KR102593554B1 - Apparatus amd method for warning pedestrian in emergency breaking situation - Google Patents
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Abstract
본 발명의 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 장치는, 차량의 외부에 설치되는 센서 및 카메라를 통해 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자를 감지하는 보행자 감지부; 상기 전방의 보행자의 거리를 측정하고 측정된 보행자의 거리 및 차량 속도를 토대로 충돌 소요 시간을 도출하는 제어부; 및 상기 충돌 소요 시간과 미리 정해진 경고 발생 시간을 토대로 정해진 경고 신호를 발생하고 발생된 경고 신호를 전방의 보행자에게 방송하는 경고 발생부를 포함한다. 본 발명에 따르면 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자와의 충돌 소요 시간 및 미리 정해진 경고 발생 시간을 토대로 보행자에게 경고 신호를 방송함에 따라, 보행자 사고를 미연에 방지할 수 있고 이에 교통 안전성을 확보할 수 있다. A pedestrian warning device in an emergency braking situation of the present invention includes a pedestrian detection unit that detects a pedestrian in front moving transversely to the driving direction of the vehicle through sensors and cameras installed outside the vehicle; a control unit that measures the distance of the pedestrian in front and derives the time required for a collision based on the measured distance of the pedestrian and vehicle speed; and a warning generation unit that generates a predetermined warning signal based on the collision time and a predetermined warning generation time and broadcasts the generated warning signal to pedestrians in front. According to the present invention, by broadcasting a warning signal to pedestrians based on the time required for collision with a pedestrian in front moving transversely to the driving direction and the predetermined warning occurrence time, pedestrian accidents can be prevented in advance, thereby improving traffic safety. can be secured.
Description
본 발명은 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자와 차량 간의 충돌이 예측되는 긴급제동 상황에서 보행자에게 경고를 수행할 수 있는 경고 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pedestrian warning device and method in an emergency braking situation. More specifically, the present invention relates to a pedestrian warning device and method in an emergency braking situation where a collision between a vehicle and a pedestrian in front moving transversely to the vehicle's driving direction is predicted. It relates to warning devices and methods that can be used.
일반적으로 차량에는 주행 중 감속하거나 정지시키는 역할을 하는 제동 장치가 구비되고, 제동 장치가 작동 시에는 후방의 브레이크 경고등으로 후방의 운전자에게 경고가 이루어진다. 제동 장치는 운전자가 브레이크 페달을 밟는 행위가 이루어진 이후에 차량의 제동을 시작하기 때문에 반응시간에 한계가 있는 운전자 입장에서 안전한 제동에 실패할 가능성이 있다. 이를 보완하기 위하여 레이더를 구비하여 주행 중인 차량의 전방에 물체가 발생하는 경우, 물체와의 상대속도 및 이격거리를 기반으로 운전자에게 경고를 하거나 운전자의 제동 여부에 관계 없이 급제동을 수행하는 자동긴급제동시스템(Automatic Emergency rake System, AEBS) 등이 도입되었다.Typically, vehicles are equipped with a braking device that slows down or stops the vehicle while driving, and when the braking device operates, a warning is issued to the driver behind with a rear brake warning light. Since the braking system starts braking the vehicle after the driver steps on the brake pedal, there is a possibility that safe braking may fail for the driver, who has limited reaction time. To complement this, automatic emergency braking is equipped with a radar to warn the driver based on the relative speed and separation distance from the object if an object occurs in front of the vehicle while driving, or to perform sudden braking regardless of whether the driver brakes. Systems such as Automatic Emergency Rake System (AEBS) were introduced.
그러나 차량 대 보행자 사고는 치명적인 인명 사고를 낼 수 있고 보행자에 대한 경고를 수행할 필요성이 높음에도 불구하고 종래의 긴급 제동 방법은 자차 운전자나 후방 운전자에 대한 경고 이외에 적절한 시점에 보행자에게 경고를 수행하지 않고 있어 상용차의 보행자 사고시 치명적인 인명 피해가 발생하는 문제가 있다.However, despite the fact that vehicle-to-pedestrian accidents can cause fatal casualties and the need to warn pedestrians is high, conventional emergency braking methods do not warn pedestrians at an appropriate time in addition to warning the driver of the vehicle or the driver behind. Therefore, there is a problem that fatal casualties may occur in the event of a pedestrian accident involving a commercial vehicle.
이에 본 발명은 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자와 차량 간의 충돌이 예측되는 긴급 제동 상황에서 차량과 근접한 보행자에게 차량 접근을 경고함으로써 보행자 사고를 미연에 방지할 수 있는 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 방법 및 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention is an emergency braking system that can prevent pedestrian accidents in advance by warning pedestrians close to the vehicle of the vehicle's approach in an emergency braking situation where a collision between a vehicle and a pedestrian in front moving transversely to the vehicle's driving direction is predicted. Provides a pedestrian warning method and device in this situation.
본 발명의 일 측면에 따른 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 장치는, 차량의 외부에 설치되는 센서 및 카메라를 통해 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자를 감지하는 보행자 감지부; 상기 전방의 보행자의 거리를 측정하고 측정된 보행자의 거리 및 차량 속도를 토대로 충돌 소요 시간을 도출하는 제어부; 및 상기 충돌 소요 시간과 미리 정해진 경고 발생 시간을 토대로 정해진 경고 신호를 발생하고 발생된 경고 신호를 전방의 보행자에게 방송하는 경고 발생부를 포함한다.A pedestrian warning device in an emergency braking situation according to an aspect of the present invention includes a pedestrian detection unit that detects a pedestrian in front moving transversely to the driving direction of the vehicle through sensors and cameras installed outside the vehicle; a control unit that measures the distance of the pedestrian in front and derives the time required for a collision based on the measured distance of the pedestrian and vehicle speed; and a warning generation unit that generates a predetermined warning signal based on the collision time and a predetermined warning generation time and broadcasts the generated warning signal to pedestrians in front.
