KR20180071776A - 자율 주행 차량 - Google Patents

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KR20180071776A
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윤종화
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Abstract

본 발명은, 차량에 구비된 출력부, 차량 외부의 오브젝트를 검출하는 오브젝트 검출 장치, 및 오브젝트 검출 장치를 통하여, 장애물이 검출되는 경우, 장애물의 형상 및 차량의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량이 장애물을 통과할 수 있는지 판단하고, 차량이 장애물을 통과할 수 있는 경우, 차량이 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력부로 출력하는 제어부를 포함하는 자율 주행 차량에 관한 것이다.

Description

자율 주행 차량{Autonomous Vehicle}
본 발명은 자율 주행 차량에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.
한편, 차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 각 종 센서와 전자 장치 등이 구비되고 있는 추세이다. 특히, 사용자의 운전 편의를 위해 차량 운전자 보조 시스템(ADAS : Advanced Driver Assistance System)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 나아가, 자율 주행 자동차(Autonomous Vehicle)에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다.
자율 주행 차량은, 운전자의 제어없이 타 오브젝트와 충돌하지 않고 주행할 수 있다. 자율 주행 차량은, 충돌 가능성이 있는 오브젝트를 감지하여 회피함으로써, 탑승자에게 안전한 주행을 제공할 수 있다.
또한, 자율 주행 차량은, 주변에 존재하는 다양한 오브젝트를 검출하고 각각에 대응하는 움직임을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전방에 존재하는 오브젝트가 검출되는 경우, 자율 주행 차량은, 오브젝트와 충돌하지 않도록 주행할 수 있다.
그러나, 차량의 전방에서 검출된 장애물 위로 차량이 지나갈 수 있는 경우, 그 장애물을 우회하여 피하는 것보다 차량과의 충돌이 발생하지 않는 한 지나가는 것이 효율적일 수 있다. 이에 따라, 장애물을 효율적으로 통과할 수 있는 자율 주행 차량이 연구 중에 있다.
본 발명의 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 다양한 장애물을 통과할 수 있는지 판단할 수 있는 자율 주행 차량을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예는, 장애물을 통과하는 것과 장애물을 우회하는 것 중 더 효율적인 주행을 판단할 수 있는 자율 주행 차량을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 자율 주행 차량은, 차량에 구비된 출력부, 차량 외부의 오브젝트를 검출하는 오브젝트 검출 장치, 및 오브젝트 검출 장치를 통하여, 장애물이 검출되는 경우, 장애물의 형상 및 차량의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량이 장애물을 통과할 수 있는지 판단하고, 차량이 장애물을 통과할 수 있는 경우, 차량이 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력부로 출력하는 제어부를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 차량이 다양한 장애물을 통과할 수 있는지 판단하고, 이를 운전자에게 알리거나 이에 대응하는 자율 주행을 수행할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 차량이 장애물을 통과하는 것과 우회하는 것 중 효율적인 것을 판단하여 자율 주행의 효율성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 차량이 장애물을 통과하는 것과 우회하는 것 중 더 안전한 것을 판단하여, 자율 주행의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 8은, 본 발명에 따른 차량의 구체적인 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 물체를 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 구덩이를 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 및 도 11b은, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 오르막 시작 지점을 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 12a 및 도 12b은, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 내리막 시작 지점을 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 과속방지턱을 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 14a 내지 도 14b는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 경계턱을 높아지는 방향으로 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 15a 내지 도 15b는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 경계턱을 낮아지는 방향으로 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 검사 피트를 통과할 수 있는지 판단하는 것으로 설명하기 위한 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 장애물을 통과하거나 우회하는 경로를 출력하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 장애물을 통과할 수 없다고 판단하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 장애물을 통과하기 위하여 서스펜션을 제어하는 것으로 살명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 장애물을 통과하면서 타 오브젝트와의 충돌을 감지하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 차량(100)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치(510)를 포함할 수 있다.
차량(100)은 자율 주행 차량일 수 있다. 차량(100)은, 제어부(170)의 제어에 따라 자율 주행할 수 있다. 차량(100)은, 차량 주행 정보에 기초하여, 자율 주행을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량(100)은, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 장애물이 검출되는 경우, 장애물의 형상 및 차량(100)의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있는지 판단하고, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력부로 출력할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은, 도 8 이하에 대한 설명에서 후술한다.
차량 주행 정보는, 차량(100)의 주행 중, 차량(100)에 구비된 각종 유닛을 통하여 획득되는 정보일 수 있다. 차량 주행 정보는, 제어부(170)나 운행 시스템(700)이 차량(100)을 제어하기 위하여 활용하는 정보일 수 있다.
예를 들어, 차량 주행 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)가 획득하는 오브젝트 정보, 통신 장치(400)가 수신하는 정보, 및 사용자 인터페이스 장치(200)나 운전 조작 장치(500)가 수신하는 사용자 입력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 오브젝트 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)가 감지하는 물체의 형태, 위치, 크기, 색상에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, 오브젝트 정보는, 차선, 장애물, 타차량, 보행자, 신호등, 도로 구조물, 교통 표지판의 내용 등에 대한 정보일 수 있다.
예를 들어, 통신 장치(400)가 수신하는 정보는, 통신 가능한 디바이스가 송신하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(400)가 수신하는 정보는, 타차량이 송신하는 정보, 이동 단말기가 송신하는 정보, 교통 인프라가 송신하는 정보, 특정 네트워크에 존재하는 정보일 수 있다. 상기 교통 인프라는, 신호등을 포함할 수 있고, 신호등은, 교통 신호에 대한 정보를 송신할 수 있다.
예를 들어, 차량 주행 정보는, 내비게이션 정보, 차량(100)의 제어 상태 정보, 및 차량(100)의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량 주행 정보는, 타차량이 송신하는 타차량에 대한 정보, 차량(100)의 주행 경로에 대한 정보, 지도 정보 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 차량 주행 정보는, 차량(100)의 주변에 존재하는 오브젝트의 종류, 위치, 및 움직임, 차량(100) 주변에 차선이 존재하는지, 차량(100)은 정차 중인데 차량(100) 주변의 타차량은 주행하는지, 차량(100) 주변에 정차할 수 있는 구역이 있는지, 차량과 오브젝트가 충돌할 가능성, 차량(100) 주변에 보행자나 자전거가 어떻게 분포되어 있는지, 차량(100)이 주행하는 도로의 종류, 차량(100) 주변 신호등의 상태, 차량(100)의 움직임 등을 나타낼 수 있다.
차량 주행 정보는, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 인터페이스부(130), 및 메모리(140) 중 적어도 하나를 통하여 획득되어, 제어부(170)에 제공될 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100) 자율 주행하도록 제어할 수 있다.
차량(100)의 제어 모드는, 차량(100)을 제어하는 주체가 무엇인지 나타내는 모드일 수 있다. 예를 들어, 차량(100)의 제어 모드는, 차량(100)에 포함된 제어부(170)나 운행 시스템(700)이 차량(100)을 제어하는 자율 주행 모드, 차량(100)에 탑승한 운전자가 차량(100)을 제어하는 매뉴얼 모드, 및 차량(100) 외의 디바이스가 차량(100)를 제어하는 원격 제어 모드를 포함할 수 있다.
차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 제어부(170)나 운행 시스템(700)은, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다. 이에 따라 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)를 통한 사용자 명령 없이, 운행될 수 있다. 예를 들면, 자율 주행 모드인 차량(100)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740), 주차 시스템(750)에서 생성되는 정보, 데이터 또는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
차량(100)이 매뉴얼 모드인 경우, 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)를 통하여 수신되는 조향, 가속, 및 감속 중 적어도 하나에 대한 사용자 명령에 따라 제어될 수 있다. 이 경우, 운전 조작 장치(500)는, 사용자 명령에 대응하는 입력 신호를 생성하여 제어부(170)에 제공할 수 있다. 제어부(170)는, 운전 조작 장치(500)가 제공하는 입력 신호에 기초하여, 차량(100)를 제어할 수 있다.
차량(100)이 원격 제어 모드인 경우, 차량(100) 외의 디바이스는, 차량(100)을 제어할 수 있다. 차량(100)이 원격 제어 모드로 운행되는 경우, 차량(100)은, 통신 장치(400)를 통하여, 타 디바이스가 송신하는 원격 제어 신호를 수신할 수 있다. 차량(100)은, 원격 제어 신호에 기초하여, 제어될 수 있다.
차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통하여 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 자율 주행 모드, 매뉴얼 모드, 및 원격 제어 모드 중 하나로 진입할 수 있다. 차량(100)의 제어 모드는, 탑승자 정보, 차량 주행 정보, 및 차량 상태 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 자율 주행 모드, 매뉴얼 모드, 및 원격 제어 모드 중 하나로 전환될 수 있다.
차량(100)의 제어 모드는, 오브젝트 검출 장치(300)에서 생성되는 오브젝트 정보에 기초하여, 매뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 매뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 차량(100)의 제어 모드는, 통신 장치(400)를 통해 수신되는 정보에 기초하여, 매뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 매뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
탑승자 정보는, 내부 카메라(220)나 생체 감지부(230)를 통하여 감지되는 운전자에 대한 영상이나 생체 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탑승자 정보는, 내부 카메라(220)를 통하여 획득된 탑승자의 위치, 형태, 시선, 얼굴, 행동, 및 표정에 대한 이미지일 수 있다. 예를 들어, 생체 정보는, 생체 감지부(230)를 통하여 획득되는 탑승자의 체온, 맥박, 및 뇌파 등에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, 탑승자 정보는, 탑승자의 탑승 위치, 시선이 향하는 방향, 졸음 여부, 건강 상태, 및 감정 상태 등을 나타낼 수 있다. 탑승자 정보는, 탑승자 감지부(240)를 통하여 획득되어, 제어부(170)에 제공될 수 있다.
