KR20190014871A - 차량의 후방에 위치한 응급 차량에 기초하여 상기 차량의 주행 경로를 변경하는 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 후방에 위치한 응급 차량에 기초하여 상기 차량의 주행 경로를 변경하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

사용자 차량에 포함되는 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치는 인접 차량 중에서 응급 차량이 존재하는지 판단할 수 있다. 응급 차량이 존재하는 경우, 주행 경로 변경 장치는 응급 차량의 움직임을 추적할 수 있다. 응급 차량이 사용자 차량의 방해 없이 주행할 수 있도록, 주행 경로 변경 장치는 사용자 차량의 주행 경로를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 사용자 차량의 주행 경로를 변경하는 경우, 주행 경로 변경 장치는 복수의 후보 경로들을 생성할 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 후보 경로들 각각의 위험성을 평가할 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 위험성이 가장 낮은 후보 경로에 기초하여 사용자 차량을 제어할 수 있다. 사용자 차량은 선택된 후보 경로를 따라 주행하기 때문에, 응급 차량은 사용자 차량의 방해를 받지 않으면서 원활하게 주행할 수 있다.

Description

차량의 후방에 위치한 응급 차량에 기초하여 상기 차량의 주행 경로를 변경하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHANGING DRIVING ROUTE OF A VEHICLE BASED ON A EMERGENCY VEHICLE LOCATED AT THE REAR OF THE VEHICLE}
이하의 실시예들은 차량에 포함되어 상기 차량의 주행 경로를 생성하거나 또는 변경하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량 운행 시 운전자의 부주의나 시계의 불량 등으로 주변의 차량과 추돌하는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 장거리 운전 시, 우천 시, 야간 운전 시 시계 불량 및 운전자의 집중력 부족 등으로 인한 차선 이탈 또는 주행 차량과의 추돌에 의한 교통사고가 끊임없이 발생하고 있다. 운전자 보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System)은 교통 사고를 방지하기 위하여 충돌경보, 충돌회피, 순항제어를 수행하는 시스템이다. 운전자 보조시스템은 운전자가 좀 더 편리하고 안전하게 주행할 수 있도록 주행 정보나 위험 경보를 주거나 차량 운전에 개입하여 안전사고를 방지할 수 있다. 운전자 보조시스템으로써, 후방주차경보 시스템, 차선이탈경보 시스템, 졸음운전경보 시스템 등의 보조정보 생성 시스템에서 적극적인 조향이나 속도제어를 하는 차선이탈방지 시스템, 지능순항제어 시스템 등이 연구되고 있다.
일실시예에 따르면, 사용자 차량의 주변에 위치한 하나 이상의 인접 차량을 탐지하는 단계, 상기 인접 차량 중에서 응급 차량을 추출하는 단계, 상기 응급 차량의 움직임을 추적하는 단계 및 상기 응급 차량의 움직임에 기초하여, 상기 사용자 차량의 주행 경로를 변경할지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 추출하는 단계는, (1) 상기 인접 차량의 차종, (2) 상기 인접 차량의 사이렌 작동 여부, (3) 상기 인접 차량 및 상기 사용자 차량의 상대 속도, (4) 상기 인접 차량의 비상등 작동 여부, (5) 상기 인접 차량의 클랙슨 작동 여부 및 (6) 상기 인접 차량에 표시된 식별자 중 적어도 하나에 기초하여 상기 응급 차량을 추출하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 결정하는 단계는, 상기 움직임으로부터 결정되는 상기 응급 차량의 차선 변경 여부 또는 상기 움직임으로부터 결정되는 상기 응급 차량 및 상기 사용자 차량의 거리 변화에 기초하여 상기 주행 경로를 변경할지 여부를 결정하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 주행 경로를 변경하기로 결정된 경우, 상기 인접 차량의 움직임을 고려하여 상기 사용자 차량이 주행할 후보 경로들을 생성하는 단계, 상기 후보 경로들 각각에 대하여, 상기 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에 상기 인접 차량과 충돌할 확률을 측정하는 단계 및 상기 후보 경로들 각각에 대하여 측정된 확률에 기초하여, 상기 후보 경로들 중 어느 하나를 상기 사용자 차량의 주행 경로로 선택하는 단계를 더 포함하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 생성하는 단계는, 상기 사용자 차량이 주행하는 차로를 변경하지 않으면서 상기 차로의 차선을 향하여 이동하도록 만드는 후보 경로를 생성하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 측정하는 단계는, 상기 후보 경로들 중에서, 상기 사용자 차량이 주행하는 차로를 변경하도록 설정된 후보 경로가 존재하는 경우, 변경된 차로를 주행하는 인접 차량에 기초하여 상기 확률을 측정하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 사용자 차량이 상기 선택된 주행 경로를 따라 주행하도록, 상기 사용자 차량을 제어하는 단계를 더 포함하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 탐지된 인접 차량이 상기 사용자 차량을 중심으로 어떻게 분포하는 지를 나타낸 로컬 맵을 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 로컬 맵은, 상기 사용자 차량을 중심으로 하고, 상기 로컬 맵의 크기는 상기 사용자 차량의 속도에 따라 결정되는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 사용자 차량의 주변에 위치한 하나 이상의 인접 차량을 탐지하는 센서 및 상기 인접 차량의 움직임에 기초하여 상기 사용자 차량의 주행 경로를 변경하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 인접 차량 중에서 응급 차량을 추출하고, 상기 추출된 응급 차량의 움직임에 기초하여, 상기 사용자 차량의 주행 경로를 변경할지 여부를 결정하는 주행 경로 변경 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 주행 경로를 변경하기로 결정된 경우, 상기 인접 차량의 움직임을 고려하여 상기 사용자 차량이 주행할 후보 경로들을 생성하고, 상기 후보 경로들 각각에 대하여, 상기 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에 상기 인접 차량과 충돌할 확률을 측정하고, 상기 후보 경로들 각각에 대하여 측정된 확률에 기초하여, 상기 후보 경로들 중 어느 하나를 상기 사용자 차량의 주행 경로로 선택하는 주행 경로 변경 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 사용자 차량이 주행하는 차로를 변경하지 않으면서 상기 차로의 차선을 향하여 이동하도록 만드는 후보 경로를 생성하는 주행 경로 변경 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 사용자 차량이 상기 선택된 주행 경로를 따라 주행하도록, 상기 사용자 차량을 제어하는 주행 경로 변경 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 탐지된 인접 차량이 상기 사용자 차량을 중심으로 어떻게 분포하는 지를 나타낸 로컬 맵을 생성하고, 상기 로컬 맵은, 상기 사용자 차량을 중심으로 하고, 상기 로컬 맵의 크기는 상기 사용자 차량의 속도에 따라 결정되는 주행 경로 변경 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 사용자 차량의 주변에 위치한 하나 이상의 인접 차량의 움직임을 고려하여, 상기 사용자 차량이 주행할 후보 경로들을 생성하는 단계, 상기 후보 경로들 각각에 대하여, 상기 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에 상기 인접 차량과 충돌할 확률을 측정하는 단계 및 상기 후보 경로들 각각에 대하여 측정된 확률에 기초하여, 상기 후보 경로들 중 어느 하나를 상기 사용자 차량의 주행 경로로 선택하는 단계를 포함하고, 상기 후보 경로들은, 상기 인접 차량 중에서, 상기 사용자 차량의 후방에 위치하는 응급 차량의 움직임에 기초하여 생성되는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 생성하는 단계는, 상기 사용자 차량이 상기 응급 차량의 움직임을 차단하지 않도록 상기 후보 경로를 생성하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 인접 차량에 장착된 광원의 종류 또는 상기 광원의 작동 여부에 기초하여 상기 인접 차량으로부터 상기 응급 차량을 추출하는 단계를 더 포함하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 측정하는 단계는, 상기 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에 상기 사용자 차량 및 상기 인접 차량간의 거리를 결정하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 측정하는 단계는, 상기 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에, 상기 사용자 차량 및 상기 인접 차량의 충돌 시간(T.T.C, Time to Collision)을 결정하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 응급 차량이 상기 사용자 차량의 후방에 위치하고, 미리 설정된 상대 속도 이상의 속도로 상기 사용자 차량을 향하여 접근하는 경우, 상기 후보 경로를 생성하는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 주행 경로 변경 방법이 제공된다.
