KR20200059931A - Vehicle and controlling method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
개시된 발명은 차량 및 차량의 제어 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 예측하지 못한 전방 충돌을 회피할 수 있는 차량 및 차량의 제어 방법에 관한 것이다.The disclosed invention relates to a vehicle and a method for controlling the vehicle, and more particularly, to a vehicle and a method for controlling the vehicle, which can avoid an unexpected front collision.
최근에는 운전자의 부담을 경감시켜주고 편의를 증진시켜주기 위하여 차량 상태, 운전자 상태 및 주변 환경에 대한 정보를 능동적으로 제공하는 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS: Advanced Driver Assist System)이 탑재된 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, research on vehicles equipped with Advanced Driver Assist System (ADAS), which actively provides information about vehicle condition, driver condition and surrounding environment to alleviate driver's burden and improve convenience Is actively progressing.
특히, 차량에 탑재되는 첨단 운전자 지원 시스템의 일 예로, 전방 충돌 회피 시스템(FCA: Forward Collision Avoidance)이 있다. 구체적으로, 전방 충돌 회피 시스템은 차량 전방에 마련된 각종 센서(예를 들어, 카메라, 레이더 등)를 이용하여 일정 거리 이내의 있는 차량만을 감지하여 충돌을 예측할 수 있다.In particular, an example of an advanced driver assistance system mounted on a vehicle is a Forward Collision Avoidance (FCA) system. Specifically, the front collision avoidance system may predict a collision by detecting only vehicles within a certain distance using various sensors (eg, cameras, radars, etc.) provided in front of the vehicle.
한편, 충돌의 요인은 센서 인식 범위를 벗어난 곳에서도 야기될 수 있지만, 현재의 전방 충돌 회피 시스템은 차량에 가까운 외부 차량만을 센서로 감지하여 충돌을 예측하는 단편적인 수단을 채택하고 있는 바, 다중 추돌과 같은 돌발적인 상황은 고려하지 못하는 한계점이 있다.On the other hand, the cause of the collision may be caused even outside the sensor recognition range, but the current front collision avoidance system adopts a fragmentary means to predict the collision by detecting only an external vehicle close to the vehicle with the sensor, thus multiple collisions There is a limitation that an unexpected situation like this cannot be considered.
본 발명은 상술한 한계점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량에 마련된 각종 센서 이외에 충돌 가능성을 더욱 정확하게 판단하고자 한다.The present invention has been devised to solve the above-described limitations, and is intended to more accurately determine the possibility of collision in addition to various sensors provided in the vehicle.
개시된 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 외부 카메라를 통하여 획득한 타겟 차량의 운동 정보를 이용하여 충돌을 예측하는 차량 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.A technical problem to be solved by the disclosed invention is to provide a vehicle for predicting a collision using a motion information of a target vehicle acquired through an external camera and a control method thereof.
개시된 발명의 일 실시예 따른 차량은, 차량의 전방 시야를 가지도록 상기 차량에 설치되고, 제1 구간의 제1 타겟 차량을 감지하는 전방 센서; 외부 카메라를 통해 수집된 제2 구간의 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하는 통신 장치; 및 상기 통신 장치에서 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 제어부;를 포함하되, 상기 제1 구간은 상기 전방 센서로 제1 타겟 차량을 감지할 수 있는 구간이고, 상기 제2 구간은 상기 외부 카메라를 통해 제2 타겟 차량의 운동 정보를 획득할 수 있는 구간이다.A vehicle according to an embodiment of the disclosed invention includes a front sensor installed in the vehicle to have a front view of the vehicle and detecting a first target vehicle in a first section; A communication device receiving movement information of a second target vehicle in a second section collected through an external camera; And a controller configured to calculate a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on exercise information received from the communication device, wherein the first section uses the front sensor to detect the first target vehicle. It is a section that can be detected, and the second section is a section that can acquire movement information of a second target vehicle through the external camera.
상기 외부 카메라는, 차량의 외부에 설치된 CCTV 및 도로 변에 설치된 단속 카메라 중 적어도 하나를 포함하고, 네트워크를 통해 서버와 연결된 것이고, 상기 통신 장치는, 상기 서버로부터 상기 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신할 수 있다.The external camera includes at least one of a CCTV installed on the outside of the vehicle and an intermittent camera installed on the side of the road, and is connected to a server through a network, and the communication device receives movement information of the second target vehicle from the server. I can receive it.
상기 통신 장치는, 상기 제2 구간에서 제2 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.The communication device may receive at least one of position information and speed information of the second target vehicle in the second section.
상기 제어부는, 상기 제2 타겟 차량은 제2-1 타겟 차량 및 제2-2 타겟 차량을 포함하고, 상기 제2-1 타겟 차량의 속도 및 상기 제2-2 타겟 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이하이고, 상기 제2-1 타겟 차량과 상기 제2-2 타겟 차량의 상대 거리가 미리 설정된 거리 이하이면, 상기 제2 구간을 정체 구간인 것으로 판단하는 차량.The control unit, the second target vehicle includes a second-1 target vehicle and a second-2 target vehicle, the speed of the second-1 target vehicle and the speed of the second-2 target vehicle is a preset speed If the relative distance between the 2-1 target vehicle and the 2-2 target vehicle is equal to or less than a preset distance, the vehicle determines that the second section is a congestion section.
상기 제어부는, 상기 제2 구간이 정체 구간인 것으로 판단되면, 상기 제1 구간의 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산한다.When it is determined that the second section is a congestion section, the controller calculates a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section.
상기 제어부는, 상기 제2 타겟 차량은 제2-1 타겟 차량 및 제2-2 타겟 차량을 포함하고, 상기 제2-1 타겟 차량과 상기 제2-2 타겟 차량 간의 충돌 예상 시간(TTC: Time To Collision)을 계산하고, 상기 충돌 예상 시간이 미리 설정된 시간 이하이면, 상기 제1 구간의 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산한다.The control unit, the second target vehicle includes a 2-1 target vehicle and a 2-2 target vehicle, the expected collision time between the 2-1 target vehicle and the 2-2 target vehicle (TTC: Time To Collision), and if the expected collision time is less than or equal to a preset time, the collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section is calculated.
상기 제어부는, 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도에 기초하여 제동 경고 신호 및 제동 제어 신호를 송출하고, 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도는 상기 전방 센서에 기초하여 산출할 수 있다.The control unit transmits a braking warning signal and a braking control signal based on a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section, and the collision risk between the first target vehicle and the vehicle is based on the front sensor Can be calculated.
상기 전방 센서는, 레이더(Radar) 및 라이더(LiDAR) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 감지한 제1 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.The front sensor may include at least one of a radar and a rider (LiDAR), and may acquire at least one of position information and speed information of the detected first target vehicle.
상기 제어부는, 상기 제1 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 예상 시간(TTC: Time To Collision)을 계산할 수 있다.The controller may calculate an estimated time to collision (TTC) between the first target vehicle and the vehicle based on at least one of location information and speed information of the first target vehicle.
