KR101512935B1 - 차량 안전 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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경북대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 차량 안전 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 현재 차량의 주행 속도에 따라 안전 영역 및 주의 영역이 가변적으로 설정되고, 상기 주의 영역 상에 위치하는 장애물과 차량 간의 상대 속도를 추가적으로 고려하여 차량의 주행 상태를 제어함으로써 자기 차량에 앞서 주행하는 차량 또는 차량 전방에 위치하는 기타 장애물과의 충돌을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 안전 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for managing vehicular safety}
본 발명은 차량 안전 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 현재 차량의 주행 속도에 따라 안전 영역 및 주의 영역이 가변적으로 설정되고, 상기 주의 영역 상에 위치하는 장애물과 차량 간의 상대 속도를 추가적으로 고려하여 차량의 주행 상태를 제어함으로써 자기 차량에 앞서 주행하는 차량 또는 차량 전방에 위치하는 기타 장애물과의 충돌을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
주변 환경 정보를 감지할 수 있는 다양한 센서 기술들이 개발되면서 상기 센서 기술들을 차량에 접목시켜 차량 내 운전자 및 동승자들의 안전을 확보할 수 있는 다양한 기술들이 개발되어 왔다. 예를 들어, 적외선 센서를 이용하여 후진시 차량의 후방측에 근접한 장애물의 유무를 판단하거나, 차량 후방에 구비되는 영상 센서를 통해 운전자가 직접 확인하기 힘든 차량 후방의 도로 또는 장애물 정보를 용이하게 확인할 수 있는 다양한 기술들이 개발되어 왔다.
특히, 차량용 비전 센서 기술을 활용하여 자기 차량의 전방 및 측전방에 위치하는 차량간의 거리를 실시간으로 측정하고, 상기 측정된 거리 정보를 기반으로 차량의 안전을 확보하는 차량 비전 기술들의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이와 같은 차량 비전 기술에 있어, 보다 높은 정밀도를 확보하기 위해서는 많은 연산량을 처리할 수 있는 높은 성능의 장비를 필요로 한다.
반면, 운전자는 실시간으로 획득되는 주변 환경 정보를 바탕으로 차량을 조작하기 때문에, 특히 고속 도로 등의 고속으로 이동중인 환경에서는 차량 주변 환경 정보를 실시간으로 빠르게 획득하는 것이 중요하게 된다.
즉, 자기 차량의 주변 차량 또는 환경 정보에 대한 정밀도를 높이면 높일수록 상기 정보의 제공 시간이 늦어지는 문제점이 있으며, 이는 운전자의 안전을 도모하는데 큰 문제점을 제공하였다.
대한민국 등록특허 제 10-1361661호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량의 전방에 장애물이 있을 경우, 현재 차량의 속도 정보, 상기 차량과 장애물과의 거리 및 상기 차량과 장애물과의 상대 속도 정보에 따라 적응적으로 차량의 주행을 제어할 수 있는 차량 안전 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량 안전 제어 장치는 차량 전방의 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 상에 차량 속도에 대응하여 가변적으로 안전 영역 및 주의 영역을 설정하는 영역 설정부; 및 상기 주의 영역 상에 장애물이 감지되는 경우, 상기 장애물의 감지 위치 및 상기 장애물과 차량의 상대 속도에 따라 감속, 경고, 제동 중 선택되는 어느 하나 이상을 수행하는 안전 확보부;를 포함한다.
상기 주의 영역은, 경고 영역 및 위험 영역을 포함할 수 있다.
상기 안전 확보부는, 상기 경고 영역 상에 장애물이 감지되고 상기 감지된 장애물과 차량간의 상대 속도가 문턱값보다 작을 경우, 운전자에게 경고 메시지를 제공, 차량의 감속 제어 중 선택되는 어느 하나 이상을 수행할 수 있다.
상기 안전 확보부는, 상기 위험 영역 상에 장애물이 감지되고 상기 감지된 장애물과 차량간의 상대 속도가 문턱값보다 작을 경우, 차량을 제동하여 차량을 정차시킬 수 있다.