바람직하게 상기 장애물 감지부는, 센서에 의거 차량의 전방에 위치한 보행자를 감지하는 보행자 감지모듈; 및 외부로부터 공급되는 카메라 영상을 토대로 감지된 전방의 보행자가 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 지를 감지하는 이동 방향 감지모듈을 포함할 수 있다.Preferably, the obstacle detection unit includes a pedestrian detection module that detects a pedestrian located in front of the vehicle based on a sensor; And it may include a movement direction detection module that detects whether the pedestrian in front detected based on the camera image supplied from the outside is moving transversely to the driving direction of the vehicle.
바람직하게 상기 보행자 감지부는, 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동 중인 전방의 보행자 감지 결과를 통해 차량과 보행자 간의 충돌을 예측하는 충돌 예측모듈을 포함할 수 있다. Preferably, the pedestrian detection unit may include a collision prediction module that predicts a collision between a vehicle and a pedestrian based on a result of detecting a pedestrian in front moving transversely to the driving direction of the vehicle.
바람직하게 상기 제어부는, 상기 센서로부터 전방의 보행자의 거리를 획득하는 거리 연산 모듈; 및 차량 속도와 보행자의 거리를 토대로 충돌 소요 시간을 도출하는 충돌시간 연산 모듈을 포함할 수 있다.Preferably, the control unit includes a distance calculation module that obtains the distance of the pedestrian ahead from the sensor; And it may include a collision time calculation module that derives the time required for a collision based on the vehicle speed and the distance of the pedestrian.
바람직하게는, 상기 경고 발생부는, 상기 보행자에게 경고 신호를 방송할 때 상기 차량의 제동면 바이어싱을 수행하여 긴급 제동을 수행하도록 구비될 수 있다. Preferably, the warning generator may be provided to perform emergency braking by biasing the braking surface of the vehicle when broadcasting a warning signal to the pedestrian.
본 발명의 다른 측면에 따른 긴급 제동 상황에서의 보행자 경고 방법은, 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자를 감지하는 보행자 감지 단계; 차량의 외부 소정 위치에 설치된 센서에 의거 전방의 보행자의 거리를 획득하고 획득된 보행자의 거리와 차량 속도를 토대로 충돌 소요 시간을 연산하는 충돌시간 연산 단계; 및 상기 충돌 소요 시간 및 미리 정해진 경고 발생 시간을 토대로 경고 신호를 생성하고 생성된 경고 신호를 전방의 보행자에게 방송하는 경고 발생 단계를 포함한다.A pedestrian warning method in an emergency braking situation according to another aspect of the present invention includes a pedestrian detection step of detecting a pedestrian in front moving transversely to the driving direction of the vehicle; A collision time calculation step of acquiring the distance to the pedestrian in front based on a sensor installed at a predetermined location outside the vehicle and calculating the time required for collision based on the obtained pedestrian distance and vehicle speed; and a warning generation step of generating a warning signal based on the collision time and a predetermined warning generation time and broadcasting the generated warning signal to pedestrians in front.
바람직하게는, 상기 장애물 감지 단계는, 센서에 의거 차량의 전방에 위치한 보행자를 감지하는 단계; 및 외부로부터 공급되는 카메라 영상을 토대로 감지된 전방의 보행자가 차량 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 지를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the obstacle detection step includes: detecting a pedestrian located in front of the vehicle based on a sensor; And it may include a step of detecting whether the pedestrian in front detected based on the camera image supplied from the outside is moving transversely to the direction of vehicle travel.
바람직하게 상기 장애물 감지 단계는, 상기 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자와 상기 차량 간의 충돌 가능성을 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the obstacle detection step may further include predicting a possibility of collision between the vehicle and a pedestrian ahead moving in the lateral direction.
바람직하게는, 상기 경고 발생 단계는, 상기 보행자에게 경고 신호를 방송할 때 상기 차량의 제동면 바이어싱을 수행하여 긴급 제동을 수행하는 단계를 더 포함하는 것이다.Preferably, the warning generating step further includes performing emergency braking by performing braking surface biasing of the vehicle when broadcasting a warning signal to the pedestrian.
이러한 본 발명에 따르면, 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자와의 충돌 소요 시간 및 미리 정해진 경고 발생 시간을 토대로 보행자에게 경고 신호를 방송함에 따라, 보행자 사고를 미연에 방지할 수 있고 이에 교통 안전성을 확보할 수 있다. 또한 본 발명에 따르면, 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방 보행자의 감지 시 충돌 가능성을 추정하고 추정 결과를 토대로 경고 신호를 방송함에 따라 불필요한 경고 신호의 방송을 미연에 방지할 수 있다. 또한 본 발명에 따르면, 경고 신호가 방송될 때 제동면 바이어싱에 대한 제어신호를 토대로 자동 제동됨에 따라 자율 주행에 대한 신뢰도를 근본적으로 향상시킬 수 있다.According to the present invention, pedestrian accidents can be prevented in advance by broadcasting a warning signal to pedestrians based on the time required for collision with a pedestrian in front moving transversely to the driving direction of the vehicle and a predetermined warning occurrence time. This can ensure traffic safety. In addition, according to the present invention, the possibility of a collision is estimated when a pedestrian in front moving transversely to the vehicle's driving direction is detected, and a warning signal is broadcast based on the estimation result, thereby preventing unnecessary warning signals from being broadcast. Additionally, according to the present invention, reliability of autonomous driving can be fundamentally improved by automatically braking based on a control signal for braking surface biasing when a warning signal is broadcast.
