KR101545054B1

KR101545054B1 - Driver assistance systems and controlling method for the same

Info

Publication number: KR101545054B1
Application number: KR1020130133130A
Authority: KR
Inventors: 최태림
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2013-11-04
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2015-08-17
Also published as: KR20150051551A

Abstract

본 발명은 자동차에 장착되고 상기 자동차 전방의 물체를 탐지하는 레이더 모듈, 상기 자동차에 장착되고 상기 자동차 전방의 영상정보를 획득하는 비전 모듈, 상기 자동차에 장착되고 풍향/풍속을 감지하는 풍향/풍속 감지 모듈, 상기 영상정보 중 상기 탐지된 물체와 대응하는 영상을 추출하여 상기 추출된 물체의 영상 및 상기 풍향/풍속을 고려하여 상기 전방의 물체와의 충돌 예측시간을 계산하고, 상기 충돌 예측시간을 바탕으로 상기 자동차의 운전자가 상기 충돌을 인식하도록 하는 경고메시지의 출력을 제어하거나 자동으로 상기 자동차의 제동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 풍속 측정 기반의 제동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radar module mounted on a vehicle and detecting an object in front of the automobile, a vision module mounted on the automobile and acquiring image information of the front of the automobile, a wind direction / wind speed sensor Module calculates a collision prediction time with respect to the preceding object in consideration of the image of the extracted object and the wind direction / wind speed, extracts an image corresponding to the detected object from the image information, And a controller for controlling the output of a warning message for automatically recognizing the collision by the driver of the automobile or automatically controlling the braking of the automobile.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a braking device based on wind speed measurement and a control method thereof.

본 발명은 풍속 측정 기반의 제동장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍향/풍속을 고려하여 자동차 전방의 물체와의 충돌 예측시간을 계산하고 상기 예측시간을 바탕으로 경고메시지를 출력하거나 자동차를 비상 제동하는 풍속 측정 기반의 제동장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a braking device based on wind speed measurement and a control method thereof, and more particularly, to a braking device based on a wind speed measurement, The present invention relates to a braking device based on wind speed measurement for emergency braking of an automobile and a control method thereof.

운전보조시스템은 첨단 감지 센서가 위험 사항을 감지하여 시각적, 청각적, 촉각적 요소를 통해 사고의 위험이 있음을 경고은 물론, 전방 충돌 회피를 위한 속도 감속 또는 제동을 적극적으로 수행하는 차량의 안전장치이다. 또한, 운전보조시시템은 차선 이탈 경고, 사각지대 감시, 향상된 후방감시 등을 수행할 수 있다.The driver assistance system is a safety device that detects the danger and notifies the driver of the risk of an accident through visual, auditory and tactile factors, as well as a vehicle safety device that actively performs speed reduction or braking for avoiding frontal collision to be. In addition, the driving assistance system can perform lane departure warning, blind spot monitoring, and improved rearward surveillance.

운전보조시스템은 그 기능에 따라 다양한 종류로 구분된다. 전방충돌 경고 시스템(Forward Collision Warning System, FCW)은 주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 감지하여 전방 자동차와의 충돌 회피를 목적으로 운전자에게 시각적, 청각적, 촉각적 경고를 주기 위한 시스템이다.The driving assist system is divided into various types according to its functions. The Forward Collision Warning System (FCW) is a system that provides visual, auditory, and tactile warning to drivers for the purpose of avoiding collision with the forward vehicle by detecting the vehicle in the same direction ahead of the driving lane to be.

자동 비상 제동 시스템(Advanced Emergency Braking System, AEBS)은 주행 차선의 전방에 위치한 자동차와의 충돌 가능성을 감지하여 운전자에게 경고를 주고 운전자의 반응이 없거나 충돌이 불가피하다고 판단되는 경우, 충돌을 완화 및 회피시킬 목적으로 자동차를 자동적으로 감속시키기 위한 시스템이다.The Advanced Emergency Braking System (AEBS) detects the possibility of collision with an automobile located in front of the driving lane and warns the driver. If the driver does not respond or it is determined that a collision is inevitable, It is a system for automatically decelerating the vehicle for the purpose of making it possible.

적응 순항제어 시스템(Adaptive Cruise Control, ACC)은 운전자의 설정조건에 의해 주행차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 자동으로 감지하여 그 자동차의 속도에 따라 자동적으로 가속 또는 감속하며 안전거리를 유지하고 목표 속도로 자동 주행하기 위한 시스템이다.The Adaptive Cruise Control (ACC) automatically detects the vehicle in the same direction in front of the driving lane according to the driver's setting conditions and automatically accelerates or decelerates according to the speed of the vehicle and maintains the safety distance And automatically runs at the target speed.

이 밖에 운전보조시스템은 차선이탈 경고 시스템(Lane Departure Warning System, LDWS), 차선유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System, LKAS), 사각지대 감시장치(Blind Spot Detection, BSD), 및 후방충돌 경고 시스템(Rear-end Collision Warning System, RCW) 등이 있다.In addition, the driving assistance system includes a lane departure warning system (LDWS), a lane keeping assist system (LKAS), blind spot detection (BSD), and a rear collision warning system Rear-end Collision Warning System, RCW).

자동 비상 제동 시스템(Advanced Emergency Braking System, AEBS)의 동작은 바람이 많이 부는 환경에서 풍향/풍속에 의해 작용하는 외력을 고려하지 않아, 충돌 예측시간이 정확하게 측정되지 않는 문제점이 있다.The operation of the Advanced Emergency Braking System (AEBS) does not take into account the external force acting by the wind direction / wind speed in the windy environment, and therefore the collision prediction time is not accurately measured.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 풍향/풍속을 감지하는 풍향/풍속 감지 모듈을 포함하여 풍향/풍속에 의한 외력을 고려한 풍속 측정 기반의 제동장치를 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, a problem to be solved by the present invention is to provide a braking device based on a wind speed measurement considering an external force due to wind direction / wind speed, including a wind direction / wind speed sensing module for sensing wind direction / wind speed.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 풍속 측정 기반의 제동장치는, 자동차에 장착되고 상기 자동차 전방의 물체를 탐지하는 레이더 모듈, 상기 자동차에 장착되고 상기 자동차 전방의 영상정보를 획득하는 비전 모듈, 상기 자동차에 장착되고 풍향/풍속을 감지하는 풍향/풍속 감지 모듈, 상기 영상정보 중 상기 탐지된 물체와 대응하는 영상을 추출하여 상기 추출된 물체의 영상 및 상기 풍향/풍속을 고려하여 상기 전방의 물체와의 충돌 예측시간을 계산하고, 상기 충돌 예측시간을 바탕으로 상기 자동차의 운전자가 상기 충돌을 인식하도록 하는 경고메시지의 출력을 제어하거나 자동으로 상기 자동차의 제동을 제어하는 컨트롤러;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a braking system based on wind speed measurement, comprising: a radar module mounted on a vehicle and detecting an object in front of the vehicle; A wind direction / wind speed detection module mounted on the vehicle for detecting a wind direction / wind speed, an image corresponding to the detected object of the image information, and an image of the extracted object and a wind direction / A controller for calculating an expected collision time with the forward object and controlling an output of a warning message for the driver of the vehicle to recognize the collision based on the collision prediction time or automatically controlling the braking of the vehicle .

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 풍속 측정 기반의 제동장치 및 그 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.The braking device and the control method based on the wind speed measurement of the present invention have one or more of the following effects.

첫째,　풍향/풍속에 의한 외력을 고려함으로써 충돌예측시간을 정확하게 계산할 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage that the collision prediction time can be accurately calculated by considering the external force due to the wind direction / wind speed.

둘째,　충돌예측시간을 정확하게 계산함으로써, 자동 비상 제동 시스템(Advanced Emergency Braking System, AEBS)의 동작이 정밀하게 이루어질 수 있는 장점도 있다.Second, by accurately calculating the collision prediction time, the operation of the Advanced Emergency Braking System (AEBS) can be precisely performed.

