KR102591203B1 - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

개시된 발명은 차량 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 차량 주변의 다른 차량을 감지하기 위한 센서; 및 센서를 통해 감지된 정보를 기초로 전방차량과의 충돌 위험을 감지함에 따라 정차 제어를 발생시킨 이후, 전방차량과의 이격 거리 및 후방차량과의 충돌 가능 여부를 파악하여, 파악된 결과를 기초로 차량의 정차 제어 상태를 변경하기 위한 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.
차량은 운전자의 편의성과 안전성을 고려하여 다양한 차량 부가 서비스 장치를 개발 및 장착하고 있는 추세이다.
보다 구체적으로, 차량 부가 서비스 장치는 차량의 도로 주행 시, 운전자의 핸들조작을 보조하여 주행차선으로부터의 이탈을 방지하는 차선이탈 경보 장치 등과 같은 안전 보조 장치를 비롯하여 운전자에 의해서 선택된 목적지까지의 경로 및 경로에 따른 주변 정보를 안내하는 내비게이션과 같은 부가 서비스 제공 장치를 포함할 수 있다.
또한, 차량 부가 서비스 장치는 후측방 사각지대의 차량을 감지하여 알림을 발생시키는 후측방 감지 장치(Blind Spot Detection: BSD)와 차량 주행 중 전방의 타 차량 등의 장애물을 감지할 때 충돌 경고에도 운전자가 반응하지 않는 경우 긴급 제동 서비스를 지원하는 자동긴급제동장치(Autonomous Emergency Braking: AEB)도 포함한다.
한편, 운용자는 차량을 운전함에 있어, 보다 안전한 주행 환경을 제공하기 위한 추가적인 방법을 연구하게 되었다.
개시된 실시예는 전방차량의 감지에 따른 긴급 제동을 발생시킨 이후, 전방차량과 후방차량과의 주행 환경을 판단하여 정차 제어 상태를 조절하기 위한 차량 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 측면에 따른 차량은, 차량 주변의 다른 차량을 감지하기 위한 센서; 및 상기 센서를 통해 감지된 정보를 기초로 전방차량과의 충돌 위험을 감지함에 따라 정차 제어를 발생시킨 이후, 상기 전방차량과의 이격 거리 및 후방차량과의 충돌 가능 여부를 파악하여, 파악된 결과를 기초로 차량의 정차 제어 상태를 변경하기 위한 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 운전자에 의해서 제동 페달 또는 가속 페달이 가압되어 정차 제어 해제 신호가 발생된 경우, 상기 정차 제어 상태를 해제할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 차속이 0이고 브레이크 스위치가 온(On) 상태이거나, 또는 가속 페달의 변화량이 기준치 이상인 경우, 상기 정차 제어 상태를 해제할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 차속이 0이고 브레이크 스위치가 온(On) 상태인 조건 또는 가속 페달의 변화량이 기준치 이상인 정차 제어 해제 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 정차 제어 상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 미만이고, 상기 전방차량과의 이격 거리가 기준거리 범위 이내인 경우, 상기 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제할 때, 상기 전방차량과의 이격 거리에 따라 정차 제어 상태 해제 시간을 차별화 적용할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 이상인 경우, 상기 정차 제어 상태를 유지할 수 있다.
또한, 차량은, 운전자의 가압을 통해 차량의 제동 신호를 발생시키기 위한 제동 페달; 및 운전자의 가압을 통해 차량의 가속 신호를 발생시키기 위한 가속 페달;을 더 포함할 수 있다.
또한, 차량은 상기 전방차량과의 충돌 위험 알림, 정차 제어 상태 알림 및 상기 정차 제어 상태 해제방법 안내 메시지 중 적어도 하나 이상을 표시하기 위한 디스플레이;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서는, 레이더 센서, 초음파 센서, 카메라 및 라이다 센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 측면에 의한 차량의 제어방법은, 차량 주변의 다른 차량의 존재를 모니터링 하고; 전방차량과의 충돌 위험을 감지함에 따라 정차 제어를 발생시키고; 상기 전방차량과의 이격 거리 및 후방차량과의 충돌 가능 여부를 파악하고; 파악된 결과를 기초로 상기 차량의 정차 제어 상태를 변경할 수 있다.
또한, 상기 정차 제어를 발생시키는 것 이후, 상기 충돌 가능 여부를 파악하는 것 이전에, 상기 차량의 상태를 모니터링 하여 정차 제어 해제 신호가 발생되는지 여부 확인하고, 확인 결과, 상기 정차 제어 해제 신호가 발생되는 경우, 상기 정차 제어 상태를 해제하며, 상기 차량의 정차 제어 해제 신호는 운전자에 의해서 제동 페달 또는 가속 페달이 가압되어 발생되는 신호일 수 있다.
