KR20200113038A - 차량 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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김진권
류성숙
김삼용
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치는 사용자 시선 방향을 기반으로 컷인 차량 검출을 수행하고 상기 컷인 차량 검출 시 사용자 대응 의지에 따라 컷인 대응 제어를 수행하는 프로세서; 및 상기 사용자 시선 방향 또는 상기 프로세서에 의해 획득된 컷인 차량 검출 결과를 저장하는 저장부; 를 포함할 수 있다.

Description

차량 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법{Apparatus for controlling driving of vehicle, system having the same and method thereof}
본 발명은 차량 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컷인(Cut-in) 차량 대응 기술에 관한 것이다.
운전자의 편의성을 위해 자율 주행 등 다양한 운전자를 보조하기 위한 기능이 개발되어 이용되고 있다. 이러한 운전자 보조를 위한 기능 중 자차와 전방차량 간의 차간 거리를 일정하게 유지하도록 제어하는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC, Smart Cruise Control) 시스템이 있다. 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 단안 카메라나 레이더를 이용하여 인접 차로의 차량이 근거리 내에서 컷인(Cut-in)을 시도하는 경우를 감지한다.
그런데, 단안 카메라나 레이더의 FOV(Field Of View)가 좁아 컷인 차량의 인식 시점이 늦어져 스마트 크루즈 컨트롤 시스템은 컷인 차량과의 충돌을 피하기 위해 급 감속 제어 등을 수행하게 됨에 따라 운전자의 승차감을 저해하게 된다.
또한, 운전자가 스마트 크루즈 컨트롤 시스템보다 컷인 상황을 미리 인지한 경우, 운전자는 급 감속으로 인한 승차감 저해 상황의 회피를 위해 컷인 시도 초기에 직접 브레이크를 밟는다. 이처럼 운전자가 브레이킹을 시도하는 경우 차간 거리 시스템이 해제됐다가 다시 활성화되어 차간 거리 시스템의 온오프가 반복되므로 불필요한 과정을 의도치 않게 겪게 된다.
또한, 기존의 차간 거리 시스템은 인접 차로 차량 컷인 시도 시 운전자가 필요한 만큼 가속 페달을 직접 밟아 일시적으로 수동 운전을 수행하는 방법 외에는 이를 허용하지 않는 기능이 없어 운전자의 불편함을 초래하고 있다.
본 발명의 실시예는 운전자 시선 방향 기반으로 컷인 차량을 조기 검출하여 차량의 급 감속 제어를 방지하고 사용자의 대응 의지에 따라 컷인 대응을 제어하는 차량 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치는 사용자 시선 방향을 기반으로 컷인 차량 검출을 수행하고 상기 컷인 차량 검출 시 사용자 대응 의지에 따라 컷인 대응 제어를 수행하는 프로세서; 및 상기 사용자 시선 방향 또는 상기 프로세서에 의해 획득된 컷인 차량 검출 결과를 저장하는 저장부; 를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 사용자가 미리 정한 시간 이상 미리 정한 영역 또는 방향을 주시하는 경우, 상기 사용자가 미리 정한 시간 내 상기 미리 정한 영역 또는 방향을 주시한 시간의 합이 미리 정한 기준치 이상인 경우, 및 학습알고리즘에 의해 미리 학습되어 출력된 차량 주시 패턴과 일치하는 주시 패턴을 가질 때 중 적어도 하나 이상의 경우에 해당되는 경우 상기 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있는 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 미리 정한 영역 또는 방향은, 운전석 사이드 미러 영역을 포함한 바깥쪽 방향 또는 조수석 바깥쪽 방향을 포함하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있는 것으로 판단된 경우, 상기 컷인 차량이 위치하는 영역을 컷인 차량 존재 후보 영역으로 설정하고, 상기 차량 존재 후보 영역 내에서 상기 컷인 차량을 검출하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 카메라 화각 내 컷인 차량의 일부가 보이는 시점부터 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하되, 이미지 프레임 간 광학 흐름 또는 앞 타이어 패턴 인식을 기반으로 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 컷인 차량 존재 후보 영역 내에서 깜박이 신호를 검출하여 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 레이더의 검출 범위 내에 상기 컷인 차량의 일부가 진입하는 시점부터 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하되, 