KR20230143245A - 차량 우회전 안전 확보 시스템 및 방법 - Google Patents

차량 우회전 안전 확보 시스템 및 방법 Download PDF

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임현준
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현대모비스 주식회사
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Abstract

실시예에 따르면, 차량에 장착되어 상기 차량의 위치 정보를 검출하는 위치 데이터 생성부; 상기 차량에 장착되어 상기 차량 외부의 오브젝트 정보를 검출하는 오브젝트 검출부; 교통 인프라 시스템 및 보행자 단말기와 데이터 통신을 수행하는 통신부; 및 상기 위치 정보 및 상기 오브젝트 정보를 이용하여 상기 차량의 우회전 의도를 예측하고, 상기 차량의 우회전 예측 경로에 횡단보도, 신호등 및 보행자 중 적어도 하나를 검출하여 우회전 경로 정보를 생성하며, 상기 우회전 경로 정보에 따라 상기 차량에 마련된 램프, AVN, 제동 장치 및 HUD 중 적어도 하나를 제어하는 차량 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 차량 우회전 안전 확보 시스템을 제공한다.

Description

차량 우회전 안전 확보 시스템 및 방법{Right turn safety system and method for vehicle}
본 발명의 일실시예는 차량 우회전 안전 확보 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 우리나라의 현행 교통 신호등 체계는 직진 또는 좌회전의 허용 여부를 표시하는 시스템으로 구현되어 있다. 따라서 대부분의 교차로에서 우회전차량을 위한 신호등을 설치하지 않고 있으며, 일부 설치된 것도 황색 점멸등으로 설치되어 있거나 단순히 보행신호등과 반대로 동작하는 방식이어서, 사전예고 없이 돌발적으로 변환하는 신호에 대비할 수가 없다는 문제점이 있었다.
또한, 우회전 방향에 보행자를 위한 교통섬이 설치된 경우, 교통섬과 인도 사이에는 보행자 신호가 없는 곳이 대부분이어서 인도와 교통섬 사이의 도로를 통해 우회전 하는 차량들은 언제 보행자가 인도와 교통섬 사이를 보행할지 알 수 없기 때문에 더욱 주의가 필요하다.
이에 최근 3년 동안 교통사고 보행 사상자 10명 중 1명은 우회전 차량에 의하여 발생되고 있다. 예를 들어, 차량 운전자가 우회전 경로 상에 위치한 횡단 보도의 보행자를 확인하지 않고 속도를 줄이지 않은 상태로 우회전하여 사고가 발생하거나, 화물차와 같이 차체가 높은 차량의 운전자가 우회전 경로 상에 위치한 어린이나 노인 등을 확인하지 못하여 사고가 발생하고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량 주변 상황 인지를 통하여 다양한 우회전 상황에 따라 차량에 장착된 장치의 구동을 제어할 수 있는 차량 우회전 안전 확보 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 차량의 우회전 의도를 사전에 파악할 수 있는 차량 우회전 안전 확보 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 우회전 경로 상의 보행자에게 경고 신호를 출력할 수 있는 차량 우회전 안전 확보 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 우회전 경로 상에 위치한 신호등과 연동하여, 차량에서 신호등 정보를 출력할 수 있는 차량 우회전 안전 확보 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
실시예에 따르면, 차량에 장착되어 상기 차량의 위치 정보를 검출하는 위치 데이터 생성부; 상기 차량에 장착되어 상기 차량 외부의 오브젝트 정보를 검출하는 오브젝트 검출부; 교통 인프라 시스템 및 보행자 단말기와 데이터 통신을 수행하는 통신부; 및 상기 위치 정보 및 상기 오브젝트 정보를 이용하여 상기 차량의 우회전 의도를 예측하고, 상기 차량의 우회전 예측 경로에 횡단보도, 신호등 및 보행자 중 적어도 하나를 검출하여 우회전 경로 정보를 생성하며, 상기 우회전 경로 정보에 따라 상기 차량에 마련된 램프, AVN, 제동 장치 및 HUD 중 적어도 하나를 제어하는 차량 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 차량 우회전 안전 확보 시스템을 제공한다.
