KR102320253B1 - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

차량 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량이 지하 주차장 진입로와 같이 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 경우, 반대편 차선에서 다가오는 차량의 헤드램프 조명 영역의 변화를 감지하여 차량의 충돌을 방지하는 기술에 관한 것이다.
일 실시예에 따른 차량은, 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 차량에 있어서, 차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부, 차량으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명 및 타겟 차량으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하는 촬영부 및 차량이 미리 정해진 시간 동안 주행할 때, 차량으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이 및 타겟 차량으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이에 기초하여 차량과 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하고, 결정된 충돌 위험도에 기초하여 차량의 주행 경로를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
차량 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량이 지하 주차장 진입로와 같이 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 경우, 반대편 차선에서 다가오는 차량의 헤드램프 조명 영역의 변화를 감지하여 차량의 충돌을 방지하는 기술에 관한 것이다.
차량은, 도로나 선로를 주행하면서 사람이나 물건을 목적지까지 운반할 수 있는 장치를 의미한다. 차량은 주로 차체에 설치된 하나 이상의 차륜을 이용하여 여러 위치로 이동할 수 있다. 이와 같은 차량으로는 삼륜 또는 사륜 자동차나, 모터사이클 등의 이륜 자동차나, 건설 기계, 자전거 및 선로 상에 배치된 레일 위에서 주행하는 열차 등이 있을 수 있다.
최근에는 운전자의 부담을 경감시켜주고 편의를 증진시켜주기 위하여 차량 상태, 운전자 상태, 및 주변 환경에 대한 정보를 능동적으로 제공하는 첨단 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assist System; ADAS)이 탑재된 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 운전자 지원 시스템의 일 측에서 차량의 차선 이탈을 방지하기 위한 보조 시스템이 개발되고 있다. 특히, 주행중인 차량이 차선을 이탈하여 반대편에서 주행하는 대항 차량과 충돌이 예상되는 경우, 충돌 방지를 위해 차량의 차선 이탈을 방지하는 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 이와 같이, 반대편의 대항 차량과의 충돌 방지를 위해 차량의 차선을 유지시키는 시스템으로는 대항 차량 충돌 방지 보조 시스템(Head-on Collision Avoidance System)을 그 예로 들 수 있다. 이러한 시스템은 차량이 주행중에 차선 이탈을 하는 경우 반대편에서 주행하는 대항 차량이 존재하여 충돌이 예상되면 원래의 주행 차로를 유지하도록 적극적으로 개입하는 시스템이다. 차선 이탈을 방지하기 위한 시스템은 차량의 의도치 않은 차선 이탈을 감지할 경우, MDPS(Motor Driven Power Steering)를 이용한 햅틱 피드백을 수행함으로써 운전자가 차선을 유지할 수 있도록 보조한다. 또한, 전방 카메라 등을 이용하여 차선을 측정하고, 차량의 차선 이탈 상태를 감지할 경우 운전자에게 경보하여 안전운전을 할 수 있도록 보조한다.
한편, 차량이 지하 주차장에 진입하는 경우, 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 경사 차로를 주행하여 진입한다. 이 경우, 경사로 벽면의 곡률 때문에 반대편에서 다가오는 차량을 인지하기가 어렵다. 또한, 지하 주차장의 진입로는 일반적으로 좁은 차로에 해당하므로 차량이 주행 차로를 벗어나서 진입하는 경우, 반대편에서 다가오는 차량과 충돌 위험성이 있다. 따라서, 최근에는 지하 주차장 진입로와 같이, 차량이 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 경우 반대편에서 다가오는 차량을 빠르게 인식하는 기술의 필요성이 대두되고 있다.
차량이 지하 주차장 진입로와 같이 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 경우, 반대편 차선에서 다가오는 차량의 헤드램프 조명 영역의 변화를 신속하게 감지하여 차량의 충돌을 미연에 방지하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량은,
곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 차량에 있어서, 상기 차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부, 상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명 및 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하는 촬영부 및 상기 차량이 미리 정해진 시간 동안 주행할 때, 상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이 및 상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이에 기초하여 상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하고, 상기 결정된 충돌 위험도에 기초하여 상기 차량의 주행 경로를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 촬영부는, 상기 벽면에 조사된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하고, 상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지할 수 있다.
또한, 상기 촬영부는, 상기 차량이 상기 미리 정해진 시간 동안 주행할 때 상기 차량으로부터 조사되어 상기 벽면 상에서 이동하는 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하고, 상기 벽면 상에서 이동하는 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 기준으로, 상기 미리 정해진 시간 동안 상기 타겟 차량으로부터 조사되어 상기 벽면 상에서 이동하는 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 감지된 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 주행 시간에 기초하여 상기 차량의 주행 거리를 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 산출된 차량의 주행 거리, 상기 차량의 폭, 상기 차량이 주행하는 차로의 폭 및 상기 차량이 상기 차로를 주행하는 회전 반경에 기초하여, 상기 벽면에 조사된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단으로부터 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단까지의 길이에 기초하여, 상기 벽면 상에서 감지된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 결정된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 상기 결정된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이의 차이에 기초하여 상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 결정된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 상기 결정된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이의 차이가 0이면, 상기 타겟 차량이 정지하고 있는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 결정된 충돌 위험도가 미리 정해진 값 이상이면, 상기 차량의 차선 이탈 방지 제어 신호를 송출할 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량 제어방법은,
곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 차량에 있어서, 상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명 및 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하고, 상기 차량이 미리 정해진 시간 동안 주행할 때, 상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하고, 상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하고, 상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이 및 상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이에 기초하여 상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하고, 상기 결정된 충돌 위험도에 기초하여 상기 차량의 주행 경로를 제어한다.
또한, 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하는 것은, 상기 벽면에 조사된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하고, 상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하는 것을 포함한다.
또한, 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하는 것은, 상기 차량이 상기 미리 정해진 시간 동안 주행할 때 상기 차량으로부터 조사되어 상기 벽면 상에서 이동하는 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하고, 상기 벽면 상에서 이동하는 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 기준으로, 상기 미리 정해진 시간 동안 상기 타겟 차량으로부터 조사되어 상기 벽면 상에서 이동하는 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하는 것을 포함한다.
