KR101918186B1

KR101918186B1 - 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치 및 그 동작 방법

Info

Publication number: KR101918186B1
Application number: KR1020170064539A
Authority: KR
Inventors: 이영섭; 이민호; 한경엽; 유석훈; 김제관; 이선웅
Original assignee: 인천대학교 산학협력단
Priority date: 2017-05-25
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2019-01-29

Abstract

차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 본 발명은 차량 전면에 탑재되어 있는 스캐닝 센서를 통해서 상기 차량 전방의 도로 상에 포트홀(pothole)이 존재하는 여부를 인식하고, 상기 포트홀이 존재하는 것으로 인식되면, 상기 차량이 상기 포트홀을 지나갈지 여부에 대한 판단을 수행하여 상기 차량이 상기 포트홀을 지나갈 것으로 예상되면, 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 알람 신호를 출력하는 장치 및 그 동작 방법을 제공함으로써, 상기 포트홀로 인한 사고를 방지할 수 있다.

Description

차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치 및 그 동작 방법{POTHOLE ACCIDENT PREVENTION SUPPORT APPARATUS FOR VEHICLE AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 차량 전방의 도로에 존재하는 포트홀(pothole)을 인식하여 운전자에게 경고함으로써, 포트홀로 인한 사고를 방지할 수 있도록 지원하는 장치 및 그 동작 방법에 대한 것이다.

최근, 도로 표면의 일부가 부서지거나 내려앉아 생긴 국부적인 구멍인 포트홀(pothole)이 운전자들의 안전을 위협하는 경우가 많이 발생하고 있다.

포트홀은 아스팔트 안으로 스며든 물기가 기온에 따라 얼고 녹기를 반복하면서 도로에 균열을 생성하고, 그 위로 차량이 다니면서 아스팔트가 부서지고 떨어져 나가면서 도로 상에 커다란 구멍이 생김으로써 발생한다.

차량이 포트홀을 지나가게 되면, 순간적으로 차량이 한쪽 방향으로 기울기 때문에 운전자들은 자신도 모르게 차량의 스티어링 휠을 특정 방향으로 조향하게 되고, 이로 인해 차량이 전복되거나 회전하는 등의 사고가 발생하게 된다.

따라서, 차량이 도로 상에 생성되어 있는 포트홀을 지나가려고 하는 경우, 전방의 포트홀의 존재를 인식하여 운전자에게 위험을 알리는 알람 신호를 출력함으로써, 포트홀로 인한 사고를 방지할 수 있도록 지원하는 기술에 대한 연구가 필요하다.

또한, 차량 전방에 포트홀이 존재하는 것으로 인식된 경우, 차량이 포트홀을 지나가더라도 운전자가 스티어링 휠을 조작할 수 없도록 하여 차량이 포트홀을 원래 진행 방향 그대로 지나가도록 함으로써, 차량이 포트홀을 지나갈 때 운전자가 스티어링 휠을 조작함으로 인해 발생하는 전복 사고나 회전 사고를 방지할 수 있도록 지원하는 기술에 대한 연구가 필요하다.

본 발명은 차량 전면에 탑재되어 있는 스캐닝 센서를 통해서 상기 차량 전방의 도로 상에 포트홀(pothole)이 존재하는 여부를 인식하고, 상기 포트홀이 존재하는 것으로 인식되면, 상기 차량이 상기 포트홀을 지나갈지 여부에 대한 판단을 수행하여 상기 차량이 상기 포트홀을 지나갈 것으로 예상되면, 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 알람 신호를 출력하는 장치 및 그 동작 방법을 제공함으로써, 상기 포트홀로 인한 사고를 방지할 수 있도록 지원하고자 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치는 차량 전면에 탑재되어 있는 스캐닝 센서로부터 상기 차량 전방의 도로에 대한 3차원 스캔 데이터를 획득하는 스캔 데이터 획득부, 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 차량 전방의 도로 상에 포트홀(pothole)이 존재하는지 여부를 판단하는 포트홀 판단부, 상기 포트홀이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 도로 상에서의 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보와 상기 포트홀의 모양, 크기 및 깊이에 대한 정보를 획득하는 정보 획득부, 상기 차량의 현재 위치를 중심으로 상기 차량의 현재 속도와 상기 차량의 현재 진행 방향을 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로를 추정하는 예측 경로 추정부 및 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로가 상기 도로 상에서 상기 포트홀의 존재 위치를 지나는 것으로 판단되면, 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 알람 신호를 생성하여 출력하는 알람 신호 출력부를 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법은 차량 전면에 탑재되어 있는 스캐닝 센서로부터 상기 차량 전방의 도로에 대한 3차원 스캔 데이터를 획득하는 단계, 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 차량 전방의 도로 상에 포트홀이 존재하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 포트홀이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 도로 상에서의 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보와 상기 포트홀의 모양, 크기 및 깊이에 대한 정보를 획득하는 단계, 상기 차량의 현재 위치를 중심으로 상기 차량의 현재 속도와 상기 차량의 현재 진행 방향을 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로를 추정하는 단계 및 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로가 상기 도로 상에서 상기 포트홀의 존재 위치를 지나는 것으로 판단되면, 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 알람 신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함한다.

본 발명은 차량 전면에 탑재되어 있는 스캐닝 센서를 통해서 상기 차량 전방의 도로 상에 포트홀(pothole)이 존재하는 여부를 인식하고, 상기 포트홀이 존재하는 것으로 인식되면, 상기 차량이 상기 포트홀을 지나갈지 여부에 대한 판단을 수행하여 상기 차량이 상기 포트홀을 지나갈 것으로 예상되면, 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 알람 신호를 출력하는 장치 및 그 동작 방법을 제공함으로써, 상기 포트홀로 인한 사고를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 이러한 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였으며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서 상에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 구조를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)는 스캔 데이터 획득부(111), 포트홀 판단부(112), 정보 획득부(113), 예측 경로 추정부(114) 및 알람 신호 출력부(115)를 포함한다.

