KR20230026588A - 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치 및 그 방법 - Google Patents

자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치 및 그 방법 에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치는 차량 내부의 운전자의 상태 정보를 획득하고, 차량의 주행 관련 정보를 획득하는 인지부와, 운전자의 상태 정보와 주행 관련 정보를 이용하여 운전자의 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 안전 운전 가능 지수에 따라 운전 제어권 전환 가능 여부를 판단하는 판단부 및 안전 운전 가능 지수에 따라 경고를 발생시키고, 경고의 발생에 후속하는 운전자의 상태 변화를 모니터링하여 기설정된 위험 취소화 전략에 따른 제어 명령을 전송하는 제어부를 포함한다.

Description

자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치 및 그 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING READINESS FOR AUTONOMOUS DRIVING CONTROL TRANSFER}
본 발명은 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
운전자가 주행하는 수동 운전 모드의 경우, 불량한 운전 자세는 사고를 유발하는 중요한 요인이 된다.
종래 기술에 따르면, 졸음 운전 상황임을 모니터링하여 운전자에게 경고를 제공하는 기술, ADAS 기능의 일종으로 스티어링 휠을 파지하지 않은 상황에 대해 운전자에게 경고를 제공하는 기술이 제안된 바 있으나, 운전자의 자세 정보를 모니터링하여 정상적인 운전 자세인지 여부를 판단하고, 운전자에게 위험 경고를 제공하지 못하는 한계가 있다.
또한, 자율주행 기술의 발전에 따라, 수동 운전 모드와 자율 주행 모드 간의 전환이 일어나는 상황이 종종 발생하는데 자율주행 모드에서 수동 운전 모드로 변경되어야 하는 경우에 있어서, 올바른 자세를 취하고 있지 않은 운전자에게 운전 제어권을 이양하게 되면, 사고 위험성이 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 운전자의 운전 자세를 확인하고, 주행 중 운전자 별로 구축된 운전 자세 모델과 비교하여, 정상적인 운전 자세 외 다른 행동(예: 한 손 운전, 음료 섭취, 상반신 쏠림, 시트 젖힘 등)으로 인한 위험도를 판단하고 그에 대한 경고를 제공하며, 자율주행 모드에서 수동 운전 모드로 전환되는 시점에 운전자가 제어권을 이양받아 안전 운전을 수행할 수 있는지 여부(예: 핸들 파지 여부, 핸들 파지 위치, 핸들 파지 압력, 브레이크를 밟을 수 있는 발의 위치 및 압력 등을 포함하는 운전자의 자세, 운전자의 머리 방향과 시선)를 판단하여, 운전 제어권의 이양 여부를 결정함으로써 안전 운전을 도모하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치는 차량 내부의 운전자의 상태 정보를 획득하고, 차량의 주행 관련 정보를 획득하는 인지부와, 운전자의 상태 정보와 주행 관련 정보를 이용하여 운전자의 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 안전 운전 가능 지수에 따라 운전 제어권 전환 가능 여부를 판단하는 판단부 및 안전 운전 가능 지수에 따라 경고를 발생시키고, 경고의 발생에 후속하는 운전자의 상태 변화를 모니터링하여 기설정된 위험 취소화 전략에 따른 제어 명령을 전송하는 제어부를 포함한다.
제어부는 운전자 제어 모드에서의 안전 운전을 위한 자세 교정 가이드와 함께 경고를 발생시키고, 자율주행 모드에서 제어권 전환에 앞서 운전자의 자세 교정 가이드와 함께 경고를 발생시킨다.
인지부는 영상 획득부를 이용하여 운전자의 얼굴 영상을 획득하고, 판단부는 상기 얼굴 영상을 이용하여 운전자의 시선 정보를 고려하여 운전 집중도를 판단한다.
인지부는 시트에 배치되는 다수의 압력 센서의 센싱 정보 및 전동 시트에 대한 설정 정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 운전자의 자세와 관련한 상기 상태 정보를 획득하고, 판단부는 운전자의 자세와 관련한 상태 정보를 이용하여 정상적인 운전 자세인지 여부를 판단한다.
인지부는 스티어링 휠에 배치되는 접촉식 센서 어레이의 센싱 정보 및 카메라를 이용하여 획득된 영상 정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 운전자의 스티어링 휠 파지와 관련한 상태 정보를 획득하고, 판단부는 스티어링 휠 파지와 관련한 상태 정보를 이용하여 정상적인 운전 자세인지 여부를 판단한다.
