KR20200129351A - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

차량 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 주행 중 운전자의 차량 운전이 불가능한 경우에 교통상황과 도로의 형태 등을 고려하여 차량을 긴급 정차 시키는 기술에 관한 것이다.
일 실시예에 따른 차량은, 차량 주변 대상체를 감지하는 감지센서, 차량의 운전자 상태를 감지하는 운전자 상태 감지부, 차량의 차체 가속도를 검출하는 가속도 검출부, 및 감지된 운전자 상태에 기초하여 운전자의 차량 제어가 불가능하다고 결정되면, 검출된 차체 가속도에 기초하여 차량이 주행중인 도로의 기울기를 결정하고, 결정된 도로의 기울기에 기초하여 차량의 주행 정지 위치 및 주행 정지 시점을 결정하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
차량 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 주행 중 운전자의 차량 운전이 불가능한 경우에 교통상황과 도로의 형태 등을 고려하여 차량을 긴급 정차 시키는 기술에 관한 것이다.
차량은, 도로나 선로를 주행하면서 사람이나 물건을 목적지까지 운반할 수 있는 장치를 의미한다. 차량은 주로 차체에 설치된 하나 이상의 차륜을 이용하여 여러 위치로 이동할 수 있다. 이와 같은 차량으로는 삼륜 또는 사륜 자동차나, 모터사이클 등의 이륜 자동차나, 건설 기계, 자전거 및 선로 상에 배치된 레일 위에서 주행하는 열차 등이 있을 수 있다.
현대 사회에서 자동차는 가장 보편적인 이동 수단으로서 자동차를 이용하는 사람들의 수는 증가하고 있다. 자동차 기술의 발전으로 인해 장거리의 이동이 용이하고, 생활이 편해지는 등의 장점도 있지만, 우리나라와 같이 인구밀도가 높은 곳에서는 도로 교통 사정이 악화되어 교통 정체가 심각해지는 문제가 자주 발생한다.
최근에는 운전자의 부담을 경감시켜주고 편의를 증진시켜주기 위하여 차량 상태, 운전자 상태, 및 주변 환경에 대한 정보를 능동적으로 제공하는 첨단 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assist System; ADAS)이 탑재된 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
차량에 탑재되는 첨단 운전자 지원 시스템의 일 예로, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System), 차선 유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System), 차로 유지 보조 시스템(Lane Following Assist), 차선 이탈 경보 시스템(Lane Departure Warning System), 전방충돌회피 시스템(Forward Collision Avoidance; FCA), 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Brake; AEB)등이 있다. 이러한 시스템은 차량의 주행 상황에서 대항 차량 또는 교차 차량과의 충돌 위험을 판단하여 긴급 제동을 통해 충돌을 회피하고, 전방 차량과의 간격을 유지하면서 차량이 주행하도록 제어하거나, 주행중인 차선을 이탈하지 않도록 보조하는 시스템이다.
또한, 차량을 운전중인 운전자의 전방 주시 태만 또는 졸음 운전을 감시하기 위한 운전자 상태 감지 시스템(Driver State Warning)이 있다. 최근에는 감지된 운전자의 상태에 기초하여, 운전자의 차량 운전이 불가능한 경우에 교통상황과 도로의 형태 등을 고려하여 차량을 긴급 정차시키는 기술에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.
차량 주행 중 운전자의 차량 운전이 불가능한 경우에 교통상황과 도로의 형태 등을 고려하여 차량을 긴급 정차 시키는 것을 목적으로 한다. 특히, 차량이 주행 중인 도로가 기울어져 있는 등 구배가 있는 경우에는 차량을 정차시키지 않고 다른 정차 지점을 탐색하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량은,
차량 주변 대상체를 감지하는 감지센서; 상기 차량의 운전자 상태를 감지하는 운전자 상태 감지부; 상기 차량의 차체 가속도를 검출하는 가속도 검출부; 및 상기 감지된 운전자 상태에 기초하여 상기 운전자의 차량 제어가 불가능하다고 결정되면, 상기 검출된 차체 가속도에 기초하여 상기 차량이 주행중인 도로의 기울기를 결정하고, 상기 결정된 도로의 기울기에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 위치 및 주행 정지 시점을 결정하는 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 결정된 도로의 기울기가 미리 정해진 값 미만이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하고, 상기 결정된 도로의 기울기가 상기 미리 정해진 값 이상이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하지 않을 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 미리 정해진 값 미만의 기울기를 가지는 도로가 미리 정해진 거리만큼 확보되면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작할 수 있다.
또한, 상기 가속도 검출부는, 상기 차량의 종방향 가속도를 검출하는 종방향 가속도 센서;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 운전자 상태 감지부는, 상기 운전자의 시선 정보를 획득하고, 상기 제어부는 상기 획득된 운전자의 시선 정보에 기초하여 상기 운전자의 전방 주시 태만에 관한 위험도를 결정하고, 상기 결정된 위험도에 기초하여 상기 운전자의 차량 제어 상태를 결정할 수 있다.
또한, 상기 차량이 주행중인 도로를 촬영하는 촬영부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 도로의 맵 정보 또는 상기 촬영된 도로 정보에 기초하여 상기 차량이 주행중인 도로가 자동차 전용도로인지 일반 도로인지 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량이 주행중인 도로가 일반 도로이면, 상기 차량이 상기 일반 도로의 교차로에 정차되도록 상기 차량의 주행 정지를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량이 주행중인 도로의 교통 혼잡도 또는 상기 도로의 형태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 주행 환경을 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 감지센서가 감지한 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 미리 정해진 숫자 이상인지에 따라 상기 도로의 교통 혼잡도를 결정하고, 상기 결정된 교통 혼잡도에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 제어 시점을 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 상기 미리 정해진 숫자 이상이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하고, 상기 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 상기 미리 정해진 숫자 미만이면 상기 도로의 형태에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 제어 시점을 결정할 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량 제어방법은,
차량 주변의 대상체를 감지하고; 상기 차량의 운전자 상태를 감지하고; 상기 차량의 차체 가속도를 검출하고; 상기 감지된 운전자 상태에 기초하여 상기 운전자의 차량 제어가 불가능하다고 결정되면, 상기 검출된 차체 가속도에 기초하여 상기 차량이 주행중인 도로의 기울기를 결정하고; 상기 결정된 도로의 기울기에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 위치 및 주행 정지 시점을 결정한다.
또한, 상기 결정된 도로의 기울기가 미리 정해진 값 미만이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하고, 상기 결정된 도로의 기울기가 상기 미리 정해진 값 이상이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하지 않을 수 있다.
또한, 상기 미리 정해진 값 미만의 기울기를 가지는 도로가 미리 정해진 거리만큼 확보되면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 차체 가속도를 검출하는 것은, 상기 차량의 종방향 가속도를 검출하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 운전자의 시선 정보를 획득하는 것;을 더 포함하고, 상기 차량의 운전자 상태를 감지하는 것은, 상기 획득된 운전자의 시선 정보에 기초하여 상기 운전자의 전방 주시 태만에 관한 위험도를 결정하고; 상기 결정된 위험도에 기초하여 상기 운전자의 차량 제어 상태를 결정할 수 있다.
