KR101999541B1 - 자율주행 차량의 오버라이드 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

자율주행 차량의 오버라이드 제어 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 오버라이드 제어 장치가 자율주행 차량의 오버라이드를 제어하는 방법은 (a) 탑승자의 음주측정 정보를 입력 받는 단계; (b) 상기 탑승자의 오버라이드 조작을 감지하는 단계; 및 (c) 상기 입력된 음주측정 정보에 기초하여 상기 탑승자의 운전가능 여부를 판단하고 운전불가능 상태로 판단되면, 자율주행 차량의 주행제어 권한이 상기 탑승자에게 전환되지 않도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자율주행 차량의 오버라이드 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING OVERRIDE FOR AUTONOMOUS VEHICLE}

본 발명은 자율주행 차량의 오버라이드 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자율주행 차량에 탑승한 음주자의 오버라이드 시도 시 오버라이드의 기능을 제한하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 자율주행 차량은 운전자의 조작 없이 도로와 주변 물체(차량, 보행자 등)를 파악하여 설정 목적지까지 주행할 수 있는 차량을 의미하며, 이러한 자율주행 차량에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다.

자율주행 차량 기술은 운전자의 개입 정도에 따라서 LEVEL 1부터 LEVEL 4까지 구분될 수 있는데, 이 중 LEVEL 3는 가속, 조향 및 제동 등 복수의 조작을 시스템이 모두 수행하고, 필요에 따라서 운전자의 개입이 이루어지는 자율주행 상태를 의미한다. 그리고 LEVEL 4는 운전자의 개입 없이 가속, 조향 및 제동 등 복수의 조작을 시스템이 모두 수행하는 완전 자율주행 상태를 의미한다.

이러한 자율주행 차량의 상용화는 머지 않아 이루어질 것으로 예측되고 있으며, 자율주행 차량의 운행 중 발생하는 다양한 상황에 따른 차량 제어 방안이 요구되고 있다.

예를 들어, LEVEL 3의 자율주행 차량의 운행 중 탑승자의 오버라이드(override) 조작에 의해 차량의 제어를 운전자가 담당하게 되는데, 운전자의 역할을 수행하는 탑승자가 음주 상태인 경우 사고 발생 가능성이 매우 높은 문제가 있어 이에 대한 대응 방안이 마련되어야 한다.

그러나 종래에는 운전자의 음주 여부가 감지되면 차량의 시동을 제한하거나 변속기의 모드 전환을 제한하는 등 음주 운전자의 운전 자체가 불가능하도록 하는 기술만이 제안되었을 뿐, 자율주행 차량의 운행 중 음주 탑승자의 오버라이드 조작에 대해서는 제안된 바가 없다.

1. 공개특허공보 제10-2013-0116575호(2013.10.24.), 음주 운전으로 인한 사고 미연 방지 시스템 2. 등록특허공보 제10-1705968호(2017.02.10.), 차량용 음주 운전 방지 시스템

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오버라이드가 가능한 자율주행 차량에서 탑승자의 음주 상태에 따라 오버라이드 기능을 제어하는 방안을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 오버라이드 제어 장치가 자율주행 차량의 오버라이드를 제어하는 방법은 (a) 탑승자의 음주측정 정보를 입력 받는 단계; (b) 상기 탑승자의 오버라이드 조작을 감지하는 단계; 및 (c) 상기 입력된 음주측정 정보에 기초하여 상기 탑승자의 운전가능 여부를 판단하고 운전불가능 상태로 판단되면, 자율주행 차량의 주행제어 권한이 상기 탑승자에게 전환되지 않도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량의 오버라이드를 제어하는 장치는 탑승자의 음주측정 정보를 입력 받는 음주측정 정보 입력부; 상기 탑승자의 오버라이드 조작을 감지하는 오버라이드 조작 감지부; 및 상기 입력된 음주측정 정보에 기초하여 상기 탑승자의 운전가능 여부를 판단하고 운전불가능 상태로 판단되면, 자율주행 차량의 주행제어 권한이 상기 탑승자에게 전환되지 않도록 제어하는 주행제어 전환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 오버라이드가 가능한 자율주행 차량에서 탑승자의 음주 상태에 따라 오버라이드 기능을 제한하여 음주 운전으로 인한 사고를 사전에 방지할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량의 오버라이드 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량의 오버라이드 제한 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 운전석에 착성한 탑승자의 오버라이드 조작 시 오버라이드를 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

참고로, 본 발명의 일 실시예에서 ‘자율주행 차량’은 가속, 조향 및 제동 등 복수의 조작을 시스템이 모두 수행하고, 필요에 따라서 운전자의 개입이 이루어지는 자율주행 차량 기술 LEVEL 3인 차량을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량의 오버라이드 제어를 설명하기 위한 도면이다.

자율주행 차량(10)을 이용하는 탑승자에 대한 음주측정은 자율주행 차량(10)의 자율주행이 시작되기 전 또는 자율주행 차량(10)에 탑승한 후 자율주행 중인 상태에서 이루어질 수 있다. 그리고 음주측정은 자율주행 차량(10) 내에 마련된 음주측정 장치(11) 또는 탑승자가 소지하고 있는 휴대용 음주측정 장치(20)를 이용하여 수행될 수 있으며, 휴대용 음주측정 장치(20)는 자율주행 차량(10) 내 음주측정 정보를 입력받는 장치와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.

자율주행 차량(10) 내에 마련된 음주측정 장치(11) 또는 휴대용 음주측정 장치(20)를 통해 측정된 음주측정 정보는 자율주행 차량(10) 자체에서 운전가능 여부가 판단될 수도 있고, 자율주행 차량(10) 내의 통신 장치를 통해 자율주행 통제 센터(30)로 전송되어 자율주행 통제 센터(30)로부터 운전가능 여부를 수신할 수도 있다.

만일, 음주측정 정보에 기초하여 판단된 결과가 ‘운전불가능’인 경우, 자율주행 차량(10)은 탑승자의 오버라이드 조작이 감지될 때, 해당 오버라이드 조작으로 인한 차량제어 권한이 자율주행 차량(10)으로부터 탑승자에게도 전환되지 않도록 제한하고 이를 알리는 경고 메시지를 출력할 수 있다.

참고로 운전석에 착석하여 오버라이드 조작을 입력한 탑승자와 음주측정 정보에 기초하여 운전가능으로 판단된 탑승자가 동일 인물인지를 검증하는 운전자 검증 장치(미도시)가 자율주행 차량(10) 내에 설치될 수 있다. 이는 복수의 탑승자가 존재할 때 음주측정 정보에 기초하여 운전불가능으로 판단된 탑승자가 실제 운전석에 착석하여 오버라이드 조작에 의해 차량제어 권한을 전환받는 경우를 방지하기 위해서이다.

운전자 검증의 일 실시예로서, 처음 음주측정 시 탑승자의 홍채와 같은 생체 정보를 인식하여 음주측정 정보와 저장하고, 이후 운전석에 착석한 탑승자가 존재하면 해당 탑승자의 생체 정보를 인식하여 기 저장된 생체 정보 및 그에 상응하는 음주측정 정보를 비교함으로써 운전석에 착석한 탑승자의 운전가능 여부를 확인할 수 있다.

이후 오버라이드 조작 시 자율주행 차량(10)은 운전석에 착석한 탑승자의 음주측정 정보에 기초하여 판단된 운전가능 여부에 따라서, 차량제어 권한이 자율주행 차량(10)으로부터 탑승자에게 전환되도록 제어하거나, 차량제어 권한이 전환되지 않도록 제어할 수 있다.

이하, 도 2 및 도 3을 참고하여 자율주행 차량(10)에 탑재되는 오버라이드 제한 장치와 그 동작에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 차량의 오버라이드 제한 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 오버라이드 제어 장치(100)는 음주측정 정보 입력부(110), 운전자 검증부(120), 오버라이드 조작 감지부(130), 주행제어 전환부(140), 제어부(150) 및 저장부(160)를 포함할 수 있다.

각 구성 요소를 설명하면, 음주측정 정보 입력부(110)는 탑승자의 음주측정 정보를 입력 받을 수 있다. 여기서 탑승자에 대한 음주측정은 자율주행 차량(10)에 탑승 시 또는 자율주행 차량(10)에 탑승한 후 자율주행 중인 상태에서 이루어질 수 있으며, 자율주행 차량(10) 내에 마련된 음주측정 장치(미도시) 또는 탑승자가 소지하고 있는 휴대용 음주측정 장치(미도시)를 이용하여 수행될 수 있다.

자율주행 차량(10) 내에 마련된 음주측정 장치(미도시)는 자율주행 차량(10) 내에서 이동이 자유로운 무선통신 방식이거나 자율주행 차량(10)의 내부 특정 위치에 고정 설치될 수 있다. 음주측정 정보 입력부(110)는 자율주행 차량(10)에 마련된 음주측정 장치(미도시)로부터 입력되는 음주측정 정보에 기초하여 탑승자의 운전가능 여부를 판단할 수도 있고, 자율주행 차량(10) 내의 통신 장치(미도시)를 통해 자율주행 통제 센터(미도시)로 탑승자의 음주측정 정보를 전송한 후 탑승자의 운전가능 여부를 수신할 수도 있다.

또한, 탑승자가 소지하고 있는 휴대용 음주측정 장치(미도시)는 음주측정 정보 입력부(110)와 무선통신으로 연결되어 탑승자의 음주측정 정보를 음주측정 정보 입력부(110)로 제공할 수 있다.

참고로, 전술한 음주측정은 자율주행 차량(10)을 이용하는 모든 탑승자를 대상으로 수행될 수도 있고, 운전석에 탑승하는 탑승자만을 대상으로 수행될 수 있다. 그리고 음주측정 시 홍채와 같은 탑승자의 생체정보를 이용한 인증이 더 수행될 수 있다. 이는 후술하는 운전자 검증을 위한 것으로서, 음주로 인해 운전불가로 판단된 탑승자의 오버라이드 조작 시 오버라이드가 전환도지 않도록 하기 위함이며, 탑승자의 홍채인식 정보 및 음주측정 정보에 기초하여 판단된 탑승자의 운전가능 여부가 함께 저장될 수 있다. 상기 생체정보를 이용한 인증에는 홍채인식 외에도 다양한 생체정보가 사용될 수 있으나 본 발명의 실시예에서는 홍채인식을 사용하도록 한다.

한편, 운전자 검증부(120)는 운전석에 착석한 탑승자의 운전가능 여부를 확인할 수 있다. 여기서 운전가능 여부는 음주측정 정보에 기초하여 판단된 것으로서 탑승자의 홍채인식 정보와 함께 저장되어 있는 상태이다.

운전자 검증부(120)는 운전석에 착석한 탑승자의 홍채인식 정보와, 기 저장된 탑승자의 운전가능 여부 및 홍채인식 정보를 비교하여, 운전석에 착석한 탑승자의 운전가능 여부를 확인할 수 있다.

이를 위해 운전자 검증부(120)는 자율주행 차량(10)의 운전석에 위치한 생체정보 확인장치(미도시)를 통해 입력된 운전자의 홍채인식 정보를 이용할 수 있다. 여기서 생체정보 확인장치(미도시)는 운전석에 착석하여 전방을 향하는 탑승자의 얼굴에서 홍채를 인식할 수 있는 위치에 설치될 수 있으며, 미리 정해진 주기로 탑승자의 홍채를 인식할 수 있다. 참고로 생체정보 확인장치(미도시)는 탑승자의 홍채인식과 함께 졸음운전 여부도 함께 판단할 수 있다.

한편, 오버라이드 조작 감지부(130)는 운전석에 착석한 탑승자의 오버라이드 조작을 감지할 수 있다. 여기서 오버라이드 조작은 오버라이드를 위한 미리 정해진 버튼의 선택, 차량의 핸들에 가해지는 그립 압력, 차량의 브레이크 작동, 차량의 액셀레이터 작동 등 다양한 동작이 오버라이드 조작으로 감지될 수 있다.

