KR20190115434A - 차량용 전자 장치 및 차량용 전자 장치의 동작 방법 - Google Patents

차량용 전자 장치 및 차량용 전자 장치의 동작 방법 Download PDF

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KR20190115434A
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김소령
송치원
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 인터페이스부; 및 상기 인터페이스부를 통해, 스티어링 휠의 회전 방향과 다른 방향으로 상기 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 생성된 센싱 신호를 수신하고, 상기 센싱 신호에 기초하여, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하는 차량용 전자 장치에 관한 것이다. 본 발명의 자율 주행 차량, 사용자 단말기 및 서버 중 하나 이상이 인공지능(Artificial Intelligence) 모듈, 드론(Unmmanded Aerial Vehicle, UAV), 로봇, 증강 현실(Augmented Reality, AR)장치, 가상 현실(Virtual Reality, VR)장치, 5G서비스와 관련된 장치 등과 연계될 수 있다

Description

차량용 전자 장치 및 차량용 전자 장치의 동작 방법{Electronic device for vehicle and method for operating the same}
본 발명은 차량용 전자 장치 및 차량용 전자 장치의 동작 방법에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다. 자율 주행 차량은 인간의 운전 조작 없이 자동으로 주행할 수 있는 차량을 의미한다.
자율 주행 차량은, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 간 상호 전환이 가능하다. 모드의 전환은, 사용자 의사에 따라 이루어질 수도 있다. 그러나, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드간 전환시, 사용자의 의사가 제대로 반영되지 않는 경우, 오작동의 우려가 있고, 주행 중 안전상 문제가 발생될 수 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 자율 주행 모드와 수동 주행 모드간 모드 전환시, 사용자의 의사를 명확하게 반영되게 하는 차량용 전자 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 자율 주행 모드와 수동 주행 모드간 모드 전환시, 사용자의 의사를 명확하게 반영되게 하는 차량용 전자 장치의 동작 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자 장치는, 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 센싱된 데이터에 기초하여, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공하는 프로세서를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 제1 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 상기 스티어링 휠과 조향 바퀴간의 연동을 차단하고, 회전량이 없는 상태로 상기 스티어링 휠을 정위치 시키기 위한 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 상기 스티어링 휠 중 적어도 일부를 칵핏 모듈 속으로 은닉시키기 위한 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성된 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 은닉 상태의 상기 스티어링 휠의 적어도 일부를 노출시키기 위한 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 상기 스티어링 휠과 상기 조향 바퀴가 연동되게 하는 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 인터페이스부를 통해, 주행 구간에 대한 정보를 수신하고, 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인 것으로 판단되는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로의 전환 시점에 대한 정보 제공 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 인터페이스부를 통해, 사용자의 상태에 대한 정보를 수신하고, 사용자의 상태가 수동 주행이 불가능한 상태로 판단되는 경우, 안전 지대에 차량을 정차시키기 위한 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 인터페이스부를 통해, 사용자 입력 장치에서 생성된 전기적 신호를 수신하고, 상기 전기적 신호가 수신되는 상태에서, 상기 센싱 신호가 수신되는 경우, 상기 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 센싱 신호가 수신되는 경우, 사용자 의사 확인 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 센싱 신호에 기초한 센싱값이 기준값 이상인 것으로 판단된 경우, 상기 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 센싱 신호가 기준 시간 이상 지속적으로 수신되는 경우, 상기 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 제1 상태의 상기 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 완전 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공하고, 제2 상태의 상기 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 반 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공하고, 상기 제1 상태는, 상기 제2 상태에 비해 상기 스티어링 휠이 칵핏 모듈에 더 근접한 상태이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 인터페이스부를 통해, 주행 구간에 대한 정보를 수신하고, 상기 센싱 신호를 수신한 시점에서 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인 것으로 판단되는 경우, 자율 주행 전환 거절 인터페이스 출력을 위한 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 스티어링 휠이 제1 상태인 경우, 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인지 판단하고, 상기 제1 상태는, 수동 주행 모드에서의 스티어링 휠 상태에 비해 상기 스티어링 휠이 칵핏 모듈에 더 근접한 상태이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환 시점에 대한 정보 제공 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자 장치는, 센서를 통해, 차량의 전방을 향해 스티어링 휠을 미는 힘이 감지되는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하고, 상기 센서를 통해, 차량의 후방을 향해 스티어링 휠을 당기는 힘이 감지되는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 프로세서;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자 장치의 동작 방법은, 적어도 하나의 프로세서가, 스티어링 휠의 회전 방향과 다른 방향으로, 상기 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 생성된 센싱 신호를 수신하는 단계; 및 적어도 하나의 프로세서가, 상기 센싱 신호에 기초하여, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공하는 단계;를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 사용자가 스티어링 휠의 회전 방향과 다른 방향으로 스티어링 휠에 힘을 가함으로써, 모드 전환의 의사를 차량에 명확하게 전달하게 하는 효과가 있다.
둘째, 가해지는 힘이 임계값 이상이거나, 설정 시간 이상 힘이 가해지는 경우, 모드 전환이 이루어지게 함으로써, 모드 전환의 오동작을 방지하는 효과가 있다.
셋째, 자율 주행 모드로 전환시에는 스티어링 휠을 은닉시킴으로써 캐빈의 공간 활용도를 높여 사용자 편의성이 증대되는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 블럭도이다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 일부 구성의 제어 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 제어 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 플로우 차트를 예시한다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치와 스티어링 휠을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 주행 중인 차량을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 차량의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따라, 스티어링 휠과 조향 바퀴간의 연동 및 연동 차단을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 주행 모드의 전환을 설명하는데 참조되는 도면이다.도 14는 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 기본동작의 일 예를 나타낸다.
도 15는 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 응용 동작의 일 예를 나타낸다.
도 16 내지 도 19는 5G 통신을 이용한 자율 주행 차량의 동작의 일 예를 나타낸다.
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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량(10)은, 도로나 선로 위를 달리는 수송 수단으로 정의된다. 차량(10)은, 자동차, 기차, 오토바이를 포함하는 개념이다. 차량(10)은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다. 차량(10)은, 공유형 차량일 수 있다. 차량(10)은 자율 주행 차량일 수 있다.
차량(10)에는 차량용 전자 장치(100)(이하, 전자 장치)가 포함될 수 있다. 전자 장치(100)는, 자율 주행 모드와 수동 주행 모드 상호간의 전환을 제어하는 장치일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제어 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 차량(10)은, 차량용 전자 장치(100), 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(210), 통신 장치(220), 운전 조작 장치(230), 메인 ECU(240), 차량 구동 장치(250), 주행 시스템(260), 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280)를 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는, 자율 주행 모드와 수동 주행 모드 상호간의 전환을 제어할 수 있다. 전자 장치(100)는, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는, 획득되는 신호, 정보 또는 데이터에 기초하여, 자동으로 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환할 수 있다. 전자 장치(100)는, 사용자 입력에 기초하여, 메뉴얼로 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환할 수 있다. 전자 장치(100)는, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는, 획득되는 신호, 정보 또는 데이터에 기초하여, 자동으로 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는, 사용자 입력에 기초하여, 메뉴얼로 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(10)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(10)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(10)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, UI(User Interface) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 입력 장치, 출력 장치 및 사용자 모니터링 장치를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 터치 입력 장치, 기계식 입력 장치, 음성 입력 장치, 제스쳐 입력 장치 등과 같은 입력 장치를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 스피커, 디스플레이, 햅틱 모듈과 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, DMS(Driver Monitoring System), IMS(Internal Monitoring System)과 같은 사용자 모니터링 장치를 포함할 수 있다.
오브젝트 검출 장치(210)는, 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 오브젝트에 대한 정보는, 오브젝트의 존재 유무에 대한 정보, 오브젝트의 위치 정보, 차량(10)과 오브젝트와의 거리 정보 및 차량(10)과 오브젝트와의 상대 속도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210)는, 차량(10) 외부의 오브젝트를 검출할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210)는, 차량(10) 외부의 오브젝트를 검출할 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210)는, 카메라, 레이다, 라이다, 초음파 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210)는, 센서에서 생성되는 센싱 신호에 기초하여 생성된 오브젝트에 대한 데이터를 차량에 포함된 적어도 하나의 전자 장치에 제공할 수 있다.
