KR20230093184A

KR20230093184A - 제약으로서의 차선 커넥터

Info

Publication number: KR20230093184A
Application number: KR1020230059762A
Authority: KR
Inventors: 티투스 추아; 마르크 도미니크 하임
Original assignee: 모셔널 에이디 엘엘씨
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2023-05-09
Publication date: 2023-06-27
Also published as: KR102532177B1; CN114623840A; GB2601839A; US20220185272A1; KR20220082703A; DE102021131473A1; GB202100415D0

Abstract

무엇보다도, 차량의 계획 및 제어를 위한 시스템 및 기술이 설명된다. 설명된 기술은 지리적 영역의 맵과 연관된 측방향 폭 룩업 테이블을 획득하는 단계 - 맵은 차량이 지리적 영역에서 주행할 수 있는 차선들 및 차선 커넥터들을 식별해주는 정보를 포함하고, 룩업 테이블은 차선들 및 차선 커넥터들과 연관된 측방향 폭들을 포함함 -; 차량의 적어도 하나의 경로에서의 적어도 하나의 차선 또는 차선 커넥터의 리스트를 결정하는 단계; 적어도 하나의 차선 또는 차선 커넥터에 대응하는 적어도 하나의 측방향 폭을 획득하기 위해 룩업 테이블을 조회하는 단계; 적어도 하나의 측방향 폭에 기초하여 적어도 하나의 차선 또는 차선 커넥터에 대한 공간적 제약들을 생성하는 단계; 리스트 및 공간적 제약들에 기초하여 궤적들을 생성하는 단계; 및 차량으로 하여금 궤적들 중 선택된 궤적을 따라 이동하게 하는 단계를 포함한다.

Description

제약으로서의 차선 커넥터{LANE CONNECTORS AS A CONSTRAINT}

이 설명은 계획 및 제어에 관한 것이다.

지리적 영역에서의 한 장소(예를 들면, 출발지)와 다른 장소(예를 들면, 목적지)를 연결시키는 도로는 하나 이상의 방향 전환점(turn)을 포함할 수 있다. 도로는 다수의 차선을 또한 포함할 수 있다. 도로에서 운전하는 자율 주행 차량(autonomous vehicle)은, 예를 들어, 회전할 때 차선을 변경할 필요가 있을 수 있다. 차선 변경은 갑작스러울 수 있거나, 예를 들면, 짧은 종방향 거리에 걸쳐 짧은 횡방향 이동을 포함할 수 있거나, 또는 점진적일 수 있으며, 예를 들면, 긴 종방향 거리에 걸쳐 긴 횡방향 이동을 포함할 수 있다.

도 1은 자율 주행 능력(autonomous capability)을 갖는 자율 주행 차량(AV)의 예를 도시한다.
도 2는 예시적인 "클라우드" 컴퓨팅 환경을 도시한다.
도 3는 컴퓨터 시스템을 도시한다.
도 4는 AV에 대한 예시적인 아키텍처를 도시한다.
도 5는 인지 모듈에 의해 사용될 수 있는 입력 및 출력의 예를 도시한다.
도 6은 계획 모듈의 입력과 출력 사이의 관계의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 7은 경로 계획에서 사용되는 방향 그래프(directed graph)를 도시한다.
도 8은 제어 모듈의 입력 및 출력의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 9는 제어기의 입력, 출력, 및 컴포넌트의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 10a는 차선의 예의 다이어그램을 도시한다.
도 10b는 2개의 차선을 포함하는 도로 세그먼트의 예의 다이어그램을 도시한다.
도 11은 2개의 차선을 연결시키는 차선 커넥터의 예 및 연관된 측방향 폭의 다이어그램을 도시한다.
도 12는 교차로와 연관된 차선 커넥터의 예의 다이어그램을 도시한다.
도 13은 경로 그래프의 예의 다이어그램을 도시한다.
도 14는 측방향 폭 룩업 테이블을 사용하여 차량의 계획 및 제어를 수행하는 프로세스의 예의 플로차트를 도시한다.
도 15a 및 도 15b는 차량에 대한 제약의 예를 나타내는 상이한 다각형을 도시한다.
도 16a 및 도 16b는 보행자와 같은 장애물을 처리할 때 차량에 대한 제약의 예를 나타내는 상이한 다각형을 도시한다.

설명을 위한 이하의 기술에서는, 본 발명에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부 사항이 기재된다. 그렇지만, 본 발명이 이러한 특정 세부 사항 없이 실시될 수 있음이 명백할 것이다. 다른 경우에, 공지된 구조 및 디바이스는 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위하여 블록 다이어그램 형태로 도시된다.

도면에서, 설명을 용이하게 하기 위해, 디바이스, 모듈, 명령 블록 및 데이터 요소를 나타내는 것과 같은 개략적 요소의 특정 배열 또는 순서가 도시된다. 그렇지만, 본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 도면에서의 개략적 요소의 특정 순서 또는 배열이 프로세싱의 특정한 순서 또는 시퀀스, 또는 프로세스의 분리가 요구됨을 암시한다는 것을 의미하지는 않는다는 점을 이해할 것이다. 게다가, 도면에 개략적 요소를 포함시키는 것은, 그러한 요소가 모든 실시예에서 요구됨을 암시한다는 것을 의미하지 않거나, 또는 그러한 요소에 의해 표현된 특징이 일부 실시예에서 포함되지 않을 수 있거나 다른 요소와 조합되지 않을 수 있음을 암시한다는 것을 의미하지 않는다.

또한, 도면에서, 2개 이상의 다른 개략적 요소 사이의 연결, 관계 또는 연관을 보여주기 위해 실선 또는 파선 또는 화살표와 같은 연결 요소가 사용되는 경우에, 임의의 그러한 연결 요소의 부재가 연결, 관계 또는 연관이 존재할 수 없다는 것을 암시하는 것을 의미하지 않는다. 환언하면, 요소들 사이의 일부 연결, 관계 또는 연관은 본 개시를 모호하게 하지 않기 위해 도면에 도시되어 있지 않다. 추가적으로, 예시를 용이하게 하기 위해, 요소들 사이의 다수의 연결, 관계 또는 연관을 나타내기 위해 단일의 연결 요소가 사용된다. 예를 들어, 연결 요소가 신호, 데이터 또는 명령의 통신을 나타내는 경우에, 본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 그러한 요소가, 통신을 수행하기 위해 필요할 수 있는, 하나 또는 다수의 신호 경로(예를 들면, 버스)를 나타낸다는 것을 이해할 것이다.

그 예가 첨부된 도면에 예시된 실시예가 이제 상세하게 언급될 것이다. 이하의 상세한 설명에서, 다양한 기술된 실시예에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 많은 특정 세부 사항이 기재된다. 그렇지만, 다양한 기술된 실시예가 이러한 특정 세부 사항 없이 실시될 수 있다는 것이 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 다른 경우에, 실시예의 양태를 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 공지된 방법, 절차, 컴포넌트, 회로, 및 네트워크는 상세히 기술되지 않았다.

서로 독립적으로 또는 다른 특징들의 임의의 조합과 함께 각각 사용될 수 있는 여러 특징이 이하에 기술된다. 그렇지만, 임의의 개별 특징은 위에서 논의된 문제들 중 임의의 것을 해결할 수 없거나 또는 위에서 논의된 문제들 중 단지 하나만을 해결할 수 있다. 위에서 논의된 문제들 중 일부가 본원에 기술된 특징들 중 임의의 것에 의해 완전히 해결되지는 않을 수 있다. 비록 여러 표제가 제공되어 있더라도, 특정 표제에 관련되지만 해당 표제를 갖는 섹션에서 발견되지는 않는 정보가 본 설명의 다른 곳에서 발견될 수도 있다. 실시예는 이하의 개요에 따라 본원에 기술된다:

1. 일반적 개관

2. 시스템 개관

3. AV 아키텍처

4. AV 입력

5. AV 계획

6. AV 제어

7. AV 계획 및 제어를 위한 측방향 폭 룩업 테이블

일반적 개관

본 개시는, 무엇보다도, 차선 및 차선 커넥터에 대한 측방향 폭을 제공하는 특수 룩업 테이블(들)을 사용하는 기술 및 시스템을 제공한다. 이러한 측방향 폭에 기초하여 공간적 제약이 결정될 수 있다. AV가 그의 계획 결정에서 얼마만큼의 측방향 거리를 두고 작동해야 하는지에 대한 정보를 AV가 갖도록, 차선 및 커넥터에 대한 공간적 제약이 사용될 수 있다. 이러한 제약을 생성하기 위해, 차량의 계획 회로는 차선 또는 차선 커넥터가 차량 경로의 전환으로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 결정하기 위해 룩업 테이블을 조회한다. 차량 궤적은 공간적 제약에 기초하여 결정된다. 차선 또는 차선 커넥터에 대한 더 큰 측방향 폭은 차량이 차선 또는 차선 커넥터 내에서 이동할 더 많은 가능한 궤적을 제공한다.

본 기술 및 시스템은 차량의 이동을 계획하고 제어하는 측면에서 더 큰 유연성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 기술 및 시스템은 차량이 따라갈 하나 이상의 잠재적 경로를 결정하는 데 사용되는 차선 및 커넥터와 연관된 측방향 제약에 대해 더 큰 유연성을 제공할 수 있다. 본 기술 및 시스템은 기동을 위해 차량에 이용 가능한 측방향 거리의 더 정밀한 결정을 가능하게 한다. 본 기술 및 시스템은 보행자, 포트홀, 및 다른 장애물을 처리하기 위한 더 많은 옵션을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 차량 앞에 있는 도로 상의 보행자가 최소 안전 이격 거리(minimum safe passing distance)를 위반하거나 위반하려고 하는 경우, 차량이, 정지하거나 최소 안전 이격 거리를 위반하기 보다는, 차량의 목적지로 계속 가면서 보행자로부터 멀리 떨어져 안전하게 기동하기 위해 더 큰 유연성을 사용할 수 있다.

시스템 개관

도 1은 자율 주행 능력을 갖는 AV(100)의 예를 도시한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "자율 주행 능력"이라는 용어는, 완전한 AV, 고도의 AV, 및 조건부 AV를 제한 없이 포함하는, 실시간 인간 개입 없이 차량이 부분적으로 또는 완전하게 동작될 수 있게 하는 기능, 특징, 또는 설비를 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 자율 주행 차량(AV)은 자율 주행 능력을 갖는 차량이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "차량"은 상품 또는 사람의 운송 수단을 포함한다. 예를 들어, 자동차, 버스, 기차, 비행기, 드론, 트럭, 보트, 선박, 잠수함, 비행선 등. 무인 자동차는 차량의 예이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "궤적"은 AV를 제1 시공간적 위치로부터 제2 시공간적 위치로 운행시키는 경로 또는 루트를 지칭한다. 일 실시예에서, 제1 시공간적 위치는 초기 또는 시작 위치라고 지칭되고 제2 시공간적 위치는 목적지, 최종 위치, 목표, 목표 위치, 또는 목표 장소라고 지칭된다. 일부 예에서, 궤적은 하나 이상의 세그먼트(예를 들면, 도로의 섹션)로 구성되고, 각각의 세그먼트는 하나 이상의 블록(예를 들면, 차선 또는 교차로의 부분)으로 구성된다. 일 실시예에서, 시공간적 위치는 현실 세계 위치에 대응한다. 예를 들어, 시공간적 위치는 사람을 태우거나 내려주고 또는 상품을 싣거나 내리는 픽업(pick up) 위치 또는 드롭 오프(drop-off) 위치이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "센서(들)"는 센서를 둘러싸는 환경에 관한 정보를 검출하는 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트를 포함한다. 하드웨어 컴포넌트들 중 일부는 감지 컴포넌트(예를 들면, 이미지 센서, 생체 측정 센서), 송신 및/또는 수신 컴포넌트(예를 들면, 레이저 또는 라디오 주파수 파 송신기 및 수신기), 아날로그 대 디지털 변환기와 같은 전자 컴포넌트, 데이터 저장 디바이스(예컨대, RAM 및/또는 비휘발성 스토리지), 소프트웨어 또는 펌웨어 컴포넌트, 및 ASIC(application-specific integrated circuit), 마이크로프로세서 및/또는 마이크로컨트롤러와 같은 데이터 프로세싱 컴포넌트를 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "장면 묘사(scene description)"는 AV 차량 상의 하나 이상의 센서에 의해 검출되거나 AV 외부의 소스에 의해 제공되는 하나 이상의 분류된 또는 레이블링된 대상체를 포함하는 데이터 구조(예를 들면, 리스트) 또는 데이터 스트림이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "도로"는 차량에 의해 횡단될 수 있는 물리적 영역이고, 명명된 주요 도로(예를 들면, 도시 거리, 주간 프리웨이(interstate freeway) 등)에 대응할 수 있거나, 또는 명명되지 않은 주요 도로(예를 들면, 주택 또는 사무실 건물 내의 사유 도로, 주차장 섹션, 공터 섹션, 시골 지역의 비포장 경로 등)에 대응할 수 있다. 일부 차량(예를 들면, 4륜 구동 픽업 트럭, 스포츠 유틸리티 차량 등)은 차량 주행에 특히 적합하지 않은 다양한 물리적 영역을 횡단할 수 있기 때문에, "도로"는 임의의 지자체 또는 다른 정부 또는 행정처에 의해 주요 도로로서 공식적으로 규정되지 않은 물리적 영역일 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "차선"은 차량에 의해 횡단될 수 있는 도로의 일 부분이다. 차선은 때때로 차선 마킹(lane marking)에 기초하여 식별된다. 예를 들어, 차선은 차선 마킹 사이의 공간의 대부분 또는 전부에 대응할 수 있거나, 또는 차선 마킹 사이의 공간의 단지 일부(예를 들면, 50% 미만)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 멀리 이격된 차선 마킹을 갖는 도로는 차선 마킹들 사이에 둘 이상의 차량을 수용할 수 있어서, 하나의 차량이 차선 마킹을 횡단하지 않으면서 다른 차량을 추월할 수 있고, 따라서 차선 마킹들 사이의 공간보다 더 좁은 차선을 갖거나 차선 마킹들 사이에 2개의 차선을 갖는 것으로 해석될 수 있다. 차선은 차선 마킹의 부재 시에도 해석될 수 있다. 예를 들어, 차선은 환경의 물리적 특징부, 예를 들면, 시골 지역에서의 주요 도로를 따라 있는 바위 및 나무 또는, 예를 들면, 미개발 지역에서의 피할 자연 장애물에 기초하여 규정될 수 있다. 차선은 또한 차선 마킹 또는 물리적 특징부와 무관하게 해석될 수 있다. 예를 들어, 차선은 차선 경계로서 해석될 특징부가 달리 없는 영역에서 장애물이 없는 임의의 경로에 기초하여 해석될 수 있다. 예시적인 시나리오에서, AV는 들판 또는 공터의 장애물 없는 부분을 통해 차선을 해석할 수 있다. 다른 예시적인 시나리오에서, AV는 차선 마킹을 갖지 않는 넓은(예를 들면, 2개 이상의 차선을 위해 충분히 넓은) 도로를 통해 차선을 해석할 수 있다. 이 시나리오에서, AV는 차선에 관한 정보를 다른 AV에 통신할 수 있어서, 다른 AV가 동일한 차선 정보를 사용하여 그 자신들 간에 경로 계획을 조정할 수 있다.

