自动驾驶行驶路径所需的信号灯体系分析系统的制作方法

本发明涉及一种自动驾驶行驶路径所需的信号灯体系分析系统，更具体地，涉及一种分析位于从出发点到目的地为止的行驶路径上的信号灯体系能以最短行驶时间内到达目的地的自动驾驶行驶路径所需的信号灯体系分析系统。

背景技术：

自动驾驶汽车可以通过安装在车辆上的各种传感器来识别道路上存在的车辆、行人、障碍物等以判断危险，从而，可以规划行驶路径进行自动行驶。

这些自动驾驶汽车应用了使用gps的车辆导航系统，当指定目的地时，搜索相应的行驶路径，从卫星掌握车辆的当前位置、行驶方向等，跟踪行驶轨迹，从而，可以自动驾驶到达目的地。

关于自动驾驶汽车的路径设置技术，已公开于韩国专利公开第10-2018-0053142(申请日：2016年11月11日，公开日：2018年5月21日，以下，称为“现有技术”)。

另一方面，从出发点到目的地的行驶路径会有很多，因此，优选地，自动驾驶汽车掌握到目的地为止的道路情况产生反映最短行驶时间的最佳路径以便能绕开或避开堵车的路段或拥挤的地区，行驶所生成的路径。

但是，在自动驾驶汽车的行驶路径上有许多信号灯，自动驾驶汽车的行驶时间会受到信号灯体系的影响，因此，尽管自动驾驶汽车行驶由现有技术选择的最佳行驶路径，但是现有技术是根据道路形态和障碍物信息选择自动驾驶汽车要行驶的最佳路径，所以，该行驶时间并不是多个路径中的最短时间。

即，需要开发一种自动驾驶系统，该自动驾驶系统通过行驶在不仅反映道路环境信息而且反映道路交通信息的最佳路径上，而能以最短行驶时间安全地到达目的地。

技术实现要素：

技术问题

本发明是为解决所述问题而提出的，其目的在于，提供一种反映道路交通信息选择最佳路径，能在最短行驶时间内到达目的地的自动驾驶行驶路径所需的信号灯体系分析系统。

技术方案

为达成所述目的，根据本发明的一实施例的自动驾驶行驶路径所需的信号灯体系分析系统，其中，包括：服务器，用于收集交通信息；以及自动驾驶汽车，与所述服务器进行通信，并分析从所述服务器提供的交通信息，确定相当于从出发点到目的地为止的至少一个行驶路径中可行驶最短时间的最佳路径，并在所述最佳路径上进行自动驾驶，从所述服务器提供的交通信息包括位于所述行驶路径上的至少一个信号灯体系。

此处，所述服务器，包括：数据库，用于存储详细地图信息；通信部，与交通管制服务器和所述自动驾驶汽车进行通信；收集部，用于收集从所述交通管制服务器接收的交通信息；以及控制部，用于控制所述每个组成。

此时，所述自动驾驶汽车，包括：通信模块，与所述服务器进行通信；感测模块，用于感测行驶环境；路径确定模块，分析从所述服务器提供的交通信息，确定相当于从出发点到目的地为止的至少一个行驶路径上可行驶最短时间的最佳路径；控制模块，控制上述组成，并产生用于跟踪通过所述路径确定模块确定的最佳路径的控制信号；以及驱动模块，从所述控制模块接收控制信号，并根据所接收的控制信号控制转向和速度调整装置的驱动。

此处，所述路径确定模块，包括：存储部，用于存储详细地图信息和基础设施信息中的至少一个信息；路径提取部，基于存储在所述存储部中的信息来提取至少一个行驶路径；运算部，分析包括在所述路径提取部提取的行驶路径上存在的信号灯的位置和体系的信号灯信息来运算行驶时间；以及最佳路径确定部，基于所述运算部运算的结果，将行驶最短时间的行驶路径确定为最佳路径。

而且，当所述自动驾驶汽车到达位于所述最佳路径上的信号灯中的一个信号灯时，所述运算部考虑所述信号灯信号的颜色及种类、所述信号灯信号的持续时间预测在相应位置包括是否停止的行驶信息，并考虑经过该位置所需的时间，运算对行驶路径的行驶时间。

发明效果

如上所述，根据本发明具有以下效果。

第一，自动驾驶汽车从服务器接收位于从出发点到目的地的多个行驶路径中的位于行驶路径上的信号灯信息，分析位于行驶路径上的信号灯体系，将可行驶最短时间的行驶路径确定为最佳路径，从而，可以行驶相应路径。