도 1은 차량이 주행 경로 변경 방법에 따라 주행 경로를 변경하는 일실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 차량에 포함된 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치의 구조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 3c는 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량이 주행 경로를 변경할지 여부를 판단하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량이 주행 경로를 변경하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량이 후측방에서 주행하는 응급 차량의 움직임에 기초하여 주행 경로를 변경하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량이 단일 차로의 도로를 주행할 때에, 후방의 응급 차량의 움직임에 기초하여 주행 경로를 변경하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7은 사용자 차량에 포함된 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 차량(110)이 주행 경로 변경 방법에 따라 주행 경로(170)를 변경하는 일실시예를 도시한 도면이다. 도 1을 참고하면, 3개의 차로로 구분된 도로를 주행하는 복수의 차량들(110, 120, 130, 140, 150, 160)이 도시된다. 복수의 차량들(110, 120, 130, 140, 150, 160)은 운전자 보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System)을 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법은 운전자 보조 시스템에 의해 수행될 수 있다. 이하에서는, 차량(110)이 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 운전자 보조시스템을 포함한 것으로 가정한다. 이하에서는 주행 경로 변경 방법을 수행하는 운전자 보조시스템을 주행 경로 변경 장치라 한다. 차량(110)은 현재 주행 경로(170)를 따라 주행하는 것으로 가정한다. 즉, 차량(110)의 운전자 보조시스템은 주행 경로(170)에 기초하여 차량(110)의 조향 장치 또는 제동 장치를 제어할 수 있다. 또는, 주행 경로(170)가 차량(110)의 디스플레이를 통해 차량(110)의 운전자에게 출력될 수 있고, 차량(110)의 운전자가 디스플레이되는 주행 경로(170)를 따라 도로를 주행할 수 있다.
주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량(110)은 인접 차량을 고려하여 주행 경로(170)를 변경할 수 있다. 특정 차량을 기준으로 할 때에, 인접 차량은 특정 차량으로부터 일정한 거리안에 있는 차량 또는 특정 차량을 중심으로 설정된 영역 내에 포함된 차량을 의미한다. 상기 거리 또는 영역은 특정 차량의 속도에 따라 결정될 수 있다. 도 1을 참고하면, 차량들(120, 130, 140, 150, 160)이 차량(110)의 인접 차량이 될 수 있다.
주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량(110)은 인접 차량 중에서, 후방 또는 후측방에 위치한 인접 차량을 고려하여 주행 경로(170)를 변경할 수 있다. 차량(110)의 후방에 위치한 차량은 차량(110)과 동일한 차로를 주행하는 차량으로 차량(110)의 주행 방향을 기준으로 반대 방향에 위치한 차량을 의미한다. 도 1을 참고하면, 차량(160)이 차량(110)의 후방에 위치한 차량일 수 있다. 차량(110)의 후측방에 위치한 차량은 차량(110)과 다른 차로를 주행하는 차량으로 차량(110)의 주행 방향을 기준으로 반대 방향에 위치한 차량을 의미한다. 도 1을 참고하면, 차량들(120, 130, 140)이 차량(110)의 후측방에 위치한 차량일 수 있다.
주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량(110)은 후방 또는 후측방에 위치한 인접 차량 중에서, 응급 차량을 식별할 수 있다. 응급 차량의 예로 앰뷸런스, 경찰차, 소방차 등이 있다. 뿐만 아니라, 응급 차량은 도로를 긴급하게 주행하는 차량으로, 전방에 위치한 차량에게 양보를 요구하거나 또는 전방에 위치한 차량을 추월하는 방식으로 주행하는 차량을 포함할 수 있다. 차량(110)은 다양한 종류의 센서를 이용하여 인접 차량의 차종, 차량 속도, 차량 상태 등을 탐지할 수 있고, 탐지된 정보에 기초하여 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 도 1을 참고하면, 차량(110)의 후방에 위치한 차량(160)은 응급 차량으로써, 비상등을 켜고 도로의 규정 속도 이상으로 운행하는 것으로 가정한다. 차량(110)은 센서를 이용하여 차량(160)의 비상등의 작동 상태 또는 차량(160)의 속도를 탐지할 수 있고, 탐지된 작동 상태 또는 속도에 기초하여 차량(160)을 응급 차량으로 분류할 수 있다.
응급 차량이 후방 또는 후측방에 위치하는 경우, 차량(110)은 응급 차량의 주행을 방해하거나 또는 차단하지 않도록 차량(110)의 주행 경로(170)를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량(160)은 시속 130km/h의 속도로 주행하여, 시속 100km/h의 속도로 주행하는 차량(110)으로 접근하고 있는 것으로 가정하자. 이 경우, 차량(110)은 응급 차량으로 분류된 차량(160)의 주행을 방해하지 않도록, 차량(110)의 주행 경로(170)의 변경을 결정할 수 있다.
차량(110)은 주행 경로(170)를 변경하는 경우, 하나 이상의 후보 경로들(180, 190)을 생성할 수 있다. 후보 경로들(180, 190)은 차량(110)이 주행할 가상의 경로로써, 인접 차량의 지리적 분포를 나타낸 로컬 맵(local map)을 이용하여 생성될 수 있다. 차량(110)은 인접 차량(도 1의 경우, 차량들(120, 130, 140, 150, 160))의 위치, 인접 차량의 속도, 인접 차량의 차로 및 차량(110)이 주행하는 도로의 형태 중 적어도 하나를 이용하여 로컬 맵을 생성할 수 있다.
로컬 맵은 주행 경로(170)를 변경하기 위하여 생성된 후보 경로들(180, 190)을 비교하는데 활용될 수 있다. 차량(110)은 후보 경로들(180, 190) 각각의 위험성 또는 위험도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량(110)은 후보 경로들(180, 190) 각각을 따라 주행할 때에, 인접 차량 중 어느 하나와 차량(110)이 서로 충돌할 확률을 계산할 수 있다. 차량(110)은 위험성이 가장 낮은 후보 경로를 선택할 수 있다.
