KR20180103473A - 차량의 자율 주행 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

차량의 자율 주행 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자율주행시스템에 고장이 발생한 경우, 이를 휴대기기로 직접 전달하도록 하여 안전에 대한 보다 높은 수준의 신뢰성을 구축할 수 있도록 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 캔 통신의 오류 여부를 확인하여 운전자가 휴대한 휴대기기로 고장정보를 직접 전달하도록 구성되므로, 안전에 대한 보다 높은 수준의 신뢰성을 구축할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

차량의 자율 주행 제어 시스템 및 방법{System and Method for Controlling Autonomous Driving of Vehicle}
본 발명은 차량의 자율 주행 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자율주행시스템에 이상이 발생한 경우, 이를 휴대기기로 직접 전달하도록 하여 안전에 대한 보다 높은 수준의 신뢰성을 구축할 수 있도록 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 출발지부터 목적지까지 운전자의 개입 없이 주행할 수 있는 자율주행차에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 자율주행차는 운전자가 직접 조작하지 않아도 자동차가 주행환경을 인식해 위험을 판단하고 주행경로를 계획하여 운전자의 주행조작을 최소화하며, 스스로 안전운행이 가능한 인간 친화형 자동차이다.
이러한 자율주행차는 각종 센서가 주변 환경을 인식해 주행경로를 자체적으로 결정하며, 자체 동력을 이용해 독립적으로 주행하고， 운전자는 도로상황을 신경 쓰지 않아도 되며, 갑자기 튀어 나은 장애물도 스스로 피해가고, 자동차는 앞뒤 차 간격을 맞춰 목적지까지 자율적으로 주행한다.
이처럼 자율주행차는 전자제어 시스템이 운전자를 대신해 자동으로 차량을 구동， 제동， 조향 제어를 수행하므로, 시스템의 오작동이나 시스템적 결함은 인명 피해와 직결되며, 이에 따라 매우 높은 수준의 신뢰성이 요구된다. 즉, 기존의 부품 수준의 신뢰성만으로 차량의 안전성을 보장할 수 없게 되어 안전에 대한 새로운 기술적 패러다임이 절실히 필요하다.
예를 들어, 자율주행에 필요한 다양한 센서, 액추에이터와 같은 전기/전자 시스템에 결함이 존재하거나 고장이 발생하면, 운전모드를 신속히 수동모드로 전환하여 운전자에게 제어 권한을 위임해야 한다. 그러나 기존의 캔 통신의 에러로 인하여 수동모드로 전환된 상태가 운전자에게 제대로 통지되지 않는 경우, 또는 캔 통신은 정상이지만 운전자의 수면 등으로 인하여 수동모드로 전환된 상태를 운전자가 인지하지 못한 경우, 심각한 교통사고가 유발될 수도 있는 문제점이 있다.
국내등록특허공보 제10-1470190호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 자율주행모드 하에서 차량을 주행하는 도중 자율주행시스템에 고장이 발생되는 경우 수동모드로 전환하고, 수동모드로 전환한 상태를 운전자에게 효과적으로 알릴 수 있도록 하여 안전에 대한 신뢰성을 향상시키도록 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자율주행시스템의 고장정보를 모니터링하는 차량 모니터링부; 운전자가 휴대한 휴대기기와 무선으로 통신 가능한 무선통신부; 및 상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하는 제어부를 포함하고, 상기 무선통신부는 상기 제어부로부터 고장정보를 수신받아 상기 휴대기기로 고장정보를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 휴대기기는 운전자의 몸에 착용하거나 부착하는 웨어러블 디바이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 휴대기기는 상기 무선통신부로부터 고장정보를 수신받으면 운전자의 피부에 직접 자극을 주도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 휴대기기는 상기 무선통신부로부터 고장정보를 수신받으면, 안내음을 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템을 제공한다.
