KR101779823B1

KR101779823B1 - 자율주행차량의 제어 모드 전환 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR101779823B1
Application number: KR1020160056949A
Authority: KR
Inventors: 손준우; 한민홍; 박명옥; 김바울
Original assignee: 재단법인대구경북과학기술원
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2017-10-10

Abstract

본 발명은 자율주행차량의 제어 모드 전환 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차량의 제어 모드 전환 방법은 운전자로부터 핸들 제어 신호 또는 페달 제어 신호를 포함하는 제어 신호를 입력받는 단계, 상기 제어 신호가 정상적인 제어 신호인지 판단하는 단계, 상기 제어 신호가 정상적인 신호라고 판단되는 경우, 상기 운전자의 상태를 감지하고 감지된 상태 정보에 따라 상기 운전자가 차량을 제어 가능한 상태인지 판단하는 단계, 그리고 운전자가 차량 제어가 가능한 상태인 경우, 상기 차량의 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 모드로 전환하고, 운전자가 차량을 제어 가능한 상태가 아닌 경우, 상기 차량의 주행 모드를 상기 운전자로부터의 입력받은 제어 신호의 일부를 제한하는 파트너쉽 모드로 전환하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 자율 주행 중인 차량에서 자율 주행 제어기와 운전자 사이에 차량의 제어권을 전환하는 과정에서 운전자가 차량을 제어 가능한 상태임을 먼저 판단하여 제어권을 전환함으로써, 운전자로 하여금 안정적으로 차량을 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

자율주행차량의 제어 모드 전환 방법 및 그 장치{METHOD FOR SWITCHING THE CONTROL MODE IN AUTONOMOUS VEHICLE AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 자율주행차량의 제어 모드 전환 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자율주행 중인 차량에서 제어권을 운전자에게 전환할 수 있도록 자율주행차량의 제어 모드 전환 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

최근 자동차 기술의 발달과 더불어 운전자의 조작없이 스스로 운행할 수 있는 자율주행자동차의 보급이 급속히 진전될 것으로 예상되고 있다.

자율주행자동차는 여러 가지의 센서와 제어 시스템을 인공지능으로 컨트롤 하여 스스로 운전이 가능한 자동차를 말하며, an autonomous car, driverless car, self-driving car, robotic car 등 다양한 용어로 나타낸다.

이러한 자율주행자동차는 운전자의 부주의한 실수로 인한 사고나 공격적인 형태의 운전을 방지할 수 있을 뿐 아니라 무면허, 맹인, 미성년자까지도 차량을 자유롭게 이용할 수 있다는 장점이 있으나 자율 주행 자동차의 안전성에 대한 연구는 미비하게 이뤄지고 있으며, 그에 따라 자율주행자동차의 제어 컨트롤이 이뤄지지 않고 오작동하는 경우 승객은 물론 주변 차량 및 인명에 치명적인 영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있다.

이러한 문제점으로 상황에 따라서는 자율주행보다 운전자의 조작을 통해 보다 안전하게 주행할 수 있는 경우가 있다. 따라서, 자율주행자동차는 운전자가 조작을 원할 경우 또는 시스템에 에러가 발생할 경우 즉시 차량 제어권을 운전자에게 전환할 수 있는 시스템이 필요하다.

또한, 직접 차량을 제어하지 않음으로써 주의력이 저하된 상태의 운전자에게 차량 제어권을 전환하는 경우 사고로 이어질 수 있기 때문에 운전자와 자율 주행 시스템간의 협력을 하는 단계적인 차량 제어권을 전환하는 방법이 필요하다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-1510745호(2015.04.09 공고)에 개시되어 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자율주행 중인 차량에서 제어권을 운전자에게 전환할 수 있도록 자율주행차량의 제어 모드 전환 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 자율 주행 모드로 주행 중인 차량의 제어 모드 전환 방법에 있어서, 운전자로부터 핸들 제어 신호 또는 페달 제어 신호를 포함하는 제어 신호를 입력받는 단계, 상기 제어 신호가 정상적인 제어 신호인지 판단하는 단계, 상기 제어 신호가 정상적인 신호라고 판단되는 경우, 상기 운전자의 상태를 감지하고 감지된 상태 정보에 따라 상기 운전자가 차량을 제어 가능한 상태인지 판단하는 단계, 그리고 운전자가 차량 제어가 가능한 상태인 경우, 상기 차량의 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 모드로 전환하고, 운전자가 차량을 제어 가능한 상태가 아닌 경우, 상기 차량의 주행 모드를 상기 운전자로부터의 입력받은 제어 신호의 일부를 제한하는 파트너쉽 모드로 전환하는 단계를 포함한다.

