KR20220056305A - 운전자 상태 기반 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

운전자 상태 기반 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR20220056305A
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Abstract

본 발명은 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 군집 주행 제어 장치는, 운전자 상태를 기반으로 군집 주행 제어를 수행하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함하고, 상기 프로세서는, 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 군집 주행 긴급 운전 모드를 결정하는 것을 포함할 수 있다.

Description

운전자 상태 기반 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법{Platooning controlling apparatus based on driver condition, system having the same and method thereof}
본 발명은 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자 부주의 운전 또는 졸음 운전에 따른 군집 주행 제어 기술에 관한 것이다.
군집 주행(platooning)은 다수의 차량이 지정된 간격으로 일렬로 배치된 상태에서 자율 주행을 수행하는 기술이다. 군집 주행을 수행하는 동안 군집 주행 대열의 최전방에 위치된 차량인 선두 차량(leading vehicle)은 선두 차량을 따르는 하나 이상의 추종 차량(following vehicle)을 제어할 수 있다. 선두 차량은 군집 주행 대열에 포함된 복수의 차량 사이의 간격을 유지할 수 있고, 군집 주행 대열에 포함된 복수의 차량의 거동 및 상황 정보를 차량 간 통신을 이용하여 교환할 수 있다.
종래의 운전자 상태 기반 긴급 차량 제어 보조(DEA, driver emergency assist)장치는 운전자가 졸음이나 부주의 운전을 할 경우, 운전자에게 경보를 주며 운전자 반응이 없을 경우 차선을 유지하며 정차 제어를 수행한다.
이러한 부주의 운전 경보 및 정차 제어를 군집 주행 시에 그대로 적용할 경우, 군집 주행의 안정성이 높은 상황에서 불필요한 경보와 제동으로 인해 군집주행의 편리성을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 실시예는 운전자 상태에 따라 군집 주행 긴급 운전 제어를 수행함으로써 군집 주행의 편리성과 안정성을 증대시키고 군집 주행 대열 내의 차량 중 긴급 제동 제어 시 새로운 군집을 빠르게 재구성 할 수 있도록 하여 군집 효율을 증대시킬 수 있는 군집 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
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 실시예에 따른 군집 주행 제어 장치는, 운전자 상태를 기반으로 군집 주행 제어를 수행하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함하고, 상기 프로세서는, 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 군집 주행 긴급 운전 모드를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태는, 운전자의 전방 주시 비율 또는 졸음 인식 시간을 기반으로 안전 단계, 주의 단계, 및 심각 단계로 구분되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 상기 군집 주행 긴급 운전 모드를 노멀 모드, 안전 모드, 경보 모드, 제동 제어 모드, 및 군집 재구성 모드로 구분하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 군집 주행 차량 중 적어도 하나의 상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태가 상기 주의 단계 이상이면 상기 안전 모드로 진입하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 안전 모드 시, 군집 설정 속도를 도로 제한 속도의 미리 정한 비율로 설정하고, 상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태가 상기 주의 단계 이상인 차량과 후방 차량과의 차간 거리를 최대치로 설정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 군집 주행 차량 중 선두 차량의 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태가 상기 주의 단계 또는 상기 심각 단계가 미리 정한 기간 동안 지속되거나, 추종 차량의 운전자의 졸음 운전 상태가 심각 단계인 경우, 상기 경보 모드로 진입하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 경보 모드 시, 군집 대열 내의 모든 차량의 차간 거리를 최대치로 설정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 선두 차량이 제동 상태에 진입하거나 추종 차량의 운전자의 졸음 운전 단계가 심각 단계인 경우, 상기 제동 제어 모드로 진입하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 제동 제어 모드 시, 군집 대열 내의 모든 차량이 제동 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 제동 제어 모드 시, 군집 이탈, 새 군집 형성, 및 현재 군집 유지 중 하나를 군집 주행 차량들의 각 운전자로부터 선택받는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 제동 제어 모드 진입 후 정차 이전까지 상기 운전자로부터 선택 받는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는,상기 운전자의 선택이 완료되면 상기 군집 재구성 모드로 진입하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 운전자가 군집 이탈을 선택한 경우, 차량 제어권을 상기 운전자에게 이양하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 운전자가 새 군집 형성을 선택한 경우, 좌차선 또는 우차선으로 차선 변경 제어를 수행하여 새로운 군집 대열을 형성하고, 상기 새로운 군집 대열 사이의 간격을 조정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차선 변경 완료 후 상기 새로운 군집 대열 사이에 비군집 주행 차량이 존재하는 지를 판단하여, 비군집 주행 차량을 OV(obstacle vehicle)로 설정하고 OV 모드로 군집 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 운전자가 현재 군집 유지를 선택한 경우, 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태의 차량과의 거리를 미리 정한 거리로 유지하도록 군집 주행 차량들의 속도를 제어하고 현재 군집 대열에서 군집 이탈 또는 새 군집 형성을 선택한 차량이 남아 있는 지를 판단하여, 남아있는 경우 상기 남아 있는 차량을 OV(obstacle vehicle)로 설정하고 OV 모드로 군집 