"OTA(over-the-air) 클라이언트"라는 용어는 임의의 AV, 또는 AV에 내장되거나, AV에 결합되거나, 또는 AV와 통신하는 임의의 전자 디바이스(예를 들면, 컴퓨터, 컨트롤러, IoT 디바이스, 전자 제어 유닛(ECU))를 포함한다.

"OTA(over-the-air) 업데이트"라는 용어는, 셀룰러 모바일 통신(예를 들면, 2G, 3G, 4G, 5G), 라디오 무선 영역 네트워크(예를 들면, WiFi) 및/또는 위성 인터넷을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 독점적인 및/또는 표준화된 무선 통신 기술을 사용하여 OTA 클라이언트에 전달되는 소프트웨어, 펌웨어, 데이터 또는 구성 설정, 또는 이들의 임의의 조합에 대한 임의의 업데이트, 변경, 삭제, 또는 추가를 의미한다.

"에지 노드"라는 용어는 AV와 통신하기 위한 포털을 제공하고 OTA 업데이트를 스케줄링하여 OTA 클라이언트에 전달하기 위해 다른 에지 노드 및 클라우드 기반 컴퓨팅 플랫폼과 통신할 수 있는 네트워크에 결합된 하나 이상의 에지 디바이스를 의미한다.

"에지 디바이스"라는 용어는 에지 노드를 구현하고 기업 또는 서비스 제공자(예를 들면, VERIZON, AT&T) 코어 네트워크에 물리적 무선 액세스 포인트(AP)를 제공하는 디바이스를 의미한다. 에지 디바이스의 예는 컴퓨터, 제어기, 송신기, 라우터, 라우팅 스위치, IAD(integrated access device), 멀티플렉서, MAN(metropolitan area network) 및 WAN(wide area network) 액세스 디바이스를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

"하나 이상"은 하나의 요소에 의해 수행되는 기능, 둘 이상의 요소에 의해, 예를 들어, 분산 방식으로, 수행되는 기능, 하나의 요소에 의해 수행되는 여러 기능, 여러 요소에 의해 수행되는 여러 기능, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어가, 일부 예에서, 다양한 요소를 기술하기 위해 본원에서 사용되고 있지만, 이러한 요소가 이러한 용어에 의해 제한되지 않아야 한다는 것이 이해될 것이다. 이러한 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하는 데만 사용된다. 예를 들어, 기술된 다양한 실시예의 범위를 벗어나지 않으면서, 제1 접촉은 제2 접촉이라고 지칭될 수 있고, 유사하게 제2 접촉은 제1 접촉이라고 지칭될 수 있다. 제1 접촉과 제2 접촉 둘 모두가 접촉이지만, 동일한 접촉은 아니다.

본원에 기술된 다양한 실시예의 설명에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 기술하기 위한 것이며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 기술된 다양한 실시예 및 첨부된 청구항의 설명에서 사용되는 바와 같이, 단수형은, 문맥이 달리 명확히 표시하지 않는 한, 복수형을 포함하는 것으로 의도되어 있다. "및/또는"이라는 용어가, 본원에서 사용되는 바와 같이, 열거된 연관 항목들 중 하나 이상의 항목의 임의의 및 모든 가능한 조합을 지칭하고 포함한다는 것이 또한 이해될 것이다. 게다가, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어가, 본 설명에서 사용될 때, 언급된 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 및/또는 컴포넌트의 존재를 명기하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 컴포넌트, 및/또는 그의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 이해될 것이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "~ 경우"라는 용어는 선택적으로 문맥에 따라 "~할 때", 또는 "~시에" 또는 "결정에 응답하여" 또는 "검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석된다. 마찬가지로, 문구 "~라고 결정된다면" 또는 "[언급된 조건 또는 이벤트]가 검출되는 경우"는 선택적으로 문맥에 따라, "결정할 시에" 또는 "결정에 응답하여" 또는 "[언급된 조건 또는 이벤트]의 검출 시에" 또는 "[언급된 조건 또는 이벤트]의 검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, AV 시스템은 AV의 동작을 지원하는 하드웨어, 소프트웨어, 저장 데이터 및 실시간으로 생성된 데이터의 어레이와 함께 AV를 지칭한다. 일 실시예에서, AV 시스템은 AV 내에 포함된다. 일 실시예에서, AV 시스템은 여러 위치에 걸쳐 확산되어 있다. 예를 들어, AV 시스템의 소프트웨어 중 일부는 도 2와 관련하여 아래에서 기술되는 클라우드 컴퓨팅 환경(200)과 유사한 클라우드 컴퓨팅 환경 상에 구현된다.

일반적으로, 본원은 완전한 AV, 고도의 AV, 및 조건부 AV, 예컨대, 제각기 소위 레벨 5, 레벨 4 및 레벨 3 차량을 포함하는 하나 이상의 자율 주행 능력을 갖는 임의의 차량에 적용 가능한 기술을 개시한다(차량의 자율성의 레벨 분류에 대한 세부 사항은 참조에 의해 그 전체가 포함된, SAE 국제 표준 J3016: 온로드 자동차 자동 운전 시스템에 관한 용어의 분류 및 정의(Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-128-172020-02-28 Road Motor Vehicle Automated Driving Systems) 참조). 또한, 본원에서 개시된 기술은 부분적 AV 및 운전자 보조 차량, 예컨대, 소위 레벨 2 및 레벨 1 차량에도 적용 가능하다(SAE 국제 표준 J3016: 온로드 자동차 자동 운전 시스템에 관한 용어의 분류 및 정의 참조). 일 실시예에서, 레벨 1, 레벨 2, 레벨 3, 레벨 4 및 레벨 5 차량 시스템 중 하나 이상은 센서 입력의 프로세싱에 기초하여 특정의 동작 조건 하에서 특정의 차량 동작(예를 들면, 조향, 제동, 및 맵 사용)을 자동화할 수 있다. 본 문서에서 설명된 기술은, 완전한 AV로부터 인간 운전 차량에 이르는, 임의의 레벨에 있는 차량에 혜택을 줄 수 있다.

AV는 사람 운전자를 필요로 하는 차량보다 장점이 있다. 한 가지 장점은 안전성이다. 예를 들어, 2016년에, 미국은 9100억 달러의 사회적 비용으로 추정되는 600만 건의 자동차 사고, 240만 건의 부상, 4만 명의 사망자, 및 1300만 건의 차량 충돌을 경험했다. 1억 마일 주행당 미국 교통 사망자수는, 부분적으로 차량에 설치된 추가적인 안전 대책으로 인해, 1965년과 2015년 사이에 약 6명으로부터 1명으로 줄었다. 예를 들어, 충돌이 발생할 것이라는 추가적인 0.5초의 경고는 전후 충돌의 60%를 완화시키는 것으로 여겨진다. 그렇지만, 수동적 안전 특징부(예를 들면, 안전 벨트, 에어백)는 이 수치를 개선시키는 데 한계에 도달했을 것이다. 따라서 차량의 자동 제어와 같은, 능동적 안전 대책이 이러한 통계치를 개선시키는 데 유망한 다음 단계이다. 인간 운전자가 충돌의 95%에서 중요한 충돌전 사건에 책임있는 것으로 여겨지기 때문에, 자동 운전 시스템은, 예를 들어, 중요한 상황을 인간보다 잘 신뢰성 있게 인식하고 피하는 것에 의해; 더 나은 의사 결정을 하고, 교통 법규를 준수하며, 미래의 사건을 인간보다 더 잘 예측하는 것에 의해; 그리고 차량을 인간보다 더 잘 신뢰성 있게 제어하는 것에 의해 더 나은 안전성 결과를 달성할 수 있다.

도 1을 참조하면, AV 시스템(120)은, 대상체(예를 들면, 자연 장애물(191), 차량(193), 보행자(192), 자전거 타는 사람, 및 다른 장애물)을 피하고 도로 법규(예를 들면, 동작 규칙 또는 운전 선호사항)를 준수하면서, 차량(100)을 궤적(198)을 따라 환경(190)을 통과하여 목적지(199)(때때로 최종 위치라고 지칭됨)로 동작시킨다.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은 컴퓨터 프로세서(146)로부터 동작 커맨드를 수신하고 이에 따라 동작하도록 설비된 디바이스(101)를 포함한다. 차량이 액션(예를 들면, 운전 기동)을 수행하게 하는 실행 가능 명령(또는 명령 세트)을 의미하기 위해 "동작 커맨드"라는 용어를 사용한다. 동작 커맨드는, 제한 없이, 차량이 전진을 시작하고, 전진을 중지하며, 후진을 시작하고, 후진을 중지하며, 가속하고, 감속하며, 좌회전을 수행하고, 우회전을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 프로세서(146)는 도 3을 참조하여 아래에서 기술되는 프로세서(304)와 유사하다. 디바이스(101)의 예는 조향 컨트롤(102), 브레이크(103), 기어, 가속기 페달 또는 다른 가속 제어 메커니즘, 윈드실드 와이퍼, 사이드 도어 락, 윈도 컨트롤, 및 방향 지시등을 포함한다.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은 AV의 위치, 선속도와 각속도 및 선가속도와 각가속도, 및 헤딩(heading)(예를 들면, 차량(100)의 선단의 배향)와 같은 차량(100)의 상태 또는 조건의 속성을 측정 또는 추론하기 위한 센서(121)를 포함한다. 센서(121)의 예는 GPS, 차량 선가속도 및 각도 변화율(angular rate) 둘 모두를 측정하는 IMU(inertial measurement unit), 휠 슬립률(wheel slip ratio)을 측정 또는 추정하기 위한 휠 속력 센서, 휠 브레이크 압력 또는 제동 토크 센서, 엔진 토크 또는 휠 토크 센서, 그리고 조향각 및 각도 변화율 센서이다.