도 1은 일 실시예의 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예의 장치의 장애물 감지부의 세부 구성도이다.
도 3은 일 실시예의 장치의 충돌 가능성 추정을 설명하는 개념도이다.
도 4는 일 실시예의 장치의 제어부의 세부 구성도이다.
도 5는 일 실시예의 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 장치의 동작 과정을 보인 전체 흐름도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 장치의 경고 발생에 따른 긴급제동을 설명하기 위한 도면이다.1 is a configuration diagram of a pedestrian warning device in an emergency braking situation according to an embodiment.
Figure 2 is a detailed configuration diagram of an obstacle detection unit of a device according to an embodiment.
3 is a conceptual diagram illustrating collision probability estimation of a device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a detailed configuration diagram of the control unit of the device according to one embodiment.
Figure 5 is an overall flowchart showing the operation process of a pedestrian warning device in an emergency braking situation according to an embodiment.
Figure 6 is a diagram for explaining emergency braking according to a warning generated by a pedestrian warning device in an emergency braking situation according to this embodiment.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특징적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In describing the specific embodiments below, various characteristic details have been written to explain the invention in more detail and to aid understanding. However, a reader with sufficient knowledge in the field to understand the present invention can recognize that it can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that when describing the invention, parts that are commonly known but are not significantly related to the invention are not described in order to prevent confusion without any reason in explaining the invention.
본 발명의 실시예의 설명에서 언급되는 용어들 가운데 ‘차량’과 ‘타 차량’, ‘보행자’, ‘장애물’은 다음과 같이 정의될 수 있다. ‘차량’은 본 발명의 실시예에 따른 장치 및 방법이 적용된 차량일 수 있다. ‘타 차량’은 ‘차량’의 주변에 위치한 다른 차량들일 수 있다. 예를 들면 차량이 주행하는 동안 레이더 및 카메라 등을 통해 거리가 측정되는 전방의 차량이 ‘타 차량’일 수 있다. ‘보행자’는 차량 주변에 위치한 사람일 수 있다. ‘보행자’는 보행 중인 사람과 한 곳에 머물고 있는 사람을 모두 포함할 수 있고, 자전거, 킥보드 등을 이용하는 사람도 보행자에 포함할 수 있다. ‘장애물’은 ‘타 차량’과 ‘보행자’는 물론 차량 주변의 ‘구조물’을 지칭하는 용어일 수 있다.Among the terms mentioned in the description of the embodiment of the present invention, ‘vehicle’, ‘other vehicle’, ‘pedestrian’, and ‘obstacle’ can be defined as follows. ‘Vehicle’ may be a vehicle to which devices and methods according to embodiments of the present invention are applied. ‘Other vehicles’ may be other vehicles located around the ‘vehicle’. For example, while the vehicle is driving, the vehicle in front, whose distance is measured through radar and cameras, may be ‘another vehicle’. A ‘pedestrian’ may be a person located around a vehicle. ‘Pedestrians’ can include both people walking and people staying in one place, and people using bicycles, kickboards, etc. can also be included as pedestrians. ‘Obstacle’ can be a term that refers to ‘other vehicles’ and ‘pedestrians’ as well as ‘structures’ around the vehicle.
긴급제동 장치(Autonomous Emergency Braking, AEB)는 ‘자율 비상 제동 장치’라고도 한다. 차량의 긴급제동 장치는 레이더, 카메라 등의 센서를 이용하여 차량 전방 등의 장애물의 존재 유무를 확인한다. 만약 차량의 전방에 타 차량이 검출되면 먼저 경보를 발생시켜서 운전자의 주의를 환기시키고 감속을 통해 차량과 장애물 사이의 거리를 자동으로 조절하여 안전 거리를 확보하며, 필요한 경우 제동을 통해 차량의 속도를 더욱 적극적으로 감속하거나 정지시킬 수 있다.Autonomous Emergency Braking (AEB) is also called ‘Autonomous Emergency Braking’. A vehicle's emergency braking system uses sensors such as radar and cameras to check the presence or absence of obstacles in front of the vehicle. If another vehicle is detected in front of the vehicle, an alarm is generated first to draw the driver's attention, and the distance between the vehicle and the obstacle is automatically adjusted through deceleration to ensure a safe distance. If necessary, the vehicle's speed is reduced through braking. It can be slowed down or stopped more aggressively.
긴급제동 상황은 차량의 주행 중 센서를 통해 감지된 타 차량과 보행자 등의 장애물과 차량의 주행 조건에 따라 긴급제동 장치가 안전한 제동을 위하여 차량의 여러 장치를 자율적으로 동작하는 상황을 의미한다.An emergency braking situation refers to a situation in which the emergency braking system autonomously operates various devices of the vehicle for safe braking according to the driving conditions of the vehicle and obstacles such as other vehicles and pedestrians detected through sensors while the vehicle is driving.
