KR101276871B1 - 차량 충돌 방지 장치 및 방법 - Google Patents

차량 충돌 방지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인접 차로에서 주행중인 차량과의 충돌을 방지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 장치는, 설정된 시간마다, 주행 중인 자기 차량의 일부, 상기 자기 차량의 적어도 일측의 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량이 포함된 외부 영상을 촬영하여 외부 영상 데이터를 취득하는 영상 데이터 취득부; 상기 외부 영상 데이터를 분석하여 상기 자기 차량, 상기 도색 차선 및 상기 상대 차량을 인식하는 영상 인식부; 인식된 외부 영상 정보를 기반으로 상기 자기 차량 및 상기 상대 차량으로부터 상기 도색 차선까지의 이격 거리를 계산함으로써 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향을 예측하여 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향에서 교차점이 발생하는지 판단하는 주행 정보 판단부; 및 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향에서 교차점이 발생하는 경우 외부 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어부를 포함한다. 상기와 같은 본 발명은 간단한 방법으로 차량의 충돌을 방지할 수 있는 이점이 있다.
차량 충돌, 충돌 방지, 영상 인식

Description

차량 충돌 방지 장치 및 방법{Method and apparatus for collision avoidance of vehicle}
본 발명은 차량의 안전 운행을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 인접 차로에서 주행중인 차량과의 충돌을 방지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래 이용되는 차량 충돌 방지 방법으로, 자기 차량이 변경하고자 하는 대상 차로로 이동 시에 인접 차로에서 주행 중인 차량과의 충돌을 방지하기 위한 방법이 있다. 이러한 방법은 전, 후방 레이더를 이용하여 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량의 자기 차량과의 상대 위치 및 상대 속도를 계산하여 충돌 방지를 위한 제어를 하게 된다. 이러한 방법은 레이더를 이용하여 상대 차량과의 상대 거리를 정밀하게 측정할 수 있는 이점은 있지만, 자기 차량과 상대 차량의 진행 방향에 관한 정보 없이 단순히 상대 차량과의 거리 정보만을 이용하기 때문에 차로 변경 시에 상대 차량과의 충돌 방지를 하기에는 역부족이다.
또한, 이러한 방법은, 상대 차량과의 상대 거리 및 상대 속도만을 이용하기 때문에 차량이 직선 차로와 곡선 차로를 번갈아 가면서 주행하는 상황에서는 충돌 가능성을 판단하는 것이 어려우며, 인접 차로에서 추월 중인 상대 차량과 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량을 정확하게 구분해 내기 어려워 상기 차량들과의 충돌을 판단하는 것 역시 용이하지 않다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 차로에 대한 정보와 자기 차량의 주행 정보를 식별할 수 있는 센서 및 주행 속도를 식별할 수 있는 센서들을 함께 적용한 방법이 개발되었으나, 이러한 방법은 많은 수의 센서를 사용함에 따라 신호 처리의 시간이 길어지고 오류 발생 확률이 증가하는 문제점이 있다.
한편, 차량의 전방과 하방에 복수의 카메라들을 소정의 이격 거리를 갖도록 설치하고, 상기 복수의 카메라들에 의하여 각각 촬영되는 영상 내에서 차선의 이미지를 추출하여, 차량 이동에 따른 도로 상의 차선 이미지 패턴을 검출한 후, 상기 차선 이미지 패턴에 근거하여, 차선 이탈이 판별되면 경고음 또는 경고 메시지를 출력하거나, 주행 속도를 감속시킴으로써 운전자가 보다 안전하게 운전할 수 있도록 하는 방법이 있다.
그러나, 이러한 방법은 곡선 차선을 추출하거나, 곡선 차선을 예측하기 위하여 복잡한 수학적 함수들을 많이 사용해야 하는 불편함이 있다. 이렇게 복잡한 수학적 함수들을 많이 사용하는 경우에도 신호 처리 시간이 길어지고 오류의 발생 확률이 증가하는 문제점이 있다.
상기한 바와 같이, 종래 이용되는 차량 충돌 방지를 위한 방법들은 많은 수의 센서를 사용하고 복잡한 수학적 함수들을 많이 사용해야 하기 때문에, 신호 처리 시간이 길어지고 오류의 발생 확률이 증가하는 문제점이 있다. 즉, 이러한 방법들은 차량 충돌 방지에 효과적이지 못하다.
따라서, 간단한 방법으로 차량의 충돌을 효과적으로 방지하기 위한 방법이 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 간단한 방법으로 차량의 충돌을 효과적으로 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
그 외의 본 발명에서 제공하고자 하는 목적은 하기의 설명 및 본 발명의 실시 예들에 의하여 파악될 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 장치는, 설정된 시간마다, 주행 중인 자기 차량의 일부, 상기 자기 차량의 적어도 일측의 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량이 포함된 외부 영상을 촬영하여 외부 영상 데이터를 취득하는 영상 데이터 취득부; 상기 외부 영상 데이터를 분석하여 상기 자기 차량, 상기 도색 차선 및 상기 상대 차량을 인식하는 영상 인식부; 인식된 외부 영상 정보를 기반으로 상기 자기 차량 및 상기 상대 차량으로부터 상기 도색 차선까지의 이격 거리를 계산함으로써 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향을 예측하여 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향에서 교차점이 발생하는지 판단하는 주행 정보 판단부; 및 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향에서 교차점이 발생하는 경우 외부 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어부를 포함한다.
상기 주행 정보 판단부는, 계산된 상기 이격 거리를 기반으로 주행 차로 내 에서의 상기 자기 차량의 배치 정보 및 인접 차로 내에서의 상기 상대 차량의 배치 정보를 작성한 후, 작성된 배치 정보들을 기반으로 상기 도색 차선을 기준으로 한 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향을 예측할 수 있다.
