KR20180069274A

KR20180069274A - 차량 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20180069274A
Application number: KR1020160171305A
Authority: KR
Inventors: 김홍범
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2016-12-15
Publication date: 2018-06-25
Anticipated expiration: 2036-12-15
Also published as: US10401854B2; US20180173224A1; CN108216219A; KR102638977B1

Abstract

게시된 발명의 일 실시예에 따르면 차량의 자율 주행 시 차량의 주행 상황을 파악하고 위험 상황이 감지된 경우 차량의 구성을 제어하여 안전한 자율 주행이 가능한 차량 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량은, 차량의 운전자의 신체 상태를 감지하는 운전자 감지부; 상기 차량의 자율 주행에 필요한 상기 차량의 주변정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 차량이 자율 주행 시, 상기 운전자의 신체 상태를 기초로 상기 운전자가 운전 불가 상태인 것으로 판단되고, 상기 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하여 상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단되면, 상기 차량의 주행 상황을 기초로 상기 차량의 동작 상태를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}

게시된 발명은 차량 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 더욱 안전한 차량 자동 주행 기술에 관련된 것이다.

차량의 자율 주행 기술은 운전자가 브레이크, 핸들, 가속 페달 등을 제어하지 않아도 차량이 도로의 상황을 파악해 자동으로 주행하는 기술이다.

자율 주행 기술은 스마트 카 구현을 위한 핵심 기술로, 자율 주행차를 위해서는 고속도로 주행 지원 시스템(HDA, 자동차 간 거리를 자동으로 유지해 주는 기술)을 비롯해 후측방 경보 시스템(BSD, 후진 중 주변 차량을 감지, 경보를 울리는 기술), 자동 긴급 제동 시스템(AEB, 앞차를 인식하지 못할 시 제동 장치를 가동하는 기술), 차선 이탈 경보 시스템(LDWS), 차선 유지 지원 시스템(LKAS, 방향 지시등 없이 차선을 벗어나는 것을 보완하는 기술), 어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC, 설정된 속도로 차 간 거리를 유지하며 정속 주행하는 기술), 혼잡 구간 주행 지원 시스템(TJA) 등으로 이루어져 있다.

한편, 종래의 운전 자동 주행 기술은 차량의 불안정한 거동이 발생하게 되면 운전 지원을 해제하거나 불안전한 상태에도 안전한 상태와 동일한 제어를 행하고 있다. 예를 들어 자동차안전성제어장치(Electronic Stability Control, ESC)가 작동하거나, 우천이 매우 심할 경우 스스로 작동을 중단하여 운전자에게 제어를 넘긴다.

하지만 자율 주행 시에는 운전자의 개입이 불가한 상태에서도 지속적인 주행이 필요함으로 위험을 최소화 하여 제어할 수 있는 기술이 필요하여 연구가 활발히 이루어 지고 있다.

게시된 발명의 일 실시예에 따르면 차량의 자율 주행 시 차량의 주행 상황을 파악하고 위험 상황이 감지된 경우 차량의 구성을 제어하여 안전한 자율 주행이 가능한 차량 및 그 제어방법을 제공한다.

일 실시예에 따른 차량은, 차량의 운전자의 신체 상태를 감지하는 운전자 감지부; 휠 속 센서, 영상 카메라 및 레이더 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 차량의 자율주행에 필요한 상기 차량의 주변정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 차량이 자율 주행 시, 상기 운전자의 신체 상태를 기초로 상기 운전자가 운전 불가 상태인 것으로 판단되고, 상기 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하여 상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단되면, 상기 차량의 주행 상황을 기초로 상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 제어부;를 포함한다.

상기 제어부는, 상기 주행 상황이 곡선 도로를 주행하는 상황인 것으로 판단되면, 상기 주변정보를 기초로 상기 곡선 도로의 곡률을 도출하고, 상기 곡률에 기초하여 상기 차량의 진행 경로를 변경 할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 곡률이 미리 결정된 값 미만인 경우, 상기 차량의 진행 경로는 상기 곡선 도로 경계를 벗어나지 않도록 제어 할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 주행 상황이 상기 차량에 접근하는 다른 차량이 존재하는 것으로 판단 되면, 상기 차량의 진행 경로는 상기 곡선 도로 경계를 벗어나지 않도록 제어 할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 곡률에 기초하여 상기 차량의 조향 최대 토크 및 상기 차량의 요 레이트(Yaw Rate) 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있다.

상기 제어부는, 상기 차량이 직선 도로를 주행 하는 것으로 판단되면, 상기 차량의 가속도 및 속도 중 적어도 어느 하나를 미리 결정된 값으로 감소 시킬 수 있다.

상기 제어부는, 상기 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하기 위한 데이터를 도출하고, 상기 데이터가 미리 결정된 제1레벨 이상인 경우, 상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단 할 수 있다.

상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단되면, 상기 미리 결정된 제1레벨을 미리 결정된 제2레벨로 감소시킬 수 있다.

상기 운전자 감지부는, 상기 운전자의 심장 박동수, 상기 운전자의 눈의 상태, 상기 운전자의 얼굴의 위치 중 적어도 하나를 기초로 상기 운전자의 신체 상태를 감지 할 수 있다.

일 실시예에 따른 차량 제어방법은, 차량의 운전자의 신체 상태를 감지하고, 상기 차량의 자율주행에 필요한 상기 차량의 주변정보를 수집하고, 상기 차량이 자율 주행 시, 상기 운전자의 신체 상태를 기초로 상기 운전자가 운전 불가 상태인 것으로 판단되고, 상기 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하여 상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단되면, 상기 차량의 주행 상황을 기초로 상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것을 포함한다.

상기 차량의 주행 상황을 도출하는 것은, 상기 주행 상황이 곡선 도로를 주행하는 상황인 것으로 판단되면, 상기 주변정보를 기초로 상기 곡선 도로의 곡률을 도출하는 것을 더 포함하고, 상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것은, 상기 곡률에 기초하여 상기 차량의 진행 경로를 변경하는 것을 포함 할 수 있다.

