KR102553697B1

KR102553697B1 - 자율주행차량의 운행설계영역을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 방법 및 경로탐색장치

Info

Publication number: KR102553697B1
Application number: KR1020210160620A
Authority: KR
Inventors: 김상기; 신기철; 오영철
Original assignee: (주)오토노머스에이투지
Priority date: 2021-11-19
Filing date: 2021-11-19
Publication date: 2023-07-11
Anticipated expiration: 2041-11-19
Also published as: KR20230073832A

Abstract

자율주행차량의 운행설계영역(ODD: Operational Design Domain)을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 방법에 있어서, 관제 서버로부터 전역경로 정보가 상기 자율주행차량으로 송신되고 있는 상태에서, (a) 특정 전역경로 정보가 송신되면, 경로탐색장치가, 상기 운행설계영역 및 저장되어 있는 정밀지도 정보를 참조로 하여, (i) 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되는지 여부를 판단하는 제1 프로세스, (ii) 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 차선변경 거리값보다 이상인 값인지 여부를 판단하는 제2 프로세스, 및 (iii) 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 주행경로 상에 포함되어 있는지 여부를 판단하는 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행하는 단계; (b) 상기 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, 상기 제1 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 없는 것으로 판단되고, 상기 제2 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 상기 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 상기 차선변경 거리값보다 이상인 값으로 판단되고, 상기 제3 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 상기 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 상기 주행경로 상에 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, 상기 경로탐색장치가, 상기 특정 전역경로 정보를 참조로 하여 상기 자율주행차량으로부터 소정의 주행거리 내에 위치하는 복수의 지역경로를 탐색하고, 상기 복수의 지역경로 각각에 대한 신뢰도 점수를 계산하는 단계; 및 (c) 상기 경로탐색장치가, 상기 신뢰도 점수 각각을 기설정된 신뢰도 임계값과 비교하여 각각의 신뢰도 점수가 상기 기설정된 신뢰도 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 상기 기설정된 신뢰도 임계값 이상인 소정의 신뢰도 점수 중 가장 높은 신뢰도 점수인 특정 신뢰도 점수를 가지는 특정 지역경로를 상기 자율주행차량의 최적의 주행경로로 선택함으로써 상기 특정 지역경로를 따라 상기 자율주행차량이 운행하거나 운행하도록 지원하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법 및 경로탐색장치가 개시된다.

Description

자율주행차량의 운행설계영역을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 방법 및 경로탐색장치{METHOD AND DEVICE FOR SEARCHING ROUTES IN UNITS OF LANES IN CONSIDERATION OF THE OPERATIONAL DESIGN DOMAIN OF AN AUTONOMOUS VEHICLE}

자율주행차량의 운행설계영역(ODD: Operational Design Domain)을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 방법 및 경로탐색장치에 대한 것이다.

기존의 최적경로탐색 기술은 다익스트라 또는 A*와 같이 비용 함수(Cost Function)를 활용하여 각 경로별로 비용을 산출한 뒤, 최저비용의 경로를 선택하는 방법을 많이 사용하였다.

다만, 경로 탐색에 필요한 비용 함수는 일반적으로 거리정보, 도착시간정보, 교통정보, 도로정보 등의 정보를 활용하여 목적지에 최소시간/최단거리에 도착하는 경로가 선택되도록 비용 함수를 설계하는데, 이와 같이 도출된 최적경로는 운전자가 직접 운전하거나 자율주행차량이 경로에 대한 제약없이 자율주행 할 수 있는 레벨4 이상의 기술수준인 경우에는 문제가 없으나, 일반적으로 자율주행차량의 주행경로에 어린이 보호구역, 노인보호구역과 같은 자율주행이 불가한 지역이 경로에 포함되는 경우, 자율주행차량의 주행경로에 비보호좌회전과 같은 ODD(Operational Design Domain)를 벗어나는 경로가 포함된 경우, 건물/가드레일 등의 구조물로 인해 시야 확보가 어려운 경우, 차선변경을 할 수 있는 구간이 짧거나 혹은 통행량이 많아 차선변경에 실패하는 경우, 자율주행차량의 위치인지가 어려운 도로 환경인 경우에는 자율주행차량의 자율주행모드가 해지될 가능성이 있다는 문제점이 있다.

따라서, 자율주행차량의 현재 추종중인 경로가 목적지에 도달하면서 자율주행모드가 해지될 가능성이 낮은 가장 안전한 경로를 탐색하고 판단하는 기술이 필요한 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 전역경로 정보에 자율주행모드가 해지될 가능성이 있는 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 전역경로 정보에 자율주행모드가 해지될 가능성이 있는 정보가 포함되어 있지 않으면, 전역경로 정보에 포함되어 있는 지역경로를 탐색하고, 각각의 지역경로에 대한 신뢰도 점수를 계산하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 각각의 신뢰도 점수를 기설정된 신뢰도 임계값과 비교하여 기설정된 신뢰도 임계값 이상인 신뢰도 점수 중 가장 높은 신뢰도 점수를 가지는 특정 지역경로를 자율주행차량의 최적의 주행경로로 선택함으로써 자율주행차량이 최적의 주행경로를 따라 운행될 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 전역경로 정보에 자율주행모드가 해지될 가능성이 있는 정보가 포함되어 있거나, 신뢰도 점수가 모두 기설정된 신뢰도 임계값보다 작은 경우 다른 전역경로 정보를 재수신 할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

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

본 발명의 일 태양에 따르면, 자율주행차량의 운행설계영역(ODD: Operational Design Domain)을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 방법에 있어서, 관제 서버로부터 전역경로 정보가 상기 자율주행차량으로 송신되고 있는 상태에서, (a) 특정 전역경로 정보가 송신되면, 경로탐색장치가, 상기 운행설계영역 및 저장되어 있는 정밀지도 정보를 참조로 하여, (i) 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되는지 여부를 판단하는 제1 프로세스, (ii) 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 차선변경 거리값보다 이상인 값인지 여부를 판단하는 제2 프로세스, 및 (iii) 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 주행경로 상에 포함되어 있는지 여부를 판단하는 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행하는 단계; (b) 상기 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, 상기 제1 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 없는 것으로 판단되고, 상기 제2 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 상기 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 상기 차선변경 거리값보다 이상인 값으로 판단되고, 상기 제3 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 상기 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 상기 주행경로 상에 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, 상기 경로탐색장치가, 상기 특정 전역경로 정보를 참조로 하여 상기 자율주행차량으로부터 소정의 주행거리 내에 위치하는 복수의 지역경로를 탐색하고, 상기 복수의 지역경로 각각에 대한 신뢰도 점수를 계산하는 단계; 및 (c) 상기 경로탐색장치가, 상기 신뢰도 점수 각각을 기설정된 신뢰도 임계값과 비교하여 각각의 신뢰도 점수가 상기 기설정된 신뢰도 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 상기 기설정된 신뢰도 임계값 이상인 소정의 신뢰도 점수 중 가장 높은 신뢰도 점수인 특정 신뢰도 점수를 가지는 특정 지역경로를 상기 자율주행차량의 최적의 주행경로로 선택함으로써 상기 특정 지역경로를 따라 상기 자율주행차량이 운행하거나 운행하도록 지원하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 제1 프로세스에서, 상기 경로탐색장치는, 상기 특정 전역경로 정보에, (i) 상기 자율주행차량의 자율주행이 불가능한 지역이 포함되어 있는 경우, (ii) 상기 자율주행차량의 자율주행 작동조건을 벗어나는 경로가 포함되어 있는 경우, 및 (iii) 상기 정밀지도 정보에 포함되어 있지 않은 영역을 주행하는 경로가 포함되어 있는 경우 중 적어도 하나에 해당되면 상기 특정 전역경로 정보에 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있는 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 제2 프로세스에서, 상기 특정 경로거리 값은, 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 항법링크 중 상기 자율주행차량이 현재 주행 중인 영역의 항법링크인 제1 항법링크와 상기 제1 항법링크와 연결되고 상기 자율주행차량이 주행할 예정인 영역의 항법링크인 제2 항법링크 간의 연결된 형태인 기하관계에 따라 결정되고, 상기 차선변경 거리값은, 상기 자율주행차량이 차선을 변경하기 위해 계산되는 필요 거리값과 상기 자율주행차량의 차선변경에 대한 안전거리 값의 합에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 필요 거리값인