반사되는 모든 전파량에 대해 컷인 차량 존재 여부를 검출하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 사용자로부터 스위치 입력 또는 사용자의 제스쳐 입력에 따라 상기 사용자 대응 의지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 사용자 시선 방향을 기반으로 상기 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있지 않은 것으로 판단된 경우, 미리 설정된 제어 시점에 컷인 차량 검출을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 사용자에 의해 컷인 양보 의지가 입력된 경우, 상기 미리 설정된 제어 시점보다 빠른 시점에 차량 감속 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 사용자에 의해 컷인 방지 의지가 입력된 경우, 컷인 차량에게 경고를 수행하고 전방차량과의 차간 거리를 감소시키기 위해 가속 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 상향등 점멸, 경고음 출력, 혼 출력, 및 V2X 통신을 통한 경고 메시지 전송 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 경고를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시스템은 컷인 차량의 존재 또는 사용자 시선 방향을 감지하는 센싱 장치; 및 상기 사용자 시선 방향을 기반으로 컷인 차량 검출을 수행하고 상기 컷인 차량 검출 시 사용자 대응 의지에 따라 컷인 대응 제어를 수행하는 차량 제어 장치;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 차량 제어 장치에 의해 제어되어, 상기 컷인 차량에게 경고 시, 경고음 또는 경고 문구를 출력하는 경고 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 방법은 컷인 차량의 존재 또는 사용자 시선 방향을 감지하는 단계; 상기 사용자 시선 방향을 기반으로 컷인 차량 검출을 수행하는 단계; 상기 컷인 차량 검출 시 사용자 대응 의지를 입력받는 단계; 및 상기 사용자 대응 의지에 따라 컷인 대응 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 사용자 시선 방향을 기반으로 컷인 차량 검출을 수행하는 단계는, 상기 사용자 시선 방향을 기반으로 사용자가 컷인 차량을 주시중인지를 판단하는 단계; 상기 사용자가 컷인 차량을 주시중인 경우 상기 컷인 차량 검출을 수행하는 단계; 및 상기 사용자가 컷인 차량을 주시중이지 않은 경우, 미리 설정된 시점에 컷인 차량 검출을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 사용자가 컷인 차량을 주시중인지를 판단하는 단계는,
사용자가 미리 정한 시간 이상 미리 정한 영역 또는 방향을 주시하는 경우, 상기 사용자가 미리 정한 시간 내 상기 미리 정한 영역 또는 방향을 주시한 시간의 합이 미리 정한 기준치 이상인 경우, 및 학습알고리즘에 의해 미리 학습되어 출력된 차량 주시 패턴과 일치하는 주시 패턴을 가질 때 중 적어도 하나 이상의 경우에 해당되는 경우 상기 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있는 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 미리 정한 영역 또는 방향은, 운전석 사이드 미러 영역을 포함한 바깥쪽 방향 또는 조수석 바깥쪽 방향을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 사용자가 컷인 차량을 주시중인 경우 상기 컷인 차량 검출을 수행하는 단계는, 상기 컷인 차량이 위치하는 영역을 컷인 차량 존재 후보 영역으로 설정하는 단계; 상기 차량 존재 후보 영역 내에서, 카메라 화각 내 컷인 차량의 일부가 보이는 시점부터 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하되, 이미지 프레임 간 광학 흐름 또는 앞 타이어 패턴 인식을 기반으로 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하거나, 상기 컷인 차량 존재 후보 영역 내에서 깜박이 신호를 검출하여 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하거나, 레이더의 검출 범위 내에 상기 컷인 차량의 일부가 진입하는 시점부터 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하되, 반사되는 모든 전파량에 대해 컷인 차량 존재 여부를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 사용자 대응 의지를 입력받는 단계는, 사용자로부터 스위치 입력 또는 사용자의 제스쳐 입력에 따라 상기 사용자 대응 의지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
