KR20160114138A - 자동차의 이동 운전의 자동 제어를 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기 위치와 최종 위치 사이에서 자동차(30)의 이동 운전(movement maneuver)을 자동으로 제어하는 방법으로서, 상기 방법은 : 상기 차량의 상기 초기 위치 및 상기 최종 위치 사이의 경로를 설정하고, 그리고 메모리에 상기 경로를 기록하는 단계(100); 상기 초기 위치에서 상기 차량의 자동 운전을 트리거링하는 단계(110); 상기 경로를 따라 상기 차량을 자동적으로 이동시키는 단계(120); 및 상기 최종 위치에서 상기 차량을 자동적으로 정지시키는 단계(130)를 포함하는, 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 근본적으로 : 모바일 단말(10)로부터 반복적 제어 신호를 방출하는 단계(140); 및 상기 차량에 의한 상기 반복적 제어 신호 수신 시, 상기 경로를 따르는 상기 차량의 자동 이동을 제어하는 단계(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 이동 운전의 자동 제어를 위한 방법 {Method for automatic control of a movement manoeuvre of a motor vehicle}

본 발명은 자동차(간결하게 하기 위해, 이하에서는 차량이라고 지칭됨)의 자동 이동(automatic movement) 분야에 관한 것이다.

이러한 기술 분야는 당업자에게 공지되어 있다. 이 분야에서, 차량은 차량의 자동 이동을 보장하기 위해 한 세트의 센서들, 차량에서 구현되는 소프트웨어 및 제어 수단을 포함하는 자동 이동 시스템이 장착된다. 이것들은 그 자체로 공지되어 있으며, 본원에서 설명되지 않을 것이다.

통상적으로, 현재 자동 차량 이동은 이용 가능한 공간의 유형과 관계없이 자동차의 자동 주차 운전 범위(평행 주차, 사각 주차, 직각 주차 등) 내에서 수행된다.

운전자는 차량 내에 있으며, 그러나 이는 주차 공간이 문들을 통한 차량으로의 접근에 제약을 가질 때 문제들을 유발할 수 있다.

본 발명의 목적은 차량의 외부에서 이러한 운전을 제어하는 것을 목표로 하는 솔루션을 제공함으로써 이러한 문제를 해결하기 위한 것이다.

더 구체적으로, 본 발명은 초기 위치와 최종 위치 사이에서 자동차의 자동 이동 운전(movement maneuver)을 제어하는 방법으로서, 상기 방법은 :

- 상기 차량의 상기 초기 위치 및 상기 최종 위치 사이의 경로를 설정하고, 그리고 메모리에 상기 경로를 기록하는 단계;

- 상기 초기 위치에서 상기 차량의 자동 운전을 개시하는 단계;

- 상기 경로를 따라 상기 차량을 자동적으로 이동시키는 단계; 및

- 상기 최종 위치에서 상기 차량을 자동적으로 정지시키는 단계를 포함하는, 방법에 관한 것이다.

상기 방법은 본질적으로 :

- 모바일 단말로부터 반복적 제어 신호를 방출하는 단계; 및

- 상기 차량에 의한 상기 반복적 제어 신호의 수신에 따라 상기 경로를 따르는 상기 차량의 자동 이동을 슬레이브 제어(slaving)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다음을 포함하는 단계들이 더 제공될 수 있다 :

- 상기 차량에 의해 수신된 상기 제어 신호를 기록된 기준(reference) 신호와 비교하는 단계; 및

- 상기 비교의 결과에 따라, 상기 경로를 따르는 상기 차량의 자동 이동을 추가 슬레이브 제어하는(slaving) 단계.

다음을 포함하는 단계들이 제공될 수 있으며 :

- 상기 모바일 단말의 주변 기기 상에서 반복적 동작을 수행하는 단계; 및

- 부호화된 제어 신호가 상기 수행된 동작을 나타내도록 상기 제어 신호를 부호화하는 단계,

그리고 다음의 단계가 옵션으로 제공될 수 있다 :

- 상기 제어 신호의 부호화의 함수로서 상기 비교를 위한 기준 신호를 선택하는 단계.

