KR101964858B1 - 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법 - Google Patents

충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 감지하는 제1 감지부, 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 감지하는 제2 감지부, 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 회피 조향의 가능 여부를 판단하고, 회피 조향이 가능한 경우 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하는 산출부 및 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 자차량을 제어하는 제어부를 포함하는 충돌 방지 장치를 제공한다. 본 개시에 의하면 회피 조향이 필요없거나 불가능한 경우에 회피 조향이 수행되는 것을 방지할 수 있고, 보다 안전한 회피 조향을 수행할 수 있다.

Description

충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법{COLLISION AVOIDANCE APPARATUS AND COLLISION AVOIDANCE METHOD}
본 개시는 타차량과의 충돌을 피하기 위한 회피 제동을 할 수 있는 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법에 관한 것이다.
최근 들어 차량의 성능에 대한 요구뿐만 아니라 운전자의 편의와 안전에 대한 요구도 증가함에 따라, 차량에 장착된 센서를 통해 획득된 정보에 기초하여 차량의 제어를 보조하는 운전자 지원 시스템(DAS: Driver Assist System)에 대한 연구, 개발이 활발히 진행되고 있다.
이러한 운전자 지원 시스템의 하나로서 차량의 충돌을 방지하기 위한 시스템이 있다. 차량 간 충돌을 방지하는 시스템은 차량에 장착된 카메라, 레이더 등과 같은 센서를 이용하여 주변 타차량의 위치, 속도 등을 감지하고, 차량과 타차량의 충돌이 예상될 경우 차량의 운전자에게 경고를 하거나 차량의 자동 제어를 통해 충돌을 회피할 수 있도록 한다.
차량 간 충돌을 방지하는 시스템은 타차량의 횡방향 정보와 종방향 정보를 계산하여 충돌 시점을 예상하고 있으나, 타차량의 예측 경로에 따라 차량의 회피 조향을 보다 안전하게 수행할 수 있는 방법이 필요하게 된다.
이러한 배경에서, 본 개시의 목적은, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 회피 조향이 가능하다고 판단된 경우 타차량과의 충돌을 회피하기 위한 회피 조향 정보를 산출하여 자차량을 제어함으로써, 회피 조향이 필요없거나 불가능한 경우에 회피 조향이 수행되는 것을 방지할 수 있는 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 다른 목적은, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 산출된 현재 오버랩 발생 여부 및 충돌 예상 시점에서의 오버랩 발생 여부에 따라 회피 조향의 가능 여부를 판단하여 회피 조향을 수행함으로써, 보다 안전하게 회피 조향을 수행할 수 있는 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 개시는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서 및 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 감지하는 제1 감지부, 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 감지하는 제2 감지부 및 상기 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 자차량의 회피 조향을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 회피 조향의 가능 여부를 판단하고, 회피 조향이 가능한 경우 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하는 산출부 및 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 자차량을 제어하는 제어부를 포함하는 충돌 방지 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서를 포함하는 제1 감지부, 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 감지하는 제2 감지부 및 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하여 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 획득하고, 차량에 구비된 적어도 하나의 운전자 보조 시스템을 제어하도록 구성된 도메인 컨트롤 유닛을 포함하되, 도메인 컨트롤 유닛은, 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 따라 회피 조향의 가능 여부를 판단하고, 회피 조향이 가능한 경우 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하고, 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 자차량을 제어하는 충돌 방지 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서에 있어서, 이미지 데이터는, 프로세서에 의해 처리되어, 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 획득하는데 사용되고, 타차량 정보 및 거리 정보는, 자차량 정보와 함께, 회피 조향의 가능 여부를 판단하고, 회피 조향이 가능한 경우 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하고, 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 자차량에 대한 제어 신호를 생성하는데 사용되는 이미지 센서를 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시는 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 감지하는 단계, 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 감지하는 단계, 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 회피 조향의 가능 여부를 판단하는 단계, 회피 조향이 가능한 경우 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하는 단계 및 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 자차량을 제어하는 단계를 포함하는 충돌 방지 방법을 제공한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 개시에 의하면, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 회피 조향이 가능하다고 판단된 경우 타차량과의 충돌을 회피하기 위한 회피 조향 정보를 산출하여 자차량을 제어함으로써, 회피 조향이 필요없거나 불가능한 경우에 회피 조향이 수행되는 것을 방지할 수 있는 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시에 의하면, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 산출된 현재 오버랩 발생 여부 및 충돌 예상 시점에서의 오버랩 발생 여부에 따라 회피 조향의 가능 여부를 판단하여 회피 조향을 수행함으로써, 보다 안전하게 회피 조향을 수행할 수 있는 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 충돌 방지 장치의 블록도이다.
도 2 내지 10은 본 개시에 따른 충돌 방지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시에 따른 충돌 방지 방법에 대한 흐름도이다.
도 12는 본 개시에 따른 회피 조향 가능 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 개시에 따른 회피 조향 정보를 산출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 개시에 따른 자차량의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 개시의 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 본질이나 차례 또는 순서 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 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
다른 정의가 없다면, 본 개시에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시의 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 개시 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 개시에서, "종방향"은 자차량의 진행 방향을 의미하고, "횡방향"은 자차량의 진행 방향에 수직인 방향을 의미한다. "회피 조향 정보"는 자차량이 타차량과의 충돌을 회피하기 위하여 주행해야 할 주행 방향, 회피 조향 시간, 속도 또는 가속도 등의 정보를 의미한다. 또한, "자차량의 전방 직선"은 자차량의 중심을 기준으로 자차량의 진행 방향으로 연장된 직선을 의미한다. 또한, "오버랩(overlap)"은 자차량의 주행 경로와 타차량의 주행 경로에 따라 자차량과 타차량이 서로 겹쳐지게 되는 것을 의미한다. 또한, "허용 횡방향 가속도"는 자차량의 속도에 따라 동적 한계를 넘지 않는 선에서 허용될 수 있는 횡방향으로의 가속도를 의미한다. 또한, "종방향 필요 거리"는 산출된 회피 조향 정보에 따라 회피 조향을 완료하는데 필요한 종방향으로의 거리를 의미한다.
이하에서는, 첨부되는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들에 따른 충돌 방지 장치 및 충돌 방지 방법을 설명한다.
도 1은 본 개시에 따른 충돌 방지 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 충돌 방지 장치(100)는 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 감지하는 제1 감지부(110), 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 감지하는 제2 감지부(120), 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 회피 조향의 가능 여부를 판단하고, 회피 조향이 가능한 경우 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하는 산출부(130) 및 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 자차량을 제어하는 제어부(140)를 포함한다.
제1 감지부(110)는 자차량에 구비된 센서 중 적어도 하나를 이용하여 타차량과 같은 물체와의 거리를 감지하고, 감지된 물체와의 거리와 동작시간에 기초하여 물체의 상대속도 및 상대가속도를 감지할 수 있다. 물체와의 거리는 물체와의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함할 수 있다.
일 예에 따라, 제1 감지부(110)는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서와 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 일 예에 따라, 이미지 센서와 프로세서는 하나의 카메라센서로 구현될 수 있다.
이미지 센서는 자율주행 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 이미지 센서는 차량의 전방, 측방 또는 후방에 대한 시야를 갖도록 차량의 각 부분에 탑재될 수 있다.
이미지 센서로부터 촬상된 영상 정보는 이미지 데이터로 구성되므로, 이미지 센서로부터 캡쳐된 이미지 데이터를 의미할 수 있다. 이하, 본 개시에서는 이미지 센서로부터 촬상된 영상 정보는 이미지 센서로부터 캡쳐된 이미지 데이터를 의미한다. 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터는, 예를 들어, Raw 형태의 AVI, MPEG-4, H.264, DivX, JPEG 중 하나의 포맷으로 생성될 수 있다. 이미지 센서에서 캡쳐된 이미지 데이터는 프로세서에서 처리될 수 있다.
