KR20180023328A - 장애물과의 충돌 회피 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장애물과의 충돌 회피 방법에 관한 것으로, 주행 경로 상의 도로 주변에 주/정차된 차량으로부터 장애물 정보를 수집하고, 상기 수집된 장애물 정보를 충돌 회피에 이용함으로써, 도로 주변에 주/정차된 차량에 의해 발생하는 사각지역에서 갑자기 나타나는 장애물과의 충돌을 회피할 수 있는 장애물과의 충돌 회피 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 장애물과의 충돌 회피 방법에 있어서, 도로 주변에 주/정차한 복수의 차량을 등록하는 단계; 제 1 차량으로부터 서비스 요청받음에 따라 제 1 차량의 주행 경로 상에 위치한 제 2 차량으로 장애물 정보를 요청하는 단계; 제 2 차량으로부터 제공받은 장애물 정보에 기초하여 제 1 차량과 장애물과의 충돌 가능성을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 충돌 가능성 여부를 제 1 차량으로 제공하는 단계를 포함한다.

Description

장애물과의 충돌 회피 방법{METHOD FOR AVOIDING COLLISION WITH OBSTACLE}
본 발명은 장애물과의 충돌 회피 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사각지역에서 갑자기 나타나는 차량이나 보행자와의 충돌을 회피할 수 있게 하는 기술에 관한 것이다.
본 발명에서 사각지역은 도로의 주변에 주/정차된 차량에 의해 카메라의 시야가 가려진 영역, 레이더가 미치지 못하는 영역 등을 의미한다.
운전자 편의 및 안전을 위해 다양한 운전자보조시스템이 개발되고 있다. 그 중에서 운전자가 장애물을 인지하기 어려운 후방 사각지역에서의 차량의 접촉사고를 방지하기 위해, 긴급자동제동시스템(AEB), 후측방경보시스템(BSD), 후방교차차량경보(RCTA) 등 다양한 시스템이 차량에 장착되고 있다.
이러한 시스템은 차량이 도로주행 시에 발생할 수 있는 사고를 예방 또는 회피하기 위하여 개발된 시스템으로서, 도로 주변에 주/정차된 차량에 의해 발생하는 사각지역에서 갑자기 나타나는 장애물에 대한 회피 성능이 제한적이다.
즉, 상기 시스템은 초음파 센서, 카메라, 레이더, 라이다 등을 이용하여 장애물을 탐지하고, 탐지된 장애물과의 거리에 기초하여 긴급제동을 수행하거나 위험을 경고하기 때문에 도로 주변에 차량이 나열되어 있는 경우, 상기 차량에 의해 가려지는 사각지역이 발생하여 차량과 차량 사이에 존재하는 장애물을 검출할 수 없다.
결국, 종래의 장애물과의 충돌 회피 시스템은 차량과 차량 사이를 통과하여 도로를 건너려는 보행자를 탐색할 수 없고, 보행자가 도로상에 모습을 보인 후에야 보행자를 탐색할 수 있기 때문에 이는 차량의 제동거리 미달로 이어져 보행자와의 충돌을 회피하지 못하는 문제점을 유발한다.
대한민국공개특허 제2013-0118116호
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 주행 경로 상의 도로 주변에 주/정차된 차량으로부터 장애물 정보를 수집하고, 상기 수집된 장애물 정보를 충돌 회피에 이용함으로써, 도로 주변에 주/정차된 차량에 의해 발생하는 사각지역에서 갑자기 나타나는 장애물과의 충돌을 회피할 수 있는 장애물과의 충돌 회피 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 장애물과의 충돌 회피 방법에 있어서, 도로 주변에 주/정차한 복수의 차량을 등록하는 단계; 제 1 차량으로부터 서비스 요청받음에 따라 제 1 차량의 주행 경로 상에 위치한 제 2 차량으로 장애물 정보를 요청하는 단계; 제 2 차량으로부터 제공받은 장애물 정보에 기초하여 제 1 차량과 장애물과의 충돌 가능성을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 충돌 가능성 여부를 제 1 차량으로 제공하는 단계를 포함한다.
여기서, 복수의 차량을 등록하는 단계는 복수의 차량으로부터 전송받은 고유 ID, GPS 좌표, 센서정보에 기초하여 차량 리스트를 생성하는 것을 포함한다.
아울러, 제 1 차량으로부터 서비스 요청 수신시, 제 1 차량의 고유 ID, GPS 좌표, 속도, 경로정보를 함께 전송받는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제 2 차량은 각종 센서를 기반으로, 제 1 차량의 시점에서 제 2 차량에 의해 가려지는 사각지역에서의 이동 장애물을 감지한다. 이때, 상기 각종 센서는 초음파 센서, 카메라, 레이더, 라이다 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 장애물과의 충돌 회피 방법에 있어서, 제 1 차량이 V2V 통신을 통해 주행 경로 상의 도로 주변에 주/정차된 제 2 차량으로 장애물 탐지를 요청하는 단계; 제 2 차량이 각종 센서를 기반으로, 제 1 차량의 시점(視點)에서 제 2 차량에 의해 가려지는 사각지역에서의 이동 장애물을 탐지하는 단계; 제 2 차량이 탐지된 장애물 정보를 제 1 차량으로 전송하는 단계; 및 제 1 차량이 전송받은 장애물 정보에 기초하여 장애물과의 충돌 가능성을 산출한 후 장애물과의 충돌을 회피하는 단계를 포함한다.
여기서, 제 2 차량이 탐지된 장애물 정보를 제 1 차량으로 전송 과정에서, V2V 통신이 불가한 경우에는 장애물 정보를 전송하지 않고, 비상등 또는 경음기를 통해 제 1 차량에게 경고할 수도 있다. 이때, 장애물 정보는 제 2 차량의 고유 ID와 GPS 좌표, 장애물의 GPS 좌표와 속도, 현재시간을 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 주행 경로 상의 도로 주변에 주/정차된 차량으로부터 장애물 정보를 수집하고, 상기 수집된 장애물 정보를 충돌 회피에 이용함으로써, 도로 주변에 주/정차된 차량에 의해 발생하는 사각지역에서 갑자기 나타나는 장애물과의 충돌을 회피할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 장애물 검출 정보에 기초하여 각종 기능을 수행하는 차량 내 편의 시스템 등에 적용되어 각종 편의 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 장애물과의 충돌 회피 시스템에 대한 일예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 장애물과의 충돌 회피 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 3 은 본 발명이 적용되는 장애물과의 충돌 회피 시스템에 대한 다른 예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 장애물과의 충돌 회피 방법에 대한 다른 실시예 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 장애물과의 충돌 회피 시스템에 대한 일예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 장애물과의 충돌 회피 시스템은, 제 1 차량(10), 제 2 차량(20), 및 서버(30)를 포함한다. 여기서, 제 1 차량(10)은 제 1 차량(10)에 구비된 충돌 회피 장치를 지칭하는 것이고, 제 2 차량(20)은 제 2 차량(20)에 구비된 충돌 회피 장치를 지칭하는 것이며, 이때, 두 충돌 회피 장치는 동일한 것임을 알린다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 제 1 차량(10)은 운전자로부터 설정받은 목적지까지의 경로를 주행중인 차량으로서, 본 발명에 따른 장애물 정보 제공 서비스를 받는 차량을 나타낸다.
이러한 제 1 차량(10)은 목적지까지의 경로 상에서, 현재 위치에 상응하는 사각지역에서의 장애물 정보를 서버(30)로 요청하고, 상기 서버(30)로부터 그에 상응하는 장애물 정보를 전송받는다. 이때, 제 1 차량(10)은 서버(30)에 장애물 정보 요청시, 자신의 고유 ID, GPS 좌표, 속도, 경로정보, 공개키, 전자서명 등을 함께 전송한다. 또한, 현재 위치에 상응한 사각지역이란 제 1 차량(10)의 위치에서 진행방향으로 일정거리 이격된 영역 내 사각지역을 의미한다.
또한, 제 1 차량(10)은 서버(30)로부터 장애물 정보를 전송받으면, 상기 장애물과의 충돌 가능성을 계산하여 충동 가능성 여부에 따라 제동하거나 조향하거나 경고음을 운전자에게 출력한다. 이때, 충돌 가능성 여부를 계산하는 과정은 주지 관용의 기술로서 그 상세 설명을 생략하며, 아울러 차량의 제동, 조향, 경보는 차량에 구비된 각종 편의 시스템과 연동하여 수행한다.
또한, 제 1 차량(10)은 서버(30)로부터 장애물 정보를 전송받는 것이 아니라, 서버(30)에 의해 계산된 충돌 가능성 정보를 전송받을 수도 있다. 즉, 장애물과의 충돌 가능성 여부를 서버(30)가 예측하도록 구현할 수도 있다. 이 경우, 제 1 차량(10)은 별도의 예측 과정 없이 긴급자동제동시스템(AEB), 충돌방지시스템(Collision Avoidance System) 등과 연동하여 제동하거나 조향하거나 경고음을 운전자에게 출력한다.
다음으로, 제 2 차량(20)은 도로 주변에 주/정차된 차량으로서, 이동중인 장애물을 탐지하는 역할을 수행하는 차량을 나타낸다. 이는 발명의 이해를 돕고자 차량을 기능적으로 구분한 것으로 제 2 차량(20) 역시 제 1 차량(10)의 기능을 수행할 수 있고, 제 1 차량(10) 역시 제 2 차량(20)의 기능을 수행할 수 있다.
이러한 제 2 차량(20)은 서버(30)로부터의 장애물 정보 요청에 따라 각종 센서를 기반으로 장애물을 탐지한 후 장애물 정보를 서버(30)로 제공한다. 이때, 장애물 정보는 고정된 장애물이 아니라 전방 소정 거리 내에서 이동중인 장애물을 의미한다. 예를 들어, 제 2 차량(20)의 바로 앞을 통과하여 도로 방향으로 이동하는 어린이(310) 등이 될 수 있다.
또한, 제 2 차량(20)은 구비하고 있는 스마트키 시스템의 LF 신호를 이용하여 사각지역에 있는 스마트키를 소지한 보행자를 감지할 수도 있다.
또한, 제 2 차량(20)은 구비하고 있는 카메라를 통해 획득한 영상으로부터 사각지역에서 이동중인 장애물을 감지할 수도 있다.
또한, 제 2 차량(20)은 구비하고 있는 레이더의 전자파 반사를 이용하여 사각지역에서 이동중인 장애물을 감지할 수도 있다.
또한, 제 2 차량(20)은 구비하고 있는 라이다의 빛을 이용하여 사각지역에서 이동중인 장애물을 감지할 수도 있다.
한편, 제 2 차량(20)은 신속하고 정확한 장애물 정보를 서버(30)로 제공하기 위해, 도로 주변에 주/정차할 때마다 서버(30)에 자신의 위치를 등록하는 과정을 수행한다. 즉, 자신의 고유 ID, GPS 좌표, 구비하고 있는 센서정보(초음파, 레이더, 카메라 등)를 서버(30)에 등록한다. 이렇게 함으로써, 서버(30)는 정확하고 신속하게 장애물을 탐지할 수 있는 소스를 다량 확복할 수 있게 된다.
다음으로, 서버(30)는 제 2 차량(20)을 장애물 정보를 제공하는 소스로서 등록한다. 즉, 서버(30)는 위치별로 장애물 정보를 제공하는 차량이 기록된 리스트를 구비한다. 이때, 장애물 정보를 제공하는 차량은 도로 주변에 주/정차된 차량이므로, 차량 리스트는 실시간으로 업데이트가 이루어진다.
또한, 서버(30)는 제 1 차량(10)으로부터 전송받은 GPS 좌표, 속도, 경로정보 등에 기초하여, 제 1 차량(10)의 경로 상의 도로 주변에 위치한 제 2 차량(20)을 검색하고, 상기 검색된 제 2 차량(20)으로 장애물 정보를 요청한다.
이후, 서버(30)는 제 2 차량(20)으로부터 전송받은 장애물 정보(위치, 이동방향, 속도 등)에 기초하여 제 1 차량(10)과 장애물과의 충돌 가능성을 예측한 후, 충돌 가능성 여부를 제 1 차량(10)에 제공한다. 이때, 서버(30)는 제 2 차량(20)으로부터 전송받은 장애물 정보(위치, 이동방향, 속도 등)를 제 1 차량(10)으로 제공하여, 제 1 차량(10)으로 하여금 충돌 가능성 여부를 직접 예측하도록 할 수도 있다.
이러한 서버(30)는 장애물과의 충돌 회피 서비스를 제공하는 서버이다.
도 2 는 본 발명에 따른 장애물과의 충돌 회피 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 서버(30)에서의 동작을 나타낸다.
먼저, 도로 주변에 주/정차한 복수의 차량을 등록한다(201). 즉, 복수의 차량으로부터 전송받은 고유 ID, GPS 좌표, 센서정보에 기초하여 차량 리스트를 생성한다.
이후, 제 1 차량(10)으로부터의 장애물 정보 제공 서비스 요청에 따라 제 1 차량(10)의 주행 경로 상에 위치한 제 2 차량(20)으로 장애물 정보를 요청한다(202). 이때, 서비스 요청 수신시, 제 1 차량(10)의 고유 ID, GPS 좌표, 속도, 경로정보를 함께 전송받다.
이후, 제 2 차량(20)으로부터 전송받은 장애물 정보에 기초하여 제 1 차량(10)과 장애물과의 충돌 가능성을 산출한다(203). 여기서, 제 2 차량(20)은 각종 센서(초음파 센서, 카메라, 레이더, 라이다 등)를 기반으로, 제 1 차량(10)의 시점에서 제 2 차량(20)에 의해 가려지는 사각지역에서의 이동 장애물을 탐지하여 서버(30)로 전송한다. 즉, 제 2 차량(20)은 제 1 차량(10)의 위치 및 진행방향에 기초하여, 제 1 차량(10)이 제 2 차량(20)의 후방에서 접근하는 경우에 제 2 차량(20)은 전방에 위치한 센서를 통해 장애물을 감지하고, 제 1 차량(10)이 제 2 차량(20)의 전방에서 접근하는 경우에 제 2 차량(20)은 후방에 위치한 센서를 통해 장애물을 감지한다.
이후, 상기 산출된 충돌 가능성 여부를 제 1 차량(10)으로 제공한다(204).
이러한 과정을 통해, 제 1 차량(10)은 도로 주변에 주/정차된 차량에 의해 발생하는 사각지역에서 갑자기 나타나는 장애물과의 충돌을 회피할 수 있다.
도 3 은 본 발명이 적용되는 장애물과의 충돌 회피 시스템의 다른 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 장애물과의 충돌 회피 시스템은, 제 1 차량(10)과 복수의 제 2 차량(20)을 포함하며, 제 1 차량(10)과 복수의 제 2 차량(20) 사이에는 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신이 가능하다. 즉, 제 1 차량(10)과 복수의 제 2 차량(20)은 V2V 통신부(미도시)를 구비한다.
따라서, 제 1 차량(10)은 V2V 통신을 통해 주변에 위치한 복수의 제 2 차량(20)에 장애물 탐색을 요청할 수 있다. 이때, 제 1 차량(10)은 장애물 탐색 요청 메시지에 자신의 고유 ID, GPS 좌표, 속도, 현재시간, 공개키, 전자서명 등을 삽입하며, 이러한 장애물 탐색 요청 메시지는 브로드캐스팅 방식으로 복수의 제 2 차량(20)에 전달된다.
이후, 장애물 탐색 요청 메시지를 수신한 제 2 차량(20)이 장애물을 탐지하는 방식은 도 1에서 설명한 방식과 동일하다.
이후, 제 2 차량(20)은 탐지된 장애물 정보를 V2V 통신을 통해 제 1 차량(10)으로 전송한다. 이때, 장애물 정보는 고유 ID, 제 2 차량(20)의 GPS 좌표, 장애물의 GPS 좌표, 속도, 현재시간, 공개키, 전자서명 등을 포함한다.
한편, 제 2 차량(20)은 V2V 통신에 이상이 발생한 경우, 비상등이나 경음기를 통해 장애물이 있음을 제 1 차량(10)에 경고할 수도 있다.
이후, 제 1 차량(10)은 제 2 차량(20)으로부터 전송받은 장애물 정보에 기초하여 장애물과의 충돌 발생 여부를 예측한다.
이후, 충돌이 발생할 것으로 예측되면 제동하거나 조향하거나 경고음을 출력한다. 물론, HUD를 통해 장애물의 위치를 표시할 수도 있고, 스티어링 휠을 진동할 수도 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 장애물과의 충돌 회피 방법에 대한 다른 실시예 흐름도이다.
먼저, 제 1 차량(10)이 V2V 통신을 통해 주행 경로 상의 도로 주변에 주/정차된 제 2 차량(20)으로 장애물 탐지를 요청한다(401).
이후, 제 2 차량(20)이 각종 센서를 기반으로, 제 1 차량(10)의 시점(視點)에서 제 2 차량(20)에 의해 가려지는 사각지역에서의 이동 장애물을 탐지한다(402). 보통, 제 2 차량(20)의 바로 앞을 가로질러 도로 방향으로 이동하는 보행자가 대표적인 이동 장애물(310)이다.
이후, 제 2 차량(20)은 탐지된 장애물 정보를 제 1 차량(10)으로 전송한다(403).
이후, 제 1 차량(10)은 전송받은 장애물 정보에 기초하여 장애물과의 충돌 가능성을 산출한 후 장애물과의 충돌을 회피한다(404).
이러한 과정을 통해, 제 1 차량(10)은 도로 주변에 주/정차된 차량에 의해 발생하는 사각지역에서 갑자기 나타나는 장애물과의 충돌을 회피할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10 : 제 1 차량
20 : 제 2 차량
30 : 서버

Claims (9)

  1. 서버에서의 충돌 회피 서비스 제공 방법에 있어서,
    도로 주변에 주/정차한 복수의 차량을 등록하는 단계;
    제 1 차량으로부터 서비스를 요청받음에 따라 제 1 차량의 주행 경로 상에 위치한 제 2 차량으로 장애물 정보를 요청하는 단계;
    제 2 차량으로부터 제공받은 장애물 정보에 기초하여 제 1 차량과 장애물과의 충돌 가능성을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 충돌 가능성 여부를 제 1 차량으로 제공하는 단계
    를 포함하는 장애물과의 충돌 회피 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 등록 단계는,
    복수의 차량으로부터 전송받은 고유 ID, GPS 좌표, 센서정보에 기초하여 차량 리스트를 생성하는 것을 특징으로 장애물과의 충돌 회피 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 요청 수신시,
    제 1 차량의 고유 ID, GPS 좌표, 속도, 경로정보를 함께 전송받는 것을 특징으로 하는 장애물과의 충돌 회피 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 차량은,
    각종 센서를 기반으로, 제 1 차량의 시점에서 제 2 차량에 의해 가려지는 사각지역에서의 이동 장애물을 감지하는 것을 특징으로 하는 장애물과의 충돌 회피 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각종 센서는,
    초음파 센서, 카메라, 레이더, 라이다 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 장애물과의 충돌 회피 방법.
  6. 제 1 차량의 충돌 회피 장치가 장애물과의 충돌을 회피하는 방법에 있어서,
    V2V 통신을 통해 주행 경로 상의 도로 주변에 주/정차된 제 2 차량으로 장애물 탐지를 요청하는 단계;
    제 2 차량으로부터 사각지역에서 탐지된 장애물 정보를 전송받는 단계; 및
    상기 전송받은 장애물 정보에 기초하여 장애물과의 충돌 가능성을 산출한 후 장애물과의 충돌을 회피하는 단계
    를 포함하는 장애물과의 충돌 회피 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 장애물 정보 전송 단계는,
    V2V 통신이 불가한 경우, 비상등 또는 경음기를 통해 경고하는 것을 특징으로 하는 장애물과의 충돌 회피 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 장애물 정보는,
    제 2 차량의 고유 ID와 GPS 좌표, 장애물의 GPS 좌표와 속도, 현재시간을 포함하는 장애물과의 충돌 회피 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 각종 센서는,
    초음파 센서, 카메라, 레이더, 라이다 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 장애물과의 충돌 회피 방법.
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