KR20090125795A - 안전운전 지원장치 - Google Patents

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KR20090125795A
KR20090125795A KR1020097020154A KR20097020154A KR20090125795A KR 20090125795 A KR20090125795 A KR 20090125795A KR 1020097020154 A KR1020097020154 A KR 1020097020154A KR 20097020154 A KR20097020154 A KR 20097020154A KR 20090125795 A KR20090125795 A KR 20090125795A
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speed change
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vehicle
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moving object
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히로유키 쿠보타니
카즈히코 이와이
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파나소닉 주식회사
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    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09—Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering

Abstract

본 발명은 위험한 이동물의 검출을 정밀도 좋게, 빠른 타이밍으로 행할 수 있는 안전운전 지원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 안전운전 지원장치(100)는 차량주변의 교통장해물을 검출하는 교통장해물 검출수단(101)과, 상기 교통장해물 검출수단(101)에서 검출한 교통장해물로부터, 보행자의 갑작스러운 거동변화를 유발하는 사상을 검출하는 속도변화 유발사상 검출수단(106)과, 상기 교통장해물 검출수단(101)에서 검출한 교통장해물로부터 보행자의 갑작스러운 거동변화를 검출하는 속도변화 검출수단(102)과, 상기 속도변화 유발사상 검출수단(106)에서 검출된 보행자의 속도변화 유발사상이 발생한 시점에서 일정시간 내에 상기 속도변화 검출수단(102)에서 보행자의 거동변화가 검출된 경우에 위험한 보행자라고 판단하는 위험보행자 검출수단(109)을 갖는다.

Description

안전운전 지원장치{SAFE DRIVING ASSISTING DEVICE}
본 발명은 차량을 운전하는 운전자의 안전확인을 지원하는 운전지원 기술분야에 관한 것이다.
종래의 안전운전 지원장치는 위험대상과 교차 또는 접근하는 장소에서 자차의 도로와 위험대상의 도로와 지도정보로부터 위험영역을 추정하는 수단을 가지며, 추정한 상기 위험영역과 상기 위험대상을 상기 교차 또는 접근하는 장소의 지도에 겹쳐 표시하는 표시수단으로 구성되어 있는 것이 있다. 이 안전운전 지원장치에 따르면, 사고가 일어나지 않은 교차점 등에서도 자차와 관계하는 사고가 일어날 가능성이 있는 영역, 대상을 표시할 수 있고, 운전자에게 사전에 위험을 의식시킬 수 있는 효과가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 특개2005-165555호 공보
하지만, 상기 종래의 안전운전 지원장치는 예를 들면 신호기가 있는 교차점을 위험영역으로 하고, 보행자를 위험대상으로서 획일적으로 표시하기 때문에 보행자가 신호기에 따라 정지한 경우 등에 실제적으로는 위험하지 않은 보행자를 위험하다고 판단해버린다.
이 종래의 수법에 대하여, 보행자의 속도변화를 검출하여 속도변화가 발생한 경우에 해당 보행자를 위험하다고 판단하는 수법이 고려된다.
하지만, 이 수법에서는 교차점에서 신호의 변화시에 보행자가 돌연 달려가서 횡단보도를 횡단하는 위험한 상황이라도, 보행자가 횡단보도에서의 횡단의사 없이 단지 보도를 달려가는 위험하지 않은 상황이라도 구별없이 해당 보행자를 위험하다고 판단해버린다.
또한, 위험인 것을 직접적으로 판정하는 수법으로서, 보행자가 자차의 장래의 이동진로상에 들어 온 것을 검출하여 위험이라고 판단하는 수법이 있다. 하지만, 이 수법에서는 보행자가 자차의 이동진로상에 들어 온 시점에 처음으로 해당 보행자를 위험이라고 판정하기 때문에, 운전자로의 위험경고가 직전에 되어버린다.
본 발명은 상기 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 위험한 이동물의 검출을 정밀도 좋게, 빠른 타이밍으로 행할 수 있는 안전운전 지원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 안전운전 지원장치는 자차 주변에 존재하는, 차량 또는 보행자를 포함한 이동물, 또는, 상기 이동물 및 교통규제물 또는 도로형상을 검출하는 교통장해물 검출수단과, 상기 교통장해물 검출수단의 검출결과에 근거하여, 상기 이동물의 속도변화를 유발하는 사상인 속도변화유발 사상을 검출하는 속도변화유발사상 검출수단과, 상기 교통장해물 검출수단의 검출결과에 근거하여, 상기 이동물의 속도변화를 검출하는 속도변화 검출수단과, 상기 속도변화 유발사상 검출수단이 현재 또는 과거에서의 상기 속도변화 유발사상의 발생을 검출하고, 또한, 상기 속도변화 검출수단이 상기 이동물의 속도변화를 검출한 경우에 해당 이동물을 위험한 이동물이라고 판단하는 위험 이동물 검출수단을 갖는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 예를 들면, 교차점에서 신호가 청에서 적으로 변할 때 갑자기 달려가는 보행자 등과 같은, 운전자의 예상에 반하여 갑자기 속도를 변화시켜 사고로 이어질 가능성이 높은 위험한 이동물을 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 또한, 예를 들면, 보행자가 자차의 진로상에 진입한 것을 검출하는 종래의 경우와 비교하여 빠른 타이밍으로 위험한 이동물을 검출할 수 있다. 따라서, 운전자는, 특히 주의할 위험한 이동물의 존재를 자차의 주변상황에 따라 적절히 파악할 수 있기 때문에 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명은 위험한 이동물의 검출을 정밀도 좋게, 빠른 타이밍으로 행할 수 있는 효과를 가지는 안전운전 지원장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에서의 안전운전 지원장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에서의 안전운전 지원장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 속도변화 유발사상을 선택하는 단계의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 위험 보행자 후보로의 시인판정을 행하는 단계의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 신호의 변화시에 급가속하여 횡단보도를 횡단하는 보행자의 상황을 나타낸 도면이다.
