KR20140084959A - 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 자율 주행 차량의 운전석이 아닌 좌석(조수석, 뒷좌석)에 차량을 조종하기 위한 장치(터치 패드, 조이스틱 등)를 마련하고, 아울러 차량 운전을 위한 각종 정보(Near Around View, Far Around View, Critical Level, Vehicle Info 등)를 함께 제공함으로써, 운전자로 하여금 자율 주행 차량을 안정적으로 조종할 수 있도록 하는 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 적어도 하나 이상의 조종 장치를 구비한 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치에 있어서, 차량의 고장을 진단하는 고장 진단부; 상기 자율 주행 차량 내 운전자의 위치를 감지하는 운전자 감지부; 상기 운전자 감지부가 감지한 운전자의 위치에 상응하는 조종 장치로 상기 자율 주행 차량의 제어권을 넘기고, 상기 조종 장치의 위치에 상응하는 정보 표시부로 운전에 필요한 각종 정보를 전달하도록 정보 수집부를 제어하는 제어부; 상기 자율 주행 차량의 운전에 필요한 각종 정보를 수집하는 정보 수집부; 및 상기 정보 수집부가 수집한 각종 정보를 표시하는 적어도 하나 이상의 정보 표시부를 포함한다.

Description

자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONVERTING DRIVING MODE OF AUTONOMOUS VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자율 주행 차량의 고장 진단시 운전자(Operator)가 운전석에 없는 경우에도 자율 주행 차량의 제어권을 운전자에게 효율적으로 전달할 수 있도록 해서 안전하게 차량을 주행 흐름에서 벗어나 정차시킬 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
무인차량이 다양한 환경에서 주어진 임무를 완수하기 위해서는 여러 분야의 기술들을 필요로 하지만, 가장 근본적인 기술은 안전하고 빠른 최적의 경로를 통해 주어진 임무지역까지 자율적으로 주행해 가는 자율주행(Autonomous Navigation) 기술이다.
무인차량의 자율주행 기술은 무인차량에 장착된 센서의 탐지영역을 기준으로 전역경로계획(Global Path-Planning, GPP)과 지역경로계획(Local Path-Planning, LPP)과 같이 계층적으로 구성된다.
전역경로계획은 숙고적인 계층으로 미리 제공된 DEM(Digital Elevation Map)/DSM(Digital Surface Map) 및 FDB(Feature Data Base)를 기반으로 산이나 호수와 같은 대규모의 지형적 특성 그리고 임무위험도를 고려하여 주어진 목표점까지의 합리적인 경로설정을 오프라인상에서 수행한다.
지역경로계획은 보다 반응적인 계층으로 다양한 센서를 통해 가장 최근에 획득한 대략 수십 미터 이내의 월드모델링 데이터로부터 지형 경사도 및 거칠기와 같은 지형정보와 다양한 장애물 정보를 추출하고, 이를 활용하여 전역경로계획에서 생성한 다음 경유점까지의 이동경로를 안전성(safety)과 안정성(stability) 관점에서 실시간으로 설정한다.
이러한 자율 주행 차량은 고장 발생시 운전모드를 수동 운전모드로 전환한다. 즉, 자율 주행 차량의 제어권을 운전석으로 넘겨 운전자로 하여금 자율 주행 차량을 운전하도록 한다.
따라서, 운전자가 운전석에 위치하지 않고 뒷좌석에 위치하는 경우에는 수동 운전모드로 전환할 수 없는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 자율 주행 차량의 운전석이 아닌 좌석(조수석, 뒷좌석)에 차량을 조종하기 위한 장치(터치 패드, 조이스틱 등)를 마련하고, 아울러 차량 운전을 위한 각종 정보(Near Around View, Far Around View, Critical Level, Vehicle Info 등)를 함께 제공함으로써, 운전자로 하여금 자율 주행 차량을 안정적으로 조종할 수 있도록 하는 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 적어도 하나 이상의 조종 장치를 구비한 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치에 있어서, 상기 자율 주행 차량의 고장을 진단하는 고장 진단부; 상기 자율 주행 차량 내 운전자의 위치를 감지하는 운전자 감지부; 상기 운전자 감지부가 감지한 운전자의 위치에 상응하는 조종 장치로 상기 자율 주행 차량의 제어권을 넘기고, 상기 조종 장치의 위치에 상응하는 정보 표시부로 운전에 필요한 각종 정보를 전달하도록 정보 수집부를 제어하는 제어부; 상기 자율 주행 차량의 운전에 필요한 각종 정보를 수집하는 정보 수집부; 및 상기 정보 수집부가 수집한 각종 정보를 표시하는 적어도 하나 이상의 정보 표시부를 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 적어도 하나 이상의 조종 장치를 구비한 자율 주행 차량의 운전모드 전환 방법에 있어서, 고장 진단부가 상기 자율 주행 차량의 고장을 진단하는 단계; 운전자 감지부가 상기 자율 주행 차량 내 운전자의 위치를 감지하는 단계; 제어부가 상기 감지된 운전자의 위치에 상응하는 조종 장치로 상기 자율 주행 차량의 제어권을 넘겨주는 단계; 상기 제어부의 제어하에 정보 수집부가 수집한 상기 자율 주행 차량의 운전에 필요한 각종 정보를 정보 표시부로 전달하는 단계; 및 상기 정보 표시부가 상기 전달받은 정보를 표시하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 자율 주행 차량의 운전석이 아닌 좌석(조수석, 뒷좌석)에 차량을 조종하기 위한 장치(터치 패드, 조이스틱 등)를 마련하고, 아울러 차량 운전을 위한 각종 정보(Near Around View, Far Around View, Critical Level, Vehicle Info 등)를 함께 제공함으로써, 운전자로 하여금 자율 주행 차량을 안정적으로 조종할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 자율 주행 차량의 고장 진단시 운전자가 자율 주행 차량 내 어디에 있더라도 제어권을 넘겨줄 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 자율 주행 차량의 운전모드 전환 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 3 은 본 발명에 따른 정보 표시부가 표시하는 정보의 일예시도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치는, 고장 진단부(10), 운전자 감지부(20), 제어부(30), 정보 수집부(40), 및 정보 표시부(50)를 포함한다.
