KR102381892B1 - 차량의 주행을 제어하는 전자 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 주행 환경을 고려하 블랙 아이스 위험 구간을 예측하여 차량의 주행을 제어하는 전자 장치 및 그 동작 방법을 제안하는 것이다. 이를 위하여 차량에 구비된 전자 장치는, 적어도 하나의 센서로부터 획득한 정보를 기반으로 노면이 젖었는지 여부를 검출하고, 내비게이션으로부터 제공되는 운행 정보에 의해 진행 경로 상에 교량이 존재하는지를 판단할 수 있다. 상기 전자 장치는 노면이 젖었는지 여부, 검출된 온도가 임계 온도 이하인지 여부 및 교량 및 터널이 존재하는지 여부를 고려하여 차량의 구동 장치 또는 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하여 주행 속도를 조정할 수 있다.

Description

차량의 주행을 제어하는 전자 장치 및 그 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE CONTROLLING DRIVING OF A VEHICLE AND METHOD FOR OPERATING THEREOF}
다양한 실시예들은 주행 환경을 고려하여 차량의 주행을 제어하는 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
산업의 발전과 함께 교통 인프라의 개선은 차량의 보급율을 급속하게 증가시킬 수 있도록 하였다. 이로 인해, 다양한 이유로 인한 차량 사고 또한 빠른 속도로 증가하고 있음이 현실이다.
따라서, 최근에는 사고 발생의 원인을 미리 예축하고, 그 결과를 차량 운행에 반영함으로써, 사고가 발생하는 것을 미리 방지하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 최근 자율 주행 기술의 발전은 이러한 차량 사고의 원인 중 운전자의 부주의로 인한 사고 발생 위험을 다양한 센서 및 전자적인 제어를 통해 많은 부분에서 개선하고 있다.
하지만, 자연적인 현상과 같이 예측이 어려운 원인으로 인한 경우에는 아직도 사고 발생을 방지하기에 어려움이 있다. 일 예로, 2019년 11월에 광주 원주고속도로 동양평 나들목에서 블랙아이스가 원인으로 추정되는 20중 추돌사고 또는 21년 2월 텍사스주 Fort Worth 부근에서의 130중 추돌사고가 대표적인 예가 될 수 있다. 이러한 사고는 '블랙아이스'의 위험성과 겨울철 결빙 노면에서의 저속주행 및 제동거리 확보에 대해 다시 한번 경각심을 불러일으키는 계기가 되었다. 최근 5년간(2015년~2019년) 도로교통공단 TAAS의 교통사고 통계분석 자료에 의하면, 노면의 결빙, 해빙 조건에서의 교통사고 치사율은 적설 노면에 비해 최대 300%에 해당하는 수치임을 하기 <표 1>을 통해 확인이 가능하다.
노면상태 사고건수 사망자수 부상자수 치사율
건조 999,748 17,304 1,490,100 1.73%
침수 47 1 64 2.13%
젖음/습기 98,854 2,535 151,911 2.56%
적설 2,884 46 4,914 1.60%
서리/결빙 5,200 170 9,529 3.27%
해빙 21 1 32 4.76%
기타 9,281 171 13,148 1.84%
상기 <표 1>에 따르면, 젖은 상태와 같이 결빙이 의심되는 노면과 적설 노면이 동일하게 저마찰 상황임에도, 큰 폭의 치사율 차이를 보이는 것은, 충돌 순간의 속도에 기인한다. 예컨대, 적설 노면의 경우 운행 환경을 운전자가 즉시 감지하여 감속, 저속 주행을 할 수 있다. 이에 반하여, 결빙 의심 구간에서는 운전자에 의한 주행 환경 인식 부재 또는 오인식으로 감속 운전을 실행하지 않음으로써, 높은 치사율의 사고로 이어질 수 있다.
한편, 결빙 의심 구간에서의 위험성을 완화 및 해결하기 위해 지금까지 연구 및 시행되고 있는 해결 방안으로는, 도로 열선 설치, 도로면 홈(groove), VMS(variable message sign) 전광판을 통한 위험 경고와 같은 방안이 마련된 바 있다.
먼저, 도로에 열선을 매립하는 방식은, 공사 규모 및 비용, 유지 관리에 큰 비용이 들어가며, 도로 파손 시 누전의 위험도 있다. 이러한 이유로, 도로에 열선 매립하는 방식은 현실적으로 모든 불특정 다수의 도로에서 운영하기에 어려움이 있을 수 있다.
다음으로, 도로면 홈을 설치하는 방식은, 설치된 홈이 미량의 수분만 커버 가능할 수 있어, 평소 차량 거동 제어에 영향을 끼치는 부정적 요인이 되기도 한다.
마지막으로, VMS 방식의 경우 단순히 날씨 환경을 운전자에게 간헐적 구간마다 시각적 경고를 주는 수동적 장치라는 한계가 있다.
최근 블랙아이스를 직접 감지를 위한 이미지 센서와 LED 광원 활용에 대한 연구가 이루어지고 있다. 하지만, 카메라와 같이 물리적인 매체를 사용하는 경우에는, 얼면서 생기는 미세한 채도 차이를 도로 별, 환경 별로 구분하기에 어려움이 있다. 특히, 블랙 아이스는, 교량 구간이나 그늘이 장시간 형성되는 터널같이 산악 지형이 많은 도로 특성상 교통사고의 위험성에 자주 노출될 수 있어, 결빙 도로에 대한 대책이 시급히 마련되어야 할 것이다.
본 개시의 일 측면은, 주행 환경을 고려한 블랙 아이스 상황을 예측하여 차량의 주행을 제어하는 전자 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 다른 측면은, 운행 중에 수집된 데이터에 의해 센싱 값 구간 별로 안전을 고려한 적정 속도를 학습하고, 상기 학습에 의한 결과물을 근거로 주행 구간 별로 위험도를 결정하며, 상기 결정에 대응한 적정 속도에 의해 차량이 주행하도록 속도 제어를 수행하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따라서, 차량에 구비되는 전자 장치는, 메모리와, 내비게이션과, 적어도 하나의 압력 센서와, 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 여기서, 상기 메모리는, 실행 시에 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 획득한 정보를 기반으로 노면이 젖었는지 여부를 검출하고, 상기 내비게이션으로부터 제공되는 운행 정보를 기반으로 미래에 진행할 경로 상에 교량 또는 터널과 같은 위험 구간이 존재하는지를 판단하며, 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 획득한 정보를 기반으로 노면이 젖었는지 여부를 검출하고, 상기 내비게이션으로부터 제공되는 운행 정보를 기반으로 미래에 진행할 경로 상에 교량 또는 터널과 같은 위험 구간이 존재하는지를 판단하며, 상기 노면이 젖어 있지 않으면, 주행 속도를 유지하도록 구동 장치 또는 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 노면이 젖어 있고, 검출된 온도가 제1 임계 온도 이상이면, 주행 속도를 제1 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도 이상이며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제2 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도 이상이며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제3 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제4 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제5 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하도록 하는 인스트럭션들을 저장하며, 여기서, 상기 제1 임계 온도는 상기 제2 임계 온도보다 상대적으로 높으며, 상기 제1 감속 레벨만큼 감속된 제1 주행 속도는 상기 제2 감속 레벨만큼 감속된 제2 주행 속도보다 높으며, 상기 제3 감속 레벨만큼 감속된 제3 주행 속도 또는 상기 제4 감속 레벨만큼 감속된 제4 주행 속도는 상기 제5 감속 레벨만큼 감속된 제5 주행 속도보다 높음을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 차량에 구비되는 전자 장치에서 차량의 주행 속도를 제어하는 방법은, 적어도 하나의 압력 센서로부터 획득한 정보를 기반으로 노면이 젖었는지 여부를 검출하는 동작과, 내비게이션으로부터 제공되는 운행 정보를 기반으로 미래에 진행할 경로 상에 교량 또는 터널과 같은 위험 구간이 존재하는지를 판단하는 동작과, 상기 노면이 젖어 있지 않으면, 주행 속도를 유지하도록 구동 장치 또는 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작과, 상기 노면이 젖어 있고, 검출된 온도가 제1 임계 온도 이상이면, 주행 속도를 제1 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작과, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도 이상이며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제2 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작과, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 상기 제2 임계 온도 이상이며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제3 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작과, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제4 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작 및 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제5 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작을 포함하며, 여기서, 상기 제1 임계 온도는 상기 제2 임계 온도보다 상대적으로 높으며, 상기 제1 감속 레벨만큼 감속된 제1 주행 속도는 상기 제2 감속 레벨만큼 감속된 제2 주행 속도보다 높으며, 상기 제3 감속 레벨만큼 감속된 제3 주행 속도 또는 상기 제4 감속 레벨만큼 감속된 제4 주행 속도는 상기 제5 감속 레벨만큼 감속된 제5 주행 속도보다 높음을 특징으로 할 수 있다.
