KR20240082801A - 시나리오 기반 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법 및 시스템 - Google Patents
시나리오 기반 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법 및 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 개시는 적어도 하나의 프로세서에 의해서 수행되는 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법이 제공된다. 이 방법은 시나리오 실행 모듈이 자율 주행 시뮬레이션을 위한 시나리오 파일을 수신하는 단계, 시나리오 실행 모듈이 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 수신된 시나리오 파일로부터 추출하는 단계, 시뮬레이터에 의해서 테스트 대상이 되는 타깃 이동체 및 주변 이동체가 주행되도록, 시나리오 실행 모듈이 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 시뮬레이터에 입력하는 단계, 타깃 이동체 또는 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태 정보를 시뮬레이터로부터 수신하기 위한 제1 쓰레드(thread)를 생성하는 단계 및 타깃 이동체 또는 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태를 제어하기 위한 제2 쓰레드를 생성하는 단계를 포함하고, 자율 주행 알고리즘을 이용하여 시뮬레이터에 의해 타깃 이동체의 자율 주행이 시뮬레이션될 수 있다.
Description
본 개시는 시나리오 기반 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 오픈 시나리오 파일에 기초하여 자율 주행 이동체를 시뮬레이션하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
자율 주행 기술은 LIDAR(light detection and ranging), GNSS(Global Navigation Satellite System), 카메라 등을 이용하여 주위의 환경을 인식함으로써, 사람의 최소한의 개입 또는 사람의 개입 없이 자율적으로 차량 등을 주행할 수 있는 기술을 지칭한다. 실제 주행 환경은 도로 영역에서의 차량, 교통 구조물 및 도로 외곽 영역에서의 건축물 등 자율 주행에 영향을 미치는 요소가 다양하므로, 사람의 개입이 없는 자율 주행 기능을 확보하기 위해서는 방대한 양의 테스트가 요구된다.
이러한 방대한 양의 테스트를 수행하기 위하여, 가상의 도로 환경에서 자율 주행 차량의 알고리즘을 검증하기 위한 시뮬레이터(simulator)가 개발되고, 시뮬레이터를 통해서 다양한 시나리오에 기초한 테스트가 진행되고 있다.
한편, 자동차 관련 표준화 협회인 ASAM(Association for Standardization of Automation and Measuring system)은 자율 주행 시뮬레이션을 위한 오픈 시나리오(OpenSCENARIO) 파일 포맷을 제공하고 있다. 오픈 시나리오 파일은 보행자, 이동체 등과 연관된 데이터를 포함하고 있다.
그런데 자율 주행 테스트를 위한 시뮬레이터가 이미 구축될 수 있고, 이 경우 오픈 시나리오 파일을 시뮬레이터에 적용하기 위해서는 시뮬레이터의 설계 변경이 필요할 수 있다. 이 경우, 시뮬레이터의 설계 변경을 위한 비용이 발생하고, 더불어 오픈 시나리오 파일을 적용하기까지 시간도 지연된다.
본 개시는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 시나리오 기반 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법, 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 및 장치(시스템)를 제공한다.
본 개시는 방법, 장치(시스템) 및/또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 포함한 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서에 의해서 수행되는 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법은, 시나리오 실행 모듈이 자율 주행 시뮬레이션을 위한 시나리오 파일을 수신하는 단계, 시나리오 실행 모듈이 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 수신된 시나리오 파일로부터 추출하는 단계, 시뮬레이터에 의해서 테스트 대상이 되는 타깃 이동체 및 주변 이동체가 주행되도록, 시나리오 실행 모듈이 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 시뮬레이터에 입력하는 단계, 시나리오 실행 모듈이 타깃 이동체 또는 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태 정보를 상기 시뮬레이터로부터 수신하기 위한 제1 쓰레드(thread)를 생성하는 단계 및 상기 시나리오 실행 모듈이 타깃 이동체 또는 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태를 제어하기 위한 제2 쓰레드를 생성하는 단계를 포함하고, 자율 주행 알고리즘을 이용하여 시뮬레이터에 의해 타깃 이동체의 자율 주행이 시뮬레이션될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법은 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 시뮬레이터에 입력하는 단계 이전에, 시나리오 실행 모듈이 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 지도 데이터와 연관된 참조 데이터를 시나리오 파일로부터 추출하는 단계 및 시뮬레이터에 의해 지도 데이터와 연관된 가상 도로가 로드되도록, 시나리오 실행 모듈이 추출된 참조 데이터를 시뮬레이터에 입력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법은, 시나리오 실행 모듈이 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 보행자 데이터 또는 장애물 데이터 중 적어도 하나를 시나리오 파일로부터 추출하는 단계 및 시뮬레이터에 의해서 보행자 데이터와 연관된 보행자 또는 장애물 데이터와 연관된 장애물 중 적어도 하나가 로드되도록, 시나리오 실행 모듈이 추출된 보행자 데이터 또는 장애물 데이터 중 적어도 하나를 시뮬레이터에 입력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법은, 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 시뮬레이터에 입력하는 단계 이전에, 시뮬레이션 시작을 위한 사용자 입력을 수신하는 것에 응답하여, 시나리오 실행 모듈이 시뮬레이터와 통신 연결을 수립하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 수신된 시나리오 파일로부터 추출하는 단계는, 시나리오 실행 모듈이 시뮬레이터에 입력되는 데이터 포맷에 기초하여, 시나리오 파일에 포함된 각 데이터를 구문 분석(parsing)하는 단계 및 시나리오 실행 모듈이 구문 분석된 데이터들 중에서 타깃 이동체 데이터 및 주변 이동체 데이터를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법은, 제1 쓰레드를 생성하는 단계 이후에, 제1 쓰레드를 통해, 시나리오 실행 모듈이 타깃 이동체에 대한 상태 정보를 일정 주기 간격으로 상기 시뮬레이터로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법은, 제2 쓰레드를 생성하는 단계 이후에, 제2 쓰레드를 통해, 시나리오 실행 모듈이 타깃 이동체를 제어하기 위한 제1 제어 데이터를 시뮬레이터에 입력하는 단계 및 제1 쓰레드를 통해, 제1 제어 데이터에 기초하여 제어된 타깃 이동체의 상태 정보를 시나리오 실행 모듈이 시뮬레이터로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법은, 제2 쓰레드를 생성하는 단계 이후에, 시나리오 실행 모듈이 타깃 이동체를 제어하기 위한 제2 제어 데이터 및 주변 이동체를 제어하기 위한 제3 제어 데이터를 돌발 상황 데이터로부터 추출하는 단계, 시나리오 실행 모듈이 제2 쓰레드를 통해, 제2 제어 데이터 및 제3 제어 데이터를 시뮬레이터에 입력하는 단계 및 제1 쓰레드를 통해, 시나리오 실행 모듈이 제2 제어 데이터에 기초하여 제어된 타깃 이동체의 상태 정보 및 제3 제어 데이터에 기초하여 제어된 주변 이동체의 상태 정보를 시뮬레이터로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법은, 주변 이동체의 상태 정보를 시뮬레이터로부터 수신하는 단계 이후에, 시나리오 실행 모듈이 타깃 이동체의 상태 정보 및 주변 이동체의 상태 정보에 기초하여, 타깃 이동체의 사고 여부를 판정하는 단계 및 시나리오 실행 모듈이 판정된 사고 여부에 대한 결과, 타깃 이동체의 상태 정보 및 주변 이동체의 상태 정보를 연관하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 장치는, 메모리 및 메모리와 연결되고, 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 적어도 하나의 프로그램을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로그램은, 자율 주행 시뮬레이션을 위한 시나리오 파일을 수신하고, 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 수신된 시나리오 파일로부터 추출하고, 시뮬레이터에 의해서 테스트 대상이 되는 타깃 이동체 및 주변 이동체가 주행되도록, 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 시뮬레이터에 입력하고, 타깃 이동체 또는 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태 정보를 시뮬레이터로부터 수신하기 위한 제1 쓰레드(thread)를 생성하고, 타깃 이동체 또는 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태를 제어하기 위한 제2 쓰레드를 생성하기 위한 명령어들을 포함하고, 자율 주행 알고리즘을 이용하여 시뮬레이터에 의해 타깃 이동체의 자율 주행이 시뮬레이션될 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, 시뮬레이터에서 입력되는 데이터 포맷에 기초하여, 시나리오 파일에 포함된 데이터가 구문 분석(parsing)되고, 구문 분석된 데이터를 기초로 시뮬레이터에 입력되는 데이터가 생성될 수 있다. 이에 따라, 시뮬레이터의 설계 변경을 하지 않고, 다양한 종류의 시나리오 파일이 시뮬레이터에 범용적으로 적용될 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, 제1 쓰레드를 통해 자율 주행 시뮬레이션 중인 이동체에 대한 상태 정보가 획득되고, 제2 쓰레드를 통해 자율 주행 시뮬레이션 중인 이동체에 대한 상태가 제어될 수 있다. 이에 따라, 시뮬레이터에서 이미 실행중인 자율 주행 시나리오에 얽매이지 않고, 필요한 경우에 자율 주행중인 이동체가 실시간으로 제어되고 더불어 실시간 제어중인 이동체의 상태 정보가 즉시 획득될 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, 돌발 상황 데이터에 기초하여, 자율 주행 시뮬레이션 중인 이동체 주변에 돌발 상황이 인위적으로 발생될 수 있다. 돌발 상황은 반복적으로 수행될 수 있고, 이러한 돌발 상황에 반응하는 각 이동체의 상태 정보가 수집될 수 있다. 수집된 각 이동체의 상태 정보는 자율 주행 알고리즘을 개선하는데 사용되고, 이에 따라 자율 주행 알고리즘의 성능이 향상될 수 있다.
