
본 발명은 자율 주행 장치 및 그 주행 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장애물의 종류에 따라 주행 방법을 결정하는 자율 주행 장치 및 그 주행 방법에 관한 것이다.
전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 전자장치가 개발 및 보급되고 있다. 특히, 가정, 사무실, 공공 장소 등 다양한 장소에서 자율 주행하는 가정용 로봇, 산업용 로봇 및 차량에 관한 개발이 활발히 이루어지고 있다.
종래의 자율 주행 장치는 충돌 가능성이 있는 주변 장애물이 갑작스럽게 감지되면, 충돌을 피하기 위하여 급제동을 하거나, 급 방향 전환을 하는 방식으로 동작하였다. 하지만, 주변에 다른 차량이 존재하거나, 도로 사정이 나쁜 경우에는 오히려 이러한 주행 방식이 더 큰 피해를 불러오는 경우가 많다는 문제점이 있었다.
따라서, 장애물의 종류와 상황 등에 따라 좀 더 효율적으로 주행 제어를 하여, 사용자의 안전을 최우선으로 도모할 수 있는 기술에 대한 필요성이 대두되었다.
본 발명은 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 발명의 목적은, 장애물의 종류에 따라 자율 주행 장치의 주행을 제어하는 자율 주행 장치 및 주행 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치는, 상기 자율 주행 장치를 구동시키기 위한 구동부, 센서, 장애물 종류 별 특성 정보가 저장된 저장부 및 상기 센서의 센싱 결과에 따라 상기 구동부를 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 센서에 의해 센싱된 외부 객체가 상기 자율 주행 장치와 충돌 가능성이 있는 장애물로 인식되면, 상기 특성 정보에 기초하여 상기 장애물의 종류를 판단하고, 판단된 상기 종류에 따라 상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하도록 상기 구동부를 제어한다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 장애물이 복수 개이면, 상기 복수 개의 장애물 중 충돌 시 데미지가 최소인 장애물 방향으로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경하도록 상기 구동부를 제어한다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 장애물이 사람 또는 구조물이면, 상기 자율 주행 장치를 급정거시키고, 상기 장애물과의 충돌을 회피하는 방향으로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경하도록 상기 구동부를 제어한다.
또는, 상기 프로세서는, 상기 장애물이 사람 이외의 동물 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체이면, 상기 자율 주행 장치를 감속시키며, 상기 자율 주행 장치의 방향은 유지하도록 상기 구동부를 제어한다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 장애물이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체이면,
상기 이동체의 조향 각도 및 속력 변화 정도에 기초하여, 상기 이동체와의 충돌을 회피하는 경로로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경하고, 상기 자율 주행 장치를 감속시키도록 상기 구동부를 제어한다.
한편, 자율 주행 기능을 갖춘 이동체와 통신을 수행하기 위한 통신부를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 통신부를 통해 상기 이동체의 주행 정보를 수신하고, 상기 주행 정보와 상기 자율 주행 장치의 주행 정보를 비교하여 충돌 가능성이 있으면, 상기 자율 주행 장치의 주행 경로를 변경하며, 상기 주행 정보는 현재 위치, 속력, 방향 및 경로 중 적어도 하나를 포함한다.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 이동체가 복수 개인 경우, 상기 충돌 가능성이 최대인 이동체의 주행 정보에 따라 주행 정보 업데이트 주기를 설정하고, 상기 주행 정보 업데이트 주기마다 상기 이동체들과의 충돌 가능성을 확인한다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 자율 주행 장치의 주행 경로가 변경되면, 변경된 경로 정보를 상기 통신부를 통해 상기 이동체로 전송하고, 상기 이동체로부터 경로 확인 정보를 수신하면, 상기 자율 주행 장치를 상기 변경된 주행 경로를 따라 주행시키도록 상기 구동부를 제어한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치의 주행 방법에 있어서, 기 설정된 주행 경로에 따라 상기 자율 주행 장치가 주행하도록 구동시키는 단계, 외부 객체를 센싱하는 단계, 상기 센싱된 외부 객체가 상기 자율 주행 장치와 충돌 가능성이 있는 장애물로 인식되면, 상기 특성 정보에 기초하여 상기 장애물의 종류를 판단하는 단계 및 판단된 상기 종류에 따라 상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는, 상기 장애물이 복수 개이면, 상기 복수 개의 장애물 중 충돌 시 데미지가 최소인 장애물 방향으로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경한다.
한편, 상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는, 상기 장애물이 사람 또는 구조물이면, 상기 자율 주행 장치를 급정거시키고, 상기 장애물과의 충돌을 회피하는 방향으로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경한다.
또한, 상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는, 상기 장애물이 사람 이외의 동물 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체이면, 상기 자율 주행 장치를 감속시키며, 상기 자율 주행 장치의 방향은 유지한다.
한편, 상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는, 상기 장애물이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체이면, 상기 이동체의 조향 각도 및 속력 변화 정도에 기초하여, 상기 이동체와의 충돌을 회피하는 경로로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경하고, 상기 자율 주행 장치를 감속시키도록, 주행 방법.
또한, 상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는, 상기 장애물이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체이면, 상기 이동체와 통신을 수행하여 상기 이동체의 주행 정보를 수신하는 단계 및 상기 이동체의 주행 정보와 상기 자율 주행 장치의 주행 정보를 비교하여 충돌 가능성이 있으면, 상기 자율 주행 장치의 주행 경로를 변경하는 단계를 포함하며, 상기 주행 정보는 현재 위치, 속력, 방향, 경로 중 적어도 하나를 포함한다.
한편, 상기 이동체가 복수 개인 경우, 상기 충돌 가능성이 최대인 상기 이동체의 주행 정보에 따라 주행 정보 업데이트 주기를 설정하는 단계 및 상기 주행 정보 업데이트 주기마다 상기 이동체들과의 충돌 가능성을 확인하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는, 상기 자율 주행 장치의 주행 경로가 변경되면, 변경된 경로 정보를 상기 이동체로 전송하고, 상기 이동체로부터 경로 확인 정보를 수신하면, 상기 변경된 주행 경로를 따라 주행한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 자율 주행 장치와 장애물 간 충돌이 예상되는 경우, 장애물의 종류에 따라 효율적으로 위험을 회피하거나 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 특성 정보에 기초한 자율 주행 장치의 주행을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 장애물이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체인 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6b은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 장애물이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체인 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 6c는 자율 주행 기능을 갖춘 이동체와 자율 주행 차량 간의 통신 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치의 주행 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.　
본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 개시의 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 발명된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 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.
본 개시에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.　그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
자율 주행 장치란 운전자의 개입 없이도 자율적으로 주행이 가능한 장치를 의미한다. 자율 주행 장치는 차량으로 구현될 수 있지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이륜 차량, 로봇, 비행체 등과 같은 다양한 이동 수단으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의상 차량으로 구현된 경우를 가정하여 도시 및 설명한다.
도 1에 따르면, 자율 주행 장치(100)가 주행하는 도중 다양한 장애물(10, 20, 200)과 충돌할 수 있는 상황이 발생할 수 있다. 자율 주행 장치(100)는 장애물 종류 별로 상이한 정보를 미리 저장해둘 수 있다. 자율 주행 장치(100)는 장애물이 인식되면, 장애물의 종류를 식별하고, 그 식별 결과에 따라 자율 주행 장치의 주행 방식을 조정한다.
일 예에 따르면, 자율 주행 장치(100)는 장애물의 종류를 동물(10), 보행자(20), 구조물(30), 자율 주행 차량과 같은 이동체(200)로 식별할 수 있다.