카메라는 영상을 이용하여 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 카메라는 적어도 하나의 렌즈, 적어도 하나의 이미지 센서 및 이미지 센서와 전기적으로 연결되어 수신되는 신호를 처리하고, 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
카메라는, 모노 카메라, 스테레오 카메라, AVM(Around View Monitoring) 카메라 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 카메라는, 다양한 영상 처리 알고리즘을 이용하여, 오브젝트의 위치 정보, 오브젝트와의 거리 정보 또는 오브젝트와의 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라는, 획득된 영상에서, 시간에 따른 오브젝트 크기의 변화를 기초로, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라는, 핀홀(pin hole) 모델, 노면 프로파일링 등을 통해, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라는, 스테레오 카메라에서 획득된 스테레오 영상에서 디스패러티(disparity) 정보를 기초로 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
카메라는, 차량 외부를 촬영하기 위해 차량에서 FOV(field of view) 확보가 가능한 위치에 장착될 수 있다. 카메라는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 카메라는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다. 카메라는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 카메라는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다. 카메라는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
레이다는 전파를 이용하여 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 레이다는, 전자파 송신부, 전자파 수신부 및 전자파 송신부 및 전자파 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 레이다는 전파 발사 원리상 펄스 레이다(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이다(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다는 연속파 레이다 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다는 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. 레이다는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
라이다는, 레이저 광을 이용하여, 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 라이다는, 광 송신부, 광 수신부 및 광 송신부 및 광 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리된 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 라이다는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다. 라이다는, 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다. 구동식으로 구현되는 경우, 라이다는, 모터에 의해 회전되며, 차량(10) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다. 비구동식으로 구현되는 경우, 라이다는, 광 스티어링에 의해, 차량을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 차량(100)은 복수의 비구동식 라이다를 포함할 수 있다. 라이다는, 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. 라이다는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
통신 장치(220)는, 차량(10) 외부에 위치하는 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 통신 장치(220)는, 인프라(예를 들면, 서버, 방송국) 및 타 차량 중 적어도 어느 하나와 신호를 교환할 수 있다. 통신 장치(220)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(220)는, 5G(예를 들면, 뉴 라디오(new radio, NR)) 방식을 이용하여, 차량(10) 외부에 위치하는 디바이스와 통신할 수 있다. 통신 장치(220)는, 5G 방식을 이용하여, V2X(V2V, V2D, V2P,V2N) 통신을 구현할 수 있다.
운전 조작 장치(230)는, 운전을 위한 사용자 입력을 수신하는 장치이다. 메뉴얼 모드인 경우, 차량(10)은, 운전 조작 장치(230)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다. 운전 조작 장치(230)는, 조향 입력 장치(예를 들면, 스티어링 휠), 가속 입력 장치(예를 들면, 가속 페달) 및 브레이크 입력 장치(예를 들면, 브레이크 페달)를 포함할 수 있다.
메인 ECU(240)는, 차량(10) 내에 구비되는 적어도 하나의 전자 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
구동 제어 장치(250)는, 차량(10)내 각종 차량 구동 장치를 전기적으로 제어하는 장치이다. 구동 제어 장치(250)는, 파워 트레인 구동 제어 장치, 샤시 구동 제어 장치, 도어/윈도우 구동 제어 장치, 안전 장치 구동 제어 장치, 램프 구동 제어 장치 및 공조 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 파워 트레인 구동 제어 장치는, 동력원 구동 제어 장치 및 변속기 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 샤시 구동 제어 장치는, 조향 구동 제어 장치, 브레이크 구동 제어 장치 및 서스펜션 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 한편, 안전 장치 구동 제어 장치는, 안전 벨트 제어를 위한 안전 벨트 구동 제어 장치를 포함할 수 있다.
구동 제어 장치(250)는, 적어도 하나의 전자적 제어 장치(예를 들면, 제어 ECU(Electronic Control Unit))를 포함한다. 구동 제어 장치(250)는, 주행 시스템(260)에서 수신되는 신호에 기초하여, 차량 구동 장치를 제어할 수 있다.
주행 시스템(260)는, 오브젝트 검출 장치(210)에서 수신한 오브젝트에 대한 데이터에 기초하여, 차량(10)의 움직임을 제어하거나, 사용자에게 정보를 출력하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 주행 시스템(260)는, 생성된 신호를, 사용자 인터페이스 장치(200), 메인 ECU(240) 및 차량 구동 장치(250) 중 적어도 어느 하나에 제공할 수 있다.
주행 시스템(260)은, 적어도 하나의 ADAS(Advanced Driver Assistance System)를 포함하는 개념일 수 있다. ADAS(260)는, 적응형 크루즈 컨트롤 시스템(ACC : Adaptive Cruise Control), 자동 비상 제동 시스템(AEB : Autonomous Emergency Braking), 전방 충돌 알림 시스템(FCW : Foward Collision Warning), 차선 유지 보조 시스템(LKA : Lane Keeping Assist), 차선 변경 보조 시스템(LCA : Lane Change Assist), 타겟 추종 보조 시스템(TFA : Target Following Assist), 사각 지대 감시 시스템(BSD : Blind Spot Detection), 적응형 하이빔 제어 시스템(HBA : High Beam Assist), 자동 주차 시스템(APS : Auto Parking System), 보행자 충돌 알림 시스템(PD collision warning system), 교통 신호 검출 시스템(TSR : Traffic Sign Recognition), 교통 신호 보조 시스템(TSA : Trafffic Sign Assist), 나이트 비전 시스템(NV : Night Vision), 운전자 상태 모니터링 시스템(DSM : Driver Status Monitoring) 및 교통 정체 지원 시스템(TJA : Traffic Jam Assist) 중 적어도 어느 하나를 구현할 수 있다.
주행 시스템(260)은, 자율 주행 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 자율 주행 ECU는, 차량(10) 내 다른 전자 장치들 중 적어도 어느 하나로부터 수신되는 데이터에 기초하여, 자율 주행 경로를 설정할 수 있다. 자율 주행 ECU는, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(210), 통신 장치(220), 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280) 중 적어도 어느 하나로부터 수신되는 데이터에 기초하여, 자율 주행 경로를 설정할 수 있다. 자율 주행 ECU는, 자율 주행 경로를 따라 차량(10)이 주행하도록 제어 신호를 생성할 수 있다. 자율 주행 ECU에서 생성된 제어 신호는, 메인 ECU(240) 및 차량 구동 장치(250) 중 적어도 어느 하나로 제공될 수 있다.
센싱부(270)는, 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(270)는, IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 한편, IMU(inertial measurement unit) 센서는, 가속도 센서, 자이로 센서, 자기 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
센싱부(270)는, 적어도 하나의 센서에서 생성되는 신호에 기초하여, 차량의 상태 데이터를 생성할 수 있다. 차량 상태 데이터는, 차량 내부에 구비된 각종 센서에서 감지된 데이터를 기초로 생성된 정보일 수 있다. 센싱부(270)는, 차량 자세 데이터, 차량 모션 데이터, 차량 요(yaw) 데이터, 차량 롤(roll) 데이터, 차량 피치(pitch) 데이터, 차량 충돌 데이터, 차량 방향 데이터, 차량 각도 데이터, 차량 속도 데이터, 차량 가속도 데이터, 차량 기울기 데이터, 차량 전진/후진 데이터, 차량의 중량 데이터, 배터리 데이터, 연료 데이터, 타이어 공기압 데이터, 차량 내부 온도 데이터, 차량 내부 습도 데이터, 스티어링 휠 회전 각도 데이터, 차량 외부 조도 데이터, 가속 페달에 가해지는 압력 데이터, 브레이크 페달에 가해지는 압력 데이터 등을 생성할 수 있다.
위치 데이터 생성 장치(280)는, 차량(10)의 위치 데이터를 생성할 수 있다. 위치 데이터 생성 장치(280)는, GPS(Global Positioning System) 및 DGPS(Differential Global Positioning System) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 위치 데이터 생성 장치(280)는, GPS 및 DGPS 중 적어도 어느 하나에서 생성되는 신호에 기초하여 차량(10)의 위치 데이터를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 위치 데이터 생성 장치(280)는, 센싱부(270)의 IMU(Inertial Measurement Unit) 및 오브젝트 검출 장치(210)의 카메라 중 적어도 어느 하나에 기초하여 위치 데이터를 보정할 수 있다. 위치 데이터 생성 장치(280)는, GNSS(Global Navigation Satellite System)로 명명될 수 있다.
차량(10)은, 내부 통신 시스템(50)을 포함할 수 있다. 차량(10)에 포함되는 복수의 전자 장치는 내부 통신 시스템(50)을 매개로 신호를 교환할 수 있다. 신호에는 데이터가 포함될 수 있다. 내부 통신 시스템(50)은, 적어도 하나의 통신 프로토콜(예를 들면, CAN, LIN, FlexRay, MOST, 이더넷)을 이용할 수 있다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 일부 구성의 제어 블럭도이다.
전자 장치(100)는, 차량(10)에 포함되는 전자 장치 중 어느 하나의 하위 구성으로 분류될 수 있다. 도 3에 예시된 바와 같이, 전자 장치(100)는 헤드 유닛(201)의 하위 구성으로 분류될 수 있다. 헤드 유닛(201)은, 차량용 인터페이스 장치(200)를 구현하는 하나의 전자 장치일 수 있다.
헤드 유닛(201)은, 내비게이션 및 전자 장치(100)를 포함할 수 있다. 내비게이션은, 교통정보 서비스 제공부, 지도 제공부, 경로 안내 서비스 제공부를 포함할 수 있다.
헤드 유닛(201)은, 마이크(202), 스피커(203), 디스플레이(204) 중 적어도 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 장치(100)는, 마이크(202), 스피커(203) 및 디스플레이(204) 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 사용자와의 상호 인터페이스(Human Machine Interface, HMI)를 구현할 수 있다. 마이크(202)는, 사운드를 전기적 신호로 전환할 수 있다. 스피커(203)는, 전기적 신호를 사운드로 전환할 수 있다. 디스플레이(204)는, 전기적 신호에 기초하여 시각적인 정보를 출력할 수 있다.
헤드 유닛(201)은, 스티어링 휠(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 장치(201)는, 스티어링 휠(300)로부터 신호, 정보 또는 데이터를 수신할 수 있다. 헤드 유닛(201)은, 스티어링 휠(300)에 신호, 정보 또는 데이터를 전송할 수 있다.
