KR20230126765A

KR20230126765A - 차량 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20230126765A
Application number: KR1020220023705A
Authority: KR
Inventors: 정수명
Original assignee: 주식회사 에이치엘클레무브
Priority date: 2022-02-23
Filing date: 2022-02-23
Publication date: 2023-08-31
Also published as: US12358534B2; US20230264714A1

Abstract

본 발명은 차량 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 차량의 자율 주행 도중 센서 인식 오류로 인해 미처 발견하지 못한 돌발 상황에 신속하고 바람직하게 대응할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 차량 제어 방법은, 자 차량의 카메라를 통해 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 타 차량의 주행 경로의 변화를 모니터링하는 단계와; V2X 통신을 통해 자율 주행을 위한 안내 경로를 수신하는 단계와; 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량을 미리 설정된 속도로 감속 후 서행하면서 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어 방법{VEHICLE AND MTEHOD OF CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 차량에 관한 것으로, 차량의 자율 주행 제어에 관한 것이다.

차량의 자율 주행은, 출발지에서 목적지까지 차량이 운전자의 개입 없이 주행할 수 있도록 한다.

자율 주행 차량은 출발지부터 목적지까지 설정된 경로를 따라 자율 주행을 수행한다. 따라서 자율 주행 차량이 자율 주행 모드로 동작하기 위해서는 경로가 설정되어야 한다. 이를 위해 자율 주행 차량의 내비게이션은 운전자로부터 목적지를 입력받고 상기 목적지까지의 경로를 생성한다.

하지만, 도로 상태 또는 날씨와 같은 주행 환경에 따라 센서 인식 및 판단에 오류가 발생하여 예상치 못한 돌발 상황에 대처하기 어려울 수 있다.

본 발명은, 차량의 자율 주행 도중 센서 인식 오류로 인해 미처 발견하지 못한 돌발 상황에 신속하고 바람직하게 대응할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적의 본 발명에 따른 차량 제어 방법은, 자 차량의 카메라를 통해 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 타 차량의 주행 경로의 변화를 모니터링하는 단계와; V2X 통신을 통해 자율 주행을 위한 안내 경로를 수신하는 단계와; 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량을 미리 설정된 속도로 감속 후 서행하면서 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계를 포함한다.

상술한 차량 제어 방법은, 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량의 전방의 돌발 상황에 대비하도록 경고 메시지를 출력하는 것을 더 포함한다.

상술한 차량 제어 방법은, 상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되면 상기 자 차량의 속도를 상기 감속 이전의 속도로 가속 후 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계를 더 포함한다.

상술한 차량 제어 방법은, 상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되지 않으면 상기 안내 경로를 따라 상기 서행 상태를 유지하는 단계를 더 포함한다.

상술한 차량 제어 방법은, 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치할 때 상기 전방의 타 차량과 동일한 경로를 따라 주행하는 단계를 더 포함한다.

상술한 차량 제어 방법은, 상기 전방의 타 차량과 동일한 경로를 따라 주행하기 위해 상기 V2X 통신을 통해 상기 전방의 타 차량으로부터 경로 정보를 수신하는 단계를 더 포함한다.

상술한 차량 제어 방법은, 상기 자 차량의 전방에 상기 타 차량이 존재하지 않으면 수신된 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계를 더 포함한다.

상술한 차량 제어 방법에서, 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 상기 타 차량은 상기 자 차량이 주행하는 차로와 동일한 차로에서 주행하는 타 차량이다.

상술한 목적의 본 발명에 따른 차량은, 자 차량의 주변을 촬영하도록 마련되는 카메라와; V2X 통신을 수행하도록 마련되는 통신부와; 상기 카메라를 통해 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 타 차량의 주행 경로의 변화를 모니터링하고, V2X 통신을 통해 자율 주행을 위한 안내 경로를 수신하며, 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량을 미리 설정된 속도로 감속 후 서행하면서 상기 안내 경로를 따라 주행하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량의 전방의 돌발 상황에 대비하도록 경고 메시지를 출력하는 것을 더 포함한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되면 상기 자 차량의 속도를 상기 감속 이전의 속도로 가속 후 상기 안내 경로를 따라 주행하도록 제어하는 것을 더 포함한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되지 않으면 상기 안내 경로를 따라 상기 서행 상태를 유지하는 것을 더 포함한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치할 때 상기 전방의 타 차량과 동일한 경로를 따라 주행하도록 제어하는 것을 더 포함한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 전방의 타 차량과 동일한 경로를 따라 주행하기 위해 상기 V2X 통신을 통해 상기 전방의 타 차량으로부터 경로 정보를 수신하는 것을 더 포함한다.