여기서 차량의 핸들에 가해지는 그립 압력은 차량의 핸들 중 10시 방향 및 2시 방향과 같이 핸들의 특정 부분에 일정 이상의 그립 압력이 동시에 가해지는 경우 오버라이드 조작으로 감지될 수 있다. 또한, 브레이크 작동과 액셀레이터 작동은 운전자가 브레이크 페달 또는 액셀레이터 페달을 5초동안 밟고 있거나 짧게 3번 연속으로 브레이크 페달 또는 액셀레이터 페달을 밟는 등 미리 정해진 일정 시간 또는 회수만큼 브레이크 동작 또는 액셀레이터 동작이 입력되는 경우 오버라이드 조작으로 감지될 수 있다.

한편, 주행제어 전환부(140)는 오버라이드 조작 감지부(130)에서 탑승자의 오버라이드 조작이 감지되면, 운전자 검증부(120)의 검증 결과에 기초하여 운전가능인 경우 차량의 주행제어 권한이 자율주행 차량(10)으로부터 운전석에 착석한 탑승자로 전환되도록 제어할 수 있다.

여기서 주행제어 전환부(140)는 자율주행 차량(10)의 주행 속도, 선행 차량과의 거리, 주행 도로의 곡률 반경, 주변 차량의 차로 변경 여부 등을 고려하여 주행제어 권한을 전환할 수 있다. 즉, 차량의 속도가 미리 정해진 안전 속도의 임계 값을 초과하지 않는 주행 속도를 유지하거나, 급 커브길이 아닌 직선 도로를 주행하거나, 선행 차량과 안전 거리가 유지되거나, 주변 차량들 중 끼어들기 등의 차로 변경이 감지되지 않는 경우에 차량의 주행제어 권한을 전환할 수 있다.

만일 현재 운전자에 대한 검증 결과가 운전불가능인 경우, 주행제어 전환부(140)는 차량의 주행제어 권한이 전환될 수 없음을 운전자에게 알릴 수 있으며, 이 때 자율주행 통제 센터(미도시)로 음주자의 운전 시도를 알리는 메시지를 전송할 수 있다.

한편, 제어부(150)는 오버라이드 제어 장치(100)의 구성 요소들, 예를 들어 음주측정 정보 입력부(110), 운전자 검증부(120), 오버라이드 조작 감지부(130), 및 주행제어 전환부(140)가 전술한 동작을 수행하도록 제어할 수 있으며, 저장부(160) 또한 제어할 수 있다.

한편, 저장부(160)는 제어부(150)가 오버라이드 제어 장치(100)의 구성 요소들을 제어하기 위한 알고리즘 및 그 알고리즘에 의해 동작하는 과정에서 파생되거나 필요한 다양한 정보들을 저장할 수 있다.

참고로, 전술한 내용에서는 차량의 주행제어 권한이 차량에서 운전자로 전환되는 실시예만을 설명하였으나, 그 반대의 경우도 물론 가능하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 운전석에 착성한 탑승자의 오버라이드 조작 시 오버라이드를 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 3의 과정은 도 2에 도시된 오버라이드 제어 장치(100)가 자율주행 차량(10)에 탑재되어 수행되는 실시예이다, 이하 자율주행 차량(10)을 수행 주체로 하여 도 3의 과정을 설명하도록 한다.

자율주행 차량(10)은 탑승자의 음주측정 정보와 탑승자의 홍채 인식 정보를 입력 받는다(S301).

여기서 탑승자에 대한 음주측정은 자율주행 차량(10)을 이용하는 모든 탑승자 또는 운전석에 착석하는 탑승자만을 대상으로 수행될 수 있으며, 자율주행 차량(10) 탑승 시 또는 차량(10)에 탑승한 후 자율주행 중인 상태에서 자율주행 차량(10) 내에 마련된 음주측정 장치(미도시) 또는 탑승자가 소지하고 있는 휴대용 음주측정 장치(미도시)를 이용하여 수행될 수 있다. 그리고 음주측정 시 탑승자의 홍채인식도 수행될 수 있다. 참고로, 자율주행 차량(10)의 자율주행 시 운전석에 착석한 탑승자의 홍채인식이 주기적으로 수행될 수 있으며 이 때 해당 탑승자의 졸음운전 여부도 함께 판단될 수 있다.

