KR102271164B1 - 차량용 전방 브레이크 라이트 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

차량용 전방 브레이크 라이트 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

차량용 전방 브레이크 라이트 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 본 발명은 차량의 전방에 부착되어, 상기 차량의 브레이크 페달 신호를 수신해서 램프를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치 및 그 동작 방법을 제공함으로써, 보행자로 하여금 주행하는 차량의 속도감속 여부를 보다 쉽게 판단할 수 있도록 지원할 수 있다.

Description

차량용 전방 브레이크 라이트 장치 및 그 동작 방법{VEHICLE FRONT BRAKE LIGHT APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 전방에 부착되어, 상기 차량의 브레이크 페달 신호를 수신해서 램프를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치 및 그 동작 방법에 대한 것이다.
도로를 운행하고 있는 차량들은 속도를 줄이기 위해 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면, 차량의 후방에 구비되어 있는 브레이크 램프를 점멸시키며, 후방에서 따라오던 차량의 운전자는 앞차의 브레이크 램프가 점멸되는 것을 보고 브레이크를 밟음으로써, 차량의 속도를 조절하여 안전 거리를 확보할 수 있다.
이와 관련하여, 종래에는 차량의 후방에만 브레이크 램프가 구비되어 있기 때문에 전방에서 주행하는 차량의 운전자는 뒤따르는 차량의 운전자가 브레이크 페달을 밟는지에 대한 여부를 확인할 수 없었다. 이로 인해, 전방에서 주행하는 차량의 운전자는 뒤따르는 차량에 대한 방어운전을 하는데 어려움이 존재하였다.
또한, 차량의 후방에만 브레이크 램프가 구비되어 있기 때문에, 교차로를 통과하는 차량의 운전자 또는 횡단보도를 건너야 할 보행자는 전방에서 출몰하는 차량의 속도가 감속제어 되고 있는지에 대한 여부를 판단하기 어려워 주행하는 차량과 충돌하게 되는 등의 교통사고의 위험에 노출되어 있는 실정이다.
이러한 문제점들을 개선하기 위하여 차량의 운전자가 브레이크를 밟을 시 후방의 브레이크 램프와 동일하게 점등되는 램프를 차량의 전방에 설치하는 방안을 고려해 볼 수 있다.
이를 통해, 전방에서 주행하는 차량의 운전자는 뒤따르는 차량의 속도 감속 제어 여부를 판단할 수 있게 되며, 보행자 또한 주행하는 차량의 브레이크 조작 여부를 판단할 수 있게 될 것이고, 이는 차량의 충돌 또는 추돌에 의한 교통 사고를 감소시키는 효과로 이어질 수 있을 것이다. 따라서, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치와 관련된 기술에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 차량의 전방에 부착되어, 상기 차량의 브레이크 페달 신호를 수신해서 램프를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치 및 그 동작 방법을 제공함으로써, 보행자로 하여금 주행하는 차량의 속도감속 여부를 보다 쉽게 판단할 수 있도록 지원하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량의 전방에 부착되어, 상기 차량의 브레이크 페달 신호를 수신해서 램프를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치는 미리 정해진(predetermined) 복수의 신호등들 각각의 위치 정보가 저장되어 있는 신호등 위치 정보 저장부, GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보를 획득하는 위치 정보 획득부, 상기 GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보가 획득되면, 상기 신호등 위치 정보 저장부를 참조하여 상기 차량의 주행 방향을 기준으로 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제1 거리 이내에 신호등이 존재하는지 확인하는 신호등 확인부, 상기 복수의 신호등들 중 어느 하나인 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제1 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 제1 신호등이 상기 제1 거리 이내에 존재하고 있음을 나타내는 신호등 존재 알림 메시지를 생성한 후 상기 신호등 존재 알림 메시지를 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 디스플레이를 통해 출력하는 신호등 존재 알림 메시지 출력부, 상기 디스플레이를 통해 상기 신호등 존재 알림 메시지가 출력된 이후, 상기 차량이 상기 제1 신호등에 근접함에 따라, 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 전방 카메라를 통해 전방을 촬영하여 전방 이미지를 획득하는 전방 이미지 획득부, 상기 전방 카메라를 통해 상기 전방 이미지가 획득되면, 상기 전방 이미지로부터 신호등 영역을 검출하고, 상기 검출된 신호등 영역에 대한 화소 값 분석을 통해 신호등 신호가 멈춤 신호인지 여부를 확인하는 신호 확인부 및 상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인되면, 상기 차량을 멈출 것을 지시하는 차량 멈춤 알림 메시지를 생성한 후 상기 차량 멈춤 알림 메시지를 상기 디스플레이를 통해 출력하는 차량 멈춤 알림 메시지 출력부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 전방에 부착되어, 상기 차량의 브레이크 페달 신호를 수신해서 램프를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법은 미리 정해진 복수의 신호등들 각각의 위치 정보가 저장되어 있는 신호등 위치 정보 저장부를 유지하는 단계, GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보를 획득하는 단계, 상기 GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보가 획득되면, 상기 신호등 위치 정보 저장부를 참조하여 상기 차량의 주행 방향을 기준으로 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제1 거리 이내에 신호등이 존재하는지 확인하는 단계, 상기 복수의 신호등들 중 어느 하나인 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제1 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 제1 신호등이 상기 제1 거리 이내에 존재하고 있음을 나타내는 신호등 존재 알림 메시지를 생성한 후 상기 신호등 존재 알림 메시지를 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 디스플레이를 통해 출력하는 단계, 상기 디스플레이를 통해 상기 신호등 존재 알림 메시지가 출력된 이후, 상기 차량이 상기 제1 신호등에 근접함에 따라, 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 전방 카메라를 통해 전방을 촬영하여 전방 이미지를 획득하는 단계, 상기 전방 카메라를 통해 상기 전방 이미지가 획득되면, 상기 전방 이미지로부터 신호등 영역을 검출하고, 상기 검출된 신호등 영역에 대한 화소 값 분석을 통해 신호등 신호가 멈춤 신호인지 여부를 확인하는 단계 및 상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인되면, 상기 차량을 멈출 것을 지시하는 차량 멈춤 알림 메시지를 생성한 후 상기 차량 멈춤 알림 메시지를 상기 디스플레이를 통해 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명은 차량의 전방에 부착되어, 상기 차량의 브레이크 페달 신호를 수신해서 램프를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치 및 그 동작 방법을 제공함으로써, 보행자로 하여금 주행하는 차량의 속도감속 여부를 보다 쉽게 판단할 수 있도록 지원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전방 브레이크 라이트 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.
