KR20230037917A

KR20230037917A - 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법

Info

Publication number: KR20230037917A
Application number: KR1020210121056A
Authority: KR
Inventors: 김은식
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2023-03-17
Also published as: US20230080993A1

Abstract

본 발명은 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법에 관한 것으로, 사용자가 통합조작장치(10)를 조작하여 수동운전을 하고 있는 상황에서 통합조작장치(10)의 오조작시나 또는 충돌위험 상황이 발생할 때나 또는 변속 불가 조건 발생시에 통합조작장치(10)에 구비된 햅틱모터(18)를 이용해서 경고신호를 발생하도록 된 것이다.

Description

자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법{METHOD FOR GENERATING WARNING SIGNAL OF INTEGRATED CONTROL APPARATUS FOR AUTONOMOUS DRIVING VEHICLE}

본 발명은 사용자가 통합조작장치를 조작하여 수동운전을 하고 있는 상황에서 통합조작장치의 오조작시나 또는 충돌위험 상황이 발생할 때나 또는 변속 불가 조건 발생시에 통합조작장치에 구비된 햅틱모터를 통해 경고신호를 발생하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법에 관한 기술이다.

자율주행 차량은 운전자가 핸들과 가속페달 및 브레이크 등을 직접 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 찾아가는 자율주행 기술이 접목된 스마트 차량이다.

자율주행 상황이 보편적으로 실현될 경우 운전자가 직접 운전을 하는 수동운전모드, 및 운전자가 직접 운전을 하지 않고 차량이 스스로 목적지까지 주행하는 자율주행모드를 선택할 수 있다.

한편, 자율주행 중에 긴급 상황이 발생하면 차량의 승객 중 누군가는 차량을 수동으로 직접 조작해야 하며, 이를 위해 차량에는 수동운전모드를 위해 사용자가 조작하는 장치가 마련되어야 한다.

일예로, 게임기 등에서 사용하고 있는 조이스틱(joystick)과 같은 기기를 이용해서 차량 매니저가 수동운전모드시 차량을 조작하는 경우가 있다.

수동운전모드 상황에서 사용자가 차량 주행을 위해 조작하는 기기에는 차량의 가속, 제동, 조향, 및 변속 등을 위해 조작하는 다수개의 스위치들이 함께 구비되어 있으며, 이와 같이 기능이 다른 다수의 스위치들이 함께 구비되어 있기에 통합조작장치로 명명된다.

그런데, 종래의 통합조작장치에는 사용자의 스위치 오조작시나 또는 충돌위험이 발생하는 상황에서 사용자에게 경고신호를 제공해주는 기능이 없으며, 이로 인해 사고발생 위험이 높아지는 단점이 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국등록특허공보 제10-1166895호

본 발명은, 사용자가 통합조작장치를 조작하여 수동운전을 하고 있는 상황에서 통합조작장치의 오조작시나 또는 충돌위험 상황이 발생할 때나 또는 변속 불가 조건 발생시에 통합조작장치에 구비된 햅틱모터를 이용해 경고신호를 발생해주는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법으로, 이를 통해 사용자는 촉각에 의한 경고신호를 인지함으로써 사고발생 위험을 줄일 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

또한 본 발명은, 오조작의 종류별 또는 충돌위험 상황 발생시 햅틱모터의 동작을 달리하여 각기 다른 종류의 경고신호를 발생해 줌으로써, 각각의 케이스 별로 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법은, 사용자가 통합조작장치를 조작하여 수동운전을 하고 있는 상황에서 통합조작장치에 구비된 스위치의 오조작을 판단하는 오조작 판단단계를 포함하고; 상기 오조작 판단단계에서의 판단결과 오조작이 아닌 것으로 판단시에는 통합조작장치에 구비된 햅틱모터를 작동시키지 않고, 오조작으로 판단시에는 햅틱모터를 작동시켜서 경고신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

상기 햅틱모터는 통합조작장치에 구비된 PCB에 의해 작동이 제어되는 것을 특징으로 한다.

상기 통합조작장치에 구비된 스위치는 가속스위치, 제동스위치, 조향스위치, 변속스위치, 및 데드맨스위치를 포함하고; 상기 오조작 판단단계에서 오조작으로 판단하는 제1케이스는 데드맨스위치의 조작없이 가속스위치, 제동스위치, 조향스위치, 변속스위치 중 어느 하나의 스위치가 조작된 경우인 것을 특징으로 한다.

상기 제1케이스의 오조작이 발생하면 햅틱모터를 가장 약한 세기(진동 변위)로 작동시키거나 또는 가장 긴 휴지시간을 갖도록 작동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 통합조작장치에 구비된 스위치는 가속스위치, 제동스위치, 조향스위치, 변속스위치, 및 데드맨스위치를 포함하고; 상기 오조작 판단단계에서 오조작으로 판단하는 제2케이스는 가속스위치와 제동스위치를 동시에 조작하는 경우인 것을 특징으로 한다.

상기 제2케이스의 오조작이 발생하면 햅틱모터를 중간 세기(진동 변위)로 작동시키거나 또는 중간 휴지시간을 갖도록 작동시키는 것을 특징으로 한다.

사용자가 통합조작장치에 구비된 스위치를 조작하는 상황에서 변속 불가 조건 발생 여부를 판단하는 변속 불가 판단단계를 더 포함하고; 상기 변속 불가 판단단계에서의 판단결과 변속 불가 상황이 아닌 것으로 판단시에는 통합조작장치에 구비된 햅틱모터를 작동시키지 않고, 변속 불가 상황으로 판단시에는 햅틱모터를 작동시켜서 경고신호를 발생하고 차량의 변속단은 이전 변속단을 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 통합조작장치에 구비된 스위치는 가속스위치, 제동스위치, 조향스위치, 변속스위치, 및 데드맨스위치를 포함하고; 상기 변속 불가 판단단계에서 변속 불가 상황으로 판단하는 제3케이스는 차량이 정지상태가 아닌 상황에서 차량의 변속단을 주행단(D단)에서 후진단(R단)으로 변경하거나 또는 후진단(R단)에서 주행단(D단)으로 변경하는 경우인 것을 특징으로 한다.

상기 제3케이스의 오조작이 발생하면 햅틱모터의 세기(진동 변위)를 가변시키면서 작동시키거나 또는 주파수를 가변시키면서 햅틱모터를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

사용자가 통합조작장치를 사용하고 있는 상태에서 차량의 충돌위험 상황 발생 여부를 판단하는 충돌 판단단계를 더 포함하고; 상기 충돌 판단단계에서의 판단결과 충돌위험 상황이 발생하지 않는 것으로 판단시에는 통합조작장치에 구비된 햅틱모터를 작동시키지 않고, 충돌위험 상황이 발생하는 것으로 판단시에는 햅틱모터를 작동시켜서 경고신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

차량에 구비된 센서의 신호를 자율주행 제어기가 전달받아서 충돌위험을 판단하고; 상기 자율주행 제어기에서 충돌위험이 있는 것으로 판단시 통합조작장치의 PCB로 제어신호를 송출하고; 상기 PCB의 제어에 의해 햅틱모터가 작동해서 경고신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

상기 자율주행 제어기로 충돌위험 신호를 전달하는 센서는 전방 충돌방지 보조시스템(FCA, Front Collision Avoidance Assist System) 및 측후방 충돌방지 보조시스템(BCA, Blind Spot Collision Avoidance Assist System)의 카메라와 레이더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 충돌위험 상황이 발생하는 것으로 판단시 햅틱모터를 가장 강한 세기(진동 변위)로 작동시키거나 또는 가장 짧은 휴지시간을 갖도록 작동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 오조작 판단단계에서의 판단결과 오조작으로 판단시 햅틱모터는 오조작 케이스에 따라 서로 다른 세기 또는 휴지시간을 갖도록 설정된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법은, 사용자가 통합조작장치를 조작하여 수동운전을 하고 있는 상황에서 통합조작장치의 오조작시나 또는 충돌위험 상황이 발생할 때나 또는 변속 불가 조건 발생시에 통합조작장치에 구비된 햅틱모터를 이용해 경고신호를 발생해주는 구성으로, 이를 통해 사용자는 촉각에 의한 경고신호를 인지함으로써 사고발생 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 오조작의 종류별 또는 충돌위험 상황 발생시 햅틱모터의 동작을 달리하여 각기 다른 종류의 경고신호를 발생해 줌으로써, 각각의 케이스 별로 사용자가 쉽게 인지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 햅틱모터가 구비된 한손조작기기의 통합조작장치 도면,
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 햅틱모터가 구비된 양손조작기기의 통합조작장치 도면,
도 4는 본 발명에 따른 통합조작장치의 경고신호 발생방법을 설명하기 위한 순서도,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따라 오조작으로 판단하는 실시예와 변속 불가 상황을 판단하는 실시예 및 충돌위험 발생 상황을 판단하는 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명에 따라 차량의 센서가 충돌위험 상황을 검출해서 햅틱모터를 작동시키는 단계의 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(제어기)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법에 대해 살펴보기로 한다.

자율주행 차량에는 사용자(매니저)가 직접 조작해서 차량을 수동운전모드로 운행할 수 있는 통합조작장치가 구비된다.

통합조작장치는 사용자가 한손으로 잡고 스위치등을 조작할 수 있는 한손조작기기, 및 양손으로 잡고 조작하는 양손조작기기를 포함한다.

도 1에는 한손조작기기의 통합조작장치가 도시되어 있다.

한손조작기기의 통합조작장치(10)는 하우징(11), 조향스위치(12), 변속스위치(13), 가속스위치(14), 제동스위치(15), 데드맨스위치(16), 및 PCB(17, Printed Circuit Board)를 포함한다.

조향스위치(12)는 회전시켜서 조작하는 다이얼스위치이고, 변속스위치(13)는 밀거나 당겨서 조작하는 슬라이드스위치이고, 가속스위치(14)는 당겨서 조작하는 트리거스위치이고, 제동스위치(15)는 눌러서 작동하는 버튼스위치이고, 데드맨스위치(16)는 눌러서 작동하는 택트스위치이다.

사용자가 조향스위치(12), 변속스위치(13), 가속스위치(14), 및 제동스위치(15) 중 어느 하나를 작동시키면 PCB(17)는 작동된 스위치의 신호를 발생하게 된다.

데드맨스위치(16, Deadman Switch)는 조향과 변속 및 가속과 제동의 구현을 위해 사용자가 조작하는 스위치로서, 사용자가 데드맨스위치(16)를 조작한 상태에서 조향스위치(12), 변속스위치(13), 가속스위치(14), 제동스위치(15)를 조작할 때에만 조작된 스위치의 기능이 실행된다.

만약에, 사용자가 데드맨스위치(16)를 조작하지 않은 상태에서 조향스위치(12), 변속스위치(13), 가속스위치(14), 제동스위치(15)를 조작하면 조작된 스위치의 기능은 실행되지 않게 되고, 이때에는 경고신호가 발생해서 사용자에게 촉각신호로서 전달된다.

경고신호는 햅틱모터(18)의 작동에 의해 발생되며, 햅틱모터(18)는 PCB(17)에 의해 작동에 제어되는 구성을 갖는다.

차량의 조향과 변속 및 가속과 제동에 해당하는 기능은 승객의 안전과 직결되는 중요한 메인요소이며, 승객의 안전을 고려해서 사용자가 조향스위치(12), 변속스위치(13), 가속스위치(14), 제동스위치(15)를 조작할 때에는 반드시 먼저 데드맨스위치(16)를 조작한 상태에서 원하는 종류의 스위치(조향, 변속, 가속, 제동스위치)를 조작하도록 한다.

이에 반해, 사용자가 일반기능스위치를 조작할 때에는 데드맨스위치(16)의 조작에 상관없이 조작된 일반기능스위치의 기능은 즉시 실행되도록 한다.

즉, 차량의 램프와 경적 및 방향지시에 해당하는 기능은 승객의 안전과 직접적으로 연결되지 않는 서브요소이며, 따라서 사용자가 데드맨스위치(16)를 조작한 상태에서 일반기능스위치를 조작할 때에도 조작된 일반기능스위치의 기능이 즉시 실행되고, 또한 사용자가 데드맨스위치(16)를 조작하지 않은 상태에서 일반기능스위치를 조작할 때에도 조작된 일반기능스위치의 기능은 즉시 실행된다.

도 2 내지 도 3에는 양손조작기기의 통합조작장치가 도시되어 있다.

양손조작기기의 통합조작장치는 한손조작기기의 통합조작장치와 모양은 상이하지만, 구성요소의 용어를 동일하게 사용하므로 동일한 도면부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

양손조작기기의 통합조작장치(10)는 하우징(11), 조향스위치(12), 변속스위치(13), 가속스위치(14), 제동스위치(15), 데드맨스위치(16), 및 PCB(17, Printed Circuit Board)를 포함한다.

조향스위치(12)는 회전시켜서 조작하는 다이얼스위치이고, 변속스위치(13)는 밀거나 당겨서 조작하는 슬라이드스위치이고, 가속스위치(14)와 제동스위치(15)는 눌러서 작동하는 버튼스위치이고, 데드맨스위치(16)는 눌러서 작동하는 택트스위치이다.

데드맨스위치(16)와 PCB(17) 및 햅틱모터(18)의 기능은 한손조작기기의 통합조작장치와 동일하기에 이에 대한 설명은 생략한다.

도 4에는 본 발명에 따른 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법에 대한 순서도가 도시되어 있다.

자율주행 차량이 주행을 시작하고, 사용자(매니저)가 통합조작장치(10)를 조작하여 수동운전을 하고 있는 상황(수동운전모드)이 되면, 본 발명에 따른 로직이 수행되며, 자율주행모드 상황에서는 본 발명에 따른 로직은 실행되지 않는다.

차량이 주행을 시작하고(단계 S1), 사용자가 통합조작장치(10)를 조작하여 수동운전을 하고 있는 상황(수동운전모드)이 되면(단계 S2), 사용자가 통합조작장치(10)에 구비된 스위치를 오조작하고 있는지를 판단하는 오조작 판단단계를 수행한다.(단계 S3)

상기 오조작 판단단계(단계 S3)에서의 판단결과 오조작이 아닌 것으로 판단시에는 통합조작장치(10)에 구비된 햅틱모터(18)를 작동시키지 않게 되고, 오조작으로 판단시에는 햅틱모터(18)를 작동시켜서 경고신호를 발생하게 되며(단계 S4), 사용자(매니저)는 햅틱모터(18)에서 발생한 촉각 경고신호를 통해 스위치의 오조작 상황임을 쉽게 인지할 수 있게 된다.

또한, 상기 오조작 판단단계(단계 S3)에서의 판단결과 오조작으로 판단시 햅틱모터(18)는 오조작 케이스(case)에 따라 서로 다른 세기 또는 휴지시간을 갖도록 설정될 수 있으며, 오조작 케이스는 후술하는 제1케이스 내지 제3케이스가 될 수 있다.

도 5에는 상기 오조작 판단단계(단계 S3)에서 오조작으로 판단하는 실시예가 도시되어 있다.

즉, 오조작으로 판단하는 제1케이스(case)는 데드맨스위치(16)의 조작없이 가속스위치(14), 제동스위치(15), 조향스위치(12), 변속스위치(13) 중 어느 하나의 스위치가 조작된 경우이며, 이때에는 햅틱모터(18)를 가장 약한 세기(진동 변위 0.5㎛)로 작동시키거나 또는 가장 긴 휴지시간(1.0s)을 갖도록 햅틱모터(18)를 작동시키게 된다.

오조작으로 판단하는 제2케이스(case)는 가속스위치(14)와 제동스위치(15)를 동시에 조작하는 경우이며, 이때 PCB(17)는 제동스위치(15)의 신호를 우선순위로 인식해서 제동과 관련된 신호를 발생하게 된다.

제2케이스에 해당하는 오조작이 발생하면 햅틱모터(18)를 중간 세기(진동 변위 1.0㎛)로 작동시키거나 또는 중간 휴지시간(0.6s)을 갖도록 햅틱모터(18)를 작동시키게 된다.

햅틱모터(18)의 중간 세기(1.0㎛)는 제1케이스의 가장 약한 세기(0.5㎛)와 후술하는 제3케이스의 가장 강한 세기(2.0㎛)의 사이 값으로 정의될 수 있고, 중간 휴지시간(0.6s)은 제1케이스의 가장 긴 휴지시간(1.0s)과 후술하는 제3케이스의 가장 짧은 휴지시간(0.2s)의 사이 값으로 정의될 수 있다.

상기 오조작 판단단계(단계 S3)에서의 판단결과 오조작이 아닌 것으로 판단되면, 사용자가 통합조작장치(10)에 구비된 스위치를 조작하는 상황에서 변속 불가 조건 발생 여부를 판단하는 변속 불가 판단단계를 수행한다.(단계 S5)

상기 변속 불가 판단단계(단계 S5)는 상기 단계 S3이후에 순차적으로 진행되거나, 또는 상기 단계 S2이후에 바로 진행될 수도 있다.

상기 변속 불가 판단단계(단계 S5)에서의 판단결과 변속 불가 상황이 아닌 것으로 판단시에는 통합조작장치(10)에 구비된 햅틱모터(18)를 작동시키지 않게 되고, 변속 불가 상황으로 판단시에는 햅틱모터(18)를 작동시켜서 경고신호를 발생하게 되며(단계 S4), 사용자(매니저)는 햅틱모터(18)에서 발생한 촉각 경고신호를 통해 변속 불가 상황임을 쉽게 인지할 수 있게 된다.

도 6에는 상기 변속 불가 판단단계(단계 S5)에서 변속 불가 상황으로 판단하는 실시예가 도시되어 있다.

즉, 변속 불가 상황으로 판단하는 제3케이스는 차량이 정지상태가 아닌 상황에서 통합조작장치(10)의 변속스위치(13)를 조작하여 차량의 변속단을 주행단(D단)에서 후진단(R단)으로 변경하거나 또는 후진단(R단)에서 주행단(D단)으로 변경하는 경우이며, 이때에는 햅틱모터(18)의 세기를 가변(진동 변위 0.5㎛와 2.0㎛을 교대로 변경)시키면서 작동시키거나 또는 주파수를 가변(주파수 90Hz와 180Hz를 교대로 변경)시키면서 햅틱모터(18)를 작동시키게 된다.

상기 변속 불가 판단단계(단계 S5)에서의 판단결과 변속 불가 상황이 아닌 것으로 판단되면, 사용자가 통합조작장치(10)를 사용하고 있는 상태에서 차량의 충돌위험 상황 발생 여부를 판단하는 충돌 판단단계를 수행한다.(단계 S6)

상기 충돌 판단단계(단계 S6)는 상기 단계 S5이후에 순차적으로 진행되거나, 또는 상기 단계 S2이후에 바로 진행되거나, 또는 상기 단계 S3이후에 진행될 수도 있다.

상기 충돌 판단단계(단계 S6)에서의 판단결과 충돌위험 상황이 발생하지 않는 것으로 판단시에는 통합조작장치(10)에 구비된 햅틱모터(18)를 작동시키지 않게 되고, 충돌위험 상황이 발생하는 것으로 판단시에는 햅틱모터(18)를 작동시켜서 경고신호를 발생하게 되며(단계 S4), 사용자(매니저)는 햅틱모터(18)에서 발생한 촉각 경고신호를 통해 충돌위험이 발생하는 상황임을 쉽게 인지할 수 있게 된다.

도 7에는 상기 충돌 판단단계(단계 S6)에서 충돌위험이 발생 상황으로 판단하는 실시예가 도시되어 있다.

즉, 충돌위험 상황이 발생하는 것으로 판단하면 햅틱모터(18)를 가장 강한(큰) 세기(진동 변위 2.0㎛, 제1케이스 및 제2케이스의 진동세기 보다 높은 최상위단계의 세기)로 작동시키거나 또는 가장 짧은 휴지시간(0.2s, 제1케이스 및 제2케이스의 휴지시간 보다 짧은 최하위단계의 휴지시간)을 갖도록 햅틱모터(18)를 작동시키게 된다.

도 8에는 차량의 센서가 충돌위험 상황을 검출해서 햅틱모터(18)를 작동시키는 단계의 과정이 도시되어 있다.

주행 중 차량에 구비된 센서는 타차량 혹은 주변 장애물을 검출해서 신호를 송출하고, 센서의 신호는 자율주행 제어기(20)로 전달되며, 자율주행 제어기(20)는 자기 차량의 주행속도와 타차량 혹은 주변 장애물과의 근접량을 계산하여 충돌위험 상황을 판단하게 된다.

자율주행 제어기(20)에서 충돌위험이 발생하는 상황으로 판단하면, 자율주행 제어기(20)는 통합조작장치(10)의 PCB(17)로 제어신호를 송출하고, PCB(17)는 통합조작장치(10)의 햅틱모터(18)로 제어신호를 송출해서 햅틱모터(18)를 작동시키게 되며, 햅틱모터(18)의 작동을 통해 촉각 경고신호가 발생하게 된다.

자율주행 제어기(20)로 충돌위험 신호를 전달하는 센서는 전방 충돌방지 보조시스템(FCA, Front Collision Avoidance Assist System) 및 측후방 충돌방지 보조시스템(BCA, Blind Spot Collision Avoidance Assist System)의 카메라와 레이더를 포함하는 구성이 될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 사용자가 통합조작장치(10)를 조작하여 수동운전을 하고 있는 상황에서 통합조작장치(10)의 오조작시나 또는 충돌위험 상황이 발생할 때나 또는 변속 불가 조건 발생시에 통합조작장치(10)에 구비된 햅틱모터(18)를 이용해 경고신호를 발생해주는 구성으로, 이를 통해 사용자는 촉각에 의한 경고신호를 인지함으로써 사고발생 위험을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은, 오조작의 종류별 또는 충돌위험 상황 발생시 햅틱모터(18)의 동작을 달리하여 각기 다른 종류의 경고신호를 발생해 줌으로써, 각각의 케이스 별로 사용자가 쉽게 인지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 통합조작장치 11 - 하우징
12 - 조향스위치 13 - 변속스위치
14 - 가속스위치 15 - 제동스위치
16 - 데드맨스위치 17 - PCB
18 - 햅틱모터 20 - 자율주행 제어기

Claims

사용자가 통합조작장치를 조작하여 수동운전을 하고 있는 상황에서 통합조작장치에 구비된 스위치의 오조작을 판단하는 오조작 판단단계를 포함하고;
상기 오조작 판단단계에서의 판단결과 오조작이 아닌 것으로 판단시에는 통합조작장치에 구비된 햅틱모터를 작동시키지 않고, 오조작으로 판단시에는 햅틱모터를 작동시켜서 경고신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 1에 있어서,
상기 햅틱모터는 통합조작장치에 구비된 PCB에 의해 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 1에 있어서,
상기 통합조작장치에 구비된 스위치는 가속스위치, 제동스위치, 조향스위치, 변속스위치, 및 데드맨스위치를 포함하고;
상기 오조작 판단단계에서 오조작으로 판단하는 제1케이스는 데드맨스위치의 조작없이 가속스위치, 제동스위치, 조향스위치, 변속스위치 중 어느 하나의 스위치가 조작된 경우인 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제1케이스의 오조작이 발생하면 햅틱모터를 가장 약한 세기(진동 변위)로 작동시키거나 또는 가장 긴 휴지시간을 갖도록 작동시키는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 1에 있어서,
상기 통합조작장치에 구비된 스위치는 가속스위치, 제동스위치, 조향스위치, 변속스위치, 및 데드맨스위치를 포함하고;
상기 오조작 판단단계에서 오조작으로 판단하는 제2케이스는 가속스위치와 제동스위치를 동시에 조작하는 경우인 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 5에 있어서,
상기 제2케이스의 오조작이 발생하면 햅틱모터를 중간 세기(진동 변위)로 작동시키거나 또는 중간 휴지시간을 갖도록 작동시키는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 1에 있어서,
사용자가 통합조작장치에 구비된 스위치를 조작하는 상황에서 변속 불가 조건 발생 여부를 판단하는 변속 불가 판단단계를 더 포함하고;
상기 변속 불가 판단단계에서의 판단결과 변속 불가 상황이 아닌 것으로 판단시에는 통합조작장치에 구비된 햅틱모터를 작동시키지 않고, 변속 불가 상황으로 판단시에는 햅틱모터를 작동시켜서 경고신호를 발생하고 차량의 변속단은 이전 변속단을 유지하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 7에 있어서,
상기 통합조작장치에 구비된 스위치는 가속스위치, 제동스위치, 조향스위치, 변속스위치, 및 데드맨스위치를 포함하고;
상기 변속 불가 판단단계에서 변속 불가 상황으로 판단하는 제3케이스는 차량이 정지상태가 아닌 상황에서 차량의 변속단을 주행단(D단)에서 후진단(R단)으로 변경하거나 또는 후진단(R단)에서 주행단(D단)으로 변경하는 경우인 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 8에 있어서,
상기 제3케이스의 오조작이 발생하면 햅틱모터의 세기(진동 변위)를 가변시키면서 작동시키거나 또는 주파수를 가변시키면서 햅틱모터를 작동시키는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 1에 있어서,
사용자가 통합조작장치를 사용하고 있는 상태에서 차량의 충돌위험 상황 발생 여부를 판단하는 충돌 판단단계를 더 포함하고;
상기 충돌 판단단계에서의 판단결과 충돌위험 상황이 발생하지 않는 것으로 판단시에는 통합조작장치에 구비된 햅틱모터를 작동시키지 않고, 충돌위험 상황이 발생하는 것으로 판단시에는 햅틱모터를 작동시켜서 경고신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 10에 있어서,
차량에 구비된 센서의 신호를 자율주행 제어기가 전달받아서 충돌위험을 판단하고;
상기 자율주행 제어기에서 충돌위험이 있는 것으로 판단시 통합조작장치의 PCB로 제어신호를 송출하고;
상기 PCB의 제어에 의해 햅틱모터가 작동해서 경고신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 11에 있어서,
상기 자율주행 제어기로 충돌위험 신호를 전달하는 센서는 전방 충돌방지 보조시스템(FCA, Front Collision Avoidance Assist System) 및 측후방 충돌방지 보조시스템(BCA, Blind Spot Collision Avoidance Assist System)의 카메라와 레이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 10에 있어서,
상기 충돌위험 상황이 발생하는 것으로 판단시 햅틱모터를 가장 강한 세기(진동 변위)로 작동시키거나 또는 가장 짧은 휴지시간을 갖도록 작동시키는 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.
청구항 1에 있어서,
상기 오조작 판단단계에서의 판단결과 오조작으로 판단시 햅틱모터는 오조작 케이스에 따라 서로 다른 세기 또는 휴지시간을 갖도록 설정된 것을 특징으로 하는 자율주행 차량용 통합조작장치의 경고신호 발생방법.