KR101907268B1 - Method and device for autonomous driving based on route adaptation - Google Patents
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Abstract
주변 환경 인식 기반의 주행 경로와 지도 기반의 주행 경로를 선택적으로 이용하는 자율 주행 방법 및 장치가 개시된다. 개시된 자율 주행 방법은 주변 환경 인식 기반의 제1주행 경로와, 지도 기반의 제2주행 경로를 생성하는 단계; 주행 환경에 따라, 상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하는 단계; 및 상기 자율 주행 경로에 따라 주행하는 단계를 포함한다.An autonomous navigation method and apparatus for selectively using a traveling route based on the peripheral environment recognition and a traveling route based on a map are disclosed. The autonomous driving method includes: generating a first driving route based on a surrounding environment recognition and a second driving route based on a map; Selecting one of the first and second travel routes as an autonomous travel route in accordance with the travel environment; And traveling along the autonomous travel route.
Description
본 발명은 경로 선택에 기반한 자율 주행 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주변 환경 인식 기반의 주행 경로와 지도 기반의 주행 경로를 선택적으로 이용하는 자율 주행 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an autonomous driving method and apparatus based on path selection, and more particularly, to an autonomous driving method and apparatus for selectively using a traveling path based on a surrounding environment and a driving route based on a map.
안전한 자율주행을 위한 자율 주행 차량은 인지, 경로 생성, 제어 기능을 필수적으로 갖춰야 한다.Autonomous driving vehicles for safe autonomous driving must have the recognition, path generation, and control functions.
자율 주행 차량은 차량 주변 환경과 차량의 위치를 인지해야 하며, 인지된 정보를 바탕으로 차량이 안전하고 효율적으로 주행할 수 있는 경로를 생성해야 한다. 마지막으로 자율 주행 차량은 생성된 경로를 차량이 추종하도록 조향, 차량 속도 등을 제어해야 한다.Autonomous vehicles must be aware of the surroundings of the vehicle and the location of the vehicle, and should generate a path through which the vehicle can travel safely and efficiently based on the perceived information. Finally, the autonomous vehicle must control the steering, the vehicle speed, etc. so that the vehicle follows the generated path.
여기서, 자율 주행 차량의 경로를 생성하는 방법에는 크게 주변 환경 인식 기반 경로 생성 방법과 지도 기반 경로 생성 방법이 있다.Here, the method of generating the route of the autonomous vehicle includes the method of generating the perimeter recognition based route and the method of generating the map based route.
주변 환경 인식 기반 경로 생성 방법은 자율 주행 차량에 탑재된 센서(카메라, 레이저스캐너, 레이더 등)를 이용해 차량 주변의 환경, 예를 들어 차선 등을 인식하여 경로를 생성하는 방법이다.The method of generating the environment-awareness-based route is a method of generating a route by recognizing an environment around the vehicle, such as a lane, using a sensor (camera, laser scanner, radar, etc.) mounted on the autonomous vehicle.
지도 기반 경로 생성 방법은 GPS 신호나 차량 주변의 지형 지물을 이용하여 차량의 위치를 추정하고, 추정된 차량의 위치에 기반하여 지도를 통해 경로를 생성하는 방법이다. The map-based route generation method estimates the location of the vehicle using GPS signals or topographical objects around the vehicle, and generates a route through the map based on the estimated location of the vehicle.
주변 환경 인식 기반 경로 생성 방법의 경우 고가의 정밀 지도나 차량의 위치를 추정하는 시스템이 불필요하다는 장점이 있지만, 주변 환경을 인식하기 어려운 환경, 예를 들어 차선이 존재하지 않거나 복잡한 도로 환경에서는 경로 생성이 어려운 단점이 있다.However, in an environment where it is difficult to recognize the surrounding environment, for example, in a road environment in which there is no lane or in a complex road environment, This is a difficult disadvantage.
지도 기반 경로 생성 방법의 경우, 복잡한 도로 환경에서도 경로 생성이 가능하고 보다 정확한 경로 생성이 가능하지만, 경로 생성에 필요한 정밀 지도가 고가이며, 정밀 지도가 존재하지 않는 지역에서는 경로 생성이 불가능한 단점이 있다.In the case of the map-based route generation method, it is possible to generate a route even in a complicated road environment, but it is possible to generate a more accurate route. However, the precision map required for route generation is expensive, .
