KR101730740B1 - 운전지원장치 - Google Patents

운전지원장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101730740B1
KR101730740B1 KR1020150183566A KR20150183566A KR101730740B1 KR 101730740 B1 KR101730740 B1 KR 101730740B1 KR 1020150183566 A KR1020150183566 A KR 1020150183566A KR 20150183566 A KR20150183566 A KR 20150183566A KR 101730740 B1 KR101730740 B1 KR 101730740B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
distance
driver
vehicle
lane
speed
Prior art date
Application number
KR1020150183566A
Other languages
English (en)
Inventor
최태영
정성훈
서석교
Original Assignee
현대오토에버 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대오토에버 주식회사 filed Critical 현대오토에버 주식회사
Priority to KR1020150183566A priority Critical patent/KR101730740B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101730740B1 publication Critical patent/KR101730740B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/143Speed control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/16Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2550/12
    • B60W2550/30
    • B60W2750/30

Abstract

본 발명은 자차량의 전방감지장치가 출력한 영상정보에 기초하여 타차량과의 거리 및 최종차선과의 거리를 감지하는 감지부와 최종차선과의 거리와 미리 설정된 가시거리 상수를 이용하여 운전자의 가시거리를 산출하는 제1산출부와 미리 설정된 관심영역의 최단거리가 운전자의 가시거리보다 크고 타차량과의 거리가 운전자의 가시거리 이상이면 미리 알고 있는 자차량의 감속가속도(abreak), 미리 알고 있는 운전자의 반응시간(treact), 운전자의 가시거리(dVRH) 및 자차량의 속도(v0)를 포함하는 (2/abreak) * v0 2 + treact * v0 + dVRH ≤ 0을 만족하는 속도(v0)를 안전속도로 산출하는 제2산출부 및 안전속도를 운전자에게 제공하는 제공부를 포함하는 운전지원장치에 관한 것이다.

Description

운전지원장치{DRIVING ASSISTANT APPARATUS}
본 발명은 기상상황에 따른 안전거리를 운전자에게 제공할 수 있는 운전지원기술에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 항법 장치를 통해 위험 지역에서 경고음 또는 화면상에 숫자를 표시하여 운전자에게 위험상황을 알려줌으로써, 운전자가 스스로 차량의 속도를 제어하도록 유도하는 차량 속도 제어 장치가 존재한다.
또한, 전방 상황을 고려하여 안전운전을 유도하는 방법, 곡선로에서 요레이트 센서(Yaw Rate Sensor)를 이용하여 상대속도 및 안전속도를 유지시키는 방법, 시정 및 노면센서를 이용한 도로 시정 경고 시스템, 차량의 속도와 전후 차량간의 차두시간으로부터 차량의 안전거리를 계산하는 시스템 등이 존재한다.
그러나, 실제 차량이 도로를 운행함에 있어 기상상황이 맑음이 아닌 우천 또는 안개 등의 다양한 환경이 제공될 수 있으며, 이에 각각의 환경에 따라 안전속도 및 안전거리가 달리 제공되어야 하지만, 전술한 종래 기술은 환경에 따라 안전속도 및 안전거리를 달리 제공하지 못하는 실정이다.
예를 들어 우천 또는 안개 등의 기상상황에 따라 운전자에게 충분한 가시거리가 제공되지 않는 상황에서, 타차량과의 충돌을 방지할 수 있는 안전속도 및 안전거리 각각은 운전자에게 충분한 가시거리가 제공되는 경우보다 작은 속도 및 긴 거리이지만, 종래 기술은 동일한 안전속도 및 안전거리를 제공하는 문제점이 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은 기상상황에 따라 전방의 타차량과 충돌을 방지할 수 있는 안전속도 또는 안전거리를 운전자에게 알려줄 수 있는 운전지원장치를 제공하는 것이다.
일 측면에서, 본 발명은 자차량의 전방감지장치가 출력한 영상정보에 기초하여 타차량과의 거리 및 최종차선과의 거리를 감지하는 감지부와 최종차선과의 거리와 미리 설정된 가시거리 상수를 이용하여 운전자의 가시거리를 산출하는 제1산출부와 미리 설정된 관심영역의 최단거리가 운전자의 가시거리보다 크고 타차량과의 거리가 운전자의 가시거리 이상이면 미리 알고 있는 자차량의 감속가속도(abreak), 미리 알고 있는 운전자의 반응시간(treact), 운전자의 가시거리(dVRH) 및 자차량의 속도(v0)를 포함하는 (2/abreak) * v0 2 + treact * v0 + dVRH ≤ 0을 만족하는 속도(v0)를 안전속도로 산출하는 제2산출부 및 안전속도를 운전자에게 제공하는 제공부를 포함하는 운전지원장치를 제공한다.
다른 일 측면에서, 본 발명은 미리 설정된 영역 내 양차선과의 거리, 미리 알고 있는 전방감지장치의 초점거리 및 전방감지장치로부터 인식된 양차선의 픽셀 수를 이용하여 양차선의 폭을 산출하고, 전방감지장치의 초점거리, 양차선의 폭 및 인식된 최종차선의 픽셀 수를 이용하여 최종차선과의 거리 및 타차량과의 거리를 감지하는 감지부와 최종차선과의 거리와 미리 설정된 가시거리 상수를 이용하여 운전자의 가시거리를 산출하는 제1산출부와 미리 설정된 관심영역의 거리, 운전자의 가시거리 및 타차량과의 거리를 이용하여 안전속도를 산출하는 제2산출부 및 안전속도를 운전자에게 제공하는 제공부를 포함하는 운전지원장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기상상황에 따라 전방의 타차량과 충돌을 방지할 수 있는 안전속도 또는 안전거리를 알려줄 수 있는 운전지원장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부의 동작을 설명하기 위한 제1실시 예를 도시한 도면이다.