여기서, 본 발명에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)는 상기 차량의 내부에 탑재되어, 상기 차량의 전자 제어 장비(Electronic Control Unit: ECU) 및 다양한 전자 장비들과 데이터를 송수신함으로써, 상기 차량의 제어에 사용되도록 구성된다.

스캔 데이터 획득부(111)는 차량 전면에 탑재되어 있는 스캐닝 센서로부터 상기 차량 전방의 도로에 대한 3차원 스캔 데이터를 획득한다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 스캐닝 센서는 레이저 광선을 이용하여 전방의 거리를 측정함으로써, 전방의 3차원 스캔 데이터를 획득할 수 있는 라이더(Light Detection and Ranging: LiDAR) 센서가 사용될 수 있다.

포트홀 판단부(112)는 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 차량 전방의 도로 상에 포트홀(pothole)이 존재하는지 여부를 판단한다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 포트홀 판단부(112)는 포트홀의 모양이라고 미리 지정한 다양한 포트홀 모양 데이터들과 상기 3차원 스캔 데이터를 비교하여, 상기 3차원 스캔 데이터에서 포트홀의 모양과 유사한 모양에 대한 스캔 데이터가 존재하는지 여부를 판단함으로써, 상기 차량 전방의 도로 상에 포트홀이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

정보 획득부(113)는 상기 차량 전방의 도로 상에 상기 포트홀이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 도로 상에서의 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보와 상기 포트홀의 모양, 크기 및 깊이에 대한 정보를 획득한다.

예측 경로 추정부(114)는 상기 차량의 현재 위치를 중심으로 상기 차량의 현재 속도와 상기 차량의 현재 진행 방향을 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로를 추정한다.

알람 신호 출력부(115)는 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로가 상기 도로 상에서 상기 포트홀의 존재 위치를 지나는 것으로 판단되면, 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 알람 신호를 생성하여 출력한다.

예컨대, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 차량(210) 전방에 포트홀(220)이 존재하는 경우, 포트홀 판단부(112)는 스캔 데이터 획득부(111)를 통해서 획득한 차량(210) 전방의 도로에 대한 3차원 스캔 데이터를 분석해서, 차량(210) 전방의 도로 상에 포트홀(220)이 존재하는지 여부를 판단할 수 있고, 정보 획득부(113)는 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 도로 상에서 포트홀(220)의 존재 위치에 대한 정보와 포트홀(220)의 모양, 크기 및 깊이에 대한 정보를 획득할 수 있다.

그러고 나서, 예측 경로 추정부(114)는 차량(210)의 현재 위치를 중심으로 차량(210)의 현재 속도와 차량(210)의 현재 진행 방향을 기초로 차량(210)이 현재 속도를 유지하면서 현재 진행 방향으로 계속 진행하는 경우를 가정하여 도면부호 211에 도시되어 있는 바와 같은 차량(210)의 예측 진행 경로(211)를 추정할 수 있다.

이때, 알람 신호 출력부(115)는 포트홀(220)의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 차량(210)의 예측 진행 경로(211)가 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 도로 상에서 포트홀(220)의 존재 위치를 지나가는 것으로 판단되면, 포트홀(220)에 대한 위험을 알리는 알람 신호를 생성하여 출력할 수 있다.

이를 통해, 차량(210)의 운전자는 상기 알람 신호를 듣고, 차량(210)을 정지시키거나 차량(210)의 속도를 낮추어 안전하게 포트홀(220) 지나갈 수 있고, 결국 포트홀(220)로 인한 사고가 방지될 수 있다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)는 위험 점수 테이블 유지부(116)를 더 포함할 수 있다.

위험 점수 테이블 유지부(116)는 복수의 단계로 구분된 이격 거리에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 이격 거리 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 위험 점수들이 대응되어 기록되어 있는 위험 점수 테이블을 저장하여 유지한다.

예컨대, 상기 위험 점수 테이블에는 하기의 표 1과 같이 정보가 기록되어 있을 수 있다.

서로 다른 이격 거리 범위들(이상~미만)	서로 다른 위험 점수들
0~30cm	1점
30~50cm	0.8점
50~70cm	0.7점
...	...

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 알람 신호 출력부(115)는 알람 신호 저장부(117), 이격 거리 연산부(118), 위험 점수 확인부(119), 알람 신호 추출부(120) 및 출력부(121)를 포함할 수 있다.

알람 신호 저장부(117)는 복수의 단계로 구분된 위험 점수에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 위험 점수 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 알람 신호들이 대응되어 저장되어 있다.

예컨대, 알람 신호 저장부(117)에는 하기의 표 2와 같이 알람 신호들이 저장되어 있을 수 있다.

서로 다른 위험 점수 범위들(이상~미만)	서로 다른 알람 신호들
0~0.3점	알람 신호 1
0.3~0.5점	알람 신호 2
0.5~0.9점	알람 신호 3
...	...

이격 거리 연산부(118)는 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로가 상기 도로 상에서 상기 포트홀의 존재 위치를 지나는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 중점을 기준으로 상기 포트홀의 중점과 상기 차량의 예측 진행 경로 간의 최단 직선 이격 거리를 연산한다.

