KR20200108492A - 지도, 차량 상태, 및 환경에 맞게 센서 방출 전력의 조정 - Google Patents

지도, 차량 상태, 및 환경에 맞게 센서 방출 전력의 조정 Download PDF

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Abstract

본 개시는 능동 센서 시스템을 용이하게 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 예시적인 방법은 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 단계를 포함하고, 여기서 적어도 하나의 LIDAR(Light Detection and Ranging) 센서 또는 적어도 하나의 레이더 센서가 차량에 결합된다. 본 방법은, 복수의 센서 전력 구성으로부터, 차량의 작동 컨텍스트에 기초하여 원하는 센서 전력 구성을 선택하는 단계를 또한 포함한다. 본 방법은 적어도 하나의 LIDAR 센서로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 광 펄스를 방출하게 하는 단계 또는 적어도 하나의 레이더 센서로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 레이더 에너지를 방출하게 하는 단계 중 적어도 하나를 추가로 포함한다.

Description

지도, 차량 상태, 및 환경에 맞게 센서 방출 전력의 조정
관련 출원의 상호 참조
본 특허 출원은 2018년 3월 9일자로 출원된 미국 출원 제15/917,184호에 대한 우선권을 주장하며, 이 미국 출원의 내용은 이로써 참조에 의해 포함된다.
능동 센서는, 주변 환경으로부터 반사될 수 있고 디바이스로 돌아올 때 측정될 수 있는, 에너지를 방출하는 디바이스를 포함한다. 능동 센서는, 그 중에서도, 레이더(radar) 및 LIDAR를 포함한다. 그러한 능동 센서는 자율 주행 또는 반자율 주행 차량, 로봇 공학, 매핑(mapping) 및 보안 응용 분야와 같은 영역에서 이용될 수 있다.
본 개시는 일반적으로 환경에 관한 정보를 획득하도록 구성될 수 있는, LIDAR(light detection and ranging) 및 RADAR 또는 레이더(radio detection and ranging) 시스템에 관한 것이다. 그러한 LIDAR 및 레이더 디바이스는, 그 각자의 환경 내에서 이동할 수 있는 자율 주행 및 반자율 주행 자동차, 트럭, 모터사이클, 및 다른 유형의 차량과 같은, 차량에 구현될 수 있다.
제1 양태에서, 시스템이 제공된다. 본 시스템은 차량을 포함한다. 차량은: 차량에 결합된 LIDAR 센서 또는 차량에 결합된 레이더 센서 중 적어도 하나를 포함한다. 본 시스템은 동작을 수행하기 위해 명령어를 실행하도록 구성된 제어기를 포함한다. 동작은 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것을 포함한다. 동작은, 복수의 센서 전력 구성으로부터, 차량의 작동 컨텍스트에 기초하여 원하는 센서 전력 구성을 선택하는 것을 또한 포함한다. 동작은 적어도 하나의 LIDAR 센서로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 광 펄스를 방출하게 하는 것 또는 적어도 하나의 레이더 센서로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 레이더 에너지를 방출하게 하는 것 중 적어도 하나를 추가로 포함한다.
제2 양태에서, 방법이 제공된다. 본 방법은 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 LIDAR 센서 또는 적어도 하나의 레이더 센서가 차량에 결합된다. 본 방법은, 복수의 센서 전력 구성으로부터, 차량의 작동 컨텍스트에 기초하여 원하는 센서 전력 구성을 선택하는 단계를 또한 포함한다. 본 방법은 적어도 하나의 LIDAR 센서로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 광 펄스를 방출하게 하는 단계 또는 적어도 하나의 레이더 센서로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 레이더 에너지를 방출하게 하는 단계 중 적어도 하나를 추가로 포함한다.
다른 양태, 실시예, 및 구현예는, 적절한 경우 첨부 도면을 참조하여, 이하의 상세한 설명을 읽어보면 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백하게 될 것이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른, 시스템을 예시한다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른, 시스템의 여러 동작을 예시한다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른, 차량을 예시한다.
도 4a는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오를 예시한다.
도 4b는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오를 예시한다.
도 4c는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오를 예시한다.
도 4d는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오를 예시한다.
도 5a는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오를 예시한다.
도 5b는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오를 예시한다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른, 방법을 예시한다.
예시적인 방법, 디바이스, 및 시스템이 본 명세서에서 설명된다. 단어 "예시적인(example)" 또는 "예시적인(exemplary)"이 "예, 사례, 또는 예시로서 역할하는"을 의미하기 위해 본 명세서에서 사용된다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에서 "예시적인(example)" 또는 "예시적인(exemplary)"인 것으로서 설명되는 임의의 실시예 또는 특징이 다른 실시예 또는 특징보다 바람직하거나 유리한 것으로 반드시 해석되는 것은 아니다. 본 명세서에서 제시된 주제(subject matter)의 범위를 벗어나지 않으면서, 다른 실시예가 이용될 수 있고, 다른 변경이 이루어질 수 있다.
따라서, 본 명세서에서 설명된 예시적인 실시예는 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 명세서에서 전반적으로 설명되고 도면에 예시되는 바와 같은, 본 개시의 양태가, 그 전부가 본 명세서에서 고려되는, 아주 다양한 상이한 구성으로 배열, 대체, 조합, 분리, 및 설계될 수 있다.
게다가, 문맥이 달리 암시하지 않는 한, 도면들 각각에 예시된 특징은 서로 조합하여 사용될 수 있다. 따라서, 도면은 일반적으로, 각각의 실시예에 대해 모든 예시된 특징이 필요한 것은 아니라는 이해 하에, 하나 이상의 전체 실시예의 컴포넌트 양태로서 간주되어야 한다.
I. 개요
능동 센서 시스템의 설계는 센서 시야와 센서 범위 사이의 응용 특정 및/또는 컨텍스트 특정 트레이드 오프를 포함할 수 있다. 일부 응용 분야의 경우, 관련 타깃이 모든 방위각에 존재할 수 있기 때문에 시야가 중요하다. 특히 대상체와 센서 사이에 상당한 속도 차이가 있을 수 있을 때, 먼 거리에서의 대상체 검출이 일반적으로 바람직하기 때문에 범위가 중요하다.
자율 주행 또는 반자율 주행 차량의 맥락 내에서, 넓은 시야와 긴 센서 범위 둘 모두를 갖는 것이 종종 바람직하다. 예를 들어, 고속도로 속력으로 이동하는 차량은 동일한 차선 또는 인접한 차선에서의 멀리 전방에 정지된 교통을 감지할 수 있어야 한다. 마찬가지로, (예를 들어, 출구 차선 또는 다인승 차량 차선으로) 차선을 변경하는 천천히 진행하는 차량은 후방으로부터 빠르게 다가오는 교통을 감지할 수 있어야 한다. 게다가, 회전 전용 화살표(dedicated turn arrow)가 없는 교차로에서 비보호 회전(unprotected turn)을 하는 차량은 여러 방향에서 빠르게 접근하는 교통을 감지할 수 있어야 한다. 다른 예는 차량이 진입 램프(on-ramp) 또는 입체 교차로 램프(cloverleaf ramp)로부터 고속도로 교통에 합류하는 것을 포함한다. 차량들/대상체들 사이의 큰 상대 속력 차이를 갖는 다른 운전 시나리오(및 먼 거리에서 빠르게 이동하는 대상체를 구분하기 위한 대응하는 요망성)가 본 명세서에서 고려된다.
이러한 운전 예의 다수는 유익하게도 ~ 200 미터 이상의 센서 범위를 사용할 수 있다. 게다가, 도로 교차 각도가 다양하고 도로가 실질적으로 구부러져 있을 수 있기 때문에, 전체 360도의 방위각에 걸친 긴 센서 범위가 바람직할 수 있다.
그렇지만, 넓은 시야와 긴 센서 범위 둘 모두를 동시에 달성하는 것은 어려울 수 있다. 이러한 트레이드 오프의 한 가지 원인은 평균 센서 전력을 제한하고, 예를 들어, 방출기(emitter) 또는 디바이스 냉각을 실현 가능하게 하고, 플랫폼에의 냉각 시스템의 물리적 통합을 용이하게 하며, 플랫폼의 전기적 능력(예를 들어, 알터네이터(alternator) 능력) 또는 냉각 능력(예를 들어, 라디에이터(radiator) 능력)에 적합하게 하며, 그리고/또는 연비에 미치는 영향을 최소화하려는 요망일 수 있다. 요구된 전력은 LIDAR를 대표하는 좁은 광학 빔에 대해서는 범위 제곱의 함수이고
Figure pct00001
레이더를 대표하는 더 넓은 빔에 대해서는 범위 4 제곱의 함수이다
Figure pct00002
. 그에 따라, 제한된 센서 전력이 넓은 시야에 걸쳐 보내질 수 있지만, 긴 범위는 불가능할 수 있다. 대안적으로, 작은 시야에 걸쳐 에너지를 보내는 것에 의해 긴 범위가 달성될 수 있다.
계산 능력이 또한 시야와 범위 사이의 트레이드오프를 야기할 수 있다. 즉, 센서 분해능 및/또는 센서 시야는 현재 이용 가능한 컴퓨팅 리소스(예를 들어, 메모리, 통신 대역폭, 계산 대역폭 등)의 양에 의해 제한될 수 있다.
다행히도, 많은 상황에서, 긴 센서 범위가 보통 모든 방향에서 동시에 필요하지 않다. 그에 따라, 센서 시스템은 더 긴 감지 범위가 필요한 방향으로는 높은 전력을 동적으로 보내고 더 적은 범위가 요구되는 방향으로는 더 낮은 전력을 보내거나 전력을 전혀 보내지 않도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 다시 말하지만 자율 주행 또는 반자율 주행 차량의 맥락에서, 차량이 교차로에 있지 않을 때, 많은 양의 센서 전력이 반드시 차량의 양측으로 보내질 필요는 없다. 차량이 빠르게(예를 들어, 고속도로 속력으로) 진행할 때, 높은 센서 전력이 후방이 아니라 전방으로 보내질 수 있으며, 일반적으로 차량 전방의 환경을 검출하는 데 우선순위를 부여한다. 차량이 다가오는 교통을 가로질러 비보호 회전을 하기 위해 교통 신호등에서 기다리고 있을 때, 신호등이 녹색일 때는 높은 센서 전력이 전방으로 보내질 수 있지만, 신호등이 적색일 때는 아마도 기본 레벨에서 작동될 수 있다. 지도, 차량 상태 및 환경에 맞게 센서 방출 전력을 조정하는 일부 예가 있다.
동일한 차량에 다수의 센서를 포함하는 시스템에서, 이러한 센서 방출 조정은 각각의 센서가 그의 시야의 일부만을 높은 전력으로 조사하는 개별 센서 레벨에서, 일부 센서가 높은 전력을 방출하는 반면 다른 센서가 낮은 전력을 방출하거나 전력을 방출하지 않는 차량 레벨에서, 또는 센서의 임의의 다른 조합 또는 그룹을 사용하여 일어날 수 있다. 일부 시나리오에서, 차량 레벨에서만 조정하는 것은 플랫폼 전기 또는 냉각 한계와 같은, 차량 레벨 문제를 해결할 수 있는 반면, 센서 레벨에서 조정하는 것은 센서 문제(예를 들어, 방출기 냉각 또는 계산)도 해결할 수 있다.