도 3b은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부의 동작을 설명하기 위한 제2실시 예를 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 제1실시 예를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 제2실시 예를 도시한 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 제3실시 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)는 자차량의 전방감지장치가 출력한 영상정보에 기초하여 타차량과의 거리 및 최종차선과의 거리를 감지하는 감지부(110)와 최종차선과의 거리와 미리 설정된 가시거리 상수를 이용하여 운전자의 가시거리를 산출하는 제1산출부(120)와 미리 설정된 관심영역의 최단거리가 운전자의 가시거리보다 크고 타차량과의 거리가 운전자의 가시거리 이상이면 미리 알고 있는 자차량의 감속가속도(abreak), 운전자의 반응시간(treact), 운전자의 가시거리(dVRH) 및 자차량의 속도(v)를 포함하는 (2/abreak) * v2 + treact * v + dVRH ≤ 0을 만족하는 속도(v)를 안전속도로 산출하는 제2산출부(130) 및 안전속도를 운전자에게 제공하는 제공부(140)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 감지부(110)가 사용하는 전방감지장치는 영상정보를 출력할 수 있는 장치로서, 카메라를 포함하는 영상감지장치일 수 있다.
카메라는 빛을 받아들이는 집광부와 받아들인 빛을 이미지로 담는 촬상기 및 상태를 조절하는 조절장치 등을 포함할 수 있다. 상기 집광부는 빛을 받아 들여 촬상부에 상이 맺히게 하는 부품으로서, 바늘구멍 사진기처럼 단순한 작은 구멍에서부터 여러 종류의 다중 렌즈를 이용하는 복잡한 것까지 다양한 방식이 있다. 일반적인 사진기의 집광부는 렌즈, 조리개 및 렌즈의 거리를 조절하는 장치를 포함한다. 집광부는 일반적으로 사진렌즈로 명명하기도 한다. 상기 촬상부는 집광부로부터 들어온 빛에 의해 생긴 상이 맺히는 부품으로서, 필름 카메라는 이 촬상부에 감광성이 있는 필름을 놓아 촬상하고 이를 현상 및 인화하여 사진을 만드는 반면, 디지털 카메라는 촬상부에 빛의 신호를 전기신호로 바꾸는 장치(CMOS, CCD 등)를 놓아, 전기신호로 바뀐 디지털 이미지를 여러 형식의 이미지 파일로 저장매체에 저장한다. 상기 조절장치는 원하는 이미지를 얻도록 동작하는 부품으로서, 대표적으로 집광부의 구멍크기를 조절하는 조리개와 빛을 받아들이거나 차단하는 셔터 등을 포함할 수 있다. 일 예를 들어, 밝은 곳에서는 조리개를 좁혀 빛의 양을 줄이고 어두운 곳에서는 조리개를 열어 빛의 양을 늘려 적당한 촬상을 할 수 있다.
자세한 일 예를 들어, 렌즈를 통과한 물체에 반사된 빛인 제1입사광이 상기 렌즈 중점과 대응되는 홀(Hole)을 가지는 조리개에 입력되어 상하좌우가 변경된 제2입사광을 생성할 수 있다. 상기 제2입사광은 빛의 특징인 직진성에 의해 조리개의 홀을 기준으로 제1입사광과 비교하여 상하좌우가 변경될 수 있다.
생성된 제2입사광은 이미지센서(필름)에 노출되며, 이에 이미지센서가 제2입사광에 대응되는 영상정보를 출력할 수 있다.
이에, 감지부(110)는 미리 설정된 차선 검출영역에 기초하여 출력된 영상정보에서 에지(Edge)를 검출하고 특징점을 추출하며 군집화하여 차선 및 타차량을 인식할 수 있다.
일 예를 들어, 감지부(110)는 에지를 검출함에 있어 소벨 에지 검출기(Sobel Edge Detection) 또는 캐니 에지 검출기(Canny Edge Detection) 등의 검출기를 이용할 수 있다.
간단히 설명하면 에지화소는 밝기값이 급격하게 변하는 특징이 있으며 이에, 소벨 에지 검출기 및 캐니 에지 검출기를 포함하는 에지 검출기는 영상의 밝기값 차이 또는 미분 연산을 하여 에지화소를 검출할 수 있다.
또한, 감지부(110)는 특징점을 추출함에 있어 Harris corner 방식 또는 Shi & Tomasi 방식 등을 이용할 수 있다.
간단히 설명하면 특징점이 되기 위한 특징은 다음 제1조건과 제2조건을 포함할 수 있다. 제1조건은 특징점의 조건인 물체의 형태나 크기, 위치가 변해도 쉽게 식별할 수 있고, 제2조건은 카메라의 시점, 조명이 변해도 영상에서 해당 지점을 쉽게 찾는 것일 수 있다.
또한, 감지부(110)가 군집화함에 있어 계층적 군집화 방법 또는 비계층적 군집화 방법 등을 이용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 감지부(110)가 차선 및 타차량을 인식하기 위해 사용하는 에지 검출 방법, 특징점 추출 방법 및 군집화 방법의 자세한 설명은 본 발명의 요지를 벗어날 수 있기 때문에 간략하게 설명하는 것일 뿐 이에 한정되어 해석되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 차선이 인식되면, 감지부(110)는 미리 설정된 영역 내 양차선과의 거리, 미리 알고 있는 전방감지장치의 초점거리 및 인식된 양차선의 픽셀 수를 이용하여 양차선의 폭을 산출하고, 상기 전방감지장치의 초점거리, 상기 양차선의 폭 및 인식된 최종차선의 픽셀 수를 이용하여 최종차선과의 거리를 감지할 수 있다.
이와 유사하게 타차량이 인식되면, 감지부(110)는 전술한 바와 같이 양차선의 폭을 1차산출하고, 상기 전방감지장치의 초점거리, 상기 양차선의 폭 및 인식된 타차량의 픽셀 수를 이용하여 타차량과의 거리를 감지할 수도 있다.
이후, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 제1산출부(120)는 감지부(110)에서 감지된 최종차선과의 거리와 미리 설정된 가시거리 상수를 이용하여 운전자의 가시거리를 산출할 수 있다.
상기 가시거리 상수는 전방감지장치의 가시거리에 대한 사람의 가시거리로서, 1 미만일 수 있으며 기상상황에 무관할 수 있다. 즉, 기상상황에 따라 전방감지장치의 가시거리와 사람의 가시거리는 동일한 비율로 줄어들거나 늘어날 수 있으며, 사람의 감성을 반영하는 실험에 기초하여 측정되며, 이를 적용하여 가시거리 상수를 설정할 수 있다.