차량 상태 정보는, 차량(100)에 구비된 여러 유닛들의 상태에 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 차량 상태 정보는, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700)의 동작 상태에 대한 정보와 각 유닛의 이상 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량 상태 정보는, 차량(100)의 GPS 신호가 정상적으로 수신되는지, 차량(100)에 구비된 적어도 하나의 센서에 이상이 발생하는지, 차량(100)에 구비된 각 장치들이 정상적으로 동작하는지를 나타낼 수 있다.
전장(overall length)은 차량(100)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(100)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(100)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(100)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(100)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.
도 7에 예시된 바와 같이, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 차량(100)은, 본 명세서에서 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(100)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, UI(User Interfaces) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 입력부(210), 내부 카메라(220), 생체 감지부(230), 출력부(250) 및 프로세서(270)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수도 있다.
입력부(210)는, 사용자로부터 사용자 명령을 입력받기 위한 것으로, 입력부(210)에서 수집한 데이터는, 프로세서(270)에 의해 분석되어, 사용자의 제어 명령으로 인식될 수 있다.
입력부(210)는, 차량 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 입력부(210)는, 스티어링 휠(steering wheel)의 일 영역, 인스투루먼트 패널(instrument panel)의 일 영역, 시트(seat)의 일 영역, 각 필러(pillar)의 일 영역, 도어(door)의 일 영역, 센타 콘솔(center console)의 일 영역, 헤드 라이닝(head lining)의 일 영역, 썬바이저(sun visor)의 일 영역, 윈드 쉴드(windshield)의 일 영역 또는 윈도우(window)의 일 영역 등에 배치될 수 있다.
입력부(210)는, 음성 입력부(211), 제스쳐 입력부(212), 터치 입력부(213) 및 기계식 입력부(214)를 포함할 수 있다.
음성 입력부(211)는, 사용자의 음성 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
음성 입력부(211)는, 하나 이상의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 감지하기 위한 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다. 이를 위해, 제스쳐 입력부(212)는, 복수의 적외선 광을 출력하는 광출력부 또는 복수의 이미지 센서를 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, TOF(Time of Flight) 방식, 구조광(Structured light) 방식 또는 디스패러티(Disparity) 방식을 통해 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 터치 입력부(213)는 디스플레이부(251)와 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한, 터치 스크린은, 차량(100)과 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 함께 제공할 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠 및 조그 스위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기계식 입력부(214)에 의해 생성된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 스티어링 휠, 센테 페시아, 센타 콘솔, 칵픽 모듈, 도어 등에 배치될 수 있다.
탑승자 감지부(240)는, 차량(100) 내부의 탑승자를 감지할 수 있다. 탑승자 감지부(240)는, 내부 카메라(220) 및 생체 감지부(230)를 포함할 수 있다.
내부 카메라(220)는, 차량 내부 영상을 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상을 기초로, 사용자의 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 감지되는 사용자의 상태는, 운전자의 시선, 얼굴, 행동, 표정, 및 위치에 대한 것일 수 있다.
프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 운전자의 시선, 얼굴, 행동, 표정, 및 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 제스쳐에 대한 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)가 차량 내부 영상에서 획득하는 정보는, 탑승자 정보라고 할 수 있다. 이 경우, 탑승자 정보는, 운전자의 시선 방향, 운전자의 행동, 표정, 제스처 등을 나타낼 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상으로부터 획득한 탑승자 정보를 제어부(170)에 제공할 수 있다.
생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 센서를 포함하고, 센서를 이용하여, 사용자의 지문 정보, 심박동 정보, 및 뇌파 정보 등을 획득할 수 있다. 생체 정보는 사용자 인증이나 사용자의 상태 판단을 위해 이용될 수 있다.
프로세서(270)는, 운전자의 생체 정보를 통하여, 운전자의 상태를 판단할 수 있다. 프로세서(270)가 운전자의 상태를 판단함으로써 획득한 정보는, 탑승자 정보라고 할 수 있다. 이 경우, 탑승자 정보는, 운전자가 기절하는지, 졸고 있는지, 흥분하는지, 위급한 상태인지 등을 나타낼 수 있다. 프로세서(270)는, 운전자의 생체 정보로부터 획득한 탑승자 정보를 제어부(170)에 제공할 수 있다.
출력부(250)는, 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것이다.
출력부(250)는, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252) 및 햅틱 출력부(253) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다.
디스플레이부(251)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는 터치 입력부(213)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다.
디스플레이부(251)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(251)가 HUD로 구현되는 경우, 디스플레이부(251)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드 또는 윈도우에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이는 윈드 쉴드 또는 윈도우에 부착될 수 있다.
투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 투명 디스플레이는, 투명도를 가지기 위해, 투명 디스플레이는 투명 TFEL(Thin Film Elecroluminescent), 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode), 투명 LCD(Liquid Crystal Display), 투과형 투명디스플레이, 투명 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 디스플레이부(251a 내지 251g)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 스티어링 휠의 일 영역, 인스투루먼트 패널의 일 영역(521a, 251b, 251e), 시트의 일 영역(251d), 각 필러의 일 영역(251f), 도어의 일 영역(251g), 센타 콘솔의 일 영역, 헤드 라이닝의 일 영역, 썬바이저의 일 영역에 배치되거나, 윈드 쉴드의 일영역(251c), 윈도우의 일영역(251h)에 구현될 수 있다.
음향 출력부(252)는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(252)는, 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.
햅틱 출력부(253)는, 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(253)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 인터페이스 장치(200)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 프로세서(270)를 포함하거나, 프로세서(270)를 포함하지 않을 수도 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)에 프로세서(270)가 포함되지 않는 경우, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량용 디스플레이 장치로 명명될 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100) 외부에 위치하는 오브젝트를 검출하기 위한 장치이다.
오브젝트는, 차량(100)의 운행과 관련된 다양한 물체들일 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 오브젝트(O)는, 차로(OB10), 차로(OB10)를 구분하는 차선(Line), 타차량(OB11), 보행자(OB12), 이륜차(OB13), 교통 신호(OB14, OB15), 인도를 구분하는 연석, 빛, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.
차로(Lane)(OB10)은, 주행 차로, 주행 차로의 옆 차로, 대향되는 차량이 주행하는 차로일 수 있다. 차로(Lane)(OB10)은, 차로(Lane)을 형성하는 좌우측 차선(Line)을 포함하는 개념일 수 있다.
타 차량(OB11)은, 차량(100)의 주변에서 주행 중인 차량일 수 있다. 타 차량은, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 차량일 수 있다. 예를 들면, 타 차량(OB11)은, 차량(100)보다 선행하는 차량이거나, 후행하는 차량일 수 있다.
보행자(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치한 사람일 수 있다. 보행자(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 사람일 수 있다. 예를 들면, 보행자(OB12)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 사람일 수 있다.
이륜차(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치하고, 2개의 바퀴를 이용해 움직이는 탈것을 의미할 수 있다. 이륜차(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 2개의 바퀴를 가지는 탈 것일 수 있다. 예를 들면, 이륜차(OB13)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 오토바이 또는 자전거일 수 있다.
교통 신호(OB14, OB15)는, 교통 신호등(OB15), 교통 표지판(OB14), 도로면에 그려진 문양 또는 텍스트를 포함할 수 있다.
빛은, 타 차량에 구비된 램프에서 생성된 빛일 수 있다. 빛은, 가로등에서 생성된 빛을 수 있다. 빛은 태양광일 수 있다. 도로는, 도로면, 커브, 오르막, 내리막 등의 경사 등을 포함할 수 있다. 지형물은, 산, 언덕, 등을 포함할 수 있다.
구조물은, 도로 주변에 위치하고, 지면에 고정된 물체일 수 있다. 예를 들면, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등, 다리, 연석, 및 가드레일 등을 포함할 수 있다.
한편, 오브젝트는, 이동 오브젝트와 고정 오브젝트로 분류될 수 있다. 예를 들면, 이동 오브젝트는, 타 차량, 보행자를 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들면, 고정 오브젝트는, 교통 신호, 도로, 구조물, 차선을 포함하는 개념일 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100) 외부에 존재하는 장애물을 검출할 수 있다. 장애물은, 물체, 도로에 형성된 구덩이, 오르막 시작 지점, 내리막 시작 지점, 검사 피트, 과속방지턱, 및 경계턱 중 하나일 수 있다. 물체는, 부피와 질량을 갖는 오브젝트일 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340), 적외선 센서(350) 및 프로세서(370)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
카메라(310)는, 차량 외부 영상을 획득하기 위해, 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다. 카메라(310)는, 획득된 영상을 프로세서(370)에 제공할 수 있다. 카메라(310)는, 모노 카메라, 스테레오 카메라(310a), AVM(Around View Monitoring) 카메라(310b) 또는 360도 카메라일 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
레이다(320)는, 전자파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 레이다(320)는 전파 발사 원리상 펄스 레이다(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이다(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다(320)는 연속파 레이다 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다.
레이다(320)는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
레이다(320)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 라이다(330)는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다. 라이다(330)는, 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다.
구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 모터에 의해 회전되며, 차량(100) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다.
비구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 광 스티어링에 의해, 차량(100)을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 차량(100)은 복수의 비구동식 라이다(330)를 포함할 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
라이다(330)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
초음파 센서(340)는, 초음파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 초음파 센서(340)은, 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
초음파 센서(340)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
적외선 센서(350)는, 적외선 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 적외선 센서(340)는, 적외선 광을 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
적외선 센서(350)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
프로세서(370)는, 오브젝트 검출 장치(300)에 포함되는 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(370)는, 획득된 영상에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 영상 처리 알고리즘을 통해, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출, 오브젝트의 종류, 위치, 크기, 형상, 색상, 이동 경로 판단, 감지되는 문자의 내용 판단 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 전자파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 전자파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 전자파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 레이저 광이 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 레이저 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 레이저 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 초음파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 초음파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 초음파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 적외선 광이 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 적외선 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 적외선 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 카메라(310)를 통하여 획득된 영상, 레이다(320)를 통하여 수신된 반사 전자파, 라이다(330)를 통하여 수신된 반사 레이저 광, 초음파 센서(340)를 통하여 수신된 반사 초음파, 및 적외선 센서(350)를 통하여 수신된 반사 적외선 광 중 적어도 하나에 기초하여, 오브젝트 정보를 생성할 수 있다.