레이더 장착 차량의 맥락에서, 차량은 여러 레이더 센서(예를 들어, 4 내지 10개의 레이더 센서 유닛)를 포함할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 레이더 센서들 각각은 복수의 송신 빔(예를 들어, 각각이 15 내지 30도 빔 확산을 갖는, 2 내지 6개의 송신 빔) 중 하나에 순차적으로 에너지를 공급함으로써 각자의 시야를 조사할 수 있다. 송신 빔을 사용하여 각자의 시야를 조사하는 다른 방법이 고려된다(예를 들어, 모든 송신 빔을 사용한 동시 조사, 짝수/홀수 송신 빔 스케줄 등).
일부 예시적인 실시예에서, 일부 특정의 운전 시나리오에서 및/또는 특정의 대상체(예를 들어, 모터사이클 및/또는 보행자)를 감지하기 위한 노력의 일환으로 증가된 레이더 센서 범위는 바람직할 수 있다. 예를 들어, 전방 레이더 센서 유닛은, 제1 동작 모드에서 순차적(serial) 방식으로 조사될 수 있는, 4개의 송신 빔(빔 1 내지 빔 4)을 포함할 수 있다(예를 들어, 빔 1, 이어서 빔 2, 이어서 빔 3, 이어서 빔 4, 그리고 반복). 제2 동작 모드에서, 4개의 송신 빔 중 2개만을 조사하는 것(예를 들어, 빔 1, 이어서 빔 2, 그리고 반복)은 접근하는 도로에 전달되는 전력을 두 배로 하고 범위를 약 20%(21/4
Figure pct00003
1.19)만큼 증가시킬 수 있다. 제3 동작 모드에서, 4개의 송신 빔 중 하나(예를 들어, 빔 1만)를 조사하는 것에 의해, 접근하는 도로에 전달되는 전력이 4 배가 되고 범위는 약 40%(41/4
Figure pct00004
1.414)만큼 증가될 수 있다.
일부 실시예에서, 레이더 센서 시스템의 전체 전력 소비를 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 전력 소비 감소는 본 명세서에 설명된 바와 같이 센서 레벨 및/또는 차량 레벨 레이더 방출 전력 조정을 수행하는 것에 의해 달성될 수 있다.
예를 들어, 차량이 교차로에 있지 않을 때, 측방 레이더가 턴 오프될 수 있거나 또는 그의 방출 전력이 감소될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 빠르게(예를 들어, 고속도로 속력으로 또는 미리 결정된 임계 속력 이상으로) 운전하는 동안, 후방 레이더가 턴 오프될 수 있거나 그의 방출 전력이 감소될 수 있다. 그러한 시나리오에서, 더 적은 레이더 전력이 방출되는 환경 영역을 커버하기 위해 다른 센서 시스템(예를 들어, LIDAR 및/또는 카메라)이 이용될 수 있다. 게다가, 일부 시나리오에서, 일부 센서 시스템 또는 빔이 스캔될 필요가 없거나 다른 방식으로 이용될 필요가 없다(예를 들어, 완전히 전원이 꺼지거나 대기 모드에 있음). 즉, 그러한 시나리오에서, 일부 고도각 또는 방위각 범위는 덜 중요할 수 있고 그리고/또는 다른 센서 시스템에 의해 커버될 수 있다. 예를 들어, 천천히(예를 들어, 미리 결정된 임계 속력 이하로) 또는 특정한 환경에서 운전할 때, 전방 레이더가 턴 오프될 수 있거나 또는 그의 방출 전력이 감소될 수 있다. 그러한 기술을 이용하는 것에 의해, 레이더 센서 시스템의 전력 소비가 절반 이상 감소될 수 있다.
LIDAR 장착 차량의 맥락에서, 각각의 광 방출기가 각자의 고도각을 따라 광을 방출하도록 복수의 광 방출기가 배열될 수 있다. 그러한 시나리오에서, 복수의 광 방출기는 전체 360도 방위각 범위에 걸쳐 커버리지를 제공하기 위해 회전축(예를 들어, 수직축)을 중심으로 회전될 수 있다.
일부 실시예에서, LIDAR 센서 시스템의 전체 전력 손실을 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 그에 따라, 본 명세서에서 설명된 시스템 및 방법을 사용하여, 광 펄스 및/또는 발사 전력(shot power)은 방위각의 함수로서 조정되거나 변경될 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 임계 속도 이상으로 운전할 때, 전방 20 내지 30도 콘(cone) 내에서 방출되는 광 펄스에 최대 전력(full power)이 제공될 수 있으며, 이는 해당 전방 콘 내에서 최대 감지 범위(full sensing range)(예를 들어, ~ 200 미터 이상)를 제공할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 후방 20 내지 30도 콘 내에서 45% 전력이 제공될 수 있으며, 이는 후방 콘 내에서 최대 감지 범위의 대략 2/3(예를 들어, ~ 133 미터 유효 범위 또는 ~ 100 내지 150 미터 범위)를 제공할 수 있다. 게다가, 측면에 10% 전력이 제공될 수 있으며, 이는 측면에 대해 유효 감지 범위를 약 1/3(예를 들어, ~ 66 미터 유효 범위 또는 ~ 30 내지 100 미터 범위)만큼 감소시킬 수 있다. 방위각의 함수인 그러한 LIDAR 전력 방출 조정은 LIDAR 센서 시스템의 평균 전력 소비를 80% 이상만큼 감소시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 차량의 환경 내의 특정한 섹터(예를 들어, 공간 영역 또는 체적)는 차량의 작동 컨텍스트에 기초하여 순위 정렬되거나 우선순위화될 수 있다. 상대적으로 낮은 우선순위의 섹터는 더 적은 레이저 방출 전력 또는 레이더 방출 전력(예를 들어, 덜 빈번하게 스캔됨, 더 낮은 공간 분해능, 및/또는 더 낮은 평균 펄스 전력)을 수신할 수 있다. 한편, 높은 우선순위의 섹터는 상대적으로 더 큰 레이저 방출 전력 및/또는 레이더 방출 전력(예를 들어, 상대적으로 더 자주 스캔됨, 더 높은 공간 분해능, 및/또는 더 높은 평균 펄스 전력)을 수신할 수 있다.
II. 예시적인 시스템
도 1은 예시적인 실시예에 따른, 시스템(100)을 예시한다. 시스템(100)은 반자율 주행 또는 완전 자율 주행 차량(예를 들어, 자가 운전 자동차)의 적어도 일 부분을 설명할 수 있다. 즉, 일부 실시예에서, 시스템(100)은, 도 3 및 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 예시되고 설명된 차량(300)과 같은, 자율 주행 또는 반자율 주행 차량에 통합될 수 있다.
시스템(100)은 차량(110)을 포함한다. 차량(110)은, 예 중에서도, 자동차, 트럭, 버스, 지게차, 레저용 차량(recreational vehicle), 이동 로봇, 보트, 항공 차량, 또는 주어진 환경을 감지하고 그 안에서 운행하도록 구성된 다른 유형의 시스템을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 LIDAR(Light Detection and Ranging) 센서(120)가 차량(110)에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, LIDAR 센서(들)(120)는 송신 블록 및 수신 블록을 포함할 수 있다. 송신 블록은, 예를 들어, 레이저 다이오드, 발광 다이오드, 또는 다른 유형의 발광 디바이스를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발광 디바이스는 약 903 나노미터의 파장에서 광을 방출하도록 구성된 InGaAs/GaAs 레이저 다이오드를 포함할 수 있다. 다른 방출 파장이 고려된다. 일부 실시예에서, 발광 디바이스는 레이저 다이오드, 레이저 바(laser bar), 또는 레이저 스택(laser stack) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 게다가, 발광 디바이스는 지속기간이 대략 1 내지 10 나노초인 광 펄스를 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 광 펄스 지속기간도 가능하다.
부가적으로 또는 대안적으로, LIDAR 센서(들)(120)의 발광 디바이스는 하나 이상의 MOPA(master oscillator power amplifier) 파이버 레이저(fiber laser)를 포함할 수 있다. 그러한 파이버 레이저는 1550 나노미터의 또는 약 1550 나노미터의 광 펄스를 제공하도록 구성될 수 있으며, 시드 레이저(seed laser) 및 시드 레이저 광을 더 높은 전력 레벨로 증폭하도록 구성된 일정 길이의 능동 광섬유를 포함할 수 있다. 그렇지만, 다른 유형의 발광 디바이스, 재료 및 방출 파장이 가능하고 고려된다.
일부 실시예에서, LIDAR 센서(들)(120)의 각자의 발광 디바이스는 원하는 분해능을 제공하기 위해 각자의 타깃 위치를 향해 복수의 방출 벡터를 따라 차량(110)의 환경 내로 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 그러한 시나리오에서, LIDAR 센서(들)(120)의 발광 디바이스는 방출된 광이 시스템(100)의 외부 환경과 상호작용하도록 복수의 방출 벡터를 따라 광을 방출하도록 동작 가능할 수 있다.
각자의 방출 벡터는 차량(110)의 방향(heading) 또는 위치에 대한 방위각 및/또는 고도각(및/또는 대응하는 각도 범위)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, LIDAR 센서(들)(120)에 의해 방출되는 광은 회전 마운트(rotational mount) 및/또는 가동 미러(moving mirror)를 조정하는 것에 의해 각자의 방출 벡터를 따라 지향될 수 있다. LIDAR 센서(들)(120)에 의해 방출되는 광의 방출 벡터를 조정하는 다른 방법이 본 개시의 맥락 내에서 고려된다.
예로서, LIDAR 센서(들)(120)는 적어도 하나의 기판을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 기판은 하나 이상의 수직 평면을 따라 배치될 수 있다. 그러한 시나리오에서, 복수의 방출 벡터는 수평 평면에 대해 정의될 수 있다. 게다가, 예로서, 적어도 하나의 기판은 그 자체가 실질적으로 수직일 수 있는 회전축을 중심으로 회전하도록 구성된 하우징 내에서 수직으로 배향될 수 있다. 그러한 시나리오에서, LIDAR 센서(들)(120)의 발광 디바이스는 하우징에 결합될 수 있다. 하우징은 회전축을 중심으로 회전하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, LIDAR 센서(들)(120)의 발광 디바이스가 360도 방위각 스캐닝을 제공할 수 있도록 하우징이 회전할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, LIDAR 센서(들)(120)의 발광 디바이스는 가동 미러를 향해 광을 방출할 수 있다. 가동 미러의 배향을 조정하는 것에 의해, 광의 방출 벡터가 제어 가능하게 수정될 수 있다. 주어진 타깃 위치를 향해 광을 지향시키기 위해 많은 상이한 물리적 및 광학적 기술이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 광의 방출 벡터를 조정하기 위한 모든 그러한 물리적 및 광학적 기술이 본 명세서에서 고려된다.
