KR102084946B1 - 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 의하여 본 발명은 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치를 제공하며, 본 장치는 차량의 전면부에 설치되며, 차량으로부터 제 1 거리만큼의 센싱 영역을 복수개의 세그먼트로 분할하고, 복수개의 세그먼트 영역 내에 위치한 장애물을 감지하는 제 1 센서부, 제 1 센서부의 좌측 및 우측에 각각 설치되며, 차량으로부터 제 2 거리만큼의 센싱 영역 내에 위치한 장애물을 감지하는 제 2 센서부, 장애물에 대한 정보를 출력하는 출력부 및 제 1 센서부 및 제 2 센서부로부터 획득한 장애물의 센싱 데이터들 중 적어도 하나로부터 계산된 거리 데이터를 이용하여 생성된 경고 레벨값들의 상관 관계를 분석함에 따라 최종 경고값을 결정하고, 최종 경고값에 대응하는 경보 정보가 출력부를 통해 출력되도록 제어하는 제어부를 제공할 수 있다.

Description

차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치 및 방법{Method and apparatus for generating an alarm notification according to the passage height of object located in a moving path the vehicle}

본 발명은 차량에 배치된 복수개의 센서를 이용하여 차량의 전방에 위치한 터널 등의 객체를 통과할 수 있는지, 나아가 충돌 가능성이 있는지 여부를 판단하고 그에 따라 경보 알림을 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

차량의 편의 기능과 안전 기능을 강화하는 지능형 자동차가 활발하게 개발되고 적용되고 있다. 지능형 자동차는 전기, 전자, 통신, 기계, IT 기술과의 융합을 통해 안전성 및 편의성을 획기적으로 향상시킨 자동차로서, 주행 안전성을 극대화시킨 첨단 안전 차량이다. 지능형 자동차의 안전기술은 종래의 자동차 기계기술에 IT 기술과 전자제어기술 등의 융합을 통해 차량의 결함, 사고 예방 및 회피, 충돌 등 위험상황으로부터 운전자 및 탑승자를 보호하여 교통사고 및 피해를 줄이는 기술로 정의될 수 있다.

최근 EURO NCAP 등에서 제시된 안전 기준에 따라 자동 긴급 제동(Autonomous Emergency Braking), 보행자 안전 시스템(Pedestrian Safety System) 등이 차량에 적용되고 있다. 또한, 차량이 주행중인 차선을 유지하거나 이탈을 방지하기 위한 차선이탈경고 시스템(Lane Departure Warning System, LDWS) 및 차선 유지 지원 시스템(Lane Keeping Assist System, LKAS)도 적용되고 있고, 차량의 도로 경계를 이탈하는 것을 방지하는 도로 경계 이탈 방지(Road Boundary Departure Protection) 기능도 개발되고 있다. 더불어, 운전자의 편의를 위한 지능형 순항제어(Smart Cruise Control) 기술이 채용되고 있고, 차량의 자율 주행 기술도 많은 관심을 받으며 연구, 개발 중에 있다.

이러한 지능형 자동차에 있어서, 차량 전방을 정확하게 인식하는 기술은 매우 중요하다. 주행중인 차량의 전방에 위치한 차량 등의 장애물을 인식하는 기술뿐만 아니라, 도로의 형상이나 경계, 도로 주변의 장애물 등을 정확하게 인식하는 것이 요구된다.

차량 전방을 탐지하기 위한 대표적인 센서는 카메라와 레이더이다. 카메라나 레이더를 이용한 다양한 탐지 기술이 제시된 바 있으나, 보다 정확하고 신속하게 차량 전방을 탐지하는 기술이 요구된다.

특히, 일반적인 차량보다 높이가 높은 2층 버스와 같은 차량의 경우 주행 중차량터널 또는 고가 등과 충돌하는 사고가 빈번한 바, 주행 중 부딪힐 우려가 있는 장애물인지 정확하게 인지하고, 충돌 가능성을 분석하여 경고를 해줄 수 있는 차량 전방 탐지 기술에 대한 필요성이 증가하였다.

KR 10-2017-0017203 A (2017년 3월 2일 공개) KR 10-1891613호 B1 (2018년 8월 20일 등록)

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 높이가 높은 차량의 전방에 위치한 고가, 터널 등의 장애물과의 충돌가능성을 예측하고, 충돌 가능 여부에 따른 경보 알림을 제공함으로써 차량의 안전 주행을 보조하는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

제 1 실시예에 의하여 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성를 제공하며, 본 장치는 차량의 전면부에 설치되며, 차량으로부터 제 1 거리만큼의 센싱 영역을 복수개의 세그먼트(segment)로 분할하고, 상기 복수개의 세그먼트 내에 위치한 장애물을 감지하는 제 1 센서부, 제 1 센서부의 좌측 및 우측에 각각 설치되며, 차량으로부터 제 2 거리만큼의 센싱 영역 내에 위치한 장애물을 감지하는 제 2 센서부, 장애물에 대한 정보를 출력하는 출력부 및 제 1 센서부 및 제 2 센서부로부터 획득한 장애물의 센싱 데이터로부터 계산된 거리 데이터를 이용하여 생성된 경고 레벨값들의 상관 관계를 분석함에 따라 최종 경고값을 결정하고, 최종 경고값에 대응하는 경보 정보가 출력부를 통해 출력되도록 제어하는 제어부를 제공할 수 있다.

제 2 실시예에 의하여, 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성방법을 제공하며 본 방법은 차량의 전면부에 설치된 제 1 센서부로부터, 차량의 전면에서부터 제 1 거리만큼의 센싱 영역을 복수개의 세그먼트로 분할하고, 상기 복수개의 세그먼트에서 감지한 장애물의 센싱 데이터를 수신하는 단계, 제 1 센서부의 좌측 및 우측에 각각 설치된 제 2 센서부로부터 차량으로부터 제 2 거리만큼의 센싱 영역 내에서 감지한 장애물의 센싱 데이터를 수신하는 단계, 획득한 장애물의 센싱 데이터로부터 장애물의 거리 데이터를 계산하는 단계, 장애물의 거리 데이터로부터 복수개의 경고 레벨값들을 결정하는 단계, 결정된 경고 레벨값들의 상관 관계를 분석함에 따라 최종 경고값을 결정하는 단계 및 최종 경고값에 대응하는 경보 정보를 출력하는 단계를 제공할 수 있다.

제 3 실시예에 따라, 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치는 차량의 전면 상단부에 설치되며, 상기 차량으로부터 제 1 거리만큼의 센싱 영역을 복수개의 세그먼트(segment)로 분할하고, 상기 복수개의 세그먼트 내에 위치한 장애물을 감지하는 제 1 센서부; 상기 제 1 센서부의 좌측 및 우측에 각각 설치되며, 상기 차량으로부터 제 2 거리만큼의 센싱 영역 내에 위치한 장애물을 감지하는 제 2 센서부; 상기 장애물에 대한 정보를 출력하는 출력부; 및 상기 제 1 센서부 및 제 2 센서부로부터 획득한 장애물의 센싱 데이터들 중 적어도 하나로부터 계산된 거리 데이터를 이용하여 생성된 경고 레벨값들의 상관 관계를 분석함에 따라 최종 경고값을 결정하고, 상기 최종 경고값에 대응하는 경보 알림 정보가 상기 출력부를 통해 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것이다.

상기 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차량으로부터 장애물까지의 거리를 계산하기 위하여, 수학식 1에 의하여 장애물의 거리 데이터를 1차 필터링하며, 상기 수학식 1은,

여기서, i는 상기 제 1 센서부를 통해 획득한 복수개의 세그먼트 및 제 2 센서부를 통해 획득한 2개의 세그먼트에 대한 식별 번호이며, Vi(t)는 시간에 따른 차량으로부터 장애물까지의 거리 데이터인 것일 수 있다.

상기 제어부는, 상기 획득한 Vi(t)로부터 경고 레벨 값을 도출하기 위하여, 상기 Vi(t)가 수학식 2의 (1)을 만족하는 경우 하(low)의 경고 레벨 값, 수학식 2의 (2)를 만족하는 경우 중(mid)의 경고 레벨 값, 수학식 2의 (3)을 만족하는 경우 상(high)의 경고 레벨 값으로 결정하며,

[수학식 2]

여기서, R_min, R_l, R_m 및 R_max는 차량과 장애물과의 충돌가능성을 판단하여 미리 설정된 거리를 나타내며, 상기 R_min는 차량의 위치, R_max는 제 1 센서부의 최대 센싱 위치를 나타내는 것일 수 있다.

