WO2021075745A1 - 주행 모드 전환 장치 및 주행 모드 전환 방법 - Google Patents

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조기성
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Definitions

  • the present disclosure relates to a driving mode switching device and a driving mode switching method.
  • autonomous driving can be divided into partial autonomous driving, conditional autonomous driving, highly autonomous driving, and finally fully autonomous driving.
  • the present disclosure seeks to provide a driving mode switching device and a driving mode switching method for preventing driving stability and safety accidents by rapidly changing a driving mode even when an emergency situation occurs.
  • the present disclosure is to provide a driving mode switching device and a driving mode switching method for minimizing a sense of heterogeneity by adjusting a section in which the driving mode transitions.
  • the present disclosure is determined to switch the driving mode of the own vehicle to any one of an autonomous driving mode and a manual driving mode based on at least one of driving information, detection information, and driver detection information.
  • the driving mode switching determination unit and the driving mode are switched, at least one of the ratio of the transition section in which the driving mode is switched and the turning control signal in the driving mode based on at least one of driving information, detection information, and driver detection information.
  • It provides a driving mode switching device including a driving mode switching unit that adjusts one and switches the driving mode by changing a turning control signal.
  • the present disclosure is a driving mode switching determination step of determining to switch the driving mode of the own vehicle to any one of an autonomous driving mode and a manual driving mode based on at least one of driving information, detection information, and driver detection information, and driving When it is determined that the mode is changed, based on at least one of driving information, detection information, and driver detection information, at least one of the transition section in which the driving mode is switched and the degree of change of the turning control signal in the driving mode are adjusted, and turning control It provides a driving mode switching method including a driving mode switching step of changing a driving mode by changing a signal.
  • the present disclosure can provide a driving mode switching device and a driving mode switching method for preventing driving stability and safety accidents by rapidly changing a driving mode even when an emergency situation occurs.
  • the present disclosure may provide a driving mode switching device and a driving mode switching method that minimizes a sense of heterogeneity by adjusting a section in which the driving mode is transitioned.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a driving mode switching system according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a steering assistance system according to the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of an autonomous driving mode operable according to the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of an autonomous driving mode operable according to the present disclosure.
  • 5A and 5B are flowcharts illustrating a first embodiment and a second embodiment of switching from an autonomous driving mode to a manual driving mode according to the present disclosure.
  • FIG. 6 is a first graph of a turning control signal that is changed when a driving mode is switched according to the present disclosure.
  • FIG. 7 is a second graph of a turning control signal that is changed when a driving mode is switched according to the present disclosure.
  • FIG 8 is a third graph of a turning control signal that is changed when a driving mode is switched according to the present disclosure.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a third embodiment of switching from an autonomous driving mode to a manual driving mode according to the present disclosure.
  • FIG. 10 is a fourth graph of a turning control signal that is changed when a driving mode is switched according to the present disclosure.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a fourth embodiment of switching from an autonomous driving mode to a manual driving mode according to the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a fifth embodiment of switching from an autonomous driving mode to a manual driving mode according to the present disclosure.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a first embodiment of switching from a manual driving mode to an autonomous driving mode according to the present disclosure.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a second embodiment of switching from a manual driving mode to an autonomous driving mode according to the present disclosure.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of switching a driving mode according to the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a driving mode switching system 100 according to the present disclosure.
  • the driving mode switching system 100 may refer to a system for switching a driving mode between an autonomous driving mode and a manual driving mode. Specifically, when an abnormality occurs in the own vehicle that can be driven in the autonomous driving mode or the manual driving mode, or when a specific condition occurs, such as when the driver's state is abnormal, the driving mode switching system 100 performs manual driving in the autonomous driving mode. You can switch to a mode, or you can switch from a manual driving mode to an autonomous driving mode.
  • the autonomous driving mode may mean a mode including both partially autonomous driving or fully autonomous driving.
  • the driving mode switching system 100 may include a first sensor 110, a second sensor 120, a mode switching switch 130, a driving mode switching device 140, an actuator 150, and the like. have.
  • the first sensor 110 may sense the periphery of the own vehicle and output sensing information corresponding to the detected result to the driving mode switching device 140. For example, the first sensor 110 detects an object around the host vehicle and outputs detection information on the detected object to the driving mode switching device 140. However, it is not limited thereto.
  • the first sensor 110 may detect the interior of the own vehicle and output sensing information corresponding to the detected result to the driving mode switching device 140.
  • the first sensor 110 detects a driver existing in the interior of the own vehicle and outputs detection information on the detected driver to the driving mode switching device 140.
  • it is not limited thereto.
  • the sensing object may exist in various ways.
  • the temperature inside and outside of the own vehicle is the object to be detected
  • the motion of the driver existing in the interior of the own vehicle, the flickering or gaze of the eye, and the heart rate are the object to be detected.
  • the first sensor 110 may be disposed outside the own vehicle or inside the own vehicle.
  • the first sensor 110 is, for example, a camera (Camera, 111), a radar (RADAR, 112), a lidar (Lidar, 113), an ultrasonic sensor (Ultra-sonic sensor, 114), a grip sensor (grip sensor). , 115), and may be a temperature sensor. However, it is not limited thereto.
  • the grip sensor 115 may refer to a sensor that detects whether a steering wheel (not shown) disposed in the own vehicle is gripped, a driver's heart rate, and the like.
  • the second sensor 120 may detect the driving state of the own vehicle and output driving information corresponding to the detected result to the driving mode switching device 140.
  • the second sensor 120 detects a steering angle of a steering wheel (not shown) and outputs steering angle information to the driving mode switching device 140.
  • the second sensor 120 detects a vehicle speed of the own vehicle and outputs vehicle speed information to the driving mode switching device 140.
  • it is not limited thereto.
  • the second sensor 120 includes, for example, a steering angle sensor 121, a yaw rate sensor 122, a steering torque sensor 123 that senses torque generated by rotation of a steering wheel, a vehicle speed sensor 124, It may be a brake motion sensor 125, a turning angle sensor 126 that detects a turning angle of a wheel, or the like. However, it is not limited thereto.
  • the brake motion sensor 125 detects a brake operation by detecting a brake pedal pressure generated by a driver directly stepping on a brake pedal in an autonomous vehicle or a self-driving vehicle.
  • the brake motion sensor 125 detects an operation of a brake by detecting an AEB (Autonomous Emergency Braking) operation in an autonomous vehicle or a self-driving vehicle.
  • AEB Automatic Emergency Braking
  • the mode changeover switch 130 may output switching information instructing to change the driving mode to the driving mode changeover device 140.
  • the mode change switch 130 may be operated by an input from a user or the like. For example, when a driver in a self-driving own vehicle presses the mode change switch 130, the mode change switch 130 switches the driving mode switching information instructing a command to switch from the autonomous driving mode to the manual driving mode. Output to the device 140. Meanwhile, the above-described switching information may correspond to an electrical signal or a flag.
  • the driving mode switching device 140 receives information from at least one of the first sensor 110 and the second sensor 120 to determine the driving mode change, and when switching of the driving mode is determined, each driving mode for a certain period of time.
  • the driving mode can be switched by adjusting the control signal at.
  • the driving mode switching device 140 may include a driving mode switching determining unit 141, a driving mode switching unit 142, and the like.
  • the driving mode change determining unit 141 may determine to switch the driving mode of the own vehicle to one of an autonomous driving mode and a manual driving mode based on at least one of driving information, detection information, and driver detection information.
  • the sensing information may refer to information that the first sensor 110 senses the periphery of the own vehicle and outputs it to the driving mode switching device 140.
  • the driver detection information may mean information that the first sensor 110 detects a driver located indoors of the own vehicle and outputs it to the driving mode switching device 140.
  • the driving information may mean information output by the second sensor 120.
  • the driving mode change determination unit 141 checks whether the driver grips the steering wheel from the driver detection information and changes the driving mode to the manual driving mode. You can decide. A more specific method will be described later, and is not limited to the above-described example.
  • the driving mode change determination unit 141 checks the driver's eye movement from driver detection information and compares the driving mode with the eye movement in a normal state. Can be determined as the autonomous driving mode. A more specific method will be described later, and is not limited to the above-described example.
  • the driving mode change determining unit 141 may use a plurality of detection information as respective detection information to determine driving mode change, and may be used to determine driving mode change by integrating a plurality of detection information.
  • the driving mode change determination unit 141 may receive a plurality of detection information received from the camera 111, the lidar 113, etc. included in the first sensor 110 based on the detection information received from the camera.
  • a lane in which the own vehicle is running or a nearby lane can be identified, and the presence or absence of an object around the host vehicle can be determined based on the sensing information received from the lidar.
  • the driving mode change determination unit 141 may distinguish a lane in which the own vehicle is driving or a neighboring lane based on a plurality of detection information received from the camera 111, the lidar 113, and the like, It is possible to determine whether the own vehicle is driving by recognizing the driving lane and surrounding lanes.
  • the driving mode switching unit 142 may determine the ratio of the transition section in which the driving mode is switched and the turning control signal in the driving mode based on at least one of driving information, detection information, and driver detection information. At least one can be adjusted and the driving mode can be switched by changing the ratio of the turning control signal.
  • the driving mode switching unit 142 checks whether the brake is operated from the driving information and changes the transition section, but the brake does not operate. , During the first transition section, the turning control signal in the driving mode is adjusted, and when the brake is operated, the driving mode is switched by adjusting the turning control signal to the driving mode during a second transition section different from the first transition section. A more specific method will be described later, and is not limited to the above-described example.
  • the driving mode switching unit 142 changes the transition section from the driver detection information, but when the driver's state is normal, the first transition During the section, the turning control signal in the driving mode is adjusted, and when the driver's state is abnormal, the driving mode is switched by adjusting the turning control signal to the driving mode during a second transition section different from the first transition section.
  • the turning control signal in the driving mode is a signal that controls the turning of the wheel, and may mean a control signal that induces the turning angle of the wheel, the turning torque of the wheel, and the like.
  • a turning control signal may be divided into, for example, an autonomous turning control signal and a manual turning control signal.
  • the autonomous turning control signal refers to a signal that controls the turning of the wheels based on the external environment of the own vehicle when the own vehicle is driving in the autonomous driving mode
  • the manual turning control signal is a signal that the own vehicle is driving in the autonomous manual driving mode. In some cases, it may mean a signal for controlling the turning of the wheel based on the driver's steering wheel manipulation.
  • the driving mode switching device 140 may output a control signal to the actuator 150 when the driving mode switching is performed by determining switching of the driving mode.
  • the control signal may include the above-described turning control signal, and may include a reaction torque control signal that provides a feeling of reaction to the driver. However, it is not limited thereto.
  • the driving mode switching device 140 when the driving mode is switched from the autonomous driving mode to the manual driving mode, the driving mode switching device 140 generates an autonomous driving control signal so that the own vehicle does not travel (for example, steering) by the autonomous driving control signal. And increase the manual turning control signal so that the own vehicle travels (eg, steers) according to the manual turning control signal according to the driver's manipulation of the steering wheel.
  • the driving mode switching device 140 increases the autonomous driving control signal so that the own vehicle travels by the autonomous driving control signal, and reduces the manual driving control signal. I can make it.
  • the driving mode switching device 140 continuously transmits an autonomous turning control signal according to the external environment of the own vehicle to the actuator 150 so that the own vehicle performs appropriate steering. By outputting it, you can control the turning of the wheel.
  • the driving mode switching device 140 continuously transmits a manual turning control signal according to the driver's steering wheel operation to the actuator 150 so as to provide steering assistance to the driver. By outputting it, you can control the turning of the wheel. That is, the driving mode switching device 140 may perform a steering control function of the steering control device.
  • the driving mode switching device 140 may be implemented as an electronic control device such as an electronic controller unit, an electronic controller unit (ECU), a micom, or the like.
  • ECU electronic controller unit
  • micom micom
  • the actuator 150 may be driven by receiving a control signal from the driving mode switching device 140. Specifically, the actuator 150 may receive a turning control signal from the driving mode switching device 140 to move the wheel, and receive a reaction torque control signal from the driving mode switching device 140 to generate a reaction torque. have. However, it is not limited thereto.
  • Such an actuator 150 may include a steering input actuator 151, a steering output actuator 152, and the like, and the steering input actuator 151 may include a steering wheel, a shaft, a reaction force motor, etc., and a steering output actuator Reference numeral 152 may include a steering motor, a rack, a tie rod, and a wheel. However, it is not limited thereto.
  • driving stability can be provided by minimizing the sense of heterogeneity that the driver feels when switching the driving mode, and quickly switching the driving mode in an emergency situation.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a steering assistance system 200 according to the present disclosure.
  • the steering assistance system 200 assists the steering force so that the driver can easily steer in the case of the manual driving mode, and in the case of the autonomous driving mode, the steering of the own vehicle is controlled without the driver's operation. It refers to the system that performs.
  • the steering assistance system 200 includes a hydraulic power steering (HPS) that generates hydraulic pressure by rotating a pump according to a driving method, and an electronic power steering (Electronic Power Steering) that provides a steering assistance power by driving a motor; EPS) and the like.
  • HPS hydraulic power steering
  • EPS Electronic Power Steering
  • the force (torque) generated by the driver rotating the steering wheel 211 It may be a mechanical steering assistance system 200 in which the wheel 233 is steered by the steering motor 231 through a mechanical power transmission device (eg, linkage, etc.) and driven by the steering motor 231,
  • a mechanical power transmission device eg, linkage, etc.
  • it may be a steer-by-wire (SbW) system that transmits and receives electrical signals through wires, cables, or the like to transmit power.