일실시예에서, 상기 반복적 동작은 :

- 상기 모바일 단말의 터치스크린 상에서, 적어도 하나의 키 상에서, 또는 상기 모바일 단말의 제어 손잡이(control knob) 상에서 반복적 이동을 수행하는 것으로 구성된다.

일실시예에서, 상기 반복적 동작은 :

- 상기 모바일 단말의 반복적 이동을 수행하는 것으로 구성되며,

상기 방법은 :

- 상기 반복적 이동 동안 상기 모바일 단말의 가속도, 속도 및 위치의 파라미터들 중에서 적어도 하나의 파라미터를 기록하는 단계를 더 포함한다.

일실시예에서, 상기 반복적 동작은 :

- 상기 모바일 단말의 마이크로폰에 기록된 반복적 음성 명령을 수행하는 것으로 구성된다.

다음을 포함하는 단계들이 제공될 수 있다 :

- 상기 모바일 단말의 주변 기기 상에서 수행된 상기 반복적 동작의 속도의 함수에 따라, 상기 차량의 이동 속도를 슬레이브 제어하는(slaving) 단계; 또는

- 상기 모바일 단말의 주변 기기 상에서 수행된 상기 반복적 동작의 속도와 독립적으로 상기 차량을 이동시키는 단계.

다음을 포함하는 단계가 더 제공될 수 있다 :

- 상기 모바일 단말과 상기 차량을 페어링하는 단계.

다음을 포함하는 단계가 더 제공될 수 있다 :

- 상기 차량의 자동 이동을 금지하는 단계.

다음을 포함하는 단계가 더 제공될 수 있다 :

- 상기 차량에 의한 핸즈-프리 액세스 카드 인식에 따라 상기 이동을 슬레이브 제어하는 단계.

본 발명에 의해, 사용자가, 예를 들어 상기 자동 이동 시스템에 의해 인식되지 않는 장애물 때문에, 비상시 상기 이동 운전을 중단할 수 있다는 것을 보장하기 위해 높은 수준의 보안을 갖는 원격 제어를 제공할 필요가 없다.

유리하게는, 상기 사용자의 스마트폰은 원격 제어로서 작동할 수 있다. 그렇다면, 추가 하드웨어 수단을 갖춘 사용자를 설계할 필요가 없으며, 그리고 상기 사용자가 추가 하드웨어 수단을 갖추게 해줄 필요가 없다.

유리하게는, 상기 반복적 명령은 상기 사용자가 자신의 스마트폰을 볼 것을 요하지 않는다.

본 발명의 동작 원리에 있어서, 본 발명은 열차들을 구동할 때 또는 산업용 기계들을 제어할 때 상용되는 소위 "데드 맨(dead man)의" 기기들과 유사하지만, 이는 임의의 사용자에 의한 원격 운영(operation)을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 주어진 다음의 설명을 읽을 때 더 명확해질 것이며, 이하의 설명은 제한 없이 예시로서 제공된다.

본 발명의 효과는 본 명세서에 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방법의 일실시예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 상기 기기를 구현할 수 있게 하는 시스템의 일실시예를 도시한다.

초기 위치와 최종 위치 사이에서 자동차의 자동 이동 운전을 제어하기 위해, 자동 이동 시스템이 장착된 차량(30)이 제공된다.

상기 자동 이동 시스템은 휴대용 원격 제어부에 의해, 즉 바람직하게는 근거리 무선 통신 기기에 의해 활성화된다. 뿐만 아니라, 상기 휴대용 원격 제어부는 컴퓨터, 버튼, 스크린, 옵션으로 터치 스크린, 가속도계, 그리고 마이크로폰 중에서 적어도 하나의 요소를 포함한다.

바람직하게는, 상기 휴대용 원격 제어부는, 유리하게는 상술한 요소들을 모두 포함하는, 모바일 스마트폰(10)이다. 이는 이하에서 상기 휴대용 원격 제어부가 "모바일 단말"로 지칭되는 이유이다.

