KR101794430B1

KR101794430B1 - 차량 제어용 비상 보조 방법

Info

Publication number: KR101794430B1
Application number: KR1020157035007A
Authority: KR
Inventors: 토마스 아이겔
Original assignee: 폭스바겐 악티엔 게젤샤프트
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2017-11-06
Also published as: CN105452044A; KR20160007595A; EP3003767B1; CN105452044B; DE102013009400A1; US9908526B2; WO2014195085A1; US20160107644A1; EP3003767A1

Abstract

본 발명은, 차량의 속도가 사전 설정된 제한 속도보다 더 높은 조건에서, 운전자의 비상 상황에서, 횡방향 가이드 지원부에 의해 이동하는 차량을 충돌 결과의 위험이 감소되는 주행 상태로 전환하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것이며, 본 발명의 방법은, - 운전자의 핸드오프 상황을 검출하여 핸드오프 위상에서 핸드오프 경고를 출력하는 단계와, - 핸드오프 경고에 대한 반응이 수행되지 않는 경우 단계적 강화 위상에서 경고의 단계적 강화를 실행하고, 사전 설정된 차단 조건이 충족된다면 단계적 강화 위상의 개시는 방지되게 하는 단계를 포함한다.

Description

차량 제어용 비상 보조 방법{EMERGENCY ASSISTANCE FOR CONTROLLING A VEHICLE}

본 발명은, 특허 청구항 제1항의 전제부에 따르는, 운전자의 비상 상황에서 활성화된 횡방향 가이드 지원부에 의해 이동하는 차량을 충돌 결과의 위험이 감소되는 주행 상태로 전환하기 위한 방법, 다시 말하면 비상 보조 방법뿐만 아니라, 특허 청구항 제7항의 전제부에 따르는 상응하는 비상 보조 시스템에 관한 것이다.

자동차의 능동적 안전성의 분야에서, 오늘날의 운전자 보조 시스템들은, 이미, 자동차 운전자의 운전 과제를 감지하여 부분 자동화되거나 부분 자율적인 주행 기능을 실행할 수 있다. 이는 적응형 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruse Control) 또는 차선 유지 보조 장치(Lane Assist 또는 Heading Control)의 예시들에서 분명해진다.

따라서 독일 공보 DE 10 2006 052 481 A1에서는, 하나 이상의 운전자 보조 시스템을 포함하는 자동차를 작동시키기 위한 방법이 공지되었으며, 이 경우 운전자는 임계의 상황들에서 운전자 보조 시스템을 활성화할 수 있다. 활성화 후에, 운전자 보조 시스템은 운전자의 추가 도움 없이도 차량의 통제권을 인수한다.

그러나 상기 유형의 운전자 보조 시스템들은 차량의 운전자를 현혹하여 완전 자율 주행을 위해 운전자 보조 시스템들을 이용하게 할 수 있는데, 이는 허용되지 않는다. 이를 저지하기 위해, 운전자가 능동적으로 차량을 제어하는지, 또는 이른바 "핸드오프(Hands-Off)" 상태로 운전하는지 그 여부를 검출하고자 하는 시도가 이루어질 수 있다.

독일 공보 DE 10 2006 056 094 A1에는, 자동차의 운전자의 실제 상태를 모니터링하기 위한 모니터링 장치가 공지되었으며, 이 모니터링 장치는 운전자가 스티어링 휠을 파지했는지 그 여부를 검출하는 스티어링 휠 센서를 포함할 수 있다. 운전자의 무행동(inactivity)이 검출된다면, 제1 단계에서 운전자의 행동 촉진을 위한 경고가 출력된다. 이런 경고가 무시된다면, 차량의 제어를 지원하는 능동적 보조 시스템은 추가 지시 후에 비활성화되며, 또한 정지 상태로 차량의 강제 제동이 개시될 수도 있다.

운전자 행동의 검출을 위해, 독일 공보 DE 10 2009 028 647 A1에는 자동차의 스티어링 휠의 조작 상태를 검출하기 위한 방법이 개시된다. 이 경우, 스티어링 휠 각도 및 스티어링 휠 토크에 따라서, 운전자에 의해 실제로 인가되는 스티어링 휠 토크가 측정된다. 운전자 스티어링 휠 토크의 특성곡선으로부터, 운전자가 자신의 두 손으로 스티어링 휠을 잡고 있는지 그 여부가 결정될 수 있으며, 다시 말하면 핸드온(Hands-On)/핸드오프 검출이 실행될 수 있다.

그러나 상기 운전자 보조 시스템들은 자동차의 운전자의 부분적 또는 완전한 상실(loss)에 적합하게 구성되어 있지 않다. 운전자 상실(loss of a driver)에 몰두하는 주행 기능을 실행하기 위한 상기 유형의 운전자 상실은 예컨대 운전자의 과로 또는 갑자기 나타나는 건강상의 문제를 통해 야기될 수 있다. 과로는 자주 순간 졸음과 이와 결부되는 차량 통제권의 단시간 상실을 야기한다. 본원에서 건강상의 문제란 자동차를 조작하기 위한 운전자의 신체적인 무능력을 의미하며, 예컨대 갑작스런 심근 경색을 통해 야기될 수 있다. 이런 유형의 상황들은 자주, 특히 차량이 고속도로 또는 고속도로와 유사한 도로에서 고속으로 이동할 때 심각한 사고를 야기하게 된다.

