KR20170040955A

KR20170040955A - 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법

Info

Publication number: KR20170040955A
Application number: KR1020150140273A
Authority: KR
Inventors: 이세영; 이성우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2017-04-14
Also published as: KR102228387B1

Abstract

본 발명은 교차로 진입시 사각지대 경보를 통해 교차로 진입차량과의 사고를 미연에 방지할 수 있는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 방법은, 자차 외부의 영상을 촬영하여 적어도 하나의 진행 차량을 인식하는 단계, 상기 적어도 하나의 진행 차량이 인식된 두개의 프레임 영상으로부터 상기 진행 차량에 대한 법선 벡터를 추출하는 단계, 상기 추출된 법선 벡터를 기초로 자차 진입각을 결정하는 단계, 상기 자차 진입각과 교차로 범위를 비교하여 자차가 교차로로 진입하는지 여부를 결정하는 단계 및 상기 교차로로 진입하는 경우, 교차로 진입을 위한 차량 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법{SYSTEM FOR CONTROLING VEHICLE, AND METHOD OF CONTROLING VEHICLE}

본 발명은 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교차로 진입시 사각지대 경보를 통해 교차로 진입차량과의 사고를 미연에 방지할 수 있는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법에 관한 것이다.

운전보조시스템은 첨단 감지 센서가 위험 사항을 감지하여 시각적, 청각적, 촉각적 요소를 통해 사고의 위험이 있음을 경고은 물론, 전방 충돌 회피를 위한 속도 감속 또는 제동을 적극적으로 수행하는 차량의 안전장치이다. 또한, 운전보조시스템은 차선 이탈 경고, 사각지대 감시, 향상된 후방감시 등을 수행할 수 있다.

운전보조시스템은 그 기능에 따라 다양한 종류로 구분된다. 전방충돌 경고 시스템(Forward Collision Warning System, FCW)은 주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 감지하여 전방 자동차와의 충돌 회피를 목적으로 운전자에게 시각적, 청각적, 촉각적 경고를 주기 위한 시스템이다.

자동 비상 제동 시스템(Advanced Emergency Braking System, AEBS)은 주행 차선의 전방에 위치한 자동차와의 충돌 가능성을 감지하여 운전자에게 경고를 주고 운전자의 반응이 없거나 충돌이 불가피하다고 판단되는 경우, 충돌을 완화 및 회피시킬 목적으로 자동차를 자동적으로 감속시키기 위한 시스템이다.

적응 순항제어 시스템(Adaptive Cruise Control, ACC)은 운전자의 설정조건에 의해 주행차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 자동으로 감지하여 그 자동차의 속도에 따라 자동적으로 가속 또는 감속하며 안전거리를 유지하고 목표 속도로 자동 주행하기 위한 시스템이다.

이 밖에 운전보조시스템은 차선이탈 경고 시스템(Lane Departure Warning System, LDWS), 차선유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System, LKAS), 사각지대 감시장치(Blind Spot Detection, BSD), 및 후방충돌 경고 시스템(Rear-end Collision Warning System, RCW) 등이 있다.

특히, 상기 사각지대 감시장치는 차량의 양 옆에 부착된 사이드 미러를 통해 육안으로 감지하기 힘든 사각지대를 레이더 모듈을 이용하여 차량을 감지할 수 있는 장치이다. 상기 레이더 모듈은 정해진 레이더 반경을 가지는데, 그 예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 자차가 교차로 합류 지점으로 진행할 때, 이미 1차선 내지 4차선으로 운행중인 진행 차량이 다수 존재할 수 있다. 상기 교차로 합류 지점은 고속도로와 일반도로를 연결하는 도로 시설물인 인터체인지(interchange), 고속도로들을 서로 연결하는 도로 시설물인 분기점(junction), 일반 도로 간을 연결하는 도로 시설물인 교차로(intersection) 중 어느 하나일 수 있다. 자차가 안전하게 교차로 합류 지점을 진입하려면 도 1에 표시된 교차로 진입 관심 영역에 존재하는 차량이 감지되어야 한다. 그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 통상적인 차량의 사각지대 감시장치가 감지하는 영역인 레이더 감지 영역은 상기 교차로 진입 관심 영역을 감지하지 못하므로 교차로 진입시 자차가 진입을 시도하는 차선의 후속 차량에 대한 감지가 불가능하게 된다.