상기 제어부는, 미리 설정된 상관 관계 설정값(α)을 기준으로 생성된 수학식 3을 이용하여 동일한 시간에 획득한 복수개의 경고 레벨 값들을 대표하는 대표 경고값을 결정하되, 적어도 α 의 횟수로 검출된 경고 레벨 값들이 중복되는 경우 상위 경고 레벨값을 대표 경고값으로 결정하며,

[수학식 3]

여기서, α는 적어도 소정의 횟수로 검출된 경고 레벨값을 대표 경고값으로 설정하기 위해 미리 결정된 수로서, 1≤α≤세그먼트의 총합이며, AL(t)는 하(low) 경고값, AM(t)는 중(mid) 경고값, AH(t)는 상(high) 경고값인 것일 수 있다.

상기 제어부는, 미리 설정된 시계열 필터 설정값(β)을 기준으로 생성된 수학식 4를 이용하여, 미리 정해진 시간 동안 획득한 대표 경고값들로부터 최종 경고값을 결정하되, 적어도 β 의 횟수로 검출된 대표 경고값들이 중복되는 경우 상위 대표 경고값을 최종 경고값으로 결정하며,

[수학식 4]

여기서, β 는 미리 정해진 시간 동안 소정의 횟수로 검출되는 대표 경고값을 최종 경고값으로 결정하기 위하여 미리 결정된 수이며, T_max는 최종 경고값을 결정하기 위하여 대표 경고값을 획득하는 시간을 나타내며, Low는 충돌 위험 하 레벨, Mid는 충돌 위험 중 레벨, High는 충돌 위험 상 레벨을 나타내는 것일 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제 2 센서부에 포함된 제 2-1 센서부로부터 획득한 장애물의 거리 데이터와 제 2-2 센서부로부터 획득한 장애물의 거리 데이터의 차이가 오차값보다 큰 경우, 상기 장애물과 충돌할 가능성이 없다고 판단하고, 상기 장애물에 대한 경고 레벨값을 산출하지 않는 것일 수 있다.

상기 제어부는, 상기 차량의 현재 속도를 기반으로 상기 장애물과의 거리 데이터를 실시간 획득하고, 상기 획득한 거리 데이터가 일정 범위내로 유지되는 경우, 상기 장애물과 충돌할 가능성이 없다고 판단하고, 상기 장애물에 대한 경고 레벨값을 산출하지 않는 것일 수 있다.

상기 출력부는, 상기 차량의 내부에 설치된 디스플레이 및 스피커를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 최종 경고값에 따라 운행 정상 정보, 충돌 경고 정보 및 충돌 위험 정보 중 어느 하나의 정보를 결정하고, 상기 결정된 정보를 어라운드 뷰(Around view) 정보 및 인사이드 뷰(Inside view) 정보로 생성하여 상기 출력부를 통해 출력시키는 것일 수 있다.

상기 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치에 있어서, 상기 차량의 전방에 설치되며, 상기 차량의 주변 영상을 촬영하는 카메라부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 카메라부로부터 차량의 주변 영상 데이터를 획득하고, 상기 제 1 센서부 및 제 2 센서부로부터 획득한 센싱 데이터와 상기 차량의 주변 영상 데이터를 동기화하고, 상기 동기화된 데이터로부터 장애물의 좌표 및 속도 정보를 획득하고, 상기 장애물과 차량의 충돌 가능성을 판단하는 것일 수 있다.

상기 제어부는, 상기 차량의 현재 이동 속도에 기초하여, 상기 장애물과의 충돌 가능성을 판단하고, 상기 장애물과의 충돌 가능성이 임계값 이상인 경우, 상기 장애물과 충돌을 회피할 수 있는 경로에 대한 정보를 생성하고, 상기 경로에 대한 정보를 상기 출력부를 통해 출력하는 것일 수 있다.

상기 제 1 센서부는 2D 라이다(Lidar) 센서로서, 기 설정된 렌즈 각도에 따라 상/하 및 좌/우 방향으로 생성된 제 1 센싱 영역을 복수개의 세그먼트로 분할하여 센싱하며, 상기 제 1 거리는 상기 차량으로부터 70~100m 떨어진 거리이고, 상기 제 2 센서부는 한 쌍의 2D 라이다 센서로서, 기 설정된 렌즈 각도에 따라 상/하 및 좌/우 방향으로 한 쌍의 제 2 센싱 영역을 생성하되, 상기 제 2 센싱 영역은 상기 제 1 센싱 영역보다 상/하 방향으로 넓은 센싱 영역이며, 상기 제 2 거리는 상기 차량으로부터 30~50m 떨어진 거리인 것일 수 있다.

상기 제어부는, 상기 최종 경고값이 충돌 위험 상(High) 레벨로 연속적으로 검출되는 경우, 상기 차량의 속도를 감속시키는 명령어 또는 차량의 운행을 정지시키는 명령어를 생성하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 방법은 차량의 전면 상단부에 설치된 제 1 센서부로부터, 상기 차량의 전면에서부터 제 1 거리만큼의 센싱 영역을 분할한 복수개의 세그먼트에서 감지한 장애물의 센싱 데이터를 수신하는 단계; 상기 제 1 센서부의 좌측 및 우측에 각각 설치된 제 2 센서부로부터, 상기 차량의 전면에서부터 제 2 거리만큼의 센싱 영역 내에서 감지한 장애물의 센싱 데이터를 수신하는 단계; 상기 획득한 장애물의 센싱 데이터들 중 적어도 하나로부터 장애물의 거리 데이터를 계산하는 단계; 상기 장애물의 거리 데이터로부터 경고 레벨값들을 결정하는 단계; 상기 결정된 경고 레벨값들의 상관 관계를 분석함에 따라 최종 경고값을 결정하는 단계;및 상기 최종 경고값에 대응하는 경보 알림 정보를 출력하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기록매체는 상기 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 것일 수 있다.

일 개시에 의하여 차량의 전방에 배치된 하이브리드 센서를 이용하여 차량의속도 및 높이를 감안하여 객체를 통과할 수 있는 지 여부를 판단하므로, 2층 버스 등과 같이 높이가 높은 차량과 터널, 고가 등과의 충돌 사고를 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 센서로부터 획득하는 센싱값들과 차량의 속도를 시계열적으로 분석하고, 차량의 전방 양측에 장착된 센서 및 중앙에 장착된 센서를 통해 객체와의 충돌 가능성을 판단하고, 차량이 이동 중 통과해야하는 객체가 아닌 다른 객체로부터 경보 알림이 생생되지 않도록 필터링 함으로써 충돌 가능성이 없는 객체로 인한 사용자의 혼란을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 차량의 이동 경로 중에 위치한 터널 및 고가 등의 구조물과의 충돌 가능성을 미리 경고할 수 있어, 운전자로 하여금 구조물을 피할 수 있는 충분한 시간을 제공할 수 있다. 또한, 도로의 규정 속도에 따라 전방 구조물을 센싱하는 거리를 조정할 수 있어, 효과적으로 장애물을 인식할 수 있다.

또한, 6채널 AVM(Around View Monitor) 기반의 사각지대 모니터링 시스템을 이용하여, 차량의 내부 및 외부 사각지대의 모니터링을 통해, 주행시 발생하는 장애물과의 충돌을 효과적으로 예방할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 센싱값들을 필터링한 결과값의 상관관계를 파악하여, 장애물과의 충돌 가능성에 따른 충돌 경고 민감도를 판단함으로써, 시간의 흐름에 다른 경보 알림을 생성할 수 있다.

도 1은 일 개시에 의하여 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 개시에 의한 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 일 개시에 의한 제 1 센서부의 라이다(Lidar)센서의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 일 개시에 의하여 차량에 장착된 제 1 센서부와 제 2 센서부의 센싱영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 개시에 의한 센싱된 센싱 데이터로부터 경보 알림 정보를 출력하는 일련의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 개시에 의하여 경고 레벨값으로부터 대표 경고값 및 최종 경고값을 도출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 개시에 의한 센싱 데이터로부터 최종 경고값을 도출하는 과정을 시계열적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 개시에 의한 상관 관계 설정값에 따른 충돌 감지 민감도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 일 개시에 의한 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치의 실제 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 개시에 의하여 충돌가능성이 없는 장애물에 대해 경고 알림을 생성하지 않는 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 개시에 의한 어라운드 뷰 및 인사이드 뷰를 생성하기 위하여 차량에 카메라를 장착한 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12은 일 개시에 의한 장애물과의 충돌 여부에 대한 경보 정보를 출력하는 디스플레이를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 개시에 의한 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 14는 일 개시에 의한 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치의 상세 구성을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이하에서, 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치(100)는 경보 알림 생성 장치(100)로 축약하여 쓰도록 한다.

도 1은 일 개시에 의하여 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 차량(1001)이 이동 중 마주치는 장애물(1002)을 통과하여 이동할 수 있는지 여부를 판단하고, 장애물(1002)과의 충돌을 방지하기 위하여, 차량(1001)과 장애물(1002)의 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 일 개시에 의하여 차량(1001)은 높이가 일정 높이 이상인 차량으로서, 예를 들어, 이층 버스, 화물 트럭, 사다리차 등을 포함할 수 있으며 어느 차량이든 해당될 수 있다.

