KR20190100507A - 차량 제어 장치 및 그것을 포함하는 차량 - Google Patents

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KR20190100507A
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Abstract

본 발명은 디스플레이를 구비하는 차량에 탑재되는 차량 제어 장치 및 그것의 제어방법에 관한 것이다. 상기 차량 제어 장치는, 상기 차량에 구비된 복수의 센서들과 통신을 수행하는 통신부 및 제1그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제1모드 및 제2그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제2모드 중 어느 하나의 모드를 기설정된 조건에 따라 실행하는 프로세서를 포함하며, 상기 어느 하나가 실행됨에 따라 상기 프로세서가 자율 주행 메시지를 생성하는데 이용하는 센서들의 종류가 달라지는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 제어 장치 및 그것을 포함하는 차량{VEHICLE CONTROL DEVICE AND VEHICLE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 차량에 탑재되며, 상기 차량에 탑승한 승객의 음성을 인식할 수 있는 차량 제어 장치 및 그것을 포함하는 차량에 관한 것이다.
차량은 운동 에너지를 이용하여 사람이나 짐을 이동시킬 수 있는 교통 수단을 의미한다. 차량의 대표적인 예로, 자동차 및 오토바이를 들 수 있다.
차량을 이용하는 사용자의 안전 및 편의를 위해, 차량에는 각종 센서와 장치가 구비되고 있으며, 차량의 기능이 다양화 되고 있다.
차량의 기능은 운전자의 편의를 도모하기 위한 편의 기능, 그리고 운전자 및/또는 보행자의 안전을 도모하기 위한 안전 기능으로 나뉠 수 있다.
먼저, 편의 기능은 차량에 인포테인먼트(information + entertainment) 기능을 부여하고, 부분적인 자율 주행 기능을 지원하거나, 야간 시야나 사각 지대와 같은 운전자의 시야 확보를 돕는 등의 운전자 편의와 관련된 개발 동기를 가진다. 예를 들어, 적응 순향 제어(active cruise control, ACC), 스마트주자시스템(smart parking assist system, SPAS), 나이트비전(night vision, NV), 헤드 업 디스플레이(head up display, HUD), 어라운드 뷰 모니터(around view monitor, AVM), 적응형 상향등 제어(adaptive headlight system, AHS) 기능 등이 있다.
안전 기능은 운전자의 안전 및/또는 보행자의 안전을 확보하는 기술로, 차선 이탈 경고 시스템(lane departure warning system, LDWS), 차선 유지 보조 시스템(lane keeping assist system, LKAS), 자동 긴급 제동(autonomous emergency braking, AEB) 기능 등이 있다.
최근 운전자가 없어도 스스로 주행을 수행하는 자율 주행 차량이 개발되고 있다. 자율 주행 차량은, 차량이 주행하고 있는 주행 환경에 따라 다양한 방식의 자율 주행을 제공할 수 있어야 한다. 이는, 탑승객의 안전과 편의에 직결된 문제이기 때문이다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 목적은 다양한 환경에 최적화된 자율 주행을 제공할 수 있는 차량 제어 장치 및 그것의 제어방법을 제공하는 것이다.
나아가, 각 환경에 최적화된 방식으로 자율 주행을 제공함으로써, 차량에 구비된 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 차량 제어 장치 및 그것의 제어방법 를 제공하는 것이다.
본 발명은 디스플레이를 구비하는 차량에 탑재되는 차량 제어 장치 및 그것의 제어방법에 관한 것이다.
상기 차량 제어 장치는, 상기 차량에 구비된 복수의 센서들과 통신을 수행하는 통신부; 및 제1그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제1모드 및 제2그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제2모드 중 어느 하나의 모드를 기설정된 조건에 따라 실행하는 프로세서를 포함하며, 상기 어느 하나가 실행됨에 따라 상기 프로세서가 자율 주행 메시지를 생성하는데 이용하는 센서들의 종류가 달라질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1모드가 실행되는 경우, 상기 제1그룹에 포함된 센서는 활성화 센서로 정의되고, 상기 제1그룹에 포함되지 않은 센서는 비활성화 센서로 정의되며, 상기 프로세서는, 상기 비활성화 센서가 아닌 상기 활성화 센서로부터 수신되는 정보를 이용하여 자율 주행 메시지를 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1모드가 실행되는 동안 상기 비활성화 센서가 오프 되도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1모드가 종료되는 경우, 상기 비활성화 센서는 온 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 활성화 센서를 안내하는 활성화 센서 정보, 그리고 상기 비활성화 센서를 안내하는 비활성화 센서 정보 중 적어도 하나가 상기 디스플레이에서 표시되도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 사용자 입력에 근거하여 상기 제1그룹에 포함되지 않은 어느 하나의 센서를 상기 제1그룹에 추가할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이부에서 표시되는 상기 적어도 하나는, 어느 하나의 센서가 자율 주행 메시지를 생성하기 위해 이용되는 경우, 상기 어느 하나의 센서에 의하여 단위시간당 소모되는 전력량을 안내하는 전력량 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 차량의 위치, 상기 차량의 주행 방향, 상기 차량이 주행 중인 도로의 특성, 상기 차량의 배터리 잔여량 중 적어도 하나에 근거하여 상기 어느 하나의 모드를 실행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 차량의 메모리에, 학습을 통해 생성된 것으로, 제1지점에서 제2지점으로 자율 주행할 수 있는 자율 주행 경로가 저장되어 있는 경우, 상기 프로세서는 상기 자율 주행 경로에 따른 자율 주행 메시지 생성이 가능한지 여부에 따라 상기 어느 하나의 모드를 실행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 자율 주행 경로를 이용할 수 있는 경우, 상기 제1모드를 실행하고, 상기 자율 주행 경로를 이용할 수 없는 경우, 상기 제2 모드를 실행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1모드의 실행에 따라 상기 제1그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 중에 상기 자율 주행 경로의 업데이트가 필요한 경우, 상기 제1모드를 상기 제2모드로 전환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1모드 및 상기 제2모드를 저장하는 메모리를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 기설정된 서버로부터 수신되는 정보에 근거하여 제3그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 명령을 생성하는 제3모드를 상기 메모리에 저장하며, 상기 제1 내지 제3 모드들 중 어느 하나의 모드를 상기 기설정된 조건에 따라 실행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1모드를 상기 제2모드로 전환하는 경우, 상기 제1그룹에 포함된 센서들 대신 상기 제2그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 명령을 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 어느 하나가 실행됨에 따라 상기 차량에 구비된 상기 복수의 센서들에 대한 우선 순위를 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 복수의 센서들에 대한 우선 순위를 변경하는 경우, 상기 복수의 센서들 각각에 대한 할당된 메시지 아이디를 재할당할 수 있다.