사고를 야기하는 상기 유형의 상황들은 건강상의 문제, 특히 노인의 심장 및 혈액순환 장애의 범위에서도 분명해지기 때문에, BMFT(독일 연방 교육 및 연구부)에서는 일상 생활에서 노령자의 참여를 유지하기 위한 기술적 조치를 개발하는 것을 목표로 하는 스마트시니어(SmartSenior) 프로젝트를 신설하였다. 이런 프로젝트의 범위에서, 차량 운전자의 갑작스런 운전 무능력 상태에서 차량을 안전 보장된 방식으로 정지시키기 위한 비상 정지 보조 장치가 개발되었다.

간행물 P. Waldmann(발트만) 등의 논문 "비상 정지 보조 장치 - 차량 운전자의 갑작스런 운전 무능력 상태에서 안전 보장된 정지" 3차 독일 AAL 의회, 2010년 01월 26~27일, 베를린, 회의 자료, ISBN 978-3-8007-3209-8(베를린 VDE 출판사)에는, 상기 유형의 비상 정지 보조 장치가 기재되어 있다. 이 경우, 차량 운전자의 신체적 무능력이 검출된 경우에, 비상 정지 보조 장치의 일차 목표는, 사고를 방지하고 차량을 안전한 상태로 전환하는 것에 있다. 이런 점이 복잡한 교통 상황으로 인해 불가능하다면, 사고 결과를 줄이기 위해, 적어도 차량의 에너지가 최대한 감소되어야만 한다. 비상 정지 보조 장치에 대한 전제 조건은 차량 운전자의 신체적 무능력의 확실한 검출이며, 이는 복잡한 센서 장치 및 평가를 내포한다.

그러나 비상 정지 보조 장치의 목표는 차량을 안전한 상태로, 다시 말하면 정지 상태로 전환하는 것으로 유지되며, 여기서 비상 정지 보조 장치는 고속도로 및 고속도로와 유사한 지방도로에서의 이용만을 위해 고안된 것이다. 이런 경우에, 차량의 안전한 상태는 이상적인 경우 갓길에서의 정지를 통해 제공되며, 갓길에 도달하기 위해 비상 정지 보조 장치는 경우에 따라 차선 변경을 수행해야만 한다.

갓길에서의 자동화된 비상 정지는, ACC 및 차선 이탈 경보 장치(lane assist)를 통해 실행되는 신뢰성 있는 차선 가이드 및 종방향 가이드 외에, 안전 보장된 차선 변경의 가능성도 필요로 한다. 이를 위해, 비상 정지 보조 장치는, 차량의 360° 주변에서 객체를 검출하여 추적하기 위해 복잡한 주변 검출용 센서 장치를 구비해야만 할 뿐 아니라 정밀한 차량 제어를 위한 정밀한 디지털 지도를 포함해야 한다. 그러나 예컨대 교통 밀도가 차선 변경이 너무 어려운 것으로 나타날 정도로 높다면, 차량은 실제 차선 이내에서 정지 상태에 이를 때까지 제동된다.

고속도로 또는 고속도로와 유사한 지방도로에서 상기와 같이 자기 차선 내에서의 비상 정지의 경우 비록 후행 차량들이 고려되기는 하지만, 고속도로에서 통상적인 속도 조건에서는 선행 차량과 후행 차량들 사이의 높은 상대 속도로 인해 정지해 있는 차량 내로 높은 에너지 유입을 야기하는 추돌 사고가 발생할 수 있으며, 이는 심각한 충돌 결과로 이어질 수 있다. 또한, 공지된 비상 정지 시스템의 경우, 복잡한 주변 센서 장치도 필요하다.

공지된 비상 정지 보조 장치들의 경우, 한편으로 필요한 복잡한 센서 장치, 특히 운전 무능력의 검출을 위한 센서 장치에 대한 요건이 매우 높으며, 그리고 다른 한편으로는 안전한 비상 차선 또는 갓길 이외의 차선에서 차량의 정지 시까지의 정지 과정의 경우, 에너지 유입이 높은 추돌 사고의 위험이 존재한다. 또한, 신체상 무능력의 확실한 검출 외에도, 적어도 부분 자율 주행을 가능하게 하는 이용되는 보조 시스템이 기술적으로 능숙한 운전자에 의한 남용을 위해 이용되지 않도록 하는 점도 보장되어야 한다.

그러므로 본 발명의 과제는, 높은 속도로 이동하는 차량이 운전자의 상정된 비상 상황에서 충돌 결과의 위험이 감소되는 주행 상태로 전환되게 하는 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다. 이와 동시에, 본 발명의 과제는 운전자에 의한 비상 시스템의 남용이 최대한 방지되도록 하는 것에 있다.

상기 과제는 특허 청구항 제1항의 특징들을 갖는 방법을 통해서뿐만 아니라 특허 청구항 제7항의 특징들을 갖는 장치를 통해서도 해결된다. 본 발명의 바람직한 구현예들은 종속 청구항들의 대상이다.

차량의 속도가 사전 설정된 제한 속도보다 더 높은 조건에서, 운전자의 비상 상황에서, 횡방향 가이드 지원부에 의해 이동하는 차량을 충돌 결과의 위험이 감소되는 주행 상태로 전환하기 위한 본 발명에 따른 방법은 하기 단계들을 포함한다.

- 운전자의 핸드오프 상황을 검출하여 핸드오프 위상에서 핸드오프 경고를 출력하는 단계, 및

- 핸드오프 경고에 대한 반응이 수행되지 않는 경우 단계적 강화 위상(escalation phase)에서 경고의 단계적 강화(warning escalation)를 실행하고, 사전 설정된 차단 조건이 충족된다면 단계적 강화 위상의 개시는 방지되게 하는 단계.

