KR20190012967A - 긴급 제동 시스템의 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 긴급 제동 시스템의 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 긴급 제동 시스템의 제어 장치는 차량의 전방을 촬영한 전방영상을 수신하는 영상 획득부, 상기 전방영상 내의 차선을 추출하여 상기 차선을 기반으로 소실점(vanishing point)을 생성하는 소실점 생성부, 생성된 상기 소실점의 위치 변화를 기반으로 상기 차량의 피칭(pitching) 발생 여부를 판단하는 피칭 판단부 및 상기 차량에 피칭이 발생한 것으로 판단되면 긴급 제동 장치의 구동을 비활성시키는 정지신호를 출력하는 신호 출력부를 포함한다.

Description

긴급 제동 시스템의 제어 장치 및 방법{Apparatus and Method for Controlling Automatic Emergency Braking System}

본 발명은 긴급 제동 시스템의 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 피칭(pitching)이 발생한 경우에 긴급 제동 시스템의 동작을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

차량의 일반적인 제동 장치는 운전자가 브레이크 페달을 밟는 행위가 이루어진 이후에 차량의 제동을 시작하기 때문에 운전자의 반응시간에 따라 제동 동작에 한계가 발생한다.

이를 보완하기 위해 제안된 자동 긴급 제동 시스템(AEB; Automatic Emergency Brake)은 이미지 센서 및 레이더(Radar) 센서를 구비하여 주행중인 차량의 전방에 장애물이 존재하는 경우에, 상기 장애물과의 상대속도 및 이격거리를 기반으로 운전자의 제동 여부에 관계없이 급제동을 수행한다.

이때 상기 이미지 센서로 차량용 전방 카메라를 이용하는 대부분의 자동 긴급 제동 시스템은 차량이 평면 도로에 있다는 전제 하에 제어 동작을 수행하므로, 차량이 경사진 도로 또는 과속방지턱을 주행하는 경우에 발생하는 피치 모션(pitch motion)에 의해 장애물과의 충돌 예측 결과값에 오차가 발생한다.

이때, 피치 모션 또는 피칭(pitching)은 차량의 중심점에 대하여 앞뒤 방향의 축(X축)에 따른 직선 운동에 의해 좌우방향의 축(Y축) 주변에 일어나는 회전 운동을 말한다. 차량이 완전히 평면 도로를 주행하고 있다고 가정하면, 피칭은 차체의 앞뒤 방향의 움직임에 따라 발생하는 하중 이동에 의해 Y축을 중심으로 차제 전체가 회전하려고 하는 움직임에 대응할 수 있다.

그리고 차량이 덜컹거리거나 진동하는 과속방지턱을 지나갈 때나 경사진 도로를 주행할 때 상기 전방 카메라에서도 피칭 또는 피치 모션(pitch motion)이 발생한다. 이때, 카메라 보정에서 피치 앵글(pitch angle)에 의한 인식 오류는 크지 않지만, 이러한 작은 오류는 영상 내의 좌표와 실제 좌표계 간의 변환에서 큰 오류의 원인이 될 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이 피치 모션에 따른 피치 앵글(pitch angle)에 의하여 차량과 장애물간의 이격거리 산출 과정에서 오차가 발생하면서 상기 자동 긴급 제동 시스템이 오작동하는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 긴급 제동 시스템의 제어 장치 및 방법을 제공한다.

또한, 전방영상의 소실점을 기반으로 차량의 피칭 발생 여부를 판단하여 긴급 제동 시스템을 제어하는 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 제동 시스템의 제어 장치는, 차량의 전방을 촬영한 전방영상을 수신하는 영상 획득부, 상기 전방영상 내의 차선을 추출하여 상기 차선을 기반으로 소실점(vanishing point)을 생성하는 소실점 생성부, 생성된 상기 소실점의 위치 변화를 기반으로 상기 차량의 피칭(pitching) 발생 여부를 판단하는 피칭 판단부 및 상기 차량에 피칭이 발생한 것으로 판단되면 긴급 제동 장치의 구동을 비활성시키는 정지신호를 출력하는 신호 출력부를 포함할 수 있다.

그리고 상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 제동 시스템의 제어 방법은, 차량의 전방을 촬영한 전방영상을 수신하는 영상 획득단계, 상기 전방영상 내의 차선을 추출하여 상기 차선을 기반으로 소실점(vanishing point)을 생성하는 소실점 생성단계, 생성된 상기 소실점의 위치 변화를 기반으로 상기 차량의 피칭(pitching) 발생 여부를 판단하는 피칭 판단단계 및 상기 차량에 피칭이 발생한 것으로 판단되면 긴급 제동 장치의 구동을 비활성시키는 정지신호를 출력하는 신호 출력단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 소실점 생성단계는 실시간으로 수신된 상기 전방영상 내의 차선을 기반으로 제1 소실점을 생성하는 제1 소실점 생성단계 및 일정기간 동안에 수신되어 누적된 상기 전방영상 내의 차선을 기반으로 제2 소실점을 생성하는 제2 소실점 생성단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 피칭 발생시 긴급 제동 시스템을 제어하므로 운전자에게 편의성을 제공할 수 있다.

또한, 긴급 제동 시스템을 안정적으로 제어하므로 오작동을 방지하는 효과를 향상시킨다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 긴급 제동 시스템의 제어 장치에 대한 블럭구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 긴급 제동 시스템의 제어 방법에 대한 간략한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 긴급 제동 시스템의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 긴급 제동 시스템의 제어 방법 중 피칭 판단단계에 대한 일례를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

본 명세서의 긴급 제동 시스템은 차량의 전방에 구비된 카메라를 이용하는 것으로, 상기 카메라를 통해 차선을 인식하고 전방 객체간의 거리를 측정할 수 있다. 즉, 긴급 제동 시스템에서 주행 중인 상기 차량의 전방을 촬영하고, 촬영된 전방영상을 분석하여 전방 객체(장애물 또는 타차량)와의 거리를 계산할 수 있다.

이때, 상기 객체(object)는 타차량, 장애물, 기타 물체일 수 있다. 예컨대 상기 전방영상에 포함된 대상이 타차량인지 아닌지를 판단하기 위해서는 상기 전방영상 내의 타차량에 의해 나타나는 그림자 특성, 뒷바퀴의 명암 특징 등을 이용할 수 있고, 또는 방향성 엣지(edge)를 활용하여 상기 타차량에 관한 영상에 가로 방향의 엣지가 많은지 세로 방향의 엣지가 많은지를 판별함으로써, 대상이 타차량인지 여부를 판단할 수도 있다.

이때 상기 긴급 제동 시스템은 객체를 검출하고 상기 차량과 상기 객체간의 거리를 추정하기 위한 관심영역을 결정할 수 있다. 그리고 상기 긴급 제동 시스템의 상기 전방영상의 영상처리는 네비게이션, 블랙박스 등의 차량 장치에 포함되어 동작하거나, 상기 차량 장치와 연동하여 동작할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 제동 시스템의 제어 장치(100)에 대한 블럭구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따르는 긴급 제동 시스템의 제어 장치(100)는 차량의 전방을 촬영한 전방영상을 수신하는 영상 획득부, 상기 전방영상 내의 차선을 추출하여 상기 차선을 기반으로 소실점(vanishing point)을 생성하는 소실점 생성부, 생성된 상기 소실점의 위치 변화를 기반으로 상기 차량의 피칭(pitching) 발생 여부를 판단하는 피칭 판단부 및 상기 차량에 피칭이 발생한 것으로 판단되면 긴급 제동 장치의 구동을 비활성시키는 정지신호를 출력하는 신호 출력부를 포함할 수 있다.

구체적으로, 영상 획득부(110)는 상기 차량의 전방 영역에 대한 주행 환경을 감지하는 기능을 수행하는 것으로, 카메라 및 레이다 센서모듈을 포함하고, 초음파 센서모듈, 적외선 센서모듈 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있으나 이에 한정하지 않는다. 즉, 영상 획득부(110)는 상기 차량의 전방부터 측방까지 감지할 수 있는 모든 장치로부터 상기 차량의 주행 환경을 감지할 수 있으면 된다.

또한, 영상 획득부(110)는 전방 카메라와 같은 카메라 장치를 상기 차량의 좌우측 사이드 미러(side mirror)에 장착함으로써, 상기 차량의 전방 및 측방 영역을 촬영할 수 있고, 어라운드 뷰 모니터링 시스템(AVM; Around View Monitoring System)의 카메라로부터 상기 차량의 전방 주행환경을 감지할 수 있다. 이때 상기 주행환경은 상기 차량의 주변 특히, 전방에 존재하는 상기 장애물 및 상기 타차량의 위치, 상기 장애물 및 상기 타차량과의 이격거리 및 상대속도 등도 포함될 수 있다.

더불어, 영상 획득부(110)의 상기 차량 내 통신을 통해 상기 전방영상은 상기 차량에 장착된 GPS 또는 차선이탈 방지 및 제어 장치(LDWS & LKAS; Lane Departure Warning system and Lane Keeping Assist System), 스마트 크루즈 컨트롤(SCC; Smart Cruise Control), 주차 지원 시스템(SPAS; Smart Parking Assistant System) 등을 포함하는 주행 지원 시스템으로부터 수신될 수 있다.

즉, 영상 획득부(110)는 상기 차량에 장착된 각종 센서를 포함할 수 있고, 또는 상기 차량 내 통신을 통해 상기 각종 센서 및 주행 지원 시스템으로부터 필요한 정보를 수신할 수 있다.

그리고 소실점 생성부(120)는 실시간으로 영상 획득부(110)로부터 수신된 상기 전방영상 내의 차선을 기반으로 제1 소실점을 생성하고, 일정기간 동안에 수신되어 누적된 상기 전방영상 내의 차선을 기반으로 제2 소실점을 생성할 수 있다.

일반적으로 한 쌍의 차선은 실제 좌표계에서는 평행하나, 촬영된 영상 내에서 한 쌍의 차선은 영상 내의 소실점에서 만나게 된다. 특히 직선 도로의 영상에서는 상기 전방영상 내에서 검출된 한 쌍의 차선의 끝점이 만나는 점을 쉽게 추정할 수 있다. 하지만, 곡선 도로의 영상에서는 한 쌍의 차선이 원근법으로 변형되어 보이고, 실제 좌표계에서도 3차 다항식으로 만들어지므로 그것의 소실점을 찾는 것이 어렵다.

따라서, 상기 곡선 도로의 영상에서 소실점을 찾기 위해서는 도로 곡선 모델이 필요한데, 상기 도로 곡선 모델은 두 차선의 곡률(curvature)과 경사도(slope)는 동일하며, 상기 한 쌍의 차선은 지평선에서 만난다는 가정을 전제로 하므로 인식의 정확도가 떨어지는 한계가 있다.

그러므로 본 발명의 긴급 제동 시스템의 제어 장치(100)에서는 두 개의 소실점 즉, 상기 제1 소실점과 상기 제2 소실점을 각각 구하여 피칭 현상의 판단에 대한 신뢰성 및 정확성을 높이고자 한다.

상기 제1 소실점은 상기 차량의 전방을 촬영한 상기 전방영상에서 차선을 검출하여 지평선을 결정함으로써, 추출할 수 있다. 예를 들어, 상기 전방영상 내의 차선 검출 방법은 종래의 영상 처리기술로, 상기 전방영상을 그레이(gray) 영상으로 변환하여 에지(edge) 성분을 검출함으로써 상기 제1 소실점을 추출할 수 있다.

구체적으로, 소실점 생성부(120)는 상기 전방영상을 캐니 에지(canny edge) 이진화(binarization)하여 상기 에지 성분을 검출할 수 있으며, 상기 에지 성분에 표준 허브 변환 등을 적용하여 에지 영상 내에서 종방향성을 갖는 직선 성분을 추출할 수 있다. 즉, 상기 전방영상에서의 직선 성분은 차선을 포함하여 다수 개를 추출할 수 있다. 이때 소정의 기울기를 가진 직선들 중 우측 및 좌측에 위치한 직선이 일정 개수 이상이 되면, 추출된 상기 직선 성분의 개수가 많다는 의미이므로 상기 전방영상 내의 상단에 위치하는 점을 제1 소실점으로 쉽게 결정할 수 있다.

구체적으로 검출된 상기 직선 성분의 방향으로 연장선을 형성하면, 상기 연장선이 만나는 지점이 상기 제1 소실점이 될 수 있으며, 상기 제1 소실점의 위치좌표를 생성할 수 있다. 이때 상기 위치좌표는 수평축(x축)과 수직축(y축)으로 이루어지는 2차원 좌표 평면상의 좌표값으로 나타낼 수 있다.

그리고 상기 제2 소실점은 일정시간 동안 누적된 각각의 상기 전방영상 내에 생성된 소실점들의 평균 위치로 결정할 수 있다. 즉, 상기 제2 소실점은 일정시간 동안에 각 전방영상 내에 생성된 상기 제1 소실점의 누적된 위치정보를 기반으로 생성될 수 있다.

구체적으로, 소실점 생성부(120)는 영상 획득부(110)로 수신되는 상기 전방영상에 상술한 영상처리 기술을 적용하여 상기 제1 소실점을 생성하고, 일정시간 동안 상기 전방영상 각각의 프레임에 생성된 상기 제1 소실점들을 소정의 신뢰도를 갖도록 누적시킴으로써, 상기 제2 소실점을 생성할 수 있다. 이때, 누적된 상기 제1 소실점들에 대한 위치정보의 평균 위치를 산출하는데, 상기 소정의 신뢰도는 기설정된 일정 시간이거나 상기 전방영상의 프레임 개수를 기반으로 할 수 있다.

즉, 상기 제1 소실점들의 산출된 상기 평균 위치는 상기 제2 소실점의 위치가 되고, 상기 제2 소실점이 위치한 수평선이 지평선으로 결정될 수 있다.

다시 말해, 상기 다수의 전방영상 프레임에 생성된 상기 제1 소실점을 추출하여 병합하는 경우에 상기 제1 소실점이 특정 위치에 밀집되어 있다면, 상기 특정 위치를 기반으로 상기 제2 소실점을 생성할 수 있다.

그리고 피칭 판단부(130)는 소실점 생성부(120)에서 생성된 상기 제1 소실점의 위치와 상기 제2 소실점의 위치에 대한 차이값을 산출할 수 있다. 즉, 상기 제1 소실점의 위치좌표에 대한 위치값을 산출하고, 상기 제2 소실점의 위치좌표에 대한 위치값을 산출하여 각각의 위치값의 차이값을 산출하는데, 상기 차이값이 임계값 이상이면 상기 차량에 상기 피칭이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

다시 말해, 상기 제1 소실점의 위치와 누적된 상기 제1 소실점의 평균 위치인 상기 제2 소실점의 위치가 큰 차이를 보인다면, 상기 차량에 피칭이 발생한 것으로 볼 수 있다.

그리고 신호 출력부(140)는 피칭 판단부(130)에 상기 차량에 상기 피칭이 발생한 것으로 판단되면, 상기 피칭이 발생하는 시간 동안에 상기 정지신호를 출력할 수 있다.

더불어, 상기 정지신호는 상기 카메라를 이용하는 전측방 경보 시스템 즉, 차선 이탈 경보 시스템(LDWS), 전방 추돌 경보 시스템(FCWS) 또는 주차 지원 시스템(SPAS) 등을 포함하는 주행 지원 시스템에 송신될 수 있다.

또한, 신호 출력부(140)는 상기 정지신호에 의해 긴급 제동 장치가 비활성화되는 경우, 이를 운전자에게 인지시키기 위하여 알림음 또는 디스플레이 표시를 출력시킬 수 있다.

그러나 상기 제1 소실점의 위치와 상기 제2 소실점의 위치에 대한 상기 차이값이 상기 임계값 미만인 경우 즉, 상기 차이값이 미세한 경우에는 상기 피칭이 상기 차량의 긴급 제동 시스템에 오류를 발생시킬 정도가 아니므로, 상기 긴급 제동 장치 동작의 활성을 유지시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 제동 시스템의 제어 방법에 대한 간략한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따르는 긴급 제동 시스템의 제어 방법은 차량의 전방을 촬영한 전방영상을 수신하는 영상 획득단계(S200), 상기 전방영상 내의 차선을 추출하여 상기 차선을 기반으로 소실점(vanishing point)을 생성하는 소실점 생성단계(S210, S220), 생성된 상기 소실점의 위치 변화를 기반으로 상기 차량의 피칭(pitching) 발생 여부를 판단하는 피칭 판단단계(S230) 및 상기 차량에 피칭이 발생한 것으로 판단되면 긴급 제동 장치의 구동을 비활성시키는 정지신호를 출력하는 신호 출력단계(S240)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 소실점 생성단계는 실시간으로 수신된 상기 전방영상 내의 차선을 기반으로 제1 소실점을 생성하는 제1 소실점 생성단계(S210) 및 일정기간 동안에 수신되어 누적된 상기 전방영상 내의 차선을 기반으로 제2 소실점을 생성하는 제2 소실점 생성단계(S220)를 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 차량의 운전자에게 안정적으로 긴급 제동 시스템을 제어할 수 있는 환경을 제공하기 위한 것이다. 더불어, 상기 차량에 피칭 현상이 발생한 동안에 긴급 제동 장치를 비활성화시키면, 상기 긴급 제동 시스템에서 상기 차량의 전방 장애물에 대한 상대속도 및 이격거리를 계산하는 연산처리 또한 비활성화되므로 데이터 처리 용량이 줄어들어 하드웨어의 부담을 줄일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 제동 시스템의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 영상획득 단계(S200)에서, 차량에 구비된 카메라로부터 상기 차량의 전방을 촬영한 전방영상을 수신한다(S300).

이때, 상기 카메라는 전방 카메라와 같은 카메라 장치를 상기 차량의 좌우측 사이드 미러(side mirror)에 장착함으로써, 상기 차량의 전방 및 측방 영역을 촬영할 수 있고, 어라운드 뷰 모니터링 시스템(AVM; Around View Monitoring System)의 카메라로부터 상기 차량의 전방 주행환경을 감지할 수 있다.

그리고 제1 소실점 생성단계(S210)에서, 상기 전방영상을 그레이 영상으로 변환시키고(S310), 상기 전방영상 내의 직선 성분을 스티어러블 필터(steerable filter) 등을 이용하여 필터링한다(S320). 이때, 상기 전방영상 내의 차선은 기울어진 형태를 보이고 있으므로 기울기를 가지는 직선을 필터링하는 스티어러블 필터가 효율적으로 차선을 검출하는데 사용될 수 있다.

이와 동시에 상기 전방영상을 변환시킨 상기 그레이 영상을 캐니 에지 이진화하여 상기 에지 성분을 검출할 수 있으며(S330), 상기 에지 성분에 표준 허브 변환 등을 적용하여 에지 영상 내에서 종방향성을 갖는 직선 성분을 추출할 수 있다.

이때, 상기 검출된 차선을 기반으로 추출된 상기 직선 성분의 개수가 일정 개수 이상이면 상기 전방영상 내의 상단에 위치하는 점을 제1 소실점으로 쉽게 결정할 수 있다.

이때 영상획득 단계(S200)에서 수신되는 상기 전방영상 각각의 프레임에 상술한 영상처리 기술을 적용하여 상기 제1 소실점을 생성한다.

그리고 제2 소실점 생성단계(S220)에서, 상기 전방영상 각각의 프레임에 생성된 상기 제1 소실점들을 소정의 신뢰도를 갖도록 누적시키고, 누적된 상기 제1 소실점들에 대한 위치정보의 평균 위치를 산출하여 상기 제2 소실점을 생성한다(S350).

다시 말해, 상기 다수의 전방영상 프레임에 생성된 상기 제1 소실점을 추출하여 병합하는 경우에 상기 제1 소실점이 특정 위치에 밀집되어 있다면, 상기 특정 위치를 기반으로 상기 제2 소실점을 생성할 수 있다.

그러면 피칭 판단단계(S230)에서, 상기 제1 소실점의 위치정보 및 상기 제2 소실점의 위치정보를 기반으로 상기 제1 소실점의 위치값과 상기 제2 소실점의 위치값을 산출하고(S260), 상기 제1 소실점의 위치값 및 상기 제2 소실점의 위치값의 차이값을 산출한다(S370).

이때 상기 차이값이 임계값 이상인지 판단하는데(S380), 상기 제1 소실점의 위치와 누적된 상기 제1 소실점의 평균 위치인 상기 제2 소실점의 위치가 큰 차이를 보인다면, 상기 차량에 피칭이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

따라서 상기 차이값이 임계값 미만이면 즉, 상기 차이값이 미세한 경우에는 긴급 제동 시스템 동작의 활성을 유지시킨다. 그리고 실시간으로 수신되는 상기 전방영상에 대하여 각각의 프레임마다 상기 제1 소실점을 생성하고(S340), 이후의 단계를 반복한다.

반면에 상기 차이값이 임계값 이상이면, 상기 차량에 피칭 현상이 발생한 것으로 판단한다(S390). 그러면 신호 출력단계(S240)에서, 상기 피칭이 발생하는 시간 동안에 상기 긴급 제동 장치의 구동을 비활성화시키는 정지신호를 출력한다(S400).

더불어, 상기 정지신호에 의해 긴급 제동 장치가 비활성화되는 경우, 신호 출력단계(S240)에서, 이를 운전자에게 인지시키기 위하여 알림음 또는 디스플레이 표시를 출력시킬 수 있다.

따라서 상기 차량의 피칭 발생시 긴급 제동 시스템을 용이하게 제어하므로 운전자에게 편의성을 제공할 수 있다.

도 4의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 긴급 제동 시스템의 제어 방법 중 피칭 판단단계에 대한 일례를 설명하는 도면이다.

도 4의 (a)는 경사도가 없는 직선 도로의 전방영상에 대한 프레임이고, 도 4의 (b)는 오르막인 도로를 주행 중인 차량의 전방영상에 대한 프레임이며, 도 4의 (c)는 내리막인 도로를 주행 중인 차량의 전방영상에 대한 프레임을 도시하고 있다.

이때, 상기 전방영상 내에서 검출된 차선은 연장선을 형성할 수 있고, 상기 연장선이 만나는 지점이 제1 소실점(42)이 되며, 상기 제1 소실점(42) 위치에 대한 위치좌표를 생성할 수 있다.

그리고 제2 소실점(41)은 누적된 각각의 상기 전방영상 내에 생성된 제1 소실점의 평균 위치일 수 있다. 즉, 제2 소실점(41)은 각 전방영상 내에 생성된 제1 소실점(42)의 누적된 위치정보를 기반으로 생성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 직선 도로에서는 제1 소실점(42)과 제2 소실점(41)이 같은 위치좌표에 위치하고 있다.

그러나 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 오르막인 도로는 차선의 연장선이 상대적으로 높은 곳에 위치하므로 제1 소실점(42)이 제2 소실점(41)보다 상단에 위치하고 있으며, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 내리막인 도로는 차선의 연장선이 상대적으로 낮은 곳에 위치하므로 제1 소실점(42)이 제2 소실점(41)보다 하단에 위치하고 있다.

다시 말해, 상기 차량이 피치 모션 또는 피칭이 주로 발생하는 경사진 도로 주행시 즉, 상기 차량이 오르막 길 또는 내리막 길을 주행하는 경우에는 제1 소실점(42)과 제2 소실점(41)의 위치가 크게 달라지면서 위치정보에 대한 차이가 발생한다.

그러므로 본 발명의 긴급 제동 시스템의 제어 방법 중 피칭 판단단계(S230)에서, 상기 전방영상 내의 제1 소실점(42)의 위치와 제2 소실점(41)의 위치에 대한 차이값을 산출함으로써 상기 피칭 발생 여부를 판단할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 상기 차량의 피칭 발생시 긴급 제동 시스템을 제어하므로 운전자에게 편의성을 제공할 수 있고, 상기 긴급 제동 시스템을 안정적으로 활성화시키므로 오작동을 방지하는 효과를 향상시킨다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 긴급 제동 시스템의 제어 장치
110 : 영상 획득부 120 : 소실점 생성부
130 : 피칭 판단부 140 : 신호 출력부
41 : 제2 소실점 42 : 제1 소실점

Claims (10)

1. 차량의 전방을 촬영한 전방영상을 수신하는 영상 획득부;
   상기 전방영상 내의 차선을 추출하여 상기 차선을 기반으로 소실점(vanishing point)을 생성하는 소실점 생성부;
   생성된 상기 소실점의 위치 변화를 기반으로 상기 차량의 피칭(pitching) 발생 여부를 판단하는 피칭 판단부; 및
   상기 차량에 피칭이 발생한 것으로 판단되면 긴급 제동 장치의 구동을 비활성시키는 정지신호를 출력하는 신호 출력부; 를 포함하는 긴급 제동 시스템의 제어 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 소실점 생성부는,
   실시간으로 수신된 상기 전방영상 내의 차선을 기반으로 제1 소실점을 생성하고, 일정기간 동안에 수신되어 누적된 상기 전방영상 내의 차선을 기반으로 제2 소실점을 생성하는 긴급 제동 시스템의 제어 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제2 소실점은 일정시간 동안 누적된 각각의 상기 전방영상 내에 생성된 소실점의 평균 위치를 가지는 긴급 제동 시스템의 제어 장치.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 피칭 판단부는,
   상기 제1 소실점의 위치와 상기 제2 소실점의 위치에 대한 차이값을 산출하는 긴급 제동 시스템의 제어 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 피칭 판단부는,
   상기 차이값이 임계값 이상이면 상기 차량에 상기 피칭이 발생한 것으로 판단하는 긴급 제동 시스템의 제어 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 신호 출력부는,
   상기 피칭 발생 시간 동안에 상기 정지신호를 출력하는 긴급 제동 시스템의 제어 장치.
   
7. 차량의 전방을 촬영한 전방영상을 수신하는 영상 획득단계;
   상기 전방영상 내의 차선을 추출하여 상기 차선을 기반으로 소실점(vanishing point)을 생성하는 소실점 생성단계;
   생성된 상기 소실점의 위치 변화를 기반으로 상기 차량의 피칭(pitching) 발생 여부를 판단하는 피칭 판단단계; 및
   상기 차량에 피칭이 발생한 것으로 판단되면 긴급 제동 장치의 구동을 비활성시키는 정지신호를 출력하는 신호 출력단계; 를 포함하는 긴급 제동 시스템의 제어 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 소실점 생성단계는,
   실시간으로 수신된 상기 전방영상 내의 차선을 기반으로 제1 소실점을 생성하는 제1 소실점 생성단계; 및
   일정 기간 동안에 수신되어 누적된 상기 전방영상 내의 차선을 기반으로 제2 소실점을 생성하는 제2 소실점 생성단계; 를 포함하는 긴급 제동 시스템의 제어 방법.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 피칭 판단단계는,
   상기 제1 소실점의 위치와 상기 제2 소실점의 위치에 대한 차이값을 산출하는 긴급 제동 시스템의 제어 방법.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 피칭 판단단계는,
    상기 차이값이 임계값 이상이면 상기 차량에 피칭이 발생한 것으로 판단하는 긴급 제동 시스템의 제어 방법.
    

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