KR102581779B1 - 교차로충돌방지시스템 및 교차로충돌방지방법 - Google Patents

교차로충돌방지시스템 및 교차로충돌방지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등 중 적어도 하나인 차량정보를 감지하는 차량정보 감지부와 차량정보에 기초하여 자차량의 경로를 판단하는 자차량경로 판단부와 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 타차량을 감지하는 타차량 감지부와 외부정보에 기초하여 타차량의 경로를 판단하는 타차량경로 판단부와 자차량의 경로 및 타차량의 경로에 기초하여 관심영역을 설정하는 설정부와 외부정보에 기초하여 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 속도를 산출하고 관심차량과의 충돌시간(Time To Collision, TTC)을 산출하는 산출부 및 관심차량과의 충돌시간에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어하는 제어부를 포함하는 교차로충돌방지시스템에 관한 것이다.

Description

교차로충돌방지시스템 및 교차로충돌방지방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTION OF COLLISION AT CROSSROADS}
본 발명은 교차로충돌방지기술에 관한 것이다.
통상적으로, 카메라 또는 레이더를 이용하여 자기 차량 주변의 보행자 또는 다른 차량과 같은 대상물을 검출하고, 대상물과의 충돌을 경고하고, 충돌을 피하기 위해 운전 조작에 개입하는 충돌방지기술은 알려져 있다.
이러한 충돌방지기술은 자차량과 대상물 간의 위치관계 등의 특정 조건하에 동작한다.
그러나, 예를 들어, 교차로에 진입하여 직진하는 자차량과 상기 자차량의 좌측에서 상기 교차로에 진입하여 우회전하는 타차량은 충돌위험이 존재하지 않으나, 기존의 충돌방지기술은 상기 타차량과의 거리에 따라 충돌을 경고하고 충돌을 피하기 위해 운전 조작에 개입하는 문제점이 발생할 수 있다.
이는, 기존의 충돌방지기술은 자차량의 경로와 타차량의 경로를 고려하지 않고 동작하기 때문에 발생한다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서 자차량의 경로와 타차량의 경로를 고려하여 동작할 수 있는 충돌방지기술을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등 중 적어도 하나인 차량정보를 감지하는 차량정보 감지부와 차량정보에 기초하여 자차량의 경로를 판단하는 자차량경로 판단부와 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 타차량을 감지하는 타차량 감지부와 외부정보에 기초하여 타차량의 경로를 판단하는 타차량경로 판단부와 자차량의 경로 및 타차량의 경로에 기초하여 관심영역을 설정하는 설정부와 외부정보에 기초하여 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 속도를 산출하고 관심차량과의 충돌시간(Time To Collision, TTC)을 산출하는 산출부 및 관심차량과의 충돌시간에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어하는 제어부를 포함하는 교차로충돌방지시스템을 제공한다.
다른 일 측면에서, 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등 중 적어도 하나인 차량정보를 감지하는 차량정보 감지단계와 차량정보에 기초하여 자차량의 경로를 판단하는 자차량경로 판단단계와 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 타차량을 감지하는 타차량 감지단계와 외부정보에 기초하여 타차량의 경로를 판단하는 타차량경로 판단단계와 자차량의 경로 및 타차량의 경로에 기초하여 관심영역를 설정하는 설정단계와 외부정보에 기초하여 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 속도를 산출하여 관심차량과의 충돌시간을 산출하는 산출단계 및 관심차량과의 충돌시간에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어하는 제어단계를 포함하는 교차로충돌방지방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 자차량의 경로와 타차량의 경로를 고려하여 충돌위험이 존재하는 경우에만 운전을 지원할 수 있는 교차로충돌방지시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지시스템의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타차량 감지부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 4a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정부의 동작을 설명하기 위한 제1 예를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정부의 동작을 설명하기 위한 제2 예를 도시한 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정부의 동작을 설명하기 위한 제3 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정부의 동작을 설명하기 위한 제4 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지시스템(100)는 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등 중 적어도 하나인 차량정보를 감지하는 차량정보 감지부(110)와 차량정보에 기초하여 자차량의 경로를 판단하는 자차량경로 판단부(120)와 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 타차량을 감지하는 타차량 감지부(130)와 외부정보에 기초하여 타차량의 경로를 판단하는 타차량경로 판단부(140)와 자차량의 경로 및 타차량의 경로에 기초하여 관심영역을 설정하는 설정부(150) 와 외부정보에 기초하여 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 속도를 산출하고 관심차량과의 충돌시간(Time To Collision, TTC)을 산출하는 산출부(160) 및 관심차량과의 충돌시간에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어하는 제어부(170)를 포함할 수 있다.
차량정보 감지부(110)는 차량에 포함된 차속센서를 이용한 차속, 기어위치센서를 이용한 기어위치, 요레이트센서를 이용한 요레이트, 조향각센서를 이용한 조향각 및 방향지시등센서를 이용한 방향지시등 중 적어도 하나인 차량정보를 감지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 차량정보 감지부(110)는 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등을 각각 감지하는 센서를 이용하여 차량정보를 감지할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 차량정보 감지부(110)는 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등이 아닌 다른 인자(Factor)를 감지하는 센서를 이용하여 다른 차량정보를 감지하고, 감지된 다른 차량정보를 수학적 관계 또는 메커니즘적 관계에 기반하여 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등을 감지할 수도 있다.
자차량경로 판단부(120)는 차량정보 감지부(110)에서 감지된 차량정보에 기초하여 자차량의 경로를 판단할 수 있다.
예를 들어, 요레이트, 조향각 및 방향지시등의 차량정보가 좌회전에 대응되면, 자차량경로 판단부(120)는 자차량의 경로를 좌회전으로 판단할 수 있다.
더 나아가, 차속 및 기어위치의 차량정보가 전진에 대응되며 요레이트, 조향각 및 방향지시등의 차량정보가 좌회전에 대응되면, 자차량경로 판단부(120)는 자차량의 경로를 전진 및 좌회전으로 판단할 수 있다.
이는 하나의 예로서, 자차량경로 판단부(120)는 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등의 차량정보 모두가 아닌 하나 이상의 차량정보를 이용하여 자차량의 경로를 판단할 수 있다.
타차량 감지부(130)는 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 타차량을 감지할 수 있다.