또한, 이미지 센서는, 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성될 수 있다. 이미지 센서에서 캡쳐된 이미지 데이터는, 프로세서에 의해 처리되어, 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 획득하는데 사용되고, 타차량 정보 및 거리 정보는, 자차량 정보와 함께, 회피 조향의 가능 여부를 판단하고, 회피 조향이 가능한 경우 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하고, 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 자차량에 대한 제어 신호를 생성하는데 사용될 수 있다.
프로세서는 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하도록 동작할 수 있다. 일 예로, 이미지 데이터로부터 타차량 정보 및 타차량과의 거리 정보를 획득하는 동작의 적어도 일부는 프로세서에 의해 실행될 수 있다.
프로세서는, 예를 들어, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors) 등과 같이, 이미지 데이터의 처리 및 기타 기능을 수행할 수 있는 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
일 예에 따라, 제1 감지부(110)는 레이더센서, 라이더센서센서 및 초음파센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
레이더센서는 전자파를 송출하고 물체로부터 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정할 수 있다. 본 개시에 사용되는 레이더센서 또는 레이더 시스템은 적어도 하나의 레이더센서 유닛, 예를 들어 차량의 정면에 장착되는 정면 감지 레이더센서, 차량의 후방에 장착되는 후방 레이더센서 및 차량의 각 측방에 장착되는 측방향 또는 측후방 감지 레이더센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 레이더센서 또는 레이더 시스템은 송신신호 및 수신신호를 분석하여 데이터를 처리하며, 그에 따라 객체에 대한 정보를 검출할 수 있고, 이를 위한 전자 또는 제어 유닛(ECU) 또는 프로세서를 포함할 수 있다. 레이더센서로부터 ECU로의 데이터 전송 또는 신호 통신은 적절한 차량 네트워크 버스 등과 같은 통신 링크를 이용할 수 있다.
이러한 레이더센서는 레이더 신호를 송신하는 1 이상의 송신 안테나와 객체로부터 수신된 반사신호를 수신하는 1 이상의 수신 안테나를 포함한다.
한편 본 실시예에 의한 레이더센서는 실제 안테나 개구(Apeture)보다 큰 가상 안테나 개구를 형성하기 위하여 다차원 안테나 배열 및 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output)의 신호 송수신 방식을 채택할 수 있다.
예를 들면, 수평 및 수직의 각도 정밀도 및 해상도를 달성하기 위해, 2 차원 안테나 어레이가 사용된다. 2 차원 레이더 안테나 어레이를 이용하면 수평 및 수직으로 개별적으로 (시간 다중화 된) 2 회의 스캔에 의해 신호를 송수신하며, 2 차원 레이더 수평 및 수직 스캔 (시간 다중화)과 별도로 MIMO가 이용될 수 있다.
더 구체적으로, 본 실시예에 의한 레이더센서에서는, 총 12개의 송신 안테나(Tx)를 포함하는 송신안테나부와 16개의 수신안테나(Rx)를 포함하는 수신안테나부로 구성된 2차원 안테나 어레이 구성을 채택할 수 있으며, 결과적으로 총 192개의 가상 수신 안테나 배치를 가질 수 있다.
이 때, 송신안테나부는 4개의 송신 안테나를 포함하는 송신 안테나 그룹을 3개 구비하되, 제1송신 안테나 그룹은 제2송신안테나 그룹과 수직방향으로 일정 거리 이격되고, 제1 또는 2 송신 안테나 그룹은 제3송신 안테나 그룹과 수평방향으로 일정 거리(D)만큼 이격될 수 있다.
또한, 수신안테나부는 4개의 수신 안테나를 포함하는 4개의 수신 안테나 그룹을 포함할 수 있고, 각 수신안테나 그룹은 수직방향으로 이격되도록 배치되고, 이러한 수신 안테나부는 상기 수평방향으로 이격된 제1 송신안테나 그룹 및 제3송신 안테나 그룹 사이에 배치될 수 있다.
또한, 다른 실시예에서는, 레이더센서의 안테나가 2차원 안테나 어레이로 배치되며, 그 예로서 각 안테나 패치가 롬버스 격자(Rhombus) 배치를 가짐으로써 불필요한 사이드 로브를 감소시킬 수 있다.
또는, 2차원 안테나 배열이 다수의 방사 패치가 V자 형상으로 배치되는 V-shape 안테나 어레이를 포함할 수 있으며, 더 구체적으로는 2개의 V자 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 이 때에는, 각 V자 안테나 어레이의 꼭지점(Apex)으로 단일 피드(Single Feed)가 이루어진다.
또는, 2차원 안테나 배열이 다수의 방사 패치가 X자 형상으로 배치되는 X-shape 안테나 어레이를 포함할 수 있으며, 더 구체적으로는 2개의 X자 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 이 때에는, 각 X자 안테나 어레이의 중심으로 단일 피드(Single Feed)가 이루어진다.
또한, 본 실시예에 의한 레이더센서는 수직 및 수평방향의 감지 정확도 또는 해상도를 구현하기 위하여, MIMO 안테나 시스템을 이용할 수 있다.
더 구체적으로, MIMO 시스템에서는 각각의 송신안테나는 서로 구분되는 독립적인 파형을 가지는 신호를 송신할 수 있다. 즉, 각 송신안테나는 다른 송신 안테나들과 구분되는 독립적인 파형의 신호를 송신하고, 각각의 수신 안테나는 이 신호들의 상이한 파형으로 인해 객체에서 반사된 반사 신호가 어떠한 송신 안테나에서 송신된 것인지 결정할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의한 레이더센서는 송수신 안테나를 포함하는 기판 및 회로를 수용하는 레이더 하우징과, 레이더 하우징의 외관을 구성하는 레이돔(Radome)을 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 레이돔은 송수신되는 레이더 신호의 감쇄를 감소시킬 수 있는 재료로 구성되며, 레이돔은 차량의 전후방 범퍼, 그릴이나, 측면 차체 또는 차량 구성요소의 외부 표면으로 구성될 수 있다.
즉, 레이더센서의 레이돔은 차량 그릴, 범퍼, 차체 등의 내부에 배치될 수도 있고, 차량 그릴, 범퍼, 차체 일부와 같이 차량의 외부 표면을 구성하는 부품의 일부분으로 배치됨으로써, 차량 미감을 좋게 하면서도 레이더센서 장착의 편의성을 제공할 수 있다.
라이더센서는, 레이저 송신부, 수신부, 프로세서를 포함할 수 있다. 라이더센서는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다.
TOF 방식의 라이더센서는, 레이저 펄스 신호를 방출하고, 오브젝트에 반사되는 반사 펄스 신호를 수신한다. 라이더센서는, 레이저 펄스 신호가 방출되고 반사 펄스 신호가 수신된 시간을 기초로 오브젝트와의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 시간에 따른 거리의 변화를 기초로 오브젝트와의 상대 속도를 측정할 수 있다.
한편, 페이즈쉬프트 방식의 라이더센서는, 특정 주파수를 가지고 연속적으로 변조되는 레이저 빔을 방출하고, 오브젝트에 반사되어 돌아오는 신호의 위상 변화량을 기초로 시간 및 오브젝트와의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 시간에 따른 거리의 변화를 기초로 오브젝트와의 상대 속도를 측정할 수 있다.
라이더센서는, 송신된 레이저를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. 오브젝트가 정지해 있는 물체(예를 들면, 가로수, 가로등, 신호등, 교통표지판 등)인 경우, 라이더센서는 오브젝트에 의한 TOF(Time of Flight)를 기초로 차량의 주행 속도를 검출할 수 있다.
초음파센서는 펄스파형의 초음파를 송출하고 되돌아오기까지의 시간에 기초하여 물체와의 거리를 감지할 수 있다. 초음파 센서는, 초음파 송신부, 수신부, 프로세서를 포함할 수 있다.