도 6은 버스가 버스정류장에 정차한 때에 급가속하여 도로를 횡단하는 보행자의 상황을 나타낸 도면이다.
도 7은 물구덩이나 공사현장을 피하여 갑자기 도로로 진입하는 보행자의 상황을 나타낸 도면이다.
도 8은 유아가 대향 차선 보행자위의 어른으로 향하여 갑자기 움직이기 시작하는 상황을 나타낸 도면이다.
도 9는 볼을 따라 갑자기 아이가 도로에 진입하는 상황을 나타낸 도면이다.
[부호의 설명]
100 안전운전 지원장치
101 교통장해물 검출부
102 속도변화 검출부
103 자차주행정보 검출부
104 자차이동진로 예측부
105 속도변화 유발사상 선택부
106 속도변화 유발사상 검출부
107 시선검출부
108 시인판정부
109 위험보행자 검출부
110 정보제시부
111 차량제어부
본 발명의 안전운전 지원장치는, 자차 주변에 존재하는, 차량 또는 보행자를 포함한 이동물, 또는, 상기 이동물 및 교통규제물 또는 도로형상을 검출하는 교통장해물 검출수단과, 상기 교통장해물 검출수단의 검출결과에 근거하여, 상기 이동물의 속도변화를 유발하는 사상인 속도변화유발 사상을 검출하는 속도변화유발사상 검출수단과, 상기 교통장해물 검출수단의 검출결과에 근거하여, 상기 이동물의 속도변화를 검출하는 속도변화 검출수단과, 상기 속도변화 유발사상 검출수단이 현재 또는 과거에서의 상기 속도변화 유발사상의 발생을 검출하고, 또한, 상기 속도변화 검출수단이 상기 이동물의 속도변화를 검출한 경우에 해당 이동물을 위험한 이동물이라고 판단하는 위험 이동물 검출수단을 갖는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 예를 들면, 교차점에서 신호가 청에서 적으로 변할 때 갑자기 달려가는 보행자 등과 같은, 운전자의 예상에 반하여 갑자기 속도를 변화시켜 사고로 이어질 가능성이 높은 위험한 이동물을 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 또한, 예를 들면, 보행자가 자차의 진로상에 진입한 것을 검출하는 종래의 경우와 비교하여 빠른 타이밍으로 위험한 이동물을 검출할 수 있다. 따라서, 운전자는 특히 주의할 위험한 이동물의 존재를 자차의 주변상황에 따라 적절히 파악할 수 있기 때문에 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 안전운전 지원장치는, 상기 교통장해물 검출수단은 자차 주변에 존재하는, 상기 이동물의 이동상태, 위치 또는 형상적 특징, 또는 상기 교통규제물 또는 상기 도로형상의 위치 또는 형상적 특징을 검출하고, 상기 교통장해물 검출수단에서 검출한 정보에 근거하여 상기 속도변화 유발사상 검출수단이 검출할 속도변화 유발사상을 선택하는 속도변화 유발사상 선택수단을 가지는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 교통규제, 도로형상, 보행자의 이동상태나 위치, 보행자의 신장 등의 형상적 특징으로부터 추측되는 연령 등의 속성 등의 상황에 근거하여 보행자 등의 이동물의 속도변화를 유발할 가능성이 높은 사상을 선택할 수 있기 때문에, 위험한 이동물을 보다 정밀도 좋게 판정할 수 있다.
또한, 본 발명의 안전운전 지원장치는, 자차의 진로를 예측하는 자차이동 진로예측수단을 가지며, 상기 속도변화 유발사상 선택수단은 상기 자차이동 진로예측수단에서 예측한 자차의 진로에 근거하여 결정한 범위내에서 검출할 속도변화 유발사상을 선택하는 구성으로 하고 있다. 또한, 본 발명의 안전운전 지원장치는, 자차의 주행정보를 검출하는 자차주행정보 검출수단을 가지며, 상기 자차이동진로 예측수단은 상기 자차주행정보 검출수단에서 검출한 자차의 주행정보로부터 자차의 진로를 예측하는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 자차의 이동진로에 따라, 보다 적절히 보행자 등의 이동물의 속도변화를 유발할 가능성이 높은 사상을 선택할 수 있다.
또한, 본 발명의 안전운전 지원장치는, 상기 속도변화 유발사상 검출수단이 상기 속도변화 유발사상 선택수단에서 선택한 속도변화 유발사상에 대응하여 정해진 범위내에서 속도변화 유발사상의 발생을 검출하는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 속도변화 유발사상을 검출하는 범위를 한정할 수 있기 때문 에, 처리부하를 경감할 수 있다.
또한, 본 발명의 안전운전 지원장치는, 상기 속도변화 검출수단이 상기 속도변화 유발사상 선택수단에서 선택한 속도변화 유발사상에 대응하여 정해진 범위내에 존재하는 이동물을 검출대상으로 하는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 속도변화를 검출하는 대상의 이동물을 한정할 수 있기 때문에, 처리부하를 경감할 수 있다.
또한, 본 발명의 안전운전 지원장치는, 운전자의 시선방향을 검출하는 시선검출수단과, 상기 교통장해물 검출수단에서 검출한 이동물의 존재위치와, 상기 시선검출수단에서 검출한 시선방향으로부터, 운전자가 해당 이동물을 시인하고 있는지를 판정하는 시인판정수단을 가지며, 상기 위험이동물 검출수단이 상기 속도변화 검출수단이 과거의 일정시간내에 상기 시인판정수단에서 시인하고 있다고 판정된 이동물의 속도변화를 검출한 경우에 해당 이동물을 위험한 이동물이라고 판단하는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 운전자가 이동물을 인지하고 있는 지를 판정함으로써, 운전자의 위험 예측에 가까운 판단을 할 수 있기 때문에, 운전자의 안전운전을 보다 적절히 지원할 수 있다.
또한, 본 발명의 안전운전 지원장치는, 속도변화 유발사상을 나타내는 정보를 교통규제물, 도로형상 또는 이동물에 관한 정보와 관련지어 격납하는 격납수단을 가지며, 상기 속도변화 유발사상 선택수단은 상기 격납수단에 격납된 정보로부터 상기 속도변화 유발사상 검출수단이 검출할 속도변화 유발사상을 선택하는 구성 으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 자차 주변의 교통규제물 등의 조건에 있어서 속도변화를 유발할 가능성이 높은 사상을 선택할 수 있기 때문에, 위험한 이동물의 판정을 보다 정밀도 좋게 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 안전운전 지원장치는, 속도변화 유발사상을 나타내는 정보를 도로에 설치된 노측 시스템으로부터 노차간 통신수단을 통하여 취득하는 취득수단을 가지며, 상기 속도변화 유발사상 선택수단이 상기 취득수단에서 취득한 정보로부터 상기 속도변화 유발사상 검출수단이 검출할 속도변화 유발사상을 선택하는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 노측 시스템이 설치된 장소에서 속도변화를 유발할 가능성이 높은 사상을 나타내는 정보를 효율 좋게 취득할 수 있다.
또한, 본 발명의 안전운전 지원장치는, 상기 위험이동물 검출수단에서 위험한 이동물이 검출된 경우에 해당 위험이동물과의 접촉회피를 위한 정보를 운전자에게 제시하는 정보제시수단을 가지는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 위험한 이동물의 존재를 디스플레이나 스피커 등에 의해 운전자에게 통지할 수 있기 때문에, 운전자에 의한 위험이동물의 인지를 보조할 수 있다.
또한, 본 발명의 안전운전 지원장치는, 상기 위험이동물 검출수단에서 위험한 이동물이 검출된 경우에 해당 위험이동물과의 접촉회피를 위하여 차량을 제어하는 차량제어수단을 가지는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의해, 위험 보행자의 존재를 전조등에 의한 조사에 의해 통지하거나 차량을 자동제어시킬 수 있기 때문에, 운전자에 의한 위험이동물의 인지나 회피 행동을 보조할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에서의 안전운전 지원장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 안전운전 지원장치(100)는 룸미러의 배후에 설치되고, 진행방향으로 향한 스테레오 카메라나, 프론트 범퍼에 설치된 레이저 레이더, 밀리파 레이더 등의 센싱수단이나, 카 네비게이션 시스템에 포함되는 지도정보를 기억하는 기억수단이나, DSRC(Dedicated Short Range Communication), 광 비콘 및 전파 비콘 등의 노차간 통신수단(도시하지 않음) 등의 통신수단으로 구성되고, 자차 전방에 존재하는, 신호기, 표시 및 표식을 포함하는 교통규제물, 교차점을 포함하는 도로형상, 및 차량 및 보행자를 포함하는 이동물을 검출하여, 검출된 교통규제물 등의 종류의 판별, 형상적 특징의 판별, 위치(자차에서 본 각도, 거리)의 추정을 행하고, 그들의 판별결과 및 속도 등의 이동상태로서 정의되는 교통장해물을 검출하는 교통장해물 검출부(101)와, 교통장해물 검출부(101)에서 검출한 보행자의 이동상태로부터 속도변화를 검출하는 속도변화 검출부(102)를 갖는다.
또한, 안전운전 지원장치(100)는 자차에 탑재된 ECU(엔진 컨트롤 유닛)나, 카 네비게이션 시스템이나, CAN(Controller Area Network) 등의 차량탑재 네트워크 나, GPS(Global Positioning System) 등으로부터 자차의 속도, 타각, 윙카 지시, 위치정보, 도로형상, 목적지까지의 루트정보 등의 주행정보를 검출하는 자차주행정보 검출부(103)와, 자차주행정보 검출부(103)에서 검출한 자차의 주행정보로부터 자차의 장래의 이동진로를 예측하는 자차이동진로 예측부(104)를 갖는다.
또한, 안전운전 지원장치(100)는 교통장해물 검출부(101)에서 검출한 자차주변의 교통규제물, 도로형상, 보행자를 비롯한 이동물의 위치정보, 형상적 특징이나 이동상태와, 자차이동진로 예측부(104)에서 예측한 자차의 예측이동 진로에 근거하여 결정한 범위내에 있어서, 자차주변에서 보행자의 속도변화를 유발할 가능성이 높은 사상인 속도변화 유발사상을 적어도 하나 이상 선택하는 속도변화 유발사상 선택부(105)와, 속도변화 유발사상 선택부(105)에서 선택한 속도변화 유발사상에 대응하여 정해진 범위내에서 속도변화 유발사상의 발생을 검출하는 속도변화 유발사상 검출부(106)를 갖는다.
또한, 안전운전 지원장치(100)는 자차내의 칼럼커버나 인스트루먼트 패널 내나 룸미러 등에 탑재되어 운전자의 눈을 포함한 얼굴 주변을 촬영하는 카메라 등으로 구성되고, 운전자의 시선 방향을 검출하는 시선검출부(107)와, 교통장해물 검출부(101)에서 검출한 보행자의 존재위치와 시선검출부(107)에 의해 검출한 시선방향으로부터 운전자가 해당 보행자를 시인하는 지를 판정하는 시인 판정부(108)를 갖는다.
또한, 안전운전 지원장치(100)는 속도변화 유발사상이 속도변화 유발사상 검출부(106)에서 검출되고, 또한 보행자의 속도변화가 속도변화 검출부(102)에서 검 출되고, 시인판정부(108)에 의해 과거의 일정시간내에 해당 보행자에의 시인이 있던 경우에, 운전자가 과거에 해당 보행자를 시인하였을 때의 이동상태를 근거로 보행자의 이동진로를 예측하고, 해당 보행자의 속도변화가 운전자에게는 예상외일 가능성이 높아 위험한 보행자라고 판단하는 위험보행자 검출부(109)를 갖는다.
또한, 안전운전 지원장치(100)는 위험보행자 검출부(109)에서 위험보행자가 검출된 경우에, 해당 위험보행자와의 접촉회피를 위한 정보를 디스플레이나 스피커 등을 이용하여 운전자에게 제시하는 정보제시부(110)와, 위험보행자 검출부(109)에서 위험보행자가 검출된 경우에 해당 위험보행자와의 접촉회피를 위하여 자차를 자동적으로 제동시키거나, 전조등을 해당 위험보행자의 방향에 조사시키는 등 차량을 제어하는 차량제어부(111)를 갖는 구성으로 하고 있다.
여기서, 교통장해물 검출부(101)는 교통장해물 검출수단의 일 예이다. 또한, 속도변화 검출부(102)는 속도변화 검출수단의 일 예이다. 또한, 자차주행정보 검출부(103)는 자차주행정보 검출수단의 일 예이다. 또한, 자차이동진로 예측부(104)는 자차이동진로 예측수단의 일 예이다. 또한, 속도변화 유발사상 선택부(105)는 속도변화 유발사상 선택수단의 일 예이다.
또한, 속도변화 유발사상 검출부(106)는 속도변화 유발사상 검출수단의 일 예이다. 또한, 시선검출부(107)는 시선검출수단의 일 예이다. 또한, 시선판정부(108)는 시선판정수단의 일 예이다. 또한, 위험보행자 검출부(109)는 위험보행자 검출수단의 일 예이다. 또한, 정보제시부(110)는 정보제시수단의 일 예이다. 또한, 차량제어부(111)는 차량제어수단의 일 예이다.
또한, 속도변화 유발사상을 나타낸 정보는 실제로 과거에 발생한 보행자 사고 내에서 보행자의 갑작스러운 속도변화에 기인하는 사고를 발생한 사상으로서, 발생빈도가 높은 것을 차량주변의 도로형상, 교통규제물, 이동물의 위치정보 등과 관련지어 정의한 것으로 한다. 속도변화 유발사상의 예로서, 우회전 방향 도로상에 설치된 보행자용 신호가 바뀐 경우, 자차가 가까운 장래에 주행하는 도로의 대향차선에 버스정류장이 있고, 또한, 자차측 차선의 보도에 보행자가 존재하는 상황하에서 버스정류장에 노선버스가 정차한 경우나, 버스 정류장에 대하여 일정거리 이내에 버스가 접근하고 있는 경우, 자차측 차선이나 보도상에 물구덩이나 공사현장이 있고, 또한, 자차측 차선의 보도에 보행자가 존재하는 상황하에서 물구덩이나 공사현장에 보행자가 일정거리 이내(예를 들면, 5m 이하)에 접근한 경우, 자차측 차선의 보도상에 유아가 한사람 존재하고 있는 상황하에서, 유아의 주위 3m 이내에 어른이 존재하지 않고, 또한 대향차선의 보도에 어른이 존재하는 경우, 자차측 차선의 보도상에 볼과 아이가 존재하는(볼과 아이의 거리는 예를 들어 5m 이하) 경우 등이 고려된다.
안전운전 지원장치(100)의 속도변화 유발사상의 취득방법으로서는, 미리 카 네비게이션 시스템에서의 지도정보와 함께 축적하는 형태로 안전운전 지원장치(100)내에 격납하여도 무방하고, DSRC, 광 비콘 및 전파 비콘 등의 노차간 통신수단(도시하지 않음) 등에 의해 도로에 설치된 노측 시스템으로부터 취득하여도 관계없다. 노측 시스템으로부터 취득하는 경우는 노측 시스템이 설치된 장소마다 빈발하는 속도변화 유발사상을 개별적으로 준비하여 둠으로써, 효율적으로 속도변화 유발사상을 취득하는 것이 가능해진다.
더욱이, 상기 설명에서는, 시선검출부(107) 및 시인판정부(108)에 의해, 위험 보행자에의 시인상태를 이용하여 위험 보행자의 판정을 행하는 예를 나타내었지만, 운전자의 보행자에의 인지상태를 이용하지 않고 위험보행자를 판정해도 무방하다는 것은 말할나위도 없다. 또한, 상기 설명한 속도변화 유발사상 선택부(105)는 필수 구성은 아니지만, 속도변화 유발사상 선택부(105)를 구비함으로써 자차의 주변상황에 따라 보다 적절히 위험보행자를 판정할 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시예 1에서의 안전운전 지원장치의 동작을 나타낸 흐름도를 도 2에 나타낸다. 여기에서는, 도 5에 나타낸 자차가 교차점을 우회전할 때에 대향 차선의 보도를 배면 통행하는 보행자가 보행자용 신호의 변화시(청점멸)에 급가속하여 우회전 방향 도로에 설치된 횡단보도를 횡단하는 경우를 예로 하여 안전운전 지원장치의 동작 흐름을 설명한다.
