KR20190064302A

KR20190064302A - 자율주행 차량의 주행모드 제어방법 및 장치

Info

Publication number: KR20190064302A
Application number: KR1020170163748A
Authority: KR
Inventors: 김은식
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2019-06-10
Also published as: US20190161092A1; CN109849920B; DE102018105639A1; US10576992B2; CN109849920A

Abstract

본 발명은 자율주행 차량의 주행모드 제어방법에 관한 것으로, 자율주행 차량의 주행모드 변경시 주행모드 버튼(10)의 조작신호와 차속정보 및 APS 신호가 소정 조건을 동시에 만족할 때에만 수동주행 모드에서 자율주행 모드로 변환 또는 자율주행 모드에서 수동주행 모드로 변환이 가능하고, 주행모드의 변경시 가속페달(30)을 통해서 운전자에게 촉각신호를 전달할 수 있도록 함으로써 운전자가 주행모드 변경상황임을 보다 정확하게 인지할 수 있도록 된 것이다.

Description

자율주행 차량의 주행모드 제어방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING DRIVING MODE OF AUTONOMOUS DRIVING VEHICLE}

본 발명은 자율주행 차량의 주행모드 제어방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수동주행 모드에서 자율주행 모드로 변환시 또는 자율주행 모드에서 수동주행 모드로 변환시에 안전성을 확보할 수 있는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법 및 장치에 관한 기술이다.

자율주행 차량이란 운전자가 핸들과 가속페달 및 브레이크 등을 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 찾아가는 차량으로, 항공기와 선박 등에 적용된 자율주행 기술이 접목된 스마트 차량을 일컫는다.

차량의 자율주행을 실현하기 위해서는 차간 거리를 자동으로 유지해 주는 HDA(Highway Driving Assist) 기술, 차선이탈 경보 시스템(LDWS; Lane Departure Warning System), 차선유지 지원 시스템(LKAS; Lane Keeping Assist System), 후측방 경보 시스템(BSD; Blind Spot Detection), 어드밴스트 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC), 자동 긴급제동 시스템(AEB; Autonomous Emergency Braking) 등과 같은 차량 기술 이외에 차량과 기지국사이의 통신기술, 차량과 위성사이의 통신기술 등 진보된 다양한 기술들이 필요하다.

한편, 자율주행 상황은 운전자가 차량의 페달(가속페달, 브레이크페달)을 조작하지 않는 상황으로, 자율주행 중에 운전자가 페달을 조작하게 되면 차량 제어기는 운전자가 자율주행을 종료하고 운전자가 직접 운전을 원하는 상황으로 판단하여 자율주행을 위한 제어를 종료하게 된다.

그런데, 페달 조작시 자율주행을 종료하는 차량의 경우 차량의 페달은 운전석 하부 공간에 노출되도록 설치되어 있기 때문에 자율주행 상황에서 운전자가 무의식적으로 페달을 조작할 우려가 있고(페달의 오조작 상황), 이럴 경우 도로 상황 또는 차간 거리 등에 따라 사고가 발생할 우려가 있다.

또한, 버튼을 조작해서 주행모드를 변환(수동주행 모드에서 자율주행 모드로 변환 또는 자율주행 모드에서 수동주행 모드로 변환)하는 차량의 경우도, 운전자에 의한 버튼의 오조작으로 인해 운전자의 의지와 상관없이 주행모드가 변경되거나 또는 주행모드가 변경된 것으로 운전자가 오인하는 상황이 발생할 우려가 있는 바, 이 또한 사고의 원인이 되는 단점이 있다.