셋째,　자동 비상 제동 시스템의 동작이 정밀하게 이루어짐으로써 자동차의 운전자의 안전이 확보되는 장점도 있다.Third, the operation of the automatic emergency braking system is precisely performed, thereby securing the safety of the driver of the vehicle.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 운전보조시스템에 대한 블럭도이다.
도 2는 운전보조시스템의 비전 모듈 및 레이더 모듈의 동작을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 풍속 측정 기반의 제동장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 보정 계수를 설명하는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 순서도이다.1 is a block diagram of a driving assistance system.
2 is a view showing the operation of the vision module and the radar module of the driving assist system.
3 is a block diagram of a braking device based on wind speed measurement according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating correction coefficients according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 풍속 측정 기반의 제동장치 및 그 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a wind speed-based braking device and a control method thereof according to embodiments of the present invention.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "~부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.The suffix "module" and "part" for constituent elements used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

도 1은 운전보조시스템에 대한 블럭도이고, 도 2는 운전보조시스템의 비전 모듈 및 레이더 모듈의 동작을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a block diagram of a driving assistance system, and FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of a vision module and a radar module of a driving assistance system.

운전보조시스템은, 가속 입력 모듈(10), 제동 입력 모듈(20), 비전 모듈(30), 레이더 모듈(40), 속도 감지 모듈(50), 자세 감지 모듈(60), 위치 감지 모듈(70), 컨트롤러(100), 메모리(150), 경고 모듈(110), 동력/제동 모듈(120)을 포함할 수 있다.The driving assist system includes an acceleration input module 10, a brake input module 20, a vision module 30, a radar module 40, a velocity sensing module 50, a position sensing module 60, a position sensing module 70 A controller 100, a memory 150, a warning module 110, and a power / brake module 120.

가속 입력 모듈(10)은 차량의 속도를 증가시키기 위한 사용자의 조작 장치이다. 가속 입력 모듈(10)은 동력/제동 모듈(120)의 동력을 증가시켜 차량의 속도를 증가시킨다. 일반적으로 가속 입력 모듈(10)은 차량 엔진의 회전을 증가시켜 차량의 속도를 증가시킨다. 가속 입력 모듈(10)은 일반적으로 가속 페달로서 차량의 운전석 하부에 페달 형태로 구비된다.The acceleration input module 10 is a user's operation device for increasing the speed of the vehicle. The acceleration input module 10 increases the power of the power / braking module 120 to increase the speed of the vehicle. Generally, the acceleration input module 10 increases the speed of the vehicle by increasing the rotation of the vehicle engine. The acceleration input module 10 is generally provided as an accelerator pedal in the form of a pedal below the driver's seat of the vehicle.

가속 입력 모듈(10)은 사용자의 조작에 따라 가속 정도가 입력될 수 있다. 가속 입력 모듈(10)이 가속 페달인 경우 답력에 따라 가속 정도가 입력될 수 있다.Acceleration input module 10 may be inputted with an acceleration degree in accordance with a user's operation. If the acceleration input module 10 is an accelerator pedal, the degree of acceleration may be input according to the pedal pressure.

사용자가 가속 입력 모듈(10)을 작동하면, 가속 입력 모듈(10)은 가속 정도가 포함된 가속 신호를 컨트롤러(100)에 출력한다. 컨트롤러(100)는 입력된 가속 신호에 따라 동력/제동 모듈(120)을 제어하여 차량을 가속시킨다. 실시예에 따라 가속 입력 모듈(10)은 동력/제동 모듈(120)을 직접 제어하여 차량을 가속시킬 수 있다.When the user operates the acceleration input module 10, the acceleration input module 10 outputs an acceleration signal including the degree of acceleration to the controller 100. The controller 100 controls the power / braking module 120 according to the input acceleration signal to accelerate the vehicle. According to the embodiment, the acceleration input module 10 can directly control the power / braking module 120 to accelerate the vehicle.

제동 입력 모듈(20)은 차량의 속도를 감소시키거나 차량을 정지시키기 위한 사용자의 조작 장치이다. 제동 입력 모듈(20)은 동력/제동 모듈(120)의 동력을 감소시키거나 제동력을 발생시켜 차량을 감속하거나 정지시킨다. 일반적으로제동 입력 모듈(20)은 차량의 바퀴의 디스크에 마찰력을 인가하는 브레이크를 동작하여 차량의 속도를 감소 시킨다. 실시예에 따라 제동 입력 모듈(20)은 차량 엔진의 회전을 직접 감소시키거나 리타더(retarder)와 같은 감속장치를 작동시킬 수 있다. 제동 입력 모듈(20)은 일반적으로 브레이크 페달로서 차량의 운전석 하부에 페달 형태로 구비된다.The braking input module 20 is a user's operating device for reducing the speed of the vehicle or for stopping the vehicle. The braking input module 20 reduces the power of the power / braking module 120 or generates a braking force to decelerate or stop the vehicle. Generally, the braking input module 20 operates a brake that applies a frictional force to a disk of a wheel of a vehicle to reduce the speed of the vehicle. Depending on the embodiment, the braking input module 20 may directly reduce the rotation of the vehicle engine or operate a reduction device such as a retarder. The braking input module 20 is generally provided as a brake pedal in the form of a pedal below the driver's seat of the vehicle.

제동 입력 모듈(20)은 사용자의 조작에 따라 감속 정도가 입력될 수 있다. 제동 입력 모듈(20)이 브레이크 페달인 경우 답력에 따라 감속 정도가 입력될 수 있다.The braking input module 20 can be inputted with the degree of deceleration according to the operation of the user. If the braking input module 20 is a brake pedal, the degree of deceleration may be inputted according to the pedal pressure.

사용자가 제동 입력 모듈(20)을 작동하면, 제동 입력 모듈(20)은 감속 정도가 포함된 제동 신호를 컨트롤러(100)에 출력한다. 컨트롤러(100)는 입력된 제동 신호에 따라 동력/제동 모듈(120)을 제어하여 차량을 감속시키거나 정지시킨다. 실시예에 다라 제동 입력 모듈(20)은 동력/제동 모듈(120)을 직접 제어하여 차량을 감속시키거나 정지시킬 수 있다.When the user operates the braking input module 20, the braking input module 20 outputs the braking signal including the degree of deceleration to the controller 100. The controller 100 controls the power / braking module 120 according to the input braking signal to decelerate or stop the vehicle. The braking input module 20 can directly control the power / braking module 120 to decelerate or stop the vehicle.

속도 감지 모듈(50)은 차량의 현재 속도를 감지한다. 속도 감지 모듈(50)은 차량의 바퀴의 회전속도를 감지하거나 차량의 엔진과 연결된 변속기의 출력축의 회전속도를 감지하여 차량의 현재 속도를 산출한다. 속도 감지 모듈(50)은 회전속도를 감지하는 속도 센서와 차량의 현재 속도값을 산출하는 프로세서 등을 포함할 수 있다.The speed sensing module 50 senses the current speed of the vehicle. The speed sensing module 50 senses the rotation speed of the wheels of the vehicle or senses the rotation speed of the output shaft of the transmission connected to the engine of the vehicle to calculate the current speed of the vehicle. The speed sensing module 50 may include a speed sensor for sensing a rotation speed and a processor for calculating a current speed value of the vehicle.

속도 감지 모듈(50)은 감지된 차량의 속도값을 컨트롤러(100)에 출력한다.The speed sensing module 50 outputs the sensed speed value of the vehicle to the controller 100.

자세 감지 모듈(60)은 차량의 자세 변동을 감지한다. 자세 감지 모듈(60)은 피치(pitch)축, 요(yaw)축, 롤(roll)축 중 적어도 하나의 변동을 감지하며 본 실시예에서는 요축의 변동(yaw rate)을 감지한다. 즉, 본 실시예에서 자세 감지 모듈(60)은 차량의 요축 변화(yaw rate)를 감지하여 차량의 회전 정도를 감지한다. 자세 감지 모듈(60)은 자세 변동을 감지하는 자이로 센서 또는 가속도 센서와, 변동값을 산출하는 프로세서 등을 포함할 수 있다.The posture sensing module 60 senses the posture variation of the vehicle. The posture sensing module 60 senses a variation of at least one of a pitch axis, a yaw axis, and a roll axis, and senses a yaw rate in the present embodiment. That is, in the present embodiment, the attitude sensing module 60 senses the yaw rate of the vehicle and senses the degree of rotation of the vehicle. The attitude detection module 60 may include a gyro sensor or an acceleration sensor for detecting the attitude change, a processor for calculating the variation value, and the like.