본 명세서에서 동물(10)이란 사람 이외의 동물을 통칭하는 용어로 사용한다. 동물(10)은 차량 등과 같은 장치들보다는 이동 속도가 떨어진다. 또한, 자율 주행 장치(100)와 충돌이 이루어지기 직전에 두려움에 의해 동작을 멈추는 경우가 자주 발생한다. 따라서, 충돌 예상 시 회피도도 낮다고 볼 수 있다. 또한, 동물(10)의 크기에 따라서 차이는 있으나 벽이나 주변 차량 등과 같이 단단한 물체에 비해서는 충돌 시 데미지도 낮다고 볼 수 있다.
보행자(20) 역시 이동 속도가 낮으며, 충돌 예상 시 회피도가 낮지만, 충돌 시 데미지는 높은 것으로 식별할 수 있다. 충돌 시 데미지를 식별함에 있어서는, 차량 자체의 파손 여부도 중요하지만, 보행자(20)의 안전도 중요하기 때문에, 보행자(20)에 대해서는 충돌 시 데미지를 높게 설정할 수 있다.
반면, 구조물(30)은 이동하지 않으며, 충돌 예상 시 회피도가 없고, 충돌 시 데미지가 높은 것으로 식별할 수 있다. 차량 등과 같은 이동체(200)가 장애물인 경우에는, 그 장애물은 이동 속도가 높으며, 충돌 예상 시 회피도가 높고, 충돌 시 데미지가 높은 것으로 식별할 수 있다.
자율 주행 장치(100)는 식별된 장애물의 종류에 따라 자율 주행 장치(100)의 충돌을 회피하거나 충돌 시 위험을 감소시키기 위한 경로를 식별할 수 있다. 예를 들어, 충돌 회피가 가능한 경우, 회피 가능한 경로로 주행하며, 충돌 회피가 불가능한 경우, 충돌 시 자율 주행 장치(100) 또는 장애물이 충돌 시 받는 데미지를 최소화 하는 경로로 주행할 수 있다.
한편, 장애물의 종류가 자율 주행 차량(200)인 경우, 자율 주행 장치(100) 및 자율 주행 차량(200) 간 주행 정보를 통신함으로써 주행 경로를 협상하여 자율 주행 장치(100)의 경로를 식별할 수 있다. 다만, 이는 자율 주행 장치(100) 및 외부 장치(200)가 각각 자율 주행 차량인 경우에 한정하지 않으며, 상술한 바와 같이 자율 주행할 수 있는 다양한 자율 주행 장치를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 따르면, 자율 주행 장치(100)는 구동부(110), 센서(120), 저장부(130) 및 프로세서(140)를 포함한다.
구동부(110)는 자율 주행 장치(100)를 구동시키기 위한 구성이다. 자율 주행 장치(100)가 차량으로 구현된 경우, 구동부(110)는 자율 주행 장치(100)의 추진, 제동, 속력, 방향 등 주행하기 위한 다양한 구성요소를 포함할 수 있다. 구체적으로는, 엔진 유닛, 조향 유닛, 브레이크 유닛 등과 같은 다양한 기계 부품 및 소프트웨어를 포함할 수 있다. 구동부(110)에 대해서는 일반적인 차량의 구성과 동일하게 구현될 수 있으므로 중복 설명은 생략한다.
센서(120)는 자율 주행 장치(100)의 주변 환경을 센싱할 수 있다. 센서(120)는 카메라, 뎁스 카메라, 모션 감지 센서, 적외선 센서, 초음파 센서, 레이저 센서 등과 같은 다양한 종류의 센서 및 그 어셈블리로 구현될 수 있으며, 그 사용 위치 및 개수는 자율 주행 장치(100)의 종류 및 크기에 따라 달라질 수 있다.
저장부(130)는 자율 주행 장치(100)의 동작에 필요한 다양한 소프트웨어 및 데이터를 저장하기 위한 구성요소이다. 일 예로, 저장부(130)는 장애물 종류 별 특성 정보를 저장할 수 있다. 특성 정보란 객체의 크기, 컬러, 형상, 이동 여부, 이동 속도, 충돌 예상 시 반응 속도, 충돌 예상 시 이동 방향, 충돌 시 데미지 등을 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 자율 주행 장치(100)의 제조 회사 또는 별도의 데이터 관리자는 반복 실험을 통해서 다양한 종류의 장애물의 특성을 모니터링하고, 그 모니터링 결과를 토대로 특성 정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 다수의 서버들에서 집산한 정보들을 취합한 빅데이터를 기초로 하여, 특성 정보를 생성할 수도 있다.
또한, 저장부(130)는 복수의 각기 다른 자율 주행 장치의 주행 알고리즘을 저장할 수 있다.
도 2에서는 저장부(130)가 하나인 것처럼 도시되어 있으나, 저장부(130)은 복수 개로 구성될 수도 있다. 또한, 저장부(130)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 스토리지 등과 같은 다양한 종류로 구현될 수도 있으며, 자율 주행 장치(100)에 내장된 형태가 아닌 외부 메모리 장치 또는 서버로 구현될 수도 있다.
프로세서(140)는 자율 주행 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 프로세서(140)는 디지털 신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 프로세서(140)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
프로세서(140)는 센서(120)를 통해 센싱된 결과에 따라 구동부(110)를 제어할 수 있다. 센서(120)가 이미지 센서를 포함하는 경우, 센서(120)는 자율 주행 장치(100)의 주변을 촬영한 영상을 프로세서(140)에 제공한다. 프로세서(140)는 제공된 영상을 분석하여, 객체를 검출한다. 프로세서(140)는, 검출된 객체가 자율 주행 장치(100)와 충돌 가능성이 있는지 여부를 판단하여 장애물인지 여부를 판단한다.
일 예로, 프로세서(140)는 영상을 구성하는 전체 픽셀들을 복수의 픽셀 그룹들로 구분한 후, 각 픽셀 그룹의 특징값을 산출한다. 프로세서(140)는 산출된 특징값을 기초로 영상 내에 포함된 객체들의 경계를 검출하고, 그 경계를 따라 각 각체들을 분리하여 형상을 확인한다. 프로세서(140)는 전체 픽셀들 중에서 각 객체에 해당하는 픽셀들의 좌표에 따라 객체의 위치를 확인할 수도 있다. 센서(120)가 연속적으로 촬영된 복수의 영상을 프로세서(140)로 제공하면, 프로세서(140)는 각 영상에서의 객체 위치를 비교하여 객체의 이동 여부, 이동 방향, 이동 속도 등을 산출할 수 있다. 프로세서(140)는 자율 주행 장치(100)의 주행 경로와 객체의 위치 및 이동 방향을 고려하여 충돌 가능성이 있는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 복수의 영상을 비교하여 객체와의 거리를 센싱할 수도 있으며, 뎁스 카메라나 RADAR 센서, LIDAR 센서 등이 구비된 경우에는 이러한 센서 들을 이용하여 객체와의 거리를 직접 센싱할 수도 있다.
객체와 자율 주행 장치(100)가 상당 거리 이상 떨어져 있는 경우에는, 프로세서(140)는 객체의 현재 위치와 이동 속도를 고려하여 향후의 객체 위치를 예측하고, 그 위치와 주행 경로를 비교하여 충돌 가능성이 있는지 여부를 판단한다.
또는, 프로세서(140)는 현재 자율 주행 장치(100)의 속도에 비해 객체와의 거리가 매우 가까워서 제동 거리 이내라고 판단되는 경우에도, 충돌 가능성이 있는 장애물로 판단할 수 있다.
