KR101690352B1 - 차량 충돌 모니터링 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 사전 설정된 주변 영역이 모니터링되는 차량 충돌 모니터링 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 주변 영역 내에 존재하는 하나 이상의 물체의 위치 및 운동 방향 정보를 제공하는 단계(S1, S5)와, 하나 이상의 차량 부품 위치 및/또는 운전자의 주행 방향 요구를 지시하는 차량 정보를 제공하는 단계(S2)와, 상기 차량 정보를 토대로 물체가 차량에 충돌할 위험이 없는 것으로 검출될 경우 상기 물체를 식별하는 단계(S4)와, 상기 위치 및 운동 방향 정보를 토대로 식별되지 않은 물체가 차량으로 접근하는 것으로 인식될 경우 충돌 위험을 시그널링하는 단계(S8)를 포함한다.

Description

차량 충돌 모니터링 방법 {COLLISION MONITOR FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은, 물체 감지 센서를 이용하여 차량 주변 영역이 모니터링되는 차량 충돌 모니터링 방법 및 장치에 관한 것이다.
독일공개공보 DE 10 2006 002 232 A1으로부터 공지된 차량 충돌 모니터링 방법 및 장치에서는, 차량의 매 정차 시 우선 주변 영역 내에 존재하는 물체의 위치 정보가 기준 상태로서 생성된다. 규칙적인 시간 간격으로, 또는 특정 이벤트의 발생 시(예컨대 운전자의 출발 요구가 있을 시) 추가의 위치 정보가 현재 상태로서 규정된다. 각각의 현재 상태와 기준 상태의 비교를 통해 하나 이상의 물체가 차량에 접근한 것으로 검출되면, 충돌 가능한 것으로 인식되어 운전자에게 경고 신호가 송출된다.
즉, 상기 공지된 방법에서는 주변 영역 내에 존재하며 기준 상태와의 비교를 통해 차량에 접근하는 것으로 확인된 모든 물체와의 가능한 충돌 이전에 운전자에게 경고 신호가 송출된다. 따라서 전혀 충돌할 위험이 없는, 열려 있는 차량 도어, 트레일러 등의 물체도 충돌 경고 신호를 발생시킬 수 있다.
또한 DE 10 2006 002 232 A1으로부터 공지된 방법에서는, 차량 주변 영역 내에 존재하며 차량에 접근하고 있지만 차량의 주행 방향에 위치해 있지는 않아서, 운전자가 요구한 주행 방향으로 이동하게 될 차량과는 역시 충돌할 위험이 없는 물체에 대해서도 경고 신호가 송출된다.
즉, 요약하면 상기 공지된 방법은 전혀 충돌 위험이 없는 물체에 대해서도 불필요한 경고 신호가 발생할 수 있다는 단점을 갖는다.
따라서 본 발명의 과제는, 운전자에게 불필요한 경고 신호가 송출되지 않도록 개선된 차량 충돌 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제1항에 따른 방법과, 청구항 제8항에 따른 장치와, 청구항 제9항에 따른 컴퓨터 프로그램에 의해 해결된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 제시된다.
첫 번째 관점에 따라, 사전 설정된 주변 영역이 모니터링되는 차량 충돌 모니터링 방법이 제공된다. 상기 방법은 하기에 단계들을 포함한다.
- 주변 영역 내에 존재하는 하나 이상의 물체의 위치 및 운동 방향 정보를 제공하는 단계.
- 하나 이상의 차량 부품 위치 및/또는 운전자의 주행 방향 요구를 지시하는 차량 정보를 제공하는 단계.
- 상기 차량 정보를 토대로 물체가 차량에 충돌할 위험이 없는 것으로 검출될 경우 상기 물체를 식별하는 단계.
- 상기 위치 및 운동 방향 정보를 토대로, 식별되지 않은 물체가 차량에 접근하고 있는 것으로 인식될 경우 충돌 위험을 시그널링하는 단계.
따라서 본 발명에 따른 상기 방법에서는, 충돌 위험이 없는 물체에 대해 불필요하게 경고 신호가 발생되지 않는 점이 보장될 수 있다. 예컨대 닫히고 있는 차량 도어의 경우, 차량에 충돌할 위험은 전혀 없지만 차량에 접근하고 있기 때문에 종래의 방법에서는 충돌 경고 신호를 발생시켰을 수도 있다. 그러나 본 발명에 따른 방법에서 차량 도어는 차량 부품으로서 식별되므로, 충돌 경고 신호를 발생시키지 않는다.
또한, 차량에 접근하고 있다 하더라도 차량의 현재 주행 방향 또는 요구된 주행 방향을 고려해볼 때 차량에 충돌할 위험이 없는 물체에 대해서는 경고 신호가 발생되지 않도록, 운전자의 주행 방향 요구가 분석된다.
이때, 식별되지 않은 물체가 차량에 대한 상기 물체의 상대적 위치 및 운동 방향을 고려해볼 때 차량과 충돌할 수 있는 경우에 충돌 위험이 시그널링될 수 있다.
충돌 위험의 시그널링 시 추가로 차량으로부터 물체의 거리도 고려될 수 있기 때문에, 예컨대 차량으로부터 사전 설정된 최대 거리 이하의 거리에 위치한 물체만 충돌 위험이 있는 것으로 시그널링된다.
또한, 식별되지 않은 물체가 차량에 대한 상기 물체의 상대 운동 속도를 고려해볼 때 사전 설정된 시간 이내에 차량과 충돌할 수 있는 경우에만 충돌 위험이 시그널링될 수도 있다.
이때, 물체가 주변 영역 내에 존재하는 차량 부품일 경우, 물체의 식별이 수행될 수 있다. 차량 부품에는 가동성 차량 부재, 특히 차량 도어가 포함될 수 있다.
선택적으로 또는 추가로, 점멸등 신호 및/또는 조향 휠 각 및/또는 요각(yaw angle) 및/또는 기어단 선택을 토대로 운전자의 주향 방향 요구가 검출될 수 있는 경우, 그리고 차량이 요구된 주행 방향으로 통과할 영역 외부에 물체가 존재하는 경우, 물체의 식별이 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 한 실시예에서는, 차량이 정지해 있는 동안 주변 영역 내에 존재하는 하나 이상의 물체의 위치 및 운동 방향 정보가 제공될 수 있다. 그럼으로써 특히 차량의 출발 시 충돌 모니터링이 구현될 수 있고, 특히 예컨대 브레이크 페달 및/또는 가속 페달의 상태에 따라, 그리고/또는 수동 변속기 또는 자동 변속기의 동력 전달 장치의 상태에 따라 운전자의 출발 요구가 인지되는 경우에 충돌 위험이 시그널링될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 한 실시예에서는, 차량의 주행 중에 주변 영역 내에 존재하는 하나 이상의 물체의 위치 및 운동 방향 정보가 제공될 수 있음으로써, 차량 주행 중에도 충돌 모니터링이 가능하다.
충돌 가능성이 검출되면 운전자에게 경고 신호가 송출될 수 있는데, 이때 음향적, 시각적 및/또는 촉각적 경고 신호가 사용될 수 있다.
첫 번째 관점에 따라, 차량 충돌 모니터링 장치가 제공된다. 상기 장치는 하기의 부재들을 포함한다.
- 사전 설정된 주변 영역을 모니터링하기 위한 하나 이상의 물체 감지 센서.
- 제어 유닛으로서,
- 주변 영역 내에 존재하는 하나 이상의 물체의 위치 및 운동 방향 정보를 제공하고,
- 하나 이상의 차량 부품 위치 및/또는 운전자의 주행 방향 요구를 지시하는 차량 정보를 제공하고,
- 상기 차량 정보를 토대로 물체가 차량에 충돌할 위험이 없는 것으로 검출될 경우 상기 물체를 식별하기 위한 목적으로 설계된 제어 유닛.
- 상기 위치 및 운동 방향 정보를 토대로, 식별되지 않은 물체가 차량에 접근하고 있는 것으로 인식될 경우 충돌 위험을 시그널링하기 위한 시그널링 장치.
하기에서는 첨부된 도면들을 토대로 본 발명의 바람직한 실시예를 기술한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충돌 모니터링 장치를 구비한 차량의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충돌 모니터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1에는 복수의 물체 감지 센서(12)를 구비한 차량(10)이 개략적으로 도시되어 있다. 물체 감지 센서(12)에는 예컨대 초음파 센서, 레이더 센서, 레이저 센서, 적외선 센서 또는 다른 적절한 유형의 모든 물체 감지 센서가 포함될 수 있다. 각각의 물체 감지 센서(12)는 도 1에 점선으로 표시된 것과 같은 검출 영역(D)을 갖는다. 물체 감지 센서들(12)의 개별 검출 영역들(D)은, 모든 검출 영역(D)의 면들의 총합이 차량(10)의 주변 영역(14)을 정의하는 방식으로 서로 중첩되거나 보충된다.
물체 감지 센서(12)는 차량(10) 주변 영역(14) 내에서의 물체(18) 존재 여부를 검출할 수 있으며, 각각의 물체(18)와 차량(10) 사이의 거리도 측정할 수 있도록 설계될 수 있다. 또한, 물체 감지 센서(12)를 통해 차량(10)에 대한 물체(18)의 상대적 각위치의 측정도 수행될 수 있다.
제어 유닛(16)은 물체 감지 센서들(12)과 연결되어, 이들로부터 하나 이상의 검출된 물체의 위치를 지시하는 위치 정보를 수신한다. 제어 유닛(16)은 물체 감지 센서(12)의 위치 정보로부터 차량(10)의 주변 영역(14) 내에서 물체 감지 센서(12)에 의해 감지된 물체(18)의 위치를 검출한다. 이때, 개별 검출 영역(D) 내의 물체(18) 존재 여부가 물체 감지 센서(12)에 의해 검출될 수 있거나, 차량(10)으로부터 각각의 물체(18)의 거리 및 차량(10)을 기준으로 상기 물체의 방향이 측정될 수 있다. 또한, 제어 유닛(16)에서는 상기 위치 정보를 토대로 차량(10) 주변의 적합한 좌표계 내에서의 각각의 물체(18)의 위치가 결정될 수 있다.
선택적으로 또는 추가로, 차량(10)에 대한 물체(18)의 상대 속도 및 운동 방향도 검출될 수 있다. 운동 방향은 예컨대 2개의 상이한 시점에 검출된 해당 물체의 위치들로부터의 운동 벡터 산출을 통해 검출될 수 있고, 물체의 속도는 위치들 사이의 거리 및 시점들 사이의 시간 간격으로부터 도출된다. 선택적으로, 예컨대 도플러 효과를 이용하여 이미 공지된 방식으로, 물체 감지 센서(12)와 관련한 물체의 상대 속도가 측정될 수 있다.
하기에서는 도 2의 흐름도를 참고하여 전술한 장치의 작동 방식을 설명한다. 이와 관련하여 하기에 기술되는 프로세스는 제어 유닛(16)에서 수행된다.
먼저 단계 S1에서는 기준 위치 정보가 검출된다. 이를 위해, 물체 감지 센서(12)를 이용하여 차량(10)의 주변 영역(14) 내에 존재하는 하나 이상의 물체(18)의 위치 정보가 검출된다. 이 경우, 물체(18)의 기준 위치 정보에는 물체 감지 센서(12)의 검출 영역(D) 내의 물체 존재 여부 및/또는 차량(10)으로부터 물체(18)의 거리 및/또는 차량(10)을 기준으로 한 물체(18)의 방향이 포함될 수 있다.
기준 위치 정보의 검출 시 주변 영역(14) 내에 어떠한 물체(18)도 존재하지 않는다면, 물체의 기준 위치 정보 대신 사전 설정된 하나 이상의 거리값이 사용될 수 있다. 그러한 사전 설정된 거리값은 예컨대 물체 감지 센서(12)의 각각의 검출 영역(D)과 관련될 경우 각각의 검출 영역(D)의 길이와 동일할 수 있다.
단계 S2에서는 차량 정보들이 제공된다. 상기 차량 정보들은 차량 부품들, 즉 차량에 배치되어 하나 이상의 물체 감지 센서(12)에 의해 전체 또는 일부가 감지될 수 있는 부품들[예: 도 1에 개략적으로 도시된 도어, 차량(10)에 연결된 트레일러 등]의 위치를 지시한다. 그 대안으로 또는 추가로, 차량(10)의 점멸등 신호를 토대로, 또는 조향 휠 각이나 요각의 분석을 통해, 또는 기어단 선택(예컨대 후진 기어단이 넣어진 경우)의 분석을 통해 차량(10) 운전자가 특정 방향으로 조향하고자 함이 인지되는 경우, 차량 정보에 방향 정보가 포함될 수 있다.
단계 S3에서는 상기 차량 정보를 이용하여, 주변 영역(14) 내에 존재하는 각각의 물체(18)에 대해 상기 물체(18)가 차량(10)에 충돌할 위험이 있는지가 검출된다. 예를 들면, 관련 차량 정보를 토대로 물체(18)의 위치가 단계 S2에서 검출된 차량 부품의 위치와 비교됨으로써 물체(18)가 차량 부품인지의 여부가 검출될 수 있다.
또한, 단계 S2에서 검출된, 운전자의 주행 방향 요구를 지시하는 관련 차량 정보 및 마찬가지로 제공된 차량 속도에 대한 정보를 토대로, 차량이 (현재 시점에 이어지는) 소정의 시간 프레임 내에 통과하는 주행 영역이 검출될 수 있다. 직선 주행 시 상기 주행 영역은 예컨대 차량의 전방측에 연결되는 영역에 해당하며, 상기 영역의 크기는 차량 속도 및 시간 프레임의 지속으로부터 도출되는 길이와 차량의 폭에 의해 결정된다. 그러면 차량(10)이 단계 S2의 분석을 통해 검출된 주행 방향으로 움직이는 경우 상기 차량(10)이 통과하게 될 주행 영역 내에 물체(18)가 존재하는지의 여부가 검출될 수 있다.
단계 S3에서 물체(18)가 차량 부품인 것으로 확인되는 경우, 상기 물체는 단계 S4에서 식별된다. 물체(18)가 주행 영역 외부에 존재할 경우, 상기 물체도 마찬가지로 단계 S4에서 식별된다. 이러한 식별에는 특정 물체에 대한 물체 플래그의 설정이 포함될 수 있는데, 이 경우 상기 물체는 단계 S1에서 검출된 자신의 위치에 의해 명확하게 정의된다. [예컨대 차량 부품 또는 차량(10)의 주행 방향에 위치하지 않은 물체와 같이] 상이한 유형의 물체들에 대해 상이한 유형의 물체 플래그 또는 상이한 식별 파라미터 값이 부여될 수 있다.
단계 S5에서는 주변 영역(14) 내에 있는 물체(18)의 실제 위치 정보가 검출된다. 이 단계는 사전 설정된 시간 간격 이내에 수행되거나, 브레이크 페달 및/또는 가속 페달의 상태를 토대로 그리고/또는 수동 변속기 또는 자동 변속기의 동력 전달 장치의 상태를 토대로 운전자의 출발 요구가 인지되는 경우와 같은 사전 설정된 이벤트의 발생 시 수행된다.
이때, 주변 영역 내에 존재하는 물체(18)의 위치가 검출된다. 단계 S2에서의 기준 위치 정보의 검출 시와 마찬가지로, 이 경우에도 적절한 좌표계 내에서의 물체(18)의 위치 정보가 검출될 수 있거나, 차량(10)에 대한 물체(18)의 거리값 및/또는 방향 정보 및/또는 상대 속도 및/또는 운동 방향이 검출될 수 있다.
단계 S1에서 검출된 기준 위치 정보 및 단계 S5에서 검출된 실제 위치 정보를 토대로, 주변 영역(14) 내에 존재하는 각각의 물체(18)에 대해 위치 및 운동 방향 정보가 검출된다. 이 경우, 실제 위치 정보를 기준 위치 정보와 비교함으로써 차량(10)에 대한 각 물체(18)의 상대 운동 방향이 검출될 수 있거나, 예컨대 도플러 효과를 이용하여 물체 감지 센서(12)에 의해 직접 각 물체(18)의 운동 방향 및 운동 속도가 검출된다.
단계 S6에서는 주변 영역(14) 내에 존재하는 각각의 물체(18)에 대한 위치 및 운동 방향 정보의 분석을 통해 하나 이상의 물체(18)가 차량(10)으로 접근하였는지의 여부가 검출된다. 이로써, 이미 기준 위치 정보의 검출 시 차량(10)의 주변 영역(14) 내에 있었던 물체(18)가 차량(10) 쪽으로 이동한 경우뿐만 아니라, 기준 위치 정보의 검출 시 아직 주변 영역(14) 내에 존재하지 않았던 물체(18)가 주변 영역(14) 내로 이동한 경우도 검출된다.
차량(10)에 아무 물체(18)도 접근하지 않은 경우에는 충돌 위험으로 인식되지 않기 때문에 프로세스가 종료된다.
단계 S6에서 하나 이상의 물체(18)가 차량(10)으로 접근한 것으로 확인되면, 단계 S7에서는 상기 물체가 단계 S4에서 물체 플래그가 설정되었던 식별된 물체인지가 검사된다. 설정된 물체 플래그를 토대로, 상기 물체(18)가 차량(10)에 접근하기는 했지만 충돌 위험은 없는 것으로 확인되면, 충돌 위험으로 인식되지 않기 때문에 프로세스는 종료된다.
단계 S7에서 상기 물체(18)가 단계 S4에서 식별되지 않은, 충돌 위험이 있을 수 있는 물체(18)인 것으로 확인되면, 충돌 위험으로 인식되어 단계 S8에서 가능한 충돌에 대한 정보가 제공되고, 그리고/또는 운전자에게 음향적, 시각적 및/또는 촉각적 경고 신호가 송출된다.
차량(10)의 상이한 주행 상황들에 따라 상이한 경고 신호가 송출될 수 있다. 예컨대 차량(10)이 정지해 있는 동안 충돌 위험이 인지되면 제1 경고 신호가 송출될 수 있고, 추가로 운전자의 출발 요구가 인지되면 제2 경고 신호가 송출될 수 있다.
차량(10)으로부터 주변 영역(14) 내에 존재하는 물체(18)의 거리로부터 도출되는 기준 위치 정보 대신, 차량(10)의 주변 영역(14) 내에서의 물체(18)의 존재 여부 및 위치와 무관하게 사전에 확정된 기준 상태가 기준 위치 정보로서 채택될 수도 있다.
이러한 경우, 단계 S6에서 물체(18)가 차량(10)으로부터 기준 거리보다 짧은 거리 내에 위치하는지, 그리고 차량(10)으로 접근해오는지의 여부가 검사된다. 검사 결과 전술한 경우에 해당된다면, 단계 S7에서는 상기 물체(18)가 차량에 유해한 물체인지의 여부가 검사되며, 필요한 경우 단계 S8에서 경고 신호가 송출된다.

Claims (12)

  1. 사전 설정된 주변 영역(14)이 모니터링되는 차량(10) 충돌 모니터링 방법이며,
    차량의 제어 유닛(16)에 의해서, 주변 영역(14) 내에 존재하는 하나 이상의 물체(18)의 위치 정보를 확인하는 단계(S1)와,
    상기 제어 유닛(16)에 의해서, 차량 도어를 포함하여 하나 이상의 차량 부품의 위치를 지시하는 차량 정보를 확인하는 단계(S2)와,
    상기 제어 유닛(16)에 의해서, 상기 차량 정보를 이용하여 물체(18)가 주변 영역(14) 내에 존재하는 차량 부품인 것으로 검출될 경우 상기 물체(18)를 식별하는 단계(S4)와,
    상기 제어 유닛(16)에 의해서, 주변 영역(14) 내에 존재하는 하나 이상의 물체(18)의 운동 방향 정보를 확인하는 단계(S5)와,
    상기 위치 및 운동 방향 정보를 토대로 식별되지 않은 물체(18)가 차량(10)으로 접근하고 있는 것으로 인식될 경우 충돌 위험을 시그널링하는 단계(S8)를 포함하고,
    상기 주변 영역 내에 존재하는 하나 이상의 물체의 위치 및 운동 방향 정보는 차량이 정지해 있는 동안 확인되는, 충돌 모니터링 방법.
  2. 제1항에 있어서, 차량 정보를 확인하는 단계(S2)는, 운전자가 의도한 주행 방향을 확인하는 것을 포함하고, 물체(18)를 식별하는 단계(S4)는, 물체(18)가 차량(10)이 상기 주행 방향을 따라서 지나가게 될 영역의 밖에 존재하는 경우, 상기 물체(18)를 식별하는 것을 포함하는, 충돌 모니터링 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 충돌 위험을 시그널링하는 단계(S8)는, 식별되지 않은 물체(18)가 차량(10)에 대한 물체(18)의 상대적 위치 및 운동 방향을 고려해볼 때 차량(10)에 접근하고 있는 경우, 충돌 위험이 시그널링되는 것을 포함하는, 충돌 모니터링 방법.
  4. 제3항에 있어서, 충돌 위험을 시그널링하는 단계(S8)는, 식별되지 않은 물체(18)가 차량(10)에 대한 상기 물체의 상대 운동 속도를 고려해볼 때 사전 설정된 시간 이내에 차량과 충돌할 수 있는 경우에만, 충돌 위험이 시그널링되는 것을 포함하는, 충돌 모니터링 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제2항에 있어서, 차량 정보를 확인하는 단계(S2)는 점멸등 신호, 조향 휠 각, 요각(yaw angle), 기어단 선택 중 하나 이상을 토대로 운전자가 의도한 주행 방향을 확인하는 것을 포함하는, 충돌 모니터링 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 충돌 위험의 시그널링(S8) 시 경고 신호를 운전자에게 송출하는(S8), 충돌 모니터링 방법.
  11. 차량(10)의 충돌 모니터링 장치이며,
    주변 영역(14)을 모니터링하기 위한 하나 이상의 물체 감지 센서(12)와, 제어 유닛(16)을 포함하고,
    상기 제어 유닛(16)은, 주변 영역(14) 내에 존재하는 하나 이상의 물체(18)의 위치 정보를 확인하고(S1), 차량 도어를 포함하여 하나 이상의 차량 부품 위치를 지시하는 차량 정보를 확인하고(S2), 상기 차량 정보를 이용하여 물체(18)가 주변 영역(14) 내에 존재하는 차량 부품인 것으로 검출될 경우 상기 물체(18)를 식별하고(S4), 주변 영역(14) 내에 존재하는 하나 이상의 물체(18)의 운동 방향 정보를 확인하도록(S5) 설계되고,
    상기 위치 및 운동 방향 정보를 토대로, 식별되지 않은 물체(18)가 차량(10)에 접근하고 있는 것으로 인식될 경우 충돌 위험을 시그널링하기 위한(S8) 시그널링 장치를 포함하고,
    상기 주변 영역 내에 존재하는 하나 이상의 물체의 위치 및 운동 방향 정보는 차량이 정지해 있는 동안 확인되는, 충돌 모니터링 장치.
  12. 데이터 처리 장치상에서 실행되는 경우 제1항 또는 제2항에 따른 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 저장 매체.
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