본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자('통상의 기술자'라 함)에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 실시예들은, 이하 설명하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 자율 주행 시뮬레이션이 수행되는 가상 환경을 예시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 처리 시스템이 복수의 사용자 단말과 통신 가능하도록 연결된 구성을 나타내는 개요도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말 및 정보 처리 시스템의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 시뮬레이터를 통해 자율 주행 시뮬레이션을 위한 가상 환경이 생성되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 쓰레드를 통해 이동체의 상태 정보가 획득되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 쓰레드를 통해 이동체가 제어되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 돌발 상황 데이터에 기초하여 이동체가 제어되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 돌발 상황에 기초하여 생성된 이동체의 상태 정보를 예시하는 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 자율 주행 시뮬레이션이 종료되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 자율 주행 시뮬레이션이 수행되는 가상 환경을 예시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 처리 시스템이 복수의 사용자 단말과 통신 가능하도록 연결된 구성을 나타내는 개요도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말 및 정보 처리 시스템의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 시뮬레이터를 통해 자율 주행 시뮬레이션을 위한 가상 환경이 생성되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 쓰레드를 통해 이동체의 상태 정보가 획득되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 쓰레드를 통해 이동체가 제어되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 돌발 상황 데이터에 기초하여 이동체가 제어되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 돌발 상황에 기초하여 생성된 이동체의 상태 정보를 예시하는 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 자율 주행 시뮬레이션이 종료되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 명세서에서 사용되는 '모듈' 또는 '부'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, '모듈' 또는 '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만, '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '모듈' 또는 '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서, '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 또는 변수들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들은 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '모듈' 또는 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들로 더 분리될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, '모듈' 또는 '부'는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. '프로세서'는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서, '프로세서'는 주문형 반도체(ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스(PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 등을 지칭할 수도 있다. '프로세서'는, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다. 또한, '메모리'는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. '메모리'는 임의 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리(NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리(PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM(EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 마킹 데이터 저장장치, 레지스터들 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.
본 개시에서, '시스템'은 서버 장치와 클라우드 장치 중 적어도 하나의 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 시스템은 하나 이상의 서버 장치로 구성될 수 있다. 다른 예로서, 시스템은 하나 이상의 클라우드 장치로 구성될 수 있다. 또 다른 예로서, 시스템은 서버 장치와 클라우드 장치가 함께 구성되어 동작될 수 있다.
또한, 이하의 실시예들에서 사용되는 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 어떤 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용되는 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지는 않는다.
또한, 이하의 실시예들에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 한다.
또한, 이하의 실시예들에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 개시의 다양한 실시예들을 설명하기에 앞서, 사용되는 용어에 대하여 설명하기로 하기로 한다.
본 개시의 실시예들에서, '이동체'는 자율 주행 알고리즘이 적용되어 자율 주행 및/또는 자율 비행하는 물체를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 알고리즘에 기초하여 이동하는 차량, 드론, 로봇을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 개시에서 '타깃 이동체'는 자율 주행 알고리즘이 적용되어 이동하는 시뮬레이션 상의 가상의 이동체일 수 있으며, '주변 이동체'는 자율 주행 알고리즘을 평가하기 위해 타깃 이동체 주변에 배치되는 시뮬레이션 상의 가상의 이동체를 지칭할 수 있다.
본 개시의 실시예들에서, '시뮬레이터(simulator)'는 자율 주행 이동체를 시뮬레이션하기 위한 가상 환경을 구현하고, 가상 환경에서 타깃 이동체에 대한 자율 주행을 시뮬레이션하는 소프트웨어 및/또는 하드웨어일 수 있다. 시뮬레이터는 지도, 장애물, 보행자 및 주변 이동체를 포함하는 가상 환경을 구현한 후, 가상 환경에서 타깃 이동체에 대한 자율 주행 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 시뮬레이터는 자율 주행 알고리즘에 기초하여 이동체를 자율 주행할 수 있다. 또한, 시뮬레이터는 자율 주행 시나리오에 기초하여, 이동체의 이동 경로를 결정하여 시뮬레이션할 수 있다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 자율 주행 시뮬레이션이 수행되는 가상 환경(100)을 예시하는 도면이다. 도 1에 예시된 바와 같이, 시뮬레이터는 입력된 데이터에 기초하여, 가상 도로를 구현하고 가상의 도로에서 타깃 이동체(110)와 주변 이동체(120)를 배치할 수 있다. 또한, 시뮬레이터는 미리 결정된 자율 주행 알고리즘에 기초하여, 타깃 이동체(110)와 주변 이동체(120)를 이동시킬 수 있다. 도 1에서는 타깃 이동체(110)와 주변 이동체(120)가 차량 모양의 가상 객체로 구현된 것으로 예시되어 있다. 또한, 도 1에서는 충돌이 발생할 수 있는 시나리오에 기초하여, 타깃 이동체(110)와 주변 이동체(120)가 자율 주행하는 것으로 예시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른, 차량 모델별로 상이한 크기/형태를 가지는 가상 객체가 시뮬레이터에 저장될 수 있고, 시뮬레이터는 입력 데이터에 포함된 타깃 이동체(110)의 모델에 추출하고, 저장된 복수의 가상 객체들 중에서 추출된 타깃 이동체와 연관된 가상 객체를 타깃 이동체(110)에 대한 객체로서 결정할 수 있다.
시뮬레이터는 입력 데이터에 기초하여 가상 도로가 포함된 지도 및 장애물을 로드함으로써, 타깃 이동체(110)가 시뮬레이션되는 3차원 가상 환경을 생성할 수 있다. 여기서, 장애물은 주차된 차량, 트래픽 콘(Traffic Cone), 웅덩이, 사고 차량, 낙석 등을 포함할 수 있다. 또한, 시뮬레이터는 입력 데이터에 기초하여, 보행자 이동을 가상 환경에서 구현할 수 있다.
상술한 바와 같이, 시뮬레이터에 입력된 입력 데이터에 기초하여, 가상 환경이 생성되고, 가상 환경에서 타깃 이동체(110)의 자율 주행이 시뮬레이션될 수 있다.
한편, ASAM 뿐만 아니라 다양한 단체/기업/연구소에서 다양한 시나리오 파일을 배포할 수 있다. 이 경우, 시나리오 파일에 포함된 데이터 포맷이 시뮬레이터의 데이터 포맷과 호환되지 않을 수 있다. 이 경우, 수작업을 통해서 시나리오 파일에 포함된 데이터를 시뮬레이터에 입력되는 데이터 규격에 맞게 변환하거나, 시나리오 파일의 규격에 부합되도록 시뮬레이터를 설계 변경하는 등의 후속 작업이 필요할 수 있다. 이러한 후속 작업은 비용과 시간이 많이 요구될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 시뮬레이터에 입력되는 데이터 포맷에 기초하여, 시나리오 파일에 포함된 데이터가 구문 분석(parsing)되고, 구문 분석된 데이터들에 기초하여, 시뮬레이터에 입력되는 적어도 하나의 데이터가 자동으로 생성될 수 있다. 이를 위해, 후술하는 바와 같이, 시나리오 실행 모듈이 컴퓨팅 장치 및/또는 정보 처리 시스템에 포함될 수 있다. 시나리오 파일로부터 추출된 데이터가 시뮬레이터에 입력되는 방법은 도 4를 참조하여 자세하게 후술하기로 한다.
또한, 시뮬레이터로부터 이동체의 상태 정보를 획득하기 위해 제1 쓰레드(thread)가 시나리오 실행 모듈에서 생성될 수 있다. 또한, 이동체의 상태를 실시간으로 제어하기 위해 제2 쓰레드(thread)가 시나리오 실행 모듈에서 생성될 수 있다. 제1 쓰레드 및 제2 쓰레드가 이용되어 이동체의 상태 정보가 획득되고 이동체가 제어되는 방법은 도 4 내지 7를 참조하여 후술하기로 한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 처리 시스템(230)이 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)과 통신 가능하도록 연결된 구성을 나타내는 개요도이다. 도시된 바와 같이, 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 네트워크(220)를 통해 자율 주행 시뮬레이션을 실행하거나 자율 주행 시뮬레이션 관련 프로그램을 제공할 수 있는 정보 처리 시스템(230)과 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 정보 처리 시스템(230)은 컴퓨터 실행 가능한 프로그램(예를 들어, 다운로드 가능한 애플리케이션) 및 데이터를 저장, 제공 및 실행할 수 있는 하나 이상의 서버 장치 및/또는 데이터베이스, 또는 클라우드 컴퓨팅 서비스 기반의 하나 이상의 분산 컴퓨팅 장치 및/또는 분산 데이터베이스를 포함할 수 있다. 정보 처리 시스템(230)에 의해 실행된 자율 주행 시뮬레이션 관련 데이터는 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3) 각각에 설치된 자율 주행 시뮬레이션 관련 애플리케이션 등을 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 정보 처리 시스템(230)은 자율 주행 시뮬레이션 관련 애플리케이션 등을 통해 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터 처리를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템(230)은 자율 주행을 위한 시뮬레이터를 포함할 수 있다.
복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)과 통신할 수 있다. 예컨대, 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)으로 데이터를 전송하거나, 정보 처리 시스템(230)으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 가령, 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 네트워크(220)를 통해, 시뮬레이터에 입력되는 데이터를 정보 처리 시스템(230)으로 전송하고, 시뮬레이터를 통해서 수행된 시뮬레이션 결과를 정보 처리 시스템(230)으로부터 수신할 수 있다.
네트워크(220)는 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)과 정보 처리 시스템(230) 사이의 통신이 가능하도록 구성될 수 있다. 네트워크(220)는 설치 환경에 따라, 예를 들어, 이더넷(Ethernet), 유선 홈 네트워크(Power Line Communication), 전화선 통신 장치 및 RS-serial 통신 등의 유선 네트워크, 이동통신망, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi, Bluetooth 및 ZigBee 등과 같은 무선 네트워크 또는 그 조합으로 구성될 수 있다. 통신 방식은 제한되지 않으며, 네트워크(220)가 포함할 수 있는 통신망(일례로, 이동통신망, 유선 인터넷, 무선 인터넷, 방송망, 위성망 등)을 활용하는 통신 방식만 아니라 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3) 사이의 근거리 무선 통신 역시 포함될 수 있다.
도 2에서 휴대폰 단말(210_1), 태블릿 단말(210_2) 및 PC 단말 (210_3)이 사용자 단말의 예로서 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 유선 및/또는 무선 통신이 가능하고 애플리케이션 또는 웹 브라우저 등이 설치되어 실행될 수 있는 임의의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은, 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션, 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC 등을 포함할 수 있다. 또한, 도 2에는 3개의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)이 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)과 통신하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상이한 수의 사용자 단말이 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)과 통신하도록 구성될 수도 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. 사용자 단말(210)은 자율 주행 시뮬레이션 관련 애플리케이션 등을 실행 가능하고, 유/무선 통신이 가능한 임의의 컴퓨팅 장치를 지칭할 수 있으며, 예를 들어, 도 2의 휴대폰 단말(210_1), 태블릿 단말(210_2), PC 단말(210_3) 등을 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 사용자 단말(210)은 메모리(312), 프로세서(314), 통신 모듈(316) 및 입출력 인터페이스(318)를 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 정보 처리 시스템(230)은 메모리(332), 프로세서(334), 통신 모듈(336) 및 입출력 인터페이스(338)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)은 각각의 통신 모듈(316, 336)을 이용하여 네트워크(220)를 통해 정보 및/또는 데이터를 통신할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 입출력 장치(320)는 입출력 인터페이스(318)를 통해 사용자 단말(210)에 정보 및/또는 데이터를 입력하거나 사용자 단말(210)로부터 생성된 정보 및/또는 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다.
메모리(312, 332)는 비-일시적인 임의의 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(312, 332)는 ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, ROM, SSD, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치는 메모리와는 구분되는 별도의 영구 저장 장치로서 사용자 단말(210) 또는 정보 처리 시스템(230)에 포함될 수 있다. 또한, 메모리(312, 332)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드(예를 들어, 자율 주행 시뮬레이션 등을 위한 코드 등)가 저장될 수 있다.
이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(312, 332)와는 별도의 컴퓨터에서 판독가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독가능한 기록매체는 이러한 사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)에 직접 연결가능한 기록 매체를 포함할 수 있는데, 예를 들어, 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신 모듈을 통해 메모리(312, 332)에 로딩될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 애플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템이 네트워크(220)를 통해 제공하는 파일들에 의해 설치되는 컴퓨터 프로그램에 기반하여 메모리(312, 332)에 로딩될 수 있다.
프로세서(314, 334)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(312, 332) 또는 통신 모듈(316, 336)에 의해 프로세서(314, 334)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(314, 334)는 메모리(312, 332)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.
통신 모듈(316, 336)은 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(210)과 정보 처리 시스템(230)이 서로 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있으며, 사용자 단말(210) 및/또는 정보 처리 시스템(230)이 다른 사용자 단말 또는 다른 시스템(일례로 별도의 클라우드 시스템 등)과 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있다. 일례로, 사용자 단말(210)의 프로세서(314)가 메모리(312) 등과 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 생성한 요청 또는 데이터는 통신 모듈(316)의 제어에 따라 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)으로 전달될 수 있다. 역으로, 정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)의 제어에 따라 제공되는 제어 신호, 명령 또는 데이터 중 적어도 하나가 통신 모듈(336)과 네트워크(220)를 거쳐 사용자 단말(210)의 통신 모듈(316)을 통해 사용자 단말(210)에 수신될 수 있다.
입출력 인터페이스(318)는 입출력 장치(320)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 일 예로서, 입력 장치는 오디오 센서 및/또는 이미지 센서를 포함한 카메라, 키보드, 마이크로폰, 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 입출력 인터페이스(318)는 터치스크린 등과 같이 입력과 출력을 수행하기 위한 구성 또는 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(210)의 프로세서(314)가 메모리(312)에 로딩된 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리함에 있어서 정보 처리 시스템(230)이나 다른 사용자 단말이 제공하는 정보 및/또는 데이터를 이용하여 구성되는 서비스 화면(예컨대, 자율주행 시뮬레이션을 위한 서비스 화면) 등이 입출력 인터페이스(318)를 통해 디스플레이에 표시될 수 있다. 도 3에서는 입출력 장치(320)가 사용자 단말(210)에 포함되지 않도록 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자 단말(210)과 하나의 장치로 구성될 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(230)의 입출력 인터페이스(338)는 정보 처리 시스템(230)과 연결되거나 정보 처리 시스템(230)이 포함할 수 있는 입력 또는 출력을 위한 장치(미도시)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 도 3에서는 입출력 인터페이스(318, 338)가 프로세서(314, 334)와 별도로 구성된 요소로서 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 입출력 인터페이스(318, 338)가 프로세서(314, 334)에 포함되도록 구성될 수 있다.
사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)은 도 3의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 일 실시예에 따르면, 사용자 단말(210)은 상술된 입출력 장치(320) 중 적어도 일부를 포함하도록 구현될 수 있다. 또한, 사용자 단말(210)은 트랜시버(transceiver), GPS(Global Positioning system) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있다.
사용자 단말(210)의 프로세서(314)는 입출력 장치(320), 다른 사용자 단말, 정보 처리 시스템(230) 및/또는 복수의 외부 시스템으로부터 수신된 정보 및/또는 데이터를 관리, 처리 및/또는 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서(314)에 의해 처리된 정보 및/또는 데이터는 통신 모듈(316) 및 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)에 제공될 수 있다. 사용자 단말(210)의 프로세서(314)는 입출력 인터페이스(318)를 통해 입출력 장치(320)로 정보 및/또는 데이터를 전송하여, 출력할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(314)는 수신된 정보 및/또는 데이터를 출력함으로써, 수신된 정보 및/또는 데이터가 사용자 단말(210)의 화면에 표시되도록 사용자 단말(210)에 포함되거나 연결된 디스플레이 장치를 제어할 수 있다.
정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)는 복수의 사용자 단말(210) 및/또는 복수의 외부 시스템으로부터 수신된 정보 및/또는 데이터를 관리, 처리 및/또는 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서(334)에 의해 처리된 정보 및/또는 데이터는 통신 모듈(336) 및 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(210)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 후술하는 시나리오 실행 모듈 또는/및 시뮬레이터는 정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334) 또는 사용자 단말(210)의 프로세서(314)에 포함될 수 있다. 예컨대, 시나리오 실행 모듈 및 시뮬레이터는 사용자 단말(210)의 프로세서(314)에 포함될 수 있다. 다른 예로서, 시나리오 실행 모듈 및 시뮬레이터는 정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)에 포함될 수 있다. 또 다른 예로서, 시나리오 실행 모듈은 사용자 단말(210)의 프로세서(314)에 포함되고, 시뮬레이터는 정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)에 포함될 수 있다. 즉, 시나리오 실행 모듈과 시뮬레이터가 동일한 장치/시스템에 포함되거나, 시나리오 실행 모듈과 시뮬레이터 각각이 각기 다른 장치/시스템에 포함될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 시뮬레이터(450)를 통해 자율 주행 시뮬레이션을 위한 가상 환경이 생성되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 시나리오 실행 모듈(410)은 파일 로드(load)를 위한 제1 사용자 입력을 수신할 수 있다(412).