관련된 선행문헌으로 대한민국 공개특허 제2014-0012365호가 있다.A related prior art is Korean Patent Publication No. 2014-0012365.
본 발명은 주변 환경 인식 기반의 주행 경로와 지도 기반의 주행 경로를 선택적으로 이용하는 자율 주행 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an autonomous driving method and apparatus for selectively using a traveling route based on the surrounding environment recognition and a traveling route based on a map.
특히, 본 발명은 자율 주행의 자율 주행 범위를 확장하기 위한 자율 주행 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.Particularly, the present invention is intended to provide an autonomous driving method and apparatus for extending the autonomous range of autonomous driving.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 주변 환경 인식 기반의 제1주행 경로와, 지도 기반의 제2주행 경로를 생성하는 단계; 주행 환경에 따라, 상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하는 단계; 및 상기 자율 주행 경로에 따라 주행하는 단계를 포함하는 자율 주행 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of driving a vehicle including generating a first driving route based on a peripheral environment recognition and a second driving route based on a map; Selecting one of the first and second travel routes as an autonomous travel route in accordance with the travel environment; And traveling along the autonomous travel route.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 주변 환경 인식 기반의 제1주행 경로와, 지도 기반의 제2주행 경로를 생성하는 단계; 자율 주행 모드에서 상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하고, 상기 자율 주행 경로에 따라 주행하는 단계; 상기 제1 및 제2주행 경로의 이용 가능 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 따라, 상기 자율 주행 모드를 해제하는 단계를 포함하는 자율 주행 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a navigation system including a first navigation route based on a peripheral environment recognition and a second navigation route based on a map; Selecting one of the first and second travel routes as an autonomous travel route in the autonomous mode and traveling along the autonomous travel route; Determining whether the first and second travel routes are available; And releasing the autonomous mode according to the determination result.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 센서를 이용하여, 주변 환경 인식하고 주변 환경 인식 기반의 제1주행 경로를 생성하는 제1주행 경로 생성부; 차량의 현재 위치 및 지도 데이터 베이스를 이용하여, 지도 기반의 제2주행 경로를 생성하는 제2주행 경로 생성부; 주행 환경에 따라, 상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하는 경로 선택부; 및 상기 자율 주행 경로에 따라 상기 차량의 주행을 제어하는 제어부를 포함하는 자율 주행 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a navigation system comprising: a first travel route generating unit for generating a first travel route based on a recognition of a surrounding environment and a peripheral environment recognition using a sensor; A second travel route generating unit for generating a second travel route based on the map using the current position of the vehicle and the map database; A route selecting unit that selects one of the first and second travel routes as an autonomous travel route in accordance with the travel environment; And a control unit for controlling the running of the vehicle in accordance with the autonomous traveling path.
본 발명에 따르면, 정밀 지도가 존재하지 않는 도로에서도 제1주행 경로를 이용하여 자율 주행이 이루어질 수 있으며, 고가의 정밀 지도 제조에 따른 비용을 줄일 수 있다. 또한 도로 신설에 따라서 정밀 지도가 업데이트되지 못하더라도 제1주행 경로에 따라 자율 주행이 이루어질 수 있다.According to the present invention, autonomous travel can be performed using a first travel route even on a road where there is no precision map, and cost for manufacturing expensive precision maps can be reduced. Also, even if the precision map is not updated according to the road establishment, autonomous driving can be performed along the first travel route.
또한 본 발명에 따르면, 차선이 존재하지 않거나 복잡한 도로에서도 제2주행 경로를 이용하여 자율 주행이 이루어질 수 있으며, 따라서 자율 주행 차량의 자율 주행 범위가 확대될 수 있다.Further, according to the present invention, autonomous driving can be performed using a second driving route even on a road where there is no lane or a complicated road, so that the autonomous driving range of the autonomous driving vehicle can be extended.
또한, 본 발명에 따르면, 주행 환경에 따라서 주변 환경 인식 기반의 주행 경로와 지도 기반의 주행 경로를 선택적으로 이용함으로써, 각 주행 경로의 단점이 보완될 수 있고 자율 주행 차량의 자율 주행 범위가 확대될 수 있다.Further, according to the present invention, by selectively using the traveling route based on the surrounding environment and the traveling route based on the surrounding environment depending on the traveling environment, the disadvantages of each traveling route can be supplemented and the autonomous traveling range of the self- .