또한, 상기 정차 제어를 발생시키는 것 이후, 상기 충돌 가능 여부를 파악하는 것 이전에, 상기 차량의 상태를 모니터링 하고, 상기 차량의 차속이 0이고 브레이크 스위치가 온(On) 상태이거나, 또는 가속 페달의 변화량이 기준치 이상인 정차 제어 해제 조건과 일치하는지 여부를 확인하고, 확인 결과, 상기 정차 제어 해제 조건과 일치하는 경우, 상기 정차 제어 상태를 해제할 수 있다.
또한, 차량의 제어방법은, 상기 정차 제어 해제 조건과 일치하지 않는 경우, 상기 정차 제어 상태를 유지할 수 있다.
또한, 차량의 제어방법은, 상기 차량의 정차 제어 상태를 변경하는 것은, 상기 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 미만이고, 상기 전방차량과의 이격 거리가 기준거리 범위 이내인 경우, 상기 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제할 수 있다.
또한, 차량의 제어방법은, 상기 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제할 때, 상기 전방차량과의 이격 거리에 따라 정차 제어 상태 해제 시간을 차별화 적용할 수 있다.
또한, 상기 차량의 정차 제어 상태를 변경하는 것은, 상기 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 이상인 경우, 상기 정차 제어 상태를 유지할 수 있다.
또한, 차량의 제어방법은, 상기 정차 제어를 발생시키는 것 이후, 상기 차량의 정차 제어 상태를 변경하는 것 이전에, 상기 정차 제어 상태를 해제하는 방법을 안내 메시지 형태로 디스플레이에 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
전술한 과제 해결 수단에 의하면, 전방차량과의 이격 거리와 후방차량과의 충돌 가능 여부의 정도에 따라 긴급 제동 발생 후 정차 제어 상태를 조절하기 때문에, 긴급 제동 이후에도 여전히 발생 가능한 전후방차량과의 충돌 사고를 미연에 방지할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 차량의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 차량의 내부를 나타내는 도면이다.
도 3은 차량의 구성을 나타내는 제어 블록도이다.
도 4 및 도 5는 차량의 정차 제어 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 차량의 정차 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
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.
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 차량의 외관을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(1)은 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 윈드 스크린(windscreen)(11), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(12), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(13) 및 차량의 전방에 위치하는 앞바퀴(21)와 차량의 후방에 위치하는 뒷바퀴(22)를 포함하여 차량(1)을 이동시키기 위한 바퀴(21, 22)를 포함할 수 있다.
윈드 스크린(11)은 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다. 또한, 사이드 미러(12)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
도어(13)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킬 수 있다.
차량(1)은 상술한 구성 이외에도 바퀴(21, 22)를 회전시키는 동력 장치(16), 차량(1)의 이동 방향을 변경하는 조향 장치(미도시), 바퀴의 이동을 정지시키는 제동 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 동력 장치(16)는 본체가 전방 또는 후방으로 이동하도록 앞바퀴(21) 또는 뒷바퀴(22)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 동력 장치(16)는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진(engine) 또는 축전기(미도시)로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터(motor)를 포함할 수 있다.
조향 장치는 운전자로부터 주행 방향을 입력 받는 스티어링 휠(steering wheel)(도 2의 42), 스티어링 휠(42)의 회전 운동을 왕복 운동으로 전환하는 조향 기어(미도시), 조향 기어(미도시)의 왕복 운동을 앞바퀴(21)에 전달하는 조향 링크(미도시)를 포함할 수 있다. 이와 같은 조향 장치는 바퀴의 회전축의 방향을 변경함으로써 차량(1)의 주행 방향을 변경할 수 있다.
제동 장치는 운전자로부터 제동 조작을 입력 받는 제동 페달(미도시), 바퀴(21, 22)와 결합된 브레이크 드럼(미도시), 마찰력을 이용하여 브레이크 드럼(미도시)의 회전을 제동시키는 브레이크 슈(미도시) 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 제동 장치는 바퀴(21, 22)의 회전을 정지시킴으로써 차량(1)의 주행을 제동할 수 있다.
도 2는 차량의 내부를 나타내는 도면이다.
차량(1)의 내부는 운전자가 차량(1)을 조작하기 위한 각종 기기가 설치되는 대시 보드(dashboard)(14), 차량(1)의 운전자가 착석하기 위한 운전석(15), 차량(1)의 동작 정보 등을 표시하는 클러스터 표시부(51, 52, 53), 운전자의 조작 명령에 따라 경로 안내 정보를 제공하는 길 안내 기능뿐만 아니라 오디오 및 비디오 기능까지 제공하는 내비게이션(navigation)(70)을 포함할 수 있다.
대시 보드(14)는 윈드 스크린(11)의 하부로부터 운전자를 향하여 돌출되게 마련되며, 운전자가 전방을 주시한 상태로 대시 보드(14)에 설치된 각종 기기를 조작할 수 있도록 한다.