만약 카메라가 복수 개인 경우에는, 프로세서(140)는 객체의 위치를 직접 산출하지 않고 카메라의 위치를 고려하여 객체의 위치를 추정할 수도 있다. 예를 들어, 전방 카메라에서 촬영된 영상에 포함된 객체라면 자율 주행 장치(100)의 전방에 위치한 것으로 판단하고, 그 객체의 이동 방향과 이동 속도만을 고려하여 충돌 가능성을 판단할 수도 있다.
충돌 가능성이 있는 장애물로 판단되면, 프로세서(140)는 객체의 정보와 저장부(130)에 저장된 특성 정보를 비교하여 장애물의 종류를 인식한다.
구체적으로는, 프로세서(140)는 분리된 객체에 포함된 픽셀들의 픽셀 값 분포에 기초하여 객체의 컬러를 확인하고, 객체를 구성하는 픽셀들의 개수에 따라 해당 객체의 크기도 추정할 수 있다. 이러한 방식으로, 프로세서(140)는 객체의 형상, 컬러, 크기 등이 검출되면 저장부(120)에 저장된 특성 정보와 비교하여 장애물의 종류를 판단한다.
이러한 장애물 인식 방법 및 순서는 일 예에 불과하며 자율 주행 장치(100)는 이와 상이한 방식으로 장애물을 인식할 수 있음은 물론이다.
프로세서(140)는 장애물의 종류가 확인되면, 그 종류에 따른 특성 정보에 기초하여 구동부(110)를 제어할 수 있다.
일 예로, 장애물의 종류가 소형 동물인 경우, 특성 정보는, 이동이 가능하며, 이동 속도가 약 20km/h이고, 충돌 예상 시 이동 방향이 자율 주행 장치(100) 주행 방향의 좌측 또는 우측이며, 충돌 시 데미지는 상대적으로 작다는 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(140)는 센싱된 장애물의 특성 정보에 따라 장애물의 이동 경로를 예측하고, 그 이동 경로와 자율 주행 장치의 주행 경로를 비교하여 충돌 가능성을 판단한다. 충돌 가능성이 있다고 판단되면, 프로세서(140)는 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하도록 구동부(110)를 제어한다.
상술한 예에서와 같이, 프로세서(140)는 센싱된 장애물이 소형 동물로 식별되면, 특성 정보에 기초하여, 소형 동물의 일반적인 회피 모션을 예측할 수 있다.
즉, 자율 주행 장치(100)가 40km/h의 속력으로 장애물에 접근하는 경우, 특성 정보에 따라, 소형 동물이 좌측 또는 우측으로 회피하고자 하는 것을 예측할 수 있다. 이 경우에는, 충돌 가능성이 낮다고 판단하여 별다른 주행 제어를 수행하지 않게 된다.
반면, 자율 주행 장치(100)가 120km/h의 속력으로 장애물에 접근하는 경우, 소형 동물과의 거리 및 이동 속도 등을 고려하면 소형 동물이 완벽하게 회피하지 못함을 예측할 수 있다. 이 경우, 프로세서(140)는 충돌 가능성이 있다고 판단하여, 자율 주행 장치(100)의 속도를 줄이거나, 소형 동물의 회피 방향과 반대 방향으로 핸들을 돌리도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
한편, 장애물이 복수 개 존재하는 경우도 발생할 수 있다.
프로세서(140)는 충돌 가능성이 있는 장애물이 복수 개이면, 장애물 종류에 대응되는 특성 정보에 기초하여, 각 장애물과의 충돌 시 데미지를 예측하고, 충돌 시 데미지가 최소인 장애물 방향으로 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 복수의 장애물 각각의 현재 이동 정보 및 특성 정보에 기초하여, 복수의 장애물 각각의 이동 경로를 예측할 수 있다. 이 후, 프로세서(140)는 복수의 장애물 각각의 충돌 가능성을 산출할 수 있다.
프로세서(140)는 복수의 장애물 각각의 충돌 가능성의 최소 값이 기 설정된 임계치보다 높으면, 충돌 상황으로 식별할 수 있다.
프로세서(140)는 충돌 상황으로 식별되면 자율 주행 장치(100)의 현재 이동 정보 및 특성 정보에 기초하여 획득한 충돌 시 데미지에 기초하여, 최소의 충돌 시 데미지를 가지는 하나의 장애물 방향으로 주행 방향을 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 프로세서(140)는 장애물의 종류가 사람 또는 구조물이면, 자율 주행 장치(100)를 급정거시키고, 장애물과의 충돌을 회피하는 방향으로 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 센서(120)에 의해 센싱된 장애물의 종류를 사람 또는 구조물로 식별할 수 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 구조물에 대응되는 특성 정보에 기초하여 장애물의 종류를 충돌 시 데미지가 기 설정된 임계치보다 높은 구조물인 것으로 식별할 수 있다.
일 예로, 구조물은 담벼락, 전신주, 건물, 도로 분리대 등과 같은 충격 흡수가 낮은 구조물을 포함할 수 있다.
이 경우, 프로세서(140)는 자율 주행 장치(100)의 운전자가 받는 데미지가 높으므로, 장애물과의 충돌을 회피하는 주행 방향으로 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 사람에 대응되는 특성 정보에 기초하여 장애물의 종류를 충돌 시 장애물이 기 설정된 임계치보다 높은 데미지를 받는 사람으로 식별할 수 있다.
이 경우, 사람과의 충돌을 막기 위해 프로세서(140)는 장애물과의 충돌을 회피하는 주행 방향으로 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 프로세서(140)는 장애물의 종류가 사람 이외의 동물 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체이면, 자율 주행 장치(100)를 감속시키며 자율 주행 장치(100)의 방향은 유지하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 이 경우, 타 장애물은, 보행자, 복수의 차량, 복수의 자율 주행 차량을 포함할 수 있다.
일 예로, 프로세서(140)는 주행 도중 사람 이외의 동물과 뒤따라오는 차량이 존재하며, 동물과의 충돌을 피할 수 없는 상황인 경우에는, 자율 주행 장치(100)의 방향은 유지하며, 속도는 감속시키도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 이는 뒤따라오는 차량과의 연쇄적인 충돌을 방지하여 인명피해를 최소화하기 위함이다.
다른 예로, 프로세서(140)는 장애물의 종류가 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체인 것으로 식별한 경우, 특성 정보에 기초하여, 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체의 데미지가 기 설정된 임계치보다 낮은 것을 식별한 뒤, 타 장애물과의 충돌이 발생하지 않는 수준으로, 속력 및 방향을 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 프로세서(140)는 타 장애물과의 충돌이 발생하지 않는 수준으로 자율 주행 장치(100)를 감속시키도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 즉, 프로세서(140)는 센서로부터 후속 차량 또는 좌우측 차량의 속도를 고려하여, 자율 주행 장치(100)와 이에 근접한 차량과의 충돌이 발생하지 않는 수준으로 감속시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 프로세서(140)는 장애물을 자율 주행 기능을 갖춘 이동체로 식별하면, 이동체의 조향 각도 및 속력 변화 정도에 기초하여, 이동체와의 충돌을 회피하는 경로로 자율 주행 장치(100)의 방향을 변경하고, 자율 주행 장치(100)의 속력을 줄이도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 현재 주행 상황에서 자율 주행 기능을 갖춘 이동체의 조향 각도 및 속력 변화 정도를 센서(110)를 통해 센싱하여 획득할 수 있다. 즉, 프로세서(140)는 자율 주행 장치(100) 및 자율 주행 기능을 갖춘 이동체 간의 거리, 각각의 속력 및 주행 방향을 포함하는 주행 상황에 따른, 이동체의 조향 각도 및 속력 변화 정도를 획득할 수 있다.
