KR20170086901A - 운전지원장치 및 운전지원방법 - Google Patents

운전지원장치 및 운전지원방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자차량의 전방영역을 감시하는 전방카메라 및 전방영역의 일부를 포함하는 자차량의 양측전방영역을 감시하는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지하며, 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지하는 감지부와; 전방카메라로 감지되며 종방향거리가 감소하고, 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인 타차량을 전방접근차량으로 판단하고, 측방레이더로 감지되며 횡방향거리가 감소하고, 횡방향속도가 제2임계속도 이하인 타차량을 측방접근차량으로 판단하는 판단부와; 전방접근차량 및 측방접근차량과의 충돌소요시간(TTC; Time To Collision)을 산출하는 산출부와; 충돌소요시간이 제1임계시간을 초과하되 제2임계시간 이하이면 제동장치를 작동 전 상태로 제어하거나, 또는 자차량에 설치된 알림장치가 작동하도록 제어하는 제1제어부 및; 충돌소요시간이 제1임계시간 이하이면 제동장치가 작동하도록 제어하거나, 또는 시트벨트(Seat-belt)와 헤드레스트(Head-rest)가 당겨지도록 제어하는 제2제어부를 포함하는 운전지원장치에 관한 것이다.

Description

운전지원장치 및 운전지원방법{DRIVING ASSISTANT APPARATUS AND DRIVING ASSISTANT METHOD}
본 발명은 차량용 운전지원기술에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 주행 중 운전자의 전방 주시 소홀이나 전방차량의 급정거 등에 의해 전방차량과의 충돌 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 충돌 사고를 줄이기 위해 차량에 레이더 등을 설치하여 전방차량과의 거리 및 상대 속도를 감지하여 전방차량과의 충돌위험을 판단하고, 판단된 충돌위험에 따라 운전자에게 충돌위험을 경고하거나 필요한 경우 제동장치가 동작하도록 제어를 수행함으로써 충돌 이전에 차량 및 운전자의 피해를 최소화하는 프리 크래쉬(Pre-Crash) 시스템이 개발되었다.
프리 크래쉬 시스템은 충돌 이전에 자차량의 피해 경감을 위하여 자동으로 제동장치를 동작하도록 제어하고, 운전자의 피해를 줄이기 위하여 안전벨트를 당겨주는 것과 같은 추가적인 제어 기능도 구비하고 있다.
그러나, 이러한 프리 크래쉬 시스템은 전방차량과의 관계에 의한 충돌위험에 따라 차량을 제어할 뿐, 양측방차량과의 관계에 의한 충돌위험을 반영하여 차량을 제어하진 않는다.
이에, 전방차량과의 충돌을 예방하더라도 양측방차량에 의한 충돌까지는 예방하지 못하는 단점이 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 전방차량뿐만 아니라 양측방차량과의 충돌위험을 반영하여 차량을 제어하는 운전지원기술을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 본 발명은 자차량의 전방영역을 감시하는 전방카메라 및 전방영역의 일부를 포함하는 자차량의 양측전방영역을 감시하는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지하며, 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지하는 감지부와; 전방카메라로 감지되며 종방향거리가 감소하고, 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인 타차량을 전방접근차량으로 판단하고, 측방레이더로 감지되며 횡방향거리가 감소하고, 횡방향속도가 제2임계속도 이하인 타차량을 측방접근차량으로 판단하는 판단부와; 전방접근차량 및 측방접근차량과의 충돌소요시간(TTC; Time To Collision)을 산출하는 산출부와; 충돌소요시간이 제1임계시간을 초과하되 제2임계시간 이하이면 제동장치를 작동 전 상태로 제어하거나, 또는 자차량에 설치된 알림장치가 작동하도록 제어하는 제1제어부 및; 충돌소요시간이 제1임계시간 이하이면 제동장치가 작동하도록 제어하거나, 또는 시트벨트(Seat-belt)와 헤드레스트(Head-rest)가 당겨지도록 제어하는 제2제어부를 포함하는 운전지원장치를 제공한다.
다른 일 측면에서, 본 발명은 자차량의 전방영역을 감시하는 전방카메라 및 전방영역의 일부를 포함하는 자차량의 양측전방영역을 감시하는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지하며, 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지하는 감지단계와; 전방카메라로 감지되며 종방향거리가 감소하고, 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인 타차량을 전방접근차량으로 판단하고, 측방레이더로 감지되며 횡방향거리가 감소하고, 횡방향속도가 제2임계속도 이하인 타차량을 측방접근차량으로 판단하는 판단단계와; 전방접근차량 및 측방접근차량과의 충돌소요시간(TTC; Time To Collision)을 산출하는 산출단계 및; 충돌소요시간이 제1임계시간을 초과하되 제2임계시간 이하이면 제동장치를 작동 전 상태로 제어하거나 또는 자차량에 설치된 알림장치가 작동하도록 제어하며, 충돌소요시간이 제1임계시간 이하이면 제동장치가 작동하도록 제어하거나 또는 시트벨트와 헤드레스트가 당겨지도록 제어하는 제어단계를 포함하는 운전지원방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전방차량뿐만 아니라 양측방차량과의 충돌위험을 반영하여 차량을 제어할 수 있는 운전지원기술을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 판단부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1제어부 및 제2제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 또 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)는 자차량의 전방영역을 감시하는 전방카메라 및 전방영역의 일부를 포함하는 자차량의 양측전방영역을 감시하는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지하며, 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지하는 감지부(110)와; 전방카메라로 감지되며 종방향거리가 감소하고, 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인 타차량을 전방접근차량으로 판단하고, 측방레이더로 감지되며 횡방향거리가 감소하고, 횡방향속도가 제2임계속도 이하인 타차량을 측방접근차량으로 판단하는 판단부(120)와; 전방접근차량 및 측방접근차량과의 충돌소요시간(TTC; Time To Collision)을 산출하는 산출부(130)와; 충돌소요시간이 제1임계시간을 초과하되 제2임계시간이하이면 제동장치를 작동 전 상태로 제어하거나, 또는 자차량에 설치된 알림장치가 작동하도록 제어하는 제1제어부(140) 및; 충돌소요시간이 제1임계시간 이하이면 제동장치가 작동하도록 제어하거나, 또는 시트벨트(Seat-belt)와 헤드레스트(Head-rest)가 당겨지도록 제어하는 제2제어부(150)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 감지부(110)는 자차량 내부 또는 외부에 설치되어 전방영역을 감시할 수 있는 전방카메라 및 자차량의 전방 양 모서리에 설치되어 상기 전방영역의 일부를 포함하는 양측전방영역을 감시할 수 있는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지할 수 있으며, 상기 전방카메라 및 측방레이더는 이하에서 설명하는 카메라 및 레이더와 유사한 원리로 동작할 수 있다.
