KR20210063395A - 운송 수단 주변에 있는 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하기 위한 방법 - Google Patents

운송 수단 주변에 있는 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하기 위한 방법 Download PDF

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베르너 우어반
톰 라이만
유어겐 슈미트
지안다 왕
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 운송 수단(80) 주변에 있는 물체(40)가 운송 수단(80)의 운행에 미치는 효과를 평가하기 위한 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 운송 수단(80)의 제1 초음파 센서(30)를 이용해서 운송 수단(80)의 제1 위치(50)와 물체(40) 사이의 제1 거리(d1)를 결정하는 단계, 운송 수단(80)의 제1 초음파 센서(30)를 이용해서 제1 위치(50)에서 벗어난 제2 위치(55)와 물체(40) 사이의 제2 거리(d2)를 결정하는 단계, 운송 수단(80)의 제1 위치(50)와 제2 위치(55) 사이에서 주행한 거리(s)에 상응하는 거리(s)와 관련하여 제1 거리(d1)와 제2 거리(d2) 사이의 변량을 계산하는 단계, 및 상기 계산 결과에 따라 운송 수단(80)의 운행의 실행 시 물체(40)를 고려하거나 고려하지 않는 단계를 포함한다.

Description

운송 수단 주변에 있는 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하기 위한 방법
본 발명은, 운송 수단 주변에 있는 물체가 운송 수단의 운행(driving manoeuvre)에 미치는 효과를 평가하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 물체 아래로 운송 수단이 지나갈 수 있는 가능성을 평가하는 것과 관련이 있다.
종래 기술로부터, 운송 수단의 주변을 감지하기 위해 특히 초음파 신호를 사용하는, 운송 수단용 주차 및 운행 보조 시스템(parking and maneuvering assistance system)이 공지되어 있다. 초음파 신호를 사용하는 이유 중 하나는, 근거리 또는 초근거리 영역에서 이 기술과 연계된 높은 측정 정확도에 있다. 운송 수단의 주변을 감지할 때 영역 커버를 개선하려는 의도에서 일반적으로 복수의 초음파 센서가 조합되어 사용된다. 예컨대 운송 수단의 범퍼 영역에서의 감지 시, 경우에 따라 존재하는 사각(dead angle)을 가급적 완전히 차단하기 위해, 최소 검출 유효 범위, 개방각, 그리고 초음파 센서의 감도가 계속 꾸준히 개선되어왔다. 따라서 최근의 초음파 센서는 10㎝ 내지 7m의 검출 범위를 커버할 수 있으며, 이 경우 동시에 운송 수단 주변에 있는 대형 물체에 대해 최대 85°의 검출각이 달성된다. 최근의 초음파 센서의 높은 감도로 인해, 예컨대 갠트리(gantry), 지하 차고 내 차고 상단 에지 또는 천장 빔과 같이 운송 수단 근처에 있지만 운송 수단의 운행을 위해 중요하지 않거나 관련이 없는 물체도 감지되는 경우가 많으며, 이로 인해 이들 물체를 식별하여 가리는 데 적합한 방법이 필요하다.
DE 102016213377 A1호는, 단안 카메라에 기반하여 차량이 그 아래로 주행하게 될 수직 병목부의 헤드룸(headroom)을 결정하기 위한 방법 및 장치를 기술하며, 여기서는 카메라에 의해 기록된 이미지 시퀀스 내에서 차량 주변 환경의 눈에 띄는 특징이 식별된다. 이미지 시퀀스 내에서의 차량 주변 환경의 가상 3D 이미지의 변위로부터 이 가상 3D 이미지의 개별 위치에 대해 추론이 가능함으로써, 식별된 특징으로부터 차량 좌표계와 관련하여 차량 주변 환경의 가상 3D 이미지가 생성된다.