상기 자율 주행 모드로 주행 중인 차량의 자율 주행 제어기의 이상 발생 여부를 판단하여 오류를 감지하는 단계, 그리고 상기 자율 주행 제어기의 오류가 감지되면, 운전자에게 경고음을 출력하고 상기 자율 주행 모드를 수동 모드로 전환하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 운전자로부터 버튼, 터치, 음성 인식 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 차량의 모드 전환 요청 신호를 입력받는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 정상적인 제어 신호인지 판단하는 단계는, 상기 입력된 제어 신호가 기 설정된 경로에 따른 핸들 조향 각도의 예상 범위 안에 해당되고 주행하는 구간의 제한 속도의 범위 안에 해당되면 정상적인 제어 신호라고 판단할 수 있다.

상기 운전자가 차량을 제어 가능한 상태인지 판단하는 단계는, 상기 운전자의 얼굴 방향, 시선 방향, 눈동자의 크기 변화, 눈꺼풀의 변화량, 운전자의 혈압, 심장 박동 정보 중에서 적어도 하나를 이용하여 운전자의 상태를 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 차량의 제어 모드 전환 장치는 운전자로부터 핸들 제어 신호 또는 페달 제어 신호를 포함하는 제어 신호를 입력받는 입력부, 상기 제어 신호가 정상적인 제어 신호인지 판단하는 제어 신호 판단부, 상기 제어 신호가 정상적인 신호라고 판단되는 경우, 상기 운전자의 상태를 감지하고 감지된 상태 정보에 따라 상기 운전자가 차량을 제어 가능한 상태인지 판단하는 운전자 상태 판단부, 그리고 운전자가 차량 제어가 가능한 상태인 경우, 상기 차량의 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 모드로 전환하고, 운전자가 차량을 제어 가능한 상태가 아닌 경우, 상기 차량의 주행 모드를 상기 운전자로부터의 입력받은 제어 신호의 일부를 제한하는 파트너쉽 모드로 전환하는 모드 전환부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 자율 주행 중인 차량에서 자율 주행 제어기와 운전자 사이에 차량의 제어권을 전환하는 과정에서 운전자가 차량을 제어 가능한 상태임을 먼저 판단하여 제어권을 전환함으로써, 운전자로 하여금 안정적으로 차량을 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 자율주행 차량의 자율 주행 제어기의 오류가 발생하는 경우, 운전자가 수동으로 차량을 제어할 수 있도록 제어권을 전환함으로써 자율 주행 제어기의 오류에도 안전하게 차량이 주행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 모드 전환 방법을 수행하는 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 모드 전환 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자율 제어기의 오류가 발생하였을 경우의 차량의 제어 모드 전환 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에서 자율 주행 차량은 운전자 또는 승객을 위해 자동으로 차량을 제어하여 목적지점까지 운행할 수 있는 차량을 나타낸다. 현재 자율 주행 차량은 자율 주행 기술 수준에 따라 특정 기능(차간 거리 유지 등)을 지원하는 한 개 이상의 자동화 시스템이 탑재된 차량부터, 제한된 조건에서 자율 주행이 가능한 차량 또는 완전 자율 주행 차량까지 다양하게 세분화될 수 있다.