자세 감지 모듈(60)은 감지된 차량의 자세 변동값을 컨트롤러(100)에 출력한다.The attitude detection module (60) outputs the detected attitude variation value of the vehicle to the controller (100).

위치 감지 모듈(70)은 차량의 위치를 감지한다. 위치 감지 모듈(70)은 일반적으로 위성 항법 장치(Global positioning system, GPS)의 수신기로서, 위성으로부터 거리와 정보를 입력 받아 차량의 위치를 산출한다. 실시예에 따라 위치 감지 모듈(70)은 차량의 속도를 산출하여 상술한 속도 감지 모듈(50)을 대체할 수 있다.The position sensing module 70 senses the position of the vehicle. The position sensing module 70 is generally a receiver of a global positioning system (GPS), and receives distance and information from a satellite to calculate the position of the vehicle. According to the embodiment, the position sensing module 70 can replace the speed sensing module 50 by calculating the speed of the vehicle.

비전 모듈(30)은 차량 외부의 영상을 촬영하여 차량 외부의 객체(Object)를 인식하고 객체의 종류를 분간하는 장치이다. 비전 모듈(30)은 일반적으로 차량의 전단에 배치되어 차량 전방의 영상을 촬영한다.The vision module 30 is a device for recognizing an object outside the vehicle by photographing an image outside the vehicle and discriminating the type of the object. The vision module 30 is generally disposed at the front end of the vehicle to capture an image of the front of the vehicle.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 비전 모듈(30)은 도로(R)를 구분할 수 있으며, 도로(R) 상의 다양한 객체(O)를 촬영하여 인식하고 이를 분간할 수 있다. 비전 모듈(30)은 객체(O)의 형상을 인식하여 객체(O)가 차량인지 사람인지 단순한 물체인지 분간할 수 있으며, 차량인 경우 승용차인지 트럭인지 이륜차인지 분간할 수 있다. As shown in FIG. 2 (a), the vision module 30 can distinguish the road R and recognize various objects O on the road R to recognize and distinguish the objects. The vision module 30 can recognize whether the object O is a vehicle, a person, or a simple object by recognizing the shape of the object O. In the case of a vehicle, the vision module 30 can discriminate whether it is a passenger car, a truck or a two-

비전 모듈(30)은 도로(R) 상의 차선(L)을 인식할 수 있으며, 차선(L)이 일반적인 차선인지 중앙선인지 연석선인지 분리차선인지 분간할 수 있다. 또한, 비전 모듈(30)은 도로 상의 연석 이나 도보 등을 인식하여 분간할 수 있다.The vision module 30 can recognize the lane L on the road R and can distinguish whether the lane L is a general lane, a center line, a curb line, or a divided lane. In addition, the vision module 30 can recognize and distinguish a curb or a walk on the road.

비전 모듈(30)은 인식된 차선(L)을 통하여 차선(L)과 차선(L) 사이인 차로(N)를 인식할 수 있다. 비전 모듈(30)은 비전 모듈(30)이 설치된 주체 차량(H)이 주행중인 차로(N)를 인식할 수 있다. 또한, 비전 모듈(30)은 인식된 객체(O)가 어느 차로(N) 상에 배치되었는지 또는 인식된 객체(O)가 차선(L) 상에 걸쳐있는지 인식할 수 있다.The vision module 30 can recognize the lane N between the lane L and the lane L through the recognized lane L. [ The vision module 30 can recognize the lane N in which the subject vehicle H equipped with the vision module 30 is running. In addition, the vision module 30 may recognize which lane N the recognized object O is located on, or whether the recognized object O lies on the lane L.

상술한 객체(O)의 인식과 분간은 비전 모듈(30) 자체에서 수행되거나 비전 모듈(30)에서 촬영된 영상을 통하여 컨트롤러(100)에서 수행될 수 있다.The recognition and identification of the object O can be performed in the vision module 30 itself or in the controller 100 through the image captured by the vision module 30. [

비전 모듈(30)은 일정한 시계(Field of View)를 가지고 있다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 비전 모듈(30)은 시계(F) 내에 객체(O) 들을 촬영한다. 실시예에 따라 비전 모듈(30)은 촬영 방향을 상하 및/또는 좌우로 변경할 수 있다. 즉, 비전 모듈(30)은 시계(F)의 중심을 상하 및/또는 좌우로 변경할 수 있다.The vision module 30 has a constant field of view. As shown in Fig. 2 (a), the vision module 30 photographs the objects O in the clock F. Fig. According to the embodiment, the vision module 30 can change the photographing direction up and down and / or right and left. That is, the vision module 30 can change the center of the clock F up and down and / or right and left.

비전 모듈(30)은, 영상을 촬영하는 카메라와, 촬영된 영상을 처리하는 프로세서와, 데이터를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 비전 모듈(30)은 카메라의 촬영 방향를 변경할 수 있는 구동장치를 포함할 수 있다.The vision module 30 may include a camera that captures an image, a processor that processes the captured image, and a memory that stores data. According to the embodiment, the vision module 30 may include a driving device capable of changing the photographing direction of the camera.

비전 모듈(30)은 촬영된 영상 데이터를 컨트롤러(100)에 출력하거나, 인식되어 분간된 객체(O)의 정보를 컨트롤러(100)에 출력할 수 있다.The vision module 30 may output photographed image data to the controller 100 or output information of the recognized and discriminated object O to the controller 100. [

레이더 모듈(40)은 특정 객체(O)에 전자기파를 발사한 후 객체(O)에서 반사되는 전자기파를 수신하여 객체(O)와의 거리, 위치, 방향, 속도 등을 감지하는 장치이다. 레이더 모듈(40)은 일반적으로 차량의 전단에 배치되어 차량 전방의 특정 객체(O)와의 거리 등을 산출한다. 실시예에 따라, 레이더 모듈(40)은 객체(O)에 레이저를 발사하는 라이더(Lidar)일 수 있다.The radar module 40 is a device that emits an electromagnetic wave to a specific object O and then receives an electromagnetic wave reflected from the object O to sense the distance, position, direction, speed, etc. with the object O. The radar module 40 is generally disposed at the front end of the vehicle to calculate the distance to a specific object O in front of the vehicle, and the like. According to an embodiment, the radar module 40 may be a lidar that fires a laser at the object O.

레이더 모듈(40)은 도 2의 (b)에 도시된 바와 같은 다양한 객체(O) 중 특정된 객체인 목표 차량(T)까지의 거리, 위치, 방향, 속도 등을 감지한다. 목표 차량(T)은 레이더 모듈(40) 및 비전 모듈(30)이 감지한 데이터로부터 컨트롤러(100)가 추적할 객체(O)로 선정한 것으로서, 일반적으로 레이더 모듈(40) 및 비전 모듈(30)이 설치된 주체 차량(H)이 운행중인 차로(N) 상에 주체 차량(H)의 전방에서 가장 가까운 거리에 있는 차량으로 인식된 객체(O)이다.The radar module 40 detects the distance, position, direction, speed, and the like to the target vehicle T, which is a specified one among various objects O as shown in FIG. 2 (b). The target vehicle T is generally selected from the data detected by the radar module 40 and the vision module 30 as the object O to be tracked by the controller 100 and is generally set to the radar module 40 and the vision module 30. [ Is an object O recognized as a vehicle at a distance closest to the front of the subject vehicle H on the lane N in which the subject vehicle H is installed.

레이더 모듈(40)은, 전자기파를 발사하는 레이더와, 레이더가 수신된 전자기파에 대한 정보를 처리하는 프로세서와, 데이터를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.The radar module 40 may include a radar that emits electromagnetic waves, a processor that processes information about the electromagnetic waves received by the radar, and a memory that stores data.