DE 102011113077A1호는, 3D 카메라를 이용해서 차량이 물체를 통과할 수 있는 가능성을 결정하기 위한 방법 및 장치를 기술하고 있으며, 여기서는 3D 카메라의 이미지 데이터로부터 결정을 위한 상응하는 정보가 검출될 수 있다. 또한, 통과하게 될 면적 또는 공간의 치수 및 형상이, 특히 차량의 이동으로 인한 3D 카메라의 움직임을 고려해서 결정될 수 있다는 점도 기술되어 있다. 이를 위해, 예를 들어 광학 흐름법(optical flow method)을 사용하여 바람직하게 3D 카메라의 이미지 데이터로부터 3D 장면 재구성이 수행될 수 있다.
DE 102012211034A1호는, 장애물 아래 헤드룸을 결정하기 위해 차량 위쪽에 있는 장애물까지의 차량의 거리를 결정하기 위한 운전자 보조 시스템을 기술하며, 여기서 거리는, 바람직하게 거리 측정이 수직 방향으로 실행되도록 차량에 배치된 초음파 센서를 이용해서 결정될 수 있다. 센서를 이용한 거리 측정은 에코 사운더 기법(echo sounder method)에 기반하여, 초음파 펄스가 장애물에 도달하고, 상기 장애물로부터 반사된 에코 펄스가 역으로 센서에 도달하는 전파 시간을 평가함으로써 수행된다. 이를 통해, 차량 상의 센서 위치를 알고 있기 때문에, 장애물까지의 거리가 결정될 수 있다.
본 발명은 제1 양태에 따라, 운송 수단 주변에 있는 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하기 위한 방법과, 특히 운송 수단이 물체 아래로 지나갈 수 있는 가능성의 평가를 제안한다. 운송 수단은 예를 들어 도로 차량(예컨대 셔틀, 버스, 오토바이, 전기 자전거, 승용차, 승합차, 트럭) 또는 선박일 수 있다. 본 발명에 따른 방법의 제1 단계에서는, 운송 수단의 제1 위치 또는 더 정확하게는 운송 수단의 제1 위치에서의 제1 초음파 센서의 위치와 물체 사이의 제1 거리가 운송 수단의 제1 초음파 센서를 이용해서 결정되며, 이 경우 제1 거리는 제1 초음파 센서에 의해 송출된 초음파 신호의 다이렉트 에코를 토대로 측정될 수 있다. 이와 같은 맥락에서, 제1 초음파 센서 및 본 발명에 따른 방법을 위해 사용된 또 다른 초음파 센서도 특히 고감도 초음파 센서일 수 있으며, 바람직하게는 10㎝ 내지 7m의 검출 범위 및 최대 85°의 검출 각도를 갖는 초음파 센서일 수 있다. 주지할 점은, 이러한 수치는 한정적이지 않으며, 그 대신 더 큰 검출 범위 및 검출 각도를 갖는 초음파 센서뿐만 아니라 더 작은 검출 범위 및 검출 각도를 갖는 초음파 센서도 사용될 수 있다는 것이다. 또한, 제1 초음파 센서 및 경우에 따라 사용된 또 다른 초음파 센서는 바람직하게 운송 수단의 기존 운전자 보조 시스템의 부분일 수 있고, 운송 수단 상에서 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 제1 초음파 센서 및 또 다른 초음파 센서가 실질적으로 운송 수단의 전방 영역에 그리고/또는 운송 수단의 후미 영역에 배치될 수 있음으로써, 전진 주행 또는 후진 주행 시 운송 수단 주변이 초음파 센서에 의해 적합한 방식으로 모니터링될 수 있다. 이는 물론, 대안적으로 또는 추가로 초음파 센서가 운송 수단의 또 다른 위치(예를 들어 운송 수단의 측면)에 배치될 수 있는 가능성을 배제하지 않는다.
제1 거리의 결정 및 이하에 기술되는 방법 단계들의 실시는 본 발명에 따른 평가 유닛을 토대로 수행될 수 있으며, 이 평가 유닛은, 데이터 입력부를 이용해서 제1 초음파 센서 및 필요에 따라 또 다른 초음파 센서의 신호를 수신하도록 설계된다. 평가 유닛은 예를 들어 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러 등으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 개별 방법 단계들을 실시하기 위한 로직은 예를 들어 평가 유닛에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 평가 유닛은 바람직하게, 예를 들어 평가 유닛에 의해 생성된 그리고/또는 수신된 데이터를 저장하기 위해, 정보 기술적으로 평가 유닛에 연결된 내부 및/또는 외부 저장 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 평가 유닛 또는 평가 유닛에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램은 기존 운전자 보조 시스템의 구성 부품 또는 운송 수단의 다른 방식의 제어 장치의 구성 부품일 수 있다.
