KR20220058166A

KR20220058166A - 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20220058166A
Application number: KR1020200143622A
Authority: KR
Inventors: 신경식; 신기철; 한지형
Original assignee: (주) 오토노머스에이투지
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2022-05-09

Abstract

본 발명에 따르면, 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에 있어서, (a) 에고 자동차의 컴퓨팅 장치가, 정밀 지도 상에 제공되는 주행 도로의 차선 중심선들 상에서 기설정된 거리만큼 이격되어 배치된 중심점들과, 차선들을 참조하여 직사각형의 영역 박스들을 생성하는 단계; (b) 컴퓨팅 장치가, 에고 자동차의 운행 정보를 참조하여 에고 자동차의 거동을 예측하고, 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 참조하여 주변 차량의 거동을 예측하며, 특정 시점에서의 주변 차량의 예측 위치에 대응되는 정밀 지도 상의 특정 영역 박스와 특정 시점에서의 에고 자동차의 예측 위치에 대응되는 정밀 지도 상의 에고 자동차 박스를 획득하는 단계; 및 (c) 컴퓨팅 장치가, 에고 자동차 박스를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제1 축 및 제2 축으로 하고, 특정 영역 정보 박스를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제3축 및 제4 축으로 하여, 제1 축 내지 제4 축 각각에 대해 에고 자동차 박스 및 특정 영역 박스를 각각 투영시켜 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득하고, 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 모두 발생한 경우 충돌 위험이 있는 것으로 판단하고, 제1 축 내지 제4 축 중 적어도 한 겹치는 부분이 발생하지 않은 경우 충돌 위험이 없는 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 방법이 개시된다.

Description

정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING COLLISION RISK OF CAR BASED ON PRECISE MAP INFORMATION}

본 발명은 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 상기 에고 자동차의 운행 정보를 참조하여 예측한 에고 자동차의 거동과 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 참조하여 예측한 주변 차량의 거동을 참조하여 정밀 지도 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 들어 자율주행 차량 시장이 급격하게 성장하면서, 자율주행 차량의 안전성을 위한 충돌 위험 판단의 중요성이 높아지고 있다.

기존의 자율주행 차량들은, 환경 센서들을 이용하여 주변 차량들을 인식하고, 환경 센서들이 검출한 정보들을 융합하여 자율주행 차량과의 충돌 위험을 판단하였다. 기존의 자율주행 차량에서 환경 센서들이 검출한 정보들은 가장 가까운 점 또는 인지된 영역의 중심점으로서 충돌 위험 판단에 사용되었다.

하지만, 실질적으로 주변 차량과의 충돌 위험을 판단하려면, 점이 아닌 공간적인 요소의 고려가 필요한데, 기존의 자율주행 차량들은 공간적인 요소 없이 점(중심점, 기준점)만을 사용하여 충돌 위험 판단을 수행하고 있다. 이에 대해 공간적인 요소를 고려하기 위해 센서로부터 주변 차량에서 검출된 다수의 점을 이용하여 해결할 수 있으나, 연산량이 과도해진다는 한계를 가지고 있다.

또한, 확률 기반 등의 방법은 충돌이 발생하는 확률 기준을 정하기 모호하여 복잡도가 올라간다는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 점이 아닌 공간적인 요소를 고려하면서도, 연산량이 과도해지지 않도록 기하학적인 관계를 이용하여 주변 차량들과의 충돌 위험을 판단할 수 있는 방법이 필요한 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 센서로부터 주변 차량의 자세정보를 얻기 어렵기 때문에, 정밀 지도 정보로부터 주변 차량의 자세로 대체할 수 있는 정보를 얻어서 활용하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 설계자의 의도에 따라 여유 공간을 추가로 확보하여 충돌 위험을 판단하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 정밀 지도 정보를 활용하여 에고 자동차의 거동과 주변 차량의 거동을 예측하여 사전에 충돌에 대한 회피 거동에 필요한 시간을 확보하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 기하학적인 요소만을 고려해 계산하여 센서에서 주변 차량에 검출되는 모든 점들을 사용하여 공간적인 부분을 고려한 충돌 위험을 판단하는 경우에 비해 연산시간을 줄이는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에 있어서, (a) 에고 자동차의 컴퓨팅 장치가, 정밀 지도 상에 제공되는 주행 도로의 차선 중심선들 상에서 기설정된 거리만큼 이격되어 배치된 중심점들과, 차선들을 참조하여 직사각형의 영역 박스 - 상기 영역 박스는 동일 차선 중심선 상에서 인접하는 두 개의 중심점들 각각에서, 상기 두 개의 중심점들을 연결하는 선분과 직교 방향으로 연장되는 두 개의 변과, 상기 차선 중심선에 대응되는 양측 차선들에 의해 형성되는 직사각형임 - 들을 생성하는 단계; (b) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 에고 자동차의 운행 정보를 참조하여 상기 에고 자동차의 거동을 예측하고, 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 참조하여 주변 차량의 거동을 예측하며, 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 특정 영역 박스와 상기 특정 시점에서의 상기 에고 자동차의 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 에고 자동차 박스를 획득하는 단계; 및 (c) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 에고 자동차 박스를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제1 축 및 제2 축으로 하고, 상기 특정 영역 정보 박스를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제3축 및 제4 축으로 하여, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 대해 상기 에고 자동차 박스 및 상기 특정 영역 박스를 각각 투영시켜 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득하고, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축에서 상기 에고 자동차 투영선들 및 상기 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 모두 발생한 경우 충돌 위험이 있는 것으로 판단하고, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축에서 적어도 한 축에서 상기 에고 자동차 투영선들 및 상기 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 발생하지 않은 경우 충돌 위험이 없는 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (c) 단계에서, 상기 에고 자동차 투영선들은 에고 자동차 박스 꼭지점들 각각을 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 투영하고 투영된 상기 에고 자동차 박스 꼭지점들을 연결하여 획득되고, 상기 특정 영역 투영선들은 특정 영역 박스 꼭지점들 각각을 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 투영하고 투영된 상기 특정 영역 박스 꼭지점들을 연결하여 획득되는 방법이 개시된다.

일례로서, (d) 상기 컴퓨팅 장치가, 충돌 위험이 없는 것으로 판단한 경우, 상기 에고 자동차의 주행을 유지하고, 충돌 위험이 있는 것으로 판단한 경우, 상기 에고 자동차의 속도 및 조향 중 적어도 하나를 제어하여 충돌 위험을 방지하는 단계;를 더 포함하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (b) 단계에서, 상기 컴퓨팅 장치는, 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 기반으로 주변 차량 거동을 예측할 때, 상기 센싱 정보를 통해 획득한 상기 주변 차량의 위치와 속도 정보 및 상기 주변 차량의 자세 정보를 기반으로, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 상기 특정 영역 박스를 획득하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (b) 단계에서, 상기 컴퓨팅 장치는, 상기 센싱 정보를 기반으로 주변 차량 거동을 예측할 때, 상기 센싱 정보를 통해 획득한 상기 주변 차량의 위치와 속도 정보를 기반으로, 상기 주변 차량이 등속도 운동으로 움직인다고 가정한 상태에서, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 상기 특정 영역 박스를 획득하는 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (b) 단계에서, 상기 컴퓨팅 장치는, 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 특정 영역 박스에 인접한 영역 박스를 추가로 포함시켜, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되며 추가된 상기 영역 박스 만큼의 여유 공간을 더 포함하는 확장 특정 영역 박스를 획득하는 방법이 개시된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 장치에 있어서, 인스트럭션들을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및 상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는, (I) 정밀 지도 상에 제공되는 주행 도로의 차선 중심선들 상에서 기설정된 거리만큼 이격되어 배치된 중심점들과, 차선들을 참조하여 직사각형의 영역 박스 - 상기 영역 박스는 동일 차선 중심선 상에서 인접하는 두 개의 중심점들 각각에서, 상기 두 개의 중심점들을 연결하는 선분과 직교 방향으로 연장되는 두 개의 변과, 상기 차선 중심선에 대응되는 양측 차선들에 의해 형성되는 직사각형임 - 들을 생성하는 프로세스; (II) 상기 에고 자동차의 운행 정보를 참조하여 상기 에고 자동차의 거동을 예측하고, 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 참조하여 주변 차량의 거동을 예측하며, 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 특정 영역 박스와 상기 특정 시점에서의 상기 에고 자동차의 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 에고 자동차 박스를 획득하는 프로세스; 및 (III) 상기 에고 자동차 박스를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제1 축 및 제2 축으로 하고, 상기 특정 영역 정보 박스를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제3축 및 제4 축으로 하여, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 대해 상기 에고 자동차 박스 및 상기 특정 영역 박스를 각각 투영시켜 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득하고, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축에서 상기 에고 자동차 투영선들 및 상기 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 모두 발생한 경우 충돌 위험이 있는 것으로 판단하고, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축에서 적어도 한 축에서 상기 에고 자동차 투영선들 및 상기 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 발생하지 않은 경우 충돌 위험이 없는 것으로 판단하는 프로세스;를 수행하는 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (III) 프로세스에서, 상기 에고 자동차 투영선들은 에고 자동차 박스 꼭지점들 각각을 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 투영하고 투영된 상기 에고 자동차 박스 꼭지점들을 연결하여 획득되고, 상기 특정 영역 투영선들은 특정 영역 박스 꼭지점들 각각을 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 투영하고 투영된 상기 특정 영역 박스 꼭지점들을 연결하여 획득되는 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 프로세서는, (IV) 충돌 위험이 없는 것으로 판단한 경우, 상기 에고 자동차의 주행을 유지하고, 충돌 위험이 있는 것으로 판단한 경우, 상기 에고 자동차의 속도 및 조향 중 적어도 하나를 제어하여 충돌 위험을 방지하는 프로세스;를 더 수행하는 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (II) 프로세스에서, 상기 센싱 정보를 기반으로 주변 차량 거동을 예측할 때, 상기 센싱 정보를 통해 획득한 상기 주변 차량의 위치와 속도 정보 및 상기 주변 차량의 자세 정보를 기반으로, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 상기 특정 영역 박스를 획득하는 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (II) 프로세스에서, 상기 센싱 정보를 기반으로 주변 차량 거동을 예측할 때, 상기 센싱 정보를 통해 획득한 상기 주변 차량의 위치와 속도 정보를 기반으로, 상기 주변 차량이 등속도 운동으로 움직인다고 가정한 상태에서, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 상기 특정 영역 박스를 획득하는 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (II) 프로세스에서, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 특정 영역 박스에 인접한 영역 박스를 추가로 포함시켜, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되며 추가된 상기 영역 박스 만큼의 여유 공간을 더 포함하는 확장 특정 영역 박스를 획득하는 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 센서로부터 주변 차량의 자세정보를 얻기 어렵기 때문에, 정밀지도정보로부터 주변 차량의 자세로 대체할 수 있는 정보를 얻어서 활용하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 설계자의 의도에 따라 여유 공간을 추가로 확보하여 충돌 위험을 판단하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 정밀지도정보를 활용하여 에고 자동차의 거동과 주변 차량의 거동을 예측하여 사전에 충돌에 대한 회피 거동에 필요한 시간을 확보하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기하학적인 요소만을 고려해 계산하여 센서에서 주변 차량에 검출되는 모든 점들을 사용하여 공간적인 부분을 고려한 충돌 위험을 판단하는 경우에 비해 연산시간을 줄이는 효과가 있다.