본 발명의 실시에서는 특정 자율 주행 기술수준의 차량으로 한정하지 않고 적어도 하나의 자율 주행 기능이 포함된 차량을 자율 주행 차량으로 통칭하여 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 모드 전환 방법을 수행하도록 구성된 차량의 제어 모드 전환 장치의 예를 도시한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 입력부(110), 제어 신호 판단부(120), 운전자 상태 판단부(130), 오류 감지부(140), 모드 전환부(150)를 포함한다.

차량의 제어 모드 전환 장치(100)를 구성하는 입력부(110)는 운전자로부터 핸들 제어 신호 또는 페달 제어 신호를 입력받거나 모드 전환 요청 버튼(300) 또는 터치 또는 음성 인식을 통해 모드 전환을 입력받고, 제어 신호 판단부(120)는 입력받은 제어 신호가 정상적인 제어 신호인지 판단한다.

그리고 운전자 상태 판단부(130)는 차량에 별도로 설치된 적어도 하나의 센서를 통하여 운전자가 차량을 제어하기에 적합한 상태인지를 판단한다. 그리고 오류 감지부(140)는 자율 주행 모드를 제어하는 자율 주행 제어기(400)에서 발생하는 오류를 감지하며, 모드 전환부(150)는 차량의 주행 모드를 전환한다.

그리고 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 차량 조작 장치(200), 주행 모드 변환 요청 버튼(300), 자율 주행 제어기(400)과 연계되어 차량의 제어 모드를 전환한다.

차량 조작 장치(200)는 핸들 또는 페달과 같이 차량을 제어하기 위한 장치를 나타내며, 설명의 편의상 핸들 또는 페달을 통해 운전자로부터 제어 신호를 입력받는 것으로 설명하였지만, 이에 한정하는 것은 아니다.

그리고 자율 주행 제어기(400)는 차량의 자율 주행 모드를 수행하기 위한 차량을 제어하는 장치를 나타내며, 설정된 속도로 차 간 거리를 유지하며 정속으로 주행하는 기술(ASCC: Advanced smart cruise control), 앞차를 인식하지 못할 시 제동 장치를 가동하는 기술(AEB: Auto Emergency Brake), 차선 이탈 경보 시스템(LDWS: Lane Departure Warning System) 차선 유지 지원 시스템(LKAS: Lane Keeping Assist System, 방향 지시등 없이 차선을 벗어나는 것을 보완하는 기술), 후측방 경보 시스템(BSD: Blind Spot Detection) 어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC: Advanced smart cruise control, 설정된 속도로 차 간 거리를 유지하며 정속으로 주행하는 기술), 혼잡 구간 주행 지원 시스템(TJA: Traffic Jam Assist)등을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 자율 주행 모드로 주행 중인 차량에 대해서 운전자가 직접 차량 조작 장치(200)를 이용하여 차량의 제어를 시도할 경우, 운전자가 모드 전환 요청 버튼(300)을 터치하여 운전자로부터 직접 모드 전환을 요청받는 경우, 자율 주행 제어기(400)의 오류가 감지되는 경우, 주행 모드의 전환을 제공한다.

여기서, 주행 모드는 자율 주행 제어기(400)가 차량을 제어하는 자율 주행 모드, 운전자가 차량을 제어하는 수동 모드, 자율 주행 제어기(400)와 운전자간에 서로 협업하여 차량을 제어하는 파트너쉽 모드를 나타낸다.

여기서 파트너쉽 모드란 자율 주행 모드의 신호의 범위 내에서 운전자로부터 입력받은 제어 신호를 추종하여 차량을 제어하는 모드를 나타낸다. 즉, 파트너쉽 모드는 자율 주행 모드를 구현하는 복수개의 기능들을 유지한 채, 운전자로부터 입력받은 제어 신호에 따라 차량을 제어하는 데, 제어 신호와 자율 주행 모드의 신호와 비교하여 크게 벗어난 제어 신호일 경우 해당 제어 신호를 제한한다.

이와 같이 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 자율 주행 모드, 수동 모드, 파트너쉽 모드간에 주행 모드 전환을 수행하는데, 자율 주행 모드는 운전자로부터 모드 전환 버튼, 디스플레이 터치, 음성 명령 등을 통해 모드 전환 요청 신호를 수신하면 수행되므로 본 발명의 실시예에서는 차량이 자율 주행 모드로 주행 중으로 가정하고 수동 모드 또는 파트너쉽 모드로의 전환에 대해서 자세하게 설명한다.

먼저, 자율 주행 모드로 주행하는 차량에서 운전자가 차량 조작 장치(200)를 조작하면 발생되는 제어 신호는 노이즈 필터를 통과하여 차량의 제어 모드 전환 장치(100)에 입력된다.

차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자의 상태를 판단하여, 차량의 제어하는 데 적합한 운전자의 상태가 아니라고 판단하면, 파트너쉽 모드를 거쳐서 수동 모드로 전환할 수 있다.

차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 별도로 설치된 센서를 통해 측정된 운전자의 상태 정보를 바탕으로 운전자가 차량을 제어하는 데 충분한 주의를 기울이고 있는지, 운전자가 차량 제어하는 데 적합한 상황인지를 판단할 수 있다.

한편, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 자율 주행 제어기(400)로부터 오류를 감지하면, 오류 감지 여부와 주행 모드 전환에 대한 메시지 또는 경고음을 음성 출력부(500)를 통해 운전자에게 전달한다.

이때, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 자율 주행 제어기(400)에 기계적인 고장이 발생하거나 프로그램상의 오류로 무제한 루프 상태가 되는 상황이 발생하는지를 감시하여 실시간으로 오류를 감지한다.

그리고 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자에게 오류 감지 메시지 또는 모드 전환의 메시지를 출력하고 주행 모드를 수동 모드로 전환한다.

또는 운전자가 모드 전환 요청 버튼(300)을 누르거나 디스플레이 화면에 터치하거나 음성으로 모드 전환 요청 명령을 하는 경우, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 해당 차량이 주행 모드를 수동 모드로 전환한다.

이하에서는 도 2 및 도 3을 이용하여 자율 주행 모드로 주행중인 차량에서 차량의 제어 모드 전환 장치(100)의 차량 제어 모드 전환 방법에 대해서 설명한다.

도 2은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 모드 전환 방법을 나타낸 순서도이다.

먼저, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자로부터 핸들 제어 신호 또는 페달 제어 신호를 포함하는 제어 신호를 입력받는다(S210).

운전자가 차량 조작 장치(200)를 조작하면 발생되는 제어 신호는 노이즈 필터를 통과하여 차량의 제어 모드 전환 장치(100)에 입력된다.

그리고, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 제어 신호가 정상적인 제어 신호인지 판단한다(S220).

차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자로부터 입력받은 제어 신호가 기 설정된 경로에 따른 핸들 조향 각도의 예상 범위 내인지, 주행하는 구간의 제한 속도의 범위 내인지에 따라 정상적인 제어 신호인지 판단할 수 있다.

즉, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자가 핸들을 조작할 때 주행하는 차량의 경로에 따라 예상되는 조향 각도 범위 내로 조작을 할 경우, 운전자가 차량을 제어하기 위해 핸들을 조작하였다고 추정하여 정상적인 제어 신호로 판단할 수 있다. 반면, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자가 페달을 조작할 때 주행하는 구간의 제한 속도 이상으로 조작할 경우, 운전자가 차량을 제어하기 위한 의도를 가지고 조작하였다기 보다 의도치 않게 페달을 조작하였다고 추정하여 비정상적인 제어 신호로 판단할 수 있다.

여기서, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 정상적인 제어 신호 판단의 기준을 핸들 조향 각도와의 적합성 여부, 주행 구간의 제한 속도와의 적합성 여부라고 설명하였지만, 이에 한정하는 것은 아니고 운전자로부터 입력받은 제어 신호가 운전자가 차량을 제어하기 위한 의도를 가지고 조작한 제어 신호라고 판단할 수 있는 기준을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 운전자가 브레이크 페달을 강하게 밟아서 조작하는 경우, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 전방 또는 후방 센서를 통해 전방에 장애물이 있거나 차량이 정지할 경우 후방 차량과 충돌 위험이 없다고 판단되는 경우 운전자의 제어 신호를 정상적인 제어 신호로 판단하고, 전방에 장애물이 없거나 후방 차량과 충돌 위험이 있다고 판단되면 비정상적인 신호라고 판단할 수 있다.

이때 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 입력받은 제어 신호가 비정상적인 신호라고 판단하는 경우. 해당 제어 신호를 제한한다.

한편, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 제어 신호가 정상적인 신호라고 판단되는 경우, 운전자의 상태를 감지하고 감지된 상태 정보에 따라 상기 운전자가 차량을 제어 가능한 상태인지 판단한다(S330).

차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 별도로 설치된 센서를 통해 운전자의 얼굴 방향, 시선 방향, 눈동자의 크기 변화, 눈꺼풀의 변화량, 운전자의 혈압, 심장 박동 정보 중에서 적어도 하나를 이용하여 운전자의 상태를 판단할 수 있다.

예를 들어 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자의 얼굴 방향을 감지하여 얼굴 방향이 정면을 향하고 있다면, 운전자가 차량을 제어 가능한 상태라고 판단하고, 얼굴 방향이 좌 또는 우측을 향하고 있다면 운전자가 차량을 제어하기에 주의집중이 부족한 상태라고 판단할 수 있다.

차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자가 차량 제어가 가능한 상태인 경우, 차량의 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 모드로 전환한다(S240).

차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 자율 주행 제어기(400)의 자율 주행 모드를 구현하는 복수 기능들을 차례대로 수동 모드로 전환할 수 있으며. 수동 모드로 전환의 시작과 완료에 있어서 운전자에게 메시지를 출력할 수 있다.

이때, 복수 자율 주행을 구현하는 기능들 중에서 직접적으로 차량을 제어하는 부분이 아닌 일부 기능은 수동 모드로의 전환을 제한할 수 있으며, 이러한 설정은 추후에 사용자에 의해서 용이하게 설계 및 변경 가능하다.

한편, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자가 차량을 제어 가능한 상태가 아닌 경우, 운전자로부터의 입력받은 제어 신호의 일부를 제한하는 파트너쉽 모드로 차량의 주행 모드를 전환한다(S250).

이때, 운전자가 차량을 제어 가능한 상태가 아니라는 의미는 운전자가 차량을 제어하기에 불능의 상태가 아닌 차량을 제어하기 위한 일정한 기준치에 미달한 상태를 나타낸다.

예를 들어, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자의 시선 방향이 정면을 향해 있지 않다거나 운전자의 심장 박동의 수가 기준치 이상의 값으로 측정된 경우 보다 안전한 주행을 위해 차량의 주행 모드를 수동 모드로 전환하기 전에 파트너쉽 모드로 전환할 수 있다.

여기서, 파트너쉽 모드는 자율 주행 제어기(400)를 통한 자율 제어 신호의 기 설정된 범위 내에서 운전자로부터 입력받은 제어신호에 따라 차량을 제어하는 모드를 나타내며, 예를 들면, 자율 주행 제어기(400)를 통해 차량이 시속 60km로 주행하고 있다고 가정한다면, 파트너쉽 모드는 약 시속 50km에서 70km 안에서 운전자로부터 입력받은 주행 속도에 따라 차량을 제어하는 것을 말한다.

이때, 운전자가 시속 100km의 속도로 주행하도록 차량을 제어한다면, 파트너쉽 모드에서는 주행속도가 기 설정된 범위인 시속 50km에서 70km를 벗어난 경우이므로 운전자로부터 입력받은 제어신호를 제한한다.

즉, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 파트너쉽 모드에서 운전자로부터 시속 100km의 속도로 주행하도록 제어 신호를 입력받으면, 기 설정된 범위의 최대 속도인 70km까지 주행 속도를 올릴 수 있다.

그러므로 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자가 차량을 제어 가능한 상태가 아니라고 판단하는 경우, 운전자가 차량을 제어 가능한 상태라고 판단될 때까지 자율 주행 모드를 완전 종료하지 않고 운전자로부터 입력받은 제어 신호와 함께 차량을 제어할 수 있다.

그리고 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자의 상태에 대한 메시지를 운전자에게 음성 메시지의 형식으로 출력할 수 있다. 즉, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자의 시선이 정면을 향하지 않는 상태를 감지하였다면, 운전자에게 정면을 주시해 줄 것을 요청하는 음성 메시지를 출력할 수 있다.

한편, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자로부터 직접 모드 전환 요청 신호를 입력받으면, 수동 모드에서 자율 주행 모드 또는 파트너쉽 모드로의 전환할 수 있으며, 파트너쉽 모드에서 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드로의 전환도 가능하다.

그리고 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 수동 모드와 자율 주행 모드간의 주행 모드 전환 시에 반드시 파트너쉽 모드를 거쳐 전환하도록 설정할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자율 제어기의 오류가 발생하였을 경우의 차량의 제어 모드 전환 방법을 나타낸 순서도이다.

먼저, 자율 주행 모드로 주행 중인 차량의 자율 주행 제어기의 이상 발생 여부를 판단하여 오류를 감지한다(S310).

차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 자율 주행 제어기(400)를 워치도그(watchdog)를 통해 감시하여, 자율 주행 제어기의 기계적인 고장을 발견하거나 프로그램에서의 오류를 감지한다.

여기서 워치도그(watchdog)는 자율 주행 제어기(400)의 오작동을 방지하기 위해 프로그램으로 설치된 타이머를 나타낸다.

다음으로 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 자율 주행 제어기(400)의 오류가 감지되면, 운전자에게 경고음을 출력한다(S320). 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 경고음과 함께 수동 모드로의 모드 변경의 대한 메시지를 음성 형식으로 출력할 수 있다.

그리고 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 차량의 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 모드로 전환한다(S330).

이때, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자가 차량을 제어할 수 있는 상태인지 판단하여, 운전자가 차량을 제어 가능한 상태인 경우 즉시 수동 모드로 전환할 수 있다. 만약, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 운전자가 차량을 제어 가능한 상태가 아니라고 판단하는 경우, 기 설정된 차량 제어 값에 따라 일시적으로 차량을 제어할 수 있도록 설정할 수 있다. 기 설정된 차량 제어 값은 오류가 발생하기 직전의 자율 주행 모드의 제어 값을 나타낼 수 있다.

이와 같이, 차량의 제어 모드 전환 장치(100)는 자율 주행 제어기(400)의 오류를 감지하면, 차량의 주행 모드를 수동 모드로 전환하여 운전자에게 차량의 제어권을 전환할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 자율 주행 중인 차량에서 자율 주행 제어기와 운전자 사이에 차량의 제어권을 전환하는 과정에서 운전자가 차량을 제어 가능한 상태임을 먼저 판단하여 제어권을 전환함으로써, 운전자로 하여금 안정적으로 차량을 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 차량의 제어 모드 전환 장치 110: 입력부
120: 제어 신호 판단부 130: 운전자 상태 판단부
140: 오류 감지부 150: 주행 모드 전환부
200: 차량 조작 장치 300: 모드 전환 요청 버튼
400: 자율 주행 제어기 500: 출력 장치

