KR102299793B1 - 운전지원장치 및 운전지원방법 - Google Patents

운전지원장치 및 운전지원방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 감지하는 감지부와 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출하는 제1 산출부와 제1 관계 및 제2 관계가 알림조건에 해당하는지 판단하는 알림판단부 및 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하면 알림장치를 제어하는 알림제어부를 포함하는 운전지원장치에 관한 것이다.

Description

운전지원장치 및 운전지원방법{DRIVING ASSISTANT APPARATUS AND DRIVING ASSISTANT METHOD}
본 발명은 차량용 운전지원기술에 관한 것이다.
지능형 안전 자동차 및 무인 자율 주행 기술은 운전자의 부주의, 과실 및 시야 한계로 인해 운전자가 정확하게 도로 환경에 대한 인식을 할 수 없는 경우에 운전자의 도로 환경에 대한 인식을 보조함으로써 사고 발생을방지하거나 운전자의 조작이 없이도 차량 이동이 가능하도록 하는 것이다.
차량의 안전운전을 지원하기 위해 선행하는 차량으로부터의 거리 인식 및 운전자 시야 밖의 도로 상황을 파악
하는 기술이 소개되어 왔다. 특히, 장애물 검출을 위해 레이저 레이더(Laser Radar), 초음파 센서 등의 거리 센서가, 물체의 인식을 위해서는 카메라 센서 등이 소개되었다.
즉, 차량 전방에 장착되는 장거리용 거리측정센서(레이더), 차량의 측/후방에 장착되는 근거리용 거리측정센서, 사이드미러에 장착되는 카메라 등 다양한 센서를 장착하여 운전자를 보조하여 운행하는 차량 주위의 다양한 사물을 인식하는 기술이 소개되어 왔다.
이를 위해, 거리센서 정보와 영상센서 정보를 혼합함으로써 도로공간의 밝기 변화에 따른 인식률 저하, 물체 재질의 특성에 따른 미검출, 조명 위치에 따른 인식 오류 등의 상황 인식 오류를 줄이는 기술을 적용해 왔다.
하지만, 레이더는 사람에 따라 감지가 되지 않거나, 지연되어 감지될 수 있다. 또한, 레이더는 지면의 요철이나 풀과 같은 의도하지 않는 대상을 감지하기도 한다.
이러한 문제가 발생한 경우, 거리센서 정보와 영상센서 정보를 혼합하면 사물을 인식하는데 에러가 발생할 수 있으며, 에러가 포함된 인식정보에 기초하여 동작하는 지능형 안전 자동차 및 무인 자율 주행 기술은 운전자에게 불편 및 안전을 제공할 수 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 사물을 인식하는데 발생할 수 있는 인식 오류를 줄이고, 이러한 인식정보에 기초하여 동작하는 운전지원기술을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 본 발명은 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 감지하는 감지부와 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출하는 제1 산출부와 제1 관계 및 제2 관계가 알림조건에 해당하는지 판단하는 알림판단부 및 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하면 알림장치를 제어하는 알림제어부를 포함하는 운전지원장치를 제공한다.
다른 일 측면에서, 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 감지하는 감지부와 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계, 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계 및 카메라 및 레이더가 퓨전하여 감지한 물체와의 관계인 제3 관계를 산출하는 산출부와 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 알림조건에 해당하는지 판단하는 알림판단부 및 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하면 알림장치를 제어하는 알림제어부를 포함하는 운전지원장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 감지하는 감지단계와 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출하는 제1 산출단계와 제1 관계 및 제2 관계가 알림조건에 해당하는지 판단하는 알림판단단계 및 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하면 알림장치를 제어하는 알림제어단계를 포함하는 운전지원방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사물을 인식하는데 발생할 수 있는 인식 오류를 줄이고, 이러한 인식정보에 기초하여 동작하는 운전지원기술을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치(100)는 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라(111) 및 레이더(113)를 사용하여 물체를 감지하는 감지부(110)와 카메라(111)가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더(113)가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출하는 제1 산출부(120)와 제1 관계 및 제2 관계가 알림조건에 해당하는지 판단하는 알림판단부(130) 및 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하면 알림장치를 제어하는 알림제어부(140)를 포함할 수 있다.
카메라(111)는 빛을 받아들이는 집광부와 받아들인 빛을 이미지로 담는 촬상기 및 상태를 조절하는 조절장치 등을 포함할 수 있다. 상기 집광부는 빛을 받아 들여 촬상부에 상이 맺히게 하는 부품으로서, 바늘구멍 사진기처럼 단순한 작은 구멍에서부터 여러 종류의 다중 렌즈를 이용하는 복잡한 것까지 다양한 방식이 있다. 일반적인 사진기의 집광부는 렌즈, 조리개 및 렌즈의 거리를 조절하는 장치를 포함한다. 집광부는 일반적으로 사진렌즈로 명명하기도 한다. 상기 촬상부는 집광부로부터 들어온 빛에 의해 생긴 상이 맺히는 부품으로서, 필름 카메라는 이 촬상부에 감광성이 있는 필름을 놓아 촬상하고 이를 현상 및 인화하여 사진을 만드는 반면, 디지털 카메라는 촬상부에 빛의 신호를 전기신호로 바꾸는 장치(CMOS, CCD 등)를 놓아, 전기신호로 바뀐 디지털 이미지를 여러 형식의 이미지 파일로 저장매체에 저장한다. 상기 조절장치는 원하는 이미지를 얻도록 동작하는 부품으로서, 대표적으로 집광부의 구멍크기를 조절하는 조리개와 빛을 받아들이거나 차단하는 셔터 등을 포함할 수 있다. 일 예를 들어, 밝은 곳에서는 조리개를 좁혀 빛의 양을 줄이고 어두운 곳에서는 조리개를 열어 빛의 양을 늘려 적당한 촬상을 할 수 있다. 또한, 운동선수의 빠른 움직임에 대해 셔터의 동작을 빠르게 하여 정지화면으로 촬영할 수 있다. 그 밖에 어두운 곳에서 촬영하기 위한 플래시, 촬영할 대상을 미리 살피는 뷰파인더와 같은 장치도 조절장치에 포함될 수 있다.
레이더(113)는 전자파를 발사하고 그것이 물체에 맞고 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정할 수 있는 장치이다. 레이다가 파장이 긴 저주파를 사용하면 전파의 감쇄가 작고 먼 곳까지 탐지할 수가 있지만 정밀한 측정되지 않아 해상도는 나빠지는 특징이 있는 반면, 파장이 짧은 고주파를 사용하면 공기 중에 포함되는 수증기, 눈, 비 등에 흡수 또는 반사되기 쉽기 때문에 감쇄가 커서 먼 곳까지 탐지하지 못하지만 높은 해상도를 얻을 수가 있는 특징이 있다. 이러한 특징에 따라, 대공 레이다, 대지 레이다 등 원거리의 목표물을 빨리 발견할 필요가 있는 경우에는 저주파의 전파를 사용하는 반면, 사격관제 레이더 등 목표의 형태나 크기 등을 정밀하게 측정할 필요가 있는 경우에는 고주파의 전파를 사용한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 감지부(110)는 전술한 바와 같이 동작할 수 있는 카메라(111) 및 레이더(113)를 사용하여 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하여 물체를 감지할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 제1 산출부(120)는 카메라(111)가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더(113)가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출할 수 있다. 상기 물체와의 관계는 물체와의 거리, 물체에 대한 상대속도 및 물체와 충돌시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
물체에 대한 상대속도는 카메라 및 레이더는 일정시간간격으로 물체를 감지하기 때문에, 제1 산출부(120)는 상기 일정시간간격으로 감지된 물체와의 거리의 변화를 상기 일정시간간격으로 나눗셈 연산을 수행함으로써 물체에 대한 상대속도를 산출할 수 있다. 또한, 제1 산출부(120)는 감지된 물체와의 거리를 산출된 물체에 대한 상대속도로 나눗셈 연산을 수행함으로써 물체와의 충돌시간을 산출할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치(100)의 알림판단부(130)는 제1 산출부(120)에서 산출된 제1 관계 및 제2 관계 각각에 대해 알림조건에 해당하는지 판단한다.
상기 알림조건은 물체와의 제1 거리 이하, 물체에 대한 제1 상대속도 이상 및 물체와 제1 충돌시간 이하 중 적어도 하나일 수 있다.