또한, 차량 내부의 유선 통신을 이용하여 상기 제어부로부터 고장정보를 수신받아 안내음을 출력하도록 차량에 구비되는 출력부; 및 상기 유선 통신의 통신 오류 정보를 모니터링하는 통신 모니터링부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받아 상기 출력부로 고장정보를 송신한 상태에서, 상기 통신 모니터링부로부터 통신 오류 정보를 수신받으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 유선 통신은 캔 통신으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템을 제공한다.
또한, 운전자가 수동으로 운전하고 있는지 여부를 판단하여 운전자가 수동으로 운전하고 있으면 수동운전신호를 생성하는 수동운전판단부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받아 상기 출력부로 고장정보를 송신한 상태에서, 상기 통신 모니터링부로부터 차량의 캔 통신 오류 정보를 수신받지 않으면, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받는지 여부를 판단하고, 판단 결과, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하지 않도록 제어하고, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받지 않으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템을 제공한다.
또한, 운전자의 생체이상신호를 모니터링하는 운전자 모니터링부; 및 차량을 비상 정지시키는 긴급모드설정부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받으면, 상기 운전자 모니터링부로부터 운전자의 생체이상신호를 수신받는지 여부를 판단하고, 판단 결과, 상기 운전자 모니터링부로부터 운전자의 생체이상신호를 수신받지 않으면, 상기 출력부로 고장정보를 송신하고, 상기 운전자 모니터링부로부터 운전자의 생체이상신호를 수신받으면, 상기 긴급모드설정부가 차량을 비상 정지시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 긴급모드설정부는 차량을 도로의 바깥 차로로 이동시킨 후 차량을 정차시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 긴급모드설정부는 현재 운전자의 상태가 정상이 아님을 외부에 알리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 차량 모니터링부를 이용하여 자율주행시스템의 고장정보를 모니터링하는 고장 모니터링 과정; 및 상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받으면, 운전자가 휴대한 휴대기기와 무선으로 통신 가능한 무선통신부로 고장정보를 송신하도록 제어하는 고장 알림 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 고장 알림 과정이후, 상기 휴대기기는 상기 고장정보를 수신받아 운전자의 피부에 직접 자극을 주도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 고장 모니터링 과정과 상기 고장 알림 과정 사이에, 차량 내부의 유선 통신을 이용하여 차량에 구비된 출력부로 고장정보를 전달하여 상기 출력부가 안내음을 출력하도록 제어하는 안내음 출력 과정; 및 상기 유선 통신의 통신 오류 정보를 모니터링하는 통신 모니터링부로부터 통신 오류 정보를 수신받는지를 판단하는 통신 오류 판단 과정을 더 포함하고, 상기 고장 알림 과정에서, 상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받아 상기 출력부로 고장정보를 송신한 상태에서, 상기 통신 모니터링부로부터 통신 오류 정보를 수신받으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 유선 통신은 캔 통신으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 통신 오류 판단 과정과 상기 고장 알림 과정 사이에, 운전자가 수동으로 운전하고 있는지 여부를 판단하여 수동운전신호를 생성하는 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받았는지 여부를 판단하는 수동운전판단과정을 더 포함하고, 상기 고장 알림 과정은: 상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받아 상기 출력부로 고장정보를 송신한 상태에서, 상기 통신 모니터링부로부터 차량의 통신 오류 정보를 수신받지 않으면, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받는지 여부를 판단하는 판단 단계; 상기 판단 결과, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하지 않도록 제어하고, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받지 않으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하도록 제어하는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 고장 모니터링과정과 상기 안내음 출력과정 사이에, 운전자의 생체이상을 모니터링하여 생체이상신호를 생성하는 운전자 모니터링부로부터 생체이상신호를 수신받았는지 여부를 판단하는 생체이상판단과정; 및 상기 운전자 모니터링부로부터 생체이상신호를 수신받지 않으면, 상기 출력부로 고장정보를 송신하는 안내음 출력 과정을 이행하고, 상기 운전자 모니터링부로부터 운전자의 생체이상신호를 수신받으면, 차량을 비상 정지시키는 긴급모드설정부가 차량을 비상 정지시키도록 제어하는 긴급모드이행과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 긴급모드이행과정에서 상기 긴급모드설정부는 차량을 도로의 바깥 차로로 이동시킨 후 차량을 정차시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법을 제공한다.