본 발명은 차량 전방의 영상을 기초로 교차로 진입 여부를 자동적으로 인식함으로써 교차로 진입 관심 영역에 대한 감지를 수행할 수 있도록 하는 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 방법은, 자차 외부의 영상을 촬영하여 적어도 하나의 진행 차량을 인식하는 단계, 상기 적어도 하나의 진행 차량이 인식된 두 개의 프레임 영상으로부터 상기 진행 차량에 대한 법선 벡터를 추출하는 단계, 상기 추출된 법선 벡터를 기초로 자차 진입각을 결정하는 단계, 상기 자차 진입각과 교차로 범위를 비교하여 자차가 교차로로 진입하는지 여부를 결정하는 단계 및 상기 교차로로 진입하는 경우, 교차로 진입을 위한 차량 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 시스템 및 차량 제어 방법에 의하면, 교차로 진입시 전방의 영상을 이용하여 사용자의 개입없이 교차로 진입 여부를 판단할 수 있다.

또한, 교차로 진입 여부를 판단하여 자동적으로 교차로 진입 관심 영역에 대한 감지를 수행함으로써, 접근 차량으로부터의 위험을 사전에 감지하여 교차로 합류시 교통사고로부터 자차 및 접근 차량의 안전을 확보할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 교차로 진입시 교차로 진입 관심 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4 내지 도 7은 도 3에 도시된 차량 제어 방법을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 3에 도시된 S60 단계에서 수행되는 동작을 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 12는 도 8에 도시된 동작들을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명과 관련된 차량 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 차량 제어 시스템(100)은 MFC(Multi-Function Camera, 110), 벡터 추출부(120), 진입각 판단부(130), 레이더 센서부(140), 레이더 센서 회전부(150), 레이더 센서 방사판 회전부(160), 사이드 미러 제어부(170), 멀티미디어 출력부(180), 및 차량내 통신부(190)를 포함할 수 있다.

차량 제어 시스템(100)은 차량 내부에 장착되는 시스템으로서, 차량이 교차로에 진입하는지 여부를 감지하고, 교차로 진입 조건을 만족하는 경우 교차로 진입 관심 영역을 감지할 수 있도록 관련 모듈을 제어할 수 있는 시스템이다.

MFC(110)는 차량 외부의 영상을 촬영하여 차량 외부의 객체(Object)를 인식하고 객체를 분간하는 장치이다. MFC(110)는 차량의 전단에 배치되어 차량 전방의 영상을 촬영할 수 있다. 따라서, MFC(110)는 카메라를 포함할 수 있고, 상기 카메라는 일정한 FOV(Field of View) 즉 카메라 시야각을 가진다. MFC(110)는 촬영된 영상으로부터 모션 벡터(motion vector) 기법을 이용해 이동하는 객체를 식별할 수 있다.

벡터 추출부(120)는 MFC(110)에 의해 영상에 움직이는 객체가 인식된 경우, MFC(110)로부터 연속된 프레임들을 수신하여 진행 차량에 대한 벡터 및 그에 대한 법선 벡터를 추출할 수 있다. 벡터 추출부(120)는 추출된 각 법선 벡터에 대한 파라미터를 진입각 판단부(130)로 전달할 수 있다.

진입각 판단부(130)는 벡터 추출부(120)로부터 전달된 각 법선 벡터에 대한 파라미터를 기초로 자차가 교차로로 진입하는지 여부와 자차가 교차로로 진입하는 진입각을 결정할 수 있다. 진입각 판단부(130)는 자차가 교차로 진입한다고 판단한 경우, 관련 모듈들(140 내지 180) 중 적어도 하나를 제어하여 교차로 진입 관심 영역을 자차 운전자가 인식하도록 하여 안전운전을 지원할 수 있다.

레이더 센서부(140)는 사각 지대 감지 장치로서 특정 객체(예컨대, 진행 차량)에 전자기파를 방사한 후 객체에서 반사되는 전자기파를 수신하여 객체와의 거리, 위치, 방향, 속도 등을 감지하는 장치이다. 레이더 센서부(140)는 차량의 좌우 측면(예컨대, 범퍼)에 배치되어 차량 후측방의 특정 객체와의 거리 등을 산출할 수 있다. 실시예에 따라, 레이더 센서부(140)는 라이더(Lidar) 또는 레이더(radar)일 수 있다. 레이더 센서부(140)에 의해 생성된 감지 결과는 멀티미디어 출력부(180)로 전달될 수 있다.

레이더 센서 회전부(150)는 레이더 센서부(140)의 방향을 일정 각도만큼 회전하여 전자기파의 방사각을 조절할 수 있다. 이때, 레이더 센서 회전부(150)가 회전시키는 회전각은 진입각 판단부(130)에 의해 결정된 자차 진입각을 고려하여 결정될 수 있다.

레이더 센서 방사판 회전부(160)는 레이더 센서부(140)가 방사하는 전자기파의 회절을 위한 방사판을 일정 각도만큼 회전하여 전자기파의 방사각을 조절할 수 있다. 레이더 센서 방사판 회전부(160)가 회전시키는 회전각은 진입각 판단부(130)에 의해 결정된 자차 진입각을 고려하여 결정될 수 있다.

사이드미러 제어부(170)는 자차에 장착된 사이드 미러 자체 또는 사이드 미러의 거울을 일정 각도만큼 회전하여 사이드 미러의 시야각을 조절할 수 있다. 사이드미러 제어부(170)가 회전시키는 회전각은 진입각 판단부(130)에 의해 결정된 자차 진입각을 고려하여 결정될 수 있다.

멀티미디어 출력부(180)는 클러스터(cluster), 사이드미러, 차량용 AVN(Audio Video Navigation) 및 차량 내부 스피커를 포함할 수 있고, 차량용 AVN 등의 디스플레이와 스피커를 통해 사용자에게 교차로 합류 지점 사각지대 경고 시스템 작동의 시작 및 종료와 레이더 센서부(140)에 의한 차량 감지 결과를 알려줄 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 4 내지 도 7은 도 3에 도시된 차량 제어 방법을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, MFC(110)는 도 4에 도시된 MFC 감지영역을 촬영하고, 촬영된 영상을 인식할 수 있다(S10). 여기서 촬영된 영상을 인식한다는 것은 촬영된 영상에 이동하는 객체가 존재하는지 탐지하고, 식별하는 것을 의미할 수 있다.

만일 도 5에 도시된 두 프레임(제1 프레임과 제2 프레임)이 촬영된 경우를 가정하면, 복수의 객체들인 진행 차량들(F1 내지 F4)이 이동하는 것이 MFC(110)에 의해 식별될 수 있다.

MFC(110)에 의해 이동하는 객체가 감지된 경우, MFC(110)는 해당 두 프레임들을 벡터 추출부(120)로 전달하며, 벡터 추출부(120)는 각 진행 차량(F1~F4)의 법선 벡터를 추출할 수 있다.

도 6에서, 도 5의 제1 프레임과 제2 프레임이 벡터 추출부(120)로 전달된 경우, 벡터 추출부(120)는 각 진행 차량(F1~F4)에 대응하는 이동 벡터(V1~V4)를 추출할 수 있다. 또한, 도 6에서는 각 진행 차량(F1~F4) 외에 두 프레임들에서 이동하는 객체(예컨대, 새)가 더 존재하며, 이에 대한 이동 벡터(V5) 역시 추출된다고 가정한다.

벡터 추출부(120)는 추출된 이동 벡터들(V1~V5) 각각에 대해 수직하는 법선 벡터(예컨대, V1’)를 추출할 수 있다(S20).

도 6에서는 이동 벡터(V1)에 대한 법선 벡터(V1’) 만이 도시되었으나, 나머지 이동 벡터(V2~V5)에 대한 법선 벡터 역시 추출될 수 있다. 벡터 추출부(120)는 추출된 각 법선 벡터에 대한 파라미터(예컨대, 극 좌표계의 각도와 거리, 또는 복소 좌표계의 실수성분과 허수성분)를 진입각 판단부(130)로 전달할 수 있다.

진입각 판단부(130)는 벡터 추출부(120)로부터 전달된 각 법선 벡터에 대한 파라미터를 기초로 각 진행 차량의 진행 방향을 양자화할 수 있다(S30). 즉, 진입각 판단부(130)는 각 법선 벡터에 대한 파라미터 각각에 대해 RMS(Root Mean Squrare) 값을 구할 수 있다. 진입각 판단부(130)는 상기 RMS 값들을 자차에서 가장 인접한 순서대로 k(k는 1이상의 정수)번째 값까지 가져와 동일 수평선 상의 히스토그램으로 표현할 수 있다. 여기서, 각 진행 차량(F1~F4)들의 크기는 거의 동일하다고 가정하면, 자차에서 가장 인접한지 여부는 제1 프레임과 제2 프레임에 표시된 객체의 크기가 클수록 자차에서 가장 인접하다고 판단될 수 있다.

법선 벡터들(V1’~V5’)에 대한 상기 히스토그램은 도 7과 같이 표현될 수 있다. 이는 도 6에서 V2, V1, V3와 V4, V5의 순서대로 벡터의 길이를 갖는 것으로부터 알 수 있다.

진입각 판단부(130)는 히스토그램 상에서 한계치를 미리 설정하여 저장할 수 있고, 진입각 판단부(130)는 한계치 이하의 RMS 값에 해당하는 법선 벡터(도 7에서는 5번째 값)는 무의미한 값으로 이후의 자차 진입각 결정시 제외시킬 수 있다. 이는, 진행 차량 이외의 노이즈 값을 제거하기 위한 것으로 RMS 값이 매우 낮은 경우 이를 기초로 자차 진입각 결정을 한다면 오차가 커질 수 있기 때문이다.

실시예에 따라, 상기 한계치는 차량용 AVN으로부터 수신되는 교통 상황에 따라 적응적으로 변경될 수 있다. 만일 교통상황이 원활하지 않아 대부분의 진행차량이 서행하는 경우, 모두 한계치 이하로 판단되어 정상적인 자차 진입각이 결정될 수 없기 때문이다.

따라서, 진입각 판단부(130)는 히스토그램 상의 1번째 내지 4번째 RMS 값에 해당하는 법선 벡터 각각에 대해 자차 진입각을 산출할 수 있다.

도 6을 다시 참조하면, 법선 벡터(V1’)를 오리진(카메라의 광축을 지나는 원점)을 통과하도록 배치하면, 상기 오리진을 지나는 수평선과 법선 벡터가 이루는 각으로부터 자차 진입각(θ1)이 산출될 수 있다. 마찬가지로 진입각 판단부(130)는 나머지 법선 벡터들(V2’~V4’)에 대해서도 자차 진입각(θ2~ θ4)을 산출할 수 있다.

진입각 판단부(130)는 산출된 자차 진입각들(θ1~ θ4)을 기초로 최종적인 자차 진입각(θ)을 결정할 수 있다(S40). 이때, 진입각 판단부(130)는 자차 진입각들(θ1~ θ4)의 평균값을 자차 진입각(θ)으로 결정할 수도 있고, 자차 진입각들(θ1~ θ4) 중 최대값과 최소값을 제외한 나머지 진입각들의 평균값을 자차 진입각(θ)으로 결정할 수도 있다.

진입각 판단부(130)는 자차 진입각(θ)을 사인값(sin θ)으로 변환하여 연산할 수도 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.

자차 진입각(θ)이 사인값(sin θ)으로 변환될 경우 이를 결정 상수(ξ)라 정의할 수 있다. 따라서, 결정 상수(ξ)는 1이하의 상수이다. 결정 상수(ξ)가 0일 경우 자차 진입각(θ)이 0도이고 자차가 진행 차량들과 동일한 방향으로 이동중임을 의미한다. 반대로, 결정 상수(ξ)가 1일 경우 자차 진입각(θ)이 90도이고 자차가 진행 차량들과 수직한 방향으로 이동중임을 의미한다.

진입각 판단부(130)는 결정 상수(ξ)가 미리 설정된 교차로 범위에 포함되는지 여부를 결정할 수 있다(S50). 상기 교차로 범위는 국내의 통상적인 교차로들의 진입각의 평균에 대한 통계치를 고려하여 결정될 수 있다. 예컨대, 상기 교차로 범위는 1/2 이상이고 7/10 이하의 범위일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.

결정 상수(ξ)가 미리 설정된 교차로 범위에 포함되지 않을 경우(S50의 No 경로), 다시 S10 단계부터 수행될 수 있다.

결정 상수(ξ)가 미리 설정된 교차로 범위에 포함될 경우(S50의 Yes 경로), 진입각 판단부(130)는 관련 모듈들(140 내지 180) 중 적어도 하나를 제어하여 교차로 진입 관심 영역을 자차 운전자가 인식하도록 하여 안전운전을 지원할 수 있다(S60).

도 8은 도 3에 도시된 S60 단계에서 수행되는 동작을 나타낸 도면이다. 도 9 내지 도 12는 도 8에 도시된 동작들을 설명하기 위한 도면이다.

도 8 내지 도 12를 참조하면, 도 3의 교차로 진입을 위한 차량 제어 단계(S60)에서 수행되는 동작들이 도시되어 있다.

먼저, 레이더 센서 회전부(150)는 레이더 센서부(140)의 방향을 일정 각도만큼 회전하여 전자기파의 방사각을 조절할 수 있다(레이더 센서 회전).

도 9에서 레이더 센서 회전부(150)는 레이더 센서부(140)와 결합되어 A위치로부터 B위치로 회전각만큼 레이더 센서부(140)를 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 회전각은 자차 진입각(θ)을 고려하여 결정되며, 자차 진입각(θ)과 동일할 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.

도 9의 우측에서 보여지듯, A위치의 방사패턴은 회전 이후 B위치의 방사패턴으로 회전각만큼 회전된다.

이때, 자차 진입각(θ)은 양 또는 음의 부호를 가질 수 있으며, 양의 부호는 도로의 왼쪽 방향에서 오른쪽 방향으로 자차가 진입함을 의미하고 음의 부호는 도로의 오른쪽 방향에서 왼쪽 방향으로 자차가 진입함을 의미한다. 즉, 우측통행이 원칙인 국내의 도로에서는 항상 자차 진입각(θ)이 양의 부호를 가질 수 있다.

자차 진입각(θ)의 부호로부터 진입각 판단부(130)는 자차의 좌측과 우측에 각각 구비된 레이더 센서 회전부(150) 중 어느 모듈을 제어할지 여부를 결정할 수 있다. 도 4 내지 도 7의 일 예에서는 좌측에 구비된 레이더 센서 회전부(150)를 회전시키게 됨은 물론이다.

레이더 센서 회전부(150)는 레이더 센서부(140)의 방향을 일정 각도만큼 회전하여 전자기파의 방사각을 조절할 수 있다(레이더 센서 방사판 회전).

도 10에서 레이더 센서 방사판 회전부(160)는 레이더 센서부(140)가 방사하는 전자기파의 방향을 결정하는 방사판과 결합되어 C위치로부터 D위치로 회전각만큼 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 회전각은 자차 진입각(θ)을 고려하여 결정되며, 자차 진입각(θ)과 동일할 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.

도 10의 우측에서 보여지듯, C위치의 방사패턴은 회전 이후 D위치의 방사패턴으로 회전각만큼 회전된다. 이때, 도 9와는 달리 레이더 센서부(140) 자체가 회전하는 것은 아니므로 방사 원점이 이동하지는 않음을 알 수 있다.

사이드미러 제어부(170)는 자차에 장착된 사이드 미러 자체를 일정 각도만큼 회전하여 사이드 미러의 시야각을 조절할 수 있다(사이드미러 회전).

도 11에서 사이드미러 제어부(170)는 자차에 장착된 사이드 미러 자체를 회전각만큼 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 회전각은 자차 진입각(θ)을 고려하여 결정되며, 자차 진입각(θ)과 동일할 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.

사이드미러 제어부(170)는 자차에 장착된 사이드 미러의 거울을 일정 각도만큼 회전하여 사이드 미러의 시야각을 조절할 수 있다(미러 액츄에이터회전).

도 12에서 사이드미러 제어부(170)는 자차에 장착된 사이드 미러의 거울의 각을 조절하는 미러 액츄에이터(mirror actuator)를 회전각만큼 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 회전각은 자차 진입각(θ)을 고려하여 결정되며, 자차 진입각(θ)과 동일할 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 여기서 상기 회전각은 수평 회전각을 의미하나, 필요에 따라 수직으로 회전될 수 있다. 만일 수평 회전과 수직 회전이 모두 필요한 경우, 수평 회전이 먼저 수행되고 수직회전이 순차적으로 수행될 수 있다. 이 경우 원래의 위치로 복원될 때 수직회전이 먼저 수행되고 수평회전이 수행되도록 역순으로 진행될 수 있으나 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.

멀티미디어 출력부(180)는 차량용 AVN 등의 디스플레이와 스피커를 통해, 교차로 합류 지점 사각지대 경고 시스템(S60 단계의 작동) 작동의 시작 및 종료와 레이더 센서부(140)와 연동하여 사각지대의 차량 감지 결과를 사용자에게 알려줄 수 있다(경보 시스템 출력).

교차로 합류 지점 사각지대 경고 시스템의 작동 이후, 진입각 판단부(130)는 결정 상수(ξ)가 미리 설정된 교차로 범위에 포함되지 않는다고 판단한 경우(예컨대, 결정 상수(ξ)가 1/2 이하), 관련 모듈들(140 내지 180)의 상태를 원래대로 복원 할 수 있다. 예를 들어, 진입각 판단부(130)는 레이더 센서 회전부(150)의 위치를 A위치로 다시 회전시킬 수 있다.

교차로 합류 지점 사각지대 경고 시스템의 작동 시점은 진입각 판단부(130)가 차량용 AVN으로부터 GPS를 이용한 자차 위치와 내비게이션 지도의 맵핑 결과를 수신하여 일정 거리(예컨대, 150미터) 이내로 근접하였을 때 이루어지도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 시스템(100) 및 차량 제어 방법에 의하면, 교차로 진입시 전방의 영상을 이용하여 사용자의 개입없이 교차로 진입 여부를 판단할 수 있다.

상기와 같이 설명된 차량 제어 시스템(100) 및 차량 제어 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.

또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

자차 외부의 영상을 촬영하여 적어도 하나의 진행 차량을 인식하는 단계;
상기 적어도 하나의 진행 차량이 인식된 두개의 프레임 영상으로부터 상기 진행 차량에 대한 법선 벡터를 추출하는 단계;
상기 추출된 법선 벡터를 기초로 자차 진입각을 결정하는 단계;
상기 자차 진입각과 교차로 범위를 비교하여 자차가 교차로로 진입하는지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 교차로로 진입하는 경우, 교차로 진입을 위한 차량 제어를 수행하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 법선 벡터를 추출하는 단계는,
상기 두개의 프레임 사이에서 상기 적어도 하나의 진행 차량이 이동한 이동 벡터에 수직하는 상기 법선 벡터를 추출하고, 상기 추출된 법선 벡터에 대한 파라미터를 추출하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 파라미터를 기초로 상기 적어도 하나의 진행 차량의 진행 방향을 양자화하는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 양자화하는 단계는, 상기 파라미터 각각에 대해 RMS 값을 구하고, 상기 자차에서 가장 인접한 순서대로 히스토그램으로 표현하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
제4항에 있어서,
상기 양자화하는 단계는, 한계치 이하의 RMS 값에 해당하는 법선 벡터를 상기 자차 진입각의 결정시 제외시키는 단계를 더 포함하는 차량 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 자차 진입각을 결정하는 단계는, 상기 추출된 법선 벡터와 카메라의 수평선이 이루는 각에 의해 결정하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 자차가 교차로로 진입하는지 여부를 결정하는 단계는,
상기 자차 진입각이 상기 교차로 범위에 포함되는지 여부에 따라 결정하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 교차로 범위는, 통상적인 교차로들의 진입각의 평균에 대한 통계치를 고려하여 결정되는 차량 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 차량 제어를 수행하는 단계는,
레이더 센서 회전, 레이더 센서 방사판 회전, 사이드 미러 회전, 미러 액츄에이터 회전 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하는 차량 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 레이더 센서 회전, 상기 레이더 센서 방사판 회전, 상기 사이드 미러 회전, 상기 미러 액츄에이터 회전에 이용되는 회전각은 상기 자차 진입각에 따라 결정되는 차량 제어 방법.
자차 외부의 영상을 촬영하여 적어도 하나의 진행 차량을 인식하는 MFC;
상기 적어도 하나의 진행 차량이 인식된 두개의 프레임 영상으로부터 상기 진행 차량에 대한 법선 벡터를 추출하는 벡터 추출부;
상기 추출된 법선 벡터를 기초로 결정된 자차 진입각과 교차로 범위를 비교하여 자차가 교차로로 진입하는지 여부를 결정하여, 상기 교차로로 진입하는 경우, 교차로 진입을 위한 차량 제어를 수행하는 진입각 판단부를 포함하는 차량 제어 시스템.
제11항에 있어서,
상기 벡터 추출부는,
상기 두개의 프레임 사이에서 상기 적어도 하나의 진행 차량이 이동한 이동 벡터에 수직하는 상기 법선 벡터를 추출하고, 상기 추출된 법선 벡터에 대한 파라미터를 추출하는 차량 제어 시스템.
제12항에 있어서,
상기 진입각 판단부는,
상기 파라미터를 기초로 상기 적어도 하나의 진행 차량의 진행 방향을 양자화하는 차량 제어 시스템.
제13항에 있어서,
상기 진입각 판단부는, 상기 파라미터 각각에 대해 RMS 값을 구하고, 상기 자차에서 가장 인접한 순서대로 히스토그램으로 표현하는 차량 제어 시스템.
제14항에 있어서,
상기 진입각 판단부는, 한계치 이하의 RMS 값에 해당하는 법선 벡터를 상기 자차 진입각의 결정시 제외시키는 차량 제어 시스템.
제11항에 있어서,
상기 진입각 판단부는, 상기 추출된 법선 벡터와 카메라의 수평선이 이루는 각에 의해 상기 자차 진입각을 결정하는 차량 제어 시스템.
제11항에 있어서,
상기 진입각 판단부는,
상기 자차 진입각이 상기 교차로 범위에 포함되는지 여부에 따라 교차로 진입 여부를 결정하는 차량 제어 시스템.
제11항에 있어서,
상기 교차로 범위는, 통상적인 교차로들의 진입각의 평균에 대한 통계치를 고려하여 결정되는 차량 제어 시스템.
제11항에 있어서,
상기 진입각 판단부는,
레이더 센서 회전, 레이더 센서 방사판 회전, 사이드 미러 회전, 미러 액츄에이터 회전 중 적어도 하나를 수행하도록 제어하는 차량 제어 시스템.
제19항에 있어서,
상기 레이더 센서 회전, 상기 레이더 센서 방사판 회전, 상기 사이드 미러 회전, 상기 미러 액츄에이터 회전에 이용되는 회전각은 상기 자차 진입각에 따라 결정되는 차량 제어 시스템.