WO2022216068A1 - 최소 위험 조작을 수행하기 위한 차량 및 상기 차량의 작동 방법 - Google Patents

최소 위험 조작을 수행하기 위한 차량 및 상기 차량의 작동 방법 Download PDF

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WO2022216068A1
WO2022216068A1 PCT/KR2022/004995 KR2022004995W WO2022216068A1 WO 2022216068 A1 WO2022216068 A1 WO 2022216068A1 KR 2022004995 W KR2022004995 W KR 2022004995W WO 2022216068 A1 WO2022216068 A1 WO 2022216068A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
function
lane
type
stop
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/004995
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
민영빈
박종성
장찬종
윤철환
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Publication of WO2022216068A1 publication Critical patent/WO2022216068A1/ko

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots

Definitions

  • This document relates to a vehicle and a method of operating the vehicle for performing minimally risky operations.
  • ADAS Advanced Driver Assistance Systems
  • ADS Automatic Driving System
  • an abnormality may occur in the autonomous driving system while the vehicle performs autonomous driving.
  • the vehicle may be in a dangerous state if appropriate countermeasures are not taken against such anomalies in the autonomous driving system.
  • various embodiments of the present document provide a vehicle and operation of a vehicle that performs a minimal risk maneuver (MRM) to remove (or reduce) a risk when a situation in which normal autonomous driving is impossible is detected during autonomous driving method is disclosed.
  • MRM minimal risk maneuver
  • Various embodiments of the present document disclose an apparatus and an operating method for performing a minimal risk operation based on at least one function capable of normally operating in a vehicle when a situation in which normal autonomous driving is not possible is detected during autonomous driving of a vehicle.
  • the autonomous vehicle may include at least one sensor that detects a surrounding environment of the vehicle to generate surrounding environment information, monitors a status of the vehicle to generate vehicle status information, and the vehicle a processor for controlling autonomous driving, and a controller for controlling an operation of the vehicle according to the control of the processor, wherein the processor receives at least one of the surrounding environment information and the vehicle state information during autonomous driving of the vehicle.
  • a minimum risk operation type is determined, and the determined minimum risk Control the vehicle to stop based on the operation type, but the functions designated for the minimum risk operation may include at least one of a lateral control function, an acceleration function, a deceleration function, a lane change function, and a safety zone detection function. have.
  • the processor may be configured to: When only the deceleration function of the designated functions operates normally
  • the minimum risk operation type may be determined as a straight stop type, and the vehicle may be controlled to stop using the deceleration function.
  • the processor may control the vehicle to decelerate based on a specified deceleration while maintaining the driving direction of the vehicle.
  • the processor determines whether a position of a steering wheel of the vehicle is neutral, and the position of the steering wheel is neutral. Otherwise, the yaw rate may be controlled so that the position of the steering wheel becomes neutral.
  • the processor may detect that the position of the steering wheel is changed due to a road surface condition while the vehicle is driving, and may generate a lateral acceleration force so that the position of the steering wheel is returned to a neutral state.
  • the processor stops the minimum risk operation type in a lane
  • the type of vehicle may be determined and the vehicle may be controlled to stop using the deceleration function while controlling the vehicle not to deviate from a driving lane using the lateral control function.
  • the processor may control the vehicle not to deviate from the driving lane using a lane keeping assistance system (LKAS).
  • LKAS lane keeping assistance system
  • the processor may control the angle of the steering wheel to be maintained.
  • the processor is configured to: When the deceleration function, the lateral direction control function, and the lane change function of the designated functions operate normally, and the safe zone detection function does not operate normally, the minimum risk Determine the operation type as the adjacent lane stop type, and control the vehicle to stop in the adjacent lane after moving to the lane adjacent to the driving lane through the deceleration function, the lateral direction control function, and the lane change function can
  • the processor when the deceleration function, the lateral direction control function, the lane change function, and the safety zone detection function among the designated functions operate normally, the processor is configured to: Determine the minimum risk operation type as a shoulder stop type or a parking lane stop type according to the type, and when the shoulder stop type is determined, the deceleration function, the lateral control function, the lane change function, and the safety zone detection function Controls the vehicle to stop while at least a part of the vehicle is positioned on the shoulder through the deceleration function, the lateral direction control function, the lane change function, and the safety zone detection function when the parking lane stop type is determined Controls the vehicle to move to a parking lane and stop within a boundary of the parking lane through
  • a method of operating an autonomous driving vehicle may include detecting a surrounding environment of the vehicle during autonomous driving of the vehicle to obtain surrounding environment information, and a state of the vehicle during autonomous driving of the vehicle. an operation of acquiring vehicle state information by monitoring case, based on a function that normally operates among the functions designated for the minimum risk operation, an operation of determining a minimum risk operation type, and an operation of controlling the vehicle to stop based on the determined minimum risk operation type , the functions designated for the minimum risk operation may include at least one of a lateral control function, an acceleration function, a deceleration function, a lane change function, and a safety zone detection function.
  • the minimum risk operation type is a case in which only the deceleration function of the specified functions operates normally, or the lateral control function does not operate normally while the deceleration function of the specified functions operates normally. case, it is determined as a linear stop type, and the operation of controlling the vehicle to stop may include an operation for controlling the vehicle to stop using the deceleration function.
  • the operation of controlling the vehicle to stop may further include an operation of controlling the vehicle to maintain a driving direction.
  • the operation of controlling the vehicle to maintain the driving direction may include an operation of determining whether a position of a steering wheel of the vehicle is neutral when the minimum risk operation type is determined as the last stop type; and when the position of the steering wheel is not neutral, controlling a yaw rate so that the position of the steering wheel becomes neutral.
  • the method may further include an operation of detecting that the position of the steering wheel is changed due to a road surface condition while the vehicle is driving, and an operation of generating a lateral acceleration force so that the position of the steering wheel is returned to a neutral state. have.
  • the minimum risk operation type is determined as an in-lane stopping type when the deceleration function and the lateral control function of the designated functions operate normally and the lane change function does not operate normally
  • the operation of controlling the vehicle to stop may include controlling the vehicle to stop using the deceleration function while controlling the vehicle not to deviate from a driving lane using the lateral control function.
  • LKAS lane keeping assistance system
  • the angle of the steering wheel may be controlled so that the vehicle does not deviate from the driving lane.
  • the minimum risk operation type is, among the designated functions, the deceleration function, the lateral direction control function, and the lane change function operating normally, and the safety zone detection function does not operate normally; It is determined as an adjacent lane stop type, and the operation of controlling the vehicle to stop may include moving to a lane adjacent to the lane in which the vehicle is traveling through the deceleration function, the lateral direction control function, and the lane change function and then moving the vehicle to the adjacent lane. It may include an operation of controlling to stop within the lane.
  • the minimum risk operation type is the closest to the vehicle when the deceleration function, the lateral direction control function, the lane change function, and the safety zone detection function among the specified functions operate normally. It is determined as a shoulder stop type or a parking lane stop type according to the type of safety zone, and the operation of controlling the vehicle to stop is, when the shoulder stop type is determined, the deceleration function, the lateral control function, the lane change function and controlling the vehicle to stop when at least a part of the vehicle is located on the shoulder through the safety zone detection function, and when the parking lane stop type is determined, the deceleration function, the lateral control function, the and controlling the vehicle to move to a parking lane and stop within a boundary of the parking lane through a lane change function and the safety zone detection function, wherein the type of the safety zone is at least one of a shoulder and a parking lane may include.
  • a minimal risk operation is performed, thereby minimizing the risk of the vehicle and improving safety.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a minimum risk operation type according to various embodiments of the present document.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of a vehicle according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4 is a flowchart of performing a minimal risk operation in a vehicle according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 5 is a flowchart of performing a straight stop in a vehicle according to various embodiments of the present disclosure
  • 6 and 7 are exemplary views of controlling the steering wheel while the vehicle performs a straight stop according to various embodiments of the present disclosure
  • the vehicle is equipped with an Automated Driving System (ADS) and is a vehicle capable of autonomous driving.
  • ADS for example, Pedestrian Detection and Collision Mitigation System (PDCMS), Lane Change Decision Aid System (LCAS), Land Departure Warning System (LDWS), Adaptive Cruise Control (ACC), Lane Keeping Assistance System (LKAS), RBDPS It may include at least one of (Road Boundary Departure Prevention System), CSWS (Curve Speed Warning System), FVCWS (Forward Vehicle Collision Warning System), and LSF (Low Speed Following).
  • PDCMS Pedestrian Detection and Collision Mitigation System
  • LCAS Lane Change Decision Aid System
  • LDWS Land Departure Warning System
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • LKAS Lane Keeping Assistance System
  • RBDPS It may include at least one of (Road Boundary Departure Prevention System), CSWS (Curve Speed Warning System), FVCWS (Forward Vehicle Collision Warning
  • a driver is a human being who uses a vehicle, and is a human being provided with a service of an autonomous driving system.
  • the vehicle control authority is the authority to control at least one component of the vehicle and/or at least one function of the vehicle.
  • At least one function of the vehicle is, for example, a steering function, an acceleration function, a deceleration function (or a braking function), a lane change function, a lane detect function, Lateral control function, obstacle recognition and distance detection function, powertrain control function, safe area detection function, engine on/off function, power on/off function It may include at least one of (power on/off) and vehicle lock/unlock.
  • the listed functions of the vehicle are merely examples for helping understanding, and embodiments of the present document are not limited thereto.
  • the shoulder is the outermost road boundary (or the boundary of the outermost lane) in the direction in which the vehicle is traveling and the road edge (eg, kerb, guardrail). It can mean the space in between.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle according to various embodiments of the present disclosure;
  • the configuration of the vehicle shown in FIG. 1 is an embodiment, and each component may be configured as one chip, one component, or one electronic circuit, or a combination of chips, components and/or electronic circuits. .
  • some of the components shown in FIG. 1 may be divided into a plurality of components and configured as different chips, different components, or different electronic circuits, and some components may be combined to form one of a chip, one component, or one electronic circuit.
  • some of the components shown in FIG. 1 may be omitted or other components not shown may be added. At least some of the components of FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2 .
  • 2 is a diagram illustrating a minimum risk operation type according to various embodiments of the present document.
  • a vehicle 100 may include a sensor unit 110 , a controller 120 , a processor 130 , a display 140 , and a communication device 150 .
  • the sensor unit 110 may detect an environment around the vehicle 100 using at least one sensor, and may generate data related to the surrounding environment based on the detection result. For example, the sensor unit 110 receives information on objects around the vehicle (eg, other vehicles, people, objects, curbs, guard rails, lanes, obstacles) based on the sensing data obtained from at least one sensor. can be obtained.
  • the information on the object around the vehicle may include at least one of a position of the object, a size of the object, a shape of the object, a distance to the object, and a relative speed to the object.
  • the sensor unit 110 may measure the position of the vehicle 100 using at least one sensor.
  • the sensor unit 110 may include, for example, at least one of a camera, a light detection and ranging (LIDAR), a radio detection and ranging (RADAR), an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and a position measuring sensor.
  • a camera a light detection and ranging (LIDAR), a radio detection and ranging (RADAR), an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and a position measuring sensor.
  • LIDAR light detection and ranging
  • RADAR radio detection and ranging
  • ultrasonic sensor an infrared sensor
  • infrared sensor an infrared sensor
  • a position measuring sensor may include The listed sensors are merely examples for helping understanding, and the sensors of this document are not limited thereto.
  • the camera may generate image data including objects located in the front, rear, and/or sides of the vehicle 100 by photographing the surroundings of the vehicle.
  • the lidar may use light (or laser) to generate information on objects located in front, rear and/or sides of the vehicle 100 .
  • the radar may use electromagnetic waves (or radio waves) to generate information on objects located in the front, rear and/or sides of the vehicle 100 .
  • the ultrasonic sensor may generate information on an object located in front, rear, and/or side of the vehicle 100 using ultrasonic waves.
  • the infrared sensor may generate information on an object located in front, rear, and/or side of the vehicle 100 using infrared rays.
  • the position measuring sensor may measure the current position of the vehicle 100 .
  • the position measuring sensor may include at least one of a Global Positioning System (GPS) sensor, a Differential Global Positioning System (DGPS) sensor, and a Global Navigation Satellite System (GNSS) sensor.
  • GPS Global Positioning System
  • DGPS Differential Global Positioning System
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the location measurement sensor may generate location data of the vehicle based on a signal generated by at least one of a GPS sensor, a DGPS sensor, and a GNSS sensor.
  • the controller 120 may control the operation of at least one component of the vehicle 100 and/or at least one function of the vehicle under the control of the processor 130 .
  • the at least one function is, for example, a steering function, an acceleration function (or a longitudinal acceleration function), a deceleration function (or a longitudinal deceleration function, a braking function), a lane change function, a lane detection function, an obstacle recognition and a distance detection function , a lateral control function, a powertrain control function, a safety zone detection function, an engine on/off, a power on/off, and at least one of a vehicle lock/unlock function.
  • the controller 120 includes at least one component of the vehicle and for autonomous driving and/or minimal risk maneuver (MRM) of the vehicle 100 under the control of the processor 130 . / or control the operation of at least one function of the vehicle.
  • the controller 120 may provide a steering function, an acceleration function, a deceleration function, a lane change function, a lane detection function, a lateral direction control function, an obstacle recognition and distance detection function, a powertrain control function, and a The operation of at least one of the safe zone detection functions may be controlled.
  • the processor 130 may control the overall operation of the vehicle 100 .
  • the processor 130 may include an electrical control unit (ECU) capable of integrally controlling components in the vehicle 100 .
  • the processor 130 may include a central processing unit (CPU) or micro processing unit (MCU) capable of performing arithmetic processing.
  • the processor 130 may activate an Automated Driving System (ADS) to control components in the vehicle 100 so that the vehicle performs autonomous driving.
  • ADS Automated Driving System
  • the designated event may occur when autonomous driving of the driver is requested, vehicle control authority from the driver is delegated, or a condition designated by the driver and/or designer is satisfied.
  • the processor 130 may determine whether normal autonomous driving is possible based on at least one of vehicle state information and surrounding environment information during autonomous driving.
  • the processor 130 monitors the mechanical and/or electrical states of components (eg, sensors, actuators, etc.) inside the vehicle from the time when the ADS is activated, so that mechanical defects of components inside the vehicle , and/or vehicle state information indicating whether an electrical fault has occurred may be acquired.
  • the vehicle state information may include information on mechanical states and/or electrical states of internal components of the vehicle.
  • the vehicle state information may include information indicating whether functions necessary for autonomous driving can be normally operated according to mechanical and/or electrical states of internal components of the vehicle.
  • the processor 130 may acquire environment information around the vehicle through the sensor unit 110 from the time when the ADS is activated.
  • the processor 130 may determine whether functions necessary for autonomous driving are normally operable based on vehicle state information.
