KR20160071161A - 충돌 방지 장치 및 방법 - Google Patents

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박종록
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 충돌 방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 적어도 하나의 타 차량과의 통신을 통해 위치 정보를 수신하는 통신모듈, 자 차량의 위치를 확인하는 GPS를 포함하는 센서모듈, 기 저장된 지도데이터와 자 차량과 타 차량에 대한 위치를 기반으로 자 차량과 타 차량이 주행 중인 도로에 존재하는 교차로의 중심노드를 확인하고, 교차로에서의 자 차량과 타 차량의 충돌 가능성을 확인하여 충돌 가능성에 따라 경고 알람을 출력하는 제어모듈을 포함할 수 있고, 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.

Description

충돌 방지 장치 및 방법{Apparatus and Method for Prevention of Collision}
본 발명의 다양한 실시 예는 충돌 방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 타 차량과의 차량 간 차량 통신을 통해 주행 중인 도로에 존재하는 교차로에서의 충돌 가능성을 확인하는 충돌 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.
교차로를 통과하기 위해서는 운전자가 다른 방향에서 진입해오는 차량을 수시로 감시하면서 진입해야 다른 차량과의 충돌을 방지할 수 있다. 하지만, 운전자가 직접 도로 상황을 확인하는 경우에는 다른 방향의 상황을 확인하는 동안 정면 또는 그 반대방향의 상황을 확인하기 어려워 모든 방향의 상황에 대처하는 것은 불가능하다.
이를 위해, 최근 센서나 레이더 등을 이용하여 교차로 내의 다른 방향의 상황을 인지함으로써 운전자에게 이를 알려주는 시스템이 도입되고 있다.
일 예로서, 특허출원 제1997-0016385호에는 물체감지센서를 이용하여 다른 방향에 진입하는 차량의 존재유무와 속도를 측정하고, 자차의 속도 등과 비교함으로써 교차로 진입시 측방에서 진입하는 차량에 대해 사전에 대처할 수 있는 기술이 개시되어 있다.
하지만, 이미지 센서나 레이저 센서 등을 이용하여 주변 상황을 감지하는 경우에는 날씨 또는 도로 상태 등의 주변환경 변화에 따라 오류가 발생할 수 있어 주변 상황에 신속하게 대응하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
상기와 같이 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시 예들은 타 차량과의 차량 간 차량 통신을 통해 자 차량과 타 차량의 위치를 확인하고, 지도데이터를 이용하여 주행 중인 도로의 교차로에 대한 노드를 확인함으로써 자 차량과 타 차량의 충돌 가능성을 확인할 수 있는 충돌 방지 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌 방지 장치는 적어도 하나의 타 차량과의 통신을 통해 위치 정보를 수신하는 통신모듈, 자 차량의 위치를 확인하는 GPS를 포함하는 센서모듈, 기 저장된 지도데이터와 상기 자 차량과 상기 타 차량에 대한 위치를 기반으로 상기 자 차량과 상기 타 차량이 주행 중인 도로에 존재하는 교차로의 중심노드를 확인하고, 상기 교차로에서의 상기 자 차량과 상기 타 차량의 충돌 가능성을 확인하여 상기 충돌 가능성에 따라 경고 알람을 출력하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은 상기 지도데이터에서 상기 자 차량과 상기 타 차량의 위치에 매칭되는 각각의 매칭 좌표를 획득할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은상기 지도데이터에서 상기 자 차량과 상기 타 차량의 진행방향을 기준으로 상기 각각의 매칭 좌표에서 임계 거리 내에 위치한 적어도 하나의 노드를 추출할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은 상기 추출된 적어도 하나의 노드 중에서 동일한 노드가 존재하면 이를 상기 교차로의 중심노드로 추출할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은 상기 교차로가 직선로에 위치하면 상기 자 차량과 상기 타 차량의 주행정보를 확인하여 충돌 가능성을 확인할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은 상기 교차로가 곡선로에 존재하면 상기 각각의 위치 좌표, 보간점, 상기 중심노드 및 상기 자 차량과 상기 타 차량의 주행정보를 이용하여 충돌 가능성을 확인할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈은 상기 자 차량 또는 상기 타 차량 중 적어도 어느 하나의 차량에서 발생된 회전 신호, 상기 각 차량이 주행 중인 차선 수, 상기 중심노드, 상기 각 차량의 현재 위치 및 상기 각 차량의 주행정보에 기반하여 충돌 가능성을 확인할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌 방지 방법은 주행 중인 자 차량의 위치를 확인하는 단계, 적어도 하나의 타 차량과의 통신을 통해 위치 정보를 수신하고, 상기 위치 정보로부터 상기 타 차량의 위치를 확인하는 단계, 기 저장된 지도데이터와 상기 자 차량과 상기 타 차량에 대한 위치를 기반으로 상기 자 차량과 상기 타 차량이 주행 중인 도로에 존재하는 교차로의 중심노드를 확인하는 단계, 상기 교차로에서의 상기 자 차량과 상기 타 차량의 충돌 가능성을 확인하는 단계, 상기 충돌 가능성에 따라 경고 알람을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 