KR20190073789A - Apparatus and Method for controlling driving mode switching of autonomous vehicle - Google Patents

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Abstract

Embodiments relate to an apparatus and a method for controlling driving mode switching of an autonomous vehicle, wherein a vehicle can be controlled according to a driver′s will to drive during driving mode switching by grasping the driver′s will to drive while a driver driving mode is switched into an autonomous driving mode to return to the driver driving mode when the driver has a will to drive the vehicle.

Description

자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법{Apparatus and Method for controlling driving mode switching of autonomous vehicle}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an autonomous vehicle,

본 실시예들은 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자율 주행 차량이 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되고 있는 중에 운전자의 운전 의지에 따라서 차량의 모드를 제어할 수 있도록 하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for controlling the mode switching of an autonomous vehicle, and more particularly, to a method and apparatus for controlling the mode of a self-propelled vehicle, And more particularly, to a mode switching control apparatus and method for an autonomous vehicle.

최근에 운전자의 편의를 향상시키기 위해서 운전자가 운전에 관여하지 않고 자동으로 운전을 수행하는 자율 주행 시스템이 차량에 장착되고 있다. Recently, in order to improve the convenience of the driver, an autonomous driving system is installed in the vehicle, in which the driver performs the driving automatically without involving in the driving.

자율 주행 차량의 운전 모드에는 운전자가 운전을 수행하는 운전자 주행 모드와 자율 주행 시스템에 의해 자동으로 운전을 수행하는 자율 주행 모드가 존재한다.The driving mode of the autonomous driving vehicle includes a driver driving mode in which the driver performs the driving and an autonomous driving mode in which the driving is automatically performed by the autonomous driving system.

종래 일반적인 자율 주행 제어 시스템은 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되고 있는 중에 운전자 주행 모드로 되돌리는 기능이 없기 때문에 모드 전환 중에는 운전자의 의지대로 차량을 제어할 수가 없었다. The conventional general self-running control system has no function of returning to the driver's running mode while the driver is switching from the driver's running mode to the autonomous running mode, so that the driver can not control the vehicle during the mode change.

본 실시예들의 목적은, 자율 주행 차량이 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되고 있는 중에 운전자의 운전 의지에 따라서 차량의 모드를 제어할 수 있도록 하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다. An object of the present embodiments is to provide a mode switching control apparatus and method of an autonomous driving vehicle that enables a mode of a vehicle to be controlled in accordance with a driver's will while the autonomous driving vehicle is being switched from the driver driving mode to the autonomous driving mode .

본 실시예들의 다른 목적은, 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되고 있는 중에 운전자의 운전 의지가 감지되면 차량이 자율 주행 모드로 전환되지 않고 운전자 주행 모드로 복귀되도록 할 수 있는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a mode of an autonomous driving vehicle capable of returning to a driver driving mode without switching the vehicle into an autonomous driving mode when the driver's intention of driving is detected while the driver is switching from the driver driving mode to the autonomous driving mode A switching control device and method are provided.

일 실시예는, 운전자로부터 자율 주행 모드 전환 요청을 입력받는 모드 전환 요청 입력부와, 조향 휠을 차량 전방의 수축 위치와 전개 위치 사이에서 진퇴시키는 조향 칼럼 조정부와, 상기 조향 휠의 회전에 따른 토크 신호를 검출하는 토크 감지부와, 상기 조향 휠에 그 진퇴 방향으로 가해지는 외력에 의해 발생되는 부하 신호를 검출하는 부하 감지부와, 운전자 주행 모드로 운전 중에 자율 주행 모드 전환 요청이 입력되면 상기 토크 감지부에서 검출되는 토크 신호를 토대로 운전자가 조향 휠을 잡고 있는지를 판단하는 조향 휠 파지 판별부와, 상기 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되고 있는 중에 상기 토크 감지부에서 검출되는 토크 신호 및 상기 부하 감지부에서 검출되는 부하 신호를 토대로 운전자의 조향 의지를 판단하는 조향 의지 판별부와, 상기 조향 휠 파지 판별부 및 상기 조향 의지 판별부의 판단 결과를 토대로 차량의 운전 모드를 제어하는 제어부를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치를 제공할 수 있다. One embodiment includes a mode switching request input unit for inputting a request for switching an autonomous mode from a driver, a steering column adjusting unit for moving the steering wheel between a retracted position and a deployed position in front of the vehicle, A load sensing unit for sensing a load signal generated by an external force applied to the steering wheel in the direction of travel of the steering wheel; A steering wheel grip determination unit for determining whether the driver holds the steering wheel based on the torque signal detected by the torque sensor and the torque sensor detected by the torque sensor during switching from the driver's running mode to the self- A steering apparatus for determining a steering intention of a driver based on a load signal detected by a sensing unit And a control unit for controlling a driving mode of the vehicle on the basis of the determination results of the steering wheel grasp determining unit and the steering intention determining unit.