본 기술은 운전자 시선 방향 기반으로 컷인 차량을 조기 검출하여 차량의 급 감속 제어를 방지하고 사용자의 대응 의지에 따라 컷인 대응을 제어함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컷인(cut-in) 시도 중인 차량의 예시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 및 카메라의 감지 영역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자로부터 대응 의지를 입력받기 위한 화면의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자의 스위치 입력에 따른 사용자 대응 의지를 판단하는 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자의 제스쳐 입력에 따른 사용자 대응 의지를 판단하는 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컷인 대응을 위한 차량 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 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 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 스마트 크루즈 컨트롤(SCC, Smart Cruise Control) 기능 활성화 중 컷인(Cut-in, 끼어들기) 차량이 발생하는 경우 이를 조기에 인지하여 대응함으로써 급감속 제어 등을 방지하고 사용자의 대응 의지에 따라 컷인 대응을 수행하도록 할 수 있는 기술을 개시한다.
이하, 도 1 내지 도 7를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컷인 시도 중인 차량의 예시도이다. 도 2b은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 및 카메라의 감지 영역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 시스템은 차량 제어 장치(100), 센싱 모듈(200), 경고 장치(300), 조향 제어 장치(400), 제동 제어 장치(500), 및 엔진 제어 장치(600)를 포함할 수 있다.
도 2a와 같이 자차(11)가 주행 중 인접 차로를 주행중이던 차량(12)이 자차가 주행중인 차로로 컷인 하는 경우, 도 2b와 같이 차량 제어 장치(100)는 차량 내 레이더 및 카메라를 이용하여 컷인 차량을 검출하고 이에 대한 대응을 할 수 있도록 차량 제어를 수행한다.
차량 제어 장치(100)는 사용자 시선 방향을 기반으로 컷인 차량 검출을 수행하고 상기 컷인 차량 검출 시 사용자 대응 의지에 따라 컷인 대응 제어를 수행할 수 있다. 본 발명에서 차량 제어 장치(100)는 전방 차량과의 차간 거리를 제어하는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC;Smart Cruise Control) 기능을 포함할 수 있다. 이에 차량 제어 장치(100)는 사용자 시선 방향을 기반으로 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있지 않은 경우, 스마트 크루즈 컨트롤 기능에 의해 미리 설정된 시점(예, 컷인 차량의 후면 모습 전체가 카메라 FOV내에 들어오는 경우, 차량 후면 이미지 패턴이 일치하는 경우)에 컷인 차량 검출을 시작한다. 그러나 차량 제어 장치(100)는 사용자 시선 방향을 기반으로 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있는 경우 스마트 크루즈 컨트롤 기능에 의해 미리 설정한 시점에 도달하지 않더라도 컷인 차량 검출을 즉시 시작하여 대응하도록 할 수 있다. 이에 기존 방식에 비해 컷인 차량 검출 시점이 빨라져 컷인 대응 시 급감속 등을 방지할 수 있다.
차량 제어 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치로서, 본 발명에서는 캔(can) 통신, 린(LIN) 통신 등을 통해 차량 내 통신을 수행하며, 주변차량들과 차량통신(V2X)을 수행할 수 있다.
저장부(120)는 주변 차량 감지 결과, 컷인 차량 감지 결과, 프로세서(130)에 의해 컷인 차량 판단 결과 등을 저장할 수 있다. 저장부(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 통신부(110), 및 저장부(120) 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 1)사용자가 미리 정한 시간 이상 미리 정한 영역 또는 방향을 주시하는 경우, 2) 사용자가 미리 정한 시간 내 미리 정한 영역 또는 방향을 주시한 시간의 합이 미리 정한 기준치 이상인 경우, 및 3) 학습알고리즘에 의해 미리 학습되어 출력된 차량 주시 패턴과 일치하는 차량 주시 패턴을 가질 때 중 적어도 하나 이상의 경우에 해당되는 경우 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있는 것으로 판단할 수 있다.