운전석(15)은 대시 보드(14)의 후방에 마련되어 운전자가 안정적인 자세로 차량(1)의 전방과 대시 보드(14)의 각종 기기를 주시하며 차량(1)을 운행할 수 있도록 한다.
클러스터 표시부(51, 52, 53)는 대시 보드(14)의 운전석 측에 마련되며, 차량(1)의 운행 속도를 표시하는 주행 속도 게이지(51), 동력 장치(미도시)의 회전 속도를 표시하는 rpm 게이지(52) 및 주행 관련 알림을 표시하는 표시부(53)를 포함할 수 있다.
도 2를 참고하면, 주행 관련 알림을 표시하는 표시부(53, 이하 클러스터 표시부라고 하기로 함)는 후술하는 정차 제어 상태를 해제하기 위한 방법인 "정차 제어 해제 시, 제동 페달 또는 가속 페달 가압"과 같은 안내 메시지를 포함할 수 있다.
내비게이션(70)은 차량(1)이 주행하는 도로의 정보 또는 운전자가 도달하고자 하는 목적지까지의 경로를 표시하는 디스플레이 및 운전자의 조작 명령에 따라 음향을 출력하는 스피커(41)를 포함할 수 있다. 최근에는 오디오 장치, 비디오 장치 및 내비게이션 장치가 일체화된 AVN(Audio Video Navigation) 장치가 차량에 설치되고 있는 추세이다.
상기 내비게이션(70)은 센터페시아(center fascia)에 설치될 수 있다. 이때, 센터페시아는 대시 보드(14) 중에서 운전석과 조수석 사이에 있는 컨트롤 패널 부분을 의미하는 것으로, 대시 보드(14)와 시프트레버가 수직으로 만나는 영역이며, 이곳에는 내비게이션(70)을 비롯하여 에어컨, 히터의 컨트롤러, 송풍구, 시거잭과 재떨이, 컵홀더 등을 설치할 수 있다. 또한, 센터페시아는 센터콘솔과 함께 운전석과 조수석을 구분하는 역할도 할 수 있다.
또한, 내비게이션(70)을 비롯한 각종 구동 조작을 위한 별도의 조그 다이얼(60)을 구비할 수 있다.
개시된 발명의 조그 다이얼(60)은 회전시키거나 압력을 가하여 구동 조작을 수행하는 방법뿐만 아니라, 터치 인식 기능을 구비한 터치 패드를 구비하여 사용자의 손가락 또는 별도의 터치 인식 기능을 구비한 도구를 이용하여 구동 조작을 위한 필기 인식을 수행할 수 있다.
또한, 개시된 발명에서 긴급제동 서비스를 온오프할 수 있도록 온오프 조작 버튼(17)을 운전석 측면의 도어(13) 내부측에 구현할 수 있으며, 온오프 조작 버튼(17)의 위치는 이에 한정되지 않는다. 이때, 긴급제동 서비스는 차량 주행 중 전방의 타 차량 등의 장애물을 감지할 때 차량을 정지시키는 것을 의미할 수 있다.
도 3은 차량의 구성을 나타내는 제어 블록도이다.
이후, 차량의 정차 제어 방법을 설명하기 위한 예시도인 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 차량(100)은 센서(110), 통신부(121), 입력부(123), 저장부(125), 디스플레이(150), 출력부(160), 제동 페달(171), 가속 페달(173) 및 제어부(190)를 포함할 수 있다.
센서(110)는 차량(100) 주변의 다른 차량을 감지하기 위한 구성일 수 있다.
도 3을 참조하면, 센서(110)는 레이더 센서(radar sensor)(111), 초음파 센서(113), 카메라(115) 및 라이다 센서(lidar sensor)(117) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 차량 주변의 다른 차량을 비롯한 주변 교통 상황을 모니터링 할 수 있는 기능을 구비한 센서라면 모두 가능하다 할 것이다.
레이더 센서(111)는 레이저 빔을 조사하여 장애물에 반사되어 돌아오는 것을 통해 전방차량을 비롯한 장애물의 존재여부를 감지할 수 있으며, 반사되어 되돌아오는 시간차를 측정하여 차간 거리를 계측할 수 있다.
초음파 센서(113)는 초음파 진동을 통해 물체를 감지할 수 있다.
카메라(115)는 운전자의 사각이 되는 지점을 모니터로 확인할 수 있는 용도의 CCD 카메라, 차선 검지 등의 화상인식 용도의 CMOS 카메라, 근적외선 방식 또는 원적외선 방식으로 야간에 시야확보를 위하거나 보행자 검지 용도의 적외선 카메라 등을 포함하여, 상황에 맞게 적용할 수 있다.
라이다 센서(117)는 주변을 3차원으로 인지할 수 있는 기능을 통해 장애물을 검지할 수 있다.