본 발명은 자율주행시스템에 고장이 발생된 경우, 운전모드를 수동모드로 전환한다는 내용을 안내음으로 단순 안내하는 것 이외에, 캔 통신의 오류 여부를 확인하여 운전자가 휴대한 휴대기기로 고장정보를 직접 전달하도록 구성되므로, 안전에 대한 보다 높은 수준의 신뢰성을 구축할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 캔 통신이 정상이라 하더라도, 운전자가 수동 운전을 하고 있는지 여부를 확인하여 운전자가 수동 운전을 하지 않고 있으면, 운전자가 휴대한 휴대기기로 고장정보를 전달하여, 자율주행시스템이 운전모드를 자동모드에서 수동모드로 전환할 예정이라는 것을 운전자가 확실하게 인지할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 자율 주행 제어 시스템의 기본 개념을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 자율 주행 제어 시스템을 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 자율 주행 제어 방법을 설명하기 위하여 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 자율 주행 제어 시스템 및 방법을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 자율 주행 제어 시스템의 기본 개념을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 자율 주행 제어 시스템(100)은 자율주행시스템을 갖춘 차량(C)에 적용된다. 상기 자율주행시스템은 운전자의 개입 없이 차량을 목적지까지 주행하는 시스템으로, 차량에 구비된 각종 센서가 주변 환경을 인식해 주행경로를 자체적으로 결정하며, 자체 동력을 이용해 독립적으로 주행한다.
본 발명의 차량의 자율 주행 제어 시스템(100)은 휴대기기(200)와 무선 통신으로 연결되어 있다. 무선 통신은 예를 들면 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), NFC 등과 같은 근거리무선통신으로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 통신으로 구성될 수 있다.
휴대기기(200)는 운전자기 휴대하기 용이한 기기로, 예를 들면, 휴대단말기 또는 운전자의 몸에 착용하거나 부착하는 웨어러블 디바이스(Wearable Device)로 구성될 수 있다. 여기서, 휴대단말기의 경우, 운전자의 주머니, 가방, 콘솔박스 등에 구비되어, 전달력이 약하므로, 본 발명의 휴대기기(200)는 웨어러블 디바이스인 것이 바람직하다.
웨어러블 디바이스는 예를 들면 운전자가 착용할 수 있는 안경, 팔찌, 시계, 신발, 반지 등으로 디자인된 것으로, 본 발명의 일 실시예에서 웨어러블 디바이스는 손목에 착용하는 스마트 워치로 구성될 수 있다. 스마트 워치는 운전자의 피부에 직접 접촉이 가능하므로, 의료나 헬스 케어 산업에서 다양하게 활용되고 있다. 예를 들면, 스마트워치는 신체정보를 감지하여 맥박, 체온, 호흡수, 혈압 등을 실시간으로 체크하고 이 정보를 사용자의 스마트 폰으로 전송하여 몸의 이상을 감지하고 병원으로 가야겠다고 생각하기도 전에 보호자나 의사에게 경고음을 울리게 하여 미리 알려주도록 구성된다.