상기 차량 제어 장치의 제어방법은, 상기 차량에 구비된 복수의 센서들과 통신을 수행하는 단계; 및 상기 센서들로부터 수신된 정보에 근거하여 자율 주행 메시지를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 자율 주행 메시지를 생성하는 단계는, 제1그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제1모드 및 제2그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제2모드 중 어느 하나의 모드를 기설정된 조건에 따라 실행하는 단계; 및 상기 실행된 어느 하나의 모드에 따라 서로 다른 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1모드가 실행되는 경우, 상기 제1그룹에 포함된 센서는 활성화 센서로 정의되고, 상기 제1그룹에 포함되지 않은 센서는 비활성화 센서로 정의되며, 상기 제1 모드가 실행되는 동안 상기 비활성화 센서를 오프 시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 활성화 센서를 안내하는 활성화 센서 정보, 그리고 상기 비활성화 센서를 안내하는 비활성화 센서 정보 중 적어도 하나를 상기 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 사용자 입력에 근거하여 상기 제1그룹에 포함되지 않은 어느 하나의 센서를 상기 제1그룹에 추가할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 차량의 메모리에, 학습을 통해 생성된 것으로, 제1지점에서 제2지점으로 자율 주행할 수 있는 자율 주행 경로가 저장되어 있는 경우, 상기 자율 주행 경로에 따른 자율 주행 메시지 생성이 가능한지 여부에 따라 상기 어느 하나의 모드가 실행될 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 차량 제어 장치를 구비하는 차량 및/또는 차량 제어 방법으로까지 확장될 수 있다.
본 발명에 따른 차량 제어 장치 및 그것을 포함하는 차량의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
차량에는 다양한 모드들(또는, 자율 주행 시스템)이 설치되어 있으며, 상기 차량 제어 장치의 프로세서는 통신부를 통해 수신되는 다양한 정보(또는 차량 주행 정보)에 근거하여 어느 하나의 모드를 선택적으로 실행할 수 있다.
상기 차량 제어 장치는 실행되는 모드에 근거하여, 상기 차량에 구비된 센서들 중 일부를 선택하고, 선택된 센서들을 제한적으로 이용하여 자율 주행 메시지를 생성한다. 실행되는 모드에 따라 활성화 되는 센서가 달라지기 때문에, 상기 차량의 자원(특히, 배터리)을 효율적으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 설명하기 위한 개념도
도 9는 도 8의 차량 제어 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도
도 10은 특정 모드가 실행되는 경우의 차량 제어 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도
도 11 및 도 12는 서로 다른 모드의 실행에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도들
도 13a 및 도 13b는 본 발명에 따른 차량 제어 장치에 의해 제공되는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 예시도들
도 14는 외부 신호가 수신됨에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 설명하기 위한 블록도
도 16은 새로운 모드를 추가하거나 기존 모드를 편집하는 차량 제어 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도
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.
여기서, 자율 주행은 가속, 감속, 및 주행 방향 중 적어도 하나를 기 설정된 알고리즘에 근거하여 제어하는 것으로 정의된다. 다시 말해, 운전 조작 장치에 사용자 입력이 입력되지 않아도, 상기 운전 조작 장치가 자동으로 조작되는 것을 의미한다.
차량(100)은, 사용자 입력에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)은, 주행 상황 정보에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 주행 상황 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)에서 제공된 오브젝트 정보에 기초하여 생성될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 오브젝트 검출 장치(300)에서 생성되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)은, 통신 장치(400)를 통해 수신되는 주행 상황 정보에 기초하여, 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)은, 외부 디바이스에서 제공되는 정보, 데이터, 신호에 기초하여 메뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
차량(100)이 자율 주행 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운행 시스템(700)에 기초하여 운행될 수 있다.
예를 들면, 자율 주행 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 메뉴얼 모드로 운행되는 경우, 자율 주행 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)를 통해 운전을 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 운전 조작 장치(500)를 통해 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 차량(100)은 운행될 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(200)는, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로, 입력부(200)에서 수집한 데이터는, 프로세서(270)에 의해 분석되어, 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다.
입력부(200)는, 차량 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 입력부(200)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(200)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.
내부 카메라(220)는, 차량 내부 영상을 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상을 기초로, 사용자의 상태를 감지할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 시선 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 제스쳐를 감지할 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 등을 획득할 수 있다. 생체 정보는 사용자 인증을 위해 이용될 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, 차선(OB10), 타 차량(OB11), 보행자(OB12), 이륜차(OB13), 교통 신호(OB14, OB15), 빛, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.