상기 영상 데이터 취득부는, 상기 자기 차량의 전방 또는 후방의 도색 차선이 포함된 외부 영상 데이터를 더 취득할 수 있다.
상기 영상 인식부는, 상기 상대 차량이 2 이상인 경우 각각의 상기 상대 차량별로 고유 번호를 부여함으로써 각각의 상기 상대 차량을 구분할 수 있다.
상기 주행 정보 판단부는, 상기 자기 차량 측면의 일 지점으로부터 시작되며 상기 자기 차량 측면에 수직한 직선이 상기 도색 차선과 만나는 지점까지의 거리를 상기 이격 거리로 계산할 수 있다. 이 때, 상기 주행 정보 판단부는, 2 이상의 상기 외부 영상 정보로부터 계산된 2 이상의 상기 이격 거리를 기반으로 상기 자기 차량의 상대적 진행 방향을 계산할 수 있다.
상기 주행 정보 판단부는, 상기 자기 차량 측면의 일 지점으로부터 시작되며 상기 자기 차량 측면에 수직한 직선이 상기 도색 차선과 만나는 지점까지의 거리를 제 1 이격 거리로, 상기 자기 차량 측면의 일 지점으로부터 시작되며 상기 수직한 직선과 ±θ(0°< θ < 90°)의 각도를 이루는 직선이 상기 도색 차선과 만나는 지점까지의 거리를 각각 제 2 이격 거리 및 제 3 이격 거리로하여 상기 이격 거리를 나누어 계산할 수 있다. 이 때, 상기 주행 정보 판단부는, 상기 제 1 내지 제 3 이격 거리를 기반으로 상기 자기 차량의 상대적 진행 방향을 계산할 수 있다.
상기 주행 정보 판단부는, 미리 설정된 거리 이내에서 상기 교차점이 발생하 는지 판단할 수 있다.
상기 주행 정보 판단부는, 상기 자기 차량의 현재 속도에 따른 설정 거리 이내에서 상기 교차점이 발생하는지 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 조향 장치 또는 속도 제어 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 이 때, 상기 제어부는, 경고 메시지의 출력을 위한 음성 또는 영상 신호를 더 생성하여 출력할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 자기 차량의 주행 속도, 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 이격 거리 및 상기 도색 차선을 기준으로 한 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 위치 정보를 수집하여 블랙 박스에 저장할 수 있다.
상기 주행 정보 판단부는 상기 자기 차량이 주행 중인 차로를 이탈했는지 판단하고, 상기 자기 차량이 주행 중인 차로를 이탈 한 경우 상기 영상 데이터 취득부는 상기 제어부의 요청에 의하여 상기 자기 차량의 운전자를 촬영한 운전자 상태 영상 데이터를 취득하고, 상기 영상 인식부는 상기 운전자 상태 영상 데이터를 분석하여 상기 자기 차량의 운전자가 졸음 상태인지 판단하고, 상기 자기 차량의 운전자가 졸음 상태인 경우 상기 제어부는 순항 운전을 위한 제어를 시작할 수 있다.
상기 차량 충돌 방지 장치는, 상기 자기 차량의 운전자로부터 순항 운전을 요청하는 신호를 입력받는 운전자 입력부를 더 포함하고, 상기 순항 운전을 요청하는 신호가 입력되면 상기 제어부는 순항 운전을 위한 제어를 시작할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 순항 운전을 위한 제어의 시작 시에 상기 자기 차량이 주행 차로의 중앙을 주행 중인인지 판단하고, 상기 자기 차량이 상기 주행 차로의 중앙을 주행 중이지 않다면 조향 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 이 때, 상기 제어부는, 상기 자기 차량이 상기 주행 차로의 중앙으로 이동할 수 있도록 조향각을 계산하고 계산된 상기 조향각에 대응하는 제어 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 이 때, 상기 제어부는, 상기 자기 차량의 현재 주행 속도를 기반으로 상기 조향각을 계산할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 순항 운전을 위한 제어의 시작 시에 상기 순항 운전의 시작을 알리기 위한 음성 또는 영상 신호를 생성하여 출력할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 방법은, 설정된 시간마다, 주행 중인 자기 차량의 일부, 상기 자기 차량의 적어도 일측의 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량이 포함된 외부 영상 데이터를 취득하는 단계; 상기 외부 영상 데이터를 분석하여 상기 자기 차량, 상기 도색 차선 및 상기 상대 차량을 인식하는 단계; 인식된 외부 영상 정보를 기반으로 상기 자기 차량 및 상기 상대 차량으로부터 상기 도색 차선까지의 이격 거리를 계산하는 단계; 계산된 상기 이격 거리를 기반으로 주행 차로 내에서의 상기 자기 차량의 배치 정보 및 인접 차로 내에서의 상기 상대 차량의 배치 정보를 작성하는 단계; 작성된 배치 정보들을 기반으로 상기 도색 차선을 기준으로 한 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향을 계산하는 단계; 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향에서 교차점이 발생하는지 판단하는 단계; 및 상기 교차점이 발생하는 경우 외부 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함한다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 많은 수의 센서 및 복잡한 함수 계산 없이 간단한 방법으로 차량 충돌을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 차량의 차로 이탈 시에 운전자가 졸음 상태인지 판단하고, 운전자가 졸음 상태라면 순항 운전을 실시함으로써 안전 운행을 도모할 수 있는 이점이 있다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 그리고 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자 및 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
전술한 바와 같이, 종래 이용되는 차량 충돌 방지 방법은 많은 수의 센서와 복잡한 수학적 함수 계산을 필요로 한다. 이렇게 많은 수의 센서의 사용과 복잡한 수학적 함수 계산은 신호 처리를 지연시키고 오류 발생 확률을 증가시키는 요인이 되어 결국 차량의 충돌을 효과적으로 방지할 수 없게 되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 주기적으로 획득 되는 자기 차량 주변의 영상 정보만을 이용하여 자기 차량과 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량의 진행 방향을 예측하고, 자기 차량의 진행 방향과 상대 차량의 진행 방향에서 교차점이 발생한다면 차량 충돌 방지를 위한 제어를 수행하는 장치 및 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
설명의 편의를 위하여, 이하에서는, 차량의 주행 공간을 구분하기 위하여 도로 상에 흰색, 노랑색 및 파랑색 등의 색상으로 칠해진 선을 '도색 차선'이라 하며, 인접하는 두 개의 도색 차선 사이의 차량의 주행을 위한 공간을 '차로'라 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 장치는, 영상 데이터 취득부(110), 영상 인식부(120), 주행 정보 판단부(130), 제어부(140), 운전자 입력부(150) 및 메모리부(160)를 포함한다.
영상 데이터 취득부(110)는, 자기 차량의 외부에 설치된 외부 카메라(112) 및 자기 차량의 내부에 설치된 내부 카메라(114)를 포함한다.
상기 영상 데이터 취득부(110)는, 자기 차량의 외부에 설치된 외부 카메 라(112)를 이용하여 자기 차량의 적어도 일측의 도색 차선이 포함된 영상을 촬영함으로써 외부 영상 데이터를 생성한 후, 생성된 상기 외부 영상 데이터를 영상 인식부(120)로 출력한다.
상기 외부 영상 데이터는, 바람직하게는, 자기 차량의 일부, 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량의 일부가 포함된 영상 데이터이다.
상기 영상 데이터 취득부(110)는 미리 설정된 일정한 시간마다 자기 차량 주변을 촬영할 수도 있고, 자기 차량의 주행 속도에 따라 변화하는 시간 간격마다 자기 차량 주변을 촬영할 수도 있다. 예를 들어, 자기 차량의 주행 속도가 점점 빨라지는 경우 촬영 속도를 더 빠르게 함으로써 단위 시간당 생성되는 외부 영상 데이터의 수를 늘릴 수 있다. 이 때, 자기 차량의 주행 속도는 자기 차량에 설치된 속도계 등으로부터 입력받을 수 있다.
한편, 상기 외부 카메라(112)는 자기 차량의 전면, 측면 및 후면 중 적어도 어느 하나의 면에 설치될 수 있으며, 바람직하게는 자기 차량의 측면에 설치된다.
상기 외부 카메라(112)가 자기 차량의 전면 또는 후면에 설치되면 앞서가는 차량 또는 뒤따라 오는 차량들이 차로 변경을 할 때 도색 차선을 가릴 수 있고, 자기 차량이 오르막길을 지나 내리막길로 접어드는 순간에 도색 차선이 외부 카메라(112)의 촬영 범위에서 사라질 수 있으며, 또한 자기 차량이 과속 방지턱 등의 장애물을 넘어가는 경우 도색 차선이 카메라의 촬영 범위에서 사라질 수 있기 때문이다.
한편, 상기 외부 카메라(112)가 차량의 전면, 측면 및 후면 중 적어도 두 군 데 이상에 설치된 경우, 영상 데이터 취득부(110)는 각각의 외부 카메라(112)가 설치된 위치를 고려하여 동일 시각에 촬영된 외부 영상 데이터를 하나의 그룹으로 묶고 식별 번호를 부여할 수 있다.
상기와 같은 외부 카메라(112)의 설치 위치 및 촬영 영역을 도 2에 도시하였다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 외부 영상 데이터를 획득하기 위하여 자기 차량 외부에 설치된 외부 카메라 및 상기 외부 카메라의 촬영 영역을 보여주는 예시도이다.
도 2의 (a)에서는 외부 카메라(112)가 자기 차량(100)의 측면, 특히 사이드 미러 내부에 장착된 것을 도시하였고, 도 2의 (b)에서는 외부 카메라(112)가 자기 차량의 전면, 특히 전방 라이트 내부에 장착된 것을 도시하였으나, 운전자 또는 설계자의 의도에 따라 그 위치를 변경할 수 있다.
도 2의 (a) 및 (b)를 참조하면 외부 카메라(112)의 촬영 영역(112a)에는 자기 차량(100)의 일부와 자기 차량이 주행 중인 차로의 도색 차선(200)이 포함되어 있다. 바람직하게 상기 촬영 영역(112a)에는 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량이 포함되나, 설명의 편의를 위하여 도면에서는 이를 생략하였다.
한편, 도 2의 (b)에서는 확대된 촬영 영역(112b)이 도시되어 있는데, 외부 카메라(112)의 설치 각도를 조절하거나 렌즈 등을 이용하여 도시된 바와 같이 촬영 영역을 확대할 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명하면, 영상 데이터 취득부(110)는 자기 차량의 내부에 설치된 내부 카메라(114)를 이용하여 운전자, 특히 운전자의 안면을 촬영하여 운전자 상태 영상 데이터를 생성한 후, 상기 운전자 상태 영상 데이터를 영상 인식부(120)로 출력한다.
상기 운전자 상태 영상 데이터는 운전자의 졸음 상태를 파악함으로써 자기 차량의 제어를 하는 데 이용되는 데이터로써, 미리 설정된 시간마다 생성될 수도 있고, 제어부(140)의 요청이 있을 때에만 생성될 수도 있다.
영상 인식부(120)는, 영상 데이터 취득부(110)로부터 출력되는 외부 영상 데이터를 수신하고, 에지 검출 알고리즘(edge detection algorithm) 등을 이용하여 수신된 외부 영상 데이터로부터 자기 차량, 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량을 인식한 후, 인식된 결과를 주행 정보 판단부(130)로 출력한다.