한편, 차량의 성능 및 편의장치의 적용이 늘어남에 따라 차량에 전자 제어 장치들이 많아지면서 캔(CAN, Controller Area Network) 통신이 개발되어 사용되고 있다. 캔 통신은 2개의 선을 사용하기 때문에 배선 작업이 매우 간편하고 배선의 양이 줄어 비용이 저렴하다. 이에 따라 자율주행시스템 또한 캔 통신으로 각종 전자 제어 장치를 제어하는데, 자율주행시스템이 안전모드를 수동모드로 전환하고, 이를 캔 통신을 이용하여 차량에 구비된 출력부(160: 도 2 도시)로 출력하고자 할 때, 캔 통신이 고장나거나, 또는 운전자의 수면 등으로 인하여, 수동모드로 전환된 상태를 운전자가 인지하지 못한 경우, 본 발명은 운전자와 직접 접촉된 스마트 워치 등의 휴대기기(200)를 이용하여 수동모드로 전환된 상태를 운전자에게 진동, 저주파 펄스, 소리 등으로 확실하게 알리도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 자율 주행 제어 시스템을 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 자율 주행 제어 시스템(100)은 차량 모니터링부(110), 운전자 모니터링부(120), 통신 모니터링부(130), 수동운전판단부(140), 긴급모드설정부(150), 출력부(160), 무선통신부(170) 및 제어부(180)를 포함한다.
차량 모니터링부(110)는 자율주행시스템의 고장유무를 모니터링하는 것으로, 차량의 ECU 등으로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수집하고, 수집한 고장정보는 제어부(180)로 전달한다.
운전자 모니터링부(120)는 운전자의 생체정보를 수집하여, 운전자가 현재 운전을 할 수 있는지 여부를 판단하는 것으로, 예를 들면, 차량에 장착된 카메라를 통한 운전자의 영상 이미지를 전달받아 눈동자의 검출 여부, 눈동자의 위치, 눈동자의 방향 등이 기 설정된 정상 상태가 아닌 경우, 즉, 운전자의 눈이 전방을 주시하고 있는 상태가 아닌 경우, 생체이상신호를 생성하고 생성한 생체이상신호는 제어부(180)로 전달한다. 또한, 운전자 모니터링부(120)는 운전자가 손으로 잡은 스티어링 휠 등에 장착된 생체인식센서로부터 운전자의 맥파, 혈압 등의 생체 정보를 전달받아 운전자의 현재 상태를 측정하여 정상이 아닌 경우, 생체이상신호를 생성하고, 이를 제어부(180)로 전달할 수도 있다.
통신 모니터링부(130)는 캔 통신의 오류 정보를 모니터링하는 것으로, 캔 통신을 이용한 제어 정보의 송수신 도중 비트 에러, 폼 에러 등의 캔 통신 오류가 발생되는 경우 이를 감지하고, 감지한 캔 통신 오류 정보는 제어부(180)로 전달한다.
수동운전판단부(140)는 운전자가 수동 운전을 하고 있는지 여부를 판단하는 것으로, 일정 시간 동안 가속 페달, 브레이크 페달 및 기어의 조작 여부 또는 스티어링 휠의 토크값의 변화 여부 등을 체크하여 운전자가 수동 운전을 하고 있는지를 체크한다. 수동운전판단부(140)는 운전자가 수동 운전을 하고 있으면 수동운전신호를 생성하고 이를 제어부(180)로 전달한다.
긴급모드설정부(150)는 제어부(180)의 제어 하에 차량을 비상 정지시키는 것으로, 예를 들면, 긴급모드설정부(150)는 차량을 도로의 바깥 차도로 이동시킨 후 차량을 정차시킬 수 있다. 또한, 긴급모드설정부(150)는 차량의 비상등을 점멸하도록 제어하여, 차량이 정상 상태가 아님을 외부에 알리도록 구성될 수도 있다. 또한, 긴급모드설정부(150)는 차량 긴급 구난 서비스인 전자 호출 서비스(e-call service)와 연결되어, 미리 지정된 개인, 구조 단체, 기업 등으로 현재 운전자의 상태가 정상이 아님을 무선으로 외부에 알리도록 구성될 수도 있다.
출력부(160)는 차량 내부의 유선 통신, 즉, 캔 통신을 이용하여 제어부(180)로부터 고장정보를 수신받아 안내음을 출력하는 것으로, 예를 들면, 차량에 구비된 스피커, 디스플레이 등으로 구성될 수 있다. 안내음은 "수동모드로 전환합니다." 와 같이 현재 차량이 자동모드에서 수동모드로 전환됨을 운전자에게 알리는 음성, 문자메시지 등으로 구성될 수 있다.