본 문서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 있어서, 각 구성요소들, 기능 블록들 또는 수단들은 하나 또는 그 이상의 하부 구성요소로 구성될 수 있고, 각 구성요소들이 수행하는 전기, 전자, 기계적 기능들은 전자회로, 집적회로, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 공지된 다양한 소자들 또는 기계적 요소들로 구현될 수 있으며, 각각 별개로 구현되거나 2 이상이 하나로 통합되어 구현될 수도 있다.
한편, 첨부된 블록도의 블록들이나 흐름도의 단계들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터, 휴대용 노트북 컴퓨터, 네트워크 컴퓨터 등 데이터 프로세싱이 가능한 장비의 프로세서나 메모리에 탑재되어 지정된 기능들을 수행하는 컴퓨터 프로그램 명령들(instructions)을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 장치에 구비된 메모리 또는 컴퓨터에서 판독 가능한 메모리에 저장될 수 있기 때문에, 블록도의 블록들 또는 흐름도의 단계들에서 설명된 기능들은 이를 수행하는 명령 수단을 내포하는 제조물로 생산될 수도 있다. 아울러, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 명령들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 가능한 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 정해진 순서와 달리 실행되는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 실질적으로 동시에 수행되거나, 역순으로 수행될 수 있으며, 경우에 따라 일부 블록들 또는 단계들이 생략된 채로 수행될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)는 차량의 전방에 부착되어, 상기 차량의 브레이크 페달 신호를 수신해서 램프를 점등시키는데 사용되는 장치로, 신호등 위치 정보 저장부(111), 위치 정보 획득부(112), 신호등 확인부(113), 신호등 존재 알림 메시지 출력부(114), 전방 이미지 획득부(115), 신호 확인부(116) 및 차량 멈춤 알림 메시지 출력부(117)를 포함한다.
이때, 본 발명에 일실시예에 따르면, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)는 도 2의 도면부호 10에 도시된 그림과 같은 형태로 제작될 수 있고, 도면부호 10에 도시된 그림과 같이 램프(210)가 구비되어 있을 수 있다. 그리고, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)는 도 2의 도면부호 20에 도시된 그림과 같이, 차량 전방에 부착됨으로써, 상기 차량의 브레이크 페달 신호가 수신되면, 램프(210)를 점등시킬 수 있다.
신호등 위치 정보 저장부(111)에는 미리 정해진(predetermined) 복수의 신호등들 각각의 위치 정보가 저장되어 있다.
예컨대, 신호등 위치 정보 저장부(111)에는 하기의 표 1과 같이 정보가 저장되어 있을 수 있다.
복수의 신호등들 위치 정보(위도, 경도)
신호등 1 위치 정보 1(37.552883, 126.924171)
신호등 2 위치 정보 2(37.553994, 126.922888)
신호등 3 위치 정보 3(37.554390, 126.922422)
... ...
위치 정보 획득부(112)는 GPS(Global Positioning System)를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보를 획득한다.
신호등 확인부(113)는 상기 GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보가 획득되면, 신호등 위치 정보 저장부(111)를 참조하여 상기 차량의 주행 방향을 기준으로 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제1 거리 이내에 신호등이 존재하는지 확인한다.
신호등 존재 알림 메시지 출력부(114)는 상기 복수의 신호등들 중 어느 하나인 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제1 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 제1 신호등이 상기 제1 거리 이내에 존재하고 있음을 나타내는 신호등 존재 알림 메시지를 생성한 후 상기 신호등 존재 알림 메시지를 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비되어 있는 디스플레이를 통해 출력한다.
예컨대, 상기 차량의 현재 위치를 '(37.553784, 126.923122)'라고 하고, 상기 제1 거리를 '150m'라고 가정하는 경우, 위치 정보 획득부(112)는 상기 GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치인 '(37.553784, 126.923122)'에 대한 정보를 획득할 수 있다.
이렇게, 상기 GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치인 '(37.553784, 126.923122)'에 대한 정보가 획득되면, 신호등 확인부(113)는 상기 표 1과 같은 신호등 위치 정보 저장부(111)를 참조하여 상기 차량의 주행 방향을 기준으로 상기 차량의 현재 위치인 '(37.553784, 126.923122)'로부터 상기 제1 거리인 '150m' 이내에 신호등이 존재하는지 확인할 수 있다.
