KR102325691B1 - 차량의 주행 경고 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 주행 경고 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 차량의 주행 경고 장치 및 방법은, 차량 외부의 소리를 입력받는 소리입력부; 소리입력부에서 입력된 차량 외부의 소리를 차량 내부에 출력하는 소리출력부; 및 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석하고, 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출된 경우, 소리출력부를 통해 특정 소리를 차량 내부에 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 차량의 주행 경고 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 주행 시 차량 외부에서 청각적으로 발생하는 위험상황에 대해 알람 및 경고를 출력하는 차량의 주행 경고 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량 주행 중에 여러 가지 요인으로 인해 발생하는 차량 내/외부 소음들은 운전자의 운전을 방해할 뿐만 아니라 운전자나 탑승자는 귀에 거슬리는 소음으로 인해 불쾌감을 받을 수 있다.
이에 따라 최근에는 ANC(Active Noise Control) 및 소음의 차폐와 같은 방법을 통하여 운전자가 주행 시 외부 소음을 제거하여 정숙한 차량내부 환경을 제공하기 위한 노력을 하고 있다. 또한, 최근 사운드 시스템에 대한 관심과 함께 많은 운전자들이 차량 주행 중 높은 볼륨으로 다양한 멀티미디어를 사용하는 상황들이 있다.
이러한 흐름은 외부에서 긴급한 상황이 발생할 경우 시각적인 판단은 가능하지만, 청각적인 판단이 어려운 상황을 제공할 수 있다. 즉, 주행 시 운전자의 사각지대에서 발생하는 긴급상황(위험상황)에 대한 대처능력이 부족하게 되는 문제가 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 차량의 현재 위치나 주행 상태를 기초로 차량 외부의 소음을 측정하여 운전자가 인식 가능하게 출력할 수 있고, 차량 주행 중 외부에서 발생하는 음향을 분석하여, 외부 상황을 인지하지 못하는 운전자에게 경고음을 송출할 수도 있다.
또한, 주행 중 차량 내/외부에서 발생하는 소리를 취득하고 취득된 소리를 분류한 후, 분류된 소리를 기반으로 운전자 및 탑승자가 원하지 않는 소음이 발생할 경우 해당 소음을 상쇄시키거나 저감시키는 기술이 개발되었다.
그러나 이러한 기술은 외부의 다양한 상황에 대해 정확히 인지하기 어렵거나 위험물을 적재한 차량이 접근할 때 이 상황을 인지하는 것에 국한되어 있을 수 있다.
이에, 외부 소리 신호를 입력받아 주파수 분석을 통하여 외부 소리 신호에 대한 외부 상황을 파악하고, 차량에서 긴급상황 대처를 할 수 있도록 알람 및 경고하는 방법이 있으나, 주파수만을 이용하여 외부 소리 분석을 하기 때문에 정확성이 떨어지는 문제가 있다. 그리고 정확한 분석으로 실제 긴급상황에서 대처를 할 수 있도록 알람 및 경고를 하더라도 그 위치를 파악할 수 없어 신속하고 정확한 긴급상황 대처를 하기 어려운 문제가 있다.