일 개시에 의하여 장애물(1002)은 차량(1001)이 주행 경로에 위치한 객체이며, 차량(1001)이 이동 중 반드시 맞닥뜨리게되는 객체로서, 예를 들어, 교량, 터널, 고가 등을 포함할 수 있다. 즉, 경보 알림 생성 장치(100)는 장애물(1002)의 통과 높이를 고려하여, 차량(1001)이 장애물(1002)을 통과할 수 있는지, 통과할 수 없다면 충돌 가능성이 있는지 여부를 판단하여 경보 알림을 생성한다. 차량(1001)의 이동 중 특정 객체가 센서에 의하여 인식되더라도, 도로의 한쪽에만 설치되어 있거나, 차량이 통과할 필요가 없는 경우는 장애물(1002)로 판단하지 않는다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 차량(1001)의 전면에 장착된 복수개의 센서(110, 121, 122)로부터 센싱된 장애물 센싱 데이터를 이용하여 장애물(1002)과 차량(1001)이 충돌할지, 차량(1001)이 장애물(1002)을 통과할 수 있을지 여부를 판단할 수 있다.

일 개시에 의하여 복수개의 센서(110, 121, 122)는 라이다(lidar)센서를 포함할 수 있다. 일 개시에 의하여 라이다(LiDAR)는 Light Detection And Ranging의 줄임말로서, 레이저 레이더(Laser Radar)와 같은 의미다. 전파를 이용하는 일반 레이더와 달리 빛을 이용하는 레이더이며, 라이다는 기체와 대상 물체까지의 거리, 움직이는 속도와 방향, 온도 측정 등 다양한 용도로 활용할 수 있다. 특히 라이다를 이용하여 지형 지물을 정밀하게 그려냄과 동시에 측량된 지형정보에 GPS 등 정보를 결합하면 공간에 대한 3차원 영상을 획득할 수 있다.

라이다는 펄스 레이저광을 대기 중에 발사하여 그 반사체 또는 산란체를 이용하여 거리, 대기 현상 등을 측정하는 장치로서, 반사광의 시간 측정은 클록펄스로 계산하며 진동수는 30MHz로 5m, 150MHz로 1m 분해능을 갖는다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 차량(1001)의 주행 중 아치형 터널을 장애물(1002)로 인식할 수 있으며, 장애물(1002)을 통과할 수 있을지 여부를 판단할 수 있다. 일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 장애물(1002)과 충돌할 가능성이 있는지 여부를 시간의 흐름에 따라 판단하고, 그에 따라 경보 알림 정보를 생성할 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 경보 알림 정보를 출력부, 예를 들어 차량 내 디스플레이(1210)를 통해 출력할 수 있다. 경보 알림 정보는 장애물(1002)의 위치, 충돌 가능성, 회피 방법 등에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 경보 알림 생성 장치(100)는 시각적 정보 외에 진동 및 소리를 통해 경보 알림 정보를 제공할 수 있다.

예를 들어 경보 알림 생성 장치(100)는 충돌 가능성이 "상"레벨인 경우, 충돌 가능성이 어느 정도인지 %로 나타내는 동시에, 스피커와 디스플레이 장치를 통해 경보 알림을 표시할 수 있다. 나아가, 경보 알림 생성 장치(100)는 장애물(1002)과의 충돌을 회피할 수 있도록 차량(1001)의 구동 장치를 제어할 수도 있다.

이하에서, 복수개의 라이다 센서(110, 121, 122)를 이용하여, 차량(1001)이 통과해야하는 장애물(1002)과 충돌 가능성이 있는지 여부를 판단하는 방법에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 일 개시에 의한 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

일 개시에 의하여 블록 201에서 경보 알림 생성 장치(100)는 차량의 전면 상단부에 설치된 제 1 센서부로부터 차량으로부터 제 1 거리만큼의 센싱 영역을 분할한 복수개의 세그먼트에서 감지한 장애물의 센싱 데이터를 수신할 수 있다.

일 개시에 의하여 제 1 센서부는 2D 라이다(Lidar) 센서로서, 기 설정된 렌즈 각도에 따라 상/하 및 좌/우 방향으로 생성된 제 1 센싱 영역을 복수개의 세그먼트로 분할한 후, 분할된 세그먼트에서 장애물을 센싱할 수 있다. 일 개시에 의하여 제 1 센서부는 차량의 전면 상단부에서 장애물을 감지함으로써, 차량이 통과할 수 있는 장애물인지 여부를 판단할 수 있다.

일 개시에 의하여 블록 202에서 경보 알림 생성 장치(100)는 제 1 센서부의 좌측 및 우측에 각각 설치된 제 2 센서부로부터, 차량의 전면에서부터 제 2 거리만큼의 센싱 영역 내에서 감지한 장애물의 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 제 2 센서부는 제 1 센서부로 감지된 장애물을 통과할 수 있는지 여부를 보다 상세하게 판단하기위하여 설치되며, 제 2 센서부에 의하여 감지되는 각 영역은 하나의 세그먼트로 간주한다.

제 2 센서부는 한 쌍의 2D 라이다 센서로서, 기 설정된 렌즈 각도에 따라 상/하 및 좌/우 방향으로 한 쌍의 제 2 센싱 영역을 생성하되, 제 2 센싱 영역은 제 1 센싱 영역보다 상/하 방향으로 넓은 센싱 영역을 센싱할 수 있다. 즉, 제 2 센서부를 통해, 근거리에 위치한 장애물을 통과할 수 있을지, 충돌할지 여부를 정확하게 판단할 수 있다.

일 개시에 의하여, 제 2 센서부는 제 1 센서부의 좌측 및 우측에 장착 될 수 있으며, 좌측 센서 및 우측 센서로부터 각각 장애물의 위치 정보를 획득할 수 있다. 즉, 경보 알림 생성 장치(100)는 제 2 센서부로부터 2개의 영역에 대한 2개의 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 결과적으로, 경보 알림 생성 장치(100)는 미리 설정된 주기당 10개의 센싱 데이터를 획득할 수 있다.

일 개시에 의하여, 제 1 센싱부와 제 2 센싱부는 하이브리드형 센서로 조합될 수 있으며, 서로 다른 성능의 센서들을 조합함으로써 높은 해상도로 원거리 물체를 정확하게 감지할 수 있으며, 직선 주행 구간에서 터널 및 고가등의 객체를 검출하기 용이하다.

제 1 센서부 및 제 2 센서부에 사용되는 라이다(lidar) 센서는 사용 목적에 따라 달라질 수 있으며, 라이다 센서의 스펙 및 기능은 당업자에 의하여 충분히 획득될 수 있는 바, 자세한 설명은 생략한다. 또한, 센서의 구성 및 스펙, 센서들의 조합에 따라 감지되는 영역 및 장애물 감지의 민감도가 달라질 수 있다.

일 개시에 의하여 블록 203에서 경보 알림 생성 장치(100)는 획득한 장애물의 센싱 데이터들 중 적어도 하나로부터 장애물의 거리 데이터를 계산할 수 있다.

일 개시에 의하여 센싱 데이터는 제 1 센서부 및 2개의 제 2 센서부로부터 획득한 로(raw) 데이터를 의미하며, 경보 알림 생성 장치(100)는 1차 필터링을 통해 로 데이터로부터 잡음을 제거할 수 있으며, 저역 통과 필터(low-pass filter)를 통해 장애물의 위치를 검출하기 위하여 필요한 데이터만을 필터링할 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 제 1 센서부로부터 획득한 센싱 데이터, 제 2 센서부로부터 획득한 2개의 센싱 데이터들 중 적어도 하나를 이용하여 장애물의 거리 데이터를 계산할 수 있다. 즉, 각각의 센서로부터 획득한 센싱 데이터들은 독립적으로, 또는 조합하여 이용될 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 차량으로부터 장애물까지의 거리를 감지하기 위하여, 수학식 1에 의하여 장애물의 거리 데이터를 계산할 수 있다. 일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 수학식 1에 의하여 장애물의 거리 데이터를 1차 필터링함으로써, 보다 정확하게 충돌 가능성을 판단하기 장애물 데이터를 획득할 수 있다.

여기서, i는 제 1 센서부를 통해 획득한 복수개의 세그먼트 및 제 2 센서부를 통해 획득한 2개의 영역에 대한 식별 번호이다. Vi(t)는 시간에 따른 차량으로부터 장애물까지의 거리 데이터인 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 제 1 센서부를 통해 8개의 센싱 영역을 확보할 수 있는 경우, 제 1 센서부로부터 8개의 세그먼트, 제 2 센서부로부터 2개의 세그먼트를 획득할 수 있다. 이럴경우, 경보 알림 생성 장치(100)는 제1 센서부 및 제 2 센서부를 통해 획득한 복수개의 세그먼트로부터 획득한 센싱 데이터에 대하여 1차 필터링을 수행하고, 각 영역에 대한 장애물의 거리 데이터를 획득할 수 있다.

일 개시에 의하여, 세그먼트는 센싱 영역을 가상의 영역으로 분할한 영역으로서, 각각의 분할된 센싱 영역을 세그먼트로 칭한다. 예를 들어, 센서부에서 하나의 영역만을 센싱하는 경우 센싱 영역을 하나의 세그먼트로 칭하며, 센서부에서 복수개의 영역으로 분할하여 동시에 센싱하는 경우, 센싱 영역을 복수개의 세그먼트로 칭한다.

일 개시에 의하여 블록 204에서 경보 알림 생성 장치(100)는 장애물의 거리 데이터로부터 경고 레벨값들을 결정할 수 있다. 일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 장애물의 거리 데이터를 이용하여, 우선적으로 차량이 장애물을 통과하여 이동할 수 있을지 여부를 판단하고, 장애물과의 거리를 고려하여 경고 레벨 값들을 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 경고 레벨 값들은 차량으로부터 장애물이 위치한 거리의 위험 수위에 따라 결정된 것으로서, 차량까지의 거리에 따라 하(low)의 경고 레벨 값, 중(mid)의 경고 레벨 값, 상(high)의 경고 레벨 값 중 어느 하나로 결정된다. 예를 들어, 경보 알림 생성 장치(100)는 제 1 센서부 및 제 2 센서부로부터 획득한 모든 영역들에 대한 센싱 데이터로부터 계산된 거리 데이터를 이용하여, 거리 데이터의 범위를 판단하여 경고 레벨 값을 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 획득한 Vi(t)로부터 경고 레벨 값을 도출하기 위하여, Vi(t)가 수학식 2의 (1)을 만족하는 경우 하(low)의 경고 레벨 값, 수학식 2의 (2)를 만족하는 경우 중(mid)의 경고 레벨 값, 수학식 2의 (3)을 만족하는 경우 상(high)의 경고 레벨 값으로 결정할 수 있다.

여기서, R_min, R_l, R_m 및 R_max는 차량과 장애물과의 충돌가능성을 판단하여 미리 설정된 거리를 나타내며, R_min는 차량의 위치, R_max는 제 1 센서부의 최대 센싱 위치를 나타내는 것을 특징으로 한다.

일 개시에 의하여 블록 205에서 경보 알림 생성 장치(100)는 결정된 경고 레벨값들의 상관 관계를 분석함에 따라, 최종 경고값을 결정할 수 있다. 보다 상세하게는, 경보 알림 생성 장치(100)는 경보 레벨 값들의 상관 관계를 분석한 결과값에 시계열 필터를 적용함으로써 최종 경고값을 결정할 수 있다.

최종 경고값은 시간에 따라 검출된 경고 레벨 값들 중 현재 차량 상태와 장애물의 위치를 반영한 경고값으로서, 경보 알림 생성 장치(100)는 최종 경고값을 결정하기에 앞서, 경고레벨값들의 상관 관계를 분석함으로써 복수의 대표 경고값을 도출하고, 시계열적 분석에 따라 복수의 대표 경고값들로부터 최종경고값을 결정할 수 있다. 일 개시에 의하여, 경보 알림 생성 장치(100)는 최종 경고 값에 기반하여 장애물과 차량의 충돌 가능성을 판단하고, 경보 알림 정보를 생성할 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 미리 설정된 상관 관계 설정값(α)을 기준으로 생성된 수학식 3을 이용하여 동일한 시간에 획득한 10개의 경고 레벨값들을 대표하는 대표 경고값을 결정하되, 횟수가 α 이상인 경고 레벨값들이 중복되는 경우 상위 경고 레벨값을 대표 경고값으로 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 대표 경고값은 동일한 시간대에 서로 다른 영역에서 검출된 장애물의 경고 레벨 값을 바탕으로, 그 시간대의 대표 경고값을 결정하는 것이다. 대표 경고값은 상관 관계 설정값에 따라 충돌 경고의 민감도가 달라지며, 상관 관계 설정값이 작아질수록 충돌 경고에 대한 민감도가 증가한다.

여기서, α는 소정의 횟수 이상 반복되는 경고 레벨값을 대표 경고값으로 설정하기 위해 미리 결정된 수로서, 1≤α≤세그먼트의 총합이며, AL(t)는 하(low) 경고값, AM(t)는 중(mid) 경고값, AH(t)는 상(high) 경고값인 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 세그먼트가 총 10개인 경우, 1≤α≤10의 범위를 갖는다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 미리 설정된 시계열 필터 설정값(β)을 기준으로 생성된 수학식 4를 이용하여, 미리 정해진 시간 동안 획득한 대표 경고값들을 대표하는 최종 경고값을 결정하되, 횟수가 β 이상인 대표 경고값들이 중복되는 경우 상위 대표 경고값을 최종 경고값으로 결정할 수 있다.

여기서, β 는 미리 정해진 시간 동안 소정의 횟수 이상 결정되는 대표 경고값을 최종 경고값으로 결정하기 위하여 미리 결정된 수이며, T_max는 최종 경고값을 결정하기 위하여 대표 경고값을 획득하는 시간을 나타내며, Low는 충돌 위험 하, Mid는 충돌 위험 중, High는 충돌 위험 상을 나타내는 것을 특징으로 한다.

일 개시에 의하여 블록 206에서 경보 알림 생성 장치(100)는 최종 경고값에 대응하는 경보 알림 정보를 출력할 수 있다.

일 개시에 의하여, 경보 알림 정보는 제 1 센서부 및 제 2 센서부로부터 감지된 장애물과 부딪힐지 여부를 판단한 정보를 포함하고 있으며, 충돌 가능성에 따라 다른 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 충돌 위험이 '상'인 경우, 충돌 가능성이 80%이상이라고 판단하며, 차량의 방향을 전환하거나, 운행을 정지시킬 것을 제안하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 충돌 위험이 '상'인 경우, 디스플레이, 스피커, 조명 등을 이용하여 경보음, 경고 메시지, 경보 라이트 등의 경보 메시지를 출력할 수 있다.

도 3은 일 개시에 의한 제 1 센서부의 라이다(Lidar)센서의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

제 1 센서부는 라이다 센서일 수 있다. 라이다(lidar)는 레이저 펄스를 발사하고, 그 빛이 주위의 대상 물체에서 반사되어 돌아오는 것을 받아 물체까지의 거리 등을 측정함으로써 주변의 모습을 정밀하게 그려내는 장치이다. 라이다라는 명칭은 전파 대신에 빛을 쓰는 레이다를 뜻하는 것으로, 대상 물체까지의 거리 뿐 아니라 움직이는 속도와 방향, 온도, 주변의 대기 물질 분석 및 농도 측정 등에 쓰일 수 있다.

일 개시에 의하여 제 1 센서부(110)는 차량의 중앙부에 장착되며, 차량으로부터 소정의 영역 내의 장애물의 위치를 검출하며, 렌즈의 각도를 상/하 및 좌/우로 조정할 수 있다. 또한, 제 1 센서부(110)는 센싱 영역(111)을 복수개의 세그먼트, 예를 들어, 8개의 세그먼트 영역으로 나누어 8개의 영역 별로 객체, 객체의 위치, 객체의 거리 및 객체의 속도를 검출할 수 있다. 제 1 센서부(110)가 센싱 영역(111)을 복수개의 세그먼트로 나누는 것은, 제 1 센서부(110)에 사용되는 센서의 성능에 따라 세그먼트의 개수가 달라질 수 있다. 또한, 제 1 센서부(110)에 사용되는 센서의 스펙에 따라 센싱 영역이 달라질 수 있음은 당연하다.

예를 들어, 도 3에서와 같이, 제 1 센서부(110)는 센싱 영역(111)을 8개의 영역으로 나누어 다른 객체를 검출할 수 있으며, 8개 중 6개의 영역에서 객체(다른 버스)를 검출할 수 있다. 또한, 제 1 센서부(110)는 2D Lidar 센서로서, 8개의 영역 각각에서 검출된 물체의 거리를 개별적으로 획득할 수 있는 장점이 있다. 센싱 영역(111)이 더 많은 세그먼트로 나누어지는 경우에도 마찬가지이다.

따라서, 경보 알림 생성 장치(100)는 제 1 센서부(110)를 이용하여 도로에 고정된 구조물, 움직이는 객체 등을 감지할 수 있다. 예를 들어, 경보 알림 생성 장치(100)는 차선 양옆으로 고가도로가 설치된 차선을 지나가는 경우, 제 1 센서부(110)를 통해 8개의 영역 중 양 옆의 세그먼트 영역에서 감지된 고가도로에 대한 센싱 결과를 획득할 수 있다. 추가적으로, 다른 세그먼트 영역을 통해 차량의 높이와 비슷하거나, 더 높은 다른 차량을 김지한 센싱 결과를 획득할 수도 있다.