카메라는 빛을 받아들이는 집광부와 받아들인 빛을 이미지로 담는 촬상기 및 상태를 조절하는 조절장치 등을 포함할 수 있다. 상기 집광부는 빛을 받아 들여 촬상부에 상이 맺히게 하는 부품으로서, 바늘구멍 사진기처럼 단순한 작은 구멍에서부터 여러 종류의 다중 렌즈를 이용하는 복잡한 것까지 다양한 방식이 있다. 일반적인 사진기의 집광부는 렌즈, 조리개 및 렌즈의 거리를 조절하는 장치를 포함한다. 집광부는 일반적으로 사진렌즈로 명명하기도 한다. 상기 촬상부는 집광부로부터 들어온 빛에 의해 생긴 상이 맺히는 부품으로서, 필름 카메라는 이 촬상부에 감광성이 있는 필름을 놓아 촬상하고 이를 현상 및 인화하여 사진을 만드는 반면, 디지털 카메라는 촬상부에 빛의 신호를 전기신호로 바꾸는 장치(CMOS, CCD 등)를 놓아, 전기신호로 바뀐 디지털 이미지를 여러 형식의 이미지 파일로 저장매체에 저장한다. 상기 조절장치는 원하는 이미지를 얻도록 동작하는 부품으로서, 대표적으로 집광부의 구멍크기를 조절하는 조리개와 빛을 받아들이거나 차단하는 셔터 등을 포함할 수 있다. 일 예를 들어, 밝은 곳에서는 조리개를 좁혀 빛의 양을 줄이고 어두운 곳에서는 조리개를 열어 빛의 양을 늘려 적당한 촬상을 할 수 있다. 또한, 운동선수의 빠른 움직임에 대해 셔터의 동작을 빠르게 하여 정지화면으로 촬영할 수 있다. 그 밖에 어두운 곳에서 촬영하기 위한 플래시, 촬영할 대상을 미리 살피는 뷰파인더와 같은 장치도 조절장치에 포함될 수 있다.
레이더는 전자파를 발사하고 그것이 물체에 맞고 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정할 수 있는 장치이다. 레이다가 파장이 긴 저주파를 사용하면 전파의 감쇄가 작고 먼 곳까지 탐지할 수가 있지만 정밀한 측정되지 않아 해상도는 나빠지는 특징이 있는 반면, 파장이 짧은 고주파를 사용하면 공기 중에 포함되는 수증기, 눈, 비 등에 흡수 또는 반사되기 쉽기 때문에 감쇄가 커서 먼 곳까지 탐지하지 못하지만 높은 해상도를 얻을 수가 있는 특징이 있다. 이러한 특징에 따라, 대공 레이다, 대지 레이다 등 원거리의 목표물을 빨리 발견할 필요가 있는 경우에는 저주파의 전파를 사용하는 반면, 사격관제 레이더 등 목표의 형태나 크기 등을 정밀하게 측정할 필요가 있는 경우에는 고주파의 전파를 사용한다.
이와 같이 동작하는 카메라 및 레이더를 이용함으로써, 감지부(110)는 타차량을 감지할 수 있고, 더 나아가 상기 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지할 수 있다.
일 예를 들어, 상기 종방향은 자차량의 전방에 대응되는 성분이고, 상기 횡방향은 자차량의 측방에 대응되는 성분일 수 있다. 이에, 감지부(110)는 감지된 타차량의 거리와 속도를 미리 설정된 종방향과 횡방향에 대한 성분으로 분할함으로써, 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 판단부(120)는 전방카메라로 감지되며 종방향거리가 감소하고, 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인 타차량을 전방접근차량으로 판단할 수 있다.
상기 종방향속도는 일 시각에 감지된 제1종방향거리와 일정시간 후에 감지된 제2종방향거리 및 상기 일정시간을 이용하여 산출된 속도를 의미할 수 있다. 한편, 자차량에 설치된 전방카메라로 감지된 종방향거리에 기초한다는 점에서 상기 종방향속도는 자차량에 대한 타차량의 상대속도일 수 있다.
상기 제1임계속도는 실험데이터에 기초하여 설정되는 값으로서, "0" 인근 값일 수 있다.
다시 말해, 타차량은 전방카메라로 감지되는 점에서 자차량의 전방영역에 위치하고, 종방향속도가 제1임계속도 이하인 점에서 자차량을 향해 이동하는 것을 의미할 수 있다.
또한, 판단부(120)는 측방레이더로 감지되며 횡방향거리가 감소하고, 횡방향속도가 미리 설정된 제2임계속도 이하인 타차량을 측방접근차량으로 판단할 수 있다.
상기 횡방향속도는 일 시각에 감지된 제1횡방향거리와 일정시간 후에 감지된 제2횡방향거리 및 상기 일정시간을 이용하여 산출된 속도를 의미할 수 있다. 한편, 자차량에 설치된 측방레이더로 감지된 횡방향거리에 기초한다는 점에서 상기 횡방향속도는 자차량에 대한 타차량의 상대속도일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 산출부(130)는 판단된 전방접근차량 및 측방접근차량과의 충돌소요시간(TTC; Time To Collision)을 산출할 수 있다.
일 예를 들어, 산출부(130)는 전방접근차량 및 측방접근차량 각각의 종방향성분에 대한 종방향충돌소요시간과 횡방향성분에 대한 횡방향충돌소요시간 중 적은 시간을 충돌소요시간으로 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 제1제어부(140)는 산출부(130)에서 산출된 충돌소요시간이 제1임계시간을 초과하되 제2임계시간이하이면 제동장치를 작동 전 상태로 제어하거나, 또는 자차량에 설치된 알림장치가 작동하도록 제어할 수 있다.
상기 제1임계시간은 운전자가 상황을 인지하고, 이에 브레이크를 작동시킴으로써 타차량과의 충돌을 방지할 수 있는 임계시간을 의미하며, 상기 제2임계시간은 타차량과의 충돌이 발생할 수 있는 임계시간을 의미하는 것으로서, 각각 실험데이터에 기초하여 설정될 수 있다.
상기 제동장치를 작동 전 상태로 제어함은 작동 전 유압(유압식 브레이크의 경우)으로 상승시키거나, 작동 전 전압(전압식 브레이크의 경우)로 충전시킴을 의미할 수 있다.
또한, 상기 알림장치는 운전자에게 타차량과의 충돌이 발생할 수 있음에 대한 위험을 인지시킬 수 있는 장치로서, 램프 또는 영상장치 등을 이용한 시각적인 알림장치, 음향장치 등을 이용한 청각적 알림장치 또는 진동장치 등을 이용한 촉각적인 알림장치 등을 포함할 수 있다.
즉, 제1제어부가 전술한 알림장치를 동작하도록 제어함으로써 운전자에게 충돌위험을 인지시킬 수 있다. 또한, 제1제어부가 제동장치를 작동 전 상태로 제어하여 상기 제동장치가 운전자의 제동입력에 즉각적으로 동작하도록 준비시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 제2제어부(150)는 산출부(130)에서 산출된 충돌소요시간이 상기 제1임계시간 이하이면 제동장치가 작동하도록 제어하거나, 또는 시트벨트와 헤드레스트가 당겨지도록 제어할 수 있다.
상기 시트벨트와 헤드레이스가 당겨지도록 제어함은 타차량과의 충돌에 의해 운전자가 받는 충격량을 최소화하기 위함일 수 있다.
자세히 설명하면, 제2제어부가 시트벨트가 당겨지도록 제어함으로써 타차량과의 충돌에 의해 운전자가 튕겨나감에 따른 충격을 차단할 수 있다. 또한, 제2제어부가 헤드레시트가 당겨지도록 제어함으로써 타차량과의 충돌에 의해 발생할 수 있는 운전자의 머리에 가해질 수 있는 충격을 차단 또는 완화할 수 있다.
전술한 바와 같이 동작하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)는 전방접근차량 또는 측방접근차량과의 충돌소요시간에 따라 운전자가 충돌위험을 인지하도록 하거나, 차량을 제어하여 충돌을 방지하거나, 차량이 충돌함에 따라 운전자가 받는 충격량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1에서 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 자차량의 위치정보 또는 주변의 환경정보를 수신하는 수신장치를 더 이용하여 주행도로가 교차로인지를 더 감지할 수 있다.
일 예를 들어, 감지부는 위성항법장치(GPS; Global Positioning System) 등을 이용하여 자차량의 위치정보를 수신하고, 수신된 자차량의 위치정보를 미리 알고 있는 교차로의 위치정보와 비교함으로써 주행도로가 교차로인지 감지할 수 있다. 또는, 감지부는 V2X(Vehicle to everything)를 수행할 수 있는 통신장치를 이용하여 주변에 위치한 인프라(Infra)로부터 교차로임에 대한 정보를 수신함으로써 주행도로가 교차로인지를 감지할 수 있다.
이에, 주행도로가 교차로인 것으로 감지되면 감지부는 전방카메라 및 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지할 수 있다.
이와 달리, 주행도로가 교차로가 아닌 것으로 감지되면 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치는 타차량을 감지하기 위한 동작 및 이에 따른 자차량 제어를 수행하지 않을 수 있다.
이는, 주행도로가 복잡한 교차로가 아닌 단순한 도로인 상황으로서 운전자가 주변을 충분히 인지하여 충돌사고를 예방할 수 있기 때문에 동작을 수행하지 않는 것일 수 있다.
또한, 도 1에서 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 전방카메라를 이용하여 횡단보도 또는 정지선을 더 감지하여 주행도로가 교차로인지를 더 감지할 수 있다.
일 예를 들어, 감지부는 미리 알고 있는 횡단보도의 특징 또는 정지선의 특징에 기초하여 전방카메라가 감지하는 영역 내에 존재하는 횡단보도 또는 정지선을 감지하고, 감지된 횡단보도 또는 정지선의 위치에 기초함으로써 주행도로가 교차로인지를 감지할 수 있다.
이와 같이, 주행도로가 교차로인 것으로 감지되면 감지부는 전방카메라 및 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지할 수 있다.
이와 달리, 주행도로가 교차로가 아닌 것으로 감지되면 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치는 타차량을 감지하기 위한 동작 및 이에 따른 자차량 제어를 수행하지 않을 수 있다.
이는, 주행도로가 복잡한 교차로가 아닌 단순한 도로인 상황으로서 운전자가 충분히 주변을 인지하여 충돌사고를 예방할 수 있기 때문에 동작을 수행하지 않는 것일 수 있다.
또한, 도 1에서 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치는 산출된 충돌소요시간 중 짧은 시간에 해당하는 타차량을 타겟차량으로 선정하는 선정부를 더 포함할 수 있다. 이에, 제2제어부는 상기 짧은 시간(타겟차량과의 충돌소요시간)이 제1임계시간 이하이면 운전자가 받는 충격량이 최소가 되도록 자차량의 제동장치를 편제어할 수 있다.
일 예를 들어, 제2제어부는 제동장치를 편제어하여 타겟차량과 충돌되는 자차량의 충격위치를 조절할 수 있다.
자세히 설명하면, 충돌소요시간에 기초하여 타겟차량으로부터 충격되는 자차량의 충격위치를 추정할 수 있으며, 미리 알고 있는 충격위치에 따라 운전자가 받는 충격량 데이터에 기초하여 상기 운전자가 보다 덜 충격 받는 충격위치에 타차량과 충돌되도록 자차량을 제어할 수 있다.
