KR20240082415A - 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법 - Google Patents

햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240082415A
KR20240082415A KR1020220164826A KR20220164826A KR20240082415A KR 20240082415 A KR20240082415 A KR 20240082415A KR 1020220164826 A KR1020220164826 A KR 1020220164826A KR 20220164826 A KR20220164826 A KR 20220164826A KR 20240082415 A KR20240082415 A KR 20240082415A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
driving mode
signal
haptic
brake pedal
pedal
Prior art date
Application number
KR1020220164826A
Other languages
English (en)
Inventor
김은식
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020220164826A priority Critical patent/KR20240082415A/ko
Priority to US18/135,546 priority patent/US20240174267A1/en
Publication of KR20240082415A publication Critical patent/KR20240082415A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/005—Handover processes
    • B60W60/0053—Handover processes from vehicle to occupant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/02—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
    • B60K26/021—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements with means for providing feel, e.g. by changing pedal force characteristics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/082—Selecting or switching between different modes of propelling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/10—Interpretation of driver requests or demands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W50/16—Tactile feedback to the driver, e.g. vibration or force feedback to the driver on the steering wheel or the accelerator pedal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/02—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
    • B60K26/021—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements with means for providing feel, e.g. by changing pedal force characteristics
    • B60K2026/022—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements with means for providing feel, e.g. by changing pedal force characteristics with tactile feedback from a controller, e.g. vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062—Adapting control system settings
    • B60W2050/007—Switching between manual and automatic parameter input, and vice versa
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12—Brake pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/90—Driver alarms
    • B60Y2400/902—Driver alarms giving haptic or tactile signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Braking Elements And Transmission Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법에 관한 것으로, 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량이 자율주행모드에서 수동운전모드로 전환될 때에 수동운전모드로 모드변경신호를 발생하고 브레이크페달까지 밟아야만 수동운전모드로 전환되는 구성으로 안전성 강화를 통해 사고발생을 최대한 예방할 수 있도록 된 것이다.

Description

햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING MANUAL DRIVE MODE OF AUTONOMOUS DRIVING VEHICLE WITH HAPTIC PEDAL}
본 발명은 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자율주행모드에서 수동운전모드로 전환시 주행모드 변경 및 페달의 햅틱신호 발생과 관련한 제어방법에 관한 기술이다.
자율주행 차량은 운전자가 핸들과 가속페달 및 브레이크 등을 직접 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 찾아가는 자율주행 기술이 접목된 스마트 차량이다.
자율주행 상황이 보편적으로 실현되면 운전자가 직접 운전을 하지 않고 차량이 스스로 목적지까지 주행하는 자율주행모드 및 운전자가 직접 운전을 하는 수동운전모드를 선택할 수 있다.
자율주행모드에서는 운전자가 차량에 구비된 페달(가속페달 및 브레이크페달)을 조작할 필요가 없어서 주행중에도 편안하게 휴식을 취할 수 있다.
한편, 자율주행모드에서 수동운전모드로 변경될 때에 안전성을 강화하지 않으면 사고의 우려가 높아지기 때문에 이에 대한 다양한 해결책이 필요하다.
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.
KR 10-2017-0137427A
본 발명은, 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량이 자율주행모드에서 수동운전모드로 전환될 때에 주행모드 변경 및 페달의 햅틱신호 발생과 관련한 제어방법으로, 안전성 강화를 통해 사고발생을 최대한 예방할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법은, 자율주행 상황에서 수동운전모드 신호 발생여부를 판단하는 제1단계; 상기 제1단계에서 수동운전모드 신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달 조작신호의 발생여부를 판단하는 제2단계; 상기 제2단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 수동운전모드로 전환되는 제3단계; 및 상기 제2단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 현재의 자율주행모드를 계속 유지하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계 이전에 브레이크페달에 웰컴 햅틱신호가 발생되는 단계를 더 포함하고; 상기 웰컴 햅틱신호 발생 후 제3단계가 진행되는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계 이후에 수동운전모드 상황에서 운전자의 가속페달 조작 또는 브레이크페달 조작시 가속페달 햅틱신호 또는 브레이크페달 햅틱신호가 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 가속페달 햅틱신호와 브레이크페달 햅틱신호는 페달의 조작량에 따라 신호의 세기가 점차 증가하는 것을 특징으로 한다.
