KR20230004396A

KR20230004396A - 차선변경 제어 방법, 장치, 전자 기기 및 저장 매체

Info

Publication number: KR20230004396A
Application number: KR1020220179210A
Authority: KR
Inventors: 닝 위; 안 판; 즈치 펑; 린 멍; 용천 리; 핑핑 우; 야링 쟝
Original assignee: 아폴로 인텔리전트 커넥티비티 (베이징) 테크놀로지 씨오., 엘티디.
Priority date: 2021-12-22
Filing date: 2022-12-20
Publication date: 2023-01-06
Also published as: CN114103957B; EP4151487A3; EP4151487A2; CN114103957A; JP2023030098A; US20230202471A1

Abstract

본 발명은 차선변경 제어 방법, 장치, 전자 기기 및 저장 매체를 제공하며, 인공지능 기술 분야에 관한 것으로, 특히 자율 주행 기술 분야에 관한 것이다. 구체적인 구현 수단은 차량이 주행하고 있는 제1 차선에서 제2 차선으로 변경하는 것을 트리거할 경우, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 현재 위치 자태를 기반으로, 상기 제2 차선으로 변경한 상기 차량의 타겟 위치 자태를 예측하는 단계; 및 상기 타겟 위치 자태와 상기 차량의 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계;를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 차선변경의 성공률 및 안전성을 향상시키는데 유리하다.

Description

차선변경 제어 방법, 장치, 전자 기기 및 저장 매체{LANE CHANGE CONTROL METHODS, EQUIPMENT, ELECTRONIC EQUIPMENT AND STORAGE MEDIA}

본 발명은 인공지능 기술 분야에 관한 것으로, 특히 자율 주행 기술 분야에 관한 것이고, 구체적으로 차선변경 제어 방법, 장치, 전자 기기 및 저장 매체에 관한 것이다.

자율 주행 차량이 작업을 수행하는 과정에서 현재 차선에서의 주행을 유지하는 것과 주행하고 있는 차선을 변경하는 것 두 가지 전형적인 운전 장면이 있다. 차량이 차선변경하는 과정에서, 차량은 차선에 있는 기타 차량 또는 기타 장애물의 영향을 받는다. 따라서, 차선변경을 수행하기 위해 도로 구조 및 타겟 차선에 있는 장애물 차량 또는 기타 장애물을 종합적으로 고려해야 한다.

본 발명은 차선변경 제어 방법, 장치, 전자 기기 및 저장 매체를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따라 제공되는 차선변경 제어 방법은, 차량이 주행하고 있는 제1 차선에서 제2 차선으로 변경하는 것을 트리거할 경우, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 현재 위치 자태를 기반으로, 상기 제2 차선으로 변경한 상기 차량의 타겟 위치 자태를 예측하는 단계; 및

상기 타겟 위치 자태와 상기 차량의 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따라 제공되는 차선변경 제어 장치는,

차량이 주행하고 있는 제1 차선에서 제2 차선으로 변경하는 것을 트리거할 경우, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 현재 위치 자태를 기반으로, 상기 제2 차선으로 변경한 상기 차량의 타겟 위치 자태를 예측하는 타겟 위치 자태 예측 모듈; 및

상기 타겟 위치 자태와 상기 차량의 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 차선변경 준비 위치 자태 결정 모듈;을 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따라 제공되는 전자 기기는,

적어도 하나의 프로세서; 및

상기 적어도 하나의 프로세서와 통신 가능하게 연결되는 메모리;를 포함하고,

상기 메모리에는 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행 가능한 명령이 저장되어 있고, 상기 명령이 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되어, 상기 적어도 하나의 프로세서가 본 발명의 임의의 실시예에 따른 방법을 수행할 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 측면에 따라 제공되는 컴퓨터 명령이 저장되어 있는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 명령은 컴퓨터가 본 발명의 임의의 실시예에 따른 방법을 수행하는데 사용된다.

본 발명의 다른 측면에 따라 제공되는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된컴퓨터 프로그램을 제공하고, 상기 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 수행되는 경우, 본 발명의 임의의 실시예에 따른 방법을 구현한다.

본 발명의 기술에 따르면, 차량이 주행하고 있는 제1 차선에서 제2 차선으로 변경하는 것을 트리거할 경우, 제1 차선에서의 차량의 현재 위치 자태를 기반으로 제2 차선으로 변경한 차량의 타겟 위치 자태를 예측하고, 다음 타겟 위치 자태와 차량의 파라미터를 기반으로, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정한다. 이리하여, 차선변경 준비 위치 자태를 기반으로 차량의 차선변경을 제어하므로, 차량의 차선변경의 성공률 및 안전성을 향상시키는데 유리하다.

이해 가능한 바로는, 본 부분에서 설명된 내용은 본 발명의 실시예의 핵심 또는 중요한 특징을 식별하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위를 한정하지도 않는다. 본 발명의 다른 특징들은 하기의 명세서에 의해 쉽게 이해될 것이다.

첨부된 도면은 본 기술 수단을 더 잘 이해하기 위한 것으로, 본 발명에 대한 한정이 구성되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자율 주행 시스템의 구조 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량이 장애를 받는 장면의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량이 장애를 받지 않는 장면의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 차선변경 제어 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 차선변경 준비 위치 자태 결정 과정의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 차선변경 준비 위치 자태 결정 과정의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 차량 차선변경 궤적 결정 과정의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 차선변경 제어 장치의 구조 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 차선변경 제어 장치의 구조 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예의 차선변경 제어 방법을 구현하는 전자 기기의 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 결부하여 본 발명의 예시적인 실시예에 대해 설명하며, 여기에는 이해를 돕기 위해 본 발명의 실시예의 다양한 세부 사항을 포함하므로, 이는 단지 예시적인 것으로 이해해야 한다. 따라서, 당업자는 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않는 한 여기에 설명된 실시예에 대해 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 인식해야 한다. 마찬가지로, 명확성과 간결성을 위해, 하기의 설명에서는 공지된 기능 및 구조에 대한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자율 주행 시스템의 구조 블록도를 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 자율 주행 시스템은 고정밀 지도 모듈, 포지셔닝 시스템, 센싱 시스템, 예측 시스템, 글로벌 네비게이션 시스템, 의사 결정 및 계획 시스템 및 제어 시스템 등과 같은 코어 모듈 또는 시스템을 포함할 수 있다.

고정밀 지도 모듈은 고정밀도 지도 서비스를 제공하는데 사용된다.

포지셔닝 시스템은 고정밀도 포지셔닝 서비스를 제공하는데 사용된다. 예를 들어, 밀리미터 수순의 포지셔닝 서비스 또는 센티미터 수순의 포지셔닝 서비스를 제공한다.

센싱 시스템은 카메라, 레이저 레이더, 밀리미터파 레이더, 초음파 레이더 등 하드웨어 기기를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 기기는 미리 설정된 장애물 검출 알고리즘과 결합하여 장애물에 관한 정보를 감지하고, 자율 주행 차량에 대해 포괄적인 환경 센싱 서비스를 제공한다.