전자 장치(100)는, 기능적으로, 사용자 의도 판단부, 자율 주행 모드 제어부, 스티어링 휠 제어부를 포함할 수 있다. 사용자 의도 판단부, 자율 주행 모드 제어부, 스티어링 휠 제어부는, 소프트웨어 블럭으로 형성되어 프로세서(170)에 설치됨으로써, 프로세서(170)의 하위 구성으로 분류될 수 있다. 사용자 의도 판단부, 자율 주행 모드 제어부, 스티어링 휠 제어부는, 미들웨어 또는 하드웨어로 구현될 수도 있다.
사용자 의도 판단부는, 센서(310)에서 생성되는 센싱 신호에 기초하여, 사용자의 의도를 판단할 수 있다. 사용자 의도 판단부는, 후술하는 S520 단계의 동작을 수행할 수 있다.
자율 주행 모드 제어부는, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 수행할 수 있다. 자율 주행 모드 제어부는, 후술하는 S570 단계의 동작을 수행할 수 있다.
스티어링 휠 제어부는, 스티어링 휠과 조향 바퀴간의 연동을 차단할 수 있다. 스티어링 휠 제어부는, 스티어링 휠과 조향 바퀴를 연동시킬 수 있다. 스티어링 휠 제어부는, 스티어링 휠을 회전량이 없는 상태로 정위치 시킬 수 있다. 스티어링 휠 제어부는, 스티어링 휠 중 적어도 일부를 칵핏 모듈 속으로 은닉시킬 수 있다. 스티어링 휠 제어부는, 은닉된 스티어링 휠 중 적어도 일부를 노출시킬 수 있다.
스티어링 휠(300)은, 센서(310), 진동 모듈(320), 모터(330)를 포함할 수 있다.
센서(310)는, 힘을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 센서(310)는, 스티어링 휠(300)에 가해지는 힘을 센싱할 수 있다. 센서(310)는, 센싱되는 힘을 전기적 신호인 센싱 신호로 전환할 수 있다. 센서(310)는, 스티어링 휠(300)의 회전 방향과 다른 방향으로 스티어링 휠(300)에 가해지는 힘을 센싱할 수 있다. 예를 들면, 센서(310)는, 스티어링 휠(300)에 차량의 전방을 향해 가해지는 힘을 센싱할 수 있다. 예를 들면, 센서(310)는, 스티어링 휠(300)에 차량의 후방을 향해 가해지는 힘을 센싱할 수 있다. 예를 들면, 센서(310)는, 스티어링 휠(300)에 스티어링 휠 컬럼을 향해 가해지는 힘을 센싱할 수 있다. 예를 들면, 센서(310)는, 스티어링 휠(300)에 스티어링 휠 컬럼의 방대 방향을 향해 가해지는 힘을 센싱할 수 있다. 예를 들면, 센서(310)는, 운전석에 위치한 사용자 기준으로 미는 힘을 센싱할 수 있다. 예를 들면, 센서(310)는, 운전석에 위치한 사용자 기준으로 당기는 힘을 센싱할 수 있다.
진동 모듈(320)은, 스티어링 휠(300)에 진동을 제공할 수 있다. 진동 모듈(320)은, 전기적 신호를 진동으로 구현할 수 있다.
모터(330)는, 스티어링 휠(300)에 힘을 제공할 수 있다. 모터(330)는, 전기적 신호를 물리적인 힘으로 전환할 수 있다. 예를 들면, 모터(330)는, 스티어링 휠(300) 중 적어도 일부를 칵핏 모듈에 은닉하는데 요구되는 힘을 제공할 수 있다. 예를 들면, 모터(330)는, 은닉된 상태의 스티어링 휠(300)이 노출되는데 요구되는 힘을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 제어 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(100)는, 적어도 하나의 메모리(140), 적어도 하나의 프로세서(170), 적어도 하나의 인터페이스부(180) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
메모리(140)는, 프로세서(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 프로세서(170)에서 처리된 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 메모리(140)는 프로세서(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 전자 장치(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 프로세서(170)와 일체형으로 구현될 수 있다. 실시예에 따라, 메모리(140)는, 프로세서(170)의 하위 구성으로 분류될 수 있다.
인터페이스부(180)는, 차량(10) 내에 구비되는 적어도 하나의 전자 장치와 유선 또는 무선으로 신호를 교환할 수 있다. 인터페이스부(280)는, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(210), 통신 장치(220), 운전 조작 장치(230), 메인 ECU(240), 차량 구동 장치(250), 주행 시스템(260), 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280) 중 적어도 어느 하나와 유선 또는 무선으로 신호를 교환할 수 있다. 인터페이스부(280)는, 통신 모듈, 단자, 핀, 케이블, 포트, 회로, 소자 및 장치 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.
인터페이스부(180)는, 센서(310)로부터 센싱 신호를 수신할 수 있다. 인터페이스부(180)는, 통신 장치(220)로부터, 주행 구간에 대한 정보를 수신할 수 있다. 통신 장치(220)는, V2X 통신을 통해, 외부 디바이스로부터, 차량(10)이 주행 중인 구간에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 통신 장치(220)는, 차량(10)이 주행 중인 구간이 자율 주행 가능 구간인지 여부, 자율 주행 가능 잔여 구간에 대한 정보(예를 들면, 남은 거리 정보 또는 남은 시가 정보)를 수신할 수 있다. 인터페이스부(180)는, 통신 장치(220)로부터, 외부 디바이스로부터 수신된 차량(10)이 주행 중인 구간에 대한 정보를 수신할 수 있다. 인터페이스부는, 사용자 인터페이스 장치(200)로부터, 사용자의 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부는, 사용자 인터페이스 장치(200)의 내부 카메라로 촬영된 사용자 이미지에 기초한 사용자 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다. 인터페이스부(180)는, 사용자 인터페이스 장치(200)로부터, 사용자 입력 장치에서 생성된 전기적 신호를 수신할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(180)는, 스티어링 휠에 배치되는 터치 입력 장치 및 물리적 입력 장치 중 적어도 어느 하나에 의해 생성되는 전기적 신호를 수신할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 전자 장치(100)에 전원을 공급할 수 있다. 전원 공급부(190)는, 차량(10)에 포함된 파워 소스(예를 들면, 배터리)로부터 전원을 공급받아, 전자 장치(100)의 각 유닛에 전원을 공급할 수 있다. 전원 공급부(190)는, 메인 ECU(140)로부터 제공되는 제어 신호에 따라 동작될 수 있다. 전원 공급부(190)는, SMPS(switched-mode power supply)로 구현될 수 있다.
프로세서(170)는, 메모리(140), 인터페이스부(280), 전원 공급부(190)와 전기적으로 연결되어 신호를 교환할 수 있다. 프로세서(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.
프로세서(170)는, 전원 공급부(190)로부터 제공되는 전원에 의해 구동될 수 있다. 프로세서(170)는, 전원 공급부(190)에 의해 전원이 공급되는 상태에서 데이터를 수신하고, 데이터를 처리하고, 신호를 생성하고, 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 차량(10) 내 다른 전자 장치로부터 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 차량(10) 내 다른 전자 장치로 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 센싱 신호를 수신할 수 있다. 센싱 신호는, 스티어링 휠(300)의 회전 방향과 다른 방향으로 스티어링 휠(300)에 가해지는 힘에 의해 생성될 수 있다. 센서(310)는, 스티어링 휠의 회전 방향과 다른 방향으로 스티어링 휠(300)에 가해지는 힘을 센싱할 수 있다. 즉, 센서(310)는, 조향 입력을 위해 스티어링 휠에 가해지는 힘과 다른 힘을 센싱할 수 있다.
프로세서(170)는, 제1 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성된 제1 센싱 신호를 수신할 수 있다. 예를 들면, 제1 방향은, 칵핏 모듈을 향하는 방향일 수 있다. 제1 방향은, 차량의 전방을 향하는 방향일 수 있다. 제1 방향은, 스티어링 휠 컬럼을 향하는 방향일 수 있다. 제1 방향은, 운전석에 위치한 사용자 기준으로 사용자의 손으로 미는 방향일 수 있다.
프로세서(170)는, 제1 방향과 다른 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성된 제2 센싱 신호를 수신할 수 있다. 제2 방향은, 제1 방향과 반대되는 방향일 수 있다. 예를 들면, 제2 방향은, 캐빈을 향하는 방향일 수 있다. 제2 방향은, 차량의 후방을 향하는 방향일 수 있다. 제2 방향은, 스티어링 휠 컬럼을 향하는 방향의 반대 방향일 수 있다. 제2 방향은, 운전석에 위치한 사용자 기준으로 사용자의 손으로 당기는 방향일 수 있다.
프로세서(170)는, 센서(310)를 통해, 차량(10)의 전방을 향해 스티어링 휠(300)을 미는 힘이 감지되는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 수 있다. 프로세서(170)는, 센서(310)를 통해, 차량(10)의 후방을 향해 스티어링 휠(300)을 당기는 힘이 감지되는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환할 수 있다.