상기 오브젝트 정보는 상기 차량의 진행 방향 차선, 상기 차량의 진행 방향의 측면에 위치한 도로 연석 및 상기 차량의 진행 방향 차도에 그려진 화살표 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 우회전 경로 정보상에 오브젝트가 검출되지 않았거나 또는 횡단보도가 검출된 경우 상기 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 무단횡단주의 신호를 출력할 수 있다.
상기 제어부는 상기 우회전 경로 정보상에 보행자가 검출된 경우, 상기 보행자 단말기로 차량 접근 정보를 전송할 수 있다.
상기 제어부는 상기 우회전 경로 정보상에 보행자가 검출된 경우, 자동 제동 신호를 출력할 수 있다.
상기 제어부는 상기 우회전 경로 정보상에 신호등이 검출된 경우, 상기 교통 인프라 시스템으로부터 수신한 신호등 제어 정보에 연동하여 상기 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 신호등 신호가 녹색 신호인 경우 상기 AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 차량 정지 신호를 출력할 수 있다.
상기 제어부는 상기 신호등 신호가 녹색 신호인 경우 자동 제동 신호를 출력할 수 있다.
실시예에 따르면, 위치 데이터 생성부가 상기 차량의 위치 정보를 검출하고, 오브젝트 검출부가 상기 차량 외부의 오브젝트 정보를 검출하는 단계; 제어부가 상기 위치 정보 및 상기 오브젝트 정보를 이용하여 상기 차량의 우회전 의도를 예측하는 단계; 상기 제어부가 상기 차량의 우회전 예측 경로에 횡단보도, 신호등 및 보행자 중 적어도 하나를 검출하여 우회전 경로 정보를 생성하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 우회전 경로 정보에 따라 상기 차량에 마련된 램프, AVN, 제동 장치 및 HUD 중 적어도 하나를 제어하는 차량 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 차량 우회전 안전 확보 방법을 제공한다.
상기 오브젝트 정보는 상기 차량의 진행 방향 차선, 상기 차량의 진행 방향의 측면에 위치한 도로 연석 및 상기 차량의 진행 방향 차도에 그려진 화살표 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 우회전 경로 정보상에 오브젝트가 검출되지 않았거나 또는 횡단보도가 검출된 경우 상기 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 무단횡단주의 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 우회전 경로 정보상에 보행자가 검출된 경우, 통신부가 보행자 단말기와 데이터 통신을 수행하는 단계; 및 상기 보행자 단말기로 차량 접근 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는, 자동 제동 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 우회전 경로 정보상에 신호등이 검출된 경우, 통신부가 교통 인프라 시스템과 데이터 통신을 수행하는 단계; 및 상기 교통 인프라 시스템으로부터 수신한 신호등 제어 정보에 연동하여 상기 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 신호등 신호가 녹색 신호인 경우 상기 AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 차량 정지 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는, 상기 신호등 신호가 녹색 신호인 경우 자동 제동 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 차량 우회전 안전 확보 시스템 및 방법은 차량 주변 상황 인지를 통하여 다양한 우회전 상황에 따라 차량에 장착된 장치의 구동을 제어할 수 있다.
또한, 차량의 우회전 의도를 사전에 파악할 수 있다.
또한, 우회전 경로 상의 보행자에게 경고 신호를 출력할 수 있다.
또한, 우회전 경로 상에 위치한 신호등과 연동하여, 차량에서 신호등 정보를 출력할 수 있다.
도1은 실시예에 다른 차량 우회전 안전 확보 시스템이 적용예이다.
도2는 실시예에 따른 차량 우회전 안전 확보 시스템의 구성 블록도이다.
도3은 실시예에 따른 차량 우회전 안전 확보 방법의 순서도이다.
도4 내지 도6은 실시예에 따른 제어부의 동작 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도1은 실시예에 다른 차량 우회전 안전 확보 시스템이 적용예이고, 도2는 실시예에 따른 차량 우회전 안전 확보 시스템의 구성 블록도이다.
