KR102672724B1 - 운전자 보조 장치 및 운전자 보조 방법 - Google Patents

운전자 보조 장치 및 운전자 보조 방법 Download PDF

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Abstract

운전자 보조 장치는, 자차량의 후방 이미지 데이터를 획득하는 후방 카메라 및 후방 카메라와 전기적으로 연결된 제어부를 포함하고, 제어부는, 후방 카메라에 의해 획득된 후방 이미지 데이터에 기초하여 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량과 자차량 간의 차고 차이 및 자차량과 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하고, 차고 차이 및 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하고, 자차량의 차고가 목표 차고에 도달하도록 차고 조절 장치를 통해 자차량의 차고를 조절한다.

Description

운전자 보조 장치 및 운전자 보조 방법{DRIVER ASSISTANCE APPARATUS AND DRIVER ASSISTANCE METHOD}
본 발명은 차량의 후방 충돌 발생시 충돌 피해를 줄일 수 있는 운전자 보조 장치 및 운전자 보조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 트럭은 차고(車高)가 높고, 승용차나 SUV는 상대적으로 차고가 낮기 때문에 전방 추돌시 뒤따라오는 차량이 트럭 아래로 들어가 피해가 커진다.
차고가 낮은 승용차가 차고가 높은 트럭의 후면을 추돌할 경우, 승용차에서 충격을 완화해주는 역할을 하는 앞쪽 후드가 트럭 아래쪽에 들어가기 때문에 완충 작용을 하지 못한다. 따라서 추돌 충격이 탑승공간으로 그대로 전해져 더 큰 인명피해나 재산피해가 발생하는 것이 일반적이다.
기존에는 승용차의 차고와 트럭의 차고 간의 현격한 차이로 인해 승용차가 트럭의 후방에 충돌할 경우, 승용차의 범퍼와 엔진룸을 통한 1차 충격 완화작용 없이 충돌하여 승용차 운전자에게 치명적 결과를 초래할 수 있다.
본 발명은 후방에서 접근하는 차량과의 충돌 예상 시간에 따라 자차량의 차고를 제어하여 후방 충돌에 따른 피해를 최소화할 수 있는 운전자 보조 장치 및 운전자 보조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운전자 보조 장치는 자차량의 후방 이미지 데이터를 획득하는 후방 카메라; 및 상기 후방 카메라와 전기적으로 연결된 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 후방 카메라에 의해 획득된 후방 이미지 데이터에 기초하여 상기 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량과 상기 자차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하고, 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하고, 상기 자차량의 차고가 상기 목표 차고에 도달하도록 차고 조절 장치를 통해 상기 자차량의 차고를 조절할 수 있다.
상기 제어부는 상기 충돌 예상 시간이 짧을수록 상기 차고가 낮도록 상기 목표 차고를 식별할 수 있다.
상기 제어부는 상기 충돌 예상 시간이 짧을수록 상기 차고가 미리 설정된 비율만큼 더 낮도록 상기 목표 차고를 식별할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량들 중 동일 차선을 주행하는 후방 차량을 식별하고, 상기 후방 차량과 상기 자차량 간의 차고 차이 및 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하고, 상기 차고 차이 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별할 수 있다.
상기 제어부는 상기 차고 차이가 미리 설정된 차이보다 크면, 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별할 수 있다.
상기 제어부는 상기 차고 차이가 미리 설정된 차이보다 크면, 상기 차고 차이 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별할 수 있다.
상기 제어부는 상기 후방 차량이 승용차인지를 식별하고, 상기 후방 차량이 승용차이면, 상기 후방 차량과 상기 자차량 간의 차고 차이 및 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 후방 카메라에 의해 획득된 후방 이미지 데이터에 기초하여 상기 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량의 종류를 더 식별하고, 상기 후방 차량의 종류 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 더 식별할 수 있다.
상기 제어부는 상기 후방 차량이 승용차인지를 식별하고, 상기 후방 차량이 승용차이면, 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별할 수 있다.
상기 자차량은 화물자동차, 대형버스, 트레일러 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자 보조 방법은 후방 카메라를 통해 자차량의 후방 이미지 데이터를 획득하고, 상기 후방 카메라에 의해 획득된 후방 이미지 데이터에 기초하여 상기 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량과 상기 자차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하고, 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하고, 상기 자차량의 차고가 상기 목표 차고에 도달하도록 상기 자차량의 차고를 조절하는 것을 포함할 수 있다.
상기 목표 차로를 식별하는 것은, 상기 충돌 예상 시간이 짧을수록 상기 차고가 낮도록 상기 목표 차고를 식별하는 것을 포함할 수 있다.
상기 목표 차로를 식별하는 것은, 상기 충돌 예상 시간이 짧을수록 상기 차고가 미리 설정된 비율만큼 더 낮도록 상기 목표 차고를 식별할 수 있다.
상기 충돌 예상 시간을 식별하는 것은, 상기 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량들 중 동일 차선을 주행하는 후방 차량을 식별하고, 상기 후방 차량과 상기 자차량 간의 차고 차이 및 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하고, 상기 차고 차이 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하는 것을 포함할 수 있다.
상기 목표 차고를 식별하는 것은, 상기 차고 차이가 미리 설정된 차이보다 크면, 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하는 것을 포함할 수 있다.
상기 목표 차고를 식별하는 것은, 상기 차고 차이가 미리 설정된 차이보다 크면, 상기 차고 차이 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별할 수 있다.
상기 충돌 예상 시간을 식별하는 것은, 상기 후방 차량이 승용차인지를 식별하고, 상기 후방 차량이 승용차이면, 상기 후방 차량과 상기 자차량 간의 차고 차이 및 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하는 것을 포함할 수 있다.
상기 후방 카메라에 의해 획득된 후방 이미지 데이터에 기초하여 상기 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량의 종류를 더 식별하고, 상기 후방 차량의 종류 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 더 식별하는 것을 포함할 수 있다.
상기 후방 차량의 종류를 더 식별하는 것은, 상기 후방 차량이 승용차인지를 식별하는 것을 포함하고, 상기 목표 차고를 더 식별하는 것은, 상기 후방 차량이 승용차이면, 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하는 것을 포함할 수 있다.
상기 자차량은 화물자동차, 대형버스, 트레일러 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 후방에서 접근하는 차량과의 충돌 예상 시간에 따라 자차량의 차고를 제어하여 후방 충돌에 따른 피해를 최소화할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 운전자 보조 장치 및 그 운전자 보조 장치가 적용된 차량의 구성을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 운전자 보조 장치에 포함된 후방 카메라의 장착위치를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 운전자 보조 장치에 포함된 후방 카메라의 시야를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 운전자 보조 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5는 자차량의 차고를 조절하지 않은 상태를 도시한다.
도 6은 자차량과 후방 차량의 충돌 예상 시간이 제1 시간범위일 때 자차량의 차고가 조절된 상태를 도시한다.
도 7은 자차량과 후방 차량의 충돌 예상 시간이 제2 시간범위일 때 자차량의 차고가 조절된 상태를 도시한다.
도 8은 자차량과 후방 차량의 충돌 예상 시간이 제3 시간범위일 때 자차량의 차고가 조절된 상태를 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 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.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에”위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제1, 제2 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.
도 1은 일 실시예에 따른 운전자 보조 장치 및 그 운전자 보조 장치가 적용된 차량의 구성을 도시한다.
도 1을 참조하면, 차량(1)은 거동 센서(10), 차고 조절 장치(20), 경고 장치(30) 및 운전자 보조 장치(100)를 포함할 수 있다.
이들은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)에 포함된 전기 장치들(10, 20, 30, 100)은 이더넷(Ethernet), 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 플렉스레이(Flexray), 캔(CAN, Controller Area Network), 린(LIN, Local Interconnect Network) 등을 통하여 데이터를 주고받을 수 있다.
거동 센서(10)는 차량(1)의 움직임을 나타내는 거동 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어 거동 센서(70)는 휠의 속도를 검출하는 속도 센서, 차량(1)의 횡가속도 및 종가속도를 검출하는 가속도 센서, 차량의 요레이트를 검출하는 요레이트 센서, 스티어링 휠의 조향각을 검출하는 조향각 센서 등을 포함할 수 있다. 거동 데이터는 휠 속도, 횡가속도, 종가속도, 요레이트, 조향각 등을 포함할 수 있다.
차고 조절 장치(20)는 차량(1)의 차고를 조절하여 차고를 높이거나 낮춘다. 예를 들어, 차고 조절 장치(20)는 전자 서스펜션일 수 있다. 전자 서스펜션은 전기모터를 구비하고 전기모터를 사용해 차고를 조정한다. 차고 조절 장치(20)는 전기모터 외에도 유압, 공압 등에 의해서도 차고 조정이 가능하다.
경고 장치(30)는 운전자에게 차량(1)의 차고 조정을 안내하고 후방 차량의 접근 상태나 충돌 위험을 경고한다.
운전자 보조 장치(100)는 차량용 통신 네트워크를 통하여 거동 센서(10), 차고 조절 장치(20) 및 경고 장치(30)와 통신할 수 있다.
운전자 보조 장치(100)는 거동 센서(10)로부터 차량(1)의 휠 속도, 횡가속도, 종가속도, 요레이트, 조향각 등에 관한 정보를 획득할 수 있다.
운전자 보조 장치(100)는 차고 조절 장치(20)를 통해 차량의 차고를 조절할 수 있다.
운전자 보조 장치(100)는 운전자에게 안전을 위한 다양한 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 운전자 보조 장치(100)는 적응형 순항 제어(Adaptive Cruise Control, ACC)의 기능을 제공할 수 있다. 또한, 운전자 보조 장치(100)는 차선 이탈 경고(Lane Departure Warning, LDW)와, 차선 유지 보조(Lane Keeping Assist, LKA)와, 상향등 보조(High Beam Assist, HBA)와, 자동 긴급 제동(Autonomous Emergency Braking, AEB)과, 교통 표지판 인식(Traffic Sign Recognition, TSR)과, 사각지대 감지(Blind Spot Detection, BSD), 교통 체증 지원(TJA: Traffic Jam Assist) 등 기능을 제공할 수 있다.
운전자 보조 장치(100)는 후방 카메라(110), 통신부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다. 운전자 보조 장치(100)는 도 1에 도시된 바에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 운전자 보조 장치(100)에서, 후방 카메라(110), ㅌ레이통신부(120) 중에 적어도 하나가 생략되거나 또는 차량(1)의 주변 객체를 감지할 수 있는 다양한 감지 수단이 추가될 수 있다.
후방 카메라(110)와 제어부(130)는 서로 분리되어 마련될 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 후방 카메라(110)의 하우징과 분리된 하우징에 설치될 수 있다. 제어부(130)는 광대역폭의 네트워크를 통하여 카메라(110)와 데이터를 주고받을 수 있다.
후방 카메라(110), 통신부(120) 및 제어부(130) 중 적어도 일부가 통합되어 마련될 수 있다. 예를 들어, 후방 카메라(110)와 제어부(130)가 하나의 하우징에 마련되거나, 또는 통신부(120)와 제어부(130)가 하나의 하우징에 마련될 수 있다.
후방 카메라(110)는 차량(1)의 후방을 촬영하고 차량 후방의 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 후방 카메라(110)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 차량(1)의 후방 상단에 설치될 수 있으며, 차량(1)의 후방에 존재하는 후방 차량(2)을 감지하도록 차량(1)의 후방을 향하는 시야(field of view)(110a)를 가질 수 있다.
후방 카메라(110)는 복수의 렌즈들과 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 광을 전기 신호로 변환하는 복수의 포토 다이오드들을 포함할 수 있으며, 복수의 포토 다이오드들이 2차원 매트릭스로 배치될 수 있다.
이미지 데이터는 차량 후방에 존재하는 후방 차량과 차선에 관한 정보를 포함할 수 있다.
운전자 보조 장치(100)는 후방 카메라(110)의 후방 이미지 데이터를 처리하는 이미지 프로세서를 포함할 수 있으며, 이미지 프로세서는 예를 들어 후방 카메라(110)와 일체로 마련되거나 또는 제어부(130)와 일체로 마련될 수 있다.
이미지 프로세서는 후방 카메라(110)의 이미지 센서로부터 후방 이미지 데이터를 획득하고, 후방 이미지 데이터의 처리에 기초하여 차량(1)의 후방 객체를 검출하고 식별할 수 있다. 예를 들어 이미지 프로세서는 이미지 프로세싱을 이용하여 차량 후방의 객체를 대표하는 트랙(track)을 생성할 수 있으며, 트랙을 분류할 수 있다. 이미지 프로세서는 트랙이 다른 차량인지, 또는 보행자인지, 또는 사이클리스트인지 등인지를 식별하고 트랙에 식별 코드를 부여할 수 있다.
이미지 프로세서는 차량 후방의 트랙에 관한 데이터(또는 트랙의 위치 및 분류) (이하에서는 ‘카메라 트랙’이라 한다)를 제어부(130)로 전달할 수 있다.
통신부(120)는 차량 간 무선 통신(V2X)을 통해 차량 후방의 다른 차량의 위치와 주행 정보와 관련된 차량 간 통신 데이터를 제공받을 수 있다.
제어부(130)는 후방 카메라(110) 및/또는 통신부(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제어부(130)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 거동 센서(10) 및 차고 조절 장치(20)와 연결될 수 있다.
제어부(130)는 후방 카메라(110)의 카메라 트랙(또는 이미지 데이터) 및/또는 통신부(120)의 차량 간 통신 데이터를 처리하고, 차고 조절 장치(20)에 차량(1)의 높이를 조절하기 위한 구동 신호를 제공하고 경고 장치(30)에 경고 메시지를 출력할 수 있다.
제어부(130)는 하나 이상의 프로세서(131)와 메모리(132)를 포함할 수 있다.
메모리(132)는 후방 이미지 데이터를 처리하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(132)는 차고 조절 장치(20)의 구동 신호를 생성하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(132)는 경고 장치(30)에 출력되는 경고 메시지를 생성하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(132)는 후방 카메라(110)로부터 수신된 후방 이미지 데이터를 임시로 기억하고, 통신부(120)로부터 수신된 차량 간 통신 데이터를 임시로 기억하고, 프로세서(131)의 후방 이미지 데이터 및/또는 차량 간 통신 데이터의 처리 결과를 임시로 기억할 수 있다.
메모리(132)는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory, ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
프로세서(131)는 후방 카메라(110)의 카메라 트랙 및/또는 통신부(120)의 차량 간 통신 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(131)는 카메라 트랙과 차량 간 통신 데이터를 융합하고, 퓨전 트랙을 출력할 수 있다.
프로세서(131)는, 퓨전 트랙을 처리하는 것에 기초하여, 차고 조절 장치(20)를 제어하기 위한 구동 신호를 생성할 수 있다.
프로세서(131)는 후방 카메라(110)의 후방 이미지 데이터를 처리하는 이미지 프로세서 및/또는 차량 간 통신 데이터를 처리하는 시그널 프로세서일 수 있다. 또한, 프로세서(131)는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
프로세서(131)는 하나의 칩에 집적되는 것도 가능하고, 물리적으로 분리되는 것도 가능하다. 또한, 프로세서(131)와 메모리(132)가 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
제어부(130)는, 후방 카메라(110)의 후방 이미지 데이터 및/또는 차량 간 통신 데이터에 기초하여, 자차량(1)의 후방에 접근하는 후방 차량들 중 동일 차선 주행 중인 후방 차량(2)과 자차량(1) 간의 차고 차이 및 자차량(1)과 후방 차량(1) 간의 충돌 예상 시간을 식별하고, 차고 차이 및 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하고, 자차량(1)의 차고가 목표 차고에 도달하도록 차고 조절 장치(20)에 구동 신호를 제공할 수 있다.
제어부(130)는, 후방 차량(2)과 자차량(1) 간의 차고 차이가 미리 설정된 차이보다 큰 조건을 만족하는 경우에만 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별할 수 있다.
제어부(130)는, 충돌 예상 시간별로 그에 대응하는 차고가 미리 저장된 메모리(131)에서 현재의 충돌 예상 시간에 따른 차고를 찾고, 찾은 차고를 목표 차고로 식별할 수 있다. 이때, 목표 차고는 충돌 예상 시간이 짧아질수록 정상 차고를 일정한 비율로 감소할 수 있다. 또한, 목표 차고는 충돌 예상 시간이 짧아질수록 정상 차고를 차고 차이에 따른 서로 다른 비율로 감소할 수 있다.
통상, 자차량(1)의 차고정보는 차량 스펙정보에 저장되어 있고, 차량의 종류별로 차고정보를 알 수 있으므로 후방 차량(2)의 종류를 식별하면, 자차량(1)과 후방 차량(2) 간의 차고 차이를 알 수 있다. 따라서, 후방 차량(2)의 종류를 식별하는 것만으로도 자차량(1)과 후방 차량(2) 간의 차고 차이를 식별할 수 있다.
따라서, 제어부(130)는, 후방 카메라(110)의 후방 이미지 데이터 및/또는 차량 간 통신 데이터에 기초하여, 동일 차선 후방에서 자차량(1)에 접근 중인 후방 차량의 종류와 충돌 예상 시간을 식별하고, 후방 차량의 종류와 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하고, 자차량(1)의 차고가 목표 차고에 도달하도록 차고 조절 장치(20)에 구동 신호를 제공할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 운전자 보조 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 운전자 보조 장치(100)는 자차량(1)의 후방을 향하는 시야를 가진 후방 이미지 데이터를 획득한다(200).
제어부(130)는 후방 카메라(110)를 통해 자차량(1)의 후방 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
운전자 보조 장치(100)는 후방 이미지 데이터를 분석하여 후방 이미지 데이터에 포함된 후방 차량들 중 자차량(1)을 뒤따르며 접근 중인 후방 차량(2)을 인식하고, 그 후방 차량(2)의 종류(혹은 형태)를 식별한다(202).
제어부(130)는 후방 이미지 데이터를 분석하여 뒤따르며 접근 중인 후방 차량들 중에서 동일 차선 주행 중인 후방 차량(2)을 인식하고, 그 후방 차량(2)의 종류가 승용차인지를 식별한다. 일반적으로 차량은 승용자동차, 승합자동차, 화물자동차 등으로 구분할 수 있다. 승용자동차는 10인 이하의 승차인원을 운송하는 차량이고, 승합자동차는 11인 이상의 승차인원을 운송하는 차량이며, 화물자동차는 화물을 운송하기에 적합한 화물적재공간을 갖춘 운송 차량이다. 예를 들어, 승용자동차의 범퍼 높이는 대략 50cm 내외이고, 화물자동차의 범퍼 높이는 대략 65cm로서 차량 종류별로 범퍼 높이가 차이난다. 더구나 화물자동차의 경우 뒷범퍼의 높이가 앞범퍼보다 높기 때문에 화물자동차의 뒷범퍼와 승용자동차의 앞범퍼의 범퍼 높이 차이는 더욱 크다. 화물자동차 외에도 대형버스, 트레일러 등의 경우에도 마찬가지이다.
운전자 보조 장치(100)는 후방 차량(2)이 승용차이면(204, 예), 자차량(1)과 후방 차량(2) 간의 충돌 예상 시간(TTC, Time To Collision)를 식별한다.
제어부(130)는 후방 차량의 거동 정보를 모니터링하여 상대 가속도, 상대 속도 및 상대 거리 등을 이용하여 자차량(1)과 후방 차량(2) 간의 충돌 예상 시간(TTC)를 식별할 수 있다.
제어부(130)는 자차량(1)과 후방 차량(2) 간의 상대 가속도(A), 상대 속도(B) 및 상대 거리(C)를 근거로 충돌 예상 시간(TTC)를 산출할 수 있다.
예를 들어, 충돌 예상 시간은 다음의 식 [1]에 의해 산출할 수 있다.
Figure 112022084678382-pat00001
- 식 [1]
운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC)에 따라 자차량(1)의 높이를 단계적 또는 선형적으로 조절함으로써 자차량(1)과 후방 차량(2) 간의 충돌 피해를 경감시킬 수 있다.
운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC)이 제1 시간범위인지를 식별한다(208). 예를 들어, 제1 시간범위는 2초를 초과하고 3초 미만인 시간범위일 수 있다.
운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC)가 제1 시간범위이면(208, 예), 자차량(1)의 차고를 일예로, 10% 낮춘다(210).
제어부(130)는 충돌 예상 시간(TTC)이 2s<TTC≤3s 이면, 차고 조절 장치(20)를 통해 자차량(1)의 높이를 조정 가능 높이의 10% 만큼 감소시킨다. 이때, 제어부(130)는 경고 장치(30)를 통해 자차량(1)의 높이가 10% 만큼 감소함을 나타내는 경고메시지를 출력한다.
도 5는 자차량의 차고를 조절하지 않은 상태를 도시하고, 도 6은 자차량과 후방 차량의 충돌 예상 시간이 제1 시간범위일 때 자차량의 차고가 조절된 상태를 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC0)이 TTC0>3s 이면, 자차량(1)의 차고를 낮추지 않는다. 자차량(1)의 차고를 H0로 유지한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC1)이 2s<TTC1≤3s 이면, 자차량(1)의 차고를 10% 만큼 낮춘다(H1). 이에 따라 자차량(1)과 후방 차량(2) 간의 충돌에 대비하여 차고 차이를 미리 줄일 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC)이 제1 시간범위가 아니면, 제2 시간범위인지를 식별한다(212). 예를 들어, 제2 시간범위는 1초를 초과하고 2초 미만인 시간범위일 수 있다.