프로세서(170)는, 센싱 신호에 기초하여, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 제1 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 제1 방향과 다른 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 센싱 신호에 기초하여, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴간의 연동과 연동 차단을 제어할 수 있다. 조향 바퀴는, 스티어링 휠(300)의 회전에 따라 차량(10)의 진행 방향을 전환시키기 위해 회전되는 바퀴로 정의될 수 있다. 프로세서(170)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴간의 연동을 차단하기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴가 연동되게 하는 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 센싱 신호에 기초하여, 스티어링 휠의 자세 조정을 제어할 수 있다. 프로세서(170)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 회전량이 없는 상태로 스티어링 휠(300)을 정위치 시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 제2 센싱 신호를 수신하는 시점에서의 조향각이 반영되도록 스티어링 휠(300) 자세 조정을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 센싱 신호에 기초하여, 스티어링 휠의 은닉과 노출을 제어할 수 있다. 프로세서(170)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300) 중 적어도 일부를 칵핏 모듈 속으로 은닉시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 은닉 상태의 스티어링 휠(300)의 적어도 일부를 노출시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 제어 신호를 모터(도 3의 330)에 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 주행 구간에 대한 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(170)는, 주행 구간에 대한 정보에 기초하여, 차량(10)이 위치한 지점 기준으로 자율 주행 가능 잔여 구간을 판단할 수 있다. 예를 들면, 자율 주행 전용 도로가 운영되는 경우, 자율 주행 가능 구간은, 자율 주행 전용 도로 구간을 의미할 수 있다. 예를 들면, 자율 주행 가능 구간은, 통신 장치(220)를 통한 통신이 가능한 구간을 의미할 수 있다. 프로세서(170)는, 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인 것으로 판단되는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 사용자에게 정보를 제공하기 위해, 정보 제공 인터페이스 출력을 제어할 수 있다. 프로세서(170)는, 스피커(203) 및 디스플레이(204)를 통해, 정보 제공 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 제어 신호를, 사용자 인터페이스 장치(200)에 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 제어 신호를, 스피커(203) 및 디스플레이(204) 중 적어도 어느 하나에 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로의 전환 시점에 대한 정보 제공 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 사용자의 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 사용자의 상태가 수동 주행이 불가능한 상태로 판단되는 경우, 안전 지대에 차량(10)을 정차시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 안전 지대는, 타 차량 주행에 방해되지 않는 영역일 수 있다. 안전 지대는, 타 차량과의 충돌 확률이 상대적으도 적은 영역일 수 있다. 예를 들면, 안전 지대는, 갓길, 휴게소 등일 수 있다. 프로세서(170)는, 제어 신호를 차량 구동 장치(250) 및 주행 시스템(260) 중 적어도 어느 하나에 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 사용자 입력 장치에서 생성된 전기적 신호를 수신할 수 있다. 사용자 입력 장치는, 스티어링 휠에 구비된 물리적 버튼 또는 터치 패드일 수 있다. 프로세서(170)는, 사용자 입력 장치로부터의 전기적 신호가 수신되는 상태에서, 센싱 신호가 수신되는 경우, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 사용자 입력 장치로부터의 전기적 신호가 수신되는 상태에서, 제1 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호가 수신되는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 사용자 입력 장치로부터의 전기적 신호가 수신되는 상태에서, 제1 방향과 다른 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공할 수 있다. 이와 같이, 사용자 입력이 2중으로 이루어지도록 함으로써, 모드 전환의 오동작을 예방할 수 있게 된다.
프로세서(170)는, 센싱 신호가 수신되는 경우, 사용자 의사 확인 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 사용자 의사 확인 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 스피커(203) 및 디스플레이(204) 중 적어도 어느 하나에 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 사용자 의사를 확인하는 사용자 입력이 수신되는 경우, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 센싱 신호에 기초한 센싱값이 기준값 이상인 것으로 판단되는 경우, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 제1 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호의 센싱값이 기준값 이상인 것으로 판단되는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 제1 방향과 다른 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호의 센싱값이 기준값 이상인 것으로 판단되는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공할 수 있다. 기준값 이상의 힘이 스티어링 휠에 가하지는 것을 판단함으로써, 사용자의 의도를 명확하기 파악할 수 있다.
프로세서(170)는, 센싱 신호가 기준 시간 이상 지속적으로 수신되는 경우, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 제1 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호가 기준 시간 이상 지속적으로 수신되는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 제1 방향과 다른 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호가 기준 시간 이상 지속적으로 수신되는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공할 수 있다. 기준 시간 이상 힘이 스티어링 휠에 가하지는 것을 판단함으로써, 사용자의 의도를 명확하게 파악할 수 있다.
노출된 상태의 스티어링 휠(300)은, 제1 상태 및 제2 상태 중 어느 하나의 상태일 수 있다. 제1 상태는, 제2 상태에 비해 스티어링 휠이 칵핏 모듈에 더 근접한 상태일 수 있다.
스티어링 휠(300)이 제1 상태인 경우, 차량(10)은, 반 자율 주행 모드로 주행할 수 있다. 제1 상태의 스티어링 휠(300)에 제1 방향으로 힘이 가해지는 경우, 완전 자율 주행 모드로 전환될 수 있다. 프로세서(170)는, 제1 상태의 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 완전 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공할 수 있다. 제1 상태의 스티어링 휠(300)에 제2 방향으로 힘이 가해지는 경우, 수동 주행 모드로 전환될 수 있다.
스티어링 휠(300)이 제2 상태인 경우, 차량(10)은, 수동 주행 모드로 주행할 수 있다. 제2 상태의 스티어링 휠(300)은, 사용자의 조향을 위한 회전 입력을 수신할 수 있다. 제2 상태의 스티어링 휠(300)에 제1 방향으로 힘이 가해지는 경우, 반 자율 주행 모드로 전환될 수 있다. 프로세서(170)는, 제2 상태의 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 반 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공할 수 있다.
반 자율 주행 모드는, 사용자의 개입이 일부 있는 상태의 자율 주행으로 정의될 수 있다. 반 자율 주행 모드는, 주행 제어의 주도권은, 주행 시스템(260)이 가지되, 운전 조작 장치(230)에 의한 사용자의 운전 조작이 주행에 반영되는 주행 제어 모드로 설명될 수 있다. 예를 들면, 반 자율 주행 모드에서 주행 시스템(260)에 의한 주행이 이루어지는 상태에서, 운전 조작 장치(230)에 의한 가속, 감속 및 조향 중 적어도 어느 하나에 대한 사용자 입력이 발생되는 경우, 해당 사용자 입력은 주행에 반영될 수 있다. 반 자율 주행 모드는, 불완전 자율 주행 모드로 명명될 수도 있다.
완전 자율 주행 모드는, 사용자의 개입이 전혀 없는 상태의 자율 주행으로 정의될 수 있다.
프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 주행 구간에 대한 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 센싱 신호를 수신한 시점에서 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인 것으로 판단되는 경우, 자율 주행 전환 거절 인터페이스 출력을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 자율 주행 전환 거절 인터페이스는, 거절 이유에 대한 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(170)는, 스티어링 휠(300)이 제1 상태인 경우, 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인지 판단할 수 있다. 제1 상태는, 수동 주행 모드에서의 스티어링 휠(300) 상태에 비해 스티어링 휠(300)이 칵핏 모듈에 더 근접한 상태로 설명될 수 있다.
프로세서(170)는, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환 시점에 대한 정보 제공 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환 시점에 대한 정보 제공 인터페이스는, 전환 시점에 대한 카운트 다운 형태로 구현될 수 있다.
전자 장치(100)는, 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)을 포함할 수 있다. 메모리(140), 인터페이스부(180), 전원 공급부(190) 및 프로세서(170)는, 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 플로우 차트를 예시한다.
도 5를 참조하면, 프로세서(170)는, 스티어링 휠의 미는 힘을 감지할 수 있다(S510). 프로세서(170)는, 스티어링 휠(300)의 회전 방향과 다른 방향으로, 스티어링 휠(300)에 가해지는 힘에 의해 생성되는 센싱 신호를 수신할 수 있다.
프로세서(170)는, 모드 전환에 관한 사용자의 의도를 판단할 수 있다(S520). 예를 들면, 프로세서(170)는, 사용자 입력 장치로부터의 전기적 신호가 수신되는 상태에서, 센싱 신호가 수신되는 경우, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 센싱 신호에 기초한 센싱값이 기준값 이상인 것으로 판단되는 경우, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 센싱 신호가 기준 시간 이상 지속적으로 수신되는 경우, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 일정 시간 또는 일정 구간 이상 자율 주행이 가능한지 판단할 수 있다(S540). 프로세서(170)는, 주행 구간에 대한 정보에 기초하여, 차량(10)이 위치한 지점 기준으로 자율 주행 가능 잔여 구간을 판단할 수 있다. 만약, 센싱 신호를 수신한 시점에서 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인 것으로 판단되는 경우, 프로세서(170)는, 자율 주행 전환 거절 인터페이스 출력을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다(S545).
일정 시간 또는 일정 구간 이상 자율 주행이 가능한 것으로 판단되는 경우, 프로세서(170)는, 사용자에게 자율 주행 모드 전환 확인 질의를 하고(S550), 사용자 응답을 수신하고 분석할 수 있다(S560). 예를 들면, 프로세서(170)는, 센싱 신호가 수신되는 경우, 사용자 의사 확인 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 이경우, 프로세서(170)는, 사용자 의사 확인 인터페이스에 대응하는 사용자의 응답을 수신하는 경우, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 주행 모드의 전환을 안내하고, 주행 모드를 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 수 있다(S570). 프로세서(170)는, 센싱 신호에 기초하여, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 제1 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공할 수 있다. 이후에, 프로세서(170)는, 다음과 같은 후속 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(170)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴간의 연동을 차단하기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 회전량이 없는 상태로 스티어링 휠(300)을 정위치 시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300) 중 적어도 일부를 칵핏 모듈 속으로 은닉시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
이하의 설명에서, 전자 장치(100)의 동작과 관련하여 특별히 명시하지 않는 경우, 프로세서(170)의 동작으로 이해할 수 있다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치와 스티어링 휠을 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 센서(310)는, 사용자가 스티어링 휠(300)을 미는 힘과 당기는 힘을 감지할 수 있다. 센서(310)는, 스티어링 휠(300)의 회전 방향(301)과 다른 방향(302)으로 스티어링 휠(300)에 가해지는 힘을 감지할 수 있다.
센서(310)는, 감지되는 힘에 기초하여 센싱 신호를 생성할 수 있다. 센서(310)는, 제1 방향으로 스티어링 휠(300)에 가해지는 힘을 감지하는 경우, 제1 센싱 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 제1 방향은, 칵핏 모듈을 향하는 방향일 수 있다. 제1 방향은, 차량의 전방을 향하는 방향일 수 있다. 제1 방향은, 스티어링 휠 컬럼을 향하는 방향일 수 있다. 제1 방향은, 운전석에 위치한 사용자 기준으로 사용자의 손으로 미는 방향일 수 있다. 센서(310)는, 제1 방향과 다른 제2 방향으로 스티어링 휠(300)에 가해지는 힘을 감지하는 경우, 제2 신호를 생성할 수 있다. 제2 방향은, 제1 방향과 반대되는 방향일 수 있다. 예를 들면, 제2 방향은, 캐빈을 향하는 방향일 수 있다. 제2 방향은, 차량의 후방을 향하는 방향일 수 있다. 제2 방향은, 스티어링 휠 컬럼을 향하는 방향의 반대 방향일 수 있다. 제2 방향은, 운전석에 위치한 사용자 기준으로 사용자의 손으로 당기는 방향일 수 있다.
전자 장치(100)는, 센서(310)로부터 센싱 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는, 수신되는 센싱 신호에 기초하여, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호르 제공할 수 있다.
전자 장치(100)는, 센서(310)를 통해, 차량(10)의 전방을 향해 스티어링 휠(300)을 미는 힘이 감지되는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 수 있다. 프로세서(170)는, 제1 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 센서(310)를 통해, 차량(10)의 후방을 향해 스티어링 휠(300)을 당기는 힘이 감지되는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환할 수 있다. 프로세서(170)는, 제1 방향과 다른 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공할 수 있다.
사용자는, 스티어링 휠(300)에 구비된 입력 장치(205)를 통해 사용자 입력을 한채, 스티어링 휠(300)을 밀거나 당길 수 있다. 이경우, 입력 장치(205)는, 사용자 입력을 수신하고, 센서(310)는, 회전 방향(301)과 다른 방향(302)으로 스티어링 휠(300)에 가해지는 힘을 감지할 수 있다. 입력 장치(205)는, 사용자 입력을 전기적 신호로 전환하고, 센서(301)는, 감지되는 힘에 기초하여 센싱 신호를 생성할 수 있다. 전자 장치(100)는, 사용자 입력 장치(205)로부터 전기적 신호를 수신하는 상태에서, 센서(310)로부터 센싱 신호를 수신할 수 있다. 이경우, 전자 장치(100)는, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)는, 입력 장치(205)로부터 전기적 신호가 수신되는 상태에서, 제1 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)는, 입력 장치(205)로부터 전기적 신호가 수신되는 상태에서, 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공할 수 있다.
이와 같이, 사용자 입력이 2중으로 이루어지도록 함으로써, 모드 전환의 오동작을 예방할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 주행 중인 차량을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 통신 장치(220)는, 주행 중인 구간 또는 주행 예정 구간에 대한 정보를 외부 장치(ED)로부터 수신할 수 있다. 통신 장치(220)는, 5G V2X를 통해, 정보를 수신할 수 있다. 외부 장치(EB)는, 관리 서버일 수 있다. 전자 장치(100)는, 인터페이스부(180)를 통해, 통신 장치(220)로부터, 주행 중인 구간 또는 주행 예정 구간에 대한 정보를 수신할 수 있다.
차량(10)이 제1 지점(810)에 위치한 상태에서, 통신 장치(220)는, 자율 주행 가능 구간에 대한 정보를 수신할 수 있다. 통신 장치(220)는, 자율 주행 가능 잔여 구간(830)에 대한 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는, 인터페이스부(180)를 통해, 통신 장치(220)로부터, 자율 주행 가능 잔여 구간(830)에 대한 정보를 수신할 수 있다. 통신 장치(220)는, 자율 주행 가능 구간(830)을 주행할 수 있는 잔여 시간에 대한 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는, 인터페이스부(180)를 통해, 통신 장치(220)로부터, 자율 주행 가능 구간(830)을 주행할 수 있는 잔여 시간에 대한 정보를 수신할 수 있다.
전자 장치(100)는, 자율 주행 가능 잔여 구간(830)이 기준 거리 이하인지 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는, 제1 센싱 신호를 수신한 시점에서, 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인 것으로 판단되는 경우, 자율 주행 모드로의 전환을 거절할 수 있다. 차량(10)이 자율 주행 모드로 주행 중인 상태에서, 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인 것으로 판단되는 경우, 전자 장치(100)는, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
전자 장치(100)는, 자율 주행 가능 구간(830)을 주행할 수 있는 잔여 시간이 기준 시간 이하인지 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는, 제1 센싱 신호를 수신한 시점에서, 자율 주행 가능 잔여 구간(830)을 주행할 수 있는 잔여 시간이 기준 시간 이하인 것으로 판단되는 경우, 자율 주행 모드로의 전환을 거절할 수 있다. 차량(10)이 자율 주행 모드로 주행 중인 상태에서, 자율 주행 가능 잔여 구간(830)을 주행할 수 있는 잔여 시간이 기준 시간 이하인 것으로 판단되는 경우, 전자 장치(100)는, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 차량의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 전자 장치(100)는, 센싱 신호에 기초하여, 스티어링 휠(300)의 자세 조정을 제어할 수 있다. 전자 장치(100)는, 센싱 신호에 기초하여, 스티어링 휠(300)의 은닉과 노출을 제어할 수 있다. 전자 장치(100)는, 센싱 신호에 기초하여, 운전석 시트(920)의 위치 및 자세를 제어할 수 있다.
전자 장치(100)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 회전량이 없는 상태로 스티어링 휠(300)을 정위치 시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300) 중 적어도 일부를 칵핏 모듈(910) 속으로 은닉시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 운전석 시트(920)를 후방으로 이동시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 운전석 시트(920)를 회전시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 차량(10)은, 운전석 시트(920)의 위치 및 자세를 조정하기 위한 시트 구동 장치를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는, 운전석(920) 시트의 위치 및 자세를 제어하기 위한 신호를 상기 시트 구동 장치에 제공할 수 있다.
전자 장치(100)는, 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 제2 센싱 신호를 수신하는 시점에서의 조향각이 반영되도록 스티어링 휠(300) 자세 조정을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는, 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 은닉 상태의 스티어링 휠(300)의 적어도 일부를 노출시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는, 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 운전석 시트(920)를 전방으로 이동시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는, 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 운전석 시트(920)를 회전시키기 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는, 운전석(920) 시트의 위치 및 자세를 제어하기 위한 신호를 상기 시트 구동 장치에 제공할 수 있다.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따라, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)간의 연동 및 연동 차단을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 10은 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)간의 전기적 연동 및 연동 차단을 예시하고, 도 11은 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)간의 기계적 연동 및 연동 차단을 예시한다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(100)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300) 및 조향 바퀴(910L, 910R)가 전기적으로 연동이 차단되게 하는 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)로부터 연동이 차단되게 하는 제어 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)는 전기적으로 연동이 차단될 수 있다. 이경우, 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환되어도 스티어링 휠(300)은 회전되지 않고, 스티어링 휠(300)이 회전하여도 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환되지 않는다.
프로세서(170)는, 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)가 전기적으로 연동되게 하는 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)로부터 연동되게 하는 제어 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)는 전기적으로 연동될 수 있다. 이경우, 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환되면 스티어링 휠(300)은 회전되고, 스티어링 휠(300)이 회전하여도 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환된다.
전자 장치(100)는, 자율 주행 모드의 신뢰도에 대한 판단에 따라, 스티어링 휠(300) 및 조향 바퀴(910L, 910R)가 연동되게 하는 제어 신호를 제공할 수 있다. 프로세서(170)는, 자율 주행 모드의 신뢰도가 기준값 이하인 것으로 판단되는 경우, 스티어링 휠과 조향 바퀴가 연동되게 하는 제어 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(100)로부터 연동되게 하는 제어 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)는 전기적으로 연결될 수 있다. 이경우, 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환되면 스티어링 휠(300)은 회전되고, 스티어링 휠(300)이 회전하여도 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환된다. 자율 주행 모드의 신뢰도는, 자율 주행 모드로 주행시, 사고가 발생되지 않을 확률로 정의될 수 있다. 프로세서(170)는, 사고가 발생되지 않을 확률이 기준값 이상인지, 기준값보다 작은지 여부에 따라 자율 주행 모드의 신뢰도를 상, 하로 구분할 수 있다. 자율 주행 모드의 신뢰도 상은, 자율 주행 지속 가능 상태로, 자율 주행 모드의 신뢰도 하는, 자율 주행 지속 불가능 상태로 설명될 수 있다.
도 11을 참조하면, 스티어링 휠(300)은 조향 바퀴(910L, 910R)와 기계적으로 연동될 수 있다.
예를 들면, 스티어링 휠(300)은, 조향 축(steering shaft), 조향 기어 박스(steering gear box), 피트먼 암(pitman arm), 드래그 링크(drag link), 센터 링크(cneter link), 타이로드(tie-rod), 너클 암(knuckle arm), 조향 너클(steering knuckle), 킹 핀(king pin)등을 조향 바퀴(910L, 910R)와 사이에 두고 기계적으로 연동될 수 있다. 여기서, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R) 사이에 배치되는 각 유닛은 실시예에 따라 생략되거나 추가될 수 있다.
한편, 차량(10)은, 클러치(890)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 클러치(890)는, 전자 장치(100)의 제어에 따라, 스티어링 휠(300)에서 조향 바퀴(910L, 910R)에 전달되는 동력을 단속할 수 있다.
전자 장치(100)는, 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)가 기계적으로 연동이 차단되게 하는 제어 신호를 제공할 수 있다. 연동이 차단되게 하는 제어 신호에 기초한 신호가 클러치(890)에 수신되는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)는 기계적으로 연동이 차단될 수 있다. 이경우, 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환되어도 스티어링 휠(300)은 회전되지 않고, 스티어링 휠(300)이 회전하여도 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환되지 않는다.
프로세서(170)는, 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)가 기계적으로 연동되게 하는 제어 신호를 제공할 수 있다. 연동되게 하는 제어 신호에 기초한 신호가 클러치(890)에 수신되는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)는 기계적으로 연결될 수 있다. 이경우, 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환되면 스티어링 휠(300)은 회전되고, 스티어링 휠(300)이 회전하여도 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환된다.
전자 장치(100)는, 자율 주행 모드의 신뢰도에 대한 판단에 따라, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)가 기계적으로 연동되게 하는 제어 신호를 제공할 수 있다. 연동되게 하는 제어 신호에 기초한 신호가 클러치(890)에 수신되는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)는 기계적으로 연결될 수 있다. 이경우, 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환되면 스티어링 휠(300)은 회전되고, 스티어링 휠(300)이 회전하여도 조향 바퀴(910L, 910R)의 방향이 전환된다.
한편, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)간 연동이 차단되는 경우, 차량용 인터페이스 장치(200)는, 게임을 위한 인터페이스, 운전 연습 시뮬레이션을 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 이경우, 사용자는, 스티어링 휠(300)을 이용하여 게임을 하거나 운전 연습을 할 수 있다.
한편, 차량(10)의 자율 주행 모드에서 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L,910R)간의 연동은 기본적으로 차단되지만, 특정 상황에서는, 연동을 유지할 수 있다. 프로세서(170)는, 차량(10)이 자율 주행 모드임에도, 특정 상황에서는 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)간의 연동이 유지되도록 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 자율 주행 모드의 진입 초기, 자율 주행 모드 해제 직전에 기 설정 시간동안 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)간의 연동이 유지되도록 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 자율 주행 모드의 신뢰도가 불확실한 상황에서는 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)간의 연동이 유지되도록 제어 신호를 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 차량(10)이 사고 다발 구간 또는 사고 발생 구간을 주행하는 경우, 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)간의 연동이 유지되도록 제어 신호를 제공할 수 있다.
한편, 차량(10)의 자율 주행 모드에서 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L,910R)간의 연동이 차단된 상태에서도, 사용자와의 협조 제어가 가능할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 긴급 상황 발생시, 사용자의 주의 상태가 정상인 경우, 사용자의 스티어링 휠의 조작값을 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)의 연동 여부와 무관하게, 차량(10)에 포함된 적어도 하나의 전자 장치(예를 들면, 메인 ECU(240), 차량 구동 장치(250), 주행 시스템(260))에 제공할 수 있다. 긴급 상황은, TTC(time to collision), THW(time headway), 사고 발생 여부, 시스템 페일 여부 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 프로세서(170)에 의해 판단될 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 자율 주행 모드의 신뢰도가 하(low)에서 상(high)로 향상되는 경우, 사용자의 스티어링 휠의 조작값을 스티어링 휠(300)과 조향 바퀴(910L, 910R)의 연동 여부와 무관하게, 차량(10)에 포함된 적어도 하나의 전자 장치(예를 들면, 메인 ECU(240), 차량 구동 장치(250), 주행 시스템(260))에 제공할 수 있다.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 주행 모드의 전환을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 사용자가 제1 방향으로 힘을 가하는 경우, 주행 모드의 전환 의도 또는 전환 가능 여부를 확인하기 위해, 스티어링 휠(300)은 제1 단계 및 제2 단계로 구분되게 이동할 수 있다.
도 12의 지시부호 305는 수동 주행 모드에서 스티어링 휠(300)의 상태를 예시한다. 지시부호 306은 제1 단계에서 스티어링 휠(300)의 상태를 예시하고, 지시부호 307은 제2 단계에서 스티어링 휠(300)의 상태를 예시한다. 지시부호 307은 자율 주행 모드에서 스티어링 휠(300)의 상태로 이해될 수도 있다.
제1 단계는 사용자의 주행 모드 전환 의도 또는 주행 모드 전환 가능성을 확인하는 단계일 수 있다.
예를 들면, 수동 주행 모드 상태에서, 제1 방향으로 힘이 일정값 또는 일정 시간 이상 가해지는 것으로 판단되는 경우, 제1 단계로 진입될 수 있다. 이경우, 전자 장치(100)는, 주행 모드 전환의 의도가 있는지 확인할 수 있다. 예를 들면, 도 13에 예시된 바와 같이, 전자 장치(100)는, 사용자에게 주행 모드 전환 의사가 있는지를 확인할 수 있다.
예를 들면, 제1 방향으로 힘이 일정값 또는 일정 시간 이상 가해지는 것으로 판단되는 경우, 제1 단계로 진입될 수 있다. 이경우, 전자 장치(100)는, 자율 주행이 가능한 상태인지 판단할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)는, 오브젝트 검출 장치(200)에 포함된 센서의 신뢰도가 기준값 이하인지 여부, 주행 중인 도로가 자율 주행이 가능한 도로인지 여부에 기초하여, 자율 주행이 가능한 상태인지 판단할 수 있다.
제2 단계는, 자율 주행 모드로 주행하는 단계일 수 있다. 제1 단계 상태에서, 사용자의 주행 모드 전환 의도가 확인되고 주행 모드 전환 가능 상태임이 판단된 상태에서, 제1 방향으로 힘이 일정값 또는 일정 시간 이상 가해지는 것으로 판단되는 경우, 전자 장치(100)는, 자율 주행 모드로 전환할 수 있다.
수동 주행 상태(305)에서 제1 방향으로 가해지는 힘을 감지하는 경우, 전자 장치(100)는, 제1 단계(306)로 진입할 수 있다. 제1 단계(306)의 상태에서, 전자 장치(100)는, 자율 주행 모드로의 전환 의사가 있는지 확인하기 위한 인터페이스를 출력할 수 있다. 제1 단계(306)에서, 전자 장치(100)는, 차량(10)의 상태가 자율 주행이 가능한 상태인지 판단할 수 있다. 사용자는, 출력되는 자율 주행 모드로의 전환 의사 확인 인터페이스를 확인하고, 제1 방향으로 한번더 힘을 가할 수 있다.
제1 단계(306)에서 제1 방향으로 다시 가해지는 힘을 감지하는 경우, 전자 장치(100)는, 제2 단계(307)로 진입할 수 있다. 제2 단계(307)의 상태에서, 전자 장치(100)는, 주행 모드를 자율 주행 모드로 전환할 수 있다.
프로세서(170)는, 센싱 신호에 기초하여, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 5G V2X를 통해 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공할 수 있다. 이경우, 프로세서(170)는, 주행 모드 전환 가능여부에 대해서 5G 서버로부터 확인받아 주행모드 전환을 할 수 있고, 자율 주행 모드로 전환 시, 5G 서버를 통해 제어 메시지를 수신하여 차량을 제어할 수 있다.
도 14는 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 기본동작의 일 예를 나타낸다.
자율 주행 차량(10)은 특정 정보 전송을 5G 네트워크로 전송한다(S1).
상기 특정 정보는, 자율 주행 관련 정보를 포함할 수 있다.
상기 자율 주행 관련 정보는, 차량(10)의 주행 제어와 직접적으로 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 관련 정보는 차량 주변의 오브젝트를 지시하는 오브젝트 데이터, 맵 데이터(map data), 차량 상태 데이터, 차량 위치 데이터 및 드라이빙 플랜 데이터(driving plan data) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 자율 주행 관련 정보는 자율 주행에 필요한 서비스 정보 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서비스 정보는, 사용자 단말기를 통해 입력된 목적지와 차량(10)의 안정 등급에 관한 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 5G 네트워크는 차량(10)의 원격 제어 여부를 결정할 수 있다(S2).
여기서, 상기 5G 네트워크는 자율 주행 관련 원격 제어를 수행하는 서버 또는 모듈을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 5G 네트워크는 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 상기 자율 주행 차량(10)으로 전송할 수 있다(S3). 예를 들어, 상기 5G 네트워크는 주행 모드 전환 가능여부에 대한 신호를 상기 자율 주행 차량(10)으로 전송할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 원격 제어와 관련된 정보는 자율 주행 차량(10)에 직접적으로 적용되는 신호일 수도 있고, 나아가 자율 주행에 필요한 서비스 정보를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 자율 주행 차량(10)은, 상기 5G 네트워크에 연결된 서버를 통해 주행 경로 상에서 선택된 구간별 보험과 위험 구간 정보 등의 서비스 정보를 수신함으로써, 자율 주행과 관련된 서비스를 제공할 수 있다.
이하 도 15 내지 도 19에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 자율 주행 과정에서 구간별 적용 가능한 보험 서비스를 제공하기 위하여, 자율 주행 차량(10)과 5G 네트워크 간의 5G 통신을 위한 필수 과정(예를 들어, 차량과 5G 네트워크 간의 초기 접속 절차 등)을 개략적으로 설명한다.
도 15는 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량(10)과 5G 네트워크의 응용 동작의 일 예를 나타낸다.
자율 주행 차량(10)은 5G 네트워크와 초기 접속(initial access) 절차를 수행한다(S20).
상기 초기 접속 절차는 하향 링크(Downlink, DL) 동작 획득을 위한 셀 서치(cell search), 시스템 정보(system information)를 획득하는 과정 등을 포함한다.
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 상기 5G 네트워크와 임의 접속(random access) 절차를 수행한다(S21).
상기 임의 접속 과정은 상향 링크(Uplink, UL) 동기 획득 또는 UL 데이터 전송을 위해 프리엠블 전송, 임의 접속 응답 수신 과정 등을 포함한다.
그리고, 상기 5G 네트워크는 상기 자율 주행 차량(10)으로 특정 정보의 전송을 스케쥴링하기 위한 UL grant를 전송한다(S22).
상기 UL Grant 수신은 5G 네트워크로 UL 데이터의 전송을 위해 시간/주파수 자원 스케줄링을 받는 과정을 포함한다.
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 상기 UL grant에 기초하여 상기 5G 네트워크로 특정 정보를 전송한다(S23).
그리고, 상기 5G 네트워크는 차량(10)의 원격 제어 여부를 결정한다(S24).
그리고, 자율 주행 차량(10)은 5G 네트워크로부터 특정 정보에 대한 응답을 수신하기 위해 물리 하향링크 제어 채널을 통해 DL grant를 수신한다(S25).
그리고, 상기 5G 네트워크는 상기 DL grant에 기초하여 상기 자율 주행 차량(10)으로 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 전송한다(S26).
한편, 도 15에서는 자율 주행 차량(10)과 5G 통신의 초기 접속 과정 및 또는 임의 접속 과정 및 하향링크 그랜트 수신 과정이 결합된 예를 S20 내지 S26의 과정을 통해 예시적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, S20, S22, S23, S24, S26 과정을 통해 초기 접속 과정 및/또는 임의접속 과정을 수행할 수 있다. 또한, 예를 들어 S21, S22, S23, S24, S26 과정을 통해 초기접속 과정 및/또는 임의 접속 과정을 수행할 수 있다. 또한 S23, S24, S25, S26을 통해 AI 동작과 하향링크 그랜트 수신과정이 결합되는 과정을 수행할 수 있다.
또한, 도 15에서는 자율 주행 차량(10) 동작에 대하여 S20 내지 S26을 통해 예시적으로 설명한 것이며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 상기 자율 주행 차량(10) 동작은, S20, S21, S22, S25가 S23, S26과 선택적으로 결합되어 동작할 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 자율 주행 차량(10) 동작은, S21, S22, S23, S26으로 구성될 수도 있다. 또한 예를 들어, 상기 자율 주행 차량(10) 동작은, S20, S21, S23, S26으로 구성될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 자율 주행 차량(10) 동작은, S22, S23, S25, S26으로 구성될 수 있다.
먼저 도 16을 참고하면, 자율 주행 모듈을 포함하는 자율 주행 차량(10)은 DL 동기 및 시스템 정보를 획득하기 위해 SSB(synchronization signal block)에 기초하여 5G 네트워크와 초기 접속 절차를 수행한다(S30).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 UL 동기 획득 및/또는 UL 전송을 위해 5G 네트워크와 임의 접속 절차를 수행한다(S31).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 특정 정보를 전송하기 위해 5G 네트워크로 UL grant를 수신한다(S32).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 상기 UL grant에 기초하여 특정 정보를 5G 네트워크로 전송한다(S33).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 특정 정보에 대한 응답을 수신하기 위한 DL grant를 5G 네트워크로부터 수신한다(S34).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 DL grant에 기초하여 5G 네트워크로부터 수신한다(S35).
S30에 빔 관리(beam management, BM) 과정이 추가될 수 있으며, S31에 PRACH(physical random access channel) 전송과 관련된 빔 실패 복구(beam failure recovery) 과정이 추가될 수 있으며, S32에 UL grant를 포함하는 PDCCH의 빔 수신 방향과 관련하여 QCL 관계 추가될 수 있으며, S33에 특정 정보를 포함하는 PUCCH (physical uplink control channel)/PUSCH (physical uplink shared channel)의 빔 전송 방향과 관련하여 QCL 관계 추가가 추가될 수 있다. 또한, S34에 DL grant를 포함하는 PDCCH의 빔 수신 방향과 관련하여 QCL 관계 추가될 수 있다.
도 17을 참고하면, 자율 주행 차량(10)은 DL 동기 및 시스템 정보를 획득하기 위해 SSB에 기초하여 5G 네트워크와 초기 접속 절차를 수행한다(S40).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 UL 동기 획득 및/또는 UL 전송을 위해 5G 네트워크와 임의 접속 절차를 수행한다(S41).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 설정된 그랜트(configured grant)에 기초하여 특정 정보를 5G 네트워크로 전송한다(S42). 상기 5G 네트워크로부터 UL grant를 수행하는 과정 대신, 설정된 그랜드(configured grant)를 과정은 단락 H에서 보다 구체적으로 설명한다.
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호를) 상기 설정된 그랜트에 기초하여 5G 네트워크로부터 수신한다(S43).
도 18을 참조하면, 자율 주행 차량(10)은 DL 동기 및 시스템 정보를 획득하기 위해 SSB에 기초하여 5G 네트워크와 초기 접속 절차를 수행한다(S50).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 UL 동기 획득 및/또는 UL 전송을 위해 5G 네트워크와 임의 접속 절차를 수행한다(S51).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 5G 네트워크로부터 DownlinkPreemption IE를 수신한다(S52).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 상기 DownlinkPreemption IE에 기초하여 프리엠션 지시를 포함하는 DCI 포맷 2_1을 5G 네트워크로부터 수신한다(S53).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 pre-emption indication에 의해 지시된 자원(PRB 및/또는 OFDM 심볼)에서 eMBB data의 수신을 수행(또는 기대 또는 가정)하지 않는다(S54).
프리엠션 지시(preemption indication) 관련 동작은 단락 J에서 보다 구체적으로 설명한다.
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 특정 정보를 전송하기 위해 5G 네트워크로 UL grant를 수신한다(S55).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 상기 UL grant에 기초하여 특정 정보를 5G 네트워크로 전송한다(S56).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 특정 정보에 대한 응답을 수신하기 위한 DL grant를 5G 네트워크로부터 수신한다(S57).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 원격제어와 관련된 정보(또는 신호)를 DL grant에 기초하여 5G 네트워크로부터 수신한다(S58).
도 19를 참고하면, 자율 주행 차량(10)은 DL 동기 및 시스템 정보를 획득하기 위해 SSB에 기초하여 5G 네트워크와 초기 접속 절차를 수행한다(S60).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 UL 동기 획득 및/또는 UL 전송을 위해 5G 네트워크와 임의 접속 절차를 수행한다(S61).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 특정 정보를 전송하기 위해 5G 네트워크로 UL grant를 수신한다(S62).
상기 UL grant는 상기 특정 정보의 전송에 대한 반복 횟수에 대한 정보를 포함하고, 상기 특정 정보는 상기 반복 횟수에 대한 정보에 기초하여 반복하여 전송된다(S63).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 상기 UL grant에 기초하여 특정 정보를 5G 네트워크로 전송한다.
그리고, 특정 정보의 반복 전송은 주파수 호핑을 통해 수행되고, 첫 번째 특정 정보의 전송은 제 1 주파수 자원에서, 두 번째 특정 정보의 전송은 제 2 주파수 자원에서 전송될 수 있다.
상기 특정 정보는 6RB(Resource Block) 또는 1RB(Resource Block)의 협대역(narrowband)을 통해 전송될 수 있다.
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 특정 정보에 대한 응답을 수신하기 위한 DL grant를 5G 네트워크로부터 수신한다(S64).
그리고, 상기 자율 주행 차량(10)은 원격제어와 관련된 정보(또는 신호)를 DL grant에 기초하여 5G 네트워크로부터 수신한다(S65).
앞서 살핀 5G 통신 기술은 도 1 내지 도 13에서 전술한 본 명세서에서 제안하는 방법들과 결합되어 적용될 수 있으며, 또는 본 명세서에서 제안하는 방법들의 기술적 특징을 구체화하거나 명확하게 하는데 보충될 수 있다.
본 명세서에서 기술되는 차량(10)은 통신망을 통해 외부 서버에 연결되고, 자율 주행 기술을 이용하여 운전자 개입 없이 미리 설정된 경로를 따라 이동 가능하다. 본 발명의 차량(10)은 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등으로 구현될 수 있다.
이하의 실시 예에서, 사용자는 운전자, 탑승자 또는 사용자 단말기의 소유자로 해석될 수 있다. 사용자 단말기는 사용자가 휴대 가능하고 전화 통화와 다양한 어플리케이션(application)을 실행할 수 있는 이동 단말기 예를 들어, 스마트 폰일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 사용자 단말기는 이동 단말기, PC(Personal computer), 노트북 컴퓨터 또는 자율 주행 차량 시스템으로 해석될 수 있다.
자율주행 차량(10)에서는 주변 위험 요소들을 실시간 센싱하는 능력에 따라 사고 발생 유형 및 빈도가 크게 달라질 수 있다. 목적지까지의 경로는 날씨, 지형 특성, 교통 혼잡도 등 다양한 원인에 의해 위험 수준이 서로 다른 구간들을 포함할 수 있다. 본 발명은 사용자의 목적지 입력시 구간별로 필요한 보험을 안내하고 실시간으로 위험구간 모니터링을 통해 보험 안내를 업데이트 한다.
본 발명의 자율 주행 차량(10), 사용자 단말기 및 서버 중 하나 이상이 인공 지능(Artificial Inteligence) 모듈, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), 로봇, 증강 현실(Augmented Reality, AR) 장치, 가상 현실(virtual reality, VR), 5G 서비스와 관련된 장치 등과 연계 혹은 융복합될 수 있다.
예를 들어, 자율 주행 차량(10)은 차량(10)에 포함된 적어도 하나의 인공지능 모듈, 로봇과 연계되어 동작할 수 있다.
예를 들어, 차량(10)은, 적어도 하나의 로봇(robot)과 상호 작용할 수 있다. 로봇은, 자력으로 주행이 가능한 이동 로봇(Autonomous Mobile Robot, AMR)일 수 있다. 이동 로봇은, 스스로 이동이 가능하여 이동이 자유롭고, 주행 중 장애물 등을 피하기 위한 다수의 센서가 구비되어 장애물을 피해 주행할 수 있다. 이동 로봇은, 비행 장치를 구비하는 비행형 로봇(예를 들면, 드론)일 수 있다. 이동 로봇은, 적어도 하나의 바퀴를 구비하고, 바퀴의 회전을 통해 이동되는 바퀴형 로봇일 수 있다. 이동 로봇은, 적어도 하나의 다리를 구비하고, 다리를 이용해 이동되는 다리식 로봇일 수 있다.
로봇은 차량 사용자의 편의를 보완하는 장치로 기능할 수 있다. 예를 들면, 로봇은, 차량(10)에 적재된 짐을 사용자의 최종 목적지까지 이동하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 로봇은, 차량(10)에서 하차한 사용자에게 최종 목적지까지 길을 안내하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 로봇은, 차량(10)에서 하차한 사용자를 최종 목적지까지 수송하는 기능을 수행할 수 있다.
차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 통신 장치(220)를 통해, 로봇과 통신을 수행할 수 있다.
차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 로봇에 차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치에서 처리한 데이터를 제공할 수 있다. 예를 들면, 차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 차량(10) 주변의 오브젝트를 지시하는 오브젝트 데이터, 맵 데이터(map data), 차량(10) 상태 데이터, 차량(10) 위치 데이터 및 드라이빙 플랜 데이터(driving plan data) 중 적어도 어느 하나를 로봇에 제공할 수 있다.
차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 로봇으로부터, 로봇에서 처리된 데이터를 수신할 수 있다. 차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 로봇에서 생성된 센싱 데이터, 오브젝트 데이터, 로봇 상태 데이터, 로봇 위치 데이터 및 로봇의 이동 플랜 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.
차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 로봇으로부터 수신된 데이터에 더 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 오브젝트 검출 장치에 생성된 오브젝트에 대한 정보와 로봇에 의해 생성된 오브젝트에 대한 정보를 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다. 차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 차량(10)의 이동 경로와 로봇의 이동 경로간의 간섭이 발생되지 않도록, 제어 신호를 생성할 수 있다.
차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 인공 지능(artificial intelligence, AI)를 구현하는 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어 모듈(이하, 인공 지능 모듈)을 포함할 수 있다. 차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 획득되는 데이터를 인공 지능 모듈에 입력(input)하고, 인공 지능 모듈에서 출력(output)되는 데이터를 이용할 수 있다.
인공 지능 모듈은, 적어도 하나의 인공 신경망(artificial neural network, ANN)을 이용하여, 입력되는 데이터에 대한 기계 학습(machine learning)을 수행할 수 있다. 인공 지능 모듈은, 입력되는 데이터에 대한 기계 학습을 통해, 드라이빙 플랜 데이터를 출력할 수 있다.
차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 인공 지능 모듈에서 출력되는 데이터에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 통신 장치(220)를 통해, 외부 장치로부터, 인공 지능에 의해 처리된 데이터를 수신할 수 있다. 차량(10)에 포함되는 적어도 하나의 전자 장치는, 인공 지능에 의해 처리된 데이터에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다.전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
10 : 차량
100 : 차량용 전자 장치

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 인터페이스부; 및
    상기 인터페이스부를 통해, 스티어링 휠의 회전 방향과 다른 방향으로 상기 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 생성된 센싱 신호를 수신하고,
    상기 센싱 신호에 기초하여, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하는 차량용 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    제1 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 상기 스티어링 휠과 조향 바퀴간의 연동을 차단하고, 회전량이 없는 상태로 상기 스티어링 휠을 정위치 시키기 위한 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 상기 스티어링 휠 중 적어도 일부를 칵핏 모듈 속으로 은닉시키기 위한 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 가해지는 힘에 의해 생성된 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 은닉 상태의 상기 스티어링 휠의 적어도 일부를 노출시키기 위한 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 상기 스티어링 휠과 상기 조향 바퀴가 연동되게 하는 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 주행 구간에 대한 정보를 수신하고,
    자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인 것으로 판단되는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로의 전환 시점에 대한 정보 제공 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 사용자의 상태에 대한 정보를 수신하고,
    사용자의 상태가 수동 주행이 불가능한 상태로 판단되는 경우, 안전 지대에 차량을 정차시키기 위한 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 사용자 입력 장치에서 생성된 전기적 신호를 수신하고,
    상기 전기적 신호가 수신되는 상태에서, 상기 센싱 신호가 수신되는 경우, 상기 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센싱 신호가 수신되는 경우, 사용자 의사 확인 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센싱 신호에 기초한 센싱값이 기준값 이상인 것으로 판단된 경우, 상기 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센싱 신호가 기준 시간 이상 지속적으로 수신되는 경우, 상기 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    제1 상태의 상기 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 생성되는 제1 센싱 신호를 수신하는 경우, 완전 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제1 제어 신호를 제공하고,
    제2 상태의 상기 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 생성되는 제2 센싱 신호를 수신하는 경우, 반 자율 주행 모드로 전환하기 위한 제2 제어 신호를 제공하고,
    상기 제1 상태는,
    상기 제2 상태에 비해 상기 스티어링 휠이 칵핏 모듈에 더 근접한 상태인 차량용 전자 장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인터페이스부를 통해, 주행 구간에 대한 정보를 수신하고,
    상기 센싱 신호를 수신한 시점에서 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인 것으로 판단되는 경우, 자율 주행 전환 거절 인터페이스 출력을 위한 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 스티어링 휠이 제1 상태인 경우, 자율 주행 가능 잔여 구간이 기준 거리 이하인지 판단하고,
    상기 제1 상태는,
    수동 주행 모드에서의 스티어링 휠 상태에 비해 상기 스티어링 휠이 칵핏 모듈에 더 근접한 상태인 전자 장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환 시점에 대한 정보 제공 인터페이스를 출력하기 위한 제어 신호를 제공하는 차량용 전자 장치.
  19. 센서를 통해, 차량의 전방을 향해 스티어링 휠을 미는 힘이 감지되는 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하고,
    상기 센서를 통해, 차량의 후방을 향해 스티어링 휠을 당기는 힘이 감지되는 경우, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 프로세서;를 포함하는 차량용 전자 장치.
  20. 적어도 하나의 프로세서가, 스티어링 휠의 회전 방향과 다른 방향으로, 상기 스티어링 휠에 가해지는 힘에 의해 생성된 센싱 신호를 수신하는 단계; 및
    적어도 하나의 프로세서가, 상기 센싱 신호에 기초하여, 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 상호간의 전환을 위한 제어 신호를 제공하는 단계;를 포함하는 차량용 전자 장치의 동작 방법.
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