KR102506871B1 - 자율 주행 제어 장치 및 그의 전방차량 출발 알림 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자율 주행 제어 장치 및 그의 전방차량 출발 알림 방법에 관한 것으로, 전방차량의 거동 정보를 인식하는 전방차량 인식부, 운전자의 전방 주시 여부를 검출하는 운전자 감시부, 및 자차량 및 상기 전방차량 정차 중 상기 전방차량 인식부를 통해 상기 전방차량의 출발을 인식하면 상기 운전자의 전방 주시 여부 및 상기 전방차량의 거동 정보를 고려하여 상기 전방차량의 출발 알림 시점을 결정하는 처리부를 포함한다.

Description

자율 주행 제어 장치 및 그의 전방차량 출발 알림 방법{AUTONOMOUS DRIVING CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR NOTIFYING DEPARTURE OF FORWARD VEHICLE THEREOF}
본 발명은 자율 주행 차량의 정차 제어 시 전방차량의 출발을 운전자에게 알리는 자율 주행 제어 장치 및 그의 전방차량 출발 알림 방법에 관한 것이다.
스마트 크루즈 컨트롤(Smart Cruise Control, SCC) 시스템과 같은 자율 주행 시스템은 레이더 센서로 앞차와의 거리와 속도를 측정해 차량 간의 안전 거리를 유지할 수 있도록 조절한다. 자율 주행 시스템은 차량과 동일한 차로를 주행하는 자차로 전방차량에 대해 추종제어를 수행하는 경우 전방차량이 정차하면 자차량도 정차한다. 자차량 정차 후 특정 시간이 경과하면 운전자의 출발의지를 요구하는 표시가 송출되고 전방차량이 출발한 후 운전자의 출발의지(버튼 조작 또는 가속 페닥 조작)에 따라 자차량이 출발한다. 전방차량이 출발한 후 운전자의 출발의지가 없으면 전방차량의 출발여부를 시각 및/또는 청각적으로 운전자에게 알려준다.
그러나, 이러한 종래의 자율 주행 시스템은 정체 상황에서 전방차량이 정지와 출발을 반복하는 경우, 전방차량의 출발 알림이 빈번하여 운전자에게 불편함을 줄 수 있다.
또한, 종래에는 운전자가 전방차량 및 전방 교통상황을 주의 집중하고 있는 경우에도 전방차량의 출발 알림을 발생시켜 운전자에게 불편함을 제공한다.
JP 201568213 A KR 101521118 B1 KR 101344056 B1 KR 1020140033707 A US 20170166172 A KR 1020150018134 A
본 발명은 운전자의 전방 주시 여부를 판단하여 전방차량 출발 알림을 제공하는 자율 주행 제어 장치 및 그의 전방차량 출발 알림 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 자차량의 정차 제어 시 전방차량의 출발 시점, 출발 속도 및 이동 거리를 고려하여 전방차량의 출발 알림 시점을 결정하는 자율 주행 제어 장치 및 그의 전방차량 출발 알림 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 전방차량 출발 알림 기능을 사용하고 있지 않을 때 전방차량의 출발에 대해 운전자가 반응하는 시점의 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 학습하므로, 학습 정보를 토대로 운전자가 원하는 시점에 전방차량의 출발 알림을 제공하는 자율 주행 제어 장치 및 그의 전방차량 출발 알림 방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 제어 장치는 전방차량의 거동 정보를 인식하는 전방차량 인식부, 운전자의 전방 주시 여부를 검출하는 운전자 감시부, 및 자차량 및 상기 전방차량 정차 중 상기 전방차량 인식부를 통해 상기 전방차량의 출발을 인식하면 상기 운전자의 전방 주시 여부 및 상기 전방차량의 거동 정보를 고려하여 상기 전방차량의 출발 알림 시점을 결정하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방차량 인식부는, 레이더 및 전방 카메라를 통해 자차량을 기준으로 상기 전방차량의 상대 거리 및 상대 속도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기 운전자 감시부는, 카메라를 통해 획득한 영상으로부터 운전자의 주시점을 검출하여 검출한 주시점이 기준 전방주시영역 내 위치하는지 여부에 따라 전방주시 여부를 판정하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 운전자가 전방을 주시하고 있는 경우, 전방차량 출발 알림을 수행하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 운전자가 전방을 주시하고 있지 않는 경우, 상기 전방차량의 출발 속도가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 전방차량의 출발 알림 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 운전자가 전방을 주시하고 있지 않는 경우, 상기 전방차량의 이동 거리가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 전방차량의 출발 알림 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방차량 출발 알림 조건은, 기준 전방차량 출발속도, 기준 전방차량 이동거리, 및 설정된 전방차량 출력 알림 민감도에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 자율 주행 제어 장치는 상기 자차량의 브레이크 페달 작동 여부, 가속 페달 작동 여부 및 변속 기어 조작 여부를 감지하는 차량정보 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 전방차량 출발 알림 기능을 사용하지 않는 경우, 상기 차량정보 검출부를 통해 상기 전방차량의 정차 후 출발에 대한 운전자의 반응을 감지하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 운전자의 반응에 따라 자차량 출발 상황에서 상기 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 측정하여 측정한 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 이용하여 전방차량 출발 알림 민감도를 학습하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방차량 출발 알림 민감도는, 사용자 입력에 따라 설정되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 제어 장치의 전방차량 출발 알림 방법은 자차량과 전방차량 정차 중 처리부가 상기 전방차량의 출발을 인식하는 단계, 상기 전방차량의 출발을 인식하면 상기 처리부가 운전자의 전방 주시 여부를 판정하는 단계, 및 상기 운전자가 전방 미주시 상태이면, 상기 처리부가 상기 전방차량의 거동 정보를 고려하여 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 운전자의 전방 주시 여부를 판정하는 단계에서, 상기 처리부는 상기 운전자가 전방을 주시하고 있는 경우, 상기 전방차량 출발 알림을 수행하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는 상기 전방차량의 출발 알림을 수행하지 않는 경우, 상기 전방차량의 정차 후 출발에 따른 자차량의 운전자 반응을 학습하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 단계는, 상기 전방차량의 출발 속도를 검출하고 검출된 출발 속도가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방차량 출발 알림 조건은, 기준 전방차량 출력 속도와 설정된 전방차량 출력 알림 민감도에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 단계는, 상기 전방차량의 이동 거리를 검출하고 검출된 이동 거리가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방차량 출발 알림 조건은, 기준 전방차량 이동거리 및 설정된 전방차량 출력 알림 민감도에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 운전자의 전방 주시 여부를 판단하여 전방차량 출발 알림을 제공하여 불필요한 알림을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 고려하여 전방차량의 출발 알림 시점을 결정하므로, 전방차량의 출발 알림을 필요로 하는 상황에서만 제공할 수 있으며, 빈번한 전방차량의 출발 알림으로 인한 운전자의 불편함을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 전방차량 출발 알림 기능을 사용하고 있지 않을 때 전방차량의 출발에 대해 운전자가 반응하는 시점의 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 학습하므로, 학습 정보를 토대로 운전자가 원하는 시점에 전방차량의 출발 알림을 제공할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 제어 장치의 블록구성도.