따라서, 자율주행 차량은 운전자의 의지와 상관없이 주행모드가 변경되거나 또는 오조작에 의한 주행모드의 변경을 방지할 수 있는 안전기술의 마련이 꼭 필요하다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 제10-2010-0005362호 대한민국공개특허공보 제10-2012-0053647호 대한민국공개특허공보 제10-2012-0062491호

본 발명은, 주행모드 버튼의 조작신호와 차속 및 APS 신호가 소정 조건을 동시에 만족할 때에만 수동주행 모드에서 자율주행 모드로 변환 또는 자율주행 모드에서 수동주행 모드로 변환이 가능하도록 함으로써, 주행모드의 변경에 따른 안정성을 확보할 수 있는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 주행모드의 변경시 가속페달을 통해서 운전자에게 촉각신호를 전달할 수 있도록 함으로써 운전자가 주행모드 변경상황을 정확하게 인지할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 자율주행 차량의 주행모드 제어방법은, 차량 시동 후 수동주행 모드 상황에서 주행모드 변경신호가 발생하면 현재의 차속과 기준차속을 비교하는 제1단계; 상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속 이하이면 수동주행 모드를 종료함과 동시에 자율주행 모드를 실행하는 제2단계; 및 상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 APS 신호의 발생유무에 따라 자율주행 모드를 실행하거나 또는 현재의 수동주행 모드를 유지하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달에 구비된 액추에이터를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고; 상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하지 않으면 수동주행 모드를 종료함과 동시에 자율주행 모드를 실행하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달에 구비된 액추에이터를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고; 상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하면 현재의 수동주행 모드를 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 주행모드 변경신호는 주행모드 버튼의 조작에 의해 발생하고; 상기 주행모드 변경신호가 발생하면 주행모드 제어기는 차속센서의 신호를 전달받아서 차량의 현재 차속을 기준차속과 비교하고; 상기 주행모드 제어기는 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하고; 상기 차량 제어기의 제어에 의해 차량은 수동주행 또는 자율주행 중 어느 하나가 실행되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 주행모드 제어기의 제어에 의해서 가속페달에 구비된 액추에이터가 동작함에 따라 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호가 가속페달에서 발생하고; 상기 주행모드 제어기는 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하고, 판단 결과에 따라 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 자율주행 차량의 주행모드 제어방법은, 차량 시동 후 자율주행 모드 상황에서 주행모드 변경신호가 발생하면 현재의 차속과 기준차속을 비교하는 제4단계; 상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속 이하이면 자율주행 모드를 종료함과 동시에 수동주행 모드를 실행하는 제5단계; 및 상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 APS 신호의 발생유무에 따라 수동주행 모드를 실행하거나 또는 현재의 자율주행 모드를 유지하는 제6단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달에 구비된 액추에이터를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고; 상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하지 않으면 현재의 자율주행 모드를 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달에 구비된 액추에이터를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고; 상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하면 자율주행 모드를 종료함과 동시에 수동주행 모드를 실행하는 것을 특징으로 한다.

상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 주행모드 제어기의 제어에 의해서 가속페달에 구비된 액추에이터가 동작함에 따라 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호가 가속페달에서 발생하고; 상기 주행모드 제어기는 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하고, 판단 결과에 따라 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 자율주행 차량의 주행모드 제어장치는, 누름 조작시 주행모드 변경신호를 발생하는 주행모드 버튼; 차속정보를 검출하는 차속센서; 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호를 발생하는 액추에이터 및 APS를 구비한 가속페달; 주행모드 버튼의 조작신호와 차속센서의 정보 및 가속페달의 APS 신호를 이용해서 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하는 주행모드 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 주행모드 버튼의 조작신호 발생시 주행모드 제어기는 차속센서의 정보를 이용해서 차량의 현재 차속과 기준차속을 비교하고; 비교 결과 현재 차속이 기준차속 이하이면 주행모드 제어기는 현재의 주행모드와 반대되는 주행모드 실행신호를 차량 제어기로 전달하는 하는 것을 특징으로 한다.