상기 기상상황은 가시거리가 최대일 수 있는 맑음과 가시거리가 감소될 수 있는 우천 또는 안개를 포함할 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 제2산출부(130)는 미리 설정된 관심영역의 최단거리가 제1산출부(120)가 산출한 운전자의 가시거리보다 크고, 감지부(110)에서 감지된 타차량과의 거리가 상기 운전자의 가시거리 이상이면 미리 알고 있는 자차량의 감속가속도(abreak), 미리 알고 있는 운전자의 반응시간(treact), 산출된 운전자의 가시거리(dVRH) 및 자차량의 속도(v)를 포함하는 (2/abreak) * v2 + treact * v + dVRH ≤ 0을 만족하는 속도(v)를 안전속도로 산출할 수 있다.
상기 관심영역은 기상상황을 결정하기 위한 값으로서, 실험데이터에 기초하여 설정될 수 있으며, 상기 자차량의 감속가속도는 자차량의 제동장치의 성능과 자차량의 타이어와 노면간 마찰력 등에 의해 결정되는 값으로서, 제동장치의 성능이 향상될수록 타이어와 노면간 마찰력이 높을수록 큰 값을 가질 수 있다.
또한 상기 운전자의 반응시간은 운전자가 주변상황을 인식하여 제동장치를 가동하는데 걸리는 시간으로서, 운전자의 운동신경이 빠를수록 적은 시간을 가질 수 있다.
이와 달리, 상기 관심영역의 최단거리 및 상기 운전자의 가시거리가 상기 타차량과의 거리보다 크면 제2산출부(130)는 상기 타차량과의 거리(d0)를 더 포함하는 (2/abreak) * v2 + treact * v + d0 ≤ 0을 만족하는 속도(v)를 상기 안전속도로 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 제공부(140)는 제2산출부(130)로부터 산출된 안전속도를 운전자에게 청각적, 촉각적 또는 시각적으로 제공할 수 있다.
일 예를 들어, 제공부(140)는 스피커를 포함하는 소리생성장치를 이용하여 안전속도에 대응되는 소리(일 예를 들어 안전속도가 일정치 이상일 경우 작은 소리이고, 상기 일정치 미만일 경우 큰소리)를 생성하여 운전자에게 청각적으로 안전속도를 제공할 수 있다.
또는, 제공부(140)는 진동생성장치를 이용하여 안전속도에 대응되는 진동(일 예를 들어 안전속도가 일정치 이상일 경우 느린 진동이고, 상기 일정치 미만일 경우 빠른 진동)을 생성하거나 또는 열생성장치를 이용하여 안전속도에 대응되는 열(일 예를 들어 안전속도가 일정치 이상일 경우 실온이고, 상기 일정치 미만일 경우 높은 온도)을 생성하여 운전자에게 촉각적으로 안전속도를 제공할 수 있다.
또한, 제공부(140)는 영상장치를 이용하여 안전속도에 대응되는 색상(일 예를 들어 안전속도가 일정치 이상일 경우 녹색이고, 상기 일정치 미만일 경우 빨강색)을 생성하여 운전자에게 시각적으로 안전속도를 제공할 수 있다.
상기 예시는, 안전속도가 일정치 미만인 경우가 상기 일정치 이상인 경우보다 위험한 상황이므로 운전자가 쉽게 인식하도록 하는 것일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.
이 외에도 전방감지장치가 출력한 영상정보를 분석하여 기상상황을 판단하는 판단부를 더 포함할 수 있고, 상기 판단부에서 기상상황을 맑음으로 판단되면 제1산출부는 미리 알고 있는 전방감지장치의 소실점을 전방감지장치의 가시거리로 산출할 수 있다. 상기 전방감지장치의 가시거리는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부가 감지하는 최종차선과의 거리에 대응되는 거리를 의미할 수 있다.
전술한 바와 같이 판단부가 더 포함함으로써, 최종차선과의 거리를 감지하는 구성을 대체할 수 있는 효과가 있다.
또는, 최종차선과의 거리를 감지하는 구성을 대체하지 않더라도 다른 방법을 이용함에 따라 전방감지장치의 가시거리를 산출함에 있어 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상기 판단부는 미리 저장된 맑음인 기상상황, 우천인 기상상황 및 안개인 기상상황 각각에 따른 영상정보의 특징에 대한 데이터에 기초하여 영상정보를 분석하여 기상상황을 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2산출부는 산출된 안전속도에 대응되는 안전거리를 더 산출할 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제공부는 상기 안전거리를 운전자에게 더 제공할 수도 있다.
일 예를 들어, 제공부는 스피커를 포함하는 소리생성장치를 이용하여 안전거리에 대응되는 소리(일 예를 들어 안전거리가 일정치 미만일 경우 작은 소리이고, 상기 일정치 이상일 경우 큰소리)를 생성하여 운전자에게 청각적으로 안전속도를 제공할 수 있다.
또는, 제공부(140)는 진동생성장치를 이용하여 안전거리에 대응되는 진동(일 예를 들어 안전거리가 일정치 미만일 경우 느린 진동이고, 상기 일정치 이상일 경우 빠른 진동)을 생성하거나 또는 열생성장치를 이용하여 안전거리에 대응되는 열(일 예를 들어 안전거리가 일정치 미만일 경우 실온이고, 상기 일정치 이상일 경우 높은 온도)을 생성하여 운전자에게 촉각적으로 안전속도를 제공할 수 있다.
또한, 제공부(140)는 영상장치를 이용하여 안전거리에 대응되는 색상(일 예를 들어 안전거리가 일정치 미만일 경우 녹색이고, 상기 일정치 이상일 경우 빨강색)을 생성하여 운전자에게 시각적으로 안전속도를 제공할 수 있다.
상기 예시는, 안전거리가 일정치 이상인 경우가 상기 일정치 미만인 경우보다 위험한 상황이므로 운전자가 쉽게 인식하도록 하는 것일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 전방감지장치가 출력한 영상정보에 기초하여 타차량과의 거리 및 최종차선과의 거리를 감지할 수 있다(S200).
이에 대해 도 3a 및 도 3b를 이용하여 자세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부의 동작을 설명하기 위한 제1실시 예 및 제2실시 예를 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부는 미리 설정된 영역 내 양차선과의 거리(dL , a), 미리 알고 있는 전방감지장치(310)의 초점거리(df) 및 이미지센서(313)에서 인식된 양차선(wL , a)을 다음 수학식 1에 적용함으로써, 양차선의 폭(WL)를 산출할 수 있다. 상기 양차선은 자차량이 주행하는 차로의 우측차선(320)과 좌측차선(330)을 의미하고, 초점거리(df)는 전방감지장치에 포함되는 렌즈 및 조리개(311)와 이미지센서(313)간의 거리를 의미하며, 이미지센서(313)에서 양차선(wL, a)은 전방감지장치가 출력하는 영상정보의 픽셀 수를 이용하여 인식될 수 있다.
[수학식 1]
WL = (dL , a / df) * wL , a
도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부는 미리 알고 있는 전방감지장치(310)의 초점거리(df), 전술한 수학식 1을 사용하여 산출된 양차선의 폭(WL) 및 이미지센서(313)에서 인식된 최종차선과의 거리(wL , b)를 다음 수학식 2에 적용함으로써, 최종차선과의 거리(dL , b)를 감지할 수 있다. 상기 최종차선은 자차량이 주행하는 차로의 우측차선(320) 및 좌측차선(330) 각각에서 거리가 먼 일부우측차선(325) 및 일부좌측차선(335)을 의미할 수 있다.
[수학식 2]
dL , b = (WL / wL , a) * df
전술한 수학식 1 및 수학식 2는 전방감지장치(310)가 영상정보를 획득하는 원리에 기초한 비례관계를 적용한 것 일 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 감지부가 최종차선과의 거리를 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면만을 도시하였으나, 이와 유사하게 타차량과의 거리도 감지할 수 있다.
도 2를 다시 참조하여 S200 단계가 수행되면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1산출부가 S200 단계에서 감지된 최종차선과의 거리와 미리 설정된 가시거리 상수를 이용하여 운전자의 가시거리를 산출할 수 있다(S210).
상기 최종차선과의 거리는 전방감지장치의 가시거리에 대응될 수 있다. 또한, 상기 가시거리 상수는 전방감지장치의 가시거리에 대한 사람의 가시거리를 의미하는 것으로서, 사람의 감성이 반영된 실험데이터에 기초하여 미리 설정될 수 있다.
이는, 날씨에 따라 전방감지장치의 가시거리 및 사람의 가시거리는 일정한 비율로 감소하거나 증가할 수 있기 때문이다.
이러한 특징에 따라, 운전자의 가시거리(dVRH)는 전방감지장치의 가시거리(dVRC)와 미리 설정된 가시거리 상수(K)와 다음 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.
[수학식 3]
dVRH = K * dVRC
상기 수학식 3에 기초하여 운전자의 가시거리가 산출되면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2산출부가 미리 설정된 관심영역의 최단거리가 산출된 운전자의 가시거리보다 크고, 감지된 타차량과의 거리가 상기 운전자의 가시거리 이상인지를 판단할 수 있다(S220).
S220 단계에서, 관심영역의 최단거리가 산출된 운전자의 가시거리보다 크고, 감지된 타차량과의 거리가 상기 운전자의 가시거리 이상인 것으로 판단되면(YES), 제2산출부는 제1식에 기초하여 안전속도를 산출할 수 있다(S230).
이와 달리 S220 단계에서, 관심영역의 최단거리가 산출된 운전자의 가시거리 이하이거나, 감지된 타차량과의 거리가 상기 운전자의 가시거리 미만인 것으로 판단되면(NO), 제2산출부는 관심영역의 차단거리 및 운전자의 가시거리가 타차량과의 거리보다 큰지 더 판단할 수 있다(S240).
S240 단계에서, 관심영역의 차단거리 및 운전자의 가시거리가 타차량과의 거리보다 큰 것으로 판단되면(YES), 제2산출부는 제2식에 기초하여 안전속도를 산출할 수 있다(S250).
전술한 바와 같이 S220 단계 내지 S250 단계를 이용하여 안전속도를 산출하는 제2산출부의 동작에 대해 도 4a 내지 도 4c 를 이용하여 자세히 설명한다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 각각은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 제1실시 예, 제2실시 예 및 제3실시예를 도시한 도면이다.
도 4a는 기상상황이 우천 또는 안개인 상황에서 전방의 타차량이 감지되지 않는 경우에 대한 제1실시 예이고, 도 4b는 기상상황이 우천 또는 안개인 상황에서 전방의 타차량이 감지되는 경우에 대한 제2실시 예이며, 도 4c는 기상상황이 맑음인 상황에서 타차량이 감지되는 경우에 대한 제3실시 예를 도시한다.
도 4에서, 관심영역(430)은 기상상황이 우천 또는 안개인 상황인 도 4a 및 도 4b와 기상상황이 맑음인 상황인 도 4c를 구별하기 위한 영역으로서, 실험데이터에 기초하여 미리 설정될 수 있다.
도 4a를 참조하면 기상상황이 우천 또는 안개인 경우, 미리 설정된 관심영역(430)의 최단거리(dROI , 1)는 운전자의 가시거리(dVRH , a)보다 크고 타차량(420a)과의 거리가 운전자의 가시거리(dVRH , a) 이상일 수 있다. 여기서, 타차량(420a)은 운전자의 가시거리(dVRH, a)보다 먼 거리에 존재하거나 존재하지 않을 수도 있다.
도 4a의 경우 본 발명의 운전지원장치는 운전자의 안전을 위해 타차량이 운전자의 가시거리(dVRH, a) 끝에 위치하는 가정하에 안전속도를 산출할 수 있다.
자세히 설명하면, 도 4a의 경우 속도(v0)를 가지는 자차량(410a)이 일시간(t)동안 이동한 후 타차량과의 상대거리(dt)는 다음 수학식 4와 같이 정의될 수 있다.
[수학식 4]
dt = dVRH , a + v0 * t
더 나아가, 수학식 4에서 타차량과의 상대거리(dt)가 0인 자차량이 타차량과의 충돌소요시간(TTC; Time To Collision)을 다음 수학식 5와 같이 산출할 수 있다.
[수학식 5]
TTC = - dVRH , a / v0
반면 자차량의 속도 차원에서, 자차량의 감속가속도(abreak)를 포함하는 다음 수학식 6이 산출될 수 있다.