본 발명의 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0054714호(공개일 : 2017.05.18.공개)인 "자동차 외부의 소음을 감지한 경고음 송출 시스템 및 그 방법"이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 차량 주행 시 차량 외부에서 청각적으로 발생하는 위험상황에 대해 위험상황 발생 위치 알람 및 위험상황 발생 경고를 출력하는 차량의 주행 경고 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 주행 경고 장치는, 차량 외부의 소리를 입력받는 소리입력부; 상기 소리입력부에서 입력된 상기 차량 외부의 소리를 차량 내부에 출력하는 소리출력부; 및 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석하고, 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출된 경우, 상기 소리출력부를 통해 상기 특정 소리를 차량 내부에 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 소리출력부는, 차량 내부에 복수 개 구비되며, 상기 제어부는, 상기 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되면, 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 추정된 상기 특정 소리가 발생한 위치를 기반으로 하여 상기 복수 개의 소리출력부 중 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치에 대응하는 방향에 구비된 소리출력부로 소리를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 음원위치인식(Sound Source Localization, SSL) 알고리즘을 이용하여 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 소리분류(Sound Classification) 알고리즘을 이용하여 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되지 않은 경우, 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리가 차량 주행과 무관한 소음이라고 판단하여 상기 소리출력부로 소리를 출력하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 추출된 특정 소리에 기초하여 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였다고 판단하여 운전자에게 경고하되, 상기 제어부로부터 위험상황 발생 신호가 입력되면 상기 위험상황 발생에 대해 경고하기 위하여 차량의 조향장치 및 제동장치 중 적어도 하나 이상을 제어하는 주행제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 주행 경고 방법은, 제어부가 소리입력부로부터 차량 외부의 소리를 입력받는 단계; 상기 제어부가 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석하는 단계; 및 상기 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출된 경우, 상기 제어부가 소리출력부를 통해 상기 특정 소리를 차량 내부에 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 소리출력부는, 차량 내부에 복수 개 구비되며, 상기 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되면, 상기 제어부가 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 특정 소리를 차량 내부에 출력하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 추정된 상기 특정 소리가 발생한 위치를 기반으로 하여 상기 복수 개의 소리출력부 중 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치에 대응하는 방향에 구비된 소리출력부로 소리를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정하는 단계에서, 상기 제어부는, 음원위치인식(Sound Source Localization, SSL) 알고리즘을 이용하여 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 차량 외부의 소리를 분석하는 단계에서, 상기 제어부는, 소리분류(Sound Classification) 알고리즘을 이용하여 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되지 않은 경우, 상기 제어부가 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리가 차량 주행과 무관한 소음이라고 판단하여 상기 소리출력부로 소리를 출력하지 않는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 제어부가 상기 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였다고 판단하여 주행제어부를 통해 운전자에게 경고하는 단계;를 더 포함하고, 상기 경고하는 단계에서, 상기 주행제어부는, 상기 제어부로부터 차량 주행과 관련하여 위험상황 발생 신호가 입력되면 상기 위험상황 발생에 대해 경고하기 위하여 차량의 조향장치 및 제동장치 중 적어도 하나 이상을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치 및 방법은, 차량 주행 시 차량 외부에서 청각적으로 발생하는 위험상황에 대해 위험상황 발생 위치 알람 및 위험상황 발생 경고를 출력함으로써, 운전자가 시각적인 방법이 아닌 청각적인 방법을 통하여 위급 상황의 발생 위치를 파악할 수 있기 때문에 빠른 대응이 가능한 효과가 있을 뿐만 아니라, 센서를 통하여 감지할 수 없는 위급한 상황을 청각적으로 감지하여 실제주행에서 더욱 안전한 주행시스템을 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치 및 방법은, 종래 주행경고 시스템과 비교하여 정밀한 알고리즘을 적용함으로써, 보다 더 정확한 판단을 수행할 수 있도록 하며, 이에 따라 운전자 및 주변 보행자의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치 및 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치 및 방법의 소리 분류 예시 테이블이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치 및 방법의 소리 분류 예시 테이블이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치 및 방법을 설명하기 위한 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치를 나타낸 블록구성도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치 및 방법의 소리 분류 예시 테이블로서, 이를 참조하여 차량의 주행 경고 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치는, 소리입력부(100), 제어부(200), 저장부(300), 소리출력부(400) 및 주행제어부(500)를 포함한다.
소리입력부(100)는 차량 외부의 소리를 입력받는 것으로, 차량 외부에서 발생하는 다양한 소리(또는 소음)를 수집하여 소리 신호를 제어부(200)에 전송한다.
이때, 소리입력부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 외부에 복수 개 구비될 수 있으며, 마이크(Microphone)로 구성될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 차량의 앞/뒤 범퍼(bumper)측에 구비될 수 있고, 또한 각 앞/뒤 범퍼측의 좌우 방향에 구비될 수 있다. 즉, 차량의 전 방향의 소리를 보다 정확하게 입력받을 수 있도록 차량의 각 모서리 측에 하나씩 4개의 소리입력부(100)가 일정 거리를 두고 설치될 수 있으나 그 위치, 간격(각 소리입력부(100)의 거리) 및 개수는 한정되지 않으며, 차량 외부의 소리를 입력받기에 적합한 위치, 간격 및 개수이면 제한되지 않는다.
또한, 소리입력부(100)는 부피가 있는 다이나믹형, 콘덴서형 및 기타 방식의 제품을 결합하여 구성할 수도 있고, 피에조 필름을 이용하여 차량 외부의 표면에 부착하여 적용할 수도 있다. 그리고 소리입력부(100)는 지향성 마이크 및 무지향성 마이크로 구성할 수 있으며, 지향성 마이크로만 구성하거나 무지향성 마이크로만 구성할 수도 있다. 또한, 소리입력부(100)는 측정점에서 전 방향에 대한 지향성을 가지고 있는 다채널 포인트 마이크로폰 어레이(Point Microphone Array)로 구성할 수도 있을 것이며, 이때 소리입력부(100)는 무선 또는 유선으로 구성할 수도 있을 것이다.
다만, 상술한 바와 같이 소리입력부(100)의 구성은 한정되지 않으며, 차량 외부의 소리를 입력받기에 적합하다면 모든 구성에 있어, 제한되지 않는다.
저장부(300)는 차량의 주행 경고 장치의 전체적인 설정사항을 저장할 수 있고, 특히 본 실시예에서는 소리입력부(100)에서 입력되는 차량 외부의 소리를 차량 주행에 있어 유의미한, 즉 차량 주행과 관련된 특정 소리를 기설정하여 저장할 수 있다. 다시 말해, 차량 주행 시 위험상황이라고 판단할 수 있는 특정 소리에 대한 기준을 미리 설정하여 저장할 수 있다.
이때, 기설정된 특정 소리는 비명소리, 주변 차량의 경적(Horn) 소리, 차량 간 충돌음 등을 포함할 수 있다.
또한, 저장부(300)는 도 4에 도시된 소리 분류 예시 테이블을 저장할 수 있으며, 후술되는 음원위치인식(Sound Source Localization, SSL) 알고리즘 및 소리분류(Sound Classification) 알고리즘을 저장할 수 있다.
소리출력부(400)는 소리입력부(100)에서 입력된 차량 외부의 소리를 차량 내부에 출력하는 것으로, 제어부(200)의 제어에 의해 소리를 출력할 수 있다.
소리출력부(400)는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 내부에 복수 개 구비되며, 차량에 기존에 설치된 스피커(Speaker)일 수도 있고, 별도로 설치된 스피커일 수도 있다. 또한, 소리출력부(400)는 차량 내부의 각 모서리 측에 하나씩 4개가 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 차량 내부의 운전석을 기준으로 하여 전 방향의 임의의 위치에 구비될 수 있으며, 일정 거리를 두고 설치될 수 있다. 즉, 소리출력부(400)는 차량 내부의 전 방향에 소리를 보다 정확하게 출력할 수 있도록 설치될 수 있으며, 그 위치, 간격(각 소리출력부(400)의 거리) 및 개수는 한정되지 않으며, 차량 내부에 소리를 출력하기에 적합한 위치, 간격 및 개수이면 제한되지 않는다.
다만, 본 실시예에서는 차량 주행과 관련된 특정 소리에 대해 위치를 추정하여 상기 위치에 대응되는 위치에 설치된 소리출력부(400)를 통하여 상기 특정 소리를 출력하므로, 차량 내부의 각 모서리 측에 하나씩 총 4개를 설치하는 것이 바람직할 것이다.
제어부(200)는 차량의 주행 경고 장치를 전체적으로 제어하는 것으로, 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리를 차량 내부에 출력하고, 상기 특정 소리에 기초하여 상기 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였다고 판단하면 운전자에게 경고할 수 있다.
즉, 제어부(200)는 소리입력부(100)로부터 입력받은 차량 외부의 다양한 소리들 중에 차량 주행과 관련된 특정 소리에 대해 발생 위치를 알려주고, 위험 상황을 경고해줄 수 있는 것으로, 소리분류분석부(210) 및 소리위치추정부(220)를 포함한다.
소리분류분석부(210)는 소리입력부(100)로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석한다. 이때, 소리분류분석부(210)는 소리분류(Sound Classification) 알고리즘을 이용하여 차량 외부의 다양한 소리를 분석할 수 있으며, 또한 저장부(300)에 저장된 소리 분류 예시 테이블을 이용하여 차량 외부의 소리를 분석할 수 있다.
즉, 소리분류분석부(210)는 소리분류(Sound Classification) 알고리즘을 통해 원하는 목적에 따라서 저장부(300)에 저장된 소리 분류 예시 테이블과 같이 다양한 상황을 판단할 수 있다.
소리분류분석부(210)는 소리입력부(100)로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석해 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리를 추출할 수 있다. 다시 말해, 소리분류분석부(210)는 소리입력부(100)로부터 입력받은 차량 외부의 소리들 중에서 차량 주행에 있어 유의미한, 즉 차량 주행과 관련된 특정 소리를 추출할 수 있고, 차량 주행 시 위험상황이라고 판단할 수 있는 특정 소리를 추출할 수 있다.
제어부(200)는 소리분류분석부(210)에서 분석한 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출된 경우, 소리출력부(400)를 통해 특정 소리를 차량 내부에 출력할 수 있다.
이때, 소리위치추정부(220)는 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되면, 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정할 수 있다. 소리위치추정부(220)는 음원위치인식(SSL) 알고리즘을 이용하여 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정할 수 있다.
그리고, 제어부(200)는 상기 소리위치추정부(220)에서 추정된 특정 소리가 발생한 위치를 기반으로 하여 상기 복수 개의 소리출력부(400) 중 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치에 대응하는 방향에 구비된 소리출력부(400)로 소리를 출력할 수 있다.
본 실시예에서, 소리위치추정부(220)는 도 1에 도시된 바와 같이, 특정 소리가 발생한 위치를 추정할 수 있는데, 두 개의 소리입력부(100)에 소리(음원)가 도달하는 시간차이를 이용하여 위치를 추정할 수 있다. 즉, 소리위치추정부(220)는 도 1에 도시된 노인 형상에서 소리가 발생하면, 상기 발생한 소리가 차량의 앞 범퍼의 좌측 및 우측에 구비된 소리입력부(100)에 도달하는 시간차이를 이용하여 위치를 추정할 수 있다. 이때, 소리분류분석부(210)에서는 노인의 소리를 추출할 수 있고, 소리위치추정부(220)는 노인의 위치를 추정할 수 있다. 따라서, 제어부(200)는 차량의 우측에 노인이 위치하여 충돌할 위험이 있다고 판단하여 차량 내부의 조수석 측에 구비된 소리출력부(400)를 통해 상기 노인의 소리를 출력할 수 있다.
이때, 본 실시예에 개시되진 않았으나, 카메라(미도시)를 별도로 추가하거나 차량에 기존에 구비된 촬영부(미도시)를 통해서도 차량 외부에 대한 영상을 입력받아 특정 소리를 추출하는 데 이용할 수도 있다.
그리고 소리위치추정부(220)는 음원위치인식(SSL) 알고리즘을 통해 다양한 방법으로 발생한 소리의 위치를 추정할 수 있으며, 그 방법에 대해 한정하지는 않는다.
한편, 제어부(200)는 소리분류분석부(210)에서 분석한 결과, 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되지 않은 경우, 소리입력부(100)로부터 입력받은 차량 외부의 소리가 차량 주행과 무관한 소음이라고 판단하여 소리출력부(400)로 소리를 출력하지 않는다. 즉, 제어부(200)는 차량 주행과 무관한 소음에 대해서는 무시할 수 있다.
제어부(200)는 상술한 바와 같이, 추출된 특정 소리에 기초하여 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였다고 판단할 수 있으며, 상기 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였다고 판단하면 운전자에게 경고할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였다고 판단하면 주행제어부(500)에 위험상황 발생 신호를 전송하여, 운전자에게 경고할 수 있다.
주행제어부(500)는 제어부(200)로부터 차량 주행과 관련하여 위험상황 발생 신호가 입력되면 상기 위험상황 발생에 대해 경고하기 위하여 차량의 조향장치(미도시) 및 제동장치(미도시) 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다.
예컨대, 제어부(200)는 주행제어부(500)를 통해 위험상황 발생 정도에 따라 차량 브레이크 또는 핸들을 조작하여 차량이 서행 또는 정차할 수 있도록 할 수 있고, 핸들을 진동하는 정도의 경고를 할 수도 있다. 또한, 제어부(200)는 본 실시예에 개시되진 않았으나, 내비게이션(navigation)이나 클러스터(cluster) 또는 윈드쉴드 글래스(wind shield glass)의 출력화면에 위험상황에 대한 경고를 표시할 수도 있다. 또한, 제어부(200)는 운전자의 설정 여부에 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되지 않은 경우에도 상기와 같이 내비게이션, 클러스터 또는 윈드쉴드 글래스의 출력화면에 위험상황이 아닌 일반적인 상황에 대해서도 표시하도록 할 수도 있다.
즉, 본 실시예는 센서가 아닌 소리입력부(100), 예컨대 마이크를 통해 음향적 환경분석을 수행함으로써, 외부 노이즈의 내부 유입감소 및 자율주행기능의 보완을 할 수 있는 것으로, 외부의 다른 환경데이터의 이용을 바탕으로 차량 시스템의 전체적인 기능 향상을 기대할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 차량의 주행 경고 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 방법은, 먼저 제어부(200)가 소리입력부(100)로부터 차량 외부의 소리를 입력받는다(S100).
이때, 소리입력부(100)는 차량 외부의 소리를 입력받는 것으로, 차량 외부에서 발생하는 다양한 소리를 수집하여 소리 신호를 제어부(200)에 전송한다. 또한, 소리입력부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 외부에 복수 개 구비될 수 있으며, 마이크(Microphone)로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 차량의 전 방향의 소리를 보다 정확하게 입력받을 수 있도록 차량의 각 모서리 측에 하나씩 4개의 소리입력부(100)가 일정 거리를 두고 설치될 수 있으나 그 위치, 간격(각 소리입력부(100)의 거리) 및 개수는 한정되지 않으며, 차량 외부의 소리를 입력받기에 적합한 위치, 간격 및 개수이면 제한되지 않는다. 또한, 소리입력부(100)는 구성에 있어서도 한정되지 않으며, 차량 외부의 소리를 입력받기에 적합하다면 제한되지 않는다.
다음으로, 제어부(200)가 S100단계에서 소리입력부(100)로부터 입력된 차량 외부의 소리를 분석한다(S200).
이때, 제어부(200)는 소리입력부(100)로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석한다. 또한, 제어부(200)는 소리분류(Sound Classification) 알고리즘을 이용하여 차량 외부의 다양한 소리를 분석할 수 있으며, 저장부(300)에 저장된 소리 분류 예시 테이블을 이용하여 차량 외부의 소리를 분석할 수 있다.
그 다음 제어부(200)는 S200단계에서의 분석 결과, 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되었는지 확인한다(S300).
제어부(200)는 소리입력부(100)로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석해 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리를 추출할 수 있다. 다시 말해, 제어부(200)는 소리입력부(100)로부터 입력받은 차량 외부의 소리들 중에서 차량 주행에 있어 유의미한, 즉 차량 주행과 관련된 특정 소리를 추출할 수 있고, 차량 주행 시 위험상황이라고 판단할 수 있는 특정 소리를 추출할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 차량 주행과 관련된 특정 소리를 추출하기 위하여 차량 외부의 소리들 중에서 차량 주행과 관련된 특정 소리를 기설정하여 저장부(300)에 저장할 수 있다. 다시 말해, 차량 주행 시 위험상황이라고 판단할 수 있는 특정 소리에 대한 기준을 미리 설정하여 저장할 수 있다. 여기서, 기설정된 특정 소리는 비명소리, 주변 차량의 경적(Horn) 소리, 차량 간 충돌음 등을 포함할 수 있다.
S300단계에서, S200단계의 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되었다고 확인한 경우, 제어부(200)는 추출된 특정 소리의 위치를 추정한다(S400).
이때, 제어부(200)는 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되면, 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정할 수 있으며, 음원위치인식(SSL) 알고리즘을 이용하여 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정할 수 있다.
본 실시예에서, 제어부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 특정 소리가 발생한 위치를 추정할 수 있는데, 두 개의 소리입력부(100)에 소리(음원)가 도달하는 시간차이를 이용하여 위치를 추정할 수 있다.
한편, S300단계에서, S200단계의 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되지 않았다고 확인한 경우, 제어부(200)는 소리입력부(100)로부터 입력받은 차량 외부의 소리가 차량 주행과 무관한 소음이라고 판단하여 소리출력부(400)로 소리를 출력하지 않고 종료한다. 즉, 제어부(200)는 차량 주행과 무관한 소음에 대해서는 무시할 수 있다.
S400단계 이후, 제어부(200)는 S400단계에서 추정된 위치에 대응하는 방향의 소리출력부(400)를 통해 소리를 출력하고, 경고할 수 있다(S500).
즉, 제어부(200)는 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리를 차량 내부에 출력하고, 상기 특정 소리에 기초하여 상기 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였다고 판단하면 운전자에게 경고할 수 있다.
이때, 소리출력부(400)는 차량 내부의 각 모서리 측에 하나씩 4개가 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 차량 내부의 운전석을 기준으로 하여 전 방향의 임의의 위치에 구비될 수 있으며, 일정 거리를 두고 설치될 수 있다. 즉, 소리출력부(400)는 차량 내부의 전 방향에 소리를 보다 정확하게 출력할 수 있도록 설치될 수 있으며, 그 위치, 간격(각 소리출력부(400)의 거리) 및 개수는 한정되지 않으며, 차량 내부에 소리를 출력하기에 적합한 위치, 간격 및 개수이면 제한되지 않는다.
즉, 제어부(200)는 상기 추정된 특정 소리가 발생한 위치를 기반으로 하여 복수 개의 소리출력부(400) 중 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치에 대응하는 방향에 구비된 소리출력부(400)로 소리를 출력할 수 있다.
또한, 제어부(200)는 추출된 특정 소리에 기초하여 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였다고 판단할 수 있으며, 상기 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였다고 판단하면 운전자에게 경고할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였다고 판단하면 주행제어부(500)에 위험상황 발생 신호를 전송하여, 운전자에게 경고할 수 있다.
이때, 주행제어부(500)는 제어부(200)로부터 차량 주행과 관련하여 위험상황 발생 신호가 입력되면 상기 위험상황 발생에 대해 경고하기 위하여 차량의 조향장치(미도시) 및 제동장치(미도시) 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다.
예컨대, 제어부(200)는 주행제어부(500)를 통해 위험상황 발생 정도에 따라 차량 브레이크 또는 핸들을 조작하여 차량이 서행 또는 정차할 수 있도록 할 수 있고, 핸들을 진동하는 정도의 경고를 할 수도 있다.
다만, 본 실시예의 도 3에는 제어부(200)가 소리출력부(400)를 통해 특정 소리를 출력하고, 위험상황 발생에 대해 경고하는 단계가 동시에 수행하는 것으로 도시되어 있으나, 차량 주행에 관련된 특정 소리를 출력하고, 경고는 수행하지 않을 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치 및 방법은, 차량 주행 시 차량 외부에서 청각적으로 발생하는 위험상황에 대해 위험상황 발생 위치 알람 및 위험상황 발생 경고를 출력함으로써, 운전자가 시각적인 방법이 아닌 청각적인 방법을 통하여 위급 상황의 발생 위치를 파악할 수 있기 때문에 빠른 대응이 가능한 효과가 있을 뿐만 아니라, 센서를 통하여 감지할 수 없는 위급한 상황을 청각적으로 감지하여 실제주행에서 더욱 안전한 주행시스템을 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주행 경고 장치 및 방법은, 종래 주행경고 시스템과 비교하여 정밀한 알고리즘을 적용함으로써, 보다 더 정확한 판단을 수행할 수 있도록 하며, 이에 따라 운전자 및 주변 보행자의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 소리입력부
200 : 제어부
210 : 소리분류분석부
220 : 소리위치추정부
300 : 저장부
400 : 소리출력부
500 : 주행제어부
200 : 제어부
210 : 소리분류분석부
220 : 소리위치추정부
300 : 저장부
400 : 소리출력부
500 : 주행제어부
Claims (14)
- 차량 외부의 소리를 입력받는 소리입력부;
상기 소리입력부에서 입력된 상기 차량 외부의 소리를 차량 내부에 출력하는 소리출력부; 및
상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석하고, 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출된 경우, 상기 소리출력부를 통해 상기 특정 소리를 차량 내부에 출력하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 추출된 특정 소리에 기초하여 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였는지 여부를 판단하고, 상기 위험상황이 발생한 것으로 판단되는 경우 위험상황 발생 신호를 출력하고,
상기 제어부로부터 상기 위험상황 발생 신호가 입력되면 상기 위험상황 발생에 대해 경고하기 위해 차량의 조향장치 및 제동장치 중 적어도 하나를 제어하는 주행제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 소리출력부는, 차량 내부에 복수 개 구비되며,
상기 제어부는,
상기 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되면, 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 추정된 상기 특정 소리가 발생한 위치를 기반으로 하여 상기 복수 개의 소리출력부 중 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치에 대응하는 방향에 구비된 소리출력부로 소리를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
음원위치인식(Sound Source Localization, SSL) 알고리즘을 이용하여 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
소리분류(Sound Classification) 알고리즘을 이용하여 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되지 않은 경우, 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리가 차량 주행과 무관한 소음이라고 판단하여 상기 소리출력부로 소리를 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 장치.
- 삭제
- 제어부가 소리입력부로부터 차량 외부의 소리를 입력받는 단계;
상기 제어부가 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석하는 단계; 및
상기 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출된 경우, 상기 제어부가 소리출력부를 통해 상기 특정 소리를 차량 내부에 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 제어부가 상기 추출된 특정 소리에 기초하여 차량 주행과 관련해 위험상황이 발생하였는지 여부를 판단하고, 상기 위험상황이 발생한 것으로 판단되는 경우 위험상황 발생 신호를 출력하는 단계; 및
상기 제어부로부터 상기 위험상황 발생 신호가 입력되면 주행제어부가 상기 위험상황 발생에 대해 경고하기 위해 차량의 조향장치 및 제동장치 중 적어도 하나를 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 방법.
- 제 8항에 있어서,
상기 소리출력부는, 차량 내부에 복수 개 구비되며,
상기 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되면, 상기 제어부가 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 방법.
- 제 9항에 있어서,
상기 특정 소리를 차량 내부에 출력하는 단계에서, 상기 제어부는,
상기 추정된 상기 특정 소리가 발생한 위치를 기반으로 하여 상기 복수 개의 소리출력부 중 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치에 대응하는 방향에 구비된 소리출력부로 소리를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 방법.
- 제 9항에 있어서,
상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정하는 단계에서, 상기 제어부는,
음원위치인식(Sound Source Localization, SSL) 알고리즘을 이용하여 상기 추출된 특정 소리가 발생한 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 방법.
- 제 8항에 있어서,
상기 차량 외부의 소리를 분석하는 단계에서, 상기 제어부는,
소리분류(Sound Classification) 알고리즘을 이용하여 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리를 분석하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 방법.
- 제 8항에 있어서,
상기 분석 결과 차량 주행과 관련하여 기설정된 특정 소리가 추출되지 않은 경우, 상기 제어부가 상기 소리입력부로부터 입력받은 차량 외부의 소리가 차량 주행과 무관한 소음이라고 판단하여 상기 소리출력부로 소리를 출력하지 않는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 경고 방법.
- 삭제
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