시스템(100)은 차량(110)에 결합된 적어도 하나의 레이더 센서(130)를 부가적으로 또는 대안적으로 포함할 수 있다. 일반적으로, 레이더 센서(들)(130)는 SISO(single-input single-output), SIMO(single-input, multiple-output), MISO(multiple-input single-output), MIMO(multiple-input multiple-output), 및/또는 SAR(synthetic aperture radar) 레이더 안테나 아키텍처의 형태를 취할 수 있는 하나 또는 다수의 안테나 어레이를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 레이더 센서(들)(130)는 라디오 신호를 방출하고 복귀하는 반사 신호를 검출하는 것에 의해 환경적 특징부까지의 거리를 능동적으로 추정하도록 구성될 수 있다. 라디오 반사 특징부까지의 거리는 전송과 수신 사이의 시간 지연에 따라 결정될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 레이더 센서(들)(130)는, 다른 가능한 것들 중에서도, FMCW(frequency modulated continuous wave) 레이더 시스템을 포함할 수 있다. 그러한 레이더 시스템은, 시변 주파수 램프(time-varying frequency ramp)를 갖는 신호와 같은, 시간에 따라 주파수가 변하는 신호를 방출하고 이어서 방출된 신호와 반사 신호 사이의 주파수 차이를 범위 추정치에 관련시킬 수 있다. 일부 레이더 센서(들)(130)는 또한 수신된 반사 신호에서의 도플러 주파수 천이에 기초하여 반사 대상체의 상대 운동을 추정할 수 있다.
일부 실시예에서, 레이더 센서(들)(130)는 시스템(예를 들어, 차량 제어 시스템)이 차량(110)을 둘러싼 환경 내의, 다른 특징부 중에서도, 인근 차량, 도로 경계, 기상 조건, 교통 표지판과 신호, 및 보행자를 검출하고 잠재적으로 식별할 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 차량 제어 시스템은 자율 주행 또는 반자율 주행 운행을 위한 제어 전략을 결정할 때 환경의 양상의 레이더 측정을 사용할 수 있다. 일부 실시예에서, 레이더 센서(들)(130)는 장애물을 피하도록 차량 제어 시스템을 보조하면서 운행을 위한 적절한 경로를 결정하는 것도 보조할 수 있다.
레이더 센서(들)(130)는 하나 이상의 지향성 안테나를 포함할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 지향성 안테나는 각각의 범위 추정치 및/또는 상대 속력 추정치를 방위각 및/또는 고도 방위(bearing)와 연관시키기 위해 신호의 전송 및/또는 수신을 위해 사용될 수 있다. 더 일반적으로, 지향성 안테나는 또한 방사 에너지를 주어진 관심 시야에 집중시키는 데 사용될 수 있다. 측정된 거리와 방향 정보를 결합시키는 것은 주변 환경 특징부가 매핑되게 할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 레이더 센서(들)(130)는 선형 어레이로 배열될 수 있는 복수의 지향성 안테나를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 복수의 지향성 안테나는 스태거형(staggered) 선형 안테나 어레이를 포함할 수 있다.
스태거형 선형 안테나 어레이는 선형 어레이와 유사하지만, 어레이의 중심선으로부터 오프셋된 하나 이상의 안테나를 포함한다. 특히, 측정치를 정렬하여 환경의 3D 표현을 형성하기 위해 상이한 배향으로 배열된 다수의 레이더 유닛 및 복잡한 프로세싱을 이용하는 대신에, 스태거형 선형 안테나 어레이로 구성된 레이더 유닛은 시스템이 위치 및 배향 정보 외에도 고도 정보를 추출할 수 있게 할 수 있는 측정치를 캡처할 수 있다. 그 결과, 스태거형 선형 어레이 레이더 유닛을 사용하는 레이더 시스템은 상이한 배향으로부터 동일한 영역을 측정하는 다수의 레이더 유닛을 요구하지 않으면서 환경을 표현하는 3D 포인트 클라우드를 결정할 수 있다.
일부 실시예에서, 레이더 안테나 아키텍처는 복수의 "DOEWG(dual open-ended waveguide)" 안테나를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 용어 "DOEWG"는 수평 도파관 채널의 짧은 섹션과 2개의 부분으로 분할되는 수직 채널을 지칭할 수 있으며, 여기서 수직 채널의 2개의 부분 각각은 안테나에 들어가는 전자기파의 적어도 일 부분을 방사하도록 구성된 출력 포트를 포함한다. 부가적으로, 복수의 DOEWG 안테나는 안테나들 중 하나 이상이 오프셋되어 있는 송신 및/또는 수신 안테나의 스태거형 선형 어레이와 같은, 안테나 어레이로 배열될 수 있다.
예시적인 안테나 아키텍처는, 예를 들어, 컴퓨터 수치 제어(CNC)로 기계 가공되고, 적절하게 정렬되며, 함께 접합될 수 있는 다수의 금속 층(예를 들어, 알루미늄 플레이트)을 포함할 수 있다. 제1 금속 층은 입력 도파관 채널의 전반부를 포함할 수 있고, 여기서 제1 도파관 채널의 전반부는 전자기파(예를 들어, 77 GHz 밀리미터파)를 제1 도파관 채널 내로 수신하도록 구성될 수 있는 입력 포트를 포함한다. 제1 금속 층은 또한 복수의 파 분할 채널(wave-dividing channel)의 전반부를 포함할 수 있다. 복수의 파 분할 채널은, 입력 도파관 채널로부터 분기(branch out)되며 그리고 입력 도파관 채널로부터 전자기파를 수신하고, 전자기파를 복수의 전자기파 부분으로 분할하며(즉, 전력 분배기), 각자의 전자기파 부분을 복수의 파 방사 채널(wave-radiating channel)의 각자의 파 방사 채널로 전파하도록 구성될 수 있는, 채널 네트워크를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 도파관 안테나 요소 및/또는 도파관 출력 포트는 형상이 직사각형일 수 있다. 일부 대안적인 실시예에서, 도파관 안테나 요소 및/또는 도파관 출력 포트는 형상이 원형일 수 있다. 다른 형상도 가능하다.
예시적인 실시예에서, 복수의 레이더 센서(130) 각각은 차량(110)의 차체를 따라 및/또는 차체 내에 상이한 위치에 배열될 수 있다. 예를 들어, 4개의 레이더 센서가 차량(110)의 외부 표면에 장착될 수 있다. 4개의 레이더 센서는 차량(110)의 전방 측면, 후방 측면, 우측 측면 및 좌측 측면을 따라 배향될 수 있다. 레이더 센서(들)(130)의 다른 배열이 고려된다. 예를 들어, 레이더 센서(들)(130)는 차량(110)의 길이방향 축에 대해 대략 45도 방위각으로 차량(110)의 하나 이상의 코너에 근접하게 배열될 수 있다. 레이더 센서(들)(130)의 다른 배향이 가능하다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 레이더 센서(들)(130)는 차량(110)의 길이방향 축에 대해 45도 이외의 방위각으로 배열될 수 있다.
시스템(100)은 적어도 하나의 다른 센서(들)(140)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 다른 센서(들)(140)는 GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), 온도 센서, 속력 센서, 카메라, 또는 마이크로폰을 포함할 수 있다. 다른 유형의 센서가 시스템(100)에 포함될 수 있다. 그러한 시나리오에서, 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것은 하나 이상의 다른 센서로부터 그 정보의 적어도 일 부분을 수신하는 것을 포함할 수 있다.
시스템(100)은 통신 인터페이스(160)를 포함한다. 통신 인터페이스(160)는, 제한 없이, 2개 이상의 디바이스를 연결시키는 하나 이상의 유선 및/또는 무선 통신 링크를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(160)는 물리적 링크를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 통신 인터페이스(160)는 하나 이상의 물리적 링크를 이용하는 논리적 링크를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(160)는 컴퓨터 네트워크, 인터넷, 클라우드 컴퓨팅 네트워크, 또는 다른 네트워크 유형으로 이용되는 통신 링크를 포함할 수 있지만 이에 제한될 필요는 없다.
통신 인터페이스(160)는 다른 외부 또는 내부 디바이스와 통신할 수 있는 하나 이상의 무선 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스(160)는, 다른 가능한 엔티티들 중에서도, 사용자의 디바이스, 다른 차량, 및 도로 요소(예를 들어, 표지판, 교통 신호)와 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수 있다. 그와 같이, 통신 인터페이스(160)는, DSRC(dedicated short-range communications), RFID(radio frequency identification), 및 지능형 전송 시스템에 관한 다른 제안된 통신 표준과 같은, 통신을 용이하게 하기 위한 하나 이상의 차량 통신 시스템을 포함할 수 있다.
시스템(100)은 제어기(150)를 포함한다. 일부 실시예에서, 제어기(150)는 온보드 차량 컴퓨터, 외부 컴퓨터, 또는 스마트폰, 태블릿 디바이스, 개인용 컴퓨터, 웨어러블 디바이스 등과 같은 모바일 컴퓨팅 플랫폼을 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제어기(150)는, 클라우드 서버 네트워크와 같은, 원격(remotely-located) 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있거나 이에 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제어기(150)는 본 명세서에서 설명된 동작, 방법 블록, 또는 단계의 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수 있다.
제어기(150)는 하나 이상의 프로세서(152) 및 적어도 하나의 메모리(154)를 포함할 수 있다. 프로세서(152)는, 예를 들어, 마이크로프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 또는 FPGA(field-programmable gate array)를 포함할 수 있다. 소프트웨어 명령어를 수행하도록 구성된 다른 유형의 프로세서, 회로, 컴퓨터, 또는 전자 디바이스가 본 명세서에서 고려된다.
메모리(154)는, ROM(read-only memory), PROM(programmable read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(예를 들어, 플래시 메모리), SSD(solid state drive), HDD(hard disk drive), CD(Compact Disc), DVD(Digital Video Disk), 디지털 테이프, R/W(read/write) CD, R/W DVD 등과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다.
제어기(150)의 하나 이상의 프로세서(152)는 본 명세서에서 설명되고 도 2를 참조하여 예시되고 설명된 바와 같은 다양한 동작(200)을 수행하기 위해 메모리(154)에 저장된 명령어를 실행하도록 구성될 수 있다. 도 2가 시스템(100)의 여러 동작(200)을 예시하지만, 다른 동작이 가능하고 본 명세서에서 고려된다.
도 2와 관련하여 예시되고 설명된 동작(200)은, 적어도 부분적으로, 제어기(150), LIDAR 센서(들)(120), 레이더 센서(들)(130), 다른 센서(들)(140), 및/또는 시스템(100) 및 차량(110)의 다른 요소에 의해 수행될 수 있다. 게다가, 동작(200)이 특정한 순서로 발생하는 것으로 설명되지만, 대안적인 조합, 순서, 및/또는 타이밍 패턴이 가능하고 고려된다는 것이 이해될 것이다.
제어기(150)는 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것을 포함하는, 동작(210)을 수행할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(150)는 LIDAR 센서(들)(120)로부터 LIDAR 센서 데이터(202)를 수신할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제어기(150)는 레이더 센서(들)(130)로부터 레이더 센서 데이터(204)를 수신할 수 있다. 게다가, 제어기(150)는 다른 센서(들)(140)로부터 다른 센서 데이터(206)를 수신할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 다양한 형태의 센서 데이터(예를 들어, LIDAR 센서 데이터(202), 레이더 센서 데이터(204), 및/또는 다른 센서 데이터(206))는, 예를 들어, 차량(110)의 위치, 차량(110)의 방향, 차량(110)의 현재 속력, 차량(110)의 원하는 루트에 관한 정보, 또는 차량(110)에 관한 다른 정보를 포함할 수 있다.