예측 시스템은 주로 업스트림 센싱 시스템에서 출력한 데이터를 시스템의 입력 데이터로 하여, 장애물의 과거 운동 파라미터를 추출하고, 칼만 필터링, 신경망 등 수단과 결합하여 미래의 순간에 장애물의 운동 궤적을 추리하는데 사용된다. 이러한 운동 궤적은 다운스트림 시스템 또는 모듈에 제공될 수 있다.

글로벌 네비게이션 시스템은 차량의 초기 위치와 타겟 위치에 따라 도로 네트워크의 토폴로지와 결합하여 글로벌 경로 검색 알고리즘을 통해 성능 평가 메트릭에 부합하는 최적의 글로벌 네비게이션 경로를 얻을 수 있다.

의사 결정 및 계획 시스템은 장애물을 피하기 위한 차량 전략, 차량의 차선변경 전략을 제공하고; 경로 계획, 속도 계획 등 서비스를 제공하는데 사용된다.

제어 시스템은 의사 결정 및 계획 시스템에서 제공하는 계획 궤적에 따라 차량의 주행을 제어하고 차량의 주행 궤적에 대해 수직 및 수평으로 추적하는데 사용된다.

자율 주행 시스템은 CAN(Controller Area Network, 제어기 근거리 통신망) 버스(Bus)를 통해 제어 시스템의 제어 신호를 차량에 전달하여 수행하도록 하고, 이에 따라 차량의 주행을 제어한다.

자율 주행 차량이 작업을 수행하는 과정에서, 차량이 차선변경해야만 하는 특정 장면이 있다. 차량의 차선변경은 트리거 원인에서 액티브 차선변경 및 패시브 차선변경으로 나눌 수 있다. 액티브 차선변경은 차량의 초기 위치, 종점 위치 및 도로 네트워크 구조 등 파라미터에 따라 결정될 수 있다. 패시브 차선변경은 액티브 차선변경 과정의 파라미터의 영향뿐만 아니라 장애물의 영향도 받는다.

차선변경 과정에서, 차선변경 타이밍과 차선변경 위치를 결정하는 것이 중요하다. 불합리적인 차선변경 타이밍 또는 차선변경 위치로 인해 차량이 위험한 상태에 들어갈 수 있다. 예를 들어, 기타 장애물과 충돌할 위험이 있다. 따라서, 차량 주변의 장애물 정보를 결합하여 차선변경을 결정함으로 차량의 차선변경의 안전성을 향상시키는데 유리하다.

따라서, 차선변경 과정에서, 도로 구조 및 타겟 차선에 있는 장애물 차량 또는 기타 장애물을 종합적으로 고려해야 하고, 차량이 현재 차선에서 멈추거나 주행을 유지하고 있는 두 가지 상황에서 차선변경을 대기할 때의 합리적인 위치 자태를 결정하므로, 차선변경의 성공률 및 차선변경의 체험을 향상시키는데 유리하고, 차선변경 과정에서 충돌이 발생하는 위험을 줄인다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량이 장애를 받는 장면의 개략도를 나타낸다.

도 2에 도시된 바와 같이, 차량이 장애를 받는 장면에서, 메인 차량이 상태 1에서 차선변경을 트리거하였지만, 차선을 변경할 수 있는 기회가 없으므로, 천천히 상태 2로 변경되어, 메인 차량은 전방 장애물(BLOCK)과의 충돌을 피하기 위해, 차량이 주차하도록 제어한다. 여기서, 차량의 주차 위치와 전방 장애물(BLOCK) 사이에 안전 거리(D)가 있다. 거리가 너무 작으면 차량의 시동 및 차선변경이 방해를 받는다.

차량이 현재 차선에서 장애를 받는 이유는 전방 장애물이 차량이 주행하고 있는 차선을 차단하는 것, 및 차량이 현재의 안내선 종점에 곧 도달하는 것을 포함한다.

전술한 장애를 받는 이유는 모두 차량의 전방에 장애물(BLOCK)이 존재함으로 귀결할 수 있다. 차량은 우회 또는 차선변경을 통해 장애물(BLOCK)을 피해야 한다. 차량의 차선변경 결정은 일반적으로 미리 설정된 규칙과 트레이닝된 모델에 의해 결정된다. 그러나, 어떤 방식이든 차선변경의 결정을 완전히 정확하게 할 수 없다. 특히 복잡한 교통 장면에서, 예를 들어 차선변경의 타겟 차선에 지속적인 차량 흐름이 있는 장면에서, 불합리적인 결정으로 야기하는 문제가 더욱 현저하다. 구체적으로 타겟 차선의 타겟 위치(차량 흐름에서 두 차량 사이의 간격)의 전방 또는 후방에 모두 차량이 존재하기 때문에 차량의 차선변경에 일정한 안전 위험이 있으므로, 차량은 실시간으로 적절한 타겟 위치를 계산하고 안전 위험을 평가하여 차선 변경 여부를 결정한다. 타겟 차선에 지속적인 차량 흐름이 있어 차량이 객관적으로 타겟 차선에 합류할 수 없거나 불완전한 자율 주행 알고리즘 등으로 인해 차량이 최적의 차선변경 위치 또는 타이밍을 놓칠 경우, 차량은 계속 앞으로 주행하면서, 다음 차선변경 위치 및 차선변경 타이밍을 재차 평가한다.

전술한 차선변경 과정에서, 두 전형적인 문제가 있다.

첫째, 타겟 차선에 안전 위험이 있는 경우, 차량이 타겟 차선에 합류할 기회가 없으며, 차량은 현재 차선을 따라 계속 주행해야만 하여, 전방 장애물에 점점 더 가까워질 것이며, 마지막으로 차량은 정지되고, 주차 위치에서 차량과 전방 장애물 사이에 일정한 거리가 있다. 그러나 차량의 주차 위치와 자태가 불합리할 수 있기 때문에 차량이 재차 시동을 걸어 차선변경하여 타겟 차선으로 합류하는 것이 불리하다. 마지막으로, 차량이 정지되고 차선변경하여 우회할 수 없다. 차량의 주차 위치는 차량과 전방 장애물 사이의 거리를 결정한다. 당해 거리가 너무 가까우면 차량이 가장 큰 스티어링 휠 조향 각도로 조향하더라도 타겟 차선으로 합류하기 어렵다. 또한, 차량의 주차 자태는 시동 및 차선변경 궤적의 초기 항향각을 제약한다. 따라서, 차량의 주차 자태가 불합리적이고, 종방향 공간이 제한되어 있는 경우 차량의 시동 및 차선 변경이 더 어려워진다.