일 실시예에서, 센서(121)는 AV의 환경의 속성을 감지 또는 측정하기 위한 센서를 또한 포함한다. 예를 들어, 가시광, 적외선 또는 열(또는 둘 모두) 스펙트럼의 단안 또는 스테레오 비디오 카메라(122), LiDAR(123), RADAR, 초음파 센서, TOF(time-of-flight) 깊이 센서, 속력 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및 강우 센서.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은 컴퓨터 프로세서(146)와 연관된 머신 명령 또는 센서(121)에 의해 수집된 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장 유닛(142) 및 메모리(144)를 포함한다. 일 실시예에서, 데이터 저장 유닛(142)은 도 3과 관련하여 아래에서 기술되는 ROM(308) 또는 저장 디바이스(310)와 유사하다. 일 실시예에서, 메모리(144)는 아래에서 기술되는 메인 메모리(306)와 유사하다. 일 실시예에서, 데이터 저장 유닛(142) 및 메모리(144)는 환경(190)에 관한 과거 정보, 실시간 정보, 및/또는 예측 정보를 저장한다. 일 실시예에서, 저장된 정보는 맵, 운전 성능, 교통 혼잡 업데이트 또는 기상 조건을 포함한다. 일 실시예에서, 환경(190)에 관한 데이터는 원격에 위치된 데이터베이스(134)로부터 통신 채널을 통해 차량(100)에 송신된다.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은 다른 차량의 상태 및 조건의 측정된 또는 추론된 속성, 예컨대, 위치, 선속도와 각속도, 선가속도와 각가속도, 및 선형 헤딩(linear heading)과 각도 헤딩(angular heading)을 차량(100)에 통신하기 위한 통신 디바이스(140)를 포함한다. 이러한 디바이스는 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 및 V2I(Vehicle-to-Infrastructure) 통신 디바이스 및 포인트-투-포인트(point-to-point) 또는 애드혹(ad hoc) 네트워크 또는 둘 모두를 통한 무선 통신을 위한 디바이스를 포함한다. 일 실시예에서, 통신 디바이스(140)는 (라디오 및 광학 통신을 포함하는) 전자기 스펙트럼 또는 다른 매체(예를 들면, 공기 및 음향 매체)를 통해 통신한다. V2V(Vehicle-to-Vehicle), V2I(Vehicle-to-Infrastructure) 통신(및 일부 실시예에서, 하나 이상의 다른 유형의 통신)의 조합이 때때로 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신이라고 지칭된다. V2X 통신은 전형적으로, AV와의 통신 및 AV들 간의 통신을 위한 하나 이상의 통신 표준에 따른다.

일 실시예에서, 통신 디바이스(140)는 통신 인터페이스를 포함한다. 예를 들어, 유선, 무선, WiMAX, Wi-Fi, 블루투스, 위성, 셀룰러, 광학, 근거리, 적외선, 또는 라디오 인터페이스. 통신 인터페이스는 원격에 위치된 데이터베이스(134)로부터 AV 시스템(120)으로 데이터를 송신한다. 일 실시예에서, 원격에 위치된 데이터베이스(134)는 도 2에 기술된 바와 같은 클라우드 컴퓨팅 환경(200)에 내장된다. 통신 디바이스(140)는 센서(121)로부터 수집된 데이터 또는 차량(100)의 동작에 관련된 다른 데이터를 원격에 위치된 데이터베이스(134)에 송신한다. 일 실시예에서, 통신 디바이스(140)는 원격 운영(teleoperation)에 관련되는 정보를 차량(100)에 송신한다. 일부 실시예에서, 차량(100)은 다른 원격(예를 들면, "클라우드") 서버(136)와 통신한다.

일 실시예에서, 원격에 위치된 데이터베이스(134)는 또한 디지털 데이터를 저장 및 송신한다(예를 들면, 도로 및 거리 위치와 같은 데이터를 저장함). 그러한 데이터는 차량(100) 상의 메모리(144)에 저장되거나, 원격에 위치된 데이터베이스(134)로부터 통신 채널을 통해 차량(100)에 송신된다.

일 실시예에서, 원격에 위치된 데이터베이스(134)는 유사한 시각(time of day)에 궤적(198)을 따라 이전에 주행한 적이 있는 차량의 운전 속성(예를 들면, 속력 프로파일 및 가속도 프로파일)에 관한 과거 정보를 저장 및 송신한다. 일 구현예에서, 그러한 데이터는 차량(100) 상의 메모리(144)에 저장될 수 있거나, 원격에 위치된 데이터베이스(134)로부터 통신 채널을 통해 차량(100)에 송신될 수 있다.

차량(100) 상에 위치된 컴퓨팅 프로세서(146)는 실시간 센서 데이터 및 사전 정보(prior information) 둘 모두에 기초한 제어 액션을 알고리즘적으로 생성하여, AV 시스템(120)이 자율 주행 능력을 실행할 수 있게 한다.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은 차량(100)의 사용자(예를 들면, 탑승자 또는 원격 사용자)에게 정보 및 경고를 제공하고 사용자로부터 입력을 수신하기 위해 컴퓨터 프로세서(146)에 결합된 컴퓨터 주변기기(132)를 포함한다. 일 실시예에서, 주변기기(132)는 도 3을 참조하여 아래에서 논의되는 디스플레이(312), 입력 디바이스(314), 및 커서 컨트롤러(316)와 유사하다. 결합은 무선 또는 유선이다. 인터페이스 디바이스들 중 임의의 둘 이상이 단일 디바이스에 통합될 수 있다.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은, 예를 들어, 승객에 의해 지정되거나 승객과 연관된 프로파일에 저장된, 승객의 프라이버시 레벨을 수신하고 시행한다. 승객의 프라이버시 레벨은 승객과 연관된 특정 정보(예를 들면, 승객 편의 데이터, 생체 측정 데이터 등)가 사용되도록, 승객 프로파일에 저장되도록, 그리고/또는 클라우드 서버(136)에 저장되어 승객 프로파일과 연관되도록 할 수 있는 방법을 결정한다. 일 실시예에서, 프라이버시 레벨은 일단 라이드(ride)가 완료되면 삭제되는 승객과 연관된 특정 정보를 지정한다. 일 실시예에서, 프라이버시 레벨은 승객과 연관된 특정 정보를 지정하고 정보에 액세스하도록 인가된 하나 이상의 엔티티를 식별해준다. 정보에 액세스하도록 인가되어 있는 지정된 엔티티의 예는 다른 AV, 서드파티 AV 시스템, 또는 정보에 잠재적으로 액세스할 수 있는 임의의 엔티티를 포함할 수 있다.

승객의 프라이버시 레벨은 하나 이상의 입도(granularity) 레벨로 지정될 수 있다. 일 실시예에서, 프라이버시 레벨은 저장 또는 공유될 특정 정보를 식별해준다. 일 실시예에서, 승객이 자신의 개인 정보가 저장 또는 공유되지 않게 지정할 수 있도록 승객과 연관된 모든 정보에 프라이버시 레벨이 적용된다. 특정 정보에 액세스하도록 허용된 엔티티의 지정은 다양한 입도 레벨로 지정될 수 있다. 특정 정보에 액세스하도록 허용되는 다양한 엔티티 세트는, 예를 들어, 다른 AV, 클라우드 서버(136), 특정 서드파티 AV 시스템 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, AV 시스템(120) 또는 클라우드 서버(136)는 승객과 연관된 특정 정보가 AV(100) 또는 다른 엔티티에 의해 액세스될 수 있는지를 결정한다. 예를 들어, 특정 시공간적 위치에 관련된 승객 입력에 액세스하려고 시도하는 서드파티 AV 시스템은 승객과 연관된 정보에 액세스하기 위해, 예를 들어, AV 시스템(120) 또는 클라우드 서버(136)로부터 인가를 획득해야 한다. 예를 들어, AV 시스템(120)은 시공간적 위치에 관련된 승객 입력이 서드파티 AV 시스템, AV(100), 또는 다른 AV에 제공될 수 있는지 여부를 결정하기 위해 승객의 지정된 프라이버시 레벨을 사용한다. 이것은 승객의 프라이버시 레벨이 어느 다른 엔티티가 승객의 액션에 관한 데이터 또는 승객과 연관된 다른 데이터를 수신하도록 허용되는지를 지정할 수 있게 한다.

도 2는 예시적인 "클라우드" 컴퓨팅 환경을 도시한다. 클라우드 컴퓨팅은 구성 가능한 컴퓨팅 리소스(예를 들면, 네트워크, 네트워크 대역폭, 서버, 프로세싱, 메모리, 스토리지, 애플리케이션, 가상 머신, 및 서비스)의 공유 풀에 대한 편리한 온-디맨드 네트워크 액세스를 가능하게 하기 위한 서비스 전달(service delivery)의 일 모델이다. 전형적인 클라우드 컴퓨팅 시스템에서는, 하나 이상의 대규모 클라우드 데이터 센터가 클라우드에 의해 제공되는 서비스를 전달하는 데 사용되는 머신을 수용한다. 이제 도 2를 참조하면, 클라우드 컴퓨팅 환경(200)은 클라우드(202)를 통해 상호연결되는 클라우드 데이터 센터(204a, 204b, 및 204c)를 포함한다. 데이터 센터(204a, 204b, 및 204c)는 클라우드 컴퓨팅 서비스를 클라우드(202)에 연결된 컴퓨터 시스템(206a, 206b, 206c, 206d, 206e, 및 206f)에 제공한다.

클라우드 컴퓨팅 환경(200)은 하나 이상의 클라우드 데이터 센터를 포함한다. 일반적으로, 클라우드 데이터 센터, 예를 들어, 도 2에 도시된 클라우드 데이터 센터(204a)는 클라우드, 예를 들어, 도 2에 도시된 클라우드(202) 또는 클라우드의 특정 부분을 구성하는 서버의 물리적 배열체를 지칭한다. 예를 들어, 서버는 클라우드 데이터 센터 내에 룸, 그룹, 로우(row), 및 랙(rack)으로 물리적으로 배열된다. 클라우드 데이터 센터는 하나 이상의 서버 룸을 포함하는 하나 이상의 구역(zone)을 갖는다. 각각의 룸은 하나 이상의 서버 로우를 가지며, 각각의 로우는 하나 이상의 랙을 포함한다. 각각의 랙은 하나 이상의 개별 서버 노드를 포함한다. 일부 구현예에서, 구역, 룸, 랙, 및/또는 로우 내의 서버는, 전력 요건, 에너지 요건, 열적 요건, 가열 요건, 및/또는 다른 요건을 포함하는, 데이터 센터 설비의 물리적 인프라스트럭처 요건에 기초하여 그룹으로 배열된다. 일 실시예에서, 서버 노드는 도 3에서 기술된 컴퓨터 시스템과 유사하다. 데이터 센터(204a)는 다수의 랙을 통해 분산된 다수의 컴퓨팅 시스템을 갖는다.

클라우드(202)는 클라우드 데이터 센터(204a, 204b, 및 204c)를 상호연결시키고 클라우드 컴퓨팅 서비스에 대한 컴퓨팅 시스템(206a 내지 206f)의 액세스를 용이하게 하는 것을 돕는 네트워크 및 네트워킹 리소스(예를 들어, 네트워킹 장비, 노드, 라우터, 스위치, 및 네트워킹 케이블)와 함께 클라우드 데이터 센터(204a, 204b, 및 204c)를 포함한다. 일 실시예에서, 네트워크는 지상 또는 위성 연결을 사용하여 배포된 유선 또는 무선 링크를 사용하여 결합된 하나 이상의 로컬 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터네트워크의 임의의 조합을 나타낸다. 네트워크를 거쳐 교환되는 데이터는, IP(Internet Protocol), MPLS(Multiprotocol Label Switching), ATM(Asynchronous Transfer Mode), 및 프레임 릴레이 등과 같은, 임의의 개수의 네트워크 계층 프로토콜을 사용하여 송신된다. 게다가, 네트워크가 다수의 서브 네트워크의 조합을 나타내는 실시예에서는, 기저 서브 네트워크(underlying sub-network) 각각에서 상이한 네트워크 계층 프로토콜이 사용된다. 일부 실시예에서, 네트워크는, 공중 인터넷과 같은, 하나 이상의 상호연결된 인터네트워크를 나타낸다.

컴퓨팅 시스템(206a 내지 206f) 또는 클라우드 컴퓨팅 서비스 소비자는 네트워크 링크 및 네트워크 어댑터를 통해 클라우드(202)에 연결된다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 시스템(206a 내지 206f)은 다양한 컴퓨팅 디바이스, 예를 들어, 서버, 데스크톱, 랩톱, 태블릿, 스마트폰, IoT(Internet of Things) 디바이스, AV(자동차, 드론, 셔틀, 기차, 버스 등을 포함함) 및 소비자 전자기기로서 구현된다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 시스템(206a 내지 206f)은 다른 시스템 내에 또는 그 일부로서 구현된다.