레이더 모듈(40)은 객체(O)와의 거리, 위치, 방향, 속도 등의 정보를 컨트롤러(100)에 출력한다.The radar module 40 outputs information such as the distance to the object O, the position, the direction, and the velocity to the controller 100.

경고 모듈(110)은 차량을 운전하는 운전자에게 경고를 하는 장치로서, 실시예에 따라 시각적, 청각적, 촉각적으로 다양하게 경고를 할 수 있다. 경고 모듈(110)은 운전석의 계기판, 헤드업 디스플레이, 내비게이션, 통합 정보 디스플레이 장치 등에 경고를 표시할 수 있다. 경고 모듈(110)은 차량의 스피커를 통하여 경고를 할 수 있다. 경고 모듈(110)은 차량의 핸들을 진동시키거나 안전벨트를 조여 운전자에게 경고할 수 있다.The warning module 110 is a device for giving a warning to a driver who drives the vehicle, and can warn the driver visually, audibly, and tactually according to the embodiment. The warning module 110 may display a warning on the dash panel of the driver's seat, a head-up display, a navigation system, an integrated information display device, and the like. The warning module 110 can make a warning through the speaker of the vehicle. The warning module 110 can warn the driver by vibrating the steering wheel of the vehicle or tightening the seat belt.

경고 모듈(110)은 컨트롤러(100)의 제어에 따라 동작하여 운전자에게 경고를 할 수 있다.The warning module 110 may operate according to the control of the controller 100 to alert the driver.

동력/제동 모듈(120)은 차량을 가속시키거나 감속시키거나 정지시키는 장치이다. 동력/제동 모듈(120)은 회전력을 발생시켜 차량의 바퀴를 회전시키는 엔진 및/또는 모터와, 엔진 및/또는 모터의 회전비를 변경하는 변속기를 포함할 수 있다. 동력/제동 모듈(120)은 제동력을 발생하거나 엔진 및/또는 모터의 회전을 감소시키는 브레이크 및/또는 리타더를 포함할 수 있다.The power / braking module 120 is a device that accelerates, decelerates, or stops the vehicle. The power / braking module 120 may include an engine and / or a motor that generates a rotational force to rotate the wheels of the vehicle, and a transmission that changes the rotation ratio of the engine and / or the motor. The power / brake module 120 may include brakes and / or retarders that generate braking forces or reduce rotation of the engine and / or motor.

동력/제동 모듈(120)은 컨트롤러(100)의 제어에 따라 동작하거나, 가속 입력 모듈(10) 또는 제동 입력 모듈(20)에 의하여 동작될 수 있다.The power / braking module 120 may operate under the control of the controller 100 or may be operated by the acceleration input module 10 or the braking input module 20.

컨트롤러(100)는 가속 입력 모듈(10), 제동 입력 모듈(20), 비전 모듈(30), 레이더 모듈(40), 속도 감지 모듈(50), 자세 감지 모듈(60) 및 위치 감지 모듈(70)로부터 데이터를 전달받아 이를 처리하며 처리된 결과에 따라 경고 모듈(110) 및 동력/제동 모듈(120)을 제어한다. 컨트롤러(100)는 각 모듈과의 데이터 통신을 위한 CAN(Controller Area Network)을 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 범위는 CAN(Controller Area Network)을 이용한 통신에 한정되지 않으며, 자동차 네트워크에 이용되는 통신 방식은 본 발명의 범위에 포함된다.The controller 100 includes an acceleration input module 10, a brake input module 20, a vision module 30, a radar module 40, a velocity sensing module 50, a position sensing module 60, and a position sensing module 70 And controls the warning module 110 and the power / braking module 120 according to the processed result. The controller 100 may include a CAN (Controller Area Network) for data communication with each module. On the other hand, the scope of the present invention is not limited to the communication using the CAN (Controller Area Network), and the communication method used in the automobile network is included in the scope of the present invention.

메모리(150)는 프로그램, 명령 및 데이터를 저장한다. 컨트롤러(100)는 메모리(150)에 데이터를 저장하거나 메모리(150)에 저장된 프로그램, 명령 또는 데이터를 호출한다.Memory 150 stores programs, instructions, and data. The controller 100 stores data in the memory 150 or calls programs, commands, or data stored in the memory 150. [

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 풍속 측정 기반의 제동장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a braking device based on wind speed measurement according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 풍속 측정 기반의 제동장치는 레이더 모듈(40), 풍향/풍속 감지 모듈(210), 비전 모듈(30), 속도 감지 모듈(50), 컨트롤러(100), 경고 모듈(110), 동력/제동모듈(120)을 포함할 수 있다.3, the braking device based on wind speed measurement includes a radar module 40, a wind direction / wind speed sensing module 210, a vision module 30, a speed sensing module 50, a controller 100, a warning module 110 ), And a power / brake module 120.

레이더 모듈(40)은 자동차에 장착된다. 레이더 모듈(40)은 자동차 전방의 물체를 탐지한다.The radar module 40 is mounted on the vehicle. The radar module 40 detects an object in front of the automobile.

레이더 모듈(40)은 선행자동차에 전자기파를 발사한 후 자동차 전방의 물체에서 반사되는 전자기파를 수신하여 객체와의 거리, 위치, 방향, 속도 등을 감지한다. 레이더 모듈(40)은 탐지된 선행자동차에 대한 정보를 컨트롤러(100)로 전송한다.The radar module 40 emits an electromagnetic wave to the preceding vehicle, and receives electromagnetic waves reflected from an object in front of the automobile to sense distance, position, direction, speed, etc. with the object. The radar module 40 transmits information about the detected leading vehicle to the controller 100.

풍향/풍속 감지 모듈(210)은 자동차에 장착된다. 풍향/풍속 감지 모듈(210)은 주행하는 자동차의 주변의 풍향/풍속을 감지한다. 풍향/풍속 감지 모듈(210)은 초음파 풍향/풍속계일 수 있다. 풍향/풍속 감지 모듈(210)은 자동차의 외부 특히 자동차의 전방 또는 후방에 장착되어 자동차의 앞에서 뒤로 부는 바람의 풍향/풍속 또는 자동차의 뒤에서 앞으로 부는 바람의 풍향/풍속을 감지할 수 있다. 풍향/풍속 감지 모듈(210)은 감지된 풍향/풍속에 대한 정보를 컨트롤러(100)로 전송한다.The wind direction / wind speed detection module 210 is mounted on a vehicle. The wind direction / wind speed detection module 210 senses the wind direction / wind speed around the traveling automobile. The wind direction / wind speed sensing module 210 may be an ultrasonic wind direction / anemometer. The wind direction / wind speed detection module 210 can sense wind direction / wind velocity of wind blowing from the front of the automobile or wind direction / wind velocity of wind blowing from the back of the automobile. The wind direction / wind speed detection module 210 transmits information on the sensed wind direction / wind speed to the controller 100.

비전 모듈(30)은 자동차에 장착된다. 비전 모듈(30)은 자동차의 전단에 배치되어 자동차의 전방의 영상을 촬영한다. 즉, 자동차 전방의 영상정보를 획득한다. The vision module 30 is mounted on a vehicle. The vision module 30 is disposed at the front end of the automobile and captures an image of the front of the automobile. That is, the image information of the front of the automobile is acquired.

비전 모듈(30)은 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 비전 모듈(30)이 하나의 카메라를 포함하는 경우, 카메라에 의해 획득된 영상 정보에 포함된 객체와의 거리는 원근법(perspective)에 의해 측정할 수 있다. 여기서, 원근법은 객체와의 거리가 멀수록 객체가 작게 보이고, 객체와의 거리가 가까울수록 객체가 크게 보이는 성질과 비례관계를 이용하여 거리를 추정하는 방법이다.The vision module 30 may include one or more cameras. According to an embodiment, when the vision module 30 includes one camera, the distance from the object included in the image information acquired by the camera can be measured by perspective. Here, the perspective method is a method of estimating the distance using a property and a proportional relation in which the object appears smaller as the distance from the object is larger, and the object becomes larger as the distance from the object becomes closer.