둘째, 차량이 타겟 차선으로 합류할 수 있는 기회가 있을 경우, 차량이 차선변경의 경로, 속도, 타이밍을 계획하는 전체 과정에서는 차량이 여전히 현재 차선의 중심선을 따라 직선으로 주행한다. 이리하여, 타겟 차선에 차량의 차선변경에 적합한 타겟 위치(차량 흐름에서 두 차량 사이의 간격)가 나타날 때, 차량은 현재 차량의 중심선으로부터 계획된 차선변경 궤적을 따라 타겟 차선으로 합류해야 한다. 전체 차선변경 과정이 소비한 시간이 전술한 간격의 유지 시간보다 클 경우, 차량의 차선변경 동작은 안전 위험이 있음으로 평가되어, 차량은 차선변경이 허용되지 않으며, 나아가, 차량은 관건적인 차선변경 간격 및 차선변경 타이밍을 놓칠 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 실시예는 차선변경 제어 수단을 제공하여, 차량의 차선변경을 트리거할 경우, 차량이 주행하고 있는 제1 차선에서의 현재 위치 자태를 기반으로 차량이 제2 차선으로 차선변경한 후의 타겟 위치 자태를 예측한 후, 타겟 위치 자태 및 차량의 파라미터를 기반으로 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정한다. 이리하여, 차선변경 준비 위치 자태는 차량의 현재 위치 자태, 타겟 위치 자태 및 차량의 파라미터를 충분히 고려하여, 차량이 차선변경 과정에서 차선변경 준비 위치 자태에 따라 차량의 차선변경을 제어하므로, 차량의 차선변경의 성공률 및 안전성을 향상시키는데 유리하다.

전술한 첫째 문제에 대해, 본 발명의 실시예는 차선변경 제어 수단을 제공하며, 합리적인 차선변경 준비 위치 자태에 따라 차량 주차를 제어할 수 있으므로, 차량이 재차 시동을 걸어 타겟 차선으로 차선변경하기에 편리하다.

예시적으로, 도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량이 장애를 받지 않는 장면의 개략도를 나타낸다. 도면에서, 메인 차량이 상태 2에서 주차할 경우 전방 장애물과의 거리(D)가 상대적으로 충분하고, 동시에 메인 차량의 항향각이 타겟 차선으로 편향하여 메인 차량의 시동 및 차선변경에 유리하다.

전술한 둘째 문제에 대해, 본 발명의 실시예는 차선변경 제어 수단을 제공한다. 차량이 차선변경을 준비하고 실제로 차선을 변경하기 전에 차선변경 준비 위치 자태에 따라 차량이 타겟 차선에 접근하게 주행하도록 미리 제어하고, 최적의 차선변경 간격 및 차선변경 시간을 실시간으로 평가한다. 이리하여, 차량이 현재 차선의 중심선에서 벗어나 타겟 차선에 접근하고, 인접한 차선 경계에서 안전한 거리를 유지하여 차량의 차선변경 거리와 시간을 줄일 수 있다. 또한, 타겟 차선에 있는 차량이 현재 차선변경하고 있는 차량의 차선변경 의도를 판단하는데 유리하며, 현재 차선변경하고 있는 차량을 적시에 피할 수 있도록 한다. 상기 차선변경 간격이 더 커지거나 더 적절한 차선변경 간격이 나타날 수 있으므로, 차량의 차선변경에 더 유리하다. 동시에 차선변경 거리가 줄어들기 때문에 차량이 동일한 크기의 차선변경 간격에서 타겟 차선으로 들어가기 더 쉽다.

이하, 복수의 실시예를 결합하여, 본 발명에서 제공되는 차선변경 제어 수단에 대해 다측면으로 해석한다.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 차선변경 제어 방법의 흐름도를 나타낸다.

도 4에 도시된 바와 같이, 당해 차선변경 제어 방법은 단계 S410 내지 단계 S420을 포함할 수 있다.

S410, 차량이 주행하고 있는 제1 차선에서 제2 차선으로 변경하는 것을 트리거할 경우, 제1 차선에서의 차량의 현재 위치 자태를 기반으로, 제2 차선으로 변경한 차량의 타겟 위치 자태를 예측한다.

S420, 타겟 위치 자태와 차량의 파라미터를 기반으로, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정한다.

본 실시예에서, 차선변경 준비 위치 자태는 차량의 현재 위치 자태, 타겟 위치 자태 및 차량의 파라미터를 충분히 고려하여, 차량이 차선변경 과정에서 차선변경 준비 위치 자태에 따라 차량의 차선변경을 제어하므로, 차량의 차선변경의 성공률 및 안전성을 향상시키는데 유리하다.

예시적으로, 차량은 자율 주행 차량일 수 있다. 차량의 차선변경은 예를 들어, 차량이 왼쪽 방향지시등으로 왼쪽 차선변경을 지시하는 경우, 또는 차량이 오른쪽 방향지시등으로 오른쪽 차선변경을 지시하는 경우와 같은 사용자의 요청에 따라 트리거될 수 있다. 또한, 전방에 장애물이 있는 경우, 차량이 전방 장애물을 피하기 위해 차량의 차선변경을 트리거할 수도 있다.

예시적으로, 제1 차선은 차량이 현재 주행하고 있는 차선이다. 제2 차선은 차량이 차선변경하고자 하는 타겟 차선이다.

예시적으로, 차량의 차선변경을 트리거하는 과정에서, 차량이 계속 직진함에 따라 차량의 타겟 자태도 변경된다. 따라서, 제1 차선에서의 차량의 현재 위치 자태를 기반으로, 제2 차선으로 변경한 차량의 타겟 위치 자태를 예측한다.

예시적으로, 상기 예측 과정에서, 주변 장애물의 예측 궤적과 결합하여 타겟 위치 자태를 예측할 수 있으므로, 타겟 위치 자태를 예측하는 정확도를 향상시키는데 유리하다.

예시적으로, 시간별로 예측한 타겟 위치 자태는 복수일 수 있으며, 차량이 각 타겟 위치 자태에 대해 차선변경할 경우의 충돌 위험이 상이하다. 충돌 위험이 설정된 임계값을 만족하는 타겟 위치 자태를 선택할 수 있다.

예시적으로, 위치 자태는 차량의 좌표 위치와 항향각뿐만 아니라, 차량의 스티어링 휠 회전 각도, 스티어링 휠 회전 각도의 각속도, 종방향 주행 속도 및 횡방향 주행 속도 등도 포함할 수 있다. 차량의 좌표 위치는 차량의 리어 액슬의 중심 좌표 위치를 포함할 수 있다. 상기 현재 위치 자태와 타겟 위치 자태는 모두 속도를 포함할 수 있다. 상기 차선변경 준비 위치 자태의 속도는 0일 수 있다.

예시적으로, 상기 타겟 위치 자태와 차량의 파라미터를 기반으로 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계는, 차량이 강제로 주차한 후 재차 시동을 걸어도 현재의 차선변경 준비 위치 자태에 따라 안전하게 차선변경을 할 수 있도록 한다.

예시적으로, 차량의 현재 위치 자태, 타겟 위치 자태 및 장애물의 예측 궤적을 기반으로 차량의 차선변경에 충돌 위험이 있는지 여부를 결정할 수 있다. 충돌 위험이 설정된 임계값을 만족할 경우, 차량의 차선변경에 충돌 위험이 있음을 결정할 수 있다. 충돌 위험이 설정된 임계값을 만족하지 못할 경우, 차량의 차선변경에 충돌 위험이 없음을 결정할 수 있다. 차선변경을 트리거한 후, 차량의 차선변경에 충돌 위험이 있음을 결정할 경우 충돌을 피하기 위해 상기 예측된 차선변경 준비 위치 자태를 기반으로 차량 주차를 제어할 수 있다. 또한, 재차 시동을 건 후 차선변경하는데 유리하다.

예시적으로, 차선변경 과정에서 차량이 전방 장애물과 충돌 위험이 있음을 결정할 경우, 차선변경 준비 위치 자태에 따라 잠시 주차할 수 있으므로, 기타 장애물 차량 또는 장애물과의 충돌을 피할 수 있다. 또한, 재차 시동을 걸어 차선변경하는데 유리하다.

예시적으로, 차선변경 과정에서, 차선변경 준비 위치 자태를 기반으로, 차량이 타겟 차선에 근접하면서 여전히 현재 차선에서 주행하도록 제어할 수 있다.

일부 실시예에서, 차량의 파라미터는 차량의 최소 회전 반경과 차량의 안전 거리 파라미터를 포함할 수 있다. 차량의 안전 거리 파라미터는 차량과 주변 장애물 사이의 안전 거리, 예를 들어 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리, 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 포함할 수 있다.

예시적으로, 상기 단계 S420에서, 타겟 위치 자태와 차량의 파라미터를 기반으로, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계는,

타겟 위치 자태, 차량의 최소 회전 반경 및 차량의 안전 거리 파라미터를 기반으로, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 예시에서, 타겟 위치 자태는 차량의 대략적인 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는데 사용될 수 있다. 차량의 최소 회전 반경과 차량의 안전 거리 파라미터에 의해, 차량은 차선변경 준비 위치 자태를 기반으로 주차한 후 재차 시동을 걸때 차선변경 준비 위치 자태를 기반으로 안전적으로 차선변경할 수 있으므로, 차선변경 위험을 줄인다.

예시적으로, 최소 회전 반경은 차량이 설정된 원심을 기반으로 최대 스티어링 휠 회전 각도로 회전할 때 원심과 차량의 리어 액슬의 중심점 사이의 반경이다.

일부 실시예에서, 차량의 안전 거리 파라미터는 적어도 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리를 포함하므로, 상기에서 획득한 차선변경 준비 위치 자태에 의해 적어도 차량이 잠시 주차한 후 재차 시동을 걸어 차선변경을 할 때 전방 장애물과의 충돌을 피할 수 있다.

예시적으로, 안전 거리 파라미터는 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리를 포함할 수 있다. 상기 타겟 위치 자태, 차량의 최소 회전 반경 및 차량의 안전 거리 파라미터를 기반으로, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계는,

차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 차량 전향의 최소 종방향 거리를 결정하는 단계;

차량 전향의 최소 종방향 거리 및 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리를 기반으로, 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리를 결정하는 단계; 및

차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리 및 타겟 위치 자태를 기반으로, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.

예시적으로, 상이한 차량은 상이한 최소 회전 반경을 구비하고, 상이한 최소 회전 반경은 상이한 차량 전향의 최소 종방향 거리에 대응된다.

예시적으로, 차량 전향의 최소 종방향 거리는 차량이 미리 설정된 원심을 기반으로 차량의 최소 회전 반경을 회전 반경으로 직진에서 90°로 회전하는 과정에서, 차량 헤드의 종방향 변위 스칼라를 의미할 수 있다.

예시적으로, 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리는 미리 설정된 값일 수 있으며, 과거 데이터를 기반으로 결정될 수 있다.

예시적으로, 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리는 차량이 최소 회전 반경으로 직진에서 90°로 회전하는 과정에서, 차량이 전방 장애물과 늘 상기 안전 거리를 유지할 수 있는 종방향 거리를 의미할 수 있다.

예시적으로, 차량 전향의 최소 종방향 거리와 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리의 합이 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리이다.

예시적으로, 차량 전향의 최소 종방향 거리가 D₁이고, 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리가 D₂일 경우, 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리는 D_min=D₁+D₂이다.

예시적으로, 타겟 위치 자태를 기반으로 제1 차선에서의 차량의 대략적인 차선변경 준비 위치 자태를 결정할 수 있다. 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리를 기반으로, 주차할 때 차량과 전방 장애물 사이의 거리를 결정할 수 있다. 제1 차선에서의 차량의 대략적인 차선변경 준비 위치 자태 및 주차할 때 차량과 전방 장애물 사이의 거리를 기반으로, 차선변경 준비 위치 자태를 정확하게 결정할 수 있다.

본 예시에서, 상기에서 결정한 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리에 따라, 주차할 때 차량과 전방 장애물 사이의 거리를 설정한다. 이리하여, 차량이 재차 시동을 건 후, 차량이 전향하여 차선변경을 하는 과정에서, 차량과 전방 장애물 사이의 거리가 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리보다 작지 않아, 차량이 전향하여 차선변경을 할 때 전방 장애물과의 충돌을 피할 수 있다.

일부 실시예에서, 차량 전향의 최소 종방향 거리를 미리 계산할 수 있다. 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정할 때, 미리 계산된 차량 전향의 최소 종방향 거리를 직접 획득할 수 있다.

예시적으로, 상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 차량 전향의 최소 종방향 거리를 결정하는 단계는,

제1 차선에서의 차량의 미리 설정된 직진 위치 자태 및 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 차량이 미리 설정된 직진 위치 자태와 접하는 제1 원을 결정하는 단계;

제1 원의 원심 및 제1 원의 원심과 차량의 헤드 사이의 최대 거리를 기반으로, 제2 원을 결정하는 단계;

제2 원과 미리 설정된 직진 위치 자태에 대응되는 속도 방향을 기반으로, 속도 방향에 수직이고 제2 원과 접하는 직선을 결정하는 단계; 및

직선과 차량의 헤드 사이의 수직 거리를 기반으로, 차량 전향의 최소 종방향 거리를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 예시에서, 미리 설정된 직진 위치 자태에 따라 제1 원을 결정하고, 원심을 기준으로 차량 헤드의 가장 바깥쪽 정점이 원심을 따라 회전하여 제2 원을 결정하고, 그러한 후에 직진 위치 자태의 속도 방향을 결합하여, 제2 원과 접하고 당해 속도 방향에 수직인 직선을 결정한다. 당해 직선과 헤드 사이의 수직 거리에 따라 차량 전향의 최소 종방향 거리를 정확하게 결정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 차선변경 준비 위치 자태 결정 과정의 개략도를 나타낸다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 차선에서의 차량의 미리 설정된 직진 위치 자태는 (x₁, y₁, θ₁)이고, 항향각 θ₁은 0°이고, 최소 회전 반경은 r_min이며, 제1 원(p_c1)은 원심이 직진 위치 자태의 오른쪽에 있는 것과 원심이 직진 위치 자태의 왼쪽에 있는 것 두가지가 있다. 원심이 오른쪽에 있는 것을 예로 들어, 제1 원(p_c1)의 반경은 r_min이고, 원심 p_c1은 (x₁+r_min, y₁)이다. 원심이 왼쪽에 있는 것을 예로 들어, 제1 원(p_c1)의 반경은 r_min이고, 원심 p_c1은 (x₁-r_min, y₁)이다.