[수학식 6]
v0 - (1/2) * abreak * t = 0
상기 수학식 6을 참고하여 자차량이 타차량과 충돌하는데 걸리는 시간과 운전자가 상황을 인지하여 제동장치를 작동하는데 걸리는 시간인 운전자의 반응시간(treact)을 기초하여 자차량이 정지하는데 걸리는 시간인 정지소요시간(TTS; Time To Stop)을 다음 수학식 7과 같이 산출할 수 있다.
[수학식 7]
TTS = treact + (2 * v0) / abreak
여기서, 상기 충돌소요시간(TTC)이 상기 정지소요시간(TTS)보다 이상이면 자차량과 타차량이 충돌이 일어나지 않으므로, 수학식 5와 수학식 7을 반영하여 자차량과 타차량이 충돌이 일어나지 않을 조건인 다음 수학식 8을 얻을 수 있다.
[수학식 8]
(2/abreak) * v0 2 + treact * v0 + dVRH ≤ 0
결론적으로, 도 4a의 상황인 미리 설정된 관심영역의 최단거리가 상기 운전자의 가시거리보다 크고 상기 타차량과의 거리가 상기 운전자의 가시거리 이상이면 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2산출부는 상기 수학식 8인 제1식을 만족하는 자차량(410a)의 속도(v0)를 안전속도로 산출할 수 있다.
반면 도 4b를 참조하면, 기상상황이 우천 또는 안개이나 타차량(420b)이 감지되는 경우, 운전자의 가시거리(dVRH , b)는 관심영역(430)의 최단거리(dROI , 1)보다 작은 거리인 반면, 타차량(420b)과의 거리(d0)보다 큰 거리일 수 있다.
또한 도 4c를 참조하면, 기상상황이 맑음이며 타차량(420c)이 감지되는 경우, 관심영역(430)의 최단거리(dROI , 1)가 타차량(420c)과의 거리(d0)보다 큰 값이고, 관심영역(430)의 최장거리(dROI, 2)가 운전자의 가시거리(dVRH, c) 이하일 수 있다.
하지만, 수학식 4 내지 수학식 8과 유사하게 자차량(410b 또는 410c)이 타차량(420b 또는 420c)과의 충돌을 방지할 수 있는 안전속도를 산출함에 있어, 도 4b 및 도 4c는 자차량(410b 또는 410c)과 타차량(420b 또는 420c)이 충돌이 일어나지 않을 조건은 다음 수학식 9과 같을 수 있다. 수학식 9는 타차량이 운전자의 가시거리 끝에 위치하는 가정하에 산출된 수학식 8과 달리, 감지된 타차량(420b 또는 420c)과의 거리에 따라 산출되는 차이점이 있다.
[수학식 9]
(2/abreak) * v0 2 + treact * v0 + d0 ≤ 0
즉, 도 4b 및 도 4c의 공통상황인 관심영역의 최단거리 및 운전자의 가시거리가 타차량(420b 또는 420c)과의 거리보다 크면 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2산출부는 상기 수학식 9인 제2식을 만족하는 자차량의 속도(410b 또는 410c)를 안전속도로 산출할 수 있다.
도 2를 다시 참조하여, 도 4a 내지 도 4c를 이용하여 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2산출부가 안전속도를 산출하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 제공부가 S230 단계 또는 S250 단계에서 산출된 안전속도를 운전자에게 제공할 수 있다(S260).
S260 단계에서 제공부는 운전자에게 청각적, 촉각적 또는 시각적으로 안전속도를 제공할 수 있다.
일 예를 들어, 제공부는 스피커를 포함하는 소리생성장치를 이용하여 안전속도에 대응되는 소리(일 예를 들어 안전속도가 일정치 이상일 경우 작은 소리이고, 상기 일정치 미만일 경우 큰소리)를 생성하여 운전자에게 청각적으로 안전속도를 제공할 수 있다.
또는, 제공부는 진동생성장치를 이용하여 안전속도에 대응되는 진동(일 예를 들어 안전속도가 일정치 이상일 경우 느린 진동이고, 상기 일정치 미만일 경우 빠른 진동)을 생성하거나 또는 열생성장치를 이용하여 안전속도에 대응되는 열(일 예를 들어 안전속도가 일정치 이상일 경우 실온이고, 상기 일정치 미만일 경우 높은 온도)을 생성하여 운전자에게 촉각적으로 안전속도를 제공할 수 있다.
또한, 제공부는 영상장치를 이용하여 안전속도에 대응되는 색상(일 예를 들어 안전속도가 일정치 이상일 경우 녹색이고, 상기 일정치 미만일 경우 빨강색)을 생성하여 운전자에게 시각적으로 안전속도를 제공할 수 있다.
상기 예시는, 안전속도가 일정치 미만인 경우가 상기 일정치 이상인 경우보다 위험한 상황이므로 운전자가 쉽게 인식하도록 하는 것일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.
이 외에도 전방감지장치가 출력한 영상정보를 분석하여 기상상황을 판단하는 판단부를 더 포함할 수 있고, 상기 판단부에서 기상상황을 맑음으로 판단되면 제1산출부는 미리 알고 있는 전방감지장치의 소실점을 전방감지장치의 가시거리로 산출할 수 있다. 상기 전방감지장치의 가시거리는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부가 감지하는 최종차선과의 거리에 대응되는 거리를 의미할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지부가 전방감지장치가 출력한 영상정보에 기초하여 타차량과의 거리를 감지하면(S201), 판단부가 상기 영상정보를 분석하여 기상상황이 맑음인지를 판단할 수 있다(S500).
자세히 설명하면, 판단부는 맑음인 기상상황, 우천인 기상상황 및 안개인 기상상황 각각에 따른 영상정보의 특징을 포함하는 데이터에 기초하여, 전방감지장치가 출력한 영상정보를 분석함으로써 기상상황을 판단할 수 있다.
일 예를 들어, 전방감지장치가 출력한 영상정보가 우천인 기상상황에서 우천특징에 따라 제1변형이 생기고, 안개인 기상상황에서 안개특징에 따라 제2변형이 생긴다면 상기 데이터는 제1변형 및 제2변형에 대한 특징을 포함할 수 있다. 이에, 판단부는 영상정보를 분석하여 제1변형 또는 제2변형이 검출되면 기상상황이 우천 또는 안개임을 판단할 수 있다.
