KR20200024076A

KR20200024076A - 차량 긴급 제동 장치

Info

Publication number: KR20200024076A
Application number: KR1020190077817A
Authority: KR
Inventors: 박지열
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-03-06

Abstract

본 발명은 차량 긴급 제동 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치는 호스트 차량에 장착되어 호스트 차량의 외부와 내부 영역을 감지하는 센서와, 상기 센서에 의해 수집된 데이터를 처리하는 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 처리된 데이터를 기반으로 호스트 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 제공하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 센서는 운전자의 상태나 호스트 차량의 주행 상태를 감지하고, 상기 프로세서는 감지된 운전자의 상태나 감지된 호스트 차량의 주행 상태를 기반으로 운전자의 부주의 여부를 결정하며, 상기 컨트롤러는 만일 운전자의 부주의가 있는 것으로 결정된다면 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공한다.

Description

차량 긴급 제동 장치{Emergency braking device for vehicle}

본 발명은 차량 긴급 제동 장치에 관한 것이다.

일반적으로 운전자의 안전 운전을 보조하기 위해 다양한 운전 보조 시스템이 차량에 장착되어 있으며, 이러한 운전 보조 시스템은 첨단 감지 센서를 이용해서 충돌 위험을 감지하여 운전자에게 사고 위험을 경고하고, 전방이나 측면 충돌 회피를 위해 속도를 감속하거나 긴급 제동을 수행하는 안전 장치이다.

다만, 종래의 운전 보조 시스템은 운전자의 다양한 운전 상태를 모두 반영하지 못하는 문제가 있었다. 수면 부족, 단조로운 도로 상태, 실내 물품의 사용 또는 건강 관련 상태는 졸음을 유발하거나, 주의력을 저하시키는 등 운전자로 하여금 부주의한 상태가 되도록 유도하기 때문이다.

또한, 이와 같이 부주의한 상태에서는 반응 속도가 떨어지고, 졸음으로 인해 운전자 뿐만 아니라 동승자 및 다른 차량의 탑승자나 보행자에게 위험을 가할 가능성이 높기 때문이다.

따라서 이러한 부분에 대한 전반적인 개선이 필요한 실정이다.

한국 등록특허공보 제10-1511858호(2015.04.07. 공고)

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 운전자의 부주의 상태를 반영해서 호스트 차량의 제동을 수행하는 긴급 제동 장치를 제공하는 것이다.

특히, 다양한 검출부를 이용해서 운전자의 부주의 상태를 정확하게 판단하고, 이러한 운전자의 부주의 상태에 따라 호스트 차량의 제동을 수행하는 긴급 제동 장치를 제공하는 것이다.

또한, 운전자 부주의 상태에서 선행 차량의 유무 및 운전자의 제동 여부에 따라 호스트 차량 제동을 수행하는 긴급 제동 장치를 제공하는 것이다.

또한, 긴급 제동 시에 후행 차량의 후방 충돌을 방지할 수 있는 긴급 제동 장치를 제공하는 것이다.

아울러 운전자가 부주의 상태에서 잘못된 운전 조작을 하는 경우 이를 반영하여 차량 제동을 수행하는 차량 긴급 제동 장치를 제공하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치는 호스트 차량에 장착되어 호스트 차량의 외부와 내부 영역을 감지하는 센서와, 상기 센서에 의해 수집된 데이터를 처리하는 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 처리된 데이터를 기반으로 호스트 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 제공하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 센서는 운전자의 상태나 호스트 차량의 주행 상태를 감지하고, 상기 프로세서는 감지된 운전자의 상태나 감지된 호스트 차량의 주행 상태를 기반으로 운전자의 부주의 여부를 결정하며, 상기 컨트롤러는 만일 운전자의 부주의가 있는 것으로 결정된다면 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공한다.

이때, 상기 센서는 운전자의 움직임 또는 호스트 차량의 주행 상태를 감지할 수 있다.