센서 데이터(202, 204, 206)는 차량(110)의 환경 내의 대상체 또는 요소에 관한 정보를 부가적으로 또는 대안적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 데이터(202, 204 또는 206)는 차량(110)의 환경 내의 다른 차량, 보행자, 건물, 도로, 및/또는 다른 대상체에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일부 예시적인 실시예에서, 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것은 지도로부터 그 정보의 적어도 일 부분을 수신하는 것을 포함할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 지도는 도로(street) 위치 정보, 도로 유형 정보, 예측된 교통 정보, 실시간 교통 정보, 실시간 장애물 정보, 이전 카메라 정보, 이전 LIDAR 정보, 또는 이전 레이더 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
게다가, 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것은 현재 시각(current time of day), 현재 태양 위치, 지역 기상 조건, 현재 환경 온도, 또는 현재 내부 하드웨어 온도 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 수신하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보는 다른 차량으로부터 수신되는 위치 데이터, 속력 데이터(현재 및/또는 예상 속력), 미래 위치, 계획된 궤적, LIDAR 센서 데이터, 또는 레이더 센서 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 원하는 센서 전력 구성은 다른 차량으로부터 수신되는 LIDAR 센서 데이터 또는 레이더 센서 데이터에, 적어도 부분적으로, 기초할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보는 인프라스트럭처 소스로부터 수신되는 교통 신호등 상태, 교통 신호등 스케줄, 표지판 상태, 교통 속력, 공사 상태, LIDAR 센서 데이터, 또는 레이더 센서 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러한 예에서, 원하는 센서 전력 구성은 인프라스트럭처 소스로부터 수신되는 LIDAR 센서 데이터 또는 레이더 센서 데이터에, 적어도 부분적으로, 추가로 기초할 수 있다.
제어기(150) 및/또는 다른 컴퓨팅 디바이스는 수신된 정보에 기초하여 차량(110)의 작동 컨텍스트를 결정하는 것을 포함하는, 동작(220)을 수행할 수 있다. 차량(110)의 작동 컨텍스트는, 다른 가능한 것들 중에서도, 차량(110)의 위치(예를 들어, GPS 좌표), 현재 도로 유형(예를 들어, 일반 도로(surface street), 고속도로, 진입/진출 램프 등), 차량(110)의 속력, 차량(110)의 계획된 루트, 차량(110)의 환경 내의 대상체의 위치, 다른 차량의 위치, 다른 차량의 예상된 또는 알려진 루트, 교통 밀도, 현재 또는 인접 도로를 따른 다른 차량의 평균 속력, 기상 조건, 시각, 응급 차량의 존재, 도로 공사 등을 포함할 수 있다. 차량의 작동 컨텍스트가 다른 유형의 정보에 기초하여 결정될 수 있음이 이해될 것이다.
예를 들어, 일부 작동 컨텍스트는: "평일 아침 고속도로 통근자 교통량", "계획된 비보호 좌회전을 위해 중앙분리대가 있는 고속도로(divided highway)에 접근", "후방으로부터의 응급 차량 접근", "진입 램프로부터 고속도로에 합류", "도로에 얼음과 눈이 있는 야간 일반 도로", "주말 경관 루트" 등과 같은 설명을 포함할 수 있다. 다른 많은 유형의 작동 컨텍스트가 가능하고 본 명세서에서 고려된다는 것이 이해될 것이다.
제어기(150) 및/또는 다른 컴퓨팅 디바이스는 차량(110)의 작동 컨텍스트에 기초하여 원하는 센서 전력 구성을, 복수의 센서 전력 구성으로부터, 선택하는 것을 포함하는, 동작(230)을 수행할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 센서 전력 구성은 LIDAR 작동 파라미터를 포함할 수 있다. 그러한 시나리오에서, LIDAR 작동 파라미터는, 다른 가능한 것들 중에서도, 인에이블된 LIDAR 유닛(들), 동적 섹터 각도 범위, 광 펄스당 섹터 기반 전력, 광 펄스 레이트, 또는 LIDAR 스캔 레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 복수의 센서 전력 구성은 레이더 작동 파라미터를 포함할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 레이더 작동 파라미터는, 다른 가능한 것들 중에서도, 인에이블된 레이더 유닛(들), 인에이블된 레이더 유닛당 선택된 방출기, 빔포밍 방향, 레이더 펄스당 에너지, 레이더 빔 형상, 레이더 펄스 대역폭, 레이더 펄스 지속기간, 레이더 펄스 반복 주파수, 코히런트 프로세싱 간격(coherent processing interval)당 레이더 펄스의 수, 또는 인접한 코히런트 프로세싱 간격 사이의 대기 시간의 식별 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 센서 전력 구성은 레이더 센서 시스템의 레이더 신호 프로세싱 파라미터 및/또는 그로부터 유도된 대상체 데이터를 감소시키거나 다른 방식으로 조정하는 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호 프로세싱 조정은 프로세싱되는 대상체 데이터를 제1 범위 임계치와 제2 범위 임계치 사이의 대응하는 범위를 갖는 것으로 제한하는 것을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 신호 프로세싱 조정은 프로세싱되는 대상체 데이터를 목표 속도 범위 내의 및/또는 목표 이동 벡터 각도 범위 내의 속도 및/또는 이동 벡터를 갖는 대상체에 대응하는 것으로 제한하는 것을 포함할 수 있다.
게다가, 프로세싱되는 대상체 데이터는 대응하는 방위각 및/또는 고도각 범위를 갖는 것으로 제한될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 대상체 데이터는 다양한 정도의 분해능으로 프로세싱될 수 있다. 즉, 주변 또는 2차 스캐닝 구역으로부터의 대상체 데이터는 제1 분해능(예를 들어, 저분해능)으로 프로세싱될 수 있는 반면, 1차 스캐닝 구역으로부터의 대상체 데이터는 제2 분해능(예를 들어, 고분해능)으로 프로세싱될 수 있다. 게다가, 대상체 데이터의 일부는 다양한 프로세싱 모드에서 선택적으로 프로세싱될 수 있다. 예를 들어, 제1 스캐닝 구역에 대응하는 대상체 데이터는 합성 개구 레이더(synthetic aperture radar) 프로세싱 모드에 따라 프로세싱될 수 있는 반면, 제2 스캐닝 구역에 대응하는 대상체 데이터는 표준 레이더(standard radar) 프로세싱 모드에 따라 프로세싱될 수 있다. 다른 특수 프로세싱 모드가 가능하며 본 명세서에서 고려된다.
다른 변형들 중에서도, 복수의 센서 전력 구성은 차량의 하나 이상의 작동 컨텍스트에 적절할 수 있는 각자의 우선순위 섹터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위의 섹터는 차량(110)의 주어진 작동 컨텍스트 동안 더 큰 상대적 관심의 공간 위치, 구역, 방위각 범위, 고도 범위, 2차원 영역 또는 3차원 체적에 대응할 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위의 섹터는 보행자, 다른 차량, 건물, 또는 다른 장애물을 포함하는 공간 영역을 포함할 수 있다.
낮은 우선순위의 섹터는 대상체를 포함하지 않는 공간 위치 및/또는 구역을 포함할 수 있거나 또는 위험이 발생할 것으로 예상되지 않는 영역을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 낮은 우선순위의 섹터는 차량의 환경에서 상대적으로 더 낮은 위험 섹터에 대응하는 공간 체적 또는 영역을 포함할 수 있다. 우선순위 섹터는 도 4a 내지 도 4d와 관련하여 본 명세서의 다른 곳에서 더욱 상세히 설명된다.
LIDAR 센서 및/또는 레이더 센서의 작동은 주어진 섹터의 우선순위에 기초하여 동적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 낮은 우선순위의 섹터는 높은 우선순위의 섹터에 비해 더 낮은 광 펄스당 전력 및/또는 더 적은 레이더 에너지로 스캔될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 낮은 우선순위의 섹터는 높은 우선순위의 섹터의 광자 플럭스 및/또는 레이더 에너지의 1/2 또는 1/4의 광자 플럭스 및/또는 레이더 에너지로 스캔될 수 있다. 섹터 우선순위에 기초한 다른 전력 조정이 고려되고 가능하다.
부가적으로 또는 대안적으로, 낮은 우선순위의 섹터는 더 높은 우선순위의 섹터보다 덜 자주 스캔될 수 있다. 즉, 일부 실시예에서, 낮은 우선순위의 섹터는 더 높은 우선순위의 섹터에 적용되는 스캐닝 주파수의 1/2 또는 1/4로 스캔될 수 있다. 섹터 우선순위에 기초한 다른 스캐닝 주파수 조정이 고려되고 가능하다.
게다가, 낮은 우선순위의 섹터는 더 높은 우선순위의 섹터보다 더 낮은 공간 분해능에 따라 스캔될 수 있다. 환언하면, 낮은 우선순위의 섹터는 방출된 광 펄스 및/또는 레이더 에너지가 더 높은 우선순위의 섹터의 공간 분해능의 2 배 또는 4 배인 최소 공간 분해능을 제공하도록 스캔될 수 있다. 섹터 우선순위에 기초한 다른 공간 분해능 조정이 가능하고 고려된다.
추가적인 실시예로서, 복수의 센서 전력 구성은 도로 경사(road grade)의 변화에 기초하여 특정 고도 범위를 향해 LIDAR 및/또는 레이더 센서 전력을 지향시키는 것을 포함할 수 있다. 즉, 차량이 평평한 지면 위를 진행하다가 올라가는 언덕에 이르면, 센서 전력이 평지 운전 시나리오에서보다 더 위쪽으로 지향될 수 있다. 마찬가지로, 접근하는 도로 경사가 음으로 변하면, 센서 전력이 일반 평지 운전 시나리오에서보다 더 아래쪽으로 지향될 수 있다.
제어기(150) 또는 다른 컴퓨팅 디바이스는, 적어도 하나의 LIDAR 센서(120)로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 광 펄스를 방출하게 하는 것(예를 들어, 동작(250)) 또는 적어도 하나의 레이더 센서(130)로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 레이더 에너지를 방출하게 하는 것(예를 들어, 동작(260)) 중 적어도 하나를 포함하는, 동작(240)을 수행할 수 있다. 예로서, 제어기(150)는 원하는 센서 전력 구성에 기초하여 하나 이상의 명령어(242)를 LIDAR 센서(들)(120)에 제공할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제어기(150)는 원하는 센서 전력 구성에 기초하여 하나 이상의 명령어(246)를 레이더 센서(들)(130)에 제공할 수 있다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른, 차량(300)을 예시한다. 차량(300)은 하나 이상의 센서 시스템(302, 304, 306, 308, 310, 320, 322, 324, 및 326)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 하나 이상의 센서 시스템(302, 304, 306, 308, 및 310)은 LIDAR 센서(들)(120)와 유사하거나 동일할 수 있는 LIDAR 센서 유닛을 포함할 수 있다. 예로서, 센서 시스템(302, 304, 306, 308, 및 310)은 주어진 평면(예를 들어, x-y 평면)에 대해 일정 범위의 각도에 걸쳐 배열된 복수의 광 방출기 디바이스를 갖는 LIDAR 센서를 포함할 수 있다.
센서 시스템(302, 304, 306, 308, 및 310) 중 하나 이상은 차량(300) 주위의 환경을 광 펄스로 조사하기 위해 주어진 평면에 수직인 축(예를 들어, z-축)을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 센서 시스템(302, 304, 306, 308, 및 310) 중 하나 이상은 차량(300)의 환경에서 방출된 광 펄스를 지향시키기 위해 가동 미러를 포함할 수 있다. 반사된 광 펄스의 다양한 양상(예를 들어, 경과된 비행 시간, 편광 등)을 검출하는 것에 기초하여, 본 명세서에서 설명된 바와 같이 환경에 관한 정보가 결정될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 센서 시스템(302, 304, 306, 308, 및 310)은 차량(300)의 환경 내의 물리적 대상체에 관련될 수 있는 각자의 포인트 클라우드 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 차량(300) 및 센서 시스템(302 및 304)이 특정한 특징부를 포함하는 것으로 예시되어 있지만, 다른 유형의 시스템이 본 개시의 범위 내에서 고려된다는 것이 이해될 것이다.