본 개시에서 제안된 다양한 실시예에 따르면, 주행 시에 블랙 아이스와 같은 위험 가능성을 미리 감지하여 감속이 선행하여 이루어지도록 함으로써, 사고 예방 및 피해를 최소화할 수 있는 안전한 제동 거리를 확보할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따라, 블랙 아이스 발생을 예측하여 차량의 주행 속도를 제어하기 위한 하나의 시나리오를 제안한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따라, 차량에서 블랙 아이스를 예측하여 주행 속도를 제어하기 위한 상태 천이를 도시한 도면이다.
도 3은, 일 실시예에 따른, 차량에 구비되어 블랙 아이스 상황을 예측하여 주행 속도를 제어하는 전자 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 주행 속도를 결정하기 위한 구성을 도시한 도면이다.
도 5는, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 배출 압력을 측정하기 위한 압력 센서의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 블랙 아이스를 예측하여 주행 속도를 제어하는 흐름을 도시한 도면이다.
도 7은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 블랙 아이스를 예측하여 상황 별로 주행 속도를 감속하기 위한 제어 흐름을 도시한 도면이다.
도 8은, 일 실시예에 따른, 차량에 구비된 앞 바퀴들 각각에서의 배출 압력을 고려하여 주행 속도를 제어하기 위한 개념도이다.
도 9는, 일 실시예에 따라, 차량의 휠 하우스에 압력 센서를 설치하는 예를 도시한 도면이다.
도 10은, 일 실시예에 따라, 차량에 압력 센서의 설치 예 및 압력 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 11은, 일 실시예에 따라, 차량이 블랙 아이스의 발생이 예측될 시, 주행 구간 별로 주행 속도를 제어하는 예를 도시한 도면이다.
도 12는, 일 실시예에 따라, 차량에서 주행 속도 별로 예상되는 제동 거리에 대한 실험 데이터를 도시한 도면이다.
도 13은, 일 실시예에 따른, 차량에서 압력 센서의 오 동작이 우려될 수 있는 상황을 연출한 도면이다.
도 14는, 일 실시예에 따라, 차량의 휠 하우스 내측에 설치된 압력 센서를 세척하기 위한 구조를 제안한 도면이다.
도 15는, 일 실시예에 따라, 자율 주행이 적용된 차량에서 도로의 상태를 고려한 거리 유지를 제안하는 도면이다.
도 16은, 일 실시예에 따라, 차량이 운행 중에 획득한 정보를 관리하거나 운영하기 위한 하나의 시나리오를 제안한 도면이다.
도 17은, 일 실시예에 따라, 차량 간(Vehicle-to-Vehicle)의 통신을 사용하여 블랙 아이스에 관한 정보를 공유하는 시나리오의 일 예를 도시한다.
도 18a 내지 도 18d는, 본 개시에서 제안된 실시예를 적용함으로써, 온도 별 경보(alert) 및 감속(deceleration) 테스트 결과를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른, 차량에서 노면 조건 별, 속도 별 안전한 제동 거리를 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 후술될 설명에서, 상세한 구성 및 구성 요소와 같은 특정 세부 사항은 단지 본 개시의 실시예들에 대한 전반적인 이해를 돕기 위해 제공될 것이다. 따라서, 본 명세서에 설명된 실시예들의 다양한 변경 및 수정이 본 개시의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백해야 할 것이다. 또한, 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명은 명확성과 간결성을 위해 생략될 수 있다.
도 1은, 일 실시예에 따라, 블랙 아이스 발생을 예측하여 차량의 주행 속도를 제어하기 위한 하나의 시나리오를 제안한 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량의 주행 예정 도로는, 예를 들어, 일반 노면 구간과 위험 구간으로 분류될 수 있는 교각, 교량 또는 터널 구간을 포함할 수 있다. 제1 구간(110)과 제3 구간(130)은, 예를 들어, 아스팔트 포장으로 수분이 스며들어 잘 고이지 않고, 지열의 영향을 받을 수 있는 일반 노면에 해당하는 구간으로써, 노면의 온도 및/또는 젖은 상태가 용이하게 개선될 수 있는 도로 환경을 가질 수 있다. 제2 구간(120)은, 예를 들어, 콘크리트 도로로 인해 배수성이 떨어져 수분이 도로에 잘 고이고, 지열이 존재하지 않는 교량, 교각 또는 터널에 해당하는 구간으로써, 노면의 온도 및/또는 젖은 상태가 용이하게 개선되지 않을 수 있는 도로 환경을 가질 수 있다. 일 예로, 동일 조건에서 제1 구간(110) 및 제3 구간(130)에서 측정한 노면 온도가 -22.7도인데 반하여, 제2 구간(120)에서 측정한 노면 온도가 -28.1도로써, 상대적으로 낮은 온도를 가짐을 확인할 수 있다. 이러한 이유로, 제1 및 제3 구간(110, 130)에서의 제동 거리(braking distance)(140)는 제2 구간(120)에서의 제동 거리(150)에 비해 짧을 수 있다. 따라서, 제2 구간(120)에서 길어지는 제동 거리를 고려할 때, 사고 위험을 방지하기 위해서는, 제2 구간(120)에 진입하기 이전에 길어질 제동 거리(150)를 고려하여 미리 주행 속도를 감속할 필요가 있다.
도 2는, 일 실시예에 따라, 차량에서 블랙 아이스를 예측하여 주행 속도를 제어하기 위한 상태 천이를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 차량에서 블랙 아이스를 예측하여 주행 속도를 제어하기 위하여 천이 가능한 상태는, 초기화 모드(210), 운행 모드(220), 속도 제어 모드(230) 또는 갱신 모드(240)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 초기화 모드(210)는 차량이 블랙 아이스를 예측하여 주행 속도를 제어하기 위한 프로그램 및/또는 데이터 베이스에 대한 초기화를 수행(동작 213)하는 동작 상태일 수 있다. 상기 초기화 모드(210)는, 예를 들어, 차량 출고 또는 운전자 또는 정비사와 같은 차량 조작자의 초기화 요청(동작 211)에 응답하여 운행 모드(220)에서 진입할 수 있다. 상기 초기화 모드(210)는, 예를 들어, 차량의 상태를 출고 시의 세팅과 동일한 상태로 만들 수 있다. 특히, 본 개시에서 제안된 블랙 아이스의 발생을 예측하고, 이를 근거로 차량의 주행 속도를 제어하기 위한, 노면의 젖은 상태를 판단하기 위한 조건, 임계 온도, 단계 별 감속 율과 같은 파라미터 값이 초기 값으로 세팅될 수 있다. 상기 초기 값은, 예를 들어, 차량을 출고하기 전에 이루어진 실험 결과를 기반으로 결정될 수 있다. 상기 차량이 운행 개시(215)되면, 동작 상태는 초기화 모드(210)에서 운행 모드(220)로 천이될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 운행 모드(220)는 차량의 정상적인 운행을 지원하는 동작 상태일 수 있다. 상기 차량은 운행 모드(220)에서 블랙 아이스의 발생을 예측하는 것과 같이 주행 환경을 예측(221)할 수 있다. 상기 운행 모드(220)에서 상기 차량은, 적어도 하나의 휠 하우스 내부 면에 장착된 압력 센서를 통해 노면의 젖은 상태를 검사하고, 상기 검사 결과에 의해 블랙 아이스가 발생할 수 있는 정도임이 예측될 시, 온도 및 교량, 교각 또는 터널과 같은 위험 구간을 통과할 지 여부를 판단할 수 있다. 상술한 예측 및 판단에 따라 속도 제어가 필요하여 속도 제어 요청(213)이 발생하면, 상기 차량의 동작 상태는 운행 모드(220)에서 속도 제어 모드(230)로 천이될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 속도 제어 모드(230)는 차량이 노면의 젖은 정도, 온도 및 위험 구간 통과를 종합적으로 고려하여 미리 주행 속도를 단계적으로 감속하는 주행 속도 제어(231)를 수행할 수 있다. 상기 차량은 주행 속도 제어가 이루어지면, 이에 따른 결과가 향후 블랙 아이스의 발생을 예측하고, 이를 통해 주행 속도를 제어하기 위하여 고려되어야 할지 여부를 판단할 수 있다. 상기 차량은 갱신이 필요하다고 판단하면, 갱신 요청 이벤트(233)를 트리거링하여 동작 상태가 속도 제어 모드(230)에서 갱신 모드(240)로 천이될 수 있도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 갱신 모드(240)는 앞서 속도 제어가 이루어진 상황에 관한 데이터를 근거로 블랙 아이스의 발생을 예측하여 주행 속도를 제어하기 위해 적용될 데이터 베이스에 대한 갱신(241)을 수행하거나, 또는 갱신 데이터를 외부 서버(예: 통제 센터 서버)로 전송(243)하는 동작 상태일 수 있다. 상기 갱신 모드(240)에서의 데이터 베이스에 대한 데이터 갱신 및/또는 전송이 완료(245)되면, 상기 차량의 동작 상태가 상기 갱신 모드(240)에서 운행 모드(220)로 천이될 수 있다.