사용자가 주차 운전을 수행하고자 할 때, 특히 자신의 차량을 주차하기 위해 주차 운전을 수행하고자 할 때, 상기 차량의 초기 위치 및 최종 위치 사이의 경로를 설정(100)하는 것이 제공된다.

상기 경로는 내장된 센서들(예를 들어, 초음파 센서, 적외선 센서, 또는 레이더 센서)을 이용하여 공지된 방식으로 결정되며, 옵션으로 상기 경로는 GPS 위치 데이터 및 디지털 지형도에 연결된다.

상기 경로는 상기 차량의 메모리에 기록되며, 또는 상기 메모리에 의해 액세스될 수 있다.

경로가 결정되고 상기 차량이 초기 위치에 있으면, 자동 이동이 개시된다(110).

유리하게는, 상기 자동 이동은, 상기 개시가 상기 차량의 외부에서 원격으로 수행될 수 있게 하는 상기 모바일 단말에 의해 개시된다.

상기 자동 이동이 개시되면, 공지된 방식으로, 상기 자동 이동 시스템을 사용함으로써 상기 경로를 따라 상기 차량을 자동적으로 이동시키는 것(120)이 제공된다.

상기 차량이 최종 위치에 있을 때, 상기 자동 이동은 자동적으로 중단된다(130).

상기 경로를 따라 상기 차량의 자동 이동이 안전하게 수행되도록, 모바일 단말로부터 반복적인 제어 신호를 방출하는 것(140)이 제공되며, 상기 차량에 의한 상기 반복적 제어 신호의 수신에 따라 상기 경로를 따르는 상기 차량의 자동 이동을 슬레이브 제어하는 것(slaving)(150)이 제공된다.

이에 따라, 소위 "데드 맨(dead man)의" 기기들과 유사한 방식으로, 상기 반복적 제어 신호의 수신 결여 또는 중단은 상기 차량의 자동 이동을 막을 수 있다.

상기 자동 이동의 안전 레벨은 상기 차량에 의해 수신된 상기 제어 신호와 기록된 기준(reference) 신호와의 비교를 제공(160)함으로써, 그리고 뿐만 아니라 상기 비교의 결과에 따라 상기 경로를 따르는 상기 차량의 자동 이동을 슬레이브 제어(170)함으로써 더 증가될 수 있다.

따라서 반복적 신호가 모바일 단말로부터 발송되고 상기 차량에 의해 수신되지만 기록된 기준 신호에 대응하지 않는다면, 상기 차량의 자동 이동은 금지될 수 있다.

상기 반복적 제어 신호는 상기 모바일 단말의 주변 기기들(180) 중 하나에서의 반복적 동작에 의해 상기 모바일 단말에 의해 발송된다.

예를 들어, 상기 반복적 동작은 상기 모바일 단말의 터치 스크린 상에서 반복적 이동을 수행하는 것(181)으로 구성될 수 있다. 상기 모바일 단말의 터치 스크린 상에서의 반복적 이동은 예를 들어 연속적인 왕복 이동(to-and-fro movement), 원형 또는 타원형 이동, 또는 임의의 다른 미리 정해진 이동이 있다. 상기 터치 스크린 상에서의 손가락 또는 손가락들의 위치는 식별되고 부호화된다.

상기 반복적 동작은 적어도 하나의 키(또는 버튼)(예를 들어, 주어진 패드 키 또는 미리 정해진 시퀀스의 키들) 상에서, 또는 상기 모바일 단말의 제어 손잡이(control knob) 상에서 반복적 이동을 수행하는 것으로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 임의의 키의 세트 또한 제공될 수 있으며, 이 경우, 상기 반복적 이동은, 두 개의 연이은 키들이 무엇이든 간에, 두 개의 연이은 키들의 활성화 사이에서 경과된 시간에 의해 결정된다.

상기 반복적 동작은 상기 모바일 단말의 반복적 이동을 수행하는 것(182)으로 구성될 수 있으며, 상기 모바일 단말의 반복적 이동은 예를 들어 2 차원 또는 3차원으로의 상기 모바일 단말의 이동이다.