카메라는 빛을 받아들이는 집광부와 받아들인 빛을 이미지로 담는 촬상기 및 상태를 조절하는 조절장치 등을 포함할 수 있다. 상기 집광부는 빛을 받아 들여 촬상부에 상이 맺히게 하는 부품으로서, 바늘구멍 사진기처럼 단순한 작은 구멍에서부터 여러 종류의 다중 렌즈를 이용하는 복잡한 것까지 다양한 방식이 있다. 일반적인 사진기의 집광부는 렌즈, 조리개 및 렌즈의 거리를 조절하는 장치를 포함한다. 집광부는 일반적으로 사진렌즈로 명명하기도 한다. 상기 촬상부는 집광부로부터 들어온 빛에 의해 생긴 상이 맺히는 부품으로서, 필름 카메라는 이 촬상부에 감광성이 있는 필름을 놓아 촬상하고 이를 현상 및 인화하여 사진을 만드는 반면, 디지털 카메라는 촬상부에 빛의 신호를 전기신호로 바꾸는 장치(CMOS, CCD 등)를 놓아, 전기신호로 바뀐 디지털 이미지를 여러 형식의 이미지 파일로 저장매체에 저장한다. 상기 조절장치는 원하는 이미지를 얻도록 동작하는 부품으로서, 대표적으로 집광부의 구멍크기를 조절하는 조리개와 빛을 받아들이거나 차단하는 셔터 등을 포함할 수 있다. 일 예를 들어, 밝은 곳에서는 조리개를 좁혀 빛의 양을 줄이고 어두운 곳에서는 조리개를 열어 빛의 양을 늘려 적당한 촬상을 할 수 있다. 또한, 운동선수의 빠른 움직임에 대해 셔터의 동작을 빠르게 하여 정지화면으로 촬영할 수 있다. 그 밖에 어두운 곳에서 촬영하기 위한 플래시, 촬영할 대상을 미리 살피는 뷰파인더와 같은 장치도 조절장치에 포함될 수 있다.
레이더는 전자파를 발사하고 그것이 물체에 맞고 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정할 수 있는 장치이다. 레이다가 파장이 긴 저주파를 사용하면 전파의 감쇄가 작고 먼 곳까지 탐지할 수가 있지만 정밀한 측정되지 않아 해상도는 나빠지는 특징이 있는 반면, 파장이 짧은 고주파를 사용하면 공기 중에 포함되는 수증기, 눈, 비 등에 흡수 또는 반사되기 쉽기 때문에 감쇄가 커서 먼 곳까지 탐지하지 못하지만 높은 해상도를 얻을 수가 있는 특징이 있다. 이러한 특징에 따라, 대공 레이다, 대지 레이다 등 원거리의 목표물을 빨리 발견할 필요가 있는 경우에는 저주파의 전파를 사용하는 반면, 사격관제 레이더 등 목표의 형태나 크기 등을 정밀하게 측정할 필요가 있는 경우에는 고주파의 전파를 사용한다.
전술한 바와 같이 동작하는 카메라 및 레이더에 대해, 상기 카메라를 자차량의 전방을 향하도록 설치하여 카메라영상정보를 획득하고, 상기 레이더를 자차량의 전방을 향하도록 설치하여 제1 레이더정보를 획득하고, 상기 레이더를 자차량의 양측을 향하도록 설치하여 제2 레이더정보를 획득할 수 있다. 상기 카메라는 스테레오(Stereo) 카메라를 포함할 수 있다.
타차량 감지부(130)는 전술한 바와 같이 획득된 카메라영상정보, 제1 레이더정보 및 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보를 기초하여 타차량을 감지할 수 있다.
타차량경로 판단부(140)는 타차량 감지부(130)에서 감지된 타차량이 주행경로인 타차량경로를 판단할 수 있다.
예를 들어 타차량 감지부(130)는 일정시간간격으로 타차량을 감지할 수 있는데, 타차량경로 판단부(140)는 일정시간간격으로 감지된 타차량의 위치에 기초하여 타차량의 경로를 좌회전, 직진 또는 우회전으로 판단할 수 있다.
설정부(150)는 자차량경로 판단부(120)에서 판단된 자차량의 경로와 타차량경로 판단부(140)에서 판단된 타차량의 경로에 기초하여 관심영역을 설정할 수 있다.
제1 예를 들어, 자차량경로 판단부(120)에서 자차량의 경로가 좌회전으로 판단되고 타차량경로 판단부(140)가 좌측에서 다가오는 제1 타차량의 경로를 좌회전 또는 직진으로 판단하면, 설정부(150)는 좌측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
제2 예를 들어, 자차량경로 판단부(120)에서 자차량의 경로가 좌회전으로 판단되고 타차량경로 판단부(140)가 전방에서 다가오는 제2 타차량의 경로를 좌회전, 직진 또는 우회전으로 판단하면, 설정부(150)는 전방을 관심영역으로 설정할 수 있다.
즉, 자차량경로 판단부(120)에서 자차량의 경로가 좌회전으로 판단되고 타차량 감지부(130)가 전방에서 다가오는 제2 타차량을 감지하면, 설정부(150)는 제2 타차량의 경로에 상관없이 전방을 관심영역으로 설정할 수 있다.
이에 따라, 자차량경로 판단부(120)가 자차량의 경로를 좌회전으로 판단하고 타차량 감지부(130)가 전방에서 다가오는 제2 타차량을 감지하면, 타차량경로 판단부(140)는 제2 타차량의 경로를 판단하지 않을 수 있다.
제3 예를 들어, 자차량경로 판단부(120)에서 자차량의 경로가 좌회전으로 판단되고 타차량경로 판단부(140)가 우측에서 다가오는 제3 타차량의 경로를 좌회전 또는 직진으로 판단하면, 설정부(150)는 우측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
제4 예를 들어, 자차량경로 판단부(120)에서 자차량의 경로가 직진으로 판단되고 타차량경로 판단부(140)가 좌측에서 다가오는 제1 타차량의 경로를 좌회전 또는 직진으로 판단하면, 설정부(150)는 좌측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
제5 예를 들어, 자차량경로 판단부(120)에서 자차량의 경로가 직진으로 판단되고 타차량경로 판단부(140)가 전방에서 다가오는 제2 타차량의 경로를 좌회전으로 판단하면, 설정부(150)는 전방을 관심영역으로 설정할 수 있다.
제6 예를 들어, 자차량경로 판단부(120)에서 자차량의 경로가 직진으로 판단되고 타차량경로 판단부(140)가 우측에서 다가오는 제3 타차량의 경로를 좌회전, 직진 또는 우회전으로 판단하면, 설정부(150)는 우측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
즉, 자차량경로 판단부(120)에서 자차량의 경로가 직진으로 판단되고 타차량 감지부(130)가 우측에서 다가오는 제3 타차량을 감지하면, 설정부(150)는 제3 타차량의 경로에 상관없이 우측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
이에 따라, 자차량경로 판단부(120)가 자차량의 경로를 직진으로 판단하고 타차량 감지부(130)가 우측에서 다가오는 제3 타차량을 감지하면, 타차량경로 판단부(140)는 제3 타차량의 경로를 판단하지 않을 수 있다.