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 초록색 도로의 예시를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 적색 도로의 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 이전 경로와 현재 경로의 유사도를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 이전 경로와 현재 경로의 유사도 판단에 이용되는 가중치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 자율 주행 경로를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 주행 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a concept of an autonomous driving method according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of the green road in Fig.
3 is a view showing an example of the red road in Fig.
4 is a view for explaining an autonomous travel apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining an autonomous driving method according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining a method of determining the similarity between the previous path and the current path.
7 is a diagram for explaining weight values used for judging the similarity between the previous path and the current path.
8 is a diagram for explaining a method of correcting an autonomous travel route.
9 is a diagram for explaining an autonomous driving method according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 도 1의 초록색 도로의 예시를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 적색 도로의 예시를 나타내는 도면이다.1 is a view for explaining a concept of an autonomous driving method according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a view showing an example of a green road in Fig. 1, and Fig. 3 is a view showing an example of a red road in Fig.
본 발명에 따른 자율 주행 차량은 주변 환경 인식 기반의 제1주행 경로와, 지도 기반의 제2주행 경로를 생성하고, 주행 환경에 따라, 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하여 움직임을 계획하고 주행한다. 여기서, 주행 환경은 제1 및 제2주행 경로를 이용할 수 있는지 여부를 판단하기 위한 정보이다. The autonomous vehicle according to the present invention generates a first travel route based on the surrounding environment recognition and a second travel route based on the map and selects one of the first and second travel routes as an autonomous travel route So as to plan and drive the movement. Here, the driving environment is information for determining whether or not the first and second traveling paths can be used.
도 1에서 초록색으로 표시된 도로는 도 2와 같이, 차선이 존재하는 영역이며, 적색으로 표시된 도로는 교차로 또는 도로의 병합 구간으로서 도 3과 같이, 차선이 존재하지 않는 영역이다. As shown in FIG. 1, a road indicated by green in FIG. 1 is a region in which a lane is present, and a road in red is a merge section of an intersection or a road, as shown in FIG.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 자율 주행 방법을 설명하면, 적색 도로에서는 차선이 존재하지 않기 때문에, 제1주행 경로의 신뢰도가 낮으며 따라서 자율 주행 차량은 도 3의 정밀 지도를 기반으로 생성된 제2주행 경로를 자율 주행 경로로 선택한다. 하지만 초록색 도로에서는 차선이 존재하므로 제1주행 경로의 신뢰도가 높으며, 따라서 자율 주행 차량은 기 설정된 정책에 따라 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택할 수 있다.The autonomous driving method according to the present invention will now be described with reference to FIG. 1. Since there is no lane on the red road, the reliability of the first driving route is low, The second travel route is selected as the autonomous travel route. However, since the lane exists on the green road, the reliability of the first driving route is high, and therefore, the autonomous driving vehicle can select one of the first and second driving routes as an autonomous driving route according to a predetermined policy.
본 발명에 따른 자율 주행 차량은 디폴트로 제2주행 경로를 자율 주행 경로로 활용하고, 주행 환경에 따라 제1주행 경로를 자율 주행 경로로 이용할 수 있다. 또는 디폴트로 제1주행 경로를 자율 주행 경로로 활용하고, 주행 환경에 따라 제2주행 경로를 자율 주행 경로로 활용할 수 있다.The autonomous vehicle according to the present invention uses the second traveling route as an autonomous traveling route by default and can use the first traveling route as an autonomous traveling route depending on the traveling environment. Alternatively, the first travel route may be used as an autonomous travel route by default, and the second travel route may be used as an autonomous travel route depending on the travel environment.
따라서 본 발명에 따르면, 정밀 지도가 존재하지 않는 도로에서도 제1주행 경로를 이용하여 자율 주행이 이루어질 수 있으며, 고가의 정밀 지도 제조에 따른 비용을 줄일 수 있다. 또한 도로 신설에 따라서 정밀 지도가 업데이트되지 못하더라도 제1주행 경로에 따라 자율 주행이 이루어질 수 있다.Therefore, according to the present invention, autonomous travel can be performed using the first travel route even on a road where there is no precision map, and cost for manufacturing expensive precision maps can be reduced. Also, even if the precision map is not updated according to the road establishment, autonomous driving can be performed along the first travel route.