  • Functions required for autonomous driving include, for example, a lane detection function, a lane change function, a lateral control function, a deceleration (or brake control) function, a powertrain control function, a safe area detection function, and at least one of an obstacle recognition function and a distance sensing function.
  • the processor 130 may determine that normal autonomous driving is impossible. For example, when the obstacle (eg, other vehicle, and pedestrian) detection function cannot operate normally, the processor 130 may determine that normal autonomous driving is impossible because a collision with the obstacle cannot be prevented.
  • the processor 130 may determine whether the vehicle state is suitable for a general driving condition based on the vehicle state information. For example, the processor 130 may determine whether the vehicle's mechanical state information (eg, tire pressure information or engine overheating information) is suitable for general driving conditions. When the vehicle state is not suitable for general driving conditions, the processor 130 may determine that normal autonomous driving is impossible. For example, when the vehicle cannot be driven due to tire air pressure or engine overheating, the processor 130 may determine that normal autonomous driving is impossible.
  • the vehicle's mechanical state information eg, tire pressure information or engine overheating information
  • the processor 130 may determine whether the environment around the vehicle is suitable for an operation design domain (ODD) of autonomous driving based on at least one of the surrounding environment information.
  • the operation design area may represent a condition for a surrounding environment in which autonomous driving normally operates.
  • the processor 130 may determine that normal autonomous driving is impossible when the surrounding environment information of the vehicle does not match the operation design area.
  • the processor 130 may determine a situation in which a minimum risk operation to minimize the risk of an accident is required.
  • the processor 130 may select one minimum risk operation type from among a plurality of minimum risk operation types when it is necessary to perform a minimum risk operation.
  • the minimum risk manipulation types are, as shown in FIG. 2 , a straight stop 201 , an in-lane stop 202 , and an adjacent lane stop type. stop 203 ), a shoulder stop 204 , and a parking lane stop 205 .
  • the linear stop type 201 is a type that stops using only the deceleration function in the longitudinal direction, and is not accompanied by control in the lateral direction.
  • the straight stop type is incapable of lateral control, acceleration (or longitudinal acceleration), lane change, and safe area detection, and deceleration (deceleration, or longitudinal deceleration) can be selected if only possible.
  • the previous stop type may be performed in a situation in which lane detection is impossible and lateral control is impossible due to a defect in the actuator.
  • the in-lane stopping type 202 is a type in which the vehicle stops within the boundary of the lane in which it is traveling.
  • the in-lane stopping type 202 may mean a type in which the vehicle stops within the boundary of a lane in which the vehicle is traveling through lateral control and/or deceleration.
  • the driving lane may mean a lane in which the vehicle is traveling at a time when it is determined that the minimum risk operation is required.
  • the in-lane stopping type 202 may be selected when acceleration, lane change, and safe zone detection are not possible, and lateral control and deceleration are possible.
  • the adjacent lane stop type 203 is a type in which the vehicle stops within the boundary of a lane adjacent to the lane in which the vehicle is traveling. For example, in the adjacent lane stop type 203, the vehicle moves to a lane adjacent to the driving lane through longitudinal acceleration, longitudinal deceleration, and/or lateral control, and then stops within the moving lane. It can mean type.
  • the driving lane may mean a lane in which the vehicle is traveling at a time when it is determined that the minimum risk operation is required.
  • the adjacent lane stop type 203 may be selected when lateral control, acceleration, deceleration, and lane change are possible and safety zone detection is not possible.
  • the shoulder stop type 204 is a type in which at least a portion of the vehicle stops to be located on the shoulder of the road, and a lane change may be accompanied.
  • the shoulder stop type 204 may indicate that the vehicle, through longitudinal acceleration, longitudinal deceleration, and/or lateral control, causes all or part of the vehicle to deviate from the boundary of the road (or the boundary of the outermost lane) to the shoulder. It may mean a type that stops after moving to be located at . Shoulder stop type 204 may be selected where lateral control, acceleration, deceleration, lane change, and safe zone detection are possible.
  • the parking lane stop type 205 is a type that stops within the boundary of the parking lane.
  • the parking lane stopping type 205 may mean a type in which the vehicle stops in the parking lane after moving to the parking lane through longitudinal acceleration, longitudinal deceleration, and/or lateral control.
  • the parking lane stop type 205 may be selected when lateral control, acceleration, deceleration, lane change, and safe zone detection are possible.
  • the processor 130 may select the minimum risk manipulation type based on at least one of vehicle state information and external environment information. For example, the processor 130 determines whether functions designated as the minimum risk operation selection element among functions required for autonomous driving operate normally based on the vehicle state information, and selects the minimum risk operation type based on the normally operated function.
  • the functions designated as the minimum risk operation selection element may include a lateral control function, an acceleration function, a deceleration function, a lane change function, and a safe zone detection function, as shown in FIG. 2 . This is only an example for helping understanding, and functions designated as a minimum risk operation selection element are not limited thereto.
  • a lane detection function, and/or a powertrain control function may be designated as a minimum risk operation selection factor.
  • the processor 130 may select the minimum risk operation type as the straight stop type 201 when only the deceleration function among functions designated as the minimum risk operation selection element normally operates.
  • the previous stop type may be selected even when a serious abnormality is detected in the vehicle, but an accurate vehicle state cannot be determined.
  • the processor 130 drives in a linear direction in the direction in which the vehicle is traveling, but through the deceleration function, the speed of the vehicle is gradually reduced to zero. . In this case, the processor 130 may control the vehicle to stop through a constant deceleration without abruptly stopping.
  • the processor 130 may select the minimum risk operation type as the in-lane stop type 202 when only the deceleration function and the lateral control function among the functions designated as the minimum risk operation selection element operate normally. .
  • the processor 130 may control the vehicle to stop within the lane through the deceleration function while controlling the vehicle not to deviate from the boundary line of the driving lane through the lateral control function. . In this case, the processor 130 may control the vehicle to stop through a constant deceleration without abruptly stopping.
  • the processor 130 is configured to operate normally when other functions (eg, lateral control, acceleration, deceleration, and lane change) other than the safe zone detection function among functions designated as the minimum risk operation selection element operate normally.
  • the minimum risk operation type may be selected as the adjacent lane stop type 203 .
  • the processor 130 controls the vehicle to move to the adjacent lane of the driving lane through the acceleration, lateral control, and/or lane change functions, and then controls the vehicle to move to the adjacent lane of the driving lane through the deceleration function. It can be controlled to stop in this adjacent lane.
  • the processor 130 may select the minimum risk operation type as the shoulder stop type 204 or the parking lane stop type 205 when all functions designated as the minimum risk operation selection element operate normally.
  • the processor 130 may cause the vehicle to be parked in a safe area through the acceleration, lateral control, lane change function, and/or safe area detection function. After controlling to move into the lane, the deceleration function can control the vehicle to stop on the shoulder or within the parking lane.
  • the processor 130 is any one of the shoulder stop type 204 or the parking lane stop type 205, based on the surrounding environment information, when all functions designated as the minimum risk operation selection element operate normally. can be selected as the minimum risk operation type.
  • the processor 130 may search for the closest safe area among safe areas where the vehicle can be stopped based on the surrounding environment information, and select the minimum risky operation type according to the type of the nearest safe area.
  • the safe zone in which a vehicle can be stopped may mean a shoulder not occupied by an obstacle (eg, another vehicle, a pedestrian, an object) or a parking lane not occupied by an obstacle.
  • the processor 130 may select the shoulder stop type 204 when the nearest safe area is a shoulder, and select the parking lane stop type 205 when the nearest safe area is a parking lane.
  • the processor 130 when the selected minimum risk manipulation type is any one of an in-lane stop type, an adjacent lane stop type, a shoulder stop type, and a parking lane stop type, the processor 130 is It may be determined whether the vehicle stop (or emergency stop) by the selected minimum risk operation type is completed within a specified time period. If the vehicle stop by the selected minimum risk operation type is not completed within a specified time, the processor 130 may change the minimum risk operation type to a straight stop type and control to perform an immediate stop.
  • the processor 130 transmits information indicating that the minimum risk operation is being performed to other vehicles and/or drivers to other vehicles and/or drivers while performing a control operation for stopping the vehicle according to the determined minimum risk operation type. / or control to notify the driver.
  • the processor 130 may control the display 140 to notify the driver that the vehicle is performing the minimum risk operation.
  • the processor 130 may control the communication device 150 to notify another vehicle that the vehicle is performing the minimum risk operation. This is only an example for helping understanding, and the method of notifying that the minimum risk operation is being performed will not be limited thereto.
  • the processor 130 may perform a control operation for stopping the vehicle according to the determined minimum risk operation type, and determine whether a minimum risk condition (MRC) is satisfied.
  • the minimum risk requirement may mean that the vehicle is at a standstill with zero speed.
  • the processor 130 may determine whether the vehicle 100 enters a stop state in which the speed of the vehicle 100 is 0 while performing at least one operation according to the determined minimum risk manipulation type. When the speed of the vehicle 100 is in a state of 0, the processor 130 may determine that the minimum risk requirement is satisfied.
  • the processor 130 may end the minimum risk manipulation operation and may switch the autonomous driving system (ADS) into a standby mode or an off state.
  • the processor 130 may control the autonomous driving system (ADS) to be transferred to the driver (or user) after the autonomous driving system (ADS) is switched to the standby mode or the off state.
  • the display 140 may visually display information related to the vehicle 100 .
  • the display 140 may provide various information related to the state of the vehicle 100 to the driver of the vehicle 100 under the control of the processor 130 .
  • the various information related to the state of the vehicle may include at least one of information indicating whether various components included in the vehicle and/or at least one function of the vehicle are normally operated, and information indicating the driving state of the vehicle. have.
  • the driving state of the vehicle may include, for example, at least one of a state in which the vehicle is autonomously driving, a state in which the minimum risk operation is being performed, a state in which the minimum risk operation is completed, and a state in which the autonomous driving is terminated.
  • the communication device 150 may communicate with an external device of the vehicle 100 .
  • the communication device 150 may receive data from the outside of the vehicle 100 or transmit data to the outside of the vehicle 100 under the control of the processor 130 .
  • the communication device 150 may perform communication using a wireless communication protocol or a wired communication protocol.
  • controller 120 and the processor 130 have been described as separate components, but according to various embodiments, the controller 120 and the processor 130 may be integrated into one component.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of a vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
  • the vehicle of FIG. 3 may be the vehicle 100 of FIG. 1 .
  • the vehicle 100 may normally operate the ADS in operation S310 .
  • the vehicle 100 may monitor the vehicle state and the surrounding environment while performing autonomous driving according to the normal operation of the ADS.
  • the vehicle 100 may detect whether a minimum risk operation is required based on information obtained by monitoring the vehicle state and the surrounding environment. If minimal risk manipulation is required, event A1 may be generated.
  • the vehicle 100 may detect whether the driver (or user) intervention is required while performing autonomous driving according to the normal operation of the ADS.
  • driver intervention is required, the vehicle 100 may perform a Request To Intervene (RTI) through the ADS or issue a warning.
  • RTI Request To Intervene
  • the driver intervention request or warning may be event A2.
  • the vehicle 100 may proceed to operation S320 when the event A1 occurs in a state in which the ADS operates normally.
  • the vehicle 100 may determine whether driver intervention is detected within a specified time in operation S350 .
  • the vehicle 100 may determine that the event B1 has occurred when no driver intervention is detected within the specified time.
  • the vehicle 100 may proceed to operation S320.
  • the vehicle 100 may determine that event B2 has occurred when driver intervention is detected within a specified time.
  • the vehicle 100 may proceed to operation S340.
  • the vehicle 100 may perform a minimum risk operation in operation S320 .
  • the vehicle 100 may determine the minimum risk manipulation type based on at least one of vehicle state information and surrounding environment information.
  • the minimum risk operation type is, as shown in FIG. 2, a straight stop type 201, an in-lane stop type 202, an adjacent lane stop type 203, a shoulder stop type 204, and a parking lane stop type ( 205) may be included.
  • the vehicle 100 may control at least one component in the vehicle to stop the vehicle according to the determined minimum risk operation type.
  • the vehicle 100 may notify other vehicles and/or drivers of information indicating that the vehicle is performing a minimally risky operation.
  • the vehicle 100 activates an MRM operating ramp when the minimum risk operation is initiated, and performs the minimum risk operation to other vehicles and/or drivers through the activated MRM operating ramp. can inform you that it is in progress.
  • the vehicle 100 may determine whether the minimum risk requirement is satisfied because the speed of the vehicle becomes 0 by performing the minimum risk operation in operation S320 . When the minimum risk requirement is satisfied, the vehicle 100 may determine that the event C1 has occurred and proceed to operation S330 . It may be determined whether the driver's intervention is detected while the vehicle 100 is performing the minimum risk operation. When the driver's intervention is detected, the vehicle 100 may determine that the event C2 has occurred and proceed to operation S340.
  • the vehicle 100 may maintain a state in which the minimum risk requirement is satisfied in operation S330 .
  • the state in which the minimum risk requirement is satisfied may mean a state in which the vehicle is stopped.
  • the vehicle 100 may maintain a stopped state of the vehicle.
  • the vehicle 100 may perform a control operation for maintaining the vehicle in a stopped state regardless of the slope of the road surface at the stopped position.
  • the vehicle 100 may determine whether the event D1 occurs while maintaining a state in which the minimum risk requirement is satisfied.
  • the event D1 may include at least one of ADS off by the driver, and completion of transfer of control authority of the vehicle to the driver. When the event D1 occurs, the vehicle 100 may proceed to operation S340.
  • the vehicle 100 may switch the ADS to a standby mode or an off state in operation S340 .
  • the vehicle 100 does not perform an operation for autonomous driving while the ADS is in a standby mode or an off state.
  • Operations S310, S320, S330, and S350 described above may be in a state in which ADS is activated, and in operation S340 in which ADS is inactive.
  • FIG. 4 is a flowchart of performing a minimal risk operation in a vehicle according to various embodiments of the present disclosure;
  • the operations of FIG. 4 may be detailed operations of operation S320 of FIG. 3 .
  • each operation may be sequentially performed, but is not necessarily performed sequentially.
  • the order of each operation may be changed, and at least two operations may be performed in parallel.
  • the following operations may be performed by the processor 130 and/or the controller 120 provided in the vehicle 100 or implemented as instructions executable by the processor 130 and/or the controller 120 . have.
  • the vehicle 100 may determine whether a deceleration function from among functions designated as a minimum risk operation selection element normally operates based on vehicle state information in operation S410 .
  • the vehicle 100 may check whether functions designated as the minimum risk operation selection factor among functions required for autonomous driving operate normally based on vehicle state information.
  • Functions designated as the minimum risk operation selection element may include, for example, a lateral control function, an acceleration function, a deceleration function, a lane change function, and a safe zone detection function. This is only an example for helping understanding, and functions designated as a minimum risk operation selection element are not limited thereto.
  • a lane detection function, and/or a power train control function, along with the functions described above may be designated as the minimum risk operation selection factors.
  • the vehicle 100 may determine the minimum risk operation type as a straight stop type in operation S407 .
  • the vehicle 100 may determine the minimum risk operation type as a straight stop type.
  • the vehicle 100 may control the speed of the vehicle to be decelerated by controlling the deceleration function of the vehicle while maintaining the direction in which the vehicle is traveling in operation S409 .
  • the vehicle 100 may control the speed of the vehicle to be gradually reduced through the deceleration function while maintaining the direction in which the vehicle is traveling.
  • the vehicle 100 may control the vehicle to decelerate based on a constant deceleration rate without stopping the vehicle abruptly.
  • the vehicle 100 displays information indicating that the vehicle is performing a linear stop type minimum risk operation to at least one component (eg, display, communication device, MRM) in the vehicle. actuation lamps) to the driver (or passengers), and/or other vehicles.
  • the vehicle may control the value of the deceleration not to exceed a specified maximum deceleration value (eg, about 4 m/s 2 ).
  • the vehicle 100 may end the operation of FIG. 4 and proceed to operation S330 of FIG. 3 .
  • the vehicle 100 checks whether the lateral control function operates normally in operation S405.
  • the vehicle 100 may proceed to operation S407.
  • the normally operating functions among the functions designated as the minimum risk operation selection factor are deceleration, acceleration, lane detection, and safety zone detection, lateral control is not possible, so proceed to operation S407 to select the minimum risk operation type It can be determined as a straight stop type, and then the operation can be performed.
  • the vehicle 100 may determine whether the lane change function normally operates in operation S405 .
  • the vehicle 100 may determine the minimum risk operation type as an in-lane stopping type. For example, in the vehicle 100, if the deceleration and lateral control functions among the functions designated as the minimum risk operation selection factors can operate normally, but the lane change function does not operate normally, the minimum risk operation type is stopped in the lane It can be determined by type.
  • the vehicle 100 may control the vehicle to stop within the driving lane by performing speed deceleration and steering wheel control in operation S413 .
  • the vehicle 100 controls the vehicle not to depart from the driving lane through lateral control while gradually increasing the speed within the driving lane through the deceleration function. It can be controlled to slow down.
  • the vehicle 100 may control the value of the deceleration not to exceed a specified maximum deceleration value (eg, about 4 m/s 2 ).
  • the vehicle 100 may control the vehicle not to deviate from a driving lane using a known technology such as LKAS.
  • the vehicle 100 may prevent the vehicle from departing from the lane by driving based on the center line of both boundary lines of the driving lane through lateral control.
  • the vehicle 100 may maintain the angle of the steering wheel so that the vehicle does not deviate from the driving lane by maintaining the angle of the steering wheel.
  • the vehicle 100 may maintain the lane by using the LKAS.
  • the vehicle 100 may control the vehicle to decelerate based on a constant deceleration rate without stopping abruptly.
  • the vehicle 100 displays information indicating that the vehicle is performing the minimum risk operation of the in-lane stop type to at least one component (eg, a display, a communication device) in the vehicle. ) to the driver (or passengers), and/or other vehicles.
  • at least one component eg, a display, a communication device
  • the vehicle 100 may determine the minimum risk manipulation type as any one of an adjacent lane stop type, a shoulder stop type, and a parking lane stop type in operation S415 .
  • the vehicle 100 may determine the minimum risk operation type as any one of an adjacent lane stop type, a shoulder stop type, and a parking lane stop type by additionally considering whether the safe zone detection function operates normally. .
  • the vehicle 100 may determine the minimum risk operation type as the adjacent lane stop type.
  • the vehicle 100 may determine the minimum risk operation type as a shoulder stop type or a parking lane type.
  • the vehicle 100 may search for a safe area in operation S417 and set a route for moving to the safe area.
  • the vehicle 100 may search for a safe area based on surrounding environment information, and determine the minimum risk manipulation type as any one of a shoulder stop type and a parking lane stop type based on the searched safe area.
  • the vehicle 100 may search for the nearest safe area among safe areas where the vehicle can be stopped based on the surrounding environment information, and determine the minimum risk operation type according to the type of the nearest safe area.
  • the safe zone in which a vehicle can be stopped may mean a shoulder not occupied by an obstacle (eg, another vehicle, a pedestrian, an object) or a parking lane not occupied by an obstacle.
  • the vehicle 100 determines the minimum risk operation type as a shoulder stop type when the closest safe area found is a shoulder road, and sets the minimum risk operation type as a parking lane stop type when the closest safe area found is a parking lane.
  • the surrounding environment information may be obtained from at least one sensor and/or map data.
  • the vehicle 100 may set a route for moving to the searched safe area.
  • Vehicle 100 may move to a safe zone through acceleration, deceleration, and/or lane change in operation 419 .
  • the vehicle 100 may control at least one function of acceleration, deceleration, and lane change to stop after moving to the safe area along a route set to move to the safe area.
  • the vehicle 100 may determine whether the vehicle stop according to the type determined in operation S421 is completed within a specified time. The vehicle 100 may determine whether the vehicle stop according to the determined type is completed within a specified time from the time when the minimum risk manipulation type is determined. For example, when the determined minimum risk operation type is an in-lane stopping type, the vehicle 100 may determine whether the vehicle 100 is stopped in a driving lane within a specified time from a time when the in-lane stopping type is determined. As another example, when the determined minimum risk operation type is the adjacent lane stop type, the vehicle 100 moves to the adjacent lane of the lane in which the vehicle is traveling within a specified time from the time when the adjacent lane stop type is determined, and the vehicle is located in the adjacent lane You can decide whether to stop in the state.
  • the determined minimum risk operation type is an in-lane stopping type
  • the vehicle 100 may determine whether the vehicle 100 is stopped in a driving lane within a specified time from a time when the in-lane stopping type is determined.
  • the vehicle 100 moves to the adjacent lane
  • the vehicle 100 moves to the shoulder within a specified time from the time when the shoulder stop type is determined to determine whether at least a part of the vehicle is stopped in a state located on the shoulder.
  • the determined minimum risk operation type is a parking lane stop type
  • the vehicle 100 moves to the parking lane within a specified time from the time when the parking lane stop type is determined and whether the vehicle is stopped in a state within the parking lane can decide
  • the vehicle 100 may proceed to operation S407 to determine the minimum risk operation type as the straight line stop type. For example, if an in-lane stop, an adjacent lane stop, a shoulder stop, or a parking lane stop is not completed within the specified time, the vehicle 100 changes the minimum risk operation type to a straight stop type, and performs a straight stop.
  • the vehicle 100 may end the operation of FIG. 4 and proceed to operation S330 of FIG. 3 .
  • FIG. 5 is a flowchart of performing a straight stop in a vehicle according to various embodiments of the present disclosure;
  • the operations of FIG. 5 may be detailed operations of operation S409 of FIG. 4 .
  • each operation may be sequentially performed, but is not necessarily performed sequentially. For example, the order of each operation may be changed, and at least two operations may be performed in parallel.
  • the following operations may be performed by the processor 130 and/or the controller 120 provided in the vehicle 100 or implemented as instructions executable by the processor 130 and/or the controller 120 . have. At least some operations of FIG. 5 will be described with reference to FIGS. 6 and 7 . 6 and 7 are exemplary views of controlling the steering wheel while the vehicle performs a straight stop according to various embodiments of the present disclosure;
  • the vehicle 100 may determine whether the initial position of the steering wheel corresponds to a neutral position in operation S501.
  • the vehicle 100 may determine whether the initial steering wheel position corresponds to the neutral position.
  • the vehicle 100 measures a yaw rate, a lateral acceleration, and a lateral jerk at a time when the minimum risk operation is determined as a straight stop type, and the initial steering wheel position corresponds to the neutral position
  • the lateral acceleration may mean a differential value of the lateral acceleration.
  • the vehicle 100 may control a yaw rate so that the steering wheel position returns to the neutral position in operation S509.
  • the vehicle 100 may restore the steering wheel position to the neutral position as shown in 611 by constantly decreasing the yaw rate.
  • the vehicle 100 may determine whether the angle of the steering wheel is changed by the road surface condition during deceleration of the vehicle in operation S503 .
  • the vehicle 100 may determine whether the initial steering wheel position is neutral, but the position of the steering wheel is changed to a non-neutral position due to a road surface condition during deceleration of the vehicle.
  • lateral acceleration occurs during deceleration in a state in which the steering wheel position is neutral
  • the vehicle 100 may determine that the angle of the steering wheel is changed according to the road surface condition. For example, when the road surface condition of the road on which the vehicle is traveling is uneven, as shown in 701 of FIG. 7 , in a state in which the angle of the steering wheel is neutral, lateral acceleration is generated by the road surface condition and the angle of the steering wheel is 711 or 713 can be changed as
  • the vehicle 100 may control the steering wheel to be changed in a direction opposite to the direction in which the lateral acceleration is generated.
  • the vehicle 100 may set the lateral acceleration preset in directions 721 and 723 in which the lateral acceleration and lateral acceleration values are opposite to each other, as shown in FIG. 7 . can generate acceleration.
  • the lateral acceleration force in the neutral direction is applied to the steering wheel, so that the steering wheel can be returned to the neutral position.
  • the vehicle 100 may determine whether the vehicle is in a stopped state due to the deceleration. For example, the vehicle 100 may determine whether the vehicle's speed becomes zero due to deceleration.
  • the vehicle 100 may return to operation S503 and perform the following operations again. For example, the vehicle 100 may periodically check the yaw rate, the lateral acceleration, and the lateral acceleration until the linear stop is completed, and control the driving direction of the vehicle 100 to maintain the linear direction.
  • the vehicle 100 may end the operation of FIG. 5 .
  • the speed at which the steering wheel position is restored to neutral is the steering wheel position when the angle of the vehicle's steering wheel is changed by the road surface condition. It may be faster than the speed of restoring to neutral.
  • the initial steering wheel position is not neutral, it is highly likely to occur while the vehicle is traveling on a curved lane. For example, when a situation requiring the minimum risk manipulation (MRM) occurs while the vehicle is driving on a curved lane, the initial steering wheel position may not be neutral. Therefore, when the initial steering wheel position is not neutral, it is desirable to slowly and constantly change the angle of the steering wheel so that the surrounding vehicle and the driver of the surrounding vehicle can predict the movement of the corresponding vehicle in which the MRM function is initiated.
  • MRM minimum risk manipulation
  • the minimum risk operation type is determined based on at least one function that can be operated normally in the vehicle, By performing the vehicle stop according to the determined minimum risk operation type, it is possible to improve safety by minimizing the risk of the vehicle.
  • test procedure of the straight stop type is as follows.
  • the straight stop type test course is set up as a straight track with no obstacles.
  • the subject vehicle runs the test course at a constant speed Vsv (about 22 m/s ( ⁇ 1 m/s)), and the minimum risk maneuver (MRM) is initiated by the driver.
  • Vsv about 22 m/s ( ⁇ 1 m/s)
  • test passing conditions of the straight stop type are as follows.
  • the MRM operation lamp When MRM is initiated, the MRM operation lamp must be activated.
  • the driver must be able to control the vehicle.
  • the yaw rate should continuously decrease.
  • the vehicle speed shall be zero.
  • the deceleration value must be within the specified maximum value (eg, about 4 m/s 2 ) after MRM is initiated.
  • the lateral acceleration must be the opposite value of the lateral acceleration that occurs after the MRM is started.
  • the in-lane stopping type test procedure can be divided into a case with an obstacle and a case without an obstacle.
  • the in-lane stop type test procedure is as follows.
  • the in-lane stop type test course is set up as a curved track with no obstacles.
  • the subject vehicle runs the test course at a constant speed Vsv (about 22 m/s ( ⁇ 1 m/s)), and the minimum risk maneuver (MRM) is initiated by the driver.
  • Vsv about 22 m/s ( ⁇ 1 m/s)
  • the acceleration and lane change functions are turned off among the vehicle functions, and the deceleration, side control and adjacent area detection functions are kept on to operate normally.
  • the conditions for passing the in-lane stop type test are as follows.
  • the average of decelerations during MRM performance must be within the maximum deceleration (eg, about 4m/s 2 ).
  • the in-lane stop type test procedure is as follows.
  • the in-lane stop type test course is set as a straight track with obstacles.
  • the subject vehicle drives the test course at a constant speed Vsv (about 22m/s ( ⁇ 1m/s)), but drives toward the object located within the current lane.
  • MRM Minimum Risk Manipulation
  • the acceleration and lane change functions are turned off among the vehicle functions, and the deceleration, side control and adjacent area detection functions are kept on to operate normally.
  • the collision probability calculation method and safety system control method follow existing standards such as ISO 22839 (FVCMS) and ISO 19237 (PDCMS).
  • the conditions for passing the in-lane stop type test are as follows.
  • the average of decelerations during MRM performance must be within the maximum deceleration (eg, about 4m/s 2 ).
  • the vehicle according to various embodiments of the present document stops the vehicle according to the straight-line stop type or the in-lane stop type, the vehicle must operate to satisfy the above-described test passing conditions.
  • the functions described may be implemented in hardware, software, firmware, or any combination thereof. If implemented in software, the functions may be stored on or transmitted over as one or more instructions or code on a computer-readable medium.
  • Computer-readable media includes both computer storage media and communication media including any medium that facilitates transfer of a computer program from one place to another.
  • a storage medium may be any available medium that can be accessed by a computer.
  • such computer-readable media may carry or carry the desired program code in the form of RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage device, or instructions or data structures. It may include any other medium that may be used for storage and accessible by a computer.
  • any connection is properly termed a computer-readable medium.
  • the Software is transmitted from a website, server, or other remote source using coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), or wireless technologies such as infrared, radio and microwave, coaxial cable; Fiber optic cables, twisted pair, DSL, or wireless technologies such as infrared, radio and microwave are included in the definition of a medium.
  • Disks and discs as used herein include compact disks (CDs), laser disks, optical disks, digital versatile disks (DVDs), floppy disks and Blu-ray disks, which disks usually contain data. On the other hand, discs reproduce data optically by means of a laser. Combinations of the above should also be included within the scope of computer-readable media.
  • a code segment is a procedure, function, subprogram, program, routine, subroutine, module, software package, class, or instructions, data structures, or program statement. It should be appreciated that any combination of these can be represented. Code segments may be coupled to other code segments or hardware circuits by passing and/or receiving information, data, arguments, parameters, or memory contents. Information, arguments, parameters, data, and the like may be communicated, forwarded, or transmitted using any suitable means, including memory sharing, message passing, token passing, network transmission, and the like. Additionally, in some aspects the steps and/or operations of a method or algorithm may be incorporated into a computer program product by one or more of the codes and/or instructions on a machine-readable medium and/or a computer-readable medium. may reside as any combination or set of
  • the techniques described herein may be implemented in modules (eg, procedures, functions, etc.) that perform the functions described herein.
  • the software codes may be stored in memory units and executed by processors.
  • the memory unit may be implemented within the processor or external to the processor, in which case the memory unit may be communicatively coupled to the processor by various means as is well known.
  • the processing units may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, It may be implemented within a controller, microcontroller, microprocessor, other electronic units designed to perform the functions described herein, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors It may be implemented within a controller, microcontroller, microprocessor, other electronic units designed to perform the functions described herein, or a combination thereof.
  • the term “infer” or “inference” generally refers to the process of making judgments or inferences about the state of a system, environment, and/or user from a set of observations captured by events and/or data.
  • Inference may be used to identify a particular situation or action, or may generate a probability distribution over states, for example.
  • Inference may be probabilistic, ie, the calculation of a probability distribution for the states in question based on a consideration of data and events.
  • Inference may also refer to techniques used to construct higher-level events from a set of events and/or data. This inference is based on a set of observed events and/or new events or actions from stored event data, whether the events are closely correlated in time, and whether the events and data come from one or several event and data sources. to estimate
  • ком ⁇ онент may be, but is not limited to being, a process running on a processor, a processor, an object, an executable thread of execution, a program, and/or a computer.
  • a component may be, but is not limited to being, a process running on a processor, a processor, an object, an executable thread of execution, a program, and/or a computer.
  • an application running on a computing device and a computing device may be components.
  • One or more components may reside within a process and/or thread of execution, and a component may be centralized on one computer and/or distributed between two or more computers.
  • these components may execute from various computer-readable media having various data structures stored thereon.
  • Components may follow a signal having one or more data packets (eg, data from a local system, another component of a distributed system, and/or data from any component that interacts with other systems via a network, such as the Internet, by signal). etc. may be communicated by local and/or remote processes.
  • data packets eg, data from a local system, another component of a distributed system, and/or data from any component that interacts with other systems via a network, such as the Internet, by signal.
  • a network such as the Internet

Landscapes

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Abstract

본 문서의 다양한 실시예들은 최소 위험 조작을 수행하기 위한 차량 및 상기 차량의 작동 방법에 관한 것이다. 자율 주행 차량은, 상기 차량의 주변 환경을 감지하여 주변 환경 정보를 생성하는 적어도 하나의 센서, 상기 차량의 상태를 모니터링하여 차량 상태 정보를 생성하고, 상기 차량의 자율 주행을 제어하는 프로세서, 및 상기 프로세서의 제어에 따라 상기 차량의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 차량의 자율 주행 중에 상기 주변 환경 정보 및 상기 차량 상태 정보 중 적어도 하나를 기반으로 최소 위험 조작이 필요한지 여부를 감지하고, 상기 최소 위험 조작이 필요한 경우, 상기 최소 위험 조작을 위해 지정된 기능들 중 정상 작동하는 기능을 기반으로, 최소 위험 조작 타입을 결정하고, 상기 결정된 최소 위험 조작 타입에 기초하여 상기 차량이 정지하도록 제어하되, 상기 최소 위험 조작을 위해 지정된 기능들은, 횡방향 제어 기능, 가속 기능, 감속 기능, 차선 변경 기능, 및 안전 구역 감지 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

Description

최소 위험 조작을 수행하기 위한 차량 및 상기 차량의 작동 방법
본 문서는 최소 위험 조작을 수행하기 위한 차량 및 차량의 작동 방법에 관한 것이다.
최근 운전자의 운전을 돕기 위하여 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance Systems)이 개발되고 있다. ADAS는 복수의 하부 기술분류를 갖고 있으며, 운전자에게 편의를 제공한다. 이러한 ADAS는 자율 주행이라고 불리기도 하고, ADS(Automated Driving System)이라고 불리기도 한다.
한편, 차량이 자율 주행을 수행하는 동안에 자율 주행 시스템에 이상이 발생할 수 있다. 이러한 자율 주행 시스템의 이상에 대해 적절한 대처가 수행되지 않는 경우 차량은 위험한 상태에 놓일 수 있다.
따라서, 본 문서의 다양한 실시예들은 자율 주행 중에 정상적인 자율 주행이 불가능한 상황이 감지된 경우, 위험을 제거(또는 경감)시키기 위한 최소 위험 조작(minimal risk maneuver, MRM)을 수행하는 차량 및 차량의 작동 방법에 대해 개시한다.
본 문서의 다양한 실시예들은 차량의 자율 주행 중에 정상적인 자율 주행이 불가능한 상황이 감지된 경우, 차량 내 정상 동작 가능한 적어도 하나의 기능에 기초하여 최소 위험 조작을 수행하는 장치 및 작동 방법에 대해 개시한다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 문서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따르면, 자율 주행 차량은, 상기 차량의 주변 환경을 감지하여 주변 환경 정보를 생성하는 적어도 하나의 센서, 상기 차량의 상태를 모니터링하여 차량 상태 정보를 생성하고, 상기 차량의 자율 주행을 제어하는 프로세서, 및 상기 프로세서의 제어에 따라 상기 차량의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 차량의 자율 주행 중에 상기 주변 환경 정보 및 상기 차량 상태 정보 중 적어도 하나를 기반으로 최소 위험 조작이 필요한지 여부를 감지하고, 상기 최소 위험 조작이 필요한 경우, 상기 최소 위험 조작을 위해 지정된 기능들 중 정상 작동하는 기능을 기반으로, 최소 위험 조작 타입을 결정하고, 상기 결정된 최소 위험 조작 타입에 기초하여 상기 차량이 정지하도록 제어하되, 상기 최소 위험 조작을 위해 지정된 기능들은, 횡방향 제어 기능, 가속 기능, 감속 기능, 차선 변경 기능, 및 안전 구역 감지 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능만 정상 작동하는 경우, 또는 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능이 정상 작동하면서 상기 횡방향 제어 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 상기 최소 위험 조작 타입을 직선 정지 타입으로 결정하고, 상기 감속 기능을 이용하여 상기 차량이 정지하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 최소 위험 조작 타입이 상기 직선 정지 타입으로 결정된 경우, 상기 차량이 주행 중인 방향을 유지하면서 차량이 지정된 감속도를 기반으로 감속하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 최소 위험 조작 타입이 상기 직전 정지 타입으로 결정된 경우, 상기 차량의 스티어링 휠의 위치가 중립(Neutral)인지 여부를 확인하고, 상기 스티어링 휠의 위치가 중립이 아닌 경우, 상기 스티어링 휠의 위치가 중립이 되도록 요 레이트(yaw rate)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 차량의 주행 중에 노면 상태에 의해 상기 스티어링 휠의 위치가 변경되는 것을 감지하고, 상기 스티어링 휠의 위치가 중립으로 복귀되도록 횡가속력을 발생시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 및 상기 횡방향 제어 기능이 정상 작동하고, 상기 차선 변경 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 상기 최소 위험 조작 타입을 차선 내 정지 타입으로 결정하고, 상기 횡방향 제어 기능을 이용하여 상기 차량이 주행 중인 차선을 벗어나지 않도록 제어하면서, 상기 감속 기능을 이용하여 상기 차량이 정지하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 최소 위험 조작 타입이 상기 차선 내 정지 타입으로 결정된 경우, LKAS(Lane Keeping Assistance System)를 이용하여 상기 차량이 상기 주행 중인 차선을 벗어나지 않도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 주행 중인 차선의 감지에 실패한 경우, 스티어링 휠의 각도가 유지되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 및 상기 차선 변경 기능이 정상 작동하고, 상기 안전 구역 감지 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 상기 최소 위험 조작 타입을 인접 차선 정지 타입으로 결정하고, 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 및 상기 차선 변경 기능을 통해 상기 차량이 주행 중인 차선에 인접한 차선으로 이동한 후 상기 인접한 차선 내에서 정지하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능, 및 상기 안전 구역 감지 기능이 정상 작동하는 경우, 상기 차량에 가장 가까운 안전 구역의 타입에 따라 상기 최소 위험 조작 타입을 갓길 정지 타입 또는 주차 차선 정지 타입으로 결정하고, 상기 갓길 정지 타입이 결정된 경우, 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능 및 상기 안전 구역 감지 기능을 통해 상기 차량의 적어도 일부분이 상기 갓길에 위치한 상태에서 상기 차량이 정지하도록 제어하고, 상기 주차 차선 정지 타입이 결정된 경우, 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능 및 상기 안전 구역 감지 기능을 통해 상기 차량이 주차 차선으로 이동하여 상기 주차 차선의 경계 내에서 정지하도록 제어하며, 상기 안전 구역의 타입은, 갓길, 및 주차 차선 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따르면, 자율 주행 차량의 동작 방법은, 상기 차량의 자율 주행 동안에 상기 차량의 주변 환경을 감지하여 주변 환경 정보를 획득하는 동작, 상기 차량의 자율 주행 동안에 상기 차량의 상태를 모니터링하여 차량 상태 정보를 획득하는 동작, 상기 차량의 자율 주행 동안에 상기 주변 환경 정보 및 상기 차량 상태 정보 중 적어도 하나를 기반으로 최소 위험 조작이 필요한지 여부를 감지하는 동작, 및 상기 최소 위험 조작이 필요한 경우, 상기 최소 위험 조작을 위해 지정된 기능들 중 정상 작동하는 기능을 기반으로, 최소 위험 조작 타입을 결정하는 동작, 및 상기 결정된 최소 위험 조작 타입에 기초하여 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작을 포함하되, 상기 최소 위험 조작을 위해 지정된 기능들은, 횡방향 제어 기능, 가속 기능, 감속 기능, 차선 변경 기능, 및 안전 구역 감지 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 최소 위험 조작 타입은, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능만 정상 작동하는 경우, 또는 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능이 정상 작동하면서 상기 횡방향 제어 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 직선 정지 타입으로 결정되며, 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작은, 상기 감속 기능을 이용하여 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작은, 상기 차량이 주행 중인 방향을 유지하도록 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 차량이 주행 중인 방향을 유지하도록 제어하는 동작은, 상기 최소 위험 조작 타입이 상기 직전 정지 타입으로 결정된 경우, 상기 차량의 스티어링 휠의 위치가 중립인지 여부를 확인하는 동작, 및 상기 스티어링 휠의 위치가 중립이 아닌 경우, 상기 스티어링 휠의 위치가 중립이 되도록 요 레이트(yaw rate)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 차량의 주행 중에 노면 상태에 의해 상기 스티어링 휠의 위치가 변경되는 것을 감지하는 동작, 및 상기 스티어링 휠의 위치가 중립으로 복귀되도록 횡가속력을 발생시키는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 최소 위험 조작 타입은, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 및 상기 횡방향 제어 기능이 정상 작동하고, 상기 차선 변경 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 차선 내 정지 타입으로 결정되며, 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작은, 상기 횡방향 제어 기능을 이용하여 상기 차량이 주행 중인 차선을 벗어나지 않도록 제어하면서, 상기 감속 기능을 이용하여 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, LKAS(Lane Keeping Assistance System)를 이용하여 상기 차량이 상기 주행 중인 차선을 벗어나지 않도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 주행 중인 차선의 감지에 실패한 경우, 스티어링 휠의 각도가 유지되도록 제어하여 상기 차량이 상기 주행 중인 차선을 벗어나지 않도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 최소 위험 조작 타입은, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 및 상기 차선 변경 기능이 정상 작동하고, 상기 안전 구역 감지 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 인접 차선 정지 타입으로 결정되며, 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작은, 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 및 상기 차선 변경 기능을 통해 상기 차량이 주행 중인 차선에 인접한 차선으로 이동한 후 상기 인접한 차선 내에서 정지하도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 최소 위험 조작 타입은, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능, 및 상기 안전 구역 감지 기능이 정상 작동하는 경우, 상기 차량에 가장 가까운 안전 구역의 타입에 따라 갓길 정지 타입 또는 주차 차선 정지 타입으로 결정되며, 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작은, 상기 갓길 정지 타입이 결정된 경우, 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능 및 상기 안전 구역 감지 기능을 통해 상기 차량의 적어도 일부분이 상기 갓길에 위치한 상태에서 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작, 및 상기 주차 차선 정지 타입이 결정된 경우, 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능 및 상기 안전 구역 감지 기능을 통해 상기 차량이 주차 차선으로 이동하여 상기 주차 차선의 경계 내에서 정지하도록 제어하는 동작을 포함하며, 상기 안전 구역의 타입은, 갓길, 및 주차 차선 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따르면, 자율 주행 중에 정상적인 자율 주행이 불가능한 상황이 감지된 경우, 최소 위험 조작을 수행함으로써, 차량의 위험을 최소화하여 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 차량의 블럭도이다.
도 2는 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 최소 위험 조작 타입을 도시하는 도면이다.
도 3는 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 차량의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 차량에서 최소 위험 조작을 수행하는 흐름도이다.
도 5는 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 차량에서 직선 정지를 수행하는 흐름도이다.
도 6 및 도 7은 본 문서의 다양한 실시예들에 따라 차량이 직선 정지를 수행하는 동안에 스티어링 휠을 제어하는 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 문서의 실시예들을 상세하게 설명한다.
본 문서의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 문서의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대하여는 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명을 생략하기로 함에 유의한다.
본 문서의 구체적인 설명에 앞서서, 본 문서에서 사용되는 용어는 다음과 같이 정의될 수 있다.
차량은 ADS(Automated Driving System)가 구비되어 자율 주행이 가능한 차량이다. 예를 들어, 차량은 ADS에 의해 운전자의 조작 없이, 조향, 가속, 감속, 차선 변경, 및 정지(또는 정차) 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. ADS는, 예를 들어, PDCMS(Pedestrian Detection and Collision Mitigation System), LCDAS(Lane Change Decision Aid System), LDWS(Land Departure Warning System), ACC(Adaptive Cruise Control), LKAS(Lane Keeping Assistance System), RBDPS(Road Boundary Departure Prevention System), CSWS(Curve Speed Warning System), FVCWS(Forward Vehicle Collision Warning System), 및 LSF(Low Speed Following) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
운전자(Driver)는 차량을 이용하는 인간으로서, 자율 주행 시스템의 서비스를 제공받는 인간이다.
차량 제어 권한은 차량의 적어도 하나의 구성 요소 및/또는 차량의 적어도 하나의 기능을 제어하는 권한이다. 차량의 적어도 하나의 기능은 예를 들어, 스티어링(steering) 기능, 가속(acceleration) 기능, 감속(deceleration) 기능(또는 브레이킹 기능), 차선 변경(lane change) 기능, 차선 감지(lane detect) 기능, 횡방향 제어(lateral control) 기능, 장애물 인식 및 거리 감지 기능, 파워트레인 제어(powertrain control) 기능, 안전 구역(safe area) 감지 기능, 엔진 온/오프(engine on/off) 기능, 파워 온/오프(power on/off), 및 차량 잠금/잠금 해제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 나열된 차량의 기능은 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 본 문서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
갓길(shoulder)은, 차량이 주행 중인 방향의 가장 바깥쪽 도로 경계(road boundary)(또는 최외곽 차선의 경계)와 도로 가장자리(road edge)(예: 연석(kerb), 가드레일(guardrail)) 사이의 공간을 의미할 수 있다.
도 1은 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 차량의 블럭도이다. 도 1에 도시된 차량의 구성은 일 실시예로, 각각의 구성 요소는 하나의 칩, 하나의 부품 또는 하나의 전자 회로로 구성되거나, 칩, 부품 및/또는 전자 회로의 결합으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 1에 도시된 구성 요소들 중 일부는 복수 개의 구성 요소로 분리되어 서로 다른 칩, 서로 다른 부품, 또는 서로 다른 전자 회로로 구성될 수 있으며, 일부 구성 요소들은 결합되어 하나의 칩, 하나의 부품 또는 하나의 전자 회로로 구성될 수도 있다. 일 실시예에 따라, 도 1에 도시된 구성요소들 중 일부 구성 요소가 생략되거나, 도시되지 않은 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 도 1의 구성요소들 중 적어도 일부 구성 요소에 대해서는 도 2를 참조하여 설명할 것이다. 도 2는 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 최소 위험 조작 타입을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(100)은 센서부(110), 컨트롤러(120), 프로세서(130), 디스플레이(140), 및 통신 장치(150)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 센서부(110)는 적어도 하나의 센서를 이용하여 차량(100)의 주변의 환경을 감지하고, 감지 결과에 기초하여 주변 환경에 관련된 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서부(110)는 적어도 하나의 센서로부터 획득된 센싱 데이터에 기초하여, 차량 주변의 객체(예: 다른 차량, 사람, 물체, 연석, 가드레일, 차선, 장애물)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 차량 주변의 객체에 대한 정보는, 객체의 위치, 객체의 크기, 객체의 형상, 객체에 대한 거리, 및 객체에 대한 상대 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 센서부(110)는 적어도 하나의 센서를 이용하여 차량(100)의 위치를 측정할 수 있다. 센서부(110)는, 예를 들어, 카메라, 라이다(light detection and ranging (LIDAR)), 레이다(radio detection and ranging (RADAR)), 초음파 센서, 적외선 센서, 및 위치 측정 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 나열된 센서들은 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 본 문서의 센서는 이에 한정되는 않는다.
일 실시예에 따르면, 카메라는 차량 주변을 촬영하여 차량(100)의 전방, 후방, 및/또는 측방에 위치한 객체를 포함하는 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 라이다는 광(또는 레이저)을 이용하여 차량(100)의 전방, 후방 및/또는 측방에 위치한 객체에 대한 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 레이다는 전자기파(또는 전파)를 이용하여 차량(100)의 전방, 후방 및/또는 측방에 위치한 객체에 대한 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 초음파 센서는 초음파를 이용하여 차량(100)의 전방, 후방 및/또는 측방에 위치한 객체에 대한 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적외선 센서는 적외선을 이용하여 차량(100)의 전방, 후방 및/또는 측방에 위치한 객체에 대한 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 위치 측정 센서는 차량(100)의 현재 위치를 측정할 수 있다. 위치 측정 센서는, GPS(Global Positioning System) 센서, DGPS(Differential Global Positioning System) 센서, 및 GNSS(Global Navigation Satellite System) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위치 측정 센서는, GPS 센서, DGPS 센서, 및 GNSS 센서 중 적어도 하나에 의해 생성되는 신호에 기초하여 차량의 위치 데이터를 생성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 컨트롤러(120)는 프로세서(130)의 제어에 따라 차량(100)의 적어도 하나의 구성 요소 및/또는 차량의 적어도 하나의 기능의 작동을 제어할 수 있다. 적어도 하나의 기능은, 예를 들어, 스티어링 기능, 가속 기능(또는 종방향 가속 기능), 감속 기능(또는 종방향 감속 기능, 브레이킹 기능), 차선 변경 기능, 차선 감지 기능, 장애물 인식 및 거리 감지 기능, 횡방향 제어 기능, 파워트레인 제어 기능, 안전 구역 감지 기능, 엔진 온/오프, 파워 온/오프, 및 차량 잠금/잠금 해제 중 적어도 하나의 기능을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컨트롤러(120)는 프로세서(130)의 제어에 따라 차량(100)의 자율 주행 및/또는 최소 위험 조작(minimal risk maneuver, MRM)을 위해, 차량의 적어도 하나의 구성 요소 및/또는 차량의 적어도 하나의 기능의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(120)는 최소 위험 조작을 위해, 스티어링 기능, 가속 기능, 감속 기능, 차선 변경 기능, 차선 감지 기능, 횡방향 제어 기능, 장애물 인식 및 거리 감지 기능, 파워트레인 제어 기능, 및 안전구역 탐지 기능 중 적어도 하나의 작동을 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(130)는 차량(100)의 전반적인 작동을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 차량(100) 내의 구성 요소들을 통합적으로 제어할 수 있는 ECU(electrical control unit)를 포함할 수 있다. 예컨대, 프로세서(130)는 연산처리를 수행할 수 있는 CPU(central processing unit) 또는 MCU(micro processing unit)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(130)는 지정된 이벤트 발생 시, ADS(Automated Driving System)를 활성화시켜 차량이 자율 주행을 수행하도록 차량(100) 내 구성 요소들을 제어할 수 있다. 지정된 이벤트는, 운전자의 자율 주행이 요청되거나, 운전자로부터의 차량 제어 권한이 위임되거나, 또는 운전자 및/또는 설계자에 의해 지정된 조건이 만족되는 경우에 발생될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(130)는 자율 주행 중에 차량 상태 정보 및 주변 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 정상적인 자율 주행이 가능한지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 ADS가 활성화된 시점부터 차량 내부의 구성 요소들(예: 센서, 액츄에이터 등)을 기계적 상태 및/또는 전기적 상태를 모니터링하여, 차량 내부 구성 요소들의 기계적 결함, 및/또는 전기적 결함이 발생되는지 여부를 나타내는 차량 상태 정보를 획득할 수 있다. 차량 상태 정보는, 차량 내부 구성 요소들의 기계적 상태 및/또는 전기적 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량 상태 정보는, 차량 내부 구성 요소들의 기계적 상태 및/또는 전기적 상태에 따라 자율 주행에 필요한 기능들이 정상 작동 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 ADS가 활성화된 시점부터 센서부(110)를 통해 차량 주변의 환경 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 차량 상태 정보를 기반으로, 자율 주행에 필요한 기능들이 정상 작동 가능한지 여부를 결정할 수 있다. 자율 주행에 필요한 기능들은, 예를 들어, 차선 감지 기능, 차선 변경 기능, 횡방향 제어 기능, 감속(또는 브레이크 제어) 기능, 파워트레인 제어(powertrain control) 기능, 안전 구역(safe area) 감지 기능, 및 장애물 인식 및 거리 감지 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 자율 주행에 필요한 기능들 중 적어도 하나의 기능의 정상 작동이 불가능한 경우, 정상적인 자율 주행이 불가능한 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 장애물(예: 타차량, 및 보행자) 감지 기능이 정상 작동이 불가능한 경우, 장애물과의 충돌을 방지할 수 없으므로 정상적인 자율 주행이 불가능한 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 차량 상태 정보를 기반으로, 차량 상태가 일반적인 운행 조건에 적합한지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 차량의 기계적 상태 정보(예: 타이어 공기압 정보, 또는 엔진 과열 정보)가 일반적인 운행 조건에 적합한지 여부를 결정할 수 있다. 프로세서(130)는 차량 상태가 일반적인 운행 조건에 적합하지 않은 경우, 정상적인 자율 주행이 불가능한 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 타이어 공기압 또는 엔진 과열로 인해 차량의 주행이 불가능한 경우, 정상적인 자율 주행이 불가능한 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 주변 환경 정보 중 적어도 하나를 기반으로, 차량 주변의 환경이 자율 주행의 작동 설계 영역(Operation Design Domain, ODD)에 적합한지 여부를 결정할 수 있다. 작동 설계 영역은, 자율 주행이 정상 작동하는 주변 환경에 대한 조건을 나타낼 수 있다. 프로세서(130)는 차량의 주변 환경 정보가 작동 설계 영역에 부합하지 않는 경우, 정상적인 자율 주행이 불가능한 것으로 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(130)는 정상적인 자율 주행이 불가능한 경우, 사고 위험을 최소화하기 위한 최소 위험 조작 수행이 필요한 상황으로 결정할 수 있다. 프로세서(130)는 최소 위험 조작 수행이 필요한 상황인 경우, 복수의 최소 위험 조작 타입들 중에서 하나의 최소 위험 조작 타입을 선택할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 최소 위험 조작 타입들은, 도 2에 도시된 바와 같이, 직선 정지 타입(straight stop, 201), 차선 내 정지 타입(in-lane stop, 202), 인접 차선 정지 타입(adjacent lane stop, 203), 갓길 정지 타입(shoulder stop, 204), 및 주차 차선 정지 타입(parking lane stop, 205)을 포함할 수 있다.
직선 정지 타입(201)은, 종방향의 감속 기능만을 이용하여 정지하는 타입으로, 횡방향의 제어는 수반되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 직선 정지 타입은, 횡방향 제어(lateral control), 가속(acceleration, 또는 종방향 가속), 차선 변경(lane change), 및 안전 구역 감지(safe area detection)가 불가능하고, 감속(deceleration, 또는 종방향 감속)만 가능한 경우에 선택될 수 있다. 예를 들어, 직전 정지 타입은, 차선 감지가 불가능하고, 엑츄에이터의 결함에 의해 횡방향 제어가 불가능한 상황에서 수행될 수 있다.
차선 내 정지 타입(202)은, 차량이 주행 중이던 차선의 경계(boundary) 내에서 정지하는 타입이다. 예를 들어, 차선 내 정지 타입(202)은, 차량이 횡방향 제어 및/또는 감속을 통해 주행하고 있던 차선의 경계 내에서 정지하는 타입을 의미할 수 있다. 주행 중인 차선은 최소 위험 조작 수행이 필요한 것으로 결정된 시점에 차량이 주행하고 있던 차선을 의미할 수 있다. 차선 내 정지 타입(202)은, 가속, 차선 변경, 및 안전 구역 감지가 불가능하고, 횡방향 제어, 및 감속이 가능한 경우에 선택될 수 있다.
인접 차선 정지 타입(203)은, 차량이 주행 중이던 차선에 인접한 차선의 경계 내에서 정지하는 타입이다. 예를 들어, 인접 차선 정지 타입(203)은, 차량이 종방향 가속, 종방향 감속, 및/또는 횡방향 제어를 통해, 주행 중인 차선에 인접한 차선으로 이동한 후, 이동한 차선 내에서 정지하는 타입을 의미할 수 있다. 주행 중인 차선은 최소 위험 조작 수행이 필요한 것으로 결정된 시점에 차량이 주행하고 있던 차선을 의미할 수 있다. 인접 차선 정지 타입(203)은, 횡방향 제어, 가속, 감속, 및 차선 변경이 가능하고, 안전 구역 감지가 불가능한 경우에 선택될 수 있다.
갓길 정지 타입(204)은, 차량의 적어도 일부분이 도로의 갓길에 위치하도록 정지하는 타입으로, 차선 변경이 수반될 수 있다. 예를 들어, 갓길 정지 타입(204)은 차량이 종방향 가속, 종방향 감속, 및/또는 횡방향 제어를 통해, 차량의 전체 또는 일부분이 도로의 경계(또는 최외곽 차선의 경계)를 벗어나 갓길에 위치되도록 이동한 후 정지하는 타입을 의미할 수 있다. 갓길 정지 타입(204)은, 횡방향 제어, 가속, 감속, 차선 변경, 및 안전 구역 감지가 가능한 경우에 선택될 수 있다.
주차 차선 정지 타입(205)은, 주차 차선의 경계 내에 정지하는 타입이다. 예를 들어, 주차 차선 정지 타입(205)은 차량이 종방향 가속, 종방향 감속, 및/또는 횡방향 제어를 통해, 주차 차선으로 이동한 후 주차 차선 내에 정지하는 타입을 의미할 수 있다. 주차 차선 정지 타입(205)은, 횡방향 제어, 가속, 감속, 차선 변경, 및 안전 구역 감지가 가능한 경우에 선택될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 차량 상태 정보, 및 외부 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 최소 위험 조작 타입을 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 차량 상태 정보를 기반으로 자율 주행에 필요한 기능들 중 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들이 정상 작동하는지 확인하고, 정상 작동하는 기능을 기반으로 최소 위험 조작 타입을 선택할 수 있다. 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들은 도 2에 도시된 바와 같이, 횡방향 제어 기능, 가속 기능, 감속 기능, 차선 변경 기능, 및 안전 구역 감지 기능을 포함할 수 있다. 이는 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 차선 감지 기능, 및/또는 파워 트레인 제어 기능이 최소 위험 조작 선택 요소로 지정될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들 중 감속 기능만 정상 작동하는 경우, 최소 위험 조작 타입을 직선 정지 타입(201)으로 선택할 수 있다. 일실시예에 따르면, 직전 정지 타입은 차량에 심각한 이상이 감지되었으나 정확한 차량 상태 파악이 불가능한 경우에도 선택될 수 있다. 최소 위험 조작 타입으로 직선 정지 타입(201)이 선택된 경우, 프로세서(130)는 차량이 주행 중인 방향의 직선 방향으로 주행하되, 감속 기능을 통해 차량의 속도가 점차 감소되어 0이 되도록 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(130)는 차량이 급격하게 정지하지 않고, 일정한 감속도를 통해 정지하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들 중 감속 기능 및 횡방향 제어 기능만 정상 작동하는 경우, 최소 위험 조작 타입을 차선 내 정지 타입(202)으로 선택할 수 있다. 차선 내 정지 타입(202)이 선택된 경우, 프로세서(130)는 횡방향 제어 기능을 통해 차량이 주행 중인 차선의 경계선을 벗어나지 않도록 제어하면서, 감속 기능을 통해 차량이 차선 내에서 정지하도록 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(130)는 차량이 급격하게 정지하지 않고, 일정한 감속도를 통해 정지하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들 중 안전 구역 감지 기능을 제외한 다른 기능들(예: 횡방향 제어, 가속, 감속, 및 차선 변경)이 정상 작동하는 경우, 최소 위험 조작 타입을 인접 차선 정지 타입(203)으로 선택할 수 있다. 인접 차선 정지 타입(203)이 선택된 경우, 프로세서(130)는 가속, 횡방향 제어, 및/또는 차선 변경 기능을 통해 차량이 주행 중인 차선의 인접 차선으로 이동하도록 제어한 후, 감속 기능을 통해 차량이 인접 차선에서 정지하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들이 모두 정상 작동하는 경우, 최소 위험 조작 타입을 갓길 정지 타입(204) 또는 주차 차선 정지 타입(205)으로 선택할 수 있다. 갓길 정지 타입(204) 또는 주차 차선 정지 타입(205)이 선택된 경우, 프로세서(130)는 가속, 횡방향 제어, 차선 변경 기능, 및/또는 안전 구역 감지 기능을 통해 차량이 안전 구역인 갓길 또는 주차 차선으로 이동하도록 제어한 후, 감속 기능을 통해 차량이 갓길 또는 주차 차선 내에서 정지하도록 제어할 수 있다.
일실시예에 따르면, 프로세서(130)는 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들이 모두 정상 작동하는 경우, 주변 환경 정보에 기초하여, 갓길 정지 타입(204) 또는 주차 차선 정지 타입(205) 중 어느 하나를 최소 위험 조작 타입으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 주변 환경 정보에 기초하여 차량 정지가 가능한 안전 구역들 중 가장 가까운 안전 구역을 검색하고, 가장 가까운 안전 구역의 종류에 따라 최소 위험 조작 타입을 선택할 수 있다. 차량 정지가 가능한 안전 구역은, 장애물(예: 타차량, 보행자, 물체)에 의해 점유되지 않은 갓길, 또는 장애물에 의해 점유되지 않은 주차 차선을 의미할 수 있다. 예컨대, 프로세서(130)는 가장 가까운 안전 구역이 갓길인 경우, 갓길 정지 타입(204)을 선택하고, 가장 가까운 안전 구역이 주차 차선인 경우, 주차 차선 정지 타입(205)을 선택할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 선택된 최소 위험 조작 타입이 차선 내 정지 타입, 인접 차선 정지 타입, 갓길 정지 타입, 및 주차 차선 정지 타입 중 어느 하나인 경우, 프로세서(130)는 최소 위험 조작 타입이 선택된 시점부터 지정된 시간 이내에 선택된 최소 위험 조작 타입에 의한 차량 정지(또는 비상 정지)가 완료되는지 여부를 결정할 수 있다. 지정된 시간 이내에 선택된 최소 위험 조작 타입에 의한 차량 정지가 완료되지 않은 경우, 프로세서(130)는 최소 위험 조작 타입을 직선 정지 타입으로 변경하고, 직전 정지가 수행되도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(130)는 결정된 최소 위험 조작 타입에 따라 차량을 정지시키기 위한 제어 동작을 수행하면서, 다른 차량 및/또는 운전자에게 최소 위험 조작을 수행 중임을 나타내는 정보를 다른 차량 및/또는 운전자에게 알리도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 차량이 최소 위험 조작을 수행 중임을 운전자에게 알리도록 디스플레이(140)를 제어할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(130)는 차량이 최소 위험 조작을 수행 중임을 다른 차량으로 알리도록 통신 장치(150)를 제어할 수 있다. 이는, 이해를 돕기 위한 예시일 뿐 최소 위험 조작을 수행 중임을 알리는 방법은 이에 한정되지 않을 것이다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(130)는 결정된 최소 위험 조작 타입에 따라 차량을 정지시키기 위한 제어 동작을 수행하고, 최소 위험 요건(Minimal Risk Condition, MRC)가 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 최소 위험 요건은 차량의 속력이 0인 정지 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 차량(100)이 결정된 최소 위험 조작 타입에 따른 적어도 하나의 동작을 수행하면서, 차량(100)의 속력이 0인 정지 상태가 되는지 여부를 결정할 수 있다. 프로세서(130)는 차량(100)의 속력이 0인 상태가 되면, 최소 위험 요건이 만족되는 것으로 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(130)는 최소 위험 요건이 만족되는 경우, 최소 위험 조작 동작을 종료하고, 자율 주행 시스템(ADS)을 대기 모드 또는 오프 상태로 전환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 자율 주행 시스템(ADS)을 대기 모드 또는 오프 상태로 전환시킨 후, 차량에 대한 제어 권한이 운전자(또는 사용자)에게 이양되도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 디스플레이(140)는 차량(100)에 관련된 정보를 시각적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(140)는 프로세서(130)의 제어에 따라, 차량(100)의 운전자에게 차량(100) 상태에 관련된 다양한 정보를 제공할 수 있다. 차량의 상태에 관련된 다양한 정보는, 차량에 포함된 각종 구성 요소들 및/또는 차량의 적어도 하나의 기능에 대한 정상 작동 여부를 나타내는 정보, 및 차량의 주행 상태를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 차량의 주행 상태는, 예를 들어, 차량이 자율 주행 중인 상태, 최소 위험 조작 중인 상태, 최소 위험 조작이 완료된 상태, 및 자율 주행을 종료한 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 통신 장치(150)는 차량(100)의 외부 장치와 통신할 수 있다. 실시 예들에 따라, 통신 장치(150)는 프로세서(130)의 제어에 따라 차량(100)의 외부로부터 데이터를 수신하거나, 또는 차량(100)의 외부로 데이터를 전송할 수 있다. 예컨대, 통신 장치(150)는 무선 통신 프로토콜 또는 유선 통신 프로토콜을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
상술한 도 1에서는 컨트롤러(120)와 프로세서(130)를 분리된 구성 요소로 설명하였으나, 다양한 실시예들에 따라 컨트롤러(120)와 프로세서(130)는 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다.
도 3은 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 차량의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 3의 차량은 도 1의 차량(100)일 수 있다.
도 3을 참조하면, 차량(100)은 동작 S310에서 ADS를 정상적으로 작동시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량(100)은 ADS의 정상 작동에 따라 자율 주행을 수행하면서 차량 상태 및 주변 환경을 모니터링할 수 있다. 차량(100)은 차량 상태 및 주변 환경을 모니터링하여 획득된 정보에 기초하여, 최소 위험 조작이 필요한지 여부를 감지할 수 있다. 최소 위험 조작이 필요한 경우, 이벤트 A1이 발생될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량(100)은 ADS의 정상 작동에 따라 자율 주행을 수행하면서 운전자(또는 사용자) 개입이 필요한 상황인지 여부를 감지할 수 있다. 운전자 개입이 필요한 경우, 차량(100)은 ADS를 통해 운전자 개입 요청(RTI: Request To Intervene)을 수행하거나, 경고를 발행할 수 있다. 운전자 개입 요청 또는 경고는 이벤트 A2일 수 있다. 차량(100)은 ADS가 정상 작동하는 상태에서 이벤트 A1이 발생되는 경우, 동작 S320으로 진행할 수 있다.
차량(100)은 ADS가 정상 작동하는 상태에서 이벤트 A2가 발생되는 경우, 동작 S350에서 지정된 시간 내에 운전자 개입이 감지되는지 여부를 결정할 수 있다. 차량(100)은 지정된 시간 내에 운전자 개입이 감지되지 않는 경우, 이벤트 B1이 발생된 것으로 결정할 수 있다. 이벤트 B1이 발생된 경우, 차량(100)은 동작 S320으로 진행할 수 있다. 차량(100)은 지정된 시간 내에 운전자 개입이 감지되는 경우, 이벤트 B2가 발생된 것으로 결정할 수 있다. 이벤트 B2가 발생된 경우, 차량(100)은 동작 S340으로 진행할 수 있다.
차량(100)은 동작 S320에서 최소 위험 조작을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 차량(100)은 차량 상태 정보, 및 주변 환경 정보 중 적어도 하나에 기초하여 최소 위험 조작 타입을 결정할 수 있다. 최소 위험 조작 타입은, 도 2에 도시된 바와 같이, 직선 정지 타입(201), 차선 내 정지 타입(202), 인접 차선 정지 타입(203), 갓길 정지 타입(204), 및 주차 차선 정지 타입(205)을 포함할 수 있다. 차량(100)은 결정된 최소 위험 조작 타입에 따라 차량을 정지시키기 위해 차량 내 적어도 하나의 구성 요소를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차량(100)은 차량이 최소 위험 조작을 수행중임을 나타내는 정보를 다른 차량 및/또는 운전자에게 알릴 수 있다. 일실시예에 따르면, 차량(100)은 최소 위험 조작이 개시될 때, MRM 작동 램프(MRM operating ramp)를 활성화시키고, 활성화된 MRM 작동 램프를 통해 다른 차량 및/또는 운전자에게 최소 위험 조작을 수행 중임을 알릴 수 있다.
차량(100)은 동작 S320에서 최소 위험 조작 수행에 의해 차량의 속력이 0이되어 최소 위험 요건이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 차량(100)은 최소 위험 요건이 만족되는 경우, 이벤트 C1이 발생된 것으로 결정하고, 동작 S330으로 진행할 수 있다. 차량(100) 최소 위험 조작 수행 중에 운전자의 개입이 감지되는지 여부를 결정할 수 있다. 차량(100)은 운전자의 개입이 감지되는 경우, 이벤트 C2가 발생된 것으로 결정하고, 동작 S340으로 진행할 수 있다.
차량(100)은 동작 S330에서 최소 위험 요건이 만족되는 상태를 유지할 수 있다. 최소 위험 요건이 만족되는 상태는 차량이 정지된 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 차량의 정지 상태를 유지할 수 있다. 예컨대, 차량(100)은 정지된 위치의 노면의 기울기에 무관하게 차량을 정지 상태로 유지하기 위한 제어 동작을 수행할 수 있다. 차량(100)은 최소 위험 요건이 만족되는 상태를 유지하면서, 이벤트 D1이 발생되는지 여부를 결정할 수 있다. 이벤트 D1은 운전자에 의한 ADS 오프, 및 운전자에게 차량의 제어 권한 이양 완료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 차량(100)은 이벤트 D1이 발생될 경우, 동작 S340으로 진행할 수 있다.
차량(100)은 동작 S340에서 ADS를 대기 모드 또는 오프 상태로 전환시킬 수 있다. 차량(100)은 ADS가 대기 모드 또는 오프 상태인 동안에 자율 주행을 위한 동작을 수행하지 않는다.
이상에서 설명된 동작 S310, S320, S330, 및 S350은 ADS가 활성화된 상태이고, S340은 ADS가 비활성화된 상태일 수 있다.
도 4는 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 차량에서 최소 위험 조작을 수행하는 흐름도이다. 도 4의 동작들은 도 3의 동작 S320의 상세한 동작일 수 있다. 이하 실시 예에서 각 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다. 또한, 이하의 동작들은 차량(100)에 구비된 프로세서(130) 및/또는 컨트롤러(120)에 의해 수행되거나, 프로세서(130) 및/또는 컨트롤러(120)에 의해 실행 가능한 명령어들로 구현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 차량(100)은 동작 S410에서 차량 상태 정보에 기초하여, 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들 중 감속 기능이 정상 작동하는지 여부를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차량(100)은 차량 상태 정보를 기반으로 자율 주행에 필요한 기능들 중 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들이 정상 작동하는지 확인할 수 있다. 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들은, 예를 들어, 횡방향 제어 기능, 가속 기능, 감속 기능, 차선 변경 기능, 및 안전 구역 감지 기능을 포함할 수 있다. 이는 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 기능들과 함께 차선 감지 기능, 및/또는 파워 트레인 제어 기능이 최소 위험 조작 선택 요소로 지정될 수도 있다.
최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들 중 감속 기능만 정상 작동하는 경우, 차량(100)은 동작 S407에서 최소 위험 조작 타입을 직선 정지 타입으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 횡방향 제어, 가속, 차선 감지, 차선 변경, 및 안전 구역 감지가 불가능하고, 감속만 가능한 경우, 최소 위험 조작 타입을 직선 정지 타입으로 결정할 수 있다.
차량(100)은 동작 S409에서 차량이 주행 중인 방향을 유지한 상태에서 차량의 감속 기능을 제어하여 차량의 속도가 감속되도록 제어할 수 있다. 차량(100)은 직선 정지 타입에 따라 차량을 정지시키기 위해, 차량이 주행 중인 방향을 유지하면서, 감속 기능을 통해 차량의 속도가 점차 감속되도록 제어할 수 있다. 이때, 차량(100)은 차량이 급격하게 정지하지 않고, 일정한 감속도를 기반으로 감속하도록 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 차량(100)은 직선 정지 타입이 결정되면, 차량이 직선 정지 타입의 최소 위험 조작을 수행 중임을 나타내는 정보를 차량 내 적어도 하나의 구성 요소(예: 디스플레이, 통신 장치, MRM 작동 램프)를 통해 운전자(또는 탑승자), 및/또는 다른 차량에 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 차량은 감속도의 값이 지정된 최대 감속도 값(예: 약 4m/s2)을 초과하지 않도록 제어할 수 있다.
직선 정지 타입에 따른 차량 정지가 완료된 경우, 차량(100)은 도 4의 동작을 종료하고, 도 3의 동작 S330으로 진행할 수 있다.
최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들 중 감속 기능이 정상 작동하되, 감속 기능 이외에 적어도 하나의 다른 기능이 정상 작동하는 경우, 차량(100)은 동작 S405에서 횡방향 제어 기능이 정상 작동하는지 여부를 확인할 수 있다.
횡방향 제어 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 차량(100)은 동작 S407로 진행할 수 있다. 예를 들어, 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들 중 정상 작동하는 기능이 감속, 가속, 차선 감지, 및 안전 구역 감지인 경우, 횡방향 제어가 불가능하므로, 동작 S407로 진행하여 최소 위험 조작 타입을 직선 정지 타입으로 결정하고, 이후 동작을 수행할 수 있다.
횡방향 제어 기능이 정상 작동하는 경우, 차량(100)은 동작 S405에서 차선 변경 기능이 정상 작동하는지 여부를 결정할 수 있다.
차선 변경 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 차량(100)은 최소 위험 조작 타입을 차선 내 정지 타입으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 최소 위험 조작 선택 요소로 지정된 기능들 중 감속, 및 횡방향 제어 기능은 정상 작동 가능하나, 차선 변경 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 최소 위험 조작 타입을 차선 내 정지 타입으로 결정할 수 있다.
차량(100)은 동작 S413에서 속도 감속 및 스티어링 휠 제어를 수행하여 차량이 주행 중인 차선 내에서 정지하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 차선 내 정지 타입에 따라 차량을 정지시키기 위해, 횡방향 제어를 통해 차량이 주행 중인 차선을 이탈하지 않도록 제어하면서, 감속 기능을 통해 주행 중인 차선 내에서 속도가 점차 감속되도록 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 차량(100)은 감속도의 값이 지정된 최대 감속도 값(예: 약 4m/s2)을 초과하지 않도록 제어할 수 있다.
일실시예에 따르면, 차량(100)은 LKAS와 같은 공지된 기술을 이용하여 차량이 주행 중인 차선을 이탈하지 않도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 횡방향 제어를 통해, 주행 중인 차선의 양측 경계선의 중심 라인을 기준으로 주행함으로써, 차량이 차선을 이탈하지 않도록 할 수 있다.
일실시예에 따르면, 차량(100)은 차선 내 정지를 수행하는 중에 차선 감지가 실패될 시, 스티어링 휠의 각도를 유지함으로써, 차량이 주행 중인 차선을 이탈하지 않도록 유지할 수 있다. 차량(100)은 스티어링 휠의 각도를 통해 차선을 유지하고 있는 상태에서 차선 감지가 성공될 시, LKAS를 이용하여 차선을 유지할 수 있다. 차량(100)은 차선 내 정지 시, 차량이 급격하게 정지하지 않고, 일정한 감속도를 기반으로 감속하도록 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 차량(100)은 차선 내 정지 타입이 결정되면, 차량이 차선 내 정지 타입의 최소 위험 조작을 수행 중임을 나타내는 정보를 차량 내 적어도 하나의 구성 요소(예: 디스플레이, 통신 장치)를 통해 운전자(또는 탑승자), 및/또는 다른 차량에 제공할 수 있다.
차선 변경 기능이 정상 작동하는 경우, 차량(100)은 동작 S415에서 최소 위험 조작 타입을 인접 차선 정지 타입, 갓길 정지 타입, 및 주차 차선 정지 타입 중 어느 하나로 결정할 수 있다. 일실시예에 따르면, 차량(100)은 안전 구역 감지 기능이 정상 작동하는지 여부를 추가 고려하여, 최소 위험 조작 타입을 인접 차선 정지 타입, 갓길 정지 타입, 및 주차 차선 정지 타입 중 어느 하나로 결정할 수 있다. 예를 들어, 감속, 횡방향 제어, 및 차선 변경 기능이 정상 작동하지만, 안전 구역 감지 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 차량(100)은 최소 위험 조작 타입을 인접 차선 정지 타입으로 결정할 수 있다. 다른 예로, 감속, 횡방향 제어, 차선 변경 기능 및 안전 구역 감지 기능이 모두 정상 작동하는 경우, 차량(100)은 최소 위험 조작 타입을 갓길 정지 타입 또는 주차 차선 타입으로 결정할 수 있다.
차량(100)은 동작 S417에서 안전 구역을 검색하고 안전 구역으로 이동하기 위한 경로를 설정할 수 있다. 일실시예에 따르면, 차량(100)은 주변 환경 정보를 기반으로 안전 구역을 검색하고, 검색된 안전 구역에 기초하여 최소 위험 조작 타입을 갓길 정지 타입, 및 주차 차선 정지 타입 중 어느 하나로 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 주변 환경 정보에 기초하여 차량 정지가 가능한 안전 구역들 중 가장 가까운 안전 구역을 검색하고, 가장 가까운 안전 구역의 종류에 따라 최소 위험 조작 타입을 결정할 수 있다. 차량 정지가 가능한 안전 구역은, 장애물(예: 타차량, 보행자, 물체)에 의해 점유되지 않은 갓길, 또는 장애물에 의해 점유되지 않은 주차 차선을 의미할 수 있다. 예컨대, 차량(100)은 검색된 가장 가까운 안전 구역이 갓길인 경우, 최소 위험 조작 타입을 갓길 정지 타입으로 결정하고, 검색된 가장 가까운 안전 구역이 주차 차선인 경우, 최소 위험 조작 타입을 주차 차선 정지 타입으로 결정할 수 있다. 주변 환경 정보는, 적어도 하나의 센서, 및/또는 맵 데이터로부터 획득될 수 있다. 차량(100)은 안전 구역인 갓길 또는 주차 차선이 검색되면, 검색된 안전 구역으로 이동하기 위한 경로를 설정할 수 있다.
차량(100)은 동작 419에서 가속, 감속, 및/또는 차선 변경을 통해 안전 구역으로 이동할 수 있다. 차량(100)은 가속, 감속, 및 차선 변경 중 적어도 하나의 기능을 제어하여, 안전 구역으로 이동하기 위해 설정된 경로를 따라 안전 구역으로 이동한 후 정지할 수 있다.
차량(100)은 동작 S421에서 결정된 타입에 따른 차량 정지가 지정된 시간 내에 완료되는지 여부를 결정할 수 있다. 차량(100)은 최소 위험 조작 타입이 결정된 시점부터 지정된 시간 내에 결정된 타입에 따른 차량 정지가 완료되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 결정된 최소 위험 조작 타입이 차선 내 정지 타입인 경우, 차량(100)은 차선 내 정지 타입이 결정된 시점으로부터 지정된 시간 이내에 차량이 주행 중인 차선 내에서 정지되는지 여부를 결정할 수 있다. 다른 예로, 결정된 최소 위험 조작 타입이 인접 차선 정지 타입인 경우, 차량(100)은 인접 차선 정지 타입이 결정된 시점으로부터 지정된 시간 이내에 차량이 주행 중이었던 차선의 인접한 차선으로 이동하여 차량이 인접한 차선 내에 위치한 상태에서 정지되는지 여부를 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 결정된 최소 위험 조작 타입이 갓길 정지 타입인 경우, 차량(100)은 갓길 정지 타입이 결정된 시점으로부터 지정된 시간 이내에 갓길로 이동하여 차량의 적어도 일부가 갓길에 위치한 상태에서 정지되는지 여부를 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 결정된 최소 위험 조작 타입이 주차 차선 정지 타입인 경우, 차량(100)은 주차 차선 정지 타입이 결정된 시점으로부터 지정된 시간 이내에 주차 차선으로 이동하여 차량이 주차 차선 내에 위치한 상태에서 정지되는지 여부를 결정할 수 있다
결정된 타입에 따른 차량 정지가 지정된 시간 내에 완료되지 않는 경우, 차량(100)은 동작 S407로 진행하여 최소 위험 조작 타입을 직선 정지 타입으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 차선 내 정지, 인접 차선 정지, 갓길 정지, 또는 주차 차선 정지가 지정된 시간 내에 완료되지 않은 경우, 차량(100)은 최소 위험 조작 타입을 직선 정지 타입으로 변경하고, 직선 정지를 수행할 수 있다.
결정된 타입에 따른 차량 정지가 지정된 시간 내에 완료된 경우, 차량(100)은 도 4의 동작을 종료하고, 도 3의 동작 S330으로 진행할 수 있다.
도 5는 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 차량에서 직선 정지를 수행하는 흐름도이다. 도 5의 동작들은 도 4의 동작 S409의 상세한 동작일 수 있다. 이하 실시 예에서 각 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다. 또한, 이하의 동작들은 차량(100)에 구비된 프로세서(130) 및/또는 컨트롤러(120)에 의해 수행되거나, 프로세서(130) 및/또는 컨트롤러(120)에 의해 실행 가능한 명령어들로 구현될 수 있다. 도 5의 적어도 일부 동작은 도 6 및 도 7을 참조하여 설명할 것이다. 도 6 및 도 7은 본 문서의 다양한 실시예들에 따라 차량이 직선 정지를 수행하는 동안에 스티어링 휠을 제어하는 예시도이다.
도 5를 참조하면, 차량(100)은 동작 S501에서 최초 스티어링 휠의 위치가 중립(Neutral)에 해당하는 위치인지 여부를 결정할 수 있다. 일실시예에 따르면, 차량(100)은 최소 위험 조작이 직선 정지 타입으로 결정되면, 최초 스티어링 휠 위치가 중립 위치에 해당하는지 여부를 결정할 수 있다. 차량(100)은 최소 위험 조작이 직선 정지 타입으로 결정된 시점에 요 레이트(yaw rate), 횡가속도(lateral acceleration), 및 횡가가속도(lateral jerk)를 측정하여, 초기 스티어링 휠 위치가 중립 위치에 해당하는지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 횡가가속도는, 횡가속도의 미분값을 의미할 수 있다.
최초 스티어링 휠 위치가 중립이 아닌 경우, 차량(100)은 동작 S509에서 스티어링 휠 위치가 중립 위치로 복귀되도록 요 레이트(yaw rate)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 601과 같이 최초 스티어링 휠의 위치가 중립 위치가 아닌 경우, 차량(100)은 요 레이트를 일정하게 감소시킴으로써, 611과 같이 스티어링 휠 위치를 중립 위치로 복귀시킬 수 있다.
최초 스티어링 휠 위치가 중립인 경우, 차량(100)은 동작 S503에서 차량의 감속 중에 노면 상태에 의해 스티어링 휠의 각도가 변경되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 초기 스티어링 휠 위치가 중립이었으나, 차량의 감속 중에 노면 상태에 의해 스티어링 휠의 위치가 중립이 아닌 위치로 변경되는지 여부를 결정할 수 있다. 차량(100)은 스티어링 휠 위치가 중립인 상태에서 감속 중에 횡가속도가 발생되는 경우, 노면 상태에 의해 스티어링 휠의 각도가 변경되는 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량이 주행 중인 도로의 노면 상태가 고르지 못한 경우, 도 7의 701과 같이 스티어링 휠의 각도가 중립인 상태에서, 노면 상태에 의해 횡가속도가 발생되어 스티어링 휠의 각도가 711 또는 713과 같이 변경될 수 있다.
차량의 감속 중에 노면 상태에 의해 스티어링 휠의 각도가 변경되는 경우, 차량(100)은 횡가속도가 발생된 방향의 반대 방향으로 스티어링 휠이 변경되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 스티어링 휠의 위치를 중립으로 복귀시키기 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 횡가가속도와 및 횡가속도 값이 반대 값이 되는 방향(721, 723)으로 미리 설정된 횡가속력을 발생시킬 수 있다. 이 경우, 스티어링 휠에 중립 방향의 횡가속력이 부여되어, 스티어링 휠은 중립 위치로 복귀될 수 있다.
차량의 감속 중에 노면 상태에 의해 스티어링 휠의 각도가 변경되지 않는 경우, 차량(100)은 감속에 의해 차량이 정지된 상태인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 감속에 의해 차량의 속도가 0이 되었는지 여부를 결정할 수 있다.
차량이 정지된 상태가 아닐 경우, 즉, 감속 중인 경우, 차량(100)은 동작 S503으로 되돌아가 이하 동작을 재수행할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 직선 정지가 완료되기 전까지 요 레이트, 횡가속도, 및 횡가가속도를 주기적으로 확인하여, 차량(100)의 주행 방향이 직선 방향을 유지하도록 제어할 수 있다.
차량이 정지된 상태인 경우, 차량(100)은 도 5의 동작을 종료할 수 있다.
상술한 도 5에서, 차량의 최초 스티어링 휠 위치가 중립(Neutral)이 아닌 경우, 스티어링 휠 위치를 중립으로 복원하는 속도는, 차량의 스티어링 휠의 각도가 노면 상태에 의해 변경된 경우에 스티어링 휠 위치를 중립(Neutral)으로 복원하는 속도보다 빠를 수 있다.
최초 스티어링 휠 위치가 중립이 아닌 경우는, 차량이 곡선 차로를 주행하는 중에 발생될 가능성이 높다. 예를 들어, 차량이 곡선 차로를 주행하는 중에 상기 최소 위험 조작(MRM)이 필요한 상황이 발생되는 경우, 최초 스티어링 휠 위치가 중립이 아닐 수 있다. 따라서, 최초 스티어링 휠 위치가 중립이 아닌 경우, 스티어링 휠의 각도를 천천히 그리고 일정하게 변경시켜 주변 차량 및 주변 차량의 운전자가 MRM 기능이 개시된 해당 차량의 움직임을 예측할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 문서의 다양한 실시예들에서는, 차량의 자율 주행 중에 정상적인 자율 주행이 불가능한 상황이 감지된 경우, 차량 내 정상 동작 가능한 적어도 하나의 기능에 기초하여 최소 위험 조작 타입을 결정하고, 결정된 최소 위험 조작 타입에 따라 차량 정지를 수행함으로써, 차량의 위험을 최소화하여 안전성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 직선 정지 타입 및 차선 내 정지 타입에 대한 테스트 및 테스트 통과 조건에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 직선 정지 타입의 테스트 절차는 다음과 같다.
- 직선 정지 타입의 테스트 코스는 장애물이 없는 직선 트랙으로 설정한다.
- 주체 차량(Subject Vehicle)은 테스트 코스를 일정한 속도 Vsv(약 22m/s(±1m/s))로 주행하도록 하고, 최소 위험 조작(MRM)은 운전자에 의해 개시되도록 한다.
- 운전자에 의해 최소 위험 조작이 개시되는 경우, 차량의 기능 중 횡방향 제어, 가속, 차선 변경 및 인접 영역 감지 기능을 오프시키고, 감속 기능은 정상 작동하도록 온 상태로 유지시킨다.
직선 정지 타입의 테스트 통과 조건은 다음과 같다.
- MRM이 개시될 때, MRM 작동 램프가 활성화되어야 한다.
- 운전자에게 MRM이 작동 중임을 알려야 한다.
- 운전자가 차량을 제어할 수 있어야 한다.
- MRM이 개시된 시점부터 MRC가 만족될 때까지, 요 레이트(Yaw rate)가 지속적으로 감소해야 한다.
- MRC가 만족될 때, 차량 속도는 0이어야 한다.
- 감속도 값은 MRM이 개시된 이후 지정된 최대 값(예: 약 4m/s2) 이내여야 한다.
- 횡가가속도는 MRM이 개시된 후에 발생되는 횡가속도의 반대 값이어야 한다.
다음으로, 차선 내 정지 타입의 테스트 절차는 다음과 같다. 차선 내 정지 타입의 테스트 절차는 장애물이 있는 경우와 장애물이 없는 경우로 구분할 수 있다.
1) 장애물이 없는 경우
차선 내 정지 타입의 테스트 절차는 다음과 같다.
- 차선 내 정지 타입의 테스트 코스는 장애물이 없는 커브 트랙으로 설정한다.
- 주체 차량(Subject Vehicle)은 테스트 코스를 일정한 속도 Vsv(약 22m/s(±1m/s))로 주행하도록 하고, 최소 위험 조작(MRM)은 운전자에 의해 개시되도록 한다.
- 운전자에 의해 최소 위험 조작이 개시되는 경우, 차량의 기능 중 가속 및 차선 변경 기능을 오프시키고, 감속, 측면 제어 및 인접 영역 감지 기능은 정상 작동하도록 온 상태로 유지시킨다.
차선 내 정지 타입의 테스트 통과 조건은 다음과 같다.
- 운전자에게 MRM이 작동 중임을 알려야 한다.
- 차량은 속도가 0이 될 때까지 현재 차선을 벗어나지 않아야 한다.
- MRM 수행 동안에 감속도의 평균은 최대 감속도(예: 약 4m/s2) 이내여야 한다.
2) 장애물이 있는 경우
차선 내 정지 타입의 테스트 절차는 다음과 같다.
- 차선 내 정지 타입의 테스트 코스는 장애물이 있는 직선 트랙으로 설정한다.
- 주체 차량(Subject Vehicle)은 테스트 코스를 일정한 속도 Vsv(약 22m/s(±1m/s))로 주행하되, 현재 차선 내에 위치한 객체를 향해 주행하도록 한다.
- 최소 위험 조작(MRM)은 운전자에 의해 개시되도록 한다.
- 운전자에 의해 최소 위험 조작이 개시되는 경우, 차량의 기능 중 가속 및 차선 변경 기능을 오프시키고, 감속, 측면 제어 및 인접 영역 감지 기능은 정상 작동하도록 온 상태로 유지시킨다.
- 충돌 가능성 계산 방법 및 안전 시스템 제어 방법은 ISO 22839(FVCMS) 및 ISO 19237(PDCMS)와 같은 기존 표준을 따른다.
차선 내 정지 타입의 테스트 통과 조건은 다음과 같다.
- 운전자에게 MRM이 작동 중임을 알려야 한다.
- 차량은 속도가 0이 될 때까지 현재 차선을 벗어나지 않아야 한다.
- MRM 수행 동안에 감속도의 평균은 최대 감속도(예: 약 4m/s2) 이내여야 한다.
- 충돌 가능성이 있는 경우, 평균 감속도가 MRM의 최대 감속도를 초과해야 한다.
즉, 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 차량은 직선 정지 타입 또는 차선 내 정지 타입에 따라 차량 정지를 수행하는 경우, 상술한 테스트 통과 조건들을 만족하도록 동작해야 할 것이다.
하나 이상의 예시적인 실시예에서, 설명한 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장 또는 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시로, 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM이나 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 명령이나 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독 가능 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 초고주파와 같은 무선 기술을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 전송된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 초고주파와 같은 무선 기술들이 매체의 정의에 포함된다. 여기서 사용된 것과 같은 디스크(disk 및 disc)는 콤팩트 디스크(CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다목적 디스크(DVD), 플로피디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 데이터를 레이저에 의해 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들 또한 컴퓨터 판독 가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
실시예들이 프로그램 코드나 코드 세그먼트들로 구현될 때, 코드 세그먼트는 프로시저, 함수, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 명령들, 데이터 구조들, 또는 프로그램 명령문들의 임의의 조합을 나타낼 수 있는 것으로 인식해야 한다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 인수(argument), 파라미터 또는 메모리 콘텐츠를 전달 및/또는 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 연결될 수 있다. 정보, 인수, 파라미터, 데이터 등은 메모리 공유, 메시지 전달, 토큰 전달, 네트워크 송신 등을 포함하는 임의의 적당한 수단을 이용하여 전달, 발송 또는 전송될 수 있다. 추가로, 어떤 측면들에서 방법 또는 알고리즘의 단계들 및/또는 동작들은 컴퓨터 프로그램 물건으로 통합될 수 있는 기계 판독 가능 매체 및/또는 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 코드들 및/또는 명령들 중 하나 또는 이들의 임의의 조합이나 세트로서 상주할 수 있다.
소프트웨어에서 구현에서, 여기서 설명한 기술들은 여기서 설명한 기능들을 수행하는 모듈들(예를 들어, 프로시저, 함수 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장될 수 있으며 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 구현될 수도 있고 프로세서 외부에 구현될 수 있으며, 이 경우 메모리 유닛은 공지된 바와 같이 다양한 수단에 의해 프로세서에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
하드웨어 구현에서, 처리 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 디바이스(DSPD), 프로그래밍 가능 로직 디바이스(PLD), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 여기서 설명한 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다.
상술한 것은 하나 이상의 실시예의 실례를 포함한다. 물론, 상술한 실시예들을 설명할 목적으로 컴포넌트들 또는 방법들의 가능한 모든 조합을 기술할 수 있는 것이 아니라, 당업자들은 다양한 실시예의 많은 추가 조합 및 치환이 가능함을 인식할 수 있다. 따라서 설명한 실시예들은 첨부된 청구범위의 진의 및 범위 내에 있는 모든 대안, 변형 및 개조를 포함하는 것이다. 더욱이, 상세한 설명 또는 청구범위에서 "포함한다"라는 용어가 사용되는 범위에 대해, 이러한 용어는 "구성되는"이라는 용어가 청구범위에서 과도적인 단어로 사용될 때 해석되는 것과 같이 "구성되는"과 비슷한 식으로 포함되는 것이다.
여기서 사용된 바와 같이, "추론하다" 또는 "추론"이라는 용어는 일반적으로 이벤트 및/또는 데이터에 의해 포착되는 한 세트의 관측으로부터 시스템, 환경 및/또는 사용자의 상태에 관해 판단하거나 추론하는 프로세스를 말한다. 추론은 특정 상황이나 동작을 식별하는데 이용될 수 있고, 또는 예를 들어 상태들에 대한 확률 분포를 생성할 수 있다. 추론은 확률적일 수 있는데, 즉 데이터 및 이벤트들의 고찰에 기초한 해당 상태들에 대한 확률 분포의 계산일 수 있다. 추론은 또한 한 세트의 이벤트들 및/또는 데이터로부터 상위 레벨 이벤트들을 구성하는데 이용되는 기술들을 말할 수도 있다. 이러한 추론은 한 세트의 관측된 이벤트들 및/또는 저장된 이벤트 데이터로부터의 새로운 이벤트들 또는 동작들, 이벤트들이 시간상 밀접하게 상관되는지 여부, 그리고 이벤트들과 데이터가 하나 또는 여러 이벤트 및 데이터 소스들로부터 나오는지를 추정하게 한다.
더욱이, 본 출원에서 사용된 바와 같이, "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등의 용어는 이에 한정되는 것은 아니지만, 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행중인 소프트웨어와 같은 컴퓨터 관련 엔티티를 포함하는 것이다. 예를 들어, 컴포넌트는 이에 한정되는 것은 아니지만, 프로세서상에서 실행하는 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능한 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수도 있다. 예시로, 연산 디바이스 상에서 구동하는 애플리케이션과 연산 디바이스 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트가 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있으며, 컴포넌트가 하나의 컴퓨터에 집중될 수도 있고 그리고/또는 2개 이상의 컴퓨터 사이에 분산될 수도 있다. 또한, 이들 컴포넌트는 각종 데이터 구조를 저장한 각종 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 실행될 수 있다. 컴포넌트들은 하나 이상의 데이터 패킷(예를 들어, 로컬 시스템, 분산 시스템의 다른 컴포넌트와 그리고/또는 신호에 의해 다른 시스템들과 인터넷과 같은 네트워크를 거쳐 상호 작용하는 어떤 컴포넌트로부터의 데이터)을 갖는 신호에 따르는 등 로컬 및/또는 원격 프로세스에 의해 통신할 수 있다.

Claims (20)

  1. 자율 주행 차량에 있어서,
    상기 차량의 주변 환경을 감지하여 주변 환경 정보를 생성하는 적어도 하나의 센서;
    상기 차량의 상태를 모니터링하여 차량 상태 정보를 생성하고, 상기 차량의 자율 주행을 제어하는 프로세서; 및
    상기 프로세서의 제어에 따라 상기 차량의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 자율 주행 중에 상기 주변 환경 정보 및 상기 차량 상태 정보 중 적어도 하나를 기반으로 최소 위험 조작이 필요한지 여부를 감지하고,
    상기 최소 위험 조작이 필요한 경우, 상기 최소 위험 조작을 위해 지정된 기능들 중 정상 작동하는 기능을 기반으로, 최소 위험 조작 타입을 결정하고,
    상기 결정된 최소 위험 조작 타입에 기초하여 상기 차량이 정지하도록 제어하되,
    상기 최소 위험 조작을 위해 지정된 기능들은, 횡방향 제어 기능, 가속 기능, 감속 기능, 차선 변경 기능, 및 안전 구역 감지 기능 중 적어도 하나를 포함하는, 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능만 정상 작동하는 경우, 또는 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능이 정상 작동하면서 상기 횡방향 제어 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 상기 최소 위험 조작 타입을 직선 정지 타입으로 결정하고,
    상기 감속 기능을 이용하여 상기 차량이 정지하도록 제어하는, 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 최소 위험 조작 타입이 상기 직선 정지 타입으로 결정된 경우, 상기 차량이 주행 중인 방향을 유지하면서 차량이 지정된 감속도를 기반으로 감속하도록 제어하는, 차량.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 최소 위험 조작 타입이 상기 직전 정지 타입으로 결정된 경우, 상기 차량의 스티어링 휠의 위치가 중립인지 여부를 확인하고,
    상기 스티어링 휠의 위치가 중립이 아닌 경우, 상기 스티어링 휠의 위치가 중립이 되도록 요 레이트(yaw rate)를 제어하는, 차량.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 차량의 주행 중에 노면 상태에 의해 상기 스티어링 휠의 위치가 변경되는 것을 감지하고,
    상기 스티어링 휠의 위치가 중립으로 복귀되도록 횡가속력을 발생시키는, 차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 및 상기 횡방향 제어 기능이 정상 작동하고, 상기 차선 변경 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 상기 최소 위험 조작 타입을 차선 내 정지 타입으로 결정하고,
    상기 횡방향 제어 기능을 이용하여 상기 차량이 주행 중인 차선을 벗어나지 않도록 제어하면서, 상기 감속 기능을 이용하여 상기 차량이 정지하도록 제어하는, 차량.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 최소 위험 조작 타입이 상기 차선 내 정지 타입으로 결정된 경우, LKAS(Lane Keeping Assistance System)를 이용하여 상기 차량이 상기 주행 중인 차선을 벗어나지 않도록 제어하는, 차량.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 주행 중인 차선의 감지에 실패한 경우, 스티어링 휠의 각도가 유지되도록 제어하는, 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 및 상기 차선 변경 기능이 정상 작동하고, 상기 안전 구역 감지 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 상기 최소 위험 조작 타입을 인접 차선 정지 타입으로 결정하고,
    상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 및 상기 차선 변경 기능을 통해 상기 차량이 주행 중인 차선에 인접한 차선으로 이동한 후 상기 인접한 차선 내에서 정지하도록 제어하는, 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능, 및 상기 안전 구역 감지 기능이 정상 작동하는 경우, 상기 차량에 가장 가까운 안전 구역의 타입에 따라 상기 최소 위험 조작 타입을 갓길 정지 타입 또는 주차 차선 정지 타입으로 결정하고,
    상기 갓길 정지 타입이 결정된 경우, 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능 및 상기 안전 구역 감지 기능을 통해 상기 차량의 적어도 일부분이 상기 갓길에 위치한 상태에서 상기 차량이 정지하도록 제어하고,
    상기 주차 차선 정지 타입이 결정된 경우, 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능 및 상기 안전 구역 감지 기능을 통해 상기 차량이 주차 차선으로 이동하여 상기 주차 차선의 경계 내에서 정지하도록 제어하며,
    상기 안전 구역의 타입은, 갓길, 및 주차 차선 중 적어도 하나를 포함하는, 차량.
  11. 자율 주행 차량의 동작 방법에 있어서,
    상기 차량의 자율 주행 동안에 상기 차량의 주변 환경을 감지하여 주변 환경 정보를 획득하는 동작;
    상기 차량의 자율 주행 동안에 상기 차량의 상태를 모니터링하여 차량 상태 정보를 획득하는 동작;
    상기 차량의 자율 주행 동안에 상기 주변 환경 정보 및 상기 차량 상태 정보 중 적어도 하나를 기반으로 최소 위험 조작이 필요한지 여부를 감지하는 동작; 및
    상기 최소 위험 조작이 필요한 경우, 상기 최소 위험 조작을 위해 지정된 기능들 중 정상 작동하는 기능을 기반으로, 최소 위험 조작 타입을 결정하는 동작; 및
    상기 결정된 최소 위험 조작 타입에 기초하여 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작을 포함하되,
    상기 최소 위험 조작을 위해 지정된 기능들은, 횡방향 제어 기능, 가속 기능, 감속 기능, 차선 변경 기능, 및 안전 구역 감지 기능 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 최소 위험 조작 타입은, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능만 정상 작동하는 경우, 또는 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능이 정상 작동하면서 상기 횡방향 제어 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 직선 정지 타입으로 결정되며,
    상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작은,
    상기 감속 기능을 이용하여 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작을 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작은,
    상기 차량이 주행 중인 방향을 유지하도록 제어하는 동작을 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 차량이 주행 중인 방향을 유지하도록 제어하는 동작은,
    상기 최소 위험 조작 타입이 상기 직전 정지 타입으로 결정된 경우, 상기 차량의 스티어링 휠의 위치가 중립인지 여부를 확인하는 동작; 및
    상기 스티어링 휠의 위치가 중립이 아닌 경우, 상기 스티어링 휠의 위치가 중립이 되도록 요 레이트(yaw rate)를 제어하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 차량의 주행 중에 노면 상태에 의해 상기 스티어링 휠의 위치가 변경되는 것을 감지하는 동작; 및
    상기 스티어링 휠의 위치가 중립으로 복귀되도록 횡가속력을 발생시키는 동작을 더 포함하는 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 최소 위험 조작 타입은, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 및 상기 횡방향 제어 기능이 정상 작동하고, 상기 차선 변경 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 차선 내 정지 타입으로 결정되며,
    상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작은, 상기 횡방향 제어 기능을 이용하여 상기 차량이 주행 중인 차선을 벗어나지 않도록 제어하면서, 상기 감속 기능을 이용하여 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    LKAS(Lane Keeping Assistance System)를 이용하여 상기 차량이 상기 주행 중인 차선을 벗어나지 않도록 제어하는, 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 주행 중인 차선의 감지에 실패한 경우, 스티어링 휠의 각도가 유지되도록 제어하여 상기 차량이 상기 주행 중인 차선을 벗어나지 않도록 제어하는, 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 최소 위험 조작 타입은, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 및 상기 차선 변경 기능이 정상 작동하고, 상기 안전 구역 감지 기능이 정상 작동하지 않는 경우, 인접 차선 정지 타입으로 결정되며,
    상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작은,
    상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 및 상기 차선 변경 기능을 통해 상기 차량이 주행 중인 차선에 인접한 차선으로 이동한 후 상기 인접한 차선 내에서 정지하도록 제어하는 동작을 포함하는 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 최소 위험 조작 타입은, 상기 지정된 기능들 중 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능, 및 상기 안전 구역 감지 기능이 정상 작동하는 경우, 상기 차량에 가장 가까운 안전 구역의 타입에 따라 갓길 정지 타입 또는 주차 차선 정지 타입으로 결정되며,
    상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작은,
    상기 갓길 정지 타입이 결정된 경우, 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능 및 상기 안전 구역 감지 기능을 통해 상기 차량의 적어도 일부분이 상기 갓길에 위치한 상태에서 상기 차량이 정지하도록 제어하는 동작; 및
    상기 주차 차선 정지 타입이 결정된 경우, 상기 감속 기능, 상기 횡방향 제어 기능, 상기 차선 변경 기능 및 상기 안전 구역 감지 기능을 통해 상기 차량이 주차 차선으로 이동하여 상기 주차 차선의 경계 내에서 정지하도록 제어하는 동작을 포함하며,
    상기 안전 구역의 타입은, 갓길, 및 주차 차선 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
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