이 경우, 프로세서(140)는 현재 주행 상황에서의 이동체의 조향 각도 및 속력을 기초로, 자율 주행 기능을 갖춘 이동체의 자율 주행 알고리즘을 식별할 수 있다.
프로세서(140)는 식별된 자율 주행 알고리즘을 기초로, 이동체의 예상 방향 및 속력을 예측할 수 있으며, 충돌을 회피하기 위하여 자율 주행 장치(100)의 방향을 변경하고, 속력을 줄이도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(140)는 충돌 위험 상황에서, 이동체의 조향이 +30도, 속력이 80% 감소한 것을 식별한 후, 식별된 조향 정도 및 속력 감소 정도를 기초로, 이동체의 자율 주행 알고리즘을 식별할 수 있다.
이 후, 프로세서(140)는 식별된 특정 이동체의 특정 자율 주행 알고리즘에 따라, 이동체의 회피 알고리즘을 식별하여, 이동체와 충돌을 하지 않는 방향 및 속력으로 변경하도록, 구동부(110)를 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 프로세서(140)는 자율 주행 기능을 갖춘 이동체의 주행 정보를 통신부(150)를 통해 수신할 수 있다. 이 경우, 주행 정보는 현재 위치, 속력, 방향 및 경로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 자율 주행 장치(100) 및 이동체의 예상 주행 경로를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 자율 주행 기능을 갖춘 이동체의 주행 정보를 수신한 후, 이동체의 주행 정보와 자율 주행 장치(100)의 주행 정보를 비교하여 충돌 가능성이 있으면, 자율 주행 장치(100)의 주행 경로를 변경할 수 있다.
일 예로, 프로세서(140)는 이동체의 주행 정보 및 자율 주행 장치(100)의 주행 정보를 비교하여, 제1 경로에서 충돌 가능성이 기설정된 임계치 미만이며, 제2 경로에서 충돌 가능성이 기설정된 임계치 이상이고, 제3 경로에서 충돌 가능성이 없는 것으로 식별할 수 있다.
이 경우, 프로세서(140)는 현재 주행중인 제1 경로의 충돌 가능성보다 낮은 제2 경로 또는 제3 경로로 경로를 변경할 수 있다.
한편, 프로세서(140)는 자율 주행 기능을 갖춘 이동체가 복수 개인 경우, 충돌 가능성이 최대인 이동체의 주행 정보에 따라 주행 정보 업데이트 주기를 설정하며, 주행 정보 업데이트 주기마다 복수의 이동체와의 충돌 가능성을 확인할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 자율 주행 기능을 갖춘 제1 내지 제3 이동체를 식별할 수 있다. 이 경우, 프로세서(140)는 자율 주행 장치(100)의 주행 정보를 제1 내지 제3 이동체의 주행 정보 각각과 비교하여, 충돌 가능성을 확인할 수 있다. 이 후, 프로세서(140)는 충돌 가능성이 가장 높은 제1 이동체와의 주행 정보 업데이트 주기를 짧게 설정하고, 충돌 가능성이 가장 낮은 제3 이동체와의 주행 정보 업데이트 주기를 길게 설정할 수 있다. 이에 따라, 자율 주행 장치(100)와 외부 이동체 간 충돌 가능성을 낮출 수 있다.
한편, 프로세서(140)는 자율 주행 장치(100)의 주행 경로가 변경되면, 변경된 경로 정보를 자율 주행 기능을 갖춘 이동체로 전송하고, 이동체로부터 경로 확인 정보를 수신하면, 자율 주행 장치(100)를 변경된 주행 경로를 따라 주행하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
즉, 프로세서(140)는 자율 주행 장치(100) 및 외부 이동체 간 주행 정보를 교환하는 과정을 거침으로써 주행 경로를 합의하여 충돌을 예방할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3에 따르면, 자율 주행 장치(100)는 구동부(110), 센서(120), 저장부(130), 프로세서(140) 및 통신부(150)를 포함할 수 있다.
구동부(110)는 자율 주행 장치(100)의 구동을 위한 다양한 장치 및 유닛을 포함할 수 있다. 일 예로, 자율 주행 장치(100) 지상을 주행하는 장치인 경우, 구동부는 엔진/모터, 브레이크 유닛, 조향 유닛을 포함할 수 있다.
엔진/모터(111)는 내연 기관, 전기 모터, 증기 기관, 및 스틸링 엔진(stirling engine) 간의 임의의 조합이 될 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 장치(100)가 가스-전기 하이브리드 자동차(gas-electric hybrid car)인 경우, 엔진/모터(211)는 가솔린 엔진 및 전기 모터가 될 수 있다. 일 예로, 엔진/모터(111)는 자율 주행 장치(100)가 기 설정된 주행 경로로 주행하기 위한 동력을 공급할 수 있다.
조향 유닛(112)은 자율 주행 장치(100)의 방향을 조절하도록 구성되는 매커니즘들의 조합이 될 수 있다. 일 예로, 조향 유닛(112)은 자율 주행 장치(100)가 주행 도중 장애물을 인식하면 자율 주행 장치(100)의 방향을 변경할 수 있다. 자율 주행 장치(100)가 차량인 경우, 조향 유닛(112)은 핸들을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전함에 따라 자율 주행 장치(100)의 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 유닛(113)은 자율 주행 장치(100)을 감속시키도록 구성되는 매커니즘들의 조합이 될 수 있다. 예를 들어, 브레이크 유닛은 휠/타이어의 속도를 줄이기 위해 마찰을 사용할 수 있다. 브레이크 유닛(113)은 자율 주행 장치(100)가 주행 도중 장애물을 인식하면 자율 주행 장치(100)를 감속시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 구동부(110)는 지상을 주행하는 자율 주행 장치(100)를 예시하였으나 이에 한정되지 않으며, 비행 추진 유닛, 프로펠러, 날개 등을 포함할 수 있으며, 다양한 선박 추진 장치를 포함할 수 있음은 물론이다.
센서(120)는 자율 주행 장치(100)의 주변 환경에 관한 정보를 센싱할 수 있도록 구성되는 다수의 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(120)는 이미지 센서(121), 뎁스 카메라(122), LIDAR 유닛(123), RADAR 유닛(124), 적외선 센서(125), 레이저 센서(126), GPS(127), 지자기 센서(128) 및 가속도 센서(129) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이미지 센서(121)는 자율 주행 장치(100)의 외부에 위치한 외부 객체를 촬영할 수 있다. 촬영된 외부 객체는 자율 주행 장치(100)의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하기 위한 데이터로 사용될 수 있다. 이미지 센서(121)는 CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등 다양한 유형의 센서로 구현될 수 있다. 또한, 뎁스 카메라(122)는 자율 주행 장치(100)와 외부 객체의 거리를 판단하는 뎁스를 획득할 수 있다.
LIDAR 유닛(123), RADAR 유닛(124) 및 적외선 센서(125)는 특정 신호를 출력하여 자율 주행 장치(100)가 위치해 있는 환경 내의 외부 객체들을 감지하도록 구성되는 센서일 수 있다. 보다 구체적으로, LIDAR 유닛(123)은 레이저를 방출하도록 구성되는 레이저 광원 및/또는 레이저 스캐너와, 레이저의 반사를 검출하도록 구성되는 검출기를 포함할 수 있다. RADAR 유닛(124)은 무선 신호를 사용하여 자율 주행 장치(100)가 위치해 있는 환경 내의 물체들을 감지하도록 구성되는 센서이다. 또한, RADAR 유닛(124)은 물체들의 속도 및/또는 방향을 감지하도록 구성될 수 있다. 적외선 센서(125)는 적외선 영역의 파장의 광을 사용하여 자율 주행 장치(100)가 위치해 있는 환경 내의 외부 객체들을 감지하도록 구성되는 센서이다.