이때, 신호등 확인부(113)에 의해 상기 복수의 신호등들인 '신호등 1, 신호등 2, 신호등 3, ...' 중 어느 하나의 제1 신호등인 '신호등 1'이 상기 차량의 현재 위치인 '(37.553784, 126.923122)'로부터 상기 제1 거리인 '150m' 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 신호등 존재 알림 메시지 출력부(114)는 상기 제1 신호등인 '신호등 1'이 상기 제1 거리인 '150m' 이내에 존재하고 있음을 나타내는 신호등 존재 알림 메시지를 생성한 후 상기 신호등 존재 알림 메시지를 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비되어 있는 디스플레이를 통해 출력할 수 있다.
전방 이미지 획득부(115)는 상기 디스플레이를 통해 상기 신호등 존재 알림 메시지가 출력된 이후, 상기 차량이 상기 제1 신호등에 근접함에 따라, 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비되어 있는 전방 카메라를 통해 전방을 촬영하여 전방 이미지를 획득한다.
관련해서, 전술한 예에 따라 상기 제1 신호등을 '신호등 1'이라고 하고, 상기 차량의 현재 위치를 '(37.553307, 126.923701)'이라고 하며, 상기 제2 거리를 '75m'라고 가정하자.
이때, 상기 디스플레이를 통해 상기 신호등 존재 알림 메시지가 출력된 이후, 상기 차량이 상기 제1 신호등인 '신호등 1'에 근접함에 따라, 상기 제1 신호등인 '신호등 1'이 상기 차량의 현재 위치인 '(37.553307, 126.923701)'로부터 상기 제2 거리인 '75m' 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 전방 이미지 획득부(115)는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비되어 있는 전방 카메라를 통해 전방을 촬영하여 전방 이미지를 획득할 수 있다.
신호 확인부(116)는 상기 전방 카메라를 통해 상기 전방 이미지가 획득되면, 상기 전방 이미지로부터 신호등 영역을 검출하고, 상기 검출된 신호등 영역에 대한 화소 값 분석을 통해 신호등 신호가 멈춤 신호인지 여부를 확인한다.
차량 멈춤 알림 메시지 출력부(117)는 상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인되면, 상기 차량을 멈출 것을 지시하는 차량 멈춤 알림 메시지를 생성한 후 상기 차량 멈춤 알림 메시지를 상기 디스플레이를 통해 출력한다.
즉, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)는 신호등 위치 정보 저장부(111)에 미리 정해진 복수의 신호등들 각각의 위치 정보를 저장해 둔 상태에서, GPS를 통해 차량의 현재 위치 정보를 획득하고, 신호등 위치 정보 저장부(111)를 참조하여 상기 차량의 주행 방향을 기준으로 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제1 거리 이내에 신호등이 존재하는지 확인하며, 상기 복수의 신호등들 중 어느 하나인 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제1 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 제1 신호등이 상기 제1 거리 이내에 존재하고 있음을 나타내는 신호등 존재 알림 메시지를 생성한 후 상기 신호등 존재 알림 메시지를 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비되어 있는 디스플레이를 통해 출력하고, 상기 디스플레이를 통해 상기 신호등 존재 알림 메시지가 출력된 이후, 상기 차량이 상기 제1 신호등에 근접함에 따라, 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비되어 있는 전방 카메라를 통해 전방을 촬영하여 전방 이미지를 획득하며, 상기 전방 이미지로부터 신호등 영역을 검출하고, 상기 검출된 신호등 영역에 대한 화소 값 분석을 통해 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인되면, 상기 차량을 멈출 것을 지시하는 차량 멈춤 알림 메시지를 생성한 후 상기 차량 멈춤 알림 메시지를 상기 디스플레이를 통해 출력할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 신호 확인부(116)는 신호등 영역 검출부(118) 및 멈춤 신호 확인부(119)를 포함할 수 있다.
신호등 영역 검출부(118)는 상기 전방 이미지의 최상단 지점을 기준으로 세로 방향으로 미리 정해진 제1 지점을 확인한 후 상기 전방 이미지에서 상기 제1 지점을 통과하는 가로 분할선의 상단 영역을 상기 신호등 영역으로 검출한다.
멈춤 신호 확인부(119)는 상기 검출된 신호등 영역으로부터 멈춤 신호의 색상인 것으로 미리 정해진 적어도 하나의 색상에 대한 화소 값 또는 상기 적어도 하나의 색상과의 미리 정해진 유사 범위 내의 색상에 대한 화소 값을 갖는 화소들을 확인한 후 상기 검출된 신호등 영역 전체를 구성하는 화소들 중에서 상기 확인된 화소들이 존재하는 비율이 미리 정해진 기준 비율 이상인 것으로 확인되면, 상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인한다.
관련해서, 도 3에 도시된 그림을 참조하여 신호등 영역 검출부(118) 및 멈춤 신호 확인부(119)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 멈춤 신호의 색상인 것으로 미리 정해진 적어도 하나의 색상을 '빨강'이라고 하고, 상기 기준 비율을 '10/108'이라고 가정하는 경우, 신호등 영역 검출부(118)는 도면부호 300에 나타난 바와 같이 전방 이미지(310)의 최상단 지점(315)을 기준으로 세로 방향으로 제1 지점(320)을 확인한 후 전방 이미지(310)에서 제1 지점(320)을 통과하는 가로 분할선(325)의 상단 영역을 신호등 영역(330)으로 검출할 수 있다.
