KR20090078976A - Control method for warning and preventing collision with pedestrian in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명이 적용되는 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a system to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 경고 및 예방 제어 방법의 흐름을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a flow of a pedestrian collision warning and prevention control method of a vehicle according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 방법에서 충돌 위험을 가진 위협을 설명하기 위한 그래프이다.3 is a graph illustrating a threat with a collision risk in the method according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 방법에서 경고 및 제어를 설명하기 위한 그래프이다.4 is a graph for explaining warning and control in the method according to the invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10 : 제어부 20 : 전방감지 센서10: control unit 20: front detection sensor
30 : 속도센서 40 : 제동부30: speed sensor 40: braking part
50 : 경고부50: warning unit
본 발명은 차량의 보행자 충돌 경고 및 예방 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충돌 대상이 차량인지 보행자인지에 따라 제어방법을 달리함으로써 제 어효과를 향상시키도록 이루어진 차량의 보행자 충돌 경고 및 예방 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pedestrian collision warning and prevention control method of a vehicle, and more particularly to the pedestrian collision warning and prevention control of a vehicle configured to improve the control effect by varying the control method according to whether the collision target vehicle or pedestrian. It is about a method.
현재 차량의 증가에 따라 차량 충돌에 의한 피해가 증가하고 있다. 특히 보행자와 차량의 충돌시에는 보행자의 사망률이 급격하게 증가하고 있다. 이러한 피해를 줄이기 위하여 전방에 레이다 센서, 카메라 등을 장착하여, 차량 전방의 장애물 유무와 장애물의 종류를 감지함으로써, 운전자가 부주위로 감속하지 않더라도 운전자에게 경고와 함께 자동으로 감속하는 장치의 개발이 활발하게 진행중에 있다.As the number of vehicles increases, the damage caused by vehicle collisions is increasing. In particular, the death rate of pedestrians is rapidly increasing when pedestrians collide with vehicles. In order to reduce such damages, a radar sensor and a camera are installed in front of the vehicle to detect the presence of obstacles and types of obstacles in front of the vehicle. Is in progress.
이러한 종래 장치들은 차량 충돌이나 보행자 충돌 중에서 하나만 다루었기 때문에 장애물로 차량만을 인식하거나 보행자만을 인식하려고 하였다.Since these conventional devices deal with only one of a vehicle collision or a pedestrian collision, they attempt to recognize only a vehicle as an obstacle or only a pedestrian.
따라서 종래 장치들은 충돌에 대한 제어 효과가 높지 않다는 문제점이 있었다.Therefore, the conventional devices have a problem that the control effect on the collision is not high.
따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 충돌 대상이 차량인지 보행자인지에 따라 제어방법을 달리함으로써 제어효과를 향상시키도록 이루어진 차량의 보행자 충돌 경고 및 예방 제어 방법을 제공하고자함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, to provide a pedestrian collision warning and preventive control method of the vehicle configured to improve the control effect by varying the control method according to whether the collision target is a vehicle or a pedestrian. The purpose is to.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 경고 및 예방 제어 방법은, 속도센서로부터의 속도 신호와 전방 감지 센서들로부터의 전방 물체에 대한 감지신호를 입력받아, 전방 물체와의 충돌 속도, 전방 물체와의 충돌위험 및 전방 물체의 유형을 계산하는 제1단계와; 상기 계산된 충돌 속도와 충돌위험 및 전방 물체의 유형으로부터 각 물체들에 대한 위협을 계산하고, 계산된 위협과 TTC로부터 반경을 계산하는 제2단계와; 상기 계산된 반경 중 최소값을 가지는 물체를 가장 위험한 물체로 결정하고, 상기 결정된 가장 위험한 물체의 반경과 기 정의된 임계값을 비교하며, 그 비교결과에 따라서 경보 및 제동 제어를 수행하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a pedestrian collision warning and prevention control method for a vehicle according to the present invention receives a speed signal from a speed sensor and a detection signal for a front object from front sensing sensors, and collides with a front object. Calculating a speed, a risk of collision with the front object, and a type of the front object; Calculating a threat for each object from the calculated collision speed, collision risk, and type of forward object, and calculating a radius from the calculated threat and the TTC; A third step of determining an object having the minimum value among the calculated radius as the most dangerous object, comparing the determined radius of the most dangerous object with a predefined threshold value, and performing alarm and braking control according to the comparison result It is characterized by including.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 보행자 충돌 경고 및 예방 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a pedestrian collision warning and prevention method of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.
