KR102660838B1 - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

차량 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자의 운전 부주의 상황이 예상되는 경우에 차량의 주행 보조 시스템을 동작시켜 주행 보조 시스템의 제어 시점을 앞당기고 시스템의 동작 해제 기준을 높여 운전 부주의 상황에 의한 위험을 방지하는 기술에 관한 것이다.
일 실시예에 따른 차량은, 차량 주변의 대상체를 촬영하여 대상체를 감지하는 촬영부, 차량 주변 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 감지센서, 차량의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 명령을 입력 받는 입력부 및 차량의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 입력을 수신하고, 차량의 주행 환경 및 차량의 주행 상태가 미리 정해진 조건에 해당하면, 주행 보조 시스템의 동작을 개시하고, 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 주행 보조 시스템에 기초한 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당기고, 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 증가시키는 제어부를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
차량 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자의 운전 부주의 상황이 예상되는 경우에 차량의 주행 보조 시스템을 동작시켜 주행 보조 시스템의 제어 시점을 앞당기고 시스템의 동작 해제 기준을 높여 운전 부주의 상황에 의한 위험을 방지하는 기술에 관한 것이다.
차량은, 도로나 선로를 주행하면서 사람이나 물건을 목적지까지 운반할 수 있는 장치를 의미한다. 차량은 주로 차체에 설치된 하나 이상의 차륜을 이용하여 여러 위치로 이동할 수 있다. 이와 같은 차량으로는 삼륜 또는 사륜 자동차나, 모터사이클 등의 이륜 자동차나, 건설 기계, 자전거 및 선로 상에 배치된 레일 위에서 주행하는 열차 등이 있을 수 있다.
현대 사회에서 자동차는 가장 보편적인 이동 수단으로서 자동차를 이용하는 사람들의 수는 증가하고 있다. 자동차 기술의 발전으로 인해 장거리의 이동이 용이하고, 생활이 편해지는 등의 장점도 있지만, 우리나라와 같이 인구밀도가 높은 곳에서는 도로 교통 사정이 악화되어 교통 정체가 심각해지는 문제가 자주 발생한다.
최근에는 운전자의 부담을 경감시켜주고 편의를 증진시켜주기 위하여 차량 상태, 운전자 상태, 및 주변 환경에 대한 정보를 능동적으로 제공하는 첨단 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assist System; ADAS)이 탑재된 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
차량에 탑재되는 첨단 운전자 지원 시스템의 일 예로, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System), 차선 유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System), 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System), 전방충돌회피 시스템(Forward Collision Avoidance; FCA), 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Brake; AEB)등이 있다. 이러한 시스템은 차량의 주행 상황에서 대항 차량 또는 교차 차량과의 충돌 위험을 판단하여 긴급 제동을 통해 충돌을 회피하고, 전방 차량과의 간격을 유지하면서 차량이 주행하도록 제어하거나, 주행중인 차선을 이탈하지 않도록 보조하는 시스템이다.
한편, 이러한 운전자 지원 시스템은 운전자의 갑작스러운 차량 조작이나 갑작스러운 주행 환경의 변화에 빠르게 대응하지 못하는 한계가 있다. 또한, 운전자의 의도를 파악하여 운전자 지원 시스템의 동작 개시 및 해제가 이루어질 필요성이 있다. 따라서, 최근에는 운전자의 의도를 파악하여 자동으로 운전자 지원 시스템을 작동시킴으로써 차량의 주행 안전성을 확보하고, 특정한 상황에서만 운전자 지원 시스템을 해제하여 예측되지 않은 운전 부주의 상황에 대비하는 것에 대한 필요성이 대두되고 있다.
차량 주행 중 운전자의 운전 부주의 상황이 예상되는 경우에 차량의 주행 보조 시스템을 동작시켜 주행 보조 시스템의 제어 시점을 앞당기고 시스템의 동작 해제 기준을 높여 운전 부주의 상황에 의한 위험을 방지하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량은,
차량 주변의 대상체를 촬영하여 상기 대상체를 감지하는 촬영부, 상기 차량 주변 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 감지센서, 상기 차량의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 명령을 입력 받는 입력부 및 상기 차량의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 입력을 수신하고, 상기 차량의 주행 환경 및 상기 차량의 주행 상태가 미리 정해진 조건에 해당하면, 상기 주행 보조 시스템의 동작을 개시하고, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 상기 주행 보조 시스템에 기초한 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당기고, 상기 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 증가시키는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 촬영부가 감지한 정보 및 상기 감지센서가 획득한 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 차량의 주행 환경을 판단하고, 상기 차량의 주행 환경은, 상기 차량이 주행중인 도로의 폭, 상기 차량이 주행중인 도로의 곡률, 상기 주행중인 차량의 전방에 위치하는 장애물과의 거리 및 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 조향 각도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 주행 상태를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량이 주행중인 도로의 폭이 미리 정해진 길이 미만이고, 상기 차량이 주행중인 도로의 곡률이 미리 정해진 값 미만이고, 상기 차량과 상기 장애물의 거리가 미리 정해진 거리 미만이고, 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간이 미리 정해진 값 초과이면 상기 차량의 주행 환경이 상기 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 주행 속도가 미리 정해진 크기 미만이고, 상기 차량의 조향 각도가 미리 정해진 각도 미만이면 상기 차량의 주행 상태가 상기 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 감지센서가 획득한 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간을 산출하고, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면, 상기 산출된 충돌 예상 시간에 기초하여 결정된 충돌 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당길 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 상기 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 미리 정해진 크기만큼 증가시키고, 상기 차량의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치는, 상기 차량의 주행 속도를 나타내는 수치 및 상기 차량의 조향 각도를 나타내는 수치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 주행 속도를 나타내는 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하고, 상기 차량의 조향 각도를 나타내는 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되고 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되고 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 명령이 입력되면, 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부를 더 포함하고, 상기 차량의 주행 속도를 조절하는 속도 조절부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주행 보조 시스템은, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System), 차선 유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System), 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System), 전방충돌회피 시스템(Forward Collision Avoidance), 및 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Brake) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량 제어방법은,
차량 주변의 대상체를 촬영하여 상기 대상체를 감지하고, 상기 차량 주변 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하고, 상기 차량의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 명령을 입력 받고, 상기 차량의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 입력을 수신하고, 상기 차량의 주행 환경 및 상기 차량의 주행 상태가 미리 정해진 조건에 해당하면, 상기 주행 보조 시스템의 동작을 개시하고, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 상기 주행 보조 시스템에 기초한 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당기고, 상기 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 증가시킨다.
