KR20150018989A

KR20150018989A - 차량의 자율 주행 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20150018989A
Application number: KR20130095254A
Authority: KR
Inventors: 김정구
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2013-08-12
Filing date: 2013-08-12
Publication date: 2015-02-25

Abstract

본 발명은 자동 주행 모드와 수동 주행 모드 중 어느 모드로 차량을 제어할 것인지 여부를 판단하고 이 판단에 근거하여 차량의 자율 주행을 제어하는 자율 주행 제어 장치 및 방법을 제안한다. 본 발명에 따른 자율 주행 제어 장치는 차량에 장착된 가속 장치, 감속 장치 및 조향 장치 중 적어도 하나의 장치를 이용하여 운전자가 운전 의지가 있는지 여부를 판별하는 운전 의지 판별부; 및 운전 의지가 있는 것으로 판별되면 차량에 장착된 자율 주행 장치가 구동되지 않도록 제어하며, 운전 의지가 없는 것으로 판별되면 자율 주행 장치가 구동되도록 제어하는 자율 주행 제어부를 포함한다.

Description

차량의 자율 주행 제어 장치 및 방법 {Apparatus and method for controlling autonomous driving of vehicle}

본 발명은 차량의 자율 주행을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 자동 주행 모드와 수동 주행 모드 중 어느 모드로 차량을 제어할 것인지 여부를 판단하고 이 판단에 근거하여 차량의 자율 주행을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 운전자 및 탑승자 보호와 운행 보조 및 승차감의 향상을 위한 다양한 시스템이 탑재되어 있다.

이러한 시스템들 중 자율 주행 제어 시스템은 카메라를 이용하여 차선을 인식하고 자동 조향을 행하는 기술로서, 카메라의 이미지 프로세싱을 기반으로 차선 폭, 차선 상에서의 차량의 횡방향 위치, 양측 차선까지의 거리, 차선의 형태, 도로의 곡률 반경 등을 측정하며, 이로부터 획득된 차량의 위치와 도로의 정보를 사용하여 차량의 주행 궤적을 추정하고, 조향 장치를 작동시켜 추정된 주행 궤적에 따라 차선을 변경한다.

그런데 종래 일반적인 자율 주행 제어 시스템은 자동 주행 모드에서 수동 주행 모드로 자동 변경하는 기능이 없기 때문에 운전자의 의지를 반영하여 자동 주행 모드와 수동 주행 모드를 자동으로 변경하여 차량을 제어할 수가 없다.

국내공개특허 제2012-0022305호는 운전자의 행동 특성을 반영하여 차량을 자율 주행시키는 시스템에 대하여 기술하고 있다. 그러나 이 시스템은 운전자의 과거 주행 패턴을 이용하여 현재의 주행 경로를 결정하고 자율 주행을 수행하기 때문에 여전히 전술한 문제점을 해결하지 못한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 자동 주행 모드와 수동 주행 모드 중 어느 모드로 차량을 제어할 것인지 여부를 판단하고 이 판단에 근거하여 차량의 자율 주행을 제어하는 자율 주행 제어 장치 및 방법을 제안함을 목적으로 한다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 차량에 장착된 가속 장치, 감속 장치 및 조향 장치 중 적어도 하나의 장치를 이용하여 운전자가 운전 의지가 있는지 여부를 판별하는 운전 의지 판별부; 및 상기 운전 의지가 있는 것으로 판별되면 상기 차량에 장착된 자율 주행 장치가 구동되지 않도록 제어하며, 상기 운전 의지가 없는 것으로 판별되면 상기 자율 주행 장치가 구동되도록 제어하는 자율 주행 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 장치를 제안한다.

바람직하게는, 상기 운전 의지 판별부는 상기 조향 장치의 회전에 따라 발생되는 토크 신호를 검출하여 상기 운전자가 상기 운전 의지가 있는지 여부를 판별한다.

바람직하게는, 상기 운전 의지 판별부는, 상기 토크 신호로부터 토크의 변화율, 토크의 진폭, 및 토크의 측정 주파수 중 적어도 하나의 특징 데이터를 추출하는 특징 데이터 추출부; 상기 특징 데이터와 기준 데이터들을 비교하는 데이터 비교부; 및 상기 특징 데이터가 수동 운전 성향을 나타내는 기준 데이터와 유사하면 상기 운전자가 상기 운전 의지가 있는 것으로 판별하고, 상기 특징 데이터가 자동 운전 성향을 나타내는 기준 데이터와 유사하면 상기 운전자가 상기 운전 의지가 없는 것으로 판별하는 비교 결과 판단부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 운전 의지 판별부는 상기 조향 장치와 스티어링 컬럼 어셈블리(steering column assembly)를 기구적으로 연결시키는 연결체 상에 부착된 토크 센서를 이용하여 상기 토크 신호를 검출한다.

바람직하게는, 상기 자율 주행 제어부는 상기 자율 주행 장치가 구동되면 스티어링 컬럼 어셈블리에 유니버설 조인트(universal joint)로 연결된 기어 박스를 이용하여 MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템을 작동시킨다.

바람직하게는, 상기 운전 의지 판별부는, 미리 정해진 시간동안 상기 조향 장치에 인체가 계속적으로 접촉되어 있는지 여부, 또는 상기 미리 정해진 시간동안 상기 가속 장치나 상기 감속 장치가 계속적으로 가압되고 있는지 여부를 센싱하는 센싱부; 및 상기 조향 장치에 인체가 계속적으로 접촉되어 있는 것으로 센싱되거나, 상기 가속 장치나 상기 감속 장치가 계속적으로 가압되고 있는 것으로 센싱되면, 상기 운전자가 상기 운전 의지가 있는 것으로 판별하는 센싱 결과 활용부를 포함한다.

또한 본 발명은 차량에 장착된 가속 장치, 감속 장치 및 조향 장치 중 적어도 하나의 장치를 이용하여 운전자가 운전 의지가 있는지 여부를 판별하는 운전 의지 판별 단계; 및 상기 운전 의지가 있는 것으로 판별되면 상기 차량에 장착된 자율 주행 장치가 구동되지 않도록 제어하며, 상기 운전 의지가 없는 것으로 판별되면 상기 자율 주행 장치가 구동되도록 제어하는 자율 주행 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법을 제안한다.

바람직하게는, 상기 운전 의지 판별 단계는 상기 조향 장치의 회전에 따라 발생되는 토크 신호를 검출하여 상기 운전자가 상기 운전 의지가 있는지 여부를 판별한다.

바람직하게는, 상기 운전 의지 판별 단계는, 상기 토크 신호로부터 토크의 변화율, 토크의 진폭, 및 토크의 측정 주파수 중 적어도 하나의 특징 데이터를 추출하는 특징 데이터 추출 단계; 상기 특징 데이터와 기준 데이터들을 비교하는 데이터 비교 단계; 및 상기 특징 데이터가 수동 운전 성향을 나타내는 기준 데이터와 유사하면 상기 운전자가 상기 운전 의지가 있는 것으로 판별하고, 상기 특징 데이터가 자동 운전 성향을 나타내는 기준 데이터와 유사하면 상기 운전자가 상기 운전 의지가 없는 것으로 판별하는 비교 결과 판단 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 운전 의지 판별 단계는 상기 조향 장치와 스티어링 컬럼 어셈블리(steering column assembly)를 기구적으로 연결시키는 연결체 상에 부착된 토크 센서를 이용하여 상기 토크 신호를 검출하며, 상기 자율 주행 제어 단계는 상기 자율 주행 장치가 구동되면 상기 스티어링 컬럼 어셈블리에 유니버설 조인트(universal joint)로 연결된 기어 박스를 이용하여 MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템을 작동시킨다.

본 발명은 운전자의 운전 의지를 파악하여 자동 주행 모드와 수동 주행 모드 중 어느 모드로 차량을 제어할 것인지 여부를 판단하고 이 판단에 근거하여 차량의 자율 주행을 제어함으로써, 운전자의 조작에 따른 수동 주행 모드와 시스템의 조작에 따른 자동 주행 모드가 충돌 없이 원활하게 전환되어 수동 운전과 자동 주행을 신속하게 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자율 주행 제어 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 주행 제어 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 운전 의지 판별부의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 운전 의지 판별부의 일실시 예시도이다.
도 5는 수동 운전 특징과 자동 운전 특징을 구별하여 보여주는 참고도이다.
도 6은 수동 운전 구간과 자동 운전 구간을 분별하기 위한 기준을 제시한 예시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

본 발명에서는 차량에 장착되어 자율 주행 차량과 운전자 간에 차량의 제어 통제권을 이양시키는 자율 주행 제어 장치를 제안한다. 본 발명에 따른 자율 주행 제어 장치는 운전자가 스티어링 휠(steering wheel)을 조작하면 제어 통제권을 운전자에게 자동으로 이양시키고, 운전자가 스티어링 휠을 잡지 않고 놓으면 제어 통제권을 자동 주행 시스템으로 이양시켜, 차량과 운전자 상호 간에 제어 통제권이 자유롭게 이양될 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자율 주행 제어 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 1에 따르면, 자율 주행 제어 장치(100)는 운전 의지 판별부(110), 자율 주행 제어부(120), 전원부(130) 및 주제어부(140)를 포함한다.

운전 의지 판별부(110)는 차량에 장착된 가속 장치(accelerator), 감속 장치(brake) 및 조향 장치(steering wheel) 중 적어도 하나의 장치를 이용하여 운전자가 운전 의지가 있는지 여부를 판별하는 기능을 수행한다.

운전 의지 판별부(110)는 조향 장치의 회전에 따라 발생되는 토크 신호를 검출하여 운전자가 운전 의지가 있는지 여부를 판별할 수 있다. 이때 운전 의지 판별부(110)는 조향 장치와 스티어링 컬럼 어셈블리(steering column assembly)를 기구적으로 연결시키는 연결체 상에 부착된 토크 센서를 이용하여 토크 신호를 검출할 수 있다.

상기와 같은 경우 운전 의지 판별부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 특징 데이터 추출부(311), 데이터 비교부(312) 및 비교 결과 판단부(313)를 포함할 수 있다. 도 3은 도 1에 도시된 운전 의지 판별부의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

특징 데이터 추출부(311)는 토크 신호로부터 토크의 변화율, 토크의 진폭, 및 토크의 측정 주파수 중 적어도 하나의 특징 데이터를 추출하는 기능을 수행한다.

데이터 비교부(312)는 특징 데이터 추출부(311)에 의해 추출된 특징 데이터와 기준 데이터들을 비교하는 기능을 수행한다.

비교 결과 판단부(313)는 데이터 비교부(312)의 비교 결과 특징 데이터가 수동 운전 성향을 나타내는 기준 데이터와 유사한 것으로 판단되면 운전자가 운전 의지가 있는 것으로 판별하는 기능을 수행한다. 반면 비교 결과 판단부(313)는 특징 데이터가 자동 운전 성향을 나타내는 기준 데이터와 유사한 것으로 판단되면 운전자가 운전 의지가 없는 것으로 판별하는 기능을 수행한다.

한편 운전 의지 판별부(110)는 가속 장치, 감속 장치, 조향 장치 등에 접근한 인체를 센싱하여 운전자가 운전 의지가 있는지 여부를 판별하는 것도 가능하다. 이 경우 운전 의지 판별부(110)는 센싱부(미도시)와 센싱 결과 활용부(미도시)를 포함할 수 있다.

센싱부는 미리 정해진 시간동안 조향 장치에 인체가 계속적으로 접촉되어 있는지 여부를 센싱하거나, 미리 정해진 시간동안 가속 장치나 감속 장치가 계속적으로 가압되고 있는지 여부를 센싱하는 기능을 수행한다.

센싱 결과 활용부는 조향 장치에 인체가 계속적으로 접촉되어 있는 것으로 센싱되거나, 가속 장치나 감속 장치가 계속적으로 가압되고 있는 것으로 센싱되면, 운전자가 운전 의지가 있는 것으로 판별하는 기능을 수행한다. 센싱 결과 활용부는 그 외의 경우(조향 장치에 인체가 접촉되어 있지 않은 경우, 미리 정해진 시간보다 짧은 시간동안 조향 장치에 인체가 접촉되는 경우, 가속 장치나 감속 장치가 전혀 가압되지 않는 경우, 가속 장치나 감속 장치가 미리 정해진 시간보다 짧은 시간동안 가압되는 경우 등)에 대해서는 운전자가 운전 의지가 없는 것으로 판별한다.

다시 도 1을 참조하여 설명한다.

자율 주행 제어부(120)는 운전 의지 판별부(110)에 의해 운전자가 운전 의지가 있는 것으로 판별되면 차량에 장착된 자율 주행 장치가 구동되지 않도록 제어하는 기능을 수행한다. 반면 자율 주행 제어부(120)는 운전자의 운전 의지가 없는 것으로 판별되면 자율 주행 장치가 구동되도록 제어하는 기능을 수행한다.

자율 주행 제어부(120)는 자율 주행 장치가 구동되면 스티어링 컬럼 어셈블리에 유니버설 조인트(universal joint)로 연결된 기어 박스를 이용하여 MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템을 작동시킬 수 있다.

전원부(130)는 자율 주행 제어 장치(100)를 구성하는 각 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 그런데 자율 주행 제어 장치(100)가 차량 내 ECU 등에 구비될 수 있는 점을 고려할 때 전원부(130)는 구비되지 않아도 무방하다.

주제어부(140)는 자율 주행 제어 장치(100)를 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다. 주제어부(140)는 전원부(130)와 동일한 이유로 구비되지 않아도 무방하다.

다음으로 자율 주행 제어 장치를 포함하는 MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템을 일실시예로 하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 주행 제어 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.

자동 주행 제어 시스템(200)은 운전자의 후진 주행 안정성을 확보하기 위해 자동 조향 기능이 추가된 시스템이다. 자동 주행 제어 시스템(200)은 주행중 운전자가 손을 놓은 상태에서는 자동 주행 모드로 전환되고 운전자가 스티어링 휠을 조작하면 수동 주행 모드로 전환된다.

자동 운전과 수동 운전 간에 모드 전환이 이루어질 때에는 제어 장치가 자동 운전과 수동 운전을 자동으로 판단하는 알고리즘이 필요하다. 또한 스티어링 휠이 회전될 때 발생되는 컬럼 토크(column torque)는 자동 운전일 경우와 수동 운전일 경우 각각의 특징이 서로 다르다. 또한 컬럼 토크의 특성에 따른 자동/수동 운전의 모드 변환을 인지할 수 있는 개념을 사용하면 제어 장치가 상호 간의 모드를 변환시킬 때 부드러운 출력 매칭이 가능해진다.

이러한 점들을 고려하면 자동으로 동작하는 자율 주행 차량에서 자동 조향이 이루어지는 상황에서 긴급하게 운전자가 수동으로 운전하고자 하는 경우와 수동으로 운전하는 차량에서 자율 주행 모드로 변경되어 자동 조향이 필요한 상황에서 서로 간의 출력이 충돌되지 않도록 구현할 수 있다. 이하 도 2의 자동 주행 제어 시스템(200)을 설명한다.

자동 주행 제어 시스템(200)에서는 스티어링 휠(210)과 스티어링 컬럼 어셈블리(steering column assembly; 260) 사이에 토크 센서(220)가 장착된다. 스티어링 컬럼 어셈블리(260)는 스티어링 휠(210)에 기구적으로 연결되며, MDPS 모터(250)가 어시스트(assist)하는 구조로 형성된다. 또한 스티어링 컬럼 어셈블리(260)와 기어 박스(270)는 유니버설 조인트(universal joint)로 연결되어 있다.

자동 주행 제어 시스템(200)에서는 자율 주행 제어 장치(100)가 MDPS ECU(230) 내에 구비될 수 있다. MDPS ECU(230) 자체가 자율 주행 제어 장치(100)인 것도 가능함은 물론이다.

자율 주행 제어 장치(100)에 의해 운전자가 운전 의지가 없는 것으로 판단되면 자율 주행 장치(240)가 자동 조향을 위한 명령값을 산출한다. 이후 자율 주행 장치(240)는 CAN 통신을 이용하여 산출된 명령값을 MDPS ECU(230)로 전송한다. MDPS ECU(230)는 조향의 자동 조작이 가능하도록 하는 값을 생성하여 이 값을 MDPS 모터(250)로 출력한다. 그러면 MDPS 모터(250)에 전류가 공급되며, MDPS 모터(250)는 기어 박스(270)에 수납된 기어들을 구동시켜 자동 조향을 구현한다.

도 4는 도 1에 도시된 운전 의지 판별부의 일실시 예시도이다.

먼저 토크 센서(410)가 토크 신호를 검출한다.

이후 특징 추출 모듈(420)이 토크 신호로부터 주요 특징 인자를 추출한다. 특징 추출 모듈(420)에 의해 추출되는 주요 특징 인자에는 컬럼 토크 변화율, 컬럼 토크 진폭, 컬럼 토크 측정 주파수 등이 있다. 도 3의 특징 데이터 추출부(311)는 이러한 특징 추출 모듈(420)로 구현될 수 있다.

이후 특징 비교 모듈(430)이 주요 특징 인자를 데이터베이스(440)에 저장된 수동 운전 특징 데이터(441), 자동 운전 특징 데이터(442) 등과 비교한다. 수동 운전 특징 데이터(441), 자동 운전 특징 데이터(442) 등은 신경망 학습 알고리즘을 통해 사전에 데이터베이스(440)에 저장될 수 있다.

특징 비교 모듈(430)은 상기 비교를 통해 특징 추출 모듈(420)에 의해 추출된 주요 특징 인자가 수동 운전 특징 데이터(441)와 자동 운전 특징 데이터(442) 중 어느 데이터와 유사한지를 판단한다. 도 3의 데이터 비교부(312)는 이러한 특징 비교 모듈(430)로 구현될 수 있다.

수동 운전 특징 데이터(441)와 자동 운전 특징 데이터(442)의 특성 그래프는 예컨대 도 5에 도시된 바와 같다. 도 5는 수동 운전 특징과 자동 운전 특징을 구별하여 보여주는 참고도이다. 도 5에서 (a)는 수동 운전 특징 데이터의 특성 그래프 예시이며, (b)는 자동 운전 특징 데이터의 특성 그래프 예시이다.

이후 현재 상태 판단 모듈(450)이 특징 비교 모듈(430)의 판단 결과를 기초로 수동 주행 모드와 자동 주행 모드 중 어느 하나의 모드를 결정한다. 도 3의 비교 결과 판단부(313)는 이러한 현재 상태 판단 모듈(450)로 구현될 수 있다.

현재 상태 판단 모듈(450)은 도 6의 (a) 또는 (b)를 기초로 특정 모드를 결정할 수 있다. 도 6은 수동 운전 구간과 자동 운전 구간을 분별하기 위한 기준을 제시한 예시도이다.

도 6의 (a)는 기준값이 1개일 때의 예시이다. 도 6의 (a)에서는 토크값이 제1 기준값 이상이면 수동 주행 모드로 결정되고 토크값이 제1 기준값 미만이면 자동 주행 모드로 결정된다.

도 6의 (b)는 기준값이 2개일 때의 예시이다. 도 6의 (b)에서는 토크값이 제2 기준값 이상이면 수동 주행 모드로 결정되고 토크값이 제3 기준값 이하이면 자동 주행 모드로 결정된다. 제3 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 영역은 중첩 영역으로 정의할 수 있는데, 토크값이 이 중첩 영역에 해당할 경우에는 미리 정해진 바에 따라 모드를 결정하거나 운전자, 자동 주행 장치에 의해 임의로 모드가 결정될 수 있다.

이후 출력 변환 모듈(460)이 현재 상태 판단 모듈(450)에 의해 결정된 모드를 기초로 출력 변환을 위한 알고리즘을 수행하여 출력을 조율한다.

다음으로 자율 주행 제어 장치(100)의 자율 주행 제어 방법에 대하여 설명한다.

먼저 운전 의지 판별부(110)가 차량에 장착된 가속 장치, 감속 장치 및 조향 장치 중 적어도 하나의 장치를 이용하여 운전자가 운전 의지가 있는지 여부를 판별한다(운전 의지 판별 단계).

운전 의지 판별부(110)는 조향 장치의 회전에 따라 발생되는 토크 신호를 검출하여 운전자가 운전 의지가 있는지 여부를 판별할 수 있다. 운전 의지 판별부(110)는 조향 장치와 스티어링 컬럼 어셈블리(steering column assembly)를 기구적으로 연결시키는 연결체 상에 부착된 토크 센서를 이용하여 토크 신호를 검출할 수 있다.

이후 자율 주행 제어부(120)가 운전 의지 판별부(110)에 의해 운전자의 운전 의지가 있는 것으로 판별되면 차량에 장착된 자율 주행 장치가 구동되지 않도록 제어하며, 운전 의지가 없는 것으로 판별되면 자율 주행 장치가 구동되도록 제어한다(자율 주행 제어 단계).

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

차량에 장착된 가속 장치, 감속 장치 및 조향 장치 중 적어도 하나의 장치를 이용하여 운전자가 운전 의지가 있는지 여부를 판별하는 운전 의지 판별부; 및
상기 운전 의지가 있는 것으로 판별되면 상기 차량에 장착된 자율 주행 장치가 구동되지 않도록 제어하며, 상기 운전 의지가 없는 것으로 판별되면 상기 자율 주행 장치가 구동되도록 제어하는 자율 주행 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 운전 의지 판별부는 상기 조향 장치의 회전에 따라 발생되는 토크 신호를 검출하여 상기 운전자가 상기 운전 의지가 있는지 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 운전 의지 판별부는,
상기 토크 신호로부터 토크의 변화율, 토크의 진폭, 및 토크의 측정 주파수 중 적어도 하나의 특징 데이터를 추출하는 특징 데이터 추출부;
상기 특징 데이터와 기준 데이터들을 비교하는 데이터 비교부; 및
상기 특징 데이터가 수동 운전 성향을 나타내는 기준 데이터와 유사하면 상기 운전자가 상기 운전 의지가 있는 것으로 판별하고, 상기 특징 데이터가 자동 운전 성향을 나타내는 기준 데이터와 유사하면 상기 운전자가 상기 운전 의지가 없는 것으로 판별하는 비교 결과 판단부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 운전 의지 판별부는 상기 조향 장치와 스티어링 컬럼 어셈블리(steering column assembly)를 기구적으로 연결시키는 연결체 상에 부착된 토크 센서를 이용하여 상기 토크 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 자율 주행 제어부는 상기 자율 주행 장치가 구동되면 스티어링 컬럼 어셈블리에 유니버설 조인트(universal joint)로 연결된 기어 박스를 이용하여 MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템을 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 운전 의지 판별부는,
미리 정해진 시간동안 상기 조향 장치에 인체가 계속적으로 접촉되어 있는지 여부, 또는 상기 미리 정해진 시간동안 상기 가속 장치나 상기 감속 장치가 계속적으로 가압되고 있는지 여부를 센싱하는 센싱부; 및
상기 조향 장치에 인체가 계속적으로 접촉되어 있는 것으로 센싱되거나, 상기 가속 장치나 상기 감속 장치가 계속적으로 가압되고 있는 것으로 센싱되면, 상기 운전자가 상기 운전 의지가 있는 것으로 판별하는 센싱 결과 활용부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 장치.
차량에 장착된 가속 장치, 감속 장치 및 조향 장치 중 적어도 하나의 장치를 이용하여 운전자가 운전 의지가 있는지 여부를 판별하는 운전 의지 판별 단계; 및
상기 운전 의지가 있는 것으로 판별되면 상기 차량에 장착된 자율 주행 장치가 구동되지 않도록 제어하며, 상기 운전 의지가 없는 것으로 판별되면 상기 자율 주행 장치가 구동되도록 제어하는 자율 주행 제어 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 운전 의지 판별 단계는 상기 조향 장치의 회전에 따라 발생되는 토크 신호를 검출하여 상기 운전자가 상기 운전 의지가 있는지 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 운전 의지 판별 단계는,
상기 토크 신호로부터 토크의 변화율, 토크의 진폭, 및 토크의 측정 주파수 중 적어도 하나의 특징 데이터를 추출하는 특징 데이터 추출 단계;
상기 특징 데이터와 기준 데이터들을 비교하는 데이터 비교 단계; 및
상기 특징 데이터가 수동 운전 성향을 나타내는 기준 데이터와 유사하면 상기 운전자가 상기 운전 의지가 있는 것으로 판별하고, 상기 특징 데이터가 자동 운전 성향을 나타내는 기준 데이터와 유사하면 상기 운전자가 상기 운전 의지가 없는 것으로 판별하는 비교 결과 판단 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 운전 의지 판별 단계는 상기 조향 장치와 스티어링 컬럼 어셈블리(steering column assembly)를 기구적으로 연결시키는 연결체 상에 부착된 토크 센서를 이용하여 상기 토크 신호를 검출하며,
상기 자율 주행 제어 단계는 상기 자율 주행 장치가 구동되면 상기 스티어링 컬럼 어셈블리에 유니버설 조인트(universal joint)로 연결된 기어 박스를 이용하여 MDPS(Motor Driven Power Steering) 시스템을 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 자율 주행 제어 방법.