차선(Lane)(OB10)은, 주행 차선, 주행 차선의 옆 차선, 대향되는 차량이 주행하는 차선일 수 있다. 차선(Lane)(OB10)은, 차선(Lane)을 형성하는 좌우측 선(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 선행 또는 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 신호는, 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.
구조물은, 도로 주변에 위치하고, 지면에 고정된 물체일 수 있다. 예를 들면, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등, 다리를 포함할 수 있다.
지형물은, 산, 언덕, 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, 구조물을 포함하는 개념일 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, 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.
카메라(310)는, 획득된 영상을 프로세서(370)에 제공할 수 있다.
레이다(320)는, 전자파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 레이더(320)는 전파 발사 원리상 펄스 레이더(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이더(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이더(320)는 연속파 레이더 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다.
레이더(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.
레이더(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)의 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 산출등의 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 레이저가 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.
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)에 프로세서(370)가 포함되지 않는 경우, 오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100)내 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 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 ‘무선 통신부’로 호칭될 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 또는 DGPS(Differential Global Positioning System) 모듈을 포함할 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.
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 입력을 수신하는 장치이다.
메뉴얼 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 진행 방향 입력을 수신할 수 있다. 조향 입력 장치(510)는, 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
가속 입력 장치(530)는, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 브레이크 입력 장치(570)는, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신할 수 있다. 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)는, 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 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, 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, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 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 제공하여, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 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 제공하여, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 내비게이션 시스템(770)으로부터 내비게이션 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 오브젝트 검출 장치(300)로부터 오브젝트 정보를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공하여, 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 제공하여, 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)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.
제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 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.
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.
이하에서는, 상기 차량(100)에 구비되는 차량 제어 장치(800)에 대하여 구체적으로 살펴본다.
상기 차량 제어 장치(800)는 차량(100)에 구비되는 것으로, 차량(100)에 탈부착이 가능한 독립된 장치로 이루어지거나, 차량(100)에 일체형으로 설치되어 차량(100)의 일부 구성 요소일 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 상기 차량 제어 장치(800)를 상기 차량(100)의 제어부(170)와 독립된 별도의 구성인 것으로 설명한다. 다만, 이는 본 발명의 일 실시 예에 불과하며, 본 명세서에서 설명하는 모든 디스플레이 장치(800)의 동작 및 제어방법은, 상기 차량(100)의 제어부(170)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 차량 제어 장치(800)의 프로세서(830)에 의하여 수행되는 동작 및/또는 제어방법은, 차량(800)의 제어부(170)에 의하여 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 상기 차량 제어 장치(800)는 통신부(810), 그리고 프로세서(830)를 포함한다.
통신부(810)는, 도 7에서 설명한 다양한 구성요소들과 통신을 수행하도록 이루어진다. 일 예로, 통신부(810)는 CAN(controller are network)을 통해 제공되는 각종 정보를 수신할 수 있다. 다른 일 예로, 통신부(810)는, 차량, 이동 단말기와 서버, 다른 차량과 같이 통신 가능한 모든 기기와 통신을 수행할 수 있다. 이는, V2X(Vehicle to everything) 통신으로 명명될 수 있다. V2X 통신은 운전 중 도로 인프라 및 다른 차량과 통신하면서 교통상황 등의 정보를 교환하거나 공유하는 기술로 정의될 수 있다.
통신부(810)는 상기 차량(100)에 구비된 하나 또는 그 이상의 디스플레이들과 통신을 수행하도록 이루어진다.
나아가, 통신부(810)는 차량(100)에 구비된 대부분의 장치들로부터 차량의 주행과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 상기 차량(100)에서 상기 디스플레이 장치(800)로 전송되는 정보를 ‘차량 주행 정보’로 호칭한다.
차량 주행 정보는 차량 정보 및 차량의 주변 정보를 포함한다. 차량(100)의 프레임을 기준으로 차량 내부와 관련된 정보를 차량 정보, 차량 외부와 관련된 정보를 주변 정보로 정의할 수 있다.
차량 정보는 차량 자체에 관한 정보를 의미한다. 예를 들어, 차량 정보는 차량의 주행속도, 주행방향, 가속도, 각속도, 위치(GPS), 무게, 차량의 탑승인원, 차량의 제동력, 차량의 최대 제동력, 각 바퀴의 공기압, 차량에 가해지는 원심력, 차량의 주행모드(자율주행모드인지 수동주행인지 여부), 차량의 주차모드(자율주차모드, 자동주차모드, 수동주차모드), 차량 내에 사용자가 탑승해있는지 여부 및 상기 사용자와 관련된 정보 등을 포함할 수 있다.
주변 정보는 차량을 중심으로 소정 범위 내에 위치하는 다른 물체에 관한 정보 및 차량 외부와 관련된 정보를 의미한다. 예를 들어, 차량이 주행중인 노면의 상태(마찰력), 날씨, 전방(또는 후방) 차량과의 거리, 전방(또는 후방) 차량의 상대속도, 주행중인 차선이 커브인 경우 커브의 굴곡률, 차량 주변밝기, 차량을 기준으로 기준영역(일정영역) 내에 존재하는 객체와 관련된 정보, 상기 일정영역으로 객체가 진입/이탈하는지 여부, 차량 주변에 사용자가 존재하는지 여부 및 상기 사용자와 관련된 정보(예를 들어, 상기 사용자가 인증된 사용자인지 여부) 등일 수 있다.