제7 예를 들어, 자차량경로 판단부(120)에서 자차량의 경로가 우회전으로 판단되고 타차량경로 판단부(140)가 좌측에서 다가오는 제1 타차량의 경로를 직진으로 판단하면, 설정부(150)는 좌측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
제8 예를 들어, 자차량경로 판단부(120)에서 자차량의 경로가 우회전으로 판단되고 타차량경로 판단부(140)가 전방에서 다가오는 제2 타차량의 경로를 좌회전으로 판단하면, 설정부(150)는 전방을 관심영역으로 설정할 수 있다.
산출부(160)는 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 설정부(150)가 설정한 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 속도를 산출하고 산출된 관심차량의 속도를 이용하여 관심차량과의 충돌시간을 산출할 수 있다.
예를 들어 타차량 감지부(130)는 일정시간간격으로 타차량을 감지할 수 있는데, 산출부(160)는 타차량 중 설정부(150)에서 설정된 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 위치변화에 따른 관심차량의 이동거리와 상기 일정시간을 이용하여 관심차량의 속도를 산출할 수 있다. 이후, 산출부(160)는 산출된 관심차량의 속도와 타차량과의 거리를 이용하여 관심차량과의 충돌시간을 산출할 수 있다.
제어부(170)는 산출부(160)에서 산출된 관심차량과의 충돌시간에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어할 수 있다.
일 예를 들어 관심차량과의 충돌시간이 미리 설정된 제1 시간보다 작으면, 제어부(170)는 알림장치를 제어하여 운전자를 포함하는 탑승자에게 알림을 제공할 수 있다.
다른 일 예를 들어 관심차량과의 충돌시간이 미리 설정된 제2 시간보다 작으면, 제어부(170)는 알림장치 및 제어장치를 제어하여 운전자를 포함하는 탑승자에게 알림을 제공하며, 자차량의 속도를 감속시킬 수 있다.
전술한 예에서, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 긴 시간일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지시스템(100)는 자차량의 경로 및 타차량의 경로에 기초하여 타차량 중 자차량과 충돌위험이 있는 관심차량과의 관계에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어함으로써 충돌위험을 예방할 수 있다.
이는, 자차량의 경로 및 타차량의 경로에 상관없이 타차량과의 충돌시간에 기초하여 자차량을 제어하는 기존의 교차로충돌방지시스템에 있어서 타차량의 경로에 따라 충돌위험이 없음에도 불구하고 알림장치 또는 제어장치가 동작하는 문제점을 해결할 수 있다.
이하에서는 전술한 바와 같이 동작하는 교차로충돌방지시스템을 도 2 내지 도 5를 이용하여 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지시스템의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지시스템의 차량정보 감지부는 차량에 포함된 차속센서를 이용한 차속, 기어위치센서를 이용한 기어위치, 요레이트센서를 이용한 요레이트, 조향각센서를 이용한 조향각 및 방향지시등센서를 이용한 방향지시등 중 적어도 하나인 차량정보를 감지할 수 있다(S200).
전술한 바와 같이 차량정보 감지부가 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등을 각각 감지하는 센서를 이용하여 차량정보를 감지할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 차량정보 감지부는 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등이 아닌 다른 인자(Factor)를 감지하는 센서를 이용하여 다른 차량정보를 감지하고, 감지된 다른 차량정보를 수학적 관계 또는 메커니즘적 관계에 기반하여 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등 을 감지할 수도 있다.
이후, 자차량경로 판단부가 S200 단계에서 감지된 차량정보에 기초하여 자차량의 경로를 판단한다(S210).
예를 들어 요레이트, 조향각 및 방향지시등의 차량정보가 좌회전에 대응되면, 자차량경로 판단부는 자차량의 경로를 좌회전으로 판단할 수 있다.
더 나아가, 차속 및 기어위치의 차량정보가 전진에 대응되며 요레이트, 조향각 및 방향지시등의 차량정보가 좌회전에 대응되면, 자차량경로 판단부는 자차량의 경로를 전진 및 좌회전으로 판단할 수 있다.
이는 하나의 예로서, 자차량경로 판단부는 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등의 차량정보 모두가 아닌 하나 이상의 차량정보를 이용하여 자차량의 경로를 판단할 수 있다.
이후, 타차량 감지부가 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 상기 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 타차량을 감지한다(S220).
이에 대한 자세한 설명은 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타차량 감지부의 동작을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 타차량 감지부는 자차량(310)에 설치되어 일 영역(320)을 감시영역으로 갖는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보와 자차량(310)에 설치되어 다른 일 영역(330)을 감시영역으로 갖는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 자차량(310)에 설치되어 또 다른 일 영역(340)을 감시영역으로 갖는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 일 영역(320), 다른 일 영역(330) 및 또 다른 일 영역(340) 내에 위치하는 타차량을 감지할 수 있다. 상기 일 영역(320)을 감시영역으로 갖는 카메라는 스테레오 카메라일 수 있으며, 상기 다른 일 영역(330)을 감시영역으로 갖는 레이더는 장거리 레이더(Long Range Radar, LRR)일 수 있으며, 상기 또 다른 일 영역(340)을 감시영역으로 갖는 레이더는 코너 레이더(Corner Radar)일 수 있다.
또한, 타차량 감지부는 일 영역(320), 다른 일 영역(330) 및 또 다른 일 영역(340) 중 적어도 둘 이상이 겹치는 영역에 대해 센서의 퓨전(Fusion)을 적용하여 타차량 감지 및 추적(Tracking)을 수행할 수 있다.
이와 같이 타차량을 감지하면, 타차량경로 판단부가 카메라영상정보, 제1 레이더정보 및 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 S220 단계에서 감지된 타차량의 경로를 판단한다(S230).
예를 들어 S220 단계에서 타차량 감지부는 일정시간간격으로 타차량을 감지할 수 있는데, 타차량경로 판단부가 일정시간간격으로 감지된 타차량의 위치에 기초하여 타차량의 경로를 좌회전, 직진 또는 우회전으로 판단할 수 있다. 이는, 타차량 감지부가 좌회전하는 타차량, 직진하는 타차량 및 우회전하는 타차량을 각각 감지하는 실험을 수행하여 각각의 타차량의 위치에 대한 데이터를 미리 획득하고, 타차량경로 판단부가 상기 데이터에 기초함으로써, 타차량의 경로를 판단할 수 있다.
