KR20190124131A - 차량의 제어권 이양 관리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치는 조향 장치, 가속 장치, 감속 장치, 차량의 운전자에 대한 정보를 감지하도록 구성된 센서, 조향 장치, 가속 장치, 감속 장치 및 센서와 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고, 제어 회로는 자율 주행 제어를 수행하는 동안, 센서를 이용하여 운전자에 대한 상태 정보를 획득하고, 조향 장치, 가속 장치 또는 감속 장치 중 적어도 일부에 대한 운전자에 의한 제어 입력을 수신하고, 상태 정보 및 제어 입력의 신뢰도에 기초하여 제어권의 이양 여부를 결정하고, 제어권의 이양이 결정된 경우, 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다.

Description

차량의 제어권 이양 관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING HANDOVER OF CONTROL OF VEHICLE}
본 발명은 자율 주행 차량에서 상황에 따라 제어권 이양 가부를 판단하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
자동차 산업의 발전에 따라 자율 주행 시스템 및 부분적으로 자율 주행을 가능케 하는 주행 보조 시스템(이하, 설명의 편의를 위해 자율 주행 및 주행 보조를 모두 자율 주행이라 한다.)의 개발이 이루어지고 있다. 자율 주행 시스템은 설정 속도 유지, 차간 거리 유지, 차로 유지 및 차로 변경 등과 같은 다양한 기능을 제공할 수 있다. 자율 주행 시스템은 차량의 외부 환경을 감지하기 위한 센서, 차량에 대한 정보를 감지하기 위한 센서, GPS, 지도 정보, 운전자 상태 감지 시스템, 조향 액츄에이터, 가감속 액츄에이터, 통신 회로 및 제어 회로(예: ECU(electronic control unit)) 등과 같은 다양한 장치들을 이용하여 자율 주행을 수행할 수 있다. 자율 주행 시스템은 운전자의 입력에 따라 활성화될 수 있다. 자율 주행 시스템은 문제가 발생되거나 문제의 발생이 예측되는 경우, 운전자에게 제어권 이양 알림을 제공하고, 운전자가 제어권을 이양 받으면 해제될 수 있다.
운전자에 의한 제어(오버라이드)가 자율 주행 시스템에 의한 제어로부터 크게 벗어나는 경우, 제어권의 이양이 제한될 수 있다. 예를 들어, 운전자에 의해 조작되는 스티어링 휠의 조향 각도가 지정된 값보다 커지는 경우, 또는 차량의 속도가 지정된 값보다 커지는 경우, 제어권의 이양이 제한될 수 있다. 그러나, 상술한 일률적인 기준에 따라 제어권의 이양을 제한하는 것은 운전자의 안전을 위해 적합하지 않을 수 있다. 따라서, 제어권의 이양을 적절히 제한하기 위한 판단 방법의 개발이 요구될 수 있다.
