WO2024049069A1 - 자율주행용 지도 생성장치 - Google Patents

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WO2024049069A1
WO2024049069A1 PCT/KR2023/012257 KR2023012257W WO2024049069A1 WO 2024049069 A1 WO2024049069 A1 WO 2024049069A1 KR 2023012257 W KR2023012257 W KR 2023012257W WO 2024049069 A1 WO2024049069 A1 WO 2024049069A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mobile
map
autonomous driving
marker
fixed
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/012257
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이휘원
노홍승
Original Assignee
엘케이시스(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of WO2024049069A1 publication Critical patent/WO2024049069A1/ko

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to a map generating device for autonomous driving.
  • the autonomous driving system is a system that can automatically drive to a pre-designated destination by recognizing the surrounding situation and vehicle status without the driver's intention.
  • the autonomous driving system consists of recognition, judgment and route generation, and vehicle control stages.
  • the path creation stage detects changes in obstacles, generates an avoidance path in real time, and creates a path that reflects the vehicle's kinematic behavior characteristics.
  • an autonomous vehicle recognizes lanes on both sides of the lane in which it is driving and drives toward the center of both recognized lanes.
  • Autonomous vehicles consider surrounding vehicles or obstacles and create a candidate path within the lane.
  • the autonomous vehicle determines the local path within the lane (boundary of the driving lane). (Local Path) is selected and driving is biased from the center of the lane.
  • an autonomous vehicle in order for an autonomous vehicle to drive in a specific area, it stores a high-precision map of the area and determines its location by comparing it with an identifier recognized from the outside.
  • an identifier recognized from the outside.
  • external identifiers are obscured by structures in a specific area, there is a problem of not being able to accurately determine one's location.
  • the purpose is to provide a map generating device for autonomous driving that can increase positioning accuracy in autonomous vehicles driving in terminals.
  • a fixed object-based map generator that generates a primary high-precision map to be reflected in autonomous driving based on a fixed position corresponding to the fixed object;
  • a first mobile object-based map generator that recognizes a fixed object marker corresponding to the fixed object based on the first mobile lidar provided in the first mobile object and generates a secondary high-precision map to reflect the fixed object in autonomous driving;
  • a second mobile object-based map generator that recognizes the first mobile object marker corresponding to the first mobile object based on the second mobile lidar provided in the second mobile object and generates a third high-precision map to reflect the first mobile object in autonomous driving;
  • an autonomous driving provider that transmits the secondary high-precision map to the first moving object to be reflected in autonomous driving, and transmits the third high-precision map to the second moving object to reflect it in autonomous driving.
  • the fixed position corresponding to the fixed object is reflected on the integrated high-precision map for autonomous driving, and the fixed position corresponding to the fixed object recognized based on the first mobile LiDAR provided in the first mobile object is reflected.
  • Reflects the position of the fixed body based on the fixed body marker reflects the position of the first moving body based on the first moving body marker recognized based on the second moving body LIDAR provided on the second moving body, and an integrated map generator that reflects the location of the second moving object based on the second moving object marker recognized based on the second moving object LiDAR; and an autonomous driving provider that transmits the integrated high-precision map to the first moving object and the second moving object to reflect the integrated high-precision map in autonomous driving.
  • a stationary marker of a stationary object hidden on the high-precision map based on the fixed position of the stationary object, and a stationary object corresponding to a moving object are used.
  • By reflecting the relative position of the moving object marker it has the effect of improving positioning accuracy in autonomous vehicles in the terminal.
  • 1 is a diagram for explaining an autonomous driving map generation system according to this embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram schematically showing a map generating device for autonomous driving according to a first embodiment.
  • Figure 2b is a diagram schematically showing a map generating device for autonomous driving according to a second embodiment.
  • Figure 3 is a diagram showing a fixed body, a first moving body, and a second moving body located in a terminal according to this embodiment.
  • Figure 4 is a diagram showing the first high-precision map, the second high-precision map, and the third high-precision map according to the first embodiment.
  • Figure 5 is a diagram showing a high-precision map according to the second embodiment.
  • 1 is a diagram for explaining an autonomous driving map generation system according to this embodiment.
  • the autonomous driving map generation system includes a fixed body 110, a first moving body 120, a second moving body 130, and a map generating device 200 for autonomous driving.
  • Components included in the autonomous driving map creation system are not necessarily limited to this.
  • the fixture 110 includes a lighting tower and includes a fixture marker 112.
  • the fixture 110 includes a lighting tower.
  • the fixture 110 has a fixed GPS latitude and longitude value.
  • a fixture 110 (eg, a lighting tower) is located in the terminal. If the fixture 110 is assumed to be a lighting tower, the lighting tower serves to illuminate the entire terminal.
  • the fixture 110 includes a fixture marker 112.
  • the first mobile body 120 includes a gantry crane or a mobile crane.
  • the first moving object 120 moves slowly.
  • a first moving object marker 122 that can recognize the location is attached to the first moving object 120.
  • the gantry crane and mobile crane included in the first mobile unit 120 are also capable of autonomous driving based on the secondary high-precision map.
  • the first mobile object 120 determines its own location based on the fixed body marker 112 corresponding to the fixed body 110 and is capable of autonomous driving based on the secondary high-precision map.
  • Gantry crane refers to a large crane equipped with a support device.
  • Gantry cranes are lifting devices with cantilevered girders and columns that move along rails or are driven by tires to move cargo.
  • Gantry cranes include a tower, jib, and hoist (hoisting system).
  • a tower refers to a pillar that supports a crane.
  • a jib is a device that extends the hoist as far as possible and extends horizontally from the crane.
  • a hoist is a device that moves along a jib and lifts and moves cargo (containers) using cables, winches, and pulleys.
  • Cargo refers to standardized metal boxes, such as containers, used to transport cargo.
  • Transportable crane refers to a crane that can be moved to an unspecified location.
  • Mobile cranes also include a tower, jib, and hoist.
  • Gantry cranes or mobile cranes stack cargo to form cargo blocks.
  • the second mobile unit 130 includes a yard truck, an external truck, and a reach stacker capable of autonomous driving while towing cargo.
  • a second moving object marker 132 that can recognize the location is attached to the second moving object 130.
  • the second mobile object 130 determines its own location by recognizing the fixed object marker 112 of the fixed object 110 as the first priority and the first mobile object marker 122 of the first mobile object 120 as the second priority.
  • a yard truck refers to an autonomous vehicle that transports cargo only within the terminal.
  • a yard truck is attached to a trailer and tows the trailer to transport cargo.
  • Cargo is loaded onto a trailer attached to a yard truck.
  • the yard truck runs with a second mobile lidar (134) attached for autonomous driving.
  • Yard trucks drive between piled cargo. Yard trucks drive autonomously through the terminal. The yard truck performs autonomous driving by determining its location based on a recognized marker using the second mobile LiDAR 134.
  • the yard truck reads the stationary marker 112 of the stationary object 110 at a fixed position using the second mobile LIDAR 134 for autonomous driving.
  • the yard truck performs autonomous driving by checking whether the object matches the object on the high-precision map based on the fixture marker 112 of the fixture 110.
  • the yard truck reads the first moving object marker 122 of the second moving object 130 using the second moving object Lidar 134 for autonomous driving.
  • the yard truck performs autonomous driving by checking whether it matches an object on a high-precision map based on the first moving object marker 122 of the first moving object 120.
  • the yard truck When the yard truck recognizes three or more fixed markers 112 and the first mobile marker 122 compared to the high-precision map, the yard truck identifies itself based on the three or more fixed markers 112 and the first mobile marker 122. Determine the location of
  • the yard truck autonomously drives through the terminal, it can drive autonomously even if there is no GPS signal.
  • the yard truck receives a precise map in a radius of 5km to 10km around the terminal it is driving from the map generator 200 for autonomous driving.