이후, 설정부가 S210 단계에서 판단된 자차량의 경로 및 S230 단계에서 판단된 타차량의 경로에 기초하여 관심영역을 설정한다(S240).
이에 대한 자세한 설명은 도 4a 내지 도4c를 참조하여 자세히 설명한다.
도 4a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정부의 동작을 설명하기 위한 제1 예를 도시한 도면이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정부의 동작을 설명하기 위한 제2 예를 도시한 도면이며, 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정부의 동작을 설명하기 위한 제3 예를 도시한 도면이다.
도 4a는 자차량(410)이 좌회전(411)하는 경우 발생할 수 있는 상황을 도시하고, 도4b는 자차량(410)이 직진(413)하는 경우 발생할 수 있는 상황을 도시하며, 도 4c는 자차량(410)이 우회전(416)하는 경우 발생할 수 있는 상황을 도시한다.
도 4a의 (A)를 참조하면, 좌회전(411)하는 자차량(410)은 좌측에서 다가오며 좌회전(461a) 또는 직진(463a)하는 제1 타차량(460a)과 충돌할 수 있다.
이러한 상황에서, 차량정보 감지부는 전진에 대응되는 차속 또는 기어위치를 감지할 수 있으며, 좌회전에 대응되는 요레이트, 조향각 또는 방향지시등을 감지할 수 있다. 이에, 자차량경로 판단부가 자차량(410)의 경로로서 좌회전(411)을 판단할 수 있다.
또한, 타차량 감지부가 일정시간간격으로 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보에 기초하여 제1 타차량(460a)의 위치를 감지할 수 있으며, 감지된 제1 타차량(460a)의 위치에 기초하여 타차량경로 판단부가 제1 타차량(460a)의 경로로서 좌회전(461a) 또는 직진(463a)을 판단할 수 있다.
이에 따라, 설정부는 좌측을 관심영역(480a)으로 설정할 수 있다.
도 4a의 (B)를 참조하면, 좌회전(411)하는 자차량(410)은 전방에서 다가오며 좌회전(461b), 직진(463b) 또는 우회전(466b)하는 제2 타차량(460b)와 충돌할 수 있다.
이러한 상황에서, 차량정보 감지부는 전진에 대응되는 차속 또는 기어위치를 감지할 수 있으며, 좌회전에 대응되는 요레이트, 조향각 또는 방향지시등을 감지할 수 있다. 이에, 자차량경로 판단부가 자차량(410)의 경로로서 좌회전(411)을 판단할 수 있다.
또한, 타차량 감지부가 일정시간간격으로 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보 및 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보에 기초하여 제2 타차량(460b)의 위치를 감지할 수 있으며, 감지된 제2 타차량(460b)의 위치에 기초하여 타차량경로 판단부가 제2 타차량(460b)의 경로로서 좌회전(461b), 직진(463b) 또는 우회전(466b)을 판단할 수 있다. 여기서, 타차량 감지부는 카메라영상정보 및 제1 레이더정보를 퓨전하여 제2 타차량(460b)의 위치를 감지할 수 있다.
이에 따라, 설정부는 전방을 관심영역(480b)으로 설정할 수 있다.
도 4a의 (C)를 참조하면, 좌회전(411)하는 자차량(410)은 우측에서 다가오며 좌회전(461c) 또는 직진(463c)하는 제3 타차량(460c)와 충돌할 수 있다.
이러한 상황에서, 차량정보 감지부는 전진에 대응되는 차속 또는 기어위치를 감지할 수 있으며, 좌회전에 대응되는 요레이트, 조향각 또는 방향지시등을 감지할 수 있다. 이에, 자차량경로 판단부가 자차량(410)의 경로로서 좌회전(411)을 판단할 수 있다.
또한, 타차량 감지부가 일정시간간격으로 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보에 기초하여 제3 타차량(460c)의 위치를 감지할 수 있으며, 감지된 제3 타차량(460c)의 위치에 기초하여 타차량경로 판단부가 제3 타차량(460c)의 경로로서 좌회전(461c) 또는 직진(463c)을 판단할 수 있다.
이에 따라, 설정부는 우측을 관심영역(480c)으로 설정할 수 있다.
도 4b의 (A)를 참조하면, 직진(413)하는 자차량(410)은 좌측에서 다가오며 좌회전(461a) 또는 직진(463a)하는 제1 타차량(460a)과 충돌할 수 있다.
이러한 상황에서, 차량정보 감지부는 전진에 대응되는 차속 또는 기어위치를 감지할 수 있으며, 직진에 대응되는 요레이트, 조향각 또는 방향지시등을 감지할 수 있다. 이에, 자차량경로 판단부가 자차량(410)의 경로로서 직진(413)을 판단할 수 있다.
또한, 타차량 감지부가 일정시간간격으로 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보에 기초하여 제1 타차량(460a)의 위치를 감지할 수 있으며, 감지된 제1 타차량(460a)의 위치에 기초하여 타차량경로 판단부가 제1 타차량(460a)의 경로로서 좌회전(461a) 또는 직진(463a)을 판단할 수 있다.
이에 따라, 설정부는 좌측을 관심영역(480a)으로 설정할 수 있다.
도 4b의 (B)를 참조하면, 직진(413)하는 자차량(410)은 전방에서 다가오며 좌회전(461a)하는 제2 타차량(460b)과 충돌할 수 있다.
이러한 상황에서, 차량정보 감지부는 전진에 대응되는 차속 또는 기어위치를 감지할 수 있으며, 직진에 대응되는 요레이트, 조향각 또는 방향지시등을 감지할 수 있다. 이에, 자차량경로 판단부가 자차량(410)의 경로로서 직진(413)을 판단할 수 있다.
또한, 타차량 감지부가 일정시간간격으로 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보 및 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보에 기초하여 제2 타차량(460b)의 위치를 감지할 수 있으며, 감지된 제2 타차량(460b)의 위치에 기초하여 타차량경로 판단부가 제2 타차량(460b)의 경로로서 좌회전(461b)을 판단할 수 있다. 여기서, 타차량 감지부는 카메라영상정보 및 제1 레이더정보를 퓨전하여 제2 타차량(460b)의 위치를 감지할 수 있다.
이에 따라, 설정부는 전방을 관심영역(480b)으로 설정할 수 있다.
도 4b의 (C)를 참조하면, 직진(413)하는 자차량(410)은 우측에서 다가오며 좌회전(461c), 직진(463c) 또는 우회전(466c)하는 제3 타차량(460c)과 충돌할 수 있다.
