KR20180079747A

KR20180079747A - 차량 주행경로 알림 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20180079747A
Application number: KR1020170000319A
Authority: KR
Inventors: 오광석; 문규태
Original assignee: 호남대학교 산학협력단
Priority date: 2017-01-02
Filing date: 2017-01-02
Publication date: 2018-07-11

Abstract

차량 주행경로 알림 장치 및 방법이 개시된다. 일실시예에 따른 차량 주행경로 알림 장치는, 차량의 거동정보를 획득하는 센서부; 상기 센서부에 의해 획득된 상기 거동정보를 이용하여 상기 차량의 주행예상영역에 대한 이미지를 생성하는 이미지 생성부; 및 상기 차량의 전방 및 후방 중 적어도 일측의 노상에 상기 이미지를 투사하는 투사부를 포함할 수 있다.

Description

차량 주행경로 알림 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INFORMING DRIVING PATH OF VEHICLE}

이하의 설명은 차량 주행경로 알림 장치 및 방법에 관한 것이다.

기계 및 전자 분야의 기술의 발전과 자동제어 기술 수준의 향상으로 인해 차량의 자율주행 등 자동차의 스마트화가 급속도로 진행되고 있다. 자율주행의 경우, 차량의 주행을 위한 운전자의 별도의 조작이 불필요하기 때문에 그 효용에 대한 기대가 매우 큰 상황이다. 다만, 자율주행이 실제 상용화되기 위해서는 안정성이 확보되어야 한다.

최근에는 차량 주변의 환경정보를 인식하는 기술, 통신기술, 제어기술 등의 발전에 따라 차량 간의 충돌을 방지하는 기술이 점차 고도화되고 있다. 그러나, 이러한 차량 간 충돌 방지 기술은 차량과 비(非)차량 물체(예를 들어, 보행자, 자전거 등) 간의 충돌 방지 측면에서는 미흡한 측면이 있다.

차량과 비차량 물체 간의 충돌을 방지하기 위하여, 기존의 연구는 레이저 스캐너 또는 카메라 등의 별도의 센서를 차량에 장착하고, 상기 센서를 이용하여 보행자 등의 비차량 물체를 검출(detection)하는 것에 집중하는 경향을 보였다. 그러나, 현재의 기술 수준으로는 검출된 물체(object)가 차량인지, 비차량인지를 구분하고, 비차량이라면 보행자인지, 자전거인지를 정확하게 구분하는 알고리즘을 확보하는 것이 쉽지는 않다. 또한, 센서의 오작동 내지는 오인지에 따른 문제가 있을 수도 있다.

또한, 앞에서 언급하였던 종래기술들은 대상 차량(subject vehicle)의 관점에서만 충돌을 방지하는 경향이 있다. 다시 말해, 대상 차량과 충돌 가능성이 있는 상대 차량(opponent vehicle) 내지는 비차량 물체로부터의 충돌 회피 반응을 기대하는 것이 아니라, 센싱된 데이터를 이용해 대상 차량이 상대 차량 내지는 비차량 물체와 충돌하지 않도록 대상 차량을 제어하거나 대상 차량의 운전자에게 알람을 하는 방식이 대부분이다.

Gavrila, Dariu M., "Pedestrian detection from a moving vehicle", European conference on computer vision, Springer Berlin Heidelberg, 2000.

여기에서 설명되는 실시예들은, 차량 외부의 물체, 예를 들면 타 차량, 보행자, 자전거, 바이크 등이 상기 차량의 예측된 주행경로를 인지함으로써, 상기 차량 및 상기 차량 외부의 물체 간의 충돌을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

일실시예에 따른 차량 주행경로 알림 장치는, 차량의 거동정보를 획득하는 센서부; 상기 센서부에 의해 획득된 상기 거동정보를 이용하여 상기 차량의 주행예상영역에 대한 이미지를 생성하는 이미지 생성부; 및 상기 차량의 전방 및 후방 중 적어도 일측의 노상에 상기 이미지를 투사하는 투사부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이미지 생성부는, 상기 차량의 종방향 거동정보를 이용하여 기설정된 시간 구간에서의 상기 차량의 예상주행거리를 산출하고, 상기 예상주행거리를 상기 이미지의 길이로 결정할 수 있다.

