KR20220163426A - 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 및 장치 - Google Patents

신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 및 장치 Download PDF

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바이 리
쉬에펑 비엔
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베이징 징동 콴시 테크놀로지 코., 엘티디.
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Abstract

신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법으로서, 궤적 계획을 위한 정보를 획득하는 단계; 궤적 계획을 위한 정보를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 계획된 궤적 정보를 얻되, 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 단계; 및 계획된 궤적 정보를 기반으로 각 차량을 주행하도록 구동하는 단계를 포함한다. 교차로에서 여러 차량의 주행 궤적을 지능적으로 계획함으로써 기존의 신호등의 기능을 대체하고 교차로 통행 효율을 크게 향상시킨다.

Description

신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 및 장치
본 특허 출원은 2020년 4월1일에 제출된 출원번호가 202010248522.9이고 발명의 명칭이 "신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 및 장치"인 중국특허출원의 우선권을 주장하는 바, 그 모든 내용은 참조로서 본 발명에 인용된다.
본 발명의 실시예는 지능형 교통 관리 기술분야에 관한 것으로, 구체적으로 차량-도로 협력 관리 기술분야에 관한 것이며, 특히 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신, 신세대 인터넷 등의 기술을 활용한 차량-도로 협력은 차량 대 차량, 차량 대 도로의 동적 실시간 정보 상호작용을 전반적으로 구현하고, 전체 시공간 동적 교통 정보 수집 및 융합의 기초상에서 차량의 능동적 안전 제어 및 도로 협력 관리를 추진하여 사람, 차량, 도로의 유효 협력을 충분히 구현하고 교통 안전을 보장하며 통행 효율을 향상시킴으로써 안전하고 효과적이며 친환경적인 도로 교통 시스템을 형성한다.
신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력을 구현하는 관련 방식은 통상적으로 각 차량이 특정 경로를 따라 이동하거나 특정 모드 모션을 사용한다고 강제로 가정하는 것이다.
본 발명의 실시예는 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 및 장치를 제공한다.
제1 양태에서, 본 발명의 실시예는 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법을 제공하며, 상기 방법은, 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 획득하는 단계; 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 궤적 계획 정보를 얻되, 여기서 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 단계; 및 궤적 계획 정보를 기반으로 각 차량을 주행하도록 구동하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 각 차량의 통행 동작 카테고리는, 각 차량이 임의의 목표 차선으로 주행하는데 필요한 좌회전 동작, 직진 동작 또는 우회전 동작 중 하나를 포함한다.
일부 실시예에서, 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득하는 단계는, 장애물의 사이즈 정보 및 도로에서 장애물의 위치 정보를 기반으로 장애물을 정사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하고, 정사각형의 복수의 내접원으로 정사각형을 대체하는 단계를 포함하되, 여기서 각각의 내접원은 모두 상기 정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접한다.
일부 실시예에서, 평면 좌표계에서 각 차량의 좌표를 획득하는 단계는, 각 차량의 사이즈 정보를 기반으로 각 차량을 직사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하고, 직사각형의 대칭 이중 외접원으로 직사각형을 대체하여 평면 좌표계에서 직사각형의 대칭 이중 외접원의 원심의 좌표 및 반경을 얻는 단계를 포함하되, 여기서 대칭 이중 외접원은 직사각형을 포함할 수 있는 최소 대칭 이중 외접원이다.
일부 실시예에서, 정사각형의 복수의 내접원으로 정사각형을 대체하여 평면 좌표계에서 복수의 내접원의 원심 및 반경을 얻는 단계는, 정사각형 변의 길이를 직경으로 하고, 정사각형의 중심을 원심으로 하는 원을 정사각형의 최대 내접원으로 사용하는 단계; 및 정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 접한 복수의 원형을 정사각형의 복수의 작은 내접원으로 사용하고, 복수의 작은 내접원의 반경과 최대 내접원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이루는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하는 단계는, 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표를 기반으로, 각 차량이 어느 하나의 통행 동작 카테고리 하에 장애물과 어느 하나의 시각 t에 충돌하지 않는 제1 충돌 회피 제약 조건을 결정하는 단계; 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하는 단계; 및 차량의 좌표를 기반으로, 통행 가능 영역 내에서 동일한 통행 동작 카테고리에서의 임의의 2개의 차량이 충돌하지 않고 상이한 통행 동작 카테고리에서의 임의의 2개의 차량이 충돌하지 않는 제2 충돌 회피 제약 조건을 결정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하는 단계는, 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 차량의 통행 동작 카테고리가 좌회전 동작인 것에 응답하여, 좌회전 동작을 하는 차량의 통행 가능 영역에 반대 방향 도로 영역이 포함되는 것으로 결정하는 단계; 및/또는 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 평면 좌표계 중 도로 영역의 교차로 영역을 각 차량이 자유롭고 유연하게 주행하도록 제공되는 통행 가능 영역으로 사용하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 단계는, 각 차량 모션 상태의 파라미터를 기반으로, 각 차량의 모션 상태 파라미터의 변화에 관한 제1 방정식을 결정하는 단계; 각 차량의 좌표를 기반으로, 임의의 2개의 차량 사이의 거리에 관한 제2 방정식을 결정하는 단계; 각 차량의 좌표를 기반으로, 각 차량으로부터 평면 좌표계 X축 및 Y축까지의 거리에 관한 제3 방정식을 결정하는 단계; 및 제1 방정식, 제2 방정식 및 제3 방정식을 기반으로 차량 통행 상태에 관한 손실 함수를 결정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법은 차량-도로 협력 관리 시스템에 적용되고, 차량-도로 협력 관리 시스템은, 감지 기기 및 통신 기기를 사용하여 교차로에서 기설정된 거리 내에 있는 각각의 지능형 커넥티드 차량의 좌표, 통행 동작 카테고리 및 모션 상태 파라미터를 획득하고; 획득된 각각의 지능형 커넥티드 차량의 좌표, 통행 동작 카테고리 및 모션 상태 파라미터를 기반으로, 상기 차량이 교차로에서 기설정된 거리를 벗어날 때까지 상기 어느 하나에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법을 수행하도록 구성된다.
제2 양태에서, 본 발명의 실시예는, 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 포함하는 궤적 계획을 위한 정보를 획득하는 단계; 상기 궤적 계획을 위한 정보를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 계획된 궤적 정보를 얻되, 상기 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 단계; 및 상기 계획된 궤적 정보를 기반으로 각 차량을 주행하도록 구동하는 단계를 포함하되, 여기서 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득하는 단계는, 평면 좌표계 중 사거리의 중심점을 좌표 원점으로 하여 사거리에 인접한 4개의 구역의 좌표를 획득하는 단계를 포함하고; 각각의 구역은 하나의 가장 큰 원, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형에서 상기 원점에 가까운 두 변에 내접하는 복수의 작은 원을 포함하며, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형의 변은 상기 평면 좌표계의 좌표축에 평행하고, 상기 복수의 작은 원의 반경과 가장 큰 원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이루는 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법을 제공한다.
제3 양태에서, 본 발명의 실시예는, 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 획득하도록 구성되는 획득 유닛; 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 궤적 계획 정보를 얻도록 구성되되, 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 계획 유닛; 및 궤적 계획 정보를 기반으로 각 차량의 주행을 구동하도록 구성되는 구동 유닛을 포함하는 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치를 제공한다.
일부 실시예에서, 획득 유닛 및 계획 유닛 중 각 차량의 통행 동작 카테고리는, 각 차량이 임의의 목표 차선으로 주행하는데 필요한 좌회전 동작, 직진 동작 또는 우회전 동작 중 하나를 포함한다.
일부 실시예에서, 획득 유닛 중 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득하는 단계는, 장애물의 사이즈 정보를 기반으로, 장애물을 정사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하고 정사각형의 복수의 내접원으로 정사각형을 대체하는 단계를 포함하되, 여기서 각각의 내접원은 모두 상기 정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접한다.
일부 실시예에서, 획득 유닛 중 평면 좌표계에서 각 차량의 좌표를 획득하는 단계는, 각 차량의 사이즈 정보를 기반으로 각 차량을 직사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하고 직사각형의 대칭 이중 외접원으로 직사각형을 대체하여 평면 좌표계에서 직사각형의 대칭 이중 외접원의 원심의 좌표 및 반경을 얻는 단계를 포함하되, 여기서 대칭 이중 외접원은 직사각형을 포함할 수 있는 최소 대칭 이중 외접원이다.
일부 실시예에서, 획득 유닛 중 복수의 내접원의 형태로 정사각형을 대체하는 단계는, 정사각형 변의 길이를 직경으로 하고, 상기 정사각형의 중심을 원심으로 하는 원을 상기 정사각형의 최대 내접원으로 사용하는 단계; 및 정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접하는 복수의 원을 정사각형의 복수의 작은 내접원으로 사용하고, 상기 복수의 작은 내접원의 반경과 최대 내접원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이루는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 계획 유닛 중 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하는 단계는, 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 차량의 좌표를 기반으로, 각 차량이 어느 하나의 통행 동작 카테고리 하에 장애물과 어느 하나의 시각 t에 충돌하지 않는 제1 충돌 회피 제약 조건을 결정하는 제1 충돌 회피 제약 조건 결정 서브 유닛; 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하는 통행 가능 영역 결정 서브 유닛; 및 차량의 좌표를 기반으로, 통행 가능 영역 내에서 동일한 통행 동작 카테고리에서의 임의의 2개의 차량이 충돌하지 않고 상이한 통행 동작 카테고리에서의 임의의 2개의 차량이 충돌하지 않는 제2 충돌 회피 제약 조건을 결정하는 제2 충돌 회피 제약 조건 결정 서브 유닛에 의해 결정된다.