  • the yard truck continues to receive high-precision maps from the map generator 200 for autonomous driving while moving.
  • FIG. 2A is a diagram schematically showing a map generating device for autonomous driving according to a first embodiment.
  • Cargo is usually stacked in 5 to 8 tiers using gantry cranes or mobile cranes within the terminal. Cargo piled up in the terminal repeats the process of stacking and moving according to the movement of the cargo. Multiple cranes may be used to stack cargo blocks.
  • the accumulated cargo disappears in preset units (eg, a week) or is piled up in a new shape.
  • Cargo blocks piled up in the terminal all have different shapes and sizes depending on the number and level of stacking. Because the cargo is piled high, there is a problem that the fixed indicator 112 of the fixed lighting tower is not visible.
  • the map generator 200 for autonomous driving performs a tagging operation on objects that will become markers for each object located on the terminal and then assigns a marker.
  • the autonomous driving map generator 200 transmits the marker to the autonomous vehicle on the terminal.
  • the map generating device 200 for autonomous driving reflects the position of the first moving object 120 and the position of the second moving object 130 on a high-precision map to generate data prepared to be read by the second moving object 130. 2 Delivered to the mobile body 130.
  • the map generator 200 for autonomous driving generates a primary high-precision map based on a fixed location based on the fixture marker 112 of the fixture 110.
  • the map generating device 200 for autonomous driving generates a secondary high-precision map based on the location of the moving object based on the first moving object marker 122 of the first moving object 120.
  • the map generating device 200 for autonomous driving generates a third high-precision map based on the location of the moving object based on the second moving object marker 132 of the second moving object 130.
  • the map generating device 200 for autonomous driving recognizes the fixed object marker 112 of the fixed object 110 using the first mobile LiDAR 124 provided on the first mobile object 120.
  • cargo may be loaded in the terminal and the fixture marker 112 of the fixture 110 may be obscured.
  • the fixture marker 112 of the fixture 110 is recognized using 124.
  • the map generating device 200 for autonomous driving can determine the location of the first moving object 120 based on the fixed marker 112.
  • the map generating device 200 for autonomous driving reflects the location of the first moving object 120 on the second high-precision map.
  • the map generating device 200 for autonomous driving can accurately determine its location by recognizing the stationary marker 112 attached to the stationary object 110 using the first mobile lidar 124.
  • the map generating device 200 for autonomous driving recognizes the fixed object marker 112 using the first moving object LIDAR 124.
  • the position of the first mobile object 120 is determined, and the position of the first mobile object 120 is reflected on the second fixed date map.
  • the map generating device 200 for autonomous driving recognizes the second moving object marker 132 of the second moving object 130 using the second moving object LiDAR 134 of the yard truck, and generates a third high-precision map. , the location of the yard truck can be accurately determined using a 3rd order high-precision map.
  • the map generating device 200 for autonomous driving reflects the first moving object marker 122 corresponding to the first moving object 120 and the second moving object marker 132 corresponding to the second moving object 130 in the database to create a high-precision map. creates .
  • the map generating device 200 for autonomous driving displays a first moving object marker 122 corresponding to the first moving object 120 in the terminal even if the fixed object marker 112 corresponding to the fixed object 110 is obscured by cargo loading in the terminal. ) is used to determine the location of the yard truck, which is the second moving object 130.
  • the map generator 200 for autonomous driving generates a primary high-precision map determined by yard.
  • the map generating device 200 for autonomous driving generates a primary high-precision map including location information of the fixture marker 112 of the fixture 110.
  • the map generator 200 for autonomous driving uses the first mobile LiDAR 124 provided on the first mobile unit 120 (plural cargo trailers) to determine the high resolution of the fixed unit 110 based on the first high-precision map.
  • the congestion marker 112 is recognized and reflected in the secondary high-precision map.
  • the map generating device 200 for autonomous driving measures the position of the first moving object 120 based on the fixed marker 112 and then reflects the position of the first moving object 120 in the secondary high-precision map.
  • the map generating device 200 for autonomous driving generates a secondary high-precision map by reflecting the location of the fixed object 110 and the position of the first moving object 120.
  • the map generating device 200 for autonomous driving recognizes the first moving object marker 122 of the first moving object 120 using the second moving object LiDAR 134 provided on the second moving object 130 and creates a second moving object. Find out the location of (130).
  • the map generator 200 for autonomous driving reflects the location of the second moving object 130 in the second high-precision map to generate a third high-precision map.
  • the map generating device 200 for autonomous driving includes a fixed object-based map generating unit 210, a first moving object-based map generating unit 220, a second moving object-based map generating unit 230, and autonomous driving. Includes a provision unit 240. Components included in the map generating device 200 for autonomous driving are not necessarily limited to this.
  • Each component included in the map generating device 200 for autonomous driving is connected to a communication path connecting software modules or hardware modules within the device and can operate organically with each other. These components communicate using one or more communication buses or signal lines.
  • Each component of the map generator 200 for autonomous driving shown in FIG. 2A refers to a unit that processes at least one function or operation, and can be implemented as a software module, a hardware module, or a combination of software and hardware. there is.
  • the fixed body-based map generator 210 generates a primary high-precision map to be reflected in autonomous driving based on the fixed position corresponding to the fixed body 110.
  • the fixture-based map generator 210 generates a primary high-precision map that is reflected in autonomous driving by adding fixed positions corresponding to the fixtures 110 located on the terminal for each yard to the map.
  • the first mobile object-based map generator 220 recognizes the fixed object marker 112 corresponding to the fixed object 110 based on the first mobile lidar 124 provided on the first mobile object 120 and performs autonomous driving. Create a secondary high-precision map to reflect the
  • the first mobile object-based map generator 220 recognizes the fixed object marker 112 corresponding to the fixed object 110 based on the first mobile lidar 124.
  • the first mobile object-based map generator 220 recognizes an obscured fixed object marker 112 corresponding to the fixed object 110 obscured by cargo loaded on the terminal based on the first mobile lidar 124.
  • the first moving object-based map generator 220 calculates the position of the fixed object 110 based on the fixed object marker 112 and the position of the hidden fixed object 110 based on the hidden fixed object marker 112. It creates a secondary high-precision map that is added to the car's high-precision map and is reflected in autonomous driving.
  • the first moving object-based map generator 220 recognizes a plurality of first moving object markers 122 corresponding to each of the plurality of first moving objects 120 based on the first moving object lidar 124.
  • the first moving object-based map generator 220 adds the positions of each of the plurality of first moving objects 120 based on the plurality of first moving object markers 122 to the primary high-precision map so that they are reflected in autonomous driving. Create a secondary high-precision map.
  • the second moving object-based map generator 230 recognizes the first moving object marker 122 corresponding to the first moving object 120 based on the second moving object LiDAR 134 provided in the second moving object 130. It creates a 3rd order high-precision map that can be reflected in autonomous driving.
  • the second moving object-based map generator 230 recognizes a plurality of second moving object markers 132 corresponding to each of the plurality of second moving objects 130 based on the second moving object lidar 134.
  • the second moving object-based map generator 230 adds the positions of each of the plurality of second moving objects 130 based on the plurality of second moving object markers 132 to the secondary high-precision map so that they are reflected in autonomous driving. Generate a tertiary high-precision map.
  • the autonomous driving provider 240 transmits the secondary high-precision map to the first mobile unit 120 to reflect it in autonomous driving.
  • the autonomous driving provider 240 transmits the third high-precision map to the second mobile unit 130 to reflect it in autonomous driving.
  • Figure 2b is a diagram schematically showing a map generating device for autonomous driving according to a second embodiment.
  • the map generator 200 for autonomous driving determines the real-time location of a marker hidden by a moving object.
  • the map generating device 200 for autonomous driving includes an integrated map generating unit 250 and an autonomous driving providing unit 260. Components included in the map generating device 200 for autonomous driving are not necessarily limited to this.