또한, 상기 투사부는, 상기 이미지의 후단 및 전단이 각각 상기 기설정된 시간 구간의 개시점 및 종료점에서의 상기 차량의 일단부의 위치와 매칭되도록 상기 이미지를 투사할 수 있다.

또한, 상기 투사부는, 상기 차량의 횡방향 거동정보를 이용하여 상기 이미지의 길이방향의 연장선이 상기 차량의 길이방향의 연장선과 소정의 각도를 이루도록 상기 이미지를 투사할 수 있다.

또한, 상기 투사부는, 프로젝터 모듈과, 상기 프로젝터 모듈을 좌우방향으로 회전시키는 구동모듈과, 상기 프로젝터 모듈의 회전각을 산출하는 회전각 산출 모듈을 포함하고, 상기 회전각 산출 모듈은, 상기 차량의 조향각 및 축거를 이용하여 상기 차량의 선회경로를 생성하고, 상기 이미지의 중심이 상기 선회경로 상에 위치하도록 하며, 상기 차량의 길이방향 및 폭 방향을 기준으로 한 상기 이미지의 중심과 상기 프로젝터 모듈 간의 거리를 이용하여 상기 회전각을 산출할 수 있다.

또한, 상기 이미지 생성부는, 복수의 시간 구간 각각에서의 상기 차량의 주행예상영역에 대한 복수의 이미지를 생성할 수 있다.

또한, 상기 투사부는, 상기 복수의 이미지 각각을 개별적으로 투사하는 복수의 프로젝터 모듈을 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 차량 주행경로 알림 방법은, 차량의 종방향 거동정보를 획득하는 단계; 상기 종방향 거동정보를 이용하여 상기 차량의 주행예상영역에 대한 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 이미지를 노상에 투사하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이미지를 생성하는 단계는, 상기 종방향 거동정보를 이용하여 기설정된 시간 구간에서의 상기 차량의 예상주행거리를 산출하는 단계; 및 상기 예상주행거리를 상기 이미지의 길이로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량의 횡방향 거동 여부를 감지하는 단계; 상기 차량의 횡방향 거동이 감지되면, 상기 차량의 횡방향 거동정보를 획득하는 단계; 및 상기 횡방향 거동정보를 이용하여 상기 이미지의 길이방향의 연장선이 상기 차량의 길이방향의 연장선과 소정의 각도를 이루도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 횡방향 거동정보를 이용하여 상기 이미지의 길이방향의 연장선이 상기 차량의 길이방향의 연장선과 소정의 각도를 이루도록 하는 단계는, 상기 차량의 조향각 및 축거를 이용하여 상기 차량의 선회경로를 생성하는 단계; 상기 이미지의 중심이 상기 선회경로 상에 위치하도록 하는 단계; 상기 차량의 길이방향 및 폭 방향을 기준으로 한 상기 이미지의 중심과 상기 이미지를 투사하는 프로젝터 모듈 간의 거리를 산출하는 단계; 상기 프로젝터 모듈의 회전각을 산출하는 단계; 및 상기 프로젝터 모듈을 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.

여기에서 설명되는 실시예들에 따르면, 차량 외부의 물체, 예를 들면 타 차량, 보행자, 자전거, 바이크 등이 상기 차량의 예측된 주행경로를 인지함으로써, 상기 차량 및 상기 차량 외부의 물체 간의 충돌을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 차량 주행경로 알림 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 차량의 직진 주행 시의 도 1의 차량 주행경로 알림 장치의 작동 모습의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 차량 주행경로 알림 장치의 투사부의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 차량의 선회 주행 시의 도 1의 차량 주행경로 알림 장치의 작동 모습의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 차량의 선회경로 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 차량 주행경로 알림 장치의 투사부의 회전각을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 차량 주행경로 알림 방법의 순서도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. 아울러, 관련된 공지 구성 또는 공지 기능에 대한 구체적인 설명이 상기 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적인 설명을 생략한다.

한편, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수만을 가리키는 것이 아닌 한 복수의 표현을 포함한다. 그리고 특정 부분이 특정 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 상기 특정 부분은 상기 특정 구성 외의 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 상기 다른 구성을 더 포함할 수 있음을 의미한다.