일반적으로, 상기 모바일 단말은 가속도계, 속도 측정 센서 및 위치 센서의 센서들 중에서 적어도 하나의 센서를 구비한다.

그 다음, 상기 반복적 이동 동안 상기 모바일 단말의 가속도, 속도 및 위치의 파라미터들 중 적어도 하나의 파라미터를 기록(210)하도록 규정될 수 있다.

또한, 일반적으로 상기 모바일 단말은 마이크로폰도 구비되며, 그리고 상기 반복적 동작은 상기 마이크로폰을 사용하여 기록되는 반복적 음성 명령(예를 들어, "가(go).. 가.. 가..")을 수행하는 것(183)으로 구성될 수 있다.

상기 모바일 단말의 주변 기기 상에서 수행되는 상기 반복적 동작의 특성(음성 또는 수동)과 관계없이, 상기 제어 신호를 실시간으로 부호화(190)하여 그것이, 수행된 동작을 나타내도록 만든다. 바람직하게는, 상기 모바일 단말은 자신의 통합된 센서들로부터 오는 미가공 데이터(raw data)를 상기 차량에게 단순히 전송하며, 그리고 그 명령의 해석을 상기 차량에게 맡긴다.

특히, 상기 제어 신호의 부호화의 함수로서 상기 기준 신호를 선택(200)하는 것이 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 차량은 다수의 기준 제어 신호들을 포함하는 메모리가 구비된다. 이 경우, 다음의 기준 신호들 중 적어도 하나의 기준 신호가 제공된다 :

- 음성 명령에 대응하는 적어도 하나의 기준 신호,

- 반복적 제스처에 대응하는 적어도 하나의 기준 신호.

상기 제어 신호의 부호화는 상기 차량이, 상기 제어 신호가 음성 신호인지 또는 제스처 신호인지 여부를 판단할 수 있게 하며, 즉, 가속도, 속도 또는 위치의 데이터를 포함하는 신호를 판단할 수 있게 하며, 그리고 대응하는 기준 신호를 선택할 수 있게 한다.

다수의 기준 신호들(예를 들어 직선을 따라 상기 터치 스크린을 손가락으로 문지르는 것(swiping)에 대응하는 기준 신호, 그리고 원 또는 타원 주위에서 상기 터치 스크린을 손가락으로 문지르는 것(swiping)에 대응하는 기준 신호)이 기록된다면, 상기 모바일 단말 상에서 수행된 또는 상기 모바일 단말에 의해 수행된 이동을 가장 근접하게 닮은 기준 신호를 선택하는 것이 제공된다.

또한, 상기 모바일 단말의 주변 기기 상에서 수행된 반복적 동작의 속도(예를 들어, 상기 터치 스크린 상에서의 이동 속도, 단위 시간 당 키에서의 동작들의 개수)를 측정하거나 산출하는 것이 제공될 수 있다. 그 다음, 상기 모바일 단말의 주변 기기 상에서 수행된 반복적 동작의 속도의 함수에 따라 상기 차량의 이동 속도를 슬레이브 제어하는 것(220)이 제공될 수 있다. 대안으로서, 상기 모바일 단말의 주변 기기 상에서 수행된 반복적 동작의 속도와 독립적으로 상기 차량을 이동(230)시키는 것이 제공될 수 있다.

바람직하게는, 상기 모바일 단말 및 상기 차량은 단거리 전파들을 사용하여, 예를 들어 블루투스 표준에 따라, 통신하며, 이는 상기 모바일 단말의 사용자가 상기 차량으로부터 가까운 거리에 있다는 것을 보장함으로써 상기 운전을 안전하게 만든다. 이 경우, 사전에 상기 모바일 단말과 상기 차량을 페어링하는 것(240)이 제공될 수 있다.

운전을 더 안전하게 만들기 위해, 상기 최종 위치에서 정지하기 전에 상기 차량의 자동 이동을 막는 것(250)이 제공될 수 있다.