또한 본 발명에 따르면, 차선이 존재하지 않거나 복잡한 도로에서도 제2주행 경로를 이용하여 자율 주행이 이루어질 수 있으며, 따라서 자율 주행 차량의 자율 주행 범위가 확대될 수 있다.Further, according to the present invention, autonomous driving can be performed using a second driving route even on a road where there is no lane or a complicated road, so that the autonomous driving range of the autonomous driving vehicle can be extended.
결국, 본 발명에 따르면, 주행 환경에 따라서 주변 환경 인식 기반의 주행 경로와 지도 기반의 주행 경로를 선택적으로 이용함으로써, 각 주행 경로의 단점이 보완될 수 있고 자율 주행 차량의 자율 주행 범위가 확대될 수 있다.As a result, according to the present invention, by selectively using the traveling route based on the surrounding environment and the traveling route based on the surrounding environment according to the traveling environment, the disadvantages of each traveling route can be supplemented and the autonomous traveling range of the self- .
한편, 도 1 내지 3에서는 자율 주행 차량의 자율 주행 방법이 일실시예로서 설명되었으나, 본 발명에 따른 자율 주행 방법은 차량 뿐만 아니라 자율 주행이 필요한 로봇 등의 무인 이동체에도 적용될 수 있다.1 to 3, the autonomous driving method of the autonomous driving vehicle has been described as an embodiment. However, the autonomous driving method according to the present invention can be applied to an unmanned moving vehicle such as a robot that requires autonomous driving as well as a vehicle.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행 장치를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining an autonomous travel apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 자율 주행 장치는 제1주행 경로 생성부(410), 제2주행 경로 생성부(420), 경로 선택부(430) 및 제어부(440)를 포함한다. 도 4에서는 자율 주행 차량에 탑재되는 자율 주행 장치를 일실시예로서 설명된다.Referring to FIG. 4, the autonomous mobile device according to the present invention includes a first traveling
제1주행 경로 생성부(410)는 센서를 이용하여, 주변 환경 인식하고 주변 환경 인식 기반의 제1주행 경로를 생성한다. 여기서, 센서는 차량에 탑재되는 카메라, 레이저 스캐너, 레이더 등일 수 있으며, 차량 주변의 환경 예를 들어 차선을 인식하고 검출할 수 있다. 제1주행 경로 생성부(410)는 도 2에 도시된 바와 같이, 차선을 추종하는 제1주행 경로를 생성할 수 있다.The first travel
제2주행 경로 생성부(420)는 차량의 현재 위치 및 지도 데이터 베이스를 이용하여, 지도 기반의 제2주행 경로를 생성한다. 차량의 위치는 GPS 신호를 통해 추정되거나 또는 센서로부터 획득한 주변의 지형 지물 등을 지도 데이터 베이스에 저장된 지도에 맵핑하여 추정될 수 있다. 지도에는 도로 정보가 포함되기 때문에, 제2주행 경로 생성부(420)는 현재 차량의 위치로부터 도로를 주행하는 주행 경로를 생성할 수 있다.The second travel
경로 선택부(430)는 주행 환경에 따라, 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하며, 제어부(440)는 선택된 자율 주행 경로에 따라 차량의 주행을 제어한다.The
경로 선택부(430)는 주행 환경에 따라 결정되는 제1 및 제2주행 경로에 대한 신뢰도, 제1 및 제2주행 경로의 이전 경로와 현재 경로의 유사도 중 적어도 하나 이상을 이용하여, 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 선택할 수 있다. The
제1 및 제2주행 경로에 대한 신뢰도는, 생성된 제1 및 제2주행 경로의 정밀도 그리고 이용 가능성을 포함하는 개념일 수 있다. 주행 경로의 정밀도가 높고 이용 가능성이 높다면 신뢰도가 높으며, 주행 경로의 정밀도가 낮고 이용 가능성이 낮다면 신뢰도가 낮은 것으로 판단될 수 있다.The reliability for the first and second travel routes may be a concept that includes the accuracy and availability of the generated first and second travel routes. If the accuracy of the travel route is high and the availability is high, the reliability is high, and if the accuracy of the travel route is low and the availability is low, the reliability can be judged to be low.