GPS(126), 지자기 센서(127) 및 가속도 센서(128)는 자율 주행 장치(100)의 속력, 방향, 위치 등에 대한 정보를 획득하도록 구성되는 센서일 수 있다. 구체적으로, 자율 주행 장치(100)의 현재 상태에 관한 정보를 획득하여 외부 객체와의 충돌 가능성 등을 판단할 수 있다. GPS(126)는 자율 주행 장치(100)의 위치를 인공 위성을 통해 위도 및 경도 데이터를 수신할 수 있으며, 지자기 센서(127) 및 가속도 센서(128)는 자율 주행 장치(100)의 운동량에 따라 자율 주행 장치(100)의 현재 상태를 판단할 수 있다.
저장부(130)는 도 2에서 상술한 바와 같이 프로세서(140)가 각종 처리를 실행하기 위해 필요한 데이터를 저장한다. 일 예로, 프로세서(140)에 포함된 롬(ROM), 램(RAM) 등의 내부 메모리로 구현되거나, 프로세서(140)와 별도의 메모리로 구현될 수도 있다. 이 경우, 저장부(170)는 데이터 저장 용도에 따라 자율 주행 장치(100)에 임베디드된 메모리 형태로 구현되거나, 자율 주행 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 자율 주행 장치(100)의 구동을 위한 데이터의 경우 자율 주행 장치(100)에 임베디드된 메모리에 저장되고, 자율 주행 장치(100)의 확장 기능을 위한 데이터의 경우 자율 주행 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리에 저장될 수 있다. 한편, 자율 주행 장치(100)에 임베디드된 메모리의 경우 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등과 같은 형태로 구현되고, 자율 주행 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리의 경우 메모리 카드(예를 들어, micro SD 카드, USB 메모리 등), USB 포트에 연결가능한 외부 메모리(예를 들어, USB 메모리) 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.
프로세서(140)는 RAM(141), ROM(142), CPU(143) 및 버스(144)를 포함한다. RAM(141), ROM(142), CPU(143)는 버스(144)를 통해 서로 연결될 수 있다. 프로세서(140)는 SoC(System On Chip)로 구현될 수 있다.
RAM(141)은 저장부(130)로부터 자율 주행 장치(100)의 주행에 관련된 각종 명령어, 인스트럭션 등을 독출하기 위한 메모리이다. ROM(142)에는 시스템 부팅을 위한 명령어 세트 등이 저장된다. 자율 주행 장치(100)에 턴 온 명령이 입력되어 전원이 공급되면, CPU(143)는 ROM(142)에 저장된 명령어에 따라 저장부(130)에 저장된 O/S를 RAM(141)에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, CPU(143)는 저장부(130)에 저장된 각종 애플리케이션 프로그램을 RAM(141)에 복사하고, RAM(141)에 복사된 애플리케이션 프로그램을 실행시켜 각종 동작을 수행한다. 프로세서(140)는 저장부(110)에 저장된 모듈을 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.
통신부(150)는 자율 주행 장치(100)와 외부 장치 간 통신을 수행한다. 일 예로, 통신부(150)는 자율 주행 장치(100) 및 외부 장치의 주행 정보를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(150)는 IR(Infrared) 통신, WI-FI(Wireless Fidelity), Bluetooh, Zigbee, 비콘(Beacon), NFC(near field communication), WAN, 이더넷(Ethernet), IEEE 1394, HDMI, USB, MHL, AES/EBU, 옵티컬(Optical), 코액셜(Coaxial) 등과 같은 다양한 통신 방식을 통해 통신을 수행할 수 있다. 다만, 경우에 따라 통신부(150)는 주행 정보를 서버(미도시)를 통해 통신을 수행할 수도 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 특성 정보에 기초한 자율 주행 장치의 주행을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 센서(120)는 장애물을 센싱할 수 있다. 이 경우, 장애물은 사람(41), 구조물(42), 사람 이외의 동물(43), 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체(44) 및 자율 주행 기능을 갖춘 이동체(45)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(140)는 사람(41) 또는 구조물(42)에 대응되는 특성 정보에 따라 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 상술한 바와 같이, 특성 정보란 객체의 크기, 컬러, 형상, 이동 여부, 이동 속도, 충돌 예상 시 반응 속도, 충돌 예상 시 이동 방향, 충돌 시 데미지 등을 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 사람(41)에 대응되는 특성 정보는, 이동하는 장애물이고, 이동 속도가 10km/h이하 이며, 충돌 예상 시 이동 방향이 자율 주행 장치(100)의 주행 방향의 좌측 또는 우측 방향이고, 충돌 시 사람(41)의 데미지가 심각하다는 정보를 포함할 수 있다.
다른 예로, 구조물(42)에 대응되는 특성 정보는, 이동하지 않는 장애물이고, 이동 속도가 0이며, 충돌 예상 시 이동 방향이 없고, 충돌 시 자율 주행 장치(100)의 데미지가 심각하다는 정보를 포함할 수 있다.
이에 따라, 프로세서(140)는 특성 정보에 따라 장애물이 사람(41)인 경우, 충돌 시 사람(41)의 데미지가 심각하며, 프로세서(140)는 장애물이 구조물(42)인 경우, 충돌 시 자율 주행 장치(100)의 탑승자의 데미지가 심각하다는 것을 식별할 수 있다.
이 후, 프로세서(140)는 자율 주행 장치(100)를 급정거 시키고, 사람(41) 또는 구조물(42)과의 충돌을 회피하는 방향으로 자율 주행 장치(100)의 방향을 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(140)는 사람 이외의 동물(43) 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체(44) 및 타 장애물과 충돌 가능성이 있는 경우, 사람 이외의 동물(43) 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체(44)에 대응되는 특성 정보에 따라 자율 주행 장치를 감속시키고, 방향은 유지하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
이 경우, 타 장애물에 대응되는 특성 정보는 동물(43) 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체(44) 보다 충돌 시 데미지가 크다는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 타 장애물은 사람(41)을 포함할 수 있다.
일 예로, 사람 이외의 동물(43)에 대응되는 특성 정보는, 이동하는 장애물이고, 이동 속도가 약 20km/h 이며, 충돌 예상 시 이동 방향이 자율 주행 장치(100)의 주행 방향의 좌측 또는 우측 방향이고, 충돌 시 자율 주행 장치(100)의 탑승자가 받는 데미지가 비교적 작다는 정보를 포함할 수 있다.
다른 예로, 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체(44)에 대응되는 특성 정보는, 이동하지 않는 장애물이고, 이동 속도가 0이며, 충돌 예상 시 이동 방향이 없고, 충돌 시 자율 주행 장치(100)의 탑승자가 받는 데미지가 비교적 작다는 정보를 포함할 수 있다.
이에 따라, 프로세서(140)는 특성 정보에 기초하여 장애물이 사람 이외의 동물(43) 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체(44)인 경우, 충돌 시 자율 주행 장치(100)의 탑승자가 받는 데미지가 비교적 작다는 것을 식별할 수 있다.