오브젝트 정보는 차량(100) 주변에 존재하는 오브젝트의 종류, 위치, 크기, 형상, 색상, 이동 경로, 속도, 감지되는 문자의 내용 등에 대한 정보일 수 있다.
예를 들어, 오브젝트 정보는, 차량(100) 주변에 차선이 존재하는지, 차량(100)은 정차 중인데 차량(100) 주변의 타차량은 주행하는지, 차량(100) 주변에 정차할 수 있는 구역이 있는지, 차량과 오브젝트가 충돌할 가능성, 차량(100) 주변에 보행자나 자전거가 어떻게 분포되어 있는지, 차량(100)이 주행하는 도로의 종류, 차량(100) 주변 신호등의 상태, 차량(100)의 움직임 등을 나타낼 수 있다. 오브젝트 정보는, 차량 주행 정보에 포함될 수 있다.
프로세서(370)는, 생성된 오브젝트 정보를 제어부(170)에 제공할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 복수의 프로세서(370)를 포함하거나, 프로세서(370)를 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340) 및 적외선 센서(350) 각각은 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100)내 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
통신 장치(400)는, 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 장치이다. 여기서, 외부 디바이스는, 타 차량, 이동 단말기 또는 서버일 수 있다.
통신 장치(400)는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
통신 장치(400)는, 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 방송 송수신부(450) 및 프로세서(470)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 유닛이다. 근거리 통신부(410)는, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.
위치 정보부(420)는, 차량(100)의 위치 정보를 획득하기 위한 유닛이다. 예를 들면, 위치 정보부(420)는, GPS(Global Positioning System) 모듈, DGPS(Differential Global Positioning System) 모듈, 반송파 보정 위성항법시스템(Carrier phase Differental GPS, CDGPS) 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
위치 정보부(420)는, GPS 모듈을 통하여, GPS 정보를 획득할 수 있다. 위치 정보부(420)는, 획득된 GPS 정보를 제어부(170)나 프로세서(470)로 전달할 수 있다. 위치 정보부(420)가 획득한 GPS 정보는, 차량(100)의 자율 주행시 활용될 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, GPS 정보, 및 내비게이션 시스템(770)을 통하여 획득되는 내비게이션 정보에 기초하여, 차량(100)이 자율 주행하도록 제어할 수 있다.
V2X 통신부(430)는, 서버(V2I : Vehicle to Infra), 타 차량(V2V : Vehicle to Vehicle) 또는 보행자(V2P : Vehicle to Pedestrian)와의 무선 통신 수행을 위한 유닛이다. V2X 통신부(430)는, 인프라와의 통신(V2I), 차량간 통신(V2V), 보행자와의 통신(V2P) 프로토콜이 구현 가능한 RF 회로를 포함할 수 있다.
광통신부(440)는, 광을 매개로 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 유닛이다. 광통신부(440)는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여 외부에 발신하는 광발신부 및 수신된 광 신호를 전기 신호로 전환하는 광수신부를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 광발신부는, 차량(100)에 포함된 램프와 일체화되게 형성될 수 있다.
방송 송수신부(450)는, 방송 채널을 통해, 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호를 수신하거나, 방송 관리 서버에 방송 신호를 송출하기 위한 유닛이다. 방송 채널은, 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 수 있다.
프로세서(470)는, 통신 장치(400)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
차량 주행 정보는, 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 및 방송 송수신부(450) 중 적어도 하나를 통하여 수신되는 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 차량 주행 정보는, 타차량으로부터 수신되는 타차량의 위치, 차종, 주행 경로, 속도, 각종 센싱 값 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 통신 장치(400)를 통하여 타차량의 각종 센싱 값에 대한 정보가 수신되는 경우, 차량(100)에 별도의 센서가 없더라도, 제어부(170)는, 차량(100) 주변에 존재하는 여러 오브젝트에 대한 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 차량 주행 정보는, 차량(100)의 주변에 존재하는 오브젝트의 종류, 위치, 및 움직임, 차량(100) 주변에 차선이 존재하는지, 차량(100)은 정차 중인데 차량(100) 주변의 타차량은 주행하는지, 차량(100) 주변에 정차할 수 있는 구역이 있는지, 차량과 오브젝트가 충돌할 가능성, 차량(100) 주변에 보행자나 자전거가 어떻게 분포되어 있는지, 차량(100)이 주행하는 도로의 종류, 차량(100) 주변 신호등의 상태, 차량(100)의 움직임 등을 나타낼 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 복수의 프로세서(470)를 포함하거나, 프로세서(470)를 포함하지 않을 수도 있다.
통신 장치(400)에 프로세서(470)가 포함되지 않는 경우, 통신 장치(400)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 통신 장치(400)는, 사용자 인터페이스 장치(200)와 함께 차량용 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이경우, 차량용 디스플레이 장치는, 텔레 매틱스(telematics) 장치 또는 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 명명될 수 있다.
통신 장치(400)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 운전을 위한 사용자 명령을 수신하는 장치이다.
매뉴얼 모드인 경우, 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 조향 입력 장치(510), 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)를 포함할 수 있다.
조향 입력 장치(510)는, 사용자로부터 차량(100)의 조향에 대한 사용자 명령을 수신할 수 있다. 조향에 대한 사용자 명령은, 특정 조향각에 대응하는 명령일 수 있다. 예를 들어, 조향에 대한 사용자 명령은, 우측 45도에 대응할 수 있다.
조향 입력 장치(510)는, 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 조향 입력 장치(510)는, 스티어링 휠이나, 핸들로 명명될 수 있다.
실시예에 따라, 조향 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
가속 입력 장치(530)는, 사용자로부터 차량(100)의 가속에 대한 사용자 명령을 수신할 수 있다.
브레이크 입력 장치(570)는, 사용자로부터 차량(100)의 감속에 대한 사용자 명령을 수신할 수 있다. 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)는, 페달 형태로 형성될 수 있다.
실시예에 따라, 가속 입력 장치 또는 브레이크 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
운전 조작 장치(500)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 차량(100)내 각종 장치의 구동을 전기적으로 제어하는 장치이다.
차량 구동 장치(600)는, 파워 트레인 구동부(610), 샤시 구동부(620), 도어/윈도우 구동부(630), 안전 장치 구동부(640), 램프 구동부(650) 및 공조 구동부(660)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량 구동 장치(600)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 차량 구동 장치(600)는 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 파워 트레인 장치의 동작을 제어할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 동력원 구동부(611) 및 변속기 구동부(612)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(611)는, 차량(100)의 동력원에 대한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진이 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(611)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 조정할 수 있다.
예를 들면, 전기 에너지 기반의 모터가 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 동력원 구동부(610)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 모터의 회전 속도, 토크 등을 조정할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기에 대한 제어를 수행할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를 조정할 수 있다. 변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를, 전진(D), 후진(R), 중립(N) 또는 주차(P)로 조정할 수 있다.
한편, 엔진이 동력원인 경우, 변속기 구동부(612)는, 전진(D) 상태에서, 기어의 물림 상태를 조정할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 샤시 장치의 동작을 제어할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 조향 구동부(621), 브레이크 구동부(622) 및 서스펜션 구동부(623)를 포함할 수 있다.
조향 구동부(621)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 조향 구동부(621)는, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(622)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다.
한편, 브레이크 구동부(622)는, 복수의 브레이크 각각을 개별적으로 제어할 수 있다. 브레이크 구동부(622)는, 복수의 휠에 걸리는 제동력을 서로 다르게 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(623)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 서스펜션 구동부(623)는 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.
한편, 서스펜션 구동부(623)는, 복수의 서스펜션 각각을 개별적으로 제어할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 차량(100) 내의 도어 장치(door apparatus) 또는 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 도어 구동부(631) 및 윈도우 구동부(632)를 포함할 수 있다.
도어 구동부(631)는, 도어 장치에 대한 제어를 수행할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 차량(100)에 포함되는 복수의 도어의 개방, 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 트렁크(trunk) 또는 테일 게이트(tail gate)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 썬루프(sunroof)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(632)는, 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 차량(100)에 포함되는 복수의 윈도우의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 차량(100) 내의 각종 안전 장치(safety apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 에어백 구동부(641), 시트벨트 구동부(642) 및 보행자 보호 장치 구동부(643)를 포함할 수 있다.
에어백 구동부(641)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 에어백 구동부(641)는, 위험 감지시, 에어백이 전개되도록 제어할 수 있다.
시트벨트 구동부(642)는, 차량(100) 내의 시트벨트 장치(seatbelt appartus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 시트벨트 구동부(642)는, 위험 감지시, 시트 밸트를 이용해 탑승객이 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)에 고정되도록 제어할 수 있다.
보행자 보호 장치 구동부(643)는, 후드 리프트 및 보행자 에어백에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 보행자 보호 장치 구동부(643)는, 보행자와의 충돌 감지시, 후드 리프트 업 및 보행자 에어백 전개되도록 제어할 수 있다.
램프 구동부(650)는, 차량(100) 내의 각종 램프 장치(lamp apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
공조 구동부(660)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 공조 구동부(660)는, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운행 시스템(700)은, 차량(100)의 각종 운행을 제어하는 시스템이다. 운행 시스템(700)은, 자율 주행 모드에서 동작될 수 있다. 운행 시스템(700)은, 차량(100)의 위치 정보 및 내비게이션 정보에 기초하여, 차량(100)의 자율 주행을 수행할 수 있다. 운행 시스템(700)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740) 및 주차 시스템(750)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 운행 시스템(700)은, 프로세서를 포함할 수 있다. 운행 시스템(700)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)이 소프트웨어적으로 구현되는 경우, 제어부(170)의 하위 개념일 수도 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 차량 구동 장치(600) 및 제어부(170) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 개념일 수 있다.