예컨대, 야간과 같이 차선을 인식하기 어려운 주행 환경에서는 제1주행 경로의 정밀도가 낮으며, 차선이 인식되지 않을 경우 제1주행 경로의 이용 가능성이 낮을 수 있다. 또한 정밀 지도가 존재하지 않는 지역 또는 GPS 신호를 수신할 수 없는 지역을 차량이 주행하는 주행 환경의 경우 제2주행 경로의 정밀도 및 이용 가능성은 낮다고 할 수 있다.For example, in a driving environment in which it is difficult to recognize a lane, such as nighttime, the accuracy of the first driving route is low and the possibility of using the first driving route may be low if the lane is not recognized. In the case of a traveling environment in which the vehicle travels in an area where no precision map exists or in which an GPS signal can not be received, the accuracy and availability of the second travel route is low.
제어부(440)는 선택된 자율 주행 경로에 기반하여 차량의 조향, 속도 등 움직임을 계획하고, 제어한다. The
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 이전 경로와 현재 경로의 유사도를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 이전 경로와 현재 경로의 유사도 판단에 이용되는 가중치를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 자율 주행 경로를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서는 도 4의 자율 주행 차량의 자율 주행 방법이 일실시예로서 설명된다.FIG. 5 is a diagram for explaining an autonomous driving method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining a similarity between a previous path and a current path. FIG. 7 is a view for explaining a weight used for judging the similarity between the previous route and the current route, and FIG. 8 is a view for explaining a method of correcting the autonomous travel route. In Fig. 5, an autonomous running method of the autonomous running vehicle of Fig. 4 is described as an embodiment.
본 발명에 따른 자율 주행 차량은 주변 환경 인식 기반의 제1주행 경로와, 지도 기반의 제2주행 경로를 생성(S510)하고, 주행 환경에 따라, 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택(S520)한다. 그리고 선택된 자율 주행 경로에 따라 주행(S530)한다.The autonomous vehicle according to the present invention generates a first travel route based on the surrounding environment recognition and a second travel route based on the map (S510), and generates one of the first and second travel routes (S520). And then travels along the selected autonomous travel route (S530).
본 발명에 따른 자율 주행 차량은 자율 주행 경로를 선택하기 위해, 제1 및 제2주행 경로에 대한 신뢰도 및 제1 및 제2주행 경로의 이전 경로와 현재 경로의 유사도 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다. 신뢰도 및 유사도는 전술된 바와 같이 차량의 주행 환경에 따라 달라질 수 있으며, 신뢰도는 정밀도 및 이용 가능성을 포함할 수 있다. The autonomous vehicle according to the present invention can use at least one of the reliability of the first and second traveling routes and the similarity of the previous route and the current route of the first and second traveling routes in order to select the autonomous traveling route . The reliability and similarity may vary depending on the driving environment of the vehicle as described above, and reliability may include accuracy and availability.
자율 주행 차량은 제1 및 제2주행 경로의 신뢰도 및 유사도 각각에 대해 [수학식 1]과 같이 서로 다른 가중치(w1, w2, w3)를 적용하고, 제1 및 제2주행 경로 중 합산된 값이 최대가 되는 주행 경로를 자율 주행 경로로 결정할 수 있다. 이 때, 자율 주행의 안전을 위해 유사도보다는 신뢰도에 적용되는 가중치가 더 클 수 있으며, 특히 이용 가능성에 적용되는 가중치(w2)가 다른 가중치보다 가장 클 수 있다.The autonomous driving vehicle applies different weights w 1 , w 2 , and w 3 to the reliability and similarity of the first and second traveling routes as shown in Equation ( 1 ) The traveling path at which the summed value becomes the maximum can be determined as the autonomous traveling path. In this case, the weight applied to the reliability may be larger than the similarity for the safety of autonomous driving, and the weight (w 2 ) applied to the usability may be larger than other weights.
여기서, 
한편, 도 6 및 도 7을 참조하여, 이전 경로와 현재 경로의 유사도를 판단하는 방법을 상세히 설명하면, 이전 경로와 현재 경로는 X-Y 좌표 평면 상에 존재할 수 있는데, 자율 주행 차량은 먼저 제1 및 제2주행 경로 각각에 대해 이전 경로 및 현재 경로 중 하나를 레퍼런스 경로로 결정한다. 자율 주행 차량은 주기적으로 제1 및 제2주행 경로를 갱신하면서 이전 경로 및 현재 경로를 생성하며, 갱신 간격은 매우 작을 수 있다.6 and 7, the method of determining the similarity between the previous route and the current route will be described in detail. The previous route and the current route may exist on the XY coordinate plane, One of the previous route and the current route is determined as the reference route for each of the second travel routes. The autonomous vehicle periodically generates the previous route and the current route while updating the first and second travel routes, and the update interval may be very small.