무선통신부(170)는 운전자가 착용한 휴대기기(200)와 무선통신으로 연결되어, 제어부(180)로부터 전달받은 고장정보를 휴대기기(200)로 전송한다. 무선통신은 예를 들면, 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), NFC 등과 같은 근거리무선통신으로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 통신으로 구성될 수 있다.
제어부(180)는 차량 모니터링부(110)로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받으면 운전자 모니터링부(120)로부터 생체이상신호가 전달되는지를 판단한다. 판단 결과, 생체이상신호가 전달되면 제어부(180)는 현재 운전자가 운전을 할 수 없는 상태로 판단하여, 무선통신부(170)로 고장정보를 송신하지 않고, 긴급모드를 이행한다. 상기 긴급모드 하에서 제어부(180)는 긴급모드설정부(150)로 긴급모드신호를 전달하고, 긴급모드설정부(150)는 긴급모드신호를 전달받아 차량을 비상 정지시키고 운전자의 상태가 정상이 아님을 외부로 알린다.
또한, 제어부(180)는 운전자 모니터링부(120)로부터 생체이상신호가 전달되지 않으면, 현재 운전자가 운전을 할 수 있는 상태로 판단하여, 출력부(160)가 안내음을 출력하도록 제어한다. 이때 제어부(180)는 캔 통신을 이용하여 출력부(160)가 안내음을 출력하도록 제어한다. 여기서, 캔 통신에 오류가 발생된 경우, 출력부(160)로 안내음이 출력되지 않아, 운전자는 자율주행시스템이 운전모드를 자동모드에서 수동모드로 전환할 예정이라는 것을 안내받지 못하게 된다. 이에 따라 제어부(180)는 통신 모니터링부(130)가 캔 통신 오류 정보를 감지하였는지 여부를 판단하여, 통신 모니터링부(130)가 캔 통신 오류 정보를 감지하면, 무선통신부(170)로 고장정보를 송신하여, 무선통신부(170)가 운전자가 착용한 휴대기기(200)로 고장정보를 송신하도록 제어한다. 여기서, 제어부(180)는 통신 모니터링부(130)가 캔 통신 오류 정보를 감지하지 않으면, 출력부(160)로 안내음이 제대로 출력된 상태인 것으로 판단하고, 운전자가 수동운전을 이행하고 있는지 여부를 판단한다. 이를 위하여 제어부(180)는 수동운전판단부(140)로부터 수동운전신호가 전달되는지 여부를 판단하여, 수동운전판단부(140)로부터 수동운전신호가 전달되면 운전자가 수동 운전을 하고 있는 것으로 판단한다. 그리고 제어부(180)는 수동운전판단부(140)로부터 수동운전신호가 전달되지 않으면, 운전자가 안내음을 제대로 인지하지 못한 것으로 판단한다. 즉, 운전자가 음악 청취, 동영상 감상, 전화 통화 등을 이유로 안내음을 못 들은 경우, 운전자는 자율주행시스템이 운전모드를 자동모드에서 수동모드로 전환한 것을 인지할 수 없어, 수동 운전을 하지 않게 된다. 이에 따라, 제어부(180)는 무선통신부(170)로 고장정보를 송신하여, 무선통신부(170)가 운전자가 착용한 휴대기기(200)로 고장정보를 송신하도록 제어한다. 휴대기기(200)는 운전자와 직접 접촉되어 있으므로, 운전자에게 진동, 저주파 펄스, 소리 등으로 수동모드로 전환된 상태를 확실하게 알리도록 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 자율 주행 제어 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 자율 주행 제어 방법을 설명하기 위하여 도시한 순서도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 현재 자율주행시스템이 정상적으로 작동하는지 여부를 알아보기 위하여 제어부(180)는 차량 모니터링부(110)로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신 받는지 여부를 판단한다(S10). 판단 결과, 자율주행시스템으로부터 고장정보를 수신받으면, 자율주행시스템이 더 이상 차량을 자동으로 운행할 수 없으므로, 운전자가 수동으로 차량을 운전하도록 수동모드로 전환해야 한다. 이를 위하여 운전자가 차량을 직접 운전할 수 있는지 또는 운전자에게 수동모드로 전환한다는 안내메시지가 정확하게 전달되는지 여부를 판단한다.