도 3은 컴퓨터 시스템(300)을 도시한다. 일 구현예에서, 컴퓨터 시스템(300)은 특수 목적 컴퓨팅 디바이스이다. 특수 목적 컴퓨팅 디바이스는 기술을 수행하도록 고정-배선(hard-wired)되거나, 기술을 수행하도록 지속적으로 프로그래밍되는 하나 이상의 ASIC(application-specific integrated circuit) 또는 FPGA(field programmable gate array)와 같은 디지털 전자 디바이스를 포함하거나, 펌웨어, 메모리, 다른 스토리지 또는 조합 내의 프로그램 명령에 따라 기술을 수행하도록 프로그래밍되는 하나 이상의 범용 하드웨어 프로세서를 포함할 수 있다. 그러한 특수 목적 컴퓨팅 디바이스는 또한 커스텀 고정 배선 로직, ASIC, 또는 FPGA를 커스텀 프로그래밍과 조합하여 기술을 실현할 수 있다. 다양한 실시예에서, 특수 목적 컴퓨팅 디바이스는 기술을 구현하기 위한 고정 배선 및/또는 프로그램 로직을 포함하는 데스크톱 컴퓨터 시스템, 휴대용 컴퓨터 시스템, 핸드헬드 디바이스, 네트워크 디바이스, 또는 임의의 다른 디바이스이다.

일 실시예에서, 컴퓨터 시스템(300)은 정보를 통신하기 위한 버스(302) 또는 다른 통신 메커니즘, 및 정보를 프로세싱하기 위해 버스(302)와 결합된 프로세서(304)를 포함한다. 프로세서(304)는, 예를 들어, 범용 마이크로프로세서이다. 컴퓨터 시스템(300)은 프로세서(304)에 의해 실행될 명령 및 정보를 저장하기 위해 버스(302)에 결합된, RAM(random access memory) 또는 다른 동적 저장 디바이스와 같은, 메인 메모리(306)를 또한 포함한다. 일 구현예에서, 메인 메모리(306)는 프로세서(304)에 의해 실행될 명령의 실행 동안 임시 변수 또는 다른 중간 정보를 저장하는 데 사용된다. 그러한 명령은, 프로세서(304)에 의해 액세스 가능한 비-일시적 저장 매체에 저장되어 있을 때, 컴퓨터 시스템(300)을 명령에 지정된 동작을 수행하도록 커스터마이징된 특수 목적 머신으로 만든다.

일 실시예에서, 컴퓨터 시스템(300)은, 프로세서(304)를 위한 정적 정보 및 명령을 저장하기 위해 버스(302)에 결합된 ROM(read only memory)(308) 또는 다른 정적 저장 디바이스를 추가로 포함한다. 자기 디스크, 광학 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브, 또는 3차원 크로스 포인트 메모리와 같은, 저장 디바이스(310)가 제공되고 정보 및 명령을 저장하기 위해 버스(302)에 결합된다.

일 실시예에서, 컴퓨터 시스템(300)은 버스(302)를 통해, 정보를 컴퓨터 사용자에게 디스플레이하기 위한 CRT(cathode ray tube), LCD(liquid crystal display), 플라스마 디스플레이, LED(light emitting diode) 디스플레이, 또는 OLED(organic light emitting diode) 디스플레이와 같은 디스플레이(312)에 결합된다. 문자 숫자식 키 및 다른 키를 포함하는 입력 디바이스(314)는 정보 및 커맨드 선택을 프로세서(304)에 통신하기 위해 버스(302)에 결합된다. 다른 유형의 사용자 입력 디바이스는 방향 정보 및 커맨드 선택을 프로세서(304)에 통신하고 디스플레이(312) 상에서의 커서 움직임을 제어하기 위한, 마우스, 트랙볼, 터치식 디스플레이, 또는 커서 방향 키와 같은, 커서 컨트롤러(316)이다. 이러한 입력 디바이스는 전형적으로, 디바이스가 평면에서의 위치를 지정할 수 있게 하는 2개의 축, 즉 제1 축(예를 들면, x-축) 및 제2 축(예를 들면, y-축)에서의 2 자유도를 갖는다.

일 실시예에 따르면, 본원에서의 기술은 프로세서(304)가 메인 메모리(306)에 포함된 하나 이상의 명령의 하나 이상의 시퀀스를 실행하는 것에 응답하여 컴퓨터 시스템(300)에 의해 수행된다. 그러한 명령은, 저장 디바이스(310)와 같은, 다른 저장 매체로부터 메인 메모리(306) 내로 판독된다. 메인 메모리(306)에 포함된 명령의 시퀀스의 실행은 프로세서(304)로 하여금 본원에서 기술된 프로세스 단계를 수행하게 한다. 대안적인 실시예에서는, 소프트웨어 명령 대신에 또는 소프트웨어 명령과 조합하여 고정 배선 회로가 사용된다.

"저장 매체"라는 용어는, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 머신이 특정 방식으로 동작하게 하는 데이터 및/또는 명령을 저장하는 임의의 비-일시적 매체를 지칭한다. 그러한 저장 매체는 비휘발성 매체 및/또는 휘발성 매체를 포함한다. 비휘발성 매체는, 예를 들어, 광학 디스크, 자기 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브, 또는 3차원 크로스 포인트 메모리, 예컨대, 저장 디바이스(310)를 포함한다. 휘발성 매체는 동적 메모리, 예컨대, 메인 메모리(306)를 포함한다. 저장 매체의 일반적인 형태는, 예를 들어, 플로피 디스크, 플렉서블 디스크, 하드 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브, 자기 테이프, 또는 임의의 다른 자기 데이터 저장 매체, CD-ROM, 임의의 다른 광학 데이터 저장 매체, 홀 패턴을 갖는 임의의 물리적 매체, RAM, PROM, 및 EPROM, FLASH-EPROM, NV-RAM, 또는 임의의 다른 메모리 칩, 또는 카트리지를 포함한다.

저장 매체는 송신 매체와 별개이지만 송신 매체와 함께 사용될 수 있다. 송신 매체는 저장 매체들 사이에서 정보를 전달하는 데 참여한다. 예를 들어, 송신 매체는 버스(302)를 포함하는 와이어를 포함하여, 동축 케이블, 구리 와이어 및 광섬유를 포함한다. 송신 매체는 또한, 라디오 파 및 적외선 데이터 통신 동안 생성되는 것과 같은, 광파 또는 음향파의 형태를 취할 수 있다.

일 실시예에서, 실행을 위해 하나 이상의 명령의 하나 이상의 시퀀스를 프로세서(304)에 반송하는 데 다양한 형태의 매체가 관여된다. 예를 들어, 명령은 초기에 원격 컴퓨터의 자기 디스크 또는 솔리드 스테이트 드라이브에 보유된다. 원격 컴퓨터는 동적 메모리에 명령을 로딩하고 모뎀을 사용하여 전화선을 통해 명령을 전송한다. 컴퓨터 시스템(300)에 로컬인 모뎀은 전화선 상으로 데이터를 수신하고 적외선 송신기를 사용하여 데이터를 적외선 신호로 변환한다. 적외선 검출기는 적외선 신호로 반송되는 데이터를 수신하고 적절한 회로는 데이터를 버스(302)에 배치한다. 버스(302)는 데이터를 메인 메모리(306)로 반송하고, 프로세서(304)는 메인 메모리로부터 명령을 검색 및 실행한다. 메인 메모리(306)에 의해 수신된 명령은 프로세서(304)에 의해 실행되기 전이나 실행된 후에 선택적으로 저장 디바이스(310)에 저장될 수 있다.

컴퓨터 시스템(300)은 버스(302)에 결합된 통신 인터페이스(318)를 또한 포함한다. 통신 인터페이스(318)는 로컬 네트워크(322)에 연결된 네트워크 링크(320)에 대한 양방향 데이터 통신(two-way data communication) 결합을 제공한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(318)는 ISDN(integrated service digital network) 카드, 케이블 모뎀, 위성 모뎀, 또는 대응하는 유형의 전화선에 데이터 통신 연결을 제공하기 위한 모뎀이다. 다른 예로서, 통신 인터페이스(318)는 호환 가능한 LAN(local area network)에 데이터 통신 연결을 제공하기 위한 LAN 카드이다. 일부 구현예에서는, 무선 링크도 구현된다. 임의의 그러한 구현예에서, 통신 인터페이스(318)는 다양한 유형의 정보를 나타내는 디지털 데이터 스트림을 반송하는 전기 신호, 전자기 신호, 또는 광학 신호를 전송 및 수신한다.

네트워크 링크(320)는 전형적으로 하나 이상의 네트워크를 통한 다른 데이터 디바이스로의 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 네트워크 링크(320)는 로컬 네트워크(322)를 통해 호스트 컴퓨터(324)로의 연결 또는 ISP(Internet Service Provider)(326)에 의해 운영되는 클라우드 데이터 센터 또는 장비로의 연결을 제공한다. ISP(326)는 차례로 지금은 "인터넷(328)"이라고 통상적으로 지칭되는 월드-와이드 패킷 데이터 통신 네트워크(world-wide packet data communication network)를 통해 데이터 통신 서비스를 제공한다. 로컬 네트워크(322) 및 인터넷(328) 둘 모두는 디지털 데이터 스트림을 반송하는 전기 신호, 전자기 신호, 또는 광학 신호를 사용한다. 컴퓨터 시스템(300)으로 및 컴퓨터 시스템(200)으로부터 디지털 데이터를 반송하는, 다양한 네트워크를 통한 신호 및 통신 인터페이스(318)를 통한 네트워크 링크(320) 상의 신호는 송신 매체의 예시적인 형태이다. 일 실시예에서, 네트워크(320)는 위에서 기술된 클라우드(202) 또는 클라우드(202)의 일부를 포함한다.

컴퓨터 시스템(300)은 네트워크(들), 네트워크 링크(320), 및 통신 인터페이스(318)를 통해, 프로그램 코드를 포함하여, 메시지를 전송하고 데이터를 수신한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 시스템(300)은 프로세싱하기 위한 코드를 수신한다. 수신된 코드는 수신될 때 프로세서(304)에 의해 실행되고 그리고/또는 추후의 실행을 위해 저장 디바이스(310) 또는 다른 비휘발성 스토리지에 저장된다.

AV 아키텍처

도 4는 AV(예를 들면, 도 1에 도시된 차량(100))에 대한 예시적인 아키텍처(400)를 도시한다. 아키텍처(400)는 인지 모듈(402)(때때로 인지 회로라고 지칭됨), 계획 모듈(planning module)(404)(때때로 계획 회로라고 지칭됨), 제어 모듈(406)(때때로 제어 회로라고 지칭됨), 로컬화 모듈(localization module)(408)(때때로 로컬화 회로라고 지칭됨), 및 데이터베이스 모듈(410)(때때로 데이터베이스 회로라고 지칭됨)을 포함한다. 각각의 모듈은 차량(100)의 동작에서 소정의 역할을 한다. 다함께, 모듈(402, 404, 406, 408, 및 410)은 도 1에 도시된 AV 시스템(120)의 일부일 수 있다. 일부 실시예에서, 모듈(402, 404, 406, 408, 및 410) 중 임의의 모듈은 컴퓨터 소프트웨어(예를 들면, 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장된 실행 가능 코드) 및 컴퓨터 하드웨어(예를 들면, 하나 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, ASIC(application-specific integrated circuit), 하드웨어 메모리 디바이스, 다른 유형의 집적 회로, 다른 유형의 컴퓨터 하드웨어, 또는 이러한 것 중 임의의 것 또는 모든 것의 조합)의 조합이다. 모듈(402, 404, 406, 408, 및 410)의 각각의 모듈은 때때로 프로세싱 회로(예를 들면, 컴퓨터 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 조합)라고 지칭된다. 모듈(402, 404, 406, 408, 및 410) 중 임의의 것 또는 모든 것의 조합은 또한 프로세싱 회로의 일 예이다.

사용 중에, 계획 모듈(404)은 목적지(412)를 나타내는 데이터를 수신하고 목적지(412)에 도달하기 위해(예를 들면, 도착하기 위해) 차량(100)에 의해 주행될 수 있는 궤적(414)(때때로 루트라고 지칭됨)을 나타내는 데이터를 결정한다. 계획 모듈(404)이 궤적(414)을 나타내는 데이터를 결정하기 위해, 계획 모듈(404)은 인지 모듈(402), 로컬화 모듈(408), 및 데이터베이스 모듈(410)로부터 데이터를 수신한다.

인지 모듈(402)은, 예를 들면, 도 1에도 도시된 바와 같이, 하나 이상의 센서(121)를 사용하여 인근의 물리적 대상체를 식별한다. 대상체는 분류되고(예를 들면, 보행자, 자전거, 자동차, 교통 표지판 등과 같은 유형으로 그룹화되고), 분류된 대상체(416)를 포함하는 장면 묘사는 계획 모듈(404)에 제공된다.