  • Each component included in the map generating device 200 for autonomous driving is connected to a communication path connecting software modules or hardware modules within the device and can operate organically with each other. These components communicate using one or more communication buses or signal lines.
  • Each component of the map generator 200 for autonomous driving shown in Figure 2b refers to a unit that processes at least one function or operation, and can be implemented as a software module, a hardware module, or a combination of software and hardware. there is.
  • the integrated map generator 250 reflects the fixed position corresponding to the fixed object 110 on the integrated high-precision map for autonomous driving.
  • the integrated map generator 250 creates a fixed object marker 112 corresponding to the fixed object 110 recognized based on the first mobile LiDAR 124 provided on the first mobile object 120 on the integrated high-precision map. It reflects the position of the fixture based on it.
  • the integrated map generator 250 creates a first moving object based on the first moving object marker 122 recognized based on the second moving object LiDAR 134 provided in the second moving object 130 on the integrated high-precision map ( 120).
  • the integrated map generator 250 reflects the location of the second moving object based on the second moving object marker 132 recognized based on the second moving object LiDAR 134 on the integrated high-precision map.
  • the integrated map generator 250 reflects the fixed positions corresponding to the fixtures 110 located on the terminal for each yard on the integrated high-precision map.
  • the integrated map generator 250 recognizes a stationary object marker corresponding to the stationary object 110 based on the first mobile LIDAR 124.
  • the integrated map generator 250 recognizes the obscured fixture marker 112 corresponding to the fixture 110 obscured by cargo loaded on the terminal based on the first mobile lidar 124.
  • the integrated map generator 250 integrates the location of the fixture 110 based on the fixture marker 112 and the location of the hidden fixture 110 based on the obscured fixture marker 112 on a high-precision map. It is reflected in
  • the integrated map generator 250 recognizes a plurality of first moving object markers 122 corresponding to each of the plurality of first moving objects 120 based on the first moving object LiDAR 124.
  • the integrated map generator 250 reflects each of the positions of the plurality of first moving objects 120 based on the plurality of first moving object markers 122 on the integrated high-precision map.
  • the integrated map generator 250 recognizes a plurality of second moving object markers 132 corresponding to each of the plurality of second moving objects 130 based on the second moving object LiDAR 134.
  • the integrated map generator 250 reflects the positions of each of the plurality of second moving objects 130 based on the plurality of second moving object markers 132 on the integrated high-precision map.
  • the autonomous driving provider 260 transmits the integrated high-precision map to the first mobile unit 120 and the second mobile unit 130 to reflect it in autonomous driving.
  • Figure 3 is a diagram showing a fixed body, a first moving body, and a second moving body located in a terminal according to this embodiment.
  • the marker is called a marker or DNA.
  • a marker is a high-precision map term for autonomous driving and can be expressed by various names.
  • Yard trucks use sensors such as lidar to determine the shape of the marker for autonomous driving.
  • the yard truck recognizes at least three landmarks to determine the current location of the autonomous vehicle.
  • the fixture 110 includes a lighting tower located on the terminal.
  • the fixture 110 includes a fixture marker 112 with a fixed GPS latitude and longitude value.
  • the first mobile body 120 includes a gantry crane or a transportable crane located on the terminal.
  • the first moving object 120 moves below a preset first speed (eg, 5 km/h).
  • the first moving object 120 includes a first moving object marker 122 having a relative position value that moves at a preset first speed.
  • the first mobile object 120 includes a fixed indicator 112, a hidden stationary indicator 112, and a first mobile LIDAR 124 that recognizes the first mobile indicator 122.
  • the second mobile unit 130 includes a yard truck, an external truck, and a reach stacker that drive autonomously while towing cargo on the terminal.
  • the second moving object 130 moves beyond the preset second speed.
  • the second moving object 130 includes a second moving object marker 132 having a relative position value that moves at a preset second speed.
  • the second mobile object 130 includes a fixed object marker 112, a first mobile marker 122, and a second mobile lidar that recognizes the second mobile marker 132.
  • the second mobile object 130 receives the third high-precision map.
  • the second mobile object 130 recognizes three or more fixed object markers 112 and the first mobile object marker 122 recognized using the second mobile lidar 134, and three or more fixed object markers 112.
  • the first moving object marker 122 is compared with the third high-precision map to determine its own location and reflect it in autonomous driving.
  • the first mobile LiDAR 124 is attached to the first mobile object 120, the largest mobile object, and recognizes objects as a sensor for long-distance or mid-range recognition.
  • the second mobile LIDAR 134 is attached to the second mobile body 130, which is smaller than the first mobile body 120, and recognizes objects as a short-range recognition sensor.
  • the fixed marker 112 is a recognition object attached to a fixed body (fixed position) and is called a marker or DNA.
  • the first mobile body marker 122 is a recognition body attached to the first mobile body 120, which is the largest mobile body, and is called a marker or DNA.
  • the first moving object marker 122 moves together with the first moving object 120.
  • the second mobile body marker 132 is a recognition element attached to the second mobile body 130 that is smaller than the first mobile body 120, and is called a marker or DNA.
  • the second moving object marker 132 moves together with the second moving object 130.
  • the map generator 200 for autonomous driving attaches marker information of the same concept as a marker at a fixed position on the existing high-precision map for autonomous driving to the moving object as well. and additionally included in the high-precision map.
  • the map generator 200 for autonomous driving recognizes the fixture marker 112 installed on the fixture 110 and reflects it on the first high-precision map.
  • the map generating device 200 for autonomous driving recognizes the fixed object marker 112 using the first mobile lidar 124 installed on the first mobile object 120 and determines the real-time actual location of the first mobile object 120. It is reflected in the car’s high-precision map.
  • the map generating device 200 for autonomous driving recognizes the first moving object marker 122 of the first moving object 120 using the second moving object LiDAR 134 installed on the second moving object 130, and In this case, the fixed object marker 112 of the fixed object 110 is recognized, and the location of the second mobile object 130 is reflected in the third high-precision map.
  • the map generating device 200 for autonomous driving is based on the fixed object marker 112 and the first mobile object marker 122 recognized using the second mobile lidar 134 installed on the second mobile object 130.
  • the location of the moving object 130 is determined in real time.
  • the map generator 200 for autonomous driving must be able to read the fixed marker 112 and the first moving object marker 122 within the terminal for the yard truck to drive autonomously, but the marker ( When the fixed object marker 112 is obscured, the marker attached to the surrounding moving object (the first moving object marker 122) is additionally recognized to determine the location of the autonomous vehicle in real time.
  • Figure 4 is a diagram showing the first high-precision map, the second high-precision map, and the third high-precision map according to the first embodiment.
  • the first high-precision map refers to a map that includes only the fixture marker 112 for the fixture 110 on the map.
  • the first high-precision map is a high-precision map based on the location of the fixture 110.
  • the secondary high-precision map refers to a map that additionally includes a first moving object marker 122 for the first moving object 120 on the primary high-precision map.
  • the secondary high-precision map is a high-precision map that additionally includes the location of the first moving object 120 on the primary high-precision map.
  • the third high-precision map refers to a map that additionally includes a second moving object marker 132 for the second moving object 130 on the second high-precision map.
  • the third high-precision map is a high-precision map that additionally includes the location of the second moving object 130 on the second high-precision map.
  • the map generating device 200 for autonomous driving according to the first embodiment generates a first high-precision map, a second high-precision map, and a third high-precision map, respectively.
  • the first high-precision map, the second high-precision map, and the third high-precision map contain x, y, z position coordinates and attribute information for the fixed object marker 112, the first mobile marker 122, and the second mobile marker 132. It contains about 5KB to 5MB in size.
  • the map generating device 200 for autonomous driving according to the first embodiment first generates a first high-precision map based on the fixed marker 112.