이러한 상황에서, 차량정보 감지부는 전진에 대응되는 차속 또는 기어위치를 감지할 수 있으며, 직진에 대응되는 요레이트, 조향각 또는 방향지시등을 감지할 수 있다. 이에, 자차량경로 판단부가 자차량(410)의 경로로서 직진(413)을 판단할 수 있다.
또한, 타차량 감지부가 일정시간간격으로 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보에 기초하여 제3 타차량(460c)의 위치를 감지할 수 있으며, 감지된 제3 타차량(460c)의 위치에 기초하여 타차량경로 판단부가 제3 타차량(460c)의 경로로서 좌회전(461c), 직진(463c) 또는 우회전(466c)을 판단할 수 있다.
이에 따라, 설정부는 우측을 관심영역(480c)으로 설정할 수 있다.
도 4c의 (A)를 참조하면, 우회전(416)하는 자차량(410)은 좌측에서 다가오며 직진(463a)하는 제1 타차량(460a)과 충돌할 수 있다.
이러한 상황에서, 차량정보 감지부는 전진에 대응되는 차속 또는 기어위치를 감지할 수 있으며, 우회전에 대응되는 요레이트, 조향각 또는 방향지시등을 감지할 수 있다. 이에, 자차량경로 판단부가 자차량(410)의 경로로서 우회전(416)을 판단할 수 있다.
또한, 타차량 감지부가 일정시간간격으로 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보에 기초하여 제1 타차량(460a)의 위치를 감지할 수 있으며, 감지된 제1 타차량(460a)의 위치에 기초하여 타차량경로 판단부가 제1 타차량(460a)의 경로로서 직진(463a)을 판단할 수 있다.
이에 따라, 설정부는 좌측을 관심영역(480a)으로 설정할 수 있다.
도 4c의 (B)를 참조하면, 우회전(416)하는 자차량(410)은 전방에서 다가오며 좌회전(461a)하는 제2 타차량(460a)과 충돌할 수 있다.
이러한 상황에서, 차량정보 감지부는 전진에 대응되는 차속 또는 기어위치를 감지할 수 있으며, 우회전에 대응되는 요레이트, 조향각 또는 방향지시등을 감지할 수 있다. 이에, 자차량경로 판단부가 자차량(410)의 경로로서 우회전(416)을 판단할 수 있다.
또한, 타차량 감지부가 일정시간간격으로 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보 및 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보에 기초하여 제2 타차량(460b)의 위치를 감지할 수 있으며, 감지된 제2 타차량(460b)의 위치에 기초하여 타차량경로 판단부가 제2 타차량(460b)의 경로로서 좌회전(461b)을 판단할 수 있다. 여기서, 타차량 감지부는 카메라영상정보 및 제1 레이더정보를 퓨전하여 제2 타차량(460b)의 위치를 감지할 수 있다.
이에 따라, 설정부는 전방을 관심영역(480b)으로 설정할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c의 각각은 이해의 편의를 돕기 위해 1대의 타차량이 존재하는 상황으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 2대 이상의 타차량이 존재할 수도 있다. 즉, 도 4a에서 (A), (B) 및 (C) 중 적어도 둘 이상의 타차량이 존재하는 경우; 또는 도 4b에서 (A), (B) 및 (C) 중 적어도 둘 이상의 타차량이 존재하는 경우; 도 4c에서 (A) 및 (B)의 타차량이 존재하는 경우; 해당 타차량이 위치하는 영역을 관심영역으로 설정할 수 있다. 도 4a 내지 도 4c에서 설명한 바와 같이 동작하는 설정부는 다음 도 5와 같이 동작할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정부의 동작을 설명하기 위한 제4 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 설정부는 자차량의 경로와 타차량의 경로가 충돌하는지 판단한다(S241). 이는, 자차량경로 판단부가 판단한 자차량의 경로와 타차량경로 판단부가 판단한 타차량의 경로에 기초하여 판단할 수 있다.
S241 단계에서 자차량의 경로와 타차량의 경로가 충돌하는 것으로 판단되면(YES), 설정부는 타차량이 좌측에서 다가오는지 판단한다(S242). 이는, 타차량 감지부가 감지한 타차량의 위치에 기초하여 판단할 수 있다.
S242 단계에서 타차량이 좌측에서 다가오는 것으로 판단되면(YES), 설정부는 좌측을 관심영역으로 설정할 수 있다(S243).
이와 달리, S242 단계에서 타차량이 좌측에서 다가오지 않는 것으로 판단되거나(NO) S243 단계가 수행되면, 설정부는 타차량이 전방에서 다가오는지 판단한다(S244). 이는, 타차량 감지부가 감지한 타차량의 위치에 기초하여 판단할 수 있다.
S244 단계에서 타차량이 전방에서 다가오는 것으로 판단되면(YES), 설정부는 전방을 관심영역으로 설정할 수 있다(S245).
이와 달리, S244 단계에서 타차량이 전방에서 다가오지 않는 것으로 판단되거나(NO) S245 단계가 수행되면, 설정부는 타차량이 우측에서 다가오는지 판단한다(S246). 이는, 타차량 감지부가 감지한 타차량의 위치에 기초하여 판단할 수 있다.
S246 단계에서 타차량이 우측에서 다가오는 것으로 판단되면(YES), 설정부는 우측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
도 4a 내지 도 5에서 설명한 바와 같이 관심영역이 설정되면, 산출부가 S240 단계에서 설정된 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 속도를 산출하고, 산출된 관심차량의 속도를 이용하여 관심차량과의 충돌시간을 산출한다(S250).
예를 들어, S220 단계에서 일정시간간격으로 타차량을 감지할 수 있는데, 산출부는 S240 단계에서 설정된 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 위치변화에 따른 관심차량의 이동거리와 상기 일정시간을 이용하여 관심차량의 속도를 산출할 수 있다.
일 예를 들어, 산출부는 산출된 관심차량의 속도를 2차축(제1 축과 제2 축으로 구성되며, 제1 축은 자차량의 속도축과 동일)으로 분할하고, 제1 축과 제2 축 각각에 등가속도 공식(이하 수학식 1)을 이용하여 충돌시간을 산출할 수 있다.
Figure 112016098474890-pat00001
상기 v 는 속도를 의미하고, v0 는 초기속도를 의미하고, a는 가속도를 의미하고, t 는 시간을 의미하며 s 는 이동거리를 의미함.
다른 일 예를 들어, 산출부는 산출된 관심차량의 속도와 2차축에 대한 거리가 직각삼각형 관계인 점을 이용하여 충돌시간을 산출할 수 있다.