본 발명은 운전자의 상태 및 운전자에 의한 제어 입력의 신뢰도를 고려하여 제어권의 이양 여부를 결정할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치는 조향 장치, 가속 장치, 감속 장치, 차량의 운전자에 대한 정보를 감지하도록 구성된 센서, 조향 장치, 가속 장치, 감속 장치 및 센서와 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고, 제어 회로는 자율 주행 제어를 수행하는 동안, 센서를 이용하여 운전자에 대한 상태 정보를 획득하고, 조향 장치, 가속 장치 또는 감속 장치 중 적어도 일부에 대한 운전자에 의한 제어 입력을 수신하고, 상태 정보 및 제어 입력의 신뢰도에 기초하여 제어권의 이양 여부를 결정하고, 제어권의 이양이 결정된 경우, 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센서는 카메라를 포함하고, 제어 회로는 카메라에 의해 획득된 운전자에 대한 영상을 분석함으로써 상태 정보를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상태 정보는 운전자의 시선 및 착석과 연관된 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 입력의 신뢰도는 제어 입력에 의한 충돌 가능성에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 제어 입력에 기초하여 차량의 예상 경로를 산출하고, 예상 경로에 기초하여 차량의 충돌 가능성을 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 제어권의 이양이 불가한 경우 제어권의 이양을 제한할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 장치는 제어 회로와 전기적으로 연결된 입력 장치를 더 포함하고, 제어 회로는 입력 장치를 통해 제어권의 이양을 위한 입력이 수신되면, 즉시 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 장치는 제어 회로와 전기적으로 연결된 입력 장치를 더 포함하고, 제어 회로는 제어권의 이양 후, 운전자의 제어 입력이 중단되거나 입력 장치를 통해 자율 주행 제어를 위한 입력이 수신되면, 자율 주행 제어를 재개할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 운전자의 눈 및 운전자의 착석이 감지되고, 제어 입력에 의한 충돌 가능성이 없는 경우, 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 운전자의 눈 및 운전자의 착석이 감지되고, 제어 입력에 의한 충돌 가능성이 있는 경우, 제어권의 이양을 제한할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 운전자의 눈이 감지되지 않는 경우, 제어권의 이양을 제한할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 운전자의 착석이 감지되지 않으면, 미리 설정된 위험 최소화 전략에 따라 자율 주행 제어를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 방법은 자율 주행 제어를 수행하는 동안, 차량의 운전자에 대한 상태 정보를 획득하는 단계, 차량에 포함된 조향 장치, 가속 장치 또는 감속 장치 중 적어도 일부에 대한 운전자에 의한 제어 입력을 수신하는 단계, 상태 정보 및 제어 입력의 신뢰도에 기초하여 제어권의 이양 여부를 결정하는 단계 및 제어권의 이양이 결정된 경우, 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상태 정보는 운전자의 시선 및 착석과 연관된 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 입력의 신뢰도는 제어 입력에 의한 충돌 가능성에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치 및 방법은 운전자의 상태 및 운전자에 의한 제어 입력의 신뢰도를 고려하여 제어권의 이양 여부를 결정함으로써, 의도되지 않은 위험한 제어(예: 오입력 등)를 방지하고, 운전자의 안전이 확보된 상황에서 제어권을 안전하게 이양할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치의 제어권 이양 여부 판단 기준을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치의 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 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 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치(100)는 조향 장치(110), 가속 장치(120), 감속 장치(130), 센서(140), 입력 장치(150) 및 제어 회로(160)를 포함할 수 있다. 도 1의 제어권 이양 관리 장치(100)는 자율 주행 시스템의 일부일 수 있고, 차량에 탑재될 수 있다.
조향 장치(110)는 차량의 조향각을 제어하도록 구성될 수 있다. 조향 장치(110)는, 예를 들어, 스티어링 휠, 스티어링 휠와 연동된 액츄에이터 및 액츄에이터를 제어하는 제어기를 포함할 수 있고, 운전자 및/또는 자율 주행 시스템에 의해 제어될 수 있다.
가속 장치(120)는 차량의 가속을 제어하도록 구성될 수 있다. 가속 장치(120)는, 예를 들어, 스로틀(throttle), 스로틀과 연동된 액츄에이터 및 액츄에이터를 제어하는 제어기를 포함할 수 있고, 운전자 및/또는 자율 주행 시스템에 의해 제어될 수 있다.
감속 장치(130)는 차량의 감속을 제어하도록 구성될 수 있다. 감속 장치(130)는, 예를 들어, 브레이크, 브레이크와 연동된 액츄에이터 및 액츄에이터를 제어하는 제어기를 포함할 수 있고, 운전자 및/또는 자율 주행 시스템에 의해 제어될 수 있다.
센서(140)는 차량의 외부 및 내부에 대한 정보를 감지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서(140)는 운전자에 대한 정보를 감지할 수 있다. 센서(140)는 운전자를 촬영하는 카메라를 포함할 수 있고, 운전자의 착석 여부를 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 센서(140)는 차량의 외부 환경을 감지하기 위한 레이더, 라이더 및 카메라 등을 포함할 수 있고, 차량의 상태를 감지하기 위한 휠 스피드 센서, 요레이트 센서, 가속도 센서 및 토크 센서 등을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는 차량의 운전자로부터 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(150)는 버튼, 스위치, 레버, 터치 센서 또는 터치 패널 등으로 구현될 수 있다.
제어 회로(160)는 조향 장치(110), 가속 장치(120), 감속 장치(130), 센서(140) 및 입력 장치(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어 회로(160)는 조향 장치(110), 가속 장치(120), 감속 장치(130), 센서(140) 및 입력 장치(150)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 제어 회로(160)는, 예를 들어, 차량에 탑재되는 ECU(electronic control unit), MCU(micro controller unit) 또는 하위 제어기일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(160)는 자율 주행 제어를 수행하는 동안, 센서(140)를 이용하여 운전자에 대한 상태 정보를 획득할 수 있다. 상태 정보는, 예를 들어, 운전자의 시선 및 착석과 연관된 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어 회로(160)는 센서(140)(예: 카메라)를 이용하여 운전자에 대한 영상을 획득하고, 운전자에 대한 영상을 분석함으로써 상태 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(160)는 영상으로부터 운전자의 시선에 대한 상태 정보를 획득할 수 있다. 다른 예를 들면, 제어 회로(160)는 센서(140)를 이용하여 운전석에 운전자가 착석하였는지 여부를 판단할 수 있고, 운전자의 착석 여부에 대한 상태 정보를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(160)는 조향 장치(110), 가속 장치(120) 또는 감속 장치(130) 중 적어도 일부에 대한 운전자에 의한 제어 입력을 수신할 수 있다. 제어 회로(160)는 스티어링 휠, 감속 페달 또는 가속 페달에 대한 운전자의 제어 입력을 수신할 수 있다. 제어 회로(160)는 수신된 제어 입력의 신뢰도를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어 입력의 신뢰도는 제어 입력에 의한 충돌 가능성에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(160)는 수신된 제어 입력에 기초하여 제어 입력에 의한 차량의 예상 경로를 산출할 수 있다. 제어 회로(160)는 예상 경로 및 외부 물체의 위치에 기초하여 차량의 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 제어 회로(160)는 충돌 가능성이 높으면(또는 있으면) 제어 입력의 신뢰도가 낮은 것으로 판단하고, 충돌 가능성이 낮으면(또는 없으면) 제어 입력의 신뢰도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(160)는 상태 정보 및 제어 입력의 신뢰도에 기초하여 제어권의 이양 여부를 결정하고, 제어권의 이양이 결정된 경우, 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다. 제어 회로(160)는 운전자의 의식이 깨어 있고, 제어 입력의 신뢰도가 높은 경우, 제어권의 이양을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(160)는 운전자의 눈 및 운전자의 착석이 감지되고, 제어 입력에 의한 충돌 가능성이 실질적으로 없는 경우(또는 낮은 경우), 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(160)는 제어권의 이양이 불가한 경우 제어권의 이양을 제한할 수 있다. 제어 회로(160)는 운전자의 의식이 깨어있지 않거나, 제어 입력의 신뢰도가 낮은 경우, 제어권의 이양을 제한할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(160)는 제어 입력에 의한 충돌 가능성이 있는 경우, 제어권의 이양을 제한할 수 있다. 다른 예를 들면, 제어 회로(160)는 운전자의 눈이 감지되지 않는 경우, 제어권의 이양을 제한할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제어 회로(160)는 운전자의 착석이 감지되지 않으면, 미리 설정된 위험 최소화 전략에 따라 자율 주행 제어를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(160)는 입력 장치(150)를 통해 제어권의 이양을 위한 입력이 수신되면, 즉시 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다. 제어권 이양 여부에 대한 결정과 별개로, 제어권 이양을 위한 별도의 입력 장치(150)를 통해 제어권의 이양이 요청되면, 제어 회로(160)는 즉시 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(160)는 제어권의 이양 후, 운전자의 제어 입력이 중단되거나 입력 장치(150)를 통해 자율 주행 제어를 위한 입력이 수신되면, 자율 주행 제어를 재개할 수 있다. 제어 회로(160)는 운전자의 편의를 위해 제어 입력이 중단되는 경우, 자율 주행 제어를 자동적으로 제어할 수도 있고, 입력 장치(150)를 통해 자율 주행 제어를 활성화하는 입력이 수신되면 자율 주행 제어를 개시할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치는 센서 정보 처리부(210), 운전자 상태 판단부(220), 제어권 이양 판단부(230), 표시부(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다. 제어권 이양 관리 장치는 운전자의 상태를 감지하고 운전자 제어 입력의 신뢰성을 판단하여 의도치 않은 위험한 차량 동작을 방지함으로써 동작의 안전성을 확보할 수 있다.
센서 정보 처리부(210)는 주행 경로를 생성하고 충돌 위험을 판단할 수 있다. 센서 정보 처리부(210)는 자율 주행 시스템의 목적에 따라 차량의 경로 예측을 위한 동적 정보(예: 조향 및 속도 등)를 측정하고, 안전성을 판단하기 위해 주변 환경(예: 전방 차로 및 주변 물체 등)을 인지할 수 있다. 센서 정보 처리부(210)는 주행 경로 생성부(211) 및 충돌 위험 판단부(212)를 포함할 수 있다.
주행 경로 생성부(211)는 자율 주행 시스템의 제어에 따른 예측 경로 및 운전자의 제어 입력에 따른 예측 경로를 생성할 수 있다. 자율 주행 시스템의 제어에 따른 예측 경로는 내비게이션 정보에 기초하여 산출된 주행 궤적일 수 있고, 통상적으로 주행 차로의 중앙을 따르는 경로일 수 있다. 운전자의 입력에 따른 예측 경로는 운전자의 입력이 발생되는 경우 즉시 산출될 수 있다.
충돌 위험 판단부(212)는 자율 주행 시스템 및 운전자의 제어 입력을 모두 고려하여 현재 시점으로부터 미래의 특정 시점까지 사고 위험이 발생되는지 판단할 수 있다.
운전자 상태 판단부(220)는 운전자의 운전석 착좌 및 주변 상황 인식 상태를 모니터링함으로써 운전자가 유효하게 제어권을 이양 받을 수 있는지 판단할 수 있다.
운전자 상태 감지부(221)는 영상을 분석함으로써 운전자의 안면을 인식할 수 있다. 운전자 상태 감지부(221)는 운전자의 안면 검출 여부, 졸음 상태 및 시선 방향 등을 인지할 수 있고, 운전자의 조향, 가속 또는 감속 등을 위한 제어 입력을 모니터링할 수 있고, 운전자의 착좌 여부를 판단할 수 있다. 운전자 상태 감지부(221)는 운전자의 상태를, 예를 들어, 4가지로 구분할 수 있다. 예를 들어, 운전자 상태 감지부(221)는 운전자가 전방을 주시(예: 운전자의 시선이 지정된 범위 내에 있는 경우)하고 있는 제1 상태, 운전자가 전방을 주시하지 않으나 운전자의 의식이 깨어 있는(예: 운전자의 시선이 지정된 범위 밖에 있는 경우) 제2 상태, 운전자의 의식이 깨어있지 않으나 운전자가 운전석에 착좌한(예: 운전자의 눈이 인식되지 않으나, 운전석 주변에서 운전자의 안면이 인식되는 경우) 제3 상태, 또는 운전자가 운전석에 착좌하지 않았거나 운전자의 착좌 여부를 판단할 수 없는 제4 상태로 운전자의 상태를 판단할 수 있다.
운전자 제어 신뢰성 판단부(222)는 운전자의 제어 입력에 기반한 예측 경로가 충돌 없이 주행 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 특히, 운전자 제어 신뢰성 판단부(222)는 단시간 내에 충돌을 유도할 수 있는 강한 입력의 신뢰성을 낮게 판단할 수 있다. 자율 주행 시스템에 의한 경로 또한 충돌 위험성이 있는 경우, 운전자의 제어 입력에 기반한 예측 경로의 충돌 위험성이 자율 주행 시스템에 의한 경로의 충돌 위험성보다 낮으면, 운전자 제어 신뢰성 판단부(222)는 제어 입력의 신뢰성을 높게 판단할 수 있다.
제어권 이양 판단부(230)는 운전자 상태 정보 및 제어 입력 신뢰도에 기초하여 제어권 이양 여부를 판단할 수 있다. 구체적인 판단 방법에 대해서는 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
표시부(240)는 제어권 상태를 운전자에게 나타낼 수 있다. 표시부(240)는 차량의 제어 주체가 자율 주행 시스템인지 또는 운전자인지를 나타내는 정보를 출력할 수 있고, 제어권 이양이 필요한 경우, 제어 입력의 신뢰성이 낮은 경우, 또는 운전자가 부적절한 상태(예: 졸음 또는 운전석 이탈 등)에 있는 경우 경고 알림을 출력할 수 있다. 시스템은 표시부(240)를 통해 제어권이 이양되지 않은 원인에 대해 운전자에게 추가적으로 통지할 수 있다.
제어부(250)는 차량의 조향 및 속도를 조절할 수 있다. 제어부(250)는 제어권의 주체(예: 자율 주행 시스템 또는 운전자)의 명령 또는 입력에 따라 차량의 거동을 제어할 수 있다. 제어부(250)는 차량의 거동을 제어하기 위한 액츄에이터를 구동할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치의 제어권 이양 여부 판단 기준을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량은 운전자의 상태 및 제어 입력의 신뢰성을 판단할 수 있다. 차량은 운전자의 의식 및 운전석 착석을 확인할 수 있다. 차량은 운전자의 의식 및 착석이 확인되면, 제어 입력의 신뢰성을 판단할 수 있다. 제어 입력의 신뢰성이 높은 경우, 차량은 즉시 제어권을 운전자에게 이양할 수 있다.
제어 입력의 신뢰성이 낮은 경우, 즉 제어 입력에 따른 예상 경로의 충돌 위험성이 높은 경우, 차량은 제어권의 이양을 보류할 수 있다. 예를 들어, 차량은 제어 입력에 따른 예상 경로의 충돌 위험성이 낮아질 때까지 대기한 후 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다. 다른 예를 들면, 제어 입력의 신뢰성이 낮은 경우, 차량은 스티어링 휠, 감속 페달 및/또는 가속 페달을 무겁게(heavy) 함으로써, 신뢰성이 낮은 제어 입력으로 인한 사고를 예방할 수도 있다.
차량은 운전자의 운전석 착석이 확인되나 운전자의 졸음 상태 또는 의식 불명 상태가 확인되면(예: 운전자의 눈동자가 미인식됨), 제어권의 이양을 보류할 수 있다.
차량은 운전자의 착석이 확인되지 않는 경우, 위험 최소화 전략(MRM: minimal risk maneuver)에 따라 차량을 제어할 수 있다. 차량은 미리 설정된 위험 최소화 전략에 따라 감속 주행, 정차 주행 또는 회피 주행을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 장치의 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량(410)은 도로의 2차로에서 주행할 수 있다. 차량(410)은 2차로의 중앙을 따라 주행할 수 있다. 예를 들면, 차량(410)의 운전자는 우측 차로를 향하는 제1 조향 입력을 인가할 수 있다. 차량(410)은 우측 차로를 향하는 제1 조향 입력에 따른 제1 예상 경로(411)를 산출할 수 있다. 제1 예상 경로(411)의 충돌 가능성을 낮을(없을) 수 있다. 따라서, 제1 조향 입력의 신뢰도는 높을 수 있다. 차량(410)은 제1 조향 입력의 감지 시 운전자의 의식이 있는 경우, 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다.