또한, 상기 촬영을 통해 감지된 정보 및 상기 획득된 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 차량의 주행 환경을 판단하고, 상기 차량의 주행 환경은, 상기 차량이 주행중인 도로의 폭, 상기 차량이 주행중인 도로의 곡률, 상기 주행중인 차량의 전방에 위치하는 장애물과의 거리 및 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 조향 각도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 주행 상태를 판단할 수 있다.
또한, 상기 차량이 주행중인 도로의 폭이 미리 정해진 길이 미만이고, 상기 차량이 주행중인 도로의 곡률이 미리 정해진 값 미만이고, 상기 차량과 상기 장애물의 거리가 미리 정해진 거리 미만이고, 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간이 미리 정해진 값 초과이면 상기 차량의 주행 환경이 상기 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 속도가 미리 정해진 크기 미만이고, 상기 차량의 조향 각도가 미리 정해진 각도 미만이면 상기 차량의 주행 상태가 상기 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 획득된 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간을 산출하고, 상기 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당기는 것은, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면, 상기 산출된 충돌 예상 시간에 기초하여 결정된 충돌 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당길 수 있다.
또한, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 상기 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 미리 정해진 크기만큼 증가시키고, 상기 차량의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치는, 상기 차량의 주행 속도를 나타내는 수치 및 상기 차량의 조향 각도를 나타내는 수치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 속도를 나타내는 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하고, 상기 차량의 조향 각도를 나타내는 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다.
또한, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되고 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다.
또한, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되고 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 명령이 입력되면, 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다.
운전자의 의도를 파악하여 자동으로 주행 보조 시스템을 동작시켜 주행 보조 시스템의 제어 시점을 앞당김으로써 차량의 주행 안전성을 확보하는 효과가 있다. 또한, 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준을 높여 특정한 상황에서만 주행 보조 시스템을 해제함으로써 예측되지 않은 운전 부주의 상황에 의한 위험을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 감지센서 및 후측방 차량 감지부가 마련된 차량을 도시한 것이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따라 차량의 주행 환경 및 차량의 주행 상태가 주행 보조 시스템의 동작 개시 조건에 해당하는지 판단하는 것을 도시한 것이다.
도 5는 일 실시예에 따른 주행 보조 시스템의 동작 개시에 따라 경고 시점을 앞당기는 것을 도시한 것이다.
도 6은 일 실시예에 따른 주행 보조 시스템의 동작 개시에 따라 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 증가시키는 것을 도시한 것이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 감지센서 및 후측방 차량 감지부가 마련된 차량을 도시한 것이다.
이하 설명의 편의를 위하여, 일반적으로 차량(1)이 전진하는 방향을 전방이라고, 전방을 기준으로 좌측 방향 및 우측 방향을 구분하도록 하되, 전방이 12시 방향인 경우, 3시 방향 또는 그 주변을 우측 방향으로 정의하고, 9시 방향 또는 그 주변을 좌측 방향으로 정의하도록 한다. 전방의 반대 방향은 후방이 된다. 또한 차량(1)을 중심으로 바닥 방향을 하방이라고 하고, 반대 방향을 상방이라고 한다. 아울러 전방에 배치된 일 면을 전면, 후방에 배치된 일 면을 후면, 측방에 배치된 일 면을 측면이라고 한다. 측면 중 좌측 방향의 측면을 좌측면으로, 우측 방향의 측면은 우측면으로 정의한다.
도면에는 도시되어 있지 않지만, 차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 촬영부(350)가 마련될 수 있다. 촬영부(350)는 차량(1)의 주행 중 또는 정차 중에 차량(1)의 주변 영상을 촬영할 수 있으며, 차량(1) 주변의 대상체를 감지할 수 있고, 나아가 대상체의 종류 및 위치 정보를 획득할 수 있다. 차량(1) 주변에서 촬영될 수 있는 대상체는 다른 차량, 보행자, 자전거 등을 포함할 수 있으며 이외에도 움직이는 물체 또는 정지한 각종 장애물이 포함될 수 있다.
촬영부(350)는 차량(1) 주변의 대상체를 촬영하여 영상 인식을 통해 촬영된 대상체의 형태를 판별함으로써 대상체의 종류를 감지할 수 있고, 감지한 정보를 제어부(100)에 전달할 수 있다.
촬영부(350)가 마련되는 위치에는 제한이 없으며 차량(1) 내부 또는 외부를 촬영하여 영상 정보를 획득할 수 있는 위치면 어디든 장착될 수 있다.
촬영부(350)는 적어도 하나의 카메라(camera)를 포함할 수 있고, 좀 더 정확한 영상을 촬영하기 위해 3차원 공간 인식 센서 및 레이더 센서 및 초음파 센서 등이 이에 포함될 수 있다.
도 1을 참조하면, 차량(1)에는 차량의 전방에 위치하는 대상체를 감지하여 감지된 대상체의 위치 정보 및 주행 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 감지센서(200)가 마련될 수 있다.
일 실시예에 따른 감지센서(200)는 차량(1)을 기준으로 차량(1) 주변에 위치하는 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다. 즉, 감지센서(200)는 대상체가 이동함에 따라 변경되는 좌표 정보를 실시간으로 획득할 수 있으며, 차량(1)과 대상체 사이의 거리를 감지할 수 있다.
후술할 바와 같이, 제어부(100, 도 2 참조)는 감지센서(200)가 획득한 대상체의 위치 정보 및 속도 정보를 이용하여 차량(1)과 대상체간의 상대 거리 및 차량(1)과 대상체간의 상대 속도를 산출할 수 있고, 이에 기초하여 차량(1)과 대상체의 충돌 예상 시간(Time To Collision, TTC)을 산출할 수 있다.