또한, 상기 센서는 선행 차량이 존재하는지 여부를 감지하고, 상기 프로세서는 선행 차량이 존재하는 경우 호스트 차량과 선행 차량의 상대 속도와 상대 거리에 근거하여 충돌 예상 시간을 결정하고, 충돌 예상 시간과 충돌 위험 시간을 비교해서 충돌 여부를 결정하며, 만일 충돌 예상 시간이 충돌 위험 시간 보다 작아지는 경우 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공할 수 있다.

이때, 상기 프로세서는 호스트 차량과 선행 차량의 상대 속도가 일정 속도 이하가 되도록 하기 위해 호스트 차량이 감속해야 하는 목표 감속량과, 목표 감속량에 도달하기 위해 필요한 목표 답력값을 결정하고, 만일 목표 감속량이 긴급 제동을 통해 감속될 수 있는 감속 임계값보다 작은 경우 상기 프로세서는 일반 제동이 가능한 상황인 것으로 결정할 수 있다.

또는, 일반 제동이 가능한 상황에서 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 브레이크 페달의 페달 답력값에 근거하여 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공할 수 있다.

만일 페달 답력값이 호스트 차량의 제동이 가능한 최소 답력값보다 작은 경우 상기 프로세서는 긴급 조치가 필요한 상황으로 변경하도록 결정할 수 있다.

또는, 만일 페달 답력값이 호스트 차량의 제동이 가능한 최소 답력값보다 큰 경우 상기 프로세서는 페달 답력값과 목표 답력값을 비교하고, 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공할 수 있다.

이때, 만일 페달 답력값이 목표 답력값보다 작은 경우 상기 컨트롤러는 페달 답력값이 목표 답력값에 도달하도록 브레이크 페달의 페달 답력을 보조할 수 있다.

또는, 만일 페달 답력값이 목표 답력값보다 큰 경우 상기 컨트롤러는 페달 답력값에 근거하여 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공할 수 있다.

아울러 상기 프로세서는 호스트 차량과 선행 차량의 상대 속도가 일정 속도 이하가 되도록 하기 위해 호스트 차량이 감속해야 하는 목표 감속량을 결정하고, 만일 목표 감속량이 긴급 제동을 통해 감속될 수 있는 감속 임계값보다 큰 경우 상기 프로세서는 긴급 조치가 필요한 상황인 것으로 결정하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.

이때, 긴급 조치가 필요한 상황에서 상기 컨트롤러는 선행 차량과의 전방 충돌과 후행 차량의 후방 충돌을 방지하기 위한 긴급 조치 신호를 제공할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는 상기 센서에 의해 수집된 데이터에 근거하여 운전자의 부주의 여부를 결정하며, 만일 운전자의 부주의가 있는 상황에서 긴급 조치가 필요한 경우 상기 컨트롤러는 긴급 제동 상황을 경보하는 신호, 운전자 보호 조치 신호 및 긴급 제동 신호를 동시에 제공할 수 있다.

이때, 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 에어백이 사전에 동작하도록 운전자 보호 조치 신호를 제공할 수 있다.

이때, 상기 프로세서는 상기 센서에 의해 수집된 데이터에 근거하여 운전자의 부주의 여부를 결정하며, 만일 운전자의 부주의가 없는 상황에서 긴급 조치가 필요한 경우 상기 컨트롤러는 긴급 제동 상황을 경보하는 신호와 긴급 제동 신호를 동시에 제공할 수 있다.

또는, 상기 프로세서는 호스트 차량과 후행 차량의 상대 속도와 상대 거리에 근거하여 후행 차량의 후방 충돌 여부를 결정하고, 만일 후행 차량의 후방 충돌이 예상되는 경우 상기 컨트롤러는 후행 차량에게 긴급 제동 상황을 경보하는 신호와 긴급 제동 신호를 동시에 제공할 수 있다.

이때, 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 제동 램프 또는 경적이 동작하도록 후행 차량 경보 신호를 제공할 수 있다.

아울러 상기 프로세서는 호스트 차량과 후행 차량의 상대 속도와 상대 거리에 근거하여 후행 차량의 후방 충돌 여부를 결정하고, 만일 후행 차량의 후방 충돌이 없는 경우 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 긴급 제동 신호를 제공할 수 있다.

