本申請要求于2015年8月27日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2015-0121264號的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，通過引證將其全部公開內(nèi)容結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于控制自主導(dǎo)航的裝置和方法，并且更具體地，涉及用于在停車場中基于停車場地圖數(shù)據(jù)控制自主車輛的行駛的技術(shù)，該停車場地圖數(shù)據(jù)指示多個虛擬車道位于停車場中的行駛道路中并且網(wǎng)格點以特定間隔位于每個虛擬車道中。

背景技術(shù)：

無人駕駛車輛需要各種領(lǐng)域的技術(shù)以實現(xiàn)各種環(huán)境下的給定任務(wù)。然而，最基本的技術(shù)是自主導(dǎo)航技術(shù)，該自主導(dǎo)航技術(shù)使車輛能夠通過安全和快速的最優(yōu)路線自主地行駛至給定的目的地。

近年來，使用以上自主導(dǎo)航技術(shù)的自主車輛的自主停車已備受關(guān)注。

根據(jù)現(xiàn)有的自主停車技術(shù)，自主車輛進(jìn)入停車場與停車服務(wù)器通信以接收停車路線，并且基于所接收的停車路線移動至指定的停車位以進(jìn)行停車。

通常，因為建筑物中的停車場具有有限的區(qū)域，所以行駛道路窄并且以以下方式管制，即僅應(yīng)當(dāng)以單向進(jìn)行導(dǎo)航。

例如，當(dāng)行駛在窄的行駛道路的中央的車輛應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)向左邊時，會出現(xiàn)車輛不能一次轉(zhuǎn)向左邊的情形。

為了解決這個問題，已經(jīng)開發(fā)了在轉(zhuǎn)向左邊之前計算旋轉(zhuǎn)軌跡，然后進(jìn)行左轉(zhuǎn)的技術(shù)。然而，以上技術(shù)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行具有高復(fù)雜度的計算以便計算旋轉(zhuǎn)軌跡。此外，為此，具有高性能的計算器應(yīng)當(dāng)設(shè)置在車輛中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在本公開中，虛擬車道表示自主車輛行駛時的虛擬參考車道。自主車輛循跡行駛道路中的虛擬參考車道。自主車輛沿著虛擬參考車道行駛。

此外，根據(jù)本公開的停車場中的行駛，包括從停車場入口行駛至停車位，從停車位行駛至停車場出口，當(dāng)在停車場中的行駛道路中檢測到行人時的行駛，以及當(dāng)在停車場中的行駛道路中檢測到逆向行駛的車輛時的行駛。在這種情況下，逆向車輛表示車輛在與駕駛員的車輛的導(dǎo)航方向相反的方向行駛。通常，因為建筑物中的停車場具有有限區(qū)域，所以停車場中的行駛道路是單向道。因此，本公開對優(yōu)化用于停車場的自主導(dǎo)航進(jìn)行控制。

本公開經(jīng)考慮以上問題而做出，并且提供一種用于控制自主導(dǎo)航的以下裝置和方法，該裝置和方法能夠通過基于停車場地圖數(shù)據(jù)控制自主車輛在停車場中的行駛將自主車輛有效移動至期望位置，該停車場地圖數(shù)據(jù)指示多個虛擬車道位于停車場中的行駛道路中并且網(wǎng)格點以特定間隔位于每個虛擬車道中。

根據(jù)本公開的一方面，一種用于控制自主導(dǎo)航的裝置包括：地圖數(shù)據(jù)接收單元，被配置為從停車服務(wù)器接收停車場地圖數(shù)據(jù)，該停車場地圖數(shù) 據(jù)指示多個虛擬車道位于停車場中的行駛道路中并且網(wǎng)格點以特定間隔位于每個虛擬車道中；以及控制器，被配置為基于包括在停車場地圖數(shù)據(jù)中的每個網(wǎng)格點的權(quán)重控制自主車輛的行駛。

根據(jù)本公開的另一方面，一種用于控制自主導(dǎo)航的方法包括：由地圖數(shù)據(jù)接收單元從停車服務(wù)器接收停車場地圖數(shù)據(jù)，該停車場地圖數(shù)據(jù)指示多個虛擬車道位于停車場中的行駛道路中并且網(wǎng)格點以特定間隔位于每個虛擬車道中；以及由控制器基于包括在停車場地圖數(shù)據(jù)中的每個網(wǎng)格點的權(quán)重控制自主車輛的行駛。