핸드오프 상황의 검출 후에, 운전자가 신체상 차량을 통제할 수 없는지 그 여부, 다시 말하면 비상 상황이 존재하는지 그 여부, 또는 기술적으로 능숙한 운전자가 횡방향 가이드 지원부의 이용하에 자율 주행을 의도하는지 그 여부에 대한 진술을 할 수 없기 때문에, 단계적 강화 위상에서 운전자 또는 조수석 탑승자의 반응을 유발하고자 하는 시도가 이루어진다. 운전자의 실제 운전 무능력은 타당해 보이지 않는 이벤트라는 점을 기초로 하기 때문에, 본 발명에 따르는 비상 보조 방법은 가장 드문 사례들에서만 활성화된다. 핸드오프 검출을 통한 비상 보조 방법의 트리거링은, 필요성 없이 스티어링 휠에서 손을 놓음으로써 상기 방법을 고의로 활성화하는 운전자를 통한 남용에도 직면한다. 이는 사전 설정된 차단 조건을 통해 방지된다. 차단 조건이 충족된다면, 단계적 강화 위상의 개시와 그에 따른 비상 보조 방법의 개시는 방지된다. 이런 방식으로 비상 보조 방법의 남용은 저지된다.

바람직하게 차단 조건은 단계적 강화 위상의 이미 수행된 트리거링들의 기능이다. 그러므로 차단 조건은 단계적 강화 위상의 트리거링의 횟수가 사전 설정된 값과 동일할 때 충족된다. 달리 말하면, 단계적 강화 위상의 트리거링의 결정된 횟수 후에, 핸드오프 상황이 검출될 때에도 더 이상 추가 트리거링은 수행되지 않으며, 그에 따라 비상 기능의 차단이 수행된다. 이 경우, 차단은 고객 정비소에서만 해결될 수 있도록 구성될 수도 있다. 비상 기능의 상기 유형의 차단이 존재한다면, 횡방향 가이드 지원부는 핸드오프 경고에 후속하여 통상적인 방식으로 핸드오프 경고에 대한 운전자 반응이 수행되지 않으면 비활성화되는데, 그 이유는 그렇지 않을 경우 자율 주행이 가능할 수도 있기 때문이다.

그 밖에도 바람직하게 한 번의 운전 주기 이내에서 단계적 강화 위상의 트리거링의 횟수는 사전 설정된 값과 동일하다. 달리 말하면, 단계적 강화 위상의 트리거링의 횟수는 한 번의 운전 주기로 제한되며, 한 번의 운전 주기는 차량의 출발과 목적지에 도착한 후 차량의 주차를 통해 정의된다. 따라서, 비상 보조 방법의 가용성은, 예컨대 한 번의 운전 주기 동안의 트리거링으로 제한될 수도 있다.

바람직하게는, 개입 위상(intervention phase)에서 제한 속도보다 낮거나 같은 속도로 차량 속도의 감속이 수행되며, 차량은 단계적 강화 위상에 대한 반응이 수행되지 않는다면 실제 차선에서 유지된다. 제한 속도에 도달함과 더불어 모든 종방향 및 횡방향 가이드뿐만 아니라 모든 경고도 비활성화된다.

이런 방식으로, 예컨대 고속도로 또는 고속도로와 유사한 도로 상에서 고속으로 이동하는 차량의 속도를 비상 상황에서 그 사고 결과가 통제될 수 있는 속도 범위로 감속하는 점이 달성된다. 이 경우, 비상 보조 방법의 실행을 위한 유일하고 결정적인 트리거링 기준으로서 핸드오프 상황의 검출에 맞춰지지만, 그러나 상기 핸드오프 상황은 잠시의 시간, 예컨대 최대 약 10초를 필요로 한다. 핸드오프 경고에 대한 반응이 수행되지 않으면, 본원의 방법은, 운전자 또는 경우에 따른 조수석 탑승자에게 반응을 유발하도록 하는 시도가 이루어지는 단계적 강화 위상으로 전환된다. 또한, 이런 단계적 강화 위상에서 반응이 수행되지 않으면, 본원의 방법은, 한편으로 경고 레벨이 계속 증가되고 다른 한편으로는 고속으로 이동하는 차량에서 충돌 에너지를 빼앗기 위해 차량의 속도가 감속되는 개입 위상으로 전환된다. 또한, 개입 위상에서도 운전자 개입이 수행되지 않으면, 제한 속도에 도달하거나 하회하는 것과 더불어 모든 보조 간섭 및 경고는 자율 주행을 불가능하게 하기 위해 비활성화된다.

제한 속도로 이동하는 차량은 바로 정지 상태가 되지 않기 때문에, 추돌 사고의 가능한 충돌 결과는 정지해 있는 차량에 대한 추돌 사고에 비해 상대적으로 더 낮은 상대 속도로 인해 감소된다.

제한 속도는 차량이 위치해 있는 차선에 따라서 결정될 수 있다. 따라서 3차로 고속도로의 경우 왼쪽 차선의 제한 속도는 100 ㎞/h이고, 중간 차선의 제한 속도는 60 ㎞/h이며, 오른쪽 차선의 제한 속도는 40 ㎞/h일 수 있다. 또한, 제한 속도는 제로(0) 속도를 통해 형성될 수도 있으며, 다시 말하면 차량이 개입 위상에서 정지 상태로 제동될 수도 있다.

제한 속도가 영(0)보다 더 높다면, 제한 속도에 도달하고 횡방향 가이드 지원부 및 경우에 따른 종방향 가이드 지원부가 비활성화되는 시점부터, 그 결과가 고속도로 또는 고속도로와 유사한 도로의 경우 낮은 비상 속도로 인해 제한되는 차량의 사고가 고려되어야 한다. 달리 말하면, 차량은 예컨대 상대적으로 낮은 속도로 차도에서 이탈하는 것을 통해 예측 가능한 시간에 자체의 주행을 종료한다.

