KR20220049640A

KR20220049640A - 자동차 및 그를 위한 주행 제어 방법

Info

Publication number: KR20220049640A
Application number: KR1020200132471A
Authority: KR
Inventors: 정창영; 한수진; 이건창; 이동휘; 박찬일
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-10-14
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2022-04-22
Also published as: US11858515B2; EP3984847A1; CN114426024A; US20220111847A1

Abstract

본 발명은 차체 크기를 고려하여 안정적인 회전이 가능한 자동차 및 그를 위한 주행 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 제어 방법은, 주행 경로의 전방에 회전 구간 존재 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과 회전 구간이 존재하는 경우, 자차의 중심에 대한 제1 회전 반경을 판단하는 단계; 상기 회전 반경을 기반으로 회전 방향의 내측으로 차로 이탈을 방지하는데 요구되는 제2 회전 반경을 판단하는 단계; 상기 자차의 전폭을 고려하여 내측 후륜에 대한 제3 회전 반경을 판단하는 단계; 및 상기 제2 회전 반경과 상기 제3 회전 반경의 상대적 크기에 따라 상기 주행 경로를 따라 주행하거나, 상기 주행 경로를 수정한 수정 경로를 따라 주행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

자동차 및 그를 위한 주행 제어 방법{VEHICLE AND METHOD OF DRIVING CONTROL FOR THE SAME}

본 발명은 차체 크기를 고려하여 안정적인 회전이 가능한 자동차 및 그를 위한 주행 제어 방법에 관한 것이다.

최근, 정밀 지도를 기반으로 자율 주행 차량의 주행을 제어하는 방법이 활발하게 연구되고 있다. 그런데, 이러한 자율 주행 차량의 제어 방법은 일반적인 승용차량의 차체 크기를 가정하므로, 정밀 지도를 바탕으로 생성된 주행 경로는 트럭이나 버스와 같은 전장이 긴 상용 차량의 특성을 반영하지 않고 있다.

따라서, 우회전 또는 좌회전과 같이 곡률이 큰 경로를 추종하여야 할 경우, 상용 차량은 승용 차량에 비해 넓은 회전 공간이 요구되며, 일반적인 방식으로 생성된 주행 경로를 추종하도록 할 경우 차로 밖을 침범하여 타 차량이나 도로 경계의 연석 등에 충돌이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상용 차량과 같이 전장이 긴 차량이 안정적인 턴이 가능하도록 주행 경로를 생성할 수 있는 자동차 및 그 주행 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

특히, 본 발명은 정밀 지도 기반의 경로를 추종하여 회전 시 발생할 수 있는 충돌을 예측하며, 충돌이 예측될 경우 충돌을 방지할 수 있는 자동차 및 그 주행 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

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 주행 제어 방법은, 주행 경로의 전방에 회전 구간 존재 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과 회전 구간이 존재하는 경우, 자차의 중심에 대한 제1 회전 반경을 판단하는 단계; 상기 회전 반경을 기반으로 회전 방향의 내측으로 차로 이탈을 방지하는데 요구되는 제2 회전 반경을 판단하는 단계; 상기 자차의 전폭을 고려하여 내측 후륜에 대한 제3 회전 반경을 판단하는 단계; 및 상기 제2 회전 반경과 상기 제3 회전 반경의 상대적 크기에 따라 상기 주행 경로를 따라 주행하거나, 상기 주행 경로를 수정한 수정 경로를 따라 주행하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 제어 장치는, 주행 환경에 대한 정보를 획득하는 정보 획득부; 상기 획득된 주행 환경에 대한 정보를 기반으로 주행 경로의 전방에 회전 구간 존재 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 회전 구간이 존재하는 경우, 자차의 중심에 대한 제1 회전 반경을 판단하며, 상기 회전 반경을 기반으로 회전 방향의 내측으로 차로 이탈을 방지하는데 요구되는 제2 회전 반경을 판단하고, 상기 자차의 전폭을 고려하여 내측 후륜에 대한 제3 회전 반경을 판단하면, 상기 제2 회전 반경과 상기 제3 회전 반경의 상대적 크기에 따라 상기 주행 경로를 수정하는 경로 생성부; 및 상기 경로 생성부의 판단에 따라 상기 주행 경로 또는 상기 주행 경로를 수정한 수정 경로를 추종하도록 제어하는 주행 제어부를 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 자동차는 정밀 지도 기반의 경로를 추종함에 있어 안전한 턴이 가능하다.