또한, 상기 차량의 주행 속도를 감지하는 것을 더 포함하고, 상기 감지된 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 주행 시간에 기초하여 상기 차량의 주행 거리를 산출하는 것을 포함한다.
또한, 상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하는 것은, 상기 산출된 차량의 주행 거리, 상기 차량의 폭, 상기 차량이 주행하는 차로의 폭 및 상기 차량이 상기 차로를 주행하는 회전 반경에 기초하여, 상기 벽면에 조사된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이를 결정하는 것을 포함한다.
또한, 상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하는 것은, 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단으로부터 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단까지의 길이에 기초하여, 상기 벽면 상에서 감지된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이를 결정하는 것을 포함한다.
또한, 상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하는 것은, 상기 결정된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 상기 결정된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이의 차이에 기초하여 상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하는 것을 포함한다.
또한, 상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하는 것은, 상기 결정된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 상기 결정된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이의 차이가 0이면, 상기 타겟 차량이 정지하고 있는 것으로 판단하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 경로를 제어하는 것은, 상기 결정된 충돌 위험도가 미리 정해진 값 이상이면, 상기 차량의 차선 이탈 방지 제어 신호를 송출하는 것을 포함한다.
지하 주차장 진입로와 같이 곡률이 큰 벽면을 포함하는 차로를 차량이 주행하는 경우, 반대편 차선에서 다가오는 차량의 헤드램프 조명 영역의 변화에 기초하여 차량의 충돌을 회피하는 제어를 함으로써, 기존의 차선 유지 시스템 또는 차선 이탈 방지 시스템의 제어 시점을 앞당길 수 있고 효과적인 충돌 회피 제어를 수행할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 실내 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따라 타겟 차량이 정지해 있는 경우에 차량이 주행함에 따라 타겟 차량으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하는 개념도이다.
도 6은 도 4 내지 도 5의 경우에 곡률을 가지는 벽면에 조사된 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역을 감지하는 것을 도시한 것이다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따라 타겟 차량이 이동하는 경우에 차량이 주행함에 따라 타겟 차량으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하는 개념도이다.
도 9는 도 7 내지 도 8의 경우에 곡률을 가지는 벽면에 조사된 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역을 감지하는 것을 도시한 것이다.
도 10은 일 실시예에 따른 차량과 타겟 차량이 충돌할 위험이 있는 경우 차량의 주행 경로를 제어하는 것을 도시한 것이다.
도 11은 일 실시예에 따른 차량 제어방법을 도시한 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 차량의 실내 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
이하 설명의 편의를 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 차량(1)이 전진하는 방향을 전방이라고, 전방을 기준으로 좌측 방향 및 우측 방향을 구분하도록 하되, 전방이 12시 방향인 경우, 3시 방향 또는 그 주변을 우측 방향으로 정의하고, 9시 방향 또는 그 주변을 좌측 방향으로 정의하도록 한다. 전방의 반대 방향은 후방이 된다. 또한 차량(1)을 중심으로 바닥 방향을 하방이라고 하고, 반대 방향을 상방이라고 한다. 아울러 전방에 배치된 일 면을 전면, 후방에 배치된 일 면을 후면, 측방에 배치된 일 면을 측면이라고 한다. 측면 중 좌측 방향의 측면을 좌측면으로, 우측 방향의 측면은 우측면으로 정의한다.
도 1을 참조하면, 차량(1)은 외관을 형성하는 차체(10), 차량(1)을 이동시키는 차륜(12, 13)을 포함할 수 있다.
차체(10)는 엔진 등과 같이 차량(1)에 구동에 필요한 각종 장치를 보호하는 후드(11a), 실내 공간을 형성하는 루프 패널(11b), 수납 공간이 마련된 트렁크 리드(11c), 차량(1)의 측면에 마련된 프런트 휀더(11d)와 쿼터 패널(11e)을 포함할 수 있다. 또한, 차체(11)의 측면에는 차체와 흰지 결합된 복수 개의 도어(15)가 마련될 수 있다.
후드(11a)와 루프 패널(11b) 사이에는 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 프런트 윈도우(19a)가 마련되고, 루프 패널(11b)과 트렁크 리드(11c) 사이에는 후방의 시야를 제공하는 리어 윈도우(19b)가 마련될 수 있다. 또한, 도어(15)의 상측에는 측면의 시야를 제공하는 측면 윈도우(19c)가 마련될 수 있다.
또한, 차량(1)의 전방에는 차량(1)의 진행 방향으로 조명을 조사하는 헤드램프(15, Headlamp)가 마련될 수 있다. 이러한 헤드램프(15)는 차량(1)의 전방에 조명을 조사하여 운전자가 차량(1) 전방에 위치하는 장애물을 식별하는데 용이하도록 할 수 있다. 특히, 차량(1)이 지하 주차장에 진입하는 경우와 같이, 어둡고 좁은 차로를 주행할 때 헤드램프(15)로 조명을 조사함으로써 차량(1) 전방의 장애물 및 차로를 식별하기 용이할 수 있다.
또한, 차량(1)의 전방, 후방에는 차량(1)의 진행 방향을 지시하기 위한 방향지시램프(16, Turn Signal Lamp)가 마련될 수 있다.
차량(1)은 방향지시램프(16)의 점멸하여 그 진행방향으로 표시할 수 있다. 또한, 차량(1)의 후방에는 테일램프(17)가 마련될 수 있다. 테일램프(17)는 차량(1)의 후방에 마련되어 차량(1)의 기어 변속 상태, 브레이크 동작 상태 등을 표시할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 촬영부(350)가 마련될 수 있다. 촬영부(350)는 차량(1)의 주행 중 또는 정차 중에 차량(1)의 주변 영상을 촬영할 수 있으며, 차량(1) 주변의 대상체를 감지할 수 있고, 나아가 대상체의 종류 및 위치 정보를 획득할 수 있다.
촬영부(350)는 차량(1)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프(15)의 조명을 감지할 수 있고, 다른 차량으로부터 벽면에 조사된 헤드램프(15)의 조명을 감지할 수도 있다.
