KR20200134379A - 충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법 - Google Patents

충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200134379A
KR20200134379A KR1020190059638A KR20190059638A KR20200134379A KR 20200134379 A KR20200134379 A KR 20200134379A KR 1020190059638 A KR1020190059638 A KR 1020190059638A KR 20190059638 A KR20190059638 A KR 20190059638A KR 20200134379 A KR20200134379 A KR 20200134379A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
obstacle
collision
distance value
vehicle
steering
Prior art date
Application number
KR1020190059638A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102187378B1 (ko
Inventor
천승훈
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020190059638A priority Critical patent/KR102187378B1/ko
Priority to US16/735,107 priority patent/US11718289B2/en
Publication of KR20200134379A publication Critical patent/KR20200134379A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102187378B1 publication Critical patent/KR102187378B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/0008—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including means for detecting potential obstacles in vehicle path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09—Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0953—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to vehicle dynamic parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/107—Longitudinal acceleration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/0008—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including means for detecting potential obstacles in vehicle path
    • B60K2031/0016—Identification of obstacles; Selection of a target vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/0008—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including means for detecting potential obstacles in vehicle path
    • B60K2031/0033—Detecting longitudinal speed or acceleration of target vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/408—Radar; Laser, e.g. lidar
    • B60W2420/52—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B60W2520/105—Longitudinal acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/18—Distance travelled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18—Steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/50—Barriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/402—Type
    • B60W2554/4026—Cycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/402—Type
    • B60W2554/4029—Pedestrians
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4041—Position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4044—Direction of movement, e.g. backwards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/802—Longitudinal distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2754/00—Output or target parameters relating to objects
    • B60W2754/10—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2754/20—Lateral distance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867—Combination of radar systems with cameras
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9318—Controlling the steering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/93185—Controlling the brakes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/932—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles using own vehicle data, e.g. ground speed, steering wheel direction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93272—Sensor installation details in the back of the vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93274—Sensor installation details on the side of the vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 차량은 장애물 검출부의 횡방향 각도 분해능에 대응하는 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나를 통해 수신되는 레이더 데이터에 기초하여 장애물의 방향과 거리 값을 장애물의 위치 정보로 획득하고, 획득된 장애물의 위치 정보에 기초하여 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트를 확인하고, 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 기초하여 조향 및 제동 중 적어도 하나를 제어하며, 조향을 제어할 때, 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 획득하고, 장애물의 위치 정보와 속도 검출부에 의해 검출된 정보에 기초하여 충돌 지점을 예측하고, 예측된 충돌 지점과 현재 위치 사이의 거리 값을 획득하고, 획득된 거리 값과 미리 설정된 차량의 회전 반경에 기초하여 횡 방향으로의 이동 거리 값을 획득하고, 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값과 획득된 충돌 회피 여유 거리 값에 기초하여 조향각을 획득하고 획득된 조향 각에 기초하여 조향을 제어한다.

Description

충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법 {Collision Avoidance device, Vehicle having the same and method for controlling the same}
본 발명은 장애물을 검출하고 검출된 장애물과의 충돌을 방지하기 위한 충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량은 사람 또는 화물을 운송할 목적으로 차륜을 구동시켜 주행하는 기계로, 도로 위를 이동한다. 이러한 차량은 자체의 고장에 의해 사고를 발생시키거나, 운전자의 부주의, 타 차량의 과실이나 도로 상태에 의해 사고가 발생될 수 있다.
최근 운전자 부주의로 발생하는 사고를 방지하기 위하여 운전자에게 차량의 주행 정보를 전달해주고 또한 운전자의 편의를 위한 자율 주행을 위해 다양한 운전 보조 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance Systems)이 개발되고 있다.
일 예로, 차량에 거리감지센서를 장착하여 차량 주변의 장애물을 검출하고, 이를 운전자에게 경고하는 기술이다. 이를 통해 사고가 미연에 방지될 수 있도록 하는 기술이 있다.
다른 예로, 차량의 범퍼에 장착된 전자석을 통해 타 차량과의 거리를 획득하고 획득된 타 차량과의 거리가 일정 거리 이내이면 충돌 상황으로 판단하여 전자석에 전원을 공급함으로써 자력이 발생되도록 하고 이로 인해 차량이 충돌 상황 시에 자동으로 제동되도록 하는 기술이 있다.
이와 같이 충돌에 대한 경고 시점에 운전 미숙 또는 운전자의 판단 오류로 충돌 회피가 불가능할 수 있고, 또한 충돌 회피를 위한 자동 제동 시점 역시 운전 미숙 또는 운전자의 판단 오류로 안전 상태로 진입하기 위한 차량의 조향 등이 불가능할 수 있다. 이로 인해 차량이 원하지 않는 방향으로 움직여 위험을 초래하는 일이 발생하였다.
일 측면은 충돌 지점을 획득하고 획득된 충돌 지점에 기초하여 조향 및 제동을 수행하도록 하는 충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
다른 측면은 충돌 지점이 중앙이면 장애물의 이동 방향을 획득하고 획득된 장애물의 이동 방향에 기초하여 조향 및 제동을 수행하도록 하는 충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 측면에 따른 충돌 방지 장치는, 장애물을 검출하는 장애물 검출부; 및 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 장애물의 위치 정보를 획득하고, 획득된 장애물의 위치 정보에 기초하여 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트를 확인하고 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 기초하여 조향 및 제동 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고 생성된 제어 신호를 조향 시스템 및 제동 시스템 중 적어도 하나에 전달하는 제어부를 포함한다.
제어부는 충돌 지점을 예측하고 예측된 충돌 지점과 현재 위치 사이의 거리 값을 획득하며 획득된 거리 값과 미리 설정된 차량의 회전 반경에 기초하여 횡 방향으로의 이동 거리 값을 획득하며, 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 기초하여 조향각을 획득하고 획득된 조향 각에 기초하여 조향 신호를 생성한다.
제어부는, 확인된 충돌 포인트와 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값에 기초하여 충돌 회피 여유 거리 값을 획득하고 획득된 충돌 회피 여유 거리 값과 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 기초하여 조향각을 획득한다.
일 측면에 따른 충돌 방지 장치는 복수 개의 충돌 포인트 각각에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 저장하는 저장부를 더 포함한다. 제어부는 확인된 충돌 포인트에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 확인하고, 확인된 충돌 회피 여유 거리 값과 획득된 횡 방향 이동 거리 값에 기초하여 횡 방향으로의 총 이동 거리 값을 획득하고 획득된 총 이동 거리 값에 기초하여 조향각을 획득한다.
장애물 검출부는, 횡방향의 각도 분해능을 가진 레이더를 포함한다. 제어부는 횡방향 각도 분해능에 대응하는 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나를 통해 수신되는 레이더 데이터에 기초하여 장애물의 방향과 거리 값을 장애물의 위치 정보로 획득한다.
일 측면에 따른 충돌 방지 장치는 속도 검출부를 더 포함한다. 제어부는 시간의 변화에 대한 장애물과의 거리 값의 변화에 기초하여 장애물의 속도, 가속도 및 장애물이 이동할 거리 값을 획득하고, 속도 검출부에 의해 검출된 정보에 기초하여 주행 속도, 차량의 속도, 가속도 및 차량이 이동할 거리 값을 획득하며, 차량의 속도, 가속도, 차량이 이동할 거리 값 및 장애물의 속도, 가속도, 장애물이 이동할 거리 값에 기초하여 충돌 지점을 예측한다.
제어부는, 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 좌측이면 시계 방향으로의 조향 신호를 생성하고, 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 우측이면 반시계 방향으로의 조향 신호를 생성한다.
일 측면에 따른 충돌 방지 장치는 주행 속도를 검출하기 위한 속도 검출부를 더 포함한다. 제어부는 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 중앙 충돌 포인트이면 주행 속도를 확인하고, 확인된 주행 속도가 기준 속도 이하이면 긴급 제동 신호를 생성하고, 확인된 주행 속도가 기준 속도를 초과하면 장애물의 이동 방향과 동일한 방향으로의 조향 신호를 생성한다.
다른 측면에 따른 차량은, 장애물을 검출하는 장애물 검출부; 및 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 장애물의 위치 정보를 획득하고, 획득된 장애물의 위치 정보에 기초하여 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트를 확인하고 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 기초하여 조향 및 제동 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 충돌 방지 장치; 충돌 방지 장치에서 생성된 조향 신호에 기초하여 조향을 수행하는 조향 시스템; 및 충돌 방지 장치에서 생성된 제동 신호에 기초하여 제동을 수행하는 제동 시스템을 포함한다.
차량은 속도 검출부를 더 포함한다. 차량의 충돌 방지 장치는 장애물의 위치 정보와 속도 검출부에 의해 검출된 정보에 기초하여 충돌 지점을 예측하고, 예측된 충돌 지점과 현재 위치 사이의 거리 값을 획득하며 획득된 거리 값과 미리 설정된 차량의 회전 반경에 기초하여 횡 방향으로의 이동 거리 값을 획득하고, 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 기초하여 조향각을 획득하고 획득된 조향 각에 기초하여 조향 신호를 생성한다.
차량의 충돌 방지 장치는, 확인된 충돌 포인트와 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값에 기초하여 충돌 회피 여유 거리 값을 획득하고, 조향각 획득 시에 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 획득된 충돌 회피 여유 거리 값을 합산하여 조향각을 획득한다.
차량은 복수 개의 충돌 포인트 각각에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 저장하는 저장부를 더 포함한다. 차량의 충돌 방지 장치는, 확인된 충돌 포인트에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 확인하고, 조향각 획득 시에 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 획득된 충돌 회피 여유 거리 값을 합산하여 조향각을 획득한다.
차량은 복수 개의 충돌 포인트 중 기준 충돌 포인트에 대응하는 기준 추가 거리 값과, 복수 개의 충돌 포인트 중 나머지 충돌 포인트와 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값을 저장하는 저장부를 더 포함한다. 차량의 충돌 방지 장치는, 확인된 충돌 포인트가 기준 충돌 포인트이면 기준 추가 거리 값을 충돌 회피 여유 거리 값으로 획득하고, 확인된 충돌 포인트가 기준 충돌 포인트가 아니면 확인된 충돌 포인트와 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값을 확인하고 확인된 거리 값과 기준 추가 거리 값을 합산한 값을 충돌 회피 여유 거리 값으로 획득하며, 조향각 획득 시에 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 획득된 충돌 회피 여유 거리 값을 합산하여 조향각을 획득한다.
차량의 장애물 검출부는, 횡방향의 각도 분해능을 가진 레이더를 포함한다. 차량의 충돌 방지 장치는 횡방향 각도 분해능에 대응하는 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나를 통해 수신되는 레이더 데이터에 기초하여 장애물의 방향과 거리 값을 장애물의 위치 정보로 획득한다.
차량의 충돌 방지 장치는, 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 좌측이면 시계 방향으로의 조향 신호를 생성하고, 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 우측이면 반시계 방향으로의 조향 신호를 생성한다.
차량은 주행 속도를 검출하기 위한 속도 검출부를 더 포함한다. 차량의 충돌 방지 장치는, 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 중앙 충돌 포인트이면 주행 속도를 확인하고, 확인된 주행 속도가 기준 속도 이하이면 긴급 제동 신호를 생성하고, 확인된 주행 속도가 기준 속도를 초과하면 장애물의 이동 방향과 동일한 방향으로의 조향 신호를 생성한다.
차량은 카메라를 더 포함한다. 차량의 충돌 방지 장치는 카메라의 영상 정보에 기초하여 장애물의 타깃 포인트를 획득하고, 충돌 가능한 충돌 포인트 확인 시에, 획득된 타깃 포인트와 충돌 가능한 충돌 포인트를 확인한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 제어 방법은, 장애물 검출부의 횡방향 각도 분해능에 대응하는 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나를 통해 수신되는 레이더 데이터에 기초하여 장애물의 방향과 거리 값을 장애물의 위치 정보로 획득하고, 획득된 장애물의 위치 정보에 기초하여 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트를 확인하고, 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 기초하여 조향 및 제동 중 적어도 하나를 제어하며, 조향을 제어할 때, 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 획득하고, 장애물의 위치 정보와 속도 검출부에 의해 검출된 정보에 기초하여 충돌 지점을 예측하고, 예측된 충돌 지점과 현재 위치 사이의 거리 값을 획득하고, 획득된 거리 값과 미리 설정된 차량의 회전 반경에 기초하여 횡 방향으로의 이동 거리 값을 획득하고, 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값과 획득된 충돌 회피 여유 거리 값에 기초하여 조향각을 획득하고 획득된 조향 각에 기초하여 조향을 제어한다.
확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 획득하는 것은, 확인된 충돌 포인트가 기준 충돌 포인트이면 기준 추가 거리 값을 충돌 회피 여유 거리 값으로 획득하고, 확인된 충돌 포인트가 기준 충돌 포인트가 아니면 확인된 충돌 포인트와 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값을 확인하고, 확인된 거리 값과 기준 추가 거리 값을 합산한 값을 충돌 회피 여유 거리 값으로 획득하는 것을 포함한다.
조향 및 제동 중 적어도 하나를 제어하는 것은, 확인된 충돌 포인트가 중앙 충돌 포인트이면 주행 속도를 확인하고, 확인된 주행 속도가 기준 속도 이하이면 긴급 제동을 제어하고, 확인된 주행 속도가 기준 속도를 초과하면 장애물의 이동 방향과 동일한 방향으로 조향을 제어하고, 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 좌측이면 시계 방향으로 조향 및 제동을 제어하고, 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 우측이면 반시계 방향으로의 조향 및 제동을 제어하는 것을 포함한다.
본 발명은 장애물과 충돌이 발생하기 전에 운전자를 대신해 조향 제어 및 제동 제어 중 적어도 하나를 자동으로 수행함으로써 장애물과의 충돌을 방지할 수 있고 추가적인 상해 발생률을 줄일 수 있으며, 주행의 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 전방 레이더, 코너 레이더 및 카메라를 이용하여 자 차량의 측면에서 다가오는 타 차량, 보행자, 자전거, 오토바이에 대하여 충돌 회피를 도울 수 있다.
특히, 본 발명은 초보 운전자의 운전 시에나, 야간 운전 시에 주변 장애물에 대한 움직임을 용이하게 파악할 수 있고, 이에 따라 장애물과의 충돌을 용이하게 회피할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 충돌 방지 장치 및 차량의 사용성, 품질 및 상품성을 향상시킬 수 있고 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.
도 1은 실시 예에 의한 차량의 구성도이다.
도 2은 실시 예에 의한 차량에 마련된 운전자 보조 시스템의 구성도이다.
도 3은 실시 예에 의한 차량의 운전자 보조 시스템에 포함된 카메라 및 레이더의 검출 영역의 예시도이다.
도 4는 실시 예에 따른 차량에 마련된 충돌 방지 장치의 구성도이다.
도 5는 실시 예에 따른 차량에 마련된 충돌 방지 장치 내 장애물 검출부의 횡방향 각도 분해능의 예시도이다.
도 6 은 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이다.
도 7a, 7b, 7c는 실시 예에 따른 차량에서 장애물의 타깃 포인트를 획득하는 예시도이다.
도 8은 실시 예에 따른 차량의 충돌 회피 시 횡방향으로 이동 거리 값을 획득하기 위한 예시도이다.
도 실시 예에 따른 차량의 충돌 회피 시 조향각속도의 획득 예시도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.
명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 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.
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.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥 상 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 개시된 발명의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명한다.
도 1은 실시 예에 의한 차량의 구성도이다.
실시 예에 따른 차량은 운전자의 운전 의지에 대응하여 주행하는 차량일 수도 있고, 목적지까지 자율적으로 주행하는 자율 주행 차량일 수도 있다.
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 복수 개의 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.
차량(1)은 복수 개의 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.
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.
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.
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).
전자식 조향 제어 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 제어 장치(41)는 저속 주행 또는 주차 시에는 조향력을 감소시키고 고속 주행 시에는 조향력을 증가시키도록 조향 장치(40)의 동작을 보조할 수 있다.
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.
운전자 보조 시스템(100)은 운전자가 차량(1)을 조작(구동, 제동, 조향)하는 것을 보조할 수 있다.예를 들어, 운전자 보조 시스템(100)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.
운전자 보조 시스템(100)은 운전자에게 다양한 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 운전자 보조 시스템(100)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.
운전자 보조 시스템(100)은 장애물과의 충돌을 방지하기 위해 장애물과의 충돌에 대한 알림 정보를 출력하거나, 장애물을 회피하도록 하는 충돌 방지 장치(Collision Avoidance device)를 포함할 수 있다.
운전자 보조 시스템(100)은 차량(1) 주변의 영상 데이터를 획득하는 카메라 모듈(101)과, 차량(1) 주변의 장애물 데이터를 획득하는 레이더 모듈(102)을 포함한다.
카메라 모듈(101)은 카메라(101a)와 제어기(Electronic Control Unit, ECU) (101b)를 포함하며, 차량(1)의 전방을 촬영하고 다른 차량, 보행자, 사이클리스트, 차선, 도로 표지판 등을 인식할 수 있다.
레이더 모듈(102)은 레이더(102a)와 제어기(102b)를 포함하며, 차량(1) 주변의 장애물(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트 등)의 상대 위치, 상대 속도 등을 획득할 수 있다.
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.
운전자 보조 시스템(100)은 엔진 관리 시스템(11), 전자식 제동 제어 모듈(31) 및 전자식 조향 제어 장치(41)에 각각 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 구동 제어 신호, 제동 제어 신호 및 조향 제어 신호를 전송할 수 있다.
도 2은 실시 예에 의한 차량에 마련된 운전자 보조 시스템의 구성도이고, 도 3은 실시 예에 의한 차량의 운전자 보조 시스템에 포함된 카메라 및 레이더의 검출 영역의 예시도이다.
본 실시 예의 운전자 보조 시스템은, 장애물과의 충돌을 방지하기 위한 충돌 방지 기능을 수행할 수 있다. 즉 본 실시 예의 운전자 보조 시스템은 충돌 방지 장치일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 제동 시스템(32)과, 조향 시스템(42)과, 운전자 보조 시스템(100)을 포함할 수 있다.
제동 시스템(32)은 도 1과 함께 설명된 전자식 제동 제어 모듈(31, 도 1 참조)과 제동 장치(30, 도 1 참조)를 포함하며, 조향 시스템(42)은 전자식 조향 장치(41, 도 1 참조)와 조향 장치(40, 도 1 참조)를 포함할 수 있다.
본 실시 예의 운전자 보조 시스템(100)은 카메라 모듈(101)의 카메라로써 전방 카메라(110)를 포함할 수 있고, 레이더 모듈(102)의 레이더로써 전방 레이더(120)와 복수 개의 코너 레이더(130: 131, 132, 133, 134)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 운전자 보조 시스템(100)은 차량(1)의 전방을 향하는 시야(field of view) (110a)를 확보하기 위한 전방 카메라(110)와, 전방 레이더(120)와, 복수 개의 코너 레이더(130)를 포함할 수 있다.
전방 카메라(110)는 차량(1)의 프론트 윈드 쉴드에 설치될 수 있다.
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, 보행자, 사이클리스트, 차선, 연석, 가드레일, 가로수 및 가로등 중 적어도 하나에 관한 위치 정보를 포함할 수 있다.
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.
전방 카메라(110)는 제1제어부(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전방 카메라(110)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 제1제어부(140)와 연결되거나, 하드 와이어(hard wire)를 통하여 제1제어부(140)와 연결되거나, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)을 통하여 제1제어부(140)와 연결될 수 있다.
전방 카메라(110)는 차량(1) 전방의 영상 데이터를 제1제어부(140)로 전달할 수 있다.
전방 레이더(120)는 차량(1)의 전방을 향하는 감지 시야(field of sensing) (120a)을 가질 수 있다. 전방 레이더(120)는 예를 들어 차량(1)의 그릴(grille) 또는 범퍼(bumper)에 설치될 수 있다.
전방 레이더(120)는 차량(1)의 전방을 향하여 송신 전파를 방사하는 송신 안테나(또는 송신 안테나 어레이)와, 장애물에 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 위치 정보 및 속도 정도를 포함할 수 있다.
전방 레이더(120)는 송신 전파와 반사 전파 사이의 위상 차이(또는 시간 차이)에 기초하여 장애물까지의 상대 거리를 산출하고, 송신 전파와 반사 전파 사이의 주파수 차이에 기초하여 장애물의 상대 속도를 산출할 수 있다.
전방 레이더(120)는 예를 들어 차량용 통신 네트워크(NT) 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 제1제어부(140)와 연결될 수 있다. 전방 레이더(120)는 전방 레이더 데이터를 제1제어부(140)로 전달할 수 있다.
복수 개의 코너 레이더(130)는 차량(1)의 전방 우측에 설치되는 제1 코너 레이더(131)와, 차량(1)의 전방 좌측에 설치되는 제2 코너 레이더(132)와, 차량(1)의 후방 우측에 설치되는 제3 코너 레이더(133)와, 차량(1)의 후방 좌측에 설치되는 제4 코너 레이더(134)를 포함한다.
제1 코너 레이더(131)는 차량(1)의 전방 우측을 향하는 감지 시야(131a)를 가질 수 있다. 제1 코너 레이더(131)는 차량(1)의 전방 범퍼의 우측에 설치될 수 있다.
제2 코너 레이더(132)는 차량(1)의 전방 좌측을 향하는 감지 시야(132a)를 가질 수 있으며, 차량(1)의 전방 범퍼의 좌측에 설치될 수 있다.
제3 코너 레이더(133)는 차량(1)의 후방 우측을 향하는 감지 시야(133a)를 가질 수 있으며, 차량(1)의 후방 범퍼의 우측에 설치될 수 있다.
제4 코너 레이더(134)는 차량(1)의 후방 좌측을 향하는 감지 시야(134a)를 가질 수 있으며, 차량(1)의 후방 범퍼의 좌측에 설치될 수 있다.
제1, 제2, 제3 및 제4 코너 레이더들(131, 132, 133, 134) 각각은 송신 안테나와 수신 안테나를 포함할 수 있다.
제1, 제2, 제3 및 제4 코너 레이더들(131, 132, 133, 134)은 각각 제1 코너 레이더 데이터와 제2 코너 레이더 데이터와 제3 코너 레이더 데이터와 제4 코너 레이더 데이터를 획득할 수 있다.
제1 코너 레이더 데이터는 차량(1) 전방 우측에 위치하는 다른 차량, 보행자 또는 사이클리스트(이하 "장애물"이라 한다)에 관한 거리 정보 및 속도 정도를 포함할 수 있다.
제2 코너 레이더 데이터는 차량(1) 전방 좌측에 위치하는 장애물의 거리 정보 및 속도 정도를 포함할 수 있다.
제3 및 제4 코너 레이더 데이터는 차량(1) 후방 우측 및 차량(1) 후방 좌측에 위치하는 장애물의 거리 정보 및 속도 정보를 포함할 수 있다.
제1, 제2, 제3 및 제4 코너 레이더들(131, 132, 133, 134) 각각은 차량용 통신 네트워크(NT) 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 제1제어부(140)와 연결될 수 있다. 제1, 제2, 제3 및 제4 코너 레이더들(131, 132, 133, 134)은 각각 제1, 제2, 제3 및 제4 코너 레이더 데이터를 제1제어부(140)로 전달할 수 있다.
제1제어부(140)는 카메라 모듈(101, 도 1 참조)의 제어기(101b, 도 1 참조) 및/또는 레이더 모듈(102, 도 1 참조)의 제어기(102b, 도 1 참조) 및/또는 별도의 통합 제어기를 포함할 수 있다.
제1제어부(140)는 프로세서(141)와 메모리(142)를 포함한다.
프로세서(141)는 전방 카메라(110)의 전방 영상 데이터와 전방 레이더(120)의 전방 레이더 데이터와 복수의 코너 레이더들(130)의 코너 레이더 데이터를 처리하고, 제동 시스템(32) 및 조향 시스템(42)을 제어하기 위한 제동 신호 및 조향 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 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.
프로세서(141)는 전방 카메라(110)의 전방 영상 데이터와 전방 레이더(120)의 전방 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 장애물들(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트, 연석, 가드레일, 가로수, 가로등 등)을 감지할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(141)는 전방 레이더(120)의 전방 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 장애물들의 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 장애물들의 위치 정보(방향) 및 유형 정보(예를 들어, 장애물이 다른 차량인지, 또는 보행자인지, 또는 사이클리스트인지, 또는 연석인지, 또는 가드레일인지, 또는 가로수인지, 또는 가로등인지 등)를 획득할 수 있다.
또한, 프로세서(141)는 전방 영상 데이터에 의하여 감지된 장애물들을 전방 레이더 데이터에 의한 감지된 장애물에 매칭하고, 매칭 결과에 기초하여 차량(1)의 전방 장애물들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(141)는 전방 장애물들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보에 기초하여 제동 신호와 조향 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(141)는 전방 장애물들의 위치 정보(상대 거리)와 속도 정보(상대 속도)에 기초하여 차량(1)과 전방 장애물 사이의 충돌까지의 시간(Time to Collision, TTC)를 산출하고, 충돌까지의 시간과 미리 정해진 기준 시간 사이의 비교 결과에 기초하여 운전자에게 충돌을 경고하거나 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송하거나, 조향 신호를 조향 시스템(42)에 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 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송할 수 있다.
미리 정해진 제3 기준 시간보다 작은 충돌까지의 시간에 응답하여, 프로세서(141)는 긴급 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송할 수 있다.이때, 제2 기준 시간은 제1 기준 시간보다 작고, 제3 기준 시간은 제2 기준 시간보다 작다.
프로세서(141)는 전방 장애물들의 위치 정보 중 방향 정보에 기초하여 조향 신호를 조향 시스템(42)에 전송할 수 있다.
다른 예로, 프로세서(141)는 전방 장애물들의 속도 정보(즉 상대 속도)에 기초하여 충돌까지의 거리(Distance to Collision, DTC)를 산출하고, 충돌까지의 거리와 전방 장애물들까지의 거리 사이의 비교 결과에 기초하여 운전자에게 충돌을 경고하거나 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송할 수 있다.
프로세서(141)는 복수의 코너 레이더들(130)의 코너 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 측방(전방 우측, 전방 좌측, 후방 우측, 후방 좌측)의 장애물들의 위치 정보(거리 및 방향) 및 속도 정보(상대 속도)를 획득할 수 있다.
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.
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.
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.
도 4는 실시 예에 따른 차량에 마련된 운전자 보조 시스템(100) 중 충돌 방지 장치(200)의 구성도이다.
차량(1)에 마련된 충돌 방지 장치(200)는, 영상 획득부(210), 장애물 검출부(220), 입력부(230), 제2제어부(240), 저장부(241), 사운드 출력부(250) 및 표시부(260)를 포함하고, 제동 시스템(32) 및 조향 시스템(42)을 더 포함할 수 있다.
영상 획득부(210)는 도로의 영상을 획득하고, 획득된 영상의 정보를 제2제어부(240)에 전송한다. 여기서 영상의 정보는 영상 데이터일 수 있다.
영상 획득부(210)는 전방 카메라(110)를 포함할 수 있고, 전방 카메라(110)에 의해 촬영된 전방 영상 데이터로부터 도로의 영상 정보를 획득할 수 있고, 장애물의 형상을 획득할 수 있다. 즉 장애물의 형상은, 장애물의 종류를 인식하기 위한 정보일 수 있다. 아울러, 전방 카메라에 의해 촬영된 영상 데이터로부터 장애물의 위치 정보 및 속도 정보를 획득하는 것도 가능하다.
장애물 검출부(220)는 자 차량의 전방 및 좌우 측방의 장애물을 검출하고, 검출된 장애물에 대한 장애물 정보를 제2제어부(240)에 전송한다. 여기서 장애물 정보는 장애물의 위치 정보를 포함할 수 있고, 장애물의 위치 정보는 장애물과의 거리 및 장애물의 방향을 포함할 수 있다.
이러한 장애물 검출부(220)는 전방 레이더(120), 제1, 2 코너 레이더(131, 132)를 포함할 수 있다.
전방 레이더(120), 제1, 2 코너 레이더(131, 132)는 라이다 센서 대비 가격이 저렴한 저가형 레이더로써, 모델 MRR-20, 모델 LRR-20 또는 모델 LRR-30의 레이더일 수 있다.
전방 레이더(120), 제1, 2 코너 레이더(131, 132)는 서로 동일한 모델의 레이더일 수도 있고, 서로 다른 모델의 레이더일 수도 있다.
아울러 전방 레이더(120)는 제1, 2 코너 레이더(131, 132) 보다 각도 분해능이 높은 레이더일 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 장애물 검출부가 모델 LRR-20의 레이더일 경우, 장애물 검출부는 5도 이하의 횡방향 각도 분해능을 가지는 8개의 수신 채널을 통해 200m 이상의 거리에 존재하는 장애물의 위치를 검출할 수 있다.
즉, 장애물 검출부는 8개의 수신 채널을 통해 정확한 장애물의 방향을 검출할 수 있다.
아울러, 장애물 검출부가 모델 LRR-30의 레이더일 경우, 장애물 검출부는 2.5도 이하의 횡방향 각도 분해능을 가질 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 장애물 검출부가 모델 MRR-20의 레이더일 경우, 장애물 검출부는 10도 이하의 횡방향 각도 분해능을 가지는 4개의 수신 채널을 통해 160m 정도의 거리에 존재하는 장애물의 위치를 검출할 수 있다.
여기서 횡방향은, 차량의 이동 방향과 수직한 방향일 수 있다.
장애물과의 충돌 방지를 위해 제동 시스템과 조향 시스템을 제어하기 위한 장애물 검출부(220)는, 전방 레이더(120)만을 포함하는 것도 가능하다. 이때 전방 레이더(120)는 복수 개의 수신 채널을 가질 수 있고, 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나의 수신 채널을 통해 수신되는 장애물의 검출 신호에 대응하는 장애물의 위치 정보를 출력할 수 있다.
여기서 복수 개의 수신 채널은, 차량의 전방의 중앙을 중점으로 하여 미리 설정된 각도로 분할된 각 영역에서 장애물에 의해 반사된 전파를 각각 수신할 수 있다.
즉 장애물 검출부(220)는 미리 설정된 각도 분해능을 가지는 복수 개의 수신 채널들 중 장애물이 검출된 수신 채널을 통해 장애물의 방향을 검출할 수 있다.
제1, 2 코너 레이더(131, 132)는 충돌 방지를 위해 조향을 제어할 때, 자 차량의 좌측 또는 우측의 추가 충돌 여부를 판단하기 위해 자 차량의 좌측 또는 우측의 장애물을 검출하기 위한 것이다.
아울러 장애물 검출부(220)는 라이더 센서를 포함하는 것도 가능하다.
라이다(LiDAR: Light Detection And Ranging) 센서는 레이저 레이다(Laser Radar) 원리를 이용한 비접촉식 거리 검출 센서이다.
라이다 센서는 레이저를 송신하는 송신부와, 센서 범위 내에 존재하는 물체의 표면에 반사되어 돌아오는 레이저를 수신하는 수신부를 포함할 수 있다.
여기서 레이저는 단일레이저 펄스일 수 있다.
참고로, 라이다 센서는 레이더(RaDAR: Radio Detecting And Ranging) 센서에 비해 횡방향에 대한 감지 정확도가 높기 때문에 전방에 통로가 존재하는지 판단하는 과정의 정확도를 높일 수 있다.
장애물 검출부(220)는 초음파 센서를 포함할 수도 있다.
초음파 센서는 초음파를 일정시간 발생시킨 뒤 물체에 반사되어 돌아오는 신호를 검출한다.
초음파 센서는 근거리 범위 내에서 보행자 등의 장애물의 유무를 판별하는데 사용될 수 있다.
입력부(230)는 충돌 방지 모드의 온오프 명령을 입력받을 수 있다.
입력부(230)는 충돌 방지 모드와 연계된 동작 모드의 온 오프 명령을 입력받는 것도 가능하다. 예를 들어 충돌 방지 모드와 연계된 동작 모드는 자율 주행 모드를 포함할 수 있다.