도 1을 참고하면, 차량(110)이 후보 경로(190)를 따라 주행하는 경우, 차량(150)과 충돌할 위험이 있다. 하지만, 차량(110)이 후보 경로(180)를 따라 주행한다면, 후보 경로(180)가 지나가는 차선을 주행하는 차량(130)이 후보 경로(180)로부터 멀리 있으므로, 차량(110)이 인접 차량과 충돌할 위험이 후보 경로(190)의 그것보다 상대적으로 낮음을 알 수 있다. 따라서, 차량(110)은 후보 경로(180)를 선택할 수 있다. 차량(110)은 선택된 후보 경로(180)를 따라 주행할 수 있다. 바꾸어 말하면, 차량(110)의 주행 경로(170)는 선택된 후보 경로(180)에 따라 변경될 수 있다. 즉, 차량(110)의 운전자 보조시스템은 주행 경로(170)가 아닌 후보 경로(180)에 기초하여 차량(110)의 조향 장치 또는 제동 장치를 제어할 수 있다. 또는, 후보 경로(180)가 차량(110)의 디스플레이를 통해 출력되어, 차량(110)의 운전자가 후보 경로(180)를 따라 주행할 수 있다. 차량(110)이 후보 경로(180)를 따라 주행하므로, 차량(160)은 차량(110)에 의해 정지하거나 또는 감속하지 않고 원활하게 주행할 수 있다.
이하에서는 차량(110)에 포함된 주행 경로 변경 장치의 구조를 설명한다. 도 2는 차량(110)에 포함된 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치의 구조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 차량(110)은 차량(110)의 외부 환경에 따라 전기 신호를 생성하는 적어도 하나의 센서(210)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(210)는 차량(110)의 지리적 위치를 탐지하는 GPS 센서일 수 있다. 센서(210)는 차량(110)의 주변 환경을 캡쳐하여 이미지 또는 비디오를 생성하는 카메라 또는 이미지 센서일 수 있다. 센서(210)는 차량(110)의 주변 음향을 수집하는 마이크 또는 사운드 센서일 수 있다. 이외에도, 센서(210)는 차량(110)의 외부로 레이저, 전파 또는 초음파를 방사한 다음, 차량(110)의 주변에 위치한 물체에 의해 반사된 레이저, 전파 또는 초음파를 수집하여 상기 물체를 탐지하는 레이더(Radar, Radio Detection and Ranging), 라이다(Lidar(Light Detection and Ranging) 또는 Ladar) 또는 소나(Sonar, SOund Navigation And Ranging)일 수 있다.
일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치는 센서(210)를 포함하거나, 또는 차량(110)에 탑재된 센서(210)와 연결될 수 있다. 도 2를 참고하면, 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치는 센서(210)로부터 수집된 차량(110)의 주변 환경에 대한 정보로부터 인접 차량을 탐지하는 인접 차량 탐지기(220)를 포함할 수 있다. 인접 차량 탐지기(220)는 주변 환경에 대한 다양한 형태의 정보로부터, 인접 차량을 식별할 수 있다.
도 2를 참고하면, 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치는 인접 차량 중에서 응급 차량을 분류하는 응급 차량 분류기(230)를 포함할 수 있다. 응급 차량 분류기(230)는 응급 차량을 분류하는 다양한 기준 또는 조건을 이용하여 인접 차량 중에서 응급 차량을 분류할 수 있다.
이하에서는 응급 차량 분류기(230)가 인접 차량을 응급 차량으로 분류하는 다양한 기준을 예를 들어 설명한다. 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량의 외관, 장비 또는 광원(예를 들어, 사이렌, 비상등, 상향등 등)의 상태에 기초하여 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량이 생성하는 신호(예를 들어, V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신)를 이용하여 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다.
예를 들어, 인접 차량의 차종이 응급 차량의 차종(앰뷸런스, 경찰차, 소방차 등)에 대응하는 경우, 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 인접 차량이 사이렌을 포함하는 경우, 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 인접 차량의 비상등이 주기적으로 깜박이는 경우(즉, 비상등이 작동하는 경우), 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 인접 차량의 상향등이 켜져 있거나 주기적으로 깜박이는 경우, 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 인접 차량이 클랙슨을 울리는 경우(또는, 클랙슨이 반복적으로 울리는 경우), 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 인접 차량에 응급 차량임을 나타내는 식별자가 표시된 경우(예를 들어, '119' 마크 또는 'AMBULANCE' 마크 등), 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다.
이외에도, 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량의 움직임(속도, 가속도, 상대 속도, 방향 등)을 활용하여 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 예를 들어, 인접 차량이 도로의 제한 속도 이상으로 주행하는 경우, 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 인접 차량이 반복적으로 추월하거나 또는 추월을 시도하는 경우, 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 인접 차량 및 차량(110)간의 거리가 미리 설정된 거리(예를 들어, 안전 거리) 이하임에도 불구하고, 인접 차량이 차량(110)의 후방에서 속도를 줄이지 않고 차량(110)을 향하여 빠르게 접근하는 경우, 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다.
이외에도, 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량이 주행하는 도로의 상태를 활용하여 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 예를 들어, 인접 차량이 비상 차로(갓길)로 주행하거나, 비상 차로로 진입하려는 경우, 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 인접 차량이 인접 차량의 차종으로 주행할 수 없는 차로를 주행하는 경우, 예를 들어, 인접 차량이 승용차임에도 불구하고 버스 전용 차로를 주행하는 경우, 응급 차량 분류기(230)는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다.
응급 차량 분류기(230)는 상술한 인접 차량을 응급 차량으로 분류하는 다양한 기준 또는 조건들을 조합할 수 있다. 예를 들어, 응급 차량 분류기(230)는 비상등을 켜고 차량(110)에 미리 설정된 거리 이하로 또는 미리 설정된 임계치 속도 이상으로 접근하는 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다. 응급 차량 분류기(230)는 비상등을 켜고 특정 속도 이상으로 주행중인 인접 차량을 응급 차량으로 분류할 수 있다.
도 2를 참고하면, 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치는 분류된 응급 차량의 움직임을 추적하는 움직임 추적기(240)를 포함할 수 있다. 추적된 응급 차량의 움직임은 응급 차량의 운전자의 의도를 파악하는데 활용될 수 있다. 움직임 추적기(240)는 응급 차량의 움직임에 기초하여, 차량(110)의 주행 경로를 유지하거나 또는 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 응급 차량의 운전자가 차량(110)의 후방에서 차량(110)을 추월하려 하는 경우, 응급 차량의 움직임이 차단되거나 또는 방해받지 않도록, 움직임 추적기(240)는 차량(110)이 주행 경로 또는 차선을 유지하도록 작동할 수 있다. 응급 차량의 운전자가 차량(110)의 후방에서 차량(110)에게 비켜줄 것을 요청하는 경우(사이렌, 비상등, 상향등, 클랙슨, 확성기, 스피커 등을 이용하여), 움직임 추적기(240)는 차량(110)이 주행 경로 또는 차선을 변경하도록 작동할 수 있다. 움직임 추적기(240)가 차량(110)의 주행 경로를 유지하거나 또는 변경할지 여부를 판단하는 동작은 도 3a 내지 3c를 이용하여 보다 상세히 설명한다.
