KR20120140545A - 보행자 보호 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보행자 보호 시스템 및 그 방법에 관한 기술이다.
본 발명에 따른 보행자 보호 시스템은, 차량의 충돌을 감지하는 수동센서와, 차량의 동적 거동을 감지하는 능동센서와, 상기 능동센서의 감지 결과를 이용하여 충돌 가능성이 있는 장애물이 보행자인지를 판단하고 상기 수동센서 또는 상기 능동센서의 감지결과를 이용하여 상기 보행자와의 충돌여부를 판단하여 상기 보행자와 충돌 시 보호장치를 작동시키는 보행자 보호 제어모듈을 포함한다.

Description

보행자 보호 시스템 및 그 방법{A system for protecting a walker of vehicle}
본 발명은 보행자 보호 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑재된 능동센서를 이용하여 전방의 사물 및 보행자를 판별 및 감지하고 충돌가능성을 예측하여 운전자에게 경고하거나 차량의 제동 또는 조향을 강제제어하여 충돌을 회피할 수 있도록 하며, 보행자와 충돌 시 보호장치를 작동시켜 차량을 향해 움직이는 보행자를 보호할 수 있도록 하는 기술이다.
차량의 기술이 발전하면서 다양한 시스템이 개발되고 있다. 특히, 보행자 보호 시스템은 차량 주변의 보행자를 판별하여 충돌 시 보호할 수 있도록 하는 장치이다.
종래의 보행자 보호 시스템은 가속도 센서, 압력센서, 광섬유 센서 등의 수동센서(passive senser)의 정보를 이용하여 보행자와 사물을 판별하고 충돌 시 보호장치(hood lift, 에어백, 구속장치 등)를 제어함으로써 차량과 충돌하는 보행자를 보호한다.
그런데, 수동센서가 감지하는 물리량(가속도, 압력 등)의 특성상 보행자와 특정 사물(나무, 전신주 등)의 변별력이 떨어져 보행자가 아닌 특정 사물과의 충돌 시에도 보호장치(hood lift, 에어백 등)가 작동하는 문제점이 있다.
이처럼 종래의 보행자 보호 시스템은 수동센서만을 이용하여 보행자를 변별함에 따라 그 정확도가 낮아 보호장치가 오작동하는 경우가 많은 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 차량에 탑재된 능동센서를 이용하여 전방의 장애물이 보행자인지를 판별하고 보행자와의 충돌 시 보호장치를 작동시키도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 능동센서를 이용하여 전방의 장애물과의 충돌 가능성을 예측하여 운전자에게 경고하거나 차량의 제동 또는 조향을 강제 제어하여 충돌을 회피할 수 있도록 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보행자 보호 시스템은, 차량의 충돌을 감지하는 수동센서와, 차량의 동적 거동을 감지하는 능동센서와, 상기 능동센서의 감지 결과를 이용하여 충돌 가능성이 있는 장애물이 보행자인지를 판단하고 상기 수동센서 또는 상기 능동센서의 감지결과를 이용하여 상기 보행자와의 충돌여부를 판단하여 상기 보행자와 충돌 시 보호장치를 작동시키는 보행자 보호 제어모듈을 포함한다.