도 1은 일실시예에 따른 차량 주행경로 알림 장치(100)의 개략적인 구성도이다. 본 실시예에 따른 차량 주행경로 알림 장치(100)에 따르면, 차량의 거동정보를 기초로 차량의 주행예상영역에 대한 이미지를 생성한 후 상기 이미지를 노상에 투사함으로써, 타 차량, 보행자, 자전거, 바이크 등 차량의 외부 물체에 대하여 차량의 주행경로를 미리 알릴 수 있다. 이에 의해, 차량의 운전자뿐만 아니라 외부 물체가 차량의 주행경로를 시각적으로 인지할 수 있어, 차량과 외부 물체 간의 충돌이 효과적으로 방지될 수 있다. 이하, 도 1을 참조하여 본 실시예에 따른 차량 주행경로 알림 장치(100)를 설명하기로 한다.

센서부(110)는 각종 센서를 이용하여 차량의 거동정보를 획득할 수 있다. 차량의 거동정보는 크게 종방향 거동정보 및 횡방향 거동정보로 구분될 수 있다. 종방향 거동정보는 종방향 속도 및 종방향 가속도를 포함할 수 있다. 횡방향 거동정보는 조향각을 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 차량 주행경로 알림 장치(100)에서는 차량의 주행경로를 외부에 알리기 위한 목적으로 한 별도 센서의 추가 장착은 요구되지 않을 수 있다. 다시 말하면, 본 실시예에서는 차량에 기본적으로 장착되는 차량의 거동과 관계된 센서를 활용하여 차량의 거동정보를 획득할 수 있고, 이러한 거동정보를 기초로 차량의 주행예상영역에 대한 이미지를 생성하여 노상에 투사할 수 있다. 예를 들어, 종방향 가속도, 종방향 속도 등은 가속도센서, 속도센서 등으로 획득이 가능하고, 조향각은 조향각센서로 획득 가능하다. 또한, 여기에서 모두 설명하지는 않으나, 본 실시예에서 필요로 하는 차량의 거동정보를 획득하는 방법 내지는 장치는 다양할 수 있다.

센서부(110)는 획득한 차량의 거동정보를 후술할 이미지 센서부(120) 및 투사부(130)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 센서부(110)는 종방향 거동정보는 이미지 센서부(120)로 전달하고 횡방향 거동정보는 투사부(130)로 전달할 수 있다.

이미지 생성부(120)는 차량의 거동정보, 예를 들어 종방향 거동정보를 센서부(110)로부터 수신한 후 차량의 주행예상영역에 대한 이미지를 생성할 수 있다. 이미지는 대략적으로 직사각형의 형태를 가질 수 있으나, 반드시 이미지의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.

이미지 생성부(120)가 생성하는 이미지가 대략적인 직사각형의 형태를 가지는 경우, 이미지 생성부(120)는 기설정된 시간 구간에서의 차량의 예상주행거리를 산출할 수 있고 상기 예상주행거리를 이미지의 길이로 결정할 수 있다. 또한, 이미지 생성부(120)는 차량의 폭을 이미지의 폭으로 결정할 수 있다. 차량의 폭 정보 및 기설정된 시간 구간에 관한 정보는 메모리(140)로부터 제공 받을 수 있다.

이미지의 길이와 관련하여 차량의 예상주행거리를 보다 상세히 설명하면, 이미지 생성부(120)는 아래의 수학식 1에 따라 차량의 예상주행거리를 산출할 수 있다.

[수학식 1]

여기에서,

기설정된 시간 구간에서의 차량의 예상주행거리,

차량의 종방향 속도,

는 차량의 종방향 가속도,

는 기설정된 시간 구간의 길이를 의미할 수 있다. 이미지 생성부(120)는 상기

값을 이미지의 길이로 결정할 수 있다.

기설정된 시간 구간은 복수일 수 있다. 이러한 복수의 기설정된 시간 구간은 메모리(140)에 사전에 저장될 수 있다. 본 실시예에서는 3개의 시간 구간이 마련되는 것으로 예시하며, 각각 0 ~ 0.5 초, 0.5 ~ 1 초, 1 ~ 1.5 초일 수 있다. 이미지 생성부(120)는 상기 복수의 시간 구간 각각에 있어서의 차량의 주행예상영역에 대한 복수의 이미지를 생성할 수 있다.

투사부(130)는 이미지 생성부(120)로부터 생성된 이미지를 전달 받고, 이를 노상에 투사할 수 있다. 투사부(130)는 차량의 전방 및 후방 중 적어도 일측의 노상에 이미지를 투사할 수 있다. 차량이 전진할 때에는 차량의 전방 측 노상에 이미지를 투사할 수 있고, 차량이 후진할 때에는 차량의 후방 측 노상에 이미지를 투사할 수 있다. 본 실시예에서는 설명의 간략화를 위해 투사부(130)가 차량의 전방 측 노상에 이미지를 투사하는 것으로 설명한다.

투사부(130)는 적어도 하나의 프로젝터 모듈, 상기 프로젝터 모듈의 구동을 위한 구동모듈, 그리고 상기 프로젝터 모듈의 상하 및 좌우 회전각 산출을 위한 회전각 산출 모듈을 포함할 수 있다. 프로젝터 모듈은 이미지를 투사하는 모든 이미지/영상 투사 장치를 포괄적으로 의미할 수 있고, 구동모듈은 어떠한 대상(본 실시예에서는 프로젝터 모듈)을 물리적으로 회전시키는 통상의 수단을 가질 수 있다.

투사부(130)는, 이미지 생성부(120)에서 생성된 이미지의 후단이 기설정된 시간 구간의 개시점에서의 차량의 일단부(차량의 전방 측 노상에 이미지가 투사되는 것으로 예시되는 본 실시예에서는 차량의 전단부)의 위치와 매칭되도록 이미지를 투사할 수 있다. 또한, 투사부(130)는, 이미지의 전단이 기설정된 시간 구간의 종료점에서의 차량의 일단부의 위치와 매칭되도록 이미지를 투사할 수 있다. 이를 위해, 회전각 산출 모듈은 프로젝터 모듈의 적절한 상하방향 회전각을 산출할 수 있고, 구동모듈은 상기 상하방향 회전각을 토대로 프로젝터 모듈을 상하방향으로 회전시킬 수 있다. 이때, 메모리(140)에 사전에 저장된 투사부(130)의 장착 위치가 함께 고려될 수 있다.

차량이 횡방향으로 거동하는 경우, 즉 차량이 선회하는 경우에는, 투사부(130)는 이미지의 길이방향의 연장선이 차량의 길이방향의 연장선과 소정의 각도를 이루도록 이미지를 투사할 수 있다. 이를 위해, 회전각 산출 모듈은 프로젝터 모듈의 적절한 좌우방향 회전각을 산출할 수 있고, 구동모듈은 상기 좌우방향 회전각을 토대로 프로젝터 모듈을 좌우방향으로 회전시킬 수 있다. 역시, 이 경우 메모리(140)에 사전에 저장된 투사부(130)의 장착 위치가 함께 고려될 수 있다. 차량의 횡방향 거동과 관련된 부분은 추후 도 4 내지 도 6과 관련하여 다시 설명하기로 한다.

메모리(140)에는, 상술한 바와 같이, 차량의 폭에 관한 정보, 기설정된 시간 구간에 관한 정보가 저장될 수 있다. 뿐만 아니라, 메모리(140)에는, 후술할 축거(전방 휠과 후방 휠 사이의 거리), 투사부(130)(더 구체적으로는, 프로젝터 모듈)의 장착 위치에 관한 정보도 저장될 수 있다. 메모리(140)에 저장된 상기 정보들은 이미지 생성부(120) 및 투사부(130)에 전달될 수 있다.

한편, 앞서 설명한 구성들은 프로세서, 전원, 회로 등의 자명한 세부 구성을 포함할 수 있다. 또한, 여기에서는 앞서 설명한 구성들을 그 기능에 따라 구분하여 설명하였으나, 이들은 물리적으로는 명확하게 구분되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 센서부(110), 이미지 생성부(120), 투사부(130) 및 메모리(140)는 물리적으로 하나의 장치를 이룰 수도 있고, 둘 이상의 구성이 서로 조합되어 물리적으로 하나의 장치를 이룰 수도 있다.

도 2는 차량(10)의 직진 주행 시의 도 1의 차량 주행경로 알림 장치(100)의 작동 모습의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1의 차량 주행경로 알림 장치(100)의 투사부(130)의 일 예를 나타낸 도면이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 차량(10)이 직진 주행할 때의 모습을 살펴본다.

센서부(110)는 차량(10)의 종방향 속도 및 종방향 가속도를 획득하여 이미지 생성부(120)에 전달할 수 있고, 이미지 생성부(120)는 센서부(110)로부터 전달 받은 종방향 거동정보, 메모리(140)로부터 전달 받은 차량(10)의 폭 정보, 기설정된 시간 구간에 관한 정보, 그리고 상술한 수학식 1을 이용하여 복수의 시간 구간(본 실시예에서는 3개의 시간 구간으로 예시함) 각각에서의 차량(10)의 주행예상영역에 대한 복수의 이미지(S1, S2, S3)를 생성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 이미지(S1, S2, S3)의 폭(도 2 기준 상하방향 치수)은 차량(10)의 폭과 매칭될 수 있고, 이미지(S1, S2, S3)의 길이(도 2 기준 좌우방향 치수)는 각 시간 구간에서의 차량(10)의 예상주행거리와 매칭될 수 있다. 차량(10)의 종방향 가속도가 양의 값이며 각 시간 구간의 길이가 동일한 경우(예를 들어, 0.5 초)에는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 시간 구간(

~

)에 대한 제 2 이미지(S2)의 길이는 제 1 시간 구간(

~

)에 대한 제 1 이미지(S1)의 길이보다 클 수 있고, 제 3 시간 구간(

~

)에 대한 제 3 이미지(S3)의 길이는 제 2 시간 구간(

~

)에 대한 제 2 이미지(S2)의 길이보다 클 수 있다.

복수의 이미지(S1, S2, S3)는 차량(10)의 주행방향(직진 주행이므로 차량(10)의 길이방향과 동일함)으로 연속될 수 있다. 이를 위해, 투사부(130)에서는, 회전각 산출 모듈이 각 프로젝터 모듈(131, 132, 133)의 적절한 상하방향 회전각을 산출할 수 있고, 구동모듈이 각 프로젝터 모듈(131, 132, 133)을 상기 상하방향 회전각 대로 회전시킬 수 있다. 각 프로젝터 모듈(131, 132, 133)은 각각 복수의 이미지(S1, S2, S3)를 개별적으로 노상에 투사할 수 있다.

그리고, 제 1 시간 구간(

~

)을 예로 들면, 제 1 이미지(S1)의 후단은

일 때의 차량(10)의 일단부(본 실시예에서는 전단부)의 위치와 매칭되고, 제 1 이미지(S1)의 전단은

일 때의 차량(10)의 일단부의 위치와 매칭될 수 있다.

도 4는 차량(10)의 선회 주행 시의 도 1의 차량(10) 주행경로 알림 장치(100)의 작동 모습의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 4를 참조하여 차량(10)의 선회 주행 시의 모습을 살펴본다.

제 1 이미지(M1)를 예로 들면, 투사부(130)는 제 1 이미지(M1)의 길이방향의 연장선(P1)이 차량(10)의 길이방향의 연장선(Q)과 소정의 각도(a1)를 이루도록 제 1 이미지(M1)를 투사할 수 있다. 마찬가지로, 투사부(130)는 제 2 및 3 이미지(M2, M3)의 길이방향의 연장선(P2, P3)이 각각 차량(10)의 길이방향의 연장선(Q)과 소정의 각도(a2, a3)를 이루도록 제 2 및 3 이미지(M2, M3)를 투사할 수 있다.

이를 위해, 투사부(130)의 회전각 산출 모듈은 프로젝터 모듈의 적절한 좌우방향 회전각을 산출할 수 있고, 구동모듈은 프로젝터 모듈을 상기 좌우방향 회전각 대로 회전시킬 수 있다. 복수의 프로젝터 모듈이 각각 제 1 내지 3 이미지(M1, M2, M3)를 개별적으로 투사하는 경우에는 구동모듈은 상기 복수의 프로젝터 모듈을 개별적으로 회전시킬 수 있다.

이처럼, 차량(10)의 주행예상영역을 나타내는 이미지(M1, M2, M3)가 차량(10)의 선회방향을 따라 회전하는 형태를 가지기 때문에, 보행자 등 차량 외부 물체로서는 차량(10)의 예상주행거리뿐 아니라 선회방향 역시 명확하게 인지할 수 있다.

도 5는 차량(10)의 선회경로 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예에서는 애커만 조향각(ackerman steering angle)을 이용하여 차량(10)의 선회경로를 생성하는 것으로 예시한다.

