KR20230173769A

KR20230173769A - 원격 제어 중인 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20230173769A
Application number: KR1020220074318A
Authority: KR
Inventors: 김성민
Original assignee: 주식회사 엘지유플러스
Priority date: 2022-06-17
Filing date: 2022-06-17
Publication date: 2023-12-27

Abstract

본 발명은 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 본 개시의 일 측면에 따른 네트워크를 통해 원격 제어 차량과 연동되는 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법은 원격 제어 모드로 동작 중 상기 원격 제어 차량을 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성하는 단계와 상기 제어 신호의 전송 간격을 측정하는 단계와 상기 측정된 전송 간격에 기반하여 상기 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행하는 단계와 상기 제어 신호에 대한 유효성 검증 결과에 기반하여 예외 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

원격 제어 중인 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템{Method for validating control signal of teleoperated control center in teleoperated driving state and apparatus and system therefor}

본 발명은 자율 주행 차량에 관한 것으로서, 상세하게 원격 제어 주행 상태인 원격 제어 센터로부터 원격 제어 차량으로 전송되는 제어 신호에 대한 유효성을 검증하고, 검증 결과에 따른 알람 및 차량 제어를 수행하는 기술에 관한 것이다.

자율 주행 차량이란 운전자 또는 승객의 조작 없이 차량 스스로 운행이 가능한 차량을 말한다. 또한, 통신 기술이 발전함에 따라 고속으로 대용량의 데이터 전송이 가능해지면서, 무선 통신 시스템에 의해 더 다양한 서비스를 제공할 수 있게 된다.

현재 자율 주행 차량은 기술적으로도 아직 폭우나 폭설, 짙은 안개가 있는 환경이나 돌발 상황에서 문제 없이 주행할 수 있는 수준이 아니다. 구글이 네바다주에서 무인 자동차로 면허를 받았을 때 검사관은 여러 가지 기상 상황이나 비포장 도로 같은 환경에 적응하지 못하는 문제점을 지적한 바 있다.

이러한 자율 주행 차량의 문제점을 보완하기 위해, 원격지에서 자율 주행 차량의 주행 지점에 대한 정보, 자율 주행 차량의 위치 정보, 자율 주행 차량에 의해 수집된 각종 센싱 정보 등을 기초로 자율 주행 차량을 원격으로 상시 감시하고 조작하는 것이 가능한 원격 제어 자율 주행 제어 시스템, 즉 원격 주행(teleoperated driving, ToD)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 다양한 교통 수단이나 서비스가 보급 및 확대됨에 따라 자율 주행 차량의 원격 제어는 매우 중요한 교통의 요소가 될 전망이다.

자율 주행 차량의 안전한 원격 제어를 위해서는 제어 명령의 신뢰성 및 유효성이 보장되어야 한다.

원격 제어 센터로부터 수신되는 제어 명령이 원격 제어 중인 차량에 지연되어 수신되는 경우, 차량 제어가 지연되어 사고 위험이 높아질 수 있다.

예를 들어, 원격 제어 센터에서 일정한 시간 간격(예, 10ms)으로 스티어링 휠 제어를 위한 제어 명령을 생성한다고 가정하자. 원격 제어 센터 내부 시스템상에서의 문제로 인해 제어 신호의 전송 지연 또는 전송 주기 오차가 발생되거나 네트워크상에서 순간적으로 발생한 다양한 문제들로 인한 스티어링 휠 제어 신호의 전송 지연이 발생된 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 회전 궤적은 원격지 운전자의 의도와 다른 방향으로 전개될 수 있다.

물론 원격지 운전자가 원격 주행 화면을 모니터링하여 상술한 문제 상황을 인식하고 원격지 운전 장치의 스티어링 휠을 조정할 수 있지만, 이는 원격지 운전자의 원격 제어 피로도를 상승시킬 수 있을 뿐만 아니라 크고 작은 제어 신호 지연 현상으로 인해 차량이 매우 불안하게 제어되므로 승차감이 떨어지고 각종 안전 문제가 발생될 확률이 높아질 수 있다.

한국 특허공개 제10-2018-0052673호(2018.05.18)는 자율 주행 차량 제어를 위한 시스템 지연 추정 방법에 관한 것으로서, 자율 주행 시스템 내부의 다양한 지연을 측정하고, 측정된 지연에 기초하여 추정된 전체 시스템 지연에 기초하여 제어 데이터를 생성하는 기술을 개시하고 있다.

한국 특허공개 제10-2021-0010994호(2021.01.26)에는 차량이 자동 운전 시스템과 연동하여 자동 운전 시스템으로부터의 명령에 따라 차량을 제어하는 차량 플랫폼에 관한 것으로서, 특히, 자동 운전 시스템은 자율 모드와 메뉴얼 모드 중 어느 상태인지를 나타내는 제1 시그널을 차량 플랫폼에 전송하고, 차량의 진행 방향을 나타내는 제 2 시그널을 취득한 경우 제1 시그널이 자율 모드이고, 제2 시그널이 정지 신호인 경우에만 제1 시그널에 따라 시프트 변경을 실시하는 방법이 개시되어 있다.

한국 공개특허 제10-2020-0055596호(2020.05.21)에는 차량 단말 장치가 복수의 카메라로부터 복수의 입력 영상들을 획득하고 이를 네트워크를 통해 원격 제어 장치에 전송하면, 원격 제어 장치가 수신된 영상을 기초로 패킹 영상을 구성하는 기술이 개시되어 있다.

한국 공개특허 제10-2018-012625(2018.11.27)에는 무인차량에 탑재된 다양한 센서들로부터 생성된 환경 정보 지도 및 영상 정보를 기반으로 원격 통제 장치가 무인 차량이 추종할 경로점 및 가감속 명령을 생성하는 기술이 개시되어 있다.

본 개시의 목적은 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.

본 개시의 다른 목적은 원격 제어 센터에서 원격 제어 차량으로 전송되는 제어 신호에 대한 유효성을 검증하고, 검증 결과에 따라 경고 알람 및 차량 제어를 수행함으로써 원격 제어 차량의 안정성을 확보하는 것이 가능한 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.

본 개시의 또 다른 목적은 원격 제어 센터 내 제어 신호 지연을 측정함으로써, 제어 신호의 유효성 및 무결성을 검증하는 것이 가능한 원격 제어 센터 내부에 장착되는 제어 신호 유효성 검증 장치를 제공하는 것이다.

본 개시의 또 다른 목적은 원격 제어 센터의 단순 고장뿐만 아니라 유효 동작 범위 밖의 간헐적인 비정상 동작을 실시간 검출함으로써, 차량의 원격 제어 오류를 미연에 방지하는 것이 가능한 원격 제어 센터의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.

본 개시의 또 다른 목적은 원격 제어 센터 내 생성되는 제어 신호의 유효성 검증 결과에 따라 제어 신호의 전송 간격 임계 조건을 적응적으로 조절함으로써 원격 제어 차량의 안정성을 확보하는 것이 가능한 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.

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 개시의 일 측면에 따른 네트워크를 통해 원격 제어 차량과 연동되는 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법은 원격 제어 모드로 동작 중 상기 원격 제어 차량을 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성하는 단계와 상기 제어 신호의 전송 간격을 측정하는 단계와 상기 측정된 전송 간격에 기반하여 상기 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행하는 단계와 상기 제어 신호에 대한 유효성 검증 결과에 기반하여 예외 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예로, 상기 유효성 검증을 수행하는 단계는 상기 생성된 제어 신호에 상응하는 차량 장치 타입을 식별하는 단계와 상기 식별된 차량 장치 타입에 기반하여 제1 임계 조건을 설정하는 단계와 상기 측정된 전송 간격의 상기 제1 임계 조건 만족 여부에 기반하여 상기 제어 신호의 유효성을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예로, 상기 방법은 차량 정보의 유효성을 판단하기 위한 제2 임계 조건을 설정하는 단계와 상기 원격 제어 차량으로부터 영상 정보 및 차량 센싱 정보가 포함된 상기 차량 정보를 수신하는 단계와 상기 차량 정보의 수신 간격을 측정하는 단계와 상기 측정된 수신 간격과 상기 제2 임계 조건을 비교하여 상기 수신된 차량 정보에 대한 유효성을 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 차량 정보에 대한 유효성 판단 결과에 더 기반하여 상기 예외 처리가 수행될 수 있다.

실시 예로, 상기 제1 임계 조건 및 상기 제2 임계 조건 중 적어도 하나는 차량 주행 상태 및 외부 환경 변수 중 적어도 하나에 더 기반하여 동적으로 설정될 수 있다.

실시 예로, 상기 차량 주행 상태는 현재 주행 속도 및 현재 주행중인 도로 타입 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 외부 환경 변수는 날씨, 계절 및 시간대 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

실시 예로, 상기 방법은 상기 원격 제어 모드로 진입한 것에 기반하여 상기 원격 제어 차량으로의 경고 알람 전송을 위한 1:1 전용 통신 세션을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시 예로, 상기 차량 장치 타입은 가속 장치, 제동 장치, 조향 장치, 램프, 멀티미디어, 공조 장치, 와이퍼, 열선, 도어록, 썬루프 개폐 장치 및 창문 제어 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

실시 예로, 상기 제1 내지 2 임계 조건은 상기 원격 제어 센터 내에 구비된 저장소에 데이터베이스 형태 또는 파일 형태로 유지되어 관리될 수 있다.

