KR20230091944A - 자율 주행 차량의 운행 방법 - Google Patents

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크리스토프 켈러
홀게르 밀렌츠
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메르세데스-벤츠 그룹 아게
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Abstract

본 발명은 자율 주행 차량(1)의 운행 방법으로서, 본 발명은, - 차량(1) 전방의 교통 체증이 포착된 경우, 동일한 차선(F1)에서 상기 차량(1)의 후행 차량(2)의 비상등(2.1)이 켜졌는지 결정되고, - 후행 차량(2)의 비상등(2.1)이 켜진 경우, 비상등(2.1)이 꺼졌을 때 보다 후방 충돌 위험이 더 낮은 것으로 평가되는 것을 제공한다.

Description

자율 주행 차량의 운행 방법
본 발명은 자율 주행 차량의 운행 방법에 관한 것이다.
독일 공개특허공보 10 2009 017 431 A1호에 차량을 위한 주행 지원 시스템이 공지되어 있다. 상기 문헌의 주행 지원 시스템은 선행 차량에 대한 정보를 확인하기 위해, 선행 차량에 대한 정보 기록 장치를 포함한다. 또한 상기 문헌의 주행 지원 시스템은 후행 차량에 대한 정보를 확인하기 위해, 후행 차량에 대한 정보 기록 장치를 포함한다. 또한 선행 차량과 당해 차량 간의 상대 속도의 하나 이상의 파라미터를 고려하여 선행 차량에 대한 전방 충돌 위험을 계산하기 위해, 전방 충돌 위험에 대한 계산 장치가 제공된다. 또한 상기 문헌의 주행 지원 시스템은, 선행 차량에 대해 전방 충돌 위험이 있을 때 상대 속도의 파라미터의 가중치 보다 더 큰 가중치를 갖는 당해 차량과 후행 차량 간의 상대 속도의 하나 이상의 파라미터를 고려하여 후행 차량에 의한 후방 충돌 위험을 계산하기 위해, 후방 충돌 위험에 대한 계산 장치를 포함한다. 또한 위 문헌의 주행 지원 시스템은 선행 차량에 대한 전방 충돌 위험 및 후행 차량에 의한 후방 충돌 위험에 따라 주행을 제어하기 위한 제어 유닛을 갖는다.
본 발명은 자율 주행 차량의 운행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적은 청구항 1에 제시된 특징을 갖는 본 발명에 따른 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 구성들은 종속 청구항의 특허대상이다.
본 발명에 따라 자율 주행 차량의 운행 방법은, 차량의 전방에서 교통 체증이 감지된 경우, 동일한 차선에서 당해 차량에 후행하는 차량의 비상등이 켜졌는지 결정되고, 후행 차량의 비상등이 켜진 경우 후방 충돌 위험이 비상등이 꺼졌을 때 보다 더 낮은 것으로 평가되는 것을 제공한다.
본원의 방법은 자율 주행 모드로 교통 체증 말단을 향해 주행하는 차량에 대한 최적화된 해법으로, 이를 통해 교통 안전이 높아지고 충돌 위험이 평가될 수 있다. 켜진 비상등을 근거로 식별되는 후행 차량의 제동 준비는 교통 체증 말단을 형성하는 선행 차량과 관련한 충돌 위험을 낮추기 위해 사용된다.
차량이 전방의 교통 체증을 식별하면 차량의 감속이 미리 적절하게 시작될 수 있으므로, 차량 탑승자의 안락함이 높아질 수 있다.
본원의 방법의 일 실시예에서, 교통 체증은 선행 차량의 활성화된 제동등 및/또는 켜진 비상등을 근거로 확인되고, 이를 통해 교통 체증이 대체적으로 신뢰할 만하게 식별될 수 있어서, 다음 단계에서 후행 차량이 비상등을 켜는지 식별되고 그에 따라 충돌 위험이 평가된다. 대안으로 또는 추가적으로, 교통 체증, 특히 교통 체증 말단은 다른 적합한 정보, 예컨대 상대 속도 및/또는 거리 변화에 의해서도 확인될 수 있다.
본원의 방법의 일 실시예에서, 후행 차량의 비상등이 켜진 경우, 선행 차량에 대한 당해 차량의 거리를 늘려서 선행 차량과 당해 차량의 전방 충돌 위험을 크게 배제시킬 수 있다.
또한 본원의 방법은 후행 차량의 비상등이 켜지지 않은 경우, 당해 차량이 선행 차량과의 거리를 줄여서, 후행 차량에 의한 후방 충돌 시 당해 차량의 가속이 가능한 한 낮고, 작용하는 충돌력이 변형에 의해 흡수되는 것을 제공한다.
바람직하게 선행 차량에 대한 거리는 시간 간격으로 정의된다. 시간 간격이란, 연속되는 두 차량이 특정 지점을 통과하는 시간 길이를 말한다. 특히 시간 간격은, 선행 차량에 대한 자유 구간을 주파하기 위해 당해 차량이 필요로 하는 시간 길이에 해당한다. 따라서 선행 차량(3)에 대한 거리는 시간 거리이다.
추가의 일 실시예에서, 차량의 탑승자에게 교통 체증과 관련하여 시각적 및/또는 음향적으로 안내되어, 탑승자는 경우에 따라 발생하는 위험한 상황에 대해 및/또는 간혹 자신의 여정에서 시간 지연에 대해 알게 된다. 위험한 상황과 관련하여 그리고 현재 상황에 대해 탑승자가 안내받음으로 인해, 탑승자는 올바른 자세를 취할 수 있게 되어, 후방 충돌 및/또는 전방 충돌이 발생하는 경우 탑승자 보호 수단의 구속 작용에 대해 미리 조건이 갖추어진다.
또한 가능한 추가 실시예에서, 탑승자는 경우에 따라 발생하는 차량의 급한 제동 조작에 대해 시각적 및/또는 음향적으로 안내되어, 탑승자는 탑승자 보호 수단과 관련하여 최적화된 착석 자세를 취할 수 있다.
바람직하게는 교통 체증이 포착될 때 차량의 비상등이 켜진다. 이로 인해 경우에 따라 발생하는 당해 차량의 급한 제동 조작에 대해 후행 차량이 알게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 자세히 설명한다.
도 1은 교통 체증 말단을 향해 주행하는 차량과 이 차량의 후행 차량을 개략적으로 도시한다.
도 2는 자율 주행 차량의 전방에 교통 체증이 있을 때에 이 차량의 운행 방법의 프로세스를 개략적으로 도시한다.
서로 일치하는 부재는 모든 도에서 동일한 도면 부호로 표시된다.
도 1은 동일한 방향으로 연장되는 두 개의 차선(F1, F2)을 포함하는 도로 구간(F)을 도시하며, 차량(1)은 좌측 차선(F1)에서 교통 체증 말단을 향해 주행하고 동일한 차선(F1)에서 차량(1) 뒤에 후행 차량(2)이 위치한다.
교통 체증 말단은 교통 체증 말단을 알리기 위해 각각 비상등(3.1)을 켠, 두 대의 선행 차량(3)이 형성한다.
교통 체증 말단을 향해 주행하는 차량(1)은 자율 주행 모드로 주행하며, 운전 조작은 완전히 차량(1)에 의해 스스로 수행된다. 예컨대 차량(1)은 소위 로보택시이거나 소위 로보트럭이다.
수동으로 운전되는 차량과 동일한 방식으로 자율 주행 차량(1)이 교통 체증 말단을 향해 주행하는 차량에 반응하도록 포괄적으로 보장하기 위해, 그리고 후행 차량(1) 및 선행 차량(3)과 관련하여 존재하는 충돌 위험 또는 적어도 충돌 심각도를 줄이기 위해 이하에서 도 2에 도시된 프로세스를 바탕으로 설명되는 방법이 제공된다.
위험 상황으로도 지칭될 수 있는, 도 1에 도시된 이러한 교통 상황에서는 후행 차량(2)에 의한 후방 충돌뿐만 아니라 차량(1)과 동일한 차선(F1)에 있는 선행 차량(3) 사이의 전방 충돌도 피하는 것이 목적이다.
이를 위해 후행 차량(2)으로 인한 후방 충돌도 동시에 피해야 하는 경우, 차량(1)과 선행 차량(3) 사이의 목표 거리가 비교적 작게 선택될 수 있다.
본원의 방법은 제1 단계(S1)에서 차량(1)의 주변 센서 장치의 센서에 의해 포착된 신호를 이용하여 전방의 이러한 교통 체증을 식별하는 것을 제공한다.
특히 주변 센서 장치는 하나 이상의 레이더 기반 센서를 구비하며, 이 센서는 차량(1)의 주행 모드에서 지속적으로 신호를 포착하고, 이 신호를 이용하여 예컨대 선행 차량(3) 및 도로 형상의 매개변수가 결정된다
또한 주변 센서 장치는 하나 이상의 라이다 기반 센서를 구비할 수 있고, 이 센서 역시 적어도 선행 차량(3) 및 도로 형상의 매개변수를 결정하기 위해 제공된다.
또한 주변 센서 장치는 차량(1)의 주행 모드 중에 지속적으로 이미지 신호를 포착하는 카메라를 포함하며, 이미지 신호는 선행 차량(3)과 도로 형상의 매개변수를 결정하는 방식으로 평가되고, 이미지 신호를 이용하여 선행 차량(3) 두 대가 각각 그들의 비상등(3.1)을 활성화했는지도 결정된다.
주변 센서 장치의 하나 이상의 적합한 센서를 이용하고/이용하거나 적합한 카메라를 이용하여 포착되는 신호 및/또는 이미지 데이터를 근거로 차량(1) 뒤에 후행 차량(2)이 있는지 결정된다.
포착된 센서 신호 및 카메라의 이미지 신호는 제2 단계(S2)에서 통합되고, 통합을 이용하여 차량(1) 뒤에 비상등(2.1)을 켠 후행 차량(2)이 있고 차량(1) 앞에 비상등(3.1)을 켠 선행 차량(3)이 있는지 결정된다.
또한 통합을 이용하여 차량(1) 주변의 도로 형상이 결정되고, 디지털 도로 지도를 이용하여 도로 구간(F)의 도로 토폴로지의 이용 가능한 데이터가 사용된다.
제3 단계(S3)에서는 차량(1 내지 3)과 도로 구간(F) 사이의 관계를 고려한 환경 모델이 생성된다.
제4 단계(S4)는 계획 및 결정과 관련이 있으며, 선행 차량(3), 특히 켜진 비상등(3.1)을 바탕으로 차량(1)이 주행하는 방향의 교통 체증 상황이 결정된다.
또한 제4 단계(S4)에서는 차량(1)의 탑승자에게 현재 교통 체증 상황과 있을 수 있는 급한 제동 조작에 대해 알린다. 이로 인해 탑승자는 이러한 제동 조작에 대해 대비하고 경우에 따라 탑승자 보호 수단의 구속 작용을 최적화하기 위해 바른 자세로 앉을 수 있다.
또한 후행 교통에 교통 체증 상황, 특히 교통 체증 말단을 가리키기 위해 차량(1)의 비상등을 켜는 것이 계획된다.
후행 차량(2)이 자신의 비상등(2.1)을 켰고, 따라서 후행 차량(2)의 차량 사용자가 전방 교통 체증과 관련하여 알고 있다는 가능성이 비교적 높음을 결정하는 것 또한 계획된다. 또한 후행 차량(2)이 자신의 비상등(2.1)을 켜고 있는 한, 비상등(2.1)이 켜져 있을 때에 후행 차량(2)과 차량(1) 간의 충돌 사고 위험이 없이 후행 차량(2)이 자신의 현재 주행 속도를 더욱 감속하여 줄일 가능성 역시 비교적 높다.
제5 단계(S5)에서는 제4 단계(S4)에서 계획된 바와 같이 차량(1)의 탑승자는 음향 및/또는 시각적 신호의 출력을 이용하여 차량(1)이 현재 주행 속도를 변경한다는 점, 특히 강하게 줄인다는 점을 알게 된다.
이에 앞서 차량(1)은 두 대의 선행 차량(3)에 의해 형성되는 교통 체증 말단에 근접하기 위한 선언 궤적(declaration trajectory)을 계산하고, 이때 후행 차량(2)은 차량(1)에 대한 후방 충돌의 위험이 없도록 차량(1)의 더 큰 감속에 반응한다고 가정된다.
차량(1)이 상세히 도시되지 않은 자신의 비상등을 켜고, 현재 주행 속도의 변경이 시작된다. 이에 대해 시작된 제동 조작이 소위 안락한 제동 보다 강할 수 있다는 점이 탑승자에게 안내된다.
후행 차량(2)의 켜진 비상등(2.1)을 이용하여 이 차량이 제동 준비 상태라는 점이 결정되면, 차량(1)은 선행 차량(3)과의 충돌 위험을 줄이기 위해 자신의 차선(F1) 상에서 선행 차량(3)에 대한 목표 거리를 늘릴 수 있다. 즉, 선행 차량(3)과의 충돌 위험을 줄이기 위해 후행 차량(2)의 제동 준비 상태가 이용된다. 목표 거리란 선행 차량(3)에 대해 차량(2)이 유지해야 하는 규정 거리를 말한다. 목표 거리를 준수하는 것은 예컨대 선행 차량(3)에 대한 차량(1)의 거리를 목표 거리로 제어하는 거리 제어 장치를 이용하여 구현된다. 바람직하게는 목표 거리는 규정 시간 간격으로 정의된다. 시간 간격이란 현재 차량(1)과 선행 차량(3) 사이에 자유로운 구간을 주파하기 위해 차량(1)이 필요로 하는 시간 길이를 말한다. 후행 차량(2)의 비상등(2.1)이 켜져 있거나 켜져 있지 않은 경우, 선행 차량(3)에 대한 시간 간격이 길어지거나 줄어든다.

Claims (8)

  1. 자율 주행 차량(1)의 운행 방법으로서,
    - 차량(1) 전방의 교통 체증이 포착된 경우, 동일한 차선(F1)의 상기 차량(1)의 후행 차량(2)의 비상등(2.1)이 켜졌는지 결정되고,
    - 상기 후행 차량(2)의 비상등(2.1)이 켜진 경우, 비상등(2.1)이 켜졌을 때보다 후방 충돌 위험이 낮은 것으로 평가되는 것을 특징으로 하는, 자율 주행 차량의 운행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    교통 체증은 선행 차량(3)의 활성화된 제동등 및/또는 켜진 비상등(3.1)을 이용하여 식별되는 것을 특징으로 하는, 자율 주행 차량의 운행 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 후행 차량(2)의 비상등(2.1)이 켜진 경우, 상기 차량(1)은 선행 차량(3)과의 거리를 늘리는 것을 특징으로 하는, 자율 주행 차량의 운행 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 후행 차량(2)의 비상등(2.1)이 켜지지 않은 경우, 상기 차량(1)은 상기 선행 차량(3)과의 거리를 줄이는 것을 특징으로 하는, 자율 주행 차량의 운행 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 선행 차량(3)에 대한 거리는 시간 간격으로 정의되는 것을 특징으로 하는, 자율 주행 차량의 운행 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    교통 체증과 관련하여 상기 차량(1)의 탑승자에게 시각적 및/또는 음향적으로 안내되는 것을 특징으로 하는, 자율 주행 차량의 운행 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량(1)의 탑승자에게 경우에 따라 발생하는 상기 차량(1)의 급한 제동 조작에 대해 시각적 및/또는 음향적으로 안내되는 것을 특징으로 하는, 자율 주행 차량의 운행 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량(1)의 전방의 교통 체증이 포착된 경우, 상기 차량(1)의 비상등이 켜지는 것을 특징으로 하는, 자율 주행 차량의 운행 방법.
KR1020237016824A 2020-12-07 2021-10-12 자율 주행 차량의 운행 방법 KR20230091944A (ko)

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