계획 모듈(404)은 또한 로컬화 모듈(408)로부터 AV 위치(418)를 나타내는 데이터를 수신한다. 로컬화 모듈(408)은 위치를 계산하기 위해 센서(121)로부터의 데이터 및 데이터베이스 모듈(410)로부터의 데이터(예를 들면, 지리적 데이터)를 사용하여 AV 위치를 결정한다. 예를 들어, 로컬화 모듈(408)은 GNSS(Global Navigation Satellite System) 센서로부터의 데이터 및 지리적 데이터를 사용하여 AV의 경도 및 위도를 계산한다. 일 실시예에서, 로컬화 모듈(408)에 의해 사용되는 데이터는 도로 기하학적 속성의 고정밀 맵, 도로망 연결 속성을 기술하는 맵, 도로 물리적 속성(예컨대, 교통 속력, 교통량, 차량 교통 차선과 자전거 타는 사람 교통 차선의 개수, 차선 폭, 차선 교통 방향, 또는 차선 마커 유형 및 위치, 또는 그 조합)을 기술하는 맵, 및 도로 특징부, 예컨대, 횡단보도, 교통 표지판 또는 다양한 유형의 다른 주행 신호(travel signal)의 공간적 위치를 기술하는 맵을 포함한다. 일 실시예에서, 고정밀 맵은 자동 또는 수동 주석 달기(annotation)를 통해 저정밀 맵에 데이터를 추가함으로써 구성된다.

제어 모듈(406)은 궤적(414)을 나타내는 데이터 및 AV 위치(418)를 나타내는 데이터를 수신하고, 차량(100)으로 하여금 목적지(412)를 향해 궤적(414)을 주행하게 할 방식으로 AV의 제어 기능(420a 내지 420c)(예를 들면, 조향, 스로틀링, 제동, 점화)을 동작시킨다. 예를 들어, 궤적(414)이 좌회전을 포함하는 경우, 제어 모듈(406)은, 조향 기능의 조향각이 차량(100)으로 하여금 좌회전하게 하고 스로틀링 및 제동이 차량(100)으로 하여금 이러한 회전이 이루어지기 전에 지나가는 보행자 또는 차량을 위해 일시정지 및 대기하게 하는 방식으로, 제어 기능(420a 내지 420c)을 동작시킬 것이다.

AV 입력

도 5는 인지 모듈(402)(도 4)에 의해 사용되는 입력(502a 내지 502d)(예를 들면, 도 1에 도시된 센서(121)) 및 출력(504a 내지 504d)(예를 들면, 센서 데이터)의 일 예를 도시한다. 하나의 입력(502a)은 LiDAR(Light Detection and Ranging) 시스템(예를 들면, 도 1에 도시된 LiDAR(123))이다. LiDAR는 그의 시선에 있는 물리적 대상체에 관한 데이터를 획득하기 위해 광(예를 들면, 적외선 광과 같은 광의 버스트)을 사용하는 기술이다. LiDAR 시스템은 출력(504a)으로서 LiDAR 데이터를 생성한다. 예를 들어, LiDAR 데이터는 환경(190)의 표현을 구성하는 데 사용되는 3D 또는 2D 포인트(포인트 클라우드라고도 알려져 있음)의 집합체이다.

다른 입력(502b)은 RADAR 시스템이다. RADAR는 인근의 물리적 대상체에 관한 데이터를 획득하기 위해 라디오 파를 사용하는 기술이다. RADAR는 LiDAR 시스템의 가시선 내에 있지 않은 대상체에 관한 데이터를 획득할 수 있다. RADAR 시스템은 출력(504b)으로서 RADAR 데이터를 생성한다. 예를 들어, RADAR 데이터는 환경(190)의 표현을 구성하는 데 사용되는 하나 이상의 라디오 주파수 전자기 신호이다.

다른 입력(502c)은 카메라 시스템이다. 카메라 시스템은 인근의 물리적 대상체에 관한 정보를 획득하기 위해 하나 이상의 카메라(예를 들면, CCD(charge-coupled device)와 같은 광 센서를 사용하는 디지털 카메라)를 사용한다. 카메라 시스템은 출력(504c)으로서 카메라 데이터를 생성한다. 카메라 데이터는 종종 이미지 데이터(예를 들면, RAW, JPEG, PNG 등과 같은 이미지 데이터 포맷의 데이터)의 형태를 취한다. 일부 예에서, 카메라 시스템은, 카메라 시스템이 깊이를 인지할 수 있게 하는, 예를 들어, 입체시(stereopsis)(스테레오 비전)를 위한, 다수의 독립적인 카메라를 갖는다. 비록 카메라 시스템에 의해 인지되는 대상체가 여기서 "인근"으로 기술되지만, 이것은 AV에 상대적인 것이다. 일부 실시예에서, 카메라 시스템은 멀리 있는, 예를 들면, AV 전방으로 최대 1 킬로미터 이상에 있는 대상체를 "보도록" 구성된다. 따라서, 일부 실시예에서, 카메라 시스템은 멀리 떨어져 있는 대상체를 인지하도록 최적화되어 있는 센서 및 렌즈와 같은 특징부를 갖는다.

다른 입력(502d)은 TLD(traffic light detection) 시스템이다. TLD 시스템은 하나 이상의 카메라를 사용하여, 시각적 운행 정보를 제공하는 교통 신호등, 거리 표지판, 및 다른 물리적 대상체에 관한 정보를 획득한다. TLD 시스템은 출력(504d)으로서 TLD 데이터를 생성한다. TLD 데이터는 종종 이미지 데이터(예를 들면, RAW, JPEG, PNG 등과 같은 이미지 데이터 포맷의 데이터)의 형태를 취한다. TLD 시스템은, 시각적 운행 정보를 제공하는 가능한 한 많은 물리적 대상체에 관한 정보를 획득하기 위해 TLD 시스템이 넓은 시야를 갖는 카메라(예를 들면, 광각 렌즈 또는 어안 렌즈를 사용함)를 사용하여, 차량(100)이 이러한 대상체에 의해 제공되는 모든 관련 운행 정보에 액세스한다는 점에서, 카메라를 포함하는 시스템과 상이하다. 예를 들어, TLD 시스템의 시야각은 약 120도 이상이다.

일부 실시예에서, 출력(504a 내지 504d)은 센서 융합 기술을 사용하여 결합된다. 따라서, 개별 출력(504a 내지 504d) 중 어느 하나가 차량(100)의 다른 시스템에 제공되거나(예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같은 계획 모듈(404)에 제공되거나), 또는 결합된 출력이 동일한 유형(동일한 결합 기술을 사용하는 것 또는 동일한 출력을 결합하는 것 또는 둘 모두)의 단일 결합 출력 또는 다중 결합 출력의 형태 또는 상이한 유형(예를 들면, 상이한 각자의 결합 기술을 사용하는 것 또는 상이한 각자의 출력을 결합하는 것 또는 둘 모두)의 단일 결합 출력 또는 다중 결합 출력의 형태 중 어느 하나로 다른 시스템에 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, 조기 융합(early fusion) 기술이 사용된다. 조기 융합 기술은 하나 이상의 데이터 프로세싱 단계가 결합된 출력에 적용되기 전에 출력을 결합하는 것을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 늦은 융합(late fusion) 기술이 사용된다. 늦은 융합 기술은 하나 이상의 데이터 프로세싱 단계가 개별 출력에 적용된 후에 출력을 결합하는 것을 특징으로 한다.

경로 계획

도 6은 (예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같은) 계획 모듈(404)의 입력과 출력 사이의 관계의 블록 다이어그램(600)을 도시한다. 일반적으로, 계획 모듈(404)의 출력은 시작 포인트(604)(예를 들면, 소스 위치 또는 초기 위치)로부터 종료 포인트(606)(예를 들면, 목적지 또는 최종 위치)까지의 루트(602)이다. 루트(602)는 전형적으로 하나 이상의 세그먼트에 의해 정의된다. 예를 들어, 세그먼트는 거리, 도로, 간선도로, 사유 도로, 또는 자동차 주행에 적절한 다른 물리적 영역의 적어도 일 부분에 걸쳐 주행되는 거리이다. 일부 예에서, 예를 들면, 차량(100)이 4륜 구동(4WD) 또는 상시 4륜구동(AWD) 자동차, SUV, 픽업 트럭 등과 같은 오프-로드 주행 가능 차량(off-road capable vehicle)인 경우, 루트(602)는 비포장 경로 또는 탁트인 들판과 같은 "오프-로드" 세그먼트를 포함한다.

루트(602)에 추가하여, 계획 모듈은 차선 레벨 루트 계획 데이터(608)도 출력한다. 차선 레벨 루트 계획 데이터(608)는 특정한 시간에서의 세그먼트의 조건에 기초하여 루트(602)의 세그먼트를 횡단하는 데 사용된다. 예를 들어, 루트(602)가 다중 차선 간선도로를 포함하는 경우, 차선 레벨 루트 계획 데이터(608)는, 예를 들어, 출구가 다가오고 있는지 여부, 차선 중 하나 이상이 다른 차량을 갖는지 여부, 또는 수 분 이하 동안에 걸쳐 변화되는 다른 인자에 기초하여, 차량(100)이 다수의 차선 중 한 차선을 선택하는 데 사용할 수 있는 궤적 계획 데이터(610)를 포함한다. 유사하게, 일부 구현예에서, 차선 레벨 루트 계획 데이터(608)는 루트(602)의 세그먼트에 특정적인 속력 제약(612)을 포함한다. 예를 들어, 세그먼트가 보행자 또는 예상치 못한 교통상황(traffic)을 포함하는 경우, 속력 제약(612)은 차량(100)을 예상된 속력보다 더 느린 주행 속력, 예를 들면, 세그먼트에 대한 속력 제한 데이터에 기초한 속력으로 제한할 수 있다.

일 실시예에서, 계획 모듈(404)에의 입력은 (예를 들면, 도 4에 도시된 데이터베이스 모듈(410)로부터의) 데이터베이스 데이터(614), 현재 위치 데이터(616)(예를 들면, 도 4에 도시된 AV 위치(418)), (예를 들면, 도 4에 도시된 목적지(412)에 대한) 목적지 데이터(618), 및 대상체 데이터(620)(예를 들면, 도 4에 도시된 인지 모듈(402)에 의해 인지되는 분류된 대상체(416))를 포함한다. 일 실시예에서, 데이터베이스 데이터(614)는 계획에 사용되는 규칙을 포함한다. 규칙은 형식 언어를 사용하여, 예를 들어, 불리언 로직을 사용하여 규정된다. 차량(100)이 조우하는 임의의 주어진 상황에서, 규칙들 중 적어도 일부는 해당 상황에 적용될 것이다. 규칙이 차량(100)에 이용 가능한 정보, 예를 들면, 주변 환경에 관한 정보에 기초하여 충족되는 조건을 갖는 경우, 규칙이 주어진 상황에 적용된다. 규칙은 우선순위를 가질 수 있다. 예를 들어, "도로가 프리웨이인 경우, 최좌측 차선으로 이동하라"로 되어 있는 규칙은, 출구가 1마일 내로 다가오고 있는 경우, 최우측 차선으로 이동하라"는 것보다 더 낮은 우선순위를 가질 수 있다.

도 7은, 예를 들어, 계획 모듈(404)(도 4)에 의해 경로 계획에 사용되는 방향 그래프(700)를 도시한다. 일반적으로, 도 7에 도시된 것과 같은 방향 그래프(700)는 임의의 시작 포인트(702)와 종료 포인트(704) 사이의 경로를 결정하는 데 사용된다. 현실 세계에서는, 시작 포인트(702)와 종료 포인트(704)를 분리시키는 거리는 상대적으로 클 수 있거나(예를 들면, 2개의 상이한 대도시 지역 내) 또는 상대적으로 작을 수 있다(예를 들면, 도시 블록과 맞닿아 있는 2개의 교차로 또는 다중 차선 도로의 2개의 차선).

일 실시예에서, 방향 그래프(700)는 차량(100)에 의해 점유될 수 있는 시작 포인트(702)와 종료 포인트(704) 사이의 상이한 위치를 나타내는 노드(706a 내지 706d)를 갖는다. 일부 예에서, 예를 들면, 시작 포인트(702)와 종료 포인트(704)가 상이한 대도시 지역을 나타낼 때, 노드(706a 내지 706d)는 도로의 세그먼트를 나타낸다. 일부 예에서, 예를 들면, 시작 포인트(702)와 종료 포인트(704)가 동일한 도로 상의 상이한 위치를 나타낼 때, 노드(706a 내지 706d)는 해당 도로 상의 상이한 위치를 나타낸다. 이러한 방식으로, 방향 그래프(700)는 다양한 입도 레벨로 정보를 포함한다. 일 실시예에서, 높은 입도를 갖는 방향 그래프는 또한 더 큰 스케일을 갖는 다른 방향 그래프의 서브그래프(subgraph)이다. 예를 들어, 시작 포인트(702)와 종료 포인트(704)가 멀리 떨어져 있는(예를 들면, 수 마일(many miles) 떨어져 있는) 방향 그래프는 그의 정보 대부분이 낮은 입도이고 저장된 데이터에 기초하지만, 차량(100)의 시야 내의 물리적 위치를 나타내는 그래프의 부분에 대한 일부 높은 입도 정보도 포함한다.