도 2는 본 발명과 관련된 안면인식 기술을 이용한 전방주시 여부판정을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명과 관련된 전방차량의 출발 알림 시점을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 제어 장치의 전방차량 출발 알림 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방차량 출발 알림 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 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 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 전방차량의 출발 알림을 필요한 상황에만 제공하여 운전자의 빈번한 출발 알림에 대한 불편함을 최소화하기 위하여 자율 주행 차량의 정차 제어 시 전방차량의 출발을 운전자에게 알리는 기술에 관한 것이다. 본 명세서에서 전방차량은 자차량(host vehicle)과 동일 차로 상 앞차량을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 제어 장치의 블록구성도를 도시하고, 도 2는 본 발명과 관련된 안면인식 기술을 이용한 전방주시 여부판정을 설명하기 위한 도면을 도시하며, 도 3은 본 발명과 관련된 전방차량의 출발 알림 시점을 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 제어 장치는 사용자 입력부(110), 저장부(120), 출력부(130), 전방차량 인식부(140), 운전자 감시부(150), 차량정보 검출부(160) 및 처리부(170)를 포함한다. 처리부(170)는 차량 내부 통신(In-Vehicle Networking)을 통해 사용자 입력부(110), 저장부(120), 출력부(130), 전방차량 인식부(140), 운전자 감시부(150) 및 차량정보 검출부(160)와 연결된다. 차량 내부 통신은 CAN(Controller Area Network) 통신, MOST(Media Oriented Systems Transport) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, X-by-Wire(Flexray), 이더넷(Ethernet) 및 시리얼 통신 등으로 구현될 수 있다.
사용자 입력부(110)는 사용자로부터 데이터(제어 신호, 명령 및 정보 등)를 입력받기 위한 장치이다. 사용자 입력부(110)는 사용자의 조작에 따라 자율 주행 시스템 온(ON) 또는 오프(OFF) 명령을 발생시킨다. 사용자 입력부(110)는 터치패드(touch pad), 키보드(keyboard), 스위치, 버튼, 음성입력장치(예: 마이크), 조이스틱, 및 조그 휠 등으로 구성될 수 있다.
저장부(120)는 처리부(170)가 정해진 동작을 수행하도록 프로그래밍된 소프트웨어를 저장한다. 또한, 저장부(120)는 지도 데이터 및 각종 설정정보 등을 저장한다. 저장부(120)는 처리부(170)의 동작에 따라 발생되는 데이터(정보)를 임시로 저장할 수도 있다.
저장부(120)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SD 카드(Secure Digital Card), 램(Random Access Memory, RAM), 롬(Read Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM), 레지스터, 착탈형 디스크 및 웹 스토리지(web storage) 등의 저장매체 중 적어도 하나 이상의 저장매체(기록매체)로 구현될 수 있다.
출력부(130)는 전방차량의 출발여부를 시각 및/또는 청각 정보 등의 형태로 출력한다. 출력부(130)는 자율 주행 설정, 자율 주행 해제, 설정 속도, 차간 거리, 전방차량의 출발 알림 및 경보 등의 제어 상황을 출력할 수도 있다. 이러한 출력부(130)는 표시모듈, 오디오 출력모듈 및/또는 촉각모듈 등을 포함할 수 있다.
표시모듈은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 디스플레이, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 투명디스플레이, 헤드업 디스플레이(head-up display, HUD), 터치스크린 및 클러스터(cluster) 등의 출력장치 중 적어도 하나 이상으로 구현될 수 있다. 오디오 출력모듈은 오디오 데이터를 출력하는 장치로, 리시버(Receiver), 스피커(speaker) 및 버저(Buzzer) 등을 포함할 수 있다. 촉각모듈은 사용자가 촉각으로 인지할 수 있는 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 촉각모듈은 진동자를 제어하여 진동을 발생시킬 수 있다. 이때, 촉각모듈은 진동의 세기 및 패턴 등을 제어할 수 있다.
전방차량 인식부(140)는 레이더(Radio Detecting And Ranging,radar), 라이더(Light Detection And Ranging, LiDAR) 및 초음파 센서와 같은 거리 센서, 전방 카메라(이미지 센서 및 조명 등 포함), 및 GPS(Global Positioning System) 모듈 등을 이용하여 자차량의 전방에 위치하는 전방차량을 인식한다. 여기서, 전방 카메라는 자차량의 전방을 향하도록 차량에 탑재되며, 둘 이상이 설치될 수도 있다.