교차로의 중심노드를 확인하는 단계는 상기 지도데이터에서 상기 자 차량과 상기 타 차량의 위치에 매칭되는 각각의 위치 좌표를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 위치 좌표를 획득하는 단계 이후에 상기 지도데이터에서 상기 자 차량과 상기 타 차량의 진행방향을 기준으로 상기 각각의 위치 좌표에서 임계 거리 내에 위치한 적어도 하나의 노드를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 노드를 추출하는 단계 이후에 상기 적어도 하나의 노드 중에서 동일한 노드의 존재여부를 확인하는 단계, 상기 동일한 노드가 존재하면 상기 동일한 노드를 상기 중심노드로 추출하는 단계, 상기 동일한 노드가 존재하지 않으면 상기 자 차량과 상기 타 차량이 주행 중인 도로에 상기 교차로가 존재하지 않는 것으로 인지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 충돌 가능성을 확인하는 단계는 상기 교차로가 직선로에 위치하면 상기 자 차량과 상기 타 차량의 주행정보를 확인하여 충돌 가능성을 확인할 수 있다.
또한, 상기 충돌 가능성을 확인하는 단계는 상기 교차로가 곡선로에 존재하면 상기 각각의 위치 좌표, 보간점, 상기 중심노드 및 상기 자 차량과 상기 타 차량의 주행정보를 이용하여 충돌 가능성을 확인하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 충돌 가능성을 확인하는 단계는 상기 자 차량 또는 상기 타 차량 중 적어도 어느 하나의 차량에서 발생된 회전 신호, 상기 각 차량이 주행 중인 차선 수, 상기 중심노드, 상기 각 차량의 현재 위치 및 상기 각 차량의 주행정보를 이용하여 충돌 가능성을 확인하는 단계일 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 충돌 방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 타 차량과의 차량 간 차량 통신을 통해 자 차량과 타 차량의 위치를 확인하고, 지도데이터를 이용하여 주행 중인 도로의 교차로에 대한 노드를 확인함으로써 자 차량과 타 차량의 충돌 가능성을 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 충돌 방지 장치의 구성을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 충돌 방지 장치의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 충돌 방지를 위해 주행 중인 도로의 교차로에 대한 노드 확인을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 교차로에서 자 차량의 주행 방향을 기반으로 충돌 방지를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 직선로인 교차로에서의 충돌 방지를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 곡선로와 연결된 교차로에서의 충돌 방지를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 충돌 방지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8는 본 발명의 실시 예에 따른 충돌 방지를 위해 주행 중인 도로의 교차로에 대한 노드 확인을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 충돌 방지 장치의 구성을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 충돌 방지 장치는 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신을 지원하는 통신 인터페이스를 구비하여, 도로 상의 자 차량(10)으로부터 일정거리 내에 위치한 타 차량(20)과의 통신을 통해 타 차량(20)의 정보를 수신할 수 있다. 아울러, 본 발명의 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 V2V통신을 예로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 일정거리 내에 위치하는 자 차량(10)과 타 차량(20) 사이의 통신이 가능한 방식으로 변경 적용이 가능함을 명확히 하는 바이다.
이와 같이, 충돌 방지 장치는 자 차량(10)이 V2V 통신을 이용해 타 차량(20)으로부터 타 차량(20)의 위치 정보를 수신하여 타 차량(20)의 위치를 확인할 수 있다. 충돌 방지 장치는 자 차량(10)과 타 차량(20)의 위치를 기반으로 충돌 여부를 예측하여 사전에 경보할 수 있다. 이에, 충돌 방지 장치에 대한 구체적인 구성 설명은 도 2를 참조하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 충돌 방지 장치의 주요 구성을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 충돌 방지를 위해 주행 중인 도로의 교차로에 대한 노드 확인을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 교차로에서 자 차량의 주행 방향을 기반으로 충돌 방지를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 직선로인 교차로에서의 충돌 방지를 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 곡선로와 연결된 교차로에서의 충돌 방지를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 충돌 방지 장치(100)는 통신모듈(110), 센서모듈(120), 입력모듈(130), 출력모듈(140), 메모리(150) 및 제어모듈(160)을 포함할 수 있다.
통신모듈(110)은 센서모듈(120), 입력모듈(130), 출력모듈(140), 메모리(150) 및 제어모듈(160) 사이의 통신을 위해 CAN(Controller Area Network), CAN-FD(CAN with Flexible Data rate), FlexRay, MOST(Media Oriented Systems Transport), TT Ethernet(Time Triggered Ethernet) 등의 다양한 차량 내 통신을 수행할 수 있다.
통신모듈(110)은 타 차량(20)과의 V2V 통신을 통해 타 차량(20)으로부터 타 차량(20)의 위치 정보 및 주행 정보를 포함하는 다양한 정보를 수신할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 V2V통신을 수행하는 것으로 기재하고 있으나, V2X 통신으로 확장되어 적용될 수 있다. V2X 통신은 Infra/Vehicle/Nomadic 등 차량 대 다양한 타 전자장치와의 통신을 제공하는 통신방식을 지칭할 수 있다.
센서모듈(120)은 자 차량(10)의 위치 정보 및 주행 정보를 센싱하기 위해 GPS(Global Positioning System) 및 주행 정보 센싱을 위한 다양한 센서를 구비할 수 있다. 이때, 주행 정보 센싱을 위한 센서는 속도센서, 가속도센서 등의 센서일 수 있다. 센서모듈(120)은 다양한 센서의 센싱정보를 제어모듈(160)로 제공할 수 있다.
입력모듈(130)은 외부로부터의 입력에 따른 제어신호를 생성할 수 있다. 특히, 입력모듈(130)은 타 차량(20)의 충돌을 방지하기 위한 충돌 방지 모드를 설정하기 위한 신호를 생성하여 제어모듈(160)로 제공할 수 있다. 이를 위해, 입력모듈(130)은 키패드, 터치패드, 터치스크린 등의 입력장치로 형성될 수 있으며, 입력모듈(130)이 터치스크린으로 형성된 경우, 출력모듈(140)의 기능도 동시에 수행할 수 있다.
출력모듈(140)은 충돌 방지 장치(100)에서 수행되는 동작을 출력할 수 있다. 이를 위해, 출력모듈(140)은 LCD, 터치스크린 등의 출력장치(미도시)를 포함할 수 있고, 충돌 방지 장치(100)에서 발생되는 경고 알람을 출력하기 위한 스피커(SPK)를 포함할 수 있다.
메모리(150)는 충돌 방지 장치(100)를 동작시키기 위한 프로그램 등을 저장할 수 있다. 특히, 메모리(150)는 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌 가능성을 산출하기 위한 알고리즘을 저장할 수 있다.
메모리(150)는 MAP DB(151)를 포함할 수 있고, MAP DB(151)에는 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌 방지를 확인하는데 기반이 되는 지도데이터가 기 저장될 수 있다.
제어모듈(160)은 MAP DB(151)에 기 저장된 지도데이터와 자 차량(10) 및 타 차량(20)의 위치를 기반으로 자 차량(10)과 타 차량(20)이 주행 중인 도로에 존재하는 교차로의 중심노드를 확인할 수 있다. 제어모듈(160)은 교차로에서의 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌 가능성을 확인하여 충돌 가능성에 따라 경고 알람을 출력할 수 있다. 이를 위해, 제어모듈(160)은 위치관리부(161) 및 충돌관리부(162)를 포함할 수 있다.