이는, 자차량의 섀시(Chassis) 등을 포함하는 구조적 요인에 의해 타차량과 충돌되는 자차량의 충격위치에 따라 운전자가 받는 충격량이 다를 수 있기 때문이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부가 자차량의 전방영역을 감시하는 전방카메라와 상기 전방영역의 일부를 포함하는 자차량의 양측전방영역을 감시하는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지할 수 있다(S200).
이에 대해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면인 도 3을 이용하여 자세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 자차량(310)은 전방영역(321)을 감지하는 전방카메라(320)와 전방영역의 일부를 포함하는 양측전방영역(331, 341)을 각각 감지하는 측방레이더(330, 340)를 구비할 수 있다.
이에, 감지부는 전방영역(321) 및 양측전방영역(331, 341) 내에 위치하는 타차량(350, 360)을 감지할 수 있다.
이와 같이 S200 단계를 수행하여 타차량을 감지하면, 감지부는 상기 타차량의 종방향거리와 횡방향거리를 감지하고(S210), 상기 타차량의 종방향속도와 횡방향속도를 감지할 수 있다(S220).
이에 대해 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면인 도 4를 이용하여 자세히 설명한다.
도 4를 참조하면, 감지부는 감지된 타차량(350, 360)의 위치를 미리 설정된 종방향성분축(410) 및 횡방향성분축(420)으로 각각 분할하여 타차량(350)의 종방향거리(L1, C)와 횡방향거리(L1, R) 및 타차량(360)의 종방향거리(L2, C)와 횡방향거리(L2, R)를 감지할 수 있다.
상기 도 4는 거리만을 도시하였으나, 이와 유사하게 감지부는 속도에 대해서 종방향속도 및 횡방향속도를 감지할 수 있다.
이와 같이 S210 단계를 수행하여 타차량의 종방향거리와 횡방향거리를 감지하고, S220 단계를 수행하여 타차량의 종방향속도와 횡방향속도를 감지하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 판단부가 감지된 종방향거리, 횡방향거리, 종방향속도 및 횡방향속도에 기초하여 전방접근차량 또는 측방접근차량을 판단할 수 있다(S230).
이에 대해 본 발명의 일 실시 예에 따른 판단부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면인 도 5를 이용하여 자세히 설명한다.
도 5를 참조하면, 판단부는 감지된 타차량이 전방카메라로 감지되는지 판단할 수 있다(S231).
S231 단계에서 타차량이 전방카메라로 감지된 것으로 판단되면(YES), 판단부는 상기 타차량의 종방향거리가 감소하고 상기 타차량의 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인지 판단할 수 있다(S233).
상기 제1임계속도는 타차량이 자차량의 이동방향과 동일한 방향으로 이동하는지 또는 자차량의 이동방향과 반대 방향(자차량을 향하는 방향)으로 이동하는지를 판단하기 위한 값으로서, 실험데이터에 기초하여 설정될 수 있으며 "0" 인근 값일 수 있다.
S233 단계에서 타차량의 종방향거리가 감소하고 상기 타차량의 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인 것으로 판단되면(YES), 판단부는 상기 타차량을 전방접근차량으로 판단할 수 있다(S235).
S231 단계에서 타차량이 전방카메라로 감지되지 않는 것으로 판단되면(NO), 판단부는 상기 타차량의 횡방향거리가 감소하고 상기 타차량의 횡방향속도가 미리 설정된 제2임계속도 이하인지 판단할 수 있다(S237).
여기서, S231 단계에서 타차량이 전방카메라로 감지되지 않는 것으로 판단(NO)됨은 상기 타차량이 측방레이더로 감지된 것을 의미할 수 있다.
상기 제2임계속도는 타차량이 자차량을 향하는 방향으로 이동하는지 또는 그 반대방향으로 이동하는지를 판단하기 위한 값으로서, 실험데이터에 기초하여 설정될 수 있다.
S237 단계에서 타차량의 횡방향거리가 감소하고 상기 타차량의 횡방향속도가 미리 설정된 제2임계속도 이하인 것으로 판단되면(YES), 판단부는 상기 타차량을 측방접근차량으로 판단할 수 있다(S239).
상기 S233 단계 또는 S237 단계에서 NO로 판단되는 타차량은 자차량과의 충돌위험이 없기 때문에 이후의 동작을 하지 않는 것일 수 있다.
이와 같이 전방접근차량 또는 측방접근차량을 판단되면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 산출부가 전방접근차량 및 측방접근차량과의 충돌소요시간을 산출할 수 있다(S240).
일 예를 들어, 산출부는 전방접근차량의 종방향성분에 대한 종방향충돌소요시간과 횡방향성분에 대한 횡방향충돌소요시간 중 적은 시간을 전방접근차량의 충돌소요시간으로 산출할 수 있다. 이와 유사하게, 산출부는 측방접근차량의 종방향성분에 대한 종방향충돌소요시간과 횡방향성분에 대한 횡방향충돌소요시간 중 적은 시간을 측방접근차량의 충돌소요시간으로 산출할 수 있다.
여기서, 충돌소요시간은 타차량과의 거리를 타차량에 대한 자차량의 속도로 나눗셈 연산하여 산출될 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1제어부가 제1제어를 수행하거나 또는 제2제어부가 제2제어를 수행할 수 있다(S250).
이에 대해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1제어부 및 제2제어부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면인 도 6을 이용하여 자세히 설명한다.
도 6을 참조하면, 제1제어부가 산출된 충돌소요시간이 미리 설정된 제1임계시간을 초과하고 미리 설정된 제2임계시간 이하인지 판단할 수 있다(S251).
S251 단계에서 충돌소요시간이 미리 설정된 제1임계시간을 초과하고 미리 설정된 제2임계시간 이하인 것으로 판단되면(YES), 제1제어부가 제동장치를 작동 전 상태로 제어하고(S252), 알림장치가 작동하도록 제어할 수 있다(S253).
상기 제동장치를 작동 전 상태로 제어함은 작동 전 유압(유압식 브레이크의 경우)으로 상승시키거나, 작동 전 전압(전압식 브레이크의 경우)로 충전시킴을 의미할 수 있다. 또한, 상기 알림장치는 운전자에게 타차량과의 충돌이 발생할 수 있음에 대한 위험을 인지시킬 수 있는 장치로서, 램프 또는 영상장치를 이용한 시각적인 알림장치, 음향장치를 이용한 청각적 알림장치 또는 진동장치를 이용한 촉각적인 알림장치 등을 포함할 수 있다.
이와 달리, S251 단계에서 충돌소요시간이 미리 설정된 제1임계시간을 초과하지 않거나 또는 미리 설정된 제2임계시간 이하가 아닌 것으로 판단되면(NO), 제2제어부가 충돌소요시간이 상기 제1임계시간 이하인지를 판단할 수 있다(S254).
S254 단계에서 충돌소요시간이 상기 제1임계시간 이하인 것으로 판단되면(YES), 제2제어부가 제동장치를 제어하고(S255), 시트벨트와 헤드레스트가 당겨지도록 제어할 수 있다(S256).
상기 시트벨트와 헤드레이스가 당겨지도록 제어함은 타차량과의 충돌에 의해 운전자가 받는 충격량을 최소화하기 위함일 수 있다.
자세히 설명하면, 제2제어부가 시트벨트가 당겨지도록 제어함으로써 타차량과의 충돌에 의해 운전자가 튕겨나감에 따른 충격을 차단할 수 있다. 또한, 제2제어부가 헤드레시트가 당겨지도록 제어함으로써 타차량과의 충돌에 의해 발생할 수 있는 운전자의 머리에 가해질 수 잇는 충격을 차단 또는 완화할 수 있다.
도 6에서 제1제어부가 S252 단계 및 S253 단계를 수행하고, 제2제어부가 S255 단계 및 S256 단계를 수행하는 것에 대해 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 각각 둘 중 하나만을 수행할 수도 있다.
도 2 내지 도 6을 이용하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치는 전방접근차량 또는 측방접근차량과의 충돌소요시간에 따라 운전자가 충돌위험을 인지하도록(S253 단계를 수행함에 따라) 하거나, 차량을 제어하여 충돌을 방지(S255 단계를 수행함에 따라)하거나, 차량이 충돌함에 따라 운전자가 받는 충격량을 최소화(S256 단계를 수행함에 따라)할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 자차량의 위치정보 또는 환경정보를 수신하는 수신장치를 더 이용하여 주행도로가 교차로인지를 더 감지하고, 교차로인 것으로 감지되면 전방카메라 및 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 자차량의 위치정보 또는 환경정보를 수신하는 수신장치를 이용하여 상기 위치정보 또는 환경정보를 수신할 수 있다(S700).
일 예를 들어, 감지부는 위성항법장치(GPS; Global Positioning System) 등을 이용하여 자차량의 위치정보를 수신하거나, V2X(Vehicle to everything)를 수행할 수 있는 통신장치를 이용하여 주변에 위치한 인프라(Infra)로부터 교차로임에 대한 정보를 수신할 수 있다.
이후, 감지부는 S700 단계에서 수신된 자차량의 위치정보를 미리 알고 있는 교차로의 위치정보와 비교하여 주행도로가 교차로인지를 판단하거나, S700 단계에서 수신된 환경정보에 기초하여 주행도로가 교차로인지를 판단할 수 있다(S710).
S710 단계에서, 주행도로가 교차로인것으로 판단되면(YES), 감지부가 자차량의 전방영역을 감시하는 전방카메라와 상기 전방영역의 일부를 포함하는 자차량의 양측전방영역을 감시하는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지 하고(S200), 상기 타차량의 종방향거리와 횡방향거리를 감지하며(S210), 상기 타차량의 종방향속도와 횡방향속도를 감지할 수 있다(S220).
이후, 판단부가 감지된 종방향거리, 횡방향거리, 종방향속도 및 횡방향속도에 기초하여 전방접근차량 또는 측방접근차량을 판단하고(S230), 산출부가 전방접근차량 및 측방접근차량과의 충돌소요시간을 산출하며(S240), 제1제어부가 제1제어를 수행하거나 또는 제2제어부가 제2제어를 수행할 수 있다(S250).
도 7과 같이 동작하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치는 자차량이 복잡한 교차로를 주행하는 경우만 동작하게 할 수 있는 효과가 있다. 즉, 자차량이 단순한 도로를 주행하는 경우는 운전자가 주변을 충분히 인지하여 충돌사고를 예방할 수 있기 때문에 동작을 수행하지 않는 것일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 또 다른 일 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 전방카메라를 이용하여 횡단보도 또는 정지선을 더 감지하여 주행도로가 교차로인지를 더 감지하고, 교차로인 것으로 감지되면 전방카메라 및 측방레이더를 이용하여 상기 타차량을 감지할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 전방카메라를 이용하여 횡단보도 또는 정지선을 더 감지할 수 있다(S800).
일 예를 들어, 감지부는 미리 알고 있는 횡단보도의 특징 또는 정지선의 특징에 기초하여 전방카메라가 감지하는 영역 내에 존재하는 횡단보도 또는 정지선을 감지하고, 감지된 횡단보도 또는 정지선의 위치에 기초함으로써 주행도로가 교차로인지를 감지할 수 있다.
이후, 감지부는 S800 단계에서 감지된 횡단보도의 위치정보 또는 정지선의 위치정보를 각각 미리 알고 있는 교차로 내 횡단보도의 위치정보 또는 정지선의 위치정보와 비교하여 주행도로가 교차로인지를 판단할 수 있다(S810).
S810 단계에서, 주행도로가 교차로인것으로 판단되면(YES), 감지부가 자차량의 전방영역을 감시하는 전방카메라와 상기 전방영역의 일부를 포함하는 자차량의 양측전방영역을 감시하는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지 하고(S200), 상기 타차량의 종방향거리와 횡방향거리를 감지하며(S210), 상기 타차량의 종방향속도와 횡방향속도를 감지할 수 있다(S220).
이후, 판단부가 감지된 종방향거리, 횡방향거리, 종방향속도 및 횡방향속도에 기초하여 전방접근차량 또는 측방접근차량을 판단하고(S230), 산출부가 전방접근차량 및 측방접근차량과의 충돌소요시간을 산출하며(S240), 제1제어부가 제1제어를 수행하거나 또는 제2제어부가 제2제어를 수행할 수 있다(S250).
도 8과 같이 동작하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치는 자차량이 복잡한 교차로를 주행하는 경우만 동작하게 할 수 있는 효과가 있다. 즉, 자차량이 단순한 도로를 주행하는 경우는 운전자가 주변을 충분히 인지하여 충돌사고를 예방할 수 있기 때문에 동작을 수행하지 않는 것일 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 8을 이용하여 설명한 운전지원장치가 수행하는 동작인 운전지원방법에 대해서 간략하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법은 자차량의 전방영역을 감시하는 전방카메라 및 전방영역의 일부를 포함하는 자차량의 양측전방영역을 감시하는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지하며, 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지하는 감지단계(S900)와; 전방카메라로 감지되며 종방향거리가 감소하고, 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인 타차량을 전방접근차량으로 판단하고, 측방레이더로 감지되며 횡방향거리가 감소하고, 횡방향속도가 제2임계속도 이하인 타차량을 측방접근차량으로 판단하는 판단단계(S910)와; 전방접근차량 및 측방접근차량과의 충돌소요시간(TTC; Time To Collision)을 산출하는 산출단계(S920) 및; 충돌소요시간이 제1임계시간을 초과하되 제2임계시간 이하이면 제동장치를 작동 전 상태로 제어하거나 또는 자차량에 설치된 알림장치가 작동하도록 제어하며, 충돌소요시간이 제1임계시간 이하이면 제동장치가 작동하도록 제어하거나 또는 시트벨트와 헤드레스트가 당겨지도록 제어하는 제어단계(S930)를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 감지단계(S900)는 자차량 내부 또는 외부에 설치되어 전방영역을 감시할 수 있는 전방카메라 및 자차량의 전방 양 모서리에 설치되어 상기 전방영역의 일부를 포함하는 양측전방영역을 감시할 수 있는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지할 수 있으며, 상기 전방카메라 및 측방레이더는 이하에서 설명하는 카메라 및 레이더와 유사한 원리로 동작할 수 있다.
카메라는 빛을 받아들이는 집광부와 받아들인 빛을 이미지로 담는 촬상기 및 상태를 조절하는 조절장치 등을 포함할 수 있다. 상기 집광부는 빛을 받아 들여 촬상부에 상이 맺히게 하는 부품으로서, 바늘구멍 사진기처럼 단순한 작은 구멍에서부터 여러 종류의 다중 렌즈를 이용하는 복잡한 것까지 다양한 방식이 있다. 일반적인 사진기의 집광부는 렌즈, 조리개 및 렌즈의 거리를 조절하는 장치를 포함한다. 집광부는 일반적으로 사진렌즈로 명명하기도 한다. 상기 촬상부는 집광부로부터 들어온 빛에 의해 생긴 상이 맺히는 부품으로서, 필름 카메라는 이 촬상부에 감광성이 있는 필름을 놓아 촬상하고 이를 현상 및 인화하여 사진을 만드는 반면, 디지털 카메라는 촬상부에 빛의 신호를 전기신호로 바꾸는 장치(CMOS, CCD 등)를 놓아, 전기신호로 바뀐 디지털 이미지를 여러 형식의 이미지 파일로 저장매체에 저장한다. 상기 조절장치는 원하는 이미지를 얻도록 동작하는 부품으로서, 대표적으로 집광부의 구멍크기를 조절하는 조리개와 빛을 받아들이거나 차단하는 셔터 등을 포함할 수 있다. 일 예를 들어, 밝은 곳에서는 조리개를 좁혀 빛의 양을 줄이고 어두운 곳에서는 조리개를 열어 빛의 양을 늘려 적당한 촬상을 할 수 있다. 또한, 운동선수의 빠른 움직임에 대해 셔터의 동작을 빠르게 하여 정지화면으로 촬영할 수 있다. 그 밖에 어두운 곳에서 촬영하기 위한 플래시, 촬영할 대상을 미리 살피는 뷰파인더와 같은 장치도 조절장치에 포함될 수 있다.
레이더는 전자파를 발사하고 그것이 물체에 맞고 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정할 수 있는 장치이다. 레이다가 파장이 긴 저주파를 사용하면 전파의 감쇄가 작고 먼 곳까지 탐지할 수가 있지만 정밀한 측정되지 않아 해상도는 나빠지는 특징이 있는 반면, 파장이 짧은 고주파를 사용하면 공기 중에 포함되는 수증기, 눈, 비 등에 흡수 또는 반사되기 쉽기 때문에 감쇄가 커서 먼 곳까지 탐지하지 못하지만 높은 해상도를 얻을 수가 있는 특징이 있다. 이러한 특징에 따라, 대공 레이다, 대지 레이다 등 원거리의 목표물을 빨리 발견할 필요가 있는 경우에는 저주파의 전파를 사용하는 반면, 사격관제 레이더 등 목표의 형태나 크기 등을 정밀하게 측정할 필요가 있는 경우에는 고주파의 전파를 사용한다.
이와 같이 동작하는 카메라 및 레이더를 이용함으로써, 감지단계(S900)는 타차량을 감지할 수 있고, 더 나아가 상기 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지할 수 있다.
일 예를 들어, 상기 종방향은 자차량의 전방에 대응되는 성분이고, 상기 횡방향은 자차량의 측방에 대응되는 성분일 수 있다. 이에, 감지단계(S900)는 감지된 타차량의 거리와 속도를 미리 설정된 종방향과 횡방향에 대한 성분으로 분할함으로써, 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 판단단계(S910)는 전방카메라로 감지되며 종방향거리가 감소하고, 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인 타차량을 전방접근차량으로 판단할 수 있다.
상기 종방향속도는 일 시각에 감지된 제1종방향거리와 일정시간 후에 감지된 제2종방향거리 및 상기 일정시간을 이용하여 산출된 속도를 의미할 수 있다. 한편, 자차량에 설치된 전방카메라로 감지된 종방향거리에 기초한다는 점에서 상기 종방향속도는 자차량에 대한 타차량의 상대속도일 수 있다.
상기 제1임계속도는 실험데이터에 기초하여 설정되는 값으로서, "0" 인근 값일 수 있다.
다시 말해, 타차량은 전방카메라로 감지되는 점에서 자차량의 전방영역에 위치하고, 종방향속도가 제1임계속도 이하인 점에서 자차량을 향해 이동하는 것을 의미할 수 있다.
또한, 판단단계(S910)는 측방레이더로 감지되며 횡방향거리가 감소하고, 횡방향속도가 미리 설정된 제2임계속도 이하인 타차량을 측방접근차량으로 판단할 수 있다.
상기 횡방향속도는 일 시각에 감지된 제1횡방향거리와 일정시간 후에 감지된 제2횡방향거리 및 상기 일정시간을 이용하여 산출된 속도를 의미할 수 있다. 한편, 자차량에 설치된 측방레이더로 감지된 횡방향거리에 기초한다는 점에서 상기 횡방향속도는 자차량에 대한 타차량의 상대속도일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 산출단계(S920)는 판단된 전방접근차량 및 측방접근차량과의 충돌소요시간(TTC; Time To Collision)을 산출할 수 있다.
일 예를 들어, 산출단계(S920)는 전방접근차량 및 측방접근차량 각각의 종방향성분에 대한 종방향충돌소요시간과 횡방향성분에 대한 횡방향충돌소요시간 중 적은 시간을 충돌소요시간으로 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 제어단계(S930)는 산출단계(S920)에서 산출된 충돌소요시간이 제1임계시간을 초과하되 제2임계시간이하이면 제동장치를 작동 전 상태로 제어하거나, 또는 자차량에 설치된 알림장치가 작동하도록 제어할 수 있다.
상기 제1임계시간은 운전자가 상황을 인지하고, 이에 브레이크를 작동시킴으로써 타차량과의 충돌을 방지할 수 있는 임계시간을 의미하며, 상기 제2임계시간은 타차량과의 충돌이 발생할 수 있는 임계시간을 의미하는 것으로서, 각각 실험데이터에 기초하여 설정될 수 있다.
상기 제동장치를 작동 전 상태로 제어함은 작동 전 유압(유압식 브레이크의 경우)으로 상승시키거나, 작동 전 전압(전압식 브레이크의 경우)로 충전시킴을 의미할 수 있다.
또한, 상기 알림장치는 운전자에게 타차량과의 충돌이 발생할 수 있음에 대한 위험을 인지시킬 수 있는 장치로서, 램프 또는 영상장치 등을 이용한 시각적인 알림장치, 음향장치 등을 이용한 청각적 알림장치 또는 진동장치 등을 이용한 촉각적인 알림장치 등을 포함할 수 있다.
즉, 제1제어부가 전술한 알림장치를 동작하도록 제어함으로써 운전자에게 충돌위험을 인지시킬 수 있다. 또한, 제1제어부가 제동장치를 작동 전 상태로 제어하여 상기 제동장치가 운전자의 제동입력에 즉각적으로 동작하도록 준비시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 제어단계(S930)는 산출단계(S920)에서 산출된 충돌소요시간이 상기 제1임계시간 이하이면 제동장치가 작동하도록 제어하거나, 또는 시트벨트와 헤드레스트가 당겨지도록 제어할 수 있다.
상기 시트벨트와 헤드레이스가 당겨지도록 제어함은 타차량과의 충돌에 의해 운전자가 받는 충격량을 최소화하기 위함일 수 있다.
자세히 설명하면, 제2제어부가 시트벨트가 당겨지도록 제어함으로써 타차량과의 충돌에 의해 운전자가 튕겨나감에 따른 충격을 차단할 수 있다. 또한, 제2제어부가 헤드레시트가 당겨지도록 제어함으로써 타차량과의 충돌에 의해 발생할 수 있는 운전자의 머리에 가해질 수 있는 충격을 차단 또는 완화할 수 있다.
전술한 바와 같이 동작하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법은 전방접근차량 또는 측방접근차량과의 충돌소요시간에 따라 운전자가 충돌위험을 인지하도록 하거나, 차량을 제어하여 충돌을 방지하거나, 차량이 충돌함에 따라 운전자가 받는 충격량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 감지단계는 자차량의 위치정보 또는 주변의 환경정보를 수신하는 수신장치를 더 이용하여 주행도로가 교차로인지를 더 감지할 수 있다.
일 예를 들어, 감지단계는 위성항법장치(GPS; Global Positioning System) 등을 이용하여 자차량의 위치정보를 수신하고, 수신된 자차량의 위치정보를 미리 알고 있는 교차로의 위치정보와 비교함으로써 주행도로가 교차로인지 감지할 수 있다. 또는, 감지단계는 V2X(Vehicle to everything)를 수행할 수 있는 통신장치를 이용하여 주변에 위치한 인프라(Infra)로부터 교차로임에 대한 정보를 수신함으로써 주행도로가 교차로인지를 감지할 수 있다.
이에, 주행도로가 교차로인 것으로 감지되면 감지단계는 전방카메라 및 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지할 수 있다.
이와 달리, 주행도로가 교차로가 아닌 것으로 감지되면 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법은 타차량을 감지하기 위한 동작 및 이에 따른 자차량 제어를 수행하지 않을 수 있다.
이는, 주행도로가 복잡한 교차로가 아닌 단순한 도로인 상황으로서 운전자가 주변을 충분히 인지하여 충돌사고를 예방할 수 있기 때문에 동작을 수행하지 않는 것일 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 감지단계는 전방카메라를 이용하여 횡단보도 또는 정지선을 더 감지하여 주행도로가 교차로인지를 더 감지할 수 있다.
일 예를 들어, 감지단계는 미리 알고 있는 횡단보도의 특징 또는 정지선의 특징에 기초하여 전방카메라가 감지하는 영역 내에 존재하는 횡단보도 또는 정지선을 감지하고, 감지된 횡단보도 또는 정지선의 위치에 기초함으로써 주행도로가 교차로인지를 감지할 수 있다.
이와 같이, 주행도로가 교차로인 것으로 감지되면 감지단계는 전방카메라 및 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지할 수 있다.
이와 달리, 주행도로가 교차로가 아닌 것으로 감지되면 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법은 타차량을 감지하기 위한 동작 및 이에 따른 자차량 제어를 수행하지 않을 수 있다.