예컨대, 도 2에 도시된 예와 같이, 차량(210)의 전방에 포트홀(220)이 존재하고, 차량(210)의 예측 진행 경로(211)가 포트홀(220)의 존재 위치를 지나는 것으로 판단된 경우, 이격 거리 연산부(118)는 도 2에 도시되어 있는 도면과 같이 포트홀(220)의 중점(212)을 기준으로 포트홀(220)의 중점(212)과 차량(210)의 예측 진행 경로(211) 간의 최단 직선 이격 거리(213)를 연산할 수 있다.

이렇게, 상기 최단 직선 이격 거리의 연산이 완료되면, 위험 점수 확인부(119)는 상기 위험 점수 테이블을 참조하여 상기 최단 직선 이격 거리가 속해 있는 이격 거리 범위에 대응하는 제1 위험 점수를 확인한다.

그리고, 알람 신호 추출부(120)는 알람 신호 저장부(117)로부터 상기 제1 위험 점수가 속해 있는 위험 점수 범위에 대응되어 저장되어 있는 제1 알람 신호를 추출한다.

그러고 나서, 출력부(121)는 상기 추출된 제1 알람 신호를 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 상기 알람 신호로 출력한다.

예컨대, 이격 거리 연산부(118)에서 상기 최단 직선 이격 거리가 "33cm"로 연산되었고, 위험 점수 테이블 상에 표 1과 같이 정보가 기록되어 있으며, 알림 신호 저장부(117) 상에 표 2와 같이 알람 신호가 저장되어 있다고 가정하면, 위험 점수 확인부(119)는 상기 표 1과 같은 위험 점수 테이블을 참조하여 상기 최단 직선 이격 거리인 "33cm"가 속해 있는 이격 거리 범위인 "30~50cm"에 대응하는 상기 제1 위험 점수로 "0.8점"을 확인할 수 있다.

그리고, 알람 신호 추출부(120)는 상기 표 2와 같이 데이터가 저장되어 있는 알람 신호 저장부(117)로부터 상기 제1 위험 점수인 "0.8점"이 속해 있는 위험 점수 범위인 "0.5~0.9점"에 대응하는 상기 제1 알람 신호로 "알람 신호 3"을 추출할 수 있다.

그러고 나서, 출력부(121)는 상기 추출된 제1 알람 신호인 "알람 신호 3"을 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 알람 신호로 출력할 수 있다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)는 제1 가중치 테이블 유지부(122) 및 제2 가중치 테이블 유지부(123)를 더 포함할 수 있다.

제1 가중치 테이블 유지부(122)는 복수의 단계로 구분된 차량 속도에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 가중치들이 대응되어 기록되어 있는 제1 가중치 테이블을 저장하여 유지한다.

제2 가중치 테이블 유지부(123)는 복수의 단계로 구분된 깊이에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 깊이 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 깊이 가중치들이 대응되어 기록되어 있는 제2 가중치 테이블을 저장하여 유지한다.

예컨대, 상기 제1 가중치 테이블에는 하기의 표 3과 같이 정보가 기록되어 있을 수 있고, 상기 제2 가중치 테이블에는 하기의 표 4와 같이 정보가 기록되어 있을 수 있다.

서로 다른 차량 속도 범위들(이상~미만)	서로 다른 차량 속도 가중치들
0~10km/h	0.5
10~20km/h	0.6
20~30km/h	0.7
...	...

서로 다른 깊이 범위들(이상~미만)	서로 다른 깊이 가중치들
0~5cm	0.5
5~10cm	0.6
10~15cm	0.7
...	...

이때, 알람 신호 출력부(115)는 가중치 확인부(124) 및 위험 점수 보정부(125)를 더 포함할 수 있다.

가중치 확인부(124)는 위험 점수 확인부(119)를 통해 상기 제1 위험 점수의 확인이 완료되면, 상기 제1 가중치 테이블을 참조하여 상기 차량의 현재 속도가 속해 있는 차량 속도 범위에 대응하는 제1 차량 속도 가중치를 확인하고, 상기 제2 가중치 테이블을 참조하여 상기 포트홀의 깊이가 속해 있는 깊이 범위에 대응하는 제1 깊이 가중치를 확인한다.

그리고, 위험 점수 보정부(125)는 상기 제1 차량 속도 가중치와 상기 제1 깊이 가중치의 확인이 완료되면, 상기 제1 위험 점수에 대해 상기 제1 차량 속도 가중치와 상기 제1 깊이 가중치를 곱하여 상기 제1 위험 점수에 대한 보정을 수행한다.

예컨대, 상기 제1 가중치 테이블에 상기 표 3과 같이 정보가 기록되어 있고, 상기 제2 가중치 테이블에 상기 표 4와 같이 정보가 기록되어 있으며, 위험 점수 확인부(119)를 통해 상기 제1 위험 점수로 "0.8점"이 확인되었다고 가정하고, 상기 차량의 현재 속도가 "15km/h", 상기 포트홀의 깊이가 "12cm"라고 하는 경우, 가중치 확인부(124)는 상기 제1 차량 속도 가중치로 "0.6"을 확인할 수 있고, 상기 제1 깊이 가중치로 "0.7"을 확인할 수 있다.

그러고 나서, 위험 점수 보정부(125)는 상기 제1 위험 점수인 "0.8점"에 대해 상기 제1 차량 속도 가중치인 "0.6"과 상기 제1 깊이 가중치인 "0.7"을 곱하여 상기 제1 위험 점수를 "0.34점"으로 보정할 수 있다.