일 실시예는, 운전자 주행 모드로 운전 중에 운전자로부터 자율 주행 모드 전환 요청이 입력되는 단계와, 운전자가 조향 휠을 잡고 있는지 확인하는 단계와, 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 확인되면 차량이 운전자 주행 모드로 유지되도록 제어하는 단계와, 운전자가 조향 휠을 잡고 있지 않은 것으로 확인되면 조향 제어권을 자율 주행 시스템에 넘기고 조향 휠을 차량 전방의 수축 위치로 후퇴시키는 단계와, 운전자의 조향 의지를 모니터링하는 단계와, 상기 조향 휠의 후퇴가 완료되기 전에 운전자의 조향 의지가 감지되면 차량이 운전자 주행 모드로 전환되도록 제어하는 단계와, 상기 조향 휠의 후퇴가 완료될 때까지 운전자의 조향 의지가 감지되지 않으면 차량이 자율 주행 모드로 전환되도록 제어하는 단계를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 방법을 제공할 수 있다. One embodiment includes the steps of inputting an autonomous mode switching request from a driver while driving in a driver's driving mode, confirming whether the driver holds the steering wheel, determining whether the driver is holding the steering wheel, Controlling the steering wheel to return to the self-running system and retracting the steering wheel to a retracted position in front of the vehicle when the driver is determined not to hold the steering wheel; and monitoring the steering intention of the driver Controlling the vehicle to be switched to a driver's driving mode when the driver's intention to steer is detected before the retraction of the steering wheel is completed; and if the driver's steering intention is not detected until the retraction of the steering wheel is completed, And controlling to switch to the self-running mode. A switching control method can be provided.

본 실시예들에 의하면, 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되고 있는 중에 운전자가 긴급하게 조향을 하고자 하는 경우 차량을 운전자 주행 모드로 전환할 수 있으므로 운전자의 의지대로 차량을 제어할 수 있는 효과가 있다. According to the embodiments, when the driver is urgently steering while the driver is switching from the driver's driving mode to the autonomous driving mode, the vehicle can be switched to the driver's driving mode, have.

또한, 본 실시예들에 의하면, 운전자 주행 모드로 운전 중에 운전자의 의지와 상관없이 자율 주행 모드 전환 요청이 입력되는 경우에 차량이 자율 주행 모드로 전환되지 않고 운전자 주행 모드로 유지되도록 할 수 있으므로 운전자의 의지대로 차량을 제어할 수 있다. 따라서, 운전자의 의지와 다르게 차량이 운전자 주행모드에서 자율 주행 모드로 전환됨으로 인해 유발되는 문제, 예컨대 운전자가 자율 주행 모드에서 락이 걸린 조향 휠을 돌리기 위해서 과도한 힘을 가해서 조향 칼럼부에 데미지(damage)가 발생하는 문제, 락이 걸려 있는 조향 휠을 돌리기 위해서 힘을 쓰는 과정에서 운전자가 부상을 입을 수 있는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiments, when the autonomous mode switching request is inputted regardless of the will of the driver during driving in the driver running mode, the vehicle can be kept in the driver running mode without being switched to the autonomous mode, The vehicle can be controlled according to the will of the driver. Therefore, a problem that is caused by switching of the vehicle from the driver driving mode to the autonomous driving mode, for example, a driver may cause damage to the steering column portion by applying an excessive force to turn the steering wheel which is locked in the autonomous driving mode, And the problem that the driver may be injured in the process of using force to turn the steering wheel having the lock is prevented.

도 1은 본 실시예들에 따른 차량 및 조향 칼럼부의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 조향 휠 파지 판별부의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 조향 의지 판별부의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제어부의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 방법의 전체 흐름을 도시한 순서도이다.1 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a steering column section according to the present embodiments.
2 is a block diagram showing the configuration of a mode switching control apparatus for an autonomous vehicle according to the present embodiments.
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the steering wheel grasp determining unit shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the steering will determiner shown in FIG. 2. FIG.
5 is a block diagram showing the internal configuration of the control unit shown in FIG.
6 is a flowchart showing the overall flow of the mode switching control method of the autonomous vehicle according to the present embodiments.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 하며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In the drawings, like reference numerals are used to designate identical or similar elements throughout the drawings. Note that, in the following description of the present invention, The detailed description of the constitution or function will be omitted if it is judged that the detailed description of the constitution or the function may obscure the gist of the present invention.

도 1은 본 실시예들에 따른 차량 및 조향 칼럼부의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 실시예들에 따른 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a steering column unit according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a mode switching control apparatus for an autonomous vehicle according to the present embodiments.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치는 모드 전환 요청 입력부(110), 조향 칼럼 조정부(120), 디커플링부(130), 토크 감지부(140), 부하 감지부(142), 조향 휠 파지 판별부(150), 조향 의지 판별부(160), 제어부(170) 및 경고 메시지 발생부(180)를 포함할 수 있다. 1 and 2, a mode switching control apparatus for an autonomous vehicle according to the present invention includes a mode switching request input unit 110, a steering column adjusting unit 120, a decoupling unit 130, a torque sensing unit 140 A steering wheel grasp determiner 150, a steering angle determiner 160, a controller 170, and a warning message generator 180. The steering wheel grasp determiner 150 may be a steering wheel grasp sensor,

모드 전환 요청 입력부(110)는 운전자로부터 자율 주행 모드 전환 요청을 입력 받는다. 자율 주행 모드 전환 요청은 음성 또는 버튼의 조작으로 입력될 수 있다. The mode change request input unit 110 receives an autonomous drive mode change request from the driver. The autonomous mode change request can be entered by voice or button operation.

조향 칼럼 조정부(120)는 수축 위치(20)와 전개 위치(22) 사이에서 조향 칼럼부(16,18)를 진퇴시킨다. 조향 칼럼부(16,18)는 조향 휠(18) 및 이에 결합된 조향 칼럼 샤프트(16)를 포함한다. 수축 위치(20)에서 조향 휠(18)은 운전자로부터 차량 전방의 계기 패널(12) 쪽으로 이동되거나 계기 패널(12) 내로 삽입될 수 있으며, 이는 운전자에게 증가된 공간을 제공할 수 있게 한다. 계기 패널(12)은 조향 휠(18)의 일부 또는 전부를 수용하기 위한 하나 이상의 수용 영역(26)을 가질 수 있다. 전개 위치(22)에서 조향 휠(18)은 차량을 조종하기 위해 운전자에 의해 사용될 수 있다. The steering column adjustment section 120 advances and retracts the steering column sections 16 and 18 between the retracted position 20 and the deployed position 22. The steering column portions 16 and 18 include a steering wheel 18 and a steering column shaft 16 coupled thereto. In the retracted position 20, the steering wheel 18 can be moved from the driver towards the instrument panel 12 in front of the vehicle or inserted into the instrument panel 12, which allows the driver to provide increased space. The instrument panel 12 may have one or more receiving areas 26 for receiving some or all of the steering wheel 18. In the deployed position 22 the steering wheel 18 may be used by the driver to steer the vehicle.

