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特開2024-69132危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システムおよび自律走行制御方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024069132
(43)【公開日】2024-05-21
(54)【発明の名称】危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システムおよび自律走行制御方法
(51)【国際特許分類】
   G08G 1/00 20060101AFI20240514BHJP
   G08G 1/16 20060101ALI20240514BHJP
   G08G 1/09 20060101ALI20240514BHJP
   B60W 60/00 20200101ALI20240514BHJP
   B60W 40/072 20120101ALI20240514BHJP
   B60W 40/068 20120101ALI20240514BHJP
   B60W 40/06 20120101ALI20240514BHJP
   B60W 40/076 20120101ALI20240514BHJP
   B60W 30/08 20120101ALI20240514BHJP
【FI】
G08G1/00 A
G08G1/16 A
G08G1/00 J
G08G1/09 H
G08G1/09 F
B60W60/00
B60W40/072
B60W40/068
B60W40/06
B60W40/076
B60W30/08
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023096321
(22)【出願日】2023-06-12
(31)【優先権主張番号】10-2022-0148668
(32)【優先日】2022-11-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】522427811
【氏名又は名称】財団法人 知能型自動車部品振興院
【氏名又は名称原語表記】KIAPI(Korea Intelligent Automotive Parts Promotion Institute)
(74)【代理人】
【識別番号】110003801
【氏名又は名称】KEY弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】リ ミョンス
(72)【発明者】
【氏名】キム テヒョン
(72)【発明者】
【氏名】キム モンソプ
(72)【発明者】
【氏名】イム テホ
(72)【発明者】
【氏名】ユン キョンス
【テーマコード(参考)】
3D241
5H181
【Fターム(参考)】
3D241BA31
3D241CE02
3D241CE09
3D241DC28Z
3D241DC32Z
3D241DC37Z
3D241DC43Z
3D241DC45Z
3D241DC51Z
5H181AA01
5H181AA05
5H181AA07
5H181AA12
5H181BB04
5H181CC03
5H181CC14
5H181CC27
5H181DD04
5H181EE02
5H181EE03
5H181EE12
5H181EE13
5H181EE15
5H181FF03
5H181LL01
5H181LL02
5H181LL04
5H181LL09
(57)【要約】
【課題】自律走行車両ごとに異なる運行設計領域を補完して自律走行の安全性を確保することができる、危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システムを提供する。
【解決手段】本発明は、センサ部120により検知された情報により車両駆動部140を制御して自律走行する自律走行システム110を含み、自律走行システム110は、走行中にセンサ部120により認知された静的運行設計領域(Static Operation Design Domain)および動的運行設計領域(Dynamic Operation Design Domain)のうち少なくとも1つの危険度を評価して運行設計領域(Operation Design Domain)をアップデートする運行設計領域アップデート部111を含む、危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システムを含む。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサ部により検知された情報により車両駆動部を制御して自律走行する自律走行システムを含み、
自律走行システムは、
走行中にセンサ部により認知された静的運行設計領域(Static Operation Design Domain)および動的運行設計領域(Dynamic Operation Design Domain)のうち少なくとも1つの危険度を評価して運行設計領域(Operation Design Domain)をアップデートする運行設計領域アップデート部を含む、危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項2】
自律走行システムは、
アップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)を路側装置、他の自律走行車両、および管制サーバのうち少なくとも1つと共有することを特徴とする、請求項1に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項3】
自律走行システムは、
運行設計領域(Operation Design Domain)を複数の階層に階層化し、階層別属性および属性別に設定された重みを格納する階層別属性情報DBと、
認知された運行設計領域(Operation Design Domain)に応じて階層別属性情報DBに格納された属性の重みを適用して階層別危険度を算出し、階層別危険度を合算して最終危険度を算出する危険度算出モジュールと、
危険度算出モジュールにより算出された危険度を運行設計領域(Operation Design Domain)にアップデートするアップデートモジュールと、を含む、請求項1に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項4】
自律走行システムは、
道路構造および道路タイプ、道路の形状および形態、並びに道路の路面の形状、タイプ、および状態の運行設計領域(Operation Design Domain)に分類される道路幾何学階層と、
交通信号および構造物の運行設計領域(Operation Design Domain)に分類される社会基盤施設階層と、
交通事故、工事区間、および緊急停止車両による突発、並びに保護区域の運行設計領域(Operation Design Domain)に分類される臨時制限区域階層と、
道路および周辺の静的オブジェクト、動的オブジェクト、および突発的オブジェクトの運行設計領域(Operation Design Domain)に分類されるオブジェクト階層と、
季節、天気(気候)、および光源の運行設計領域(Operation Design Domain)に分類される環境条件階層と、
通信および管制の運行設計領域(Operation Design Domain)に分類される接続性(通信)階層とに分類されることを特徴とする、請求項3に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項5】
臨時制限区域階層は、
保護区域の開始地点および終了地点と自律走行車両との距離、保護区域タイプ、自律走行車両と突発区間との距離、自律走行車両からの突発区間の左右車線位置、自律走行車両からの突発区間の相対位置、並びに突発区間タイプのうち少なくとも1つを含む属性が設定されることを特徴とする、請求項4に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項6】
道路構造および道路タイプの運行設計領域(Operation Design Domain)は、