위치관리부(161)는 자 차량(10) 및 타 차량(20)의 위치를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 위치관리부(161)는 센서모듈(120)로부터 제공된 센싱정보를 분석하여 자 차량(10)의 위치 좌표를 확인할 수 있다. 위치관리부(161)는 통신모듈(110)을 통해 타 차량(20)으로부터 수신된 위치 정보를 분석하여 타 차량(20)의 위치 좌표를 확인할 수 있다. 위치관리부(161)는 MAP DB(151)에 기 저장된 지도데이터를 호출하여 자 차량(10)의 위치 좌표와 타 차량(20)의 위치 좌표를 기반으로 각각의 매칭 좌표를 획득할 수 있다. 도 3을 참조하면, 310은 자 차량(10)의 위치 좌표를 나타내고, 320은 타 차량(20)의 위치 좌표를 나타낼 수 있다. 위치관리부(161)는 자 차량(10)의 위치 좌표(310)를 기준으로 자 차량(10)의 주행 방향으로 임계 거리 이내에 위치하는 적어도 하나의 노드(311)를 추출할 수 있다. 위치관리부(161)는 타 차량(20)의 위치 좌표(320)를 기준으로 타 차량(20)의 주행 방향으로 임계 거리 이내에 위치하는 적어도 하나의 노드(321)를 추출할 수 있다. 이때, 매칭 좌표(310, 320) 및 적어도 하나의 노드(311, 321)은 지도데이터에서 차선을 나타내는 정보 중 하나일 수 있다.
위치관리부(161)는 적어도 하나의 노드(311, 321) 중 중첩되는 노드 예컨대, 동일한 노드가 있으면, 상기 동일한 노드를 교차로의 중심노드(330)로 설정할 수 있다. 이때, 위치관리부(161)는 적어도 하나의 노드(311, 321) 중 동일한 노드가 존재하지 않으면 자 차량(10)과 타 차량(20)의 주행 방향에 교차로가 존재하지 않는 것으로 인지할 수 있다.
충돌관리부(162)는 위치관리부(161)에서 설정된 중심노드(330)를 기반으로 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌 가능성을 확인할 수 있다. 충돌관리부(162)는 자 차량(10)과 타 차량(20)으로부터 수신되는 회전 신호에 기반하여 충돌 가능성을 확인할 수 있고, 교차로가 직선로인지 곡선로인지 확인하여 충돌 가능성을 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 충돌관리부(162)는 자 차량(10) 또는 타 차량(20) 중 적어도 하나의 차량으로부터 회전 신호가 수신되면 회전 신호에 따라 충돌이 발생하지 않을 수 있는 상황과 충돌이 발생할 수도 있는 상황을 판단할 수 있다. 이때, 회전 신호는 좌회전과 우회전 중 어느 하나의 회전에 대한 신호로, 운전자가 주행 중에 깜박이를 작동시킴으로 인해 발생될 수 있다.
예컨대, 충돌관리부(162)는 도 4와 같이 교차로로 진행 중인 자 차량(10)에서 우회전을 하기 위한 신호가 발생됨이 확인되면, 자 차량(10)이 교차로를 이탈하는 것으로 확인할 수 있다. 충돌관리부(162)는 자 차량(10)이 교차로를 이탈함으로 인해 타 차량(20)의 위치 및 회전 신호에 관계 없이 충돌이 발생하지 않을 수 있는 상황으로 판단할 수 있다.
충돌관리부(162)는 도 4와 같이 교차로로 진행 중인 자 차량(10)에서 좌회전을 하기 위한 신호가 발생되고, 타 차량(20)에서 우회전을 하기 위한 신호가 발생됨을 확인할 수 있다. 충돌관리부(162)는 자 차량(10)은 교차로를 통과하지만 타 차량(20)이 교차로를 이탈하는 것으로 확인하여 충돌이 발생하지 않을 수 있는 상황으로 판단할 수 있다.