  • the map generating device 200 for autonomous driving according to the first embodiment generates a secondary high-precision map reflecting the first moving object marker 122 corresponding to the first moving object 120 in real time based on the primary high-precision map. .
  • the map generating device 200 for autonomous driving according to the first embodiment generates a third high-precision map reflecting the second moving object marker 132 corresponding to the second moving object 130 in real time based on the second high-precision map. .
  • the map generating device 200 for autonomous driving When the map generating device 200 for autonomous driving according to the first embodiment generates the third high-precision map, the positions of each of the plurality of second moving objects 130 are determined and reflected in the third high-precision map.
  • the autonomous driving map generating device 200 according to the first embodiment determines and reflects the positions of all autonomously driving second mobile objects 130 on the third high-precision map from the administrator's perspective.
  • the positioning accuracy of all self-driving second mobile objects 130 in the terminal is increased by applying the positions of external trucks in addition to the yard truck.
  • Figure 5 is a diagram showing a high-precision map according to the second embodiment.
  • the map generating device 200 for autonomous driving reflects the location information of the fixed object 110 based on the fixed object marker 112 on one high-precision map, and the fixed object marker 112 , reflects the location information of the first mobile object 120 based on the first mobile object marker 122, and based on the fixed object marker 112, the first mobile object marker 122, and the second mobile object marker 132. It reflects the location information of the second mobile object 130.

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Abstract

자율주행용 지도 생성장치를 개시한다. 본 실시예는 터미널에서 자율주행을 위한 고정밀 지도를 생성할 때, 고정체의 고정 위치를 기반으로 고정밀 지도 상에 가려진 고정체의 고정체 표식자, 이동하는 이동체에 대응하는 이동체 표식자의 상대적인 위치를 반영하여, 터미널에서 자율주행하는 차량에서 측위 정확도를 높일 수 있도록 하는 자율주행용 지도 생성장치를 제공한다.

Description

자율주행용 지도 생성장치
본 발명의 일 실시예는 자율주행용 지도 생성장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
자율주행 시스템은 미리 지정된 목적지까지 운전자의 의도 없이도 주변 상황 및 차량 상태를 인식하여 자동 운전이 가능한 시스템이다. 자율주행 시스템은 인지, 판단 및 경로 생성, 차량 제어 단계로 구성된다. 경로 생성 단계는 장애물의 변화를 감지하여 회피 경로를 실시간으로 생성하고 차량의 기구학적인 거동 특성이 반영된 경로를 생성한다.
특히, 경로 생성 단계에서는 실시간으로 변하는 도심 지역, 혼잡 구간 및 고속도로에서 자율주행차량이 차로 변경을 시도하는 경우 다양한 위험 상황이 발생할 수 있기 때문에, 주변 동적 장애물과의 충돌을 고려하여 안정적인 주행경로를 생성해야 한다. 따라서, 자율주행차량의 안정적인 차로 변경을 가능하게 하는 주행경로를 생성하도록 하기 위한 연구들이 계속되고 있다.
일반적으로, 자율주행차량은 주행 중인 차로의 양측 차선을 인식하고 인식된 양측 차선의 중심으로 주행한다. 자율주행차량은 주변차량 혹은 장애물을 고려하여 차로 내에서 후보 경로(Candidate Path)를 생성하고 장애물과의 충돌을 회피하고 안전을 확보하기 위해 차선(주행 차로의 경계선)을 벗어나지 않는 범위 내에서 지역 경로(Local Path)를 선정하여 차로 중심으로부터 편향된 주행을 한다.
일반적으로 자율주행 차량이 특정 영역에 주행하기 위해서는 해당 영역에 대한 고정밀 지도를 저장하고 있으며, 외부에서 인식되는 식별자와 비교하여 자신의 위치를 측위한다. 하지만, 특정 영역에 구조물로 인해 외부의 식별자가 가려지는 경우 자신의 위치를 정확하게 측위하지 못하는 문제가 있다.
본 실시예는 터미널에서 자율주행을 위한 고정밀 지도를 생성할 때, 고정체의 고정 위치를 기반으로 고정밀 지도 상에 가려진 고정체의 고정체 표식자, 이동하는 이동체에 대응하는 이동체 표식자의 상대적인 위치를 반영하여, 터미널에서 자율주행하는 차량에서 측위 정확도를 높일 수 있도록 하는 자율주행용 지도 생성장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 고정체에 대응하는 고정 위치를 기반으로 자율주행에 반영하도록 하는 1차 고정밀 지도를 생성하는 고정체 기반 지도 생성부; 제1 이동체에 구비된 제1 이동체 라이다를 기반으로 상기 고정체에 대응하는 고정체 표식자를 인식하여 자율주행에 반영하도록 하는 2차 고정밀 지도를 생성하는 제1 이동체 기반 지도 생성부; 제2 이동체에 구비된 제2 이동체 라이다를 기반으로 상기 제1 이동체에 대응하는 제1 이동체 표식자를 인식하여 자율주행에 반영하도록 하는 3차 고정밀 지도를 생성하는 제2 이동체 기반 지도 생성부; 및 상기 2차 고정밀 지도를 상기 제1 이동체로 전송하여 자율주행에 반영하도록 하며, 상기 3차 고정밀 지도를 상기 제2 이동체로 전송하여 자율주행에 반영하도록 하는 자율주행제공부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치를 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 자율주행을 위한 통합 고정밀 지도 상에 고정체에 대응하는 고정 위치를 반영하고, 제1 이동체에 구비된 제1 이동체 라이다를 기반으로 인식한 상기 고정체에 대응하는 고정체 표식자를 기반으로 한 고정체 위치를 반영하고, 제2 이동체에 구비된 제2 이동체 라이다를 기반으로 인식한 상기 제1 이동체 표식자를 기반으로 한 상기 제1 이동체의 위치를 반영하고, 상기 제2 이동체 라이다를 기반으로 인식한 상기 제2 이동체 표식자를 기반으로 한 상기 제2 이동체의 위치를 반영하는 통합 지도 생성부; 및 상기 통합 고정밀 지도를 상기 제1 이동체, 상기 제2 이동체로 전송하여 자율주행에 반영하도록 하는 자율주행제공부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 터미널에서 자율주행을 위한 고정밀 지도를 생성할 때, 고정체의 고정 위치를 기반으로 고정밀 지도 상에 가려진 고정체의 고정체 표식자, 이동하는 이동체에 대응하는 이동체 표식자의 상대적인 위치를 반영하여, 터미널에서 자율주행하는 차량에서 측위 정확도를 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 자율주행 지도 생성 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 제1 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2b는 제2 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 터미널에 위치한 고정체, 제1 이동체, 제2 이동체를 나타낸 도면이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 1차 고정밀 지도, 2차 고정밀 지도, 3차 고정밀 지도를 나타낸 도면이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 고정밀 지도를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 고정체
120: 제1 이동체
130: 제2 이동체
200: 자율주행용 지도 생성장치
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 자율주행 지도 생성 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 따른 자율주행 지도 생성 시스템은 고정체(110), 제1 이동체(120), 제2 이동체(130), 자율주행용 지도 생성장치(200)를 포함한다. 자율주행 지도 생성 시스템에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
고정체(110)는 조명탑을 포함하며, 고정체 표식자(112)를 포함한다. 고정체(110)는 조명탑을 포함한다. 고정체(110)는 고정된 GPS 위경도 값을 갖는다.
터미널에는 고정체(110)(예컨대, 조명탑)가 위치한다. 고정체(110)를 조명탑으로 가정하는 경우, 조명탑은 터미널 전체를 밝히는 역할을 한다. 고정체(110)는 고정체 표식자(112)를 포함한다.
제1 이동체(120)는 갠트리 크레인 또는 이동식 크레인을 포함한다. 제1 이동체(120)는 천천히 이동한다. 제1 이동체(120)에 위치를 인식할 수 있는 제1 이동체 표식자(122)를 부착한다.