주행 시스템(710)은, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 차량(100)의 위치 정보 및 내비게이션 시스템(770)이 제공하는 내비게이션 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)을 자율 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 오브젝트 검출 장치(300)가 제공하는 오브젝트 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 차량(100)의 위치 정보 및 내비게이션 시스템(770)이 제공하는 내비게이션 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 자동 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 오브젝트 검출 장치(300)가 제공하는 오브젝트 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 차량(100)의 위치 정보 및 내비게이션 시스템(770)이 제공하는 내비게이션 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 자동 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 오브젝트 검출 장치(300)가 제공하는 오브젝트 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 내비게이션 정보를 제공할 수 있다. 내비게이션 정보는, 맵(map) 정보, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지 설정 따른 경로 정보, 경로 상의 다양한 오브젝트에 대한 정보, 차선 정보 및 차량의 현재 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 메모리, 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 내비게이션 정보를 저장할 수 있다. 프로세서는 내비게이션 시스템(770)의 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 정보를 수신하여, 기 저장된 정보를 업데이트 할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 사용자 인터페이스 장치(200)의 하위 구성 요소로 분류될 수도 있다.
센싱부(120)는, 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(120)는, 자세 센서(예를 들면, 요 센서(yaw sensor), 롤 센서(roll sensor), 피치 센서(pitch sensor)), 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서, 브레이크 페달 포지션 센서, 등을 포함할 수 있다.
센싱부(120)는, 차량 자세 정보, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다. 센싱부(120)가 획득한 정보는, 차량 주행 정보에 포함될 수 있다.
센싱부(120)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.
인터페이스부(130)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기와 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 인터페이스부(130)는 연결된 이동 단말기에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기가 인터페이스부(130)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 인터페이스부(130)는 전원 공급부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기에 제공할 수 있다.
메모리(140)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
실시예에 따라, 메모리(140)는, 제어부(170)와 일체형으로 형성되거나, 제어부(170)의 하위 구성 요소로 구현될 수 있다.
전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는, ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)에 구비된 장치를 통하여 획득되는 정보에 기초하여, 차량(100)의 자율 주행을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 내비게이션 시스템(770)에서 제공하는 내비게이션 정보, 및 오브젝트 검출 장치(300)나 통신 장치(400)가 제공하는 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 매뉴얼 모드인 경우, 운전 조작 장치(500)가 수신하는 사용자 명령에 대응하는 입력 신호에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 원격 제어 모드인 경우, 통신 장치(400)가 수신하는 원격 제어 신호에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
차량(100)에 포함되는, 하나 이상의 프로세서 및 제어부(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 20을 참조하여, 본 발명에 따른 자율 주행 차량(100) 및 제어부(170)의 동작을 구체적으로 설명한다.
도 8은, 본 발명에 따른 차량의 구체적인 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여 장애물을 검출할 수 있다(S100).
장애물은, 물체, 도로에 형성된 구덩이, 오르막 시작 지점, 내리막 시작 지점, 검사 피트, 과속방지턱, 및 경계턱 중 하나일 수 있다.
물체는, 일정 부피 및 질량을 가지는 오브젝트일 수 있다. 구덩이는, 도로의 특정 영역이 일정 깊이로 움푹하게 파인 곳일 수 있다. 예를 들어, 구덩이는, 싱크홀일 수 있다. 오르막 시작 지점은, 오르막 길이 시작되는 소정의 영역일 수 있다. 내리막 시작 지점은 내리막 길이 시작되는 소정의 영역일 수 있다. 검사 피트는, 차량의 하부를 검사하거나 정비하기 위하여 차량의 하부 아래 사람이 들어갈 수 있는 특정 공간을 형성시키는 구조물이다. 과속방지턱은, 차량의 과속을 방지하기 위하여 도로의 특정 부분이 볼록하게 튀어나온 영역이다. 경계턱은, 상대적으로 고도가 높은 지역과 상대적으로 고도가 낮은 지역이 만나는 지점에 형성되는 계단 형태의 영역이다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여 검출되는 장애물의 종류, 형상, 위치 및 거리를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여 장애물의 형상에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제어부(170)는, 획득된 정보에 기초하여, 장애물의 형상을 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 판단된 장애물의 형상을, 메모리(140)에 기 저장된 물체의 형상에 대한 데이터 베이스와 비교함으로써, 장애물의 종류를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 메모리(140)에 기 저장된 데이터 베이스에 기초하여, 장애물이 병, 과속방지턱, 검사피트, 씽크홀, 보행자, 타차량, 나무, 가드레일 중 어느 하나인지 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 장애물과 차량(100)의 거리, 및 장애물의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제어부(170)는, 장애물이 검출되는 경우, 장애물의 형상 및 차량(100)의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있는지 판단할 수 있다(S200).
장애물의 형상에 대한 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)에 의하여 검출되는 장애물의 형상에 대한 정보일 수 있다. 장애물의 형상에 대한 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)가 제공하는 오브젝트 정보를 포함할 수 있다. 제어부(170)는, 장애물의 형상에 대한 정보에 기초하여, 검출되는 장애물의 형상을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 장애물의 형상에 대한 정보에 기초하여, 장애물의 높이, 모양, 크기, 및 위치를 판단할 수 있다.
차량(100)의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 형상 및 외형 스펙에 대하여 나타내는 정보일 수 있다. 차량(100)의 형상에 대한 정보는, 메모리(140)에 기 저장된 정보일 수 있다. 예를 들어, 차량의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 바닥과 노면의 간격, 차량(100) 하부의 형상 및 외형 스펙, 타이어 간의 간격 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 차체가 장애물이나 노면과 접촉하지 않으면서, 차량(100)이 장애물 위로 지나갈 수 있는 것으로 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 장애물 위를 지나갈 때, 차량(100)의 바닥이 장애물이나 노면에 접촉되는지 판단할 수 있다. 이를 위하여, 제어부(170)는, 장애물의 형상에 대한 정보와 차량(100)의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)이 장애물 위를 지나가는 상황에 대한 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물 위를 지나갈 때, 차량(100)이 장애물이나 노면에 접촉되는 것으로 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력부(250)로 출력할 수 있다(S300).
제어부(170)는, 출력부(250)를 통하여, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로에 대한 이미지, 동영상, 및 음향 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 윈드 쉴드에 구현된 디스플레이(251c)를 통하여, 차량(100)의 경로를 증강 현실(AR, Augmented Reality)로 구현할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 음향 출력부(252) 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로를 안내하는 음성을 출력할 수 있다.
도 8에 나타나지 않지만, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없다고 판단되는 경우, 출력부(250)를 통하여, 장애물을 통과할 수 없음을 알리는 영상이나 음향을 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 장애물의 형상 정보 및 차량(100)의 형상 정보에 기초하여, 차량(100)이 장애물 위를 지나가는 경우, 차량(100)이 장애물이라 노면에 접촉되는 것으로 판단되면, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없고, 우회할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 우회하는 경로를 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 장애물에 대한 정보 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 장애물을 통과하지 않고 우회하는 경로를 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없다고 판단되고, 차량(100)이 장애물을 우회할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 우회하는 경로를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)이 특정 오르막 시작 지점이나 내리막 시작 지점을 통과할 수 없다고 판단되는 경우, 해당 오르막 길이나 내리막 길을 우회하는 경로를 판단하여, 출력할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없고, 우회할 수 있음을 알리는 알람을 출력부(250)로 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하거나 우회할 수 없다고 판단되는 경우, 차량(100)을 정지시킬 수 있다.
제어부(170)는, 장애물의 형상에 대한 정보, 차량(100)의 형상에 대한 정보, 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 장애물을 통과할 수도 없고, 우회할 수도 없다고 판단되는 경우, 차량(100)을 정지시킬 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하거나, 우회할 수 없음을 알리는 알람을 출력부(250)로 출력할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다고 판단되면, 차량(100)이 장애물을 통과하도록 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량 구동 장치(600)에 대한 제어 신호를 출력함으로써, 차량(100)이 운전자의 조작없이 주행시킬 수 있다. 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 운전자가 차량(100)을 제어하는 것이 아니므로, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력하는 것이 아니라, 차량(100)이 장애물을 통과하도록 직접 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 매뉴얼 모드인 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다고 판단되면, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력할 수 있다. 차량(100)이 매뉴얼 모드인 경우, 운전자가 차량(100)을 제어하는 것이므로, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력함으로써, 운전자가 장애물을 통과하도록 유도할 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 물체를 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 장애물은, 물체(900a)일 수 있다. 예를 들어, 장애물은, 병이나 자전거와 같이 소정의 부피와 질량을 갖는 물체일 수 있다.
장애물의 형상에 대한 정보는, 물체(900a)의 폭(W1), 높이(H1) 및 모양에 대한 정보를 포함할 수 있다. 차량(100)의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 바닥 높이(H2) 및 좌우 타이어 간격(W2)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 물체(900a)의 형상에 대한 정보를 획득할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 물체(900a)의 폭(W1)에 대한 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 물체(900a)의 우측 끝까지의 거리(t2)와 오브젝트 검출 장치(300)로부터 물체(900a)의 좌측 끝까지의 거리(t1)를 측정할 수 있다. t1과 t2가 이루는 각도를 a라고 하면, 물체(900a)의 폭(W1)은 다음과 같다.
Figure pat00001
제어부(170)는, 메모리(140) 또는 통신 장치(400)를 통하여, 메모리(140)나 통신 가능한 외부 디바이스에 기 저장된 차량(100)의 형상에 대한 정보를 획득할 수 있다. 차량(100)의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 좌우 타이어 간격(W2)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 메모리(140) 또는 통신 장치(400)를 통하여 획득한 차량(100)의 좌우 타이어 간격(W2)에 대한 정보와, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여 획득한 물체(900a)의 폭(W1)에 대한 정보에 기초하여, W1과 W2를 비교할 수 있다. 제어부(170)는, W1이 W2보다 큰 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없는 것으로 판단할 수 있다.
