KR101650791B1 - 차량, 및 차량의 제어방법 - Google Patents

차량, 및 차량의 제어방법 Download PDF

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Abstract

차량, 및 차량의 제어 방법을 포함할 수 있다. 일 측에 따른 차량은, 차량 주변의 환경정보를 기초로 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단하는 판단부; 상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부에 관한 상태정보를 획득하는 획득부; 상기 차량 주변의 환경정보로부터 상기 차량의 주행경로 상에서 예측되는 정황정보를 도출하는 도출부; 및 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 획득한 상태정보를 기초로 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내 기기를 제어하여 상기 도출한 정황정보를 전달하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

차량, 및 차량의 제어방법{VEHICLE, AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
제어권의 이양이 가능한 차량, 및 차량의 제어 방법에 관한 것이다.
최근 차량에는 차량운전보조시스템(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)가 도입되었다. 차량운전보조시스템이란 차량 주행시 운전자를 보조해주는 시스템으로써, 운전자가 미처 파악하지 못한 위험요소로 판단되는 앞차와의 충돌경고, 졸음 등으로 인한 차선이탈경고, 전방에 보행자 충돌경고 등을 운전자에게 경고해주는 시스템을 말한다. 이외에도, 차량에는 주행 시 운전자를 보조하기 위한 다양한 시스템이 도입되고 있다.
일 측에 따른 차량은, 차량 주변의 환경정보를 기초로 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단하는 판단부; 상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부에 관한 상태정보를 획득하는 획득부; 및 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 차량의 운전자의 상태정보를 조합하여 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내 기기를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 판단부는, 상기 차량 주변의 교통 흐름, 날씨, 도로 상황, 및 상기 차량 주변에 위치한 적어도 하나의 다른 차량의 상태정보 중 적어도 하나를 포함하는 차량 주변의 환경정보를 수집하고, 상기 수집한 차량 주변의 환경정보로부터 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 획득부는, 상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자에게 상기 제어권을 이양 요청을 전달하고, 상기 전달한 제어권의 이양 요청을 거부하거나 또는 응답이 없는 경우, 상기 차량 내의 센서, 및 카메라 중 적어도 하나로부터 획득한 운전자의 상태정보로부터 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 획득한 상태정보를 조합하여 주행시 예상되는 위험도를 계산하고, 상기 계산한 위험도에 대응하는 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내의 기기를 제어하여 상기 차량 주변의 환경정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 운전자의 상태정보를 외부 시스템에 전달함에 대응하여, 상기 외부 시스템으로부터 주행시 예상되는 위험도를 수신하고, 상기 수신한 위험도에 대응하는 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내의 기기를 제어하여 상기 차량 주변의 환경정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 계산한 위험도에 대응하는 미리 설정된 가이드에 따라 스피커, 및 디스플레이 중 적어도 하나를 제어하여 상기 차량 주변의 환경정보를 전달하거나 또는 스티어링 휠, 엑셀레이터, 브레이크, 방향 표시등, 및 비상등 중 적어도 하나를 제어하여 비상 주차를 유도할 수 있다.
일 측에 따른 차량은, 차량 주변의 환경정보를 기초로 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단하는 판단부; 상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부에 관한 상태정보를 획득하는 획득부; 상기 차량 주변의 환경정보로부터 상기 차량의 주행경로 상에서 예측되는 정황정보를 도출하는 도출부; 및 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 차량의 운전자의 상태정보를 조합하여 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내 기기를 제어하여 상기 도출한 정황정보를 전달하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 판단부는, 상기 차량 주변의 교통 흐름, 날씨, 도로 상황, 및 상기 차량 주변에 위치한 적어도 하나의 다른 차량의 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 차량 주변의 환경정보를 수집하고, 상기 수집한 차량 주변의 환경정보로부터 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 획득부는, 상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자에게 상기 제어권의 이양 요청을 전달하고, 상기 전달한 제어권의 이양 요청을 거부하거나 또는 응답이 없는 경우, 상기 차량 내의 센서, 및 카메라 중 적어도 하나로부터 획득된 운전자의 상태정보로부터 상기 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 도출부는, 상기 차량 주변의 환경정보로부터 식별된 주행경로 상에 위치한 장애물과의 충돌 예상시간, 및 주행경로 상에 위치한 대상체의 인지 불능 예상시간 중 적어도 하나를 포함하는 정황정보를 도출할 수 있다.
또한, 상기 도출부는, 상기 차량 주변의 환경정보로부터 시야 확보 불가능한 영역에 위치한 대상체가 상기 차량의 주행경로 상으로 진입하여 충돌 발생의 가능성 여부를 판단하고, 상기 대상체가 상기 차량의 주행경로 상으로 진입하여 충돌 발생이 가능한 것으로 판단되면, 상기 대상체와의 충돌 예상시간을 포함하는 정황정보를 도출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 획득한 상태정보를 조합하여 예상되는 위험도를 계산할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 계산한 위험도를 기초로 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내의 기기를 제어하여, 시간에 따라 또는 위치에 따라 상기 정황정보를 주기적으로 전달할 수 있다.
일 측에 따른 차량의 제어방법은, 차량 주변의 환경정보를 기초로 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단하는 단계; 상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부에 관한 상태정보를 획득하는 단계; 및 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 차량의 운전자의 상태정보를 조합하여 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내 기기를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 판단하는 단계는, 상기 차량 주변의 교통 흐름, 날씨, 도로 상황, 및 상기 차량 주변에 위치한 적어도 하나의 다른 차량의 상태정보 중 적어도 하나를 포함하는 차량 주변의 환경정보를 수집하고, 상기 수집한 차량 주변의 환경정보로부터 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 획득하는 단계는, 상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자에게 상기 제어권을 이양 요청을 전달하고, 상기 전달한 제어권의 이양 요청을 거부하거나 또는 응답이 없는 경우, 상기 차량 내의 센서, 및 카메라 중 적어도 하나로부터 획득한 운전자의 상태정보로부터 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 운전자의 상태정보를 조합하여 주행시 예상되는 위험도를 계산하고, 상기 계산한 위험도에 대응하는 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내의 기기를 제어하여 상기 차량 주변의 환경정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 운전자의 상태정보를 외부 시스템에 전달함에 대응하여, 상기 외부 시스템으로부터 주행시 예상되는 위험도를 수신하고, 상기 수신한 위험도에 대응하는 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내의 기기를 제어하여 상기 차량 주변의 환경정보를 전달할 수 있다.