이 후, 프로세서(140)는 사람 이외의 동물(43) 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체(44)를 제외한 타 장애물과의 충돌을 회피하기 위하여, 자율 주행 장치(100)를 감속시키고 방향은 유지하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(140)는 자율 주행 기능을 갖춘 이동체(45)와 충돌 가능성이 있는 경우, 자율 주행 기능을 갖춘 이동체(45)에 대응되는 특성 정보에 따라 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
일 예로, 자율 주행 기능을 갖춘 이동체(45)에 대응되는 특성 정보는, 이동하는 장애물이고, 충돌 예상 시 이동 방향이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체(45)의 주행 알고리즘에 따르며, 충돌 시 자율 주행 장치(100)의 탑승자가 받는 데미지가 비교적 크다는 정보를 포함할 수 있다. 자세한 사항은 도 5에서 설명한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(140)는 충돌 가능성이 있는 장애물이 복수 개이면, 특성 정보에 기초하여 각 장애물과의 충돌 시 데미지를 예측하고, 충돌 시 데미지가 최소인 장애물 방향으로 방향을 변경하도록 상기 구동부(110)를 제어할 수 있다.
일 예로, 프로세서(140)는 사람(41) 및 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체(44)가 센싱되고, 각각의 충돌 가능성이 기 설정된 임계치를 초과한 경우, 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체(44) 방향으로 자율 주행 장치(100)의 주행 방향을 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
즉, 프로세서(140)는 사람(41) 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체(44)로 충돌하는 경로 이외에 회피할 수 있는 경로가 없는 경우, 충돌 시 데미지가 작은 장애물의 방향으로 주행하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 장애물이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체인 경우를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(140)는 장애물이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체(51, 52)인 경우, 이동체(51, 52)의 조향 각도 및 속력 변화 정도에 기초하여, 이동체(51, 52)와의 충돌을 회피하는 경로로 자율 주행 장치(100)의 방향을 변경하고, 자율 주행 장치(100)의 속력을 줄이도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 충돌 가능성이 있는 상황에서 센서(120)를 통해 이동체(51, 52)의 조향 각도 및 속력 변화 정도를 센싱하여, 이동체(51, 52)의 자율 주행 알고리즘을 식별할 수 있다.
프로세서(140)는 식별된 이동체(51, 52)의 주행 알고리즘에 따라 이동체(51, 52)의 예상 속력 및 경로를 예측할 수 있다.
이 후, 예측된 예상 속력 및 경로에 기초하여, 프로세서(140)는 이동체(51, 52)와의 충돌을 회피하는 경로로 자율 주행 장치(100)의 경로를 변경하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
일 예로, 현재 발생한 충돌 가능성이 있는 상황에서, 이동체(51)가 핸들 조향을 +30도, 속력을 80%만큼 줄인 것을 식별하면, 프로세서(140)는 이동체(51)의 자율 주행 알고리즘이 A사의 자율 주행 알고리즘이라는 것을 식별하여, 이동체(51)의 예상 경로를 예측한 후 충돌을 회피할 수 있다. 한편, 현재 발생한 충돌 가능성이 있는 상황에서, 이동체(52)가 핸들 조향을 -20도, 속력을 100%만큼 늦추어 완전히 정지한 것을 식별하면, 프로세서(140)는 이동체(52)의 자율 주행 알고리즘이 B사의 자율 주행 알고리즘이라는 것을 식별하여, 이동체(52)의 예상 경로를 예측한 후 충돌을 회피할 수 있다. 이 경우, 저장부(130)는 타사 자율 주행 알고리즘를 기 저장하고 있을 수 있으며, 통신부(150)를 통해 외부 차량 또는 서버로부터 수신하여 저장할 수 있다.
프로세서(140)는 식별된 자율 주행 알고리즘에 따라 이동체(51, 52)의 향후 주행 방향 및 속력을 예측하고, 이동체(51, 52)와의 충돌을 피하도록 자율 주행 장치(100)의 방향 및 속력 중 적어도 하나를 변경하도록 구동부(110)를 제어하여 충돌을 회피할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 장애물이 통신이 가능한 자율 주행 기능을 갖춘 이동체인 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a에 따르면, 도 5와 달리, 자율 주행 장치(100)와 이동체(61)가 실시간으로 통신을 수행하여, 상호간의 주행 정보를 교환하여 주행 경로를 협상할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 자율 주행 장치(100)는 자율 주행 기능을 갖춘 이동체와 통신을 수행하기 위한 통신부(150)를 포함한다. 프로세서(140)는 통신부(150)를 통해 이동체의 주행 정보를 수신하고, 주행 정보와 자율 주행 장치(100)의 주행 정보를 비교하여 충돌 가능성이 있으면, 자율 주행 장치의 주행 경로를 변경할 수 있다.
이 경우, 주행 정보는 자율 주행 장치(100) 및 이동체(61)의 현재 위치, 속력, 방향 및 경로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 자율 주행 장치 및 통신 가능한 자율 주행 기능을 갖춘 이동체의 경로를 협상하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6b에 따르면, 자율 주행 장치(100)와 이동체(62)는 복수의 경로(610 내지 640)로 주행할 수 있다.
예를 들어, 자율 주행 장치(100)는 경로(630), 경로(620)을 거쳐 경로(610)으로 주행되도록 설정되어 있을 수 있다. 한편, 이동체(62)는 경로(610), 경로(620)을 거쳐 경로(630)으로 주행되도록 설정되어 있을 수 있다.
이 경우, 자율 주행 장치(100)와 이동체(62)는 통신을 수행하고, 프로세서(140)는 상호간의 현재 위치, 속력, 방향 및 경로 중 적어도 하나를 비교하여, 경로(620)에서 충돌 가능성이 있음을 식별할 수 있다. 프로세서(140)는 충돌 가능성이 기설정된 임계치를 초과하면 경로(620)을 우회하여, 경로(640)을 거쳐 경로(610)으로 주행하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 경로 협상에 관한 자세한 사항은 도 6c에서 후술한다.
한편, 자율 주행 기능을 갖춘 이동체가 복수 개인 경우, 프로세서(140)는 충돌 가능성이 최대인 이동체의 주행 정보에 따라 주행 정보 업데이트 주기를 설정하고, 경로 업데이트 주기마다 이동체들과의 충돌 가능성을 확인할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 이동체와의 충돌 가능성이 클수록, 주행 정보 업데이트 주기를 짧게 설정할 수 있다. 이에 따라, 충돌 가능성이 큰 이동체와 주행 정보 업데이트를 높은 빈도로 수행하여, 충돌 가능성을 낮출 수 있다.
도 6c는 자율 주행 기능을 갖춘 이동체와 자율 주행 차량 간의 통신 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 자율 주행 장치(100) 및 외부 자율 주행 이동체(200)는 주행 정보를 통신(S610)할 수 있다. 일 예로, V2X방식을 이용하여 주행 정보를 통신할 수 있으며, 주행 정보는 현재 위치, 속력, 방향 및 경로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후, 자율 주행 장치(100)는 충돌 예상 상황을 식별(S620)할 수 있다. 구체적으로, 자율 주행 장치(100) 및 외부 자율 주행 이동체(200)의 주행 정보에 따라 특정 경로 또는 특정 위치에서 충돌이 발생할 가능성이 기 설정된 임계치를 초과할 수 있음을 식별할 수 있다.
이에 따라, 자율 주행 장치(100)는 현재 경로를 대체하는 대체 경로를 업데이트하여, 외부 자율 주행 이동체(200)로 대체 경로 정보를 전송(S630)할 수 있다.