제1 충돌시간은 실험을 통해 산출될 수 있는 시간으로서, 실험을 수행하여 운전자가 물체를 인지한 시각부터 운전자가 제동장치를 작동시켜 차량이 정지한 시각까지의 시간에 기초하여 설정될 수 있다. 이에, 제1 충돌시간은 운전자의 연령 및 운동신경 등을 포함하는 특성에 따라 다른 시간일 수 있다.
제1 상대속도는 데이터를 통해 설정될 수 있는 시간으로서, 교통사고 발생한 경우의 상대속도 데이터의 평균에 기초하여 설정될 수 있다.
제1 거리는 전술한 바와 같이 설정된 제1 충돌시간와 제1 상대속도의 곱셈 연산을 수행한 값으로 설정될 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치(100)는 알림판단부(130)에서 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는 것으로 판단되면 알림장치를 제어하는 알림제어부(140)를 포함할 수 있다.
상기 알림장치는 광원, 음향 또는 진동을 발생시킴으로써 운전자가 시각적, 청각적 또는 촉각적으로 인지하도록 하는 장치일 수 있다.
즉, 알림제어부(140)가 알림장치를 제어함으로써 운전자는 차량외부에 존재하는 물체를 인지할 수 있다.
레이더는 일부 사람에 대해 감지를 못하거나, 지연이 발생하여 물체를 감지하지 못할 수 있다. 이러한 이유에 의해, 레이더 및 카메라가 퓨전하여 물체를 감지하고 이에 따른 물체와의 관계에 기초하여 동작하는 일반적인 운전지원장치는 정상적으로 동작하지 않는 문제점이 있다.
이와 달리 본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치(100)에 의하면, 레이더(113)가 사람(물체로서)을 감지하지 못하거나, 지연이 발생하여 물체를 감지하지 못해도, 동일 물체를 감지한 카메라(111)에 의한 정보에 의해 정상 동작할 수 있다.
전술한 바와 같이 동작할 수 있는 본 발명의 운전지원장치에 대해 이하 도 2 내지 도 7을 이용하여 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 각각 감지한다(S200).
이후, 제1 산출부가 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출한다(S210).
상기 물체와의 관계는 물체와의 거리, 물체에 대한 상대속도 및 물체와 충돌시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후, 알림판단부가 S210 단계에서 산출된 제1 관계 및 제2 관계 각각에 대해 알림조건에 해당하는지 판단한다(S220).
알림조건은 제1 관계 및 제2 관계에 의한 조건으로서, 제1 관계 및 제2 관계가 물체와의 거리이면 알림조건은 제1 거리 이하일 수 있다. 이와 달리, 제1 관계 및 제2 관계가 물체에 대한 상대속도이면 알림조건은 제1 상대속도 이상일 수 있으며, 제1 관계 및 제2 관계가 물체와 충돌시간이면 알림조건은 제1 충돌시간 이하일 수 있다. 상기 제1 거리, 상기 제1 상대속도 및 상기 제1 충돌시간은 실험에 대한 데이터, 교통사고 데이터 등에 기초하여 산출될 수 있다.
이후, 알림제어부가 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는지 확인한다(S230).
제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는 것으로 확인되면(YES), 알림제어부는 알림장치를 제어하여 알림을 발생시킨다(S240).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따른 운전지원장치는 S200 단계 내지 S240 단계를 수행함으로써, 레이더가 일부 사람에 대해 감지를 못하거나, 지연이 발생하여 물체를 감지하지 못하더라도 정상적으로 동작할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 각각 감지하고(S200), 제1 산출부가 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출하며(S210), 알림판단부가 S210 단계에서 산출된 제1 관계 및 제2 관계가 알림조건에 해당하는지 판단한다(S220). 이후, 알림제어부가 S220 단계에서 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는지 확인한다(S230).
제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당한 것으로 확인되면(YES), 알림제어부는 알림장치를 제어하여 알림을 발생시킨다(S240).
이와 달리, 제1 관계 및 제2 관계가 알림조건에 해당하지 않으면(NO), 감지부가 카메라 및 레이더를 퓨전하여 물체를 감지하고(S300), 제2 산출부가 S300 단계에서 감지된 물체와의 관계인 제3 관계를 산출한다(S310).
상기 물체와의 관계는 물체와의 거리, 물체에 대한 상대속도 및 물체와 충돌시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후, 알림판단부가 S310 단계에서 산출된 제3 관계가 알림조건에 해당하는지 더 판단한다(S320).
알림조건은 제3 관계에 의한 조건으로서, 제3 관계가 물체와의 거리이면 알림조건은 제1 거리 이하일 수 있다. 이와 달리, 제3 관계가 물체에 대한 상대속도이면 알림조건은 제1 상대속도 이상일 수 있으며, 제3 관계가 물체와 충돌시간이면 알림조건은 제1 충돌시간 이하일 수 있다. 상기 제1 거리, 상기 제1 상대속도 및 상기 제1 충돌시간은 실험에 대한 데이터, 교통사고 데이터 등에 기초하여 산출될 수 있다.
이후, 알림제어부가 제3 관계가 알림조건에 해당하는지 확인한다(S330).
제3 관계가 알림조건에 해당하는 것으로 확인되면(YES), 알림제어부는 알림장치를 제어하여 알림을 발생시킨다(S240).
본 발명의 제2 실시 예에 따른 운전지원장치가 도 3과 같이 동작함으로써, 물체와의 관계를 더 정확하게 감지할 수 있게 되고, 이에 알림장치를 정확하게 동작시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 각각 감지하고(S200), 제1 산출부가 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출하며(S210), 알림판단부가 S210 단계에서 산출된 제1 관계 및 제2 관계 각각에 대해 알림조건에 해당하는지 판단한다(S220).
이후, 알림제어부가 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는지 확인한다(S230).
이에, 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는 것으로 확인되면(YES), 알림제어부는 알림장치를 제어하여 알림을 발생시킨다(S240).
다음, 제동판단부가 S210 단계에서 산출된 제1 관계 및 제2 관계가 제동조건에 해당하는지 판단한다(S400).
제동조건은 알림조건과 동일하게 제1 관계 및 제2 관계에 의한 조건일 수 있다. 다만, 제동조건은 알림조건보다 더 엄격한 조건으로서, 제1 관계 및 제2 관계가 물체와의 거리이면 제동조건은 제1 거리보다 적은 거리인 제2 거리 이하일 수 있다. 이와 달리, 제1 관계 및 제2 관계가 물체에 대한 상대속도이면 제동조건은 제1 상대속도보다 빠른 속도인 제2 상대속도 이상일 수 있으며, 제1 관계 및 제2 관계가 물체와 충돌시간이면 제동조건은 제1 충돌시간보다 적은 시간인 제2 충돌시간 이하일 수 있다.
이후, 제동제어부가 제1 관계 및 제2 관계가 제동조건에 해당하는지 확인한다(S410).
제1 관계 및 제2 관계가 제동조건에 해당하는 것으로 확인되면(YES), 제동제어부는 제동장치를 제어하여 차량의 속도를 감속시킨다(S420).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제3 실시 예에 따른 운전지원장치는 S200 단계 내지 S420 단계를 수행함으로써, 운전자에게 알림을 제공할 뿐만 아니라 차량을 직접 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 운전지원장치는 레이더가 지면의 요철이나 풀 등 의도하지 않은 대상을 감지하더라도 동작하지 않는다.
반면, 카메라와 레이더를 퓨전하여 대상을 감지함으로써 동작하는 기존의 운전지원장치는 레이더가 지면의 요철이나 풀 등 의도하지 않은 대상을 감지하면 퓨전을 통한 대상감지에 에러가 존재하여 오제어하는 문제점이 있었다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 각각 감지하고(S200), 제1 산출부가 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출하며(S210), 알림판단부가 S210 단계에서 산출된 제1 관계 및 제2 관계 각각에 대해 알림조건에 해당하는지 판단한다(S220).
이후, 알림제어부가 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는지 확인한다(S230).
이에, 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는 것으로 확인되면(YES), 알림제어부는 알림장치를 제어하여 알림을 발생시킨다(S240).
다음, 제동판단부가 S210 단계에서 산출된 제1 관계 및 제2 관계가 제동조건에 해당하는지 판단하며(S400), 제동제어부가 제1 관계 및 제2 관계가 제동조건에 해당하는지 확인한다(S410).
제1 관계 및 제2 관계가 제동조건에 해당하는 것으로 확인되면(YES), 감지부가 카메라 및 레이더를 퓨전하여 물체를 감지하고(S500), 제2 산출부가 S500 단계에서 감지된 물체와의 관계인 제3 관계를 산출한다(S510).
상기 물체와의 관계는 물체와의 거리, 물체에 대한 상대속도 및 물체와 충돌시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후, 제동판단부가 S510 단계에서 산출된 제3 관계가 제동조건에 해당하는지 더 판단한다(S520).
제동조건은 알림조건과 동일하게 제3 관계에 의한 조건일 수 있다. 다만, 제동조건은 알림조건보다 더 엄격한 조건으로서, 제3 관계가 물체와의 거리이면 제동조건은 제1 거리보다 적은 거리인 제2 거리 이하일 수 있다. 이와 달리, 제3 관계가 물체에 대한 상대속도이면 제동조건은 제1 상대속도보다 빠른 속도인 제2 상대속도 이상일 수 있으며, 제3 관계가 물체와 충돌시간이면 제동조건은 제1 충돌시간보다 적은 시간인 제2 충돌시간 이하일 수 있다.
이후, 제동제어부가 제3 관계가 제동조건에 해당하는지 확인한다(S530).
제3 관계가 제동조건에 해당하는 것으로 확인되면(YES), 제동제어부는 제동장치를 제어하여 차량의 속도를 감속시킨다(S420).
본 발명의 제4 실시 예에 따른 운전지원장치가 도 5와 같이 동작함으로써, 물체와의 관계를 더 정확하게 감지할 수 있게 되고, 이에 제동장치를 정확하게 동작시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 제5 실시 예에 따른 운전지원장치는 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 감지하는 감지부와 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계, 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계 및 카메라 및 상기 레이더가 퓨전하여 감지한 물체와의 관계인 제3 관계를 산출하는 산출부와 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 알림조건에 해당하는지 판단하는 알림판단부 및 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하면 알림장치를 제어하는 알림제어부를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 운전지원장치의 감지부는 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 각각 사용하여 물체를 감지하고, 카메라 및 레이더를 퓨전하여 물체를 감지한다(S201).
이후, 산출부가 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계, 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계 및 카메라 및 레이더가 퓨전하여 감지한 물체와의 관계인 제3 관계를 산출한다(S211).
상기 물체와의 관계는 물체와의 거리, 물체에 대한 상대속도 및 물체와 충돌시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후, 알림판단부가 S210 단계에서 산출된 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계 각각에 대해 알림조건에 해당하는지 판단한다(S221).
알림조건은 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계에 의한 조건으로서, 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 물체와의 거리이면 알림조건은 제1 거리 이하일 수 있다. 이와 달리, 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 물체에 대한 상대속도이면 알림조건은 제1 상대속도 이상일 수 있으며, 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 물체와 충돌시간이면 알림조건은 제1 충돌시간 이하일 수 있다. 상기 제1 거리, 상기 제1 상대속도 및 상기 제1 충돌시간은 실험에 대한 데이터, 교통사고 데이터 등에 기초하여 산출될 수 있다.
이후, 알림제어부가 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는지 확인한다(S231).
제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는 것으로 확인되면(YES), 알림제어부는 알림장치를 제어하여 알림을 발생시킨다(S241).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제5 실시 예에 따른 운전지원장치가 S201 단계 내지 S241 단계를 수행함으로써, 레이더가 일부 사람에 대해 감지를 못하거나, 지연이 발생하여 물체를 감지하지 못하더라도 정상적으로 동작할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 운전지원장치의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제6 실시 예에 따른 운전지원장치는 도 6에 도시한 본 발명의 제5 실시 예에 따른 운전지원장치와 동일하게 S201 단계 내지 S241 단계를 수행할 수 있다.
다만, 본 발명의 제6 실시 예에 따른 운전지원장치는 S211 단계에서 산출된 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 제동조건에 해당하는지 판단한다(S401).
제동조건은 알림조건과 동일하게 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계에 의한 조건일 수 있다. 다만, 제동조건은 알림조건보다 더 엄격한 조건으로서, 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 물체와의 거리이면 제동조건은 제1 거리보다 적은 거리인 제2 거리 이하일 수 있다. 이와 달리, 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 물체에 대한 상대속도이면 제동조건은 제1 상대속도보다 빠른 속도인 제2 상대속도 이상일 수 있으며, 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 물체와 충돌시간이면 제동조건은 제1 충돌시간보다 적은 시간인 제2 충돌시간 이하일 수 있다.
이후, 제동제어부가 제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 제동조건에 해당하는지 확인한다(S411).
제1 관계, 제2 관계 및 제3 관계가 제동조건에 해당하는 것으로 확인되면(YES), 제동제어부는 제동장치를 제어하여 차량의 속도를 감속시킨다(S421).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제6 실시 예에 따른 운전지원장치는 S201 단계 내지 S421 단계를 수행함으로써, 운전자에게 알림을 제공할 뿐만 아니라 차량을 직접 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 제6 실시 예에 따른 운전지원장치는 레이더가 지면의 요철이나 풀 등 의도하지 않은 대상을 감지하더라도 상기 지면의 요철이나 풀 등에 개의치 않고 동작하지 않는다.
반면, 카메라와 레이더를 퓨전하여 대상을 감지함으로써 동작하는 기존의 운전지원장치는 레이더가 지면의 요철이나 풀 등 의도하지 않은 대상을 감지하면 퓨전을 통한 대상감지에 에러가 존재하여 오제어하는 문제점이 있었다.
이하에서는 도 1 내지 도 7을 이용하여 설명한 운전지원장치가 수행하는 동작인 운전지원방법에 대해서 간략하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법은 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 감지하는 감지단계(S800) 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출하는 제1 산출단계(S810)와 제1 관계 및 제2 관계가 알림조건에 해당하는지 판단하는 알림판단단계(S820) 및 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하면 알림장치를 제어하는 알림제어단계(S830)를 포함할 수 있다.
카메라는 빛을 받아들이는 집광부와 받아들인 빛을 이미지로 담는 촬상기 및 상태를 조절하는 조절장치 등을 포함할 수 있다. 상기 집광부는 빛을 받아 들여 촬상부에 상이 맺히게 하는 부품으로서, 바늘구멍 사진기처럼 단순한 작은 구멍에서부터 여러 종류의 다중 렌즈를 이용하는 복잡한 것까지 다양한 방식이 있다. 일반적인 사진기의 집광부는 렌즈, 조리개 및 렌즈의 거리를 조절하는 장치를 포함한다. 집광부는 일반적으로 사진렌즈로 명명하기도 한다. 상기 촬상부는 집광부로부터 들어온 빛에 의해 생긴 상이 맺히는 부품으로서, 필름 카메라는 이 촬상부에 감광성이 있는 필름을 놓아 촬상하고 이를 현상 및 인화하여 사진을 만드는 반면, 디지털 카메라는 촬상부에 빛의 신호를 전기신호로 바꾸는 장치(CMOS, CCD 등)를 놓아, 전기신호로 바뀐 디지털 이미지를 여러 형식의 이미지 파일로 저장매체에 저장한다. 상기 조절장치는 원하는 이미지를 얻도록 동작하는 부품으로서, 대표적으로 집광부의 구멍크기를 조절하는 조리개와 빛을 받아들이거나 차단하는 셔터 등을 포함할 수 있다. 일 예를 들어, 밝은 곳에서는 조리개를 좁혀 빛의 양을 줄이고 어두운 곳에서는 조리개를 열어 빛의 양을 늘려 적당한 촬상을 할 수 있다. 또한, 운동선수의 빠른 움직임에 대해 셔터의 동작을 빠르게 하여 정지화면으로 촬영할 수 있다. 그 밖에 어두운 곳에서 촬영하기 위한 플래시, 촬영할 대상을 미리 살피는 뷰파인더와 같은 장치도 조절장치에 포함될 수 있다.