초음파 센서에 의해 결정된 제1 거리에 대한 값은 평가 유닛을 이용해서 메모리 유닛 내에 저장될 수 있다. 또한, 제1 거리가 측정되는 운송 수단의 제1 위치에 관한 정보도 마찬가지로 메모리 유닛 내에 저장될 수 있다. 이러한 정보는 예를 들어 운송 수단의 주행 거리 측정 제어 장치로부터 운송 수단의 차량 전기 시스템을 거쳐 평가 유닛에 의해 수신될 수 있다. 주행 거리 측정 제어 장치는, 예를 들어 운송 수단의 하나 또는 복수의 휠의 회전들의 평가와 운송 수단의 상기 휠(들)의 개별 조향각의 평가의 조합을 토대로 상대 위치 변량을 계산할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 제1 위치의 결정은 운송 수단의 GPS 시스템을 토대로 또는 여타의 위치 결정 방법(예컨대 WLAN 위치 검출 등)을 토대로 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 제2 단계에서는, 물체와 제1 위치에서 벗어난 운송 수단의 제2 위치 사이의 제2 거리가 제1 초음파 센서에 의해 결정된다. 제2 거리 및 제2 위치의 결정은 바람직하게 제1 거리 및 제1 위치의 결정과 유사하게 수행될 수 있다. 제2 거리에 대해 결정된 값 및 제2 위치에 관한 정보는 다시 메모리 유닛 내에 저장될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 제3 단계에서는, 운송 수단의 제1 위치와 제2 위치 사이에서 주행한 거리에 상응하는 거리와 관련하여 제1 거리와 제2 거리 사이의 변량이 계산된다. 주행 거리 측정 데이터를 토대로 제1 위치 및 제2 위치가 결정되는 경우, 상기 두 위치 사이에서 주행한 거리는 제1 위치 및 제2 위치에 대한 개별 값들의 감산을 통해 계산될 수 있다. 주행 거리와 관련한 제1 거리 및 제2 거리의 변량은 다음 공식으로 표현되어 계산될 수 있다:
D2d = (d1 - d2) / s
상기 공식에서 D2d는 "Distance to Drive Distance Coefficient"를 의미하고, 운송 수단이 물체 아래로 지나갈 수 있는 가능성 및/또는 물체를 통과할 가능성을 평가하기 위한 본 발명에 따른 비율을 나타내며, 상기 공식에서 d1 및 d2는 각각 제1 거리 및 제2 거리를 나타내고, s는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 주행한 거리를 나타낸다. 아래로 지나갈 수 있는 가능성 및/또는 통과 가능성에 대하여 평가될 물체가 다소 정확하게 초음파 센서 또는 운송 수단 전방에서 제1 초음파 센서의 주 방출 축 또는 주 수신 축(이하 "센서 축"이라고도 지칭됨)의 영역 내에 있는 경우, 제1 거리와 제2 거리 사이의 변량에 대한 값(d1 - d2)은 주행한 거리의 값에 상응한다. 따라서, 상기 값들의 비는 값 1을 도출하고, 그렇기 때문에 운송 수단의 높이에 배치된 물체와의 최대 충돌 위험을 나타낸다. 물체가 센서 축으로부터 더 멀리 떨어져 있을수록, 제1 거리 및 제2 거리에 대한 두 측정치 사이에서 주행한 거리와 관련하여 제1 거리와 제2 거리 사이의 변량의 값은 더 작아진다. 다시 말해, 물체가 센서 축으로부터 수평 방향 및/또는 수직 방향으로 더 멀리 떨어져 있을수록, 상기 비율(D2d)이 더 작아지고, 물체와 운송 수단의 충돌 위험이 더 낮아질 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 제4 단계에서는, 전술한 제3 방법 단계에서의 계산 결과에 따라 운송 수단의 운행의 실행 시 물체가 고려되거나 고려되지 않는다. 운행은 예를 들어 주차장에서의 주차 과정일 수 있는데, 이 경우 제1 초음파 센서에 의해 감지된 천장 빔과 같이 충돌과 관련이 없는 물체는 바람직하게 경고 메시지(예컨대 운송 수단의 사운드 시스템을 통한 음향 경고 및/또는 운송 수단의 디스플레이 내 시각적 경고)의 출력으로 이어지지 않아야 한다.