예를 들어, 상기 제어 신호 전송을 중단함으로써; "정지"를 의미하는 급격한(sharp) 반복적이지 않은 제스처를 인식함으로써; 특정 용어(예를 들어 "정지")를 음성 인식함으로써; 정적(static) 또는 불규칙한, 반복적이지 않은 제어 신호를 인식함으로써; 또는 대안적으로, 필요 이상으로 반복적인 데이터 인식에 의해; 상기 차량의 자동 이동을 막는다.

특히, 상기 반복적 제어 신호가 반-주기적(pseudo-periodic)인 경우 주기적이도록 제공될 수 있다. 주변 기기 상에서의 사용자에 의한 동작은 거의 절대적으로 주기적이지 않으며, 그리고 주기의 값이 변하게 만드는 약간의 임의성이 가장 자주 존재한다.

그 다음, 상기 주기적 신호의 표준 편차를 계산하는 것과, 그리고 기준 값과 상기 계산된 표준 편차를 비교하는 것이 제공될 수 있다. 상기 계산된 표준 편차가 상기 기준 값보다 작다면, 이는 상기 제어 신호가 사용자가 아닌 기계에 의해 생성되는 중이라는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 상기 차량의 자동 이동이 금지될 수 있다.

상기 차량은 핸즈-프리(hands-free) 액세스 카드 제어 시스템이 장착될 수 있다. 상기 핸즈-프리(hands-free) 액세스 카드 제어 시스템은 그 자체가 공지되어 있고, 그리고 통상적으로, 핸즈-프리 무선 액세스 카드(20) 및 상기 차량 간의 단거리 무선 통신에 의해 상기 차량을 자동으로 여는 것(unlocking)을 가능하게 한다.

통상적으로, 핸즈-프리 액세스 카드를 소유한 사용자가 상기 차량의 문 손잡이를 작동할 때, 기기는 그 동작을 감지하며, 그리고 상기 차량을 깨우며(waking), 그리고 상기 차량은 상기 액세스 카드를 질의한다(interrogating).

이러한 질의의 수신 시, 상기 액세스 카드는 상기 차량에게 인증 코드를 돌려주며, 상기 인증 코드는 상기 코드의 인증 후 차량의 문들을 연다.

이 경우, 상기 차량에 의한 핸즈-프리 액세스 카드(20) 인식에 따라 상기 이동을 슬레이브 제어하는 것(150)도 제공될 수 있다.

바람직하게는, 상기 "핸즈-프리" 카드의 감지 경계는 상기 모바일 단말의 감지 경계와 유사하다.

동작 동안, 상기 모바일 단말에 의한 반복적 제어 신호가, 또는 상기 반복적 제어 신호를 기록하고 발송하는 것을 가능하게 하는 상기 모바일 단말의 소프트웨어의 실행이, 상기 차량에게 (예를 들어, 블루투스를 통해) 깨우는 신호(wake-up signal)를 개시(initiating)할 수 있다.

상기 차량은 자신의 주변에 있을 수 있는 임의의 액세스 카드를 깨우고, 질의한다.

이러한 질의의 수신 시, 상기 사용자의 액세스 카드는 상기 차량에게 인증 코드를 돌려준다.

상기 사용자의 액세스 카드가 실제로 상기 차량에 속하는 액세스 카드라는 것을 상기 차량이 인증한다면, 상기 자동 이동 운전이 인가된다. 그 후, 상기 차량은 상기 엔진을 구동할 수 있다.

이러한 구성에 의해, "핸즈-프리" 기기에 의존하면서 상기 자동 이동 운전을 개시하는 상기 차량의 소유자라는 것을 선험적으로 확실히 보증함으로써, 안전 레벨은 훨씬 더 높으며, 이것의 보안성은 오래 전부터 입증되어 왔다.

한편으로는 상기 차량과 상기 액세스 카드 간의 통신, 그리고 다른 한편으로는 상기 차량과 상기 모바일 단말 간의 통신이 단-거리라면, 이는 상기 사용자가 상기 자동 이동 운전을 활성화할 때 상기 사용자가 실제로 상기 차량의 부근에 있음을 보장할 수 있다.