노드(706a 내지 706d)는 노드와 오버랩될 수 없는 대상체(708a 및 708b)와 별개이다. 일 실시예에서, 입도가 낮을 때, 대상체(708a 및 708b)는 자동차에 의해 횡단될 수 없는 영역, 예를 들면, 거리 또는 도로가 없는 구역을 나타낸다. 입도가 높을 때, 대상체(708a 및 708b)는 차량(100)의 시야 내의 물리적 대상체, 예를 들면, 차량(100)과 물리적 공간을 공유할 수 없는 다른 자동차, 보행자, 또는 다른 엔티티를 나타낸다. 일 실시예에서, 대상체(708a 및 708b)의 일부 또는 전부는 정적 대상체(예를 들면, 가로등 또는 전신주와 같은 위치를 변경하지 않는 대상체) 또는 동적 대상체(예를 들면, 보행자 또는 다른 자동차와 같은 위치를 변경할 수 있는 대상체)이다.

노드(706a 내지 706d)는 에지(710a 내지 710c)에 의해 연결된다. 2개의 노드(706a 및 706b)가 에지(710a)에 의해 연결되는 경우, 차량(100)이, 예를 들면, 다른 노드(706b)에 도착하기 전에 중간 노드로 주행할 필요 없이, 하나의 노드(706a)와 다른 노드(706b) 사이를 주행하는 것이 가능하다. (노드들 사이를 주행하는 차량(100)을 언급할 때, 차량(100)이 각자의 노드에 의해 표현되는 2개의 물리적 위치 사이를 주행한다는 것을 의미한다.) 에지(710a 내지 710c)는, 차량(100)이 제1 노드로부터 제2 노드로, 또는 제2 노드로부터 제1 노드로 주행한다는 의미에서, 종종 양방향성이다. 일 실시예에서, 에지(710a 내지 710c)는, 차량(100)이 제1 노드로부터 제2 노드로 주행할 수 있지만, 차량(100)이 제2 노드로부터 제1 노드로 주행할 수 없다는 의미에서, 단방향성이다. 에지(710a 내지 710c)는, 예를 들어, 일방통행로, 거리, 도로, 또는 간선도로의 개별 차선, 또는 법적 또는 물리적 제약으로 인해 일 방향으로만 횡단될 수 있는 다른 특징부를 나타낼 때, 단방향성이다.

일 실시예에서, 계획 모듈(404)은 방향 그래프(700)를 사용하여 시작 포인트(702)와 종료 포인트(704) 사이의 노드 및 에지로 이루어진 경로(712)를 식별한다. 에지(710a 내지 710c)는 연관된 비용(714a 및 714b)을 갖는다. 비용(714a 및 714b)은 차량(100)이 해당 에지를 선택하는 경우 소비될 리소스를 나타내는 값이다. 전형적인 리소스는 시간이다. 예를 들어, 하나의 에지(710a)가 다른 에지(710b)의 물리적 거리의 2배인 물리적 거리를 나타내는 경우, 제1 에지(710a)의 연관된 비용(714a)은 제2 에지(710b)의 연관된 비용(714b)의 2배일 수 있다. 시간에 영향을 미치는 다른 인자는 예상된 교통상황, 교차로의 개수, 속력 제한 등을 포함한다. 다른 전형적인 리소스는 연비이다. 2개의 에지(710a 및 710b)는 동일한 물리적 거리를 나타낼 수 있지만, 예를 들면, 도로 조건, 예상된 날씨 등으로 인해, 하나의 에지(710a)는 다른 에지(710b)보다 더 많은 연료를 필요로 할 수 있다. 계획 모듈(404)이 시작 포인트(702)와 종료 포인트(704) 사이의 경로(712)를 식별할 때, 계획 모듈(404)은 전형적으로, 비용에 최적화된 경로, 예를 들면, 에지의 개별 비용이 함께 가산될 때 가장 적은 전체 비용을 갖는 경로를 선택한다.

AV 제어

도 8은 (예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같은) 제어 모듈(406)의 입력 및 출력의 블록 다이어그램(800)을 도시한다. 제어 모듈은, 예를 들어, 프로세서(304)와 유사한 하나 이상의 프로세서(예를 들면, 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러 또는 둘 모두와 같은 하나 이상의 컴퓨터 프로세서), 메인 메모리(306)와 유사한 단기 및/또는 장기 데이터 스토리지(예를 들면, 메모리 랜덤 액세스 메모리 또는 플래시 메모리 또는 둘 모두), ROM(308), 및 저장 디바이스(310)를 포함하는 제어기(802), 및 메모리 내에 저장된 명령에 따라 동작하는데, 상기 명령은 명령이 (예를 들면, 하나 이상의 프로세서에 의해) 실행될 때 제어기(802)의 동작을 수행한다. 일 실시예에서, 제어 회로는 제어기(802)를 포함한다.

일 실시예에서, 제어기(802)는 원하는 출력(804)을 나타내는 데이터를 수신한다. 원하는 출력(804)은 전형적으로 속도, 예를 들어, 속력 및 헤딩을 포함한다. 원하는 출력(804)은, 예를 들어, (예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같은) 계획 모듈(404)로부터 수신되는 데이터에 기초할 수 있다. 원하는 출력(804)에 따라, 제어기(802)는 스로틀 입력(806) 및 조향 입력(808)으로서 사용 가능한 데이터를 생성한다. 스로틀 입력(806)은 원하는 출력(804)을 달성하기 위해, 예를 들면, 조향 페달에 관여하거나 또는 다른 스로틀 제어에 관여함으로써, 차량(100)의 스로틀(예를 들면, 가속 제어)에 관여하는 정도를 나타낸다. 일부 예에서, 스로틀 입력(806)은 차량(100)의 브레이크(예를 들면, 감속 제어)에 관여하는 데 사용 가능한 데이터를 또한 포함한다. 조향 입력(808)은 조향각, 예를 들면, AV의 조향 컨트롤(예를 들면, 조향 휠, 조향각 액추에이터, 또는 조향각을 제어하기 위한 다른 기능성)이 원하는 출력(804)을 달성하도록 위치설정되어야 하는 각도를 나타낸다.

일 실시예에서, 제어기(802)는 스로틀 및 조향에 제공되는 입력을 조정하는 데 사용되는 피드백을 수신한다. 예를 들어, 차량(100)이 언덕과 같은 방해물(810)과 조우하면, 차량(100)의 측정된 속력(812)은 원하는 출력 속력 아래로 낮아진다. 일 실시예에서, 임의의 측정된 출력(814)은, 예를 들어, 측정된 속력과 원하는 출력 사이의 차분(813)에 기초하여, 필요한 조정이 수행되도록 제어기(802)에 제공된다. 측정된 출력(814)은 측정된 위치(816), 측정된 속도(818)(속력 및 헤딩을 포함함), 측정된 가속도(820), 및 차량(100)의 센서에 의해 측정 가능한 다른 출력을 포함한다.

일 실시예에서, 방해물(810)에 관한 정보는, 예를 들면, 카메라 또는 LiDAR 센서와 같은 센서에 의해 미리 검출되고, 예측 피드백 모듈(822)에 제공된다. 이후, 예측 피드백 모듈(822)은 정보를 제어기(802)에 제공하며, 제어기(802)는 이 정보를 사용하여 그에 따라 조정할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)의 센서가 언덕을 검출한("본") 경우, 이 정보는 상당한 감속을 방지하도록 적절한 시간에 스로틀에 관여할 준비를 하기 위해 제어기(802)에 의해 사용될 수 있다.

도 9는 제어기(802)의 입력, 출력, 및 컴포넌트의 블록 다이어그램(900)을 도시한다. 제어기(802)는 스로틀/브레이크 제어기(904)의 동작에 영향을 미치는 속력 프로파일러(902)를 갖는다. 예를 들어, 속력 프로파일러(902)는, 예를 들면, 제어기(802)에 의해 수신되고 속력 프로파일러(902)에 의해 프로세싱되는 피드백에 따라 스로틀/브레이크(906)를 사용하여 가속에 관여하거나 감속에 관여하도록 스로틀/브레이크 제어기(904)에 명령한다. 제어기(802)는 조향 제어기(910)의 동작에 영향을 미치는 측방향 추적 제어기(908)를 포함한다. 예를 들어, 측방향 추적 제어기(908)는, 예를 들면, 제어기(802)에 의해 수신되고 측방향 추적 제어기(908)에 의해 프로세싱되는 피드백에 따라 조향각 액추에이터(912)의 위치를 조정하도록 조향 제어기(910)에 명령한다.

제어기(802)는 스로틀/브레이크(906) 및 조향각 액추에이터(912)를 제어하는 방법을 결정하는 데 사용되는 여러 입력을 수신한다. 계획 모듈(404)은, 예를 들어, 차량(100)이 동작을 시작할 때 헤딩을 선택하기 위해 그리고 차량(100)이 교차로에 도달할 때 어느 도로 세그먼트를 횡단할지를 결정하기 위해, 제어기(802)에 의해 사용되는 정보를 제공한다. 로컬화 모듈(408)은, 예를 들어, 스로틀/브레이크(906) 및 조향각 액추에이터(912)가 제어되고 있는 방식에 기초하여 예상되는 위치에 차량(100)이 있는지를 제어기(802)가 결정할 수 있도록, 차량(100)의 현재 위치를 기술하는 정보를 제어기(802)에 제공한다. 일 실시예에서, 제어기(802)는 다른 입력(914)으로부터의 정보, 예를 들어, 데이터베이스, 컴퓨터 네트워크 등으로부터 수신된 정보를 수신한다.

AV 계획 및 제어를 위한 측방향 폭 룩업 테이블

이 섹션은 AV가 주행할 수 있는 차선 레벨 루트를 계획하기 위해 AV 시스템에 의해, 예를 들어, 계획 회로(예를 들면, 도 4의 404 참조)에 의해 실행되는 컴퓨터 구현 방법을 기술한다. 루트를 계획하는 것은 AV에 대한 하나 이상의 잠재적 경로를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 경로는 지리적 영역에서의 물리적 현실 세계 경로이다. 루트를 계획하기 위해, 계획 회로는 지리적 영역을 맵 요소를 포함하는 맵으로서 표현하고 저장한다. 이하의 단락은 다양한 맵 요소를 기술한다. 특정 맵 요소는 물리적 현실 세계 요소(예를 들면, 차선, 교차로)에 직접 대응하는 반면, 다른 맵 요소는 개념적이고 루트를 계획하기 위해 계획 회로에 의해 생성되고 사용되는 컴퓨터 구성체(computer construct)로서 구현된다. 맵은 차량이 지리적 영역에서 주행할 수 있는 차선 및 차선 커넥터를 식별해주는 정보를 포함할 수 있다. 측방향 폭과 같은 차선 및 차선 커넥터에 대한 정보가 룩업 테이블에 저장될 수 있다. 계획 회로는 루트 계획을 위한 측방향 폭을 획득하기 위해 룩업 테이블에 액세스할 수 있다.

도 10a는 차선(1002)의 예의 다이어그램을 도시한다. 차선(1002)은 도로 상의 물리적 차선이고, 방향 및 지리적 맵 상에서의 그의 지리적 범위(geographical extent)를 나타내는 다각형과 연관되어 있다. 2개의 차선이 차선 커넥터를 통해 연결될 수 있다. 차선(1002)은 도로 세그먼트와 연관될 수 있다. 동일한 방향과 연관된 2개의 인접한 차선은 차선 구분선(lane divider)(예를 들면, 차선 마킹)에 의해 분리될 수 있다. 차선 구분선은 상이한 유형, 예를 들어, 백색 단일 실선(single solid white), 백색 단일 점선(single dashed white), 백색 이중 실선(double solid white), 백색 이중 점선(double dashed white), 백색 단일 지그재그선(single zigzag white), 황색 단일 실선(single solid yellow), 및 백색 좌측 점선 백색 우측 실선(left dashed white right solid white)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 차선 구분선 유형은 위에서 기술된 바와 같이 맵을 구성하는 프로세스 동안 차선 구분선에 할당된다. 차선은, 예를 들어, 차선 내에서 취할 기본 경로(default path)를 제공하는 베이스라인 시퀀스(baseline sequence)와 연관될 수 있다.

도 10b는 2개의 차선(1002 및 1004)을 포함하는 도로 세그먼트(1005)의 예의 다이어그램을 도시한다. 도로 세그먼트는 환경에서의 물리적 운전 가능 영역의 일 부분이다. 도로 세그먼트는 하나 또는 다수의 차선을 포함할 수 있다. 도로 세그먼트(1005)는 동일한 방향으로 진행하는 다수의 차선을 포함할 수 있다. 동일한 도로 세그먼트 내의 차선은 측방 방향으로 인덱싱될 수 있다. 도로 세그먼트는 도로 세그먼트 커넥터에 의해 다른 도로 세그먼트에 종방향으로 연결된다. 도로 세그먼트 커넥터는 교차로와 연관되며, 하나 또는 다수의 차선 커넥터를 포함할 수 있다.