개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량의 제어 방법은, 차량의 전방 시야를 가지도록 상기 차량에 설치된 전방 센서로부터 제1 구간의 제1 타겟 차량을 감지하되, 상기 제1 구간은 상기 전방 센서로 상기 제1 타겟 차량을 감지할 수 있는 구간인 단계; 외부 카메라를 통해 수집된 제2 구간의 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하되, 상기 제2 구간은 상기 외부 카메라를 통해 상기 제2 타겟 차량의 운동 정보를 획득할 수 있는 구간인 단계; 및 상기 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계;를 포함한다.A method of controlling a vehicle according to an embodiment of the disclosed invention detects a first target vehicle in a first section from a front sensor installed in the vehicle so as to have a front view of the vehicle, wherein the first section is the front sensor. A section capable of detecting a first target vehicle; Receiving exercise information of a second target vehicle in a second section collected through an external camera, wherein the second section is a section capable of obtaining exercise information of the second target vehicle through the external camera; And calculating a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on the received exercise information.
상기 외부 카메라를 통해 수집된 제2 구간의 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하는 단계는, 상기 차량의 외부에 설치된 CCTV 및 도로 변에 설치된 단속 카메라 중 적어도 하나와 네트워크를 통해 연결된 서버에서 상기 운동 정보를 수신하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of receiving the movement information of the second target vehicle in the second section collected through the external camera may include the movement in a server connected via a network with at least one of a CCTV installed on the outside of the vehicle and an intermittent camera installed on the side of the road. And receiving information.
상기 외부 카메라를 통해 수집된 제2 구간의 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하는 단계는, 상기 제2 구간에서 제2 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계;를 포함할 수 있다.The receiving of the motion information of the second target vehicle in the second section collected through the external camera may include receiving at least one of position information and speed information of the second target vehicle in the second section. Can be.
상기 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계는, 상기 제2 타겟 차량은 제2-1 타겟 차량 및 제2-2 타겟 차량을 포함하고, 상기 제2-1 타겟 차량의 속도 및 상기 제2-2 타겟 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이하이고, 상기 제2-1 타겟 차량과 상기 제2-2 타겟 차량의 상대 거리가 미리 설정된 거리 이하이면, 상기 제2 구간을 정체 구간인 것으로 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.Calculating the collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on the received exercise information, the second target vehicle includes a 2-1 target vehicle and a 2-2 target vehicle And the speed of the 2-1 target vehicle and the speed of the 2-2 target vehicle are equal to or less than a preset speed, and a distance in which a relative distance between the 2-1 target vehicle and the 2-2 target vehicle is preset. If it is, it may include; determining that the second section is a congestion section.
상기 제2 구간을 정체 구간인 것으로 판단하는 단계는, 상기 제2 구간이 정체 구간인 것으로 판단되면, 상기 제1 구간의 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계;를 포함할 수 있다.Determining that the second section is a congestion section, if it is determined that the second section is a congestion section, calculating a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section; Can be.
상기 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계는, 상기 제2 타겟 차량은 제2-1 타겟 차량 및 제2-2 타겟 차량을 포함하고, 상기 제2-1 타겟 차량과 상기 제2-2 타겟 차량 간의 충돌 예상 시간(TTC: Time To Collision)을 계산하고, 상기 충돌 예상 시간이 미리 설정된 시간 이하이면, 상기 제1 구간의 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계;를 포함할 수 있다.Calculating the collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on the received exercise information, the second target vehicle includes a 2-1 target vehicle and a 2-2 target vehicle And calculate a time to collision (TTC) between the 2-1 target vehicle and the 2-2 target vehicle, and if the collision prediction time is equal to or less than a preset time, the first time of the first section And calculating a collision risk between a target vehicle and the vehicle.
상기 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계는, 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도에 기초하여 제동 경고 신호 및 제동 제어 신호를 송출하고, 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도는 상기 전방 센서에 기초하여 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.The calculating of the collision risk between the first target vehicle in the first section and the vehicle based on the received exercise information may include a braking warning signal based on the collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section. And transmitting a braking control signal and calculating a collision risk between the first target vehicle and the vehicle based on the front sensor.
상기 전방 센서는, 레이더(Radar) 및 라이더(LiDAR) 중 적어도 하나를 포함하고, 제1 구간의 제1 타겟 차량을 감지하는 단계는, 상기 감지한 제1 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.The front sensor includes at least one of a radar and a rider (LiDAR), and detecting the first target vehicle in the first section includes at least one of the detected location information and speed information of the first target vehicle. And obtaining one.
상기 감지한 제1 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계는, 상기 제1 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 예상 시간(TTC: Time To Collision)을 계산하는 단계;를 포함할 수 있다.The obtaining of at least one of the detected position information and speed information of the first target vehicle may predict a collision between the first target vehicle and the vehicle based on at least one of position information and speed information of the first target vehicle. It may include; calculating a time (TTC: Time To Collision).
개시된 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨팅 장치와 결합하여, 차량의 전방 시야를 가지도록 상기 차량에 설치된 전방 센서로부터 제1 구간의 제1 타겟 차량을 감지하되, 상기 제1 구간은 상기 전방 센서로 상기 제1 타겟 차량을 감지할 수 있는 구간인 단계; 외부 카메라를 통해 수집된 제2 구간의 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하되, 상기 제2 구간은 상기 외부 카메라를 통해 상기 제2 타겟 차량의 운동 정보를 획득할 수 있는 구간인 단계; 및 상기 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계;를 실행시키도록 기록 매체에 저장될 수 있다.A computer program according to an embodiment of the disclosed invention, in combination with a computing device, detects a first target vehicle in a first section from a front sensor installed in the vehicle to have a front view of the vehicle, wherein the first section is the A step in which the first target vehicle can be detected by a front sensor; Receiving exercise information of a second target vehicle in a second section collected through an external camera, wherein the second section is a section capable of obtaining exercise information of the second target vehicle through the external camera; And calculating a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on the received exercise information.
일 측면에 따른 차량 및 그 제어 방법에 의하면, 차량에 마련된 각종 센서 이외에도, 외부 카메라를 통하여 획득한 타겟 차량의 운동 정보를 이용하여 충돌 가능성을 계산하므로, 예측하지 못한 충돌을 방지할 수 있다.According to the vehicle and its control method according to an aspect, in addition to various sensors provided in the vehicle, collision probability is calculated using motion information of a target vehicle obtained through an external camera, so that an unexpected collision can be prevented.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 구성을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 제어 시스템의 제어 블록도이다.
도 3은 제1 구간 및 제2 구간을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 5는 제1 구간 및 제2 구간의 타겟 차량과 차량 간의 충돌 가능성을 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 차량의 제어 방법의 순서도이다.1 shows a configuration of a vehicle according to an embodiment.
2 is a control block diagram of a control system according to an embodiment.
3 is a view for explaining the first section and the second section.
4 to 5 are views for explaining a process of determining a possibility of collision between a target vehicle and a vehicle in the first section and the second section.