이때, 미리 정한 영역 또는 방향은, 운전석 사이드 미러 영역을 포함한 바깥쪽 방향 또는 조수석 바깥쪽(조수석 센터페시아 바깥쪽) 방향을 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있는 것으로 판단한 경우, 컷인 차량이 위치하는 영역을 컷인 차량 존재 후보 영역으로 설정하고, 차량 존재 후보 영역 내에서 컷인 차량을 검출할 수 있다.
프로세서(130)는 카메라 화각 내 컷인 차량의 일부가 보이는 시점부터 컷인 차량 존재 여부를 검출하되, 이미지 프레임 간 광학 흐름 또는 앞 타이어 패턴 인식을 기반으로 컷인 차량 존재 여부를 검출할 수 있다.
프로세서(130)는 컷인 차량 존재 후보 영역 내에서 컷인 차량의 깜박이 신호를 검출하여 컷인 차량 존재 여부를 검출할 수 있다.
프로세서(130)는 레이더의 검출 범위 내에 컷인 차량의 일부가 진입하는 시점부터 컷인 차량 존재 여부를 검출하되, 반사되는 모든 전파량에 대해 컷인 차량 존재 여부를 검출할 수 있다. 즉 프로세서(130)는 반사되는 전파량이 매우 작더라도 무시하지 않고 컷인 차량으로 인식할 수 있다.
프로세서(130)는 사용자로부터 스위치 입력 또는 사용자의 제스쳐 입력에 따라 사용자 대응 의지를 판단할 수 있다.
프로세서(130)는 사용자 시선 방향을 기반으로 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있지 않은 것으로 판단된 경우, 미리 설정된 제어 시점(기존 스마트 크루즈 컨트롤 기능에 의해 설정된 시점)에 컷인 차량 검출을 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 사용자에 의해 컷인 양보 의지가 입력된 경우, 미리 설정된 제어 시점보다 빠른 시점에 차량 감속 제어를 수행할 수 있다. 또한 프로세서(130)는 사용자에 의해 컷인 방지 의지가 입력된 경우, 컷인 차량에게 경고를 수행하고 전방차량과의 차간 거리를 감소시키기 위해 가속 제어를 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 상향등 점멸, 경고음 출력, 혼 출력, 및 V2X 통신을 통한 경고 메시지 전송 중 적어도 하나 이상을 이용하여 경고를 수행할 수 있다. 이때, 경고음 출력 및 경고문자 출력은 경고 장치(300)를 통해 수행할 수 있고, 통신부(110)를 통해 컷인 차량에게 경고 메시지를 송신할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 차량 제어 장치(100)는 자차가 주행중인 차로로 컷인 차량 발생시 급 감속 제어를 방지하고 사용자가 원하는 경우에는 컷인을 허용하고 사용자가 원하지 않는 경우에는 컷인을 허용하지 않도록 차량 제어를 수행함으로써 사용자의 만족도를 증대시킬 수 있다.
센싱 모듈(200)은 차량 주변의 차량을 감지하기 위해 복수의 센서를 구비할 수 있으며, 주변 차량의 위치, 주변 차량의 속도, 주변 차량의 이동 방향 및/또는 주변 차량의 종류(예: 승용차, 소형차, 중형차, 대형차 등)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해, 센싱 모듈(200)은 카메라(210) 및 레이더(210)를 구비하며, 초음파 센서, 레이저 스캐너 및/또는 코너 레이더, 라이다, 가속도 센서, 요레이트 센서, 토크 측정 센서 및/또는 휠스피드 센서, 조향각 센서 등을 포함할 수 있다. 본 발명에서는 센싱 모듈(200)을 통해 주변 차량이 경고 영역 및 위험 영역 내에 컷인하는 지, 컷인한 정도 등을 감지하여 알 수 있다. 이때, 카메라(210)는 AVM 카메라(option)로 구현될 수도 있다.
경고 장치(300)는 경고음 및 경고문구 등을 출력할 수 있다. 이를 위해, 경고 장치(300)는 경고 문구 출력을 위한 디스플레이를 구비할 수 있다. 경고 장치(300)는 헤드업 디스플레이(HUD), 클러스터, AVN(Audio Video Navigation) 등으로 구현될 수 있다. 또한, 경고 장치(300)는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT LCD, Thin Film Transistor-LCD), 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic LED), 능동형 OLED(AMOLED, Active Matrix OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 벤디드 디스플레이(bended display), 그리고 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투명형으로 구성되는 투명 디스플레이(transparent display)로 구현될 수 있다. 또한, 경고 장치(300)는 터치 패널을 포함하는 터치스크린(touchscreen)으로서 마련되어 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
또한, 경고 장치(300)는 사용자로부터 컷인 대응을 위한 대응 의지를 터치 스크린을 통해 입력받을 수도 있다.
조향 제어 장치(400)는 차량의 조향각을 제어하도록 구성될 수 있으며, 스티어링 휠, 스티어링 휠과 연동된 액츄에이터 및 액츄에이터를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
제동 제어 장치(500)는 차량의 제동을 제어하도록 구성될 수 있으며, 브레이크를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
엔진 제어 장치(600)는 차량의 엔진 구동을 제어하도록 구성될 수 있으며, 차량의 속도를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 기존의 스마트 크루즈 컨트롤 시스템에 사용되는 센싱 장치를 그대로 활용하면서 컷인 차량을 주시하는 사용자의 시선이 검출되면 컷인 차량 조기 검출을 수행하여 급감속 제어를 방지하고 사용자의 대응 의지에 따라 컷인 차량에 대한 대응을 수행하도록 함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자로부터 대응 의지를 입력받기 위한 화면의 예시도이다. 도 3에서는 스위치 사용을 통해 컷인 대응을 위한 사용자 대응 의지를 입력 유도하는 화면을 표시하고 있으며, 화면의 출력과 함께 소리를 출력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자의 스위치 입력에 따른 사용자 대응 의지를 판단하는 예시적인 도면이다. 도 4에서는 사용자 입력으로서 스위치 조작의 예를 개시하고 있으며 401에서는 스위치를 아래로 조작하면 컷인 차량에게 양보하여 컷인 차량이 끼어들 수 있도록 하는 사용자 의지의 표시이고, 402에서와 같이 스위치를 위로 조작하면 컷인 방지(컷인 차량이 끼어들지 못하도록 방지)를 하는 사용자 의지의 표시이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자의 제스쳐 입력에 따른 사용자 대응 의지를 판단하는 예시적인 도면이다. 도 5에서는 사용자 입력으로서 제스쳐를 인식하는 것으로, 501과 같이 엄지손가락이 위로 향하면 컷인 차량에게 양보, 엄지 손가락이 아래를 향하면 컷인 차량 방지의 의도인 것으로 입력된다. 이때 제스쳐의 예는 도 5의 실시예에 한정되지 않으며 다양한 제스쳐를 설정하여 사용자의 대응 의지를 입력받을 수 있으며, 사용자 입력 방법의 예로서 스위치, 제스쳐는 하나의 실시예로서, 이에 한정되지 않으며 차량 제어 장치(100)는 다양한 방식으로 사용자 대응 의지를 입력받을 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 컷인 대응을 위한 차량 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컷인 대응을 위한 차량 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
이하에서는 도 1의 차량 제어 장치(100)가 도 6의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 6의 설명에서, 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 차량 제어 장치(100)의 프로세서(130)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
차량 제어 장치(100)는 사용자 시선 방향 정보를 기반으로 사용자가 컷인 차량을 주시 중인지를 판단한다(S110). 즉 차량 제어 장치(100)는 사용자가 좌측과 우측의 차로에서 자차로로 근접하는 컷인 차량을 주시하고 있는지를 판단한다.
또한, 차량 제어 장치(100)는 1)사용자가 미리 정한 시간 이상 미리 정한 영역 또는 방향을 주시하는 경우, 2)미리 정한 시간 내 미리 정한 영역 또는 방향을 주시한 시간의 합이 미리 정한 시간 이상 인 경우, 3)미리 정한 시간 동안의 사용자의 얼굴 또는 시선 방향의 연속된 값을 학습 알고리즘인 머신러닝(machine learning)으로 학습시키고 그 결과로 사용자의 좌/우 컷인 차량 주시 패턴을 출력하고, 미리 저장한 차량 주시 패턴과 일치하는 경우 중 적어도 하나 이상인 경우 사용자가 컷인 차량을 주시하는 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 미리 정한 영역 또는 방향은 사용자의 얼굴 방향 또는 사용자의 시선이 운전석 사이드 미러 영역을 포함하여 바깥쪽 또는 조수석 센터페시아 바깥쪽을 바라보고 있는 경우를 포함할 수 있다.
사용자가 컷인 차량을 주시 중인 경우, 차량 제어 장치(100)는 컷인 차량 조기 검출을 수행한다(S120). 사용자가 컷인 차량을 주시 중인 것으로 판단되면 차량 제어 장치(100)는 사용자가 주시한 방향의 컷인 차량 존재 후보 영역을 설정하고, 차량 존재 후보 영역 내에서, 카메라(210)의 화각(FOV) 내 컷인 차량 일부가 보일 때부터 이미지 프레임(frame) 간 광학 흐름(optical flow) 또는 앞 타이어 패턴인식 등을 이용해 적극적으로 컷인 차량 존재 여부 검출하고 검출된 차량의 자차 차로로의 근접 여부를 추적하여 판단할 수 있다. 기존에는 컷인 차량의 후면 모습 대부분이 카메라 FOV 내에 들어오면, 차량 후면 이미지 패턴 인식 방법 등을 사용하여 컷인 차량을 검출함으로써, 검증(verification)을 위해 일정 프레임 연속 검출해야 컷인 차량으로 인식하기 시작하므로 검출 시점이 늦게 된다. 본 발명에서는 차량 제어 장치(100)가 차량의 일부가 보이는 시점 또는 앞 타이어 패턴 인식을 통해 컷인 차량 존재 여부를 검출하므로써 더 빨리 컷인 차량을 검출할 수 있다.
또한, 차량 제어 장치(100)는 컷인 차량이 위치한 방향의 깜빡이 신호를 검출함으로써 컷인 여부를 판단할 수도 있다.
또한, 기존에는 오검출 방지를 위해 컷인 중 화각에 걸친 차량은 전파 반사량이 작아 무시했는데, 본 발명의 차량 제어 장치(100)는 차량 전방의 레이더(220)의 검출 범위 내로 컷인 차량 일부가 들어올 때부터 반사되는 전파량이 작더라도 적극적으로 컷인 차량 존재 여부를 검출할 수 있다.
컷인 차량이 조기 검출되면, 사용자 입력을 기반으로 사용자의 대응 의지를 판단한다(S130).
도 3과 같은 화면을 표시하여 사용자로부터 입력을 유도할 수 있다. 도 3에서는 스위치 사용을 통해 컷인 대응을 위한 사용자 입력을 받기 위한 알림 화면의 예시도로서, 본 발명의 경고 장치(300)를 통해 사용자 입력을 받기 위한 알림을 소리 및 화면을 통해 모두 출력할 수 있다.
사용자의 대응 의지는 컷인 차량에 대해 양보할 것인지, 끼어드는 것을 방지할 것인지에 대한 사용자의 요청사항을 포함할 수 있다.
도 4에서는 사용자 입력으로서 스위치 조작의 예를 개시하고 있으며 401에서는 스위치를 아래로 조작하면 컷인 차량에게 양보하여 컷인 차량이 끼어들 수 있도록 하는 사용자 의지의 표시이고, 402에서와 같이 스위치를 위로 조작하면 컷인 방지(컷인 차량이 끼어들지 못하도록 방지)를 하는 사용자 의지의 표시이다.
도 5에서는 사용자 입력으로서 제스쳐를 인식하는 것으로, 501과 같이 엄지손가락이 위로 향하면 컷인 차량에게 양보, 엄지 손가락이 아래를 향하면 컷인 차량 방지의 의도인 것으로 입력된다.
사용자의 대응 의지가 판단되면, 차량 제어 장치(100)는 사용자의 대응 의지에 따라 컷인 대응 제어를 수행한다(S140). 사용자가 양보 의지를 입력한 경우, 차량 제어 장치(100)는 컷인 차량 인식 시점이 기존보다 빠르므로, 컷인 완료 후 종방향 거리를 미리 예상하여 급감속 되지 않도록 기존 스마트 크루즈 컨트롤 기능의 제어 시점보다 이른 시점에 미리 완감속 제어를 실시할 수 있다.
반면에 컷인 방지 의지를 입력한 경우, 차량 제어 장치(100)는 상향등 점멸로 컷인 차량에 양보 안함 의사를 출력하고 가속 제어를 실시하여 전방 차량(선행차)와의 거리(Distance Gap)을 일시적으로 최소화시켜 컷인을 양보하지 않도록 한다. 예를 들어 차량 제어 장치(100)는 현재 스마트 크르즈 컨트롤 기능의 차간 거리 설정 4단계(차간 거리 가장 김)에서 1단계(차간 거리 가장 짧음)로 제어한 후, 미리 정한 시간 종료 후 설정값(4단계)로 복귀 제어를 수행할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 컷인 차량을 조기에 검출하여 급 감속 제어를 방지하여 사용자의 승차감을 최적화하고 사용자가 원할 경우에만 컷인을 허용하는 기능을 추가함으로서 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 7을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다.
예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 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 (20)

  1. 사용자 시선 방향을 기반으로 컷인 차량 검출을 수행하고 상기 컷인 차량 검출 시 사용자 대응 의지에 따라 컷인 대응 제어를 수행하는 프로세서; 및
    상기 사용자 시선 방향 또는 상기 프로세서에 의해 획득된 컷인 차량 검출 결과를 저장하는 저장부;
    를 포함하는 차량 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    사용자가 미리 정한 시간 이상 미리 정한 영역 또는 방향을 주시하는 경우, 상기 사용자가 미리 정한 시간 내 상기 미리 정한 영역 또는 방향을 주시한 시간의 합이 미리 정한 기준치 이상인 경우, 및 학습알고리즘에 의해 미리 학습되어 출력된 차량 주시 패턴과 일치하는 주시 패턴을 가질 때 중 적어도 하나 이상의 경우에 해당되는 경우 상기 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 미리 정한 영역 또는 방향은,
    운전석 사이드 미러 영역을 포함한 바깥쪽 방향 또는 조수석 바깥쪽 방향을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있는 것으로 판단된 경우,
    상기 컷인 차량이 위치하는 영역을 컷인 차량 존재 후보 영역으로 설정하고, 상기 차량 존재 후보 영역 내에서 상기 컷인 차량을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 프로세서는,
    카메라 화각 내 컷인 차량의 일부가 보이는 시점부터 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하되, 이미지 프레임 간 광학 흐름 또는 앞 타이어 패턴 인식을 기반으로 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 컷인 차량 존재 후보 영역 내에서 깜박이 신호를 검출하여 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 프로세서는,
    레이더의 검출 범위 내에 상기 컷인 차량의 일부가 진입하는 시점부터 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하되, 반사되는 모든 전파량에 대해 컷인 차량 존재 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    사용자로부터 스위치 입력 또는 사용자의 제스쳐 입력에 따라 상기 사용자 대응 의지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자 시선 방향을 기반으로 상기 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있지 않은 것으로 판단된 경우,