第二，按照不仅反映道路环境信息，还反映道路交通信息的最佳路径进行行驶的自动驾驶汽车，安全行驶的同时，可以最短行驶时间内到达目的地。

附图说明

图1是示出根据本发明的一实施例的自动驾驶行驶路径上所需的信号灯体系分析系统的概略图。

具体实施方式

参照附图更具体说明本发明的优选实施例，但是，为了简略说明，将省略或压缩周知的技术部分。

图1是示出根据本发明的一实施例的自动驾驶行驶路径上所需的信号灯体系分析系统(以下，称为“自动驾驶系统”)的概略图。

参照图1，根据本发明的一实施例的自动驾驶系统10可以包括服务器100和自动驾驶汽车200而构成。

服务器100收集交通信息。此时，服务器100通过后述的通信部120与外部服务器和外部装置进行无线通信，无线通信方法可以采用通过如4g或5g的移动通信网络的数据通信或利用rf等的数据通信。在此，可以提供交通管制服务器300，但不限于此，只要是可以提供自动驾驶汽车200运行所需的各种信息的装置或服务器，均可使用，各种信息包括交通信息、天气、行人等的基础信息，交通信息包括信号灯位置及体系的信号灯信息。并且，外部装置是指自动驾驶汽车200。

此处，服务器100包括数据库100、通信部120、收集部130及控制部140而构成。

数据库110存储详细地图信息，更具体地，可以存储有关自动驾驶汽车200可运行区域的详细地图信息。另外，除了详细地图信息之外，还可以存储基础设施信息、从后述的自动驾驶汽车200感测的驾驶环境信息等。此时，基础设施信息和驾驶环境信息可以被更新到现有的详细地图信息，并提供到自动驾驶汽车200。即，通过服务器100和自动驾驶汽车200之间的数据交换，可以持续地更新各装置所具备的现有详细地图信息。

通信部120与交通管制服务器300和自动驾驶汽车200进行通信。

收集部130收集从交通管制服务器300接收的交通信息。此时，交通信息可以包括信号灯信息、交通拥堵区间、施工区间、交通事故区间等，信号灯信息包括信号灯位置和体系，这些交通信息可以被提供为后述的自动驾驶汽车200确定最佳路径所使用的基本数据。

控制部140控制数据库111、通信部120及收集部130。此时，控制部140将在收集部130实时收集的交通信息反映在数据库110，并且，进行控制以将实时更新的详细地图信息或实时收集的交通信息提供至自动驾驶汽车200。

作为参考，服务器100可以设置为管理自动驾驶汽车200的运行的管理服务器、管理自动驾驶汽车200的运行的同时，从交通管制服务器收集交通信息并将其提供给自动驾驶汽车200的通信公司服务器、以及提供导航功能的应用程序形态等。

自动驾驶汽车200与服务器100通信，并分析从服务器100提供的交通信息，确定相当于从出发点到目的地为止的至少一个行驶路径上可行驶最短时间的最佳路径，并自动行驶在最佳路径。此时，从服务器100提供到自动驾驶汽车200的交通信息包括位于行驶路径上的至少一个信号灯体系。

作为参考，信号灯体系包括绿色、黄色、红色、左/右箭头等的信号的持续时间、变动时间等，是指每预定时间按规则变化的信号灯的信号的变动体系。

在此，自动驾驶汽车200包括通信模块210、感测模块220、路径确定模块230、控制模块240及驱动模块250。

通信模块210与服务器200通信。在此，通信模块210进行通信的对象不限于服务器200，可以成为诸如智能手机等的便携式终端、其他车辆等的外部装置与通信模块210进行通信的对象。

此时，通信模块210可以与服务器200或其他的通信对象进行无线通信，此时，无线通信可以通过诸如4g或5g的移动通信网络或如rf的无线数据通信执行。

感测模块220感测行驶环境。此时，感测模块220可以包括照相机、雷达、激光雷达、超声传感器、红外线传感器等的各种传感器。另外，感测模块220可以感测自动驾驶汽车200的内部/外部环境。在感测内部环境时，可以感测乘坐在自动驾驶汽车200内部的用户是否系好安全带等的用户状态，以及安装在自动驾驶汽车内的各种设备的状态。另外，外部环境感测可以感测位于自动驾驶汽车200外部的物体，以感测物体的存在/不存在、物体的位置及距离等。此时，物体可以为道路形态、车道、行人、交通信号、标牌、两轮或四轮车、构造物等。

路径确定模块230分析从服务器100提供的交通信息，确定在对应于从出发点到目的地为止的至少一个行驶路径上可行驶最短时间的最佳路径。

此处，路径确定模块230包括存储部231、路径提取部232、运算部233及最佳路径确定部234而构成。

存储部231存储详细地图信息和基础设施信息中的至少一个信息。此时，详细地图信息可以包括自动驾驶汽车可运行的路径。作为参考，存储在存储部231中的信息可以是通过通信模块210从服务器100提供的信息。另外，存储部231可以另外存储通过传感器模块220感测到的行驶环境信息。此时，存储在存储部231中的信息可以与服务器100的数据库110实时共享并存储。

路径提取部232基于存储在存储部231中的信息来提取至少一个行驶路径。此时，行驶路径是指从自动驾驶汽车200的当前位置到目的地的路径，即，从出发地点到到达点的路径。