6 is a flowchart of a method for controlling a vehicle according to an embodiment.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.The same reference numerals refer to the same components throughout the specification. This specification does not describe all elements of the embodiments, and overlaps between general contents or embodiments in the technical field to which the disclosed invention belongs will be omitted. The term 'unit, module, member, block' used in the specification may be implemented by software or hardware, and according to embodiments, a plurality of 'unit, module, member, block' may be implemented as one component, It is also possible that one 'part, module, member, block' includes a plurality of components.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only a direct connection but also an indirect connection, and an indirect connection includes connecting through a wireless communication network. do.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Also, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise specified.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when one member is positioned “on” another member, this includes not only the case where one member abuts another member, but also the case where another member exists between the two members.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.Terms such as first and second are used to distinguish one component from other components, and the component is not limited by the above-mentioned terms.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions, unless the context clearly has an exception.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.In each step, the identification code is used for convenience of explanation. The identification code does not describe the order of each step, and each step can be executed differently from the specified order unless a specific order is clearly stated in the context. have.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 개시된 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, working principles and embodiments of the disclosed invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 구성을 도시한다.1 shows a configuration of a vehicle according to an embodiment.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 엔진(10)과, 변속기(20)와, 제동 장치(30)와, 조향 장치(40)를 포함한다. 엔진(10)은 실린더와 피스톤을 포함하며, 차량(1)이 주행하기 위한 동력을 생성할 수 있다. 변속기(20)는 복수의 기어들을 포함하며, 엔진(10)에 의하여 생성된 동력을 차륜까지 전달할 수 있다. 제동 장치(30)는 차륜과의 마찰을 통하여 차량(1)을 감속시키거나 차량(1)을 정지시킬 수 있다. 조향 장치(40)는 차량(1)의 주행 방향을 변경시킬 수 있다.As shown in Fig. 1, the
차량(1)은 복수의 전장 부품들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)은 엔진 관리 시스템(Engine Management System, EMS) (11)과, 변속기 제어 유닛(Transmission Control Unit, TCU) (21)과, 전자식 제동 제어 모듈(Electronic Brake Control Module) (31)과, 전자식 조향 장치(Electronic Power Steering, EPS) (41)과, 바디 컨트롤 모듈(Body Control Module, BCM)과, 운전자 보조 시스템(Driver Assistance System, DAS)을 더 포함한다.The
엔진 관리 시스템(11)은 가속 페달을 통한 운전자의 가속 의지 또는 운전자 보조 시스템(100)의 요청에 응답하여 엔진(10)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 엔진 관리 시스템(11)은 엔진(10)의 토크를 제어할 수 있다.The
변속기 제어 유닛(21)은 변속 레버를 통한 운전자의 변속 명령 및/또는 차량(1)의 주행 속도에 응답하여 변속기(20)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 변속기 제어 유닛(21)은 엔진(10)으로부터 차륜까지의 변속 비율을 조절할 수 있다.The
전자식 제동 제어 모듈(31)은 제동 페달을 통한 운전자의 제동 의지 및/또는 차륜들의 슬립(slip)에 응답하여 제동 장치(30)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자식 제동 제어 모듈(31)은 차량(1)의 제동 시에 감지되는 차륜의 슬립에 응답하여 차륜의 제동을 일시적으로 해제할 수 있다(Anti-lock Braking Systems, ABS). 전자식 제동 제어 모듈(31)은 차량(1)의 조향 시에 감지되는 오버스티어링(oversteering) 및/또는 언더스티어링(understeering)에 응답하여 차륜의 제동을 선택적으로 해제할 수 있다(Electronic stability control, ESC). 또한, 전자식 제동 제어 모듈(31)은 차량(1)의 구동 시에 감지되는 차륜의 슬립에 응답하여 차륜을 일시적으로 제동할 수 있다(Traction Control System, TCS).The electronic
전자식 조향 장치(41)는 스티어링 휠을 통한 운전자의 조향 의지에 응답하여 운전자가 쉽게 스티어링 휠을 조작할 수 있도록 조향 장치(40)의 동작을 보조할 수 있다. 예를 들어, 전자식 조향 장치(41)는 저속 주행 또는 주차 시에는 조향력을 감소시키고 고속 주행 시에는 조향력을 증가시키도록 조향 장치(40)의 동작을 보조할 수 있다.The
바디 컨트롤 모듈(51)은 운전자에게 편의를 제공하거나 운전자의 안전을 보장하는 전장 부품들의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 바디 컨트롤 모듈(51)은 헤드 램프, 와이퍼, 클러스터, 다기능 스위치 및 방향 지시 램프 등을 제어할 수 있다.The
차량(1)은 운전자가 차량(1)을 조작(구동, 제동, 조향)하는 것을 보조할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)은 차량(1) 주변의 환경(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트(cyclist), 차선, 도로 표지판 등)을 감지하고, 감지된 환경에 응답하여 차량(1)의 구동 및/또는 제동 및/또는 조향을 제어할 수 있다.The
차량(1)은 운전자에게 다양한 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)은 차선 이탈 경고(Lane Departure Warning, LDW)와, 차선 유지 보조(Lane Keeping Assist, LKA)와, 상향등 보조(High Beam Assist, HBA)와, 자동 긴급 제동(Autonomous Emergency Braking, AEB)과, 교통 표지판 인식(Traffic Sign Recognition, TSR)과, 스마트 크루즈 컨트롤(Smart Cruise Control, SCC)과, 사각지대 감지(Blind Spot Detection, BSD) 등을 제공할 수 있다.The
차량(1)은 차량(1) 주변의 영상 데이터를 획득하는 카메라 모듈(60, 차량(1) 주변의 객체 데이터를 획득하는 레이더 모듈(70)포함한다.The
카메라 모듈(60)은 카메라(61) 제어기(Electronic Control Unit, ECU) (62)를 포함하며, 차량(1)의 전방을 촬영하고 다른 차량, 보행자, 사이클리스트, 차선, 도로 표지판 등을 인식할 수 있다.
레이더 모듈(70)은 레이더(71)와 제어기(72)를 포함하며, 차량(1) 주변의 객체(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트 등)의 상대 거리, 상대 속도 등을 획득할 수 있다.The
통신 모듈(80)은 유무선 네트워크를 통해 외부에 배치된 다양한 기기들로부터 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(80)은 서버(S)로부터 차량(1)이 주행하고 있는 도로의 교통 정보를 수신하거나, 다른 차량의 운동 정보를 수신할 수 있다. 이 때, 서버(S)는 외부 카메라(C)가 획득한 다른 차량의 영상 정보를 통하여 다른 차량의 위치 정보 및 속도 정보를 제공할 수 있다.The
이상의 전자 부품들은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 예를 들어, 전장 부품들은 이더넷(Ethernet), 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 플렉스레이(Flexray), 캔(CAN, Controller Area Network), 린(LIN, Local Interconnect Network) 등을 통하여 데이터를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 차량(1)은 엔진 관리 시스템(11), 전자식 제동 제어 모듈(31) 및 전자식 조향 장치(41)에 각각 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 구동 제어 신호, 제동 신호 및 조향 신호를 전송할 수 있다.The electronic components described above may communicate with each other through a vehicle communication network NT. For example, electronic components can transmit data through Ethernet, MOST (Media Oriented Systems Transport), Flexray, CAN (Controller Area Network), and LIN (Local Interconnect Network). Can send and receive. For example, the
도 2은 일 실시예에 의한 전방 충돌 회피 시스템의 구성을 도시한다.2 shows a configuration of a front collision avoidance system according to an embodiment.