이 후, 외부 자율 주행 이동체(200)는 업데이트된 경로로 주행 시 충돌 회피가 가능함을 식별(S640)할 수 있다. 자율 주행 장치(100)가 업데이트한 대체 경로가 충돌 회피가 가능한 경로임을 확인하기 위함이다.
이 후, 외부 자율 주행 이동체(200)는 대체 경로가 유효하다는 경로 확인 정보를 전송(S650)할 수 있다.
자율 주행 장치(100)는 경로 확인 정보를 수신함에 따라, 대체 경로로 변경(S660)하여 대체 경로로 주행할 수 있다.
즉, 자율 주행 장치(100)의 프로세서(140)는 주행 경로가 변경되면, 변경된 경로 정보를 통신부(150)를 통해 이동체(200)로 전송하고, 이동체(200)로부터 경로 확인 정보를 수신하면, 자율 주행 장치(100)를 변경된 주행 경로를 따라 주행시키도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.
한편, 대체 경로를 업데이트하여 대체 경로를 전송(S630)하고, 경로 확인 정보를 전송(S650)하는 단계는, 충돌 가능성이 클수록, 데이터 송수신 빈도가 높아질 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 이동체가 복수개인 경우, 복수의 이동체 중 충돌 가능성이 가장 큰 이동체와의 충돌을 먼저 회피하기 위해, 데이터 송수신 빈도를 높일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 장치의 주행 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기 설정된 주행 경로에 따라 자율 주행 장치(100)가 주행하도록 구동(S710)시킬 수 있다. 이 후, 기 설정된 주행 경로에 따라 주행하는 자율 주행 장치(100)는 외부 객체를 센싱(S720)할 수 있다.
이 후, 센싱된 외부 객체가 자율 주행 장치와 충돌 가능성이 있는 장애물로 인식되면, 특성 정보에 기초하여 장애물의 종류를 판단(S730)할 수 있다. 일 예로, 자율 주행 장치(100)와 외부 객체의 거리, 속력과 같은 정보에 기초하여 충돌 가능성이 있는 장애물로 식별할 수 있다. 또한, 입력된 영상의 특징값을 추출한 후, 기 저장된 특성 정보에 기초하여 장애물의 종류를 판단할 수 있다.
이 후, 판단된 종류에 따라 자율 주행 장치(100)의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경 (S740)하여 충돌을 회피할 수 있다. 상술한 바와 같이 장애물 종류에 따른 다양한 회피 시나리오를 기초로 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 방법들 중 적어도 일부 구성은 기존 자율 주행 장치에 설치 가능한 어플리케이션 형태로 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 방법들 중 적어도 일부 구성은, 기존 자율 주행 장치에 대한 소프트웨어 업그레이드, 또는 하드웨어 업그레이드 만으로도 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들 중 적어도 일부 구성은 자율 주행 장치 에 구비된 임베디드 서버, 또는 자율 주행 장치의 외부 서버를 통해 수행되는 것도 가능하다.
한편, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들 중 적어도 일부 구성은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 일부 경우에 있어 본 명세서에서 설명되는 실시 예들 중 적어도 일부 구성이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들 중 적어도 일부 구성은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 자율 주행 장치의 프로세싱 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium) 에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 특정 기기의 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 자율 주행 장치에서의 처리 동작을 특정 기기가 수행하도록 한다.
비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안될 것이다.
100 : 자율 주행 장치 200 : 이동체

Claims (16)

  1. 자율 주행 장치에 있어서,
    상기 자율 주행 장치를 구동시키기 위한 구동부;
    센서;
    장애물 종류 별 특성 정보가 저장된 저장부; 및
    상기 센서의 센싱 결과에 따라 상기 구동부를 제어하는 프로세서;를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 센서에 의해 센싱된 외부 객체가 상기 자율 주행 장치와 충돌 가능성이 있는 장애물로 인식되면, 상기 특성 정보에 기초하여 상기 장애물의 종류를 판단하고, 판단된 상기 종류에 따라 상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하도록 상기 구동부를 제어하는, 자율 주행 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 장애물이 복수 개이면, 상기 복수 개의 장애물 중 충돌 시 데미지가 최소인 장애물 방향으로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경하도록 상기 구동부를 제어하는, 자율 주행 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 장애물이 사람 또는 구조물이면,
    상기 자율 주행 장치를 급정거시키고, 상기 장애물과의 충돌을 회피하는 방향으로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경하도록 상기 구동부를 제어하는, 자율 주행 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 장애물이 사람 이외의 동물 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체이면,
    상기 자율 주행 장치를 감속시키며, 상기 자율 주행 장치의 방향은 유지하도록 상기 구동부를 제어하는, 자율 주행 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 장애물이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체이면,
    상기 이동체의 조향 각도 및 속력 변화 정도에 기초하여, 상기 이동체와의 충돌을 회피하는 경로로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경하고, 상기 자율 주행 장치를 감속시키도록 상기 구동부를 제어하는, 자율 주행 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    자율 주행 기능을 갖춘 이동체와 통신을 수행하기 위한 통신부;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신부를 통해 상기 이동체의 주행 정보를 수신하고, 상기 주행 정보와 상기 자율 주행 장치의 주행 정보를 비교하여 충돌 가능성이 있으면, 상기 자율 주행 장치의 주행 경로를 변경하며,
    상기 주행 정보는 현재 위치, 속력, 방향 및 경로 중 적어도 하나를 포함하는, 자율 주행 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 이동체가 복수 개인 경우, 상기 충돌 가능성이 최대인 이동체의 주행 정보에 따라 주행 정보 업데이트 주기를 설정하고, 상기 주행 정보 업데이트 주기마다 상기 이동체들과의 충돌 가능성을 확인하는, 자율 주행 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 자율 주행 장치의 주행 경로가 변경되면, 변경된 경로 정보를 상기 통신부를 통해 상기 이동체로 전송하고, 상기 이동체로부터 경로 확인 정보를 수신하면, 상기 자율 주행 장치를 상기 변경된 주행 경로를 따라 주행시키도록 상기 구동부를 제어하는, 자율 주행 장치.
  9. 자율 주행 장치의 주행 방법에 있어서,
    기 설정된 주행 경로에 따라 상기 자율 주행 장치가 주행하도록 구동시키는 단계;
    외부 객체를 센싱하는 단계;
    상기 센싱된 외부 객체가 상기 자율 주행 장치와 충돌 가능성이 있는 장애물로 인식되면, 상기 특성 정보에 기초하여 상기 장애물의 종류를 판단하는 단계; 및
    판단된 상기 종류에 따라 상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계;를 포함하는, 주행 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는,
    상기 장애물이 복수 개이면, 상기 복수 개의 장애물 중 충돌 시 데미지가 최소인 장애물 방향으로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경하는, 주행 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는,
    상기 장애물이 사람 또는 구조물이면, 상기 자율 주행 장치를 급정거시키고, 상기 장애물과의 충돌을 회피하는 방향으로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경하는, 주행 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는,
    상기 장애물이 사람 이외의 동물 또는 충격 흡수 재질을 갖춘 고정체이면, 상기 자율 주행 장치를 감속시키며, 상기 자율 주행 장치의 방향은 유지하는, 주행 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는,
    상기 장애물이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체이면, 상기 이동체의 조향 각도 및 속력 변화 정도에 기초하여, 상기 이동체와의 충돌을 회피하는 경로로 상기 자율 주행 장치의 방향을 변경하고, 상기 자율 주행 장치를 감속시키도록, 주행 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는,
    상기 장애물이 자율 주행 기능을 갖춘 이동체이면, 상기 이동체와 통신을 수행하여 상기 이동체의 주행 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 이동체의 주행 정보와 상기 자율 주행 장치의 주행 정보를 비교하여 충돌 가능성이 있으면, 상기 자율 주행 장치의 주행 경로를 변경하는 단계;를 포함하며,
    상기 주행 정보는 현재 위치, 속력, 방향, 경로 중 적어도 하나를 포함하는, 주행 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 이동체가 복수 개인 경우, 상기 충돌 가능성이 최대인 상기 이동체의 주행 정보에 따라 주행 정보 업데이트 주기를 설정하는 단계; 및
    상기 주행 정보 업데이트 주기마다 상기 이동체들과의 충돌 가능성을 확인하는 단계;를 더 포함하는, 주행 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 자율 주행 장치의 속력 및 방향 중 적어도 하나를 변경하는 단계는,
    상기 자율 주행 장치의 주행 경로가 변경되면, 변경된 경로 정보를 상기 이동체로 전송하고, 상기 이동체로부터 경로 확인 정보를 수신하면, 상기 변경된 주행 경로를 따라 주행하는, 주행 방법.