먼저, 제어부(180)는 운전자 모니터링부(120)를 작동시켜(S20), 운전자 모니터링부(120)로부터 생체이상신호가 전달되는지를 판단한다(S30). 판단 결과, 운전자 모니터링부(120)로부터 생체이상신호가 전달되면 제어부(180)는 현재 운전자가 운전을 할 수 없는 상태로 판단하여, 긴급모드를 이행한다(S32). 상기 긴급모드 하에서 제어부(180)는 긴급모드설정부(150)로 긴급모드신호를 전달하고, 긴급모드설정부(150)는 긴급모드신호를 전달받아 차량을 비상 정지시키고 운전자의 상태가 정상이 아님을 외부로 알린다.
상기 S30 단계에서, 제어부(180)는 운전자 모니터링부(120)로부터 생체이상신호가 전달되지 않으면, 현재 운전자가 운전을 할 수 있는 상태로 판단하여, 차량 내부의 유선 통신 즉, 캔 통신을 이용하여 출력부(160)가 안내음을 출력하도록 제어한다(S40). 출력부(160)는 제어부(180)로부터 고장정보를 수신받아 "수동모드로 전환합니다." 와 같은 안내음을 음성, 문자메시지 등으로 출력한다.
이어서, 제어부(180)는 통신 모니터링부(130)를 작동시켜(S50), 통신 모니터링부(130)로부터 캔 통신 오류 정보가 전달되는지를 판단한다(S60). 판단 결과, 통신 모니터링부(130)로부터 캔 통신 오류 정보가 전달되면, 캔 통신에 오류가 발생한 것으로 판단한다. 이는, 운전자는 자율주행시스템이 운전모드를 자동모드에서 수동모드로 전환할 예정이라는 것을 안내받지 못한 것을 의미하므로, 제어부(180)는 무선통신부(170)로 고장정보를 송신하여, 무선통신부(170)가 운전자가 착용한 휴대기기(200)로 고장정보를 송신하도록 제어한다(S70).
한편, 상기 S60 단계에서, 판단 결과, 통신 모니터링부(130)로부터 캔 통신 오류 정보가 전달되지 않으면, 출력부(160)가 운전자에게 자율주행시스템이 운전모드를 자동모드에서 수동모드로 전환할 예정이라는 것을 제대로 안내했다는 것을 의미하므로, 운전자가 수동으로 차량을 제대로 운전하고 있는지를 판단해야 한다. 이를 위하여 제어부(180)는 수동운전판단부(140)를 작동시켜(S62), 수동운전판단부(140)로부터 수동운전신호가 전달되는지 여부를 판단한다(S64). 판단 결과, 수동운전판단부(140)로부터 수동운전신호가 전달되면 운전자가 수동 운전을 제대로 하고 있는 것으로 판단하고, 수동운전신호가 전달되지 않으면, 운전자가 안내음을 제대로 인지하지 못한 것으로 판단하고, 상기 S70단계를 이행하여 무선통신부(170)로 고장정보가 송신되도록 제어한다. 그러면 무선통신부(170)는 운전자가 착용한 휴대기기(200)로 고장정보를 송신한다. 이때, 휴대기기(200)는 운전자와 직접 접촉되어 있으므로, 운전자에게 진동, 저주파 펄스, 소리 등으로 수동모드로 전환된 상태를 확실하게 알리게 된다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명은 자율주행시스템에 이상이 발생된 경우, 운전자의 현재 상태를 모니터링 하여, 운전자가 현재 운전을 할 수 있는 상태이면, 수동모드로 전환될 거라는 안내음을 캔 통신을 이용하여 운전자에게 출력하고, 운전자가 운전을 할 수 없는 상태이면, 긴급모드를 이행하여 자동차를 정지시키고, 긴급모드인 상태를 외부로 알리도록 구성된다.