제한 속도가 영(0)이라면, 차량은 자신의 차선에 정지한다.

바람직하게는 단계적 강화 위상에서 횡방향 가이드 지원부의 개입은 정상 지원(normal support)에 비해 더 늦은 차후 시점(subsequent time point)에 수행되며, 차후 시점은 차량 속도에 따라서 실제 차선에서 차량의 이탈이 방지되도록 선택된다. 달리 말하면, 차량은 단계적 강화 위상에서 횡방향 가이드 지원부를 통해 더 이상 차선의 표시들 사이의 중앙에서 유지되는 것이 아니라, 차선 표시들 사이에서 진자 운동처럼 좌우로 이동한다. 차량의 실제 차선의 양쪽 표시 사이에서 차량이 좌우로 이동하는 것을 통해, 운전자가 운전 능력이 있는 경우 운전자가, 또는 탑승한 경우는 조수석 탑승자가 반응하도록 하게 하며, 이에 추가로 횡방향 가이드 지원부의 표시부는 "비활성화된" 상태를 표시할 수 있다. 그에 따라, 운전자의 의식이 있는 경우, 운전자가 횡방향 가이드 지원부 없이 운전하고 있고 차도에서의 이탈 위험이 존재한다는 인상(impression)이 전달된다. 또한, 특이한 주행 거동을 통해 자기 차량의 주변에 있는 차량들에게 일어날 수 있는 문제에 대해 지시되고 경고된다.

예컨대 최대 10초, 특히 8초에 이를 수 있는 단계적 강화 위상에서, 여전히 반응이 수행되지 않는다면, 운전자의 운전 무능력에 대한 의혹이 농후해진다. 그러나 운전자가 의도적으로 기술의 한계를 규명하고자 하는 점도 배제되지 않는다.

그 밖에도 바람직하게, 개입 위상에서는, 적어도 차량의 횡방향 가이드가 저크(jerk) 유형의 횡방향 프로파일(transverse profile)을 나타냄으로써 경고의 단계적 강화가 증대된다. 이런 방식으로, 개입 위상에서 계속하여 차량의 쾌적하지 않은 주행 거동을 통해 운전자 또는 경우에 따른 조수석 탑승자의 반응을 유발하고자 하는 시도가 이루어진다. 또한, 이런 특이한 주행 방식을 통해, 무언가가 차량에 적합하지 않다는 점이 차량 주변에 분명하게 시그널링 된다. 이 경우, 개입 위상에서, 차량의 속도의 감속이 수행된다.

그 밖에도, 개입 위상에서, 제동 저크(braking jerk)가 경고의 단계적 강화를 위해 이용될 수 있다. 이런 제동 저크는 운전자 또는 조수석 탑승자 측의 반응을 유발하도록 한다. 여기서도 제동 저크는 차량 주변에 경고하는 추가 효과를 갖는다. 또한, 개입 위상에서, 운전자에게 반응하도록 유발하기 위해, 음향 및/또는 시각 경고가 강화될 수 있으며, 그리고 개입 위상에서는 차량 주변에 대한 추가의 직접적인 경고를 생성하기 위해 위험 경고 자동 점멸 장치(hazard flasher)가 활성화될 수 있다. 마지막으로, 차량은 추돌 사고의 방지를 위해 활성화된 종방향 가이드 지원부에 의해 이동할 수 있으며, 종방향 가이드 지원부는 배경 관계에서 능동적이거나 수동적일 수 있다.

바람직하게 횡방향 가이드 지원부는 단계적 강화 위상 또는 개입 위상에서 운전자의 조향 개입이 검출될 때에만 운전자에 의해 다시 활성화될 수 있다. 그러므로 비상 보조 방법의 트리거링 후에, 다시 말하면 단계적 강화 위상의 개시와 더불어, 비상 보조 방법을 운전자 측에서 기한 한정하고 운전자를 위해 횡방향 가이드 지원부를 다시 가용하게 하기 위해, 운전자의 능동적인 조향 개입이 존재해야만 한다. 그렇지 않으면, 운전자는 예컨대 단계적 강화 위상에서, 또는 개입 위상에서 ACC 스위치를 작동하는 것을 통해 운전자 행동을 시그널링 할 수도 있고, 이런 방식으로, 다시 운전자가 스티어링 휠을 두 손으로 잡지 않고도, 운전자에게 횡방향 가이드 지원부를 가용하게 할 수도 있는 핸드오프 위상에 도달할 수도 있다. 이런 방식으로, 상대적으로 더 오랜 시간 동안 핸드오프 상태에서 조향 지원부로 이동할 수도 있다. 이는 능동적인 조향 개입의 요구를 통해 방지된다.

운전자의 비상 상황에서 횡방향 가이드 지원부에 의해 이동하는 차량을 충돌 결과의 위험이 감소되는 주행 상태로 전환하기 위한 앞서 설명한 방법을 실행하도록 구성되는 본 발명에 따르는 장치는

- 종방향 가이드 유닛과,

- 횡방향 가이드 유닛과,

- 핸드오프 검출 유닛과,

- 핸드오프 검출 유닛의 결과에 따라서 경고의 단계적 강화를 실행하고 차량의 주행 기능에 개입하기 위한 비상 보조 유닛과,

- 사전 설정된 차단 조건의 충족 여부를 기반으로 비상 보조 유닛을 차단하기 위한 차단 유닛을 포함한다.