KR1020180024211A 2018-02-28 2018-02-28 자율 주행 장치 및 그 주행 방법 KR102532741B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180024211A KR102532741B1 (ko) 2018-02-28 2018-02-28 자율 주행 장치 및 그 주행 방법
US16/243,370 US11325590B2 (en) 2018-02-28 2019-01-09 Autonomous driving device and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180024211A KR102532741B1 (ko) 2018-02-28 2018-02-28 자율 주행 장치 및 그 주행 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190109629A true KR20190109629A (ko) 2019-09-26
KR102532741B1 KR102532741B1 (ko) 2023-05-16

Family

ID=67684263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180024211A KR102532741B1 (ko) 2018-02-28 2018-02-28 자율 주행 장치 및 그 주행 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11325590B2 (ko)
KR (1) KR102532741B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102261881B1 (ko) 2019-11-29 2021-06-04 연세대학교 산학협력단 스킵 코드를 이용한 효율적인 객체 검출 방법 및 장치
KR20230071999A (ko) * 2021-11-17 2023-05-24 주식회사 넥스트칩 영상 신호를 처리하기 위한 전자 장치, 시스템 및 그 동작방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020113187A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 Sanjay Rao Motion and object predictability system for autonomous vehicles
US11230273B2 (en) * 2019-05-02 2022-01-25 Liebherr Mining Equipment Newport News Co. Method for autonomously controlling a vehicle
CN110466514B (zh) * 2019-08-30 2020-10-27 北京小马慧行科技有限公司 车辆控制方法及装置
CN113580155B (zh) * 2019-10-31 2023-07-18 灵动科技（北京）有限公司 自主移动装置及仓储物流系统
KR102332527B1 (ko) * 2020-02-24 2021-11-29 삼성전자주식회사 차량 사고의 판단 방법, 그를 수행하는 서버 장치, 차량용 전자 장치 및 그의 동작 방법
CN112926748B (zh) * 2021-04-14 2024-02-27 华东交通大学 一种无人驾驶汽车伦理行为的确定方法、系统及智能汽车
CN115009272B (zh) * 2022-07-08 2023-01-31 北京捷升通达信息技术有限公司 一种基于激光雷达路障分类识别的车辆全自主越障方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009059199A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Denso Corp 無線通信装置
WO2017056374A1 (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 ソニー株式会社 被害低減装置、被害低減方法およびプログラム
US20170144657A1 (en) * 2015-11-19 2017-05-25 Ford Global Technologies, Llc Dynamic lane positioning for improved biker safety

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9656667B2 (en) 2014-01-29 2017-05-23 Continental Automotive Systems, Inc. Method for minimizing automatic braking intrusion based on collision confidence
KR101610544B1 (ko) 2014-11-21 2016-04-07 현대자동차주식회사 차량의 자율 주행 시스템 및 방법
JP6776513B2 (ja) 2015-08-19 2020-10-28 ソニー株式会社 車両制御装置と車両制御方法と情報処理装置および交通情報提供システム
US10496766B2 (en) * 2015-11-05 2019-12-03 Zoox, Inc. Simulation system and methods for autonomous vehicles
KR101951035B1 (ko) 2016-01-29 2019-05-10 한국전자통신연구원 차량의 자율 주행 시스템 및 그 방법
JP6464107B2 (ja) 2016-02-22 2019-02-06 本田技研工業株式会社 走行支援装置
US20170248434A1 (en) 2016-02-29 2017-08-31 Blake Dearring Best Car-top mount with population density estimation
US10392011B2 (en) * 2017-01-20 2019-08-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle occupancy indication and utilization thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009059199A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Denso Corp 無線通信装置
WO2017056374A1 (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 ソニー株式会社 被害低減装置、被害低減方法およびプログラム
US20170144657A1 (en) * 2015-11-19 2017-05-25 Ford Global Technologies, Llc Dynamic lane positioning for improved biker safety

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102261881B1 (ko) 2019-11-29 2021-06-04 연세대학교 산학협력단 스킵 코드를 이용한 효율적인 객체 검출 방법 및 장치
KR20230071999A (ko) * 2021-11-17 2023-05-24 주식회사 넥스트칩 영상 신호를 처리하기 위한 전자 장치, 시스템 및 그 동작방법
WO2023090549A1 (ko) * 2021-11-17 2023-05-25 주식회사 넥스트칩 영상 신호를 처리하기 위한 전자 장치, 시스템 및 그 동작방법

Also Published As

Publication number Publication date
US11325590B2 (en) 2022-05-10
KR102532741B1 (ko) 2023-05-16
US20190263393A1 (en) 2019-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102532741B1 (ko) 자율 주행 장치 및 그 주행 방법
KR101963422B1 (ko) 자율 주행 가능 차량용 충돌-회피 시스템
US11363235B2 (en) Imaging apparatus, image processing apparatus, and image processing method
US10121082B2 (en) System and method for providing laser camera fusion for identifying and tracking a traffic participant
WO2020250725A1 (ja) 情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム
JP2023126642A (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及び、情報処理システム
JP2022034086A (ja) 情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム
WO2019049828A1 (en) INFORMATION PROCESSING APPARATUS, CLEAN POSITION ESTIMATING METHOD, AND PROGRAM
US20200230820A1 (en) Information processing apparatus, self-localization method, program, and mobile body
KR20210063244A (ko) 자율주행차량의 이벤트 데이터 기록을 위한 시스템
US11222540B2 (en) Vehicle and method of controlling the same
US11926317B2 (en) Managing lane change threats
US20240056694A1 (en) Imaging device, image processing method, and image processing program
JP7223722B2 (ja) 移動体の自動運転に用いられる情報処理装置、自動運転システム、その方法及びプログラム
KR20220083002A (ko) 차량
CN112009479B (zh) 调整传感器视场的方法和设备
JP7483627B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、移動体制御装置、及び、移動体
KR102614325B1 (ko) 차량의 사고 이벤트를 분석하기 위한 전자 장치 및 그 동작방법
US20230322272A1 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and program
US11417023B2 (en) Image processing device, image processing method, and program
US20240182071A1 (en) Algorithm to detect and mitigate real-time perceptual adversial attacks on autonomous vehicles
US20240059279A1 (en) Systems and methods for detecting an object in an environment of a vehicle
KR20230149895A (ko) 운전자 보조 시스템 및 운전자 보조 방법
CN118103270A (zh) 信息处理设备、信息处理方法和程序
KR20210006711A (ko) 차량의 영상 기록 시스템 및 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
GRNT Written decision to grant