은 하기 수식에 따라 계산되고,

상기 수식에서

는 상수로서 차선변경에 소요되는 최대시간을 의미하고,

는 차선변경 속도를 의미하며,

은 변경해야 하는 차선의 수를 의미하는 것을 특징으로 하고,

상기 차선변경 속도인

는 하기 수식에 따라 계산되고,

상기 수식에서

는 상기 자율주행차량이 위치하는 도로구간의 제한 속도를 의미하고,

는 상수로서 차선변경을 고려한 안전마진 속도를 의미하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 제3 프로세스에서, 상기 경로탐색장치는, (i) 상기 정밀지도 정보에 포함되어 있는 복수의 랜드마크 중에서 상기 주행경로를 연결한 소정의 선으로부터 위치한 거리가 상기 자율주행차량에 포함되어 있는 센서 각각의 최대 인지거리 내에 존재하고, 상기 센서별 FOV(Field of View)의 수직범위(Vertical Angle Range) 및 수평범위(Horizontal Angle Range)에 포함되어 있는 적어도 하나의 특정 랜드마크를 탐색하여 저장하고, (ii) 상기 특정 랜드마크 각각에 대해 해당 랜드마크별로 기설정되어 있는 중요도 가중치 각각을 적용하여 상기 특정 랜드마크 각각의 사용점수를 계산하며, 상기 각각의 사용점수를 모두 합한 토탈점수를 기설정된 정밀측위 임계치와 비교하여, (iii) 상기 토탈점수가 상기 기설정된 정밀측위 임계치 이상이면 상기 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있다고 판단하고, 상기 토탈점수가 상기 기설정된 정밀측위 임계치보다 작으면 상기 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있지 않다고 판단하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (b) 단계에서, 상기 경로탐색장치는, 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 정밀지도 링크 - 상기 정밀지도 링크는 차로의 중심선을 의미함 - 중 상기 소정의 주행거리 내에 위치한 복수의 특정 정밀지도 링크를 탐색하고, 소정의 알고리즘을 이용하여 상기 특정 정밀지도 링크 각각에 고유ID를 부여함으로써 상기 특정 정밀지도 링크 중 적어도 일부가 서로 연결되어 있는 소정의 경로인 상기 복수의 지역경로를 탐색하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 경로탐색장치는, 하기 수식에 따라 상기 지역경로 각각의 상기 신뢰도 점수를 계산하되,

상기 수식에서,

는 전역경로 추종 점수를 의미하고,

는 전역경로 추종에 필요한 차선변경 점수를 의미하며,

는

의 중요도(Weight)를 의미하고,

는

의 중요도(Weight)를 의미하며,

는 상기 지역경로 각각의 인덱스를 의미하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 경로탐색장치는, 상기 각각의 지역경로별로, 해당 지역경로에 포함되어 있는 특정 정밀지도 링크인 특정 제1 정밀지도 링크의 수를 상기 특정 제1 정밀지도 링크 중 상기 특정 전역경로와 대응되는 특정 정밀지도 링크인 특정 제2 정밀지도 링크의 수로 나눈 값에 소정의 K값 - 상기 소정의 K값은 0 내지 1의 범위 내에서 설정될 수 있음 - 을 곱함으로써 상기 전역경로 추종 점수를 산출하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 경로탐색장치는, (i) 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 상기 특정 제2 정밀지도 링크와 동일한 경우, 및 (ii) 현재시점으로부터 소정의 시간 전의 시점인 사전시점에서의 전역경로인 사전 전역경로에 대응되는 정밀지도 링크인 사전 정밀지도 링크와 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 연결되는 경우 중 적어도 하나에 해당되면 상기 소정의 K값을 1로 설정하되, 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 상기 특정 제2 정밀지도 링크와 동일한 경우에 해당되거나 상기 사전 정밀지도 링크와 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 연결되는 경우에 해당되더라도 상기 해당 지역경로에 이벤트가 발생한 경우에는 상기 소정의 K값을 1보다 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 경로탐색장치는, 하기 수식에 따라 상기 차선변경 점수인

를 계산하고,

상기 수식에서,

는 상수로서 정밀지도 링크간 횡방향 거리를 의미하고,

는 변경하려는 타겟 정밀지도 링크까지의 차선변경의 수를 의미하며,

는 교통상황을 고려한 복잡도 계수를 의미하는 것을 특징으로 하되, 상기 복수의 지역경로 중 차선변경이 필요하지 않은 지역경로의 경우에는 상기 차선변경 점수가 1로 설정되는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (b) 단계에서, 상기 경로탐색장치는, 상기 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, (i) 상기 제1 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, (ii) 상기 제2 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 상기 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 상기 차선변경 거리값보다 작은 값으로 판단되는 경우, 및 (iii) 상기 제3 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 상기 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 상기 주행경로 상에 포함되어 있지 않는 것으로 판단되는 경우 중 하나에 해당되면, 상기 관제 서버로 상기 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 송신해 줄 것을 요청하고, 상기 다른 전역경로 정보가 송신되면, 상기 경로탐색장치는, 상기 다른 전역경로 정보에 대해 상기 제1 프로세스, 상기 제2 프로세스 및 상기 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

일례로서, 상기 (c) 단계에서, 상기 경로탐색장치는, 상기 신뢰도 점수 각각을 상기 기설정된 신뢰도 임계값과 비교한 결과로서 상기 복수의 신뢰도 점수가 모두 상기 기설정된 신뢰도 임계값보다 작은 경우, 상기 관제 서버로 상기 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 송신해 줄 것을 요청하여 상기 다른 전역경로 정보를 재수신 하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법이 개시된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 자율주행차량의 운행설계영역(ODD: Operational Design Domain)을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 경로탐색장치에 있어서, 관제 서버로부터 전역경로 정보가 상기 자율주행차량으로 송신되고 있는 상태에서, 인스트럭션들을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및 상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는, (1) 특정 전역경로 정보가 송신되면, 상기 운행설계영역 및 저장되어 있는 정밀지도 정보를 참조로 하여, (i) 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되는지 여부를 판단하는 제1 프로세스, (ii) 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 차선변경 거리값보다 이상인 값인지 여부를 판단하는 제2 프로세스, 및 (iii) 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 주행경로 상에 포함되어 있는지 여부를 판단하는 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행하는 프로세스, (2) 상기 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, 상기 제1 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 없는 것으로 판단되고, 상기 제2 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 상기 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 상기 차선변경 거리값보다 이상인 값으로 판단되고, 상기 제3 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 상기 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 상기 주행경로 상에 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, 상기 특정 전역경로 정보를 참조로 하여 상기 자율주행차량으로부터 소정의 주행거리 내에 위치하는 복수의 지역경로를 탐색하고, 상기 복수의 지역경로 각각에 대한 신뢰도 점수를 계산하는 프로세스, 및 (3) 상기 신뢰도 점수 각각을 기설정된 신뢰도 임계값과 비교하여 각각의 신뢰도 점수가 상기 기설정된 신뢰도 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 상기 기설정된 신뢰도 임계값 이상인 소정의 신뢰도 점수 중 가장 높은 신뢰도 점수인 특정 신뢰도 점수를 가지는 특정 지역경로를 상기 자율주행차량의 최적의 주행경로로 선택함으로써 상기 특정 지역경로를 따라 상기 자율주행차량이 운행하거나 운행하도록 지원하는 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 제1 프로세스에서, 상기 특정 전역경로 정보에, (i) 상기 자율주행차량의 자율주행이 불가능한 지역이 포함되어 있는 경우, (ii) 상기 자율주행차량의 자율주행 작동조건을 벗어나는 경로가 포함되어 있는 경우, 및 (iii) 상기 정밀지도 정보에 포함되어 있지 않은 영역을 주행하는 경로가 포함되어 있는 경우 중 적어도 하나에 해당되면 상기 특정 전역경로 정보에 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 제2 프로세스에서, 상기 특정 경로거리 값은, 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 항법링크 중 상기 자율주행차량이 현재 주행 중인 영역의 항법링크인 제1 항법링크와 상기 제1 항법링크와 연결되고 상기 자율주행차량이 주행할 예정인 영역의 항법링크인 제2 항법링크 간의 연결된 형태인 기하관계에 따라 결정되고, 상기 차선변경 거리값은, 상기 자율주행차량이 차선을 변경하기 위해 계산되는 필요 거리값과 상기 자율주행차량의 차선변경에 대한 안전거리 값의 합에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 필요 거리값인