예로서, 예시적인 실시예는 복수의 광 방출기 디바이스를 갖는 LIDAR 디바이스의 송신 블록을 포함할 수 있다. 복수의 광 방출기 디바이스의 각각의 광 방출기 디바이스는 각자의 빔 고도각을 따라 광 펄스를 방출하도록 구성된다. 각자의 빔 고도각은 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 기준 각도 또는 기준 평면에 기초할 수 있다. 일부 실시예에서, 기준 평면은 차량의 운동축 또는 차량에 대한 다른 축에 기초할 수 있다.
본 명세서에서의 특정한 설명 및 예시가 다수의 광 방출기 디바이스를 갖는 시스템을 설명하지만, 더 적은 수의 광 방출기 디바이스(예를 들어, 단일 광 방출기 디바이스)를 갖는 LIDAR 시스템도 본 명세서에서 고려된다. 예를 들어, 레이저 다이오드에 의해 방출되는 광 펄스는 시스템의 환경 여기저기로 제어 가능하게 지향될 수 있다. 광 펄스의 방출 각도는, 예를 들어, 기계식 스캐닝 미러, 스캐닝 광학 요소, 및/또는 회전 모터와 같은 스캐닝 디바이스에 의해 조정될 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 디바이스는 주어진 축을 중심으로 왕복 운동으로 회전할 수 있고 그리고/또는 수직축을 중심으로 회전할 수 있다. 다른 실시예에서, 광 방출기 디바이스는 회전하는 프리즘 미러를 향해 광 펄스를 방출할 수 있으며, 이 프리즘 미러는 각각의 광 펄스와 상호작용할 때 프리즘 미러 각도의 각도에 기초하여 광 펄스가 환경 내로 방출되게 할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 스캐닝 광학장치 및/또는 다른 유형의 전기 광학 기계 디바이스는 환경 여기저기로 광 펄스를 스캔할 수 있다.
일부 실시예에서, 센서 시스템(302, 304, 306, 308, 및 310)은 수신기 블록을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신기 블록은 방출된 광과 외부 환경 사이의 상호작용을 나타내는 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 그러한 시나리오에서, 수신기 블록은 수신된 광 펄스를 시스템(100) 및/또는 차량(110)의 환경 내의 대상체와 상관시키기 위해 복수의 광 발출기 디바이스로부터 방출되는 광의 적어도 일 부분을 수신하도록 구성된 디바이스를 포함할 수 있다.
수신기 블록은 복수의 광 검출기 디바이스를 포함할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 복수의 광 검출기 디바이스는 1550 nm, 903 nm, 또는 780 nm 중 적어도 하나의 파장을 갖는 광을 검출하도록 구성될 수 있다. 다른 파장이 가능하며 본 명세서에서 고려된다. 일부 실시예에서, 광 검출기 디바이스는 애벌란시 포토다이오드, SPAD(single photon avalanche detector), 또는 SiPM(silicon photomultiplier) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 광 검출기 디바이스는 복수의 InGaAs 광검출기를 포함할 수 있다. 다른 유형의 광검출기가 가능하고 고려된다.
예시적인 실시예에서, 하나 이상의 센서 시스템(320, 322, 324, 및 326)은 도 1 및 도 2를 참조하여 예시되고 설명된 레이더 센서(들)(130)와 유사하거나 동일할 수 있는 레이더 센서 유닛을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 센서 시스템(302, 304, 306, 308, 및 310)(예를 들어, LIDAR 센서(들)(120)) 및 센서 시스템(320, 322, 324, 및 326)(예를 들어, 레이더 센서(들)(130))은 방위각 범위, 고도각 범위, 및/또는 공간 분해능을 각각 포함할 수 있는 복수의 섹터에 걸쳐 대상체를 감지하도록 구성될 수 있다. 센서 시스템(304/324 및 306/326)이 공존(collocated)하는 것으로 예시되어 있지만, 다른 센서 배열이 가능하고 고려된다는 것이 이해될 것이다. 게다가, 센서 시스템의 특정한 위치 및 개수가 도 3에 예시되어 있지만, 다양한 센서 시스템의 상이한 장착 위치 및/또는 상이한 개수가 고려된다는 것이 이해될 것이다.
레이더 센서(들)(130) 각각은 복수의 지향성 안테나(예를 들어, 4개의 안테나)를 포함할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 각각의 지향성 안테나는 15 내지 20도 폭의 섹터 내로 방출할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 섹터는 공간적으로 중첩되지 않을 수 있다. 대안적으로, 복수의 섹터는 부분적으로 또는 완전히 중첩될 수 있다. 레이더 센서(들)(130)의 지향성 안테나를 통한 전파(radio wave)의 방출은 상대적으로 더 많거나 상대적으로 더 적은 전력을 주어진 섹터로 지향시키기 위해 독립적으로 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 레이더 센서(130) 중 하나 이상은 위상 어레이 레이더(phased array radar)를 포함할 수 있다. 즉, 레이더 센서(130)는 안테나를 물리적으로 이동시키지 않으면서 제어 가능한 상이한 방향의 범위 내에서 조종될 수 있는 전파 빔을 형성하도록 구성된 안테나 어레이일 수 있다. 즉, 안테나 어레이의 각자의 안테나 사이의 위상 시프트를 제어하는 것에 의해, 주어진 환경 내에서 이산 방향으로 레이더 빔을 "조종"하도록 위상면(phase front) 방향이 조정될 수 있다.
유사하게, LIDAR 센서(들)(120)는 각자의 복수의 공간 섹터 내로 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 그에 따라, LIDAR 센서(들)(120)는 상대적으로 더 많거나 상대적으로 더 적은 광학 전력을 주어진 섹터 내로 지향시키도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 더 높은 비율의 광학 전력을 하나 이상의 높은 우선순위의 섹터를 향해 그리고 더 낮은 비율의 광학 전력(제로 전력을 포함)을 하나 이상의 낮은 우선순위의 섹터를 향해 효율적으로 지향시키기 위해 광 펄스당 평균 전력, 공간 분해능, 및/또는 펄스 레이트가 동적으로 조정될 수 있다.
일부 실시예에서, LIDAR 센서(들)(120)의 맥락에서, 공간 분해능은 시스템(100)으로부터 주어진 거리만큼 떨어진 곳에서의 타깃 분해능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 원하는 분해능은 시스템(100)으로부터 25 미터 및/또는 수평 지면을 따라 인접한 타깃 위치 사이 중 더 가까운 곳에서의 7.5 cm의 수직 분해능을 포함할 수 있다. 2차원 표면을 따라서는 물론 3차원 공간 내에서도, 다른 원하는 분해능이 가능하며 본 명세서에서 고려된다.
도 4a 내지 도 4d는 다양한 감지 시나리오(400, 430, 450, 및 480)를 예시한다. 각각의 경우에, 명확성을 위해, 감지 시나리오(400, 430, 450, 및 480)는 가능한 공간 섹터 및 센서 프로파일/범위의 서브세트만을 예시할 수 있다. 다른 공간 섹터가 가능하고 본 개시의 범위 내에서 고려된다는 것이 이해될 것이다. 게다가, 감지 시나리오(400, 430, 450 및 480)가 시간에서의 단일 "스냅샷"만을 예시할 수 있다는 것과 공간 섹터 및 센서 프로파일/범위가, 다른 인자들 중에서도, 차량(300)의 동적으로 변하는 작동 컨텍스트에 기초하여 주기적으로 또는 지속적으로 변경되도록 동적으로 조정될 수 있는 것이 이해될 것이다.
게다가, 본 명세서에서의 일부 예시 및 설명은, 예를 들어, 일부 관할권(예를 들어, 미국)에서의 운전 법규 하에서와 같이, 도로의 우측에서 운전하는 것에 관련된다. 그렇지만, 유사하거나 동일한 설명이 도로의 좌측에서 운전하는 관할권에 적용될 것임이 이해될 것이다.
도 4a는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오(400)에서의 차량(300)의 측면 뷰를 예시한다. 그에 따라, 이하의 설명이 차량(300)의 다른 센서 시스템에 적용될 수 있음이 이해될 것이다. 그러한 시나리오에서, 센서 시스템(302)은 최대 고도각(412)과 최소 고도각(414) 사이의 공간 섹터(410)에 걸쳐 차량(300)의 환경 내로 광 펄스를 방출하도록 구성될 수 있다. 공간 섹터(410)는 제1 방위각(416)에 대응할 수 있다. 즉, 일부 실시예에서, 공간 섹터(410)는 방향적으로 제1 방위각(416)을 따라 배향될 수 있다.
일부 실시예에서, 센서 시스템(302)은 비선형 고도각 분포로 배열되는 복수의 광 방출기 디바이스를 포함할 수 있다. 즉, 원하는 수직 빔 분해능을 달성하기 위해, 센서 시스템(302)의 복수의 광 방출기 디바이스는 인접한 빔 사이의 이질적인 고도각 차이를 포함하는 빔 고도각에 걸쳐 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 센서 시스템(302)의 적어도 일 부분은 일정 범위의 방위각에 걸쳐 광 펄스를 제공하기 위해 회전축(예를 들어, z-축)을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.
추가적인 예에서, 센서 시스템(304)은 최대 고도각(422)과 최소 고도각(424) 사이에 정의될 수 있는, 공간 섹터(420)에 걸쳐 차량(300)의 환경 내로 광 펄스를 방출하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 센서 시스템(304)의 복수의 광 방출기 디바이스는 비선형 고도각 분포로 차량(300) 주위의 환경을 조사할 수 있다. 원하는 수직 빔 분해능을 제공하기 위해, 센서 시스템(304)의 복수의 광 방출기 디바이스는 인접한 빔 사이의 이질적인 고도각 차이를 포함하는 일단의 빔 고도각에 걸쳐 배열될 수 있다. 공간 섹터(420)는 제2 방위각(426)에 대응할 수 있다. 즉, 일부 실시예에서, 공간 섹터(420)는 방향적으로 제2 방위각(426)을 따라 배향될 수 있다.
일부 실시예에서, 센서 시스템(324)은 공간 섹터(420)의 일부 또는 전체에 걸쳐 차량(300)의 환경 내로 전파를 방출하도록 구성될 수 있다. 그렇지만, 센서 시스템(324)이 센서 시스템(304)의 방출 프로파일과 동일한 방출 프로파일을 가질 필요는 없다. 게다가, 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 센서 시스템(324)은 복수의 지향성 안테나를 포함할 수 있으며, 그 각각은 상이한 방위각 범위 및/또는 고도각 범위를 가질 수 있는 상이한 공간 섹터 내로 전파를 방출하기 위해 개별적으로 제어될 수 있다.
도 4b는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오(430)에서의 차량(300)의 오버헤드 뷰를 예시한다. 감지 시나리오(430)는 차량(300)이 좌측 차선(448)과 우측 차선(446)을 또한 포함하는 3 차선 도로 부분의 중앙 차선(444)에서 미리 결정된 루트(431)를 따라 진행하고 있는 고속도로 운전 시나리오를 포함할 수 있다. 다른 차량(440 및 442)이 또한, 제각기, 중앙 차선(444)과 우측 차선(446)에 존재할 수 있다.