事故発生率および致命度が属性に設定され、
事故発生率および致命度は、死亡および負傷の程度に応じて重みが異なるように適用されることを特徴とする、請求項4に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項7】
道路の形状の運行設計領域(Operation Design Domain)は、
車線幅、道路全体の車線数、自律走行車両が走行している車線の番号、道路曲率半径、および道路設計速度のうち少なくとも1つが属性に設定されることを特徴とする、請求項4に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項8】
道路の路面の運行設計領域(Operation Design Domain)は、
路面材質タイプ、路面摩擦係数(μ)、破損タイプ、路面破損深刻度(上、中、下)、および自律走行車両と路面破損区間との距離のうち少なくとも1つが属性に設定されることを特徴とする、請求項4に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項9】
道路構造および道路タイプの運行設計領域(Operation Design Domain)の危険度は、下記式により危険度を算出することを特徴とし、
前記式中、死亡事故は1、重傷事故は0.7、軽傷事故は0.3の重みが設定されることを特徴とする、請求項4に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項10】
天気の運行設計領域(Operation Design Domain)は、
雲の割合、風速、降水量、降雪量、および可視距離を属性に設定し、
雲の割合は、晴れと曇りの状態で雲が占める割合に設定し、
風、雨、および雪は、量を基準として複数に分類設定され、
霧は、可視距離を基準として複数に分類設定されることを特徴とする、請求項4に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項11】
オブジェクト階層は、車両、歩行者、および動物の運行設計領域(Operation Design Domain)に分類し、
車両の運行設計領域は、
自律走行車両からの目標車両の左/右車線位置、自律走行車両からの目標車両の周辺位置、絶対速度(X、Y軸)、自律走行車両からの相対速度(X、Y軸)、距離(X、Y軸)、進行角度(方向)、検出座標、および車両タイプのうち少なくとも1つが属性に設定され、
歩行者および動物の運行設計領域(Operation Design Domain)は、
自律走行車両からの相対速度、絶対速度、距離、進行角度、検出座標、およびタイプのうち少なくとも1つが属性に設定されることを特徴とする、請求項4に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項12】
道路の形状の運行設計領域(Operation Design Domain)の危険度は、
【数1】
の式により算出され、
曲線半径が道路の曲線半径であり、縦断勾配が道路の縦断勾配であることを特徴とする、請求項4に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項13】
複数の自律走行車両および路側装置から運行設計領域(Operation Design Domain)をリアルタイムで収集する管制サーバを含み、
管制サーバは、
危険度が含まれた運行設計領域(Operation Design Domain)を複数の自律走行車両および路側装置に送信して運行設計領域をアップデートさせることを特徴とする、危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項14】
管制サーバは、
危険度に基づく運行設計領域を自律走行車両から受信し、
収集された運行設計領域を比較評価し、危険度が欠落またはエラーになった自律走行車両にアップデートされた運行設計領域を送信することを特徴とする、請求項13に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項15】
管制サーバは、
複数の路側装置および自律走行車両から運行設計領域(Operation Design Domain)と道路および周辺状況の情報を収集する情報収集部と、
自律走行車両から収集された静的運行設計領域(Static Operation Design Domain)および動的運行設計領域(Dynamic Operation Design Domain)のうち少なくとも1つが含まれた運行設計領域をモデリングする運行設計領域設計部と、
運行設計領域設計部によりモデリングされた運行設計領域(Operation Design Domain)を複数の自律走行車両および路側装置に送信するサーバ通信部と、を含む、請求項13に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項16】
運行設計領域設計部は、
危険度に基づく運行設計領域(Operation Design Domain)をモデリングする運行設計領域設計モジュールと、
運行設計領域設計モジュールによりモデリングされた運行設計領域(Operation Design Domain)と、自律走行車両および路側装置から収集された運行設計領域(Operation Design Domain)とを比較評価し、危険度が含まれていない運行設計領域を抽出する評価モジュールと、
サーバ通信部を介して自律走行車両および路側装置にアップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)を送信する情報提供モジュールと、を含む、請求項15に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システム。
【請求項17】
a)自律走行車両の走行中にリアルタイムで運行設計領域(Operation Design Domain)を認知し、危険度を評価して運行設計領域をアップデートするステップと、
b)自律走行車両がアップデートした運行設計領域(Operation Design Domain)を管制サーバ、他の自律走行車両、および路側装置のうち少なくとも1つに送信して共有することを特徴とする、危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行制御方法。
【請求項18】
a)ステップは、
a-1)自律走行車両が自律走行するステップと、
a-2)自律走行車両が自律走行中に運行設計領域(Operation Design Domain)に定義されたイベントを検知するステップと、
a-3)自律走行車両が走行中に検知した静的運行設計領域および動的運行設計領域のうち少なくとも1つが含まれたイベントの危険度を算出するステップと、
a-4)自律走行車両が認知した運行設計領域の危険度を算出して運行設計領域をアップデートし、アップデートされた運行設計領域に設定されたシナリオで自律走行するステップと、を含む、請求項17に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行制御方法。
【請求項19】
管制サーバがアップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)を受信して他の自律走行車両および路側装置にアップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)を送信するステップをさらに含む、請求項17に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行制御方法。
【請求項20】
管制サーバが複数の自律走行車両および路側装置からリアルタイムで運行設計領域(Operation Design Domain)を収集し、収集された運行設計領域(Operation Design Domain)の危険度を評価してアップデートし、収集された運行設計領域(Operation Design Domain)と比較評価し、危険度が欠落またはエラーになった運行設計領域(Operation Design Domain)を送信した自律走行車両および路側装置にアップデートされた運行設計領域を送信するステップをさらに含む、請求項17に記載の危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、危険度に基づく運行設計領域を設計し、設計された運行設計領域をエッジインフラストラクチャを介して共有することができる、危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システムおよび自律走行制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
韓国の国土交通部の「レベル4自律走行車の製作安全ガイドライン」によると、運行設計領域(ODD、Operation Design Domain)を「自律走行システムの機能が正常かつ安全に実行できる作動領域(道路、気象、交通など)」と定義しており、自律走行システムの安全な作動に関連する運行設計領域を明確に提示することを推奨している。
【0003】
そして、前記安全ガイドラインは、運行設計領域を明確に提示するとともに、運行設計領域を外れる場合にシステムの状態情報を提示し、道路タイプ、地理的範囲、気象環境、速度範囲、およびその他の制約条件を運行設計領域に含めた。
【0004】
また、米国のNHTSAの「Automated Driving Systems:A Vision for Safety 2.0」によると、各ADS(Automated Driving Systems)が公共道路で使用されるための試験または展開のためにODDを定義し文書化することを推奨している。
【0005】
また、ODD(Operation Design Domain)は、与えられたADSまたは機能が作動するように意図された特定の条件を説明しなければならず、ADSは、設計されたODD内で安全に作動することができなければならない。
【0006】
しかし、運行設計領域(Operation Design Domain)において、実際の道路ベースの自律走行運行および機能安全性を確保するためにODD(Operation Design Domain)設計を勧告しているが、運行設計領域(Operation Design Domain)に対する階層別分類および詳細属性値の定義などの補完設定が必要な部分である。
【0007】
そして、実際の道路の自律走行運行は、静的運行設計領域(Static ODD)と動的運行設計領域(Dynamic ODD)に区分することができる。例えば、道路の幅と車線、標識、および構造物などは静的(Static)ODD特性であり、オブジェクト(人、車両など)および天気環境は動的(Dynamic)ODD特性であると見ることができる。
【0008】
このような運行設計領域の動的特性および静的特性は、時間の流れ(昼と夜によるODDの特性変化、時間による構造物の変形など)およびトラフィック(交通量、突発的オブジェクトなど)の変化に応じて、最初に設計されたODDの設計のアップデートおよび補完が必要である。
【0009】
しかし、従来、このような運行設計領域(Operation Design Domain)のアップデートまたはアップデート後のフォローアップが不足するため、安全性を低下させる要因となっている。
【0010】
また、運行設計領域(Operation Design Domain)は、車両ごとに設計条件および対応戦略が異なるため、互いに異なる運行設計領域(Operation Design Domain)の特性を異にしなければならないという面倒な問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】韓国公開特許第10-2020-0101517号公報(2020.08.28)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、運行設計領域(Operation Design Domain)の危険度算出方法および車両間通信技術を活用し、自律走行車両ごとに異なる運行設計領域(Operation Design Domain)を補完して自律走行の安全性を確保することができる、危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システムおよび自律走行制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は、上記のような目的を達成するために下記のような実施形態を含むことができる。
【0014】
本発明の実施形態は、センサ部により検知された情報により車両駆動部を制御して自律走行する自律走行システムを含み、自律走行システムは、走行中にセンサ部により認知された静的運行設計領域(Static Operation Design Domain)および動的運行設計領域(Dynamic Operation Design Domain)のうち少なくとも1つの危険度を評価して運行設計領域(ODD、Operation Design Domain)をアップデートする運行設計領域アップデート部を含む、危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システムを提供することができる。
【0015】
前記実施形態において、自律走行システムは、アップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)を路側装置、他の自律走行車両、および管制サーバのうち少なくとも1つに送信し、アップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)を共有することを特徴とする。
【0016】
前記実施形態において、自律走行システムは、運行設計領域を複数の階層に階層化し、階層別属性および属性別に設定された重みを格納する階層別属性情報DBと、認知された運行設計領域に応じて階層別属性情報DBに格納された属性の重みを適用して階層別危険度を算出し、階層別危険度を合算して最終危険度を算出する危険度算出モジュールと、危険度算出モジュールにより算出された危険度を運行設計領域にアップデートするアップデートモジュールと、を含むことができる。
【0017】
前記実施形態において、運行設計領域(ODD、Operation Design Domain)は、道路構造および道路タイプ、道路の形状および形態、並びに道路の路面の形状、タイプ、および状態の運行設計領域に分類される道路幾何学階層と、交通信号および構造物の運行設計領域に分類される社会基盤施設階層、交通事故、工事区間、および緊急停止車両による突発、並びに保護区域の運行設計領域に分類される臨時制限区域階層と、道路および周辺の静的オブジェクト、動的オブジェクト、および突発的オブジェクトの運行設計領域に分類されるオブジェクト階層、季節、天気(気候)、および光源の運行設計領域に分類される環境条件階層と、通信および管制の運行設計領域に分類される接続性(通信)階層とに分類されることができる。
【0018】
前記実施形態において、臨時制限区域階層は、保護区域の開始地点および終了地点と自律走行車両との距離、保護区域タイプ、自律走行車両と突発区間との距離、自律走行車両からの突発区間の左右車線位置、自律走行車両からの突発区間の相対位置、並びに突発区間タイプのうち少なくとも1つを含む属性が設定されることを特徴とする。
【0019】
また、道路構造および道路タイプの運行設計領域は、事故発生率および致命度が属性に設定され、事故発生率および致命度は、死亡および負傷の程度に応じて重みが異なるように適用されることを特徴とする。
【0020】
また、道路の形状の運行設計領域は、車線幅、道路全体の車線数、自律走行車両が走行している車線の番号、道路曲率半径、および道路設計速度のうち少なくとも1つが属性に設定されることを特徴とする。
【0021】
また、道路の路面の運行設計領域は、路面材質タイプ、路面摩擦係数(μ)、破損タイプ、路面破損深刻度(上、中、下)、および自律走行車両と路面破損区間との距離のうち少なくとも1つが属性に設定されることができる。
【0022】
前記実施形態において、道路構造および道路タイプの運行設計領域の危険度は、下記式により危険度を算出することを特徴とし、
【数1】
前記式中、死亡事故は1、重傷事故は0.7、軽傷事故は0.3の重みが設定されることができる。
【0023】
また、天気の運行設計領域は、雲の割合、風速、降水量、降雪量、および可視距離を属性に設定し、雲の割合は、晴れと曇りの状態で雲が占める割合に設定し、風、雨、および雪は、量を基準として複数に分類設定され、霧は、可視距離を基準として複数に分類設定されることを特徴とする。
【0024】
また、オブジェクト階層は、車両、歩行者、および動物の運行設計領域に分類し、車両の運行設計領域は、自律走行車両からの目標車両の左/右車線位置、自律走行車両からの目標車両の周辺位置、絶対速度(X、Y軸)、自律走行車両からの相対速度(X、Y軸)、距離(X、Y軸)、進行角度(方向)、検出座標、および車両タイプのうち少なくとも1つが属性に設定され、歩行者および動物の運行設計領域は、自律走行車両からの相対速度、絶対速度、距離、進行角度、検出座標、およびタイプのうち少なくとも1つが属性に設定されることができる。
【0025】
前記実施形態において、道路の形状の運行設計領域の危険度は、
【数2】
の式により算出され、曲線半径が道路の曲線半径であり、縦断勾配が道路の縦断勾配であってもよい。
【0026】
本発明は、他の実施形態として、複数の自律走行車両および路側装置から運行設計領域をリアルタイムで収集する管制サーバを含み、管制サーバは、危険度が含まれた運行設計領域を複数の自律走行車両および路側装置に送信して運行設計領域をアップデートさせることを特徴とする。
【0027】
前記実施形態において、管制サーバは、危険度に基づく運行設計領域を自律走行車両から受信し、収集された運行設計領域を比較評価し、危険度が欠落またはエラーになった自律走行車両にアップデートされた運行設計領域を送信することができる。
【0028】
ここで、管制サーバは、複数の路側装置および自律走行車両から運行設計領域と道路および周辺状況の情報を収集する情報収集部と、自律走行車両から収集された静的運行設計領域および動的運行設計領域のうち少なくとも1つが含まれた運行設計領域をモデリングする運行設計領域設計部と、運行設計領域設計部によりモデリングされた運行設計領域を複数の自律走行車両および路側装置に送信するサーバ通信部と、を含む、危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行制御方法を提供する。
【発明の効果】
【0029】
本発明は、自律走行車両がリアルタイムで認知した道路状況に応じて危険度を評価して運行設計領域をアップデートし、アップデートされた運行設計領域を他の自律走行車両および路側装置と共有することができるため、車種やシステム仕様および年式に関係なく運行設計領域のアップデートが容易である。
【0030】
また、本発明は、インフラストラクチャを介して通信接続される管制サーバがリアルタイムで収集する情報により、危険度が含まれた運行設計領域を設計し、それをインフラストラクチャを介して自律走行車両および路側装置と共有することができるため、運行設計領域のアップデートが容易である。
【図面の簡単な説明】
【0031】
図1】本発明に係る危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システムおよび自律走行制御方法の概要を示したブロック図である。
図2】本発明に係る自律走行車両のブロック図である。
図3】運行設計領域アップデート部を示したブロック図である。
図4】管制サーバを示したブロック図である。
図5】運行設計領域設計部を示したブロック図である。
図6】本発明に係る危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行方法を示したフローチャートである。
図7】S100ステップを示したフローチャートである。
図8】S200ステップを示したフローチャートである。
図9】本発明の実施形態に係る対応シナリオを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
本発明は、様々な変更を加えてもよく、種々の実施形態を有してもよいが、特定の実施形態を図面に例示して詳しく説明しようとする。これは、本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、互いに異なる方向に延びる構造物を連結および/または固定させるための本発明の思想および技術範囲に含まれる全ての変更、等価物ないし代替物のいずれか1つに該当するものと理解しなければならない。
【0033】
本明細書で用いられている用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられたものであって、本発明を限定しようとするものではない。単数の表現は、文脈上、明らかに他を意味しない限り、複数の表現を含む。
【0034】
本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、1つまたはそれ以上の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除するものではないことを理解しなければならない。
【0035】
本明細書の運行設計領域(ODD、Operation Design Domain)は、韓国の国土交通部の「レベル4自律走行車の製作安全ガイドライン」に提示された自律走行システムの機能が正常かつ安全に実行できる作動領域(例えば、道路、気象、交通など)を意味する。
【0036】
以下、本発明に係る危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システムおよび自律走行制御方法の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。
【0037】
図1は、本発明に係る危険度に基づく運行設計領域を共有する自律走行安全システムおよび自律走行制御方法の概要を示したブロック図である。
【0038】
図1を参照すると、本発明は、管制サーバ200、複数の自律走行車両100、および路側装置300を含むことができる。
【0039】
複数の自律走行車両100は、道路周辺の状況を検知しつつ道路を自律走行し、走行中に運行設計領域(Operation Design Domain)の要素を認知して危険度を評価し、危険度が含まれた運行設計領域にアップデートしてインフラストラクチャ(例えば、エッジインフラストラクチャ)を介して共有することができる。詳細構成に関する説明は後述する。
【0040】
路側装置(RSU:Roadside Unit)は、例えば、V2Xインフラストラクチャを構成できるように通信可能であり、交通情報の生成および送受信が可能な複数の装置で構成されており、これは公知のとおりである。
【0041】
ここで、路側装置300は、自律走行車両とインフラストラクチャを介して情報を共有し、共有された情報を通信可能な自律走行車両、他の路側装置300、および管制センターの管制サーバ200に中継することができる。
【0042】
管制サーバ200は、自律走行車両および路側装置から運行設計領域(Operation Design Domain)の情報をリアルタイムで収集し、収集された運行設計領域(Operation Design Domain)を比較評価する。そして、管制サーバ200は、自律走行車両のうち、運行設計領域(Operation Design Domain)についての危険度のエラーや欠落が発見された自律走行車両にアップデートされた運行設計領域を送信し、当該自律走行車両の運行設計領域をアップデートする。
【0043】
ここで、管制サーバ200は、危険度に基づく運行設計領域をモデリングし、その結果を基準として収集された自律走行車両の運行設計領域を比較評価することができる。
【0044】
例えば、自律走行車両は、製造会社や車両の種類に応じて互いに異なる形式および基準による運行設計領域(静的運行設計領域、動的運行設計領域)が設定され、その一部または全部は、時間の流れ(昼と夜による運行設計領域の特性変化、時間による構造物の変形など)、トラフィック(交通量、突発的オブジェクトなど)の変化に応じて、最初に設計された運行設計領域(Operation Design Domain)をアップデートさせなければならない。
【0045】
しかし、車両所有者の個人的な状況、自律走行システムの違い、車種の違い、製造会社の状況などの様々な要因により、運行設計領域のアップデートが行われないことがある。
【0046】
したがって、管制サーバ200は、現在の状況と合わない運行設計領域(Operation Design Domain)が設定された自律走行車両100に最新情報により設計された運行設計領域(Operation Design Domain)を送信する。この際、アップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)は、自律走行車両100および/またはインフラストラクチャを介して受信されるか、または管制サーバが自ら設計することができる。
【0047】
好ましくは、管制サーバ200は、自ら設計した運行設計領域(Operation Design Domain)と、受信された自律走行車両100の運行設計領域(Operation Design Domain)とを比較評価して最新情報を算出し、当該運行設計領域(Operation Design Domain)にアップデートされていない自律走行車両および路側装置300などに送信することができる。
【0048】
図2は、本発明に係る自律走行車両のブロック図である。
【0049】
図2を参照すると、自律走行車両100は、自律走行システム110、センサ部120、通信部130、および車両駆動部140を含む。
【0050】
センサ部120は、LiDARセンサ、レーダーセンサ、温度センサ、湿度センサ、レインセンサ(Rain)のように、自律走行車両100の前後方および/または左右側方のオブジェクトや周辺状態を検知できる複数のセンサで構成される。
【0051】
通信部130は、管制サーバ200、路側装置300、および他の自律走行車両100と通信を行う。
【0052】
車両駆動部140は、操舵、走行、減速、制動などの自動車の固有機能を行う装置で構成される。ここで、車両駆動部140は、自律走行システム110の制御により作動する。
【0053】
自律走行システム110は、様々な状況に応じて設定されたシナリオおよびセンサ部120により検知された情報により車両駆動部140を制御して自律走行を行う走行制御部112と、認知された運行設計領域(Operation Design Domain)の危険度を評価してアップデートする運行設計領域アップデート部111と、を含む。
【0054】
走行制御部112は、公知の自律走行システム110に該当し、入力された目的地まで経路を設定し、車両駆動部140を制御して自律走行する。ここで、走行制御部112は、走行中に検知される天気(雪、雨、霧)、路面状態(湿潤、乾燥、結氷、破損)、突発的オブジェクト(車両、歩行者、動物、道路上の落石)、および道路構造(トンネル、2車線、3車線、高架道路、裏道、舗装、非舗装)などの様々な周辺環境と、リアルタイムで検知される静的運行設計領域または動的運行設計領域(D1、D2、D3、図9参照)に応じて設定されたシナリオで車両駆動部140を制御する。
【0055】
運行設計領域アップデート部111は、センサ部120により検知された静的運行設計領域または動的運行設計領域を危険度に基づいてモデリングして運行設計領域をアップデートする。また、運行設計領域アップデート部111は、通信部130を介して他の自律走行車両100および/または管制サーバ200から共有された運行設計領域(Operation Design Domain)を時間の流れおよびトラフィックの変化に応じて最新の運行設計領域にアップデートする。
【0056】
このような運行設計領域アップデート部111に関する詳細な説明は図3を参照する。
【0057】
図3は、運行設計領域アップデート部を示したブロック図である。
【0058】
図3を参照すると、運行設計領域アップデート部111は、運行設計領域属性情報が格納される階層別属性情報DB111a、危険度算出モジュール111b、およびアップデートモジュール111cを含むことができる。
【0059】
階層別属性情報DB111aは、運行設計領域(Operation Design Domain)を階層化し、各階層別に設定された属性および重み情報を格納する。
【0060】
本発明において、運行設計領域(Operation Design Domain)は、6Layer 1~Layer 6の6つの階層(6-Layer)に階層化し、各階層は、単一階層(Single Layer)に区分した。そして、危険度は、各単一階層の危険度の合計と定義した。
【0061】
このような階層別運行設計領域の分類は、下記表1のように道路幾何学、社会基盤施設、臨時制限区域、オブジェクト、環境条件、および接続性(通信)に各階層を分類し、階層別に運行設計領域を分類した。
【0062】
【表1】
【0063】
また、本発明は、各階層別運行設計領域をタイプ、形態、状態、種類のような基準を適用して大中小に分類し、各小分類別に危険度評価の判断のための属性を設定した。下記表2~表9は、表1の各階層別属性が設定された分類表である。具体的に、表2~4は道路幾何学階層、表5は社会基盤施設階層、表6は臨時制限区域階層、表7はオブジェクト階層、表8は環境階層、表9は接続性(通信)階層の詳細分類および属性を記載した。
【0064】
【表2】
【0065】
表2の内容中、道路構造についての運行設計領域の属性は事故発生率および致命度に設定し、これにより、道路区間別の事故発生率および致命度に応じて危険度を算出する。このような道路構造の危険要素による危険度は下記表3のとおりである。表3は、道路区間別の致死率、韓国の国土交通部基準、およびEPDO(対物被害換算法、Equivalent Property Damage Only)別に危険区間を分類したものである。
【0066】
【表3】
【0067】
また、道路構造のタイプ(単路、交差点、裏道など)の運行設計領域は、トンネル内、橋梁上、高架道路上、地下車道、裏道のような単路、交差点は三叉路、四叉路、多叉路、環状交差点タイプ別に致死率、EPDO、および韓国の国土交通部基準を総合して危険度が算定されることができる。
【0068】
また、道路の形状(形態)の運行設計領域は、車線および各道路の曲率や勾配に応じて、車線幅、道路全体の車線数、道路曲率半径、道路設計速度、道路タイプ(平地または山地)、縦断勾配、および道路設計速度を属性に設定した。
【0069】
このような属性により、危険度は、曲率半径、縦断勾配、および走行速度を考慮することができる。例えば、自律走行車両100が走行中の現在の道路の曲率半径、縦断勾配、および現在の自律走行車両100の走行速度に応じて危険度が算出されることができる。その例として下記表4に一例が紹介されている。
【0070】
【表4】
【0071】
上記表4は、縦断勾配5%の高速道路での走行速度別の危険等級を設定したものであり、走行速度と縦断勾配AMF(Accident Modification Factor)値が低いときに危険度が高く設定された。
【0072】
また、道路の路面および状態の運行設計領域は、舗装、路面状態、および車線に分類する。このうち、舗装の種類(例えば、アスファルト、コンクリート、ブロック、非舗装)による路面摩擦係数を属性に設定した。
【0073】
このうち、路面状態は、乾燥、湿潤、積雪、結氷、および破損に詳細分類する。このうち、乾燥、湿潤、積雪、結氷は、路面摩擦係数を属性に設定する。乾燥、湿潤、積雪、結氷の摩擦係数は、舗装の形態に応じてその値が異なるように適用されることができる。
【0074】
例えば、路面摩擦係数は、アスファルト舗装道路では、乾燥(0.8)、湿潤(0.6~0.7)、積雪(0.3~0.6)、結氷(0.05~0.3)の属性が付与され、コンクリート舗装道路では、乾燥(0.8)、湿潤(0.4~0.6)、積雪(0.3~0.6)、結氷(0.05~0.3)の属性が付与され、ブロック舗装道路では、乾燥(0.7)、湿潤(0.3~0.4)、積雪(0.3~0.6)、結氷(0.05~0.2)の属性が付与され、非舗装道路では、乾燥(0.5)、湿潤(0.3~0.4)、積雪(0.3~0.6)、結氷(0.05~0.2)の属性が付与されることができる。
【0075】
上記のような摩擦係数は、自律走行車両100の当該路面状態の道路を走行中の走行速度別の停止可能距離の算出に適用される。そして、算出された停止可能距離は、危険度算出の評価基準として適用される。
【0076】
車線は、車線の形態(例えば、実線、点線、二重実線、実線と点線、ジグザグ車線、バス専用車線)、自律走行車両100からの車線の左/右位置、および車線状態(正常または異常)が属性に設定される。ここで、車線状態の異常は、車線の消失や不明確など、明確に視覚的に車線が確認できない状況を意味する。
【0077】
下記表5は、社会基盤施設階層をさらに細分化し、各分類による属性を設定したものである。
【0078】
【表5】
【0079】
上記内容中の交通信号の中分類は、注意標識、指示標識、および路面標識に分類することができる。ここで、注意標識は、保護区域(例えば、横断歩道、子供保護、野生動物保護)、勾配(例えば、上り坂、下り坂)、事故危険区間、常時渋滞区間、左右合流道路、左右分岐道路、交差点、中央分離帯開始、中央分離帯終端、道路の幅制限、車線消失、両側通行、スピードバンプ、優先道路、落石道路、工事区間、踏切、トンネル、橋梁、横風などの注意標識を含む。
【0080】
上記のような注意標識、規制標識、および指示標識は、それぞれ標識のタイプや詳細内容および標識座標が属性に設定される。
【0081】
そして、路面標識は、路面標識タイプ、路面標識の詳細内容、距離、および標識座標が属性に設定された。
【0082】
また、構造物の小分類としては、上記表に記載されたように、交通信号標識、ガードレール、分離帯、街灯、スピードバンプ、電柱、コーン類、縁石、マンホールなどのように道路および道路周辺の構造物にさらに細分化し、各小分類の属性として道路施設物タイプ、距離およびサイズ、並びに構造物座標を設定した。
【0083】
臨時制限区域階層は、下記表6のように保護区域および突発に関連する運行設計領域に分類しそれぞれの属性を設定したものである。このうち、保護区域(例えば、老人保護区域、子供保護区域、スクールゾーン保護区域)は、各保護区域の開始地点および終了地点、自律走行車両100と当該保護区域との距離、並びに保護区域タイプ(例えば、速度減少、注意)を属性に設定した。
【0084】
【表6】
【0085】
突発は、交通事故、工事区間、および緊急停止車両の場合を意味し、自律走行車両100と突発区間との距離、突発区間の位置、相対位置、および突発区間タイプが属性に設定される。
【0086】
オブジェクト階層は、下記表7のように道路走行中に出現し得るオブジェクトを含み、車両、歩行者、動物などに分類する。
【0087】
【表7】
【0088】
このうち、車両は、例えば、商用車、乗用車、農業機械、二輪車、原動機、自転車、特殊車、貨物車、パトカー、および消防車などの特殊車両を含み、相対車線位置、車線位置、絶対速度、相対速度、進行角度、および検出座標などを属性に設定する。
【0089】
また、歩行者は、成人、老人、子供、および警察官などの公務執行または工事中の作業者などをその他として分類することができる。
【0090】
歩行者および動物は、自律走行車両100からの相対速度、絶対速度、距離、進行角度、検出座標、およびタイプなどが属性に設定される。
【0091】
環境階層は、自律走行車両100の道路走行時の環境についての階層であり、下記表8の分類のように季節、天気、および光源に分類することができる。
【0092】
【表8】
【0093】
上記内容中の天気は、雲の割合、風速、降水量、降雪量、および可視距離を属性に設定した。ここで、雲の割合は、晴れと曇りの状態を雲の割合で決めるための値である。例えば、晴れの状態は雲が全空に占める割合が0~5割であるもの、曇りの状態は9~10割の割合で雲が存在するものとして属性を付与した。
【0094】
また、天気の属性中の風は風速(例えば、強:25m/s以上、中:20~25m/s、下:15m/s)、雨は降水量(例えば、強:30mm以上、中:15~30mm、下:1~15mm)、雪は降雪量(例えば、強:30mm以上、中:15~30mm、下:1~15mm)、霧は可視距離(例えば、強:40m以下、中:40~200m、下:200~1000m)が属性に設定される。
【0095】
接続性(通信)階層は、自律走行システム110を運営するための管制サーバ200および/または周辺インフラストラクチャとの通信についての階層であり、下記表9のように分類および属性が設定された。
【0096】
【表9】
【0097】
危険度算出モジュール111bは、走行中に認知された静的運行設計領域または動的運行設計領域の可否により、危険度に基づく運行設計領域(Operation Design Domain)をモデリングし、現場に合うように運行設計領域をアップデートし、かつ、既存設置された運行設計領域に反映する。このような危険度算出モジュールは、一例として道路幾何学階層での危険度を算出する実施形態により説明する。
【0098】
危険度算出モジュール111bは、上述した階層別属性に応じて危険度を算出する際に重みを適用することができる。ここで、危険度は、下記式1のような公式により算出することができる。
【0099】
【数3】
【0100】
本発明において、自律走行車両100の走行中に認知した運行設計領域の状況の危険度(Total Layer Risk Value)は、各階層別危険度(Single Layer Risk Value)の合計に該当する。
【0101】
また、階層別危険度(Single Layer Risk Value)は、階層別変数に応じて分類および算出された属性値(ODDelement)に重み(weight)が適用された。
【0102】
アップデートモジュール111cは、危険度算出モジュール111bによる危険度の評価結果を現在の運行設計領域にアップデートする。走行制御部112は、アップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)に含まれた危険度に基づく最善のシナリオで自律走行車両を走行させる。
【0103】
以下、上記のような危険度の算出および/または評価過程に関する実施形態を説明する。ただし、最終危険度は、階層別危険度の合計により決められるが、実施形態は、全6-Layerの中から選択された一部の階層だけを例として説明する。
【0104】
〔第1実施形態〕
道路幾何学階層の道路構造(タイプ)による危険度は、交通事故時の、例えば、死亡事故、重傷事故、軽傷事故別に互いに異なる重みを適用して危険度を算出することができる。この際、危険度は、下記のような式2により算出されることができる。
【0105】
【数4】
【0106】
前記式2中、死亡事故は1、重傷事故は0.7、軽傷事故は0.3の重みが設定された。
【0107】
また、道路タイプによる事故深刻度による危険度は、平均事故件数別EPDO(Equivalent Property Damage Only)方法論を適用して道路危険度を算出する。これは、下記式3により算出される。
【0108】
【数5】
【0109】
ここで、死亡事故は12、負傷事故は3の重みが適用された。
【0110】
前記式2および式3の重みは、韓国の道路交通公団の事故多発地点の選定時の重みを適用したものである。これは、1つの例を適用したものであって限定するためのものではない。すなわち、重みは、設計者または事業者の意図、交通法規、道路や地域の特性に応じて変形可能である。
【0111】
前記式2および式3の結果値が反映された危険度は、下記表10のように算出されることができる。
【0112】
表10は、道路タイプのうち単路および交差点での致死率と、交通危険度による危険度とEPDO(事故件数別)による危険度を算出した例をまとめたものである。
【0113】
【表10】
【0114】
危険度算出モジュール111bは、上記のような交通危険度およびEPDOの結果値の両方を考慮して危険度を評価し、既存の運行設計領域(Operation Design Domain)との差があると、それを反映する。このような運行設計領域のアップデートは、認知された危険度に応じて設定されたシナリオを変更させることができる。
【0115】
例えば、既存の運行設計領域によるシナリオが、車間距離50Mである際、100kmの走行速度を70%以下に減速するものと設定されたが、アップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)における危険度が高いと評価されたのであれば、30%以下に減速または停車することにシナリオが変更されることができる。
【0116】
すなわち、本発明は、道路現場の運行設計領域の状況による危険度を評価し、運行設計領域(Operation Design Domain)をアップデートすることで、自律走行の安全性を高めることができる。
【0117】
〔第2実施形態〕
道路の形状要素における車両走行の安全に影響を及ぼし得る要素(属性)は、曲線半径および縦断勾配である。したがって、危険度算出モジュールは、曲線半径による危険度を曲線半径による事故修正係数により算出し、これは表11の事故修正係数の公式により算出される。
【0118】
【表11】
【0119】
また、危険度算出モジュールは、縦断勾配による事故修正係数により危険度を算出することができる。縦断勾配による事故修正係数は、下記表12の公式により算出される。
【0120】
【表12】
【0121】
曲線半径および縦断勾配により計算された値の例は表13に示した。
【0122】
【表13】
【0123】
また、時速100km以上で走行する車両が多い高速道路において、曲線半径による危険度等級を算定するために、110km/h、100km/hの速度に対して事故修正係数を計算し、曲線半径AMFスコアは、下記表14に開示したとおりである。
【0124】
【表14】
【0125】
そして、危険度算出モジュールは、上記のような曲線半径および縦断勾配AMFスコアを用いて道路形態危険度を算出する。道路形態危険度は、下記式4により算出される。
【0126】
【数6】
【0127】
したがって、最終的に道路形態危険度は、下記表15のように算出されることができる。下記表は2車線の高速道路での110km/hおよび100km/hの走行速度別危険度を評価したものであり、スコアが高いほど危険度が高い。
【0128】
【表15】
【0129】
〔第3実施形態〕
道路表面は、道路の路面の舗装材質および路面状態により生じ得る危険事項は、路面の摩擦力変化による停止距離の増加にある。
【0130】
したがって、危険度算出モジュール111bは、路面状態(乾燥、湿潤、結氷)別の摩擦係数を適用し、停止距離により危険度を算出する。先ず、走行速度別の路面状態による停止距離は下記表16のとおりである。
【0131】
【表16】
【0132】
危険度算出モジュールは、走行速度および路面状態に応じて停止距離が高いほど、危険度を高く設定することができる。
【0133】
さらに、危険度算出モジュールは、上記のような第1実施形態~第3実施形態の結果を合計し、最終的に現在検知された運行設計領域(Operation Design Domain)の状況についての危険度を算出する。ただし、上記の説明は、便宜上、第1実施形態~第3実施形態を挙げて説明したものであり、実際の危険度についての最終値は、認知されたODDにより、関連する全階層の危険度を合わせた値に決められる。
【0134】
さらに、アップデートモジュール111cは、上記のような危険度に応じて運行設計領域(Operation Design Domain)をアップデートする。したがって、走行制御部112は、アップデートモジュール111cにより危険度が反映された運行設計領域(Operation Design Domain)に応じて、現場に合うシナリオで自律走行を制御することができる。
【0135】
管制サーバ200は、図4および図5を参照してより詳細に説明する。
【0136】
図4は、管制サーバを示したブロック図であり、図5は、運行設計領域設計部を示したブロック図である。
【0137】
図4および図5を参照すると、管制サーバ200は、情報収集部210、運行設計領域設計部220、およびサーバ通信部230を含むことができる。
【0138】
情報収集部210は、路側装置300および自律走行車両100から情報を収集する。収集された情報は、自律走行車両100の道路走行中に認知した運行設計領域の状況に関する情報であってもよい。
【0139】
また、情報収集部210は、自律走行車両および路側装置から共有された運行設計領域と道路周辺および交通状況が含まれた様々な情報の収集が可能である。
【0140】
運行設計領域設計部220は、自律走行車両から収集されたODD(例えば、静的ODD、動的ODD、または静的と動的が組み合わせられたODD)の状況が含まれた運行設計領域(Operation Design Domain)をモデリングする。
【0141】
このために、運行設計領域設計部220は、運行設計領域設計モジュール221、評価モジュール222、および情報提供モジュール223を含むことができる。
【0142】
運行設計領域設計モジュール221は、危険度に基づく運行設計領域(Operation Design Domain)をモデリングする。その過程や方式は、上述した自律走行車両100の運行設計領域(Operation Design Domain)のモデリング過程と同様(例えば、6-Layer別危険度の合計)の方式で行われることができる。
【0143】
評価モジュール222は、運行設計領域設計モジュール221によりモデリングされた結果値と、自律走行車両および路側装置300の運行設計領域とを比較評価する。ここで、評価モジュール222は、収集された運行設計領域(Operation Design Domain)と、運行設計領域設計モジュール221によりモデリングされた運行設計領域(Operation Design Domain)とを比較し、危険度評価などの最善のアップデート情報が欠落した運行設計領域(Operation Design Domain)を抽出する。
【0144】
または、評価モジュール222は、運行設計領域設計モジュール221と、自律走行車両100の運行設計領域(Operation Design Domain)とを比較し、自律走行車両の運行設計領域(Operation Design Domain)がさらに新しい情報であれば、当該自律走行車両の運行設計領域(Operation Design Domain)に自ら設計した運行設計領域をアップデートする。
【0145】
情報提供モジュール223は、自律走行車両100および路側装置300に情報を提供する。この際、提供された情報は、リアルタイム事件事故および交通量、天気などが含まれた情報と、運行設計領域設計モジュールにより設計された最新のアップデート情報が含まれることができる。
【0146】
特に情報提供モジュール223は、運行設計領域(Operation Design Domain)の最新のアップデート情報を、以前に収集された運行設計領域(Operation Design Domain)から最新のアップデート情報が欠落した自律走行車両100に送信することができる。
【0147】
本発明は、上記のような構成により達成される運行設計領域(Operation Design Domain)のアップデートが可能な自律走行方法を含む。運行設計領域のアップデートが可能な自律走行方法については、以下に説明する。
【0148】
図6は、本発明に係る運行設計領域のアップデートが可能な自律走行方法を示したフローチャートであり、図7は、S100ステップを示したフローチャートである。
【0149】
図6および図7を参照すると、本発明は、自律走行車両100がODDモデリングおよび情報を共有するS100ステップと、管制サーバ200がODDモデリングおよびアップデートされたODDモデリング情報を送信するS200ステップと、を含む。
【0150】
このうち、S100ステップは、自律走行車両100が現場で認知した運行設計領域(Operation Design Domain)による危険度を評価し、これにより、運行設計領域(Operation Design Domain)をアップデートして現場状況の危険度によるシナリオで自律走行を行うステップである。
【0151】
より具体的に説明すると、S100ステップは、自律走行車両が自律走行するS110ステップと、周辺状況およびオブジェクトを検知するS120ステップと、走行中に認知した状況に応じて設定された階層別に危険度を算出するS130ステップと、危険度に基づいて運行設計領域をアップデートするS140ステップと、アップデート情報を共有するS150ステップと、を含む。
【0152】