구체적으로, 차량(1)이 지하 주차장과 같이 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 경우에 차량(1)의 헤드램프(15)가 조사한 조명은 벽면에 투사된다. 이 때, 촬영부(350)는 차량(1) 전방의 영상을 촬영하여 벽면에 투사된 헤드램프(15)의 조명을 감지할 수 있다. '
촬영부(350)는 벽면에 조사된 헤드램프(15)의 조명 영역을 감지할 수 있고, 감지한 조명 영역의 모양 또는 영역 끝 단의 위치를 감지할 수 있다.
촬영부(350)는 차량(1) 주변을 촬영하여 차량(1)이 주행중인 차로의 환경을 감지할 수도 있다. 즉, 촬영한 영상에 기초하여 차량(1)이 주행중인 도로의 폭을 감지하거나, 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로의 회전 반경을 감지할 수도 있다.
촬영부(350)는 차량(1) 주변을 촬영하여 촬영된 영상에 대한 영상 인식 결과를 기초로 전술한 것과 같은 데이터를 획득할 수 있고, 획득한 데이터를 제어부(100)에 전송할 수 있다. 또한, 촬영부(350)가 획득한 데이터는 저장부(90)에 저장될 수 있다.
도 2에는 촬영부(350)가 룸미러(340) 주변에 마련된 것으로 도시되어 있으나, 촬영부(350)가 마련되는 위치에는 제한이 없으며 차량(1) 내부 또는 외부를 촬영하여 영상 정보를 획득할 수 있는 위치면 어디든 장착될 수 있다.
촬영부(350)는 적어도 하나의 카메라(camera)를 포함할 수 있고, 좀 더 정확한 영상을 촬영하기 위해 3차원 공간 인식 센서 및 레이더 센서 및 초음파 센서 등이 이에 포함될 수 있다. 3차원 공간 인식 센서로는 KINECT(RGB-D 센서), TOF(Structured Light Sensor), 스테레오 카메라(Stereo Camera) 등이 사용될 수 있으며 이에 한정되지 않고 이와 유사한 기능을 할 수 있는 다른 장치들도 포함되어 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 차량 실내(300)에는, 운전석(301)과, 보조석(302)과, 대시 보드(310)와, 운전대(320)와 계기판(330)이 마련된다.
대시 보드(310)는, 차량(1)의 실내와 엔진룸을 구획하고, 운전에 필요한 각종 부품이 설치되는 패널을 의미한다. 대시 보드(310)는 운전석(301) 및 보조석(302)의 전면 방향에 마련된다. 대시 보드(310)는 상부 패널, 센터페시아(311) 및 기어 박스(315) 등을 포함할 수 있다.
대시 보드의 상부 패널에는 디스플레이부(303)가 설치될 수 있다. 디스플레이부(303)는 차량(1)의 운전자나 동승자에게 화상으로 다양한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어 디스플레이부(303)는, 지도, 날씨, 뉴스, 각종 동영상이나 정지 화상, 차량(1)의 상태나 동작과 관련된 각종 정보, 일례로 공조 장치에 대한 정보 등 다양한 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 또한 디스플레이부(303)는, 위험도에 따른 경고를 운전자나 동승자에게 제공할 수 있다. 구체적으로 차량(1)이 차로를 변경하는 경우, 위험도에 따라 상이한 경고를 운전자 등에게 제공할 수 있다. 디스플레이부(303)는, 통상 사용되는 내비게이션 장치를 이용하여 구현될 수도 있다.
디스플레이부(303)는, 대시 보드(310)와 일체형으로 형성된 하우징 내부에 설치되어, 디스플레이 패널만이 외부에 노출되도록 마련된 것일 수 있다. 또한 디스플레이부(303)는, 센터페시아(311)의 중단이나 하단에 설치될 수도 있고, 윈드 실드(미도시)의 내측면이나 대시 보드(310)의 상부면에 별도의 지지대(미도시)를 이용하여 설치될 수도 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 위치에 디스플레이부(303)가 설치될 수도 있다.
대시 보드(310)의 내측에는 프로세서, 통신 모듈, 위성 항법 장치 수신 모듈, 저장 장치 등과 같은 다양한 종류의 장치가 설치될 수 있다. 차량에 설치된 프로세서는 차량(1)에 설치된 각종 전자 장치를 제어하도록 마련된 것일 수 있으며, 상술한 바와 같이 제어부(100)의 기능을 수행하기 위해 마련된 것일 수 있다. 상술한 장치들은 반도체칩, 스위치, 집적 회로, 저항기, 휘발성 또는 비휘발성 메모리 또는 인쇄 회로 기판 등과 같은 다양한 부품을 이용하여 구현될 수 있다.
센터페시아(311)는 대시보드(310)의 중앙에 설치될 수 있으며, 차량과 관련된 각종 명령을 입력하기 위한 입력부(318a 내지 318c)가 마련될 수 있다. 입력부(318a 내지 318c)는 물리 버튼, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱형 조작 장치 또는 트랙볼 등을 이용하여 구현된 것일 수 있다. 운전자는 입력부(318a 내지 318c)를 조작함으로써 차량(1)의 각종 동작을 제어할 수 있다.
기어 박스(315)는 센터페시아(311)의 하단에 운전석(301) 및 보조석(302)의 사이에 마련된다. 기어 박스(315)에는, 기어(316), 수납함(317) 및 각종 입력부(318d 내지 318e) 등이 마련될 수 있다. 입력부(318d 내지 318e)는 물리 버튼, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱형 조작 장치 또는 트랙볼 등을 이용하여 구현될 수 있다. 수납함(317) 및 입력부(318d 내지 318e)는 실시예에 따라 생략될 수도 있다.
대시 보드(310)의 운전석 방향에는 운전대(320)와 계기판(instrument panel, 330)이 마련된다.