충돌 관련성에 대한 평가는 본 발명에 따른 평가 유닛에 의해, 앞서 운송 수단의 주변에서 감지된 개별 물체에 대해 결정된 D2d 값이 메모리 유닛 내에 저장될 수 있는 사전 정의된 임계값과 비교됨으로써 실행될 수 있다. 상기 사전 정의된 임계값은 바람직하게, 운송 수단의 최대 크기(높이, 폭 및 경우에 따라 길이도 포함함)와, 운송 수단을 기준으로 한 제1 초음파 센서의 배치 및 정렬을 고려해서 결정될 수 있는 차량 특유의 임계값일 수 있다. 바람직하게는 임계값이 제1 위치와 제2 위치 사이의 사전 정의된 거리의 관점에서 결정됨으로써, 개별 물체의 충돌 관련성을 결정하기 위한 전체 기준 변수는 고정된다. 다시 말해, 개별 물체까지의 제1 거리의 측정 및 제2 거리의 측정은 바람직하게 제1 위치와 제2 위치 사이의 사전 정의된 거리를 고려해서 수행될 수 있다.
이러한 방식으로 수행된 개별 물체의 충돌 관련성에 대한 평가가 본 발명에 따른 평가 유닛에 의해 충돌 정보의 형태로 주차 및/또는 운행 보조 시스템으로 전송될 수 있음으로써, 상기 물체는 상기 평가에 따라 운전자 보조 시스템에 의해 고려될 수도 있고 고려되지 않을 수도 있다. 대안적으로 또는 추가로, 충돌 정보가 운송 수단의 부분 자동 또는 전자동 운전 모드를 위한 제어 장치로도 전달될 수 있음으로써, 이 제어 장치는 현재 실행될 운행을 적합한 방식으로 충돌 정보에 맞추어 조정할 수 있다.
전술한 방법은, 운송 수단 주변에서 제1 초음파 센서에 의해 감지된 물체가 제1 위치에서의 제1 거리 측정과 제2 위치에서의 제2 거리 측정 사이에서는 하나의 동일한 물체로 식별될 수 있고, 그에 따라 각각의 측정된 거리가 서로 관련될 수 있다고 가정한다. 이를 위해, 물체 식별 또는 물체 인식 및 물체 위치 파악을 위한 수많은 방법이 종래 기술로부터 공지되어 있고, 이들 방법은 상기 맥락에서 사용될 수 있으므로 여기에서는 더 상세히 설명하지 않는다.
종속 청구항들은 본 발명의 바람직한 개선예들을 보여준다.