이미 앞에서 언급한 것처럼, 비상 보조 유닛은 드문 사례들에서만 활성화되기 때문에, 기술적으로 능숙한 운전자가 비상 보조 유닛을 포함하는 장치를 자율 주행을 위해 이용하고 이른바 핸드오프 상태로 운전하는 점은 방지되어야 한다. 이를 저지하기 위해, 차단 유닛은 적합한 차단 조건을 기반으로 비상 보조 유닛의 차단을 가능하게 한다. 차단 조건이 충족되지 않으면, 비상 보조 유닛은 활성화될 수 있다. 차단 조건이 충족된다면, 비상 보조 유닛은 핸드오프 상황이 검출되고 그에 따라 실질적으로 트리거링 사례가 개시될 수도 있을 때 차단된다. 이런 방식으로 자율 주행은 방지될 수 있다.

바람직하게 차단 유닛은 비상 보조 유닛의 이미 수행된 활성화에 따라서 비상 보조 유닛을 차단하며, 차단 조건은 활성화의 횟수가 사전 설정된 값과 동일하다면 충족된 것이다. 이 경우, 차단은 예컨대 비상 보조 유닛의 이미 수행된 활성화의 횟수가 사전 설정된 값에 도달했다면 수행될 수 있다. 이 경우, 차단 유닛을 통해 야기된 비상 보조 유닛의 차단은 정비소 방문을 통해서만 해제될 수도 있다. 또한, 차단 조건의 충족을 위해 필요한 활성화 횟수를 한 번의 주행 주기로 제한하는 점도 고려해볼 수 있다. 예컨대 한 번의 주행 주기 동안 비상 보조 유닛이 한 번만 활성화될 수 있기 때문에, 의식이 있는 운전자는 차량을 최종적으로 멈추기만 하면 되고, 그리고 비상 보조 장치의 차단을 다시 해제하기 위해 차량을 다시 작동시키기만 하면 되는데, 이는 고속도로 주행 시에는 적어도 다음 주차장으로 향하는 것을 전제로 한다.

그 밖에도 바람직하게, 비상 보조 유닛은 긍정적인 핸드오프 검출 후에 2개 이상의 연속되는 주행 위상으로, 특히 단계적 강화 위상 및 후속 개입 위상으로 경고의 단계적 강화를 실행하며, 비상 보조 유닛은 개입 위상의 효과 없는 진행 후에, 그리고 제한 속도에 도달함과 더불어 적어도 종방향 가이드 유닛 및 횡방향 가이드 유닛을 비활성화한다.

그 밖에도 바람직하게, 본원의 장치는 운전자 조향 행동의 검출을 위한 유닛을 포함한다. 운전자 조향 행동의 검출에 의해, 단계적 강화 위상에서, 그리고 개입 위상에서 횡방향 가이드 지원부의 운전자 측 활성화가 실현될 수 있다. 운전자 측의 능동적인 조향 개입의 검출을 통해, 운전자가 임시의 핸드오프 주행을 위해 본원의 장치를 이용하는 점은 방지될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 하기에서 도면들에 따라서 설명된다.

도 1은 비상 보조 방법의 기능을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본원의 방법의 실행을 위한 장치를 도시한 블록선도이다.

도 1에는, 운전자의 추측되는 비상 상황에서 횡방향 가이드 지원부에 의해 이동하는 차량(1)을 충돌 결과의 위험이 감소되는 주행 상태로 전환하기 위한, 비상 보조 유닛에서 실현되는 방법의 기능 원리가 개략도로 설명되어 있다. 본원의 방법의 목표는 차량(1)의 속도를 통제하는 방식으로 비상 속도로 감속하는 것에 있으며, 본원의 방법은 핸드오프 검출을 기반으로 한다.

제1 위상(P1)에서, 차량(1)은 예컨대 고속도로 또는 고속도로와 유사한 도로에서 인접한 차선들에 대해 표시들(3)로 범위 한정되어 있는 차선(2) 상에서 이동하고 있다. 이런 위상(P1)에서, 운전자가 운전 능력이 있으면, 차량(1)은 활성화된 횡방향 가이드 지원부에 의해 주행 궤적(4)을 따라서 이동하며, 이런 주행 궤적은 횡방향 가이드 지원부, 다시 말하면 차선 유지 보조 장치 또는 차선 이탈 경보 장치(Lane Assist)를 통해 차량(1)을 차량 자신의 차선(3) 상의 가운데에서 유지한다. 이 경우, 예컨대 ACC와 같은 종방향 가이드는 활성화 또는 비활성화 상태일 수 있다.

제2 위상(P2), 즉 핸드오프 위상에서, 핸드오프 검출 유닛은, 차량(1)의 운전자가 스티어링 휠을 더 이상 파지하지 않았음을 검출한다. 핸드오프를 검출하기 위해 필요하고 2초와 10초 사이일 수 있는 충분한 시간 간격 후에, 도 1에서 경고 신호(6)를 통해 심벌로 표시되어 있는 하나 이상의 음향 경고를 통해 핸드오프 경고가 수행된다. 제2 위상(P2) 동안에 횡방향 가이드 지원부는 활성화 상태로 유지되면서 중앙의 주행 궤적(5)을 따라서 차량(1)을 유지한다. 그러나 제2 위상(P2)의 진행 및 핸드오프 경고의 출력 후에, 이미 앞에서 설명했던 것처럼, 운전자가 의도로 또는 고의가 아닌 방식으로 스티어링 휠에 접촉하지 않고 있는지 그 여부에 대한 진술은 할 수 없다.

차량(1)의 운전자가 핸드오프 경고 지시(8)에 반응하지 않으면, 이는 운전자가 횡방향 가이드의 자동 주행 가능성을 점검하기 위해 의도적으로 핸드오프 상태로 운전하고 있다는 점을 의미할 수 있다. 이는 저지되어야 한다. 그러나 핸드오프 검출을 통해 검출되는 조향 개입의 부재(不在)는 차량(1)의 운전자가 운전 능력이 없다는 점도 의미할 수 있다. 이는 인과적으로 의료 비상 상황을 통해, 또는 예컨대 과로로 인한 운전자의 졸음을 통해 야기될 수 있다.

그러므로 제3 위상(P3), 즉 단계적 강화 위상에서는, 조향 행동의 부재의 원인과 무관하게, 운전자를 다시 행동 촉진하거나 조수석 탑승자를 행동 촉진하도록 하는 시도가 이루어지게 한다. 이를 위해, 제3 위상(P)의 개시와 더불어, 경고의 단계적 강화의 제1 단계가 실행되며, 그리고 차량(1)의 운전자 또는 조수석 탑승자를 위해 횡방향 가이드 보조부가 비활성화된다는 인상이 전달된다. 이는, 차량(1)이 더 이상 자신의 차선(2)의 중앙에서 유지되지 않는 것을 통해 실현된다. 또한, 횡방향 가이드의 표시부가 비활성화됨으로써 횡방향 가이드가 비활성화된다는 인상도 전달된다. 이런 배경 관계에서, 단계적 강화 위상(P3)에서 활성화된 비상 보조 유닛(20)은 차량(1)의 횡방향 가이드가 횡방향 가이드의 정상적인 거동에 비해 차후 시점에 개입하게 하지만, 그러나 차후 시점은 차량(1)이 차선(2)에서 바로 이탈하지 않도록 선택된다. 차량은 제3 위상(P3)의 주행 궤적(7)을 따라서 차선(2)의 좌우 표시들(3) 사이에서 이른바 진자 운동처럼 좌우 이동한다. 예컨대 잠깐 잠이 들었거나, 또는 기술의 한계를 규명하고자 하는 차량(1)의 운전자를 위해, 이런 방식으로 횡방향 가이드는 비활성화되고 그 결과로서 운전자는 운전 책임을 다시 인수해야만 한다는 인상이 전달된다. 운전 무능력의 타당성이 있을 수도 있는 사항으로 운전자가 계속 행동하지 않은 상태로 있다면, 이는, 이제부터, 탑승해 있다면 조수석 탑승자가 예컨대 조향을 떠맡거나 기타 조치를 강구하는 것으로 행동하게 하는 조수석 탑승자에 대한 비상 지시이기도 하다. 상기 제3 위상(P3)에서 배경 관계에서 비상 보조 유닛이 활성화되기 때문에, 차량(1)은 차선(2) 상에서 유지되면서 그 차선에서 이탈할 수 없게 된다.

차량(1)의 운전자가 여전히 반응을 보이지 않는다면, 본원의 방법은, 한편으로 경고의 단계적 강화가 증대되고 다른 한편으로는 차량(1)의 제어장치에 대한 적합한 개입을 통해 차량 속도의 감속이 실현되는 제4 위상(P4), 즉 개입 위상으로 전환된다. 달리 말하면, 이제부터, 비상 보조 유닛은 중요한 역할을 맡아서 작동한다. 추가의 경고의 단계적 강화는 도 1에 다수의 경고 심벌(6)을 통해 개략적으로 도시된 것처럼 지속적인 음향 경고를 통해 실현될 수 있다. 또한, 차량(1)은 단시간의 제동 저크를 통해 불안한 상태로 전환된다. 차량(1)의 운전자의 행동 재촉진을 보조하기 위해, 또는 조수석 탑승자의 반응을 야기하기 위해, 차량(1)의 횡방향 가이드는 불편한 상태가 된다. 이는, 제4 위상(P4)의 주행 궤적(8)을 통해 심벌로 도시된 것처럼 저크 유형의 횡방향 프로파일을 생성하는 조향 개입을 통해 야기된다. 이처럼 특이한 주행 궤적(8)을 통해, 추가로 차량(1)의 차량 주변에도 경고가 제공된다. 또한, 점멸하는 비상 표시등(9)은, 비상 보조 유닛이 활성화 상태라는 점을 지시할 수 있다. 주변에 대한 추가 경고는 예컨대 여전히 위험 경고 자동 점멸 장치(10)의 활성화를 통해서 수행될 수 있다.

예컨대 중앙 차선에서 60 ㎞/h인 비상 속도에 도달함과 더불어, 비임계 교통 상황의 전제 조건 하에 종방향 및 횡방향 가이드들뿐만 아니라 모든 경고가 비활성화되는 방법 시퀀스의 제5 위상(P5)에 도달된다. 이 경우, 비임계의 교통 상황은, 추가의 도로 경로가 임계의 커브를 포함하지 않고 선행 차량에 대한 임계의 접근이 검출되지 않는다는 것을 의미한다. 단번에, 비록 차량이 제5 위상(P5)에 다소 도달해 있는 것으로 보이긴 하지만, 그러나 상기 비상 속도에서 차량의 사고의 결과는 그 심각도가 보다 더 낮은데, 특히 그 이유는 차량이 예측 가능한 시간에 높은 확률로 차도에서 이탈하게 되기 때문이다. 또한, 상대 속도로 인한 후행 차량과의 추돌 사고는 차선에서 정지 상태로 있는 차량과의 추돌 사고보다 그 심각도는 더 낮다.

이미 언급한 것처럼, 본원의 비상 보조 방법은 핸드오프 상황의 검출을 기반으로 하며, 상기 유형의 핸드오프 상황의 검출 후에 실제로 비상 상황이 존재하는지 그 여부, 또는 기술적으로 능숙한 운전자가 횡방향 가이드 지원부의 이용하에 소정의 시간 동안 자율 주행을 시도하는지 그 여부에 대한 진술은 가능하지 않다. 이제부터는, 운전자의 실제 운전 무능력이 타당해 보이지 않는 이벤트라는 점이 기초가 된다. 그 결과로서, 도 1에 도시된 비상 보조 방법은 가장 드문 사례들에서만 활성화된다. 핸드오프 검출을 통한 비상 보조 방법의 트리거링은, 필요성 없이 스티어링 휠에서 손을 놓음으로써 본원의 방법을 고의로 활성화하는 운전자를 통한 남용에도 직면한다. 남용에 대처하기 위해, 핸드오프 경고(6)에 의해, 사전 설정된 차단 조건이 충족되는지 그 여부가 검사된다. 차단 조건이 충족된다면, 단계적 강화 위상(P4)의 개시와 그에 따른 비상 보조 방법의 개시는 방지된다. 차단 조건이 충족되지 않는다면, 본원의 방법은 단계적 강화 위상(P4)을 개시하며, 그리고 본원의 방법은 상술한 방식으로 진행된다. 이런 방식으로, 비상 보조 방법의 남용은 저지된다.

차단 조건은 상술한 실시예에서 단계적 강화 위상(P3)의 이미 수행된 트리거링들의 기능이다. 그러므로 차단 조건은 단계적 강화 위상(P3)의 트리거링의 횟수가 사전 설정된 값과 동일하다면 충족된 것이다. 달리 말하면, 단계적 강화 위상의 트리거링의 결정된 횟수 후에 핸드오프 상황이 검출될 때에도 더 이상 추가 트리거링은 수행되지 않고, 그에 따라 비상 기능은 차단되며, 차단은 고객 정비소에서만 해결될 수 있도록 구성될 수도 있다. 비상 기능의 상기 유형의 차단이 존재한다면, 횡방향 가이드 지원부는 핸드오프 경고(6)에 후속하여 통상적인 방식으로 핸드오프 경고에 대한 운전자 반응이 수행되지 않으면 비활성화되는데, 그 이유는 그렇지 않을 경우 자율 주행이 가능할 수도 있기 때문이다.

또한, 차단 조건은 한 번의 주행 주기(z) 이내에서 단계적 강화 위상(P3)의 트리거링의 횟수로 제한할 수도 있다. 달리 말하면, 단계적 강화 위상의 트리거링의 횟수는 한 번의 주행 주기로 제한되며, 한 번의 주행 주기는 출발지점에서 차량의 출발과 목적지에 도달한 후 차량의 주차를 통해 정의된다. 따라서 비상 보조 방법의 가용성은 예컨대 한 번의 주행 주기 동안의 트리거링으로 제한될 수도 있다.

운전자가 단계적 강화 위상(P3) 또는 개입 위상에서 다시 운전 능력을 갖게 되거나, 또는 의식이 있는 운전자에게 차량(1)의 주행 거동이 언급한 위상들(P3, P4)에서 너무 불편한 경우라면, 본원의 비상 보조 방법은 차량 제어에 대한 운전자의 능동적인 개입을 통해 종료된다. 능동적인 개입으로서 평가될 수 있는 경우는 제동 과정, 조향 개입, 또는 예컨대 ACC 스위치의 조작과 같은 기타 운전자 측의 개입일 수 있다. 그러나 위상들(P3 및 P4)에서 ACC 스위치의 조작은 상기 ACC가 본원의 방법을 다시 제2 위상(P2)으로 전환할 수도 있는 운전자 행동을 시그널링 할 수도 있으며, 상기 제2 위상에서는, 운전자가 스티어링 휠을 파지하지 않은 상태에서도, 운전자가 다시 횡방향 가이드 지원부를 이용할 수도 있게 된다. 이런 방식으로, 자율 주행은, 차단 조건이 충족되지 않은 한, 상대적으로 더 오랜 시간에 걸쳐 가능할 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 운전자는 비상 보조 방법의 중단 후 능동적인 조향 개입 후에 비로소 횡방향 가이드 지원부를 다시 이용할 수 있다.

도 2에는, 그 핵심 부품이 비상 보조 유닛(20)을 통해 형성되어 있는 본 발명에 따르는 장치가 개략도로 도시되어 있다. 비상 보조 유닛(20)은 횡방향 가이드 유닛(21) 및 종방향 가이드 유닛(22)과 연결되어 있다. 횡방향 가이드 유닛(21)은 예컨대 차선 유지 유닛 또는 차선 이탈 경보 장치이다. 종방향 가이드 유닛(22)으로서는 예컨대 적응형 크루즈 컨트롤 및 차간 거리 조정 컨트롤, 다시 말하면 ACC, 또는 비상 제동 보조 유닛이 고려된다. 또한, 비상 보조 유닛(20)은 핸드오프 검출 유닛(23)과 운전자의 조향 행동을 검출하기 위한 유닛(24)으로부터 정보를 수신한다.

핸드오프 검출 유닛(23)의 결과에 근거하여, 비상 보조 유닛(20)은 음향, 시각 및/또는 촉각 특성의 적합한 경고(25)를 생성하면서 조향 개입(26), 제동 개입(27) 및 파워 트레인에 대한 개입(28)을 실행한다.