도 1은 본 발명이 적용되는 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다. 동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명이 적용되는 시스템은 전방감지 센서(20)와 속도센서(30), 제어부(10), 제동부(40) 및 경고부(50)를 포함한다.1 is a block diagram schematically illustrating a system to which the present invention is applied. As shown in the figure, the system to which the present invention is applied includes a
상기 전방 감지 센서(20)는 다양한 공지 센서들로 구성되어 차량의 전방 물체(Object)를 감지하기 위한 것이고, 상기 속도센서(30)는 차량의 주행속도를 감지하기 위한 것이다.The
상기 제어부(10)는 상기 전방 감지 센서(20)와 상기 속도센서(30)로부터의 감지 신호들을 입력받아 본 발명에 따른 보행자 충돌 경고 및 제어 알고리즘을 실행하여, 충돌 가능 전방 물체에 대한 경고 및 제동 제어를 수행한다.The
상기 제동부(40)는 상기 제어부(10)의 제어에 따라 차량의 제동 구동을 실행하기 위한 것이고, 상기 경고부(50)는 상기 제어부(10)의 제어에 따라 운전자 등에 게 보행자 등과의 충돌 위험을 경보하기 위한 것이다.The
다음으로, 상기 제어부(10)에서의 충돌 경고 및 제어 알고리즘에 대하여 설명한다.Next, the collision warning and control algorithm in the
도 2에는 제어부(10)에서 수행되는 본 발명에 따른 차량의 보행자 충돌 경고 및 예방 제어 방법의 흐름을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a flow of a pedestrian collision warning and prevention control method of a vehicle according to the present invention performed by the
먼저, 상기 제어부(10)에서는 속도센서(30)와 전방 감지 센서(20) 등으로부터 감지된 감지 데이터를 입력받는다(단계 S10).First, the
그후, 상기 제어부(10)에서는 속도센서(30)로부터의 감지된 속도에 근거하여 전방 물체와의 충돌 속도(Collision Speed)를 계산하고, 상기 전방 감지 센서(20)로부터 감지된 감지신호들로부터 전방 물체(들)와의 충돌위험(Collision Risk) 및 전방 물체의 유형(Object Type)(예를 들면 보행자 또는 차량)을 계산한다.Thereafter, the
또한, 상기 제어부(10)에서는 상기 계산된 충돌 속도(Collision Speed)와 충돌위험(Collision Risk) 및 전방 물체의 유형(Object Type)으로부터 각 물체들에 대한 위협(Threat)(Threat1,Threat2,...,Threatn)을 계산하고, 계산된 위협들(Threat1,Threat2,...,Threatn)과 TTC로부터 반경(Radius)(Radius1,Radius2,..., Radiusn)을 계산한다(단계 S20).In addition, the
이어, 상기 제어부(10)에서는 각 물체에 대한 반경 중 최소값을 갖는 물체를 가장 위험한 물체(MDO; Most Dangerous Object)로 결정한다(단계 S30).Subsequently, the
그후, 상기 제어부(10)에서는 결정된 MDO의 반경(Radius)과 기 정의된 임계 값을 비교하고, 그 비교결과에 따라서 상기 제동부(40)와 상기 경고부(50)를 제어하여 경보 및 제동 제어를 수행한다(단계 S40).Thereafter, the
한편, 상기 위협(Threat)을 연산하는 방법에 대하여 설명한다. 즉, 상기 계산된 충돌 속도와 충동위험 및 물체 유형으로부터 각 물체에 대한 위협을 계산한다. 도 3을 참조하면, 보행자(도 3(a)참조)와 차량(도 3(b)참조)에 대하여 충돌 속도와 충돌위험과의 관계가 도시되어 있다.Meanwhile, a method of calculating the threat will be described. That is, the threat for each object is calculated from the calculated collision speed, impulse risk, and object type. Referring to FIG. 3, the relationship between the collision speed and the collision risk is shown for pedestrians (see FIG. 3 (a)) and vehicles (see FIG. 3 (b)).
상기한 위협은 충돌 속도 대비 사망 가능성(Probability of Death)을 이용하여, 보행자의 위협은 식 1과 같이 표현되고 차량의 위협은 식 2와 같이 표현된다.The threat is expressed using Equation 1 of Probability of Death, where the pedestrian threat is represented by Equation 1 and the vehicle threat is expressed by Equation 2.