운전대(320)는 운전자의 조작에 따라 소정의 방향으로 회전 가능하게 마련되고, 운전대(320)의 회전 방향에 따라서 차량(1)의 앞 바퀴 또는 뒤 바퀴가 회전함으로써 차량(1)이 조향될 수 있다. 운전대(320)에는 회전 축과 연결되는 스포크(321)와 스포크(321)와 결합된 스티어링 휠(322)이 마련된다. 스포크(321)에는 각종 명령을 입력하기 위한 입력 수단이 마련될 수도 있으며, 입력 수단은 물리 버튼, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱형 조작 장치 또는 트랙볼 등을 이용하여 구현될 수 있다. 스티어링 휠(322)은 운전자의 편의를 위하여 원형의 형상을 가질 수 있으나, 스티어링 휠(322)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 스포크(321) 및 스티어링 휠(322) 중 적어도 하나의 내측에는 진동부(도 4의 201, vibrating unit)가 설치되어, 외부의 제어에 따라 스포크(321) 및 스티어링 휠(322) 중 적어도 하나가 소정의 강도로 진동하게 할 수 있다. 실시예에 따라서 진동기는 외부의 제어 신호에 따라 다양한 강도로 진동할 수 있으며, 이에 따라 스포크(321) 및 스티어링 휠(322) 중 적어도 하나는 외부의 제어 신호에 따라 다양한 강도로 진동할 수 있다. 차량(1)은 이를 이용하여 햅틱 경고를 운전자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 스포크(321) 및 스티어링 휠(322) 중 적어도 하나는, 차량(1)이 차로를 변경할 때 결정된 위험도에 상응하는 정도로 진동함으로써 다양한 경고를 운전자에게 제공할 수 있다. 구체적으로 위험도의 수준이 높으면 높을수록 스포크(321) 및 스티어링 휠(322) 중 적어도 하나는 더욱 강하게 진동하여 운전자에게 높은 수준의 경고를 제공할 수 있다.
또한, 운전대(320)의 뒤쪽으로 방향 지시등 입력부(318f)가 마련될 수 있다. 사용자는 차량(1)의 주행중 방향 지시등 입력부(318f)를 통해 주행 방향 또는 차로를 변경하는 신호를 입력할 수 있다.
계기판(330)은 차량(1)의 속도나, 엔진 회전수나, 연료 잔량이나, 엔진 오일의 온도나, 방향 지시등의 점멸 여부나, 차량 이동 거리 등 차량에 관련된 각종 정보를 운전자에게 제공할 수 있도록 마련된다. 계기판(330)은 조명등이나 눈금판 등을 이용하여 구현될 수 있으며, 실시예에 따라서 디스플레이 패널을 이용하여 구현될 수도 있다. 계기판(330)이 디스플레이 패널을 이용하여 구현된 경우, 계기판(330)은 상술한 정보 이외에도 연비나, 차량(1)에 탑재된 각종 기능의 수행 여부 등과 같이 보다 다양한 정보를 표시하여 운전자에게 제공할 수 있다. 계기판(330)은 차량(1)의 위험도에 따라 서로 상이한 경고를 출력하여 운전자에게 제공할 수도 있다. 구체적으로 계기판(330)은 차량(1)이 차로를 변경하는 경우, 결정된 위험도에 따라 상이한 경고를 운전자에게 제공할 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(1)은 차량(1)의 조향을 제어하는 조향 장치(60), 운전자가 운전하는 차량(1)의 주행 속도를 조절하는 속도 조절부(70), 차량(1)의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부(80), 차량(1)의 제어와 관련된 데이터를 저장하는 저장부(90), 차량(1)의 각 구성을 제어하고 차량(1)의 주행 속도를 제어하는 제어부(100)를 포함할 수 있다.
조향 장치(60)는 스티어링 휠(322)이나 스티어링 휠(322)과 연결된 회전축 상에 마련되어, 운전자의 스티어링 휠(322) 조작에 따른 조향 입력을 감지하고 조향각(streering angle) 및 조향토크(streering torque)을 검출하여 제어부(100)에 전달한다. 제어부(100)는 전달 받은 조향각 및 조향 토크에 기초하여 차량(1)의 주행 방향 및 주행 경로를 인식할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 차량(1)의 조향을 제어하는 신호를 송출할 수 있고 조향 장치(60)는 제어 신호를 수신하여 차량(1)의 주행 경로를 조절할 수 있다.
속도 조절부(70)는 운전자가 운전하는 차량(1)의 속도를 조절할 수 있다. 속도 조절부(70)는 엑셀레이터 구동부(71)와 브레이크 구동부(72)를 포함할 수 있다.
엑셀레이터 구동부(71)는 제어부(100)의 제어 신호를 받아 엑셀레이터를 구동하여 차량(1)의 속도를 증가시키고, 브레이크 구동부(72)는 제어부(100)의 제어 신호를 받아 브레이크를 구동하여 차량(1)의 속도를 감소시킬 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)과 다른 대상체간의 거리와 저장부(90) 저장되어 있는 미리 정해진 기준 거리에 기초하여 차량(1)과 다른 대상체간의 거리가 증가하거나 감소하도록 차량(1)의 주행 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
또한, 제어부(100)는 차량(1)과 대상체간의 상대 거리 및 상대 속도에 기초하여 차량(1)과 대상체간의 충돌 예상 시간을 산출할 수 있고, 산출한 충돌 예상 시간에 기초하여 차량(1)의 주행 속도를 제어하는 신호를 속도 조절부(70)로 송출할 수 있다.
속도 조절부(70)는 제어부(100)의 통제하에 차량(1)의 주행 속도를 조절할 수 있는데, 차량(1)과 다른 대상체와의 충돌 위험도가 높은 경우에는 차량(1)의 주행 속도를 감소시킬 수 있다.
속도 감지부(80)는 제어부(100)의 통제하에 운전자가 운전하는 차량(1)의 주행 속도를 감지할 수 있다. 즉, 차량(1)의 휠이 회전하는 속도 등을 이용하여 주행 속도를 감지할 수 있는데, 주행 속도의 단위는 [kph]로 나타낼 수 있으며, 단위 시간(h) 당 이동한 거리(km)로 나타낼 수 있다.
저장부(90)는 차량(1)의 제어와 관련된 각종 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 차량(1)의 주행 속도, 주행 거리 및 주행 시간에 관한 정보를 저장할 수 있고 촬영부(350)가 차량(1) 주변을 촬영하여 촬영된 영상에 대한 영상 인식 데이터를 저장할 수도 있다.
또한, 저장부(90)는 일 실시예에 따른 차량(1)을 제어하기 위한 수식 및 제어 알고리즘과 관련된 데이터를 저장할 수 있고, 제어부(100)는 이러한 수식 및 제어 알고리즘에 따라 차량(1)을 제어하는 제어 신호를 송출할 수 있다.