운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환시에 조향 칼럼 조정부(120)는 조향 휠(18)을 전개 위치(22)에서 수축 위치(20)로 후퇴시킨다. 조향 칼럼 조정부(120)는 조향 휠(18) 및 조향 칼럼 샤프트(16)를 후퇴시키는 역할을 하는 액추에이터 등의 구동체를 포함한다. 자율 주행 모드에서 운전자 주행 모드로 전환시에 조향 칼럼 조정부(120)는 조향 휠(18) 및 조향 칼럼 샤프트(16)를 수축 위치(20)에서 전개 위치(22)로 전진시킨다.The steering column adjustment unit 120 retracts the steering wheel 18 from the deployed position 22 to the retracted position 20 upon switching from the driver running mode to the autonomous running mode. Steering column adjustment section 120 includes a steering wheel 18 and a driving body such as an actuator that serves to retract steering column shaft 16. [ The steering column adjustment unit 120 advances the steering wheel 18 and the steering column shaft 16 from the retracted position 20 to the deployed position 22 when switching from the autonomous mode to the driver's running mode.

운전자 주행 모드에서 조향 기어(44)는 조향 휠(18)의 회전을 로드 휠(46)의 회전으로 연결시킨다. 조향 기어(44)는 조향 칼럼 샤프트(16)에 기계적으로 연결되거나 전기적으로 연결될 수 있다. 자율 주행 모드에서 조향 기어(44)는 자율 주행 시스템의 조향 제어를 로드 휠(46)의 회전으로 연결시킨다. In the driver running mode, the steering gear 44 couples the rotation of the steering wheel 18 to the rotation of the road wheel 46. The steering gear 44 may be mechanically connected or electrically connected to the steering column shaft 16. [ In the autonomous mode, the steering gear 44 connects the steering control of the autonomous navigation system with the rotation of the road wheel 46.

디커플링부(130)는 자율 주행 모드에서 조향 칼럼 샤프트(16)와 조향 기어(44) 간을 분리하고, 운전자가 조향 휠(18)을 회전시킬 수 없도록 조향 휠(18)에 락(lock)을 건다. 선택적으로, 디커플링부(130)는 자율 주행 모드에서 조향 휠(18)이 자율 주행 시스템의 조향 제어에 의해서 회전되지 않도록, 자율 주행 시스템에 의해 야기되는 조향 휠(18)의 회전에 대응하는 역회전을 제공할 수 있다. The decoupling section 130 separates the steering column shaft 16 and the steering gear 44 in the autonomous running mode and locks the steering wheel 18 so that the driver can not rotate the steering wheel 18 It hangs. Alternatively, the decoupling unit 130 may be configured to rotate the steering wheel 18 in the self-traveling mode such that the steering wheel 18 is not rotated by steering control of the autonomous navigation system, Can be provided.

토크 감지부(140)는 조향 휠(18)의 회전에 따라 발생되는 토크 신호를 검출한다. 토크 감지부(140)는 조향 휠(18)과 조향 칼럼 샤프트(16)를 기계적으로 연결시키는 연결체 상에 부착되어 토크 신호를 측정하는 토크 센서로 구성될 수 있다. The torque sensing unit 140 detects a torque signal generated in accordance with the rotation of the steering wheel 18. [ The torque sensing unit 140 may be constituted by a torque sensor attached to a connecting body for mechanically connecting the steering wheel 18 and the steering column shaft 16 to measure a torque signal.

부하 감지부(142)는 조향 휠(18)에 그 진퇴 방향으로 가해지는 외력에 의해 발생되는 부하 신호를 검출한다. 부하 감지부(142)는 조향 휠(18) 및 조향 칼럼 샤프트(16)을 수축 위치(20)로 후퇴시키는 역할을 하는 조향 칼럼 조정부(120)의 구동체에 가해지는 부하 신호를 측정하는 부하 감지 센서로 구성될 수 있다. The load sensing unit 142 detects a load signal generated by an external force applied to the steering wheel 18 in its retracting / retracting direction. The load sensing portion 142 is connected to the steering wheel 18 and the steering column shaft 16 to regulate the load signal Sensor.

조향 휠 파지 판별부(150)는 운전자 주행 모드로 운전 중에 자율 주행 모드 전환 요청이 입력되면 토크 감지부(140)에서 검출되는 토크 신호를 토대로 운전자가 조향 휠을 잡고 있는지를 판별하는 기능을 수행한다. 이러한 조향 휠 파지 판별부(150)는 도 3에 도시된 바와 같이 토크 비교부(152) 및 비교 결과 판단부(154)를 포함한다. The steering wheel grasp determining unit 150 performs a function of determining whether the driver holds the steering wheel based on the torque signal detected by the torque detecting unit 140 when the autonomous mode switching request is inputted during the driving in the driver driving mode . The steering wheel grasp determining unit 150 includes a torque comparing unit 152 and a comparison result determining unit 154 as shown in FIG.