도 1은 일 실시예에 따른 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 장치의 구성을 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 보행자 감지부의 세부 구성도이며, 도 3은 일 실시예의 횡방향 이동 중인 보행자와 차량 간의 충돌 가능성을 예측하는 개념을 설명하기 위한 도이고, 도 4는 도 1의 제어부의 세부 구성도이다. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a pedestrian warning device in an emergency braking situation according to an embodiment, FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the pedestrian detection unit of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing a pedestrian and vehicle moving laterally according to an embodiment. This is a diagram to explain the concept of predicting the possibility of collision between devices, and FIG. 4 is a detailed configuration diagram of the control unit of FIG. 1.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 일 실시예의 긴급 제동 상황에서 보행자 경고 장치(100)는 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자와 차량 간의 충돌 가능성이 존재하는 긴급 제동 상황에서 보행자에게 경고 신호를 방송하도록 구비되고 이에 보행자 경고 장치(100)는 보행자 감지부(110), 제어부(120), 및 경고 발생부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4 , in an emergency braking situation in one embodiment, the pedestrian warning device 100 warns the pedestrian in an emergency braking situation where there is a possibility of collision between the vehicle and a pedestrian in front moving transversely to the driving direction of the vehicle. It is equipped to broadcast a warning signal to the pedestrian warning device 100 and may include a pedestrian detection unit 110, a control unit 120, and a warning generation unit 130.
여기서, 보행자 감지부(110)는 차량의 외부 소정 위치에 마련된 레이더 센서, 카메라 영상 등을 토대로 주행 중인 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자를 감지하는 구성을 갖춘다. 보행자 감지부(110)는 보행자 감지모듈(111), 이동방향 감지모듈(112), 및 충돌 예측모듈(113)를 포함할 수 있다.Here, the pedestrian detection unit 110 is configured to detect pedestrians in front moving transversely to the driving direction of the vehicle in motion based on radar sensors and camera images provided at a predetermined location outside the vehicle. The pedestrian detection unit 110 may include a pedestrian detection module 111, a movement direction detection module 112, and a collision prediction module 113.
보행자 감지모듈(111)은 레이더 센서로부터 수집된 정보에 의거 차량의 전방에 보행자가 있음을 감지하고 보행자 감지신호를 생성하며, 생성된 보행자 감지신호를 이동 방향 감지모듈(112)로 전달한다.The pedestrian detection module 111 detects the presence of a pedestrian in front of the vehicle based on information collected from the radar sensor, generates a pedestrian detection signal, and transmits the generated pedestrian detection signal to the movement direction detection module 112.
이에 이동방향 감지모듈(112)는 카메라를 통해 수집된 영상에 의거 차량의 전방에 존재하는 보행자의 이동 방향을 감지하고, 감지된 보행자의 이동 방향은 충돌 예측모듈(113)로 전달될 수 있다.Accordingly, the movement direction detection module 112 detects the movement direction of the pedestrian existing in front of the vehicle based on the image collected through the camera, and the detected movement direction of the pedestrian may be transmitted to the collision prediction module 113.
충돌 예측모듈(113)은 카메라의 영상을 토대로 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 것으로 감지된 보행자와 차량 간의 충돌 가능성을 예측하고, 충돌 가능성 예측 결과를 제어부(120)로 전달한다.The collision prediction module 113 predicts the possibility of a collision between a vehicle and a pedestrian detected to be moving transversely to the vehicle's driving direction based on the image of the camera, and transmits the collision possibility prediction result to the control unit 120.
도 3을 참조하면, 충돌 예측모듈(113)은 시점 to 에서 t1 동안 전방의 보행자가 차량의 주행 방향을 기준으로 종방향으로 이동하는 경우 전방의 보행자와 차량 간의 충돌 가능성이 없는 것으로 판단할 수 있다.Referring to FIG. 3, the collision prediction module 113 determines that there is no possibility of a collision between the pedestrian in front and the vehicle when the pedestrian in front moves longitudinally based on the driving direction of the vehicle from time t o to t 1 . You can.
그러나, 전방의 보행자가 차량의 주행 방향을 기준으로 횡방향으로 이동하는 경우 충돌 예측모듈(113)은 전방의 보행자와 차량 간의 충돌 가능성을 존재하는 것으로 예측한다. 이에 본 실시예에서는 레이더 센서와 카메라 영상을 통해 보행자의 횡방향 이동 여부를 감지하여 충돌 가능성이 있는 경우 경고를 하고, 보행자가 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하지 아니한 경우 보행자와 차량 간의 거리가 가까워지더라도 불필요한 경고를 하지 아니한다. 이에 제어부(120)는 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자와의 거리 및 차량 속도를 토대로 충돌 소요 시간을 도출하도록 구비되며, 이에 제어부(120)는 보행자 거리 도출 모듈(121) 및 충돌시간 연산 모듈(123)을 포함한다.However, when the pedestrian in front moves laterally based on the driving direction of the vehicle, the collision prediction module 113 predicts that there is a possibility of collision between the pedestrian in front and the vehicle. Accordingly, in this embodiment, a warning is issued if there is a possibility of collision by detecting whether the pedestrian is moving laterally through a radar sensor and camera image, and if the pedestrian does not move laterally to the driving direction of the vehicle, the distance between the pedestrian and the vehicle is adjusted. Even if it gets closer, no unnecessary warning is given. Accordingly, the control unit 120 is equipped to derive the time required for a collision based on the distance to a pedestrian in front moving transversely to the vehicle's driving direction and the vehicle speed, and the control unit 120 uses the pedestrian distance derivation module 121 and a collision time calculation module 123.
즉, 보행자 거리 도출모듈(121)은 차량의 외부 소정 위치에 설치되는 레이더 센서로부터 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 전방의 보행자와의 거리를 도출하고, 도출된 보행자까지의 거리는 충돌시간 연산 모듈(122)로 전달된다.That is, the pedestrian distance derivation module 121 derives the distance to a pedestrian in front moving in the transverse direction with respect to the driving direction of the vehicle from a radar sensor installed at a predetermined location outside the vehicle, and the derived distance to the pedestrian is determined by the collision time. It is transmitted to the calculation module 122.
충돌시간 연산 모듈(122)은 보행자와의 거리 및 차량 속도의 비로 충돌 소요 시간 TTC((Time To Collision)을 도출한다. The collision time calculation module 122 derives the time to collision (TTC) based on the ratio of the distance to the pedestrian and the vehicle speed.
자율 주행 차량의 주행 조건은 차량의 절대적인 주행속도, 전방의 장애물과의 거리, 전방의 장애물과의 상대속도, 충돌 소요 시간(Time To Collision, TTC) 등을 고려한다. 이때 도로 횡단 시 보행자의 충돌 사고가 많이 발생하기 때문에 자율 주행 차량은 전술한 차량의 주행 조건 중 TTC를 중요한 변수로 고려한다.The driving conditions of an autonomous vehicle consider the absolute driving speed of the vehicle, the distance to the obstacle in front, the relative speed to the obstacle in front, and the time to collision (TTC). At this time, since many pedestrian collisions occur when crossing the road, autonomous vehicles consider TTC as an important variable among the driving conditions of the aforementioned vehicle.
이때 TTC는 차량이 장애물과 충돌하기까지 소요되는 시간으로 차량과 장애물 사이의 거리를 차량의 속도로 나눈 값으로 도출되며, 도출된 TTC 값이 0이면 차량은 장애물과 충돌한 경우이다. 그리고 도출된 충돌 소요 시간 TTC는 경고 발생부(130)로 전달된다.At this time, TTC is the time it takes for the vehicle to collide with an obstacle and is derived as the distance between the vehicle and the obstacle divided by the vehicle's speed. If the derived TTC value is 0, the vehicle collided with the obstacle. And the derived collision time TTC is transmitted to the warning generation unit 130.
경고 발생부(130)는 충돌 소요 시간과 미리 정해진 경고 발생 시간을 토대로 경고 신호를 생성하고, 생성된 경고 신호를 보행자에게 방송한다. 일 례로, 경고 신호는 차량의 스피커를 통해 방송될 수 있고, 다른 례로 경고 신호는 차량의 전조등의 점등 또는 소등을 통해 시각적으로 표시될 수 있으며 이에 한정하지 아니한다.The warning generator 130 generates a warning signal based on the collision time and a predetermined warning generation time, and broadcasts the generated warning signal to pedestrians. In one example, the warning signal may be broadcast through the vehicle's speakers, and in another example, the warning signal may be visually displayed by turning the vehicle's headlights on or off, but is not limited to this.
또한, 경고 발생부(130)는 보행자에게 경고 신호를 방송할 때 운전자에게 경고 신호의 방송 사실을 안내하는 알림 신호를 생성하고 생성된 알림 신호를 운전자에게 전달할 수 있다. 일 례로 운전자에 대한 경고 신호의 방송 알림은 차량 내 디스플레이, HUD, 조명 등을 이용한 시각적 경고, 차량 내 음향 장치를 이용한 음향 경고 내지 안전벨트를 당기거나 운전대의 햅틱 반응 등의 차량 조작을 통해 이루어질 수 있다. Additionally, when broadcasting a warning signal to pedestrians, the warning generator 130 may generate a notification signal that informs the driver of the fact that the warning signal is being broadcast, and may deliver the generated notification signal to the driver. For example, broadcast notification of warning signals to the driver can be achieved through visual warnings using in-vehicle displays, HUDs, lights, etc., acoustic warnings using in-vehicle sound devices, or vehicle operations such as pulling the seat belt or haptic response on the steering wheel. there is.
한편, 경고 발생부(130)는 보행자에게 경고 신호가 발생될 때 차량의 제동면 바이어싱을 수행하여 긴급 제동을 수행한다. Meanwhile, the warning generator 130 performs emergency braking by biasing the braking surface of the vehicle when a warning signal is generated to a pedestrian.
제동면 바이어싱은 브레이크를 구동하기 위한 제동 압력을 미리 증가시키기 위하여 제동 장치에서 수행되는 동작으로서, 제동 압력은 브레이크를 구동하기 위한 유압 실린더의 압력이다. 이에 차량이 장애물에 대한 주행 조건을 넘어 접근 시 제동 장치는 미리 증가된 제동 압력으로 신속하게 제동을 수행할 수 있다.Braking surface biasing is an operation performed in a braking device to increase the braking pressure for driving the brake in advance, and the braking pressure is the pressure of the hydraulic cylinder for driving the brake. Accordingly, when the vehicle approaches an obstacle beyond the driving conditions, the braking device can quickly perform braking with pre-increased braking pressure.
여기서, 제동 장치에 의거 긴급 제동을 수행하는 과정은 본 명세서 상에서 구체적으로 명시하지 아니하였으나 이는 당업자 수준에서 이해되어야 할 것이다. 이에 일 실시예는 자율 주행시 안전성을 더욱 확보할 수 있다.Here, the process of performing emergency braking based on the braking device is not specifically specified in this specification, but this should be understood at the level of those skilled in the art. Accordingly, one embodiment can further secure safety during autonomous driving.
도 5는 도 1에 도시된 보행자 경고 장치의 동작 과정을 보인 전체 흐름도로서, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 제동 상황에서 보행자 경고 방법을 설명한다.Figure 5 is an overall flowchart showing the operation process of the pedestrian warning device shown in Figure 1. With reference to Figure 5, a pedestrian warning method in an emergency braking situation according to another embodiment of the present invention is explained.
우선 보행자 감지 단계(301∼303)에서, 일 실시예의 장애물 감지부(110)는 센서를 통해 전방의 보행자를 감지하고, 카메라의 영상을 토대로 감지된 전방의 보행자가 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 지를 감지하며, 감지된 보행자와 차량 간의 충돌 가능성을 예측한다. 이에 전방의 보행자와 차량 간의 충돌 가능성이 존재하지 아니한 경우 경고 신호의 방송이 차단됨에 따라 불필요한 경고 신호의 방송이 미연에 차단될 수 있다.First, in the pedestrian detection steps 301 to 303, the obstacle detection unit 110 of one embodiment detects a pedestrian in front through a sensor, and the pedestrian in front detected based on the image of the camera is lateral to the driving direction of the vehicle. It detects whether the vehicle is moving toward the vehicle and predicts the possibility of collision between the detected pedestrian and vehicle. Accordingly, when there is no possibility of collision between a pedestrian and a vehicle ahead, the broadcast of a warning signal is blocked, so the broadcast of an unnecessary warning signal can be blocked in advance.
그리고 충돌시간 연산 단계(311, 312)에서 일 실시예의 제어부(120)는 센서에 의거 전방의 보행자와의 거리를 획득하고 획득된 보행자와의 거리와 차량 속도를 토대로 충돌 소요 시간을 연산한다.And in the collision time calculation steps 311 and 312, the control unit 120 of one embodiment acquires the distance to the pedestrian in front based on a sensor and calculates the collision time based on the obtained distance to the pedestrian and vehicle speed.
경고 발생 단계(321, 322)에서, 일 실시예의 경고음 발생부(130)는 연산된 충돌 소요 시간과 미리 정해진 경고 발생 시간을 토대로 경고 신호를 방송하고, 경고 신호 방송시 제동면 바이어싱을 토대로 긴급 제동을 수행할 수 있다. 이에 충돌 소요 시간이 경고 발생 시간 이하일 때 경고 신호를 보행자에게 방송함에 따라 보행자의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있고, 자율 주행 차량에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In the warning generation steps 321 and 322, the warning sound generator 130 of one embodiment broadcasts a warning signal based on the calculated collision time and a predetermined warning generation time, and when the warning signal is broadcast, the warning sound generator 130 broadcasts an emergency signal based on braking surface biasing. Braking can be performed. Accordingly, by broadcasting a warning signal to pedestrians when the collision time is less than the warning generation time, the safety of pedestrians can be further improved and the reliability of autonomous vehicles can be improved.
한편, 도 6은 본 실시예에 따른 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 장치의 경고 발생에 따른 긴급제동을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 충돌시간(TTC)을 기준으로 위험 단계별로 설정되는 임계값(T1, T2, T3, T4)에 따라 긴급제동을 4개의 단계로 제어한다. Meanwhile, FIG. 6 is a diagram illustrating emergency braking according to a warning generated by a pedestrian warning device in an emergency braking situation according to this embodiment. As shown in FIG. 6, emergency braking is controlled in four stages according to threshold values (T1, T2, T3, T4) set for each risk level based on the time to collision (TTC).
먼저 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 장치의 경고 발생부는 장애물과의 충돌 위험을 판단하는 충돌시간(TTC) 정보를 수신한다(202). 여기서, 충돌시간 정보는 전방의 보행자와의 거리를 측정하고 측정된 보행자와의 거리 및 차량 속도를 토대로 도출한 정보로서, 충돌 소요 시간과 미리 정해진 경고 발생 시간을 토대로 정해진 경고 신호로 상대거리와 상대속도를 이용한 충돌시간 정보를 수신한다. 경고 발생부는 충돌시간(TTC)이 T1보다 크면 긴급제동이 필요하지 않은 상황으로 판단한다(204). First, the warning generation unit of the pedestrian warning device in an emergency braking situation receives time-to-collision (TTC) information that determines the risk of collision with an obstacle (202). Here, the collision time information is information derived by measuring the distance to the pedestrian in front and based on the measured distance to the pedestrian and vehicle speed, and is a warning signal determined based on the collision time and the predetermined warning occurrence time. Collision time information using speed is received. If the collision time (TTC) is greater than T1, the warning generator determines that emergency braking is not necessary (204).
경고 발생부는 TTC가 T1 이하이고 T2보다 크면 긴급제동 제1 단계 수행을 위한 제어신호를 생성한다(206, 208). 긴급제동 제1 단계에서는 예를 들어, 운전자 또는 보행자(자전거 탑승자 포함)에게 1차 경고를 수행한다. 1차 경고는 디스플레이에 해당 정보를 표시함으로 수행될 수 있다. 긴급제동 제1 단계 수행 후에 운전자의 제동, 가속, 조향 등의 형태로 운전자 의지가 파악되면 긴급제동을 해제하고, 운전자 의지가 없는 것으로 파악되면 긴급제동 제1 단계를 계속해서 수행한다(210, 212). The warning generator generates a control signal to perform the first stage of emergency braking when the TTC is less than T1 and greater than T2 (206, 208). In the first stage of emergency braking, a first warning is given to drivers or pedestrians (including cyclists), for example. Primary warning can be accomplished by displaying the relevant information on the display. After performing the first stage of emergency braking, if the driver's will is identified in the form of braking, acceleration, steering, etc., the emergency braking is released, and if it is determined that the driver does not have the will, the first stage of emergency braking is continued (210, 212) ).
회피 조향을 고려해 가속은 조향과 함께 발생한 경우에 운전자 의지로 파악하는 것이 바람직하다. 제동은 제동부 페달에 설치된 센서에서의 신호 발생 여부로 판단하고, 가속은 가속 페달에 설치된 센서에서의 신호 발생 여부로 판단할 수 있다. 조향은 조향축에 설치된 센서에서의 신호 발생 여부로 판단할 수 있다. Considering evasive steering, it is desirable to determine acceleration at the driver's will when it occurs together with steering. Braking can be determined by whether or not a signal is generated from a sensor installed on the brake pedal, and acceleration can be determined by whether or not a signal is generated from a sensor installed on the accelerator pedal. Steering can be judged by whether or not a signal is generated from a sensor installed on the steering axis.
TTC가 T2 이하이고 T3보다 크면 긴급제동 제2 단계 수행을 위한 제어신호를 생성한다(214, 216). 긴급제동 제2 단계에서는 예를 들어, 경고부(400)에서 운전자 또는 보행자에게 2차 경고를 수행하고 제동 장치에서 제동면 바이어싱을 수행한다. 이때, 이러한 경고 발생부는 보행자에게 경고 신호를 방송할 때 차량의 제동면 바이어싱에 대한 제어신호를 생성하고 생성된 제어신호를 제동 장치로 전달할 수 있다. 2차 경고는 구체적으로 디스플레이를 이용한 깜빡임, 경고음 생성 등을 통해 수행될 수 있다. 긴급제동 제2 단계 수행 후에 제동, 가속, 조향 등의 형태로 운전자 의지가 파악되면 긴급제동을 해제하고, 운전자 의지가 없는 것으로 파악되면 긴급제동 제2 단계를 계속해서 수행한다(218, 212).If TTC is less than T2 and greater than T3, a control signal for performing the second stage of emergency braking is generated (214, 216). In the second stage of emergency braking, for example, the warning unit 400 issues a secondary warning to the driver or pedestrian, and the braking device performs braking surface biasing. At this time, when this warning generator broadcasts a warning signal to pedestrians, it can generate a control signal for the biasing of the vehicle's braking surface and transmit the generated control signal to the braking device. The secondary warning can be performed specifically by blinking the display or generating a warning sound. After performing the second stage of emergency braking, if the driver's will is identified in the form of braking, acceleration, steering, etc., the emergency braking is released, and if it is determined that the driver does not have the will, the second stage of emergency braking continues to be performed (218, 212).
보행자에게 과도한 경고를 하지 않기 위해 2차 경고에서만 운전자 및 보행자의 모두에게 경고하고, 1차 경고에서는 운전자에게만 경고할 수 있다. In order to avoid excessive warning to pedestrians, both drivers and pedestrians can be warned only in the second warning, and only the driver can be warned in the first warning.
TTC가 T3 이하이고 T4보다 크면 긴급제동 제3 단계 수행을 위한 제어신호를 생성한다(220, 222). 긴급제동 제3 단계에서는 예를 들어, 제동 장치에서 부분 제동을 수행한다. 긴급제동 제3 단계 수행 후에 제동, 가속, 조향 등의 형태로 운전자 의지가 파악되면 긴급제동을 해제하고, 운전자 의지가 없는 것으로 파악되면 긴급제동 제3 단계를 계속해서 수행한다(224, 212).If TTC is less than T3 and greater than T4, a control signal for performing the third stage of emergency braking is generated (220, 222). In the third stage of emergency braking, for example, a braking device performs partial braking. After performing the third stage of emergency braking, if the driver's will is identified in the form of braking, acceleration, steering, etc., the emergency braking is released, and if it is determined that the driver does not have the will, the third stage of emergency braking continues to be performed (224, 212).
TTC가 T4 이하이면 긴급제동 제4 단계 수행을 위한 제어신호를 생성한다(220, 224). 긴급제동 제4 단계에서는 예를 들어, 제동부에서 완전 제동을 수행한다. 긴급제동 제4 단계에서는 운전자 의지를 표시하는 신호를 수신하더라도 긴급제동을 해제하지 않는다. 즉, 긴급제동 제4 단계에서는 운전자 의지를 반영하지 않는다.If the TTC is below T4, a control signal for performing the fourth stage of emergency braking is generated (220, 224). In the fourth stage of emergency braking, for example, complete braking is performed in the braking unit. In the fourth stage of emergency braking, emergency braking is not released even if a signal indicating the driver's will is received. In other words, the fourth stage of emergency braking does not reflect the driver's will.
본 발명의 일 실시예에 따른 긴급제동 상황에서의 보행자 경고 장치는 충돌시간(TTC)에서 단계별로 설정되는 임계값(T1, T2, T3, T4)에 따라 긴급제동을 4개의 단계로 경고 시간을 조절한다. 즉, 대상 물체와의 이동 상황을 고려하여 경고 시점 및 지속 시간을 조절한다.A pedestrian warning device in an emergency braking situation according to an embodiment of the present invention sets the emergency braking warning time into four stages according to the threshold values (T1, T2, T3, T4) set in stages in the time to collision (TTC). Adjust. In other words, the warning timing and duration are adjusted considering the movement situation with the target object.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
Claims (9)
전방의 보행자를 감지하고, 상기 전방 보행자가 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 경우 충돌 가능성을 판단하는 보행자 감지부;
상기 보행자 감지부가 충돌 가능성이 있는 것으로 판단한 경우 상기 전방 보행자와의 거리를 측정하고, 상기 측정된 보행자와의 거리 및 차량의 속도를 토대로 충돌 소요 시간을 도출하는 제어부; 및
상기 도출된 충돌 소요 시간이 미리 정해진 제1 시간 이하이고 제2 시간보다 크면 긴급제동 제1 단계로서 운전자에게 경고를 수행하고, 제2 시간 이하이고 제3 시간보다 크면 긴급제동 제2 단계로서 운전자 및 보행자에게 경고를 수행하는 경고 발생부를 포함하고,
상기 경고 발생부가 상기 보행자에게 경고를 수행할 때 상기 차량의 제동 장치를 구동하기 위한 제동 압력을 미리 증가시키는 제동면 바이어싱에 대한 제어신호가 생성되고, 상기 생성된 제어신호가 상기 제동 장치로 전달되는 것을 특징으로 하는 보행자 경고 장치.In a device that warns pedestrians of the possibility of collision between a vehicle and a pedestrian during a vehicle emergency braking situation,
a pedestrian detection unit that detects a pedestrian in front and determines the possibility of a collision when the pedestrian in front moves transversely to the driving direction of the vehicle;
A control unit that measures the distance to the pedestrian in front when the pedestrian detection unit determines that there is a possibility of a collision, and derives the time required for collision based on the measured distance to the pedestrian and the speed of the vehicle; and
If the derived collision time is less than or equal to the predetermined first time and is greater than the second time, a warning is performed to the driver as the first stage of emergency braking, and if it is less than the second time and greater than the third time, a warning is performed to the driver and the driver as the second stage of emergency braking. It includes a warning generator that warns pedestrians,
When the warning generator issues a warning to the pedestrian, a control signal for braking surface biasing that increases the braking pressure for driving the vehicle's braking device in advance is generated, and the generated control signal is transmitted to the braking device. A pedestrian warning device characterized by being.
차량의 외부 소정 위치에 설치되는 레이더 센서에 의거 전방의 보행자를 감지하는 보행자 감지모듈; 및
외부로부터 공급되는 카메라 영상을 토대로 감지된 전방의 보행자가 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는지를 판단하는 이동방향 감지모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 경고 장치.The method of claim 1, wherein the pedestrian detection unit,
A pedestrian detection module that detects pedestrians in front based on a radar sensor installed at a predetermined location outside the vehicle; and
A pedestrian warning device comprising a movement direction detection module that determines whether the pedestrian in front detected based on camera images supplied from the outside is moving transversely to the driving direction of the vehicle.
상기 보행자 감지부는, 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동 중인 전방의 보행자 감지 결과를 통해 차량과 보행자 간의 충돌을 예측하는 충돌 예측모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 경고 장치.According to paragraph 2,
The pedestrian detection unit further includes a collision prediction module that predicts a collision between a vehicle and a pedestrian based on a result of detecting a pedestrian in front moving transversely to the driving direction of the vehicle.
상기 레이더 센서로부터 전방의 보행자의 거리를 획득하는 거리 연산 모듈; 및
차량 속도와 보행자의 거리의 비로 충돌 소요 시간을 도출하는 충돌시간 연산 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 경고 장치.The method of claim 2, wherein the control unit,
a distance calculation module that obtains the distance of the pedestrian ahead from the radar sensor; and
A pedestrian warning device comprising a collision time calculation module that derives the time required for collision based on the ratio of vehicle speed and pedestrian distance.
전방의 보행자를 감지하고, 상기 전방 보행자가 차량의 주행 방향에 대해 횡방향으로 이동하는 경우 충돌 가능성을 판단하는 단계;
상기 충돌 가능성 판단 단계에서 충돌 가능성이 있는 것으로 판단한 경우 상기 전방 보행자와의 거리를 측정하고, 상기 측정된 보행자와의 거리 및 차량의 속도를 토대로 충돌 소요 시간을 도출하는 단계;
상기 도출된 충돌 소요 시간이 미리 정해진 제1 시간 이하이고 제2 시간보다 크면 긴급제동 제1 단계로서 운전자에게 경고를 수행하고, 제2 시간 이하이고 제3 시간보다 크면 긴급제동 제2 단계로서 운전자 및 보행자에게 경고를 수행하는 단계; 및
상기 보행자에게 경고를 수행할 때 상기 차량의 제동 장치를 구동하기 위한 제동 압력을 미리 증가시키는 제동면 바이어싱에 대한 제어신호가 생성되고, 상기 생성된 제어신호가 상기 제동 장치로 전달되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 경고 방법.In a method of warning pedestrians of the possibility of a collision between a vehicle and a pedestrian during a vehicle emergency braking situation,
Detecting a pedestrian in front and determining the possibility of a collision when the pedestrian in front moves transversely to the driving direction of the vehicle;
If it is determined that there is a possibility of collision in the collision possibility determination step, measuring the distance to the pedestrian in front and deriving the time required for collision based on the measured distance to the pedestrian and the speed of the vehicle;
If the derived collision time is less than or equal to the predetermined first time and is greater than the second time, a warning is performed to the driver as the first stage of emergency braking, and if it is less than the second time and greater than the third time, a warning is performed to the driver and the driver as the second stage of emergency braking. warning pedestrians; and
Generating a control signal for braking surface biasing that increases the braking pressure for driving the braking device of the vehicle in advance when warning the pedestrian, and transmitting the generated control signal to the braking device. A pedestrian warning method characterized by:
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