전술한 동작에 의해 데이터 베이스의 갱신이 이루어지면, 차량은 갱신된 데이터 베이스에 등록된 데이터를 기반으로 블랙 아이스의 발생을 예측하거나, 상황에 따라 주행 속도를 단계적으로 감속하기 위한 제어를 수행할 수 있다.
도 3은, 일 실시예에 따른, 차량에 구비되어 블랙 아이스 상황을 예측하여 주행 속도를 제어하는 전자 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치는 적어도 하나의 프로세서(예: ECU)(310), 센서부(320), 메모리(330) 및 속도 제어부(340)를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서(310)는 차량에서의 전반적인 전자 제어를 수행하는 ECU를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서부(320)는 차량 상태, 주행 환경, 위치 등을 감시하고, 그 감시된 결과를 근거로 관련 정보를 생성 및 출력할 수 있다. 상기 센서부(320)는 다양한 센서들을 통해 검출한 상황에 관한 정보를 적어도 하나의 프로세서(310)로 제공할 수 있다. 이를 위해, 상기 센서부(320)는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서부(320)는, 예를 들어, 로드 컨디션 센서(321), 온도 센서(323), GPS(325), 속도 센서(327), 제동 감지 센서(329) 중 적어도 하나 또는 복수의 센서들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 로드 컨디션 센서(321)는 주행할 예정이거나 주행 중인 도로의 노면 컨디션(예: 젖거나 마른 상태, 젖은 정도, 콘크리트 또는 시멘트와 같은 도로 타입)을 체크할 수 있다. 상기 로드 컨디션 센서(321)는, 예를 들어, 압력 센서를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 타이어를 감싸고 있는 휠 하우스 안쪽에 장착될 수 있다. 이 경우, 상기 압력 센서는 젖은 노면에서의 주행 시에 타이어의 회전으로 인해 발생하는 물 튀김(예: 타이어 뒤로 배출되어 휠 하우스 안쪽 면에 닿는 현상)으로 인하여 가해지는 압력(이하 “배출 압력”이라 칭함)의 정도를 센싱할 수 있다. 상기 압력 센서는, 예를 들어, 상기 배출 압력에 의해 진동함으로써, 전기적인 신호를 발생하는 압전 소자를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 가해지는 배출 압력의 정도에 비례한 전기적인 신호(이하 “젖음 센싱 신호(V_wet)”라 칭함)를 발생할 수 있다. 예컨대, 상기 젖음 센싱 신호(V_wet)는 적어도 하나의 프로세서(310)가 노면이 젖어 있는지 여부 및/또는 노면이 젖어 있는 정도를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 온도 센서(323)는 외부 온도, 내부 온도를 측정할 수 있고, 상기 측정된 온도에 상응한 전기적 신호(이하 “온도 센싱 신호(V_temp)”라 칭함)를 출력할 수 있다. 상기 온도 센서(323)는, 예를 들어, 지면과 근접한 위치에서 온도를 측정하고, 상기 측정된 지면 온도를 적어도 하나의 프로세서(310)로 제공할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서(310)는, 블랙 아이스를 예측하기 위해, 상기 온도 센서(323)로부터 제공된 온도 센싱 신호(V_temp)를 이용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, GPS(325)는 위성으로부터의 수신 신호를 근거로 하여 차량의 현재 위치를 예측하거나, 또는 측정할 수 있다. 상기 GPS(325)는 차량 위치에 관한 정보(이하 “위치 센싱 신호(V_map)”라 칭함)를 적어도 하나의 프로세서(310)로 제공할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서(310)는 상기 GPS(325)로부터 제공된 차량의 위치 정보를 사용하여 맵 상에서 차량의 현재 위치, 주행 방향, 주행 경로와 같이 주행에 도움을 받을 수 있는 맵 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 속도 센서(327)는 차량의 주행 속도를 측정할 수 있다. 상기 속도 센서(327)는 측정된 차량 속도에 상응한 전기적인 신호 또는 정보를 적어도 하나의 프로세서(310)로 제공할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서(310)는 상기 속도 센서(327)로부터 제공된 속도 정보에 의해 현재 주행 속도를 인지할 수 있으며, 상기 인지된 주행 속도를 블랙 아이스의 예측 여부를 따른 감속 시에 고려할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제동 감지 센서(329)는 운전자에 의해 조작되거나, 또는 적어도 하나의 프로세서(310)의 제어에 따른 제동 여부 및/또는 제동 정도를 감시할 수 있다. 상기 제동 감지 센서(329)는 제동 여부 및/또는 제동 정도에 대하여 감지된 정보를 전기적인 신호로 상기 적어도 하나의 프로세서(310)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(330)는 차량 구동 및/또는 운행, 내부 편의 전자 장치의 제어와 같은 동작을 수행하기 위해 요구되는 다양한 정보들을 저장하거나, 어플리케이션이 설치될 수 있다. 상기 메모리(330)는, 예를 들어, 운영 체계(331) 및/또는 맵(333)과 관련된 데이터를 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 속도 제어부(340)는 적어도 하나의 프로세서(310)로부터의 제어를 응답하여 주행 속도를 가속하거나, 또는 감속하기 위한 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 속도 제어부(340)는 가속 시에 연료 공급이 증가되도록 스로틀 밸브(throttle valve)의 개방 정도를 넓히거나, 또는 감속 시에 연료 공급이 감소되도록 스로틀 밸브의 개방 정보를 좁히기 위한 제어를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서(310)는 센서부(320)로부터 제공되는 다양한 센싱 정보를 기반으로 차량의 주행에 관한 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서(310)는, 예를 들어, 로드 컨디션 센서(321)로부터 제공된 젖음 센싱 신호(V_wet), 온도 센서(323)로부터 제공된 온도 센싱 신호(V_temp) 및 GPS(325)로부터 제공된 위치 센싱 신호(V_map)를 사용하여 블랙 아이스를 예측할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서(310)는, 예를 들어, 젖음 센싱 신호(V_wet)에 의해 도로가 젖어 있는 정도를 인지하고, 이를 근거로 현재 주행 속도를 목표 주행 속도로 가속하거나, 또는 감속하도록, 속도 제어부(340)를 제어할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서(310)는 도로가 젖어 있음을 인지한 후, 온도 센싱 신호(V_temp)를 추가로 고려하여 목표 주행 속도를 결정할 수도 있다. 예컨대, 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 온도에서의 목표 주행 속도가 그렇지 않은 목표 주행 속도에 비해 상대적으로 낮을 수 있도록 제어할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서(310)는, 블랙 아이스가 발생할 가능성이 존재하는 온도임을 인지하면, 위치 센싱 신호(V_map)를 사용하여 앞으로 주행할 도로의 타입을 인지하고, 상기 인지한 도로의 타입을 추가로 고려하여 블랙 아이스가 발생할 가능성을 예측할 수 있다. 예컨대, 앞으로 주행할 도로가 블랙 아이스가 발생할 가능성이 상대적으로 높은 위험 주행 구간(예: 교량, 터널 출구 등)인 경우, 상대적으로 목표 주행 속도를 낮게 결정할 수 있다.