상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 자 차량의 전방에 상기 타 차량이 존재하지 않으면 수신된 상기 안내 경로를 따라 주행하도록 제어하는 것을 더 포함한다.

상술한 차량에서, 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 상기 타 차량은 상기 자 차량이 주행하는 차로와 동일한 차로에서 주행하는 타 차량이다.

상술한 목적의 본 발명에 따른 또 다른 차량 제어 방법은, 자 차량의 카메라를 통해 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 타 차량의 주행 경로의 변화를 모니터링하는 단계와; V2X 통신을 통해 자율 주행을 위한 안내 경로를 수신하는 단계와; 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량의 전방의 돌발 상황에 대비하도록 경고 메시지를 출력하고 상기 자 차량을 미리 설정된 속도로 감속 후 서행하면서 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계와; 상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되면 상기 자 차량의 속도를 상기 감속 이전의 속도로 가속 후 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계를 포함한다.

상술한 목적의 본 발명에 따른 또 다른 차량은, 자 차량의 주변을 촬영하도록 마련되는 카메라와; V2X 통신을 수행하도록 마련되는 통신부와; 상기 카메라를 통해 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 타 차량의 주행 경로의 변화를 모니터링하고, V2X 통신을 통해 자율 주행을 위한 안내 경로를 수신하며, 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량의 전방의 돌발 상황에 대비하도록 경고 메시지를 출력하고 상기 자 차량을 미리 설정된 속도로 감속 후 서행하면서 상기 안내 경로를 따라 주행하도록 제어하며, 상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되면 상기 자 차량의 속도를 상기 감속 이전의 속도로 가속 후 상기 안내 경로를 따라 주행하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명은, 차량의 자율 주행 도중 센서 인식 오류로 인해 미처 발견하지 못한 돌발 상황에 신속하고 바람직하게 대응할 수 있도록 함으로써, 운전자 및 차량의 안전을 확보한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 V2X 통신을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제어 계통을 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 운전자의 주의를 환기시키기 위한 경고 메시지 표시의 일례를 나타낸 도면이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 V2X 통신을 나타낸 도면이다.

V2X 통신은 'Vehicle to Everything'을 의미하며, '차량과 사물(사람) 간 통신'으로 해석할 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, V2X 통신은 운행 중인 차량(100)이 무선 통신을 통해 도로 인프라나 교통 정보, 보행자 정보 등을 교환·공유하는 기술이다. V2X 통신은 차량과 인프라(Vehicle to Infrastructure, V2I), 차량과 차량(Vehicle to Vehicle, V2V), 차량과 보행자(Vehicle to Pedestrian, V2P) 등 차량(Vehicle)을 중심으로 구현된다. 이하의 설명에서 차량(100)은 타 차량(104)(106)과 구별하기 위한 목적으로 '자 차량(100)'이라는 명칭도 혼용하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)에서는, 주변의 V2X 기지국(102)이나 타 차량(104)(106), 보행자(108)의 모바일 디바이스(118)와의 V2X 통신을 통해 차량(100)의 주변 상황에 대한 정보를 교환한다. 이를 위해 차량(100)은, V2X 기지국(102)과 V2I 통신(Vehicle to Infrastructure Communication)을 수행하고, 타 차량(104)(106)과 V2V 통신(Vehicle to Vehicle Communication)을 수행하며, 보행자(108)의 모바일 디바이스(118)와 V2P 통신(Vehicle to Pedestrian)을 수행한다. V2P 통신은 엄밀하게는 보행자(108)와의 통신이 아닌 보행자(108)가 휴대한 모바일 디바이스(118)와의 통신이다.

차량(100)은, V2I 통신과 V2V 통신, V2P 통신을 통해 서로 메시지를 교환함으로써 안전하고 쾌적한 운전 환경을 조성하기 위한 양방향 커뮤니케이션을 수행한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제어 계통을 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제어 계통은 MCU 레벨, ECU 레벨, 컨트롤러 레벨로 구분할 수 있다.

MCU 레벨에는 카메라 MCU(216)를 포함하여 Lidar MCU(211), Radar MCU(212), GPS MCU(213), 네비게이션 MCU(214), V2X MCU(통신부)(215) 등이 있다. MCU 레벨에 속하는 MCU들은 자신과 연결된 센싱 장치 또는 센싱 장치에 연결된 장치(예컨대, 프로세서)를 제어하고, 이들 센싱 장치 또는 센싱 장치에 연결된 장치로부터 데이터를 수신한다.

카메라 MCU(216)에 대하여 예를 들면, 렌즈를 통해 촬영한 피사체의 이미지를 이미지 센서가 센싱하고, 이미지 프로세서가 이미지 센서로부터 그 센싱된 데이터를 수신하여 프로세싱하며, 카메라 MCU(216)는 이미지 프로세서로부터 그 프로세싱된 데이터를 수신한다. 카메라 MCU(216)는 이미지 센서, 이미지 프로세서를 제어하고 이러한 제어는 예를 들면 전원 공급 제어, 리셋 제어, 클럭(CLK) 제어, 데이터 통신 제어, 전원 제어, 메모리 제어 등을 포함한다.

Lidar MCU(211)에 대하여 예를 들면, Lidar MCU(211)는 센서인 Lidar 장치와 연결된다. Lidar 장치는 레이저 송신 모듈, 레이저 검출 모듈, 신호 수집 및 처리 모듈, 데이터 송수신 모듈로 구성될 수 있고, 레이저의 광원은 250 nm 내지 11 μm 의 파장 영역에서 파장을 가지거나 파장 가변이 가능한 레이저 광원들이 사용된다. 또한 Lidar 장치는 신호의 변조 방식에 따라서, TOF(time of flight) 방식과 phase shift 방식으로 구분된다. Lidar MCU(211)는 Lidar 장치 및 Lidar 장치에 연결된 다른 장치(예컨대, Lidar 센싱 출력을 프로세싱하는 Lidar프로세서(미도시))를 제어한다. 이러한 제어는 예를 들면 전원 공급 제어, 리셋 제어, 클럭(CLK) 제어, 데이터 통신 제어, 메모리 제어 등을 포함한다. 한편, Lidar 장치는 자동차의 전방 영역을 센싱하기 위해 사용된다. 이러한 Lidar 장치는 자동차의 내부 전면, 구체적으로는 전면 유리 아래에 위치하여 전면 유리를 통해서 laser 광원을 송수신한다.

Radar MCU(212)에 대하여 예를 들면, Radar MCU(212)는 센서인 Radar 장치와 연결된다. Radar 장치는 물체의 거리나 속도, 각도를 측정하기 위해 전자기파를 사용하는 센서 장치이다. Radar 장치를 이용하면 주파수 변조 반송파(FMCW, Frequency Modulation Carrier Wave) 또는 펄스 반송파(Pulse Carrier) 방식을 이용하여 수평각도 30도 범위에서 150m 전방까지의 물체를 감지할 수 있다. Radar MCU(212)는 Radar 장치 및 Radar 장치에 연결된 다른 장치(예컨대, Radar 센싱 출력을 프로세싱하는 Radar 프로세서(미도시))를 제어한다. 이러한 제어는 예를 들면 전원 공급 제어, 리셋 제어, 클럭(CLK) 제어, 데이터 통신 제어, 메모리 제어 등을 포함한다. 한편, Radar 장치는 대표적으로 77GHz 대역 레이더 또는 적합한 다른 대역을 사용하며, 자동차의 전방 영역을 센싱한다. Radar 장치로부터 획득한 정보는 적응형 크루즈 컨트롤(ACC)과 같은 ADAS 기술을 위해 사용될 수 있다. 한편, Radar 프로세서는 Radar 장치가 센싱하여 출력한 데이터를 프로세싱할 수 있고, 이러한 프로세싱은 센싱한 전방의 물체를 확대하거나 전체 시야 영역 중에서 물체의 영역에 포커스를 맞추는 것을 포함한다.

GPS MCU(213)에 대하여 예를 들면, GPS MCU(213)는 센서인 GPS 장치와 연결된다. GPS 장치는 위성과의 통신을 이용해 자동차의 위치, 속도 및 시간 측정을 할 수 있는 장치이다. 구체적으로 GPS 장치는 위성으로부터 발사되는 전파의 지연시간을 계측하고 궤도로부터의 거리에서 현재의 위치를 구하는 장치이다. GPS MCU(213)는 GPS 장치 및 GPS 장치에 연결된 다른 장치(예컨대, GPS 센싱 출력을 프로세싱하는 GPS 프로세서(미도시))를 제어한다. 이러한 제어는 예를 들면 전원 공급 제어, 리셋 제어, 클럭(CLK) 제어, 데이터 통신 제어, 메모리 제어 등을 포함한다.

네비게이션 MCU(214)에 대하여 예를 들면, 네비게이션 MCU(214)는 센서인 네비게이션 장치와 연결된다. 네비게이션 장치는 자동차 실내의 전면부에 설치되는 디스플레이 장치를 통해 맵(map) 정보를 표시하는 장치이다. 구체적으로 map 정보는 메모리 장치에 저장되며 GPS 장치를 통해 계측한 자동차의 현재 위치를 map 데이터에 표시한다. 네비게이션 MCU(214)는 네비게이션 장치 및 네비게이션 장치에 연결된 다른 장치(예컨대, 네비게이션 센싱 출력을 프로세싱하는 네비게이션 프로세서(미도시))를 제어한다. 이러한 제어는 예를 들면 전원 공급 제어, 리셋 제어, 클럭(CLK) 제어, 데이터 통신 제어, 메모리 제어 등을 포함한다.

V2X MCU(215)에 대하여 예를 들면, V2X MCU(215)는 센서인 V2X 장치와 연결된다. V2X MCU(215)는 통신부일 수 있다. 구체적으로 V2X 장치는 자동차 간 통신(V2V), 자동차 대 인프라 통신(V2I), 자동차 대 모바일 통신(V2N)을 수행하는 장치이다. V2X MCU(215)는 V2X 장치 및 V2X 장치에 연결된 다른 장치(예컨대, V2X 센싱 출력을 프로세싱하는 V2X 프로세서(미도시))를 제어한다. 이러한 제어는 예를 들면 전원 공급 제어, 리셋 제어, 클럭(CLK) 제어, 데이터 통신 제어, 메모리 제어 등을 포함한다.

ECU 레벨에 속하는 ECU(electrical control unit)(220)는 자동차에서 사용되는 다수의 전자 장치들을 통합적으로 제어하는 장치이다. ECU(220)는 제어부일 수 있다. 예를 들어, ECU(220)는 MCU 레벨에 속하는 MCU들 및 컨트롤러 레벨에 속하는 컨트롤러들 모두를 제어할 수 있다. ECU(220)는 MCU들로부터 센싱 데이터를 수신하여 상황에 맞도록 컨트롤러를 제어하는 제어 명령을 생성하여 컨트롤러들에게 제어 명령을 전송한다. 한편, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 MCU 레벨 보다 상위의 레벨로서 ECU 레벨을 설명하고 있으나, MCU 레벨에 속하는 MCU들 중의 하나의 MCU가 ECU로서 역할을 수행할 수도 있고, 두 개의 MCU가 결합하여 ECU로서 역할을 수행할 수도 있다.

컨트롤러 레벨에는 운전자 경고 컨트롤로(231), 헤드 램프 컨트롤러(232), 차량 자세 제어 컨트롤러(233), 조향 컨트롤러(234), 엔진 제어 컨트롤러(235), 서스펜션 컨트롤러(236), 브레이크 컨트롤러(237) 등이 있다. 컨트롤러는 ECU(220)로부터 수신한 제어 명령에 기초하여 자동차의 구성 부품들을 제어한다.

운전자 경고 컨트롤러(231)에 대하여 예를 들면, 운전자 경고 컨트롤러(231)는 운전자에게 특정한 위험 상황을 경고하기 위해 오디오 방식, 비디오 방식 또는 햅틱 방식의 경고 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 경고음을 출력하기 위해 운전자 경고 컨트롤러(231)는 자동차의 사운드 시스템을 이용해 경고음을 출력할 수 있다. 또는, 경고 메시지를 디스플레이 하기 위해 운전자 경고 컨트롤러(231)는 HUD 디스플레이 또는 사이드 미러 디스플레이를 통해 경고 메시지를 출력할 수 있다. 또는, 경고 진동을 발생시키기 위해 운전자 경고 컨트롤러(231)는 핸들에 장착된 진동모터를 동작시킬 수 있다.