도 3은 도 2에 도시된 조향 휠 파지 판별부(150)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing an internal configuration of the steering wheel grasp determining unit 150 shown in FIG.

토크 비교부(152)는 토크 감지부(140)에서 검출되는 토크 신호와 기준 설정 범위를 비교하는 기능을 수행한다. The torque comparator 152 performs a function of comparing the torque signal detected by the torque sensor 140 with a reference setting range.

비교 결과 판단부(154)는 토크 비교부(152)의 비교 결과 토크 감지부(140)에서 검출되는 토크 신호가 기준 설정 범위를 벗어난 것으로 판단되면 운전자가 조향 휠(18)을 잡고 있는 것으로 판별하고, 토크 감지부(140)에서 검출되는 토크 신호가 기준 설정 범위를 벗어나지 않은 것으로 판단되면 운전자가 조향 휠을 잡고 있지 않은 것으로 판별하는 기능을 수행한다. The comparison result determining unit 154 determines that the driver holds the steering wheel 18 when it is determined that the torque signal detected by the torque detecting unit 140 is out of the reference setting range as a result of the comparison by the torque comparing unit 152 , And determines that the driver does not hold the steering wheel when it is determined that the torque signal detected by the torque sensing unit 140 does not deviate from the reference setting range.

조향 의지 판별부(160)는 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되고 있는 중에 토크 감지부(140)에서 검출되는 토크 신호 및 부하 감지부(142)에서 검출되는 부하 신호를 토대로 운전자의 조향 의지를 판별하는 기능을 수행한다. 이러한 조향 의지 판별부(160)는 도 4에 도시된 바와 같이 토크 비교부(162), 부하 비교부(164) 및 비교 결과 판단부(166)를 포함한다. The steering will determiner 160 determines the steering intention of the driver based on the torque signal detected by the torque sensor 140 and the load signal detected by the load sensor 142 while the driver is switching from the driver's driving mode to the autonomous driving mode And performs the function of discriminating. The steering angle determination unit 160 includes a torque comparison unit 162, a load comparison unit 164, and a comparison result determination unit 166 as shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 조향 의지 판별부(160)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다. 4 is a block diagram showing an internal configuration of the steering will determiner 160 shown in FIG.

토크 비교부(162)는 토크 감지부(140)에서 검출되는 토크 신호와 기준 설정 범위를 비교하는 기능을 수행한다. 부하 비교부(164)는 부하 감지부(142)에서 검출되는 부하 신호와 기준 설정 범위를 비교하는 기능을 수행한다. The torque comparator 162 performs a function of comparing the torque signal detected by the torque sensor 140 with a reference setting range. The load comparator 164 performs a function of comparing the load signal detected by the load detector 142 with a reference setting range.

비교 결과 판단부(166)는 토크 비교부(162) 및 부하 비교부(164)의 비교 결과, 토크 감지부(140)에서 검출되는 토크 신호 및 부하 감지부(142)에서 검출되는 부하 신호가 모두 기준 설정 범위를 벗어난 것으로 판단되면 운전자의 조향 의지가 있는 것으로 판별하고, 토크 감지부(140)에서 검출되는 토크 신호 및 부하 감지부(142)에서 검출되는 부하 신호 중 어느 하나라도 기준 설정 범위를 벗어나지 않은 것으로 판단되면 운전자의 조향 의지가 없는 것으로 판별하는 기능을 수행한다. The comparison result determiner 166 determines that the torque signal detected by the torque sensor 140 and the load signal detected by the load sensor 142 are all the same as the comparison result of the torque comparator 162 and the load comparator 164 If it is determined that the driver's steering effort is out of the reference setting range, any one of the torque signal detected by the torque detecting unit 140 and the load signal detected by the load sensing unit 142 does not exceed the reference setting range It is determined that there is no steering intention of the driver.

제어부(170)는 조향 휠 파지 판별부(150) 및 조향 의지 판별부(160)의 판단 결과를 토대로 차량의 운전 모드를 제어하는 기능을 수행한다. 이와 같은 제어부(170)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 운전권 제어부(172) 및 제2 운전권 제어부(174)를 포함한다.The controller 170 controls the operation mode of the vehicle based on the determination results of the steering wheel grasp determiner 150 and the steering angle determiner 160. [ The control unit 170 includes a first operation control unit 172 and a second operation control unit 174 as shown in FIG.

도 5는 도 2에 도시된 제어부(170)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram showing an internal configuration of the control unit 170 shown in FIG.

제1 운전권 제어부(172)는 자율 주행 모드 전환 요청이 입력된 후에 조향 휠 파지 판별부(150)가 운전자가 조향 휠(18)을 잡고 있는 것으로 판단하면 차량이 자율 주행 모드로 변경되지 않고 운전자 주행 모드로 유지되도록 제어하고, 운전자가 조향 휠(18)을 잡고 있지 않은 것으로 판단하면 차량이 자율 주행 모드로 변경되도록 제어하는 기능을 수행한다.When the steering wheel grasp determining unit 150 determines that the driver is holding the steering wheel 18 after the autonomous mode switching request is input, the first driver control unit 172 determines that the vehicle is not changed to the autonomous mode, And controls the vehicle to change to the autonomous running mode when it is determined that the driver does not hold the steering wheel 18. [

제2 운전권 제어부(174)는 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되고 있는 중에 조향 의지 판별부(160)가 운전자의 조향 의지가 있는 것으로 판단하면 차량이 운전자 주행 모드로 복귀되도록 제어하고, 운전자의 조향 의지가 없는 것으로 판단하면 차량이 자율 주행 모드로 전환되도록 제어하는 기능을 수행한다.If the steering operation determination unit 160 determines that the driver has the steering intention while the driver is switching from the driver driving mode to the autonomous driving mode, the second driver control unit 174 controls the vehicle to return to the driver driving mode, It is determined that the vehicle is in the self-running mode.