상기 현재 차속이 기준차속 이하이고 현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드인 경우 주행모드 제어기는 차량 제어기로 자율주행 모드 실행신호를 전달하고; 상기 현재 차속이 기준차속 이하이고 현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드인 경우 주행모드 제어기는 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 주행모드 버튼의 조작신호 발생시 주행모드 제어기는 차속센서의 정보를 이용해서 차량의 현재 차속과 기준차속을 비교하고; 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우이면 주행모드 제어기는 가속페달에 구비된 액추에이터로 동작신호를 보내서 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호가 가속페달에서 발생되도록 하고; 상기 주행모드 제어기는 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하고; 판단 결과에 따라 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하는 것을 특징으로 한다.

현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생한 경우이면 주행모드 제어기는 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호를 전달해서 현재의 수동주행 모드를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생하지 않은 경우이면 주행모드 제어기는 차량 제어기로 자율주행 모드 실행신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.

현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생한 경우이면 주행모드 제어기는 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.

현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생하지 않은 경우이면 주행모드 제어기는 차량 제어기로 자율주행 모드 실행신호를 전달해서 현재의 자율주행 모드를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실시예는, 자율주행 차량의 주행모드 변경시 주행모드 버튼의 조작신호와 차속정보 및 APS 신호가 소정 조건을 동시에 만족할 때에만 수동주행 모드에서 자율주행 모드로 변환 또는 자율주행 모드에서 수동주행 모드로 변환이 가능한 구성으로, 이를 통해 주행모드의 변경에 따른 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 주행모드의 변경시 가속페달을 통해서 운전자에게 촉각신호를 전달할 수 있는 구성으로, 이를 통해 운전자가 주행모드 변경상황임을 보다 정확하게 인지할 수 있는 효과가 있다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 자율주행 차량의 주행모드 제어장치의 구성 및 방법을 설명하기 위한 개략적인 블록도 및 순서도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자율주행 차량의 주행모드 제어방법에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 자율주행 차량의 주행모드 제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이 누름 조작시 주행모드 변경신호를 발생하는 주행모드 버튼(10); 차속정보를 검출하는 차속센서(20); 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호를 발생하는 액추에이터(31) 및 APS(32, Accelerator Pedal Sensor)를 구비한 가속페달(30); 주행모드 버튼(10)의 조작신호와 차속센서(20)의 정보 및 가속페달(30)의 APS 신호를 이용해서 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하는 주행모드 제어기(50);를 포함한다.

주행모드 버튼(10)은 자율주행 모드 버튼 및 수동주행 모드 버튼을 각각 별도로 구비한 구성일 수 있으며, 이런 경우 자율주행 모드 버튼의 조작시 자율주행 모드 변경신호가 발생되고, 수동주행 모드 버튼의 조작시 수동주행 모드 변경신호가 발생되며, 주행모드 제어기(50)는 주행모드 버튼(10)의 조작시 주행모드 변경신호를 전달받는 구성이다.

다른 예로 주행모드 버튼(10)은 1개로 구성될 수 있다. 이럴 경우 주행모드 버튼을 1번 눌러서 조작하면 수동주행 모드 변경신호 또는 자율주행 모드 변경신호 중 어느 하나가 발생하고, 주행모드 버튼을 재차 눌러주면 현재의 주행모드와 반대되는 모드변경 신호가 발생하게 된다.

가속페달(30)에 구비된 액추에이터(31)는 주행모드 제어기(50)의 제어에 의해 동작하는 일종의 모터로서 동작시 가속페달(30)에 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 신호가 발생됨에 따라 가속페달(30)을 밟고 있는 운전자에게 촉각신호를 전달하는 역할을 한다.

가속페달(30)에 구비된 APS(32)는 운전자가 가속페달(30)을 밟을 때 신호를 발생하고 이때의 APS 신호는 주행모드 제어기(50)로 전달되며, 가속페달(30)을 밟지 않은 상황에서는 즉 가속페달(30)에 발을 접촉시킨 상태에서 힘을 가하지 않거나 또는 가속페달(30)로부터 밟을 뗀 상태에서는 APS 신호는 발생하지 않는 구성이다.

차량 제어기(40)는 주행모드 제어기(50)의 제어신호를 전달받아서 차량에 구비된 각종 구동장치, 제동장치, 섀시장치 등의 동작을 제어함으로써 차량은 수동주행 또는 자율주행 중 어느 하나가 구현된다.

이하에서는 본 발명에 따른 제어장치의 추가적인 동작에 대해 간략하게 설명하기로 하겠으며, 본 발명에 따른 장치를 이용해서 주행모드를 제어하는 구체적인 과정에 대해서는 도 2를 참조해서 후술하기로 한다.

본 발명에 따른 제어장치는 주행모드 버튼(10)의 조작신호 발생시 주행모드 제어기(50)는 차속센서(20)의 정보를 이용해서 차량의 현재 차속과 기준차속을 비교하고; 비교 결과 현재 차속이 기준차속 이하이면 주행모드 제어기(50)는 현재의 주행모드와 반대되는 주행모드 실행신호를 차량 제어기로 전달하도록 동작한다.

상기 기준차속은 저속상태를 말하는 것으로, 저속상태는 안정적으로 변속모드를 변환할 수 있는 상태이며, 보다 상세하게는 차속이 0(zero)Km/h인 주차상태 및 정차상태를 포함해서 차속이 10Km/h 이하인 상태로 정의한다.

여기서, 현재 차속이 기준차속 이하이고 현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드인 경우 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 자율주행 모드 실행신호를 전달하고; 현재 차속이 기준차속 이하이고 현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드인 경우 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호를 전달한다.

그리고, 주행모드 버튼(10)의 조작신호 발생시 주행모드 제어기(50)는 차속센서(20)의 정보를 이용해서 차량의 현재 차속과 기준차속을 비교하고; 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우이면 주행모드 제어기(50)는 가속페달(30)에 구비된 액추에이터(31)로 동작신호를 보내서 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호가 가속페달(30)에서 발생되도록 하고; 상기 주행모드 제어기(50)는 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하고; 판단 결과에 따라 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하게 된다.

상기 기준시간은 3초 내지 5초 이내의 시간인 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

제1실시예에 따라 현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생한 경우이면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호를 전달해서 현재의 수동주행 모드를 유지하도록 제어하게 된다.

제2실시예에 따라 현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생하지 않은 경우이면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 자율주행 모드 실행신호를 전달하게 된다.

제3실시예에 따라 현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생한 경우이면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호를 전달하게 된다.

제4실시예에 따라 현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생하지 않은 경우이면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 자율주행 모드 실행신호를 전달해서 현재의 자율주행 모드를 유지하도록 제어하게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 장치를 이용해서 자율주행 차량의 주행모드 제어방법에 대해 설명하겠는 바, 먼저 현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드인 상황에 대해서 도 1 내지 도 2를 참조해서 설명한다.

본 발명에 따른 자율주행 차량의 주행모드 제어방법은, 차량 시동 후 수동주행 모드 상황에서 주행모드 변경신호가 발생하면 현재의 차속과 기준차속을 비교하는 제1단계; 상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속 이하이면 수동주행 모드를 종료함과 동시에 자율주행 모드를 실행하는 제2단계; 및 상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 APS 신호의 발생유무에 따라 자율주행 모드를 실행하거나 또는 현재의 수동주행 모드를 유지하는 제3단계;를 포함한다.

상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달(30)에 구비된 액추에이터(31)를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고; 상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하지 않으면 수동주행 모드를 종료함과 동시에 자율주행 모드를 실행하게 된다.

상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달(30)에 구비된 액추에이터(31)를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고; 상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하면 현재의 수동주행 모드를 유지하게 된다.

상기 주행모드 변경신호는 주행모드 버튼(10)의 조작에 의해 발생하고; 상기 주행모드 변경신호가 발생하면 주행모드 제어기(50)는 차속센서(20)의 신호를 전달받아서 차량의 현재 차속을 기준차속과 비교하고; 상기 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하고; 상기 차량 제어기(40)의 제어에 의해 차량은 수동주행 또는 자율주행 중 어느 하나가 실행된다.