그러고 나서, 멈춤 신호 확인부(119)는 도면부호 340에 나타난 바와 같이 검출된 신호등 영역(330)으로부터 멈춤 신호의 색상인 것으로 미리 정해진 적어도 하나의 색상인 '빨강'에 대한 화소 값 또는 상기 적어도 하나의 색상인 '빨강'과의 미리 정해진 유사 범위 내의 색상에 대한 화소 값을 갖는 화소들을 확인한 후 검출된 신호등 영역(330) 전체를 구성하는 화소들 중에서 상기 확인된 화소들이 존재하는 비율이 상기 기준 비율인 '10/108' 이상인지 여부를 확인할 수 있다.
관련해서, 도면부호 340에 도시된 그림에서 작은 사각형 하나를 신호등 영역(330)을 구성하는 하나의 화소라고 가정하는 경우, 신호등 영역(330)을 구성하는 108개의 화소들 중 멈춤 신호의 색상인 것으로 미리 정해진 적어도 하나의 색상인 '빨강'에 대한 화소 값 또는 상기 적어도 하나의 색상인 '빨강'과의 미리 정해진 유사 범위 내의 색상에 대한 화소 값을 갖는 화소들의 개수는 11개이기 때문에, 멈춤 신호 확인부(119)는 신호등 영역(330) 전체를 구성하는 화소들 중에서 '빨강' 또는 그에 유사한 색상에 대한 화소 값을 갖는 화소들이 존재하는 비율로 '11/108'을 산출할 수 있다. 이때, '11/108'이라는 비율은 상기 기준 비율인 '10/108' 이상이기 때문에, 멈춤 신호 확인부(119)는 상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인할 수 있다.
결국, 본 발명에 따른 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)는 전방 이미지(310)에서 신호등 영역(330)을 검출한 후 검출된 신호등 영역(330) 전체를 구성하는 화소들의 개수와 검출된 신호등 영역(330)에서 멈춤 신호의 색상 또는 그와 유사한 색상인 것으로 확인된 화소들의 개수를 기초로, 신호등 신호가 멈춤 신호인지 여부를 판별해 낼 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)는 센싱부(120), 수치 산출부(121), 유클리드 노름 연산부(122), 램프 밝기 값 산출부(123) 및 램프 점등 제어부(124)를 더 포함할 수 있다.
센싱부(120)는 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비된 조도 센서를 통해 외부 조도 값을 측정하고, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비되어 있는 복수의 객체 감지 센서들을 통해 상기 차량의 전방에 객체가 감지되는지 확인한다.
수치 산출부(121)는 상기 외부 조도 값으로 제1 조도 값이 측정되고, 상기 복수의 객체 감지 센서들 중 적어도 하나의 객체 감지 센서에서 객체가 감지된 것으로 확인되면, 상기 제1 조도 값을 미리 정해진 기준 조도 값으로 나눈 값을 쌍곡 탄젠트 함수(Hyperbolic Tangent Function)에 입력으로 인가함으로써, 제1 수치 값을 산출하고, 상기 적어도 하나의 개체 감지 센서의 개수를 상기 복수의 객체 감지 센서들의 총 개수로 나누어 제2 수치 값을 산출한다.
여기서, 상기 쌍곡 탄젠트 함수란, 지수 함수를 사용하여 정의한 쌍곡선 함수들 중 하나로, 쌍곡 사인 함수를 쌍곡 코사인 함수로 나누어서 생성될 수 있는 함수이며, 하기의 수학식 1에 기초하여 연산되는 함수이다.
Figure 112020048725923-pat00001
예컨대, 앞서 설명한 예시와 같이, 상기 제1 신호등을 '신호등 1'이라고 하고, 상기 차량의 현재 위치를 '(37.553307, 126.923701)'이라고 하며, 상기 제2 거리를 '75m'라고 하고, 상기 복수의 객체 감지 센서들을 '객체 감지 센서 1, 객체 감지 센서 2, ..., 객체 감지 센서 10'이라고 하며, 상기 기준 조도 값을 '15000LUX'라고 가정하자.
이때, 상기 제1 신호등인 '신호등 1'이 상기 차량의 현재 위치인 '(37.553307, 126.923701)'로부터 상기 제2 거리인 '75m' 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 센싱부(120)는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비된 조도 센서를 통해 외부 조도 값을 측정할 수 있고, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비되어 있는 상기 복수의 객체 감지 센서들인 '객체 감지 센서 1, 객체 감지 센서 2, ..., 객체 감지 센서 10'을 통해 상기 차량의 전방에 객체가 감지되는지 확인할 수 있다.
만약, 상기 외부 조도 값으로 제1 조도 값이 '10000LUX'로 측정되었다고 하고, 상기 복수의 객체 감지 센서들인 '객체 감지 센서 1, 객체 감지 센서 2, ..., 객체 감지 센서 10' 중 적어도 하나의 객체 감지 센서인 '객체 감지 센서 1, 객체 감지 센서 2'에서 객체가 감지되었다고 하는 경우, 수치 산출부(121)는 상기 제1 조도 값인 '10000LUX'를 상기 기준 조도 값인 '15000LUX'로 나눈 값인 '0.66'을 상기 수학식 1과 같은 쌍곡 탄젠트 함수에 입력으로 인가함으로써, 제1 수치 값인 '0.578'을 산출할 수 있고, 상기 적어도 하나의 개체 감지 센서인 '객체 감지 센서 1, 객체 감지 센서 2'의 개수인 '2'를 상기 복수의 객체 감지 센서들인 '객체 감지 센서 1, 객체 감지 센서 2, ..., 객체 감지 센서 10'의 총 개수인 '10'으로 나누어 제2 수치 값인 '0.2'를 산출할 수 있다.