또한, 상기 차량이 주행중인 도로를 촬영하는 것;을 더 포함하고, 상기 도로의 맵 정보 또는 상기 촬영된 도로 정보에 기초하여 상기 차량이 주행중인 도로가 자동차 전용도로인지 일반 도로인지 결정할 수 있다.
또한, 상기 차량이 주행중인 도로가 일반 도로이면, 상기 차량이 상기 일반 도로의 교차로에 정차되도록 상기 차량의 주행 정지를 제어할 수 있다.
또한, 상기 차량이 주행중인 도로의 교통 혼잡도 또는 상기 도로의 형태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 주행 환경을 결정할 수 있다.
또한, 상기 차량의 주행 정지 시점을 결정하는 것은, 상기 감지된 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 미리 정해진 숫자 이상인지에 따라 상기 도로의 교통 혼잡도를 결정하고; 상기 결정된 교통 혼잡도에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 제어 시점을 결정할 수 있다.
또한, 상기 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 상기 미리 정해진 숫자 이상이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하고, 상기 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 상기 미리 정해진 숫자 미만이면 상기 도로의 형태에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 제어 시점을 결정할 수 있다.
차량 주행 중 운전자의 차량 운전이 불가능한 경우에 교통상황과 도로의 형태 등을 고려하여 차량을 긴급 정차 시킴으로써, 긴급 상황 발생시에도 차선을 유지하고 주행 차량과 후미 차량의 안전을 확보하는 효과가 있다. 또한, 차량이 주행 중인 도로가 기울어져 있는 등 구배가 있는 경우에는 차량을 정차시키지 않고 다른 정차 지점을 탐색하여 차량의 긴급 정차를 안전하게 수행하는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 감지센서 및 후측방 차량 감지부가 마련된 차량을 도시한 것이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 실내 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 운전자 상태 감지부가 운전자의 시선 정보를 획득하는 것을 도시한 것이다.
도 6은 일 실시예에 따라 운전자의 졸음 운전을 판단하는 것을 도시한 것이다.
도 7은 일 실시예에 따라 자동차 전용 도로에서 차량의 긴급 정차를 제어하는 것을 도시한 것이다.
도 8은 일 실시예에 따라 일반 도로에서 차량의 긴급 정차를 제어하는 것을 도시한 것이다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따라 차량의 긴급 정차를 제어하는 경우 도로의 경사를 고려하는 것을 도시한 것이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 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.
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.
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.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
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.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 감지센서 및 후측방 차량 감지부가 마련된 차량을 도시한 것이다. 도 2는 일 실시예에 따른 차량의 실내 구조를 도시한 도면이다. 도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다. 도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 도시한 순서도이다.
이하 설명의 편의를 위하여, 일반적으로 차량(1)이 전진하는 방향을 전방이라고, 전방을 기준으로 좌측 방향 및 우측 방향을 구분하도록 하되, 전방이 12시 방향인 경우, 3시 방향 또는 그 주변을 우측 방향으로 정의하고, 9시 방향 또는 그 주변을 좌측 방향으로 정의하도록 한다. 전방의 반대 방향은 후방이 된다. 또한 차량(1)을 중심으로 바닥 방향을 하방이라고 하고, 반대 방향을 상방이라고 한다. 아울러 전방에 배치된 일 면을 전면, 후방에 배치된 일 면을 후면, 측방에 배치된 일 면을 측면이라고 한다. 측면 중 좌측 방향의 측면을 좌측면으로, 우측 방향의 측면은 우측면으로 정의한다.
도 1을 참조하면, 차량(1)에는 차량의 전방에 위치하는 대상체를 감지하여 감지된 대상체의 위치 정보 및 주행 속도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 감지센서(200)가 마련될 수 있다.
일 실시예에 따른 감지센서(200)는 차량(1)을 기준으로 차량(1) 주변에 위치하는 대상체의 위치 정보 및 속도 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다. 즉, 감지센서(200)는 대상체가 이동함에 따라 변경되는 좌표 정보를 실시간으로 획득할 수 있으며, 차량(1)과 대상체 사이의 거리를 감지할 수 있다.
후술할 바와 같이, 제어부(100, 도 3 참조)는 감지센서(200)가 획득한 대상체의 위치 정보 및 속도 정보를 이용하여 차량(1)과 대상체간의 상대 거리 및 차량(1)과 대상체간의 상대 속도를 산출할 수 있고, 이에 기초하여 차량(1)과 대상체의 충돌 예상 시간(Time To Collision, TTC)을 산출할 수 있다.
감지센서(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 전방, 측방 또는 전측방의 물체, 일례로 다른 차량을 인식할 수 있는 적절한 위치에 설치될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 감지센서(200)는 차량(1)의 전방과, 차량(1)의 좌측방(左側方) 및 전방 사이의 방향(이하 좌전측방), 차량(1)의 우측방(右側方) 및 전방 사이의 방향(이하 우전측방) 모두에 위치하는 물체를 인식할 수 있도록 차량(1)의 전방, 좌측 및 우측 모두에 설치되어 있을 수 있다.
예를 들어, 제 1감지센서(200a)는 라디에이터 그릴(6)의 일부분, 일례로 내측에 설치될 수 있으며 전방에 위치하는 차량을 감지할 수 있는 위치라면 차량(1)의 어느 위치에도 설치될 수 있다. 개시된 발명의 일 실시예에서는 제1감지센서(200a)가 차량(1) 전면의 중앙에 마련된 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 제 2감지센서(200b)는 차량(1)의 좌측면에 마련될 수 있고, 제 3감지센서(200c)는 차량(1)의 우측면에 마련될 수 있다.
감지센서(200)는 차량(1)의 후방, 측방, 또는 측방 및 후방 사이의 방향(이하 후측방)에 존재하거나 이 방향으로 접근하는 보행자나 다른 차량을 감지하는 후측방 감지센서(201)를 포함할 수 있다. 후측방 감지센서(201)는, 도 1에 도시된 바와 같이 측방, 후방 또는 후측방의 물체, 일례로 다른 차량을 인식할 수 있는 적절한 위치에 설치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 후측방 감지센서(201)는, 차량(1)의 좌측방(左側方) 및 후방 사이의 방향(이하 좌후측방)과, 차량(1)의 우측방(右側方) 및 후방 사이의 방향(이하 우후측방) 양자 모두로부터 물체를 인식할 수 있도록 차량(1)의 좌측 및 우측 모두에 설치되어 있을 수 있다. 예를 들어 제1 후측방 감지센서(201a) 또는 제2 후측방 감지센서(201b)는 차량(1)의 좌측면에 마련되고, 제3 후측방 감지센서(201c) 또는 제4 후측방 감지센서(201d)는 차량(1)의 우측면에 마련될 수 있다.