또한, 상기 보행자 보호 제어모듈은, 상기 보행자와의 충돌 가능성을 예측하여 운전자에게 경고하거나 차량의 제동 또는 조향을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보행자 보호 제어모듈은, 상기 수동센서 및 상기 능동센서로부터 감지결과를 수집하는 차량정보 수집부와, 상기 능동센서의 감지결과를 이용하여 상기 장애물이 보행자인지 사물인지를 판단하는 보행자 판별부와, 상기 능동센서의 감지결과를 이용하여 상기 보행자와의 충돌 가능성을 예측하는 충돌 예측부와, 상기 수동센서 및 상기 능동센서의 감지결과에 따라 차량이 상기 보행자와 충돌하였는지를 판단하는 충돌 판정부와, 상기 충돌 가능성에 따라 운전자에게 경고하거나 차량의 제동 또는 조향을 제어하고, 상기 충돌 판정부에 의한 충돌여부 판정에 따라 상기 보호장치의 작동을 제어하는 제어부 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충돌 예측부는 상기 장애물과의 거리, 차량의 속도, 차량의 제동거리 및 운전자의 제어의도에 따라 보행자와의 충돌 가능성을 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 충돌 가능성이 미리 정한 값 이상이면 경고음 또는 경고문구를 출력하거나 차량의 제동 또는 조향을 제어하여 충돌을 회피할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 보행자 보호 방법은, 수동센서 및 능동센서로부터 감지결과를 수집하는 과정과, 상기 능동센서의 감지결과에 따라 차량 전방의 장애물이 보행자인지를 판별하는 과정과, 상기 장애물이 보행자인 경우, 상기 능동센서의 감지결과에 따라 상기 보행자와의 충돌 가능성을 예측하는 과정과, 상기 수동센서 및 상기 능동센서의 감지결과에 따라 상기 차량과 상기 보행자와의 충돌을 판단하는 과정과, 상기 차량이 보행자와 충돌하면 보호장치를 작동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충돌 가능성이 미리 정한 값 이상이면 운전자에게 경고음 또는 경고문구를 출력하고, 차량의 제동 또는 조향을 제어하여 충돌을 회피할 수 있도록 제어하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충돌 가능성을 예측하는 과정은, 상기 장애물과의 거리, 차량의 속도, 차량의 제동거리 및 운전자의 제어의도에 따라 보행자와의 충돌 가능성을 산출하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 본 발명은 보행자 판별 및 충돌 가능성 예측 정확도를 향상시킴에 따라 운전자의 편의성을 증대시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 방법을 나타내는 순서도.
이하, 본 발명에 따른 보행자 보호 시스템 및 그 방법을 첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 시스템의 구성도이다.
본 발명에 따른 보행자 보호 시스템은 수동센서(100), 능동센서(200), 보행자 보호 제어모듈(300), 경고모듈(400), 보호장치(500) 및 제동/조향 제어모듈(600)을 구비한다.
수동센서(100)는 물리적 접촉(충돌)의 감지를 수행하며, 가속도 센서(110), 압력센서(120), 광섬유 센서(130)를 구비한다. 가속도 센서(110)는 차량의 가속도를 감지하고, 압력센서(120)는 차량의 바퀴에 가해지는 압력을 감지하며, 광섬유센서(130)는 차량의 충돌여부를 감지한다.
능동센서(200)는 차량의 동적 거동을 감지하고, 레이더(210), 카메라(220), 라이더(230)를 구비한다. 레이다(210)는 전방의 장애물(사람, 사물 등) 존재 여부 및 거리를 감지하고 카메라(220)는 전방의 장애물을 촬영하여 사람인지 사물인지를 확인하고 라이더(230)는 전방의 장애물의 존재여부 및 거리를 감지한다. 본 발명에서는 레이더(210), 카메라(220) 및 라이더(230)를 모두 구비하는 예를 개시하고 있으나, 이들 중 적어도 하나만 구비하여 장애물을 감지할 수도 있다.
보행자 보호 제어모듈(300)은 수동센서(100) 및 능동센서(200)로부터 수집한 차량정보를 이용하여 보행자를 판별하고 충돌을 예측하고 충돌을 판정한 후 경고모듈(400), 보호장치(500), 제동 및 조향제어모듈(600)을 제어한다.
이를 위해, 보행자 보호 제어모듈(300)은 차량정보 수집부(310), 보행자 판별부(320), 충돌예측부(330), 충돌판정부(340) 및 제어부(350)를 구비한다.
차량정보 수집부(310)는 수동센서(100)로부터 차속정보, 가속도, 압력 등의 차량정보를 수집하고 능동센서(200)로부터 거리정보, 촬영정보 등을 캔 통신을 통해 수집한다.