충돌관리부(162)는 도 4와 같이 교차로로 진행 중인 자 차량(10)에서 좌회전을 하기 위한 신호가 발생되고, 타 차량(20)에서 좌회전을 하기 위한 신호가 발생됨을 확인할 수 있다. 충돌관리부(162)는 자 차량(10)과 타 차량(20)이 주행 중인 차선 수, 교차로의 중심노드(330), 자 차량(10)과 타 차량(20)의 현재 위치 및 자 차량(10)과 타 차량(20)의 주행정보를 고려하여 충돌 발생여부를 확인할 수 있다. 이때, 주행정보는 각 차량의 주행속도 또는 가속도 중 적어도 하나일 수 있다. 충돌관리부(162)는 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌 가능성이 존재하면 타 차량(20)과의 충돌 발생 가능성이 있음을 알리는 경고 알람을 생성하여 출력모듈(140)을 통해 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 충돌관리부(162)는 자 차량(10)과 타 차량(20)의 진행방향에 위치하는 교차로가 직선로에 존재하면 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌조건을 확인할 수 있다. 이때, 충돌관리부(162)는 자 차량(10)의 매칭 좌표(310)와 중심노드(330) 사이에 보간점이 존재하지 않으면 직선로로 확인하고, 보간점이 존재하면 곡선로로 확인할 수 있다. 충돌관리부(162)는 위치관리부(161)에서 지속적으로 확인되는 자 차량(10)과 타 차량(20)의 위치 좌표에 기반하여 서로의 상대적인 위치를 확인할 수 있다. 충돌관리부(162)는 도 5에서와 같이 자 차량(10)과 타 차량(20)의 위치 좌표와 주행방향을 이용하여 충돌 예상 위치(340)를 추출할 수 있다. 충돌관리부(162)는 자 차량(10)과 타 차량(20)의 주행정보 예컨대, 주행 속도 또는 가속도 중 적어도 하나를 확인하여 충돌 예상 위치(340)까지 도착하는 시간을 산출할 수 있다. 충돌관리부(162)는 산출된 시간을 기반으로 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 충돌관리부(162)는 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌 가능성이 존재하면 이에 대한 경고를 알리는 경고 알람을 생성하여 출력모듈(140)을 통해 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 충돌관리부(162)는 도 6에서와 같이 자 차량(10)과 타 차량(20)의 진행방향에 위치하는 교차로가 곡선로에 존재하면, 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌조건을 확인할 수 있다. 충돌관리부(162)는 위치관리부(161)에서 지속적으로 확인되는 자 차량(10)의 위치 좌표에 따른 매칭 좌표(310), 보간점(311a, 311b) 및 중심노드(330)를 이용하여 충돌 예상 위치를 확인할 수 있다. 충돌관리부(162)는 매칭 좌표(310)에서 제1 보간점(311a)까지의 거리, 제1 보간점(311a)에서 제2 보간점(311b)까지의 거리 및 제2 보간점(311b)에서 중심노드(330)까지의 거리를 가산한 값으로 충돌 예상 위치를 확인할 수 있다. 충돌관리부(162)는 자 차량(10)과 타 차량(20)의 주행정보 예컨대, 주행 속도 또는 가속도 중 적어도 하나를 확인하여 충돌 예상 위치까지 도착하는 시간을 산출할 수 있다. 충돌관리부(162)는 산출된 시간을 기반으로 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 충돌관리부(162)는 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌 가능성이 존재하면 이에 대한 경고를 알리는 경고 알람을 생성하여 출력모듈(140)을 통해 출력할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 충돌 방지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 11단계에서 제어모듈(160)은 자 차량의 주행 시작여부를 확인할 수 있다. 11단계의 확인결과 자 차량의 주행 시작이 감지되면 제어모듈(160)는 13단계로 진행할 수 있고, 자 차량의 주행 시작이 감지되지 않으면 제어모듈(160)은 35단계로 진행할 수 있다. 35단계에서 제어모듈(160)은 차량 내부 온도조절, 창문 높이 조절 등 운전자의 입력에 의한 해당기능을 수행할 수 있다.
13단계에서 제어모듈(160)은 센서모듈(120)에 포함된 GPS로부터 수신된 센싱정보를 이용하여 자 차량의 위치 좌표를 확인할 수 있다. 15단계에서 제어모듈(160)은 V2V통신을 이용하여 타 차량으로부터 타 차량의 위치 정보가 수신되는지 확인할 수 있다. 15단계에서 제어모듈(160)은 타 차량의 위치 정보가 수신되면 17단계로 진행할 수 있고, 임계시간 동안 타 차량의 위치 정보가 수신되지 않으면 13단계로 회귀하여 자 차량의 주행에 따른 위치 좌표를 재 확인할 수 있다.
17단계에서 제어모듈(160)은 타 차량으로부터 수신된 타 차량의 위치 정보를 분석하여 타 차량의 위치 좌표를 확인할 수 있다. 19단계에서 제어모듈(160)은 자 차량의 위치 좌표와 타 차량의 위치 좌표를 이용하여 교차로의 중심노드를 확인할 수 있다. 도 8는 본 발명의 실시 예에 따른 충돌 방지를 위해 주행 중인 도로의 교차로에 대한 노드 확인을 설명하기 위한 순서도이다. 도 8를 참조하여 19단계를 보다 상세하게 설명하면, 191단계에서 제어모듈(160)은 메모리(150)의 MAP DB(151)에 기 저장된 지도데이터를 호출할 수 있다. 제어모듈(160)은 자 차량의 위치 좌표와 타 차량의 위치 좌표를 이용하여 지도데이터에 매칭되는 각각의 매칭 좌표를 획득할 수 있다. 이는 도 3과 같이 나타낼 수 있다. 도 3의 310은 자 차량(10)의 위치를 기준으로 획득된 매칭 좌표, 320는 타 차량(20)의 위치를 기준으로 획득된 매칭 좌표일 수 있다.