또한, 상기 차량 및 상기 액세스 카드 간의 최대 통신 거리가 상기 차량 및 상기 모바일 단말 간의 최대 통신 거리 보다 작을 수도 있다. 이는, 예를 들어, 상기 자동 이동 운전의 개시를 인증하는 상기 액세스 카드의 인증이 단거리에서 수행되게 할 수 있지만, 상기 사용자가 운전을 더 편리하게 제어하기 위해 상기 사용자가 멀리 이동할 수 있게 할 수 있다.

Claims (10)

1. 초기 위치와 최종 위치 사이에서 자동차(30)의 자동 이동 운전(movement maneuver)을 제어하는 방법으로서,
   상기 방법은 :
   - 상기 차량(30)의 상기 초기 위치 및 상기 최종 위치 사이의 경로를 설정하고, 그리고 메모리에 상기 경로를 기록하는 단계(100);
   - 상기 초기 위치에서 상기 차량(30)의 자동 이동을 개시하는 단계(110);
   - 상기 경로를 따라 상기 차량(30)을 자동적으로 이동시키는 단계(120); 및
   - 상기 최종 위치에서 상기 차량(30)을 자동적으로 정지시키는 단계(130)를 포함하며,
   상기 방법은 :
   - 모바일 단말(10)로부터 반복적 제어 신호를 방출하는 단계(140); 및
   - 상기 차량(30)에 의한 상기 반복적 제어 신호의 수신에 따라, 상기 경로를 따르는 상기 차량(30)의 자동 이동을 슬레이브 제어하는(slaving) 단계(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 방법은 :
   - 상기 차량(30)에 의해 수신된 상기 제어 신호를 기록된 기준(reference) 신호와 비교하는 단계(160); 및
   - 상기 비교의 결과에 따라 상기 경로를 따르는 상기 차량(30)의 자동 이동을 추가 슬레이브 제어하는 단계(170)를 더 포함하는, 방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 방법은 :
   - 상기 모바일 단말(10)의 주변 기기 상에서 반복적 동작을 수행하는 단계(180); 및
   - 부호화된 제어 신호가 상기 수행된 동작을 나타내도록 상기 제어 신호를 부호화하는 단계를 포함하며,
   상기 방법은 :
   - 상기 제어 신호의 부호화의 함수로서 상기 비교를 위한 기준 신호를 선택하는 단계(200)를 옵션으로 포함하는, 방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 반복적 동작은 :
   - 상기 모바일 단말(10)의 터치스크린 상에서, 적어도 하나의 키 상에서, 또는 상기 모바일 단말(10)의 제어 손잡이(control knob) 상에서 반복적 이동을 수행하는 것(181)으로 구성되는, 방법.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 반복적 동작은 :
   - 상기 모바일 단말(10)의 반복적 이동을 수행하는 것(182)으로 구성되며,
   상기 방법은 :
   - 상기 반복적 이동 동안 상기 모바일 단말(10)의 가속도, 속도 및 위치의 파라미터들 중에서 적어도 하나의 파라미터를 기록하는 단계(210)를 더 포함하는, 방법.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 반복적 동작은 :
   - 상기 모바일 단말(10)의 마이크로폰에 기록된 반복적 음성 명령을 수행하는 것(183)으로 구성되는, 방법.
7. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 방법은 :
   - 상기 모바일 단말(10)의 주변 기기 상에서 수행된 상기 반복적 동작의 속도의 함수에 따라, 상기 차량(30)의 이동 속도를 슬레이브 제어하는 단계(220); 또는
   - 상기 모바일 단말(10)의 주변 기기 상에서 수행된 상기 반복적 동작의 속도와 독립적으로 상기 차량(30)을 이동시키는 단계(230)를 포함하는, 방법.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 방법은 :
   - 상기 모바일 단말(10)과 상기 차량(30)을 페어링하는 단계(240)를 더 포함하는, 방법.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 방법은 :
   - 상기 차량(30)의 자동 이동을 금지하는 단계(250)를 더 포함하는, 방법.
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 :
    - 상기 차량(30)에 의한 핸즈-프리 액세스 카드(20) 인식에 따라 상기 이동을 슬레이브 제어하는 단계(260)를 더 포함하는, 방법.
    
    

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