인지부는 운전석 매트에 배치되는 정전식 또는 감압식 압력 센서 어레이의 센싱 정보 및 카메라를 이용하여 획득된 영상 정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 운전자의 발의 위치 및 세기와 관련한 상기 상태 정보를 획득하고, 상기 판단부는 상기 운전자의 발의 위치 및 세기와 관련한 상태 정보를 이용하여 정상적인 운전 자세인지 여부를 판단한다.
인지부는 차량 센서로부터 기어, 차속, RPM, 파킹 브레이크 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 주행 정보를 수신하고, 제어권 상태 정보를 수신하고, 제어권 전환 요청 상태 정보를 수신하며, 판단부는 주행 정보, 제어권 상태 정보 및 제어권 전환 요청 상태 정보를 이용하여 기설정 시점에 운전자의 상태 정보를 고려하여 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 이상인 경우 운전자 제어 모드로의 전환이 가능한 것으로 판단한다.
판단부는 기학습된 상황 별 운전 자세 모델을 이용하여, 운전자의 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 경우, 제어부로 경고 제어를 요청한다.
판단부는 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 지속 시간이 기설정 시간 이상인 경우, 경고 제어를 요청한다.
판단부는 기학습된 정상 상태의 운전 자세 데이터와 현재의 운전자의 상태 정보를 비교하되, 안전 운전이 가능한 정상 상태의 데이터 범주 내에 안전 운전 가능 지수의 최소값, 최대값 및 평균값 중 적어도 어느 하나가 포함되는지 여부를 판단하여, 운전 제어권 전환 가능 여부를 판단한다.
판단부는 제어부에 의해 제공된 경고 발생에 후속하여, 인지부에 의해 획득되는 상기 운전자의 상태 변화 정보를 이용하여 안전 운전 가능 지수를 업데이트하고, 업데이트된 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 상태로 기설정 시간 이상 지속되는 경우, 위험 최소화 전략에 따른 제어 요청을 전송한다.
제어부는 위험 최소화 전략에 따른 제어 요청을 수신하는 경우, 주행 경로 정보를 포함하는 주행 관련 정보와, 맵 구축 상태를 고려하여 차량의 주정차에 대한 제어 명령을 전송한다.
제어부는 차량 내 스피커, 디스플레이 및 스티어링 중 적어도 어느 하나를 이용하여 안전 운전을 위한 자세 교정 가이드와 함께 경고를 제공한다.
본 발명에 따른 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법은 (a) 운전자의 상태 정보와 차량의 주행 관련 정보를 획득하는 단계와, (b) 운전자의 상태 정보와 주행 관련 정보를 이용하여 운전자의 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 운전 제어권 전환 가능 여부를 판단하는 단계 및 (c) 안전 운전 가능 지수를 이용하여 운전자 제어 모드의 경우 또는 자율주행 모드에서 제어권 전환 요청의 경우 운전자의 자세 교정 가이드와 함께 경고를 발생시키고, 경고를 발생한 이후에 획득되는 운전자의 상태 변화 정보를 고려하여 위험 최소화 전략에 따른 제어 명령을 전송하는 단계를 포함한다.
(a) 단계는 시트에 배치되는 다수의 압력 센서를 이용하여 획득한 센싱값, 전동 시트 설정값, 스티어링 휠에 배치되는 접촉식 센서 어레이의 센싱값, 카메라를 이용하여 획득한 영상 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 복합화하여 운전자의 자세와 관련한 상기 상태 정보를 획득하고, (b) 단계는 운전자의 자세와 관련한 상태 정보를 이용하여 안전 운전 가능 지수를 산출한다.
(b) 단계는 주행 상황 별로 기학습된 운전 자세 모델을 이용하여 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 경우, 경고 제어를 요청한다.
(b) 단계는 기학습된 정상 상태의 운전 자세 데이터와 현재의 운전자의 상태 정보를 비교하여, 안전 운전이 가능한 정상 상태의 데이터 범주 내에 안전 운전 가능 지수의 최소값, 최대값 및 평균값 중 적어도 어느 하나가 포함되는지 여부를 판단한다.