전방차량 인식부(140)는 거리센서, 이미지 센서 및 GPS 모듈 등을 이용하여 측정한 데이터를 이용하여 자차량과 전방차량 간의 거리(자차량을 기준으로 한 전방차량의 상대거리) 및 전방차량의 상대속도(자차량 기준) 등을 산출한다. 전방차량 인식부(140)는 자차량과 전방차량 간의 거리 및 전방차량의 상대속도 등을 포함하는 전방차량의 거동 정보를 처리부(170)에 전송한다.
운전자 감시부(150)는 운전자의 전방주시 여부를 모니터링하는 역할을 한다. 운전자 감시부(150)는 차량 내 운전자를 향하도록 설치된 카메라를 통해 영상을 획득한다. 운전자 감시부(150)는 카메라를 통해 획득한 영상으로부터 운전자의 안면(얼굴)을 추출한다. 이때, 운전자 감시부(150)는 공지된 얼굴인식 기술을 이용하여 운전자의 안면을 인식할 수 있다.
운전자 감시부(150)는 영상 처리 및 영상 분석 기술을 이용하여 카메라를 통해 획득한 영상으로부터 얼굴의 수평방향 회전 각도(Head_Angle_Horizontal), 얼굴의 수직방향 회전 각도(Head_Angle_Vertical), 눈의 수평방향 주시 각도(Eye_Angle_Horizontal) 및 눈의 수직방향 주시 각도(Eye_Angle_Vertical) 등을 검출할 수 있다(도 2 참조).
운전자 감시부(150)는 다음 두 조건을 모두 만족하면 운전자가 전방을 주시하고 있는 것으로 판정한다.
[전방 주시 여부 판단조건]
1) 전방 주시 최소 수평각도(Angle_Horizontal_Min) < Head_Angle_Horizontal + Eye_Angle_Horizontal < 전방 주시 최대 수평각도(Angle_Horizontal_Max)
2) 전방 주시 최소 수직각도(Angle_Vertical_Min) < Head_Angle_Vertical + Eye_Angle_Vertical < 전방 주시 최대 수직 각도(Angle_Vertical_Max)
즉, 운전자 감시부(150)는 운전자의 주시점을 검출하고 검출한 주시점이 도 2의 기준 전방주시영역 내 위치하면 운전자가 전방을 주시하고 있다고 판정한다. 이때, 운전자 감시부(150)는 공지된 주시점 검출(인식) 기술을 이용하여 운전자의 주시점을 검출(인식)할 수 있다.
한편, 운전자 감시부(150)는 운전자의 주시점이 기준 전방주시영역을 벗어나는 경우 운전자가 전방을 주시하고 있지 않다고 판정한다. 그리고, 운전자 감시부(150)는 판정 결과를 처리부(170)로 전송한다.
차량정보 검출부(160)는 차량에 탑재된 전자제어장치(ECU) 및 각종 센서들(예: 속도 센서, 가속도 센서, 조향각 센서 및 GPS 수신기 등)을 통해 차량정보를 검출한다. 차량정보는 브레이크 작동여부, 가속 페달 작동 여부, 변속 레버의 위치, 차량 위치, 차량 속도, 조향각, 조향 토크 및 휠 속도 등을 포함할 수 있다.
상기한 전방차량 인식부(140), 운전자 감시부(150) 및 차량정보 검출부(160)는 프로세서 및 메모리 등을 포함할 수 있다.
처리부(170)는 자율 주행 제어 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 처리부(170)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), DSP(Digital Signal Processor), PLD(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), CPU(Central Processing unit), 마이크로 컨트롤러(microcontrollers) 및 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
처리부(170)는 사용자 입력부(110)로부터 자율 주행 시스템 온 명령을 수신하면 자율 주행 시스템을 설정한다. 즉, 처리부(170)는 자율 주행 시스템을 작동시킨다. 처리부(170)는 자율 주행 시스템을 작동시킬 때 사용자 입력부(110)를 통해 입력되는 사용자 입력에 따라 출발지, 목적지, 목표 속도 및/또는 목표 차간 거리를 설정한다. 처리부(170)는 차량에 탑재된 각종 센서들 및 전자제어장치(ECU)를 활용하여 설정된 목적지까지 안전하게 주행하도록 자차량을 제어한다. 즉, 처리부(170)는 각종 센서들을 통해 자차량의 주행환경을 인식하고 가속 제어장치, 제동 제어장치, 변속 제어장치 및 조향 제어장치 등을 제어하여 자차량의 거동을 제어한다.