운전자에 의해 입력되는 선회 명령에 의해, 차량(10)의 전방 휠(11)은 소정의 조향각(

)으로 회전될 수 있다. 즉, 도 5에서, 차량(10)의 길이방향의 연장선(Q)과 전방 휠(11)이 가리키는 방향의 연장선(W) 사이의 각도는

일 수 있다. 이때, 차량(10)은 순간선회중심(O)을 중심으로 한 반경 R의 원 상을 선회경로로 하여 선회할 수 있다. 순간선회중심(O)은 후방 휠(19)로부터 R만큼 이격된 지점에 위치할 수 있다. 그리고 순간선회중심(O)과 후방 휠(19)을 연결한 선 및 순간선회중심(O)과 전방 휠(11)을 연결한 선 사이의 각도는 앞서 언급한 조향각(

)과 동일할 수 있다. 따라서, 아래의 수학식 2가 성립할 수 있다.

[수학식 2]

여기서, L은 차량(10)의 축거, 즉 전방 휠(11)과 후방 휠(19) 사이의 거리를 의미할 수 있다.

그런데, 조향각(

)은 0에 가까운 작은 값이기 때문에 수학적으로 선형관계를 가정할 수 있으며, 따라서 수학식 2는 아래의 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.

[수학식 3]

선회경로의 생성은, 예를 들어 투사부(130)의 회전각 산출 모듈이 수행할 수 있다. 회전각 산출 모듈은 센서부(110)로부터 조향각(

)을 전달 받고, 메모리(140)로부터 축거(L) 값을 전달 받은 후 상기 수학식 3을 이용하여 반경 R을 계산할 수 있다. 차량(10)은, 후방 휠(19)로부터 R만큼 이격된 순간선회중심(O)을 중심으로 한 반경 R의 원을 선회경로로 하여 선회할 수 있다.

도 6은 도 1의 차량 주행경로 알림 장치(100)의 투사부(130)(더 구체적으로는, 프로젝터 모듈)의 회전각을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서와 같이 이미지(M1, M2, M3)의 길이방향의 연장선(P1, P2, P3)이 차량(10)의 길이방향의 연장선(Q)과 소정의 각도(a1, a2, a3)를 가진 채 투사되도록 하기 위해, 투사부(130)의 프로젝터 모듈은 소정의 각도로 좌우방향으로 회전될 수 있다. 참고로, 설명의 간략화를 위해, 도 6에서는 도 4의 제 2 이미지(M2)를 기준으로 설명한다.

도 5와 관련하여 설명한 바와 같이, 회전각 산출 모듈은 입력된 조향각(

)을 기준으로 차량(10)의 선회경로(20)를 생성할 수 있다. 그리고, 회전각 산출 모듈은, 제 2 이미지(M2)의 중심(C2)이 상기 선회경로(20) 상에 위치하도록 하며 제 2 이미지(M2)의 길이방향의 연장선(P2)이 차량(10) 길이방향의 연장선(Q)과 소정의 각도(a2)를 이루도록 하기 위한 프로젝터 모듈의 회전각(

)을 산출할 수 있다. 참고로, 투사부(130)의 장착 위치에 따라 상기 소정의 각도(a2)와 상기 회전각(

)은 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.

먼저, 차량(10)의 후방 휠(19)을 원점으로 한 좌표계가 설정될 수 있다. 도 6을 기준으로, 상하방향이 x축, 좌우방향이 y축인 것으로 예시한다. 제 2 이미지(M2)의 중심(C2)의 좌표는 (

,

)일 수 있고, 투사부(130)의 좌표는 (H, 0)일 수 있다. 제 2 이미지(M2)의 중심(C2)의 좌표는 생성된 선회경로(20), 메모리(140)에 저장된 시간 구간 정보, 이미지 생성부(120)에서 산출된 제 2 이미지(M2)의 길이 등을 고려하여 결정될 수 있다. 투사부(130)의 좌표 역시 메모리(140)에 저장된 값이 이용될 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 것과는 달리, 투사부(130)가 차량(10)의 길이방향으로 후방 휠(19)과 동일선상에 장착되지 않는 경우에는 투사부(130)의 y 좌표값은 0이 아닐 수 있다.

회전각 산출 모듈은, 차량(10)의 길이방향을 기준으로 한 제 2 이미지(M2)의 중심(C2)과 프로젝터 모듈 사이의 거리, 그리고 차량(10)의 폭 방향을 기준으로 한 제 2 이미지(M2)의 중심(C2)과 프로젝터 모듈 사이의 거리를 이용하여 프로젝터 모듈의 좌우방향 회전각(

)을 산출할 수 있다. 구체적으로, 상기 회전각(

)은 아래의 수학식 4로부터 구해질 수 있다.

[수학식 4]

투사부(130)의 구동모듈은 상기와 같이 산출된 회전각(

) 대로 프로젝터 모듈을 좌우방향으로 회전시킬 수 있고, 이에 따라 프로젝터 모듈은 제 2 이미지(M2)의 길이방향 연장선(P2)이 도 4 및 도 6에서와 같이 차량(10)의 길이방향의 연장선(Q)과 소정의 각도(a2)를 갖도록 제 2 이미지(M2)를 투사할 수 있다.

도 7은 일실시예에 따른 차량 주행경로 알림 방법의 순서도이다. 이하, 도 7을 도 1과 함께 참조하여 본 실시예에 따른 차량 주행경로 알림 방법을 설명하기로 한다.

우선, 센서부(110)에 의해 차량의 종방향 거동정보가 획득될 수 있다(S100). 종방향 거동정보는 차량의 종방향 속도 및 종방향 가속도를 포함할 수 있다.

이후, 상기 종방향 거동정보를 이용하여, 이미지 생성부(120)에서 차량의 주행예상영역에 대한 이미지가 생성될 수 있다(S200). 보다 구체적으로, 이미지 생성부(120)는 기설정된 구간에서의 차량의 예상주행거리를 산출할 수 있다(S210). 이때, 앞서 언급한 종방향 거동정보가 이용될 수 있고, 메모리(140)에 사전 저장된 시간 구간에 관한 정보가 함께 이용될 수 있다. 그리고, 이미지 생성부(120)는 상기 예상주행거리를 이미지의 길이로 결정할 수 있다(S220). 또한, 메모리(140)에 저장된 차량의 폭은 이미지의 폭이 될 수 있다.

이미지 생성부(120)에 의해 차량 주행예상영역에 대한 이미지가 생성되면, 차량의 횡방향 거동 여부가 감지될 수 있다(S300). 센서부(110)는 조향각으로 예시되는 차량의 횡방향 거동정보를 획득하고(S400), 이를 투사부(130)에 전달할 수 있다.

참고로, 도 7에서는 횡방향 거동 여부 감지 단계(S300)와 횡방향 거동정보 획득 단계(S400)가 이미지 생성 단계(S200) 이후에 이루어지는 것으로 도시하였으나, 이와는 달리 횡방향 거동 여부 감지 단계(S300)와 횡방향 거동정보 획득 단계(S400)는 이미지 생성 단계(S200)와 동시에 이뤄지거나 또는 그 이전에 이루어질 수도 있다.

이후, 투사부(130)는 생성된 이미지의 길이방향 연장선과 차량의 길이방향 연장선이 소정의 각도를 가지도록 할 수 있다(S500). 예를 들어, 획득된 횡방향 거동정보, 메모리(140)에 사전에 저장된 정보들을 이용하여 차량의 선회경로를 생성할 수 있다(S510). 그리고 생성된 이미지의 중심은 상기 선회경로 상에 위치될 수 있다(S520). 또한, 이미지의 중심과 투사부(130)(더 구체적으로는, 프로젝터 모듈) 간의 거리가 산출될 수 있다(S530). 상기 거리는 차량의 길이방향을 기준으로 한 거리와 차량의 폭 방향을 기준으로 한 거리일 수 있다. 이상과 같은 정보들을 토대로 투사부(130)의 프로젝터 모듈의 적절한 좌우방향 회전각이 산출될 수 있고(S540), 투사부(130)의 프로젝터 모듈은 상기 산출된 회전각 대로 좌우방향으로 회전될 수 있다(S550).

이상과 같은 작업이 완료되면, 최종적으로 투사부(130)는 이미지를 노상에 투사할 수 있다(S600).