(c) 단계는 운전자의 상태 변화 정보를 고려하여 (b) 단계에서 산출된 안전 운전 가능 지수를 업데이트하고, 업데이트된 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 상태로 기설정 시간 이상 지속되는 경우, 위험 최소화 전략에 따른 제어 명령을 전송한다.
(c) 단계는 주행 경로 정보를 포함하는 주행 관련 정보와 맵 구축 상태를 고려하여 차량에 대한 주정차 제어를 수행한다.
본 발명에 따르면, 운전자 별 위험 자세나 행동 여부를 판단하여 안전 운전을 지원하고, 운전 제어권 전환 시 단순히 전방 주시 여부만을 고려하는 것이 아니라, 운전자의 자세 정보(핸들 파지 여부)를 확인하여 제어권 이양 여부를 결정함으로써, 안전 운전을 지원하는 효과가 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 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 운전자세 구분을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운전자 자세 판단 및 경고 과정을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어권 전환 과정을 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 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치를 도시한다.
본 발명의 실시예에 따른 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치는 차량 내부의 운전자의 상태 정보를 획득하고, 차량의 주행 관련 정보를 획득하는 인지부(110)와, 운전자의 상태 정보와 주행 관련 정보를 이용하여 운전자의 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 안전 운전 가능 지수에 따라 운전 제어권 전환 가능 여부를 판단하는 판단부(120) 및 안전 운전 가능 지수에 따라 경고를 발생시키고, 경고의 발생에 후속하는 운전자의 상태 변화를 모니터링하여 기설정된 위험 취소화 전략에 따른 제어 명령을 전송하는 제어부(130)를 포함한다.
제어부(130)는 운전자 제어 모드에서의 안전 운전을 위한 자세 교정 가이드와 함께 경고를 발생시키고, 자율주행 모드에서 제어권 전환에 앞서 운전자의 자세 교정 가이드와 함께 경고를 발생시킨다.
인지부(110)는 영상 획득부를 이용하여 운전자의 얼굴 영상을 획득하고, 판단부는 상기 얼굴 영상을 이용하여 운전자의 시선 정보를 고려하여 운전 집중도를 판단한다.
인지부(110)는 시트에 배치되는 압력 센서의 센싱 정보 및 전동 시트에 대한 설정 정보 중 적어도 하나 이상의 데이터를 복합화하여 운전자의 자세와 관련한 상기 상태 정보를 획득하고, 판단부는 운전자의 자세와 관련한 상태 정보를 이용하여 정상적인 운전 자세인지 여부를 판단한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 운전자세 구분을 도시한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 핸들 파지 위치, 핸들 파지 압력, 양 발의 위치, 시트 등받이 각도, 시트 쿠션 각도, 시트 위치 정보를 이용하여, 정상적인 운전자세인지 여부를 확인한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 앞쪽 쏠림, 한손 운전, 불량 운전 자세, 쭉 뻗은 자세, 음료 섭취, 후석 승객 확인, 기기 조작, 양손 불량, 시트 젖힘 등으로 운전 자세를 분류한다.
인지부(110)는 스티어링 휠에 배치되는 접촉식 센서 어레이의 센싱 정보 및 카메라를 이용하여 획득된 영상 정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 운전자의 스티어링 휠 파지와 관련한 상태 정보를 획득하고, 판단부는 스티어링 휠 파지와 관련한 상태 정보를 이용하여 정상적인 운전 자세인지 여부를 판단한다.
인지부(110)는 운전석 매트에 배치되는 정전식 또는 감압식 압력 센서 어레이의 센싱 정보 및 카메라를 이용하여 획득된 영상 정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 운전자의 발의 위치 및 세기와 관련한 상기 상태 정보를 획득하고, 판단부(120)는 운전자의 발의 위치 및 세기와 관련한 상태 정보를 이용하여 정상적인 운전 자세인지 여부를 판단한다.
인지부(110)는 차량 센서로부터 기어, 차속, RPM, 파킹 브레이크 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 주행 정보를 수신하고, 제어권 상태 정보를 수신하고, 제어권 전환 요청 상태 정보를 수신하며, 판단부는 주행 정보, 제어권 상태 정보 및 제어권 전환 요청 상태 정보를 이용하여 기설정 시점에 운전자의 상태 정보를 고려하여 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 이상인 경우 운전자 제어 모드로의 전환이 가능한 것으로 판단한다.
인지부(110)는 운전자의 자세 정보, 개인 인증 정보, 차량 상태 정보를 인지한다.