처리부(170)는 사용자 설정 메뉴(User Setting Menu, USM)를 제공한다. 사용자(운전자)는 사용자 입력부(110)를 조작하여 USM에서 전방차량 출발 알림 기능과 관련한 환경 변수를 설정할 수 있다. 환경 변수는 전방차량 출발 알림 여부 및 전방차량 출발 알림 민감도(WS) 등을 포함할 수 있다.
전방차량 출발 알림 민감도는 [표 1]과 같이 빠르게, 보통, 느리게 및 학습 중 어느 하나의 모드로 설정될 수 있다. 여기서, 빠르게 모드는 전방차량의 이동 거리와 출발 속도, 및 전방차량 출발 후 시간 파라미터를 최소화한 모드, 보통 모드는 전방차량의 이동 거리와 출발 속도, 및 전방차량 출발 후 시간 파라미터를 일반화한 모드, 느리게 모드는 전방차량의 이동 거리와 출발 속도, 및 전방차량 출발 후 시간 파라미터를 최대화한 모드, 학습 모드는 운전자의 출발 조건 상황을 학습하여 전방차량의 이동 거리와 출발 속도, 및 전방차량 출발 후 시간 파라미터를 설정하는 모드이다.
Figure 112018017280315-pat00001
여기서, Vstart는 전방차량 출발 알림 여부를 판정하기 위한 전방차량의 기준 출발 속도, Vstart,measured는 운전자가 자차량을 출발시킨 시점의 전방차량의 출발 속도(현재속도), Dstart는 전방차량 출발 알림 여부를 판정하기 위한 전방차량의 기준 이동 거리, Dstart,measured는 운전자가 자차량을 출발시킨 시점의 전방차량의 이동 거리(전방차량이 정차한 후 이동한 거리), WS1는 전방차량의 출발 속도에 대한 민감도, WS2는 전방차량의 이동 거리에 대한 민감도, WS1,Learning 및 WS2,Learning는 운전자에 따라 변경되는 파라미터로, 학습된 민감도를 나타낸다.
처리부(170)는 전방차량 인식부(140)를 통해 전방차량의 정지를 감지하면, 제동 제어장치를 제어하여 자차량을 정지시킨다. 처리부(170)는 자차량의 정지 상태가 정해진 시간(예: 3초) 이상 유지되면 자차량의 주행상태를 정차 상태로 판정한다. 그리고, 처리부(170)는 자차량의 주행상태가 정차 상태로 판정되면 전방차량 알림 기능을 작동시킨다.
한편, 처리부(170)는 자차량이 정지한 후 정해진 시간 이내 전방차량의 출발(이동)을 감지하면 가속 제어장치를 제어하여 자차량을 출발시킨다. 즉, 처리부(170)는 전방차량 알림 기능을 작동시키지 않는다.
본 실시예에서는 자차량을 정지시킨 후 정해진 시간 이내 전방차량의 출발을 감지하면 전방차량 출발 알림 기능을 작동시키지 않는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 자차량을 정지시킨 후 정해진 시간 이내(정지 상태) 전방차량의 출발을 감지하는 경우에도 전방차량 알림 기능을 작동시키도록 구현할 수도 있다.
처리부(170)는 전방차량 출발 알림 기능을 작동시킨 후, 운전자 감시부(150)를 통해 운전자의 전방 주시 여부를 확인한다. 처리부(170)는 운전자가 전방을 주시하고 있는 경우, 전방차량 출발 알림을 수행하지 않는다.