S500 단계에서 맑음인 것으로 판단되면(YES), 제1산출부는 미리 알고 있는 전방감지장치의 소실점을 전방감지장치의 가시거리로 산출할 수 있다(S510).
이와 달리 S500 단계에서 맑음이 아닌 것으로 판단되면(NO), 감지부가 상기 영상정보에 기초하여 최종차선과의 거리를 감지할 수 있다(S203).
S510 단계에서 상기 전방감지장치의 가시거리는 S203 단계의 최종차선과의 거리와 대응될 수 있다. 이는 S203 단계에서 최종차선과의 거리는 전방감지장치에 의해 감지된 거리이기 때문이다.
이후, 제1산출부, 제2산출부 및 제공부가 S210 단계 내지 S260 단계를 수행할 수 있다.
도 5와 같이 동작하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치는 기상상황이 맑은 경우에 한하여, 최종차선과의 거리가 아닌 미리 알고 있는 소실점에 기초하여 운전자의 가시거리를 산출하는 특징이 있다.
이에, 감지된 최종차선과의 거리에 오류가 존재함에 따라 산출되는 운전자의 가시거리에 더 큰 오류가 발생할 수 있는 문제점이 극복될 수 있다.
이 외에도 제2 산출부는 산출된 안전속도에 대응되는 안전거리를 더 산출할 수 있고, 제공부는 산출된 안전거리를 운전자에게 더 제공할 수 있다.
일 예를 들어, 제2산출부는 전술된 수학식 4에 기초하여 안전거리를 산출할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 5을 이용하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치와 유사한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 운전지원장치에 대해서 간략하게 설명한다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 운전지원장치는 미리 설정된 영역 내 양차선과의 거리, 미리 알고 있는 전방감지장치의 초점거리 및 전방감지장치로부터 인식된 양차선의 픽셀 수를 이용하여 양차선의 폭을 산출하고, 전방감지장치의 초점거리, 양차선의 폭 및 인식된 최종차선의 픽셀 수를 이용하여 최종차선과의 거리 및 타차량과의 거리를 감지하는 감지부와 최종차선과의 거리와 미리 설정된 가시거리 상수를 이용하여 운전자의 가시거리를 산출하는 제1산출부와 미리 설정된 관심영역의 거리, 운전자의 가시거리 및 타차량과의 거리를 이용하여 안전속도를 산출하는 제2산출부 및 안전속도를 운전자에게 제공하는 제공부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부가 사용하는 전방감지장치는 영상정보를 출력할 수 있는 장치로서, 카메라를 포함하는 영상감지장치일 수 있다.
카메라는 빛을 받아들이는 집광부와 받아들인 빛을 이미지로 담는 촬상기 및 상태를 조절하는 조절장치 등을 포함할 수 있다. 상기 집광부는 빛을 받아 들여 촬상부에 상이 맺히게 하는 부품으로서, 바늘구멍 사진기처럼 단순한 작은 구멍에서부터 여러 종류의 다중 렌즈를 이용하는 복잡한 것까지 다양한 방식이 있다. 일반적인 사진기의 집광부는 렌즈, 조리개 및 렌즈의 거리를 조절하는 장치를 포함한다. 집광부는 일반적으로 사진렌즈로 명명하기도 한다. 상기 촬상부는 집광부로부터 들어온 빛에 의해 생긴 상이 맺히는 부품으로서, 필름 카메라는 이 촬상부에 감광성이 있는 필름을 놓아 촬상하고 이를 현상 및 인화하여 사진을 만드는 반면, 디지털 카메라는 촬상부에 빛의 신호를 전기신호로 바꾸는 장치(CMOS, CCD 등)를 놓아, 전기신호로 바뀐 디지털 이미지를 여러 형식의 이미지 파일로 저장매체에 저장한다. 상기 조절장치는 원하는 이미지를 얻도록 동작하는 부품으로서, 대표적으로 집광부의 구멍크기를 조절하는 조리개와 빛을 받아들이거나 차단하는 셔터 등을 포함할 수 있다. 일 예를 들어, 밝은 곳에서는 조리개를 좁혀 빛의 양을 줄이고 어두운 곳에서는 조리개를 열어 빛의 양을 늘려 적당한 촬상을 할 수 있다.
자세한 일 예를 들어, 렌즈를 통과한 물체에 반사된 빛인 제1입사광이 상기 렌즈 중점과 대응되는 홀(Hole)을 가지는 조리개에 입력되어 상하좌우가 변경된 제2입사광을 생성할 수 있다. 상기 제2입사광은 빛의 특징인 직진성에 의해 조리개의 홀을 기준으로 제1입사광과 비교하여 상하좌우가 변경될 수 있다.
생성된 제2입사광은 이미지센서(필름)에 노출되며, 이에 이미지센서가 제2입사광에 대응되는 영상정보를 출력할 수 있다.
이에, 감지부는 미리 설정된 차선 검출영역에 기초하여 출력된 영상정보에서 에지(Edge)를 검출하고 특징점을 추출하며 군집화하여 차선 및 타차량을 인식할 수 있다.
일 예를 들어, 감지부는 에지를 검출함에 있어 소벨 에지 검출기(Sobel Edge Detection) 또는 캐니 에지 검출기(Canny Edge Detection) 등의 검출기를 이용할 수 있다.
간단히 설명하면 에지화소는 밝기값이 급격하게 변하는 특징이 있으며 이에, 소벨 에지 검출기 및 캐니 에지 검출기를 포함하는 에지 검출기는 영상의 밝기값 차이 또는 미분 연산을 하여 에지화소를 검출할 수 있다.
또한, 감지부는 특징점을 추출함에 있어 Harris corner 방식 또는 Shi & Tomasi 방식 등을 이용할 수 있다.
간단히 설명하면 특징점이 되기 위한 특징은 다음 제1조건과 제2조건을 포함할 수 있다. 제1조건은 특징점의 조건인 물체의 형태나 크기, 위치가 변해도 쉽게 식별할 수 있고, 제2조건은 카메라의 시점, 조명이 변해도 영상에서 해당 지점을 쉽게 찾는 것일 수 있다.
또한, 감지부가 군집화함에 있어 계층적 군집화 방법 또는 비계층적 군집화 방법 등을 이용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 감지부가 차선 및 타차량을 인식하기 위해 사용하는 에지 검출 방법, 특징점 추출 방법 및 군집화 방법의 자세한 설명은 본 발명의 요지를 벗어날 수 있기 때문에 간략하게 설명하는 것일 뿐 이에 한정되어 해석되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 차선이 인식되면, 감지부는 미리 설정된 영역 내 양차선과의 거리, 미리 알고 있는 전방감지장치의 초점거리 및 인식된 양차선의 픽셀 수를 이용하여 양차선의 폭을 산출하고, 상기 전방감지장치의 초점거리, 상기 양차선의 폭 및 인식된 최종차선의 픽셀 수를 이용하여 최종차선과의 거리를 감지할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3a 내지 도 3b에 대한 설명을 참조할 수 있다.
이와 유사하게 타차량이 인식되면, 감지부는 전술한 바와 같이 양차선의 폭을 1차산출하고, 상기 전방감지장치의 초점거리, 상기 양차선의 폭 및 인식된 타차량의 픽셀 수를 이용하여 타차량과의 거리를 감지할 수도 있다.
이후, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 제1산출부는 감지부에서 감지된 최종차선과의 거리와 미리 설정된 가시거리 상수를 이용하여 운전자의 가시거리를 산출할 수 있다.
상기 가시거리 상수는 전방감지장치의 가시거리에 대한 사람의 가시거리로서, 1 미만일 수 있으며 기상상황에 무관할 수 있다. 즉, 기상상황에 따라 전방감지장치의 가시거리와 사람의 가시거리는 동일한 비율로 줄어들거나 늘어날 수 있으며, 사람의 감성을 반영하는 실험에 기초하여 측정되며, 이를 적용하여 가시거리 상수를 설정할 수 있다.
상기 기상상황은 가시거리가 최대일 수 있는 맑음과 가시거리가 감소될 수 있는 우천 또는 안개를 포함할 수 있다.
이후, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 운전지원장치의 제2산출부는 미리 설정된 관심영역의 거리, 산출된 운전자의 가시거리 및 감지된 타차량과의 거리를 이용하여 안전속도를 산출할 수 있다.
일 예를 들어, 제2산출부는 관심영역의 최단거리가 운전자의 가시거리보다 크고 타차량과의 거리가 상기 운전자의 가시거리 이상이면, 미리 알고 있는 자차량의 감속가속도(abreak), 미리 알고 있는 운전자의 반응시간(treact), 운전자의 가시거리(dVRH) 및 상기 자차량의 속도(v0)를 포함하는 (2/abreak) * v0 2 + treact * v0 + dVRH ≤ 0을 만족하는 속도(v0)를 안전속도로 산출할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 4a에 대한 설명을 참조할 수 있다.
다른 일 예를 들어, 제2산출부는 관심영역의 최단거리 및 운전자의 가시거리가 타차량과의 거리보다 크면, 미리 알고 있는 자차량의 감속가속도(abreak), 미리 알고 있는 운전자의 반응시간(treact), 타차량과의 거리(d0) 및 자차량의 속도(v)를 포함하는 (2/abreak) * v0 2 + treact * v0 + d0 ≤ 0을 만족하는 속도(v0)를 안전속도로 산출할 수 있다. 이에 대한 설명은 도 4b 내지 도 4c에 대한 설명을 참조할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 운전지원장치는 주변환경의 기상상황에 따라 전방의 타차량과의 충돌을 방지할 수 있는 안전속도 또는 안전거리를 운전자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.
이 외에도 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 운전지원장치는 도 1 내지 도 5에 기초하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원장치가 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 자차량의 전방감지장치가 출력한 영상정보에 기초하여 타차량과의 거리 및 최종차선과의 거리를 감지하는 감지부;
    상기 최종차선과의 거리와 미리 설정된 가시거리 상수를 이용하여 운전자의 가시거리를 산출하는 제1산출부;
    미리 설정된 관심영역의 최단거리가 상기 운전자의 가시거리보다 크고 상기 타차량과의 거리가 상기 운전자의 가시거리 이상이면 미리 알고 있는 자차량의 감속가속도(abreak), 미리 알고 있는 상기 운전자의 반응시간(treact), 상기 운전자의 가시거리(dVRH) 및 상기 자차량의 속도(v0)를 포함하는 (2/abreak) * v0 2 + treact * v0 + dVRH ≤ 0을 만족하는 속도(v0)를 안전속도로 산출하는 제2산출부; 및
    상기 안전속도를 운전자에게 제공하는 제공부를 포함하는 운전지원장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    미리 설정된 차선 검출영역에 기초하여 상기 영상정보에서 에지(Edge)를 검출하고, 특징점을 추출하며 군집화하여 차선을 인식하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    미리 설정된 영역 내 양차선과의 거리, 미리 알고 있는 전방감지장치의 초점거리 및 인식된 양차선의 픽셀 수를 이용하여 양차선의 폭을 산출하고, 상기 전방감지장치의 초점거리, 상기 양차선의 폭 및 인식된 상기 최종차선의 픽셀 수를 이용하여 상기 최종차선과의 거리를 감지하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2산출부는,
    상기 관심영역의 최단거리 및 상기 운전자의 가시거리가 상기 타차량과의 거리보다 크면, 상기 타차량과의 거리(d0)를 더 포함하는 (2/abreak) * v0 2 + treact * v0 + d0 ≤ 0을 만족하는 속도(v0)를 상기 안전속도로 산출하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 영상정보를 분석하여 기상상황을 판단하는 판단부를 더 포함하고,
    상기 제1산출부는,
    상기 기상상황이 맑음으로 판단되면, 미리 알고 있는 상기 전방감지장치의 소실점을 상기 전방감지장치의 가시거리로 산출하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 판단부는,
    맑음인 기상상황, 우천인 기상상황 및 안개인 기상상황 각각에 따른 영상정보의 특징에 대한 데이터에 기초하여 상기 영상정보를 분석함으로써 상기 기상상황을 판단하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제2산출부는, 상기 안전속도에 대응되는 안전거리를 더 산출하고,
    상기 제공부는,
    상기 안전거리를 상기 운전자에게 더 제공하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  8. 미리 설정된 영역 내 양차선과의 거리, 미리 알고 있는 전방감지장치의 초점거리 및 상기 전방감지장치로부터 인식된 양차선의 픽셀 수를 이용하여 양차선의 폭을 산출하고, 상기 전방감지장치의 초점거리, 상기 양차선의 폭 및 인식된 최종차선의 픽셀 수를 이용하여 상기 최종차선과의 거리를 감지하고, 상기 전방감지장치의 초점거리, 상기 양차선의 폭 및 인식된 타차량의 픽셀 수를 이용하여 타차량과의 거리를 감지하는 감지부;
    상기 최종차선과의 거리와 미리 설정된 가시거리 상수를 이용하여 운전자의 가시거리를 산출하는 제1산출부;
    미리 설정된 관심영역의 거리, 상기 운전자의 가시거리 및 상기 타차량과의 거리를 이용하여 안전속도를 산출하는 제2산출부; 및