도 4는 일 개시에 의하여 차량에 장착된 제 1 센서부와 제 2 센서부의 센싱영역을 설명하기 위한 도면이다.

일 개시에 의하여, 제 1 센서부는 차량으로부터 제 1 거리만큼의 센싱 영역 내의 장애물을 센싱할 수 있다. 여기서, 제 1 거리는 차량으로부터 70~100m 떨어진 거리일 수 있으며, 바람직하게는 차량으로부터 80m 떨어진 거리를 나타낸다. 제 1 거리는 제 1 센서부에 사용되는 센서의 스펙에 따라 달라질 수 있으며, 센싱 거리 범위에서 사용자에 의하여 특정한 거리가 지정될 수도 있다.

즉, 제 1 센서부는 차량으로부터 80m 떨어진 거리 내에 센싱 영역을 형성하며, 센싱 영역으로부터 장애물의 위치를 센싱할 수 있다. 일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 제 1 센서부로부터 복수개의 세그먼트에서 획득한 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 일 개시에 의하여, 복수개의 세그먼트는 8개의 영역일 수 있으며, 이때 8개의 영역은 제 1 센서부의 센싱 영역을 균일하게 나눈 영역일 수 있다.

일 개시에 의하여 제 1 센서부의 센싱 영역은 가로 28m, 세로 80m의 역삼각형 형태일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 제 1 센서부의 스펙에 따라 좌우될 수 있다.

일 개시에 의하여 제 2 센서부는 가로 2m, 세로 40m의 역삼각형 형태의 센싱 영역을 제공할 수 있다. 또한, 제 2 센서부는 제 1 센서부의 양쪽에 하나씩 설치되므로, 제 2 센서부는 2개의 센싱 영역을 형성할 수 있다. 또한, 제 2 센서부에 의한 센싱 영역은 제 2 센서부에서 차용하는 센서의 스펙에 따라 달라질 수 있다.

일 개시에 의하여 제 2 센서부는 제 2 거리만큼의 센싱 영역 내의 장애물을 센싱할 수 있다. 여기서, 제 2 거리는 차량으로부터 30~50m 떨어진 거리일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 제 2 거리는 차량으로부터 40m 떨어진 거리를 나타낸다. 즉, 제 2 센서부는 차량으로부터 40m 떨어진 거리 내에 센싱 영역을 형성하며, 형성된 센싱 영역으로부터 장애물의 위치 변화를 센싱할 수 있다. 제 2 거리는 제 2 센서부에 사용되는 센서의 스펙에 따라 달라질 수 있으며, 센싱 거리 범위에서 사용자에 의하여 특정한 거리가 지정될 수도 있다.

예를 들어, 제 1 센서부의 제 8 세그먼트에서 센싱된 장애물의 위치가 차량으로부터 69m 떨어진 곳인 경우 경고 레벨값은 "하"이며, 장애물은 제 2 센서부에 의하여는 감지되지 않는다. 다른 예에 의하여, 장애물의 위치가 제 2 센서부에 의하여 감지되는 범위(예를 들어, 차량으로부터 15m내외에서 감지)인 경우, 제 2 센서부에 의한 경고 레벨값은 "상"으로 검출될 수 있다. 이때, 제 2 센서부로부터 적어도 하나의 "상"경고 레벨값이 검출되는 경우 시계열 필터를 거치더라도 최종 경고값은 "상"으로 결정될 수 있다. 일 개시에 의하여 차량의 이동에 따른 장애물과의 충돌 가능성은 사용자에 의하여 미리 결정된 범위일 수 있으며, 예를 들어, 충돌 가능성이 0~40%인 경우 경고 레벨이 "하"이며, 충돌 가능성이 낮다고 판단된 경우이며, 충돌 가능성이 40~80%인 경우 경고 레벨은 "중"이며, 충돌 가능성이 80~100%인 경우 경고 레벨은 "상"으로서 충돌 가능성이 상당히 높은 경우이다. 이러한 충돌 가능성은 차량의 크기, 차량의 속도 및 장애물의 크기에 기초하여 미리 정해질 수 있다. 예를 들어, 차량의 높이가 3.9m이고, 고정된 장애물(터널)의 입구가 3.5m인경우 그대로 진입시 100% 충돌이 예상되므로 충돌 가능성은 100%이며, 경고 레벨은 "상"이다. 본 명세서에서 설명하는 충돌 가능성은 설명의 이해를 돕기위한 예시적인 수치로서, 본원의 특징은 명세서에서 설명하는 충돌 가능성의 수치에 구속되지 않는다.

또한, 도 4의 (나)도면을 살펴보면, 제 1 센서부 및 제 2 센서부는 좌/우 뿐 만 아니라 상/하 반경의 센싱영역을 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 고정된 객체, 즉 터널 또는 다리 등을 통과하는 차량의 충돌 가능성을 판단하기 때문에, 좌/우 뿐 아니라 상/하 센싱 데이터를 이용하여 차량이 충분히 통과할 수 있는 장애물인지 여부를 판단해야한다.

일 개시에 의하여, 제 2 센서부는 차량에 좀더 근접한 장애물을 감지하기 때문에, 제 1 센서부에 의한 상/하 센싱 영역보다 넓은 상/하 센싱 영역을 제공할 수 있다. 장애물이 제 2 거리 내에 위치하는 경우 제 1 센서부 및 제 2 센서부 모두에 의해 감지되기 때문에 상/하 및 좌/우 영역으로 보다 정확도 높게 장애물과의 충돌 가능성을 판단할 수 있다.

도 5는 일 개시에 의한 센싱된 센싱 데이터로부터 경보 알림 정보를 출력하는 일련의 과정을 설명하기 위한 도면이다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 제 1 센싱부 및 제 2 센싱부로부터 총 10개의 영역에 대한 센싱 데이터를 획득할 수 있으며, 각각의 데이터에 대하여 1차 필터링을 통하여 잡음을 제거한다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 1차 필터링을 통해 잡음이 제거된 센싱 데이터로부터 거리 데이터를 획득하며, 획득한 거리데이터로부터 경고 레벨 값을 결정할 수 있다. 이때, 경고 레벨 값은 동일 시간대에 획득한 10개의 영역에 대한 경고 레벨 값으로서, 동일 시간에 10개의 경고 레벨 값이 결정될 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 경고 레벨 값들의 상관관계로부터 대표 경고값을 결정하며, 이때, 상관관계를 결정짓는 상관관계 설정값에 따라 충돌 민감도가 달라질 수 있다. 상관관계 설정값은 사용자에 의하여 미리 정해지거나, 차량의 상태, 도로의 상태 등에 따라 정해질 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 시계열 필터 설정값을 기준으로 최종 경고값을 결정할 수 있다. 즉, 경보 알림 생성 장치(100)는 시간의 흐름에 따라 가장 최근 대표 경고값들 중 시계열 필터 설정값에 따라 최종 경고값을 결정할 수 있다. 이 때 시계열 필터는 각각의 센서부들로부터 획득한 센싱 데이터 각각에 대하여 적용될 수 있다. 예를 들어, 시계열 필터는 8개의 세그먼트 영역로부터 획득한 제 1 센서부의 센싱 데이터, 좌측 제 2 센서부로부터 획득한 센싱 데이터, 우측 제 2 센서부로부터 획득한 센싱 데이터에 각각 적용될 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 최종 경고값에 따른 경보 알림 정보를 생성하고 출력할 수 있다. 예를 들어, 최종 경고값이 "상"인 경우, 충돌 위험성이 높은 것으로 판단하고, 경보 메시지, 경보 알람 등을 생성하여 출력할 수 있으며, 나아가, 차량과 장애물과의 충돌을 방지하기 위하여 차량을 제어하는 제어 명령을 생성할 수 도 있다.

도 6은 일 개시에 의하여 경고 레벨값으로부터 대표 경고값 및 최종 경고값을 도출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에서는 보다 상세하게 최종 경고 값을 결정하는 특징을 설명하고 있다. 일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 시간의 흐름에 따라 제 1 센서부로부터 획득한 8개의 세그먼트 영역, 제 2 센서부 중 좌측 센서부로부터 획득한 1개의 세그먼트 영역 및 우측 센서부로부터 획득한 1개의 세그먼트 영역에 대한 각각의 경고 레벨 값을 결정할 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 상관 관계 설정값을 이용하여 대표 경고 값을 결정할 수 있다.

예를 들어, 상관관계 설정값이 4인경우, 10개의 경고 레벨 값들 중 적어도 4개의 값을 갖는 경고 값이 대표 경고값으로 결정될 수 있다. 이때, 총 획득한 경고값 중 적어도 4개의 동일한 경고값이 복수번 검출되는 경우, 복수번 검출된 경고값 중 충돌 가능성이 높은 경고값이 충돌가능성이 낮은 경고값보다 우선하여 결정된다.

보다 구체적으로 판단하면, t1 시간대의 경고 레벨 값들을 살펴보면 하 레벨이 8개, 상 레벨이 1개로서 대표 레벨 값은 하 레벨로 결정된다. 나아가, t2 시간대의 경고 레벨 값들을 살펴보면, 하 레벨이 5개, 중 레벨이 5개로서 두 레벨이 동일한 횟수만큼 검출되었다. 그러나, 경고 값이 중복되는 경우 충돌 가능성이 높은 경고 레벨이 우선값을 가지게 되는 바, t2에서의 대표 경고값은 중 레벨이다.

나아가, t6 시간 대의 경고 레벨 값들을 살펴보면, 하 레벨이 1개, 중 레벨이 5개, 상 레벨이 4개이다. 여기서 최소 상관 관계 설정 값을 만족하는 값은 중 레벨 및 상 레벨이지만, 충돌 가능성이 높은 경고 레벨인 상 경고값이 우선권을 갖는 바, t6 시간대의 대표 경고 값은 상 레벨이다. 여기서, 상 레벨은 상 경고값과 동일한 의미로 사용된다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 시계열 필터 설정 값 (β)을 이용하여 최종 경고 값을 결정할 수 있다. 여기서, β 는 미리 정해진 시간 동안 적어도 소정의 횟수로 검출되는 대표 경고값을 최종 경고값으로 결정하기 위하여 미리 결정된 수이다. 대표 경고값은 충돌 위험도가 하 레벨을 나타내는 "충돌 위험 하", 충돌 위험도가 중간 레벨을 나타내는 "충돌 위험 중", 및 충돌 위험도가 상위 레벨을 나타내는 "충돌 위험 상"을 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 검출된 대표 경고 값들 중 소정의 시간 동안 검출된 대표 경고값을 이용하여 최종 경고값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 시각을 기준으로 소급하여 10개의 대표 경고값은 하, 중, 상, 중, 하, 상, 상, 상, 상, 상 로서, "하"레벨이 2개, "중"레벨이 2개, "상"레벨이 6개 이며, 시계열 필터 설정값이 5인 경우, 시계열 필터 설정값을 만족하는 "상" 레벨을 최종 경고값으로 결정할 수 있다. 여기서 상 레벨은 "충돌 위험 상"을 나타낸다.

여기서, T_max는 최종 경고값을 결정하기 위하여 대표 경고값을 획득하는 시간을 나타내며, Low는 충돌 위험 하, Mid는 충돌 위험 중, High는 충돌 위험 상을 나타내는 것을 특징으로 하는, 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치.

도 7은 일 개시에 의한 센싱 데이터로부터 최종 경고값을 도출하는 과정을 시계열적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 7의 필터 전 데이터의 그래프와 필터 후 데이터의 그래프는 제 1 센서부 또는 제 2 센서부로부터 획득한 어느 한 영역에 대한 데이터를 나타낼 수 있다. 도 7의 최종 경고 그래프는 상관 관계 결정값이 4인 경우에 있어서, 대표 경고 값으로부터 결정된 최종 경고값을 나타낸다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 센서를 통해 획득한 복수개의 로우 데이터를 미리 결정된 상관 관계 결정값에 따라 하나의 값으로 판단함으로써, 시간에 따라 장애물과 충돌할지 여부를 정확하게 판단할 수 있다.

도 8은 일 개시에 의한 상관 관계 설정값에 따른 충돌 감지 민감도를 설명하기 위한 그래프이다.

일 개시에 의하여, 도 8에서는 동일한 데이터에 대하여 상관 관계 설정값이 2, 4, 6인 경우에 있어서, 최종 경고값을 도출한 결과값을 나타낸다. 일 개시에 의하여, 동일한 데이터라도 상관 관계 설정값이 낮아지는 경우, 상관 관계 설정값이 높은 경우 보다 예민하게 충돌 가능성을 판단할 수 있다.

상관 관계 설정값은 사용자에 의하여 변경되거나, 차량에 따라 고유적으로 설정되거나, 도로 상태에 따라 정해질 수 있으며, 상관 관계 설정값을 결정하는 주체나 방법을 제한하지 않는다.

도 9는 일 개시에 의한 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치의 실제 구현예를 설명하기 위한 도면이다.

도 9의 (가) 및 (나)는 경보 알림 생성 장치(100)를 포함한 차량의 실제 거리 주행 데이터를 이용하여 최종 경고 값을 산출한 그래프를 보여준다.

먼저 (가) 도면을 살펴보면, 경보 알림 생성 장치(100)는 A구간에서 차량보다 높이가 높은 건물을 감지할 수 있으며, 그에 따라 최종 경고값은 상으로 결정된다. 만약, 차량이 건물로 향해 이동을 계속한다면 충돌 가능성이 높을 것으로 판단된다.

경보 알림 생성 장치(100)는 A 구간에서 B 구간으로 이동 하는 중 다른 건물, 교량 및 하늘을 감지할 수 있으며, B구간에서는 교량을 감지하였음을 알 수 있다. 그 외에 C구간으로 이동하던 중에는 장애물이 감지되지 않았으며, C구간에 있는 전방 안내 표지판은 차량보다 길이가 긴 것으로서 감지되기는 하였지만, 최종 경고값이 짧은 시간 동안만 상으로 판단 되었는 바, 충돌 위험성은 낮은 것으로 판단된다.

(나)도면을 살펴보면, 경보 알림 생성 장치(100)는 주유소에서 출발하기 전에 외벽을 장애물로서 인식하였으며, 전방 안내 표지판 및 건물을 잠시 인식하였음을 알 수 있다. 또한, B구간 및 C구간에서도 전방 표지판 및 건물을 감지하였음을 확인할 수 있다.

결과적으로 경보 알림 생성 장치(100)는 차량의 속도, 방향을 고려하여 장애물 감지 결과를 분석하고, 최종적으로 장애물과 충돌 가능성이 있는지 여부를 판단하여 경보 알림을 생성할 수 있다. 예를 들어, (나)도면의 C구간에서 차량이 건물쪽으로 이동을 멈추지 않은 경우 경보 알림 생성 장치(100)는 "충돌 위험 상"의 최종 경고 값을 결정하고 그에 따라 경고 알람 정보를 생성할 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 최종 경고값이 충돌 위험 상(High)으로 연속적으로 검출되는 경우, 차량의 속도를 감속시키는 명령어 또는 차량의 운행을 정지시키는 명령어를 생성하고, 그에 따라 차량의 구동을 제어할 수 있다.

도 10은 일 개시에 의하여 본원발명에서 충돌 가능성이 없는 장애물에 대해 경고 알림을 생성하지 않는 특징을 설명하기 위한 도면이다.

도 10의 (가)를 살펴보면, 일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 좌/우 회전 구간의 센서값 차이에 따른 필터링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 경보 알림 생성 장치(100)는 제 2 센서부에 포함된 제 2-1 센서부(좌측 센서)로부터 획득한 장애물의 거리 데이터와 제 2-2 센서부(우측 센서)로부터 획득한 장애물의 거리 데이터의 차이가 오차값보다 큰 경우, 장애물과 충돌할 가능성이 없다고 판단하고, 장애물에 대한 경고 레벨값을 산출하지 않을 수 있다.

예를 들어, 제 2-1 센서부로부터 획득한 장애물의 거리 데이터는 40m이고, 제 2-2 센서부로부터 획득한 장애물의 거리 데이터는 55m인 경우, 경보 알림 생성 장치(100)는 이러한 차이를 회전 구간의 존재에 따른 거리 데이터의 차이라고 인식할 수 있다. 즉, 경보 알림 생성 장치(100)는 다리, 터널 등과 같이 차량이 통과해야하는 장애물의 경우, 제 2-1 센서부 및 제 2-2 센서부로부터 동일하거나, 적은 오차 범위의 거리 데이터를 획득할 수 있다. 그러나, 도면과 같이 현재는 건물 방향으로 향하고 있지만, 도로의 회전으로 인하여 건물을 통과하여 지나가지 않는 경우 장애물로 판단하지 않고, 건물에 대한 경보 알림 정보를 생성하지 않을 수 있다.

이러한 특징은 충돌 가능성이 없음에도 충돌 경고를 하거나, 부정 오류로 인한 높은 경보 발생 빈도수로 인한 부작용을 감소시켜 준다. 예를 들어, 직진 차선 이후 내리막길에 장애물이 있거나, 좌/우회전 구간 이후에 장애물이 있는 경우 충돌 가능성이 없다고 판단하고 경고 발생을 줄일 수 있다.