이러한 저장부(90)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부(90)는 제어부(100)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
다시 도 1 및 도 3을 참조하면, 차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 제어부(100)가 마련될 수 있다. 제어부(100)는 차량(1)의 동작과 관련된 각 구성에 대해 전자적 제어를 수행할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프(15) 조명이 이동한 길이 및 타겟 차량(2)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프(15) 조명이 이동한 길이에 기초하여 차량(1)과 타겟 차량(2)의 충돌 위험도를 결정할 수 있다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따라 타겟 차량이 정지해 있는 경우에 차량이 주행함에 따라 타겟 차량으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하는 개념도이다. 도 6은 도 4 내지 도 5의 경우에 곡률을 가지는 벽면에 조사된 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역을 감지하는 것을 도시한 것이다.
도 4를 참고하면, 차량(1)이 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 경우, 헤드램프(15)는 전방에 조명을 조사할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 차량(1)은 곡률을 가지는 차로의 반대편에서 주행중인 타겟 차량(2)을 감지하지 못할 수 있다. 즉, 벽면의 곡률이 큰 경우, 차량(1)과 타겟 차량(2) 사이의 거리가 가까워도 차량(1)의 감지 센서가 타겟 차량(2)을 감지하지 못할 수 있다.
따라서, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)에 마련된 촬영부(350)는 타겟 차량(2)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하여, 차량(1)의 주행에 따라 길이 또는 영역이 변경되는 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명을 감지할 수 있다.
차량(1)의 헤드램프(15)가 조명을 조사하면, 촬영부(350)는 차량(1)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프(15) 조명 영역(A1)의 끝 단(T1)을 감지할 수 있다. 또한, 타겟 차량(2)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1)을 감지할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 촬영부(350)는 타겟 차량(2)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하는 경우, 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A1)의 끝 단(T1)으로부터 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1)까지의 길이(B1)를 결정할 수 있다.
또한, 촬영부(350)는 차량(1)이 주행 중인 차로의 좌측 차선 폭(SL) 및 우측 차선 폭(SR)을 감지할 수 있고, 차량(1)이 주행 중인 차로의 회전 반경(R)을 감지할 수 있다.
도 5를 참조하면, 차량(1)이 차로를 주행하면 차량(1)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프(15) 조명 영역이 변경되고, 촬영부(350)는 변경된 조명 영역(A2)의 끝 단(T2)을 감지할 수 있다.
타겟 차량(2)이 정지해 있는 경우에는 타겟 차량(2)으로부터 조사되는 헤드램프 조명의 위치 자체가 변경되지 않지만, 차량(1)이 주행하면 차량(1)의 헤드램프(15)가 조사하는 조명의 위치가 변경되므로, 촬영부(350)가 감지할 수 있는 타겟 차량(2)의 조명 영역(C1)의 끝 단(T2) 위치도 변경된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 차량(1)이 주행함에 따라 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 T1에서 T2로 변경되면, 그에 따라 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A2)의 끝 단(T2)으로부터 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1) 까지의 길이도 B1에서 B2로 변경된다.
즉, 차량(1)이 주행함에 따라 벽면에 조사된 차량(1)의 헤드램프(15) 조명의 위치가 벽면을 따라 S2 길이 만큼 이동하게 된다. 타겟 차량(2)이 정지해 있는 경우에는, 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단과 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단 사이의 거리가 차량(1)이 주행하는 거리에 비례하여 증가한다.
도 6을 참조하면, (a)는 차량(1)이 도 4의 위치에 있는 경우에 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A1)의 끝 단(T1)과 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1) 사이의 거리가 B1임을 도시한 것이다. (b)는 차량(1)이 도 5에서처럼 일정 시간 만큼 주행한 경우에 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A2)의 끝 단(T2)과 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1) 사이의 거리가 B2임을 도시한 것이다.
즉, 차량(1)이 주행함에 따라 촬영부(350)는 타겟 차량(2)으로부터 조사되어 벽면 상에서 S2 만큼 이동되는 헤드램프 조명 영역을 감지할 수 있다.
도 5를 참고하면, 미리 정해진 시간 동안 차량(1)이 차로를 주행한 거리가 S0인 경우, 차량(1)이 이동한 벽면의 궤적에 대한 이동 거리는 S1이다. 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 원형 도로의 곡률은 일정하므로 차량(1)이 이동한 벽면의 궤적에 대한 이동 거리(S1)는, 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 T1에서 T2로 이동한 길이(S2)와 같다고 가정할 수 있다.
도 5에서는 차량(1)이 직선 차로를 주행하는 것으로 도시되어 있어서, S0와 S1의 길이가 같게 표시되어 있으나, 차량(1)이 곡선 차로를 주행하는 경우에는 S0와 S1이 같지 않고, 차로의 회전 반경(R)에 대해서 비례관계에 있다.
따라서, 제어부(100)는 차량(1)이 주행함에 따라, 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단을 기준으로 타겟 차량(2)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동하는 길이를 결정할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)의 주행 속도(VE) 및 차량(1)의 주행 시간(T)에 기초하여 수학식 1로부터 차량(1)이 차로를 주행한 거리(S0)를 산출할 수 있다.
[수학식 1]
S0 = VE * T
제어부(100)는 산출된 차량(1)의 주행 거리(S0)에 기초하여 수학식 2의 비례식에 따라 차량(1)이 이동한 벽면의 궤적에 대한 이동 거리(S1)를 산출할 수 있다.
[수학식 2]
S0 : R + SR + W/2 = S1 : R + SR + SL + W
이 때, SR은 차량(1)이 주행 중인 차로의 우측 차선 폭(SR)이고 SL은 좌측 차선 폭(SL)이며 W는 차량의 폭이다.
제어부(100)는 수학식 1 및 수학식 2의 관계에 기초하여 S1을 산출할 수 있다.
또한, 제어부(100)는 차량(1)이 미리 정해진 시간 동안 주행하는 경우 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 T1에서 T2로 이동함에 따라, 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명에 대해 촬영부(350)가 감지할 수 있는 영역이 변경된 길이를 결정할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 차량(1)이 주행함에 따라 촬영부(350)가 감지할 수 있는 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역이 S2만큼 증가하게 된다.
제어부(100)는, 차량(1)이 미리 정해진 시간 동안 주행 후 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A2)의 끝 단(T2)과 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1) 사이의 거리(B2)와, 주행 전의 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A1)의 끝 단(T1)과 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1) 사이의 거리(B1)의 차이(S2)를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 이렇게 산출된 차이(S2)를 수학식 1 및 수학식 2를 통해 산출한 S1과 비교할 수 있다.
타겟 차량(2)이 정지해 있는 경우에는 미리 정해진 시간 동안 차량(1)이 주행할 때, 차량(1)의 벽면 궤적에 대한 이동 거리(S1) 만큼 타겟 차량(2)으로부터 조사되어 차량(1)의 촬영부(350)에 감지되는 헤드램프 조명 영역의 길이도 변경된다.
따라서, 제어부(100)는 차량(1)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이(S2)와 촬영부(350)에 감지된 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역이 변경된 길이(S2)의 차이에 기초하여 타겟 차량(1)이 정지한 것인지 이동 중인 것인지 결정할 수 있다.
도 4 내지 도 6의 경우에는 타겟 차량(2)이 정지한 경우이므로, 차량(1)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이(S2)는 촬영부(350)에 감지된 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역이 변경된 길이(S2)와 동일하고 따라서 그 차이는 0이된다. 제어부(100)는 산출된 길이의 차이가 0인 경우 타겟 차량(2)이 정지하고 있는 것으로 판단할 수 있고, 이 경우에는 차량(1)의 운전자가 타겟 차량(2)을 발견하고 충돌하지 않도록 회피 제어를 하는 것이 용이하므로 충돌 위험도를 낮게 결정할 수 있다.
차량(1)과 타겟 차량(2)의 충돌 위험도 기준 값은 미리 설정되어 저장부(90)에 저장되어 있을 수 있으며, 차량(1) 및 타겟 차량(2)의 주행 경로, 주행 속도 및 충돌 예상 시간(Time To Collision)을 고려하여 달라질 수 있다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따라 타겟 차량이 이동하는 경우에 차량이 주행함에 따라 타겟 차량으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하는 개념도이다. 도 9는 도 7 내지 도 8의 경우에 곡률을 가지는 벽면에 조사된 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역을 감지하는 것을 도시한 것이다.
도 7을 참고하면, 차량(1)이 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 경우, 헤드램프(15)는 전방에 조명을 조사할 수 있다.
차량(1)의 헤드램프(15)가 조명을 조사하면, 도 4에서와 마찬가지로, 촬영부(350)는 차량(1)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프(15) 조명 영역(A1)의 끝 단(T1)을 감지할 수 있다. 또한, 타겟 차량(2)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1)을 감지할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 촬영부(350)는 타겟 차량(2)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하는 경우, 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A1)의 끝 단(T1)으로부터 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1)까지의 길이(B1)를 결정할 수 있다.
또한, 촬영부(350)는 차량(1)이 주행 중인 차로의 좌측 차선 폭(SL) 및 우측 차선 폭(SR)을 감지할 수 있고, 차량(1)이 주행 중인 차로의 회전 반경(R)을 감지할 수 있다.
도 8을 참조하면, 차량(1)이 차로를 주행하면 차량(1)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프(15) 조명 영역이 변경되고, 촬영부(350)는 변경된 조명 영역(A2)의 끝 단(T2)을 감지할 수 있다.
타겟 차량(2)이 이동 중인 경우에는, 타겟 차량(2)으로부터 조사되는 헤드램프 조명의 위치 자체도 변경됨과 동시에 차량(1)으로부터 조사되는 헤드램프(15) 조명 영역도 변경된다.
따라서, 차량(1)의 헤드램프(15)가 조사하는 조명 영역이 A1에서 A2로 변경되며, 그에 따라 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단도 T1에서 T2로 변경된다. 또한, 차량(1)과 타겟 차량(2)이 동시에 이동 중이므로 타겟 차량(2)의 헤드램프가 조사하는 조명 영역도 C1에서 C2로 변경되며, 그에 따라 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단도 G1에서 G2로 변경된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 차량(1)이 주행함에 따라 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 T1에서 T2로 변경되고, 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 G1에서 G2로 변경되면, 그에 따라 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A2)의 끝 단(T2)으로부터 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C2)의 끝 단(G2) 까지의 길이도 B1에서 B2'으로 변경된다.
즉, 차량(1) 및 타겟 차량(2)이 주행함에 따라 벽면에 조사된 차량(1)의 헤드램프(15) 조명의 끝 단 위치가 벽면을 따라 S2 길이만큼 이동하고, 벽면에 조사된 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 의 끝 단 위치도 벽면을 따라 S3 길이만큼 이동하게 된다.
도 9를 참조하면, (a)는 차량(1) 및 타겟 차량(2)이 도 7의 위치에 있는 경우에 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A1)의 끝 단(T1)과 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1) 사이의 거리가 B1임을 도시한 것이다. (b)는 차량(1) 및 타겟 차량(2)이 도 8에서처럼 일정 시간 만큼 주행한 경우에 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A2)의 끝 단(T2)과 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C2)의 끝 단(G2) 사이의 거리가 B2'임을 도시한 것이다.
즉, 차량(1)이 주행함에 따라 촬영부(350)는 타겟 차량(2)으로부터 벽면 상에 조사된 헤드램프 조명 영역에 있어서 S2 만큼을 더 감지할 수 있다. 또한, 타겟 차량(2)이 주행함에 따라 차량(1)의 촬영부(350)는 타겟 차량(2)으로부터 벽면 상에 조사된 헤드램프 조명 영역에 있어서 S3만큼을 더 감지할 수 있다.
도 8을 참고하면, 미리 정해진 시간 동안 차량(1)이 차로를 주행한 거리가 S0인 경우, 차량(1)이 이동한 벽면의 궤적에 대한 이동 거리는 S1이다. 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 원형 도로의 곡률은 일정하므로 차량(1)이 이동한 벽면의 궤적에 대한 이동 거리(S1)는, 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 T1에서 T2로 이동한 길이(S2)와 같다고 가정할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)이 주행함에 따라, 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단을 기준으로 타겟 차량(2)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동하는 길이를 결정할 수 있다.