특히, 본 발명은 정밀 지도 기반의 경로를 추종하여 회전 시 발생할 수 있는 충돌을 예측하며, 충돌이 예측될 경우 위험도 판단을 거쳐 충돌을 방지할 수 있는 넓은 회전 공간을 보장하는 수정 경로를 추종함으로써 안전성이 향상된다.

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 차량의 회전 반경을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일반적인 차량의 턴 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 상용차의 턴 상황에서 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 수정 경로 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 구성의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 경로에 대한 위험도 판단 형태의 일례를 나타낸다.

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, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 및 그 주행 제어 방법을 설명하기 앞서, 차량의 턴을 위한 회전 반경 개념과 경로 생성 방법 및 그 문제점을 설명한다.

도 1은 차량의 회전 반경을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 차량의 회전 반경 모델링은 애커만(Acherman) 방식의 전륜 조향 매커니즘을 가정하여, 조향각(δ)은 전륜의 두 휠 사이의 가상 휠(110)의 너클암 중심의 연장선과 후륜의 두 휠 사이의 가상 휠(120)의 너클 암 중심의 연장선이 이루는 각도에 해당하며, 두 연장선이 교차하는 지점이 선회 중심이 된다.

이때, 차량 중심과 선회 중심간의 평행 거리(R_R), 차량의 휠베이스(l) 및 조향각(δ)간의 관계는 아래 수학식 1과 같다.

또한, 차량의 전폭 및 전장에 대한 차량 중심과 선회 중심 사이의 거리, 즉, 회전 반경(R)은 수학식 1을 이용하여 아래 수학식 2와 같이 정리될 수 있다.

수학식 2에서 a는 차량 중심과 후륜 차축 사이의 거리를 의미한다. 수학식 2를 다시 정리하면 아래 수학식 3을 얻을 수 있다.

또한, 수학식 3을 다시 조향각(δ)에 대하여 정리하면 아래 수학식 4를 얻을 수 있다.

결국, 수학식 4에서 나타나듯이, l과 a는 차량에 대하여 고정된 값이므로 회전 반경(R)을 알면 조향각(δ)을 구할 수 있다.

도 2는 일반적인 차량의 턴 상황을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 일반적인 크기를 갖는 차량(100)은 자율 주행시 주행 경로를 추종함에 있어서, 90도 우회전과 같이 큰 회전 경로가 있을 경우, 현재 차로의 웨이 포인트와 우회전 후 목표 차로의 웨이 포인트를 이용하여 회전 구간의 회전 반경(R_ControlPoint)을 구할 수 있다. 회전 반경이 구해지면, 수학식 4와 같이 해당 회전 반경을 추종하기 위한 조향각이 구해질 수 있다. 이때, 일반적인 차량(100)은 해당 조향각으로 회전하여도 후륜 내측의 회전 반경인 최소 회전 반경(R_min, 도 1의 R_RR에 해당)이 요구 회전 반경(R_Req _{_min})보다 크기 때문에(즉, R_min > R_Req _{_min})문제없이 턴이 가능하다. 여기서 요구 회전 반경(R_Req _{_min})이란, 경로 상의 회전 구간에서 선회 중심과 가장 가까워지는 내측 후륜이 회전 방향의 내측으로 차로를 벗어나지 않기 위해(즉, 도로 내측경계를 침범하지 않기 위해) 요구되는 가장 작은 회전 반경을 의미한다. 요구 회전 반경(R_Req _{_min})은 아래 수학식 5와 같이 구해질 수 있다.

수학식 5에서 'Road_width'는 도로의 차로폭과 마진을 고려한 값일 수 있다.

그런데, 이러한 방식은 버스나 트럭같은 전장이 긴 상용 차량에서는 문제를 일으킨다. 이를 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 상용차의 턴 상황에서 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 도 2에서와 같은 방식으로 차량의 전장과 전폭에 대한 중심(ControlPoint)의 회전 반경(R_ControlPoint)을 구할 경우, 요구 회전 반경(R_Req _{_min})은 도로 형태에 종속되므로 변화가 없으나 전장이 긴 차량은 'a' 값이 커지기 때문에 수학식 2에 따르면 최소 회전 반경(R_min)은 동일한 회전 반경(R_ControlPoint) 대비 작아질 수 밖에 없다.

결국, 'R_min < R_Req _{_min}' 상황이 되면 내측 후륜은 도로 내측 경계를 침범하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 최소 회전 반경이 요구 회전 반경보다 큰지 여부를 판단하고, 크지 않을 경우 최소 회전 반경이 요구 회전 반경보다 커지도록 차량의 전장과 전폭에 대한 중심(ControlPoint)을 차로폭 방향을 따라 이동시켜 더 큰 회전 반경을 갖는 수정 경로를 생성하여 이를 추종하도록 할 것을 제안한다. 이러한 개념을 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 수정 경로 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 기존 웨이포인트 기반의 추종 경로를 따를 때 'R_min < R_{Req_min}' 상황으로 판단되면, ΔR만큼 중심(ControlPoint)을 노폭 방향을 따라 선회방향 대비 외측으로 이동시킨 수정 경로를 생성하여 더 큰 회전 반경(R'_ControlPoint) 갖도록 하여, 'R'_min > R_Req _{_min}'의 조건이 만족되도록 할 수 있다. 도 4에서는 턴 이전의 주행 경로와 턴 이후의 목표 경로 각각에 대하여 ΔR만큼 이동시킨 상태를 나타내었으나, 실시예에 따라 주행 경로만 수정하거나, 목표 경로만 수정할 수도 있다. 즉, 중심(ControlPoint)의 이동은 주행 경로와 목표 경로 중 적어도 하나에 대하여 수행될 수 있다.

이하에서는 도 4를 참조하여 설명한 수정 경로의 생성 및 추종을 위한 자율 주행 장치의 구성 및 그를 이용한 제어 과정을 도 5 내지 도 7을 각각 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 구성의 일례를 나타내는 블럭도이다.

도 5를 참조하면, 실시예에 따른 차량은 주행 제어 장치(500)를 구비하며, 주행 제어 장치(500)는 정보 획득부(510), 경로 생성부(520) 및 주행 제어부(530)를 포함할 수 있다.

정보 획득부(510), 경로 생성부(520) 및 주행 제어부(530)는 차량 네트워크를 통해 통신을 수행할 수 있으며, 차량 네트워크는 CAN(Controller Area Network), CAN-FD(CAN with Flexible Data rate), FlexRay, MOST(Media Oriented Systems Transport), TT Ethernet(Time Triggered Ethernet) 등의 다양한 차량 내 통신을 포함할 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

정보 획득부(510)는 다시 검출부(511), 위치 인식부(512) 및 정밀지도 송출부(513)를 포함할 수 있다.

검출부(511)는 차량 주변의 환경정보를 실시간으로 감지하는 외부 센서와 차량의 상태정보를 측정하는 내부 센서를 포함하며, 외부 센서는 차량의 전방, 측방, 및 후방 중 적어도 하나에 탑재되는 이미지 센서, 거리측정 센서 등을 포함할 수 있다.

이미지 센서는 광학계를 통해 촬영한 차량 주변의 영상 정보를 수집하고, 영상 정보에 대한 노이즈 제거, 화질 및 채도 조절, 파일 압축 등의 이미지 처리를 수행할 수 있다.

거리측정 센서는 차량과 객체 간의 거리나 상대속도를 측정할 수 있으며, 레이더(radio detection and ranging, RADAR) 또는 라이다(light detection and ranging, LiDAR) 등으로 구현될 수 있다. 레이더는 전자기파를 사용하여 차량 주변에 존재하는 객체와의 거리, 방향, 상대속도, 및 고도 등을 측정하며, 원거리 식별과 악천후 대응이 가능하다. 라이다는 도로 상에서 차량의 전방을 향해 레이저 펄스를 발사한 후 반사되는 레이저 펄스로부터 포인트 형태의 라이다 데이터를 생성하며, 정밀한 분해능을 가져 차량 주변에 존재하는 객체를 검출하는데 주로 이용된다.

내부 센서는 차량의 현재 차속, 가속도, 및 조향각 등을 수집하는 속도 센서, 가속도 센서, 및 조향각 센서 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 각종 액츄에이터에 대한 상태 정보를 주기적으로 측정할 수 있다.

위치 인식부(512)는 자차의 위치를 인식하며, 이를 위해 GPS(Global Positioning System) 수신기를 포함할 수 있다. GPS 수신기는 차량의 지리적 위치를 추정하도록 구성되는 센서로서, 지구 상공에 위치한 GPS 위성으로부터 항법 메시지를 수신하여 차량의 현재 위치를 실시간으로 수집할 수 있다.

정밀지도 송출부(513)는 도로의 형상, 곡률, 구배, 및 경사도 등에 관한 도로 정보와 상기 도로 정보에 상응하는 위치 정보가 수록된 정밀 지도(High Definition Map)를 데이터베이스(Database)의 형태로 미리 저장할 수 있다.

정밀지도는 노드(Node)와 레인링크(Lane Link)로 구성된 도로망 데이터를 포함할 수 있다. 여기서, 노드는 교차로, 분기점 등과 같이 도로의 속성이 변경되는 지점을 나타내고, 레인링크는 노드와 노드 사이의 도로를 선형으로 연결한 선으로 차로 중심선을 의미한다. 이러한 도로망 데이터는 도로에 속한 각각의 차로가 갖는 물리적 특성(예컨대, 차폭, 곡률, 구배, 경사도 등)을 사전에 측량하여 수치화한 차로 단위의 정보를 포함하며, 무선 통신을 통해 일정 주기마다 자동으로 또는 사용자에 의해 수동으로 갱신될 수 있다.

경로 생성부(520)는 도로 회전 반경 계산부(521), 차량 회전 반경 계산부(522), 수정 경로 판단부(523) 및 위험도 판단부(524)를 포함할 수 있다.

도로 회전 반경 계산부(521)는, 정보 획득부(510)로부터 획득된 정보를 기반으로 전방 주행 경로 중 회전 구간의 존재 여부를 판단하여, 회전 구간이 존재할 경우 도로 특성에 따른 회전 반경을 계산한다. 예를 들어, 도로 회전 반경 계산부(521)는 현재 차로의 웨이 포인트와 회전 후 목표 차로의 웨이 포인트를 이용하여 회전 구간의 회전 반경(R_ControlPoint)과 요구 회전 반경(R_Req _{_min})을 구할 수 있다. 회전 반경(R_ControlPoint)과 요구 회전 반경(R_Req _{_min})을 구하는 방법은 수학식 1 내지 수학식 5를 참조하여 전술한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

차량 회전 반경 계산부(522)는 차량 전장을 고려하여 도로 회전 반경 계산부(521)기 계산한 회전 반경(R_ControlPoint)을 기반으로 최대 회전 반경(R_max) 및 최소 회전 반경(R_min)을 구할 수 있다. 최소 회전 반경(R_min)은 도 1의 R_RR, 즉, 내측 후륜의 회전 반경 해당하는 것으로, 회전 반경(R_ControlPoint)을 통해 구해진 조향각을 기반으로 R_R을 구하고, R_R에서 전폭의 절반을 차감하여 구해질 수 있다. 아울러, 최대 회전 반경(R_max)은 선회 중심에서 전륜 외측까지의 거리로, (R_R + 전폭의 절반)과 휠베이스(l)의 관계를 기반으로 구해질 수 있다.

수정 경로 판단부(523)는 요구 회전 반경(R_Req _{_min})보다 최소 회전 반경(R_min)이 큰지 여부를 판단하고, 최소 회전 반경이 크지 않은 경우 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이 주행 경로나 목표 경로 중 적어도 하나에 대하여 ΔR만큼 중심(ControlPoint)을 노폭 방향을 따라 선회방향 대비 외측으로 이동시켜 수정 경로를 생성한다.

이때, 보정량(ΔR)은 아래 수학식 6과 같이 구해질 수 있다.

수학식 6에서 R_margin은 제어 오차, 차량 거동 추정 오차 등을 감안하여 튜닝되는 마진값일 수 있다.

결국, 수정 경로에 따른 회전 반경(R'_ControlPoint)은 아래 수학식 7과 같이 결정된다.

위험도 판단부(524)는 수정 경로에 따라 진행시 최대 회전 반경과 최소 회전 반경을 기반으로 충돌 판단 영역을 설정하고, 정보 획득부(510)로부터 획득된 정보를 기반으로 적어도 설정된 영역에 대한 충돌 여부를 판단할 수 있다. 충돌 판단 영역의 구체적인 설정 형태는 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.

한편, 주행 제어부(530)는 경로 생성부(520)가 생성한 경로 또는 수정 경로를 추종하기 위한 조향 계통, 동력 계통 및 제동 계통의 제어를 수행할 수 있다.

지금까지 설명한 주행 제어 장치(500)를 이용한 안정적 선회를 위한 주행 제어 과정을 순서도로 정리하면 도 6과 같다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 제어 과정의 일례를 나타내는 순서도이다.

도 6을 참조하면, 경로 생성부(520)는 정보 획득부(510)에서 획득된 정보를 기반으로 전방 주행 경로 중 회전 구간의 존재 여부를 판단하고(S610), 회전 구간이 존재할 경우(S610의 Yes) 기존 경로의 웨이포인트를 기반으로 회전 반경(R_ControlPoint)을 계산할 수 있다(S620).

또한, 경로 생성부(520)는 회전 반경(R_ControlPoint)에 따른 요구 회전 반경(R_{Req_min})을 설정하고(S630), 차량의 전장 및 전폭을 고려한 최대 회전 반경(R_max)과 최소 회전 반경(R_min)을 계산할 수 있다(S640).

경로 생성부(520)는 요구 회전 반경(R_Req _{_min})보다 최소 회전 반경(R_min)이 큰지 여부를 판단하여(S650), 최소 회전 반경(R_min)이 더 큰 경우(S650의 Yes), 목표 경로의 위험도를 판단할 수 있으며, 그 후 주행 제어부(530)가 경로 추종을 위한 주행을 수행할 수 있다(S680). 실시예에 따라, 기존 경로에 수정이 없을 경우 위험도 판단은 생략될 수도 있다.

이와 달리, 요구 회전 반경(R_Req _{_min})보다 최소 회전 반경(R_min)이 크지 않을 경우(S650의 No), 경로 생성부(520)는 기존 경로의 수정을 수행할 수 있다(S660). 그에 따라, 경로 생성부(520)는 수정된 목표 경로의 위험도를 판단할 수 있으며, 그 후 주행 제어부(530)가 경로 추종을 위한 주행을 수행할 수 있다(S680).

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 경로에 대한 위험도 판단 형태의 일례를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 상용 차량(200)이 수정 경로에 따라 회전할 경우, 최대 회전 반경(R_max)도 따라 커지기 때문에 목표 경로에 대응되는 차로의 상위 차로를 침범하게 될 수 있다. 따라서, 위험도 판단부(524)는 수정된 목표 경로의 외측 차로와 최대 회전 반경을 기반으로 판단 영역을 설정하고, 판단 영역에 대한 장애물 충돌 가능성 등 위험도를 판단하여 주행 제어부(530)에 수정된 목표 경로에 대한 진입 여부를 통지할 수 있다. 이때, 최대 회전 반경은 기존 경로가 아닌 수정 경로에 대한 회전 반경(R'_ControlPoint)을 기반으로 판단되어야 한다.

지금까지 설명한 실시예들에 따르면, 버스나 트럭과 같이 전장이 긴 차량의 자율 주행에서 90도 우회전과 같은 회전 반경이 큰 턴을 수행함에 있어 도로 경계에 대한 충돌 없이 경로 추종 가능하다. 또한, 회전 반경이 큰 턴을 수반하는 경로 추종 제어에 있어서 목표 차로를 침범하는 영역에 대해 위험도 판단을 수행하므로 더욱 안전하다.

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.

Claims

주행 경로의 전방에 회전 구간 존재 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 결과 회전 구간이 존재하는 경우, 자차의 중심에 대한 제1 회전 반경을 판단하는 단계;
상기 회전 반경을 기반으로 회전 방향의 내측으로 차로 이탈을 방지하는데 요구되는 제2 회전 반경을 판단하는 단계;
상기 자차의 전폭을 고려하여 내측 후륜에 대한 제3 회전 반경을 판단하는 단계; 및
상기 제2 회전 반경과 상기 제3 회전 반경의 상대적 크기에 따라 상기 주행 경로를 따라 주행하거나, 상기 주행 경로를 수정한 수정 경로를 따라 주행하는 단계를 포함하는, 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 주행하는 단계는,
상기 제3 회전 반경이 상기 제2 회전 반경보다 크면 상기 주행 경로를 따라 주행하는 단계; 및
상기 제3 회전 반경이 상기 제2 회전 반경보다 크지 않으면 상기 수정 경로를 생성하는 단계를 포함하는, 주행 제어 방법.
제2 항에 있어서,
상기 수정 경로를 생성하는 단계는,
상기 자차의 중심이 상기 제1 회전 반경보다 더 큰 회전 반경을 갖도록 상기 주행 경로를 수정하는 단계를 포함하는, 주행 제어 방법.
제2 항에 있어서,
상기 수정 경로를 생성하는 단계는,
상기 회전 구간의 턴 이전의 주행 경로 및 상기 턴 이후의 목표 경로 중 적어도 하나에 대하여 상기 자차의 중심을 노폭 방향을 따라 상기 회전 반향의 외측으로 보정값만큼 이동시키는 단계를 포함하는, 주행 제어 방법.
제4 항에 있어서,
상기 보정값은,
상기 제3 회전 반경에서 상기 제2 회전 반경을 차감한 후 소정의 마진값을 더하여 구해지는, 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 회전 반경을 판단하는 단계는,
상기 주행 경로를 구성하는 웨이 포인트를 기반으로 수행되는, 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제3 회전 반경을 판단하는 단계는,
회전 중심과 상기 자차의 중심 간의 평행 거리에서 상기 자차의 전폭 반을 차감하는 단계를 포함하는, 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제2 회전 반경을 판단하는 단계는,
상기 제1 회전 반경에서 마진을 고려한 노폭의 반을 차감하는 단계를 포함하는, 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 수정 경로를 주행하는 단계는,
상기 수정 경로에 따른 턴 이후 목표 경로의 외측 차로와 상기 수정 경로에 따른 최대 회전 반경을 기반으로 감지 영역을 설정하는 단계; 및
상기 감지 영역의 위험도를 판단하는 단계를 포함하는, 주행 제어 방법.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 주행 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.
주행 환경에 대한 정보를 획득하는 정보 획득부;
상기 획득된 주행 환경에 대한 정보를 기반으로 주행 경로의 전방에 회전 구간 존재 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 회전 구간이 존재하는 경우, 자차의 중심에 대한 제1 회전 반경을 판단하며, 상기 회전 반경을 기반으로 회전 방향의 내측으로 차로 이탈을 방지하는데 요구되는 제2 회전 반경을 판단하고, 상기 자차의 전폭을 고려하여 내측 후륜에 대한 제3 회전 반경을 판단하면, 상기 제2 회전 반경과 상기 제3 회전 반경의 상대적 크기에 따라 상기 주행 경로를 수정하는 경로 생성부; 및
상기 경로 생성부의 판단에 따라 상기 주행 경로 또는 상기 주행 경로를 수정한 수정 경로를 추종하도록 제어하는 주행 제어부를 포함하는, 주행 제어 장치.
제11 항에 있어서,
상기 경로 생성부는,
상기 제3 회전 반경이 상기 제2 회전 반경보다 크지 않으면 상기 수정 경로를 생성하는, 주행 제어 장치.
제12 항에 있어서,
상기 경로 생성부는,
상기 자차의 중심이 상기 제1 회전 반경보다 더 큰 회전 반경을 갖도록 상기 주행 경로를 수정하는 단계를 포함하는, 주행 제어 장치.
제12 항에 있어서,
상기 경로 생성부는,
상기 회전 구간의 턴 이전의 주행 경로 및 상기 턴 이후의 목표 경로 중 적어도 하나에 대하여 상기 자차의 중심을 노폭 방향을 따라 상기 회전 반향의 외측으로 보정값만큼 이동시켜 상기 주행 경로를 수정하는, 주행 제어 장치.
제14 항에 있어서,
상기 보정값은,
상기 제3 회전 반경에서 상기 제2 회전 반경을 차감한 후 소정의 마진값을 더하여 구해지는, 주행 제어 장치.
제11 항에 있어서,
상기 경로 생성부는,
상기 주행 경로를 구성하는 웨이 포인트를 기반으로 상기 제1 회전 반경을 판단하는, 주행 제어 장치.
제11 항에 있어서,
상기 경로 생성부는,
회전 중심과 상기 자차의 중심 간의 평행 거리에서 상기 자차의 전폭 반을 차감하여 상기 제3 회전 반경을 판단하는, 주행 제어 장치.
제11 항에 있어서,
상기 경로 생성부는,
상기 제1 회전 반경에서 마진을 고려한 노폭의 반을 차감하여 상기 제2 회전 반경을 판단하는, 주행 제어 장치.
제11 항에 있어서,
상기 경로 생성부는,
상기 수정 경로에 따른 턴 이후 목표 경로의 외측 차로와 상기 수정 경로에 따른 최대 회전 반경을 기반으로 감지 영역을 설정하고, 상기 감지 영역의 위험도를 판단하여 진행 여부를 상기 주행 제어부에 통지하는, 주행 제어 장치.