감지센서(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 전방, 측방 또는 전측방의 물체, 일례로 다른 차량을 인식할 수 있는 적절한 위치에 설치될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 감지센서(200)는 차량(1)의 전방과, 차량(1)의 좌측방(左側方) 및 전방 사이의 방향(이하 좌전측방), 차량(1)의 우측방(右側方) 및 전방 사이의 방향(이하 우전측방) 모두에 위치하는 물체를 인식할 수 있도록 차량(1)의 전방, 좌측 및 우측 모두에 설치되어 있을 수 있다.
예를 들어, 제 1감지센서(200a)는 라디에이터 그릴(6)의 일부분, 일례로 내측에 설치될 수 있으며 전방에 위치하는 차량을 감지할 수 있는 위치라면 차량(1)의 어느 위치에도 설치될 수 있다. 개시된 발명의 일 실시예에서는 제1감지센서(200a)가 차량(1) 전면의 중앙에 마련된 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 제 2감지센서(200b)는 차량(1)의 좌측면에 마련될 수 있고, 제 3감지센서(200c)는 차량(1)의 우측면에 마련될 수 있다.
감지센서(200)는 차량(1)의 후방, 측방, 또는 측방 및 후방 사이의 방향(이하 후측방)에 존재하거나 이 방향으로 접근하는 보행자나 다른 차량을 감지하는 후측방 감지센서(201)를 포함할 수 있다. 후측방 감지센서(201)는, 도 1에 도시된 바와 같이 측방, 후방 또는 후측방의 물체, 일례로 다른 차량을 인식할 수 있는 적절한 위치에 설치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 후측방 감지센서(201)는, 차량(1)의 좌측방(左側方) 및 후방 사이의 방향(이하 좌후측방)과, 차량(1)의 우측방(右側方) 및 후방 사이의 방향(이하 우후측방) 양자 모두로부터 물체를 인식할 수 있도록 차량(1)의 좌측 및 우측 모두에 설치되어 있을 수 있다. 예를 들어 제1 후측방 감지센서(201a) 또는 제2 후측방 감지센서(201b)는 차량(1)의 좌측면에 마련되고, 제3 후측방 감지센서(201c) 또는 제4 후측방 감지센서(201d)는 차량(1)의 우측면에 마련될 수 있다.
감지센서(200)는, 예를 들어, 밀리미터파나 마이크로파를 이용하는 레이더(Radar), 펄스 레이저광을 이용하는 라이더(Light Detection And Ranging; LiDAR), 가시 광선을 이용하는 비젼, 적외선을 이용하는 적외선 센서 또는 초음파를 이용하는 초음파 센서 등과 같은 각종 장치를 이용하여 구현될 수 있다. 감지센서(200)는, 이들 중 어느 하나만을 이용하여 구현될 수도 있고, 이들을 복합적으로 조합하여 구현될 수도 있다. 하나의 차량(1)에 복수의 감지센서(200)가 마련된 경우, 각각의 감지센서(200)는 동일한 장치를 이용하여 구현될 수도 있고, 또는 다른 장치를 이용하여 구현될 수도 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 장치 및 조합을 이용하여 감지센서(200)는 구현 가능하다.
차량(1)에 마련된 대시 보드(미도시)의 상부 패널에는 디스플레이부(303)가 설치될 수 있다. 디스플레이부(303)는 차량(1)의 운전자나 동승자에게 화상으로 다양한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어 디스플레이부(303)는, 지도, 날씨, 뉴스, 각종 동영상이나 정지 화상, 차량(1)의 상태나 동작과 관련된 각종 정보, 일례로 공조 장치에 대한 정보 등 다양한 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 또한 디스플레이부(303)는, 위험도에 따른 경고를 운전자나 동승자에게 제공할 수 있다.
구체적으로 차량(1)이 차로를 변경하거나 충돌 위험이 있는 경우, 위험도에 따라 상이한 경고를 운전자 등에게 제공할 수 있다. 또한, 차량(1)이 주행중인 차선을 벗어나거나 전방 차량과의 간격을 유지해야 될 경우에도 운전자에게 경고를 제공할 수 있다.
또한, 후술할 바와 같이, 디스플레이부(303)는 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작이 개시되거나 동작이 해제되는 경우 시스템의 동작 상태에 관한 정보를 운전자에게 제공할 수 있다.
디스플레이부(303)는, 통상 사용되는 내비게이션 장치를 이용하여 구현될 수도 있다.
센터페시아(미도시)는 대시보드의 중앙에 설치될 수 있으며, 차량과 관련된 각종 명령을 입력하기 위한 입력부(318: 318a 내지 318c)가 마련될 수 있다. 입력부(318a 내지 318c)는 물리 버튼, 스위치, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱형 조작 장치 또는 트랙볼 등을 이용하여 구현된 것일 수 있다. 운전자는 입력부(318a 내지 318c)를 조작함으로써 차량(1)의 각종 동작을 제어할 수 있다.
후술할 바와 같이, 차량(1)의 운전자는 입력부를 통해 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 명령을 입력할 수 있다. 즉, 차량(1) 주행 중에 운전자가 부주의한 상황을 예상하는 경우 입력부를 통해 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 명령을 입력하면, 제어부(100)는 차량(1)의 주행 환경 및 주행 상태 등이 미리 정해진 조건에 해당하는지 판단하여 주행 보조 시스템의 동작을 개시할 수 있다.
대시 보드의 운전석 방향에는 운전대와 계기판(instrument panel)이 마련된다. 운전대는 운전자의 조작에 따라 소정의 방향으로 회전 가능하게 마련되고, 운전대의 회전 방향에 따라서 차량(1)의 앞 바퀴 또는 뒤 바퀴가 회전함으로써 차량(1)이 조향될 수 있다. 운전대에는 회전 축과 연결되는 스포크와 스포크와 결합된 스티어링 휠이 마련된다. 스포크에는 각종 명령을 입력하기 위한 입력 수단이 마련될 수도 있으며, 입력 수단은 물리 버튼, 스위치, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱형 조작 장치 또는 트랙볼 등을 이용하여 구현될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 차량 제어방법을 도시한 순서도이다. 도 4는 일 실시예에 따라 차량의 주행 환경 및 차량의 주행 상태가 주행 보조 시스템의 동작 개시 조건에 해당하는지 판단하는 것을 도시한 것이다. 도 5는 일 실시예에 따른 주행 보조 시스템의 동작 개시에 따라 경고 시점을 앞당기는 것을 도시한 것이고, 도 6은 일 실시예에 따른 주행 보조 시스템의 동작 개시에 따라 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 증가시키는 것을 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(1)은 운전자가 운전하는 차량(1)의 주행 속도를 조절하는 속도 조절부(70), 차량(1)의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부(80), 차량(1)의 제어와 관련된 데이터를 저장하는 저장부(90), 차량(1)의 각 구성을 제어하고 차량(1)의 주행속도를 제어하는 제어부(100), 차량(1)의 동작 및 주행과 관련하여 운전자에게 정보를 전달하는 알림부(304)를 포함할 수 있다.
속도 조절부(70)는 운전자가 운전하는 차량(1)의 속도를 조절할 수 있다. 속도 조절부(70)는 엑셀레이터 구동부(71)와 브레이크 구동부(72)를 포함할 수 있다.
엑셀레이터 구동부(71)는 제어부(100)의 제어 신호를 받아 엑셀레이터를 구동하여 차량(1)의 속도를 증가시키고, 브레이크 구동부(72)는 제어부(100)의 제어 신호를 받아 브레이크를 구동하여 차량(1)의 속도를 감소시킬 수 있다. 즉, 제어부(100)는 차량(1)의 충돌 예상 시간에 기초하여 브레이크 구동부(72)를 제어하여 차량(1)의 제동 제어를 수행할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)과 다른 대상체간의 거리와 저장부(90) 저장되어 있는 미리 정해진 기준 거리에 기초하여 차량(1)과 다른 대상체간의 거리가 증가하거나 감소하도록 차량(1)의 주행 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
또한, 제어부(100)는 차량(1)과 대상체간의 상대 거리 및 상대 속도에 기초하여 차량(1)과 대상체간의 충돌 예상 시간(Time To Collision, TTC)을 산출할 수 있고, 산출한 충돌 예상 시간에 기초하여 차량(1)의 주행 속도를 제어하는 신호를 속도 조절부(70)로 송출할 수 있다.
속도 조절부(70)는 제어부(100)의 통제하에 차량(1)의 주행 속도를 조절할 수 있는데, 차량(1)과 다른 대상체와의 충돌 위험도가 높은 경우에는 차량(1)의 주행 속도를 감소시킬 수 있다.
속도 감지부(80)는 제어부(100)의 통제하에 운전자가 운전하는 차량(1)의 주행 속도를 감지할 수 있다. 즉, 차량(1)의 휠이 회전하는 속도 등을 이용하여 주행 속도를 감지할 수 있는데, 주행 속도의 단위는 [kph]로 나타낼 수 있으며, 단위 시간(h) 당 이동한 거리(km)로 나타낼 수 있다.
저장부(90)는 차량(1)의 제어와 관련된 각종 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 차량(1)의 주행 속도, 주행 거리 및 주행 시간에 관한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(90)는 촬영부(350) 또는 감지센서(200)가 감지한 대상체의 위치 정보 및 속도 정보를 저장할 수 있고, 이동중인 대상체의 실시간으로 변경되는 좌표 정보, 차량(1)과 대상체와의 상대 거리 및 상대 속도에 대한 정보를 저장할 수 있다. 저장부(90)는 차량(1) 주행 중에 제어부(100)가 실시간으로 산출한 충돌 예상 시간에 대한 데이터를 저장할 수 있다.
또한, 저장부(90)는 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하기 위한 차량(1)의 주행 환경 및 주행 상태에 관한 미리 정해진 조건을 저장할 수도 있고, 주행 보조 시스템의 동작을 개시하거나 해제하기 위해 미리 정해진 시간에 관한 데이터도 저장할 수 있다.
또한, 저장부(90)는 일 실시예에 따른 차량(1)을 제어하기 위한 수식 및 제어 알고리즘과 관련된 데이터를 저장할 수 있고, 제어부(100)는 이러한 수식 및 제어 알고리즘에 따라 차량(1)을 제어하는 제어 신호를 송출할 수 있다.
이러한 저장부(90)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부(90)는 제어부(100)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
다시 도 2를 참조하면, 차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 제어부(100)가 마련될 수 있다. 제어부(100)는 차량(1)의 동작과 관련된 각 구성에 대해 전자적 제어를 수행할 수 있다.
개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 그 제어방법을 도 3에 도시된 순서도의 시계열적 흐름에 기초하여 설명한다.
차량(1)의 운전자 지원 시스템은, 차량(1)의 주행 중 운전자의 갑작스러운 차량(1) 조작 또는 주행 환경의 갑작스러운 변화에 빠르게 대응하지 못하는 한계가 있다. 즉, 차량(1) 운전 중에 휴대전화에 수신된 메시지를 확인하기 위해 차량(1) 전방을 주시하지 못하는 동안에 차량(1)이 주행 중인 차선의 전방으로 갑자기 끼어드는 차량(1)과의 충돌 위험에 대응하지 못할 수 있고, 운전자가 운전 중에 갑자기 재채기를 하는 등의 예상치 못한 상황이 발생함으로써 순간적으로 조향 능력을 상실하여 주행 중인 차선을 이탈할 수도 있다.
따라서, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 그 제어방법에 의하면, 차량(1)의 주행 중에 전술한 바와 같이 예상치 못한 상황이 발생할 것이 예측되는 경우에, 운전자가 입력부(318)를 통해 제어 명령을 입력함으로써 차량(1)의 주행 제어에 관한 제어권을 차량(1)으로 이양시킬 수 있다.
운전자는 운전 중 차량(1)의 제어와 관련되어 불가피한 상황이 발생할 것이 예상되는 경우, 입력부(318)를 통해 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 명령을 입력할 수 있다. 이와 같은 제어 명령을 입력 받는 입력부(318)는 버튼 또는 스위치 형태일 수도 있고, 이외에도 다양한 형태로 구현될 수 있다.
제어부(100)의 일 구성인 운전자 의도 판단부(130)는 운전자로부터 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 명령을 수신하면, 차량(1)의 운전자가 차량(1)의 주행과 관련하여 부주의가 발생할 수 있음을 예상하고 주행 보조 시스템의 동작 명령을 입력한 것으로 인식할 수 있다.
제어부(100)는 운전자가 입력한 주행 보조 시스템의 동작 개시 명령을 수신하면(1000), 주행 보조 시스템을 활성화 시킬지 여부를 결정하기 위해 주행 중인 차량(1)의 주행 환경 및 주행 상태를 확인할 수 있다.
즉, 차량(1)의 현재 주행 환경 및 주행 상태에 비추어 볼 때, 차량(1)의 주행에 대한 제어권이 차량(1)으로 이양되지 않고 운전자에게 있는 것이 바람직한 경우에는, 제어부(100)는 운전자가 주행 보조 시스템의 동작 개시 명령을 입력 했음에도 불구하고 주행 보조 시스템이 동작하지 않도록 제어할 수 있다.
제어부(100)는 촬영부(350)가 감지한 대상체에 관한 정보 및 감지센서(200)가 획득한 대상체의 위치 정보와 속도 정보에 기초하여 차량(1)의 주행 환경을 판단할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 주행 환경은 차량(1)이 주행 중인 도로의 폭(W1), 차량(1)이 주행 중인 도로의 곡률(C1), 주행중인 차량(1)의 전방에 위치하는 장애물(ob)과의 거리 및 차량(1)과 대상체의 충돌 예상 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 제어부(100)의 일 구성에 해당하는 주행 환경 인식부(110)는 차량(1)의 다양한 주행 환경을 인식할 수 있다.
이 때, 차량(1)의 주변에 위치하는 대상체는 도 4에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 전방에서 주행중인 다른 차량(2)일 수 있고, 교차로나 골목 등에서 차량(1)을 가로질러 주행 중인 다른 대항 차량(3)일 수도 있다.
즉, 제어부(100)가 전술한 요인들에 기초한 차량(1)의 주행 환경을 판단하였을 때, 차량(1)의 주행 보조 시스템을 동작시켜 차량(1)의 주행을 제어하는 것이 바람직하지 않거나 안전하지 않은 경우에는 주행 보조 시스템을 동작시키지 않을 수 있다.
이와 같이, 제어부(100)가 차량(1)의 주행 환경을 판단하는 요인들은 전술한 요인들 이외에도 다양한 요인들에 대해 판단할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)의 주행 환경이 미리 정해진 조건에 해당하는지 판단할 수 있다(1100).
구체적으로, 차량(1)이 주행 중인 도로의 폭(W)이 미리 정해진 길이 미만이면 제어부(100)는 차량(1)의 주행 환경이 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정할 수 있다. 이는 차량(1)이 주행 중인 도로의 폭(W)이 미리 정해진 길이 이상이면 차량(1)과 다른 대상체와의 충돌 위험도가 증가할 수 있으므로, 운전자의 의도와 달리 주행 보조 시스템을 동작시키는 것이 바람직하지 않을 수 있기 때문이다.
또한, 차량(1)이 주행 중인 도로의 곡률(C1)이 미리 정해진 값 미만이면 제어부(100)는 차량(1)의 주행 환경이 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정할 수 있다. 이는 차량(1)이 주행 중인 도로의 곡률(C1)이 미리 정해진 값 이상이면 차량(1)과 다른 대상체(예를 들면, 차량의 전방에서 주행중인 다른 차량(2, 3))와의 충돌 위험도가 증가할 수 있으므로, 운전자의 의도와 달리 주행 보조 시스템을 동작시키는 것이 바람직하지 않을 수 있기 때문이다.
또한, 차량(1)과 장애물(ob)의 거리가 미리 정해진 거리 미만이면 제어부(100)는 차량(1)의 주행 환경이 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정할 수 있다. 이는 차량(1)과 장애물(ob)의 거리가 미리 정해진 거리 이상이면 차량(1)과 장애물(ob)의 충돌 위험도가 증가할 수 있으므로, 운전자의 의도와 달리 주행 보조 시스템을 동작시키는 것이 바람직하지 않을 수 있기 때문이다.
또한, 차량(1)과 대상체의 충돌 예상 시간(Time To Collision)이 미리 정해진 값 초과이면 제어부(100)는 차량(1)의 주행 환경이 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정할 수 있다. 이는 차량(1)과 대상체의 충돌 예상 시간이 미리 정해진 시간보다 짧으면 차량(1)과 장애물(ob)의 충돌 위험도가 증가할 수 있으므로, 운전자의 의도와 달리 주행 보조 시스템을 동작시키는 것이 바람직하기 않을 수 있기 때문이다.
이 때, 차량(1)의 주변에 위치하는 대상체는 차량(1)의 전방에서 주행중인 다른 차량(2)일 수 있고, 교차로나 골목 등에서 차량(1)을 가로질러 주행 중인 다른 대항 차량(3)일 수도 있다.
제어부(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 차량(1)이 주행중인 도로의 폭(W) 및 곡률(C1)과 같은 주행 환경을 고려할 수 있고, 차량(1)과 장애물(ob) 또는 다른 대상체와의 거리가 충분히 확보될 수 있는지 즉, 차량(1)이 현재 주행 안전이 확보되는 영역(S1)에서 주행하고 있는지를 고려할 수 있다.
즉, 제어부(100)는 차량(1)의 주행 환경이 미리 정해진 조건에 해당하면 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 것으로 결정할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)의 주행 속도 및 차량(1)의 조향 각도 중 적어도 하나에 기초하여 차량(1)의 주행 상태를 판단할 수 있다.
제어부(100)의 일 구성에 해당하는 주행 상태 인식부(120)는 차량(1)의 다양한 주행 상태를 인식할 수 있다.
즉, 제어부(100)가 차량(1)의 주행 속도 및 차량(1)의 조향 각도와 같은 요인들에 기초하여 차량(1)의 주행 환경을 판단하였을 때, 차량(1)의 주행 보조 시스템을 동작시켜 차량(1)의 주행을 제어하는 것이 바람직하지 않거나 안전하지 않은 경우에는 주행 보조 시스템을 동작시키지 않을 수 있다.
이와 같이, 제어부(100)가 차량(1)의 주행 상태를 판단하는 요인들은 전술한 요인들 이외에도 다양한 요인들에 대해 판단할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)의 주행 상태가 미리 정해진 조건에 해당하는지 판단할 수 있다(1200).