일부 실시예에서, 통행 가능 영역 결정 서브 유닛 중 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하는 단계는, 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 차량의 통행 동작 카테고리가 좌회전 동작인 것에 응답하여, 좌회전 동작을 하는 차량의 통행 가능 영역에 반대 방향 도로 영역이 포함되는 것으로 결정하는 단계; 및/또는 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 평면 좌표계 중 도로 영역의 교차로 영역을 각 차량이 자유롭고 유연하게 주행하도록 제공되는 통행 가능 영역으로 사용하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 계획 유닛 중, 차량 모션 상태 파라미터 및 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 단계는, 각 차량 모션 상태의 파라미터를 기반으로, 각 차량의 모션 상태 파라미터의 변화에 관한 제1 방정식을 결정하는 제1 방정식 결정 서브 유닛; 차량의 좌표를 기반으로, 임의의 2개의 차량 사이의 거리에 관한 제2 방정식을 결정하는 제2 방정식 결정 서브 유닛; 차량의 좌표를 기반으로, 차량으로부터 좌표 원점까지의 거리에 관한 제3 방정식을 결정하는 제3 방정식 결정 서브 유닛; 및 제1 방정식, 제2 방정식 및 제3 방정식을 기반으로 차량 통행 상태에 관한 손실 함수를 결정하는 손실 함수 결정 서브 유닛에 의해 결정된다.
일부 실시예에서, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치는 차량-도로 협력 관리 시스템에 적용되고, 차량-도로 협력 관리 시스템은 감지 기기 및 통신 기기를 사용하여 교차로에서 기설정된 거리 내에 있는 각각의 지능형 커넥티드 차량의 좌표, 통행 동작 카테고리 및 모션 상태 파라미터를 획득하고; 획득된 각각의 지능형 커넥티드 차량의 좌표, 통행 동작 카테고리 및 모션 상태 파라미터를 기반으로, 상기 차량이 교차로에서 기설정된 거리를 벗어날 때까지 상기 어느 하나에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법을 수행하도록 구성된다.
제4 양태에서, 본 발명의 실시예는, 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 포함하는 궤적 계획을 위한 정보를 획득하도록 구성되는 정보 유닛; 상기 궤적 계획을 위한 정보를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 계획된 궤적 정보를 얻도록 구성되되, 상기 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 궤적 유닛; 및 상기 계획된 궤적 정보를 기반으로 각 차량의 주행을 구동하도록 구성되는 동작 유닛을 포함하되, 여기서 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득하는 단계는, 평면 좌표계 중 사거리의 중심점을 좌표 원점으로 하여 사거리에 인접한 4개의 구역의 좌표를 획득하는 단계를 포함하고; 각각의 구역은 하나의 가장 큰 원, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형에서 상기 원점에 가까운 두 변에 내접하는 복수의 작은 원을 포함하며, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형의 변은 상기 평면 좌표계의 좌표축에 평행하고, 상기 복수의 작은 원의 반경과 가장 큰 원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이루는 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치를 제공한다.
제5 양태에서, 본 발명의 실시예는, 하나 이상의 프로세서; 및 하나 이상의 프로그램이 저장된 저장 장치를 포함하되, 하나 이상의 프로그램이 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 경우, 하나 이상의 프로세서가 상술한 어느 하나의 실시예의 방법을 구현하도록 하는 서버를 제공한다.
제6 양태에서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 프로그램이 저장되되, 여기서 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우 상술한 어느 하나의 실시예의 방법을 구현하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공한다.
본 발명의 실시예에서 제공된 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 및 장치는, 우선 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 획득한 다음; 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 궤적 계획 정보를 얻되, 여기서, 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하며; 마지막으로 궤적 계획 정보를 기반으로 각 차량을 주행하도록 구동한다. 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 각 차량의 통행 동작 카테고리를 기반으로 구축된 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 모델에 의해 출력된 각 차량의 계획 궤적이 보다 더 정확해지고, 각 차량 사이의 주행 궤적이 보다 유연하게 조정될 수 있도록 함으로써, 교차로 영역에서 각 차량으로 인한 교통 체증을 방지하여 최종 교차로 통행 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
아래 첨부 도면에 도시된 비 제한적인 실시예의 상세한 설명에 대한 열독 및 참조를 통해 본 발명의 다른 특징, 목적 및 장점이 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예가 적용될 수 있는 예시적인 시스템 아키텍처 다이어그램이다.
도 2는 본 발명에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도로 너비 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 평면 좌표계에서 하나의 응용 장면에 매핑하는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 장애물을 복수의 내접원의 형태로 나타낸 원리도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 꼭짓점이 특정된 볼록 다각형 장애물 외부에 있는 것으로 결정된 원리도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 각 차량 통행 가능 영역을 결정하는 응용 장면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 종료 시각에 각 차량이 위치한 영역의 응용 장면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 중 장애물 좌표를 결정하는 실시예의 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 중 장애물을 복수의 내접원 형태로 나타낸 응용 장면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 중 각 차량 좌표를 결정하는 실시예의 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 중 차량을 대칭 이중 접원 형태로 나타낸 응용 장면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치의 일 실시예의 구조 모식도이다.
도 13은 본 발명의 실시예를 구현하기 위한 전자 기기의 구조 모식도이다.
아래 첨부 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 더 상세히 설명한다. 여기서 설명되는 구체적인 실시예는 관련 발명을 해석하기 위한 것일 뿐 본 발명은 이에 한정되지 않음을 이해할 수 있을 것이다. 이 밖에, 설명의 편의를 위해 도면에는 해당 발명과 관련된 부분만이 도시되었음을 유의해야 한다.
모순되지 않는 한 본 발명의 실시예 및 실시예의 특징은 서로 조합될 수 있음을 유의해야 한다. 아래 첨부 도면을 참조하고 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 또는 장치의 예시적인 시스템 아키텍처(100)이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 시스템 아키텍처(100)는 감지 기기(101, 102, 103), 네트워크(104), 서버(105), 각 차량(106, 107, 108) 및 네트워크(109)를 포함할 수 있다. 네트워크(104)는 감지 기기(101, 102, 103)와 서버(105) 사이에서 통신 링크의 매체를 제공한다. 네트워크(104)는 다양한 연결 타입을 포함할 수 있는 바, 예를 들면 유선, 무선 통신 링크 또는 광섬유 케이블 등이다. 네트워크(109)는 각 차량(106, 107, 108)과 서버(105) 사이에서 통신 링크의 매체를 제공한다. 네트워크(109)는 다양한 연결 타입을 포함할 수 있는 바, 예를 들면 유선, 무선 통신 링크 또는 광섬유 케이블 등이다.
감지 기기(101, 102, 103)는 네트워크(104)를 통해 서버(105)와 인터랙션함으로써 메시지 등을 수신 또는 송신할 수 있고; 각 차량(106, 107, 108)은 네트워크(109)를 통해 서버(105)와 인터랙션함으로써 메시지 등을 수신 또는 송신할 수 있다.
감지 기기(101, 102, 103)는 각 차량 사이즈 정보, 각 차량의 모션 상태 파라미터 정보, 차량의 위치 정보 및 각 차량의 통행 동작 카테고리를 감지하는 기기일 수 있고, 레이더, 시각 센서, 지하에 매설된 루프 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 감지 기기(101, 102, 103)가 소프트웨어일 경우, 상기 나열된 전자 기기에 장착될 수 있다. 예를 들어 분산형 서비스를 제공하기 위한 복수의 소프트웨어 또는 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있고, 단일 소프트웨어 또는 소프트웨어 모듈로 구현될 수도 있다. 여기서는 구체적으로 한정하지 않는다.
서버(105)는 다양한 서비스를 제공하는 서버일 수 있고, 예를 들어 각 차량에 계획 궤적의 구동 명령 신호를 제공하는 백그라운드 서버이다. 백그라운드 서버는 수신된 차량의 주행 데이터 및 도로 정보 데이터에 대해 분석과 같은 처리를 수행하고 처리 결과에 따라 각 차량을 주행하도록 구동할 수 있다. 대응하게, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치는 서버(105)에 설치될 수 있다. 여기서는 구체적으로 한정하지 않는다.
설명해야 할 것은, 서버는 하드웨어 또는 소프트웨어일 수 있다. 서버가 하드웨어인 경우 복수의 서버로 구성된 분산형 서버 클러스터로 구현될 수 있고, 하나의 서버로 구현될 수도 있다. 서버가 소프트웨어인 경우 예를 들어 분산형 서비스를 제공하기 위한 복수의 소프트웨어 또는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 하나의 소프트웨어 또는 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 여기서는 구체적으로 한정하지 않는다.
이해해야 할 것은 도 1 중의 감지 기기, 네트워크, 서버 및 차량의 개수는 예시적인 것일 뿐이다. 실제 필요에 따라 임의의 개수의 감지 기기, 네트워크, 서버 및 차량을 구비할 수 있다.