운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC)가 제2 시간범위이면(212, 예), 자차량(1)의 차고를 일예로, 50% 낮춘다(214).
제어부(130)는 충돌 예상 시간(TTC)이 1s<TTC≤2s 이면, 차고 조절 장치(20)를 통해 자차량(1)의 높이를 조정 가능한 높이의 50% 만큼 감소시킨다. 이때, 제어부(130)는 경고 장치(30)를 통해 자차량(1)의 높이가 50% 만큼 감소함을 나타내는 경고메시지를 출력한다.
도 7은 자차량과 후방 차량의 충돌 예상 시간이 제2 시간범위일 때 자차량의 차고가 조절된 상태를 도시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC2)이 1s<TTC2≤2s 이면, 자차량(1)의 차고를 50% 만큼 낮춘다(H2). 이에 따라 자차량(1)과 후방 차량(2) 간의 충돌에 대비하여 차고 높이 차이를 대폭 줄일 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC)이 제2 시간범위가 아니면, 제3 시간범위인지를 식별한다(216). 예를 들어, 제3 시간범위는 1초 이하인 시간 구간일 수 있다.
운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC)가 제3 시간범위이면(216, 예), 자차량(1)의 차고를 일예로, 100% 낮춘다(218).
제어부(130)는 충돌 예상 시간(TTC)이 0s≤TTC≤1s 이면, 차고 조절 장치(20)를 통해 자차량(1)의 높이를 조정 가능한 높이의 100% 만큼 감소시킨다. 이때, 제어부(130)는 경고 장치(30)를 통해 자차량(1)의 높이가 100% 만큼 감소함을 나타내는 경고메시지를 출력한다.
도 8은 자차량과 후방 차량의 충돌 예상 시간이 제3 시간범위일 때 자차량의 차고가 조절된 상태를 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 운전자 보조 장치(100)는 충돌 예상 시간(TTC3)가 0s≤TTC3≤1s 이면, 차고 조절 장치(20)를 통해 자차량(1)의 높이를 100% 만큼 감소시킨다(H3). 이에 따라, 자차량(1)과 후방 차량(2)의 충돌 직전에 양 차량 간의 차고 차이를 최대한 줄일 수 있다. 이로 인해, 자차량(1)과 후방 차량(2) 간의 차고가 비슷한 상황에서 충돌이 발생하기 때문에 충돌 피해를 경감할 수 있다. 즉, 차고 차이가 상대적으로 큰 트럭(대형버스, 트레일러 등)과 승용차 추돌 상황에서 추돌 전에 충돌 예상 시간에 따라 단계적으로 차고 차이를 줄여나감으로써 추돌 피해를 저감시킬 수 있다.
한편, 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소는 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드/알고리즘/소프트웨어를 저장하는 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체와 결합된 하나 이상의 프로세서/마이크로프로세서(들)를 포함할 수 있다. 프로세서/마이크로프로세서(들)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드/알고리즘/소프트웨어를 실행하여 전술한 기능, 동작, 단계 등을 수행할 수 있다.
상술한 제어부 및/또는 그 구성요소는 컴퓨터로 읽을 수 있는 비 일시적 기록 매체 또는 컴퓨터로 읽을 수 있는 일시적인 기록 매체로 구현되는 메모리를 더 포함할 수 있다. 메모리는 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소에 의해 제어될 수 있으며, 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소에 전달되거나 그로부터 수신되는 데이터를 저장하도록 구성되거나 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소에 의해 처리되거나 처리될 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다.
개시된 실시예는 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드/알고리즘/소프트웨어로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 프로세서/마이크로프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 데이터 저장 장치와 같은 컴퓨터로 읽을 수 있는 비 일시적 기록 매체 일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예로는 하드 디스크 드라이브(HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), 실리콘 디스크 드라이브(SDD), 읽기 전용 메모리 (ROM), CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광학 데이터 저장 장치 등이 있다.
10: 거동센서 20: 차고 조절 장치
30: 경고 장치 100: 운전자 보조 장치
110: 후방 카메라 120: 통신부
130: 제어부 131: 프로세서
132: 메모리

Claims (20)

  1. 자차량의 후방 이미지 데이터를 획득하는 후방 카메라; 및
    상기 후방 카메라와 전기적으로 연결된 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 후방 카메라에 의해 획득된 후방 이미지 데이터에 기초하여 상기 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량과 상기 자차량 간의 충돌 예상 시간 및 상기 후방 차량의 종류를 식별하고, 상기 후방 차량의 종류 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하여, 상기 자차량의 차고가 상기 목표 차고에 도달하도록 차고 조절 장치를 통해 상기 자차량의 차고를 조절하는 운전자 보조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 충돌 예상 시간이 짧을수록 상기 차고가 낮도록 상기 목표 차고를 식별하는 운전자 보조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 충돌 예상 시간이 짧을수록 상기 차고가 미리 설정된 비율만큼 더 낮도록 상기 목표 차고를 식별하는 운전자 보조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량들 중 동일 차선을 주행하는 후방 차량을 식별하고, 상기 후방 차량과 상기 자차량 간의 차고 차이 및 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하고, 상기 차고 차이 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하는 운전자 보조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 차고 차이가 미리 설정된 차이보다 크면, 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하는 운전자 보조 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 차고 차이가 미리 설정된 차이보다 크면, 상기 차고 차이 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하는 운전자 보조 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 후방 차량이 승용차인지를 식별하고, 상기 후방 차량이 승용차이면, 상기 후방 차량과 상기 자차량 간의 차고 차이 및 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하는 운전자 보조 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 후방 차량이 승용차인지를 식별하고, 상기 후방 차량이 승용차이면, 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하는 운전자 보조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 자차량은 화물자동차, 대형버스, 트레일러 중 어느 하나인 운전자 보조 장치.
  11. 후방 카메라를 통해 자차량의 후방 이미지 데이터를 획득하고,
    상기 후방 카메라에 의해 획득된 후방 이미지 데이터에 기초하여 상기 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량과 상기 자차량 간의 충돌 예상 시간 및 상기 후방 차량의 종류를 식별하고,
    상기 후방 차량의 종류 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하고,
    상기 자차량의 차고가 상기 목표 차고에 도달하도록 상기 자차량의 차고를 조절하는 것을 포함하는 운전자 보조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 목표 차로를 식별하는 것은,
    상기 충돌 예상 시간이 짧을수록 상기 차고가 낮도록 상기 목표 차고를 식별하는 것을 포함하는 운전자 보조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 목표 차로를 식별하는 것은,
    상기 충돌 예상 시간이 짧을수록 상기 차고가 미리 설정된 비율만큼 더 낮도록 상기 목표 차고를 식별하는 운전자 보조 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 충돌 예상 시간을 식별하는 것은,
    상기 자차량의 후방에 접근하는 후방 차량들 중 동일 차선을 주행하는 후방 차량을 식별하고, 상기 후방 차량과 상기 자차량 간의 차고 차이 및 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하고, 상기 차고 차이 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하는 것을 포함하는 운전자 보조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 목표 차고를 식별하는 것은,
    상기 차고 차이가 미리 설정된 차이보다 크면, 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하는 것을 포함하는 운전자 보조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 목표 차고를 식별하는 것은,
    상기 차고 차이가 미리 설정된 차이보다 크면, 상기 차고 차이 및 상기 충돌 예상 시간을 근거로 목표 차고를 식별하는 것을 포함하는 운전자 보조 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 충돌 예상 시간을 식별하는 것은,
    상기 후방 차량이 승용차인지를 식별하고, 상기 후방 차량이 승용차이면, 상기 후방 차량과 상기 자차량 간의 차고 차이 및 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하는 것을 포함하는 운전자 보조 방법.
  18. 삭제
  19. 제11항에 있어서,
    상기 후방 차량의 종류를 더 식별하는 것은,
    상기 후방 차량이 승용차인지를 식별하는 것을 포함하고,
    상기 목표 차고를 더 식별하는 것은, 상기 후방 차량이 승용차이면, 상기 자차량과 상기 후방 차량 간의 충돌 예상 시간을 식별하는 것을 포함하는 운전자 보조 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 자차량은 화물자동차, 대형버스, 트레일러 중 어느 하나인 운전자 보조 방법.
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