표준 고속도로 운전 조건 하에서, 차량(300)은 상대적으로 높은 속도(rate of speed)(예를 들어, 시속 60 마일)로 진행하고 있을 수 있다. 그러한 시나리오에서, 충돌 위험 및 그러한 충돌의 대응하는 심각성은 (예를 들어, 차량(300)의 측면을 강타하는(side-swiping) 다른 차량으로 인한) 측면 또는 후방 충돌과 비교하여 (예를 들어, 차량(300) 전방의 서행하는 또는 정지된 교통으로 인한) 전방 충돌에 대해 상대적으로 더 높을 수 있다. 즉, 원거리에서 측면과 후방으로부터 무언가가 나올 위험은 정면 충돌로 인한 위험보다 낮다. 그와 같이, 차량(300)의 전방을 향해 있는 공간 섹터는 높은 우선순위의 섹터로서 지정될 수 있는 반면, 차량(300)의 측면 및 후방을 향해 있는 공간 섹터는 낮은 우선순위의 섹터로서 지정될 수 있다.
감지 시나리오(430)의 작동 컨텍스트에 기초하여, 제어기(150) 및/또는 다른 컴퓨팅 시스템은, 복수의 가능한 센서 전력 구성으로부터, 원하는 센서 전력 구성을 선택할 수 있다. 구체적으로, 원하는 센서 전력 구성은 공간 섹터들 중 하나 이상에 할당된 우선순위와, 적어도 부분적으로, 대응할 수 있다. 그와 같이, 제어기(150)는 하나 이상의 센서 시스템(302, 304, 306, 308, 310, 320, 322, 324, 및 326)으로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 그 각자의 작동 파라미터를 조정하게 할 수 있다. 예를 들어, 제어기(150)는 센서 시스템(304 및 324)으로 하여금 높은 우선순위의 섹터(432a, 432b 및 432c)에 상대적으로 더 높은 센서 전력을 제공하게 할 수 있다. 즉, 서행하는 또는 정지된 교통에 대해 가능한 한 먼 거리까지 감지하려는 노력의 일환으로, 각자의 센서 시스템은 높은 우선순위의 섹터에 최대 전력 또는 상대적으로 높은 전력을 제공할 수 있다.
차량(300)의 좌측 및 우측에서, 센서 시스템(322 및 320)은, 제각기, 낮은 우선순위의 섹터(434a 내지 434c 및 436a 내지 436c)에 상대적으로 더 낮은 센서 전력을 제공할 수 있다. 차량(300)의 후방에서, 센서 시스템(306 및 326)은 낮은 우선순위의 섹터(438a 내지 438c)에 상대적으로 더 낮은 센서 전력을 제공할 수 있다.
환언하면, 각자의 센서의 방출 전력은 컨텍스트별 위험 프로파일에 기초하여 조정될 수 있다. 그러한 컨텍스트별 위험 프로파일은, 현재 운전 시나리오가 주어진 경우, 어느 방향에서 충돌 위험이 접근할 가능성이 가장 높은지를 결정하는 것에 기초할 수 있다. 컨텍스트별 위험 프로파일은, 다른 가능한 것들 중에서도, 과거 충돌사고 데이터, 교통 패턴, 반자율 주행 및 완전 자율 주행 차량 운전 표준, 적용 가능한 법규 및/또는 규정, 및 인간 운전자 성향의 분석에 기초할 수 있다. 그러한 방식으로, 센서 방출 및 그의 대응하는 전력은 주어진 운전 컨텍스트에 대해 차량(300)의 환경 내에서 더 효율적이고 효과적으로 전개될 수 있다.
도 4c는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오(450)에서의 차량(300)을 예시한다. 감지 시나리오(450)는 비보호 좌회전 상황을 예시할 수 있다. 즉, 차량(300)은 도로(462, 464, 466, 468, 470, 472, 474, 및 476) 사이의 교차로에 있는 정지 표지판(469)에서 정지될 수 있다. 게다가, 차량(300)은 미리 결정된 루트(460)를 따라 좌회전을 실행하려고 계획하고 있을 수 있다. 그러한 시나리오에서 가장 가능성이 높은 위험은 도로(466)(좌측 근처) 또는 도로(464)(우측 멀리)로부터 접근할 수 있는 차량으로부터 그리고 이어서 어쩌면 도로(472)로부터(정지 표지판(471)이 적용되는 반대쪽 정면 차선)로부터 올 수 있다.
그와 같이, 높은 우선순위 상태는 공간 섹터(452a 내지 452c)에 기인할 수 있고 더 낮은 우선순위 상태는 공간 섹터(454a 내지 454c, 456a 내지 456c, 및 458a 내지 458c)에 대응할 수 있는 차량(300)의 좌측 측면, 우측 측면 및 후방 측면에 기인할 수 있다. 그러한 우선순위 랭킹에 기초하여, 제어기(150) 또는 다른 컴퓨팅 디바이스는, 복수의 가능한 센서 전력 구성으로부터, 원하는 센서 전력 구성을 선택할 수 있다. 구체적으로, 원하는 센서 전력 구성은 주어진 공간 섹터에 할당된 우선순위와, 적어도 부분적으로, 대응할 수 있다.
일부 실시예에서, 공간 섹터는 각자의 섹터에서의 하나 이상의 대상체(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 도로, 또는 다른 장애물)의 존재 또는 예상된 존재에 기초하여 우선순위가 매겨질 수 있다. 예를 들어, 공간 섹터(456a 내지 456c)는 연석 또는 인도로부터 걸어나오는 보행자의 존재 가능성에 기초하여 더 높게 우선순위화될 수 있다. 선택적으로 또는 대안적으로, 주어진 섹터에 보행자가 존재함을 결정할 때, 해당 섹터는 보행자에 대한 지속적인 인식의 가능성을 개선시키기 위해 재우선순위화될 수 있다(예를 들어, 더 높은 우선순위를 부여받음).
그에 대응하여, 제어기(150) 또는 다른 컴퓨팅 디바이스는 높은 우선순위의 섹터(452a 내지 452c) 내로 더 큰 방출 전력을 제공하기 위해 원하는 센서 전력 구성에 따라 센서 시스템(304 및/또는 324)의 작동을 조정할 수 있다. 게다가, 센서 시스템(306, 320, 322, 및 326)은 낮은 우선순위의 섹터(454a 내지 454c, 456a 내지 456c 및 458a 내지 458c)에 상대적으로 더 적은 방출 전력을 제공하도록 작동될 수 있다.
높은 우선순위의 공간 섹터 내로 더 큰 방출 전력을 제공하는 것은 원하는 센서 전력 구성에 기초하여 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 센서 시스템은 주어진 공간 섹터에 관한 더 높은 공간 분해능 정보를 해당 섹터에서의 각자의 섹터 우선순위 및/또는 대상체 유형에 기초하여 제공하도록 조정될 수 있다. 예로서, 높은 우선순위의 공간 섹터 내에서, 차량(300)으로부터 주어진 거리만큼 떨어져 있는 더 작은 대상체를 감지하기 위해 공간 분해능이 증가될 수 있다. 즉, 센서 시스템은 주어진 공간 섹터 내로 방출되는 광 펄스의 밀도를 증가시키는 것에 의해 (예를 들어, 단위 체적당 기준으로) 더 높은 방출 전력을 제공하도록 조정될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 센서 시스템은 광 펄스당 기준으로 더 높은 방출 전력을 제공하도록 조정될 수 있다. 그와 같이, 더 높은 전력의 광 펄스는 더 먼 거리에(예를 들어, 차량(300)으로부터 더 멀리 떨어져) 위치된 대상체를 포함할 수 있는, 더 높은 우선순위의 공간 섹터에 더 큰 감지 범위를 제공할 수 있다.
도 4c가 비보호 회전 시나리오를 예시하고 있지만, 보호 회전 시나리오(예를 들어, 각각의 도로에 대한 정지 표지판 또는 신호를 수반하는 회전)가 또한 고려된다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 교통 신호가 있는 보호 회전 시나리오에서, 주어진 공간 섹터에 대한 우선순위 레벨은 현재 교통 신호 패턴 및/또는 알려진 또는 예측된 교통 신호 타이밍에 기초하여 동적으로 변경될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 다른 차량의 잠재적인 위험하거나 위험스러운 행동에 기초하여 하나 이상의 높은 우선순위의 섹터가 할당될 수 있다. 예를 들어, 비보호 또는 보호 회전 시나리오에서, 높은 우선순위의 섹터는 "적색 신호 위반 차량(red-light runner)", 산만한 운전자, 또는 차선 이탈 차량(swerving vehicle)이 접근할 수 있는 방향에 대응할 수 있다. 예를 들어, 보호 좌회전 시나리오의 경우에, 그의 차선에 대한 정지 신호 또는 표지판을 준수하지 않을 수 있는 다른 차량을 예상하고 피하기 위해 우측으로 먼 거리를 스캔하기 위해 높은 우선순위의 섹터가 할당될 수 있다.
4 방향 일단 정지(four-way stop)(예를 들어, 각각의 도로에 대한 정지 표지판이 있는 교차로)의 경우에, 공간 섹터 우선순위는 교차로에 대한 차량의 도착 순서, 교통 법규, 및/또는 통행 우선권(right-of-way) 규약에 기초할 수 있다. 예를 들어, 두 대의 차량이 상이한 방향으로부터 동시에 4 방향 일단 정지에 도착하는 경우, 특정한 관할권에서는 우측에 있는 차량이 통행 우선권을 제공받을 수 있다. 주어진 섹터의 우선순위 레벨 및 대응하는 센서 방출 전력은 충돌을 방지하기 위해 그에 따라 조정될 수 있다.
도 4d는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오(480)에서 차량(300)을 예시한다. 감지 시나리오(480)는 차량(300)이 미리 결정된 루트(482)에 따라 진입 램프(488)로부터 우측 차선(484)으로의 합류 기동을 실행하려고 계획하고 있는 합류 시나리오를 포함할 수 있다. 그러한 상황 하에서, 운전 컨텍스트는 가장 큰 충돌 위험이 우측 차선(484)에서 후방으로부터 접근하는 다른 차량, 우측 차선(484)으로 차선을 변경하는 다른 차량(예를 들어, 차량(483)), 또는 우측 차선(484)에서 정지되거나 천천히 이동할 수 있는 다른 차량(예를 들어, 차량(481))으로부터 올 수 있음을 나타낼 수 있다.
그와 같이, 제어기(150) 및/또는 다른 컴퓨팅 디바이스는 차량(300)의 환경 내의 다양한 공간 섹터에 특정한 우선순위를 할당할 수 있다. 예를 들어, 공간 섹터(490a 및 496a 내지 496c)는 높은 우선순위를 할당받을 수 있는 반면, 공간 섹터(494a 내지 494c 및 492a 내지 492c)는 더 낮은 우선순위를 할당받을 수 있다.
감지 시나리오(480)에서의 차량(300)의 작동 컨텍스트를 고려하여, 제어기(150)는, 복수의 센서 전력 구성 중에서, 원하는 센서 전력 구성을 선택할 수 있다. 구체적으로, 원하는 센서 전력 구성은 주어진 공간 섹터에 할당된 우선순위와, 적어도 부분적으로, 대응할 수 있다.
게다가, 제어기(150) 및/또는 다른 컴퓨팅 디바이스는 각자의 센서 시스템으로 하여금 (LIDAR 센서의 경우에) 원하는 센서 전력 구성에 따라 광 펄스를 방출하게 하거나 또는 (레이더 센서의 경우에) 원하는 센서 전력 구성에 따라 레이더 에너지를 방출하게 할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 시스템 및 방법이 다른 유형의 센서 시스템에 적용될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 본 시스템 및 방법은 이미징 센서(예를 들어, 카메라), 초음파 센서, ToF(Time of Flight) 센서 등을 포함할 수 있다. 게다가, 원하는 센서 전력 구성은 이러한 다른 센서 시스템 유형의 다양한 동작 모드를 통합할 수 있다. 그와 같이, 본 개시는 원하는 센서 전력 구성에 따라 이러한 다른 유형의 센서 시스템들 중 임의의 것의 동작을 조정하는 것을 고려한다. 비제한적인 예로서, 높은 우선순위의 공간 섹터를 지정하는 것에 응답하여, 제어기는 카메라로 하여금 높은 우선순위의 공간 섹터를 포함하는 시야의 고분해능, HDR(high dynamic range) 이미지, 또는 이미지 시리즈를 캡처하게 할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 차량(300)의 작동 컨텍스트에 관한 정보가, 다른 차량 또는 인프라스트럭처 소스와 같은, 외부 소스로부터 수신될 수 있는 감지 시나리오(500 및 530)를 예시한다.
도 5a는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오(500)를 예시한다. 감지 시나리오(500)에서, 차량(300)은 차량(300)의 작동 컨텍스트에 관련될 수 있는 정보를 다른 차량(510)으로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 다른 차량(510)은 LIDAR 센서 데이터 또는 레이더 센서 데이터 중 적어도 하나를 무선 통신 링크(512)를 통해 차량(300)에 제공할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 다른 차량(510)은 그 자신의 GPS 위치 또는 다른 작동 정보(예를 들어, 속력, 방향, 지역 교통 정보 등)를 무선 통신 링크(512)를 통해 차량(300)에 제공할 수 있다.
다른 차량(510)으로부터 수신되는 정보에 기초하여, 제어기(150)는 차량(300)의 환경 내의 공간 섹터에 우선순위가 할당되는 방법을 조정할 수 있다. 예를 들어, 다른 차량(510)이 차량(300)과 동일한 차선에 있는 경우, 전방 공간 섹터(예를 들어, 공간 섹터(410 및 420))는 표면(442)을 다른 차량(510)의 후방으로서 적절히 식별 및 등록하도록 보장하기 위해 높은 우선순위를 할당받을 수 있다. 즉, 원하는 센서 전력 구성은 다른 차량(510)으로부터 수신되는 LIDAR 센서 데이터 또는 레이더 센서 데이터에, 적어도 부분적으로, 기초할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일부 실시예 및 작동 컨텍스트에서, 차량(300)은 다른 차량(510)으로부터의 LIDAR 및/또는 레이더 센서 데이터의 적어도 일부에 "의존"하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 고속도로 운전 시나리오에서, 다른 차량(510)이 차량(300)보다 앞서 있고 차량(300)과 동일한 차선에 있는 경우, 다른 차량(510)은 자신의 센서 시스템으로 멀리 전방을 감지하기 위한 더 나은 방해받지 않는 위치에 있을 수 있다. 그 결과, 차량(300)은 전방 공간 섹터를 향해 많은 양의 전력을 방출할 필요가 없다. 오히려, 그러한 시나리오에서, 차량(300)은 차량(510)을 단순히 감지하고 추종하기 위해 자신의 전방 방출 전력을 감소시킬 수 있다. 그와 같이, 차량(300)은 감속 및 다른 교통을 감지하기 위해 다른 차량(510)의 전방 센서에 의존할 수 있다.
다수의 차량 사이에 공유되는 다양한 공간 섹터의 감지를 효율적으로 배열하는 다른 방법이 고려된다. 예를 들어, 다수의 차량은 감지되는 공간 섹터들 사이의 중첩을 감소시키거나 최소화하기 위해 주어진 차량에 다양한 공간 섹터를 할당하기 위해 통신할 수 있다. 그 후에, 무선 통신 링크를 통해 센서 정보를 공유하는 것에 의해, 다수의 차량은 충분한 대상체 정보를, 그러나 훨씬 감소된 전력 및 레이더 신호/광 방출을 사용하여, 획득할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 다수의 차량 사이의 그러한 조율은 센서 간섭을 감소시키거나 최소화하는 데 도움을 줄 수 있다.
도 5b는 예시적인 실시예에 따른, 감지 시나리오(530)를 예시한다. 감지 시나리오(530)에서, 차량(300)은 차량(300)의 작동 컨텍스트에 관련될 수 있는 정보를 인프라스트럭처 소스(540)로부터 수신할 수 있다. 인프라스트럭처 소스(540)의 예는, 교통 신호, 표지판, 교량, 건물, 도로 등에 장착된 카메라 또는 LIDAR/레이더 센서 시스템과 같은, 고정 센서 시스템을 포함할 수 있다. 인프라스트럭처 소스는 부가적으로 또는 대안적으로, 버스, 기차, 항공 차량, 또는 다른 이동 플랫폼에 장착될 수 있는 시스템과 같은, 이동 센서 시스템을 포함할 수 있다.
그러한 예에서, 인프라스트럭처 소스(540)는 교통 신호등 상태, 교통 신호등 스케줄, 표지판 상태(예를 들어, 스쿨 존, 적색 신호시 일시 회전 금지), 교통 속력(예를 들어, 전방 교통 정체와 같은 교통 속력에 대한 알림), 공사 상태(예를 들어, 폐쇄된 차선, 차선 이동/변경), LIDAR 센서 데이터, 또는 레이더 센서 데이터 중 적어도 하나를 무선 통신 링크(542)를 통해 차량(300)에 제공할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 인프라스트럭처 소스(540)는 그 자신의 GPS 위치 또는 다른 작동 정보(예를 들어, 기상, 속력, 방향, 지역 교통 정보 등)를 무선 통신 링크(542)를 통해 차량(300)에 제공할 수 있다.
인프라스트럭처 소스(540)로부터 수신되는 정보에 기초하여, 제어기(150)는 차량(300)의 환경 내의 공간 섹터에 우선순위가 할당되는 방법을 조정할 수 있다. 예를 들어, 인프라스트럭처 소스(540)가 다른 차량(510)을 나타내는 LIDAR 포인트 클라우드 정보를 제공하는 경우, 차량(300)의 전방 공간 섹터(예를 들어, 공간 섹터(410 및 420))는 표면(442)을 다른 차량(510)의 후방으로서 적절히 식별 및 등록하도록 보장하기 위해 높은 우선순위를 할당받을 수 있다. 즉, 원하는 센서 전력 구성은 인프라스트럭처 소스(540)로부터 수신되는 LIDAR 센서 데이터 또는 레이더 센서 데이터에, 적어도 부분적으로, 기초할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 인프라스트럭처 소스(540)는 다른 정보를 차량(300)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 인프라스트럭처 소스(540)는 자신의 현재 라이트 상태(녹색, 황색, 적색, 보행, 보행 금지, 응급 차량 등)를 차량(300)에 제공할 수 있다. 인프라스트럭처 소스(540)는 예상된 라이트 상태, 라이트 스케줄, 횡단보도 상태, 지도, 또는 인프라스트럭처 소스(540)의 환경에 관한 다른 정보를 제공할 수 있다. 인프라스트럭처 소스(540)로부터 수신되는 정보에 기초하여, 차량(300)은 자신의 센서 스캐닝 프로파일을 적절히 조정할 수 있다.
III. 예시적인 방법들
도 6은 예시적인 실시예에 따른, 방법(600)을 예시한다. 방법(600)은 본 명세서에서 명시적으로 예시되거나 달리 개시된 것보다 더 적거나 더 많은 단계 또는 블록을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 게다가, 방법(600)의 각자의 단계 또는 블록은 임의의 순서로 수행될 수 있고 각각의 단계 또는 블록은 한 번 이상 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 방법(600)의 블록들 또는 단계들의 일부 또는 전부는 도 1과 관련하여 예시되고 설명된 바와 같이 제어기(150), LIDAR 센서(들)(120), 및/또는 레이더 센서(들)(130)에 의해 수행될 수 있다. 게다가, 방법(600)은, 도 2와 관련하여 예시된 바와 같이, 동작(200)에 의해, 적어도 부분적으로, 설명될 수 있다. 게다가, 방법(600)은 도 3과 관련하여 예시되고 설명된 바와 같이 차량(300)에 의해, 적어도 부분적으로, 수행될 수 있다. 방법(600)은 도 4a 내지 도 4d와 관련하여 예시되고 설명된 바와 같이 시나리오(400, 430, 450, 및 480)와 유사하거나 동일한 시나리오에서 수행될 수 있다. 본 개시의 맥락 내에서 다른 시나리오가 가능하고 고려된다는 것이 이해될 것이다.
블록(602)은 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것을 포함한다. 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이, 차량은 적어도 하나의 LIDAR(Light Detection and Ranging) 센서 또는 적어도 하나의 레이더 센서를 포함한다. 그러한 LIDAR 및 레이더 센서는 차량에 결합될 수 있다.
블록(604)은, 복수의 센서 전력 구성으로부터, 차량의 작동 컨텍스트에 기초하여 원하는 센서 전력 구성을 선택하는 것을 포함한다.
블록(606)은 적어도 하나의 LIDAR 센서로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 광 펄스를 방출하게 하는 것 또는 적어도 하나의 레이더 센서로 하여금 원하는 센서 전력 구성에 따라 레이더 에너지를 방출하게 하는 것 중 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 다른 센서가 차량과 연관되어 있다. 하나 이상의 센서는 GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), 온도 센서, 속력 센서, 카메라, 또는 마이크로폰 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 유형의 센서가 고려된다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 차량의 작동 컨텍스트는, 다른 가능한 것들 중에서도, 시각, 위치, 루트, 및/또는 다른 차량 또는 보행자의 위치로부터 획득될 수 있다. 그러한 시나리오에서, 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것은 하나 이상의 센서로부터 그 정보의 적어도 일 부분을 수신하는 것을 포함할 수 있다.
일부 예에서, 방법(600)에서 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것은 지도로부터 그 정보의 적어도 일 부분을 수신하는 것을 포함할 수 있다. 제한 없이, 지도는 도로 지도(street map), 지형 지도, 경유지 지도(waypoint map), 미리 계획된 루트, GPS 위치, 복수의 지도 좌표, 및/또는 차량의 현재 위치 또는 예상 위치에 대한 다른 유형의 절대 또는 상대 위치 정보를 포함할 수 있다.
게다가, 지도는 도로 위치 정보, 도로 유형 정보, 예측된 교통 정보, 실시간 교통 정보, 실시간 장애물 정보, 이전 카메라 정보, 이전 LIDAR 정보, 또는 이전 레이더 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것은 현재 시각, 현재 태양 위치, 지역 기상 조건, 현재 환경 온도, 또는 현재 내부 하드웨어 온도 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 수신하는 것을 포함할 수 있다.
예에서, 복수의 센서 전력 구성은 LIDAR 작동 파라미터를 포함할 수 있다. 예를 들어, LIDAR 작동 파라미터는, 다른 가능한 것들 중에서도, 인에이블된 LIDAR 유닛(들), 동적 섹터 각도 범위, 광 펄스당 섹터 기반 전력, 광 펄스 레이트, 또는 LIDAR 스캔 레이트의 선택 및/또는 식별 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 복수의 센서 전력 구성은 레이더 작동 파라미터를 포함할 수 있다. 그러한 레이더 작동 파라미터는, 다른 가능한 것들 중에서도, 인에이블된 레이더 유닛(들), 인에이블된 레이더 유닛당 선택된 방출기, 빔포밍 방향, 레이더 펄스당 에너지, 레이더 빔 형상, 레이더 펄스 대역폭, 레이더 펄스 지속기간, 레이더 펄스 반복 주파수, 코히런트 프로세싱 간격당 레이더 펄스의 수, 또는 인접한 코히런트 프로세싱 간격 사이의 대기 시간의 선택 및/또는 식별 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 센서 전력 구성은 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 다양한 레이더 신호 프로세싱 파라미터를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것은 다른 차량으로부터의 LIDAR 센서 데이터 또는 레이더 센서 데이터 중 적어도 하나를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 그에 따라, 원하는 센서 전력 구성은 다른 차량으로부터 수신되는 LIDAR 센서 데이터 또는 레이더 센서 데이터에 기초할 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 것은 인프라스트럭처 소스로부터의 LIDAR 센서 데이터 또는 레이더 센서 데이터 중 적어도 하나를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 원하는 센서 전력 구성은 인프라스트럭처 소스로부터 수신되는 LIDAR 센서 데이터 또는 레이더 센서 데이터에, 적어도 부분적으로, 기초할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 인프라스트럭처 소스는 도로, 교차로, 건물, 또는 다른 비-차량 소스와 연관될 수 있는 고정 또는 이동 센서 유닛을 포함할 수 있다. 그러한 시나리오에서, 인프라스트럭처 소스의 센서 유닛은 카메라, LIDAR 센서, 레이더 센서, 근접 센서, 및/또는 다른 유형의 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 인프라스트럭처 소스는 센서 유닛으로부터의 센서 데이터를 차량에 제공할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 인프라스트럭처 소스는 센서 유닛의 환경 내의 대상체에 관한 정보를 제공할 수 있다.
도면에 도시된 특정의 배열은 제한하는 것으로 보아서는 안된다. 다른 실시예가 주어진 도면에 도시된 각각의 요소를 더 많이 또는 더 적게 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 예시된 요소들 중 일부가 조합되거나 생략될 수 있다. 또한, 예시적인 실시예는 도면에 예시되지 않은 요소를 포함할 수 있다.
정보의 프로세싱을 나타내는 단계 또는 블록은 본 명세서에 기술된 방법 또는 기술의 특정 논리적 기능을 수행하도록 구성될 수 있는 회로부에 대응할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 정보의 프로세싱을 나타내는 단계 또는 블록은 모듈, 세그먼트, 물리적 컴퓨터(예를 들어, FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC(application-specific integrated circuit)), 프로그램 코드의 일부(관련 데이터를 포함함)에 대응할 수 있다. 프로그램 코드는 방법 또는 기술에서의 특정 논리적 기능 또는 액션을 구현하기 위해 프로세서에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어를 포함할 수 있다. 프로그램 코드 및/또는 관련 데이터는 디스크 또는 하드 드라이브 또는 다른 저장 매체를 포함한 저장 디바이스와 같은 임의의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체는 레지스터 메모리, 프로세서 캐시, 및/또는 RAM(random access memory)처럼 짧은 시간 기간 동안 데이터를 저장하는 컴퓨터 판독 가능 매체와 같은 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 또한 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 더 긴 시간 기간 동안 프로그램 코드 및/또는 데이터를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 또한 포함할 수 있다. 따라서, 컴퓨터 판독 가능 매체는, 예를 들어, ROM(read only memory), 광학 또는 자기 디스크, CD-ROM(compact-disc read only memory)처럼, 보조 또는 영속 장기 스토리지를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 또한 임의의 다른 휘발성 또는 비휘발성 저장 시스템일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는, 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 유형적 저장 디바이스로 간주될 수 있다.
다양한 예 및 실시예가 개시되어 있지만, 다른 예 및 실시예가 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 다양한 개시된 예 및 실시예는 예시를 위한 것이고 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 진정한 범위는 이하의 청구항에 의해 나타내어진다.

Claims (20)

  1. 시스템으로서,
    차량에 결합된 LIDAR(Light Detection and Ranging) 센서 또는 상기 차량에 결합된 레이더 센서 중 적어도 하나를 포함하는 상기 차량; 및
    동작들을 수행하기 위해 명령어들을 실행하도록 구성된 제어기
    를 포함하며, 상기 동작들은:
    상기 차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 동작;
    복수의 센서 전력 구성으로부터, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트에 기초하여 원하는 센서 전력 구성을 선택하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 LIDAR 센서로 하여금 상기 원하는 센서 전력 구성에 따라 광 펄스들을 방출하게 하는 동작 또는 상기 적어도 하나의 레이더 센서로 하여금 상기 원하는 센서 전력 구성에 따라 레이더 에너지를 방출하게 하는 동작 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 LIDAR 센서, 상기 적어도 하나의 레이더 센서, GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), 온도 센서, 속력 센서, 카메라, 또는 마이크로폰 중 적어도 하나를 포함하는 하나 이상의 센서
    를 추가로 포함하고, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트를 나타내는 상기 정보를 수신하는 동작은 상기 하나 이상의 센서로부터 상기 정보의 적어도 일 부분을 수신하는 동작을 포함하는, 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트를 나타내는 상기 정보를 수신하는 동작은 지도로부터 상기 정보의 적어도 일 부분을 수신하는 동작을 포함하는, 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 지도는 도로 위치 정보, 도로 유형 정보, 도로 기하학적 형태 정보, 정지 표지판들의 위치, 정지 신호등들의 위치, 정지선들의 위치, 예측된 교통 정보, 실시간 교통 정보, 실시간 장애물 정보, 이전 카메라 정보, 이전 LIDAR 정보, 또는 이전 레이더 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트를 나타내는 상기 정보를 수신하는 동작은 현재 시각, 현재 태양 위치, 지역 기상 조건, 현재 환경 온도, 또는 현재 내부 하드웨어 온도 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 수신하는 동작을 포함하는, 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 센서 전력 구성은 LIDAR 작동 파라미터들을 포함하고, 상기 LIDAR 작동 파라미터들은 인에이블된 LIDAR 유닛(들), 동적 섹터 각도 범위들, 광 펄스당 섹터 기반 전력, 광 펄스 레이트, 또는 LIDAR 스캔 레이트 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 센서 전력 구성은 레이더 작동 파라미터들 또는 레이더 신호 프로세싱 파라미터들 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 레이더 작동 파라미터들은 인에이블된 레이더 유닛(들), 인에이블된 레이더 유닛당 선택된 방출기들, 빔포밍 방향, 레이더 펄스당 에너지, 레이더 빔 형상, 레이더 펄스 대역폭, 레이더 펄스 지속기간, 레이더 펄스 반복 주파수, 코히런트 프로세싱 간격당 레이더 펄스의 수, 또는 인접한 코히런트 프로세싱 간격들 사이의 대기 시간 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트를 나타내는 상기 정보는 다른 차량으로부터 수신되는 위치 데이터, 속력 데이터, 미래 위치, 계획된 궤적, LIDAR 센서 데이터, 또는 레이더 센서 데이터 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 원하는 센서 전력 구성은 상기 다른 차량으로부터 수신되는 상기 정보에 추가로 기초하는, 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트를 나타내는 상기 정보는 인프라스트럭처 소스로부터 수신되는 교통 신호등 상태, 교통 신호등 스케줄, 표지판 상태, 교통 속력, 공사 상태, LIDAR 센서 데이터, 또는 레이더 센서 데이터 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 원하는 센서 전력 구성은 상기 인프라스트럭처 소스로부터 수신되는 상기 정보에 추가로 기초하는, 시스템.
  12. 방법으로서,
    차량의 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 단계 - 적어도 하나의 LIDAR(Light Detection and Ranging) 센서 또는 적어도 하나의 레이더 센서가 상기 차량에 결합됨 -;
    복수의 센서 전력 구성으로부터, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트에 기초하여 원하는 센서 전력 구성을 선택하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 LIDAR 센서로 하여금 상기 원하는 센서 전력 구성에 따라 광 펄스들을 방출하게 하는 단계 또는 상기 적어도 하나의 레이더 센서로 하여금 상기 원하는 센서 전력 구성에 따라 레이더 에너지를 방출하게 하는 단계 중 적어도 하나
    를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 하나 이상의 센서가 상기 차량과 연관되고, 상기 하나 이상의 센서는 상기 적어도 하나의 LIDAR 센서, 상기 적어도 하나의 레이더 센서, GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), 온도 센서, 속력 센서, 카메라, 또는 마이크로폰 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트를 나타내는 상기 정보를 수신하는 단계는 상기 하나 이상의 센서로부터 상기 정보의 적어도 일 부분을 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트를 나타내는 상기 정보를 수신하는 단계는 지도로부터 상기 정보의 적어도 일 부분을 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 지도는 도로 위치 정보, 도로 유형 정보, 예측된 교통 정보, 실시간 교통 정보, 실시간 장애물 정보, 이전 카메라 정보, 이전 LIDAR 정보, 또는 이전 레이더 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트를 나타내는 상기 정보를 수신하는 단계는 현재 시각, 현재 태양 위치, 지역 기상 조건, 현재 환경 온도, 또는 현재 내부 하드웨어 온도 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 복수의 센서 전력 구성은 LIDAR 작동 파라미터들을 포함하고, 상기 LIDAR 작동 파라미터들은 인에이블된 LIDAR 유닛(들), 동적 섹터 각도 범위들, 광 펄스당 섹터 기반 전력, 광 펄스 레이트, 또는 LIDAR 스캔 레이트 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 복수의 센서 전력 구성은 레이더 작동 파라미터들을 포함하고, 상기 레이더 작동 파라미터들은 인에이블된 레이더 유닛(들), 인에이블된 레이더 유닛당 선택된 방출기들, 빔포밍 방향, 레이더 펄스당 에너지, 레이더 빔 형상, 레이더 펄스 대역폭, 레이더 펄스 지속기간, 레이더 펄스 반복 주파수, 코히런트 프로세싱 간격당 레이더 펄스의 수, 또는 인접한 코히런트 프로세싱 간격들 사이의 대기 시간 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  19. 제12항에 있어서, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 단계는 다른 차량으로부터 위치 데이터, 속력 데이터, 미래 위치, 계획된 궤적, LIDAR 센서 데이터, 또는 레이더 센서 데이터 중 적어도 하나를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 원하는 센서 전력 구성은 상기 다른 차량으로부터 수신되는 상기 정보에 추가로 기초하는, 방법.
  20. 제12항에 있어서, 상기 차량의 상기 작동 컨텍스트를 나타내는 정보를 수신하는 단계는 인프라스트럭처 소스로부터 교통 신호등 상태, 교통 신호등 스케줄, 표지판 상태, 교통 속력, 공사 상태, LIDAR 센서 데이터, 또는 레이더 센서 데이터 중 적어도 하나를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 원하는 센서 전력 구성은 상기 인프라스트럭처 소스로부터 수신되는 상기 정보에 추가로 기초하는, 방법.
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