은 하기 수식에 따라 계산되고,

상기 수식에서

는 상수로서 차선변경에 소요되는 최대시간을 의미하고,

는 차선변경 속도를 의미하며,

상기 차선변경 속도인

는 하기 수식에 따라 계산되고,

상기 수식에서

는 상수로서 차선변경을 고려한 안전마진 속도를 의미하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 제3 프로세스에서, (i) 상기 정밀지도 정보에 포함되어 있는 복수의 랜드마크 중에서 상기 주행경로를 연결한 소정의 선으로부터 위치한 거리가 상기 자율주행차량에 포함되어 있는 센서 각각의 최대 인지거리 내에 존재하고, 상기 센서별 FOV(Field of View)의 수직범위(Vertical Angle Range) 및 수평범위(Horizontal Angle Range)에 포함되어 있는 적어도 하나의 특정 랜드마크를 탐색하여 저장하고, (ii) 상기 특정 랜드마크 각각에 대해 해당 랜드마크별로 기설정되어 있는 중요도 가중치 각각을 적용하여 상기 특정 랜드마크 각각의 사용점수를 계산하며, 상기 각각의 사용점수를 모두 합한 토탈점수를 기설정된 정밀측위 임계치와 비교하여, (iii) 상기 토탈점수가 상기 기설정된 정밀측위 임계치 이상이면 상기 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있다고 판단하고, 상기 토탈점수가 상기 기설정된 정밀측위 임계치보다 작으면 상기 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있지 않다고 판단하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (2) 프로세스에서, 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 정밀지도 링크 - 상기 정밀지도 링크는 차로의 중심선을 의미함 - 중 상기 소정의 주행거리 내에 위치한 복수의 특정 정밀지도 링크를 탐색하고, 소정의 알고리즘을 이용하여 상기 특정 정밀지도 링크 각각에 고유ID를 부여함으로써 상기 특정 정밀지도 링크 중 적어도 일부가 서로 연결되어 있는 소정의 경로인 상기 복수의 지역경로를 탐색하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 하기 수식에 따라 상기 지역경로 각각의 상기 신뢰도 점수를 계산하되,

상기 수식에서,

는 전역경로 추종 점수를 의미하고,

는 전역경로 추종에 필요한 차선변경 점수를 의미하며,

는

의 중요도(Weight)를 의미하고,

는

의 중요도(Weight)를 의미하며,

는 상기 지역경로 각각의 인덱스를 의미하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 각각의 지역경로별로, 해당 지역경로에 포함되어 있는 특정 정밀지도 링크인 특정 제1 정밀지도 링크의 수를 상기 특정 제1 정밀지도 링크 중 상기 특정 전역경로와 대응되는 특정 정밀지도 링크인 특정 제2 정밀지도 링크의 수로 나눈 값에 소정의 K값 - 상기 소정의 K값은 0 내지 1의 범위 내에서 설정될 수 있음 - 을 곱함으로써 상기 전역경로 추종 점수를 산출하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, (i) 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 상기 특정 제2 정밀지도 링크와 동일한 경우, 및 (ii) 현재시점으로부터 소정의 시간 전의 시점인 사전시점에서의 전역경로인 사전 전역경로에 대응되는 정밀지도 링크인 사전 정밀지도 링크와 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 연결되는 경우 중 적어도 하나에 해당되면 상기 소정의 K값을 1로 설정하되, 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 상기 특정 제2 정밀지도 링크와 동일한 경우에 해당되거나 상기 사전 정밀지도 링크와 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 연결되는 경우에 해당되더라도 상기 해당 지역경로에 이벤트가 발생한 경우에는 상기 소정의 K값을 1보다 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 하기 수식에 따라 상기 차선변경 점수인

를 계산하고,

상기 수식에서,

는 상수로서 정밀지도 링크간 횡방향 거리를 의미하고,

는 교통상황을 고려한 복잡도 계수를 의미하는 것을 특징으로 하되, 상기 복수의 지역경로 중 차선변경이 필요하지 않은 지역경로의 경우에는 상기 차선변경 점수가 1로 설정되는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (2) 프로세스에서, 상기 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, (i) 상기 제1 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, (ii) 상기 제2 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 상기 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 상기 차선변경 거리값보다 작은 값으로 판단되는 경우, 및 (iii) 상기 제3 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 상기 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 상기 주행경로 상에 포함되어 있지 않는 것으로 판단되는 경우 중 하나에 해당되면, 상기 관제 서버로 상기 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 송신해 줄 것을 요청하고, 상기 다른 전역경로 정보가 송신되면, 상기 경로탐색장치는, 상기 다른 전역경로 정보에 대해 상기 제1 프로세스, 상기 제2 프로세스 및 상기 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치가 개시된다.

일례로서, 상기 프로세서는, 상기 (3) 프로세스에서, 상기 신뢰도 점수 각각을 상기 기설정된 신뢰도 임계값과 비교한 결과로서 상기 복수의 신뢰도 점수가 모두 상기 기설정된 신뢰도 임계값보다 작은 경우, 상기 관제 서버로 상기 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 송신해 줄 것을 요청하여 상기 다른 전역경로 정보를 재수신 하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치 가 개시된다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은, 전역경로 정보에 자율주행모드가 해지될 가능성이 있는 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단할 수 있는 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 전역경로 정보에 자율주행모드가 해지될 가능성이 있는 정보가 포함되어 있지 않으면, 전역경로 정보에 포함되어 있는 지역경로를 탐색하고, 각각의 지역경로에 대한 신뢰도 점수를 계산할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 각각의 신뢰도 점수를 기설정된 신뢰도 임계값과 비교하여 기설정된 신뢰도 임계값 이상인 신뢰도 점수 중 가장 높은 신뢰도 점수를 가지는 특정 지역경로를 자율주행차량의 최적의 주행경로로 선택함으로써 자율주행차량이 최적의 주행경로를 따라 운행될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 전역경로 정보에 자율주행모드가 해지될 가능성이 있는 정보가 포함되어 있거나, 신뢰도 점수가 모두 기설정된 신뢰도 임계값보다 작은 경우 다른 전역경로 정보를 재수신 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 운행설계영역을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 경로탐색장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 운행설계영역을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 방법의 개략적인 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 특정 경로거리 값이 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 차선변경 거리값보다 이상인 값인지 여부를 판단하는 제2 프로세스의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 자율주행차량이 주행해야 하는 주행경로 상에 포함되어 있는지 여부를 판단하는 제3 프로세스의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 전역경로 정보를 참조로 하여 자율주행차량으로부터 소정의 주행거리 내에 위치하는 복수의 지역경로를 탐색하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전역경로 추종 점수를 산출하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선변경 점수를 계산하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.

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, 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 운행설계영역(ODD: Operational Design Domain)을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 경로탐색장치(100)의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 경로탐색장치(100)는 메모리(110) 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다.

경로탐색장치(100)의 메모리(110)는 프로세서(120)의 인스트럭션들을 저장할 수 있는데, 구체적으로, 인스트럭션들은 경로탐색장치(100)로 하여금 특정의 방식으로 기능하게 하기 위한 목적으로 생성되는 코드로서, 컴퓨터 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장될 수 있다. 인스트럭션들은 본 발명의 명세서에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 프로세스들을 수행할 수 있다.

그리고, 경로탐색장치(100)의 프로세서(120)는 MPU(Micro Processing Unit) 또는 CPU(Central Processing Unit), 캐쉬 메모리(Cache Memory), 데이터 버스(Data Bus) 등의 하드웨어 구성을 포함할 수 있다. 또한, 운영체제, 특정 목적을 수행하는 애플리케이션의 소프트웨어 구성을 더 포함할 수도 있다.

또한, 경로탐색장치(100)는 자율주행차량의 운행설계영역을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는데 사용되는 정보를 포함하는 데이터베이스(900)와 연동될 수 있다. 여기서, 데이터베이스(900)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않으며 데이터를 저장할 수 있는 모든 매체를 포함할 수 있다. 또한, 데이터베이스(900)는 경로탐색장치(100)와 분리되어 설치되거나, 이와는 달리 경로탐색장치(100)의 내부에 설치되어 데이터를 전송하거나 수신되는 데이터를 기록할 수도 있고, 도시된 바와 달리 둘 이상으로 분리되어 구현될 수도 있으며, 이는 발명의 실시 조건에 따라 달라질 수 있다. 또한, 데이터베이스(900)는 정밀지도 정보가 저장되어 있을 수 있는데, 정밀지도 정보는 정해진 주기마다 또는 사용자/관리자의 필요에 따라 업데이트될 수 있을 것이다.

또한, 경로탐색장치(100)는 통신부(미도시)를 통해 관제 서버(미도시)와 필요한 정보를 송수신 할 수 있다. 여기서, 경로탐색장치(100)는 교통정보, 최단거리, 최소시간 등을 고려한 전역경로 정보를 관제 서버로부터 송신받을 수 있는데, 이때, 경로탐색장치(100)는 관제 서버로부터 전역경로 정보를 직접적으로 송신받을 수도 있고, 관제 서버로부터 전역경로 정보를 수신하는 전역경로 수신부를 통해 전역경로 정보를 간접적으로 송신받을 수도 있을 것이다. 따라서, 후술하는 설명에서 경로탐색장치(100)가 전역경로 정보를 관제 서버로부터 송신받는다고 기재한 의미는, 관제 서버로부터 전역경로 정보를 직접적으로 송신받을 수 있다는 것을 의미할 수도 있고, 전역경로 수신부를 통해 전역경로 정보를 간접적으로 송신받을 수도 있다는 것을 의미할 수도 있을 것이다. 참고로, 경로탐색장치(100)가 관제 서버로 정보를 송신하는 경우에도 마찬가지 일 것이다.

