KR20100072779A - 차량의 보행자 회피 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 보행자 회피 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 보행자 회피 장치 및 방법에 관한 것으로서, 차량의 전방 및 전후방의 양 측면에 장착되어 이동 물체를 감지하는 3차원 감지수단 및 상기 감지한 이동 물체의 이동 방향과 거리 및 주행정보를 기반으로 이동 물체와의 충돌 가능성 여부를 판단한 후, 그에 따라 현재 차량의 주행 방향의 변경 및 제동 여부를 결정하여 제어하는 회피제어수단을 포함하여 구성한 장치 및 그 방법을 제공함으로서, 3차원 센서를 통해 야간 또는 사각지대에서 이동하는 물체의 이동방향과 거리를 인식하여 주행 방향의 변경 또는 제동을 수행함으로써, 차량과의 충돌로부터 보행자를 보호할 수 있다는 효과가 발휘된다.
3차원, 센서, 보행자, 충둘, 감지, 회피, 주행방향, 변경

Description

차량의 보행자 회피 장치 및 방법{Appratus and method for avoidancing walker of automobile}
본 발명은 차량의 보행자 회피 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 3차원 센서를 이용하여 보행자의 이동 방향을 감지하여 자동으로 회피하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 공업용 기계 장치나 오락용 완구 등에서의 환경 인식(예, 환경 맵의 작성, 진로 예측, 이동 제어) 또는 자동차 등의 차량 운전 지원이나 자동 제어(예, 장애물이나 보행자 감지, 프리-크래쉬 세이프티(Pre-Crash Safety) 등)를 위하여, 물체 인식 및 거리 계측을 정확히 수행할 수 있는 장치나 방법에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다.
특히, 최근의 자동차 분야에서는 전방의 물체를 인식하고 차량의 속도를 제어하거나 위험 회피를 수행하는 시스템 등이 실용화되고 있으며, 이러한 시스템의 구성 및 운용에 있어서 무엇보다 중요하게 선결되어야 할 것이 정확하고 신속한 대상 물체 인식 및 거리 계측이라 할 수 있다.
이러한 물체 인식 및 거리 계측을 위해서는 특정 방향을 감시하는 센서를 이 용하게 된다.
그러나 상기의 센서를 이용한다고 해도 그늘 등으로부터 물체 특히 보행자가 갑자기 튀어나오거나 낙하물이 상공으로부터 갑자기 낙하하는 경우 등에 대해서는 대상 물체에 대응하기 위한 제어 수행까지 시간이 촉박하고, 주어진 시간 내에 위험을 회피하는 등의 제어를 수행 및 완료하는 데에는 많은 어려움이 있는 것이 사실이다.
또한, 화상 인식 기술을 이용한 시스템의 경우에도 도로의 노면상에 그려진 노표 등을 장애물로 오인식하는 경우가 많고, 아직까지 모든 화상에 대하여 장애물을 식별할 수 있는 시스템이 개발되어 있지 않은 것이 현실이다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 3차원 센서를 이용하여 횡단보도 등에서 보행자의 이동 방향을 감지하여 자동으로 회피하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 보행자 회피 장치는, 차량의 전방 및 전후방의 양 측면에 장착되어 이동 물체를 감지하는 3차원 감지수단 및 상기 감지한 이동 물체의 이동 방향과 거리 및 주행정보를 기반으로 이동 물체와의 충돌 여부를 판단한 후, 그에 따라 현재 차량의 주행 방향의 변경 및 제동 여부를 결정하여 제어하는 회피제어수단을 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량의 보행자 회피 방법은, 주행중인 차량의 전방 및 전방의 양 측방에서 이동하는 물체를 감지하는 단계, 상기 감지한 이동 물체의 이동 방향과 거리 및 주행정보를 기반으로 이동 물체와의 충돌 가능성 여부를 판단하는 단계, 상기 충돌 가능으로 판단하는 경우 현재 차량의 주행 방향의 변경 및 제동 여부를 결정하는 단계 및 상기 판단에 따라 현재 차량의 주행 방향을 변경하거나 주행속도의 감속을 통해 제동을 수행하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 보행자 회피 장치 및 방법에 의하면, 3차원 센서를 통해 야간 또는 사각지대에서 이동하는 물체의 이동방향과 거리를 인식하여 주행 방향의 변경 또는 제동을 수행함으로써, 차량과의 충돌로부터 보행자를 보호할 수 있다는 효과가 발휘된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 보행자 회피 장치의 구성을 간략하게 보인 블록도이다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 보행자 회피 장치는 3차원 센서(110a~110f), 방향조절부(120), 경보출력부(130) 및 회피제어부(140)를 포함한다.
3차원 센서(110a~110f)는 차량의 전방 및 전후방의 양 측면에 장착되어 이동 물체를 감지하는 기능을 수행하는데, 그 원리는 발광소자로부터 방출된 빛이 감지하고자 하는 대상물체에 부딪히고 반사되어 수광소자에 도달하게 되면 물체가 감지영역에 있는 것으로 인식하게 되는 것으로, 발광소자에서 방출되는 빛의 각도는 임 의로 조절이 가능하다. 즉 감지하고자 하는 대상 영역의 크기에 따라 예를 들어 30도, 45도, 60도 등의 각도로 임의로 조정할 수 있다.
방향조절부(120)는 회피제어부(140)에서 결정한 주행 방향의 변경에 따른 제어신호에 따라 해당 주행 방향으로 자동으로 이동하도록 조향장치(미도시)의 조향각을 조절한다.
예를 들어, 직진으로 차량이 주행 중에 우측에서 좌측으로 이동하는 물체(보행자 등)가 감지되는 경우에 조향각을 변경하여 차량이 우측 방향으로 이동하여 회피하도록 한다.
경보출력부(130)는 회피제어부(140)에서 이동 물체와의 충돌 판단에 따른 경고 메시지 및 주행방향 변경 결정에 따른 메시지를 출력하여 운전자가 인식하도록 한다.
회피제어부(140)는 상기 감지한 이동 물체의 이동 방향과 거리 및 주행정보를 기반으로 이동 물체와의 충돌 가능성 여부를 판단한 후, 그에 따라 현재 차량의 주행 방향의 변경 및 제동 여부를 결정하여 방향조절부(120) 및 경보출력부(130)를 각각 제어하는 신호를 출력한다.
즉, 전방 또는 전방의 측면에 위치한 3차원 센서(110a~110c)에서 이동 물체의 감지를 통해 충돌 가능성이 있는 경우 운전자에게 경고 메시지를 출력하도록 하는 한편, 후방에 위치한 3차원 센서(110d~110f)를 통해 회피하고자 하는 방향으로 접근하는 이동 물체가 있는가를 파악하여 변경이 가능한 경우 운전자에게 주행 방향을 변경할 수 있는 차선이 있다는 메시지를 출력한다.
또한, 회피제어부(140)는 차선변경 메시지 출력시 해당 방향의 방향지시등(미도시)이 연동하여 구동하도록 제어하고, 상기 주행 방향 변경에 따라 차량이 중앙선을 넘어 타 차선으로 이동시에는 방향조절부(120)를 통해 원래 주행 방향의 차선으로 복귀하도록 제어한다.
이와 같이 구성한 본 발명의 실시예에 따른 동작 과정을 첨부한 더면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 보행자 회피 과정을 보인 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에서 3차원 센서의 보행자 감지시 회피하는 방향을 보인 도면이다.
도 2를 참조하면, 먼저 차량의 주행이 시작된 후 주행중인 차량의 전방 및 전방의 양 측방에서 이동하는 물체가 있는가를 감지한다(S210).
단계(S210)에서 이동 물체 감지시 이동 방향과 거리 및 주행정보를 기반으로 이동 물체와의 충돌 가능성 여부를 판단한다(S220).
단계(S220)에서 충돌 가능으로 판단하는 경우에는 현재 차량의 주행 방향의 변경 및 제동 여부를 결정한다.
즉, 전방 또는 전방의 측면에 위치한 3차원 센서(110a~110c)에서 이동 물체의 감지를 통해 충돌 가능성이 있는 경우 운전자에게 경고 메시지를 출력하도록 하는(S230) 한편, 후방에 위치한 3차원 센서(110d~110f)를 통해 회피하고자 하는 방향으로 접근하는 이동 물체가 있는가를 파악하여 변경이 가능한 경우(S240) 운전자 에게 주행 방향을 변경할 수 있는 방향이 있다는 메시지를 출력한다(S250).
이어서, 단계(S240)에서 판단한 주행방향으로 현재 차량의 주행 방향을 변경하거나 주행속도의 감속을 통해 제동을 수행한다.
즉, 주행방향의 변경이 불가능할 경우에는 차량의 주행속도를 줄이면서 제동을 수행하고(S260), 주행방향의 변경이 가능한 경우에는 주행방향 변경 메시지 출력 후에 해당 방향의 방향지시등을 연동하여 구동하도록 한 다음(S270), 상기 방향지시등이 구동하는 방향으로 차량이 이동하도록 조향각을 변경한 후 원래의 조향각으로 복귀한다(S280).
예를 들어, 도 3a, 3b에 도시한 바와 같이 직진으로 차량이 주행 중에 우측에서 좌측으로 이동하는 물체(보행자 등)가 감지되는 경우에 우측의 방향지시등을 구동시키고, 조향각을 변경하여 차량이 우측 방향으로 이동하여 회피하도록 한 다음, 원래의 주행 방향인 직진 방향이 되도록 조향각을 다시 변경한다.
만약, 단계(S240)에서 판단한 방향에 따라 조향각 변경이 변경되어 차량이 중앙선을 넘어 타 차선으로 이동시에는 원래 주행 방향의 차선으로 복귀하도록 한다(S290, S291).
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 보행자 회피 장치의 구성을 간략하게 보인 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 보행자 회피 과정을 보인 흐름도.
도 3a, 3b은 본 발명의 실시예에서 3차원 센서의 보행자 감지시 회피하는 방향을 보인 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110a~110f : 3차원 센서 120 : 방향조절부
130 : 경보출력부 140 : 회피제어부

Claims (9)

  1. 차량의 전방 및 전후방의 양 측면에 장착되어 이동 물체를 감지하는 3차원 감지수단 및
    상기 감지한 이동 물체의 이동 방향과 거리 및 주행정보를 기반으로 이동 물체와의 충돌 가능성 여부를 판단한 후, 그에 따라 현재 차량의 주행 방향의 변경 및 제동 여부를 결정하여 제어하는 회피제어수단을 포함하는 차량의 보행자 회피 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주행 방향의 변경 결정에 따른 제어신호에 따라 해당 주행 방향으로 자동으로 이동하도록 조향수단의 조향각을 조절하는 방향조절수단 및
    상기 이동 물체와의 충돌 경고 메시지 및 주행방향 변경 메시지 출력을 위한 경보 출력수단을 더 포함하는 것인 차량의 보행자 회피 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방향조절수단은
    상기 해당 주행 방향으로 이동 완료시 조향각을 원래 각도로 복귀하도록 조절하는 것인 차량의 보행자 회피 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회피제어수단은
    상기 주행 방향의 변경으로 결정하는 경우에 현재 진행차선에서 변경할 수 있는 가능 차선 유무를 판단하여 운전자에게 차선변경 메시지가 출력되도록 제어하는 것인 차량의 보행자 회피 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회피제어수단은 차선변경 메시지 출력시 해당 방향의 방향지시등이 연동하여 구동하도록 제어하는 것인 차량의 보행자 회피 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 회피제어수단은
    상기 주행 방향 변경에 따라 차량이 중앙선을 넘어 타 차선으로 이동시에는 원래 주행 방향의 차선으로 복귀하도록 제어하는 것인 차량의 보행자 회피 방법.
  7. 주행중인 차량의 전방 및 전방의 양 측방에서 이동하는 물체를 감지하는 단계,
    상기 감지한 이동 물체의 이동 방향과 거리 및 주행정보를 기반으로 이동 물체와의 충돌 가능성 여부를 판단하는 단계,
    상기 충돌 가능으로 판단하는 경우 현재 차량의 주행 방향의 변경 및 제동 여부를 결정하는 단계 및
    상기 판단에 따라 현재 차량의 주행 방향을 변경하거나 주행속도의 감속을 통해 제동을 수행하는 단계를 포함하는 차량의 보행자 회피 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 결정하는 단계는
    상기 충돌 가능으로 판단하는 경우 운전자에게 차량 충돌을 경고하는 메시지를 출력하는 단계,
    상기 충돌 가능으로 판단하는 경우 현재 진행 방향에서 변경할 수 있는 가능 방향 유무를 판단하는 단계 및
    상기 변경 가능 방향이 있는 경우 운전자에게 해당 방향으로 주행방향의 변경을 요청하는 메시지를 출력하는 단계를 포함하는 것인 차량의 보행자 회피 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 수행하는 단계는
    상기 주행방향 변경 메시지 출력 후 해당 방향의 방향지시등을 연동하여 구동하도록 하는 단계,
    상기 방향지시등이 구동하는 방향으로 차량이 이동하도록 조향각을 변경한 후 원래의 조향각으로 복귀하는 단계 및
    상기 조향각 변경에 따라 차량이 중앙선을 넘어 타 차선으로 이동시에는 원래 주행 방향의 차선으로 복귀하는 단계를 더 포함하는 것인 차량의 보행자 회피 방법.
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