한편, 상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 주행모드 제어기(50)의 제어에 의해서 가속페달(30)에 구비된 액추에이터(31)가 동작함에 따라 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호가 가속페달에서 발생하고; 상기 주행모드 제어기(50)는 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하고, 판단 결과에 따라 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하게 된다.

다음에는, 현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드인 상황에 대해서 설명한다.

본 발명에 따른 자율주행 차량의 주행모드 제어방법은, 차량 시동 후 자율주행 모드 상황에서 주행모드 변경신호가 발생하면 현재의 차속과 기준차속을 비교하는 제4단계; 상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속 이하이면 자율주행 모드를 종료함과 동시에 수동주행 모드를 실행하는 제5단계; 및 상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 APS 신호의 발생유무에 따라 수동주행 모드를 실행하거나 또는 현재의 자율주행 모드를 유지하는 제6단계;를 포함한다.

상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달(30)에 구비된 액추에이터(31)를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고; 상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하지 않으면 현재의 자율주행 모드를 유지하게 된다.

상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달(30)에 구비된 액추에이터(31)를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고; 상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하면 자율주행 모드를 종료함과 동시에 수동주행 모드를 실행하게 된다.

상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 주행모드 제어기(50)의 제어에 의해서 가속페달(30)에 구비된 액추에이터(31)가 동작함에 따라 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호가 가속페달(30)에서 발생하고; 상기 주행모드 제어기(50)는 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하고, 판단 결과에 따라 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 자율주행 차량의 주행모드 제어과정에 대해 설명하겠는 바, 먼저 현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드인 상황에 대해서 설명한다.

차량의 시동이 온(ON)되면(단계 S1) 주행모드 제어기(50)는 현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드인지를 판단하게 되고(단계 S2), 판단 결과 수동주행 모드 상황에서 운전자의 주행모드 버튼(10)의 조작으로 주행모드 변경신호(자율주행 모드 신호)가 발생하면(단계 S3), 주행모드 제어기(50)는 차속센서(20)로부터 전달받은 현재의 차속정보를 기준차속과 비교하게 된다.(단계 S4)

상기 기준차속은 차속이 10Km/h 이하인 저속상태로서, 시동 직후 수동주행 모드에서 지율주행 모드로의 변경은 오조작 등의 방지를 위해 차속이 저속인 상황에서 진행되는 것이 보다 안전하다.

상기 단계 S4에서의 비교 결과 현재 차량의 차속이 기준차속 이하인 것으로 판단된 경우, 주행모드 제어기(50)는 정차 중 수동주행 모드에서 자율주행 모드로의 진입조건을 만족한 것으로 판단하게 되고, 이로 인해 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 자율주행 모드 실행신호를 전달하고, 이 결과 차량 제어기(40)의 제어에 의해 차량은 즉시 자율주행 모드를 실행하게 된다.(단계 S5)

상기 단계 S4에서의 비교 결과 현재 차량의 차속이 기준차속을 초과한 것으로 판단된 경우, 주행모드 제어기(50)는 가속페달(30)에 구비된 액추에이터(31)로 동작신호를 보내게 되고, 액추에이터(31)는 주행모드 제어기(50)의 제어에 의해 동작하며, 이로 인해 가속페달(30)은 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호를 발생하게 되고(단계 S6), 운전자는 가속페달(30)의 촉각신호를 발을 통해 전달받게 됨으로써 주행모드의 변경 상황임을 정확하게 인지할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 주행모드 제어기(50)가 가속페달(30)의 액추에이터(31)로 동작신호를 보내고 이 결과 촉각신호가 발생하게 되면 주행모드 제어기(50)는 촉각신호가 발생한 시점으로부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하게 된다.(단계 S7)