제어부 (170)는, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 물체(900a)의 모양을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 물체(900a)의 모양이 병의 모양인 것을 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 판단된 물체(900a)의 모양과 차량(100)의 타이어 배치 및 하부 형태를 비교하여, 차량(100)이 물체(900a) 위를 지나갈 수 없는지 판단할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 물체(900a)의 높이(H1)에 대한 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 물체(900a)의 상측 끝까지의 거리(t1)와 오브젝트 검출 장치(300)로부터 물체(900a)의 하측 끝까지의 거리(t2)를 측정할 수 있다. t1과 t2가 이루는 각도를 a라고 하면, 물체(900a)의 폭(H1)은 다음과 같다.
Figure pat00002
제어부(170)는, 메모리(140) 또는 통신 장치(400)를 통하여, 메모리(140)나 통신 가능한 외부 디바이스에 기 저장된 차량(100)의 형상에 대한 정보를 획득할 수 있다. 차량(100)의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 바닥 높이(H2)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 메모리(140) 또는 통신 장치(400)를 통하여 획득한 차량(100)의 바닥 높이(H2)에 대한 정보와, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여 획득한 물체(900a)의 높이(H1)에 대한 정보에 기초하여, H1과 H2를 비교할 수 있다. 제어부(170)는, H1이 H2보다 큰 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 장애물의 형상 및 차량(100)의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)이 물체(900a)를 밟지 않고, 물체(900a)와 접촉하지 않으면서, 물체(900a) 위로 지나갈 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)의 좌우 타이어 간격(W2)이 물체(900a)의 폭(W1)보다 크고, 차량(100)의 바닥 높이(H2)가 물체(900a)의 높이(H2)보다 크고, 물체(900a)의 모양이 차량(100)이 통과할 수 있는 모양이라고 판단되는 경우, 차량(100)이 물체(900a) 위로 지나갈 수 있다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a) 위로 지나갈 수 있다고 판단하는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다고 판단하여, 출력부(250)를 통하여, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력할 수 있다. 이 경우, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로는, 차량(100)이 물체(900a)와 접촉하지 않으면서 물체(900a) 위로 지나가기 위한 경로일 수 있다.
도 9c를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로(920)를 증강 현실로 구현할 수 있다.
제어부(170)는, 윈드 쉴드에 구현된 투명 디스플레이(251c)를 통하여, 차량(100)이 물체(900a)를 통과하기 위한 경로(920)를 표시할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)의 운전자가 표시된 경로(920)를 보고 운전할 수 있도록, 운전자의 시점에서 경로(920)가 물체(900a)위를 지나가는 것으로 표시할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 경로 상에 물체(900a)가 발견되고, 차량(100)이 물체(900a)를 통과할 수 있는 것으로 판단되는 경우, 물체(900a)를 통과하기 위한 경로(920)와 함께 표시된 경로가 물체를 통과하는 경로임으로 알리는 메시지 창(910)을 표시할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 매뉴얼 모드인 경우, 물체(900a)를 통과하기 위한 경로(920)를 윈드 쉴드(251c)에 표시하고, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)이 표시된 경로(920)에 따라 주행하도록 제어할 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 구덩이를 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 장애물은, 구덩이(900b)일 수 있다. 예를 들어, 장애물은, 도로에 형성된 씽크홀일 수 있다.
장애물의 형상에 대한 정보는, 물체(900a)의 넓이 및 모양에 대한 정보를 포함할 수 있다. 차량(100)의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 바닥 높이 및 타이어 배치에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 구덩이(900b)의 형상에 대한 정보를 획득할 수 있다.
도 10a를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 구덩이(900b)의 폭(W1)에 대한 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 구덩이(900b)의 우측 끝까지의 거리(t2)와 오브젝트 검출 장치(300)로부터 구덩이(900b)의 좌측 끝까지의 거리(t1)를 측정할 수 있다. t1과 t2가 이루는 각도를 a라고 하면, 구덩이(900b)의 폭(W1)은 다음과 같다.
Figure pat00003
제어부(170)는, 메모리(140) 또는 통신 장치(400)를 통하여, 메모리(140)나 통신 가능한 외부 디바이스에 기 저장된 차량(100)의 형상에 대한 정보를 획득할 수 있다. 차량(100)의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 바닥 높이 및 타이어 배치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 차량(100)의 타이어 배치에 대한 정보는, 타이어의 전후 간격, 좌우 간격, 및 배치 형태를 나타내는 정보일 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 타이어 배치 정보에 포함된 좌우 타이어 간격(W2)에 대한 정보와, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여 획득한 구덩이(900b)의 폭(W1)에 대한 정보에 기초하여, W1과 W2를 비교할 수 있다. 제어부(170)는, W1이 W2보다 큰 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없는 것으로 판단할 수 있다.
제어부 (170)는, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 구덩이(900b)의 모양을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 구덩이(900b)의 모양이 타원형인 것을 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 판단된 구덩이(900b)의 모양과 차량(100)의 타이어 배치를 비교하여, 차량(100)의 타이어 중 하나라도 구덩이(900b)에 빠지지 않으면서 구덩이(900b) 위를 지나갈 수 있는지 판단할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 구덩이(900b)의 전후 길이(L)에 대한 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 구덩이(900b)의 상측 끝까지의 거리(t1)와 오브젝트 검출 장치(300)로부터 구덩이(900b)의 하측 끝까지의 거리(t2)를 측정할 수 있다. t1과 t2가 이루는 각도를 a라고 하면, 구덩이(900ba)의 전후 길이(L)은 다음과 같다.
Figure pat00004
제어부(170)는, 구덩이(900b)의 폭(W1), 구덩이(900b)의 전후 길이(L) 구덩이(900b)의 모양에 대한 정보에 기초하여, 구덩이(900b)의 넓이 및 모양에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제어부(170)는, 구덩이(900b)의 넓이 및 모양에 대한 정보와 차량(100)의 타이어 배치에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)의 타이어 중 하나라도 구덩이(900b)에 빠지지 않으면서 구덩이(900b) 위를 지나갈 수 있는지 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 장애물의 형상 및 차량(100)의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)의 적어도 하나의 타이어가 구덩이(900b)에 빠지지 않으면서, 차량(100)이 구덩이(900b) 위를 지나갈 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)의 좌우 타이어 간격(W2)이 구덩이(900b)의 폭(W1)보다 크고, 구덩이(900b)의 모양이 차량(100)의 타이어가 빠지지 않을 수 있는 모양이라고 판단되는 경우, 차량(100)이 구덩이(900b) 위로 지나갈 수 있다고 판단할 수 있다.
도 10c를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 구덩이(900b) 위로 지나갈 수 있다고 판단하는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다고 판단하여, CID(251b, Center Information Display)를 통하여, 차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력할 수 있다.
차량(100)이 장애물을 통과하기 위한 경로는, 차량(100)의 타이어가 구덩이(900b)에 빠지지 않으면서 구덩이(900b) 위로 지나가기 위한 경로일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 제어부(170)는, 구덩이의 전후 길이에 대응하여, 차량(100)의 속도를 감속시키다가 가속시킴으로써, 차량(100)이 구덩이 위를 뛰어넘도록 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 구덩이의 전후 길이가 제1 설정 거리 이하인 경우, 구덩이로부터 제2 설정 거리 이전의 지점에서 차량(100)을 감속시킨 후 설정 시간 이내에 차량(100)의 속도를 증가시킴으로써, 차량(100)의 앞 바퀴가 위로 들리도록 할 수 있다. 상기 제1 설정 거리, 상기 제2 설정 거리, 및 상기 설정 시간은 실험에 의하여 결정된 값일 수 있다.
도 11a 및 도 11b은, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 오르막 시작 지점을 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
장애물은, 오르막 시작 지점일 수 있다. 장애물의 형상에 대한 정보는, 오르막 시작 지점에 대응하는 오르막 길의 경사도에 대한 정보를 포함할 수 있다.
차량(100)의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 바닥 높이, 전후 타이어 간격, 및 하부 형상에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 장애물의 형상 및 상기 차량의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)의 하부가 노면과 접촉하지 않으면서, 차량(100)이 오르막 시작 지점 위를 지나갈 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다는 알림을 출력할 수 있다.
도 11a를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 오르막 시작 지점이 검출되는 경우, 오르막 길의 경사도를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오르막 시작 지점의 거리(t2)과 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오르막 길의 특정 지점까지의 거리(t1)을 측정할 수 있다.
t1과 t2가 이루는 각도가 a라고 한다면, 오르막 시작 지점부터 오르막 길의 특정 지점까지의 거리(c)는 다음과 같다.
Figure pat00005
t1이 차량(100)의 전방 방향과 평행인 경우, t1과 c가 이루는 각도는 오르막 길 경사도인 b와 같다. 오르막 길의 경사도(b)는 다음과 같다.
Figure pat00006
제어부(170)는, b를 오르막 길의 경사도로 판단할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)의 앞 타이어와 전방 범퍼가 이루는 각도(b2)를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 형상에 대한 정보에 포함된 차량(100)의 하부 형상 및 차량(100)의 바닥 높이에 기초하여, b2를 산출할 수 있다. 또한, b2는 메모리(140)에 기 저장된 값일 수도 있다.
제어부(170)는, 오르막 길의 경사도(b1)보다 차량(100)의 앞 타이어와 전방 범퍼가 이루는 각도(b2)가 큰 경우, 차량(100)의 하부가 노면과 접촉하지 않으면서, 차량(100)이 오르막 시작 지점 위를 지나갈 수 있다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 하부가 노면과 접촉하지 않으면서, 차량(100)이 오르막 시작 지점 위를 지나갈 수 있는 경우, 차량(100)이 장애물인 오르막 시작 지점을 통과할 수 있다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 오르막 시작 지점을 통과할 수 있는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다는 알림을 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드이고, 차량(100)이 오르막 시작 지점을 통과할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 오르막 길에 진입하여 주행하도록 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드이고, 차량(100)이 오르막 시작 지점을 통과할 수 없다고 판단되는 경우, 차량(100)을 정지시키고, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없다는 알림을 출력할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 다른 경로를 탐색하여 주행할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 매뉴얼 모드이고, 차량(100)이 오르막 시작 지점을 통과할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다는 알림을 출력할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 매뉴얼 모드이고, 차량(100)이 오르막 시작 지점을 통과할 수 없다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없다는 알림을 출력할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 다른 경로를 탐색하여 출력할 수 있다.