이렇게 상기 제1 위험 점수에 대한 보정이 완료되면, 알람 신호 추출부(120)는 알람 신호 저장부(117)로부터 상기 보정된 제1 위험 점수가 속해 있는 위험 점수 범위에 대응되어 저장되어 있는 알람 신호를 상기 제1 알람 신호로 추출할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)는 차량의 예측 진행 경로가 포트홀의 중점에서 얼마큼 떨어져 있는지 여부에 따라 소정의 위험 점수를 연산하되, 상기 차량의 현재 속도와 포트홀의 깊이를 고려해서, 상기 위험 점수를 보정함으로써, 차량이 포트홀을 지나갈 것으로 예상되는 경우, 차량의 속도와 포트홀의 깊이에 따라 위험도를 차별화하여 운전자에게 각 위험도에 따른 서로 다른 알람 신호를 전달해 줄 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)는 예상 시각 연산부(126), 속도 초과 판단부(127) 및 강제 조향 제어부(128)를 더 포함할 수 있다.

예상 시각 연산부(126)는 상기 알람 신호가 출력된 이후에 미리 정해진 비교 시간 동안 상기 차량의 현재 진행 경로와 상기 차량의 예측 진행 경로를 서로 비교하여 상기 차량의 현재 진행 경로가 상기 차량의 예측 진행 경로로부터 미리 정해진 기준 거리 이상을 벗어나지 않는 것으로 판단되면, 상기 차량의 현재 위치와 상기 포트홀의 존재 위치 및 상기 차량의 현재 속도를 기초로 상기 차량이 상기 차량의 예측 진행 경로에 따라 이동할 경우에 대한 상기 포토홀까지의 진입 예상 시각을 연산한다.

예컨대, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 차량(210)이 포트홀(220)로 진입할 것으로 예상됨에 따라 포트홀(220)에 대한 위험을 알리는 알람 신호가 출력되면, 예상 시각 연산부(126)는 미리 정해진 비교 시간 동안 도면부호 211로 표시한 차량(210)의 예측 진행 경로(211)와 도면부호 214로 표시한 차량(210)의 실제 현재 진행 경로(214)를 서로 비교하여 차량(210)의 현재 진행 경로(214)가 차량(210)의 예측 진행 경로(211)로부터 미리 정해진 기준 거리 이상을 벗어나는지 여부를 판단할 수 있다.

만약, 차량(210)의 현재 진행 경로(214)가 차량(210)의 예측 진행 경로(211)로부터 상기 기준 거리 이상을 벗어나지 않는 것으로 판단된 경우, 예상 시각 연산부(126)는 차량(210)이 실제로 포트홀(220)에 진입할 것으로 판단하고, 차량(210)의 현재 위치와 포트홀(220)의 존재 위치 및 차량(210)의 현재 속도를 기초로 차량(210)이 예측 진행 경로(211)에 따라 이동할 경우에 대한 포트홀(220)까지의 진입 예상 시각을 연산할 수 있다.

이렇게, 예상 시각 연산부(126)를 통해 상기 포트홀까지의 진입 예상 시각이 연산되면, 속도 초과 판단부(127)는 상기 포트홀까지의 진입 예상 시각이 미리 정해진 기준 시각 미만이 되는 경우, 상기 차량의 현재 속도가 미리 정해진 기준 속도를 초과하는지 여부를 판단한다.

그리고, 강제 조향 제어부(128)는 상기 차량의 현재 속도가 상기 기준 속도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 크기와 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 상기 차량의 상기 포트홀로의 진입 시점으로부터 상기 포트홀을 탈출할 때까지의 탈출 소요 시각을 연산한 후 상기 차량의 스티어링 휠에 대해 상기 탈출 소요 시각 동안 회전 운동을 방해하기 위한 저항력을 인가하여 상기 차량의 조향에 대한 방해 제어를 수행한다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)는 복수의 단계로 구분된 차량 속도에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 크기의 저항력들이 대응되어 기록되어 있는 저항력 테이블을 저장하여 유지하는 저향력 테이블 유지부(129)를 더 포함할 수 있다.

예컨대, 상기 저항력 테이블에는 하기의 표 5와 같이 정보가 기록되어 있을 수 있다.

서로 다른 차량 속도 범위들(이상~미만)	서로 다른 크기의 저향력들
10~15km/h	2kg·m
15~20km/h	3kg·m
20~35km/h	4kg·m
...	...

이때, 강제 조향 제어부(128)는 상기 차량의 현재 속도가 상기 기준 속도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 크기와 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 상기 차량의 상기 포트홀로의 진입 시점으로부터 상기 포트홀을 탈출할 때까지의 상기 탈출 소요 시각을 연산하고, 상기 저향력 테이블을 참조하여 상기 차량의 현재 속도가 속해 있는 차량 속도 범위에 대응하는 제1 저항력을 확인한 후 상기 차량의 스티어링 휠에 대해 상기 탈출 소요 시각 동안 회전 운동을 방해하기 위한 상기 제1 저항력을 인가하여 상기 차량의 조향에 대한 방해 제어를 수행할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)는 차량의 현재 진형 경로가 상기 차량의 예측 진행 경로로부터 기준 거리 이상을 벗어나지 않아, 상기 차량이 포트홀에 실제로 진입할 것으로 예상되면, 상기 차량의 상기 포트홀까지의 진입 예상 시각이 기준 시각 이내로 들어오고, 상기 차량의 속도가 기준 속도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 차량이 상기 포트홀을 탈출할 때까지 상기 차량의 스티어링 휠에 대해 회전 운동을 방해하기 위한 소정의 저항력을 인가함으로써, 상기 차량이 상기 포트홀을 지나갈 때, 운전자가 스티어링 휠을 조작하지 못하도록 강제하여 상기 차량의 전복이나 회전으로 인한 사고를 방지할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)는 제1 공기압 정보 획득부(130), 제2 공기압 정보 획득부(131) 및 타이어 경고 알람 신호 출력부(132)를 더 포함할 수 있다.

제1 공기압 정보 획득부(130)는 상기 알람 신호가 출력된 이후에 상기 차량의 ECU로부터 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 제1 공기압 정보를 획득한다.

제2 공기압 정보 획득부(131)는 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 상기 제1 공기압 정보의 획득이 완료된 시점으로부터 미리 정해진 측정 기준 시각이 경과하면, 상기 차량의 ECU로부터 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 제2 공기압 정보를 획득한다.

타이어 경고 알람 신호 출력부(132)는 상기 제2 공기압 정보에 따른 공기압이 상기 제1 공기압 정보에 따른 공기압보다 미리 정해진 기준 값 미만으로 낮아진 경우, 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 이상을 알리는 타이어 경고 알람 신호를 생성하여 출력한다.

즉, 본 발명에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)는 상기 차량이 상기 포트홀에 진입할 것으로 예상되어, 이에 대한 알람 신호가 출력되면, 상기 차량의 타이어들에 대한 제1 공기압 정보를 획득하고, 상기 차량이 상기 포트홀을 지나가고 소정의 시간이 경과한 후 상기 차량의 타이어들에 대한 제2 공기압 정보를 획득한 후 상기 제1 공기압 정보에 따른 공기압이 상기 제2 공기압 정보에 따른 공기압보다 미리 정해진 기준 값 미만으로 낮아진 것으로 판단되면, 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들이 상기 포트홀을 지나면서 문제가 발생한 것으로 판단하고, 상기 타이어들에 대한 이상을 알리는 타이어 경고 알람 신호를 출력함으로써, 운전자가 타이어에 대해 적절한 조치를 취할 수 있도록 지원할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

단계(S310)에서는 차량 전면에 탑재되어 있는 스캐닝 센서로부터 상기 차량 전방의 도로에 대한 3차원 스캔 데이터를 획득한다.

단계(S320)에서는 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 차량 전방의 도로 상에 포트홀이 존재하는지 여부를 판단한다.

단계(S330)에서는 상기 포트홀이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 도로 상에서의 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보와 상기 포트홀의 모양, 크기 및 깊이에 대한 정보를 획득한다.

단계(S340)에서는 상기 차량의 현재 위치를 중심으로 상기 차량의 현재 속도와 상기 차량의 현재 진행 방향을 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로를 추정한다.

단계(S350)에서는 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로가 상기 도로 상에서 상기 포트홀의 존재 위치를 지나는 것으로 판단되면, 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 알람 신호를 생성하여 출력한다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법은 복수의 단계로 구분된 이격 거리에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 이격 거리 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 위험 점수들이 대응되어 기록되어 있는 위험 점수 테이블을 저장하여 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 단계(S350)에서는 복수의 단계로 구분된 위험 점수에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 위험 점수 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 알람 신호들이 대응되어 저장되어 있는 알람 신호 저장부를 유지하는 단계, 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로가 상기 도로 상에서 상기 포트홀의 존재 위치를 지나는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 중점을 기준으로 상기 포트홀의 중점과 상기 차량의 예측 진행 경로 간의 최단 직선 이격 거리를 연산하는 단계, 상기 최단 직선 이격 거리의 연산이 완료되면, 상기 위험 점수 테이블을 참조하여 상기 최단 직선 이격 거리가 속해 있는 이격 거리 범위에 대응하는 제1 위험 점수를 확인하는 단계, 상기 알람 신호 저장부로부터 상기 제1 위험 점수가 속해 있는 위험 점수 범위에 대응되어 저장되어 있는 제1 알람 신호를 추출하는 단계 및 상기 추출된 제1 알람 신호를 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 상기 알람 신호로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법은 복수의 단계로 구분된 차량 속도에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 가중치들이 대응되어 기록되어 있는 제1 가중치 테이블을 저장하여 유지하는 단계 및 복수의 단계로 구분된 깊이에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 깊이 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 깊이 가중치들이 대응되어 기록되어 있는 제2 가중치 테이블을 저장하여 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 단계(S350)에서는 상기 제1 위험 점수의 확인이 완료되면, 상기 제1 가중치 테이블을 참조하여 상기 차량의 현재 속도가 속해 있는 차량 속도 범위에 대응하는 제1 차량 속도 가중치를 확인하고, 상기 제2 가중치 테이블을 참조하여 상기 포트홀의 깊이가 속해 있는 깊이 범위에 대응하는 제1 깊이 가중치를 확인하는 단계 및 상기 제1 차량 속도 가중치와 상기 제1 깊이 가중치의 확인이 완료되면, 상기 제1 위험 점수에 대해 상기 제1 차량 속도 가중치와 상기 제1 깊이 가중치를 곱하여 상기 제1 위험 점수에 대한 보정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1 알람 신호를 추출하는 단계는 상기 알람 신호 저장부로부터 상기 보정된 제1 위험 점수가 속해 있는 위험 점수 범위에 대응되어 저장되어 있는 알람 신호를 상기 제1 알람 신호로 추출할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법은 상기 알람 신호가 출력된 이후에 미리 정해진 비교 시간 동안 상기 차량의 현재 진행 경로와 상기 차량의 예측 진행 경로를 서로 비교하여 상기 차량의 현재 진행 경로가 상기 차량의 예측 진행 경로로부터 미리 정해진 기준 거리 이상을 벗어나지 않는 것으로 판단되면, 상기 차량의 현재 위치와 상기 포트홀의 존재 위치 및 상기 차량의 현재 속도를 기초로 상기 차량이 상기 차량의 예측 진행 경로에 따라 이동할 경우에 대한 상기 포토홀까지의 진입 예상 시각을 연산하는 단계, 상기 포트홀까지의 진입 예상 시각이 미리 정해진 기준 시각 미만이 되는 경우, 상기 차량의 현재 속도가 미리 정해진 기준 속도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 차량의 현재 속도가 상기 기준 속도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 크기와 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 상기 차량의 상기 포트홀로의 진입 시점으로부터 상기 포트홀을 탈출할 때까지의 탈출 소요 시각을 연산한 후 상기 차량의 스티어링 휠에 대해 상기 탈출 소요 시각 동안 회전 운동을 방해하기 위한 저항력을 인가하여 상기 차량의 조향에 대한 방해 제어를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법은 복수의 단계로 구분된 차량 속도에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 크기의 저항력들이 대응되어 기록되어 있는 저항력 테이블을 저장하여 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 방해 제어를 수행하는 단계는 상기 차량의 현재 속도가 상기 기준 속도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 크기와 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 상기 차량의 상기 포트홀로의 진입 시점으로부터 상기 포트홀을 탈출할 때까지의 상기 탈출 소요 시각을 연산하고, 상기 저향력 테이블을 참조하여 상기 차량의 현재 속도가 속해 있는 차량 속도 범위에 대응하는 제1 저항력을 확인한 후 상기 차량의 스티어링 휠에 대해 상기 탈출 소요 시각 동안 회전 운동을 방해하기 위한 상기 제1 저항력을 인가하여 상기 차량의 조향에 대한 방해 제어를 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법은 상기 알람 신호가 출력된 이후에 상기 차량의 ECU로부터 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 제1 공기압 정보를 획득하는 단계, 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 상기 제1 공기압 정보의 획득이 완료된 시점으로부터 미리 정해진 측정 기준 시각이 경과하면, 상기 차량의 ECU로부터 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 제2 공기압 정보를 획득하는 단계 및 상기 제2 공기압 정보에 따른 공기압이 상기 제1 공기압 정보에 따른 공기압보다 미리 정해진 기준 값 미만으로 낮아진 경우, 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 이상을 알리는 타이어 경고 알람 신호를 생성하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이상, 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법은 도 1과 도 2를 이용하여 설명한 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치(110)의 동작에 대한 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법은 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