이는, 주행도로가 복잡한 교차로가 아닌 단순한 도로인 상황으로서 운전자가 충분히 주변을 인지하여 충돌사고를 예방할 수 있기 때문에 동작을 수행하지 않는 것일 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법은 산출된 충돌소요시간 중 짧은 시간에 해당하는 타차량을 타겟차량으로 선정하는 선정단계를 더 포함할 수 있다. 이에, 제어단계는 상기 짧은 시간(타겟차량과의 충돌소요시간)이 제1임계시간 이하이면 운전자가 받는 충격량이 최소가 되도록 자차량의 제동장치를 편제어할 수 있다.
일 예를 들어, 제어단계는 제동장치를 편제어하여 타겟차량과 충돌되는 자차량의 충격위치를 조절할 수 있다.
자세히 설명하면, 충돌소요시간에 기초하여 타겟차량으로부터 충격되는 자차량의 충격위치를 추정할 수 있으며, 미리 알고 있는 충격위치에 따라 운전자가 받는 충격량 데이터에 기초하여 상기 운전자가 보다 덜 충격 받는 충격위치에 타차량과 충돌되도록 자차량을 제어할 수 있다.
이는, 자차량의 섀시(Chassis) 등을 포함하는 구조적 요인에 의해 타차량과 충돌되는 자차량의 충격위치에 따라 운전자가 받는 충격량이 다를 수 있기 때문이다.
이 외에도 본 발명의 운전지원방법은 도 1 내지 도 8에 기초하여 설명한 본 발명의 운전지원장치가 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 자차량의 전방영역을 감시하는 전방카메라 및 상기 전방영역의 일부를 포함하는 상기 자차량의 양측전방영역을 감시하는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지하며, 상기 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지하는 감지부;
    상기 전방카메라로 감지되며 종방향거리가 감소하고, 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인 타차량을 전방접근차량으로 판단하고, 상기 측방레이더로 감지되며 횡방향거리가 감소하고, 횡방향속도가 제2임계속도 이하인 타차량을 측방접근차량으로 판단하는 판단부;
    상기 전방접근차량 및 상기 측방접근차량과의 충돌소요시간(TTC; Time To Collision)을 산출하는 산출부;
    상기 충돌소요시간이 제1임계시간을 초과하되 제2임계시간 이하이면 제동장치를 작동 전 상태로 제어하거나, 또는 상기 자차량에 설치된 알림장치가 작동하도록 제어하는 제1제어부; 및
    상기 충돌소요시간이 상기 제1임계시간 이하이면 상기 제동장치가 작동하도록 제어하거나, 또는 시트벨트(Seat-belt)와 헤드레스트(Head-rest)가 당겨지도록 제어하는 제2제어부를 포함하는 운전지원장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 자차량의 위치정보 또는 환경정보를 수신하는 수신장치를 더 이용하여 주행도로가 교차로인지를 더 감지하고, 상기 교차로인 것으로 감지되면 상기 전방카메라 및 상기 측방레이더를 이용하여 상기 타차량을 감지하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 전방카메라를 이용하여 횡단보도 또는 정지선을 더 감지하여 주행도로가 교차로인지를 더 감지하고, 상기 교차로인 것으로 감지되면 상기 전방카메라 및 상기 측방레이더를 이용하여 상기 타차량을 감지하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 충돌소요시간 중 짧은 시간에 해당하는 타차량을 타겟차량으로 선정하는 선정부를 더 포함하고,
    상기 제2제어부는,
    상기 짧은 시간이 상기 제1임계시간 이하이면 운전자가 받는 충격량이 최소가 되도록 상기 제동장치를 편제어하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  5. 자차량의 전방영역을 감시하는 전방카메라 및 상기 전방영역의 일부를 포함하는 상기 자차량의 양측전방영역을 감시하는 측방레이더를 이용하여 타차량을 감지하며, 상기 타차량의 종방향 및 횡방향 각각에 대한 거리와 속도를 감지하는 감지단계;
    상기 전방카메라로 감지되며 종방향거리가 감소하고, 종방향속도가 미리 설정된 제1임계속도 이하인 타차량을 전방접근차량으로 판단하고, 상기 측방레이더로 감지되며 횡방향거리가 감소하고, 횡방향속도가 제2임계속도 이하인 타차량을 측방접근차량으로 판단하는 판단단계;
    상기 전방접근차량 및 상기 측방접근차량과의 충돌소요시간(TTC; Time To Collision)을 산출하는 산출단계; 및
    상기 충돌소요시간이 제1임계시간을 초과하되 제2임계시간 이하이면 제동장치를 작동 전 상태로 제어하거나 또는 상기 자차량에 설치된 알림장치가 작동하도록 제어하며, 상기 충돌소요시간이 상기 제1임계시간 이하이면 상기 제동장치가 작동하도록 제어하거나 또는 시트벨트와 헤드레스트가 당겨지도록 제어하는 제어단계를 포함하는 운전지원방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 감지단계는,
    상기 자차량의 위치정보 또는 환경정보를 수신하는 수신장치를 더 이용하여 주행도로가 교차로인지를 더 감지하고, 상기 교차로인 것으로 감지되면 상기 전방카메라 및 상기 측방레이더를 이용하여 상기 타차량을 감지하는 것을 특징으로 하는 운전지원방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 감지단계는,
    상기 전방카메라를 이용하여 횡단보도 또는 정지선을 더 감지하여 주행도로가 교차로인지를 더 감지하고, 상기 교차로인 것으로 감지되면 상기 전방카메라 및 상기 측방레이더를 이용하여 상기 타차량을 감지하는 것을 특징으로 하는 운전지원방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 충돌소요시간 중 짧은 시간에 해당하는 타차량을 타겟차량으로 선정하는 선정단계를 더 포함하고,
    상기 제어단계는,
    상기 짧은 시간이 상기 제1임계시간 이하이면 운전자가 받는 충격량이 최소가 되도록 상기 제동장치를 편제어하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
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US10909854B2 (en) 2018-02-20 2021-02-02 Hyundai Motor Company Vehicle and control method thereof

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