    상기 안전속도를 운전자에게 제공하는 제공부를 포함하는 운전지원장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2산출부는,
    상기 관심영역의 최단거리가 상기 운전자의 가시거리보다 크고 상기 타차량과의 거리가 상기 운전자의 가시거리 이상이면, 미리 알고 있는 자차량의 감속가속도(abreak), 미리 알고 있는 상기 운전자의 반응시간(treact), 상기 운전자의 가시거리(dVRH) 및 상기 자차량의 속도(v0)를 포함하는 (2/abreak) * v0 2 + treact * v0 + dVRH ≤ 0을 만족하는 속도(v0)를 상기 안전속도로 산출하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2산출부는,
    상기 관심영역의 최단거리 및 상기 운전자의 가시거리가 상기 타차량과의 거리보다 크면, 미리 알고 있는 자차량의 감속가속도(abreak), 미리 알고 있는 상기 운전자의 반응시간(treact), 상기 타차량과의 거리(d0) 및 상기 자차량의 속도(v0)를 포함하는 (2/abreak) * v0 2 + treact * v0 + d0 ≤ 0을 만족하는 속도(v0)를 상기 안전속도로 산출하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
KR1020150183566A 2015-12-22 2015-12-22 운전지원장치 KR101730740B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150183566A KR101730740B1 (ko) 2015-12-22 2015-12-22 운전지원장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150183566A KR101730740B1 (ko) 2015-12-22 2015-12-22 운전지원장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101730740B1 true KR101730740B1 (ko) 2017-04-27

Family

ID=58702725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150183566A KR101730740B1 (ko) 2015-12-22 2015-12-22 운전지원장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101730740B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101962701B1 (ko) * 2017-09-25 2019-03-27 주식회사 만도 가시 거리에 따라 경보 영역이 변경되는 차량 경보 장치 및 방법
KR20200041814A (ko) * 2018-10-12 2020-04-22 한국외국어대학교 연구산학협력단 연령별 안전속도 제공방법 및 이를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치
CN111231946A (zh) * 2020-03-03 2020-06-05 安徽中科美络信息技术有限公司 一种低视距车辆安全行驶控制方法
CN114659489A (zh) * 2022-03-11 2022-06-24 苏州清研微视电子科技有限公司 一种基于凸透镜成像原理的前车距离检测方法和装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015097071A (ja) 2013-10-11 2015-05-21 株式会社デンソーアイティーラボラトリ 安全速度情報生成装置、安全速度生成方法、及びプログラム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015097071A (ja) 2013-10-11 2015-05-21 株式会社デンソーアイティーラボラトリ 安全速度情報生成装置、安全速度生成方法、及びプログラム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101962701B1 (ko) * 2017-09-25 2019-03-27 주식회사 만도 가시 거리에 따라 경보 영역이 변경되는 차량 경보 장치 및 방법
US11136046B2 (en) 2017-09-25 2021-10-05 Mando Corporation Method and system of vehicle alarm that alarm area is changed by visible distance, and vision system for vehicle
KR20200041814A (ko) * 2018-10-12 2020-04-22 한국외국어대학교 연구산학협력단 연령별 안전속도 제공방법 및 이를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치
KR102224251B1 (ko) * 2018-10-12 2021-03-08 한국외국어대학교 연구산학협력단 연령별 안전속도 제공방법 및 이를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치
CN111231946A (zh) * 2020-03-03 2020-06-05 安徽中科美络信息技术有限公司 一种低视距车辆安全行驶控制方法
CN111231946B (zh) * 2020-03-03 2021-08-20 安徽中科美络信息技术有限公司 一种低视距车辆安全行驶控制方法
CN114659489A (zh) * 2022-03-11 2022-06-24 苏州清研微视电子科技有限公司 一种基于凸透镜成像原理的前车距离检测方法和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101362324B1 (ko) 차선 이탈 경보 시스템 및 방법
US9704404B2 (en) Lane detection apparatus and operating method for the same
EP3188156B1 (en) Object recognition device and vehicle control system
JP4528283B2 (ja) 車両周辺監視装置
KR101730740B1 (ko) 운전지원장치
US20130107052A1 (en) Driver Assistance Device Having a Visual Representation of Detected Objects
JP2007241740A (ja) 車両周辺監視装置
KR20210115026A (ko) 차량 인텔리전트 운전 제어 방법 및 장치, 전자 기기 및 기억 매체
JP2017062638A (ja) 画像認識処理装置、及びプログラム
JP2006338594A (ja) 歩行者認識装置
TWI522257B (zh) 車用安全系統及其運作方法
JP2010026601A (ja) 車両周辺監視装置
KR101818842B1 (ko) 운전지원장치, 거리감지방법 및 차로의 너비감지방법
JP6617610B2 (ja) 車両用表示装置
KR101374653B1 (ko) 차량의 움직임을 검출하는 장치 및 방법
KR101276073B1 (ko) 차량용 내비게이션에서의 영상에서 앞차 검출을 통한 거리 인식 시스템 및 방법
JP2009146153A (ja) 移動体検出装置、移動体検出方法および移動体検出プログラム
JP4701961B2 (ja) 歩行者検知装置
JP2019188855A (ja) 車両用視認装置
JP2011103058A (ja) 誤認識防止装置
JP2007133644A (ja) 歩行者認識装置
KR102485318B1 (ko) 단안 영상 기반 추월 및 합류 차량 인식 시스템 및 방법
JP2004364112A (ja) 車両周辺表示装置
JP4598011B2 (ja) 車両用表示装置
JP2009110065A (ja) 運転支援装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant