KR20180106704A - 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템 및 그를 이용한 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법 - Google Patents

보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템 및 그를 이용한 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 인접한 대상물을 감지하는 감지부; 상기 감지부에 의해 감지된 대상물 중 보행자와 동물을 식별하는 대상물 식별부; 초음파, 소음 중 적어도 어느 하나의 알람음을 방출하는 스피커부; 및 위험 상황을 판단하고 상기 알람음의 방사 범위를 설정하며, 위험 상황 발생시 상기 대상물 식별부의 식별 결과에 따라 상기 스피커부를 통해 보행자이면 소음을 방사하고 동물이면 초음파를 방출하도록 하는 제어부; 를 포함하는 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템을 제공한다.

Description

보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템 및 그를 이용한 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법{Alram System For Protecting Pedestrian and Animal, Alarm Method Using It}
본 발명은 자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차에서 보행자와 동물을 감지하여 위험에 대한 알람 신호를 줄 수 있는 차량의 능동 알람 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전기 자동차, 하이브리드 자동차(HEV, Hybrid Electric Vehicle)는 엔진 발생음이 적은 저소음(무소음, 친환경) 자동차에 해당한다.
저소음 자동차는 보행자에게 접근할 경우 엔진 소음이 작아서 보행자가 쉽게 알아차리지 못하므로 보행자와의 추돌 등 안전 사고가 발생할 위험이 높다. 이러한 문제를 예방하기 위해 저소음 차량에는 엔진 사운드 시스템(VESS)이 구비된다.
엔진 사운드 시스템(VESS, Virtual Engine Sound System)은 가상 엔진음 발생 장치로서, 미리 녹음해둔 엔진 소리를 외부 스피커로 방출하여 보행자에게 차량 접근을 알림으로써 보행자의 안전사고를 예방한다.
이러한 이유로 엔진 사운드 시스템(VESS, Virtual Engine Sound System)은 저소음 자동차에 의무적으로 장착되는 추세이다. 그러나 엔진 사운드 시스템을 필요 이상 자주 사용하거나 음량을 크게 내면 보행자와 상관없는 주변까지 소음 피해를 야기할 우려가 있다.
한편, 자동차로 지방 도로나 고속도로를 주행하는 경우, 도로를 가로질러 횡단하는 야생동물이 자동차와의 추돌에 의해 사망하는 로드킬(Road Kill)이 빈번이 발생하고 있다.
특히 운전자가 과속이나 운전 부주의로 야생동물을 확인하지 못할 경우나 저소음 차량의 경우에는 야생동물이 차량 접근을 알아차리지 못하므로 로드킬에 대한 위험도는 더욱 높아지게 된다.
본 발명은 저소음 차량 및 일반 차량에서 보행자와 동물이 쉽게 차량을 인식할 수 있도록 하여 교통사고 및 로드킬을 방지함과 아울러 가상 엔진음 발생장치(VESS)에 의한 과도한 소음문제를 동시에 해결할 수 있는 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템 및 그를 이용한 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 차량에 인접한 대상물을 감지하는 감지부; 상기 감지부에 의해 감지된 대상물 중 보행자와 동물을 식별하는 대상물 식별부; 초음파, 소음 중 적어도 어느 하나의 알람음을 방출하는 스피커부; 및 위험 상황을 판단하고 상기 알람음의 방사 범위를 설정하며, 위험 상황 발생시 상기 대상물 식별부의 식별 결과에 따라 상기 스피커부를 통해 보행자이면 소음을 방사하고 동물이면 초음파를 방출하도록 하는 제어부; 를 포함하는 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템을 제공한다.
상기 대상물은 사람, 동물, 차선, 주변 차량, 신호등 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 감지부는 상기 대상물을 감지하는 카메라; 상기 대상물의 위치와 동선을 추적하는 라이다(Lidar); 를 포함할 수 있다.
상기 감지부는 상기 카메라로 촬영된 영상을 보정하고 관심 영역을 산출하는 전처리 단계; 상기 대상물을 검출하고 대상물을 추적하는 검출 단계; 및 상기 대상물과의 차량과의 거리를 산출하는 거리산출 단계;를 수행할 수 있다.