110: 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치
111: 스캔 데이터 획득부 112: 포트홀 판단부
113: 정보 획득부 114: 예측 경로 추정부
115: 알람 신호 출력부 116: 위험 점수 테이블 유지부
117: 알람 신호 저장부 118: 이격 거리 연산부
119: 위험 점수 확인부 120: 알람 신호 추출부
121: 출력부 122: 제1 가중치 테이블 유지부
123: 제2 가중치 테이블 유지부 124: 가중치 확인부
125: 위험 점수 보정부 126: 예상 시각 연산부
127: 속도 초과 판단부 128: 강제 조향 제어부
129: 저항력 테이블 유지부 130: 제1 공기압 정보 획득부
131: 제2 공기압 정보 획득부 132: 타이어 경고 알람 신호 출력부

Claims

차량 전면에 탑재되어 있는 스캐닝 센서로부터 상기 차량 전방의 도로에 대한 3차원 스캔 데이터를 획득하는 스캔 데이터 획득부;
상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 차량 전방의 도로 상에 포트홀(pothole)이 존재하는지 여부를 판단하는 포트홀 판단부;
상기 포트홀이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 도로 상에서의 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보와 상기 포트홀의 모양, 크기 및 깊이에 대한 정보를 획득하는 정보 획득부;
상기 차량의 현재 위치를 중심으로 상기 차량의 현재 속도와 상기 차량의 현재 진행 방향을 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로를 추정하는 예측 경로 추정부;
상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로가 상기 도로 상에서 상기 포트홀의 존재 위치를 지나는 것으로 판단되면, 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 알람 신호를 생성하여 출력하는 알람 신호 출력부;
상기 알람 신호가 출력된 이후에 미리 정해진 비교 시간 동안 상기 차량의 현재 진행 경로와 상기 차량의 예측 진행 경로를 서로 비교하여 상기 차량의 현재 진행 경로가 상기 차량의 예측 진행 경로로부터 미리 정해진 기준 거리 이상을 벗어나지 않는 것으로 판단되면, 상기 차량의 현재 위치와 상기 포트홀의 존재 위치 및 상기 차량의 현재 속도를 기초로 상기 차량이 상기 차량의 예측 진행 경로에 따라 이동할 경우에 대한 상기 포트홀까지의 진입 예상 시각을 연산하는 예상 시각 연산부;
상기 포트홀까지의 진입 예상 시각이 미리 정해진 기준 시각 미만이 되는 경우, 상기 차량의 현재 속도가 미리 정해진 기준 속도를 초과하는지 여부를 판단하는 속도 초과 판단부; 및
상기 차량의 현재 속도가 상기 기준 속도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 크기와 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 상기 차량의 상기 포트홀로의 진입 시점으로부터 상기 포트홀을 탈출할 때까지의 탈출 소요 시각을 연산한 후 상기 차량의 스티어링 휠에 대해 상기 탈출 소요 시각 동안 회전 운동을 방해하기 위한 저항력을 인가하여 상기 차량의 조향에 대한 방해 제어를 수행하는 강제 조향 제어부
를 포함하는 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치.
제1항에 있어서,
복수의 단계로 구분된 이격 거리에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 이격 거리 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 위험 점수들이 대응되어 기록되어 있는 위험 점수 테이블을 저장하여 유지하는 위험 점수 테이블 유지부
를 더 포함하고,
상기 알람 신호 출력부는
복수의 단계로 구분된 위험 점수에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 위험 점수 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 알람 신호들이 대응되어 저장되어 있는 알람 신호 저장부;
상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로가 상기 도로 상에서 상기 포트홀의 존재 위치를 지나는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 중점을 기준으로 상기 포트홀의 중점과 상기 차량의 예측 진행 경로 간의 최단 직선 이격 거리를 연산하는 이격 거리 연산부;
상기 최단 직선 이격 거리의 연산이 완료되면, 상기 위험 점수 테이블을 참조하여 상기 최단 직선 이격 거리가 속해 있는 이격 거리 범위에 대응하는 제1 위험 점수를 확인하는 위험 점수 확인부;
상기 알람 신호 저장부로부터 상기 제1 위험 점수가 속해 있는 위험 점수 범위에 대응되어 저장되어 있는 제1 알람 신호를 추출하는 알람 신호 추출부; 및
상기 추출된 제1 알람 신호를 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 상기 알람 신호로 출력하는 출력부
를 포함하는 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치.
제2항에 있어서,
복수의 단계로 구분된 차량 속도에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 가중치들이 대응되어 기록되어 있는 제1 가중치 테이블을 저장하여 유지하는 제1 가중치 테이블 유지부; 및
복수의 단계로 구분된 깊이에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 깊이 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 깊이 가중치들이 대응되어 기록되어 있는 제2 가중치 테이블을 저장하여 유지하는 제2 가중치 테이블 유지부
를 더 포함하고,
상기 알람 신호 출력부는
상기 제1 위험 점수의 확인이 완료되면, 상기 제1 가중치 테이블을 참조하여 상기 차량의 현재 속도가 속해 있는 차량 속도 범위에 대응하는 제1 차량 속도 가중치를 확인하고, 상기 제2 가중치 테이블을 참조하여 상기 포트홀의 깊이가 속해 있는 깊이 범위에 대응하는 제1 깊이 가중치를 확인하는 가중치 확인부; 및
상기 제1 차량 속도 가중치와 상기 제1 깊이 가중치의 확인이 완료되면, 상기 제1 위험 점수에 대해 상기 제1 차량 속도 가중치와 상기 제1 깊이 가중치를 곱하여 상기 제1 위험 점수에 대한 보정을 수행하는 위험 점수 보정부
를 더 포함하며,
상기 알람 신호 추출부는
상기 알람 신호 저장부로부터 상기 보정된 제1 위험 점수가 속해 있는 위험 점수 범위에 대응되어 저장되어 있는 알람 신호를 상기 제1 알람 신호로 추출하는 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치.
삭제
제1항에 있어서,
복수의 단계로 구분된 차량 속도에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 크기의 저항력들이 대응되어 기록되어 있는 저항력 테이블을 저장하여 유지하는 저항력 테이블 유지부
를 더 포함하고,
상기 강제 조향 제어부는
상기 차량의 현재 속도가 상기 기준 속도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 크기와 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 상기 차량의 상기 포트홀로의 진입 시점으로부터 상기 포트홀을 탈출할 때까지의 상기 탈출 소요 시각을 연산하고, 상기 저향력 테이블을 참조하여 상기 차량의 현재 속도가 속해 있는 차량 속도 범위에 대응하는 제1 저항력을 확인한 후 상기 차량의 스티어링 휠에 대해 상기 탈출 소요 시각 동안 회전 운동을 방해하기 위한 상기 제1 저항력을 인가하여 상기 차량의 조향에 대한 방해 제어를 수행하는 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치.
제1항에 있어서,
상기 알람 신호가 출력된 이후에 상기 차량의 전자 제어 장비(Electronic Control Unit: ECU)로부터 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 제1 공기압 정보를 획득하는 제1 공기압 정보 획득부;
상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 상기 제1 공기압 정보의 획득이 완료된 시점으로부터 미리 정해진 측정 기준 시각이 경과하면, 상기 차량의 ECU로부터 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 제2 공기압 정보를 획득하는 제2 공기압 정보 획득부; 및
상기 제2 공기압 정보에 따른 공기압이 상기 제1 공기압 정보에 따른 공기압보다 미리 정해진 기준 값 미만으로 낮아진 경우, 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 이상을 알리는 타이어 경고 알람 신호를 생성하여 출력하는 타이어 경고 알람 신호 출력부
를 더 포함하는 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치.
차량 전면에 탑재되어 있는 스캐닝 센서로부터 상기 차량 전방의 도로에 대한 3차원 스캔 데이터를 획득하는 단계;
상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 차량 전방의 도로 상에 포트홀(pothole)이 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 포트홀이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 3차원 스캔 데이터를 분석하여 상기 도로 상에서의 상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보와 상기 포트홀의 모양, 크기 및 깊이에 대한 정보를 획득하는 단계;
상기 차량의 현재 위치를 중심으로 상기 차량의 현재 속도와 상기 차량의 현재 진행 방향을 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로를 추정하는 단계;
상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로가 상기 도로 상에서 상기 포트홀의 존재 위치를 지나는 것으로 판단되면, 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 알람 신호를 생성하여 출력하는 단계;
상기 알람 신호가 출력된 이후에 미리 정해진 비교 시간 동안 상기 차량의 현재 진행 경로와 상기 차량의 예측 진행 경로를 서로 비교하여 상기 차량의 현재 진행 경로가 상기 차량의 예측 진행 경로로부터 미리 정해진 기준 거리 이상을 벗어나지 않는 것으로 판단되면, 상기 차량의 현재 위치와 상기 포트홀의 존재 위치 및 상기 차량의 현재 속도를 기초로 상기 차량이 상기 차량의 예측 진행 경로에 따라 이동할 경우에 대한 상기 포트홀까지의 진입 예상 시각을 연산하는 단계;
상기 포트홀까지의 진입 예상 시각이 미리 정해진 기준 시각 미만이 되는 경우, 상기 차량의 현재 속도가 미리 정해진 기준 속도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 차량의 현재 속도가 상기 기준 속도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 크기와 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 상기 차량의 상기 포트홀로의 진입 시점으로부터 상기 포트홀을 탈출할 때까지의 탈출 소요 시각을 연산한 후 상기 차량의 스티어링 휠에 대해 상기 탈출 소요 시각 동안 회전 운동을 방해하기 위한 저항력을 인가하여 상기 차량의 조향에 대한 방해 제어를 수행하는 단계