감지센서(200)는, 예를 들어, 밀리미터파나 마이크로파를 이용하는 레이더(Radar), 펄스 레이저광을 이용하는 라이더(Light Detection And Ranging; LiDAR), 가시 광선을 이용하는 비젼, 적외선을 이용하는 적외선 센서 또는 초음파를 이용하는 초음파 센서 등과 같은 각종 장치를 이용하여 구현될 수 있다. 감지센서(200)는, 이들 중 어느 하나만을 이용하여 구현될 수도 있고, 이들을 복합적으로 조합하여 구현될 수도 있다. 하나의 차량(1)에 복수의 감지센서(200)가 마련된 경우, 각각의 감지센서(200)는 동일한 장치를 이용하여 구현될 수도 있고, 또는 다른 장치를 이용하여 구현될 수도 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 장치 및 조합을 이용하여 감지센서(200)는 구현 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 촬영부(350)가 마련될 수 있다. 촬영부(350)는 차량(1)의 주행 중 또는 정차 중에 차량(1)의 주변 영상을 촬영할 수 있으며, 차량(1) 주변의 대상체를 감지할 수 있고, 나아가 대상체의 종류 및 위치 정보를 획득할 수 있다. 차량(1) 주변에서 촬영될 수 있는 대상체는 다른 차량, 보행자, 자전거 등을 포함할 수 있으며 이외에도 움직이는 물체 또는 정지한 각종 장애물이 포함될 수 있다.
촬영부(350)는 차량(1) 주변의 대상체를 촬영하여 영상 인식을 통해 촬영된 대상체의 형태를 판별함으로써 대상체의 종류를 감지할 수 있고, 감지한 정보를 제어부(100)에 전달할 수 있다.
또한, 촬영부(350)는 차량(1)이 주행중인 도로를 촬영하여 도로의 형태에 관한 정보를 획득할 수 있다.
도 2에는 촬영부(350)가 룸미러(340) 주변에 마련된 것으로 도시되어 있으나, 촬영부(350)가 마련되는 위치에는 제한이 없으며 차량(1) 내부 또는 외부를 촬영하여 영상 정보를 획득할 수 있는 위치면 어디든 장착될 수 있다.
촬영부(350)는 적어도 하나의 카메라(camera)를 포함할 수 있고, 좀 더 정확한 영상을 촬영하기 위해 3차원 공간 인식 센서 및 레이더 센서 및 초음파 센서 등이 이에 포함될 수 있다.
도 2를 참조하면, 차량 실내(300)에는, 운전석(301)과, 보조석(302)과, 대시 보드(310)와, 운전대(320)와 계기판(330)이 마련된다.
대시 보드(310)는, 차량(1)의 실내와 엔진룸을 구획하고, 운전에 필요한 각종 부품이 설치되는 패널을 의미한다. 대시 보드(310)는 운전석(301) 및 보조석(302)의 전면 방향에 마련된다. 대시 보드(310)는 상부 패널, 센터페시아(311) 및 기어 박스(315) 등을 포함할 수 있다.
대시 보드의 상부 패널에는 디스플레이부(303)가 설치될 수 있다. 디스플레이부(303)는 차량(1)의 운전자나 동승자에게 화상으로 다양한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어 디스플레이부(303)는, 위험도에 따른 경고를 운전자나 동승자에게 제공할 수 있다. 구체적으로 차량(1)이 차로를 변경하는 경우, 위험도에 따라 상이한 경고를 운전자 등에게 제공할 수 있다. 디스플레이부(303)는, 통상 사용되는 내비게이션 장치를 이용하여 구현될 수도 있다.
또한, 디스플레이부(303)는 후측방 감지센서(201)에 의해 감지된 차량(1) 후방의 대상체에 대한 영상을 출력할 수 있다. 구체적으로, 차량(1)의 후방에 마련된 후방 촬영부(미도시)에 의해 촬영된 차량(1)의 후방에 위치하는 대상체에 대한 영상이 디스플레이부(303)를 통해 운전자에게 제공될 수 있다.
대시 보드(310)의 내측에는 프로세서, 통신 모듈, 위성 항법 장치 수신 모듈, 저장 장치 등과 같은 다양한 종류의 장치가 설치될 수 있다. 차량에 설치된 프로세서는 차량(1)에 설치된 각종 전자 장치를 제어하도록 마련된 것일 수 있으며, 상술한 바와 같이 제어부(100)의 기능을 수행하기 위해 마련된 것일 수 있다. 상술한 장치들은 반도체칩, 스위치, 집적 회로, 저항기, 휘발성 또는 비휘발성 메모리 또는 인쇄 회로 기판 등과 같은 다양한 부품을 이용하여 구현될 수 있다.
센터페시아(311)는 대시보드(310)의 중앙에 설치될 수 있으며, 차량과 관련된 각종 명령을 입력하기 위한 입력부(318a 내지 318c)가 마련될 수 있다. 입력부(318a 내지 318c)는 물리 버튼, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱형 조작 장치 또는 트랙볼 등을 이용하여 구현된 것일 수 있다. 운전자는 입력부(318a 내지 318c)를 조작함으로써 차량(1)의 각종 동작을 제어할 수 있다.
기어 박스(315)는 센터페시아(311)의 하단에 운전석(301) 및 보조석(302)의 사이에 마련된다. 기어 박스(315)에는, 기어(316), 수납함(317) 및 각종 입력부(318d 내지 318e) 등이 마련될 수 있다. 입력부(318d 내지 318e)는 물리 버튼, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱형 조작 장치 또는 트랙볼 등을 이용하여 구현될 수 있다. 수납함(317) 및 입력부(318d 내지 318e)는 실시예에 따라 생략될 수도 있다.
대시 보드(310)의 운전석 방향에는 운전대(320)와 계기판(instrument panel, 330)이 마련된다.
운전대(320)는 운전자의 조작에 따라 소정의 방향으로 회전 가능하게 마련되고, 운전대(320)의 회전 방향에 따라서 차량(1)의 앞 바퀴 또는 뒤 바퀴가 회전함으로써 차량(1)이 조향될 수 있다. 운전대(320)에는 회전 축과 연결되는 스포크(321)와 스포크(321)와 결합된 손잡이 휠(322)이 마련된다. 또한, 운전대(320)의 뒤쪽으로 방향 지시등 입력부(318f)가 마련될 수 있다. 사용자는 차량(1)의 주행중 방향 지시등 입력부(318f)를 통해 주행 방향 또는 차로를 변경하는 신호를 입력할 수 있다.
계기판(330)은 차량(1)의 속도나, 엔진 회전수나, 연료 잔량이나, 엔진 오일의 온도나, 방향 지시등의 점멸 여부나, 차량 이동 거리 등 차량에 관련된 각종 정보를 운전자에게 제공할 수 있도록 마련된다. 계기판(330)은 조명등이나 눈금판 등을 이용하여 구현될 수 있으며, 실시예에 따라서 디스플레이 패널을 이용하여 구현될 수도 있다. 계기판(330)이 디스플레이 패널을 이용하여 구현된 경우, 계기판(330)은 상술한 정보 이외에도 연비나, 차량(1)에 탑재된 각종 기능의 수행 여부 등과 같이 보다 다양한 정보를 표시하여 운전자에게 제공할 수 있다. 계기판(330)은 차량(1)의 위험도에 따라 서로 상이한 경고를 출력하여 운전자에게 제공할 수도 있다. 구체적으로 계기판(330)은 차량(1)이 차로를 변경하는 경우, 결정된 위험도에 따라 상이한 경고를 운전자에게 제공할 수 있다.
또한, 계기판(330)에는 운전자의 상태를 감지하는 운전자 상태 감지부(331a) 가 마련될 수 있다. 운전자 상태 감지부(331 : 331a, 331b)는 차량(1)을 운전하는 운전자의 현재 상태를 감지할 수 있다. 이러한 운전자 상태 감지부(331)는 차량(1)을 운전중인 운전자의 전방 주시 태만 또는 졸음 운전을 감시하기 위한 운전자 상태 감지 시스템(Driver State Warning)이다.
예를 들어, 운전자 상태 감지부(331)는 운전자의 얼굴 각도 및 동공 각도 중 적어도 하나를 감지하여 운전자의 시선 정보를 획득할 수 있고, 획득한 운전자의 시선 정보를 제어부에 전송할 수 있다.
또한, 운전자 상태 감지부(331)는 구비된 카메라를 통해 획득한 영상에서 얼굴 영상을 추출하고, 그 추출한 얼굴 영상을 통해 운전자 상태를 확인할 수 있다. 즉, 운전자 상태 감지부(331)는 운전자가 전방을 주시하고 있는지의 여부, 졸음운전 여부 등을 검출할 수 있다.
즉, 운전자 상태 감지부(331)는 운전자의 시선 정보를 획득하거나 운전자의 얼굴 또는 동공을 촬영하여, 운전자의 전방 주시 태만여부나 현재 운전자의 상태가 차량(1)을 제어함에 있어 불가능한 상태인지 감지할 수 있다.
운전자 상태 감지부(331)가 운전자의 현재 상태를 감지하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다. 또한, 개시된 발명의 일 실시예에서는 운전자 상태 감지부(331a)가 계기판(330)에 마련되어 있는 것으로 설명하나, 운전자 상태 감지부(331a)가 설치될 수 있는 위치에는 제한이 없으며 운전자의 시선 정보 등 운전자의 상태 정보를 획득할 수 있으면 차량(1)의 어느 위치에도 설치될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 운전자 상태 감지부(331b)는 차량(1)의 내측 운전석 상단에 마련될 수도 있다.
운전자 상태 감지부(331)는 운전자의 얼굴 영상 또는 동공에 대한 영상을 획득하는 스테레오 카메라를 구비할 수 있으며, 운전자의 얼굴 및 동공을 촬영하여 운전자의 시선 정보를 획득할 수 있는 위치에 설치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(1)은 운전자가 운전하는 차량(1)의 주행 속도를 조절하는 속도 조절부(70), 차량(1)의 주행 속도를 감지하는 속도 감지부(80), 차량(1)의 제어와 관련된 데이터를 저장하는 저장부(90), 차량(1)의 각 구성을 제어하고 차량(1)의 주행 속도를 제어하는 제어부(100), 차량(1)의 차체 가속도를 검출하는 가속도 검출부(110), 차량(1)의 동작 및 주행과 관련하여 운전자에게 정보를 전달하는 알림부(304)를 포함할 수 있다.
속도 조절부(70)는 운전자가 운전하는 차량(1)의 속도를 조절할 수 있다. 속도 조절부(70)는 엑셀레이터 구동부(71)와 브레이크 구동부(72)를 포함할 수 있다.
엑셀레이터 구동부(71)는 제어부(100)의 제어 신호를 받아 엑셀레이터를 구동하여 차량(1)의 속도를 증가시키고, 브레이크 구동부(72)는 제어부(100)의 제어 신호를 받아 브레이크를 구동하여 차량(1)의 속도를 감소시킬 수 있다.
즉, 제어부(100)는 차량(1)과 대상체간의 상대 거리 및 상대 속도에 기초하여 차량(1)과 대상체간의 충돌 예상 시간을 산출할 수 있고, 산출한 충돌 예상 시간에 기초하여 차량(1)의 주행 속도를 제어하는 신호를 속도 조절부(70)로 송출할 수 있다.
속도 조절부(70)는 제어부(100)의 통제하에 차량(1)의 주행 속도를 조절할 수 있는데, 차량(1)과 다른 대상체와의 충돌 위험도가 높은 경우에는 차량(1)의 주행 속도를 감소시킬 수 있다.
속도 감지부(80)는 제어부(100)의 통제하에 운전자가 운전하는 차량(1)의 주행 속도를 감지할 수 있다. 즉, 차량(1)의 휠이 회전하는 속도 등을 이용하여 주행 속도를 감지할 수 있는데, 주행 속도의 단위는 [kph]로 나타낼 수 있으며, 단위 시간(h) 당 이동한 거리(km)로 나타낼 수 있다.
저장부(90)는 차량(1)의 제어와 관련된 각종 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 차량(1)의 주행 속도, 주행 거리 및 주행 시간에 관한 정보를 저장할 수 있고 촬영부(350)에 의해 감지된 대상체의 종류 및 위치 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(90)는 감지센서(200) 및 후측방 감지센서(201)가 감지한 대상체의 위치 정보 및 속도 정보를 저장할 수 있고, 이동중인 대상체의 실시간으로 변경되는 좌표 정보, 차량(1)과 대상체와의 상대 거리 및 상대 속도에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(90)는 일 실시예에 따른 차량(1)을 제어하기 위한 수식 및 제어 알고리즘과 관련된 데이터를 저장할 수 있고, 제어부(100)는 이러한 수식 및 제어 알고리즘에 따라 차량(1)을 제어하는 제어 신호를 송출할 수 있다.
또한, 저장부(90)는 차량(1)이 주행중인 도로의 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(90)는 GPS 정보 또는 도로의 맵 정보를 저장할 수 있고, 차량(1)이 주행 중인 도로 또는 주행 예정인 도로의 종류 및 형태에 관한 정보를 저장할 수 있다.
저장부(90)는 차량(1)이 정차할 수 있는 도로의 기울기에 관한 정보를 미리 저장해 놓을 수 있다. 즉, 후술할 바와 같이 제어부(100)는 저장부(90)에 미리 저장된 차량(1)이 정차할 수 있는 도로의 기울기에 관한 데이터와 현재 차량(1)이 주행 중인 도로의 기울기를 비교하여 차량(1)의 긴급 정차 위치 및 정차 시점을 결정할 수 있다.
이러한 저장부(90)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부(90)는 제어부(100)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 제어부(100)가 마련될 수 있다. 제어부(100)는 차량(1)의 동작과 관련된 각 구성에 대해 전자적 제어를 수행할 수 있다.
가속도 검출부(110)는 차량(1)의 차체 가속도를 검출할 수 있다. 즉, 가속도 검출부(110)는 주행 중인 차량(1)의 차체 가속도를 검출하여 차량(1)의 가속도 정보를 획득할 수 있고, 이러한 가속도 검출부(110)는 차량(1)의 종방향 가속도를 검출하는 종방향 가속도 센서를 포함할 수 있다.
차량(1) 주행 중에 차량(1) 운전자의 시선이 전방으로부터 벗어나거나, 운전자의 갑작스런 건강 이상으로 차량(1) 운전 및 차량(1) 제어가 불가능한 경우, 차량(1)에 대한 긴급 정차가 수행되어야 한다. 개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량(1) 제어방법에 의하면, 차량(1)이 주행중인 도로의 종류, 도로의 형태와 주변 교통상황 등을 종합적으로 고려하여 차량(1)의 긴급 정차 제어 시점 및 정차 위치를 결정할 수 있다.
특히, 차량(1)을 긴급 정차 시키는 경우, 차량(1)이 위치하는 도로의 기울기를 고려해야 한다. 즉, 도로가 경사진 구배가 있는 경우에 경사진 도로에 차량(1)을 긴급 정차시키게 되면 주변에서 주행 중인 다른 차량들이 정차된 차량(1)을 쉽게 인지하지 못해서 2차 사고가 발생할 가능성도 있으며, 차량(1)이 정차된 이후에도 도로의 경사에 의해 차량(1)이 움직일 수 있으므로 추가적인 위험성이 내재되게 된다.
따라서, 개시된 일 실시예에 따른 차량 및 그 제어방법에 의하면 차량(1)을 긴급 정차 시키는 경우 차량(1)이 위치하는 도로의 기울기를 고려하여 경사진 도로에는 차량(1)이 정차하지 않고 다른 위치에서 정차할 수 있도록 제어할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 차량(1)에 마련된 운전자 상태 감지부(331)는 차량(1)의 운전자 상태를 감지할 수 있다(1000).
도 5는 일 실시예에 따른 운전자 상태 감지부가 운전자의 시선 정보를 획득하는 것을 도시한 것이고, 도 6은 일 실시예에 따라 운전자의 졸음 운전을 판단하는 것을 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 운전자 상태 감지부(331)는 운전자의 시선 정보를 획득할 수 있다. 즉, 운전자 상태 감지부(331)에 마련된 카메라(미도시)와 같은 촬영 모듈을 통해 차량(1)을 운전하는 운전자의 얼굴 또는 눈을 촬영할 수 있고, 촬영한 이미지에 기초하여 운전자의 얼굴 각도, 동공 각도 등에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이러한 카메라는 다수의 시선 감지 센서를 포함할 수 있다.
제어부(100)는 운전자 상태 감지부(331)가 획득한 운전자의 시선 정보에 기초하여 운전자의 전방 주시 태만에 관한 위험도를 결정하고, 결정된 위험도에 기초하여 운전자의 차량(1) 제어 상태를 결정할 수 있다(1010).
구체적으로, 제어부(100)는 차량(1) 운전자의 시선이 차량(1)의 주행 방향에 대해 미리 정해진 각도 이상 벗어났는지 판단할 수 있고, 판단 결과, 운전자의 시선이 주행 방향에 대해 미리 정해진 각도 이상 벗어나면 운전자의 전방 주시 태만에 관한 위험도를 결정할 수 있다.
제어부(100)는 운전자의 전방 주시 태만에 관한 위험도가 미리 정해진 값에 해당하면, 운전자가 현재 차량(1)의 운전이 불가능하다고 판단할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제어부(100)는 운전자 상태 감지부(331)로부터 촬영된 운전자의 안구(E) 면적 중에서 동공(Ea)의 면적이 미리 정해진 면적 이하인지 판단할 수 있고, 판단 결과, 동공(Ea)의 면적이 미리 정해진 면적 이하이면 운전자를 졸음 운전으로 결정할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 운전자를 졸음 운전으로 결정한 경우, 운전자의 전방 주시 태만에 관한 위험도를 미리 정해진 값으로 결정할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 운전자가 차량(1) 주행 중에 졸음 운전을 하는 경우 사고의 위험이 증가하므로, 제어부(100)는 사용자 단말(200)이 촬영한 동공(Ea)의 면적을 저장부(90)에 저장된 미리 정해진 기준 면적과 비교하여, 동공(Ea)의 면적이 미리 정해진 기준 면적 이하이면 운전자의 눈이 일정 부분 감긴 것으로 판단한다.
제어부(100)는 운전자의 졸음으로 인해 결정된 위험도가 미리 정해진 값이면, 운전자가 현재 차량(1)의 운전이 불가능하다고 판단할 수 있다.
제어부(100)는 운전자의 차량(1) 제어가 불가능하다고 결정하면, 현재 운전자의 차량(1) 제어 입력이 수신되고 있는지 여부를 판단할 수 있다(1020).
즉, 제어부(100)가 운전자의 차량(1) 제어가 불가능하다고 결정한 경우라도, 운전자로부터 차량(1) 제어와 관련된 입력이 수신되면, 앞서 판단했던 운전자의 차량(1) 제어 불가능 판단을 해제할 수 있다.
그러나, 운전자로부터 차량(1) 제어와 관련된 입력이 수신되지 않으면 제어부(100)는 현재 운전자가 차량(1)의 주행을 제어할 능력이 없다고 판단하여 차량(1)에 대한 긴급 정차가 진행되도록 제어할 수 있다.
즉, 제어부(100)는 운전자의 차량(1) 제어가 불가능하다고 결정하면, 차량(1)이 주행중인 도로의 종류 또는 차량(1)의 주행 환경 중 적어도 하나에 기초하여 차량(1)의 주행 정지 위치 및 주행 정지 시점을 결정할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따라 자동차 전용 도로에서 차량의 긴급 정차를 제어하는 것을 도시한 것이고, 도 8은 일 실시예에 따라 일반 도로에서 차량의 긴급 정차를 제어하는 것을 도시한 것이고, 도 9 및 도 10은 일 실시예에 따라 차량의 긴급 정차를 제어하는 경우 도로의 경사를 고려하는 것을 도시한 것이다.
제어부(100)는 차량(1)의 긴급 정차를 위해 현재 주행중인 도로의 종류를 판단할 수 있다(1030). 즉, 제어부(100)는 촬영부(350)가 촬영한 도로 정보 또는 도로의 맵 정보에 기초하여 차량(1)이 주행중인 도로가 자동차 전용 도로인지 일반 도로인지 결정할 수 있다.
차량(1)이 주행중인 도로가 자동차 전용 도로인 경우 자동차만 주행이 가능한 반면, 일반 도로인 경우에는 자동차 이외의 이동수단이 존재할 수 있고 보행자도 존재할 수 있다.
즉, 차량(1)이 주행중인 도로의 종류에 따라서 주행중인 차량의 종류 및 도로의 교통 혼잡도가 달라지므로, 제어부(100)는 차량(1)의 긴급 정차 위치 및 정차 시점을 다르게 제어 한다.
제어부(100)는 차량(1)이 주행중인 도로의 종류가 자동차 전용도로인 경우에는 도로의 교통 혼잡도에 기초하여 차량(1)의 정차 위치 및 정차 시점을 결정할 수 있다.
제어부(100)는 감지센서(200)에 의해 감지된 주변 차량들의 위치 및 속도에 기초하여 차량(1)이 주행중인 도로의 교통 혼잡도를 결정할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 주변 차량들의 숫자에 기초하여 교통 혼잡도를 결정할 수 있는데, 교통 혼잡도는 다른 차량들의 미리 정해진 숫자에 기초하여 결정될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 차량(1)이 자동차 전용도로(Rv)의 P1 지점을 주행중인경우, 제어부(100)가 운전자의 차량(1) 제어가 불가능하다고 판단하면 차량(1) 주변에 위치하는 다른 차량들의 숫자가 미리 정해진 숫자 이상인지에 따라 주행 정지 제어 시점을 결정할 수 있다(1040).
예를 들어, 제어부(100)는 차량(1)의 전방에 위치하는 다른 차량(2e, 2f, 2g, 2h, 2i)이 미리 정해진 기준에 따라 세대 이상이고, 차량(1)의 후방에 위치하는 다른 차량(2a, 2b, 2c, 2d)이 미리 정해진 기준에 따라 세대 이상이면, 도로의 교통 혼잡도를 미리 정해진 값으로 결정할 수 있고, 결정된 교통 혼잡도에 기초하여 차량(1)의 주행 정지 제어를 바로 시작할 수 있다(1080). 이에 따라 운전자가 제어 불가능한 상태로 주행중인 차량(1)은 도로 내에 긴급 정차할 수 있다(1090).
즉, 주행중인 차량(1) 주변에 다른 차량들도 위치하여 교통 혼잡도가 높은 경우에는 운전자의 차량(1) 제어 불가에 의해 다른 차량(1)과 발생할 수 있는 사고 위험을 방지하기 위해 차량(1)을 바로 긴급 정차시켜야 되므로, 제어부(100)는 운전자의 차량(1) 제어가 불가능함을 감지하고 도로의 교통 혼잡도를 결정한 시점에 즉시 차량(1)의 주행 정지 제어를 시작할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)의 조향을 제어하여 차량(1)의 정차 지점을 결정할 수 있고, 속도 조절부(70)를 제어하여 미리 정해진 감속도로 차량(1)의 주행 속도를 감속시킬 수 있다.
또한, 제어부(100)는 차량(1)의 주행 정지 제어를 수행함과 동시에 차선 유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System)에 기초하여 차량(1)이 다른 차선을 침범하지 않도록 감속중인 차량(1)의 주행을 제어할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1) 주변에 위치하는 다른 차량의 숫자가 미리 정해진 기준값 미만인 경우에는 주행 중인 차량(1)의 주행 정지 제어를 바로 시작하지 않고 정차 시점을 연기할 수 있으며, 차량(1)이 주행중인 도로의 형태 및 주행 환경을 고려하여 차량(1)을 긴급 정차 시키기 위한 지점을 탐색할 수 있다.
즉, 제어부(100)는 촬영부(350)가 촬영한 도로 영상 또는 도로의 맵 정보에 기초하여 차량(1)이 주행중인 도로의 형태에 대한 정보를 획득할 수 있고, 획득된 도로의 형태에 기초하여 차량(1)의 주행 환경을 결정할 수 있다.
또한, 가속도 검출부(110)는 차량(1)의 차체 가속도를 검출할 수 있고(1045), 제어부(100)는 가속도 검출부(110)가 검출한 차량(1)의 차체 가속도에 기초하여 차량(1)이 주행 중인 도로의 기울기를 결정할 수 있다(1046).
가속도 검출부(110)는 차량(1)의 종방향 가속도를 검출하는 종방향 가속도 센서를 포함할 수 있다. 제어부(100)는 차량(1)의 휠의 회전 속도를 미분하여 획득한 휠 가속도 정보와 가속도 검출부(110)가 검출한 가속도 정보에 기초하여 차량(1)이 위치한 도로의 기울기에 관한 데이터를 획득할 수 있다.
즉, 제어부(100)는 일정 시간 간격으로 검출된 휠의 회전 속도를 일정 횟수만큼 수신하고, 일정 횟수만큼 검출된 휠의 회전 속도를 평균화하며, 평균화된 휠 회전 속도를 일정 시간으로 나누어 휠 가속도를 획득하고, 가속도 검출부(110)가 검출한 차량(1)의 가속도와 휠 가속도를 비교하여 현재 차량(1)이 위치한 도로의 기울기 값을 획득할 수 있다.
제어부(100)는 차량(1)이 주행 중인 도로의 기울기에 기초하여 차량(1)의 주행 정지 위치 및 주행 정지 시점을 결정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(100)는 차량(1)이 주행 중인 자동차 전용 도로(Rv)의 기울기를 저장부(90)에 저장된 미리 정해진 기울기 값과 비교할 수 있고(1050), 비교 결과 차량(1)이 위치하는 도로의 기울기가 미리 정해진 값 이상이면 차량(1)의 주행을 정지시키는 제어를 시작하지 않고 다른 정차 가능 위치를 탐색할 수 있다(1060).
도 9를 참조하면, 차량(1)이 주행 중인 도로가 θ1의 기울기를 가진 경사로(S1)인 경우 제어부(100)는 차량(1)의 긴급 정차가 필요한 경우라도 경사로에 차량(1)이 정차되지 않도록 제어할 수 있다. 즉, 차량(1)이 경사로(S1)에 긴급 정차하는 경우에는 후방에서 주행 중인 다른 차량이 차량(1)을 인지하지 못할 수 있고, 정차된 차량(1)이 경사로(S1)에서 움직일 수도 있기 때문이다.
따라서, 제어부(100)는 도 9에서와 같이 차량(1)이 위치하는 도로가 미리 정해진 값 이상의 기울기(θ1)를 가지는 경우에는 차량(1)을 긴급 정차 시키지 않고 다른 정차 가능 위치를 탐색하도록 차량(1)을 제어할 수 있다.
또한, 도 10을 참조하면, 차량(1)이 주행 중인 도로가 θ2의 기울기를 가진 경사로(S2)인 경우 제어부(100)는 차량(1)의 긴급 정차가 필요한 경우라도 경사로에 차량(1)이 정차되지 않도록 제어할 수 있다. 즉, 차량(1)이 경사로(S2)에 긴급 정차하는 경우에는 후방에서 주행 중인 다른 차량이 차량(1)을 인지하지 못할 수 있고, 정차된 차량(1)이 경사로(S2)에서 움직일 수도 있기 때문이다.
따라서, 제어부(100)는 도 10에서와 같이 차량(1)이 위치하는 도로가 미리 정해진 값 이상의 기울기(θ2)를 가지는 경우에는 차량(1)을 긴급 정차 시키지 않고 다른 정차 가능 위치를 탐색하도록 차량(1)을 제어할 수 있다.
한편, 제어부(100)의 제어에 따라 차량(1)이 다른 위치로 이동하였으나 도 10에서와 같이 차량(1)이 위치하는 도로가 여전히 θ3의 기울기를 가진 경사로(S3)인 경우 제어부(100)는 마찬가지로 차량(1)이 정차되지 않도록 제어할 수 있다.
따라서, 제어부(100)는 도 10에서와 같이 차량(1)이 위치하는 도로가 미리 정해진 값 이상의 기울기(θ3)를 가지는 경우에는 차량(1)을 긴급 정차 시키지 않고 다른 정차 가능 위치를 탐색하도록 차량(1)을 제어할 수 있다.
반면, 제어부(100)의 판단 결과 차량(1)이 위치하는 도로의 기울기가 미리 정해진 값 미만이면 차량(1)의 위치에 미리 정해진 값 미만의 기울기를 가지는 도로가 미리 정해진 거리만큼 확보 되었는지 판단할 수 있다(1070).
즉, 운전자가 차량(1)을 제어하기에 불가능한 상황에서, 도로의 기울기가 큰 도로에 차량(1)을 긴급 정차 시킨다면, 주행 중인 다른 차량과의 충돌 위험성이 증가하므로, 제어부(100)는 후방 충돌 및 2차 사고 발생을 방지하기 위해 경사가 없는 또는 기울기가 미리 정해진 값 미만의 도로가 일정 거리만큼 확보될 때까지 차량 주행 정지 시점을 연기할 수 있다.
따라서, 제어부(100)는 도 9 및 도 10에서와 같이, 경사로(S1, S2, S3) 지점에서 차량(1) 운전자의 제어 불능 상태를 감지한 경우에도 바로 차량(1)을 정차시키지 않고, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System)을 제어하여 차량(1)이 미리 정해진 기울기 이상을 갖는 도로를 통과하여 주행하도록 제어한다.
즉, 제어부(100)는 차량(1)이 도 9 및 도 10의 경사로(S1, S2, S3)를 통과하여 기울기가 없는 도로 지점까지 주행하도록 제어할 수 있고, 차량(1)이 주행 중인 도로가 미리 정해진 값 미만의 기울기를 가지는 도로인 경우 차량(1)이 정차 되도록 주행 정지 제어를 시작할 수 있다(1080). 이에 따라 운전자가 제어 불가능한 상태로 주행중인 차량(1)은 경사가 없는 도로에 정차할 수 있다(1090).
다시 도 8을 참조하면, 제어부(100)는 차량(1)이 주행중인 도로의 종류가 일반 도로(Rn)인 경우에 운전자의 제어가 불가능한 상태이면, 도로상에서 차량(1)의 정차 위치를 탐색할 수 있고(1100), 차량(1)이 일반 도로의 교차로에 정차되도록 차량(1)의 주행 정지를 제어할 수 있다.
즉, 운전자의 차량(1) 제어 불능 상태가 운전자의 건강 상태로부터 기인한 것일 수도 있으므로, 그 경우에는 차량(1) 정차 후 운전자의 갑작스런 건강 이상 상태가 빨리 발견되고 응급조치가 용이할 수 있도록 제어부(100)는 차량(1)이 교차로에 정차되도록 제어할 수 있다.
제어부(100)는 도로의 교통 상황 및 다른 차량 등 장애물의 존재 여부에 기초하여, 일반 도로를 주행중인 차량(1)이 교차로에 정차 가능한지 판단할 수 있다(1110). 판단 결과 차량(1)이 교차로에 정차되는 것에 문제가 없는 경우에는 제어부(100)는 차량(1)이 교차로에 정차되도록 차량(1)의 주행 정지 제어를 시작할 수 있고(1120), 이에 따라 차량(1)은 교차로에 정차할 수 있다(1130).
반면, 판단 결과 차량(1)이 교차로에 정차될 수 없는 경우에는 제어부(100)는 주행 중인 차량(1)의 주행 정지 제어를 바로 시작하지 않고 정차 시점을 연기할 수 있으며, 차량(1)이 주행중인 도로의 형태 및 주행 환경을 고려하여 차량(1)을 긴급 정차 시키기 위한 지점을 탐색할 수 있다.
즉, 제어부(100)는 촬영부(350)가 촬영한 도로 영상 또는 도로의 맵 정보에 기초하여 차량(1)이 주행중인 도로의 형태에 대한 정보를 획득할 수 있고, 획득된 도로의 형태에 기초하여 차량(1)의 주행 환경을 결정할 수 있다.
또한, 가속도 검출부(110)는 차량(1)의 차체 가속도를 검출할 수 있고(1115), 제어부(100)는 가속도 검출부(110)가 검출한 차량(1)의 차체 가속도에 기초하여 차량(1)이 주행 중인 도로의 기울기를 결정할 수 있다(1116).
제어부(100)는 차량(1)이 주행 중인 도로의 기울기에 기초하여 차량(1)의 주행 정지 위치 및 주행 정지 시점을 결정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(100)는 차량(1)이 주행 중인 일반 도로(Rn)의 기울기를 저장부(90)에 저장된 미리 정해진 기울기 값과 비교할 수 있고(1140), 비교 결과 차량(1)이 위치하는 도로의 기울기가 미리 정해진 값 이상이면 차량(1)의 주행을 정지시키는 제어를 시작하지 않고 다른 정차 가능 위치를 탐색할 수 있다(1150).
앞서 도 9를 통해 설명한 바와 같이, 차량(1)이 주행 중인 일반 도로(Rn)가 θ1의 기울기를 가진 경사로(S1)인 경우 제어부(100)는 차량(1)의 긴급 정차가 필요한 경우라도 경사로에 차량(1)이 정차되지 않도록 제어할 수 있다.
따라서, 제어부(100)는 도 9에서와 같이 차량(1)이 위치하는 도로가 미리 정해진 값 이상의 기울기(θ1)를 가지는 경우에는 차량(1)을 긴급 정차 시키지 않고 다른 정차 가능 위치를 탐색하도록 차량(1)을 제어할 수 있다.
또한, 도 10을 통해 설명한 바와 같이, 차량(1)이 주행 중인 일반 도로(Rn)가 θ2의 기울기를 가진 경사로(S2)인 경우 제어부(100)는 차량(1)의 긴급 정차가 필요한 경우라도 경사로에 차량(1)이 정차되지 않도록 제어할 수 있다.
따라서, 제어부(100)는 도 10에서와 같이 차량(1)이 위치하는 도로가 미리 정해진 값 이상의 기울기(θ2)를 가지는 경우에는 차량(1)을 긴급 정차 시키지 않고 다른 정차 가능 위치를 탐색하도록 차량(1)을 제어할 수 있다.
한편, 제어부(100)의 제어에 따라 차량(1)이 다른 위치로 이동하였으나 도 10에서와 같이 차량(1)이 위치하는 일반 도로(Rn)가 여전히 θ3의 기울기를 가진 경사로(S3)인 경우 제어부(100)는 마찬가지로 차량(1)이 정차되지 않도록 제어할 수 있다.
따라서, 제어부(100)는 도 10에서와 같이 차량(1)이 위치하는 도로가 미리 정해진 값 이상의 기울기(θ3)를 가지는 경우에는 차량(1)을 긴급 정차 시키지 않고 다른 정차 가능 위치를 탐색하도록 차량(1)을 제어할 수 있다.
반면, 제어부(100)의 판단 결과 차량(1)이 위치하는 일반 도로(Rn)의 기울기가 미리 정해진 값 미만이면 차량(1)의 위치에 미리 정해진 값 미만의 기울기를 가지는 도로가 미리 정해진 거리만큼 확보 되었는지 판단할 수 있다(1160).
즉, 운전자가 차량(1)을 제어하기에 불가능한 상황에서, 교차로 상의 도로의 기울기가 큰 도로에 차량(1)을 긴급 정차 시킨다면, 주행 중인 다른 차량과의 충돌 위험성이 증가하므로, 제어부(100)는 후방 충돌 및 2차 사고 발생을 방지하기 위해 경사가 없는 또는 기울기가 미리 정해진 값 미만의 도로가 일정 거리만큼 확보될 때까지 차량 주행 정지 시점을 연기할 수 있다.
따라서, 제어부(100)는 도 9 및 도 10에서와 같이, 경사로(S1, S2, S3) 지점에서 차량(1) 운전자의 제어 불능 상태를 감지한 경우에도 바로 차량(1)을 정차시키지 않고, 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(Smart Cruise Control System)을 제어하여 차량(1)이 미리 정해진 기울기 이상을 갖는 도로를 통과하여 주행하도록 제어한다.
즉, 제어부(100)는 차량(1)이 도 9 및 도 10의 경사로(S1, S2, S3)를 통과하여 기울기가 없는 도로 지점까지 주행하도록 제어할 수 있고, 차량(1)이 주행 중인 도로가 미리 정해진 값 미만의 기울기를 가지는 도로인 경우 차량(1)이 정차 되도록 주행 정지 제어를 시작할 수 있다(1080). 이에 따라 운전자가 제어 불가능한 상태로 주행중인 차량(1)은 경사가 없는 도로에 정차할 수 있다(1090).
전술한 바와 같이, 개시된 발명의 일 실시예에 의한 차량(1) 및 차량(1) 제어방법에 의하면, 차량(1) 주행 중 운전자의 차량(1) 운전이 불가능한 경우에 교통상황과 도로의 형태 등을 고려하여 차량(1)을 긴급 정차시킴으로써, 긴급 상황 발생시에도 차선을 유지하고 주행 차량(1)과 후방의 다른 차량의 안전을 확보할 수 있다.
특히, 차량이 주행 중인 도로가 기울어져 있는 등 구배가 있는 경우에는 차량을 정차시키지 않고 다른 정차 지점을 탐색하여 차량의 긴급 정차를 안전하게 수행하는 효과가 있다.
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.
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, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
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.
1 : 차량
70 : 속도 조절부
80 : 속도 감지부
90 : 저장부
100 : 제어부
110 : 가속도 검출부
200 : 감지센서
303 : 디스플레이부
304 : 알림부
318 : 입력부
331 : 운전자 상태 감지부
350 : 촬영부

Claims (20)

  1. 차량 주변 대상체를 감지하는 감지센서;
    상기 차량의 운전자 상태를 감지하는 운전자 상태 감지부;
    상기 차량의 차체 가속도를 검출하는 가속도 검출부; 및
    상기 감지된 운전자 상태에 기초하여 상기 운전자의 차량 제어가 불가능하다고 결정되면, 상기 검출된 차체 가속도에 기초하여 상기 차량이 주행중인 도로의 기울기를 결정하고, 상기 결정된 도로의 기울기에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 위치 및 주행 정지 시점을 결정하는 제어부;를 포함하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 도로의 기울기가 미리 정해진 값 미만이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하고,
    상기 결정된 도로의 기울기가 상기 미리 정해진 값 이상이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하지 않는 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 미리 정해진 값 미만의 기울기를 가지는 도로가 미리 정해진 거리만큼 확보되면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하는 차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가속도 검출부는,
    상기 차량의 종방향 가속도를 검출하는 종방향 가속도 센서;를 포함하는 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 운전자 상태 감지부는,
    상기 운전자의 시선 정보를 획득하고,
    상기 제어부는 상기 획득된 운전자의 시선 정보에 기초하여 상기 운전자의 전방 주시 태만에 관한 위험도를 결정하고, 상기 결정된 위험도에 기초하여 상기 운전자의 차량 제어 상태를 결정하는 차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량이 주행중인 도로를 촬영하는 촬영부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 도로의 맵 정보 또는 상기 촬영된 도로 정보에 기초하여 상기 차량이 주행중인 도로가 자동차 전용도로인지 일반 도로인지 결정하는 차량.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 주행중인 도로가 일반 도로이면, 상기 차량이 상기 일반 도로의 교차로에 정차되도록 상기 차량의 주행 정지를 제어하는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량이 주행중인 도로의 교통 혼잡도 또는 상기 도로의 형태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 주행 환경을 결정하는 차량.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지센서가 감지한 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 미리 정해진 숫자 이상인지에 따라 상기 도로의 교통 혼잡도를 결정하고, 상기 결정된 교통 혼잡도에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 제어 시점을 결정하는 차량.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 상기 미리 정해진 숫자 이상이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하고,
    상기 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 상기 미리 정해진 숫자 미만이면 상기 도로의 형태에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 제어 시점을 결정하는 차량.
  11. 차량 주변의 대상체를 감지하고;
    상기 차량의 운전자 상태를 감지하고;
    상기 차량의 차체 가속도를 검출하고;
    상기 감지된 운전자 상태에 기초하여 상기 운전자의 차량 제어가 불가능하다고 결정되면, 상기 검출된 차체 가속도에 기초하여 상기 차량이 주행중인 도로의 기울기를 결정하고;
    상기 결정된 도로의 기울기에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 위치 및 주행 정지 시점을 결정하는 차량 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 결정된 도로의 기울기가 미리 정해진 값 미만이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하고,
    상기 결정된 도로의 기울기가 상기 미리 정해진 값 이상이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하지 않는 차량 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 미리 정해진 값 미만의 기울기를 가지는 도로가 미리 정해진 거리만큼 확보되면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하는 것;을 더 포함하는 차량 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 차량의 차체 가속도를 검출하는 것은,
    상기 차량의 종방향 가속도를 검출하는 것;을 더 포함하는 차량 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 운전자의 시선 정보를 획득하는 것;을 더 포함하고,
    상기 차량의 운전자 상태를 감지하는 것은,
    상기 획득된 운전자의 시선 정보에 기초하여 상기 운전자의 전방 주시 태만에 관한 위험도를 결정하고;
    상기 결정된 위험도에 기초하여 상기 운전자의 차량 제어 상태를 결정하는 차량 제어방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 차량이 주행중인 도로를 촬영하는 것;을 더 포함하고,
    상기 도로의 맵 정보 또는 상기 촬영된 도로 정보에 기초하여 상기 차량이 주행중인 도로가 자동차 전용도로인지 일반 도로인지 결정하는 차량 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 차량이 주행중인 도로가 일반 도로이면, 상기 차량이 상기 일반 도로의 교차로에 정차되도록 상기 차량의 주행 정지를 제어하는 차량 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 차량이 주행중인 도로의 교통 혼잡도 또는 상기 도로의 형태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 차량의 주행 환경을 결정하는 차량 제어방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 차량의 주행 정지 시점을 결정하는 것은,
    상기 감지된 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 미리 정해진 숫자 이상인지에 따라 상기 도로의 교통 혼잡도를 결정하고;
    상기 결정된 교통 혼잡도에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 제어 시점을 결정하는 차량 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 상기 미리 정해진 숫자 이상이면 상기 차량의 주행 정지 제어를 시작하고,
    상기 차량 주변의 다른 차량의 숫자가 상기 미리 정해진 숫자 미만이면 상기 도로의 형태에 기초하여 상기 차량의 주행 정지 제어 시점을 결정하는 차량 제어방법.
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