附圖說明

通過結(jié)合附圖的以下具體實施方式，本公開的目標(biāo)、特征和優(yōu)點將變得更為顯而易見，其中：

圖1是示出根據(jù)本公開的實施方式的停車場中的自主導(dǎo)航系統(tǒng)的配置的示圖；

圖2是示出根據(jù)本公開的實施方式的停車場中的行駛道路中的虛擬車道的實例的示圖；

圖3是示出根據(jù)本公開的實施方式的虛擬車道中的網(wǎng)格點的實例的示圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的停車服務(wù)器的配置的框圖；

圖5是示出根據(jù)本公開的實施方式的用于控制自主導(dǎo)航的裝置的框圖；

圖6是示出根據(jù)本公開的實施方式的自主車輛的轉(zhuǎn)彎過程的示圖；

圖7是示出根據(jù)本公開的實施方式的自主車輛的停車位搜索過程的示圖；

圖8是示出當(dāng)自主車輛向右轉(zhuǎn)時的行駛路線和當(dāng)自主車輛接近目標(biāo)停車位時的行駛路線的示圖；

圖9是示出根據(jù)本公開的實施方式的自主車輛避開行人的過程的示圖；

圖10是示出根據(jù)本公開的實施方式的自主車輛避開逆向行駛的車輛的過程的示圖；及

圖11是示出根據(jù)本公開的實施方式的用于控制停車場中的自主導(dǎo)航的方法的流程圖。

具體實施方式

將參照附圖對本發(fā)明的示例性實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。在全部的附圖中使用相同的參考符號來表示相同或相似部分。本文中所結(jié)合的眾所周知的功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明可以省去，以避免使本公開的主題變得晦澀。

圖1是示出根據(jù)本公開的實施方式的停車場中的自主導(dǎo)航系統(tǒng)的配置的框圖。

如圖1所示，根據(jù)本公開的實施方式的停車場中的自主導(dǎo)航系統(tǒng)包括：停車服務(wù)器10，被配置為管理停車場中的停車情況；以及自主車輛20，配備有根據(jù)本公開的用于控制自主導(dǎo)航的裝置。

首先，停車服務(wù)器10通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收往返于自主車輛20的數(shù)據(jù)或者通過近程無線通信直接發(fā)送和接收往返于自主車輛20的數(shù)據(jù)。

此外，當(dāng)自主車輛20進(jìn)入停車場時，停車服務(wù)器10檢測自主車輛20的進(jìn)入并且將停車場信息提供至進(jìn)入停車場中的自主車輛20。停車場信息包括停車場地圖數(shù)據(jù)、停車可用車位(空的停車位)及至停車可用車位的路線。

停車場地圖數(shù)據(jù)指示多個虛擬車道位于停車場中的行駛道路中并且網(wǎng)格點以特定間隔位于各虛擬車道中。在這種情況下，網(wǎng)格點包括權(quán)重(weight)、位置信息、虛擬車道信息、方向信息和屬性信息(停車、從停車場出去、直走、拐角、拐角距離(corner proximity)等)。

然后，自主車輛20基于從停車服務(wù)器10接收的停車場信息在停車場中進(jìn)行自主停車。

具體地，當(dāng)意外事件出現(xiàn)時，自主車輛20可以通過根據(jù)意外事件的位置直接調(diào)整每個虛擬車道中的網(wǎng)格點的權(quán)重并改變車輛行駛的虛擬車道來有效處理意外事件。

例如，當(dāng)虛擬車道包括三個車道(第一車道、第二車道和第三車道)并且在自主車輛20沿著第二車道行駛的狀態(tài)下檢測到第三車道周圍的行人時，自主車輛20控制器通過降低第三車道中的行人周圍的網(wǎng)格點的權(quán)重，并且提高第一車道中的行人周圍的網(wǎng)格點的權(quán)重來將自主車輛20的車道改變至第一車道。在這種情況下，由用于控制自主導(dǎo)航的裝置執(zhí)行控制。