안전운전 지원장치(100)는, 교통장해물 검출부(101)에서 검출한 자차주변의 도로형상, 신호기, 횡단보도, 차량, 보행자의 존재의 유무와, 존재하는 경우에는 대상물까지의 거리, 방향을 검지하고, 속도변화 유발사상 선택부(105)에 의해, 검출할 속도변화 유발사상을 선택한다(S201).
여기서, 교통장해물 검출부(101)가 자차주변의 도로형상을 검출하는 방법으로서는, 카 네비게이션 시스템의 지도정보를 이용하는 방법이나, 자차 전방을 촬영한 카메라 화상에 대하여 미리 준비하여 둔 복수의 도로모델과의 적합도를 확률론적으로 추정하여 그럴듯한 도로형상을 추정하는 방법이나, 노차간 통신을 이용하여 노측 시스템으로부터 도로형상에 관한 정보를 입수하는 방법이나, 노차간 통신시스템을 이용하여 교차점에 설정된 정점 카메라의 화상을 입수하여 자차로 도로형상을 추정하는 방법 등이 고려된다. 또한, 교통장해물 검출부(101)가 자차주변의 신호기, 횡단보도, 차량, 보행자를 검출하는 방법으로서는 자차전방을 촬영한 카메라 화상과, 신호기, 횡단보도, 차량, 보행자의 각각에 대하여 미리 준비하여 둔 복수의 템플릿과의 적합도를 확률론적으로 추정하는 방법을 들 수 있다. 더욱이, 교통장해물 검출부(101)가 신호기나 횡단보도를 검출하는 방법으로서는, 카 네비게이션 시스템의 지도정보를 이용하는 방법이나, 노차간 통신을 통하여 노측 시스템으로부터 존재장소나 신호기의 등화상황 상태를 입수하는 방법을 들 수 있다. 차량, 보행자에 대해서는, 차량, 보행자의 각각에, 가속도를 검출하는 센싱수단, 자신의 속성(연령, 성별, 소속정보 등)을 입력하는 입력수단, 타자와 통신을 행하는 통신수단을 갖는 단말을 탑재, 휴대시켜 두고, 해당 단말로부터 통신수단을 사용하여 각각의 속성이나 상태를 자차로 송신함으로써, 교통장해물 검출부(101)는 차량, 보행자를 검출할 수 있다. 여기서, 소속정보란 단말을 탑재, 휴대하는 차량의 드라이버나 보행자의 소속을 나타낸 정보로서, 예를 들어 단말고유 ID가 A인 단말을 갖는 보행자와, 단말고유 ID가 B인 보행자가 친자라고 추정하기 위하여 이용할 수 있는 정보이다. 또한, 보행자가 휴대하는 단말로서는 휴대전화 등을 이용하면 무방하다.
여기서, 우회전 방향 도로상에 설치된 보행자용 신호의 변화시가 속도변화 유발사상이 되는 경우의 단계(S201)의 동작 흐름을 도 3에 나타낸다. 단계(S201)에서는 자차이동진로 예측부(104)는 자차의 주행정보로부터 가까운 장래의 자차의 이 동진로를 예측한다(S301).
자차의 이동진로를 예측하는 방법으로서는, 카 네비게이션 시스템에 설정된 목적지까지의 루트정보를 이용하는 방법이나, 교통장해물 검출부(101)에서 검출한 도로형상과, 자차의 윙카 지시로부터 운전자가 가까운 장래에 진입하는 교차점에서의 이동진로를 예측하는 방법이나, 드라이버의 브레이크, 액셀, 스티어링, 윙카 조작 등의 시계열 데이터와, 그 후의 자차의 진행방향으로부터 통계적인 학습에 근거하여 작성한 운전행동 예측 모델을 이용하여 추정하는 방법 등이 있다. 이러한 방법에 의해, 자차의 이동진로를 예측하여도 무방하다. 운전자가 진입하는 교차점에서 우회전하는 것이 검출된 경우(S302: 예), 속도변화 유발사상 선택부(105)는 교통장해물 검출부(101)를 이용하여 자차 주변의 교통장해물을 검출한다(S303).
여기서, 속도변화 유발사상 선택부(105)가 교통장해물 검출부(101)를 이용하여 교통장해물을 검출하는 검출범위로서는, 예측한 자차진로의 대향차선을 포함한 차도와 보도 및 그 상부에 존재하는 표식, 신호기 등의 교통규제물을 포함한 영역으로 하면 무방하다. 예를 들면, 교차점을 우회전하는 것이 검출된 경우이면, 도로면에 대하여 수평방향의 검출범위는 교차점 진입전의 영역으로서, 자차선과 대향차선의 차도와 보도, 교차점 내부 전체가 포함되고, 우회전 방향 도로의 영역으로서 자차선과 대향차선의 차도와 보도가 포함되는 범위로 하고, 수직방향의 검출범위는 그 상부에 존재하는 표식, 표시, 신호기 등의 교통규제물이 포함되는 범위로 하면 무방하다.
이와 같이 교통장해물의 검출범위를 한정하는 것은 자차 주변의 교통장해물 을 센싱하는 범위를 한정하고 교통장해물 검출부(101)의 처리부하를 저감시키는 것에도 효과가 있다.
이렇게 하여 결정된 검출범위로부터, 교통장해물 검출부(101)가 자차전방의 도로형상, 신호기의 유무, 자차주변의 이동물의 위치, 이동상태를 검지한 결과, 대향차선 보도상에 배면 통행의 보행자가 존재하고(S304: 예), 또한, 우회전 방향 도로에 보행자용 신호기가 존재하는 경우(S305: 예)는 속도변화 유발사상 선택부(105)는 검출할 속도변화 유발사상으로서 「우회전 방향 도로상에 설치된 보행자용 신호의 변화시」를 선택한다(S306). 여기에서는, 속도변화 유발사상을 한개만 선택하는 예를 나타냈지만, 물론 속도변화 유발사상은 복수 선택하여도 관계없다.
속도변화 유발사상이 선택되면, 시인판정부(108)는 속도변화 유발사상에 따라 정의된 위험보행자 후보에의 운전자의 목시에 의한 시인판정을 행한다(S202). 위험보행자 후보란 속도변화 유발사상이 발생한 경우에 위험한 보행자가 될 수 있는 보행자를 말하는 것이며, 안전운전을 위하여 운전자가 안전확인할 보행자이다.
시인판정부(108)는 예를 들어 ISO 15007의 주시 시간에 관한 정의를 근거로 예를 들어 연속하여 0.5초 이상 위험보행자 후보를 주시하고 있는 경우에 목시하고 있다고 판단하면 무방하다.
여기서, 위험보행자 후보에의 시인판정을 행하는 단계(S202)의 동작 흐름을 도 4에 나타낸다. 단계(202)에서는, 속도변화 유발사상을 선택하는 단계(S201)에서 선택된 속도변화 유발사상에 따라, 속도변화 유발사상 선택부(105)가 위험보행자 후보의 검출범위를 자차가 진입하려고 하는 교차점 전후의 대향차선 보도상으로 설 정하고(S401), 검출범위내로부터, 교통장해물 검출부(101)를 이용하여 위험보행자 후보를 검출하고, 존재방향을 특정한다(S402).
위험보행자 후보가 존재하는 경우(S403: 예)는 시인판정부(108)가 운전자의 시선방향과 위험보행자 후보의 존재방향과의 차가 일정한 각도(예를 들면 5도 이내)보다 작으면, 목시에 의해 시인하고 있다(시인상태이다)고 판정한다(S404).
시인상태가 검출된 경우(S405: 예), 운전자가 시인하고 있는 시인대상물로서, 운전자가 그 시점에서 인지하고 있는 시인대상물을 시인 리스트에 추가한다(S406). 시인 리스트는 FIFO(First-In First-Out)의 큐 구조로 되어 있고, 어떤 시인대상을 최후로 시인한 시간이 예를 들어 10초 이내의 시인대상물만이 시인 리스트에 존재되도록 갱신된다(S407).
인지대상 보행자가 복수 존재하는 경우는, 한 사람의 보행자에의 시인상태를 판정하여도 무방하고, 상호간의 거리가 가까운 보행자를 군으로서 잡아 해당 군을 시인대상으로서 설정하여도 무방하다.
더욱이, 속도변화 유발사상 선택부(105)에 의해 선택된 속도변화 유발사상에 근거하여 위험보행자 후보의 존재범위를 한정하는 것은 보행자를 센싱하는 범위를 한정하고 교통장해물 검출부(101)의 처리부하를 저감시키는 것에도 효과가 있다.
속도변화 유발사상 검출부(106)는 속도변화 유발사상 선택부(105)에 의해 선택된 속도변화 유발사상인 「우회전 방향 도로상에 설치된 보행자용 신호의 변화시」가 발생하였는지를 교통장해물 검출부(101)에서 검지한 해당 신호의 보행자용 신호의 등화상황으로부터 검지한다(S203).
보행자용 신호의 변화시가 검출되지 않은 경우(S204: 아니오), S201부터 처리가 반복된다. 한편, 보행자용 신호의 변화시가 검출된 경우(S204: 예), 단계(S202)에서 정의한 위험보행자 후보의 속도변화를 속도변화 검출부(102)에 의해 검출한다(S205).
위험보행자 후보의 속도변화가 속도변화 유발사상의 발생부터 일정시간 이내(예를 들면 2초)에 검출되지 않은 경우(S206: 아니오), S201부터 처리가 반복된다. 위험보행자 후보의 속도변화가 일정시간 이내에 검출된 경우(S206: 예), 검출된 위험보행자 후보의 속도변화가 운전자에 의해 예상외의 거동이라고 판단하고, 정보제시부(110)가 주의환기를 행한다(S207).
도 5에 나타낸 예에서는, 먼저, 시각 t에서 보행자용 신호기의 점멸 개시가 검출된다(S203,S204). 그리고, 시각(t-1)에서의 보행자의 위치와, 시각 t에서의 보행자의 위치와, 시각(t+1)에서의 보행자의 위치로부터 시각(t-1)부터 시각 t 사이의 보행자의 속도와, 시각 t로부터 시각(t+1) 사이의 보행자의 속도가 검출되고, 시각(t+1)에서 보행자의 속도변화가 검출된다(S205,S206). 따라서, 운전자에 의해 예상외의 거동이라고 판단되어 시각(t+1) 이후에 운전자에게 주의환기가 행해진다(S207).
더욱이, 여기에서는 위험보행자 후보의 속도변화를 검출한 경우에 정보제시부(110)에 의해 운전자에게 주의환기를 행하는 예를 나타내었지만, 차량제어부(111)에 의해 자차를 자동적으로 제동시키거나, 자차의 전조등을 위험 보행자 후보의 방향으로 조사시켜도 무방하다.
또한, 실시예 1은 상기 예 이외에도 적용가능하다. 예를 들면 도 6에 나타낸 바와 같이, 자차가 단로 주행중에 대향차선의 버스 정류장에 노선버스가 정차하였을 때에 자차측 차선의 보도를 배면보행중이던 보행자가 갑자기 방향을 바꾸어 도로를 횡단하는 경우에도 적용가능하다.
이 경우, 속도변화 유발사상으로서, 자차가 가까운 장래에 주행하는 도로의 대향차선에 버스 정류장이 있고, 또한, 자차측 차선의 보도에 보행자가 주행하는 경우를 선택하면 무방하다. 또한, 속도변화 유발사상으로서, 버스 정류장에의 노선버스의 정차나, 버스 정류장에의 일정거리 이내의 접근을 선택하면 무방하다. 위험보행자 후보의 검출범위로서는 자차측 차선의 보도로 하면 무방하다.
버스정류장을 검출하는 방법으로서는, 카 네비게이션 시스템의 지도정보를 이용하는 방법이나, 자차 전방을 촬영한 카메라 화상과 미리 버스정류장 마다 준비하여 둔 복수의 버스정류장 템플릿 각각과의 적합도를 확률론적으로 추정하여 그럴듯한 버스정류장을 검출하는 방법이나, DSRC나 광 비콘이나 전파비콘 등의 노차간 통신을 이용하여 노측 시스템으로부터 버스정류장에 관한 정보를 입수하는 방법 등이 고려된다.
노선버스를 검출하는 방법으로서는, 자차 전방을 촬영한 카메라 화상과, 노선 버스에 대하여 미리 버스마다 준비하여 둔 복수의 템플릿의 각각과의 적합도를 확률론적으로 추정하는 방법을 들 수 있다. 더욱이, 노선버스에 탑재되어 있는 통신수단을 이용하여 노선버스의 상태(속도, 가속도 등)를 자차에 송신시킴으로써, 노선버스를 검출하여도 무방하다.
이외에도, 예를 들면 도 7에 도시한 바와 같이, 자차측 차선이나 보도상에 물구덩이나 공사현장이 있는 경우에, 자차측 차선의 보도를 배면주행중이던 보행자가 물구덩이나 공사현장을 피하기 위하여 갑자기 자차의 진로상에 진입해오는 경우에도 적용가능하다.
물구덩이를 검출하는 방법으로서는, 자차 전방을 촬영한 카메라 화상에 있어서, 차도, 보도상의 편광영역을 검출함으로써 판별하는 것이 가능하다. 공사현장을 검출하는 방법으로서는, DSRC나, 광 비콘이나, 전파비콘 등으로부터 VICS 등의 교통정보로부터 입수하는 방법이나, 공사현장의 앞에 존재하는 도로공사중의 표식 등을 카메라 화상 등에 의해 검출하는 방법을 들 수 있다.
이 경우, 속도변화 유발사상으로서, 자차측 차선이나 보도상에 물구덩이나 공사현장이 있고, 또한, 자차측 차선의 보도에 보행자가 존재하는 경우를 선택하면 무방하다. 또한, 속도변화 유발사상으로서, 물구덩이나 공사현장에 보행자가 일정거리 이내에 접근한 경우(예를 들면 5m 이하)를 선택하면 무방하다. 위험 보행자 후보의 검출범위로서는 자차측 차선의 보도로 하면 무방하다.
이외에도, 예를 들면 도 8에 도시한 바와 같이, 자차측 차선의 보도상에 한사람의 유아가 멈추어 서고, 대향차선의 보도에 어른이 멈추어 서서 마주보는 상황에서, 유아가 갑자기 움직이기 시작하여 자차의 진로상에 진입해오는 경우에도 적용가능하다.
이 경우, 속도변화 유발사상으로서, 자차측 차선의 보도상에 유아가 한사람 존재하고(범위 3m 이내에 어른이 없음), 대향차선의 보도에 어른이 존재하는 경우 를 선택하면 무방하다. 또한, 속도변화 유발사상으로서, 어른과 유아가 자차가 주행중인 도로를 끼고 마주보고 있는 상태를 선택하면 무방하다. 위험 보행자 후보의 검출범위로서는 자차측 차선의 보도로 하면 무방하다.
이외에도, 예를 들면 도 9에 도시한 바와 같이, 자차의 진로상에 볼이 검출된 경우에, 그 볼을 따라 갑자기 아이가 자차의 진로상에 진입해오는 경우에도 적용가능하다. 이 경우, 속도변화 유발사상으로서, 자차측 차선의 보도상에 볼과 아이가 존재하는(볼과 아이의 거리는 예를 들면 5m 이하) 경우를 선택하면 무방하다. 또한, 속도변화 유발사상으로서, 볼이 자차의 진로상에 진입한 상태를 선택하면 무방하다. 위험보행자 후보의 검출범위로서는, 자차측 차선의 보도로 하면 무방하다.
자차진로상의 볼을 검출하는 방법으로서는, 자차 전방을 촬영한 카메라 화상에서, 미리 정한 크기(예를 들면, 직경 5cm 이상)의 원형의 물체를 검출하면 무방하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상기 실시예에 따르면, 예를 들면, 교차점에서 신호가 청에서 적으로 변할 때 갑자기 달려가는 보행자 등과 같은, 운전자의 예상에 반하여 갑자기 속도를 변화시켜 사고로 이어질 가능성이 높은 위험한 이동물을 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 또한, 예를 들면, 보행자가 자차의 진로상에 진입한 것을 검출하는 종래의 경우와 비교하여, 빠른 타이밍으로 위험한 이동물을 검출할 수 있다. 따라서, 운전자는, 특히 주의할 위험한 이동물의 존재를 자차의 주변상황에 따라 적절히 파악할 수 있기 때문에, 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 검출대상의 이동물의 존재범위를 한정함으로써, 예를 들면, 위험보행자 후보가 다수 존재하는 상황에서도 경계할 대상에 대해서만 검출처리를 행할 수 있기 때문에, 교통장해물 검출부의 처리부하를 저감시킬 수 있다.
본 발명을 상세히 특정 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
본 출원은 2007년 4월 2일 출원한 일본특허출원(특허2007-096609)에 기초한 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.
본 발명은 보행자가 운전자의 예상에 반하여 거동변화를 일으킨 것을 검출하고, 운전자에 주의 환기하는 안전운전 지원장치나 카 네비게이션 시스템 등으로서 유용하다.

Claims (11)

  1. 자차 주변에 존재하는, 차량 또는 보행자를 포함한 이동물, 또는, 상기 이동물 및 교통규제물 또는 도로형상을 검출하는 교통장해물 검출수단과,
    상기 교통장해물 검출수단의 검출결과에 근거하여, 상기 이동물의 속도변화를 유발하는 사상인 속도변화유발 사상을 검출하는 속도변화유발사상 검출수단과,
    상기 교통장해물 검출수단의 검출결과에 근거하여, 상기 이동물의 속도변화를 검출하는 속도변화 검출수단과,
    상기 속도변화 유발사상 검출수단이 현재 또는 과거에서의 상기 속도변화 유발사상의 발생을 검출하고, 또한, 상기 속도변화 검출수단이 상기 이동물의 속도변화를 검출한 경우에 해당 이동물을 위험한 이동물이라고 판단하는 위험 이동물 검출수단을 갖는 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교통장해물 검출수단은 자차 주변에 존재하는, 상기 이동물의 이동상태위치 또는 형상적 특징, 또는 상기 교통규제물 또는 상기 도로형상의 위치 또는 형상적 특징을 검출하고,
    상기 교통장해물 검출수단에서 검출한 정보에 근거하여 상기 속도변화 유발 사상 검출수단이 검출할 속도변화 유발사상을 선택하는 속도변화 유발사상 선택수단을 갖는 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
  3. 제2항에 있어서,
    자차의 진로를 예측하는 자차이동 진로예측수단을 가지며,
    상기 속도변화 유발사상 선택수단은 상기 자차이동 진로예측수단에서 예측한 자차의 진로에 근거하여 결정한 범위내에서 검출할 속도변화 유발사상을 선택하는 것인 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
  4. 제3항에 있어서,
    자차의 주행정보를 검출하는 자차주행정보 검출수단을 가지며,
    상기 자차이동진로 예측수단은 상기 자차주행정보 검출수단에서 검출한 자차의 주행정보로부터 자차의 진로를 예측하는 것인 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 속도변화 유발사상 검출수단은 상기 속도변화 유발사상 선택수단에서 선택한 속도변화 유발사상에 대응하여 정해진 범위내에서 속도변화 유발사상의 발생을 검출하는 것인 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 속도변화 검출수단은 상기 속도변화 유발사상 선택수단에서 선택한 속 도변화 유발사상에 대응하여 정해진 범위내에 존재하는 이동물을 검출대상으로 하는 것인 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
  7. 운전자의 시선방향을 검출하는 시선검출수단과,
    상기 교통장해물 검출수단에서 검출한 이동물의 존재위치와, 상기 시선검출수단에서 검출한 시선방향으로부터, 운전자가 해당 이동물을 시인하고 있는지를 판정하는 시인판정수단을 가지며,
    상기 위험이동물 검출수단은 상기 속도변화 검출수단이 과거의 일정시간내에 상기 시인판정수단에서 시인하고 있다고 판정된 이동물의 속도변화를 검출한 경우에 해당 이동물을 위험한 이동물이라고 판단하는 것인 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
  8. 제2항에 있어서,
    속도변화 유발사상을 나타내는 정보를 교통규제물, 도로형상 또는 이동물에 관한 정보와 관련지어 격납하는 격납수단을 가지며,
    상기 속도변화 유발사상 선택수단은 상기 격납수단에 격납된 정보로부터 상기 속도변화 유발사상 검출수단이 검출할 속도변화 유발사상을 선택하는 것인 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
  9. 제2항에 있어서,
    속도변화 유발사상을 나타내는 정보를 도로에 설치된 노측 시스템으로부터 노차간 통신수단을 통하여 취득하는 취득수단을 가지며,
    상기 속도변화 유발사상 선택수단은 상기 취득수단에서 취득한 정보로부터 상기 속도변화 유발사상 검출수단이 검출할 속도변화 유발사상을 선택하는 것인 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위험이동물 검출수단에서 위험한 이동물이 검출된 경우에 해당 위험이동물과의 접촉회피를 위한 정보를 운전자에게 제시하는 정보제시수단을 가지는 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위험이동물 검출수단에서 위험한 이동물이 검출된 경우에 해당 위험이동물과의 접촉회피를 위하여 차량을 제어하는 차량제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 안전운전 지원장치.
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