도 4는, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 주행 속도를 결정하기 위한 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따라 주행 속도를 결정하기 위한 구성은, 센싱 값 수집 모듈(410), 주행 환경 판정 모듈(420) 및 차량 속도 결정 모듈(430)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센싱 값 수집 모듈(410)은 복수의 센서들(예: 도 3의 센서부(320))로부터 제공되는 센싱 값들을 수신할 수 있고, 상기 수신한 센싱 값들을 저장하거나, 갱신하는 등의 관리를 수행할 수 있다. 상기 센싱 값 수집 모듈(410)은 주기적 및/또는 비주기적으로 센싱 값에 상응한 레벨 값을 출력할 수 있다. 상기 센싱 값 수집 모듈(410)은, 예를 들어, 젖음 센싱 신호(V_wet), 온도 센싱 신호(V_temp) 및 위치 센싱 신호(V_map)를 입력으로 하고, 상기 입력된 젖음 센싱 신호(V_wet), 온도 센싱 신호(V_temp) 및 위치 센싱 신호(V_map) 각각에 상응한 레벨 신호들(S_wet, S_temp, S_map)을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 주행 환경 판정 모듈(420)은 센싱 값 수집 모듈(410)로부터 제공되는 젖음 레벨(S_wet), 온도 레벨(S_temp) 및 위치 정보(S_map)를 기반으로 주행 환경을 판정할 수 있다. 상기 주행 환경 판정 모듈(420)은 판정 결과에 따른 젖음 판정 결과(D_wet), 온도 판정 결과(D_temp) 및 위치 판정 결과(D_map)를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량 속도 결정 모듈(430)은 주행 환경 판정 모듈(420)로부터 제공된 젖음 판정 결과(D_wet), 온도 판정 결과(D_temp) 및 위치 판정 결과(D_map)를 사용하여 목표 주행 속도를 결정할 수 있다. 상기 차량 속도 결정 모듈(430)는 상기 결정된 목표 주행 속도를 얻기 위한 제어 신호(C_speed)를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량 속도 결정 모듈(430)은 젖음 판정 결과(D_wet), 온도 판정 결과(D_temp) 및 위치 판정 결과(D_map)를 사용하여 블랙 아이스를 예측할 수 있다. 상기 차량 속도 결정 모듈(430)은, 예를 들어, 젖음 판정 결과(D_wet)에 의해 도로가 젖어 있는 정도를 인지하고, 이를 근거로 현재 주행 속도를 목표 주행 속도로 가속하거나, 또는 감속할 것을 결정할 수 있다. 상기 차량 속도 결정 모듈(430)은 도로가 젖어 있음을 인지한 후, 온도 판정 결과(D_temp)를 추가로 고려하여 목표 주행 속도를 더 낮게 결정할 수도 있다. 예컨대, 상대적으로 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 온도에서의 목표 주행 속도를 그렇지 않은 목표 주행 속도에 비해 상대적으로 낮게 결정할 수 있다. 상기 차량 속도 결정 모듈(430)은, 블랙 아이스가 발생할 가능성이 존재하는 온도임을 인지하면, 위치 판정 결과(D_map)를 사용하여 앞으로 주행할 도로가 블랙 아이스가 발생할 가능성이 상대적으로 높은 위험 주행 구간(예: 교량, 터널 출구 등)인 경우, 앞서 결정한 목표 주행 속도를 더 낮게 결정할 수 있다.
도 5는, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 배출 압력을 측정하기 위한 압력 센서의 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따라 압력 센서는 로우 신호 검출기(510), 아날로그/디지털 변환기(analog/digital convertor, ADC)(520) 및 노이즈 필터(noise filter)(530)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 로우 신호 검출기(510)는 차량 주행 시에 타이어 뒤로 배출되는 물 입자들의 배출 압력에 의해 진동하는 압전 소자로부터 출력되는 전기적 신호인 로우 신호를 검출할 수 있다. 상기 로우 신호 검출기(510)에 의해 검출된 로우 신호는 아날로그 신호의 형태를 가질 수 있다. 상기 로우 신호는, 예를 들어, 배출 압력이 높을수록 큰 위상을 갖는 로우 신호가 만들어 질 수 있고, 배출 압력이 낮을수록 작은 위상을 갖는 로우 신호가 만들어 질 수 있다.
일 실시예에 따르면, ADC(520)는 로우 신호 검출기(510)에 의해 검출된 아날로그 형태의 로우 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 노이즈 필터(530)는 ADC(520)에 의해 변환된 디지털 신호로부터 노이즈 성분의 신호를 제거하고, 상기 노이즈 성분이 제거된 디지털 신호를 Ÿ‡ 검출 신호(S_wet)(540)로 출력할 수 있다.
도 6은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 블랙 아이스를 예측하여 주행 속도를 제어하는 흐름을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치는, 동작 610에서, 압력 센서에 의해 센싱되는 신호를 기반으로 도로가 젖어 있는지 여부를 검출할 수 있다. 상기 전자 장치는 일정 수준 이상의 배출 압력이 감지되는 경우에 한하여 도로가 젖어 있는 것으로 간주할 수 있다. 상기 전자 장치는 압력 센서에 의해 센싱되는 신호로부터 도로가 젖은 상태가 아닌 비포장 도로 또는 모래와 같은 이물질로 인한 압력인지를 식별할 수도 있다.
상기 전자 장치는, 도로가 젖어 있음을 검출하면, 동작 620에서, 블랙 아이스를 예측하기 위한 데이터를 수집할 수 있다. 상기 블랙 아이스를 예측하기 위한 데이터는, 예를 들어, 온도 데이터 및/또는 주행 경로 데이터를 포함할 수 있다.
상기 전자 장치는, 블랙 아이스를 예측하기 위한 데이터 수집이 완료되면, 동작 630에서, 현재 주행 속도를 고려하여 제동 위험 레벨을 결정할 수 있다. 상기 제동 위험 레벨은, 예를 들어, 현재 주행 속도와 목표 주행 속도를 고려하여 얼만큼의 속도를 낮추어야 할지를 결정하는 정도를 정의하는 정보일 수 있다. 상기 제동 위험 레벨은 복수의 단계들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제5 감속 레벨들에 의해 제동 위험 레벨을 정의하고, 상기 제1 감속 레벨이 제2 감속 레벨에 비해 낮은 목표 주행 속도를 얻도록 정의될 수 있다.
상기 전자 장치는, 제동 위험 레벨이 결정되면, 동작 640에서 앞서 결정된 제동 위험 레벨을 고려하여 목표 주행 속도로 속도를 낮추기 위한 제어를 수행할 수 있다. 상기 주행 속도의 제어는, 연료 공급 량을 조절하는 스로틀 밸브의 개방 정도에 의해 제어될 수 있다.
본 개시에 의해 제안된 바와 같이, 블랙 아이스가 예측될 시에 속도를 미리 감속하는 이유는, 주행 환경에 따라 제동 거리가 상이할 수 있기 때문이다. 예컨대, 차량의 안전한 제동 거리(D safety )는 환경 조건 별 제동 거리와 행동 반응 시간을 함께 고려하여 계산될 수 있다. 상기 행동 반응 시간은 운전자가 위험을 인식한 후 제동을 개시할 때까지의 시간(예: 0.2sec)에 해당할 수 있다. 상기 행동 반응 시간 동안에도 차량은 주행하고 있으므로, 그 동안 주행하는 응답 이동 거리(D p )가 발생할 수 있다.
따라서, 환경 조건 별로 예측할 수 있는 안전한 제동 거리(D safety )는 하기 <수학식 1>과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112021071715648-pat00001
여기서, D dry 는 노면이 마른 상태에서의 안전한 제동 거리이고, D wet 은 노면이 젖은 상태에서의 안전한 제동 거리이며, D ice 는 노면이 결빙 상태에서의 안전한 제동 거리이다.
도 19는 일 실시예에 따른, 차량에서 노면 조건 별, 속도 별 안전한 제동 거리를 도시한다.
도 19를 참조하면, <수학식 1>을 적용하는 경우, 노면 조건 별, 속도 별로 안전한 제동 거리는 최대 제동 성능의 건조한 노면에서의 결과 값을 안전 거리 기준으로 제시할 시 (예: 100km/h), 젖은 조건에서는 93km/h, 결빙 의심 구간에서는 51km/h에서 기준에 근사한 값을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.
도 7은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 블랙 아이스를 예측하여 상황 별로 주행 속도를 감속하기 위한 제어 흐름을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치는 711단계에서 차량 운행이 개시되었는지를 인지할 수 있다. 상기 전자 장치는, 차량 운행이 개시됨을 인지하면, 차량의 휠 하우스 내측에 배치된 압력 센서로부터 측정된 센싱 신호를 고려하여 도로가 잦은 상태인지를 검출할 수 있다. 상기 전자 장치는, 도로가 젖은 상태가 아닌 마른 상태임을 검출하면, 733단계로 진행하여 현재 주행 속도를 유지할 수 있다.
상기 전자 장치는, 도로가 젖은 상태임을 검출하면, 715단계 및 717단계에서 온도 센서에 의해 측정된 외부 온도(예: 도로 예측 온도)가 어느 정도인지를 판단하고, 그 결과를 고려한 감속을 위한 제어를 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치는 715단계에서 측정된 온도가 제1 임계 온도(예: 5도)보다 낮은지를 판단하고, 717단계에서 상기 측정된 온도가 제2 임계 온도(예: 2도)보다 낮은지를 판단할 수 있다.
