KR20220023014A - 센서 출력 신뢰도 조정 장치 및 그의 센서 출력 신뢰도 조정 방법 - Google Patents

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Abstract

맥락 정보를 활용하여 센서 출력 신뢰도를 조정할 수 있는 센서 출력 신뢰도 조정 장치 및 그의 센서 출력 신뢰도 조정 방법에 관한 것으로, 이종 센서의 정보를 획득하는 센서 정보 획득부, 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 센서 정합 판단부, 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 주행 환경을 판단하는 주행 환경 판단부, 그리고 이종 센서들간의 정합성 및 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도를 조정하고 조정된 신뢰도를 토대로 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 신뢰도 조정부를 포함할 수 있다.

Description

센서 출력 신뢰도 조정 장치 및 그의 센서 출력 신뢰도 조정 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR ADJUSTING CONFIDENCE LEVEL OF SENSOR OUTPUT}
본 발명은 센서 출력 신뢰도 조정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 맥락 정보를 활용하여 센서 출력 신뢰도를 조정할 수 있는 센서 출력 신뢰도 조정 장치 및 그의 센서 출력 신뢰도 조정 방법에 관한 것이다.
최근, 차량용 센서들은, 인지 대상의 위치, 속도 등과 같은 물리적인 정보 뿐만 아니라, 센서 출력 자체의 상태를 기술하는 정보들을 함께 제공하고 있다.
예를 들어, 센서 출력 자체의 상태를 기술하는 정보는, 센서 출력이 생성된 지 얼마나 되었는지를 나타내는 연령(Age), 출력이 측정치 없이 사전에 설계한 운동 모델에 의한 예측에 의해 유지되고 있는 출력, 실제 대상으로부터의 측정치에 의해 생성된 것인지를 나타내는 상태 정보(Status), 여러 요소들을 고려하여 조정한 신뢰도(Confidence level) 등을 포함할 수 있다.
특히, 신뢰도는, 제공되는 센서 출력의 활용 여부와 직결되므로 중요하게 다루어지는 정보 중에 하나이다.
센서 메이커들마다 출력 정보를 설계하는 방법이 상이하나, 일반적으로 신뢰도는, 센서 출력에 대한 신뢰도, 유효성, 개연성 등을 나타내기 위해 설계된다.
일반적으로, 센서 출력 정보를 사용하는 완성차 업체 등에서는, 신뢰도에 따라 센서 정보를 제한적으로 활용하고 있다.
하지만, 센서 출력 자체의 정확도가 높을지라도 이를 사용하는 시스템 관점에서의 적합도는 낮을 수 있다.
따라서, 향후, 센서 출력의 정확도를 높일 뿐만 아니라 시스템 관점에서도 적합도를 높일 수 있도록 맥락 정보를 활용하여 센서 출력 신뢰도를 조정할 수 있는 센서 출력 신뢰도 조정 장치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은, 이종 센서들간의 정합성 및 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도를 재조정함으로써, 센서 퓨전의 성능 및 안정성을 향상시킬 수 있는 센서 출력 신뢰도 조정 장치 및 그의 센서 출력 신뢰도 조정 방법을 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 출력 신뢰도 조정 장치는, 이종 센서의 정보를 획득하는 센서 정보 획득부, 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 센서 정합 판단부, 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 주행 환경을 판단하는 주행 환경 판단부, 그리고 이종 센서들간의 정합성 및 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도를 적합성 여부를 판단하고 이를 토대로 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 신뢰도 조정부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 출력 신뢰도 조정 방법은, 센서 정보 획득부, 센서 정합 판단부, 주행 환경 판단부, 그리고 신뢰도 조정부를 포함하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치의 센서 출력 신뢰도 타당성 여부를 판단하는 방법으로서, 센서 정보 획득부가 이종 센서의 정보를 획득하는 단계, 센서 정합 판단부가 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 단계, 주행 환경 판단부가 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 주행 환경을 판단하는 단계, 그리고 신뢰도 조정부가 이종 센서들간의 정합성 및 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도 적합성을 판단하고 이를 토대로 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 출력 신뢰도 조정 장치의 센서 출력 신뢰도 조정 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 상기 센서 출력 신뢰도 조정 장치의 센서 출력 신뢰도 조정 방법에서 제공된 과정을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량은, 주행 환경을 센싱하는 이종 센서들, 그리고 이종 센서들의 신뢰도 적합성 여부를 판단하여 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치를 포함하고, 센서 출력 신뢰도 조정 장치는, 이종 센서의 정보를 획득하고, 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단하며, 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 주행 환경을 판단하고, 이종 센서들간의 정합성 및 상기 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도적합성을 판단하고 이를 토대로 이종 센서들의 신뢰도를 재조정할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 센서 출력 신뢰도 접합성 판단 장치 및 그의 센서 출력 신뢰도 조정 방법은, 이종 센서들간의 정합성 및 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도 적합성을 판단하여 이종 센서들의 신뢰도를 재조정함으로써, 센서 퓨전의 성능 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 출력 신뢰도 조정 장치를 포함하는 차량을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 출력 신뢰도 조정 장치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 출력 신뢰도 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4 및 도 5는 주행 환경에 따른 신뢰도 조정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있는 센서 출력 신뢰도 조정 장치 및 그의 센서 출력 신뢰도 조정 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 출력 신뢰도 조정 장치를 포함하는 차량을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량은, 주행 환경을 센싱하는 이종 센서(10), 센서 퓨전부(20), 그리고 판단 및 제어 시스템(30)을 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 센서 출력 신뢰도 조정 장치는, 운전자 보조 및 자율주행 시스템의 구현에 필수적으로 요구되는 센서 퓨전부(20)에 적용될 수 있다.
센서 퓨전부(20)는, 전처리(Preprocessing)부(210), 센서 데이터 연관(Sensor data association)부(220), 데이터 퓨전(Data fusion)부(230), 트래킹(Tracking)부(240), 그리고 관리(Management)부(250)를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 센서 출력 신뢰도 조정 장치는, 센서에서 출력되는 정보에 대한 재처리 및 재정의가 수행되는 전처리(Preprocessing)부(210)에 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 센서 출력 신뢰도 조정 장치는, 센서 퓨전 입력 중 하나인 센서의 출력 신뢰도(Confidence level)에 대한 재조정을 수행함으로써, 센서퓨전의 성능 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은, 센서의 출력 신뢰도를 재조정하기 위하여, 동일한 물체를 다수의 센서가 동시에 인지하는 경우에 각 센서 트랙(Track)의 위치, 속도, 출력 신뢰도 등이 상이한 점을 활용할 수 있다.
여기서, 센서 출력의 상이함은, 센서 자체의 성능 및 특성 차이와 함께 주행 환경 및 상황에 의한 맥락 정보로부터 기인하는 경우가 대다수이므로, 이로부터 센서의 출력 신뢰도 정보를 보정할 수 있다.
이때, 센서 트랙(Track)은, 센서가 감지한 물체에 대한 위치, 속도와 같은 운동학적 정보와 함께 여러 기타 정보들로 구성될 수 있는데, 기타 정보들은, 센서가 수행한 물체에 대한 분류(Classification), 트랙의 연령(Age), 신뢰도(Confidence level) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 센서 출력 신뢰도 조정 장치는, 이종 센서의 정보를 획득하고, 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단하며, 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 주행 환경을 판단하고, 이종 센서들간의 정합성 및 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도 적합성을 판단하며 이를 토대로 이종 센서들의 신뢰도를 재조정할 수 있다.
본 발명은, 센서 종류에 따른 인지 정확도 경향 및 인지 영역, 주행 환경 및 상황 등과 같이 사전에 알 수 있는 정보에 의해 신뢰성 높은 센서와 신뢰성 낮은 센서를 구분할 수 있다.
여기서, 센서 종류에 따른 인지 정확도 경향은, 카메라의 경우, 레이더에 비해 일반적으로 횡위치 정확도가 우수한 반면, 종위치 정보가 부정확할 수 있으며, 조도에 민감할 수 있다.
그리고, 인지 영역은, 센서별 사양 및 장착 위치 등에 따라 상이할 수 있으며, 주행 환경 및 상황은, 도로 곡률, 표적 및 자차의 헤딩 등이 활용될 수 있다.
이어, 본 발명은, 신뢰성 높은 센서와의 정합성을 기반으로 신뢰성 낮은 센서의 정보 일부를 재정의할 수 있다.
다음, 본 발명은, 센서 간의 정합성을 위치 및 속도 정보에 근거한 다음 식에 의해 판단할 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
여기서,
Figure pat00003
은, 센서 X의 k시점에서의 측정치 벡터이고, {xX, yX} 및 {
Figure pat00004
}은, 자차에 장착된 센서로부터 대상 물체까지의 종/횡 위치 및 속도이며, {
Figure pat00005
}은, 위치 및 속도 오차 표준 편차이다. 또한, γ는 설계변수로 chi-square 분포의 p 값 (p-value) 으로부터 정해질 수 있다.
또한, 위의 수식은 일반적으로 자료 연관 기법에서 추정치(estimate)와 측정치(measurement)간의 연관성을 판단하기 위해 사용되는 식으로, 본 발명에서는 이종 센서의 정합성을 판단하기 위해 사용될 수 있다.
일 예로, 본 발명은, 신뢰성 높은 센서를 A, 신뢰성 낮은 센서를 B라 할 때, 센서 A와 B의 정합성에 따라, 센서 B의 출력 신뢰도(Confidence level)를 재조정할 수 있다.
또한, 본 발명은, 다음의 경우들을 고려할 수 있다.
센서 A와 B의 위치/속도 등의 정합성이 높은 제1 경우와, 센서 A와 B의 위치/속도 등의 정합성이 낮은 제2 경우가 있을 때, 센서 A를 신뢰성 높은 센서로 가정하였으므로, 센서 A의 출력 신뢰도는, 충분히 높은 값을 가질 수 있다.
그리고, 제1 경우와 같이, 두 센서의 물리적 정보간의 정합성이 높은 경우에는, 센서 B의 출력 신뢰도를 센서 A와 같은 수준으로 재조정할 수 있다.
또한, 제2 경우와 같이, 정합성이 낮은 경우에는, 센서 B의 출력이 신뢰하기 어려운 주행 상황인지 여부를 확인한 후에, 센서 B의 정보가 적극적으로 활용되지 않도록 하기 위하여, 센서 B의 출력 신뢰도를 낮출 수 있다.
이를 정리하면 다음과 같이 수식으로 나타낼 수 있다.
제1 경우는,
Figure pat00006
이고,
제2 경우는,
Figure pat00007
일 수 있다.
여기서,
Figure pat00008
는, 센서 X의 출력 신뢰도 정보이고, 0부터 1까지의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다.
또한, 본 발명은, 센서의 출력을 신뢰하기 어려운 주행 상황 여부를 판단하기 위해서는 대표적으로 다음의 조건들을 고려할 수 있다.
제1 조건은, 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되는지 여부이고, 제 2 조건은, 도로 곡률의 정도이며, 제3 조건은, 표적 및 자차의 헤딩 정도이고, 제4 조건은, 도로 장애물 및 연석 여부일 수 있는데, 제2 경우가 성립되기 위해서는, 위의 조건들이 함께 고려되어야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 출력 신뢰도 조정 장치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 이종 센서의 정보를 획득하는 센서 정보 획득부(310), 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 센서 정합 판단부(320), 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 주행 환경을 판단하는 주행 환경 판단부(330), 그리고 이종 센서들간의 정합성 및 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도 적합성 여부를 판단하고, 이를 토대로 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 신뢰도 조정부(340)를 포함할 수 있다.
여기서, 센서 정합 판단부(320)는, 센서 종류에 따른 인지 정확도 경향 및 인지 영역과, 주행 환경 및 상황을 포함하는 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들의 신뢰성을 구분하고, 이종 센서들간의 정합성을 판단할 수 있다.
일 예로, 센서 정합 판단부(320)는, 센서 종류에 따른 횡위치 정확도, 종위치 정확도, 조도 영향 정도를 고려하여 인지 정확도 경향을 확인하고, 센서별 사양 및 장착 위치를 고려하여 인지 영역을 확인하며, 도로 곡률, 표적 및 자차의 헤딩을 고려하여 주행 환경 및 상황을 확인할 수 있다.
그리고, 센서 정합 판단부(320)는, 이종 센서들간의 정합성을 판단할 때, 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들의 상대적 신뢰성을 구분하고, 신뢰성이 높은 센서와 신뢰성이 낮은 센서의 정합성을 판단할 수 있다.
또한, 센서 정합 판단부(320)는, 이종 센서들간의 정합성을 판단할 때, 위치 및 속도 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단할 수 있다.
여기서, 센서 정합 판단부(320)는,
Figure pat00009
Figure pat00010
(여기서,
Figure pat00011
은, 센서 X의 k시점에서의 측정치 벡터이고, {xX, yX} 및 {
Figure pat00012
}은, 자차에 장착된 센서로부터 대상 물체까지의 종/횡 위치 및 속도이며, {
Figure pat00013
}은, 위치 및 속도 오차 표준 편차이며, γ는 설계변수임)으로 이루어지는 수식을 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단할 수 있다.
다음, 주행 환경 판단부(330)는, 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 미리 설정된 조건을 토대로 주행 환경을 판단할 수 있다.
여기서, 주행 환경 판단부(330)는, 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되는지 여부인지를 판단하는 제1 조건, 도로 곡률의 정도를 판단하는 제2 조건, 표적 및 자차의 헤딩 정도를 판단하는 제3 조건, 도로 장애물 및 연석 여부를 판단하는 제4 조건을 토대로 주행 환경을 판단할 수 있다.
이어, 신뢰도 조정부(340)는, 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 높으면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 상대적으로 신뢰성이 높은 센서에 대한 출력 신뢰도 수준으로 재조정할 수 있다.
여기서, 신뢰도 조정부(340)는,
Figure pat00014
(여기서,
Figure pat00015
는, 센서 X의 출력 신뢰도 정보이고, 0부터 1까지의 값을 가짐)으로 이루어지는 수식에 의해 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 상대적으로 신뢰성이 높은 센서에 대한 출력 신뢰도 수준으로 재조정할 수 있다.
위의 식에서, 센서 A가 신뢰성이 높은 센서로, 센서 A의 신뢰도 ConfLv(A)값을 이용하여 센서 B의 신뢰도 ConfLv(B)를 재정의한 경우이다.
또한, 신뢰도 조정부(340)는, 주행 환경 중, 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 더 낮은 수준으로 재조정할 수 있다.
여기서, 신뢰도 조정부(340)는,
Figure pat00016
(여기서,
Figure pat00017
는, 센서 X의 출력 신뢰도 정보이고, 0부터 1까지의 값을 가짐)으로 이루어지는 수식에 의해 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 더 낮은 수준으로 재조정할 수 있다.
다음, 신뢰도 조정부(340)는, 주행 환경 중, 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되지 않고 도로 환경이 복잡한 것으로 판단되면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 더 낮은 수준으로 재조정할 수 있다.
그리고, 신뢰도 조정부(340)는, 주행 환경 중, 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되지 않고 도로 환경이 복잡하지 않은 것으로 판단되면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 재조정하지 않을 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, 이종 센서들간의 정합성 및 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도에 대한 타당성을 판단하여 이를 기반으로 이종 센서들의 신뢰도를 재조정함으로써, 센서 퓨전의 성능 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 출력 신뢰도 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 이종 센서 A 및 B의 정보를 획득할 수 있다(S10).
여기서, 센서 A의 신뢰성이 센서 B의 신뢰성보다 더 높다고 가정한다.
이어, 본 발명은, 이종 센서 A 및 B의 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성 여부를 판단할 수 있다(S20).
여기서, 본 발명은, 센서 종류에 따른 인지 정확도 경향 및 인지 영역과, 주행 환경 및 상황을 포함하는 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들의 신뢰성을 구분하고, 이종 센서들간의 정합성을 판단할 수 있다.
일 예로, 본 발명은, 센서 종류에 따른 횡위치 정확도, 종위치 정확도, 조도 영향 정도를 고려하여 인지 정확도 경향을 확인하고, 센서별 사양 및 장착 위치를 고려하여 인지 영역을 확인하며, 도로 곡률, 표적 및 자차의 헤딩을 고려하여 주행 환경 및 상황을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명은, 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들의 상대적 신뢰성을 구분하고, 신뢰성이 높은 센서와 신뢰성이 낮은 센서의 정합성을 판단할 수 있다.
다음, 본 발명은, 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 높으면 신뢰성이 낮은 센서 B에 대한 출력 신뢰도를 상대적으로 신뢰성이 높은 센서 A에 대한 출력 신뢰도 수준으로 상향하여 재조정할 수 있다(S30).
그리고, 본 발명은, 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 주행 환경 중, 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되는지를 판단한다(S40).
이어, 본 발명은, 주행 환경 중, 센서 B에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되면 신뢰성이 낮은 센서 B에 대한 출력 신뢰도를 더 낮은 수준으로 하향하여 재조정할 수 있다(S50).
그리고, 본 발명은, 주행 환경 중, 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되지 않으면 도로 환경이 복잡한지를 판단한다(S60).
이어, 본 발명은, 도로 환경이 복잡한 것으로 판단되면 신뢰성이 낮은 센서 B에 대한 출력 신뢰도를 더 낮은 수준으로 하향하여 재조정할 수 있다(S50).
다음, 본 발명은, 도로 환경이 복잡하지 않은 것으로 판단되면 신뢰성이 낮은 센서 B에 대한 출력 신뢰도를 재조정하지 않을 수 있다(S70).
이어, 본 발명은, 이종 센서들간의 정합성 및 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도 타당성을 판별하고 이를 기반으로 상기 이종 센서들의 신뢰도를 재조정한 다음, 종료 요청이 있는지를 확인하고(S80), 종료 요청이 있으면 상기 과정을 종료할 수 있다.
도 4 및 도 5는 주행 환경에 따른 신뢰도 조정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 차량의 주행 환경이 센서 B에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되는 상황을 보여주고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 두 센서 A, B의 감지 영역이 다르며, 물체가 센서 B의 감지 영역 경계에 위치하는 경우에, 해당 센서 B의 출력 정보는 불안정할 수 밖에 없다.
이는, 위치 및 속도와 같은 운동학적 정보 뿐만 아니라 센서 출력의 상태를 나타내는 연령 및 신뢰도(Confidence level) 정보도 불안정할 수 있다.
따라서, 본 발명은, 센서 B의 위치 및 속도와 같은 정보를 센서 A의 정보에 의해 보상할 수는 없으나, 이들 정보의 정합성에 의해 센서 B의 출력 신뢰도값을 재정의할 수 있다.
도 5는, 차량의 주행 환경이 복잡한 상황을 보여주고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 복잡한 주행 환경 상황에서, 추적하고자 하는 자차의 전방 차량이 저속으로, 도로 경계봉과 근접하게 주행 중인 상황을 가정할 수 있다.
이 경우, 레이더와 같은 반사파 정보를 기반으로 측정치를 생성하는 센서는, 자차 전방 차량과 근접한 도로 경계봉으로부터 측정치를 생성할 수 있다.
이는, 저속 주행 중인 표적 차량과 유사한 위치 및 속도 값을 가지며, 실제 물체로부터 생성되었기 때문에 높은 신뢰도 값을 가지나, 전방 차량을 추적함에 있어서 활용되어서는 안되는 정보이다.
주행 환경이 복잡한 곳에서는, 센서에서 제공하는 정보들을 선별적으로 사용해야 할 필요가 있다.
따라서, 본 발명은, 센서 A가 카메라와 같이 주행 환경이 복잡하더라고 차량의 위치 및 속도 정보가 안정적으로 나오는 경우라면, 센서 A를 기준으로 센서 B의 신뢰도를 재조정할 수 있다.
즉, 본 발명은, 센서 A 및 타 센서 정보의 정합성을 판단하는 기준을 더 엄격하게 설정하여, 이를 만족하지 못한 경우에 타 센서의 신뢰도를 낮게 재조정하여 활용되지 않도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, 이종 센서들간의 정합성 및 주행 환경을 토대로 이종 센서들의 신뢰도 타당성 여부를 판단하여 이종 센서들의 신뢰도를 재조정함으로써, 센서 퓨전의 성능 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명은, 센서 출력 신뢰도 조정 장치의 센서 출력 신뢰도 조정 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서, 본 발명의 실시예에 따른 센서 출력 신뢰도 조정 장치의 센서 출력 신뢰도 조정 방법에서 제공된 과정을 수행할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
10: 이종 센서
20: 센서 퓨전부
30: 판단 및 제어 시스템
310: 센서 정보 획득부
320: 센서 정합 판단부
330: 주행 환경 판단부
340: 신뢰도 조정부

Claims (20)

  1. 이종 센서의 정보를 획득하는 센서 정보 획득부;
    상기 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 센서 정합 판단부;
    상기 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 주행 환경을 판단하는 주행 환경 판단부; 그리고,
    상기 이종 센서들간의 정합성 및 상기 주행 환경을 토대로 상기 이종 센서들의 신뢰도를 조정하고, 상기 조정된 신뢰도를 토대로 상기 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 신뢰도 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 센서 정합 판단부는,
    센서 종류에 따른 인지 정확도 경향 및 인지 영역과, 주행 환경 및 상황을 포함하는 상기 이종 센서의 정보를 토대로 상기 이종 센서들의 신뢰성을 구분하고, 상기 이종 센서들의 신뢰성을 토대로 상기 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 센서 정합 판단부는,
    상기 이종 센서들간의 정합성을 판단할 때, 상기 이종 센서의 정보를 토대로 상기 이종 센서들의 상대적 신뢰성을 구분하고, 신뢰성이 높은 센서와 신뢰성이 낮은 센서의 정합성을 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 센서 정합 판단부는,
    상기 이종 센서들간의 정합성을 판단할 때, 위치 및 속도 정보를 토대로 상기 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 주행 환경 판단부는,
    상기 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 미리 설정된 조건을 토대로 주행 환경을 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 주행 환경 판단부는,
    상기 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되는지 여부인지를 판단하는 제1 조건, 도로 곡률의 정도를 판단하는 제2 조건, 표적 및 자차의 헤딩 정도를 판단하는 제3 조건, 도로 장애물 및 연석 여부를 판단하는 제4 조건을 토대로 주행 환경을 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 신뢰도 조정부는,
    상기 이종 센서들간의 정합성이 상기 기준값보다 높으면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 상대적으로 신뢰성이 높은 센서에 대한 출력 신뢰도 수준으로 재조정하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 신뢰도 조정부는,
    상기 주행 환경 중, 상기 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 더 낮은 수준으로 재조정하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 신뢰도 조정부는,
    상기 주행 환경 중, 상기 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되지 않고 도로 환경이 복잡한 것으로 판단되면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 더 낮은 수준으로 재조정하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 신뢰도 조정부는,
    상기 주행 환경 중, 상기 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되지 않고 도로 환경이 복잡하지 않은 것으로 판단되면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 재조정하지 않는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치.
  11. 센서 정보 획득부, 센서 정합 판단부, 주행 환경 판단부, 그리고 신뢰도 조정부를 포함하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치의 센서 출력 신뢰도 조정 방법에 있어서,
    상기 센서 정보 획득부가, 이종 센서의 정보를 획득하는 단계;
    상기 센서 정합 판단부가, 상기 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 단계;
    상기 주행 환경 판단부가, 상기 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 주행 환경을 판단하는 단계; 그리고,
    상기 신뢰도 조정부가, 상기 이종 센서들간의 정합성 및 상기 주행 환경을 토대로 상기 이종 센서들의 신뢰도를 조정하고, 상기 조정된 신뢰도를 토대로 상기 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 방법.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 단계는,
    센서 종류에 따른 인지 정확도 경향 및 인지 영역과, 주행 환경 및 상황을 포함하는 상기 이종 센서의 정보를 토대로 상기 이종 센서들의 신뢰성을 구분하고, 상기 이종 센서들의 신뢰성을 토대로 상기 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 방법.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 단계는,
    상기 이종 센서의 정보를 토대로 상기 이종 센서들의 상대적 신뢰성을 구분하고, 신뢰성이 높은 센서와 신뢰성이 낮은 센서의 정합성을 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 방법.
  14. 제11 항에 있어서, 상기 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 단계는,
    위치 및 속도 정보를 토대로 상기 이종 센서들간의 정합성을 판단하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 방법.
  15. 제11 항에 있어서, 상기 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 단계는,
    상기 이종 센서들간의 정합성이 상기 기준값보다 높으면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 상대적으로 신뢰성이 높은 센서에 대한 출력 신뢰도 수준으로 재조정하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 방법.
  16. 제11 항에 있어서, 상기 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 단계는,
    상기 주행 환경 중, 상기 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 더 낮은 수준으로 재조정하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 방법.
  17. 제11 항에 있어서, 상기 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 단계는,
    상기 주행 환경 중, 상기 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되지 않고 도로 환경이 복잡한 것으로 판단되면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 더 낮은 수준으로 재조정하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 방법.
  18. 제11 항에 있어서, 상기 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 단계는,
    상기 주행 환경 중, 상기 센서에서 출력되는 표적의 위치가 센서 FoV의 경계 영역에 해당되지 않고 도로 환경이 복잡하지 않은 것으로 판단되면 신뢰성이 낮은 센서에 대한 출력 신뢰도를 재조정하지 않는 것을 특징으로 하는 센서 출력 신뢰도 조정 방법.
  19. 제11 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  20. 주행 환경을 센싱하는 이종 센서들; 그리고,
    상기 이종 센서들의 신뢰도를 조정하여 상기 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 센서 출력 신뢰도 조정 장치를 포함하고,
    상기 센서 출력 신뢰도 조정 장치는,
    상기 이종 센서의 정보를 획득하고, 상기 이종 센서의 정보를 토대로 이종 센서들간의 정합성을 판단하며, 상기 이종 센서들간의 정합성이 기준값보다 낮으면 주행 환경을 판단하고, 상기 이종 센서들간의 정합성 및 상기 주행 환경을 토대로 상기 이종 센서들의 신뢰도를 조정하며, 상기 조정된 신뢰도를 토대로 상기 이종 센서들의 신뢰도를 재조정하는 것을 특징으로 하는 차량.
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