KR101906197B1 - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 입력 장치, 및 차량의 자율 주행 중, 상기 입력 장치를 통하여 사용자 명령이 수신되는 경우, 획득되는 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 사용자 명령을 상기 차량의 주행에 반영할 것인지 판단하고, 상기 사용자 명령을 반영한다고 판단하는 경우, 상기 사용자 명령 및 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량을 제어하고, 상기 사용자 명령을 반영하지 않는다고 판단하는 경우, 상기 차량 주행 정보에만 기초하여, 상기 차량을 제어하는 제어부를 포함하는 자율 주행 차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.

Description

차량 및 그 제어방법{Vehicle and Control method thereof}
본 발명은 차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.
한편, 차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 각 종 센서와 전자 장치 등이 구비되고 있는 추세이다. 특히, 사용자의 운전 편의를 위해 차량 운전자 보조 시스템(ADAS : Advanced Driver Assistance System)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 나아가, 자율 주행 자동차(Autonomous Vehicle)에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다.
차량이 자율 주행하는 경우, 사용자가 핸들이나 엑셀 페달을 통하여 차량에 대한 명령을 입력하면, 원칙적으로 차량은 사용자의 명령을 무시하고, 자율 주행을 수행할 수 있다.
그러나, 차량이 자율 주행 중이라 하더라도 사용자의 명령을 차량의 주행에 반영할 필요성이 있다. 또한, 차량이 인지한 위험을 사람이 인지하지 못하고 잘못된 명령을 입력하는 경우, 사용자의 명령을 무시하고 차량이 자율 주행을 수행하는 것이 안전할 수 있다.
이에 따라, 차량의 자율 주행 중 사용자의 명령이 입력되면, 입력된 사용자 명령이 차량의 주행 환경에 부합하는 경우에만 이를 차량의 주행에 반영하는 기술이 연구 중에 있다.
본 발명의 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 차량의 자율 주행 중 입력되는 사용자 명령을 차량의 주행에 반영해도 되는 것인지 판단할 수 있는 자율 주행 차량을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예는, 사용자 명령을 차량의 자율 주행에 반영할 수 없는 경우, 사용자에게 이를 알리거나 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치로 이동하여 사용자 명령을 반영하는 자율 주행 차량을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 자율 주행 차량은, 입력 장치, 및 차량의 자율 주행 중, 상기 입력 장치를 통하여 사용자 명령이 수신되는 경우, 획득되는 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 사용자 명령을 상기 차량의 주행에 반영할 것인지 판단하고, 상기 사용자 명령을 반영한다고 판단하는 경우, 상기 사용자 명령 및 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량을 제어하고, 상기 사용자 명령을 반영하지 않는다고 판단하는 경우, 상기 차량 주행 정보에만 기초하여, 상기 차량을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 제어방법은, 차량의 자율 주행 중, 차량 주행 정보를 획득하는 단계, 사용자 명령이 수신되는 경우, 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 사용자 명령을 상기 차량의 주행에 반영할 것인지 판단하는 단계, 및 상기 사용자 명령을 반영한다고 판단하는 경우, 상기 사용자 명령 및 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량을 제어하고, 상기 사용자 명령을 반영하지 않는다고 판단하는 경우, 상기 차량 주행 정보에만 기초하여, 상기 차량을 제어하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 차량의 자율 주행 중 수신되는 사용자 명령이 차량의 주행 환경에 부합되는지 판단할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 차량의 주행 환경에 부합되는 사용자 명령만 차량의 주행에 반영함으로써, 사용자의 잘못된 판단으로 인하여 발생할 수 있는 위험을 방지하는 효과가 있다.
셋째, 사용자 명령을 반영할 수 없는 경우, 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치로 차량이 이동하여 사용자 명령을 반영함으로써 사용자 의사를 반영한 자율 주행을 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 8은, 본 발명에 따른 차량의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 운전자가 의도하지 않은 사용자 명령을 차량의 주행에 반영하지 않는 것을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10a 내지 도 10f는, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 운전자가 의도하지 않은 사용자 명령을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 적어도 하나의 사용자 명령을 개별적으로 차량(100)의 주행에 반영하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 적어도 하나의 사용자 입력에 기초하여 자율 주행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 제어 한계치를 산출하여 사용자 명령을 반영하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 제어 한계치 및 차량 제어 결과를 출력하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치를 판단하여 해당 위치로 이동하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 17a 및 도 17b는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이, 가속 또는 감소에 대응하는 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치로 이동하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 18는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이, 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치로 이동하기 전, 사용자의 의사를 확인하기 위한 메유를 출력하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 외부의 다양한 각도에서 본 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량을 설명하는데 참조되는 블럭도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 차량(100)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치(510)를 포함할 수 있다.
차량(100)은 자율 주행 차량일 수 있다. 차량(100)은, 제어부(170)의 제어에 따라 자율 주행할 수 있다.
차량(100)은, 차량 주행 정보에 기초하여, 자율 주행을 수행할 수 있다.
차량 주행 정보는, 차량(100)이 주행하면서 각종 유닛을 통하여 획득하는 정보일 수 있다.
차량 주행 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)가 획득하는 차량(100) 외부의 오브젝트 정보, 차량(100)의 주행 중 통신 장치(400)를 통하여 수신되는 정보, 내비게이션 정보, 차량(100)의 제어 상태 정보, 및 차량(100)의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량 주행 정보는, 타차량이 송신하는 타차량에 대한 정보, 차량(100)의 주행 경로에 대한 정보, 지도 정보 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 차량 주행 정보는, 차량(100)의 주변에 존재하는 오브젝트의 종류, 위치, 및 움직임, 차량(100) 주변에 차선이 존재하는지, 차량(100)은 정차 중인데 차량(100) 주변의 타차량은 주행하는지, 차량(100) 주변에 정차할 수 있는 구역이 있는지, 차량과 오브젝트가 충돌할 가능성, 차량(100) 주변에 보행자나 자전거가 어떻게 분포되어 있는지, 차량(100)이 주행하는 도로의 종류, 차량(100) 주변 신호등의 상태, 차량(100)의 움직임 등을 나타낼 수 있다.
차량 주행 정보는, 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 및 인터페이스부(130) 중 적어도 하나를 통하여 획득되어, 제어부(170)에 제공될 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100) 자율 주행하도록 제어할 수 있다.
차량(100)의 제어 모드는, 차량(100)을 제어하는 주체가 무엇인지 나타내는 모드일 수 있다. 예를 들어, 차량(100)의 제어 모드는, 차량(100)에 포함된 제어부(170)나 운행 시스템(700)이 차량(100)을 제어하는 자율 주행 모드, 차량(100)에 탑승한 운전자가 차량(100)을 제어하는 매뉴얼 모드, 및 차량(100) 외의 디바이스가 차량(100)를 제어하는 원격 제어 모드를 포함할 수 있다.
차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 제어부(170)나 운행 시스템(700)은, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다. 이에 따라 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)를 통한 사용자 명령 없이, 운행될 수 있다. 예를 들면, 자율 주행 모드인 차량(100)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740), 주차 시스템(750)에서 생성되는 정보, 데이터 또는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
차량(100)은, 자율 주행 중, 운전 조작 장치(500)를 통하여 사용자 명령이 수신되는 경우, 획득되는 차량 주행 정보와 사용자 명령이 상충되는지 판단할 수 있다.
차량(100)은, 차량 주행 정보와 사용자 명령이 상충되는 경우 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않을 수 있다. 차량(100)은, 차량 주행 정보와 사용자 명령이 상충되지 않는 경우, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영할 수 있다.
차량(100)은, 사용자 명령을 반영하는 경우, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 주행할 수 있다. 차량(100)은, 사용자 명령을 반영하지 않는 경우, 차량 주행 정보에만 기초하여, 주행할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 8 이하에 대한 설명에서 후술한다.
차량(100)이 매뉴얼 모드인 경우, 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)를 통하여 수신되는 조향, 가속, 및 감속 중 적어도 하나에 대한 사용자 명령에 따라 제어될 수 있다. 이 경우, 운전 조작 장치(500)는, 사용자 명령에 대응하는 입력 신호를 생성하여 제어부(170)에 제공할 수 있다. 제어부(170)는, 운전 조작 장치(500)가 제공하는 입력 신호에 기초하여, 차량(100)를 제어할 수 있다.
차량(100)이 원격 제어 모드인 경우, 차량(100) 외의 디바이스는, 차량(100)을 제어할 수 있다. 차량(100)이 원격 제어 모드로 운행되는 경우, 차량(100)은, 통신 장치(400)를 통하여, 타 디바이스가 송신하는 원격 제어 신호를 수신할 수 있다. 차량(100)은, 원격 제어 신호에 기초하여, 제어될 수 있다.
차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통하여 수신되는 사용자 입력에 기초하여, 자율 주행 모드, 매뉴얼 모드, 및 원격 제어 모드 중 하나로 진입할 수 있다. 차량(100)의 제어 모드는, 운전자 상태 정보, 차량 주행 정보, 및 차량 상태 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 자율 주행 모드, 매뉴얼 모드, 및 원격 제어 모드 중 하나로 전환될 수 있다.
운전자 상태 정보는, 내부 카메라(220)나 생체 감지부(230)를 통하여 감지되는 운전자에 대한 영상이나 생체 정보에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 운전자 상태 정보는, 내부 카메라(220)를 통하여 획득된 운전자의 시선, 얼굴, 행동, 표정, 및 위치에 대한 이미지에 기초하여 생성된 정보일 수 있다. 예를 들어, 운전자 상태 정보는, 생체 감지부(230)를 통하여 획득되는 사용자의 생체 정보에 기초하여 생성된 정보일 수 있다.
예를 들어, 운전자 상태 정보는, 운전자의 시선이 향하는 방향, 운전자의 졸음 여부, 운전자의 건강 상태, 및 운전자의 감정 상태 등을 나타낼 수 있다.
운전자 상태 정보는, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통하여 생성되어, 제어부(170)에 제공될 수 있다.
차량 상태 정보는, 차량(100)에 구비된 여러 유닛들의 상태에 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 차량 상태 정보는, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700)의 동작 상태에 대한 정보와 각 유닛의 이상 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 차량 상태 정보는, 차량(100)의 GPS 신호가 정상적으로 수신되는지, 차량(100)에 구비된 적어도 하나의 센서에 이상이 발생하는지, 차량(100)에 구비된 각 장치들이 정상적으로 동작하는지를 나타낼 수 있다.
예를 들면, 차량(100)의 제어 모드는, 오브젝트 검출 장치(300)에서 생성되는 오브젝트 정보에 기초하여, 매뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 매뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
예를 들면, 차량(100)의 제어 모드는, 통신 장치(400)를 통해 수신되는 정보에 기초하여, 매뉴얼 모드에서 자율 주행 모드로 전환되거나, 자율 주행 모드에서 매뉴얼 모드로 전환될 수 있다.
전장(overall length)은 차량(100)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(100)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(100)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(100)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(100)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.
도 7에 예시된 바와 같이, 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 운전 조작 장치(500), 차량 구동 장치(600), 운행 시스템(700), 내비게이션 시스템(770), 센싱부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)나 운전 조작 장치(500)는, 사용자 명령을 수신할 수 있는 장치이고, 입력 장치로 명명될 수 있다.
실시예에 따라, 차량(100)은, 본 명세서에서 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(100)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(100)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, UI(User Interfaces) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 입력부(210), 내부 카메라(220), 생체 감지부(230), 출력부(250) 및 프로세서(270)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수도 있다.
입력부(210)는, 사용자로부터 사용자 명령을 입력받기 위한 것으로, 입력부(210)에서 수집한 데이터는, 프로세서(270)에 의해 분석되어, 사용자의 제어 명령으로 인식될 수 있다.
입력부(210)는, 차량 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 입력부(210)는, 스티어링 휠(steering wheel)의 일 영역, 인스투루먼트 패널(instrument panel)의 일 영역, 시트(seat)의 일 영역, 각 필러(pillar)의 일 영역, 도어(door)의 일 영역, 센타 콘솔(center console)의 일 영역, 헤드 라이닝(head lining)의 일 영역, 썬바이저(sun visor)의 일 영역, 윈드 쉴드(windshield)의 일 영역 또는 윈도우(window)의 일 영역 등에 배치될 수 있다.
입력부(210)는, 음성 입력부(211), 제스쳐 입력부(212), 터치 입력부(213) 및 기계식 입력부(214)를 포함할 수 있다.
음성 입력부(211)는, 사용자의 음성 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
음성 입력부(211)는, 하나 이상의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 제스쳐 입력을 감지하기 위한 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 제스쳐 입력부(212)는, 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다. 이를 위해, 제스쳐 입력부(212)는, 복수의 적외선 광을 출력하는 광출력부 또는 복수의 이미지 센서를 포함할 수 있다.
제스쳐 입력부(212)는, TOF(Time of Flight) 방식, 구조광(Structured light) 방식 또는 디스패러티(Disparity) 방식을 통해 사용자의 3차원 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
터치 입력부(213)는, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 터치 입력부(213)는 디스플레이부(251)와 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한, 터치 스크린은, 차량(100)과 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 함께 제공할 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠 및 조그 스위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기계식 입력부(214)에 의해 생성된 전기적 신호는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)에 제공될 수 있다.
기계식 입력부(214)는, 스티어링 휠, 센테 페시아, 센타 콘솔, 칵픽 모듈, 도어 등에 배치될 수 있다.
탑승자 감지부(240)는, 차량(100) 내부의 탑승자를 감지할 수 있다. 탑승자 감지부(240)는, 내부 카메라(220) 및 생체 감지부(230)를 포함할 수 있다.
내부 카메라(220)는, 차량 내부 영상을 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상을 기초로, 사용자의 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 감지되는 사용자의 상태는, 운전자의 시선, 얼굴, 행동, 표정, 및 위치에 대한 것일 수 있다.
프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 운전자의 시선, 얼굴, 행동, 표정, 및 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상에서 사용자의 제스쳐에 대한 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(270)가 차량 내부 영상에서 획득하는 정보는, 운전자 상태 정보라고 할 수 있다. 이 경우, 운전자 상태 정보는, 운전자의 시선 방향, 운전자의 행동, 표정, 제스처 등을 나타낼 수 있다. 프로세서(270)는, 차량 내부 영상으로부터 획득한 운전자 상태 정보를 제어부(170)에 제공할 수 있다.
생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 감지부(230)는, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 센서를 포함하고, 센서를 이용하여, 사용자의 지문 정보, 심박동 정보, 및 뇌파 정보 등을 획득할 수 있다. 생체 정보는 사용자 인증이나 사용자의 상태 판단을 위해 이용될 수 있다.
프로세서(270)는, 운전자의 생체 정보를 통하여, 운전자의 상태를 판단할 수 있다. 프로세서(270)가 운전자의 상태를 판단함으로써 획득한 정보는, 운전자 상태 정보라고 할 수 있다. 이 경우, 운전자 상태 정보는, 운전자가 기절하는지, 졸고 있는지, 흥분하는지, 위급한 상태인지 등을 나타낼 수 있다. 프로세서(270)는, 운전자의 생체 정보로부터 획득한 운전자 상태 정보를 제어부(170)에 제공할 수 있다.
출력부(250)는, 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것이다.
출력부(250)는, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252) 및 햅틱 출력부(253) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다.
디스플레이부(251)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는 터치 입력부(213)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다.
디스플레이부(251)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(251)가 HUD로 구현되는 경우, 디스플레이부(251)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드 또는 윈도우에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이는 윈드 쉴드 또는 윈도우에 부착될 수 있다.
투명 디스플레이는 소정의 투명도를 가지면서, 소정의 화면을 표시할 수 있다. 투명 디스플레이는, 투명도를 가지기 위해, 투명 디스플레이는 투명 TFEL(Thin Film Elecroluminescent), 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode), 투명 LCD(Liquid Crystal Display), 투과형 투명디스플레이, 투명 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 디스플레이의 투명도는 조절될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 디스플레이부(251a 내지 251g)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(251)는, 스티어링 휠의 일 영역, 인스투루먼트 패널의 일 영역(521a, 251b, 251e), 시트의 일 영역(251d), 각 필러의 일 영역(251f), 도어의 일 영역(251g), 센타 콘솔의 일 영역, 헤드 라이닝의 일 영역, 썬바이저의 일 영역에 배치되거나, 윈드 쉴드의 일영역(251c), 윈도우의 일영역(251h)에 구현될 수 있다.
음향 출력부(252)는, 프로세서(270) 또는 제어부(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(252)는, 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.
햅틱 출력부(253)는, 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(253)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.
프로세서(270)는, 사용자 인터페이스 장치(200)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 복수의 프로세서(270)를 포함하거나, 프로세서(270)를 포함하지 않을 수도 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)에 프로세서(270)가 포함되지 않는 경우, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량용 디스플레이 장치로 명명될 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(200)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100) 외부에 위치하는 오브젝트를 검출하기 위한 장치이다.
오브젝트는, 차량(100)의 운행과 관련된 다양한 물체들일 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 오브젝트(O)는, 차로(OB10), 타 차량(OB11), 보행자(OB12), 이륜차(OB13), 교통 신호(OB14, OB15), 빛, 도로, 구조물, 과속 방지턱, 지형물, 동물 등을 포함할 수 있다.
차로(Lane)(OB10)은, 주행 차로, 주행 차로의 옆 차로, 대향되는 차량이 주행하는 차로일 수 있다. 차로(Lane)(OB10)은, 차로(Lane)을 형성하는 좌우측 차선(Line)을 포함하는 개념일 수 있다.
타 차량(OB11)은, 차량(100)의 주변에서 주행 중인 차량일 수 있다. 타 차량은, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 차량일 수 있다. 예를 들면, 타 차량(OB11)은, 차량(100)보다 선행하는 차량이거나, 후행하는 차량일 수 있다.
보행자(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치한 사람일 수 있다. 보행자(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 사람일 수 있다. 예를 들면, 보행자(OB12)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 사람일 수 있다.
이륜차(OB12)는, 차량(100)의 주변에 위치하고, 2개의 바퀴를 이용해 움직이는 탈것을 의미할 수 있다. 이륜차(OB12)는, 차량(100)으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 2개의 바퀴를 가지는 탈 것일 수 있다. 예를 들면, 이륜차(OB13)는, 인도 또는 차도상에 위치하는 오토바이 또는 자전거일 수 있다.
교통 신호는, 교통 신호등(OB15), 교통 표지판(OB14), 도로면에 그려진 문양 또는 텍스트를 포함할 수 있다.
빛은, 타 차량에 구비된 램프에서 생성된 빛일 수 있다. 빛은, 가로등에서 생성된 빛을 수 있다. 빛은 태양광일 수 있다.
도로는, 도로면, 커브, 오르막, 내리막 등의 경사 등을 포함할 수 있다.
구조물은, 도로 주변에 위치하고, 지면에 고정된 물체일 수 있다. 예를 들면, 구조물은, 가로등, 가로수, 건물, 전봇대, 신호등, 다리, 연석, 및 가드레일 등을 포함할 수 있다.
지형물은, 산, 언덕, 등을 포함할 수 있다.
한편, 오브젝트는, 이동 오브젝트와 고정 오브젝트로 분류될 수 있다. 예를 들면, 이동 오브젝트는, 타 차량, 보행자를 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들면, 고정 오브젝트는, 교통 신호, 도로, 구조물, 차선을 포함하는 개념일 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340), 적외선 센서(350) 및 프로세서(370)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
카메라(310)는, 차량 외부 영상을 획득하기 위해, 차량의 외부의 적절한 곳에 위치할 수 있다. 카메라(310)는, 모노 카메라, 스테레오 카메라(310a), AVM(Around View Monitoring) 카메라(310b) 또는 360도 카메라일 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 카메라(310)는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라(310)는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
카메라(310)는, 획득된 영상을 프로세서(370)에 제공할 수 있다.
레이다(320)는, 전자파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 레이다(320)는 전파 발사 원리상 펄스 레이다(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이다(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다(320)는 연속파 레이다 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다.
레이다(320)는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
레이다(320)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 라이다(330)는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다.
라이다(330)는, 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다.
구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 모터에 의해 회전되며, 차량(100) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다.
비구동식으로 구현되는 경우, 라이다(330)는, 광 스티어링에 의해, 차량(100)을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 차량(100)은 복수의 비구동식 라이다(330)를 포함할 수 있다.
라이다(330)는, 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
라이다(330)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
초음파 센서(340)는, 초음파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 초음파 센서(340)은, 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
초음파 센서(340)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
적외선 센서(350)는, 적외선 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 적외선 센서(340)는, 적외선 광을 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.
적외선 센서(350)는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
프로세서(370)는, 오브젝트 검출 장치(300)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(370)는, 획득된 영상에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 영상 처리 알고리즘을 통해, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출, 오브젝트의 종류, 위치, 크기, 형상, 색상, 이동 경로 판단, 감지되는 문자의 내용 판단 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 전자파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 전자파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 전자파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 레이저 광이 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 레이저 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 레이저 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 초음파가 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 초음파에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 초음파에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 송신된 적외선 광이 오브젝트에 반사되어 되돌아오는 반사 적외선 광에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 트래킹할 수 있다. 프로세서(370)는, 적외선 광에 기초하여, 오브젝트와의 거리 산출, 오브젝트와의 상대 속도 산출 등의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(370)는, 카메라(310)를 통하여 획득된 영상, 레이다(320)를 통하여 수신된 반사 전자파, 라이다(330)를 통하여 수신된 반사 레이저 광, 초음파 센서(340)를 통하여 수신된 반사 초음파, 및 적외선 센서(350)를 통하여 수신된 반사 적외선 광 중 적어도 하나에 기초하여, 오브젝트 정보를 생성할 수 있다.
오브젝트 정보는 차량(100) 주변에 존재하는 오브젝트의 종류, 위치, 크기, 형상, 색상, 이동 경로, 속도, 감지되는 문자의 내용 등에 대한 정보일 수 있다.
예를 들어, 오브젝트 정보는, 차량(100) 주변에 차선이 존재하는지, 차량(100)은 정차 중인데 차량(100) 주변의 타차량은 주행하는지, 차량(100) 주변에 정차할 수 있는 구역이 있는지, 차량과 오브젝트가 충돌할 가능성, 차량(100) 주변에 보행자나 자전거가 어떻게 분포되어 있는지, 차량(100)이 주행하는 도로의 종류, 차량(100) 주변 신호등의 상태, 차량(100)의 움직임 등을 나타낼 수 있다. 오브젝트 정보는, 차량 주행 정보에 포함될 수 있다.
프로세서(370)는, 생성된 오브젝트 정보를 제어부(170)에 제공할 수 있다.
실시예에 따라, 오브젝트 검출 장치(300)는, 복수의 프로세서(370)를 포함하거나, 프로세서(370)를 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 카메라(310), 레이다(320), 라이다(330), 초음파 센서(340) 및 적외선 센서(350) 각각은 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
오브젝트 검출 장치(300)는, 차량(100)내 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
통신 장치(400)는, 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 장치이다. 여기서, 외부 디바이스는, 타 차량, 이동 단말기 또는 서버일 수 있다.
통신 장치(400)는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
통신 장치(400)는, 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 방송 송수신부(450) 및 프로세서(470)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 유닛이다. 근거리 통신부(410)는, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
근거리 통신부(410)는, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.
위치 정보부(420)는, 차량(100)의 위치 정보를 획득하기 위한 유닛이다. 예를 들면, 위치 정보부(420)는, GPS(Global Positioning System) 모듈, DGPS(Differential Global Positioning System) 모듈, 반송파 보정 위성항법시스템(Carrier phase Differental GPS, CDGPS) 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
위치 정보부(420)는, GPS 모듈을 통하여, GPS 정보를 획득할 수 있다. 위치 정보부(420)는, 획득된 GPS 정보를 제어부(170)나 프로세서(470)로 전달할 수 있다. 위치 정보부(420)가 획득한 GPS 정보는, 차량(100)의 자율 주행시 활용될 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, GPS 정보, 및 내비게이션 시스템(770)을 통하여 획득되는 내비게이션 정보에 기초하여, 차량(100)이 자율 주행하도록 제어할 수 있다.
V2X 통신부(430)는, 서버(V2I : Vehicle to Infra), 타 차량(V2V : Vehicle to Vehicle) 또는 보행자(V2P : Vehicle to Pedestrian)와의 무선 통신 수행을 위한 유닛이다. V2X 통신부(430)는, 인프라와의 통신(V2I), 차량간 통신(V2V), 보행자와의 통신(V2P) 프로토콜이 구현 가능한 RF 회로를 포함할 수 있다.
광통신부(440)는, 광을 매개로 외부 디바이스와 통신을 수행하기 위한 유닛이다. 광통신부(440)는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여 외부에 발신하는 광발신부 및 수신된 광 신호를 전기 신호로 전환하는 광수신부를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 광발신부는, 차량(100)에 포함된 램프와 일체화되게 형성될 수 있다.
방송 송수신부(450)는, 방송 채널을 통해, 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호를 수신하거나, 방송 관리 서버에 방송 신호를 송출하기 위한 유닛이다. 방송 채널은, 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 수 있다.
프로세서(470)는, 통신 장치(400)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
차량 주행 정보는, 근거리 통신부(410), 위치 정보부(420), V2X 통신부(430), 광통신부(440), 및 방송 송수신부(450) 중 적어도 하나를 통하여 수신되는 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 차량 주행 정보는, 타차량으로부터 수신되는 타차량의 위치, 차종, 주행 경로, 속도, 각종 센싱 값 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 통신 장치(400)를 통하여 타차량의 각종 센싱 값에 대한 정보가 수신되는 경우, 차량(100)에 별도의 센서가 없더라도, 제어부(170)는, 차량(100) 주변에 존재하는 여러 오브젝트에 대한 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 차량 주행 정보는, 차량(100)의 주변에 존재하는 오브젝트의 종류, 위치, 및 움직임, 차량(100) 주변에 차선이 존재하는지, 차량(100)은 정차 중인데 차량(100) 주변의 타차량은 주행하는지, 차량(100) 주변에 정차할 수 있는 구역이 있는지, 차량과 오브젝트가 충돌할 가능성, 차량(100) 주변에 보행자나 자전거가 어떻게 분포되어 있는지, 차량(100)이 주행하는 도로의 종류, 차량(100) 주변 신호등의 상태, 차량(100)의 움직임 등을 나타낼 수 있다.
실시예에 따라, 통신 장치(400)는, 복수의 프로세서(470)를 포함하거나, 프로세서(470)를 포함하지 않을 수도 있다.
통신 장치(400)에 프로세서(470)가 포함되지 않는 경우, 통신 장치(400)는, 차량(100)내 다른 장치의 프로세서 또는 제어부(170)의 제어에 따라, 동작될 수 있다.
한편, 통신 장치(400)는, 사용자 인터페이스 장치(200)와 함께 차량용 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이경우, 차량용 디스플레이 장치는, 텔레 매틱스(telematics) 장치 또는 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 명명될 수 있다.
통신 장치(400)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 운전을 위한 사용자 명령을 수신하는 장치이다.
매뉴얼 모드인 경우, 차량(100)은, 운전 조작 장치(500)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 조향 입력 장치(510), 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)를 포함할 수 있다.
조향 입력 장치(510)는, 사용자로부터 차량(100)의 조향에 대한 사용자 명령을 수신할 수 있다. 조향에 대한 사용자 명령은, 특정 조향각에 대응하는 명령일 수 있다. 예를 들어, 조향에 대한 사용자 명령은, 우측 45도에 대응할 수 있다.
조향 입력 장치(510)는, 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 조향 입력 장치(510)는, 스티어링 휠이나, 핸들로 명명될 수 있다. 스티어링 휠은, 제어부(170)에 제어에 의하여, 회전 가능 각도가 제한될 수 있다. 예를 들어, 스티어링 휠은, 제어부(170)에 의하여, 우측 30도 및 좌측 45도 이내에서 회전 가능하도록 제어될 수 있다.
실시예에 따라, 조향 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
가속 입력 장치(530)는, 사용자로부터 차량(100)의 가속에 대한 사용자 명령을 수신할 수 있다.
브레이크 입력 장치(570)는, 사용자로부터 차량(100)의 감속에 대한 사용자 명령을 수신할 수 있다. 가속 입력 장치(530) 및 브레이크 입력 장치(570)는, 페달 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 가속 페달이나 브레이크 페달은, 제어부(170)에 제어에 의하여, 입력 가능한 깊이가 제한될 수 있다. 예를 들어, 가속 페달이나 브레이크 페달은, 제어부(170)에 의하여, 최대 입력 가능 깊이 대비 50%의 깊이까지만 입력될 수 있도록 제어될 수 있다.
실시예에 따라, 가속 입력 장치 또는 브레이크 입력 장치는, 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼 형태로 형성될 수도 있다.
운전 조작 장치(500)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 차량(100)내 각종 장치의 구동을 전기적으로 제어하는 장치이다.
차량 구동 장치(600)는, 파워 트레인 구동부(610), 샤시 구동부(620), 도어/윈도우 구동부(630), 안전 장치 구동부(640), 램프 구동부(650) 및 공조 구동부(660)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 차량 구동 장치(600)는, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 차량 구동 장치(600)는 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 파워 트레인 장치의 동작을 제어할 수 있다.
파워 트레인 구동부(610)는, 동력원 구동부(611) 및 변속기 구동부(612)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(611)는, 차량(100)의 동력원에 대한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진이 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(611)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 조정할 수 있다.
예를 들면, 전기 에너지 기반의 모터가 동력원인 경우, 동력원 구동부(610)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 동력원 구동부(610)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 모터의 회전 속도, 토크 등을 조정할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기에 대한 제어를 수행할 수 있다.
변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를 조정할 수 있다. 변속기 구동부(612)는, 변속기의 상태를, 전진(D), 후진(R), 중립(N) 또는 주차(P)로 조정할 수 있다.
한편, 엔진이 동력원인 경우, 변속기 구동부(612)는, 전진(D) 상태에서, 기어의 물림 상태를 조정할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 샤시 장치의 동작을 제어할 수 있다.
샤시 구동부(620)는, 조향 구동부(621), 브레이크 구동부(622) 및 서스펜션 구동부(623)를 포함할 수 있다.
조향 구동부(621)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 조향 구동부(621)는, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(622)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다.
한편, 브레이크 구동부(622)는, 복수의 브레이크 각각을 개별적으로 제어할 수 있다. 브레이크 구동부(622)는, 복수의 휠에 걸리는 제동력을 서로 다르게 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(623)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 서스펜션 구동부(623)는 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.
한편, 서스펜션 구동부(623)는, 복수의 서스펜션 각각을 개별적으로 제어할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 차량(100) 내의 도어 장치(door apparatus) 또는 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
도어/윈도우 구동부(630)는, 도어 구동부(631) 및 윈도우 구동부(632)를 포함할 수 있다.
도어 구동부(631)는, 도어 장치에 대한 제어를 수행할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 차량(100)에 포함되는 복수의 도어의 개방, 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 트렁크(trunk) 또는 테일 게이트(tail gate)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다. 도어 구동부(631)는, 썬루프(sunroof)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(632)는, 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 차량(100)에 포함되는 복수의 윈도우의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 차량(100) 내의 각종 안전 장치(safety apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
안전 장치 구동부(640)는, 에어백 구동부(641), 시트벨트 구동부(642) 및 보행자 보호 장치 구동부(643)를 포함할 수 있다.
에어백 구동부(641)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 에어백 구동부(641)는, 위험 감지시, 에어백이 전개되도록 제어할 수 있다.
시트벨트 구동부(642)는, 차량(100) 내의 시트벨트 장치(seatbelt appartus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 시트벨트 구동부(642)는, 위험 감지시, 시트 밸트를 이용해 탑승객이 시트(110FL, 110FR, 110RL, 110RR)에 고정되도록 제어할 수 있다.
보행자 보호 장치 구동부(643)는, 후드 리프트 및 보행자 에어백에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 보행자 보호 장치 구동부(643)는, 보행자와의 충돌 감지시, 후드 리프트 업 및 보행자 에어백 전개되도록 제어할 수 있다.
램프 구동부(650)는, 차량(100) 내의 각종 램프 장치(lamp apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
공조 구동부(660)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 공조 구동부(660)는, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 프로세서를 포함할 수 있다. 차량 구동 장치(600)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
차량 구동 장치(600)는, 제어부(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.
운행 시스템(700)은, 차량(100)의 각종 운행을 제어하는 시스템이다. 운행 시스템(700)은, 자율 주행 모드에서 동작될 수 있다. 운행 시스템(700)은, 차량(100)의 위치 정보 및 내비게이션 정보에 기초하여, 차량(100)의 자율 주행을 수행할 수 있다.
운행 시스템(700)은, 주행 시스템(710), 출차 시스템(740) 및 주차 시스템(750)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 설명되는 구성 요소외에 다른 구성 요소를 더 포함하거나, 설명되는 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 운행 시스템(700)은, 프로세서를 포함할 수 있다. 운행 시스템(700)의 각 유닛은, 각각 개별적으로 프로세서를 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)이 소프트웨어적으로 구현되는 경우, 제어부(170)의 하위 개념일 수도 있다.
한편, 실시예에 따라, 운행 시스템(700)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(300), 통신 장치(400), 차량 구동 장치(600) 및 제어부(170) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 개념일 수 있다.
주행 시스템(710)은, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 차량(100)의 위치 정보 및 내비게이션 시스템(770)이 제공하는 내비게이션 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)을 자율 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 오브젝트 검출 장치(300)가 제공하는 오브젝트 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
주행 시스템(710)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 주행을 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 차량(100)의 위치 정보 및 내비게이션 시스템(770)이 제공하는 내비게이션 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 자동 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 오브젝트 검출 장치(300)가 제공하는 오브젝트 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
출차 시스템(740)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 출차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 차량(100)의 위치 정보 및 내비게이션 시스템(770)이 제공하는 내비게이션 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 자동 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 오브젝트 검출 장치(300)가 제공하는 오브젝트 정보에 기초하여, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
주차 시스템(750)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 신호를 제공받아, 차량 구동 장치(600)에 제어 신호를 제공함으로써, 차량(100)의 주차를 수행할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 내비게이션 정보를 제공할 수 있다. 내비게이션 정보는, 맵(map) 정보, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지 설정 따른 경로 정보, 경로 상의 다양한 오브젝트에 대한 정보, 차선 정보 및 차량의 현재 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
내비게이션 시스템(770)은, 메모리, 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 내비게이션 정보를 저장할 수 있다. 프로세서는 내비게이션 시스템(770)의 동작을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 통신 장치(400)를 통해, 외부 디바이스로부터 정보를 수신하여, 기 저장된 정보를 업데이트 할 수 있다.
실시예에 따라, 내비게이션 시스템(770)은, 사용자 인터페이스 장치(200)의 하위 구성 요소로 분류될 수도 있다.
센싱부(120)는, 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(120)는, 자세 센서(예를 들면, 요 센서(yaw sensor), 롤 센서(roll sensor), 피치 센서(pitch sensor)), 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 가속 페달 포지션 센서, 브레이크 페달 포지션 센서, 등을 포함할 수 있다.
센싱부(120)는, 차량 자세 정보, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도, 차량 외부 조도, 가속 페달에 가해지는 압력, 브레이크 페달에 가해지는 압력 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다. 센싱부(120)가 획득한 정보는, 차량 주행 정보에 포함될 수 있다.
센싱부(120)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.
인터페이스부(130)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기와 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(130)는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 인터페이스부(130)는 연결된 이동 단말기에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기가 인터페이스부(130)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(170)의 제어에 따라, 인터페이스부(130)는 전원 공급부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기에 제공할 수 있다.
메모리(140)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
실시예에 따라, 메모리(140)는, 제어부(170)와 일체형으로 형성되거나, 제어부(170)의 하위 구성 요소로 구현될 수 있다.
전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 차량 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는, ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)에 구비된 장치를 통하여 획득되는 정보에 기초하여, 차량(100)의 자율 주행을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 내비게이션 시스템(770)에서 제공하는 내비게이션 정보, 및 오브젝트 검출 장치(300)나 통신 장치(400)가 제공하는 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 매뉴얼 모드인 경우, 운전 조작 장치(500)가 수신하는 사용자 명령에 대응하는 입력 신호에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 원격 제어 모드인 경우, 통신 장치(400)가 수신하는 원격 제어 신호에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
차량(100)에 포함되는, 하나 이상의 프로세서 및 제어부(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 18을 참조하여, 본 발명에 따른 차량(100) 및 그 제어방법 및 제어부(170)의 동작을 구체적으로 설명한다.
도 8은, 본 발명에 따른 차량의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 차량(100)의 제어방법은, 차량(100)의 자율 주행 중, 차량 주행 정보를 획득하는 단계, 사용자 명령이 수신되는 경우, 차량 주행 정보에 기초하여, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영할 것인지 판단하는 단계, 및 사용자 명령을 반영한다고 판단하는 경우, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어하고, 사용자 명령을 반영하지 않는 경우, 차량 주행 정보에만 기초하여, 차량(100)을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 이하 각 단계를 구체적으로 설명한다.
제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)에 구비된 각종 유닛으로부터 획득된 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 자율 주행되도록 제어할 수 있다(S100).
차량(100)이 자율 주행 중인 경우, 제어부(170)는, 사용자의 제어 명령 없이, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 자율 주행 중, 입력 장치를 통하여, 사용자 명령이 수신되는지 판단할 수 있다(S200).
입력 장치는, 사용자 인터페이스 장치(200) 및 운전 조작 장치(500) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 자율 주행 중, 입력 장치를 통하여 사용자 명령이 수신되는 경우, 획득되는 차량 주행 정보에 기초하여, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영할 것인지 판단할 수 있다(S300).
제어부(170)는, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않는다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되지 않는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영한다고 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 오브젝트와의 충돌 가능성이 향상되거나, 오브젝트와의 충돌시 발생하는 충격량이 증가하거나, 법규를 위반하게 되거나, 제어 불가 상태가 되는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 이외의 경우에는, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되지 않는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 오브젝트와 충돌하는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하는 경우, 오브젝트와 충돌하는지 판단할 수 있다. 오브젝트는, 타차량, 보행자, 자전거, 구조물, 및 동물 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 오브젝트와의 충돌가능성이 향상되는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하는 경우, 오브젝트와의 충돌 가능성의 변화를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 현재 차량(100)과 오브젝트와의 충돌 가능성이 10%이고, 차량(100)이 수신되는 사용자 명령에 따라 주행하면 충돌 가능성이 80%라고 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 오브젝트와의 충돌시 발생하는 충격량이 증가하는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 오브젝트와의 충돌을 피할 수 없다고 판단되면, 오브젝트와의 충돌시 발생하는 충격량이 감소되도록, 차량(100)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)의 측면에서 접근하는 오브젝트와의 충돌을 피할 수 없는 경우, 오브젝트가 차량(100)의 전방이나 후방의 일부 부분에 충돌하도록 차량(100)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 충돌 후 차량이 회전하므로, 차량(100)에 전달되는 충격량이 감소할 수 있다. 또한, 제어부(170)는, 충돌 순간 차량(100)이 오브젝트의 이동 방향과 대응하는 방향으로 움직이도록 제어하여, 차량(100)에 전달되는 충격량을 감소시킬 수 있다. 차량(100)과 오브젝트가 충돌하는 상황에 있어서, 차량(100)이 사용자 명령에 따라 이동하는 경우 차량(100)에 전달되는 충격량보다, 차량(100)이 제어부(170)의 제어에 따라 이동하는 경우의 충격량이 상대적으로 적을 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 차량(100)과 오브젝트의 충돌시 탑승자에게 가해지는 충격량이 증가된다고 판단하는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 운전자 상태 정보에 기초하여, 탑승자의 탑승 위치를 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 탑승자의 탑승 위치 및 차량(100)과 오브젝트의 충돌 방향을 고려하여, 차량(100)과 오브젝트의 충돌시 탑승자에게 가해지는 충격량을 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 법규를 위반하게 되는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 법규를 위반하는 것은, 중앙선 침범, 차선 변경이 금지된 구간에서의 차선 변경, 진입할 수 없는 전용 도로에 진입하는 것, 차도를 벗어나는 것, 교통 표지판의 내용에 어긋나는 주행, 신호 위반 등을 포함할 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 법규를 위반하게 되는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 주행 도로의 제한 속도가 80km/h이고, 차량(100)의 현재 속도가 80km/h로 판단되는 경우, 가속에 대응하는 사용자 명령이 수신되면, 사용자 명령이 차량 주행 정보에 상충된다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 제어 불가 상태가 되는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량(100)이 제어 불가 상태가 되는 것은, 차량(100)이 제어할 수 없는 상태로 미끄러지는 것, 절벽으로 떨어지는 것, 언더 스티어나 오버 스티어가 발생하는 것 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 주행하는 도로의 노면 상태, 차량(100)의 속도, 및 차량(100)이 주행 중 미끄러지지 않기 위한 최대 조향각을 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 도로에 얼음이 존재하고, 차량(100)의 속도가 80km/h인 경우, 수신되는 사용자 명령에 대응하는 조향각이 판단된 최대 조향각보다 큰 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)의 자동 주차 중, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면 설정된 경로를 이탈하게 되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 자동 주차되도록 제어하는 경우, 차량(100)이 주차되기 위한 주차 경로를 설정할 수 있다. 제어부(170)는, 수신된 사용자 명령을 반영하더라도 차량(100)이 설정된 주차 경로를 벗어나지 않는다고 판단되는 경우, 사용자 명령을 반영하여 자동 주차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)의 자동 주차 중, 가속을 요청하는 사용자 명령이 수신되는 경우, 차량(100)이 설정된 주차 경로를 이탈하지 않는 범위에서 차량(100)의 속도를 증가시킬 수 있다.
제어부(170)는, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영한다고 판단하는 경우, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량을 제어할 수 있다(S400).
제어부(170)는, 차량(100)을 제어함에 있어서, 사용자 명령과 차량 주행 명령을 함께 반영함으로써, 차량(100)의 자율 주행에 운전자의 의도가 반영시킬 수 있다.
제어부(170)는, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않는다고 판단하는 경우, 차량 주행 정보에만 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다(S100).
도 9는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 운전자가 의도하지 않은 사용자 명령을 차량의 주행에 반영하지 않는 것을 설명하기 위한 순서도이다.
제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)에 구비된 각종 유닛으로부터 획득된 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 자율 주행되도록 제어할 수 있다(S100). 제어부(170)는, 차량(100)의 자율 주행 중, 탑승자 감지부를 통하여, 운전자 상태 정보를 획득할 수 있다(S100).
운전자 상태 정보는, 내부 카메라(220)나 생체 감지부(230)를 통하여 감지되는 운전자에 대한 영상이나 생체 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 운전자 상태 정보는, 내부 카메라(220)를 통하여 획득된 운전자의 시선, 얼굴, 행동, 표정, 및 위치에 대한 이미지에 기초하여 생성된 정보일 수 있다. 예를 들어, 운전자 상태 정보는, 생체 감지부(230)를 통하여 획득되는 사용자의 생체 정보에 기초하여 생성된 정보일 수 있다. 예를 들어, 운전자 상태 정보는, 운전자의 시선이 향하는 방향, 운전자의 졸음 여부, 운전자의 건강 상태, 및 운전자의 감정 상태 등을 나타낼 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 자율 주행 중, 입력 장치를 통하여, 사용자 명령이 수신되는지 판단할 수 있다(S200).
제어부(170)는, 사용자 명령이 수신되는 경우, 운전자 상태 정보에 기초하여, 사용자 명령이 운전자가 의도한 것인지 판단할 수 있다(S310).
예를 들어, 제어부(170)는, 운전자 상태 정보에 기초하여, 운전자가 전방을 주시하면서 사용자 명령을 입력하는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령이 운전자가 의도한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 운전자 상태 정보에 기초하여, 사용자 명령이 수신될 때 운전자가 졸고 있는 것으로 판단되면, 사용자 명령이 운전자가 의도하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 사용자 명령이 운전자가 의도하지 않은 것이라고 판단되면, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않는 것으로 판단하여, 차량 주행 정보에만 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다(S100).
제어부(170)는, 사용자 명령이 운전자가 의도한 것이라고 판단되면, 사용자 명령이 차량 주행 정보와 상충되는 것인지 판단할 수 있다(S320).
제어부(170)는, 사용자 명령이 차량 주행 정보와 상충되지 않는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량을 제어할 수 있다(S400).
제어부(170)는, 사용자 명령이 차량 주행 정보와 상충되는 것으로 판단되는 경우, 차량 주행 정보에만 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다(S100).
도 10a 내지 도 10f는, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 중앙선을 침범한다고 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 중앙선의 위치, 차량(100)의 위치, 중앙선과 차량(100)과의 거리 등을 판단할 수 있다.
차량(100)이 중앙선 옆의 차로로 주행하는 중, 중앙선을 향하여 조향을 변경하는 사용자 명령이 수신되는 경우, 제어부(170)는, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단하여, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않을 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에만 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다. 이 경우, 주행 중인 차량(100)의 조향은 변경되지 않는다.
도 10b를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 타차량과 충돌하는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 운전 조작 장치(500)를 통하여, 가속에 대응하는 사용자 명령 및 조향 변경에 대응하는 사용자 명령이 수신되는 경우, 2개의 사용자 명령이 각각 차량 주행 정보와 상충되는지 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 전방 안전 거리 내에 타차량(102a)이 존재한다고 판단되는 경우, 가속에 대응하는 사용자 명령이 차량 주행 정보에 상충된다고 판단할 수 있다. 이 경우, 차량(100)이 가속되면 타차량(102a)과 충돌할 가능성이 향상되므로, 제어부(170)는, 가속에 대응하는 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않고, 차량 주행 정보에 기초하여 차량(100)을 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 측면 차로에 타차량(102b)이 존재한다고 판단되는 경우, 타차량(102b)의 방향으로 조향을 변경하려는 사용자 명령이 차량 주행 정보에 상충된다고 판단할 수 있다. 이 경우, 차량(100)의 조향이 사용자 명령에 따라 변경되면, 차량(100)이 타차량(102b)과 충돌할 수 있으므로, 제어부(170)는, 조향 변경에 대응하는 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않고, 차량 주행 정보에 기초하여 차량(100)을 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 후방 안전 거리 내에 타차량(102c)존재하므로, 감속에 대응하는 사용자 명령이 수신되더라도, 이를 차량(100)의 주행에 반영하지 않을 수 있다.
도 10c를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 제어 불가 상태가 되는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 포함된 전방 카메라 영상에 기초하여, 차량(100)의 전방 도로에 빙판길(103)이 존재하는 것을 판단할 수 있다.
차량(100)이 빙판길(103)에 진입할 때 조향 변경에 대응하는 사용자 명령에 따라 차량(100)의 조향이 변경되는 경우, 제어부(170)는, 차량(100)이 미끄러지면서 제어 불가 상태가 될 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 빙판길(103) 진입시 수신되는 조향 변경의 사용자 명령이 차량 주행 정보에 상충되는 것으로 판단하여, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않을 수 있다.
제어부(170)는, 사용자 명령을 반영하지 않고, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 차량(100)은, 빙판길(103) 진입시, 조향을 변경하지 않고 주행할 수 있다.
도 10d를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 법규를 위반하게 되는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 포함된 교통 표지판 정보에 기초하여, 차량(100)의 주행 도로의 제한 속도가 60km/h인 것을 인식할 수 있다.
(a)에서 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여 차량(100)의 속도가 60km/h인 것으로 판단되는 경우, 가속에 대응하는 사용자 명령이 수신되면, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 가속에 대응하는 사용자 명령이 차량(100)의 주행에 반영되면, 차량(100)이 제한 속도 법규를 위반하게 되는 것이므로, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 사용자 명령을 반영하지 않고, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다. 이 경우, 차량(100)은 가속하지 않고 주행할 수 있다.
(b)에서 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여 차량(100)의 속도가 40km/h인 것으로 판단되는 경우, 가속에 대응하는 사용자 명령이 수신되면, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되지 않는 것으로 판단할 수 있다. 차량(100)이 제한 속도까지는 가속할 수 있으므로, 제어부(170)는, 사용자 명령이 차량 주행 정보에 상충되지 않는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 가속에 대응하는 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영할 수 있다. 제어부(170)는, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 제어부(170)는, 차량(100)을 제한 속도 이하의 범위에서, 사용자 명령에 따라 가속되도록 제어할 수 있다.
도 10e를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 타차량(105b)과 충돌하는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다.
차량(100)이 타차량(105a)과 충돌할 수 있는 상황에서, 운전자가 대형 트럭(105b)의 존재를 인식하지 못한 경우, 운전자는 타차량(105a)과의 충돌을 피하기 위하여, 좌측으로 조향을 변경하려는 사용자 명령을 입력할 수 있다. 이러한 사용자 입력이 차량(100)의 주행에 반영되면, 차량(100)은 대형 트럭(105b)과 충돌할 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 포함된 통신 장치(400)나 오브젝트 검출 장치(300)가 제공하는 정보에 기초하여, 대형 트럭(105b)의 존재를 인식할 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 우측으로 조향을 변경해야 하는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 사용자 명령에 대응하는 조향 방향과 차량 주행 정보에 기초하여 판단된 조향 방향이 상이하므로, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 사용자 명령을 반영하지 않고, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 우측으로 조향을 변경하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 차량(100)은, 타차량(105a)이나 대형 트럭(105b)와의 충돌을 피할 수 있다.
도 10f를 참조하면, 제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 신호 위반 하는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여 감지된 신호등(106b)의 이미지 또는, 통신 장치(400)를 통하여 수신된 신호등(106b)의 신호 정보에 기초하여, 차량(100) 전방의 신호등(106b)의 신호를 판단할 수 있다. 차량 주행 정보는, 오브젝트 검출 장치(300)를 통하여 감지된 신호등(106b)의 이미지 또는, 통신 장치(400)를 통하여 수신된 신호등(106b)의 신호 정보를 포함할 수 있다.
(a)에서 제어부(170)는, 신호등(106b)의 신호가 녹색인 것으로 판단되는 경우, 가속에 대응하는 사용자 명령이 수신되면, 차량(100)이 사용자 명령에 따라 주행하더라도 신호를 위반하는 것이 아니므로, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되지 않는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 사용자 입력을 차량(100)의 주행에 반영하여, 차량(100)을 가속시킬 수 있다.
(b)에서 제어부(170)는, 신호등(106b)의 신호가 적색인 것으로 판단되는 경우, 가속에 대응하는 사용자 명령이 수신되면, 차량(100)이 사용자 명령에 따라 주행하면 신호를 위반하는 것이므로, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 사용자 입력을 차량(100)의 주행에 반영하지 않고, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
도 11은, 운전자가 의도하지 않은 사용자 명령을 설명하기 위한 도면이다.
도 11의 (a)를 참조하면, 제어부(170)는, 내부 카메라(220)가 획득한 운전자 이미지에 기초하여, 운전자가 조는 상태인지 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 운전자가 조는 것으로 판단될 때 수신되는 사용자 명령은, 운전자가 의도하지 않은 사용자 명령으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부는, 사용자 명령이 차량 주행 정보에 상충되지 않더라도, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않을 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
도 11의 (b)를 참조하면, 제어부(170)는, 내부 카메라(220)가 획득한 운전자 이미지에 기초하여, 운전자가 전방을 주시하고 있는지 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 운전자가 전방을 주시하지 않는 것으로 판단될 때 수신되는 사용자 명령은, 운전자가 의도하지 않은 사용자 명령으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부는, 사용자 명령이 차량 주행 정보에 상충되지 않더라도, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않을 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
도 12는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 적어도 하나의 사용자 명령을 개별적으로 차량(100)의 주행에 반영하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 모드인 경우, 차량(100)에 구비된 각종 유닛으로부터 획득된 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 자율 주행되도록 제어할 수 있다(S100).
제어부(170)는, 운전 조작 장치(500)를 통하여, 조향에 대한 사용자 명령, 가속에 대한 사용자 명령, 및 감속에 대한 사용자 명령 중 적어도 하나가 수신되는지 판단할 수 있다(S200).
조향에 대한 사용자 명령은, 조향 입력 장치를 통하여 수신되는 사용자 명령일 수 있다. 조향에 대한 사용자 명령은, 차량(100)의 조향을 변경시키는 명령일 수 있다. 가속에 대한 사용자 명령은, 가속 입력 장치를 통하여 수신되는 사용자 명령일 수 있다. 가속에 대한 사용자 명령은, 차량(100)의 속도를 증가시키는 명령일 수 있다. 감속에 대한 사용자 명령은, 브레이크 입력 장치를 통하여 수신되는 사용자 명령일 수 있다. 감속에 대한 사용자 명령은, 차량(100)의 속도를 감소시키는 명령일 수 있다.
제어부(170)는, 운전 조작 장치(500)를 통하여 수신된 적어도 하나의 사용자 명령 각각을, 개별적으로 차량(100)의 주행에 반영할 것인지 판단할 수 있다(S300).
제어부(170)는, 운전 조작 장치(500)를 통하여 조향에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우(S210), 조향에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영할 것인 것 판단할 수 있다(S310). 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 조향에 대한 사용자 명령에 따라 차량(100)의 조향이 변경되면, 오브젝트와의 충돌 가능성이 향상되거나, 오브젝트와의 충돌시 발생하는 충격량이 증가하거나, 법규를 위반하게 되거나, 제어 불가 상태가 되는 것으로 판단되는 경우, 조향에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이외의 경우, 제어부(170)는, 조향에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 조향에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영한다고 판단하는 경우, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다(S410). 제어부(170)는, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 조향을 변경할 수 있다.
제어부(170)는, 운전 조작 장치(500)를 통하여 가속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우(S220), 가속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영할 것인 것 판단할 수 있다(S320). 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 가속에 대한 사용자 명령에 따라 차량(100)의 속도가 증가하면, 오브젝트와의 충돌 가능성이 향상되거나, 오브젝트와의 충돌시 발생하는 충격량이 증가하거나, 법규를 위반하게 되거나, 제어 불가 상태가 되는 것으로 판단되는 경우, 가속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이외의 경우, 제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영한다고 판단하는 경우, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다(S420). 제어부(170)는, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 속도를 증가시킬 수 있다.
제어부(170)는, 운전 조작 장치(500)를 통하여 감속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우(S230), 감속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영할 것인 것 판단할 수 있다(S330). 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 감속에 대한 사용자 명령에 따라 차량(100)의 속도가 감소하면, 오브젝트와의 충돌 가능성이 향상되거나, 오브젝트와의 충돌시 발생하는 충격량이 증가하거나, 법규를 위반하게 되거나, 제어 불가 상태가 되는 것으로 판단되는 경우, 감속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이외의 경우, 제어부(170)는, 감속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 감속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영한다고 판단하는 경우, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다(S430). 제어부(170)는, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 속도를 감소시킬 수 있다.
도 13은, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 적어도 하나의 사용자 입력에 기초하여 자율 주행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
제어부(170)는, 차량(100)의 자율 주행 중, 가속에 대한 사용자 명령 및 조향에 대한 사용자 명령을 수신할 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 전방 안전 거리 내에 타차량(120a)이 존재하는 것으로 판단되는 경우, 가속에 대한 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 차량(100)이 사용자 명령에 따라 가속한다면, 타차량(120a)과 충돌할 가능성이 높아지므로, 제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 입력을 반영하지 않고, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 조향을 우측으로 변경하려는 사용자 명령을 수신할 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 우측에 중앙선이나 충돌가능한 오브젝트가 없다고 판단되는 경우, 조향에 대한 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 차량(100)이 사용자 명령에 따라 우측으로 조향을 변경하더라도, 오브젝트와 충돌하거나, 법규를 위반하거나 제어 불가 상태가 되지 않으므로, 제어부(170)는, 조향에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 조향에 대한 사용자 입력을 반영하여, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다. 차량(100)은, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 따라 우측으로 이동할 수 있다.
제어부(170)는, 사용자 명령이 차량(100)의 주행에 반영되는 경우, 사용자 명령에 대응하는 제어량의 전부 또는 일부를 차량(100)의 주행에 반영할 수 있다.
사용자 명령에 대응하는 제어량은, 사용자 명령에 대응하는 특정 조향 각도, 또는 속도의 변화량을 나타내는 것일 수 있다. 예를 들어, 운전자가 스티어링 휠을 우측으로 소정 각도만큼 돌리는 경우, 사용자 명령에 대응하는 제어량은, 차량(100)의 조향이 변경되는 각도일 수 있다. 예를 들어, 운전자가 가속 페달을 소정의 깊이만큼 밟는 경우, 사용자 명령에 대응하는 제어량은, 차량(100)의 속도 증가량일 수 있다.
또한, 제어부(170)는, 사용자 명령이 차량(100)의 주행에 반영되는 경우, 사용자 명령에 대응하는 기 설정된 제어량을 차량(100)의 주행에 반영할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 우측으로 조향을 조정하는 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하는 경우, 사용자 명령에 대응하는 각도와 상관없이, 차량(100)이 우측으로 차로를 변경하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 기 설정된 제어량은, 차량(100)이 차로 변경하기 위하여 필요한 조향각일 수 있다.
제어부(170)는, 조향에 대한 사용자 명령이 수신되고, 사용자 명령을 반영하는 것으로 판단한 경우, 차량(100)이, 사용자 명령에 대응하는 방향으로, 차로 변경, 좌회전, 및 우회전 중 하나를 수행하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)의 조향을 우측 방향으로 조정하려는 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하는 경우, 사용자 명령에 대응하는 조향각과 상관없이, 차량(100)이 우측으로 차로 변경 또는 우회전하도록 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(170)는, 차량(100)의 우측 차로가 존재한다면, 차로 변경을 수행하고, 차량(100)이 가장 우측 차로에서 주행하고 있는 경우, 우회전을 수행할 수 있다.
제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 명령이 수신되고, 사용자 명령을 반영하는 것으로 판단한 경우, 차량(100)의 속도를 설정 가속량만큼 증가시킬 수 있다. 제어부(170)는, 감속에 대한 사용자 명령이 수신되고, 사용자 명령을 반영하는 것으로 판단한 경우, 차량(100)의 속도를 설정 감속량만큼 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 가속 또는 감속에 대응하는 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하는 경우, 사용자 명령에 대응하는 속도 변화량에 상관없이, 기 설정된 속도 변화량에 기초하여, 차량(100)의 속도를 변화시킬 수 있다. 이에 따르면, 제어부(170)는, 운전자가 가속 페달을 밟는 경우, 가속 페달을 어느 정도로 깊이 밟았는지와 상관없이, 차량(100)의 속도로 기 설정된 정도로 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부(170)는, 사용자 명령이 수신되는 경우, 차량 주행 정보에 기초하여, 사용자 명령에 대응하는 제어 한계치를 산출할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 차량 주행 정보, 사용자 명령, 및 제어 한계치에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
제어 한계치는, 차량(100)이 사용자 명령에 따라 제어 될 수 있는 정도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 차량(100)의 조향에 대한 제어 한계치는, 우측으로 45도일 수 있다. 이 경우, 차량(100)의 조향을 우측으로 45도 이상 변경하려는 사용자 명령이 입력되더라도 제어부(170)는, 차량(100)의 조향이 우측으로 45도까지만 변경되도록 제어할 수 있다.
도 14a 및 도 14b는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 제어 한계치를 산출하여 사용자 명령을 반영하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 14a를 참조하면, 제어부(170)는, 조향에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 조향 제어 한계치(141b)를 산출할 수 있다. 조향 제어 한계치(141b)는, 차량(100)의 조향이 변경될 수 있는 최대 각도를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 조향에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 속도를 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 포함된 차량(100)의 속도 정보, 및 노면 상태 정보에 기초하여, 차량(100)이 미끄러지지 않을 수 있는 최대 조향각을 산출할 수 있다. 이 때, 상기 최대 조향각은, 조향 제어 한계치로 명명될 수 있다.
제어부(170)는, 조향 제어 한계치(141b)에 기초하여, 조향에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영할 수 있다.
예를 들어, 차량(100)의 속도가 100km/h로 판단되는 경우, 차량(100)은 작은 조향 변화에도 미끄러질 가능성이 높기 때문에, 제어부(170)는, 사용자 명령에 대응하는 조향 변화(141a)를 조향 제어 한계치(141b) 내에서만 반영할 수 있다. 이에 따라, 제어부(170)는, 사용자 명령에 대응하는 조향각(141a)이 조향 제어 한계치(141b) 이상인 경우, 차량(100)이 조향 제어 한계치(141b)에 따라 조향 변경되도록 제어할 수 있다. 이와 달리, 제어부(170)는, 사용자 명령에 대응하는 조향각이 조향 제어 한계치(141b) 이하인 경우, 차량(100)이 사용자 명령에 대응하는 조향각에 따라 조향 변경되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 차량(100)의 조향각은, 사용자 명령에 대응하는 조향각에 비례하여 조정될 수 있다.
도 14b를 참조하면, 제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 가속 제어 한계치를 산출할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 전방에 존재하는 타차량(142d)과 차량(100)의 안전거리(142c)를 산출할 수 있다. 제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 산출된 안전거리(142c)에 기초하여, 가속 제어 한계치(142b)를 산출할 수 있다.
제어부(170)는, 가속 제어 한계치에 기초하여, 가속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 사용자 명령에 대응하는 제어량(142a)이 가속 제어 한계치(142b) 이상인 경우, 차량(100)의 속도를 가속 제어 한계치(142b)에 대응하여 제어할 수 있다. 이와 달리, 제어부(170)는, 사용자 명령에 대응하는 제어량이 가속 제어 한계치(142b) 이하인 경우, 차량(100)의 속도를 사용자 명령에 대응하는 제어량에 대응하여 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 감속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 감속 제어 한계치를 산출하고, 감속 제어 한계치에 기초하여, 감속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 제어부(170)는, 제어 한계치에 따라 운전 조작 장치(500)의 조작 정도를 제한할 수 있다.
운전 조작 장치(500)는, 조향에 대한 사용자 명령을 수신하는 스티어링 휠, 가속에 대한 사용자 명령을 수신하는 가속 페달, 및 감속에 대한 사용자 명령을 수신하는 브레이크 페달를 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 조향에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 조향 제어 한계치에 기초하여, 스티어링 휠의 회전 가능한 각도가 제한되도록, 스티어링 휠을 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 14a의 경우에서, 제어부(170)는, 스티어링 휠이 산출된 조향제어 한계치에 대응하는 각도(141b) 이내에서만 회전될 수 있도록, 제어할 수 있다. 이 경우, 스티어링 휠은, 조향제어 한계치에 대응하는 각도(141b) 이상으로 돌아가지 않는다.
제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 가속 제어 한계치에 기초하여, 가속 페달의 입력 가능한 깊이가 제한되도록, 가속 페달을 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 감속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 감속 제어 한계치에 기초하여, 브레이크 페달의 입력 가능한 깊이가 제한되도록, 브레이크 페달을 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 14b의 경우에서, 제어부(170)는, 가속 페달이 가속 제어 한계치(142b)에 대응하는 깊이까지만 입력되도록, 제어할 수 있다. 이 경우, 가속 페달은 가속 제어 한계치(142b)에 대응하는 깊이 이상으로 들어가지 않는다.
도 15는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 제어 한계치 및 차량 제어 결과를 출력하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 15의 (a)를 참조하면, 제어부(170)는, 조향에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 조향 제어 한계치 및 차량(100)의 조향 제어 결과를 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 조향에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 속도를 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 포함된 차량(100)의 속도 정보, 및 노면 상태 정보에 기초하여, 차량(100)이 미끄러지지 않을 수 있는 최대 조향각을 산출할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 기초하여 주행하는 경우의 주행 경로, 및 조향 제어 한계치에 기초하여 주행하는 경우의 주행 경로를 출력할 수 있다. 차량(100)의 윈드 쉴드에 투명 디스플레이가 구비된 경우, 제어부(170)는, 상기 두가지의 경로를 윈드 쉴드에 표시할 수 있다. 제어부(170)는, 상기 두가지의 경로를 증강 현실로 표시할 수 있다. 사용자 명령에 대응하는 조향각이 조향 제어 한계치보다 크다면, 차량(100)의 조향각이 조향 제어 한계치에 따라 제어되므로, 조향 제어 한계치는 차량의 조향 제어 결과와 동일하게 표시될 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)이 사용자 명령에 따라 주행되는 경우의 경로도 윈드 쉴드에 표시할 수 있다.
도 15의 (b)를 참조하면, 제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 가속 제어 한계치 및 차량(100)의 속도 제어 결과를 출력할 수 있다. 제어부(170)는, 감속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우, 감속 제어 한계치 및 차량(100)의 속도 제어 결과를 출력할 수 있다.
가속에 대한 사용자 명령에 따른 차량(100)의 속도 제어 결과나, 감속에 대한 사용자 명령에 따른 차량(100)의 속도 제어 결과는, 차량(100)의 현재 속도(150a)일 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 별도로 구비된 디스플레이부(251)에 현재 속도(150a), 가속 제어 한계치(150b), 및 감속 제어 한계치(150c)를 표시할 수 있다.
도 16은, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치를 판단하여 해당 위치로 이동하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
제어부(170)는, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단되는 경우, 차량 주행 정보 및 사용자 명령에 기초하여, 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)을 판단된 위치로 이동시키고, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어할 수 있다.
도 16을 참조하면, 제어부(170)는, 입력 장치를 통하여, 차로 변경에 대응하는 사용자 명령이 수신되고, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 차로 변경이 불가능한 것으로 판단되는 경우, 차량(100)을 차로 변경 가능한 위치로 이동시키고, 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 차로 변경을 수행하도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)을 우측 차로로 이동시키려는 사용자 명령이 수신되는 경우, 차량 주행 정보에 기초하여, 사용자 명령을 반영하여 차로를 변경할 것인지 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 해당 차로에 타차량(160a)이 존재하는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 보아, 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않을 수 있다.
차량(100)이 타차량(160a)보다 전방에 위치하거나, 타차량(160b) 보다 후방에 위치하는 경우, 우측으로 차로 변경을 수행할 수 있다. 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 차로 변경할 수 있는 위치를 판단할 수 있다.
(a)에서, 제어부(170)는, 차량(100)을 가속시킴으로써, 차량(100)을 우측 차로로 이동할 수 있는 위치로 이동시킨다. 제어부(170)는, 차량(100)이 타차량(160a)으로부터 일정 거리 이상 앞선 위치에 존재하도록 차량(100)을 제어한 후, 차량(100)이 우측으로 이동하도록 제어할 수 있다.
(b)에서, 제어부(170)는, 차량(100)을 감속시킴으로써, 차량(100)을 우측 차로로 이동할 수 있는 위치로 이동시킨다. 제어부(170)는, 차량(100)이 타차량(160a)으로부터 뒤로 일정 거리 이상 떨어진 위치에 존재하도록 차량(100)을 제어한 후, 차량(100)이 우측으로 이동하도록 제어할 수 있다.
도 17a 및 도 17b는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이, 가속 또는 감소에 대응하는 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치로 이동하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 17a를 참조하면, 제어부(170)는, 입력 장치를 통하여 가속에 대한 사용자 명령이 수신되고, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 가속이 불가능한 것으로 판단되는 경우, 차량(100)이 가속 가능한 차로로 이동시키고, 가속에 대한 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 가속하도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 타차량이 차량(100)의 전방 안전 거리에 존재한다고 판단되는 경우, 차량(100)이 가속할 수 없다고 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 이 경우 가속에 대응하는 사용자 명령이 수신되면, 사용자 명령을 차량 주행 정보에 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않을 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 우측 차로에 타차량이 존재하지 않고, 우측 차로에서 차량(100)이 가속할 수 있다고 판단되는 경우, 우측 차로를 사용자의 명령을 반영할 수 있는 위치로 판단하여, 차량(100)을 우측 차로로 이동시킬 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)을 우측 차로로 이동시킨 후, 가속에 대한 사용자 명령을 반영하여 차량(100)을 제어할 수 있다.
도 17b를 참조하면, 제어부(170)는, 입력 장치를 통하여 감속에 대한 사용자 명령이 수신되고, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)의 감속이 불가능한 것으로 판단되는 경우, 차량(100)이 감속 가능한 차로로 이동시키고, 감속에 대한 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 감속하도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 타차량이 차량(100)의 후방 안전 거리에서 주행한다고 판단되는 경우, 차량(100)이 감속할 수 없다고 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 이 경우 감속에 대응하는 사용자 명령이 수신되면, 사용자 명령을 차량 주행 정보에 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(170)는, 감속에 대한 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영하지 않을 수 있다.
제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 우측 차로에 타차량이 존재하지 않고, 우측 차로에서 차량(100)이 감속할 수 있다고 판단되는 경우, 우측 차로를 사용자의 명령을 반영할 수 있는 위치로 판단하여, 차량(100)을 우측 차로로 이동시킬 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)을 우측 차로로 이동시킨 후, 감속에 대한 사용자 명령을 반영하여 차량(100)을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에서, 제어부(170)는, 운전 조작 장치(500)을 통하여 수신되는 사용자 명령뿐만 아니라, 입력부(210)를 통하여 수신되는 사용지 명령이 차량 주행 정보에 대응하는지 판단하여, 차량(100)의 주행에 반영할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 입력부(210)를 통하여, 차량(100)의 제어 모드를 전환을 요청하는 사용자 명령, 기 설정된 경로를 변경하는 사용자 명령, 및 차량(100)에 구비된 각종 장치를 활성화시키는 사용자 명령 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)의 자율 주행 중, 입력부(210)를 통하여 매뉴얼 모드를 요청하는 사용자 명령을 수신할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 자율 주행 전용 도로에서 주행 중인 것으로 판단되고, 차량(100)의 매뉴얼 모드 요청에 대응하는 사용자 명령이 수신되는 경우, 차량(100)이 수동 주행이 가능한 도로로 이동하도록 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 자율 주행 전용 도로를 주행한다고 판단되는 경우, 매뉴얼 모드를 요청하는 사용자 명령이 수신되는 경우, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 차량(100)이 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치는, 차량(100)의 운전자가 운전을 할 수 있는 수동 주행 도로일 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 내비게이션 정보에 포함된 지도 정보에 기초하여, 수동 주행 도로의 위치를 판단하고, 차량(100)이 판단된 수동 주행 도로로 이동하도록 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)이 수동 주행 도로로 이동한 후, 사용자 명령에 기초하여, 차량(100)을 매뉴얼 모드로 전환시킬 수 있다.
도 18는, 본 발명에 따른 자율 주행 차량이, 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치로 이동하기 전, 사용자의 의사를 확인하기 위한 메유를 출력하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
제어부(170)는, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단되는 경우, 사용자 명령을 반영할 수 없음을 알리는 알람, 및 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치로 이동할 것인지 여부를 확인하는 메뉴를 출력부(250)로 출력할 수 있다.
제어부(170)는, 상기 알람 및 메뉴를, 디스플레이부(251) 및 음향 출력부(252) 중 적어도 하나를 통하여, 출력할 수 있다. 상기 알람 및 메뉴는, 음향 출력부(252)를 통하여 음성 안내로 출력될 수 있다. 이하에서는 상기 알람 및 메뉴가 디스플레이부(251)를 통하여 출력되는 경우를 중심으로 설명한다.
(a)에서 제어부(170)는, 차로 변경에 대응하는 사용자 명령이 수신될 때, 차량 주행 정보에 기초하여 차로를 변경할 수 없다고 판단되면, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충된다고 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 디스플레이부(251)를 통하여, 사용자 명령에 따라 차로를 변경할 수 없음을 알리는 알람 메시지(180a)를 표시할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)을 차로 변경할 수 있는 위치로 이동시킬 것인지 여부를 확인하는 메뉴(180b)를 디스플레이부(251)에 표시할 수 있다. 제어부(170)는, 메뉴(180b)에 대응하는 사용자의 응답을 수신하기 위한 버튼을 메뉴(180b)에 포함시킬 수 있다.
제어부(170)는, 메뉴(180b)에 대응하여, 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치로 이동할 것이라는 응답이 수신되거나, 사용자 명령이 설정 시간 이상 지속되는 경우, 차량(100)을 판단된 위치로 이동시킬 수 있다. 상기 설정 시간은, 메모리(140)에 저장된 값으로, 사용자에 의하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 설정 시간은, 2초일 수 있다.
(a)에서, 제어부(170)는, 메뉴(180b)에 포함된 예 버튼에 대한 사용자 입력이 수신되는 경우, 차량(100)을 사용자 명령에 따라 차로 변경할 수 있는 위치로 이동시킨다는 응답이 수신된 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 차량(100)을 차로 변경할 수 있는 위치로 이동시킬 수 있다. 제어부(170)는, 메뉴(180b)에 포함된 아니오 버튼에 대한 사용자 입력이 수신되거나, 차로 변경을 요청하는 사용자 명령이 설정 시간 이상 지속되는 경우, 차량(100)을, 차로 변경할 수 있는 위치로 이동시키지 않고, 차량 주행 정보에만 기초하여 제어할 수 있다.
(b)에서 제어부(170)는, 차량(100)의 가속에 대응하는 사용자 명령이 수신될 때, 차량 주행 정보에 기초하여 차량(100)이 가속할 수 없다고 판단되면, 사용자 명령과 차량 주행 정보가 상충된다고 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 디스플레이부(251)를 통하여, 사용자 명령에 따라 가속할 수 없음을 알리는 알람 메시지(180a)를 표시할 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)을 가속할 수 있는 위치로 이동시킬 것인지 여부를 확인하는 메뉴(180b)를 디스플레이부(251)에 표시할 수 있다.
제어부(170)는, 메뉴(180b)에 포함된 예 버튼에 대한 사용자 입력이 수신되는 경우, 차량(100)을 사용자 명령에 따라 가속할 수 있는 위치로 이동시킨다는 응답이 수신된 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 차량(100)을 가속할 수 있는 위치로 이동시킬 수 있다. 제어부(170)는, 메뉴(180b)에 포함된 아니오 버튼에 대한 사용자 입력이 수신되거나, 가속을 요청하는 사용자 명령이 설정 시간 이상 지속되는 경우, 차량(100)을, 가속할 수 있는 위치로 이동시키지 않고, 차량 주행 정보에만 기초하여 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 상충되는 사용자 명령이 설정 시간 이상 지속되는 경우, 차량(100)이, 사용자 명령에 대응하여 기 설정된 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 상기 설정 시간은, 메모리(140)에 저장된 값으로, 사용자에 의하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 설정 시간은, 3초일 수 있다. 기 설정된 동작은, 특정 사용자 명령에 대응하는 차량(100)의 동작일 수 있다. 기 설정된 동작은, 사용자에 의하여 변경될 수 있다. 기 설정된 동작에 대응하는 제어 명령은, 메모리(140)에 저장될 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 감속할 수 없는 것으로 판단되는 상황에서, 감속에 대응하는 사용자 명령이 설정 시간 이상 지속되면, 차량(100)이 비상 정차를 수행하도록 제어할 수 있다. 비상 정차는, 차량(100)이 가장 가까운 정차할 수 있는 위치에 임시로 정차하는 것이다. 이 경우, 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)으로부터 가장 가까운 정차 가능 위치를 판단하고, 차량(100)을 판단된 위치로 이동시킬 수 있다. 제어부(170)는, 차량(100)을 비상 정차시키면서, 차량(100) 외부에 구비된 디스플레이 장치를 통하여 비상 정차 중임을 표시하거나, 통신 장치(400)를 통하여, 타차량이나 도로 인프라에 차량(100)이 비상 정차 중임을 알릴 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 고속도로를 주행하고, 차량(100)의 후방에서 타차량이 주행한다고 판단되는 경우, 차량(100)이 감속할 수 없다고 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 운전자가 브레이크 페달을 3초 이상 밟고 있는 경우, 차량(100)이 비상 정차를 수행하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)이 가속할 수 없는 것으로 판단되는 경우, 가속에 대응하는 사용자 명령이 설정 시간 이상 지속되면, 차량(100)이 가속 모드로 진입하도록 제어할 수 있다. 가속 모드는, 차량(100)이 설정된 속도로 주행하기 위하여, 타차량을 추월하거나, 교통이 원활한 차로나 경로를 찾아서 주행하는 모드일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 제어부(170)는, 사용자 명령이 수신되는 경우, 사용자 명령의 반영 여부를 출력부(250)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 차량(100)의 자율 주행 중, 사용자 명령이 수신되는 경우, 수신된 사용자 명령의 내용, 및 차량 주행 정보에 기초하여 판단된 사용자 명령의 반영 여부를 디스플레이부(251)에 표시할 수 있다. 제어부(170)는, 사용자 명령을 반영하지 않는 경우, 사용자 명령과 상충되는 차량 주행 정보를 더 출력할 수 있다. 이에 따라, 차량(100)의 운전자는, 자신이 입력한 사용자 명령이 차량(100)의 자율 주행에 반영되는지, 및 반영되지 않는 이유를 인지할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 제어부(170)는, 입력 장치를 통하여 수신된 적어도 하나의 사용자 명령 각각을, 개별적으로 차량(100)의 주행에 반영할 것인지 판단한 후, 차량 주행 정보에 기초하여 차량(100)의 주행에 반영된 적어도 하나의 사용자 명령의 반영을 개별적으로 중단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 적어도 하나의 사용자 명령을 차량(100)의 주행에 반영한다고 판단함에 따라, 적어도 하나의 사용자 명령 및 차량 주행 정보에 기초하여, 차량(100)을 제어하는 중, 차량(100)의 주행에 반영된 적어도 하나의 사용자 명령 중 적어도 하나가, 차량 주행 정보와 상충되는지 판단할 수 있다. 차량(100)이 자율 주행하는 경우, 차량(100)의 주변 환경, 및 통신 장치(400)를 통하여 수신되는 정보가 변화될 수 있다. 이에 따라, 차량 주행 정보이 변화될 수 있으므로, 차량 주행 정보에 상충되지 않았던 사용자 명령도 차량 주행 정보에 상충되는 것으로 판단될 수 있다.
제어부(170)는, 차량(100)의 주행에 반영된 적어도 하나의 사용자 명령 중 적어도 하나가, 차량 주행 정보와 상충되는 것으로 판단되는 경우, 차량 주행 정보와 상충되는 적어도 하나의 사용자 명령의 반영을 중단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 차량의 조향 변경에 대응하는 사용자 명령이 차량 주행 정보에 상충되지 않는다고 판단하여, 사용자 명령에 따라 차량(100)의 조향을 변경하는 중, 차량 주행 정보에 기초하여 차량(100)이 중앙선을 침범하는 것으로 판단되는 경우, 조향 변경에 대응하는 사용자 명령을 반영하지 않고, 차량(100)이 중앙선을 침범하지 않도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 사용자 명령을 반영하여 차량(100)의 속도를 증가시키는 중, 차량 주행 정보에 기초하여 전방 오브젝트와 충돌 가능성이 설정값 이상으로 향상되는 경우, 사용자 명령을 반영하지 않고 차량(100)이 감속하도록 제어할 수 있다. 상기 설정값은 실험에 의하여 결정된 값일 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 가속에 대한 사용자 명령 및 조향 변경에 대한 사용자 명령을 반영하여 차량(100)이 가속하면서 조향을 변경하도록 제어하다가, 차량 주행 정보에 기초하여 차량(100)이 미끄러지지 않도록 조향 변경을 중단하고, 가속은 유지할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100 : 차량

Claims (21)

  1. 차량에 있어서,
    입력 장치; 및
    상기 차량의 자율 주행 중, 상기 입력 장치를 통하여 사용자 명령이 수신되는 경우, 획득되는 차량 주행 정보와 상기 사용자 명령이 상충되는지 판단하고,
    상기 차량 주행 정보와 상기 사용자 명령이 상충되는 경우, 상기 사용자 명령을 상기 차량의 주행에 반영하지 않고, 상기 차량 주행 정보와 상기 사용자 명령이 상충되지 않는 경우, 상기 사용자 명령을 상기 차량의 주행에 반영하고,
    상기 사용자 명령을 반영하는 경우, 상기 사용자 명령 및 상기 차량 주행 정보에 기초하여 상기 차량을 제어하고,
    상기 사용자 명령을 반영하지 않는 경우, 상기 차량 주행 정보에만 기초하여 상기 차량을 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 상기 사용자 명령에 대응하는 주행을 수행하면, 오브젝트와의 충돌 가능성이 향상되거나, 오브젝트와의 충돌시 발생하는 충격량이 증가하거나, 법규를 위반하게 되거나, 제어 불가 상태가 되는 것으로 판단되는 경우, 상기 사용자 명령과 상기 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단하고,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 명령과 상기 차량 주행 정보가 상충되는 경우,
    상기 차량 주행 정보 및 상기 사용자 명령에 기초하여, 상기 사용자 명령을 상기 차량의 주행에 반영할 수 있는 위치를 판단하고,
    상기 차량을 상기 판단된 위치로 이동시키고, 상기 사용자 명령 및 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량을 제어하고,
    상기 제어부는,
    가속에 대한 사용자 명령이 수신되고, 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량의 가속이 불가능한 것으로 판단되는 경우,
    상기 차량을 가속 가능한 차로로 이동시키고, 상기 가속에 대한 사용자 명령 및 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량이 가속하도록 제어하는 자율 주행 차량.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 명령이 수신되는 경우,
    상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 사용자 명령에 대응하는 제어 한계치를 산출하고,
    상기 차량 주행 정보, 상기 사용자 명령, 및 상기 제어 한계치에 기초하여, 상기 차량을 제어하는 자율 주행 차량.
  4. 제1항에 있어서,
    운전자 상태 정보를 제공하는 탑승자 감지부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 운전자 상태 정보에 기초하여, 상기 사용자 명령이 상기 차량의 운전자가 의도하지 않은 것으로 판단되는 경우,
    상기 사용자 명령을 상기 차량의 주행에 반영하지 않는 자율 주행 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 입력 장치는,
    조향에 대한 사용자 명령, 가속에 대한 사용자 명령, 및 감속에 대한 사용자 명령 중 적어도 하나를 수신하는 운전 조작 장치를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 운전 조작 장치를 통하여 수신된 적어도 하나의 사용자 명령을, 개별적으로 상기 차량의 주행에 반영할 것인지 판단하는 자율 주행 차량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 조향에 대한 사용자 명령이 수신되고, 상기 조향에 대한 사용자 명령을 상기 차량의 주행에 반영하는 것으로 판단한 경우,
    상기 차량이, 상기 사용자 명령 및 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 차로 변경, 좌회전, 및 우회전 중 하나를 수행하도록 제어하는 자율 주행 차량.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 가속에 대한 사용자 명령이 수신되고, 상기 가속에 대한 사용자 명령을 상기 차량의 주행에 반영하는 것으로 판단한 경우, 상기 차량의 속도를 설정 가속량만큼 증가시키고,
    상기 감속에 대한 사용자 명령이 수신되고, 상기 감속에 대한 사용자 명령을 상기 차량의 주행에 반영하는 것으로 판단한 경우, 상기 차량의 속도를 설정 감속량만큼 감소시키는 자율 주행 차량.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 조향에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우,
    상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 사용자 명령에 대응하는 조향 제어 한계치를 산출하고,
    상기 차량 주행 정보, 상기 사용자 명령, 및 상기 조향 제어 한계치에 기초하여, 상기 차량을 제어하는 자율 주행 차량.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 가속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우,
    상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 사용자 명령에 대응하는 가속 제어 한계치를 산출하고, 상기 차량 주행 정보, 상기 사용자 명령, 및 상기 가속 제어 한계치에 기초하여, 상기 차량을 제어하고,
    상기 감속에 대한 사용자 명령이 수신되는 경우,
    상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 사용자 명령에 대응하는 감속 제어 한계치를 산출하고, 상기 차량 주행 정보, 상기 사용자 명령, 및 상기 감속 제어 한계치에 기초하여, 상기 차량을 제어하는 자율 주행 차량.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 운전 조작 장치는, 상기 조향에 대한 사용자 명령을 수신하는 스티어링 휠을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 조향 제어 한계치에 기초하여, 상기 스티어링 휠의 회전 가능한 각도가 제한되도록, 상기 스티어링 휠을 제어하는 자율 주행 차량.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 운전 조작 장치는, 상기 가속에 대한 사용자 명령을 수신하는 가속 페달; 및 상기 감속에 대한 사용자 명령을 수신하는 브레이크 페달;을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 가속 제어 한계치에 기초하여, 상기 가속 페달의 입력 가능한 깊이가 제한되도록, 상기 가속 페달을 제어하거나,
    상기 감속 제어 한계치에 기초하여, 상기 브레이크 페달의 입력 가능한 깊이가 제한되도록, 상기 브레이크 페달을 제어하는 자율 주행 차량.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    차로 변경에 대응하는 사용자 명령이 수신되고, 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량의 차로 변경이 불가능한 것으로 판단되는 경우,
    상기 차량을 차로 변경 가능한 위치로 이동시키고, 상기 사용자 명령 및 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량이 차로 변경을 수행하도록 제어하는 자율 주행 차량.
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    감속에 대한 사용자 명령이 수신되고, 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량의 감속이 불가능한 것으로 판단되는 경우,
    상기 차량을 감속 가능한 위치로 이동시키고, 상기 감속에 대한 사용자 명령 및 상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량이 감속하도록 제어하는 자율 주행 차량.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량이 자율 주행 전용 도로에서 주행 중인 것으로 판단되고,
    상기 입력 장치를 통하여, 상기 차량의 매뉴얼 모드 요청에 대응하는 사용자 명령이 수신되는 경우,
    상기 차량이 수동 주행이 가능한 도로로 이동하도록 제어하는 자율 주행 차량.
  17. 제1항에 있어서,
    출력부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 명령과 상기 차량 주행 정보가 상충되는 것으로 판단되는 경우,
    상기 사용자 명령을 반영할 수 없음을 알리는 알람, 및 상기 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치로 이동할 것인지 여부를 확인하는 메뉴를 상기 출력부로 출력하고,
    상기 메뉴에 대응하여, 상기 사용자 명령을 반영할 수 있는 위치로 이동할 것이라는 응답이 수신되거나, 상기 사용자 명령이 설정 시간 이상 지속되는 경우,
    상기 차량을 상기 판단된 위치로 이동시키는 자율 주행 차량.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 주행 정보에 상충되는 사용자 명령이 설정 시간 이상 지속되는 경우,
    상기 차량이, 상기 사용자 명령에 대응하여 기 설정된 동작을 수행하도록 제어하는 자율 주행 차량.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량이 감속할 수 없는 것으로 판단되고, 감속에 대응하는 사용자 명령이 상기 설정 시간 이상 지속되는 경우,
    상기 차량이 기 설정된 비상 정차를 수행하도록 제어하는 자율 주행 차량.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 주행 정보에 기초하여, 상기 차량이 가속할 수 없는 것으로 판단되고, 가속에 대응하는 사용자 명령이 상기 설정 시간 이상 지속되는 경우,
    상기 차량이 기 설정된 가속 모드로 진입하도록 제어하는 자율 주행 차량.

  21. 삭제
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