상기 전자 장치는, 측정된 온도가 제1 임계 온도보다 낮지 않으면, 731단계에서 제5 감속 레벨(예: 10% 감속)로 주행 속도를 감속하기 위한 제어를 수행할 수 있다. 상기 전자 장치는, 측정된 온도가 제1 임계 온도보다 낮지만 제2 임계 온도보다 낮지 않으면, 725단계로 진행하여 향후 진행할 도로가 교량 또는 터널 구간과 같이 위험 구간인지를 판단할 수 있다. 상기 전자 장치는 측정된 온도가 제2 임계 온도보다 낮지 않고, 향후 위험 구간을 진행할 것으로 예측되지 않으면, 729단계로 진행하여 제4 감속 레벨(예: 15% 감속)로 주행 속도를 감속하기 위한 제어를 수행할 수 있다. 상기 전자 장치는 측정된 온도가 제2 임계 온도보다 낮지는 않지만 향후 위험 구간을 진행할 것으로 예상되면, 블랙 아이스 발생이 좀더 예측됨에 따라, 727단계로 진행하여 제3 감속 레벨(예: 20% 감속)로 주행 속도를 감속하기 위한 제어를 수행할 수 있다.
상기 전자 장치는, 측정된 온도가 제1 임계 온도보다 낮으면서 제2 임계 온도보다도 낮으면, 719단계로 진행하여 향후 진행할 도로가 교량 또는 터널 구간과 같이 위험 구간인지를 판단할 수 있다. 상기 전자 장치는 측정된 온도가 제2 임계 온도보다 낮지만, 향후 위험 구간을 진행할 것으로 예측되지 않으면, 723단계로 진행하여 제2 감속 레벨(예: 25% 감속)로 주행 속도를 감속하기 위한 제어를 수행할 수 있다. 상기 전자 장치는 측정된 온도가 제2 임계 온도보다 낮으면서 향후 위험 구간을 진행할 것으로 예상되면, 블랙 아이스가 발생될 가능성이 매우 높을 것으로 예측됨에 따라, 721단계로 진행하여 제1 감속 레벨(예: 30% 감속)로 주행 속도를 감속하기 위한 제어를 수행할 수 있다.
상기 전자 장치는, 도로의 젖은 상태가 개선되거나, 또는 노면의 온도가 상승하는 것과 같이 주행 환경이 복귀될 시, 735단계에서 가속에 의해 주행 속도를 이전 속도로 복귀시킬 수 있다. 즉, 블랙 아이스의 발생 가능성이 낮은 주행 환경을 감지하면, 상기 전자 장치는 주행 속도를 감속 이전의 속도로 복귀시킬 수 있다.
상술한 설명에 있어서, 제1 감속 레벨이 나머지 감속 레벨들인 제2 내지 제5 감속 레벨에 비해 상대적으로 낮은 주행 속도를 요구하는 감속 레벨이고, 제2 감속 레벨이 나머지 감속 레벨들인 제3 내지 제5 감속 레벨에 비해 상대적으로 낮은 주행 속도를 요구하는 감속 레벨이고, 제3 감속 레벨이 나머지 감속 레벨들인 제4 내지 제5 감속 레벨에 비해 상대적으로 낮은 주행 속도를 요구하는 감속 레벨이며, 제4 감속 레벨이 나머지 감속 레벨인 제5 감속 레벨에 비해 상대적으로 낮은 주행 속도를 요구하는 감속 레벨을 의미할 수 있다.
제안된 실시 예에 따르면, 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 주행 환경일수록, 상대적으로 저속의 주행 속도로 제어됨을 확인할 수 있다.
상술한 도 7에 대한 설명에서, 제1 임계 온도에 대한 예를 5도로 가정하고, 제2 임계 온도에 대한 예를 2도로 가정한 것은 하기 <표 2>의 실험 데이터를 근거로 한 것이다.
연도 사고 (accidents) 사고 시 평균 값
합 1M 2M 11M 12M CT H DPT
2011 26 17 3 - 6 -4.8° 62.8% -11.4°
2012 22 1 7 - 14 -7.9° 65.5% -13.9°
2013 33 13 6 - 14 -6.7° 71.7% -11.3°
2014 20 6 7 - 7 1.5° 69.9% -3.9°
2015 6 1 1 1 3 4.9° 63.7% -1.8°
2016 5 3 1 1 - -6.9° 71.0% -11.4°
평균 18.7 6.8 4.2 1.0 8.8 -3.3° 67.4% -8.9
상기 <표 2>는 2011년부터 2016년까지 결빙 교통 사고 별로 환경 조건에 대한 통계를 정리한 것이다. 상기 <표 2>에서 “temperature)”는 현재 온도이고, “H(humidity)”는 습도이며, “point temperature)”는 이슬점 온도이다.
상기 <표 2>에 의하면, 결빙 사고는 주로 영하권의 기온에서 발생하지만, 영상의 온도에서도 일부 발생함을 확인할 수 있다. 예컨대, 섭씨 4.9도에서 적은 횟수로 발생하였고, 섭씨 1.5도의 조건에서 사고 케이스 증가 폭이 큼을 확인할 수 있다. 이에 근거하여, 섭씨 5도 이상의 영역과 섭씨 2-4도의 영역, 그리고 그 이하의 온도를 기분으로 감속에 대한 가중치를 부여하는 것으로 구현한 것이다.
도 8은, 일 실시예에 따른, 차량에 구비된 앞 바퀴들 각각에서의 배출 압력을 고려하여 주행 속도를 제어하기 위한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 차량(810)에 구비된 두 개의 앞 바퀴들 각각에 설치된 압력 센서에서의 배출 압력은 상이할 수 있다. 예컨대, 왼쪽 앞 바퀴에 설치된 제1 압력 센서에서의 배출 압력이 측정되는 시점들은 오른쪽 앞 바퀴에 설치된 제2 압력 센서에서의 배출 압력이 측정되는 시점들과 상이할 수 있다. 또한, 왼쪽 앞 바퀴에 설치된 제1 압력 센서에서의 배출 압력에 상응한 젖음 센싱 신호의 파형들(821, 823)은 오른쪽 앞 바퀴에 설치된 제2 압력 센서에서의 배출 압력에 상응한 젖음 센싱 신호의 파형들(831, 833, 835)과 상이할 수 있다. 이는, 차량(810)이 주행하는 도로에 있어서, 왼쪽 앞 바퀴가 진행하는 위치에서의 상황(예: 물이 고인 정도)이 오른쪽 앞 바퀴가 진행하는 위치에서의 상황(예: 물이 고인 정도)과 상이할 수 있기 때문이다. 예컨대, 왼쪽 바퀴가 진행하는 경로에는 존재하지 않으나, 오른쪽 앞 바퀴가 진행하는 경로에는 물 웅덩이가 존재할 수 있다. 이 경우, 양쪽 앞 바퀴에서 측정되는 젖음 센싱 신호는 다른 신호의 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량(810)은 양측 앞 바퀴에서 측정된 잦음 센싱 신호가 상이할 경우, 양쪽 앞 바퀴에서 측정된 상이한 젖음 센싱 신호들을 고려하여 전송 속도를 제어할 수 있다. 일 예로, 차량(810)은 양쪽 앞 바퀴에서 측정된 젖음 센싱 신호들 중 블랙 아이스가 발생될 가능성이 상대적으로 높은 젖음 센싱 신호를 고려하여 주행 속도를 제어함이 바람직할 수 있다.
도 9는, 일 실시예에 따라, 차량의 휠 하우스에 압력 센서를 설치하는 예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, (a) 휠 하우스의 내측 면에 압력 센서를 설치할 구멍을 천공하고, (b) 상기 천공된 구멍을 통해 압력 센서를 고정할 수 있다. 상기 압력 센서를 휠 하우스의 내측 면에 설치할 시, 상기 압력 센서를 구성하는 압전 소자에 상응한 진동판이 외부로 배치함으로써, 바퀴의 회전 시에 발생하는 물 튀김으로 인한 물방울들에 의한 압력이 진동판을 때릴 수 있도록 하는 구조를 가질 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같은 구조에 의한 압력 센서는 차량의 앞 바퀴 양쪽 중 한곳에 설치하거나, 또는 양쪽 모두에 설치할 수 있다. 상기 압력 센서는 차량의 아 바퀴가 아닌 뒤 바퀴 양쪽 중 한곳에 설치하거나, 또는 양쪽 모두에 설치할 수도 있다. 그 뿐만 아니라, 압력 센서는 차량의 네 바퀴들 중 적어도 하나 또는 복수의 바퀴들에 대응한 휠 하우스들 각각에 설치될 수도 있다.
도 10은, 일 실시예에 따라, 차량에 압력 센서의 설치 예 및 압력 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 노면이 젖은 상태에서 차량이 주행하는 경우, 바퀴의 회전으로 인하여 젖은 노면에 고인 물이 회전 방향을 따라 뒤쪽으로 튀김이 발생할 수 있다 (a). 상기 휠 하우스 내측 면에서 물이 튈 수 있는 위치에 압력 센서가 설치될 수 있다 (b). 상기 휠 하우스 내측 면에 설치된 압력 센서는 하우징(housing) 내부에 인쇄회로기판에 의한 전자 회로(PCB with ASIC)가 설치될 수 있다. 상기 전자 회로의 전면에는 압전 소자(piezo element)가 배치될 수 있다. 휠 하우스 커버를 통해 들어오는 차량의 진동이 잘못된 입력 값을 최소화하기 위해, 압력 센서가 디커플링 링(decoupling ring)과 함께 차량에 장착될 수 있다.
도 11은, 일 실시예에 따라, 차량이 블랙 아이스의 발생이 예측될 시, 주행 구간 별로 주행 속도를 제어하는 예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 차량(1110)은 정속 주행(예: 최대 시속 60km 가속) 중에 (1) 젖음 센싱 신호 및 낮은 온도 신호가 획득하면, 25 % 감속할 것을 결정할 수 있으며, (2) 젖음 센싱 신호가 획득되었으나 낮은 온도 신호가 획득되지 않으면, 10% 감속할 것을 결정할 수 있다. 그 후, 상기 차량(1110)은 계획된 구간(planned path)(1120)을 통과할 시, 목표 주행 속도로 감속할 수 있다 (1133). 추가로 상기 차량(1110)은 블랙 아이스가 발생하기에 용이한 교량 또는 터널과 같은 위험 구간이 예상되면, 주행 속도를 추가로 더 감속할 수 있다 (1135). 상기 차량(1110)은 위험 구간을 통과한 후, 속도 제어가 이루어지기 이전 상태의 주행 속도로 복귀할 수 있다 (1137). 예컨대, 젖음 상태가 해소되어 도로 상황이 마른 상태임을 감지하면, 주행 속도를 감속하기 이전으로 복귀할 수 있다. 아울러 젖은 상태가 유지되고 있으나, 온도가 블랙 아이스를 발생시키기에 적합하지 않을 정도로 높은 경우에는, 감속하였던 속도 중 일부를 복귀시킬 수 있다.
도 12는, 일 실시예에 따라, 차량에서 주행 속도 별로 예상되는 제동 거리에 대한 실험 데이터를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 시속 100km로 주행하고 있는 차량의 경우, 90km, 80km, 70km, 60km, 50km 각각으로 감속할 때에 제동 거리가 19.1%, 35.9%, 50.9%, 64.1%, 75 .1% 줄어들 수 있음을 확인할 수 있다. 이를 통해, 블랙 아이스를 예측하고, 사전에 미리 감속을 유도할 경우에 제동 거리를 줄일 수 있어, 블랙 아이스의 위험을 해소할 수 있음을 예상할 수 있다.
도 13은, 일 실시예에 따른, 차량에서 압력 센서의 오 동작이 우려될 수 있는 상황을 연출한 도면이다.
도 13을 참조하면, 차량이 눈이나 비포장으로 인한 질척이는 도로를 주행할 시, 녹은 눈, 진흙과 같은 이물질(1310)로 인하여 압력 센서가 정상적인 동작을 할 수 없는 상황이 발생할 수 있다. 예컨대, 녹은 눈이 압력 센서의 노출된 면에 적층되어 바퀴의 회전으로 인한 물 튀김을 정상적으로 감지하지 못할 수 있다.
도 14는, 일 실시예에 따라, 차량의 휠 하우스 내측에 설치된 압력 센서를 세척하기 위한 구조를 제안한 도면이다.
도 14를 참조하면, 차량을 운행하는 중, 운전자가 차량에 구비된 기능 키와 같은 제어 수단을 조작하여 압력 센서의 세척을 지시할 수 있다. 이 경우, 세척 장치(1410)(예: 워셔 노즐)가 구동하여 압력 센서가 설치된 부분으로 물을 분사함으로써, 해당 부분에 적층된 이 물질들이 떨어져 나갈 수 있도록 구성할 수 있다.
도 13에 도시된 상태는 일반적으로 도로에 눈이 덮인 주행 환경에서 주로 발생할 수 있다. 이와 같이, 도로에 눈이 덮인 주행 환경, 즉 적설 상황에서는 운전자가 자발적으로 감속 운행을 함에 따라, 치사율이 높지 않을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 도 13에 도시된 바와 같이 압력 센서에 덮인 이물질(1310)을 제거하고자 하는 경우, 도 14에서 제안된 기술이 적용될 수 있을 것이다.
도 15는, 일 실시예에 따라, 자율 주행이 적용된 차량에서 도로의 상태를 고려한 거리 유지를 제안하는 도면이다.
도 15를 참조하면, 차량은 노면이 마른 상태(dry)인 도로를 주행하는 경우 (a)와 노면이 젖은 상태(wet)인 도로를 주행하는 경우 (b) 각각에서 앞 차량과의 안전 거리(safe distance)를 상이하게 적용할 수 있다. 즉, 노면의 마른 도로를 주행하는 경우에 비해, 노면이 젖은 도로를 주행하는 경우에 차량을 앞 차량과의 안전 거리를 상대적으로 길게 유지할 수 있다. 일 예로, 정상적인 상황인 노면이 마른 도로를 주행하는 경우에는, 시속 100km에서 약 40m의 제동 거리가 요구되고, 시속 80km에서는 25.6m의 제동 거리가 요구될 수 있다. 만약, 주행 속도를 20% 만 감속하여도, 36%의 제동 거리를 줄일 수 있으므로, 젖은 도로나 결빙이 의심되는 구간에서는 미리 감속을 행함이 바람직할 수 있다.
도 16은, 일 실시예에 따라, 차량이 운행 중에 획득한 정보를 관리하거나 운영하기 위한 하나의 시나리오를 제안한 도면이다.
도 16을 참조하면, 차량들(1640, 1670)은 운행 중이거나, 또는 주/정차 시에 주변 기지국(1620, 1650)과의 통신을 수행할 수 있다. 상기 기지국(1620, 1650)은 고유한 서비스 영역(1630, 1660)을 가질 수 있다. 따라서, 차량들(1640, 1670)은 위치하는 곳에 따라, 통신할 기지국(1620, 1650)이 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량들(1640, 1670)은 주기적 또는 비주기적으로 운행 중에 획득한 정보, 일 예로 블랙 아이스의 발생을 예측하거나, 이를 근거로 주행 속도를 제어하는 것과 관련하여 새롭게 획득한 정보를 기지국(1620, 1650) 및 네트워크(1600)를 통해 통제 센터에 구비된 서버(1610)로 제공할 수 있다. 상기 서버(1610)는 차량들(1640, 1670)로부터 제공되는 정보에 의해 데이터 베이스의 정보를 최신 상태로 유지 및 관리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통제 센터 서버(1610)는 주기적 또는 비주기적으로 데이터 베이스에 의해 관리되고 있는 갱신된 정보를 네트워크(1600) 및 기지국(1620, 1650)을 통해 서비스 영역(1630, 1660) 내에 위치하는 차량들(1640, 1670)로 제공할 수 있다. 상기 차량들(1640, 1670)은 통제 센터 서버(1610)로부터 제공되는 정보에 의해 블랙 아이스의 발생을 예측하여 주행 속도를 제어하기 위한 데이터 베이스의 상태를 최적화할 수 있다.
상술한 통제 센터 서버(1610)에서 블랙 아이스의 발생을 예측하여 주행 속도를 제어하기 위해 요구되는 정보를 많은 차량으로부터 수집하고, 이를 근거로 하는 훈련을 통해 최적의 데이터 관리가 가능할 수 있다.
도 17은, 일 실시예에 따라, 차량 간(Vehicle-to-Vehicle)의 통신을 사용하여 블랙 아이스에 관한 정보를 공유하는 시나리오의 일 예를 도시한다.
도 17의 (a)를 참조하면, 제1 차량(1711)은 운행 중에 블랙 아이스가 발생할 수 있음이 예측되는 블랙 아이스 구간(1710)이 존재함을 획득하면, 이에 관한 정보를 차량 간 통신을 기반으로 반대 차선으로 주행하는 제2 차량(1713)에게 전달할 수 있다 (1715).
도 17의 (b)를 참조하면, 제1 차량(1721)은 운행 중에 블랙 아이스가 발생할 수 있음이 예측되는 블랙 아이스 구간(1720)이 존재함을 획득하면, 이에 관한 정보를 차량 간 통신을 기반으로 동일 방향으로 주행 중인 제2 차량(1723)에게 전달할 수 있다 (1725).
상술한 바와 같이, 차량간 통신 기술은 차량과 차량이 스스로 네트워크와 통신, 인터넷 기술을 이용해 서로 정보를 주고받는 기술을 말한다. 상기 차량간 통신 기술은 차량끼리 위치와 속도 정보를 공유하면서 교통사고를 예방하고 운전자를 보조하는 역할을 할 수 있다. 상기 차량간 통신 기술은 블랙아이스의 발생이 예측되는 것과 같이 갑작스러운 비상 상황에 대처하는 브레이크 등 기계적 장치와 연결되고, 자동 대응 시스템과 연계해 운전자에게 비상 상황을 경고할 수도 있다.
도 18a 내지 도 18d는, 본 개시에서 제안된 실시예를 적용함으로써, 온도 별 경보(alert) 및 감속(deceleration) 테스트 결과를 도시한다.
도 18a를 참조하면, 도로가 젖은 상태에서 온도가 섭씨 0도일 시, 블랙 아이스가 예측되는 경우에 있어서, 이를 경보하고, 안전한 제동 거리를 확보할 수 있도록 감속하여야 하는 목표 주행 속도의 변화를 확인할 수 있다.
도 18b를 참조하면, 도로가 젖은 상태에서 온도가 섭씨 3도일 시, 블랙 아이스가 예측되는 경우에 있어서, 이를 경보하고, 안전한 제동 거리를 확보할 수 있도록 감속하여야 하는 목표 주행 속도의 변화를 확인할 수 있다.
도 18c를 참조하면, 도로가 젖은 상태에서 온도가 섭씨 5도일 시, 블랙 아이스가 예측되는 경우에 있어서, 이를 경보하고, 안전한 제동 거리를 확보할 수 있도록 감속하여야 하는 목표 주행 속도의 변화를 확인할 수 있다.
도 18d를 참조하면, 도로가 마른 상태에서 온도가 섭씨 0도일 시, 블랙 아이스가 예측되는 경우에 있어서, 이를 경보하고, 안전한 제동 거리를 확보할 수 있도록 감속하여야 하는 목표 주행 속도의 변화를 확인할 수 있다.
도 18에 도시된 바를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 도로가 젖은 상황에서는 온도 별로 안전한 제동 거리를 확보하기 위하여, 사전에 주행 속도를 감속할 필요가 있음을 알 수 있다.
본 개시 내용이 특정 실시 양태를 참조하여 특히 도시되고 설명되었지만, 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 정의된 바와 같이 개시 내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부 사항에 있어서 다양한 변형이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 차량에 구비되는 전자 장치에 있어서, 메모리; 내비게이션; 적어도 하나의 압력 센서; 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 여기서, 상기 메모리는, 실행 시에 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 획득한 정보를 기반으로 노면이 젖었는지 여부를 검출하고, 상기 내비게이션으로부터 제공되는 운행 정보를 기반으로 미래에 진행할 경로 상에 교량 또는 터널과 같은 위험 구간이 존재하는지를 판단하며, 상기 노면이 젖었는지 여부, 검출된 온도가 임계 온도 이하인지 여부 및 상기 위험 구간이 존재하는지 여부를 고려하여 상기 차량의 구동 장치 또는 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하여 주행 속도를 조정하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 압력 센서는, 상기 차량에 구비된 두 개의 전륜 휠 하우스들 중 적어도 하나의 후미에 장착되며, 상기 차량 운행으로 전륜 바퀴의 회전으로 상기 전륜 휠 하우스 후미로 배출되는 물의 압력에 상응한 센싱 값을 출력하는 로드 컨디션 센서 (wet sensor)임을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 노면이 젖어 있지 않으면, 주행 속도를 유지하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 제1 임계 온도를 초과하면, 주행 속도를 제1 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도보다 높으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제2 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도보다 높으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제3 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제4 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고, 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제5 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하도록 하며, 여기서, 상기 제1 임계 온도는 상기 제2 임계 온도보다 상대적으로 높으며, 상기 제1 감속 레벨만큼 감속한 제1 주행 속도는 상기 제2 감속 레벨만큼 감속한 제2 주행 속도보다 저속이며, 상기 제3 감속 레벨만큼 감속한 제3 주행 속도는 상기 제4 감속 레벨 또는 상기 제5 감속 레벨만큼 감속된 제4 또는 제5 주행 속도보다 저속임을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 차량이 자율 주행 모드가 아니면, 상기 주행 속도를 조정할 것을 상기 차량의 디스플레이에 표시할 것을 제어하도록 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가, 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 획득한 정보를 기반으로 노면이 젖어 있음이 검출되고, 상기 노면에서의 온도가 상기 임계 온도 이하이면, 상기 내비게이션에 표시된 주행 경로를 고려하여 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 위험 구간을 예측하고, 상기 위험 구간이 예측되면, 주행 속도가 목표 주행 속도에 도달하도록, 상기 제동 장치를 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 목표 주행 속도는, 블랙 아이스가 발생한 도로에서 목표 제동 거리 내에서 미끄러짐 없이 제동이 가능한 주행 속도임을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 위험 구간은, 아스팔트에 비해 상대적으로 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 콘크리트 또는 시멘트로 포장된 도로 구간임을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 압력 센서의 주변에 설치되며, 상기 적어도 하나의 프로세서의 제어에 의해 상기 적어도 하나의 압력 센서의 표면에 액체를 분사하도록 구동함으로써, 상기 적어도 하나의 압력 센서에 부착된 이물질을 제거하는 세척 장치를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서의 제어에 의해, 상기 블랙 아이스의 발생을 예측하여 주행 속도를 제어하는 것에 관하여 새롭게 획득한 정보를 네트워크를 통해 통제 센터 서버로 주기적 또는 비주기적으로 전송하도록 구성된 통신부를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서의 제어에 의해, 상기 블랙 아이스의 발생이 예측되는 상황에 관한 정보를 차량 간의 통신을 기반으로 주변 차량과 공유하도록 구성된 통신부를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 차량에 구비되는 전자 장치에서 차량의 주행 속도를 제어하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 압력 센서로부터 획득한 정보를 기반으로 노면이 젖었는지 여부를 검출하는 동작; 내비게이션으로부터 제공되는 운행 정보를 기반으로 미래에 진행할 경로 상에 교량 또는 터널과 같은 위험 구간이 존재하는지를 판단하는 동작; 상기 노면이 젖었는지 여부, 검출된 온도가 임계 온도 이하인지 여부 및 상기 위험 구간이 존재하는지 여부를 고려하여 상기 차량의 구동 장치 또는 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하여 주행 속도를 조정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 조정하는 동작은, 상기 노면이 젖어 있지 않으면, 주행 속도를 유지하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작; 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 제1 임계 온도를 초과하면, 주행 속도를 제1 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작; 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도보다 높으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제2 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작; 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도보다 높으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제3 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작; 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제4 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작; 및 상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제5 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작을 포함하며, 여기서, 상기 제1 임계 온도는 상기 제2 임계 온도보다 상대적으로 높으며, 상기 제1 감속 레벨만큼 감속된 제1 주행 속도는 상기 제2 감속 레벨만큼 감속된 제2 주행 속도보다 저속이며, 상기 제3 감속 레벨만큼 감속된 제3 주행 속도는 상기 제4 감속 레벨 또는 상기 제5 감속 레벨만큼 감속된 제4 또는 제5 주행 속도보다 저속임을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 차량이 자율 주행 모드가 아니면, 상기 주행 속도를 조정할 것을 상기 차량의 디스플레이에 표시할 것을 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 판단하는 동작이, 상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 획득한 정보를 기반으로 노면이 젖어 있음이 검출되고, 도로에서의 온도가 상기 임계 온도 이하이면, 상기 내비게이션에 표시된 주행 경로를 고려하여 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 위험 구간을 예측하는 동작을 포함하고, 상기 조정하는 동작이, 상기 위험 구간이 예측되면, 주행 속도가 목표 주행 속도에 도달하도록, 상기 제동 장치를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 목표 주행 속도는, 블랙 아이스가 발생한 도로에서 목표 제동 거리 내에서 미끄러짐 없이 제동이 가능한 주행 속도임을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 위험 구간은, 아스팔트에 비해 상대적으로 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 콘크리트 또는 시멘트로 포장된 도로 구간임을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 압력 센서에 이물질이 부착됨을 감지하면, 상기 적어도 하나의 압력 센서에 부착된 상기 이물질의 제거를 위하여, 상기 적어도 하나의 압력 센서의 표면에 액체를 분사하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 블랙 아이스의 발생을 예측하여 주행 속도를 제어하는 것에 관하여 새롭게 획득한 정보를 네트워크를 통해 통제 센터 서버로 주기적 또는 비주기적으로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 블랙 아이스의 발생이 예측되는 상황에 관한 정보를 차량 간의 통신을 기반으로 주변 차량과 공유하기 위하여, 송신하거나 수신하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (19)

  1. 차량에 구비되는 전자 장치에 있어서,
    메모리;
    내비게이션;
    적어도 하나의 압력 센서;
    적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    여기서, 상기 메모리는, 실행 시에 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 적어도 하나의 압력 센서로부터 획득한 정보를 기반으로 노면이 젖었는지 여부를 검출하고,
    상기 내비게이션으로부터 제공되는 운행 정보를 기반으로 미래에 진행할 경로 상에 교량 또는 터널과 같은 위험 구간이 존재하는지를 판단하며,
    상기 노면이 젖어 있지 않으면, 주행 속도를 유지하도록 구동 장치 또는 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 노면이 젖어 있고, 검출된 온도가 제1 임계 온도 이상이면, 주행 속도를 제1 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도 이상이며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제2 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 상기 제2 임계 온도 이상이며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제3 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제4 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제5 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하도록 하는 인스트럭션들을 저장하며,
    여기서, 상기 제1 임계 온도는 상기 제2 임계 온도보다 상대적으로 높으며,
    상기 제1 감속 레벨만큼 감속된 제1 주행 속도는 상기 제2 감속 레벨만큼 감속된 제2 주행 속도보다 높으며, 상기 제3 감속 레벨만큼 감속된 제3 주행 속도 또는 상기 제4 감속 레벨만큼 감속된 제4 주행 속도는 상기 제5 감속 레벨만큼 감속된 제5 주행 속도보다 높음을 특징으로 하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 압력 센서는,
    상기 차량에 구비된 두 개의 전륜 휠 하우스들 중 적어도 하나의 후미에 장착되며, 전륜 바퀴의 회전으로 상기 전륜 휠 하우스 후미로 배출되는 물의 압력에 상응한 센싱 값을 출력하는 로드 컨디션 센서 (wet sensor)임을 특징으로 하는, 전자 장치.
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 노면이 젖어 있지 않으면, 주행 속도를 유지하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 제1 임계 온도를 초과하면, 주행 속도를 제1 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도보다 높으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제2 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도보다 높으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제3 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제4 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제5 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하도록 하며,
    여기서, 상기 제1 임계 온도는 상기 제2 임계 온도보다 상대적으로 높으며,
    상기 제1 감속 레벨만큼 감속된 제1 주행 속도는 상기 제2 감속 레벨만큼 감속된 제2 주행 속도보다 저속이며, 상기 제3 감속 레벨만큼 감속된 제3 주행 속도는 상기 제4 감속 레벨 또는 상기 제5 감속 레벨만큼 감속된 제4 또는 제5 주행 속도보다 저속임을 특징으로 하는, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 실행 시에, 상기 적어도 하나의 프로세서가,
    상기 차량이 자율 주행 모드가 아니면, 주행 속도를 조정할 것을 상기 차량의 디스플레이에 표시할 것을 제어하도록 하는, 전자 장치.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 제1 주행 속도, 상기 제2 주행 속도, 상기 제3 주행 속도, 상기 제4 주행 속도 및 상기 제5 주행 속도는 목표 주행 속도이고,
    상기 목표 주행 속도는, 블랙 아이스가 발생한 도로에서 목표 제동 거리 내에서 미끄러짐 없이 제동이 가능한 주행 속도임을 특징으로 하는, 전자 장치.
  6. 삭제
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 위험 구간은, 아스팔트에 비해 상대적으로 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 콘크리트 또는 시멘트로 포장된 도로 구간임을 특징으로 하는, 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압력 센서의 주변에 설치되며, 상기 적어도 하나의 프로세서의 제어에 의해 상기 적어도 하나의 압력 센서의 표면에 액체를 분사하도록 구동함으로써, 상기 적어도 하나의 압력 센서에 부착된 이물질을 제거하는 세척 장치를 더 포함하는, 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서의 제어에 의해, 블랙 아이스의 발생을 예측하여 주행 속도를 제어하는 것에 관하여 새롭게 획득한 정보를 네트워크를 통해 통제 센터 서버로 주기적 또는 비주기적으로 전송하도록 구성된 통신부를 더 포함하는, 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서의 제어에 의해, 블랙 아이스의 발생이 예측되는 상황에 관한 정보를 차량 간의 통신을 기반으로 주변 차량과 공유하도록 구성된 통신부를 더 포함하는, 전자 장치.
  11. 차량에 구비되는 전자 장치에서 차량의 주행 속도를 제어하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 압력 센서로부터 획득한 정보를 기반으로 노면이 젖었는지 여부를 검출하는 동작;
    내비게이션으로부터 제공되는 운행 정보를 기반으로 미래에 진행할 경로 상에 교량 또는 터널과 같은 위험 구간이 존재하는지를 판단하는 동작;
    상기 노면이 젖어 있지 않으면, 주행 속도를 유지하도록 구동 장치 또는 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작;
    상기 노면이 젖어 있고, 검출된 온도가 제1 임계 온도 이상이면, 주행 속도를 제1 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작;
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도 이상이며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제2 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작;
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 상기 제2 임계 온도 이상이며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제3 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작;
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제4 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작; 및
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제5 감속 레벨만큼 감속하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작을 포함하며,
    여기서, 상기 제1 임계 온도는 상기 제2 임계 온도보다 상대적으로 높으며,
    상기 제1 감속 레벨만큼 감속된 제1 주행 속도는 상기 제2 감속 레벨만큼 감속된 제2 주행 속도보다 높으며, 상기 제3 감속 레벨만큼 감속된 제3 주행 속도 또는 상기 제4 감속 레벨만큼 감속된 제4 주행 속도는 상기 제5 감속 레벨만큼 감속된 제5 주행 속도보다 높음을 특징으로 하는, 방법.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서, 상기 조정하는 동작은,
    상기 노면이 젖어 있지 않으면, 주행 속도를 유지하도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작;
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 제1 임계 온도를 초과하면, 주행 속도를 제1 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작;
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도보다 높으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제2 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작;
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제1 임계 온도보다 낮으나 제2 임계 온도보다 높으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제3 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작;
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하지 않으면, 주행 속도를 제4 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작; 및
    상기 노면이 젖어 있고, 상기 검출된 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으며, 상기 위험 구간이 존재하면, 주행 속도를 제5 감속 레벨만큼 낮추도록 상기 구동 장치 또는 상기 제동 장치 중 적어도 하나를 제어하는 동작을 포함하며,
    여기서, 상기 제1 임계 온도는 상기 제2 임계 온도보다 상대적으로 높으며,
    상기 제1 감속 레벨만큼 감속된 제1 주행 속도는 상기 제2 감속 레벨만큼 감속된 제2 주행 속도보다 저속이며, 상기 제3 감속 레벨만큼 감속된 제3 주행 속도는 상기 제4 감속 레벨 또는 상기 제5 감속 레벨만큼 감속된 제4 또는 제5 주행 속도보다 저속임을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 차량이 자율 주행 모드가 아니면, 주행 속도를 조정할 것을 상기 차량의 디스플레이에 표시하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 제1 주행 속도, 상기 제2 주행 속도, 상기 제3 주행 속도, 상기 제4 주행 속도 및 상기 제5 주행 속도는 목표 주행 속도이며,
    상기 목표 주행 속도는, 블랙 아이스가 발생한 도로에서 목표 제동 거리 내에서 미끄러짐 없이 제동이 가능한 주행 속도임을 특징으로 하는, 방법.
  15. 삭제
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 위험 구간은, 아스팔트에 비해 상대적으로 블랙 아이스가 발생할 가능성이 높은 콘크리트 또는 시멘트로 포장된 도로 구간임을 특징으로 하는, 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압력 센서에 이물질이 부착됨을 감지하면, 상기 적어도 하나의 압력 센서에 부착된 상기 이물질의 제거를 위하여, 상기 적어도 하나의 압력 센서의 표면에 액체를 분사하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    블랙 아이스의 발생을 예측하여 주행 속도를 제어하는 것에 관하여 새롭게 획득한 정보를 네트워크를 통해 통제 센터 서버로 주기적 또는 비주기적으로 전송하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    블랙 아이스의 발생이 예측되는 상황에 관한 정보를 차량 간의 통신을 기반으로 주변 차량과 공유하기 위하여, 송신하거나 수신하는 동작을 더 포함하는, 방법.
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