이상에서 설명된 실시예들은 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 있을 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서 함께 설명된 구성들 내지는 특징들은 서로 분산되어 실시될 수 있고, 서로 다른 실시예 각각에서 설명된 구성들 내지는 특징들은 서로 결합된 형태로 실시될 수 있다. 마찬가지로, 각 청구항에 기재된 구성들 내지는 특징들도 서로 분산되어 실시되거나 결합되어 실시될 수 있다. 그리고 위와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

100: 차량 주행경로 알림 장치 110: 센서부
120: 이미지 생성부 130: 투사부
140: 메모리

Claims

차량의 거동정보를 획득하는 센서부;
상기 센서부에 의해 획득된 상기 거동정보를 이용하여 상기 차량의 주행예상영역에 대한 이미지를 생성하는 이미지 생성부; 및
상기 차량의 전방 및 후방 중 적어도 일측의 노상에 상기 이미지를 투사하는 투사부를 포함하는 차량 주행경로 알림 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이미지 생성부는, 상기 차량의 종방향 거동정보를 이용하여 기설정된 시간 구간에서의 상기 차량의 예상주행거리를 산출하고, 상기 예상주행거리를 상기 이미지의 길이로 결정하는 차량 주행경로 알림 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 투사부는, 상기 이미지의 후단 및 전단이 각각 상기 기설정된 시간 구간의 개시점 및 종료점에서의 상기 차량의 일단부의 위치와 매칭되도록 상기 이미지를 투사하는 차량 주행경로 알림 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 투사부는, 상기 차량의 횡방향 거동정보를 이용하여 상기 이미지의 길이방향의 연장선이 상기 차량의 길이방향의 연장선과 소정의 각도를 이루도록 상기 이미지를 투사하는 차량 주행경로 알림 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 투사부는, 프로젝터 모듈과, 상기 프로젝터 모듈을 좌우방향으로 회전시키는 구동모듈과, 상기 프로젝터 모듈의 회전각을 산출하는 회전각 산출 모듈을 포함하고,
상기 회전각 산출 모듈은, 상기 차량의 조향각 및 축거를 이용하여 상기 차량의 선회경로를 생성하고, 상기 이미지의 중심이 상기 선회경로 상에 위치하도록 하며, 상기 차량의 길이방향 및 폭 방향을 기준으로 한 상기 이미지의 중심과 상기 프로젝터 모듈 간의 거리를 이용하여 상기 회전각을 산출하는 차량 주행경로 알림 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이미지 생성부는, 복수의 시간 구간 각각에서의 상기 차량의 주행예상영역에 대한 복수의 이미지를 생성하는 차량 주행경로 알림장치.
제 6 항에 있어서,
상기 투사부는, 상기 복수의 이미지 각각을 개별적으로 투사하는 복수의 프로젝터 모듈을 포함하는 차량 주행경로 알림 장치.
차량의 종방향 거동정보를 획득하는 단계;
상기 종방향 거동정보를 이용하여 상기 차량의 주행예상영역에 대한 이미지를 생성하는 단계; 및
상기 이미지를 노상에 투사하는 단계를 포함하는 차량 주행경로 알림 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 이미지를 생성하는 단계는,
상기 종방향 거동정보를 이용하여 기설정된 시간 구간에서의 상기 차량의 예상주행거리를 산출하는 단계; 및
상기 예상주행거리를 상기 이미지의 길이로 결정하는 단계를 포함하는 차량 주행경로 알림 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 차량의 횡방향 거동 여부를 감지하는 단계;
상기 차량의 횡방향 거동이 감지되면, 상기 차량의 횡방향 거동정보를 획득하는 단계; 및
상기 횡방향 거동정보를 이용하여 상기 이미지의 길이방향의 연장선이 상기 차량의 길이방향의 연장선과 소정의 각도를 이루도록 하는 단계를 더 포함하는 차량 주행경로 알림 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 횡방향 거동정보를 이용하여 상기 이미지의 길이방향의 연장선이 상기 차량의 길이방향의 연장선과 소정의 각도를 이루도록 하는 단계는,
상기 차량의 조향각 및 축거를 이용하여 상기 차량의 선회경로를 생성하는 단계;
상기 이미지의 중심이 상기 선회경로 상에 위치하도록 하는 단계;
상기 차량의 길이방향 및 폭 방향을 기준으로 한 상기 이미지의 중심과 상기 이미지를 투사하는 프로젝터 모듈 간의 거리를 산출하는 단계;
상기 프로젝터 모듈의 회전각을 산출하는 단계; 및
상기 프로젝터 모듈을 회전시키는 단계를 포함하는 차량 주행경로 알림 방법.