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량 시스템은 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태를 판단하는 운전자 상태 판단 장치; 및 상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 군집 주행 긴급 운전 모드를 결정하고 군집 주행 제어를 수행하는 군집 주행 제어 장치를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 군집 주행 제어 장치는, 상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 상기 군집 주행 긴급 운전 모드를 노멀 모드, 안전 모드, 경보 모드, 제동 제어 모드, 및 군집 재구성 모드로 구분하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 군집 주행 상황 및 군집 주행 긴급 운전 모드 중 군집 재구성 모드 시, 운전자 선택을 받기 위한 화면, 상기 운전자 선택에 의한 군집 재구성의 예를 미리보기로 표시하는 인터페이스 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 군집 주행 제어 방법은 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태를 판단하는 운전자 상태 판단하는 단계; 상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 군집 주행 긴급 운전 모드를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 군집 주행 긴급 운전 모드에 따라 군집 주행 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 기술은 군집 주행 상황에서 잦은 DEA 경보 또는 제동 제어로 인한 군집 운전자의 불편을 최소화하며, 운전자 상태에 따라 차간거리 설정과 설정 속도를 변경해 안전성을 높일 수 있으며, 군집 멤버가 DEA로 인한 제동제어를 할 때, 군집 멤버 안에서 군집을 빠르게 재구성 할 수 있도록 하여 군집 효율을 증대시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집(platooning) 주행 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전 모드 시 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 경보 모드 시 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제동 제어 모드 시 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제동 제어 모드 시 출력되는 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 재구성 모드 시 선택 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 재구성 모드 시 동작 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전자 부주의 시 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전 모드 시 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경보 모드 시 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제동 제어 모드 시 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 재구성 모드 시 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 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.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
군집 주행 그룹에 포함된 선두 차량(LV: leading vehicle) 및 추종 차량(FV: following vehicle)은 도로 상에서 군집 주행을 수행할 수 있다. 선두 차량(LV)과 추종 차량(FV)은 지정된 거리를 유지하면서 주행할 수 있다. 주행하는 동안, 선두 차량(LV) 또는 추종 차량(FV)은 선두 차량(LV)과 추종 차량(FV) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 선두 차량(LV) 또는 추종 차량(FV)은 운전자의 조작에 따라 차간 거리를 증가시킬 수도 있고, 감소시킬 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 장치(100)는 차량의 내부에 구현될 수 있다. 이때, 군집 주행 제어 장치(100)는 차량의 내부 제어 유닛들과 일체로 형성될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 별도의 연결 수단에 의해 차량의 제어 유닛들과 연결될 수도 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 차량 시스템은 군집 주행 제어 장치(100), 자율 주행 제어 장치(200), 통신 장치(300), 센싱 장치(400), 인터페이스 장치(500), 및 차량 제어 장치(600)를 포함할 수 있다.
자율 주행 제어 장치(200)는 차로 유지 보조 장치(LFA, Lane following assist, 이하 LFA라 함)(210), 차간 거리 제어 장치(SCC, Smart cruise control, 이하 SCC라 함)(220), 긴급 차량 제어 보조 장치(DEA, driver emergency assist, 이하 DEA라 함)(230) 등을 포함할 수 있다.
LFA(210)는 차량이 차로의 중심을 주행하도록 제어한다.
SCC(220)는 전방 차량과 자차의 차간 거리를 미리 정한 거리로 유지하도록 제어한다.
DEA(230)는 군집 주행 제어 장치(100)와 연동하여, 운전자가 졸음이나 부주의 운전을 할 경우, 운전자에게 경보를 주며 운전자 반응이 없을 경우 차선을 유지하며 정차 제어를 수행한다. 즉 DEA(230)는 운전자의 부주의 운전 및 졸음 운전의 단계를 판단하고 그 결과를 군집 주행 제어 장치(100)로 제공한다.
운전자의 부주의 운전은 운전자가 전방을 주시하지 않는 상태를 의미하고 졸음 운전은 운전자가 눈을 감은 상태로서 졸음 상태의 지속도에 따라 단계가 구분될 수 있다.
운전자의 부주의 운전 및 졸음 운전은 아래 표 1과 같이 안전 단계, 주의 단계, 심각 단계로 구분될 수 있다.
단계 부주의 운전 졸음 운전
안전 단계 70~100% 전방 주시 졸음 인식 안됨
주의 단계 30~70% 전방 주시 졸음 상태 n초 미만
심각 단계 0~30% 전방 주시 졸음 상태 n초 이상
표 1과 같이 DEA(230)는 전방 주시 정도, 졸음 인식 시간을 이용하여 부주의 운전 및 졸음 운전의 단계를 판단할 수 있고, 판단한 결과를 군집 주행 제어 장치(100)로 전송한다. 즉 DEA(230)는 현재로부터 과거 n초 동안 전방을 주시한 시간을 퍼센트(%)로 계산하고, 전방 주시 정도에 따라 3단계(안전, 주의, 심각)로 분류한다. 또한, DEA(230)는 졸음 상태가 n초 미만으로 발생했을 때 주의 단계로 판단하고, n초 이상 발생했을 때 심각 단계로 판단한다.
군집 주행 제어 장치(100)는 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 군집 주행 긴급 운전 모드를 결정하고 군집 주행 제어를 수행한다.
이를 위해 군집 주행 제어 장치(100)는 저장부(110), 프로세서(processor, 120)를 포함할 수 있다.
저장부(110)는 통신 장치(300)로부터 수신한 정보, 센싱 장치(400)의 센싱 결과, 및 프로세서(120)에 의해 획득된 데이터 등이 저장될 수 있다. 또한 저장부(110)는 군집 주행 제어 장치(100)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수 있다.
일 예로서, 저장부(150)는 자율 주행 제어 장치(200) 중 긴급 차량 제어 보조 장치(DEA, driver emergency assist, 이하 DEA라 함)(230)로부터 수신한 운전자 부주의 또는 졸음 운전 단계에 대한 정보가 저장될 수 있다. 또한, 저장부(110)는 V2I 통신을 통해 수신된 군집 주행 대열 합류, 해제, 전방 차량의 제동 정보 또는 구동 정보 등이 저장될 수 있다. 또한, 저장부(110)는 센싱 장치(400)에 의해 검출된 전방 장애물, 예를 들어, 전방 차량의 정보가 저장될 수도 있다.
또한, 저장부(110)는 운전자 부주의 운전 또는 졸음 운전에 따른 군집 주행 긴급 운전 모드를 구분하기 위하 데이터 및 알고리즘이 저장될 수 있다.
저장부(110)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는 자율 주행 제어 장치(200), 통신 장치(300), 센싱 장치(400), 인터페이스 장치(500), 차량 제어 장치(600), 및 저장부(110) 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 예를 들어, 차량에 탑재되는 ECU(electronic control unit), MCU(Micro Controller Unit) 또는 다른 하위 제어기일 수 있다.
프로세서(120)는 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 군집 주행 긴급 운전 모드를 결정하고, 결정된 군집 주행 긴급 운전 모드에 따라 군집 주행을 수행한다.
이때, 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태는, 운전자의 전방 주시 비율 또는 졸음 인식 시간을 기반으로 안전 단계, 주의 단계, 및 심각 단계로 구분될 수 있다.
자차가 선두 차량인 경우, 프로세서(120)는 부주의 운전 또는 졸음 운전이 ‘주의’ 또는 ‘심각’ 단계로 일정 시간 유지되면 경보를 시작한다. 프로세서(120)는 경보를 시작하고 미리 정한 시간이 경과해도 안전 단계로 돌아오지 않는 경우 미리 정한 감속도로 제동 제어를 시작한다. 프로세서(120)는 차량이 정차할 때까지 제동 제어를 계속하고, 제동 제어 중에 운전자 상태가 안전 단계로 돌아오면 제동 제어를 해제한다.
프로세서(120)는 자율 주행 제어 장치(200)의 동작 신뢰도에 따라 경보 및 제동 제어 시점을 다르게 적용할 수 있다. 즉 프로세서(120)는 자율 주행 제어 장치(200)의 동작 신뢰도가 높은 구간에서는 부주의 운전 경보 및 제동 시점이 지연 될 수 있다.
한편, 자차가 추종 차량인 경우, 프로세서(120)는 선두 차량의 제동 제어 상태를 판단하여, 선두 차량이 제동 제어 상태에 있지 않은 경우, 추종 차량의 프로세서(120)는 졸음 운전 단계가 심각 단계인 경우 부주의 운전 경보 및 정차 제어를 수행한다. 이에 운전자가 경보를 울렸을 때 바로 운전에 집중할 수 있는 상태를 유지하도록 유도할 수 있다. 반면 선두 차량이 제동 제어 상태에 있는 경우, 군집 주행 상태가 아닌 일반 주행 상태에서의 DEA처럼 경보와 제동을 수행한다.
프로세서(120)는 DEA(230)로부터 수신한 운전자 부주의 운전 및 졸음 운전 단계에 따라 군집 주행 운전 모드를 결정한다. 군집 주행 긴급 운전 모드는 노멀(Normal) 모드, 안전 모드, 경보 모드, 제동 제어 모드, 군집 재구성 모드로 구분될 수 있다. 노멀 모드는 군집 주행 긴급 제어가 동작하지 않는 상태이다.
프로세서(120)는 군집 주행 차량 중 적어도 하나의 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태가 주의 단계 이상이면 안전 모드로 진입할 수 있다. 즉 프로세서(120)는 군집주행에 참여한 차량 중 한 대라도 부주의 운전이 주의 단계이거나 졸음 운전이 주의 단계 이상 일 때, 군집 주행 긴급 운전 모드가 안전 모드로 진입한다.
프로세서(120)는 안전 모드 시, 군집 설정 속도를 도로 제한 속도의 미리 정한 비율로 설정하고, 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태가 주의 단계 이상인 차량과 후방 차량과의 차간 거리를 최대치로 설정할 수 있다. 즉 안전 모드 시에는 군집 전체의 최대 설정속도가 도로 제한 속도의 90%로 제한될 수 있다. 예를 들어, 도로 제한 속도가 100kph인 도로이면 차량의 설정 속도가 90kph로 제한된다. 또한, 안전 모드 시에는 부주의 운전이 주의 단계이거나 졸음 운전이 주의 단계에 있는 차량과 그 후방의 추종 차량 사이의 차간 거리를 최대치로 변경할 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전 모드 시 예시 화면을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 추종 차량 FV2의 운전자가 부주의 운전이 주의 단계로 안전 모드로 진입하여 추종 차량 FV1, FV2의 차간 거리, 추종 차량 FV2, FV3의 차간 거리를 최대치로 증가시킬 수 있다.
프로세서(120)는 군집 주행 차량 중 선두 차량의 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태가 주의 단계 또는 심각 단계가 미리 정한 기간 동안 지속되거나, 추종 차량의 운전자의 졸음 운전 상태가 심각 단계인 경우, 경보 모드로 진입할 수 있다. 프로세서(120)는 경보 모드 시, 군집 대열 내의 모든 차량의 차간 거리를 최대치로 설정할 수 있다.
즉 프로세서(120)는 선두 차량이 부주의 운전 또는 졸음 운전을 미리 정한 시간동안 지속하는 경우이거나 졸음 운전 단계가 심각 단계일 때 군집 주행 긴급 운전 모드가 경보 모드로 진입한다. 경보 모드 시에는 군집에 참여하는 모든 차량의 차간 거리 설정이 최대치로 변경된다. 프로세서(120)는 인터페이스 장치(500) 또는 별도의 경보 장치를 통해 소리나 화면 등으로 운전자에게 경보할 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 경보 모드 시 예시 화면을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 추종 차량 FV2의 운전자가 부주의 운전이 심각 단계로, 경보 모드로 진입하여 모든 군집 차량 LV, FV1, FV2, FV3의 차간 거리가 모두 최대치로 증가 됨을 알 수 있다.
프로세서(120)는 선두 차량이 제동 상태에 진입하거나 추종 차량의 운전자의 졸음 운전 단계가 심각 단계인 경우, 제동 제어 모드로 진입할 수 있다. 프로세서(120)는 제동 제어 모드 시, 군집 대열 내의 모든 차량이 제동 제어를 수행할 수 있다.
또한 프로세서(120)는 제동 제어 모드 시, 군집 이탈, 새 군집 형성, 및 현재 군집 유지 중 하나를 군집 주행 차량들의 각 운전자로부터 선택받을 수 있으며, 제동 제어 모드 진입 후 정차 이전까지 운전자로부터 선택 받을 수 있다. 이때 정차 이전까지 운전자의 선택을 변경할 수도 있다.
프로세서(120)는 선두 차량이 제동 제어 모드로 진입하거나 추종 차량의 졸음 운전 단계가 심각 단계인 경우, 군집 주행 긴급 운전 모드가 제동 제어 모드로 진입한다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제동 제어 모드 시 예시 화면을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면 제동 제어 모드 시 모든 군집 주행 차량들이 부주의 군집 주행 차량과의 간격 유지를 위해 함께 제동 제어를 시작한다. 이 때, 다른 군집 주행 차량의 운전자는 USM을 통해 현재 군집을 유지할 것인지, 부주의 운전 차량을 제외한 다른 차량과 새 군집을 형성할 것인지, 군집을 이탈할 것인지를 선택할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제동 제어 모드 시 출력되는 예시 화면을 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면 프로세서(120)는 인터페이스 장치(500)를 통해 군집 주행 중 제동 제어 모드가 시작됨을 알리고 군집 이탈, 새 군집 형성, 현재 군집 유지 등을 사용자로부터 선택받을 수 있는 메뉴 화면을 출력할 수 있다. 이 선택은 제동제어 모드 진입 후 정차 이전 미리 정한 시간 동안 할 수 있다.
사용자에 의해 선택되는 동안 프로세서(120)는 군집주행 참여자들이 어떤 선택을 했는지 실시간으로 인터페이스 장치(500)에 표시한다. 프로세서(120)는 새 군집 형성을 선택한 군집 멤버가 있으면, 해당 차량들로 구성된 새 군집을 인터페이스 장치(500)를 통해 미리 표시할 수 있다. 이때, 미리보기에는 새로운 선두 차량 후보, 군집 대열 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 선택 시간 동안 운전자들은 자신의 선택을 바꿀 수 있다.
이어 프로세서(120)는 운전자의 선택이 완료되면 군집 재구성 모드로 진입할 수 있다. 즉 프로세서(120)는 제동 제어 모드에서 운전자로부터 새 군집 형성이 선택되고 선택 시간이 종료되면, 군집 운전자들의 선택에 따라 군집을 재구성하는 군집 재구성 모드로 진입한다.
프로세서(120)는 운전자가 군집 이탈을 선택한 경우, 차량 제어권을 운전자에게 이양하여 운전자 조작으로 주행하도록 제어한다.
프로세서(120)는 운전자가 새 군집 형성을 선택한 경우, 좌차선 또는 우차선으로 차선 변경 제어를 수행하여 새로운 군집 대열을 형성하고, 새로운 군집 대열 사이의 간격을 조정할 수 있다.
프로세서(120)는 차선 변경 완료 후 새로운 군집 대열 사이에 비군집 주행 차량이 존재하는 지를 판단하여, 비군집 주행 차량을 OV(obstacle vehicle)로 설정하고 OV 모드로 군집 제어를 수행할 수 있다.
운전자로부터 새 군집 형성이 선택되면, 새 군집 형성을 선택한 차량들 각각의 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(120)는 새 군집 미리 보기(Preview)의 형태로 군집을 정렬하기 위해 좌차선으로 차선을 변경하도록 제어한다.
이때 새 군집 형성을 선택한 군집 주행 차량 중 하나 이상이 좌차선 차량에 의해 차선을 변경할 수 없는 상황이 n 초간 유지되면 새 군집 형성을 선택한 차량들 각각의 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(120)는 새 군집 형성을 선택한 차량들이 우차선으로 차선 변경을 시도하도록 제어할 수 있다.
다만 새 군집 형성을 선택한 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(120)는 우차선 차선 변경도 n초간 불가능 할 경우 기존 군집을 유지한다.
반면 차선 변경 후 새 군집을 형성한 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(120)는 차간 간격을 좁힌다. 이 때 차간 간격의 기본 설정은 최대치 이다. 새 군집을 형성한 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(120)는 새 군집 사이에 군집 멤버가 아닌 차량이 있어 군집끼리의 차간 간격을 맞출 수 없는 경우에는 군집 주행의 OV(obstacle vehicle) 모드로 주행한다. 이때, OV 모드에서는 군집 멤버가 아닌 차량에게 군집 주행 대열을 이탈하도록 유도하거나 차선 변경을 수행한다.
프로세서(120)는 운전자가 현재 군집 유지를 선택한 경우, 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태의 차량과의 거리를 미리 정한 거리로 유지하도록 군집 주행 차량들의 속도를 제어하고 현재 군집 대열에서 군집 이탈 또는 새 군집 형성을 선택한 차량이 남아 있는 지를 판단하여, 남아있는 경우 남아 있는 차량을 OV(obstacle vehicle)로 설정하고 OV 모드로 군집 제어를 수행할 수 있다.
즉 운전자로부터 현재 군집 유지가 선택되면 프로세서(120)는 부주의 운전 차량과의 거리를 유지하기 위해 속도를 제어한다. 이 때 새 군집 형성과 군집 이탈을 선택한 군집 주행 차량이 기존 군집 대열에서 아직 빠져나가지 않은 상태이면, 현재 군집 유지를 선택한 차량의 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(120)는 기존 군집 대열에서 빠져나가지 않은 해당 차량들을 OV로 인식하여 OV 모드로 주행하도록 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 재구성 모드 시 선택 예시 화면을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 재구성 모드 시 동작 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 추종 차량 FV2의 제동 제어 모드가 수행될 때, 선두 차량 LV는 현재 군집 유지를 선택하고, 추종 차량 FV1은 새 군집 형성을 선택하고, 추종 차량 FV3은 군집 이탈을 선택하고, 추종 차량 FV4는 새 군집 형성을 선택한 예를 개시한다.
도 7을 참조하면, 현재 군집 유지를 선택한 선두 차량 LV은 계속 선두 차량 LV의 역할을 수행하고 새 군집 형성을 선택한 추종 차량 FV1, FV4이 새 군집 형성을 위해 좌측으로 차선을 변경함에 따라 제동 제어 중인 추종 차량 FV2가 선두 차량의 바로 뒤에서 주행하여 추종 차량 FV1_new2이 된다. 이때 선두 차량 LV는 추종 차량 FV1_new2의 제동 감속도로 함께 제동제어를 수행한다.
이에 추종 차량 FV1이 새 군집에서 선두 차량 LV이 되고, 추종 차량 FV4는 추종 차량 FV1의 역할로 변경된다. 이때, 새 군집에서 선두 차량 LV_new와 추종 차량 FV1_new1의 차간 거리는 최대치로 설정될 수 있다. 또한, 기존 군집의 선두 차량 LV와 추종 차량 FV1_new2의 차간 거리도 최대치로 설정될 수 있다.
그런데 새로운 군집 대열에 군집 이탈을 선택한 추종 차량 FV3이 새 군집 대열에 포함되어 있는 경우, 군집 주행 차량들 LV_new, FV1_new는 추종 차량 FV 3를 OV 차량으로 인식하고 OV 모드로 주행 제어 한다.
통신 장치(300)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치로서, 군집 주행 차량들, 주변 차량들, 주변 인프라 등과 무선 인터넷 접속을 수행할 수 있으며, 차량 내 네트워크 통신 기술을 통해 차량 내 자율 주행 제어 장치(200)와 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 차량 네트워크 통신 기술로는 CAN(Controller Area Network) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, 플렉스레이(Flex-Ray) 통신 등을 통해 차량 내 통신을 수행할 수 있다. 또한, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN, WLAN), 와이브로(Wireless Broadband, Wibro), 와이파이(Wi-Fi), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wideband), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선통신(Infrared Data Association, IrDA) 등이 포함될 수 있다.
일 예로서, 통신 장치(300)는 군집 주행 차량들 간의 V2V 통신을 수행하여 군집 주행 정보를 공유할 수 있다. 이때, 군집 주행 정보는 군집 주행 속도, 차간 거리, 목적지, 경로, 군집 대열 합류 또는 해제, 선두 차량의 제동 또는 구동 정보 등의 정보를 포함할 수 있다.
센싱 장치(400)는 차량 주변에 위치한 장애물, 예를 들어, 선행 차량을 탐지하고, 해당 장애물의 거리 및/또는 상대 속도를 측정하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.
센싱 장치(400)는 차량 외부 물체를 감지하기 위해 복수의 센서를 구비할 수 있으며, 외부 물체의 위치, 외부 물체의 속도, 외부 물체의 이동 방향 및/또는 외부 물체의 종류(예: 차량, 보행자, 자전거 또는 모터사이클 등)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해, 센싱 장치(400)는 카메라, 레이더, 초음파 센서, 레이저 스캐너 및/또는 코너 레이더, 라이다, 가속도 센서, 요레이트 센서, 토크 측정 센서 및/또는 휠스피드 센서, 조향각 센서 등을 포함할 수 있다. 본 발명에서는 초음파 센서를 이용하여 주차 공간을 탐색할 수 있고, 카메라를 이용하여 후방 차량의 존재 유무를 판단할 수 있으며, 휠 스피드 센서, 조향각 센서, 초음파 센서 등을 이용하여 주차 경로 생성을 위한 차량의 현재 위치를 추정할 수 있다. 또한, 센싱 장치(200)를 통해 목표 주차 공간의 위치, 목표 주차 공간의 크기, 주차 제어를 수행하기 위한 기준점이 되는 주차 제어 기준점의 위치, 주차 목표점 등의 정보를 획득할 수 있다.
인터페이스 장치(500)는 사용자로부터의 제어 명령을 입력 받기 위한 입력수단과 장치(100)의 동작 상태 및 결과 등을 출력하는 출력수단을 포함할 수 있다. 인터페이스 장치(500)는 헤드업 디스플레이(HUD), 클러스터, AVN(Audio Video Navigation), HMI(Human Machine Interface), USM (User Select Menu)등으로 구현될 수 있다. 인터페이스 장치(500)는 군집의 DEA 제동 제어시, 군집 운전자에게 군집을 유지할 것인지, 새 군집을 구성할 것인지, 군집을 이탈할 것인지 등의 선택을 위한 화면을 출력하고 그 화면상에서 운전자로부터 선택을 입력받을 수 있다.
입력수단은 키 버튼을 포함할 수 있으며, 마우스, 조이스틱, 조그셔틀, 스타일러스 펜 등을 포함할 수도 있다. 또한, 입력수단은 디스플레이 상에 구현되는 소프트 키를 포함할 수도 있다. 출력수단은 운전자의 부주의 또는 졸음 운전에 대한 경각심을 일깨우기 위해 시청각 경보를 출력하거나, 군집 주행 상황을 출력할 수 있다.
출력수단은 디스플레이, 스피커와 같은 음성출력수단을 포함할 수도 있다. 이때, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 터치 센서가 디스플레이에 구비되는 경우, 디스플레이는 터치 스크린으로 동작하며, 입력수단과 출력수단이 통합된 형태로 구현될 수 있다.
이때, 디스플레이는 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), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display, FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이는 터치 패널을 포함하는 터치스크린(touchscreen)으로서 마련되어 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
차량 제어 장치(600)는 군집 주행 제어 장치(100) 및 자율 주행 제어 장치(200)와 연동하여 차량의 거동을 제어할 수 있다. 이때, 차량의 거동은 차량의 속도, 차량의 가감속, 차량의 자세, 차량의 제동 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전에 따라 군집 차량 간의 차간 거리 및 속도를 제어함으로써 불필요한 경보 및 제동 제어를 최소화하여 군집 주행의 편리성을 증대시키고 제동 제어 시 군집 대열 내에서 새로운 군집을 빠르게 재구성하여 군집의 효율을 증대시킬 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전자 부주의 시 군집 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 군집 주행 제어 장치(100)가 도 8의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 8의 설명에서, 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(120)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 8을 참조하면 군집 주행 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 긴급 운전 모드가 노멀 모드로 주행 중(S101), 군집 차량 중 부주의 운전 또는 졸음 운전 단계가 주의 단계 또는 심각 단계인 차량이 존재하는 지를 판단한다(S102).
군집 차량 중 부주의 운전 또는 졸음 운전 단계가 주의 단계 또는 심각 단계인 차량이 존재하는 경우, 군집 주행 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 긴급 운전 모드를 안전 모드로 진입시킨다 (S103).
군집 차량 중 선두 차량의 부주의 운전 또는 졸음 운전 단계가 주의 단계 또는 심각 단계가 미리 정한 시간 동안 지속되는 경우이거나 추종 차량의 졸음 운전 단계가 심각 단계인 지를 판단하고(S104), 군집 차량 중 부주의 운전 또는 졸음 운전 단계가 주의 단계 또는 심각 단계가 미리 정한 시간 동안 지속되는 경우이거나 추종 차량의 졸음 운전 단계가 심각 단계이면, 군집 주행 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 긴급 운전 모드를 경보 모드로 진입시킨다 (S105).
군집 차량 중 선두 차량의 부주의 운전 또는 졸음 운전 단계가 주의 단계 또는 심각 단계가 미리 정한 시간 동안 지속되는 경우이거나 추종 차량의 졸음 운전 단계가 심각 단계가 미리 정한 시간 동안 지속되는 경우를 판단하고(S106), 군집 차량 중 부주의 운전 또는 졸음 운전 단계가 주의 단계 또는 심각 단계가 미리 정한 시간 동안 지속되는 경우이거나 추종 차량의 졸음 운전 단계가 심각 단계가 미리 정한 시간동안 지속되면, 군집 주행 차량들의 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 주행 긴급 운전 모드를 제동 제어 모드로 진입시킨다(S106).
군집 주행 차량들이 제동 제어를 수행한 후, 군집 차량 중 선두 차량의 부주의 운전 또는 졸음 운전 단계가 주의 단계 또는 심각 단계가 미리 정한 시간 동안 지속되는 경우이거나 추종 차량의 졸음 운전 단계가 심각 단계가 미리 정한 시간 동안 지속되는 경우를 판단하고(S108), 군집 주행 차량들이 제동 제어를 수행한 후에도 군집 차량 중 선두 차량의 부주의 운전 또는 졸음 운전 단계가 주의 단계 또는 심각 단계가 미리 정한 시간 동안 지속되는 경우이거나 추종 차량의 졸음 운전 단계가 심각 단계가 미리 정한 시간 동안 지속되면 군집 주행 제어 장치(100)는 각 차량의 운전자로부터 군집 재구성 선택을 받고 군집 재구성 선택시간이 종료되는 지를 체크하여(S109), 군집 재구성 선택시간이 종료되면 군집 주행 긴급 운전 모드를 군집 재구성 모드로 진입시킨다(S110).
이하 9a 내지 9d를 참조하여 군집 주행 긴급 운전 모드별 제어 방법을 설명하기로 한다. 이하에서는 도 1의 군집 주행 제어 장치(100)가 도 9a 내지 도 9d의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 9a 내지 도 9d의 설명에서, 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 군집 주행 제어 장치(100)의 프로세서(120)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 9a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 안전 모드 시 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9a를 참조하면, 군집 주행 긴급 운전 모드가 안전 모드로 진입하면, 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 설정 속도가 도로 제한 속도의 미리 정한 비율(A) 이상인지를 판단한다(S201). 예를 들어, 미리 정한 비율은 90%일 수 있다.
군집 설정 속도가 도로 제한 속도의 미리 정한 비율 이상인 경우, 군집 주행 제어 장치(100)는 군집 설정 속도를 도로 제한 속도의 미리 정한 비율로 설정하고(S202), 자차 또는 군집 주행 차량이 부주의 운전 상태인 지를 판단한다(S203).
각 군집 차량의 군집 주행 제어 장치(100)는 자차 또는 군집 주행 차량이 부주의 운전 상태이면 차간 거리 설정을 최대치로 변경한다(S204).
도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 경보 모드 시 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9b를 참조하면, 군집 주행 긴급 운전 모드가 경보 모드로 진입하면, 군집 주행 제어 장치(100)는 차간 거리 설정을 최대치로 변경하고(S301), 자차의 부주의 운전 또는 졸음 운전 단계를 판단한다(S302).
자차가 부주의 운전 또는 졸음 운전 단계인 경우 군집 주행 제어 장치(100)는 소리 또는 화면을 기반으로 경보를 출력한다(S303).
도 9c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 제동 제어 모드 시 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9c를 참조하면, 군집 주행 긴급 운전 모드가 제동제어 모드로 진입하면, 군집 주행 제어 장치(100)는 제동 제어 차량의 감속도로 감속 주행 제어를 수행한다(S401).
이어 군집 주행 제어 장치(100)는 인터페이스 장치(500)에 운전자 선택지 및 새 군집 미리보기 표시를 수행한다(S402). 이때, 운전자 선택지는 군집 이탈, 현재 군집 유지, 새 군집 형성 등을 포함할 수 있다. 새 군집 미리 보기 표시는 군집 차량들의 운전자의 선택에 의해 새군집 형성, 현재 군집 유지 등에 따른 새로운 군집 대열을 표시하는 것을 의미한다.
도 9d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 군집 주행 군집 재구성 모드 시 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9d를 참조하면, 군집 주행 긴급 운전 모드가 군집 재구성 모드로 진입하면, 군집 주행 제어 장치(100)는 각 군집 주행 차량들로부터 선택 받은 항목을 판단한다. 먼저 운전자가 군집 이탈을 선택하였는 지를 판단하고(S501), 군집 이탈을 선택하지 않은 경우 운전자가 새 군집 형성을 선택하였는 지를 판단한다(S502).
또한 군집 주행 제어 장치(100)는 새 군집 형성을 선택하지 않은 경우 현재 군집 유지를 선택하거나 운전자의 선택이 없는 것으로 판단하고, 군집 이탈, 새 군집 형성 차량이 아직 현재 군집 대열 사이에 존재하는 지를 판단한다(S504).
군집 이탈, 새 군집 형성 차량이 아직 현재 군집 대열 사이에 존재하지 않으면, 군집 주행 제어 장치(100)는 제동 제어 차량의 감속도로 자차를 감속한다(S505).
한편 군집 이탈, 새 군집 형성 차량이 아직 현재 군집 대열 사이에 존재하면, 군집 주행 제어 장치(100)는 해당 차량을 OV 차량으로 판단하여 OV 모드 주행을 수행한다(S506).
한편 상기 과정 S501에서 운전자가 군집 이탈을 선택한 경우, 군집 주행 제어 장치(100)는 운전자에게 제어권을 이양한다(S507).
상기 과정 S502에서 운전자가 새 군집 형성을 선택한 경우, 군집 주행 제어 장치(100)는 새 군집 형성을 선택한 군집 차량 모두가 B초 이내 좌차선으로 차선 변경이 가능한지를 판단한다(S508).
군집 주행 제어 장치(100)는 B초 이내 좌차선으로 차선 변경이 가능한 경우, 좌차선 차선 변경을 수행하고(S509), B초 이내 좌차선으로 차선 변경이 어려운 경우 새 군집 형성을 선택한 군집 차량 모두가 B초 이내 우차선으로 차선 변경이 가능한지를 판단한다(S510).
군집 주행 제어 장치(100)는 B초 이내 우차선으로 차선 변경이 가능한 경우, 우차선 차선 변경을 수행하고(S511), B초 이내 우차선으로 차선 변경이 어려운 경우 군집 이탈, 새군집 형성 차량이 아직 대열 사이에 존재하는 지를 판단한다(S504). 이후 앞서 설명한 S505, S506 과정을 수행한다.
우차선 차선 변경을 수행한 후, 군집 주행 제어 장치(100)는 새 군집 대열의 간격을 조정하고(S512), 군집 대열 사이에 다른 차량(OV)이 존재하는 지를 판단한다(S513).
군집 대열 사이에 다른 차량이 존재하면 군집 주행 제어 장치(100)는 OV 모드로 주행하고(S514), 다른 차량이 존재하지 않으면 종료한다.
이와 같이 본 발명은 군집 주행 상황에서 잦은 DEA 경보 또는 제동 제어로 인한 군집 운전자의 불편을 최소화하며, 운전자 상태에 따라 차간거리 설정과 설정속도를 변경해 안전성을 높일 수 있으며, 군집 멤버가 DEA로 인한 제동제어를 할 때, 군집 멤버 안에서 군집을 빠르게 재구성 할 수 있도록 하여 군집 효율을 증대시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 10을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 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 실시예들과 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 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 운전자 상태를 기반으로 군집 주행 제어를 수행하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되는 저장부를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 군집 주행 긴급 운전 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태는,
    운전자의 전방 주시 비율 또는 졸음 인식 시간을 기반으로 안전 단계, 주의 단계, 및 심각 단계로 구분되는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 상기 군집 주행 긴급 운전 모드를 노멀 모드, 안전 모드, 경보 모드, 제동 제어 모드, 및 군집 재구성 모드로 구분하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    군집 주행 차량 중 적어도 하나의 상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태가 상기 주의 단계 이상이면 상기 안전 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 안전 모드 시, 군집 설정 속도를 도로 제한 속도의 미리 정한 비율로 설정하고, 상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태가 상기 주의 단계 이상인 차량과 후방 차량과의 차간 거리를 최대치로 설정하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    군집 주행 차량 중 선두 차량의 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태가 상기 주의 단계 또는 상기 심각 단계가 미리 정한 기간 동안 지속되거나, 추종 차량의 운전자의 졸음 운전 상태가 심각 단계인 경우, 상기 경보 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 경보 모드 시,
    군집 대열 내의 모든 차량의 차간 거리를 최대치로 설정하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    선두 차량이 제동 상태에 진입하거나 추종 차량의 운전자의 졸음 운전 단계가 심각 단계인 경우, 상기 제동 제어 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제동 제어 모드 시,
    군집 대열 내의 모든 차량이 제동 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제동 제어 모드 시,
    군집 이탈, 새 군집 형성, 및 현재 군집 유지 중 하나를 군집 주행 차량들의 각 운전자로부터 선택받는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제동 제어 모드 진입 후 정차 이전까지 상기 운전자로부터 선택 받는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 운전자의 선택이 완료되면 상기 군집 재구성 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 운전자가 군집 이탈을 선택한 경우,
    차량 제어권을 상기 운전자에게 이양하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 운전자가 새 군집 형성을 선택한 경우,
    좌차선 또는 우차선으로 차선 변경 제어를 수행하여 새로운 군집 대열을 형성하고, 상기 새로운 군집 대열 사이의 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차선 변경 완료 후 상기 새로운 군집 대열 사이에 비군집 주행 차량이 존재하는 지를 판단하여, 비군집 주행 차량을 OV(obstacle vehicle)로 설정하고 OV 모드로 군집 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 운전자가 현재 군집 유지를 선택한 경우,
    부주의 운전 또는 졸음 운전 상태의 차량과의 거리를 미리 정한 거리로 유지하도록 군집 주행 차량들의 속도를 제어하고 현재 군집 대열에서 군집 이탈 또는 새 군집 형성을 선택한 차량이 남아 있는 지를 판단하여, 남아있는 경우 상기 남아 있는 차량을 OV(obstacle vehicle)로 설정하고 OV 모드로 군집 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 장치.
  17. 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태를 판단하는 운전자 상태 판단 장치; 및
    상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 군집 주행 긴급 운전 모드를 결정하고 군집 주행 제어를 수행하는 군집 주행 제어 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 군집 주행 제어 장치는,
    상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 상기 군집 주행 긴급 운전 모드를 노멀 모드, 안전 모드, 경보 모드, 제동 제어 모드, 및 군집 재구성 모드로 구분하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  19. 청구항 18에 있어서,
    군집 주행 상황 및 군집 주행 긴급 운전 모드 중 군집 재구성 모드 시, 운전자 선택을 받기 위한 화면, 상기 운전자 선택에 의한 군집 재구성의 예를 미리보기로 표시하는 인터페이스 장치
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  20. 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태를 판단하는 운전자 상태 판단하는 단계;
    상기 운전자의 부주의 운전 또는 졸음 운전 상태에 따라 군집 주행 긴급 운전 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 군집 주행 긴급 운전 모드에 따라 군집 주행 제어를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 주행 제어 방법.
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