------ (식 1) ------ (Equation 1)
---------------------- (식 2) ---------------------- (Equation 2)
충돌 위험이 1인 경우, 위협(Threat)은 References의 사망 가능성과 일치하게 된다.If the collision risk is 1, the threat is consistent with the likelihood of death of the References.
한편, 상기 반경(Radius)을 연산하는 방법에 대하여 설명한다. 즉, 상기 반경은 확실한 충돌 상태인 최대 위협(ThreatMAX), TTCZERO를 원전으로 하여 계산된 위협(Threat)과 TTC에 대한 타원에서의 원점거리로 정의하고, 식3과 같이 표현한다.Meanwhile, a method of calculating the radius will be described. That is, the radius is defined as the maximum threat (Threat MAX ), which is a sure collision state, the threat calculated by using the TTC ZERO as the nuclear power source, and the origin distance from the ellipse for the TTC, and is expressed as in Equation 3.
---------------- (식 3) ---------------- (Equation 3)
여기서, α는 위협과 TTC에 대한 가중치로서 튜닝 파라미터(Tuning Parameter)이다. 각 물체에 대한 반경 값들 중 최소값을 가지는 물체를 MDO(Most Dangerous Object)로 결정하고, MDO의 반경과 정의된 임게값을 비교하여 경보와 ㅈ제동 제어를 수행하게 된다.Where α is a tuning parameter as a weight for threat and TTC. The object having the minimum value among the radius values for each object is determined as MDO (Most Dangerous Object), and the alarm and braking control are performed by comparing the radius of the MDO with the defined threshold value.
한편, 상기 MDO의 반경(Radius)에 대한 경고 및 제동 제어에 대하여 설명한다. 즉, 반경의 변화에 따라 물체 유형별로 도 4와 같이 경고 및 제동 제어를 한다.Meanwhile, the warning and braking control for the radius of the MDO will be described. That is, warning and braking control is performed for each type of object according to the change in radius.
도 4의 (a)에는 차량의 보행자와의 충돌에 대하여 TTC와 위협에 따라 경고 및 제동 제어를 도식적으로 도시되어 있고, 도 4의 (a)는 차량의 전방 차량과의 추돌에 대하여 TTC와 위협에 따라 경고 및 제동 제어를 도식적으로 도시되어 있다.FIG. 4A schematically shows warning and braking control according to the TTC and the threat for the collision with the pedestrian of the vehicle, and FIG. 4A shows the TTC and the threat against the collision with the vehicle in front of the vehicle. The warning and braking control in accordance with the diagram is shown schematically.
여기서, 물체가 보행자인 경우 운전자 경고(Driver Warning)를 빠르게 하여 운전자의 조향이나 브레이크 조작에 의한 충돌 회피를 유도한다. 또, 혼(Horn)을 이용하여 보행자에게 충돌 위험을 알려준다. 물체가 차량인 경우, 높은 위협과 작은 TTC에 대해 경고와 제동을 수행함으로써, 오류 경보율(False Alarm Rate)을 최소화한다. 충돌 완화와 운전자 보호를 위해 편안한 제동(Comfort Braking)을 수행하고, 극히 위험한 상황이거나 확실한 충돌이 예측될 경우 비상제동(Emergency Braking)을 함으로써 충돌 피해를 최소화한다.Here, when the object is a pedestrian, the driver warning is accelerated to induce collision avoidance by steering or brake operation of the driver. In addition, Horn is used to alert pedestrians to the danger of collision. If the object is a vehicle, warning and braking for high threats and small TTCs is minimized, minimizing the false alarm rate. Comfort braking is performed to mitigate collisions and to protect the driver, and emergency braking is minimized when extremely dangerous situations or certain collisions are foreseen.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부하는 특허청구범위에 속하는 것이라면 본 발명에 포함되는 것임은 자명할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above specific embodiments, but can be modified and modified in various ways without departing from the gist of the present invention. If such changes and modifications fall within the scope of the appended claims, it will be apparent that they are included in the present invention.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 충돌 대상이 차량인지 보행자인지에 따라 제어방법을 달리함으로써 제어효과를 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the control effect can be improved by changing the control method depending on whether the collision target is a vehicle or a pedestrian.
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