경고 메시지 발생부(180)는 조향 휠 파지 판별부(150)가 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 판단하면 경고 메시지를 출력하는 기능을 수행한다. 경고 메시지는 경고음이나 계기 패널(12) 상에 경고 문구의 형태로 제공될 수 있다. The warning message generating unit 180 outputs a warning message when the steering wheel grasp determining unit 150 determines that the driver is holding the steering wheel. The warning message may be provided in the form of a warning sound or a warning phrase on the instrument panel 12.

이하에서는, 도 6을 참조하여 본 실시예들에 따른 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, the mode switching control method of the autonomous vehicle according to the present embodiments will be described with reference to FIG.

도 6은 본 실시예들에 따른 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 방법의 전체 흐름을 도시한 순서도이다.6 is a flowchart showing the overall flow of the mode switching control method of the autonomous vehicle according to the present embodiments.

도 6을 참조하면, 운전자 주행 모드로 운전 중에 운전자로부터 자율 주행 모드 전환 요청이 입력된다(S301). 자율 주행 모드 전환 요청은 운전자의 음성을 인식하여 입력받거나 버튼 조작 등의 조작으로 입력될 수 있다. Referring to FIG. 6, an autonomous drive mode change request is inputted from a driver while driving in a driver drive mode (S301). The autonomous mode switching request can be input by recognizing the driver's voice and receiving the input or operating the button.

그 다음, 운전자가 조향 휠을 잡고 있는지를 확인한다(S303).Then, it is confirmed whether or not the driver holds the steering wheel (S303).

이때, 토크 감지부(142)를 통해 조향 휠의 회전에 따른 토크 신호를 검출하고, 토크 감지부(142)에서 검출되는 토크 신호를 기준 설정 범위를 비교하여 검출된 토크 신호가 기준 설정 범위를 벗어난 것으로 판별되면 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 판단한다. 반면에, 토크 감지부(142)에서 검출되는 토크 신호가 기준 설정 범위를 벗어나지 않은 것으로 판별되면 운전자가 조향 휠을 잡고 있지 않은 것으로 판단한다. At this time, the torque signal corresponding to the rotation of the steering wheel is detected through the torque sensing unit 142, the torque signal detected by the torque sensing unit 142 is compared with the reference setting range, It is judged that the driver holds the steering wheel. On the other hand, if it is determined that the torque signal detected by the torque detecting unit 142 does not deviate from the reference setting range, it is determined that the driver does not hold the steering wheel.

운전자가 조향 휠을 잡고 있지 않은 것으로 확인되면 조향 제어권을 자율 주행 시스템으로 넘겨 자율 주행 시스템에 의해 조향이 제어되도록 설정한다(S303). If it is determined that the driver does not hold the steering wheel, the steering control right is transferred to the autonomous driving system so that the steering is controlled by the autonomous driving system (S303).

한편, 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 확인되면 경고음을 발생하거나 계기 패널 상에 경고 문구를 표시하여 운전자에게 경고 메시지를 제공한다(S304).On the other hand, if it is confirmed that the driver holds the steering wheel, a warning sound is generated or a warning message is displayed on the instrument panel to provide a warning message to the driver (S304).

자율 주행 모드 전환 요청을 입력한 후에 무의식적으로 조향 휠을 잡고 있는 경우라면 경고 메시지를 확인한 운전자는 조향 휠에서 손을 뗄 것이다. 반면, 운전자 주행 모드로 운전 중에 운전자의 의지와 상관없이 조수석에 앉아 있는 아이, 반려 동물 또는 물건 등에 의해서 자율 주행 모드 전환 요청이 입력되는 경우라면 운전자는 조향 휠에서 손을 떼지 않을 것이다. If the driver unconsciously holds the steering wheel after entering the autonomous mode switching request, the driver who has acknowledged the warning message will release the steering wheel. On the other hand, the driver will not take his or her hand off the steering wheel if a request to change the autonomous mode is input by a child, a companion animal, or an object sitting in the passenger seat, regardless of the driver's intention while driving in the driver's driving mode.

그 다음, 운전자가 조향 휠을 잡고 있는지를 다시 판단한다(S305).Then, it is again determined whether or not the driver holds the steering wheel (S305).

경고 메지시를 확인한 운전자가 조향 휠에서 손을 떼었다면 토크 감지부(142)에서 측정되는 토크 신호가 기준 설정 범위를 벗어나지 않게 되어 운전자가 조향 휠을 잡고 있지 않은 것으로 판별될 것이다. 이 경우, S303 단계로 진행한다. If the driver who has confirmed the warning message has released his / her hand from the steering wheel, the torque signal measured by the torque sensing unit 142 will not be out of the reference setting range and the driver will be determined not to hold the steering wheel. In this case, the flow advances to step S303.

한편, 경고 메지시를 확인하고도 운전자가 조향 휠에서 손을 떼지 않았다면 토크 감지부(142)에서 측정되는 토크 신호가 기준 설정 범위를 벗어나게 되어 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 판별될 것이다. 이 경우, 차량이 운전자 주행 모드로 유지되도록 제어한다(S306).On the other hand, if the driver does not release his or her hand off the steering wheel even after checking the warning message, the torque signal measured by the torque sensing unit 142 will be out of the reference setting range and the driver will be determined to hold the steering wheel. In this case, control is performed so that the vehicle is kept in the driver running mode (S306).