다른 예를 들면, 차량(410)의 운전자는 좌측 차로를 향하는 제2 조향 입력을 인가할 수 있다. 차량(410)은 좌측 차로를 향하는 제2 조향 입력에 따른 제2 예상 경로(412)를 산출할 수 있다. 제2 예상 경로(412)의 충돌 가능성은 외부 물체(420)로 인해 높을(있을) 수 있다. 따라서, 제2 조향 입력의 신뢰도는 높을 수 있다. 차량(410)은 제2 조향 입력 감지 시 운전자의 의식이 있는 경우라도, 제어권의 이양을 보류할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 제어권 이양 관리 장치(100)를 포함하는 차량이 도 5의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 5의 설명에서, 차량에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 제어권 이양 관리 장치(100)의 제어 회로(160)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 5를 참조하면, 단계 510에서, 차량은 자율 주행 제어를 수행할 수 있다. 단계 520에서, 차량은 차량의 운전자에 대한 상태 정보를 획득할 수 있다. 단계 530에서, 차량은 차량에 포함된 조향 장치, 가속 장치 또는 감속 장치 중 적어도 일부에 대한 운전자에 의한 제어 입력을 수신할 수 있다. 단계 540에서, 차량은 상태 정보 및 제어 입력의 신뢰도에 기초하여 제어권의 이양 여부를 결정할 수 있다. 제어권의 이양이 결정되면, 단계 550에서, 차량은 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다. 제어권을 이양하지 않는 것으로 결정되면, 단계 560에서, 차량은 제어권의 이양을 제한할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 제어권 이양 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 제어권 이양 관리 장치(100)를 포함하는 차량이 도 6의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 6의 설명에서, 차량에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 제어권 이양 관리 장치(100)의 제어 회로(160)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 6을 참조하면, 단계 610에서, 차량은 자율 주행 제어를 수행하는 동안 운전자의 상태를 판단하고 판단 결과를 표시할 수 있다. 예를 들어, 차량은 운전자의 상태를 도 2을 참조하여 설명한 제1 상태, 제2 상태, 제3 상태 또는 제4 상태로 판단할 수 있다.
단계 620에서, 차량은 제어권 이양의 필요 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량은 운전자에 의한 제어 입력이 감지되거나, 위험 상황이 발생되면, 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
제어권의 이양이 필요한 경우, 단계 630에서, 차량은 운전자의 제어 입력의 신뢰도를 평가할 수 있다. 제어 입력은, 예를 들어, 조향 입력, 가속 입력 및/또는 감속 입력을 포함할 수 있다. 차량은 제어 입력에 따른 충돌 가능성을 예측하고, 예측된 충돌 가능성에 기반하여 신뢰도를 평가할 수 있다.
단계 640에서, 차량은 제어권의 이양이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량은 운전자의 상태 및 제어 입력의 신뢰도를 종합적으로 고려하여 현재 상황이 제어권의 이양이 가능한 상황인지 여부를 판단할 수 있다.
제어권의 이양이 가능한 경우, 단계 650에서, 차량은 운전자에게 제어권을 이양할 수 있다.
단계 660에서, 차량은 자율 주행 제어의 재개 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량은 운전자의 제어 입력이 중단되는 경우, 또는 별도의 입력 장치를 통해 자율 주행 시스템의 활성화가 요청되는 경우 사용성을 위해 자동적으로 자율 주행 제어를 재개할 수 있다. 다른 예를 들면, 차량은 운전자의 제어 입력이 지속되는 경우 운전자에 의한 제어를 지속할 수 있다.
제어권의 이양이 불가한 경우, 단계 670에서, 차량은 제어권의 이양을 보류하고, 자율 주행 제어의 지속 가부를 판단할 수 있다. 단계 680에서, 차량은 자율 주행 제어가 유지 가능한지 여부를 판단할 수 있다.
자율 주행 제어의 유지가 가능한 경우, 단계 690에서, 차량은 자율 주행 제어를 지속할 수 있다. 자율 주행 제어의 유지가 불가한 경우, 단계 695에서, 차량은 위험 최소화 기능을 수행할 수 있다.
상술한 단계들과 별개로, 차량은 운전자에 의해 별도의 입력 장치를 통해 제어권 이양이 요청되면, 제어권을 강제적으로 운전자에게 이양할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 7을 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 컴퓨팅 시스템을 통해서도 구현될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 시스템 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
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 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.

Claims (15)

  1. 차량의 제어권 이양 관리 장치에 있어서,
    조향 장치;
    가속 장치;
    감속 장치;
    상기 차량의 운전자에 대한 정보를 감지하도록 구성된 센서;
    상기 조향 장치, 상기 가속 장치, 상기 감속 장치 및 상기 센서와 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    자율 주행 제어를 수행하는 동안, 상기 센서를 이용하여 상기 운전자에 대한 상태 정보를 획득하고,
    상기 조향 장치, 상기 가속 장치 또는 상기 감속 장치 중 적어도 일부에 대한 상기 운전자에 의한 제어 입력을 수신하고,
    상기 상태 정보 및 상기 제어 입력의 신뢰도에 기초하여 제어권의 이양 여부를 결정하고,
    상기 제어권의 이양이 결정된 경우, 상기 운전자에게 상기 제어권을 이양하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 카메라를 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 카메라에 의해 획득된 상기 운전자에 대한 영상을 분석함으로써 상기 상태 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 운전자의 시선 및 착석과 연관된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 입력의 신뢰도는 상기 제어 입력에 의한 충돌 가능성에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제어 입력에 기초하여 상기 차량의 예상 경로를 산출하고,
    상기 예상 경로에 기초하여 상기 차량의 충돌 가능성을 판단하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제어권의 이양이 불가한 경우 상기 제어권의 이양을 제한하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로와 전기적으로 연결된 입력 장치를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 입력 장치를 통해 상기 제어권의 이양을 위한 입력이 수신되면, 즉시 상기 운전자에게 상기 제어권을 이양하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로와 전기적으로 연결된 입력 장치를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 제어권의 이양 후, 상기 운전자의 상기 제어 입력이 중단되거나 상기 입력 장치를 통해 상기 자율 주행 제어를 위한 입력이 수신되면, 상기 자율 주행 제어를 재개하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 운전자의 눈 및 상기 운전자의 착석이 감지되고, 상기 제어 입력에 의한 충돌 가능성이 없는 경우, 상기 운전자에게 상기 제어권을 이양하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 운전자의 눈 및 상기 운전자의 착석이 감지되고, 상기 제어 입력에 의한 충돌 가능성이 있는 경우, 상기 제어권의 이양을 제한하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 운전자의 눈이 감지되지 않는 경우, 상기 제어권의 이양을 제한하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 운전자의 착석이 감지되지 않으면, 미리 설정된 위험 최소화 전략에 따라 상기 자율 주행 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  13. 차량의 제어권 이양 관리 방법에 있어서,
    자율 주행 제어를 수행하는 동안, 상기 차량의 운전자에 대한 상태 정보를 획득하는 단계;
    상기 차량에 포함된 조향 장치, 가속 장치 또는 감속 장치 중 적어도 일부에 대한 상기 운전자에 의한 제어 입력을 수신하는 단계;
    상기 상태 정보 및 상기 제어 입력의 신뢰도에 기초하여 제어권의 이양 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 제어권의 이양이 결정된 경우, 상기 운전자에게 상기 제어권을 이양하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 운전자의 시선 및 착석과 연관된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 입력의 신뢰도는 상기 제어 입력에 의한 충돌 가능성에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
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