구체적으로, 제어부(100)는 속도 감지부(80)가 감지한 차량(1)의 주행 속도가 미리 정해진 크기 미만이면, 차량(1)의 주행 상태가 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정할 수 있다. 이는, 차량(1)의 주행 속도가 미리 정해진 크기 이상이면 차량(1)과 다른 대상체와의 충돌 위험도가 증가할 수 있으므로, 운전자의 의도와 달리 주행 보조 시스템을 동작시키는 것이 바람직하지 않을 수 있다.
또한, 제어부(100)는 차량(1)의 조향 센서(미도시)가 감지한 조향 각도가 미리 정해진 각도 미만이면, 차량(1)의 주행 상태가 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정할 수 있다. 이는, 차량(1)의 조향 각도가 미리 정해진 각도 이상이면 차량(1)과 다른 대상체와의 충돌 위험도가 증가할 수 있고, 한편으로는 차량(1) 운전자의 의지에 따라 차량(1)의 조향 각도가 변경되는 것으로 볼 수 있으므로, 운전자의 의도에 반하여 주행 보조 시스템을 동작시키는 것이 바람직하지 않을 수 있기 때문이다.
즉, 제어부(100)는 차량(1)의 주행 상태가 미리 정해진 조건에 해당하면 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 것으로 결정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제어부(100)가 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작 개시 명령을 수신하고, 차량(1)의 주행 환경 및 주행 상태가 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정하면, 제어부(100)는 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작이 개시되도록 제어할 수 있다(1300).
이러한 주행 보조 시스템은, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System), 차선 유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System), 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System), 전방충돌회피 시스템(Forward Collision Avoidance), 및 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Brake) 중 적어도 하나를 포함하며, 이외에도 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assist System; ADAS)에 의한 다양한 보조 시스템일 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)의 주행 보조 시스템이 한 종류만 동작하도록 제어할 수도 있고, 복수개의 시스템이 동시 또는 순차적으로 동작하도록 제어할 수도 있다.
제어부(100)는 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면, 주행 보조 시스템에 기초한 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당길 수 있다(1400).
앞서 설명한 바와 같이, 제어부(100)는 주행중인 차량(1)의 주변에 위치하는 대상체와 관련하여, 감지센서(200)가 획득한 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 차량(1)과 대상체의 충돌 예상 시간을 산출할 수 있고, 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면, 충돌 예상 시간에 기초하여 결정된 충돌 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당길 수 있다.
도 5를 참조하면, 차량(1) 주행 중에 차량(1)의 전방에 위치하는 대상체가 다른 차량(2)인 경우, 제어부(100)는 감지센서(200)가 획득한 다른 차량(2)의 위치 정보 및 속도 정보와 차량(1)의 주행 속도에 기초하여 차량(1)과 다른 차량(2)의 충돌 예상 시간을 산출한다.
제어부(100)는 산출된 충돌 예상 시간에 기초하여, 차량(1)과 다른 차량(2)의 충돌 경고 신호를 송출할 수 있고, 송출된 신호에 기초하여 디스플레이부(303) 및 알림부(304)는 운전자에게 경고를 전달할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작이 개시되기 전에는, 차량(1)과 다른 차량(2)의 충돌 위험을 경고하는 시점이 t2였고, 해당 시점에서 차량(1)과 다른 차량(2)의 충돌 예상 시간(TTC)은 Tb이다.
즉, 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작이 개시되기 전에는, 차량(1)과 다른 차량(2)의 충돌 예상 시간이 Tb만큼 남은 시점(t2)에 제어부(100)가 충돌 경고 신호를 송출하였으나, 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면, 충돌 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당기게 되므로 차량(1)과 다른 차량(2)의 충돌 예상 시간이 Ta만큼 남은 시점(t1)에서 제어부(100)가 충돌 경고 신호를 송출한다.
한편, 다른 차량(2)과의 충돌을 방지하기 위해 차량(1)의 제동을 수행하는 시점은, 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하기 이전이나 개시한 이후나 t3로 동일하다.
즉, 도 5에서와 같이, 차량(1)과 다른 차량(2)이 충돌하는 거리를 0으로 가정할 때, 차량(1)의 주행 보조 시스템이 동작하기 이전에는 차량(1)의 위치가 d2인 지점에서 충돌 경고를 송출하고 d1인 지점에서 제어부(100)가 차량(1)에 대한 제동 제어를 수행한다.
그러나, 차량(1)의 주행 보조 시스템이 동작한 이후에는 차량(1)의 위치가 d3인 지점에서 충돌 경고를 송출함으로써 운전자가 차량(1) 충돌에 대해 충분한 대응 시간을 확보할 수 있도록 한다.
또한, 제어부(100)는 차량(1)과 다른 대상체의 충돌 경고 시점을 앞당길 수도 있지만, 차량(1)이 주행중인 차선을 이탈하는 경우에 이탈 경고 시점을 앞당길 수 있고, 이외에도 다양한 종류의 경고 시점을 앞당길 수 있다.
즉, 차량(1) 주행 중에 운전자가 운전 부주의 상황을 예상하고 차량(1)의 주행 보조 시스템 동작 개시 명령을 입력하여, 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면, 제어부(100)는 차량(1)의 운전자에게 제공되는 다양한 경고 시점을 앞당기도록 제어하여 운전자의 차량(1) 조작 부주의 상황에서도 차량(1)의 주행 안전성을 확보할 수 있다.
차량(1)의 주행 및 제어와 관련된 경고는 디스플레이부(303)를 통해 운전자에게 시각적으로 전달할 수 있고, 알림부(304)를 통해 청각적으로 전달할 수도 있다.
제어부(100)는 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 증가시킬 수 있다(1500).
즉, 운전자가 운전 부주의 상황을 예상하여 주행 보조 시스템의 동작 개시 명령을 입력하고 그에 따라 주행 보조 시스템의 동작이 개시된 것이므로, 제어부(100)는 운전 부주의 상황이 발생하는 경우에 주행 보조 시스템의 동작이 해제되지 않도록 제어해야 한다.
운전 부주의 상황이 발생하는 예로써, 운전자가 재채기를 하거나 휴대폰의 메시지를 확인하다가 전방 주시 후 놀라서 스티어링 휠을 갑자기 돌리는 경우가 있다. 또한, 운전자가 전방 주시 태만에 의해 브레이크를 구동시켜야 함에도 엑셀레이터를 구동시키는 경우가 있을 수 있다.
기존의 주행 보조 시스템은, 동작 중에도 운전자의 차량 제어 개입이 일정 값 이상 발생하면 주행 보조 시스템의 동작을 해제 하였다. 따라서, 운전 부주의 상황이 예상되어 주행 보조 시스템의 동작을 개시하였음에도, 운전 부주의 상황이 발생함으로써 주행 보조 시스템의 동작이 해제되는 문제가 있었다.
제어부(100)는 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면, 미리 정해진 시간(tm) 동안 운전자의 의도 파악을 위한 모니터링을 진행할 수 있다. 즉, 제어부(100)의 운전자 의도 판단부(130)는 차량(1)의 주행 중에 차량(1)의 주행 상태 변경에 따라 미리 정해진 변수의 수치가 변경되면 차량(1)의 주행 상태를 변경하기 위한 운전자의 차량(1) 제어 의도가 있는지 판단할 수 있다.
도 6의 그래프에 도시된 바와 같이, 차량 주행 중에 특정 시점(tb)에서 주행 상태 변경에 따른 수치가 일정 값 이상으로 증가하면 운전자의 제어 의도가 있는지 판단할 수 있다.
이 때, 차량(1)의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치는, 차량(1)의 주행 속도를 나타내는 수치 및 차량(1)의 조향 각도를 나타내는 수치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
즉, 차량(1)의 주행 속도가 순간적으로 변화되는 정도나 차량(1)의 조향 각도가 일정 각도 이상으로 변경되는 정도에 기초하여, 제어부(100)는 주행 보조 시스템이 동작되고 있음에도 운전자가 차량(1)의 주행을 제어하려는 의지가 있는지 판단할 수 있다.
제어부(100)는 도 6에 도시된 바와 같이, 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 미리 정해진 크기만큼 증가시킬 수 있다. 즉, 차량(1)의 주행 보조 시스템이 동작하기 이전에는 동작 해제 기준값이 V1이었으나, 주행 보조 시스템의 동작이 개시된 후에는 동작 해제 기준값을 V2로 증가시킬 수 있다.
차량(1)이 주행하는 동안, 제어부(100)는 일정 시간(tm)동안 차량(1)의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치의 크기를 판단할 수 있고, 판단된 변수의 수치가 증가된 동작 해제 기준값(V2)을 초과하면, 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다(1900).
제어부(100)는 차량(1)의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치가, 주행 보조 시스템의 동작이 개시됨으로 인해 증가된 동작 해제 기준값보다 큰지 판단할 수 있다(1600).
즉, 주행 보조 시스템의 동작이 개시되어 동작 해제 기준값이 V1에서 V2로 증가했음에도, 차량(1)의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치가 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면, 운전자가 차량(1)의 제어에 개입하는 의도가 있다고 판단될 수 있으므로, 제어부(100)는 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다.
한편, 차량(1)의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치가, 증가된 동작 해제 기준값을 초과하지 않으면, 제어부(100)는 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작을 정지하지 않으므로 운전자의 부주의로 인한 차량(1)의 주행 속도 증가 또는 조향 각도의 순간적인 변화에 대해 주행 보조 시스템이 계속해서 유지되도록 제어할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 주행 보조 시스템으로서 차선 유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System) 또는 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System)이 동작하고 있는 경우에, 시스템의 동작 해제 기준값이 증가되지 않은 상태(V1)에서는 차량(1)의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치가 동작 해제 기준값(V1)을 초과하면 주행 보조 시스템의 동작이 해제되므로, 차량(1)이 차선을 벗어나 1a에 위치하게 된다. 즉, 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값이 증가되지 않은 상태(V1)에서는 운전자의 순간적인 부주의에 따른 차량(1) 제어에도 시스템의 동작이 해제되므로 차선 유지 보조 시스템 또는 차선 이탈 경보 시스템이 동작하지 않는다.
반면, 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값이 증가한 상태(V2)에서는 차량(1)의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치가 동작 해제 기준값(V2)을 초과하지 않으므로 주행 보조 시스템의 동작이 해제되지 않는다. 따라서, 운전자의 순간적인 부주의에 의해 차량(1)이 차선을 벗어나려는 경우에도 차선 유지 보조 시스템 또는 차선 이탈 경보 시스템의 동작에 의해 차량(1)이 차선을 벗어나지 않고 1b에 위치하게 된다.
제어부(100)는 차량(1)의 주행 속도를 나타내는 수치가, 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있고, 차량(1)의 조향 각도를 나타내는 수치가, 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다(1900).
또한, 제어부(100)는 차량(1)의 주행 보조 시스템의 동작이 개시되고 미리 정해진 시간이 경과했는지 판단하여(1700), 미리 정해진 시간이 경과한 경우에는 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다(1900).
한편, 주행 보조 시스템이 동작하고 있는 경우라도 운전자가 입력부(318)를 통해 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 명령을 입력하는 경우에 제어부(100)는 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 명령을 수신했는지 판단하여(1800), 주행 보조 시스템의 동작을 정지할 수 있다.
전술한 차량(1)의 제어 및 동작과 관련된 정보는 디스플레이부(303)를 통해 운전자에게 제공될 수 있다.
개시된 발명의 일 실시예에 의한 차량 및 그 제어방법에 의하면, 운전자의 의도를 파악하여 자동으로 주행 보조 시스템을 동작시켜 주행 보조 시스템의 제어 시점을 앞당김으로써 차량의 주행 안전성을 확보하는 효과가 있다.