상기 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 및 상기 영상 상에 상기 영역 설정부에 의해 설정된 안전 영역 및 주의 영역을 표시하는 표시부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량 안전 제어 방법은 차량 전방의 영상을 획득하는 영상 획득 단계; 상기 영상 획득 단계를 통해 획득되는 영상 상에 차량 속도에 대응하여 가변적으로 안전 영역 및 주의 영역을 설정하는 영역 설정 단계; 및 상기 주의 영역 상에 장애물이 감지되는 경우, 상기 장애물의 감지 위치 및 상기 장애물과 차량의 상대 속도에 따라 감속, 경고, 제동 중 선택되는 어느 하나 이상을 수행하는 안전 확보 단계;를 포함한다.
상기 주의 영역은, 경고 영역 및 위험 영역을 포함할 수 있다.
상기 안전 확보 단계는, 상기 경고 영역 상에 장애물이 감지되고 상기 감지된 장애물과 차량간의 상대 속도가 문턱값보다 작을 경우, 운전자에게 경고 메시지를 제공, 차량의 감속 제어 중 선택되는 어느 하나 이상을 수행할 수 있다.
상기 안전 확보 단계는, 상기 위험 영역 상에 장애물이 감지되고 상기 감지된 장애물과 차량간의 상대 속도가 문턱값보다 작을 경우, 차량을 제동하여 차량을 정차시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 안전 제어 장치 및 방법은 차량의 전방에 위치하는 장애물이 차량 전방의 주의 영역에 위치하는지를 판단하고, 상기 차량과 장애물의 상대속도를 활용하여 차량의 주행을 제어함으로써 차량의 안전을 확보할 수 있다는 효과가 있다.
특히, 현재 차량의 주행 환경에 따라 차량 전방의 주의 영역을 가변적으로 설정함으로써 현재 차량의 운행 환경에 따라 적응적으로 차량의 안전을 확보할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명을 통해 운전자는 직관적으로 차량 주위의 위험을 판단하고 대처할 수 있게 될 뿐만 아니라, 종래 대비 낮은 연산을 통하여, 차량의 안전을 확보할 수 있어, 개발 비용 및 단가를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 안전 제어 장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 안전 제어 방법을 나타낸 흐름도,
도 3은 차량의 속도 변화에 따라 안전 영역, 경고 영역 및 위험 영역이 가변적으로 설정되는 일 예를 나타낸 도면, 및
도 4는 본 발명에 따라 안전 영역, 경고 영역 및 위험 영역이 표시되는 일 예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 안전 제어 장치를 나타낸 도면 및 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 안전 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에 따른 차량 안전 제어 장치는 영상 획득부(100), 영역 설정부(200) 및 안전 확보부(300)를 포함한다. 이때, 상기 차량 안전 제어 장치는 실시예에 따라 표시부(400)를 추가적으로 포함할 수도 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 통해 본 발명에 따른 차량 안전 제어 장치 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.
영상 획득부(100)는 차량 전방의 영상을 획득한다(S100). 이를 위해 상기 영상 획득부(100)는 차량의 전방에 대한 영상 정보를 획득하기 용이한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 차량의 전방 헤드라이트 부근에 설치될 수도 있으며, 운전석 내 백미러 부근에 설치될 수도 있다. 또한, 상기 영상 획득부(100)는 단일의 영상 획득 장치로 구성될 수도 있으며, 복수 개의 영상 획득 장치로 구성될 수도 있다.
즉, 본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 영상 획득부(100)로는 차량 전방의 영상을 획득할 수 있는 모든 구성 요소가 적용될 수 있으며, 상기 구성 요소들의 개수 또한 차량 전방의 영상을 획득하는 방법에 따라 용이하게 변경 적용될 수 있다.
영역 설정부(200)는 현재 차량의 속도 정보를 활용하여 가변적으로 안전 영역 및 주의 영역을 설정한다. 바람직한 실시예에서, 상기 영역 설정부(200)는 현재 차량의 속도 정보를 활용하여 가변적으로 안전 영역, 경고 영역, 위험 영역으로 구분된 세 개의 영역을 설정할 수 있다(S110).
본 발명에 있어, 안전 영역이라 함은 차량 내 운전자가 특정 장애물을 감지하고 급제동을 하였을 경우에도 상기 차량이 급제동으로 인해 움직이게 되는 거리 이상 차량과 이격되어 있는 영역을 의미한다. 일반적으로, 차량의 속도가 빠르면 빠를수록 급제동시 움직이게 되는 제동 거리는 멀어지게 되고, 차량으로부터 상기 안전 영역의 시작점까지의 거리는 멀어지게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 차량과 안전 영역 사이의 영역을 주의 영역이라고 정의한다. 보다 상세하게는, 상기 주의 영역을 경고 영역 및 위험 영역으로 구분할 수 있으며, 차량과 가까이 위치하는 영역을 위험 영역, 상기 위험 영역과 안전 영역 사이의 영역을 경고 영역이라고 정의한다.
본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 안전 영역과 주의 영역(바람직하게는, 경고 영역)의 경계까지의 거리는 하기의 수학식 1과 같이 차량의 속도에 따라 가변적으로 설정될 수 있다.
Figure 112014023198383-pat00001
(이때, d는 차량과 안전 영역의 경계까지의 거리(m), v는 차량 속도(km/h)를 의미함)
예를 들어, 현재 차량의 속도가 100km/h 일 경우, 상기 수학식 1에 따르면 차량과 안전 영역의 경계까지의 거리는 100m가 된다.
만약, 상기 차량의 속도가 120km/h로 증가하게 되면, 상기 수학식 1에 의해 상기 차량과 안전 영역의 경계까지의 거리 또한 144m로 증가하게 된다. 반면, 상기 차량의 속도가 80km/h로 감소하게 되면, 상기 수학식 1에 의해 상기 차량과 안전 영역의 경계까지의 거리 또한 64m로 감소하게 된다.
상기와 같이, 차량과 안전 영역까지의 거리가 차량의 속도에 따라 적응적으로 변경 적용되듯이, 경고 영역 및 위험 영역의 범위(또는 거리) 또한 차량의 속도에 따라 적응적으로 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 위험 영역의 범위(또는 거리)는 전체 주의 영역의 범위(또는 거리)의 일정 비율로 설정될 수 있다. 만약 위험 영역의 범위가 전체 주의 영역의 20%로 설정되고 현재 차량의 속도가 100km/h라고 하면, 위험 영역으로는 차량 전방의 20m 전방의 영역이 설정되고, 경고 영역으로는 상기 20m 전방의 영역부터 100m 전방의 영역까지의 영역이 설정될 수 있다.
이 경우, 도 3에서 도시된 바와 같이, 본 발명에서 차량의 속도에 따라 차량으로부터 안전 영역까지의 거리가 적응적으로 변경 적용될 뿐만 아니라 경고 영역 및 위험 영역의 범위(또는 거리) 또한 차량의 속도에 따라 적응적으로 변경 적용될 수 있다. 구체적으로, (a)와 같이 차량 속도 증가시에는 위험 영역 및 경고 영역이 증가하고, (b)와 같이 차량 속도 감소시에는 위험 영역 및 경고 영역이 감소할 수 있다.
다만, 상기 예는 일 예에 불과하며, 다른 예에서 상기 위험 영역은 일정한 영역으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 위험 영역은 차량 전방의 20m 영역으로 고정되어 설정되고, 나머지 주의 영역을 경고 영역으로 설정할 수도 있다.
본 발명에서는 상기와 같이 다양한 실시예에 따라 차량 전방에 대해 안전 영역, 경고 영역 및 위험 영역을 설정할 수 있다.
상기와 같이 설정된 영역 정보는 도 4와 같이 표시될 수 있으며, 상기와 같은 구성은 별도의 표시부(400)를 통해 운전자에게 제공될 수 있다.
안전 확보부(300)는 상기 주의 영역 상에 장애물이 감지되는 경우, 상기 장애물의 감지 위치 및 상기 장애물과 차량의 상대 속도에 따라 차량의 주행을 제어한다. 보다 구체적으로, 상기 안전 확보부(300)는 상기 영상 획득부(100)를 통해 획득된 영상 상의 주의 영역(경고 영역 및 위험 영역) 내 별도의 장애물이 위치하는지를 판단하고, 상기 장애물과 차량 간의 거리 정보 및 상기 장애물과 차량의 상대 속도 정보를 산출하고, 산출된 결과에 따라 다양한 방법으로 차량의 주행을 제어한다.
이하, 도 2에 도시된 차량 안전 제어 방법을 통해 상기 안전 확보부(300)의 동작 구성을 상세히 설명한다.
먼저, 상기 안전 확보부(300)는 획득된 차량 전방의 영상 내에 장애물이 존재하는지를 탐지할 수 있다(S120). 상기 S120 단계에서 상기 안전 확보부(300)가 장애물의 유무를 탐지하는 방법으로는 다양한 방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 안전 확보부(300)는 획득된 영상 내에서 경계선(edge) 정보를 추출함으로써 장애물을 탐지할 수 있다. 또는, 영상 획득부(100)가 2개 이상의 스테레오 비전 시스템으로 구성됨으로써 상기 안전 확보부(300)는 상기 영상 획득부(100)를 통해 획득되는 변이 맵(disparity map)을 활용하여 장애물의 유무를 탐지할 수 있다.
또는, 상기 안전 확보부(300)는 별도의 레이더 센서를 활용하여 차량 전방에 위치하는 장애물이 있는지를 우선적으로 판별하고, 상기 별도의 레이더 센서를 통해 장애물이 존재한다고 판별된 경우 별도의 영상 처리를 통해 해당 장애물 정보를 추출할 수도 있다.
이와 같은 실시예는 본 발명에서 상기 안전 확보부(300)가 획득된 영상으로부터 장애물의 유무를 판별하는 방법의 일 예에 불과하며, 본 발명에서 상기 안전 확보부(300)가 장애물을 판별하는 방법은 상기 실시예로 한정되지 않는다.
상기 안전 확보부(300)는 장애물이 탐지될 경우, 상기 장애물이 주의 영역 내 위치하는지를 판단한다(S130). 즉, 상기 안전 확보부(300)는 차량 전방에 장애물이 탐지될 경우, 상기 장애물이 상기 영역 설정부(200)를 통해 설정된 영역 중 어느 영역에 위치하는 지를 판단한다.
상기 안전 확보부(300)는 상기 S130 단계를 통해 장애물이 주의 영역(바람직하게는, 경고 영역 및 위험 영역) 내에 위치하는지를 판단하고, 상기 장애물이 주의 영역이 안전 영역에 위치한다고 판단되는 경우(S130:N)에는 다시 S110 단계부터 동작을 수행할 수 있다. 반면, 상기 S130 단계에서 장애물이 주의 영역(바람직하게는, 경고 영역 및 위험 영역) 내 위치하는 경우(S130:Y)에는 하기의 S140 단계를 수행할 수 있다.
도 2에서는 상기 S120 단계 및 S130 단계를 구분하여 도시하였으나, 상기 구성은 동시에 구현될 수도 있다. 일 예로, 상기 안전 확보부(300)는 상기 영상 획득부(100)를 통해 획득된 영상 내에서 주의 영역(바람직하게는, 경고 영역 및 위험 영역) 내 장애물이 위치하는지를 판단할 수 있다. 도 2는 본 발명에 따른 차량 안전 제어 장치 및 방법의 동작 예를 구체적이고 상세하게 설명하기 위한 일 예에 불과하며, 앞에서 설명드린 바와 같이 각 단계는 적용예에 따라 통합하여 또는 서로 병렬적으로 동시에 진행되거나, 순서를 달리하여 진행될 수도 있다.
안전 확보부(300)는 상기 S130 단계를 통해 감지된 장애물이 주의 영역(경고 영역 및 위험 영역)에 위치한다고 탐지된 경우, 차량과 상기 장애물간 상대속도를 산출하여 상기 상대속도 값이 문턱값 이하인지를 판별한다(S140). 상기 S140 단계에 있어, 차량과 장애물간 상대속도라 함은 차량의 속도 대비 장애물의 속도 정보 값을 의미하는 것으로, 차량과 장애물이 같은 방향으로 이동 중일 경우 장애물의 속도 정보에서 차량의 속도 정보를 감한 속도 값을 의미한다. 예를 들어, 차량이 60km/h로 이동 중이고 상기 차량의 전방에서 차량과 같은 방향으로 80km/h로 이동 중인 장애물이 있는 경우, 차량과 장애물간 상대속도 값은 20km/h 가 된다.
일 실시예에서, 상기 안전 확보부(300)는 상기 영상 획득부(100)를 통해 획득되는 영상 내 장애물에 대한 영상 정보를 이용하여 차량과 장애물간 상대속도가 문턱값 보다 큰지 또는 작은지를 판단할 수 있다. 이때, 상기 문턱값으로는 0 또는 0에 근접한 작은 양수 값이 적용될 수 있다. 구체적으로, 상기 안전 확보부(300)는 영상 내 장애물의 크기가 점점 커지는지 또는 작아지는지를 판단할 수 있으며, 이를 통해 상기 차량과 장애물간 상대속도가 문턱값 보다 큰지 또는 작은지를 판단할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 안전 확보부(300)는 별도의 센싱 모듈을 통해 차량과 장애물간 상대속도를 산출하여 상기 상대속도 값이 문턱값 이하인지를 판별할 수 있다. 예를 들어, 적외선 센서 등을 이용하여 상기 차량과 장애물간 거리의 변화 값을 산출할 수 있고, 상기 산출된 값을 이용하여 상기 차량과 장애물간 상대속도가 문턱값 보다 큰지 또는 작은지를 판단할 수 있다.
상기 S140 단계에서 차량과 장애물간 상대속도가 문턱값 이하라면(S140:Y), 바람직하게 상기 S140 단계에서 차량과 장애물간 상대속도가 0 보다 작아 상기 차량과 장애물 간 거리가 짧아지고 있다면, 상기 안전 확보부(300)는 운전자에게 경고 메시지를 제공하거나 차량의 감속 주행을 제어할 수 있다(S150).
상기 안전 확보부(300)는 다양한 방법을 통해 경고 메시지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 차량의 OBD(On-Board Display) 또는 네비게이션 등을 통해 시각적 메시지를 제공하거나 다양한 경고음 등을 통해 청각적 메시지를 제공할 수 있다. 적용 예에 따라 운전자의 시트 또는 차량 핸들에 진동을 제공하는 촉각적 메시지를 제공할 수 있다.
다만, 상기와 같은 실시예들은 경고 메시지의 일 예에 불과할 뿐, 본 발명에서는 경고 메시지로써 운전자에게 현재 차량 주행 상의 위험성을 전달할 수 있는 모든 수단이 적용될 수 있다.
또한, 상기 안전 확보부(300)는 차량의 주행 속도를 감속 제어할 수도 있다. 상기 안전 확보부(300)가 차량의 주행 속도를 감속하는 정도는 다양하게 적용될 수 있다. 일 예로, 1초당 5km/h씩 일정하게 감속하거나, 1초당 현재 속도의 10%씩을 감속시키는 등의 감속 방법이 적용될 수 있다.
상기 S150 단계를 수행하였음에도 상기 장애물이 차량 전방의 위험 영역 내에 위치하고 있다면(S160:Y), 상기 안전 확보부(300)는 추가적으로 차량을 급제동할 수 있다(S170). 구체적으로, 상기 안전 확보부(300)는 장애물이 차량 전방의 위험 영역(차량과 장애물 간 거리가 매우 가까운 영역)에 위치한다고 판단한 경우, 차량을 급제동시킴으로써 차량과 장애물간의 충돌을 방지할 수 있다.
도 2에서는 장애물이 주의 영역(경고 영역 및 위험 영역 포함) 내에 위치하고 있는지를 우선적으로 판단하여 경고 메시지를 제공하거나 차량 감속을 수행하고, 그럼에도 불구하고 장애물이 차량 전방의 위험 영역에 위치하고 있을 경우 차량을 급제동시킴으로써 차량 안전을 제어하는 방법을 도시하고 있다.
다만, 도 2는 본 발명에 따른 각각의 동작 구성을 상세히 설명하기 위해 상기와 같이 단계적으로 구현되는 예를 도시하였으며, 본 발명의 다른 실시예에서 안전 확보부(300)는 장애물이 경고 영역 또는 위험 영역에 위치하는지를 판단하고, 경고 영역일 경우에는 경고 또는 감속, 위험 영역일 경우에는 차량 제동을 수행하는 것과 같이 장애물이 위치한 영역별로 병렬적으로 차량 안전을 제어할 수도 있다.
본 발명에 적용가능한 다른 실시예에 따른 차량 안전 제어 장치는 상기 영상 획득부(100)를 통해 획득된 영상 및 상기 영상 상에 설정된 영역 정보가 표시된 영상 정보를 디스플레이하는 표시부(400)를 더 포함할 수 있다. 운전자는 상기 표시부(400)를 통해 차량 전방에 위치한 장애물을 용이하게 확인할 수 있으며, 이에 따라 위험 상황에 보다 적극적으로 대처할 수 있다.
본 발명에 따른 차량 안전 제어 장치 및 방법은 상기와 같은 다양한 실시예에 따라 차량의 안전을 제어함으로써 운전자가 미처 확인하지 못한 장애물을 쉽게 회피할 수 있도록 하는 방법을 제공할 뿐만 아니라, 위험 상황시에는 자동적으로 차량을 급제동시킴으로써 차량과 장애물 간의 충돌을 방지할 수 있다는 효과가 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 영상 획득부 200: 영역 설정부
300: 안전 확보부 400: 표시부

Claims (9)

  1. 차량 전방의 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 상에 차량의 속도에 기반하여 차량으로부터 안전 영역 및 주의 영역의 경계까지의 거리를 적응적으로 변경하는 영역 설정부; 및
    상기 주의 영역 상에 장애물이 감지되는 경우, 상기 장애물의 감지 위치 및 상기 장애물과 차량의 상대 속도에 따라 감속, 경고, 제동 중 선택되는 어느 하나 이상을 수행하는 안전 확보부; 를 포함하고,
    상기 주의 영역은,
    상기 차량으로부터 일정 거리 이내의 영역인 위험 영역; 및
    상기 주의 영역 중 상기 경고 영역 외의 영역인 경고 영역;을 포함하고,
    상기 안전 확보부는,
    상기 경고 영역 상에 장애물이 감지되고 상기 감지된 장애물과 차량간의 상대 속도가 문턱값보다 작을 경우,
    운전자에게 경고 메시지를 제공, 차량의 감속 제어 중 선택되는 어느 하나 이상을 수행하고,
    상기 위험 영역 상에 장애물이 감지되고 상기 감지된 장애물과 차량간의 상대 속도가 문턱값보다 작을 경우,
    차량을 제동하여 차량을 정차시키는 차량 안전 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 영역 설정부는,
    차량의 속도에 기반하여 차량으로부터 안전 영역 및 경고 영역의 경계까지의 거리를 하기의 수학식에 따라 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 안전 제어 장치.
    [수학식]
    Figure 112015029213063-pat00006

    (이때, d는 차량과 안전 영역의 경계까지의 거리(m), v는 차량 속도(km/h)를 의미함)
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 획득부를 통해 획득되는 영상 및 상기 영상 상에 상기 영역 설정부에 의해 설정된 안전 영역 및 주의 영역을 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 안전 제어 장치.
  6. 차량 전방의 영상을 획득하는 영상 획득 단계;
    상기 영상 획득 단계를 통해 획득되는 영상 상에 차량의 속도에 기반하여 차량으로부터 안전 영역 및 주의 영역까지의 거리를 적응적으로 변경하는 영역 설정 단계; 및
    상기 주의 영역 상에 장애물이 감지되는 경우, 상기 장애물의 감지 위치 및 상기 장애물과 차량의 상대 속도에 따라 감속, 경고, 제동 중 선택되는 어느 하나 이상을 수행하는 안전 확보 단계;를 포함하고,
    상기 주의 영역은,
    상기 차량으로부터 일정 거리 이내의 영역인 위험 영역; 및
    상기 주의 영역 중 상기 경고 영역 외의 영역인 경고 영역;을 포함하고,
    상기 안전 확보 단계는,
    상기 경고 영역 상에 장애물이 감지되고 상기 감지된 장애물과 차량간의 상대 속도가 문턱값보다 작을 경우,
    운전자에게 경고 메시지를 제공, 차량의 감속 제어 중 선택되는 어느 하나 이상을 수행하고,
    상기 위험 영역 상에 장애물이 감지되고 상기 감지된 장애물과 차량간의 상대 속도가 문턱값보다 작을 경우,
    차량을 제동하여 차량을 정차시키는 차량 안전 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 영역 설정 단계는,
    차량의 속도에 기반하여 차량으로부터 안전 영역 및 경고 영역의 경계까지의 거리를 하기의 수학식에 따라 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 안전 제어 방법.
    [수학식]
    Figure 112015029213063-pat00007

    (이때, d는 차량과 안전 영역의 경계까지의 거리(m), v는 차량 속도(km/h)를 의미함)
  8. 삭제
  9. 삭제
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10535269B2 (en) 2016-12-16 2020-01-14 Hyundai Motor Company Apparatus and method for collision control of vehicle based on boundary
WO2020105759A1 (ko) * 2018-11-23 2020-05-28 엘지전자 주식회사 통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템
KR20210073204A (ko) * 2019-12-10 2021-06-18 주식회사 라이드플럭스 자율주행 차량의 충돌 방지 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
CN115294728A (zh) * 2022-08-03 2022-11-04 广州市懒人时代信息科技有限公司 一种智慧社区公共安全监控系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000187799A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Matsushita Electric Works Ltd 車両用障害物検知装置
KR20100006700A (ko) * 2008-07-10 2010-01-21 현대자동차주식회사 차량의 나이트비젼 시스템
KR101303528B1 (ko) * 2009-08-24 2013-09-03 한국전자통신연구원 충돌위험도에 기초한 충돌방지 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000187799A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Matsushita Electric Works Ltd 車両用障害物検知装置
KR20100006700A (ko) * 2008-07-10 2010-01-21 현대자동차주식회사 차량의 나이트비젼 시스템
KR101303528B1 (ko) * 2009-08-24 2013-09-03 한국전자통신연구원 충돌위험도에 기초한 충돌방지 시스템

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10535269B2 (en) 2016-12-16 2020-01-14 Hyundai Motor Company Apparatus and method for collision control of vehicle based on boundary
WO2020105759A1 (ko) * 2018-11-23 2020-05-28 엘지전자 주식회사 통신 장치, 그것의 제어 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템
US11842631B2 (en) 2018-11-23 2023-12-12 Lg Electronics Inc. Communication device, control method thereof and communication system including the same
KR20210073204A (ko) * 2019-12-10 2021-06-18 주식회사 라이드플럭스 자율주행 차량의 충돌 방지 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
KR102304018B1 (ko) * 2019-12-10 2021-09-23 주식회사 라이드플럭스 자율주행 차량의 충돌 방지 방법, 장치 및 컴퓨터프로그램
US11623660B2 (en) 2019-12-10 2023-04-11 Rideflux Inc. Method, apparatus, and computer program for avoiding collision of autonomous vehicle
CN115294728A (zh) * 2022-08-03 2022-11-04 广州市懒人时代信息科技有限公司 一种智慧社区公共安全监控系统

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