또한, 캔 통신의 오류여부를 확인하여, 캔 통신이 오류인 경우, 운전자가 휴대한 휴대기기(200)로 고장정보를 전달하여, 자율주행시스템이 운전모드를 자동모드에서 수동모드로 전환할 예정이라는 것을 운전자가 확실하게 인지할 수 있도록 구성된다. 또한, 캔 통신이 정상이라 하더라도, 운전자가 안내음을 제대로 인지하지 않게 되면, 운전자는 수동 운전을 하지 않게 되므로, 운전자가 수동 운전을 하고 있는지 여부를 확인하여 운전자가 수동 운전을 하지 않고 있으면, 운전자가 휴대한 휴대기기(200)로 고장정보를 전달하여, 자율주행시스템이 운전모드를 자동모드에서 수동모드로 전환할 예정이라는 것을 운전자가 확실하게 인지할 수 있도록 구성된다.
이처럼 본 발명은 자율주행시스템에 고장이 발생된 경우, 운전모드를 수동모드로 전환한다는 내용을 안내음으로 단순 안내하는 것 이외에, 캔 통신의 오류 여부를 확인하여 운전자가 휴대한 휴대기기(200)로 고장정보를 직접 전달하고, 휴대기기는 진동, 저주파 펄스, 소리 등으로 운전자에게 고장정보를 확실하게 알릴 수 있도록 구성되므로, 안전에 대한 보다 높은 수준의 신뢰성을 구축할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 캔 통신이 정상이라 하더라도, 운전자가 수동 운전을 하고 있는지 여부를 확인하여 운전자가 수동 운전을 하지 않고 있으면, 운전자가 휴대한 휴대기기(200)로 고장정보를 전달하므로, 자율주행시스템이 운전모드를 자동모드에서 수동모드로 전환할 예정이라는 것을 운전자가 확실하게 인지할 수 있게 되는 효과가 있다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 차량의 자율 주행 제어 시스템
110: 차량 모니터링부 120: 운전자 모니터링부
130: 통신 모니터링부 140: 수동운전판단부
150: 긴급모드설정부 160: 출력부
170: 무선통신부 180: 제어부

Claims (17)

  1. 자율주행시스템의 고장정보를 모니터링하는 차량 모니터링부;
    운전자가 휴대한 휴대기기와 무선으로 통신 가능한 무선통신부; 및
    상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하는 제어부를 포함하고,
    상기 무선통신부는 상기 제어부로부터 고장정보를 수신받아 상기 휴대기기로 고장정보를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대기기는 운전자의 몸에 착용하거나 부착하는 웨어러블 디바이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 휴대기기는 상기 무선통신부로부터 고장정보를 수신받으면 운전자의 피부에 직접 자극을 주도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 휴대기기는 상기 무선통신부로부터 고장정보를 수신받으면, 안내음을 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    차량 내부의 유선 통신을 이용하여 상기 제어부로부터 고장정보를 수신받아 안내음을 출력하도록 차량에 구비되는 출력부; 및
    상기 유선 통신의 통신 오류 정보를 모니터링하는 통신 모니터링부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받아 상기 출력부로 고장정보를 송신한 상태에서, 상기 통신 모니터링부로부터 통신 오류 정보를 수신받으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유선 통신은 캔 통신으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    운전자가 수동으로 운전하고 있는지 여부를 판단하여 운전자가 수동으로 운전하고 있으면 수동운전신호를 생성하는 수동운전판단부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받아 상기 출력부로 고장정보를 송신한 상태에서, 상기 통신 모니터링부로부터 차량의 캔 통신 오류 정보를 수신받지 않으면, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받는지 여부를 판단하고, 판단 결과, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하지 않도록 제어하고, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받지 않으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    운전자의 생체이상신호를 모니터링하는 운전자 모니터링부; 및
    차량을 비상 정지시키는 긴급모드설정부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받으면, 상기 운전자 모니터링부로부터 운전자의 생체이상신호를 수신받는지 여부를 판단하고, 판단 결과, 상기 운전자 모니터링부로부터 운전자의 생체이상신호를 수신받지 않으면, 상기 출력부로 고장정보를 송신하고, 상기 운전자 모니터링부로부터 운전자의 생체이상신호를 수신받으면, 상기 긴급모드설정부가 차량을 비상 정지시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 긴급모드설정부는 차량을 도로의 바깥 차로로 이동시킨 후 차량을 정차시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 긴급모드설정부는 현재 운전자의 상태가 정상이 아님을 외부에 알리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 시스템.
  11. 차량 모니터링부를 이용하여 자율주행시스템의 고장정보를 모니터링하는 고장 모니터링 과정; 및
    상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받으면, 운전자가 휴대한 휴대기기와 무선으로 통신 가능한 무선통신부로 고장정보를 송신하도록 제어하는 고장 알림 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 고장 알림 과정이후,
    상기 휴대기기는 상기 고장정보를 수신받아 운전자의 피부에 직접 자극을 주도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 고장 모니터링 과정과 상기 고장 알림 과정 사이에,
    차량 내부의 유선 통신을 이용하여 차량에 구비된 출력부로 고장정보를 전달하여 상기 출력부가 안내음을 출력하도록 제어하는 안내음 출력 과정; 및
    상기 유선 통신의 통신 오류 정보를 모니터링하는 통신 모니터링부로부터 통신 오류 정보를 수신받는지를 판단하는 통신 오류 판단 과정을 더 포함하고,
    상기 고장 알림 과정에서,
    상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받아 상기 출력부로 고장정보를 송신한 상태에서, 상기 통신 모니터링부로부터 통신 오류 정보를 수신받으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 유선 통신은 캔 통신으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 통신 오류 판단 과정과 상기 고장 알림 과정 사이에,
    운전자가 수동으로 운전하고 있는지 여부를 판단하여 수동운전신호를 생성하는 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받았는지 여부를 판단하는 수동운전판단과정을 더 포함하고,
    상기 고장 알림 과정은:
    상기 차량 모니터링부로부터 자율주행시스템의 고장정보를 수신받아 상기 출력부로 고장정보를 송신한 상태에서, 상기 통신 모니터링부로부터 차량의 통신 오류 정보를 수신받지 않으면, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받는지 여부를 판단하는 판단 단계;
    상기 판단 결과, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하지 않도록 제어하고, 상기 수동운전판단부로부터 수동운전신호를 전달받지 않으면, 상기 무선통신부로 고장정보를 송신하도록 제어하는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 고장 모니터링과정과 상기 안내음 출력과정 사이에,
    운전자의 생체이상을 모니터링하여 생체이상신호를 생성하는 운전자 모니터링부로부터 생체이상신호를 수신받았는지 여부를 판단하는 생체이상판단과정; 및
    상기 운전자 모니터링부로부터 생체이상신호를 수신받지 않으면, 상기 출력부로 고장정보를 송신하는 안내음 출력 과정을 이행하고, 상기 운전자 모니터링부로부터 운전자의 생체이상신호를 수신받으면, 차량을 비상 정지시키는 긴급모드설정부가 차량을 비상 정지시키도록 제어하는 긴급모드이행과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 긴급모드이행과정에서 상기 긴급모드설정부는 차량을 도로의 바깥 차로로 이동시킨 후 차량을 정차시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.
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