또한, 상기 주변 정보는, 주변밝기, 온도, 태양위치, 주변에 위치하는 객체 정보(사람, 타차량, 표지판 등), 주행중인 노면의 종류, 지형지물, 차선(Line) 정보, 주행 차로(Lane) 정보, 자율주행/자율주차/자동주차/수동주차 모드에 필요한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 주변 정보는, 차량 주변에 존재하는 객체(오브젝트)와 차량(100)까지의 거리, 충돌 가능성, 상기 객체의 종류, 차량이 주차 가능한 주차공간, 주차공간을 식별하기 위한 객체(예를 들어, 주차선, 노끈, 타차량, 벽 등) 등을 더 포함할 수 있다.
상기 차량 주행 정보는 이상에서 설명한 예에 한정되지 않으며, 상기 차량(100)에 구비된 구성요소로부터 생성된 모든 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 프로세서(830)는 상기 통신부(810)를 이용하여 상기 차량(100)에 구비된 하나 또는 그 이상의 디스플레이들을 제어하도록 이루어진다.
구체적으로, 상기 프로세서(830)는 상기 통신부(810)를 통해 수신되는 차량 주행 정보에 근거하여, 기 설정되어 있는 복수의 조건들 중에서 적어도 하나의 조건이 만족되는지를 판단할 수 있다. 만족되는 조건에 따라, 상기 프로세서(830)는 상기 하나 또는 그 이상의 디스플레이들을 서로 다른 방식으로 제어할 수 있다.
기 설정된 조건과 관련하여, 상기 프로세서(830)는 차량(100)에 구비된 전장품 및/또는 애플리케이션에서 이벤트가 발생한 것을 감지하고, 감지된 이벤트가 기 설정된 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다. 이때, 상기 프로세서(830)는 통신부(810)를 통해 수신된 정보로부터 이벤트가 발생한 것을 감지할 수도 있다.
상기 애플리케이션은 위젯(widget)이나 홈 런처 등을 포함한 개념으로서, 차량(100)에서 구동 가능한 모든 형태의 프로그램을 의미한다. 따라서, 상기 애플리케이션은 웹 브라우저, 동영상 재생, 메세지 송수신, 일정 관리, 애플리케이션의 업데이트의 기능을 수행하는 프로그램이 될 수 있다.
나아가, 상기 애플리케이션은 전방 추돌 방지(Forward Collision Warning, FCW), 사각 지대 감지(Blind Spot Detection, BSD), 차선 이탈 경고(Lane Departure Warning, LDW), 보행자 감지(Pedestrian Detection, PD), 커브 속도 경고(Curve Speed Warning, CSW) 및 턴 바이 턴 길안내(turn by turn navigation, TBT) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 이벤트 발생은, 부재중 전화가 있는 경우, 업데이트 대상인 애플리케이션이 있는 경우, 메세지가 도착한 경우, 시동 온(start on), 시동 오프(start off), 자율 주행 온/오프, 디스플레이 활성화 키 눌림(LCD awake key), 알람(alarm), 호 연결(Incoming call), 부재중 알림(missed notification) 등이 될 수 있다.
다른 예로서, 이벤트 발생은 ADAS(advanced driver assistance system)에서 설정한 경고 발생, ADAS에서 설정한 기능이 수행되는 경우일 수 있다. 예를 들어, 전방 충돌 경고(forward collision warning)가 발생하는 경우, 후측방 경고(blind spot detection)가 발생하는 경우, 차선 이탈 경보(lane departure warning)가 발생하는 경우, 주행 조향 보조 경보(lane keeping assist warning)가 발생하는 경우, 긴급 제동 기능(autonomous emergency braking)이 수행되는 경우에 이벤트가 발생한 것으로 볼 수 있다.
또 다른 예로서, 전진 기어에서 후진 기어로 변경되는 경우, 소정 값보다 큰 가속이 발생되는 경우, 소정 값보다 큰 감속이 발생되는 경우, 동력장치가 내연기관에서 모터로 변경되는 경우, 또는 모터에서 내연기관으로 변경되는 경우에도 이벤트가 발생한 것으로 볼 수 있다.
이 밖에도, 차량(100)에 구비된 다양한 ECU가 특정 기능을 수행하는 경우에도 이벤트가 발생한 것으로 볼 수 있다.
발생한 이벤트가 기 설정된 조건에 만족되는 경우, 상기 프로세서(830)는 만족되는 조건에 대응하는 정보가 상기 하나 또는 그 이상의 디스플레이들에 표시되도록 상기 통신부(810)를 제어한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기 차량 제어 장치(800)의 동작에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 9는 도 8의 차량 제어 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 상기 프로세서(830)는 상기 차량(100)에 구비된 복수의 센서들과 통신을 수행하며, 기설정된 조건에 따라 어느 하나의 모드를 실행한다(S910).
여기서, 모드는 제한적인 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 자율 주행 모드를 의미한다. 구체적으로, 어느 하나의 모드가 실행되면, 상기 프로세서(830)는 소정 센서들을 이용하되, 상기 소정 센서들이 아닌 다른 센서들을 이용하지 않는 제한적인 방식으로 자율 주행 메시지를 생성한다.
예를 들어, 상기 자율 주행 모드는 제1그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제1모드 및 제2그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제2모드를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1그룹에 포함된 센서들 중 적어도 하나가 상기 제2그룹에 포함된 센서들과 다를 수 있다.
상기 기설정된 조건은, 사용자 입력, 상기 차량(100)의 위치, 상기 차량(100)의 주행 방향, 상기 차량(100)에 설정된 목적지, 상기 차량(100)이 주행 중인 도로의 특성, 그리고 상기 차량(100)에 구비된 배터리 잔여량 중 적어도 하나와 관련될 수 있다.