차량은 전방 충돌 회피 시스템을 포함하며, 전방 충돌 회피 시스템은 도2에 도시된 바와 같이, 전방 센서(100), 통신 장치(130), 제어부(140), 경고 시스템(150) 및 제어 시스템(160)을 포함한다.The vehicle includes a front collision avoidance system, and the front collision avoidance system includes a
전방 센서(100)는 전방 카메라(110) 및 전방 레이터(12)을 포함한다.The
전방 카메라(110)는 차량(1)의 전방을 향하는 시야(field of view) (110a)를 가질 수 있다. 전방 카메라(110)는 예를 들어 차량(1)의 프론트 윈드 쉴드에 설치될 수 있다.The
전방 카메라(110)는 차량(1)의 전방을 촬영하고, 차량(1) 전방의 영상 데이터를 획득할 수 있다. 차량(1) 전방의 영상 데이터는 차량(1) 전방에 위치하는 다른 차량 또는 보행자 또는 사이클리스트 또는 차선에 관한 위치 정보를 포함할 수 있다.The
전방 카메라(110)는 복수의 렌즈들 및 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 광을 전기 신호로 변환하는 복수의 포토 다이오드들을 포함할 수 있으며, 복수의 포토 다이오드들이 2차원 매트릭스로 배치될 수 있다.The
전방 카메라(110)는 제어부(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전방 카메라(110)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 제어부(140)와 연결되거나, 하드 와이어(hard wire)를 통하여 제어부(140)와 연결되거나, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)을 통하여 제어부(140)와 연결될 수 있다.The
전방 카메라(110)는 차량(1) 전방의 영상 데이터를 제어부(140)로 전달할 수 있다.The
전방 레이더(120)는 차량(1)의 전방을 향하는 감지 시야(field of sensing)를 가질 수 있다. 전방 레이더(120)는 예를 들어 차량(1)의 그릴(grille) 또는 범퍼(bumper)에 설치될 수 있다.The
전방 레이더(120)는 차량(1)의 전방을 향하여 송신 전파를 방사하는 송신 안테나(또는 송신 안테나 어레이)와, 객체에 반사된 반사 전파를 수신하는 수신 안테나(또는 수신 안테나 어레이)를 포함할 수 있다. 전방 레이더(120)는 송신 안테나에 의한 송신된 송신 전파와 수신 안테나에 의하여 수신된 반사 전파로부터 전방 레이더 데이터를 획득할 수 있다. 전방 레이더 데이터는 차량(1) 전방에 위치하는 다른 차량 또는 보행자 또는 사이클리스트에 관한 거리 정보 및 속도 정도를 포함할 수 있다. 전방 레이더(120)는 송신 전파와 반사 전파 사이의 위상 차이(또는 시간 차이)에 기초하여 객체까지의 상태 거리를 산출하고, 송신 전파와 반사 전파 사이의 주파수 차이에 기초하여 객체의 상대 속도를 산출할 수 있다.The
전방 레이더(120)는 예를 들어 차량용 통신 네트워크(NT) 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 제어부(140)와 연결될 수 있다. 전방 레이더(120)는 전방 레이더 데이터를 제어부(140)로 전달할 수 있다.The
통신 장치(130)는 상술한 전방 센서(100)가 감지하지 못하는 다른 차량의 운동 정보를 수신하기 위해 외부 서버와 유무선 네트워크를 통해 다양한 정보를 수신할 수 있는 장치이다. 통신 장치(130)는 차량용 통신 네트워크(NT) 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 제어부(140)와 연결될 수 있다. 따라서, 통신 장치(130)는 제어부(140)가 충돌 가능성을 판단하기 위한 다른 차량의 위치 정보 및 속도 정보를 제공할 수 있다.The
제어부(140)는 프로세서(141)와 메모리(142)를 포함한다.The
프로세서(141)는 전방 카메라(110)의 전방 영상 데이터와 전방 레이더(120)의 전방 레이더 데이터를 처리하고, 경고 시스템(150) 및 제어 시스템(160)을 제어하기 위한 경고 신호 및 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서 경고 신호는 운전자가 인지할 수 있는 다양한 수단에 의해 상황에 대한 정보를 전달하는 신호를 가리키며, 제어 신호는 차량의 동력을 차단하거나, 조향 방향을 제어하여 차량이 다른 차량과의 충돌을 회피할 수 있도록 하는 신호를 가리킨다.The
프로세서(141)는 전방 카메라(110)의 전방 영상 데이터를 처리하는 이미지 시그널 프로세서 및/또는 레이더들(120, 130)의 레이더 데이터를 처리하는 디지털 시그널 프로세서 및/또는 제동 신호와 조향 신호를 생성하는 마이크로 컨트롤 유닛(Micro Control Unit, MCU)를 포함할 수 있다.The
프로세서(141)는 전방 카메라(110)의 전방 영상 데이터와 전방 레이더(120)의 전방 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 객체들(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트 등)을 감지할 수 있다.The
구체적으로, 프로세서(141)는 전방 레이더(120)의 전방 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 객체들의 위치 정보(거리 및 방향) 및 속도 정보(상대 속도)를 획득할 수 있다. 프로세서(141)는 전방 카메라(110)의 전방 영상 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 객체들의 위치 정보(방향) 및 유형 정보(예를 들어, 객체가 다른 차량인지, 또는 보행자인지, 또는 사이클리스트인지 등)를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(141)는 전방 영상 데이터에 의하여 감지된 객체들을 전방 레이더 데이터에 의한 감지된 객체에 매칭하고, 매칭 결과에 기초하여 차량(1)의 전방 객체들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보를 획득할 수 있다.Specifically, the
프로세서(141)는 전방 객체들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보에 기초하여 경고 신호와 제어 신호를 생성할 수 있다. 경고 신호와 제어 신호는 경고 시스템(150) 및 제어 시스템(160)으로 각각 전달되어 차량의 출력 장치에 의해 출력되거나, 제동 장치 또는 조향 장치가 작동되도록 할 수 있다.The
프로세서(141)는 전방 객체들의 위치 정보(거리)와 속도 정보(상대 속도)에 기초하여 차량(1)과 전방 객체 사이의 충돌까지의 시간(Time to Collision, TTC)를 산출하고, 충돌까지의 시간과 미리 정해진 기준 시간 사이의 비교 결과에 기초하여 운전자에게 충돌을 경고하거나 경고 신호를 경고 시스템(150)으로 전송할 수 있다. 미리 정해진 제1 기준 시간보다 작은 충돌까지의 시간에 응답하여, 프로세서(141)는 오디오 및/또는 디스플레이를 통한 경고를 출력하도록 할 수 있다. 미리 정해진 제2 기준 시간보다 작은 충돌까지의 시간에 응답하여, 프로세서(141)는 사전 제어 신호를 제어 시스템(160)으로 전송할 수 있다.The
다른 예로, 프로세서(141)는 전방 객체들의 속도 정보(상대 속도)에 기초하여 충돌까지의 거리(Distance to Collision, DTC)를 산출하고, 충돌까지의 거리와 전방 객체들까지의 거리 사이의 비교 결과에 기초하여 운전자에게 충돌을 경고하거나 제어 신호를 제어 시스템(160)으로 전송할 수 있다.As another example, the
메모리(142)는 프로세서(141)가 영상 데이터를 처리하기 위한 프로그램 및/또는 데이터와, 레이더 데이터를 처리하기 위한 프로그램 및/또는 데이터와, 프로세서(141)가 제동 신호 및/또는 조향 신호를 생성하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장할 수 있다.The
메모리(142)는 전방 카메라(110)로부터 수신된 영상 데이터 및/또는 레이더들(120, 130)로부터 수신된 레이더 데이터를 임시로 기억하고, 프로세서(141)의 영상 데이터 및/또는 레이더 데이터의 처리 결과를 임시로 기억할 수 있다.The
메모리(142)는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory, ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.The
이상에서는 차량(1)의 구성 및 전방 충돌 회피 시스템의 구성에 관하여 설명하였다. 이하에서는, 상술한 구성에 따라 전방 충돌 회피를 하는 프로세스에 관하여 상세히 설명하도록 한다. 단, 설명의 편의를 돕기 위해 프로세스의 수행 주체는 생략될 수 있음에 유의한다. 이하, 도 3을 참조하여 개시된 복수의 실시예가 적용되는 상황에 대하여 상세히 설명한다.In the above, the configuration of the
개시된 복수의 실시예에서는, 차량(1)과 타겟 차량과의 충돌 가능성을 판단하기 위하여 도로의 구간을 차량(1)으로부터의 거리를 기준으로 제1 구간 및 제2 구간으로 구분할 수 있다. 여기서, 타겟 차량은 차량(1) 전방에서 주행중인 다른 차량에 해당하고, 차량(1)과의 충돌 가능성을 판단하기 위하여 분석의 대상이 되는 객체를 가리킨다.In a plurality of disclosed embodiments, a section of the road may be divided into a first section and a second section based on a distance from the
한편, 제1 구간은 전방 센서에 의해 타겟 차량이 감지될 수 있는 구간을 가리킨다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 제1 구간은 차량 전방에 바로 인접한 제1 타겟 차량(2-1)이 감지되는 구간일 수 있다. 차량(1)은 전방 센서를 이용하여 제1 타겟 차량(2-1)의 위치, 속도 및 가속도 정보를 획득할 수 있고, 획득한 정보는 제어부에 전달할 수 있다.Meanwhile, the first section refers to a section in which the target vehicle can be detected by the front sensor. For example, referring to FIG. 3, the first section may be a section in which the first target vehicle 2-1 immediately adjacent to the front of the vehicle is detected. The
다음으로, 제2 구간은 전방 센서에 의해 타겟 차량을 감지할 수 없거나, 감지하여도 운동 정보를 정확히 알 수 없는 구간을 가리킨다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 제2 구간은 제1 타겟 차량(2-1)에 의해 전방 센서로 감지할 수 없는 제2 타겟 차량(2-2) 및 제3 타겟 차량(2-3)이 주행하는 구간을 가리킨다. 제2 타겟 차량(2-2) 또는 제3 타겟 차량(2-3)은 차량(1)에 마련된 전방 센서로 감지할 수 없기 때문에 이를 보완할 수 있는 수단이 필요하다.Next, the second section refers to a section in which the target vehicle cannot be detected by the front sensor or the movement information is not accurately known even when it is detected. For example, referring to FIG. 3, the second section is the second target vehicle 2-2 and the third target vehicle 2-3 that cannot be detected by the front sensor by the first target vehicle 2-1. ) Indicates the section on which the vehicle travels. Since the second target vehicle 2-2 or the third target vehicle 2-3 cannot be detected by the front sensor provided in the
개시된 발명은 제2 구간에서 주행하는 제2 타겟 차량(2-2) 및 제3 타겟 차량(2-3)의 운동 정보를 획득하기 위하여 도로에 설치된 외부 카메라(C)의 인프라를 이용할 수 있다. 외부 카메라(C)는 다양한 교통 정보를 획득하기 위하여 설치된 정보 획득 장비를 가리킨다. 예를 들어, 외부 카메라(C)는 CCTV 및 단속 카메라를 포함할 수 있다.The disclosed invention can use the infrastructure of the external camera (C) installed on the road to obtain the motion information of the second target vehicle (2-2) and the third target vehicle (2-3) running in the second section. The external camera C refers to information acquisition equipment installed to acquire various traffic information. For example, the external camera C may include a CCTV and a surveillance camera.
한편, 외부 카메라(C)는 타겟 차량의 영상을 촬영하여 타겟 차량의 속도 정보 및 위치 정보를 획득할 수 있다. 외부 카메라(C)가 획득한 타겟 차량의 속도 정보 및 위치 정보는 서버(S)로 전송되어 네트워크를 통해 차량(1)에 제공될 수 있고, 제2 구간에 있는 타겟 차량의 속도 정보 및 위치 정보는 제어부로 전달될 수 있다.Meanwhile, the external camera C may acquire an image of the target vehicle to obtain speed information and location information of the target vehicle. The speed information and the location information of the target vehicle obtained by the external camera C may be transmitted to the server S and provided to the
제어부는 제2 구간에 있는 타겟 차량의 속도 정보 및 위치 정보를 분석하여, 제2 구간에서의 교통 상황을 파악할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 제2 구간에 있는 타겟 차량의 속도 정보 및 위치 정보를 이용하여 제2 구간이 정체 구간인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제2 구간 내의 복수의 타겟 차량의 속도가 낮은 값으로 분석되거나, 제2 구간 내 서로 인접한 2 개의 타겟 차량 간의 거리가 짧은 값으로 분석되면, 제2 구간은 정체 구간인 것으로 판단할 수 다. 여기서, 정체 구간은 차량(1)의 운전자가 시야로 확인할 수 없고, 전방 센서로 타겟 차량의 움직임을 감지할 수 없는 구간으로서, 차량(1)이 전방에 있는 외부 차량과 충돌을 간접적으로 야기할 수 있는 요인이 될 수 있다. 정체 구간에 해당하면 위험 구간에 해당할 수 있다.The control unit may analyze the speed information and the location information of the target vehicle in the second section to grasp the traffic situation in the second section. Specifically, the controller may determine whether the second section is a congestion section using speed information and location information of a target vehicle in the second section. For example, if the speed of a plurality of target vehicles in the second section is analyzed as a low value, or when the distance between two adjacent target vehicles in the second section is analyzed as a short value, it is determined that the second section is a congestion section. chat. Here, the congestion section is a section in which the driver of the
도 4를 참조하여 제2 구간을 정체 구간인 것으로 판단하는 과정을 더욱 상세히 설명한다. 단, 도 4에 도시된 타겟 차량의 개수는 설명의 편의를 위하여 개수를 한정하였으나, 개시된 발명이 적용되는 실시예에서는 특정 개수에 한정되지 않음은 물론이다.The process of determining that the second section is a congestion section will be described in more detail with reference to FIG. 4. However, the number of target vehicles shown in FIG. 4 is limited for convenience of description, but it is a matter of course that the disclosed invention is not limited to a specific number.