상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것은, 상기 곡률이 미리 결정된 값 미만인 경우, 상기 차량의 진행 경로는 상기 곡선 도로 경계를 벗어나지 않도록 제어하는 것을 포함 할 수 있다.

상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것은, 상기 주행 상황이 상기 차량에 접근하는 다른 차량이 존재하는 것으로 판단 되면, 상기 차량의 진행 경로는 상기 곡선 도로 경계를 벗어나지 않도록 제어하는 것을 포함 할 수 있다.

상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것은, 상기 곡률에 기초하여 상기 차량의 조향 최대 토크 및 상기 차량의 요 레이트(Yaw Rate) 중 적어도 하나를 변경시키는 것을 포함 할 수 있다.

상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것은, 상기 차량이 직선 도로를 주행 하는 것으로 판단되면, 상기 차량의 가속도 및 속도 중 적어도 어느 하나를 미리 결정된 값으로 감소 시키는 것을 포함 할 수 있다.

상기 차량의 주행 상황을 도출하는 것은 상기 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하기 위한 데이터를 도출하는 것을 포함하고,

상기 데이터가 미리 결정된 제1레벨 이상인 경우, 상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단하는 것을 포함 할 수 있다.

상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단되면, 상기 미리 결정된 제1레벨을 미리 결정된 제2레벨로 감소시키는 것을 포함 할 수 있다.

상기 차량의 운전자의 신체 상태를 감지하는 것은, 상기 운전자의 심장 박동수, 상기 운전자의 눈의 상태, 상기 운전자의 얼굴의 위치 중 적어도 하나를 기초로 상기 운전자의 신체 상태를 감지하는 것을 포함 할 수 있다.

일 실시예에 따른 차량 및 그 제어방법에 따르면, 차량의 자율 주행 시 차량의 주행 상황을 파악하고 위험 상황이 감지된 경우 차량의 구성을 제어하여 안전한 자율 주행이 가능하다.

도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 실내 구조를 도시한 도면이다.
도 3,4는 일 실시에에 따른 차량의 정보 수집부를 나타낸 도면이다.
도5는 일 실시예에 따른 차량의 운전자 감지부를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블럭도이다.
도7는 일 실시예에 따른 차량의 위험 상황 시 직선 자율 주행을 설명하기 위한 도면이다.
도8은 일 실시예에 따른 차량의 위험 상황 시 곡선 자율 주행을 설명하기 위한 도면이다.
도 9,10 및 11은 일 실시예에 따른 순서도이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 차량(1)은 외관을 형성하는 차체(10), 차량(1)을 이동시키는 차륜(12, 13)을 포함할 수 있다.

차체(10)는 엔진 등과 같이 차량(1)에 구동에 필요한 각종 장치를 보호하는 후드(11a), 실내 공간을 형성하는 루프 패널(11b), 수납 공간이 마련된 트렁크 리드(11c), 차량(1)의 측면에 마련된 프런트 휀더(11d)와 쿼터 패널(11e)을 포함할 수 있다. 또한, 차체(11)의 측면에는 차체와 흰지 결합된 복수 개의 도어(15)가 마련될 수 있다.

후드(11a)와 루프 패널(11b) 사이에는 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 프런트 윈도우(19a)가 마련되고, 루프 패널(11b)과 트렁크 리드(11c) 사이에는 후방의 시야를 제공하는 리어 윈도우(19b)가 마련될 수 있다. 또한, 도어(15)의 상측에는 측면의 시야를 제공하는 측면 윈도우(19c)가 마련될 수 있다.

또한, 차량(1)의 전방에는 차량(1)의 진행 방향으로 조명을 조사하는 헤드램프(15, Headlamp)가 마련될 수 있다.

또한, 차량(1)의 전방, 후방에는 차량(1)의 진행 방향을 지시하기 위한 방향지시램프(16, Turn Signal Lamp)가 마련될 수 있다.

차량(1)은 방향지시램프(16)의 점멸하여 그 진행방향으로 표시할 수 있다. 또한, 차량(1)의 후방에는 테일램프(17)가 마련될 수 있다. 테일램프(17)는 차량(1)의 후방에 마련되어 차량(1)의 기어 변속 상태, 브레이크 동작 상태 등을 표시할 수 있다.

차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 차량 제어부(100)가 마련될 수 있다. 차량 제어부(100)는 차량(1)의 동작과 관련된 전자적 제어를 수행하는 기능을 수행할 수 있다. 차량 제어부(100)는 설계자의 선택에 따라 차량(1) 내부의 임의적 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어 차량 제어부(100)는 엔진룸과 대시 보드 사이에 설치될 수도 있고, 센터페시아의 내측에 마련될 수도 있다. 차량 제어부(100)는, 전기적 신호를 입력 받고, 입력 받은 전기적 신호를 처리한 후 출력할 수 있는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품으로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품은, 차량(1) 내부에 설치 가능한 인쇄 회로 기판에 설치된다. 또한 차량(1)에는 영상 카메라(130)가 마련되어 차량의 자율 주행에 필요한 영상을 획득 할 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 차량의 실내 구조를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바를 참조하면 차량(1) 내부에는 대시보드(400), 대시보드 (400)에서 연장된 센터페시아(410), 센터페시아(410) 하단에 설치되는 기어 박스(420) 및 기어박스(420) 후단에 설치된 콘솔 박스(430)가 마련될 수 있다.

대시보드(400)는 엔진 룸(5)과 차량(1)의 내부 공간을 구분하는 기능을 제공하며, 운전대(161), 계기판(122) 및 배기구(401) 등이 설치될 수 있다.

운전대(161)는 대시 보드(400)에서 운전석(163) 부근에 설치될 수 있다. 운전대(161)는 운전자에 의해 파지되는 림 및 림과 조향을 위한 회전축 상에 위치한 차량의 조향 장치의 허브를 연결하는 스포크를 포함할 수 있다. 운전자는 림을 조작하여 스포크를 회전시켜 차륜의 진행 방향을 변경시킴으로써 차량(1)의 주행 방향을 조절할 수 있다. 또한 스포크에는 라디오 장치, 차량용 통신 장치 또는 계기판(122) 등을 제어하기 위한 다양한 입력부가 마련될 수도 있다. 스포크에는 스크롤 휠, 버튼, 노브, 터치스크린, 터치 패드, 레버, 트랙볼, 동작 센서 또는 음성 인식 센서 등과 같은 입력부가 스포크에 설치될 수 있다.

계기판(122)은 차량(1)의 주행 속도, 엔진 회전수 또는 연료 잔량, 주행 가능 거리 등을 표시할 수 있다. 계기판(122)은 일반적으로 운전대(100) 후면 대시 보드(400)에 설치될 수 있다. 실시예에 따라서 계기판(122)은 대시 보드(400)의 다른 위치나 센터페시아(410) 등 다양한 위치에 설치될 수도 있다. 배기구(410)는 공조 장치의 동작에 따라서 일정 온도의 공기를 차량(1) 내부로 배출하여 차체 내부의 온도를 조절할 수 있다. 배기구(401)는 대시 보드(400)의 다양한 위치에 설치 가능하다. 예를 들어 배기구(401)는 도 2에 도시된 바와 같이 디스플레이(121)의 양 측면에 설치될 수 있다.

디스플레이(121)는 대시 보드(300)의 상부 프레임에 설치될 수 있다. 디스플레이(121)는 동영상이나 정지화상과 같은 다양한 화상을 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 디스플레이(121)는 운전 등에 필요한 정보를 화상으로 표시할 수 있다. 예를 들어 디스플레이(121)는 차량 주변의 지도나 차량(1)의 이동 경로를 표시할 수 있다. 디스플레이(121)는 예를 들어 내비게이션 장치일 수 있다. 디스플레이(121)는 디스플레이 패널과 디스플레이 패널을 고정시키는 외장 하우징을 포함할 수 있다. 외장 하우징의 측면이나 후면에는 차량 내부(1)의 소정의 위치, 일례로 대시 보드(400)에 고정시키기 위한 고정 수단(미도시)이 설치되어 있을 수 있다. 디스플레이(121)가 대시 보드(400)의 상단에 마련된 경우 디스플레이(121)는 차량(1) 내부의 여러 위치에 설치될 수 있어 운전자 외에 다른 동승자도 화면의 내용을 확인할 수 있는 장점이 있다.

센터페시아(410)는 대시 보드(400) 및 기어 박스(420) 사이에 위치될 수 있다. 센터페시아(410)는 운전자나 동승자 등의 사용자가 차량(1)의 각종 기능을 조작하기 위한 다양한 명령을 입력할 수 있는 스크롤 휠, 버튼, 노브, 터치 스크린, 터치 패드, 레버 및 트랙 볼 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 센터페시아(410) 하단에는 기어 장치가 내장되는 기어 박스(420)가 마련될 수 있다. 기어 박스(420)에는 기어 변경을 위한 기어봉(421)이 돌출될 수 있다. 기어 박스(420)에는 운전자가 차량(1)의 각종 기능을 조작하기 위한 다양한 명령을 입력할 수 있는 입력부가 마련될 수 있다.

기어 박스(420)의 후단에는 콘솔 박스(430)가 마련될 수 있다. 콘솔 박스(430)는 각종 물건 등을 보관할 수 있도록 소정의 공간이 마련될 수 있다.

또한, 차량(1)의 내부에는 음향을 출력할 수 있는 스피커(123)가 마련될 수 있다. 이에 따라, 차량(1)은 스피커(123)를 통해 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능 및 기타 부가 기능을 수행함에 있어 필요한 사운드를 출력할 수 있다.

차량(1)에는 내부에 음향을 출력하는 스피커(123)외에도, 외부에 사운드를 출력하는 스피커가 적어도 하나 이상 마련되어, 보행자, 다른 차량의 운전자 등에게 차량(1)을 인지시키기 위한 각종 사운드가 출력될 수 있다.

도 3,4는 일 실시에에 따른 차량의 정보수집부를 나타낸 도면이다.

도 3은 일 실시에에 따른 차량의 휠 속 센서를 나타낸 도면이다.

도3을 참고하면, 차량은 ABS 시스템을 구비 할 수 있다. ABS는 보통 브레이크와 같은 시스템의 부스터와 마스터실린더에 전자제어장치인 제어부(100), 유압조정장치인 HCU(hydraulic control unit), 바퀴의 속도를 감지하는 센서부(110) 브레이크를 밟은 상태를 감지하는 PTS(pedal travel switch), 디스크 브레이크(Disc brake, 111), 캘리퍼(112)로 이루어 질 수 있다.

디스크 브레이크(111)는 차바퀴와 함께 회전하는 디스크 양면에 패드를 압착한 뒤 마찰을 일으켜 제동력을 얻는다. 밀폐형 드럼 브레이크의 경우, 반복적으로 사용하면 마찰열로 드럼이 팽창되어 작동하지 않는 단점을 보완 할 수 있다.

ABS시스템의 주요 부품은 휠 허브와 함께 회전하는 디스크, 디스크에 밀착되어 마찰력을 일으키는 패드, 유압이 작용하는 휠 실린더, 휠 실린더가 들어 있는 캘리퍼(112) 등으로 이루어 질 수 있다.

캘리퍼(112)는 자동차의 패드를 디스크 브레이크(111)에 밀착시켜 앞 바퀴 브레이크를 잡아주는 장치로, 유압에 의해 작동된다. 앞 바퀴 브레이크 디스크를 감싸는 형태를 할 수 있다. 브레이크가 작동하고 있을 때는 매스터 실린더가 유압을 받으면, 실린더 안의 브레이크 오일이 유압을 발생시켜 실린더 안에서 좌우로 힘이 작용하게 된다. 이 때 좌로 작용하는 힘은 피스톤을 미끄러지게 만들어 안쪽 패드를 디스크에 압착하고, 우로 작용하는 힘은 하우징을 오른쪽으로 미끄러지게 만든다. 이렇게 되면 바깥쪽 패드가 디스크에 압착되어 안쪽 패드와 동시에 마찰력을 일으킨다.

다음으로 브레이크를 해제할 때는 실(seal) 피스톤의 복원력에 따라 피스톤이 제자리로 돌아오고, 안쪽 패드는 디스크 회전에 의해 디스크와 간극을 유지하게 된다. 동시에 바깥쪽 패드는 하우징 슬라이딩 작용에 의해 압착력이 해제되면서 디스크와 간격을 유지하게 되고, 이로써 잔류 토크가 제거된다.

ABS가 장착된 자동차는 바퀴마다 휠 속 센서(110)가 달려 있어, 여기서 감지되는 정보를 분석하여 만일 한쪽 바퀴가 잠기면 그 바퀴만 펌핑을 해줘 네 바퀴의 균형을 유지시킨다. 따라서 자동차가 미끄러지는 스키드 현상이 일어나지 않아 조종력을 잃지 않으며 바퀴가 잠기지 않아 제동거리도 훨씬 짧아진다.

휠 속 센서(110)는 앞뒤 4바퀴에 각각 설치되어 바퀴의 회전 속도를 톤 휠(tone wheel)과 센서에서의 자력선 변화로 감지하여 컴퓨터에 입력하는 역할을 한다. 제어부는 휠 센서로부터 획득한 휠의 속도를 기초로 후술 할 각각의 주행 상황 마다 주행 거리를 도출 할 수 있다. 특히 후술하는 바와 같이 차량의 제어부(100)는 휠 속 센서(110)가 측정한 단위 시간 당 주행 거리를 기초로 차량의 주행 상태를 도출 할 수 있다. 또한 휠 속 센서(110)는 바퀴의 회전 속도를 측정하고 제어부(100)는 4개의 바퀴의 회전 속도 각각의 차이를 도출하여 도로가 미끄러운 슬립(Slip)상태인지 여부를 판단 할 수 있다.

도4는 일 실시예에 따른 정보수집부 중 카메라, 레이더 및 통신 모듈의 동작을 나타낸 도면이다.

레이더는 차량(1) 전방의 물체를 감지하여, 감지 결과를 제어부에 제공할 수 있다. 구체적으로, 레이더는 전방으로 전자기파를 송신하고, 물체로부터 반사되어 돌아오는 에코 신호를 수신함으로써, 물체를 감지할 수 있다.

제어부(100)는 레이더로부터 에코 신호를 수신하고, 이를 이용하여 물체의 위치를 확인할 수 있다. 이렇게 확인된 물체의 위치를 이용하여 제어부는 주행 도로의 복수의 차로 중 현재 주행하는 차로를 결정할 수 있다. 또한 제어부는 확인된 정보를 기초로 주변에 접근하는 차량이 유무를 도출 할 수 있다.

카메라는 차량의 주변 영상을 촬영하여 촬영된 영상을 제어부(100)에 송신 할 수 있다. 제어부는 카메라가 촬영한 영상을 기초로 차량 주행 환경, 즉 날씨, 주변의 차량 또는 주행 도로의 상태를 도출 할 수 있다. 한편 차량(1)에 설치된 카메라는CCD(Charge-Coupled Device) 카메라 또는 CMOS 컬러 이미지 센서를 포함할 수 있다. 여기서 CCD 및 CMOS는 모두 카메라의 렌즈를 통해 들어온 빛을 전기 신호로 바꾸어 저장하는 센서를 의미한다. 구체적으로 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라는 전하 결합 소자를 사용하여 영상을 전기 신호로 변환하는 장치이다. 또한, CIS(CMOS Image Sensor)는 CMOS 구조를 가진 저소비, 저전력형의 촬상소자를 의미하며, 디지털 기기의 전자 필름 역할을 수행한다. 일반적으로 CCD는 CIS보다 감도가 좋아 차량(1)에 많이 쓰이지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 개시된 발명에서 카메라는 위치와 장치에 제한이 없다.

한편 정보수집부는 통신 모듈을 포함 할 수 있다.

통신 모듈은 GPS(Global Positioning System) 안테나를 포함 할 수 있다. 통신 모듈은 위성에서 전파하는 항법정보(Navigation Message)를 포함하는 위성 신호를 수신할 수 있다. 항법정보는 차량(1)의 현재 위치, 위성 신호를 제공받을 수 있는 전체 위성 수, 일직선(Line Of Sight, LOS)으로 위성 신호를 제공할 수 있는 위성 수, 차량(1)의 주행 속도, 후보 지역 위성 신호의 다중 경로(Multipath) 등을 확인하는데 이용될 수 있다. 통신 모듈이 수신한 정보는 제어부(100)로 송신 될 수 있으며, 제어부(100)는 수신한 정보를 기초로 차량의 주행 환경을 도출 할 수 있다.

도4에서 설명한 정보 수집부는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 차량 주변의 주행 환경을 도출 할 수 있는 정보 수집 방법은 제한하지 않는다.

도5는 일 실시예에 따른 차량의 운전자 감지부를 나타낸 도면이다.

도5를 참고하면, 운전자 감지부는 운전자의 심장 박동수, 상기 운전자의 눈의 상태, 상기 운전자의 얼굴의 위치를 감지 할 수 있다.

운전자의 심장 박동수은 운전대(161) 상에 설치된 복수의 전극을 통하여 측정 될 수 있다. 운전자의 오른손과 왼손이 각각 전극과 접촉할 때, 두 전극 간에 운전자의 심전위에 대응하는 전위차가 발생하는데, 이러한 두 전극 간에 발생한 전위차를 검출함으로써 운전자의 심장 박동수를 획득할 수 있다. 또는 손목시계, 반지 등의 형상의 펄스파 센서(pulse wave sensor)를 운전자에게 장착하여 심박 신호를 검출 할 수도 있다.

또한, 차량의 운전석(163)에도 운전자의 심박수를 측정 할 수 있는 장치가 구비 될 수 있으며, 제어부(100)는 운전석(163)에서 획득한 운전자의 신체 상태를 기초로 운전 불가 상태를 판단 할 수 있다.

또는 운전자 감지부는 내부 카메라(162)을 구비하여 운전자의 얼굴을 촬영하고 촬영된 영상신호를 기초로 운전자의 상태를 측정 할 수 있다.

예를 들어 운전자의 고개가 미리 결정된 각도보다 크게 꺾여 있는 경우 내부 카메라(162)가 획득한 영상을 기초로 제어부(100)는 운전자가 운전이 불가능한 상태인 것으로 판단 할 수 있다. 또한 운전자 내부 카메라(162)는 운전자의 눈을 촬영 할 수 있는데 운전자 눈이 감겨 있는 영상을 획득하여 제어부(100)에 송신하는 경우 제어부(100)는 운전자가 운전이 불가능한 상태인 것으로 판단 할 수 있다.

한편 운전자 감지부는 운전대(161)의 변화량을 기초로 운전자의 상태를 도출 할 수 있다. 일반적인 주행의 경우 운전대(161)의 각도의 변화량이 크지 않으나 운전자의 신체적인 문제가 생긴 경우, 운전대(161)의 각도가 급격히 변하거나 빈번하게 변하는 경우가 있기 때문에 운전자 감지부는 이를 감지하여 제어부(100)에 관련 정보를 송신하고 제어부(100)는 이를 기초로 운전자가 운전이 불가능한 상태인 것으로 판단 할 수 있다.

도 6는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.

도6을 참고하면, 차량은 운전자 감지부, 정보 수집부 및 제어부를 포함 할 수 있다.

운전자 감지부(160)는 상술한 바와 같이 운전자의 신체 상태를 감지하여 제어부(100)에 운전자의 신체 상태 정보를 송신 할 수 있다. 운전자의 신체 상태는 운전자의 심장 박동수, 상기 운전자의 눈의 상태, 상기 운전자의 얼굴의 위치로부터 도출 될 수 있다. 운전자 감지부(160)는 상술한 바와 같이 운전석(163), 내부 카메라(162) 및 운전대(161)를 포함 할 수 있다.

정보 수집부(150)는 상술한 바와 같이 휠속 센서(110), 영상 카메라(130), 레이더(140) 및 통신 모듈(141)을 포함 할 수 있다. 휠 속 센서(110)는 차량에 구비된 바퀴에 설치되어 각 바퀴의 회전 량을 검출 할 수 있고 차량에 구비된 바퀴 각각의 회전 량에 관련된 정보를 제어부(100)에 송신 할 수 있다.

영상 카메라(130)는 차량 주변의 영상을 획득하여 제어부(100)에 송신 할 수 있으며 제어부(100)는 이를 기초로 차량 주변의 다른 차량의 존재 여부와 날씨 정보 등을 도출 할 수 있다.

레이더(140)는 차량 주변에 전파를 송신하여 차량 주변의 환경에 대한 정보를 획득 할 수 있으며 이를 제어부(100)에 송신 할 수 있다.

통신 모듈(141)은 위성을 통하여 GPS정보를 수신 할 수 있으며 이를 제어부(100)에 송신 할 수 있다.

제어부(100)는 상술한 운전자 감지부(160)와 정보 수집부(150)가 송신한 정보를 수신 할 수 있다. 제어부(100)는 정보 수집부(150)가 수집한 정보를 기초로 차량 자율 운행을 할 수 있다. 차량 자율 운행은 운전자가 브레이크, 핸들, 가속 페달 등을 제어하지 않아도 도로의 상황을 파악해 자동으로 주행하는 자동차이다. 제어부(100)는 운전자 감지부(160)가 획득한 정보를 기초로 운전자가 차량의 운전이 가능한 상태인지 여부를 판단 할 수 있다. 예를 들어, 운전자 감지부(160)가 획득한 영상에 운전자의 머리가 지나치게 꺾여 있는 경우, 운전자가 졸고 있는 상태로 판단하여 운전자가 운전이 불가능한 상태인 것으로 판단 할 수 있다. 또한 운전자의 심박수가 미리 결정된 범위 밖인 경우 운전자의 신체 상태가 정상이 아닌 것으로 판단하여 운전이 불가능한 상태인 것으로 판단 할 수 있다.

또한 정보 수집부(150)가 수집한 정보를 기초로 차량의 주행 상황을 도출 할 수 있다. 예를 들어 휠 속 센서(110)가 측정한 차량의 바퀴 각각의 휠의 속도가 미리 결정된 값보다 차이가 나는 경우, 차량이 주행하고 있는 도로가 미끄러운 상태 즉, 슬립(Slip)상태인 것으로 판단 할 수 있다. 또한 차량의 정보 수집부(150)에 마련된 카메라가 차량 주변의 영상을 획득하면, 획득한 영상을 기초로 주행 시 날씨 정보를 도출 할 수 있는데 이를 기초로 차량이 우천 상황에서 주행 하는 것으로 판단하면, 슬립(Slip)상태인 것으로 판단 할 수 있다.

한편, 정보 수집부(150)는 운행 중인 차량 주변의 차량의 위치 정보를 도출 할 수 있는데 제어부(100)는 이를 기초로 다른 차량과 충돌하지 않고 차량이 주행하도록 제어 할 수 있다.

제어부(100)는 상기 차량이 자율 주행 시, 상기 운전자의 신체 상태를 기초로 상기 운전자가 운전 불가 상태인 것으로 판단되고, 상기 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하여 상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단되면, 상기 차량의 주행 상황을 기초로 상기 차량의 동작 상태를 변경시킬 수 있다. 차량의 동작 상태는 차량의 조향 토크, 요 레이트(Yaw rate) 및 차량의 주행 경로를 포함한다.

차량이 직선 도로를 주행하는 경우 슬립 상황이라면 제어부(100)는 브레이크를 제어하여 차량을 감속 시킬 수 있다.

또한 차량이 곡선 도로를 주행하는 경우, 제어부(100)는 상기 정보 수집부(150)가 획득한 영상을 기초로 곡선 도로의 곡률을 도출 할 수 있다. 곡선 도로의 곡률을 기초로 차량의 조향 최대 토크와 요 레이트(Yaw rate)를 변경 시킬 수 있다. 이와 관련된 자세한 동작은 후술한다.

또한 제어부(100)는 곡률을 기초로 차량의 경로를 변경 시킬 수 있는데 차량이 받는 조향 토크를 최소화 하기 위하여 완만한 곡선으로 주행 할 수 있다. 반대편 차선에 차량이 접근하지 않는 경우 차선의 바깥쪽으로도 주행 할 수 있지만, 다른 차량이 접근하는 경우 충돌 방지를 위해 수정된 경로의 위치를 제한 할 수 있다.

제어부(100)는 정보 수집부(150)가 수집한 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하기 위한 데이터를 도출 할 수 있고, 데이터를 수치화 할 수 있다. 데이터를 수치화 하여 데이터가 미리 결정한 제1레벨인 경우 제어부(100)는 슬립 상황인 것으로 판단 할 수 있다. 다만 이미 슬립 상황에서 주행하는 경우 차량의 정보수집부(150)가 수집한 정보의 변화 량에 더 민감하게 분석 할 필요가 있으므로 제어부(100)는 슬립 상황인 것으로 판단한 경우에는 제1레벨을 미리 결정한 제2레벨로 감소 시킬 수 있다. 구체적으로, 기존의 차량의 바퀴 각각의 속도 차이가 제1레벨일 때, 제어부가 슬립 상황인 것으로 판단 한 경우, 기존의 제1레벨보다 낮은 차량 바퀴 각각의 속도 차이를 제2레벨로 설정 할 수 있으며, 이러한 동작을 기초로 제어부는 더욱 민감하게 차량의 동작을 제어 할 수 있다.

이러한 동작을 통해 정보수집부가 획득한 정보가 기존보다 적은 변화 량을 갖더라도 더욱 민감하게 반응 할 수 있고 제어부(100)는 기존보다 주행 상황에 더 적합한 자율 주행을 제공 할 수 있다.

제어부(100)는 ADAS 모듈(미도시)을 포함 할 수 있다. ADAS 모듈은 결정된 주행 차로에 따라 제어될 수 있다. 여기서, ADAS(Advanced Driver Assistance System)란 운전자의 부담을 경감시켜주고 편의를 증진시켜주기 위해 차량(1) 상태, 운전자 상태, 주변 환경 정보를 제공하거나 능동적으로 차량(1)을 제어하는 시스템을 의미하며, ADAS 모듈이란 ADAS를 구현한 모듈을 의미할 수 있다.

예를 들어, ADAS 모듈이 차간 거리 제어 (Smart Cruise Control; SCC) 시스템 모듈로 구현되는 경우, 제어부(100)는 결정된 주행 차로에 따라 곡선로에 진입할 것으로 판단되면, 주행 속도를 감속하도록 차간 거리 제어 시스템 모듈을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 결정된 주행 차로에 따라 분기점에 대한 설정 경로 이탈 여부를 확인하고, 이에 대응되는 주행을 수행하도록 차간 거리 제어 시스템 모듈을 제어할 수도 있다.

제어부(100)는 전술 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램 및 이와 관련된 각종 데이터가 저장된 메모리와, 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서, 유압조정장치인 HCU(hydraulic control unit), MCU(Micro controller unit)등을 포함 할 수 있다. 또한 제어부(100)는 차량(1)에 내장된 시스템 온 칩(System On Chip, SOC)에 집적될 수 있으며, 프로세서(processor)에 의해 동작될 수 있다. 다만, 차량(1)에 내장된 시스템 온 칩이 하나만 존재하는 것은 아니고, 복수 개일 수도 있으므로, 하나의 시스템 온 칩에만 집적되는 것으로 제한되지 않는다.

제어부(100)는 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 통해 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 형태로 구현될 수도 있다.

또한 제어부(100)는 정보 수집부(150), 운전자 감지부(160)와 통신을 할 수 있다. 제어부(100)는 차량(1)의 CAN(Controller Area Network) 네트워크를 이용할 수 있다. CAN 네트워크는 차량의 전자 장치(Electronic Control Unit, ECU)간의 데이터 전송 및 제어에 사용되는 네트워크 시스템을 의미한다. 구체적으로 CAN 네트워크는 꼬여 있거나 또는 피복에 의해 차폐되어 있는 2가닥 데이터 배선을 통해 데이터를 전송한다. CAN은 마스터/슬레이브 시스템에서 다수의 ECU가 마스터(master) 기능을 수행하는 멀티-마스터(multi-master) 원리에 따라 작동한다. 이 외에도 제어부(100)는 차량(1)의 LIN(Local Interconnect Network), MOST(Media Oriented System Transport)등과 같은 차량 내 유선망 또는 블루투스(bluetooth) 등과 같은 무선망을 통해 정보수집부 및 사용자 감지부가 전달하는 검출 값을 수신할 수도 있다.

도 6에 도시된 차량의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.

도7는 일 실시예에 따른 차량의 슬립(Slip)상황 시 직선 자율 주행을 설명하기 위한 도면이다.

도7a을 참고하면, 도7a는 차량이 슬립(Slip)상황이 아닌 운행하는 모습을 나타낸 도면이다.

제어부가 운전자가 운전이 불가능한 상태인 것으로 판단한 경우라도 도로가 미끄럽지 않은 상황에서는 정상적인 자율운행을 제공 할 수 있다. 또한 정보수집부가 획득한 도로의 경로와 주변 차량의 위치에 기초하여 제어부는 안전한 자율 운행을 제공 할 수 있다.

도7b를 참고하면 도7b는 차량이 슬립(Slip)상황에서 운행하는 모습을 나타낸 도면이다.

도7b에서는 우천 상황에서 차량이 주행하는 모습을 나타낼 수 있다. 제어부는 운전자가 운전이 불가능 상태인 것으로 판단하고, 정보수집부가 수집한 정보를 기초로 우천 상황을 판단 할 수 있다. 구체적으로 카메라가 획득한 영상을 기초로 제어부가 우천 상황인 것으로 판단 할 수 있다. 또한 휠 속 센서는 차량의 바퀴의 속도를 측정하고 바퀴 각각이 속도의 차이가 미리 결정된 값보다 큰 경우 도로가 미끄러운 슬립(Slip)상황인 것으로 판단 할 수 있다. 이 경우 제어부는 차량에 구비된 브레이크를 제어하여 차량의 속도, 가속도를 줄일 수 있다. 제어부는 차량의 속도를 줄여 사고를 예방 할 수 있다.

도8은 일 실시예에 따른 차량의 위험 상황 시 곡선 자율 주행을 설명하기 위한 도면이다.

도8a는 차량이 주행하는 도로의 곡률이 완만한 경우를 나타낸 도면이다.

상술한 바와 같이 차량의 정보 수집부는 차량이 주행하는 도로의 곡률을 도출 할 수 있다. 도로의 곡률이 급한 경우에는 차량이 상대적으로 많이 회전하여야 하기 때문에 차량에 큰 조향 토크가 가해진다. 따라서 차량이 슬립 상황에서 주행할 때 차량에 큰 조향 토크가 가해지면 차량이 미끄러질 확률이 높기 때문에 사고가 발생할 위험이 높으므로 제어부는 차량이 경로를 제1경로(A1)에서 제2경로(A2)로 변경 할 수 있다. 또한 이 경우에는 곡률이 완만하기 때문에 차량의 주행 경로가 도로의 경계를 넘을 필요가 없으므로 보다 안전한 주행을 위하여 제어부는 차량이 도로의 경계를 넘지 않도록 제어 할 수 있다.

도8b 및 8c는 차량이 주행하는 도로의 곡률이 급한 경우를 나타낸 도면이다. 차량이 곡률이 급한 도로를 주행하는 경우 도8a에 나타난 것 처럼 제어한다면 조향 토크를 많이 줄이기 힘들다. 즉, 곡률이 급한 경우에는 곡률이 완만한 경우보다 차량의 운동량의 변화가 크므로 차량에 많은 조향 토크가 가해 질 수 있다. 따라서 제어부는 차량이 주행하는 도로의 곡률을 도출 할 수 있고 곡률이 미리 결정된 값 이상인 경우에는 차량이 주행하는 도로의 경계를 넘어서 까지 차량의 경로를 변경 시킬 수 있다. 곡률에 기초하여 곡률이 더 급해진 경우에는 제어부는 도8b에 나타난 경로 보다 더 큰 회전 경로를 위하여 주행 도로를 더 벗어 날 수 있다. 즉 제어부는 차량의 주행 경로를 제1경로(B1)에서 제2경로(B2)로 변경 할 수 있다. 위와 같은 동작을 기초로 제어부는 차량에 가해지는 조향 토크를 줄일 수 있다.

한편 도8b 및 8c에 나타난 경로와 같이 주행하는 경우, 제어부는 정보 수집부를 통하여 수집된 정보를 통하여 반대편 차선에 다른 차량이 접근하는 지 여부를 도출 할 수 있다. 이 경우에는 차량의 조향 토크를 줄이기 위하여 주행 도로를 이탈하게 되면 충돌의 우려가 있으므로, 제어부는 주행 도로의 경계를 이탈 하지 않도록 제어 할 수 있다. 즉 제어부는 차량의 주행 경로를 제1경로(C1)에서 제2경로(C2)로 변경 할 수 있다.

또한 차량이 곡선 도로를 주행하는 경우, 도8a, 8b 및 8c에 나타난 것처럼 주행 경로를 변경 할 수도 있으나 차량의 최대 조향 토크 및 요 레이트(Yaw rate)자체를 변경 시킬 수 있다.

조향 토크는 차량에 구비된 조향 시스템을 기초로 제어 할 수 있다. 조향 시스템은 조향 핸들, 조향축 등으로 구성되어 조향력을 기어 장치에 전달하는 조작 기구이며, 조향력의 방향을 바꾸어 줌과 동시에 회전력을 증대시켜 주행 링크 기구에 전달하는 기어 장치 및 기어 장치의 작동을 앞바퀴에 전달하고 좌우 바퀴의 관계 위치를 바르게 지지하는 링크 기구 등으로 구성되어 있다. 조향 시스템은 제어부에 의하여 제어 될 수 있으며 제어부는 조향 시스템을 제어하여 차량에 가해지는 최대 조향 토크를 제어 할 수 있다.

한편, 요 레이트(Yaw rate)는 차량에 구비된 서스펜션(suspension)의해 제어 될 수 있다. 서스펜션은 쇼크업소버, 스프링, 서스펜션암 등으로 구성 될 수 있다. 서스펜션은 노면에서 발생하는 충격이 차체나 탑승자에게 직접적으로 전해지지 않게 충격을 흡수하는 기능과 타이어를 노면에 확실하게 접지시키는 기능이 주요한 역할이다. 제어부는 서스펜션의 구성요소를 제어하여 차량의 차체를 변화 시켜 차량의 요 레이트(Yaw rate)를 조절 할 수 있다.

제어부는 상술한 조향 시스템과 서스펜션을 종합적으로 제어하여 차량이 주행하는 곡선 도로의 곡률에 기초하여 상기 차량의 조향 최대 토크 및 상기 차량의 요 레이트(Yaw Rate)를 변경시킬 수 있다. 다만 상술한 동작들은 제어부가 차량의 조향 토크와 요 레이트(Yaw rate)를 변경 시키는 일 실시예에 불과하며 차량의 조향 토크와 요 레이트(Yaw rate)를 변경시키는 방법에는 제한을 두지 않는다.

도 9 내지 도11은 일 실시예에 따른 순서도이다.

도9를 참고하면, 제어부는 운전자 감지부가 획득한 운전자의 신체 상태를 기초로 운전자가 운전이 불가한 상태인지 판단 할 수 있다(1001). 운전자가 운전이 불가한 상태인 것으로 판단되고 차량이 도면이 미끄럽거나 우천인 상황, 즉 슬립(Slip)상황에서 주행에서 주행 하는 것으로 판단 된 경우 차량의 주행 상태를 변경 하여 안전한 차량을 제공 할 수 있다(1003).

도10은 도9의 순서도 중 차량의 주행 상태 변경하는 단계를 더욱 구체화한 순서도이다.

도10을 참고하면, 차량이 슬립 상황에서 주행 하는 것으로 판단되면, 차량이 직선 도로를 주행하는 것인지 여부를 판단 할 수 있다(1011, 1012). 차량이 직선 도로를 주행하는 것으로 판단 된 경우에는 차량의 속도를 감속 시켜 더욱 안전한 주행이 가능한 차량을 제공한다(1014). 한편, 차량이 직선 도로를 주행하지 않는 것으로 판단 된 경우, 차량이 주행하는 곡선 도로의 곡률에 기초하여, 요 레이트(Yaw rate) 및 조향 토크를 변경 할 수 있으며(1013) 이어서 차량이 주행하는 곡선도로의 곡률에 기초하여 차량의 주행 경로를 변경 할 수 있다(1015).

도11은 도10의 순서도에서 곡선도로에서 차량이 주행하는 곡선도로의 곡률에 기초하여 차량의 주행 경로 변경하는 것을 더욱 구체화한 순서도이다.

도11을 참고하면, 차량이 곡선 도로를 진입하는 경우(1021) 차량이 주행하는 다른 차선에서 차량에 접근하는 다른 차량이 있는 지 여부를 판단 할 수 있다(1022). 다른 차량이 존재하지 않는 경우 도로의 곡률에 기초하여 차량의 주행 경로를 변경 할 수 있지만(1023), 다른 차량이 존재하는 경우 충돌을 방지하기 위하여 차량이 주행하는 도로의 경계를 벗어나지 않도록 차량의 주행 경로를 변경한다(1024).

한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

1 : 차량
100 : 제어부
150 : 정보 수집부
160 : 운전자 감지부

Claims

차량 운전자의 신체 상태를 감지하는 운전자 감지부;
상기 차량의 자율 주행에 필요한 상기 차량의 주변정보를 수집하는 정보 수집부; 및
상기 차량이 자율 주행 시, 상기 운전자의 신체 상태를 기초로 상기 운전자가 운전 불가 상태인 것으로 판단되고,
상기 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하여 상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단되면,
상기 차량의 주행 상황을 기초로 상기 차량의 동작 상태를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 주행 상황이 곡선 도로를 주행하는 상황인 것으로 판단되면,
상기 주변정보를 기초로 상기 곡선 도로의 곡률을 도출하고,
상기 곡률에 기초하여 상기 차량의 진행 경로를 변경하는 차량.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 곡률이 미리 결정된 값 미만인 경우,
상기 차량의 진행 경로를 상기 곡선 도로 경계를 벗어나지 않도록 제어하는 차량.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 주행 상황이 상기 차량에 접근하는 다른 차량이 존재하는 것으로 판단 되면,
상기 차량의 진행 경로를 상기 곡선 도로 경계를 벗어나지 않도록 제어하는 차량.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 곡률에 기초하여 상기 차량의 조향 최대 토크 및 상기 차량의 요 레이트(Yaw Rate) 중 적어도 하나를 변경시키는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차량이 직선 도로를 주행 하는 것으로 판단되면,
상기 차량의 속도를 미리 결정된 값으로 감소 시키는 차량.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하기 위한 데이터를 도출하고,
상기 데이터가 미리 결정된 제1레벨 이상인 경우, 상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단하는 차량.
제7항에 있어서,
상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단되면,
상기 미리 결정된 제1레벨을 미리 결정된 제2레벨로 감소시키는 차량.
제1항에 있어서,
상기 운전자 감지부는,
상기 운전자의 심장 박동수, 상기 운전자의 눈의 상태, 상기 운전자의 얼굴의 위치 중 적어도 하나를 기초로 상기 운전자의 신체 상태를 감지하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 운전자 감지부는,
휠 속 센서, 영상 카메라 및 레이더 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
차량의 운전자의 신체 상태를 감지하고,
상기 차량의 자율주행에 필요한 상기 차량의 주변정보를 수집하고,
상기 차량이 자율 주행 시, 상기 운전자의 신체 상태를 기초로 상기 운전자가 운전 불가 상태인 것으로 판단되고,
상기 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하여 상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단되면,
상기 차량의 주행 상황을 기초로 상기 차량의 동작 상태를 제어하는 것을 포함하는 차량 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 차량의 주행 상황을 도출하는 것은,
상기 주행 상황이 곡선 도로를 주행하는 상황인 것으로 판단되면,
상기 주변정보를 기초로 상기 곡선 도로의 곡률을 도출하는 것을 더 포함하고,
상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것은,
상기 곡률에 기초하여 상기 차량의 진행 경로를 변경하는 차량 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것은,
상기 곡률이 미리 결정된 값 미만인 경우,
상기 차량의 진행 경로는 상기 곡선 도로 경계를 벗어나지 않도록 제어하는 차량 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것은,
상기 주행 상황이 상기 차량에 접근하는 다른 차량이 존재하는 것으로 판단 되면,
상기 차량의 진행 경로는 상기 곡선 도로 경계를 벗어나지 않도록 제어하는 차량 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것은,
상기 곡률에 기초하여 상기 차량의 조향 최대 토크 및 상기 차량의 요 레이트(Yaw Rate) 중 적어도 하나를 변경시키는 차량 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 차량의 동작 상태를 변경시키는 것은,
상기 차량이 직선 도로를 주행 하는 것으로 판단되면,
상기 차량의 속도를 미리 결정된 값으로 감소 시키는 차량 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 차량의 주행 상황을 도출하는 것은
상기 주변정보를 기초로 상기 차량의 주행 상황을 도출하기 위한 데이터를 도출하는 것을 포함하고,
상기 데이터가 미리 결정된 제1레벨 이상인 경우, 상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단하는 차량 제어 방법.
제17항에 있어서,
상기 차량의 주행 상황이 슬립(Slip) 상황인 것으로 판단되면,
상기 미리 결정된 제1레벨을 미리 결정된 제2레벨로 감소시키는 차량 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 차량의 운전자의 신체 상태를 감지하는 것은,
상기 운전자의 심장 박동수, 상기 운전자의 눈의 상태 및 상기 운전자의 얼굴의 위치 중 적어도 하나를 기초로 상기 운전자의 신체 상태를 감지하는 차량 제어방법.