S110ステップは、自律走行車両100が自律走行を開始するステップである。自律走行システムは、入力された目的地に応じて経路を設定し、車両駆動部140を制御して目的地まで走行を開始する。
【0153】
S120ステップは、自律走行車両100が走行中に運行設計領域(Operation Design Domain)に定義されたイベントを検知するステップである。例えば、図9に示すように、自律走行車両100は、走行する前方車線に作業者が存在する工事区間(D1)があり、工事区間の前方に緊急停止車両(D3)が存在し、緊急停止車両の前方に存在するスピードバンプ(D2)を検知した。
【0154】
ここで、工事区間(D1)は、臨時制限区域に分類される動的ODDに該当し、緊急停止車両(D3)は、突発的オブジェクトとして動的ODD/イベントに該当し、スピードバンプ(D2)は、社会基盤施設として静的ODDに該当する。
【0155】
S130ステップは、自律走行車両100が走行中に検知した静的ODDおよび動的ODDについての危険度を算出するステップである。例えば、工事区間(D1)は、臨時制限区間に分類され、緊急停止車両(D3)は、突発的オブジェクトに分類され、スピードバンプ(D2)は、社会基盤施設に分類される。
【0156】
したがって、自律走行車両100は、道路の路面状態、道路の構造、タイプ、および天気、風などの6-Layerに分類された各階層別属性を検索し、設定された重みを適用する。そして、自律走行車両100は、各階層別危険度を合計して最終結果値を算出する。
【0157】
S140ステップは、自律走行車両100が危険度に基づいて運行設計領域をアップデートするステップである。自律走行車両100は、算出された危険度を適用し、既存設置された運行設計領域をアップデートする。
【0158】
例えば、アップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)は、前方の工事区間(D1)よりも、緊急停止した突発的オブジェクト(D3)およびスピードバンプ(D2)が連続して存在することにより、高い等級の危険度が含まれた。
【0159】
したがって、自律走行システム110は、既存のシナリオでは、前方車線に工事区間が存在すると、当該地点の設定されたa距離に達した際に80%に減速して隣の車線に移動および走行するように設定されたのであれば、危険度等級に応じて、さらに遠い距離から減速して10km/h以下の速度で徐行しつつ、当該区間を通過するシナリオで走行を制御する。
【0160】
S150ステップは、自律走行車両100がアップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)を共有するステップである。自律走行車両100は、周辺の他の自律走行車両100、路側装置300、および管制サーバ200にアップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)を送信する。送信された情報は、管制サーバ200により評価され、他の自律走行車両100に再送信されて共有されることができる。または、他の自律走行車両100との1対1通信により情報を直接共有する。
【0161】
S200ステップは、図8のフローチャートを参照して説明する。
【0162】
図8は、S200ステップを示したフローチャートである。
【0163】
図8を参照すると、S200ステップは、管制サーバ200が自律走行車両100および路側装置300から情報を収集するS210ステップと、運行設計領域をモデリングするS220ステップと、自律走行車両100の運行設計領域を評価するS230ステップと、運行設計領域をアップデートするS240ステップと、を含む。
【0164】
S210ステップは、管制サーバ200が情報を収集するステップである。管制サーバ200は、自律走行車両100および路側装置300などのインフラストラクチャを介して運行設計領域(Operation Design Domain)を含む交通事故、交通量、道路周辺の天気や事件などの情報を収集する。
【0165】
S220ステップは、管制サーバ200が運行設計領域(Operation Design Domain)をモデリングするステップである。ここで、管制サーバ200は、様々な方式で運行設計領域を設計および/または共有する。
【0166】
例えば、S210ステップの前に、管制サーバ200が特定の道路区間の情報により運行設計領域をモデリングして自ら格納することができる。
【0167】
または、管制サーバ200は、S210ステップで収集された運行設計領域(Operation Design Domain)の情報を収集して道路および周辺状況のイベント有無を確認し、当該イベントが発生した区間の情報による運行設計領域をモデリングすることができる。
【0168】
または、管制サーバ200は、S210ステップで複数の自律走行車両100および路側装置300などのインフラストラクチャを介して収集された道路区間および周辺情報(6-Layer階層に分類および属性に該当する情報)を収集して運行設計領域(Operation Design Domain)をモデリングし、既存とは異なる情報が収集されるごとに当該運行設計領域をモデリングすることができる。
【0169】
S230ステップは、管制サーバ200が収集された自律走行車両100の運行設計領域が最新情報にアップデートされたか否かを評価するステップである。自律走行車両100は、製造会社および製品仕様に応じて互いに異なる運行設計領域(Operation Design Domain)が設置され得るため、イベントまたは天気や道路タイプ、構造による静的運行設計領域または動的運行設計領域に対するアップデートが遅れることがある。
【0170】
したがって、管制サーバ200は、このように複数の自律走行車両100から運行設計領域を収集した後、それぞれ最新情報に運行設計領域がアップデートされたか否かを評価することができる。この際、比較対象は管制サーバ200がリアルタイムで収集した情報により自らモデリングした運行設計領域(Operation Design Domain)、および自律走行車両100から収集された最新の道路情報による運行設計領域のいずれか1つであるか、または収集された運行設計領域(Operation Design Domain)を比較評価して最新情報にアップデートされた運行設計領域(Operation Design Domain)を導出することができる。
【0171】
S240ステップは、管制サーバ200が収集された運行設計領域(Operation Design Domain)を比較評価し、最新情報にアップデートされていない自律走行車両100にアップデートされた運行設計領域を送信するステップである。
【0172】
すなわち、管制サーバ200は、自らモデリングした運行設計領域(Operation Design Domain)またはインフラストラクチャを介して受信された最新の運行設計領域を他の自律走行車両100に送信し、道路内の突発状況、または周辺状況による突発的オブジェクトなどの静的運行設計領域および動的運行設計領域に対応できる最新の運行設計領域(Operation Design Domain)を提供することができる。
【0173】
したがって、本発明は、システムや製造会社などの種々の理由によりアップデートが難しい自律走行車両100の従来の問題を解消することができるため、さらに安全な自律走行環境を作ることができる。
【0174】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、または追加などにより本発明を多様に修正および変更できるものであり、これもまた本発明の権利範囲内に含まれるといえる。
【符号の説明】
【0175】
100 自律走行車両
110 自律走行システム
111 運行設計領域アップデート部
111a 階層別属性情報DB
111b 危険度算出モジュール
111c アップデートモジュール
112 走行制御部
120 センサ部
130 通信部
140 車両駆動部
200 管制サーバ
210 情報収集部
220 運行設計領域設計部
230 サーバ通信部
300 路側装置
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