在下文中，參照圖2描述停車場中的行駛道路中的虛擬車道。

圖2是示出根據(jù)本公開的實施方式的停車場中的行駛道路中的虛擬車道的實例的示圖。

圖2示出三個虛擬車道200。停車場中的行駛道路中的虛擬車道表示自主車輛20行駛時的虛擬參考車道。自主車輛20循跡行駛道路中的虛擬 參考車道。就是說，如圖3所示，自主車輛20以虛擬參考車道位于自主車輛20的中央的方式在控制轉(zhuǎn)向的同時循跡虛擬參考車道。在這種情況下，參考標(biāo)號“210”表示停車位。

停車服務(wù)器10與進(jìn)入停車位的自主車輛20通信以獲得關(guān)于自主車輛20的信息(例如，車輛類型、整個寬度、整個長度等)，并且基于所獲得的車輛信息產(chǎn)生對自主車輛20優(yōu)化的虛擬車道。圖2示出生成第一車道201、第二車道202和第三車道203作為三個虛擬車道的情況。在這種情況下，產(chǎn)生三個虛擬車道并不始終表示三個車輛可以同時行駛在每個虛擬線中。

停車服務(wù)器10產(chǎn)生虛擬車道如下。

(1)停車服務(wù)器10產(chǎn)生停車場中的行駛道路中的中心線。中心線變?yōu)榈诙嚨?02。

(2)停車服務(wù)器10考慮到自主車輛20的右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)的情況下分別在中心線的兩側(cè)與中心線間隔特定距離產(chǎn)生第一車道201和第三車道203。在這種情況下，通過考慮自主車輛20的轉(zhuǎn)向半徑確定與中心線間隔的距離。

例如，自主車輛20的轉(zhuǎn)向半徑可以基于瞬時旋轉(zhuǎn)中心(ICR)通過以下等式1表示。

[等式1]

R表示車輛的轉(zhuǎn)向半徑，L表示從車輛的前輪至后輪的距離，并且φ表示轉(zhuǎn)向角。

此外，當(dāng)產(chǎn)生第一車道201和第三車道203時，停車服務(wù)器10確保一定空間使得自主車輛20不會與正常停車的車輛接觸。

(3)停車服務(wù)器10將用于準(zhǔn)確地搜索停車位的行駛車道配置為垂直于停車位。

同時，網(wǎng)格點220以特定間隔位于如上所述產(chǎn)生的各個虛擬車道中。

網(wǎng)格點20存儲將參照圖3詳細(xì)描述的用于控制自主車輛20的行駛的權(quán)重。

圖3是示出根據(jù)本公開的實施方式的虛擬車道中的網(wǎng)格點的實例的示圖。

如圖3所示，三個虛擬車道包括第一車道201、第二車道202和第三車道203，并且每個車道包括多個網(wǎng)格點。

例如，四個網(wǎng)格點位于第一車道201，并且四個網(wǎng)格點中的每個均包括權(quán)重4。

四個網(wǎng)格點位于第二車道202中，并且四個網(wǎng)格點中的每個均包括權(quán)重6。

四個網(wǎng)格點位于第三車道203中，并且四個網(wǎng)格點中的每個均包括權(quán)重4。

通常，第二車道202中的網(wǎng)格點的權(quán)重被設(shè)定為高于第一車道201中的網(wǎng)格點的權(quán)重和第三車道203中的網(wǎng)格點的權(quán)重，使得自主車輛20可以在行駛道路的中央行駛。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的停車服務(wù)器10的配置的框圖。

如圖4所示，根據(jù)本公開的停車服務(wù)器10包括地圖數(shù)據(jù)存儲器41、車輛檢測單元42、無線通信單元43和處理器44。

地圖數(shù)據(jù)存儲器41存儲停車場地圖數(shù)據(jù)，該停車場地圖數(shù)據(jù)指示多個虛擬車道位于停車場中的行駛道路中并且網(wǎng)格點以特定間隔位于每個虛擬車道中。在這種情況下，每個網(wǎng)格點包括權(quán)重。

車輛檢測單元42安裝在停車場的入口處并且檢測進(jìn)入停車場的車輛。車輛檢測單元42包括雷達(dá)、激光傳感器、超聲波傳感器和圖像傳感器中的至少一個。

無線通信單元43提供與自主車輛20通信的通信接口，并且具體地，將停車場信息發(fā)送至自主車輛20。在這種情況下，停車場信息包括停車場地圖數(shù)據(jù)和自主車輛20的停車路線。

此外，無線通信單元43可以使用無線互聯(lián)網(wǎng)、近程無線通信和移動通信中的一個與自主車輛20通信。

當(dāng)車輛檢測單元42檢測到進(jìn)入停車場的自主車輛20時，處理器44將存儲在地圖數(shù)據(jù)存儲器41中的停車場地圖數(shù)據(jù)通過無線通信單元43發(fā)送至自主車輛20。停車場地圖數(shù)據(jù)包括停車路線，并且停車路線是通過虛擬車道中的網(wǎng)格點的權(quán)重設(shè)定的。

圖5是示出根據(jù)本公開的實施方式的用于控制自主導(dǎo)航的裝置的框圖。

如圖5所示，根據(jù)本公開的用于控制自主導(dǎo)航的裝置安裝在自主車輛20中，并且包括地圖數(shù)據(jù)接收單元51、車輛驅(qū)動單元52、控制器53和障礙物檢測器54。

參照上述元件，當(dāng)車輛進(jìn)入停車場時，地圖數(shù)據(jù)接收單元51從停車服務(wù)器10接收停車場地圖數(shù)據(jù)，該停車場地圖數(shù)據(jù)指示多個虛擬車道位于停車場中的行駛道路中并且網(wǎng)格點以特定間隔位于每個虛擬車道中。在這種情況下，每個網(wǎng)格點包括權(quán)重。權(quán)重被用于引導(dǎo)自主車輛20從停車場的入口到停車位，引導(dǎo)自主車輛20從停車位到停車場的入口，或者避開各種障礙物。

然后，車輛驅(qū)動單元52通過執(zhí)行車輛的加速、制動、變速和轉(zhuǎn)向來驅(qū)動車輛。

接著，控制器53基于包括在由地圖數(shù)據(jù)接收單元51接收的停車場地圖數(shù)據(jù)中的每個網(wǎng)格點的權(quán)重控制自主車輛20的行駛。就是說，控制器53以自主車輛20經(jīng)過具有高權(quán)重的網(wǎng)格點的方式控制車輛驅(qū)動單元52。

在下文中，參照圖6和圖7描述基于每個網(wǎng)格點的權(quán)重來控制自主車輛20的過程。

圖6是示出根據(jù)本公開的實施方式的自主車輛的轉(zhuǎn)彎過程的示圖。

如圖6所示，當(dāng)行駛在停車場中的行駛道路中的第二車道202中的自主車輛20應(yīng)當(dāng)向右轉(zhuǎn)時，自主車輛20在第一時間610行駛在各個虛擬車道的網(wǎng)格點之中的具有最高權(quán)重的第二車道202中。

然后，因為第一車道201的網(wǎng)格點在第二時間620具有最大權(quán)重，所以自主車輛20從第二車道202移動至第一車道201。

然后，因為右轉(zhuǎn)之后中心車道的網(wǎng)格點具有最大權(quán)重，所以自主車輛20基于中心車道行駛。

圖7是示出根據(jù)本公開的實施方式的自主車輛的停車位搜索過程的示圖。

如圖7所示，因為目標(biāo)停車位位于第一車道201側(cè)，所以可以認(rèn)識到第一車道201中的目標(biāo)停車位周圍的網(wǎng)格點的權(quán)重被設(shè)定為最大的。

因此，如果自主車輛20接近目標(biāo)停車位，則自主車輛20移動至具有最大權(quán)重的網(wǎng)格點的第一車道201。

然后，自主車輛20在第一車道201中進(jìn)行停車位搜索過程。

最后，在圖8中示出當(dāng)自主車輛20向右轉(zhuǎn)時的行駛路線810和當(dāng)自主車輛20接近目標(biāo)停車位800時的行駛路線820。就是說，如果行駛在第二車道202中的自主車輛20(在圖7中示出的)接近右轉(zhuǎn)向點，則自主車輛20移動至第一車道201(在圖7中示出的)，向右轉(zhuǎn)，并且右轉(zhuǎn)之后再次行駛在中心車道中(810)。如果自主車輛20接近目標(biāo)停車位800，則自主車輛20移動至在目標(biāo)停車位800的方向上的車道并且搜索停車位(820)。