도 4를 참조하면, 차량(1)의 전방에는 제1 구간에 제1 타겟 차량(2-1), 제2 구간에 제2 타겟 차량(2-2) 및 제3 타겟 차량(2-3)이 위치하며, 차량(1)의 속도 및 위치는 (V0, X0)로 나타낼 수 있고, 제1 타겟 차량(2-1), 제2 타겟 차량(2-2) 및 제3 타겟 차량(2-3) 각각의 속도 및 위치는 (V1, X1), (V2, X2) 및 (V3, X3)로 나타낼 수 있다.4, in front of the
또한, 차량(1)으로부터 제1 타겟 차량(2-1)까지의 상대 거리는 d1, 제1 타겟 차량(2-1)로부터 제2 타겟 차량(2-2)까지의 상대 거리는 d2, 제2 타겟 차량(2-2)로부터 제3 타겟 차량(2-3)까지의 상대 거리는 d3로 나타낼 수 있다. 그리고, 차량(1)을 기준으로, 제1 타겟 차량(2-1)과의 거리는 S1, 제2 타겟 차량(2-2)과의 거리는 S2, 제3 타겟 차량(2-3)과의 거리는 S3로 나타낼 수 있다.Further, the relative distance from the
제어부는 제2 구간에서 주행 중인 타겟 차량의 속도 정보 및 위치 정보를 이용하여 정체 구간인지 판단할 수 있다. 구체적으로, 제2 구간 내에 있는 제2 타겟 차량(2-2) 및 제3 타겟 차량(2-3)의 속도(V2, V3)가 미리 설정된 속도의 이하인 경우 및 제2 타겟 차량(2-2)로부터 제3 타겟 차량(2-3)까지의 상대 거리 d3가 미리 설정된 거리의 이하인 경우 중 적어도 하나에 해당하면, 제2 구간을 정체 구간 또는 위험 구간으로 판단할 수 있다.The controller may determine whether the traffic jam is a stagnant section using speed information and location information of a target vehicle driving in the second section. Specifically, when the speeds V2 and V3 of the second target vehicle 2-2 and the third target vehicle 2-3 in the second section are equal to or less than a preset speed, and the second target vehicle 2-2 ), If the relative distance d3 from the third target vehicle 2-3 is less than or equal to a preset distance, the second section may be determined as a congestion section or a dangerous section.
제어부는 제2 구간이 정체 구간 또는 위험 구간인 것으로 판단되면 차량(1)의 충돌 가능성을 판단하기 위한 충돌 위험도 계산을 수행할 수 있다. 이는, 제2 구간에서 주행 중인 타겟 차량은 차량(1)과 직접인 충돌을 하지 않으나, 제1 구간에서 주행 중인 타겟 차량에 영향을 줄 수 있는 바, 차량(1)의 운전자가 예측하지 못한 돌발 상황에서 충돌 가능성을 예견하고, 실제 충돌이 발생할 수 있는 경우에만 연산 과정을 수행하여 불필요한 제어 과정을 단순화 하기 위한 것이다. 여기서, 충돌 위험도는 차량(1)과 제1 타겟 차량(2-1)간의 충돌에 대한 것이다.If it is determined that the second section is a congestion section or a dangerous section, the controller may perform collision risk calculation to determine the possibility of collision of the
한편, 제어부는 차량(1)과 제1 타겟 차량(2-1)간의 충돌 위험도 이외에도 차량(1)과 제2 타겟 차량(2-2)간의 충돌 위험도, 차량(1)과 제3 타겟 차량(2-3)간의 충돌 위험도 계산을 함께 수행할 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에서 충돌 위험도는 제1 충돌 예상 시간(TTCn)에 기초하여 계산될 수 있다. 제1 충돌 예상 시간은 차량(1)을 기준으로 타겟 차량과의 충돌 예상 시간을 의미한다. 예를 들어, 차량(1)과 제1 타겟 차량(2-1)간의 제1 충돌 예상 시간(TTC1)은 (S1)/(V0-V1)으로, 차량(1)과 제2 타겟 차량(2-2)간의 제1 충돌 예상 시간(TTC2)은 (S2)/(V0-V2)으로, 차량(1)과 제3 타겟 차량(2-3)간의 제1 충돌 예상 시간(TTC3)은 (S3)/(V0-V3)으로 계산될 수 있다. 이 때, 제어부는 계산된 제1 충돌 예상 시간과 차량(1)과 타겟 차량 간의 거리를 각각 비교하여 거리가 가장 가까운 차량의 제1 충돌 예상 시간이 가장 작을 경우에만 경고 신호 및 제어 신호를 생성하도록 제어할 수 있다. 그 이외의 상황에서는 타겟 차량들의 예측 정차 위치를 고려하여 충돌 위험도를 새롭게 계산할 수 있다. 즉, 차량(1) 전방에 있는 어느 타겟 차량이 전방 위험 상황에 대처하지 않아 차량(1)과의 충돌 위험도가 낮은 상황에서도 차량(1)은 전방 센서에 의존하지 않고 전방에 주행 중인 모든 타겟 차량에 대하여 충돌 위험도를 계산할 수 있다.On the other hand, the controller, in addition to the collision risk between the
제어부는 타겟 차량 간의 충돌 예상 시간을 측정하여 차량(1)의 충돌 위험도를 계산할 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에서 충돌 위험도는 제2 충돌 예상 시간(TTCnm)에 기초하여 계산될 수 있다. 제2 충돌 예상 시간은 서로 인접한 차량 간의 충돌 예상 시간을 의미한다. 예를 들어, 차량(1)과 제1 타겟 차량(2-1)간의 제2 충돌 예상 시간(TTC01)은 (d1)/(V0-V1)으로, 제1 타겟 차량(2-1)과 제2 타겟 차량(2-2)간의 제2 충돌 예상 시간(TTC12)은 (d2)/(V1-V2)으로, 제2 타겟 차량(2-2)과 제3 타겟 차량(2-3)간의 제2 충돌 예상 시간(TTC23)은 (d3)/(V2-V3)으로 계산될 수 있다. 이 때, 제어부는 계산된 제2 충돌 예상 시간을 기초로 타겟 차량 간의 충돌이 발생할 것인지 예측할 수 있다. 여기서, 제어부는 제2 충돌 예상 시간이 미리 설정된 시간보다 이하인 경우 타겟 차량 간의 충돌 가능성이 있는 것으로 판단하고, 이에 따라 차량(1)이 충돌 위험도가 높아지는 것으로 판단할 수 있다.The control unit may calculate a collision risk of the
다음으로, 도 5를 참조하여 차량(1) 및 타겟 차량의 정차 예상 위치를 계산하는 방식을 설명한다.Next, a method of calculating the expected stop position of the
정차 예상 위치는 공주 거리와 제동 거리의 합에 기초하여 산출될 수 있다. 여기서, 제어부는 공주 거리 = 차속 * (충돌 회피 가능 임계 시점까지 진행한 시간 + 운전자 인지 후 브레이크 페달 조작까지 걸린 시간)이고, 제동 거리 = 1/2 * (감가속도) *(충돌 회피 가능 임계 시점)2 에 따라 정차 예상 위치를 산출될 수 있다. 단, 충돌 회피 가능 임계 시점은 충돌 예상 시간 내에서 1~2초 구간으로 사용자 설정에 따라 결정될 수 있고, 운전자 인지 후 브레이크 페달 조작까지 걸린 시간은 약 0.5 초로 추정될 수 있다.The estimated stop position can be calculated based on the sum of the princess distance and the braking distance. Here, the control unit is Gongju distance = vehicle speed * (time progressed to the collision avoidance threshold threshold time + driver recognition and brake pedal operation time), braking distance = 1/2 * (deceleration acceleration) * (collision avoidance threshold threshold time ) 2 , the estimated stop position can be calculated. However, the critical point at which collision avoidance is possible may be determined according to a user setting in an interval of 1 to 2 seconds within the expected collision time, and the time taken to operate the brake pedal after driver recognition may be estimated to be about 0.5 seconds.
상술한 계산 방식에 따라 차량(1) 및 타겟 차량의 정차 예상 위치(X0', X1', X2', X3')가 산출되면, 제어부는 정차 예상 위치를 기반으로 예상되는 차량(1)의 위험 위험도를 계산할 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에서 충돌 위험도는 제3 충돌 예상 시간(TTCn')에 기초하여 계산될 수 있다. 제3 충돌 예상 시간은 정차 후의 차량(1)을 기준으로 정차 후의 타겟 차량과의 충돌 예상 시간을 의미한다. 예를 들어, 차량(1)과 제1 타겟 차량(2-1)간의 제3 충돌 예상 시간(TTC1')은 (X1'-X0)/(V0'-V1')으로, 차량(1)과 제2 타겟 차량(2-2)간의 제3 충돌 예상 시간(TTC2')은 (X2'-X0')/(V0'-V2')으로, 차량(1)과 제3 타겟 차량(2-3)간의 제3 충돌 예상 시간(TTC3')은 (X3'-X0')/(V0'-V3')으로 계산될 수 있다. 이 때, 제어부는 제3 충돌 예상 시간 중 가장 작은 값을 기준으로 충돌 위험도를 계산하고, 제3 충돌 예상 시간이 제동 경고 필요 시간 또는 제동 제어 필요 시간 보다 이하이면, 경고 신호 및 제어 신호 중 적어도 하나를 출력하도록 제어한다.When the predicted stop positions X0 ', X1', X2 ', and X3' of the
도 6은 일 실시예에 따른 차량의 제어 방법의 순서도이다.6 is a flowchart of a method for controlling a vehicle according to an embodiment.
차량(1)은 전방 센서를 통하여 제1 구간의 타겟 차량을 인식한다(601). 여기서, 타겟 차량은 차량(1)에 인접하여 차량(1)과 직접 충돌 가능성이 있는 대상체에 해당한다.The
차량(1)은 외부 카메라를 통하여 제2 구간의 타겟 차량을 인식한다(602). 그리고, 제2 구간에 있는 타겟 차량의 운동 정보를 수신한다(603). 운동 정보는 타겟 차량의 속도 정보 및 위치 정보를 포함할 수 있음은 상술한 바와 같다.The
제1 구간 및 제2 구간에서의 타겟 차량의 정보를 모두 수신하면, 제2 구간이 위험 구간인지 판단한다(604). 다시 말해, 본 단계에서는 제2 구간이 정체 구간 또는 위험 구간에 해당하여 제1 구간에 있는 타겟 차량의 움직임에 영향을 줄 수 있는지 여부를 간접적으로 파악할 수 있다.When all the target vehicle information in the first section and the second section is received, it is determined whether the second section is a dangerous section (604). In other words, in this step, it is possible to indirectly determine whether the second section can affect the movement of the target vehicle in the first section because it corresponds to a congestion section or a dangerous section.
제2 구간이 위험 구간인 것으로 판단되면(605), 제2 구간의 타겟 차량들 간의 충돌 위험도를 계산한다(606).If it is determined that the second section is a dangerous section (605), a collision risk between target vehicles in the second section is calculated (606).
타겟 차량들 간의 충돌 위험도가 미리 지정된 값보다 높으면(607), 타겟 차량들의 정차 예상 위치를 고려하여 충돌 위험도가 미리 지정된 값보다 높은지 판단한다(608). 이 때, 충돌 예상 시간이 경고 조건 및 제어 조건 중 적어도 어느 하나를 만족하도록 산출되면(609) 경고 신호 및 제어 신호 중 적어도 어느 하나를 생성하도록 제어한다(610).If the collision risk between target vehicles is higher than a predetermined value (607), it is determined whether the collision risk is higher than a predetermined value in consideration of the expected stop position of the target vehicles (608). At this time, if the estimated collision time is calculated so as to satisfy at least one of the warning condition and the control condition (609), it is controlled to generate at least one of the warning signal and the control signal (610).
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.Meanwhile, the disclosed embodiments may be implemented in the form of a recording medium that stores instructions executable by a computer. Instructions may be stored in the form of program code, and when executed by a processor, may generate program modules to perform operations of the disclosed embodiments. The recording medium may be embodied as a computer-readable recording medium.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.The computer-readable recording medium includes all kinds of recording media storing instructions that can be read by a computer. For example, there may be a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic tape, a magnetic disk, a flash memory, and an optical data storage device.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.As described above, the disclosed embodiments have been described with reference to the accompanying drawings. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be practiced in different forms from the disclosed embodiments without changing the technical spirit or essential features of the present invention. The disclosed embodiments are illustrative and should not be construed as limiting.
1: 차량
100: 전방 센서
110: 전방 카메라
120: 전방 레이더
130: 통신 장치
140: 제어부
150: 경고 시스템
160: 제어 시스템1: Vehicle
100: front sensor
110: front camera
120: forward radar
130: communication device
140: control unit
150: warning system
160: control system
Claims (19)
외부 카메라를 통해 수집된 제2 구간의 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하는 통신 장치; 및
상기 통신 장치에서 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 제어부;를 포함하되,
상기 제1 구간은 상기 전방 센서로 제1 타겟 차량을 감지할 수 있는 구간이고,
상기 제2 구간은 상기 외부 카메라를 통해 제2 타겟 차량의 운동 정보를 획득할 수 있는 구간인 차량.A front sensor installed in the vehicle to have a front view of the vehicle and detecting a first target vehicle in the first section;
A communication device receiving movement information of a second target vehicle in a second section collected through an external camera; And
Includes a control unit for calculating a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on the exercise information received from the communication device;
The first section is a section capable of detecting a first target vehicle with the front sensor,
The second section is a vehicle that can acquire motion information of a second target vehicle through the external camera.
상기 외부 카메라는,
차량의 외부에 설치된 CCTV 및 도로 변에 설치된 단속 카메라 중 적어도 하나를 포함하고, 네트워크를 통해 서버와 연결된 것이고,
상기 통신 장치는,
상기 서버로부터 상기 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하는 것인 차량.According to claim 1,
The external camera,
It includes at least one of the CCTV installed on the outside of the vehicle and the surveillance camera installed on the side of the road, and is connected to the server through a network
The communication device,
A vehicle that receives exercise information of the second target vehicle from the server.
상기 통신 장치는,
상기 제2 구간에서 제2 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 수신하는 차량.According to claim 1,
The communication device,
A vehicle that receives at least one of position information and speed information of a second target vehicle in the second section.
상기 제어부는,
상기 제2 타겟 차량은 제2-1 타겟 차량 및 제2-2 타겟 차량을 포함하고,
상기 제2-1 타겟 차량의 속도 및 상기 제2-2 타겟 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이하이고, 상기 제2-1 타겟 차량과 상기 제2-2 타겟 차량의 상대 거리가 미리 설정된 거리 이하이면, 상기 제2 구간을 정체 구간인 것으로 판단하는 차량.The method of claim 3,
The control unit,
The second target vehicle includes a 2-1 target vehicle and a 2-2 target vehicle,
If the speed of the 2-1 target vehicle and the speed of the 2-2 target vehicle are equal to or less than a preset speed, and the relative distance between the 2-1 target vehicle and the 2-2 target vehicle is equal to or less than a preset distance , A vehicle determining that the second section is a congestion section.
상기 제어부는,
상기 제2 구간이 정체 구간인 것으로 판단되면, 상기 제1 구간의 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 차량.The method of claim 4,
The control unit,
If it is determined that the second section is a congestion section, a vehicle that calculates a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section.
상기 제어부는,
상기 제2 타겟 차량은 제2-1 타겟 차량 및 제2-2 타겟 차량을 포함하고, 상기 제2-1 타겟 차량과 상기 제2-2 타겟 차량 간의 충돌 예상 시간(TTC: Time To Collision)을 계산하고, 상기 충돌 예상 시간이 미리 설정된 시간 이하이면, 상기 제1 구간의 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 차량.The method of claim 3,
The control unit,
The second target vehicle includes a 2-1 target vehicle and a 2-2 target vehicle, and a predicted collision time (TTC: Time To Collision) between the 2-1 target vehicle and the 2-2 target vehicle. A vehicle that calculates and calculates a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section when the estimated collision time is equal to or less than a preset time.
상기 제어부는,
상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도에 기초하여 제동 경고 신호 및 제동 제어 신호를 송출하고, 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도는 상기 전방 센서에 기초하여 산출하는 차량.According to claim 1,
The control unit,
A vehicle that transmits a braking warning signal and a braking control signal based on a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section, and calculates a collision risk between the first target vehicle and the vehicle based on the front sensor .
상기 전방 센서는,
레이더(Radar) 및 라이더(LiDAR) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 감지한 제1 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 차량.According to claim 1,
The front sensor,
A vehicle including at least one of a radar and a rider (LiDAR), and acquiring at least one of the detected location information and speed information of the first target vehicle.
상기 제어부는,
상기 제1 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 예상 시간(TTC: Time To Collision)을 계산하는 차량.The method of claim 8,
The control unit,
A vehicle that calculates a time to collision (TTC) between the first target vehicle and the vehicle based on at least one of location information and speed information of the first target vehicle.
외부 카메라를 통해 수집된 제2 구간의 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하되, 상기 제2 구간은 상기 외부 카메라를 통해 상기 제2 타겟 차량의 운동 정보를 획득할 수 있는 구간인 단계; 및
상기 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.Detecting a first target vehicle in a first section from a front sensor installed in the vehicle so as to have a front view of the vehicle, wherein the first section is a section capable of detecting the first target vehicle with the front sensor;
Receiving exercise information of a second target vehicle in a second section collected through an external camera, wherein the second section is a section capable of obtaining exercise information of the second target vehicle through the external camera; And
And calculating a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on the received exercise information.
상기 외부 카메라를 통해 수집된 제2 구간의 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하는 단계는,
상기 차량의 외부에 설치된 CCTV 및 도로 변에 설치된 단속 카메라 중 적어도 하나와 네트워크를 통해 연결된 서버에서 상기 운동 정보를 수신하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 10,
Receiving the movement information of the second target vehicle of the second section collected through the external camera,
And receiving the exercise information from a server connected through a network with at least one of a CCTV installed on the outside of the vehicle and an intermittent camera installed on the side of the road.
상기 외부 카메라를 통해 수집된 제2 구간의 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하는 단계는,
상기 제2 구간에서 제2 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 10,
Receiving the movement information of the second target vehicle of the second section collected through the external camera,
And receiving at least one of position information and speed information of a second target vehicle in the second section.
상기 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계는,
상기 제2 타겟 차량은 제2-1 타겟 차량 및 제2-2 타겟 차량을 포함하고, 상기 제2-1 타겟 차량의 속도 및 상기 제2-2 타겟 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이하이고, 상기 제2-1 타겟 차량과 상기 제2-2 타겟 차량의 상대 거리가 미리 설정된 거리 이하이면, 상기 제2 구간을 정체 구간인 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 12,
Computing the risk of collision between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on the received exercise information,
The second target vehicle includes a 2-1 target vehicle and a 2-2 target vehicle, wherein the speed of the 2-1 target vehicle and the speed of the 2-2 target vehicle are equal to or less than a preset speed, and the And if the relative distance between the 2-1 target vehicle and the 2-2 target vehicle is equal to or less than a preset distance, determining that the second section is a stagnant section.
상기 제2 구간을 정체 구간인 것으로 판단하는 단계는,
상기 제2 구간이 정체 구간인 것으로 판단되면, 상기 제1 구간의 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 13,
The step of determining that the second section is a congestion section,
And if the second section is determined to be a congestion section, calculating a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section.
상기 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계는,
상기 제2 타겟 차량은 제2-1 타겟 차량 및 제2-2 타겟 차량을 포함하고, 상기 제2-1 타겟 차량과 상기 제2-2 타겟 차량 간의 충돌 예상 시간(TTC: Time To Collision)을 계산하고, 상기 충돌 예상 시간이 미리 설정된 시간 이하이면, 상기 제1 구간의 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 12,
Computing the risk of collision between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on the received exercise information,
The second target vehicle includes a 2-1 target vehicle and a 2-2 target vehicle, and a predicted collision time (TTC: Time To Collision) between the 2-1 target vehicle and the 2-2 target vehicle. And calculating a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section if the estimated collision time is equal to or less than a preset time.
상기 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계는,
상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도에 기초하여 제동 경고 신호 및 제동 제어 신호를 송출하고, 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도는 상기 전방 센서에 기초하여 산출하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 10,
Computing the risk of collision between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on the received exercise information,
Transmitting a braking warning signal and a braking control signal based on a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section, and calculating a collision risk between the first target vehicle and the vehicle based on the front sensor ; Control method of a vehicle comprising a.
상기 전방 센서는,
레이더(Radar) 및 라이더(LiDAR) 중 적어도 하나를 포함하고,
제1 구간의 제1 타겟 차량을 감지하는 단계는,
상기 감지한 제1 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.According to claim 1,
The front sensor,
At least one of a radar and a rider (LiDAR),
The step of detecting the first target vehicle in the first section may include:
And obtaining at least one of position information and speed information of the detected first target vehicle.
상기 감지한 제1 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계는,
상기 제1 타겟 차량의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 예상 시간(TTC: Time To Collision)을 계산하는 단계;를 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 17,
Acquiring at least one of the detected position information and speed information of the first target vehicle,
And calculating a time to collision (TTC) between the first target vehicle and the vehicle based on at least one of location information and speed information of the first target vehicle.
차량의 전방 시야를 가지도록 상기 차량에 설치된 전방 센서로부터 제1 구간의 제1 타겟 차량을 감지하되, 상기 제1 구간은 상기 전방 센서로 상기 제1 타겟 차량을 감지할 수 있는 구간인 단계;
외부 카메라를 통해 수집된 제2 구간의 제2 타겟 차량의 운동 정보를 수신하되, 상기 제2 구간은 상기 외부 카메라를 통해 상기 제2 타겟 차량의 운동 정보를 획득할 수 있는 구간인 단계; 및
상기 수신한 운동 정보에 기초하여 상기 제1 구간의 제1 타겟 차량과 상기 차량 간의 충돌 위험도를 계산하는 단계;를 실행시키도록 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.In combination with computing devices,
Detecting a first target vehicle in a first section from a front sensor installed in the vehicle so as to have a front view of the vehicle, wherein the first section is a section capable of detecting the first target vehicle with the front sensor;
Receiving exercise information of a second target vehicle in a second section collected through an external camera, wherein the second section is a section capable of obtaining exercise information of the second target vehicle through the external camera; And
And calculating a collision risk between the first target vehicle and the vehicle in the first section based on the received exercise information.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal |