KR20200081526A

KR20200081526A - 자율 주행 차량 및 그를 이용한 차량의 주행 제어 방법

Info

Publication number: KR20200081526A
Application number: KR1020180164599A
Authority: KR
Inventors: 장재환
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2038-12-18
Also published as: DE102019133861A1; US20200189592A1; US11597385B2; CN111332286A; CN111332286B; KR102668309B1

Abstract

일 실시 예에 의한 차량의 주행 제어 방법은, 자차가 주행하는 주행 차로의 주변 차로를 주행하는 타차량의 노폭 방향에 대한 횡속도와, 상기 주변 차로가 연장되는 방향에 대한 종속도를 산출하는 단계; 상기 종속도에 근거하여 소정의 도로 구간을 특정하고, 상기 도로 구간 내에서 상기 타차량이 상기 주변 차로 상에서 상기 노폭 방향에 대한 오프셋 거리를 유지함을 가정하여 제1 경로를 산출하는 단계; 및 상기 제1 경로에 상기 횡속도를 적용하여 상기 타차량의 예측 주행 경로에 해당하는 제2 경로를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

자율 주행 차량 및 그를 이용한 차량의 주행 제어 방법{AUTONOMOUS VEHICLE AND DRIVING CONTROL METHOD USING THE SAME}

본 발명은 자율 주행 차량 및 그를 이용한 차량의 주행 제어 방법에 관한 것이다.

일반적인 차로 변경 기술은 운전자가 차로 변경 의지를 보이면(예컨대, 방향 지시등 점등), 이 시점을 기준으로 일정 시간 이내에 차로 변경이 가능한지를 판단하여 차로 변경을 수행하는 수준에 머물러 있다.

자율주행 관련 연구에서도 충돌 회피 가능한 경로 생성 등 차로 변경이 가능한 경우에만 차로 변경을 수행하는 경우가 대부분이다. 더욱이, 레벨2 자율 주행(ADAS 시스템)과는 달리 레벨4 자율 주행은 제한된 ODD(Operational Design Domain) 조건 하에서 운전자의 개입 없이 현재 위치에서 목적지까지 주행이 가능하도록 설계되어야 한다. 따라서, 일반적인 차로 변경 기술로는 레벨4 자율 주행의 요구 조건을 만족하기 어렵다.

특히, 일반적인 자율주행 차량은 주행 차로 및 차선 정보에 대한 고려 보다는 거리 측정 센서를 통한 상대속도에 의존하여 주변 차량의 주행 경로를 예측하므로, 다양한 도로 상황(예컨대, 교차로, 커브길 등)에서 차로 변경에 대한 판단 뿐 아니라 차로 변경 시점과 그 지점도 정확하게 예측할 수 없고, 상황에 따른 유동적 대응보다는 급감속을 통한 소극적인 대응을 수행하는 데 그치고 있다.

실시 예는 주행 차로 또는 도로 형상을 기준으로 산출한 타차량의 종속도와 횡속도에 기반하여 주행 경로를 추정함으로써 타차량의 차로 변경 여부를 보다 정밀하게 예측할 수 있는 자율 주행 제어 방법 및 그를 이용한 차량을 제공하기 위한 것이다.

실시 예에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

실시 예는, 자차가 주행하는 주행 차로의 주변 차로를 주행하는 타차량의 노폭 방향에 대한 횡속도와, 상기 주변 차로가 연장되는 방향에 대한 종속도를 산출하는 단계; 상기 종속도에 근거하여 소정의 도로 구간을 특정하고, 상기 도로 구간 내에서 상기 타차량이 상기 주변 차로 상에서 상기 노폭 방향에 대한 오프셋 거리를 유지함을 가정하여 제1 경로를 산출하는 단계; 및 상기 제1 경로에 상기 횡속도를 적용하여 상기 타차량의 예측 주행 경로에 해당하는 제2 경로를 산출하는 단계;를 포함하는, 차량의 주행 제어 방법을 제공할 수 있다.

상기 제1 경로를 산출하는 단계는, 상기 주행 차로 및 상기 주변 차로 각각의 차선 및 차선간 중심을 나타낸 복수의 점을 포함하는 지도 정보를 참조하여 수행될 수 있다.

상기 제2 경로를 추적하여 상기 주행 차로와 상기 주변 차로의 경계 차선과의 교차 여부를 판단하고, 상기 제2 경로와 상기 경계 차선 간의 교차 지점을 토대로 상기 타차량의 컷인 지점을 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 자차와 상기 타차량 각각이 상기 예측된 컷인 지점까지 도달하는데 소요되는 시간을 토대로 상기 자차의 구동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 구동을 제어하는 단계는, 상기 자차의 제1 도달시간이 상기 타차량의 제2 도달시간을 초과하면 가속을 수행하고, 상기 자차의 제1 도달시간이 상기 타차량의 제2 도달시간 이하이면 상기 타차량을 컷인 가능 차량으로 인식하고 감속을 수행할 수 있다.

본 발명의 적어도 일 실시 예에 의하면, 주행 차로 또는 도로 형상을 기준으로 산출한 타차량의 종속도와 횡속도에 기반하여 주행 경로를 추정함으로써 타차량의 차로 변경 여부를 보다 정밀하게 예측할 수 있고, 다양한 도로 상황에서 유동적인 대처가 가능할 수 있다.

따라서, 자율 주행 상황에서 획일적인 감속에 의한 교통 흐름 방해, 주변 차량 운전자와 탑승자의 주행 이질감이 감소할 수 있다.