한편, 처리부(170)는 운전자가 전방을 주시하고 있지 않은 경우, 전방차량 인식부(140)를 통해 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 검출한다. 처리부(170)는 검출된 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리가 아래 두 조건 중 어느 하나 이상을 만족하는지를 확인한다.
[전방차량 출발 알림 조건]
1) 전방차량의 출발 속도가 기준 출발 속도(Vstart kph)×설정된 민감도(WS) 이상
2) 전방차량의 이동 거리가 기준 이동 거리(Dstart m)×설정된 민감도(WS) 이상
처리부(170)는 검출된 전방차량의 출발 속도가 "기준 출발 속도(Vstart kph)×설정된 민감도(WS)" 이상 이면 전방차량 출발 알림을 출력부(130)를 통해 출력한다.
한편, 처리부(170)는 검출된 전방차량의 이동 거리가 "기준 이동 거리(Dstart m)×설정된 민감도(WS)" 이상 이면 출력부(130)를 통해 전방차량 출발 알림을 출력한다.
한편, 처리부(170)는 검출된 전방차량의 출발 속도가 "기준 출발 속도(Vstart kph)×설정된 민감도(WS)" 이상 이며 는 검출된 전방차량의 이동 거리가 "기준 이동 거리(Dstart m)×설정된 민감도(WS)" 이상 이면, 전방차량의 출발을 알리는 알림을 출력한다.
처리부(170)는 전방차량 출발 알림을 출력한 후 전방차량 출발 알림에 대한 운전자의 조작(반응)이 있을 때까지 대기한다. 이후, 처리부(170)는 운전자의 조작이 입력되면 해당 입력에 따라 자차량의 거동을 제어한다.
또한, 처리부(170)는 전방차량 출발 알림 기능을 사용하지 않는 경우, 전방차량 인식부(140)를 통해 전방차량의 정지 및 출발을 감지하고, 차량정보 검출부(160)를 통해 전방차량의 정차(정지) 후 출발에 대한 운전자의 반응(조작)을 감지한다. 여기서, 운전자의 반응은 브레이크 페달 작동 해제, 가속 페달 작동 및 기어 D단 변경 등을 포함한다.
처리부(170)는 전방차량이 정차 후 출발하면 브레이크 페달 작동 해제, 가속 페달 작동 및 기어 D단 변경 중 어느 하나 이상의 조작이 감지되면 해당 시점에서 전방차량 인식부(140)를 통해 전방차량의 출발 속도 Vstart,measured 및 이동 거리 Dstart,measured를 산출(측정)한다. 즉, 처리부(170)는 자차량 및 전방차량이 정차한 후 전방차량이 출발한 상황에서 운전자의 자차량 출발 의지가 감지되면 이를 감지한 시점의 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 측정한다.
처리부(170)는 측정된 전방차량의 출발 속도(현재 속도) 및 이동 거리(전방차량이 정차한 후 이동한 거리)에 대한 민감도 WS1,Cal 및 WS2,Cal를 산출한다. 민감도는 다음 [수학식 1] 및 [수학식 2]를 이용하여 산출한다.
Figure 112018017280315-pat00002
Figure 112018017280315-pat00003
처리부(170)는 자차량 출발 상황에서 측정된 측정값(전방차량의 출발 속도 및 이동 거리)의 누적 평균을 산출하여 최종 민감도 WS1,Learning 및 WS2,Learning를 결정한다. 최종 민감도 WS1,Learning 및 WS2,Learning는 [수학식 3] 및 [수학식 4]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112018017280315-pat00004
Figure 112018017280315-pat00005
여기서, N는 학습 횟수를 의미한다.
이상과 같이, 처리부(170)는 전방차량의 정차 후 출발에 대한 운전자의 반응을 학습한다. 즉, 처리부(170)는 정차 후 전방차량이 출발한 상황에서 운전자의 자차량 출발 의지를 확인했을 때 전방차량의 출발조건(출발 속도 및 이동 거리)을 학습한다. 이후, 처리부(170)는 전방차량 출발 알림 민감도가 학습 모드로 설정된 경우 학습된 민감도를 반영하여 전방차량 출발 알림 시점을 판정한다.