한편, 또 다른 실시예에 따라, 비전 모듈(30)은 복수의 카메라를 포함할 수도 있다. 비전 모듈(30)이 복수의 카메라를 포함하는 경우에는 복수의 카메라에서 획득한 영상에 포함된 객체의 양안차(disparity)를 추출함으로써, 카메라에서 객체의 실제 위치까지의 거리를 계산하는 것이다. 여기서, 양안차(disparity)는 한쪽 영상 내의 특정 위치에 있는 패턴과 다른 쪽 영상에서의 패턴을 비교하여 검출하는 두 위치의 차이를 의미한다.On the other hand, according to another embodiment, the vision module 30 may include a plurality of cameras. When the vision module 30 includes a plurality of cameras, the distance from the camera to the actual position of the object is calculated by extracting the disparity of the objects included in the images acquired by the plurality of cameras. Here, the disparity means a difference between two positions where a pattern at a specific position in one image is compared with a pattern at another image.

비전 모듈(30)에 포함된 프로세서는 카메라가 획득한 영상을 기초로 영상에 포함된 객체와의 상대속도 또는 종방향, 횡방향의 상대거리 등을 측정한다. The processor included in the vision module 30 measures a relative speed or a relative distance with respect to an object included in the image based on the image acquired by the camera, and a relative distance in a horizontal direction.

비전모듈(30)은 획득한 자동차 전방의 영상정보 또는 프로세서가 계산한 측정정보를 컨트롤러(100)로 전송한다.The vision module 30 transmits the acquired image information of the front of the automobile or the measurement information calculated by the processor to the controller 100. [

컨트롤러(100)는 비전 모듈(30)에서 획득한 영상정보 또는 측정정보를 수신한다(S320).The controller 100 receives the image information or measurement information acquired by the vision module 30 (S320).

속도 감지 모듈(50)은 자동차의 주행 속도를 감지한다. 속도 감지 모듈(50)은 자동차의 바퀴의 회전속도를 감지하거나 자동차의 엔진과 연결되 변속기의 출력측의 회전속도를 감지하여 자동차의 현재 주행 속도를 산출한다. 속도 감지 모듈(50)은 감지된 자동차의 주행 속도를 컨트롤러(100)로 전송한다.The speed sensing module 50 senses the traveling speed of the automobile. The speed sensing module 50 senses the rotation speed of the wheels of the vehicle or senses the rotation speed of the output side of the transmission connected to the engine of the vehicle to calculate the current traveling speed of the vehicle. The speed sensing module 50 transmits the sensed traveling speed of the automobile to the controller 100.

경고 모듈(110)은 자동차 전방의 물체와 충돌 가능성을 감지하여 운전자에게 경고메시지를 출력한다. 경고메시지는 시각적, 청각적, 촉각적 메시지일 수 있다. 경고 모듈(110)은 컨트롤러(100)에서 계산된 자동차 전방의 물체와의 충돌 예측시간을 바탕으로 컨트롤러(100)의 제어를 받아 경고메시지를 출력한다.The warning module 110 detects the possibility of collision with an object in front of the automobile and outputs a warning message to the driver. The warning message may be a visual, auditory, or tactile message. The warning module 110 outputs a warning message under the control of the controller 100 based on the predicted collision time with an object ahead of the vehicle calculated by the controller 100. [

동력/제동 모듈(120)은 자동차 전방의 물체와 충돌 가능성을 감지하여 충돌이 불가피하다고 판단되는 경우, 자동으로 자동차를 감속시키거나 정지시킨다. 동력/제동 모듈(120)은 컨트롤러(100)에서 계산된 자동차 전방의 물체와의 충돌 예측시간을 바탕으로 컨트롤러(100)의 제어를 받아 자동차를 감속시키거나 정지시킨다.The power / braking module 120 detects the possibility of collision with an object in front of the automobile and automatically decelerates or stops the automobile when it is determined that a collision is inevitable. The power / braking module 120 decelerates or stops the vehicle under the control of the controller 100 based on the predicted collision time with an object ahead of the vehicle calculated by the controller 100.

컨트롤러(100)는 레이더 모듈(40)에서 탐지된 자동차의 전방의 물체에 대한 정보를 수신한다. 컨트롤러(100)는 풍향/풍속 감지 모듈(210)에서 탐지된 풍향/풍속에 대한 정보를 수신한다. 컨트롤러(100)는 풍향/풍속 감지 모듈(210)로부터 수신한 풍향/풍속을 고려하여 레이더 모듈(40)로부터 수신한 자동차 전방의 물체와의 충돌 예측시간(TTC : Time To Collision)을 계산한다. The controller 100 receives information on the object ahead of the vehicle detected by the radar module 40. [ The controller 100 receives information on the detected wind direction / wind speed from the wind direction / wind speed detection module 210. The controller 100 calculates a time to collision (TTC) with the object ahead of the vehicle received from the radar module 40 in consideration of the wind direction / wind speed received from the wind direction / wind speed sensing module 210.

일반적으로 자동차 전방의 물체와의 충돌 예측시간은, 레이더 모듈(40)에서 감지된 전방의 물체와의 상대거리 및 전방의 물체와의 상대속도를 바탕으로 구한다. 즉, Generally, the collision prediction time with an object in front of the vehicle is obtained based on the relative distance between the object ahead and the relative speed with respect to the object ahead of the object detected by the radar module 40. In other words,

의 식으로부터 자동차 전방의 물체와의 충돌 예측시간을 계산할 수 있다. 이 때, 강력한 바람에 의해 자동차에 외력이 가해지는 경우, 풍속도 고려되어야 정확한 충돌 예측시간을 계산할 수 있다.The collision prediction time with an object in front of the automobile can be calculated. In this case, when an external force is applied to the vehicle due to strong wind, the accurate collision prediction time can be calculated by considering the wind speed.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 보정 계수를 설명하는 그래프이다.4 is a graph illustrating correction coefficients according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 충돌 예측시간을 보정하기 위한 보정계수는 풍속이 0인 경우를 1로 하고, 풍속이 양의 값을 갖는 경우 풍속에 비례하여 보정계수 값을 가질 수 있다. 이 때, 풍속이 양이 되는 값은 예를 들면, 자동차의 뒤에서 앞으로 바람이 부는 경우 일 수 있다. Referring to FIG. 4, the correction coefficient for correcting the collision prediction time may be set to 1 when the wind speed is 0, and may have a correction coefficient value in proportion to the wind speed when the wind speed has a positive value. At this time, the value in which the wind speed is positive may be, for example, a case where wind is blown from the back of the automobile.

한편, 풍속이 음의 값을 갖는 경우 보정계수 값은 0부터 1사이의 값을 갖고 풍속에 비례하여 보정계수 값을 갖는다. 이 때, 풍속이 음이 되는 값은 예를 들면, 자동차의 앞에서 뒤로 바람이 부는 경우 일 수 있다.On the other hand, when the wind velocity has a negative value, the correction coefficient value has a value between 0 and 1 and has a correction coefficient value in proportion to the wind speed. At this time, the value at which the wind speed becomes negative may be, for example, a case where wind is blown from the front to the back of the automobile.

도 4에 도시된 그래프는 실험값에 의해 구해질 수 있으며, 특정한 기울기에 한정되는 것은 아니다.The graph shown in Fig. 4 can be obtained by an experimental value, and is not limited to a specific gradient.

다시 도 3을 참조하면, 보정된 충돌 예측시간은 보정전의 충돌 예측시간에 보정 계수를 곱하여 구할 수 있다. 즉, Referring back to FIG. 3, the corrected collision prediction time can be obtained by multiplying the collision prediction time before correction by a correction coefficient. In other words,

와 같이 구할 수 있다.As shown in Fig.

컨트롤러(100)는 풍향/풍속을 고려하여 자동차 전방의 물체와의 충돌 예측시간을 계산한다. 컨트롤러(100)는 속도 감지 모듈(50)로부터 자동차의 주행 속도에 대한 정보를 수신한다. 컨트롤러(100)는 풍향/풍속 감지 모듈로부터 수신한 풍속에 자동차의 주행 속도를 차감하여 실제 바람에 의한 풍속을 계산할 수 있다. 컨트롤러(100)는 실제 바람에 의한 풍속에만 근거하여 전방의 물체와의 충돌 예측시간을 계산할 수 있다. 즉, 도 4를 참조하여 설명한 보정계수는, 풍향/풍속 감지 모듈(50)이 감지한 풍속에서 자동차의 주행 속도를 차감하여 구할 수 있다.The controller 100 calculates the collision prediction time with an object ahead of the vehicle in consideration of the wind direction / wind speed. The controller 100 receives information on the traveling speed of the vehicle from the speed sensing module 50. [ The controller 100 can calculate the actual wind speed by subtracting the running speed of the automobile from the wind speed received from the wind direction / wind speed detection module. The controller 100 can calculate the collision prediction time with the preceding object based only on the actual wind speed. That is, the correction coefficient described with reference to FIG. 4 can be obtained by subtracting the traveling speed of the automobile from the wind speed detected by the wind direction / wind speed detection module 50.

한편, 컨트롤러(100)는 비전 모듈(30)로부터 자동차 전방의 영상정보 또는 측정 정보를 수신한다. 실시예에 따르면, 컨트롤러(100)는 비전 모듈(30)이 획득한 영상정보 중에서 레이더 모듈(40)이 탐지한 자동차 전방의 물체와 대응되는 영상을 추출하고 추출된 물체의 영상을 바탕으로 충돌 예측시간을 계산할 수 있다. 즉, 상기 추출된 물체와의 상대거리의 측정은 하나 이상의 카메라를 포함하는 비전 모듈(30)에서 수행할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 비전 모듈(30)에 포함된 프로세서는 카메라가 획득한 영상을 기초로 영상에 포함된 객체와의 상대속도 또는 종방향, 횡방향의 상대거리 등을 측정하고, 비전모듈(30)은 획득한 자동차 전방의 영상정보 또는 프로세서가 계산한 측정정보를 컨트롤러(100)로 전송할 수도 있다.On the other hand, the controller 100 receives image information or measurement information in front of the automobile from the vision module 30. [ According to the embodiment, the controller 100 extracts an image corresponding to an object ahead of the vehicle detected by the radar module 40 from the image information acquired by the vision module 30, and performs collision prediction based on the extracted object image Time can be calculated. That is, the measurement of the relative distance with the extracted object may be performed in the vision module 30 including one or more cameras. According to another embodiment, the processor included in the vision module 30 measures a relative speed or a relative distance with respect to an object included in an image based on the image acquired by the camera, a relative distance in a lateral direction, The controller 30 may transmit the acquired image information of the front of the automobile or the measurement information calculated by the processor to the controller 100. [

이경우, 컨트롤러(100)는 비전 모듈(30)로부터 수신한 측정 정보(예를 들면, 카메라가 획득한 영상에 포함된 객체와의 상대속도 또는 종방향, 횡방향의 상대거리)와 레이더 모듈(40)로부터 수신한 정보(예를 들면, 자동차 전방의 객체와의 거리, 위치, 방향, 속도)를 바탕으로 자동차 전방의 객체와의 충돌 예측시간을 계산한다. In this case, the controller 100 determines whether the measurement information received from the vision module 30 (for example, the relative speed or longitudinal direction relative to the object included in the image acquired by the camera, or the relative distance in the lateral direction) The collision prediction time with an object ahead of the vehicle is calculated based on the information received from the vehicle (e.g., the distance, position, direction, and speed with respect to the object in front of the automobile).

즉, 비전 모듈(30)부터 수신한 측정 정보와 레이더 모듈(40)로부터 수신한 정보를 혼합하여 자동차 전방의 물체에 대한 정보의 신뢰성을 높일 수 있다.That is, the measurement information received from the vision module 30 and the information received from the radar module 40 can be mixed to increase the reliability of the information about the object ahead of the vehicle.

실시예에 따르면, 컨트롤러(100)는 레이더 모듈(40)에서 수신한 정보들을 기준으로하고, 비전 모듈(30)에서 수신한 측정 정보와 비교한다. 즉, 레이더 모듈(40)에서 탐지한 객체와 비전 모듈(30)에서 획득한 영상에 포함된 객체가 동일 물체인지 판단한다. 만약, 동일 물체로 판단되는 경우, 컨트롤러(100)는 레이더 모듈(40)에서 수신한 정보를 기반으로 자동차 전방의 객체와의 충돌 예측시간을 계산한다. 충돌 예측시간은 상기 수학식 1 내지 수학식 3을 기초로 계산될 수 있다. 이때, 자동차 전방의 객체와의 상대거리 및 상대속도는 레이더 모듈(40)로부터 수신한 정보를 기반으로 한다.According to the embodiment, the controller 100 compares the information received from the radar module 40 with the measurement information received from the vision module 30. That is, it is determined whether the object detected by the radar module 40 and the object included in the image acquired by the vision module 30 are the same object. If it is determined that the object is the same object, the controller 100 calculates the collision prediction time with the object ahead of the vehicle based on the information received from the radar module 40. The collision prediction time can be calculated based on Equations (1) to (3) above. At this time, the relative distance and the relative speed with respect to the object in front of the automobile are based on the information received from the radar module 40.

컨트롤러(100)는 경고 모듈(110)을 제어한다. 컨트롤러(100)는 상기 계산된 충돌 예측시간을 바탕으로 경고 모듈(110)에서 경고메시지를 출력하게 제어한다. 즉, 충돌 예측시간이 제1기준 시간 이하인 경우, 컨트롤러(100)는 경고 모듈(110)을 제어하여 경고메시지를 출력한다. 이 때, 제1기준 시간은 자동차 제조사에서 설정한 시간일 수 있다. 예를 들어, 제1기준시간이 5초로 설정되어 있다고 가정하면, 컨트롤러(100)가 계산한 충돌 예측시간이 7초인 경우에는 경고 모듈(110)은 동작하지 않는다. 만약, 자동차가 전방의 물체에 접근하여 컨트롤러(100)가 계산한 충돌 예측시간이 4초가 된 경우에는 경고 모듈(110)은 컨트롤러(100)의 제어를 받아 경고메시지를 출력한다. 경고메시지는 상술한바와 같이 시각적, 청각적, 촉각적 메시지일 수 있다.The controller 100 controls the warning module 110. The controller 100 controls the warning module 110 to output a warning message based on the calculated collision prediction time. That is, when the collision prediction time is equal to or less than the first reference time, the controller 100 controls the warning module 110 to output a warning message. At this time, the first reference time may be a time set by the automobile manufacturer. For example, if the first reference time is set to 5 seconds, the warning module 110 does not operate if the collision prediction time calculated by the controller 100 is 7 seconds. If the collision prediction time calculated by the controller 100 reaches 4 seconds after the vehicle approaches the front object, the warning module 110 outputs a warning message under the control of the controller 100. The warning message may be a visual, auditory, or tactile message as described above.

컨트롤러(100)는 동력/제동 모듈(120)을 제어한다. 컨트롤러(100)는 상기 계산된 충돌 예측시간을 바탕으로 동력/제동 모듈(120)이 자동차를 감속시키거나 정지시킬수 있도록 제어한다. 즉, 충돌 예측시간이 제2기준 시간 이하인 경우, 컨트롤러(100)는 동력/제동 모듈(120)을 제어하여 자동차를 감속시키거나 정지시킨다. 이 때, 제2기준 시간은 자동차 제조사에서 설정한 시간일 수 있다. 예를 들어, 제2기준시간이 3초로 설정되어 있다고 가정하면, 컨트롤러(100)가 계산한 충돌 예측시간이 5초인 경우에는 동력/제동 모듈(120)은 동작하지 않는다. 만약, 자동차가 전방의 물체에 접근하여 컨트롤러(100)가 계산한 충돌 예측시간이 2초가 된 경우에는 동력/제동 모듈(120)은 컨트롤러(100)의 제어를 받아 자동차를 감속시키거나 정지시킨다.The controller 100 controls the power / brake module 120. The controller 100 controls the power / braking module 120 to decelerate or stop the vehicle based on the calculated collision prediction time. That is, when the collision prediction time is equal to or less than the second reference time, the controller 100 controls the power / braking module 120 to decelerate or stop the vehicle. At this time, the second reference time may be a time set by the automobile manufacturer. For example, assuming that the second reference time is set to 3 seconds, the power / braking module 120 does not operate when the collision prediction time calculated by the controller 100 is 5 seconds. If the collision prediction time calculated by the controller 100 reaches 2 seconds, the power / braking module 120 decelerates or stops the vehicle under the control of the controller 100.

한편, 자동차는 상술한 풍속 측정 기반의 제동장치를 포함할 수 있다. 여기서, 자동차는 내연기관 자동차, 전기자동차 또는 하이브리드 자동차일 수 있다.On the other hand, the automobile may include a brake device based on the wind speed measurement described above. Here, the automobile may be an internal combustion engine automobile, an electric automobile or a hybrid automobile.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 순서도이다.5 is a flowchart according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 레이더 모듈(40)은 자동차에 장착된다. 레이더 모듈(40)은 자동차 전방의 물체를 탐지한다.Referring to FIG. 5, the radar module 40 is mounted in a vehicle. The radar module 40 detects an object in front of the automobile.

컨트롤러(100)는 레이더 모듈(40)에서 탐지한 자동차의 전방의 물체에 대한 정보를 수신한다(S310). The controller 100 receives information on the object ahead of the vehicle detected by the radar module 40 (S310).

비전 모듈(30)은 자동차에 장착된다. 비전 모듈(30)은 자동차의 전단에 배치되어 자동차의 전방의 영상을 촬영한다. 즉, 자동차 전방의 영상정보를 획득한다. 비전 모듈(30)은 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 비전 모듈(30)이 하나의 카메라를 포함하는 경우, 카메라에 의해 획득한 영상 정보에 포함된 객체와의 거리는 원근법(perspective)에 의해 측정할 수 있다. 여기서, 원근법은 객체와의 거리가 멀수록 객체가 작게 보이고, 객체와의 거리가 가까울수록 객체가 크게 보이는 성질과 비례관계를 이용하여 거리를 추정하는 방법이다.The vision module 30 is mounted on a vehicle. The vision module 30 is disposed at the front end of the automobile and captures an image of the front of the automobile. That is, the image information of the front of the automobile is acquired. The vision module 30 may include one or more cameras. According to an embodiment, when the vision module 30 includes one camera, the distance from the object included in the image information acquired by the camera can be measured by a perspective. Here, the perspective method is a method of estimating the distance using a property and a proportional relation in which the object appears smaller as the distance from the object is larger, and the object becomes larger as the distance from the object becomes closer.

비전 모듈(30)에 포함된 프로세서는 카메라가 획득한 영상을 기초로 영상에 포함된 객체와의 상대속도 또는 종방향, 횡방향의 상대거리 등을 측정한다. 한편, 실시예에 따라, 비전 모듈(30)에서 획득한 영상 정보를 기초로, 컨트롤러(100)에서 영상에 포함된 객체와의 상대속도 또는 종방향, 횡방향의 상대거리 등을 측정할 수도 있다.The processor included in the vision module 30 measures a relative speed or a relative distance with respect to an object included in the image based on the image acquired by the camera, and a relative distance in a horizontal direction. On the other hand, according to the embodiment, the controller 100 may measure a relative speed with respect to an object included in an image, a relative distance in a longitudinal direction, and a lateral direction based on the image information acquired by the vision module 30 .

컨트롤러(100)는 풍향/풍속 감지 모듈(210)에서 감지한 풍향/풍속 정보를 수신한다(S330).The controller 100 receives the wind direction / wind speed information sensed by the wind direction / wind speed sensing module 210 (S330).

컨트롤러(100)는 속도 감지 모듈(50)에서 감지한 자동차의 주행 속도 정보를 수신한다(S340).The controller 100 receives the traveling speed information of the vehicle sensed by the speed sensing module 50 (S340).

본 실시예에서는 S310단계, S320단계, S330단계, S340단계 순으로 동작하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지는 아니한다. 즉, S310단계, S320단계, S330단계, S340단계는 실시예에 따라, 임의의 순서에 따라 동작할 수 있다.Although it has been described in the present embodiment that operations are performed in the order of S310, S320, S330, and S340, the present invention is not limited thereto. That is, steps S310, S320, S330, and S340 may be performed in an arbitrary order according to the embodiment.

컨트롤러(100)는 풍향/풍속 감지 모듈(210)로부터 수신한 풍향/풍속을 고려하여 레이더 모듈(40)로부터 수신한 자동차 전방의 물체와의 충돌 예측시간(TTC : Time To Collision)을 계산한다(S350). The controller 100 calculates a time to collision time (TTC) with the object ahead of the vehicle received from the radar module 40 in consideration of the wind direction / wind speed received from the wind direction / wind speed sensing module 210 S350).

일반적으로 자동차 전방의 물체와의 충돌 예측시간은, 레이더 모듈(40)에서 감지된 전방의 물체와의 상대거리 및 전방의 물체와의 상대속도를 바탕으로 구한다. 즉, 상기 수학식1로부터 자동차 전방의 물체와의 충돌 예측시간을 계산할 수 있다. Generally, the collision prediction time with an object in front of the vehicle is obtained based on the relative distance between the object ahead and the relative speed with respect to the object ahead of the object detected by the radar module 40. That is, the collision prediction time with an object ahead of the automobile can be calculated from Equation (1).

이 때, 강력한 바람에 의해 자동차에 외력이 가해지는 경우, 풍속도 고려되어야 정확한 충돌 예측시간을 계산할 수 있다. 한편, 정확한 풍속데이터를 얻기 위해서 컨트롤러(100)는 풍향/풍속 감지 모듈로부터 수신한 풍속에 자동차의 주행 속도를 차감하여 실제 바람에 의한 풍속을 계산할 수 있다. 이경우, 컨트롤러(100)는 실제 바람에 의한 풍속에만 근거하여 전방의 물체와의 충돌 예측시간을 계산할 수 있다. In this case, when an external force is applied to the vehicle due to strong wind, the accurate collision prediction time can be calculated by considering the wind speed. On the other hand, in order to obtain accurate wind speed data, the controller 100 can calculate the actual wind speed by subtracting the running speed of the automobile from the wind speed received from the wind direction / wind speed detection module. In this case, the controller 100 can calculate the collision prediction time with the forward object based only on the actual wind speed.

보정된 충돌 예측시간은 상기 수학식 2와 같이 보정전의 충돌 예측시간에 보정 계수를 곱하여 구할 수 있다. 즉, 보정된 충돌 예측시간은 상기 수학식 3과 같이 전방의 물체와의 상대거리를 전방의 물체와의 상대속도로 나누고 보정 계수를 곱하여 구할 수 있다.The corrected collision prediction time can be obtained by multiplying the collision prediction time before correction by the correction coefficient as in Equation (2). That is, the corrected collision prediction time can be obtained by dividing the relative distance to the forward object by the relative speed with respect to the forward object as shown in Equation (3) and multiplying by the correction coefficient.

컨트롤러(100)는 비전 모듈(30)로부터 수신한 측정 정보(예를 들면, 카메라가 획득한 영상에 포함된 객체와의 상대속도 또는 종방향, 횡방향의 상대거리)와 레이더 모듈(40)로부터 수신한 정보(예를 들면, 자동차 전방의 객체와의 거리, 위치, 방향, 속도)를 바탕으로 자동차 전방의 객체와의 충돌 예측시간을 계산한다. The controller 100 determines whether or not the measurement information received from the vision module 30 (for example, the relative speed or the relative distance in the longitudinal direction or the lateral direction with respect to the object included in the image acquired by the camera) The collision prediction time with an object ahead of the vehicle is calculated based on the received information (for example, the distance, position, direction, and speed with respect to the object in front of the automobile).