제1 이동체(120)에 포함된 갠트리 크레인 및 이동식 크레인도 2차 고정밀 지도를 기반으로 자율 주행이 가능하다. 제1 이동체(120)는 고정체(110)에 대응하는 고정체 표식자(112)를 기반으로 자신의 위치를 측위하고, 2차 고정밀 지도를 기반으로 자율 주행이 가능하다.
갠트리 크레인(Gantry Crane)은 받침장치가 달린 대형 크레인을 의미한다. 갠트리 크레인은 화물을 옮기기 위해 레일을 따라 움직이거나 타이어로 움직이는 캔틸레버식 거더와 기둥이 있는 들어올림 장치이다.
갠트리 크레인은 타워(Tower), 지브(Jib), 호이스트(Hoisting System)를 포함한다. 탑은 기중기를 받치고 있는 기둥을 의미한다. 지브는 호이스트를 가능한 한 멀리까지 연장하는 장치로서, 기중기에서 수평으로 나와 있다. 호이스트는 지브를 따라 움직이며 케이블, 윈치, 도르래를 사용하여 화물(Containers)를 들어올리고 옮기는 장치를 의미한다. 화물은 화물을 수송하는 데 쓰는 규격화된 금속 상자, 예를 들어 컨테이너 등을 의미한다.
이동식 크레인(Transportable Crane)은 불특정 장소로 이동시킬 수 있는 방식의 크레인을 의미한다. 이동식 크레인 역시, 타워, 지브, 호이스트를 포함한다.
갠트리 크레인 또는 이동식 크레인이 화물을 쌓아 올려서 화물 블럭을 형성한다.
제2 이동체(130)는 화물을 견인한 상태로 자율 주행이 가능한 야드 트럭, 외부 트럭, 리치 스태커(Reach Stacker)를 포함한다. 제2 이동체(130)에 위치를 인식할 수 있는 제2 이동체 표식자(132)를 부착한다.
제2 이동체(130)는 고정체(110)의 고정체 표식자(112)를 1순위, 제1 이동체(120)의 제1 이동체 표식자(122)를 2순위로 인식하여 자신의 위치를 측위한다
야드 트럭은 터미널 안에서만 화물을 운반하는 자율 주행 차량을 의미한다. 야드 트럭은 화물을 운반하기 위해 트레일러와 부착되어 트레일러를 견인한다. 야드 트럭에 부착된 트레일러에 화물이 적재된다. 야드 트럭은 자율주행을 위해 제2 이동체 라이다(134)를 부착한 상태로 주행한다.
야드 트럭은 쌓여 있는 화물 사이를 주행한다. 야드 트럭은 자율주행으로 터미널을 주행한다. 야드 트럭은 제2 이동체 라이다(134)를 이용한 인식되는 표식자를 기반으로 자신의 위치를 측위하여 자율주행을 수행한다.
야드 트럭은 자율주행을 위해 제2 이동체 라이다(134)를 이용하여 고정된 위치에 있는 고정체(110)의 고정체 표식자(112)를 읽는다. 야드 트럭은 고정체(110)의 고정체 표식자(112)를 기반으로 고정밀 지도상에 있는 물체와 일치하는 지의 여부를 확인하여 자율주행을 수행한다.
야드 트럭은 자율주행을 위해 제2 이동체 라이다(134)를 이용하여 제2 이동체(130)의 제1 이동체 표식자(122)를 읽는다. 야드 트럭은 제1 이동체(120)의 제1 이동체 표식자(122)를 기반으로 고정밀 지도상에 있는 물체와 일치하는 지의 여부를 확인하여 자율주행을 수행한다.
야드 트럭은 고정밀 지도와 비교하여 고정체 표식자(112)와 제1 이동체 표식자(122)가 3개 이상 인식되면, 3개 이상의 고정체 표식자(112)와 제1 이동체 표식자(122)를 기반으로 자신의 위치를 측위한다.
따라서, 야드 트럭은 터미널을 자율주행할 때, GPS 신호가 없더라도 자율주행할 수 있다.
야드 트럭은 자신이 주행하고 있는 터미널의 주위의 반경 5km~10km에 있는 정밀 지도를 자율주행용 지도 생성장치(200)로부터 수신한다. 야드 트럭은 이동하면서 자율주행용 지도 생성장치(200)로부터 계속 고정밀 지도를 수신한다.
도 2a는 제1 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
터미널 내에 갠트리 크레인 또는 이동식 크레인을 이용하여 화물을 통상 5단 내지 8단으로 쌓아 놓는다. 터미널 내에 쌓여 있는 화물은 화물의 이동에 따라서 쌓았다가 이동시키는 과정을 반복한다. 화물 블럭을 쌓기 위해 복수 개의 크레인이 이용될 수 있다.
따라서, 쌓여 있는 화물은 기 설정된 단위(예컨대, 일주일) 없어지거나 새로운 모양으로 쌓인다. 터미널 내에 쌓여 있는 화물 블록들은 쌓는 단수 및 개수에 따라 모두 모양 및 넓이가 상이하다. 화물이 높이 쌓여 있어서, 고정된 조명탑의 고정체 표식자(112)가 보이지 않는 문제점이 존재한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 터미널상에 위치하는 객체마다 표식자가 될 것들에 대해서 태깅 작업을 수행한 후 표식자를 부여한다. 자율주행용 지도 생성장치(200)는 표식자를 터미널 상에 자율주행하는 차량으로 전달한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 제1 이동체(120)의 위치와 제2 이동체(130)의 위치를 고정밀 지도에다가 반영을 해서 제2 이동체(130)가 읽을 수 있도록 준비된 데이터를 생성하여 제2 이동체(130)로 전달한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 고정체(110)의 고정체 표식자(112)를 기반으로 고정된 위치를 기반으로 한 1차 고정밀 지도를 생성한다. 자율주행용 지도 생성장치(200)는 제1 이동체(120)의 제1 이동체 표식자(122)를 기반으로 이동체의 위치를 기반으로 한 2차 고정밀 지도를 생성한다. 자율주행용 지도 생성장치(200)는 제2 이동체(130)의 제2 이동체 표식자(132)를 기반으로 이동체의 위치를 기반으로 한 3차 고정밀 지도를 생성한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 제1 이동체(120)에 구비된 제1 이동체 라이다(124)를 이용하여 고정체(110)의 고정체 표식자(112)를 인식한다. 다시 말해, 터미널에 화물이 적재되어 고정체(110)의 고정체 표식자(112)가 가려질 수 있는데, 자율주행용 지도 생성장치(200)는 제1 이동체(120)에 구비된 제1 이동체 라이다(124)를 이용하여 고정체(110)의 고정체 표식자(112)를 인식한다. 자율주행용 지도 생성장치(200)는 고정체 표식자(112)를 기반으로 제1 이동체(120)의 위치를 측위할 수 있다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 제1 이동체(120)의 위치를 2차 고정밀 지도에 반영한다. 자율주행용 지도 생성장치(200)는 제1 이동체 라이다(124)를 이용하여 고정체(110)에 붙어 있는 고정체 표식자(112)를 인식하여 자신 위치를 정확하게 측위할 수 있다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 터미널 내에 고정체(110) 주변에 복수의 제1 이동체(120)가 존재하므로, 제1 이동체 라이다(124)를 이용하여 고정체 표식자(112)를 인식하여 제1 이동체(120)의 위치를 측위하고, 제1 이동체(120)의 위치를 2차 고정일 지도상에 반영한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 야드 트럭의 제2 이동체 라이다(134)를 이용하여 제2 이동체(130)의 제2 이동체 표식자(132)를 인식하여, 제3차 고정밀 지도를 생성하고, 3차 고정밀 지도를 이용하여 야드 트럭의 위치를 정확하게 측위할 수 있다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 제1 이동체(120)에 대응하는 제1 이동체 표식자(122), 제2 이동체(130)에 대응하는 제2 이동체 표식자(132)를 데이터베이스에 반영하여 고정밀 지도를 생성한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 터미널에서 화물 적재로 고정체(110)에 대응하는 고정체 표식자(112)자 가려지더라도 터미널 내의 제1 이동체(120)에 대응하는 제1 이동체 표식자(122)를 이용하여 제2 이동체(130)인 야드 트럭의 위치를 측위한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 야드별로 정해져 있는 1차 고정밀 지도를 생성한다. 자율주행용 지도 생성장치(200)는 고정체(110)의 고정체 표식자(112)의 위치 정보를 포함한 1차 고정밀 지도를 생성한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 1차 고정밀 지도를 기반으로 제1 이동체(120)(복수의 화물 트레일러)에 구비된 제1 이동체 라이다(124)를 이용해서 고정체(110)의 고정체 표식자(112)를 인식하여 2차 고정밀 지도에 반영한다. 자율주행용 지도 생성장치(200)는 고정체 표식자(112)를 기반으로 제1 이동체(120)의 위치를 측정한 다음에 제1 이동체(120)에 대한 위치를 2차 고정밀 지도에 반영한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 고정체(110)의 위치하고, 제1 이동체(120)의 위치까지 반영하여 2차 고정밀 지도를 생성한다. 자율주행용 지도 생성장치(200)는 제2 이동체(130)에 구비된 제2 이동체 라이다(134)를 이용하여 제1 이동체(120)의 제1 이동체 표식자(122)를 인식하여 제2 이동체(130)의 위치를 파악한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 제2 이동체(130)의 위치를 2차 고정밀 지도에 반영하여 3차 고정밀 지도를 생성한다.