를 포함하는 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법.
제7항에 있어서,
복수의 단계로 구분된 이격 거리에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 이격 거리 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 위험 점수들이 대응되어 기록되어 있는 위험 점수 테이블을 저장하여 유지하는 단계
를 더 포함하고,
상기 알람 신호를 생성하여 출력하는 단계는
복수의 단계로 구분된 위험 점수에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 위험 점수 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 알람 신호들이 대응되어 저장되어 있는 알람 신호 저장부를 유지하는 단계;
상기 포트홀의 존재 위치에 대한 정보를 기초로 상기 차량의 예측 진행 경로가 상기 도로 상에서 상기 포트홀의 존재 위치를 지나는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 중점을 기준으로 상기 포트홀의 중점과 상기 차량의 예측 진행 경로 간의 최단 직선 이격 거리를 연산하는 단계;
상기 최단 직선 이격 거리의 연산이 완료되면, 상기 위험 점수 테이블을 참조하여 상기 최단 직선 이격 거리가 속해 있는 이격 거리 범위에 대응하는 제1 위험 점수를 확인하는 단계;
상기 알람 신호 저장부로부터 상기 제1 위험 점수가 속해 있는 위험 점수 범위에 대응되어 저장되어 있는 제1 알람 신호를 추출하는 단계; 및
상기 추출된 제1 알람 신호를 상기 포트홀에 대한 위험을 알리는 상기 알람 신호로 출력하는 단계
를 포함하는 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법.
제8항에 있어서,
복수의 단계로 구분된 차량 속도에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 가중치들이 대응되어 기록되어 있는 제1 가중치 테이블을 저장하여 유지하는 단계; 및
복수의 단계로 구분된 깊이에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 깊이 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 깊이 가중치들이 대응되어 기록되어 있는 제2 가중치 테이블을 저장하여 유지하는 단계
를 더 포함하고,
상기 알람 신호를 생성하여 출력하는 단계는
상기 제1 위험 점수의 확인이 완료되면, 상기 제1 가중치 테이블을 참조하여 상기 차량의 현재 속도가 속해 있는 차량 속도 범위에 대응하는 제1 차량 속도 가중치를 확인하고, 상기 제2 가중치 테이블을 참조하여 상기 포트홀의 깊이가 속해 있는 깊이 범위에 대응하는 제1 깊이 가중치를 확인하는 단계; 및
상기 제1 차량 속도 가중치와 상기 제1 깊이 가중치의 확인이 완료되면, 상기 제1 위험 점수에 대해 상기 제1 차량 속도 가중치와 상기 제1 깊이 가중치를 곱하여 상기 제1 위험 점수에 대한 보정을 수행하는 단계
를 더 포함하며,
상기 제1 알람 신호를 추출하는 단계는
상기 알람 신호 저장부로부터 상기 보정된 제1 위험 점수가 속해 있는 위험 점수 범위에 대응되어 저장되어 있는 알람 신호를 상기 제1 알람 신호로 추출하는 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법.
삭제
제7항에 있어서,
복수의 단계로 구분된 차량 속도에 대한 상한 값과 하한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 차량 속도 범위들 별로 미리 정해진 서로 다른 크기의 저항력들이 대응되어 기록되어 있는 저항력 테이블을 저장하여 유지하는 단계
를 더 포함하고,
상기 방해 제어를 수행하는 단계는
상기 차량의 현재 속도가 상기 기준 속도를 초과하는 것으로 판단되면, 상기 포트홀의 크기와 상기 차량의 현재 속도에 기초하여 상기 차량의 상기 포트홀로의 진입 시점으로부터 상기 포트홀을 탈출할 때까지의 상기 탈출 소요 시각을 연산하고, 상기 저향력 테이블을 참조하여 상기 차량의 현재 속도가 속해 있는 차량 속도 범위에 대응하는 제1 저항력을 확인한 후 상기 차량의 스티어링 휠에 대해 상기 탈출 소요 시각 동안 회전 운동을 방해하기 위한 상기 제1 저항력을 인가하여 상기 차량의 조향에 대한 방해 제어를 수행하는 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법.
제7항에 있어서,
상기 알람 신호가 출력된 이후에 상기 차량의 전자 제어 장비(Electronic Control Unit: ECU)로부터 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 제1 공기압 정보를 획득하는 단계;
상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 상기 제1 공기압 정보의 획득이 완료된 시점으로부터 미리 정해진 측정 기준 시각이 경과하면, 상기 차량의 ECU로부터 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 제2 공기압 정보를 획득하는 단계; 및
상기 제2 공기압 정보에 따른 공기압이 상기 제1 공기압 정보에 따른 공기압보다 미리 정해진 기준 값 미만으로 낮아진 경우, 상기 차량에 탑재되어 있는 타이어들에 대한 이상을 알리는 타이어 경고 알람 신호를 생성하여 출력하는 단계
를 더 포함하는 차량에 대한 포트홀 사고 방지 지원 장치의 동작 방법.
제7항, 제8항, 제9항, 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터로 하여금 수행하도록 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
제7항, 제8항, 제9항, 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.