상기 예를 이어서, 제2 원의 원심은 제1 원의 원심과 동일하고, 반경은 제1 원의 원심과 차량의 헤드 사이의 최대 거리이다. 원심이 직진 위치 자태의 왼쪽에 있는 것을 예로 들어, 제2 원의 반경은 제1 원의 원심과 차량 헤드의 오른쪽 앞 정점 사이의 거리이다. 원심이 직진 위치 자태의 오른쪽에 있는 것을 예로 들어, 제2 원의 반경은 제1 원의 원심과 차량 헤드의 왼쪽 앞 정점 사이의 거리이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 차량이 원심 p_c1, 반경 r_min을 기반으로 전향하는 경우, 차량의 오른쪽 앞 정점의 변화 궤적은 제1 원(p_c1) 외측의 원이다. 당해 원은 도 5에서 점선으로 나타낸다.

상기 예를 이어서, 미리 설정된 직진 위치 자태의 항향각은 0°이고, 속도 방향은 항향각 방향과 동일하여 같은 0°이며, 미리 설정된 직진 위치 자태에 대응되는 속도 방향에 수직인 방향은 90°이다. 따라서, 제2 원과 접하고 각도가 90°인 직선은 도 5에 도시된 것과 같을 수 있다. 당해 직선은 차량 헤드의 전방에 위치한다. 나아가, 당해 직선과 차량 헤드 사이의 수직 거리 D₁을 차량 전향의 최소 종방향 거리로 결정할 수 있다.

상기 예를 이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량 전향의 최소 종방향 거리는 D₁이고, 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리는 D₂이며, 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리는 D_min=D₁+D₂이다.

상기 예를 이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 타겟 위치 자태는 (x₂, y₂, θ₂)이다. 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리가 D_min일 경우, 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리 D_min을 안전 거리 파라미터로 하고, 타겟 위치 자태 (x₂, y₂, θ₂)와 차량의 최소 회전 반경 r_min을 결합하여, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 반대로 추리할 수 있다. 반대로 추리하는 과정에서, 차량의 기타 안전 거리 파라미터, 예를 들어, 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 결합할 수도 있다.

일부 실시예에서, 차량의 안전 거리 파라미터는 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 더 포함할 수 있으므로, 상기에서 획득한 차선변경 준비 위치 자태에 따라 차량은 주차한 후 차선 경계와 안전 거리를 유지하여, 차량이 인접한 차선 중의 차량과 충돌하는 것을 피할 수 있다.

예시적으로, 안전 거리 파라미터는 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 포함한다. 상기 단계 S420에서, 타겟 위치 자태, 차량의 최소 회전 반경, 및 차량의 안전 거리 파라미터를 기반으로, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계는,

타겟 위치 자태 및 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 차량이 타겟 위치 자태와 접하는 제3 원을 결정하는 단계;

제3 원, 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 제3 원과 접하는 차량의 직선 차선변경 궤적을 결정하는 단계; 및

직선 차선변경 궤적, 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.

예시적으로, 차량의 현재 위치 자태와 타겟 위치 자태를 기반으로 차량의 차선변경의 항향각의 대략적인 방향을 결정할 수 있으며, 이에 따라 제3 원의 원심이 타겟 위치 자태의 왼쪽 또는 오른쪽에 있는지 결정한다. 예를 들어, 현재 위치 자태가 타겟 위치 자태의 왼쪽에 있는 경우, 제3 원의 원심은 타겟 위치 자태의 왼쪽에 위치한다. 현재 위치 자태가 타겟 위치 자태의 오른쪽에 있는 경우, 제3 원의 원심은 타겟 위치 자태의 오른쪽에 위치한다.

예시적으로, 제3 원을 결정한 상황에서, 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 지정하여 제약 관계를 구성한다. 즉, 차량이 차선변경 준비 위치 자태에 있을 경우, 차량과 전방 장애물 사이의 거리가 설정된 안전 거리를 초과하지 않고, 차량과 차선 경계 사이의 거리가 설정된 안전 거리를 초과하지 않고, 차량의 직선 차선변경 궤적이 제3 원과 접해야 하는 것을 제약한다. 즉, 차량이 타겟 차선에 합류하는 과정에서 직진 방식을 사용하는 것을 제약한다. 그러한 후에, 상기 제약 관계를 만족하는 방정식을 구하여, 제3 원과 접하는 차량의 직선 차선변경 궤적을 획득할 수 있다.

예시적으로, 당해 직선 차선변경 궤적에 따라 차선변경 준비 위치 자태의 항향각을 결정할 수 있다. 차량이 당해 차선변경 준비 위치 자태에 따라 주차한 후, 재차 시동을 걸 때 전향할 필요가 없고, 직선 차선변경 궤적에 따라 타겟 차선에 합류할 수 있다. 차선변경 준비 위치 자태의 항향각을 결정한 후, 계속하여 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 결합하여, 차선변경 준비 위치 자태의 좌표 위치를 제약한다. 당해 좌표 위치는 차량의 리어 액슬의 중심점 좌표일 수 있다.

본 예시에서, 타겟 위치 자태, 차량의 최소 회전 반경 및 안전 거리 파라미터를 기반으로 반대로 추리하여 차선변경 준비 위치 자태를 획득할 수 있다. 또한, 반대로 추리하는 과정에서, 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 결합하므로, 차량이 주차할 때 전방 장애물과 충돌하는 것뿐만 아니라 차선 경계를 누르는 것도 피할 수 있으므로, 차선변경의 안전성을 보다 향상시킨다.

예시적으로, 직선 차선변경 궤적, 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계는,

직선 차선변경 궤적을 기반으로, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태의 항향각을 결정하는 단계; 및

항향각, 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 제1 차선에서의 차량의 차선변경 준비 위치 자태에서 리어 액슬의 중심점 좌표를 결정하는 단계;를 포함한다.

본 예시에서, 직선 차선변경 궤적의 방향을 차선변경 준비 위치 자태의 항향각으로 할 수 있다. 이리하여, 차량이 시동을 걸어 차선변경할 때 직선의 방식으로 타겟 차선에 합류하고, 타겟 위치 자태에 도달할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 차선변경 준비 위치 자태 결정 과정의 개략도를 나타낸다.

도 6에 도시된 바와 같이, 타겟 위치 자태는 (x₂, y₂, θ₂)이고, θ₂는 0°이고, 차량의 최소 회전 반경은 r_min이며, 제3 원(p_c2)의 원심은 (x₂+r_min, y₂)인 것을 결정할 수 있다. 제3 원(p_c2), 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리(D₂)를 기반으로, 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리는 0이고, 차량이 타겟 차선에 합류하는 방식을 직진 방식으로 제약한다. 즉, 제3 원과 접하는 직선 차선변경 궤적을 제약한다. 따라서, 상기 안전 거리의 제약 관계를 만족하고, 제3 원과 접하는 직선 차선변경 궤적을 획득할 수 있다.

상기 예를 이어서, 직선 궤적의 방향을 기반으로, 차선변경 준비 위치 자태 (x₁, y₁, θ₁) 중의 항향각 θ₁을 결정할 수 있다. 나아가, 당해 항향각 및 상기 안전 거리의 제약 관계를 결합하여, 차선변경 준비 위치 자태에서 리어 액슬의 중심점 좌표(x₁, y₁)를 추리할 수 있다.