초음파 센서는, 송신된 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. 오브젝트가 정지해 있는 물체(예를 들면, 가로수, 가로등, 신호등, 교통표지판 등)인 경우, 초음파 센서는 오브젝트에 의한 TOF(Time of Flight)를 기초로 차량의 주행 속도를 검출할 수 있다.
다만, 이는 일 예로서, 이에 한정되는 것은 아니다. 타차량 정보나 거리 정보를 획득할 수 있다면, 제1 감지부(110)는 특정 센서에 한정되는 것은 아니다.
제2 감지부(120)는 차량 센서 중 하나인 휠속 센서를 포함하는 차속 센서를 이용하여 자차량의 속도를 감지하고, 중력 가속도 센서를 이용하여 자차량의 가속도를 감지할 수 있다. 다만, 이는 일 예로서, 자차량의 속도나 가속도를 감지할 수 있다면, 제2 감지부(120)는 특정 센서에 한정되지 않는다. 더 나아가, 제2 감지부(120)는 속도 및 가속도가 아닌 다른 인자(Factor)를 감지하고, 감지된 인자와 속도 또는 가속도의 메커니즘(Mechanism)에 기초하여 자차량의 속도 및 가속도를 감지할 수 있다.
컨트롤러는 충돌 방지 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 예에 따라, 컨트롤러는 전자 제어 장치(ECU)로 구현될 수 있다. 컨트롤러는 프로세서로부터 이미지 데이터의 처리 결과를 수신할 수 있다. 컨트롤러는 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 자차량의 회피 조향을 제어하도록 구성될 수 있다. 일 예에 따라, 컨트롤러는 산출부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.
산출부(130)는 제1 감지부(110) 및 제2 감지부(120)로부터 감지된 정보를 수신할 수 있다. 산출부(130)는 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 회피 조향의 가능 여부를 판단할 수 있다. 산출부(130)는 현재 및 충돌 예상 시점에서의 자차량 및 타차량의 주행 상태에 기초하여, 소정의 회피 가능 조건이 만족되는지를 확인할 수 있다. 또한, 산출부(130)는 자차량 및 타차량의 주행 상태에 따라 회피 조향이 필요 없는 경우, 회피 조향이 불가한 것으로 판단할 수 있다.
회피 조향이 가능한 것으로 판단된 경우, 산출부(130)는 자차량의 회피 조향을 제어하기 위해 필요한 회피 조향 정보를 산출할 수 있다. 산출부(130)는 자차량이 타차량과의 충돌을 회피하기 위하여 주행해야 할 주행 방향, 회피 조향 시간, 속도 또는 가속도 등의 정보를 회피 조향 정보로 산출할 수 있다.
제어부(140)는 충돌 방지 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 예에 따라, 제어부(140)는 전자 제어 장치(ECU)로 구현될 수 있다. 제어부(140)는 산출부(130)에서 산출된 회피 조향 정보를 수신할 수 있다. 제어부(140)는 회피 조향 정보에 따라 자차량이 주행하도록, 자차량에 구비된 조향 장치와 제동 장치 등을 제어할 수 있다.
이에 따르면, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 회피 조향이 가능하다고 판단된 경우 타차량과의 충돌을 회피하기 위한 회피 조향 정보를 산출하여 자차량을 제어함으로써, 회피 조향이 필요없거나 불가능한 경우에 회피 조향이 수행되는 것을 방지할 수 있다.
본 개시에 따른 충돌 방지 장치(100)는 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서를 포함하는 제1 감지부, 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 감지하는 제2 감지부 및 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하여 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 획득하고, 차량에 구비된 적어도 하나의 운전자 보조 시스템을 제어하도록 구성된 도메인 컨트롤 유닛(Domain Control Unit; DCU)을 포함할 수 있다.
일 예에 따라, 전술한 이미지 데이터를 처리하는 프로세서, 컨트롤러 및 자차량에 구비된 다양한 장치의 컨트롤러 등은 하나로 통합되어, 도메인 컨트롤 유닛으로 구현될 수 있다. 이 경우, 도메인 컨트롤 유닛은 다양한 차량 제어신호를 생성하여, 차량에 구비된 운전자 보조 시스템 및 그와 관련된 차량의 다양한 장치 등을 제어할 수 있다.
도메인 컨트롤 유닛은, 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 따라 회피 조향의 가능 여부를 판단하고, 회피 조향이 가능한 경우 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하고, 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 자차량을 제어할 수 있다. 이러한 처리를 위해 도메인 컨트롤 유닛은 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
도메인 컨트롤 유닛은 차량 내 구비되어, 차량 내 탑재된 적어도 하나의 이미지 센서 및 적어도 하나의 비-이미지 센서와 통신할 수 있다. 이를 위하여, 데이터 전송 또는 신호 통신을 위한 차량 네트워크 버스 등과 같은 적절한 데이터 링크 또는 통신 링크가 더 포함될 수 있다.
도메인 컨트롤 유닛은 차량에 사용되는 여러 운전자 보조 시스템(DAS) 중 하나 이상을 제어하도록 동작할 수 있다. 도메인 컨트롤 유닛은 복수의 비-이미지 센서들에 의해서 캡쳐된 센싱 데이터와 이미지 센서로부터 캡쳐된 이미지 데이터에 기초하여 사각 감지(BSD) 시스템, 적응형 크루즈 컨트롤(ACC) 시스템, 차선 이탈 경고 시스템(LDWS), 차선 유지 보조 시스템(LKAS), 차선 변경 보조 시스템(LCAS) 등과 같은 운전자 보조 시스템(DAS)를 제어할 수 있다.
도메인 컨트롤 유닛은 제1 감지부(110) 및 제2 감지부(120)로부터 감지된 정보를 수신할 수 있다. 도메인 컨트롤 유닛은 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 회피 조향의 가능 여부를 판단할 수 있다. 도메인 컨트롤 유닛은 현재 및 충돌 예상 시점에서의 자차량 및 타차량의 주행 상태에 기초하여, 소정의 회피 가능 조건이 만족되는지를 확인할 수 있다. 또한, 도메인 컨트롤 유닛은 자차량 및 타차량의 주행 상태에 따라 회피 조향이 필요 없는 경우, 회피 조향이 불가한 것으로 판단할 수 있다.
회피 조향이 가능한 것으로 판단된 경우, 도메인 컨트롤 유닛은 자차량의 회피 조향을 제어하기 위해 필요한 회피 조향 정보를 산출할 수 있다. 도메인 컨트롤 유닛은 자차량이 타차량과의 충돌을 회피하기 위하여 주행해야 할 주행 방향, 회피 조향 시간, 속도 또는 가속도 등의 정보를 회피 조향 정보로 산출할 수 있다.
도메인 컨트롤 유닛은 충돌 방지 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 예에 따라, 도메인 컨트롤 유닛은 전자 제어 장치(ECU)로 구현될 수 있다. 도메인 컨트롤 유닛은 회피 조향 정보에 따라 자차량이 주행하도록, 자차량에 구비된 조향 장치와 제동 장치 등을 제어할 수 있다.
이에 따르면, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 회피 조향이 가능하다고 판단된 경우 타차량과의 충돌을 회피하기 위한 회피 조향 정보를 산출하여 자차량을 제어함으로써, 회피 조향이 필요없거나 불가능한 경우에 회피 조향이 수행되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는, 관련 도면을 참조하여, 충돌 방지 장치(100)의 동작에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 이하에서는 컨트롤러에 포함된 산출부(130) 및 제어부(140)를 기준으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 산출부(130) 및 제어부(140)의 동작에 대해 후술하는 설명은, 적용될 수 없는 내용을 제외하고, 도메인 컨트롤 유닛에서 실질적으로 동일하게 수행될 수 있다.
도 2 내지 10은 본 개시에 따른 충돌 방지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
산출부(130)는 제1 감지부(110)로부터 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 수신할 수 있다. 또한, 산출부(130)는 제2 감지부(120)로부터 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 수신할 수 있다.
충돌 방지 장치(100)의 산출부(130)는, 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 타차량과의 충돌 예상 시점(Time To Collision, TTC)을 산출할 수 있다. 자차량 및 타차량의 정보를 이용하여 충돌 예상 시점을 산출하는 방법은, 공지의 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 특정 방법에 한정되지 않는다.
도 2를 참조하면, 현재 시점에서의 타차량의 횡방향 위치 및 충돌 예상 시점에서의 타차량의 횡방향 위치가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 것과 같이, 자차량(10)의 위치에서 타차량(20)이 감지된 것을 가정한다. 타차량(20)의 중심에서 자차량(10)의 진행 방향과 평행하게 연장된 직선으로부터 자차량(10)의 중심까지의 거리가 현재 시점의 횡방향 거리(current lateral distance)로 산출될 수 있다.
자차량(10)과 타차량(20)이 충돌 예상 시점까지 주행한 경우의 예상 위치가 각각 자차량(11)과 타차량(21)로 가정한다. 마찬가지로, 타차량(21)의 중심에서 자차량(11)의 진행 방향과 평행하게 연장된 직선으로부터 자차량(11)의 중심까지의 거리가 충돌 예상 시점의 횡방향 거리(predictive lateral distance)로 산출될 수 있다.
일 예에 따라, 충돌 예상 시점의 횡방향 거리인 yp_lat는 아래와 같이, 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.
Figure 112018099270404-pat00001
여기서, dlong는 타차량까지의 상대 종방향 거리, Vx,T는 타차량의 종방향 속도, ΔT는 시간 편차, Δx는 자차량의 종방향 편차, φ'는 자차량의 요 레이트, dlat는 타차량까지의 상대 횡방향 거리, Vy,T는 타차량의 횡방향 속도, Δy는 자차량의 횡방향 편차를 의미한다.
일 예에 따라, 산출부(130)는 산출된 충돌 예상 시점의 횡방향 거리에 기초하여, 충돌 예상 시점에서의 자차량과 타차량의 예측 오버랩(overlap)을 산출할 수 있다. 도 3을 참조하면, 자차량(10)과 타차량(20)이 겹치는 오버랩은 아래와 같이, 수학식 2에 의해 산출될 수 있다.
Figure 112018099270404-pat00002
즉, 자차량(10)의 중심선(40)을 기준으로, 자차량의 폭(Wsubject)의 반은 좌측선(41) 또는 우측선(42)까지이다. 또한, 타차량(20)의 중심선(50)을 기준으로, 타차량의 폭(Wtarget)의 반은 좌측선(51) 또는 우측선(52)까지이다.
자차량(10)의 중심선(40)에서 타차량(20)의 중심선(50)까지의 거리를 dlat라고 할 때, 자차량의 폭(Wsubject)의 반과 타차량의 폭(Wtarget)의 반의 평균값이 dlat보다 작은 경우, 타차량(20)은 자차량(10)의 우측선(42)보다 우측에 위치하게 되어, 오버랩이 발생하지 않는다. 반대로, 자차량의 폭(Wsubject)의 반과 타차량의 폭(Wtarget)의 반의 평균값이 dlat보다 큰 경우, 타차량(20)은 자차량(10)의 우측선(42)보다 좌측에 위치하게 되어, 오버랩이 발생하게 된다.
산출부(130)는 현재 시점 및 충돌 예상 시점에서의 자차량(10)과 타차량(20)의 위치에 따라 오버랩의 발생 여부를 판단할 수 있다.
도 4 및 도 5에는, 자차량(10)과 타차량(20)의 위치 및 주행에 따른 충돌 예상 시점의 예들이 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 타차량(20)이 계속 직진 주행을 유지하는 동안, 자차량(10)이 좌측으로 조향하여 타차량(20)으로 접근하는 경우가 도시되어 있다.
현재 시점에서 타차량은 자차량(10)의 전방 직선(30)을 기준으로 자차량의 폭보다 짧은 거리에서 직진 주행 중이므로, 현재 시점에서 현재 오버랩이 존재한다. 그러나, 자차량(10)이 좌측으로 크게 조향하여 주행하는 경우(case 1), 충돌 예상 시점에서 타차량(20)은 자차량(12)을 기준으로 우측으로 멀리 떨어지게 된다. 즉, 자차량(12)의 조향 방향인 좌측과 멀어지는 방향에 타차량(20)이 위치하게 된다. 따라서, 충돌 예상 시점에서 자차량(12)과 타차량(20)의 예측 오버랩은 발생하지 않는 것으로 예측된다.
이 경우, 산출부(130)는 충돌 예상 시점에서 예측 오버랩이 발생하지 않았으므로, 자차량(10)이 해당 주행 경로로 주행하면, 회피 조향이 필요없다고 판단할 수 있다. 따라서, 산출부(130)는 회피 조향이 불가하다고 판단하고, 회피 조향 정보를 산출하지 않을 수 있다. 즉, 현재 오버랩이 확인되어 회피 제동 필요 여부의 판단이 시작된 경우라도, 충돌 예상 시점에서 예측 오버랩이 확인되지 않기 때문에, 불필요한 회피 제동이 수행되지 않을 수 있다.
이와 달리, 자차량(10)이 좌측으로 작게 조향하여 주행하는 경우(case 2), 충돌 예상 시점에서 타차량(20)은 자차량(13)을 기준으로 여전히 좌측에 위치한다. 즉, 자차량(13)의 조향 방향인 좌측에 여전히 타차량(20)이 위치하게 된다. 따라서, 충돌 예상 시점에서 자차량(13)과 타차량(20)의 예측 오버랩의 발생이 예측된다. 즉, 산출부(130)는 자차량의 전방 직선을 기준으로 타차량의 횡방향 위치와 충돌 예상 시점에서의 타차량의 횡방향 위치가 같은 방향에 있는 경우에 회피 조향이 가능하다고 판단할 수 있다.
이 경우, 산출부(130)는 충돌 예상 시점에서 예측 오버랩이 발생하였으므로, 자차량(10)이 해당 주행 경로로 주행하면, 회피 조향이 필요하다고 판단할 수 있다. 따라서, 산출부(130)는 회피 조향이 가능하다고 판단하고, 회피 조향 정보를 산출할 수 있다. 즉, 현재 시점에서 현재 오버랩이 확인되는 경우이며, 충돌 예상 시점에서도 예측 오버랩이 확인되기 때문에, 회피 제동이 수행될 수 있다.
이 경우, case 1과 같이, 더 좌측으로 조향하도록 하는 회피 조향 정보가 산출될 수 있다. 이에 따라, 제어부(140)는 자차량의 조향 장치, 제동 장치나 속도 조절 장치 등을 제어하여, 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 제어할 수 있다.
다만, 일 예에 따라, 산출부(130)는 회피 조향에 따른 2차 충돌 여부를 더 판단할 수 있다. 예를 들어, 산출부(130)는 제1 감지부(110)에서 감지된 정보에 기초하여, 회피 조향으로 진행할 방향의 인접 차선에 또 다른 차량과 같은 장애물이 있거나, 도로의 끝과 같이 인접 차선이 존재하지 않는지 여부를 더 판단할 수 있다. 이와 같이, 회피 조향에 따른 2차 충돌 여부가 확인되는 경우에는, 산출부(130)는 회피 조향이 불가능한 것으로 판단하고, 이를 알리는 신호를 제어부(140)로 전송할 수 있다.
도 5를 참조하면, 타차량(20)이 우측으로 조향하여 주행하는 동안, 자차량(10)이 직진으로 주행하여 타차량(20)으로 접근하는 경우가 도시되어 있다.