상기 일 예는 일정한 가속도로 이동하는 관심차량에서 충돌시간을 산출하는 방법이며, 상기 다른 일 예는 일정한 속도로 이동하는 관심차량에서 충돌시간을 산출하는 방법이다. 이는 역학에서 공지된 방법으로서, 자세한 설명은 본 발명의 동작을 설명함에 있어 논지를 흐릴 수 있기 때문에 생략한다.
한편, S240 단계에서 둘 이상의 관심영역이 설정되면, 산출부는 설정된 둘 이상의 관심영역에 해당하는 둘 이상의 관심차량과의 충돌시간을 산출할 수 있다.
위와 같이 산출부에서 관심차량의 속도 및 관심차량과의 충돌시간이 산출되면, 제어부가 S250 단계에서 산출된 관심차량과의 충돌시간이 미리 설정된 제1 시간보다 작으면 알림장치를 제어하여 알림을 제공하고, 제2 시간보다 작으면 제어장치를 제어하여 감속시킬 수 있다(S260).
상기 제1 시간 및 상기 제2 시간은 다음 수학식 2와 같은 관계에 있을 수 있다.
Figure 112016098474890-pat00002
한편, S240 단계에서 둘 이상의 관심영역이 설정되고 S250 단계에서 설정된 둘 이상의 관심영역에 해당하는 둘 이상의 관심차량과의 충돌시간을 산출되면, 제어부는 S250 단계에서 산출된 둘 이상의 충돌시간 중 최소시간이 미리 설정된 제1 시간보다 작으면 알림장치를 제어하여 알림을 제공하고, 제2 시간보다 작으면 제어장치를 제어하여 감속시킬 수 있다(S260).
도 2에 도시한 바와 같이 동작하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지시스템에 의하면, 자차량의 경로 및 타차량의 경로에 기초하여 타차량 중 자차량과 충돌위험이 있는 관심차량과의 관계에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어함으로써 충돌위험을 예방할 수 있다.
이는, 자차량의 경로 및 타차량의 경로에 상관없이 타차량과의 충돌시간에 기초하여 자차량을 제어하는 기존의 교차로충돌방지시스템에 있어서 타차량의 경로에 따라 충돌위험이 없음에도 불구하고 알림장치 또는 제어장치가 동작하는 문제점을 해결할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 5을 이용하여 설명한 교차로충돌방지시스템이 수행하는 동작인 교차로충돌방지방법에 대해서 간략하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지방법은 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등 중 적어도 하나인 차량정보를 감지하는 차량정보 감지단계(S600)와 차량정보에 기초하여 자차량의 경로를 판단하는 자차량경로 판단단계(S610)와 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 타차량을 감지하는 타차량 감지단계(S620)와 외부정보에 기초하여 타차량의 경로를 판단하는 타차량경로 판단단계(S630)와 자차량의 경로 및 타차량의 경로에 기초하여 관심영역을 설정하는 설정단계(S640)와 외부정보에 기초하여 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 속도를 산출하여 관심차량과의 충돌시간을 산출하는 산출단계(S650) 및 관심차량과의 충돌시간에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어하는 제어단계(S660)를 포함할 수 있다.
차량정보 감지단계(S600)는 차량에 포함된 차속센서를 이용한 차속, 기어위치센서를 이용한 기어위치, 요레이트센서를 이용한 요레이트, 조향각센서를 이용한 조향각 및 방향지시등센서를 이용한 방향지시등 중 적어도 하나인 차량정보를 감지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 차량정보 감지단계(S600)는 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등을 각각 감지하는 센서를 이용하여 차량정보를 감지할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 차량정보 감지단계(S600)는 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등이 아닌 다른 인자(Factor)를 감지하는 센서를 이용하여 다른 차량정보를 감지하고, 감지된 다른 차량정보를 수학적 관계 또는 메커니즘적 관계에 기반하여 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등을 감지할 수도 있다.
자차량경로 판단단계(S610)는 차량정보 감지단계(S600)에서 감지된 차량정보에 기초하여 자차량의 경로를 판단할 수 있다.
예를 들어, 요레이트, 조향각 및 방향지시등의 차량정보가 좌회전에 대응되면, 자차량경로 판단단계(S610)는 자차량의 경로를 좌회전으로 판단할 수 있다.
더 나아가, 차속 및 기어위치의 차량정보가 전진에 대응되며 요레이트, 조향각 및 방향지시등의 차량정보가 좌회전에 대응되면, 자차량경로 판단단계(S610)는 자차량의 경로를 전진 및 좌회전으로 판단할 수 있다.
이는 하나의 예로서, 자차량경로 판단단계(S610)는 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등의 차량정보 모두가 아닌 하나 이상의 차량정보를 이용하여 자차량의 경로를 판단할 수 있다.
타차량 감지단계(S620)는 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 타차량을 감지할 수 있다.
카메라는 빛을 받아들이는 집광부와 받아들인 빛을 이미지로 담는 촬상기 및 상태를 조절하는 조절장치 등을 포함할 수 있다. 상기 집광부는 빛을 받아 들여 촬상부에 상이 맺히게 하는 부품으로서, 바늘구멍 사진기처럼 단순한 작은 구멍에서부터 여러 종류의 다중 렌즈를 이용하는 복잡한 것까지 다양한 방식이 있다. 일반적인 사진기의 집광부는 렌즈, 조리개 및 렌즈의 거리를 조절하는 장치를 포함한다. 집광부는 일반적으로 사진렌즈로 명명하기도 한다. 상기 촬상부는 집광부로부터 들어온 빛에 의해 생긴 상이 맺히는 부품으로서, 필름 카메라는 이 촬상부에 감광성이 있는 필름을 놓아 촬상하고 이를 현상 및 인화하여 사진을 만드는 반면, 디지털 카메라는 촬상부에 빛의 신호를 전기신호로 바꾸는 장치(CMOS, CCD 등)를 놓아, 전기신호로 바뀐 디지털 이미지를 여러 형식의 이미지 파일로 저장매체에 저장한다. 상기 조절장치는 원하는 이미지를 얻도록 동작하는 부품으로서, 대표적으로 집광부의 구멍크기를 조절하는 조리개와 빛을 받아들이거나 차단하는 셔터 등을 포함할 수 있다. 일 예를 들어, 밝은 곳에서는 조리개를 좁혀 빛의 양을 줄이고 어두운 곳에서는 조리개를 열어 빛의 양을 늘려 적당한 촬상을 할 수 있다. 또한, 운동선수의 빠른 움직임에 대해 셔터의 동작을 빠르게 하여 정지화면으로 촬영할 수 있다. 그 밖에 어두운 곳에서 촬영하기 위한 플래시, 촬영할 대상을 미리 살피는 뷰파인더와 같은 장치도 조절장치에 포함될 수 있다.