소정 조건, 상기 소정 조건에 대응하는 소정 자율 주행 모드 그리고 상기 소정 자율 주행 모드의 실행시 이용해야 하는 센서들에 관한 정보가 상기 차량(100)의 메모리에 저장될 수 있다.
상기 프로세서(830)는 실행된 어느 하나의 모드에 따라 서로 다른 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성한다(S930). 생성된 자율 주행 메시지는 상기 통신부(810)를 통해 상기 차량(100)에 구비된 각종 장치들로 전송된다.
상기 어느 하나의 모드가 실행됨에 따라 상기 프로세서(830)가 자율 주행 메시지를 생성하는데 이용하는 센서들의 종류가 달라진다.
예를 들어, 상기 차량(100)이 도심지를 주행 중인 경우, 도심지 모드가 실행되고, 고속도로를 주행 중인 경우, 고속도로 모드가 실행될 수 있다. 이때, 도심지 모드에서 활성화되는 센서와 고소도로 모드에서 활성화되는 달라지면서, 상기 차량(100)이 최적의 자율 주행을 수행하게 된다.
다른 예를 들어, 상기 차량(100)의 배터리 잔여량이 기준 값보다 작으면, 절전 모드를 수행하여 최소한의 센서들을 이용하여 자율 주행을 수행할 수 있다.
상기 프로세서(830)는 상기 제1모드를 상기 제2모드로 전환하는 경우, 상기 제1그룹에 포함된 센서들 대신 상기 제2그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 명령을 생성할 수 있다 .
상기 차량 제어 장치(800)는, 복수의 자율 주행 모드(또는, 복수의 자율 주행 시스템) 중 실행되는 자율 주행 모드에 따라 서로 다른 하드웨어 영역을 사용할 수 있다. 그리고, 시스템 전환/특정 모드 실행여부에 따라 하드웨어 영역에 대한 제어 우선순위를 변경할 수 있다.
여기서, 하드웨어 영역은 상기 프로세서(830)가 자율 주행 메시지를 생성하기 위해 이용하는 센서, 실제 자율 주행이 이루어지기 위해 제어되는(또는, 자율 주행 메시지의 대상이 되는) 액츄에이터를 포함한다.
실행되는 자율 주행 모드에 따라 제어되는 하드웨어 영역이 가변하기 때문에, 자율 주행 성능이 향상될 뿐만 아니라, 주어진 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
도 10은 특정 모드가 실행되는 경우의 차량 제어 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
상기 프로세서(830)는 복수의 모드들 중 기설정된 조건에 따라 어느 하나의 모드를 실행하거나, 실행중인 어느 하나의 모드를 다른 하나의 모드로 전환할 수 있다. 실행중인 어느 하나의 모드를 종료하면서, 자율 주행을 수동 주행으로 전환하는 것도 가능하다.
한편, 상기 프로세서(830)는 상기 복수의 모드들 중 제1모드를 실행할 수 있다(S1010). 그리고, 상기 차량(100)에 구비된 센서들을 활성화 센서와 비활성화 센서로 구분한다(S1030).
상기 제1모드에 대응하는 제1그룹에 포함된 센서는 활성화 센서로 정의되고, 상기 제1그룹에 포함되지 않은 센서는 비활성화 센서로 정의된다. 즉, 상기 차량(100)에 포함된 센서들이 활성화 센서와 비활성화 센서로 분류될 수 있다.
상기 프로세서(830)는 상기 제1모드가 실행되는 동안, 상기 비활성화 센서가 아닌 상기 활성화 센서로부터 수신되는 정보를 이용하여 자율 주행 메시지를 생성한다 .
상기 프로세서(830)는 상기 제1모드가 실행되는 동안 상기 비활성화 센서가 오프 되도록 상기 통신부(810)를 제어할 수 있다(S1050) . 그리고, 상기 제1모드가 종료되는 경우, 상기 비활성화 센서가 다시 온 되도록 상기 통신부(810)를 제어할 수 있다(S1070) .
소정 모드가 실행됨에 따라, 상기 소정 모드에 특화된 센서들이 제한적으로 활성화되어 이용되기 때문에, 상기 차량(100)의 배터리가 효율적으로 사용될 수 있다.
도 11 및 도 12는 서로 다른 모드의 실행에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 11을 참조하면, 상기 프로세서(830)는 도심지 주행에 적합하도록 이루어진 제1 자율 주행 모드(autonomous driving 1 또는 urban driving), 그리고 고속도로 주행에 적합하도록 이루어진 제2 자율 주행 모드(autonomous driving 2 또는 highway driving)를 실행할 수 있다. 구체적으로, 상기 프로세서(830)는 상기 차량(100)의 위치 및/또는 상기 차량(100)이 주행 중인 도로의 특성에 근거하여 어느 하나의 모드를 실행할 수 있다.
상기 도심지에서 GPS 정보의 오차는 높아진다. 위성으로부터 전송된 신호는 도심에 위치한 빌딩에 난반사되면서, 부정확한 위치정보를 생성하기 때문이다. 이경우, 상기 프로세서(830)는 상기 제1 자율 주행 모드를 실행하고, 상기 제1 자율 주행 모드에 설정되어 있는 라이다를 활성화하되, 상기 제1 자율 주행 모드에 설정되어 있지 않은 GPS를 비활성화할 수 있다.