현재 시점에서 타차량(20)은 자차량(10)의 전방 직선(30)을 기준으로 좌측 영역에 위치한다. 타차량(20)은 자차량(10)의 전방 직선(30)을 기준으로 자차량의 폭보다 짧은 거리에서 우측 조향으로 주행 중이므로, 현재 시점에서 현재 오버랩이 존재한다. 타차량(20)이 우측으로 작게 조향하여 주행하는 경우(case 1), 충돌 예상 시점에서 타차량(21)은 자차량(14)을 기준으로 여전히 좌측에 위치하게 된다.
즉, 현재 시점 및 충돌 예상 시점에서 자차량(10, 14)을 기준으로 좌측에 타차량(20)이 위치하게 된다. 또한, 충돌 예상 시점에서 자차량(14)과 타차량(21)의 예측 오버랩은 발생하는 것으로 예측된다. 이 경우, 산출부(130)는 충돌 예상 시점에서 예측 오버랩이 발생하였으므로, 자차량(10)이 해당 주행 경로로 주행하면, 회피 조향이 필요하다고 판단할 수 있다. 따라서, 산출부(130)는 회피 조향이 가능하다고 판단하고, 회피 조향 정보를 산출할 수 있다. 즉, 현재 시점에서 현재 오버랩이 확인되는 경우이며, 충돌 예상 시점에서도 예측 오버랩이 확인되기 때문에, 회피 제동이 수행될 수 있다.
이 경우, 현재 시점에서부터 충돌 예상 시점까지, 타차량이 자차량의 좌측에 위치하고 있으므로, 우측으로 조향하도록 하는 회피 조향 정보가 산출될 수 있다. 이에 따라, 제어부(140)는 자차량의 조향 장치, 제동 장치나 속도 조절 장치 등을 제어하여, 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 제어할 수 있다. 이 경우에도, 전술한 것과 같이, 산출부(130)는 회피 조향에 따른 2차 충돌 여부를 더 판단하여, 회피 조향의 수행 여부를 결정할 수 있다.
즉, 산출부(130)는 자차량의 전방 직선을 기준으로 현재 및 충돌 예상 시점에서의 타차량의 횡방향 위치가 같은 방향에 있는 경우이며, 현재 오버랩 및 예측 오버랩이 발생한 경우에 회피 조향이 가능하다고 판단할 수 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 도 5의 case 1에서, 자차량과 타차량의 이동에 따른, 현재 시점 및 충돌 예상 시점의 횡방향 거리와 오버랩의 예가 도시되어 있다. 도시된 것과 같이, 횡방향 거리가 전부 양수로 나타나며, 현재 오버랩 및 예측 오버랩이 계속 발생하는 것으로 나타나는 경우에, 산출부(130)는 회피 조향이 가능하다고 판단할 수 있다.
이와 달리, 타차량(20)이 좌측으로 크게 조향하여 주행하는 경우(case 2), 충돌 예상 시점에서 타차량(20)은 자차량(13)을 기준으로 우측에 위치한다. 즉, 현재 시점에서 자차량(10)의 좌측에 위치하던 타차량(20)이 충돌 예상 시점에서는 자차량(14)의 우측에 위치(22)하게 된다.
이 경우, 도 5에 도시된 것과 같이, 충돌 예상 시점에서 자차량(14)과 타차량(22)의 예측 오버랩의 발생이 예측된다. 일 예에 따라, 산출부(130)는 자차량의 전방 직선을 기준으로 타차량의 횡방향 위치와 충돌 예상 시점에서의 타차량의 횡방향 위치가 다른 방향에 있는 경우에 회피 조향이 불가능하다고 판단할 수 있다. 만약, 자차량이 우측으로 회피하는 경우, 타차량의 우측 횡방향으로의 이동량이 커서 충돌 우려가 있으며, 자차량이 좌측으로 회피하는 경우, 타차량과 주행 경로가 교차될 수 있어 충돌 우려가 있기 때문이다.
따라서, 산출부(130)는 회피 조향이 불가하다고 판단하고, 회피 조향 정보를 산출하지 않을 수 있다. 즉, 현재 오버랩 및 예측 오버랩이 확인되는 경우라도, 현재 시점 및 충돌 예상 시점에서의 타차량의 횡방향 위치가 자차량의 중심을 기준으로 동일 영역에 있지 않는 경우에는, 충돌 위험을 방지하기 위하여, 회피 조향을 수행하지 않을 수 있다. 이에 따라, 보다 안전한 회피 조향이 가능할 수 있다.
즉, 산출부(130)는 자차량의 전방 직선을 기준으로 현재 및 충돌 예상 시점에서의 타차량의 횡방향 위치가 다른 방향에 있거나, 현재 및 충돌 예상 시점 중 어느 하나에서 오버랩이 발생하지 않은 경우에 회피 조향이 불가하다고 판단할 수 있다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 도 5의 case 2에서, 자차량과 타차량의 이동에 따른, 현재 시점 및 충돌 예상 시점의 횡방향 거리와 오버랩의 예가 도시되어 있다. 도시된 것과 같이, 현재 오버랩과 예측 오버랩이 계속 발생하는 것으로 나타나고 있으나, 횡방향 거리가 현재 시점에서는 양수로, 충돌 예상 시점에서는 음수로 나타나므로, 산출부(130)는 회피 조향이 불가하다고 판단할 수 있다.
회피 조향이 가능하다고 판단되면, 산출부(130)는 회피 조향 정보 중 하나인 목표 횡방향 이동거리를 산출할 수 있다. 일 예에 따라, 산출부(130)는, 현재 오버랩 정보 및 예측 오버랩 정보 중 더 큰 오버랩 값에 기초하여, 목표 횡방향 이동거리를 산출할 수 있다. 실제 주행에 따른 충돌 직전의 타차량까지의 횡거리와 충돌 예상 시점에서의 횡거리가 서로 다른 경우를 대비하기 위함으로, 이에 따라, 보다 안전한 회피 조향이 수행될 수 있다.
일 예에 따라, 산출부(130)는, 산출된 목표 횡방향 이동 거리로 회피 조향을 하는데 소요되는 회피 조향 시간을 회피 조향 정보로 산출할 수 있다. 예를 들어, 자차량의 성능에 따라, 자차량의 허용 횡방향 가속도가 다를 수 있으며, 또한, 허용 횡방향 가속도에 도달하기 위한 응답 시간도 다를 수 있다. 따라서, 동일한 회피 조향을 위해서 필요한 회피 조향 시간이 산출될 필요가 있다.
도 10을 참조하면, 자차량의 회피 조향 시 횡방향 가속도에 관한 그래프가 도시되어 있다. 가로축은 시간이며, 세로축은 횡방향 가속도이다. t1 시점에서 회피 조향이 시작되는 경우, 허용 횡방향 가속도(ay,cmd)까지 도달하는데 걸리는 응답시간은 tresponse이다. 목표한 횡방향 편차인 Δy 위치에서 자차량의 요 레이트
Figure 112018099270404-pat00003
Figure 112018099270404-pat00004
'는 0 deg/s가 되며, 회피 조향이 종료되게 된다. t1 시점에서 회피 조향의 종료 시점인 t3까지의 시간이 회피 조향 시간 tAvoidance가 된다.
산출부(130)는, 자차량 정보 및 회피 조향 시간에 기초하여 종방향 필요 거리를 산출할 수 있다. 종방향 필요 거리는 자차량이 회피 조향 정보에 따라 횡방향으로 이동하는 회피 조향 시간 동안, 자차량이 종방향으로 이동하는 거리를 의미한다. 종방향 필요 거리는 아래와 같이, 수학식 3에 의해 산출될 수 있다.
Figure 112018099270404-pat00005
여기서, dAvoidance는 회피 조향 거리인 종방향 필요 거리, tAvoidance는 회피 조향 시간, vrel은 상대 종방향 속도, arel은 상대 종방향 가속도를 의미한다.
산출부(130)는 산출된 종방향 필요 거리가 타차량까지의 종방향 거리보다 짧은 경우에만 회피 조향이 가능하다고 판단할 수 있다. 즉, 종방향 필요 거리가 타차량까지의 종방향 거리보다 긴 경우, 회피 조향 시간의 경과 전에 타차량까지의 종방향 거리만큼 자차량이 이동하므로, 필요한 횡방향 이동이 수행되지 못하여, 충돌의 우려가 있을 수 있기 때문이다.
일 예에 따라, 제어부(140)는, 회피 조향이 가능한 경우, 회피 방향에 대한 허용 횡방향 가속도로 자차량이 회피 조향하도록 제어할 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 것과 같이, 시점 t1부터 자차량이 횡방향 가속도를 갖도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(140)는, 회피 조향 시간보다 응답 시간만큼 빠른 시점부터 회피 방향과 반대 방향에 대한 허용 횡방향 가속도로 자차량이 주행하도록 제어할 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 것과 같이, 시점 t3보다 응답시간인 tresponse만큼 빠른 시점 t2에서부터 자차량이 반대 방향의 횡방향 가속도를 갖도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 자차량은 시점 t2 이후부터는 점차 느리게 횡방향으로 이동하게 되어, 목표 횡방향 위치에서는 횡방향 이동을 종료하여 요 레이트가 0에 근접하게 될 수 있다. 이에 따라, 회피 조향이 완료되면 안정적으로 자차량의 자세가 회피 조향 전으로 복원될 수 있다.
이에 따르면, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 회피 조향이 가능하다고 판단된 경우 타차량과의 충돌을 회피하기 위한 회피 조향 정보를 산출하여 자차량을 제어함으로써, 회피 조향이 필요없거나 불가능한 경우에 회피 조향이 수행되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 산출된 현재 오버랩 발생 여부 및 충돌 예상 시점에서의 오버랩 발생 여부에 따라 회피 조향의 가능 여부를 판단하여 회피 조향을 수행함으로써, 보다 안전하게 회피 조향을 수행할 수 있다.
도 11은 본 개시에 따른 충돌 방지 방법에 대한 흐름도이다.
본 개시에 따른 충돌 방지 방법은, 도 1을 참조하여 설명한 충돌 방지 장치(100)에서 구현될 수 있다. 이하 필요한 도면들을 참조하여, 본 개시에 따른 충돌 방지 방법과, 이를 구현하기 위한 충돌 방지 장치(100)의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 충돌 방지 장치는 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 감지할 수 있다[S110].
충돌 방지 장치의 제1 감지부는 자차량에 구비된 센서 중 적어도 하나를 이용하여 타차량과 같은 물체와의 거리를 감지하고, 감지된 물체와의 거리와 동작시간에 기초하여 물체의 상대속도 및 상대가속도를 감지할 수 있다. 물체와의 거리는 물체와의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함할 수 있다.
일 예에 따라, 제1 감지부는 카메라센서, 레이더센서 및 초음파센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 카메라센서는 빛을 받아들이는 집광부와 받아들인 빛을 이미지로 담는 촬상기 및 상태를 조절하는 조절장치 등을 포함할 수 있다. 레이더센서는 전자파를 송출하고 물체로부터 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정할 수 있다. 초음파센서는 펄스파형의 초음파를 송출하고 되돌아오기까지의 시간에 기초하여 물체와의 거리를 감지할 수 있다. 다만, 이는 일 예로서, 이에 한정되는 것은 아니다. 타차량 정보나 거리 정보를 획득할 수 있다면, 제1 감지부는 특정 센서에 한정되는 것은 아니다.
다시, 도 11을 참조하면, 충돌 방지 장치는 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 감지할 수 있다[S120].
충돌 방지 장치의 제2 감지부는 차량 센서 중 하나인 휠속 센서를 포함하는 차속 센서를 이용하여 자차량의 속도를 감지하고, 중력 가속도 센서를 이용하여 자차량의 가속도를 감지할 수 있다. 다만, 이는 일 예로서, 자차량의 속도나 가속도를 감지할 수 있다면, 제2 감지부는 특정 센서에 한정되지 않는다. 더 나아가, 제2 감지부는 속도 및 가속도가 아닌 다른 인자(Factor)를 감지하고, 감지된 인자와 속도 또는 가속도의 메커니즘(Mechanism)에 기초하여 자차량의 속도 및 가속도를 감지할 수 있다.
다시, 도 11을 참조하면, 충돌 방지 장치는 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 회피 조향의 가능 여부를 판단할 수 있다[S130].
충돌 방지 장치의 산출부는 제1 감지부 및 제2 감지부로부터 감지된 정보를 수신할 수 있다. 산출부는 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 회피 조향의 가능 여부를 판단할 수 있다. 산출부는 현재 및 충돌 예상 시점에서의 자차량 및 타차량의 주행 상태에 기초하여, 소정의 회피 가능 조건이 만족되는지를 확인할 수 있다. 또한, 산출부는 자차량 및 타차량의 주행 상태에 따라 회피 조향이 필요 없는 경우, 회피 조향이 불가한 것으로 판단할 수 있다. 회피 조향이 불가한 것으로 판단된 경우(S130, No), 충돌 방지 장치는 단계 S110부터 다시 수행할 수 있다.
다시, 도 11을 참조하면, 충돌 방지 장치는 회피 조향이 가능한 경우 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출할 수 있다[S140].
회피 조향이 가능한 것으로 판단된 경우(S130, Yes), 충돌 방지 장치의 산출부는 자차량의 회피 조향을 제어하기 위해 필요한 회피 조향 정보를 산출할 수 있다. 산출부는 자차량이 타차량과의 충돌을 회피하기 위하여 주행해야 할 주행 방향, 회피 조향 시간, 속도 또는 가속도 등의 정보를 회피 조향 정보로 산출할 수 있다.
다시, 도 11을 참조하면, 충돌 방지 장치는 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 자차량을 제어할 수 있다[S150].
충돌 방지 장치의 제어부는 산출부에서 산출된 회피 조향 정보를 수신할 수 있다. 제어부는 회피 조향 정보에 따라 자차량이 주행하도록, 자차량에 구비된 조향 장치와 제동 장치 등을 제어할 수 있다.
이에 따르면, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 회피 조향이 가능하다고 판단된 경우 타차량과의 충돌을 회피하기 위한 회피 조향 정보를 산출하여 자차량을 제어함으로써, 회피 조향이 필요없거나 불가능한 경우에 회피 조향이 수행되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는, 관련 도면을 참조하여, 충돌 방지 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 12는 본 개시에 따른 회피 조향 가능 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 13은 본 개시에 따른 회피 조향 정보를 산출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 14는 본 개시에 따른 자차량의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 도 11의 단계 130에서 수행되는 회피 조향 가능 여부의 판단에 대하여 구체적으로 도시되어 있다. 충돌 방지 장치의 산출부는 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 충돌 예상 시점을 산출할 수 있다[S210]. 산출부는 충돌 방지 장치의 제1 감지부로부터 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 수신할 수 있다. 또한, 산출부는 충돌 방지 장치의 제2 감지부로부터 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 수신할 수 있다.
충돌 방지 장치의 산출부는, 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 타차량과의 충돌 예상 시점을 산출할 수 있다. 자차량 및 타차량의 정보를 이용하여 충돌 예상 시점을 산출하는 방법은, 공지의 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 특정 방법에 한정되지 않는다.
도 12를 참조하면, 충돌 방지 장치는 자차량의 전방 직선을 기준으로 타차량의 현재 횡방향 위치와 충돌 예상 시점에서의 타차량의 횡방향 위치가 같은 방향에 있는지를 판단할 수 있다[S220]. 만약, 현재 및 충돌 예상 시점에서의 타차량의 횡방향 위치가 서로 다른 방향에 있는 경우(S220, No), 산출부는 회피 조향이 불가한 것으로 판단하고, 도 11의 단계 S110부터 다시 수행할 수 있다.
현재 및 충돌 예상 시점에서의 타차량의 횡방향 위치가 같은 방향에 있는 경우(S220, Yes), 산출부는 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 현재 시점에서 자차량과 타차량이 겹치는 현재 오버랩이 발생하는지를 판단할 수 있다[S230]. 만약, 현재 오버랩 정보에 따라 오버랩이 발생하지 않는 경우(S230, No), 산출부는 회피 조향이 불가한 것으로 판단하고, 도 11의 단계 S110부터 다시 수행할 수 있다.
현재 오버랩 정보에 따라 오버랩이 발생한 경우(S230, Yes), 산출부는 타차량 정보, 자차량 정보 및 거리 정보에 기초하여, 충돌 예상 시점에서 자차량과 타차량이 겹치는 예측 오버랩이 발생하는지를 판단할 수 있다[S240]. 만약, 예측 오버랩 정보에 따라 오버랩이 발생하지 않는 경우(S240, No), 산출부는 회피 조향이 불가한 것으로 판단하고, 도 11의 단계 S110부터 다시 수행할 수 있다.
예측 오버랩 정보에 따라 오버랩이 발생한 경우(S240, Yes), 회피 조향이 가능한 것으로 판단할 수 있다[S250]. 이후, 산출부는 도 11의 단계 S140에서 전술한 것과 같이, 회피 조향 정보를 산출할 수 있다.
도 13을 참조하면, 도 11의 단계 140에서 수행되는 회피 조향 정보의 산출에 대하여 구체적으로 도시되어 있다. 충돌 방지 장치는 회피 조향이 가능한 경우, 현재 오버랩 정보 및 예측 오버랩 정보 중 더 큰 오버랩 값에 기초하여 목표 횡방향 이동거리를 산출할 수 있다[S310].
회피 조향이 가능하다고 판단되면, 충돌 방지 장치의 산출부는 회피 조향 정보 중 하나인 목표 횡방향 이동거리를 산출할 수 있다. 일 예에 따라, 산출부는, 현재 오버랩 정보 및 예측 오버랩 정보 중 더 큰 오버랩 값에 기초하여, 목표 횡방향 이동거리를 산출할 수 있다. 실제 주행에 따른 충돌 직전의 타차량까지의 횡거리와 충돌 예상 시점에서의 횡거리가 서로 다른 경우를 대비하기 위함으로, 이에 따라, 보다 안전한 회피 조향이 수행될 수 있다.
다시, 도 13을 참조하면, 충돌 방지 장치는 목표 횡방향 이동 거리 및 자차량의 허용 횡방향 가속도와 허용 횡방향 가속도에 도달하기 위한 응답 시간에 기초하여 회피 조향 시간을 산출할 수 있다[S320].
충돌 방지 장치의 산출부는, 산출된 목표 횡방향 이동 거리로 회피 조향을 하는데 소요되는 회피 조향 시간을 회피 조향 정보로 산출할 수 있다. 예를 들어, 자차량의 성능에 따라, 자차량의 허용 횡방향 가속도가 다를 수 있으며, 또한, 허용 횡방향 가속도에 도달하기 위한 응답 시간도 다를 수 있다. 따라서, 동일한 회피 조향을 위해서 필요한 회피 조향 시간이 산출될 필요가 있다.
다시, 도 13을 참조하면, 충돌 방지 장치는 자차량 정보 및 회피 조향 시간에 기초하여 종방향 필요 거리를 산출할 수 있다[S330].
충돌 방지 장치의 산출부는, 자차량 정보 및 회피 조향 시간에 기초하여 종방향 필요 거리를 산출할 수 있다. 종방향 필요 거리는 자차량이 회피 조향 정보에 따라 횡방향으로 이동하는 회피 조향 시간 동안, 자차량이 종방향으로 이동하는 거리를 의미한다.
산출부는 산출된 종방향 필요 거리가 타차량까지의 종방향 거리보다 짧은 경우에만 회피 조향이 가능하다고 판단할 수 있다. 즉, 종방향 필요 거리가 타차량까지의 종방향 거리보다 긴 경우, 회피 조향 시간의 경과 전에 타차량까지의 종방향 거리만큼 자차량이 이동하므로, 필요한 횡방향 이동이 수행되지 못하여, 충돌의 우려가 있을 수 있기 때문이다.
도 14을 참조하면, 도 11의 단계 150에서 수행되는 회피 조향 정보에 따라 자차량을 제어하는 방법에 대하여 구체적으로 도시되어 있다. 충돌 방지 장치의 제어부는, 회피 조향이 가능한 경우 회피 방향에 대한 허용 횡방향 가속도로 회피 조향하도록 자차량을 제어할 수 있다[S410].
다시, 도 14를 참조하면, 충돌 방지 장치의 제어부는, 회피 조향이 시작된 이후, 회피 조향 시간보다 응답 시간만큼 빠른 시점이 도래하였는지를 판단할 수 있다[S420]. 충돌 방지 장치의 제어부는, 회피 조향 시간보다 응답 시간만큼 빠른 시점이 도래하지 않은 경우(S420, No), 계속하여, 단계 S410을 수행할 수 있다.
다시, 도 14를 참조하면, 충돌 방지 장치의 제어부는, 회피 조향 시간보다 응답 시간만큼 빠른 시점이 도래한 경우(S420, Yes), 회피 방향과 반대 방향에 대한 허용 횡방향 가속도로 자차량이 주행하도록 제어할 수 있다[S430]. 즉, 제어부는 회피 조향 시간보다 응답 시간만큼 빠른 시점에서부터 자차량이 반대 방향의 횡방향 가속도를 갖도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 자차량은 회피 조향 시간보다 응답 시간만큼 빠른 시점 이후부터는 점차 느리게 횡방향으로 이동하게 되어, 목표 횡방향 위치에서는 횡방향 이동을 종료하여, 요 레이트가 0에 근접하게 될 수 있다. 이에 따라, 회피 조향이 완료되면 안정적으로 자차량의 자세가 회피 조향 전으로 복원될 수 있다.
이에 따르면, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 회피 조향이 가능하다고 판단된 경우 타차량과의 충돌을 회피하기 위한 회피 조향 정보를 산출하여 자차량을 제어함으로써, 회피 조향이 필요없거나 불가능한 경우에 회피 조향이 수행되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 자차량의 정보 및 타차량의 정보에 기초하여 산출된 현재 오버랩 발생 여부 및 충돌 예상 시점에서의 오버랩 발생 여부에 따라 회피 조향의 가능 여부를 판단하여 회피 조향을 수행함으로써, 보다 안전하게 회피 조향을 수행할 수 있다.