또한, 경로탐색장치(100)는 통신부(미도시)를 통해 정밀지도 정보를 쿼리하기 위한 GPS 정보, UTM 정보 등의 위치 정보를 수신하는 위치 수신부(미도시)와 필요한 정보를 송수신 할 수 있다.

또한, 경로탐색장치(100)는 통신부(미도시)를 통해 라이더, 카메라, 레이더 등의 센서로부터 취득된 주변 물체에 대한 정보를 수신하는 센서 데이터 수신부(미도시)와 필요한 정보를 송수신 할 수 있다.

또한, 경로탐색장치(100)는 통신부(미도시)를 통해 현재 주행경로의 통행량 및 교통정보를 수신하는 교통정보 수신부(미도시)와 필요한 정보를 송수신 할 수 있다.

또한, 경로탐색장치(100)는 통신부(미도시)를 통해 전역경로와 지역경로를 화면에 디스플레이하는 경로 표시부(미도시)와 필요한 정보를 송수신 할 수 있다.

또한, 경로탐색장치(100)는 자율주행차량이 경로계획을 수립하고 차량을 제어하는 제어부(미도시)와 필요한 정보를 송수신 할 수 있다.

참고로, 경로탐색장치(100)는 자율주행차량의 내부에 위치하여 설치될 수도 있고, 이와는 달리 자율주행차량과 분리되어 외부에 설치되어 자율주행 차량과 필요한 정보를 송수신할 수도 있을 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 경로탐색장치(100)를 이용하여 자율주행차량의 운행설계영역을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행차량의 운행설계영역을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 방법의 개략적인 순서를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 경로탐색장치(100)는, 관제 서버로부터 특정 전역경로 정보를 송신받을 수 있다(S210).

여기서, 특정 전역경로 정보는, 관제 서버로부터 경로탐색장치(100)로 송신되고 있는 전역경로 정보 중 적어도 일부로 자율주행차량이 현재 운행하고 있는 주행경로에 대응되는 전역경로에 대한 정보일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아닐 것이다. 이때, 관제 서버는 전역경로 정보를 일정 주기마다 경로탐색장치(100)로 송신할 수도 있으며, 특정한 상황에만 경로탐색장치(100)로 송신할 수도 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아닐 것이다.

그리고, 경로탐색장치(100)는, 자율주행차량의 운행설계영역 및 저장되어 있는 정밀지도 정보를 참조로 하여, 특정 전역경로 정보에 자율주행차량의 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되는지 여부를 판단하는 제1 프로세스, 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 특정 경로거리 값이 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 차선변경 거리값보다 이상인 값인지 여부를 판단하는 제2 프로세스, 및 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 자율주행차량이 주행해야 하는 주행경로 상에 포함되어 있는지 여부를 판단하는 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행할 수 있다(S220).

이때, 경로탐색장치(100)는, 제1 프로세스에서, 특정 전역경로 정보에 자율주행차량의 자율주행이 불가능한 지역이 포함되어 있는 경우, 특정 전역경로 정보에 자율주행차량의 자율주행 작동조건을 벗어나는 경로가 포함되어 있는 경우, 및 특정 전역경로 정보에 정밀지도 정보에 포함되어 있지 않은 영역을 주행하는 경로가 포함되어 있는 경우 중 적어도 하나에 해당되면, 특정 전역경로 정보에 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있는 것으로 판단할 수 있다.

여기서, 자율주행이 불가능한 지역은 어린이 보호구역, 노인 보호구역, 스쿨존 등과 같이 자율주행이 허용되지 않는 지역을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아닐 것이다. 또한, 자율주행 작동조건을 벗어나는 경로는 비보호좌회전, 회전교차로 등과 같이 자율주행차량의 기술단계, 운전자의 탑승유무, 자율주행차량의 실증환경 등에 따라 기술적으로 지원하지 않는 경로를 의미하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아닐 것이다.

또한, 경로탐색장치(100)는, 제2 프로세스에서, 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 항법링크 중 자율주행차량이 현재 주행 중인 영역의 항법링크인 제1 항법링크와 상기 제1 항법링크와 연결되고 자율주행차량이 주행할 예정인 영역의 항법링크인 제2 항법링크 간의 연결된 형태인 기하관계에 따라 특정 경로거리 값을 결정하고, 자율주행차량이 차선을 변경하기 위해 계산되는 필요 거리값과 자율주행차량의 차선변경에 대한 안전거리 값의 합에 의해 차선변경 거리값을 결정할 수 있다.

이때, 경로탐색장치(100)는, 하기 수식에 따라 필요 거리값인

을 계산할 수 있다.

상기 수식에서,

는 상수로서 차선변경에 소요되는 최대시간을 의미하고,

는 차선변경 속도를 의미하며,

은 변경해야 하는 차선의 수를 의미할 수 있다. 여기서, 차선변경 속도인

는 하기 수식에 따라 계산될 수 있다.

상기 수식에서,

는 자율주행차량이 위치하는 도로구간의 제한 속도를 의미하고,

는 상수로서 차선변경을 고려한 안전마진 속도를 의미할 수 있다.

여기서,

에는 경우에 따라 속도 또는 속력의 단위를 변환하기 위한 소정의 변환상수가 적용될 수 있을 것이다. 예를 들어,

의 단위가 kph(kilometer per hour)라면 이를 mps(meter per second)로 변환하기 위해

값을 변환상수인 3.6으로 나눔으로써

의 단위를 kph에서 mps로 변환할 수 있을 것이다.

예를 들어, 도 3a을 참조하여 설명하면, 제1 항법링크(310)와 제2 항법링크(320)가 연결된 형태의 기하관계는 자율주행차량이 주행하는 방향에 대해 왼쪽으로 각을 이루고 있는 형태이고, 현재 자율주행차량이 시작지점(330)에 위치해 있다고 가정하면, 자율주행차량은 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 항법링크 간의 연결된 형태인 기하관계에 따라 좌회전을 수행해야 하는 상황이므로 자율주행차량은 좌회전을 수행하기 위해 시작지점(330)에서 제1 목표지점(340)까지 이동해야 한다. 따라서, 이 상황에서의 특정 경로거리 값은 d₁(350)이 될 수 있을 것이다. 이때, d₁(350)이 200m이고, 차선변경에 대한 안전거리 값이 20m이며, 차선변경에 소요되는 최대시간이 7초이고, 자율주행차량이 위치하는 도로구간의 제한 속도가 50kph이고, 안전마진 속도가 20kph이며, 변경해야 하는 차선의 수가 4라고 가정하면, 필요 거리값은 (7*((50-20)/3.6)*4)에 의해 대략 233m로 계산될 것이다, 여기서, 도로구간의 제한 속도 50kph와 안전마진 속도 20kph의 차이인 차선변경 속도의 단위가 kph이므로 이를 mps단위로 변환하기 위해 변환상수 3.6이 적용될 수 있을 것이다. 그리고, 안전거리 값은 20m이므로 차선변경 거리값은 대략 253m로 계산될 수 있을 것이다. 따라서, 경로탐색장치(100)는 특정 경로거리 값인 200m가 계산된 차선변경 거리값인 253m보다 작은 값이라고 판단할 수 있고, 해당 경로를 자율주행차량이 차선을 변경할 수 없는 경로로 판단하여 관제 서버로 특정 전역경로 정보가 아닌 다른 전역경로 정보를 요청할 수 있을 것이다.

또 다른 예를 들어, 도 3b를 참조하여 설명하면, 제1 항법링크(310)와 제2 항법링크(370)가 연결된 형태의 기하관계는 자율주행차량이 주행하는 방향으로 직선을 이루고 있는 형태이고, 현재 자율주행차량이 시작지점(330)에 위치해 있으며, 자율주행차량이 제2 목표지점(380)으로 주행할 예정인 경우라고 가정하면, 자율주행차량은 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 항법링크 간의 연결된 형태인 기하관계에 따라 직진을 수행하되, 제2 목표지점(380)으로 이동하기 위해 차선변경을 해야 한다. 따라서, 이 상황에서의 특정 경로거리 값은 d₁(350)과 d₂(360)를 더한 값이 될 수 있을 것이다. 이때, d₁(350)이 200m이고, d₂(360)가 200m이며, 차선변경에 대한 안전거리 값이 20m이고, 차선변경에 소요되는 최대시간이 7초이며, 자율주행차량이 위치하는 도로구간의 제한 속도가 50kph이고, 안전마진 속도가 20kph이며, 변경해야 하는 차선의 수가 3이라고 가정하면, 필요 거리값은 (7*((50-20)/3.6)*3)에 의해 175m로 계산될 것이다. 여기서, 도로구간의 제한 속도 50kph와 안전마진 속도 20kph의 차이인 차선변경 속도의 단위가 kph이므로 이를 mps단위로 변환하기 위해 변환상수 3.6이 적용될 수 있을 것이다. 그리고, 안전거리 값은 20m이므로 차선변경 거리값은 195m로 계산될 수 있을 것이다. 따라서, 경로탐색장치(100)는 특정 경로거리 값인 400m가 계산된 차선변경 거리값인 175m 보다 큰 값으로 판단할 수 있을 것이다.

또한, 경로탐색장치(100)는, 제3 프로세스에서, 정밀지도 정보에 포함되어 있는 복수의 랜드마크 중에서 주행경로를 연결한 소정의 선으로부터 위치한 거리가 자율주행차량에 포함되어 있는 센서 각각의 최대 인지거리 내에 존재하고, 센서별 FOV(Field of View)의 수직범위(Vertical Angle Range) 및 수평범위(Horizontal Angle Range)에 포함되어 있는 적어도 하나의 특정 랜드마크를 탐색하여 저장하고, 특정 랜드마크 각각에 대해 해당 랜드마크별로 기설정되어 있는 중요도 가중치 각각을 적용하여 특정 랜드마크 각각의 사용점수를 계산하며, 각각의 사용점수를 모두 합한 토탈점수를 기설정된 정밀측위 임계치와 비교할 수 있다. 여기서, 경로탐색장치(100)는, 토탈점수를 기설정된 정밀측위 임계치와 비교한 결과로서, 토탈점수가 기설정된 정밀측위 임계치 이상이면 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 특정 전역경로 정보에 포함되어 있다고 판단하고, 토탈점수가 기설정된 정밀측위 임계치보다 작으면 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 특정 전역경로 정보에 포함되어 있지 않다고 판단할 수 있다.

여기서, 랜드마크는 도로안내표시, 건물, 가드레일, 표지판, 차선 및 연석 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아닐 것이다.

예를 들어, 도 4 를 참조하여 설명하면, 정밀지도 정보에 랜드마크인 연석(410: 410a, 410b, 410c, 410d), 건물(420: 420a, 420b, 420c, 420d), 제1 차선(430: 430a, 430b, 430c, 430d, 430e, 430f, 430g, 430h) 및 제2 차선(440: 440a, 440b, 440c, 440d, 440e, 440f, 440g, 440h)가 포함되어 있고, 자율주행차량의 주행경로를 연결한 소정의 선이 보라색으로 표시한 보라선(450)이라고 가정하면, 경로탐색장치(100)는, 정밀지도 정보에 포함되어 있는 랜드마크 중에서 보라선(450)으로부터 자율주행차량에 포함되어 있는 센서 중 하나인 카메라의 센싱 가능한 FOV(Field of View) 범위인 남색 삼각형범위(460) 내에 위치하거나, 보라선(450)으로부터 자율주행차량에 포함되어 있는 센서 중 다른 하나인 라이다의 센싱 가능한 FOV(Field of View) 범위인 보라색 원형범위(470) 내에 위치한 랜드마크인 연석(410b, 410c, 410d), 제1 차선(430c, 430d, 430e, 430f, 430g, 430h) 및 제2 차선(440c, 440d, 440e, 440f, 440g, 440h)을 특정 랜드마크로서 탐색하여 저장할 수 있을 것이다. 그리고, 특정 랜드마크 각각에 대한 점수를 1로 하여, 아래 <표 1>과 같이 랜드마크별로 기설정되어 있는 중요도 가중치를 각각 곱하여 특정 랜드마크 각각에 사용점수를 계산하고, 계산된 각각의 사용점수를 모두 합하여 토탈점수를 획득할 수 있을 것이다.

랜드마크	중요도 가중치
연석	1
차선	1
표지판	0.8
건물, 가드레일	0.6
도로안내표시	0.4

다음으로, 경로탐색장치(100)는, 상기 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, 제1 프로세스의 결과가 특정 전역경로 정보에 자율주행차량의 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 없는 것으로 판단되고, 제2 프로세스의 결과가 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 차선변경 거리값보다 이상인 값으로 판단되고, 제3 프로세스의 결과가 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 자율주행차량이 주행해야 하는 주행경로 상에 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, 특정 전역경로 정보를 참조로 하여 자율주행차량으로부터 소정의 주행거리 내에 위치하는 복수의 지역경로를 탐색하고, 복수의 지역경로 각각에 대한 신뢰도 점수를 계산할 수 있다(S230).

이때, 경로탐색장치(100)는, 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 정밀지도 링크 중 상기 소정의 주행거리 내에 위치한 복수의 특정 정밀지도 링크를 탐색하고, 소정의 알고리즘을 이용하여 특정 정밀지도 링크 각각에 고유ID를 부여함으로써 특정 정밀지도 링크 중 적어도 일부가 서로 연결되어 있는 소정의 경로인 복수의 지역경로를 탐색할 수 있다. 여기서, 정밀지도 링크는 차로의 중심선을 의미할 수 있다.

여기서, 경로탐색장치(100)는 소정의 알고리즘으로 DFS(Depth-First Search), BFS(Breadth-First Search) 등과 같이 그래프 알고리즘을 활용하여 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 모든 지역경로를 탐색할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아닐 것이다.

예를 들어, 도 5를 참조하면, 경로탐색장치(100)가 복수의 지역경로를 탐색한 결과로서, 탐색한 복수의 정밀지도 링크 각각에 1부터 21까지의 고유ID가 부여될 수 있다. 그리고, 경로탐색장치(100)는, 특정 정밀지도 링크 중 적어도 일부가 서로 연결되어 있는 소정의 경로인 복수의 지역경로로서 "1-6-10", "2-6-11-17", "2-6-10", "3-7-12-18", "4-8-13-19", "4-8-13-21", "5-9-14-20" 및 "5-9-14-15"와 같은 8개의 지역경로를 탐색할 수 있을 것이다.

또한, 경로탐색장치(100)는, 하기 수식에 따라 지역경로 각각의 상기 신뢰도 점수를 계산할 수 있다.

상기 수식에서,

는 전역경로 추종 점수를 의미하고,

는 전역경로 추종에 필요한 차선변경 점수를 의미하며,

는

의 중요도(Weight)를 의미하고,

는

의 중요도(Weight)를 의미하며,

는 상기 지역경로 각각의 인덱스를 의미할 수 있다.

여기서, 경로탐색장치(100)는, 신뢰도 점수를 계산하기 위해 현재 자율주행차량이 주행하는 경로의 교통정보 및 센서 데이터 등을 이용할 수 있을 것이다.

이때, 경로탐색장치(100)는, 각각의 지역경로별로, 해당 지역경로에 포함되어 있는 특정 정밀지도 링크인 특정 제1 정밀지도 링크의 수를 특정 제1 정밀지도 링크 중 특정 전역경로와 대응되는 특정 정밀지도 링크인 특정 제2 정밀지도 링크의 수로 나눈 값에 소정의 K값 을 곱함으로써 전역경로 추종 점수를 산출할 수 있다. 여기서, 소정의 K값은 0 내지 1의 범위 내에서 설정될 수 있을 것이다.

여기서, 경로탐색장치(100)는, 특정 제1 정밀지도 링크가 특정 제2 정밀지도 링크와 동일한 경우, 및 현재시점으로부터 소정의 시간 전의 시점인 사전시점에서의 전역경로인 사전 전역경로에 대응되는 정밀지도 링크인 사전 정밀지도 링크와 특정 제1 정밀지도 링크가 연결되는 경우 중 적어도 하나에 해당되면 상기 소정의 K값을 1로 설정할 수 있다. 여기서, 경로탐색장치(100)는, 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 상기 특정 제2 정밀지도 링크와 동일한 경우에 해당되거나 상기 사전 정밀지도 링크와 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 연결되는 경우에 해당되더라도 상기 해당 지역경로에 이벤트가 발생한 경우에는 소정의 K값을 1보다 작은 값으로 설정할 수 있다.