계속하여 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법의 일 실시예의 흐름(200)을 도시한다. 상기 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법은 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계(201)에서, 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 포함하는 궤적 계획을 위한 정보를 획득한다.
본 실시예에서, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법의 수행 주체(예를 들어, 도 1에 도시된 서버)는 로컬로부터 궤적 계획을 위한 정보를 획득할 수 있고, 다른 교통 장치로부터 획득할 수도 있다. 통행 동작 카테고리는 통행 의도를 나타내기 위한 주행 동작일 수 있다. 궤적 계획 정보는 교차로 영역(예를 들어, 사거리 영역, T자형 교차로 영역)의 도로 상태 정보를 나타내는데 사용될 수 있고, 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델의 입력으로 사용될 수 있으며; 궤적 계획 정보는 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 포함할 수 있다.
일 예로서, 로컬로부터 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 획득할 수 있다. 수행 주체는 로컬로부터 상기 정보 데이터를 획득하기 이전에, 감지 기기로부터 획득된 각 차량사이즈 정보, 각 차량의 모션 상태 파라미터 정보 및 차량의 위치 정보를 평면 좌표계에 매핑할 수 있다. 여기서, 매핑은 교차로 영역의 실제 도로 상태를 평면 좌표계에 반영하는데 사용된다.
구체적으로, 수행 주체는 유선 연결 방식 또는 무선 연결 방식을 통해 감지 기기로부터 각 차량의 사이즈 정보, 모션 상태 파라미터 정보 및 차량의 위치 정보를 수신할 수 있고, 지도 데이터베이스로부터 교차로 영역 도로의 너비 정보 및 장애물 정보를 획득할 수 있고; 따라서 수행 주체는 도로 너비 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 평면 좌표계에 매핑하여 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물 좌표 및 각 차량의 좌표를 얻을 수 있다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 각 차량의 통행 동작 카테고리는, 각 차량이 임의의 목표 차선으로 주행하는데 필요한 좌회전 동작, 직진 동작 또는 우회전 동작 중 하나를 포함한다.
일 예로서, 사거리 영역에서 차량은 동남서북 4개의 방향(평면 좌표계 중 X축의 양의 방향, X축의 음의 방향, Y축의 양의 방향 및 Y축의 음의 방향)으로부터 교차로 영역으로 진입할 수 있고, 각각의 방향으로부터 교차로 영역으로 진입하는 차량은 좌회전, 직진, 우회전의 3가지 통행 동작 카테고리에 따라 교차로를 빠져나가 목표 차선까지 주행할 수 있으므로, 4개의 교차로를 통과하는 모든 차량은 총 12가지 통행 동작 카테고리로 나뉠 수 있는 바, 서쪽에서 동쪽으로 교차로를 빠져나가는 차량을 3가지 유형의 통행 동작 카테고리로 정의하면, 집합 A1(좌회전 차량 집합), 집합 A2(직진 차량 집합), 집합 A3(우회전 차량 집합)이고; 동쪽에서 서쪽으로 교차로를 빠져나갈 때 포함되는 3가지 통행 동작 카테고리를 정의하면, 집합 B1(좌회전 차량 집합), 집합 B2(직진 차량 집합), 집합 B3(우회전 차량 집합)이고; 남쪽에서 북쪽으로 교차로를 빠져나갈 때 포함되는 3가지 통행 동작 카테고리를 정의하면, 집합 C1(좌회전 차량 집합), 집합 C2(직진 차량 집합), 집합 C3(우회전 차량 집합)이고; 북쪽에서 남쪽으로 교차로를 빠져나갈 때 포함되는 3가지 통행 동작 카테고리를 정의하면, 집합 D1(좌회전 차량 집합), 집합 D2(직진 차량 집합), 집합 D3(우회전 차량 집합)이고, 어느 하나의 차량의 통행 동작 카테고리는 상기 12개의 집합 중 하나에만 속한다.
본 실시예에서, 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득할 경우, 장애물의 사이즈 정보 및 도로에서 장애물의 위치 정보를 기반으로, 장애물을 평면 좌표계에 매핑하여 장애물이 매핑된 후의 형상의 좌표를 얻을 수 있다. 장애물을 평면 좌표계에 매핑하는 기술은 종래의 기술 또는 미래 발전 기술 중 장애물을 평면 좌표계에 매핑하는 방식을 사용하여 구현할 수 있으며, 본 발명은 이에 대해 한정하지 않는다. 예를 들어, 장애물을 다각형의 형태(예를 들어, 직사각형 또는 정사각형)로 평면 좌표계에 매핑할 수 있다. 여기서, XOY 좌표계에
Figure pct00001
개의 볼록 다각형 장애물이 존재하고, 여기서 j번째 장애물이 NPj개의 꼭짓점
Figure pct00002
를 포함한다고 가정한다. 일반성을 잃지 않고, 차량 i와 장애물 j 사이의 충돌 회피 제약에 대해 모델링(j =1,…,
Figure pct00003
)을 수행한다. 2차원 평면에서의 충돌은 꼭짓점에서 시작되어야 하며, 여기서의 꼭짓점은 차체 꼭짓점 또는 볼록 다각형 장애물의 꼭짓점일 수 있다. 이는 차체 직사각형의 꼭짓점이 매 순간 장애물 다각형 외부에 있도록 제한하고 다각형 장애물의 꼭짓점이 차체 직사각형 외부에 있도록 제한할 수 있다면 충돌은 반드시 발생하지 않을 것이다. 장애물 꼭짓점
Figure pct00004
, 차체 꼭짓점
Figure pct00005
의 위치는 항상 분석적으로 표현될 수 있으므로 "특정 점이 특정된 볼록 다각형 외부에 있다"를 기술할 수 있는 제약 조건 모델링 방법만 필요하다. 이러한 문제를 추상화하여 점
Figure pct00006
가 n개의 꼭짓점을 갖는 볼록 다각형
Figure pct00007
외부에 있다는 것을 설명하는 방법을 고려해야 한다.
장애물은 복수의 볼록 다각형 장애물일 수 있고, 평면 좌표계에서 j 번째 장애물의 꼭짓점
Figure pct00008
, 즉 모든
Figure pct00009
개의 꼭짓점은 각각
Figure pct00010
이고, 각각의 꼭짓점의 좌표는 장애물의 사이즈 및 장애물의 위치를 기반으로 결정될 수 있다.
도 3을 참조하면, 도 3은 도로 너비 정보, 장애물 정보 및 차량 정보를 평면 좌표계 중 응용 장면에 매핑하는 다이어그램을 도시하며, 사거리 영역의 도로 너비 정보를 평면 좌표계에 매핑하여 도로 영역 너비 정보 Lroad_width(도면에서 LW로 약칭함)를 얻고; 직사각형 장애물 구역 1(이하 Block 1로 약칭함), 구역 2(이하 Block 2로 약칭함), 구역 3(이하 Block 3으로 약칭함), 구역 4(이하 Block 4로 약칭함)의 정보를 평면 좌표계에 매핑하여 직사각형 장애물의 좌표를 얻으며, 예를 들어 Block 1에서 좌표 원점에 가까운 꼭짓점 좌표는 (-LW, LW)이고, Block 3에서 X축에 가깝고 원점으로부터 멀리 떨어진 꼭짓점 좌표는 (LW+LL, -LW)이며, LL은 직사각형 장애물의 길이이고, 동시에 교차로 영역을 통과하는 각 차량의 통행 동작 카테고리를 직관적으로 나타내기 위해, 도 3에서는 12가지 통행 동작 카테고리 A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, C3, D1, D2, D3을 더 도시하였다.
도 2로 되돌아가면, 본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 장애물의 사이즈 정보 및 도로에서 장애물의 위치 정보를 기반으로 장애물을 정사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하고, 정사각형의 복수의 내접원으로 정사각형을 대체할 수 있되, 여기서 각각의 내접원은 모두 정사각형 중 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접한다.
일 예로서, 정사각형의 윤곽을 가진 장애물을 평면 좌표계에 매핑할 수 있고, 또한 수학 기하학적 연산을 이용하여 볼록 다각형의 윤곽을 가진 장애물을 포함하는 최소 정사각형을 결정할 수 있고, 이후 장애물의 사이즈 정보를 기반으로 좌표계에서 정사각형의 길이 및 너비를 결정함으로써, 정사각형 꼭짓점 좌표를 얻고 정사각형의 복수의 내접원으로 정사각형을 대체하되, 여기서 각각의 내접원은 모두 정사각형 중 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접하며, 얻은 복수의 내접원은 다시 정사각형 장애물로서 평면 좌표계에서 반영된다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 정사각형의 변의 길이를 직경으로 하고, 정사각형의 중심을 원심으로 하는 원을 정사각형 최대 내접원으로 사용하고; 정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접하는 복수의 원형을 정사각형 장애물의 복수의 작은 내접원으로 하며, 복수의 작은 내접원의 반경과 최대 내접원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이룬다.
도 4를 참조하면, 도 4는 장애물을 복수의 내접원의 형태로 나타낸 원리도를 도시하고, Block 2를 제1 상한에 매핑한 후의 정사각형을 예로, 등비 감쇠 수열의 공비를 0.5로 기설정하고, 정사각형의 변의 길이를 직경으로 하고, 정사각형의 중심을 원심으로 하는 원을 정사각형 최대 내접원으로 사용하며; 이어서 정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 인접하고, 반경과 최대 내접원 반경이 등비 수열을 이루는 복수의 원형을 정사각형 장애물의 복수의 작은 내접원으로 사용한다.
본 실시예에서, 각 차량 좌표를 획득할 경우, 각 차량의 사이즈 정보 및 도로에서 차량의 위치 정보를 기반으로, 각 차량을 직사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하여 특정된 시각 t에 i번째 차량의 꼭짓점
Figure pct00011
, 즉 직사각형 윤곽의 4개의 꼭짓점의 횡좌표
Figure pct00012
및 종좌표
Figure pct00013
를 얻을 수 있다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 각 차량의 사이즈 정보 및 도로에서 차량의 위치 정보를 기반으로 각 차량을 직사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하고, 직사각형의 대칭 이중 외접원으로 직사각형을 대체하여 평면 좌표계에서 직사각형의 대칭 이중 외접원의 원심의 좌표 및 반경을 얻을 수 있으며, 여기서 대칭 이중 외접원은 직사각형을 포함할 수 있는 최소 대칭 이중 외접원이다.
일 예로서, 대칭 이중 외접원의 2개의 원심을 모두 직사각형의 대칭축에 설치할 수 있고, 상기 원심을 기반으로 상기 직사각형을 커버할 수 있는 반경을 결정하여 최소 대칭되는 이중 외접원을 얻는다.
상기 실시예에서, 통행 동작 카테고리를 설치하여 각 차량의 통행 영역을 한정할 수 있으며, 장애물을 복수의 내접원의 형태로 나타내고, 차량을 대칭 이중 외접원 형태로 나타냄으로써, 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델 중 다각형 사이의 충돌 회피 제약을 볼록 제약으로 전환할 수 있으며, 따라서 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델의 해를 구하는 복잡성을 감소시킬 수 있어 모델에 의해 출력된 각 차량의 궤적이 보다 정확해지도록 하며, 각 차량 사이에 교차로 영역의 궤적을 통해 보다 더 조정되어 교차로 영역에서 각 차량의 통행 효율을 향상시킬 수 있다.
단계(202)에서, 궤적 계획을 위한 정보를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 계획된 궤적 정보를 얻되, 여기서 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정한다.
본 실시예에서, 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 충돌을 피하기 위한 제약 조건, 손실 함수 및 차량 모션 연립 미분 방정식을 포함하되, 여기서 차량 모션 연립 미분 방정식은 차량의 모션 방정식을 기반으로 얻을 수 있으며; 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 각 차량의 통행 동작 카테고리를 기반으로, 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정한다. 손실 함수는 통행 효율, 쾌적 성능, 안전 성능에 대한 최적화 요구 사항을 반영하는데 사용된다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 차량의 좌표를 기반으로, 각 차량이 어느 하나의 통행 동작 카테고리 하에 장애물과 어느 하나의 시각 t에 충돌하지 않는 제1 충돌 회피 제약 조건을 결정하고; 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하며; 차량의 좌표를 기반으로, 통행 가능 영역 내에서 동일한 통행 동작 카테고리에서의 임의의 2개의 차량이 충돌하지 않고 상이한 통행 동작 카테고리에서의 임의의 2개의 차량이 충돌하지 않는 제2 충돌 회피 제약 조건을 결정할 수 있다.
일 예로서, 제1 충돌 회피 제약 조건을 결정할 경우, "차량의 꼭짓점이 특정된 볼록 다각형 장애물 외부에 있다"는 제약 모델링 방법을 사용하여 제약 조건을 결정할 수 있고, 도 5를 참조하면, 도 5는 차량의 꼭짓점이 특정된 볼록 다각형 장애물 외부에 있는 것으로 결정된 응용 장면도를 도시하며, 차량 꼭짓점
Figure pct00014
와 볼록 다각형 장애물의 인접한 두 꼭짓점 각각으로 삼각형을 구성하고, 이러한 삼각형의 면적을 합산하며, 면적의 합이 볼록 다각형의 면적보다 크면 점
Figure pct00015
는 볼록 다각형 외부에 있고, 그렇지 않으면 점
Figure pct00016
는 볼록 다각형 장애물의 특정된 변 또는 볼록 다각형 장애물의 내부에 있으므로, 이로써 점
Figure pct00017
가 볼록 다각형 장애물 외부에 있는 연립 방정식
Figure pct00018
을 구축할 수 있되, 여기서
Figure pct00019
는 대응하는 삼각형 면적을 나타내고,
Figure pct00020
는 볼록 다각형 면적을 나타낸다.
Figure pct00021
는 삼각형 꼭짓점 좌표를 통해 구하고,
Figure pct00022
을 예로, 삼각형 꼭짓점의 좌표가 각각
Figure pct00023
,
Figure pct00024
,
Figure pct00025
이면, 삼각형 꼭짓점의 좌표 및 삼각형 면적 공식에 따라
Figure pct00026
를 얻을 수 있다.
연립 방정식의 해를 구한 후, 점
Figure pct00027
가 볼록 다각형 장애물 꼭짓점
Figure pct00028
외부에 있는 일반성 제약 조건
Figure pct00029
을 얻는다.
이에 따라
Figure pct00030
번째 장애물
Figure pct00031
와 차체 직사각형
Figure pct00032
의 충돌 회피 제약 조건을 구축할 수 있다.
Figure pct00033
이로부터, 차량
Figure pct00034
와 모든 장애물 사이의 충돌 회피 제약 조건을 하기와 같이 구축할 수 있다.
Figure pct00035
또한 이를 하기와 같이 약칭한다.
Figure pct00036
계속하여 도 6을 참조하면, 도 6은 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량 통행 가능 영역을 결정하는 응용 장면도를 도시하며, 차량이 서쪽에서 동쪽으로 교차로를 진입할 경우, 각 차량은 A1, A2, A3 통행 동작 카테고리에 대응한다. 전체 모션 시간 도메인
Figure pct00037
에서, A3 카테고리를 예로 들면, 상기 통행 동작 카테고리에서의 차량은 시종일관 직선
Figure pct00038
의 하부, 직선
Figure pct00039
의 좌측 영역 내에 유지되고, 상기 영역에 직사각형 장애물 Block 4가 존재하면 A3 카테고리 차량은 또한 직사각형 장애물 Block 4를 회피하여 주행해야 하며, 두 직선으로 이루어진 반 폐쇄 영역에서 Block 4 직사각형 장애물이 차지하는 영역을 제거하면 즉 A3 카테고리 차량의 통행 가능 영역이다. 마찬가지로, A2 카테고리에 속하는 차량은 시종일관 직선
Figure pct00040
의 하부와 직선
Figure pct00041
(도로 영역 너비의 절반) 상부의 스트립 영역 내에서 주행한다. A1 카테고리에 속하는 차량의 통행 가능 영역 설치 방식은 A3 카테고리 원리와 동일하지만, 별도로 반대 방향 도로 공간도 A1 카테고리 차량 주행 가능 영역의 일부로 사용할 수 있다. 좌회전 차량이 반대 방향 도로를 이용하도록 허용하면 좌회전 차량이 도로 공간을 더 충분히 이용할 수 있어 전체 통행 효율을 향상시킨다. 이로부터, A1, A2, A3 카테고리 차량의 통행 가능 영역을 각각 하기와 같이 정의할 수 있다.
Figure pct00042
Figure pct00043
여기서,
Figure pct00044
는 각각 i번째 차량의 t 시각에서의 직사각형 윤곽의 4개의 꼭짓점의 횡좌표를 가리키고; 유사하게,
Figure pct00045
는 각각 i번째 차량의 t시각에서의 직사각형 윤곽의 4개의 꼭짓점의 종좌표를 가리키며;
Figure pct00046
는 2개의 볼록 다각형
Figure pct00047
와
Figure pct00048
사이에 충돌이 발생하지 않는다는 충돌 회피 제약 조건을 설명하기 위한 것을 가리킨다.
일 예로서, 통행 가능 영역이 결정된 후, 제2 충돌 회피 제약 조건을 결정할 수 있고, 제2 충돌 회피 제약 조건은 각 차량이 대응하는 통행 가능 영역 내에서 이동하는 전체 과정에서 통행 가능 영역이 중첩되는 차량 카테고리가 서로 충돌이 발생하지 않고, 각 카테고리 내부 각 차량이 충돌이 발생하지 않는 것을 구현한다.
Figure pct00049
차량과
Figure pct00050
차량의 시각 t에서의 충돌 회피 제약 조건을
Figure pct00051
로 기록하면 제2 충돌 회피 제약 조건은 하기와 같을 수 있다.
Figure pct00052
구체적으로, 제2 충돌 회피 제약 조건은 하기와 같다.
Figure pct00053
일부 실시예에서, 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하는 단계는, 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 차량의 통행 동작 카테고리가 좌회전 동작인 것에 응답하여, 좌회전 동작을 하는 차량의 통행 가능 영역에 반대 방향 도로 영역이 포함되는 것으로 결정하는 단계를 포함한다. 이와 같이 좌회전 차량이 도로 공간을 더 충분히 이용할 수 있도록 하여 전체 통행 효율을 향상시킨다.