도 2를 참고하면, 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치는 응급 차량의 움직임에 기초하여 차량(110)의 주행 경로를 변경하거나 또는 계획하는 주행 경로 계획기(260)를 포함할 수 있다. 움직임 추적기(240)가 주행 경로를 변경하기로 결정한 경우, 움직임 추적기(240)는 주행 경로를 변경할 것을 주행 경로 계획기(260)로 요청할 수 있다. 주행 경로 계획기(260)는 복수의 후보 경로를 생성한 다음, 후보 경로들 각각의 위험성을 평가할 수 있다. 주행 경로 계획기(260)는 평가된 후보 경로들 각각의 위험성에 기초하여, 후보 경로들 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
도 2를 참고하면, 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치는 인접 차량의 지리적 분포를 나타낸 로컬 맵을 생성하는 로컬 맵 생성기(250)를 포함할 수 있다. 로컬 맵은 차량(110)을 중심으로 하고, 차량(110)의 속도에 따라 결정되는 영역 또는 반경 내의 인접 차량에 대한 정보를 포함할 수 있다. 로컬 맵의 영역 또는 반경의 크기는 차량(110)의 속도에 비례할 수 있다. 로컬 맵 생성기(250)는 주행 경로 계획기(260)로 생성된 로컬 맵을 전달할 수 있다. 주행 경로 계획기(260)는 후보 경로를 생성하거나 또는 후보 경로의 위험성을 평가할 때에 로컬 맵을 이용할 수 있다.
도 2를 참고하면, 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치는 차량(110)의 움직임을 제어하는 컨트롤러(270)를 포함할 수 있다. 주행 경로 계획기(260)가 선택된 후보 경로에 대한 정보를 컨트롤러(270)로 전달하면, 컨트롤러(270)는 선택된 후보 경로에 따라 차량(110)의 조향 장치 또는 제동 장치를 제어할 수 있다. 따라서, 차량(110)은 기존의 주행 경로가 아닌 선택된 후보 경로를 따라 주행할 수 있다.
도 2에 도시된 주행 경로 변경 장치의 구조는 개념적인 것으로, 도시된 인접 차량 탐지기(220), 응급 차량 분류기(230), 움직임 추적기(240), 로컬 맵 생성기(250) 및 주행 경로 계획기(260)는 하나 이상의 싱글-코어 프로세서 또는 멀티-코어 프로세서로 구현될 수 있다.
차량(110)은 자율 주행 차량의 일종으로써, 도 2는 주행 경로 변경 장치가 자율 주행 차량의 주행 경로를 변경하거나 생성하는 동작에 개입하는 일종의 경로 계획기(path planner)로 작동하는 일실시예를 도시한다. 주행 경로 변경 장치는 차량(110)에 포함된 운전자 보조 시스템의 형태뿐만 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 주행 경로 변경 장치는 휴대용 디바이스(스마트폰, 스마트 태블릿, 랩톱, PDA(Personal Digital Assistance)) 등을 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우, 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법이 휴대용 디바이스에서 작동되는 소프트웨어 솔루션(내비게이션 소프트웨어, 스마트 카 어플리케이션 등)에 의해 수행될 수 있다. 주행 경로 변경 방법을 수행하는 휴대용 디바이스는 차량(110)에 탑재된 센서(210) 또는 컨트롤러(270)와 무선 또는 유선 네트워크를 이용하여 연결될 수 있다. 휴대용 디바이스가 센서(210)와 연결된 경우, 휴대용 디바이스는 차량(110) 또는 휴대용 디바이스에 장착된 디스플레이를 통해 후보 경로를 출력할 수 있다. 따라서, 차량(110)의 사용자는 출력되는 후보 경로를 따라 주행할 수 있다.
도 3a 내지 3c는 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량(310)이 주행 경로(312)를 변경할지 여부를 판단하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 이하에서는 차량(310)이 주행 경로를 변경할지 여부를 어떻게 판단하는 지를 복수의 예시적인 상황을 이용하여 설명한다. 차량(310)이 현재 주행 경로(312)를 따라 주행하기로 설정된 것으로 가정한다.
도 3a를 참고하면, 응급 차량(311)이 차량(310)의 후방에 위치할 수 있다. 응급 차량(311)임을 식별할 수 있는 식별자가 응급 차량(311)의 표면에 부착될 수 있다. 차량(310)은 센서를 이용하여 응급 차량(311)의 표면에 부착된 식별자를 탐지하고, 탐지된 식별자에 기초하여 응급 차량(311)을 식별할 수 있다.
차량(310)은 응급 차량(311)의 움직임을 추적하여, 주행 경로(312)를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 응급 차량(311)은 차량(310)의 후방에 있지만, 차량(310)을 향하여 접근하지 않을 수 있다. 바꾸어 말하면, 응급 차량(311)의 차량(310) 대비 상대 속도가 높지 않거나, 차량(310)을 향하여 접근하지 않거나, 또는 차량(310)과의 거리가 줄어들지 않을 수 있다. 이 경우, 응급 차량(311)이 후방에 위치함에도 불구하고, 차량(310)은 주행 경로(312)를 변경하지 않을 수 있다.
차량(310)은 응급 차량(311)의 물리적 움직임 뿐만 아니라, 차량 상태 등에 기초하여 주행 경로(312)를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 응급 차량(311)이 사이렌을 포함함에도 불구하고, 응급 차량(311)의 사이렌이 작동하지 않는 경우, 차량(310)은 주행 경로(312)를 변경하지 않을 수 있다.
도 3b를 참고하면, 응급 차량(321)이 차량(310)의 후방에 위치할 수 있다. 응급 차량(321)이 긴급한 목적을 위해 사용되는 차량임을 표시하는 어떠한 마크를 가지고 있지 않음에도 불구하고, 차량(310)은 응급 차량(321)에 포함된 비상등, 상향등 또는 클랙슨의 작동 여부를 이용하여 응급 차량(321)을 식별할 수 있다. 도 3b를 참고하면, 응급 차량(321)이 비상등 또는 상향등을 켜고 주행 중이며, 주행 경로(322)를 따라 주행하는 것으로 가정한다. 즉, 응급 차량(321)은 차량(310)을 추월하기 위하여 주행하고 있는 차로를 변경하고 있다.
차량(310)은 응급 차량(321)의 움직임을 추적하여, 응급 차량(321)이 주행 경로(322)를 따라 주행하려 함을 알 수 있다. 바꾸어 말하면, 차량(310)은 응급 차량(321)의 운전자가 차량(310)을 추월하려고 시도하는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 차량(310)은 주행 경로(312)를 변경하지 않고, 주행 경로(312)를 따라 주행할 수 있다. 따라서, 응급 차량(321)의 운전자는 차량(310)의 방해를 받지 않으면서, 차량(310)을 추월할 수 있다.
도 3c를 참고하면, 응급 차량(331)이 차량(310)의 후방에 위치할 수 있다. 응급 차량(331)은 차로를 변경하지 않으면서, 차량(310)을 향해 접근할 수 있다. 바꾸어 말하면, 응급 차량(331)의 차량(310) 대비 상대 속도가 높거나, 차량(310)과의 거리가 줄어들 수 있다. 이 경우, 차량(310)은 응급 차량(331)의 운전자가 차량(310)의 양보를 원하는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 응급 차량(331)의 운전자가 차량(310)의 차선 변경을 유도하는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 차량(310)은 주행 경로(312)를 변경하여, 응급 차량(331)의 신속한 이동을 도울 수 있다.
도 3c를 참고하면, 차량(310)은 주행 경로(312)를 변경하기 위하여, 후보 경로들(332, 333)을 비교할 수 있다. 차량(310)은 후보 경로들(332, 333) 각각을 따라 주행할 때의 충돌 확률을 계산할 수 있다. 도 3c를 참고하면, 차량(310)이 후보 경로(332)를 따라 주행하는 경우와 차량(310)이 후보 경로(333)를 따라 주행하는 경우를 비교하면, 후보 경로(332) 상에 인접 차량(334)이 존재하므로, 후보 경로(332)를 주행할 때의 충돌 확률이 후보 경로(333)를 주행할 때의 충돌 확률보다 높음을 알 수 있다. 차량(310)은 로컬 맵을 이용하여 후보 경로(332)를 주행할 때의 충돌 확률이 후보 경로(333)를 주행할 때의 충돌 확률보다 높은 것으로 결정할 수 있다. 따라서, 차량(310)은 후보 경로(333)를 따라 주행하는 것으로 결정할 수 있다.
종합하면, 차량(310)은 추출된 응급 차량들(311, 321, 331)의 움직임 또는 차량 상태로부터 차량(310)의 주행 경로(312)를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 응급 차량들(311, 321, 331)의 움직임 또는 상태에 기초하여 차량(310)의 양보 운전을 유도하는 의도가 있는 것으로 판단되는 경우, 차량(310)은 주행 경로(312)를 변경할 수 있다. 따라서, 응급 차량들(311, 321, 331)은 차량(310)의 방해 없이 목적지에 보다 빠르고 안전하게 도착할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량(410)이 주행 경로(430)를 변경하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 차량(410)은 주행 경로(430)를 따라 주행하는 도중에, 후방에 위치한 응급 차량(420)의 존재를 파악하였으며, 응급 차량(420)의 움직임에 기초하여 주행 경로(430)를 변경하기로 결정한 것으로 가정한다.
차량(410)은 인접 차량(441, 442, 443, 444) 및 응급 차량(420)의 위치뿐만 아니라 차종, 차량 상태 및 차량 속도 중에서 적어도 하나와 관련된 정보를 포함하는 로컬 맵을 생성할 수 있다. 로컬 맵에서, 차량 속도에 관한 정보는 방향과 속도를 동시에 나타내는 일종의 벡터로 표현될 수 있다. 도 4를 참고하면, 차량(410)은 영역(450) 내의 차량을 대상으로 로컬 맵을 생성할 수 있다. 영역(450)은 차량(410)을 중심으로 설정된 지리적 공간으로, 그 크기는 차량(410)이 주행하는 도로의 형태(예를 들어, 도로의 곡률, 폭 등) 및 차량(410)의 속도 중에서 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 영역(450)의 크기가 차량(410)의 속도에 기초하여 결정되는 경우, 차량(410)이 빠르게 주행할수록 영역(450)의 크기, 즉, 로컬 맵의 크기가 증가될 수 있다.
차량(410)이 주행 경로(430)를 변경하기로 결정한 경우, 차량(410)은 로컬 맵을 이용하여 복수의 후보 경로들을 생성할 수 있다. 도 4의 예시에서, 후보 경로 1(431) 내지 후보 경로 6(436)이 생성될 수 있다. 후보 경로는 하나 이상의 차로를 변경할 것을 요구하거나, 또는 차로를 변경하지 않으면서 차로내에서 차량(410)의 위치를 변경할 것을 요구할 수 있다. 도 4를 참고하면, 후보 경로 1(431), 후보 경로 2(432), 후보 경로 5(435) 및 후보 경로 6(436)은 차량(410)의 차로를 하나 이상 변경하며, 후보 경로 3(433) 및 후보 경로 4(434)는 차량(410)의 차로를 변경하지 않으면서 차로내에서 차량(410)의 위치를 변경할 수 있다. 차량(410)이 3차로를 초과하는 도로를 주행하는 경우, 후보 경로의 개수는 차로 수에 비례하여 증가할 수 있다.
차량(410)은 생성된 복수의 후보 경로들을 로컬 맵을 이용하여 평가할 수 있다. 즉, 차량(410)은 영역(450) 내의 인접 차량들(441, 442, 443, 444)의 움직임에 기초하여 후보 경로 1(431) 내지 후보 경로 6(436)의 위험성을 평가할 수 있다.
후보 경로 1(431) 내지 후보 경로 6(436)의 위험성은 각각의 후보 경로들을 주행할 때의 충돌 확률에 기초하여 결정될 수 있다. 도 4의 후보 경로 k를 주행할 때 차량(410)의 충돌 확률을 R(k)라 한다. 충돌 확률 R(k)는 후보 경로 k가 지나가는 차로에 대하여, 상기 차로에 위치한 인접 차량 및 후보 경로 k 간의 최단 거리, 충돌 시간(T.T.C, Time to Collision) 또는 상기 차로를 주행하는 인접 차량(특히, 후보 경로 k의 후방에 위치하는 인접 차량)의 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 도 4를 참고하면, 차량(410)은 R(k)가 가장 낮은 후보 경로를 새로운 주행 경로로 선택할 수 있다. 이하에서는 도 4를 참고하여, 차량(410)이 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법에 따라 후보 경로 1(431) 내지 후보 경로 6(436) 각각의 충돌 확률을 어떻게 계산하고, 어떻게 비교하는지를 상세히 설명한다.
후보 경로들의 형태가 상이하므로, 동일한 차로로 진입하는 복수의 후보 경로가 존재하더라도, 후보 경로들 각각의 충돌 확률은 서로 다를 수 있다. 도 4를 참고하면, 차량(410)이 후보 경로 1(431) 또는 후보 경로 2(432) 중 어느 후보 경로를 따라 주행하더라도, 차량(410)은 동일한 1차로로 진입할 수 있다. 후보 경로 1(431) 및 후보 경로 2(432)의 형태가 상이하므로, 후보 경로 1(431)에 대응하는 충돌 확률 R(1)과 후보 경로 2(432)에 대응하는 충돌 확률 R(2)는 서로 다를 수 있다. 도 4를 참고하면, 차량(410)이 후보 경로 1(431)을 따라 1차로로 진입하였을 때의 차량(410) 및 인접 차량(444) 간의 거리는, 차량(410)이 후보 경로 2(432)를 따라 1차로로 진입하였을 때의 차량(410) 및 인접 차량(444) 간의 거리보다 짧음을 알 수 있다. 따라서, R(1)은 R(2) 보다 상대적으로 높은 값으로 결정될 수 있다.
도 4를 참고하면, 차량(410)이 후보 경로 6(436)을 따라 주행하는 경우, 후보 경로 6(436)과 인접 차량(441) 간의 거리는 0이므로, 차량(410)은 인접 차량(441)과 충돌할 위험이 있다. 유사하게, 차량(410)이 후보 경로 5(435)를 따라 주행하는 경우, 후보 경로 5(435)와 인접 차량(442)은 중첩되므로, 차량(410)은 인접 차량(442)과 충돌할 위험이 있다. 따라서, 후보 경로 5(435)를 주행할 때 차량(410)의 충돌 확률 R(5) 및 후보 경로 6(436)을 주행할 때 차량(410)의 충돌 확률 R(6)는 R(1) 내지 R(4) 보다 상대적으로 높은 값으로 결정될 수 있다.
응급 차량(420) 또한 로컬 맵에 포함되므로, 차량(410)은 응급 차량(420)의 움직임을 후보 경로들을 평가하는데 활용할 수 있다. 도 4를 참고하면, 차량(410)이 후보 경로 3(433) 또는 후보 경로 4(434)를 따라 주행하는 경우, 차량(410)은 응급 차량(420)과 충돌할 위험이 있다. 또는 차량(410)은 응급 차량(420)의 움직임을 방해하거나 또는 차단할 수 있다. 따라서, 후보 경로 3(433)을 주행할 때 차량(410)의 충돌 확률 R(3) 및 후보 경로 4(434)를 주행할 때 차량(410)의 충돌 확률 R(4) 또한 상대적으로 높은 값으로 결정될 수 있다.
종합하면, 응급 차량(420)의 움직임을 방해하지 않으면서 인접 차량들(441, 442, 443, 444)과 충돌할 확률이 가장 낮은 후보 경로는 후보 경로 2(432)임을 알 수 있다. 따라서, 차량(410)은 주행 경로(430) 대신에, 후보 경로 2(432)를 새로운 주행 경로로 선택할 수 있다. 바꾸어 말하면, 차량(410)은 주행 경로(430)를 따라 주행하지 않고 후보 경로 2(432)를 따라 주행할 수 있다.
이상 응급 차량(420)이 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량(430)의 후방에서, 차량(430)과 동일한 차선을 주행하는 상황을 가정한 상황들이 설명되었다. 앞서 설명한 바와 같이, 응급 차량이 차량(430)의 후측방에 위치하는 경우에도, 차량(430)은 주행 경로(430)를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 도 5는 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량(510)이 후측방에서 주행하는 응급 차량(520)의 움직임에 기초하여 주행 경로(541)를 변경하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 차량(510)은 승용차로, 현재 주행 경로(541)를 따라 도로의 3차로를 주행하고 있는 것으로 가정한다. 차량(510)은 차량(510)을 중심으로 하는 영역(550)내의 주변 환경을 탐지하여, 인접 차량들(531, 532, 533) 및 응급 차량(520)을 식별할 수 있다. 차량(510)은 영역(550)내에서 식별된 인접 차량들(531, 532, 533) 및 응급 차량(520)의 분포를 나타내는 로컬 맵을 생성할 수 있다. 영역(550)의 크기는 차량(510)의 속도에 비례할 수 있다. 영역(550)의 형태는 차량(510)의 주변 환경에 따라 변경될 수 있으며, 도 5의 원형 형태의 영역(550)뿐만 아니라 도 4의 사각형 형태의 영역(450)도 가능하다.
도 5를 참고하면, 응급 차량(520)이 주행 경로(521)를 따라 차량(510)이 위치한 차로로 진입한 것으로 가정한다. 차량(510)은 응급 차량(520)의 움직임, 즉, 주행 경로(521)를 식별할 수 있다. 식별된 주행 경로(521)에 기초하여, 차량(510)은 자신의 주행 경로(541)를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 응급 차량(520)이 주행 경로(521)를 따라 차량(510)과 미리 설정된 거리 이하의 위치로 접근하는 경우, 차량(510)은 주행 경로(541)를 변경하기로 결정할 수 있다.
차량(510)은 앞서 생성한 로컬 맵을 이용하여 후보 경로들(542, 543, 544, 545, 546)을 생성할 수 있다. 차량(510)은 로컬 맵을 이용하여 생성된 후보 경로들(542, 543, 544, 545, 546)의 위험성을 평가할 수 있다. 후보 경로들(542, 543, 544, 545, 546)의 위험성이 평가되는 동작은 도 4에서 설명한 바와 유사하게 수행될 수 있다. 도 5를 참고하면, 차량(510)이 후보 경로(542)를 따라 2차로로 진입할 때의 위험성이 후보 경로(545, 546)중 어느 하나를 따라 4차로로 진입할 때의 위험성보다 낮음을 알 수 있다. 따라서, 차량(510)은 후보 경로(542)를 주행 경로(541)를 대신하는 새로운 주행 경로로 선택할 수 있다.
이상 도 4 및 도 5를 활용하여, 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량(510)이 후보 경로들의 위험성, 보다 구체적으로 후보 경로들 각각을 주행할 때의 충돌 확률을 이용하여 복수의 후보 경로들 중 어느 하나를 선택하는 실시예를 설명하였다. 더 나아가서, 차량(510)은 충돌 확률뿐만 아니라 차량(510)이 주행하는 도로의 상태, 차량(510)의 목적지 또는 후보 경로를 따라 진입할 차로의 상태 등을 고려하여 복수의 후보 경로들 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
예를 들어, 차량(510)은 도로 상의 차로들 각각의 노면 상태를 탐지하고, 탐지된 노면 상태를 복수의 후보 경로들 중 어느 하나를 선택하는데 활용할 수 있다. 통제되거나 제한되는 차로가 존재하는 경우, 차량(510)은 제한되는 차로를 지나가지 않는 후보 경로들 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 도 5를 참고하면, 차량(510)은 버스 전용 차로인 1차로를 지나가는 후보 경로를 선택하지 않거나 또는 생성하지 않을 수 있다. 특정 차로가 차량(510)의 목적지를 향하는 차로가 아닌 경우(예를 들어, 고속 도로 출구, 우회전 전용 차로 등), 차량(510)은 특정 차로를 주행하지 않는 후보 경로를 주행 경로로 선택할 수 있다. 차량(510)은 도로의 교통량, 보다 구체적으로, 각 차로의 교통량 또는 정체 여부를 고려하여 복수의 후보 경로들 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
상술한 노면 상태, 제한 차로, 차로 별 교통량에 대한 정보가 후보 경로를 생성하는 동작에서 고려될 수도 있다. 예를 들어, 로컬 맵이 상술한 노면 상태, 제한 차로 및 차로 별 교통량에 대한 정보 중에서 적어도 하나를 포함하는 경우, 차량(510)은 상술한 노면 상태, 제한 차로 및 차로 별 교통량에 대한 정보에 대한 정보 중에서 적어도 하나에 기초하여 후보 경로들을 생성할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 수행하는 차량(610)이 단일 차로의 도로를 주행할 때에, 후방의 응급 차량(620)의 움직임에 기초하여 주행 경로(631)를 변경하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 6을 참고하면, 도로는 좌측 차선(641) 및 우측 차선(642)을 경계로 하는 단일 차로만을 포함하며, 응급 차량(620)은 비상등을 켠 상태로 주행 경로(621)를 따라 차량(610)으로 접근하는 것으로 가정한다.
앞서 설명한 바와 같이, 차량(610)은 응급 차량(620)의 비상등의 작동 상태 또는 차량(610)으로의 접근 여부에 기초하여 응급 차량(620)을 식별할 수 있다. 차량(610)은 응급 차량(620)의 움직임을 미리 설정된 시간 구간동안 추적하여, 응급 차량(620)의 주행 경로(621)를 결정할 수 있다. 응급 차량(620)의 주행을 방해하지 않기 위하여, 차량(610)은 주행 경로(631)를 변경하는 것으로 결정할 수 있다.
도 6을 참고하면, 차량(610)이 생성한 후보 경로들(632, 633)이 도시된다. 차량(610)이 단일 차로의 도로를 주행하므로, 차량(610)은 차로를 변경하지 않으면서 좌측 차선(641) 또는 우측 차선(642)으로 접근하는 후보 경로들(632, 633)을 생성할 수 있다. 응급 차량(620) 및 좌측 차선(641) 간의 거리(d1)가 응급 차량(620) 우측 차선(642) 간의 거리(d2) 보다 짧으므로, 응급 차량(620)의 주행 경로(621)를 방해하지 않도록, 차량(610)은 좌측 차선(632)으로 다가가는 후보 경로(632) 대신 우측 차선(642)으로 다가가는 후보 경로(633)를 선택할 수 있다. 따라서, 차량(610)은 주행 경로(631)를 따라 차로의 중앙으로 달리지 않고 우측 차선(642)으로 접근할 수 있다.
비록 도시되지는 않았지만, 차량(610)에 선행하는 인접 차량이 있는 경우, 차량(610)은 인접 차량의 움직임을 고려하여 후보 경로를 선택할 수 있다. 예를 들어, 차량(610)에 선행하는 인접 차량이 우측 차선(642)에 인접하여 주행하거나, 차량(610)은 인접 차량을 따라 우측 차선(642)으로 다가가는 후보 경로(633)를 선택할 수 있다. 또는, 차량(610)에 선행하는 인접 차량이 우측 차선(642)과 인접한 공간에 멈춰선 경우, 차량(610)은 인접 차량 뒤에 정차할 수 있다. 따라서, 응급 차량(620)은 차량(610) 및 차량(610)에 선행하는 인접 차량과 충돌하지 않으면서, 신속하게 도로를 주행할 수 있다.
도 7은 사용자 차량에 포함된 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 일실시예에 따른 주행 경로 변경 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체가 제공될 수 있다. 상기 프로그램은 주행 경로 변경 방법을 저장한 응용 프로그램, 디바이스 드라이버, 펌웨어, 미들웨어, 동적 링크 라이브러리(DLL) 및 애플릿 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 사용자 차량에 포함된 운전자 보조시스템 또는 주행 경로 변경 장치는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 주행 경로 변경 방법이 기록된 기록 매체를 판독함으로써, 주행 경로 변경 방법을 수행할 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계(710)에서, 주행 경로 변경 장치는 사용자 차량의 주변에 위치한 하나 이상의 인접 차량을 탐지할 수 있다. 사용자 차량은 인접 차량을 탐지하기 위한 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다. 주행 경로 변경 장치가 인접 차량을 탐지하는 영역은 사용자 차량의 속도에 따라 결정될 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 인접 차량의 위치, 차종, 외관, 차량 상태, 속도, 주행 방향 및 주행 차로 중에서 적어도 하나를 식별할 수 있다.
더 나아가서, 주행 경로 변경 장치는 주행하는 도로와 관련된 정보, 예를 들어, 노면의 상태, 도로의 제한 속도, 차로의 개수, 차로 별 제한 속도, 차로 별 제한 차종, 차로 별 통제 여부, 차로 별 정체 여부 중에서 적어도 하나를 수집할 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계(720)에서, 주행 경로 변경 장치는 탐지된 인접 차량이 사용자 차량을 중심으로 어떻게 분포하는 지를 나타낸 로컬 맵을 생성할 수 있다. 사용자 차량이 로컬 맵의 중심에 위치할 수 있으며, 로컬 맵의 크기는 주행 경로 변경 장치가 인접 차량을 탐지하는 영역의 크기, 즉, 사용자 차량의 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 로컬 맵은 인접 차량의 위치, 속도, 방향 뿐만 아니라, 수집된 도로와 관련된 정보도 포함할 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계(730)에서, 주행 경로 변경 장치는 인접 차량 중에서 응급 차량을 추출할 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 인접 차량의 위치, 외관, 차종, 차량 상태, 속도, 주행 방향 등을 고려하여 응급 차량을 추출할 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계(740)에서, 주행 경로 변경 장치는 응급 차량의 움직임을 추적할 수 있다. 움직임 추적은 추출된 응급 차량에 한하여 수행될 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 응급 차량의 시간당 움직임을 누적하여, 응급 차량이 주행할 것으로 예상되는 주행 경로를 결정할 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계(750)에서, 주행 경로 변경 장치는 사용자 차량의 주행 경로를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 응급 차량의 움직임을 추적한 결과로부터, 응급 차량의 차선 변경 여부를 결정하거나, 또는 응급 차량 및 사용자 차량의 거리 변화를 계산할 수 있다. 응급 차량의 차선 변경 여부 또는 계산된 응급 차량 및 사용자 차량의 거리 변화에 기초하여, 주행 경로 변경 장치는 사용자 차량의 주행 경로를 변경할지 여부를 결정할 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계(760)에서, 주행 경로를 변경하기로 결정된 경우, 주행 경로 변경 장치는 인접 차량 및 응급 차량의 움직임을 고려하여 사용자 차량이 주행할 후보 경로들을 생성할 수 있다. 단계(720)에서 생성된 로컬 맵이 후보 경로를 생성할 때에 활용될 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 차로의 변경을 요구하는 후보 경로뿐만 아니라, 차로를 변경하지 않으면서 차로를 구분하는 특정 차선(예를 들어, 좌측 차선 또는 우측 차선)에 다가가는 후보 경로도 생성할 수 있다.
단계(720)의 로컬 맵을 생성하는 동작은 단계(760)이 수행되기 이전에 수행될 수 있다. 도 7의 예시와 달리 로컬 맵을 생성하는 동작은 단계(730)이 수행된 이후, 단계(740)이 수행된 이후 또는 단계(750)이 수행된 이후에 수행될 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계(770)에서, 주행 경로 변경 장치는 후보 경로들 각각에 대하여, 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에 인접 차량과 충돌할 확률, 즉, 충돌 확률을 측정할 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 로컬 맵을 이용하여 충돌 확률을 측정할 수 있다. 후보 경로들 중에서, 사용자 차량이 주행하는 차로를 변경하도록 설정된 후보 경로가 존재하는 경우, 주행 경로 변경 장치는 변경된 차로를 주행하는 인접 차량과 후보 경로간의 관계에 기초하여 충돌 확률을 측정할 수 있다. 예를 들어, 주행 경로 변경 장치는 인접 차량과 후보 경로 간의 거리 또는 충돌 시간(T.T.C)에 기초하여 후보 경로의 충돌 확률을 측정할 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계(780)에서, 주행 경로 변경 장치는 후보 경로들 각각에 대하여 측정된 충돌 확률에 기초하여, 후보 경로들 중 어느 하나를 사용자 차량의 주행 경로로 선택할 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 충돌 확률이 가장 낮은 후보 경로를 주행 경로로 선택할 수 있다. 더 나아가서, 주행 경로 변경 장치는 도로와 관련된 정보를 추가적으로 고려하여, 응급 차량을 방해하지 않으면서 사용자 차량도 원활하게 주행할 수 있는 후보 경로를 선택할 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계(790)에서, 주행 경로 변경 장치는 선택된 주행 경로를 따라 주행하도록, 사용자 차량을 제어할 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 사용자 차량의 조향 장치 또는 제어 장치와 연결될 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 연결된 조향 장치 또는 제어 장치로 제어 신호를 전달함으로써, 사용자 차량을 제어할 수 있다. 따라서, 사용자 차량은 응급 차량의 움직임을 방해하거나 또는 차단하지 않으면서, 응급 차량이 신속하게 주행할 수 있도록 양보할 수 있다.
요약하면, 사용자 차량에 포함되는 일실시예에 따른 주행 경로 변경 장치는 인접 차량 중에서 응급 차량이 존재하는지 판단할 수 있다. 응급 차량이 존재하는 경우, 주행 경로 변경 장치는 응급 차량의 움직임을 추적할 수 있다. 응급 차량이 사용자 차량의 방해 없이 주행할 수 있도록, 주행 경로 변경 장치는 사용자 차량의 주행 경로를 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 사용자 차량의 주행 경로를 변경하는 경우, 주행 경로 변경 장치는 복수의 후보 경로들을 생성할 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 후보 경로들 각각의 위험성을 평가하여, 위험성이 가장 낮은 후보 경로를 선택할 수 있다. 주행 경로 변경 장치는 선택된 후보 경로에 기초하여 사용자 차량을 제어함으로써, 사용자 차량이 선택된 후보 경로를 따라 주행할 수 있다. 따라서, 응급 차량은 사용자 차량의 방해를 받지 않으면서 원활하게 주행할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
110: 차량
210: 센서
220: 인접 차량 탐지기
230: 응급 차량 분류기
240: 움직임 추적기
250: 로컬 맵 생성기
260: 주행 경로 계획기
270: 컨트롤러

Claims (19)

  1. 사용자 차량의 주변에 위치한 하나 이상의 인접 차량을 탐지하는 단계;
    상기 인접 차량 중에서 응급 차량을 추출하는 단계;
    상기 응급 차량의 움직임을 추적하는 단계; 및
    상기 응급 차량의 움직임에 기초하여, 상기 사용자 차량의 주행 경로를 변경할지 여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 주행 경로 변경 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추출하는 단계는,
    (1) 상기 인접 차량의 차종, (2) 상기 인접 차량의 사이렌 작동 여부, (3) 상기 인접 차량 및 상기 사용자 차량의 상대 속도, (4) 상기 인접 차량의 비상등 작동 여부, (5) 상기 인접 차량의 클랙슨 작동 여부 및 (6) 상기 인접 차량에 표시된 식별자 중 적어도 하나에 기초하여 상기 응급 차량을 추출하는 주행 경로 변경 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 움직임으로부터 결정되는 상기 응급 차량의 차선 변경 여부 또는 상기 움직임으로부터 결정되는 상기 응급 차량 및 상기 사용자 차량의 거리 변화에 기초하여 상기 주행 경로를 변경할지 여부를 결정하는 주행 경로 변경 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주행 경로를 변경하기로 결정된 경우, 상기 인접 차량의 움직임을 고려하여 상기 사용자 차량이 주행할 후보 경로들을 생성하는 단계;
    상기 후보 경로들 각각에 대하여, 상기 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에 상기 인접 차량과 충돌할 확률을 측정하는 단계; 및
    상기 후보 경로들 각각에 대하여 측정된 확률에 기초하여, 상기 후보 경로들 중 어느 하나를 상기 사용자 차량의 주행 경로로 선택하는 단계
    를 더 포함하는 주행 경로 변경 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는,
    상기 사용자 차량이 주행하는 차로를 변경하지 않으면서 상기 차로의 차선을 향하여 이동하도록 만드는 후보 경로를 생성하는 주행 경로 변경 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는,
    상기 후보 경로들 중에서, 상기 사용자 차량이 주행하는 차로를 변경하도록 설정된 후보 경로가 존재하는 경우, 변경된 차로를 주행하는 인접 차량에 기초하여 상기 확률을 측정하는 주행 경로 변경 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 사용자 차량이 상기 선택된 주행 경로를 따라 주행하도록, 상기 사용자 차량을 제어하는 단계
    를 더 포함하는 주행 경로 변경 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탐지된 인접 차량이 상기 사용자 차량을 중심으로 어떻게 분포하는 지를 나타낸 로컬 맵을 생성하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 로컬 맵은,
    상기 사용자 차량을 중심으로 하고, 상기 로컬 맵의 크기는 상기 사용자 차량의 속도에 따라 결정되는 주행 경로 변경 방법.
  9. 사용자 차량의 주변에 위치한 하나 이상의 인접 차량을 탐지하는 센서; 및
    상기 인접 차량의 움직임에 기초하여 상기 사용자 차량의 주행 경로를 변경하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 인접 차량 중에서 응급 차량을 추출하고,
    상기 추출된 응급 차량의 움직임에 기초하여, 상기 사용자 차량의 주행 경로를 변경할지 여부를 결정하는 주행 경로 변경 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 주행 경로를 변경하기로 결정된 경우, 상기 인접 차량의 움직임을 고려하여 상기 사용자 차량이 주행할 후보 경로들을 생성하고,
    상기 후보 경로들 각각에 대하여, 상기 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에 상기 인접 차량과 충돌할 확률을 측정하고,
    상기 후보 경로들 각각에 대하여 측정된 확률에 기초하여, 상기 후보 경로들 중 어느 하나를 상기 사용자 차량의 주행 경로로 선택하는 주행 경로 변경 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자 차량이 주행하는 차로를 변경하지 않으면서 상기 차로의 차선을 향하여 이동하도록 만드는 후보 경로를 생성하는 주행 경로 변경 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자 차량이 상기 선택된 주행 경로를 따라 주행하도록, 상기 사용자 차량을 제어하는 주행 경로 변경 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 탐지된 인접 차량이 상기 사용자 차량을 중심으로 어떻게 분포하는 지를 나타낸 로컬 맵을 생성하고,
    상기 로컬 맵은,
    상기 사용자 차량을 중심으로 하고, 상기 로컬 맵의 크기는 상기 사용자 차량의 속도에 따라 결정되는 주행 경로 변경 장치.
  14. 사용자 차량의 주변에 위치한 하나 이상의 인접 차량의 움직임을 고려하여, 상기 사용자 차량이 주행할 후보 경로들을 생성하는 단계;
    상기 후보 경로들 각각에 대하여, 상기 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에 상기 인접 차량과 충돌할 확률을 측정하는 단계; 및
    상기 후보 경로들 각각에 대하여 측정된 확률에 기초하여, 상기 후보 경로들 중 어느 하나를 상기 사용자 차량의 주행 경로로 선택하는 단계
    를 포함하고,
    상기 후보 경로들은,
    상기 인접 차량 중에서, 상기 사용자 차량의 후방에 위치하는 응급 차량의 움직임에 기초하여 생성되는 주행 경로 변경 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는,
    상기 사용자 차량이 상기 응급 차량의 움직임을 차단하지 않도록 상기 후보 경로를 생성하는 주행 경로 변경 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 인접 차량에 장착된 광원의 종류 또는 상기 광원의 작동 여부에 기초하여 상기 인접 차량으로부터 상기 응급 차량을 추출하는 단계
    를 더 포함하는 주행 경로 변경 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는,
    상기 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에 상기 사용자 차량 및 상기 인접 차량간의 거리를 결정하는 주행 경로 변경 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는,
    상기 사용자 차량이 후보 경로를 따라 주행할 때에, 상기 사용자 차량 및 상기 인접 차량의 충돌 시간(T.T.C, Time to Collision)을 결정하는 주행 경로 변경 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 응급 차량이 상기 사용자 차량의 후방에 위치하고, 미리 설정된 상대 속도 이상의 속도로 상기 사용자 차량을 향하여 접근하는 경우, 상기 후보 경로를 생성하는 것으로 결정하는 단계
    를 더 포함하는 주행 경로 변경 방법.
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