여기서, 추종 지역경로에 이벤트가 발생한 경우는 추종 지역경로에 사고가 발생한 경우, 공사를 하는 경우, 불법주정차가 존재하는 경우 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아닐 것이다.

예를 들어, 도 6을 참조하면, 각각의 정밀지도 링크에 1부터 21까지의 고유ID가 부여되어 있고, 특정 전역경로가 보라색 선으로 표시한 제1 경로(610) 및 제2 경로(620)라고 가정하면, 복수의 지역경로 중 "4-8-13-21"경로의 경우에는, "4-8-13-21"경로에 포함되어 있는 특정 제1 정밀지도 링크는 "4", "8", "13" 및 "21"이므로 그 수는 4개일 것이고, 특정 제1 정밀지도 링크 중 특정 전역경로인 제1 경로(610) 또는 제2 경로(620)와 대응되는 특정 정밀지도 링크도 "4", "8", "13" 및 "21"이므로 특정 제2 정밀지도 링크의 수 역시 4개일 것이다. 따라서, "4-8-13-21"경로의 경우에는 특정 제1 정밀지도 링크와 상기 특정 제2 정밀지도 링크가 동일한 경우에 해당되므로 K값은 1이 될 수 있을 것이다. 참고로,"5-9-14-15"경로 역시 "4-8-13-21"경로와 마찬가지일 것이다. 또한, 복수의 지역경로 중 "3-7-12-18"경로의 경우에는, "3-7-12-18"경로에 포함되어 있는 특정 제1 정밀지도 링크는 "3", "7", "12" 및 "18"이므로 그 수는 4개일 것이고, 특정 제1 정밀지도 링크 중 특정 전역경로인 제1 경로(610) 또는 제2 경로(620)와 대응되는 특정 정밀지도 링크는 "3", "7" 및 "12"이므로 특정 제2 정밀지도 링크의 수 역시 3개일 것이다. 한편, 만약, 자율주행차량이 현재시점으로부터 소정의 시간 전의 시점인 사전시점에 제1 지점(630)에 위치하여 그 당시의 전역경로인 사전 전역경로에 대응되는 정밀지도 링크인 사전 정밀지도 링크가 "4", "8", "13" 및 "21"이었고, 현재시점에 자율주행차량이 제2 지점(640)에 위치하여 특정 제1 정밀지도 링크가 "8", "13" 및 "21"이라면, "4", "8", "13" 및 "21"인 사전 정밀지도 링크와 "8", "13" 및 "21"인 특정 제1 정밀지도 링크는 서로 연결되어 있으므로 K값은 1이 될 수 있을 것이다.

또한, 경로탐색장치(100)는, 차선변경 점수인

를 하기 수식에 따라 계산할 수 있다.

상기 수식에서,

는 상수로서 정밀지도 링크간 횡방향 거리를 의미하고,

는 교통상황을 고려한 복잡도 계수를 의미할 수 있다. 여기서, 복수의 지역경로 중 차선변경이 필요하지 않은 지역경로의 경우에는 차선변경 차선변경 점수인

을 1로 설정할 수 있다.

즉, 경로탐색장치(100)는, 자율주행차량이 특정 전역경로에 대응되는 추종 지역경로를 따라 이동하거나 사고 등의 이벤트가 발생하여 이에 대한 회피를 위해 차선변경 또는 차로합류 등이 필요한 경우에, 자율주행차량이 현재 주행중인 지역경로에서 가장 가까운 다른 지역경로가 선택될 수 있도록 할 수 있을 것이다.

예를 들어, 도 7을 참조하여 설명하면, 경로탐색장치(100)가 복수의 지역경로를 탐색한 결과로서, 1부터 13까지의 고유ID 각각 부여된 복수의 정밀지도 링크가 존재하는 복수의 지역경로가 탐색되고, 특정 전역경로에 대응되는 추종 지역경로가 "1-8-9-11"경로(710)인 상태에서, 만약, 추종 지역경로 상에 사고 등의 이벤트로 인하여 차선변경이 필요한 경우라고 가정하면, 경로탐색장치(100)는 "1-8-9-11"경로(710)와 가장 가까운 "10-12-13"경로(720)를 타겟 지역경로로 선택하고, 이에 대한 차선변경 점수를 계산할 수 있을 것이다. 이때, 정밀지도 링크간 횡방향 거리는 d₃(730)가 될 수 있고, 1-8-9-11"경로(710)에서 "10-12-13"경로(720)로 이동하기 위한 차선변경의 수는 1이 될 수 있을 것이다.

여기서, 교통상황을 고려한 복잡도 계수인

는, 해당 지역경로에서 현재 측정되는 차량의 통과속도와 정밀지도에 저장된 속도정보의 비율을 고려하여 아래 <표 2>와 같이 교통상황을 원활, 보통 및 혼잡으로 구분하고, 각각의 교통상황별로 다르게 설정될 수 있을 것이다.

교통상황	속도 비율	k
원활	70 ~ 100	1
보통	35 ~ 70	0.7
혼잡	0 ~ 35	0.3

다음으로, 경로탐색장치(100)는, 신뢰도 점수 각각을 기설정된 신뢰도 임계값과 비교하여 각각의 신뢰도 점수가 기설정된 신뢰도 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 기설정된 신뢰도 임계값 이상인 소정의 신뢰도 점수 중 가장 높은 신뢰도 점수인 특정 신뢰도 점수를 가지는 특정 지역경로를 자율주행차량의 최적의 주행경로로 선택함으로써 특정 지역경로를 따라 자율주행차량이 운행하거나 운행하도록 지원할 수 있다(S240).

여기서, 기설정된 신뢰도 임계값은, 도로의 위치, 도로의 상황 등에 따라 자동으로 설정될 수도 있고, 사용자 또는 관리자가 임의로 설정할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아닐 것이다.

한편, 경로탐색장치(100)는, S240 단계에서, 신뢰도 점수 각각을 기설정된 신뢰도 임계값과 비교한 결과로서 복수의 신뢰도 점수가 모두 기설정된 신뢰도 임계값보다 작은 경우, 관제 서버로 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 송신해 줄 것을 요청하여 다른 전역경로 정보를 재수신 할 수 있다.

이때, 경로탐색장치(100)는, 재수신한 다른 전역경로 정보를 참조로 하여 상기 S220 단계 내지 상기 S240 단계를 다시 수행할 수 있을 것이다.

즉, 신뢰도 점수가 모두 기설정된 신뢰도 임계값보다 작다는 것은 모든 지역경로가 신뢰할 수 없다는 것을 의미할 수 있으므로 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 다시 요청하고, 재수신한 다른 전역경로 정보를 참조로 하여 상기 S220 단계 내지 상기 S240 단계를 수행함으로써 신뢰할 수 있는 최적의 주행경로를 찾아, 최적의 주행경로를 따라 자율주행차량이 운행될 수 있도록 한 것이다.

한편, 경로탐색장치(100)는, S230 단계에서, 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, 제1 프로세스의 결과가 특정 전역경로 정보에 자율주행차량의 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, 제2 프로세스의 결과가 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 특정 경로거리 값이 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 차선변경 거리값보다 작은 값으로 판단되는 경우, 및 제3 프로세스의 결과가 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 자율주행차량이 주행해야 하는 주행경로 상에 포함되어 있지 않는 것으로 판단되는 경우 중 하나에 해당되면, 관제 서버로 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 송신해 줄 것을 요청할 수 있다. 이때, 경로탐색장치(100)는, 다른 전역경로 정보가 송신되면, 다른 전역경로 정보에 대해 상기 제1 프로세스, 상기 제2 프로세스 및 상기 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행할 수 있다.

즉, 특정 전역경로 정보에, 자율주행차량의 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있거나, 특정 경로거리 값이 차선변경 거리값보다 작거나, 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 포함되어 있지 않으면 자율주행차량이 주행하는 도중에 자율주행모드가 해지될 가능성이 있으므로 이를 방지하거나 자율주행모드가 해지될 가능성을 낮추기 위해 특정 전역경로 정보가 아닌 다른 전역경로 정보를 요청하고, 재수신한 다른 전역경로 정보를 참조로 하여 상기 S220 단계를 다시 수행할 수 있도록 한 것이다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magnetooptical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 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

자율주행차량의 운행설계영역(ODD: Operational Design Domain)을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 방법에 있어서,
관제 서버로부터 전역경로 정보가 상기 자율주행차량으로 송신되고 있는 상태에서,
(a) 특정 전역경로 정보가 송신되면, 경로탐색장치가, 상기 운행설계영역 및 저장되어 있는 정밀지도 정보를 참조로 하여, (i) 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되는지 여부를 판단하는 제1 프로세스, (ii) 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 차선변경 거리값보다 이상인 값인지 여부를 판단하는 제2 프로세스, 및 (iii) 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 주행경로 상에 포함되어 있는지 여부를 판단하는 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행하는 단계;
(b) 상기 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, 상기 제1 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 없는 것으로 판단되고, 상기 제2 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 상기 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 상기 차선변경 거리값보다 이상인 값으로 판단되고, 상기 제3 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 상기 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 상기 주행경로 상에 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, 상기 경로탐색장치가, 상기 특정 전역경로 정보를 참조로 하여 상기 자율주행차량으로부터 소정의 주행거리 내에 위치하는 복수의 지역경로를 탐색하고, 상기 복수의 지역경로 각각에 대한 신뢰도 점수를 계산하는 단계; 및
(c) 상기 경로탐색장치가, 상기 신뢰도 점수 각각을 기설정된 신뢰도 임계값과 비교하여 각각의 신뢰도 점수가 상기 기설정된 신뢰도 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 상기 기설정된 신뢰도 임계값 이상인 소정의 신뢰도 점수 중 가장 높은 신뢰도 점수인 특정 신뢰도 점수를 가지는 특정 지역경로를 상기 자율주행차량의 최적의 주행경로로 선택함으로써 상기 특정 지역경로를 따라 상기 자율주행차량이 운행하거나 운행하도록 지원하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 프로세스에서,
상기 경로탐색장치는, 상기 특정 전역경로 정보에, (i) 상기 자율주행차량의 자율주행이 불가능한 지역이 포함되어 있는 경우, (ii) 상기 자율주행차량의 자율주행 작동조건을 벗어나는 경로가 포함되어 있는 경우, 및 (iii) 상기 정밀지도 정보에 포함되어 있지 않은 영역을 주행하는 경로가 포함되어 있는 경우 중 적어도 하나에 해당되면 상기 특정 전역경로 정보에 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 프로세스에서,
상기 특정 경로거리 값은, 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 항법링크 중 상기 자율주행차량이 현재 주행 중인 영역의 항법링크인 제1 항법링크와 상기 제1 항법링크와 연결되고 상기 자율주행차량이 주행할 예정인 영역의 항법링크인 제2 항법링크 간의 연결된 형태인 기하관계에 따라 결정되고,
상기 차선변경 거리값은, 상기 자율주행차량이 차선을 변경하기 위해 계산되는 필요 거리값과 상기 자율주행차량의 차선변경에 대한 안전거리 값의 합에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제3항에 있어서,
상기 필요 거리값인
은 하기 수식에 따라 계산되고,

상기 수식에서
는 상수로서 차선변경에 소요되는 최대시간을 의미하고,
는 차선변경 속도를 의미하며,
은 변경해야 하는 차선의 수를 의미하는 것을 특징으로 하고,
상기 차선변경 속도인
는 하기 수식에 따라 계산되고,

상기 수식에서
는 상기 자율주행차량이 위치하는 도로구간의 제한 속도를 의미하고,
는 상수로서 차선변경을 고려한 안전마진 속도를 의미하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제1항에 있어서,
상기 제3 프로세스에서,
상기 경로탐색장치는, (i) 상기 정밀지도 정보에 포함되어 있는 복수의 랜드마크 중에서 상기 주행경로를 연결한 소정의 선으로부터 위치한 거리가 상기 자율주행차량에 포함되어 있는 센서 각각의 최대 인지거리 내에 존재하고, 상기 센서별 FOV(Field of View)의 수직범위(Vertical Angle Range) 및 수평범위(Horizontal Angle Range)에 포함되어 있는 적어도 하나의 특정 랜드마크를 탐색하여 저장하고, (ii) 상기 특정 랜드마크 각각에 대해 해당 랜드마크별로 기설정되어 있는 중요도 가중치 각각을 적용하여 상기 특정 랜드마크 각각의 사용점수를 계산하며, 상기 각각의 사용점수를 모두 합한 토탈점수를 기설정된 정밀측위 임계치와 비교하여, (iii) 상기 토탈점수가 상기 기설정된 정밀측위 임계치 이상이면 상기 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있다고 판단하고, 상기 토탈점수가 상기 기설정된 정밀측위 임계치보다 작으면 상기 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있지 않다고 판단하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 경로탐색장치는, 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 정밀지도 링크 - 상기 정밀지도 링크는 차로의 중심선을 의미함 - 중 상기 소정의 주행거리 내에 위치한 복수의 특정 정밀지도 링크를 탐색하고, 소정의 알고리즘을 이용하여 상기 특정 정밀지도 링크 각각에 고유ID를 부여함으로써 상기 특정 정밀지도 링크 중 적어도 일부가 서로 연결되어 있는 소정의 경로인 상기 복수의 지역경로를 탐색하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제6항에 있어서,
상기 경로탐색장치는, 하기 수식에 따라 상기 지역경로 각각의 상기 신뢰도 점수를 계산하되,

상기 수식에서,
는 전역경로 추종 점수를 의미하고,
는 전역경로 추종에 필요한 차선변경 점수를 의미하며,
는
의 중요도(Weight)를 의미하고,
는
의 중요도(Weight)를 의미하며,
는 상기 지역경로 각각의 인덱스를 의미하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제7항에 있어서,
상기 경로탐색장치는, 상기 각각의 지역경로별로, 해당 지역경로에 포함되어 있는 특정 정밀지도 링크인 특정 제1 정밀지도 링크의 수를 상기 특정 제1 정밀지도 링크 중 상기 특정 전역경로와 대응되는 특정 정밀지도 링크인 특정 제2 정밀지도 링크의 수로 나눈 값에 소정의 K값 - 상기 소정의 K값은 0 내지 1의 범위 내에서 설정될 수 있음 - 을 곱함으로써 상기 전역경로 추종 점수를 산출하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제8항에 있어서,
상기 경로탐색장치는, (i) 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 상기 특정 제2 정밀지도 링크와 동일한 경우, 및 (ii) 현재시점으로부터 소정의 시간 전의 시점인 사전시점에서의 전역경로인 사전 전역경로에 대응되는 정밀지도 링크인 사전 정밀지도 링크와 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 연결되는 경우 중 적어도 하나에 해당되면 상기 소정의 K값을 1로 설정하되,
상기 특정 제1 정밀지도 링크가 상기 특정 제2 정밀지도 링크와 동일한 경우에 해당되거나 상기 사전 정밀지도 링크와 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 연결되는 경우에 해당되더라도 상기 해당 지역경로에 이벤트가 발생한 경우에는 상기 소정의 K값을 1보다 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제7항에 있어서,
상기 경로탐색장치는, 하기 수식에 따라 상기 차선변경 점수인
를 계산하고,