상기 각 구성요소의 설명에 앞서, 본 발명에 따른 자율 주행 차량은 운전석에는 물론 뒷좌석에도 조종 장치는 물론 차량을 조종하는데 필요한 각종 정보를 표시하는 정보 표시부(50)가 구비되어 있다.
따라서, 운전자는 뒷좌석에 위치하고 있어도 정상적으로 제어권을 넘겨받아 수동으로 자율 주행 차량을 조종할 수 있다. 이때, 조종 장치는 터치 패드 형태로 구현될 수도 있고, 조이스틱 형태로 구현될 수 있으며, 이러한 조종 장치는 차량의 가/감속 제어가 가능하며, 비상정지 버튼을 구비하고 있어 운전자가 언제든 차량을 정지시킬 수 있도록 한다.
최근, 미국의 네바다 및 플로리다 주에서 무인 자율주행차량에 대한 법안이 통과되면서 일반 도로에서도 자율 주행 차량과 일반차량이 함께 주행할 수 있게 되었다. 하지만, 안전을 이유로 자율 주행 차량에는 반드시 운전자(수동 운전모드가 아닌 이상 차량을 운전하지 않는다)가 탑승하도록 되어 있다.
따라서, 자율 주행 차량의 고장 진단시 수동 운전모드로 전환하는 동시에 제어권을 운전자에게 넘겨 운전자로 하여금 주변 차량에 피해가 없도록 고장난 자율 주행 차량을 조종하도록 하고 있다.
먼저, 고장 진단부(10)는 차량의 고장을 진단한다. 즉, 고장 진단부(10)는 자율 주행 차량 내 각종 기기가 정상 상태일 때 출력하는 값을 저장하고 있고, 어느 하나의 기기라도 비정상적인 값을 출력하는 경우, 특히 자율 주행 차량의 정상 주행에 직접적인 영향을 미치는 기기가 비정상인 경우, 자율 주행 차량에 고장이 발생한 것으로 진단한다. 이때, 자율 주행 차량은 자체 치유가 불가하므로 반드시 수동 조종에 의해 안전 지역으로 이동해야 한다.
운전자 감지부(20)는 자율 주행 차량 내 운전자의 위치를 감지한다. 본 발명이 적용되는 자율 주행 차량은 뒷좌석에도 조종 장치 및 정보 표시부(50)가 구비되어 있어, 자율 주행 차량의 고장 진단시 제어권을 넘겨주기 전에 반드시 운전자의 위치를 감지해야 한다.
이러한 운전자 감지부(20)는 차량 내 카메라를 통해 획득한 영상을 기반으로 운전자의 위치를 감지할 수도 있고, 적외선 센서를 통해 운전자의 위치를 감지할 수도 있으며, 안전벨트의 착용 여부를 통해 운전자의 위치를 감지할 수도 있다.
제어부(30)는 운전자 감지부(20)가 감지한 운전자의 위치에 상응하는 조종 장치로 자율 주행 차량의 제어권을 넘기고, 아울러 상기 조종 장치의 위치에 상응하는 정보 표시부(50)로 운전에 필요한 정보를 전달하도록 정보 수집부(40)를 제어한다.
즉, 제어부(30)는 운전자 감지부(20)가 운전자의 위치를 감지함에 따라 해당 위치에 존재하는 조종 장치를 활성화시켜 운전자에 의한 수동 조종이 가능하도록 한다.