이상과 같은 본 발명의 자율 주행 제어 장치는 전방차량 출발 알림 민감도에 따라 가변적으로 전방차량 출발 알림 시점을 변경(조정)한다. 즉, 자율 주행 제어 장치는 설정된 전방차량 출발 알림 민감도에 따라 가변적으로 전방차량 출발 알림을 수행한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 제어 장치의 전방차량 출발 알림 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 처리부(170)는 전방차량 인식부(140)를 통해 전방차량의 정지를 감지하면 제동 제어장치를 통해 자차량을 정지시키고 정지 상태를 유지한다(S110). 처리부(170)는 전방차량의 정지(또는 정차)를 인식하면 전방차량 출발 알림 기능을 실행(작동)한다. 이때, 처리부(170)는 전방차량의 정지를 인식하는 즉시 전방차량 출발 알림 기능을 작동시키거나 또는 전방차량의 정지로 자차량을 정지시킨 후 정해진 시간 경과 시 전방차량 출발 알림 기능을 작동시킨다.
처리부(170)는 정차(또는 정지) 중 전방차량 인식부(140)를 통해 전방차량의 출발을 인식한다(S120). 처리부(170)는 자차량 정차 상태에서 자차량과 전방차량 간의 거리 변화를 통해 전방차량의 출발을 인식할 수 있다.
처리부(170)는 전방차량의 출발을 인식하면, 운전자 감시부(150)를 통해 운전자의 전방 주시 여부를 확인한다(S130). 운전자 감시부(150)는 공지된 영상 처리 및 영상 분석 기법을 이용하여 카메라를 통해 획득한 영상으로부터 운전자의 주시점을 검출하고 검출한 주시점이 기준 전방주시영역 내에 위치하는지를 확인한다. 운전자 감시부(150)는 검출한 주시점이 기준 전방주시영역 내 위치하면 운전자 전방 주시 상태로 판정하고, 검출한 주시점이 기준 전방주시영역을 벗어나는 경우 운전자 전방 미주시 상태로 판정한다.
처리부(170)는 운전자가 전방을 주시하고 있지 않는 경우, 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리 중 적어도 하나 이상이 기준 조건을 만족하는지를 확인한다(S140). 처리부(170)는 운전자 전방 미주시 상태이면 전방차량 인식부(140)를 통해 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 측정한다. 처리부(170)는 측정된 전방차량의 출발 속도가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는지를 확인한다. 또한, 처리부(170)는 측정된 전방차량의 이동 거리가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는지를 확인한다. 이때, 전방차량 출발 알림 조건은 설정된 민감도에 따라 변경된다.
처리부(170)는 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리 중 적어도 하나 이상이 기준 조건을 만족하는 경우 전방차량의 출발을 알리는 알림을 출력부(130)를 통해 출력한다(S150). 즉, 처리부(170)는 측정된 전방차량의 출발 속도가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하거나 또는 측정된 전방차량의 이동 거리가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하거나 또는 측정된 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는 경우 전방차량 출발 알림을 출력한다. 전방차량 출발 알림은 시각 정보, 청각 정보 및 촉각 정보 중 적어도 하나 이상의 형태로 출력된다.
한편, S130에서 운전자가 전방을 주시하고 있는 경우, 처리부(170)는 전방차량 출발 알림을 수행하지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방차량 출발 알림 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 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.