도1 및 도2를 참조하면, 실시예에 따른 차량 우회전 안전 확보 시스템(10)은 위치 데이터 생성부(11), 오브젝트 검출부(12), 통신부(13) 및 제어부(14)를 포함할 수 있다.
위치 데이터 생성부(11)는 차량(1)에 장착되어 차량(1)의 위치 정보를 검출할 수 있다. 위치 데이터 생성부(11)는, GPS(Global Positioning System) 및 DGPS(Differential Global Positioning System) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 위치 데이터 생성부(11)는, GPS 및 DGPS 중 적어도 어느 하나에서 생성되는 신호에 기초하여 차량(1)의 위치 정보를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 위치 데이터 생성부(11)는, IMU(Inertial Measurement Unit) 및 오브젝트 검출부(12)의 카메라 중 적어도 어느 하나에 기초하여 위치 데이터를 보정할 수 있다. 위치 데이터 생성부(11)는, GNSS(Global Navigation Satellite System)로 명명될 수 있다.
차량(1)은, 내부 통신 시스템을 포함할 수 있다. 차량(1)에 포함되는 복수의 전자 장치는 내부 통신 시스템을 매개로 신호를 교환할 수 있다. 신호에는 데이터가 포함될 수 있다. 내부 통신 시스템은, 적어도 하나의 통신 프로토콜(예를 들면, CAN, LIN, FlexRay, MOST, 이더넷)을 이용할 수 있다.
오브젝트 검출부(12)는 차량(1)에 장착되어 차량(1) 외부의 오브젝트 정보를 검출할 수 있다.
오브젝트 검출부(12)는, 차량(1) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 오브젝트 정보는, 오브젝트의 존재 유무에 대한 정보, 오브젝트의 위치 정보, 차량(1)과 오브젝트와의 거리 정보 및 차량(1)과 오브젝트와의 상대 속도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
오브젝트 검출부(12)는, 차량(1) 외부의 오브젝트를 검출할 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 오브젝트 검출부(12)는, 카메라, 레이다, 라이다, 초음파 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 오브젝트 검출부(12)는, 센서에서 생성되는 센싱 신호에 기초하여 생성된 오브젝트에 대한 데이터를 차량(1)에 포함된 적어도 하나의 전자 장치에 제공할 수 있다.
카메라는 영상을 이용하여 차량(1) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 카메라는 적어도 하나의 렌즈, 적어도 하나의 이미지 센서 및 이미지 센서와 전기적으로 연결되어 수신되는 신호를 처리하고, 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
카메라는, 모노 카메라, 스테레오 카메라, AVM(Around View Monitoring) 카메라 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 카메라는, 다양한 영상 처리 알고리즘을 이용하여, 오브젝트의 위치 정보, 오브젝트와의 거리 정보 또는 오브젝트와의 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라는, 획득된 영상에서, 시간에 따른 오브젝트 크기의 변화를 기초로, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라는, 핀홀(pin hole) 모델, 노면 프로파일링 등을 통해, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
예를 들면, 카메라는, 스테레오 카메라에서 획득된 스테레오 영상에서 디스패러티(disparity) 정보를 기초로 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
카메라는, 차량(1) 외부를 촬영하기 위해 차량(1)에서 FOV(field of view) 확보가 가능한 위치에 장착될 수 있다. 카메라는, 차량(1) 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량(1)의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다.