입력부(230)는 복수 개의 경고음 중 충돌 방지에 대한 경고음을 선택받을 수 있다.
제2제어부(240)는 도로의 영상 정보가 수신되면 영상 처리를 수행하여 도로의 차선을 인식하고, 인식된 차선의 위치 정보에 기초하여 자 차량이 주행하는 자 차로를 인식하며 자 차로의 양 차선이 모두 인식되었는지 판단하고 양 차선이 모두 인식되었다고 판단되면 인식된 양 차선에 기초하여 자율 주행을 제어한다.
제2제어부(240)는 장애물 검출부(220)에서 검출된 장애물 정보에 기초하여 운전자에게 충돌을 경고하거나, 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송하거나, 조향 신호를 조향 시스템(42)에 전송할 수 있다. 여기서 장애물 정보는 장애물의 존재 여부 정보와 장애물의 위치 정보를 포함할 수 있고, 장애물의 위치 정보는 장애물과의 거리 값 및 장애물의 방향을 포함할 수 있다.
여기서 장애물과의 거리는 자 차량과 장애물과의 상대 거리이며, 장애물의 방향은 자 차량과의 상대 방향일 수 있다.
제2제어부(240)는 장애물의 위치 정보를 탑뷰 영상으로 표시하도록 표시부(260)를 제어하는 것도 가능하다.
제2제어부(240)는 장애물의 위치 정보가 수신되면 수신된 장애물의 위치 정보의 변화에 기초하여 장애물의 속도 정보를 획득하는 것도 가능하다.
즉 제2제어부(240)는 장애물 검출부에서 검출된 장애물의 위치 정보를 주기적으로 수신하고, 수신된 장애물의 위치 정보에서 장애물과의 거리 값을 주기적으로 획득하며, 주기적으로 획득된 장애물과의 거리 값으로부터 시간의 변화에 대응하는 거리 값의 변화를 획득하고, 획득된 거리 값의 변화로부터 장애물의 이동 속도에 대응하는 속도 정보를 획득할 수 있다.
제2제어부(240)는 장애물의 속도 정보에 기초하여 장애물의 가속도 정보를 획득하는 것도 가능하다.
제2제어부(240)는 장애물 정보에 기초하여 장애물이 자 차량의 중앙 방향 및 좌우측 방향 중 적어도 하나의 방향에 장애물이 존재하는지 판단하고, 중앙 방향 및 좌우측 방향 중 적어도 하나의 방향에 장애물이 존재한다고 판단되면 장애물과의 거리 값 및 방향을 획득하며, 확인된 장애물과의 거리 값에 기초하여 장애물의 속도를 획득하고, 장애물의 속도에 기초하여 장애물의 가속도를 획득하며, 장애물과의 거리, 방향, 속도 및 가속도에 기초하여 제동 신호 및 조향 신호 중 적어도 하나를 생성하고, 생성된 적어도 하나의 신호를 제동 시스템(32) 및 조향 시스템(42) 중 적어도 하나에 전송할 수 있다.
여기서 장애물은, 보행자, 자전거, 바이크, 타 차량일 수도 있고, 연석이나 가드레일일 수도 있으며, 가로등이나 가로수 일 수도 있다.
제2제어부(240)는 전방 레이더에서 검출된 장애물 정보에 기초하여 장애물과의 충돌을 방지하기 위해 차량의 제동 및 조향을 1차로 제어하고, 장애물과의 충돌을 방지하기 위해 차량의 제동 및 조향 제어 시, 코너 레이더에서 검출된 장애물 정보에 기초하여 2차 충돌을 방지하도록 차량의 제동 및 조향을 2차로 제어할 수 있다.
아울러 제2제어부(240)는 전방 레이더와 코너 레이더에서 검출된 장애물 정보에 기초하여 장애물과의 충돌을 방지하기 위해 차량의 제동 및 조향을 1차로만 제어하는 것도 가능하다.
제2제어부(240)는 속도 검출부(270)에 의해 검출된 속도 정보에 기초하여 자 차량의 주행 속도를 주기적으로 획득하고 획득된 주행 속도에 기초하여 자 차량의 가속도를 획득할 수 있다.
속도 검출부가 가속도 센서일 경우, 제2제어부(240)는 가속도 센서에 의해 검출된 정보에 기초하여 자 차량의 가속도를 획득하고 획득된 가속도에 기초하여 자 차량의 주행 속도를 획득하는 것도 가능하다.
속도 검출부가 가속도 센서와 복수 개의 휠 속도 센서일 경우, 제2제어부(240)는 가속도 센서에 의해 검출된 정보에 기초하여 자 차량의 가속도를 획득하고, 복수 개의 휠 속도 센서에 의해 획득된 속도 정보에 기초하여 자 차량의 주행 속도를 획득하는 것도 가능하다.
제2제어부(240)는 획득된 자 차량의 속도, 자 차량의 가속도 및 장애물의 속도와 장애물의 가속도에 기초하여 장애물과의 충돌 지점을 예측한다.
즉 제2제어부(240)는 획득된 자 차량의 속도와 자 차량의 가속도에 기초하여 자 차량의 이동 거리 값과 방향을 획득하고, 획득된 장애물의 속도와 장애물의 가속도에 기초하여 장애물의 이동 거리 값과 방향을 획득하며, 획득된 자 차량의 이동 거리 값과 방향 및 장애물의 이동 거리 값과 방향에 기초하여 충돌 지점을 예측할 수 있다.
제2제어부(240)는 장애물과의 충돌 지점을 예측하고 자 차량의 현재 위치 정보와 장애물과의 충돌 지점에 기초하여 충돌 지점까지의 거리 값을 획득하고 획득된 충돌 지점까지의 거리 값과 자 차량의 회전 반경에 기초하여 자 차량이 횡 방향으로 이동할 거리 값을 획득하고, 획득한 거리 값과 충돌 회피 여유 거리 값에 기초하여 조향 각속도를 획득하며 획득된 조향 각속도에 기초하여 조향 각을 획득하고 획득된 조향각에 기초하여 자 차량의 조향 신호를 생성할 수 있다.
여기서 충돌 회피 여유 거리 값은, 기준 추가 거리 값과 충돌 포인트의 위치 정보에 대응하는 값이 합산된 값일 수 있다.
제2제어부(240)는 전방 레이더에 의해 검출된 장애물 정보 및 전방 레이더의 횡방향 각도 분해능에 기초하여 장애물의 지점 중 자 차량과 충돌 가능한 적어도 하나의 타깃 포인트를 획득하고, 미리 설정된 복수 개의 충돌 포인트와 적어도 하나의 타깃 포인트와의 거리 값을 획득하며 획득된 거리 값 중 가장 먼저 영(0)이 되는 거리 값을 가진 충돌 포인트를 확인하며, 확인된 충돌 포인트에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 획득할 수 있다.
확인된 충돌 포인트가 기준 충돌 포인트이면, 충돌 회피 여유 거리 값은 기준 추가 거리 값일 수도 있다.
확인된 충돌 포인트가 기준 충돌 포인트가 아니면, 충돌 회피 여유 거리 값은 기준 추가 거리 값에 확인된 충돌 포인트와 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값을 합산한 값일 수도 있다.
여기서 기준 추가 거리 값과, 충돌 포인트 사이의 거리 값은, 저장부(241)에 저장된 값일 수 있다.
장애물은, 자 차량의 전방에 위치하는 장애물로, 자 차량의 앞 범퍼를 기준으로 자 차량보다 앞에 존재하는 장애물이다.
아울러 타깃 포인트가 복수 개일 때, 제2제어부(240)는 복수 개의 충돌 포인트와 복수 개의 타깃 포인트 간의 거리 값을 획득하고 획득된 거리 값 중 가장 먼저 영(0)이 되는 거리 값을 가진 충돌 포인트와 타깃 포인트를 확인하며, 저장부(241)에 저장된 충돌 포인트 별 추가 거리 값에 대한 정보 중 확인된 충돌 포인트에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 획득할 수 있다.
이때 제2제어부(240)는 확인된 충돌 포인트와 타깃 포인트가 충돌될 충돌 지점까지의 거리 값과 자 차량의 회전 반경에 기초하여 자 차량이 횡 방향으로 이동할 거리 값을 획득할 수 있다.
제2제어부(240)는 적어도 하나의 타깃 포인트 획득 시에, 전방 카메라에 의해 획득된 영상 정보에 기초하여 장애물의 지점 중 자 차량과 충돌 가능한 적어도 하나의 타깃 포인트를 획득할 수 있다.
아울러, 제2제어부(240)는 장애물의 속도 및 가속도 획득 시, 적어도 하나의 타깃 포인트와의 거리 값을 주기적으로 획득하고 주기적으로 획득된 적어도 하나의 타깃 포인트와의 거리 값의 변화에 기초하여 적어도 하나의 타깃 포인트의 속도를 획득하며, 획득된 적어도 하나의 타깃 포인트의 가속도를 획득하는 것도 가능하다.
또한 제2제어부(240)는 장애물과의 거리값 획득 시, 미리 설정된 복수 개의 충돌 포인트 각각의 위치 정보, 차량의 주행 속도 및 가속도 정보에 기초하여 충돌 포인트 별로 장애물과의 거리 값을 획득하는 것도 가능하다.
제2제어부(240)는 전방 레이더의 수신 채널 중 장애물 정보가 수신된 전방 레이더의 수신 채널을 확인하고 확인된 수신 채널에 대응하는 충돌 포인트를 확인하며 확인된 충돌 포인트와 장애물과의 거리 값 및 방향을 획득하는 것도 가능하다.
제2제어부(240)는 전방 레이더의 수신 채널에 대응하는 충돌 포인트와 코너 레이더의 수신 채널에 대응하는 충돌 포인트가 동일하면, 전방 레이더의 수신 채널과 코너 레이더의 수신 채널 중 어느 하나 또는 둘 모두의 수신 채널에 수신된 신호에 기초하여 충돌 포인트와 장애물과의 거리 값 및 방향을 획득하는 것도 가능하다.
제2제어부(240)는 복수 개의 충돌 포인트와 적어도 하나의 타깃 포인트와의 거리 값을 획득하며 획득된 거리 값 중 가장 먼저 영(0)이 되는 거리 값을 가진 충돌 포인트를 확인하며, 확인된 충돌 포인트가 자 차량의 중앙 충돌 포인트라고 판단되면 긴급 제동을 제어한다.
제2제어부(240)는 확인된 충돌 포인트가 자 차량의 중앙 충돌 포인트라고 판단되면 장애물이 이동하는 방향을 확인하고 확인된 장애물의 이동 방향과 동일한 방향으로 조향을 제어하는 것도 가능하다.