상기 대상물 식별부는 사람, 동물의 형상을 유형별로 분류하여 저장한 대상물 D/B; 및 상기 감지부의 결과와 상기 대상물 D/B의 자료를 비교하여 대상물의 유형을 식별하는 유형 식별부; 를 포함할 수 있다.
상기 대상물 D/B에는 동물의 종류 및 종류별 행동 예상 패턴이 저장될 수 있다.
상기 대상물 D/B에는 보행자의 행동 예상 패턴이 저장될 수 있다.
상기 유형 식별부는 무단 횡단 보행자/동물 동선 파악, 차도 접근 보행자/동물 동선 파악, 순간 돌출 보행자/동물 파악 등 적어도 어느 하나를 수행할 수 있다.
상기 스피커부는 다수개의 스피커를 포함할 수 있다.
상기 다수개의 스피커는 빔폭 형성을 위해 비균등 배열로 이루어지는 6 내지 8 개의 스피커들일 수 있다.
상기 소음은 엔진음, 경적음 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 보행자의 분포 및 주행상태에 따라 연산된 결과로 알람음을 선택하는 알람음 연산부; 상기 알람음 연산부에 의해 선택된 결과로 알람음의 패턴, 거리, 음량을 생성하는 방사패턴 생성부; 및 상기 방사패턴 생성부의 결과값으로 상기 스피커에 알람음 방출 명령을 내리는 알람음 제어부를 포함할 수 있다.
상기 알람음 제어부는 우회전 알람음 제어부, 보행자 알람음 제어부, 동물 알람음 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 차량에 근접한 보행자 및 동물과의 거리가 차량과의 추돌 위험이 있으면 긴급 자동 브레이크(AEB)를 가동할 수 있다.
한편, 본 발명은 차량에 인접한 대상물을 감지하는 감지부; 상기 감지부에 의해 감지된 대상물 중 보행자와 동물을 식별하는 대상물 식별부; 초음파, 소음 중 적어도 어느 하나의 알람음을 방출하는 스피커부; 및 상기 알람음의 방사 범위를 설정하며, 위험 상황 발생시 상기 대상물 식별부의 식별 결과에 따라 상기 스피커부를 통해 보행자이면 소음을 방사하고 동물이면 초음파와 소음을 방출하도록 하는 제어부; 를 포함하는 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템을 제공한다.
한편, 본 발명은 차량의 주변에 있는 대상물을 감지하는 단계; 상기 대상물을 유형별로 식별하는 단계; 상기 식별된 대상물에 따라 알람음 방사 패턴을 결정하는 단계; 및 결정된 상기 알람음 방사 패턴으로 상기 대상물이 사람이면 소음을 방사하고, 상기 대상물이 동물이면 소음 또는 초음파 중 적어도 어느 하나를 방사하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 대상물을 감지하는 단계는 카메라, 라이다를 통해 이루어질 수 있다.
상기 대상물을 감지하는 단계는 카메라로 촬영된 영상을 보정하고 관심 영역을 산출하는 전처리 단계와, 대상물을 검출하고 대상물을 추적하는 검출 단계와, 대상물과의 차량과의 거리를 산출하는 거리산출 단계를 포함할 수 있다.
상기 대상물은 사람, 동물, 차선, 주변 차량, 신호등 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 대상물을 유형별로 식별하는 단계는 감지된 대상물의 정보와 대상물 D/B의 자료를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 대상물의 감지 단계, 상기 대상물의 식별 단계는 차량에 장착된 GPS와 내비게이션 정보를 이용하는 단계; 및 상기 차량 위치와 대상물과의 거리를 연산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 차량에 장착된 GPS와 내비게이션 정보를 이용하는 단계에서 차량의 시내와 동물 출몰지역에 대한 위치를 판단하며, 상기 대상물의 식별 단계는 차량이 동물 출몰지역에 위치하는 경우 동물에 대한 유형 판단을 수행할 수 있다.
상기 식별된 대상물에 따라 알람음 방사 패턴을 결정하는 단계에서는 대상물이 사람이라고 판단되면, 알람음을 비교 연산하는 단계, 알람음 패턴을 생성하는 단계, 알람음을 방출하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 알람음을 방출하는 단계는 차량이 우회전할 경우의 알람음을 제어하는 로직을 수행하고, 그 밖의 보행자들의 종류 패턴에 따른 알람음 제어 로직을 수행할 수 있다.
상기 알람음을 방출하는 단계는 이후에는 차량에 근접한 보행자의 거리가 차량과의 추돌 위험이 있으면 긴급 자동 브레이크(AEB)를 가동하는 단계를 더 수행할 수 있다.
상기 식별된 대상물에 따라 알람음 방사 패턴을 결정하는 단계에서는 대상물이 동물이라고 판단되면, 초음파 패턴을 생성하는 단계, 초음파를 방출하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 식별된 대상물에 따라 알람음 방사 패턴을 결정하는 단계에서는 대상물이 동물이라고 판단되면 초음파와 소음을 포함할 수 있다.
상기 알람음을 방출하는 단계는 이후에는 차량에 근접한 동물의 거리가 차량과의 추돌 위험이 있으면 긴급 자동 브레이크(AEB)를 가동하는 단계를 더 수행할 수 있다.
본 발명의 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템 및 그를 이용한 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법에 따르면, 저소음 차량 및 일반 차량에서 보행자와 동물을 식별하여 특정 공간으로만 경고음 또는 초음파를 방출하여 보행자와 동물이 차량을 쉽게 인식할 수 있도록 하여 교통사고 및 로드킬을 방지함과 아울러 소음 방사 범위를 조절함으로써 가상 엔진음 발생장치(VESS)에 의한 과도한 소음문제를 동시에 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템에 대한 구성도이다.
도 2는 도 1의 감지부와 대상물 식별부의 작용을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 제어부와 스피커부의 작용을 보여주는 도면이다.
도 4는 감지된 대상물에 따른 스피커부의 알람 형태를 보여준다.
도 5 및 도 6은 알람음의 방사 패턴들을 예시한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법의 흐름도이다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템에 대한 구성도이고, 도 2는 도 1의 감지부와 대상물 식별부의 작용을 보여주는 도면이며, 도 3은 도 1의 제어부와 스피커부의 작용을 보여주는 도면이고, 도 4는 감지된 대상물에 따른 스피커부의 알람 형태를 보여주고, 도 5 및 도 6은 알람음의 방사 패턴들을 예시한 도면들이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템(1)은 감지부(100), 대상물 식별부(200), 스피커부(300), 제어부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
감지부(100)는 차량에 인접한 대상물을 감지할 수 있다. 여기서 대상물은 사람, 동물, 차선, 주변 차량, 신호등 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 예를 들어 감지부(100)는 카메라(110)와 라이다(120, Lidar)를 포함하여 대상물을 촬영하거나 펄스신호를 송수신하는 방법으로 대상물을 감지할 수 있다.
카메라(110)는 대상물을 촬영하여 그 영상정보를 통해 대상물을 감지할 수 있다. 카메라(110)는 단안카메라(모노카메라)를 포함하여, 차량의 내외에 다수개가 설치될 수 있다. 예를 들어 카메라(110)는 차량의 전방, 양 측방 등에 장착될 수 있다.
라이다(120, Lidar)는 레이저 펄스를 쏘고 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 반사체의 위치좌표를 측정하는 레이더 시스템이다. 따라서 라이다(120)는 레이저를 통해 반사체의 거리를 측정함으로써 차량으로부터 대상물의 위치와 동선을 추적할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 감지부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 카메라(110)로 촬영된 영상을 보정하고 관심 영역을 산출하는 전처리 단계와, 대상물을 검출하고 대상물을 추적하는 검출 단계와, 대상물과의 차량과의 거리를 산출하는 거리산출 단계를 수행할 수 있다.
전처리 단계에서는 HDR(High Dynamic Range) 기법을 통해 보다 생생한 화면을 얻을 수 있고, 흔들림 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어 HDR 기법은 노출이 다른 여러 장의 사진을 연속으로 촬영한 후 밝게 나온 사진과 어둡게 나온 사진을 합성하는 방식을 사용한다.
여기서 관심 영역은 촬영된 영상 정보 중에서 불필요한 정보를 제외하고 보행자 또는 동물에 대한 알람 영역(알람존)을 확보하기 위한 사전의 가상 범위일 수 있다. 따라서 관심 영역 산출 과정은 영상 전처리 과정을 통한 화상 정보 중에서 대상물 식별하는데 필요한 영역에 대한 데이터를 산출함으로써 이루어질 수 있다.
대상물 식별부(200)는 감지부(100)에 의해 감지된 대상물 중 보행자와 동물을 식별한다. 예를 들어 대상물 식별부(200)는 대상물 D/B(210)와, 유형 식별부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
대상물 D/B(210)는 대상물에 대한 정보를 담고 있는 데이터 베이스로서, 사전에 입력된 사람, 동물의 형상을 유형별로 분류한 대상물에 대한 방대한 자료를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 대상물 D/B(210)에는 동물의 종류 및 종류별 행동 예상 패턴과, 보행자의 행동 예상 패턴이 저장될 수 있다.
즉, 대상물 D/B(210)에는 도로 상을 가로지르다가 로드킬을 당하는 동물들에 관하여 종류별로 구분한 유형1, 유형2, 유형3,..등등으로 정보가 분류되어 저장될 수 있다. 예를 들어 동물들의 종류는 포유류와 조류 등을 포함하는 고라니, 사슴, 토끼, 멧돼지, 염소, 고양이, 개, 비둘기, 참새 등일 수 있다. 이들 동물들은 종류별로 도로상에서 로드킬을 당할 경우의 행동 패턴들이 계산될 수 있고, 이러한 행동 패턴들은 대상물 D/B(210)에 함께 저장되어 경보음(알람음)을 방사할 때 방사범위를 산정하는 기준이 될 수 있다.
또한, 보행자의 경우에도 밀집 지역에서 보행하는 사람, 무단횡단 하는 사람, 사각지대에 놓인 어린 아이 등에 대한 행동 예상 패턴들도 데이터화되어 대상물 D/B(210)에 저장될 수 있다.
상술한 대상물 D/B(210)에 대한 유형별 정보들은 미리 입력되어 저장될 수 있으며 저장된 데이터들과 감지부에서 감지된 정보들의 비교 학습을 통해 업그레이드될 수도 있다.
유형 식별부(220)는 감지부(100)의 감지 결과와 대상물 D/B(210)의 유형별 자료를 비교하여 대상물의 유형을 식별할 수 있다. 즉, 대상물이 사람인지 동물인지, 몇 명(마리)인지, 어른인지 아이인지, 동물의 종류가 무엇인지, 대상물들의 예상 행동 패턴이 무엇인지를 종합적으로 식별할 수 있다. 그리고 유형 식별부(220)는 대상물 중 배경이 되는 요인들(예컨대, 신호등, 차선, 가로수 등)과 경보음을 발생할 모든 유형(사람,동물)들에 대한 식별을 할 수 있다.
따라서 유형 식별부(220)는 무단 횡단 보행자/동물 동선 파악, 차도 접근 보행자/동물 동선 파악, 순간 돌출 보행자/동물 파악 등 적어도 어느 하나를 수행할 수 있다.
스피커부(300)는 초음파, 소음 중 적어도 어느 하나의 알람음을 방출할 수 있다. 후술하겠지만 스피커부(300)는 대상물이 동물이면 초음파를 발생하고, 대상물이 사람이면 소음을 방출하도록 제어될 수 있다. 물론, 필요에 따라서는 대상물이 동물이더라도 스피커부(300)는 초음파와 소음을 동시에 발생할 수 있다.
여기서 초음파는 동물의 종류별로 싫어하는 음역대를 갖는 다양한 파형을 포함할 수 있으며, 소음은 엔진음, 경적음 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
스피커부(300)는 차량에 장착되는 다수개의 스피커를 포함할 수 있다. 스피커부(300)는 빔폭 형성을 위해 비균등 배열로 이루어지는 6 내지 8 개의 스피커을 포함할 수 있다. 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 스피커부(300)는 8개의 차량의 전방 영역에 2개가 장착되고, 좌우 측방 영역에 각각 3개가 장착될 수 있다.
제어부(400)는 위험 상황을 판단하고 알람음의 방사 범위를 설정할 수 있다. 제어부(400)에 의해 스피커부(300)는 필요한 위치에만 알람음을 방사하여 주변에 최대한 피해를 주지 않고 효율적으로 알람음이 집중되도록 할 수 있다.
구체적으로 제어부(400)는 위험 상황 발생시 대상물 식별부(200)의 식별 결과에 따라 보행자이면 스피커부(300)를 통해 소음을 방사하고, 동물이면 스피커부(300)를 통해 초음파를 방출하도록 제어할 수 있다.
여기서 제어부(400)에 의한 경보음(알람음)의 방출범위는 다양하게 제어될 수 있다.
예를 들어 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 차량이 주택가를 지나는 경우에는 주택이 위치한 양 측면으로 알람음을 넓게 분사하도록 좌우측의 스피커들을 제어하여 주택에서 갑자기 나오는 사람이나 주택 가까이 걸어가는 행인에게 알람을 할 수 있다. 그리고 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 차량이 횡단보도 우측으로 우회전을 하는 경우에는, 우측에 위치한 스피커들을 제어하여 횡단보도를 지나는 행인에게 알람을 할 수 있다.
또 다른 예로써, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 보행자가 좌측방향에 2명이 걸어오는 경우에는, 좌측방에 위치한 2개의 스피커들을 제어하여 알람음 방사 범위를 조절할 수 있다. 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 보행자가 3명 일 경우에는, 각각의 보행자가 위치한 영역에만 알람음을 방출할 수 있다. 도 6의 (c)처럼, 보행자가 군집일 경우에는 모든 스피커들을 제어하여 알람음 방사 범위를 최대한 확장할 수도 있다. 상술한 알람음 방사 범위 제어는 보행자가 아닌 동물일 경우에도 적용될 수 있다.
상술한 제어부(400)는 구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이 알람음 연산부(410), 방사패턴 생성부(420), 알람음 제어부(430)를 포함할 수 있다.
알람음 연산부(410)는 보행자(사람, 동물)의 분포 및 주행상태에 따라 연산된 결과로 알람음을 선택할 수 있다. 여기서 알람음은 초음파, 엔진소리, 경적음 등을 포함하며, 알람음 연산부(410)는 상황에 따라 필요한 알람음을 선택할 수 있다.
방사패턴 생성부(420)는 알람음 연산부(410)에 의해 선택된 결과로 알람음의 패턴, 거리, 음량을 생성하도록 계측할 수 있다. 상술한 바와 같이 알람음은 차량과 보행자(동물,사람)의 거리 및 분포 등에 따라 최적의 알람 범위에 맞는 방사 패턴, 거리, 음량을 가질 수 있으므로 방사패턴 생성부(420)는 이에 맞는 계측을 할 수 있다.
알람음 제어부(430)는 방사패턴 생성부(420)의 결과값으로 스피커부(300)에 알람음 방출 명령을 내릴 수 있다. 예를 들어 알람음 제어부(430)는 우회전 알람음 제어부(431), 보행자 알람음 제어부(432), 동물 알람음 제어부(433)를 포함할 수 있다. 우회전 알람음 제어부(431)는 차량이 우회전할 경우의 알람음을 제어하는 로직을 수행하고, 보행자 알람음 제어부(432)는 그 밖의 보행자들의 종류 패턴에 따른 알람음 제어 로직을 수행하고, 동물 알람음 제어부(433)는 동물의 종류별에 따른 알람음 제어 로직을 수행할 수 있다.
우회전 알람음 제어부(431)와 보행자 알람음 제어부(432)는 알람음 중 엔진음, 경적음을 필요에 따라 방출하고, 동물 알람음 제어부(433)는 초음파, 엔진음, 경적음을 필요에 따라 선택적 또는 혼합하여 방출하도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(400)는 차량에 근접한 보행자 및 동물과의 거리가 차량과의 추돌 위험이 있으면 긴급 자동 브레이크(AEB)를 가동할 수 있다. 따라서 운전자가 알람음을 통해 보행자와 동물에 대한 알람을 수행하더라도 추돌 위험이 높으면 차량 스스로 긴급 제동을 하여 안전사고를 적극적으로 방지할 수 있다.
이와 같이 본 실시예의 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템에 따르면, 저소음 차량 및 일반 차량에서 보행자와 동물을 식별하여 특정 공간으로만 경고음 또는 초음파를 방출하여 보행자와 동물이 차량을 쉽게 인식할 수 있도록 하여 교통사고 및 로드킬을 방지함과 아울러 소음 방사 범위를 조절함으로써 가상 엔진음 발생장치(VESS)에 의한 과도한 소음문제를 동시에 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법의 흐름도이다.
전술한 도면들과 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법은 차량의 주변에 있는 대상물을 감지하는 단계(S10)를 먼저 수행한다.
대상물을 감지하는 단계(S10)는 차량에 장착된 카메라(110), 라이다(120)를 포함한 전술한 감지부(100)를 통해 이루어질 수 있다.
상술한 단계(S10)에서는 카메라(110)로 촬영된 영상을 보정하고 관심 영역을 산출하는 전처리 단계와, 대상물을 검출하고 대상물을 추적하는 검출 단계와, 대상물과의 차량과의 거리를 산출하는 거리산출 단계를 수행할 수 있다.
상기 단계(S10)에서 대상물이 감지되면, 대상물을 식별하는 단계가 수행된다(S20). 여기서 대상물은 사람, 동물, 차선, 주변 차량, 신호등 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 본 단계(S20)는 전술한 대상물 식별부(200)에 의해 수행될 수 있다.
본 단계(S20)는 구체적으로 감지부(100)에 의해 감지된 정보와 대상물 식별부(200)의 대상물 D/B(210)의 자료를 비교하는 단계(S30)을 거치게 된다. 대상물 D/B(210)에는 동물의 종류 및 종류별 행동 예상 패턴과, 보행자의 행동 예상 패턴이 저장될 수 있다.
이러한 보행자 및 동물의 행동 패턴들은 대상물 D/B(210)에 함께 저장되어 경보음(알람음)을 방사할 때 방사범위를 산정하는 기준이 될 수 있다.
여기서 대상물의 감지(S10), 대상물의 식별(S20) 및 감지된 정보와 대상물 D/B(210)를 비교하는 단계(S30)들은 차량에 장착된 GPS와 내비게이션 정보를 이용하는 단계(S100)를 통해 차량 위치와 대상물과의 거리를 연산하는 단계(S200)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 단계(S100)에서 GPS를 통해 시내와 외곽지역(동물 출몰지역)을 판단하고 외곽지역에 한하여 동물 알람을 수행할 수 있다.
이와 같이 종합적인 판단 결과, 감지된 정보와 대상물 D/B(210)를 비교하는 단계(S30)에서 대상물이 사람이라고 판단(S40)되면, 알람음을 비교 연산하는 단계(S50)를 수행한다. 알람을 비교 연산하는 단계(S50)는 알람음 연산부(410)에 의해 수행되며, 보행자(사람, 동물)의 분포 및 주행상태에 따라 연산된 결과로 알람음을 선택할 수 있다. 여기서 알람음은 초음파, 엔진소리, 경적음 등을 포함하며, 알람음 연산부(410)는 상황에 따라 필요한 알람음을 선택할 수 있다.
본 단계(S50) 이후에는 알람음 패턴을 생성하는 단계(S60)를 수행한다.
알람음 패턴을 생성하는 단계(S60)는 방사패턴 생성부(420)에 의해 수행될 수 있으며, 알람음 연산부(410)에 의해 선택된 결과로 알람음의 패턴, 거리, 음량을 생성하도록 계측할 수 있다. 상술한 바와 같이 알람음은 차량과 보행자(동물,사람)의 거리 및 분포 등에 따라 최적의 알람 범위에 맞는 방사 패턴, 거리, 음량을 가질 수 있으므로 방사패턴 생성부(420)는 이에 맞는 계측을 할 수 있다.
본 단계(S60) 이후에는 알람음을 방출하는 단계가 수행된다(S70).
알람음을 방출하는 단계(S70)는 알람음 제어부(430)를 통해 스피커부(300)에 의해 수행될 수 있다. 알람음 제어부(430)는 방사패턴 생성부(420)의 결과값으로 스피커부(300)에 알람음 방출 명령을 내릴 수 있다. 알람음 제어부(430)는 우회전 알람음 제어부(431), 보행자 알람음 제어부(432)를 포함할 수 있다. 즉, 우회전 알람음 제어부(431)는 차량이 우회전할 경우의 알람음을 제어하는 로직을 수행하고, 보행자 알람음 제어부(432)는 그 밖의 보행자들의 종류 패턴에 따른 알람음 제어 로직을 수행한다.
상술한 단계(S70) 이후에는 차량에 근접한 보행자 및 동물과의 거리가 차량과의 추돌 위험이 있으면 긴급 자동 브레이크(AEB)를 가동하는 단계를 더 수행할 수 있다. 따라서 운전자가 알람음을 통해 보행자와 동물에 대한 알람을 수행하더라도 추돌 위험이 높으면 차량 스스로 긴급 제동을 하여 안전사고를 적극적으로 방지할 수 있다.
만약, 상기 단계(S30)에서 대상물이 동물이라고 판단(S40a)되면, 초음파 패턴을 생성하는 단계(S60a)를 수행한다. 본 단계(S60a)에서는 동물의 종류별로 싫어하는 음역대의 초음파와 방사 패턴 범위를 생성할 수 있다. 물론, 본 단계(S60a)에서는 초음파 뿐만 아니라 초음파와 소음을 동시에 방출하는 단계를 수행할 수도 있다.
초음파 패턴을 생성하는 단계(S60a) 이후에는 초음파를 방출하는 단계(S70a)가 수행된다. 초음파를 방출하는 단계(S70a)는 동물 알람음 제어부(433)에 의해 수행되며, 동물의 종류별에 따른 알람 제어 로직을 수행할 수 있다.
이와 같이 본 실시예의 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법에 따르면, 저소음 차량 및 일반 차량에서 보행자와 동물을 식별하여 특정 공간으로만 경고음 또는 초음파를 방출하여 보행자와 동물이 차량을 쉽게 인식할 수 있도록 하여 교통사고 및 로드킬을 방지함과 아울러 소음 방사 범위를 조절함으로써 가상 엔진음 발생장치(VESS)에 의한 과도한 소음문제를 동시에 해결할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 차량의 경보 시스템 100 : 감지부
110 : 카메라 120 : 라이다
200 : 대상물 식별부 210 : 대상물 D/B
220 : 유형 식별부 300 : 스피커부
400 : 제어부 410 : 알람음 연산부
420 : 방사패턴 생성부 430 : 알람음 제어부
431 : 우회전 알람음 제어부 432 : 보행자 알람음 제어부
433 : 동물 알람음 제어부

Claims (28)

  1. 차량에 인접한 대상물을 감지하는 감지부;
    상기 감지부에 의해 감지된 대상물 중 보행자와 동물을 식별하는 대상물 식별부;
    초음파, 소음 중 적어도 어느 하나의 알람음을 방출하는 스피커부; 및
    위험 상황을 판단하고 상기 알람음의 방사 범위를 설정하며, 위험 상황 발생시 상기 대상물 식별부의 식별 결과에 따라 상기 스피커부를 통해 보행자이면 소음을 방사하고 동물이면 초음파를 방출하도록 하는 제어부; 를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대상물은 사람, 동물, 차선, 주변 차량, 신호등 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는
    상기 대상물을 감지하는 카메라;
    상기 대상물의 위치와 동선을 추적하는 라이다(Lidar); 를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 감지부는
    상기 카메라로 촬영된 영상을 보정하고 관심 영역을 산출하는 전처리 단계;
    상기 대상물을 검출하고 대상물을 추적하는 검출 단계; 및
    상기 대상물과의 차량과의 거리를 산출하는 거리산출 단계;를 수행하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 대상물 식별부는
    사람, 동물의 형상을 유형별로 분류하여 저장한 대상물 D/B; 및
    상기 감지부의 결과와 상기 대상물 D/B의 자료를 비교하여 대상물의 유형을 식별하는 유형 식별부; 를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 대상물 D/B에는 동물의 종류 및 종류별 행동 예상 패턴이 저장된, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 대상물 D/B에는 보행자의 행동 예상 패턴이 저장된, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유형 식별부는 무단 횡단 보행자/동물 동선 파악, 차도 접근 보행자/동물 동선 파악, 순간 돌출 보행자/동물 파악 등 적어도 어느 하나를 수행하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 스피커부는 다수개의 스피커를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 다수개의 스피커는 빔폭 형성을 위해 비균등 배열로 이루어지는 6 내지 8 개의 스피커들인, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 소음은 엔진음, 경적음 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 보행자의 분포 및 주행상태에 따라 연산된 결과로 알람음을 선택하는 알람음 연산부;
    상기 알람음 연산부에 의해 선택된 결과로 알람음의 패턴, 거리, 음량을 생성하는 방사패턴 생성부; 및
    상기 방사패턴 생성부의 결과값으로 상기 스피커에 알람음 방출 명령을 내리는 알람음 제어부를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 알람음 제어부는 우회전 알람음 제어부, 보행자 알람음 제어부, 동물 알람음 제어부를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 차량에 근접한 보행자 및 동물과의 거리가 차량과의 추돌 위험이 있으면 긴급 자동 브레이크(AEB)를 가동하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  15. 차량에 인접한 대상물을 감지하는 감지부;
    상기 감지부에 의해 감지된 대상물 중 보행자와 동물을 식별하는 대상물 식별부;
    초음파, 소음 중 적어도 어느 하나의 알람음을 방출하는 스피커부; 및
    상기 알람음의 방사 범위를 설정하며, 위험 상황 발생시 상기 대상물 식별부의 식별 결과에 따라 상기 스피커부를 통해 보행자이면 소음을 방사하고 동물이면 초음파와 소음을 방출하도록 하는 제어부; 를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 시스템.
  16. 차량의 주변에 있는 대상물을 감지하는 단계;
    상기 대상물을 유형별로 식별하는 단계;
    상기 식별된 대상물에 따라 알람음 방사 패턴을 결정하는 단계; 및
    결정된 상기 알람음 방사 패턴으로 상기 대상물이 사람이면 소음을 방사하고, 상기 대상물이 동물이면 소음 또는 초음파 중 적어도 어느 하나를 방사하는 단계;를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 대상물을 감지하는 단계는 카메라, 라이다를 통해 이루어지는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 대상물을 감지하는 단계는
    카메라로 촬영된 영상을 보정하고 관심 영역을 산출하는 전처리 단계와,
    대상물을 검출하고 대상물을 추적하는 검출 단계와,
    대상물과의 차량과의 거리를 산출하는 거리산출 단계를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 대상물은 사람, 동물, 차선, 주변 차량, 신호등 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 대상물을 유형별로 식별하는 단계는 감지된 대상물의 정보와 대상물 D/B의 자료를 비교하는 단계를 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 대상물의 감지 단계, 상기 대상물의 식별 단계는
    차량에 장착된 GPS와 내비게이션 정보를 이용하는 단계; 및
    상기 차량 위치와 대상물과의 거리를 연산하는 단계를 더 포함하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 차량에 장착된 GPS와 내비게이션 정보를 이용하는 단계에서 차량의 시내와 동물 출몰지역에 대한 위치를 판단하며, 상기 대상물의 식별 단계는 차량이 동물 출몰지역에 위치하는 경우 동물에 대한 유형 판단을 수행하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 식별된 대상물에 따라 알람음 방사 패턴을 결정하는 단계에서는
    대상물이 사람이라고 판단되면, 알람음을 비교 연산하는 단계, 알람음 패턴을 생성하는 단계, 알람음을 방출하는 단계를 수행하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 알람음을 방출하는 단계는 차량이 우회전할 경우의 알람음을 제어하는 로직을 수행하고, 그 밖의 보행자들의 종류 패턴에 따른 알람음 제어 로직을 수행하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 알람음을 방출하는 단계는 이후에는 차량에 근접한 보행자의 거리가 차량과의 추돌 위험이 있으면 긴급 자동 브레이크(AEB)를 가동하는 단계를 더 수행하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 식별된 대상물에 따라 알람음 방사 패턴을 결정하는 단계에서는
    대상물이 동물이라고 판단되면, 초음파 패턴을 생성하는 단계, 초음파를 방출하는 단계를 수행하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 식별된 대상물에 따라 알람음 방사 패턴을 결정하는 단계에서는
    대상물이 동물이라고 판단되면 초음파와 소음을 포함하는 알람음을 방출하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 알람음을 방출하는 단계는 이후에는 차량에 근접한 동물의 거리가 차량과의 추돌 위험이 있으면 긴급 자동 브레이크(AEB)를 가동하는 단계를 더 수행하는, 보행자와 동물에 대한 차량의 경보 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022092397A1 (ko) * 2020-10-30 2022-05-05 에이치엔티 일렉트로닉스(주) 차량 카메라를 이용한 보행자 안전 지원 방법 및 그 시스템

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