도 12a 및 도 12b은, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 내리막 시작 지점을 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
장애물은, 내리막 시작 지점일 수 있다. 장애물의 형상에 대한 정보는, 내리막 시작 지점에 대응하는 내리막 길의 경사도에 대한 정보를 포함할 수 있다.
차량(100)의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 바닥 높이, 전후 타이어 간격, 및 하부 형상에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 장애물의 형상 및 상기 차량의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)의 하부가 노면과 접촉하지 않으면서, 차량(100)이 내리막 시작 지점 위를 지나갈 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다는 알림을 출력할 수 있다.
도 12a를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 내리막 시작 지점이 검출되는 경우, 내리막 길의 경사도를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 내리막 시작 지점의 거리(t2)와 오브젝트 검출 장치(300)로부터 내리막 길의 특정 지점까지의 거리(t1)을 측정할 수 있다.
t1과 t2가 이루는 각도가 a라고 한다면, 내리막 시작 지점부터 내리막 길의 특정 지점까지의 거리(c)는 다음과 같다.
Figure pat00007
t2와 c가 이루는 각도(b)는 다음과 같다.
Figure pat00008
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, t2와 차량(100)의 전방 방향이 이루는 각도를 판단할 수 있다. t2와 차량(100)의 전방 방향이 이루는 각도를 e라고 하면, e+b+d는 360도이다. 제어부(170)는, 내리막 길의 경사도(d)를 360-e+b로 판단할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)의 전후 타이어 간격(f)에 대한 정보 및 내리막 길의 경사도(d)에 기초하여, h를 산출할 수 있다.
Figure pat00009
제어부(170)는, 차량(100)의 바닥 높이 및 하부 형상에 대한 정보와 h 값에 기초하여, 차량(100)의 하부에 노면이 접촉하는지 여부를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 하부가 노면과 접촉하지 않으면서, 차량(100)이 내리막 시작 지점 위를 지나갈 수 있는 경우, 차량(100)이 장애물인 내리막 시작 지점을 통과할 수 있다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 내리막 시작 지점을 통과할 수 있는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다는 알림을 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드이고, 차량(100)이 내리막 시작 지점을 통과할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 내리막 길에 진입하여 주행하도록 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드이고, 차량(100)이 내리막 시작 지점을 통과할 수 없다고 판단되는 경우, 차량(100)을 정지시키고, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없다는 알림을 출력할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 다른 경로를 탐색하여 주행할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 매뉴얼 모드이고, 차량(100)이 내리막 시작 지점을 통과할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다는 알림을 출력할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 매뉴얼 모드이고, 차량(100)이 내리막 시작 지점을 통과할 수 없다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없다는 알림을 출력할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 다른 경로를 탐색하여 출력할 수 있다.
도 13은, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 과속방지턱을 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
장애물은, 과속방지턱일 수 있다. 장애물의 형상에 대한 정보는, 과속방지턱의 높이 및 모양에 대한 정보를 포함할 수 있다.
차량(100)의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 바닥 높이, 전후 타이어 간격, 및 하부 형상에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 장애물의 형상 및 상기 차량의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)의 하부가 노면과 접촉하지 않으면서, 차량(100)이 과속방지턱 위를 지나갈 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다는 알림을 출력할 수 있다.
도 13(a)를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 과속방지턱(900c)의 전후 길이(L)를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여 검출된 과속방지턱(900c)의 이미지에 기초하여, 과속방지턱(900c)의 모양을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 과속방지턱(900c)의 좌우 길이, 넓이, 및 형태를 판단할 수 있다.
도 13(b)를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 과속방지턱(900c)의 높이(H1)를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 과속방지턱(900c)의 시작 지점까지의 거리(t2)와 오브젝트 검출 장치(300)로부터 과속방지턱(900c)의 최고점까지의 거리(t1)을 측정할 수 있다.
t1과 t2가 이루는 각도가 a라고 한다면, 과속방지턱(900c)의 시작 지점부터 과속방지턱(900c)의 최고점까지의 거리(c)는 다음과 같다.
Figure pat00010
제어부(170)는, 과속방지턱(900c)의 전후 길이(L) 및 c 값에 기초하여, 과속방지턱(900c)의 높이(H1)를 산출할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 형상에 대한 정보에 포함된 차량(100)의 바닥 높이(H2)가 과속방지턱(900c)의 높이(H1)보다 큰 경우, 차량(100)이 과속방지턱(900c) 위를 지나갈 수 있다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 바닥 높이(H2)가 과속방지턱(900c)의 높이(H1)보다 작더라도, 차량(100)의 전후 타이어 간격(d) 및 과속방지턱(900c)의 전후 길이(L)에 기초하여, 차량(100)이 과속방지턱(900c) 위를 지나갈 수 있다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 과속방지턱(900c)의 전후 길이(L)가 차량(100)의 전후 타이어 간격(d)보다 충분히 큰 경우, 차량(100)의 바닥 높이(H2)가 과속방지턱(900c)의 높이(H1)보다 작더라도, 차량(100)의 바닥이 노면과 접촉하지 않을 수 있으므로, 차량(100)이 과속방지턱(900c) 위를 지나갈 수 있다고 판단할 수 있다. 이 경우, 차량(100)이 과속방지턱(900c) 위를 지나갈 수 있는 차량(100)의 전후 타이어 간격(d)과 과속방지턱(900c)의 전후 길이(L)의 차이는 실험에 의하여 결정될 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 과속방지턱(900c) 위를 지나갈 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 과속방지턱(900c) 위를 지나갈 수 있다고 알리는 알람 및 과속방지턱(900c) 위를 지나가기 위한 경로를 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 과속방지턱(900c) 위를 지나갈 수 없다고 판단되는 경우, 차량(100)이 과속방지턱(900c) 위를 지나갈 수 없다고 알리는 알람을 출력하고, 과속방지턱(900c)을 우회하는 경로를 탐색할 수 있다.
도 14a 내지 도 14b는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 경계턱을 높아지는 방향으로 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
장애물은, 경계턱일 수 있다. 경계턱은, 두 구역의 경계에 계단 형태로 형성된 턱을 말한다.
장애물의 형상에 대한 정보는, 경계턱의 높이 및 모양에 대한 정보를 포함할 수 있다. 차량(100)의 형상에 대한 정보는, 차량(100)의 바닥 높이 및 하부 형상에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 장애물의 형상 및 차량(100)의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)의 하부가 경계턱과 접촉하지 않으면서, 차량(100)이 경계턱 위를 지나갈 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다는 알림을 출력할 수 있다.
차량(100)이 경계턱을 지나가는 경우는, 차량(100)이 상대적으로 고도가 낮은 저지대에서 상대적으로 고도가 높은 고지대로 지나가는 경우와 차량(100)이 고지대에서 저지대로 지나가는 경우를 포함할 수 있다. 차량(100)이 저지대에서 고지대로 지나가는 경우는, 차량(100)이 경계턱을 높아지는 방향으로 통과한다고 표현할 수 있다. 차량(100)이 고지대에서 저지대로 지나가는 경우는, 차량(100)이 경계턱을 낮아지는 방향으로 통과한다고 표현할 수 있다.
도 14a를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 경계턱에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제어부(170)는, 경계턱에 대한 정보에 기초하여, 경계턱의 높이(H1)를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 경계턱의 하부 지점까지의 거리(t2)와 오브젝트 검출 장치(300)로부터 경계턱의 상부까지의 거리(t1)을 측정할 수 있다.
t1과 t2가 이루는 각도가 a라고 한다면, 경계턱의 하부 지점부터 경계턱의 상부까지의 거리인 높이(H1)는 다음과 같다.
Figure pat00011
제어부(170)는, 차량(100)의 형태에 대한 정보에 포함된 차량(100)의 바닥 높이(H2)와 경계턱의 높이(H1)을 비교하여, 차량(100)이 경계턱을 통과할 수 있는지 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 바닥 높이(H2)가 경계턱의 높이(H1)보다 큰 경우, 차량(100)이 경계턱을 통과할 수 있다고 판단할 수 있다. 또한, 제어부(170)는, 차량(100)의 타이어의 반지름의 크기가 경계턱의 높이(H1)보다 큰 경우, 차량(100)이 경계턱을 통과할 수 있다고 판단할 수도 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 경계턱을 통과할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 경계턱 위를 지나갈 수 있다고 알리는 알람 및 경계턱 위를 지나가기 위한 경로를 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 경계턱 위를 지나갈 수 없다고 판단되는 경우, 차량(100)이 경계턱 위를 지나갈 수 없다고 알리는 알람을 출력하고, 경계턱을 우회하는 경로를 탐색할 수 있다.
도 14b의 (a)를 참조하면, 차량(100)의 바닥 높이(H2)가 경계턱의 높이(H1)보다 작은 경우, 차량(100)의 전방 부분과 경계턱이 충돌할 수 있다.
도 14b의 (b)를 참조하면, 차량(100)의 바닥 높이(H2)가 경계턱의 높이(H1)보다 크더라도, 제어부(170)는, 경계턱의 모양에 비추어, 차량(100)의 바닥이 경계턱과 충돌할 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 경계턱의 모양을 판단하고, 차량(100)의 형상에 대한 정보에 포함된 차량(100)의 바닥 높이 및 하부 형상과 비교하여, 차량(100)이 경계턱과 충돌하지 않고 경계턱 위를 지나갈 수 있는지 판단할 수 있다.
도 14b의 (c)를 참조하면, 차량(100)의 바닥 높이(H2)가 경계턱의 높이(H1)보다 크고, 경계턱의 모양에 비추어 차량(100)의 바닥이 경계턱과 충돌하지 않을 것으로 판단되는 경우, 제어부(170)는, 차량(100)이 경계턱을 통과할 수 있다고 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 경계턱 위를 지나갈 수 있다고 알리는 알람 및 경계턱 위를 지나가기 위한 경로를 출력할 수 있다.