상기 차량(100)이 고속도로에 진입하는 경우, 상기 프로세서(830)는 상기 제1 자율 주행 모드를 종료하고, 상기 제2 자율 주행 모드를 실행할 수 있다. 고속 주행에 적합한 자율 주행이 이루어질 수 있도록, 상기 프로세서(830)는 비활성화되어 있던 GPS를 활성화 할 수 있다. 상기 프로세서(830)는 상기 라이더와 상기 GPS를 이용하여 자율 주행 메시지를 생성한다.
센서뿐만 아니라, 실행되는 모드에 따라, 상기 차량 주행 장치(800)가 제어할 수 있는 하드웨어 영역이 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 자율 주행 모드에서 상기 프로세서(830)는 브레이크에 대한 자율 주행 메시지만을 생성할 수 있지만, 상기 제2 자율 주행 모드에서는 브레이크와 스티어링휠 중 적어도 하나에 대한 자율 주행 메시지를 생성할 수 있다. 사용 가능한 센서가 늘어날수록, 자율 주행을 수행할 수 있는 안전 영역이 넓어질 수 있고, 상기 안전 영역에 대한 정확성이 높아지기 때문이다.
한편, 상기 차량(100)의 메모리에 학습을 통해 생성된 것으로, 제1지점에서 제2지점으로 자율 주행할 수 있는 자율 주행 경로가 저장되어 있거나, 서버 등 외부기기로부터 상기 자율 주행 경로가 수신될 수 있다. 이경우, 상기 프로세서는 상기 자율 주행 경로에 따른 자율 주행 메시지 생성이 가능한지 여부에 따라 어느 하나의 모드를 실행할 수 있다 .
구체적으로, 상기 프로세서(830)는, 상기 자율 주행 경로를 이용할 수 있는 경우, 제1모드를 실행하고, 상기 자율 주행 경로를 이용할 수 없는 경우, 제2 모드를 실행할 수 있다 .
상기 자율 주행 경로에 따른 자율 주행 메시지 생성이 가능한 경우, 상기 프로세서(830)는 학습 자율 주행 모드(또는, 학습 경로 주행)를 수행하고, 상기 학습 자율 주행 모드에서 규정하고 있는 센서를 제한적으로 이용하여, 자율 주행 메시지를 생성할 수 있다.
학습 자율 주행 모드의 경우, 메모리에 저장된 상기 자율 주행 경로에 따라 자율 주행이 이루어진다. 이때, 상기 프로세서(830)는 상기 자율 주행 경로에 대한 업데이트가 필요한지를 판단하고, 업데이트가 필요한 경우 학습 자율 주행 업데이트 모드를 실행할 수 있다. 다시 말해, 상기 프로세서(830)는 상기 제1모드의 실행에 따라 상기 제1그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 중에 상기 자율 주행 경로의 업데이트가 필요한 경우, 상기 제1모드를 상기 제2모드로 전환할 수 있다 .
도 13a 및 도 13b는 본 발명에 따른 차량 제어 장치에 의해 제공되는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 예시도들이다.
상기 프로세서(830)는 상기 어느 하나의 모드가 실행됨에 따라, 상기 어느 하나의 모드를 안내하는 안내 정보를 시각적, 청각적 및 촉각적 방식 중 적어도 하나의 방식으로 출력할 수 있다. 상기 안내 정보가 상기 차량(100)에 구비된 각종 출력 장치를 통해 출력되도록, 상기 프로세서(830)는 상기 통신부(810)를 제어한다.
나아가, 상기 프로세서(830)는 상기 어느 하나의 모드가 실행됨에 따라, 활성화 센서를 안내하는 활성화 센서 정보, 그리고 비활성화 센서를 안내하는 비활성화 센서 정보 중 적어도 하나가 상기 차량(800)의 디스플레이(251)에서 표시되도록 상기 통신부(810)를 제어할 수 있다 .
예를 들어, 도 13a에 도시된 바와 같이, 도심지 자율 주행 모드가 실행되는 경우, 활성화 센서에 라이다가 포함되고, 비활성화 센서에 GPS가 포함될 수 있다. 이경우, 상기 라이다를 포함하는 활성화 센서 정보, 그리고 상기 GPS를 포함하는 비활성화 센서 정보 중 적어도 하나가 표시될 수 있다.
활성화 센서 정보 및/또는 비활성화 센서 정보는, 어느 하나의 센서가 자율 주행 메시지를 생성하기 위해 이용되는 경우, 상기 어느 하나의 센서에 의하여 단위시간당 소모되는 전력량을 안내하는 전
력량 정보를 포함할 수 있다 . 예를 들어, 도 13a에 도시된 바와 같이, 사용자는, 라이다의 경우, 5W가 사용되고, GPS의 경우 1W가 사용되는 것을 전력량 정보를 통해 확인할 수 있다.
한편, 사용자는 자율 주행이 수행되는 중에 활성화될 활성화 센서 또는 비활성화될 비활성화 센서를 선택할 수 있다. 보다 구체적으로, 소정 모드에 포함된 활성화 센서 그리고 상기 소정 모드에 포함되지 않은 비활성화 센서를 편집할 수 있다.
상기 디스플레이(251)는 터치스크린으로 이루어지고, 어느 하나의 그래픽 객체를 드래그 앤 드랍(drag and drop)하는 터치 입력이 수신될 수 있다. 이경우, 상기 프로세서(830)는 어느 하나의 활성화 센서를 비활성화 센서로 업데이트 하거나, 어느 하나의 비활성화 센서를 활성화 센서로 업데이트 할 수 있다. 다시 말해, 상기 프로세서(830)는 사용자 입력에 근거하여, 제1그룹에 포함되지 않은 어느 하나의 센서를 상기 제1그룹에 추가, 삭제 및/또는 편집할 수 있다 .