카메라는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다. 카메라는, 차량(1) 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량(1)의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 카메라는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다. 카메라는, 차량(1) 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량(1)의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
레이다는 전파를 이용하여 차량(1) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 레이다는, 전자파 송신부, 전자파 수신부 및 전자파 송신부 및 전자파 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 레이다는 전파 발사 원리상 펄스 레이다(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이다(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다는 연속파 레이다 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. 레이다는, 차량(1)의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량(1)의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
라이다는, 레이저 광을 이용하여, 차량(1) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 라이다는, 광 송신부, 광 수신부 및 광 송신부 및 광 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리된 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 라이다는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다. 라이다는, 구동식 또는 비구동식 으로 구현될 수 있다. 구동식으로 구현되는 경우, 라이다는, 모터에 의해 회전되며, 차량(1) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다. 비구동식으로 구현되는 경우, 라이다는, 광 스티어링에 의해, 차량(1)을 기준으로 소정 범위내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 차량(1)(100)은 복수의 비구동식 라이다를 포함할 수 있다. 라이다는, 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. 라이다는, 차량(1)의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량(1)의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
실시예에서, 오브젝트 검출부(12)는 차량(1)의 진행 방향 차선, 차량(1)의 진행 방향의 측면에 위치한 도로 연석 및 차량(1)의 진행 방향 차도에 그려진 화살표 중 적어도 하나를 검출하고, 이를 포함하는 오브젝트 정보를 생성하여 제어부(14)에 전달할 수 있다.
또한, 실시예에서, 오브젝트 검출부(12)는 횡단보도(3), 보행자(2) 및 신호등(4) 중 적어도 하나를 검출하고, 이를 포함하는 우회전 경로 정보를 생성하여 제어부(14)에 전달할 수 있다.
통신부(13)는 교통 인프라 시스템 및 보행자 단말기와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 통신부(13)는, 차량(1) 외부에 위치하는 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 통신부(13)는, 교통 인프라 시스템, 타 차량(1), 보행자 단말기 중 적어도 어느 하나와 신호를 교환할 수 있다. 통신부(13)는 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
교통　인프라 시스템은 교통 신호　제어기일 수 있으며, 신호등(4)에 각각 1:1로 대응되도록 연결되어, 매립된 전력선을 통해 전력을 직접 공급하여 신호등(4)을 점등 제어하게 된다. 통신부(13)는 교통 신호 제어기와 통신을 수행할 수 있으며, 교통 신호등 및 보행자 신호등에 적용되는 교통 인프라 정보를 제공받을 수 있다. 교통 인프라 정보는 교통 신호 제어기에 연동되는 신호등(4)의 보행자 신호 점등 상태 정보 및 보행자 신호 잔여 시간 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 통신부(13)는 C-V2X(Cellular V2X) 기술을 기반으로 외부 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 예를들어, C-V2X 기술은 LTE 기반의 사이드링크 통신 및/또는 NR 기반의 사이드링크 통신을 포함할 수 있다.
예를 들어, 통신 장치는 IEEE 802.11p PHY/MAC 계층 기술과 IEEE 1609 Network/Transport 계층 기술 기반의 DSRC(Dedicated Short Range Communications) 기술 또는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 표준을 기반으로 외부 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. DSRC (또는 WAVE 표준) 기술은 차량(1) 탑재 장치 간 혹은 노변 장치와 차량(1) 탑재 장치 간의 단거리 전용 통신을 통해 ITS(Intelligent Transport System) 서비스를 제공하기 위해 마련된 통신 규격이다. DSRC 기술은 5.9GHz 대역의 주파수를 사용할 수 있고, 3Mbps~27Mbps의 데이터 전송 속도를 가지는 통신 방식일 수 있다. IEEE 802.11p 기술은 IEEE 1609 기술과 결합되어 DSRC 기술 (혹은 WAVE 표준)을 지원할 수 있다.
실시예에서, 차량(1)은,　차량(1)용　램프, AVN 장치, HUD 장치를 포함할 수 있다.
램프는, 헤드　램프　또는 리어 콤비네이션　램프일 수 있다. 실시예에서, 램프는, 헤드　램프임을 가정하여 설명하나, 리어 콤비네이션　램프도 본원 발명의 범위에 포함될 수 있다.　
램프는, 로우빔　램프　모듈 및 하이빔　램프　모듈을 포함할 수 있다. 램프는, 좌측 헤드　램프　모듈(left hand head lamp module) 및 우측 헤드　램프　모듈(right hand head lamp module)를 포함할 수 있다.
좌측 헤드　램프　모듈은, 좌측 로우빔　램프　모듈 및 좌측 하이빔　램프　모듈을 포함할 수 있다.
우측 헤드　램프　모듈은, 우측 로우빔　램프　모듈 및 우측 하이빔　램프　모듈을 포함할 수 있다.