본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예에서, 운송 수단의 궤적을 기준으로 물체의 수평 위치가 하나 이상의 제2 초음파 센서 및 물체 위치 파악 알고리즘을 토대로 결정된다. 제2 초음파 센서는 예를 들어 운송 수단의 전방 영역에서 제1 초음파 센서 옆에 수평 방향으로 배치될 수 있다. 제1 및 제2 초음파 센서가 운송 수단의 주행 방향으로 실질적으로 평행하게 정렬됨으로써, 잠재적으로 충돌과 관련이 있는 물체는 일반적으로 제1 초음파 센서에 의해서뿐만 아니라 제2 초음파 센서에 의해서도 감지될 수 있다. 또한, 제2 초음파 센서는 바람직하게 제1 초음파 센서와 유사하게 본 발명에 따른 평가 유닛과 정보 기술적으로 연결될 수 있다. 다시 말해, 평가 유닛은 운송 수단의 개별 위치에서 주변을 감지하는 과정 중에 제1 초음파 센서 및 제2 초음파 센서의 측정 신호를 수신할 수 있다. 적합한 알고리즘을 이용하여, 평가 유닛은 제1 초음파 센서의 측정 신호 및 제2 초음파 센서의 측정 신호 내에서 하나의 동일한 물체를, 이상적인 경우 명확하게 식별할 수 있다. 또한, 평가 유닛은 (예컨대 운송 수단 상에서의 초음파 센서들의 배치 및 정렬을 위해 메모리 유닛에 저장된 값을 통해) 제1 초음파 센서와 제2 초음파 센서 사이의 거리를 알고 있기 때문에, 상기 평가 유닛은 예를 들어 측량 알고리즘일 수 있는 적절한 물체 위치 파악 알고리즘의 후속 적용함으로써 운송 수단의 궤적과 관련한 개별 물체의 수평 위치 및 거리를 결정할 수 있다. 개별 물체의 수평 위치에 관해 결정된 정보를 토대로 개별 물체의 측방으로 통과할 가능성도 평가될 수 있으며, 이로부터 도출되는 충돌 관련성에 관한 정보가 위에서 기술된 방법 단계들에 유사하게 적용될 수 있다. 잔존하는 물체, 즉, 운송 수단의 현재 궤적으로 인해 그리고 운송 수단의 수평 위치로 인해 잠재적으로 충돌과 관련이 있는 물체는, 후속하여 본 발명에 따른 방법 단계들에 의해 그 아래로 지나갈 수 있는 가능성과 관련하여 평가될 수 있다.
주지해야 할 점은, 전술한 모든 방법 단계는 제1 및/또는 제2 초음파 센서의 사용에 한정되지 않으며, 오히려 특히 물체 위치 파악을 개선하고 그리고/또는 복수의 초음파 센서를 통해 더 큰 검출 범위를 보장하기 위해, 또 다른 초음파 센서(예컨대 제3, 제4 또는 그 이상의 센서)도 사용될 수 있다는 것이다.
그 밖에도 역시 주지해야 할 점은, 운송 수단이 물체 아래로 지나갈 수 있는 가능성 및/또는 물체를 통과할 가능성에 대한 평가는 바람직하게 수평 위치 결정을 위해 사용된 제1 초음파 센서 및 제2 초음파 센서의 측정 신호를 토대로 수행되며, 이 측정 신호는 아래로 지나갈 수 있는 가능성 및/또는 통과 가능성의 후속 평가를 위해 메모리 유닛에 임시 저장되었다가 그로부터 상응하게 호출될 수 있다는 점이다. 이러한 방식으로, 제1 위치 및 제2 위치에서 제1 거리 및 제2 거리를 새로 측정할 필요가 없다.
본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예에서, 주행한 거리와 관련하여 제1 거리와 제2 거리 사이의 변량의 계산은, 제1 거리 및/또는 제2 거리가 사전 정의된 거리에 미달함으로 인해 수행된다. 달리 표현하면, 결정된 제1 및/또는 제2 거리가 사전 정의된 거리보다 큰 경우에는, 특정 물체에 대해 본 발명에 따른 평가 유닛에 의한 D2d 값의 계산이 생략될 수 있다. 사전 정의된 거리도 마찬가지로 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 예를 들어 6m 또는 7m의 거리를 나타내는 값에 상응한다. 또한, 사전 정의된 거리는 운송 수단의 현재 속도에 따라서도 조정될 수 있다. 이러한 방식으로, 운송 수단과 관련하여 멀리 떨어져 있는 물체는, 이 물체가 사전 정의된 거리보다 더 멀리 떨어져 있는 한, 평가 유닛에 의해 충돌과 관련이 없는 것으로 분류될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예에서, 운송 수단은 제1 위치와 제2 위치 사이의 거리를 주행할 때 실질적으로 현재의 주행 방향을 유지하면서 물체를 향해 이동한다. 