    미리 설정된 제어 시점에 컷인 차량 검출을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자에 의해 컷인 양보 의지가 입력된 경우, 상기 미리 설정된 제어 시점보다 빠른 시점에 차량 감속 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자에 의해 컷인 방지 의지가 입력된 경우,
    컷인 차량에게 경고를 수행하고 전방차량과의 차간 거리를 감소시키기 위해 가속 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상향등 점멸, 경고음 출력, 혼 출력, 및 V2X 통신을 통한 경고 메시지 전송 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 경고를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
  13. 컷인 차량의 존재 또는 사용자 시선 방향을 감지하는 센싱 장치; 및
    상기 사용자 시선 방향을 기반으로 컷인 차량 검출을 수행하고 상기 컷인 차량 검출 시 사용자 대응 의지에 따라 컷인 대응 제어를 수행하는 차량 제어 장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 차량 제어 장치에 의해 제어되어,
    상기 컷인 차량에게 경고 시, 경고음 또는 경고 문구를 출력하는 경고 장치
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  15. 컷인 차량의 존재 또는 사용자 시선 방향을 감지하는 단계;
    상기 사용자 시선 방향을 기반으로 컷인 차량 검출을 수행하는 단계;
    상기 컷인 차량 검출 시 사용자 대응 의지를 입력받는 단계; 및
    상기 사용자 대응 의지에 따라 컷인 대응 제어를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 사용자 시선 방향을 기반으로 컷인 차량 검출을 수행하는 단계는,
    상기 사용자 시선 방향을 기반으로 사용자가 컷인 차량을 주시중인지를 판단하는 단계;
    상기 사용자가 컷인 차량을 주시중인 경우 상기 컷인 차량 검출을 수행하는 단계; 및
    상기 사용자가 컷인 차량을 주시중이지 않은 경우, 미리 설정된 시점에 컷인 차량 검출을 수행하는 단계
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    사용자가 컷인 차량을 주시중인지를 판단하는 단계는,
    사용자가 미리 정한 시간 이상 미리 정한 영역 또는 방향을 주시하는 경우, 상기 사용자가 미리 정한 시간 내 상기 미리 정한 영역 또는 방향을 주시한 시간의 합이 미리 정한 기준치 이상인 경우, 및 학습알고리즘에 의해 미리 학습되어 출력된 차량 주시 패턴과 일치하는 주시 패턴을 가질 때 중 적어도 하나 이상의 경우에 해당되는 경우 상기 사용자가 컷인 차량을 주시하고 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 미리 정한 영역 또는 방향은,
    운전석 사이드 미러 영역을 포함한 바깥쪽 방향 또는 조수석 바깥쪽 방향을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 사용자가 컷인 차량을 주시중인 경우 상기 컷인 차량 검출을 수행하는 단계는,
    상기 컷인 차량이 위치하는 영역을 컷인 차량 존재 후보 영역으로 설정하는 단계;
    상기 차량 존재 후보 영역 내에서, 카메라 화각 내 컷인 차량의 일부가 보이는 시점부터 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하되, 이미지 프레임 간 광학 흐름 또는 앞 타이어 패턴 인식을 기반으로 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하거나,
    상기 컷인 차량 존재 후보 영역 내에서 깜박이 신호를 검출하여 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하거나,
    레이더의 검출 범위 내에 상기 컷인 차량의 일부가 진입하는 시점부터 상기 컷인 차량 존재 여부를 검출하되, 반사되는 모든 전파량에 대해 컷인 차량 존재 여부를 검출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 사용자 대응 의지를 입력받는 단계는,
    사용자로부터 스위치 입력 또는 사용자의 제스쳐 입력에 따라 상기 사용자 대응 의지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.
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