레이더는 전자파를 발사하고 그것이 물체에 맞고 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정할 수 있는 장치이다. 레이다가 파장이 긴 저주파를 사용하면 전파의 감쇄가 작고 먼 곳까지 탐지할 수가 있지만 정밀한 측정되지 않아 해상도는 나빠지는 특징이 있는 반면, 파장이 짧은 고주파를 사용하면 공기 중에 포함되는 수증기, 눈, 비 등에 흡수 또는 반사되기 쉽기 때문에 감쇄가 커서 먼 곳까지 탐지하지 못하지만 높은 해상도를 얻을 수가 있는 특징이 있다. 이러한 특징에 따라, 대공 레이다, 대지 레이다 등 원거리의 목표물을 빨리 발견할 필요가 있는 경우에는 저주파의 전파를 사용하는 반면, 사격관제 레이더 등 목표의 형태나 크기 등을 정밀하게 측정할 필요가 있는 경우에는 고주파의 전파를 사용한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 감지단계(S800)는 전술한 바와 같이 동작할 수 있는 카메라 및 레이더를 사용하여 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하여 물체를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 제1 산출단계(S810)는 카메라가 감지한 물체와의 관계인 제1 관계 및 레이더가 감지한 물체와의 관계인 제2 관계를 산출할 수 있다. 상기 물체와의 관계는 물체와의 거리, 물체에 대한 상대속도 및 물체와 충돌시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
물체에 대한 상대속도는 카메라 및 레이더는 일정시간간격으로 물체를 감지하기 때문에, 제1 산출단계(S810)는 상기 일정시간간격으로 감지된 물체와의 거리의 변화를 상기 일정시간간격으로 나눗셈 연산을 수행함으로써 물체에 대한 상대속도를 산출할 수 있다. 또한, 제1 산출단계(S810)는 감지된 물체와의 거리를 산출된 물체에 대한 상대속도로 나눗셈 연산을 수행함으로써 물체와의 충돌시간을 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법의 알림판단단계(S820)는 제1 산출단계(S810)에서 산출된 제1 관계 및 제2 관계 각각에 대해 알림조건에 해당하는지 판단한다.
상기 알림조건은 물체와의 제1 거리 이하, 물체에 대한 제1 상대속도 이상 및 물체와 제1 충돌시간 이하 중 적어도 하나일 수 있다.
제1 충돌시간은 실험을 통해 산출될 수 있는 시간으로서, 실험을 수행하여 운전자가 물체를 인지한 시각부터 운전자가 제동장치를 작동시켜 차량이 정지한 시각까지의 시간에 기초하여 설정될 수 있다. 이에, 제1 충돌시간은 운전자의 연령 및 운동신경 등을 포함하는 특성에 따라 다른 시간일 수 있다.
제1 상대속도는 데이터를 통해 설정될 수 있는 시간으로서, 교통사고 발생한 경우의 상대속도 데이터의 평균에 기초하여 설정될 수 있다.
제1 거리는 전술한 바와 같이 설정된 제1 충돌시간와 제1 상대속도의 곱셈 연산을 수행한 값으로 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법은 알림판단단계(S820)에서 제1 관계 및 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하는 것으로 판단되면 알림장치를 제어하는 알림제어단계(S830)를 포함할 수 있다.
상기 알림장치는 광원, 음향 또는 진동을 발생시킴으로써 운전자가 시각적, 청각적 또는 촉각적으로 인지하도록 하는 장치일 수 있다.
즉, 알림제어단계(S830)가 알림장치를 제어함으로써 운전자는 차량외부에 존재하는 물체를 인지할 수 있다.
레이더는 일부 사람에 대해 감지를 못하거나, 지연이 발생하여 물체를 감지하지 못할 수 있다. 이러한 이유에 의해, 레이더 및 카메라가 퓨전하여 물체를 감지하고 이에 따른 물체와의 관계에 기초하여 동작하는 일반적인 운전지원장치는 정상적으로 동작하지 않는 문제점이 있다.
이와 달리 본 발명의 일 실시 예에 따른 운전지원방법에 의하면, 레이더가 사람(물체로서)을 감지하지 못하거나, 지연이 발생하여 물체를 감지하지 못해도, 동일 물체를 감지한 카메라에 의한 정보에 의해 정상 동작할 수 있다.
이 외에도 본 발명의 운전지원방법은 도 1 내지 도 7에 기초하여 설명한 본 발명의 운전지원장치가 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 감지하는 감지부;
    상기 카메라가 감지한 상기 물체와의 관계인 제1 관계 및 상기 레이더가 감지한 상기 물체와의 관계인 제2 관계를 산출하는 제1 산출부;
    상기 제1 관계 및 상기 제2 관계가 알림조건에 해당하는지 판단하는 알림판단부; 및
    상기 제1 관계 및 상기 제2 관계 중 적어도 하나가 상기 알림조건에 해당하면 알림장치를 제어하는 알림제어부를 포함하되,
    제동장치를 제어하는 제동제어부 및 상기 제1 관계 및 상기 제2 관계가 제동 조건에 해당하는지 판단하는 제동판단부를 더 포함하고,
    상기 제1 관계 및 상기 제2 관계가 제동조건에 해당하거나 상기 알림조건에 해당하지 않으면, 상기 카메라 및 상기 레이더가 퓨전하여 감지한 상기 물체와의 관계인 제3 관계를 산출하는 제2 산출부를 더 포함하고,
    상기 제동판단부는 상기 제3 관계가 상기 제동조건에 해당하는지 더 판단하며,
    상기 제동제어부는 상기 제 1 관계, 상기 제 2 관계 및 상기 제 3 관계가 상기 제동조건에 해당하면 상기 제동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 관계 및 상기 제2 관계가 상기 알림조건에 해당하지 않으면, 상기 알림판단부는 상기 제3 관계가 상기 알림조건에 해당하는지 더 판단하며,
    상기 알림제어부는,
    상기 제3 관계가 상기 알림조건에 해당하면 상기 알림장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 물체와의 관계는, 상기 물체와의 거리, 상기 물체에 대한 상대속도 및 상기 물체와 충돌시간 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 알림조건은 상기 물체와의 제1 거리 이하, 상기 물체에 대한 제1 상대속도 이상 및 상기 물체와 제1 충돌시간 이하 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제동조건은, 상기 물체와의 제2 거리 이하, 상기 물체에 대한 제2 상대속도 이상 및 상기 물체와 제2 충돌시간 이하 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  6. 차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 감지하는 감지부;
    상기 카메라가 감지한 상기 물체와의 관계인 제1 관계, 상기 레이더가 감지한 상기 물체와의 관계인 제2 관계 및 상기 카메라 및 상기 레이더가 퓨전하여 감지한 상기 물체와의 관계인 제3 관계를 산출하는 산출부;
    상기 제1 관계, 상기 제2 관계 및 상기 제3 관계가 알림조건에 해당하는지 판단하는 알림판단부; 및
    상기 제1 관계, 상기 제2 관계 및 상기 제3 관계 중 적어도 하나가 상기 알림조건에 해당하면 알림장치를 제어하는 알림제어부를 포함하되,
    제동장치를 제어하는 제동제어부 및 상기 제1 관계, 상기 제2 관계 및 상기 제3 관계가 제동조건에 해당하는지 판단하는 제동판단부를 더 포함하고,
    상기 제동제어부는,
    상기 제1 관계, 상기 제2 관계 및 상기 제3 관계가 제동조건에 해당하면 상기 제동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 운전지원장치.
  7. 삭제
  8. ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    차량의 전방을 포함하는 차량외부를 감시하는 카메라 및 레이더를 사용하여 물체를 감지하는 감지단계;
    상기 카메라가 감지한 상기 물체와의 관계인 제1 관계 및 상기 레이더가 감지한 상기 물체와의 관계인 제2 관계를 산출하는 제1 산출단계;
    상기 제1 관계 및 상기 제2 관계가 알림조건에 해당하는지 판단하는 알림판단단계; 및
    상기 제1 관계 및 상기 제2 관계 중 적어도 하나가 알림조건에 해당하면 알림장치를 제어하는 알림제어단계를 포함하되,
    제동장치를 제어하는 제동제어단계 및 상기 제1 관계 및 상기 제2 관계가 제동조건에 해당하는지 판단하는 제동판단단계를 더 포함하고,
    상기 제1 관계 및 상기 제2 관계가 제동조건에 해당하거나 상기 알림조건에 해당하지 않으면, 상기 카메라 및 상기 레이더가 퓨전하여 감지한 상기 물체와의 관계인 제3 관계를 산출하는 제2 산출단계를 더 포함하고,
    상기 제동판단단계는 상기 제3 관계가 상기 제동조건에 해당하는지 더 판단하며,
    상기 제동제어단계는 상기 제1 관계, 상기 제2 관계 및 상기 제 3 관계가 상기 제동조건에 해당하면 상기 제동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 운전지원방법.
  9. 삭제
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