램프는, 탑승자의 가시성 확보를 위한 광 및 정보 전달을 위한광 중 적어도 하나 이상을 출력할 수 있다.
AVN(Audio, Video, Navigation)은　차량(1)의 실내에 설치되어, 멀티미디어 파일 재생 등의 인포테인먼트 기능을 수행하고, 경로 안내와 같은 네비게이션 기능을 수행할 수 있다. AVN을 통하여, 차량(1)의 현재 위치를 감지할 수 있고, 목표지점까지의 예상 주행경로를 산출하여 표시할 수 있다. 또한, AVN을 통하여, 운전자 입력을 수행할 수 있다. AVN은 통상적으로 화면이 터치패널이므로, 화면에 운전자의 입력이 가능하도록 버튼, 키패드 등을 활성화시켜, 주차시간, 주행거리 등을 운전자가 입력할 수 있도록 한다.
HUD(Head-Up Display)는　차량(1)의 전방 표시 장치로 운전자의 안전과 편의성을 높여 주기 위한　자동차　전자 장비 기술을 의미하 수 있다.　HUD는 차량(1)　주행에 필요한 정보를　자동차　앞 유리에 표시하기 위해 정보를 나타내는 그래픽 데이터를　차량(1)　앞 유리창에 반사시키는 방법으로 계기 정보를 한눈에 파악할 수 있도록 한다. 이를 통하여 운전자가 계기 정보 등을 확인하기 위해 시선을 돌리지 않을 수 있도록 하므로 주행중 안전을 확보하는 역할을 수행할 수 있다.
제어부(14)는 위치 정보 및 오브젝트 정보를 이용하여 차량(1)의 우회전 의도를 예측하고, 차량(1)의 우회전 예측 경로에 횡단보도(3), 신호등(4) 및 보행자(2) 중 적어도 하나를 검출하여 우회전 경로 정보를 생성하며, 우회전 경로 정보에 따라 차량(1)에 마련된 램프, AVN, 제동 장치 및 HUD 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
실시예에서, 제어부(14)는 차량(1)의 적어도 하나의 전자적 제어 장치(예를 들면, 제어 ECU(Electronic Control Unit))를 포함할 수 있으며, 차량(1) 내에 구비되는 적어도 하나의 전자 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(14)는는, 차량(1)내 각종 차량(1) 구동 장치를 전기적으로 제어할 수 있다. 제어부(14)는, 파워 트레인 구동 제어 장치, 샤시 구동 제어 장치, 도어/윈도우 구동 제어 장치, 안전 장치 구동 제어 장치, 램프 구동 제어 장치, AVN구동 제어 장치, HUD구동 제어 장치 및 공조 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 파워 트레인 구동 제어 장치는, 동력원 구동 제어 장치 및 변속기 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 샤시 구동 제어 장치는, 조향 구동 제어 장치, 브레이크 구동 제어 장치 및 서스펜션 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 한편, 안전 장치 구동 제어 장치는, 안전 벨트 제어를 위한 안전 벨트 구동 제어 장치를 포함할 수 있다.
또한, 제어부(14)는 자율 주행을 위한 전자장치로부터 수신되는 신호에 기초하여, 차량(1) 구동 장치를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(14)는, 자율 주행을 위한 전자장치에서 수신되는 신호에 기초하여, 파워 트레인, 조향 장치 및 브레이크 장치를 제어할 수 있다.
실시예에서, 제어부(14)는 우회전 경로 정보상에 오브젝트가 검출되지 않았거나 또는 횡단보도(3)가 검출된 경우 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 무단횡단주의 신호를 출력할 수 있다.
실시예에서, 제어부(14)는 우회전 경로 정보상에 보행자(2)가 검출된 경우, 보행자 단말기로 차량(1) 접근 정보를 전송할 수 있다.
이 때, 제어부(14)는 우회전 경로 정보상에 보행자(2)가 검출된 경우, 자동 제동 신호를 출력할 수 있다.
실시예에서, 제어부(14)는 우회전 경로 정보상에 신호등(4)이 검출된 경우, 교통 인프라 시스템으로부터 수신한 신호등(4) 제어 정보에 연동하여 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
이 때, 제어부(14)는 신호등(4) 신호가 녹색 신호인 경우 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 차량(1) 정지 신호를 출력할 수 있다.
또한, 제어부(14)는 신호등(4) 신호가 녹색 신호인 경우 자동 제동 신호를 출력할 수 있다.
또한, 제어부(14)는 차량(1)의 우회전 의도가 예측되는 경우에는 AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 차량(1) 감속 요청 신호를 출력하거나 또는 브레이크 장치 자동 제어를 통하여 차량(1)을 감속시킬 수 있다.
신호등(4) 신호가 녹색 신호인 경우 자동 제동 신호를 출력할 수 있다.
우회전 경로상에 검출되는 오브젝트에 따른, 제어부(14)의 동작은 하기 <표1>과 같이 정리될 수 있다. 제어부(14)는 오브젝트가 복수개 검출되는 경우에는 각 검출대상에 대응되는 제어 신호를 조합하여 출력할 수 있다.
도3은 실시예에 따른 차량 우회전 안전 확보 방법의 순서도이다.
도3을 참조하면, 위치 데이터 생성부는 차량의 위치 정보를 검출하고, 오브젝트 검출부는 차량 외부의 오브젝트 정보를 검출한다. 이 때, 오브젝트 정보는 차량의 진행 방향 차선, 차량의 진행 방향의 측면에 위치한 도로 연석 및 차량의 진행 방향 차도에 그려진 화살표 중 적어도 하나를 포함할 수 있다(S301).
다음으로, 제어부는 위치 정보 및 오브젝트 정보를 이용하여 차량의 우회전 의도를 예측한다. 제어부는 위치 정보를 이용하여 차량의 네비게이션 안내 정보가 우회전을 안내하는 경우에 차량이 우회전 할 것으로 예측할 수 있다. 또한, 제어부는 추가적으로 차량의 진행 방향 차선이 가장자리 차선이고, 차량의 진행 방향 우측에 도로 연석이 위치하였으며, 차량의 진행 방향 차도에 우회전 허용 화살표가 새겨져 있는 경우 차량이 우회전 할 것으로 예측할 수 있다(S302).
다음으로, 제어부는 차량의 우회전 예측 경로에 횡단보도, 신호등 및 보행자 중 적어도 하나를 검출하여 우회전 경로 정보를 생성한다. 이 때, 우회전 경로 정보는 횡단보도 검출 여부, 보행자 검출 여부, 신호등 검출 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다(S303).
다음으로, 제어부는 우회전 경로 정보에 따라 차량에 마련된 램프, AVN, 제동 장치 및 HUD 중 적어도 하나를 제어하는 차량 제어 신호를 출력한다. 제어부는 램프를 이용하여 차량의 접근 신호 또는 신호등 정보 등을 시각적으로 출력할 수 있다. 또는, 제어부는 AVN을 이용하여 경고음, 경고멘트 등을 청각적으로 출력할 수 있다. 또는, 제어부는 HUD를 이용하여 경고 신호를 시각적으로 출력할 수 있다(S304).
이하, 도 4 내지 도6을 통하여 차량의 우회전 경로 상에 검출되는 오브젝트의 종류와 상황에 따라 제어부의 상세 동작을 설명하기로 한다.
도4는 실시예에 따른 제어부의 동작 순서도이다.
제어부는 우회전 경로 정보상에 오브젝트가 검출되지 않았거나 또는 횡단보도가 검출된 경우 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 무단횡단주의 신호를 출력한다. 예를 들면, 제어부는 램프를 이용하여 차량이 우회전 경로로 진입함을 알려주는 램프 신호를 차량 전방에 조사할 수 있다. 또는, 제어부는 AVN을 이용하여 우회전 경로로 진입함을 알려주는 청각적 주의 신호를 차량 외부에 출력할 수 있다. 또는, 제어부는 HUD를 이용하여 차량이 우회전 경로로 진입함을 알려주는 시각적 신호를 HUD장치의 디스플레이 영역에 조사할 수 있다(S401~402).
즉, 실시예에서 제어부는 우회전 경로상에 오브젝트가 검출되지 않았거나 또는 횡단보도만 검출된 경우 차량이 우회전 경로상에 진입함을 알려줄 수 있는 예비적 주의 신호를 외부 및 차량 내부에 시각적/청각적으로 출력함으로써 미검출 된 예비적 보행자와 운전자에게 경각심을 제공할 수 있다.
도5는 다른 실시예에 따른 제어부의 동작 순서도이다.
통신부는 우회전 경로 정보상에 보행자가 검출된 경우, 보행자 단말기와 데이터 통신을 수행한다(S501).
다음으로, 제어부는 보행자 단말기로 차량 접근 정보를 전송한다. 제어부는 보행자 단말기에 알림음 또는 진동 신호를 제공함과 동시에 팝업 형태의 메시지를 전송함으로써 단말기에 시선을 고정한 상태로 횡단하는 보행자에게 주의 신호를 줄 수 있다(S502).
다음으로, 제어부는 차량의 브레이크 장치로 자동 제동 신호를 출력할 수 있다. 즉, 제어부는 우회전 경로 정보상에 보행자가 검출된 경우에 자동으로 차량의 브레이크 장치를 구동함으로써, 보행자가 안전하게 횡단할 수 있는 환경을 제공할 수 있다(S503).
도6은 또 다른 실시예에 따른 제어부의 동작 순서도이다.
통신부는 우회전 경로 정보상에 신호등이 검출된 경우, 교통 인프라 시스템과 데이터 통신을 수행한다. 통신부는 교통 인프라 시스템으로부터 우회전 경로 상에 위치한 신호등의 점등 정보를 포함하는 다양한 교통 정보를 수집할 수 있다(S601).
다음으로, 제어부는 교통 인프라 시스템으로부터 수신한 신호등 제어 정보에 연동하여 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 제어한다. 제어부는 램프를 이용하여 신호등 제어 정보(예를 들면, 신호등의 색상 정보, 잔여 시간 정보 등)와 동일한 램프 신호를 차량 전방에 조사할 수 있다. 또는, 제어부는 AVN을 이용하여 신호등 제어 정보와 동일한 청각적 신호를 차량 외부에 출력할 수 있다. 또는, 제어부는 HUD를 이용하여 신호등의 상태 정보를 HUD장치의 디스플레이 영역에 조사할 수 있다(S602).
다음으로, 제어부는 신호등 신호가 녹색 신호인 경우에는 AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 차량 정지 신호를 출력한다. 예를 들면, 제어부는 AVN을 이용하여 차량의 정지를 요청하는 청각적 신호를 차량 내부에 출력할 수 있다. 또는, 제어부는 HUD를 이용하여 차량의 정지를 요청하는 시각적 신호를 HUD장치의 디스플레이 영역에 조사할 수 있다(S603~604).
다음으로, 제어부는 차량이 완전히 정차되지 않은 경우에는 자동 제동 신호를 출력한다. 즉, 제어부는 우회전 경로에 위치한 신호등 신호가 녹색인 경우에는, 보행자 검출 유무와 상관없이 최초 차량 정지 신호를 운전자에게 출력하고, 완전 정차되지 않은 경우에는 자동으로 차량의 브레이크 장치를 구동할 수 있다. 이를 통하여, 차량의 우회전 경로상의 신호등이 녹색 신호인 경우에는 보행자 검출 유무와 상관없이, 차량이 정차될 수 있도록 제어할 수 있다(S605~606).
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 차량 우회전 안전 확보 시스템
11: 위치 데이터 생성부
12: 오브젝트 검출부
13: 통신부
14: 제어부

Claims (16)

  1. 차량에 장착되어 상기 차량의 위치 정보를 검출하는 위치 데이터 생성부;
    상기 차량에 장착되어 상기 차량 외부의 오브젝트 정보를 검출하는 오브젝트 검출부;
    교통 인프라 시스템 및 보행자 단말기와 데이터 통신을 수행하는 통신부; 및
    상기 위치 정보 및 상기 오브젝트 정보를 이용하여 상기 차량의 우회전 의도를 예측하고, 상기 차량의 우회전 예측 경로에 횡단보도, 신호등 및 보행자 중 적어도 하나를 검출하여 우회전 경로 정보를 생성하며, 상기 우회전 경로 정보에 따라 상기 차량에 마련된 램프, AVN, 제동 장치 및 HUD 중 적어도 하나를 제어하는 차량 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 차량 우회전 안전 확보 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오브젝트 정보는 상기 차량의 진행 방향 차선, 상기 차량의 진행 방향의 측면에 위치한 도로 연석 및 상기 차량의 진행 방향 차도에 그려진 화살표 중 적어도 하나를 포함하는 차량 우회전 안전 확보 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 우회전 경로 정보상에 오브젝트가 검출되지 않았거나 또는 횡단보도가 검출된 경우 상기 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 무단횡단주의 신호를 출력하는 차량 우회전 안전 확보 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 우회전 경로 정보상에 보행자가 검출된 경우, 상기 보행자 단말기로 차량 접근 정보를 전송하는 차량 우회전 안전 확보 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 우회전 경로 정보상에 보행자가 검출된 경우, 자동 제동 신호를 출력하는 차량 우회전 안전 확보 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 우회전 경로 정보상에 신호등이 검출된 경우, 상기 교통 인프라 시스템으로부터 수신한 신호등 제어 정보에 연동하여 상기 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 제어하는 차량 우회전 안전 확보 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 신호등 신호가 녹색 신호인 경우 상기 AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 차량 정지 신호를 출력하는 차량 우회전 안전 확보 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 신호등 신호가 녹색 신호인 경우 자동 제동 신호를 출력하는 차량 우회전 안전 확보 시스템.
  9. 위치 데이터 생성부가 상기 차량의 위치 정보를 검출하고, 오브젝트 검출부가 상기 차량 외부의 오브젝트 정보를 검출하는 단계;
    제어부가 상기 위치 정보 및 상기 오브젝트 정보를 이용하여 상기 차량의 우회전 의도를 예측하는 단계;
    상기 제어부가 상기 차량의 우회전 예측 경로에 횡단보도, 신호등 및 보행자 중 적어도 하나를 검출하여 우회전 경로 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 우회전 경로 정보에 따라 상기 차량에 마련된 램프, AVN, 제동 장치 및 HUD 중 적어도 하나를 제어하는 차량 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 차량 우회전 안전 확보 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 오브젝트 정보는 상기 차량의 진행 방향 차선, 상기 차량의 진행 방향의 측면에 위치한 도로 연석 및 상기 차량의 진행 방향 차도에 그려진 화살표 중 적어도 하나를 포함하는 차량 우회전 안전 확보 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 우회전 경로 정보상에 오브젝트가 검출되지 않았거나 또는 횡단보도가 검출된 경우 상기 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 무단횡단주의 신호를 출력하는 단계를 포함하는 차량 우회전 안전 확보 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 우회전 경로 정보상에 보행자가 검출된 경우, 통신부가 보행자 단말기와 데이터 통신을 수행하는 단계; 및
    상기 보행자 단말기로 차량 접근 정보를 전송하는 단계를 포함하는 차량 우회전 안전 확보 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는,
    자동 제동 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 차량 우회전 안전 확보 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 우회전 경로 정보상에 신호등이 검출된 경우, 통신부가 교통 인프라 시스템과 데이터 통신을 수행하는 단계; 및
    상기 교통 인프라 시스템으로부터 수신한 신호등 제어 정보에 연동하여 상기 램프, AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 차량 우회전 안전 확보 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 신호등 신호가 녹색 신호인 경우 상기 AVN 및 HUD 중 적어도 하나를 이용하여 차량 정지 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 차량 우회전 안전 확보 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 차량 제어 신호를 출력하는 단계는,
    상기 신호등 신호가 녹색 신호인 경우 자동 제동 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 차량 우회전 안전 확보 방법.
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