또한, 정밀 지도 정보를 활용하여 충돌을 예측하기 때문에 승용차량, 상용차량(버스, 트럭 등)에 제한없이 기하학적인 요소를 통해 충돌 위험 판단이 가능하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 장치를 개략적으로 도시한 것이며,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 주행 도로에 영역 박스를 생성하는 것을 개략적으로 도시한 것이며,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 에고 자동차 박스를 획득하는 것을 개략적으로 도시한 것이며,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 특정 영역 박스를 획득하는 것을 개략적으로 도시한 것이며,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득하여 충돌 위험을 판단하는 것을 개략적으로 도시한 것이며,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 에고 자동차의 차선 이동에 따라 예측된 충돌 위험을 회피하는 시나리오를 개략적으로 도시한 것이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 주변 차량의 차선 이동에 따라 예측된 충돌 위험을 회피하는 시나리오를 개략적으로 도시한 것이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 장치(100)를 개략적으로 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단을 수행하기 위한 인스트럭션들이 저장된 메모리(110) 및 메모리(110)에 저장된 인스트럭션들에 따라 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험 판단을 수행하는 프로세서(120)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 장치(100)는 컴퓨터 프로세서, 메모리, 스토리지, 입력 장치 및 출력 장치, 기타 기존의 컴퓨팅 장치의 구성요소들을 포함할 수 있는 장치; 라우터, 스위치 등과 같은 전자 통신 장치; 네트워크 부착 스토리지(NAS) 및 스토리지 영역 네트워크(SAN)와 같은 전자 정보 스토리지 시스템을 포함하고, 컴퓨터 소프트웨어(즉, 컴퓨팅 장치로 하여금 특정의 방식으로 기능하게 하는 인스트럭션들)와의 조합을 이용하여 원하는 시스템 성능을 달성하는 것일 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치의 프로세서는 MPU(Micro Processing Unit) 또는 CPU(Central Processing Unit), 캐쉬 메모리(Cache Memory), 데이터 버스(Data Bus) 등의 하드웨어 구성을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 운영체제, 특정 목적을 수행하는 애플리케이션의 소프트웨어 구성을 더 포함할 수도 있다.

그러나, 컴퓨팅 장치가 본 발명을 실시하기 위한 미디엄, 프로세서 및 메모리가 통합된 형태인 integrated 프로세서를 포함하는 경우를 배제하는 것은 아니다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 충돌 위험을 판단하는 장치(100)를 이용하여 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험 판단을 수행하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 2a 및 도 2b를 참조하여 차선들을 참조하여 직사각형의 영역 박스를 생성하는 과정을 설명한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 주행 도로에 영역 박스를 생성하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.

먼저, 에고 자동차(300)의 컴퓨팅 장치가, 정밀 지도 상에 제공되는 주행 도로의 차선 중심선들 상에서 기설정된 거리만큼 이격되어 배치된 중심점들과, 차선들을 참조하여 정밀 지도 상에 직사각형의 영역 박스들을 생성할 수 있다. 여기서, 영역 박스는 동일 차로(lane)의 중심선 상에서 인접하는 두 개의 중심점들 각각에서, 두 개의 중심점들을 연결하는 선분과 직교 방향으로 연장되는 두 개의 변과, 차선 중심선에 대응되는 양측 차선들에 의해 형성되는 직사각형일 수 있다. 또한, 두 개의 중심점들을 연결하는 선분과 직교 방향으로 연장되는 두 개의 변과, 차선 중심선에 대응되는 양측 차선들에 의해 형성되는 다른 두 개의 변의 길이가 같은 경우, 영역 박스들은 정사각형 형태일 수 있을 것이다.

이때, 영역 박스들은 제1 영역 박스(210_1) 내지 제n 영역 박스(210_n)을 포함할 수 있으며, n은 1 이상의 정수일 수 있다.

일 예로, 도 2a를 참조하면 컴퓨팅 장치는 직선 도로 상에서 직사각형 형태의 제1 영역 박스(210_1) 내지 제n 영역 박스(210_n)를 형성할 수 있다. 또한, 도 2b를 참조하면, 도로의 차선 중심선들 상의 중심점들의 이격된 기설정된 거리가 촘촘하게 배치된 경우, 즉, 도로가 곡선인 경우에도 차선 중심점들과 차선들을 참조하여 제1 영역 박스(210_1) 내지 제n 영역 박스(210_n)를 포함하는 직사각형 형태의 영역 박스들을 생성할 수 있다.

다음으로, 도3a 및 도 3b를 참조하여 에고 자동차 박스를 획득하는 과정을 설명한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 에고 자동차 박스를 획득하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.

에고 자동차의 컴퓨팅 장치는, 에고 자동차의 운행 정보를 참조하여 에고 자동차(300)의 거동을 예측하여, 특정 시점에서의 에고 자동차(300)의 예측 위치에 대응되는 정밀 지도 상의 에고 자동차 박스를 획득할 수 있다. 여기서, 에고 자동차의 운행 정보를 통해 에고 자동차의 속도, 가속도, 위치, 자세 및 차폭 등의 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 에고 자동차 박스는 에고 자동차의 형상에 바운딩된 직사각형의 박스일 수 있다.