본 실시 예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 차로를 기준으로 타차량의 횡속도와 종속도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 타차량의 종속도에 근거하여 제1 경로를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 도 3에서 추출한 제1 경로에 타차량의 횡속도를 고려하여 제2 경로를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 도 4에서 산출한 제2 경로에 근거하여 타차량의 컷인 지점을 예측하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 적용 일 례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량이 교차로에 위치하는 경우의 적용 일 례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시 예를 상세히 설명한다. 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시 예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시 예의 범위를 한정하는 것이 아니다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 각 실시 형태에 관한 자율 주행 차량에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 개략적인 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량(10)은 GPS(Global Positioning System) 수신부(100), 센서부(200), 지도 저장부(300), 제어부(400), 및 구동부(500)를 포함할 수 있다.

GPS 수신부(100)는 GPS 위성으로부터 송신되는 신호를 이용하여 자차(10)의 현재 위치를 측정할 수 있다. GPS 수신부(100)는 위성에서 신호를 송신한 시간과 GPS 수신부(100)에서 신호를 수신한 시간의 시간 차를 이용하여 위성과 GPS 수신부(100) 간의 거리를 산출한다. GPS 수신부(100)는 산출된 위성과 GPS 수신부(100) 간의 거리 및 송신된 신호에 포함된 위성의 위치 정보를 이용하여 자차(10)의 현재위치를 산출한다. 이때, GPS 수신부(100)는 삼각측량법을 이용하여 자차(10)의 현재위치를 산출할 수 있다.

센서부(200)는 자차(10)의 주행상태 정보와 자차(10)의 주행차로와 주행차로에 인접한 주변차로를 주행하는 적어도 하나의 타차량(20)에 대한 주행상태 정보를 획득할 수 있다. 이처럼, 센서부(100)는 자차(10)와 타차량(20)의 주행상태 정보를 획득하기 위하여, 차량 외부 정보 센서(210)와 차량 내부 정보 센서(230)를 포함할 수 있다.

차량 외부 정보 센서(210)는 자차(10)의 주변을 촬영한 영상 정보를 획득하는 카메라 센서(211) 및 자차(10)의 주변에 위치하는 물체와의 거리 정보를 획득하는 거리측정 센서(213)를 포함하며, 거리측정 센서(213)는 라이다(LIDAR) 또는 레이더(RADAR) 센서 등으로 구현될 수 있다. 차량 외부 정보 센서(210)(이하, 설명의 편의상 "제1 센서"라 칭함)는 기 설정된 검출 범위(FR)에 위치하는 타차량(20)의 상대 위치, 상대 속도, 방위 정보 등 차량 외부 정보를 수집할 수 있다.

카메라 센서(211)는 이미지 센서를 통해 자차(10) 주변의 영상 정보를 획득하고, 획득한 영상에 대해 노이즈 제거 등의 이미지 처리를 수행할 수 있다.

거리측정 센서(213)는 타차량(20)에 발사한 레이저 펄스 또는 전자기파의 도달시간을 측정하여 자차(10)와 타차량(20) 간의 거리를 측정할 수 있다.

차량 내부 정보 센서는(230)(이하, 설명의 편의상 "제2 센서"라 칭함) 속도 센서(231), 가속도 센서(233), 요레이트 센서(235), 및 조향각 센서(237) 등을 포함하며, 자차(10)의 절대 속도, 가속도, 요레이트, 조향각 등의 차량 내부 정보를 측정할 수 있다.

지도 저장부(300)는 차로 별 구분이 가능한 정밀지도 정보를 데이터베이스(DB) 형태로 저장하고 있으며, 상기 정밀지도 정보는 무선 통신을 이용하여 일정 주기마다 자동으로 업데이트되거나 또는 사용자에 의해 수동으로 업데이트될 수 있다.

지도 저장부(300)는 도로 위치가 포함된 도로 구간의 도로 형상을 좌표열로 나타내는 도로 형상 데이터를 제공할 수 있다. 여기서, 도로 형상 데이터는 도로의 형상을 나타내기 위해, 도로의 양측 차선(Q, S) 및 차선의 중심선(R)을 복수의 점 집합으로 표시하고, 각 점의 경도 데이터 및 위도 데이터를 좌표값으로 표시한다. 또한, 도로 형상 데이터는 각 점에서의 절편 방위, 즉 각 점에서 도로 곡선에 접하는 접선의 방위 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 절편 방위 정보는, 정북의 절대 방위를 0°로 하여, 시계 방향으로 0° 내지 360°의 범위로 표시된다.

제어부(400)는 GPS 수신부(100)로부터 수신한 자차(10)의 현재 위치, 센서부(200)로부터 수신한 자차(10)의 외부 정보와 내부 정보를 토대로 타차량(20)의 절대 위치를 인지할 수 있다. 여기서, 타차량(20)은 자차(10)가 주행하는 주행 차로의 주변 차로를 주행하는 차량을 말한다.

제어부(400)는 도로 형상 데이터를 참조하여, 정밀지도 상에 자차(10)의 현재 위치 및 타차량(20)의 절대 위치를 맵 매칭(map matching)하고, 타차량(20)의 노폭 방향(Y')에 대한 횡속도와 주변 차로가 연장되는 방향(X')에 대한 종속도를 산출할 수 있다.

제어부(400)는 타차량(20)의 종속도에 근거하여, 복수의 점 집합으로 표시되는 도로 구간(L)을 특정하고, 타차량(20)이 주변 차로 상에서 노폭 방향(Y')에 대한 오프셋(offset)을 유지함을 가정하여 제1 경로를 산출할 수 있다. 여기서, 특정하고자 하는 도로 구간(L)은 사용자에 의해 미리 설정된 거리로 차로가 연장되는 방향으로의 종방향(X') 거리를 말한다.