Claims

자율 주행 모드로 주행 중인 차량의 제어 모드 전환 방법에 있어서,
운전자로부터 핸들 제어 신호 또는 페달 제어 신호를 포함하는 제어 신호를 입력받는 단계,
상기 입력된 제어 신호가 기 설정된 경로에 따른 핸들 조향 각도의 예상 범위 안에 해당되고 주행하는 구간의 제한 속도의 범위 안에 해당되며, 상기 입력된 제어 신호로 인한 예상되는 충돌 위험이 없는 정상적인 제어 신호인지 판단하는 단계,
상기 제어 신호가 정상적인 신호라고 판단되는 경우, 운전자의 혈압 또는 심장 박동 정보를 이용하여 상기 운전자의 상태를 감지하고 감지된 상태 정보에 따라 상기 운전자가 차량을 제어 가능한 상태인지 판단하는 단계, 그리고
운전자가 차량 제어가 가능한 상태인 경우, 상기 차량의 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 모드로 전환하고, 운전자가 차량을 제어 가능한 상태가 아닌 경우, 상기 차량의 주행 모드를 상기 운전자로부터의 입력받은 제어 신호의 일부를 제한하는 파트너쉽 모드로 전환하는 단계를 포함하는 차량의 제어 모드 전환 방법.
제1항에 있어서,
상기 자율 주행 모드로 주행 중인 차량의 자율 주행 제어기의 이상 발생 여부를 판단하여 오류를 감지하는 단계, 그리고
상기 자율 주행 제어기의 오류가 감지되면, 운전자에게 경고음을 출력하고 상기 자율 주행 모드를 수동 모드로 전환하는 단계를 더 포함하는 차량의 제어 모드 전환 방법.
제1항에 있어서,
상기 운전자로부터 버튼, 터치, 음성 인식 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 차량의 모드 전환 요청 신호를 입력받는 단계를 더 포함하는 차량의 제어 모드 전환 방법.
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제1항에 있어서,
상기 운전자가 차량을 제어 가능한 상태인지 판단하는 단계는,
상기 운전자의 얼굴 방향, 시선 방향, 눈동자의 크기 변화, 눈꺼풀의 변화량 중에서 적어도 하나를 더 이용하여 운전자의 상태를 판단하는 차량의 제어 모드 전환 방법.
운전자로부터 핸들 제어 신호 또는 페달 제어 신호를 포함하는 제어 신호를 입력받는 입력부,
상기 입력된 제어 신호가 기 설정된 경로에 따른 핸들 조향 각도의 예상 범위 안에 해당되고 주행하는 구간의 제한 속도의 범위 안에 해당되며, 상기 입력된 제어 신호로 인한 예상되는 충돌 위험이 없는 정상적인 제어 신호인지 판단하는 제어 신호 판단부,
상기 제어 신호가 정상적인 신호라고 판단되는 경우, 운전자의 혈압 또는 심장 박동 정보를 이용하여 상기 운전자의 상태를 감지하고 감지된 상태 정보에 따라 상기 운전자가 차량을 제어 가능한 상태인지 판단하는 운전자 상태 판단부, 그리고
운전자가 차량 제어가 가능한 상태인 경우, 상기 차량의 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 모드로 전환하고, 운전자가 차량을 제어 가능한 상태가 아닌 경우, 상기 차량의 주행 모드를 상기 운전자로부터의 입력받은 제어 신호의 일부를 제한하는 파트너쉽 모드로 전환하는 모드 전환부를 포함하는 차량의 제어 모드 전환 장치.
제6항에 있어서,
상기 자율 주행 모드로 주행 중인 차량의 자율 주행 제어기의 이상 발생 여부를 판단하여 오류를 감지하는 오류 감지부, 그리고
상기 모드 전환부는,
상기 자율 주행 제어기의 오류가 감지되면, 운전자에게 경고음을 출력하고 상기 자율 주행 모드를 수동 모드로 전환하는 차량의 제어 모드 전환 장치.
제6항에 있어서,
상기 입력부는,
상기 운전자로부터 버튼, 터치, 음성 인식 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 차량의 모드 전환 요청 신호를 입력받는 차량의 제어 모드 전환 장치.
삭제
제6항에 있어서,
상기 운전자 상태 판단부는,
상기 운전자의 얼굴 방향, 시선 방향, 눈동자의 크기 변화, 눈꺼풀의 변화량 중에서 적어도 하나를 더 이용하여 운전자의 상태를 판단하는 차량의 제어 모드 전환 장치.