자율 주행 차량은 레퍼런스 경로(610)의 제1지점(611)들에 대한 수선(630)과 나머지 경로(620)의 교차점인 제2지점(621)들을 결정하고, 제1지점들 및 제2지점들 사이의 거리를 계산한다. 그리고 제1지점들 및 제2지점들 사이의 거리를 합산하고, 합산된 값에 따라 유사도를 결정한다. 합산된 값이 작을수록 유사도가 높다고 할 수 있다.The autonomous vehicle determines a
수선(630)은 레퍼런스 경로(610)의 제1지점(611)에서의 접선에 수직한 직선이다. 이전 경로(610)가 레퍼런스 경로일 경우 현재 경로가 나머지 경로(620)가 되며, 제1지점 및 제2지점 사이 수선의 길이가 제1지점 및 제2지점 사이의 거리가 된다. 그리고 제1지점의 개수나 위치는 실시예에 따라서 레퍼런스 경로 상에서 다양하게 결정될 수 있으며, 균등한 간격으로 설정되거나 또는 랜덤하게 설정될 수도 있다. The
이 때, 자율 주행 차량은 [수학식 2]의 유사도 함수와 같이, 계산된 제1지점 및 제2지점 사이의 거리(
여기서, i는 제1지점의 인덱스이며, N은 제1지점의 개수를 나타낸다.Where i is the index of the first point and N is the number of the first point.
유사도 계산에 이용되는 가중치는, 차량과 제1지점 사이의 거리에 따라 가변될 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이, 차량과 제1지점 사이의 거리가 증가할수록 작아지도록 설정될 수 있다. 제1및 제2주행 경로는 차량으로부터 멀어질수록 정확도가 낮아지며, 정확도가 낮은 상태에서의 유사도 계산은 신뢰도가 낮기 때문이다. The weight used for calculating the similarity may be varied according to the distance between the vehicle and the first point, and may be set to be smaller as the distance between the vehicle and the first point increases, as shown in Fig. The accuracy of the first and second travel routes decreases with distance from the vehicle, and the calculation of the similarity in the low accuracy state is less reliable.
예를 들어, 제1주행 경로의 경우 차선이 차량으로부터 멀리 위치할수록 차량에서 바라보는 차선도 작아지기 때문에 차선의 인식률은 낮아질 수 밖에 없으며, 차선의 인식률이 낮아지므로 차선에 기반해 생성되는 제1주행 경로의 특성상 차량으로부터 멀리 떨어진 지점의 제1주행 경로의 정확도 역시 낮아질 수 밖에 없다. For example, in the case of the first traveling route, as the lane becomes farther away from the vehicle, the lane on which the vehicle is viewed becomes smaller, so that the recognition rate of the lane can not be lowered and the recognition rate of the lane becomes lower. Therefore, The accuracy of the first travel route at a point remote from the vehicle can not but be reduced.
따라서, 현재 차량이 도 6의 원점에 위치하고 있다고 할 경우, 도 7에서와 같이 차량과 제1지점 사이의 거리(l)가 증가할수록 제1지점 및 제2지점 사이의 거리에 적용되는 가중치(w)는 감소하는 것이 바람직하다. 이 때, 차량과 제1지점 사이의 거리에 따른 가중치 패턴은 가우시안 분포의 패턴을 따를 수 있으며, 센서의 신뢰도 값에 따라 달라질 수 있다.Therefore, when the present vehicle is located at the origin of Fig. 6, the weight w applied to the distance between the first point and the second point as the distance l between the vehicle and the first point increases as shown in Fig. 7 ) Is preferably decreased. At this time, the weight pattern according to the distance between the vehicle and the first point may follow the pattern of the Gaussian distribution, and may vary depending on the reliability value of the sensor.
다시 도 5로 돌아와, 자율 주행 차량은 단계 S530에서, 현재 자율 주행 경로가 이전 자율 주행 경로와 다른 경우, 현재 자율 주행 경로를 보정하여 보정 경로를 생성하고, 보정 경로에 따라 주행할 수 있다. Returning to FIG. 5, if the current autonomous travel route is different from the previous autonomous travel route in step S530, the autonomous vehicle may generate a correction route by correcting the current autonomous travel route, and then travel along the correction route.
도 8에 도시된 바와 같이, 현재 자율 주행 경로가 이전 자율 주행 경로가 다른 경우, 새로운 자율 주행 경로가 선택된 시점에서의 차량의 주행 방향이 이전 자율 주행 경로 방향에서 현재 자율 주행 경로 방향으로 급격하게 변할 수 있다. 이는 차량의 주행 성능을 악화시시키므로, 본 발명에 따른 자율 주행 차량은 현재 자율 주행 경로와 이전 자율 주행 경로 사이를 지나가는 보정 경로를 생성함으로써, 차량의 주행 성능이 악화되는 것을 방지할 수 있다. 8, when the present autonomous travel route is different from the previous autonomous travel route, the traveling direction of the vehicle at the time when the new autonomous travel route is selected is rapidly changed from the previous autonomous travel route to the current autonomous travel route . This makes the driving performance of the vehicle deteriorate. Therefore, the autonomous traveling vehicle according to the present invention can prevent the driving performance of the vehicle from deteriorating by generating the correction path passing between the present autonomous travel route and the preceding autonomous travel route.
더 나아가, 본 발명에 따른 자율 주행 차량은 현재 차량으로부터 멀어질수록 현재 자율 주행 경로에 근접하는 보정 경로를 생성함으로써, 차량이 서서이 현재 자율 추행 경로를 추종하도록 할 수 있다.Furthermore, the autonomous vehicle according to the present invention can generate a correction path that is closer to the current autonomous traveling path as it is farther away from the current vehicle, so that the vehicle can stand up to follow the current autonomous obstruction path.
일실시예로서, 자율 주행 차량은 [수학식 3]과 같이, 이전 자율 주행 경로의 기 설정된 위치(
여기서, i는 이전 및 현재 자율 주행 경로의 기 설정된 위치의 인덱스이며, 이러한 위치의 개수 및 간격은 실시예에 따라서 다양하게 설정될 수 있다.Here, i is an index of a predetermined position of the previous and present autonomous travel paths, and the number and interval of these positions can be variously set according to the embodiment.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 주행 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 4의 자율 주행 차량의 자율 주행 방법이 일실시예로서 설명된다.FIG. 9 is a diagram for explaining an autonomous running method according to another embodiment of the present invention, wherein the autonomous running method of the autonomous running vehicle of FIG. 4 is described as an embodiment.
본 발명에 따른 자율 주행 차량은 자율 주행 모드(940)에서 제1 및 제2주행 경로(910, 920) 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하고, 자율 주행 경로에 따라 주행한다. 그리고 제1 및 제2주행 경로의 이용 가능 여부를 판단하며, 판단 결과에 따라, 자율 주행 모드를 해제하고, 자율 주행 불가 모드(930)로 진입한다. The autonomous vehicle according to the present invention selects one of the first and
즉, 제1 및 제2주행 경로가 계속 이용 가능한 경우 자율 주행 모드에서 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 선택하며, 제1 및 제2주행 경로의 이용이 불가능한 경우, 예를 들어 센서의 인식률이 매우 낮거나 고장난 경우 또는 지도가 존재하지 않거나 지도 데이터가 손상된 경우, 자율 주행 차량은 자율 주행 모드를 해제한다.That is, when the first and second travel routes are continuously available, one of the first and second travel routes is selected in the autonomous travel mode. If the first and second travel routes are not available, for example, The autonomous drive vehicle releases the autonomous drive mode if the map data is too low or if the map data is damaged.
자율 주행 모드에서 자율 주행 차량은 자율 주행 경로에 따라 움직임 계획을 수행하며, 자율 주행 불가 모드에서는 운전자에 의해 자율 주행 차량이 제어될 수 있다.In the autonomous drive mode, the autonomous drive vehicle carries out the motion planning according to the autonomous drive path, and in the autonomous drive disabled mode, the autonomous drive vehicle can be controlled by the driver.
앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The above-described technical features may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
Claims (13)
주행 환경에 따라, 상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하는 단계; 및
상기 자율 주행 경로에 따라 주행하는 단계를 포함하며,
상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하는 단계는
상기 제1 및 제2주행 경로의 이전 경로와 현재 경로의 유사도를 이용하여, 상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 선택하며,
상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하는 단계는
상기 이전 경로 및 상기 현재 경로 중 하나를 레퍼런스 경로로 결정하는 단계;
상기 레퍼런스 경로의 제1지점들에 대한 수선과 나머지 경로의 교차점인 제2지점들을 결정하고, 상기 제1지점들 및 제2지점들 사이의 거리를 계산하는 단계; 및
상기 거리를 합산하고, 합산된 값에 따라 상기 유사도를 결정하는 단계
를 포함하는 자율 주행 방법.
Generating a first travel route based on the surrounding environment recognition and a second travel route based on the map;
Selecting one of the first and second travel routes as an autonomous travel route in accordance with the travel environment; And
And traveling along the autonomous travel route,
Wherein the step of selecting one of the first and second travel routes as an autonomous travel route
Selecting one of the first and second travel routes using the similarity between the previous route and the current route of the first and second travel routes,
Wherein the step of selecting one of the first and second travel routes as an autonomous travel route
Determining one of the previous path and the current path as a reference path;
Determining second points that are intersections of the waterline and the remaining path to the first points of the reference path, and calculating a distance between the first points and the second points; And
Summing the distances and determining the similarity according to the summed value
.
상기 유사도를 결정하는 단계는
상기 계산된 거리 각각에 가중치를 적용하여 상기 합산된 값을 생성하며,
상기 가중치는 차량과 상기 제1지점 사이의 거리에 따라 가변되는
자율 주행 방법.
The method according to claim 1,
The step of determining the degree of similarity
Applying a weight to each of the calculated distances to generate the summed value,
The weight being variable according to the distance between the vehicle and the first point
Autonomous driving method.
상기 가중치는
상기 차량과 상기 제1지점 사이의 거리가 증가할수록 작아지는
자율 주행 방법.
The method according to claim 6,
The weight
As the distance between the vehicle and the first point increases,
Autonomous driving method.
상기 자율 주행 경로에 따라 주행하는 단계는
현재 자율 주행 경로가 이전 자율 주행 경로와 다른 경우, 상기 현재 자율 주행 경로를 보정하여 보정 경로를 생성하는 단계; 및
상기 보정 경로에 따라 주행하는 단계
를 포함하는 자율 주행 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of traveling along the autonomous travel route
Generating a correction path by correcting the current autonomous travel path if the current autonomous travel path is different from the previous autonomous travel path; And
A step of traveling along the correction path
.
상기 보정 경로를 생성하는 단계는
상기 현재 자율 주행 경로와 상기 이전 자율 주행 경로 사이를 지나가는 상기 보정 경로를 생성하며,
상기 보정 경로는 현재 차량으로부터 멀어질수록 상기 현재 자율 주행 경로에 근접하는 경로인
자율 주행 방법.
9. The method of claim 8,
The step of generating the correction path
Generating the correction path passing between the current autonomous travel route and the previous autonomous travel route,
The correction path is a path that is closer to the current autonomous traveling path
Autonomous driving method.
차량의 현재 위치 및 지도 데이터 베이스를 이용하여, 지도 기반의 제2주행 경로를 생성하는 제2주행 경로 생성부;
주행 환경에 따라, 상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 자율 주행 경로로 선택하는 경로 선택부; 및
상기 자율 주행 경로에 따라 상기 차량의 주행을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 경로 선택부는
상기 제1 및 제2주행 경로에 대한 신뢰도 및 상기 제1 및 제2주행 경로의 이전 경로와 현재 경로의 유사도 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 선택하며, 상기 신뢰도 및 상기 유사도 각각에 서로 다른 가중치를 적용하여, 상기 제1 및 제2주행 경로 중 하나를 선택하는
자율 주행 장치.
A first travel route generating unit for recognizing the surrounding environment using the sensor and generating a first travel route based on the surrounding environment recognition;
A second travel route generating unit for generating a second travel route based on the map using the current position of the vehicle and the map database;
A route selecting unit that selects one of the first and second travel routes as an autonomous travel route in accordance with the travel environment; And
And a control unit for controlling the running of the vehicle according to the autonomous travel route,
The path selector
Selecting one of the first and second travel routes using at least one of reliability of the first and second travel routes and similarity of the previous route and the current route of the first and second travel routes, And selecting one of the first and second travel routes by applying different weights to the reliability and the similarity,
Autonomous driving device.
상기 경로 선택부는
상기 유사도보다 상기 신뢰도에 보다 큰 가중치를 적용하는
자율 주행 장치.
13. The method of claim 12,
The path selector
And applying a larger weight to the reliability than the similarity
Autonomous driving device.
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