도 11은 2개의 차선(1130, 1132)을 연결시키는 차선 커넥터(1102)의 예 및 연관된 측방향 폭의 다이어그램을 도시한다. 차선 커넥터(1102)는 차선(1130)의 끝부분을 다른 차선(1132)의 시작 부분에 연결시킨다. 차선 커넥터(1102) 및 차선(1130, 1132)은 측방향 폭(140a 내지 140e)과 연관된다. 차선 커넥터(1102) 및 차선(1130, 1132)은 하나 이상의 연관된 측방향 폭 값을 가질 수 있다. 측방향 폭 값은 차선 커넥터(1102) 또는 차선(1130, 1132)에서 운전할 때 차량이 점유할 수 있는 측면간 영역(side-to-side area)의 측방향 범위(lateral extent)를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 측방향 폭 값은 중앙 라인의 좌측의 측방향 폭 정보 및 우측의 측방향 폭 정보를 제각기 제공하는 좌측 측방향 폭 값 및 우측 측방향 폭 값을 포함한다.

측방향 폭(140a 내지 140e)과 같은, 측방향 폭은 룩업 테이블에 저장될 수 있다. 룩업 테이블은 루트 계획을 위해 계획 회로에 의해 사용될 수 있다. 룩업 테이블은 상용 데이터베이스, 독점적 데이터베이스, 지리 공간 맵 데이터, 또는 다른 소스와 같은 정보에 기초하여 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 측방향 폭 룩업 테이블은 서버에서 생성되고 네트워크 연결을 통해 AV에 제공될 수 있다. 상이한 영역에 대응하는 다수의 룩업 테이블이 있을 수 있다. 게다가, 한 영역 내에 다수의 룩업 테이블이 있을 수 있다.

일 실시예에서, 룩업 테이블은 거리에 의해 인덱싱된다. 각각의 차선 또는 차선 커넥터에 대해 룩업 테이블이 계산될 수 있다. 일 실시예에서, 룩업 테이블은, 차선 테이블 및 차선 커넥터 테이블을 포함한, 개별적인 테이블을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 차선 테이블은 다수의 엔트리를 포함할 수 있다. 각각의 엔트리는 차선 베이스라인의 시작 부분(예를 들면, 0.0 미터)으로부터 차선 베이스라인의 끝부분까지의 거리(예를 들면, 미터 단위의 베이스라인의 길이)에 대응하는 차선에 대한 식별자 및 식별자와 연관된 값을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 식별자와 연관된 값은 차선의 좌측의 폭 및 우측의 폭을 지정하는 한 쌍의 실수일 수 있다. 일 실시예에서, 룩업 테이블은 차선 식별자에 대응하는 어레이 인덱스에 의해 액세스되는 값 어레이로서 구현될 수 있다. 차선 커넥터에 대해 유사한 테이블이 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 단일 테이블이 차선 및 차선 커넥터 둘 모두에 대한 엔트리를 포함한다.

룩업에 대한 분해능이 구성 가능할 수 있다. 일 실시예에서, 상이한 지리적 영역과 연관된 테이블은 상이한 분해능을 가질 수 있다. 예를 들어 1.0 미터 분해능에 기초하여, 룩업 테이블의 크기는 경로의 길이의 상한(ceiling)일 수 있다. 예를 들어, 분해능을 0.5 미터로 증가시키는 것은 룩업 테이블의 크기를 두 배가 되게 하는데 그 이유는 1.0 미터 분해능을 갖는 테이블에 비해 두 배 많은 엔트리가 있을 것이기 때문이다.

베이스라인을 따라 각각의 인덱스에서 룩업 테이블이 미리 계산될 수 있다. 클라이언트가 차선 또는 차선 커넥터의 좌측의 폭 및 우측의 폭에 대해 조회할 때, 위치를 제공하면, 베이스라인을 따른 길이를 획득하기 위해 해당 위치가 베이스라인 상으로 투영될 수 있다. 그와 같이, 조회는 위치에 가장 가까운 인덱스를 결정하는 것, 테이블로부터 인덱스와 연관된 값을 검색하는 것, 및 간격 진행률(interval progress) 값에 기초하여 해당 값을 보간하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 길이 7m의 베이스라인을 따라 투영된 길이가 3.3m라고 가정한다. 이 예에서, 조회는 interpolated_pair_value = lookup[3] + 0.3 * (lookup[4] - lookup[3])을 획득하기 위해 3.3m의 상한 및 하한(floor)(이 경우에, 제각기, 4.0m 및 3.0m)과 인덱스들 사이의 간격 진행률, 이 경우에, 0.3 ((projected_length / resolution) - floor(3.3)))을 검색하여 획득된 인덱스에서의 폭 쌍을 보간하는 것을 포함할 수 있다. 보간을 위한 다른 기술이 또한 가능하다.

도 12는 교차로(1202)와 연관된 차선 커넥터(1102)의 예의 다이어그램을 도시한다. 차선 커넥터(1102)는 지리적 맵에서의 그의 지리적 범위를 나타내는 다각형과 연관될 수 있다. 차선 커넥터(1102)는 도로 세그먼트 커넥터 및 베이스라인 시퀀스와 연관될 수 있다. 도 12에 도시된 차선 커넥터(1102)에서, 음영 처리된 영역은, 연관된 베이스라인을 각각 포함하는, 다각형들을 연결시키는 차선을 나타낸다. 일 실시예에서, 교차로(1202)는 맵에서의 그의 지리적 범위를 나타내는 다각형과 연관될 수 있다. 교차로(1202)는 하나 이상의 다중 도로 세그먼트를 포함할 수 있다.

지리적 영역의 맵은, 그 중에서도, 차선, 차선 커넥터, 도로 세그먼트, 및 교차로를 포함한, 다양한 맵 요소를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 계획 회로는 AV가 지리적 영역 내에서 횡단할 다수의 계획을 구성하기 위해 위에서 설명된 맵 요소 중 하나 이상 또는 전부를 사용한다. AV의 출발지(예를 들면, 특정 시간에서의 공간 내의 제1 위치, 때때로 제1 시공간적 위치라고 지칭됨) 및 목적지(예를 들어, 제2 시공간적 위치)는 지리적 영역 내에 있다. 계획 회로는, 예를 들어, 데이터베이스(예를 들어, 도 4의 410 참조)에 저장되거나 맵을 저장하는 상이한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로부터 수신될 수 있는 지리적 영역의 맵에 액세스할 수 있다. 맵은 차량이 지리적 영역에서 주행할 수 있는 적어도 하나의 차선을 식별해주는 정보를 포함한다.

계획 회로는, 맵으로부터, AV의 운전 환경을 나타내는 그래프를 생성할 수 있다. AV의 운전 환경의 그래프는 지리적 영역의 맵에 비해 더 작은 지리적 영역을 나타낸다. 예를 들어, AV의 주행 환경의 그래프는 AV의 현재 시공간적 위치 및 주변 영역을 포함할 수 있다. 계획 회로는 AV(100)가 하나의 지리적 영역으로부터 다음 지리적 영역으로 주행할 때 운전 환경의 그래프를 생성하도록 구성될 수 있다.

도 13은 경로 그래프(1305)의 예의 다이어그램을 도시한다. 경로 그래프(1305)는 지리적 영역의 맵에 기초할 수 있다. AV(100)의 계획 회로는 차량이 어떻게 그 이상을 할 수 있는지를 결정하기 위해 하나 또는 다수의 경로를 고려할 수 있다. 가능한 경로들의 리스트가 생성될 수 있다. 경로를 선택하기 위해 경로들에 제약이 적용될 수 있다. 경로들의 리스트는 경로 그래프(1305)에 의해 표현될 수 있다. 경로 그래프(1305)는 베이스라인 경로(1304) 및 하나 이상의 다른 경로(1306, 1307, 1308)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 베이스라인 경로(1304)는 특정 도로 세그먼트에 대한 선호 경로 또는 기본 경로를 나타낸다. 차선 커넥터(1315)는 경로 그래프(1305)에서의 상이한 차선들 사이의 경로를 생성하기 위해 경로 그래프(1305)에 포함될 수 있다. 차선 커넥터는, 일부 경우에, 가능한 차선 변경 경로로서 역할할 수 있다. 움직이고 있을 때, AV(100) 전방에, 커밋된 궤적(committed trajectory)(1316)이 있다. 경로(1306)의 커밋된 궤적(1316) 부분은 변경되지, 예를 들면, 재계획되지 않을 것이지만, 해당 부분 이후의 모든 것은 재계획될 수 있다. 경로 그래프(1305)는 베이스라인 경로(1304)로부터 오프셋을 두고 연장되는 병렬 베이스라인(1307, 1308)을 포함할 수 있다. 병렬 베이스라인(1307, 1308)은 시작 경로(1306)로부터 베이스라인 경로(1304)로의 미세 입도(fine grain), 예를 들면, 더 매끄러운 전환을 제공할 수 있다.

계획 회로는 루트 계획 시에 AV가 얼마만큼의 측방향 거리를 두고 작동해야 하는지를 판단(gauge)하기 위해 차선 및 커넥터에 대한 공간적 제약을 사용할 수 있다. 이러한 제약을 생성하기 위해, 차선 또는 차선 커넥터가 경로의 전환으로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 대한 조회가 수행될 수 있다. 예를 들어, 계획 회로는 차선 및 차선 커넥터에 대한 측방향 폭 룩업 테이블을 획득하거나 계산하고, 주어진 경로에서의 차선 및 차선 커넥터의 리스트를 컴파일하며, 경로에 걸쳐 이산화된 전환부(discretized transition)에서의 차선 및 차선 커넥터 폭에 대해 테이블을 조회하고, 폭을 사용하여 차선 및 커넥터에 대한 공간적 제약을 생성할 수 있다.

도 14는 측방향 폭 룩업 테이블을 사용하여 차량의 계획 및 제어를 수행하는 프로세스(1401)의 예의 플로차트를 도시한다. 이 예에서, 프로세스(1401)는 계획 회로 및 제어 회로에 의해 수행된다. 1405에서, 계획 회로는 지리적 영역의 맵과 연관된 측방향 폭 룩업 테이블을 획득하며, 이 테이블은 차선, 차선 커넥터, 또는 둘 모두를 포함하는 하나 이상의 도로 세그먼트에 대한 측방향 폭을 제공한다. 맵은 차량이 지리적 영역에서 주행할 수 있는 차선 및 차선 커넥터를 식별해주는 정보를 포함할 수 있으며, 룩업 테이블은 차선 및 차선 커넥터와 연관된 측방향 폭을 포함한다. 일 실시예에서, 측방향 폭 룩업 테이블은 하나 이상의 차선 또는 차선 커넥터를 포함하는 하나 이상의 도로 세그먼트에 대한 다양한 측방향 폭을 저장하는 데이터 구조이다. 일 실시예에서, 측방향 폭 룩업 테이블을 획득하는 것은 네트워크 연결을 통해 측방향 폭 룩업 테이블을 나타내는 정보를 검색하는 것을 포함한다.

1410에서, 계획 회로는, 맵을 포함한 정보에 기초하여, 차량의 적어도 하나의 경로에서의 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터의 리스트를 결정한다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터의 리스트는 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터를 포함한다. 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터는 지리적 영역에서의 교통 교차로와 연관될 수 있다.

1415에서, 계획 회로는 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터에 대응하는 적어도 하나의 측방향 폭을 획득하기 위해 룩업 테이블을 조회한다. 일 실시예에서, 룩업 테이블을 조회하는 것은 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터에 대한 측방향 폭을 획득하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 룩업 테이블을 조회하는 것은 들어오는 차선 커넥터, 차선, 및 나가는 차선 커넥터를 조회하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 1415에서 룩업 테이블을 조회하는 것은 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터와 연관된 적어도 2개의 측방향 폭을 획득하는 것, 및 보간된 측방향 폭을 생성하기 위해 적어도 2개의 측방향 폭에 기초하여 보간을 수행하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 프로세스(1401)는 차량의 적어도 하나의 경로에 걸쳐 전환 지점(transition point)을 결정하는 것을 포함하고, 1415에서 룩업 테이블을 조회하는 것은 전환 지점을 사용하여 측방향 폭을 획득하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 조회된 폭은 차선 또는 차선 커넥터의 좌측의 측방향 폭에 대응하는 제1 값 및 차선 또는 차선 커넥터의 우측의 측방향 폭에 대응하는 제2 값을 포함할 수 있다.