유클리드 노름 연산부(122)는 상기 제1 수치 값과 상기 제2 수치 값을 성분으로 갖는 2차원의 특성 벡터를 생성한 후 상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름(Euclidean Norm)을 연산한다.
여기서, 유클리드 노름이란 n차원의 유클리드 공간 상에 어느 하나의 벡터가 존재할 때, 상기 벡터의 크기를 의미하는 것으로 하기의 수학식 2에 따라 연산될 수 있다.
Figure 112020048725923-pat00002
상기 수학식 2에서
Figure 112020048725923-pat00003
는 유클리드 노름,
Figure 112020048725923-pat00004
는 n차원의 특성 벡터에 포함되어 있는 i번째 성분을 의미한다.
램프 밝기 값 산출부(123)는 상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름이 연산되면, 상기 연산된 유클리드 노름에 대해 양의 상관관계를 갖도록 램프 밝기 값을 산출한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 램프 밝기 값 산출부(123)는 상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름이 연산되면, 상기 연산된 유클리드 노름에 대해 양의 상관관계를 갖도록 하기의 수학식 3의 연산에 따라 상기 램프 밝기 값을 산출할 수 있다.
Figure 112020048725923-pat00005
여기서, B는 상기 램프 밝기 값으로, Bmax는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비된 상기 램프(210)를 통해 출력 가능한 미리 정해진 최대 램프 밝기 값, n은 상기 연산된 유클리드 노름을 의미한다.
램프 점등 제어부(124)는 상기 차량으로부터 브레이크 페달 신호가 수신되면, 상기 산출된 램프 밝기 값에 따라 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비된 램프(210)를 점등시킨다.
예컨대, 수치 산출부(121)에 의해 상기 제1 수치 값이 '0.578'로, 상기 제2 수치 값이 '0.2'로 산출되었다고 가정하자. 이때, 유클리드 노름 연산부(122)는 상기 제1 수치 값인 '0.578'과 상기 제2 수치 값인 '0.2'를 성분으로 갖는 2차원의 특성 벡터인 '[0.578 0.2]'를 생성할 수 있다.
그 이후, 유클리드 노름 연산부(122)는 상기 2차원의 특성 벡터인 '[0.578 0.2]'에 대한 유클리드 노름을 상기 수학식 2에 따라 연산할 수 있다.
만약, 유클리드 노름 연산부(122)에 의해 상기 2차원의 특성 벡터인 '[0.578 0.2]'에 대한 유클리드 노름이 '0.611'로 연산되었다고 하고, 상기 최대 램프 밝기 값을 '1000LUX'라고 가정하면, 램프 밝기 값 산출부(123)는 상기 최대 램프 밝기 값인 '1000LUX'와 상기 연산된 유클리드 노름인 '0.611'을 기초로 상기의 수학식 3의 연산에 따라 상기 램프 밝기 값을 '772.415LUX'와 같이 산출할 수 있다.
이때, 상기 차량으로부터 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 브레이크 페달 신호가 수신되면, 램프 점등 제어부(124)는 상기 산출된 램프 밝기 값인 '772.415LUX'에 따라 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비된 도면부호 210과 같은 램프(210)를 점등시킬 수 있다.
결국, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 구비된 조도 센서를 통해 외부 조도 값이 기준 조도 값 보다 높게 측정되거나 다수의 객체 감지 센서들에서 객체가 감지된 경우, 램프 밝기 값을 상대적으로 높게 산출한 후, 상대적으로 높게 산출된 상기 램프 밝기 값에 따라 램프(210)를 점등시킬 수 있다. 즉, 낮 시간대에는 높은 외부 조도로 인해 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)의 램프(210)가 점멸되었는지 여부를 사람이 식별하기가 어렵기 때문에 램프(210)의 밝기가 높아지도록 하고, 밤 시간대에는 낮은 외부 조도로 인해 램프(210)의 점멸 여부를 쉽게 식별할 수 있으므로, 램프(210)의 밝기가 낮아지도록 하며, 신호등 근처에서 보행자(객체)가 많을수록 위험한 상황이기 때문에 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)의 램프(210) 밝기를 높여서 보행자들이 보다 쉽게 위험을 감지할 수 있도록 지원할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 램프 점등 제어부(124)는 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되지 않은 상태에서, 상기 차량으로부터 상기 브레이크 페달 신호가 수신되면, 상기 최대 램프 밝기 값에 대해 미리 정해진 표준 램프 밝기 비율을 곱해서 산출되는 표준 밝기 값에 따라 상기 램프(210)를 점등시킬 수 있다.
예컨대, 상기 최대 램프 밝기 값을 '1000LUX'라고 하고, 상기 표준 램프 밝기 비율을 '0.4'라고 가정하자. 이때, 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되지 않은 상태에서, 상기 차량으로부터 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 상기 브레이크 페달 신호가 수신되면, 램프 점등 제어부(124)는 상기 최대 램프 밝기 값인 '1000LUX'에 대해 상기 표준 램프 밝기 비율인 '0.4'를 곱해서 산출되는 표준 밝기 값인 '400LUX'에 따라 램프(210)를 점등시킬 수 있다.