도 15a 내지 도 15b는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 경계턱을 낮아지는 방향으로 통과할 수 있는지 판단하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
차량(100)이 경계턱을 지나가는 경우는, 차량(100)이 고지대에서 저지대로 지나가는 경우를 포함할 수 있다. 차량(100)이 고지대에서 저지대로 지나가는 경우는 차량(100)이 경계턱을 낮아지는 방향으로 통과한다고 표현할 수 있다.
도 15a를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 경계턱에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제어부(170)는, 경계턱에 대한 정보에 기초하여, 경계턱의 높이(H2)를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 경계턱 아래의 특정 지점까지의 거리(c)을 측정할 수 있다. 제어부(170)는, 경계턱 아래의 특정 지점까지의 거리(c)을 측정할 때, c와 수직선(y)가 이루는 각도(a)를 판단할 수 있다.
Figure pat00012
y는 차량(100)의 바닥 높이(H1)와 경계턱의 높이(H2)의 합이므로, 경계턱의 높이(H2)는 y에서 차량(100)의 바닥 높이(H1)를 뺀 값과 같다.
제어부(170)는, 경계턱의 높이(H2)가 차량(100)의 바닥 높이(H1)보다 작은 경우, 차량(100)이 경계턱을 통과할 수 있는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 경계턱을 통과할 수 있는 경우, 경계턱을 통과하기 위한 경로를 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 경계턱을 통과할 수 없는 경우, 경계턱을 통과할 수 없음을 알리는 알람을 출력할 수 있다.
도 15b의 (a)를 참조하면, 경계턱의 높이(H2)가 차량(100)의 바닥 높이(H1)보다 큰 경우, 차량(100)이 경계턱을 통과하면, 차량(100)의 하부와 경계턱이 충돌할 수 있다.
도 15b의 (b)를 참조하면, 경계턱의 높이(H2)가 차량(100)의 바닥 높이(H1)보다 큰 경우, 차량(100)이 경계턱을 통과할 때, 전후 타이어 사이의 하부와 경계턱이 충돌하지 않고 지나가더라도, 차량(100)의 후면 부분과 경계턱이 충돌할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 검사 피트를 통과할 수 있는지 판단하는 것으로 설명하기 위한 도면이다.
장애물은, 검사 피트(900d)를 포함할 수 있다. 검사 피트는, 차량(100)의 하부를 정비하기 위하여 사용되는 구조물이다. 차량(100)이 검사 피트에 올라가는 경우, 사용자가 진입하여 차량(100) 하부를 정비할 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
도 16의 (b)를 참조하면, 제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 검사 피트(900d)의 두 다리의 간격 및 넓이를 측정할 수 있다.
제어부(100)는, 검사 피트(900d)의 두 다리의 간격이 차량(100)의 좌우 타이어 간격보다 작은 경우, 차량(100)이 검사 피트(900d)를 통과할 수 있다고 판단할 수 있다.
제어부(100)는, 차량(100)이 검사 피트(900d)를 통과할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 검사 피트(900d)를 통과하기 위한 경로를 출력할 수 있다.
제어부(100)는, 차량(100)이 검사 피트(900d)를 통과할 수 있고 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)이 검사 피트(900d)를 통과하도록 제어할 수 있다.
제어부(100)는, 차량(100)이 검사 피트(900d)를 통과할 수 없다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없음을 알리는 알람을 출력할 수 있다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 장애물을 통과하거나 우회하는 경로를 출력하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과하는 경우의 경로를 판단할 수 있다. 이하, 차량(100)이 장애물을 통과하는 경우의 경로는 제1 경로라고 명명한다.
제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하지 않고 우회하는 경우의 경로를 판단할 수 있다. 차량(100)이 장애물을 우회하는 것은, 차량(100)이 장애물 위를 지나가지 않고, 장애물의 측면을 돌아가거나 장애물을 지나가지 않는 다른 경로로 가는 것을 말한다. 이하, 차량(100)이 장애물을 우회하는 경우의 경로는 제2 경로라고 명명한다.
제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과하는 경우의 제1 경로와, 차량(100)이 장애물 우회하는 경우의 제2 경로 중, 차량(100)의 조향 변화량이 더 작은 경로, 및 차량(100)과 타 오브젝트의 충돌 가능성이 더 작은 경로 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
차량(100)의 조향 변화량이 더 작은 경로는, 제1 경로와, 제2 경로 중, 차량(100)이 각 경로에 따라 주행하는 경우 발생하는 차량(100)의 조향 변화량이 상대적으로 작은 경로를 말한다.
예를 들어, 차량(100)이 장애물을 통과할 때 차량(100)의 조향이 좌측으로 10도 변화하면, 차량(100)의 조향 변화량은 10도이다. 차량(100)이 장애물을 우회할 때 차량(100)의 조향이 우측으로 15도 변화하면, 차량(100)의 조향 변화량은 15도이다. 이 경우, 제1 경로가 차량(100)의 조향 변화량이 더 작은 경로이다.
차량(100)과 타 오브젝트의 충돌 가능성이 더 작은 경로는, 제1 경로와, 제2 경로 중, 차량(100)이 각 경로에 따라 주행하는 경우 차량(100)과 타 오브젝트의 충돌 가능성이 상대적으로 작은 경로를 말한다. 타 오브젝트는, 타 차량, 보행자, 구조물 등을 포함할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)의 주행 중, 차량(100)과 타 오브젝트의 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 이를 위해, 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 주행에 대한 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하는 경로는 차량(100)이 우측으로 움직이는 경로이고, 장애물을 우회하는 경로는 좌측으로 움직이는 경로일 때, 차량(100)의 좌측 후방에 타 차량이 접근하는 경우, 제1 경로를 충돌 가능성이 더 작은 경로라고 판단할 수 있다.
도 17a를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 우회하는 제2 경로(920)를 출력부(250)로 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 윈드 쉴드(251c)에 제2 경로(920)를 증강 현실로 구현할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 주행 중 전방에 물체(900a)가 검출되는 경우, 차량(100)이 물체(900a)를 통과할 수 있는지 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)의 주행 중 전방에 물체(900a)가 검출되는 경우, 차량(100)이 물체(900a)를 우회할 수 있는지 판단할 수도 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 통과할 때와 우회할 때 중 차량(100)의 조향 변화량이 적은 것을 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 통과할 때와 우회할 때 중 차량(100)과 타 오브젝트의 충돌 가능성이 적은 것을 판단할 수 있다. 이를 위해 제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 통과할 때와 우회할 때의 차량(100)의 주행에 대한 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 통과할 수 없고 우회할 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 물체(900a)를 우회하는 제2 경로(920)를 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 우회할 때의 차량(100)의 조향 변화량이 더 작다고 판단되는 경우, 차량(100)이 물체(900a)를 우회하는 제2 경로(920)를 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 우회할 때의 차량(100)과 타 오브젝트의 충돌 가능성이 더 작다고 판단되는 경우, 차량(100)이 물체(900a)를 우회하는 제2 경로(920)를 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 제2 경로(920)를 출력하는 경우, 물체(900a)를 우회하라는 알람(910)을 더 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)이 제2 경로(920)를 따라 주행하도록 제어할 수 있다.
도 17b를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하는 제1 경로(920)를 윈드 쉴드(251c)에 증강 현실로 구현할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 통과할 때와 우회할 때 중 차량(100)과 타 오브젝트의 충돌 가능성이 적은 것을 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 통과할 때의 차량(100)과 타 오브젝트의 충돌 가능성이 더 작다고 판단되는 경우, 차량(100)이 물체(900a)를 통과하는 제1 경로(920)를 출력할 수 있다.
예를 들어, 차량(100)이 물체(900a)를 우회하기 위하여 우측으로 이동해야 하고, 차량(100)의 우측 후방에서 타차량이 접근하는 경우, 제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 통과하는 경우의 충돌 가능성이 더 작다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)과 충돌할 가능성이 존재하는 타 오브젝트의 영상(930)을 출력부(250)로 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 제1 경로(920)를 출력하는 경우, 물체(900a)를 통과하라는 알람(910)을 더 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)이 제1 경로(920)를 따라 주행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하는 제1 경로 및 차량(100)이 장애물을 우회하는 제2 경로 중, 차량(100)의 주행 차로를 벗어나지 않는 경로를 출력할 수 있다. 제어부(170)는, 제1 경로 및 제2 경로가 차량(100)의 주행 차로를 벗어나는 경우, 차량(100)과 타 오브젝트의 충돌 가능성이 더 작은 경로를 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 장애물을 통과하는 제1 경로 및 차량(100)이 장애물을 우회하는 제2 경로 중, 차량(100)의 주행 차로를 벗어나는지 판단할 수 있다. 차량(100)의 주행 차로는 차량(100)이 주행하고 있는 차로이다.
예를 들어, 차량(100)이 장애물을 통과하면 주행 차로를 벗어나게 되는 경우, 제어부(170)는, 제1 경로가 차량(100)의 주행 차로를 벗어나는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 차량(100)이 장애물을 우회하면 주행 차로를 벗어나게 되는 경우, 제어부(170)는, 제2 경로가 차량(100)의 주행 차로를 벗어나는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 제1 경로 및 제2 경로 중 하나가 차량(100)의 주행 차로를 벗어나지 않는 경우, 차량(100)의 주행 차로를 벗어나지 않는 경로를 출력할 수 있다. 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 제어부(170)는, 제1 경로 및 제2 경로 중 차량(100)의 주행 차로를 벗어나지 않는 경로를 따라 차량(100)이 주행하도록 제어할 수 있다.