復(fù)參考圖5，障礙物檢測器54(本公開的另外的元件)是傳感器模塊，并且檢測停車場中的行駛道路中的各種障礙物。在這種情況下，控制器530通過根據(jù)由障礙物檢測器54檢測到的障礙物的位置，改變虛擬車道中的各個網(wǎng)格點的權(quán)重來避開障礙物。

在下文中，參照圖9和圖10描述在檢測到行人時和在檢測到逆向行駛的車輛時通過由控制器53改變權(quán)重來避免碰撞的過程。

圖9是示出根據(jù)本公開的實施方式的自主車輛避開行人的過程的示圖。

如圖9所示，當(dāng)檢測到行人位于第三車道周圍時，控制器53降低第三車道203中的行人周圍的網(wǎng)格點的權(quán)重。此外，控制器53通過提高第一車道201中的行人周圍的網(wǎng)格點的權(quán)重將自主車輛20引導(dǎo)至第一車道201。

圖10是示出根據(jù)本公開的實施方式的自主車輛避開逆向行駛的車輛的過程的示圖。

如圖10所示，自主車輛20行駛在第二車道202中并且逆向行駛的車輛30在第二車道202中在與自主車輛20相反的方向上行駛。

在檢測到以上情況的時間點1001，控制器53通過提高第三車道203中的網(wǎng)格點的權(quán)重將自主車輛20引導(dǎo)至在第三車道203中行駛。

然后，如果自主車輛20和逆向行駛的車輛30之間的距離逐漸減少，則控制器53以特定速率降低各個虛擬車道中的網(wǎng)格點的權(quán)重。在這種情況下，因為不會出現(xiàn)各個虛擬車道之間的網(wǎng)格點的權(quán)重的逆轉(zhuǎn)，所以不會出現(xiàn)自主車輛20的車道改變。

然后，控制器53在自主車輛20錯過逆向行駛的車輛30之前立即確定自主車輛20是否將與逆向行駛的車輛30接觸。如果確定自主車輛20將不會與逆向行駛的車輛30接觸，則控制器53繼續(xù)驅(qū)動自主車輛20。如果確定自主車輛20將與逆向行駛的車輛30接觸，則控制器53停止自主車輛20。

圖11是示出根據(jù)本公開的實施方式的用于控制停車場中的自主導(dǎo)航的方法的流程圖。

首先，地圖數(shù)據(jù)接收單元51從停車服務(wù)器10接收停車場地圖數(shù)據(jù)，該停車場地圖數(shù)據(jù)指示多個虛擬車道位于停車場中的行駛道路中并且網(wǎng)格點以特定間隔位于每個虛擬車道中(1101)。

然后，控制器53基于包括在停車場地圖數(shù)據(jù)中的每個網(wǎng)格點的權(quán)重控制自主車輛20的行駛(1102)。就是說，控制器53以自主車輛20行駛在包括具有最大權(quán)重的網(wǎng)格點的虛擬車道中的方式控制車輛驅(qū)動單元52。

如上所述，本公開可以通過基于停車場地圖數(shù)據(jù)控制自主車輛在停車場中的行駛將自主車輛有效移動至預(yù)期位置，該停車場地圖數(shù)據(jù)指示多個虛擬車道位于停車場中的行駛道路中的并且網(wǎng)格點以特定間隔位于每個虛擬車道中。

本公開的上述方法可以以由各種計算機(jī)裝置可執(zhí)行的并且記錄在計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中的程序命令形式實現(xiàn)。在這種情況下，計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)可以包括單獨程序命令、數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者包括它們的結(jié)合。此外，程序命令包括由編譯器創(chuàng)建的機(jī)器語言代碼和由計算機(jī)使用解釋器可執(zhí)行的高級語言代碼。上述硬件裝置可被配置為根據(jù)至少一個軟件模塊操作以執(zhí)行本發(fā)明的操作，或者軟件模塊可被配置為根據(jù)硬件裝置操作。

盡管在上文中已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明的示例性實施方式，但應(yīng)清楚地理解，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是在此教導(dǎo)的基本發(fā)明構(gòu)思的多種變化及修改將依然落入所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)。

附圖中各元件的符號

10：停車服務(wù)器

20：自主車輛

41：地圖數(shù)據(jù)存儲單元

42：車輛檢測單元

43：無線通信單元

44：處理單元

51：地圖數(shù)據(jù)接收單元

52：車輛驅(qū)動單元

53：控制器

54：障礙物檢測單元。