도 4를 참조하면, 센서(110)는 전방차량(도 5의 F1)을 감지하기 위해 차량의 전반부(예를 들어, 라디에이터 그릴(radiator grille), 전방범퍼(bumper), 룸미러의 전방향측 영역 등)에 마련(FS위치에 배치)되거나, 후방차량(도 5의 R1)을 감지하기 위해 차량의 후반부(도 4의 RS1, RS2 위치)에 마련될 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 운용자의 필요에 따라 주변 차량을 감지하기 용이한 위치라면 어디든 가능하다 할 것이다.
통신부(121)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 지그비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
유선 통신 모듈은 캔(Controller Area Network; CAN) 통신 모듈, 지역 통신(Local Area Network; LAN) 모듈, 광역 통신(Wide Area Network; WAN) 모듈 또는 부가가치 통신(Value Added Network; VAN) 모듈 등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 라디오 데이터 시스템 교통 메시지 채널(Radio Data System-Traffic Message Channel, RDS-TMC), DMB(Digital Multimedia Broadcasting), 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 교통정보 신호를 수신하는 안테나 및 수신기(Receiver)를 포함하는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈은 무선 통신 인터페이스를 통하여 수신한 아날로그 형태의 무선 신호를 디지털 제어 신호로 복조하기 위한 교통정보 신호 변환 모듈을 더 포함할 수 있다.
입력부(123)는 사용자의 입력을 위해 각종 버튼이나 스위치, 페달(pedal), 각종 레버(lever), 핸들(handle)이나 스틱(stick) 등과 같은 하드웨어적인 장치를 포함할 수 있다.
또한, 입력부(123)는 사용자 입력을 위해 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 장치를 포함할 수도 있다. 터치 패드는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)로 구현되어 디스플레이(150)와 상호 레이어 구조를 이룰 수 있다.
이에, 입력부(123)는 별도의 하드웨어적인 버튼 또는 터치 기능을 가진 디스플레이(150)를 통해 입력되는 정보를 인식할 수 있다.
저장부(125)는 정차 제어 상태를 변경하기 위한 각종 기준(예를 들어, 정차 제어 해제 조건, 전후방차량과의 기준거리, 정차 제어 해제 시간 등)을 비롯하여 차량(100)과 관련된 모든 정보를 저장할 수 있다.
저장부(125)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부(125)는 제어부(190)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
디스플레이(150)는 전방차량과의 충돌 위험 알림, 정차 제어 상태 알림 및 정차 제어 상태 해제방법 안내 메시지 중 적어도 하나 이상을 표시하기 위한 구성일 수 있다. 이에 한정되지 않고, 디스플레이(150)는 차량(100)과 관련된 각종 정보를 표시할 수 있음은 당연하다 할 것이다.
이러한 디스플레이(150)는 사이드 미러(151), 클러스터 표시부(153), 헤드업 디스플레이(155) 및 내비게이션 디스플레이(157) 등으로 구현될 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 운전자에게 정차 제어와 관련된 각종 정보를 제공할 수 있는 기능을 가진 구성이라면 모두 가능하다 할 것이다.
예를 들어, 도 4를 참조하면 사이드 미러(151)는 충돌 위험 알림을 이모티콘 형태로 표시할 수 있고, 도 2를 참조하면 클러스터 표시부(153, 도 2의 53)는 정차 제어 상태 해제방법(예를 들어, 정차 제어 해제 시, 제어 페달 또는 가속 페달 가압)을 표시할 수 있다.
또한, 디스플레이(150)는 제어부(190)의 제어에 따라, 각각 하나의 디스플레이(150)를 통해서만 정차 제어 관련 정보를 표시하는 것이 아니라, 위급 상황에 따라 적어도 하나 이상의 디스플레이(150)를 통해 동시에 정자 제어 관련 정보를 표시하는 것이 가능하다 할 것이다. 이에 한정되지 않고, 디스플레이(150)의 정차 제어 관련 정보 표시와 동시에 출력부(160)를 통해 음성 형태의 정보를 표시하는 것도 가능하다 할 것이다.
예를 들어, 전방차량과의 충돌 위험과 같은 긴급한 상황에서, 사이드 미러(151), 클러스터 표시부(153), 헤드업 디스플레이(155) 및 내비게이션 디스플레이(157)를 통해 동시에 충돌 위험 알림을 표시하여, 운전자가 졸음 운전, 휴대폰 조작 등의 상태에서도 위험 상황을 빠르게 인지할 수 있도록 하는 것이다.
디스플레이(150)는 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제동 페달(171)은 운전자의 가압을 통해 차량의 제동 신호를 발생시키기 위한 구성일 수 있다.
가속 페달(173)은 운전자의 가압을 통해 차량의 가속 신호를 발생시키기 위한 구성일 수 있다.