레이더는 전자파를 발사하고 그것이 물체에 맞고 반사되어 되돌아 오는 전자파를 분석하여 대상물과의 거리를 측정할 수 있는 장치이다. 레이다가 파장이 긴 저주파를 사용하면 전파의 감쇄가 작고 먼 곳까지 탐지할 수가 있지만 정밀한 측정되지 않아 해상도는 나빠지는 특징이 있는 반면, 파장이 짧은 고주파를 사용하면 공기 중에 포함되는 수증기, 눈, 비 등에 흡수 또는 반사되기 쉽기 때문에 감쇄가 커서 먼 곳까지 탐지하지 못하지만 높은 해상도를 얻을 수가 있는 특징이 있다. 이러한 특징에 따라, 대공 레이다, 대지 레이다 등 원거리의 목표물을 빨리 발견할 필요가 있는 경우에는 저주파의 전파를 사용하는 반면, 사격관제 레이더 등 목표의 형태나 크기 등을 정밀하게 측정할 필요가 있는 경우에는 고주파의 전파를 사용한다.
전술한 바와 같이 동작하는 카메라 및 레이더에 대해, 상기 카메라를 자차량의 전방을 향하도록 설치하여 카메라영상정보를 획득하고, 상기 레이더를 자차량의 전방을 향하도록 설치하여 제1 레이더정보를 획득하고, 상기 레이더를 자차량의 양측을 향하도록 설치하여 제2 레이더정보를 획득할 수 있다. 상기 카메라는 스테레오(Stereo) 카메라를 포함할 수 있다.
타차량 감지단계(S620)는 전술한 바와 같이 획득된 카메라영상정보, 제1 레이더정보 및 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보를 기초하여 타차량을 감지할 수 있다.
타차량경로 판단단계(S630)는 타차량 감지부(130)에서 감지된 타차량이 주행경로인 타차량경로를 판단할 수 있다.
예를 들어 타차량 감지단계(S620)는 일정시간간격으로 타차량을 감지할 수 있는데, 타차량경로 판단단계(S630)는 일정시간간격으로 감지된 타차량의 위치에 기초하여 타차량의 경로를 좌회전, 직진 또는 우회전으로 판단할 수 있다.
설정단계(S640)는 자차량경로 판단단계(S610)에서 판단된 자차량의 경로와 타차량경로 판단단계(S630)에서 판단된 타차량의 경로에 기초하여 관심영역을 설정할 수 있다.
제1 예를 들어, 자차량경로 판단단계(S610)에서 자차량의 경로가 좌회전으로 판단되고 타차량경로 판단단계(S630)가 좌측에서 다가오는 제1 타차량의 경로를 좌회전 또는 직진으로 판단하면, 설정단계(S640)는 좌측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
제2 예를 들어, 자차량경로 판단단계(S610)에서 자차량의 경로가 좌회전으로 판단되고 타차량경로 판단단계(S630)가 전방에서 다가오는 제2 타차량의 경로를 좌회전, 직진 또는 우회전으로 판단하면, 설정단계(S640)는 전방을 관심영역으로 설정할 수 있다.
즉, 자차량경로 판단단계(S610)에서 자차량의 경로가 좌회전으로 판단되고 타차량 감지단계(S620)가 전방에서 다가오는 제2 타차량을 감지하면, 설정단계(S640)는 제2 타차량의 경로에 상관없이 전방을 관심영역으로 설정할 수 있다.
이에 따라, 자차량경로 판단단계(S610)가 자차량의 경로를 좌회전으로 판단하고 타차량 감지단계(S620)가 전방에서 다가오는 제2 타차량을 감지하면, 타차량경로 판단단계(S630)는 제2 타차량의 경로를 판단하지 않을 수 있다.
제3 예를 들어, 자차량경로 판단단계(S610)에서 자차량의 경로가 좌회전으로 판단되고 타차량경로 판단단계(S630)가 우측에서 다가오는 제3 타차량의 경로를 좌회전 또는 직진으로 판단하면, 설정단계(S640)는 우측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
제4 예를 들어, 자차량경로 판단단계(S610)에서 자차량의 경로가 직진으로 판단되고 타차량경로 판단단계(S630)가 좌측에서 다가오는 제1 타차량의 경로를 좌회전 또는 직진으로 판단하면, 설정단계(S640)는 좌측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
제5 예를 들어, 자차량경로 판단단계(S610)에서 자차량의 경로가 직진으로 판단되고 타차량경로 판단단계(S630)가 전방에서 다가오는 제2 타차량의 경로를 좌회전으로 판단하면, 설정단계(S640)는 전방을 관심영역으로 설정할 수 있다.
제6 예를 들어, 자차량경로 판단단계(S610)에서 자차량의 경로가 직진으로 판단되고 타차량경로 판단단계(S630)가 우측에서 다가오는 제3 타차량의 경로를 좌회전, 직진 또는 우회전으로 판단하면, 설정단계(S640)는 우측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
즉, 자차량경로 판단단계(S610)에서 자차량의 경로가 직진으로 판단되고 타차량 감지단계(S620)가 우측에서 다가오는 제3 타차량을 감지하면, 설정단계(S640)는 제3 타차량의 경로에 상관없이 우측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
이에 따라, 자차량경로 판단단계(S610)가 자차량의 경로를 직진으로 판단하고 타차량 감지단계(S620)가 우측에서 다가오는 제3 타차량을 감지하면, 타차량경로 판단단계(S630)는 제3 타차량의 경로를 판단하지 않을 수 있다.
제7 예를 들어, 자차량경로 판단단계(S610)에서 자차량의 경로가 우회전으로 판단되고 타차량경로 판단단계(S630)가 좌측에서 다가오는 제1 타차량의 경로를 직진으로 판단하면, 설정단계(S640)는 좌측을 관심영역으로 설정할 수 있다.
제8 예를 들어, 자차량경로 판단단계(S610)에서 자차량의 경로가 우회전으로 판단되고 타차량경로 판단단계(S630)가 전방에서 다가오는 제2 타차량의 경로를 좌회전으로 판단하면, 설정단계(S640)는 전방을 관심영역으로 설정할 수 있다.
산출단계(S650)는 전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 설정단계(S640)가 설정한 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 속도를 산출하고 산출된 관심차량의 속도를 이용하여 관심차량과의 충돌시간을 산출할 수 있다.
예를 들어 타차량 감지단계(S620)는 일정시간간격으로 타차량을 감지할 수 있는데, 산출단계(S650)는 타차량 중 설정단계(S640)에서 설정된 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 위치변화에 따른 관심차량의 이동거리와 상기 일정시간을 이용하여 관심차량의 속도를 산출할 수 있다. 이후, 산출단계(S650)는 산출된 관심차량의 속도와 타차량과의 거리를 이용하여 관심차량과의 충돌시간을 산출할 수 있다.
제어단계(S660)는 산출단계(S650)에서 산출된 관심차량과의 충돌시간에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어할 수 있다.
일 예를 들어 관심차량과의 충돌시간이 미리 설정된 제1 시간보다 작으면, 제어단계(S660)는 알림장치를 제어하여 운전자를 포함하는 탑승자에게 알림을 제공할 수 있다.
다른 일 예를 들어 관심차량과의 충돌시간이 미리 설정된 제2 시간보다 작으면, 제어단계(S660)는 알림장치 및 제어장치를 제어하여 운전자를 포함하는 탑승자에게 알림을 제공하며, 자차량의 속도를 감속시킬 수 있다.
전술한 예에서, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 긴 시간일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차로충돌방지방법은 자차량의 경로 및 타차량의 경로에 기초하여 타차량 중 자차량과 충돌위험이 있는 관심차량과의 관계에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어함으로써 충돌위험을 예방할 수 있다.
이 외에도 본 발명의 교차로충돌방지방법은 도 1 내지 도 5에 기초하여 설명한 본 발명의 교차로충돌방지시스템이 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등 중 적어도 하나인 차량정보를 감지하는 차량정보 감지부;
    상기 차량정보에 기초하여 자차량의 경로를 판단하는 자차량경로 판단부;
    전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 상기 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 양측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 타차량을 감지하는 타차량 감지부;
    상기 외부정보에 기초하여 상기 타차량의 경로를 판단하는 타차량경로 판단부;
    상기 자차량의 경로 및 상기 타차량의 경로에 기초하여 관심영역을 설정하는 설정부;
    상기 외부정보에 기초하여 상기 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 속도를 산출하고 상기 관심차량과의 충돌시간(Time To Collision, TTC)을 산출하는 산출부; 및
    상기 관심차량과의 충돌시간에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 타차량은, 상기 자차량을 기준으로 전방에서 다가오는 제2 타차량을 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 자차량의 경로가 좌회전으로 판단되면, 상기 제2 타차량의 경로에 상관없이 상기 자차량의 전방을 상기 관심영역으로 설정하는 교차로충돌방지시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 타차량은, 상기 자차량을 기준으로 좌측에서 다가오는 제1 타차량을 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 자차량의 경로가 좌회전이고 상기 제1 타차량의 경로가 좌회전 또는 직진이면, 상기 좌측을 상기 관심영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 타차량은, 상기 자차량을 기준으로 전방에서 다가오는 제2 타차량을 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 자차량의 경로가 좌회전이고 상기 제2 타차량이 감지되면, 상기 전방을 상기 관심영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 타차량은, 상기 자차량을 기준으로 우측에서 다가오는 제3 타차량을 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 자차량의 경로가 좌회전이고 상기 제3 타차량의 경로가 좌회전 또는 직진이면, 상기 우측을 상기 관심영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 타차량은, 상기 자차량을 기준으로 좌측에서 다가오는 제1 타차량을 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 자차량의 경로가 직진이고 상기 제1 타차량의 경로가 좌회전 또는 직진이면, 상기 좌측을 상기 관심영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 타차량은 상기 자차량을 기준으로 전방에서 다가오는 제2 타차량을 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 자차량의 경로가 직진이고 상기 제2 타차량의 경로가 좌회전이면, 상기 전방을 상기 관심영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 타차량은, 상기 자차량을 기준으로 우측에서 다가오는 제3 타차량을 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 자차량의 경로가 직진이고, 상기 제3 타차량이 감지되면, 상기 우측을 상기 관심영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 타차량은, 상기 자차량을 기준으로 우측에서 다가오는 제3 타차량을 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 자차량의 경로가 직진으로 판단되면, 상기 제3 타차량의 경로에 상관없이 상기 자차량의 우측을 상기 관심영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 타차량은, 상기 자차량을 기준으로 좌측에서 다가오는 제1 타차량을 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 자차량의 경로가 우회전이고, 상기 제1 타차량의 경로가 직진이면, 상기 좌측을 상기 관심영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 타차량은, 상기 자차량을 기준으로 전방에서 다가오는 제2 타차량을 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 자차량의 경로가 우회전이고, 상기 제2 타차량의 경로가 좌회전이면, 상기 전방을 상기 관심영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 관심차량과의 충돌시간이 미리 설정된 제1 시간보다 작으면 상기 알림장치를 제어하여 알림을 제공하고, 미리 설정된 제2 시간보다 작으면 상기 제어장치를 제어하여 감속시키되, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 긴 시간인 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 설정부가 둘 이상의 관심영역을 설정하고, 상기 산출부가 둘 이상의 충돌시간을 산출하면,
    상기 제어부는 상기 둘 이상의 충돌시간 중 최소시간이 미리 설정된 제1 시간보다 작으면 상기 알림장치를 제어하여 알림을 제공하고, 미리 설정된 제2 시간보다 작으면 상기 제어장치를 제어하여 감속시키되, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 긴 시간인 것을 특징으로 하는 교차로충돌방지시스템.
  14. 차속, 기어위치, 요레이트, 조향각 및 방향지시등 중 적어도 하나인 차량정보를 감지하는 차량정보 감지단계;
    상기 차량정보에 기초하여 자차량의 경로를 판단하는 자차량경로 판단단계;
    전방을 감시하는 카메라로부터 획득된 카메라영상정보, 상기 전방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제1 레이더정보 및 측방을 감시하는 레이더로부터 획득된 제2 레이더정보 중 적어도 하나인 외부정보에 기초하여 타차량을 감지하는 타차량 감지단계;
    상기 외부정보에 기초하여 상기 타차량의 경로를 판단하는 타차량경로 판단단계;
    상기 자차량의 경로 및 상기 타차량의 경로에 기초하여 관심영역을 설정하는 설정단계;
    상기 외부정보에 기초하여 상기 관심영역 내에 위치하는 타차량인 관심차량의 속도를 산출하여 상기 관심차량과의 충돌시간을 산출하는 산출단계; 및
    상기 관심차량과의 충돌시간에 기초하여 알림장치 또는 제어장치를 제어하는 제어단계를 포함하고,
    상기 타차량은, 상기 자차량을 기준으로 전방에서 다가오는 제2 타차량을 포함하고,
    상기 설정 단계는,
    상기 자차량의 경로가 좌회전으로 판단되면, 상기 제2 타차량의 경로에 상관없이 상기 자차량의 전방을 상기 관심영역으로 설정하는 교차로충돌방지방법.
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