1420에서, 계획 회로는 적어도 하나의 측방향 폭에 기초하여 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터에 대한 공간적 제약을 생성한다. AV는 공간적 제약에 의해 정의된 경계 내의 임의의 영역을 점유할 수 있다. 1425에서, 계획 회로는 맵, 리스트, 및 공간적 제약을 포함한 정보에 기초하여 궤적을 생성한다. 일 실시예에서, 각각의 궤적은 차량이 맵 상의 제1 시공간적 위치로부터 맵 상의 제2 시공간적 위치로 자율적으로 이동하기 위한 경로이며, 여기서 궤적은 차량이 그를 따라 이동할 수 있는 하나 이상의 차선 또는 차선 커넥터를 포함할 수 있다. 1430에서, 제어 회로는 차량으로 하여금 궤적들 중 선택된 궤적을 따라 이동하게 한다. 다수의 궤적이 생성되는 경우, 안전성, 승객 편의 등과 같은 하나 이상의 인자에 기초하여 궤적이 선택될 수 있다.

도 15a 및 도 15b는 차량(100)에 대한 제약의 예를 나타내는 상이한 다각형(1502, 1504)을 도시한다. 도 15a는 정적 측방향 폭 값에 기초하는 다각형(1502)을 도시한다. 도 15b는 테이블로부터 하나 이상의 측방향 폭 값을 검색하는 것에 기초하는 다각형(1504)을 도시한다. 이 예에서, 검색된 측방향 폭 값은 정적 측방향 폭 값보다 차량(100)이 기동하기 위한 더 많은 면적을 제공하며, 따라서 도 15b의 다각형(1504)은 도 15a의 더 작은 다각형(1502)에 비해 더 크다.

도 16a 및 도 16b는 보행자와 같은 장애물(1636)을 처리할 때 차량(100)에 대한 제약의 예를 나타내는 상이한 다각형(1632, 1638)을 도시한다. 도 16a는 정적 측방향 폭 값에 의해 부분적으로 부과된 공간적 제약에 대응하는 다각형(1632)을 도시한다. 도 16b는, 예를 들면, 측방향 폭 룩업 테이블로부터 검색되는, 동적 측방향 폭 값(들)에 의해 부분적으로 부과된 공간적 제약에 대응하는 다각형(1638)을 도시한다. 이 예에서, 검색된 측방향 폭 값(들)은 정적 측방향 폭 값보다 차량(100)이 장애물(1636)을 피하도록 기동하기 위한 더 큰 영역을 제공하며, 따라서 도 16b의 다각형(1638)은 도 16a의 더 작은 다각형(1632)에 비해 더 크다. 이 예에서, 더 큰 영역은 장애물(1636)로부터 멀리 떨어져 이동하지만 여전히 공간적 제약을 충족시키는 것과 같이 계속 운전하면서 장애물(1636)을 피하기 위한 더 많은 옵션을 가져올 수 있다.

일 실시예에서, 차량은 지리적 영역의 맵과 연관된 측방향 폭 룩업 테이블을 포함하는 메모리 - 맵은 차량이 지리적 영역에서 주행할 수 있는 차선 및 차선 커넥터를 식별해주는 정보를 포함하고, 룩업 테이블은 차선 및 차선 커넥터와 연관된 측방향 폭을 포함함 -; 메모리와 통신 가능하게 결합된 계획 회로; 및 계획 회로와 통신 가능하게 결합된 제어 회로를 포함할 수 있다. 계획 회로는 차량의 적어도 하나의 경로에서의 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터의 리스트를 결정하는 동작, 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터에 대응하는 적어도 하나의 측방향 폭을 획득하기 위해 룩업 테이블을 조회하는 동작, 적어도 하나의 측방향 폭에 기초하여 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터에 대한 공간적 제약을 생성하는 동작, 및 리스트 및 공간적 제약에 기초하여 궤적들을 생성하는 동작을 포함하는 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다. 제어 회로는 차량으로 하여금 궤적들 중 선택된 궤적을 따라 이동하게 하도록 구성될 수 있다.

전술한 설명에서, 본 발명의 실시예는 구현마다 달라질 수 있는 다수의 특정 세부 사항을 참조하여 기술되었다. 따라서, 상세한 설명 및 도면은 제한적인 관점보다는 예시적인 관점에서 보아야 한다. 본 발명의 범위의 유일한 독점적인 지표, 및 출원인이 본 발명의 범위이도록 의도한 것은, 본 출원에서 특정 형태로 나오는 일련의 청구항의 문언적 등가 범위이며, 그러한 청구항이 나오는 특정 형태는 임의의 후속 보정을 포함한다. 그러한 청구항에 포함된 용어에 대한 본원에서 명시적으로 기재된 임의의 정의는 청구항에서 사용되는 그러한 용어의 의미를 결정한다. 추가적으로, 전술한 설명 및 이하의 청구항에서 "추가로 포함하는"이라는 용어가 사용될 때, 이 문구에 뒤따르는 것은 추가적인 단계 또는 엔티티, 또는 이전에 언급된 단계 또는 엔티티의 서브-단계/서브-엔티티일 수 있다.

Claims

방법으로서,
차량의 계획 회로에 의해, 지리적 영역의 맵과 연관된 측방향 폭 룩업 테이블을 획득하는 단계 - 상기 맵은 차량이 상기 지리적 영역에서 주행할 수 있는 차선들 및 차선 커넥터들을 식별해주는 정보를 포함하고, 상기 룩업 테이블은 상기 차선들 및 상기 차선 커넥터들과 연관된 측방향 폭들을 포함함 -;
상기 계획 회로에 의해 상기 맵으로부터, 상기 차량의 적어도 하나의 경로에서의 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터의 리스트를 결정하는 단계;
상기 계획 회로에 의해, 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터에 대응하는 적어도 하나의 측방향 폭을 획득하기 위해 상기 룩업 테이블을 조회하는 단계;
상기 계획 회로에 의해, 상기 적어도 하나의 측방향 폭에 기초하여 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터에 대한 공간적 제약들을 생성하는 단계;
상기 계획 회로에 의해 상기 맵으로부터, 상기 리스트 및 상기 공간적 제약들에 기초하여 궤적들을 생성하는 단계; 및
상기 차량의 제어 회로에 의해, 상기 차량으로 하여금 상기 궤적들 중 선택된 궤적을 따라 이동하게 하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터의 상기 리스트는 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터들을 포함하고, 상기 룩업 테이블을 조회하는 단계는 상기 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터들에 대한 측방향 폭들을 각각 획득하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제2항에 있어서, 상기 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터들은 상기 지리적 영역에서의 교통 교차로와 연관되는 것인, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 룩업 테이블을 조회하는 단계는 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터와 연관된 적어도 2개의 측방향 폭들을 획득하는 단계, 및 상기 적어도 2개의 측방향 폭들에 기초하여 보간을 수행하여 보간된 측방향 폭을 생성하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차량의 상기 적어도 하나의 경로에 걸쳐 전환 지점들(transition points)을 결정하는 단계
를 포함하고,
상기 룩업 테이블을 조회하는 단계는 상기 전환 지점들을 사용하여 측방향 폭을 획득하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측방향 폭 룩업 테이블을 획득하는 단계는 네트워크 연결을 통해 상기 측방향 폭 룩업 테이블을 나타내는 정보를 검색하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터에 대응하는 상기 적어도 하나의 측방향 폭은 i) 차선 또는 차선 커넥터의 좌측의 측방향 폭에 대응하는 제1 값 및 ii) 차선 또는 차선 커넥터의 우측의 측방향 폭에 대응하는 제2 값을 포함하는 것인, 방법.
차량으로서,
지리적 영역의 맵과 연관된 측방향 폭 룩업 테이블을 포함하는 메모리 - 상기 맵은 상기 차량이 상기 지리적 영역에서 주행할 수 있는 차선들 및 차선 커넥터들을 식별해주는 정보를 포함하고, 상기 룩업 테이블은 상기 차선들 및 상기 차선 커넥터들과 연관된 측방향 폭들을 포함함 -;
상기 메모리와 통신 가능하게 결합된 계획 회로; 및
상기 계획 회로와 통신 가능하게 결합된 제어 회로
를 포함하고,
상기 계획 회로는
상기 차량의 적어도 하나의 경로에서의 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터의 리스트를 결정하는 동작,
상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터에 대응하는 적어도 하나의 측방향 폭을 획득하기 위해 상기 룩업 테이블을 조회하는 동작,
상기 적어도 하나의 측방향 폭에 기초하여 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터에 대한 공간적 제약들을 생성하는 동작, 및
상기 리스트 및 상기 공간적 제약들에 기초하여 궤적들을 생성하는 동작
을 포함하는 동작들을 수행하도록 구성되며,
상기 제어 회로는 상기 차량으로 하여금 상기 궤적들 중 선택된 궤적을 따라 이동하게 하도록 구성되는, 차량.
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터의 상기 리스트는 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터들을 포함하고, 상기 룩업 테이블을 조회하는 동작은 상기 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터들에 대한 측방향 폭들을 각각 획득하는 동작을 포함하는 것인, 차량.
제9항에 있어서, 상기 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터들은 상기 지리적 영역에서의 교통 교차로와 연관되는 것인, 차량.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 룩업 테이블을 조회하는 동작은 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터와 연관된 적어도 2개의 측방향 폭들을 획득하는 동작, 및 상기 적어도 2개의 측방향 폭들에 기초하여 보간을 수행하여 보간된 측방향 폭을 생성하는 동작을 포함하는 것인, 차량.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동작들은 상기 차량의 상기 적어도 하나의 경로에 걸쳐 전환 지점들을 결정하는 동작을 포함하고, 상기 룩업 테이블을 조회하는 동작은 상기 전환 지점들을 사용하여 측방향 폭을 획득하는 동작을 포함하는 것인, 차량.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측방향 폭 룩업 테이블을 획득하는 동작은 네트워크 연결을 통해 상기 측방향 폭 룩업 테이블을 나타내는 정보를 검색하는 동작을 포함하는 것인, 차량.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터에 대응하는 상기 적어도 하나의 측방향 폭은 i) 차선 또는 차선 커넥터의 좌측의 측방향 폭에 대응하는 제1 값 및 ii) 차선 또는 차선 커넥터의 우측의 측방향 폭에 대응하는 제2 값을 포함하는 것인, 차량.
디바이스의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행하기 위한 적어도 하나의 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 비-일시적 저장 매체로서, 상기 적어도 하나의 프로그램은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 디바이스로 하여금 동작들을 수행하게 하는 명령들을 포함하며, 상기 동작들은:
지리적 영역의 맵과 연관된 측방향 폭 룩업 테이블을 획득하는 동작 - 상기 맵은 차량이 상기 지리적 영역에서 주행할 수 있는 차선들 및 차선 커넥터들을 식별해주는 정보를 포함하고, 상기 룩업 테이블은 상기 차선들 및 상기 차선 커넥터들과 연관된 측방향 폭들을 포함함 -;
상기 차량의 적어도 하나의 경로에서의 적어도 하나의 차선 또는 적어도 하나의 차선 커넥터의 리스트를 결정하는 동작;
상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터에 대응하는 적어도 하나의 측방향 폭을 획득하기 위해 상기 룩업 테이블을 조회하는 동작;
상기 적어도 하나의 측방향 폭에 기초하여 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터에 대한 공간적 제약들을 생성하는 동작;
상기 리스트 및 상기 공간적 제약들에 기초하여 궤적들을 생성하는 동작; 및
상기 차량으로 하여금 상기 궤적들 중 선택된 궤적을 따라 이동하게 하는 동작을 포함하는 것인, 컴퓨터 판독 가능 비-일시적 저장 매체.
제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터의 상기 리스트는 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터들을 포함하고, 상기 룩업 테이블을 조회하는 동작은 상기 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터들에 대한 측방향 폭들을 각각 획득하는 동작을 포함하는 것인, 컴퓨터 판독 가능 비-일시적 저장 매체.
제16항에 있어서, 상기 2개 이상의 잠재적 차선 커넥터들은 상기 지리적 영역에서의 교통 교차로와 연관되는 것인, 컴퓨터 판독 가능 비-일시적 저장 매체.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 룩업 테이블을 조회하는 동작은 상기 적어도 하나의 차선 또는 상기 적어도 하나의 차선 커넥터와 연관된 적어도 2개의 측방향 폭들을 획득하는 동작, 및 상기 적어도 2개의 측방향 폭들에 기초하여 보간을 수행하여 보간된 측방향 폭을 생성하는 동작을 포함하는 것인, 컴퓨터 판독 가능 비-일시적 저장 매체.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동작들은 상기 차량의 상기 적어도 하나의 경로에 걸쳐 전환 지점들을 결정하는 동작을 포함하고, 상기 룩업 테이블을 조회하는 동작은 상기 전환 지점들을 사용하여 측방향 폭을 획득하는 동작을 포함하는 것인, 컴퓨터 판독 가능 비-일시적 저장 매체.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측방향 폭 룩업 테이블을 획득하는 동작은 네트워크 연결을 통해 상기 측방향 폭 룩업 테이블을 나타내는 정보를 검색하는 동작을 포함하는 것인, 컴퓨터 판독 가능 비-일시적 저장 매체.