예를 들어, 도 13a에 도시된 바와 같이, 디스플레이(251)는 활성화 센서가 배치되는 활성화 센서 영역과 비활성화 센서가 배치되는 비활성화 센서 영역을 포함할 수 있다. 비활성화 센서에 해당하는 GPS 그래픽 객체(1310)를 활성화 센서 영역으로 드래그 앤 드랍하는 터치 입력이 수신되는 경우, 도 13b에 도시된 바와 같이, GPS가 비활성화 센서에서 활성화 센서로 전환된다. 즉, 도심지 자율 주행 모드가 실행되는 경우, 상기 프로세서(830)는 GPS와 라이다를 이용하여 자율 주행 메시지를 생성한다.
사용자는 배터치 소모량을 시각적으로 확인하면서 자신의 취향에 따라 다양한 자율 주행 모드를 편집할 수 있다.
도 14는 외부 신호가 수신됨에 따른 차량 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
자율 주행 중에 이상상황이 발생하거나, 차량(100)이 도난된 경우, 외부에서 상기 차량(100)을 강제 정지시키거나 경찰서와 같은 소정 장소로 상기 차량(100)이 이동될 필요가 있다.
이를 위하여, 상기 차량 제어 장치(800)는 상기 차량(100)의 외부에 위치하는 외부 스위치 및/또는 서버로부터 수신되는 무선 신호에 근거하여 비상 자율 주행 모드를 실행할 수 있다.
이경우, 상기 차량 제어 장치(800)에 의하여 제어되는 하드웨어 영역 중에서 브레이크가 최우선순위를 할당 받을 수 있다. 상기 차량 제어 장치(800)가 아닌 다른 장치로부터 하드웨어 영역을 제어하기 위한 제어명령이 생성되더라도, 상기 차량 제어 장치(800)에 의하여 생성된 자율 주행 메시지가 최우선순위로 취급될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 차량(100)에는 다양한 모드들(또는, 자율 주행 시스템)이 설치되어 있으며, 상기 차량 제어 장치(800)의 프로세서(830)는 상기 통신부(810)를 통해 수신되는 다양한 정보(또는 차량 주행 정보)에 근거하여 어느 하나의 모드를 선택적으로 실행할 수 있다.
상기 모드들은 상기 차량(100)이 소프트웨어에 의하여 주행 방향, 가속 및 감속을 수행하는 자율 주행 모드에 관한 것으로, 운전자의 개입이 없어도 상기 차량(100)에 구비된 액츄에이터 등을 제어하기 위한 자율 주행 메시지를 생성하는 상태를 의미한다.
이때, 상기 프로세서(830)는 실행되는 모드에 근거하여, 상기 차량(100)에 구비된 센서들 중 일부를 선택하고, 선택된 센서들을 제한적으로 이용하여 자율 주행 메시지를 생성한다. 실행되는 모드에 따라 활성화 되는 센서가 달라지기 때문에, 상기 차량(100)의 자원(특히, 배터리)을 효율적으로 사용할 수 있다.
도 16은 새로운 모드를 추가하거나 기존 모드를 편집하는 차량 제어 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도
상기 차량(100) 및/또는 상기 차량 제어 장치(800)는 상기 제1모드 및 상기 제2모드를 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.
상기 프로세서(830)는 기설정된 서버로부터 정보를 수신할 수 있다(S1610).
개발자들이나 상기 차량 제어 장치(800)의 제조사는 상기 서버에 특수 환경에 적합한 특수 자율 주행 모드 및 상기 특수 자율 주행 모드를 실행하기 위한 애플리케이션을 등록할 수 있다.
예를 들어, 우천시 고속도로에 적합한 ‘고속도로 강우전용 자율 주행 모드’, 사용자 명령이 수신될 때 마다 드래프트를 수행하도록 이루어지는 ‘드래프트 자율 주행 모드’, 소정 지역에 특화된 ‘소정 지역 자율 주행 모드’ 등과 같은 다양한 특수 자율 주행 모드들이 상기 서버에 등록될 수 있다.
상기 차량 제어 장치(800)는 사용자 요청에 응답하여 상기 서버에 등록된 적어도 하나의 특수 자율 주행 모드를 다운로드 하여 설치할 수 있다. 상기 메모리에 제1모드 및 제2모드가 저장된 상태에서 새로운 제3모드가 다운로드 되면, 상기 프로세서(830)는 상기 제1모드 내지 상기 제3모드 중 어느 하나의 모드를 실행하고, 그에 대응하는 센서들을 선택적으로 이용하여 자율 주행 메시지를 생성할 수 있다.
한편, 상기 프로세서(830)는 상기 메모리에 저장된 복수의 모드들 중 어느 하나를 실행함에 따라, 상기 차량(100)에 구비된 복수의 센서들에 대한 우선 순위를 변경할 수 있다.
상기 차량 제어 장치(800)는 CAN 통신을 이용하여 상기 차량(100)에 구비된 센서들로부터 차량 주행 정보를 수신할 수 있다. CAN 통신의 경우, 하드웨어 영역에 포함된 장치들마다 고유의 메시지를 가질 수 있다. 상기 프로세서(830)는 상기 센서들 각각에 할당된 메시지 아이디를 재할당함으로써, 상기 센서들의 우선순위를 변경할 수 있다.
예를 들어, 활성화 센서의 경우, 비활성화 센서에 설정된 메시지 아이디보다 작은 수를 가지도록, 메시지 아이디들을 재할당할 수 있다. 센서들과 상기 차량 제어 장치(800)는 재할당된 메시지 아이디에 근거하여 통신을 수행하면서, 자율 주행 메시지를 주고받을 수 있다.