본 발명의 실시예는 또한 상기 첫째 문제를 해결할 수 있는 다른 수단을 제공하여, 차선변경 시간을 줄이고, 차선변경 과정에서 충돌 위험을 낮출 수 있다. 당해 수단은 메인 차량이 차선변경을 트리거한 후 차선변경하기 전에, 메인 차량이 차선변경 준비 위치 자태에 따라, 미리 타겟 차선에 근접하게 주행하고, 최적의 차선변경 간격 및 차선변경 타이밍을 실시간으로 평가할 수 있는 것이다. 차선변경 간격 및 차선변경 타이밍을 결정한 상황에서, 차선변경 간격 및 차선변경 타이밍에 따라 차량을 제어하여 타겟 차선으로 차선변경할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 차량 차선변경 궤적 결정 과정의 개략도를 나타낸다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상태 1에서, 메인 차량은 현재 차선의 중심선에서 직진하고 있다. 메인 차량이 차선변경을 트리거한 후 차선변경하기 전에, 메인 차량은 미리 타겟 차선에 근접하게 주행하고, 최적의 차선변경 간격 및 차선변경 타이밍을 실시간으로 평가할 수 있다. 이때, 메인 차량은 상태 2에 들어가, 메인 차량은 차선 경계에 근접하고, 타겟 차선에 근접한다.

도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 차선변경 제어 장치의 구조 블록도를 나타낸다.

도 8에 도시된 바와 같이, 당해 차선변경 제어 장치는,

차량이 주행하고 있는 제1 차선에서 제2 차선으로 변경하는 것을 트리거할 경우, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 현재 위치 자태를 기반으로, 상기 제2 차선으로 변경한 상기 차량의 타겟 위치 자태를 예측하는 타겟 위치 자태 예측 모듈(810); 및

상기 타겟 위치 자태와 상기 차량의 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 차선변경 준비 위치 자태 결정 모듈(820)을 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 차선변경 제어 장치의 구조 블록도를 나타낸다. 도 9에 도시된 바와 같이, 차선변경 제어 장치는 상기 실시예의 타겟 위치 자태 예측 모듈(810), 차선변경 준비 위치 자태 결정 모듈(820)과 기능이 같은 타겟 위치 자태 예측 모듈(910), 차선변경 준비 위치 자태 결정 모듈(920)을 포함하며, 여기서 상세하게 설명하지 않는다.

일부 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 차선변경 준비 위치 자태 결정 모듈(920)은,

상기 타겟 위치 자태, 상기 차량의 최소 회전 반경 및 상기 차량의 안전 거리 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정한다.

일부 실시예에서, 상기 안전 거리 파라미터는 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리를 포함하며;

상기 차선변경 준비 위치 자태 결정 모듈(920)은,

상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 상기 차량 전향의 최소 종방향 거리를 결정하는 제1 거리 결정 유닛(921);

상기 차량 전향의 최소 종방향 거리 및 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리를 결정하는 제2 거리 결정 유닛(922); 및

상기 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리 및 상기 타겟 위치 자태를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 제1 위치 자태 결정 유닛(923);을 포함한다.

일부 실시예에서, 상기 제1 거리 결정 유닛(921)은,

상기 제1 차선에서의 차량의 미리 설정된 직진 위치 자태 및 상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 상기 차량이 상기 미리 설정된 직진 위치 자태와 접하는 제1 원을 결정하고;

상기 제1 원의 원심 및 상기 제1 원의 원심과 상기 차량의 헤드 사이의 최대 거리를 기반으로, 제2 원을 결정하고;

상기 제2 원과 상기 미리 설정된 직진 위치 자태에 대응되는 속도 방향을 기반으로, 상기 속도 방향에 수직이고 상기 제2 원과 접하는 직선을 결정하고;

상기 직선과 상기 차량의 헤드 사이의 수직 거리를 기반으로, 상기 차량 전향의 최소 종방향 거리를 결정한다.

일부 실시예에서, 상기 안전 거리 파라미터는 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 포함하며;

상기 차선변경 준비 위치 자태 결정 모듈(920)은,

상기 타겟 위치 자태 및 상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 상기 차량이 상기 타겟 위치 자태와 접하는 제3 원을 결정하는 제3 원 결정 유닛(924);

상기 제3 원, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 차량이 상기 제3 원과 접하는 직선 차선변경 궤적을 결정하는 직선 궤적 결정 유닛(925);

상기 직선 차선변경 궤적, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 제2 위치 자태 결정 유닛(926);을 포함한다.

일부 실시예에서, 상기 제2 위치 자태 결정 유닛(926)은,

상기 직선 차선변경 궤적을 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태의 항향각을 결정하고;

상기 항향각, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태에서 리어 액슬의 중심점 좌표를 결정한다.

본 발명의 실시예에서 각 장치의 각 유닛, 모듈 또는 서브 모듈의 기능은 상기 방법 실시예의 관련된 설명을 참조할 수 있으며, 여기서 반복하지 않는다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명은 전자 기기, 판독 가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램을 더 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명은 차량을 더 제공하며, 당해 차량은 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기를 포함할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예를 실시하기 위한 예시적인 전자 기기(100)의 개략적인 블록도이다. 전자 기기는 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 워크 스테이션, 개인용 디지털 비서, 서버, 블레이드 서버, 메인 프레임워크 컴퓨터 및 기타 적합한 컴퓨터와 같은 다양한 형태의 디지털 컴퓨터를 나타내기 위한 것이다. 전자 기기는 또한 개인용 디지털 처리, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 웨어러블 기기 및 기타 유사한 컴퓨팅 장치와 같은 다양한 형태의 모바일 장치를 나타낼 수도 있다. 본 명세서에서 제시된 구성 요소, 이들의 연결 및 관계, 또한 이들의 기능은 단지 예일 뿐이며 본문에서 설명되거나 및/또는 요구되는 본 발명의 구현을 제한하려는 의도가 아니다.

도 10에 도시된 바와 같이, 전자 기기(100)는 컴퓨팅 유닛(101)을 포함하며, 읽기 전용 메모리(ROM)(102)에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 또는 저장 유닛(108)으로부터 랜덤 액세스 메모리(RAM)(103)에 로딩된 컴퓨터 프로그램에 의해 수행되어 각종 적절한 동작 및 처리를 수행할 수 있다. RAM(103)에, 또한 전자 기기(100)가 조작을 수행하기 위해 필요한 각종 프로그램 및 데이터가 저장될 수 있다. 컴퓨팅 유닛(101), ROM(102) 및 RAM(103)은 버스(104)를 통해 서로 연결되어 있다. 입력/출력(I/O) 인터페이스(105)도 버스(104)에 연결되어 있다.

키보드, 마우스 등과 같은 입력 유닛(106); 각종 유형의 모니터, 스피커 등과 같은 출력 유닛(107); 자기 디스크, 광 디스크 등과 같은 저장 유닛(108); 및 네트워크 카드, 모뎀, 무선 통신 트랜시버 등과 같은 통신 유닛(109)을 포함하는 전자 기기(100) 중의 복수의 부품은 I/O 인터페이스(105)에 연결된다. 통신 유닛(109)은 전자 기기(100)가 인터넷과 같은 컴퓨터 네트워크 및/또는 다양한 통신 네트워크를 통해 다른 기기와 정보/데이터를 교환하는 것을 허락한다.