즉, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)는, 차량 전방의 상기 제2 거리 이내에 소정의 신호등이 존재하지 않는 경우에는 평시 상황으로 비교적 위험한 상황이 아니기 때문에, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)의 램프(210)를 상대적으로 낮은 밝기로 점등시킴으로써, 에너지 효율을 높일 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)는 차량의 대시보드 내부에 구비된 리프팅 장치와 결합되어 있을 수 있다.
관련해서, 상기 차량으로부터 상기 리프팅 장치에 상기 차량에 대한 시동 켜짐 신호가 수신되면, 상기 리프팅 장치는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)를 상승시킬 수 있으며, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)가 상승된 상태에서, 상기 차량으로부터 상기 리프팅 장치에 상기 차량에 대한 시동 꺼짐 신호가 수신되면, 상기 리프팅 장치는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)를 하강시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에는 태양열판이 구비되어 있을 수 있다.
이를 통해, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)는 상기 태양열판을 기초로, 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)에 대한 상시 충전을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 전방에 부착되어, 상기 차량의 브레이크 페달 신호를 수신해서 램프를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
단계(S410)에서는 미리 정해진 복수의 신호등들 각각의 위치 정보가 저장되어 있는 신호등 위치 정보 저장부를 유지한다.
단계(S420)에서는 GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보를 획득한다.
단계(S430)에서는 상기 GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보가 획득되면, 상기 신호등 위치 정보 저장부를 참조하여 상기 차량의 주행 방향을 기준으로 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제1 거리 이내에 신호등이 존재하는지 확인한다.
단계(S440)에서는 상기 복수의 신호등들 중 어느 하나인 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제1 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 제1 신호등이 상기 제1 거리 이내에 존재하고 있음을 나타내는 신호등 존재 알림 메시지를 생성한 후 상기 신호등 존재 알림 메시지를 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 디스플레이를 통해 출력한다.
단계(S450)에서는 상기 디스플레이를 통해 상기 신호등 존재 알림 메시지가 출력된 이후, 상기 차량이 상기 제1 신호등에 근접함에 따라, 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 전방 카메라를 통해 전방을 촬영하여 전방 이미지를 획득한다.
단계(S460)에서는 상기 전방 카메라를 통해 상기 전방 이미지가 획득되면, 상기 전방 이미지로부터 신호등 영역을 검출하고, 상기 검출된 신호등 영역에 대한 화소 값 분석을 통해 신호등 신호가 멈춤 신호인지 여부를 확인한다.
단계(S470)에서는 상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인되면, 상기 차량을 멈출 것을 지시하는 차량 멈춤 알림 메시지를 생성한 후 상기 차량 멈춤 알림 메시지를 상기 디스플레이를 통해 출력한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 단계(S430)에서는 상기 전방 이미지의 최상단 지점을 기준으로 세로 방향으로 미리 정해진 제1 지점을 확인한 후 상기 전방 이미지에서 상기 제1 지점을 통과하는 가로 분할선의 상단 영역을 상기 신호등 영역으로 검출하는 단계, 상기 검출된 신호등 영역으로부터 멈춤 신호의 색상인 것으로 미리 정해진 적어도 하나의 색상에 대한 화소 값 또는 상기 적어도 하나의 색상과의 미리 정해진 유사 범위 내의 색상에 대한 화소 값을 갖는 화소들을 확인한 후 상기 검출된 신호등 영역 전체를 구성하는 화소들 중에서 상기 확인된 화소들이 존재하는 비율이 미리 정해진 기준 비율 이상인 것으로 확인되면, 상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법은 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비된 조도 센서를 통해 외부 조도 값을 측정하고, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 복수의 객체 감지 센서들을 통해 상기 차량의 전방에 객체가 감지되는지 확인하는 단계, 상기 외부 조도 값으로 제1 조도 값이 측정되고, 상기 복수의 객체 감지 센서들 중 적어도 하나의 객체 감지 센서에서 객체가 감지된 것으로 확인되면, 상기 제1 조도 값을 미리 정해진 기준 조도 값으로 나눈 값을 쌍곡 탄젠트 함수에 입력으로 인가함으로써, 제1 수치 값을 산출하고, 상기 적어도 하나의 개체 감지 센서의 개수를 상기 복수의 객체 감지 센서들의 총 개수로 나누어 제2 수치 값을 산출하는 단계, 상기 제1 수치 값과 상기 제2 수치 값을 성분으로 갖는 2차원의 특성 벡터를 생성한 후 상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름을 연산하는 단계, 상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름이 연산되면, 상기 연산된 유클리드 노름에 대해 양의 상관관계를 갖도록 램프 밝기 값을 산출하는 단계 및 상기 차량으로부터 브레이크 페달 신호가 수신되면, 상기 산출된 램프 밝기 값에 따라 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비된 램프를 점등시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 램프 밝기 값을 산출하는 단계는 상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름이 연산되면, 상기 연산된 유클리드 노름에 대해 양의 상관관계를 갖도록 상기의 수학식 3의 연산에 따라 상기 램프 밝기 값을 산출할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 램프를 점등시키는 단계는 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되지 않은 상태에서, 상기 차량으로부터 상기 브레이크 페달 신호가 수신되면, 상기 최대 램프 밝기 값에 대해 미리 정해진 표준 램프 밝기 비율을 곱해서 산출되는 표준 밝기 값에 따라 상기 램프를 점등시킬 수 있다.