한편, 조향 제어권이 자율 주행 시스템으로 넘어가면 조향 휠에 락을 걸고(S307), 조향 휠을 수축 위치로 후퇴시키면서 운전자의 조향 의지가 감지되는지를 판단한다(S308),(S309).On the other hand, if the steering control right passes to the autonomous traveling system, the steering wheel is locked (S307), and the steering wheel is retracted to the retracted position to determine whether the driver's steering intention is sensed (S308).

이때, 토크 감지부(142)를 통해 조향 휠의 회전에 따른 토크 신호를 검출하고, 부하 감지부(144)를 통해 조향 휠에 그 진퇴 방향으로 가해지는 외력에 의해 발생되는 부하 신호를 검출한 다음, 토크 감지부(142)에서 검출되는 토크 신호 및 부하 감지부(144)에서 검출되는 부하 신호를 각각 기준 설정 범위와 비교하여 검출된 토크 신호 및 부하 신호가 모두 기준 설정 범위를 벗어난 것으로 판별되면 운전자의 조향 의지가 있는 것으로 판단한다. 한편, 토크 감지부(142)에서 검출되는 토크 신호 및 부하 감지부(144)에서 검출되는 부하 신호 중 어느 하나라도 기준 설정 범위를 벗어나지 않은 것으로 판별되면 운전자의 조향 의지가 감지되지 않은 것으로 판단한다.At this time, a torque signal corresponding to the rotation of the steering wheel is detected through the torque sensing unit 142, and a load signal generated by an external force applied to the steering wheel in the direction of the steering wheel is detected through the load sensing unit 144 The torque signal detected by the torque sensing unit 142 and the load signal detected by the load sensing unit 144 are respectively compared with the reference setting range, and when it is determined that both the detected torque signal and the load signal are out of the reference setting range, It is judged that there is a willingness of steering. On the other hand, if it is determined that any one of the torque signal detected by the torque detecting unit 142 and the load signal detected by the load detecting unit 144 does not deviate from the reference setting range, it is determined that the steering intention of the driver is not detected.

조향 휠이 수축 위치로 완전히 후퇴될 때까지 운전자의 조향 의지가 감지되지 않으면, 자율 주행 모드로의 전환을 완료한다(S310)(S311).If the steering intention of the driver is not detected until the steering wheel is completely retracted to the retracted position, the switch to the autonomous mode is completed (S310) (S311).

한편, 조향 휠이 수축 위치로 완전히 후퇴되기 전에 운전자의 조향 의지가 감지되면 조향 휠의 락을 해제하고(S312), 자율 주행 시스템으로 넘어간 조향 제어권을 운전자에게 넘겨 운전자에 의해 조향이 제어되도록 설정한다(S313). 그리고, 조향 휠을 전개 위치로 전진시키고 차량이 운전자 주행 모드로 복귀되도록 제어한다(S314),(S315). On the other hand, if the driver's steering intention is detected before the steering wheel is completely retracted to the retracted position, the steering wheel is released from the lock (S312), and the steering control right passed to the autonomous driving system is transferred to the driver so that the steering is controlled by the driver (S313). Then, the steering wheel is advanced to the deployed position and the vehicle is controlled to return to the driver's running mode (S314) (S315).

이상과 같은 실시예들을 이용하면, 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되고 있는 중에 운전자가 긴급하게 조향을 하고자 하는 경우 차량을 운전자 주행 모드로 전환할 수 있으므로 운전자의 의지대로 차량을 제어할 수 있다. According to the embodiments described above, when the driver is urgently required to steer while the driver is switching from the driving mode to the autonomous mode, the vehicle can be switched to the driver driving mode, .

본 실시예들을 이용하면, 운전자 주행 모드로 운전 중에 운전자의 의지와 상관없이 자율 주행 모드 전환 요청이 입력되는 경우에 차량이 자율 주행 모드로 전환되지 않고 운전자 주행 모드로 유지되도록 함으로써 운전자의 의지대로 차량을 제어할 수 있다. 따라서, 운전자의 의지와 다르게 차량이 자율 주행 모드로 전환됨으로 인해 유발되는 문제, 예컨대 운전자가 자율 주행 모드에서 락이 걸린 조향 휠을 돌리기 위해서 과도한 힘을 가해서 조향 칼럼부에 데미지가 발생하는 문제, 락이 걸려 있는 조향 휠을 돌리기 위해서 힘을 쓰는 과정에서 운전자가 부상을 입을 수 있는 문제를 방지할 수 있다.When the autonomous driving mode switching request is input regardless of the will of the driver during driving in the driver driving mode, the vehicle is maintained in the driver driving mode without being switched to the autonomous driving mode, Can be controlled. Therefore, there is a problem that is caused by switching the vehicle to the self-running mode different from the driver's intention, for example, a problem that damage is generated to the steering column portion due to excessive force applied by the driver in turning the steering wheel with the lock in the self- It is possible to prevent a driver from being injured in the process of applying a force to turn the steering wheel.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

110: 모드 전환 신호 입력부
120: 조향 칼럼 조정부
130: 디커플링부
140: 토크 감지부
142: 부하 감지부
150: 조향 휠 파지 판별부
160: 조향 의지 판별부
170: 제어부
180: 경고 메시지 발생부110: Mode switching signal input section
120: Steering column adjusting section
130: decoupling unit
140:
142:
150: steering wheel grip discrimination unit
160: Steering determination portion
170:
180: Warning message generator

Claims (11)

운전자로부터 자율 주행 모드 전환 요청을 입력받는 모드 전환 요청 입력부;
조향 휠을 차량 전방의 수축 위치와 전개 위치 사이에서 진퇴시키는 조향 칼럼 조정부;
상기 조향 휠의 회전에 따른 토크 신호를 검출하는 토크 감지부;
상기 조향 휠에 그 진퇴 방향으로 가해지는 외력에 의해 발생되는 부하 신호를 검출하는 부하 감지부;
운전자 주행 모드로 운전 중에 자율 주행 모드 전환 요청이 입력되면 상기 토크 감지부에서 검출되는 토크 신호를 토대로 운전자가 조향 휠을 잡고 있는지를 판단하는 조향 휠 파지 판별부;
상기 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되고 있는 중에 상기 토크 감지부에서 검출되는 토크 신호 및 상기 부하 감지부에서 검출되는 부하 신호를 토대로 운전자의 조향 의지를 판단하는 조향 의지 판별부;및
상기 조향 휠 파지 판별부 및 상기 조향 의지 판별부의 판단 결과를 토대로 차량의 운전 모드를 제어하는 제어부;를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치.
A mode change request input unit for receiving an autonomous drive mode change request from a driver;
A steering column adjuster for moving the steering wheel between a retracted position and a deployed position in front of the vehicle;
A torque sensor for detecting a torque signal corresponding to the rotation of the steering wheel;
A load sensor for detecting a load signal generated by an external force applied to the steering wheel in a direction of the steering wheel;
A steering wheel grasp determining unit for determining whether the driver grasps the steering wheel based on the torque signal detected by the torque sensing unit when the autonomous mode switching request is inputted during the driving in the driver driving mode;
A steer determination unit for determining a steering intention of a driver based on a torque signal detected by the torque sensor and a load signal detected by the load sensor while the driver is in the autonomous mode,
And a control unit for controlling a driving mode of the vehicle on the basis of a result of the determination by the steering wheel grasp determining unit and the steering intention determining unit.
제1 항에 있어서, 상기 조향 휠 파지 판별부는,
상기 토크 감지부에서 검출되는 토크 신호와 기준 설정 범위를 비교하는 토크 비교부;및
상기 토크 비교부의 비교 결과 상기 토크 감지부에서 검출되는 토크 신호가 기준 설정 범위를 벗어난 것으로 판단되면 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 판별하고, 상기 토크 감지부에서 검출되는 토크 신호가 기준 설정 범위를 벗어나지 않은 것으로 판단되면 운전자가 조향 휠을 잡고 있지 않은 것으로 판별하는 비교 결과 판단부;를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치.
The steering wheel steering system according to claim 1,
A torque comparator for comparing the torque signal detected by the torque sensor with a reference setting range;
Wherein the torque detector detects that the torque signal detected by the torque detector is out of the reference setting range and that the driver holds the steering wheel when the torque detector detects that the torque signal detected by the torque comparator is out of the reference range, And determining that the driver does not hold the steering wheel if it is determined that the driver does not hold the steering wheel.
제1 항에 있어서, 상기 조향 의지 판별부는,
상기 토크 감지부에서 검출되는 토크 신호와 기준 설정 범위를 비교하는 토크 비교부;
상기 부하 감지부에서 검출되는 부하 신호와 기준 설정 범위를 비교하는 부하 비교부;및
상기 토크 비교부 및 상기 부하 비교부의 비교 결과, 상기 토크 감지부에서 검출되는 토크 신호 및 상기 부하 감지부에서 검출되는 부하 신호가 모두 기준 설정 범위를 벗어난 것으로 판단되면 운전자의 조향 의지가 있는 것으로 판별하고, 상기 토크 감지부에서 검출되는 토크 신호와 상기 부하 감지부에서 검출되는 부하 신호 중 어느 하나라도 기준 설정 범위를 벗어나지 않은 것으로 판단되면 운전자의 조향 의지가 없는 것으로 판별하는 비교 결과 판단부;를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치.
The steering system according to claim 1,
A torque comparator for comparing the torque signal detected by the torque sensor with a reference setting range;
A load comparator for comparing a load signal detected by the load detector with a reference setting range;
If it is determined that both the torque signal detected by the torque sensing unit and the load signal detected by the load sensing unit are out of the reference setting range as a result of the comparison by the torque comparing unit and the load comparing unit, And a comparison result determiner for determining that there is no steering intention of the driver if it is determined that any one of the torque signal detected by the torque sensor and the load signal detected by the load sensor does not deviate from the reference setting range A mode switching control device for an autonomous vehicle.
제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 조향 휠 파지 판별부가 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 판단하면 차량이 자율 주행 모드로 전환되지 않고 운전자 주행 모드로 유지되도록 제어하고, 운전자가 조향 휠을 잡고 있지 않은 것으로 판단하면 차량이 자율 주행 모드로 전환되도록 제어하는 제1 운전권 제어부;
상기 조향 의지 판별부가 운전자의 조향 의지가 있는 것으로 판단하면 차량이 운전자 주행 모드로 복귀되도록 제어하고, 운전자의 조향 의지가 없는 것으로 판단하면 차량이 운전자 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되도록 제어하는 제2 운전권 제어부;를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치.
The apparatus of claim 1,
If the steering wheel grasp determining unit determines that the driver is holding the steering wheel, the control unit controls the vehicle to remain in the driver driving mode without switching to the autonomous driving mode. If the driver determines that the steering wheel is not held, To be switched to the first operation control unit;
Wherein the control unit controls the vehicle to return to the driver driving mode when the steering determination unit determines that there is an intention to steer the driver and controls the vehicle to switch from the driver driving mode to the autonomous driving mode when it is determined that there is no steering intention of the driver And an operation control unit (130) for controlling the mode switching of the autonomous traveling vehicle.