  • the steering assistance system 200 will be described based on the SbW system, but is not limited thereto.
  • the steering assistance system 200 may include a steering input actuator 210, an electronic control device 220, a steering output actuator 230, and the like. As described above, when the steering assistance system 200 is an SbW system, the steering input actuator 210 and the steering output actuator 230 may be mechanically separated.
  • the steering input actuator 210 may mean a device that is input to steering information intended by a driver.
  • the steering input actuator 210 may include a steering wheel 211, a steering shaft 212, and a reaction force motor 213, and the steering angle sensor 121, which is the second sensor 120, is a steering wheel. It may further include a torque sensor 123 and the like.
  • the reaction force motor 213 may receive a control signal (or a command current) from the electronic control device 220 and apply a reaction force to the steering wheel 211. Specifically, the reaction force motor 213 may generate a reaction force torque by receiving a command current from the electronic control device 220 and driving at a rotation speed indicated by the command current.
  • the electronic control device 220 may receive steering information from the steering input actuator 210, calculate a control value, and output an electrical signal indicating the control value to the steering output actuator 230.
  • the steering information may mean information including at least one of a steering angle and a driver's torque.
  • the electronic control device 220 calculates a control value by receiving feedback of power information actually output from the steering output actuator 230, and outputs an electrical signal indicating the control value to the steering input actuator 210 to the driver. It can provide a feeling of steering (steering feeling).
  • the electronic control device 220 may be implemented as an electronic controller unit (ECU), a microcomputer, or the like, like the driving mode switching device 140 described above.
  • ECU electronic controller unit
  • microcomputer microcomputer
  • the steering output actuator 230 may mean a device that drives an actual host vehicle to steer.
  • the steering output actuator 230 may include a steering motor 231, a rack 232, a wheel 233, and the like, and further include a vehicle speed sensor 124, which is a second sensor 120, a rack position sensor, and the like. can do.
  • the steering motor 231 may move the rack 232 in the axial direction. Specifically, the steering motor 231 may receive and drive a command current from the electronic control device 220 and cause the rack 232 to linearly move in the axial direction.
  • the rack 232 may perform linear motion by driving the steering motor 231, and the wheel 233 may be steered to the left or right through the linear motion of the rack 232.
  • the steering assistance system 200 may further include a clutch capable of separating or coupling the steering input actuator 210 and the steering output actuator 230.
  • the clutch may be operated under the control of the electronic control device 220.
  • the steering assistance system 200 according to the present disclosure controls only the steering output actuator 230 to control the own vehicle.
  • Steering control of the host vehicle may be performed or steering control of the host vehicle may be performed by controlling both the steering input actuator 210 and the steering output actuator 230.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a first embodiment of an autonomous driving mode operable according to the present disclosure
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a second embodiment of an autonomous driving mode operable according to the present disclosure.
  • the autonomous driving mode according to the present disclosure is a mode in which the steering wheel 320 and the wheels 331 and 332 move in the same turning direction, or the steering wheel 320 is fixed regardless of the movement of the wheels 331 and 332 and the turning direction. It can be categorized into a mode to be used. This mode may be selectively implemented according to the selection of the driver 310.
  • the steering wheel 320 when the wheels 331 and 332 included in the autonomous vehicle have priority, the steering wheel 320 also rotates right. According to this embodiment of the autonomous driving mode, the driver 310 can easily predict the turning direction of the own vehicle only by rotating the steering wheel 320.
  • the steering wheel 320 may be fixed while maintaining a specific rotation angle.
  • the specific rotation angle may be an angle formed when switching from the manual driving mode to the autonomous driving mode, and the angle corresponding to the neutral position automatically aligned when switching from the manual driving mode to the autonomous driving mode (for example, 0 degrees).
  • the present invention is not limited thereto, and preferably, the steering wheel 320 maintains a neutral position.
  • energy can be saved by preventing unnecessary driving of the steering input actuator 151 during autonomous driving, and convenience can be provided to the driver 310 by being distinguished from the manual driving mode. A phenomenon in which the driver 310's view is obstructed due to the rotation of the steering wheel 320 may be prevented.
  • 5A and 5B are flowcharts illustrating a first embodiment and a second embodiment of switching from an autonomous driving mode to a manual driving mode according to the present disclosure.
  • the driving mode switching device 140 may switch the autonomous driving mode to be started by a driver's input in the host vehicle (S110).
  • the driving mode switching device 140 may obtain a steering angular speed of a steering wheel from driving information (S120), and compare the steering angular speed with a preset reference steering angular speed (S130).
  • the steering angular velocity may be included in the driving information by differentially calculating the steering angle sensed by the steering angle sensor 121 with respect to time.
  • the present invention is not limited thereto, and the driving mode switching device 140 may directly differentially calculate the steering angle with respect to time to obtain the steering angular velocity.
  • the driving mode switching device 140 may determine whether switching information is output (S140).
  • the switching information may be information generated by the switch 130 as described above.
  • the driver can switch the driving mode of the own vehicle at any time by operating the switch 130 regardless of the steering angular speed of the steering wheel, so the driving mode switching device
  • 140 may monitor whether switching information is output.
  • the driving mode switching device 140 may determine to switch the driving mode from the autonomous driving mode to the manual driving mode, and may non-linearly change the steering control signal during the transition period ( S151).
  • the driving mode switching device 140 may end the operation.
  • the driving mode may be maintained as an autonomous driving mode.
  • the driving mode switching device 140 linearly changes the turning control signal (S152), and when the switching information is not output, the driving mode switching device 140 may terminate the operation. .
  • the driving mode may be maintained as an autonomous driving mode.
  • the manual driving mode may be started in the own vehicle according to the present disclosure (S160).
  • the driving mode switching device 140 determines whether it is an emergency situation based on the presence or absence of the brake operation instead of a method of comparing the steering angular speed and the reference steering angular speed, and changes the turning control signal. May be.
  • the first embodiment shown in FIG. 5A can be applied in a situation in which an obstacle suddenly appears when the own vehicle is autonomously traveling, and the driver quickly manipulates the steering wheel.
  • the driving mode switching device 140 may provide an effect of preventing a safety accident by rapidly changing the driving mode in a dangerous situation that may occur during driving.
  • the driving mode switching device 140 may provide an effect of minimizing a sense of heterogeneity felt by a driver.
  • the steering angular speed may be greater than or equal to the reference steering angular speed. In this case, it is necessary to prevent the driving mode switching device 140 according to the present disclosure from incorrectly changing the driving mode.
  • steps S110 to S130 are the same as those described above with reference to FIG. 5A, and thus will be omitted.
  • the driving mode switching device 140 may terminate the operation. In this case, the driving mode may be maintained as an autonomous driving mode. On the other hand, if the steering angular speed is greater than or equal to the reference steering angular speed, the driving mode switching device 140 may determine to switch the driving mode from the autonomous driving mode to the manual driving mode.
  • the driving mode change determining unit 141 may obtain a steering angular velocity of a steering wheel from driving information and compare the steering angular velocity with a preset reference steering angular velocity.
  • the driving mode switching determination unit 141 may determine to switch the autonomous driving mode of the self-driving vehicle to the manual driving mode.
  • the driving mode switching device 140 may check whether the brake of the host vehicle is operating from the driving information (S141), and adjust the transition section according to the presence or absence of the brake operation.
  • the transition section means a period in which the driving mode is changed or switched, and the brake may be manually operated by the driver or automatically operated by the AEB as described above.
  • the driving mode switching device 140 non-linearly changes the turning control signal during the transition period (S151), and if the brake does not operate, the driving mode switching device 140 controls the driving during the transition period.
  • the signal can be adjusted linearly (S152).
  • the driving mode switching unit 142 checks the brake operation information from the driving information, and if the brake of the host vehicle does not operate, linearly decreases the autonomous turning control signal during the transition period and linearly reduces the manual turning control signal. It can be increased as an enemy. If the brake of the host vehicle is operated, the driving mode switching unit 142 may non-linearly reduce the autonomous turning control signal and non-linearly increase the manual turning control signal during the transition period.
  • the driving mode switching device 140 may adjust a transition section instead of a change type of the turning control signal in the driving mode according to the presence or absence of the brake operation. That is, when the brake operates, the driving mode switching device 140 adjusts the transition section to the second transition section to adjust the turning control signal (S151), and if the brake does not operate, the driving mode switching device 140 makes a transition.
  • the turning control signal may be adjusted by adjusting (or setting) the section to the first transition section (S152).
  • the first transition section may be a default value set when the driver commands the mode changeover switch 130 to change the driving mode
  • the second transition section is a first transition section in order to quickly switch the driving mode in preparation for an urgent situation. It may mean a value set to a shorter period than the transition period.
  • the driving mode switching unit 142 checks whether or not the brake is operated from the driving information, and if the brake of the host vehicle does not operate, it reduces the autonomous driving control signal during the first transition period, and transmits the manual driving control signal. Can be increased. If the brake of the host vehicle operates, the driving mode switching unit 142 adjusts the transition section to a second transition section shorter than the first transition section, and reduces the autonomous turning control signal during the second transition section, You can increase the control signal.
  • the driving mode switching device 140 may adjust both the transition section and the change form of the turning control signal as necessary.
  • the driving mode switching device 140 may switch the host vehicle to start the manual driving mode (S160).
  • step S141 precedes first in the second embodiment shown in FIG. S130 may be performed. That is, the driving mode switching device 140 according to the present disclosure compares the steering angular speed and the reference steering angular speed after determining whether the brake of the host vehicle is operating (S141), and a turning control signal according to the result of the two steps. Can be changed (S151, S152).
  • the driving mode switching device 140 may provide an effect of preventing a malfunction in switching the driving mode by stepwise reviewing whether there is an emergency situation.
  • FIG. 6 is a first graph of a turning control signal that changes when a driving mode is switched according to the present disclosure
  • FIG. 7 is a second graph of a turning control signal that changes when a driving mode is switched according to the present disclosure
  • FIG. 8 Is a third graph of the turning control signal that changes when the driving mode is switched according to the present disclosure.
  • the driving mode change device 140 may linearly change the turning control signal in the driving mode in the transition section T.
  • the autonomous turning control signal is a specific ratio determined based on the external environment of the host vehicle before the transition period T ( For example, 100%), linearly decreases during the transition period T, and may be maintained at 0 after the transition period T elapses.
  • the manual turning control signal remains at zero before the transition period (T), increases linearly during the transition period (T), and is determined based on the driver's steering wheel operation after the transition period (T) has elapsed. It can have a value (eg, 100%).
  • the driver when an unexpected obstacle is detected outside of the own vehicle, the driver generally applies the brake.
  • the driver in order for the driver to directly manipulate the steering wheel to perform avoidance steering, it is necessary to quickly change from the autonomous driving mode to the manual driving mode, and it is necessary to be set shorter than the transition section shown in FIG. 6.
  • the driving mode change device 140 transmits an autonomous driving control signal during the first transition period T1. Can be adjusted.
  • the driving mode switching device 140 may adjust the transition section to a second transition section (T2) shorter than the first transition section (T1). I can.
  • the autonomous turning control signal may linearly decrease during the second transition period T2
  • the manual turning control signal may linearly increase during the second transition period T2.
  • the degree to which the ratio of the turning control signal is changed may be adjusted instead of the transition section.
  • the autonomous driving control signal may be non-linearly decreased according to the first graph in which the magnitude of the slope gradually decreases.
  • the manual turning control signal may increase non-linearly according to the second graph in which the magnitude of the slope gradually decreases.
  • the driving mode switching device 140 not only non-linearly changes the turning control signal as shown in FIG. 8 but also reduces the transition section as shown in FIG. 7. I can.
  • the driving mode switching device 140 may prevent a safety accident by controlling to quickly change the driving mode when a dangerous situation occurs during autonomous driving.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a third embodiment of switching from an autonomous driving mode to a manual driving mode according to the present disclosure.
  • the driving mode switching device 140 may switch the autonomous driving mode to be started by an input of a driver or the like in the host vehicle (S210).
  • the driving mode switching device 140 acquires a steering angle and a turning angle from driving information, calculates a difference value between the steering angle and the steering angle (S220), and the difference value and a preset reference The difference values may be compared (S230).
  • the driving mode switching device 140 may determine to switch the driving mode from the autonomous driving mode to the manual driving mode (S240). Meanwhile, when the difference value is less than the reference difference value, the driving mode switching device 140 ends the operation. In this case, the driving mode may be maintained as an autonomous driving mode.
  • the driving mode change determination unit 141 may obtain a steering angle of a steering wheel and a turning angle of the wheel from the driving information, and calculate a difference value between the steering angle and the steering angle.
  • the driving mode switching determining unit 141 may determine to switch the autonomous driving mode of the self-driving host vehicle to the manual driving mode.
  • the driving mode switching device 140 may adjust at least one of a transition section and a change type of the turning control signal based on the difference value (S250).
  • the driving mode switching unit 142 may adjust a transition section based on a difference value between a steering angle and a turning angle, and may decrease an autonomous turning control signal and increase a manual turning control signal during the adjusted transition section.
  • the transition period may increase. That is, although not shown directly, similarly as shown in FIG. 7, the transition section T may be expanded or contracted according to the difference value.
  • the manual driving mode may be started in the own vehicle according to the present disclosure (S170).
  • the shape of the change of the steering control signal can also be adjusted according to the difference between the steering angle and the steering angle.
  • the steering control signal is adjusted according to the difference between the steering angle and the steering angle.
  • FIG. 10 is a fourth graph of a turning control signal that is changed when a driving mode is switched according to the present disclosure.
  • the driving mode switching unit 142 included in the driving mode switching device 140 reduces the autonomous driving control signal according to a third graph in which the magnitude of the slope of the autonomous driving control signal increases during the transition period, and During the period, the manual turning control signal may be increased according to the fourth graph in which the magnitude of the slope of the manual turning control signal is increased.
  • the third graph is a graph that is convex in the upper right corner compared to a straight line graph.
  • the magnitude of the slope which is the amount of change in the autonomous turning control signal per unit time (or the differential value of the autonomous turning control signal), gradually increases.
  • the third graph is a graph in which the amount of change in the slope of the autonomous turning control signal increases as the difference value between the steering angle and the turning angle increases.
  • the third graph may be formed to be more convex as the difference value increases. . That is, when the difference value increases, the shape of the curve of the third graph may change from 1 to 3.
  • the fourth graph is in the form of a graph that is convex in the lower right corner than the straight graph.
  • the magnitude of the slope which is the amount of change in the manual turning control signal per unit time (or the differential value of the manual turning control signal), may gradually increase.
  • the fourth graph is a graph in which the amount of change in the slope of the manual turning control signal increases as the difference value between the steering angle and the turning angle increases.
  • the fourth graph may be formed to be more convex as the difference value increases. That is, when the difference value increases, the shape of the curve of the fourth graph may change from 1 to 3 in the same way as the third graph.
  • the driving mode switching device 140 may adjust the transition section together in a similar manner as described above with reference to FIG. 9 while adjusting the change form of the turning control signal.
  • the driving mode switching device 140 may minimize a sense of disparity that the driver feels when switching the driving mode by adjusting the transition section in which the driving mode is switched.
  • the driver when the driver rotates the steering wheel in a direction opposite to the turning direction of the wheel, the driver may feel a greater sense of heterogeneity due to switching of the driving mode.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a fourth embodiment of switching from an autonomous driving mode to a manual driving mode according to the present disclosure.
  • the autonomous driving mode in the own vehicle according to the present disclosure is initiated by an input of a driver, etc. (S310), and the driving mode switching device 140 according to the present disclosure Calculates a difference value between the steering angle and the steering angle (S320), compares the difference value and the reference difference value (S330), and determines to switch the driving mode according to the comparison result (S340).
  • the driving mode switching device 140 may determine whether the sign of the steering angle and the sign of the steering angle match (S350). This is to compare the rotation direction of the steering wheel and the rotation direction of the wheel, and the rotation direction of the steering wheel and the wheel can be mathematically expressed using a sign. This is because the direction of the rudder angle can also be expressed using a mathematical sign.
  • the driving mode switching device 140 may adjust the transition section to the first transition section and/or linearly change the turning control signal. If the sign of the steering angle and the sign of the turning angle do not match, the driving mode switching device 140 may adjust the transition section to the second transition section and/or change the turning control signal non-linearly.
  • the driving mode switching unit 142 compares the sign of the steering angle and the sign of the steering angle. If the sign of the steering angle and the sign of the turning angle match, the driving mode switching unit 142 may decrease the autonomous turning control signal and increase the manual turning control signal during the first transition period. If the sign of the steering angle and the sign of the turning angle do not match, the driving mode switching unit 142 adjusts the transition section to a second transition section that is longer than the first transition section, and reduces the autonomous turning control signal during the second transition section. You can increase the manual turning control signal.
  • the driving mode switching unit 142 may compare the sign of the steering angle and the sign of the turning angle. If the sign of the steering angle and the sign of the turning angle match, the driving mode switching unit 142 may linearly decrease the autonomous turning control signal and increase the manual turning control signal linearly during the transition period. If the sign of the steering angle and the sign of the turning angle do not match, the driving mode switching unit 142 may non-linearly reduce the autonomous turning control signal and non-linearly increase the manual turning control signal during the transition period.
  • the autonomous turning control signal and the manual turning control signal may change linearly, similar to those shown in FIGS. 6 and 7.
  • the autonomous turning control signal decreases non-linearly according to the third graph in which the magnitude of the slope increases while the driving mode is switched. Can be.
  • the manual turning control signal increases non-linearly according to the fourth graph in which the magnitude of the slope increases while the driving mode is switched. Can be.
  • the driving mode switching device 140 can minimize a sense of heterogeneity that the driver feels when switching the driving mode while increasing the calculation speed.
  • the vehicle may autonomously travel with the steering wheel fixed regardless of the movement of the wheel.
  • the driver may feel a greater sense of heterogeneity than when the driving mode is switched when the vehicle is autonomously driving while the steering wheel moves together according to the movement of the wheel.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a fifth embodiment of switching from an autonomous driving mode to a manual driving mode according to the present disclosure.
  • the autonomous driving mode according to the present disclosure may be started as a mode in which the vehicle autonomously travels while the steering wheel is fixed as illustrated in FIG. 4 (S410 ).
  • the driving mode switching device 140 may store the rotation angle of the steering wheel detected by the second sensor 120 when the autonomous driving mode as shown in FIG. 4 is started (S420). .
  • the driving mode switching unit 142 acquires and stores a rotation angle from driving information in advance. At this time, if the steering wheel is fixed in the neutral position, the rotation angle stored in advance is 0. However, it is not limited thereto.
  • the driving mode switching device 140 may check whether the driver grips the steering wheel (S430). Specifically, the driving mode switching device 140 may determine whether the driver grips the steering wheel through detection information detected by the grip sensor 115, which is the second sensor 120.
  • the driving mode switching device 140 may determine to switch the driving mode from the autonomous driving mode to the manual driving mode (S440). Meanwhile, when it is confirmed that the driver does not grip the steering wheel, the driving mode switching device 140 may terminate the operation. In this case, the driving mode may be maintained as an autonomous driving mode.
  • the driving mode change determination unit 141 may adjust the steering wheel based on the driver detection information. You can check whether it is gripped or not. If it is determined that the driver has gripped the steering wheel, the driving mode switching determining unit 141 may determine to switch the autonomous driving mode of the own vehicle to the manual driving mode.
  • the driving mode switching device 140 may acquire the turning angle of the wheel from the driving information (S450). Specifically, the driving mode switching device 140 may acquire the turning angle of the wheel immediately before the autonomous driving mode is determined to switch to the manual driving mode. Then, the driving mode switching device 140 calculates a difference value between the rotation angle of the steering wheel and the turning angle of the wheel stored in advance (S460), and based on the above difference value, the transition section and the change form of the turning control signal At least one of them may be adjusted (S470).
  • the driving mode switching unit 142 acquires the turning angle of the wheel from the driving information, and based on the difference value between the previously stored turning angle and the turning angle, the transition section And, during the adjusted transition period, the autonomous turning control signal can be reduced and the manual turning control signal can be increased.
  • the driving mode switching unit 142 acquires the turning angle of the wheel from the driving information, and determines it based on a difference value between the previously stored rotation angle and the turning angle. You can adjust the turn control signal according to the graph. At this time, the driving mode switching unit 142 decreases the autonomous turning control signal according to the third graph in which the slope of the autonomous turning control signal increases during the transition section, and increases the slope of the manual turning control signal during the transition section. It is possible to increase the manual turning control signal according to the fourth graph.
  • the third graph and the fourth graph are the same as those shown in FIG. 10, and similar to the above, the third graph is the amount of change in the slope of the autonomous turning control signal as the difference between the rotation angle and the turning angle increases. It is an increasing graph.
  • the fourth graph may be a graph in which a change amount of the slope of the manual turning control signal increases as a difference value between the rotation angle and the turning angle increases.
  • the driving mode switching device 140 can minimize a sense of disparity that the driver feels when switching the driving mode by adjusting the ratio of the transition section in which the driving mode is switched and the turning control signal.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a first embodiment of switching from a manual driving mode to an autonomous driving mode according to the present disclosure.
  • the driving mode switching device 140 may be controlled to start in the manual driving mode (S510).
  • the manual driving mode may be initiated by a driver's input, switching of the driving mode described above with reference to FIGS. 5 to 11, and the like.
  • the driving mode switching device 140 analyzes the driving pattern of the driver and the driver's state (S520). In addition, if the driver's driving pattern and the driver's state are abnormal (S530), the driving mode switching device 140 may determine to switch from the manual driving mode to the autonomous driving mode (S540).
  • the driving mode switching device 140 may analyze only the driving pattern of the driver, may analyze only the driver's state, and may analyze both the driving pattern of the driver and the driver's state.
  • the driving mode switching determination unit 141 analyzes the driving pattern of the driver based on the driving information, and if the analysis result shows that the driving pattern of the driver is abnormal, the manual driving mode of the own vehicle to be driven manually is an autonomous driving mode. You can decide to switch to.
  • the driving mode switching determination unit 141 measures the number of times the steering angle and the direction (or sign) of the steering angle and the steering angle change during a unit time in the driving information, and if the measured number is more than a preset reference number, the driving pattern of the driver It can be determined that this is abnormal. However, it is not limited thereto.
  • the driving mode change determination unit 141 acquires at least one of the driver's eye movement and the driver's heart rate from the driver detection information, analyzes the driver's state, and as a result of the analysis, if the driver's state is abnormal, It is possible to decide to switch the manual driving mode of the own vehicle to be driven manually to the autonomous driving mode.
  • the camera 111 which is the first sensor 110 installed therein, detects the iris region in the driver's face region, performs an operation on the iris center point, and includes it in driver detection information, thereby changing the driving mode.
  • the driving mode change determination unit 141 may compare the movement of the iris center point with a preset normal movement pattern, and if the movement of the iris center point does not match the normal movement pattern, it may determine that the driver's state is abnormal.
  • the method of detecting the iris region is to process the image photographed by the first sensor 110 as a binary transformed image, segment the image again, and determine the iris region using R, G, and B color differences.
  • I can.
  • it may be a method of setting an iris region through a region of interest (ROI) region.
  • ROI region of interest
  • the camera 111 which is the first sensor 110, detects the opening and closing state of the driver's eye, and the driving mode switching device 140 determines that the driver's state is abnormal if the eyeball is not opened for a unit time. I can judge.
  • the grip sensor 115 which is the first sensor 110, may detect a heart rate of a driver holding the steering wheel.
  • the driving mode change determination unit 141 acquires the driver's heart rate from driver detection information, compares the driver's heart rate with a preset normal heart rate, and if the difference between the driver's heart rate and the normal heart rate is not included in the preset error range, It can be determined that the driver's condition is abnormal. However, it is not limited thereto.
  • the driving mode switching device 140 adjusts the transition section (S551). On the other hand, the driving mode switching device 140 adjusts the change form of the turning control signal (S552). Similar to the above, steps S551 and S552 may be selectively performed, or two processes may be performed, but may be performed at the same time or at the same time.
  • the driving mode switching unit 142 moves to a second transition section that is shorter than the first transition section corresponding to the case where the driver's driving is normal.
  • the transition section may be adjusted, and the autonomous turning control signal may be increased during the second transition section, and the manual turning control signal may be reduced.
  • the first transition section and the second transition section may be expressed similarly to those shown in FIG. 7.
  • the driving mode switching unit 142 increases the autonomous turning control signal according to the first graph in which the magnitude of the slope of the autonomous turning control signal decreases during the transition section, and increases the slope of the manual turning control signal during the transition section.
  • the manual turning control signal may be reduced according to the second graph whose size is reduced.
  • the first graph and the second graph may be expressed similarly to those shown in FIG. 8.
  • the driving mode switching unit 142 transitions to a second transition section shorter than the first transition section corresponding to the case where the driver's state is normal.
  • the section may be adjusted, the autonomous turning control signal may be increased and the manual turning control signal may be decreased during the second transition period.
  • the first transition section and the second transition section may be represented similarly to those shown in FIG. 7.
  • the driving mode switching unit 142 increases the autonomous turning control signal according to the first graph in which the magnitude of the slope of the autonomous turning control signal decreases during the transition section, and increases the slope of the manual turning control signal during the transition section.
  • the manual turning control signal may be reduced according to the second graph whose size is reduced.
  • the first graph and the second graph may be similar to those shown in FIG. 8.
  • the driving mode switching device 140 may be controlled to start in the autonomous driving mode (S560).
  • the driving mode switching device 140 determines to switch from the manual driving mode to the autonomous driving mode based on whether the driver does not grip the steering wheel, thereby simplifying the calculation procedure for determining the switching of the driving mode.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a second embodiment of switching from a manual driving mode to an autonomous driving mode according to the present disclosure.
  • a manual driving mode according to the present disclosure is started (S610), and the driving mode switching device 140 according to the present disclosure checks whether the driver is gripped based on driver detection information (S620), and If the steering wheel is not gripped, the driving mode switching device 140 may determine to switch from the manual driving mode to the autonomous driving mode (S630).
  • the driving mode change determination unit 141 checks whether the driver does not grip the steering wheel based on the driver detection information when the own vehicle is manually driving, and determines that the driver does not grip the steering wheel. If so, the driving mode switching determining unit 141 may determine to switch the manual driving mode of the own vehicle to the autonomous driving mode.
  • the driving mode switching device 140 may adjust the transition section (S641). Meanwhile, the driving mode switching device 140 may adjust a change type of the turning control signal (S642). As described above with reference to FIG. 13, steps S641 and S642 may be selectively performed or may be performed together.
  • the driving mode switching unit 142 increases the autonomous turning control signal according to the third graph in which the slope of the autonomous turning control signal increases during the transition section, and the slope of the manual turning control signal during the transition section.
  • the fourth graph in which is increased the manual turning control signal may be reduced.
  • the third graph and the fourth graph may be similar to those shown in FIG. 10.
  • the driving mode switching device 140 can minimize a sense of heterogeneity that the driver feels when switching the driving mode while increasing the calculation speed.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of switching a driving mode according to the present disclosure.
  • the driving mode switching method is determined to switch the driving mode of the own vehicle to one of an autonomous driving mode and a manual driving mode based on at least one of driving information, detection information, and driver detection information.
  • the driving mode switching determination step (S710) and the driving mode is switched, the transition section in which the driving mode is switched and the turning control signal in the driving mode are determined based on at least one of driving information, detection information, and driver detection information.
  • the driving mode switching step (S720) of changing the driving mode by adjusting at least one of the degree of change and changing the driving control signal may be included.
  • the present disclosure can provide a driving mode switching device and a driving mode switching method for preventing driving stability and safety accidents by rapidly changing a driving mode even when an emergency situation occurs.
  • the present disclosure may provide a driving mode switching device and a driving mode switching method that minimizes a sense of heterogeneity by adjusting a section in which the driving mode is transitioned.

Abstract

본 개시는 주행 모드 전환 장치 및 주행 모드 전환 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시에 따른 주행 모드전환 장치는 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 자차량의 주행 모드를 자율 주행 모드 및 수동 주행 모드 중 어느 하나로 전환하는 것으로 결정하는 주행 모드 전환 결정부 및 주행 모드가 전환되는 것이 결정되면, 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 주행 모드가 전환되는 천이 구간과 주행 모드에서의 전타 제어 신호의 비율 중 적어도 하나를 조절하고, 전타 제어 신호를 변화시켜 주행 모드를 전환하는 주행 모드 전환부를 포함한다.

Description

주행 모드 전환 장치 및 주행 모드 전환 방법
본 개시는 주행 모드 전환 장치 및 주행 모드 전환 방법에 관한 것이다.
요즘 자율 주행 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 자울 주행은 일반적으로 ADAS(Advanced Driving Assist System)을 통해 주변 차량, 보행자, 방해물, 차선, 교통신호 등의 도로상황을 인식하고, 그 인식된 정보에 근거하여 차량을 자율 주행시키는 것을 특징으로 한다.
자율 주행은 그 레벨에 따라 부분 자율 주행, 조건부 자율 주행, 고도 자율 주행, 마지막으로 완전 자율 주행으로 구분될 수 있다. 어느 레벨에서나 자율 주행으로부터 수동 주행으로 주행 모드를 전환할 필요성이 존재한다. 그 필요성은 운전자의 요청에 따라 발생할 수도 있고, 차량(즉, 자율 주행 디바이스)의 요청에 따라 발생할 수도 있다.
그런데, 주행 모드가 전환되는 동안, 운전자는 주행에 대한 이질감을 느끼게 된다. 따라서, 주행 모드가 전환되는 동안 운전자가 느끼는 이질감을 최소화하는 기술이 요구되고 있다.
한편, 자율 주행하는 차량의 주변에 장애물이 출현하는 경우, 운전자가 직접 조향 휠을 조작하여 회피하는 것이 보다 안정적인 경우가 있다. 따라서, 주행 모드를 신속히 변경하여 주행 안정성을 도모하기 위한 기술이 요구되고 있다.
이러한 배경에서, 본 개시는 긴급 상황이 발생하더라도 주행 모드를 신속히 변경함으로써 주행 안정성과 안전 사고를 방지하는 주행 모드 전환 장치 및 주행 모드 전환 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 주행 모드가 천이되는 구간을 조절함으로써 이질감을 최소화하는 주행 모드 전환 장치 및 주행 모드 전환 방법을 제공하고자 한다.
전술한 과제를 해결하기 위하여, 일 측면에서, 본 개시는 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 자차량의 주행 모드를 자율 주행 모드 및 수동 주행 모드 중 어느 하나로 전환하는 것으로 결정하는 주행 모드 전환 결정부 및 주행 모드가 전환되는 것이 결정되면, 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 주행 모드가 전환되는 천이 구간과 주행 모드에서의 전타 제어 신호의 비율 중 적어도 하나를 조절하고, 전타 제어 신호를 변화시켜 주행 모드를 전환하는 주행 모드 전환부를 포함하는 주행 모드 전환 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시는 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 자차량의 주행 모드를 자율 주행 모드 및 수동 주행 모드 중 어느 하나로 전환하는 것으로 결정하는 주행 모드 전환 결정 단계 및 주행 모드가 전환되는 것이 결정되면, 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 주행 모드가 전환되는 천이 구간과 주행 모드에서의 전타 제어 신호의 변화 정도 중 적어도 하나를 조절하고, 전타 제어 신호를 변화시켜 주행 모드를 전환하는 주행 모드 전환 단계를 포함하는 주행 모드 전환 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 본 개시는 긴급 상황이 발생하더라도 주행 모드를 신속히 변경함으로써 주행 안정성과 안전 사고를 방지하는 주행 모드 전환 장치 및 주행 모드 전환 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 본 개시는 주행 모드가 천이되는 구간을 조절함으로써 이질감을 최소화하는 주행 모드 전환 장치 및 주행 모드 전환 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 주행 모드 전환 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 개시에 따른 조향 보조 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시에 따라 동작 가능한 자율 주행 모드의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시에 따라 동작 가능한 자율 주행 모드의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시에 따라 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 제1 실시예 및 제2 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 개시에 따라 주행 모드가 전환될 때 변화되는 전타 제어 신호의 제1 그래프이다.
도 7은 본 개시에 따라 주행 모드가 전환될 때 변화되는 전타 제어 신호의 제2 그래프이다.
도 8은 본 개시에 따라 주행 모드가 전환될 때 변화되는 전타 제어 신호의 제3 그래프이다.
도 9는 본 개시에 따라 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 제3 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 개시에 따라 주행 모드가 전환될 때 변화되는 전타 제어 신호의 제4 그래프이다.
도 11은 본 개시에 따라 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 제4 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 개시에 따라 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 제5 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 개시에 따라 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하는 제1 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 개시에 따라 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하는 제2 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15는 본 개시에 따른 주행 모드 전환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 주행 모드 전환 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 시스템(100)은 자율 주행 모드와 수동 주행 모드 간의 주행 모드를 전환하는 시스템을 의미할 수 있다. 구체적으로, 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드로 주행 가능한 자차량 자체에서 이상이 발생하거나, 운전자의 상태가 비정상인 경우 등 특정한 조건이 발생한 경우, 주행 모드 전환 시스템(100)은 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하거나, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 수 있다.
여기서, 자율 주행 모드는 부분 자율 주행 내지 완전 자율 주행을 모두 포함하는 모드를 의미할 수 있다.
이러한 주행 모드 전환 시스템(100)은 제1 센서(110)와, 제2 센서(120)와, 모드 전환 스위치(130)와, 주행 모드 전환 장치(140) 및 액추에이터(150) 등을 포함할 수 있다.
제1 센서(110)는 자차량의 주변을 감지하고, 감지한 결과에 대응되는 감지 정보를 주행 모드 전환 장치(140)에 출력할 수 있다. 예를 들면, 제1 센서(110)는 자차량의 주변의 물체를 감지하고, 감지된 물체에 대한 감지 정보를 주행 모드 전환 장치(140)에 출력한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제1 센서(110)는 자차량의 실내를 감지하고, 감지한 결과에 대응되는 감지 정보를 주행 모드 전환 장치(140)에 출력할 수 있다. 예를 들면, 제1 센서(110)는 자차량의 실내에 존재하는 운전자를 감지하고, 감지된 운전자에 대한 감지 정보를 주행 모드 전환 장치(140)에 출력한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 감지 대상은 다양하게 존재할 수 있다. 예를 들면, 자차량의 외부, 내부의 온도가 감지 대상이고, 자차량의 실내에 존재하는 운전자의 움직임, 안구의 깜빡임이나 시선, 심박수 등이 감지 대상이다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 센서(110)는 자차량의 외부 배치될 수 있고, 자차량의 실내에 배치될 수 있다.
이러한 제1 센서(110)는 예를 들어, 카메라(Camera, 111), 레이더(RADAR, 112), 라이다(Lidar, 113), 초음파 센서(Ultra-sonic sensor, 114), 그립 센서(grip sensor, 115), 온도 센서 등일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 그립 센서(115)는 자차량에 배치된 조향 휠(미도시)을 파지하는지 여부, 운전자의 심박수 등을 감지하는 센서를 의미할 수 있다.
제2 센서(120)는 자차량의 주행 상태를 감지하고, 감지한 결과에 대응되는 주행 정보를 주행 모드 전환 장치(140)에 출력할 수 있다. 예를 들면, 제2 센서(120)는 조향 휠(미도시)의 조향각을 감지하고, 조향각 정보를 주행 모드 전환 장치(140)에 출력한다. 다른 예를 들면, 제2 센서(120)는 자차량의 차속을 감지하고, 차속 정보를 주행 모드 전환 장치(140)에 출력한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 제2 센서(120)는 예를 들면, 조향각 센서(121), 요레이트 센서(122), 조향 휠의 회전에 의해 발생하는 토크를 감지하는 조향 토크 센서(123), 차속 센서(124), 브레이크 동작 센서(125), 바퀴의 전타각을 감지하는 전타각 센서(126) 등일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 일 예로, 브레이크 동작 센서(125)는 자율 주행 또는 수동 주행하는 자차량에서 운전자가 직접 브레이크 페달을 밟아 발생하는 브레이크 페달 압력을 감지함으로써, 브레이크의 동작을 검출한다. 다른 예로, 브레이크 동작 센서(125)는 자율 주행 또는 수동 주행하는 자차량에서 AEB(Autonomous Emergency Braking) 동작을 감지함으로써, 브레이크의 동작을 검출한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
모드 전환 스위치(130)는, 주행 모드를 전환하는 것을 지시하는 스위칭 정보를 주행 모드 전환 장치(140)에 출력할 수 있다. 이러한 모드 전환 스위치(130)는 사용자 등의 입력에 의해 동작될 수 있다. 예를 들면, 자율 주행하는 자차량에 탑승한 운전자가 모드 전환 스위치(130)를 누르면, 모드 전환 스위치(130)는 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 명령을 지시하는 스위칭 정보를 주행 모드 전환 장치(140)에 출력한다. 한편, 전술한 스위칭 정보는 전기적 신호 또는 플래그(Flag)에 대응될 수 있다.
주행 모드 전환 장치(140)는 제1 센서(110) 및 제2 센서(120) 중 적어도 하나로부터 정보를 입력받아 주행 모드 전환을 결정하고, 주행 모드의 전환이 결정되면, 일정 기간 동안에 각 주행 모드에서의 제어 신호를 조절하여 주행 모드를 전환할 수 있다.
이러한 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 모드 전환 결정부(141), 주행 모드 전환부(142) 등을 포함할 수 있다.
주행 모드 전환 결정부(141)는 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 자자차량의 주행 모드를 자율 주행 모드 및 수동 주행 모드 중 어느 하나로 전환하는 것으로 결정할 수 있다.
여기서, 감지 정보는 제1 센서(110)가 자차량의 주변을 감지하여 주행 모드 전환 장치(140)에 출력한 정보를 의미할 수 있다. 운전자 감지 정보는 제1 센서(110)가 자차량의 실내에 위치한 운전자를 감지하여 주행 모드 전환 장치(140)에 출력한 정보를 의미할 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이, 주행 정보는 제2 센서(120)에 의해 출력된 정보를 의미할 수 있다.
예를 들면, 운전자의 개입 없이 자차량이 자율 주행하는 경우, 주행 모드 전환 결정부(141)는 운전자 감지 정보에서 운전자가 조향 휠을 파지하는지 여부를 확인하여 주행 모드를 수동 주행 모드로 전환하는 것을 결정할 수 있다. 보다 구체적인 방법은 후술하며, 전술한 예시에 한정되는 것은 아니다.
다른 예를 들면, 운전자가 직접 조향 휠을 파지하여 수동 주행하는 경우, 주행 모드 전환 결정부(141)는 운전자 감지 정보에서 운전자의 안구 움직임을 확인하고 정상 상태일 때의 안구 움직임과 비교함으로써 주행 모드를 자율 주행 모드로 결정할 수 있다. 보다 구체적인 방법은 후술하며, 전술한 예시에 한정되는 것은 아니다.
주행 모드 전환 결정부(141)는 복수의 감지 정보를 각각의 감지정보로써 주행 모드 전환의 판단에 사용될 수 있고, 복수의 감지 정보를 통합하여 주행 모드 전환의 판단에 사용될 수 있다.
예를 들면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 제1 센서(110)에 포함된 카메라(111), 라이다(113) 등으로부터 수신한 복수의 감지 정보를 카메라에서 수신한 감지 정보를 기초로 자차량이 주행 중인 차선이나 주변 차선을 구분할 수 있고, 라이다에서 수신한 감지 정보를 기초로 자차량 주변의 객체 유무를 판단할 수 있다.
다른 예를 들면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 카메라(111), 라이다(113) 등으로부터 수신한 복수의 감지 정보를 기초로, 자차량이 주행 중인 차선이나 주변 차선을 구분할 수 있고, 자차량이 주행 차선 및 주변 차선을 인식하여 주행 중인지 판단할 수 있다.
주행 모드가 전환되는 것이 결정되면, 주행 모드 전환부(142)는 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 주행 모드가 전환되는 천이 구간과 주행 모드에서의 전타 제어 신호의 비율 중 적어도 하나를 조절하고, 전타 제어 신호의 비율을 변화시켜 주행 모드를 전환할 수 있다.
예를 들면, 주행 모드가 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환되는 것이 결정된 경우, 주행 모드 전환부(142)는 주행 정보로부터 브레이크 동작 여부를 확인하여 천이 구간을 변경하되, 브레이크가 동작하지 않는 경우, 제1 천이 구간 동안에 주행 모드에서의 전타 제어 신호를 조절하며, 브레이크가 동작하는 경우, 제1 천이 구간과 다른 제2 천이 구간 동안에 주행 모드에의 전타 제어 신호를 조절하여 주행 모드를 전환한다. 보다 구체적인 방법은 후술하며, 전술한 예시에 한정되는 것은 아니다.
다른 예를 들면, 주행 모드가 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되는 것이 결정된 경우, 주행 모드 전환부(142)는 운전자 감지 정보로부터 천이 구간을 변경하되, 운전자의 상태가 정상인 경우, 제1 천이 구간 동안에 주행 모드에서의 전타 제어 신호를 조절하며, 운전자의 상태가 비정상인 경우, 제1 천이 구간과 다른 제2 천이 구간 동안에 주행 모드에의 전타 제어 신호를 조절하여 주행 모드를 전환한다. 보다 구체적인 방법은 후술하며, 전술한 예시에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 주행 모드에서의 전타 제어 신호는 바퀴의 전타를 제어하는 신호이며, 바퀴의 전타각, 바퀴의 전타 토크 등을 유도하는 제어 신호를 의미할 수 있다. 이러한 전타 제어 신호는 예를 들어, 자율 전타 제어 신호와 수동 전타 제어 신호로 구분될 수 있다. 자율 전타 제어 신호는 자차량이 자율 주행 모드로 주행하는 경우에 자차량의 외부 환경에 기초하여 바퀴의 전타를 제어하는 신호를 의미하고, 수동 전타 제어 신호는 자차량이 자율 수동 주행 모드로 주행하는 경우에 운전자의 조향 휠 조작에 기초하여 바퀴의 전타를 제어하는 신호를 의미할 수 있다.
주행 모드 전환 장치(140)는 주행 모드의 전환을 결정하여 주행 모드 전환을 수행하는 경우에 제어 신호를 액추에이터(150)에 출력할 수 있다. 여기서, 제어 신호는 전술한 전타 제어 신호를 포함할 수 있으며, 운전자에게 반력감을 제공하는 반력 토크 제어 신호를 포함할 수도 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 주행 모드가 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환되는 경우, 주행 모드 전환 장치(140)는 자율 전타 제어 신호에 의해 자차량이 주행(예를 들어, 조향)하지 않도록 자율 전타 제어 신호를 감소시키고, 운전자의 조향 휠의 조작에 따른 수동 전타 제어 신호에 의해 자차량이 주행(예를 들어, 조향)하도록 수동 전타 제어 신호를 증가시킬 수 있다.
반대로, 주행 모드가 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되는 경우, 주행 모드 전환 장치(140)는 자율 전타 제어 신호에 의해 자차량이 주행하도록 자율 전타 제어 신호를 증가시키고, 수동 전타 제어 신호를 감소시킬 수 있다.
한편, 자차량이 자율 주행 모드로 주행하는 경우에, 자차량이 적절한 조향을 수행하도록, 주행 모드 전환 장치(140)는 자차량의 외부 환경에 따른 자율 전타 제어 신호를 액추에이터(150)에 지속적으로 출력하여 바퀴의 전타를 제어할 수 있다. 그리고, 자차량이 수동 주행 모드로 주행하는 경우에, 운전자에게 조향 보조력을 제공하도록, 주행 모드 전환 장치(140)는 운전자의 조향 휠 조작에 따른 수동 전타 제어 신호를 액추에이터(150)에 지속적으로 출력하여 바퀴의 전타를 제어할 수 있다. 즉, 주행 모드 전환 장치(140)는 조향 제어 장치의 조향 제어 기능을 수행할 수도 있다.
주행 모드 전환 장치(140)는 전자 제어 유닛(Electronic Controller Unit), 전자 제어 유닛(Electronic Controller Unit; ECU), 마이컴(micom) 등과 같은 전자 제어 장치로 구현될 수 있다.
액추에이터(150)는 주행 모드 전환 장치(140)로부터 제어 신호를 입력 받아 구동할 수 있다. 구체적으로, 액추에이터(150)는 주행 모드 전환 장치(140)로부터 전타 제어 신호를 입력받아 바퀴를 움직이게 할 수 있고, 주행 모드 전환 장치(140)로부터 반력 토크 제어 신호를 입력받아 반력 토크를 생성할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 액추에이터(150)는 조향 입력 액추에이터(151), 조향 출력 액추에이터(152) 등을 포함할 수 있으며, 조향 입력 액추에이터(151)는 조향 휠, 샤프트, 반력 모터 등을 구비할 수 있고, 조향 출력 액추에이터(152)는 조향 모터, 랙(reck), 타이로드, 바퀴 등을 구비할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바의 의하면, 본 개시는 주행 모드 전환 시에 운전자가 느끼는 이질감을 최소화하고, 긴급 상황에서 주행 모드를 신속히 전환함으로써 주행 안정성을 제공할 수 있다.
이하에서는 전술한 주행 모드 전환 시스템(100)의 기능을 수행할 수 있고, 자차량의 조향을 보조하는 기능을 수행하는 조향 보조 시스템(200)의 일 실시예를 설명한다.
도 2는 본 개시에 따른 조향 보조 시스템(200)을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 개시에 따른 조향 보조 시스템(200)은 수동 주행 모드의 경우에 운전자가 쉽게 조향할 수 있도록 조향력을 보조해주고 자율 주행 모드의 경우에 운전자가 조작하지 않고도 자차량의 조향을 수행하는 시스템을 의미한다.
이러한 조향 보조 시스템(200)은 구동 방식에 따라 펌프를 돌려 유압을 발생시켜서 조향 보조력을 제공하는 유압식(Hydraulic Power Steering; HPS)과 모터를 구동시켜 조향 보조력을 제공하는 전동식(Electronic Power Steering; EPS) 등이 있을 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 편의상 전동식 조향 보조 시스템(200)을 기준으로 본 개시를 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 조향 입력 액추에이터(210)와 조향 출력 액추에이터(230) 간의 기계적 연결 부재(또는 링키지(Linkage))로 결합되어 있는지 여부에 따라 운전자가 조향 휠(211)을 회전하여 발생된 힘(토크)이 기계적인 동력 전달 장치(예를 들어, 링키지 등)를 통해 조향 모터(231)에 전달되어 조향 모터(231)의 구동에 의해 바퀴(233)가 조타되는 기계식 조향 보조 시스템(200)일 수 있고, 기계적인 동력 전달 장치 대신에 와이어, 케이블 등을 통해 전기적 신호를 송수신하여 동력을 전달하는 스티어 바이 와이어(Steer-by-Wire; SbW) 시스템일 수 있다. 이하에서는 SbW 시스템을 기준으로 조향 보조 시스템(200)을 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2에 도시된 본 개시에 따른 조향 보조 시스템(200)은 조향 입력 액추에이터(210), 전자 제어 장치(220) 및 조향 출력 액추에이터(230) 등을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 조향 보조 시스템(200)이 SbW 시스템인 경우, 조향 입력 액추에이터(210)와 조향 출력 액추에이터(230)는 기계적으로 분리될 수 있다.
조향 입력 액추에이터(210)는 운전자가 의도하는 조향 정보에 입력되는 장치를 의미할 수 있다. 이러한 조향 입력 액추에이터(210)는 전술한 바와 같이, 조향 휠(211), 조향 샤프트(212), 반력 모터(213)를 포함할 수 있고, 제2 센서(120)인 조향각 센서(121), 조향 토크 센서(123) 등을 더 포함할 수 있다.
반력 모터(213)는 전자 제어 장치(220)로부터 제어 신호(또는 지령 전류라 함)를 입력받아 조향 휠(211)에 반력을 부여할 수 있다. 구체적으로, 반력 모터(213)는 전자 제어 장치(220)로부터 지령 전류를 입력받아 지령 전류에 의해 지시되는 회전 속도로 구동하여 반력 토크를 생성할 수 있다.
전자 제어 장치(220)는 조향 입력 액추에이터(210)로부터 조향 정보를 입력받아 제어값을 산출하고, 제어값을 지시하는 전기적 신호를 조향 출력 액추에이터(230)에 출력할 수 있다. 여기서, 조향 정보는 조향각 및 운전자 토크 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
한편, 전자 제어 장치(220)는 조향 출력 액추에이터(230)에서 실제 출력된 동력 정보를 피드백받아 제어값을 산출하고, 제어값을 지시하는 전기적 신호를 조향 입력 액추에이터(210)에 출력하여, 운전자에게 조향감(조타감)을 제공할 수 있다.
이러한 전자 제어 장치(220)는 전술한 주행 모드 전환 장치(140)와 같이 전자 제어 유닛(Electronic Controller Unit; ECU), 마이컴 등으로 구현될 수 있다.
조향 출력 액추에이터(230)는 실제 자차량이 조향하도록 구동하는 장치를 의미할 수 있다. 이러한 조향 출력 액추에이터(230)는 조향 모터(231), 랙(232), 바퀴(233) 등을 포함할 수 있고, 제2 센서(120)인 차속 센서(124), 랙 위치 센서 등을 더 포함할 수 있다.
조향 모터(231)는 랙(232)을 축방향으로 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 조향 모터(231)는 전자 제어 장치(220)로부터 지령전류를 입력받아 구동하고, 랙(232)을 축방향으로 직선 운동하게 할 수 있다.
랙(232)은 조향 모터(231)의 구동에 의해 직선 운동을 수행할 수 있으며, 랙(232)의 직선 운동을 통해 바퀴(233)는 좌 또는 우로 조타될 수 있다.
도시하지 않았지만, 본 개시에 따른 조향 보조 시스템(200)은 조향 입력 액추에이터(210)와 조향 출력 액추에이터(230)를 분리하거나 결합 가능한 클러치(Clutch) 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, 클러치는 전자 제어 장치(220)의 제어에 의해 동작할 수 있다.
한편, 본 개시에 따른 조향 보조 시스템(200)이 SbW 시스템이고, 자차량이 자율 주행 모드로 주행하는 경우, 본 개시에 따른 조향 보조 시스템(200)은 조향 출력 액추에이터(230)만을 제어하여 자차량의 조향 제어를 수행하거나, 조향 입력 액추에이터(210)와 조향 출력 액추에이터(230)를 모두 제어하여 자차량의 조향 제어를 수행할 수 있다.
이하에서는 본 개시에 따른 자율 주행 모드의 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 개시에 따라 동작 가능한 자율 주행 모드의 제1 실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 개시에 따라 동작 가능한 자율 주행 모드의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
본 개시에 따른 자율 주행 모드는 조향 휠(320)과 바퀴(331, 332)가 같은 선회 방향으로 움직이는 모드이거나, 조향 휠(320)이 바퀴(331, 332)의 움직임, 선회방향과 무관하게 고정되는 모드 등으로 구분될 수 있다. 이러한 모드는 운전자(310)의 선택에 따라 선택적으로 구현될 수 있다.
도 3을 참조하여 예를 들면, 자율 주행 하는 자차량에 포함된 바퀴(331, 332)가 우선회하면, 조향 휠(320)도 함께 우회전한다. 이러한 자율 주행 모드의 실시예에 의하면, 운전자(310)는 조향 휠(320)의 회전만으로 자차량의 선회 방향을 용이하게 예측할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하여 예를 들면, 자율 주행 하는 자차량에 포함된 바퀴(331, 332)가 우선회하더라도, 조향 휠(320)은 특정 회전 각도를 유지한 채 고정될 수 있다. 여기서, 특정 회전 각도는 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환될 때 형성되는 각도일 수 있고, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환될 때 자동으로 정렬된 중립 위치에 대응되는 각도(예를 들어, 0도)일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 조향 휠(320)은 중립 위치를 유지한다. 이러한 자율 주행 모드의 실시예에 의하면, 자율 주행 시 불필요한 조향 입력 액추에이터(151)의 구동을 방지하여 에너지를 절약할 수 있고, 수동 주행 모드와 구분됨으로써 운전자(310)에게 편의성을 제공할 수 있으며, 운전자(310)의 시야가 조향 휠(320)의 회전으로 인해 방해되는 현상을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 개시에 따라 주행 모드를 전환 결정하는 방법 및 주행 모드를 전환하는 방법을 구체적으로 설명한다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시에 따라 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 제1 실시예 및 제2 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5a를 참조하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 자차량에서 운전자의 입력 등에 의해 자율 주행 모드가 개시되도록 전환할 수 있다(S110).
자율 주행 모드가 개시되면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 정보에서 조향 휠의 조향각속도를 획득하고(S120), 조향각속도와 미리 설정된 기준 조향각속도를 비교할 수 있다(S130). 여기서, 조향각속도는 조향각 센서(121)에 의해 감지된 조향각을 시간에 대해 미분 연산되어 주행 정보에 포함된 것일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 주행 모드 전환 장치(140)가 직접 조향각을 시간에 대해 미분 연산하여 조향각속도를 획득할 수도 있다.
한편, 주행 모드 전환 장치(140)는 스위칭 정보가 출력되는지 여부를 판단할 수 있다(S140). 여기서, 스위칭 정보는 전술한 바와 같이 스위치(130)에 의해 생성되는 정보일 수 있다. 자차량이 자율 주행하는 경우에 장애물이 출현하지 않는 일반적인 상황에서, 운전자는 조향 휠의 조향각속도와 무관하게 스위치(130)를 조작하여 자차량의 주행 모드를 언제든지 전환할 수 있으므로, 주행 모드 전환 장치(140)는 자율 주행 모드가 개시되면 스위칭 정보가 출력되는지 모니터링할 수 있다. 한편, 조향각속도가 기준 조향각속도 이상이면, 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 것을 결정하고, 천이 구간 동안에 전타 제어 신호를 비선형적으로 변경할 수 있다(S151).
만약, 조향각속도가 기준 조향각속도 미만이면, 주행 모드전환 장치(140)는 동작을 종료할 수 있다. 이 경우, 주행 모드는 자율 주행 모드로 유지될 수 있다.
한편, 스위칭 정보가 출력되면, 주행 모드 전환 장치(140)는 전타 제어 신호를 선형적으로 변경하고(S152), 스위칭 정보가 출력되지 않으면, 주행 모드 전환 장치(140)는 동작을 종료할 수 있다. 이 경우, 주행 모드는 자율 주행 모드로 유지될 수 있다.
그 다음, 본 개시에 따른 자차량에서 수동 주행 모드가 개시될 수 있다(S160).
한편, 도시되어 있지 않지만, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 조향각속도와 기준 조향각속도를 비교하는 방법 대신 브레이크의 동작 유무에 기초하여 긴급 상황인지 여부를 판단하고, 전타 제어 신호를 변경할 수도 있다.
도 5a에 도시된 제1 실시예는 자차량이 자율 주행하는 경우에 장애물이 갑자기 출현하여, 운전자가 조향 휠을 급하게 조작하는 상황에서 적용될 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 중에 발생 가능한 위험 상황에서 주행 모드를 신속하게 변경함으로써 안전 사고를 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 운전자가 느끼는 이질감을 최소화하는 효과를 제공할 수 있다.
한편, 운전자가 조향 휠을 급하게 조작하지 않는 경우라도, 조향각속도가 기준 조향각속도 이상인 경우가 있다. 이 경우, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)가 주행 모드를 잘못 변경하는 것을 방지할 필요가 있다.
도 5b를 참조하면, 단계 S110 내지 단계 S130은 도 5a를 참조하여 전술한 바와 같으므로, 생략한다.
이때, 조향각속도가 기준 조향각속도 미만이면, 주행 모드 전환 장치(140)는 동작을 종료할 수 있다. 이 경우, 주행 모드는 자율 주행 모드로 유지될 수 있다. 한편, 조향각속도가 기준 조향각속도 이상이면, 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 것을 결정할 수 있다.
예를 들면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 주행 정보에서 조향 휠의 조향각속도를 획득하여, 조향각속도와 미리 설정된 기준 조향각속도를 비교할 수 있다.
그리고, 조향각속도가 기준 조향각속도 이상이면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 자율 주행하는 자차량의 자율 주행 모드를 수동 주행 모드로 전환 결정할 수 있다.
그 다음, 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 정보에서 자차량의 브레이크가 동작하는지 여부를 확인하고(S141), 브레이크의 동작 유무에 따라 천이 구간을 조절할 수 있다.
여기서, 천이 구간은 주행 모드가 변경, 전환되는 기간을 의미하고, 브레이크는 전술한 바와 같이 운전자에 의해 수동적으로 동작되거나, AEB에 의해 자동적으로 동작될 수 있다.
만약, 브레이크가 동작하면, 주행 모드 전환 장치(140)는 천이 구간 동안에 전타 제어 신호를 비선형적으로 변경하고(S151), 브레이크가 동작하지 않으면, 주행 모드 전환 장치(140)는 천이 구간 동안에 전타 제어 신호를 선형적으로 조절할 수 있다(S152).
예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 주행 정보로부터 브레이크 동작 정보를 확인하고, 자차량의 브레이크가 동작하지 않으면, 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 선형적으로 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 선형적으로 증가시킬 수 있다. 만약, 자차량의 브레이크가 동작하면, 주행 모드 전환부(142)는 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 비선형적으로 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 비선형적으로 증가시킬 수 있다.
한편, 주행 모드 전환 장치(140)는 브레이크의 동작 유무에 따라 주행 모드에서의 전타 제어 신호의 변화 형태 대신 천이 구간을 조절할 수 있다. 즉, 브레이크가 동작하면, 주행 모드 전환 장치(140)는 천이 구간을 제2 천이 구간으로 조절하여 전타 제어 신호를 조절하고(S151), 브레이크가 동작하지 않으면, 주행 모드 전환 장치(140)는 천이 구간을 제1 천이 구간으로 조절(또는 설정)하여 전타 제어 신호를 조절할 수 있다(S152).
여기서, 제1 천이 구간은 운전자가 모드 전환 스위치(130)로 주행 모드의 전환을 명령할 때 설정되는 기본값일 수 있고, 제2 천이 구간은 긴급한 상황을 대비하여 주행 모드를 신속히 전환하기 위해 제1 천이 구간보다 짧은 기간으로 설정된 값을 의미할 수 있다.
예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 주행 정보로부터 브레이크의 동작 여부를 확인하고, 자차량의 브레이크가 동작하지 않으면, 제1 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 감소시키고, 수동 전타 제어 신호를 증가시킬 수 있다. 만약, 자차량의 브레이크가 동작하면, 주행 모드 전환부(142)는 제1 천이 구간보다 더 짧은 제2 천이 구간으로 천이 구간을 조절하고, 제2 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 증가시킬 수 있다.
한편, 주행 모드 전환 장치(140)는 필요에 따라 천이 구간과 전타 제어 신호의 변화 형태를 모두 조절할 수도 있다.
그 다음, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 자차량에서 수동 주행 모드가 개시되도록 전환할 수 있다(S160).
한편, 도시되어 있지 않지만, 긴급한 상황에서 운전자가 브레이크를 먼저 밟거나, 자율 주행 하는 자차량이 AEB를 먼저 수행할 수 있으므로, 도 5b에 도시된 제2 실시예에서 단계 S141이 먼저 선행된 후 단계 S130이 수행될 수도 있다. 즉, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 자차량의 브레이크가 동작하는지 여부를 판단한 후(S141) 조향각속도와 기준 조향각속도를 비교하며(S130), 두 단계의 결과에 따라 전타 제어 신호를 변경할 수 있다(S151, S152).
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 긴급 상황 여부를 단계적으로 검토함으로써 주행 모드의 전환에 대한 오동작을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
이하에서는 천이 구간이 조절되는 실시예, 전타 제어 신호가 조절되는 실시예를 그래프로 나타내어 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 개시에 따라 주행 모드가 전환될 때 변화되는 전타 제어 신호의 제1 그래프이고, 도 7은 본 개시에 따라 주행 모드가 전환될 때 변화되는 전타 제어 신호의 제2 그래프이며, 도 8은 본 개시에 따라 주행 모드가 전환될 때 변화되는 전타 제어 신호의 제3 그래프이다.
운전자가 모드 전환 스위치(130)를 이용해 모드 전환 명령을 내리면, 주행 모드 전환 장치(140)는 천이 구간(T)에 주행 모드에서의 전타 제어 신호를 선형적으로 변경할 수 있다.
도 6을 참조하여 예를 들면, 주행 모드가 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환되는 것이 결정된 경우, 자율 전타 제어 신호는 천이 구간(T) 전에 자차량의 외부 환경에 기초하여 결정되는 특정 비율(예를 들어, 100%)을 가지고, 천이 구간(T) 동안에 선형적으로 감소하며, 천이 구간(T)이 경과한 후에 0으로 유지될 수 있다.
동시에, 수동 전타 제어 신호는 천이 구간(T) 전에 0으로 유지되고, 천이 구간(T) 동안에 선형적으로 증가하며, 천이 구간(T)이 경과한 후에 운전자의 조향 휠 조작에 기초하여 결정되는 특정값(예를 들어, 100%)을 가질 수 있다.
한편, 자차량의 외부에 예상치 못한 장애물이 감지되는 경우, 운전자는 일반적으로 브레이크를 밟는다. 이 경우, 운전자가 직접 조향 휠을 조작하여 회피 조향을 수행하기 위해 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 신속히 변경될 필요가 있으며, 도 6에 도시된 천이 구간보다 짧게 설정될 필요가 있다.
도 7을 참조하여 예를 들면, 운전자가 모드 전환 스위치(130)를 이용해 모드 전환 명령을 내리는 일반적인 상황의 경우, 주행 모드 전환 장치(140)는 제1 천이 구간(T1) 동안에 자율 전타 제어 신호를 조절할 수 있다.
그러나, 예상치 못한 장애물의 출현으로 인해 운전자가 브레이크를 밟거나 AEB가 동작하는 경우, 주행 모드 전환 장치(140)는 제1 천이 구간(T1)보다 짧은 제2 천이 구간(T2)으로 천이 구간을 조절할 수 있다. 이때, 자율 전타 제어 신호는 제2 천이 구간(T2) 동안에 선형적으로 감소되고, 수동 전타 제어 신호는 제2 천이 구간(T2)동안에 선형적으로 증가될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 천이 구간 대신에 전타 제어 신호의 비율이 변화되는 정도가 조절될 수도 있다.
도 8을 참조하여 예를 들면, 주행 모드가 전환되는 동안, 자율 전타 제어 신호는 기울기의 크기가 점점 감소되는 제1 그래프에 따라 비선형적으로 감소될 수 있다.
동시에, 주행 모드가 전환되는 동안, 수동 전타 제어 신호는 기울기의 크기가 점점 감소되는 제2 그래프에 따라 비선형적으로 증가될 수 있다.
도시되어 있지 않지만, 긴급 상황의 경우에 주행 모드 전환 장치(140)는 도 8에 도시된 바와 같은 전타 제어 신호를 비선형적으로 변경시킬 뿐만 아니라, 도 7에 도시된 바와 같이 천이 구간도 함께 감소시킬 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 자율 주행 중 위험 상황이 발생하면 주행 모드를 신속히 변경하도록 제어함으로써 안전 사고를 방지할 수 있다.
한편, 운전자가 조향 휠을 급하게 조작하는 경우가 있다. 이 경우, 조향 휠의 조향각과 바퀴의 전타각 간 차이가 크면, 주행 모드가 전환될 때 운전자는 이질감을 크게 느끼게 될 수 있다.
도 9는 본 개시에 따라 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 제3 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 자차량에서 운전자의 입력 등에 의해 자율 주행 모드가 개시되록 전환할 수 있다(S210).
자율 주행 모드가 개시되면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 정보에서 조향각 및 전타각을 획득하고, 조향각과 전타각 간의 차이값을 계산하며(S220), 차이값과 미리 설정된 기준 차이값을 비교할 수 있다(S230).
이때, 차이값이 기준 차이값 이상이면, 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환 결정할 수 있다(S240). 한편, 차이값이 기준 차이값 미만이면, 주행 모드 전환 장치(140)는 동작을 종료한다. 이 경우, 주행 모드는 자율 주행 모드로 유지될 수 있다.
예를 들면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 주행 정보에서 조향 휠의 조향각과 바퀴의 전타각을 획득하여, 조향각과 전타각 간의 차이값을 계산할 수 있다.
그리고, 차이값이 미리 설정된 기준 차이값 이상이면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 자율 주행하는 자차량의 자율 주행 모드를 수동 주행 모드로 전환 결정할 수 있다.
그 다음, 주행 모드 전환 장치(140)는 차이값에 기초하여 천이 구간, 전타 제어 신호의 변화 형태 중 적어도 하나를 조절할 수 있다(S250).
예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 조향각과 전타각 간의 차이값에 기초하여 천이 구간을 조절하고, 조절된 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 증가시킬 수 있다.
여기서, 차이값이 증가되면, 천이 구간은 증가될 수 있다. 즉, 직접적으로 도시하지 않았지만, 도 7에 도시된 바와 유사하게, 천이 구간(T)이 차이값에 따라 확장되거나 축소될 수 있다.
그 다음, 본 개시에 따른 자차량에서 수동 주행 모드가 개시될 수 있다(S170).
한편, 전타 제어 신호의 변화 형태도 조향각과 전타각 간의 차이값에 따라 조절될 수 있는데, 이하에서는 조향각과 전타각 간의 차이값에 따라 전타 제어 신호가 조절되는 실시예를 그래프로 나타내어 구체적으로 설명한다.
도 10은 본 개시에 따라 주행 모드가 전환될 때 변화되는 전타 제어 신호의 제4 그래프이다.
본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)에 포함된 주행 모드 전환부(142)는 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 증가되는 제3 그래프에 따라 자율 전타 제어 신호를 감소시키고, 천이 구간 동안에 수동 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 증가되는 제4 그래프에 따라 수동 전타 제어 신호를 증가시킬 수 있다.
도 10을 참조하여 예를 들면, 제3 그래프는 직선 그래프에 비하여 우상단으로 볼록한 그래프 형태이다. 그리고, 제3 그래프의 경우, 시간이 경과함에 따라 단위 시간당 자율 전타 제어 신호의 변화량(또는 자율 전타 제어 신호의 미분값)인 기울기의 크기가 점점 커진다.
그리고, 제3 그래프는 조향각과 전타각 간의 차이값이 증가됨에 따라 자율 전타 제어 신호의 기울기의 변화량이 증가되는 그래프이며, 구체적으로, 차이값이 증가할수록 제3 그래프는 더욱 볼록하게 형성될 수 있다. 즉, 차이값이 증가하면 제3 그래프의 곡선 형태는 ①에서 ③으로 변하게 될 수 있다.
계속해서 도 10을 참조하여 예를 들면, 제4 그래프는 직선 그래프에 비하여 우하단으로 볼록한 그래프 형태이다. 그리고, 제4 그래프의 경우, 시간이 경과함에 따라 단위 시간당 수동 전타 제어 신호의 변화량(또는 수동 전타 제어 신호의 미분값)인 기울기의 크기가 점점 커질 수 있다.
그리고, 제4 그래프는 조향각과 전타각 간의 차이값이 증가됨에 따라 수동 전타 제어 신호의 기울기의 변화량이 증가되는 그래프이며, 구체적으로 차이값이 증가할수록 제4 그래프는 더욱 볼록하게 형성될 수 있다. 즉, 차이값이 증가하면 제4 그래프의 곡선 형태는 제3 그래프와 동일하게 ①에서 ③으로 변하게 될 수 있다.
도시하지 않았지만, 주행 모드 전환 장치(140)는 전타 제어 신호의 변화 형태를 조절하면서 도 9를 참조하여 전술한 바와 유사하게 천이 구간을 함께 조절할 수도 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 모드가 전환되는 천이 구간 등을 조절함으로써 주행 모드의 전환 시 운전자가 느끼는 이질감을 최소화할 수 있다.
한편, 운전자가 조향 휠을 바퀴의 선회 방향과 반대 방향으로 회전하는 경우, 운전자는 주행 모드의 전환에 의한 이질감을 더욱 크게 느낄 수 있다.
따라서, 간단하고 빠른 연산 처리를 위해 조향 휠의 회전 방향과 바퀴의 선회 방향의 일치 여부를 판단하여 주행 모드 전환 시 천이 구간, 전타 제어 신호의 변화 형태를 조절할 필요가 있다.
도 11은 본 개시에 따라 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 제4 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 도 10을 참조하여 전술한 바와 동일하게, 본 개시에 따른 자차량에서 자율 주행 모드가 운전자의 입력 등에 의해 개시되고(S310), 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 조향각과 전타각 간의 차이값을 계산하며(S320), 차이값과 기준 차이값을 비교(S330) 및 비교 결과에 따라 주행 모드를 전환하는 것을 결정할 수 있다(S340).
여기서, 주행 모드의 전환이 결정되면, 주행 모드 전환 장치(140)는 조향각의 부호와 전타각의 부호 간의 일치 여부를 판단할 수 있다(S350). 이는 조향 휠의 회전 방향과 바퀴의 회전 방향을 비교하기 위함이며, 조향 휠, 바퀴 각각의 회전 방향은 수학적으로 부호를 이용해 표현될 수 있고, 마찬가지로 조향 휠, 바퀴의 회전에 따라 발생하는 조향각과 전타각의 방향도 수학적 부호를 이용해 표현될 수 있기 때문이다.
조향각의 부호와 전타각의 부호가 일치하면, 주행 모드 전환 장치(140)는 천이 구간을 제1 천이 구간으로 조절 및/또는 전타 제어 신호를 선형적으로 변경할 수 있다. 만약, 조향각의 부호와 전타각의 부호가 불일치하면, 주행 모드 전환 장치(140)는 천이 구간을 제2 천이 구간으로 조절 및/또는 전타 제어 신호를 비선형적으로 변경할 수 있다.
예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 조향각의 부호와 전타각의 부호를 비교한다. 조향각의 부호와 전타각의 부호가 일치하면, 주행 모드 전환부(142)는 제1 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 증가시킬 수 있다. 조향각의 부호와 전타각의 부호가 불일치하면, 주행 모드 전환부(142)는 제1 천이 구간보다 더 긴 제2 천이 구간으로 천이 구간을 조절하고, 제2 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 증가시킬 수 있다.
다른 예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 조향각의 부호와 전타각의 부호를 비교할 수 있다. 조향각의 부호와 전타각의 부호가 일치하면, 주행 모드 전환부(142)는 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 선형적으로 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 선형적으로 증가시킬 수 있다. 조향각의 부호와 전타각의 부호가 불일치하면, 주행 모드 전환부(142)는 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 비선형적으로 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 비선형적으로 증가시킬 수 있다.
여기서, 조향각의 부호와 전타각의 부호가 일치하면, 자율 전타 제어 신호와 수동 전타 제어 신호는 도 6, 도 7에 도시된 바와 유사하게 선형적으로 변할 수 있다.
한편, 도 10에 도시된 바와 유사하게, 조향각의 부호와 전타각의 부호가 불일치하면, 자율 전타 제어 신호는 주행 모드가 전환되는 동안, 기울기의 크기가 증가되는 제3 그래프에 따라 비선형적으로 감소될 수 있다.
마찬가지로, 도 10에 도시된 바와 유사하게, 조향각의 부호와 전타각의 부호가 불일치하면, 수동 전타 제어 신호는 주행 모드가 전환되는 동안, 기울기의 크기가 증가되는 제4 그래프에 따라 비선형적으로 증가될 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 연산 속도를 증대시키면서 주행 모드의 전환 시 운전자가 느끼는 이질감을 최소화할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이, 본 개시에 따른 자율 주행 모드에서 차량은 조향 휠이 바퀴의 움직임과 무관하게 고정된 채로 자율 주행할 수 있다. 이 경우, 운전자는 차량이 조향 휠이 바퀴의 움직임에 따라 함께 움직이며 자율 주행하는 경우에 있어서 주행 모드가 전환될 때보다 더 큰 이질감을 느낄 수 있다.
이하에서는 조향 휠이 바퀴의 움직임과 무관하게 고정된 채 차량이 자율 주행하는 경우에 주행 모드의 전환 여부를 결정하는 방법 및 주행 모드의 전환 방법을 구체적으로 설명한다.
도 12는 본 개시에 따라 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하는 제5 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 본 개시에 따른 자율 주행 모드가 도 4에 도시된 바와 같이 조향 휠이 고정된 상태에서 차량이 자율 주행하는 모드로 개시될 수 있다(S410).
이때, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 도 4에 도시된 바와 같은 자율 주행 모드가 개시될 때 제2 센서(120)에 의해 감지된 조향 휠의 회전 각도를 저장할 수 있다(S420).
예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 자차량이 자율 주행을 개시할 때, 주행 정보에서 회전 각도를 획득하여 미리 저장한다. 이때, 조향 휠이 중립 위치에 고정된다면, 미리 저장되는 회전 각도는 0이다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
그 다음, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 운전자가 조향 휠을 파지하는지 여부를 확인할 수 있다(S430). 구체적으로, 주행 모드 전환 장치(140)는 제2 센서(120)인 그립 센서(115)에 의해 감지된 감지 정보를 통해 운전자가 조향 휠을 파지하는 여부를 확인할 수 있다.
만약, 운전자가 조향 휠을 파지하는 것으로 확인된 경우, 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환 결정할 수 있다(S440). 한편, 운전자가 조향 휠을 파지하지 않는 것을 확인된 경우, 주행 모드 전환 장치(140)는 동작을 종료할 수 있다. 이 경우, 주행 모드는 자율 주행 모드로 유지될 수 있다.
예를 들면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 자차량이 자율 주행하는 경우에 조향 휠의 회전 각도가 바퀴의 전타각과 무관하게 일정하게 유지되는 경우, 운전자 감지 정보에 기초하여 운전자가 조향 휠을 파지하는지 여부를 확인할 수 있다. 운전자가 조향 휠을 파지한 것으로 판단되면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 자차량의 자율 주행 모드를 수동 주행 모드로 전환 결정할 수 있다.
그 다음, 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 정보에서 바퀴의 전타각을 획득할 수 있다(S450). 구체적으로, 주행 모드 전환 장치(140)는 자율 주행 모드가 수동 주행 모드로 전환 결정 직전에 바퀴의 전타각을 획득할 수 있다. 그리고, 주행 모드 전환 장치(140)는 미리 저장한 조향 휠의 회전 각도와 바퀴의 전타각 간의 차이값을 계산하며(S460), 전술한 차이값에 기초하여, 천이 구간 및 전타 제어 신호의 변화 형태 중 적어도 하나를 조절할 수 있다(S470).
예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 자율 주행 모드가 수동 주행 모드로 전환되기 전, 주행 정보에서 바퀴의 전타각을 획득하고, 미리 저장된 회전 각도와 전타각 간의 차이값에 기초하여 천이 구간을 조절하며, 조절된 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 증가시킬 수 있다.
다른 예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 자율 주행 모드가 수동 주행 모드로 전환되기 전, 주행 정보에서 바퀴의 전타각을 획득하고, 미리 저장된 회전 각도와 전타각 간의 차이값에 기초하여 결정되는 그래프에 따라 전타 제어 신호를 조절할 수 있다. 이때, 주행 모드 전환부(142)는 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 증가되는 제3 그래프에 따라 자율 전타 제어 신호를 감소시키고, 천이 구간 동안에 수동 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 증가되는 제4 그래프에 따라 수동 전타 제어 신호를 증가시킬 수 있다.
여기서, 제3 그래프 및 제4 그래프는 도 10에 도시된 바와 동일하며, 전술한 바와 유사하게, 제3 그래프는 회전 각도와 전타각 간의 차이값이 증가됨에 따라 자율 전타 제어 신호의 기울기의 변화량이 증가되는 그래프이다. 그리고, 제4 그래프는 회전 각도와 전타각 간의 차이값이 증가됨에 따라 수동 전타 제어 신호의 기울기의 변화량이 증가되는 그래프일 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 주행 모드가 전환되는 천이 구간, 전타 제어 신호의 비율을 조절함으로써 주행 모드의 전환 시 운전자가 느끼는 이질감을 최소화할 수 있다.
한편, 운전자가 졸음 운전을 하거나, 운전자의 건강 상태가 악화되는 등 긴급한 상황의 경우, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 신속히 변경될 필요가 있다.
도 13은 본 개시에 따라 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하는 제1 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 수동 주행 모드로 개시되도록 제어할 수 있다(S510). 전술한 바와 같이, 수동 주행 모드는 운전자의 입력, 도 5 내지 도 11을 참조하여 전술한 주행 모드 전환 등에 의해 개시될 수 있다.
그 다음, 주행 모드 전환 장치(140)는 운전자의 주행 패턴, 운전자의 상태 등을 분석하고(S520). 그리고, 운전자의 주행 패턴, 운전자의 상태 등이 비정상이면(S530), 주행 모드 전환 장치(140)는 수동 주행 모드에서 자율주행 모드로 전환 결정할 수 있다(S540).
여기서, 주행 모드 전환 장치(140)는 운전자의 주행 패턴만을 분석할 수 있고, 운전자의 상태만을 분석할 수도 있으며, 운전자의 주행 패턴과 운전자의 상태 모두 분석할 수도 있다.
예를 들면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 주행 정보에 기초하여 운전자의 주행 패턴을 분석하고, 분석 결과, 운전자의 주행 패턴이 비정상이면, 수동 주행하는 자차량의 수동 주행 모드를 자율 주행 모드로 전환 결정할 수 있다.
구체적으로, 주행 모드 전환 결정부(141)는 주행 정보에서 단위 시간 동안 조향각, 전타각의 방향(또는 부호)가 바뀌는 횟수를 측정하고, 측정된 횟수가 미리 설정된 기준 횟수 이상이면, 운전자의 주행 패턴이 비정상인 것으로 판단할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예를 들면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 운전자 감지 정보에서 운전자의 안구 움직임 및 운전자의 심박수 중 적어도 하나를 획득하여, 운전자의 상태를 분석하고, 분석 결과, 운전자의 상태가 비정상이면, 수동 주행하는 자차량의 수동 주행 모드를 자율 주행 모드로 전환 결정할 수 있다.
구체적으로, 내부에 설치된 제1 센서(110)인 카메라(111)가 운전자의 얼굴영역에서 홍채 영역을 탐지하고, 홍채 중심점에 대한 연산을 수행하여 이를 운전자 감지 정보에 포함시켜 주행 모드 전환 장치(140)에 출력할 수 있다. 주행 모드 전환 결정부(141)는 홍채 중심점에 대한 움직임과 미리 설정된 정상 움직임 패턴을 비교하고, 홍채 중심점에 대한 움직임이 정상 움직임 패턴과 일치하지 않으면, 운전자의 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 홍채 영역을 탐지하는 방법은 제1 센서(110)에 의해 촬영된 이미지를 이진변환 영상으로 처리하고, 이를 다시 영상 분할(Segmentation)하며, R, G, B 색차를 이용해 홍채영역을 판명할 수 있다. 그리고, ROI(Region Of Interest) 영역을 통해 홍채영역을 설정하는 방법일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 예시 이외에도 제1 센서(110)인 카메라(111)가 운전자의 안구의 개폐 상태를 검출하고, 주행 모드 전환 장치(140)는 단위 시간 동안 안구가 개방되지 않으면, 운전자의 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 제1 센서(110)인 그립 센서(115)는 조향 휠을 파지한 운전자의 심박수를 검출할 수 있다. 주행 모드 전환 결정부(141)는 운전자 감지 정보에서 운전자의 심박수를 획득하고, 운전자의 심박수와 미리 설정된 정상 심박수를 비교하며, 운전자의 심박수와 정상 심박수 간의 차이가 미리 설정된 오차 범위에 포함되지 않으면, 운전자의 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
주행 모드의 전환이 결정되면, 주행 모드 전환 장치(140)는 천이 구간을 조절한다(S551). 한편, 주행 모드 전환 장치(140)는 전타 제어 신호의 변화 형태를 조절한다(S552). 단계 S551 및 S552는 전술한 바와 유사하게 어느 하나만이 선택적으로 수행되거나, 두 프로세스가 수행되되 동시 또는 이시에 수행될 수 있다.
먼저, 운전자의 주행 패턴에 기초하여 주행 모드의 전환이 결정된 경우, 예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 운전자의 주행이 정상인 경우에 대응되는 제1 천이 구간보다 더 짧은 제2 천이 구간으로 천이 구간을 조절하고, 제2 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 증가시키고 수동 전타 제어 신호를 감소시킬 수 있다. 이때, 제1 천이 구간 및 제2 천이 구간은 도 7에 도시된 바와 유사하게 표현될 수 있다.
다른 예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 감소되는 제1 그래프에 따라 자율 전타 제어 신호를 증가시키고, 천이 구간 동안에 수동 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 감소되는 제2 그래프에 따라 수동 전타 제어 신호를 감소시킬 수 있다. 이때, 제1 그래프와 제2 그래프는 도 8에 도시된 바와 유사하게 표현될 수 있다.
한편, 운전자의 상태에 기초하여 주행 모드의 전환이 결정된 경우, 예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 운전자의 상태가 정상인 경우에 대응되는 제1 천이 구간보다 더 짧은 제2 천이 구간으로 천이 구간을 조절하고, 제2 천이 구간 동안 자율 전타 제어 신호를 증가시키고 수동 전타 제어 신호를 감소시킬 수 있다. 이때, 제1 천이 구간 및 제2 천이 구간은 도 7에 도시된 바와 유사하게 나타낼 수 있다.
다른 예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 감소되는 제1 그래프에 따라 자율 전타 제어 신호를 증가시키고, 천이 구간 동안에 수동 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 감소되는 제2 그래프에 따라 수동 전타 제어 신호를 감소시킬 수 있다. 이때, 제1 그래프와 제2 그래프는 도 8에 도시된 바와 유사하게 나타낼 수 있다.
그 다음, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)가 자율 주행 모드로 개시되도록 제어할 수 있다(S560).
한편, 주행 모드 전환 장치(140)가 운전자가 조향휠을 파지하지 않는지 여부로 수동 주행 모드에서 자율 주행모드로 전환하는 것으로 결정하여, 주행 모드의 전환 결정에 대한 연산 절차가 보다 간소화될 수 있다.
도 14는 본 개시에 따라 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하는 제2 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 본 개시에 따른 수동 주행 모드가 개시되고(S610), 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 운전자 감지 정보에 기초하여 운전자의 파지 여부를 확인하며(S620), 운전자가 조향 휠을 파지하지 않으면, 주행 모드 전환 장치(140)는 수동 주행 모드에서 자율주행 모드로 전환 결정할 수 있다(S630).
예를 들면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 자차량이 수동 주행하는 경우에 운전자 감지 정보에 기초하여 운전자가 조향 휠을 파지하지 않는지 여부를 확인하고, 운전자가 조향 휠을 파지하지 않은 것으로 판단되면, 주행 모드 전환 결정부(141)는 자차량의 수동 주행 모드를 자율 주행 모드로 전환 결정할 수 있다.
주행 모드의 전환이 결정되면, 주행 모드 전환 장치(140)는 천이 구간을 조절할 수 있다(S641). 한편, 주행 모드 전환 장치(140)는 전타 제어 신호의 변화 형태를 조절할 수 있다(S642). 도 13을 참조하여 전술한 바와 같이, 단계 S641 및 S642는 선택적으로 수행되거나, 함께 수행될 수 있다.
예를 들면, 주행 모드 전환부(142)는 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 증가되는 제3 그래프에 따라 자율 전타 제어 신호를 증가시키고, 천이 구간 동안에 수동 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 증가되는 제4 그래프에 따라 수동 전타 제어 신호를 감소시킬 수 있다. 이때, 제3 그래프 및 제4 그래프는 도 10에 도시된 바와 유사하게 나타낼 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 장치(140)는 연산 속도를 증대시키면서 주행 모드의 전환 시 운전자가 느끼는 이질감을 최소화할 수 있다.
이하에서는 전술한 본 개시를 모두 수행할 수 있는 주행 모드 전환 방법을 설명한다.
도 15는 본 개시에 따른 주행 모드 전환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 본 개시에 따른 주행 모드 전환 방법은 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 자차량의 주행 모드를 자율 주행 모드 및 수동 주행 모드 중 어느 하나로 전환하는 것으로 결정하는 주행 모드 전환 결정 단계(S710) 및 주행 모드가 전환되는 것이 결정되면, 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 주행 모드가 전환되는 천이 구간과 주행 모드에서의 전타 제어 신호의 변화 정도 중 적어도 하나를 조절하고, 전타 제어 신호를 변화시켜 주행 모드를 전환하는 주행 모드 전환 단계(S720) 등을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 본 개시는 긴급 상황이 발생하더라도 주행 모드를 신속히 변경함으로써 주행 안정성과 안전 사고를 방지하는 주행 모드 전환 장치 및 주행 모드 전환 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 본 개시는 주행 모드가 천이되는 구간을 조절함으로써 이질감을 최소화하는 주행 모드 전환 장치 및 주행 모드 전환 방법을 제공할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 과제 해결 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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본 특허출원은 2019년 10월 14일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2019-0126608 호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (20)

  1. 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 자차량의 주행 모드를 자율 주행 모드 및 수동 주행 모드 중 어느 하나로 전환하는 것으로 결정하는 주행 모드 전환 결정부; 및
    상기 주행 모드가 전환되는 것이 결정되면, 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 주행 모드가 전환되는 천이 구간과 상기 주행 모드에서의 전타 제어 신호의 비율 중 적어도 하나를 조절하고, 상기 전타 제어 신호를 변화시켜 상기 주행 모드를 전환하는 주행 모드 전환부를 포함하는 주행 모드 전환 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환 결정부는,
    상기 주행 정보에서 조향 휠의 조향각속도를 획득하여, 상기 조향각속도와 미리 설정된 기준 조향각속도를 비교하고,
    상기 조향각속도가 상기 기준 조향각속도 이상이면, 자율 주행하는 상기 자차량의 상기 자율 주행 모드를 상기 수동 주행 모드로 전환 결정하는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환부는,
    상기 주행 정보로부터 브레이크의 동작 여부를 확인하고,
    상기 자차량의 브레이크가 동작하지 않으면, 제1 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 감소시키고, 수동 전타 제어 신호를 증가시키고,
    상기 자차량의 상기 브레이크가 동작하면, 상기 제1 천이 구간보다 더 짧은 제2 천이 구간으로 상기 천이 구간을 조절하고, 상기 제2 천이 구간 동안에 상기 자율 전타 제어 신호를 감소시키고 상기 수동 전타 제어 신호를 증가시키는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환부는,
    상기 주행 정보로부터 브레이크 동작 정보를 확인하고,
    상기 자차량의 상기 브레이크가 동작하지 않으면, 상기 천이 구간 동안에 상기 자율 전타 제어 신호를 선형적으로 감소시키고 상기 수동 전타 제어 신호를 선형적으로 증가시키고,
    상기 자차량의 브레이크가 동작하면, 상기 천이 구간 동안에 상기 자율 전타 제어 신호를 비선형적으로 감소시키고 상기 수동 전타 제어 신호를 비선형적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자율 전타 제어 신호는,
    상기 주행 모드가 전환되는 동안, 기울기의 크기가 점점 감소되는 제1 그래프에 따라 비선형적으로 감소되고,
    상기 수동 전타 제어 신호는,
    상기 주행 모드가 전환되는 동안, 기울기의 크기가 점점 감소되는 제2 그래프에 따라 비선형적으로 증가되는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환 결정부는,
    상기 주행 정보에서 조향 휠의 조향각과 바퀴의 전타각을 획득하여, 상기 조향각과 상기 전타각 간의 차이값을 계산하고,
    상기 차이값이 미리 설정된 기준 차이값 이상이면, 자율 주행하는 상기 자차량의 상기 자율 주행 모드를 상기 수동 주행 모드로 전환 결정하는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환부는,
    상기 조향각과 상기 전타각 간의 상기 차이값에 기초하여 상기 천이 구간을 조절하고,
    조절된 상기 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 증가시키는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환부는,
    상기 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 증가되는 제3 그래프에 따라 상기 자율 전타 제어 신호를 감소시키고,
    상기 천이 구간 동안에 수동 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 증가되는 제4 그래프에 따라 상기 수동 전타 제어 신호를 증가시키는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3 그래프는,
    상기 차이값이 증가됨에 따라 상기 자율 전타 제어 신호의 기울기의 변화량이 증가되는 그래프이고,
    상기 제4 그래프는,
    상기 차이값이 증가됨에 따라 상기 수동 전타 제어 신호의 기울기의 변화량이 증가되는 그래프인 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환부는,
    상기 조향각의 부호와 상기 전타각의 부호를 비교하고,
    상기 조향각의 부호와 상기 전타각의 부호가 일치하면, 제1 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 증가시키고,
    상기 조향각의 부호와 상기 전타각의 부호가 불일치하면, 상기 제1 천이 구간보다 더 긴 제2 천이 구간으로 상기 천이 구간을 조절하고, 상기 제2 천이 구간 동안에 상기 자율 전타 제어 신호를 감소시키고 상기 수동 전타 제어 신호를 증가시키는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환부는,
    상기 조향각의 부호와 상기 전타각의 부호를 비교하고,
    상기 조향각의 부호와 상기 전타각의 부호가 일치하면, 상기 천이 구간 동안에 상기 자율 전타 제어 신호를 선형적으로 감소시키고 상기 수동 전타 제어 신호를 선형적으로 증가시키고,
    상기 조향각의 부호와 상기 전타각의 부호가 불일치하면, 상기 천이 구간 동안에 상기 자율 전타 제어 신호를 비선형적으로 감소시키고 상기 수동 전타 제어 신호를 비선형적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 자율 전타 제어 신호는,
    상기 주행 모드가 전환되는 동안, 기울기의 크기가 증가되는 제3 그래프에 따라 비선형적으로 감소되고,
    상기 수동 전타 제어 신호는,
    상기 주행 모드가 전환되는 동안, 기울기의 크기가 증가되는 제4 그래프에 따라 비선형적으로 증가되는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환 결정부는,
    상기 자차량이 자율 주행하는 경우에 조향 휠의 회전 각도가 바퀴의 전타각과 무관하게 일정하게 유지되는 경우, 상기 운전자 감지 정보에 기초하여 운전자가 상기 조향 휠을 파지하는지 여부를 확인하고,
    상기 운전자가 상기 조향 휠을 파지한 것으로 판단되면, 상기 자차량의 상기 자율 주행 모드를 상기 수동 주행 모드로 전환 결정하는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환부는,
    상기 자차량이 상기 자율 주행을 개시할 때, 상기 주행 정보에서 상기 회전 각도를 획득하여 미리 저장하고,
    상기 자율 주행 모드가 상기 수동 주행 모드로 전환되기 전, 상기 주행 정보에서 바퀴의 전타각을 획득하고,
    상기 회전 각도와 상기 전타각 간의 차이값에 기초하여 상기 천이 구간을 조절하고,
    조절된 상기 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호를 감소시키고 수동 전타 제어 신호를 증가시키는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환부는,
    상기 자차량이 상기 자율 주행을 개시할 때, 상기 주행 정보에서 상기 회전 각도를 획득하여 미리 저장하고,
    상기 자율 주행 모드가 상기 수동 주행 모드로 전환되기 전, 상기 주행 정보에서 바퀴의 전타각을 획득하고,
    상기 회전 각도와 상기 전타각 간의 차이값에 기초하여 결정되는 그래프에 따라 상기 전타 제어 신호를 조절하고,
    상기 천이 구간 동안에 자율 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 증가되는 제3 그래프에 따라 상기 자율 전타 제어 신호를 감소시키고,
    상기 천이 구간 동안에 수동 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 증가되는 제4 그래프에 따라 상기 수동 전타 제어 신호를 증가시키는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제3 그래프는,
    상기 차이값이 증가됨에 따라 상기 자율 전타 제어 신호의 기울기의 변화량이 증가되는 그래프이고,
    상기 제4 그래프는,
    상기 차이값이 증가됨에 따라 상기 수동 전타 제어 신호의 기울기의 변화량이 증가되는 그래프인 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환 결정부는,
    상기 운전자 감지 정보에서 운전자의 안구 움직임 및 상기 운전자의 심박수 중 적어도 하나를 획득하여, 상기 운전자의 상태를 분석하고,
    분석 결과, 상기 운전자의 상태가 비정상이면, 수동 주행하는 상기 자차량의 상기 수동 주행 모드를 상기 자율 주행 모드로 전환 결정하는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환부는,
    상기 운전자의 상태가 정상인 경우에 대응되는 상기 제1 천이 구간보다 더 짧은 제2 천이 구간으로 상기 천이 구간을 조절하고, 상기 제2 천이 구간 동안 상기 자율 전타 제어 신호를 증가시키고 상기 수동 전타 제어 신호를 감소시키는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 주행 모드 전환부는,
    상기 천이 구간 동안에 상기 자율 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 감소되는 제1 그래프에 따라 상기 자율 전타 제어 신호를 증가시키고, 상기 천이 구간 동안에 상기 수동 전타 제어 신호의 기울기의 크기가 감소되는 제2 그래프에 따라 상기 수동 전타 제어 신호를 감소시키는 것을 특징으로 하는 주행 모드 전환 장치.
  20. 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 자차량의 주행 모드를 자율 주행 모드 및 수동 주행 모드 중 어느 하나로 전환하는 것으로 결정하는 주행 모드 전환 결정 단계; 및
    상기 주행 모드가 전환되는 것이 결정되면, 주행 정보, 감지 정보 및 운전자 감지 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 주행 모드가 전환되는 천이 구간과 상기 주행 모드에서의 전타 제어 신호의 변화 정도 중 적어도 하나를 조절하고, 상기 전타 제어 신호를 변화시켜 상기 주행 모드를 전환하는 주행 모드 전환 단계를 포함하는 주행 모드 전환 방법.
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