한편, 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량이 2 이상일 수 있는데, 이러한 경우 영상 인식부(120)는, 각각의 상대 차량에 대하여 고유 번호를 자동으로 부여한다. 이 때, 인식된 영상에서 영상 덩어리(blob)가 움직이는 진행 방향과 진행 속도를 구분하여 영상 레이블링(labling) 기법으로 고유 번호를 부여할 수 있다.
또한, 영상 인식부(120)는, 상기 외부 영상 데이터를 분석하여 자기 차량의 특정 지점을 인식한다. 자기 차량의 특정 지점이란 외부 카메라의 촬영 영역 내에 존재하는 자기 차량의 임의의 지점으로, 자기 차량의 타이어가 도로면과 맞닿는 지 점 또는 카메라의 수직 아래 방향의 자기 차량 가장 자리 지점 등이 될 수 있다. 이는 시스템 설계자의 의도에 따라 달라질 수 있다.
한편, 영상 인식부(120)는, 전방 광역 영상에서 자기 차량(100)과 근접한 영역을 별도로 분할할 수 있다. 즉, 원근에 기초하여 자기 차량(100)을 기준으로 근접 영역과 원거리 영역을 구분하고, 차량의 예상 충돌 시점이 긴급한지에 대한 판단 근거에 대한 정보를 생성할 수 있다.
한편, 영상 인식부(120)는 상기 영상 데이터 취득부(110)로부터 수신된 운전자 상태 영상 데이터를 분석하여 운전자가 졸고 있는지 판단하고, 만약 운전자가 졸고 있다고 판단되면 판단 결과를 제어부(140)로 출력한다.
이 때, 운전자 상태 영상 데이터의 분석을 위하여 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine; SVM) 및 아다부스트 알고리즘(adaboost algorithm) 등을 이용할 수 있다.
주행 정보 판단부(130)는, 영상 인식부(120)로부터 출력된 영상 인식 결과를 수신하여 자기 차량과 도색 차선과의 이격 거리 및 상대 차량과 상기 도색 차선과의 이격 거리를 계산하고, 주행 차로 내에서의 자기 차량의 배치 정보와 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량의 배치 정보를 작성한다.
상기 자기 차량의 배치 정보를 작성할 때, 자기 차량의 어느 일측에 있는 도색 차선과의 이격 거리만을 이용하여 배치 정보를 작성할 수도 있고, 양 측에 있는 도색 차선과의 이격 거리를 각각 구하여 배치 정보를 작성할 수도 있다.
또한, 자기 차량과 도색 차선과의 이격 거리는 자기 차량의 특정 지점과 도색 차선과의 이격 거리를 계산함으로써 계산될 수 있다.
이하에서, 상기와 같은 이격 거리를 계산하는 방법 및 자기 차량의 배치 정보를 작성하는 방법을 도 3 및 도 4를 각각 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기 차량과 도색 차선의 이격 거리를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 자기 차량이 직선 도로를 주행 중인 경우, 도 3의 (c) 및 (d)는 자기 차량이 곡선 도로를 주행 중인 경우를 보여준다.
도 3의 (a) 및 (c)는, 자기 차량(100) 측면의 특정 지점으로부터 시작되며 자기 차량(100) 측면에 수직한 직선이 도색 차선(200)과 만나는 지점까지의 거리를 이격 거리(401)로 계산하는 것을 나타낸 것이다.
한편, 도 3의 (b) 및 (d)는, 자기 차량(100) 측면의 특정 지점으로부터 시작되며 자기 차량(100) 측면에 수직한 직선이 도색 차선(200)과 만나는 지점까지의 거리를 제 1 이격 거리(401)로 계산하고, 상기 자기 차량(100) 측면의 특정 지점으로부터 시작되며 자기 차량(100) 측면에 수직한 직선과 ±θ(0°< θ < 90°)의 각도를 이루는 직선이 도색 차선(200)과 만나는 지점까지의 거리를 각각 제 2 이격 거리(402) 및 제 3 이격 거리(403)로 나누어 계산하는 것을 나타낸 것이다.
도 3의 (b) 및 (d)와 같이 이격 거리를 구하기 위하여, 자기 차량(100)의 특정 지점으로부터 도색 차선(200)까지의 거리를 3점 이상의 교점을 이용하여 구하는 경우, 도 3의 (a) 및 (c)를 참조하여 설명한 1개의 교점을 이용하여 구하는 경우보다 자기 차량(100)과 도색 차선(200)의 상대적 배치 상태를 더 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 도 3의 (b) 및 (d)와 같이 3점 이상의 교점을 이용하여 이격 거리를 구하는 경우, 하나의 외부 영상 정보만을 이용하여도 자기 차량(100)과 도색 차선(200)과의 상대적 배치 현황을 파악할 수 있고, 자기 차량(100)이 주행 중인 차로가 직선 차로인지 곡선 차로인지 파악할 수도 있으며, 자기 차량(100)이 직선 차로를 주행하고 있다면 직선 차로 내에서 자기 차량(100)이 기울어진 정도를 계산할 수도 있다.
한편, 도 3의 (e)는 외부 카메라(112)의 촬영 영역을 자기 차량의 후방에서 바라본 수직 단면도이다. 도 3의 (e)를 참조하면, 외부 카메라(112)와 주행 차로의 수직 거리는 H, 도색 차선의 폭은 L1, 자기 차량(100)의 특정 지점으로부터 도색 차선(200)까지의 이격 거리는 L2로 나타낼 수 있다. 도 3의 (e)에서는 설명의 편의를 위하여 외부 카메라(112)에 중력 방향으로 수직한 직선이 도로와 만나는 지점을 자기 차량의 특정 지점으로 설정하고 이격 거리를 계산한 것을 나타내었다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 작성된 자기 차량의 배치 정보를 보여주는 예시도이다.
도 4를 참조하면, t-1 시간에 계산된 자기 차량의 특정 지점으로부터 도색 차선까지의 이격 거리가 0.5m 이고 t 시간에 계산된 자기 차량의 특정 지점으로부 터 도색 차선까지의 이격 거리가 0.2m임을 알 수 있다.
주행 정보 판단부(130)는 상기와 같이 외부 영상 정보를 분석하여 계산된 자기 차량과 도색 차선과의 이격 거리를 기반으로 자기 차량의 배치 정보를 작성할 수 있다. 한편, 도면에서는 도시하지 않았으나, 동일한 방법으로 상대 차량의 배치 정보를 작성할 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명하면, 주행 정보 판단부(130)는, 도 4에 도시한 바와 같은 상기 자기 차량의 배치 정보를 기반으로 자기 차량의 상대적 진행 방향(501)을 예측하고, 상대 차량의 배치 정보를 기반으로 상대 차량의 상대적 진행 방향을 예측한다.
즉, t-1 시간에 계산된 자기 차량의 위치와 t 시간에 계산된 자기 차량의 위치를 직선으로 연결하고, 상기 직선이 도색 차선과 만나는 각도 등을 계산함으로써 도색 차선에서의 자기 차량의 상대적 진행 방향(501)을 예측할 수 있다. 상대 차량의 상대적 진행 방향의 예측도 동일한 방법을 이용한다.
주행 정보 판단부(130)는 자기 차량과 상대 차량의 상대적 진행 방향에서 교차점이 발생하는지 여부를 판단하고, 만약 교차점이 발생한다면 이에 관한 정보를 제어부(140)로 출력한다.
한편, 상기 교차점이 발생하는지 판단함에 있어, 미리 설정된 거리 이내에서 교차점이 발생하는지 판단할 수 있다. 자기 차량이 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량과 완전히 평행하게 주행하는 것은 거의 불가능하기 때문에 일정 거리 내에서 만 교차점이 발생하는지 판단하여야 할 필요성이 있기 때문이다. 또한, 자기 차량의 주행 속도에 따라 일정한 거리 이내에서 교차점이 발생하는지를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 차량의 주행 속도가 빠르면 좀 더 먼 거리를 기준으로 교차점이 발생하는지를 판단하고, 차량의 주행 속도가 느리다면 가까운 거리를 기준으로 교차점이 발생하는지를 판단할 수 있다.
제어부(140)는, 상기 주행 정보 판단부(130)로부터 교차점 발생에 관한 정보를 입력받고 속도 제어 장치, 조향 제어 장치 및 안전 제어 장치 등의 외부 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력한다. 또한, 제어부(140)는 운전자에게의 경고를 위한 경고 메시지의 출력을 위한 제어 신호를 생성하여 출력할 수도 있다. 상기 경고 메시지의 출력은 음성 또는 영상을 통하여 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 경고 메시지는 위험의 경중을 구분하여 단계별로 출력될 수 있다. 이 때, 현재 주행 속도, 상대 차량과의 거리 및 교차점까지의 거리 등을 기반으로 위험의 경중을 판단할 수 있다.
상기 제어부(140)로부터 출력되는 제어 신호는 엔진, 트랜스미션 및 브레이크 등의 속도 제어 장치를 제어하는 데 이용될 수 있고, 스티어링 등의 조향 장치를 제어하는 데 이용될 수도 있으며, 안전 벨트 및 에어백 등의 안전 장치를 제어하는 데 이용될 수도 있다.
또한, 제어부(140)는 주행 정보 판단부(130)로부터 입력된 신호에 따라 자기 차량과 상대 차량의 충돌이 예상되는 경우 자기 차량의 주행 속도, 자기 차량과 상 대 차량의 이격 거리 및 도색 차선을 기준으로 한 자기 차량과 상대 차량의 상대적 위치 정보 등을 수집하여 블랙 박스(미도시)에 저장할 수 있다. 블랙 박스는 차량에 탑재된 것일 수 있으며, 상기 블랙 박스에의 정보 저장은 차량의 충돌이 예상되는 시점부터 일정 시간 지속하여 수행될 수 있다. 상기와 같이 블랙 박스에 저장된 정보는 추후에 사고의 원인 등을 파악하는 데 이용될 수 있다.
한편, 제어부(140)는 운전자 입력부(150)로부터 입력되는 신호에 대응하는 제어 신호를 생성한다. 특히, 운전자 입력부(150)를 통하여 순항 운전 시작을 요청하는 신호가 입력되는 경우 영상 데이터 취득부(110)에 사용자 상태 영상 데이터를 취득할 것을 요청하는 신호를 출력하고, 순항 운전이 필요하다고 판단되는 경우 순항 운전 시작을 위한 제어를 수행하게 된다.
운전자 입력부(150)는, 사용자로부터 키 입력 또는 음성 입력을 통하여 입력된 신호를 제어부(140)로 출력한다. 예를 들어, 운전자가 순항 운전을 원하는 경우 순항 운전을 요청하는 키 입력을 하면, 운전자 입력부(150)는 상기 키 입력에 대응하는 신호를 생성하여 제어부(140)로 출력한다.
메모리부(160)는, 상기 각각의 구성 요소에서 사용되는 데이터들을 저장하고, 상기 각각의 구성 요소의 요청에 의하여 저장된 데이터를 출력하며, 보조 기억 장치를 별도로 더 포함할 수도 있다.
이하에서는, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 장치를 이용한 차량 충돌 방지 방법에 대하여 살펴본다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 방법에 대하여 상세히 설명한다.
단계(501)에서, 영상 데이터 취득부(110)는, 외부 카메라(112)를 이용하여 자기 차량의 적어도 일측의 도색 차선이 포함된 영상을 촬영함으로써 외부 영상 데이터를 취득한 후, 취득된 상기 외부 영상 데이터를 영상 인식부(120)로 출력한다. 바람직하게, 상기 외부 영상 데이터는, 자기 차량의 일부, 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량의 일부가 포함된 영상 데이터이다.
단계(503)에서, 영상 인식부(120)는, 영상 데이터 취득부(110)로부터 출력되는 외부 영상 데이터를 수신하고, 에지 검출 알고리즘(edge detection algorithm) 등을 이용하여 외부 영상 데이터로부터 자기 차량, 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량을 인식한 후, 인식된 결과를 주행 정보 판단부(130)로 출력한다.
이 때, 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량이 2 이상이라면 영상 인식부(120)는 각각의 상대 차량에 대하여 고유 번호를 부여한다.
단계(505)에서, 주행 정보 판단부(130)는, 영상 인식부(120)로부터 출력되는 영상 인식 결과를 수신하여 자기 차량과 도색 차선과의 이격 거리 및 상대 차량과 상기 도색 차선과의 이격 거리를 계산하고, 주행 차로 내에서의 자기 차량의 배치 정보와 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량의 배치 정보를 작성한다.
이 때, 영상 인식 결과에 상대 차량이 없다면 상대 차량과 도색 차선과의 이격 거리를 계산하지 않을 수 있고, 상대 차량의 배치 정보를 작성하지 않을 수 있다.
단계(507)에서, 주행 정보 판단부(130)는, 상기 자기 차량의 배치 정보를 기반으로 자기 차량의 진행 방향을 예측하고, 상대 차량의 배치 정보를 기반으로 상대 차량의 진행 방향을 예측한다.
단계(509)에서, 주행 정보 판단부(130)는 자기 차량과 상대 차량의 진행 방향에서 교차점이 발생하는지 여부를 판단하고, 만약 교차점이 발생한다면 이에 관한 정보를 제어부(140)로 출력하고, 그렇지 않다면 단계(501)로 진행한다.
한편, 상기 교차점이 발생하는지 판단함에 있어, 미리 설정된 거리 이내에서 교차점이 발생하는지 판단할 수 있다.
단계(511)에서, 제어부(140)는, 상기 주행 정보 판단부(130)로부터 교차점 발생에 관한 정보를 입력받고 속도 제어 장치, 조향 제어 장치 및 안전 제어 장치 등의 외부 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 외부로 출력한 후 단계(501)로 진행한다. 이 때, 운전자에게의 경고를 위한 경고 메시지의 출력을 위한 제어 신호를 더 생성하여 외부로 출력할 수 있다. 상기 경고 메시지의 출력은 음성 또는 영상을 통하여 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 경고 메시지는 위험의 경중을 구분하여 단계별로 출력될 수 있다. 이 때, 현재 주행 속도, 상대 차량과의 거리 및 교차점까지의 거리 등을 기반으로 위험의 경중을 판단할 수 있다. 또한, 이 때, 제어부(140)는 자기 차량의 주행 속도, 자기 차량과 상대 차량의 이격 거리 및 도색 차선을 기준으로 한 자기 차량과 상대 차량의 상대적 위치 정보 등을 수집하여 블랙 박스에 저장할 수 있다.
한편, 자기 차량 또는 상대 차량이 도색 차선을 침범하는 경우 충돌 경보를 할 수 있는데, 이를 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6의 (a)는 자기 차량이 도색 차선을 침범하는 경우를 나타낸 도면이고, 도 6의 (b)는 상대 차량이 도색 차선을 침범하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 6에서와 같이 어느 하나의 차량이 도색 차선을 침범하는 경우 충돌 경보를 할 수 있으며, 또는 충돌 경보를 하기 전에 화살표로 도시한 바와 같이 자기 차량과 상대 차량의 진행 방향에서 교차점이 발생하는지 여부를 먼저 판단하고, 교차점이 발생한다면 충돌 경보를 할 수 있다. 이 때, 교차점 발생 여부를 판단함에 있어 미리 설정된 거리 이내에서만 교차점이 발생하는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 자기 차량 또는 상대 차량의 주행 속도 또는 교차점과 자기 차량과의 거리를 기반으로 경보의 경중을 구분하여 단계적으로 경보를 할 수 있다.
한편, 자기 차량의 차로를 이탈하여 도색 차선을 침범한 경우 만약 운전자가 졸음 상태라면 안전을 위하여 자기 차량의 순항 운전을 시작할 수 있는 데, 이러한 자기 차량의 순항 운전 제어 방법을 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 방법을 보여주는 흐름도이다. 이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 방법에 대하여 상세히 설명한다.
단계(701)에서, 영상 데이터 취득부(110)는, 외부 카메라(112)를 이용하여 자기 차량의 적어도 일측이 도색 차선이 포함된 영상을 촬영함으로써 외부 영상 데이터를 취득한 후, 취득된 상기 외부 영상 데이터를 영상 인식부(120)로 출력한다. 바람직하게, 상기 외부 영상 데이터는, 자기 차량의 일부, 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량의 일부가 포함된 영상 정보이다.
단계(703)에서, 영상 인식부(120)는, 영상 데이터 취득부(110)로부터 출력되는 외부 영상 데이터를 수신하고, 에지 검출 알고리즘(edge detection algorithm) 등을 이용하여 외부 영상 데이터로부터 자기 차량, 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량을 인식한 후, 인식된 결과를 주행 정보 판단부(130)로 출력한다.
이 때, 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량이 2 이상이라면 영상 인식부(120)는 각각의 상대 차량에 대하여 고유 번호를 부여한다.
단계(705)에서, 주행 정보 판단부(130)는, 영상 인식부(120)로부터 출력되는 영상 인식 결과를 수신하여 자기 차량과 도색 차선과의 이격 거리 및 상대 차량과 상기 도색 차선과의 이격 거리를 계산하고, 주행 차로 내에서의 자기 차량의 배치 정보와 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량의 배치 정보를 작성한다.
이 때, 영상 인식 결과에 상대 차량이 없다면 상대 차량과 도색 차선과의 이격 거리를 계산하지 않을 수 있고, 상대 차량의 배치 정보를 작성하지 않을 수 있다.
단계(707)에서, 주행 정보 판단부(130)는, 자기 차량이 주행 중인 차로를 이탈했는지 판단하고, 자기 차량이 주행 중인 차로를 이탈했다면 단계(709)로 진행하고, 그렇지 않다면 단계(721)로 진행한다.
단계(709)에서, 영상 데이터 취득부(110)는 내부 카메라(114)를 이용하여 운전자 상태 영상 데이터를 취득하고, 취득된 운전자 상태 영상 데이터를 영상 인식부(120)로 출력한다.
단계(711)에서, 영상 인식부(120)는 운전자 상태 영상 데이터를 분석하고, 운전자가 졸음 상태인지 판단(단계(713))한다. 상기 판단 결과 운전자가 졸음 상태라고 판단되면 단계(715)로 진행하고, 그렇지 않다면 단계(721)로 진행한다.
운전자가 졸음 상태라고 판단되어 진행한 단계(715)에서, 제어부(140)는 순항 운전을 시작한다. 한편, 상기 순항 운전의 시작은 운전자 입력부(150)를 통한 순항 운전 시작을 요청하는 사용자 입력 신호에 의하여 시작될 수도 있다.
단계(717)에서, 제어부(140)는 자기 차량이 차로의 중앙을 주행중인지 판단하고, 자기 차량이 차로의 중앙을 주행 중이라면 단계(701)로 진행하여 영상 인식을 계속 수행하고, 그렇지 않다면 단계(719)로 진행한다.
단계(719)에서, 제어부(140)는 조향각을 계산하여 조향 장치로 출력함으로써 자기 차량이 차로의 중앙을 주행할 수 있도록 한 후, 단계(701)로 진행한다. 이 때, 조향각의 계산은 현재 자기 차량의 주행 속도를 고려하여 계산될 수 있다.
한편, 단계(707)에서 자기 차량이 주행 중인 차로를 이탈하지 않았다고 판단되어 진행한 또는 단계(713)에서 운전자가 졸음 상태가 아니라고 판단되어 진행한 단계(721)에서, 주행 정보 판단부(130)는, 상기 자기 차량의 배치 정보를 기반으로 자기 차량의 진행 방향을 예측하고, 상대 차량의 배치 정보를 기반으로 상대 차량의 진행 방향을 예측한다.
단계(723)에서, 주행 정보 판단부(130)는 자기 차량과 상대 차량의 진행 방향에서 교차점이 발생하는지 여부를 판단하고, 만약 교차점이 발생한다면 이에 관한 정보를 제어부(140)로 출력하고, 그렇지 않다면 단계(701)로 진행한다.
한편, 상기 교차점이 발생하는지 판단함에 있어, 미리 설정된 거리 이내에서 교차점이 발생하는지 판단할 수 있다.
단계(725)에서, 제어부(140)는, 상기 주행 정보 판단부(130)로부터 교차점 발생에 관한 정보를 입력받고 속도 제어 장치, 조향 제어 장치 및 안전 제어 장치 등의 외부 장치의 제어를 위한 제어 신호 또는 운전자에게의 경고를 위한 경고 메시지의 출력을 위한 제어 신호 중 적어도 하나의 제어 신호를 생성하여 외부로 출력한 후, 단계(701)로 진행하여 차량 충돌 방지를 위한 단계를 계속 수행한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 장치의 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 외부 영상 데이터를 획득하기 위하여 자기 차량 외부에 설치된 외부 카메라 및 상기 외부 카메라의 촬영 영역을 보여주는 예시도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기 차량과 도색 차선의 이격 거리를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 작성된 자기 차량의 배치 정보를 보여주는 예시도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 방법을 나타내는 흐름도,
도 6은 자기 차량 또는 상대 차량이 도색 차선을 침범하는 경우를 보여주는 예시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량 충돌 방지 방법을 보여주는 흐름도.