컨트롤러(100)는 충돌 예측시간이 제1기준시간 이하인지 판단한다(S360).The controller 100 determines whether the collision prediction time is shorter than a first reference time (S360).

충돌 예측시간이 제1기준 시간 이하인 경우, 컨트롤러(100)는 경고 모듈(110)을 제어하여 경고메시지를 출력한다(S370). 이 때, 제1기준 시간은 자동차 제조사에서 설정한 시간일 수 있다. 예를 들어, 제1기준시간이 5초로 설정되어 있다고 가정하면, 컨트롤러(100)가 계산한 충돌 예측시간이 7초인 경우에는 경고 모듈(110)은 동작하지 않는다. 만약, 자동차가 전방의 물체에 접근하여 컨트롤러(100)가 계산한 충돌 예측시간이 4초가 된 경우에는 경고 모듈(110)은 컨트롤러(100)의 제어를 받아 경고메시지를 출력한다. 경고메시지는 상술한바와 같이 시각적, 청각적, 촉각적 메시지일 수 있다.If the collision prediction time is less than the first reference time, the controller 100 controls the warning module 110 to output a warning message (S370). At this time, the first reference time may be a time set by the automobile manufacturer. For example, if the first reference time is set to 5 seconds, the warning module 110 does not operate if the collision prediction time calculated by the controller 100 is 7 seconds. If the collision prediction time calculated by the controller 100 reaches 4 seconds after the vehicle approaches the front object, the warning module 110 outputs a warning message under the control of the controller 100. The warning message may be a visual, auditory, or tactile message as described above.

컨트롤러(100)는 충돌 예측시간이 제2기준 시간 이하인지 판단한다(S380).The controller 100 determines whether the collision prediction time is shorter than a second reference time (S380).

충돌 예측시간이 제2기준 시간 이하인 경우, 컨트롤러(100)는 동력/제동 모듈(120)을 제어하여 자동차를 감속시키거나 정지시킨다(S390). 이 때, 제2기준 시간은 자동차 제조사에서 설정한 시간일 수 있다. 예를 들어, 제2기준시간이 3초로 설정되어 있다고 가정하면, 컨트롤러(100)가 계산한 충돌 예측시간이 5초인 경우에는 동력/제동 모듈(120)은 동작하지 않는다. 만약, 자동차가 전방의 물체에 접근하여 컨트롤러(100)가 계산한 충돌 예측시간이 2초가 된 경우에는 동력/제동 모듈(120)은 컨트롤러(100)의 제어를 받아 자동차를 감속시키거나 정지시킨다.If the collision prediction time is less than the second reference time, the controller 100 controls the power / braking module 120 to decelerate or stop the vehicle (S390). At this time, the second reference time may be a time set by the automobile manufacturer. For example, assuming that the second reference time is set to 3 seconds, the power / braking module 120 does not operate when the collision prediction time calculated by the controller 100 is 5 seconds. If the collision prediction time calculated by the controller 100 reaches 2 seconds, the power / braking module 120 decelerates or stops the vehicle under the control of the controller 100.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.At this point, it will be appreciated that the combinations of blocks and flowchart illustrations in the process flow diagrams may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be loaded into a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus, so that those instructions, which are executed through a processor of a computer or other programmable data processing apparatus, Thereby creating means for performing functions. These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory capable of directing a computer or other programmable data processing apparatus to implement the functionality in a particular manner so that the computer usable or computer readable memory The instructions stored in the block diagram (s) are also capable of producing manufacturing items containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s). Computer program instructions may also be stored on a computer or other programmable data processing equipment so that a series of operating steps may be performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer- It is also possible for the instructions to perform the processing equipment to provide steps for executing the functions described in the flowchart block (s).

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative implementations, the functions mentioned in the blocks may occur out of order. For example, two blocks shown in succession may actually be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be performed in reverse order according to the corresponding function.

이 때, 본 실시예에서 사용되는 '모듈'이라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 모듈은 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 모듈들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 모듈들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.Here, the term " module " used in this embodiment means a hardware component such as software or an FPGA or an ASIC, and the module performs certain roles. However, a module is not limited to software or hardware. A module may be configured to reside on an addressable storage medium and configured to play back one or more processors. Thus, by way of example, a module may include components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, attributes, procedures, Microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables, as will be appreciated by those skilled in the art. The functionality provided within the components and modules may be combined into a smaller number of components and modules or further separated into additional components and modules. In addition, the components and modules may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.

30 : 비전 모듈
40 : 레이더 모듈
50 : 속도 감지 모듈
100 : 컨트롤러
110 : 경고모듈
120 : 동력/제동 모듈
210 : 풍향/풍속 감지 모듈30: Vision module
40: Radar module
50: Speed sensing module
100: controller
110: Warning Module
120: Power / Brake Module
210: Wind direction / wind speed detection module

Claims

A radar module mounted on a vehicle and detecting an object in front of the vehicle;
A vision module mounted on the vehicle and acquiring image information of the front of the vehicle;
A speed sensing module for sensing a traveling speed of the automobile;
A wind direction / wind speed detection module mounted on the automobile and sensing wind direction / wind speed; And
Calculating a collision prediction time with the detected object by extracting an image corresponding to the detected object from the image information, correcting the collision prediction time using a correction coefficient, and calculating, based on the corrected collision prediction time, And a controller for controlling the output of a warning message to cause the driver of the vehicle to recognize the collision or automatically controlling the braking of the automobile,
Wherein the controller calculates the correction coefficient based on the actual wind direction / wind speed by calculating actual wind direction / wind speed by subtracting the running speed of the automobile from the wind direction / wind speed.

delete

The method according to claim 1,
The corrected collision prediction time is obtained by multiplying the collision prediction time calculated by dividing the relative distance with the forward object to the relative speed with respect to the forward object by a correction coefficient corresponding to the wind direction /
Braking system based on wind speed measurement.

The method according to claim 1,
Further comprising a warning module for alerting the driver driving the vehicle,
If the corrected collision prediction time is less than or equal to the first reference time,
The warning module outputs a warning message
Braking system based on wind speed measurement.

The method according to claim 1,
Further comprising a power / brake module for decelerating or stopping the vehicle,
If the corrected collision prediction time is less than or equal to a second reference time,
The power / braking module executes the braking
Braking system based on wind speed measurement.

Receiving information on an object ahead of the vehicle detected by a radar module mounted on the vehicle;
Receiving image information obtained by a vision module mounted on the vehicle;
Receiving a traveling speed sensed by a speed sensing module mounted on the vehicle;
Receiving wind direction / wind speed information sensed by a wind direction / wind speed sensing module mounted on the automobile; And
Calculating a collision prediction time with the detected object by extracting an image corresponding to the detected object from the image information, calculating a wind direction / wind velocity by subtracting the traveling speed of the automobile from the wind direction / wind speed Calculating a correction coefficient for correcting the collision prediction time based on the actual wind direction / wind speed, and correcting the collision prediction time using the correction coefficient; Based on the measured wind speed.

The method according to claim 6,
And outputting a warning message for allowing a driver of the automobile to recognize a collision with the preceding object based on the corrected collision prediction time
A method of braking control based on wind speed measurement.

8. The method of claim 7,
The step of outputting the warning message comprises:
If the corrected collision prediction time is less than or equal to the first reference time,
And outputs the warning message
A method of braking control based on wind speed measurement.

The method according to claim 6,
And automatically performing braking of the automobile on the basis of the corrected collision prediction time
A method of braking control based on wind speed measurement.

10. The method of claim 9,
The braking of the vehicle may include:
If the corrected collision prediction time is less than or equal to a second reference time,
And a braking device
A method of braking control based on wind speed measurement.

delete

The method according to claim 6,
The corrected collision prediction time is obtained by multiplying the collision prediction time calculated by dividing the relative distance with the forward object to the relative speed with respect to the forward object by a correction coefficient corresponding to the wind direction /
A method of braking control based on wind speed measurement.