한편, 본 발명은 도 8 내지 도 16을 참조하여 설명한 차량 제어 장치(800)를 구비한 차량(100)으로까지 확장될 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드(또는, 애플리케이션이나 소프트웨어)로서 구현하는 것이 가능하다. 상술한 자율 주행 차량의 제어 방법은 메모리 등에 저장된 코드에 의하여 실현될 수 있다.
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.

Claims (20)

  1. 디스플레이를 구비하는 차량에 탑재되는 차량 제어 장치로서,
    상기 차량에 구비된 복수의 센서들과 통신을 수행하는 통신부; 및
    제1그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제1모드 및 제2그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제2모드 중 어느 하나의 모드를 기설정된 조건에 따라 실행하는 프로세서를 포함하며,
    상기 어느 하나가 실행됨에 따라 상기 프로세서가 자율 주행 메시지를 생성하는데 이용하는 센서들의 종류가 달라지는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1모드가 실행되는 경우, 상기 제1그룹에 포함된 센서는 활성화 센서로 정의되고, 상기 제1그룹에 포함되지 않은 센서는 비활성화 센서로 정의되며,
    상기 프로세서는, 상기 비활성화 센서가 아닌 상기 활성화 센서로부터 수신되는 정보를 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제1모드가 실행되는 동안 상기 비활성화 센서가 오프 되도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1모드가 종료되는 경우, 상기 비활성화 센서는 온 되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 활성화 센서를 안내하는 활성화 센서 정보, 그리고 상기 비활성화 센서를 안내하는 비활성화 센서 정보 중 적어도 하나가 상기 디스플레이에서 표시되도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    사용자 입력에 근거하여 상기 제1그룹에 포함되지 않은 어느 하나의 센서를 상기 제1그룹에 추가하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 디스플레이부에서 표시되는 상기 적어도 하나는,
    어느 하나의 센서가 자율 주행 메시지를 생성하기 위해 이용되는 경우, 상기 어느 하나의 센서에 의하여 단위시간당 소모되는 전력량을 안내하는 전력량 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 위치, 상기 차량의 주행 방향, 상기 차량이 주행 중인 도로의 특성, 상기 차량의 배터리 잔여량 중 적어도 하나에 근거하여 상기 어느 하나의 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 메모리에, 학습을 통해 생성된 것으로, 제1지점에서 제2지점으로 자율 주행할 수 있는 자율 주행 경로가 저장되어 있는 경우,
    상기 프로세서는 상기 자율 주행 경로에 따른 자율 주행 메시지 생성이 가능한지 여부에 따라 상기 어느 하나의 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 자율 주행 경로를 이용할 수 있는 경우, 상기 제1모드를 실행하고, 상기 자율 주행 경로를 이용할 수 없는 경우, 상기 제2 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1모드의 실행에 따라 상기 제1그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 중에 상기 자율 주행 경로의 업데이트가 필요한 경우, 상기 제1모드를 상기 제2모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1모드 및 상기 제2모드를 저장하는 메모리를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    기설정된 서버로부터 수신되는 정보에 근거하여 제3그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 명령을 생성하는 제3모드를 상기 메모리에 저장하며,
    상기 제1 내지 제3 모드들 중 어느 하나의 모드를 상기 기설정된 조건에 따라 실행하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1모드를 상기 제2모드로 전환하는 경우, 상기 제1그룹에 포함된 센서들 대신 상기 제2그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 어느 하나가 실행됨에 따라 상기 차량에 구비된 상기 복수의 센서들에 대한 우선 순위를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 복수의 센서들에 대한 우선 순위를 변경하는 경우, 상기 복수의 센서들 각각에 할당된 메시지 아이디를 재할당하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  16. 디스플레이를 구비하는 차량에 탑재되는 차량 제어 장치의 제어방법으로서,
    상기 차량에 구비된 복수의 센서들과 통신을 수행하는 단계; 및
    상기 센서들로부터 수신된 정보에 근거하여 자율 주행 메시지를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 자율 주행 메시지를 생성하는 단계는,
    제1그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제1모드 및 제2그룹에 포함된 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 제2모드 중 어느 하나의 모드를 기설정된 조건에 따라 실행하는 단계; 및
    상기 실행된 어느 하나의 모드에 따라 서로 다른 센서들을 이용하여 자율 주행 메시지를 생성하는 단계를 포함하는 차량 제어 장치의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1모드가 실행되는 경우, 상기 제1그룹에 포함된 센서는 활성화 센서로 정의되고, 상기 제1그룹에 포함되지 않은 센서는 비활성화 센서로 정의되며,
    상기 제1 모드가 실행되는 동안 상기 비활성화 센서를 오프 시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 활성화 센서를 안내하는 활성화 센서 정보, 그리고 상기 비활성화 센서를 안내하는 비활성화 센서 정보 중 적어도 하나를 상기 디스플레이에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치의 제어방법.
  19. 제18항에 있어서,
    사용자 입력에 근거하여 상기 제1그룹에 포함되지 않은 어느 하나의 센서를 상기 제1그룹에 추가하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치의 제어방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 차량의 메모리에, 학습을 통해 생성된 것으로, 제1지점에서 제2지점으로 자율 주행할 수 있는 자율 주행 경로가 저장되어 있는 경우, 상기 자율 주행 경로에 따른 자율 주행 메시지 생성이 가능한지 여부에 따라 상기 어느 하나의 모드가 실행되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치의 제어방법.
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