전술한 본 개시는, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 자차량 20: 타차량
100: 충돌 방지 장치 110: 제1 감지부
120: 제2 감지부 130: 산출부
140: 제어부

Claims (19)

  1. 자차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 상기 자차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서 및 상기 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 상기 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 감지하는 제1 감지부;
    상기 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 감지하는 제2 감지부; 및
    상기 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 자차량의 회피 조향을 제어하도록 구성되고, 상기 타차량 정보, 상기 자차량 정보 및 상기 거리 정보에 기초하여, 회피 조향의 가능 여부를 판단하고, 회피 조향이 가능한 경우 상기 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하는 산출부 및 상기 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 상기 자차량을 제어하는 제어부를 포함하는 컨트롤러를 포함하되,
    상기 산출부는,
    상기 타차량 정보, 상기 자차량 정보 및 상기 거리 정보에 기초하여, 상기 자차량과 상기 타차량이 겹치는 오버랩(overlap)이 발생하는지에 대한 현재 오버랩 정보 및 충돌 예상 시점(Time To Collision, TTC)에서 오버랩이 발생하는지에 대한 예측 오버랩 정보를 산출하고,
    상기 현재 오버랩 정보에 따른 오버랩 및 상기 예측 오버랩 정보에 따른 오버랩이 발생하는 경우, 상기 현재 오버랩 정보에 따른 타차량의 횡방향 위치와 상기 예측 오버랩 정보에 따른 타차량의 횡방향 위치가 상기 자차량을 기준으로 서로 반대 방향에 위치하면 회피 조향을 수행하지 않도록 판단하는 충돌 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 감지부는,
    레이더센서, 라이더센서 및 초음파센서 중 적어도 하나를 더 포함하는 충돌 방지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 자차량의 전방 직선을 기준으로 상기 타차량의 횡방향 위치와 상기 충돌 예상 시점에서의 상기 타차량의 횡방향 위치가 같은 방향에 있는 경우에 회피 조향이 가능하다고 판단하는 충돌 방지 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출부는,
    회피 조향이 가능한 경우, 상기 현재 오버랩 정보 및 상기 예측 오버랩 정보 중 더 큰 오버랩 값에 기초하여 목표 횡방향 이동거리를 산출하는 충돌 방지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 목표 횡방향 이동 거리 및 상기 자차량의 허용 횡방향 가속도와 상기 허용 횡방향 가속도에 도달하기 위한 응답 시간에 기초하여 회피 조향 시간을 산출하는 충돌 방지 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 자차량 정보 및 상기 회피 조향 시간에 기초하여 종방향 필요 거리를 산출하고, 상기 종방향 필요 거리가 상기 종방향 거리보다 짧은 경우 회피 조향이 가능하다고 판단하는 충돌 방지 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    회피 조향이 가능한 경우 회피 방향에 대한 상기 허용 횡방향 가속도로 회피 조향하도록 상기 자차량을 제어하고, 상기 회피 조향 시간보다 상기 응답 시간만큼 빠른 시점부터 회피 방향과 반대 방향에 대한 상기 허용 횡방향 가속도로 상기 자차량이 주행하도록 제어하는 충돌 방지 장치.
  10. 자차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 상기 자차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서를 포함하는 제1 감지부;
    상기 자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 감지하는 제2 감지부; 및
    상기 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하여 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 상기 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 획득하고, 상기 자차량에 구비된 적어도 하나의 운전자 보조 시스템을 제어하도록 구성되고, 상기 이미지 데이터의 처리에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 타차량 정보, 상기 자차량 정보 및 상기 거리 정보에 따라 회피 조향의 가능 여부를 판단하고, 회피 조향이 가능한 경우 상기 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하고, 상기 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 상기 자차량을 제어하는 도메인 컨트롤러를 포함하되,
    상기 도메인 컨트롤러는,
    상기 타차량 정보, 상기 자차량 정보 및 상기 거리 정보에 기초하여, 상기 자차량과 상기 타차량이 겹치는 오버랩(overlap)이 발생하는지에 대한 현재 오버랩 정보 및 충돌 예상 시점(Time To Collision, TTC)에서 오버랩이 발생하는지에 대한 예측 오버랩 정보를 산출하고,
    상기 현재 오버랩 정보에 따른 오버랩 및 상기 예측 오버랩 정보에 따른 오버랩이 발생하는 경우, 상기 현재 오버랩 정보에 따른 타차량의 횡방향 위치와 상기 예측 오버랩 정보에 따른 타차량의 횡방향 위치가 상기 자차량을 기준으로 서로 반대 방향에 위치하면 회피 조향을 수행하지 않도록 판단하는 충돌 방지 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 도메인 컨트롤러는,
    상기 자차량의 전방 직선을 기준으로 상기 타차량의 횡방향 위치와 상기 충돌 예상 시점에서의 상기 타차량의 횡방향 위치가 같은 방향에 있는 경우에 회피 조향이 가능하다고 판단하는 충돌 방지 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 도메인 컨트롤러는,
    회피 조향이 가능한 경우, 상기 현재 오버랩 정보 및 상기 예측 오버랩 정보 중 더 큰 오버랩 값에 기초하여 목표 횡방향 이동거리를 산출하는 충돌 방지 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 도메인 컨트롤러는,
    상기 목표 횡방향 이동 거리 및 상기 자차량의 허용 횡방향 가속도와 상기 허용 횡방향 가속도에 도달하기 위한 응답 시간에 기초하여 회피 조향 시간을 산출하는 충돌 방지 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 도메인 컨트롤러는,
    상기 자차량 정보 및 상기 회피 조향 시간에 기초하여 종방향 필요 거리를 산출하고, 상기 종방향 필요 거리가 상기 종방향 거리보다 짧은 경우 회피 조향이 가능하다고 판단하는 충돌 방지 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 도메인 컨트롤러는,
    회피 조향이 가능한 경우 회피 방향에 대한 상기 허용 횡방향 가속도로 회피 조향하도록 상기 자차량을 제어하고, 상기 회피 조향 시간보다 상기 응답 시간만큼 빠른 시점부터 회피 방향과 반대 방향에 대한 상기 허용 횡방향 가속도로 상기 자차량이 주행하도록 제어하는 충돌 방지 장치.
  18. 차량의 외부에 대한 시야를 갖도록 상기 차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서에 있어서,
    상기 이미지 데이터는,
    프로세서에 의해 처리되어, 타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 상기 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 획득하는데 사용되고,
    상기 타차량 정보 및 상기 거리 정보는,
    자차량 정보와 함께, 회피 조향의 가능 여부를 판단하고, 회피 조향이 가능한 경우 상기 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하고, 상기 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 상기 자차량에 대한 제어 신호를 생성하는데 사용되되,
    상기 타차량 정보, 상기 자차량 정보 및 상기 거리 정보는,
    상기 자차량과 상기 타차량이 겹치는 오버랩(overlap)이 발생하는지에 대한 현재 오버랩 정보 및 충돌 예상 시점(Time To Collision, TTC)에서 오버랩이 발생하는지에 대한 예측 오버랩 정보를 산출하는데 사용되고,
    상기 현재 오버랩 정보 및 상기 예측 오버랩 정보는,
    상기 현재 오버랩 정보에 따른 오버랩 및 상기 예측 오버랩 정보에 따른 오버랩이 발생하는 경우, 상기 현재 오버랩 정보에 따른 타차량의 횡방향 위치와 상기 예측 오버랩 정보에 따른 타차량의 횡방향 위치가 상기 자차량을 기준으로 서로 반대 방향에 위치하면 회피 조향을 수행하지 않도록 판단하는데 사용되는 이미지 센서.
  19. 차량의 충돌 방지 방법에 있어서,
    타차량의 종방향 속도와 횡방향 속도를 포함하는 타차량 정보 및 상기 타차량과의 종방향 거리 및 횡방향 거리를 포함하는 거리 정보를 감지하는 단계;
    자차량의 속도 및 요 레이트를 포함하는 자차량 정보를 감지하는 단계;
    상기 타차량 정보, 상기 자차량 정보 및 상기 거리 정보에 기초하여, 회피 조향의 가능 여부를 판단하는 단계;
    회피 조향이 가능한 경우 상기 자차량의 회피 조향에 대한 회피 조향 정보를 산출하는 단계; 및
    상기 회피 조향 정보에 따라 주행하도록 상기 자차량을 제어하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 회피 조향의 가능 여부를 판단하는 단계는,
    상기 타차량 정보, 상기 자차량 정보 및 상기 거리 정보에 기초하여, 상기 자차량과 상기 타차량이 겹치는 오버랩(overlap)이 발생하는지에 대한 현재 오버랩 정보 및 충돌 예상 시점(Time To Collision, TTC)에서 오버랩이 발생하는지에 대한 예측 오버랩 정보를 산출하고,
    상기 현재 오버랩 정보에 따른 오버랩 및 상기 예측 오버랩 정보에 따른 오버랩이 발생하는 경우, 상기 현재 오버랩 정보에 따른 타차량의 횡방향 위치와 상기 예측 오버랩 정보에 따른 타차량의 횡방향 위치가 상기 자차량을 기준으로 서로 반대 방향에 위치하면 회피 조향을 수행하지 않도록 판단하는 충돌 방지 방법.
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