기준시간은 3초 내지 5초 이내의 시간인 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 단계 S7에서의 판단 결과, 주행모드 제어기(50)가 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생한 것으로 판단하게 되면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호를 전달하게 되고, 이 결과 차량 제어기(40)의 제어에 의해 차량은 현재의 수동주행 모드를 유지하게 된다.(단계 S8)

APS 신호가 발생하였다는 것은 운전자가 가속페달(30)을 밟아서 동작시키고 있는 상태이므로 주행모드 제어기(50)는 운전자가 수동주행 모드의 의지가 있는 것으로 판단하게 되고, 또한 주행모드 버튼(10)의 조작에 따른 주행모드 변경신호는 운전자의 의지와 상관없이 작동된 오조작을 판단하게 된다.

따라서, 현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생한 경우이면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호를 전달해서 현재의 수동주행 모드를 유지하도록 제어하게 되는 것이다.

반대로, 상기 단계 S7에서의 판단 결과, 주행모드 제어기(50)가 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생하지 않은 것으로 판단하게 되면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 자율주행 모드 실행신호를 전달하게 되고, 이 결과 차량 제어기(40)의 제어에 의해 차량은 자율주행 모드를 실행하게 된다.(단계 S5)

APS 신호가 발생하지 않았다는 것은 운전자가 가속페달(30)에 단순히 발을 접촉시킨 상태, 접촉시킨 상태에서 힘을 가하지 않은 상태, 또는 가속페달(30)로부터 밟을 뗀 상태 중 어느 하나의 상태이므로 주행모드 제어기(50)는 운전자가 수동주행 모드에서 자율주행 모드로의 진입조건에 동의한 것으로 판단하게 된다.

따라서, 현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생하지 않은 경우이면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 자율주행 모드 실행신호를 전달해서 차량의 주행모드가 자율주행 모드로 변경되도록 제어하게 되는 것이다.

상기 단계 S2에서의 판단 결과 주행모드 제어기(50)가 자율주행 모드 상황으로 판단하고(단계 S12), 자율주행 모드 상황에서 운전자의 주행모드 버튼(10)의 조작으로 주행모드 변경신호(수동주행 모드 신호)가 발생하면(단계 S13), 주행모드 제어기(50)는 차속센서(20)로부터 전달받은 현재의 차속정보를 기준차속과 비교하게 된다.(단계 S14)

상기 단계 S14에서의 비교 결과 현재 차량의 차속이 기준차속 이하인 것으로 판단된 경우, 주행모드 제어기(50)는 정차 중 자율주행 모드에서 수동주행 모드로의 진입조건을 만족한 것으로 판단하게 되고, 이로 인해 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호를 전달하고, 이 결과 차량 제어기(40)의 제어에 의해 차량은 즉시 수동주행 모드를 실행하게 된다.(단계 S15)

상기 단계 S14에서의 비교 결과 현재 차량의 차속이 기준차속을 초과한 것으로 판단된 경우, 주행모드 제어기(50)는 가속페달(30)에 구비된 액추에이터(31)로 동작신호를 보내게 되고, 액추에이터(31)는 주행모드 제어기(50)의 제어에 의해 동작하며, 이로 인해 가속페달(30)은 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호를 발생하게 되고(단계 S16), 운전자는 가속페달(30)의 촉각신호를 발을 통해 전달받게 됨으로써 주행모드의 변경 상황임을 정확하게 인지할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 주행모드 제어기(50)가 가속페달(30)의 액추에이터(31)로 동작신호를 보내고 이 결과 촉각신호가 발생하게 되면 주행모드 제어기(50)는 촉각신호가 발생한 시점으로부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하게 된다.(단계 S17)

상기 단계 S17에서의 판단 결과, 주행모드 제어기(50)가 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생한 것으로 판단하게 되면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호를 전달하게 되고, 이 결과 차량 제어기(40)의 제어에 의해 차량은 수동주행 모드를 실행하게 된다.(단계 S15)

APS 신호가 발생하였다는 것은 운전자가 가속페달(30)을 밟아서 동작시키고 있는 상태이므로 주행모드 제어기(50)는 운전자가 자율주행 모드에서 수동주행 모드로의 진입조건에 동의한 것으로 판단하게 된다.

따라서, 현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생한 경우이면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 수동주행 모드 실행신호를 전달해서 차량의 주행모드가 자율주행 모드에서 수동주행 모드로 변경되도록 제어하게 되는 것이다.

반대로, 상기 단계 S17에서의 판단 결과, 주행모드 제어기(50)가 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생하지 않은 것으로 판단하게 되면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 자율주행 모드 실행신호를 전달하게 되고, 이 결과 차량 제어기(40)의 제어에 의해 현재의 자율주행 모드를 유지하게 된다.(단계 S18)

APS 신호가 발생하지 않았다는 것은 운전자가 가속페달(30)에 단순히 발을 접촉시킨 상태, 접촉시킨 상태에서 힘을 가하지 않은 상태, 또는 가속페달(30)로부터 밟을 뗀 상태 중 어느 하나의 상태이므로 주행모드 제어기(50)는 운전자가 자율주행 모드의 의지가 있는 것으로 판단하게 되고, 또한 주행모드 버튼(10)의 조작에 따른 주행모드 변경신호는 운전자의 의지와 상관없이 작동된 오조작을 판단하게 된다.

따라서, 현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달(30)로부터 APS 신호가 발생하지 않은 경우이면, 주행모드 제어기(50)는 차량 제어기(40)로 자율주행 모드 실행신호를 전달해서 현재의 자율주행 모드를 유지하도록 제어하게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 자율주행 차량의 주행모드 변경시 주행모드 버튼(10)의 조작신호와 차속정보 및 APS 신호가 소정 조건을 동시에 만족할 때에만 수동주행 모드에서 자율주행 모드로 변환 또는 자율주행 모드에서 수동주행 모드로 변환이 가능한 구성으로, 이를 통해 주행모드의 변경에 따른 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 주행모드의 변경시 가속페달(30)을 통해서 운전자에게 촉각신호를 전달할 수 있는 구성으로, 이를 통해 운전자가 주행모드 변경상황임을 보다 정확하게 인지할 수 있는 장점도 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 주행모드 버튼 20 - 차속센서
30 - 가속페달 31 - 액추에이터
32 - APS 40 - 차량 제어기
50 - 주행모드 제어기

Claims

차량 시동 후 수동주행 모드 상황에서 주행모드 변경신호가 발생하면 현재의 차속과 기준차속을 비교하는 제1단계;
상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속 이하이면 수동주행 모드를 종료함과 동시에 자율주행 모드를 실행하는 제2단계; 및
상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 APS 신호의 발생유무에 따라 자율주행 모드를 실행하거나 또는 현재의 수동주행 모드를 유지하는 제3단계;를 포함하는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달에 구비된 액추에이터를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고;
상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하지 않으면 수동주행 모드를 종료함과 동시에 자율주행 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달에 구비된 액추에이터를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고;
상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하면 현재의 수동주행 모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 주행모드 변경신호는 주행모드 버튼의 조작에 의해 발생하고;
상기 주행모드 변경신호가 발생하면 주행모드 제어기는 차속센서의 신호를 전달받아서 차량의 현재 차속을 기준차속과 비교하고;
상기 주행모드 제어기는 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하고;
상기 차량 제어기의 제어에 의해 차량은 수동주행 또는 자율주행 중 어느 하나가 실행되는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법.
청구항 4에 있어서,
상기 제1단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 주행모드 제어기의 제어에 의해서 가속페달에 구비된 액추에이터가 동작함에 따라 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호가 가속페달에서 발생하고;
상기 주행모드 제어기는 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하고, 판단 결과에 따라 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법.
차량 시동 후 자율주행 모드 상황에서 주행모드 변경신호가 발생하면 현재의 차속과 기준차속을 비교하는 제4단계;
상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속 이하이면 자율주행 모드를 종료함과 동시에 수동주행 모드를 실행하는 제5단계; 및
상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 APS 신호의 발생유무에 따라 수동주행 모드를 실행하거나 또는 현재의 자율주행 모드를 유지하는 제6단계;를 포함하는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달에 구비된 액추에이터를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고;
상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하지 않으면 현재의 자율주행 모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 가속페달에 구비된 액추에이터를 동작시켜서 촉각신호가 발생되도록 하고;
상기 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 APS 신호가 발생하면 자율주행 모드를 종료함과 동시에 수동주행 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법.
청구항 6에 있어서,
상기 주행모드 변경신호는 주행모드 버튼의 조작에 의해 발생하고;
상기 주행모드 변경신호가 발생하면 주행모드 제어기는 차속센서의 신호를 전달받아서 차량의 현재 차속을 기준차속과 비교하고;
상기 주행모드 제어기는 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하고;
상기 차량 제어기의 제어에 의해 차량은 수동주행 또는 자율주행 중 어느 하나가 실행되는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법.
청구항 9에 있어서,
상기 제4단계에서의 비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우 주행모드 제어기의 제어에 의해서 가속페달에 구비된 액추에이터가 동작함에 따라 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호가 가속페달에서 발생하고;
상기 주행모드 제어기는 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하고, 판단 결과에 따라 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어방법.
누름 조작시 주행모드 변경신호를 발생하는 주행모드 버튼;
차속정보를 검출하는 차속센서;
진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호를 발생하는 액추에이터 및 APS를 구비한 가속페달;
주행모드 버튼의 조작신호와 차속센서의 정보 및 가속페달의 APS 신호를 이용해서 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하는 주행모드 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어장치.
청구항 11에 있어서,
상기 주행모드 버튼의 조작신호 발생시 주행모드 제어기는 차속센서의 정보를 이용해서 차량의 현재 차속과 기준차속을 비교하고;
비교 결과 현재 차속이 기준차속 이하이면 주행모드 제어기는 현재의 주행모드와 반대되는 주행모드 실행신호를 차량 제어기로 전달하는 하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어장치.
청구항 12에 있어서,
상기 현재 차속이 기준차속 이하이고 현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드인 경우 주행모드 제어기는 차량 제어기로 자율주행 모드 실행신호를 전달하고;
상기 현재 차속이 기준차속 이하이고 현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드인 경우 주행모드 제어기는 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어장치.
청구항 11에 있어서,
상기 주행모드 버튼의 조작신호 발생시 주행모드 제어기는 차속센서의 정보를 이용해서 차량의 현재 차속과 기준차속을 비교하고;
비교 결과 현재 차속이 기준차속을 초과한 경우이면 주행모드 제어기는 가속페달에 구비된 액추에이터로 동작신호를 보내서 진동신호, 답력신호, 틱(Tick)신호 중 어느 하나의 촉각신호가 가속페달에서 발생되도록 하고;
상기 주행모드 제어기는 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생했는지를 판단하고;
판단 결과에 따라 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호 또는 자율주행 모드 실행신호 중 어느 하나를 발생하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어장치.
청구항 14에 있어서,
현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생한 경우이면 주행모드 제어기는 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호를 전달해서 현재의 수동주행 모드를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어장치.
청구항 14에 있어서,
현재 차량의 주행모드가 수동주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생하지 않은 경우이면 주행모드 제어기는 차량 제어기로 자율주행 모드 실행신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어장치.
청구항 14에 있어서,
현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생한 경우이면 주행모드 제어기는 차량 제어기로 수동주행 모드 실행신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어장치.
청구항 14에 있어서,
현재 차량의 주행모드가 자율주행 모드이고 촉각신호가 발생한 시점부터 기준시간내에 가속페달로부터 APS 신호가 발생하지 않은 경우이면 주행모드 제어기는 차량 제어기로 자율주행 모드 실행신호를 전달해서 현재의 자율주행 모드를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량의 주행모드 제어장치.