도 18은 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 장애물을 통과할 수 없다고 판단하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 장애물인 구덩이(900b)를 검출할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여, 구덩이(900b)의 형상에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제어부(170)는, 메모리(140)에 저장된 정보나 통신 장치(400)를 통하여 수신되는 정보에 포함되는 차량(100)의 형상에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제어부(170)는, 구덩이(900b)의 형상에 대한 정보 및 차량(100)의 형상에 대한 정보에 기초하여, 차량(100)이 구덩이(900b)를 통과할 수 있는지 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)의 적어도 하나의 타이어가 구덩이(900b)에 빠지지 않으면서, 차량(100)이 구덩이(900b) 위를 지나갈 수 있다고 판단되는 경우, 차량(100)이 구덩이(900b)를 통과할 수 있다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 구덩이(900b)를 통과할 수 없다고 판단되는 경우, 차량(100)이 구덩이(900b)를 우회할 수 있는지 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 구덩이(900b)를 우회할 수 있는 경우, 차량(100)이 구덩이(900b)를 우회하는 경로(920)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)이 구덩이(900b)를 우회하는 경로(920)를 윈드 쉴드(251c)에 증강 현실로 구현할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 구덩이(900b)를 통과할 수 없고, 우회할 수 있다는 알람(910)을 더 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)이 윈드 쉴드(251c)에 표시된 경로(920)를 따라 주행하도록 제어할 수 있다.
도 19는 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 장애물을 통과하기 위하여 서스펜션을 제어하는 것으로 살명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 자율 주행 차량(100)은, 전자 제어 서스펜션을 구비할 수 있다. 전자 제어 서스펜션은, 차량(100)의 차고 및 바닥 높이를 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 제어 서스펜션의 길이가 길어지는 경우, 차량(100)의 바닥 높이 및 차고가 높아질 수 있다. 차량(100)은, 전자 제어 서스펜션을 제어하여 차고를 조정하는 서스펜션 구동부(623)를 더 포함할 수 있다. 제어부(170)는, 서스펜션 구동부(623)를 제어함으로써, 전자 제어 서스펜션의 길이를 조정할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 차고가 증가되면, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있는 것으로 판단되는 경우, 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있도록, 서스펜션 구동부(623)를 제어하여, 차량(100)의 차고를 증가시킬 수 있다.
도 19를 참조하면, 차량(100)의 바닥 높이(H2)가 장애물인 물체(900a)의 높이(H1)보다 작으므로, 제어부(170)는 차량(100)이 장애물을 통과할 수 없다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 서스펜션 구동부(623)를 제어하여, 차량(100)의 바닥 높이(H2)를 물체(900a)의 높이(H1)보다 크게 할 수 있는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 서스펜션의 길이를 최대로 한 경우의 차량(100)의 바닥 높이가 물체(900a)의 높이보다 큰 경우, 서스펜션 구동부(623)를 제어함으로써 차량(100)이 장애물을 통과할 수 있다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 서스펜션 구동부(623)를 제어하여, 차량(100)의 바닥 높이(H2)를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)의 바닥 높이(H2)를 물체(900a)의 높이(H1)보다 크게 증가시킬 수 있다.
차량(100)의 바닥 높이(H2)가 물체(900a)의 높이(H1)보다 크게 증가된 경우, 제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 통과할 수 있음을 알리는 알람을 출력할 수 있다. 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 제어부(170)는, 차량(100)이 물체(900a)를 통과하도록 제어할 수 있다.
도 20은 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 장애물을 통과하면서 타 오브젝트와의 충돌을 감지하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
제어부(170)는, 차량(100)이 장애물(900b)을 통과하면서 타 오브젝트와 충돌할 것으로 판단되는 경우, 출력부(250)를 통하여 충돌 알람을 출력하고, 차량(100)이 정지하도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여 검출되거나 통신 장치(400)를 통하여 수신되는 타 오브젝트에 대한 정보에 기초하여, 타 오브젝트와 차량(100)의 충돌 가능성이나 충돌 여부를 판단할 수 있다.
차량(100)이 장애물(900b)을 통과하는 경우 좌측이나 우측으로 이동함에 따라, 타차량이나 타 오브젝트와 충돌할 수 있다.
차량(100)이 장애물(900b)을 통과하다가 타 오브젝트와 충돌하는 것을 방지하기 위하여, 제어부(170)는, 차량(100)이 장애물(900b)을 통과하는 경우 타 오브젝트와 충돌하는지 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 장애물(900b)을 통과하는 경우 타 오브젝트와 충돌한다고 판단되면, 충돌 알람을 출력할 수 있다. 상기 충돌 알람은, 차량(100)의 정지를 요청하는 알람을 포함할 수 있다. 이 경우, 차량(100)이 자율 주행 모드이면, 제어부(170)는, 차량(100)이 정지하도록 제어할 수 있다. 차량(100)이 정지한 후, 제어부(170)는, 충돌 가능성이 있는 타 오브젝트가 지나가면 차량(100)이 장애물(900b)을 통과하도록 제어할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100 : 차량

Claims (12)

  1. 차량에 구비된 출력부;
    상기 차량 외부의 오브젝트를 검출하는 오브젝트 검출 장치; 및
    상기 오브젝트 검출 장치를 통하여, 장애물이 검출되는 경우,
    상기 장애물의 형상 및 상기 차량의 형상에 대한 정보에 기초하여, 상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있는지 판단하고,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있는 경우, 상기 차량이 상기 장애물을 통과하기 위한 경로를 상기 출력부로 출력하는 제어부;
    를 포함하는 자율 주행 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장애물은,
    물체, 도로에 형성된 구덩이, 오르막 시작 지점, 내리막 시작 지점, 검사 피트, 과속방지턱, 및 경계턱 중 하나이고,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 차체가 상기 장애물이나 노면과 접촉하지 않으면서, 상기 차량이 상기 장애물 위로 지나갈 수 있는 것으로 판단되는 경우, 상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있다고 판단하는 자율 주행 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 장애물은, 상기 물체이고,
    상기 장애물의 형상에 대한 정보는, 상기 물체의 폭, 높이 및 모양에 대한 정보를 포함하고,
    상기 차량의 형상에 대한 정보는, 상기 차량의 바닥 높이 및 좌우 타이어 간격에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 장애물의 형상 및 상기 차량의 형상에 대한 정보에 기초하여,
    상기 차량이 상기 물체를 밟지 않고, 상기 물체와 접촉하지 않으면서, 상기 물체 위로 지나갈 수 있다고 판단되는 경우,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있다고 판단하는 자율 주행 차량.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 장애물은, 상기 구덩이이고,
    상기 장애물의 형상에 대한 정보는, 상기 구덩이의 넓이, 및 모양에 대한 정보를 포함하고,
    상기 차량의 형상에 대한 정보는, 상기 차량의 바닥 높이 및 타이어 배치에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 장애물의 형상 및 상기 차량의 형상에 대한 정보에 기초하여,
    상기 차량의 적어도 하나의 타이어가 상기 구덩이에 빠지지 않으면서, 상기 차량이 상기 구덩이 위를 지나갈 수 있다고 판단되는 경우,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있다고 판단하는 자율 주행 차량.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 장애물은, 상기 오르막 시작 지점, 상기 내리막 시작 지점, 및 상기 과속방지턱 중 하나이고,
    상기 장애물의 형상에 대한 정보는, 상기 오르막 시작 지점에 대응하는 오르막 길의 경사도, 상기 내리막 시작 지점에 대응하는 내리막 길의 경사도, 상기 과속방지턱의 높이 및 모양 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하고,
    상기 차량의 형상에 대한 정보는, 상기 차량의 바닥 높이, 전후 타이어 간격, 및 하부 형상에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 장애물의 형상 및 상기 차량의 형상에 대한 정보에 기초하여,
    상기 차량의 하부가 노면과 접촉하지 않으면서, 상기 차량이 상기 장애물 위를 지나갈 수 있다고 판단되는 경우,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있다는 알림을 출력하는 자율 주행 차량.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 장애물은, 상기 경계턱이고,
    상기 장애물의 형상에 대한 정보는, 상기 경계턱의 높이 및 모양에 대한 정보를 포함하고,
    상기 차량의 형상에 대한 정보는, 상기 차량의 바닥 높이 및 하부 형상에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 장애물의 형상 및 상기 차량의 형상에 대한 정보에 기초하여,
    상기 차량의 하부가 상기 경계턱과 접촉하지 않으면서, 상기 차량이 상기 경계턱 위를 지나갈 수 있다고 판단되는 경우,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있다는 알림을 출력하는 자율 주행 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있다고 판단되는 경우,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과하는 경우의 제1 경로와, 상기 차량이 상기 장애물 우회하는 경우의 제2 경로 중,
    상기 차량의 조향 변화량이 더 작은 경로, 및 상기 차량과 타 오브젝트의 충돌 가능성이 더 작은 경로 중 적어도 하나를 출력하는 자율 주행 차량.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 경로 및 상기 제2 경로 중, 상기 차량의 주행 차로를 벗어나지 않는 경로를 출력하고,
    상기 제1 경로 및 상기 제2 경로가 상기 차량의 주행 차로를 벗어나는 경우, 상기 차량과 타 오브젝트의 충돌 가능성이 더 작은 경로를 출력하는 자율 주행 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 없다고 판단되는 경우, 상기 출력부를 통하여, 상기 장애물을 통과할 수 없음을 알리는 영상이나 음향을 출력하고,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 없고, 우회할 수 있다고 판단되는 경우, 상기 차량이 상기 장애물을 우회하는 경로를 출력하고,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과하거나 우회할 수 없다고 판단되는 경우, 상기 차량을 정지시키는 자율 주행 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 서스펜션을 제어하여 차고를 조정하는 서스펜션 구동부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 차고가 증가되면, 상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있는 것으로 판단되는 경우,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있도록, 상기 서스펜션 구동부를 제어하여, 상기 차량의 차고를 증가시키는 자율 주행 차량.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 자율 주행 모드인 경우, 상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있다고 판단되면, 상기 차량이 상기 장애물을 통과하도록 제어하고,
    상기 차량이 매뉴얼 모드인 경우, 상기 차량이 상기 장애물을 통과할 수 있다고 판단되면, 상기 차량이 상기 장애물을 통과하기 위한 경로를 출력하는 자율 주행 차량.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 상기 장애물을 통과하면서 타 오브젝트와 충돌할 것으로 판단되는 경우,
    상기 출력부를 통하여 충돌 알람을 출력하고, 상기 차량이 정지하도록 제어하는 자율 주행 차량.
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