제2제어부(240)는 확인된 충돌 포인트가 자 차량의 중앙 충돌 포인트라고 판단되면 자 차량의 주행 속도를 확인하고 확인된 주행 속도가 기준 속도 이하이면 제동만을 제어하며, 확인된 주행 속도가 기준 속도를 초과하면 장애물이 이동하는 방향을 확인하고 확인된 장애물의 이동 방향과 동일한 방향으로 조향을 제어하는 것도 가능하다.
제2제어부(240)는 확인된 충돌 포인트가 중앙 충돌 포인트를 기준으로 자 차량의 좌측에 위치하는 충돌 포인트라고 판단되면 우측 조향을 제어하고, 확인된 충돌 포인트가 중앙 충돌 포인트를 기준으로 자 차량의 우측에 위치하는 충돌 포인트라고 판단되면 좌측 조향을 제어한다.
제2제어부(240)는 확인된 충돌 포인트가 중앙 충돌 포인트가 아닐 때 제동을 함께 제어하는 것도 가능하다.
충돌 방지 장치의 제2제어부(240)는 제동 시스템(32) 및 조향 시스템(42)과 통신을 수행하는 것도 가능하다. 이때 제2제어부(240)는 장애물의 위치 정보를 제동 시스템 및 조향 시스템에 전송할 수 있다.
제동 시스템(32)은 장애물과의 충돌 방지 시 제2제어부(240)의 제동 신호에 대응하여 제동을 수행할 수 있다.
제동 시스템(32)은 제2제어부(240)의 제동 신호에 기초하여 긴급 제동을 수행하는 것도 가능하다.
조향 시스템(42)은 장애물과의 충돌 방지 시 제2제어부(240)의 조향 신호에 대응하여 조향을 수행할 수 있다.
저장부(241)는 전방 레이더의 횡방향 각도 분해능에 대응하는 복수 개의 충돌 포인트의 식별 정보 및 위치 정보를 저장할 수 있다. 여기서 횡방향 각도 분해능은 전방 레이더를 이용하여 장애물을 검출할 수 있는 검출 영역을 분리하여 인식할 수 있는 능력으로, 검출 영역을 미리 설정된 각도를 기준 단위로 분리하여 인식할 수 있다.
저장부(241)는 복수 개의 충돌 포인트에 대응하는 조향 정보를 저장할 수 있다.
저장부(241)는 기준 충돌 포인트에 대응하는 기준 추가 거리 값을 저장할 수 있고, 기준 충돌 포인트와 나머지 충돌 포인트 간의 거리 값을 저장할 수 있다.
저장부(241)는 복수 개의 충돌 포인트 별 충돌 회피 여유 거리 값을 저장하는 것도 가능하다.
저장부(241)는 기준 속도를 저장하고, 자 차량의 회전 반경을 저장하는 것도 가능하며, 자 차량의 전륜과 후륜 사이의 길이 값을 저장하는 것도 가능하다.
이러한 저장부(241)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래시 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(241)는 제2제어부(240)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
사운드 출력부(250)는 제2제어부(240)의 제어 명령에 대응하여 사운드를 출력한다.
사운드 출력부(250)는 장애물과의 충돌 방지를 위한 경고음을 출력한다. 이러한 사운드 출력부(250)는 스피커일 수 있다.
표시부(260)는 제2제어부(240)의 제어 명령에 대응하여 영상을 표시하거나, 점등 및 소등을 수행할 있다.
표시부(260)는 충돌 방지 모드의 수행, 비수행 정보를 표시할 수 있고, 충돌 방지 모드가 수행 중일 때 충돌 방지에 대한 정보를 표시할 수 있다.
표시부(260)는 제동 명령 정보, 조향각 정보 및 조향 명령 정보를 표시할 수 있다.
이러한 표시부(260)는 LED 등과 같은 램프나 LCD등과 같은 평판 디스플레이 장치일 수 있다.
표시부(260)는 충돌 방지 모드와 연계된 동작 모드의 온 오프 정보를 표시하는 것도 가능하다. 이때 표시부(260)는 충돌 방지 모드의 수행 정보 및 충돌 방지 모드와 연계된 동작 모드의 수행 정보를 함께 표시할 수 있다.
표시부(260)는 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드를 표시할 수 있다.
표시부(260)는 차선 외에 영상 획득부(210)에 의해 획득된 장애물을 표시하는 것도 가능하다.
표시부(260)는 차량의 탑뷰 영상을 표시하는 것도 가능하다.
속도 검출부(270)는 차량의 주행 속도를 검출한다.
속도 검출부(270)는 복수 개의 차륜에 각각 마련되어 복수 개의 차륜의 휠 속도를 검출하는 복수 개의 휠 속도 센서를 포함할 수 있다.
속도 검출부(270)는 차량의 가속도를 검출하는 가속도 센서를 포함하는 것도 가능하다.
속도 검출부(270)는 복수 개의 휠 속도 센서와 가속도 센서를 모두 포함하는 것도 가능하다.
도 6은 실시 예에 따른 차량에 마련된 차로 유지 장치의 제어 순서도로, 도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.
장애물과의 충돌 방지 시에, 제동 시스템과 조향 시스템을 제어하기 위한 장애물 정보를 검출하는 장애물 검출부로써 전방 레이더가 이용되고, 장애물과의 추가 충돌 방지를 위한 장애물 정보를 검출하는 장애물 검출부로써 제1, 2코너 레이더가 이용된다고 가정했을 경우, 차량의 제어 동작에 대해 설명한다.
차량은 주행 모드가 자율 주행 모드이면 영상 획득부(210)를 활성화시켜 도로의 영상을 획득하고 획득된 도로의 영상을 영상 처리하여 영상 내에서 도로의 차선을 인식하며, 인식된 차선의 위치에 기초하여 자 차로를 인식한다.
또한 차량은 영상 처리 시 영상 내에서 장애물을 인식할 수 있고 영상에 기초하여 인식된 장애물의 위치 정보를 획득할 수도 있다.
여기서 장애물은, 자 차량의 전방에 위치하는 장애물로, 자 차량의 앞 범퍼를 기준으로 자 차량보다 앞에 존재하는 장애물이다. 예를 들어, 장애물은 보행자, 자전거, 바이크, 타 차량, 연석, 가드레일, 가로수 및 가로등 중 적어도 하나일 수 있다.
차량은 자 차량이 주행하는 자 차로와 장애물을 인식하면서 자율 주행을 제어한다.
차량은 도로의 영상을 촬영하면서 장애물 검출부(220)를 이용하여 주변의 장애물을 검출(301)하고 장애물 검출부(220)에서 검출된 검출 정보에 기초하여 검출된 장애물의 위치 정보를 획득한다.
구체적으로, 차량은 장애물 검출부(220) 중 전방 레이더(120)의 전방 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 장애물들의 위치 정보(거리 및 방향) 및 속도 정보(상대 속도)를 획득할 수 있다.
전방 레이더(120)의 전방 레이더 데이터는 횡방향 각도 분해능에 대응하는 데이터로서, 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나를 통해 수신되는 장애물의 검출 신호일 수 있다.
즉 차량은 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나를 통해 수신된 전방 레이더 데이터에 기초하여 장애물과의 거리 값 및 장애물의 방향을 획득할 수 있다. 여기서 장애물의 방향은 자 차량의 중앙 지점을 기준으로 차량의 전방의 좌측, 중앙 및 우측일 수 있다.
또한 차량은 시간 변화에 대응하는 장애물과의 거리 값의 변화에 기초하여 장애물이 이동하는 속도 정보 및 가속도 정보를 획득할 수 있다.
아울러 차량은 장애물의 속도 정보 획득 시, 자 차량의 주행 속도에 기초하여 장애물의 상대 속도를 획득할 수 있다.
차량은 전방 카메라(110)의 전방 영상 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 장애물들의 위치 정보(방향) 및 유형 정보(예를 들어, 장애물이 다른 차량인지, 또는 보행자인지, 또는 사이클리스트인지, 또는 연석인지, 또는 가드레일인지, 또는 가로수인지, 또는 가로등인지 등)를 획득할 수 있다.
또한, 차량은 전방 영상 데이터에 의하여 감지된 장애물들을 전방 레이더 데이터에 의한 감지된 장애물에 매칭하고, 매칭 결과에 기초하여 차량(1)의 전방 장애물들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보를 획득할 수 있다.
아울러 차량은 복수의 코너 레이더들(130)의 코너 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 측방(전방 우측, 전방 좌측, 후방 우측, 후방 좌측)의 장애물들의 위치 정보(거리 및 방향) 및 속도 정보(상대 속도)를 획득할 수도 있다.
복수의 코너 레이더들(130)의 코너 레이더 데이터는 횡방향 각도 분해능에 대응하는 데이터로서, 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나를 통해 수신되는 장애물의 검출 신호일 수 있다.
차량은 전방 카메라(110)의 전방 영상 데이터, 복수의 코너 레이더들(130)의 코너 레이더 데이터 및 전방 레이더(120)의 전방 레이더 데이터 중 적어도 하나에 기초하여 차량(1)의 주변의 장애물들의 위치 정보(거리 및 방향) 및 속도 정보(상대 속도)를 획득할 수 있다.
차량은 전방 장애물들의 위치 정보(상대 거리)와 속도 정보(상대 속도)에 기초하여 차량(1)과 전방 장애물 사이의 충돌까지의 시간(Time to Collision, TTC)를 산출하고, 충돌까지의 시간과 미리 정해진 기준 시간 사이의 비교 결과에 기초하여 충돌 위험 여부를 판단(302)한다.
차량은 충돌 위험이 존재한다고 판단되면 운전자에게 충돌을 경고할 수 있다. 즉 미리 정해진 기준 시간보다 작은 충돌까지의 시간에 응답하여, 차량은 사운드 및 디스플레이 중 적어도 하나를 통한 경고를 출력하도록 할 수 있다.
다른 예로, 차량은 전방 장애물들의 속도 정보(즉 상대 속도)에 기초하여 충돌까지의 거리(Distance to Collision, DTC)를 산출하고, 충돌까지의 거리와 전방 장애물들까지의 거리 사이의 비교 결과에 기초하여 충돌 위험 여부를 판단하는 것도 가능하다.
차량은 장애물의 위치 정보를 표시부(260)를 통해 탑뷰 영상으로 표시하는 것도 가능하다. 여기서 장애물의 위치 정보는 장애물과의 거리 값 및 장애물의 방향을 포함할 수 있다. 그리고 장애물과의 거리는 자 차량과 장애물과의 상대 거리이며, 장애물의 방향은 자 차량과의 상대 방향일 수 있다.
차량은 장애물과의 충돌 위험 여부에 기초하여 차량의 제동 및 조향 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 이를 좀 더 구체적으로 설명한다.
차량은 전방 레이더(120)에 의해 검출된 장애물 정보 및 전방 레이더의 횡방향 각도 분해능에 기초하여 장애물의 지점 중 자 차량과 충돌 가능한 적어도 하나의 타깃 포인트를 획득한다.
차량은 적어도 하나의 타깃 포인트 획득 시에, 전방 카메라에 의해 획득된 영상 정보에 기초하여 장애물의 지점 중 자 차량과 충돌 가능한 적어도 하나의 타깃 포인트를 획득하는 것도 가능하다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 장애물(2)이 보행자일 경우, 차량은 보행자의 신체 중 자 차량과 충돌 가능한 지점(예, 어깨)을 타깃 포인트(t1)로 획득할 수 있다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 장애물(2)이 사이클리스트일 경우, 차량은 자전거와 사람의 신체 중 차량과 충돌 가능한 지점(예, 자전거의 바퀴와 사람의 팔)을 타깃 포인트(t1, t2, t3)로 획득할 수 있다.
도 7c에 도시된 바와 같이, 장애물(2)이 타 차량일 경우, 차량은 타 차량 중 자 차량과 충돌 가능한 지점(예, 타 차량의 전면과 좌측면)을 타깃 포인트(t1-t11)로 획득할 수 있다.
여기서 충돌 가능한 지점은, 자 차량과 가장 가까운 지점이거나, 자 차량과 접촉 가능한 지점일 수 있다.
차량은 장애물의 속도 및 가속도 획득 시, 적어도 하나의 타깃 포인트와의 거리 값을 주기적으로 획득하고 주기적으로 획득된 적어도 하나의 타깃 포인트와의 거리 값의 변화에 기초하여 적어도 하나의 타깃 포인트의 속도를 획득하며, 획득된 적어도 하나의 타깃 포인트의 가속도를 획득하는 것도 가능하다.
차량은 적어도 하나의 타깃 포인트와의 거리 값을 주기적으로 획득 시에 미리 설정된 복수 개의 충돌 포인트(S1-S7)의 위치 정보에 기초하여 복수 개의 충돌 포인트 각각에 대한 충돌 포인트별 타깃 포인트와의 거리 값을 획득하고, 획득된 거리 값들 중 가장 먼저 영(0)이 되는 거리 값을 가진 충돌 포인트를 확인(303)한다.
S1=[As1, Vs1, Ss1] ?? Sn=[Asn, Vsn, Ssn]
t1=[At1, Vt1, St1] ?? tn=[Atn, Vtn, Stn] A: 가속도, V:속도, S:거리
속도와 이동 거리의 관계식 S=(V2-Vo2)/2a 에 기초하여, 자 차량의 이동 거리 값와 장애물의 이동 거리 값을 획득하는 것에 의해, 자 차량과 장애물이 충돌할 수 있는 타깃 포인트와 충돌 포인트를 획득할 수 있다.
여기서 미리 설정된 복수 개의 충돌 포인트(s1-s7)는 전방 레이더의 횡방향 각도 분해능에 의해 설정된 지점으로, 복수 개의 수신 채널과 각각 대응하는 영역에 마련된 지점일 수 있다.
전방 레이더의 복수 개의 수신 채널에 각각 대응하는 영역 중 자 차량의 우측에 위치하는 영역의 일부는, 제1코너 레이더(131)의 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나의 영역과 중복될 수 있다.
전방 레이더의 복수 개의 수신 채널에 각각 대응하는 영역 중 자 차량의 좌측에 위치하는 영역의 일부는, 제2코너 레이더(132)의 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나의 영역과 중복될 수 있다.
즉 차량은 제1, 2 코너 레이더(132)의 레이더 데이터에 기초하여 복수 개의 충돌 포인트 각각에 대한 충돌 포인트별 타깃 포인트와의 거리 값을 획득하고 획득된 거리 값들 중 가장 먼저 영(0)이 되는 거리 값을 가진 충돌 포인트를 확인하는 것도 가능하다.
차량은 자 차량의 주행 속도를 확인(304)한다.
속도 검출부가 복수 개의 휠 속도 센서일 경우, 차량은 복수 개의 휠 속도 센서에 의해 획득된 복수 개의 휠 속도 정보에 기초하여 자 차량의 주행 속도를 획득하는 것도 가능하다.
속도 검출부가 가속도 센서일 경우, 차량은 가속도 센서에 의해 검출된 정보에 기초하여 자 차량의 가속도를 획득하고 획득된 가속도에 기초하여 자 차량의 주행 속도를 획득하는 것도 가능하다.
속도 검출부가 가속도 센서와 복수 개의 휠 속도 센서일 경우, 제2제어부(240)는 가속도 센서에 의해 검출된 정보에 기초하여 자 차량의 가속도 정보를 획득하고, 획득된 가속도 정보와 복수 개의 휠 속도 센서에 의해 획득된 속도 정보에 기초하여 자 차량의 주행 속도를 획득하는 것도 가능하다.
차량은 자 차량의 주행 속도 확인 시, 속도 검출부(270)에 의해 검출된 속도 정보에 기초하여 자 차량의 주행 속도를 주기적으로 획득하고 획득된 주행 속도에 기초하여 자 차량의 가속도를 획득할 수 있다.
차량은 확인된 충돌 포인트와 주행 속도에 기초하여 제동만으로 장애물 회피가 가능한지 판단(305)하고 제동만으로 장애물 회피가 가능하다고 판단되면 긴급 제동을 수행(306)한다.
제동만으로 장애물 회피가 가능한지 판단하는 것은, 충돌 포인트가 중앙의 충돌 포인트(S4)이고 주행 속도가 기준 속도 이하이면 제동만으로 장애물 회피가 가능하다고 판단할 수 있다.
차량은 충돌 포인트가 중앙의 충돌 포인트(S4)가 아니거나, 주행 속도가 기준 속도를 초과하면 제동만으로 장애물 회피가 불가능하다고 판단할 수 있다.
차량은 제동만으로 장애물 회피가 불가능하다고 판단되면, 조향만으로 장애물 회피가 가능한지 판단(307)한지 판단하고, 조향만으로 장애물 회피가 가능하다고 판단되면 차량의 조향을 수행(308)한다.
조향만으로 장애물 회피가 가능한지 판단하는 것은, 장애물의 이동 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 차량은 장애물이 위치가 고정된 장애물이라고 판단되면, 조향만으로 장애물 회피가 가능하다고 판단할 수 있고, 장애물이 이동하는 장애물이라고 판단되면 조향만으로 장애물 회피가 불가능하다고 판단할 수 있다.
여기서 고정된 장애물은, 신호등, 가로수, 연석, 가로등, 가드레일 등일 수 있다. 그리고 이동하는 장애물은, 보행자, 사이클 리스트, 바이크, 타 차량, 동물 등일 수 있다.
차량은 제동 또는 조향만으로 장애물 회피가 불가능하다고 판단되면 확인된 충돌 포인트가 자 차량의 좌측에 위치하는 좌측 충돌 포인트인지 판단(309)하고, 확인된 충돌 포인트가 좌측 충돌 포인트라고 판단되면 시계 방향으로 조향을 수행하고, 제동을 수행(310)한다.
예를 들어, 좌측 충돌 포인트는 S1-S3 중 어느 하나일 수 있다.
차량은 확인된 충돌 포인트가 자 차량의 좌측에 위치하는 좌측 충돌 포인트가 아니라고 판단되면 확인된 충돌 포인트가 자 차량의 우측에 위치하는 우측 충돌 포인트인지 판단(311)하고, 확인된 충돌 포인트가 우측 충돌 포인트라고 판단되면 반시계 방향으로 조향을 수행하고, 제동을 수행(312)한다.
예를 들어, 우측 충돌 포인트는 S5-S7 중 어느 하나일 수 있다.
차량은 시계 방향을 조향 시, 조향각을 획득하고 획득된 조향각에 기초하여 조향 신호를 생성하며 생성된 조향 신호에 기초하여 조향을 제어할 수 있다.
여기서 조향각을 획득하는 구성을 예를 들어 설명한다.
차량은 자 차량의 주행 속도, 자 차량의 가속도 및 장애물의 속도와 장애물의 가속도에 기초하여 장애물과의 충돌 지점을 예측한다.
즉 차량은 자 차량의 주행 속도와 자 차량의 가속도에 기초하여 자 차량의 이동 거리 값과 방향을 획득하고, 장애물의 속도와 장애물의 가속도에 기초하여 장애물의 이동 거리 값과 방향을 획득하며, 획득된 자 차량의 이동 거리 값과 방향 및 장애물의 이동 거리 값과 방향에 기초하여 충돌 지점을 예측할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 차량은 차량의 현재 위치, 예측된 충돌 지점 및 차량의 회전 반경(Rc)에 기초하여 차량의 회전 각도(a)를 획득하고, 획득된 회전 각도(a)와 회전 반경(Rc)에 기초하여 현재 위치에서 예측된 충돌 지점까지의 거리 값(d1)을 획득하고 현재 위치에서 예측된 충돌 지점까지의 거리 값(d1)과 회전 반경(Rc)에 기초하여 자 차량이 횡 방향으로 이동해야 할 횡 방향의 이동 거리 값(d2)을 획득할 수 있다.
차량의 회전 각도(a)는 차량의 회전 반경의 중심과 차량의 현재 위치를 연결하는 선과, 차량의 회전 반경의 중심과 예측된 충돌 지점을 연결하는 선 사이가 벌어진 정도일 수 있다. 즉 차량의 회전 각도(a)는 차량의 회전 반경의 중심을 기준으로 하여 차량의 현재 위치에서 예측된 충돌 지점까지 이동했을 때 차량의 이동 거리(호)에 대응하는 각도일 수 있다.
현재 위치에서 예측된 충돌 지점까지의 거리 값(d1)은 호에 대응하는 현의 길이일 수 있다.
자 차량이 횡방향으로 이동해야 할 거리 값(d2)은, 장애물의 현재 위치와 예측된 충돌 지점 사이의 거리 값일 수 있다.
여기서 장애물의 현재 위치는 자 차량이 직진으로 주행하였을 때 도달하는 지점일 수 있다.
현재 위치에서 예측된 충돌 지점까지의 거리 값(d1) = 2Rc* sin(a/2)
sin(a/2)=d2/d1 이며, 이로부터 다음의 식을 획득할 수 있다.
d1=2Rc*(d2/d1), d12=2Rc*d2
자 차량이 횡방향으로 이동해야 할 횡방향의 이동 거리 값(d2)= d12/2Rc
차량은 확인된 충돌 포인트에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값(d3)을 획득한다.
아울러 차량에는 복수 개의 충돌 포인트 각각에 대한 위치 정보 및 복수 개의 충돌 포인트 각각에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값이 저장되어 있다.
여기서 충돌 회피 여유 거리 값(d3)은, 기준 추가 거리 값일 수 있고, 기준 추가 거리 값에 기준 충돌 포인트와 확인된 충돌 포인트 사이의 거리 값을 합산한 값일 수 있다.
기준 충돌 포인트는, 복수 개의 충돌 포인트들 중 전방 범퍼의 좌측의 최외각과 우측의 최외각에 위치하는 충돌 포인트(S1, S7)일 수 있다(도 7a, 도7b, 도 7c참조).
기준 충돌 포인트 S1, S7에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값은 기준 추가 거리 값(dr)일 수 있다.
그리고, 충돌 포인트 S2에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값은 기준 추가 거리 값에 충돌포인트S1과 S2 사이의 거리값(da=S2-S1)을 합산한 값(dr+da)일 수 있고, 충돌 포인트 S3에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값은 기준 추가 거리 값에 충돌포인트S1과 S3 사이의 거리값(db=S3-S1)을 합산한 값(dr+db)일 수 있다.
그리고, 충돌 포인트 S6에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값은 기준 추가 거리 값에 충돌포인트S7과 S6 사이의 거리값(dc=S7-S6)을 합산한 값(dr+dc)일 수 있고, 충돌 포인트 S5에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값은 기준 추가 거리 값(dr)에 충돌포인트S7과 S5 사이의 거리값(dd=S7-S5)을 합산한 값(dr+dd)일 수 있다.
충돌포인트S1과 S2 사이의 거리값(da)는 충돌포인트S7과 S6 사이의 거리값(dc)과 동일할 수 있다. 또한 충돌포인트S1과 S3 사이의 거리값(db)은, 충돌포인트S7과 S5 사이의 거리값(dd)과 동일할 수 있다.
차량은 횡방향의 이동 거리 값(d2)과 충돌 회피 여유 거리 값(d3)에 기초하여 총 이동 거리(d2+d3)를 획득하고 총 이동 거리에 기초하여 조향각을 획득한다.
즉 차량은 현재 위치에서 횡방향으로 이동해야 할 총 이동 거리를 획득하고, 획득된 총 이동 거리에 대응하는 목적 지점에 도달하기 위해 목적 지점의 위치와 현재 위치 사이의 조향각을 획득할 수 있다. 여기서 조향각은 전륜의 회전각일 수 있다.
차량은 전륜의 회전각에 기초하여 조향 각속도를 획득하며, 획득된 조향 각속도에 기초하여 자 차량의 조향 신호를 생성할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, Thomas D. Gillespie, Fundamentals of Vehicle Dynamics를 기반으로, 차량은 전륜의 회전각(δ)과, 전륜과 후륜 사이의 길이(L)와, 회전 반경(R) 및 속도(v)에 기초하여 조향 각속도(Wk)를 획득할 수 있다.
R>>1, Rδ=L, V=RW=(L/δ)W, W=(V/L)*δ
전륜의 회전각이 오프셋을 가질 때, δ'= δ+δδ, W=(V/L)*(δ'- δδ)
ΔWk=(Vk/L)* (δk'- δδ)-V k-1 (δk-1'- δδ)
Vk
Figure pat00001
Vk-1 라면, ΔWk=(Vk/L)*Δδk'
차량은 획득된 조향 각속도에 기초하여 차량의 조향을 수행할 수 있다.
차량은 확인된 충돌 포인트가 좌측 충돌 포인트 및 우측 충돌 포인트가 모두 아니라고 판단되면 확인된 충돌 포인트가 중앙 충돌 포인트라고 판단하고, 장애물의 이동 방향을 확인(313)한다.
차량은 장애물의 이동 방향이 우측에서 좌측이라고 판단(314)되면 반시계 방향으로 조향을 수행하고 제동을 수행(315)하며, 장애물의 이동 방향이 우측에서 좌측이 아니라고 판단되면, 즉 장애물의 이동 방향이 좌측에서 우측이라고 판단되면 시계 방향으로 조향을 수행하고 제동을 수행(316)한다.
즉 차량은 확인된 충돌 포인트가 자 차량의 중앙 충돌 포인트라고 판단되면 장애물이 이동하는 방향을 확인하고 확인된 장애물의 이동 방향과 동일한 방향으로 조향을 제어하는 것도 가능하다.
또한 차량은 확인된 충돌 포인트가 자 차량의 중앙 충돌 포인트라고 판단되면 자 차량의 주행 속도를 확인하고 확인된 주행 속도가 기준 속도 이하이면 제동만을 제어하며, 확인된 주행 속도가 기준 속도를 초과하면 장애물이 이동하는 방향을 확인하고 확인된 장애물의 이동 방향과 동일한 방향으로 조향을 제어하는 것도 가능하다.
아울러 차량은 조향 제어 시, 코너 레이더의 레이더 데이터에 기초하여 조향 방향에 장애물이 존재하는지 판단하고, 장애물이 존재한다고 판단되면 조향 제어를 중지시키는 것도 가능하다.
차량은 조향 제어 시, 코너 레이더의 레이더 데이터의 변화에 기초하여 조향 방향에 존재하는 장애물이 고정된 물체에 대응하는 장애물인지 판단하는 것도 가능하다.
또한 차량은 조향 제어 시, 전방 카메라에 의해 획득된 영상 정보에 기초하여 조향 방향에 존재하는 장애물이 고정된 물체에 대응하는 장애물인지 판단하고, 고정된 물체에 대응하는 장애물이라고 판단되면 획득된 조향 각속도에 기초하여 조향을 제어함으로써, 인명 사고를 방지하도록 하는 것도 가능하다.
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, 플래시 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
100: 운전자 보조 시스템
110: 전방 카메라
120: 전방 레이더
130: 코너 레이더
131: 제1 코너 레이더
132: 제2 코너 레이더
133: 제3 코너 레이더
134: 제4 코너 레이더
140: 제1제어부
200: 충돌 방지 장치
240: 제2제어부

Claims (20)

  1. 장애물을 검출하는 장애물 검출부; 및
    상기 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 장애물의 위치 정보를 획득하고, 상기 획득된 장애물의 위치 정보에 기초하여 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트를 확인하고 상기 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 기초하여 조향 및 제동 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고 생성된 제어 신호를 조향 시스템 및 제동 시스템 중 적어도 하나에 전달하는 제어부를 포함하는 충돌 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    충돌 지점을 예측하고 예측된 충돌 지점과 현재 위치 사이의 거리 값을 획득하며 획득된 거리 값과 미리 설정된 차량의 회전 반경에 기초하여 횡 방향으로의 이동 거리 값을 획득하며, 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 기초하여 조향각을 획득하고 획득된 조향 각에 기초하여 조향 신호를 생성하는 것을 포함하는 충돌 방지 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 확인된 충돌 포인트와 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값에 기초하여 충돌 회피 여유 거리 값을 획득하고 상기 획득된 충돌 회피 여유 거리 값과 상기 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 기초하여 조향각을 획득하는 것을 더 포함하는 충돌 방지 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    복수 개의 충돌 포인트 각각에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 확인된 충돌 포인트에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 확인하고, 상기 확인된 충돌 회피 여유 거리 값과 상기 획득된 횡 방향 이동 거리 값에 기초하여 횡 방향으로의 총 이동 거리 값을 획득하고 획득된 총 이동 거리 값에 기초하여 조향각을 획득하는 것을 더 포함하는 충돌 방지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 장애물 검출부는, 횡방향의 각도 분해능을 가진 레이더를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 횡방향 각도 분해능에 대응하는 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나를 통해 수신되는 레이더 데이터에 기초하여 장애물의 방향과 거리 값을 장애물의 위치 정보로 획득하는 것을 포함하는 충돌 방지 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    속도 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 시간의 변화에 대한 장애물과의 거리 값의 변화에 기초하여 상기 장애물의 속도, 가속도 및 장애물이 이동할 거리 값을 획득하고, 상기 속도 검출부에 의해 검출된 정보에 기초하여 주행 속도, 차량의 속도, 가속도 및 차량이 이동할 거리 값을 획득하며, 상기 차량의 속도, 가속도, 차량이 이동할 거리 값 및 상기 장애물의 속도, 가속도, 상기 장애물이 이동할 거리 값에 기초하여 충돌 지점을 예측하는 것을 더 포함하는 충돌 방지 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 좌측이면 시계 방향으로의 조향 신호를 생성하고, 상기 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 우측이면 반시계 방향으로의 조향 신호를 생성하는 것을 포함하는 충돌 방지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    주행 속도를 검출하기 위한 속도 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 중앙 충돌 포인트이면 주행 속도를 확인하고, 상기 확인된 주행 속도가 기준 속도 이하이면 긴급 제동 신호를 생성하고, 상기 확인된 주행 속도가 기준 속도를 초과하면 장애물의 이동 방향과 동일한 방향으로의 조향 신호를 생성하는 것을 포함하는 충돌 방지 장치.
  9. 장애물을 검출하는 장애물 검출부; 및
    상기 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 장애물의 위치 정보를 획득하고, 상기 획득된 장애물의 위치 정보에 기초하여 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트를 확인하고 상기 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 기초하여 조향 및 제동 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 충돌 방지 장치;
    상기 충돌 방지 장치에서 생성된 조향 신호에 기초하여 조향을 수행하는 조향 시스템; 및
    상기 충돌 방지 장치에서 생성된 제동 신호에 기초하여 제동을 수행하는 제동 시스템을 포함하는 차량.
  10. 제9항에 있어서,
    속도 검출부를 더 포함하고,
    상기 충돌 방지 장치는, 상기 장애물의 위치 정보와 상기 속도 검출부에 의해 검출된 정보에 기초하여 충돌 지점을 예측하고, 예측된 충돌 지점과 현재 위치 사이의 거리 값을 획득하며 획득된 거리 값과 미리 설정된 차량의 회전 반경에 기초하여 횡 방향으로의 이동 거리 값을 획득하고, 상기 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 기초하여 조향각을 획득하고 획득된 조향 각에 기초하여 조향 신호를 생성하는 것을 포함하는 차량.
  11. 제10항에 있어서, 상기 충돌 방지 장치는,
    상기 확인된 충돌 포인트와 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값에 기초하여 충돌 회피 여유 거리 값을 획득하고, 상기 조향각 획득 시에 상기 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 상기 획득된 충돌 회피 여유 거리 값을 합산하여 상기 조향각을 획득하는 것을 포함하는 차량.
  12. 제10항에 있어서,
    복수 개의 충돌 포인트 각각에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 충돌 방지 장치는, 상기 확인된 충돌 포인트에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 확인하고, 상기 조향각 획득 시에 상기 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 상기 획득된 충돌 회피 여유 거리 값을 합산하여 상기 조향각을 획득하는 것을 포함하는 차량.
  13. 제10항에 있어서,
    복수 개의 충돌 포인트 중 기준 충돌 포인트에 대응하는 기준 추가 거리 값과, 상기 복수 개의 충돌 포인트 중 나머지 충돌 포인트와 상기 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값을 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 충돌 방지 장치는, 상기 확인된 충돌 포인트가 상기 기준 충돌 포인트이면 기준 추가 거리 값을 충돌 회피 여유 거리 값으로 획득하고, 상기 확인된 충돌 포인트가 기준 충돌 포인트가 아니면 상기 확인된 충돌 포인트와 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값을 확인하고 확인된 거리 값과 상기 기준 추가 거리 값을 합산한 값을 충돌 회피 여유 거리 값으로 획득하며, 상기 조향각 획득 시에 상기 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값에 상기 획득된 충돌 회피 여유 거리 값을 합산하여 상기 조향각을 획득하는 것을 포함하는 차량.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 장애물 검출부는, 횡방향의 각도 분해능을 가진 레이더를 포함하고,
    상기 충돌 방지 장치는, 상기 횡방향 각도 분해능에 대응하는 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나를 통해 수신되는 레이더 데이터에 기초하여 장애물의 방향과 거리 값을 장애물의 위치 정보로 획득하는 것을 포함하는 차량.
  15. 제9항에 있어서, 상기 충돌 방지 장치는,
    상기 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 좌측이면 시계 방향으로의 조향 신호를 생성하고, 상기 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 우측이면 반시계 방향으로의 조향 신호를 생성하는 것을 포함하는 차량.
  16. 제9항에 있어서,
    주행 속도를 검출하기 위한 속도 검출부를 더 포함하고,
    상기 충돌 방지 장치는, 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 중앙 충돌 포인트이면 주행 속도를 확인하고, 상기 확인된 주행 속도가 기준 속도 이하이면 긴급 제동 신호를 생성하고, 상기 확인된 주행 속도가 기준 속도를 초과하면 장애물의 이동 방향과 동일한 방향으로의 조향 신호를 생성하는 것을 포함하는 차량.
  17. 제9항에 있어서,
    카메라를 더 포함하고,
    상기 충돌 방지 장치는, 상기 카메라의 영상 정보에 기초하여 장애물의 타깃 포인트를 획득하고, 상기 충돌 가능한 충돌 포인트 확인 시에, 상기 획득된 타깃 포인트와 충돌 가능한 충돌 포인트를 확인하는 것을 포함하는 차량.
  18. 장애물 검출부의 횡방향 각도 분해능에 대응하는 복수 개의 수신 채널 중 적어도 하나를 통해 수신되는 레이더 데이터에 기초하여 장애물의 방향과 거리 값을 장애물의 위치 정보로 획득하고,
    상기 획득된 장애물의 위치 정보에 기초하여 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트를 확인하고,
    상기 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 기초하여 조향 및 제동 중 적어도 하나를 제어하고,
    상기 조향을 제어할 때, 상기 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 획득하고, 상기 장애물의 위치 정보와 속도 검출부에 의해 검출된 정보에 기초하여 충돌 지점을 예측하고, 상기 예측된 충돌 지점과 현재 위치 사이의 거리 값을 획득하고, 상기 획득된 거리 값과 미리 설정된 차량의 회전 반경에 기초하여 횡 방향으로의 이동 거리 값을 획득하고, 상기 획득된 횡 방향으로의 이동 거리 값과 상기 획득된 충돌 회피 여유 거리 값에 기초하여 조향각을 획득하고 획득된 조향 각에 기초하여 조향을 제어하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 확인된 충돌 포인트의 위치 정보에 대응하는 충돌 회피 여유 거리 값을 획득하는 것은,
    상기 확인된 충돌 포인트가 상기 기준 충돌 포인트이면 기준 추가 거리 값을 충돌 회피 여유 거리 값으로 획득하고,
    상기 확인된 충돌 포인트가 기준 충돌 포인트가 아니면 상기 확인된 충돌 포인트와 기준 충돌 포인트 사이의 거리 값을 확인하고,
    상기 확인된 거리 값과 상기 기준 추가 거리 값을 합산한 값을 충돌 회피 여유 거리 값으로 획득하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 조향 및 제동 중 적어도 하나를 제어하는 것은,
    상기 확인된 충돌 포인트가 중앙 충돌 포인트이면 주행 속도를 확인하고, 상기 확인된 주행 속도가 기준 속도 이하이면 긴급 제동을 제어하고, 상기 확인된 주행 속도가 기준 속도를 초과하면 장애물의 이동 방향과 동일한 방향으로 조향을 제어하고,
    상기 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 좌측이면 시계 방향으로 조향 및 제동을 제어하고,
    상기 장애물과 충돌 가능한 충돌 포인트가 우측이면 반시계 방향으로의 조향 및 제동을 제어하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
KR1020190059638A 2019-05-21 2019-05-21 충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법 KR102187378B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190059638A KR102187378B1 (ko) 2019-05-21 2019-05-21 충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
US16/735,107 US11718289B2 (en) 2019-05-21 2020-01-06 Collision avoidance device, vehicle having the same and method of controlling the vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190059638A KR102187378B1 (ko) 2019-05-21 2019-05-21 충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200134379A true KR20200134379A (ko) 2020-12-02
KR102187378B1 KR102187378B1 (ko) 2020-12-08

Family

ID=73457494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190059638A KR102187378B1 (ko) 2019-05-21 2019-05-21 충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11718289B2 (ko)
KR (1) KR102187378B1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7283461B2 (ja) * 2020-11-19 2023-05-30 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
CN113183967A (zh) * 2021-06-04 2021-07-30 多伦科技股份有限公司 一种车辆安全控制方法、装置、设备及存储介质
CN113386747B (zh) * 2021-06-04 2022-06-07 东风汽车集团股份有限公司 一种具有紧急转向功能的控制方法、系统及存储介质
CN113479160B (zh) * 2021-07-16 2023-01-31 东风柳州汽车有限公司 车辆乘员碰撞安全保护方法、装置、设备及存储介质
CN113619575A (zh) * 2021-08-31 2021-11-09 浙江亚太机电股份有限公司 一种基于毫米波雷达的紧急转向系统
CN113650617B (zh) * 2021-09-22 2023-11-17 中国第一汽车股份有限公司 一种防追尾碰撞的方法、装置、电子设备和存储介质
US11845439B2 (en) * 2021-09-29 2023-12-19 Canoo Technologies Inc. Prediction of target object's behavior based on world and image frames
US20230151583A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-18 Caterpillar Inc. Collision avoidance system and method for avoiding collision of work machine with obstacles
CN115357835A (zh) * 2022-07-15 2022-11-18 中车株洲电力机车有限公司 一种轨道车辆前端动态限界获取方法及附加防撞系统
CN116106906B (zh) * 2022-12-01 2023-11-21 山东临工工程机械有限公司 工程车辆避障方法、装置、电子设备、存储介质及装载机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006099715A (ja) * 2004-09-06 2006-04-13 Daihatsu Motor Co Ltd 衝突予測方法及び衝突予測装置
JP2009214832A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Toyota Motor Corp 衝突予測装置
KR20180113553A (ko) * 2016-02-12 2018-10-16 로베르트 보쉬 게엠베하 자동차 내 운전자 보조 시스템용 레이더 센서
JP2019026056A (ja) * 2017-07-28 2019-02-21 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の制御装置及び車両の制御方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6269307B1 (en) * 1998-08-06 2001-07-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Travel safety system for vehicle
JP3896852B2 (ja) * 2002-01-16 2007-03-22 株式会社デンソー 車両用衝突被害軽減装置
WO2003064215A1 (fr) * 2002-01-28 2003-08-07 Matsushita Electric Works, Ltd. Systeme d'alarme et de detection d'obstacles pour vehicule
DE102007040539B4 (de) * 2006-09-04 2014-03-27 Denso Corporation Fahrzeugsteuersystem
JP6407626B2 (ja) 2014-08-26 2018-10-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 物体認識装置及び車両制御システム
CN104210489B (zh) * 2014-09-16 2017-06-13 武汉理工大学 车路协同环境下车辆与行人碰撞规避方法与系统
JP6308186B2 (ja) * 2015-08-28 2018-04-11 トヨタ自動車株式会社 衝突回避支援装置
KR101868088B1 (ko) 2015-12-28 2018-07-17 자동차부품연구원 초음파 센서를 이용한 충돌 회피 장치 및 방법
JP6547735B2 (ja) * 2016-12-22 2019-07-24 トヨタ自動車株式会社 衝突回避支援装置
JP6791032B2 (ja) * 2017-06-16 2020-11-25 トヨタ自動車株式会社 衝突前制御実施装置
US10293819B1 (en) * 2017-12-19 2019-05-21 Trw Automotive U.S. Llc Autonomous roadway merge assist system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006099715A (ja) * 2004-09-06 2006-04-13 Daihatsu Motor Co Ltd 衝突予測方法及び衝突予測装置
JP2009214832A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Toyota Motor Corp 衝突予測装置
KR20180113553A (ko) * 2016-02-12 2018-10-16 로베르트 보쉬 게엠베하 자동차 내 운전자 보조 시스템용 레이더 센서
JP2019026056A (ja) * 2017-07-28 2019-02-21 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の制御装置及び車両の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102187378B1 (ko) 2020-12-08
US11718289B2 (en) 2023-08-08
US20200369264A1 (en) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102187378B1 (ko) 충돌 방지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
CN112061120B (zh) 高级驾驶员辅助系统、具有该系统的车辆及车辆控制方法
KR102588920B1 (ko) 운전자 보조 시스템, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
KR102061140B1 (ko) 차로 유지 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
KR20210083462A (ko) 운전자 보조 시스템, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
KR20200094378A (ko) 운전자 보조 시스템 및 그 제어방법
US20210197824A1 (en) Advanced driver assistance system, vehicle having the same and method for controlling the vehicle
KR20200098774A (ko) 차량 및 그 제어 방법
US11840223B2 (en) Driver assistant system and method of controlling the same
KR20200115827A (ko) 운전자 보조 시스템 및 그 제어 방법
US10906559B1 (en) Apparatus for assisting driving of a vehicle and method thereof
KR102367952B1 (ko) 비전 시스템, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
US20200242941A1 (en) Driver assistance system, and control method the same
KR20210079946A (ko) 차량 및 그 제어 방법
KR20200095976A (ko) 운전자 보조 장치
KR20210030529A (ko) 운전자 보조 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
US20210370928A1 (en) Apparatus for assisting driving, vehicle having the same, and method of controlling the same
US20210188259A1 (en) Driver assistance apparatus and driver assisting method
KR20220119229A (ko) 운전자 보조 시스템 및 그를 가지는 차량
KR20200094629A (ko) 운전자 보조 시스템 및 그 제어 방법
KR20200046611A (ko) 운전자 보조 시스템
KR20210088117A (ko) 운전자 보조 시스템 및 그 방법
KR20210152144A (ko) 운전자 보조 장치 및 운전자 보조 방법
KR20220092303A (ko) 차량 및 그 제어 방법
KR20220078833A (ko) 운전자 보조 시스템 및 그 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant