KR102628282B1 - 차량 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 차량 자체의 사물 인식 결과 및 타 차량으로부터 수신되는 사물 인식 결과를 모두 이용하여 사각 지대의 대상 물체의 정보를 획득하고, 획득한 대상 물체 정보에 기초하여 안전 운전 제어를 수행하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 차량 제어 방법은, 차량의 주변의 사물 인식 결과에 기초하여 상기 차량의 주변에 사각 지대를 설정하는 단계와; 상기 사각 지대에 존재하는 대상 물체의 위험도를 고려하여 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 단계를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어 방법{VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량에 관한 것으로, 차량의 안전 운전 제어에 관한 것이다.
센서 기술이 발달함에 따라, 차량에도 다양한 센서들이 설치되어 안전 운전을 위한 다양한 정보를 제공하고 있다. 예를 들면 카메라나 레이더(RADAR), 라이다(LiDAR) 등을 이용하여 차량 주변의 정보를 획득하고, 획득한 정보를 분석하여 차량을 제어함으로써 사고를 예방할 수 있다.
그러나 차량 자체의 사물 인식만으로는 사각 지대에 위치한 장애물에 충분히 대처하지 못할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량 자체의 사물 인식 결과 및 타 차량으로부터 수신되는 사물 인식 결과를 모두 이용하여 사각 지대의 대상 물체의 정보를 획득하고, 획득한 대상 물체 정보에 기초하여 안전 운전 제어를 수행하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 차량 제어 방법은, 차량의 주변의 사물 인식 결과에 기초하여 상기 차량의 주변에 사각 지대를 설정하는 단계와; 상기 사각 지대에 존재하는 대상 물체의 위험도를 고려하여 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 단계를 포함한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량의 주변의 사물 인식 결과는, 상기 차량 자체의 사물 인식 결과 및 상기 차량의 주변의 타 차량의 사물 인식 결과를 포함한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 단계는, 상기 사물 인식 결과에서 상기 사각 지대에 존재하거나 상기 사각 지대에 진입할 것으로 예상되는 대상 물체를 필터링하는 단계와; 상기 필터링된 대상 물체 각각의 범위를 설정하는 단계를 포함한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 단계는, 상기 대상 물체를 검출한 센서의 수와 센서의 종류, 검출 빈도에 기초하여 상기 대상 물체의 위험도를 결정하는 단계를 더 포함한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 대상 물체가 복수의 센서에 의해 검출되면 상기 대상 물체의 위험도를 제 1 위험도로 설정한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되면 상기 대상 물체의 위험도를 상기 제 1 위험도보다 낮은 제 2 위험도로 설정한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 빈도로 검출되면 상기 대상 물체의 위험도를 상기 제 2 위험도보다 낮은 제 1 위험도로 설정한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 위험도를 고려한 안전 운전 제어는, 경고 발생과 속도 감소, 제동 보조 시스템의 진입 조건 완화, 상기 차량의 편심 운행 가운데 일부 또는 전부를 상기 위험도에 따라 선택적으로 취합하여 운용한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 차량은, 차량의 주변의 사물을 인식하기 위한 센서와; 타 차량과 통신하기 위한 통신부와; 상기 센서를 이용한 사물 인식 결과에 기초하여 상기 차량의 주변에 사각 지대를 설정하고, 상기 사각 지대에 존재하는 대상 물체의 위험도를 고려하여 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.
상술한 차량에서, 상기 차량의 주변의 사물 인식 결과는, 상기 차량 자체의 사물 인식 결과 및 상기 차량의 주변의 타 차량의 사물 인식 결과를 포함한다.
상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 차량의 안전 운전 제어를 위해, 상기 사물 인식 결과에서 상기 사각 지대에 존재하거나 상기 사각 지대에 진입할 것으로 예상되는 대상 물체를 필터링하고; 상기 필터링된 대상 물체 각각의 범위를 설정한다.
상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 차량의 안전 운전 제어를 위해, 상기 대상 물체를 검출한 센서의 수와 센서의 종류, 검출 빈도에 기초하여 상기 대상 물체의 위험도를 결정한다.
상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 대상 물체가 복수의 센서에 의해 검출되면 상기 대상 물체의 위험도를 제 1 위험도로 설정한다.
상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되면 상기 대상 물체의 위험도를 상기 제 1 위험도보다 낮은 제 2 위험도로 설정한다.
상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 빈도로 검출되면 상기 대상 물체의 위험도를 상기 제 2 위험도보다 낮은 제 1 위험도로 설정한다.
