KR20210100783A - 주행모드 전환 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주행모드 전환 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 주행모드 전환 장치는 스티어링 휠의 스포크에 배치된 복수의 스위치에 대한 입력 신호를 수신하는 입력부와, 입력 신호에 따라 주행모드의 전환 여부를 결정하는 프로그램이 내장된 메모리 및 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 복수의 스위치에 대한 입력 신호의 조합에 따라 주행모드의 전환 여부를 결정하고 운전 제어권을 전환하는 것을 특징으로 한다.

Description

주행모드 전환 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SWITCHING DRIVING MODE}
본 발명은 주행모드 전환 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
자율주행 기술은 비자동화에서 완전자동화까지 점진적 단계로 구분되고, 국제자동차기술자협회(SAE International)에서 분류한 자율주행 레벨이 글로벌 기준으로 통용되고 있다.
주행모드(자율주행모드, 운전자 주행모드)의 전환, 즉 운전 제어권 전환 관련 기술들이 제안되었으나, 모드 전환 절차가 복잡하거나 운전자의 의도와 상관없이 모드 전환이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 운전자의 조향 의지를 정확히 반영하여 주행모드를 전환시키되, 운전자의 조향이 가능한 상태인지 여부를 판단한 결과에 따라 주행모드의 전환 여부를 결정함으로써, 주행 안전성을 향상시키는 것이 가능한 주행모드 전환 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 주행모드 전환 장치는 스티어링 휠의 스포크에 배치된 복수의 스위치에 대한 입력 신호를 수신하는 입력부와, 입력 신호에 따라 주행모드의 전환 여부를 결정하는 프로그램이 내장된 메모리 및 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 복수의 스위치에 대한 입력 신호의 조합에 따라 주행모드의 전환 여부를 결정하고 운전 제어권을 전환한다.
본 발명에 따른 주행모드 전환 방법은 스위치 입력 신호를 수신하는 단계와, 현재 주행모드 및 주행 상황 정보 중 적어도 어느 하나를 고려하고, 스위치 입력 신호를 이용하여 주행모드 전환 기준에 대한 충족 여부를 확인하는 단계 및 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 확인하면 주행모드의 변경과 관련된 알람을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 주행모드 전환 시스템은 주행모드 전환과 관련한 요청 신호가 입력되는 스위치 및 현재의 주행 상황 정보를 고려하여, 스위치로 입력되는 요청 신호에 따라 주행 모드를 전환시키는 주행 모드 전환 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, ACSF(자율주행 법규제정회의)에서 합의된 자율주행 레벨 3 시스템의 법규를 준수하고, 주행 안전성을 확보하며 편리한 주행모드 전환이 가능한 효과가 있다.
자율주행 모드 설정 및 자율주행 모드 해제 시의 입력 신호에 대한 판단 기준을 상이하게 설정함으로써, 주행모드를 전환하고자 하는 운전자의 의도가 있는 것인지 여부에 대해 정확히 파악하고, 운전자의 의도에 어긋나는 주행모드 전환을 방지할 수 있다.
현재 주행 상황을 고려하여 운전자의 주행모드 전환 의도를 파악하고 운전 제어권을 이양함으로써, 모드 전환 전/후의 주행 안전성을 확보할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주행모드 전환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2a, 2b, 3a, 3b, 4a 및 4b는 본 발명의 실시예에 따른 스위치가 배치된 스티어링 휠 및 스포크를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주행모드 전환 시스템을 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주행모드 전환 방법을 도시한다.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 목적, 구성 및 효과를 용이하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가됨을 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주행모드 전환 장치를 나타내는 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 주행모드 전환 장치는 스티어링 휠의 스포크에 배치된 복수의 스위치에 대한 입력 신호를 수신하는 입력부(110)와, 입력 신호에 따라 주행모드의 전환 여부를 결정하는 프로그램이 내장된 메모리(120) 및 프로그램을 실행시키는 프로세서(130)를 포함하고, 프로세서(130)는 복수의 스위치에 대한 입력 신호의 조합에 따라 주행모드의 전환 여부를 결정하고 운전 제어권을 전환한다.
스위치는 스포크의 상부 전면 또는 상부 측면에 배치되는 제1 스위치와, 스포크의 하부 후면에 배치되는 제2 스위치를 포함하며, 프로세서(130)는 복수의 스위치에 대한 동시의 입력 신호가 수신되는 경우, 주행모드를 전환한다.
프로세서(130)는 복수의 스위치에 대해 기설정된 시간 이상 동시의 입력이 이루어지거나, 동시의 입력 신호가 기설정 시간 내 기설정된 횟수 이상 수신되는 경우, 주행모드를 전환한다.
프로세서(130)는 입력 신호의 조합이 주행모드를 전환시키기 위한 기준에 충족되지 않는 경우, 기준을 충족시키기 위한 추가 입력 신호를 요청한다.
프로세서(130)는 입력 신호의 조합이 주행 상황 정보에 따라 변경되는 기준을 충족하는지 여부를 판단하여, 주행모드 전환 여부를 결정한다.
프로세서(130)는 주행 경로의 곡률 정보 및 주행 속도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 주행 상황 정보를 고려하여, 입력 신호의 조합으로부터 스티어링 휠의 파지 상태를 판단하고, 주행모드의 전환 여부를 결정한다.
프로세서(130)는 복수의 스위치에 대한 입력 신호가 기설정된 시간 간격 내에 순차적으로 입력되는 경우, 주행모드를 전환한다.
도 2a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치(210, 220, 230, 240)가 배치된 스티어링 휠(W) 및 스포크(S)의 정면도이다.
도 2b는 도 2a에서 점선으로 도시한 영역에 대한 가상의 선 A-A' 기준의 측단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 제1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)는 스포크(S)의 상부 전면(운전자 측)에 배치되고, 제2 좌측 스위치(220) 및 제2 우측 스위치(240)는 스포크(S)의 하부 후면에 배치된다.
이러한 스위치 배치하에서 제어권 전환을 야기하는 스위치의 조합은 다양할 수 있다.
일 실시예에서, 둘 이상의 스위치가 동시에 조작될 때 운전자가 조향 의지가 있다고 판단하여 제어권을 전환한다. 예컨대, 제 1 좌측 스위치(210)는 왼손 엄지로 조작하고, 제 2 좌측 스위치(220)는 검지 또는 중지로 조작을 하는 경우, 운전자의 손이 스티어링 휠을 감싸는 형태가 되어 운전자가 명확히 조향 의지가 있다고 판단하여 제어권을 전환할 수 있다. 물론 제 1 우측 스위치(230)와 제 2 우측 스위치(240)가 동시에 조작되는 경우도 마찬가지이다.
다른 예로서, 좌측 스위치 중의 어느 하나와 우측 스위치 중의 어느 하나가 동시에 조작되는 경우에는, 운전자가 두 손을 동시에 스트어링 휠에 접촉한 것이므로 이 경우에도 조향 의지가 있다고 판단할 수 있다.
안전을 위해 가장 중요한 것은, 운전자의 조향 의지가 없는 무의식적인 행동을 조향 의지가 있는 것으로 오판단하지 않는 것이다.
이를 고려하여 보다 강화된 판단 기준을 적용하는 것이 가능하며, 예컨대 이하의 실시예와 같이 운전자가 의도하지 않으면 발생할 가능성이 없거나 매우 낮은 스위치 조작 조합 시에만 운전 제어권을 전환하도록 구성할 수도 있다.
이런 측면의 실시예에서는, 현재 자율주행 모드이고, 운전자가 운전 제어권을 가져오고자 스위치를 조작하여 주행모드 전환을 요청하는 상황임을 가정하고, "모든 스위치에 대한 동시 입력" 시 주행모드 전환이 이루어지도록 설정된 상태임을 가정한다.
운전자는 왼손 엄지 손가락으로 제1 좌측 스위치(210)를, 오른손 엄지 손가락으로 제1 우측 스위치(230)를, 왼손 검지 또는 중지 손가락으로 제2 좌측 스위치(220)를, 오른손 검지 또는 중지 손가락으로 제2 우측 스위치(240)를 동시에 조작하고(스위치 누름), 입력부(110)는 스위치 입력 신호를 프로세서(130)로 전달한다.
프로세서(130)는 제1 좌측 스위치(210), 제2 좌측 스위치(220), 제1 우측 스위치(230), 제2 우측 스위치(240)에 대해 동시 입력 신호가 수신됨에 따라, 자율주행 모드에서 운전자 주행모드로 주행모드를 전환시키고, 주행모드 전환이 이루어짐에 대해 오디오를 이용한 알림, HUD, 클러스터의 텍스트를 이용한 알림, 스티어링 휠의 진동을 이용한 알림을 제공한다.
이 때, 4개의 스위치(210 내지 240)를 모두 누르는 동작이 기설정된 시간(예: 3초) 이상 유지되는 경우 동시 입력 신호가 수신된 것으로 판단하여 주행모드를 전환시키거나, 4개의 스위치(210 내지 240)를 모두 누르는 동작이 기설정된 시간(예: 3초) 이내에 기설정된 횟수(예: 2회) 수행되면 주행모드를 전환시킨다.
제1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)는 운전자의 스티어링 휠 파지에 따라 엄지 손가락으로 조작이 용이하도록, 스티어링 휠(W)의 림과 스포크(S)가 연결되는 영역(예: 도 2a에서 점선으로 도시된 영역)의 상부 전면에 배치된다.
제2 좌측 스위치(220) 및 제2 우측 스위치(240)는 운전자의 파지에 따라 검지 또는 중지 손가락으로 조작이 용이하도록, 스티어링 휠(W)의 림과 스포크(S)가 연결되는 영역(예: 도 2a에서 점선으로 도시된 영역)의 하부 후면에 배치된다.
프로세서(130)는 기설정된 주행모드 전환 조건이 만족되는 경우, 운전자의 조향 가능 상태(양손으로 스티어링 휠을 파지하여 스티어링 휠에 대한 조작이 준비된 상태)임을 확인하고, 운전자 의도에 부합하도록 주행모드를 전환한다.
그런 한편, 제어권 전환에 대한 운전자 편의성을 또한 고려해야 할 것이다. 바로 위에 전술한 실시예와 같이 의도하지 않으면 발생하지 않거나 발생할 가능성이 매우 낮은 스위치 조작 조합일수록 운전자의 조작 편의성은 떨어지며 자연스러운 조작이 어렵게 된다.
따라서, 운전자의 상태(기본 건강상태, 현재의 피로도 상태 등), 운전습관(난폭/과속, 안전주행 등), 기본정보(연령, 성별, 직업 등), 주행 환경(현재의 차속, 주행 도로의 종류, 기후 등), 차량의 성능(마력, 토크, 가속력, 최고 속도, 현가 장치나 브레이크의 성능 등) 등과 같이 운전자의 조작 성향을 파악할 수 있는 정보 중에서 수집 가능한 정보를 수집하고 이에 대한 분석을 통해 각 운전자별로 바람직한 스위치 조작 조합을 자동 설정하거나 추천하도록 구성함이 바람직하다. 분석은 규칙 기반으로 할 수도 있겠으나, 빅데이터 수집이 가능하면 AI 학습 모델을 생성하여 이를 기초로 AI 기반의 분석을 하는 것도 좋다.
예컨대, 안전 운행습관을 가진 건강하고 피로하지 않은 상태의 50대 남자가 운전석에 있는 경우에는 통계 결과를 바탕으로 오판단 방지보다는 편의성을 더 고려한 스위치 조합(예컨대, 한손으로 두 개의 스위치 동시 누름, 하나의 스위치를 소정 시간 이상 누름, 하나의 스위치를 소정 시간 내 2회 이상 반복 누름 등)으로 제어권 전환이 일어나도록 하고, 난폭한 운행 습관을 가진 피로한 상태의 20대 청년이 운전석에 있는 경우에는 오판단 방지에 주안점을 둔 스위치 조작 조합(예컨대, 좌측 및 우측의 스위치 모두를 동시에 누르는 경우 등)시 제어권 전환이 일어나도록 한다.
동일 운전자라도 피로도, 집중도, 주행 환경에 따라 제어권 전환 요건이 되는 스위치 조작 조합을 동적으로 변경하도록 구성함이 좋다.
스위치 조작 조합의 동적 변경의 예를 들자면, 만약 제어권 전환 스위치 조작 조합이 변경된 경우(예컨대, 운전자의 피로도가 증가한 것을 감지하여 오판단 방지에 주안점을 두어 스위치 조작 조합을 동적으로 변경), 운전자가 변경 전 스위치 조작(예컨대, 한 손으로 두 개 스위치 동시 누름)을 한 경우, 안내문 또는 안내 음성으로 제어권 전환을 하려는지를 묻고 그에 대한 운전자의 응답(안내에 따른 스위치 조작 또는 음성 응답)을 확인한 후에 제어권을 전환하도록 하는 것이 좋다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스위치(210, 220, 230, 240)가 배치된 스티어링 휠(W) 및 스포크(S)의 정면도이다.
도 3b는 도 3a에서 점선으로 도시한 영역에 대한 가상의 선 A-A' 기준의 측단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 제1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)는 스포크(S)의 상부 측면에 배치되고, 제2 좌측 스위치(220) 및 제2 우측 스위치(240)는 스포크(S)의 하부 후면에 배치된다.
현재 주행모드는 자율주행 모드이고, 운전자가 운전 제어권을 가져오고자 주행모드 전환을 요청하는 상황임을 가정하고, "적어도 한 손으로 스티어링 휠을 파지하는 조건"에 의해 주행모드 전환이 이루어지도록 설정되었음을 가정한다.
운전자가 왼손 엄지 손가락으로 제1 좌측 스위치(210)를 누르고, 왼손 검지 또는 중지 손가락으로 제2 좌측 스위치(220)를 누르거나, 오른손 엄지 손가락으로 제1 우측 스위치(230)를 누르고, 오른손 검지 또는 중지 손가락으로 제2 우측 스위치(240)를 누름에 따라, 입력부(110)는 스위치 입력 신호를 프로세서(130)로 전달한다.
프로세서(130)는 제1 좌측 스위치(210)와 제2 좌측 스위치(220), 또는 제1 우측 스위치(230)와 제2 우측 스위치(240)에 대한 동시 입력 신호를 수신함에 따라, 자율주행 모드에서 운전자 주행모드로 주행모드를 전환시키고, 주행모드 전환이 이루어짐에 대해 스피커를 통한 오디오 알림, HUD또는 클러스터를 통한 텍스트 알림, 스티어링 휠의 진동을 이용한 알림을 운전자에게 제공한다.
제1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)는 운전자의 파지에 따라 엄지 손가락으로 조작이 용이하도록, 스티어링 휠(W)의 림과 스포크(S)가 연결되는 영역(예: 도 3a에서 점선으로 도시된 영역)의 상부 측면에 배치된다.
제2 좌측 스위치(220) 및 제2 우측 스위치(240)는 운전자의 파지에 따라 검지 또는 중지 손가락으로 조작이 용이하도록, 스티어링 휠(W)의 림과 스포크(S)가 연결되는 영역(예: 도 3a에서 점선으로 도시된 영역)의 하부 후면에 배치된다.
프로세서(130)는 기설정된 주행모드 전환 조건, 즉 제1 좌측 스위치(210) 및 제2 좌측 스위치(220)에 대한 동시 입력, 또는 제1 우측 스위치(230) 및 제2 우측 스위치(240)에 대한 동시 입력이 이루어짐에 따라, 운전자의 조향 가능 상태(적어도 한 손으로 파지하고 스티어링 휠을 파지하여 스티어링 휠에 대한 조작이 준비된 상태)임을 확인하고, 운전자 의도에 부합하도록 주행모드를 전환한다.
이 때, 1쌍의 스위치, 즉 제1 좌측 스위치(210) 및 제2 좌측 스위치(220), 또는 제1 우측 스위치(230) 및 제2 우측 스위치(240)를 모두 누르는 동작이 기설정된 시간(예: 3초) 이상 유지되는 경우, 동시 입력 신호가 수신된 것으로 판단하여 주행모드를 전환시키거나, 1쌍의 스위치를 모두 누르는 동작이 기설정 시간(예: 5초) 이내에 기설정된 횟수(예: 2회) 수행되면 주행모드를 전환시킨다.
도 4a는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 스위치(210, 220, 230, 240)가 배치된 스티어링 휠(W) 및 스포크(S)의 정면도이다.
도 4b는 도 4a에서 점선으로 도시한 영역에 대한 가상의 선 A-A' 기준의 측단면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)는 스포크(S)의 상부 전면(운전자 측)에 배치되고, 제2 좌측 스위치(220) 및 제2 우측 스위치(240)는 스포크(S)의 하부 후면에 배치된다.
운전자들의 손은 각기 크기가 다른데, 스포크(S)에 스위치가 고정 배치됨에 따라, 손의 크기가 작은 운전자는 스티어링 휠을 파지하는 상황에서 복수의 스위치를 동시에 누르는 동작을 수행하기 어려울 수 있다.
이에, 복수의 스위치 중 제1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)는 다이얼 타입으로 배치된다.
이는 손의 크기가 작은 운전자가 스티어링 휠을 감싸쥐는 손 동작에 따라, 왼손 및 오른손의 엄지 손가락을 이용하여 제1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)의 다이얼을 돌린 후, 자연스럽게 제2 좌측 스위치(220) 및 제2 우측 스위치(240)의 버튼을 왼손 및 오른손의 검지 또는 중지 손가락으로 눌러 주행모드 전환 요구를 시스템에 입력시킬 수 있도록 하기 위함이다.
제1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)는 운전자의 파지에 따라 엄지 손가락으로 조작이 용이하도록, 스티어링 휠(W)의 림과 스포크(S)가 연결되는 영역(예: 도 4a에서 점선으로 도시된 영역)의 상부 전면에 배치된다.
제2 좌측 스위치(220) 및 제2 우측 스위치(240)는 운전자의 파지에 따라 검지 또는 중지 손가락으로 조작이 용이하도록, 스티어링 휠(W)의 림과 스포크(S)가 연결되는 영역(예: 도 4a에서 점선으로 도시된 영역)의 하부 후면에 배치된다.
운전자는 스포크(S)의 중심에 가까운 측에서 스포크(S)의 바깥쪽 방향으로 엄지 손가락을 이용하여 제1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)의 다이얼을 돌려 스위치를 조작한다.
즉, 도 4a를 참조하면 제1 좌측 스위치(210)는 왼손 엄지 손가락을 이용하여 왼쪽으로 다이얼을 돌리고, 제1 우측 스위치(230)는 오른손 엄지 손가락을 이용하여 오른쪽으로 다이얼을 돌리는 것으로 스위치 조작이 이루어진다.
현재 주행모드는 자율주행 모드이고, 운전자가 운전 제어권을 가져오고자 스위치를 조작하여 주행모드 전환을 요청하는 상황임을 가정하고, "적어도 한 손으로 스티어링 휠을 파지한 상태로 1쌍의 스위치에 대한 순차적인 입력"에 의해 주행모드 전환이 이루어지도록 설정되었음을 가정한다.
운전자는 t1 시점에서 오른손 엄지 손가락으로 제1 우측 스위치(230)의 다이얼을 오른쪽으로 돌리고, t2 시점에서 오른손 검지 또는 중지 손가락으로 제2 우측 스위치(240)를 눌러, 주행모드 전환을 요구한다.
입력부(110)는 이러한 스위치 입력 신호를 프로세서(130)로 전달하고, 프로세서(130)는 t1 시점으로부터 t2 시점이 기설정된 시간 이내인 경우(예: 2초), 운전자의 주행모드 전환 요구가 있는 것으로 판단하고, 자율주행 모드를 운전자 주행모드로 전환시키고, 주행모드 전환이 이루어짐에 대해 오디오 알림, HUD또는 클러스터의 텍스트를 이용한 알림, 스티어링 휠의 진동 알림으로 운전자에게 주행모드 전환을 알린다.
프로세서(130)는 기설정된 주행모드 전환 조건이 만족된 것으로 확인함에 따라, 운전자의 조향 가능 상태(한 손으로 스티어링 휠을 파지하여 스티어링 휠에 대한 조작이 준비된 상태)임을 확인하고, 운전자 의도에 부합하도록 주행모드를 전환한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주행모드 전환 시스템을 도시한다.
주행모드 전환 판단부(300)는 제1 좌측 스위치(210), 제2 좌측 스위치(220), 제1 우측 스위치(230) 및 제2 우측 스위치(240)로부터 입력 신호를 수신하여, 운전자의 주행모드 전환 요구가 있는지 여부를 판단하고, 주행모드 전환 기준 충족 여부에 따라 알람부(400) 및 조향 제어부(500)로 명령 신호를 전송한다.
제 1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)는 전술한 바와 같이 운전자의 손가락으로 누름 동작이 이루어짐에 따라 입력 신호를 수신하거나, 다이얼 돌림 동작이 이루어짐에 따라 입력 신호를 수신한다.
제1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)는 스포크의 상부 전면 또는 상부 측면에 배치되어, 운전자의 스티어링 휠 파지 시 엄지 손가락으로 조작하기에 용이한 영역에 배치된다.
제 2 좌측 스위치(220) 및 제2 우측 스위치(240)는 운전자의 손가락으로 누름 동작이 이루어짐에 따라 입력 신호를 수신하며, 스포크의 하부 후면에 배치되어, 운전자의 스티어링 휠 파지 시 검지 또는 중지 손가락으로 조작하기에 용이한 영역에 배치된다.
주행모드 전환 판단부는 제1 좌측 스위치(210), 제2 좌측 스위치(220), 제1 우측 스위치(230) 및 제2 우측 스위치(240)로부터 수신한 입력 신호에 따라, 기설정된 주행모드 전환 기준 충족 여부를 판단한다.
스위치 미입력을 0으로, 스위치 입력을 1로 표시하면, (제1 좌측 스위치, 제2 좌측 스위치, 제1 우측 스위치, 제2 우측 스위치)의 입력 양태는 다음 [표 1]과 같이 구분된다.
케이스 입력 양태 케이스 입력 양태
1 (0, 0, 0, 0) 9 (1, 0, 0, 0)
2 (0, 0, 0, 1) 10 (1, 0, 0, 1)
3 (0, 0, 1, 0) 11 (1, 0, 1, 0)
4 (0, 0, 1, 1) 12 (1, 0, 1, 1)
5 (0, 1, 0, 0) 13 (1, 1, 0, 0)
6 (0, 1, 0, 1) 14 (1, 1, 0, 1)
7 (0, 1, 1, 0) 15 (1, 1, 1, 0)
8 (0, 1, 1, 1) 16 (1, 1, 1, 1)
모든 스위치에 대한 입력이 동시에 이루어지면, 양손으로 스티어링 휠을 파지한 상태임을 판단하고, 이를 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 보는 상황을 가정한다.
이 때, 주행모드 전환 판단부(300)는 케이스 16의 입력 양태가 기설정된 시간(예: 3초) 이상 유지되는 경우, 동시 입력 신호가 수신된 것으로 판단하거나, 케이스 16의 입력 양태가 기설정된 시간(예: 3초) 이내에 기설정된 횟수(예: 2회) 수행되면 동시의 입력 신호가 수신된 것으로 판단한다.
다른 예로서, 적어도 한 손으로 스티어링 휠을 파지한 상태에 대해, 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 보는 상황을 가정한다.
이 때, 주행모드 전환 판단부는 케이스 4, 케이스 8, 케이스 12 내지 16을 주행모드 전환 기준이 충족된 상황으로 판단한다.
이 때, 주행모드 전환 판단부(300)는 케이스 4, 케이스 8, 케이스 12 내지 16의 입력 양태가 기설정된 시간(예: 3초) 이상 유지되는 경우 동시 입력 신호가 수신된 것으로 판단하거나, 기설정된 시간(예: 3초) 이내에 기설정된 횟수(예: 2회) 수행되면 동시 입력 신호가 수신된 것으로 판단한다.
주행모드 전환 판단부(300)는 알람부(400)로 주행모드 전환 알람 명령 신호를 전송하고, 알람부(400)는 오디오, 비디오, 햅틱 등의 수단으로 주행모드가 전환되는 상황에 대해 운전자에게 알람을 제공한다.
주행모드 전환 판단부(300)는 조향 제어부(500)로 주행모드 전환 명령 신호를 전송하고, 조향 제어부(500)는 변경된 주행모드에 따라 자율주행 조향 제어에 대한 온/오프를 설정한다.
주행모드 전환 판단부(300)는 스위치로부터 입력 신호가 수신되었으나, 주행모드 전환을 위한 기설정된 조건을 충족하지 못하는 경우, 기설정된 조건을 충족시키기 위한 추가 입력 요구 메시지를 알람부(400)를 통해 운전자에게 제공한다.
예컨대, 모든 스위치에 대해 동시에 입력이 이루어지면, 양손으로 스티어링 휠을 파지한 상태임을 판단하고, 이를 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 보는 상황의 경우, 주행모드 전환 판단부(300)는 케이스 2 내지 케이스 15의 경우, 미입력된 스위치의 정보를 운전자에게 알려주도록, 명령 신호를 알람부(400)로 전송한다.
알람부(400)는 명령 신호를 수신함에 따라, 예컨대 케이스 15의 경우, "제2 우측 스위치 미입력. 운전대를 양손으로 올바르게 파지하고, 제2 우측 스위치 입력 요망"에 대한 음성/텍스트 메시지를 운전자에게 제공한다.
예컨대, 적어도 한 손으로 스티어링 휠을 파지한 상태에 대해, 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 보는 상황을 가정하면, 주행모드 전환 판단부(300)는 케이스 2, 3, 5, 6, 7, 9, 10, 11의 경우, 미입력된 스위치의 정보를 운전자에게 알려주도록, 명령 신호를 알람부(400)로 전송한다.
알람부(400)는 명령 신호를 수신함에 따라, 예컨대 케이스 2의 경우, "제2 우측 스위치 미입력. 운전대를 오른손으로 올바르게 파지하고, 제2 우측 스위치 입력 요망"에 대한 음성/텍스트 메시지를 운전자에게 제공한다.
주행모드 전환 판단부(300)는 차량 주행 상황 정보를 이용하여, 주행모드 전환 기준을 동적으로 변경시킨다.
일정 곡률 이상의 곡면 도로인 경우, 일정 주행 속도 이상인 경우, 주행모드 전환 판단부는 양손으로 스티어링 휠을 파지한 상태(케이스 16)를 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 판단한다.
직선 도로이거나, 일정 주행 속도 이하의 서행의 경우, 주행모드 전환 판단부는 적어도 한 손으로 스티어링 휠을 파지한 상태(케이스 4, 케이스 8, 케이스 12 내지 16)를 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 판단한다.
차량 주행 상황 정보에는 노면 정보, 사고다발구간 정보가 추가적으로 포함된다.
주행모드 전환 판단부(300)는 운전자가 운전 제어권을 요구하는 경우(즉, 자율주행모드 비활성화 요구) 및 자율주행 시스템으로 운전 제어권 이양을 요구하는 경우(즉, 자율주행모드 활성화 요구)에 대해, 주행모드 전환 기준을 상이하게 설정한다.
자율주행모드가 비활성화된 상황에서, 운전자가 무심결에 주행모드 전환과 관련된 스위치를 조작하거나, 운전자의 의도는 크루즈 컨트롤 버튼을 조작하고자 한 것인데 실수로 주행모드 전환과 관련된 스위치를 조작하는 경우 등, 운전자의 의도와 상관없이 주행모드 전환을 요구하는 스위치 입력이 이루어질 수 있다.
즉, 자율주행모드가 비활성화된 상황에서, 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 판단하는 스위치의 동시 입력 지속 요구 시간(제1 시간)이 자율주행모드를 비활성화시키는 스위치의 동시 입력 지속 요구 시간(제2 시간)보다 상대적으로 길게 설정됨에 따라, 주행모드 전환 판단부(300)는 운전자의 의도를 정확히 판단하고 그에 따라 주행모드 전환 여부를 결정한다.
한편, 자율주행모드를 활성화시키는 스위치의 입력 양태(자율주행모드 활성화에 대한 모드 전환 기준)와 자율주행모드를 비활성화시키는 스위치의 입력 양태(자율주행모드 비활성화에 대한 모드 전환 기준)가 상이하게 설정됨에 따라, 주행모드 전환 판단부(300)는 운전자 의도를 보다 명확히 판단하고, 그에 부합되도록 주행모드를 전환시킨다.
예컨대, 케이스 16이 기설정된 시간인 3초 이상 지속되면 자율주행모드를 활성화시키고, 케이스 16에 해당되는 스위치 입력이 기설정 시간인 3초 이내에 2회에 걸쳐 입력되면 자율주행모드를 비활성화시킨다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주행모드 전환 방법을 도시한다.
S510 단계는 제1 좌측 스위치(210), 제2 좌측 스위치(220), 제1 우측 스위치(230) 및 제2 우측 스위치(240)로 입력되는 스위치 입력신호를 수신한다.
제 1 좌측 스위치(210) 및 제1 우측 스위치(230)는 운전자의 왼손 및 오른손 엄지 손가락으로 누름 동작이 이루어짐에 따라 입력 신호를 수신하거나, 다이얼 돌림 동작이 이루어짐에 따라 입력 신호를 수신하며, 스포크의 상부 전면 또는 상부 측면에 배치된다.
제 2 좌측 스위치(220) 및 제2 우측 스위치(240)는 운전자의 왼손 및 오른손 검지/중지 손가락으로 누름 동작이 이루어짐에 따라 입력 신호를 수신하며, 스포크의 하부 후면에 배치된다.
S520 단계는 S510 단계에서 수신한 스위치 입력신호를 이용하여, 주행모드 전환 기준 충족 여부를 판단한다.
스위치 미입력을 0으로, 스위치 입력을 1로 표시하면, (제1 좌측 스위치, 제2 좌측 스위치, 제1 우측 스위치, 제2 우측 스위치)의 입력 양태는 전술한 [표 1]과 같다.
기설정된 주행모드 전환 기준이 모든 스위치에 대한 동시 입력인 경우, S520 단계는 케이스 16의 입력 양태가 기설정된 시간(예: 3초) 이상 유지되는 경우, 동시 입력 신호가 수신된 것으로 판단하거나, 기설정된 시간(예: 3초) 이내에 기설정된 횟수(예: 2회) 수행되면 동시 입력 신호가 수신된 것으로 판단한다.
S520 단계에서 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 확인되면, S540 단계는 오디오, 비디오, 햅틱의 수단으로 주행모드가 전환되는 상황에 대해 운전자에게 알람을 제공하고, S550 단계는 전환된 주행모드에 따라 조향 제어를 수행한다.
S520 단계에서 주행모드 전환 기준이 충족되지 않은 경우, S530 단계는 주행모드 전환 불가에 대한 알림을 제공하며, 주행모드 전환 기준을 충족시키기 위한 요구를 운전자에게 제공한다.
기설정된 주행모드 전환 기준이 모든 스위치에 대한 동시 입력인 경우이고, S510 단계에서 수신된 스위치 입력 신호가 케이스 2 내지 케이스 15에 해당되면, S530 단계는 추가적으로 입력되어야 할 스위치에 대한 정보를 제공한다.
S530 단계는 S510 단계 및 S520 단계에서 수신/판단한 결과에 따라, 케이스 15인 경우, "제2 우측 스위치 미입력. 운전대를 양손으로 올바르게 파지하고, 제2 우측 스위치 입력 요망"에 대한 음성/텍스트 메시지를 운전자에게 제공한다.
S520 단계에서의 주행모드 전환 기준은 주행 상황 정보를 고려하여 동적으로 변경된다.
현재 주행 상황 정보에 따라, 일정 곡률 이상의 곡면 도로를 주행하고 있거나, 일정 속도 이상으로 주행 중인 경우, S520 단계는 양손으로 스티어링 휠을 파지한 상태(케이스 16)를 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 판단한다.
현재 주행 상황 정보에 따라, 직선 도로를 주행하고 있거나, 일정 속도 이하로 서행 중인 경우, S520 단계는 적어도 한 손으로 스티어링 휠을 파지한 상태(케이스 4, 케이스 8, 케이스 12 내지 16)를 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 판단한다.
S520 단계에서 주행모드 전환 기준이 동적으로 변경됨에 따라, S530 단계에서 제공되는 주행모드 전환 기준을 충족시키기 위한 요구 메시지도 변경되어 알림이 제공된다.
운전자가 운전 제어권을 요구하는 경우(즉, 자율주행모드 비활성화 요구) 및 자율주행 시스템으로의 운전 제어권 이양을 요구하는 경우(즉, 자율주행모드 활성화 요구)에 대한 주행모드 전환 기준이 상이하게 설정되므로, S520 단계는 현재 주행모드가 무엇인지에 따라, 주행모드 전환 기준의 충족 여부를 판단한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 주행모드 전환 방법은 컴퓨터 시스템에서 구현되거나, 또는 기록매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 시스템은 적어도 하나 이상의 프로세서와, 메모리와, 사용자 입력 장치와, 데이터 통신 버스와, 사용자 출력 장치와, 저장소를 포함할 수 있다. 전술한 각각의 구성 요소는 데이터 통신 버스를 통해 데이터 통신을 한다.
컴퓨터 시스템은 네트워크에 커플링된 네트워크 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서는 중앙처리 장치(central processing unit (CPU))이거나, 혹은 메모리 및/또는 저장소에 저장된 명령어를 처리하는 반도체 장치일 수 있다.
메모리 및 저장소는 다양한 형태의 휘발성 혹은 비휘발성 저장매체를 포함할 수 있다. 예컨대, 메모리는 ROM 및 RAM을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 주행모드 전환 방법은 컴퓨터에서 실행 가능한 방법으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 주행모드 전환 방법이 컴퓨터 장치에서 수행될 때, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어들이 본 발명에 따른 주행모드 전환 방법을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명에 따른 주행모드 전환 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.

Claims (18)

  1. (a) 스위치 입력 신호를 수신하는 단계;
    (b) 현재 주행모드 및 주행 상황 정보 중 적어도 어느 하나를 고려하고, 상기 스위치 입력 신호를 이용하여 주행모드 전환 기준에 대한 충족 여부를 확인하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에서 상기 주행모드 전환 기준이 충족된 것으로 확인하면, 주행모드의 변경과 관련된 알람을 제공하는 단계
    를 포함하는 주행모드 전환 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 현재 주행모드를 기준으로, 자율주행모드를 활성화시키는 제1 주행모드 전환 기준과, 상기 자율주행모드를 비활성화시키며 상기 제1 주행모드 전환 기준과 상이한 제2 주행모드 전환 기준에 대한 충족 여부를 확인하는 것
    인 주행모드 전환 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 주행 상황 정보에 따라 변경되는 상기 주행모드 전환 기준에 대한 충족 여부를 확인하는 것
    인 주행모드 전환 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 주행 경로의 곡률 정보 및 주행 속도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 주행 상황 정보를 고려하여, 상기 스위치 입력 신호에 대응되는 스티어링 휠 파지 상태를 확인하고, 상기 주행모드 전환 기준의 충족 여부를 확인하는 것
    인 주행모드 전환 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    (d) 상기 (b) 단계에서 상기 주행모드 전환 기준이 충족되지 않은 것으로 확인되면, 상기 주행모드 전환 기준을 충족시키기 위한 추가 스위치 입력 신호를 요구하는 단계
    를 더 포함하는 주행모드 전환 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 스포크의 상부 전면 또는 상부 측면에 배치된 제1 스위치와, 상기 스포크의 하부 후면에 배치된 제2 스위치로부터 상기 스위치 입력 신호를 수신하는 것
    인 주행모드 전환 방법.
  7. 스티어링 휠의 스포크에 배치된 복수의 스위치에 대한 입력 신호를 수신하는 입력부;
    상기 입력 신호에 따라 주행모드의 전환 여부를 결정하는 프로그램이 내장된 메모리; 및
    상기 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 복수의 스위치에 대한 입력 신호의 조합에 따라 상기 주행모드의 전환 여부를 결정하고 운전 제어권을 전환하는 것
    을 특징으로 하는 주행모드 전환 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 스포크의 상부 전면 또는 상부 측면에 배치되는 제1 스위치와, 상기 스포크의 하부 후면에 배치되는 제2 스위치를 포함하는 것
    인 주행모드 전환 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 스위치에 대한 동시의 입력 신호가 수신되는 경우, 상기 주행모드를 전환시키는 것
    인 주행모드 전환 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 스위치에 대해 기설정된 시간 이상 동시의 입력이 이루어지거나, 상기 동시의 입력 신호가 기설정 시간 내 기설정된 횟수 이상 수신되는 경우, 상기 주행모드를 전환시키는 것
    인 주행모드 전환 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 입력 신호의 조합이 상기 주행모드를 전환시키기 위한 기준에 충족되지 않는 경우, 상기 기준을 충족시키기 위한 추가 입력 신호를 요청하는 것
    인 주행모드 전환 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 입력 신호의 조합이 주행 상황 정보에 따라 변경되는 상기 기준을 충족하는지 여부를 판단하는 것
    인 주행모드 전환 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서는 주행 경로의 곡률 정보 및 주행 속도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 주행 상황 정보를 고려하여, 상기 입력 신호의 조합으로부터 상기 스티어링 휠의 파지 상태를 판단하고, 상기 주행모드의 전환 여부를 결정하는 것
    인 주행모드 전환 장치.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 스위치에 대한 입력 신호가 기설정된 시간 간격 내에 순차적으로 입력되는 경우, 상기 주행모드를 전환하는 것
    인 주행모드 전환 장치.
  15. 주행모드 전환과 관련한 요청 신호가 입력되는 스위치; 및
    현재의 주행 상황 정보를 고려하여, 상기 스위치로 입력되는 요청 신호에 따라 주행 모드를 전환시키는 주행 모드 전환 판단부
    를 포함하는 주행모드 전환 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 스위치는 스티어링 휠의 스포크에 배치되어, 운전자의 상기 스티어링 휠 파지에 따라 상기 요청 신호가 입력되며, 상기 스포크의 상부 전면 또는 상부 측면에 배치되는 제1 스위치 및 상기 스포크의 하부 후면에 배치되는 제2 스위치를 포함하는 것
    인 주행모드 전환 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환 판단부는 상기 제1 스위치 및 제2 스위치로 요청 신호가 동시에 입력되는 경우, 상기 주행 모드를 전환시키는 것
    인 주행모드 전환 시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환 판단부는 상기 요청 신호가 상기 현재의 주행 상황 정보에 따라 변경되는 주행모드 전환 기준을 충족시키는 것인지 확인하여, 상기 주행 모드를 전환시키는 것
    인 주행모드 전환 시스템.
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