보행자 판별부(320)는 능동센서(200)로부터 수집한 차량정보(촬영정보, 레이다정보 등)를 이용하여 전방의 장애물의 존재여부와 장애물이 보행자인지 사물인지를 판별한다.
충돌예측부(330)는 전방의 보행자와의 거리와 차량의 속도정보를 이용하여 충돌을 예측하여 제어부(350)로 전달한다. 이에, 제어부(350)는 경고모듈(400)을 제어하여 경고문구, 경고음 등을 출력하도록 제어하고, 제동 및 조향 제어부(600)를 제어하여 충돌을 회피할 수 있도록 제동하거나 조향을 제어할 수 있도록 한다.
충돌판정부(340)는 수동센서(100) 또는 능동센서(200)의 감지결과를 이용하여 충돌 발생여부를 판단하여 충돌 발생 시 이를 제어부(350)로 전달한다. 이에, 제어부(350)는 충돌 발생 시 보호장치(500)를 제어하여 보행자를 보호할 수 있도록 한다. 이때, 충돌판정부(340)는 능동센서(200)의 감지결과를 이용하여 충돌발생여부를 판단하고, 수동센서(200)의 감지결과를 이용하여 충돌발생여부를 판단함으로써 두 결과가 일치하는 경우 충돌로 판단다. 이에, 충돌판정부(340)는 이중으로 충돌여부를 판단하여 정확도를 높일 수 있다.
경고모듈(400)는 제어부(350)의 제어하에 충돌 가능성이 높은 경우 경고음, 경고문구 등을 출력한다.
보호장치(500)는 액티브 후드, 리프트, 에어백, 제어부(350)의 제어하에 충돌 직후 작동되어 보행자를 보호할 수 있도록 한다.
제동/조향제어모듈(600)는 제어부(350)의 제어하에 차량을 제동 또는 조향을 제어한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 보행자 보호 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 차량정보 수집부(310)는 수동센서(100) 및 능동센서(200)로부터 차량정보를 수집한다(S101).
보행자 판별부(320)는 능동센서(200)로부터 수집된 차량정보를 이용하여 보행자여부를 판별한다(S102).
그 후, 충돌 예측부(330)는 능동센서(200)로부터 수집된 차량정보를 이용하여 자차와 보행자 간의 상대속도 및 거리를 산출한다(S103).
또한, 충돌 예측부(330)는 산출한 상대속도 및 거리정보를 이용하여, 차량의 제동거리 및 운전자의 제어의도에 따라 보행자와의 충돌 가능성을 산출한다(S104).
이에, 충돌 예측부(330)는 충돌 가능성이 설정값 이상인지를 판단하여(S105), 충돌 가능성이 설정값 이상인 경우에는 제어부(350)가 경고모듈(400)을 제어하여 경고문 또는 경고음을 출력하도록 하고, 제어부(350)가 제동 및 조향제어모듈(600)을 제어하여 차량이 충돌을 회피할 수 있도록 제동 또는 조향을 제어한다(S106).
한편, 충돌 판정부(340)는 수동센서(100) 및 능동센서(200)의 감지결과를 이용하여 충돌 발생 여부를 판단하여(S107), 충돌이 발생되면 제어부(350)에 충돌이 발생했음을 알려 제어부(350)는 충돌 시 보호장치(500)가 작동되도록 제어한다(S108). 이때, 충돌 판정부(340)는 능동센서(200)의 감지결과를 이용해 충돌여부를 판정함으로써 수동센서(200)의 감지결과를 이용해 충돌여부를 판전하는 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 충돌 판정부(340)는 수동센서(100) 및 능동센서(200)의 감지결과를 각각 이용하여 충돌여부를 판정함으로써 이중으로 충돌을 판정할 수 있어 충돌여부 판정의 정확도를 높일 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 능동센서를 이용하여 전방의 장애물이 보행자인지 사물인지를 정확히 판단함으로써 사물과의 충돌 시 보호장치의 오동작을 방지할 수 있고, 보행자와의 충돌 가능성을 정확히 예측하고 충돌 가능성에 따라 차량의 제동 또는 조향을 강제 제어하여 운전자 및 보행자의 안전성을 높일 수 있다.
100 : 수동센서
200 : 능동센서
300 : 보행자 보호 제어모듈
400 : 경고모듈
500 : 보호장치
600 : 제동 및 조향 제어모듈

Claims (9)

  1. 차량의 충돌을 감지하는 수동센서;
    차량의 동적 거동을 감지하는 능동센서;
    상기 능동센서의 감지 결과를 이용하여 충돌 가능성이 있는 장애물이 보행자인지를 판단하고 상기 수동센서 또는 상기 능동센서의 감지결과를 이용하여 상기 보행자와의 충돌여부를 판단하여 상기 보행자와 충돌 시 보호장치를 작동시키는 보행자 보호 제어모듈
    을 포함하는 보행자 보호 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보행자 보호 제어모듈은,
    상기 보행자와의 충돌 가능성을 예측하여 운전자에게 경고하거나 차량의 제동 또는 조향을 제어하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보행자 보호 제어모듈은,
    상기 수동센서 및 상기 능동센서로부터 감지결과를 수집하는 차량정보 수집부;
    상기 능동센서의 감지결과를 이용하여 상기 장애물이 보행자인지 사물인지를 판단하는 보행자 판별부;
    상기 능동센서의 감지결과를 이용하여 상기 보행자와의 충돌 가능성을 예측하는 충돌 예측부;
    상기 수동센서 및 또는 상기 능동센서의 감지결과에 따라 차량이 상기 보행자와 충돌하였는지를 판단하는 충돌 판정부; 및
    상기 충돌 가능성에 따라 운전자에게 경고하거나 차량의 제동 또는 조향을 제어하고, 상기 충돌 판정부에 의한 충돌여부 판정에 따라 상기 보호장치의 작동을 제어하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 충돌 예측부는
    상기 장애물과의 거리, 차량의 속도, 차량의 제동거리 및 운전자의 제어의도에 따라 보행자와의 충돌 가능성을 산출하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호 시스템.
  5. 청구항 2 또는 3에 있어서,
    상기 제어부는,
    충돌 가능성이 미리 정한 값 이상이면 경고음 또는 경고문구를 출력하거나 차량의 제동 또는 조향을 제어하여 충돌을 회피할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 보행자 보호 제어모듈은,
    상기 수동센서의 감지결과를 이용하여 상기 보행자와의 충돌여부를 판단하고, 상기 능동센서의 감지결과를 이용하여 상기 보행자와의 충돌여부를 판단하여 충돌여부를 이중 판단하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호 시스템.
  7. 수동센서 및 능동센서로부터 감지결과를 수집하는 과정;
    상기 능동센서의 감지결과에 따라 차량 전방의 장애물이 보행자인지를 판별하는 과정;
    상기 장애물이 보행자인 경우, 상기 능동센서의 감지결과에 따라 상기 보행자와의 충돌 가능성을 예측하는 과정;
    상기 수동센서 또는 상기 능동센서의 감지결과에 따라 상기 차량과 상기 보행자와의 충돌을 판단하는 과정;및
    상기 차량이 보행자와 충돌하면 보호장치를 작동시키는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 충돌 가능성이 미리 정한 값 이상이면 운전자에게 경고음 또는 경고문구를 출력하고, 차량의 제동 또는 조향을 제어하여 충돌을 회피할 수 있도록 제어하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호 방법.
  9. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    상기 충돌 가능성을 예측하는 과정은,
    상기 장애물과의 거리, 차량의 속도, 차량의 제동거리 및 운전자의 제어의도에 따라 보행자와의 충돌 가능성을 산출하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호 방법.
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