Claims (20)

  1. 설정된 시간마다, 주행 중인 자기 차량의 일부, 상기 자기 차량의 적어도 일측의 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량이 포함된 외부 영상을 촬영하여 외부 영상 데이터를 취득하는 영상 데이터 취득부;
    상기 외부 영상 데이터를 분석하여 상기 자기 차량, 상기 도색 차선 및 상기 상대 차량을 인식하는 영상 인식부;
    인식된 외부 영상 정보를 기반으로 상기 자기 차량 및 상기 상대 차량으로부터 상기 도색 차선까지의 이격 거리를 계산함으로써 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향을 예측하여 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향에서 교차점이 발생하는지 판단하는 주행 정보 판단부; 및
    상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향에서 교차점이 발생하는 경우 외부 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어부를 포함하고,
    상기 주행 정보 판단부는,
    상기 자기 차량 측면의 일 지점으로부터 시작되며 상기 자기 차량 측면에 수직한 직선이 상기 도색 차선과 만나는 지점까지의 거리를 상기 이격 거리로 계산하고, 2 이상의 상기 외부 영상 정보로부터 계산된 2 이상의 상기 이격 거리를 기반으로 상기 자기 차량의 상대적 진행 방향을 계산하는 차량 충돌 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주행 정보 판단부는,
    계산된 상기 이격 거리를 기반으로 주행 차로 내에서의 상기 자기 차량의 배치 정보 및 인접 차로 내에서의 상기 상대 차량의 배치 정보를 작성한 후, 작성된 배치 정보들을 기반으로 상기 도색 차선을 기준으로 한 상기 자기 차량과 상기 상 대 차량의 상대적 진행 방향을 예측하는
    차량 충돌 방지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 데이터 취득부는,
    상기 자기 차량의 전방 또는 후방의 도색 차선이 포함된 외부 영상 데이터를 더 취득하는
    차량 충돌 방지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 인식부는,
    상기 상대 차량이 2 이상인 경우 각각의 상기 상대 차량별로 고유 번호를 부여함으로써 각각의 상기 상대 차량을 구분하는
    차량 충돌 방지 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 주행 정보 판단부는,
    상기 자기 차량 측면의 일 지점으로부터 시작되며 상기 자기 차량 측면에 수직한 직선이 상기 도색 차선과 만나는 지점까지의 거리를 제 1 이격 거리로, 상기 자기 차량 측면의 일 지점으로부터 시작되며 상기 수직한 직선과 ±θ(0°< θ < 90°)의 각도를 이루는 직선이 상기 도색 차선과 만나는 지점까지의 거리를 각각 제 2 이격 거리 및 제 3 이격 거리로하여 상기 이격 거리를 나누어 계산하는
    차량 충돌 방지 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 주행 정보 판단부는,
    상기 제 1 내지 제 3 이격 거리를 기반으로 상기 자기 차량의 상대적 진행 방향을 계산하는
    차량 충돌 방지 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 주행 정보 판단부는,
    미리 설정된 거리 이내에서 상기 교차점이 발생하는지 판단하는
    차량 충돌 방지 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 주행 정보 판단부는,
    상기 자기 차량의 현재 속도에 따른 설정 거리 이내에서 상기 교차점이 발생하는지 판단하는
    차량 충돌 방지 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    조향 장치 또는 속도 제어 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력하는
    차량 충돌 방지 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    경고 메시지의 출력을 위한 음성 또는 영상 신호를 더 생성하여 출력하는
    차량 충돌 방지 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 자기 차량의 주행 속도, 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 이격 거리 및 상기 도색 차선을 기준으로 한 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 위치 정보를 수집하여 블랙 박스에 저장하는
    차량 충돌 방지 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행 정보 판단부는 상기 자기 차량이 주행 중인 차로를 이탈했는지 판단하고,
    상기 자기 차량이 주행 중인 차로를 이탈 한 경우 상기 영상 데이터 취득부는 상기 제어부의 요청에 의하여 상기 자기 차량의 운전자를 촬영한 운전자 상태 영상 데이터를 취득하고,
    상기 영상 인식부는 상기 운전자 상태 영상 데이터를 분석하여 상기 자기 차 량의 운전자가 졸음 상태인지 판단하고,
    상기 자기 차량의 운전자가 졸음 상태인 경우 상기 제어부는 순항 운전을 위한 제어를 시작하는
    차량 충돌 방지 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기 차량의 운전자로부터 순항 운전을 요청하는 신호를 입력받는 운전자 입력부를 더 포함하고,
    상기 순항 운전을 요청하는 신호가 입력되면 상기 제어부는 순항 운전을 위한 제어를 시작하는
    차량 충돌 방지 장치.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 순항 운전을 위한 제어의 시작 시에 상기 자기 차량이 주행 차로의 중앙을 주행 중인인지 판단하고, 상기 자기 차량이 상기 주행 차로의 중앙을 주행 중이지 않다면 조향 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력하는
    차량 충돌 방지 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 자기 차량이 상기 주행 차로의 중앙으로 이동할 수 있도록 조향각을 계산하고 계산된 상기 조향각에 대응하는 제어 신호를 생성하여 출력하는
    차량 충돌 방지 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 자기 차량의 현재 주행 속도를 기반으로 상기 조향각을 계산하는
    차량 충돌 방지 장치.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 순항 운전을 위한 제어의 시작 시에 상기 순항 운전의 시작을 알리기 위한 음성 또는 영상 신호를 생성하여 출력하는
    차량 충돌 방지 장치.
  20. 설정된 시간마다, 주행 중인 자기 차량의 일부, 상기 자기 차량의 적어도 일측의 도색 차선 및 인접 차로에서 주행 중인 상대 차량이 포함된 외부 영상 데이터를 취득하는 단계;
    상기 외부 영상 데이터를 분석하여 상기 자기 차량, 상기 도색 차선 및 상기 상대 차량을 인식하는 단계;
    인식된 외부 영상 정보를 기반으로 상기 자기 차량 및 상기 상대 차량으로부터 상기 도색 차선까지의 이격 거리를 계산하는 단계;
    계산된 상기 이격 거리를 기반으로 주행 차로 내에서의 상기 자기 차량의 배치 정보 및 인접 차로 내에서의 상기 상대 차량의 배치 정보를 작성하는 단계;
    작성된 배치 정보들을 기반으로 상기 도색 차선을 기준으로 한 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향을 계산하는 단계;
    상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향에서 교차점이 발생하는지 판단하는 단계; 및
    상기 교차점이 발생하는 경우 외부 장치의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 자기 차량 측면의 일 지점으로부터 시작되며 상기 자기 차량 측면에 수직한 직선이 상기 도색 차선과 만나는 지점까지의 거리를 상기 이격 거리로 계산하고,
    2 이상의 상기 외부 영상 정보로부터 계산된 2 이상의 상기 이격 거리를 기반으로 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 상대적 진행 방향을 계산하는 단계를 더 포함하는 차량 충돌 방지 방법.
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