제어부(190)는 센서(110)를 통해 감지된 정보를 기초로 전방차량과의 충돌 위험을 감지함에 따라 정차 제어를 발생시킨 이후, 상기 전방차량과의 이격 거리 및 후방차량과의 충돌 가능 여부를 파악하여, 파악된 결과를 기초로 차량의 정차 제어 상태를 변경하기 위한 구성일 수 있다.
이때, 정차 제어는 제동력을 높여 차량(100)이 정지하도록 하는 긴급 제동 이후, 차량(100)이 일정 속도 이하인 경우 차량의 정차를 위해 브레이크를 홀드(hold)시키는 것을 의미할 수 있다. 이때, 제어부(190)는 브레이크(131)를 작동시키고, 엔진(133)의 출력을 저하시켜 정차 제어를 구현할 수 있으며, 정차 제어를 위한 차량 내 구성(130)은 브레이크(131)와 엔진(133) 이외에도 추가로 포함할 수 있음은 당연하다 할 것이다.
또한, 제어부(190)는 전방차량과의 충돌 위험이 감지됨에 따라 정차 제어를 발생시킨 이후, 디스플레이(150)를 통해 정차 제어 상태를 해제하는 방법을 안내할 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 음성 형태로 안내하는 방법 역시 가능하다 할 것이다. 예를 들면, 도 2와 같이, 클러스터 표시부(53)는 "정차 제어 해제 시, 제어 페달 또는 가속 페달 가압"과 같은 안내 메시지를 표시할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 운전자에 의해서 제동 페달(도 2의 171) 또는 가속 페달(도 2의 173)이 가압되어 정차 제어 해제 신호가 발생된 경우, 정차 제어 상태를 해제할 수 있다.
구체적으로, 제어부(190)는 차량의 차속이 0이고 브레이크 스위치가 온(On) 상태이거나, 또는 가속 페달의 변화량이 기준치 이상인 경우, 정차 제어 상태를 해제할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 차량의 차속이 0이고 브레이크 스위치가 온(On) 상태인 조건 또는 가속 페달의 변화량이 기준치 이상인 정차 제어 해제 조건을 만족하지 않는 경우, 정차 제어 상태를 유지할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 후방차량과의 충돌 예상시간(Time to Collision: TTC)이 기준시간 미만이고, 전방차량과의 이격 거리가 기준거리 범위 이내인 경우, 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참고하면, 제어부(190)는 후방차량(R1)의 속도와 후방차량(R1)과의 이격 거리(RD1)를 기초로 산출된 후방차량(R1)과의 충돌 예상 시간(TTC)이 기준시간 미만으로 충돌 가능성이 존재하는 상태에서, 전방차량(F1)과의 이격 거리(FD1)가 정차 제어 상태를 해제할 수 있을 만큼 여유가 있는 기준거리 범위 이내라면 정차 제어 상태를 일시적으로 해제하여 후방차량(R1)과의 충돌을 미연에 방지하는 것이다.
또한, 제어부(190)는 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제할 때, 전방차량과의 이격 거리에 따라 정차 제어 상태 해제 시간을 차별화 적용할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참고하면, 제어부(190)는 정차 제어 상태를 일시적으로 해제해야 할 경우, 차량(100)과 전방차량과의 이격 거리(FD1)가 9m인 경우에 비해 7m인 경우에 정차 제어 상태 해제 시간을 더 짧게 설정하여 후방차량(R1)과의 충돌 위험을 예방하는 동시에 전방차량(F1)과의 충돌 위험도 고려하는 것이다.
즉, 개시된 발명은 전방차량과의 충돌 위험에 대비하여 차량(100)에 정차 제어를 발생시키는 1차적인 제어 이외에도 추가적으로 발생할 수 있는 전방차량(F1) 또는 후방차량(R1)과의 주행 환경을 고려하여 정차 제어 상태가 상황에 따라 유동적으로 적용될 수 있도록 하는 것이다. 이로 인해, 운전자에게 보다 안전한 운전 환경을 제공할 수 있다는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
제어부(190)는 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 이상인 경우, 정차 제어 상태를 유지할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참고하면, 후방차량(R1)이 차량(100)을 기준으로 정차 제어 상태를 그대로 유지하여도 될 만큼 멀리 떨어져서 주행하고 있는 상태라면 정차 제어 상태를 그대로 유지하여 전방차량(F1)과 차량(100) 간의 충분한 이격 거리(FD1)를 확보하는 것이다.
상술한 제어부(190)는 내비게이션(70)을 비롯한 차량(100) 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
도 6은 차량의 정차 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 차량(100)은 차량 주변의 다른 차량의 존재를 모니터링 할 수 있다(210).
구체적으로, 차량(100)은 차량에 마련된 레이더 센서(radar sensor)(도 3의 111), 초음파 센서(도 3의 113), 카메라(도 3의 115) 및 라이다 센서(lidar sensor)(도 3의 117) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 센서(도 3의 110)를 이용하여 자신을 기준으로 주변 다른 차량과의 이격 거리, 다른 차량의 속도 등을 감지할 수 있다.
단계 210 이전에, 차량(100)은 자동긴급제동장치(Autonomous Emergency Braking: AEB)의 동작을 온(ON) 시키면, 자기 진단을 통해 고장 여부를 우선적으로 판단하고, 해당 기능이 정상인 경우, 단계 220 이전에 전방차량을 감지하여 위험 정도에 따라 경고음 발생, 부분 제동 제어, 풀(full) 제동 제어를 순차적으로 수행하고, 풀 제동 제어에 대한 해제 조건이 만족되지 않으면, 차속이 기준 속도 이하인 경우 일정 시간 동안 정차 제어를 유지(예를 들어, 2초)하는 과정을 수행할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음, 차량(100)은 전방차량과의 충돌 위험을 감지함에 따라 정차 제어를 발생시킬 수 있다(220).
이때, 정차 제어는 제동력을 높여 차량(100)이 정지하도록 하는 긴급 제동 이후, 차량(100)이 일정 속도 이하인 경우 차량의 정차를 위해 브레이크를 홀드(hold)시키는 것을 의미할 수 있다. 이때, 차량(100)은 브레이크(131)를 작동시키고, 엔진(133)의 출력을 저하시켜 정차 제어를 구현할 수 있으며, 정차 제어를 위한 차량 내 구성(130)은 브레이크(131)와 엔진(133) 이외에도 추가로 포함할 수 있음은 당연하다 할 것이다.
정차 제어를 발생시키는 220 단계 이후, 후술하는 차량의 정차 제어 상태를 변경하는 단계 이전에, 차량(100)은 정차 제어 상태를 해제하는 방법을 안내 메시지 형태로 디스플레이(150)에 표시할 수 있다.
예를 들면, 도 2와 같이, 클러스터 표시부(53) 상에 "정차 제어 해제 시, 제어 페달 또는 가속 페달 가압"과 같은 안내 메시지를 표시할 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 사이드 미러(도 3의 151), 헤드업 디스플레이(155), 내비게이션 디스플레이(157)를 통해서 동시 또는 개별로 안내 메시지를 표시하는 것도 가능하다. 또한, 정차 제어 상태를 해제하는 방법은 문자 형태가 아닌 음성 형태로 출력부(도 3의 160)를 통해 안내되는 것 역시 가능할 것이다.
다음, 차량(100)은 자신의 상태를 모니터링하여 정차 제어 해제 조건과 일치하는지 여부를 확인할 수 있다(230).
이때, 정차 제어 해제 조건은 운전자에 의해서 제동 페달(171) 또는 가속 페달(173)이 가압되어 발생되는 정차 제어 해제 신호가 발생되는 조건일 수 있다. 구체적으로, 정차 제어 해제 조건은 차량(100)의 차속이 0이고 브레이크 스위치가 온(On) 상태이거나, 또는 가속 페달의 변화량이 기준치 이상인 조건일 수 있다.
확인 결과, 정차 제어 해제 조건과 일치하지 않는 경우, 차량(100)은 정차 제어 상태를 유지하면서 다음 절차를 수행할 수 있다. 즉, 운전자에 의한 정차 제어 해제 요청이 발생되지 않은 상태에서, 차량(100)은 이후 절차를 통해 자동으로 정차 제어 상태를 변경하는 것이다.
다음, 차량(100)은 전방차량과의 이격 거리 및 후방차량과의 충돌 가능 여부를 파악하고, 파악된 결과를 기초로 차량(100)의 정차 제어 상태를 변경할 수 있다.
구체적으로, 차량(100)은 후방차량과의 충돌 예상시간(Time to Collision: TTC)이 기준시간 미만인지 여부를 확인할 수 있다(240).
확인 결과, 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 미만이면, 차량(100)은 전방차량과의 이격 거리가 제1 기준 거리를 초과하는지 여부를 확인할 수 있다(250).
확인 결과, 전방차량과의 이격 거리가 제1 기준거리를 초과하지 않는 경우, 차량(100)은 전방차량과의 이격 거리가 제2 기준 거리를 초과하는지 여부를 확인할 수 있다(260). 이때, 제2 기준 거리는 제1 기준 거리 보다 짧은 거리일 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 거리가 10m일 때, 제2 기준 거리는 5m일 수 있다.
확인 결과, 전방차량과의 이격 거리가 제2 기준 거리를 초과하는 경우, 차량(100)은 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제할 수 있다(270).
즉, 차량(100)은 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 미만이고, 전방차량과의 이격 거리가 기준거리 범위 이내(제2 기준 거리 < 이격 거리 ≤ 제1 기준 거리)인 경우, 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제하는 것이다.
예를 들어, 도 5를 참고하면, 차량(100)은 후방차량(R1)의 속도와 후방차량(R1)과의 이격 거리(RD1)를 기초로 산출된 후방차량(R1)과의 충돌 예상 시간(TTC)이 기준시간 미만으로 충돌 가능성이 존재하는 상태에서, 전방차량(F1)과의 이격 거리(FD1)가 정차 제어 상태를 해제할 수 있을 만큼 여유가 있는 기준거리 범위 이내라면 정차 제어 상태를 일시적으로 해제하여 후방차량(R1)과의 충돌을 미연에 방지하는 것이다.
단계 270에서, 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제할 때, 차량(100)은 전방차량과의 이격 거리에 따라 정차 제어 상태 해제 시간을 차별화 적용할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참고하면, 차량(100)은 정차 제어 상태를 일시적으로 해제해야 할 경우, 차량(100)과 전방차량과의 이격 거리(FD1)가 9m인 경우에 비해 7m인 경우에 정차 제어 상태 해제 시간을 더 짧게 설정하여 후방차량(R1)과의 충돌 위험을 예방하는 동시에 전방차량(F1)과의 충돌 위험도 고려하는 것이다.
다음, 차량(100)은 기 설정된 시간 동안 정차 제어 상태를 해제하고, 다시 정차 제어 상태로 전환할 수 있다(280).
한편, 차량(100)은 자신의 상태를 모니터링 하여 정차 제어 해제 신호가 발생되는지 여부 확인하는 단계 230을 수행하던 중 정차 제어 해제 신호가 발생되는 경우, 차량(100)은 정차 제어 상태를 해제할 수 있다(290).
이때, 차량의 정차 제어 해제 신호는 운전자에 의해서 제동 페달(171) 또는 가속 페달(173)이 가압되어 발생되는 신호일 수 있다.
구체적으로, 단계 230의 확인 결과, 정차 제어 해제 조건과 일치하는 경우, 차량(100)은 정차 제어 상태를 해제하는 단계 290을 수행할 수 있다.
이때, 정차 제어 해제 조건은 차량(100)의 차속이 0이고 브레이크 스위치가 온(On) 상태이거나, 또는 가속 페달의 변화량이 기준치 이상인 조건일 수 있다.
다른 한편, 단계 240의 확인 결과, 후방차량과의 충돌 예상시간(TTC)이 기준시간 이상인 경우, 차량(100)은 정차 제어 상태를 유지할 수 있다(280).
예를 들어, 도 5를 참고하면, 후방차량(R1)이 차량(100)을 기준으로 정차 제어 상태를 그대로 유지하여도 될 만큼 멀리 떨어져서 주행하고 있는 상태라면 정차 제어 상태를 그대로 유지하여 전방차량(F1)과 차량(100) 간의 충분한 이격 거리(FD1)를 확보하는 것이다.
다른 한편, 단계 250의 확인 결과, 전방차량과의 이격 거리가 제1 기준거리를 초과하는 경우, 차량(100)은 정차 제어 상태를 해제하는 단계 290을 수행할 수 있다.
다른 한편, 단계 260의 확인 결과, 전방차량과의 이격 거리가 제2 기준 거리 이하인 경우, 차량(100)은 정차 제어 상태를 유지하는 단계 280을 수행할 수 있다.
개시된 발명은 주변 차량 환경 상태를 모니터링 하여, 긴급 제동 발생 시 정차제어 동작 시간을 가변 하여 추후 발생될 수 있는 후방 충돌사고 위험을 미연에 방지하는 것이다.
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, 100 : 차량 110 : 센서
111 : 레이더 센서 113 : 초음파 센서
115 : 카메라 117 : 레이다 센서
121 : 통신부 123 : 입력부
125 : 저장부 131 : 브레이크
133 : 엔진 150 : 디스플레이
151 : 사이드 미러 153 : 클러스터 표시부
155 : 헤드업 디스플레이 157 : 내비게이션 디스플레이
160 : 출력부 171 : 제동 페달
173 : 가속 페달 190 : 제어부

Claims (18)

  1. 차량 주변의 다른 차량을 감지하기 위한 센서; 및
    상기 센서를 통해 감지된 정보를 기초로 전방차량과의 충돌 위험을 감지함에 따라 정차 제어를 발생시킨 이후, 상기 전방차량과의 이격 거리 및 후방차량과의 충돌 가능 여부를 파악하여, 파악된 결과를 기초로 차량의 정차 제어 상태를 변경하기 위한 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 미만이면, 상기 전방차량과의 이격 거리가 제1 기준 거리를 초과하는지 여부를 확인하고,
    상기 확인 결과, 상기 전방차량과의 이격 거리가 제1 기준거리를 초과하지 않는 경우, 상기 전방차량과의 이격 거리가 제1 기준 거리 보다 짧은 제2 기준 거리를 초과하는지 여부를 확인하고,
    상기 전방차량과의 이격 거리가 상기 제2 기준 거리를 초과하는 경우, 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제하되,
    상기 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제할 때, 상기 전방차량과의 이격 거리에 따라 정차 제어 상태 해제 시간을 차별화 적용하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    운전자에 의해서 제동 페달 또는 가속 페달이 가압되어 정차 제어 해제 신호가 발생된 경우, 상기 정차 제어 상태를 해제하는 차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 차속이 0이고 브레이크 스위치가 온(On) 상태이거나, 또는 가속 페달의 변화량이 기준치 이상인 경우, 상기 정차 제어 상태를 해제하는 차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 차속이 0이고 브레이크 스위치가 온(On) 상태인 조건 또는 가속 페달의 변화량이 기준치 이상인 정차 제어 해제 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 정차 제어 상태를 유지하는 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 미만이고, 상기 전방차량과의 이격 거리가 기준거리 범위 이내인 경우, 상기 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제하는 차량.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 이상인 경우, 상기 정차 제어 상태를 유지하는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    운전자의 가압을 통해 차량의 제동 신호를 발생시키기 위한 제동 페달; 및
    운전자의 가압을 통해 차량의 가속 신호를 발생시키기 위한 가속 페달;
    을 더 포함하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전방차량과의 충돌 위험 알림, 정차 제어 상태 알림 및 상기 정차 제어 상태 해제방법 안내 메시지 중 적어도 하나 이상을 표시하기 위한 디스플레이;
    를 더 포함하는 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 센서는,
    레이더 센서, 초음파 센서, 카메라 및 라이다 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 차량.
  11. 차량 주변의 다른 차량의 존재를 모니터링 하고;
    전방차량과의 충돌 위험을 감지함에 따라 정차 제어를 발생시키고;
    상기 전방차량과의 이격 거리 및 후방차량과의 충돌 가능 여부를 파악하고;
    파악된 결과를 기초로 상기 차량의 정차 제어 상태를 변경하되,
    상기 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 미만이면, 상기 전방차량과의 이격 거리가 제1 기준 거리를 초과하는지 여부를 확인하고,
    상기 확인 결과, 상기 전방차량과의 이격 거리가 제1 기준거리를 초과하지 않는 경우, 상기 전방차량과의 이격 거리가 제1 기준 거리 보다 짧은 제2 기준 거리를 초과하는지 여부를 확인하고,
    상기 전방차량과의 이격 거리가 상기 제2 기준 거리를 초과하는 경우, 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제하되,
    상기 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제할 때, 상기 전방차량과의 이격 거리에 따라 정차 제어 상태 해제 시간을 차별화 적용하는 차량의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 정차 제어를 발생시키는 것 이후, 상기 충돌 가능 여부를 파악하는 것 이전에,
    상기 차량의 상태를 모니터링 하여 정차 제어 해제 신호가 발생되는지 여부 확인하고,
    확인 결과, 상기 정차 제어 해제 신호가 발생되는 경우, 상기 정차 제어 상태를 해제하며,
    상기 차량의 정차 제어 해제 신호는 운전자에 의해서 제동 페달 또는 가속 페달이 가압되어 발생되는 신호인 차량의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 정차 제어를 발생시키는 것 이후, 상기 충돌 가능 여부를 파악하는 것 이전에,
    상기 차량의 상태를 모니터링 하고,
    상기 차량의 차속이 0이고 브레이크 스위치가 온(On) 상태이거나, 또는 가속 페달의 변화량이 기준치 이상인 정차 제어 해제 조건과 일치하는지 여부를 확인하고,
    확인 결과, 상기 정차 제어 해제 조건과 일치하는 경우, 상기 정차 제어 상태를 해제하는 차량의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 정차 제어 해제 조건과 일치하지 않는 경우, 상기 정차 제어 상태를 유지하는 차량의 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 차량의 정차 제어 상태를 변경하는 것은,
    상기 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 미만이고, 상기 전방차량과의 이격 거리가 기준거리 범위 이내인 경우, 상기 정차 제어 상태를 기 설정된 시간 동안 해제하는 차량의 제어방법.
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서,
    상기 차량의 정차 제어 상태를 변경하는 것은,
    상기 후방차량과의 충돌 예상시간이 기준시간 이상인 경우, 상기 정차 제어 상태를 유지하는 차량의 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 정차 제어를 발생시키는 것 이후, 상기 차량의 정차 제어 상태를 변경하는 것 이전에,
    상기 정차 제어 상태를 해제하는 방법을 안내 메시지 형태로 디스플레이에 표시하는 것을 더 포함하는 차량의 제어방법.
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