제1 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치(200)는 고정체 기반 지도 생성부(210), 제1 이동체 기반 지도 생성부(220), 제2 이동체 기반 지도 생성부(230), 자율주행제공부(240)를 포함한다. 자율주행용 지도 생성장치(200)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
자율주행용 지도 생성장치(200)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
도 2a에 도시된 자율주행용 지도 생성장치(200)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
고정체 기반 지도 생성부(210)는 고정체(110)에 대응하는 고정 위치를 기반으로 자율주행에 반영하도록 하는 1차 고정밀 지도를 생성한다.
고정체 기반 지도 생성부(210)는 야드(Yard)별로 터미널 상에 위치한 고정체(110)에 대응하는 고정 위치를 지도상에 추가하여 자율주행에 반영되도록 하는 1차 고정밀 지도를 생성한다.
제1 이동체 기반 지도 생성부(220)는 제1 이동체(120)에 구비된 제1 이동체 라이다(124)를 기반으로 고정체(110)에 대응하는 고정체 표식자(112)를 인식하여 자율주행에 반영하도록 하는 2차 고정밀 지도를 생성한다.
제1 이동체 기반 지도 생성부(220)는 제1 이동체 라이다(124)를 기반으로 고정체(110)에 대응하는 고정체 표식자(112)를 인식한다. 제1 이동체 기반 지도 생성부(220)는 제1 이동체 라이다(124)를 기반으로 터미널 상에 적재된 화물로 인해 가려진 고정체(110)에 대응하는 가려진 고정체 표식자(112)를 인식한다. 제1 이동체 기반 지도 생성부(220)는 고정체 표식자(112)를 기반으로 한 고정체(110)의 위치와 가려진 고정체 표식자(112)를 기반으로 한 가려진 고정체(110)의 위치를 1차 고정밀 지도상에 추가하여 자율주행에 반영되도록 하는 2차 고정밀 지도를 생성한다.
제1 이동체 기반 지도 생성부(220)는 제1 이동체 라이다(124)를 기반으로 복수의 제1 이동체(120) 각각에 대응하는 복수의 제1 이동체 표식자(122)를 인식한다. 제1 이동체 기반 지도 생성부(220)는 복수의 제1 이동체 표식자(122)를 기반으로 한 복수의 제1 이동체(120) 각각의 위치를 1차 고정밀 지도 상에 추가하여 자율주행에 반영되도록 하는 2차 고정밀 지도를 생성한다.
제2 이동체 기반 지도 생성부(230)는 제2 이동체(130)에 구비된 제2 이동체 라이다(134)를 기반으로 제1 이동체(120)에 대응하는 제1 이동체 표식자(122)를 인식하여 자율주행에 반영하도록 하는 3차 고정밀 지도를 생성한다.
제2 이동체 기반 지도 생성부(230)는 제2 이동체 라이다(134)를 기반으로 복수의 제2 이동체(130) 각각에 대응하는 복수의 제2 이동체 표식자(132)를 인식한다. 제2 이동체 기반 지도 생성부(230)는 복수의 제2 이동체 표식자(132)를 기반으로 한 복수의 제2 이동체(130) 각각의 위치를 2차 고정밀 지도상에 추가하여 자율주행에 반영되도록 하는 3차 고정밀 지도를 생성한다.
자율주행제공부(240)는 2차 고정밀 지도를 제1 이동체(120)로 전송하여 자율주행에 반영하도록 한다. 자율주행제공부(240)는 3차 고정밀 지도를 제2 이동체(130)로 전송하여 자율주행에 반영하도록 한다.
도 2b는 제2 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 이동하는 물체에 가려진 표식자에 대한 실시간 위치 파악한다.
제2 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치(200)는 통합 지도 생성부(250) 및 자율주행제공부(260)를 포함한다. 자율주행용 지도 생성장치(200)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
자율주행용 지도 생성장치(200)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
도 2b에 도시된 자율주행용 지도 생성장치(200)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
통합 지도 생성부(250)는 자율주행을 위한 통합 고정밀 지도 상에 고정체(110)에 대응하는 고정 위치를 반영한다. 통합 지도 생성부(250)는 통합 고정밀 지도 상에 제1 이동체(120)에 구비된 제1 이동체 라이다(124)를 기반으로 인식한 고정체(110)에 대응하는 고정체 표식자(112)를 기반으로 한 고정체 위치를 반영한다. 통합 지도 생성부(250)는 통합 고정밀 지도 상에 제2 이동체(130)에 구비된 제2 이동체 라이다(134)를 기반으로 인식한 제1 이동체 표식자(122)를 기반으로 한 제1 이동체(120)의 위치를 반영한다. 통합 지도 생성부(250)는 통합 고정밀 지도 상에 제2 이동체 라이다(134)를 기반으로 인식한 제2 이동체 표식자(132)를 기반으로 한 제2 이동체의 위치를 반영한다.
통합 지도 생성부(250)는 야드(Yard)별로 터미널 상에 위치한 고정체(110)에 대응하는 고정 위치를 통합 고정밀 지도상에 반영한다.
통합 지도 생성부(250)는 제1 이동체 라이다(124)를 기반으로 고정체(110)에 대응하는 고정체 표식자를 인식한다. 통합 지도 생성부(250)는 제1 이동체 라이다(124)를 기반으로 터미널 상에 적재된 화물로 인해 가려진 고정체(110)에 대응하는 가려진 고정체 표식자(112)를 인식한다. 통합 지도 생성부(250)는 고정체 표식자(112)를 기반으로 한 고정체(110)의 위치와 가려진 고정체 표식자(112)를 기반으로 한 가려진 고정체(110)의 위치를 통합 고정밀 지도상에 반영한다.
통합 지도 생성부(250)는 제1 이동체 라이다(124)를 기반으로 복수의 제1 이동체(120) 각각에 대응하는 복수의 제1 이동체 표식자(122)를 인식한다. 통합 지도 생성부(250)는 복수의 제1 이동체 표식자(122)를 기반으로 한 복수의 제1 이동체(120)의 위치 각각을 통합 고정밀 지도 상에 반영한다.