헤드 램프 컨트롤러(232)에 대하여 예를 들면, 헤드 램프 컨트롤러(232)는 자동차의 전방에 위치하여 야간에 자동차의 전방에 대해 운전자의 시야를 확보해주는 헤드 램프를 제어한다. 예를 들면, 헤드 램프 컨트롤러(232)는 상향등 제어, 하향등 제어, 좌우 보조등 제어, 적응형 헤드 램프 제어 등을 수행한다.

차량 자세 제어 컨트롤러(233)에 대하여 예를 들면, 차량 자세 제어 컨트롤러(233)는 VDC(vehicle dynamic control) 또는 ESP(electrical stability control) 등으로 지칭되며, 운전자의 긴급한 핸들 조작이나 노면의 상태 등으로 인해서 자동차의 거동이 급격히 불안정해지는 경우에 전자적 장비가 개입이 자동차의 거동을 바로잡는 제어를 수행한다. 예를 들어, 휠 스피드 센서, 조향각 센서, 요 레이트(yaw rate) 센서, 실린더 압력 센서 등의 센서들이 스티어링 휠 조작을 센싱해 스티어링 휠과 바퀴의 진행방향이 어긋나는 경우에, 차량 자세 제어 컨트롤러(233)는 브레이크 잠김 방지 기능(ABS) 등을 이용해 각 바퀴의 제동력을 분산하는 제어를 수행한다.

조향 컨트롤러(234)에 대하여 예를 들면, 조향 컨트롤러(234)는 스티어링 휠을 구동시키는 전동식 파워스티어링 시스템(MPDS)에 대한 제어를 수행한다. 예를 들어, 자동차가 충돌이 예상되는 경우에 조향 컨트롤러(234)는 충돌을 회피하거나 피해를 최소화할 수 있는 방향으로 자동차의 조향을 제어한다.

엔진 제어 컨트롤러(235)에 대하여 예를 들면, 엔진 제어 컨트롤러(235)는 산소 센서, 공기량 센서, 매니폴드 절대압 센서로부터의 데이터를 ECU(220)가 수신하면, 그 제어 명령에 따라서 인젝터, 스로틀, 스파크 플러그 등의 구성을 제어하는 역할을 수행한다.

서스펜션 컨트롤러(236)에 대하여 예를 들면, 서스펜션 컨트롤러(236)은 모터 기반의 능동 서스펜션 제어를 수행하는 장치이다. 구체적으로 서스펜션 컨트롤러(236)는 쇽업 쇼버의 감쇠력을 가변적으로 제어해 일반 주행시는 부드러운 승차감을 주도록 하고, 고속 주행 및 자세 변화시에는 딱딱한 승차감을 주도록 하여 승차감 및 주행 안정성을 확보하게 한다. 또한, 서스펜션 컨트롤러(236)는 감쇠력 제어 외에도, 차고 제어, 자세 제어 등을 수행할 수도 있다.

브레이크 컨트롤러(237)에 대하여 예를 들면, 브레이크 컨트롤러(237)는 자동차의 브레이크의 동작 여부를 제어하고 브레이크의 답력을 제어한다. 예를 들어, 전방 충돌이 예상되는 경우에 운전자가 브레이크를 동작시켰는지 여부와 무관하게 브레이크 컨트롤러(237)는 ECU(220)의 제어 명령에 따라서 자동적으로 긴급 브레이크를 작동시키도록 제어한다.

한편, 본 도면을 이용하여 상술한 바에 따르면 MCU, ECU 및 컨트롤러가 각각 독립적인 구성요소로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것이 아님을 이해하여야 한다. 2개 이상의 MCU들은 1개의 MCU로 통합될 수 있고, 2개 이상의 MCU들은 서로 연동할 수 있고, 2개 이상의 MCU들 및 ECU는 하나의 장치로 통합될 수 있고, 2개 이상의 컨트롤러들은 1개의 컨트롤러로 통합될 수 있고, 2개 이상의 컨트롤러들은 서로 연동할 수 있고, 2개 이상의 컨트롤러들 및 ECU는 하나의 장치로 통합될 수 있다.

도 3a 및 도 3b은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 3a의 'A'는 도 3b의 'A'로 이어진다. 도 3a 및 도 3b의 차량 제어 방법은 앞서 설명한 도 1 및 도 2의 장치 구성에 의해 실행될 수 있다.

먼저 도 3a에 나타낸 바와 같이, 자 차량(100)의 ECU(220)는 카메라 MCU(216)를 통해 자 차량(100)의 카메라를 구동하여 자 차량(100)의 주변 상황을 모니터링한다(302). 이 때 모니터링되는 주변 상황은 자 차량(100) 주변의 타 차량들(104)(106)과 보행자, 장애물, 차선(Line), 차로(Lane) 등의 정보를 포함할 수 있다. 특히 자 차량(100)의 전방에서 자 차량(100)과 동일한 차로를 주행하는 타 차량(106)의 주행 경로(주행 궤적)의 변화를 모니터링한다.

ECU(220)는 자 차량(100)의 현재 위치의 정보를 획득한다(304). 자 차량(100)의 현재 위치의 정보는 내비게이션 MCU(214)로부터 수신하는 현재의 위치의 GPS 좌표일 수 있다.

ECU(220)는 자 차량(100)의 현재 위치의 정보를 V2X 통신을 통해 송출한다(306). 자 차량(100)으로부터 V2X 통신을 통해 송출되는 현재 위치의 정보는 주변의 기지국(102) 또는 주변의 타 차량(104)(106)에게 전송될 수 있다.

자 차량(100)이 자신의 현재 위치를 V2X 통신을 통해 송출함으로써, ECU(220)는 기지국(102)으로부터 자 차량(100)의 현재 위치에 기초한 안내 경로의 정보를 수신할 수 있다(308). 구체적으로는, 원격지의 서버(미도시)에서 생성된 안내 경로의 정보가 V2X 통신을 위한 기지국(102)을 통해 자 차량(100)에 전송된다. 이 때 기지국(102)으로부터 자 차량(100)에게 제공되는 안내 경로는 자 차량(100)의 현재 위치 및 주변 상황 모니터링 결과에 기초하여 서버에서 생성된 안내 경로이다. 자 차량(100)은 이 안내 경로를 참조하여 자율 주행을 수행할 수 있다. 안내 경로는 어느 도로를 주행할 것인지를 포함하며, 특히 도로의 차로 수가 복수일 때 몇 번째 차로를 이용할 것인지도 포함한다. 또한, 안내 경로는 자 차량(100)이 현재 주행 중인 차로의 전방에서 주행 중인 타 차량(106)의 횡 위치 및 종 위치 각각의 평균 값을 포함한다. 예를 들면, 자 차량(100)의 전방에서 주행하고 있는 복수의 타 차량들(106)이 전방의 도로 상의 어느 특정 위치에서 동일하게 회피 주행 또는 차로 변경을 수행하는지에 대한 정보가 안내 경로에 포함될 수 있다.

도 3b에서, 만약 카메라를 통해 자 차량(100)의 주변을 모니터링한 결과로부터 자 차량(100)의 전방에 타 차량(106)이 존재하지 않은 것으로 확인되면(310의 '아니오'), ECU(220)는 기지국(102)을 통해 수신한 안내 경로를 따라 자율 주행하도록 자 차량(100)을 제어한다(316).

반대로, 만약 자 차량(100)의 전방에 타 차량(106)이 존재하면(310의 '예'), ECU(220)는 전방의 타 차량(106)의 주행 경로가 기지국(102)을 통해 수신된 안내 경로와 동일한지를 확인한다(320). 이는, 자 차량(100)의 전방에 카메라를 통해 확인하지 못한 돌발 상황이 발생했는지를 확인하기 위함이다. 즉, 자 차량(100)이 주행 중인 차로의 전방에 공사 현장이 존재하거나 사고 차량이 방치되어 있는 경우와 같이 돌발 상황이 발생하였으나 카메라를 통해 해당 돌발 상황을 직접 인식하지 못한 경우를 대비해 카메라를 통해 인식한 전방의 타 차량(106)의 주행 경로가 기지국(102)을 통해 수신된 안내 경로와 동일한지를 비교하고 그 비교 결과에 따라 서로 다른 방식으로 대처함으로써 카메라를 통해 인식하지 못한 돌발 상황에 대해 더 안전하게 대응할 수 있도록 한다.

이를 위해, 만약 카메라를 통해 인식한 전방의 타 차량(106)의 주행 경로가 기지국(102)으로부터 수신된 안내 경로와 동일하면(320의 '예'), ECU(220)는 기지국(102)으로부터 수신된 안내 경로 상에 돌발 상황이 발생하지 않아 특별한 회피 기동이 필요치 않다고 판단하고, 더욱 안전한 자율 주행을 위해 전방의 타 차량(106)으로부터 타 차량(106)의 경로 정보를 V2X 통신을 통해 수신한다(322). 또한, ECU(220)는 전방의 타 차량(106)의 주행 경로와 동일한 주행 경로를 따라 주행하도록 자 차량(100)을 제어한다(326). 즉, 타 차량(106) 역시 기지국(102)으로부터 수신된 안내 경로와 동일한 경로를 수신하는 것은 자 차량(100)의 전방에 회피 주행이 요구되는 돌발 상황이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있으므로, 타 차량(106)의 실제 주행 경로와 동일한 경로 즉 기지국(102)으로부터 수신된 안내 경로를 따라 주행하는 것이 바람직하다.

앞서 설명한 320에서, 만약 카메라를 통해 인식한 전방의 타 차량(106)의 주행 경로가 기지국(102)으로부터 수신된 안내 경로와 동일하지 않으면(320의 '아니오'), ECU(220)는 기지국(102)으로부터 수신된 안내 경로 상에 회피 주행이 요구되는 돌발 상황이 발생한 것으로 판단하고, 운전자의 주의를 환기시키기 위한 경고 메시지를 표시한 후 경로 변경 없이 기존의 안내 경로를 따라 주행하되 안전을 위해 자 차량(100)을 미리 설정된 속도로 감속 후 서행한다(332).

도 4는 운전자의 주의를 환기시키기 위한 경고 메시지 표시의 일례를 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 자 차량(100)에 마련되는 디스플레이(402) 상에 “전방의 위험 상황에 주의 바랍니다.”와 같은 경고 메시지를 표시함으로써 운전자의 주의를 환기시킬 수 있다. 디스플레이(402)는, 예를 들면 내비게이션의 디스플레이일 수 있다. 이 경고 메시지는 스피커를 통해 소리의 형태로도 출력할 수 있다. 도 4에서, OK 버튼(404)은 경고 메시지에 대한 운전자의 확인을 수신하기 위한 것이다. 즉, 도 4에 나타낸 것과 같은 경고 메시지가 출력된 상황에서 운전자가 전방의 상황을 확인하고 기존의 안내 경로대로 주행해도 문제가 없을 것으로 판단되는 경우, 운전자는 도 4의 OK 버튼(404)을 터치하여 해당 상황을 충분히 확인하였음을 ECU(220)에게 알릴 수 있다.

도 3b로 돌아와서, 도 4에 나타낸 것과 같은 경고 메시지에 대한 운전자 확인이 수신되면(즉 OK 버튼(404)의 터치 조작이 발생하면)(334의 '예'), ECU(220)는 기존의 속도로 안내 경로를 따라 그대로 주행해도 좋은 것으로 판단하고 서행 이전의 속도로 가속 후 기존의 안내 경로를 따라 자율 주행을 수행한다(336). 즉, 이 경우는 운전자가 전방의 상황을 확인하고 기존의 안내 경로대로 주행해도 문제가 없음을 확인한 경우이므로, 감속 이전의 원래의 속도로 가속 후 기존의 안내 경로를 따라 주행해도 좋다.

334에서, 도 4에 나타낸 것과 같은 경고 메시지에 대한 운전자 확인이 수신되지 않으면(즉 OK 버튼(404)의 터치 조작이 발생하지 않으면)(334의 '아니오'), ECU(220)는 전방 상황에 대한 운전자의 정확한 확인이 이루어지지 못한 것으로 판단하고, 332에서와 같이 경로 변경 없이 기존의 안내 경로를 따라 주행하되 안전을 위해 자 차량(100)의 속도를 낮추어 서행을 계속한다(346). 이 경우는 전방 상황에 대한 운전자의 정확한 확인이 이루어지지 않은 상태이므로, 경로 변경 없이 기존의 안내 경로 및 서행 상태를 유지함으로써 만약의 돌발 상황에 충분히 대처할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

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

100: 차량(자 차량)
102: V2X 기지국
104, 106: 타 차량
108: 보행자
118: 모바일 디바이스
216: 카메라 MCU
211: Lidar MCU
212: Radar MCU
213: GPS MCU
214: 내비게이션 MCU
215: V2X MCU
220: ECU
231: 운전자 경고 컨트롤러
232: 헤드 램프 컨트롤러
233: 차량 자세 제어 컨트롤러
234: 조향 컨트롤러
235: 엔진 제어 컨트롤러
236: 서스펜션 컨트롤러
237: 브레이크 컨트롤러

Claims

자 차량의 카메라를 통해 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 타 차량의 주행 경로의 변화를 모니터링하는 단계와;
V2X 통신을 통해 자율 주행을 위한 안내 경로를 수신하는 단계와;
수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량을 미리 설정된 속도로 감속 후 서행하면서 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량의 전방의 돌발 상황에 대비하도록 경고 메시지를 출력하는 것을 더 포함하는 차량 제어 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되면 상기 자 차량의 속도를 상기 감속 이전의 속도로 가속 후 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되지 않으면 상기 안내 경로를 따라 상기 서행 상태를 유지하는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치할 때 상기 전방의 타 차량과 동일한 경로를 따라 주행하는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 전방의 타 차량과 동일한 경로를 따라 주행하기 위해 상기 V2X 통신을 통해 상기 전방의 타 차량으로부터 경로 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 자 차량의 전방에 상기 타 차량이 존재하지 않으면 수신된 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 자 차량의 전방에서 주행하는 상기 타 차량은 상기 자 차량이 주행하는 차로와 동일한 차로에서 주행하는 타 차량인 차량 제어 방법.
자 차량의 주변을 촬영하도록 마련되는 카메라와;
V2X 통신을 수행하도록 마련되는 통신부와;
상기 카메라를 통해 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 타 차량의 주행 경로의 변화를 모니터링하고, V2X 통신을 통해 자율 주행을 위한 안내 경로를 수신하며, 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량을 미리 설정된 속도로 감속 후 서행하면서 상기 안내 경로를 따라 주행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 차량.
제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,
수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량의 전방의 돌발 상황에 대비하도록 경고 메시지를 출력하는 것을 더 포함하는 차량.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되면 상기 자 차량의 속도를 상기 감속 이전의 속도로 가속 후 상기 안내 경로를 따라 주행하도록 제어하는 것을 더 포함하는 차량.
제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되지 않으면 상기 안내 경로를 따라 상기 서행 상태를 유지하는 것을 더 포함하는 차량.
제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,
수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치할 때 상기 전방의 타 차량과 동일한 경로를 따라 주행하도록 제어하는 것을 더 포함하는 차량.
제 13 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 전방의 타 차량과 동일한 경로를 따라 주행하기 위해 상기 V2X 통신을 통해 상기 전방의 타 차량으로부터 경로 정보를 수신하는 것을 더 포함하는 차량.
제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 자 차량의 전방에 상기 타 차량이 존재하지 않으면 수신된 상기 안내 경로를 따라 주행하도록 제어하는 것을 더 포함하는 차량.
제 9 항에 있어서,
상기 자 차량의 전방에서 주행하는 상기 타 차량은 상기 자 차량이 주행하는 차로와 동일한 차로에서 주행하는 타 차량인 차량.
자 차량의 카메라를 통해 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 타 차량의 주행 경로의 변화를 모니터링하는 단계와;
V2X 통신을 통해 자율 주행을 위한 안내 경로를 수신하는 단계와;
수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량의 전방의 돌발 상황에 대비하도록 경고 메시지를 출력하고 상기 자 차량을 미리 설정된 속도로 감속 후 서행하면서 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계와;
상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되면 상기 자 차량의 속도를 상기 감속 이전의 속도로 가속 후 상기 안내 경로를 따라 주행하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
자 차량의 주변을 촬영하도록 마련되는 카메라와;
V2X 통신을 수행하도록 마련되는 통신부와;
상기 카메라를 통해 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 타 차량의 주행 경로의 변화를 모니터링하고, V2X 통신을 통해 자율 주행을 위한 안내 경로를 수신하며, 수신된 상기 안내 경로와 상기 타 차량의 주행 경로가 일치하지 않을 때 상기 자 차량의 전방의 돌발 상황에 대비하도록 경고 메시지를 출력하고 상기 자 차량을 미리 설정된 속도로 감속 후 서행하면서 상기 안내 경로를 따라 주행하도록 제어하며, 상기 경고 메시지에 대한 상기 운전자의 확인이 수신되면 상기 자 차량의 속도를 상기 감속 이전의 속도로 가속 후 상기 안내 경로를 따라 주행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 차량.