제어부(100)는 수학식 1로부터 차량(1)이 차로를 주행한 거리(S0)를 산출할 수 있고, 수학식 2로부터 차량(1)이 이동한 벽면의 궤적에 대한 이동 거리(S1)를 산출할 수 있다.
또한, 제어부(100)는 차량(1) 및 타겟 차량(2)이 미리 정해진 시간 동안 주행하는 경우, 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 T1에서 T2로 이동하고 타겟 차량(1)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 G1에서 G2로 이동함에 따라, 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명에 대해 촬영부(350)가 감지할 수 있는 영역이 변경된 길이를 결정할 수 있다.
즉, 차량(1) 및 타겟 차량(2)이 주행함에 따라 촬영부(350)가 감지할 수 있는 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역이 S2 + S3 만큼 증가하게 된다.
도 4 내지 도 6에서는, 타겟 차량(2)은 정지하고 있었으므로 차량(1)이 주행함에 따라 촬영부(350)가 감지할 수 있게 되는 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역의 길이(S2)는, 주행 차로 벽면의 궤적에 대한 이동 거리(S1)와 같다.(일정한 곡률을 가지는 차로에서 S1과 S2는 같다고 가정함)
그러나, 도 7 내지 도 9에서는, 타겟 차량(1)도 이동하고 있으므로 차량(1)이 주행함에 따라 촬영부(350)가 감지할 수 있게 되는 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역의 길이(S2+S3)는, 주행 차로 벽면의 궤적에 대한 이동거리(S1)보다 S3만큼 더 증가한다.
제어부(100)는, 차량(1) 및 타겟 차량(2)이 미리 정해진 시간 동안 주행 후 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A2)의 끝 단(T2)과 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C2)의 끝 단(G2) 사이의 거리 (B2')와, 주행 전의 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역(A1)의 끝 단(T1)과 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역(C1)의 끝 단(G1) 사이의 거리(B1)의 차이(S2+S3)를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 이렇게 산출된 차이(S2)를 수학식 1 및 수학식 2를 통해 산출한 S1과 비교할 수 있다.
차량(1) 및 타겟 차량(2)이 미리 정해진 시간 동안 주행 중인 경우에는, 차량(1)의 벽면 궤적에 대한 이동 거리(S1)보다 타겟 차량(2)으로부터 조사되어 차량(1)의 촬영부(350)에 감지되는 헤드램프 조명 영역의 길이가 더 변경된다. 즉, 차량(1)의 벽면 궤적에 대한 이동 거리는 S1만큼 변하지만, 타겟 차량(2)으로부터 조사되어 차량(1)의 촬영부(350)에서 감지되는 헤드램프 조명 영역은 S2+S3만큼 증가한다.
따라서, 제어부(100)는 차량(1)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이(S2)와 촬영부(350)에 의해 감지된 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역이 변경된 길이(S2+S3)의 차이에 기초하여 타겟 차량(1)의 이동 여부를 결정할 수 있다.
도 7 내지 도 9의 경우에는 타겟 차량(2)이 이동하는 경우이므로, 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이(S2)와 촬영부(350)에 의해 감지된 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역이 변경된 길이(S2+S3)의 차이는 S3가 된다.
제어부(100)는 이렇게 산출된 차이 값에 기초하여 차량(1)과 타겟 차량(2)의 충돌 위험도를 결정할 수 있다.
차량(1)의 주행 속도가 빠른 경우에는 차량(1)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동하는 길이(S2)의 증가량이 커진다. 또한, 타겟 차량(2)의 주행 속도가 빠른 경우에는 촬영부(350)에 의해 감지된 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역이 변경되는 길이(S2+S3)의 증가량도 커진다. 타겟 차량(2)의 이동 속도가 빠를수록 S3의 증가량이 커지게 되고, 제어부(100)는 S3의 크기에 기초하여 차량(1)과 타겟 차량(2)의 충돌 위험도를 결정한다. 즉, 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 촬영부(350)에 의해 감지된 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역이 변경된 길이의 차이가 클수록 차량(1)과 타겟 차량(2)의 충돌 위험도가 높은 것으로 결정할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 차량과 타겟 차량이 충돌할 위험이 있는 경우 차량의 주행 경로를 제어하는 것을 도시한 것이다.
도 10을 참고하면, 제어부(100)는 차량(1)과 타겟 차량(2)의 충돌 위험도를 결정할 수 있고, 결정된 충돌 위험도에 기초하여 차량(1)의 주행 경로를 제어하는 신호를 송출할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 촬영부(350)에 의해 감지된 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역이 변경된 길이의 차이를 미리 정해진 값과 비교하여 충돌 위험도를 결정할 수 있고, 결정된 충돌 위험도가 일정 값 이상이면 차량(1)의 차선 이탈을 방지하는 제어 신호를 송출할 수 있다.
또한, 제어부(100)는 차량(1)과 타겟 차량(2)의 충돌 위험도가 높아서 차량(1)이 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 회전하여 주행 시 타겟 차량(2)과의 충돌이 예상되면 차량(1)의 조향을 제어하여 차량(1)이 원래의 주행 차로에서 주행하도록 제어할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)이 주행 차선을 유지하면서 주행할 수 있도록 차량(1)의 조향 장치(60)를 제어하는 신호를 송출할 수 있고, 송출된 제어 신호에 기초하여 도 10에 도시된 바와 같이, 차선을 이탈하여 주행 중인 차량(1)이 차선 안쪽으로 주행할 수 있도록 차량(1)의 주행 경로를 제어할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 차량 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 11을 참고하면, 차량(1)이 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 경우 촬영부(350)는 차량(1)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단 위치 및 반대편에서 주행하는 타겟 차량(2)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프 조명 영역의 끝 단 위치를 감지할 수 있다(400).
촬영부(350)는 차량(1)이 미리 정해진 시간 동안 주행할 때 차량(1)으로부터 조사되어 벽면 상에서 이동하는 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단을 감지할 수 있다(410). 또한, 촬영부(350)는 벽면 상에서 이동하는 차량(1)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 기준으로 미리 정해진 시간 동안 타겟 차량(2)으로부터 조사되어 벽면 상에서 이동하는 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지할 수 있다(420).