통합 지도 생성부(250)는 제2 이동체 라이다(134)를 기반으로 복수의 제2 이동체(130) 각각에 대응하는 복수의 제2 이동체 표식자(132)를 인식한다. 통합 지도 생성부(250)는 복수의 제2 이동체 표식자(132)를 기반으로 한 복수의 제2 이동체(130)의 위치 각각을 통합 고정밀 지도상에 반영한다.
자율주행제공부(260)는 통합 고정밀 지도를 제1 이동체(120), 제2 이동체(130)로 전송하여 자율주행에 반영하도록 한다.
도 3은 본 실시예에 따른 터미널에 위치한 고정체, 제1 이동체, 제2 이동체를 나타낸 도면이다.
표식자는 마커(Marker) 또는 DNA라 칭한다. 표식자는 자율주행을 위한 고정밀 지도상의 용어로 다양한 명칭으로 표현 가능하다.
야드 트럭은 자율주행을 위해 라이다 등의 센서를 이용하여 표식자의 형상을 파악한다. 야드 트럭은 적어도 세 개 이상의 표식자를 인식하여 자율주행차의 현재 위치를 파악한다.
고정체(110)는 터미널 상에 위치한 조명탑을 포함한다. 고정체(110)는 고정된 GPS 위경도 값을 갖는 고정체 표식자(112)를 포함한다.
제1 이동체(120)는 터미널 상에 위치한 갠트리 크레인(Gantry Crane) 또는 이동식 크레인(Transportable Crane)을 포함한다. 제1 이동체(120)는 기 설정된 제1 속도(예컨대, 5km/h) 이하로 움직인다. 제1 이동체(120)는 기 설정된 제1 속도로 이동하는 상대적 위치값을 갖는 제1 이동체 표식자(122)를 포함한다. 제1 이동체(120)는 고정체 표식자(112), 가려진 고정체 표식자(112), 제1 이동체 표식자(122)를 인식하는 제1 이동체 라이다(124)를 포함한다.
제2 이동체(130)는 터미널 상에서 화물을 견인한 상태로 자율 주행하는 야드 트럭, 외부 트럭, 리치 스태커를 포함한다. 제2 이동체(130)는 기 설정된 제2 속도를 초과하여 움직인다. 제2 이동체(130)는 기 설정된 제2 속도로 이동하는 상대적 위치값을 갖는 제2 이동체 표식자(132)를 포함한다. 제2 이동체(130)는 고정체 표식자(112), 제1 이동체 표식자(122), 제2 이동체 표식자(132)를 인식하는 제2 이동체 라이다를 포함한다.
제2 이동체(130)는 3차 고정밀 지도를 수신한다. 제2 이동체(130)는 제2 이동체 라이다(134)를 이용하여 인식한 고정체 표식자(112)와 제1 이동체 표식자(122)가 3개 이상 인식되면, 3개 이상의 고정체 표식자(112)와 제1 이동체 표식자(122)를 3차 고정밀 지도와 비교하여 자신의 위치를 측위하여 자율주행에 반영한다.
제1 이동체 라이다(124)는 가장 큰 이동체 제1 이동체(120)에 부착되며, 원거리 또는 중거리 인식용 센서로서 사물을 인식한다. 제2 이동체 라이다(134)는 제1 이동체(120)보다 작은 제2 이동체(130)에 부착되며, 단거리 인식용 센서로서 사물을 인식한다. 고정체 표식자(112)는 고정체(고정위치)에 부착되어 있는 인식체로서, 마커(Marker) 또는 DNA라 칭한다.
제1 이동체 표식자(122)는 가장 큰 이동체인 제1 이동체(120)에 부착되어 있는 인식체로서, 마커 또는 DNA라 칭한다. 제1 이동체 표식자(122)는 제1 이동체(120)와 함께 이동한다.
제2 이동체 표식자(132)는 제1 이동체(120) 보다 작은 제2 이동체(130)에 부착되어 있는 인식체로서, 마커 또는 DNA라 칭한다. 제2 이동체 표식자(132)는 제2 이동체(130)와 함께 이동한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 이동체 자체를 자율주행을 위한 고정밀 지도 상에서 관리할 때, 기존의 자율주행을 위한 고정밀 지도에서 고정위치에 표식자와 같은 개념의 표식자 정보를 이동체에도 표식자를 함께 부착하여 고정밀지도 상에 추가로 포함시킨다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 고정체(110)에 설치된 고정체 표식자(112)를 인식하여 1차 고정밀 지도에 반영한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 제1 이동체(120)에 설치된 제1 이동체 라이다(124)를 이용하여 고정체 표식자(112)를 인식하여 제1 이동체(120)의 실시간 실제 위치를 2차 고정밀 지도에 반영한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 제2 이동체(130)에 설치된 제2 이동체 라이다(134)를 이용하여 제1 이동체(120)의 제1 이동체 표식자(122)를 인식하고, 가려지지 않은 경우 고정체(110)의 고정체 표식자(112)를 인식하고, 제2 이동체(130)의 위치를 3차 고정밀 지도에 반영한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 제2 이동체(130)에 설치된 제2 이동체 라이다(134)를 이용하여 인식된 고정체 표식자(112), 제1 이동체 표식자(122)를 기반으로 제2 이동체(130)의 위치를 실시간으로 파악한다.
자율주행용 지도 생성장치(200)는 야드 트럭이 자율주행을 위해 터미널 내에서 고정체 표식자(112), 제1 이동체 표식자(122)를 읽을 수 있어야 하나, 주위환경(화물 적재)에 의해 표식자(고정체 표식자(112))가 가려진 경우 주위의 이동체에 부착된 표식자(제1 이동체 표식자(122))를 추가적으로 인식하여 자율주행차의 위치를 실시간으로 파악할 수 있도록 한다.
도 4는 제1 실시예에 따른 1차 고정밀 지도, 2차 고정밀 지도, 3차 고정밀 지도를 나타낸 도면이다.
1차 고정밀 지도는 지도 상에 고정체(110)에 대한 고정체 표식자(112)만을 포함한 지도를 의미한다. 1차 고정밀 지도는 고정체(110)의 위치를 기반으로 한 고정밀 지도이다.
2차 고정밀 지도는 1차 고정밀 지도 상에 제1 이동체(120)에 대한 제1 이동체 표식자(122)를 추가로 포함한 지도를 의미한다. 2차 고정밀 지도는 1차 고정밀 지도 상에 제1 이동체(120)의 위치를 추가로 포함한 고정밀 지도이다.
3차 고정밀 지도는 2차 고정밀 지도 상에 제2 이동체(130)에 대한 제2 이동체 표식자(132)를 추가로 포함한 지도를 의미한다. 3차 고정밀 지도는 2차 고정밀 지도 상에 제2 이동체(130)의 위치를 추가로 포함한 고정밀 지도이다.
제1 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치(200)는 1차 고정밀 지도, 2차 고정밀 지도, 3차 고정밀 지도를 각각 생성한다.
1차 고정밀 지도, 2차 고정밀 지도, 3차 고정밀 지도는 고정체 표식자(112), 제1 이동체 표식자(122), 제2 이동체 표식자(132)에 대한 x,y,z 위치 좌표, 속성 정보를 포함하며, 5KB~5MB 정도의 사이즈를 갖는다.
제1 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치(200)는 가장 먼저 고정체 표식자(112)를 기반으로 1차 고정밀 지도를 생성한다. 제1 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치(200)는 1차 고정밀 지도를 기반으로 제1 이동체(120)에 대응하는 제1 이동체 표식자(122)를 실시간으로 반영한 2차 고정밀 지도를 생성한다.
제1 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치(200)는 2차 고정밀 지도를 기반으로 제2 이동체(130)에 대응하는 제2 이동체 표식자(132)를 실시간으로 반영한 3차 고정밀 지도를 생성한다.
제1 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치(200)는 3차 고정밀 지도를 생성할 때, 복수의 제2 이동체(130) 각각에 대한 위치를 모두 측위하여 3차 고정밀 지도에 반영한다. 다시 말해, 제1 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치(200)는 관재 입장에서는 3차 고정밀 지도상에 자율 주행하는 모든 제2 이동체(130)의 위치를 측위하여 반영한다.
특히, 야드 트럭 이외에 외부 트럭의 위치를 적용하여 터미널 내의 모든 자율주행하는 제2 이동체(130)의 측위 정확도를 높인다.
도 5는 제2 실시예에 따른 고정밀 지도를 나타낸 도면이다.
제2 실시예에 따른 자율주행용 지도 생성장치(200)는 하나의 고정밀 지도 상에 고정체 표식자(112)를 기반으로 한 고정체(110)의 위치 정보를 반영하고, 고정체 표식자(112), 제1 이동체 표식자(122)를 기반으로 한 제1 이동체(120)의 위치 정보를 반영하고, 고정체 표식자(112), 제1 이동체 표식자(122), 제2 이동체 표식자(132)를 기반으로 한 제2 이동체(130)의 위치 정보를 반영한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 고정체에 대응하는 고정 위치를 기반으로 자율주행에 반영하도록 하는 1차 고정밀 지도를 생성하는 고정체 기반 지도 생성부;
    제1 이동체에 구비된 제1 이동체 라이다를 기반으로 상기 고정체에 대응하는 고정체 표식자를 인식하여 자율주행에 반영하도록 하는 2차 고정밀 지도를 생성하는 제1 이동체 기반 지도 생성부;
    제2 이동체에 구비된 제2 이동체 라이다를 기반으로 상기 제1 이동체에 대응하는 제1 이동체 표식자를 인식하여 자율주행에 반영하도록 하는 3차 고정밀 지도를 생성하는 제2 이동체 기반 지도 생성부; 및
    상기 2차 고정밀 지도를 상기 제1 이동체로 전송하여 자율주행에 반영하도록 하며, 상기 3차 고정밀 지도를 상기 제2 이동체로 전송하여 자율주행에 반영하도록 하는 자율주행제공부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정체 기반 지도 생성부는
    야드(Yard)별로 터미널 상에 위치한 상기 고정체에 대응하는 상기 고정 위치를 지도상에 추가하여 자율주행에 반영되도록 하는 상기 1차 고정밀 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동체 기반 지도 생성부는,
    상기 제1 이동체 라이다를 기반으로 상기 고정체에 대응하는 상기 고정체 표식자를 인식하고, 상기 제1 이동체 라이다를 기반으로 터미널 상에 적재된 화물로 인해 가려진 고정체에 대응하는 상기 가려진 고정체 표식자를 인식하고, 상기 고정체 표식자를 기반으로 한 상기 고정체의 위치와 상기 가려진 고정체 표식자를 기반으로 한 상기 가려진 고정체의 위치를 상기 1차 고정밀 지도상에 추가하여 자율주행에 반영되도록 하는 상기 2차 고정밀 지도를 생성하는 자율주행용 지도 생성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동체 기반 지도 생성부는,
    상기 제1 이동체 라이다를 기반으로 복수의 제1 이동체 각각에 대응하는 복수의 제1 이동체 표식자를 인식하고, 상기 복수의 제1 이동체 표식자를 기반으로 한 상기 복수의 제1 이동체 각각의 위치를 상기 1차 고정밀 지도 상에 추가하여 자율주행에 반영되도록 하는 상기 2차 고정밀 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 이동체 기반 지도 생성부는,
    상기 제2 이동체 라이다를 기반으로 복수의 제2 이동체 각각에 대응하는 복수의 제2 이동체 표식자를 인식하고, 상기 복수의 제2 이동체 표식자를 기반으로 한 상기 복수의 제2 이동체 각각의 위치를 상기 2차 고정밀 지도상에 추가하여 자율주행에 반영되도록 하는 상기 3차 고정밀 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정체는
    터미널 상에 위치한 조명탑을 포함하며,
    고정된 GPS 위경도 값을 갖는 상기 고정체 표식자를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동체는
    터미널 상에 위치한 갠트리 크레인(Gantry Crane) 또는 이동식 크레인(Transportable Crane)을 포함하며, 기 설정된 제1 속도 이하로 움직이며, 상기 기 설정된 제1 속도로 이동하는 상대적 위치값을 갖는 상기 제1 이동체 표식자를 포함하며, 상기 고정체 표식자, 상기 가려진 고정체 표식자, 상기 제1 이동체 표식자를 인식하는 제1 이동체 라이다를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 이동체는
    터미널 상에서 화물을 견인한 상태로 자율 주행하는 야드 트럭, 외부 트럭, 리치 스태커(Reach Stacker)를 포함하며, 기 설정된 제2 속도를 초과하여 움직이며, 상기 기 설정된 제2 속도로 이동하는 상대적 위치값을 갖는 상기 제2 이동체 표식자를 포함하며, 상기 고정체 표식자, 상기 제1 이동체 표식자, 제2 이동체 표식자를 인식하는 제2 이동체 라이다를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 이동체는
    상기 3차 고정밀 지도를 수신하며, 상기 제2 이동체 라이다를 이용하여 인식한 상기 고정체 표식자와 상기 제1 이동체 표식자가 3개 이상 인식되면, 3개 이상의 상기 고정체 표식자와 상기 제1 이동체 표식자를 상기 3차 고정밀 지도와 비교하여 자신의 위치를 측위하여 자율주행하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  10. 자율주행을 위한 통합 고정밀 지도 상에 고정체에 대응하는 고정 위치를 반영하고, 제1 이동체에 구비된 제1 이동체 라이다를 기반으로 인식한 상기 고정체에 대응하는 고정체 표식자를 기반으로 한 고정체 위치를 반영하고, 제2 이동체에 구비된 제2 이동체 라이다를 기반으로 인식한 상기 제1 이동체 표식자를 기반으로 한 상기 제1 이동체의 위치를 반영하고, 상기 제2 이동체 라이다를 기반으로 인식한 상기 제2 이동체 표식자를 기반으로 한 상기 제2 이동체의 위치를 반영하는 통합 지도 생성부; 및
    상기 통합 고정밀 지도를 상기 제1 이동체, 상기 제2 이동체로 전송하여 자율주행에 반영하도록 하는 자율주행제공부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 통합 지도 생성부는
    야드(Yard)별로 터미널 상에 위치한 상기 고정체에 대응하는 고정 위치를 상기 통합 고정밀 지도상에 반영하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 통합 지도 생성부는
    상기 제1 이동체 라이다를 기반으로 상기 고정체에 대응하는 상기 고정체 표식자를 인식하고, 상기 제1 이동체 라이다를 기반으로 터미널 상에 적재된 화물화물이려진 고정체에 대응하는 가려진 고정체 표식자를 인식하고, 상기 고정체 표식자를 기반으로 한 상기 고정체의 위치와 상기 가려진 고정체 표식자를 기반으로 한 상기 가려진 고정체의 위치를 상기 통합 고정밀 지도상에 반영하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 통합 지도 생성부는
    상기 제1 이동체 라이다를 기반으로 복수의 제1 이동체 각각에 대응하는 복수의 제1 이동체 표식자를 인식하고, 상기 복수의 제1 이동체 표식자 각각을 기반으로 한 상기 복수의 제1 이동체 각각의 위치 각각을 상기 통합 고정밀 지도 상에 반영하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 통합 지도 생성부는
    상기 제2 이동체 라이다를 기반으로 복수의 제2 이동체 각각에 대응하는 복수의 제2 이동체 표식자를 인식하고, 상기 복수의 제2 이동체 표식자를 기반으로 한 상기 복수의 제2 이동체 각각의 위치 각각을 상기 통합 고정밀 지도상에 반영하는 것을 특징으로 하는 자율주행용 지도 생성장치.
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