193단계에서 제어모듈(160)은 자 차량(10)의 매칭 좌표(310)를 기준으로 적어도 하나의 노드(311)를 추출할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 노드(311)는 자 차량(10)의 주행 방향으로 임계 거리 이내에 위치하는 노드일 수 있다. 제어모듈(160)은 타 차량(20)의 매칭 좌표(320)를 기준으로 적어도 하나의 노드(321)를 추출할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 노드(321)는 타 차량(20)의 주행 방향으로 임계 거리 이내에 위치하는 노드일 수 있다.
195단계에서 제어모듈(160)은 자 차량(10)에 대한 적어도 하나의 노드(311)와 타 차량(20)에 대한 적어도 하나의 노드(312) 중에서 동일한 노드가 존재하는지 확인할 수 있다. 195단계의 확인결과, 자 차량(10)에 대한 적어도 하나의 노드(311)와 타 차량(20)에 대한 적어도 하나의 노드(321) 중에서 동일한 노드가 존재하면 제어모듈(160)은 197단계로 진행할 수 있다. 197단계에서 제어모듈(160)은 동일한 노드를 교차로의 중심노드(330)로 설정하고, 21단계로 진행할 수 있다. 제어모듈(160)은 동일한 노드가 존재하지 않으면 21단계로 진행할 수 있다.
21단계에서 제어모듈(160)은 19단계의 확인결과 교차로의 중심노드(330)가 존재하면 23단계로 진행하고, 중심노드(330)가 존재하지 않으면 자 차량과 타 차량의 주행 방향에 교차로가 존재하지 않는 것으로 인지하여 13단계로 회귀할 수 있다.
23단계에서 제어모듈(160)은 자 차량 또는 타 차량의 회전발생이 예상되면 29단계를 수행하고, 회전발생이 예상되지 않으면 25단계를 수행할 수 있다. 제어모듈(160)은 교차로에서 충돌이 발생하지 않을 수 있는 상황을 판단하여 이를 회전발생이 예상되는 상황으로 인지하여 29단계를 수행할 수 있다.
29단계에서 제어모듈(160)은 자 차량과 타 차량의 충돌조건을 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어모듈(160)은 도 4와 같이 교차로로 진행 중인 자 차량(10)에서 우회전을 하기 위한 신호가 발생됨이 확인되면, 31단계로 진행하여 자 차량(10)이 교차로를 이탈하는 것으로 확인할 수 있다. 31단계에서 제어모듈(160)은 자 차량(10)이 교차로를 이탈함으로 인해 타 차량(20)의 위치 및 회전 신호에 관계 없이 충돌이 발생하지 않을 수 있는 상황으로 판단할 수 있다. 제어모듈(160)은 13단계로 회귀하여 자 차량의 주행에 따른 상기의 단계를 재 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어모듈(160)은 도 4와 같이 교차로로 진행 중인 자 차량(10)에서 좌회전을 하기 위한 신호가 발생되고, 타 차량(20)에서 우회전을 하기 위한 신호가 발생됨이 확인되면 31단계로 진행할 수 있다. 31단계에서 제어모듈(160)은 자 차량(10)은 교차로를 통과하지만 타 차량(20)이 교차로를 이탈하는 것으로 확인하여 충돌이 발생하지 않을 수 있는 상황으로 판단할 수 있다. 제어모듈(160)은 13단계로 회귀하여 자 차량의 주행에 따른 상기의 단계를 재 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어모듈(160)은 도 4와 같이 교차로로 진행 중인 자 차량(10)에서 좌회전을 하기 위한 신호가 발생되고, 타 차량(20)에서 좌회전을 하기 위한 신호가 발생되면 31단계로 진행할 수 있다. 31단계에서 제어모듈(160)은 자 차량(10)과 타 차량(20)이 주행 중인 차선 수, 교차로의 중심노드(330), 자 차량(10)과 타 차량(20)의 현재 위치 및 자 차량(10)과 타 차량(20)의 주행정보를 고려하여 충돌 발생여부를 확인할 수 있다. 이때, 주행정보는 각 차량의 주행속도 또는 가속도 중 적어도 하나일 수 있다. 31단계의 확인결과, 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌 가능성이 존재하지 않으면 제어모듈(160)은 13단계로 회귀하여 자 차량의 주행에 따라 상기의 단계를 재 수행할 수 있다. 31단계의 확인결과, 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌 가능성이 존재하면 제어모듈(160)은 33단계로 진행할 수 있다. 33단계에서 제어모듈(160)은 타 차량(20)과의 충돌 발생 가능성이 있음을 알리는 경고 알람을 출력모듈(140)을 통해 출력할 수 있다.
23단계에서 제어모듈(160)은 자 차량 또는 타 차량에서 좌회전 및 우회전 중 어느 하나의 회전을 위한 신호가 발생되지 않으면 25단계에서 제어모듈(160)은 자 차량과 타 차량의 주행 방향에 존재하는 교차로가 직선로에 존재하는지 확인할 수 있다.
25단계의 확인결과, 교차로가 직선로에 존재하면 제어모듈(160)은 29단계를 수행할 수 있다. 29단계에서 제어모듈(160)은 자 차량과 타 차량의 충돌조건을 확인할 수 있다. 29단계에서 제어모듈(160)은 자 차량과 타 차량의 위치 좌표에 기반하여 서로의 상대적인 위치를 확인할 수 있고, 제어모듈(160)은 도 5에서와 같이 자 차량(10)과 타 차량(20)의 충돌 예상 위치(340)를 추출할 수 있다. 제어모듈(160)은 자 차량(10)과 타 차량(20)의 주행정보 예컨대, 주행 속도 또는 가속도 중 적어도 하나를 확인하여 충돌 예상 위치(340)까지 도착하는 시간을 산출할 수 있다. 31단계에서 제어모듈(160)은 산출된 시간을 기반으로 충돌 위험도를 판단하여 충돌 가능성이 존재하는지 확인할 수 있다. 31단계의 확인결과, 충돌 가능성이 존재하면 제어모듈(160)은 33단계로 진행하여 충돌 가능성에 대한 경고를 알리는 경고 알람을 출력할 수 있다. 31단계의 확인결과, 충돌 가능성이 존재하지 않으면 13단계로 회귀하여 상기의 단계들을 재 수행할 수 있다.
25단계의 확인결과, 교차로가 직선로에 존재하지 않으면 제어모듈(160)은 27단계를 수행할 수 있다. 27단계에서 제어모듈(160)은 도 6에서와 같이 교차로가 곡선로에 존재하는 것으로 인지하여 29단계를 수행할 수 있다. 29단계에서 제어모듈(160)은 자 차량과 타 차량의 충돌조건을 확인할 수 있다. 29단계에서 제어모듈(160)은 자 차량(10)의 매칭 좌표(310), 보간점(311a, 311b), 중심노드(330)를 이용하여 충돌 예상 위치를 확인할 수 있다. 제어모듈(160)은 자 차량(10)과 타 차량(20)의 주행정보 예컨대, 주행 속도 또는 가속도 중 적어도 하나를 확인하여 충돌 예상 위치까지 도착하는 시간을 산출할 수 있다. 31단계에서 제어모듈(160)은 산출된 시간을 기반으로 충돌 위험도를 판단하여 충돌 가능성이 존재하는지 확인할 수 있다. 31단계의 확인결과, 충돌 가능성이 존재하면 제어모듈(160)은 33단계로 진행하여 충돌 가능성에 대한 경고를 알리는 경고 알람을 출력할 수 있다. 31단계의 확인결과, 충돌 가능성이 존재하지 않으면 13단계로 회귀하여 상기의 단계들을 재 수행할 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 발명된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 발명된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 자 차량 20: 타 차량
100: 충돌방지장치 110: 통신모듈
120: 센서모듈 130: 입력모듈
140: 출력모듈 150: 메모리
151: MAP DB 160: 제어모듈
161: 위치관리부 162: 충돌관리부

Claims (14)

  1. 적어도 하나의 타 차량과의 통신을 통해 위치 정보를 수신하는 통신모듈;
    자 차량의 위치를 확인하는 GPS를 포함하는 센서모듈;
    기 저장된 지도데이터와 상기 자 차량과 상기 타 차량에 대한 위치를 기반으로 상기 자 차량과 상기 타 차량이 주행 중인 도로에 존재하는 교차로의 중심노드를 확인하고, 상기 교차로에서의 상기 자 차량과 상기 타 차량의 충돌 가능성을 확인하여 상기 충돌 가능성에 따라 경고 알람을 출력하는 제어모듈;
    을 포함하는 충돌 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 지도데이터에서 상기 자 차량과 상기 타 차량의 위치에 매칭되는 각각의 매칭 좌표를 획득하는 충돌 방지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 지도데이터에서 상기 자 차량과 상기 타 차량의 진행방향을 기준으로 상기 각각의 매칭 좌표에서 임계 거리 내에 위치한 적어도 하나의 노드를 추출하는 충돌 방지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 추출된 적어도 하나의 노드 중에서 동일한 노드가 존재하면 이를 상기 교차로의 중심노드로 추출하는 충돌 방지 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 교차로가 직선로에 위치하면 상기 자 차량과 상기 타 차량의 주행정보를 확인하여 충돌 가능성을 확인하는 충돌 방지 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 교차로가 곡선로에 존재하면 상기 각각의 위치 좌표, 보간점, 상기 중심노드 및 상기 자 차량과 상기 타 차량의 주행정보를 이용하여 충돌 가능성을 확인하는 충돌 방지 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 자 차량 또는 상기 타 차량 중 적어도 어느 하나의 차량에서 발생된 회전 신호, 상기 각 차량이 주행 중인 차선 수, 상기 중심노드, 상기 각 차량의 현재 위치 및 상기 각 차량의 주행정보에 기반하여 충돌 가능성을 확인하는 충돌 방지 장치.
  8. 주행 중인 자 차량의 위치를 확인하는 단계;
    적어도 하나의 타 차량과의 통신을 통해 위치 정보를 수신하고, 상기 위치 정보로부터 상기 타 차량의 위치를 확인하는 단계;
    기 저장된 지도데이터와 상기 자 차량과 상기 타 차량에 대한 위치를 기반으로 상기 자 차량과 상기 타 차량이 주행 중인 도로에 존재하는 교차로의 중심노드를 확인하는 단계;
    상기 교차로에서의 상기 자 차량과 상기 타 차량의 충돌 가능성을 확인하는 단계;
    상기 충돌 가능성에 따라 경고 알람을 출력하는 단계;
    를 포함하는 충돌 방지 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 교차로의 중심노드를 확인하는 단계는
    상기 지도데이터에서 상기 자 차량과 상기 타 차량의 위치에 매칭되는 각각의 위치 좌표를 획득하는 단계;
    를 더 포함하는 충돌 방지 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위치 좌표를 획득하는 단계 이후에
    상기 지도데이터에서 상기 자 차량과 상기 타 차량의 진행방향을 기준으로 상기 각각의 위치 좌표에서 임계 거리 내에 위치한 적어도 하나의 노드를 추출하는 단계;
    를 더 포함하는 충돌 방지 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 노드를 추출하는 단계 이후에
    상기 적어도 하나의 노드 중에서 동일한 노드의 존재여부를 확인하는 단계;
    상기 동일한 노드가 존재하면 상기 동일한 노드를 상기 중심노드로 추출하는 단계;
    상기 동일한 노드가 존재하지 않으면 상기 자 차량과 상기 타 차량이 주행 중인 도로에 상기 교차로가 존재하지 않는 것으로 인지하는 단계;
    를 더 포함하는 충돌 방지 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 충돌 가능성을 확인하는 단계는
    상기 교차로가 직선로에 위치하면 상기 자 차량과 상기 타 차량의 주행정보를 확인하여 충돌 가능성을 확인하는 단계인 충돌 방지 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 충돌 가능성을 확인하는 단계는
    상기 교차로가 곡선로에 존재하면 상기 각각의 위치 좌표, 보간점, 상기 중심노드 및 상기 자 차량과 상기 타 차량의 주행정보를 이용하여 충돌 가능성을 확인하는 단계인 충돌 방지 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 충돌 가능성을 확인하는 단계는
    상기 자 차량 또는 상기 타 차량 중 적어도 어느 하나의 차량에서 발생된 회전 신호, 상기 각 차량이 주행 중인 차선 수, 상기 중심노드, 상기 각 차량의 현재 위치 및 상기 각 차량의 주행정보를 이용하여 충돌 가능성을 확인하는 단계인 충돌 방지 방법.
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