S301 후, 자율주행 차량(10)은 운전석에 착석한 탑승자의 홍채인식 정보를 이용하여, 해당 탑승자의 음주측정 정보에 기초하여 판단된 운전가능 여부를 확인한다(S302).

S302 후, 자율주행 차량(10)은 운전석에 착성한 탑승자의 오버라이드 조작을 감지한다(S303).

여기서 자율주행 차량(10)은 오버라이드를 위한 미리 정해진 버튼의 선택, 차량의 핸들에 가해지는 그립 압력, 차량의 브레이크 작동, 차량의 액셀레이터 작동 등을 오버라이드 조작으로 감지할 수 있다.

S303 후, 자율주행 차량(10)은 S302에서 판단된 운전석에 착석한 탑승자가 운전가능으로 판단되는 경우 차량의 주행제어 권한이 탑승자로 전환되도록 제어한다(S305).

여기서 자율주행 차량(10)은 자율주행 차량(10)의 주행 속도, 선행 차량과의 거리, 주행 도로의 곡률 반경, 주변 차량의 차로 변경 여부 등을 고려하여 주행제어 권한을 전환할 수 있다.

만일 S304의 확인 결과 운전불가능으로 확인되는 경우, 자율주행 차량(10)은 차량의 주행제어 권한이 전환될 수 없음을 탑승자에게 알리고 자율주행 통제 센터(미도시)로 음주자의 운전 시도를 알리는 메시지를 전송한다(S306).

참고로, S302에서 운전석에 착석한 탑승자의 운전가능 여부를 판단 후 S303에서 오버라이드 조작이 감지되면 S302에서 판단된 운전가능 여부에 따라서 주행제어 권한을 전환하거나 오버라이드를 제한하는 것으로 설명하였다. 그러나 실시예에 따라서는 S303에서 오버라이드 조작이 감지되면 그 이후에 S302의 운전석에 착석한 탑승자의 운전가능 여부를 판단하는 과정이 수행될 수도 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 오버라이드 제어 장치
110 : 음주측정 정보 입력부
120 : 운전자 검증부
130 : 오버라이드 조작 감지부
140 : 주행제어 전환부
150 : 제어부
160 : 저장부

Claims (8)

1. 자율주행 통제센터의 통제를 따르는 차량에 설치된 오버라이드 제어 장치의 조작에 의해 자율주행 모드에서 운전자주행 모드로 주행모드가 전환되는 자율주행 차량의 오버라이드 제어방법에 있어서,
   상기 차량에 탑승한 탑승자의 음주상태를 측정하는 단계;
   상기 차량에 탑승한 탑승자의 생체정보를 인식하고 상기 단계에서 측정된 음주측정정보와 함께 저장하는 단계;
   상기 차량의 운전석에 착석한 탑승자가 있을 경우에 상기 단계에서 저장된 탑승자 생체정보와 음주측정정보에 기초하여 상기 차량의 운전석에 착석한 탑승자의 운전가능상태 여부를 확인하는 단계;
   상기 차량의 운전석에 착석한 탑승자가 상기 오버라이드 제어장치를 조작할 경우 오버라이드 조작을 감지하는 단계;
   상기 단계에서 오버라이드 제어장치의 조작이 있더라도 상기 운전석에 착석한 탑승자의 상태가 운전가능상태가 아닐 경우에는 차량의 주행모드가 운전자주행모드로 전환되지 않도록 제어하는 단계; 및
   상기 운전석에 착석한 탑승자의 상태가 음주상태임에도 운전자주행모드로 전환하고자 하는 시도가 있음을 알리는 메시지를 상기 자율주행 통제센터에 전송하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 오버라이드 제어 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 생체정보는 탑승자의 홍채인식정보인 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 오버라이드 제어 방법.
   
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