일 예로, 도 3a를 참조하면, 에고 자동차의 컴퓨팅 장치는 예측을 시작하는 시점인 k0 시점에서 에고 자동차(300)의 외부를 모두 포함하는 정밀 지도 상의 제k0 에고 자동차 박스(310_k0)를 획득할 수 있다. 이후, 운행 정보를 참조하여 에고 자동차(300)의 거동을 예측할 수 있고, k0 시점으로부터 일정 시간 간격을 두고 예측된 k1 시점 및 k2 시점 각각에서의 에고 자동차(300)의 예측 위치에 대응되는 정밀 지도 상의 제k1 에고 자동차 박스(310_k1) 및 제k2 에고 자동차 박스(310_k2)를 획득할 수 있다.

한편, 도 3a에서는 에고 자동차(300)의 거동이 직선 주행인 것으로 예측되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일 예로, 도 3b를 참조하면 에고 자동차(300)의 거동이 차선 변경, 즉, 차로 변경을 위한 주행인 것으로 예측될 수 있다.

다음으로, 도4a 및 도 4b를 참조하여 특정 영역 박스를 획득하는 과정을 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 특정 영역 박스를 획득하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.

에고 자동차의 컴퓨팅 장치는, 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 참조하여 주변 차량(200)의 거동을 예측하며, 특정 시점에서의 주변 차량(200)의 예측 위치에 대응되는 정밀 지도 상의 특정 영역 박스를 획득할 수 있다. 여기서, 환경 센서는 라이다 센서, 레이더 센서 및 이미지 센서 중 하나 또는 이들의 조합일 수 있고, 검출된 센싱 정보를 통해 주변 차량(200)의 속도, 가속도, 위치, 자세 및 차폭 등의 정보를 획득할 수 있다. 또한, 센싱 정보를 통해 획득된 주변 차량(200)의 속도, 가속도, 위치, 자세 및 차폭 등의 정보를 기반으로 주변 차량(200)이 등속도 운동하는 것으로 가정하여 주변 차량(200)의 거동을 예측하여 이에 대응되는 정밀 지도 상의 특정 영역 박스를 획득할 수도 있을 것이다.

일 예로, 도 4a를 참조하면, 에고 자동차의 컴퓨팅 장치는 예측을 시작하는 시점인 k0 시점에서 제1 영역 박스(210_1) 내지 제n 영역 박스(210_n) 중 주변 차량(200)의 적어도 일부가 포함되어 있는 적어도 하나의 영역 박스를 제k0 특정 영역 박스(210_k0)로 획득할 수 있다. 이후, 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 참조하여 주변 차량(200)의 거동을 예측할 수 있고, k0 시점으로부터 일정 시간 간격을 두고 예측된 k1 시점 및 k2 시점 각각에서의 주변 차량(200)의 예측 위치에 대응되는 제k1 특정 영역 박스(210_k1) 및 제k2 특정 영역 박스(210_k2)를 획득할 수 있다. 여기서, k1 시점에서 주변 차량(200)은 복수의 영역 박스에 포함되어 있으므로, 제 k1 특정 영역 박스(210_k1)는 복수의 영역 박스를 포함할 수 있다.

이때, 특정 영역 박스에 인접한 영역 박스를 추가로 포함시켜, 특정 시점에서의 주변 차량(200)의 예측 위치에 대응되며 추가된 영역 박스 만큼의 여유 공간을 더 포함하는 확장 특정 영역 박스를 획득할 수 있다. 이러한 확장 특정 영역 박스를 사용하여 충돌 위험을 판단하게 되면, 특정 시점에서 주변 차량(200)의 예측 위치에 대응되는 특정 영역 박스보다 더 큰 영역에 대하여 충돌 위험을 판단하게 되므로, 상대적으로 더 안전한 주행이 가능해질 것이다.

다음으로, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득하여 충돌 위험을 판단하는 과정을 설명한다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득하여 충돌 위험을 판단하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.

먼저, 에고 자동차의 컴퓨팅 장치가, 에고 자동차 박스를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제1 축 및 제2 축으로 하고, 특정 영역 정보 박스를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제3축 및 제4 축으로 할 수 있다. 여기서, 에고 자동차 박스 및 특정 영역 정보 박스는 동일한 특정 예측 시점에 대응된다.

제1 축 내지 제4 축 각각에 대해 에고 자동차 박스 및 특정 영역 박스를 각각 투영시켜 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득하고, 제1 축 내지 제4 축에서 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 모두 발생한 경우 충돌 위험이 있는 것으로 판단하고, 제1 축 내지 제4 축에서 적어도 한 축에서 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 발생하지 않은 경우 충돌 위험이 없는 것으로 판단할 수 있다.

이때, 에고 자동차 투영선들은 에고 자동차 박스 꼭지점들 각각을 제1 축 내지 제4 축 각각에 투영하고 동일한 축에 투영된 에고 자동차 박스 꼭지점들을 연결하여 획득되고, 특정 영역 투영선들은 특정 영역 박스 꼭지점들 각각을 제1 축 내지 제4 축 각각에 투영하고 동일한 축에 투영된 특정 영역 박스 꼭지점들을 연결하여 획득할 수 있다. 따라서, 제1 축 내지 제4 축에 대해 각각 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들이 획득된다.

일 예로, 도 5a를 참조하면, k 시점에 대응되는 에고 자동차 박스인 제k 에고 자동차 박스(310_k)를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 제1 축 및 제2 축에, 제k 에고 자동차 박스(310_k) 및 k 시점의 주변 차량(200)에 대응되는 특정 영역 박스인 제k 특정 영역 박스(210_k)가 투영되어, 제k 특정 영역 박스(210_k) 및 제k 에고 자동차 박스(310_k)의 제1 축 및 제2 축 각각에 대한 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득할 수 있다.

도 5b를 참조하면, k 시점의 주변 차량(200)에 대응되는 특정 영역 박스인 제k 특정 영역 박스(210_k)를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 제3 축 및 제4 축에, 제k 에고 자동차 박스(310_k) 및 k 시점에 대응되는 에고 자동차 박스인 제k 에고 자동차 박스(310_k)가 투영되어, 제k 특정 영역 박스(210_k) 및 제k 에고 자동차 박스(310_k)의 제3 축 및 제4 축 각각에 대한 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득할 수 있다.

도 5a 및 도 5b에서 생성된 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 참조하면, 제1축 내지 제4 축 모두에서 겹치는 부분이 발생하므로, 컴퓨팅 장치가 k 시점에서 에고 자동차(300)와 주변 차량(200)이 충돌한다고 판단할 수 있을 것이다.

이와 같이 에고 자동차의 컴퓨팅 장치가 충돌 위험이 있는 것으로 판단한 경우, 에고 자동차(300)의 속도제어 및 조향 중 적어도 하나를 실행하여 충돌 위험을 방지할 수 있다. 속도제어는 가속 및 감속을 포함할 수 있고, 조향은 좌회전 및 우회전을 포함할 수 있을 것이다.

다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여 에고 자동차가 예측된 충돌 위험을 회피하는 시나리오를 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 에고 자동차의 차선 이동에 따라 예측된 충돌 위험을 회피하는 시나리오를 개략적으로 도시한 것이다.

도 6의 (a)에서와 같이, 주변 차량(200)과 에고 자동차(300)가 서로 다른 차로에서 직진하고 있는 것으로 예측되면, 에고 자동차의 컴퓨팅 장치는 충돌 위험이 없는 것으로 판단하여 에고 자동차(300)는 현재의 주행을 유지한다. 그리고, 도 6의 (b)에서와 같이, 에고 자동차(300)가 주변 차량(200)이 주행중인 차로로 차선을 변경하는 것으로 예측될 경우, 주변 차량(200)은 동일 차로에서 계속 직진하는 것으로 예측될 수 있다. 이때, 주변 차량(200)과 에고 자동차(300)가 충돌 위험이 있는 것으로 예측되면, 도 6의 (c)에서와 같이 에고 자동차(300)를 감속하여 주변 차량(200)과의 충돌을 방지할 수 있을 것이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에서 주변 차량의 차선 이동에 따라 예측된 충돌 위험을 회피하는 시나리오를 개략적으로 도시한 것이다.

도 7의 (a)에서와 같이, 주변 차량(200)과 에고 자동차(300)가 서로 다른 차로에서 직진하고 있는 것으로 예측될 경우, 충돌 위험이 없는 것으로 판단하여 에고 자동차(300)는 현재의 주행을 유지한다. 그리고, 도 7의 (b)에서와 같이, 주변 차량(200)은 에고 자동차(300)가 주행중인 차로로 차선을 변경하는 것으로 예측될 경우, 주변 차량(200)은 자신의 주행 차로에서 계속 직진하는 것으로 예측될 수 있다. 이때, 주변 차량(200)과 에고 자동차(300)가 충돌 위험이 있는 것으로 예측되면, 도 7의 (c)에서와 같이, 에고 자동차(300)를 감속하여 주변 차량(200)과의 충돌을 방지할 수 있을 것이다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공될 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 방법에 있어서,
(a) 에고 자동차의 컴퓨팅 장치가, 정밀 지도 상에 제공되는 주행 도로의 차선 중심선들 상에서 기설정된 거리만큼 이격되어 배치된 중심점들과, 차선들을 참조하여 직사각형의 영역 박스 - 상기 영역 박스는 동일 차선 중심선 상에서 인접하는 두 개의 중심점들 각각에서, 상기 두 개의 중심점들을 연결하는 선분과 직교 방향으로 연장되는 두 개의 변과, 상기 차선 중심선에 대응되는 양측 차선들에 의해 형성되는 직사각형임 - 들을 생성하는 단계;
(b) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 에고 자동차의 운행 정보를 참조하여 상기 에고 자동차의 거동을 예측하고, 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 참조하여 주변 차량의 거동을 예측하며, 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 특정 영역 박스와 상기 특정 시점에서의 상기 에고 자동차의 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 에고 자동차 박스를 획득하는 단계; 및
(c) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 에고 자동차 박스를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제1 축 및 제2 축으로 하고, 상기 특정 영역 정보 박스를 형성하는 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제3축 및 제4 축으로 하여, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 대해 상기 에고 자동차 박스 및 상기 특정 영역 박스를 각각 투영시켜 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득하고, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축에서 상기 에고 자동차 투영선들 및 상기 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 모두 발생한 경우 충돌 위험이 있는 것으로 판단하고, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 중 적어도 한 축에서 상기 에고 자동차 투영선들 및 상기 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 발생하지 않은 경우 충돌 위험이 없는 것으로 판단하는 단계;
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
상기 에고 자동차 투영선들은 에고 자동차 박스 꼭지점들 각각을 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 투영하고 동일한 축에 투영된 상기 에고 자동차 박스 꼭지점들을 연결하여 획득되고, 상기 특정 영역 투영선들은 특정 영역 박스 꼭지점들 각각을 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 투영하고 동일한 축에 투영된 상기 특정 영역 박스 꼭지점들을 연결하여 획득되는 방법.
제1항에 있어서,
(d) 상기 컴퓨팅 장치가, 충돌 위험이 없는 것으로 판단한 경우, 상기 에고 자동차의 주행을 유지하고, 충돌 위험이 있는 것으로 판단한 경우, 상기 에고 자동차의 속도 및 조향 중 적어도 하나를 제어하여 충돌 위험을 방지하는 단계;
를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 컴퓨팅 장치는, 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 기반으로 주변 차량 거동을 예측할 때, 상기 센싱 정보를 통해 획득한 상기 주변 차량의 위치와 속도 정보 및 상기 주변 차량의 자세 정보를 기반으로, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 상기 특정 영역 박스를 획득하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 컴퓨팅 장치는, 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 기반으로 주변 차량 거동을 예측할 때, 상기 센싱 정보를 통해 획득한 상기 주변 차량의 위치와 속도 정보를 기반으로, 상기 주변 차량이 등속도 운동으로 움직인다고 가정한 상태에서, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 상기 특정 영역 박스를 획득하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 컴퓨팅 장치는, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 특정 영역 박스에 인접한 영역 박스를 추가로 포함시켜, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되며 추가된 상기 영역 박스 만큼의 여유 공간을 더 포함하는 확장 특정 영역 박스를 획득하는 방법.
정밀 지도 정보를 기반으로 자동차의 충돌 위험을 판단하는 장치에 있어서,
인스트럭션들을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및
상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서;를 포함하고,
상기 프로세서는,
(I) 정밀 지도 상에 제공되는 주행 도로의 차선 중심선들 상에서 기설정된 거리만큼 이격되어 배치된 중심점들과, 차선들을 참조하여 직사각형의 영역 박스 - 상기 영역 박스는 동일 차선 중심선 상에서 인접하는 두 개의 중심점들 각각에서, 상기 두 개의 중심점들을 연결하는 선분과 직교 방향으로 연장되는 두 개의 변과, 상기 차선 중심선에 대응되는 양측 차선들에 의해 형성되는 직사각형임 - 들을 생성하는 프로세스; (II) 상기 에고 자동차의 운행 정보를 참조하여 상기 에고 자동차의 거동을 예측하고, 환경 센서로부터 검출된 센싱 정보를 참조하여 주변 차량의 거동을 예측하며, 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 특정 영역 박스와 상기 특정 시점에서의 상기 에고 자동차의 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 에고 자동차 박스를 획득하는 프로세스; 및 (III) 상기 에고 자동차 박스를 형성하는 에서 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제1 축 및 제2 축으로 하고, 상기 특정 영역 정보 박스를 형성하는 에서 두 개의 수직하는 직선들과 평행한 축들을 제3축 및 제4 축으로 하여, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 대해 상기 에고 자동차 박스 및 상기 특정 영역 박스를 각각 투영시켜 에고 자동차 투영선들 및 특정 영역 투영선들을 획득하고, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축에서 상기 에고 자동차 투영선들 및 상기 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 모두 발생한 경우 충돌 위험이 있는 것으로 판단하고, 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 중 적어도 한 축에서 상기 에고 자동차 투영선들 및 상기 특정 영역 투영선들이 겹치는 부분이 발생하지 않은 경우 충돌 위험이 없는 것으로 판단하는 프로세스;를 수행하는 장치.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (III) 프로세스에서, 상기 에고 자동차 투영선들은 에고 자동차 박스 꼭지점들 각각을 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 투영하고 동일한 축에 투영된 상기 에고 자동차 박스 꼭지점들을 연결하여 획득되고, 상기 특정 영역 투영선들은 특정 영역 박스 꼭지점들 각각을 상기 제1 축 내지 상기 제4 축 각각에 투영하고 동일한 축에 투영된 상기 특정 영역 박스 꼭지점들을 연결하여 획득되는 장치.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는,
(IV) 충돌 위험이 없는 것으로 판단한 경우, 상기 에고 자동차의 주행을 유지하고, 충돌 위험이 있는 것으로 판단한 경우, 상기 에고 자동차의 속도 및 조향 중 적어도 하나를 제어하여 충돌 위험을 방지하는 프로세스;를 더 수행하는 장치.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (II) 프로세스에서, 상기 센싱 정보를 기반으로 주변 차량 거동을 예측할 때, 상기 센싱 정보를 통해 획득한 상기 주변 차량의 위치와 속도 정보 및 상기 주변 차량의 자세 정보를 기반으로, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 상기 특정 영역 박스를 획득하는 장치.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (II) 프로세스에서, 상기 센싱 정보를 기반으로 주변 차량 거동을 예측할 때, 상기 센싱 정보를 통해 획득한 상기 주변 차량의 위치와 속도 정보를 기반으로, 상기 주변 차량이 등속도 운동으로 움직인다고 가정한 상태에서, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 정밀 지도 상의 상기 특정 영역 박스를 획득하는 장치.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (II) 프로세스에서, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되는 상기 특정 영역 박스에 인접한 영역 박스를 추가로 포함시켜, 상기 특정 시점에서의 상기 주변 차량의 상기 예측 위치에 대응되며 추가된 상기 영역 박스 만큼의 여유 공간을 더 포함하는 확장 특정 영역 박스를 획득하는 장치.