이상, 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법은 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 차량용 전방 브레이크 라이트 장치(110)의 동작에 대한 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법은 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전방 브레이크 라이트 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: 차량용 전방 브레이크 라이트 장치
111: 신호등 위치 정보 저장부 112: 위치 정보 획득부
113: 신호등 확인부 114: 신호등 존재 알림 메시지 출력부
115: 전방 이미지 획득부 116: 신호 확인부
117: 차량 멈춤 알림 메시지 출력부
118: 신호등 영역 검출부 119: 멈춤 신호 확인부
120: 센싱부 121: 수치 산출부
122: 유클리드 노름 연산부 123: 램프 밝기 값 산출부
124: 램프 점등 제어부

Claims (12)

  1. 차량의 전방에 부착되어, 상기 차량의 브레이크 페달(Brake Pedal) 신호를 수신해서 램프(Lamp)를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 있어서,
    미리 정해진(predetermined) 복수의 신호등들 각각의 위치 정보가 저장되어 있는 신호등 위치 정보 저장부;
    GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보를 획득하는 위치 정보 획득부;
    상기 GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보가 획득되면, 상기 신호등 위치 정보 저장부를 참조하여 상기 차량의 주행 방향을 기준으로 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제1 거리 이내에 신호등이 존재하는지 확인하는 신호등 확인부;
    상기 복수의 신호등들 중 어느 하나인 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제1 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 제1 신호등이 상기 제1 거리 이내에 존재하고 있음을 나타내는 신호등 존재 알림 메시지를 생성한 후 상기 신호등 존재 알림 메시지를 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 디스플레이를 통해 출력하는 신호등 존재 알림 메시지 출력부;
    상기 디스플레이를 통해 상기 신호등 존재 알림 메시지가 출력된 이후, 상기 차량이 상기 제1 신호등에 근접함에 따라, 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 전방 카메라를 통해 전방을 촬영하여 전방 이미지를 획득하는 전방 이미지 획득부;
    상기 전방 카메라를 통해 상기 전방 이미지가 획득되면, 상기 전방 이미지로부터 신호등 영역을 검출하고, 상기 검출된 신호등 영역에 대한 화소 값 분석을 통해 신호등 신호가 멈춤 신호인지 여부를 확인하는 신호 확인부; 및
    상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인되면, 상기 차량을 멈출 것을 지시하는 차량 멈춤 알림 메시지를 생성한 후 상기 차량 멈춤 알림 메시지를 상기 디스플레이를 통해 출력하는 차량 멈춤 알림 메시지 출력부
    를 포함하는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 확인부는
    상기 전방 이미지의 최상단 지점을 기준으로 세로 방향으로 미리 정해진 제1 지점을 확인한 후 상기 전방 이미지에서 상기 제1 지점을 통과하는 가로 분할선의 상단 영역을 상기 신호등 영역으로 검출하는 신호등 영역 검출부; 및
    상기 검출된 신호등 영역으로부터 멈춤 신호의 색상인 것으로 미리 정해진 적어도 하나의 색상에 대한 화소 값 또는 상기 적어도 하나의 색상과의 미리 정해진 유사 범위 내의 색상에 대한 화소 값을 갖는 화소들을 확인한 후 상기 검출된 신호등 영역 전체를 구성하는 화소들 중에서 상기 확인된 화소들이 존재하는 비율이 미리 정해진 기준 비율 이상인 것으로 확인되면, 상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인하는 멈춤 신호 확인부
    를 포함하는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비된 조도 센서를 통해 외부 조도 값을 측정하고, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 복수의 객체 감지 센서들을 통해 상기 차량의 전방에 객체가 감지되는지 확인하는 센싱부;
    상기 외부 조도 값으로 제1 조도 값이 측정되고, 상기 복수의 객체 감지 센서들 중 적어도 하나의 객체 감지 센서에서 객체가 감지된 것으로 확인되면, 상기 제1 조도 값을 미리 정해진 기준 조도 값으로 나눈 값을 쌍곡 탄젠트 함수(Hyperbolic Tangent Function)에 입력으로 인가함으로써, 제1 수치 값을 산출하고, 상기 적어도 하나의 개체 감지 센서의 개수를 상기 복수의 객체 감지 센서들의 총 개수로 나누어 제2 수치 값을 산출하는 수치 산출부;
    상기 제1 수치 값과 상기 제2 수치 값을 성분으로 갖는 2차원의 특성 벡터를 생성한 후 상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름(Euclidean Norm)을 연산하는 유클리드 노름 연산부;
    상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름이 연산되면, 상기 연산된 유클리드 노름에 대해 양의 상관관계를 갖도록 램프 밝기 값을 산출하는 램프 밝기 값 산출부; 및
    상기 차량으로부터 브레이크 페달 신호가 수신되면, 상기 산출된 램프 밝기 값에 따라 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비된 램프를 점등시키는 램프 점등 제어부
    를 더 포함하는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 램프 밝기 값 산출부는
    상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름이 연산되면, 상기 연산된 유클리드 노름에 대해 양의 상관관계를 갖도록 하기의 수학식 1의 연산에 따라 상기 램프 밝기 값을 산출하는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치.
    [수학식 1]
    Figure 112020048725923-pat00006

    여기서, B는 상기 램프 밝기 값으로, Bmax는 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비된 상기 램프를 통해 출력 가능한 미리 정해진 최대 램프 밝기 값, n은 상기 연산된 유클리드 노름을 의미함.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 램프 점등 제어부는
    상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되지 않은 상태에서, 상기 차량으로부터 상기 브레이크 페달 신호가 수신되면, 상기 최대 램프 밝기 값에 대해 미리 정해진 표준 램프 밝기 비율을 곱해서 산출되는 표준 밝기 값에 따라 상기 램프를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치.