도 10의 (나)는 차량의 높이보다 높은 앞차를 인식한 경우로서, 예를 들어 화물 차의 높이가 4m 이상인 경우, 차량과 진행방향이 같으므로 차량이 통과해야하는 장애물로 인식할 수도 있다. 그러나, 경보 알림 생성 장치(100)는 현재 차량의 속도를 센싱하고, 시간의 흐름에 따라 화물 차의 위치를 센싱할 수 있고, 차량과 화물차의 거리가 좁아지지 않고 일정하게 유지되고 있음을 판단할 수 있다.이러한 경우, 경보 알림 생성 장치(100)는 화물 차는 차량이 통과해야하는 장애물이 아니며, 충돌 가능성이 없다고 판단할 수 있다.

보다 구체적으로 경보 알림 생성 장치(100)는 차량의 현재 속도를 기반으로 장애물과의 거리 데이터를 실시간 획득하고, 획득한 거리 데이터가 일정 범위내로 유지되는 경우, 장애물과 충돌할 가능성이 없다고 판단하고, 장애물에 대한 경고 레벨값을 산출하지 않을 수 있다. 즉, 경보 알림 생성 장치(100)는 좌/우 센서의 센싱 값 및 차량 속도를 시계열적으로 분석함으로써 부정 오류를 필터링할 수 있다.

도 11은 일 개시에 의한 어라운드 뷰 및 인사이드 뷰를 생성하기 위하여 차량에 카메라를 장착한 형태를 설명하기 위한 도면이다.

일 개시에 의하여, 경보 알림 생성 장치(100)는 차량의 외부 및 내부의 영상을 획득하기 위한 적어도 하나의 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들어, 경보 알림 생성 장치(100)는 차량의 외부 영상을 획득하기 위하여, 전방 카메라, 후방 카메라, 좌측면 카메라, 우측면 카메라를 포함할 수 있으며, 차량의 내부 영상을 획득하기 위하여 적어도 하나의 인사이드 뷰 카메라를 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여 경보 알림 생성 장치(100)는 적어도 하나의 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 차량의 어라운드 뷰 영상 및 인사이드 영상을 생성할 수 있다. 경보 알림 생성 장치(100)는 생성한 영상을 차량 내부의 디스플레이 장치(1210)를 통해 재생할 수 있다.

또한, 경보 알림 생성 장치(100)는 카메라부로부터 차량의 주변 영상 데이터를 획득하고 제 1 센서부 및 제 2 센서부로부터 획득한 센싱 데이터와 차량의 주변 영상 데이터를 동기화할 수 있다. 또한, 경보 알림 생성 장치(100)는 동기화된 데이터로부터 장애물의 좌표 및 속도 정보를 획득하고, 장애물과 차량의 충돌 가능성을 판단할 수 있다.

즉, 경보 알림 생성 장치(100)는 센서 뿐 아니라, 카메라의 영상을 이용하여 장애물과의 충돌 가능성을 판단함으로써 보다 정확하게 장애물과의 충돌 가능 여부를 판단할 수 있다.

도 12는 일 개시에 의한 장애물과의 충돌 여부에 대한 경보 정보를 출력하는 디스플레이를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.

일 개시에 의하여, 디스플레이부(1210)는 차량의 내부에 설치될 수 있다. 경보 알림 생성 장치(100)는 차량에 설치된 적어도 하나의 디스플레이(120)를 이용하여 경보 알림 정보를 출력할 수 있다.

예를 들어, 경보 알림 생성 장치(100)는 어라운드 뷰(1101)를 선택하는 사용자 입력에 따라, 차량 외부의 실시간 어라운드 뷰 영상을 출력할 수 있다. 또한, 현재 상태에 대한 알림 메시지를 표시할 수 있으며, 충돌 가능성 및 경고 레벨에 따라서 알림 메시지의 색상 및 모양을 변경할 수 있다.

또한, 경보 알림 생성 장치(100)는 인사이드 뷰(1102)를 선택하는 사용자 입력에 따라, 차량 내부의 영상을 디스플레이부(1210)를 통해 출력할 수 있다. 차량의 운전자는 장애물과의 충돌 가능성이 있는 경우 내부 영상을 확인함으로써 탑승자의 안전을 확인할 수 있다.

경보 알림 생성 장치(100)는 적어도 하나의 외부 어라운드 영상, 적어도 하나의 내부 영상을 생성 및 출력할 수 있으며, 생성된 영상은 미리 등록된 사용자 단말, 외부 서버 등으로 전송될 수 있다. 특히, 경보 알림 생성 장치(100)는 충돌 가능성이 높은 상황에서 자동으로 외부 서버로 경보 알림 정보를 전송함으로써, 사고 상황에 대비할 수 있다.

도 13은 일 개시에 의한 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 14는 일 개시에 의한 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치의 상세 구성을 나타낸 도면이다.

일 개시에 의하여, 경보 알림 생성 장치(100)는 제 1 센서부(110), 제 2 센서부(120), 카메라(130), 출력부(1200), 제어부(1300) 및 메모리(1700)를 포함할 수 있다.

그러나, 도 13에 도시된 구성 요소 모두가 경보 알림 생성 장치(100)의 필수 구성 요소인 것은 아니다. 도 13에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 경보 알림 생성 장치(100)가 구현될 수도 있고, 도 13에 도시된 구성 요소보다 적은 구성 요소에 의해 경보 알림 생성 장치(100)가 구현될 수도 있다.

예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 경보 알림 생성 장치(100)는 도 5의 구성 이외에 통신부(1500), 센싱부(1400), A/V 입력부(1600) 및 사용자 입력부(1700) 등을 더 포함할 수도 있다.

제 1 센서부(110)는 차량의 전면부에 설치되며, 차량으로부터 제 1 거리만큼의 센싱 영역을 8개의 영역으로 분할하여, 8개의 영역 내에 위치한 장애물을 감지 할 수 있다. 경보 알림 생성 장치(100)는 제 1 센서부(110)로부터 시간 별로 8개의 영역에 대한 센싱 데이터를 수신할 수 있다.

제 2 센서부(120)는 제 1 센서부의 좌측 및 우측에 각각 설치되며, 차량으로부터 제 2 거리만큼의 센싱 영역 내에 위치한 장애물을 감지할 수 있다. 경보 알림 생성 장치(100)는 제 2 센서부(120)로부터 시간 별로 2개의 영역에 대한 센싱 데이터를 수신할 수 있다.

메모리(1700)는, 제어부(1300)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 경보 알림 생성 장치(100)로 입력되는 이미지 또는 경보 알림 생성 장치(100)로부터 출력되는 가이드 정보를 저장할 수도 있다. 또한, 메모리(1700)는 가이드 정보의 출력 여부 판단을 위한 특정 정보를 저장할 수 있다.

메모리(1700)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

메모리(1700)에 저장된 프로그램들은 그 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 분류할 수 있는데, 예를 들어, UI 모듈(1710), 터치 스크린 모듈(1720), 알림 모듈(1730) 등으로 분류될 수 있다.

UI 모듈(1710)은, 애플리케이션 별로 경보 알림 생성 장치(100)와 연동되는 특화된 UI, GUI 등을 제공할 수 있다. 터치 스크린 모듈(1720)은 사용자의 터치 스크린 상의 터치 제스처를 감지하고, 터치 제스처에 관한 정보를 제어부(1300)로 전달할 수 있다. 일 실시예에 따른 터치 스크린 모듈(1720)은 터치 코드를 인식하고 분석할 수 있다. 터치 스크린 모듈(1720)은 컨트롤러를 포함하는 별도의 하드웨어로 구성될 수도 있다.

알림 모듈(1730)은 경보 알림 생성 장치(100)에서 발생한 이벤트를 알리기 위한 신호를 발생할 수 있다. 경보 알림 생성 장치(100)에서 발생되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 일정 알림 등이 있다. 알림 모듈(1730)은 디스플레이부(1210)를 통해 비디오 신호 형태로 알림 신호를 출력할 수도 있고, 음향 출력부(1220)를 통해 오디오 신호 형태로 알림 신호를 출력할 수도 있고, 진동 모터(1230)를 통해 진동 신호 형태로 알림 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들어, 알림 모듈(1730)은 추정된 차선 정보에 기초하여 가이드 정보를 출력하기 위한 신호를 발생할 수 있다.

출력부(1200)는, 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 진동 신호를 출력할 수 있으며, 출력부(1200)는 디스플레이부(1210), 음향 출력부(1220), 및 진동 모터(1230)를 포함할 수 있다.

디스플레이부(1210)는 경보 알림 생성 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 구체적으로, 디스플레이부(1210)는 카메라(1610)에서 촬영된 이미지를 출력할 수 있다. 또한, 디스플레이부(1210)는 제어부(1300)에서 생성된 가이드 정보를 촬영된 이미지에 합성하여 출력할 수 있다.