실시 예로, 상기 예외 처리는 경고 알람을 생성하는 동작, 상기 원격 제어 모드에서 자율 주행 모드로 전환시키는 동작, 응급 주차를 제어하는 동작 및 차량 속도를 제어하는 동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

실시 예로, 상기 방법은 상기 제어 신호 전송 간격 측정 결과 및 상기 차량 정보 수신 간격 측정 결과를 로깅하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시 예로, 상기 제어 신호는 스트림 형태로 주기적으로 생성되고, 상기 제어 신호의 전송 간격은 동일 차량 장치 타입에 상응하여 연속적으로 전송되는 두 제어 신호의 전송 시간 차이 값에 기반하여 계산될 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따른 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 네트워크를 통해 원격 제어 차량과 연동되어 제어 신호에 대한 유효성 검증 동작들을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 동작들은 원격 제어 모드로 동작 중 상기 원격 제어 차량을 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성하는 단계와 상기 제어 신호의 전송 간격을 측정하는 단계와 상기 측정된 전송 간격에 기반하여 상기 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행하는 단계와 상기 제어 신호에 대한 유효성 검증 결과에 기반하여 예외 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

본 개시의 또 다른 측면에 따른 네트워크를 통해 원격 제어 차량와 연동되는 원격 제어 센터는 원격 제어 모드로 동작 중 제어 신호를 생성하는 원격지 운전 장치와 상기 제어 신호의 전송 간격을 측정하고, 상기 측정된 전송 간격에 기반하여 상기 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행하고, 상기 유효성 검증 결과에 기초하여 소정 예외 처리를 수행하는 유효성 검증 장치를 포함할 수 있다.

실시 예로, 상기 유효성 검증 장치가 상기 생성된 제어 신호에 상응하는 차량 장치 타입을 식별하고, 상기 식별된 차량 장치 타입에 기반하여 제1 임계 조건을 설정하고, 상기 측정된 전송 간격의 상기 제1 임계 조건 만족 여부에 기반하여 상기 제어 신호의 유효성을 판단할 수 있다.

실시 예로, 상기 유효성 검증 장치가 상기 원격 제어 모드로 진입한 것에 기반하여 상기 원격 제어 차량과 1:1 전용 통신 세션을 설정하고, 상기 제어 신호에 대한 유효성 판단 결과에 기반하여 상기 전용 통신 세션을 통해 상기 원격 제어 차량으로 경고 알람을 전송할 수 있다.

실시 예로, 상기 유효성 검증 장치가 상기 원격 제어 차량으로부터 수신되는 차량 정보에 대한 유효성을 판단하기 위한 제2 임계 조건을 설정하고, 상기 차량 정보의 수신 간격을 측정하고, 상기 측정된 수신 간격과 상기 제2 임계 조건을 비교하여 상기 차량 정보의 유효성을 판단하되, 상기 차량 정보 유효성 판단 결과에 더 기반하여 상기 예외 처리가 수행될 수 있다.

실시 예로, 상기 예외 처리는 경고 알람을 생성하는 수단, 상기 원격 제어 모드에서 자율 주행 모드로 전환시키는 수단, 응급 주차를 제어하는 수단 및 차량 속도를 제어하는 수단 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

실시 예로, 상기 원격 제어 센터는 상기 제어 신호 전송 간격 측정 결과 및 상기 차량 정보 수신 간격 측정 결과를 로깅하여 저장하는 수단을 더 포함할 수 있다.

실시 예로, 상기 제어 신호는 스트림 형태로 주기적으로 전송되고, 상기 제어 신호의 전송 간격은 동일 차량 장치 타입에 상응하여 연속적으로 전송되는 두 제어 신호의 전송 시간 차이 값에 기반하여 계산될 수 있다.

본 개시의 또 다른 측면에 따른 원격 제어 센터 내 장착되어 네트워크를 통해 원격 제어 차량과 연동되는 장치는 제어 신호의 유효성 판단에 필요한 임계 조건에 대한 정보를 유지하는 유효성 판단 임계치 데이터베이스와 원격 제어 모드로 동작 중 제어 신호가 생성되면, 상기 제어 신호의 전송 간격을 측정하는 제어 신호 간격 측정부와 상기 측정된 전송 간격을 상기 임계 조건과 비교하여 해당 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행하고, 상기 유효성 검증 결과에 기반하여 소정 예외 처리를 수행하는 유효성 판단부를 포함할 수 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시에 따른 다양한 실시 예들은 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.

또한, 본 개시에 따른 다양한 실시 예들은 원격 제어 센터에서 원격 제어 차량으로 전송되는 제어 신호에 대한 유효성을 검증하고, 검증 결과에 따라 경고 알람 및 차량 제어를 적응적으로 수행함으로써 원격 제어 차량의 안정성을 확보하는 것이 가능한 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.

또한, 본 개시에 따른 다양한 실시 예들은 원격 제어 센터 내 제어 신호 지연을 측정함으로써, 제어 신호의 유효성 및 무결성을 검증하는 것이 가능한 원격 제어 센터 내부에 장착되는 제어 신호 유효성 검증 장치를 제공하는 장점이 있다.

또한, 본 개시에 따른 다양한 실시 예들은 원격 제어 센터의 단순 고장뿐만 아니라 유효 동작 범위 밖의 간헐적인 비정상 동작을 실시간 검출함으로써, 차량의 원격 제어 오류를 미연에 방지하는 것이 가능한 원격 제어 센터의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.

또한, 본 개시에 따른 다양한 실시 예들은 원격 제어 센터 내 생성되는 제어 신호의 유효성 검증 결과에 따라 제어 신호의 전송 간격 임계 조건을 적응적으로 조절함으로써 원격 제어 차량의 안정성을 확보하는 것이 가능한 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.

다양한 실시 예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 원격 주행 시 제어 신호 지연에 따른 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예의 원격 주행 시스템을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 원격 주행 시스템의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 원격 제어 차량의 일반적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 원격 주행 시스템의 상세 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 유효성 검증 장치의 세부 구성도이다.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 유효성 판단 임계치 데이터베이스의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 제어 신호 간격 측정부의 세부 구성를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 수신 정보 간격 측정부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 유효성 판단부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 원격 제어 중인 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 원격 제어 중인 원격 제어 센터에서의 수신 정보 유효성 검증 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 15는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 원격 제어 중인 원격 제어 센터에서의 신호 유효성 검증 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 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.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 1 내지 13을 참조하여 본 개시에 따른 원격 제어 중인 원격 제어 센터에서의 신호 유효성 검증 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 원격 주행 시 제어 신호 지연에 따른 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 1의 도면 부호 (a)는 원격 제어 센터가 전송한 스티어링 휠 제어 신호가 원격 주행 차량에 일정 주기-예를 들면, 10ms-로 지연 없이 수신되었을 때 차량의 정상적인 이동 궤적을 보여준다.

도 1의 도면 부호 (b)는 원격 제어 센터가 전송한 스티어링 휠 제어 신호가 원격 주행 차량에 지연되어 수신되었을 때 차량의 비정상적이 이동 궤적을 보여준다.

도면 번호 (b)에서 보여지는 바와 같이, 첫 번째 스티어링 휠 제어 신호가 정상적인 주기로 수신된 후 알 수 없는 이유로 두 번째 스티어링 휠 제어 신호가 지연되어 수신된 경우, 차량은 정상적인 주행 궤적을 이탈하기 시작하고, 세번째 스티어링 휠 제어 신호가 다시 지연되어 차량에 수신되는 경우 차량은 정해진 도로를 벗어날 수 있다. 이 경우, 원격지 운전자는 정상적인 주행 궤적을 유지하기 위해 스티어링 휠 각도를 매우 크게 또한 자주 변화시켜야 한다. 이에 따라, 차량은 지그재그 주행을 하게 되며, 이는 탑승자의 승차감을 저하시킬 뿐만 아니라 원격 운전자의 제어 피로도를 상승시킬 수 있다. 또한, 상기 불안정한 제어 신호 지연 현상은 차량의 사고 위험을 급격히 증가시킬 수 있다.

일 예로, 스티어링 휠 제어 신호의 지연 이유는 원격 제어 센터 내부의 소프트웨어 멀티태스킹에 따른 잦은 프로세스 스와핑으로 인한 지연, 잦은 메모리 접속에 따른 프로세싱 지연, 원격 제어 센터 내부 통신 지연, 기타 기계적인 문제 등에 의해 발생될 수 있다.

하지만, 스티어링 휠 제어 신호의 지연 현상은 항상 발생되는 것이 아닌 간헐적으로 발생되는 문제일 수 있으며, 원격 제어 센터의 단순 기계적인 결함 해결이나 소프트웨어 최적화를 통해 완전하게 해결하기 힘든 문제점일 수 있다.

소프트웨어의 경우, 잦은 업데이트로 인해 매번 최적화된 버전을 릴리즈하는 것이 현실적으로 힘들 뿐만 아니라 실제 시스템에 적용 후 운영 중 예상하지 못한 문제점이 발생될 수 있다. 따라서, 시스템 운영 중 즉각적으로 문제 발생을 인지하고 적절한 조치를 수행함으로써, 원격 제어 차량의 안전성을 확보하는 것이 중요하다.

도 2는 본 개시의 일 실시 예의 원격 주행 시스템을 설명하는 도면이다.

원격 주행(Tele-operated driving, ToD) 시스템(100)은 자율 주행 기능이 탑재된 차량, 즉, 자율 주행 차량과 원격지 서버가 유/무선 네트워크를 통해 연동되어, 자율 주행 차량의 운행 중 문제 발생 시, 원격지 센터(또는 서버)의 원격 제어(tele-operated)를 통해 자율 주행 차량을 직-간접적으로 감시 및 제어하는 기술로서 최근 다방면으로 연구 개발되고 있다.

원격 주행 기술은 원격지 센터(120)에 구비된 원격지 운전 장치를 원격지 운전자가 조작하여 자율 주행 차량(110)을 원격으로 조작하는 기술로서 원격 주행 시스템(100)은 크게 세가지 구성 요소로 이루어진다.

도 2를 참조하면, 원격 주행 시스템(100)은 원격 제어가 가능한 자율 주행 차량인 원격 제어 차량(Tele-operated vehicle, ToV, 110), 네트워크(network, 130) 및 원격으로 차량을 제어하는 원격 제어 센터(Tele-operated center, ToC, 120)로 구성될 수 있다. 이때, 원격 제어 차량(110)은 자율 주행이 가능하며, 환경모델(E/M) 부호화가 가능하다. 또한, 네트워크(130)는 5G 통신망이 이용될 수 있으나 이에 한정되지는 않으며, 당업자의 설계에 따라 4G 통신망 또는 6G 통신망 또는 다른 이동 통신망이 이용될 수 있다. 또한, 원격 제어 센터(120)는 환경모델(E/M) 복호화가 가능하며, 디스플레이를 통한 원격 감시 및 차량의 원격 조작이 가능할 수 있다.

원격 제어 차량(110)은 원격 제어 대상 차량으로서, 자율 주행 기능을 반드시 탑재하고, 각종 자율 주행에 필요한 각종 안전 센서(Safety Sensor)를 구비할 수 있다. 여기서, 안전 센서는 첨단 운전자 보조 장치인 ADAS(Advanced Driver Assistance System)를 구현하기 위한 카메라, 레이다(Radar), 라이다(Lidar), 소나(Sound Navigation And Ranging, SONAR) 센서 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

카메라는 인간의 눈에 해당되는 차량 센서로서, 렌즈를 통해 시각적으로 주변 사물을 인식하고, 인식된 주변 사물을 통해 주행 상황을 인식하기 위한 용도로 사용될 수 있다.

카메라는 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리할 수 있다. 이때 처리된 화상 프레임은 디스플레이에 표시되거나 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 자율주행 차량에 설치되는 복수의 카메라는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같은 매트릭스 구조를 이루는 카메라를 통하여 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상 정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록 스테레오 구조로 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 카메라는 자율 주행 차량의 운전자 시야 데이터를 센싱할 수 있다. 여기에서, 운전자 시야 데이터는 차량 외부 영상을 포함할 수 있다.

레이다는 전자기파를 발사하고 반사돼 돌아오는 신호를 기반으로 주변 사물과의 거리, 속도, 방향 등의 정보를 추출할 수 있다. 레이다는 사용 주파수에 따라 단거리부터 중거리, 장거리를 모두 감지할 수 있으며, 긴급자동제동장치, 스마트 크루즈 컨트롤 등에 활용될 수 있다. 자율주행차량에 3대의 레이다 센서를 나란히 설치하면, 전방 180도 시야를 확보할 수 있다. 레이다는 날씨 등에 영향을 받지 않고, 먼 거리에 있는 장애물의 존재를 확인할 수 있기 때문에 현재 운행 중인 차량에도 많이 적용되어 있는 센서이다.

라이다는 레이저(빛)를 물체와 주고받으며 3차원 지도를 형성하여 사물의 원근감, 형태, 거리, 속도를 인식할 수 있다. 라이다는 주로 905나노미터(nm)의 짧은 파장을 이용해 레이더보다 공간 분해능력이 훨씬 정밀할뿐만 아니라 자체 광원으로 빛이 부족환 환경에서도 성능에 영향을 덜 받는 장점이 있다. 따라서, 라이다는 자율 주행 시스템의 신뢰도를 높이는데 중요한 역할을 수행한다.

소나는 레이더와 용도가 유사하나, 전자파가 아닌 음파 전송 후 객체에 충돌한 후 다시 반사되어 수신되는 시간을 측정하여 전방 또는 후방 객체를 감지하고, 객체까지의 거리를 측정하는 센서이다. 소나는 주로 차량이 후진할 때 후방의 시야 사각지대의 객체를 감지하고, 이를 운전자에게 알리는 용도로 사용되고 있다. 음파는 전자파에 비해 훨씬 느린 속도로 전파되기 때문에 작은 물체도 높은 해상도로 확인할 수 있는 장점이 있다.

원격 제어 차량(110)은 각 센서로부터 수집된 센싱 데이터를 결합 및 융합하는 센서 퓨전 기술 및 AI 기술 등을 적용하여 자율 주행을 위한 최적의 주행 알고리즘을 제공할 수 있다.

원격 제어 차량(110)은 수집된 센싱 데이터를 네트워크(130)를 통해 원격 제어 센터(120)로 전송할 수 있다.

원격 제어 센터(120)는 수집된 센싱 데이터를 기초로 제어 데이터를 생성하고, 생성된 제어 데이터를 네트워크(130)를 통해 원격 제어 차량(110)에 전송할 수 있다.

여기에서, 환경모델은 차량의 속도/위치/방향/차량 상태 등을 식별하기 위한 센싱 정보를 제공하는 차량 센서(속도, 위치, 방향, 차량 상태) 및 주변 객체 인식 및 인식된 객체의 이동 궤적을 추정하여 차량의 주행을 제어하는 자율 주행 센서들-예를 들면, 라이다, 레이다, 소나, V2X 통신, 카메라 등-를 이용하여 주변 환경 데이터를 모델링한 것에 대응한다.

특히, 원격 주행 시스템(100)을 구현하기 위하여 통신환경 극복을 위한 네트워크 적응(network adaptation) 기술이 반드시 필요하며, 업링크(uplink) 및 다운링크(downlink) 기술, 자율 주행 기술을 포함하며, 이 중 업링크 기술은 영상 및 센서로부터 센싱 데이터 전송과 관련되고, 다운링크 기술은 원격 제어 센터(120)로부터 원격 제어 차량(110)를 제어하기 위한 제어 데이터 생성 및 전송과 관련될 수 있다.

이하, 업링크 전송에 대하여 설명한다.

원격 제어 차량(ToV, 110)은 적어도 두 가지 환경모델을 부호화하여 원격 제어 센터(ToC, 120)로 전송할 수 있다. 이때, 원격 제어 차량(110)은 센싱 데이터를 포함하는 환경모델을 인코더(encoder)를 통해 부호화하여 네트워크(130, 예를 들어, 5G)를 통해 원격 제어 센터(120)으로 전송할 수 있다. 한편, 원격 제어 센터(120)는 수신된 환경모델을 디코더(decoder)를 통해 복호화하여 구비된 디스플레이(display)을 통해 출력할 수 있다.

이때, 두가지 환경모델은 운전자 시야 데이터 및 차량 센싱 데이터를 포함할 수 있다. 이때, 운전자 시야 데이터는 차량 외부 영상(4채널 또는 2채널)을 압축하여 전송할 수 있고, 차량 센서 데이터는 차량 위치에 대한 센싱 정보 및 차량 운행 상태에 관한 센싱 정보를 포함할 수 있다. 차량 운행 상태에 대한 센싱 정보는 주행 속도에 관한 정보, 제동(브레이크) 제어 정보, 가속(악셀) 제어 정보, 조향 제어 정보, 충격 감지 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

이를 위하여, 저지연 영상통신 기술, 빠르고 안정적인 네트워크 기술, 저지연 디스플레이 기술 등이 요구된다. 이를 통하여 영상 및 네트워크의 delay 및 latency를 최대한 줄여 데이터의 정확하고 빠른 통신 달성이 가능하다.

이하, 다운링크 전송에 대하여 설명한다.

원격 제어 센터(ToC, 120)는 원격 제어 차량(110)의 상태를 파악하여 직/간접적인 제어 신호(및/또는 제어 명령)을 생성하고, 생성된 제어 신호를 원격 제어 차량(110)으로 전송할 수 있다. 여기에서, 직접적인 제어 신호는 차량 구동 장치를 제어하기 위한 제어 데이터를 포함할 수 있다. 이에 따라, 원격 제어 센터(ToC, 120)는 차량 구동 장치를 위한 제어 데이터를 생성하여 전송할 수 있다. 또한, 간접적인 제어 신호는 운전자 가이드 데이터를 포함할 수 있다. 이에 따라, 원격 제어 센터(120)는 운전자 가이드 데이터를 생성하여 원격 제어 차량(110)에게 전송할 수 있다.

이를 위하여, 전송된 환경모델 이해를 통한 차량 상태 및 제어 형태 추론 기술 등이 요구되며, 환경모델 이해를 통한 정확한 차량 제어 형태 정의가 중요하게 된다.

실시 예에 따른 원격 제어 센터(120)는 원격 제어 차량(110)으로부터 수집된 환경 모델을 기초로 특정 도로 구간-예를 들면, 전방 자율 주행이 불가한 도로 구간-에 대한 원격 주행 궤적 경로(또는 웨이포인트(Way Point) 및/또는 루트(Route) 및/또는 트랙(Track))를 산출하고, 산출된 원격 주행 궤적 경로를 외부 클라우드 서버 또는 로컬 엣지(Local Edge) 서버 또는 프라이빗 서버에 등록 및 저장할 수 있다. 이때, 등록된 원격 주행 궤적 경로는 해당 도로 구간을 통과하는 다른 자율 주행 차량에 공유될 수 있으며, 다른 자율 주행 차량은 획득된 원격 주행 궤적 경로에 기반하여 해당 도로 구간에서의 차량 제어를 수행할 수 있다.

일 예로, 원격 주행 궤적 경로에 대한 정보(또는 간단히 원격 주행 정보)는 웨이포인트, 루트 및 트랙 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 여기서, 웨이포인트는 경유지 및 관심지점(Point of Interest) 또는 지도상에 명명된 특정 개체를 의미할 수 있다. 루트는 목적지로 이어지는 일련의 턴포인트(turn point)를 나타내는 웨이포인트들의 순차적 목록을 의미할 수 있다. 트랙은 경로(path)를 묘사하는 트랙포인트들의 순차적 목록을 의미할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 원격 주행 시스템의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 2에서 상술한 설명과 중복되는 부분은 생략하도록 한다.

도 3을 참조하면, 원격 주행 시스템(200)은 원격 제어 차량(210), 데이터 부호화부(211), 제1 네트워크 적응부(212), 원격 제어 센터(220), 데이터 복호화부(221), 제2 네트워크 적응부(222) 및 네트워크(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 다만, 여기에서, 원격 주행 시스템(200)이 상술한 구성을 모두 포함한다는 의미는 물리적으로 포함한다는 의미가 아닌 원격 주행 시스템(200) 내에서 서로 연결되어 동작 가능함을 의미할 수 있다.

원격 제어 차량(210)은 데이터 부호화부(211)를 통하여 센싱된 데이터를 압축 및/또는 부호화하고 원격 제어 센터(220)로 전송할 수 있다. 이때, 제1 네트워크 적응부(212)는 네트워크(230)의 상태를 모니터링하면서 원활한 통신을 위한 각종 시스템 파라미터를 조절할 수 있다.

또한, 원격 제어 센터(220)는 데이터 복호화부(221)를 통하여 원격 제어 차량(210)이 전송한 센싱 데이터를 수신하고 복호화 및/또는 압축 해제할 수 있다. 일 예로, 센싱 데이터는 차량 센서로부터 수집된 데이터, 카메라 촬영된 영상 데이터 등을 포함할 수 있다.

이때, 제1 네트워크 적응부(212)은 원격 제어 차량(210)의 로직을 수행할 수 있고, 제2 네트워크 적응부(222)는 원격 제어 센터(220)의 로직을 수행할 수 있다.

제1 네트워크 적응부(212) 및/또는 제2 네트워크 적응부(222)는 현재의 네트워크 상태-예를 들면, 할당된 대역폭(bandwidth) 상태, 가용한 전력 상태, 채널 점유 상태 등-를 예측하여 영상압축시스템의 압축률을 적응적으로 조절할 수 있다. 이를 위해, 제1 네트워크 적응부(212) 및/또는 제2 네트워크 적응부(222)는 Channel Bonding, Channel Estimation, Channel Optimization 등을 수행하여 고용량의 압축된 영상정보를 무선네트워크를 통해 효율적으로 원격 제어 센터(220)로 전송하기 위해, 필요한 네트워크 대역폭하고, 모든 통신 가능한 네트워크들의 페이로드를 적응적으로 조절할 수 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 원격 제어 차량의 일반적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 원격 제어 차량은 크게 정보 제공 주체(301), 처리 및 판단 주체(302), 동작 주체(303)를 포함하여 구성될 수 있다.

정보 제공 주체(301)는 처리 및 판단 주체(302)로 고정밀 지도 정보 및 각종 센싱 정보를 제공할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 정보 제공 주체(301)는 고정밀 지도 저장소, 안전 센서(Safety Sensor) 및 차량 센서(Vehicle Sensor)를 포함할 수 있다.

고정밀 지도(또는 HD 지도)는 차선, 교차로, 공사 구간, 도로 표지판 등 도로나 교차로의 표면에 대한 세부적인 정보를 포함하고 있다. 고정밀 지도는 단순히 자율 주행 차량의 위치를 파악하기 위한 용도 이외에도 차량 운행에 필요한 경로를 결정하기 위한 다양한 정보를 제공할 수 있다.

일 예로, 안전 센서는 카메라, 소나 센서, 라이다, 레이다 등을 포함하고, 차량 센서는 휠 센서, 관성 센서(Inertial Measurement Unit, IMU),위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 등을 포함할 수 있다.

GNSS와 IMU는 차량의 위치를 측정하고, 관성 정보 및 지리적 위치에 대한 측정 값을 200Hz 이상의 빠른 주기로 처리 및 판단 주체(302)에 제공할 수 있다. GPS의 느린 주기와 높은 정확도, IMU의 빠른 주기와 큰 누적 오차의 장/단점들을 잘 융합하도록　칼만 필터가 사용될 수 있다.

라이다는 지도 매핑, 로컬라이제이션, 장애물 회피 등에 사용될 수 있으며, 레이저 빛의 ToF(Time of Flight)를 측정해 거리를 측정하고 단색 3D 맵을 생성할 수 있다. 라이다는 정확도가 높기 때문에 HD맵을 생성하고 이동중인 차량 위치를 로컬라이제이션(추정)한 뒤, 전방의 장애물을 감지하는 작업에 주로 사용될 수 있다.

카메라는 차로, 신호등, 보행자 감지 등과 같이, 객체 인지 및 추적 작업에 활용될 수 있다. 일 예로, 안전성을 높이기 위해 1080p 카메라가 8개 이상 사용될 수 있다. 카메라 센싱 정보를 기초로 처리 및 판단 주체(302)는 전방, 후방, 좌/우 측장의 객체를 감지 및 인지하여 추적할 수 있다.

레이더와 소나는 장애물 회피를 위한 최후의 수단으로 사용될 수 있다. 레이더와 소나의 센싱 정보는 차량 이동 경로 선상에서 가장 가까이 있는 대상까지의 거리와 속도 정보를 제공할 수 있다.

처리 및 판단 주체(302)는 자율 주행 제어기에 해당될 수 있다.

자율 주행 제어기는 고정밀 측위부, 경로 생성부, V2X(Vehicle to Everything) 통신부, 자율 주행 판단부, 센서 퓨전부, 제어명령생성부 및 원격 주행 연결부를 포함하여 구성될 수 있다.

고정밀 측위부는 센싱 정보를 기초로 차량의 위치 및 자세를 측정 및/또는 추정할 수 있다.

경로 생성부는 센싱 정보를 기초로 차량의 주행 경로를 생성할 수 있다.

V2X 통신부는 V2X 통신 기능을 제공할 수 있다. V2X 통신은 유/무선 통신을 통해 다른 차량, 보행자, 인프라가 구축된 사물 등과 정보를 교환하는 통신 기술을 의미한다. V2X는 V2V(vehicle-to-vehicle), V2I(vehicle-to-infrastructure), V2N(vehicle-to- network) 및 V2P(vehicle-to-pedestrian)와 같은 4 가지 유형으로 구분될 수 있다. V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.

자율 주행 판단부는 운전자의 자율 주행 요청에 따라 자율 주행이 가능한 경우, 자율 주행 모드로 진입하도록 제어할 수 있다. 또한, 자율 주행 판단부는 자율 주행 중 더 이상 자율 주행 유지가 어려운 것으로 판단된 경우, 수동 제어 모드로 전환되도록 제어할 수 있다. 자율 주행 판단부는 수동 제어 모드로의 동작 중 다시 자율 주행이 가능한 것으로 판단된 경우, 자율 주행 모드로 전환되도록 제어할 수도 있다.

센서퓨전부는 각 센서로부터 수집된 센싱 정보가 가지는 장점 및 특성들을 융합하여 차량 근거리 주변의 정보들을 HD-MAP상에 표현할 수 있다.

센서 퓨전을 통해 고정밀 측위부는 차선 단위 고정밀 측위가 가능하고, 경로 생성부는 차량의 지근 거리 경로를 생성할 수 있다.

제어명령생성부는 V2X 통신을 통해 근거리 상황 정보를 획득할 수 있으며, 상술한 고정밀 측위 결과 및 경로 생성 결과, 그리고 V2X 통신을 통해 획득된 근거리 상황 정보를 종합적으로 고려하여 객체 인지 및 객체의 위치를 추적하고, 이를 기반으로 동작 주체(303)를 위한 제어 명령을 생성할 수 있다.

원격 주행 연결부(또는 ToD 연결부)는 자율 주행 중 최근 법제화되고 있는 원격 주행으로의 전환 기능을 수행할 수 있다.

원격 주행 연결부는 자율 주행 중 전방 도로 구간의 자율 주행이 불가하거나, 또는 원격 제어 센터의 제어권 전환 요청이 수신되거나, 또는 운전자로부터 원격 주행이 요청된 경우 자율 주행 모드를 원격 주행 모드로 전환시킬 수 있다.

동작 주체(303)는 엔진 ECU(Electronic Control Unit), 제동 ECU, 조향 ECU, 변속 ECU 등을 포함할 수 있다. 동작 주체(303)는 처리 및 판단 주체(302)로부터 수신되는 제어 명령에 따라 동작할 수 있다.

도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 원격 주행 시스템의 상세 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 원격 주행 시스템(400)은 크게 원격 제어 차량(ToV, 410), 원격 제어 센터(ToC, 420) 및 네트워크(430)을 포함하여 구성될 수 있다.

원격 제어 차량(410)은 차량 센서(411), 자율주행제어기(412), 차량 ECU(413), ToD 카메라(414), 영상압축기(415), 원격주행제어기(416), 네트워크상태예측기(417) 및 송수신기(418) 중 적어도 하나의 조합을 통해서 구성될 수 있다.

상기 도 5에 도시되어 있지는 않지만, 원격 제어 차량(410)은 지도저장소(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 지도저장소는 자율 주행에 필요한 고정밀 지도를 유지하고, 해당 고정밀 지도에 대한 정보를 자율 주행 제어기(412)에 제공하기 위해 사용될 수 있다.

차량 센서(411)는 ADAS를 위한 안전 센서들로부터 수신되는 각종 센싱 정보 및 그 외의 다양한 차량 내 구비된 다른 센서 및/또는 차량 ECU(413)로부터의 각종 센싱 정보를 수집하여 자율 주행 제어기(412)에 제공할 수 있다.

일 예로, 차량 센서(411)에 의해 수집되는 정보는 네-바퀴 휠틱, 스티어링 조향각, 속도, 가속도, 차량 자세 제어, 타이어 압력 등 차량의 OBD(On-Board Diagnostic) 장치로부터 쉽게 취득할 수 있는 정보들을 포함할 수 있다.

차량 ECU(413)는 자율 주행 제어기(412)의 제어 명령에 따라 동작하는 다양한 ECU들을 포함할 수 있다.

차량 센서(411) 및 차량 ECU(413)에 대한 구체적인 설명은 상술한 도면들의 설명으로 대체한다.

실시 예에 따른 자율 주행 제어기(412)는 자율 주행 모드로 주행 중 더 이상 자율 주행 유지가 불가하거나, 차량 운전자 또는 원격지 운전자의 요청에 따라 원격 주행 모드로의 전환이 요청된 경우, 원격 주행 모드로의 전환을 원격 주행 제어기(416)에 요청할 수 있다.

일 예로, 자율 주행 제어기(412)는 전방 도로 구간에 대한 고정밀 지도 정보가 존재하지 않거나, 전방 장애물 식별이 불가한 상황 등이 감지되었거나, 기준치 이상의 외부 충격이 감지된 경우 등의 이벤트 발생 시 자율 주행 상태를 유지하는 것이 더 이상 어려운 것으로 판단할 수 있다.

원격주행제어기(416)는 자율 주행 모드에서 원격 주행 모드로 전환된 경우, ToD 카메라(414)를 구동시킬 수 있다.

ToD 카메라(414)에 의해 촬영된 영상은 영상압축기(415)를 통해 압축된 후 송수신기(418)를 통해 원격 제어 센터(420)로 전송될 수 있다. 일 예로, ToD 카메라(414)는 원격 제어 차량(410)의 전/후/좌/우 4개의 영상을 촬영할 수 있으며, 원격 제어 센터(420)로 전송되는 차량 영상 정보는 촬영된 4개의 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

원격주행제어기(416)는 원격 주행 중 더 이상 원격 주행 모드 유지가 불가한 것으로 판단한 경우, 자율 주행 제어기(412)로 소정 제어 신호를 전송하여 자율 주행 모드로의 전환을 요청할 수 있다.

일 예로, 원격주행제어기(416)는 원격제어센터(420)로부터 수신되는 제어 신호가 유효하지 않음을 지시하는 소정 경고 알람을 수신하는 경우, 원격 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 결정할 수 있다.

네트워크상태예측기(417)는 현재 네트워크 상태를 모니터링하여 원격 제어 센터(420)와의 통신에 적합한 채널 및/또는 세션을 동적으로 선택할 수 있다.

네트워크상태예측기(412)는 선택된 채널 및/또는 세션의 가용한 전송률에 기반하여 ToD 카메라(414)에 의해 촬영된 영상의 압축률을 결정하고, 결정된 압축률에 대한 정보를 영상압축기(415)에 제공할 수 있다.

실시 예에 따른 네트워크상태예측기(412)는 원격제어센터(420)로부터의 경고 알람 수신을 위한 최적의 채널-즉, 안전 채널-을 선택 또는 사전 예약하여 관리할 수 있다. 네트워크상태예측기(412)는 원격 주행 모드로의 전환에 따른 원격주행제어기(416)로부터의 소정 안전 채널 설정 요청 메시지에 따라 원격제어센터(420)와 안전 채널을 설정할 수 있다.

영상압축기(415)에 의해 압축된 영상 데이터 및 차량 센서(411)로부터 수집된 차량 센싱 데이터는 송수신기(418)를 통해 인코딩 및 변조되어 네트워크상태예측기(417)에 의해 선택된 무선 채널을 통해 전송될 수 있다.

일 예로, 압축된 영상 데이터와 채널 설정에 따라 차량 센싱 데이터는 시분할 다중화되어 전송되거나 주파수 분할 다중화되어 전송될 수 있다.

실시 예에 따른 원격주행제어기(416)는 네트워크상태예측기(417)에 의해 선택된 채널 정보에 기반하여 영상압축기(415)의 압축률을 결정할 수도 있으며, 영상압축기(415)는 결정된 압축률에 따라 영상 압축을 수행할 수 있다. 일 예로, 채널 상태가 양호할수록, 영상 압축률은 높게 결정되고, 채널 상태가 열악할수록 영상 압축률은 낮게 결정될 수 있다.

원격주행제어기(416)는 송수신기(418)를 통해 원격제어센터(420)로부터 차량 제어 명령-즉, 제어 신호-를 수신할 수 있다. 여기서, 차량 제어 명령은 일정 주기의 스트림 형태로 수신될 수 있다. 일 예로, 제어 대상 차량 제어기(또는 장치)의 타입에 따라 제어 신호 전송 주기는 상이하게 설정될 수 있다. 일 예로, 스티어링 휠 관련 제어 신호는 제1 주기로 수신되고, 엑셀러레이터 및 브레이크 관련 제어 신호는 각각 제1 주기와는 다른 제2 주기 및 제3 주기로 수신될 수 있다. 여기서, 각 차량 제어기(또는 장치)에 상응하는 제어 신호 수신 주기 및 허용 임계 범위(또는 임계값)는 사전 정의된 후 데이터베이스화하여 원격제어센터(420)에 구비된 저장소 또는 메모리(미도시)에 유지될 수 있다.

원격주행제어기(416)는 수신된 차량 제어 명령을 자율주행제어기(412)로 전달할 수 있다. 자율주행제어기(412)는 수신된 차량 제어 명령에 따라 해당 차량 ECU(413)를 제어할 수 있다.

원격제어센터(420)는 원격제어센터제어기(ToC controller, 421), 송수신기(422), 영상복호기(423), 모니터링장치(424), 원격지운전장치(425) 및 유효성 검증 장치(426) 중 적어도 하나의 조합들로 구성될 수 있다.

원격지 운전자는 모니터링장치(424)의 디스플레이 화면에 표시되는 ToD 영상을 모니터링하면서 원격지 운전 장치(425)를 이용하여 원격지 운전을 수행할 수 있다. 여기서, 원격지 운전 장치(425)는 조향 핸들, 엑셀러레이터 패달, 브레이크 패달, 기어 장치 등의 기본적인 주행 제어 수단뿐만 아니라 인포테인먼트 시스템, 각종 램프 및 와이퍼 등 각종 차량 기능을 제어할 수 있는 엑추에이터 및 수단을 구비할 수 있다.

유효성 검증 장치(426)는 원격제어센터(420)에서 생성되는 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행하고, 수행 결과에 따른 경고 알람 및/또는 차량 제어 명령을 생성하여 원격지 운전자 및/또는 원격제어차량(410)에 전송할 수 있다.

유효성 검증 장치(426)는 차량의 각 장치 타입에 상응하는 제어 신호 전송 간격의 임계 범위(또는 임계값)을 데이터베이스 또는 파일 형태로 유지 및 관리할 수 있다. 여기서, 임계 범위는 차량의 주행 상태 및/또는 외부 환경 정보에 따라 서로 상이한 값으로 설정될 수 있다. 일 예로, 차량의 주행 속도에 따라 임계 범위(임계값)은 서로 상이한 값을 가지도록 설정될 수 있다. 임계 범위(임계값)의 구체적인 설정 방법은 후술할 도면들의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.

유효성 검증 장치(426)는 차량 장치 타입 별 제어 신호의 전송 주기를 측정하고, 측정된 전송 주기를 해당 임계 조건(또는 임계 값)과 비교하여 해당 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행할 수 있다.

유효성 검증 장치(426)는 측정된 전송 주기가 해당 임계 범위(또는 임계값)을 벗어나거나(또는 초과하는 경우), 소정 경고 알람을 생성하여 모니터링장치(423), 스피커(미도시) 등을 통해 원격지 운전자에게 해당 차량 장치에 대해 유효하지 않은 제어 신호가 생성되고 있음을 경고할 수 있다. 이 경우, 원격지 운전자는 자신의 판단에 따라 더 이상 원격 주행 모드 유지가 불가한 것으로 판단한 경우, 소정 입력 수단-예를 들면, 주행 모드 전환 버튼(미도시)-을 통해 원격제어차량(410)으로 원격 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 요청하는 제어 명령을 전송할 수도 있다.

또한, 유효성 검증 장치(426)는 측정된 전송 주기가 해당 임계 범위(또는 임계값)을 벗어나거나(또는 초과하는 경우), 소정 경고 알람을 생성하여 기 설정된 안전 채널을 통해 원격제어차량(410)으로 전송할 수도 있다.

유효성 검증 장치(426)는 측정된 전송 주기가 해당 임계 범위(또는 임계값)을 벗어나거나(또는 초과하는 경우), 원격 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 요청하는 소정 제어 신호를 안전 채널을 통해 원격제어차량(410)으로 전송할 수도 있다.

실시 예에 따른 유효성 검증 장치(426)는 유효성 검증이 완료된 제어 신호만이 원격제어차량(410)에 전송되도록 제어할 수도 있다.

실시 예에 따른 유효성 검증 장치(426)는 제어 신호가 유효하지 않은 것으로 판단한 경우, 차량의 주행 속도를 줄이도록 원격지 운전자에게 요청하는 소정 제어 신호를 생성할 수도 있다. 이 경우, 원격지 운전자는 원격지 운전 장치(425)를 제어하여 차량의 속도를 감소시킬 수 있으며, 이에 따라, 제어 신호의 전송 주기 및 그에 따른 임계 범위(또는 임계값)은 변경될 수 있다.

송수신기(422)는 네트워크(430)를 통해 수신된 신호를 복조 및 디코딩하여 원격제어센터제어기(421) 및(또는) 유효성 검증 장치(426)에 제공할 수 있다.

원격제어센터제어기(421)는 송수신기(422)를 통해 원격 제어 차량(410)으로부터의 영상 정보 및 차량 센서 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 영상 정보는 압축된 영상 정보일 수 있다.

원격제어센터제어기(421)는 영상 정보를 영상복호기(423)로 전달하여 압축 해제하고, 압축 해제된 영상 정보를 모니터링장치(424)로 전송하고, 모니터링장치(424)는 영상 정보를 구비된 화면에 표시할 수 있다.

원격지 운전자는 모니터링 화면을 보면서 원격지 운전 장치(425)를 조작할 수 있다.

원격지 운전 장치(425)의 조작에 따라 생성된 차량 제어 명령-또는 제어 신호 또는 제어 명령-은 원격제어센터제어기(421) 및/또는 송수신기(422)를 통해 원격 제어 차량(410)에 전송될 수 있다.

실시 예에 따른 영상 정보 및 차량 센서 정보는 소정 주기를 가지고 수신될 수 있다. 이 경우, 유효성 검증 장치(426)는 영상 정보 및 차량 센서 정보의 수신 간격을 측정하고, 측정된 수신 간격을 미리 설정된 임계 범위(또는 임계값)과 비교하여 해당 영상 정보 및 차량 센서 정보의 유효성을 검증할 수도 있다. 유효성 검증 장치(426)는 원격제어차량(410)으로부터 수신된 영상 정보 및 차량 센서 정보가 유효하지 않은 것으로 판단한 경우, 소정 경고 알람을 생성하여 원격제어센터(420)에 구비된 소정 출력 수단-예를 들면, 모니터링장치(423)의 디스플레이 화면, 스피커 등-을 통해 출력시킬 수 있다. 실시 예로, 원격지 운전자는 해당 경고 알람에 따라 원격 주행 모드 유지가 불가한 것으로 판단한 경우, 구비된 입력 수단-예를 들면, 주행 모드 전환 스위치-를 통해 원격 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 요청하는 소정 제어 신호가 안전 채널을 통해 원격제어차량(410)에 전송되도록 제어할 수도 있다. 다른 실시 예로, 유효성 검증 장치(426)는 원격제어차량(410)으로부터 수신된 영상 정보 및 차량 센서 정보가 유효하지 않은 것으로 판단한 경우, 소정 경고 알람을 생성하여 안전 채널을 통해 원격제어차량(410)에 전송할 수 있다. 원격주행제어기(416)는 수신된 경고 알람에 따라 원격 주행 모드 유지가 불가한 것으로 판단한 경우, 자율주행제어기(412)로 자율 주행 모드로의 전환을 요청할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 개시에 따른 원격지제어센터(420)는 유효성 검증 장치(426)를 구비함으로써, 원격제어차량(410)으로부터 수신되는 정보에 대한 유효성 검증뿐만 아니라 원격제어센터(420)에서 생성되는 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행함으로써, 보다 안전하게 차량 제어를 수행할 수 있는 장점이 있다.

원격 제어 센터(420)는 원격 제어 차량(410)으로부터의 원격 주행 모드 진입 요청에 따라 원격 제어 차량(410)와 1:1 전용 통신 세션-즉, 안전 채널-을 설정하고, 설정된 전용 통신 세션을 통해 원격 제어 차량(410)과 유효성 검증 결과를 공유할 수 있다. 일 예로, 전용 통신 세션은 보안 채널(Secured Channel) 또는 전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol, TCP) 채널 등의 연결 기반의 신뢰성 있는 채널로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 유효성 검증 장치의 세부 구성도이다.

도 6을 참조하면, 유효성 검증 장치(426)는 유효성 판단 임계치 데이터베이스(510), 제어 신호 간격 측정부(520), 수신 정보 간격 측정부(530), 유효성 판단부(540) 및 알람부(550) 중 적어도 하나의 조합으로 구성될 수 있다.

유효성 판단 임계치 데이터베이스(510)는 제어 신호 유효성 판단 및(또는) 수신 정보 유효성 판단에 필요한 사전 정의된 임계 범위(또는 임계값)이 유지될 수 있다. 여기서, 임계 범위(또는 임계값)은 제어 신호의 타입(또는 제어 대상 장치의 타입), 차량 주행 상태 및 외부 환경 변수 중 적어도 하나에 기초하여 사전 정의될 수 있다. 일 예로, 외부 환경 변수는 날씨, 계절, 시간대 등이 포함될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 교통량, 도로 타입 및 제한 속도 중 적어도 하나가 더 고려되어 정의될 수도 있다. 일 예로, 제어 대상 장치는 스티어링 휠, 브레이크, 엑셀러레이터, 램프, 시동, 도어록, 미러 스위치, 와이퍼, 열선, 공조기, 파노라마 선루프, 멀티미디어, 전자 편의 장치 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

제어 신호 간격 측정부(520)는 제어 신호 타입 별 스트림 형태로 생성되는 연속된 두 제어 신호의 전송 간격을 측정할 수 있다.

수신 정보 간격 측정부(530)는 원격제어차량(410)으로부터 수신되는 ToD 영상 정보 및 차량 센싱 정보의 수신 간격을 측정할 수 있다.

유효성 판단부(540)는 제어 신호 간격 측정부(520)에 의해 측정된 해당 제어 신호의 전송 간격을 해당 제어 신호에 상응하여 사전 정의된 임계 범위(또는 임계치)와 비교하여 해당 제어 신호가 유효한지 여부를 판단할 수 있다.

유효성 판단부(540)는 수신 정보 간격 측정부(530)에 의해 측정된 정보 수신 간격을 미리 정의된 임계 범위(또는 임계치)와 비교하여 원격제어차량(410)으로부터 수신되는 정보가 유효한지 여부를 판단할 수 있다.

유효성 판단부(540)는 제어 신호 및(또는) 수신 정보에 대한 유효성 판단 결과에 기반하여 소정 경고 알람 및(또는) 제어 명령-예를 들면, 유효성 판단 결과 신호-을 생성한 후 안전 채널을 통해 원격 제어 차량(410)으로 전송할 수 있다.

또한, 유효성 판단부(540)는 제어 신호 및(또는) 수신 정보에 대한 유효성 판단 결과에 기반하여 원격지 운전자에게 소정 경고 알람이 출력되도록 알람부(550)의 동작을 제어할 수도 있다.

유효성 판단부(540)는 유효성 검증 결과에 따라 원격 주행 모드를 유지하는 것이 더 이상 불가한 것으로 판단되는 경우, 자율 주행 모드로의 전환을 요청하는 소정 제어 신호를 생성하여, 생성된 제어 신호가 원격제어차량(410)에 전송되도록 제어할 수도 있다.

또한, 실시 예에 따른 유효성 판단부(540)는 원격 주행 모드를 유지하는 것이 더 이상 불가한 것으로 판단되는 경우, 알람부(550)에 소정 제어 신호를 전송하여 경고 알람이 원격제어차량(410)에 전송되도록 제어할 수도 있다.

또한, 실시 예에 따른 유효성 판단부(540)는 원격 주행 모드를 유지하는 것이 더 이상 불가한 것으로 판단되는 경우, 차량에 특정 조치-또는 예외 처리-를 수행하도록 제어할 수도 있다. 일 예로, 특정 조치는 긴급 주차 유도, 비상 램프 점등 등의 조치가 포함될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

알람부(550)는 유효성 판단부(540)로부터 수신되는 제어 신호에 따라 소정 경고 알람 메시지를 생성하여 원격제어차량(410) 및/또는 원격지 운전자에게 전송할 수 있다. 도 6을 참조하면, 알람부(550)는 원격제어차량(410)을 위한 경고 알람을 생성하는 ToV 알람 생성기(551), 원격제어센터(420)를 위한 경고 알람을 생성하는 ToC 알람 생성기(552) 및 원격제어차량(410)으로의 경고 알람 전송을 위한 안전 채널을 설정 및 관리하는 네트워크 관리 모듈(553)을 포함하여 구성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 실시 예에 따른 유효성 검증 장치(426)는 측정된 제어 신호 전송 간격 및/또는 차량 정보 수신 간격에 따라 적응적으로 차량 주행 모드 전환 및 경고 알람 생성을 제어함으로써, 차량의 주행 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

일 예로, 제어 신호 수신 간격 및 정보 수신 간격이 특정 제1 조건을 만족하는 경우, 유효성 판단부(540)는 단순 경고 알람만이 생성되도록 제어하고, 특정 제2 조건을 만족하는 경우, 경고 알람 생성 및 자율 주행 모드 전환을 동시에 제어할 수 있다.

도 7은 실시 예에 따른 유효성 판단 임계치 데이터베이스의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 유효성 판단 임계치는 크게 수신 정보 허용 임계 범위(또는 임계치)와 제어 대상 장치 별 제어 신호 전송 간격 허용 임계 범위(또는 임계치) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.

일 예로, 제어 대상 장치는 스티어링 휠, 엑셀러레이터 및 브레이크를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 원격 운전자가 원격 운전 장치(425)를 통해 제어될 수 있는 차량의 모든 장치들이 포함될 수 있다.

다른 실시 예에 다른 유효성 판단 임계치는 특정 파일 형태로 소정 저장소에 기록되어 유지될 수도 있다.

실시 예에 따른 유효성 판단 임계 범위(또는 임계치)는 제어 대상 장치 별 복수 개가 정의될 수도 있다. 일 예로, 스티어링 휠(핸들)에 대해 제어 신호의 최대 전송 간격(Max Interval)이 정의될 수 있다. 여기서, 최대 전송 간격은 차량의 현재 주행 속도에 따라 상이하게 정의될 수 있다. 예를 들면, “80km/h 이상 : 10ms”, “50km/h 이상: 15ms,” “30km/h이상 : 20ms”로 정의될 수 있다. 다른 예로, 최대 전송 간격은 현재 차량이 진행중인 도로의 등급(Class) 또는 타입(Type)에 따라 다르게 정의될 수도 있다. 예를 들면, “Class 1 도로(고속도로): 10ms”, “Class 2도로(자동차 전용 도로): 15ms”, “Class 3 도로(일반도로) : 20ms”, “Class 4 도로(골목길): 25ms"로 정의될 수 있다.

실시 예에 따른 수신 정보 임계 범위(또는 임계치)는 하나의 값으로 정의될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 다른 실시 예에 따른 정보 수신 간격 임계 범위는 네트워크 채널 상태, 차량의 현재 주행 속도, 날씨, 시간대 등에 따라 복수의 임계 범위(또는 임계치)로 정의되어 사용될 수 있다. 이때, 날씨에 대한 정보는 외부 날씨 제공 서버로부터 정보를 수집하여 갱신될 수 있다.

도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 제어 신호 간격 측정부의 세부 구성를 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 제어 신호 간격 측정부(520)는 전송 간격 측정 모듈(710), 제어 신호 분배 모듈(720) 및 전송 시간 측정 모듈(730)을 포함하여 구성될 수 있다.

전송 간격 측정 모듈(710)은 제어 신호 타입 별 제어 신호의 전송 간격을 산출하는 적어도 하나의 모듈이 구비될 수 있다.

전송 시간 측정 모듈(730)은 제어 신호의 생성 시간을 측정할 수 있다. 전송 시간 측정 모듈(730)은 측정된 생성 시간 정보가 포함된 제어 신호를 제어 신호 분배 모듈(730)에 제공할 수 있다.

제어 신호 분배 모듈(740)는 수신된 제어 신호의 타입을 식별하고, 식별된 타입에 기반하여 해당 제어 신호를 간격을 측정할 제어 신호 전송 간격 산출 모듈을 결정할 수 있다. 제어 신호 분배 모듈(740)은 측정된 전송 시간 정보가 포함된 제어 신호를 결정된 제어 신호 전송 간격 산출 모듈로 전송할 수 있다.

전송 간격 측정 모듈(710)에 구비되는 각각의 제어 신호 전송 간격 산출 모듈은 연속적으로 수신되는 두 제어 신호 사이의 전송 시간 차이 값에 기반하여 해당 제어 신호의 전송 간격을 산출할 수 있다.

도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 수신 정보 간격 측정부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, 수신 정보 간격 측정부(530)는 수신 시간 측정 모듈(910) 및 수신 간격 산출 모듈(920)을 포함하여 구성될 수 있다.

수신 시간 측정 모듈(910)은 원격 제어 차량(410)으로부터 수신되는 영상 정보 및 차량 센싱 정보가 포함된 차량 정보 신호의 수신 시간을 측정할 수 있다. 이때, 측정된 수신 시간에 대한 정보는 수신 간격 산출 모듈(920)로 전송될 수 있다.

수신 간격 산출 모듈(920)은 연속적으로 수신된 두 차량 정보 신호의 수신 시간 차이에 기반하여 차량 정보의 수신 간격을 산출할 수 있다.

도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 유효성 판단부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 유효성 판단부(540)는 유효성 판단 신호 생성 모듈(1010), 차량 정보 수신 간격 비교 모듈(1020), 로깅 모듈(1030), 임계치 설정 모듈(1040) 및 제어 신호 전송 간격 비교 모듈(1050)을 포함하여 구성될 수 있다.

차량 정보 수신 간격 비교 모듈(1020)은 차량 정보 수신 시간과 소정 차량 정보 수신 간격 임계 범위(또는 임계값)을 비교하여 수신된 차량 정보의 유효성을 검증할 수 있다. 일 예로, 측정된 차량 정보 수신 간격이 차량 정보 수신 간격 소정 임계 범위를 벗어나거나 소정 임계값을 초과하는 경우, 차량 정보 수신 간격 비교 모듈(1020)은 차량 정보 수신 간격이 허용 범위를 초과하여 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 반면, 측정된 차량 정보 수신 간격이 차량 정보 수신 간격 임계 범위 내이거나 임계값 이하인 경우, 차량 정보 수신 간격 비교 모듈(1020)은 차량 정보 수신 간격이 허용 범위 이내로 유효한 것으로 판단할 수 있다.

제어 신호 전송 간격 비교 모듈(1050)은 측정된 제어 신호 전송 간격과 해당 제어 신호에 상응하는 제어 신호 전송 간격 임계 범위(또는 임계값)을 비교하여 해당 제어 신호가 유효한지 여부를 판단할 수 있다.

일 예로, 측정된 제어 신호 수신 간격이 해당 임계 범위 이내이거나 해당 임계값 이하인 경우, 제어 신호 전송 간격 비교 모듈(1050)은 해당 제어 신호가 유효한 것으로 판단할 수 있다. 반면, 측정된 제어 신호 전송 간격이 해당 임계 범위를 벗어나거나 해당 임계값을 초과하는 경우, 제어 신호 전송 간격 비교 모듈(1050)은 해당 제어 신호가 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.

차량 정보 수신 간격 비교 모듈(1020) 및 제어 신호 전송 간격 비교 모듈(1050)은 각각의 유효성 검증 결과를 유효성 판단 신호 생성 모듈(1010)로 전송할 수 있다.

로깅 모듈(1030)은 차량 정보 수신 간격 비교 모듈(1020) 및 제어 신호 전송 간격 비교 모듈(1050)의 비교 결과를 로깅하여 저장할 수 있다.

임계치 설정 모듈(1040)은 차량 정보 수신 간격 임계 범위(또는 임계값) 및 제어 신호 전송 간격 임계 범위(또는 임계값)을 설정할 수 있다. 일 예로, 임계치 설정 모듈(1040)은 차량의 주행 상태 정보-예를 들면, 주행 속도, 주행 도로 등- 및 외부 환경 정보-예를 들면, 날씨 정보, 교통량 정보 등-에 기초하여 임계 범위 (또는 임계값)을 동적으로 선택(또는 결정)하여 설정할 수 있다.

유효성 판단 신호 생성 모듈(1010)은 차량 정보 유효성 판단 결과 및 제어 신호 유효성 판단 결과에 기초하여 해당 유효성 판단 신호를 생성할 수 있다.

일 예로, 유효성 판단 신호는 원격 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환을 제어하기 위한 제1 신호, 차량의 비상 주차를 제어하기 위한 제2 신호, 차량의 속도를 제어하기 위한 제3 신호, 원격제어차량(410) 및(또는) 원격제어센터(420)로의 경고 알람 생성을 제어하기 위한 제4 신호 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 원격 제어 중인 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 11을 참조하면, 원격 제어 센터(420)는 원격 주행 모드로 진입하면 제어 신호 타입(또는 차량 장치 타입) 별 제어 신호 전송 간격 임계 조건(임계값 또는 임계 범위)를 설정할 수 있다(S1101 내지 S1102). 여기서, 임계 조건은 차량 주행 상태 및 외부 환경 변수 등을 더 고려하여 설정될 수 있다. 일 예로, 차량 주행 상태는 현재 주행 속도, 현재 주행 중인 도로의 타입 등을 포함할 수 있다. 외부 환경 변수는 현재 주행 도로의 교통량, 날씨, 시간대, 계절 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

원격 제어 센터(420)는 원격 운전 장치(425)에 의해 제어 신호가 생성된 경우, 생성된 제어 신호의 생성 시간을 측정하고, 생성된 제어 신호의 타입을 식별할 수 있다(S1103 내지 S1104).

원격 제어 센터(420)는 동일 타입의 연속해서 생성된 두 제어 신호에 대한 전송 시간 간격-또는, 생성 시간 차이-를 계산할 수 있다(S1105).

원격 제어 센터(420)는 계산된 전송 시간 간격(또는 생성 시간 간격)이 임계 조건을 만족하는지 판단할 수 있다(S1106).

판단 결과, 임계 조건을 만족하는 경우, 원격 제어 센터(420)는 계속해서 원격 주행 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 원격제어차량(410)으로 전송할 수 있다.

반면, 임계 조건을 만족하지 않는 경우, 원격 제어 센터(420)는 제어 신호가 유효하지 않은 것으로 판단하여 소정 예외 처리를 수행할 수 있다(S1107). 일 예로, 예외 처리는 원격 주행 모드에서 상술한 원격 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환, 응급 주차 제어, 차량 속도 제어, 경고 알람 출력 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

도 12는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 원격 제어 중인 원격 제어 센터에서의 차량 정보 유효성 검증 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 12를 참조하면, 원격 제어 센터(420)는 원격 주행 모드로 진입하면 경고 알람 및 유효성 판단 결과 신호를 원격제어차량으로 전송하기 위한 1:1 전용 통신 세션을 설정하고, 차량 정보 수신 간격 임계 조건을 설정할 수 있다(S1201 내지 S1202). 여기서, 차량 정보 수신 간격 임계 조건은 차량 주행 상태 및 외부 환경 변수에 기반하여 설정도리 수 있다. 일 예로, 차량 주행 상태는 현재 주행 속도, 현재 주행 중인 도로의 타입, 현재 주행 중인 지역 타입(도심/교외) 등을 포함할 수 있다. 외부 환경 변수는 현재 주행 도로의 교통량, 날씨, 시간대, 계절 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 일 예로, 전용 통신 세션은 신뢰성이 높은 TCP 세션일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

원격 제어 센터(420)는 차량 정보의 수신 시간을 측정할 수 있다(S1203).

원격 제어 센터(420)는 연속적으로 수신된 두 차량 정보의 수신 시간 차이에 기반하여 차량 정보 수신 간격을 계산할 수 있다(S1204).

원격 제어 센터(420)는 계산된 차량 정보 수신 간격이 차량 정보 수신 간격 임계 조건을 만족하는지 판단할 수 있다(S1205).

판단 결과, 차량 정보 수신 간격 임계 조건이 만족된 경우, 원격 제어 센터(420)는 계속적으로 차량 정보를 수신하여 수신 시간을 측정할 수 있다.

반면, 상기 1205 단계의 판단 결과, 차량 정보 수신 간격 임계 조건이 만족되지 않는 경우, 원격 제어 센터(420)는 수신되는 차량 정보가 유효하지 않은 것으로 판단하여 소정 예외 처리를 수행할 수 있다(S1206). 일 예로, 예외 처리는 원격 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환, 응급 주차, 차량 속도 제어, 경고 알람 출력 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

도 13은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 원격 제어 중인 원격 제어 센터에서의 신호 유효성 검증 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 13을 참조하면, 원격 제어 센터(420)는 원격 주행 모드로 진입하면 원격 제어 차량(410)과 1:1 전용 통신 세션을 설정하고 차량 정보 수신 간격 임계 조건을 설정할 수 있다(S1301 내지 S1302).