  6. 차량의 전방에 부착되어, 상기 차량의 브레이크 페달(Brake Pedal) 신호를 수신해서 램프(Lamp)를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법에 있어서,
    미리 정해진(predetermined) 복수의 신호등들 각각의 위치 정보가 저장되어 있는 신호등 위치 정보 저장부를 유지하는 단계;
    GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보를 획득하는 단계;
    상기 GPS를 통해 상기 차량의 현재 위치 정보가 획득되면, 상기 신호등 위치 정보 저장부를 참조하여 상기 차량의 주행 방향을 기준으로 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제1 거리 이내에 신호등이 존재하는지 확인하는 단계;
    상기 복수의 신호등들 중 어느 하나인 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제1 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 제1 신호등이 상기 제1 거리 이내에 존재하고 있음을 나타내는 신호등 존재 알림 메시지를 생성한 후 상기 신호등 존재 알림 메시지를 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 디스플레이를 통해 출력하는 단계;
    상기 디스플레이를 통해 상기 신호등 존재 알림 메시지가 출력된 이후, 상기 차량이 상기 제1 신호등에 근접함에 따라, 상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 미리 정해진 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 전방 카메라를 통해 전방을 촬영하여 전방 이미지를 획득하는 단계;
    상기 전방 카메라를 통해 상기 전방 이미지가 획득되면, 상기 전방 이미지로부터 신호등 영역을 검출하고, 상기 검출된 신호등 영역에 대한 화소 값 분석을 통해 신호등 신호가 멈춤 신호인지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인되면, 상기 차량을 멈출 것을 지시하는 차량 멈춤 알림 메시지를 생성한 후 상기 차량 멈춤 알림 메시지를 상기 디스플레이를 통해 출력하는 단계
    를 포함하는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 확인하는 단계는
    상기 전방 이미지의 최상단 지점을 기준으로 세로 방향으로 미리 정해진 제1 지점을 확인한 후 상기 전방 이미지에서 상기 제1 지점을 통과하는 가로 분할선의 상단 영역을 상기 신호등 영역으로 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 신호등 영역으로부터 멈춤 신호의 색상인 것으로 미리 정해진 적어도 하나의 색상에 대한 화소 값 또는 상기 적어도 하나의 색상과의 미리 정해진 유사 범위 내의 색상에 대한 화소 값을 갖는 화소들을 확인한 후 상기 검출된 신호등 영역 전체를 구성하는 화소들 중에서 상기 확인된 화소들이 존재하는 비율이 미리 정해진 기준 비율 이상인 것으로 확인되면, 상기 신호등 신호가 멈춤 신호인 것으로 확인하는 단계
    를 포함하는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되면, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비된 조도 센서를 통해 외부 조도 값을 측정하고, 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비되어 있는 복수의 객체 감지 센서들을 통해 상기 차량의 전방에 객체가 감지되는지 확인하는 단계;
    상기 외부 조도 값으로 제1 조도 값이 측정되고, 상기 복수의 객체 감지 센서들 중 적어도 하나의 객체 감지 센서에서 객체가 감지된 것으로 확인되면, 상기 제1 조도 값을 미리 정해진 기준 조도 값으로 나눈 값을 쌍곡 탄젠트 함수(Hyperbolic Tangent Function)에 입력으로 인가함으로써, 제1 수치 값을 산출하고, 상기 적어도 하나의 개체 감지 센서의 개수를 상기 복수의 객체 감지 센서들의 총 개수로 나누어 제2 수치 값을 산출하는 단계;
    상기 제1 수치 값과 상기 제2 수치 값을 성분으로 갖는 2차원의 특성 벡터를 생성한 후 상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름(Euclidean Norm)을 연산하는 단계;
    상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름이 연산되면, 상기 연산된 유클리드 노름에 대해 양의 상관관계를 갖도록 램프 밝기 값을 산출하는 단계; 및
    상기 차량으로부터 브레이크 페달 신호가 수신되면, 상기 산출된 램프 밝기 값에 따라 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비된 램프를 점등시키는 단계
    를 더 포함하는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 램프 밝기 값을 산출하는 단계는
    상기 2차원의 특성 벡터에 대한 유클리드 노름이 연산되면, 상기 연산된 유클리드 노름에 대해 양의 상관관계를 갖도록 하기의 수학식 1의 연산에 따라 상기 램프 밝기 값을 산출하는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법.
    [수학식 1]
    Figure 112020048725923-pat00007

    여기서, B는 상기 램프 밝기 값으로, Bmax는 상기 차량용 전방 브레이크 라이트 장치에 구비된 상기 램프를 통해 출력 가능한 미리 정해진 최대 램프 밝기 값, n은 상기 연산된 유클리드 노름을 의미함.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 램프를 점등시키는 단계는
    상기 제1 신호등이 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 제2 거리 이내에 존재하는 것으로 확인되지 않은 상태에서, 상기 차량으로부터 상기 브레이크 페달 신호가 수신되면, 상기 최대 램프 밝기 값에 대해 미리 정해진 표준 램프 밝기 비율을 곱해서 산출되는 표준 밝기 값에 따라 상기 램프를 점등시키는 차량용 전방 브레이크 라이트 장치의 동작 방법.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  12. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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