제1 항에 있어서, 상기 조향 휠 파지 판별부가 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 판단하면 경고 메시지를 출력하는 경고 메시지 발생부를 더 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치.
The apparatus according to claim 1, further comprising a warning message generator for outputting a warning message when the steering wheel grasp determining unit determines that the driver is holding the steering wheel.
제1 항에 있어서, 상기 토크 감지부는 상기 조향 휠과 조향 칼럼 샤프트를 기계적으로 연결시키는 연결체 상에 부착되어 토크 신호를 측정하는 토크 센서를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치.
The mode switching control apparatus of an automatic traveling vehicle according to claim 1, wherein the torque sensing unit includes a torque sensor attached to a connection member mechanically connecting the steering wheel and the steering column shaft to measure a torque signal.
제1 항에 있어서, 상기 부하 감지부는 상기 조향 휠을 상기 수축 위치로 후퇴시키는 역할을 하는 상기 조향 칼럼 조정부의 구동체에 가해지는 부하 신호를 측정하는 부하 감지 센서를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 장치.
The steering apparatus according to claim 1, wherein the load sensing unit includes a load sensing sensor for measuring a load signal applied to an actuator of the steering column adjusting unit serving to retract the steering wheel to the retracted position, controller.
운전자 주행 모드로 운전 중에 운전자로부터 자율 주행 모드 전환 요청이 입력되는 단계;
운전자가 조향 휠을 잡고 있는지 확인하는 단계;
운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 확인되면 차량이 운전자 주행 모드로 유지되도록 제어하는 단계;
운전자가 조향 휠을 잡고 있지 않은 것으로 확인되면 조향 제어권을 자율 주행 시스템에 넘기고 조향 휠을 차량 전방의 수축 위치로 후퇴시키는 단계;
운전자의 조향 의지를 모니터링하는 단계;
상기 조향 휠의 후퇴가 완료되기 전에 운전자의 조향 의지가 감지되면 차량이 운전자 주행 모드로 전환되도록 제어하는 단계; 및
상기 조향 휠의 후퇴가 완료될 때까지 운전자의 조향 의지가 감지되지 않으면 차량이 자율 주행 모드로 전환되도록 제어하는 단계;를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 방법.
A step of inputting an autonomous mode switching request from a driver during driving in a driver driving mode;
Confirming that the driver holds the steering wheel;
Controlling the vehicle to remain in the driver running mode if it is confirmed that the driver is holding the steering wheel;
If the driver is determined not to hold the steering wheel, transferring the steering control right to the autonomous navigation system and retracting the steering wheel to the retracted position in front of the vehicle;
Monitoring the steering intent of the driver;
Controlling the vehicle to switch to the driver driving mode when the driver's steering intention is detected before the retraction of the steering wheel is completed; And
And controlling the vehicle to switch to the self-running mode if the steering intention of the driver is not detected until the retraction of the steering wheel is completed.
제8 항에 있어서, 상기 확인 결과 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 확인되면 경고 메시지를 출력하는 단계;
운전자가 조향 휠을 잡고 있는지를 다시 확인하는 단계;
상기 재확인 결과 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 확인되면 차량이 운전자 주행 모드로 유지되도록 제어하고, 운전자가 조향 휠을 잡고 있지 않은 것으로 확인되면 상기 조향 제어권을 자율 주행 시스템에 넘기는 단계로 진행하는 단계;를 더 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 방법.
9. The method of claim 8, further comprising: outputting a warning message if it is determined that the driver holds the steering wheel;
Confirming again whether the driver holds the steering wheel;
If it is confirmed that the driver holds the steering wheel as a result of the re-checking, control is performed so that the vehicle is maintained in the driver running mode, and if it is determined that the driver does not hold the steering wheel, proceeding to the step of passing the steering control right to the autonomous drive system; Further comprising the steps of:
제8 항에 있어서, 상기 운전자가 조향 휠을 잡고 있는지를 확인하는 단계는
상기 조향 휠의 회전에 따른 토크 신호를 검출하는 단계;
상기 검출된 토크 신호를 기준 설정 범위와 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과 상기 검출된 토크 신호가 기준 설정 범위를 벗어난 것으로 판단되면 운전자가 조향 휠을 잡고 있는 것으로 판별하는 단계;를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 방법.
9. The method of claim 8, wherein the step of verifying that the driver holds the steering wheel
Detecting a torque signal according to the rotation of the steering wheel;
Comparing the detected torque signal with a reference setting range; And
And determining that the driver holds the steering wheel when it is determined that the detected torque signal is out of the reference setting range.
제8 항에 있어서, 상기 운전자의 조향 의지를 모니터링하는 단계는,
상기 조향 휠의 회전에 따른 토크 신호를 검출하는 단계;
상기 조향 휠에 그 진퇴 방향으로 가해지는 외력에 의해 발생되는 부하 신호를 검출하는 단계;
상기 검출된 토크 신호 및 부하 신호를 각각 기준 설정 범위와 비교하는 단계;
상기 비교 결과 상기 검출된 토크 신호 및 부하 신호가 모두 기준 설정 범위를 벗어난 것으로 판단되면 조향 의지가 감지된 것으로 판별하는 단계;를 포함하는 자율 주행 차량의 모드 전환 제어 방법.9. The method of claim 8, wherein monitoring the steering intent of the driver comprises:
Detecting a torque signal according to the rotation of the steering wheel;
Detecting a load signal generated by an external force applied to the steering wheel in its retracting direction;
Comparing the detected torque signal and the load signal with a reference setting range, respectively;
And determining that the steering intention is detected when it is determined that the detected torque signal and the load signal are all out of the reference setting range as a result of the comparison.
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