그 밖에도, 본원의 장치는 차단 유닛(29)도 포함한다. 비상 보조 방법의 트리거링을 위해 이용되는, 핸드오프 검출 유닛(23)의 핸드오프가 검출된 경우에, 비상 보조 유닛(20)은 상기 트리거링 정보를 차단 유닛(2)으로 전송하며, 이 차단 유닛(29)은 이미 진행된 트리거링의 횟수를 이용하여 비상 보조 유닛의 트리거링의 총 횟수를 계산하여 저장한다. 계산된 총 횟수가 사전 설정된 차단 값보다 크거나 같다면, 차단 유닛의 측에서 비상 보조 방법의 트리거링, 다시 말하면 단계적 강화 위상(P3)의 개시는 방지된다. 상기 상황이 발생하지 않으면, 단계적 강화 위상(P3)의 개시가 수행된다.

P1: 제1 위상 P2: 제2 위상
P3: 제3 위상 P4: 제4 위상
P5: 제5 위상 1: 차량
2: 차선 3: (차선) 표시
4: 제1 위상의 주행 궤적 5: 제2 위상의 주행 궤적
6: 음향/시각 경고
7: 비상 보조 유닛의 단계적 강화 위상의 주행 궤적
8: 비상 보조 유닛의 개입 위상의 주행 궤적
9: 비상 보조 유닛의 시각 표시등 10: 위험 경고 자동 점멸 장치
20: 비상 보조 유닛 21: 횡방향 가이드 유닛
22: 종방향 가이드 유닛 23: 핸드오프 검출 유닛
24: 조향 행동 검출 유닛 25: 음향/시각/촉각 경고
26: 조향 개입 27: 제동 개입
28: 파워 트레인 개입 29: 차단 유닛

Claims

차량의 속도가 사전 설정된 제한 속도보다 더 높은 조건에서, 운전자의 비상 상황에서, 횡방향 가이드 지원부에 의해 이동하는 차량(1)을 충돌 결과의 위험이 감소되는 주행 상태로 전환하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
운전자의 핸드오프 상황을 검출하여 핸드오프 위상(P2)에서 핸드오프 경고를 출력하는 단계와,
핸드오프 경고에 대한 반응이 수행되지 않는 경우 단계적 강화 위상(P3)에서 경고의 단계적 강화를 실행하고, 사전 설정된 차단 조건이 충족된다면 단계적 강화 위상의 개시는 방지되게 하는 단계를 포함하며,
상기 차단 조건은 상기 단계적 강화 위상(P3)의 이미 수행된 트리거링들의 기능이며, 상기 차단 조건은 상기 단계적 강화 위상(P3)의 트리거링의 횟수가 사전 설정된 값과 동일할 때 충족되는 것인, 방법.
삭제
제1항에 있어서, 한 번의 주행 주기 이내에서 상기 단계적 강화 위상(P3)의 트리거링의 횟수는 사전 설정된 값과 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서, 개입 위상(P4)에서 제한 속도보다 낮거나 같은 속도로 차량 속도의 감속이 수행되고, 상기 단계적 강화 위상(P3)에 대한 반응이 수행되지 않으면 차량(1)은 실제 차선(2) 상에서 유지되며, 제한 속도에 도달함과 더불어 모든 종방향 및 횡방향 가이드뿐만 아니라 모든 경고는 비활성화되는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 단계적 강화 위상(P3)에서 횡방향 가이드 지원부의 개입은 정상 지원에 비해 더 늦은 차후 시점에 수행되고, 상기 차후 시점은 차량 속도에 따라서 실제 차선(2)에서 차량(1)의 이탈이 방지되도록 선택되며, 상기 개입 위상(P4)에서는, 적어도 차량(1)의 횡방향 가이드가 저크 유형의 횡방향 프로파일을 나타냄으로써 경고의 단계적 강화가 증대되는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 횡방향 가이드 지원부는 상기 단계적 강화 위상(P3)에서, 또는 상기 개입 위상(P4)에서, 운전자의 조향 개입이 검출될 때에만 운전자에 의해 다시 활성화될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
운전자의 비상 상황에서 횡방향 가이드 지원부에 의해 이동하는 차량을 충돌 결과의 위험이 감소되는 주행 상태로 전환하기 위한 제1항 또는 제3항에 따르는 방법을 실행하도록 구성되는 장치로서,
종방향 가이드 유닛(22)과,
횡방향 가이드 유닛(21)과,
핸드오프 검출 유닛(23)을 포함하는 상기 장치에 있어서,
상기 장치는 상기 핸드오프 검출 유닛(23)의 결과에 따라서 경고의 단계적 강화를 실행하고 차량의 주행 기능에 개입하기 위한 비상 보조 유닛(20)과,
사전 설정된 차단 조건의 충족 여부를 기반으로 상기 비상 보조 유닛(20)을 차단하기 위한 차단 유닛(29)을 포함하고,
상기 차단 유닛(29)은 상기 비상 보조 유닛(20)의 이미 수행된 활성화에 따라서 상기 비상 보조 유닛(20)을 차단하며, 상기 차단 조건은 활성화의 횟수가 사전 설정된 값과 동일할 때 충족되는 것을 특징으로 하는 장치.
삭제
제7항에 있어서, 상기 비상 보조 유닛(20)은 긍정적인 핸드오프 검출 후에 2개 이상의 연속되는 주행 위상으로, 단계적 강화 위상(P3) 및 후속 개입 위상(P4)으로 경고의 단계적 강화를 실행하며, 상기 비상 보조 유닛(20)은 상기 개입 위상(P4)의 효과 없는 진행 후에, 그리고 제한 속도에 도달함과 더불어 적어도 상기 종방향 가이드 유닛(22) 및 상기 횡방향 가이드 유닛(21)을 비활성화하는 것을 특징으로 하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 장치는 운전자 조향 행동을 검출하기 위한 유닛(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.