또한, 제어부(30)는 정보 수집부(40)가 수집한 각종 정보, 즉 차량의 근접 주변 영상(Near Around View), 차량의 원거리 주변 영상(Far Around View), 주변 차량과의 근접도(위험도) 정보(Critical Level), 클러스터 내 계기 정보(Vehicle Info) 등을 운전자의 위치에 상응하는 정보 표시부(50)로 전달하도록 정보 수집부(40)를 제어한다.
정보 수집부(40)는 뒷좌석에 있는 운전자가 자율 주행 차량을 조종할 수 있도록 차량의 근접 주변 영상, 차량의 원거리 주변 영상, 주변 차량과의 근접도(위험도) 정보, 클러스터 내 계기 정보(조향 정보 포함) 등을 수집한다.
이러한 정보 수집부(40)는 차량 네트워크를 통해 차량 내 각종 시스템으로부터 정보를 수집한다.
정보 표시부(50)는 차량의 뒷좌석 등에 위치하여 뒷좌석에 앉아 있는 운전자가 자율 주행 차량을 조종할 수 있도록 정보 수집부(40)가 수집한 각종 정보를 표시한다.
이러한 정보 표시부(50)가 표시하는 정보는 일예로 도 3에 도시된 바와 같다. 여기서, 주변 차량과의 근접도(위험도) 정보(Critical Level)는 위험도에 따라 서로 다른 색으로 표시할 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 자율 주행 차량의 운전모드 전환 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 고장 진단부(10)가 자율 주행 차량의 고장을 진단한다(201).
이후, 운전자 감지부(20)가 상기 자율 주행 차량 내 운전자의 위치를 감지한다(202).
이후, 제어부(30)가 상기 감지된 운전자의 위치에 상응하는 조종 장치로 상기 자율 주행 차량의 제어권을 넘긴다(203).
이후, 제어부(30)의 제어하에 정보 수집부(40)가 수집한 상기 자율 주행 차량의 운전에 필요한 각종 정보를 상기 조종 장치에 매칭되는 정보 표시부(50)로 전달한다(204).
이후, 상기 정보 표시부(50)가 정보 수집부(40)로부터 전달받은 정보를 표시한다(205).
이러한 과정을 통해, 자율 주행 차량의 고장 진단시 운전자가 자율 주행 차량 내 어디에 있더라도 제어권을 넘겨줄 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10 : 고장 진단부 20 : 운전자 감지부
30 : 제어부 40 : 정보 수집부
50 : 정보 표시부

Claims (7)

  1. 적어도 하나 이상의 조종 장치를 구비한 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치에 있어서,
    상기 자율 주행 차량의 고장을 진단하는 고장 진단부;
    상기 자율 주행 차량 내 운전자의 위치를 감지하는 운전자 감지부;
    상기 운전자 감지부가 감지한 운전자의 위치에 상응하는 조종 장치로 상기 자율 주행 차량의 제어권을 넘기고, 상기 조종 장치의 위치에 상응하는 정보 표시부로 운전에 필요한 각종 정보를 전달하도록 정보 수집부를 제어하는 제어부;
    상기 자율 주행 차량의 운전에 필요한 각종 정보를 수집하는 정보 수집부; 및
    상기 정보 수집부가 수집한 각종 정보를 표시하는 적어도 하나 이상의 정보 표시부
    를 포함하는 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조종 장치는,
    상기 자율 주행 차량의 뒷좌석에 위치하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 조종 장치는,
    터치 패드 형태의 조종 장치인 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 조종 장치는,
    조이스틱 형태의 조종 장치인 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 수집부는,
    상기 자율 주행 차량의 근접 주변 영상, 상기 자율 주행 차량의 원거리 주변 영상, 주변 차량과의 근접도(위험도) 정보, 클러스터 내 계기 정보 중 적어도 하나 이상을 수집하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치.
  6. 적어도 하나 이상의 조종 장치를 구비한 자율 주행 차량의 운전모드 전환 방법에 있어서,
    고장 진단부가 상기 자율 주행 차량의 고장을 진단하는 단계;
    운전자 감지부가 상기 자율 주행 차량 내 운전자의 위치를 감지하는 단계;
    제어부가 상기 감지된 운전자의 위치에 상응하는 조종 장치로 상기 자율 주행 차량의 제어권을 넘겨주는 단계;
    상기 제어부의 제어하에 정보 수집부가 수집한 상기 자율 주행 차량의 운전에 필요한 각종 정보를 상기 조종 장치에 매칭되는 정보 표시부로 전달하는 단계; 및
    상기 정보 표시부가 상기 전달받은 정보를 표시하는 단계
    를 포함하는 자율 주행 차량의 운전모드 전환 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 정보 표시부가 표시하는 정보는,
    상기 자율 주행 차량의 근접 주변 영상, 상기 자율 주행 차량의 원거리 주변 영상, 주변 차량과의 근접도(위험도) 정보, 클러스터 내 계기 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 운전모드 전환 방법.
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