运算部233分析包括由路径提取部232提取的行驶路径上存在的信号灯的位置和体系的信号灯信息，并运算行驶时间。

对于运算部233的运算举一个例进行说明，运算部233接收位于在路径提取部232提取的行驶路径上的所有信号灯信息，可根据自动驾驶汽车200的预测驾驶速度按时间分析位置。此时，以信号灯配置区间为边界，将行驶路径分为至少2个以上的区间后，可以考虑配置在进入各个区间的位置的信号灯信号的颜色及种类、信号灯信号的持续时间，按照信号灯体系的变动周期运算反映所需时间的行驶时间。

另外，不仅可以预测进入各个区间的自动驾驶汽车200是否照样行驶或停止、以及是否在到达对应位置之前从预定距离开始减速靠近相应位置的驱动动作，此时，可以运算反映根据信号灯体系的变动周期及自动驾驶汽车200的驱动操作所需的时间的行驶时间。

此时，自动驾驶汽车200的估计行驶速度可以考虑道路形态、每个道路的限速、按时间段的交通量等。

最佳路径确定部234基于在运算部233运算的结果，将行驶最短时间的行驶路径确定为最佳路径。此时，所确定的最佳路径不仅包括道路交通信息，还包括道路形态、基础设施等的道路环境信息。因此，根据本发明的一实施例的自动驾驶系统10可以使自动驾驶汽车20进行安全行驶的同时，在最短行驶时间内到达目的地。

此时，在运算部233执行用于计算自动驾驶汽车200在每个行驶路径上的行驶时间的运算过程时，对通过最佳路径确定部234最终确定的最佳路径预测的自动驾驶汽车200的行驶信息可以存储在后述的控制模块240中。藉此，控制模块240可以根据由运算部233预测的行驶信息来产生用于控制每个组成的控制信号。此时，行驶信息可以包括自动驾驶汽车200的行驶速度、停止或行驶区间、车道变更等行驶最佳路径时对自动驾驶汽车200所采取动作的整体事项。

控制模块240控制所述组成，并产生用于跟踪通过路径确定模块230确定的最佳路径的控制信号。此时，当控制模块240产生用于控制每个组成的控制信号时，将反映从服务器100通过通信模块210提供的信息、从感测模块220感测的行驶环境。

此时，当通过感测模块220感测到的行驶环境不同于最佳路径行驶信息时，控制模块240可以基于从感测模块220感测到的信息来控制后述的驱动模块250的驱动。

此外，控制模块240可以根据行驶环境存储预先学习的判断结果。当发生以与在自动驾驶汽车200运行的过程中预测的行驶信息不同的条件进行运行的情况时，分析通过感测模块220感测到的行驶环境控制各个组成使得根据预先学习的判断结果产生控制信号以能持续自动驾驶汽车200的运行。

另外，控制模块240可以控制各个组成，以将通过通信模块210从服务器100提供的实时交通信息和基础设施信息等反映在先前确定的最佳路径上，并根据实时变化的交通状况更新最佳路径及最佳路径行驶信息。

驱动模块250从控制模块240接收控制信号，并根据接收到的控制信号控制转向和速度调整装置的驱动。此时，驱动模块250中包括的转向和速度调整装置包括安装在车辆上的用于驱动自动驾驶汽车200的所有装置，例如方向盘、发动机、制动器、变速器等。

作为参考，自动驾驶汽车200可以具备用户界面(省略图示)，通过该用户界面由用户输入目的地，以及用于驱动安装在车辆中的各种装置的设置，例如转向、速度、制动器、门/窗、灯、安全装置等。另外，可以通过声音和图像信号向用户提供车辆状态、行驶信息等与自动驾驶汽车200的运行相关的信息。

作为另一例，用于确定最佳路径的组成设置于服务器100中而不是自动驾驶汽车200中，此时，自动驾驶汽车200接收服务器100根据通过交通管制服务器300提供的交通信息确定的最佳路径，并可在相应路径上进行自动驾驶。此时，自动驾驶汽车200不仅可以接收最佳路线，还可以接收相应区间的信号灯信息，基于此，预测在行驶最佳路径的过程中自动驾驶汽车200根据信号灯体系的驱动动作，并可以进行自动驾驶。

作为参考，通过安装在自动驾驶汽车200的感测模块220识别周围车辆、行人等的障碍物，结合详细地图判断行驶情况之后，按照当时的情况执行保持车道或车道变更，并通过通信模块210与其他车辆共享信息等的情况是在自动驾驶汽车上通常考虑的事项，因此，在本说明书中省略对其的详细说明，可通过本发明中包括的组成充分实施上述内容。

如上所述，尽管参照附图的实施例详细说明了本发明，但是，应理解所述实施例是本发明的优选实施例而已，本发明并不局限于以上实施例，并且，本发明的权利范围应由权利要求范围以及其的均等的概念所理解。