상기 웰컴 햅틱신호와 가속페달 햅틱신호 및 브레이크페달 햅틱신호는 신호의 종류 및 세기가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
상기 제1단계에서 수동운전모드 신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 브레이크페달 조작신호의 발생여부를 판단하는 제5단계; 및 상기 제5단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 이상인지를 판단하는 제6단계를 더 포함하고; 상기 제6단계에서 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 이상으로 판단된 경우 로직은 웰컴 햅틱신호가 발생되는 단계로 피드백되어 이후의 단계를 진행하는 것을 특징으로 한다.
상기 제5단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 로직은 제4단계로 피드백되어 자율주행모드를 계속 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 제6단계에서 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 미만으로 판단된 경우 로직은 제4단계로 피드백되어 자율주행모드를 계속 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법은, 자율주행 상황에서 수동운전모드 신호 발생여부를 판단하는 제1단계; 상기 제1단계에서 수동운전모드 신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 브레이크페달 조작신호의 발생여부를 판단하는 제2단계; 상기 제2단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 현재의 자율주행모드를 계속 유지하는 제3단계; 상기 제2단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 이상인지를 판단하는 제4단계; 및 상기 제4단계에서 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 이상으로 판단된 경우 브레이크페달에 경고 햅틱신호가 발생되는 제5단계를 포함하고; 상기 제5단계 이후의 로직은 제1단계로 피드백되는 것을 특징으로 한다.
상기 제4단계에서 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 미만으로 판단된 경우 로직은 제3단계로 피드백되어 자율주행모드를 계속 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1단계에서 수동운전모드 신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달 조작신호의 발생여부를 판단하는 제6단계; 및 상기 제6단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 수동운전모드로 전환되는 제7단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제6단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 로직은 제3단계로 피드백되어 자율주행모드를 계속 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 제7단계 이전에 브레이크페달에 웰컴 햅틱신호가 발생되는 단계를 더 포함하고; 상기 웰컴 햅틱신호 발생 후 제7단계가 진행되는 것을 특징으로 한다.
상기 제7단계 이후에 수동운전모드 상황에서 운전자의 가속페달 조작 또는 브레이크페달 조작시 가속페달 햅틱신호 또는 브레이크페달 햅틱신호가 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 가속페달 햅틱신호와 브레이크페달 햅틱신호는 페달의 조작량에 따라 신호의 세기가 점차 증가하는 것을 특징으로 한다.
상기 경고 햅틱신호와 웰컴 햅틱신호와 가속페달 햅틱신호 및 브레이크페달 햅틱신호는 신호의 종류 및 세기가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실시예는, 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량이 자율주행모드에서 수동운전모드로 전환될 때에 주행모드 변경 및 페달의 햅틱신호 발생과 관련한 제어방법으로, 안전성 강화를 통해 사고발생을 최대한 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 실시예는, 자율주행모드에서 수동운전모드로 모드변경신호를 발생하고 브레이크페달까지 밟아야만 수동운전모드로 전환되기 때문에 수동주행모드로 변경시 안전성이 크게 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따라 가속페달 햅틱모터가 구비된 가속페달 및 브레이크페달 햅틱모터가 구비된 브레이크페달의 도면,
도 2는 본 발명에 따른 제어방법을 설명하기 위한 개략적인 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 제1실시예의 제어방법을 설명하기 위한 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 제2실시예의 제어방법을 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 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
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 명세서에서, "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.