일 측에 따른 차량의 제어방법은, 차량 주변의 환경정보를 기초로 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단하는 단계; 상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부에 관한 상태정보를 획득하는 단계; 상기 차량 주변의 환경정보로부터 상기 차량의 주행경로 상에서 예측되는 정황정보를 도출하는 단계; 및 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 획득한 상태정보를 기초로 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내 기기를 제어하여 상기 도출한 정황정보를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 판단하는 단계는, 상기 차량 주변의 교통 흐름, 날씨, 도로 상황, 및 상기 차량 주변에 위치한 적어도 하나의 다른 차량의 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 차량 주변의 환경정보를 수집하고, 상기 수집한 차량 주변의 환경정보로부터 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 획득하는 단계는, 상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자에게 상기 제어권의 이양 요청을 전달하고, 상기 전달한 제어권의 이양 요청을 거부하거나 또는 응답이 없는 경우, 상기 차량 내의 센서, 및 카메라 중 적어도 하나로부터 획득된 운전자의 상태정보로부터 상기 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 도출하는 단계는, 상기 차량 주변의 환경정보로부터 식별된 주행경로 상에 위치한 장애물과의 충돌 예상시간, 및 주행경로 상에 위치한 대상체의 인지 불능 예상시간 중 적어도 하나를 포함하는 정황정보를 도출할 수 있다.
또한, 상기 도출하는 단계는, 상기 차량 주변의 환경정보로부터 시야 확보 불가능한 영역에 위치한 대상체가 상기 차량의 주행경로 상으로 진입하여 충돌 발생의 가능성 여부를 판단하고, 상기 대상체가 상기 차량의 주행경로 상으로 진입하여 충돌 발생이 가능한 것으로 판단되면, 상기 대상체와의 충돌 예상시간을 포함하는 정황정보를 도출할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 차량의 운전자의 상태정보를 조합하여 예상되는 위험도를 계산할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 계산한 위험도를 기초로 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내의 기기를 제어하여, 시간에 따라 또는 위치에 따라 상기 정황정보를 주기적으로 전달할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 는 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 블록도를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 기지국의 대규모 안테나 시스템을 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 5G 네트워크 망에서의 통신방법을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 차량이 주행 중에 장애물과 만나게 되는 경우 또는 대상체를 인지 불가능하게 되는 경우를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 스티어링 휠에 부착된 터치 센서를 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 차량 내부에 부착된 카메라를 도시한 도면이다
도 9는 일 실시예에 따른 부분 자율주행 시스템에 있어서 주행 도중에 제어권의 이양이 필요한 경우, 환경정보를 전달하는 차량의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이를 통해 제어권의 이양을 요청하는 팝업 메시지를 표시한 화면을 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 부분 자율주행 시스템에 있어서 주행 도중에 예상되는 정황을 전달하는 차량의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이를 통해 주변 환경정보를 표시한 화면을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(200)은 차량(200)의 외관을 형성하는 차체(80), 차량(200)을 이동시키는 차륜(93, 94)를 포함한다. 차체(80)는 후드(81), 프런트 휀더(82), 도어(84), 트렁크 리드(85), 및 쿼터 패널(86) 등을 포함한다.
또한, 차체(80)의 외부에는 차체(80)의 전방 측에 설치되어 차량(200) 전방의 시야를 제공하는 프런트 윈도(87), 측면의 시야를 제공하는 사이드 윈도(88), 도어(84)에 설치되어 차량(200) 후방 및 측면의 시야를 제공하는 사이드 미러(91, 92), 및 차체(80)의 후방 측에 설치되어 차량(200) 후방의 시야를 제공하는 리어 윈도(90)가 마련될 수 있다. 이하에서는 차량(200)의 내부 구성에 대해서 구체적으로 살펴본다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 일 실시예에 따른 따른 차량의 블록도를 도시한 도면이고, 도 4는 일 실시예에 따른 5G 통신방식에 따른 네트워크 망을 도시한 도면이고, 도 5a 내지 도 5c는 5G 네트워크 망에서의 통신방법을 도시한 도면이다. 또한, 도 6은 일 실시예에 따른 차량이 주행 중에 장애물과 만나게 되는 경우 또는 대상체를 인지 불가능하게 되는 경우를 도시한 도면이고, 도 7은 일 실시예에 따른 스티어링 휠에 부착된 터치 센서를 도시한 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 차량 내부에 부착된 카메라를 도시한 도면이다. 설명이 중복되는 것을 피하기 위해 함께 설명하도록 한다.
차량(200)에는 공조장치가 구비되어 난방 및 냉방을 모두 수행할 수 있으며, 가열되거나 냉각된 공기를 통풍구(153)를 통해 배출하여 차량(200) 내부의 온도를 제어할 수 있다. 이하에서 설명되는 공조장치는 차량(200)의 실내/외 환경 조건, 공기의 흡/배기, 순환, 냉/난방 상태 등을 포함한 공조 환경을 자동으로 제어하거나 또는 사용자의 제어 명령에 대응하여 제어하는 장치를 의미한다.
일 실시예에 따르면, 공조장치는 DATC(Dual-zone Automatic Temperature Controller)에 대응될 수 있다. DATC는 운전석(21)과 조수석(22)에 각각에 대해 온도 등을 자동으로 설정하거나 또는 사용자의 제어 명령에 따라 설정하는 전자동 온도 제어 장치를 의미한다. 차량(200)은 DATC를 이용하여 운전석(21)과 동승자가 앉는 조수석(22) 각각에 대해 공조 환경을 개별적으로 제어함으로써, 탑승객들에게 편의를 제공할 수 있다. 한편, 공조장치(196)에는 센서가 내장되어 있어, 차량(200) 내의 이산화탄소의 농도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 에탄올을 검출할 수 있다.
한편, 차량(200)의 내부에는 AVN 단말(Audio Video Navigation, 100)이 마련될 수 있다. AVN 단말(100)은 사용자에게 목적지까지의 경로를 제공하는 내비게이션 기능을 제공할 수 있을뿐만 아니라, 오디오, 및 비디오 기능을 통합적으로 제공할 수 있는 단말을 의미한다. AVN 단말(100)은 디스플레이(101)를 통해 오디오 화면, 비디오 화면 및 내비게이션 화면 중 적어도 하나를 선택적으로 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 차량(200)의 제어와 관련된 각종 제어 화면 또는 AVN 단말(100)에서 실행할 수 있는 부가 기능과 관련된 화면을 표시할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, AVN 단말(100)은 상술한 공조장치와 연동하여, 디스플레이(101)를 통해 공조장치의 제어와 관련된 각종 제어 화면을 표시할 수 있다. 뿐만 아니라, AVN 단말(100)은 공조장치(196)의 동작 상태를 제어하여, 차량 내의 공조 환경을 조절할 수 있다.
한편, 디스플레이(101)는 대시 보드(10)의 중앙 영역인 센터페시아(11)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(101)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), CRT(Cathode Ray Tube) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한하지 않는다.
차량(200)의 내부에는 음향을 출력할 수 있는 스피커(143)가 마련될 수 있다. 이에 따라, 차량(200)은 스피커(143)를 통해 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능 및 기타 부가 기능을 수행함에 있어 필요한 음향을 출력할 수 있다.
내비게이션 입력부(102)는 대시 보드(10)의 중앙 영역인 센터페시아(11)에 위치할 수 있다. 운전자는 내비게이션 입력부(102)를 조작하여 각종 제어 명령을 입력할 수 있다. 또한, 내비게이션 입력부(102)는 디스플레이(101)와 인접한 영역에 하드 키 타입으로 마련될 수도 있다. 디스플레이(101)가 터치 스크린 타입으로 구현되는 경우, 디스플레이(101)는 내비게이션 입력부(102)의 기능도 함께 수행할 수 있다.
한편, 센터 콘솔(40)에는 죠그 셔틀 타입 또는 하드 키 타입의 센터 입력부(43)가 마련될 수 있다. 센터 콘솔(40)은 운전석(21)과 조수석(22) 사이에 위치하여 기어조작 레버(41)와 트레이(42)가 형성된 부분을 의미한다. 센터 입력부(43)는 내비게이션 입력부(102)의 전부 또는 일부 기능을 수행할 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 차량(200)에는 통신부(110)가 마련될 수 있다.
통신부(110)는 3G(3Generation), 4G(4Generation) 등과 같은 통신방식을 통해 기지국을 거쳐 디바이스 간에 무선 신호를 송수신할 수 있으며, 이외에도 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(Ultra wideband), 적외선 통신(IrDA; Infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등과 같은 통신방식을 통해 소정 거리 이내의 단말과 데이터가 포함된 무선 신호를 송수신할 수 있다.
또한, 통신부(110)는 5G(5Generation) 통신방식을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 4G 통신방식은 2GHz 이하의 주파수 대역을 사용하지만, 5G 통신방식은 약 28GHz 대의 주파수 대역을 사용하는 것이 가능하다. 다만, 5G 통신방식이 사용하는 주파수 대역이 이에 한정되는 것은 아니다.
5G 통신방식에는 대규모 안테나 시스템이 채용될 수 있다. 대규모 안테나 시스템은 안테나를 수십 개 이상 사용하여 초고대역 주파수까지 커버 가능하고, 다중 접속을 통해 많은 양의 데이터를 동시에 송수신 가능한 시스템을 의미한다. 구체적으로, 대규모 안테나 시스템은 안테나 소자의 배열을 조정하여 특정 방향으로 더 멀리 전파를 송수신할 수 있게 해줌으로써, 대용량 전송이 가능할 뿐만 아니라, 5G 통신 네트워크 망의 사용 가능한 영역을 확장시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 기지국(400)은 대규모 안테나 시스템을 통해 많은 디바이스들과 데이터를 동시에 송수신 가능하다. 또한, 대규모 안테나 시스템은 전파를 전송하는 방향 외의 방향으로 유출되는 전파를 최소화하여 노이즈를 감소시킴으로써, 송신 품질 향상과 전력량의 감소를 함께 도모할 수 있다.
또한, 5G 통신방식은 직교주파수 분할(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식을 통해 송신 신호를 변조하는 기존과 달리, 비직교 다중접속(Non-Orthogonal Multiplexing Access, NOMA) 방식을 통해 변조한 무선 신호를 전송함으로써, 더 많은 디바이스의 다중 접속이 가능하며, 대용량 송수신이 동시에 가능하다.
예를 들어, 5G 통신방식은 최고 1Gbps의 전송속도의 제공이 가능하다. 5G 통신방식은 대용량 전송을 통해 UHD(Ultra-HD), 3D, 홀로그램 등과 같이 대용량 전송이 요구되는 몰입형 통신의 지원이 가능하다. 이에 따라, 사용자는 5G 통신방식을 통해 보다 정교하고 몰입이 가능한 초 고용량 데이터를 보다 빠르게 주고 받을 수 있다.
또한, 5G 통신방식은 최대 응답 속도 1ms 이하의 실시간 처리가 가능하다. 이에 따라, 5G 통신방식에서는 사용자가 인지하기 전에 반응하는 실시간 서비스의 지원이 가능하다. 예를 들어, 차량은 주행 중에도 각종 디바이스로부터 센서정보를 전달 받아, 실시간 처리를 통해 자율주행 시스템을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 각종 원격제어를 제공할 수 있다. 또한, 차량은 5G 통신방식을 통해 차량 주변에 존재하는 다른 차량들과의 센서정보를 실시간으로 처리하여 충돌발생 가능성을 실시간으로 사용자에게 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 주행경로 상에 발생될 교통상황 정보들을 실시간으로 제공할 수 있다.
또한, 5G 통신이 제공하는 초 실시간 처리 및 대용량 전송을 통해, 차량은 차량 내 탑승객들에게 빅데이터 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 차량은 각종 웹 정보, SNS 정보 등을 분석하여, 차량 내 탑승객들의 상황에 적합한 맞춤형 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예로, 차량은 빅데이터 마이닝을 통해 주행 경로 주변에 존재하는 각종 맛집, 볼거리 정보들을 수집하여 실시간으로 이를 제공함으로써, 탑승객들이 주행 중인 지역 주변에 존재하는 각종 정보들을 바로 확인할 수 있게 한다.
한편, 5G 네트워크 망은 셀을 보다 세분화하여, 네트워크의 고밀도화 및 대용량 전송을 지원할 수 있다. 여기서, 셀은 에서 를 효율적으로 이용하기 위하여 넓은 지역을 작은 구역으로 세분한 구역을 의미한다. 이때. 각 셀 내에 소출력 기지국을 설치하여 단말 간의 통신을 지원한다. 예를 들어, 5G 네트워크 망은 셀의 크기를 줄여 더욱 세분화함으로써, 매크로셀 기지국-분산 소형 기지국-통신 단말의 2단계 구조로 형성될 수 있다.
또한, 5G 네트워크 망에서는 멀티홉(multihop) 방식을 통한 무선 신호의 릴레이 전송이 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 단말(401)은 기지국(400)의 네트워크 망 외부에 위치한 제3 단말(403)이 전송하고자 하는 무선 신호를 기지국(400)으로 릴레이 전송할 수 있다. 또한, 제1 단말(401)은 기지국(400)의 네트워크 망 내부에 위치한 제2 단말(402)이 전송하고자 하는 무선 신호를 기지국(400)으로 릴레이 전송할 수 있다. 전술한 바와 같이, 5G 네트워크 망을 사용 가능한 디바이스들 중 적어도 하나의 디바이스가 멀티홉 방식을 통한 릴레이 전송을 수행할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 따라, 5G 네트워크 망이 지원되는 영역을 확대함과 동시에, 셀 내의 사용자가 많을 경우 생기는 버퍼링 문제를 해결할 수 있다.
한편, 5G 통신방식은 차량, 웨어러블 디바이스 등에 적용되는 디바이스간(Device-to-Device, D2D) 통신이 가능하다. 디바이스간 통신은 디바이스 간에 이루어지는 통신으로써, 디바이스가 센서를 통해 감지한 데이터뿐만 아니라, 디바이스 내에 저장되어 있는 각종 데이터가 포함된 무선 신호를 송수신하는 통신을 의미한다. 디바이스간 통신방식에 의할 경우, 기지국을 거쳐 무선 신호를 주고 받을 필요가 없고, 디바이스 간에 무선 신호 전송이 이루어지므로, 불필요한 에너지를 절감할 수 있다. 이때, 차량, 웨어러블 디바이스 등이 5G 통신방식을 이용하기 위해서는 해당 디바이스 내에 안테나가 내장되어야 한다.
차량(200)은 디바이스간 통신을 통해 차량 주변에 존재하는 다른 차량들과 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 차량(200)은 도 5b에 도시된 바와 같이, 차량 주변에 존재하는 다른 차량들(201, 202, 203) 등과 디바이스간 통신이 가능하다. 이외에도, 차량(200)은 뿐만 아니라, 교차로 등에 설치되어 있는 교통정보 장치(미도시)와 디바이스간 통신이 가능하다.
또 다른 예로, 차량(200)은 도 5c에 도시된 바와 같이 디바이스간 통신을 통해 제1 차량(201), 및 제3 차량(203)과 무선 신호를 송수신할 수 있으며, 제3 차량(203)은 디바이스간 통신을 통해 차량(200) 및 제2 차량(202)과 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, 디바이스간 통신이 가능한 거리 내에 위치한 복수의 차량(200, 201, 202, 203) 간에는 가상 네트워크 망이 형성되어, 무선 신호를 송수신할 수 있다.
한편, 5G 통신망은 디바이스간 통신이 지원되는 영역을 확대함으로써, 보다 먼 곳에 위치한 디바이스와 디바이스간 통신이 가능하다. 또한, 응답 속도 1ms 이하의 실시간 처리와 1Gbps 이상의 고용량 통신을 지원하므로, 주행 중인 차량 간에도 원하는 데이터가 포함된 신호를 주고 받을 수 있다.
예를 들어, 차량은 5G 통신방식을 통해 주행 중에도 차량 주변에 존재하는 다른 차량, 각종 서버, 시스템 등과 실시간으로 접속하여, 데이터를 주고 받을 수 있고, 이를 처리하여 증강 현실을 통해 경로안내 제공서비스 등과 같은 각종 서비스를 제공할 수 있다.
이외에도, 차량은 전술한 주파수 대역 외의 대역을 이용하여, 기지국을 거쳐 또는 디바이스간 통신을 통해 데이터가 포함된 무선 신호를 송수신할 수 있으며, 전술한 주파수 대역을 이용한 통신방식에만 한정되는 것은 아니다.
통신부(110)는 5G 통신방식을 통해 기지국을 거쳐 다른 장치와 무선 통신을 수행하거나 또는 디바이스간 통신을 통해 디바이스와 직접 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기에서, 무선 신호는 다양한 형태의 데이터를 포함하는 신호를 의미한다.
예를 들어, 통신부(110)는 기지국 또는 차량(200) 주변에 위치한 다른 차량으로부터 차량(200) 주변의 환경정보를 수신할 수 있다. 이하에서 설명되는 차량(200) 주변의 환경정보는 차량(200)의 주행 경로 상의 환경을 파악할 수 있는 정보를 의미한다. 일 실시예에 따르면, 환경정보는 차량(200)이 위치한 영역 또는 주행 경로 주변의 교통 흐름, 날씨, 도로 상황에 관한 정보, 및 차량 주변에 위치한 적어도 하나의 다른 차량의 상태정보 등을 포함하나, 일 실시예에 한정되는 것은 아니고, 차량(200)의 주행에 영향을 끼칠 수 있는 외부 환경에 관한 정보 전부를 포함한다.
이때, 환경정보는 주행 경로 상에 위치한 영역뿐만 아니라, 차량(200)의 위치로부터 일정 반경 내에의 환경을 파악할 수 있는 정보도 포함한다. 이때, 일정 반경은 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 환경정보는 차량(200)의 위치로부터 반경 N km(1≤N≤20)의 환경을 파악할 수 있는 정보를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
판단부(120)는 차량(200) 주변의 환경정보로부터 운전자에게 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 완전 자율주행 시스템에서의 차량은 환경정보를 수집하고, 이를 처리하여 주변환경을 인식함으로써, 주행경로를 자체적으로 결정하여 자율 주행이 가능하다. 다만, 외부 환경에 복잡한 상황이 발생하는 경우, 차량(200)이 자율적으로 주행하기에는 어려움이 따른다. 따라서, 개시된 실시예에 따른 차량(200)은 부분 자율주행 시스템이 적용되어, 운전자와 차량(200) 간에 제어권의 이양이 가능하다.
부분 자율주행 시스템에서 차량(200)에 제어권이 있는 경우, 차량(200)이 외부 환경의 급격한 변화까지 고려하여 자체적으로 주행을 제어하기에는 어려움이 있다. 따라서, 제어권의 이양 시점을 복잡한 상황에 직면하기 전으로 앞당기면, 운전자는 보다 안전할 때 제어권을 이양 받을 수 있다. 또한, 환경의 변화에 따라 예상되는 상황에 관한 정보를 전달하면, 운전자는 이를 미리 인지할 수 있어, 보다 안전하게 주행을 할 수 있다.
예를 들어, 개시된 실시예에 따른 차량(200)은 도 6에 도시된 바와 같이 부분 자율주행 시스템에 따라 2차선 도로에서 제2 차량(201)과 자율주행 중일 수 있다. 이때, 집중적으로 비가 내리고 있는 국지성 호우 지역으로 차량(200)의 진입이 예상되면, 차량(200)은 국지성 호우 지역에 도착하기 전에 미리 운전자에게 이를 알리고, 제어권을 이양 받을 것을 요청해야 운전자의 안전을 도모할 수 있다. 또한, 제2 차량(201)이 급브레이크를 밟거나 또는 잦은 차선 변경 등으로 인해 정상적인 주행으로 판단되지 않으면, 차량(200)은 이를 미리 운전자에게 알리고, 제어권을 이양 받을 것을 요청함으로써, 위험에 직면하는 것을 조기에 방지할 수 있다. 이하에서는 이러한 프로세스를 수행하는 차량(200)의 구성 요소에 대해서 서술하도록 한다.
판단부(120)는 기지국 또는 다른 차량으로부터 수신된 환경정보로부터 외부환경을 파악할 수 있다. 예를 들어, 교통이 혼잡한 곳으로 진입중인 경우, 안개가 많이 껴서 시야를 확보하기 어려운 곳으로 진입중인 경우 등과 같이, 운전자가 제어권을 가지고 주행하는 것이 바람직한 경우, 판단부(120)는 차량(200)이 자체적으로 자율주행하기는 어렵다고 파악하고, 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 예로, 환경정보로부터 파악한 결과, 전방에 위치한 교차로의 교통혼잡도가 미리 설정된 수준을 초과하거나 또는 주행경로에 위치한 지역에서 소나기 등 국지적 날씨가 예상되는 경우, 판단부(120)는 운전자에게 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 개시된 실시예에 따른 차량(200)은 지속적으로 차량(200) 주변의 환경정보를 모니터링하여 위험상황을 조기에 파악함으로써, 운전자가 위험 상황에 직면하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 주변 환경정보로부터 제어권의 이양이 필요한 지 여부를 판단하는 기준이 되는 데이터는 데이터베이스(160)에 저장되어, 필요할 때 이용될 수 있다. 데이터베이스(160)에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 판단부(120)는 스피커(143), 또는 디스플레이(101)와 같이 차량(200) 내에 위치하고, 운전자에게 각종 정보를 전달할 수 있는 기기를 통해 운전자에게 제어권을 이양 받을 것을 요청할 수 있다. 예를 들어, 판단부(120)는 디스플레이(101)에 제어권의 이양을 요청하는 내용을 포함하는 팝업 메시지를 표시할 수 있고, 스피커(143)를 통해 제어권의 이양을 요청하는 내용을 출력할 수도 있다. 이외에도, 운전석(21) 시트 또는 스티어링 휠(12) 등 운전자의 신체가 접촉하는 곳에 진동 센서가 마련될 수 있다. 이에 따라, 판단부(120)는 진동 센서를 통해 운전자에게 제어권의 이양을 요청할 수도 있으며, 제한은 없다.
이때, 제어권의 이양 요청에 대응하여, 제어권의 이양 요청을 거부하거나 또는 미리 설정된 시간 동안 아무런 응답이 없는 경우, 획득부(130)는 운전자의 상태정보를 획득할 수 있다.
이하에서 설명되는 상태정보는 운전자의 상태를 감지할 수 있는 각종 장치로부터 획득된 정보를 의미한다. 예를 들어, 스티어링 휠(12)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 터치 센서(132)가 마련될 수 있다. 이에 따라, 획득부(130)는 터치 센서(132)를 통해 운전자의 손이 스티어링 휠(12)에 감지되는지 여부를 획득할 수 있다. 획득부(130)는 터치 센서(132)로부터 운전자의 손이 감지되는지 여부에 따라 운전자가 현재 졸고 있는지, 또는 응급 상황인지 여부 등을 파악할 수 있다.
또 다른 예로, 차량(200)에는 도 8에 도시된 바와 같이, 카메라(131)가 마련될 수 있다. 획득부(130)는 카메라(131)를 통해 운전자의 얼굴에 관한 이미지를 촬영할 수 있고, 촬영된 이미지에서 운전자의 눈을 식별할 수 있다. 획득부(130)는 운전자의 눈의 크기를 통해 운전자가 졸음 중인지 여부 등과 같은 운전자의 상태를 결정할 수 있다. 또한, 획득부(130)는 터치 센서(132), 및 카메라(131)로부터 획득한 운전자의 상태를 조합하여 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부를 결정함으로써, 보다 정확하게 운전자의 상태를 파악할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 차량(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(140)는 AVN 단말(100) 내에 내장된 각종 모듈뿐만 아니라, 차량(200)에 장착된 기기 등의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는 차량(200)에 내장된 프로세서에 의해 동작될 수 있으며, AVN 단말(100) 내에 내장된 각종 모듈, 차량(200)에 장착된 기기 등을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 전술한 각 구성 요소의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 운전자의 상태정보 및 주변 환경정보를 조합하여 주행시 예상되는 위험도를 계산할 수 있다. 이하에서 설명되는 위험도는 주행경로에 따라 주행할 경우, 외부 환경의 변화로 인해 운전자가 위험해지는 정도를 의미한다. 예를 들어, 추후 장애물과의 충돌 가능성이 높은 경우의 위험도는 장애물과의 충돌 가능성이 낮은 경우의 위험도 보다 높다. 또 다른 예로, 추후 장애물과의 충돌 가능성은 같으나, 운전자가 졸고 있는 상태일 때의 위험도는 운전자가 졸고 있지 않은 상태일 때의 위험도 보다 높다. 상태정보 및 주변 환경정보를 조합하여 위험도를 계산하는 기준이 되는 데이터는 데이터베이스(160)에 저장되어, 필요할 때 이용될 수 있다.
제어부(140)는 운전자의 상태정보 및 주변 환경정보를 조합하여 계산한 위험도의 정도를 기초로, 이에 대응하여 미리 설정된 가이드에 따라 운전자에게 차량 주변의 환경정보를 전달할 수 있다. 이외에도, 제어부(140)는 운전자에게 경고 메시지 등을 전달하여, 운전자가 위험상황에 직면하는 것을 방지하게 할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 위험도의 정도에 따라 스피커(143), 및 디스플레이(101)의 동작을 제어하여, 운전자에게 차량 주변의 환경정보를 전달할 수 있다. 일 실시예로, 위험도의 정도가 높을수록, 제어부(140)는 스피커(143)를 통한 비프(beep) 음의 출력 주기를 짧게 함과 동시에, 디스플레이(101)를 통한 환경정보 및 경고 메시지의 표시 주기를 짧게 제어할 수 있다.
한편, 위험도의 정도에 따라 기 설정된 시간 또는 거리 내에 운전자가 제어권을 이양 받지 않는 경우, 제어부(140)는 스티어링 휠(12), 엑셀레이터(144), 브레이크(145), 방향 표시등(146), 및 비상등(147) 등을 제어하여 비상 주차를 유도할 수도 있다. 이때, 위험도가 높을수록 기 설정된 시간 또는 거리는 짧게 설정될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 위험도의 계산하는 프로세스는 외부 시스템에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 통신부(110)를 통해 차량 주변의 환경정보 및 상기 운전자의 상태정보를 외부 시스템에 전달할 수 있다. 이에 따라, 제어부(140)는 외부 시스템으로부터 주행시 예상되는 위험도를 수신하고, 이에 대응하는 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내의 기기를 제어하여 차량 주변의 환경정보를 전달할 수도 있다.
한편, 제어부(140)는 후술할 바와 같이 도출부(150)를 통해 도출된 정황정보를 전달함으로써, 운전자에게 보다 정확하게 상황을 파악하게 할 수 있다. 이하에서 설명되는 정황정보는 환경정보로부터 예측되는 정황에 관한 정보를 의미한다. 예를 들어, 정황정보는 차량 주변의 환경정보뿐만 아니라, 교통의 정체에 따른 차량의 주행 속도에 기초하여 예측되는 장애물과의 충돌 예상시간, 특정 대상체의 인지불가능 예상시간 등을 전부 포함한다.
이하에서 설명되는 장애물은 차량(200)의 주행에 방해가 되는 것으로써, 도로 위에 놓인 각종 물건뿐만 아니라, 차량(200)에 부딪힐 위험이 있는 다른 차량, 차량(200)의 주행에 방해가 되는 날씨 등을 포함한다. 뿐만 아니라, 장애물은 공사 등으로 인해 도로 상에 설치된 각종 물건 등을 포함한다.
이때, 대상체는 환경정보로부터 파악 가능한 것으로써, 주행 경로 상에 위치한 것뿐만 아니라, 차량(200)으로부터 일정 반경 내에 위치한 것 전부를 포함한다.
예를 들어, 도출부(150)는 환경정보로부터 주행경로상에 위치하진 않으나, 주행 경로 상으로 이동 중인 대상체를 파악할 수 있다. 도출부(150)는 파악한 대상체의 이동 속도, 및 차량(200) 간의 거리 등을 기초로 대상체와의 충돌 가능성 여부를 판단할 수 있다. 대상체와 충돌 발생이 가능한 것으로 판단되면, 도출부(150)는 대상체와의 충돌 예상 시간을 도출할 수 있다. 이때, 충돌 발생 가능성이 미리 설정된 수준을 초과하면, 도출부(150)는 대상체와 충돌 발생이 가능한 것으로 판단하고, 대상체와의 충돌 예상 시간을 도출할 수 있다. 예를 들어, 대상체가 운전자가 시야를 확보하기 불가능한 영역으로부터 진입하는 경우, 운전자는 사고를 피하기 어렵다. 따라서, 개시된 실시예에 따른 차량(200)은 사고를 미연에 방지하기 위해, 대상체와의 충돌 예상 시간을 운전자에게 제공할 수 있다.
또 다른 예로, 도출부(150)는 주변 차량의 위치를 파악하여 충돌 가능성이 예상되는 경우, 장애물과의 충돌 예상시간을 도출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도출부(150)는 양 차량 간의 거리, 및 양 차량의 상대 속도를 측정하여 충돌 예상시간을 도출할 수 있다. 양 차량 간의 거리는 DGPS(Differential Global Positioning System), 레이더, 카메라, 라이다(LIDAR) 등 차량에 장착된 각종 기기들을 통해 차량 간의 거리를 파악할 수 있다.
또한, 도출부(150)는 주변 환경정보로부터 장애물이 위치한 지역을 식별하고, 현재 위치한 지역과 식별된 지역까지의 교통상황을 고려하여 충돌 예상시간을 도출할 수 있다. 예를 들어, 도출부(150)는 주변 환경정보로부터 눈과 비가 내리는 지역을 식별하고, 식별된 지역까지의 교통 상황으로부터 충돌 예상시간을 도출할 수 있다.
제어부(140)는 차량(200) 내 다양한 기기의 동작을 제어하여 도출된 정황정보를 운전자에게 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 차량(200)의 주행도 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(140)는 위험도에 따라 정황정보의 전달 주기를 조절하여 전달할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 위험도에 따라 정황정보의 전달 주기를 결정할 수 있다. 이때, 제어부(140)는 위험도가 높을수록 정황정보의 전달 주기를 짧게 하여 전달할 수 있다.
예를 들어, 위험도의 정도가 높은 경우, 제어부(140)는 장애물과의 충돌 예상시간이 10초씩 경과할 때마다 정황정보를 전달할 수 있다. 제어부(140)는 스피커(143)를 통해 10초 마다 '장애물과의 충돌 시간이 1분 남았습니다. 제어권을 이양해주십시오', '장애물과의 충돌 시간이 50초 남았습니다. 제어권을 이양해주십시오' 등의 음성을 출력할 수 있다. 또는, 제어부(140)는 장애물과의 충돌 예상거리가 20m씩 경과할 때마다 정황정보를 전달할 수 있다.
또한, 위험도의 정도가 미리 설정된 수준을 초과하여 급박한 정황이 예상되는 경우, 제어부(140)는 스티어링 휠(12), 엑셀레이터(144), 브레이크(145), 방향 표시등(146), 및 비상등(147)을 제어하여 비상주차를 유도할 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 차량(200)에는 데이터베이스(160)가 마련될 수 있다. 가이드에는 위험도의 정도에 따라 차량(200)의 동작을 어떻게 제어할 지에 관한 정보를 포함될 수 있다. 이에 따라, 제어부(140)는 위험도의 계산 결과를 기초로, 이에 대응하는 가이드에 따라 차량(200) 내에 기기들의 동작을 제어하여 운전자가 위험한 상황을 직면하기 전에 제어권의 이양 시도 조치를 취함으로써, 운전자가 보다 안전하게 주행을 제공 받을 수 있도록 한다.
데이터베이스(160)는 통신부(110)를 통해 운전자의 요청 또는 미리 설정된 주기에 따라 가이드에 관한 데이터가 업데이트될 수 있다. 미리 설정된 주기는 운전자 또는 차량(200)의 설계자에 의해 설정될 수 있다. 뿐만 아니라, 제어부(140)는 주변 환경정보 및 운전자의 상태에 대응하는 가이드에 관한 데이터가 없는 경우, 실시간으로 이에 대응하는 데이터를 외부 시스템으로 요청함으로써, 운전자에게 이에 대응하는 가이드를 제공할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 판단부(120), 획득부(130), 제어부(140), 및 도출부(150)는 프로세서에 의해 동작될 수 있으며, 시스템 온 칩(System On Chip)에 집적될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 부분 자율주행 시스템에 있어서 주행 도중에 제어권의 이양이 필요한 경우, 환경정보를 전달하는 차량의 동작 흐름도를 도시한 도면이고, 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이를 통해 제어권의 이양을 요청하는 팝업 메시지를 표시한 화면을 도시한 도면이다.
차량은 차량 주변의 환경정보를 수집할 수 있다(700). 차량 주변의 환경정보는 차량의 주행경로 상의 외부 환경에 관한 정보를 의미한다. 차량은 통신망을 통해 기지국으로부터 환경정보를 수집하거나 또는 다른 차량, 외부 장치로부터 환경정보를 수집할 수 있다. 외부 장치는 외부에 위치한 서버, 또는 도로 주변에 설치된 각종 교통정보 장치 등을 포함한다.
차량은 수집한 환경정보로부터 운전자에게 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단할 수 있다(710). 외부 환경의 변화에 따라 자율 주행이 어려운 경우, 차량은 운전자에게 제어권을 이양할 필요가 있다. 이에 따라, 환경정보로부터 판단 결과, 외부 환경에 변화로 인해 자율주행이 어렵다고 판단되면, 차량은 운전자에게 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 차량은 차량 내 각종 기기를 통해 제어권의 이양을 요청할 수 있다. 예를 들어, 차량은 도 10에 도시된 바와 같이, 디스플레이(101)에 '장애물과의 충돌이 예상됩니다. 제어권을 이양 받으시겠습니까?' 라는 내용을 포함하는 팝업 메시지(801)를 표시할 수 있다. 이때, 차량은 응답형 가이드를 통해 제어권의 이양 요청에 관한 응답을 요구할 수 있다.
제어권의 이양 요청에 대응하여, 운전자가 도 10에 도시된 '예'를 클릭하는 경우, 차량은 운전자에게 제어권을 전달함과 동시에, 주변 환경정보를 전달함으로써, 운전자가 조기에 위험 상황에 대비하게 할 수 있다(730).
다만, 제어권의 이양 요청에 대응하여, 운전자가 도 10에 도시된 '아니오'를 클릭하거나 기 설정된 시간 동안 아무런 응답이 없는 경우, 차량은 운전자의 상태를 판단할 수 있다(740). 차량은 운전자의 상태를 판단하고, 운전자의 상태와 환경정보를 기초로 위험도를 계산하여, 경고 및 환경정보에 관한 전달 주기를 조절할 수 있다.
예를 들어, 차량은 차량에 내장된 각종 센서, 및 카메라를 통해 운전자의 상태정보를 획득할 수 있다. 상태정보는 운전자의 상태를 파악할 수 있는 지표가 되는 정보를 의미한다. 차량 내의 데이터베이스에는 각종 센서, 카메라를 통해 모니터링하여 생성한 운전자의 평균적인 신체정보가 저장되어 있어, 이를 통해 보다 정확하게 운전자의 상태를 판단할 수 있다.
일 실시예로, 차량은 카메라를 통해 운전자의 눈 크기를 식별하여, 식별 결과 눈 크기와 운전자의 평균 눈 크기를 비교하여 미리 설정된 크기보다 작으면, 운전자가 졸고 있는 것으로 판단할 수 있다. 또 다른 실시예로, 차량은 스티어링 휠에 장착된 터치 센서를 통해 운전자가 스티어링 휠을 잡고 있는 지 여부를 감지하여, 운전자가 졸고 있는지 여부를 확인할 수도 있다. 이외에도, 차량은 공조장치에 내장된 이산화탄소 감지 센서를 통해 이산화탄소 량을 감지하여, 일정 수준을 넘으면 운전자가 졸고 있는 것으로 판단하는 등, 다양한 방법을 통해 운전자의 상태를 판단할 수 있다.
차량은 운전자의 상태에 관한 판단 결과 및 환경정보로부터 파악된 결과를 조합하여 위험도를 계산할 수 있다. 운전자의 상태가 정상적이지 않을수록 위험도는 높아지며, 환경정보로부터 파악된 결과 위험상황으로 변화될 가능성이 높을수록 위험도는 높아진다.
이에 따라, 차량은 계산한 위험도에 대응하는 미리 설정된 가이드에 따라 환경정보를 전달함과 동시에, 운전자에게 경고를 전달할 수 있다(750). 예를 들어, 차량은 위험도의 정도에 따라 디스플레이를 통한 팝업 메시지의 표시 주기, 스피커를 통한 경고 메시지의 출력 주기, 및 진동 센서의 동작 주기 등을 조절하여, 급박한 상황일수록 운전자의 환기를 유도할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 부분 자율주행 시스템에 있어서 주행 도중에 예상되는 정황정보를 전달하는 차량의 동작 흐름도를 도시한 도면이고, 도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이를 통해 주변 환경정보를 표시한 화면을 도시한 도면이다.
단계 900부터 940까지의 동작은 앞서 서술한 차량의 동작 단계 700부터 740까지와 동일하므로 생략하도록 한다.
차량은 환경정보로부터 정황정보를 도출할 수 있다(950). 정황정보는 발생이 예상되는 위험 상황에 관한 예측정보를 포함한다. 예를 들어, 주행경로상에 안개가 많이 껴서 도로 상에 존재하는 각종 대상체를 식별하기 힘든 지역 또는 눈이 많이 와서 차선의 식별이 힘든 지역이 있는 경우, 차량은 해당 지역에 도달하기 까지 남은 예상 시간, 예상 거리 등을 도출할 수 있다. 또는, 주행경로에 따라 교통 정체 중인 교차로로 진입될 것이 예상되면, 차량은 해당 지역까지의 남은 예상 시간, 예상 거리를 도출할 수 있다.
또한 전술한 바와 같이, 차량은 상태정보 및 환경정보로부터 위험도를 계산할 수 있다. 이에 따라, 차량은 위험도에 대응하여 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내 기기를 제어하여, 정황정보 및 경고를 전달할 수 있다(960). 예를 들어, 차량은 도 12에 도시된 바와 같이 디스플레이를 통해 '장애물과의 충돌시간이 1분 남았습니다. 제어권을 이양해주십시오'라는 내용을 포함한 팝업 메시지(1001)를 표시할 수 있다. 이때, 차량은 위험도가 높을수록 팝업 메시지의 표시주기를 짧게 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
10: 대시보드, 11: 센터페시아
12: 스티어링 휠, 13: 헤드라이닝
21: 운전석, 22: 조수석
40: 센터 콘솔, 41: 기어조작 레버
42: 트레이, 43: 센터 입력부
80: 차체, 81: 후드, 82: 프런트 휀더
84: 도어, 85: 트렁크 리드, 86: 쿼터 패널
87: 프런트 윈도, 88: 사이드 윈도
90: 리어 윈도, 91, 92: 사이드 미러
100: AVN 단말, 101: 디스플레이, 102: 내비게이션 입력부
143: 스피커, 153: 통풍구, 190: 음성 입력부

Claims (16)

  1. 차량 주변의 환경정보를 기초로 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단하는 판단부;
    상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부에 관한 상태정보를 획득하는 획득부;
    상기 차량 주변의 환경정보로부터 상기 차량의 주행경로 상에서 예측되는 정황정보를 도출하는 도출부; 및
    상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 획득한 상태정보를 기초로 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내 기기를 제어하여 상기 도출한 정황정보를 전달하는 제어부
    를 포함하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 차량 주변의 교통 흐름, 날씨, 도로 상황, 및 상기 차량 주변에 위치한 적어도 하나의 다른 차량의 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 차량 주변의 환경정보를 수집하고, 상기 수집한 차량 주변의 환경정보로부터 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단하는 차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 획득부는,
    상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자에게 상기 제어권의 이양 요청을 전달하고, 상기 전달한 제어권의 이양 요청을 거부하거나 또는 응답이 없는 경우, 상기 차량 내의 센서, 및 카메라 중 적어도 하나로부터 획득된 운전자의 상태정보로부터 상기 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부를 결정하는 차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도출부는,
    상기 차량 주변의 환경정보로부터 식별된 주행경로 상에 위치한 장애물과의 충돌 예상시간, 및 주행경로 상에 위치한 대상체의 인지 불능 예상시간 중 적어도 하나를 포함하는 정황정보를 도출하는 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도출부는,
    상기 차량 주변의 환경정보로부터 시야 확보 불가능한 영역에 위치한 대상체가 상기 차량의 주행경로 상으로 진입하여 충돌 발생의 가능성 여부를 판단하고, 상기 대상체가 상기 차량의 주행경로 상으로 진입하여 충돌 발생이 가능한 것으로 판단되면, 상기 대상체와의 충돌 예상시간을 포함하는 정황정보를 도출하는 차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 획득한 상태정보를 조합하여 예상되는 위험도를 계산하는 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 운전자의 상태정보를 외부 시스템에 전달함에 대응하여, 상기 외부 시스템으로부터 수신한 주행시 예상되는 위험도를 기초로 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내의 기기를 제어하여 상기 차량 주변의 환경정보를 전달하는 차량.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 계산한 위험도를 기초로 미리 설정된 가이드에 따라 스피커의 출력 주기, 및 디스플레이의 표시 주기 중 적어도 하나를 제어하여 상기 차량 주변의 환경정보, 및 상기 도출한 정황정보 중 적어도 하나를 전달하거나 또는 스티어링 휠, 엑셀레이터, 브레이크, 방향 표시등, 및 비상등 중 적어도 하나를 제어하여 비상 주차를 유도하는 차량.
  9. 차량 주변의 환경정보를 기초로 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단하는 단계;
    상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부에 관한 상태정보를 획득하는 단계;
    상기 차량 주변의 환경정보로부터 상기 차량의 주행경로 상에서 예측되는 정황정보를 도출하는 단계; 및
    상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 획득한 상태정보를 기초로 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내 기기를 제어하여 상기 도출한 정황정보를 전달하는 단계
    를 포함하는 차량의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 차량 주변의 교통 흐름, 날씨, 도로 상황, 및 상기 차량 주변에 위치한 적어도 하나의 다른 차량의 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 차량 주변의 환경정보를 수집하고, 상기 수집한 차량 주변의 환경정보로부터 제어권의 이양이 필요한지 여부를 판단하는 차량의 제어방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 획득하는 단계는,
    상기 제어권의 이양이 필요한 것으로 판단되면, 상기 차량의 운전자에게 상기 제어권의 이양 요청을 전달하고, 상기 전달한 제어권의 이양 요청을 거부하거나 또는 응답이 없는 경우, 상기 차량 내의 센서, 및 카메라 중 적어도 하나로부터 획득된 운전자의 상태정보로부터 상기 운전자가 제어권을 이양 받을 수 있는 상태인지 여부를 결정하는 차량의 제어방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 도출하는 단계는,
    상기 차량 주변의 환경정보로부터 식별된 주행경로 상에 위치한 장애물과의 충돌 예상시간, 및 주행경로 상에 위치한 대상체의 인지 불능 예상시간 중 적어도 하나를 포함하는 정황정보를 도출하는 차량의 제어방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 도출하는 단계는,
    상기 차량 주변의 환경정보로부터 시야 확보 불가능한 영역에 위치한 대상체가 상기 차량의 주행경로 상으로 진입하여 충돌 발생의 가능성 여부를 판단하고, 상기 대상체가 상기 차량의 주행경로 상으로 진입하여 충돌 발생이 가능한 것으로 판단되면, 상기 대상체와의 충돌 예상시간을 포함하는 정황정보를 도출하는 차량의 제어방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 차량의 운전자의 상태정보를 조합하여 예상되는 위험도를 계산하는 차량의 제어방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 차량 주변의 환경정보 및 상기 운전자의 상태정보를 외부 시스템에 전달함에 대응하여, 상기 외부 시스템으로부터 수신한 주행시 예상되는 위험도를 기초로 미리 설정된 가이드에 따라 차량 내의 기기를 제어하여 상기 차량 주변의 환경정보를 전달하는 차량의 제어방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 계산한 위험도를 기초로 미리 설정된 가이드에 따라 스피커의 출력 주기, 및 디스플레이의 표시 주기 중 적어도 하나를 제어하여 상기 차량 주변의 환경정보, 및 상기 도출한 정황정보 중 적어도 하나를 전달하거나 또는 스티어링 휠, 엑셀레이터, 브레이크, 방향 표시등, 및 비상등 중 적어도 하나를 제어하여 비상 주차를 유도하는 차량의 제어방법.
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