컴퓨팅 유닛(101)은 프로세싱 및 컴퓨팅 능력을 구비한 다양한 범용 및/또는 전용 프로세싱 컴포넌트일 수 있다. 컴퓨팅 유닛(101)의 일부 예시는 중앙 처리 유닛(CPU), 그래픽 처리 유닛(GPU), 다양한 전용 인공 지능(AI) 컴퓨팅 칩, 기계 러닝 모델 알고리즘을 수행하는 다양한 컴퓨팅 유닛, 디지털 신호 처리기(DSP), 및 임의의 적절한 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 컴퓨팅 유닛(101)은 예를 들어 차선변경 제어 방법과 같은 윗글에서 설명된 각각의 방법 및 처리를 수행한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 차선변경 제어 방법은 저장 유닛(108)과 같은 기계 판독 가능 매체에 유형적으로 포함되어 있는 컴퓨터 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 컴퓨터 프로그램의 일부 또는 전부는 ROM(102) 및/또는 통신 유닛(109)을 통해 전자 기기(100)에 로드 및/또는 설치될 수 있다. 컴퓨터 프로그램이 RAM(103)에 로딩되고 컴퓨팅 유닛(101)에 의해 수행될 경우, 전술한 차선변경 제어 방법의 하나 또는 하나 이상의 단계를 수행할 수 있다. 대안적으로, 다른 실시예에서, 컴퓨팅 유닛(101)은 임의의 다른 적절한 방식을 통해(예를 들어, 펌웨어에 의해) 구성되어 차선변경 제어 방법을 수행하도록 한다.

여기서 설명되는 시스템 및 기술의 다양한 실시 방식은 디지털 전자 회로 시스템, 집적 회로 시스템, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 주문형 집적 회로(ASIC), 특정 용도 표준 제품(ASSP), 시스템온칩(SOC), 복합 프로그래머블 논리 소자(CPLD), 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 및 이들의 조합 중의 적어도 하나로 구현될 수 있다. 이러한 다양한 실시 방식은 하나 또는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램에서의 구현을 포함할 수 있으며, 당해 하나 또는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램은 적어도 하나의 프로그램 가능 프로세서를 포함하는 프로그램 가능 시스템에서 수행 및/또는 해석될 수 있고, 당해 프로그램 가능 프로세서는 전용 또는 일반용일 수 있고, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 장치 및 적어도 하나의 출력 장치로부터 데이터 및 명령을 수신하고 또한 데이터 및 명령을 당해 저장 시스템, 당해 적어도 하나의 입력 장치 및 당해 적어도 하나의 출력 장치에 전송할 수 있다.

본 발명의 방법을 구현하기 위해 사용되는 프로그램 코드는 하나 또는 하나 이상의 프로그래밍 언어의 임의의 조합으로 작성될 수 있다. 이러한 프로그램 코드는 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 처리 장치의 프로세서 또는 컨트롤러에 제공될 수 있으므로, 프로그램 코드가 프로세서 또는 컨트롤러에 의해 수행될 경우, 흐름도 및/또는 블록도에서 규정한 기능/조작을 구현하도록 한다. 프로그램 코드는 전체적으로 기계에서 수행되거나, 부분적으로 기계에서 수행되거나, 독립 소프트웨어 패키지로서 부분적으로 기계에서 수행되고 부분적으로 원격 기계에서 수행되거나 또는 전체적으로 원격 기계 또는 서버에서 수행될 수 있다.

본 발명의 문맥에서, 기계 판독 가능 매체는 자연어 수행 시스템, 장치 또는 기기에 의해 사용되거나 자연어 수행 시스템, 장치 또는 기기와 결합하여 사용되는 프로그램을 포함하거나 저장할 수 있는 유형의 매체일 수 있다. 기계 판독 가능 매체는 기계 판독 가능 신호 매체 또는 기계 판독 가능 저장 매체일 수 있다. 기계 판독 가능 매체는 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선 또는 반도체 시스템, 장치 또는 기기, 또는 상기 내용의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 기계 판독 가능 저장 매체의 더 구체적인 예시는 하나 또는 하나 이상의 전선을 기반하는 전기 연결, 휴대용 컴퓨터 디스크, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 지울 수 있는 프로그래머블 읽기 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 광섬유, 휴대용 컴팩트 디스크 읽기 전용 메모리(CD-ROM), 광학 저장 기기, 자기 저장 기기 또는 상기 내용의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.

사용자와의 인터랙션을 제공하기 위해 여기에 설명된 시스템 및 기술은 컴퓨터에서 실시될 수 있다. 당해 컴퓨터는 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치(예를 들어, CRT(음극선관) 또는 LCD(액정 디스플레이) 모니터); 및 키보드 및 포인팅 장치(예를 들어, 마우스 또는 트랙볼)를 구비하며, 사용자는 당해 키보드 및 당해 포인팅 장치를 통해 컴퓨터에 입력을 제공할 수 있다. 다른 유형의 장치를 사용하여 사용자와의 인터랙션을 제공할 수도 있으며, 예를 들어, 사용자에게 제공되는 피드백은 임의의 형태의 감지 피드백(예를 들어, 시각적 피드백, 청각적 피드백 또는 촉각적 피드백)일 수 있고; 임의의 형태(소리 입력, 음성 입력 또는 촉각 입력을 포함)로 사용자로부터의 입력을 수신할 수 있다.

여기서 설명되는 시스템 및 기술은 백엔드 부품을 포함하는 컴퓨팅 시스템(예를 들어, 데이터 서버로서), 또는 미들웨어 부품을 포함하는 컴퓨팅 시스템(예를 들어, 응용 서버), 또는 프런트 엔드 부품을 포함하는 컴퓨팅 시스템(예를 들어, 그래픽 사용자 인터페이스 또는 네트워크 브라우저를 구비하는 사용자 컴퓨터인 바, 사용자는 당해 그래픽 사용자 인터페이스 또는 네트워크 브라우저를 통해 여기서 설명되는 시스템 및 기술의 실시 방식과 인터랙션할 수 있음), 또는 이러한 백엔드 부품, 미들웨어 부품 또는 프런트 엔드 부품의 임의의 조합을 포한하는 컴퓨팅 시스템에서 실시될 수 있다. 시스템의 부품은 임의의 형태 또는 매체의 디지털 데이터 통신(예를 들어, 통신 네트워크)을 통해 서로 연결될 수 있다. 통신 네트워크의 예시는 근거리 통신망(LAN), 광역 통신망(WAN) 및 인터넷을 포함한다.

컴퓨터 시스템은 클라이언트 및 서버를 포함할 수 있다. 클라이언트 및 서버는 일반적으로 서로 멀리 떨어져 있고, 통신 네트워크를 통해 인터랙션한다. 서로 클라이언트-서버 관계를 가지는 컴퓨터 프로그램을 대응되는 컴퓨터에서 수행하여 클라이언트와 서버 간의 관계를 생성한다. 서버는 클라우드 컴퓨팅 서버일 수 있고, 분산 시스템의 서버일 수도 있고, 또는 블록체인을 결합한 서버일 수도 있다.

이해 가능한 바로는, 전술한 다양한 형식의 프로세스에 있어서 단계 재정렬, 추가 또는 삭제를 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 개시된 기술 솔루션이 이루고자 하는 결과를 구현할 수 있는 한, 본 발명에 기재된 각 단계들은 병렬로, 순차적으로 또는 다른 순서로 수행될 수 있으나, 본 명세서에서 이에 대해 한정하지 않는다.

전술한 구체적인 실시 방식들은 본 발명의 보호 범위에 대한 한정을 구성하지 않는다. 당업자라면 본 발명의 설계 요건 및 기타 요인에 따라 다양한 수정, 조합, 서비스 조합 및 대체가 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 본 발명의 정신과 원칙 내에서 이루어진 모든 수정, 동등한 대체 및 개선은 본 발명의 보호 범위에 포함된다.

Claims

차선변경 제어 방법에 있어서,
차량이 주행하고 있는 제1 차선에서 제2 차선으로 변경하는 것을 트리거할 경우, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 현재 위치 자태를 기반으로, 상기 제2 차선으로 변경한 상기 차량의 타겟 위치 자태를 예측하는 단계; 및
상기 타겟 위치 자태와 상기 차량의 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계;를 포함하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 타겟 위치 자태와 상기 차량의 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계는,
상기 타겟 위치 자태, 상기 차량의 최소 회전 반경 및 상기 차량의 안전 거리 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계를 포함하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 안전 거리 파라미터는 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리를 포함하며;
상기 타겟 위치 자태, 상기 차량의 최소 회전 반경 및 상기 차량의 안전 거리 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계는,
상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 상기 차량 전향의 최소 종방향 거리를 결정하는 단계;
상기 차량 전향의 최소 종방향 거리 및 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리를 결정하는 단계; 및
상기 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리 및 상기 타겟 위치 자태를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계;를 포함하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 상기 차량 전향의 최소 종방향 거리를 결정하는 단계는,
상기 제1 차선에서의 차량의 미리 설정된 직진 위치 자태 및 상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 상기 차량이 상기 미리 설정된 직진 위치 자태와 접하는 제1 원을 결정하는 단계;
상기 제1 원의 원심 및 상기 제1 원의 원심과 상기 차량의 헤드 사이의 최대 거리를 기반으로, 제2 원을 결정하는 단계;
상기 제2 원과 상기 미리 설정된 직진 위치 자태에 대응되는 속도 방향을 기반으로, 상기 속도 방향에 수직이고 상기 제2 원과 접하는 직선을 결정하는 단계; 및
상기 직선과 상기 차량의 헤드 사이의 수직 거리를 기반으로, 상기 차량 전향의 최소 종방향 거리를 결정하는 단계;를 포함하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 안전 거리 파라미터는 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 포함하며,
상기 타겟 위치 자태, 상기 차량의 최소 회전 반경, 및 상기 차량의 안전 거리 파라미터를 기반으로 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계는,
상기 타겟 위치 자태 및 상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 상기 차량이 상기 타겟 위치 자태와 접하는 제3 원을 결정하는 단계;
상기 제3 원, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 차량이 상기 제3 원과 접하는 직선 차선변경 궤적을 결정하는 단계; 및
상기 직선 차선변경 궤적, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계;를 포함하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 방법.
제5항에 있어서,
상기 직선 차선변경 궤적, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 단계는,
상기 직선 차선변경 궤적을 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태의 항향각을 결정하는 단계; 및
상기 항향각, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태에서 리어 액슬의 중심점 좌표를 결정하는 단계;를 포함하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 방법.
차선변경 제어 장치에 있어서,
차량이 주행하고 있는 제1 차선에서 제2 차선으로 변경하는 것을 트리거할 경우, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 현재 위치 자태를 기반으로, 상기 제2 차선으로 변경한 상기 차량의 타겟 위치 자태를 예측하는 타겟 위치 자태 예측 모듈; 및
상기 타겟 위치 자태와 상기 차량의 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 차선변경 준비 위치 자태 결정 모듈;을 포함하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 장치.
제7항에 있어서,
상기 위치 자태 결정 모듈은,
상기 타겟 위치 자태, 상기 차량의 최소 회전 반경 및 상기 차량의 안전 거리 파라미터를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 장치.
제8항에 있어서,
상기 안전 거리 파라미터는 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리를 포함하며;
상기 차선변경 준비 위치 자태 결정 모듈은,
상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 상기 차량 전향의 최소 종방향 거리를 결정하는 제1 거리 결정 유닛;
상기 차량 전향의 최소 종방향 거리 및 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리를 결정하는 제2 거리 결정 유닛; 및
상기 차량과 전방 장애물 사이의 최소 종방향 거리 및 상기 타겟 위치 자태를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 제1 위치 자태 결정 유닛;을 포함하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 거리 결정 유닛은,
상기 제1 차선에서의 차량의 미리 설정된 직진 위치 자태 및 상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 상기 차량이 상기 미리 설정된 직진 위치 자태와 접하는 제1 원을 결정하고;
상기 제1 원의 원심 및 상기 제1 원의 원심과 상기 차량의 헤드 사이의 최대 거리를 기반으로, 제2 원을 결정하고;
상기 제2 원과 상기 미리 설정된 직진 위치 자태에 대응되는 속도 방향을 기반으로, 상기 속도 방향에 수직이고 상기 제2 원과 접하는 직선을 결정하고;
상기 직선과 상기 차량의 헤드 사이의 수직 거리를 기반으로, 상기 차량 전향의 최소 종방향 거리를 결정하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 장치.
제8항에 있어서,
상기 안전 거리 파라미터는 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 포함하며,
상기 차선변경 준비 위치 자태 결정 모듈은,
상기 타겟 위치 자태 및 상기 차량의 최소 회전 반경을 기반으로, 상기 차량이 상기 타겟 위치 자태와 접하는 제3 원을 결정하는 제3 원 결정 유닛;
상기 제3 원, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 차량이 상기 제3 원과 접하는 직선 차선변경 궤적을 결정하는 직선 궤적 결정 유닛; 및
상기 직선 차선변경 궤적, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태를 결정하는 제2 위치 자태 결정 유닛;을 포함하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 장치.
제11항에 있어서,
상기 제2 위치 자태 결정 유닛은,
상기 직선 차선변경 궤적을 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태의 항향각을 결정하고;
상기 항향각, 상기 차량과 전방 장애물 사이의 안전 거리 및 상기 차량과 차선 경계 사이의 안전 거리를 기반으로, 상기 제1 차선에서의 상기 차량의 차선변경 준비 위치 자태에서 리어 액슬의 중심점 좌표를 결정하는,
것을 특징으로 하는 차선변경 제어 장치.
전자 기기에 있어서,
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서와 통신 가능하게 연결되는 메모리;를 포함하고,
상기 메모리에는 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행 가능한 명령이 저장되어 있고, 상기 명령이 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되어, 상기 적어도 하나의 프로세서가 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는,
것을 특징으로 하는 전자 기기.
차량에 있어서,
제13항에 따른 전자 기기를 포함하는,
것을 특징으로 하는 차량.
컴퓨터 명령이 저장되어 있는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서,
상기 컴퓨터 명령은 컴퓨터가 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는데 사용되는,
것을 특징으로 하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
상기 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 수행되는 경우, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는,
것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.