KR20240095701A

KR20240095701A - 자율 주행 차량, 그를 원격 제어하는 관제 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20240095701A
Application number: KR1020220177531A
Authority: KR
Inventors: 김동혁
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2022-12-16
Filing date: 2022-12-16
Publication date: 2024-06-26

Abstract

본 발명은 자율 주행 차량, 그를 원격 제어하는 관제 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관제 시스템은 자율 주행 차량의 조향 제어를 위해 조정되는 스티어링; 및 상기 자율 주행 차량으로부터 원격 제어 요청을 수신하면, 상기 자율 주행 차량의 조향 제어를 위한 조향 토크값을 생성하고, 상기 조향 토크값에 따라 상기 자율 주행 차량으로의 조향 제어 명령 신호의 전송 여부를 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

자율 주행 차량, 그를 원격 제어하는 관제 시스템 및 그 방법{Autonomous vehicle, control system for remotely controlling the vehicle, and control method thereof}

본 발명은 자율 주행 차량, 그를 원격 제어하는 관제 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자율 주행 차량의 원격 제어 시 차량의 조향 복원력을 기반으로 원격 제어를 수행하는 기술에 관한 것이다.

차량의 전자 기술이 발달함에 따라 운전자의 조작 없이 차량 스스로 주행 환경을 인식하여 목적지까지 주행하는 자율 주행 차량에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다.

자율 주행 차량(Autonomous Vehicle)은 운전자 또는 승객의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능한 차량을 의미한다.

자율주행 모드로 주행 중, 차량의 기능은 이상이 없으나 정상적으로 목적지까지의 주행 경로를 추종하는 것이 불가능한 상황이 발생할 수 있다. 이처럼 자율주행 중 경로 추종 불가능한 상황이 발생하면, 운전자가 직접 차량의 제어에 개입하거나 운전자의 개입이 어려운 경우 차량이 정차하는 등 주행 경로의 추종이 어려운 경우가 종종 발생한다.

본 발명의 실시 예는 자율 주행 차량의 원격 제어 시 차량의 조향 복원력을 고려하여 원격 제어를 수행함으로써 선회로에서 직선로로 복귀 시 제어 이질감을 방지시켜 자율 주행 차량의 상품성을 향상시킬 수 있는 자율 주행 차량, 그를 원격 제어하는 관제 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 관제 시스템은 자율 주행 차량의 조향 제어를 위해 조정되는 스티어링; 및 상기 자율 주행 차량으로부터 원격 제어 요청을 수신하면, 상기 자율 주행 차량의 조향 제어를 위한 조향 토크값을 생성하고, 상기 조향 토크값에 따라 상기 자율 주행 차량으로의 조향 제어 명령 신호의 전송 여부를 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 조향 토크값이 미리 정한 기준치 이상이면, 상기 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량으로 전송하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 조향 토크값이 미리 정한 기준치 미만이면, 상기 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량으로 전송하는 것을 중지하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 자율 주행 차량으로부터 수신된 상기 자율 주행 차량의 스티어링의 조향 각도를 관제 시스템에 의해 조정되는 스티어링의 조향 각도와 동기화하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 스티어링의 조향 각도, 상기 자율 주행 차량의 조향 각도를 표시하는 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되고, 상기 조향 토크값의 크기를 판단하기 위한 미리 정한 기준치가 저장되는 저장부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량은 관제 시스템과 통신을 수행하는 통신부; 및 자율 주행 중 원격 제어가 필요한 상황인 경우, 상기 관제 시스템으로 원격 제어를 요청하고, 상기 관제 시스템으로부터 원격 제어를 위한 조향 제어 명령 신호 수신 시 수신한 상기 조향 제어 명령 신호에 따라 조향 제어를 수행하고, 상기 관제 시스템으로부터 조향 제어 명령 신호가 수신되지 않는 경우 조향 복원력을 통해 조향 제어를 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 조향 제어 후, 상기 자율 주행 차량의 조향 각도를 상기 관제 시스템으로 전달하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 관제 시스템으로부터 원격 제어 종료 요청을 수신하면, 원격 제어를 종료하고 자율 주행 모드로 전환하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 자율 주행 차량이 상기 관제 시스템으로부터 수신된 조향 제어 명령 신호를 기반으로 곡선로를 주행하다 직선로로 복귀 시 상기 관제 시스템으로부터의 조향 제어 명령신호 수신 없이, 상기 자율 주행 차량의 조향 복원력에 의해 상기 직선로로 복귀하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 원격 제어 방법은 자율 주행 차량으로부터 원격 제어 요청을 수신하는 단계; 상기 자율 주행 차량을 원격 제어하기 위한 조향 토크값을 생성하는 단계; 및 상기 조향 토크값에 따라 상기 자율 주행 차량으로의 조향 제어 명령 신호의 전송 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 조향 제어 명령 신호의 전송 여부를 결정하는 단계는, 상기 조향 토크값이 미리 정한 기준치 이상이면, 상기 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 조향 제어 명령 신호의 전송 여부를 결정하는 단계는, 상기 조향 토크값이 미리 정한 기준치 미만이면, 상기 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량으로 전송하는 것을 중지하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 자율 주행 차량으로부터 수신된 상기 자율 주행 차량의 스티어링의 조향 각도를 관제 시스템에 의해 조정되는 스티어링의 조향 각도와 동기화하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 자율 주행 차량의 스티어링의 조향 각도에 맞춰 관제 시스템에 의해 조정되는 스티어링의 조향 각도를 동기화한 후, 동기화된 상태에서 상기 관제 시스템에 의해 상기 스티어링이 재조정되고 재조정된 스티어링의 조향 각도를 기반으로 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 기술은 자율 주행 차량의 원격 제어 시 차량의 조향 복원력을 고려하여 원격 제어를 수행함으로써 선회로에서 직선로로 복귀 시 제어 이질감을 방지시켜 자율 주행 차량의 상품성을 향상시킬 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 원격 제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어를 위한 관제 시스템의 외부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 중 경로 추종 불가능한 상황의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 장치의 원격 제어 명령에 따른 경로 조정 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 시스템의 양방향 원격 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 장치의 원격 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 관제 시스템의 원격 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 원격 제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 원격 제어 시스템은 자율 주행 차량(100)과 관제 시스템(200)을 포함하며, 자율 주행 차량(100)과 관제 시스템(200)의 통신을 통해 원격제어가 수행될 수 있다.

자율 주행 차량(100)은 하나 이상의 컴퓨터를 구비할 수 있고, 컴퓨터는 차량을 자율주행 모드로 운행 하기 위해 필요한 하나 이상의 센서(카메라, 레이더, 라이다 등)로부터 받은 정보를 처리하고, 정밀지도 등의 정보를 처리하여 자율 주행 차량(100)을 목표 지점까지 도달하게 하는 제어 명령(조향, 가속, 감속 등)을 차량 내 장치로 출력할 수 있다.

자율 주행 차량(100)은 자율 주행 제어 장치(110), 센싱 장치(120), 조향 제어 장치(130), 제동 제어 장치(140), 및 구동 제어 장치(150)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 제어 장치(110)는 차량의 내부에 구현될 수 있다. 이때, 자율 주행 제어 장치(110)는 차량의 내부 제어 유닛들과 일체로 형성될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 별도의 연결 수단에 의해 차량의 제어 유닛들과 연결될 수도 있다.

자율 주행 제어 장치(110)는 자율 주행 차량의 원격 제어가 필요한 상황인 경우(자율 주행이 불가능한 상황인 경우), 관제 시스템(200)으로 원격 제어를 요청한다. 이때, 원격 제어가 필요한 상황은 경로 상에 장애물이 존재하거나 도로 공사 등으로 주행이 불가한 경우 등이 포함될 수 있다.

자율 주행 제어 장치(110)는 관제 시스템(200)으로 원격 제어 요청 시 자율 주행 차량(100)의 차량 위치 정보(예, 차량 좌표), 차량 주변 정보(예, 장애물 정보), 차량 경로(예, 출발지에서 목적지까지의 경로 등)을 송신할 수 있다. 또한 자율 주행 제어 장치(110)는 관제 시스템(200)으로 원격 제어 시 자율 주행 차량(100)의 현재 조향 각도를 송신할 수 있다. 이에 자율 주행 차량(100)의 조향 복원력에 의한 조향 변화 정보를 관제 시스템(200)으로 전송함으로써 관제 시스템(200)이 자율 주행 차량(100)의 조향 복원력에 의한 조향 변화 정보를 고려하여 원격 제어 시 조향 제어를 수행할 수 있다.

자율 주행 제어 장치(110)는 관제 시스템(200)으로부터 수신한 조향 각도 제어 명령에 따라 자율 주행 차량(100)의 조향 각도를 제어할 수 있다.

즉 자율 주행 제어 장치(110)는 관제 시스템(200)으로부터 원격 제어 명령을 수신할 수 있다. 원격 제어 명령은 정밀 지도 등을 기반으로 자율 주행 차량(100)이 목표지점까지 도달하도록 하기 위한 제어 명령을 포함할 수 있고 예를 들어, 조향 제어 명령, 가속 제어 명령, 감속 제어 명령 등을 포함할 수 있다.

자율 주행 제어 장치(110)는 통신부(111), 저장부(112), 인터페이스부(113), 및 프로세서(114)를 포함할 수 있다.

통신부(111)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치로서, 차량 내 장치들과 차량 내 네트워크 통신 기술을 기반으로 정보를 송수신할 수 있다. 일 예로서 차량 내 네트워크 통신 기술은 CAN(Controller Area Network) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, 플렉스레이(Flex-Ray) 통신, 이더넷(Ethernet) 통신 등을 포함할 수 있다.

또한, 통신부(111)는 무선 인터넷 기술 또는 근거리 통신(Short Range Communication) 기술을 통해 차량 외부의 서버, 인프라, 타 차량 등과 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN, WLAN), 와이브로(Wireless Broadband, Wibro), 와이파이(Wi-Fi), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax), 이더넷(Ethernet) 통신 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wideband), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association, IrDA) 등이 포함될 수 있다.

일 예로, 통신부(111)는 관제 시스템(200)과 무선 통신을 수행하며 관제 시스템(200)으로 차량의 조향 각도 정보, 차량 위치 정보(예, 차량 좌표), 차량 주변 정보(예, 장애물 정보), 원격 제어 요청, 차량 경로 등을 송신하고, 관제 시스템(200)으로부터 원격 제어 명령 등을 수신할 수 있다. 통신부(111)는 관제 시스템(200)과 통신하기 위한 별도의 통신 장치(모뎀 등)를 더 포함할 수 있다.

저장부(112)는 센싱 장치(120)의 센싱 결과, 관제 시스템(200)으로부터 수신한 정보 및 프로세서(114)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수 있다.

일 예로서, 저장부(112)는 차량 주변 정보(카메라를 통해 촬영한 영상 데이터), 차량 경로(출발지에서 목적지까지의 주행 경로), 관제 시스템(200)으로부터 수신한 원격 제어 명령 등이 저장될 수 있다.

저장부(112)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.

인터페이스부(113)는 사용자로부터의 제어 명령을 입력 받기 위한 입력수단과 자율 주행 제어 장치(110)의 동작 상태 및 결과 등을 출력하는 출력수단을 포함할 수 있다. 여기서, 입력수단은 키 버튼을 포함할 수 있으며, 마우스, 키보드, 터치 스크린, 마이크로폰, 조이스틱, 조그셔틀, 스타일러스 펜 등을 더 포함할 수도 있다. 또한, 입력수단은 디스플레이 상에 구현되는 소프트 키를 더 포함할 수도 있다.

출력수단은 디스플레이를 포함할 수 있으며, 스피커와 같은 음성출력수단을 더 포함할 수도 있다. 이때, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 터치 센서가 디스플레이에 구비되는 경우, 디스플레이는 터치 스크린으로 동작하며, 입력수단과 출력수단이 통합된 형태로 구현될 수 있다.

이때, 디스플레이는 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), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display, FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 예로, 인터페이스부(113)는 헤드업 디스플레이(HUD), 클러스터, AVN(Audio Video Navigation), HMI(Human Machine Interface), USM (User Setting Menu)등으로 구현될 수 있다.

일 예로, 인터페이스부(113)는 관제 시스템(200)으로부터 수신한 수정 경로, 차량이 생성한 차량 경로 등을 표시할 수 있다. 인터페이스부(113)는 운전자로부터 정보를 입력 받을 수 있으며, 이를 위해 마우스, 키보드, 터치 스크린, 마이크로폰을 구비할 수 있다.

프로세서(114)는 통신부(111), 저장부(112), 인터페이스부(113) 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다.

프로세서(114)는 자율 주행 제어 장치(110)의 각 구성요소들 간에 전달되는 신호를 처리할 수 있고, 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행할 수 있다.

프로세서(114)는 하드웨어의 형태로 구현되거나, 또는 소프트웨어의 형태로 구현되거나, 또는 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있고, 바람직하게는 마이크로프로세서(microprocessor)로 구현될 수 있으며 예를 들어, 차량에 탑재되는 ECU(electronic control unit), MCU(Micro Controller Unit) 또는 다른 하위 제어기일 수 있다.

프로세서(114)는 자율 주행 중 원격 제어가 필요한 상황인 경우, 관제 시스템(200)으로 원격 제어를 요청할 수 있다. 이때, 프로세서(114)는 자율 주행을 위한 차량 경로 상에 장애물 등이 존재하여 해당 경로로 주행이 불가한 경우, 자율 주행이 불가하고 원격 제어가 필요한 상황으로 판단할 수 있다.

프로세서(114)는 원격 제어 시 관제 시스템(200)으로부터 수신한 조향 각도 제어 명령에 따라 자율 주행 차량(100)의 조향 각도를 제어할 수 있다.

프로세서(114)는 관제 시스템(200)으로부터 조향 제어 명령 신호가 수신되지 않는 경우 스티어링의 조향 복원력에 의해 조향 제어가 수행될 수 있다.

즉 프로세서(114)는 자율 주행 중 원격 제어가 필요한 상황인 경우, 관제 시스템(200)으로 원격 제어를 요청하고, 관제 시스템(200)으로부터 원격 제어를 위한 조향 제어 명령 신호 수신 시 수신한 조향 제어 명령 신호에 따라 조향 제어를 수행하고, 관제 시스템(200)으로부터 조향 제어 명령 신호가 수신되지 않는 경우 조향 복원력을 통해 조향 제어를 수행할 수 있다.

프로세서(114)는 조향 제어 후, 자율 주행 차량(100)의 조향 각도를 관제 시스템(200)으로 전달할 수 있다.

프로세서(114)는 관제 시스템(200)으로부터 원격 제어 종료 요청을 수신하면, 원격 제어를 종료하고 자율 주행 모드로 전환할 수 있다.

프로세서(114)는 자율 주행 차량(100)이 관제 시스템(200)으로부터 수신된 조향 제어 명령 신호를 기반으로 곡선로를 주행하다 직선로로 복귀 시 관제 시스템(200)으로부터의 조향 제어 명령신호 수신 없이, 자율 주행 차량(100)의 조향 복원력에 의해 상기 직선로로 복귀하도록 제어할 수 있다.

센싱 장치(120)는 차량 주변에 위치한 장애물(예를 들어, 선행 차량, 후방 차량)을 탐지하고, 해당 장애물의 거리 및/또는 상대 속도, 조향을 측정하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센싱 장치(120)는 차량 외부 물체를 감지하기 위해 복수의 센서를 구비할 수 있으며, 외부 물체의 위치, 외부 물체의 속도, 외부 물체의 이동 방향 및/또는 외부 물체의 종류(예: 차량, 보행자, 자전거 또는 모터사이클 등)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해, 센싱 장치(120)는 초음파 센서, 레이더, 카메라, 레이저 스캐너 및/또는 코너 레이더, 라이다, 가속도 센서, 요레이트 센서, 토크 측정 센서 및/또는 휠스피드 센서, 조향각 센서 등을 포함할 수 있다. 또한, 센싱 장치(120)는 차량 내의 물체의 움직임을 감지하기 위해 실내용 카메라, 초음파 센서 등을 포함할 수 있다. 이에 프로세서(114)는 탑승객이 차량 내 물건을 놓고 내리는 등의 암묵적 상황을 감지할 수 있다.

조향 제어 장치(130)는 자율 주행 차량(100)의 조향각을 제어하도록 구성될 수 있으며, 스티어링 휠, 스티어링 휠과 연동된 액츄에이터 및 액츄에이터를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

제동 제어 장치(140)는 자율 주행 차량(100)의 제동을 제어하도록 구성될 수 있으며, 브레이크를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

구동 제어 장치(150)는 자율 주행 차량(100)의 모터 구동 또는 엔진 구동을 제어하도록 구성될 수 있으며, 자율 주행 차량(100)의 속도를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)으로부터 원격 제어 요청과 함께 자율 주행 차량(100)의 조향 각도를 수신할 수 있으며, 자율 주행 차량(100)의 원격 제어를 위해 자율 주행 차량(100)의 조향 각도와 스티어링(215)의 조향 각도를 동기화시킬 수 있다. 또한, 관제 시스템(200)은 저장부(212)에 미리 저장된 차종별 조향 특성 정보를 기반으로 자율 주행 차량(100)의 조향 특성을 스티어링(215)의 조향 설정에 반영할 수 있다. 이때, 조향 특성은 스티어링의 최대 조향 각도, 조향 토크 특성 등을 포함할 수 있다. 스티어링의 최대 조향 각도는 스티어링을 회전할 수 있는 최대 각도로서, 차종에 따라 다를 수 있다. 조향 토크 특성은 조향 포스(steering force)로서 스티어링이 회전하는 속도 특성을 포함할 수 있다.

관제 시스템(200)은 통신부(211), 저장부(212), 인터페이스부(213) 프로세서(214), 및 스티어링(215)을 포함할 수 있다.

통신부(211)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치로서, 차량 내 장치들과 차량 내 네트워크 통신 기술을 기반으로 정보를 송수신할 수 있다. 일 예로서 차량 내 네트워크 통신 기술은 CAN(Controller Area Network) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, 플렉스레이(Flex-Ray) 통신, 이더넷(Ethernet) 통신 등을 포함할 수 있다.

또한, 통신부(211)는 무선 인터넷 기술 또는 근거리 통신(Short Range Communication) 기술을 통해 차량 외부의 서버, 인프라, 타 차량 등과 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN, WLAN), 와이브로(Wireless Broadband, Wibro), 와이파이(Wi-Fi), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wideband), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association, IrDA) 등이 포함될 수 있다. 일 예로, 통신부(211)는 자율 주행 차량(100)과 무선 통신을 수행하며, 자율 주행 차량(100)으로부터 원격 제어 요청 및 차량의 현재 조향 각도 정보를 수신하고 자율 주행 차량(100)으로 조향 제어를 위한 원격 제어 명령을 송신할 수 있다.

저장부(212)는 자율 주행 차량(100)으로부터 수신한 정보, 프로세서(214)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수 있다. 일 예로서, 저장부(212)는 자율 주행 차량(100)으로부터 수신한 차량 주변 정보, 차량 정보(예, 차량 조향 각도) 등이 저장될 수 있다. 또한 저장부(212)는 조향 토크값 판단을 위해 미리 실험치에의해 정해진 기준치가 저장될 수 있다.

저장부(212)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.

인터페이스부(213)는 운영자로부터의 제어 명령을 입력 받을 수 있는 입력수단과 관제 시스템(200)의 동작 상태 및 결과 등을 출력하는 출력수단을 포함할 수 있다. 여기서, 입력수단은 키 버튼을 포함할 수 있으며, 마우스, 키보드, 터치 스크린, 마이크로폰, 조이스틱, 조그셔틀, 스타일러스 펜, 가상 악셀 페달, 가상 브레이크 페달, 가상 스티어링 등을 더 포함할 수도 있다. 또한, 입력수단은 디스플레이 상에 구현되는 소프트 키를 더 포함할 수도 있다. 일 예로, 인터페이스부(213)는 자율 주행 차량(100)으로부터 수신한 차량 경로, 차량 주변 정보, 자율 주행 차량(100)의 현재 위치, 주변 객체 정보 등을 표시한 지도 정보를 표시할 수 있다. 일 예로, 인터페이스부(213)는 PC(Personal Computer), 노트북, 스마트폰, 태블릿 PC, 패드, PDA(personal digital assistant), 웨어러블 기기 등 모든 통신 단말을 포함할 수 있다.

출력수단은 디스플레이를 포함할 수 있으며, 스피커와 같은 음성출력수단을 더 포함할 수도 있다. 이때, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 터치 센서가 디스플레이에 구비되는 경우, 디스플레이는 터치 스크린으로 동작하며, 입력수단과 출력수단이 통합된 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 출력수단은 소형 LCD 터치 스크린, 정보를 디스플레이하도록 동작 가능한 임의의 다른 전기적 디바이스 등을 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이는 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), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display, FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 예로, 인터페이스부(213)는 관제 시스템(200)의 원격 제어에 의한 스티어링(215)의 조향 각도, 자율 주행 차량(100)으로부터 수신한 조향 각도 등이 표시될 수 있다. 또한, 인터페이스부(213)는 원격 제어를 위한 지도가 표시되고, 지도 상에 장애물, 자율 주행 차량(100), 경로 등이 표시될 수 있다.

프로세서(214)는 통신부(211), 저장부(212), 인터페이스부(213) 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다.

프로세서(214)는 관제 시스템(200)의 각 구성요소들 간에 전달되는 신호를 처리할 수 있고, 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 프로세서(214)는 하드웨어의 형태로 구현되거나, 또는 소프트웨어의 형태로 구현되거나, 또는 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있고, 바람직하게는 마이크로프로세서(microprocessor)로 구현될 수 있다.

프로세서(214)는 자율 주행 차량(100)으로부터 원격 제어 요청을 수신하면, 자율 주행 차량(100)의 조향 제어를 위한 조향 토크값을 생성하고, 조향 토크값에 따라 상기 자율 주행 차량으로의 조향 제어 명령 신호의 전송 여부를 결정할 수 있다.

또한, 프로세서(214)는 조향 토크값이 미리 정한 기준치 이상이면, 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량(100)으로 전송하고, 조향 토크값이 미리 정한 기준치 미만이면, 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량(100)으로 전송하는 것을 중지할 수 있다.

프로세서(214)는 자율 주행 차량(100)으로부터 원격 제어 요청 및 차량 경로를 수신하면, 자율 주행 차량(100)의 현재 조향 각도의 크기에 따라 자율 주행 차량(100)의 조향 각도와 스티어링(215)의 조향 각도를 동기화할 수 있다. 즉 프로세서(214)는 자율 주행 차량(100)으로부터 수신된 자율 주행 차량(100)의 스티어링의 조향 각도를 관제 시스템(200)에 의해 조정되는 스티어링의 조향 각도와 동기화할 수 있다. 이때, 관제 시스템(200)에 의해 조정되는 스티어링의 조향 각도는 관제사, 원격 제어를 위한 제어 알고리즘 또는 제어 로직, 제어 시스템 등을 통해 조정될 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어를 위한 관제 시스템의 외부 구성도이다.

도 2를 참조하면, 관제사(230)는 복수개의 디스플레이를 포함한 인터페이스부(213)를 통해 조향 방향 및 조향 각도 등의 정보를 확인하고 스티어링(215)을 조정하여 원격 조향 제어 명령을 자율 주행 차량(100)으로 전송할 수 있다.

관제 시스템(200)은 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의해 조정된 조향 토크값이 기준치 이상이면, 조향 제어 명령 신호를 자율 주행 차량(100)으로 전송하여 자율 주행 차량(100)에 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의해 조정된 조향 토크값이 적용되도록 하고 이후 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의해 조정되는 조향 토크값의 변화를 계속 모니터링하여, 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의해 조정되는 조향 토크값이 기준치 미만이 되면, 자율 주행 차량(100)으로 조향 제어 명령 신호의 전송을 중지한다. 이에 자율 주행 차량(100)은 더 이상 조향 제어 명령 신호를 수신하지 못하므로, 스티어링의 조향 복원력이 발생하여 조향이 제어될 수 있다.

이후 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)으로부터 조향 복원력이 발생되어 조정된 조향 각도를 수신하여, 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의해 조정되는 스티어링(215)에도 자율 주행 차량(100)에 반영된 조향 복원력이 반영되도록, 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의한 조향 각도를 자율 주행 차량(100)의 조향 각도로 동기화한다.

이어 관제 시스템(200)은 동기화된 조향 각도를 기반으로 조향 제어 명령 신호를 자율 주행 차량(100)으로 전송할 수 있다.

복수개의 디스플레이(213)는 스티어링(215)의 현재 조향 각도를 표시할 수 있다. 또한, 스티어링(153)은 조향 각도의 변화에 따라 색상이 변경되도록 하여, 조향 복원력 발생 시 관제사(230)가 이를 인지할 수 있도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 중 경로 추종 불가능한 상황의 예시를 설명하기 위한 도면이고, 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 장치의 원격 제어 명령에 따른 경로 조정 예시를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면 자율 주행 차량(100)의 주행 경로에 도로의 공사(30)가 발생하여 계획된 주행 경로로 계속 주행할 수 없는 상황이 발생하면, 자율 주행 차량(100)은 원격 제어가 필요한 상황으로 판단한다. 이에 관제 시스템(200)의 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의해 원격 제어를 수행하여 자율 주행 차량(100)이 계속 주행할 수 있도록 한다.

이에 자율 주행 차량(100)은 관제 시스템(200)으로 차량 데이터를 송출하여, 관제 시스템(200)의 인터페이스부(213)는 자율 주행 차량(100)이 주행중인 도로, 주변 객체 정보, 자율 주행 차량(100)의 위치, 주행 경로를 지도상에 표시한다.

도 4를 참조하면, 원격 주행 경로(310)는 복수개의 경로 포인트(P1, P2, P3, P4, P5)를 기반으로 적어도 하나 이상의 구간으로 구분될 수 있으며, 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)가 경로 포인트(P1, P2, P3, P4, P5)를 이동시켜 원격 주행 경로(310)를 조정할 수 있다. 관제 시스템(200)은 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의해 조정된 조향 토크값이 미리 정한 기준치 이상이면 조향 제어 명령 신호 등을 자율 주행 차량(100)으로 전송한다.

한편 관제 시스템(200)은 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의해 조정된 조향 토크값이 미리 정한 기준치 미만이면 조향 제어 명령 신호 등을 자율 주행 차량(100)으로 전송하는 것을 중지한다. 이에 자율 주행 차량(100)은 조향 토크가 큰 구간에서는 관제 시스템(200)으로부터 수신한 조향 제어 명령 신호에 따라 조향 제어를 수행하고 조향 토크가 작은 구간에서는 관제 시스템(200)으로부터 조향 제어 명령 신호가 수신되지 않으므로, 자율 주행 차량(100)의 조향 복원력에 따라 조향 제어될 수 있다.

조향 토크가 미리 정한 기준치 이상인 구간인 P1P2 구간(301), P3P4 구간(303)은 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(203)에 의해 제어되는 구간이고, 조향 토크가 미리 정한 기준치 미만인 구간인 P2P3 구간(302), P4P5 구간(304)은 자율 주행 차량(100)의 조향 복원력의 힘으로 제어되는 구간의 예를 개시한다.

즉 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의한 원격 제어 조향 토크가 미리 정한 기준치 이상인 경우, 관제 시스템(200)은 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의한 원격 제어 조향 토크를 자율 주행 차량(100)으로 전송하여, 자율 주행 차량(100)은 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의한 원격 제어 조향 토크에 따라 조향 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, P1P2 구간(301), P3P4 구간(303)에서는 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의한 원격 제어 조향 토크에 따라 조향 제어가 수행된다.

한편, 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의한 원격 제어 조향 토크가 미리 정한 기준치 미만인 경우, 자율 주행 차량(100)은 조향 복원력을 활성화시키며 차량 핸들의 조향 각도를 관제 시스템(200)으로 전송하여, 관제 시스템(200)은 차량 핸들의 조향 각도와 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의한 원격 제어 조향 토크를 동기화시킨다.

이처럼 본원 발명은 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)에 의한 원격 제어 조향 토크의 크기에 따라 차량의 복원력을 이용하여 원격 제어를 수행하거나 관제 시스템(200)에 의해 원격 제어를 수행할 수 있어, 도 5와 같이 양방향 제어가 가능하다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 시스템의 양방향 원격 제어를 설명하기 위한 도면이다.

즉 기존에는 관제 시스템(200)에서 자율 주행 차량(100)을 원격 제어 시, 관제 시스템(200)에서 자율 주행 차량(100)으로 지속적으로 또는 미리 정한 주기마다 조향 제어 명령을 전송하여, 자율 주행 차량(100)은 수신한 조향 제어 명령에 따라 자율 주행 차량(100)의 조향 제어를 수행하는 단방향 제어만 가능하였다. 이는 자율 주행 차량(100)의 조향 복원력을 전혀 고려하지 않은 경우이다. 본 발명에서는 스티어링이 중심점으로 복귀하는 특성인 조향 복원력을 반영하여 원격 조향 제어를 수행함으로써 관제 시스템(200)에서 자율 주행 차량(100) 간의 양방향 제어가 가능하다.

즉 관제 시스템(200)은 관제 시스템(200)에 의해 조정된 조향 토크값이 미리 정한 기준치 미만인 경우에는 관제 시스템(200)이 자율 주행 차량(100)으로 조향 제어 명령 신호를 전송하지 않게 된다. 자율 주행 차량(100)은 관제 시스템(200)으로부터 조향 제어 명령 신호가 수신되지 않는 구간에서는 스티어링(160)의 조향 복원력에 따라 조향이 제어될 수 있다.

추후, 자율 주행 차량(100)이 조향 복원력에 의한 조향 각도 변화값을 관제 시스템(200)에 제공함으로써 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)으로부터 수신한 조향 각도 변화값을 반영하여 조향 각도를 조정할 수 있고, 자율 주행 차량(100)으로부터 수신한 조향 각도 변화값을 반영한 조향 각도를 포함하는 조향 제어 명령 신호를 자율 주행 차량(100)으로 전송할 수 있다. 즉 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)으로부터 수신한 조향 각도 변화값을 반영하여 스티어링(215)이 조정된 상태에서, 원격 제어 알고리즘 또는 관제사(230)가 스티어링(215)을 조정하여 조향 제어 명령 신호를 생성할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 곡선도로에서 직선 도로로 복귀 시 자율 주행 차량(100)의 스티어링(160)에 발생한 조향 복원력 특성을 자율 주행 차량(100)으로부터 전달 받아 스티어링(215)의 조향 각도에 반영하여 원격 제어를 수행하므로 차량 제어 오 조작을 방지할 수 있다.

이하, 도 6를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 시스템의 원격 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 시스템의 원격 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하에서는 도 1의 자율 주행 차량(100)의 자율 주행 제어 장치(110) 및 관제 시스템(200)이 도 6의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 6의 설명에서, 각 시스템에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 각 시스템의 프로세서에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.

도 6를 참조하면, 자율 주행 차량(100)은 자율 주행 중 외부 환경에 의해 현재 경로의 주행이 불가능한지를 판단하고 현재 경로의 주행이 불가능한 경우, 원격 제어 요청이 필요한 상황으로 판단한다(S101). 이에 자율 주행 차량(100)은 관제 시스템(200)으로 원격 제어를 요청한다(S102).

이에 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)으로부터 수신한 차량 경로, 차량 주변 정보 등을 기반으로 원격 제어 가능 여부를 판단하고(S103), 자율 주행 차량(100)으로 원격 제어 가능 여부를 전송한다(S104).

이어 자율 주행 차량(100)은 관제 시스템(200)에 의해 원격 제어 가능 또는 원격 제어 불가능이 수신 되었는 지를 판단하고(S105), 원격 제어 가능으로 수신된 경우, 관제 시스템(200)으로 원격 제어의 시작을 요청한다(S106). 이때, 자율 주행 차량(100)은 관제 시스템(200)으로 원격 제어 시작 요청 시 자율 주행 차량(100)의 경로 정보 등을 전송할 수 있다.

이에 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)의 원격 제어를 시작한다(S107). 이때 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)의 자율 주행이 불가능한 상황 예를 들어 경로상에 장애물이 존재하는 경우 경로 상의 장애물을 회피하도록 자율 주행 차량(100)으로 원격 제어 명령을 전송할 수 있다. 이때, 원격 제어 명령은 우회전 명령, 좌회전 명령, 조향 각도, 직진 명령 등을 포함할 수 있다.

관제 시스템(200)은 원격 제어를 위해 관제 시스템(200)의 원격 제어에 의한 조향 토크값이 미리 정한 기준치(th1) 이상인지를 판단한다(S108). 이때 미리 정한 기준치(th1)는 실험치에 의해 미리 설정될 수 있다.

이때, 관제 시스템(200)은 관제 시스템(200)의 원격 제어에 의한 조향 토크값이 미리 정한 기준치(th1) 미만이면, 이전에 자율 주행 차량(100)으로부터 수신한 차량의 조향 각도와 관제 시스템(200)의 원격 제어에 의한 가상 조향 각도를 동기화한다(S112).

반면 관제 시스템(200)은 관제 시스템(200)의 원격 제어에 의한 조향 토크값이 미리 정한 기준치(th1) 이상이면, 조향 제어 명령 신호를 자율 주행 차량(100)으로 전송한다(S109). 이때, 조향 제어 명령 신호는 조향 방향, 조향 각도 등의 정보가 포함될 수 있다.

이에 자율 주행 차량(100)은 관제 시스템(200)으로부터 수신한 조향 제어 명령 신호를 기반으로 조향 제어를 수행한다(S110). 이때, 자율 주행 차량(100)은 관제 시스템(200)으로부터 조향 제어 명령 신호가 수신되지 않는 경우 조향 복원력에 의해 조향 제어가 수행될 수 있다.

이후, 자율 주행 차량(100)은 조향 제어 후 차량의 현재 조향 각도를 관제 시스템(200)로 전송한다(S111).

한편, 상기 과정(S108)에서 관제 시스템(200)의 원격 제어에 의한 조향 토크값이 미리 정한 기준치(th1) 미만이면, 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)으로 조향 제어 명령 신호의 전송을 중지한다(S112).

이후 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)으로부터 수신한 차량의 조향 각도에 맞춰 스티어링(215)의 조향 각도를 동기화한다(S113). 즉 관제 시스템(200)은 스티어링(215)의 조향 각도를 차량의 조향 각도와 일치시킨다.

이후 관제 시스템(200)은 동기화된 조향 각도를 기반으로 원격 제어를 계속 수행하고 원격 제어의 완료 여부를 판단하여(S114), 원격 제어가 완료되면 자율 주행 차량(100)으로 원격 제어 종료를 요청할 수 있다(S115).

이에 자율 주행 차량(100)은 원격 제어 종료 후 자율 주행 모드로 전환한다(S116).

이와 같이, 본 발명은 관제 시스템(200)의 조향 각도에 따라 자율 주행 차량(100)을 원격 제어하되, 관제 시스템(200)의 스티어링(215)의 조향 토크가 기준치 이상이면 관제 시스템(200)의 조향 각도를 자율 주행 차량(100)으로 전송하여 관제 시스템(200)의 조향 각도에 따라 자율 주행 차량(100)을 원격 제어하고, 관제 시스템(200)의 조향 토크가 기준치보다 작은 경우 자율 주행 차량(100)으로의 조향 제어 명령 신호의 전송을 중지함으로써 자율 주행 차량(100)의 스티어링이 조향 복원력에 의해 제어될 수 있다.

이처럼 원격으로 조향 제어 시 필요에 따라 차량의 조향 복원력을 이용하여 조향 제어를 수행함으로서 자율 주행 차량(100)이 선회로에서 직선로로 복귀 시 제어 이질감이 발생하지 않게 된다.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 원격 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 원격 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하에서는 도 1의 자율 주행 차량(100)의 자율 주행 제어 장치(110)가 도 7의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 7의 설명에서, 자율 주행 제어 장치(110)에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 자율 주행 제어 장치(110)의 프로세서(114)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.

도 7을 참조하면, 자율 주행 제어 장치(110)는 자율 주행 중 자율 주행 불가 조건 인지를 판단한다(S201). 이어 자율 주행 제어 장치(110)는 원격 주행을 포함하는 후보 경로를 생성하고(S202), 원격 주행 필요 여부를 확인한다(S203).

즉 자율 주행 제어 장치(110)는 차량이 자율 주행 모드로 주행 중 정상적으로 목적지까지의 경로를 추종할 수 없는 경우(예, 도로 공사, 사고 등) 원격제어가 필요한 상황으로 판단할 수 있다. 이때, 관제 시스템(200)도 차량의 자율 주행 제어 장치(110)로부터 주기적으로 차량 데이터를 수신하여 원격 제어가 필요한 상황임을 확인할 수 있다. 이에 차량과 관제 시스템(200)이 원격 제어가 필요한 상황임을 인식할 때 원격 제어를 개시할 수 있다.

이에 자율 주행 제어 장치(110)는 관제 시스템(200)으로 원격 주행 제어를 요청한다(S204). 차량의 원격 제어가 필요한 상황인 경우, 자율 주행 제어 장치(110)는 원격 제어를 위한 차량 데이터 및 차량의 현재 경로를 관제 시스템(200)으로 전송할 수 있다. 이때, 차량 데이터는 차량 주변 영상 정보, 주변 객체 정보, 차량의 위치 및 속도 정보, 실내 영상 정보 등을 포함할 수 있다.

이후, 자율 주행 제어 장치(110)는 관제 시스템(200)으로부터 원격 제어 가능 여부를 수신하였는 지를 판단하고(S205), 원격 제어 가능함을 수신한 경우 관제 시스템(200)으로 원격 제어 시작을 요청하고 대기한다(S206).

이어 자율 주행 제어 장치(110)는 관제 시스템(200)으로부터 조향 제어 명령 수신 시 원격 제어를 진행할 수 있다(S207). 예를 들어, 원격 제어 명령은 조향 제어 명령이 포함될 수 있으며 조향 제어 명령은 조향 각도가 포함될 수 있다.

이때, 자율 주행 제어 장치(110)는 관제 시스템(200)으로부터 조향 제어 명령이 수신되지 않는 경우, 스티어링의 조향 복원력에 의해 조향이 제어될 수 있다.

이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 관제 시스템의 원격 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관제 시스템의 원격 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하에서는 도 1의 관제 시스템(200)이 도 8의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 8의 설명에서, 관제 시스템(200)에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 프로세서(214)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.

도 8을 참조하면, 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)으로부터 원격 제어 요청을 수신하면(S301), 원격 제어 가능 여부를 확인한다(S302). 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)으로부터 원격 제어 요청 시 함께 수신한 차량 데이터를 이용하여 자율 주행 차량(100)의 현재 위치를 기반으로 차량과 진행 경로에 해당하는 지도를 화면에 표시할 수 있다. 이때, 지도는 정적 개체를 포함한 정밀 지도일 수 있다. 또한, 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)의 위치 및 주변 객체 정보를 지도 상에 오버랩하여 표시할 수 있다. 이에 관제 시스템(200)은 지도 상의 주행 경로가 주행 가능한 지를 판단하여 원격 제어 가능 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어 관제 시스템(200)은 경로 상에 다른 장애물이 존재 여부, 갓길 여부 등을 판단하여 주행 가능 여부를 판단할 수 있다.

관제 시스템(200)은 원격 제어가 가능한 경우, 원격 제어가 가능함을 자율 주행 차량(100)으로 전달하고(S303), 자율 주행 차량(100)으로부터 원격 제어 시작 요청이 수신되면(S304), 원격 제어 진행이 필요한 지를 판단한다(S305).

관제 시스템(200)은 원격 제어 진행이 필요하다고 판단되면, 관제 시스템(200)의 원격 제어에 의한 가상 조향 토크값이 미리 정한 기준치 이상인 지를 판단하여(S306), 조향 토크값이 미리 정한 기준치 이상이면 조향 각도를 자율 주행 차량(100)으로 전달한다(S307).

반면 관제 시스템(200)의 원격 제어에 의한 조향 토크값이 미리 정한 기준치 미만이면, 관제 시스템(200)은 원격 제어를 위해 자율 주행 차량(100)으로 조향 각도를 포함한 조향 제어 명령 신호를 전송하는 것을 중지한다(S308).

이후, 관제 시스템(200)은 자율 주행 차량(100)으로부터 차량의 현재 조향 각도를 전달받아 관제 시스템(200)의 스티어링의 조향 각도와 동기화시킨다(S309).

이에 관제 시스템(200)은 동기화된 조향 각도를 기반으로 자율 주행 차량(100)을 원격 제어할 수 있다.

이와같이 본 발명은 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 중 원격 제어가 필요한 상황이 발생하면, 관제 시스템(200)에 의해 원격 제어를 수행하되, 관제 시스템(200)의 조향 토크값에 따라 원격 제어를 위한 자율 주행 차량(100)으로 조향 제어 명령의 전송 여부를 결정할 수 있다.

특히 관제 시스템(200)에서 자율 주행 차량(100)으로 조향 제어 명령 신호를 전송하지 않는 경우, 자율 주행 차량(100)의 스티어링의 조향 복원력에 따라 조향이 제어될 수 있고, 그 결과를 관제 시스템(200)으로 전송하여 관제 시스템(200)에서 원격 제어를 위한 조향 제어 명령 생성 시 그 결과가 반영되도록 함으로써, 자율 주행 차량(100)이 곡선로에서 직선로로 복귀하는 경우 관제 시스템(200)의 원격 제어에 의한 조향 오조작을 최소화할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.

도 9를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.

프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory, 1310) 및 RAM(Random Access Memory, 1320)을 포함할 수 있다.

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다.

예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.

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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

자율 주행 차량의 조향 제어를 위해 조정되는 스티어링; 및
상기 자율 주행 차량으로부터 원격 제어 요청을 수신하면, 상기 자율 주행 차량의 조향 제어를 위한 조향 토크값을 생성하고, 상기 조향 토크값에 따라 상기 자율 주행 차량으로의 조향 제어 명령 신호의 전송 여부를 결정하는 프로세서
를 포함하는 자율 주행 제어 장치를 포함하는 관제 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 조향 토크값이 미리 정한 기준치 이상이면, 상기 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량으로 전송하는 것을 특징으로 하는 관제 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 조향 토크값이 미리 정한 기준치 미만이면, 상기 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량으로 전송하는 것을 중지하는 것을 특징으로 하는 관제 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 자율 주행 차량으로부터 수신된 상기 자율 주행 차량의 스티어링의 조향 각도를 상기 관제 시스템에 의해 조정되는 스티어링의 조향 각도와 동기화하는 것을 특징으로 하는 관제 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 스티어링의 조향 각도, 상기 자율 주행 차량의 조향 각도를 표시하는 인터페이스부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서에 의해 구동되는 데이터 및 알고리즘이 저장되고, 상기 조향 토크값의 크기를 판단하기 위한 미리 정한 기준치가 저장되는 저장부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관제 시스템.
관제 시스템과 통신을 수행하는 통신부; 및
자율 주행 중 원격 제어가 필요한 상황인 경우, 상기 관제 시스템으로 원격 제어를 요청하고, 상기 관제 시스템으로부터 원격 제어를 위한 조향 제어 명령 신호 수신 시 수신한 상기 조향 제어 명령 신호에 따라 조향 제어를 수행하고, 상기 관제 시스템으로부터 조향 제어 명령 신호가 수신되지 않는 경우 조향 복원력을 통해 조향 제어를 수행하는 프로세서
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량.
청구항 7에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 조향 제어 후, 상기 자율 주행 차량의 조향 각도를 상기 관제 시스템으로 전달하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량.
청구항 7에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 관제 시스템으로부터 원격 제어 종료 요청을 수신하면, 원격 제어를 종료하고 자율 주행 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량.
청구항 7에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 자율 주행 차량이 상기 관제 시스템으로부터 수신된 조향 제어 명령 신호를 기반으로 곡선로를 주행하다 직선로로 복귀 시 상기 관제 시스템으로부터의 조향 제어 명령신호 수신 없이, 상기 자율 주행 차량의 조향 복원력에 의해 상기 직선로로 복귀하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량.
자율 주행 차량으로부터 원격 제어 요청을 수신하는 단계;
상기 자율 주행 차량을 원격 제어하기 위한 조향 토크값을 생성하는 단계; 및
상기 조향 토크값에 따라 상기 자율 주행 차량으로의 조향 제어 명령 신호의 전송 여부를 결정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 원격 제어 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 조향 제어 명령 신호의 전송 여부를 결정하는 단계는,
상기 조향 토크값이 미리 정한 기준치 이상이면, 상기 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량으로 전송하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 원격 제어 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 조향 제어 명령 신호의 전송 여부를 결정하는 단계는,
상기 조향 토크값이 미리 정한 기준치 미만이면, 상기 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량으로 전송하는 것을 중지하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 원격 제어 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 자율 주행 차량으로부터 수신된 상기 자율 주행 차량의 스티어링의 조향 각도를 관제 시스템에 의해 조정되는 스티어링의 조향 각도와 동기화하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 원격 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 자율 주행 차량의 스티어링의 조향 각도에 맞춰 상기 관제 시스템에 의해 조정되는 스티어링의 조향 각도를 동기화한 후, 동기화된 상태에서 상기 관제 시스템에 의해 상기 스티어링이 재조정되고 재조정된 스티어링의 조향 각도를 기반으로 조향 제어 명령 신호를 상기 자율 주행 차량으로 전송하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 차량의 원격 제어 방법.