카메라(111)는 개인별 얼굴을 인증하고, 운전자의 얼굴 및 시선 위치 정보, 상반신 자세 정보, ROI 면적, 화소값의 평균값을 획득한다.
제1 압력 센서(112)는 시트용 압력 센서로서, 운전석 매트 또는 시트 매트 등에 자세 구분이 가능한 형태의 배열로 구성된다.
제2 압력 센서(113)는 핸들용 압력 센서로서, 핸들 파지 위치 및 압력을 감지하며, 정전 용량식 센서의 배열로 구성될 수 있다.
차량 센서(114)는 주행, 정차 상태 정보를 기어, 차속, RPM, Parking Brake 정보를 통해 확인하고, 제어권 상태(자동/수동 주행)를 확인하며, 제어권 전환 요청 상태를 확인한다.
판단부(120)는 기학습된 상황 별 운전 자세 모델을 이용하여, 운전자의 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 경우, 제어부(130)로 경고 제어를 요청한다.
판단부(120)는 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 지속 시간이 기설정 시간 이상인 경우, 경고 제어를 요청한다.
판단부(120)는 기학습된 정상 상태의 운전 자세 데이터와 현재의 운전자의 상태 정보를 비교하되, 안전 운전이 가능한 정상 상태의 데이터 범주 내에 안전 운전 가능 지수의 최소값, 최대값 및 평균값 중 적어도 어느 하나가 포함되는지 여부를 판단하여, 운전 제어권 전환 가능 여부를 판단한다.
판단부(120)는 제어부(130)에 의해 제공된 경고 발생에 후속하여, 인지부(110)에 의해 획득되는 운전자의 상태 변화 정보를 이용하여 안전 운전 가능 지수를 업데이트하고, 업데이트된 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 상태로 기설정 시간 이상 지속되는 경우, 위험 최소화 전략에 따른 제어 요청을 전송한다.
운전 자세 학습 및 판단부(121)는 데이터베이스(140)와 통신하여, 운전 자세 정보를 저장하고, 현재 획득된 운전 자세 정보와 기수집된 정상 자세 정보를 비교하여 경고 발생 요청 여부를 결정한다.
운전 자세 학습 및 판단부(121)는 카메라(111), 제 1 압력 센서(112), 제2 압력 센서(113), 차량 센서(114)로부터 취득된 데이터를 이용하여, 상황별 운전 자세 모델을 학습하고, 이를 통해 운전 자세를 판단하여, 정상적인 운전 자세와 비정상적인 운전 자세를 분류한다.
운전 자세 학습 및 판단부(121)는 비정상적인 운전 자세가 기설정 시간 이상 유지되는지 여부를 모니터링하여, 경고 발생부(131)로 경고 요청을 전송한다.
운전 자세 학습 및 판단부(121)는 카메라(111)를 통해 인증된 운전자 별로 데이터를 구축하여, 개인별 운전 자세 DB(140)에 저장시킨다.
이는 향후, DB 운영자 또는 사업자를 통해 학습을 위한 어노테이션 및 검수 등을 작업을 거쳐 정확도가 높은 운전 자세 판단 모델로 최적화된다.
제어권 전환 모델(122)은 자율주행 모드에서 수동 운전 모드로 전환 시, 정상적인 운전자세 데이터와 현재 운전 자세 데이터를 통계적으로 비교하여(이 때, min, max, avg값을 통한 비교가 수행됨), 수동 운전 모드로 제어권을 이양하기에 적정한 운전 준비 자세인지 여부를 판단한다.
제어권 전환 모델(122)은 수동 운전 모드로 제어권을 이양하기에 현재 운전자의 자세가 적정하지 않은 경우, 경고 발생부(131)로 경고 발생을 요청한다.
이 때, 제어권 전환 모델(122)은 구체적으로 어느 신체 부위를 어떠한 방식으로 변경하여야 하는지 구체적인 수정을 요청하도록 경고 발생을 요청한다.
제어권 전환 모델(122)은 기설정 시간 이상 적정하지 않은 운전 준비 자세가 유지되는 경우, 운전자가 수동 운전을 할 수 없는 것으로 판단하여, MRM(Minimum Risk Maneuver) 제어부(132)로 제어 명령을 요청한다.
제어부(130)는 위험 최소화 전략에 따른 제어 요청을 수신하는 경우, 주행 경로 정보를 포함하는 주행 관련 정보와, 맵 구축 상태를 고려하여 차량의 주정차에 대한 제어 명령을 전송한다.
제어부(130)는 차량 내 스피커, 디스플레이 및 스티어링 중 적어도 어느 하나를 이용하여 안전 운전을 위한 자세 교정 가이드와 함께 경고를 제공한다.
경고 발생부(131)는 차량 내 스피커 및 디스플레이를 통해 운전자에게 정상적 운전 자세 유도를 위한 경고를 제공하고, 제어권 전환 시 수동 운전 모드에 대한 준비도가 적정하지 않은 경우 경고를 제공한다.
MRM 제어부(132)는 자율주행 시스템의 일부 컴포넌트로서, 제어권 전환 모델(122)의 요청에 따라 자율주행 시스템의 현재 주행 경로, 맵 구축 상태를 고려하여 갓길 정차, 주차 등의 기능을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법은 (a) 운전자의 상태 정보와 차량의 주행 관련 정보를 획득하는 단계와, (b) 운전자의 상태 정보와 주행 관련 정보를 이용하여 운전자의 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 운전 제어권 전환 가능 여부를 판단하는 단계 및 (c) 안전 운전 가능 지수를 이용하여 운전자 제어 모드의 경우 또는 자율주행 모드에서 제어권 전환 요청의 경우 운전자의 자세 교정 가이드와 함께 경고를 발생시키고, 경고를 발생한 이후에 획득되는 운전자의 상태 변화 정보를 고려하여 위험 최소화 전략에 따른 제어 명령을 전송하는 단계를 포함한다.
(a) 단계는 시트에 배치되는 압력 센서를 이용하여 획득한 센싱값, 전동 시트 설정값, 스티어링 휠에 배치되는 접촉식 센서 어레이의 센싱값, 카메라를 이용하여 획득한 영상 데이터 중 적어도 어느 하나를 이용하여 운전자의 자세와 관련한 상기 상태 정보를 획득하고, (b) 단계는 운전자의 자세와 관련한 상태 정보를 이용하여 안전 운전 가능 지수를 산출한다.
(b) 단계는 주행 상황 별로 기학습된 운전 자세 모델을 이용하여 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 경우, 경고 제어를 요청한다.
(b) 단계는 기학습된 정상 상태의 운전 자세 데이터와 현재의 운전자의 상태 정보를 비교하여, 안전 운전이 가능한 정상 상태의 데이터 범주 내에 안전 운전 가능 지수의 최소값, 최대값 및 평균값 중 적어도 어느 하나가 포함되는지 여부를 판단한다.
(c) 단계는 운전자의 상태 변화 정보를 고려하여 (b) 단계에서 산출된 안전 운전 가능 지수를 업데이트하고, 업데이트된 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 상태로 기설정 시간 이상 지속되는 경우, 위험 최소화 전략에 따른 제어 명령을 전송한다.
(c) 단계는 주행 경로 정보를 포함하는 주행 관련 정보와 맵 구축 상태를 고려하여 차량에 대한 주정차 제어를 수행한다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 운전자 자세 판단 및 경고 과정과, 제어권 전환 과정에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운전자 자세 판단 및 경고 과정을 도시한다.
S310 단계는 영상 정보, 자세 정보를 포함하는 주행 정보를 수집하고, S320 단계는 개인 자세별 시트 정보를 수집 및 저장한다.
S330 단계는 개인 자세별 시트 정보를 수집하여 정상 운전 자세인지 여부를 판단한다.
S330 단계에서 정상 운전 자세인 것으로 확인되면, 주행 정보 수집이 계속 수행되고, 정상 운전 자세가 아닌 것으로 판단되면, 비정상 운전 자세가 기설정 시간 이상 유지되는지 여부를 확인한다(S340).
S340 단계에서 기설정 시간 이상 비정상 운전 자세가 유지되는 것으로 확인되면, 위험 경고가 제공된다(S350).
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어권 전환 과정을 도시한다.
S410 단계는 평상 시 수동 운전 모드에서의 운전자 정보 및 차량 정보를 수집한다.
이 때, 평상 시 운전자가 운전 제어권을 갖는 수동 운전 모드에서, 개인별 영상, 조향 정보, 제동 정보, 시트 관련 정보를 차량 데이터를 기준으로 구분하여 상황별 운전자세 데이터를 수집하고 저장한다.
S420 단계는 제어권 전환 요청 여부를 확인하며, 이 때의 제어권 전환은 자율주행 모드에서 수동 운전 모드로 전환하는 상황인지 여부를 확인한다.
S420 단계에서 제어권 전환이 필요한 상황으로 확인되면, S430 단계는 현 시점의 영상, 조향 정보, 제동 정보, 시트 관련 정보를 수집한다.
S440 단계는 현 시점의 주행 정보(영상, 조향 정보, 제동 정보, 시트 관련 정보)를 기준으로, 학습된 운전 자세 판단 모델을 통해, 운전자의 수동 운전 모드 대응 준비 적합 여부를 판단한다.
S440 단계에서 제어권 전환이 적합한 것으로 판단되면, S450 단계는 수동 운전 모드로 제어권을 전환한다.
이 때, 현 시점의 영상, 조향 정보, 제동 정보, 시트 관련 정보를 이용하여 정상 운전 자세 모델과의 정합성이 일정 수치(예, 80% 이상) 이상인 경우, 제어권 전환을 수행한다.
S440 단계에서 제어권 전환이 적합하지 않은 것으로 판단되면, S460 단계는 운전자에게 경고를 제공한다.
S460 단계에서 운전자 경고를 제공하였음에도 불구하고, 정상 운전 자세가 아닌 상황이 기설정 시간 이상 유지되면, MRM 제어가 수행된다.
즉, 수동 운전 시 구축된 운전자세 데이터 대비, 현 시점의 운전 자세 데이터의 정합성이 일정 수치 미만인 경우, 제어권 전환을 수행하지 않고, 자율주행 시스템 상태를 고려하여 MRM을 수행한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 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 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법은 컴퓨터에서 실행 가능한 방법으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법이 컴퓨터 장치에서 수행될 때, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어들이 본 발명에 따른 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명에 따른 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 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 (19)

  1. 차량 내부의 운전자의 상태 정보를 획득하고, 상기 차량의 주행 관련 정보를 획득하는 인지부;
    상기 운전자의 상태 정보와 주행 관련 정보를 이용하여 상기 운전자의 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 상기 안전 운전 가능 지수에 따라 운전 제어권 전환 가능 여부를 판단하는 판단부; 및
    상기 안전 운전 가능 지수에 따라 경고를 발생시키고, 상기 경고의 발생에 후속하는 상기 운전자의 상태 변화를 모니터링하여 기설정된 위험 취소화 전략에 따른 제어 명령을 전송하는 제어부
    를 포함하는 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 운전자 제어 모드에서의 안전 운전을 위한 자세 교정 가이드와 함께 경고를 발생시키고, 자율주행 모드에서 제어권 전환에 앞서 상기 운전자의 자세 교정 가이드와 함께 경고를 발생시키는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인지부는 영상 획득부를 이용하여 상기 운전자의 얼굴 영상을 획득하고, 상기 판단부는 상기 얼굴 영상을 이용하여 상기 운전자의 얼굴 방향 및 시선 정보를 고려하여 운전 집중도를 판단하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인지부는 시트에 배치되는 압력 센서의 센싱 정보 및 전동 시트에 대한 설정 정보 중 적어도 하나 이상의 데이터를 복합화하여 상기 운전자의 자세와 관련한 상기 상태 정보를 획득하고, 상기 판단부는 상기 운전자의 자세와 관련한 상태 정보를 이용하여 정상적인 운전 자세인지 여부를 판단하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인지부는 스티어링 휠에 배치되는 접촉식 센서 어레이의 센싱 정보 및 카메라를 이용하여 획득된 영상 정보 중 적어도 하나 이상의 데이터를 복합화하여 상기 운전자의 스티어링 휠 파지와 관련한 상기 상태 정보를 획득하고, 상기 판단부는 상기 스티어링 휠 파지와 관련한 상태 정보를 이용하여 정상적인 운전 자세인지 여부를 판단하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인지부는 운전석 매트에 배치되는 정전식 또는 감압식 압력 센서 어레이의 센싱 정보 및 카메라를 이용하여 획득된 영상 정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 운전자의 발의 위치 및 세기와 관련한 상기 상태 정보를 획득하고, 상기 판단부는 상기 운전자의 발의 위치 및 세기와 관련한 상태 정보를 이용하여 정상적인 운전 자세인지 여부를 판단하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인지부는 차량 센서로부터 기어, 차속, RPM, 파킹 브레이크 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 주행 정보를 수신하고, 제어권 상태 정보를 수신하고, 제어권 전환 요청 상태 정보를 수신하며,
    상기 판단부는 상기 주행 정보, 제어권 상태 정보 및 제어권 전환 요청 상태 정보를 이용하여 기설정 시점에 상기 운전자의 상태 정보를 고려하여 상기 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 상기 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 이상인 경우 상기 운전자 제어 모드로의 전환이 가능한 것으로 판단하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는 기학습된 상황 별 운전 자세 모델을 이용하여, 상기 운전자의 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 상기 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 경우, 상기 제어부로 경고 제어를 요청하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 지속 시간이 기설정 시간 이상인 경우, 상기 경고 제어를 요청하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는 기학습된 정상 상태의 운전 자세 데이터와 현재의 운전자의 상태 정보를 비교하되, 안전 운전이 가능한 정상 상태의 데이터 범주 내에 상기 안전 운전 가능 지수의 최소값, 최대값 및 평균값 중 적어도 어느 하나가 포함되는지 여부를 판단하여, 상기 운전 제어권 전환 가능 여부를 판단하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 제어부에 의해 제공된 상기 경고 발생에 후속하여, 상기 인지부에 의해 획득되는 상기 운전자의 상태 변화 정보를 이용하여 상기 안전 운전 가능 지수를 업데이트하고, 상기 업데이트된 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 상태로 기설정 시간 이상 지속되는 경우, 상기 위험 최소화 전략에 따른 제어 요청을 전송하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 위험 최소화 전략에 따른 제어 요청을 수신하는 경우, 주행 경로 정보를 포함하는 상기 주행 관련 정보와, 맵 구축 상태를 고려하여 차량의 주정차에 대한 제어 명령을 전송하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 차량 내 스피커, 디스플레이 및 스티어링 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 안전 운전을 위한 자세 교정 가이드와 함께 경고를 제공하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 장치.
  14. (a) 운전자의 상태 정보와 차량의 주행 관련 정보를 획득하는 단계;
    (b) 상기 운전자의 상태 정보와 주행 관련 정보를 이용하여 상기 운전자의 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 운전 제어권 전환 가능 여부를 판단하는 단계; 및
    (c) 상기 안전 운전 가능 지수를 이용하여 운전자 제어 모드의 경우 또는 자율주행 모드에서 제어권 전환 요청의 경우 상기 운전자의 자세 교정 가이드와 함께 경고를 발생시키고, 상기 경고를 발생한 이후에 획득되는 상기 운전자의 상태 변화 정보를 고려하여 위험 최소화 전략에 따른 제어 명령을 전송하는 단계
    를 포함하는 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 시트에 배치되는 압력 센서를 이용하여 획득한 센싱값, 전동 시트 설정값, 스티어링 휠에 배치되는 접촉식 센서 어레이의 센싱값, 카메라를 이용하여 획득한 영상 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 복합화하여 상기 운전자의 자세와 관련한 상기 상태 정보를 획득하고, 상기 (b) 단계는 상기 운전자의 자세와 관련한 상태 정보를 이용하여 상기 안전 운전 가능 지수를 산출하는 것
    자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 주행 상황 별로 기학습된 운전 자세 모델을 이용하여 상기 안전 운전 가능 지수를 산출하고, 상기 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 경우, 경고 제어를 요청하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 기학습된 정상 상태의 운전 자세 데이터와 현재의 운전자의 상태 정보를 비교하여, 안전 운전이 가능한 정상 상태의 데이터 범주 내에 상기 안전 운전 가능 지수의 최소값, 최대값 및 평균값 중 적어도 어느 하나가 포함되는지 여부를 판단하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 운전자의 상태 변화 정보를 고려하여 상기 (b) 단계에서 산출된 상기 안전 운전 가능 지수를 업데이트하고, 업데이트된 상기 안전 운전 가능 지수가 기설정 수치 미만인 상태로 기설정 시간 이상 지속되는 경우, 상기 위험 최소화 전략에 따른 제어 명령을 전송하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 주행 경로 정보를 포함하는 상기 주행 관련 정보와 맵 구축 상태를 고려하여 상기 차량에 대한 주정차 제어를 수행하는 것
    인 자율주행 제어권 전환에 대한 준비도 판단 방법.
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AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
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