전술한 바와 같이, 타겟 차량(2)이 정지해 있는 경우에는 타겟 차량(2)으로부터 조사된 헤드램프 조명 영역의 끝 단은 정지해 있으나, 타겟 차량(2)이 주행 중인 경우에는 타겟 차량(2)으로부터 조사된 헤드램프 조명 영역의 끝 단의 위치도 변경될 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)의 주행 속도 및 차량(1)의 주행 시간에 기초하여 차량(1)의 주행 거리를 산출할 수 있다. 제어부(100)는 차량(1)이 미리 정해진 시간 동안 주행할 때, 차량(1)의 주행 거리, 차량(1)의 폭, 차로의 폭 및 차량(1)이 차로를 주행하는 회전 반경에 기초하여 차량(1)으로부터 벽면에 조사된 헤드램프(15) 조명이 이동한 길이를 결정할 수 있다(430).
또한, 제어부(100)는 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단으로부터 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단까지의 길이에 기초하여, 벽면 상에서 감지된 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이를 결정할 수 있다(440).
제어부(100)는 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이의 차이에 기초하여 차량(1)과 타겟 차량(2)의 충돌 위험도를 결정할 수 있고(450), 결정된 충돌 위험도에 기초하여 차량(1)의 주행 경로를 제어하는 신호를 송출할 수 있다(460).
이 때, 제어부(100)는 차량(1)의 헤드램프(15) 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 타겟 차량(2)의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이의 차이가 0이면, 타겟 차량(2)이 정지하고 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 앞서 결정된 충돌 위험도가 미리 정해진 값 이상이면, 차량(1)과 타겟 차량(2)이 충돌할 것으로 예상하여 도 10에서와 같이 차선을 이탈하여 주행 중인 차량(1)이 차선 안쪽으로 주행할 수 있도록 차량(1)의 주행 경로를 제어할 수 있다.
도 11에서 개시하고 있는 차량(1) 제어방법에 대한 내용은, 도 4 내지 도 9에서 상술하였는바, 중복되는 설명은 생략한다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1 : 차량
2 : 타겟 차량
15 : 헤드램프
60 : 조향 장치
70 : 속도 조절부
80 : 속도 감지부
90 : 저장부
100 : 제어부
350 : 촬영부

Claims (18)

  1. 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 차량에 있어서,
    상기 차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부;
    상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명 및 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하는 촬영부; 및
    상기 차량이 미리 정해진 시간 동안 주행할 때, 상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이 및 상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이에 기초하여 상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하고, 상기 결정된 충돌 위험도에 기초하여 상기 차량의 주행 경로를 제어하는 제어부;를 포함하고
    상기 제어부는, 상기 감지된 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 주행 시간에 기초하여 상기 차량의 주행 거리를 산출하고, 상기 산출된 차량의 주행 거리, 상기 차량의 폭, 상기 차량이 주행하는 차로의 폭 및 상기 차량이 상기 차로를 주행하는 회전 반경에 기초하여, 상기 벽면에 조사된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이를 결정하는 차량.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 촬영부는,
    상기 벽면에 조사된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하고, 상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하는 차량.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 촬영부는,
    상기 차량이 상기 미리 정해진 시간 동안 주행할 때 상기 차량으로부터 조사되어 상기 벽면 상에서 이동하는 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하고,
    상기 벽면 상에서 이동하는 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 기준으로, 상기 미리 정해진 시간 동안 상기 타겟 차량으로부터 조사되어 상기 벽면 상에서 이동하는 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하는 차량.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단으로부터 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단까지의 길이에 기초하여, 상기 벽면 상에서 감지된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이를 결정하는 차량.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 상기 결정된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이의 차이에 기초하여 상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하는 차량.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 상기 결정된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이의 차이가 0이면, 상기 타겟 차량이 정지하고 있는 것으로 판단하는 차량.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 충돌 위험도가 미리 정해진 값 이상이면, 상기 차량의 차선 이탈 방지 제어 신호를 송출하는 차량.
  10. 곡률을 가지는 벽면을 포함하는 차로를 주행하는 차량에 있어서,
    상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명 및 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하고;
    상기 차량이 미리 정해진 시간 동안 주행할 때, 상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하고;
    상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하고;
    상기 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이 및 상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이에 기초하여 상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하고;
    상기 결정된 충돌 위험도에 기초하여 상기 차량의 주행 경로를 제어하고
    상기 차량의 주행 경로를 제어하는 것은,
    상기 감지된 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 주행 시간에 기초하여 상기 차량의 주행 거리를 산출하고, 상기 산출된 차량의 주행 거리, 상기 차량의 폭, 상기 차량이 주행하는 차로의 폭 및 상기 차량이 상기 차로를 주행하는 회전 반경에 기초하여, 상기 벽면에 조사된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이를 결정하는 차량 제어방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하는 것은,
    상기 벽면에 조사된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하고, 상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하는 차량 제어방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명을 감지하는 것은,
    상기 차량이 상기 미리 정해진 시간 동안 주행할 때 상기 차량으로부터 조사되어 상기 벽면 상에서 이동하는 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하고,
    상기 벽면 상에서 이동하는 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 기준으로, 상기 미리 정해진 시간 동안 상기 타겟 차량으로부터 조사되어 상기 벽면 상에서 이동하는 헤드램프 조명 영역의 끝 단을 감지하는 차량 제어방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 타겟 차량으로부터 상기 벽면에 조사된 헤드램프 조명이 이동한 길이를 결정하는 것은,
    상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단으로부터 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단까지의 길이에 기초하여, 상기 벽면 상에서 감지된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이를 결정하는 차량 제어방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하는 것은,
    상기 결정된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 상기 결정된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이의 차이에 기초하여 상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하는 차량 제어방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 차량과 상기 타겟 차량의 충돌 위험도를 결정하는 것은,
    상기 결정된 상기 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 이동한 길이와 상기 결정된 상기 타겟 차량의 헤드램프 조명 영역의 끝 단이 상기 미리 정해진 시간 동안 이동한 길이의 차이가 0이면, 상기 타겟 차량이 정지하고 있는 것으로 판단하는 것;을 더 포함하는 차량 제어방법.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 차량의 주행 경로를 제어하는 것은,
    상기 결정된 충돌 위험도가 미리 정해진 값 이상이면, 상기 차량의 차선 이탈 방지 제어 신호를 송출하는 차량 제어방법.
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