상술한 차량에서, 상기 제어부는, 상기 위험도를 고려한 안전 운전 제어를 위해, 경고 발생과 속도 감소, 제동 보조 시스템의 진입 조건 완화, 상기 차량의 편심 운행 가운데 일부 또는 전부를 상기 위험도에 따라 선택적으로 취합하여 운용한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 또 다른 차량 제어 방법은, 차량의 주변의 사물 인식 결과에 기초하여 상기 차량의 주변에 사각 지대를 설정하는 단계와; 상기 사각 지대에 존재하는 대상 물체를 검출한 센서의 수와 센서의 종류, 검출 빈도에 기초하여 상기 대상 물체의 위험도를 결정하는 단계와; 경고 발생과 속도 감소, 제동 보조 시스템의 진입 조건 완화, 상기 차량의 편심 운행 가운데 일부 또는 전부를 상기 위험도에 따라 선택적으로 취합하여 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 단계를 포함한다.
상술한 차량 제어 방법에서, 상기 차량의 주변의 사물 인식 결과는, 상기 차량 자체의 사물 인식 결과 및 상기 차량의 주변의 타 차량의 사물 인식 결과를 포함한다.
상술한 목적의 본 발명에 따른 또 다른 차량은, 차량의 주변의 사물을 인식하기 위한 센서와; 타 차량과 통신하기 위한 통신부와; 차량의 주변의 사물 인식 결과에 기초하여 상기 차량의 주변에 사각 지대를 설정하고, 상기 사각 지대에 존재하는 대상 물체를 검출한 센서의 수와 센서의 종류, 검출 빈도에 기초하여 상기 대상 물체의 위험도를 결정하며, 경고 발생과 속도 감소, 제동 보조 시스템의 진입 조건 완화, 상기 차량의 편심 운행 가운데 일부 또는 전부를 상기 위험도에 따라 선택적으로 취합하여 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.
상술한 차량에서, 상기 차량의 주변의 사물 인식 결과는, 상기 차량 자체의 사물 인식 결과 및 상기 차량의 주변의 타 차량의 사물 인식 결과를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량 자체의 사물 인식 결과 및 타 차량으로부터 수신되는 사물 인식 결과를 모두 이용하여 사각 지대의 대상 물체의 정보를 획득하고, 획득한 대상 물체 정보에 기초하여 안전 운전 제어를 수행한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제어 계통을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 V2X 통신을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)이 설정하는 관심 영역을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 사각 지대 설정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 안전 운전 제어를 나타낸 도면이다.
도 8은 대상 물체의 범위 설정을 나타낸 도면이다.
도 9는 대상 물체들의 범위가 동일한 경우를 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)에는 전방 카메라(102)와 전방 레이더(Front RADAR)(104), 전방 라이다(Front LiDAR)(106), GPS 장치(108), V2X 장치(110), 제어부(112), 전동식 파워 스티어링(Motor Driven Power Steering, MDPS)(122), 차체 자세 제어 장치(Electronic Stability Control, ESC)(124), 파워 트레인(126)을 구비한다. 이와 같은 각각의 장치에 대해서는 후술하는 도 2를 통해 자세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제어 계통을 나타낸 도면이다.
제어부(112)는 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)의 동작을 제어하도록 마련된다. 이를 위해 제어부(112)는 전방 카메라(102)와 전방 레이더(Front RADAR)(104), 전방 라이다(Front LiDAR)(106), GPS 장치(108), V2X 장치(110)와 통신하여 정보를 송신 또는 수신한다. 또한 제어부(112)는 전동식 파워 스티어링(122)과 차체 자세 제어 장치(124), 파워 트레인(126)을 제어하기 위한 제어 명령을 발생시켜서 전동식 파워 스티어링(122)과 차체 자세 제어 장치(124), 파워 트레인(126)를 제어할 수 있다. 제어부(112)는 차량(100)에 마련되는 전자 제어 장치(Electronic Control Unit, ECU)일 수 있다.
전방 카메라(102)는 차량(100)의 실내 탑승 공간 내의 룸 미러 근처에 설치되거나, 룸 미러 내부에 일체로 마련될 수도 있다. 전방 카메라(102)는 차량(100)의 전방을 촬영하여 영상을 생성하도록 마련된다.
전방 레이더(104)는 차량(100)의 전방의 공기 흡입구 또는 라디에이터 그릴 내에 설치된다. 전방 레이더(104)는 차량(100)의 전방을 주행하는 타 자동차를 탐지하여 타 자동차의 주행 속도와, 타 자동차까지의 거리를 측정하는데 사용된다. 또한 전방 레이더(104)는 차량(100)의 전방에 위치한 보행자를 탐지할 수도 있다.
전방 라이다(106) 역시 차량(100)의 전방의 공기 흡입구 또는 라디에이터 그릴 내에 설치된다. 전방 라이다(106)는 차량(100)의 전방을 주행하는 타 자동차를 탐지하여 타 자동차의 주행 속도와, 타 자동차까지의 거리를 측정하는데 사용된다. 또한 전방 라이다(106)는 차량(100)의 전방에 위치한 보행자를 탐지할 수도 있다.
GPS 장치(108)는 GPS 위성과 통신하도록 마련된다. 이를 위해 GPS 장치(108)는 GPS 수신부(108a)와 GPS 송신부(108b)를 포함한다.
V2X 장치(110)는 V2X 통신을 수행하도록 마련된다. V2X 통신은 'Vehicle to Everything'을 의미하며, '차량과 사물(사람) 간 통신'으로 해석할 수 있다. V2X 장치(110)는 V2X 수신부(110a)와 V2X 통신부(110b)를 포함한다. V2X 통신에 대해서는 후술하는 도 3을 통해 자세히 설명하고자 한다.
전동식 파워 스티어링(122)은 스티어링 휠에 연결된 센서를 통해 감지된 신호에 따라 차량의 속도 등을 고려하여 적절하게 모터를 작동시켜 스티어링 휠을 제어함으로써 차량(100)의 방향 전환 능력을 보조하는 장치이다.
차체 자세 제어 장치(124)는 운전 중 갑자기 장애물이 등장하거나 전방에 사고가 발생했을 때, 또는 미끄러운 도로에서 차량(100)을 재빨리 움직여야 할 때, 차량(100)의 급격한 기동으로 인해 차체가 균형을 잃는 것을 방지하기 위해 차체를 자세를 안정적으로 제어하는 장치이다. 차체 자세 제어 장치(124)는 차량(100)의 급격한 기동 시에도 차량(100)이 높은 수준의 안정성을 유지할 수 있도록 한다.
파워 트레인(126)은 차량(100)에서 동력을 전달하는 일련의 장치로서, 차량(100)의 클러치와 토크 컨버터, 트랜스미션, 프로펠러 샤프트, 드라이브 샤프트, 디퍼렌셜 등을 포함하는 것일 수 있다.
도 3은 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.
본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)에서는, 주변의 V2X 기지국(302)이나 타 차량(304)(306), 보행자(308)의 모바일 디바이스(318)와의 V2X 통신을 통해 차량(100)의 주변 상황에 대한 정보를 교환한다. 이를 위해 차량(100)은, V2X 기지국(302)과 V2I 통신(Vehicle to Infrastructure Communication)을 수행하고, 타 차량(304)(306)과 V2V 통신(Vehicle to Vehicle Communication)을 수행하며, 보행자(308)의 모바일 디바이스(318)와 V2P 통신(Vehicle to Pedestrian)을 수행한다. V2P 통신은 엄밀하게는 보행자(308)와의 통신이 아닌 보행자(308)가 휴대한 모바일 디바이스(318)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 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 차량 제어 방법에 따르면, 차량(100)의 주행 궤적 및 관심 영역 내의 사물 인식 결과에 기초하여 사각 지대가 설정되고, 설정된 사각 지대 내의 이동 물체의 위험도를 고려한 차량(100)의 안전 운전 제어가 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)에서는, 차량(100)의 주행 궤적을 파악하고 차량(100) 전방의 주행 궤적 상에 관심 영역을 설정한다(402).
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)이 설정하는 관심 영역을 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 관심 영역은 차량(100) 전방의 주행 궤적 상에 설정된다. 관심 영역의 폭은 차량(100)이 긴급하게 장애물을 회피하기 위한 크기로서, 예를 들면 차량(100)의 차폭의 3배일 수 있다. 또한 관심 영역의 길이는 차량(100)이 장애물을 회피하기 위한 크기로서, 예를 들면 차량(100)의 현재 속도로 4초 동안 주행하는 거리일 수 있다. 관심 영역의 크기는 이 값으로 한정되지는 않는다. 관심 영역의 폭을 기준으로 중앙에 위치한 1개 차폭 크기의 영역은 위험 영역으로 특정할 수 있다. 위험 영역에 장애물이 존재할 경우 사고의 위험이 높으므로 차량(100)에서는 특별히 주의를 기울일 필요가 있다.
도 4로 돌아와서, 차량(100)은 사물 인식에 기초하여 사각 지대를 설정한다(404).
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 사각 지대 설정을 나타낸 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 차량(100)의 전방에 위치한 타 차량(602)과 건물(604) 등에 기인하는 사각 지대(606)를 설정할 수 있다. 사각 지대는, 전방 카메라(102)나 전방 레이더(106), 또는 전방 라이다(108)를 통해 검출된 사물 인식 결과(장애물 인식 결과)에 기초하여 관심 영역 내에 설정한다.
사물 인식은 이동 물체에 대한 정보로서, 구분과 위치, 속도, 방향, 감지한 센서의 종류에 대한 정보를 포함할 수 있다. 구분 정보는 보행자와 자전거, 차량, 모터사이클 등을 포함할 수 있다. 위치 정보는 GPS 좌표를 포함할 수 있다. 감지한 센서의 정보는 전방 카메라(102)와 전방 레이더(104), 전방 라이더(106) 중 어느 것으로 검출했는지를 나타낸다.
도 4로 돌아와서, 차량(100)에서는 관심 영역 내에 설정한 사각 지대의 GPS 좌표를 획득한다(406). 차량(100)에 대한 관심 영역의 상대적 크기 및 거리 등에 대한 정보가 확보되어 있고, 사각 지대가 관심 영역 내에 존재하며, 차량(100)의 GPS 좌표를 알고 있으므로, 차량(100)에서는 사각 지대의 GPS 좌표를 쉽게 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)은 타 차량(304)(306)으로부터 사물 인식 결과(예를 들면 이동 물체의 정보)를 수신한다(408). 앞서 설명한 도 6에서 나타낸 바와 같이, 타 차량(304)(306) 각각에서도 사물 인식을 실시하고, 사물 인식 결과를 V2X 통신을 통해 주변의 차량으로 전송한다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량(100)은 주변의 타 차량(304)(306)으로부터 전송되는 사물 인식 결과 즉 이동 물체의 정보를 수신한다.
도 4로 돌아와서, 차량(100)은 자체적으로 실시한 사물 인식의 결과와 타 차량(304)(306)으로부터 수신한 사물 인식 결과에 기초하여 차량(100)을 안전하게 제어하기 위한 안전 운전 제어를 실시한다(410). 이와 같은 차량(100)의 안전 운전 제어에 대해서는 후술하는 도 7A 및 도 7B를 통해 자세히 설명하고자 한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 안전 운전 제어를 나타낸 도면이다. 도 7A는 사물 인식 결과에 기초한 위험도 분류를 나타낸 도면이고, 도 7B는 위험도 분류 결과에 기초한 안전 운전 제어를 나타낸 도면이다.
먼저 도 7A에 나타낸 바와 같이, 차량(100)의 제어부(112)는 사물 인식 결과로부터 현재 사각 지대에 존재하거나 사각 지대에 곧 진입할 것으로 예상되는 대상 물체(이동 물체)를 필터링한다(702). 이와 같은 필터링은 인식된 대상 물체들 가운데 특별히 주의가 필요한 사물만을 선별하여 위험도를 판단하기 위함이다. 사물 인식 결과는 차량(100)의 자체 사물 인식 결과 및 타 차량(304)(306)으로부터 수신한 사물 인식 결과를 포함할 수 있다.
이어서 제어부(112)는 필터링된 대상 물체의 범위를 설정한다(704). 대상 물체의 범위는 대상 물체의 구분에 따라 다르게 설정될 수 있다. 도 8은 대상 물체의 범위 설정을 나타낸 도면이다. 도 8A에 나타낸 바와 같이, 대상 물체가 보행자인 경우 보행자를 중심으로 반경이 T1+T2인 원이 보행자의 범위가 된다. T1은 미리 설정된 거리(예를 들면 1미터)이고, T2는 미리 정해진 시간(예를 들면 1초) 동안 보행자가 이동하는 거리(속도*1sec)일 수 있다. 또한, 도 8B에 나타낸 바와 같이, 대상 물체가 차량(또는 모터사이클)인 경우 차량을 중심으로 반경이 T1인 원 및 반경이 T2인 타원을 결합한 것이 차량의 범위가 된다. T1은 미리 설정된 거리(예를 들면 5미터)이고, T2는 미리 정해진 시간(예를 들면 3초) 동안 차량이 이동하는 거리(속도*3sec)일 수 있다.
도 7A로 돌아와서, 제어부(112)는 필터링된 대상 물체가 복수의 센서에 의해 검출되었는지를 확인한다(706). 즉, 제어부(112)는, 필터링된 대상 물체가 전방 카메라(102)와 전방 레이더(104), 전방 라이더(106) 가운데 두 개 이상의 센서에 의해 검출되었는지를 확인한다. 복수의 센서를 통해 대상 물체를 검출하면 단일의 센서를 통해 대상 물체를 검출하는 것보다 더 정확한 검출 결과를 얻을 수 있기 때문이다.
필터링된 대상 물체가 복수의 센서에 의해 검출된 대상 물체인 경우(706의 '예'), 제어부(112)는 복수의 센서에 의해 검출된 대상 물체들 가운데 범위가 동일한 대상 물체들이 존재하는지를 확인한다(708). 대상 물체들의 범위가 동일한지를 판단하는 기준은 대상 물체 각각의 범위가 서로 일정 크기(예를 들면 30%) 이상 중첩되는 경우 대상 물체들의 범위가 동일하다고 판단할 수 있다. 도 9는 대상 물체들의 범위가 동일한 경우를 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 보행자(308a)의 범위(902a)와 제 2 보행자(308b)의 범위(902b)가 서로 중첩되는 영역(904)이 30% 이상 중첩되면 제 1 보행자(308a)와 제 2 보행자(308b)는 범위가 동일한 것으로 인정할 수 있다. 보행자의 경우 30% 이상 범위가 중첩되면 사실상 같은 범위 내에 있다고 볼 수 있다. 대상 물체가 차량이면 동일 범위로 인정하기 위한 기준 중첩 영역은 30%가 아닌 다른 값이 될 수도 있다.
도 7A로 돌아와서, 복수의 센서에 의해 검출된 대상 물체들 가운데 범위가 동일한 대상 물체가 존재하는 것으로 판단되면, 제어부(112)는 범위가 동일한 대상 물체들을 하나의 대상 물체로 병합한다(710). 즉, 각자의 범위가 미리 설정된 범위 이상 중첩되는 대상 물체들을 하나의 대상 물체로 취급한다. 도 7A에서, 706, 708, 710의 단계를 거친 대상 물체는 Class C로 분류한다.
만약 단계 708에서, 범위가 동일한 대상 물체가 존재하지 않으면(708의 '아니오'), 제어부(112)는 각 대상 물체를 Class B로 분류한다.
도 7A에서, 만약 필터링된 대상 물체가 단일의 센서에 의해 검출된 대상 물체인 경우(706의 '아니오'), 제어부(112)는 단일의 센서에 의해 검출된 대상 물체들 가운데 범위가 동일한 대상 물체들이 존재하는지를 확인한다(718). 대상 물체들의 범위가 동일한지를 판단하는 기준은 대상 물체 각각의 범위가 서로 일정 크기(예를 들면 30%) 이상 중첩되는 경우 대상 물체들의 범위가 동일하다고 판단할 수 있다. 앞서 설명한 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 보행자(308a)의 범위(902a)와 제 2 보행자(308b)의 범위(902b)가 서로 중첩되는 영역(904)이 30% 이상 중첩되면 제 1 보행자(308a)와 제 2 보행자(308b)는 범위가 동일한 것으로 인정할 수 있다. 보행자의 경우 30% 이상 범위가 중첩되면 사실상 같은 범위 내에 있다고 볼 수 있다. 대상 물체가 차량이면 동일 범위로 인정하기 위한 기준 중첩 영역은 30%가 아닌 다른 값이 될 수도 있다.
도 7A로 돌아와서, 단일의 센서에 의해 검출된 대상 물체들 가운데 범위가 동일한 대상 물체가 존재하는 것으로 판단되면, 제어부(112)는 범위가 동일한 대상 물체들을 하나의 대상 물체로 병합한다(720). 즉, 각자의 범위가 미리 설정된 범위 이상 중첩되는 대상 물체들을 하나의 대상 물체로 취급한다. 도 7A에서, 706, 718, 720의 단계를 거친 대상 물체는 Class B로 분류한다.
만약 단계 718에서, 범위가 동일한 대상 물체가 존재하지 않으면(718의 '아니오'), 제어부(112)는 대상 물체가 어떤 센서에 의해 검출되었는지를 확인한다(736). 예를 들면 대상 물체가 보행자일 때, 제어부(112)는 보행자가 전방 카메라(102) 또는 전방 라이다(106)에 의해 검출되었는지를 확인한다. 만약 대상 물체가 차량이면, 제어부(112)는 차량이 전방 레이더(104) 또는 전방 라이다(106)에 의해 검출되었는지를 확인한다.
만약, 보행자가 전방 카메라(102) 또는 전방 라이다(106)에 의해 검출되었거나 차량이 전방 레이더(104) 또는 전방 라이다(106)에 의해 검출된 경우(736의 '예'), 제어부(112)는 해당 대상 물체를 Class A로 분류한다.
만약, 보행자가 전방 카메라(102) 또는 전방 라이다(106)에 의해 검출되지 않았거나 차량이 전방 레이더(104) 또는 전방 라이다(106)에 의해 검출되지 않은 경우(736의 '아니오'), 제어부(112)는 해당 대상 물체들이 미리 설정된 시간(예를 들면 1초) 동안 미리 설정된 회수(예를 들면 2회) 이상 연속적으로 검출되었는지를 확인한다(738). 해당 대상 물체들이 미리 설정된 시간(예를 들면 1초) 동안 미리 설정된 회수(예를 들면 2회) 이상 연속적으로 검출된 경우, 제어부(112)는 해당 대상 물체들을 Class A로 분류한다.
이와 같이, 대상 물체들의 상태에 따라 Class A와 Class B, Class C로 분류하여 관심 대상 물체를 확정하고, 확정된 관심 대상 물체들을 지속적으로 추적하면서 사물 인식 정보를 확보한다(740). 대상 물체들을 Class A(제 3 위험도)와 Class B(제 2 위험도), Class C(제 1 위험도)로 분류하는 것은 대상 물체들의 위험도(또는 주의가 요구되는 정도)를 분류한 것으로서, 대상 물체들 각각의 위험도에 따라 안전 운전 제어의 수준을 차등 적용하기 위함이다. 위험도는 Class C > Class B > Class A의 순서이다. 이에 대해서는 후술하는 도 7B를 통해 더 자세히 설명하고자 한다.
도 7B는 위험도 분류 결과에 기초한 안전 운전 제어를 나타낸 도면이다.
관심 대상 물체가 확정되고 추적이 이루어지는 상태에서, 만약 관심 대상 물체가 미리 정해진 시간(예를 들면 3초) 내에 위험 영역(도 5 참조)으로 진입할 것으로 예상되면(760의 '예'), 제어부(112)는 해당 관심 대상 물체의 분류에 따라 도 7B의 762와 764, 766에 나타낸 것처럼 서로 다른 수준의 안전 운전 제어를 수행한다. 앞에서 언급한 것처럼, 위험도(또는 주의가 요구되는 정도)는 Class C > Class B > Class A의 순서이다.
만약 관심 대상 물체가 Class A로 분류된 경우, 제어부(112)는 위험도가 비교적 낮다고 판단하여 제동 보조 시스템(Brake Assistance System, BAS)의 진입 조건을 완화하거나, 또는 차로 내 편심 주행을 실시한다(762). 즉, Class A의 경우, 제어부(112)가 위험도가 그리 높지 않다고 판단하여 제동 보조 시스템의 진입 조건을 완화함으로써 제동 보조 시스템의 개입 시점을 늦춘다. 또는, 제어부(112)는 차량(100)이 차로의 중앙이 아닌 좌측 또는 우측으로 치우친 편심 주행을 실시하도록 함으로써 관심 대상 물체를 더 용이하게 회피할 수 있도록 한다.
만약 관심 대상 물체가 Class B로 분류된 경우, 제어부(112)는 위험도가 비교적 높다고 판단하여 운전자에게 경고를 발생시키고 제동 보조 시스템(Brake Assistance System, BAS)의 진입 조건을 완화하거나, 또는 차로 내 편심 주행을 실시한다(764). 즉, Class B의 경우, 제어부(112)가 위험도가 비교적 높다고 판단하여 운전자에 경고를 발생시켜서 운전자의 주의를 환기시킴은 물론 운전자의 능동적 대처를 유도하고, 또 제동 보조 시스템의 진입 조건을 완화함으로써 제동 보조 시스템의 개입 시점을 늦춘다. 또는, 제어부(112)는 차량(100)이 차로의 중앙이 아닌 좌측 또는 우측으로 치우친 편심 주행을 실시하도록 함으로써 관심 대상 물체를 더 용이하게 회피할 수 있도록 한다.
만약 관심 대상 물체가 Class C로 분류된 경우, 제어부(112)는 위험도가 매우 높다고 판단하여 운전자에게 경고를 발생시키고 차량(100)의 속도를 미리 설정된 속도(예를 들면 30kph)까지 감속하며, 제동 보조 시스템(Brake Assistance System, BAS)의 진입 조건을 완화하거나, 또는 차로 내 편심 주행을 실시한다(766). 즉, Class C의 경우, 제어부(112)가 위험도가 매우 높다고 판단하여 운전자에 경고를 발생시켜서 운전자의 주의를 환기시킴은 물론 운전자의 능동적 대처를 유도하고, 차량(100)의 속도를 낮추며, 또 제동 보조 시스템의 진입 조건을 완화함으로써 제동 보조 시스템의 개입 시점을 늦춘다. 차량(100)의 감속은 미리 설정된 종가속도(예를 들면 0.1g)를 유지하는 상태로 감속하는 것일 수 있다. 또는, 제어부(112)는 차량(100)이 차로의 중앙이 아닌 좌측 또는 우측으로 치우친 편심 주행을 실시하도록 함으로써 관심 대상 물체를 더 용이하게 회피할 수 있도록 한다.
제어부(112)는, 현재의 관심 대상 물체의 위험도 Class A와 Class B, Class C 가운데 어느 상황에 해당하는지를 최종 결정한다(768). 제어부(112)는 최종 결정된 위험도에 따라 762와 764, 766의 안전 운전 제어 가운데 어느 하나를 선택함으로써 차량(100)이 주변의 관심 대상 물체들의 상태에 맞는 적절한 수준의 안전 운전 제어가 이루어질 수 있도록 한다. 제어부(112)는 위험도의 최종 결정을 위해 충돌 예측 시간(Time to Collision, TTC) 정보를 이용할 수 있다.
만약 사각 지대에 존재하거나 또는 사각 지대에 곧 진입할 것으로 예상되는 관심 대상 물체가 사각 지대를 벗어나 당해 차량(100)의 센서에 의해 감지되면 제어부(112)는 해당 관심 대상 물체를 즉시 타겟으로 선정하여 위험도를 판단하고 안전 운전 제어를 실시한다(770). 관심 대상 물체가 사각 지대를 벗어나 당해 차량(100)의 센서에 의해 감지되는 상황은 해당 관심 대상 물체에 대한 더욱 능동적이고 적극적인 대처가 요구되는 상황이라고 할 수 있으므로, 해당 관심 대상 물체를 즉시 타겟으로 선정하여 위험도를 판단하고 안전 운전 제어를 실시할 필요가 있다.
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
102 : 전방 카메라
104 : 전방 레이더
106 : 전방 라이다
108 : GPS 장치
110 : V2X 장치
112 : 제어부
122 : MDPS
124 : ESC
126 : 파워 트레인
302 : V2X 기지국
304, 306 : 타 차량
308 : 보행자
318 : 모바일 디바이스
606 : 사각 지대

Claims (20)

  1. 차량의 주변의 사물 인식 결과에 기초하여 상기 차량의 주변에 사각 지대를 설정하는 단계와;
    상기 사물 인식 결과에서 상기 사각 지대에 존재하거나 상기 사각 지대에 진입할 것으로 예상되는 대상 물체를 필터링하고, 상기 필터링된 대상 물체 각각의 범위를 설정하는 단계와;
    상기 필터링된 대상 물체가 복수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되면 상기 필터링된 대상 물체와 상기 필터링된 다른 대상 물체를 하나의 대상 물체로 병합하고, 상기 병합된 대상 물체의 위험도를 제 1 위험도로 설정하는 단계와;
    상기 필터링된 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되면 상기 필터링된 대상 물체와 상기 필터링된 다른 대상 물체를 하나의 대상 물체로 병합하고, 상기 병합된 대상 물체의 위험도를 상기 제 1 위험도보다 낮은 위험도인 제 2 위험도로 설정하는 단계와;
    상기 필터링된 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되지 않으면 상기 필터링된 대상 물체의 위험도를 상기 제 2 위험도보다 낮은 위험도인 제 3 위험도로 설정하는 단계와;
    상기 병합된 대상 물체의 위험도 또는 상기 필터링된 대상 물체의 위험도를 고려하여 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 주변의 사물 인식 결과는, 상기 차량 자체의 사물 인식 결과 및 상기 차량의 주변의 타 차량의 사물 인식 결과를 포함하는 것인 차량 제어 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 단계는,
    상기 대상 물체를 검출한 센서의 수와 센서의 종류, 검출 빈도에 기초하여 상기 대상 물체의 위험도를 결정하는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 빈도 이상 연속으로 검출되면 상기 대상 물체의 위험도를 상기 제 3 위험도로 설정하는 차량 제어 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 위험도를 고려한 안전 운전 제어는,
    경고 발생과 속도 감소, 제동 보조 시스템의 진입 조건 완화, 상기 차량의 편심 운행 가운데 일부 또는 전부를 상기 위험도에 따라 선택적으로 취합하여 운용하는 것인 차량 제어 방법.
  9. 차량의 주변의 사물을 인식하기 위한 센서와;
    타 차량과 통신하기 위한 통신부와;
    상기 센서를 이용한 사물 인식 결과에 기초하여 상기 차량의 주변에 사각 지대를 설정하고, 상기 사각 지대에 존재하는 대상 물체의 위험도를 고려하여 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 제어부를 포함하되,
    상기 차량의 안전 운전 제어는,
    상기 사물 인식 결과에서 상기 사각 지대에 존재하거나 상기 사각 지대에 진입할 것으로 예상되는 대상 물체를 필터링하고, 상기 필터링된 대상 물체 각각의 범위를 설정하는 것과;
    상기 필터링된 대상 물체가 복수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되면 상기 필터링된 대상 물체와 상기 필터링된 다른 대상 물체를 하나의 대상 물체로 병합하고, 상기 병합된 대상 물체의 위험도를 제 1 위험도로 설정하는 것과;
    상기 필터링된 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되면 상기 필터링된 대상 물체와 상기 필터링된 다른 대상 물체를 하나의 대상 물체로 병합하고, 상기 병합된 대상 물체의 위험도를 상기 제 1 위험도보다 낮은 위험도인 제 2 위험도로 설정하는 것과;
    상기 필터링된 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되지 않으면 상기 필터링된 대상 물체의 위험도를 상기 제 2 위험도보다 낮은 위험도인 제 3 위험도로 설정하는 것을 포함하는 차량.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 차량의 주변의 사물 인식 결과는, 상기 차량 자체의 사물 인식 결과 및 상기 차량의 주변의 타 차량의 사물 인식 결과를 포함하는 것인 차량.
  11. 삭제
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차량의 안전 운전 제어를 위해,
    상기 대상 물체를 검출한 센서의 수와 센서의 종류, 검출 빈도에 기초하여 상기 대상 물체의 위험도를 결정하는 차량.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 빈도 이상 연속으로 검출되면 상기 대상 물체의 위험도를 상기 제 3 위험도로 설정하는 차량.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 위험도를 고려한 안전 운전 제어를 위해,
    경고 발생과 속도 감소, 제동 보조 시스템의 진입 조건 완화, 상기 차량의 편심 운행 가운데 일부 또는 전부를 상기 위험도에 따라 선택적으로 취합하여 운용하는 차량.
  17. 차량의 주변의 사물 인식 결과에 기초하여 상기 차량의 주변에 사각 지대를 설정하는 단계와;
    상기 사각 지대에 존재하는 대상 물체를 검출한 센서의 수와 센서의 종류, 검출 빈도에 기초하여 상기 대상 물체의 위험도를 결정하는 단계와;
    경고 발생과 속도 감소, 제동 보조 시스템의 진입 조건 완화, 상기 차량의 편심 운행 가운데 일부 또는 전부를 상기 위험도에 따라 선택적으로 취합하여 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 위험도를 결정하는 단계는,
    상기 사물 인식 결과에서 상기 사각 지대에 존재하거나 상기 사각 지대에 진입할 것으로 예상되는 대상 물체를 필터링하고, 상기 필터링된 대상 물체 각각의 범위를 설정하는 단계와;
    상기 필터링된 대상 물체가 복수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되면 상기 필터링된 대상 물체와 상기 필터링된 다른 대상 물체를 하나의 대상 물체로 병합하고, 상기 병합된 대상 물체의 위험도를 제 1 위험도로 설정하는 단계와;
    상기 필터링된 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되면 상기 필터링된 대상 물체와 상기 필터링된 다른 대상 물체를 하나의 대상 물체로 병합하고, 상기 병합된 대상 물체의 위험도를 상기 제 1 위험도보다 낮은 위험도인 제 2 위험도로 설정하는 단계와;
    상기 필터링된 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되지 않으면 상기 필터링된 대상 물체의 위험도를 상기 제 2 위험도보다 낮은 위험도인 제 3 위험도로 설정하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 차량의 주변의 사물 인식 결과는, 상기 차량 자체의 사물 인식 결과 및 상기 차량의 주변의 타 차량의 사물 인식 결과를 포함하는 것인 차량 제어 방법.
  19. 차량의 주변의 사물을 인식하기 위한 센서와;
    타 차량과 통신하기 위한 통신부와;
    차량의 주변의 사물 인식 결과에 기초하여 상기 차량의 주변에 사각 지대를 설정하고, 상기 사각 지대에 존재하는 대상 물체를 검출한 센서의 수와 센서의 종류, 검출 빈도에 기초하여 상기 대상 물체의 위험도를 결정하며, 경고 발생과 속도 감소, 제동 보조 시스템의 진입 조건 완화, 상기 차량의 편심 운행 가운데 일부 또는 전부를 상기 위험도에 따라 선택적으로 취합하여 상기 차량의 안전 운전 제어를 수행하는 제어부를 포함하되,
    상기 위험도를 결정하는 것은,
    상기 사물 인식 결과에서 상기 사각 지대에 존재하거나 상기 사각 지대에 진입할 것으로 예상되는 대상 물체를 필터링하고, 상기 필터링된 대상 물체 각각의 범위를 설정하는 것과;
    상기 필터링된 대상 물체가 복수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되면 상기 필터링된 대상 물체와 상기 필터링된 다른 대상 물체를 하나의 대상 물체로 병합하고, 상기 병합된 대상 물체의 위험도를 제 1 위험도로 설정하는 것과;
    상기 필터링된 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되면 상기 필터링된 대상 물체와 상기 필터링된 다른 대상 물체를 하나의 대상 물체로 병합하고, 상기 병합된 대상 물체의 위험도를 상기 제 1 위험도보다 낮은 위험도인 제 2 위험도로 설정하는 것과;
    상기 필터링된 대상 물체가 단수의 센서에 의해 검출되고, 상기 필터링된 대상 물체가 필터링된 다른 대상 물체와 미리 설정된 범위 이상 중첩되지 않으면 상기 필터링된 대상 물체의 위험도를 상기 제 2 위험도보다 낮은 위험도인 제 3 위험도로 설정하는 것을 포함하는 차량.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 차량의 주변의 사물 인식 결과는, 상기 차량 자체의 사물 인식 결과 및 상기 차량의 주변의 타 차량의 사물 인식 결과를 포함하는 것인 차량.
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