110: 사용자 입력부
120: 저장부
130: 출력부
140: 전방차량 인식부
150: 운전자 감시부
160: 차량정보 검출부
170: 처리부

Claims (18)

  1. 전방차량의 거동 정보를 인식하는 전방차량 인식부,
    운전자의 전방 주시 여부를 검출하는 운전자 감시부, 및
    자차량 및 상기 전방차량 정차 중 상기 전방차량 인식부를 통해 상기 전방차량의 출발을 인식하면 상기 운전자의 전방 주시 여부, 상기 전방차량의 거동 정보 및 전방차량 출발 알림 민감도를 고려하여 상기 전방차량의 출발 알림 시점을 결정하는 처리부를 포함하고,
    상기 처리부는 자차량 출발 상황에서 상기 전방차량 인식부를 사용하여 상기 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 측정하고, 전방차량의 기준 출발 속도와 측정된 출발 속도 또는 전방 차량의 기준 이동 거리와 측정된 이동 거리에 기반하여 상기 전방 차량 출발 알림 민감도를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전방차량 인식부는,
    레이더 및 전방 카메라를 통해 자차량을 기준으로 상기 전방차량의 상대 거리 및 상대 속도를 측정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 운전자 감시부는,
    카메라를 통해 획득한 영상으로부터 운전자의 주시점을 검출하여 검출한 주시점이 기준 전방주시영역 내 위치하는지 여부에 따라 전방주시 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 운전자가 전방을 주시하고 있는 경우, 전방차량 출발 알림을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 운전자가 전방을 주시하고 있지 않는 경우, 상기 전방차량의 출발 속도가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 전방차량의 출발 알림 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 운전자가 전방을 주시하고 있지 않는 경우, 상기 전방차량의 이동 거리가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 전방차량의 출발 알림 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 전방차량 출발 알림 조건은,
    기준 전방차량 출발속도, 기준 전방차량 이동거리, 및 설정된 전방차량 출력 알림 민감도에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자차량의 브레이크 페달 작동 여부, 가속 페달 작동 여부 및 변속 기어 조작 여부를 감지하는 차량정보 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 처리부는,
    전방차량 출발 알림 기능을 사용하지 않는 경우, 상기 차량정보 검출부를 통해 상기 전방차량의 정차 후 출발에 대한 운전자의 반응을 감지하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 운전자의 반응에 따라 자차량 출발 상황에서 상기 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 측정하여 측정한 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 이용하여 전방차량 출발 알림 민감도를 학습하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전방차량 출발 알림 민감도는,
    사용자 입력에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치.
  12. 자차량과 전방차량 정차 중 처리부가 상기 전방차량의 출발을 인식하는 단계,
    상기 전방차량의 출발을 인식하면 상기 처리부가 운전자의 전방 주시 여부를 판정하는 단계, 및
    상기 운전자가 전방 미주시 상태이면, 상기 처리부가 상기 전방차량의 거동 정보 및 전방차량 출발 알림 민감도를 고려하여 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 단계는,
    자차량 출발 상황에서 전방차량 인식부를 사용하여 상기 전방차량의 출발 속도 및 이동 거리를 측정하고, 전방차량의 기준 출발 속도와 측정된 출발 속도 또는 전방 차량의 기준 이동 거리와 측정된 이동 거리에 기반하여 상기 전방 차량 출발 알림 민감도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치의 전방차량 출발 알림 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 운전자의 전방 주시 여부를 판정하는 단계에서,
    상기 처리부는 상기 운전자가 전방을 주시하고 있는 경우, 상기 전방차량 출발 알림을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치의 전방차량 출발 알림 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 전방차량의 출발 알림을 수행하지 않는 경우, 상기 전방차량의 정차 후 출발에 따른 자차량의 운전자 반응을 학습하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치의 전방차량 출발 알림 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 단계는,
    상기 전방차량의 출발 속도를 검출하고 검출된 출발 속도가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치의 전방차량 출발 알림 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전방차량 출발 알림 조건은,
    기준 전방차량 출력 속도와 설정된 전방차량 출력 알림 민감도에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치의 전방차량 출발 알림 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 단계는,
    상기 전방차량의 이동 거리를 검출하고 검출된 이동 거리가 전방차량 출발 알림 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 전방차량 출발 알림의 출력 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치의 전방차량 출발 알림 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전방차량 출발 알림 조건은,
    기준 전방차량 이동거리 및 설정된 전방차량 출력 알림 민감도에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 제어 장치의 전방차량 출발 알림 방법.
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