또는, 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호와 함께 호스트 차량의 가속 성능을 제어하는 신호를 제공할 수 있다.

이때, 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 가속 성능이 감소하도록 가속 성능을 제한하는 신호를 제공할 수 있다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 차량 긴급 제동 장치는 다양한 검출부재를 이용해서 운전자의 부주의 유무를 정확하게 판단하고, 이러한 운전자의 부주의 상태를 반영해서 차량 제동 장치를 제어하므로 운전 중 사고 발생을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 선행 차량의 유무, 충돌 경보 거리 및 선행 차량과의 차간 거리를 고려하여 차량 제동 장치를 제어하므로 운전자를 효과적으로 보호할 수 있게 된다.

또한, 긴급 제동 시에 후행 차량의 후방 충돌 여부를 판단하여 후행 차량에게 긴급 제동 경보함으로써 후방 충돌로 인한 연쇄 충돌을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

아울러 운전자의 제동 개입 여부나 운전자가 잘못된 조작을 하는 경우에도 브레이크 답력 보조 또는 긴급 제동을 수행하거나, 가속 성능 제어를 통해 효율적인 운전 지원 및 차량 제어가 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 호스트 차량, 선행 차량 및 후행 차량의 주행 상태를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치를 이용해서 운전자 부주의 판단과, 호스트 차량을 제어하는 동작을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치를 이용해서 일반 제동과 긴급 제동을 판단하는 동작을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치를 이용해서 일반 제동 제어를 수행하는 동작을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치를 이용해서 긴급 제동 제어를 수행하는 동작을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 호스트 차량(10), 선행 차량(20) 및 후행 차량(30)의 주행 상태를 도시한 개략도로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 호스트 차량(10)은 v1 (m/s)의 속도와 a1 (m/s²)의 가속도로 주행하고, 선행 차량(20)은 v2 (m/s)의 속도와 a2 (m/s²)의 가속도로 주행하며, 후행 차량(30)은 v3 (m/s)의 속도와 a3 (m/s²)의 가속도로 주행한다.

이때, 호스트 차량(10)과 선행 차량(20)의 차간 거리는 d1 (m)이고, 호스트 차량(10)과 후행 차량(30)의 차간 거리는 d2 (m)이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치에 대한 블록도로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치는 호스트 차량(10)에 장착되어 호스트 차량(10)의 외부와 내부 영역을 감지하는 센서(100)와, 이러한 센서(100)에 의해 수집된 데이터를 처리하는 프로세서(200) 및 프로세서(200)에 의해 처리된 데이터를 기반으로 호스트 차량(10)을 제어하기 위한 제어 신호를 제공하는 컨트롤러(300)를 포함하고, 이때, 센서(100)는 운전자의 상태나 호스트 차량(10)의 주행 상태를 감지하고, 프로세서(200)는 감지된 운전자의 상태나 감지된 호스트 차량(10)의 주행 상태를 기반으로 운전자의 부주의 여부를 결정하며, 컨트롤러(300)는 만일 운전자의 부주의가 있는 것으로 결정된다면 호스트 차량(10)의 제동을 위한 제동 신호를 제공한다.

이러한 센서(100)는 졸음 등과 같은 운전자의 운전 상태와 차선 이탈과 같은 호스트 차량(10)의 주행 상태를 감지하며, 프로세서(200)는 감지된 운전자의 운전 상태나 호스트 차량(10)의 주행 상태를 기반으로 운전자의 부주의 유무를 판단하게 된다.

이때, 운전자의 부주의 검출 시 복수의 단계를 거치지 않고, 운전자의 부주의가 있는지 여부를 정확하게 판단하는 것이 중요하다. 컨트롤러(300)는 프로세서(200)에서 운전자의 부주의가 있는 것으로 판단하는 경우 차량을 제동 제어하게 된다.

아울러 전술한 센서(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 운전자의 운전 상태를 감지하는 운전자 모니터링 카메라(110)나, 운전자가 조향 핸들을 잡고 있는지 감지하는 핸즈 오프(Hands Off) 센서(120) 또는 운전자의 건강 상태를 측정하는 생체 센서(130), 차량의 주행 상태를 측정하는 전방 카메라(140) 또는 조향 센서(150)와 같은 차량에 장착된 센서(100)를 활용할 수 있다.

운전자의 운전 상태를 감지하는 것은 운전자의 움직임, 예를 들어 졸음과 관련된 눈을 감거나 하품을 하는 모습, 또는 스마트폰과 같은 실내 물품을 사용하는 모습과 같이 운전자의 직접적인 움직임을 통해 운전자의 운전 상태를 감지하는 것이다. 다만, 이러한 운전자의 운전 상태가 운전자가 의도한 일시적인 움직임인 것인지, 졸음과 같은 운전자의 의도와 무관한 움직임인 것인지를 정확하게 판단할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

이때, 운전자 모니터링 카메라(110)를 이용해서 운전자의 얼굴 영상을 촬영하고, 이를 이용하여 운전자의 부주의 상태를 판단하게 되는데, 주간 뿐만 아니라 야간에도 정확하게 운전자의 얼굴 영상을 촬영하기 위해 LED를 조사하여 운전자의 얼굴 영상을 촬영할 수 있다. 이와 같이 LED를 조사하여 운전자의 얼굴 영상을 촬영하면 선명한 얼굴 영상을 획득할 수 있으나, 운전자가 안경을 착용하는 경우 운전자의 자세에 따라 안경 렌즈에 LED가 반사되어 운전자의 상태를 판단하기 어려워질 수 있으므로 이를 개선하기 위하여 안경 렌즈에 LED가 반사하는 것을 저감시키기 위해 LED의 발광부와 수광부에 방향이 상호 반대인 편광 필터를 각각 장착하여 LED 반사를 최소화하는 것도 가능하다.

또는, 핸즈 오프(Hands Off) 센서(120)를 통해 차량의 조향휠에서 운전자의 손이 떨어져 있는지 여부나, 생체 센서(130)를 통해 운전자의 혈압과 같은 건강 정보를 검출하여 운전자의 운전 상태를 감지할 수도 있다.

아울러 이와 함께 차량의 주행 상태를 감지하는 것은 전방 카메라(121)나 조향 센서(150)를 사용할 수 있으며, 전방 카메라(121)는 차량의 주행 패턴 중 차선을 유지하는지 여부를 촬영하여 차량의 주행 상태를 감지하는 것이고, 조향 센서(150)는 차량의 주행방향제어를 위한 구성으로, 이를 통해 차량의 주행 상태를 감지할 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치의 동작을 나타낸 순서도로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 호스트 차량(10)의 전원이 켜진 경우(S100)에 다양한 센서(100)를 이용해서 운전자의 운전 상태나 차량의 주행 상태를 정확하게 감지(S200)하고, 프로세서(200)에서는 이러한 운전 상태나 호스트 차량(10)의 주행 상태를 통해 운전자의 부주의 유무를 정확하게 판단(S300)하며, 컨트롤러(300)는 이러한 운전자의 부주의 유무에 따라 호스트 차량(10)을 제동 제어(S400)하므로 운전 중 사고 발생을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치를 이용해서 운전자 부주의 판단과, 호스트 차량을 제어하는 동작을 상세하게 나타낸 순서도이다. 즉, 운전자의 부주의 여부를 판단(S310)하고, 운전자 부주의가 있는 것으로 판단되면 운전자에게 부주의를 경보(S410)하게 된다.

전술한 센서(100)는 선행 차량(20)이 존재하는지 여부를 감지하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로세서(200)는 이를 통해 선행 차량(20) 존재 여부를 결정(S420)하게 되며, 선행 차량(20)이 존재하는 경우 호스트 차량(10)과 선행 차량(20)의 상대 속도와 상대 거리에 근거하여 충돌 예상 시간(Tc)을 결정(S430)하고, 충돌 예상 시간(Tc)과 충돌 위험 시간을 비교해서 호스트 차량(10)의 제동 제어 여부를 결정(S440)하며, 만일 충돌 예상 시간(Tc)이 충돌 위험 시간 보다 작아서 충돌이 예상되는 경우 컨트롤러(300)는 호스트 차량(10)의 제동을 위한 제동 신호를 제공(S450)할 수 있다.

전술한 센서(100)는 선행 차량(20)이 존재하는지 여부를 감지하기 위해 선행 차량 감지 센서(160)를 더 포함할 수 있다.

선행 차량 감지 센서(160)를 통해 선행 차량(20)이 감지되는 경우 프로세서(200)는 호스트 차량(10)과 선행 차량(20)의 상대 속도와 상대 거리에 근거하여 충돌 예상 시간(Tc)을 결정하게 된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 호스트 차량(10)의 속도(v1), 선행 차량(20)의 속도(v2)를 이용해서 상대 속도(v1-v2)를 결정할 수 있으며, 호스트 차량(10)과 선행 차량(20)의 차간 거리(d1)를 상대 속도(v1-v2)로 나누면 충돌 예상 시간(Tc)을 결정할 수 있게 된다.

또한, 호스트 차량(10)의 가속도(a1)와 선행 차량(20)의 가속도(a2)를 이용해서 충돌 예상 시간(Tc)을 결정하는 것도 가능하다.

프로세서(200)는 이와 같이 결정된 충돌 예상 시간(Tc)이 충돌 위험 시간보다 작아지는지 여부를 비교(S440)하게 되며, 충돌 예상 시간(Tc)이 충돌 위험 시간보다 작아지게 되면 컨트롤러(300)는 호스트 차량(10)의 제동을 위한 제동 신호를 제공(S450)하게 된다.

이때, 충돌 위험 시간은 선행 차량(20)과의 충돌에 대비하여 호스트 차량(10)의 제동을 위한 제동 신호를 제공하는 시점을 의미한다. 즉, 충돌 위험 시간을 a (sec)로 설정하게 되면 충돌 예상 시간(Tc)이 a (sec) 보다 작아지는 경우 컨트롤러(300)는 호스트 차량(10)의 제동을 위한 제동 신호를 제공하게 되는 것이다.

이러한 충돌 위험 시간은 차량 긴급 제동 장치 제조 시 임의의 값으로 정해둘 수 있으나, 복수 개의 충돌 위험 시간 중에서 사용자가 택일할 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.

도 5는 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치를 이용해서 일반 제동과 긴급 제동을 판단하는 동작을 상세하게 나타낸 순서도이다.

프로세서(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 호스트 차량(10)과 선행 차량(20)의 상대 속도(v1-v2)가 일정 속도 이하가 되도록 하기 위해 호스트 차량(10)이 감속해야 하는 목표 감속량(Dt)과, 목표 감속량(Dt)에 도달하기 위해 필요한 목표 답력값(Pt)을 결정(S451)하고, 목표 감속량(Dt)이 긴급 제동을 통해 감속될 수 있는 감속 임계값(Dm)보다 작은지 여부를 결정(S452)하게 된다.

만일 목표 감속량(Dt)이 감속 임계값(Dm)보다 작게 되면 프로세서(200)는 일반 제동이 가능한 상황인 것으로 결정(S453)할 수 있다.

즉, 브레이크 페달을 통한 페달 답력을 이용해서 목표 감속량(Dt)에 도달할 수 있는 상황이라면 긴급 제동이 아닌 일반 제동이 가능한 상황으로 판단하는 것이다.

이와 같이 일반 제동이 가능한 상황에서 컨트롤러(300)는 호스트 차량(10)의 브레이크 페달의 페달 답력값(Ps)에 근거하여 호스트 차량(10)의 제동을 위한 제동 신호를 제공할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치를 이용해서 일반 제동 제어를 수행하는 동작을 나타낸 순서도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 프로세서(200)는 페달 답력값(Ps)과 최소 답력값(Pm)을 비교(S453a)을 비교하게 된다. 여기서 최소 답력값(Pm)은 운전자의 감속 의지를 판단하기 위한 최소의 브레이크 페달의 페달 답력을 의미한다.

만일 페달 답력값(Ps)이 호스트 차량(10)의 제동이 가능한 최소 답력값(Pm)보다 큰 경우 프로세서(200)는 운전자의 제동 의지가 있는 것으로 판단하고, 페달 답력값(Ps)과 목표 답력값(Pt)을 비교(S453b)하고, 컨트롤러(300)는 호스트 차량(10)의 제동을 위한 제동 신호를 제공할 수 있다.

다만, 만일 페달 답력값(Ps)이 호스트 차량(10)의 제동이 가능한 최소 답력값(Pm)보다 작은 경우 프로세서(200)는 긴급 조치가 필요한 상황으로 변경하도록 결정(S454)할 수 있다.

전술한 바와 같이, 페달 답력값(Ps)과 목표 답력값(Pt)을 비교(S453b)하고, 만일 페달 답력값(Ps)이 목표 답력값(Pt)보다 작은 경우 컨트롤러(300)는 페달 답력값(Ps)이 목표 답력값(Pt)에 도달하도록 브레이크 페달의 페달 답력을 보조(S453c)할 수 있고, 이를 통해 안정적으로 차량을 정지(S460)시킬 수 있게 된다.

또는, 만일 페달 답력값(Ps)이 목표 답력값(Pt)보다 큰 경우 컨트롤러(300)는 페달 답력값(Ps)에 근거하여 호스트 차량(10)의 제동을 위한 제동 신호를 제공하여 차량을 정지(S460)시킬 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 프로세서(200)는 호스트 차량(10)과 선행 차량(20)의 상대 속도가 일정 속도 이하가 되도록 하기 위해 호스트 차량(10)이 감속해야 하는 목표 감속량(Dt)을 결정하게 되는데, 도 5에 도시된 바와 같이, 만일 목표 감속량(Dt)이 긴급 제동을 통해 감속될 수 있는 감속 임계값(Dm)보다 큰 경우 프로세서(200)는 긴급 조치가 필요한 상황인 것으로 결정(S454)하게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 차량 긴급 제동 장치를 이용해서 긴급 제동 제어를 수행하는 동작을 나타낸 순서도로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 긴급 조치가 필요한 상황에서 컨트롤러(300)는 선행 차량(20)과의 전방 충돌 방지하기 위한 긴급 조치 신호를 제공(S454a)함과 동시에 후행 차량(30)의 후방 충돌을 방지하기 위한 긴급 조치 신호를 제공할 수 있다.

이때, 프로세서(200)는 센서(100)에 의해 수집된 데이터에 근거하여 운전자의 부주의 여부를 결정(S454b)하게 된다. 즉, 전방 충돌 방지 조치 과정에서 운전자의 부주의 여부를 계속해서 감지하게 되는 것이다.

만일 운전자의 부주의가 있는 상황에서 긴급 조치가 필요한 경우 컨트롤러(300)는 긴급 제동 상황을 경보하는 신호 및 운전자 보호 조치 신호(S454c)와 긴급 제동 신호(S454e)를 동시에 제공할 수 있다.

이때, 컨트롤러(300)는 호스트 차량(10)의 에어백이 사전에 동작하도록 운전자 보호 조치 신호를 제공할 수 있다.

또는, 프로세서(200)는 센서(100)에 의해 수집된 데이터에 근거하여 운전자의 부주의 여부를 결정(S454b)하며, 만일 운전자의 부주의가 없는 상황에서 긴급 조치가 필요한 경우 컨트롤러(300)는 긴급 제동 상황을 경보하는 신호(S454d)와 긴급 제동 신호(S454e)를 동시에 제공할 수 있다.

또는, 프로세서(200)는 센서(100)에 의해 수집된 데이터에 근거하여 후행 차량(30)의 유무를 판단(S454f)하고, 호스트 차량(10)과 후행 차량(30)의 상대 속도(v1-v3 또는 v3-v1)와 상대 거리(d2)에 근거하여 후행 차량(30)의 후방 충돌 여부를 결정(S454g)하며, 만일 후행 차량(30)의 후방 충돌이 예상되는 경우 컨트롤러(300)는 후행 차량(30)에게 긴급 제동 상황을 경보하는 신호(S454h)와 긴급 제동 신호(S454e)를 동시에 제공할 수 있다.

이때, 컨트롤러(300)는 호스트 차량(10)의 제동 램프 또는 경적이 동작하도록 후행 차량 경보 신호를(S454h) 제공할 수 있다.

아울러 프로세서(200)는 호스트 차량(10)과 후행 차량(30)의 상대 속도(v1-v3 또는 v3-v1)와 상대 거리(d2)에 근거하여 후행 차량의 후방 충돌 여부를 결정(S454g)하고, 만일 후행 차량(30)의 후방 충돌이 없는 경우 컨트롤러(300)는 호스트 차량(10)의 긴급 제동 신호를 제공할 수 있다.

또는, 컨트롤러(300)는 호스트 차량(10)의 제동을 위한 제동 신호와 함께 호스트 차량의 가속 성능을 제어하는 신호(S450)를 제공할 수도 있다.

이때, 컨트롤러(300)는 호스트 차량(10)의 가속 성능이 감소하도록 가속 성능을 제한하는 신호를 제공할 수 있다.

운전자가 부주의 상태에서 주행하는 중에 선행 차량(20)과의 충돌이 예상되는 돌발 상황이 발생하게 되면 운전자는 정상적인 사고가 어려워지고, 이로 인해 호스트 차량(10)의 감속을 위한 브레이크 페달을 조작하는 것이 아니라 실수로 가속을 위한 가속 페달을 조작함으로써 더 큰 사고가 일어날 수 있으나, 전술한 바와 같이, 컨트롤러(300)는 충돌이 예상되는 경우에 운전자가 실수로 가속 페달을 조작하더라도 차량의 가속이 둔화되도록 가속 성능을 제어함으로써 운전자의 부주의가 있는 상황에서도 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

아울러 운전자의 제동 개입 여부나 운전자가 잘못된 조작을 하는 경우에도 브레이크 답력을 보조하거나, 차량을 긴급 제동 또는 차량의 가속 성능 제어를 통해 효율적인 운전 지원 및 차량 제어가 가능하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10 : 호스트 차량 20 : 선행 차량
30 : 후행 차량 100 : 센서
110 : 운전자 모니터링 카메라 120 : 핸즈 오프 센서
130 : 생체 센서 140 : 전방 카메라
150 : 조향 센서 160 : 선행 차량 감지 센서
200 : 프로세서 300 : 컨트롤러
v1 : 호스트 차량의 속도 a1 : 호스트 차량의 가속도
v2 : 선행 차량의 속도 a2 : 선행 차량의 가속도
v3 : 후행 차량의 속도 a3 : 후행 차량의 가속도
d1 : 호스트 차량과 선행 차량의 상대 거리
d2 : 호스트 차량과 후행 차량의 상대 거리
Tc : 충돌 예상 시간 Dt : 목표 감속량
Dm : 감속 임계값 Pt : 목표 답력값
Ps : 페달 답력값 Pm : 최소 답력값

Claims

호스트 차량에 장착되어 호스트 차량의 외부와 내부 영역을 감지하는 센서;
상기 센서에 의해 수집된 데이터를 처리하는 프로세서; 및
상기 프로세서에 의해 처리된 데이터를 기반으로 호스트 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 제공하는 컨트롤러;
를 포함하고,
상기 센서는 운전자의 상태나 호스트 차량의 주행 상태를 감지하고,
상기 프로세서는 감지된 운전자의 상태나 감지된 호스트 차량의 주행 상태를 기반으로 운전자의 부주의 여부를 결정하며,
상기 컨트롤러는 만일 운전자의 부주의가 있는 것으로 결정된다면 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서는 운전자의 움직임 또는 호스트 차량의 주행 상태를 감지하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서는 선행 차량이 존재하는지 여부를 감지하고,
상기 프로세서는 선행 차량이 존재하는 경우 호스트 차량과 선행 차량의 상대 속도와 상대 거리에 근거하여 충돌 예상 시간을 결정하고, 충돌 예상 시간과 충돌 위험 시간을 비교해서 충돌 여부를 결정하며,
만일 충돌 예상 시간이 충돌 위험 시간 보다 작아지는 경우 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제3항에 있어서,
상기 프로세서는 호스트 차량과 선행 차량의 상대 속도가 일정 속도 이하가 되도록 하기 위해 호스트 차량이 감속해야 하는 목표 감속량과, 목표 감속량에 도달하기 위해 필요한 목표 답력값을 결정하고,
만일 목표 감속량이 긴급 제동을 통해 감속될 수 있는 감속 임계값보다 작은 경우 상기 프로세서는 일반 제동이 가능한 상황인 것으로 결정하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제4항에 있어서,
일반 제동이 가능한 상황에서 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 브레이크 페달의 페달 답력값에 근거하여 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제5항에 있어서,
만일 페달 답력값이 호스트 차량의 제동이 가능한 최소 답력값보다 작은 경우 상기 프로세서는 긴급 조치가 필요한 상황으로 변경하도록 결정하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제5항에 있어서,
만일 페달 답력값이 호스트 차량의 제동이 가능한 최소 답력값보다 큰 경우 상기 프로세서는 페달 답력값과 목표 답력값을 비교하고, 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제7항에 있어서,
만일 페달 답력값이 목표 답력값보다 작은 경우 상기 컨트롤러는 페달 답력값이 목표 답력값에 도달하도록 브레이크 페달의 페달 답력을 보조하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제8항에 있어서,
만일 페달 답력값이 목표 답력값보다 큰 경우 상기 컨트롤러는 페달 답력값에 근거하여 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제3항에 있어서,
상기 프로세서는 호스트 차량과 선행 차량의 상대 속도가 일정 속도 이하가 되도록 하기 위해 호스트 차량이 감속해야 하는 목표 감속량을 결정하고,
만일 목표 감속량이 긴급 제동을 통해 감속될 수 있는 감속 임계값보다 큰 경우 상기 프로세서는 긴급 조치가 필요한 상황인 것으로 결정하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제6항 또는 제10항에 있어서,
긴급 조치가 필요한 상황에서 상기 컨트롤러는 선행 차량과의 전방 충돌과 후행 차량의 후방 충돌을 방지하기 위한 긴급 조치 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 센서에 의해 수집된 데이터에 근거하여 운전자의 부주의 여부를 결정하며,
만일 운전자의 부주의가 있는 상황에서 긴급 조치가 필요한 경우 상기 컨트롤러는 긴급 제동 상황을 경보하는 신호, 운전자 보호 조치 신호 및 긴급 제동 신호를 동시에 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제12항에 있어서,
상기 컨트롤러는 호스트 차량의 에어백이 사전에 동작하도록 운전자 보호 조치 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 센서에 의해 수집된 데이터에 근거하여 운전자의 부주의 여부를 결정하며,
만일 운전자의 부주의가 없는 상황에서 긴급 조치가 필요한 경우 상기 컨트롤러는 긴급 제동 상황을 경보하는 신호와 긴급 제동 신호를 동시에 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는 호스트 차량과 후행 차량의 상대 속도와 상대 거리에 근거하여 후행 차량의 후방 충돌 여부를 결정하고,
만일 후행 차량의 후방 충돌이 예상되는 경우 상기 컨트롤러는 후행 차량에게 긴급 제동 상황을 경보하는 신호와 긴급 제동 신호를 동시에 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제15항에 있어서,
상기 컨트롤러는 호스트 차량의 제동 램프 또는 경적이 동작하도록 후행 차량 경보 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는 호스트 차량과 후행 차량의 상대 속도와 상대 거리에 근거하여 후행 차량의 후방 충돌 여부를 결정하고,
만일 후행 차량의 후방 충돌이 없는 경우 상기 컨트롤러는 호스트 차량의 긴급 제동 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제3항에 있어서,
상기 컨트롤러는 호스트 차량의 제동을 위한 제동 신호와 함께 호스트 차량의 가속 성능을 제어하는 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.
제18항에 있어서,
상기 컨트롤러는 호스트 차량의 가속 성능이 감소하도록 가속 성능을 제한하는 신호를 제공하는, 호스트 차량용 긴급 제동 장치.