대안적으로 또는 부가적으로, 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하는 단계는, 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 평면 좌표계 중 도로 영역의 교차로 영역을 각 차량이 자유롭고 유연하게 주행하도록 제공되는 통행 가능 영역으로 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 이와 같이, 교차로 영역을 차량이 자유롭고 유연하게 주행할 수 있는 통행 가능 영역으로 하면, 교차로 영역의 공간을 더 충분히 이용할 수 있어 전체 통행 효율을 향상시킨다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 각 차량 모션 상태의 파라미터를 기반으로, 각 차량의 모션 상태 파라미터의 변화에 관한 제1 방정식을 결정하고; 각 차량의 좌표를 기반으로, 임의의 2개의 차량 사이의 거리에 관한 제2 방정식을 결정하며; 각 차량의 좌표를 기반으로, 각 차량으로부터 평면 좌표계 X축 및 Y축까지의 거리에 관한 제3 방정식을 결정하고; 제1 방정식, 제2 방정식 및 제3 방정식을 기반으로 차량 통행 상태에 관한 손실 함수를 결정할 수 있다.
일 예로서, 차량 모션 상태의 파라미터를 기반으로 차량 모션 상태 파라미터 변화에 관한 제1 방정식을 결정하고, 제1 방정식 J쾌적은 교차로 영역을 통과하는 각 차량의 쾌적 성능을 반영하는 방정식일 수 있으며, 차량이 교차로 영역을 통과할 때, 차량의 모션 상태 파라미터(예를 들어, 속도, 가속도, 각속도, 변위각) 변화량이 작고, 시작 시각 0시각에서 각 차량은 모두 등속으로 평온하게 주행하기 시작하여 쾌적 성능에 도달한다. 따라서, 제1 방정식
Figure pct00054
은 모션 상태 파라미터 변화의 방정식일 수 있다. 예를 들어, 교차로 영역에 완충 영역을 설치할 수 있고, 완충 영역 내에서 차량은 모션 상태 파라미터를 변경하며, 최종 교차로 영역을 통과할 때의 시작 시각 0시각에서 교차로 영역을 통과한 후의 최종 시각
Figure pct00055
시각까지 각 차량은 현재 위치한 도로 구간의 방향으로 동일한 속도로 등속으로 주행하며, 교차로 영역을 통과할 때 각 차량의 가속도, 각속도, 변위각은 모두 0일 수 있고 하기와 같은 방정식을 얻는다.
Figure pct00056
Figure pct00057
도 7을 참조하면, 도 7은 종료 시각에 각 차량이 위치한 영역의 응용 장면도를 도시하고, 각 차량은 종료 시각에서 하기와 같은 방정식을 얻는다.
Figure pct00058
여기서,
Figure pct00059
는 각 차량이 평온하게 등속으로 주행하는 속도값이고,
Figure pct00060
는
Figure pct00061
번째 차량의 시작 위치 좌표이며,
Figure pct00062
는 대칭 이중 외접원 형태로 나타낸
Figure pct00063
번째 차량이 교차로 영역을 통과하는 시작 시각이고, 2개의 원심의 연결선과 좌표 X축의 협각이며,
Figure pct00064
는 대칭 이중 외접원 형태로 나타낸
Figure pct00065
번째 차량이 교차로 영역을 통과한 종료 시각이고, 2개의 원심의 연결선과 좌표 X축의 협각이다.
일 예로서, 각 차량의 좌표를 기반으로, 임의의 2개의 차량 사이의 거리에 관한 제2 방정식을 결정하고, 제2 방정식은 차량이 교차로 영역을 통과할 때 각 차량의 안전 성능을 반영하는 방정식 J안전일 수 있으며, 각 차량 사이의 거리를 나타내는데 사용되고, 예를 들어 교차로 영역에 완충 영역을 설치할 수 있으며, 각 차량은 완충 영역에서 자체의 모션 상태 파라미터를 조정하고, 시작 시각에서부터 각 차량은 평온하게 등속으로 주행하며 각 차량 간의 거리도 기설정값(차량의 좌표를 통해 두 차량의 거리를 계산할 수 있음)에 도달한다.
일 예로서, 각 차량의 좌표를 기반으로, 각 차량으로부터 평면 좌표계 X축 및 Y축까지의 거리에 관한 제3 방정식을 결정하고; 제3 방정식은 통행 효율을 반영하는 방정식일 수 있으며, 종료 시각에 목표 차선까지 도착한 모든 차량의 평면 좌표계 X축 및 Y축까지의 거리일 수 있고; 제3 방정식은 각 차량이 교차로 영역을 통과한 종료 시각
Figure pct00066
시각에, 각각의 목표 차선에서 최대한 멀리 주행했음을 나타낼 수 있으며, 하기와 같은 방정식을 얻을 수 있다.
Figure pct00067
Figure pct00068
여기서,
Figure pct00069
는 각 차량이 교차로 영역을 통과한 종료 시각이고, 제3 방정식은 종료 시간 제약에 더 일찍 도착할 수 있어야 하는 많은 차량이 계속 주행하도록 격려할 수 있다.
일 예로서, 제1 방정식, 제2 방정식 및 제3 방정식을 기반으로 차량 통행 상태에 관한 손실 함수를 결정하고, 제3 방정식은
Figure pct00070
일 수 있으며, 여기서
Figure pct00071
Figure pct00072
은 모두 가중 계수이다.
단계(203)에서, 계획된 궤적 정보를 기반으로 각 차량을 주행하도록 구동한다.
본 실시예에서, 수행 주체는 단계(202)에서 계획된 궤적 정보를 기반으로, 계획된 궤적 정보를 나타내기 위한 구동 명령 신호를 각 차량의 통신 장치에 송신하고, 각 차량의 프로세서는 통신 장치에 의해 수신된 구동 명령 신호에 따라 차량이 주행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제공된 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법에서, 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 각 차량의 통행 동작 카테고리를 기반으로 구축된 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 모델에 의해 출력된 각 차량의 계획 궤적이 보다 더 정확해지고, 각 차량 사이의 주행 궤적이 보다 유연하게 조정될 수 있도록 함으로써, 교차로 영역에서 각 차량으로 인한 교통 체증을 방지하여 교차로 통행 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법은 차량-도로 협력 관리 시스템에 적용되고, 차량-도로 협력 관리 시스템은 감지 기기 및 통신 기기를 사용하여 교차로에서 기설정된 거리 내에 있는 각각의 지능형 커넥티드 차량의 좌표, 통행 동작 카테고리 및 모션 상태 파라미터를 획득하고; 획득된 각각의 지능형 커넥티드 차량의 좌표, 통행 동작 카테고리 및 모션 상태 파라미터를 기반으로, 상기 차량이 교차로에서 기설정된 거리를 벗어날 때까지 상기 어느 하나에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법을 수행하도록 구성된다.
본 구현 방식에서, 지능형 커넥티드 차량이 인수된 후, 차량-도로 협력 관리 시스템은 시스템의 계획 모듈에 의해 완료되는 다중 차량 협력 궤적 계획 태스크를 트리거하여 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법을 구현한다. 계획 모듈은 현재 교차로 범위 내에 있는 모든 지능형 커넥티드 차량의 모션 동작을 다시 계획한 다음 시스템의 통신 모듈을 통해 지능형 커넥티드 차량에 전달하여 실행한다. 지능형 커넥티드 차량이 교차로 인수 범위를 벗어나면 해당 차량을 시스템 제어 리스트에서 제거할 수 있다. 따라서 차량-도로 협력 관리 시스템에 의해 구현될 수 있는 다중 차량 협력 궤적 계획 태스크는 각 지능형 커넥티드 차량의의 교통 효율을 향상시킬 수 있다.
계속하여 도 8을 참조하면, 도 8은 본 실시예에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 중의 장애물 좌표를 결정하는 일 실시예의 흐름(800)이다. 상기 장애물 좌표를 결정하는 방법의 흐름은 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계(801)에서, 장애물의 사이즈 정보 및 도로에서 장애물의 위치 정보를 기반으로 장애물을 정사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑한다.
본 실시예에서, 장애물의 사이즈 정보 및 도로에서 장애물의 위치 정보를 기반으로 불규칙적인 장애물을 볼록 다각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하여 볼록 다각형의 각각의 꼭짓점 좌표를 얻을 수 있지만, 구축된 모델을 보다 더 간소화하기 위해, 교차로 영역의 장면 중의 장애물을 정사각형으로 설치하거나, 장애물의 사이즈 정보 및 장애물의 위치 정보에 따라 수학 기하학적 연산을 이용하여 볼록 다각형 장애물을 해당 볼록 다각형을 포함할 수 있는 최소 정사각형으로서 평면 좌표계에 매핑한다.
단계(802)에서, 정사각형의 복수의 내접원으로 정사각형을 대체하되, 여기서 각각의 내접원은 모두 정사각형 중 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접한다.
본 실시예에서, 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델을 구축할 경우, 모델 중의 충돌 회피 제약을 비 볼록 제약에서 볼록 제약으로 전환하기 위해, 정사각형의 보수의 내접원으로 정사각형을 대체할 수 있고, 또한 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델 중의 비 볼록 제약을 볼록 제약으로 전환하는 다른 형상으로 상기 정사각형을 대체할 수 있으며, 복수의 내접원으로 정사각형을 대체할 경우, 각각의 내접원은 모두 정사각형 중 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접한다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 정사각형 변의 길이를 직경으로 하고, 정사각형의 중심을 원심으로 하는 원을 상기 정사각형의 최대 내접원으로 사용하고; 정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접하는 복수의 원형을 정사각형의 복수의 작은 내접원으로 사용하며, 상기 복수의 작은 내접원의 반경과 최대 내접원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이룬다.
일 예로서, 도 9를 참조하면, 도 9는 장애물을 복수의 내접원 형태로 나타낸 응용 장면도를 도시하고, 정사각형 장애물의 최대 내접원의 반경을 결정한 후, 등비 감쇠 수열의 공비를 0.5로 하여, 정사각형 장애물의 복수의 내접원을 만들어 복수의 내접원 형태로 나타낸 장애물을 얻는다.
본 실시예에서, 장애물을 최종 복수의 내접원의 형태로 나타내면 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델 중의 충돌 회피 제약을 비 볼록 제약에서 볼록 제약으로 전환할 수 있어 모델의 복잡성을 간소화하고, 따라서 모델의 해를 구하는 난이도를 감소시킬 수 있으며, 최종 얻은 각 차량의 궤적 계획이 보다 더 정확해지도록 하며 교차로 영역에서 각 차량의 통행 효율을 향상시킨다.
계속하여 도 10을 참조하면, 도 10은 본 실시예에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법 중 각 차량 좌표를 결정하는 일 실시예의 흐름(1000)이다. 상기 각 차량 좌표를 결정하는 방법의 흐름은 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계(1001)에서, 각 차량의 사이즈 정보 및 도로에서 차량의 위치 정보를 기반으로 각 차량을 직사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑한다.
본 실시예에서, 차량의 사이즈 정보 및 위치 정보에 따라 차량을 직사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑할 수 있고, 또한 미래 자동차의 형태 및 사이즈에 따라 자동차를 자체를 커버할 수 있는 직사각형 형태로 평면 좌표계에 매핑할 수 있다.
단계(1002)에서, 직사각형의 대칭 이중 외접원으로 직사각형을 대체하여, 평면 좌표계에서 직사각형의 대칭 이중 외접원의 원심의 좌표 및 반경을 얻되, 여기서 대칭 이중 외접원은 직사각형을 포함할 수 있는 최소 대칭 이중 외접원이다.
본 실시예에서, 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델을 구축할 경우, 모델 중의 충돌 회피 제약을 비 볼록 제약에서 볼록 제약으로 전환하기 위해, 대칭 이중 외접원으로 직사각형을 대체할 수 있고, 또한 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델 중의 비 볼록 제약을 볼록 제약으로 전환하는 다른 형상으로 상기 직사각형을 대체할 수 있으며, 대칭 이중 외접원은 직사각형을 포함할 수 있는 최소 대칭 이중 외접원이다.
도 11을 참조하면, 도 11은 차량을 대칭 이중 접원 형태로 나타낸 응용 장면도를 도시하고, 차량
Figure pct00073
의 윤곽
Figure pct00074
에 대해, 점
Figure pct00075
및
Figure pct00076
를 원심으로,
Figure pct00077
를 반경으로 하는 원형으로 커버할 수 있으며, 이로써
Figure pct00078
차량과
Figure pct00079
차량의 시각 t에서의 충돌 회피 제약 조건을 구축할 수 있고, 즉 제2 충돌 회피 제약 조건은 하기와 같을 수 있다.
Figure pct00080
각각의 직사각형 차량을 대칭 이중 외접원의 형태로 간소화하고, 정사각형 장애물을 복수의 내접원의 형태로 간소화하여 최종 각 차량과 장애물 사이의 충돌을 회피하는 제1 충돌 회피 제약 조건을 간소화할 수 있으며, 여기서 더 이상 반복 서술하지 않는다.
본 실시예에서, 차량을 최종 대칭 이중 외접원의 형태로 나타내면 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델 중의 충돌 회피 제약을 볼록 제약으로 전환할 수 있어 모델의 복잡성을 간소화하고, 따라서 모델의 해를 구하는 난이도를 감소시킬 수 있으며, 최종 얻은 각 차량의 궤적 계획이 보다 더 정확해지도록 하며 교차로 영역에서 각 차량의 통행 효율을 향상시킨다.
이 밖에, 본 발명은 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법의 일 실시예를 더 제공하며, 상기 방법 실시예는 다음을 포함한다.
우선 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 포함하는 궤적 계획을 위한 정보를 획득한다.
여기서, 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득하는 단계는, 평면 좌표계 중 사거리의 중심점을 좌표 원점으로 하여 사거리에 인접한 4개의 구역의 좌표를 획득하는 단계를 포함하고; 각각의 구역은 하나의 가장 큰 원, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형에서 상기 원점에 가까운 두 변에 내접하는 복수의 작은 원을 포함하며, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형의 변은 상기 평면 좌표계의 좌표축에 평행하고, 상기 복수의 작은 원의 반경과 가장 큰 원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이룬다.
이후, 상기 궤적 계획을 위한 정보를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 계획된 궤적 정보를 얻되, 상기 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정한다.
마지막으로, 상기 계획된 궤적 정보를 기반으로 각 차량을 주행하도록 구동한다.
당업자가 이해해야 할 것은, 상기 방법 실시예는 도 2에 도시된 방법 실시예에 대응하며, 도 2에 도시된 방법 실시예와 상이한 점은, 해당 방법 실시예는 미래 구역을 기반으로 하는 일련의 원형 장애물(도 9에 도시된 내접원 형태의 장애물과 유사함)을 더 결정한 것이며, 이러한 장애물은 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델 중의 충돌 회피 제약을 볼록 제약이도록 하여, 모델의 복잡성을 간소화하고, 따라서 모델의 해를 구하는 난이도를 감소시킬 수 있으며, 최종 얻은 각 차량의 궤적 계획이 보다 더 정확해지도록 하며 교차로 영역에서 각 차량의 통행 효율을 향상시킨다.
또한 도 12를 참조하면, 상기 각 도면에 도시된 방법의 구현으로서, 본 발명은 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치의 일 실시예를 제공하며, 상기 장치 실시예는 도 2에 도시된 방법 실시예에 대응하고, 상기 장치는 구체적으로 다양한 전자 기기에 적용될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치(1200)는 획득 유닛(1201), 계획 유닛(1202) 및 구동 유닛(1203)을 포함한다. 여기서, 획득 유닛(1201)은 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 획득하도록 구성되고; 계획 유닛(1202)은 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 궤적 계획 정보를 얻도록 구성되되, 여기서, 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하며; 구동 유닛(1203)은 궤적 계획 정보를 기반으로 각 차량의 주행을 구동하도록 구성된다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 획득 유닛 및 계획 유닛 중 각 차량의 통행 동작 카테고리는, 각 차량이 임의의 목표 차선으로 주행하는데 필요한 좌회전 동작, 직진 동작 또는 우회전 동작 중 하나를 포함한다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 획득 유닛 중 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득하는 단계는, 장애물의 사이즈 정보 및 도로에서 장애물의 위치 정보를 기반으로 장애물을 정사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하고, 정사각형의 복수의 내접원으로 정사각형 장애물을 대체하는 단계를 포함하되, 여기서 각각의 내접원은 모두 상기 정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접한다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 획득 유닛 중 평면 좌표계에서 각 차량의 좌표를 획득하는 단계는, 각 차량의 사이즈 정보를 기반으로 각 차량을 직사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하고, 직사각형의 대칭 이중 외접원으로 직사각형을 대체하여, 평면 좌표계에서 직사각형의 대칭 이중 외접원의 원심의 좌표 및 반경을 얻는 단계를 포함하되, 여기서 대칭 이중 외접원은 직사각형을 포함할 수 있는 최소 대칭 이중 외접원이다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 획득 유닛 중 복수의 내접원의 형태로 정사각형 장애물을 대체하여 평면 좌표계에서 복수의 내접원의 원심 및 반경을 얻는 단계는, 정사각형 변의 길이를 직경으로 하고, 정사각형의 중심을 원심으로 하는 원을 상기 정사각형의 최대 내접원으로 사용하는 단계; 및 정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접하는 복수의 원을 정사각형의 복수의 작은 내접원으로 사용하고, 복수의 작은 내접원의 반경과 최대 내접원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이루는 단계를 포함한다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 계획 유닛 중 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하는 단계는, 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 차량의 좌표를 기반으로, 각 차량이 어느 하나의 통행 동작 카테고리 하에 장애물과 어느 하나의 시각 t에 충돌하지 않는 제1 충돌 회피 제약 조건을 결정하는 제1 충돌 회피 제약 조건 결정 서브 유닛; 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하는 통행 가능 영역 결정 서브 유닛; 및 차량의 좌표를 기반으로, 통행 가능 영역 내에서 동일한 통행 동작 카테고리에서의 임의의 2개의 차량이 충돌하지 않고 상이한 통행 동작 카테고리에서의 임의의 2개의 차량이 충돌하지 않는 제2 충돌 회피 제약 조건을 결정하는 제2 충돌 회피 제약 조건 결정 서브 유닛에 의해 결정된다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 통행 가능 영역 결정 서브 유닛 중 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하는 단계는, 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 차량의 통행 동작 카테고리가 좌회전 동작인 것에 응답하여, 좌회전 동작을 하는 차량의 통행 가능 영역에 반대 방향 도로 영역이 포함되는 것으로 결정하는 단계; 및/또는 제1 충돌 회피 제약 조건 및 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 평면 좌표계 중 도로 영역의 교차로 영역을 각 차량이 자유롭고 유연하게 주행하도록 제공되는 통행 가능 영역으로 사용하는 단계를 포함한다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 계획 유닛 중 차량 모션 상태 파라미터 및 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 단계는, 차량 모션 상태의 파라미터를 기반으로, 차량 모션 상태 파라미터의 변화에 관한 제1 방정식을 결정하는 제1 방정식 결정 서브 유닛; 차량의 좌표를 기반으로, 임의의 2개의 차량 사이의 거리에 관한 제2 방정식을 결정하는 제2 방정식 결정 서브 유닛; 차량의 좌표를 기반으로, 각 차량으로부터 평면 좌표계 X축 및 Y축까지의 거리에 관한 제3 방정식을 결정하는 제3 방정식 결정 서브 유닛; 및 제1 방정식, 제2 방정식 및 제3 방정식을 기반으로 차량 통행 상태에 관한 손실 함수를 결정하는 것에 의해 결정된다.
본 실시예의 일부 선택 가능한 구현 방식에서, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치는 차량-도로 협력 관리 시스템에 적용되고, 차량-도로 협력 관리 시스템은 감지 기기 및 통신 기기를 사용하여 교차로에서 기설정된 거리 내에 있는 각각의 지능형 커넥티드 차량의 좌표, 통행 동작 카테고리 및 모션 상태 파라미터를 획득하고; 획득된 각각의 지능형 커넥티드 차량의 좌표, 통행 동작 카테고리 및 모션 상태 파라미터를 기반으로, 상기 차량이 교차로에서 기설정된 거리를 벗어날 때까지 상기 어느 하나에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법을 수행하도록 구성된다.
이 밖에, 본 발명은 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치의 일 실시예를 더 제공하며, 상기 장치 실시예(미도시)는, 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 포함하는 궤적 계획을 위한 정보를 획득하도록 구성되는 정보 유닛; 상기 궤적 계획을 위한 정보를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 계획된 궤적 정보를 얻도록 구성되되, 상기 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 궤적 유닛; 및 상기 계획된 궤적 정보를 기반으로 각 차량의 주행을 구동하도록 구성되는 동작 유닛을 포함하되, 여기서 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득하는 단계는, 평면 좌표계 중 사거리의 중심점을 좌표 원점으로 하여 사거리에 인접한 4개의 구역의 좌표를 획득하는 단계를 포함하고; 각각의 구역은 하나의 가장 큰 원, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형에서 상기 원점에 가까운 두 변에 내접하는 복수의 작은 원을 포함하며, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형의 변은 상기 평면 좌표계의 좌표축에 평행하고, 상기 복수의 작은 원의 반경과 가장 큰 원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이룬다.
아래 도 13을 참조하면 본 발명의 실시예를 구현하기 위한 전자 기기(예를 들면 도 1의 서버)(1300)의 구조 모식도를 도시한다. 도 13에 도시된 서버는 하나의 예시일 뿐, 본 발명의 실시예의 기능 또는 사용범위에 대한 어떠한 한정도 아니다.
도 13에 도시된 바와 같이, 전자 기기(1300)는 판독 전용 메모리(ROM)(1302)에 저장된 프로그램 또는 저장 장치(1308)로부터 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1303)로 로딩된 프로그램에 따라 다양하고 적절한 동작 및 처리를 수행할 수 있는 처리 장치(예를 들면 중앙 처리 장치, 그래픽 처리 장치 등)(1301)를 포함한다. RAM(1303)에는 또한 전자 기기(1300)의 조작에 필요한 다양한 프로그램 및 데이터가 저장된다. 처리 장치(1301), ROM(1302) 및 RAM(1303)은 버스(1304)를 통해 서로 연결된다. 입력/출력(I/O) 인터페이스(1305) 역시 버스(1304)에 연결된다.
일반적으로, 예를 들어 터치 스크린, 터치 패드, 키보드, 마우스, 카메라, 마이크, 가속도계, 자이로스코프 등을 포함하는 입력 장치(1306); 예를 들어 액정 디스플레이(LCD), 스피커, 진동기 등을 포함하는 출력 장치(13013); 예를 들어 자기 테이프, 하드 드라이버 등을 포함하는 저장 장치(1308); 및 통신 장치(1309)는 I/O 인터페이스(1305)에 연결될 수 있다. 통신 장치(1309)는 전자기기(1300)가 무선 또는 유선으로 다른 기기와 통신하여 데이터를 교환하도록 허용할 수 있다. 비록 도 13에서 다양한 장치를 갖는 전자 기기(1300)를 도시하였지만, 모든 도시된 장치를 실시하거나 구비할 필요는 없음을 이해해야 한다. 보다 많거나 보다 적은 장치를 대체적으로 실시하거나 구비할 수 있다. 도 13에 도시된 각각의 블록은 하나의 장치를 나타낼 수 있고, 필요에 따라 복수의 장치를 나타낼 수도 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기에서 흐름도를 참조하여 설명한 과정은 컴퓨터 소프트웨어 프로그램으로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 판독 가능 매체에 베어링된 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램은 흐름도에 도시된 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함한다. 이런 실시예에서, 상기 컴퓨터 프로그램은 통신 장치(1309)를 통해 네트워크로부터 다운로드 및 설치될 수 있거나 및/또는 저장 장치(1308)로부터 설치될 수 있거나, ROM(1302)으로부터 설치될 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램이 처리 장치(1301)에 의해 실행될 경우, 본 발명의 실시예의 방법에 한정된 상기 기능들이 수행된다. 본 발명의 실시예의 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 판독 가능 신호 매체 또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 이들의 임의의 조합일 수 있음에 유의해야 한다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 예를 들어, 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선 또는 반도체 시스템, 장치 또는 소자, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 보다 구체적인 예는 하나 이상의 도선에 의한 전기적 연결, 휴대용 컴퓨터 디스크, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 소거 가능 프로그램 가능 판독 전용 메모리(PROM 또는 플래시 메모리), 광섬유, 휴대용 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 광학 저장 장치, 자기 저장 장치 또는 이들의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 프로그램을 포함하거나 저장하는 임의의 유형 매체일 수 있고, 상기 프로그램은 명령 실행 시스템, 장치 또는 소자 또는 이들과 결합되어 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 신호 매체는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드를 베어링하는 베이스 밴드 또는 캐리어의 일부로 전파되는 데이터 신호를 포함할 수 있다. 이러한 전파된 데이터 신호는 전자기 신호, 광학 신호, 또는 상기 임의의 적절한 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 형태를 취할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 신호 매체는 또한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 이외의 임의의 컴퓨터 판독 가능 매체일 수 있으며, 상기 컴퓨터 판독 가능 신호 매체는 명령 실행 시스템, 장치 또는 소자에 사용되거나 이와 결합하여 사용하기 위한 프로그램을 송신, 전파 또는 전송할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 포함된 프로그램 코드는 전기선, 광섬유 케이블, RF(무선주파수) 등, 또는 상기의 임의의 적절한 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적절한 매체에 의해 전송될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 상기 서버에 포함된 것일 수 있고; 상기 서버에 조립되지 않고 단독으로 존재할 수도 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체에는 하나 이상의 프로그램이 베어링되고, 상기 하나 이상의 프로그램이 상기 전자 기기에 의해 실행될 경우, 상기 전자 기기가 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 포함하는 궤적 계획을 위한 정보를 획득하고; 궤적 계획을 위한 정보를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 계획된 궤적 정보를 얻되, 여기서 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하며; 계획된 궤적 정보를 기반으로, 각 차량의 주행을 구동하도록 한다.
본 발명의 실시예의 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 하나 이상의 프로그래밍 언어, 또는 이들의 조합으로 작성될 수 있고, 상기 프로그래밍 언어는 Java, Smalltalk, C++를 비롯한 객체 지향 프로그래밍 언어와 "C" 언어 또는 유사한 프로그래밍 언어를 비롯한 기존 절차적 프로그래밍 언어를 포함한다. 프로그램 코드는 완전히 사용자의 컴퓨터에서 실행되거나, 부분적으로 사용자의 컴퓨터에서 실행되거나, 독립형 소프트웨어 패키지로서 실행되거나, 일부는 사용자의 컴퓨터에서 실행되고 일부는 원격 컴퓨터에서 실행되거나, 또는 완전히 원격 컴퓨터 또는 서버에서 실행될 수 있다. 원격 컴퓨터의 경우 원격 컴퓨터는 근거리 통신망(LAN) 또는 광역 통신망(WAN)을 포함한 모든 종류의 네트워크를 통해 사용자의 컴퓨터에 연결되거나 외부 컴퓨터에 연결(예를 들어, 인터넷 서비스 제공 업체를 이용하여 인터넷을 통해 연결)될 수 있다.
도면의 흐름도 및 블록도는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품의 구현 가능한 시스템 아키텍처, 기능 및 동작을 도시한다. 이 점에서, 흐름도 또는 블록도의 각 블록은 지정된 논리적 기능을 구현하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 명령을 포함하는 모듈, 프로그램 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 일부 대안적인 구현에서, 블록에 표기된 기능은 또한 도면에 도시된 것과 다른 순서로 구현될 수 있음에 유의해야 한다. 예를 들어, 연속적으로 표현된 2개의 블록은 실제로 병렬 실행될 수 있고, 관련 기능에 따라 때때로 역순으로 실행될 수도 있으며 이는 관련된 기능에 따라 결정된다. 또한, 블록도 및/또는 흐름도의 각 블록, 및 블록도 및/또는 흐름도에서 블록의 조합은 지정된 기능 또는 동작을 수행하는 전용 하드웨어 기반 시스템에서 구현될 수 있거나 전용 하드웨어와 컴퓨터 명령을 조합하여 구현할 수도 있음에 유의해야 한다.
본 발명의 실시예에 설명된 유닛은 소프트웨어 또는 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 설명된 유닛은 또한 프로세서에 설치될 수도 있다.
이상 설명은 본 발명의 바람직한 실시예 및 적용된 기술의 원리에 대한 설명일 뿐이다. 당업자는 본 발명의 실시예에 언급된 본 발명의 범위는 상기 기술적 특징의 특정 조합에 따른 기술적 해결수단에 한정되지 않으며, 동시에 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 상기 기술적 특징 또는 이의 등가 특징에 대해 임의로 조합하여 형성된 다른 기술적 해결수단, 예를 들어, 상기 특징과 본 발명에 공개된(단 이에 한정되지 않음) 유사한 기능을 구비하는 기술적 특징을 서로 교체하여 형성된 기술적 해결수단을 포함함을 이해하여야 한다.

Claims (14)

  1. 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법으로서,
    평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 포함하는 궤적 계획을 위한 정보를 획득하는 단계;
    상기 궤적 계획을 위한 정보를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 계획된 궤적 정보를 얻되, 상기 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 단계; 및
    상기 계획된 궤적 정보를 기반으로 각 차량을 주행하도록 구동하는 단계
    를 포함하는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 차량의 통행 동작 카테고리는,
    각 차량이 임의의 목표 차선으로 주행하는데 필요한 좌회전 동작, 직진 동작 또는 우회전 동작 중 하나를 포함하는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득하는 단계는,
    장애물의 사이즈 정보 및 도로에서 장애물의 위치 정보를 기반으로 장애물을 정사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하는 단계; 및
    상 기 정사각형의 복수의 내접원으로 상기 정사각형을 대체하되, 각각의 내접원은 모두 상기 정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접하는 단계
    를 포함하는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 평면 좌표계에서 각 차량의 좌표를 획득하는 단계는,
    각 차량의 사이즈 정보 및 도로에서 차량의 위치 정보를 기반으로 각 차량을 직사각형의 형태로 평면 좌표계에 매핑하는 단계; 및
    상기 직사각형의 대칭 이중 외접원으로 상기 직사각형을 대체하여 평면 좌표계에서 상기 직사각형의 대칭 이중 외접원의 원심의 좌표 및 반경을 얻되, 상기 대칭 이중 외접원은 상기 직사각형을 포함할 수 있는 최소 대칭 이중 외접원인 단계
    를 포함하는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 정사각형의 복수의 내접원으로 상기 정사각형을 대체하는 상기 단계는,
    상기 정사각형 변의 길이를 직경으로 하고, 상기 정사각형의 중심을 원심으로 하는 원을 상기 정사각형의 최대 내접원으로 사용하는 단계; 및
    정사각형에서 평면 좌표계 원점에 가까운 내각에 인접한 두 변에 접하는 복수의 원을 정사각형의 복수의 작은 내접원으로 사용하고, 상기 복수의 작은 내접원의 반경과 최대 내접원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이루는 단계
    를 포함하는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하는 단계는,
    도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표를 기반으로, 각 차량이 어느 하나의 통행 동작 카테고리 하에 상기 장애물과 어느 하나의 시각 t에 충돌하지 않는 제1 충돌 회피 제약 조건을 결정하는 단계;
    상기 제1 충돌 회피 제약 조건 및 상기 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하는 단계; 및
    각 차량의 좌표를 기반으로, 상기 통행 가능 영역 내에서 동일한 통행 동작 카테고리에서의 임의의 2개의 차량이 충돌하지 않고 상이한 통행 동작 카테고리에서의 임의의 2개의 차량이 충돌하지 않는 제2 충돌 회피 제약 조건을 결정하는 단계
    를 포함하는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 충돌 회피 제약 조건 및 상기 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 어느 하나의 통행 동작 카테고리에서 각 차량의 통행 가능 영역을 결정하는 상기 단계는,
    상기 제1 충돌 회피 제약 조건 및 상기 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 상기 차량의 통행 동작 카테고리가 좌회전 동작인 것에 응답하여, 좌회전 동작을 하는 상기 차량의 통행 가능 영역에 반대 방향 도로 영역이 포함되는 것으로 결정하는 단계; 및/또는
    상기 제1 충돌 회피 제약 조건 및 상기 도로 영역 너비 정보를 기반으로, 평면 좌표계 중 도로 영역의 교차로 영역을 각 차량이 자유롭고 유연하게 주행하도록 제공되는 통행 가능 영역으로 사용하는 단계
    를 포함하는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 단계는,
    각 차량 모션 상태의 파라미터를 기반으로, 각 차량의 모션 상태 파라미터의 변화에 관한 제1 방정식을 결정하는 단계;
    각 차량의 좌표를 기반으로, 임의의 2개의 차량 사이의 거리에 관한 제2 방정식을 결정하는 단계;
    각 차량의 좌표를 기반으로, 각 차량으로부터 평면 좌표계 X축 및 Y축까지의 거리에 관한 제3 방정식을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 방정식, 제2 방정식 및 제3 방정식을 기반으로 손실 함수를 결정하는 단계
    를 포함하는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법은 차량-도로 협력 관리 시스템에 적용되고, 상기 차량-도로 협력 관리 시스템은,
    감지 기기 및 통신 기기를 사용하여 교차로에서 기설정된 거리 내에 있는 각각의 지능형 커넥티드 차량의 좌표, 통행 동작 카테고리 및 모션 상태 파라미터를 획득하고;
    획득된 각각의 지능형 커넥티드 차량의 좌표, 통행 동작 카테고리 및 모션 상태 파라미터를 기반으로, 상기 차량이 교차로에서 기설정된 거리를 벗어날 때까지 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법을 수행하도록 구성되는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법.
  10. 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법으로서,
    평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 포함하는 궤적 계획을 위한 정보를 획득하는 단계;
    상기 궤적 계획을 위한 정보를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 계획된 궤적 정보를 얻되, 상기 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 단계; 및
    상기 계획된 궤적 정보를 기반으로 각 차량을 주행하도록 구동하는 단계
    를 포함하되; 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득하는 단계는, 평면 좌표계 중 사거리의 중심점을 좌표 원점으로 하여 사거리에 인접한 4개의 구역의 좌표를 획득하는 단계를 포함하고; 각각의 구역은 하나의 가장 큰 원, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형에서 상기 원점에 가까운 두 변에 내접하는 복수의 작은 원을 포함하며, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형의 변은 상기 평면 좌표계의 좌표축에 평행하고, 상기 복수의 작은 원의 반경과 가장 큰 원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이루는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 방법.
  11. 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치로서,
    평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 획득하도록 구성되는 획득 유닛;
    상기 평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 궤적 계획 정보를 얻도록 구성되되, 상기 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 계획 유닛;
    상기 궤적 계획 정보를 기반으로 각 차량의 주행을 구동하도록 구성되는 구동 유닛
    을 포함하는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치.
  12. 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치로서,
    평면 좌표계에서 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표 및 각 차량의 좌표, 각 차량의 통행 동작 카테고리 및 각 차량의 모션 상태 파라미터를 포함하는 궤적 계획을 위한 정보를 획득하도록 구성되는 정보 유닛;
    상기 궤적 계획을 위한 정보를 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델에 입력하여 계획된 궤적 정보를 얻도록 구성되되, 상기 차량 주행 궤적 계획을 위한 모델은 평면 좌표계 중 도로 영역 너비 정보, 장애물의 좌표, 각 차량의 좌표 및 통행 동작 카테고리를 기반으로 충돌을 피하기 위한 제약 조건을 결정하고, 각 차량의 모션 상태 파라미터 및 각 차량 좌표를 기반으로 손실 함수를 결정하는 궤적 유닛; 및
    상기 계획된 궤적 정보를 기반으로 각 차량의 주행을 구동하도록 구성되는 동작 유닛
    을 포함하되, 평면 좌표계에서 장애물의 좌표를 획득하는 단계는, 평면 좌표계 중 사거리의 중심점을 좌표 원점으로 하여 사거리에 인접한 4개의 구역의 좌표를 획득하는 단계를 포함하고; 각각의 구역은 하나의 가장 큰 원, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형에서 상기 원점에 가까운 두 변에 내접하는 복수의 작은 원을 포함하며, 상기 가장 큰 원의 외접 정사각형의 변은 상기 평면 좌표계의 좌표축에 평행하고, 상기 복수의 작은 원의 반경과 가장 큰 원의 반경은 등비 감쇠 수열을 이루는, 신호등이 없는 교차로에서 차량-도로 협력 구현 장치.
  13. 서버로서,
    하나 이상의 프로세서; 및
    하나 이상의 프로그램이 저장된 저장 장치
    를 포함하되; 상기 하나 이상의 프로그램이 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하도록 하는, 서버.
  14. 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
    상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
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