또한, 디스플레이부(1210)는, 사용자의 입력에 대한 응답으로, 응답에 관련된 동작을 실행하기 위한 사용자 인터페이스를 디스플레이할 수 있다.

음향 출력부(1220)는 통신부(1500)로부터 수신되거나 메모리(1700)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 또한, 음향 출력부(1220)는 경보 알림 생성 장치(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호 신호 수신음, 메시지 수신음, 알림음)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 예를 들어, 음향 출력부(1220)는 제어부(1300)의 제어에 의해 알림 모듈(1130)에서 신호로 발생된 가이드 정보를 음향 신호로 출력할 수 있다.

제어부(1300)는, 통상적으로 경보 알림 생성 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1300)는, 메모리(1700)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 사용자 입력부(1700), 출력부(1200), 센싱부(1400), 통신부(1500), A/V 입력부(1700) 등을 전반적으로 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1300)는 메모리(1700)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 경보 알림 생성 장치(100)의 기능을 수행할 수 있다.

센싱부(1400)는, 경보 알림 생성 장치(100)의 상태 또는 경보 알림 생성 장치(100) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(1300)로 전달할 수 있다.

센싱부(1400)는, 지자기 센서(Magnetic sensor)(1410), 가속도 센서(Acceleration sensor)(1420), 온/습도 센서(1430), 적외선 센서(1440), 자이로스코프 센서(1450), 위치 센서(예컨대, GPS)(1460), 기압 센서(1470), 근접 센서(1480), 및 RGB 센서(RGB sensor)(1490) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 당업자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

통신부(1500)는, 경보 알림 생성 장치(100)가 사용자의 단말, 미리 등록된 서버 또는 다른 장치(미도시) 및 서버(미도시)와 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 다른 장치(미도시)는 경보 알림 생성 장치(100)와 같은 컴퓨팅 장치이거나, 센싱 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 통신부(1500)는, 근거리 통신부(1510), 이동 통신부(1520), 방송 수신부(1530)를 포함할 수 있다.

근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(1510)는, 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 근거리 통신부(1510)는 차량에 포함된 네비게이션 장치로부터 근거리 무선 통신을 통해 차로 개수 정보를 수신할 수 있다.

이동 통신부(1520)는, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

방송 수신부(1530)는, 방송 채널을 통하여 외부로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 구현 예에 따라서 경보 알림 생성 장치(100)가 방송 수신부(1530)를 포함하지 않을 수도 있다.

A/V(Audio/Video) 입력부(1600)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(1610)와 마이크로폰(1620) 등이 포함될 수 있다. 카메라(1610)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서를 통해 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 얻을 수 있다. 이미지 센서를 통해 캡처된 이미지는 제어부(1300) 또는 별도의 이미지 처리부(미도시)를 통해 처리될 수 있다.

일 실시예에 따라, 카메라(1610)는 경보 알림 생성 장치(100)의 외부의 이미지를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 카메라(1610)는 차량의 내부 및 외부에 설치된 것이거나, 차량에 포함된 장비들에 포함된 카메라 일 수 있다.

마이크로폰(1620)은, 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 예를 들어, 마이크로폰(1620)은 외부 디바이스 또는 사용자로부터 음향 신호를 수신할 수 있다. 마이크로폰(1620)은 사용자의 음성 입력을 수신할 수 있다. 마이크로폰(1620)은 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용할 수 있다.

사용자 입력부(1700)는, 사용자가 경보 알림 생성 장치(100)를 제어하기 위한 데이터를 입력하는 수단을 의미한다. 예를 들어, 사용자 입력부(1700)에는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 있을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 메모리는, 차량의 주행에 관련된 데이터상에 대한 라벨링 데이터로서 AI기술의 학습 및 검증에 사용될 수 있는 one-hot encoding과 같은 방식을 적용하여 저장하는 수단을 의미한다. AI기술 학습 및 검증을 위한 데이터는 외부 공개등을 위해 차량의 식별정보, 상태 정보 등에 대한 정보를 제거하고 오직 AI기술 학습 및 검증에 필요한 데이터만을 저장한다. 해당 저장 포맷은 현재 AI기술 중 가장 널리 사용되는 지도학습에 쉽게 이용가능한 one-hot encoding과 같은 방식으로 JSON, XML, CSV와 같은 텍스트 기반 포맷이나 xsl,xslx, npy, mat, 등과 같은 바이너리 기반 포맷 등이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 데이터 저장부의 저장 장소는 로컬 장비의 HDD에서 부터, 클라우드 서비스나 REST API기반의 마이크로 서비스 등을 통한 원격지의 repository 등이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

실시예에 따른 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 실시예를 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. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

Claims (5)

1. 차량의 전면 상단부에 설치되며, 상기 차량으로부터 제 1 거리만큼의 센싱 영역을 복수개의 세그먼트(segment)로 분할하고, 상기 복수개의 세그먼트 내에 위치한 장애물을 감지하는 제 1 센서부;
   상기 제 1 센서부의 좌측 및 우측에 각각 설치되며, 상기 차량으로부터 제 2 거리만큼의 센싱 영역 내에 위치한 장애물을 감지하는 제 2 센서부;
   상기 장애물에 대한 정보를 출력하는 출력부;및
   상기 제 1 센서부 및 제 2 센서부로부터 획득한 장애물의 센싱 데이터들 중 적어도 하나로부터 계산된 거리 데이터를 이용하여 생성된 경고 레벨값들의 상관 관계를 분석함에 따라 최종 경고값을 결정하고, 상기 최종 경고값에 대응하는 경보 알림 정보가 상기 출력부를 통해 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 차량으로부터 장애물까지의 거리를 계산하기 위하여, 수학식 1에 의하여 장애물의 거리 데이터를 1차 필터링하며,
   상기 수학식 1은,
   

   

   
   여기서, i는 상기 제 1 센서부를 통해 획득한 복수개의 세그먼트 및 제 2 센서부를 통해 획득한 2개의 세그먼트에 대한 식별 번호이며, Vi(t)는 시간에 따른 차량으로부터 장애물까지의 거리 데이터인 것을 특징으로 하는, 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치.
   
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 센서부는 2D 라이다(Lidar) 센서로서, 기 설정된 렌즈 각도에 따라 상/하 및 좌/우 방향으로 생성된 제 1 센싱 영역을 복수개의 세그먼트로 분할하여 센싱하며,
   상기 제 1 거리는 상기 차량으로부터 70~100m 떨어진 거리이고,
   상기 제 2 센서부는 한 쌍의 2D 라이다 센서로서, 기 설정된 렌즈 각도에 따라 상/하 및 좌/우 방향으로 한 쌍의 제 2 센싱 영역을 생성하되, 상기 제 2 센싱 영역은 상기 제 1 센싱 영역보다 상/하 방향으로 넓은 센싱 영역이며,
   상기 제 2 거리는 상기 차량으로부터 30~50m 떨어진 거리인 것을 특징으로 하는, 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 장치.
5. 차량의 전면 상단부에 설치된 제 1 센서부로부터, 상기 차량의 전면에서부터 제 1 거리만큼의 센싱 영역을 분할한 복수개의 세그먼트에서 감지한 장애물의 센싱 데이터를 수신하는 단계;
   상기 제 1 센서부의 좌측 및 우측에 각각 설치된 제 2 센서부로부터, 상기 차량의 전면에서부터 제 2 거리만큼의 센싱 영역 내에서 감지한 장애물의 센싱 데이터를 수신하는 단계;
   상기 수신한 장애물의 센싱 데이터들 중 적어도 하나로부터 장애물의 거리 데이터를 계산하는 단계;
   상기 장애물의 거리 데이터로부터 경고 레벨값들을 결정하는 단계;
   상기 결정된 경고 레벨값들의 상관 관계를 분석함에 따라 최종 경고값을 결정하는 단계;및
   상기 최종 경고값에 대응하는 경보 알림 정보를 출력하는 단계를 포함하고,
   상기 수신한 장애물의 센싱 데이터들 중 적어도 하나로부터 장애물의 거리 데이터를 계산하는 단계에서는,
   상기 차량으로부터 장애물까지의 거리를 계산하기 위하여, 수학식 1에 의하여 장애물의 거리 데이터를 1차 필터링하며,
   상기 수학식 1은,
   

   

   
   여기서, i는 상기 제 1 센서부를 통해 획득한 복수개의 세그먼트 및 제 2 센서부를 통해 획득한 2개의 세그먼트에 대한 식별 번호이며, Vi(t)는 시간에 따른 차량으로부터 장애물까지의 거리 데이터인 것을 특징으로 하는, 차량의 이동 경로에 위치한 객체의 통과 높이에 따른 경보 알림 생성 방법.

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