그 후, 시나리오 실행 모듈(410)은 시나리오 파일(예를 들어, 오픈 시나리오 파일)을 로드한 후, 시뮬레이터(450)에 입력되는 데이터 포맷에 기초하여, 시나리오 파일에 포함된 데이터를 구문 분석(parsing)하여, 복수의 데이터를 시나리오 파일로부터 추출할 수 있다(414). 제1 사용자 입력에는 시나리오 파일 목록 중에서 사용자가 선택된 시나리오 파일 식별자(예컨대, 파일명)가 포함될 수 있고, 이 경우, 시나리오 실행 모듈(410)은 시나리오 파일 식별자에 연관된 시나리오 파일을 로드하여 구문 분석할 수 있다. 시나리오 실행 모듈(410)은 추출한 복수의 데이터에 기초하여, 시뮬레이터(450)에 입력되는 복수의 입력 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 복수의 입력 데이터에는 지도 데이터와 연관된 참조 데이터(이하, '지도 참조 데이터'로 지칭함), 타깃 이동체 데이터, 주변 이동체 데이터, 보행자 데이터 및 장애물 데이터가 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 지도 참조 데이터는 시뮬레이터(450)에서 로드하는 가상 도로 및 가상 인도와 연관될 수 있다. 가령, 지도 데이터는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 좌표 범위를 포함할 수 있고, 또는 시뮬레이터(450)에 로드되어야 하는 지도 이름을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 타깃 이동체 데이터에는 타깃 이동체의 자율 주행과 연관된 데이터가 포함될 수 있다. 가령, 타깃 이동체 데이터에는 타깃 이동체의 주행 경로, 주행 시간 및 센서 위치 정보가 포함될 수 있다. 여기서, 센서 위치 정보에는 타깃 이동체에 배치된 LIDAR 관련된 제1 센서의 위치, GNSS 관련된 제2 센서의 위치 및/또는 카메라와 연관된 제3 센서의 위치가 포함될 수 있다.
또한, 주변 이동체 데이터에는 주변 이동체의 자율 주행과 연관된 데이터가 포함될 수 있다. 가령, 주변 이동체 데이터에는 주변 이동체의 주행 경로, 주행 시간 및 센서 위치 정보가 포함될 수 있다. 여기서, 센서 위치 정보에는 주변 이동체에 배치된 LIDAR 관련된 제1 센서의 위치, GNSS 관련된 제2 센서의 위치 및/또는 카메라와 연관된 제3 센서의 위치가 포함될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 주변 이동체 데이터는 복수 개로 생성될 수 있다.
보행자 데이터에는 가상으로 구현되는 보행자와 연관된 데이터가 포함될 수 있다. 예를 들어, 보행자 데이터에는 보행자의 위치, 이동 경로 및 보행자 이동 속도가 포함될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 보행자 데이터는 복수 개로 생성될 수 있다.
장애물 데이터에는 장애물 유형과 위치가 포함될 수 있다. 장애물 유형은 주차된 차량, 트래픽 콘, 웅덩이, 바위, 사고 차량 등과 같이 실제 도로에서 교통 흐름을 방해하는 객체의 유형일 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 장애물 데이터는 복수 개로 생성될 수 있다.
시나리오 파일에 대한 파싱이 완료되면, 시나리오 실행 모듈(410)은 시뮬레이션 시작을 위한 제2 사용자 입력을 수신할 수 있다(416). 제2 사용자 입력이 수신되는 것에 응답하여, 시나리오 실행 모듈(410)은 시뮬레이터(450)와 통신 연결을 수립하기 위하여, 시작 명령(418)을 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다. 예컨대, 시나리오 실행 모듈(410)은 시작 명령(418)을 전송하기 위한 API(Application Programming Interface) 함수를 호출하여, 시작 명령(418)을 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다.
시작 명령(418)을 수신하는 것에 응답하여, 시뮬레이터(450)는 RPC(Remote Procedure Call) 서버를 초기화하고(452), 초기화된 RPC 서버를 통해서 시나리오 실행 모듈(410)과 통신 연결을 수립할 수 있다. 그 후, 시뮬레이터(450)는 시작 수행 결과(454)를 시나리오 실행 모듈(410)로 전송할 수 있다. 시작 수행 결과(454)에는 시작 명령이 정상적으로 처리되었음을 나타내는 정보가 포함될 수 있다.
시작 수행 결과(454)를 수신하는 것에 응답하여, 시나리오 실행 모듈(410)은 지도 참조 데이터(420)를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다. 예컨대, 시나리오 실행 모듈(410)은 지도 참조 데이터(420)를 전송하기 위한 API 함수를 호출하여, 지도 참조 데이터(420)를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다. 여기서, 지도 참조 데이터(420)는 시뮬레이터(450)에 로드되어야 하는 지도 이름 또는 지도 관련 좌표 범위를 포함할 수 있다.
그 후, 시뮬레이터(450)는 입력된 지도 참조 데이터(420)에 기초하여 가상 도로와 가상 인도를 포함하는 지도를 로드할 수 있다(456). 예컨대, 지도 참조 데이터(420)에는 GNSS 좌표 범위가 포함될 수 있고, 시뮬레이터(450)는 GNSS 좌표 범위에 해당하는 가상 도로와 가상 인도를 저장중인 전체 지도로부터 추출하여 로드할 수 있다. 다른 예로서, 지도 참조 데이터(420)에는 지도 이름이 포함될 수 있고, 시뮬레이터(450)는 저장중인 복수의 지도들 중에서 지도 이름과 연관되는 지도를 로드할 수 있다.
지도에 대한 로드가 완료되면, 시뮬레이터(450)는 지도 로드 결과(458)를 시나리오 실행 모듈(410)로 전송할 수 있다. 지도 로드 결과(458)에는 지도 로드가 정상적으로 처리되었음을 나타내는 정보가 포함될 수 있다.
지도 로드 결과(458)를 수신하는 것에 응답하여, 시나리오 실행 모듈(410)은 타깃 이동체 데이터(422)를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다. 예컨대, 시나리오 실행 모듈(410)은 타깃 이동체 데이터(422)를 입력하기 위한 API 함수를 호출하여, 타깃 이동체 데이터(422)를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다.
시뮬레이터(450)는 입력된 타깃 이동체 데이터(422)에 기초하여, 가상 도로에 타깃 이동체와 연관된 가상의 제1 객체를 생성하여 가상의 도로 상에 배치할 수 있다(460). 일 실시예에 따르면, 시뮬레이터(450)는 타깃 이동체 데이터(422)에 포함된 이동 경로의 시작 위치(예컨대, GNSS 좌표)에 기초하여, 타깃 이동체와 연관된 가상의 제1 객체를 생성하여 가상 도로에 배치할 수 있다. 그 후, 시뮬레이터(450)는 타깃 이동체 데이터(422)에 포함된 주행 경로에 기초하여, 타깃 이동체와 연관된 가상의 제1 객체를 가상 도로 상에서 이동시킬 수 있다. 즉, 타깃 이동체 데이터(422)는 타깃 이동체 데이터(422)에 포함된 주행 시나리오에 기초하여, 가상 도로에서 자율 주행될 수 있다. 여기서, 주행 시나리오는 주행 속도, 주행 경로 등과 연관될 수 있다. 이어서, 시뮬레이터(450)는 타깃 이동체 생성 결과(462)를 시나리오 실행 모듈(410)로 전송할 수 있다.
타깃 이동체 생성 결과(462)를 수신하는 것에 응답하여, 시나리오 실행 모듈(410)은 주변 이동체 데이터(424)를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다. 예컨대, 시나리오 실행 모듈(410)은 주변 이동체 데이터(424)를 입력하기 위한 API 함수를 호출하여, 주변 이동체 데이터(424)를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다.
시뮬레이터(450)는 입력된 주변 이동체 데이터(424)에 기초하여, 주변 이동체와 연관된 가상의 제2 객체를 생성하여 가상 도로에 배치할 수 있다(464). 일 실시예에 따르면, 시뮬레이터(450)는 주변 이동체 데이터(424)에 포함된 이동 경로의 시작 위치(예컨대, GNSS 좌표)에 기초하여, 주변 이동체와 연관된 가상의 제2 객체를 생성하여 가상 도로에 배치할 수 있다. 그 후, 시뮬레이터(450)는 주변 이동체 데이터(424)에 포함된 주행 경로에 기초하여, 주변 이동체와 연관된 가상의 제2 객체를 가상 도로 상에서 이동시킬 수 있다. 즉, 주변 이동체 데이터(424)는 주변 이동체 데이터(424)에 포함된 주행 시나리오에 기초하여, 가상 도로에서 자율 주행될 수 있다. 이어서, 시뮬레이터(450)는 주변 이동체 생성 결과(466)를 시나리오 실행 모듈(410)로 전송할 수 있다.
한편, 시나리오 실행 모듈(410)은 복수의 주변 이동체 데이터를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다. 이 경우, 시뮬레이터(450)는 주변 이동체 데이터의 개수만큼의 제2 가상 객체를 생성하여 가상 도로에 배치할 수 있다.
주변 이동체 생성 결과(466)를 수신하는 것에 응답하여, 시나리오 실행 모듈(410)은 보행자 데이터(426)를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다. 예컨대, 시나리오 실행 모듈(410)은 보행자 데이터(426)를 입력하기 위한 API 함수를 호출하여, 보행자 데이터(426)를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다.
시뮬레이터(450)는 입력된 보행자 데이터(426)에 기초하여, 보행자와 연관된 가상의 제3 객체를 생성하여 가상 인도에 배치할 수 있다(468). 일 실시예에 따르면, 시뮬레이터(450)는 보행자 데이터(426)에 포함된 이동 경로의 시작 위치(예컨대, GNSS 좌표)에 기초하여, 보행자와 연관된 가상의 제3 객체를 생성하여 가상 도로에 배치할 수 있다. 그 후, 시뮬레이터(450)는 보행자 데이터(426)에 포함된 이동 경로에 기초하여, 가상의 제3 객체를 가상 도로 상에서 이동시킬 수 있다. 이어서, 시뮬레이터(450)는 보행자 생성 결과(470)를 시나리오 실행 모듈(410)로 전송할 수 있다.
한편, 시나리오 실행 모듈(410)은 복수의 보행자 데이터를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다. 이 경우, 시뮬레이터(450)는 보행자 데이터의 개수만큼의 가상의 제3 객체를 생성하여 가상 인도에 배치할 수 있다.
보행자 생성 결과(470)를 수신하는 것에 응답하여, 시나리오 실행 모듈(410)은 장애물 데이터(428)를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다. 예컨대, 시나리오 실행 모듈(410)은 장애물 데이터(428)를 입력하기 위한 API 함수를 호출하여, 장애물 데이터(428)를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다.
시뮬레이터(450)는 입력된 장애물 데이터(428)에 기초하여, 장애물과 연관된 가상의 제4 객체를 생성하여 가상 인도 또는 가상 도로 중 적어도 하나에 배치할 수 있다(472). 1즉, 장애물 데이터(428)가 시뮬레이터(450)에 입력되어, 장애물과 연관된 가상의 제4 객체가 생성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 시뮬레이터(450)는 장애물 데이터(428)에 포함된 장애물의 크기와 유형에 기초하여, 제4 객체의 형상과 크기를 결정하고, 장애물 데이터(420)에 포함된 장애물의 위치에 기초하여 제4 객체를 가상 인도 또는 가상 도로 중 적어도 하나에 배치할 수 있다. 그 후, 시뮬레이터(450)는 장애물 배치 결과(474)를 시나리오 실행 모듈(410)로 전송할 수 있다.
한편, 시나리오 실행 모듈(410)은 복수의 장애물 데이터를 시뮬레이터(450)에 입력할 수 있다. 이 경우, 시뮬레이터(450)는 장애물 데이터의 개수만큼의 가상의 제4 객체를 생성하여 가상 인도/가상 도로에 배치할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 쓰레드를 통해 이동체의 상태 정보가 획득되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 시나리오 실행 모듈(510)은 이동체의 상태 정보를 획득하기 위해, 제1 쓰레드 생성할 수 있다(512).
그 후, 시나리오 실행 모듈(510)에 의해 생성된 제1 쓰레드는, 타깃 이동체에 대한 상태 정보 요청(514)을 시뮬레이터(550)로 전송할 수 있다.
그 후, 시뮬레이터(550)는 자율 주행 시뮬레이션 중인 타깃 이동체에 대한 상태 정보를 추출하고, 추출된 타깃 이동체에 대한 상태 정보(552)를 시나리오 실행 모듈(510)로 전송할 수 있다. 즉, 시나리오 실행 모듈(510)은 제1 쓰레드를 통해, 타깃 이동체에 대한 상태 정보(552)를 시뮬레이터(550)로부터 수신할 수 있다.
자율 주행 시뮬레이션을 위한 컴퓨팅 자원(CPU, 메모리, 디스크 등)이 시나리오 실행 모듈(510)에 할당될 수 있으며, 제1 쓰레드는 시나리오 실행 모듈(510)에 할당된 컴퓨팅 자원의 일부 또는 전부를 이용하여 이동체 상태 정보(514)를 시뮬레이터(550)로 전송하고, 시뮬레이터(550)로부터 타깃 이동체 상태 정보(552)를 수신할 수 있다. 타깃 이동체에 대한 상태 정보는 타깃 이동체에 포함된 각 센서의 센싱 정보, 조향 각도, 속도, 제동 정보, 위치 등을 포함할 수 있다.
타깃 이동체에 대한 상태 정보 요청은 일정한 주기 간격으로 시뮬레이터(550)로 전송될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 시나리오 실행 모듈(510)에 의해 생성된 제1 쓰레드는, 미리 결정된 간격으로 반복적으로 타깃 이동체에 대한 상태 정보 요청(514)을 시뮬레이터(550)로 전송하고, 이에 대한 응답으로 타깃 이동체에 대한 상태 정보(556)를 미리 결정된 주기 간격으로 시뮬레이터(550)로부터 수신할 수 있다.
한편, 시나리오 실행 모듈(510)에 의해 생성된 제1 쓰레드는 주변 이동체에 대한 상태 정보 요청을 시뮬레이터(550)로 전송할 수 있다. 이 경우, 시뮬레이터(550)는 시뮬레이션 중인 주변 이동체에 대한 상태 정보를 추출하고, 추출된 주변 이동체에 대한 상태 정보를 시나리오 실행 모듈(510)로 전송할 수 있다. 주변 이동체에 대한 상태 정보는 주변 이동체에 배치된 각 센서의 센싱 정보, 조향 각도, 속도, 제동 정보, 위치 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 시나리오 실행 모듈(510)에 의해 생성된 제1 쓰레드는 미리 결정된 간격으로 반복적으로 주변 이동체에 대한 상태 정보 요청을 시뮬레이터(550)로 전송하고, 이에 대한 응답으로 주변 이동체에 대한 상태 정보를 미리 결정된 주기 간격으로 시뮬레이터(550)로부터 수신할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 쓰레드를 통해 이동체가 제어되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 시나리오 실행 모듈(610)은 이동체의 상태를 제어하기 위한 제2 쓰레드를 생성할 수 있다(612).
다음으로, 시나리오 실행 모듈(610)에 의해 생성된 제2 쓰레드는 타깃 이동체를 제어하기 위한 제어 데이터를 생성할 수 있다(614). 여기서, 제어 데이터는 타깃 이동체의 속도 변경, 타깃 이동체의 제동, 타깃 이동체의 차선 변경 등과 같이 타깃 이동체가 주행을 변경하기 위한 데이터일 수 있다. 제어 데이터는 사용자의 입력에 기초하여 생성될 수 있고, 또는 미리 결정된 제어 알고리즘에 기초하여 자동적으로 생성될 수도 있다.
그 후, 시나리오 실행 모듈(610)에 의해 생성된 제2 쓰레드는 생성된 제어 데이터(616)를 시뮬레이터(650)에 입력할 수 있다. 가령, 제어 데이터(616)를 입력하기 위한 API 함수가 호출되어, 제어 데이터(616)가 시뮬레이터(650)로 입력될 수 있다. 자율 주행 시뮬레이션을 수행하기 위해서 컴퓨팅 자원(CPU, 메모리, 디스크 등)이 시나리오 실행 모듈(610)에 할당될 수 있으며, 제2 쓰레드는 시나리오 실행 모듈(610)에 할당된 컴퓨팅 자원의 일부 또는 전부를 이용하여, 제어 데이터(616)를 생성하여 시뮬레이터(620)로 전송할 수 있다. 즉, 시나리오 실행 모듈(610)은 제2 쓰레드를 통해, 제어 데이터(616)를 시뮬레이터(650)로 입력할 수 있다.
시뮬레이터(650)는 제어 데이터(616)에 기초하여, 타깃 이동체와 연관되고 자율 주행중인 가상의 제1 객체의 움직임을 변경할 수 있다. 이에 따라, 자율 주행 시뮬레이션 중인 타깃 이동체가, 제어 데이터(616)에 기초하여 제어될 수 있다(652). 그 후, 시뮬레이터(650)는 타깃 이동체에 대한 제어 결과(654)를 시나리오 실행 모듈(610)로 전송할 수 있다. 제어 결과(654)에는 타깃 이동체의 제어가 정상적으로 완료되었음을 나타내는 정보가 포함될 수 있다.
한편, 시나리오 실행 모듈(610)에 생성된 제2 쓰레드는 주변 이동체를 제어하기 위한 제어 데이터를 생성하여 시뮬레이터(650)에 입력할 수 있다. 이 경우, 시뮬레이터(650)는 수신된 제어 데이터에 기초하여 주변 이동체와 연관된 가상의 제2 객체의 주행 상태를 변경하고, 이에 따라 자율 주행 시뮬레이션 중인 주변 이동체가 제어될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제어 데이터에 기초하여 제어된 타깃 이동체 및/또는 주변 이동체에 대한 상태 정보가 제1 쓰레드를 통해서 획득될 수 있다. 예컨대, 시나리오 실행 모듈(610)은 제어 데이터에 기초하여 움직임이 변동된 타깃 이동체 및/또는 주변 이동체의 상태 정보를 제1 쓰레드를 통해 수신할 수 있다. 수신된 타깃 이동체 및/또는 주변 이동체에 대한 상태 정보에 기초하여 제어 데이터와 이동체 주행 간의 상관 관계가 분석될 수 있다.
한편, 사고를 유발할 수 있는 복수의 돌발 상황 데이터가 컴퓨팅 장치 및/또는 정보 처리 시스템에 미리 저장될 수 있다. 이 경우, 돌발 상황 데이터에 기초하여, 자율 주행 시뮬레이션 중인 이동체가 제어될 수 있다. 여기서, 돌발 상황은 주변 이동체가 갑자기 끼어들거나, 타깃 이동체가 갑자기 차선 변경을 하거나, 타깃 이동체의 앞에 있는 이동체가 갑자기 급제동하는 상황 등과 같은 사고 가능성이 높은 상황일 수 있다. 즉, 돌발 상황 데이터는 이러한 사고 가능성이 높은 상황을 인위적으로 발생시키기 위한 데이터로서, 타깃 이동체의 제어 데이터와 주변 이동체의 제어 데이터를 포함할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 돌발 상황 데이터에 기초하여 이동체가 제어되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 시나리오 실행 모듈(710)은 돌발 상황 데이터를 획득할 수 있다(712). 돌발 상황 데이터는 시나리오 실행 모듈(710)이 포함된 컴퓨팅 장치 또는 정보 처리 시스템에 미리 저장될 수 있으며, 또는 외부 장치로부터 획득될 수 있다.
그 후, 시나리오 실행 모듈(710)에 의해 생성된 제2 쓰레드는 돌발 상황 데이터에 포함된 타깃 이동체에 대한 제1 제어 데이터와 주변 이동체에 대한 제2 제어 데이터를 추출할 수 있다(714). 여기서, 제1 제어 데이터는 타깃 이동체의 움직임을 제어하기 위한 데이터로서, 타깃 이동체의 속도 변경과 연관된 데이터, 타깃 이동체의 제동과 연관된 데이터 및/또는 타깃 이동체의 차선 변경 연관된 데이터 등을 포함할 수 있다. 또한, 제2 제어 데이터는 주변 이동체의 움직임을 제어하기 위한 데이터로서, 주변 이동체의 속도 변경과 연관된 데이터, 주변 이동체의 제동과 연관된 데이터 및/또는 주변 이동체의 차선 변경 연관된 데이터 등을 포함할 수 있다. 제1 제어 데이터에 기초하여 타깃 이동체가 이동되고, 제2 제어 데이터에 기초하여 주변 이동체가 이동하는 경우, 타깃 이동체에 대상으로 한 돌발 상황이 발생될 수 있다.
시나리오 실행 모듈(710)에 의해 생성된 제2 쓰레드는 제1 데이터(716)와 제2 제어 데이터(716)를 시뮬레이터(750)에 입력할 수 있다. 이 경우, 시뮬레이터(750)는 제1 제어 데이터(716)에 기초하여 타깃 이동체와 연관되고 자율 주행중인 가상의 제1 객체의 움직임을 변경할 수 있다. 이에 따라, 제1 제어 데이터(716)에 기초하여 자율 주행 시뮬레이션 중인 타깃 이동체가 실시간으로 제어될 수 있다(752). 또한, 시뮬레이터(750)는 제2 제어 데이터(716)에 기초하여, 주변 이동체와 연관되고 자율 주행중인 가상의 제2 객체의 움직임을 변경할 수 있다. 제2 제어 데이터(716)에 기초하여 자율 주행 시뮬레이션 중인 주변 이동체가 실시간으로 제어될 수 있다(752).
이렇게, 자율 주행 시뮬레이션 중인 타깃 이동체가 제1 제어 데이터(716)에 기초하여 움직임이 제어되고, 자율 주행 시뮬레이션 중인 타깃 이동체가 제2 제어 데이터(716)에 기초하여 움직임이 제어되는 경우, 타깃 이동체가 돌발 사항이 직면할 수 있다. 이 경우, 타깃 이동체에 적용된 자율 주행 알고리즘에 기초하여, 타깃 이동체는 돌발 상황을 회피하는 방법으로 주행을 시도할 수 있다. 이러한 돌발 상황을 회피하는 방법은 미리 생성된 자율 주행 알고리즘에 기초하여, 시뮬레이터에 의해 시뮬레이션될 수 있다.
그 후, 시뮬레이터(750)는 타깃/주변 이동체 제어 결과(754)를 시나리오 실행 모듈(710)로 전송할 수 있다. 이동체 제어 결과(754)에는 타깃 이동체와 주변 이동체의 제어가 정상적으로 완료되었음을 나타내는 정보가 포함될 수 있다.
다음으로, 시나리오 실행 모듈(710)에 의해 생성된 제1 쓰레드는 타깃 이동체 및 주변 이동체에 대한 상태 정보 요청(718)을 시뮬레이터로 전송할 수 있다. 그 후, 시뮬레이터(750)는 자율 주행 시뮬레이션 중인 타깃 이동체 및 주변 이동체 각각에 대한 상태 정보를 추출하고, 추출된 상태 정보(756)를 시나리오 실행 모듈(710)로 전송할 수 있다. 타깃 이동체에 대한 상태 정보는 타깃 이동체의 센싱 정보, 조향 각도, 속도, 제동 정보, 위치, 충격 발생 여부 등을 포함하고, 주변 이동체에 대한 상태 정보는 주변 이동체의 센싱 정보, 조향 각도, 속도, 제동 정보, 위치, 충격 발생 여부 등을 포함할 수 있다.
시나리오 실행 모듈(710)은 수신된 타깃 이동체 및 주변 이동체 각각에 대한 상태 정보에 기초하여 타깃 이동체에 사고가 발생하였는지 여부를 판정할 수 있다(720). 예컨대, 타깃 이동체의 상태 정보에 포함된 충격 발생 여부에 기초하여, 타깃 이동체에 사고가 발생하였는지 여부가 판정될 수 있다.
이어서, 시나리오 실행 모듈(710)은 사고 판정 결과 및 수신된 타깃 이동체의 상태 정보와 주변 이동체의 상태 정보를 연관하여 저장할 수 있다(722). 추가적으로, 시나리오 실행 모듈(710)은 제1 제어 데이터(716)와 제2 제어 데이터(716)를 전송하기 직전에 제1 쓰레드를 통해 수신된 타깃 이동체의 상태 정보와 주변 이동체의 상태 정보를, 사고 판정 결과 및 수신된 타깃 이동체의 상태 정보와 주변 이동체의 상태 정보를 연관하여 저장할 수 있다. 즉, 돌발 상황이 발생하기 직전의 타깃/주변 이동체의 상태 정보와 돌발 상황이 발생한 직후의 타깃/주변 이동체의 상태 정보를 사고 판정 결과와 함께 저장할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2 쓰레드가 이용되어 시나리오 파일을 기초로 자율 주행 시뮬레이션이 수행되는 도중에 타깃 이동체/주변 이동체가 실시간으로 제어될 수 있다. 또한, 제1 쓰레드가 이용되는 제어에 따라 움직임이 변경된 타깃 이동체/주변 이동체에 대한 상태 정보가 신속하게 획득될 수 있다.
도 8은 돌발 상황에 기초하여 생성된 이동체의 상태 정보(800)를 예시하는 도면이다. 돌발 상황에 기초하여 타깃 이동체 및/또는 주변 이동체가 제어된 후에, 도 8과 같은 상태 정보(800)가 획득되어 저장될 수 있다. 도 8에 예시된 하나의 라인은 하나의 돌발 상황 데이터에 기초로 획득된 이동체의 상태 정보일 수 있다. 도 8에서, 가장 위 라인은 사고 발생된 돌발 상황 데이터와 연관되고, 두 번째와 세 번째 라인은 사고가 발생되지 않은 돌발 상황 데이터와 연관된 것임이 예시되어 있다.
일 실시예에 따르면, 타깃 이동체 상태 필드에는 타깃 이동체의 상태 정보가 기록될 수 있다. 여기서, 타깃 이동체의 상태 정보는 돌발 상황이 발생하기 직전의 타깃 이동체의 상태 정보와 돌발 상황이 발생한 직후의 타깃 이동체의 상태 정보를 포함할 수 있다. 또한, 제1 주변 이동체 상태 필드에는 제1 주변 이동체의 상태 정보가 기록될 수 있다. 여기서, 제1 주변 이동체의 상태 정보는, 돌발 상황이 발생하기 직전의 제1 주변 이동체의 상태와 정보와 돌발 상황이 발생한 직후의 제1 주변 이동체의 상태 정보가 포함할 수 있다. 또한, 제2 주변 이동체 상태 필드에는 제2 주변 이동체의 상태 정보가 기록될 수 있다. 여기서, 제2 주변 이동체의 상태 정보는, 돌발 상황이 발생하기 직전의 제2 주변 이동체의 상태와 정보와 돌발 상황이 발생한 직후의 제2 주변 이동체의 상태 정보가 포함할 수 있다.
이러한 돌발 상황과 연관된 상태 정보는 추후에 자율 주행 알고리즘을 개선하는데 활용될 수 있다. 가령, 사고가 발생한 것과 연관된 돌발 상황 데이터, 타깃 이동체의 상태 정보 및 주변 이동체의 상태 정보가 이용되어, 사고를 회피할 수 있는 방향으로 자율 주행 알고리즘이 개선될 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 자율 주행 시뮬레이션이 종료되는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 시나리오 실행 모듈(910)은 시뮬레이션 종료를 위한 제3 사용자 입력을 수신할 수 있다(912). 제3 사용자 입력을 수신하는 것에 대한 응답으로, 시나리오 실행 모듈(910)은 제1 쓰레드와 제2 쓰레드를 제거할 수 있다(914).
그 후, 시나리오 실행 모듈(910)은 시뮬레이션 종료 요청(916)을 시뮬레이터(950)로 전송할 수 있다. 예컨대, 시나리오 실행 모듈(910)은 시뮬레이션 중단 요청(916)을 전송하기 위한 API 함수를 호출하여, 시뮬레이션 종료 요청(916)을 시뮬레이터(950)에 입력할 수 있다.
시뮬레이션 종료 요청(916)에 응답하여, 시뮬레이터(950)는 지도에 배치된 모든 객체를 삭제하고, 로드된 지도를 언로드(unload)할 수 있다(952). 이어서, 시뮬레이터(950)는 시뮬레이션 종료 알림(954)을 시나리오 실행 모듈(910)로 전송할 수 있다.
시뮬레이션 종료 알림(954)을 수신하는 것에 응답하여, 시나리오 실행 모듈(910)은 RPC 종료 명령(918)을 시뮬레이터(950)에 입력할 수 있다. 예컨대, 시나리오 실행 모듈(910)은 RPC 종료 명령(918)과 연관된 API 함수를 호출함으로써, RPC 종료 명령(918)을 시뮬레이터(950)에 입력할 수 있다.
RPC 종료 명령(918)을 수신하는 것에 응답하여, 시뮬레이터(950)는 실행중인 RPC 서버를 종료할 수 있다(956). 그 후, 시뮬레이터(950)는 종료 수행 결과(958)를 시나리오 실행 모듈(910)로 전송할 수 있다. 종료 수행 결과(958)에는 RPC 중단 명령이 정상적으로 처리되었음을 나타내는 정보가 포함될 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법(1000)을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 10에 도시된 방법(1000)은, 본 개시의 목적을 달성하기 위한 일 실시예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 10에 도시된 방법(1000)은 컴퓨팅 장치(예컨대, 사용자 단말) 및/또는 정보 처리 시스템에 포함된 적어도 하나의 프로세서에 의해서 수행될 수 있다. 설명의 편의를 위해서 도 3에 도시된 사용자 단말 또는 정보 처리 시스템에 포함된 시나리오 실행 모듈에 의해서, 도 10에 도시된 각 단계가 수행되는 것으로 설명하기로 한다. 시나리오 실행 모듈은 적어도 하나의 프로세스에 포함될 수 있다.
시나리오 실행 모듈은 자율 주행 시뮬레이션을 위한 시나리오 파일을 수신할 수 있다(S1010).
그 후, 시나리오 실행 모듈은 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 수신된 시나리오 파일로부터 추출할 수 있다(S1020). 일 실시예에 따르면, 시나리오 실행 모듈은 시뮬레이터에 입력되는 데이터 포맷에 기초하여, 시나리오 파일에 포함된 각 데이터를 구문 분석하고, 구문 분석된 데이터들 중에서 타깃 이동체 데이터 및 주변 이동체 데이터를 추출할 수 있다.
이어서, 시나리오 실행 모듈은 시뮬레이터에 의해서 테스트 대상이 되는 타깃 이동체 및 주변 이동체가 주행되도록, 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 시뮬레이터에 입력할 수 있다(S1030).
그 후, 시나리오 실행 모듈은 타깃 이동체 또는 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태 정보를 시뮬레이터로부터 수신하기 위한 제1 쓰레드(thread)를 생성할 수 있다(S1040). 이어서, 시나리오 실행 모듈은 생성된 제1 쓰레드를 통해, 타깃 이동체에 대한 상태 정보를 일정 주기 간격으로 수신할 수 있다.
그 후, 시나리오 실행 모듈은 타깃 이동체 또는 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태를 제어하기 위한 제2 쓰레드를 생성할 수 있다(S1050). 이어서, 시나리오 실행 모듈은 생성된 제2 쓰레드를 통해, 타깃 이동체를 제어하기 위한 제1 제어 데이터를 시뮬레이터에 입력할 수 있다. 이어서, 시나리오 실행 모듈은 생성된 제1 쓰레드를 통해, 제1 제어 데이터에 기초하여 제어된 타깃 이동체의 상태 정보를 시뮬레이터로부터 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 자율 주행 알고리즘이 이용되어, 시뮬레이터에 의해 타깃 이동체의 자율 주행이 시뮬레이션될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 시나리오 실행 모듈은 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 지도 참조 데이터를 시나리오 파일로부터 추출하고, 시뮬레이터에 의해 지도 참조 데이터와 연관된 가상 도로가 로드되도록 추출된 지도 참조 데이터를 시뮬레이터에 입력할 수 있다.
또한, 시나리오 실행 모듈은 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 보행자 데이터 또는 장애물 데이터 중 적어도 하나를 시나리오 파일로부터 추출할 수 있다. 시나리오 실행 모듈은 시뮬레이터에 의해서 보행자 데이터와 연관된 보행자 또는 장애물 데이터와 연관된 장애물 중 적어도 하나가 로드되도록, 추출된 보행자 데이터 또는 장애물 데이터 중 적어도 하나를 시뮬레이터에 입력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 시뮬레이터로 데이터를 입력하기 전에, 시나리오 실행 모듈은 시뮬레이션 시작을 위한 사용자 입력을 수신하는 것에 응답하여, 시뮬레이터와 통신 연결을 수립할 수 있다.
한편, 시나리오 실행 모듈은 돌발 상황 데이터에 포함된 타깃 이동체를 제어하기 위한 제2 제어 데이터 및 주변 이동체를 제어하기 위한 제3 제어 데이터를 추출할 수 있다. 이어서, 시나리오 실행 모듈은 생성된 제2 쓰레드를 통해, 제2 제어 데이터 및 제3 제어 데이터를 시뮬레이터에 입력하고, 생성된 제1 쓰레드를 통해, 제2 제어 데이터에 기초하여 제어된 타깃 이동체의 상태 정보 및 제3 제어 데이터에 기초하여 제어된 주변 이동체의 상태 정보를 시뮬레이터로부터 수신할 수 있다.
이어서, 시나리오 실행 모듈은 타깃 이동체의 상태 정보 및 주변 이동체의 상태 정보에 기초하여, 타깃 이동체의 사고 여부를 판정하고, 판정된 사고 여부에 대한 결과, 타깃 이동체의 상태 정보 및 주변 이동체의 상태 정보를 연관하여 저장할 수 있다.
상술한 흐름도 및 상술한 설명은 일 예시일 뿐이며, 일부 실시예에서는 다르게 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서는 각 단계의 순서가 바뀌거나, 일부 단계가 반복 수행되거나, 일부 단계가 생략되거나, 일부 단계가 추가될 수 있다.
상술한 방법은 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 제공될 수 있다. 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록 수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
본 개시의 방법, 동작 또는 기법들은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 기법들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 본원의 개시와 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리적 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합들로 구현될 수도 있음을 통상의 기술자들은 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 대체를 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 구성요소들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능이 하드웨어로서 구현되는지 또는 소프트웨어로서 구현되는 지의 여부는, 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 요구사항들에 따라 달라진다. 통상의 기술자들은 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수도 있으나, 그러한 구현들은 본 개시의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
하드웨어 구현에서, 기법들을 수행하는 데 이용되는 프로세싱 유닛들은, 하나 이상의 ASIC들, DSP들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스들(digital signal processing devices; DSPD들), 프로그램가능 논리 디바이스들(programmable logic devices; PLD들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(field programmable gate arrays; FPGA들), 프로세서들, 제어기들, 마이크로제어기들, 마이크로프로세서들, 전자 디바이스들, 본 개시에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 컴퓨터, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수도 있다.
따라서, 본 개시와 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, DSP, ASIC, FPGA나 다른 프로그램 가능 논리 디바이스, 이산 게이트나 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 것들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들면, DSP와 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 구성의 조합으로서 구현될 수도 있다.
펌웨어 및/또는 소프트웨어 구현에 있어서, 기법들은 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM), 판독 전용 메모리(read-only memory; ROM), 비휘발성 RAM(non-volatile random access memory; NVRAM), PROM(programmable read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable PROM), 플래시 메모리, 컴팩트 디스크(compact disc; CD), 자기 또는 마킹 데이터 스토리지 디바이스 등과 같은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 명령들로서 구현될 수도 있다. 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능할 수도 있고, 프로세서(들)로 하여금 본 개시에 설명된 기능의 특정 양태들을 수행하게 할 수도 있다.
소프트웨어로 구현되는 경우, 상술된 기법들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독 가능한 매체 상에 저장되거나 또는 컴퓨터 판독 가능한 매체를 통해 전송될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하여 컴퓨터 저장 매체들 및 통신 매체들 양자를 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체들일 수도 있다. 비제한적인 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 디바이스들, 또는 소망의 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 이송 또는 저장하기 위해 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 칭해진다.
예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 전송되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 회선, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 본원에서 사용된 디스크(disk) 와 디스크(disc)는, CD, 레이저 디스크, 광 디스크, DVD(digital versatile disc), 플로피디스크, 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서 디스크들(disks)은 보통 자기적으로 데이터를 재생하고, 반면 디스크들(discs)은 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 위의 조합들도 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
소프트웨어 모듈은, RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체 내에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는, 프로세가 저장 매체로부터 정보를 판독하거나 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록, 프로세서에 연결될 수 있다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서와 저장 매체는 ASIC 내에 존재할 수도 있다. ASIC은 유저 단말 내에 존재할 수도 있다. 대안으로, 프로세서와 저장 매체는 유저 단말에서 개별 구성요소들로서 존재할 수도 있다.
이상 설명된 실시예들이 하나 이상의 독립형 컴퓨터 시스템에서 현재 개시된 주제의 양태들을 활용하는 것으로 기술되었으나, 본 개시는 이에 한정되지 않고, 네트워크나 분산 컴퓨팅 환경과 같은 임의의 컴퓨팅 환경과 연계하여 구현될 수도 있다. 또 나아가, 본 개시에서 주제의 양상들은 복수의 프로세싱 칩들이나 장치들에서 구현될 수도 있고, 스토리지는 복수의 장치들에 걸쳐 유사하게 영향을 받게 될 수도 있다. 이러한 장치들은 PC들, 네트워크 서버들, 및 휴대용 장치들을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서는 본 개시가 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 개시의 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
110 : 타깃 이동체
120 : 주변 이동체
120 : 주변 이동체
Claims (11)
- 적어도 하나의 프로세서에 의해서 수행되는, 자율 주행 이동체에 대한 시뮬레이션 방법에 있어서,
시나리오 실행 모듈이 자율 주행 시뮬레이션을 위한 시나리오 파일을 수신하는 단계;
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 상기 수신된 시나리오 파일로부터 추출하는 단계;
시뮬레이터에 의해서 테스트 대상이 되는 타깃 이동체 및 주변 이동체가 주행되도록, 상기 시나리오 실행 모듈이 상기 타깃 이동체 데이터와 상기 주변 이동체 데이터를 상기 시뮬레이터에 입력하는 단계;
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 타깃 이동체 또는 상기 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태 정보를 상기 시뮬레이터로부터 수신하기 위한 제1 쓰레드(thread)를 생성하는 단계; 및
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 타깃 이동체 또는 상기 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태를 제어하기 위한 제2 쓰레드를 생성하는 단계
를 포함하고,
자율 주행 알고리즘을 이용하여 상기 시뮬레이터에 의해 상기 타깃 이동체의 자율 주행이 시뮬레이션되는, 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 타깃 이동체 데이터와 상기 주변 이동체 데이터를 상기 시뮬레이터에 입력하는 단계 이전에,
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 지도 데이터와 연관된 참조 데이터를 상기 시나리오 파일로부터 추출하는 단계; 및
상기 시뮬레이터에 의해 상기 지도 데이터와 연관된 가상 도로가 로드되도록, 상기 시나리오 실행 모듈이 상기 추출된 참조 데이터를 상기 시뮬레이터에 입력하는 단계
를 더 포함하는 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 보행자 데이터 또는 장애물 데이터 중 적어도 하나를 상기 시나리오 파일로부터 추출하는 단계; 및
상기 시뮬레이터에 의해서 상기 보행자 데이터와 연관된 보행자 또는 상기 장애물 데이터와 연관된 장애물 중 적어도 하나가 로드되도록, 상기 시나리오 실행 모듈이 상기 추출된 보행자 데이터 또는 장애물 데이터 중 적어도 하나를 상기 시뮬레이터에 입력하는 단계
를 더 포함하는, 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 타깃 이동체 데이터와 상기 주변 이동체 데이터를 상기 시뮬레이터에 입력하는 단계 이전에,
시뮬레이션 시작을 위한 사용자 입력을 수신하는 것에 응답하여, 상기 시나리오 실행 모듈이 상기 시뮬레이터와 통신 연결을 수립하는 단계
를 더 포함하는, 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 타깃 이동체 데이터와 상기 주변 이동체 데이터를 상기 수신된 시나리오 파일로부터 추출하는 단계는,
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 시뮬레이터에 입력되는 데이터 포맷에 기초하여, 상기 시나리오 파일에 포함된 각 데이터를 구문 분석(parsing)하는 단계; 및
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 구문 분석된 데이터들 중에서 상기 타깃 이동체 데이터 및 상기 주변 이동체 데이터를 추출하는 단계
를 포함하는, 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 쓰레드를 생성하는 단계 이후에,
상기 제1 쓰레드를 통해, 상기 시나리오 실행 모듈이 상기 타깃 이동체에 대한 상태 정보를 일정 주기 간격으로 상기 시뮬레이터로부터 수신하는 단계
를 더 포함하는, 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 쓰레드를 생성하는 단계 이후에,
상기 제2 쓰레드를 통해, 상기 시나리오 실행 모듈이 상기 타깃 이동체를 제어하기 위한 제1 제어 데이터를 상기 시뮬레이터에 입력하는 단계; 및
상기 제1 쓰레드를 통해, 상기 제1 제어 데이터에 기초하여 제어된 상기 타깃 이동체의 상태 정보를 상기 시나리오 실행 모듈이 상기 시뮬레이터로부터 수신하는 단계
를 더 포함하는, 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 쓰레드를 생성하는 단계 이후에,
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 타깃 이동체를 제어하기 위한 제2 제어 데이터 및 상기 주변 이동체를 제어하기 위한 제3 제어 데이터를 돌발 상황 데이터로부터 추출하는 단계;
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 제2 쓰레드를 통해, 상기 제2 제어 데이터 및 상기 제3 제어 데이터를 상기 시뮬레이터에 입력하는 단계; 및
상기 제1 쓰레드를 통해, 상기 시나리오 실행 모듈이 상기 제2 제어 데이터에 기초하여 제어된 상기 타깃 이동체의 상태 정보 및 상기 제3 제어 데이터에 기초하여 제어된 상기 주변 이동체의 상태 정보를 상기 시뮬레이터로부터 수신하는 단계
를 더 포함하는, 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 주변 이동체의 상태 정보를 상기 시뮬레이터로부터 수신하는 단계 이후에,
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 타깃 이동체의 상태 정보 및 상기 주변 이동체의 상태 정보에 기초하여, 상기 타깃 이동체의 사고 여부를 판정하는 단계; 및
상기 시나리오 실행 모듈이 상기 판정된 사고 여부에 대한 결과, 상기 타깃 이동체의 상태 정보 및 상기 주변 이동체의 상태 정보를 연관하여 저장하는 단계
를 더 포함하는, 자율 주행 이동체 시뮬레이션 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
- 장치로서,
메모리; 및
상기 메모리와 연결되고, 상기 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 적어도 하나의 프로그램을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로그램은,
자율 주행 시뮬레이션을 위한 시나리오 파일을 수신하고,
상기 자율 주행 시뮬레이션에 이용되는 타깃 이동체 데이터와 주변 이동체 데이터를 상기 수신된 시나리오 파일로부터 추출하고,
시뮬레이터에 의해서 테스트 대상이 되는 타깃 이동체 및 주변 이동체가 주행되도록, 상기 타깃 이동체 데이터와 상기 주변 이동체 데이터를 상기 시뮬레이터에 입력하고,
상기 타깃 이동체 또는 상기 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태 정보를 상기 시뮬레이터로부터 수신하기 위한 제1 쓰레드(thread)를 생성하고,
상기 타깃 이동체 또는 상기 주변 이동체 중 적어도 하나의 상태를 제어하기 위한 제2 쓰레드를 생성하기 위한 명령어들을 포함하고,
자율 주행 알고리즘을 이용하여 상기 시뮬레이터에 의해 상기 타깃 이동체의 자율 주행이 시뮬레이션되는, 장치.
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