제어부(400)는 제1 경로에 타차량(20)의 횡속도를 적용하여 타차량(20)의 예측 주행 경로에 해당하는 제2 경로를 산출하고, 제2 경로에 근거하여 주행 차로와 주변 차로의 경계 차선(S)에 진입하고자 하는 타차량(200)의 끼어들기(이하, 편의상 "컷인(cut-in)"이라 칭함) 지점을 예측할 수 있다.

제어부(400)는 예측된 컷인 지점까지 자차(10)와 타차량(20) 간의 도달시간(TTC; Time To Crossing)을 산출하여 구동부(500)에 자차(10)의 구동을 제어하기 위한 신호를 송출할 수 있다. 여기서, 제어부(400)가 송출하는 제어 신호는 자차(10)의 속도를 감속, 가속 또는 속도 유지 중 적어도 하나로 제어하기 위한 신호를 포함할 수 있다.

구동부(500)는 제어부(400)가 송출한 제어 신호에 따라 자차(10)의 구동을 수행하는 구성이며, 브레이크, 엑셀레이터, 변속기, 조향 장치 등의 차량 구동을 실질적으로 제어하는 구성들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제어부(400)의 제어 신호가 감속을 지시하는 신호일 경우, 구동부(500)의 브레이크는 감속을 가하는 구동 제어를 실행할 수 있다.

이하에서는, 도 2를 참조하여 타차량(20)의 노폭 방향(Y')에 대한 횡속도와 주변 차로가 연장되는 방향(X')에 대한 종속도를 산출하기 위한 방법을 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 차로를 기준으로 타차량의 횡속도와 종속도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 제어부(400)는 도로 형상 데이터를 참조하여, 정밀지도 상에 자차(10)의 현재 위치 및 타차량의 절대 위치를 맵 매칭(map matching)하고, 센서부(200)로부터 수집한 자차(10)의 외부 정보와 내부 정보를 이용하여 주변 차로를 주행하는 타차량(20)의 절대 속도, 절대 위치 내지 방위 정보를 산출할 수 있다.

예를 들어, 제어부(400)는 제1 센서(210)를 통해 수집한 타차량의 상대 속도, 상대 거리 등과 제2 센서(230)를 통해 측정한 자차(10)의 절대 속도 내지 조향각을 고려하여 타차량(20)의 절대 속도, 절대 위치 내지 방위 정보를 산출할 수 있다. 여기서, 방위 정보란, 타차량(20)이 진행하는 방향의 절대 방위를 의미하고, 상기 절대 방위는 북쪽을 기준으로 시계 방향으로 이동한 타차량(20)의 헤딩 각도(

)를 말한다.

제어부(400)는 정밀지도 상에 맵 매칭된 타차량(20)과 인접한 차선(S)을 추출하고, 삼각 측량법에 근거하여 타차량(20)의 노폭 방향(Y')에 대한 횡속도(

)와 주변 차로가 연장되는 방향(X')에 대한 종속도(

)를 산출할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(400)는 타차량(20)의 무게중심(이하, "제1 노드"라 칭함)을 기준으로 상기 인접한 차선(S)의 복수의 점 집합 중에서 상기 제1 노드(N₁)와 최단 거리에 위치한 제2 노드(N₂)를 추출할 수 있다. 그리고, 제어부(400)는 제1 노드(N₁)로부터 타차량(20)의 진행 방향으로 연장되는 가상의 선과 제2 노드(N₂)에서 상기 인접한 차선(S)에 접하는 접선 간에 서로 교차하는 지점(이하, "제3 노드"라 칭함)을 산출할 수 있다. 제1 내지 제3 노드(N₁, N₂, N₃)는 경도, 위도 데이터를 포함하는 좌표값으로 표시될 수 있다.

이때, 제1 노드(N₁)와 제2 노드(N₂) 간의 방향벡터는 노폭 방향(Y')에 의거한 타차량(20)의 상대적인 이동방향을 나타내고, 제2 노드(N₂)와 제3 노드(N₃) 간의 방향벡터는 주변 차로가 연장되는 방향에 의거한 타차량(20)의 상대적인 이동방향을 나타낸다. 그리고, 이하에서 서술되는 타차량(20)의 횡속도(

)는 노폭 방향(Y')에 대한 타차량(20)의 주행속도이고, 종속도(

)는 주변 차로가 연장되는 방향(X')에 대한 타차량(20)의 주행속도로 정의할 수 있다.

제어부(400)는 타차량(20)의 절대 속도와 제1 내지 제3 노드(N₁, N₂, N₃) 간의 직선 거리에 기초하여 타차량(20)의 횡속도(

)와 종속도(

)를 산출할 수 있으며, 일 예로 다음의 수학식 1을 이용할 수 있다.

여기서, L_v는 제1 노드와 제3 노드 간 직선 거리, L_y는 제2 노드와 제3 노드 간 직선 거리, L_x는 제1 노드와 제2 노드 간 직선 거리,

는 타차량의 절대 속도이다.

또한, 제어부(400)는 타차량(20)의 절대 속도와 소정의 방위 정보에 기초하여 타차량 횡속도(

)와 종속도(

)를 산출할 수도 있으며, 다른 일 예로 다음의 수학식 2를 이용할 수도 있다. 여기서, 소정의 방위 정보는, 제2 노드(N₂)의 절편 방위 정보(

) 및 타차량(20)의 헤딩 각도 정보(

)를 포함한다.

여기서,

는 타차량의 절대 속도,

는 제2 노드의 절편 방위,

는 타차량의 헤딩 각도이다.

이하에서는, 도 3을 참조하여 타차량(20)의 종방향 주행 경로에 해당하는 제1 경로를 산출하는 방법을 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 타차량의 종속도에 근거하여 제1 경로를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 제어부(400)는 정밀지도 정보를 참조하여, 자차(10)가 주행하는 주행 차로의 주변 차로를 주행하는 타차량(20)이 주변 차로 상에서 노폭 방향(Y')에 대한 오프셋(offset)을 유지함을 가정하여 제1 경로(

)를 산출할 수 있다.

제어부(400)는 지도 저장부(300)로부터 주행 차로 및 주변차로 각각의 차선(Q, S) 및 상기 차선간 중심을 나타내는 중심선(R)이 복수의 점 집합으로 표시된 도로 형상 데이터를 수신할 수 있다.

제어부(400)는 정밀지도 상에 맵 매칭된 타차량(20)의 절대 위치에 대응하는 지점을 타차량(20)의 기준 노드(O₀)로 근사화하고, 주변 차로의 중심선(R)을 기준으로 상기 기준 노드(O₀)의 오프셋 거리(d_road)를 산출할 수 있다.

여기서, 오프셋 거리(d_road)는 타차량(20)의 기준 노드(O₀)가 주변 차로의 중심선(R)으로부터 주변 차로가 연장되는 방향에 대한 법선 방향(이하, 편의상 "노폭 방향"이라 칭함)으로 우측 또는 좌측으로 이동된 거리이고, 0≤d_road≤L_QS/2(여기서, L_QS는 주변 차로 간 거리)의 범위를 만족할 수 있다.

또한, 제어부(400)는 상기 중심선(R)의 복수의 점 집합 중에서 타차량(20)의 기준 노드(O₀)와 최단 거리에 위치한 중심선(R)의 기준 노드(R₀)를 추출하고, 타차량(20)의 종속도(

)와 기 설정된 주기(t)를 고려하여 중심선(R)에 대한 노드열 벡터 정보(

)를 산출할 수 있다.

이때, 중심선(R)의 각 노드(R₀, R₁, …, R_k) 간 종방향 이동 거리(D_t _{_i})는 다음의 수학식 3에 의하여 정의될 수 있다.

여기서, D_t _{_i}는 R_i _-1 노드와 R_i 노드 간의 종방향 이동 거리(이때, i는 1 이상의 정수),

는 타차량(20)의 종속도, t_i는 R_i _-1 노드에서 R_i 노드로 이동하는데 소요되는 시간이다. 이때, t_i는 기 설정된 주기로 사용자에 의해 미리 설정된 시간일 수 있으며, 중심선(R)에 대한 노드열 벡터 정보(

)는 등간격의 도로 형상 데이터를 제공할 수도 있다.

한편, 제어부(400)는 소정의 도로 구간(L) 단위로 타차량(20)의 컷인 지점을 예측할 수 있다. 그 이유는, 제어부(400)의 제한된 데이터 처리능력 범위 내에서 타차량(20)의 컷인 지점을 효율적으로 예측하기 위함이다. 여기서, 소정의 도로 구간(L)은 주변 차로가 연장되는 방향(X')으로 사용자에 의해 미리 설정된 종방향 거리를 말한다.

제어부(400)는 중심선(R)에 대한 노드열 벡터 정보(

)를 토대로 소정의 도로 구간(L)을 특정할 수 있다. 이때, 제어부(400)는 다음의 수학식 4를 만족하는 k 및 R_k _-1 노드와 R_k 노드 사이에서 도로 구간(L)의 종단에 위치하는 R_n 노드를 산출하고, 도로 구간(L) 내에 존재하는 중심선(R)에 대한 노드열 벡터 정보(

)를 추출할 수 있다.

여기서, k는 1 이상의 정수, n은 k-1<n<k를 만족하고, D_t _{_n}은 R_n 노드와 R_k _-1 노드 사이의 종방향 거리이다.

그리고, 제어부(400)는 추출된 중심선(R)에 대한 노드열 벡터 정보(

)에 타차량(20)이 주변 차로 상에서 노폭 방향(Y')에 대한 오프셋 거리(d_road)를 유지한 채로 주행함을 가정하고, 다음의 수학식 5를 이용하여 제1 경로(

)를 산출할 수 있다.

여기서, d_road는 중심선(R)에 대한 오프셋 거리,

는 오프셋 방향 벡터,

은 중심선(R)에 대한 각 노드열 벡터 정보이고, 오프셋 방향 벡터(

)는 중심선(R)의 각 노드(R₀, R₁, …, R_k _-1, R_n)에서 노폭 방향(Y')의 단위 벡터를 말한다.

제1 경로(

)는 소정의 도로 구간(L) 내에서 타차량(20)의 종방향 주행 경로에 대한 노드열 벡터 정보(

)를 포함하고, 제1 경로(

)의 각 노드(O₀, O₁, …, O_k-1, O_n)는 중심선(R)의 각 노드(R₀, R₁, …, R_k _-1, R_n)에 대하여 노폭 방향으로 오프셋 거리(d_road) 만큼 이격될 수 있다. 다만, 오프셋 거리(d_road)가 0인 경우, 제1 경로(

)는 중심선(R)에 대한 노드열 벡터 정보(

)와 대응될 수 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여 타차량(20)의 예측 주행 경로에 해당하는 제2 경로를 산출하는 방법을 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 도 3에서 추출한 제1 경로에 타차량의 횡속도를 고려하여 제2 경로를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 제어부(400)는 정밀지도 정보를 참조하여, 타차량(20)의 종방향 주행 경로에 해당하는 제1 경로(

)에 타차량(20)의 횡속도(

)를 적용하여 예측 주행 경로에 해당하는 제2 경로(

)를 산출할 수 있다.

제어부(400)는 제1 경로(

)의 각 노드(O₀, O₁, …, O_k-1, O_n) 마다 타차량(20)의 노폭 방향(Y')에 대한 횡방향 이동 거리(d_path _{_i})를 산출하고, 타차량(20)의 종방향 주행 경로에 대한 노드열 벡터 정보(

)에 상기 횡방향 이동 거리(d_path _{_i})와 타차량(20)의 진행 방향 벡터(

)를 고려하여 타차량(20)의 예측 주행 경로에 대한 노드열 벡터 정보(

)를 포함하는 제2 경로(

)를 산출할 수 있다. 여기서, 제1 경로(

)의 O₀ 노드와 제2 경로(

)의 P₀ 노드는 서로 동일한 경도 및 위도 데이터를 좌표값으로 포함한다.

횡방향 이동 거리(d_path _{_i})는, 타차량(20)이 O_i 노드에서 P_i 노드까지 이동하는데 소요되는 시간(t_i)에 타차량(20)의 횡속도(

)를 적용하여 산출할 수 있으며, 다음의 수학식 6과 같이 정의할 수 있다.

여기서, 타차량(20)이 O_i 노드에서 P_i 노드까지 횡방향으로 이동하는데 소요되는 시간(ti)은, 타차량(20)이 O₀ 노드에서 O_i 노드까지 종방향으로 이동하는데 소요되는 시간과 동일하며 다음의 수학식 7을 이용하여 산출할 수 있다.

여기서, t_x는 타차량(20)이 O_x 노드에서 P_x 노드까지 횡방향으로 이동하는데 소요되는 시간, t_n은 타차량(20) 도로 구간(L)의 종단에 위치하는 O_n 노드에서 P_n 노드까지 횡방향으로 이동하는데 소요되는 시간, t_i는 O_i _-1 노드(또는 R_i _-1 노드)에서 O_i 노드(또는 R_i 노드)로 이동하는데 소요되는 시간,

는 타차량(20)의 종속도이다.

타차량(20)의 진행 방향 벡터(

)는, 타차량(20)의 진행 방향에 대한 노폭 방향의 단위 벡터를 말한다. 이때, 타차량(20)의 진행 방향 벡터(

)는 전술한 오프셋 방향 벡터(

)와 동일한 크기(scalar)를 가지되, 방향은 서로 동일하거나 반대일 수 있다. 예를 들어, 타차량(20)의 진행 방향 벡터(

)와 오프셋 방향 벡터(

)는 다음과 같이

의 상관 관계를 만족할 수 있으며, 여기서 +는 동일 방향, -는 반대 방향을 의미한다.

제어부(400)는 타차량(20)이 주변 차로 상에서 노폭 방향에 대한 오프셋을 유지함을 가정하여 산출한 제1 경로(

)에 횡방향 이동 거리(d_path _{_i})와 타차량(20)의 진행 방향 벡터(

)를 고려하여 타차량(20)의 예측 주행 경로에 해당하는 제2 경로(

)를 산출할 수 있으며, 상기 제2 경로(

)는 다음의 수학식 8과 같이 정의될 수 있다.

여기서,

는 타차량(20)의 종방향 주행 경로에 대한 노드열 벡터 정보가 포함된 제1 경로, d_path _{_i}는 O_i 노드에서 P_i 노드까지의 횡방향 이동 거리,

는 타차량(20)의 진행 방향 벡터, d_road는 중심선(R)에 대한 오프셋 거리,

은 중심선(R)에 대한 각 노드열 벡터 정보이며, 수학식 8은 전술한 수학식 5 및

의 상관 관계를 참조하여 도출할 수 있다.

이하에서는, 도 5를 참조하여 제2 경로에 근거하여 주행 차로와 주변 차로의 경계 차선에 진입하고자 하는 타차량(20)의 컷인 지점을 예측하고, 상기 예측된 컷인 지점까지 자차(10)와 타차량(20) 간의 도달시간을 산출하는 방법을 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 도 4에서 산출한 제2 경로(

)에 근거하여 타차량의 컷인 지점을 예측하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 제어부(400)는 제2 경로(

)에 근거하여 주행 차로와 주변 차로의 경계 차선(S)에 진입하고자 하는 타차량의 컷인 지점을 예측할 수 있다.

제어부(400)는 제1 센서(210)를 통해 획득한 차량 외부 정보(예컨대, 타차량(20)의 전폭, 전장 정보 등)를 고려하여 타차량(20)의 특징점(P₀ ^') 좌표를 추출하고, 타차량(20)의 기준 노드(O₀)를 특징점(P₀ ^') 좌표로 천이시킬 수 있다. 그리고, 제어부(400)는 천이된 특징점(P₀ ^') 좌표를 기준으로 제2 경로(

)를 평행 이동시킬 수 있다. 여기서, 특징점(P₀ ^')은 차량 간 충돌 가능성이 높은 타차량(20)의 모서리 영역(1, 2, 3, 4)을 포함할 수 있다.

제어부(400)는 정밀지도 정보를 참조하여, 적어도 하나의 평형 이동된 제2 경로(

) 및 자차의 주행 차로와 주변 차로의 경계 차선(S) 간의 적어도 하나의 교차 지점(P_cut _-in)을 산출하고, 상기 교차 지점(P_cut _-in)을 타차량(20)의 컷인 지점(P_cut _-in)으로 예측할 수 있다.

그리고, 제어부(400)는 적어도 하나의 평행 이동된 제2 경로(

)의 각 노드(P₀ ^', P₁ ^', …, P_n ^') 중에서 상기 경계 차선(S)에 인접하되 주변 차로에 위치한 P_i ^' 노드와 주행 차로에 위치한 P_i+1 ^' 노드를 추출할 수 있다.

제어부(400)는 경계 차선(S)에 인접한 P_i ^' 노드, P_i+1 ^' 노드, 및 교차 지점(P_cut-in)에 근거하여, 타차량(20)이 예측된 컷인 지점(P_cut _-in)까지 도달하는데 소요되는 제1 시간(t_cut _-in)을 산출할 수 있으며, 다음의 수학식 9와 같이 정의할 수 있다.

여기서,

은 P_i 노드와 교차 지점(P_cut _-in) 간의 거리,

은 P_i 노드와 P_i+1 노드 간의 거리, t_i는 타차량(20)이 P_i 노드까지의 이동하는데 소요되는 시간, t_i ₊₁은 타차량(20)이 P_i+1 노드까지의 이동하는데 소요되는 시간이다. 이때, t_i(또는 t_i ₊ ₁)는 전술한 수학식 7에서 산출된, 타차량(20)이 O_i 노드(또는 O_i ₊₁ 노드)에서 P_i 노드(또는 P_i+1 노드)까지 횡방향으로 이동하는데 소요되는 시간과 동일할 수 있다.

제어부(400)는 제2 센서(230)를 통해 획득한 자차(10)의 절대 속도(V_ego)에 근거하여 자차(10)가 상기 예측된 컷인 지점(P_cut _-in)까지 도달하는데 소요되는 제2 시간(t_ego)를 산출할 수 있으며, 다음의 수학식 10과 같이 정의할 수 있다.

여기서,

은 자차(10)의 현재 위치(P_ego)와 교차 지점(P_cut _-in) 간의 거리,

는 자차(10)의 절대 속도이다.

제어부(400)는 상기 산출한 제1 시간(t_cut _-in)과 제2 시간(t_ego)을 비교 판단하여 자차(10)와 타차량(20) 간의 충돌 여부를 예측하고, 구동부(500)에 자차(10)의 구동을 제어하기 위한 신호를 송출할 수 있다.

만일, 제1 시간(t_cut _-in)이 제2 시간(t_ego) 보다 크거나 동일하면, 제어부(400)는 타차량(20)과의 충돌을 방지하기 위해 자차(10)의 속도를 가속 제어하거나 속도 유지 상태로 제어할 수 있다.

반면에, 제1 시간(t_cut _-in)이 제2 시간(t_ego) 보다 작으면, 제어부(400)는 타차량(20)을 컷인 차량으로 판단하고, 자차(10)의 속도를 감속 제어할 수 있다.

전술한 바와 같이, 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량(10)은 정밀지도 정보에 기반하여 타차량(20)의 주행 경로를 정밀하게 예측하고, 예측된 주행 경로에 기초하여 자차의 주행 전략을 미리 수립할 수 있으므로 자율주행 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량(10)은 주행 차로 또는 주변 차로 등의 도로 형상을 기준으로 산출한 타차량(20)의 종속도와 횡속도에 기반하여 타차량(20)의 주행 경로를 예측하므로, 직선 도로 및/또는 곡선 도로에서 컷인 하고자 하는 타차량(20)의 의도를 정확히 판단하고, 타차량(20)의 컷인 지점을 미리 계산하여 안정적인 감속 또는 가속 제어를 수행할 수 있다.

한편, 전술한 실시 예에 따른 자율 주행 차량(10)은 도 6 내지 도 7에 도시된 다양한 주행 상황에도 적용될 수 있다. 이에 대하여 도 6 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 적용 일 례를 설명하기 위한 도면이다.

도 6의 (a)는 곡선 도로에서 자차가 차선 변경을 시도하는 차로로 타차량(20)이 동시에 컷인 하고자 하는 주행 상황을 나타내는 도면이다.

도 6의 (a)를 참조하면, 곡선 도로에서 자차(10)가 차선 변경을 시도하는 차로로 타차량(20)이 동시에 컷인 하고자 하는 경우, 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량(10)은 타차량(20)의 컷인 지점을 미리 예측하고, 타차량(20)과의 충돌을 회피하기 위한 전략을 수립할 수 있다.

도 6의 (b)는 반대 차선에서 자차의 주행 차로로 유턴을 시도하는 타차량이 존재하는 상황을 나타내는 도면이다.

도 6의 (b)를 참조하면, 직선 도로에서 반대 차선에 위치하는 타차량(20)이 자차의 주행 차로로 유턴을 시도하고자 하는 경우, 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량(10)은 타차량(20)의 컷인 지점을 미리 예측하고, 타차량(20)과의 충돌을 회피하기 위한 전략을 수립할 수 있다.

제어부(400)는, 제1 센서(210)를 통해 반대 차선에 위치하는 타차량(20)이 감지되면, 전술한 바와 같이 주변 차로에 기반한 타차량(20)의 횡속도와 종속도를 토대로 주행 경로 내지 타차량(20)의 컷인 여부를 미리 예측하고, 타차량(20)의 주행 상황에 따라 유동적인 주행 전략을 수립할 수 있다. 예를 들어, 예측된 컷인 지점까지 자차(10)와 타차량(20) 간의 도달시간(TTC)을 산출하여 자차(10)의 구동을 감속 또는 가속 제어하기 위한 소정의 제어 신호를 미리 결정할 수 있다.

도 6의 (c)는 자차의 주행 차로 전방에 선행차량 및 선선행 차량이 존재하는 경우의 주행 상황을 나타내는 도면이다.

도 6의 (c)를 참조하면, 자차(10)의 주행 차로 전방에 선행차량(20) 및 선선행 차량(30)이 존재하는 경우, 다른 실시 예에 따른 자율 주행 차량(10)은 선행차량(20)의 컷 아웃(cut-out) 지점을 미리 예측하고 선선행 차량(30)과의 충돌을 회피하기 위한 주행 전략을 수립할 수 있다.

제어부(400)는, 제1 센서(210)를 통해 자차(10)의 주행 차로 전방에 위치하는 선행차량(20)이 감지되면, 주행 차로 상에서 선행차량(20)의 노폭 방향에 대한 횡속도와 주행 차로가 연장되는 방향에 대한 종속도를 산출하고, 전술한 도 3 내지 도 5에서 전술한 바와 동일한 방법으로 선행차량(20)의 컷아웃 지점을 예측할 수 있다. 여기서, 선행차량(20)이 자차의 주행 차로 혹은 주변 차로에 위치하는지 여부에 따라, 컷아웃 지점 혹은 컷인 지점을 예측할 지에 관한 결정에서 차이가 있을 뿐, 컷아웃 지점을 예측하는 방법은 전술한 컷인 지점을 예측하는 방법과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명을 피하기 위하여 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

제어부(400)는 주행 차로에 기반한 선행차량(20)의 횡속도와 종속도를 토대로 예측 주행 경로 내지 선행차량(20)의 컷아웃 여부를 미리 예측하고, 제1 센서(210)를 통해 획득한 선선행 차량(30)의 주행 상황에 따라 유동적인 주행 전략을 수립할 수 있다. 예를 들어, 선선행 차량(30)의 상대 속도에 근거하여 자차(10)의 구동을 감속 또는 가속 제어하기 위한 소정의 제어 신호를 미리 결정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량이 교차로에 위치하는 경우의 적용 일 례를 설명하기 위한 도면이다.

도 7의 (a) 내지 (b)는 교차로를 향하여 진입(직진 또는 좌회전)하는 자차의 주행 차로로 타차량(20)이 우회전과 동시에 컷인 하고자 하는 상황을 나타내는 도면이다.

제어부(400)는, 제1 센서(210)를 통해 교차로에서 우회전하는 타차량(20)이 감지되면, 전술한 바와 같이 주변 차로에 기반한 타차량(20)의 횡속도와 종속도를 토대로 주행 경로 내지 타차량(20)의 컷인 여부를 미리 예측하고, 타차량(20)의 주행 상황에 따라 유동적인 주행 전략을 수립할 수 있다. 예를 들어, 예측된 컷인 지점까지 자차(10)와 타차량(20) 간의 도달시간(TTC)을 산출하여 자차(10)의 구동을 감속 또는 가속 제어하거나 타차량(20)과의 충돌을 회피하기 위한 방향(예컨대, 좌측 방향)으로 토크를 가하는 소정의 제어 신호를 미리 결정할 수 있다.

도 7의 (c) 내지 (d)는 교차로를 향하여 진입(직진 또는 좌회전)하는 타차량이 교차로에서 우회전하는 자차의 주행 차로로 컷인 하고자 하는 상황을 나타내는 도면이다.

제어부(400)는, 제1 센서(210)를 통해 교차로를 향하여 진입(직진 또는 좌회전)하는 타차량(20)이 감지되면, 전술한 바와 같이 주변 차로에 기반한 타차량(20)의 횡속도와 종속도를 토대로 주행 경로 내지 타차량(20)의 컷인 여부를 미리 예측하고, 타차량(20)의 주행 상황에 따라 유동적인 주행 전략을 수립할 수 있다. 예를 들어, 예측된 컷인 지점까지 자차(10)와 타차량(20) 간의 도달시간(TTC)을 산출하여 자차(10)의 구동을 감속 또는 가속 제어하기 위한 소정의 제어 신호를 미리 결정할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 주행 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 제어부(400)는 GPS 수신부(100), 센서부(200), 및 지도 저장부(300)를 통해 자차와 타차량의 주행 상태 정보를 획득할 수 있다(S801).

S801 단계에서, 제어부(400)는 차량 외부 정보 센서(210)로부터 수신하는 영상 정보 및 거리 정보 중 적어도 하나를 기초로 타차량에 대한 상대 위치, 상대 속도, 및 상대 가속도를 계산할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 GPS 수신부(100) 및 차량 내부 정보 센서(230)로부터 수신하는 자차의 위치정보 및 차량 정보 중 적어도 하나를 더 고려하여 타차량의 절대 위치, 절대 속도, 및 절대 가속도를 산출할 수 있다.

이후, 제어부(400)는 지도 저장부(300)를 통해 획득하는 도로 형상 데이터를 참조하여, 정밀지도 상에 자차의 현재 위치 및 타차량의 절대 위치를 맵 매칭(map matching)하고, 타차량이 주행하는 주변 차로를 판단하여 타차량의 노폭 방향에 대한 횡속도(

)와 주변 차로가 연장되는 방향에 대한 종속도(

)를 산출할 수 있다(S802).

제어부(400)는 타차량의 종속도(

)에 근거하여, 복수의 점 집합으로 표시되는 도로 구간(L)을 특정하고, 타차량이 주변 차로 상에서 노폭 방향에 대한 오프셋을 유지함을 가정하여 제1 경로(

)를 산출할 수 있다(S803). 여기서, 특정하고자 하는 도로 구간(L)은 사용자에 의해 미리 설정된 거리로 차로가 연장되는 방향으로의 종방향 거리를 말한다.

그리고, 제어부(400)는 제1 경로(

)에 타차량의 횡방향 이동 거리(dpath_i)와 타차량의 진행 방향 벡터(

)를 고려하여 타차량의 예측 주행 경로에 해당하는 제2 경로(

)를 산출할 수 있다(S804). 여기서, 횡방향 이동 거리(d_{path_i})는, 타차량이 제1 경로(

)에서 제2 경로(

)까지 이동하는데 소요되는 시간에 타차량의 횡속도(

)를 적용하여 산출하고, 타차량 진행 방향 벡터(

)는, 타차량의 진행 방향에 대한 노폭 방향의 단위 벡터로 정의할 수 있다.

제어부(400)는 정밀지도 정보를 참조하여, S804 단계에서 산출된 타차량의 예측 주행 경로에 해당하는 제2 경로(

) 및 주행 차로와 주변 차로의 경계 차선(S) 간의 교차 여부를 판단할 수 있다(S805).

만일, 제2 경로(

)와 경계 차선(S) 간에 교차 지점이 존재하지 아니하면(S805 단계의 NO 경로), S801 단계로 회귀할 수 있다.

반면에, 제2 경로(

)와 경계 차선(S) 간에 교차 지점이 존재하면(S805 단계의 YES 경로), 상기 교차 지점을 타차량의 컷인 지점(P_cut _-in)으로 예측할 수 있다(S806).

이후, 제어부(400)는 예측된 컷인 지점(P_cut _-in)까지 자차와 타차량 간의 도달시간(TTC)을 비교 판단하여 구동부(500)에 자차의 구동을 제어하기 위한 신호를 송출할 수 있다(S807).

만일, 타차량이 예측된 컷인 지점(P_cut _-in)까지 도달하는데 소요되는 제1 시간(t_cut-in)이 자차가 예측된 컷인 지점(P_cut _-in)까지 도달하는데 소요되는 제2 시간(t_ego)보다 크거나 동일하면(S807 단계의 NO 경로), 제어부(400)는 타차량의 컷인을 인식하지 아니하고, 타차량과의 충돌을 방지하기 위해 자차의 속도를 가속 제어하거나 속도 유지 상태로 제어할 수 있다(S808).

반면에, 제1 시간(t_cut _-in)이 제2 시간(t_ego) 보다 작으면(S807 단계의 YES 경로), 제어부(400)는 타차량을 컷인 차량으로 판단하고, 자차의 속도를 감속 제어할 수 있다(S809).

상술한 실시예에 따른 차량의 주행 제어 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 포함될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

실시 예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시 예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시 형태로 구현될 수도 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims

자차가 주행하는 주행 차로의 주변 차로를 주행하는 타차량의 노폭 방향에 대한 횡속도와, 상기 주변 차로가 연장되는 방향에 대한 종속도를 산출하는 단계;
상기 종속도에 근거하여 소정의 도로 구간을 특정하고, 상기 도로 구간 내에서 상기 타차량이 상기 주변 차로 상에서 상기 노폭 방향에 대한 오프셋 거리를 유지함을 가정하여 제1 경로를 산출하는 단계; 및
상기 제1 경로에 상기 횡속도를 적용하여 상기 타차량의 예측 주행 경로에 해당하는 제2 경로를 산출하는 단계;를 포함하는, 차량의 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제1 경로를 산출하는 단계는,
상기 주행 차로 및 상기 주변 차로 각각의 차선 및 차선간 중심을 나타낸 복수의 점을 포함하는 지도 정보를 참조하여 수행되는, 차량의 주행 제어 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제2 경로를 추적하여 상기 주행 차로와 상기 주변 차로의 경계 차선과의 교차 여부를 판단하고, 상기 제2 경로와 상기 경계 차선 간의 교차 지점을 토대로 상기 타차량의 컷인 지점을 예측하는 단계를 더 포함하는, 차량의 주행 제어 방법.
제3 항에 있어서,
상기 자차와 상기 타차량 각각이 상기 예측된 컷인 지점까지 도달하는데 소요되는 시간을 토대로 상기 자차의 구동을 제어하는 단계를 포함하는, 차량의 주행 제어 방법.
제4 항에 있어서,
상기 구동을 제어하는 단계는,
상기 자차의 제1 도달시간이 상기 타차량의 제2 도달시간을 초과하면, 가속을 수행하고,
상기 자차의 제1 도달시간이 상기 타차량의 제2 도달시간 이하이면, 상기 타차량을 컷인 가능 차량으로 인식하고 감속을 수행하는, 차량의 주행 제어 방법.
자차 및 자차가 주행하는 주행 차로의 주변 차로를 주행하는 타차량에 대한 주행 상태 정보를 획득하는 센서부;
상기 주행 차로 및 상기 주변 차로 각각의 차선 및 차선간 중심을 나타낸 복수의 점을 포함하는 지도 정보를 제공하는 지도 저장부; 및
상기 주행 상태 정보 및 상기 지도 정보를 참조하여, 상기 타차량의 노폭 방향에 대한 횡속도와, 상기 주변 차로가 연장되는 방향에 대한 종속도를 산출하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 종속도에 근거하여 소정의 도로 구간을 특정하고, 상기 도로 구간 내에서 상기 타차량이 상기 주변 차로 상에서 상기 노폭 방향에 대한 오프셋 거리를 유지함을 가정하여 제1 경로를 산출하며, 상기 제1 경로에 상기 횡속도를 적용하여 상기 타차량의 예측 주행 경로에 해당하는 제2 경로를 산출하는, 자율 주행 차량.
제6 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 경로를 추적하여 상기 주행 차로와 상기 주변 차로의 경계 차선과의 교차 여부를 판단하고, 상기 제2 경로와 상기 경계 차선 간의 교차 지점을 토대로 상기 타차량의 컷인 지점을 예측하는, 자율 주행 차량.
제7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 자차의 상기 타차량 각각이 상기 예측된 컷인 지점까지 도달하는데 소요되는 시간을 토대로 상기 자차의 구동을 제어하는, 자율 주행 차량.
제8 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 자차의 제1 도달시간이 상기 타차량의 제2 도달시간을 초과하면, 가속을 수행하고,
상기 자차의 제1 도달시간이 상기 타차량의 제2 도달시간 이하이면, 상기 타차량을 컷인 가능 차량으로 인식하고 감속을 수행하는, 자율 주행 차량.