또한, 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준을 높여 특정한 상황에서만 주행 보조 시스템을 해제함으로써 예측되지 않은 운전 부주의 상황에 의한 위험을 방지하는 효과가 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1 : 차량
2, 3 : 다른 차량
70 : 속도 조절부
80 : 속도 감지부
90 : 저장부
100 : 제어부
110 : 주행 환경 인식부
120 : 주행 상태 인식부
130 : 운전자 의도 판단부
200 : 감지센서
303 : 디스플레이부
304 : 알림부
318 : 입력부
350 : 촬영부

Claims (24)

  1. 차량 주변의 대상체를 촬영하여 상기 대상체를 감지하는 촬영부;
    상기 차량 주변 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 감지센서;
    상기 차량의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 명령을 입력 받는 입력부; 및
    상기 차량의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 입력을 수신하고, 상기 차량의 주행 환경 및 상기 차량의 주행 상태가 미리 정해진 조건에 해당하면, 상기 주행 보조 시스템의 동작을 개시하고, 상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 상기 주행 보조 시스템에 기초한 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당기고, 상기 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 증가시키는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 차량의 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 미리 정해진 시간 동안 운전자의 의도 파악을 위한 모니터링을 수행하고,
    상기 제어부는 차량의 주행 중에 차량의 주행 상태 변경에 따라 미리 정해진 변수의 수치가 변경되면 차량의 주행 상태를 변경하기 위한 운전자의 차량 제어 의도가 있는지 판단하고,
    상기 변수의 수치는 차량의 주행 속도를 나타내는 수치 및 차량의 조향 각도를 나타내는 수치 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 촬영부가 감지한 정보 및 상기 감지센서가 획득한 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 차량의 주행 환경을 판단하고,
    상기 차량의 주행 환경은,
    상기 차량이 주행중인 도로의 폭, 상기 차량이 주행중인 도로의 곡률, 상기 주행중인 차량의 전방에 위치하는 장애물과의 거리 및 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 조향 각도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 주행 상태를 판단하는 차량.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 주행중인 도로의 폭이 미리 정해진 길이 미만이고, 상기 차량이 주행중인 도로의 곡률이 미리 정해진 값 미만이고, 상기 차량과 상기 장애물의 거리가 미리 정해진 거리 미만이고, 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간이 미리 정해진 값 초과이면 상기 차량의 주행 환경이 상기 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정하는 차량.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 주행 속도가 미리 정해진 크기 미만이고, 상기 차량의 조향 각도가 미리 정해진 각도 미만이면 상기 차량의 주행 상태가 상기 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정하는 차량.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지센서가 획득한 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간을 산출하고,
    상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면, 상기 산출된 충돌 예상 시간에 기초하여 결정된 충돌 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당기는 차량.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 상기 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 미리 정해진 크기만큼 증가시키고, 상기 차량의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 차량.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 차량의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치는,
    상기 차량의 주행 속도를 나타내는 수치 및 상기 차량의 조향 각도를 나타내는 수치 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 주행 속도를 나타내는 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하고,
    상기 차량의 조향 각도를 나타내는 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 차량.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되고 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 차량.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되고 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 명령이 입력되면, 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 차량.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 차량의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부;를 더 포함하고,
    상기 차량의 주행 속도를 조절하는 속도 조절부;를 더 포함하는 차량.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 주행 보조 시스템은,
    스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System), 차선 유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System), 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System), 전방충돌회피 시스템(Forward Collision Avoidance), 및 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Brake) 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
  14. 차량 주변의 대상체를 촬영하여 상기 대상체를 감지하고;
    상기 차량 주변 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하고;
    상기 차량의 주행 보조 시스템의 동작을 개시하는 명령을 입력 받고;
    상기 차량의 주행 환경 및 상기 차량의 주행 상태가 미리 정해진 조건에 해당하면, 상기 주행 보조 시스템의 동작을 개시하고;
    상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 상기 주행 보조 시스템에 기초한 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당기고;
    상기 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 증가시키는 과정을 수행하고,
    상기 차량의 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 미리 정해진 시간 동안 운전자의 의도 파악을 위한 모니터링을 수행하고,
    차량의 주행 중에 차량의 주행 상태 변경에 따라 미리 정해진 변수의 수치가 변경되면 차량의 주행 상태를 변경하기 위한 운전자의 차량 제어 의도가 있는지 판단하고,
    상기 변수의 수치는 차량의 주행 속도를 나타내는 수치 및 차량의 조향 각도를 나타내는 수치 중 적어도 하나를 포함하는 차량 제어방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 촬영을 통해 감지된 정보 및 상기 획득된 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 차량의 주행 환경을 판단하고;
    상기 차량의 주행 환경은,
    상기 차량이 주행중인 도로의 폭, 상기 차량이 주행중인 도로의 곡률, 상기 주행중인 차량의 전방에 위치하는 장애물과의 거리 및 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간 중 적어도 하나를 포함하는 차량 제어방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 차량의 주행 속도 및 상기 차량의 조향 각도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 주행 상태를 판단하는 차량 제어방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 차량이 주행중인 도로의 폭이 미리 정해진 길이 미만이고, 상기 차량이 주행중인 도로의 곡률이 미리 정해진 값 미만이고, 상기 차량과 상기 장애물의 거리가 미리 정해진 거리 미만이고, 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간이 미리 정해진 값 초과이면 상기 차량의 주행 환경이 상기 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정하는 차량 제어방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 차량의 주행 속도가 미리 정해진 크기 미만이고, 상기 차량의 조향 각도가 미리 정해진 각도 미만이면 상기 차량의 주행 상태가 상기 미리 정해진 조건에 해당하는 것으로 결정하는 차량 제어방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 획득된 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량과 상기 대상체의 충돌 예상 시간을 산출하고;
    상기 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당기는 것은,
    상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면, 상기 산출된 충돌 예상 시간에 기초하여 결정된 충돌 경고 시점을 미리 정해진 시간만큼 앞당기는 차량 제어방법.
  20. 제 14항에 있어서,
    상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되면 상기 주행 보조 시스템의 동작 해제 기준값을 미리 정해진 값보다 미리 정해진 크기만큼 증가시키고;
    상기 차량의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 차량 제어방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 차량의 주행 상태 변경에 기초한 변수의 수치는,
    상기 차량의 주행 속도를 나타내는 수치 및 상기 차량의 조향 각도를 나타내는 수치 중 적어도 하나를 포함하는 차량 제어방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 차량의 주행 속도를 나타내는 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하고;
    상기 차량의 조향 각도를 나타내는 수치가 상기 증가된 동작 해제 기준값을 초과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 차량 제어방법.
  23. 제 14항에 있어서,
    상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되고 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 차량 제어방법.
  24. 제 14항에 있어서,
    상기 주행 보조 시스템의 동작이 개시되고 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 명령이 입력되면, 상기 주행 보조 시스템의 동작을 정지하는 차량 제어방법.
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