또한, 원격 제어 센터(420)는 제어 신호 전송 간격의 유효성 검증을 위해 제어 신호 타입(또는 차량 장치 타입) 별 제어 신호 전송 간격 임계 조건을 설정할 수 있다(S1303).

원격 제어 센터(420)는 설정된 임계 조건들에 기반하여 차량 정보 유효성 검증 절차 및 제어 신호 유효성 검증 절차를 수행할 수 있다(S1304). 여기서, 차량 정보 유효성 검증 절차 및 제어 신호 유효성 검증 절차는 상술한 도면의 설명으로 대체한다.

원격 제어 센터(420)는 제어 신호 유효성 검증 결과 및 차량 정보 유효성 검증 결과에 기반하여 예외 처리가 필요한지 판단할 수 있다(S1305).

판단 결과, 예외 처리가 필요한 경우, 원격 제어 센터(420)는 사전 정의된 예외 처리를 수행할 수 있다(S1306 내지 S1307). 여기서, 예외 처리는 경고 알람 출력 및/또는 자율 주행 모드로의 전환 및/또는 응급 주차 제어 및/또는 차량 속도 감속 등을 포함할 수 있다.

판단 결과, 예외 처리가 필요하지 않은 경우, 원격 제어 센터(420)는 상기 1304 단계로 회귀하여 유효성 검증 절차를 지속적으로 수행할 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

이상 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 차량, 자율 주행 제어기, 원격 제어 차량, 원격 제어 센터 및 유효성 검증 장치 등에서 수행되는 유효성 검증 방법에 대해 구체적인 실시 형태를 예를 들어 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시 형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 실시 형태를 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

Claims

네트워크를 통해 원격 제어 차량과 연동되는 원격 제어 센터에서의 제어 신호 유효성 검증 방법에 있어서,
원격 제어 모드로 동작 중 상기 원격 제어 차량을 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성하는 단계;
상기 제어 신호의 전송 간격을 측정하는 단계;
상기 측정된 전송 간격에 기반하여 상기 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행하는 단계; 및
상기 제어 신호에 대한 유효성 검증 결과에 기반하여 예외 처리를 수행하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 유효성 검증을 수행하는 단계는,
상기 생성된 제어 신호에 상응하는 차량 장치 타입을 식별하는 단계;
상기 식별된 차량 장치 타입에 기반하여 제1 임계 조건을 설정하는 단계; 및
상기 측정된 전송 간격의 상기 제1 임계 조건 만족 여부에 기반하여 상기 제어 신호의 유효성을 판단하는 단계
를 포함하는, 방법.
제2항에 있어서,
차량 정보의 유효성을 판단하기 위한 제2 임계 조건을 설정하는 단계; 및
상기 원격 제어 차량으로부터 영상 정보 및 차량 센싱 정보가 포함된 상기 차량 정보를 수신하는 단계;
상기 차량 정보의 수신 간격을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 수신 간격과 상기 제2 임계 조건을 비교하여 상기 수신된 차량 정보에 대한 유효성을 판단하는 단계
를 더 포함하고,
상기 차량 정보에 대한 유효성 판단 결과에 더 기반하여 상기 예외 처리를 수행하는, 방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 임계 조건 및 상기 제2 임계 조건 중 적어도 하나는 차량 주행 상태 및 외부 환경 변수 중 적어도 하나에 더 기반하여 동적으로 설정되는, 방법.
제4항에 있어서,
상기 차량 주행 상태는 현재 주행 속도 및 현재 주행중인 도로 타입 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 외부 환경 변수는 날씨, 계절 및 시간대 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
제2항에 있어서,
상기 원격 제어 모드로 진입한 것에 기반하여 상기 원격 제어 차량으로의 경고 알람 전송을 위한 1:1 전용 통신 세션을 설정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제2항에 있어서,
상기 차량 장치 타입은 가속 장치, 제동 장치, 조향 장치, 램프, 멀티미디어, 공조 장치, 와이퍼, 열선, 도어록, 썬루프 개폐 장치 및 창문 제어 장치 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 내지 2 임계 조건은 상기 원격 제어 센터에 구비된 저장소에 데이터베이스 형태 또는 파일 형태로 유지되어 관리되는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 예외 처리는,
경고 알람을 생성하는 동작;
상기 원격 제어 모드에서 자율 주행 모드로 전환시키는 동작;
응급 주차를 제어하는 동작; 및
차량 속도를 제어하는 동작
중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
제3항에 있어서,
상기 제어 신호 전송 간격 측정 결과 및 상기 차량 정보 수신 간격 측정 결과를 로깅하여 저장하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 신호는 스트림 형태로 주기적으로 생성되고, 상기 제어 신호의 전송 간격은 동일 차량 장치 타입에 상응하여 연속적으로 전송되는 두 제어 신호의 전송 시간 차이 값에 기반하여 계산되는, 방법.
적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 네트워크를 통해 원격 제어 차량과 연동되어 제어 신호에 대한 유효성 검증 동작들을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서,
상기 동작들은,
원격 제어 모드로 동작 중 상기 원격 제어 차량을 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성하는 단계;
상기 제어 신호의 전송 간격을 측정하는 단계;
상기 측정된 전송 간격에 기반하여 상기 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행하는 단계; 및
상기 제어 신호에 대한 유효성 검증 결과에 기반하여 예외 처리를 수행하는 단계
를 포함하는, 저장 매체.
네트워크를 통해 원격 제어 차량와 연동되는 원격 제어 센터에 있어서,
원격 제어 모드로 동작 중 제어 신호를 생성하는 원격지 운전 장치; 및
상기 제어 신호의 전송 간격을 측정하고, 상기 측정된 전송 간격에 기반하여 상기 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행하고, 상기 유효성 검증 결과에 기초하여 소정 예외 처리를 수행하는 유효성 검증 장치
를 포함하는, 원격 제어 센터.
제13항에 있어서,
상기 유효성 검증 장치가,
상기 생성된 제어 신호에 상응하는 차량 장치 타입을 식별하고, 상기 식별된 차량 장치 타입에 기반하여 제1 임계 조건을 설정하고, 상기 측정된 전송 간격의 상기 제1 임계 조건 만족 여부에 기반하여 상기 제어 신호의 유효성을 판단하는 것을 특징으로 하는, 원격 제어 센터.
제14항에 있어서,
상기 유효성 검증 장치가,
상기 원격 제어 모드로 진입한 것에 기반하여 상기 원격 제어 차량과 1:1 전용 통신 세션을 설정하고, 상기 제어 신호에 대한 유효성 판단 결과에 기반하여 상기 전용 통신 세션을 통해 상기 원격 제어 차량으로 경고 알람을 전송하는, 원격 제어 센터.
제14항에 있어서,
상기 유효성 검증 장치가,
상기 원격 제어 차량으로부터 수신되는 차량 정보에 대한 유효성을 판단하기 위한 제2 임계 조건을 설정하고, 상기 차량 정보의 수신 간격을 측정하고, 상기 측정된 수신 간격과 상기 제2 임계 조건을 비교하여 상기 차량 정보의 유효성을 판단하되,
상기 차량 정보 유효성 판단 결과에 더 기반하여 상기 예외 처리가 수행되는 것을 특징으로 하는, 원격 제어 센터.
제16항에 있어서,
상기 제1 임계 조건 및 상기 제2 임계 조건 중 적어도 하나는 차량 주행 상태 및 외부 환경 변수 중 적어도 하나에 더 기반하여 동적으로 설정되는, 원격 제어 센터.
제17항에 있어서,
상기 차량 주행 상태는 현재 주행 속도 및 현재 주행중인 도로 타입 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 외부 환경 변수는 날씨, 계절 및 시간대 중 적어도 하나를 포함하는, 원격 제어 센터.
제14항에 있어서,
상기 차량 장치 타입은 가속 장치, 제동 장치, 조향 장치, 램프, 멀티미디어, 공조 장치, 와이퍼, 열선, 도어록, 썬루프 개폐 장치 및 창문 제어 장치 중 적어도 하나를 포함하는, 원격 제어 센터.
제13항에 있어서,
상기 예외 처리는,
상기 경고 알람을 생성하는 수단;
상기 원격 제어 모드에서 자율 주행 모드로 전환시키는 수단;
응급 주차를 제어하는 수단; 및
차량 속도를 제어하는 수단
중 적어도 하나를 포함하는, 원격 제어 센터.
제16항에 있어서,
상기 제어 신호 전송 간격 측정 결과 및 상기 차량 정보 수신 간격 측정 결과를 로깅하여 저장하는 수단을 더 포함하는, 원격 제어 센터.
제14항에 있어서,
상기 제어 신호는 스트림 형태로 주기적으로 전송되고, 상기 제어 신호의 전송 간격은 동일 차량 장치 타입에 상응하여 연속적으로 전송되는 두 제어 신호의 전송 시간 차이 값에 기반하여 계산되는, 원격 제어 센터.
원격 제어 센터 내 장착되어 네트워크를 통해 원격 제어 차량과 연동되는 장치에 있어서,
제어 신호의 유효성 판단에 필요한 임계 조건에 대한 정보를 유지하는 유효성 판단 임계치 데이터베이스;
원격 제어 모드로 동작 중 제어 신호가 생성되면, 상기 제어 신호의 전송 간격을 측정하는 제어 신호 간격 측정부; 및
상기 측정된 전송 간격을 상기 임계 조건과 비교하여 해당 제어 신호에 대한 유효성 검증을 수행하고, 상기 유효성 검증 결과에 기반하여 소정 예외 처리를 수행하는 유효성 판단부
를 포함하는, 장치.