또한, 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit), 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Control Unit) 등의 명칭에 포함된 유닛(Unit) 또는 제어 유닛(Control Unit)은 차량 특정 기능을 제어하는 제어 장치(Controller)의 명명에 널리 사용되는 용어일 뿐, 보편적 기능 유닛(Generic function unit)을 의미하는 것은 아니다.
제어기(Controller)는 담당하는 기능의 제어를 위해 다른 제어기나 센서와 통신하는 통신 장치, 운영체제나 로직 명령어와 입출력 정보 등을 저장하는 메모리 및 담당 기능 제어에 필요한 판단, 연산, 결정 등을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 자율주행 차량에는 운전자가 조작하는 가속페달(10) 및 브레이크페달(20)이 구비되며, 가속페달(10)과 브레이크페달(20)에는 운전자에게 햅틱신호(haptic signal)를 제공하는 가속페달 햅틱모터(30) 및 브레이크페달 햅틱모터(40)가 구비된다.
가속페달 햅틱모터(30)와 브레이크페달 햅틱모터(40)는 각각 가속페달(10)의 중앙부와 브레이크페달(20)의 중앙부에 배치시켜서 작동시 페달의 전체에 햅틱신호가 균일하게 전달될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
햅틱모터는 운전자가 페달을 조작할 때, 긴급상황 발생시, 오조작 상황시 등에 작동하여 운전자에게 햅틱신호를 제공해주며, 햅틱신호를 통해 운전자는 해당 상황을 보다 쉽게 인지할 수 있게 된다.
자율주행 차량은 운전자가 직접 운전을 하는 수동운전모드 및 운전자가 직접 운전을 하지 않고 차량이 스스로 목적지까지 주행하는 자율주행모드를 선택할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 운전자는 주행모드전환부(50)를 조작해서 차량의 자율주행모드 및 수동운전모드를 선택할 수 있다.
주행모드전환부(50)는 자율주행모드에서 수동운전모드로 전환하거나 또는 수동운전모드에서 자율주행모드로 전환하기 위해 운전자가 조작하여 자율주행모드 신호 및 수동운전모드 신호를 발생하는 스위치 또는 버튼 또는 다이얼 등으로 구성될 수 있다.
주행모드전환부(50)는 운전자의 용이한 조작을 위해 운전석 주변에 설치할 수 있고, 자율주행 차량에서는 필요에 따라 시트에 위치하도록 구성할 수 있다.
주행모드전환부(50)의 신호는 차량의 자율주행제어기(60)로 전달되고, 자율주행제어기(60)는 페달제어기(70)로 제어신호를 전달하며, 페달제어기(70)의 제어에 의해 가속페달 햅틱모터(30) 및 브레이크페달 햅틱모터(40)가 작동할 수 있다.
또한, 자율주행제어기(60)는 차량제어기(80)로 제어신호를 보내게 되고, 차량제어기(80)는 차량의 구동시스템(90) 및 제동시스템(100)으로 제어신호를 보내서 차량의 가속 또는 제동이 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 제1실시예의 제어방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 자율주행 상황(S1)에서 수동운전모드 신호 발생여부를 판단하는 제1단계(S2); 상기 제1단계(S2)에서 수동운전모드 신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달(20) 조작신호의 발생여부를 판단하는 제2단계(S3); 상기 제2단계(S3)에서 브레이크페달(20) 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 수동운전모드로 전환되는 제3단계(S4); 및 상기 제2단계(S3)에서 브레이크페달(20) 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우(가속페달만 조작하거나 또는 가속페달과 브레이크페달을 모두 조작하지 않은 경우) 현재의 자율주행모드를 계속 유지하는 제4단계(S5);를 포함한다.
한편, 상기 제2단계(S3)에서 제3단계(S4)로 진행되는 과정에서 제3단계(S4) 이전에 브레이크페달(20)에 웰컴 햅틱신호가 발생되는 단계(S6)를 더 포함하고, 브레이크페달(20)에 웰컴 햅틱신호가 발생된 이후 제3단계(S4)가 진행된다.
브레이크페달(20)의 웰컴 햅틱신호는 자율주행모드에서 수동운전모드로 모드전환이 정상적으로 진행되는 상황임을 운전자에게 알람을 주기 위한 촉각신호이며, 일예로 약한 세기의 신호가 짧은 주기로 2번 연속해서 발생되는 신호가 될 수 있다.
상기 제3단계(S4) 이후에 수동운전모드 상황에서 운전자의 가속페달(10) 조작 또는 브레이크페달(20) 조작시 가속페달 햅틱신호 또는 브레이크페달 햅틱신호가 발생하는 단계(S7)가 실행된다.
가속페달(10) 조작시에는 가속페달 햅틱모터(30)가 작동하여 가속페달(10)에 가속페달 햅틱신호가 발생하고, 브레이크페달(20) 조작시에는 브레이크페달 햅틱모터(40)가 작동하여 브레이크페달(20)에 브레이크페달 햅틱신호가 발생한다.
가속페달 햅틱신호와 브레이크페달 햅틱신호는 각각 페달의 조작량에 따라 신호의 세기가 점차 증가하게 되며, 이를 통해 운전자는 페달의 조작량을 세기가 증가하는 햅틱신호를 통해 쉽게 인지할 수 있게 된다.
또한, 웰컴 햅틱신호와 가속페달 햅틱신호 및 브레이크페달 햅틱신호는 신호의 종류 및 세기 등이 서로 상이하며, 이를 통해 오조작을 최대한 예방할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 제어방법은 상기 제1단계(S2)에서 수동운전모드 신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 브레이크페달(20) 조작신호의 발생여부를 판단하는 제5단계(S8); 및 상기 제5단계(S8)에서 브레이크페달(20) 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달(20)의 조작 지속시간이 일정시간(5초) 이상인지를 판단하는 제6단계(S9)를 더 포함한다.
상기 제6단계(S9)에서 브레이크페달(20)의 조작 지속시간이 일정시간(5초) 이상으로 판단된 경우 본 발명에 따른 로직은 웰컴 햅틱신호가 발생되는 단계(S6)로 피드백되어 이후의 단계를 진행하게 된다.
본 발명에 따른 로직이 상기 제6단계(S9)에서 단계(S6)로 피드백되는 상황은, 자율주행모드에서 수동운전모드로 모드전환이 필요한 상황에서 운전자가 실수 또는 당황하여 주행모드전환부(50)를 조작하지 않음에 따라 수동운전모드 신호가 발생되지 않고 브레이크페달(20)을 일정시간(5초) 이상 지속해서 조작하여 브레이크페달 신호가 발생된 상황으로, 이때에는 긴급하게 수동운전이 필요한 상황으로 판단하여 차량의 자율주행제어기(60)의 제어에 의해 주행모드는 수동운전모드로 전환된다.
한편, 상기 제5단계(S8)에서 브레이크페달(20) 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우(가속페달만 조작하거나 또는 가속페달과 브레이크페달을 모두 조작하지 않은 경우) 로직은 제4단계(S5)로 피드백되어 차량은 자율주행모드를 계속 유지하게 된다.
그리고, 상기 제6단계(S9)에서 브레이크페달(20)의 조작 지속시간이 일정시간(5초) 미만으로 판단된 경우(오조작으로 판단된 경우)에도 본 발명의 로직은 상기 제4단계(S5)로 피드백되어 차량은 자율주행모드를 계속 유지하게 된다.
본 발명에 따른 제2실시예의 제어방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 자율주행 상황(S11)에서 수동운전모드 신호 발생여부를 판단하는 제1단계(S12); 상기 제1단계(S12)에서 수동운전모드 신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 브레이크페달(20) 조작신호의 발생여부를 판단하는 제2단계(S13); 상기 제2단계(S13)에서 브레이크페달(20) 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우(가속페달만 조작하거나 또는 가속페달과 브레이크페달을 모두 조작하지 않은 경우) 현재의 자율주행모드를 계속 유지하는 제3단계(S14); 상기 제2단계(S13)에서 브레이크페달(20) 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달(20)의 조작 지속시간이 일정시간(5초) 이상인지를 판단하는 제4단계(S15); 및 상기 제4단계(S54)에서 브레이크페달(20)의 조작 지속시간이 일정시간(5초) 이상으로 판단된 경우 브레이크페달(20)에 경고 햅틱신호가 발생되는 제5단계(S16)를 포함한다.
상기 제5단계(S16)에서 브레이크페달(20)에 경고 햅틱신호가 발생되는 상황은, 운전자가 주행모드전환부(50)를 조작하지 않음에 따라 수동운전모드 신호가 발생되지 않고 브레이크페달(20)을 일정시간(5초) 이상 지속해서 조작하여 브레이크페달 신호가 발생된 상황으로, 이때에는 운전자의 오조작으로 판단하여 차량의 자율주행제어기(60)의 제어에 의해 주행모드는 자율주행모드를 유지한 상태로 브레이크페달(20)에 경고 햅틱신호가 발생시켜서 운전자에게 오조작의 경고를 주는 상황이다.
브레이크페달(20)에 경고 햅틱신호는 일예로 강한 세기의 신호가 짧은 주기로 1번 또는 1번 이상 연속해서 발생되는 신호가 될 수 있다.
상기 제5단계(S16) 이후 본 발명의 로직은 제1단계(S12)로 피드백되어서 이후의 단계를 진행하게 된다.
그리고, 상기 제4단계(S15)에서 브레이크페달(20)의 조작 지속시간이 일정시간(5초) 미만으로 판단된 경우(오조작으로 판단된 경우)에도 본 발명의 로직은 상기 제3단계(S14)로 피드백되어 차량은 자율주행모드를 계속 유지하게 된다.
본 발명에 따른 로직은 상기 제1단계(S12)에서 수동운전모드 신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달(20) 조작신호의 발생여부를 판단하는 제6단계(S17); 및 상기 제6단계(S17)에서 브레이크페달(20) 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 수동운전모드로 전환되는 제7단계(S18);를 더 포함한다.
상기 제6단계(S17)에서 브레이크페달(20) 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우(가속페달만 조작하거나 또는 가속페달과 브레이크페달을 모두 조작하지 않은 경우) 본 발명의 로직은 상기 제3단계(S14)로 피드백되어 현재의 자율주행모드를 계속 유지하게 된다.
한편, 상기 제6단계(S17)에서 제7단계(S18)로 진행되는 과정에서 제7단계(S18) 이전에 브레이크페달(20)에 웰컴 햅틱신호가 발생되는 단계(S19)를 더 포함하고, 브레이크페달(20)에 웰컴 햅틱신호가 발생된 이후 제7단계(S18)가 진행된다.
브레이크페달(20)의 웰컴 햅틱신호는 자율주행모드에서 수동운전모드로 모드전환이 정상적으로 진행되는 상황임을 운전자에게 알람을 주기 위한 촉각신호이며, 일예로 약한 세기의 신호가 짧은 주기로 2번 연속해서 발생되는 신호가 될 수 있다.
상기 제7단계(S18) 이후에 수동운전모드 상황에서 운전자의 가속페달(10) 조작 또는 브레이크페달(20) 조작시 가속페달 햅틱신호 또는 브레이크페달 햅틱신호가 발생하는 단계(S20)가 실행된다.
가속페달(10) 조작시에는 가속페달 햅틱모터(30)가 작동하여 가속페달(10)에 가속페달 햅틱신호가 발생하고, 브레이크페달(20) 조작시에는 브레이크페달 햅틱모터(40)가 작동하여 브레이크페달(20)에 브레이크페달 햅틱신호가 발생한다.
가속페달 햅틱신호와 브레이크페달 햅틱신호는 각각 페달의 조작량에 따라 신호의 세기가 점차 증가하게 되며, 이를 통해 운전자는 페달의 조작량을 세기가 증가하는 햅틱신호를 통해 쉽게 인지할 수 있게 된다.
또한, 웰컴 햅틱신호와 가속페달 햅틱신호 및 브레이크페달 햅틱신호는 신호의 종류 및 세기 등이 서로 상이하며, 이를 통해 오조작을 최대한 예방할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 제1실시예의 로직(도 3 참고)과 제2실시예의 로직(도 4 참고)은 운전자가 필요시 AVN 등과 같은 디스플레이 기기를 이용해서 선택적으로 선택하여 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량이 자율주행모드에서 수동운전모드로 전환될 때에 주행모드 변경 및 페달의 햅틱신호 발생과 관련한 제어방법으로, 안전성 강화를 통해 사고발생을 최대한 예방할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 실시예는, 자율주행모드에서 수동운전모드로 모드변경신호를 발생하고 브레이크페달(20)까지 밟아야만 수동운전모드로 전환되기 때문에 수동주행모드로 변경시 안전성이 크게 향상되는 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 - 가속페달 20 - 브레이크페달
30 - 가속페달 햅틱모터 40 - 브레이크페달 햅틱모터
50 - 주행모드전환부 60 - 자율주행제어기
70 - 페달제어기 80 - 차량제어기
90 - 구동시스템 100 - 제동시스템

Claims (16)

  1. 자율주행 상황에서 수동운전모드 신호 발생여부를 판단하는 제1단계;
    상기 제1단계에서 수동운전모드 신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달 조작신호의 발생여부를 판단하는 제2단계;
    상기 제2단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 수동운전모드로 전환되는 제3단계; 및
    상기 제2단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 현재의 자율주행모드를 계속 유지하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3단계 이전에 브레이크페달에 웰컴 햅틱신호가 발생되는 단계를 더 포함하고;
    상기 웰컴 햅틱신호 발생 후 제3단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제3단계 이후에 수동운전모드 상황에서 운전자의 가속페달 조작 또는 브레이크페달 조작시 가속페달 햅틱신호 또는 브레이크페달 햅틱신호가 발생하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가속페달 햅틱신호와 브레이크페달 햅틱신호는 페달의 조작량에 따라 신호의 세기가 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 웰컴 햅틱신호와 가속페달 햅틱신호 및 브레이크페달 햅틱신호는 신호의 종류 및 세기가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1단계에서 수동운전모드 신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 브레이크페달 조작신호의 발생여부를 판단하는 제5단계; 및
    상기 제5단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 이상인지를 판단하는 제6단계를 더 포함하고;
    상기 제6단계에서 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 이상으로 판단된 경우 로직은 웰컴 햅틱신호가 발생되는 단계로 피드백되어 이후의 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제5단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 로직은 제4단계로 피드백되어 자율주행모드를 계속 유지하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제6단계에서 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 미만으로 판단된 경우 로직은 제4단계로 피드백되어 자율주행모드를 계속 유지하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  9. 자율주행 상황에서 수동운전모드 신호 발생여부를 판단하는 제1단계;
    상기 제1단계에서 수동운전모드 신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 브레이크페달 조작신호의 발생여부를 판단하는 제2단계;
    상기 제2단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 현재의 자율주행모드를 계속 유지하는 제3단계;
    상기 제2단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 이상인지를 판단하는 제4단계; 및
    상기 제4단계에서 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 이상으로 판단된 경우 브레이크페달에 경고 햅틱신호가 발생되는 제5단계를 포함하고;
    상기 제5단계 이후의 로직은 제1단계로 피드백되는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제4단계에서 브레이크페달의 조작 지속시간이 일정시간 미만으로 판단된 경우 로직은 제3단계로 피드백되어 자율주행모드를 계속 유지하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1단계에서 수동운전모드 신호가 발생된 것으로 판단된 경우 브레이크페달 조작신호의 발생여부를 판단하는 제6단계; 및
    상기 제6단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생된 것으로 판단된 경우 수동운전모드로 전환되는 제7단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제6단계에서 브레이크페달 조작신호가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우 로직은 제3단계로 피드백되어 자율주행모드를 계속 유지하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제7단계 이전에 브레이크페달에 웰컴 햅틱신호가 발생되는 단계를 더 포함하고;
    상기 웰컴 햅틱신호 발생 후 제7단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제7단계 이후에 수동운전모드 상황에서 운전자의 가속페달 조작 또는 브레이크페달 조작시 가속페달 햅틱신호 또는 브레이크페달 햅틱신호가 발생하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 가속페달 햅틱신호와 브레이크페달 햅틱신호는 페달의 조작량에 따라 신호의 세기가 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 경고 햅틱신호와 웰컴 햅틱신호와 가속페달 햅틱신호 및 브레이크페달 햅틱신호는 신호의 종류 및 세기가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법.
KR1020220164826A 2022-11-30 2022-11-30 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법 KR20240082415A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220164826A KR20240082415A (ko) 2022-11-30 2022-11-30 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법
US18/135,546 US20240174267A1 (en) 2022-11-30 2023-04-17 Control method during switching to manual driving mode of autonomous vehicle equipped with haptic pedal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220164826A KR20240082415A (ko) 2022-11-30 2022-11-30 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240082415A true KR20240082415A (ko) 2024-06-11

Family

ID=91192447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220164826A KR20240082415A (ko) 2022-11-30 2022-11-30 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20240174267A1 (ko)
KR (1) KR20240082415A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170137427A (ko) 2016-06-03 2017-12-13 현대자동차주식회사 자율주행 차량용 페달 조작 안전장치 및 이의 작동 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170137427A (ko) 2016-06-03 2017-12-13 현대자동차주식회사 자율주행 차량용 페달 조작 안전장치 및 이의 작동 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20240174267A1 (en) 2024-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9298184B2 (en) Process and device to enable or disable an automatic driving function
US8897926B2 (en) Method for controlling a motor vehicle and device therefor
US11814061B2 (en) Driving system with different driving functions for an automated drive and a common input component, and method for activating a driving function via the common input component
JP2015515406A (ja) 車両の自立的な縦方向帰還制御、及び／或いは、横方向帰還制御を実施するためのドライバー・アシスタント・システム用の方法
CN109849920B (zh) 用于控制自动驾驶车辆的驾驶模式的方法和装置
US10322706B2 (en) Stop maintaining system of vehicle
US20180345994A1 (en) System and method for automated execution of a maneuver or behavior of a system
CN109501785B (zh) 车辆的控制装置
CN110979329A (zh) 在配备有驾驶自动化的车辆中提供动觉提示的装置和方法
CN104118433B (zh) 用于机动车的速度调节系统
CN114954394A (zh) 一种车辆漂移控制方法、系统及车辆
KR20240082415A (ko) 햅틱 페달을 구비한 자율주행 차량의 수동운전모드 전환시 제어방법
CN113715825A (zh) 一种车辆的换挡控制设备、方法及一种车辆
EP3505743A1 (en) System and method for controlling engine for industrial vehicle
US11760317B2 (en) System and method for controlling an electronic parking brake
CN110386119B (zh) 车辆辅助转向系统和方法
JP2021017109A (ja) 遠隔運転システム
CN110949284A (zh) 车辆及其控制方法、控制装置
KR101134919B1 (ko) 차량의 주행 제어 보조 장치
CN112141060B (zh) 自动驾驶车辆的减速控制装置
CN117622073A (zh) 用于激活机动车的功能的方法和机动车
KR20200039033A (ko) 차량용 크루즈 컨트롤 장치
JP2017001435A (ja) エンジンの始動制御装置
JP2008013084A (ja) 自動変速機のレンジ切換制御装置
KR20230087635A (ko) 통합조작장치를 구비한 자율주행 차량의 주행 제어방법