상기 수식에서,
는 상수로서 정밀지도 링크간 횡방향 거리를 의미하고,
는 변경하려는 타겟 정밀지도 링크까지의 차선변경의 수를 의미하며,
는 교통상황을 고려한 복잡도 계수를 의미하는 것을 특징으로 하되,
상기 복수의 지역경로 중 차선변경이 필요하지 않은 지역경로의 경우에는 상기 차선변경 점수가 1로 설정되는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 경로탐색장치는, 상기 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, (i) 상기 제1 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, (ii) 상기 제2 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 상기 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 상기 차선변경 거리값보다 작은 값으로 판단되는 경우, 및 (iii) 상기 제3 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 상기 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 상기 주행경로 상에 포함되어 있지 않는 것으로 판단되는 경우 중 하나에 해당되면, 상기 관제 서버로 상기 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 송신해 줄 것을 요청하고,
상기 다른 전역경로 정보가 송신되면, 상기 경로탐색장치는, 상기 다른 전역경로 정보에 대해 상기 제1 프로세스, 상기 제2 프로세스 및 상기 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
상기 경로탐색장치는, 상기 신뢰도 점수 각각을 상기 기설정된 신뢰도 임계값과 비교한 결과로서 상기 복수의 신뢰도 점수가 모두 상기 기설정된 신뢰도 임계값보다 작은 경우, 상기 관제 서버로 상기 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 송신해 줄 것을 요청하여 상기 다른 전역경로 정보를 재수신 하는 것을 특징으로 하는 경로 탐색 방법.
자율주행차량의 운행설계영역(ODD: Operational Design Domain)을 고려하여 차선 단위로 경로를 탐색하는 경로탐색장치에 있어서,
관제 서버로부터 전역경로 정보가 상기 자율주행차량으로 송신되고 있는 상태에서,
인스트럭션들을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및
상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서;
를 포함하되,
상기 프로세서는, (1) 특정 전역경로 정보가 송신되면, 상기 운행설계영역 및 저장되어 있는 정밀지도 정보를 참조로 하여, (i) 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되는지 여부를 판단하는 제1 프로세스, (ii) 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 차선변경 거리값보다 이상인 값인지 여부를 판단하는 제2 프로세스, 및 (iii) 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 주행경로 상에 포함되어 있는지 여부를 판단하는 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행하는 프로세스, (2) 상기 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, 상기 제1 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 없는 것으로 판단되고, 상기 제2 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 상기 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 상기 차선변경 거리값보다 이상인 값으로 판단되고, 상기 제3 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 상기 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 상기 주행경로 상에 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, 상기 특정 전역경로 정보를 참조로 하여 상기 자율주행차량으로부터 소정의 주행거리 내에 위치하는 복수의 지역경로를 탐색하고, 상기 복수의 지역경로 각각에 대한 신뢰도 점수를 계산하는 프로세스, 및 (3) 상기 신뢰도 점수 각각을 기설정된 신뢰도 임계값과 비교하여 각각의 신뢰도 점수가 상기 기설정된 신뢰도 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 상기 기설정된 신뢰도 임계값 이상인 소정의 신뢰도 점수 중 가장 높은 신뢰도 점수인 특정 신뢰도 점수를 가지는 특정 지역경로를 상기 자율주행차량의 최적의 주행경로로 선택함으로써 상기 특정 지역경로를 따라 상기 자율주행차량이 운행하거나 운행하도록 지원하는 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제13항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 프로세스에서, 상기 특정 전역경로 정보에, (i) 상기 자율주행차량의 자율주행이 불가능한 지역이 포함되어 있는 경우, (ii) 상기 자율주행차량의 자율주행 작동조건을 벗어나는 경로가 포함되어 있는 경우, 및 (iii) 상기 정밀지도 정보에 포함되어 있지 않은 영역을 주행하는 경로가 포함되어 있는 경우 중 적어도 하나에 해당되면 상기 특정 전역경로 정보에 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제13항에 있어서,
상기 제2 프로세스에서,
상기 특정 경로거리 값은, 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 항법링크 중 상기 자율주행차량이 현재 주행 중인 영역의 항법링크인 제1 항법링크와 상기 제1 항법링크와 연결되고 상기 자율주행차량이 주행할 예정인 영역의 항법링크인 제2 항법링크 간의 연결된 형태인 기하관계에 따라 결정되고,
상기 차선변경 거리값은, 상기 자율주행차량이 차선을 변경하기 위해 계산되는 필요 거리값과 상기 자율주행차량의 차선변경에 대한 안전거리 값의 합에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제15항에 있어서,
상기 필요 거리값인
은 하기 수식에 따라 계산되고,

상기 수식에서
는 상수로서 차선변경에 소요되는 최대시간을 의미하고,
는 차선변경 속도를 의미하며,
은 변경해야 하는 차선의 수를 의미하는 것을 특징으로 하고,
상기 차선변경 속도인
는 하기 수식에 따라 계산되고,

상기 수식에서
는 상기 자율주행차량이 위치하는 도로구간의 제한 속도를 의미하고,
는 상수로서 차선변경을 고려한 안전마진 속도를 의미하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제13항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제3 프로세스에서, (i) 상기 정밀지도 정보에 포함되어 있는 복수의 랜드마크 중에서 상기 주행경로를 연결한 소정의 선으로부터 위치한 거리가 상기 자율주행차량에 포함되어 있는 센서 각각의 최대 인지거리 내에 존재하고, 상기 센서별 FOV(Field of View)의 수직범위(Vertical Angle Range) 및 수평범위(Horizontal Angle Range)에 포함되어 있는 적어도 하나의 특정 랜드마크를 탐색하여 저장하고, (ii) 상기 특정 랜드마크 각각에 대해 해당 랜드마크별로 기설정되어 있는 중요도 가중치 각각을 적용하여 상기 특정 랜드마크 각각의 사용점수를 계산하며, 상기 각각의 사용점수를 모두 합한 토탈점수를 기설정된 정밀측위 임계치와 비교하여, (iii) 상기 토탈점수가 상기 기설정된 정밀측위 임계치 이상이면 상기 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있다고 판단하고, 상기 토탈점수가 상기 기설정된 정밀측위 임계치보다 작으면 상기 정밀측위를 위해 필요한 랜드마크가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있지 않다고 판단하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제13항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (2) 프로세스에서,
상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 정밀지도 링크 - 상기 정밀지도 링크는 차로의 중심선을 의미함 - 중 상기 소정의 주행거리 내에 위치한 복수의 특정 정밀지도 링크를 탐색하고, 소정의 알고리즘을 이용하여 상기 특정 정밀지도 링크 각각에 고유ID를 부여함으로써 상기 특정 정밀지도 링크 중 적어도 일부가 서로 연결되어 있는 소정의 경로인 상기 복수의 지역경로를 탐색하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는,
하기 수식에 따라 상기 지역경로 각각의 상기 신뢰도 점수를 계산하되,

상기 수식에서,
는 전역경로 추종 점수를 의미하고,
는 전역경로 추종에 필요한 차선변경 점수를 의미하며,
는
의 중요도(Weight)를 의미하고,
는
의 중요도(Weight)를 의미하며,
는 상기 지역경로 각각의 인덱스를 의미하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제19항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 각각의 지역경로별로, 해당 지역경로에 포함되어 있는 특정 정밀지도 링크인 특정 제1 정밀지도 링크의 수를 상기 특정 제1 정밀지도 링크 중 상기 특정 전역경로와 대응되는 특정 정밀지도 링크인 특정 제2 정밀지도 링크의 수로 나눈 값에 소정의 K값 - 상기 소정의 K값은 0 내지 1의 범위 내에서 설정될 수 있음 - 을 곱함으로써 상기 전역경로 추종 점수를 산출하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제20항에 있어서,
상기 프로세서는,
(i) 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 상기 특정 제2 정밀지도 링크와 동일한 경우, 및 (ii) 현재시점으로부터 소정의 시간 전의 시점인 사전시점에서의 전역경로인 사전 전역경로에 대응되는 정밀지도 링크인 사전 정밀지도 링크와 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 연결되는 경우 중 적어도 하나에 해당되면 상기 소정의 K값을 1로 설정하되,
상기 특정 제1 정밀지도 링크가 상기 특정 제2 정밀지도 링크와 동일한 경우에 해당되거나 상기 사전 정밀지도 링크와 상기 특정 제1 정밀지도 링크가 연결되는 경우에 해당되더라도 상기 해당 지역경로에 이벤트가 발생한 경우에는 상기 소정의 K값을 1보다 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제19항에 있어서,
상기 프로세서는,
하기 수식에 따라 상기 차선변경 점수인
를 계산하고,

상기 수식에서,
는 상수로서 정밀지도 링크간 횡방향 거리를 의미하고,
는 변경하려는 타겟 정밀지도 링크까지의 차선변경의 수를 의미하며,
는 교통상황을 고려한 복잡도 계수를 의미하는 것을 특징으로 하되,
상기 복수의 지역경로 중 차선변경이 필요하지 않은 지역경로의 경우에는 상기 차선변경 점수가 1로 설정되는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제13항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (2) 프로세스에서,
상기 수행한 적어도 일부의 프로세스의 결과로서, (i) 상기 제1 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 상기 자율주행차량의 상기 운행 조건을 만족하지 않는 정보가 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우, (ii) 상기 제2 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 포함되어 있는 상기 특정 경로거리 값이 상기 자율주행차량이 차선을 변경하는데 필요한 거리인 상기 차선변경 거리값보다 작은 값으로 판단되는 경우, 및 (iii) 상기 제3 프로세스의 결과가 상기 특정 전역경로 정보에 정밀측위를 위해 필요한 상기 랜드마크가 상기 자율주행차량이 주행해야 하는 상기 주행경로 상에 포함되어 있지 않는 것으로 판단되는 경우 중 하나에 해당되면, 상기 관제 서버로 상기 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 송신해 줄 것을 요청하고,
상기 다른 전역경로 정보가 송신되면, 상기 경로탐색장치는, 상기 다른 전역경로 정보에 대해 상기 제1 프로세스, 상기 제2 프로세스 및 상기 제3 프로세스 중 적어도 일부를 수행하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.
제13항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 (3) 프로세스에서,
상기 신뢰도 점수 각각을 상기 기설정된 신뢰도 임계값과 비교한 결과로서 상기 복수의 신뢰도 점수가 모두 상기 기설정된 신뢰도 임계값보다 작은 경우, 상기 관제 서버로 상기 특정 전역경로 정보와 다른 전역경로 정보를 송신해 줄 것을 요청하여 상기 다른 전역경로 정보를 재수신 하는 것을 특징으로 하는 경로탐색장치.