이러한 방식으로, 운송 수단 주변에서 식별된 물체가 그 아래로 지나갈 수 있는 가능성 및/또는 통과 가능성과 관련하여 더욱 신뢰성 있게 평가될 수 있는데, 그 이유는 운송 수단의 접근이 사전 정의된 방식으로 수행되기 때문이다. 운송 수단의 방향을 자주 변경하면, 제1 거리 측정 및 제2 거리 측정의 측정 신호들에서 하나의 동일한 물체를 식별하기가 어려워질 수 있는데, 그 이유는 물체의 시야각 및 물체와 관련한 운송 수단의 위치가 개별 측정들 간에 상응하게 변하기 때문이다. 특히, 본 발명에 따른 방법이 자율 주행 운송 수단과 관련하여 사용되는 경우, 바람직하게는 잠재적으로 충돌과 관련이 있는 물체로의 운송 수단의 접근이 (가능하다면) 실질적으로 직선으로 진행하는 운송 수단의 궤적을 수반하도록, 자율 주행용 제어 장치가 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예에서, 상기 계산의 결과는, 운송 수단의 궤적 및 크기와 관련하여 물체의 위치를 고려해서 이 물체 아래로 지나갈 수 있는 가능성 및/또는 통과 가능성에 관한 정보를 포함한다. 이 정보가 평가 장치에 의해 주차 및/또는 운행 보조 시스템으로 전송될 수 있고, 그 결과 주차 및/또는 운행 보조 시스템은 운송 수단 내에서 충돌과 관련된 물체에 대한 해당 경고 알림을 출력할 수 있고, 그리고/또는 운송 수단에 맞추어 조정된 궤적을 제안 및/또는 제어할 수 있다. 물체를 통과할 수 있는 가능성에 대한 평가는, 물체가 운송 수단이 지나는 도로 표면상에 바로 위치해 있고 낮은 높이(예컨대 연석)로 인해 운송 수단이 그 위로 지나갈 수 있는 경우도 포함할 수 있다. 이와 같은 정보도 마찬가지로 본 발명에 따른 방법을 토대로 결정될 수 있고, 운전자 보조 시스템으로 전송될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 방법은, 주변을 감지하기 위한 추가의 그리고/또는 대안적인 센서의 사용에 의해 지원될 수 있으며, 이들 센서의 수집된 주변 정보는 운송 수단이 물체 아래로 지나갈 수 있는 가능성 및/또는 물체를 통과할 가능성에 대한 평가에 포함될 수 있다. 이러한 맥락에서, 다른 무엇보다 LIDAR 및 레이더 센서, 카메라 및 또 다른 센서 유형들도 논의된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예에서는, 본 발명에 따른 방법과 관련하여 운송 수단의 변경된 크기에 관한 정보가 고려된다. 달리 표현하면, 개별 운송 수단에 맞추어 조정되고 사전 정의된, 바람직하게는 메모리 유닛 내에 저장되어 있는 최대 높이, 폭 및 길이에 관한 정보가 예를 들어 사용자 입력에 의해 개별 운송 수단의 변경된 크기에 맞추어 조정될 수 있다. 이는, 특히 예를 들어 루프 랙(roof rack)의 사용으로 인해 운송 수단의 높이가 변경되거나, 운송 수단을 갖춘 트레일러(예컨대 캐러밴)의 사용에 의해 운송 수단의 폭, 높이 및 길이가 변경되는 경우에 유리할 수 있다. 상기와 같이 변경된 운송 수단의 크기의 값이 사용자에 의해 입력되는 동작에 응답하여, 평가 유닛은 아래로 지나갈 가능성 및/또는 통과할 가능성을 평가하기 위해 조정된 사전 정의된 임계값을 결정할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 메모리 유닛은 운송 수단의 크기에 대해 복수의 높이 조합, 폭 조합 및 길이 조합에 상응하는 사전 정의된 임계값들을 보유한 테이블도 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따라, 운송 수단 주변에 있는 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하기 위한 장치가 제안된다. 이 장치는, 데이터 입력부 및 데이터 출력부를 갖는 평가 유닛을 포함한다. 평가 유닛은 예를 들어 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러 등으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 개별 방법 단계들을 실시하기 위한 로직은 예를 들어 평가 유닛에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 평가 유닛은 바람직하게, 예를 들어 평가 유닛에 의해 생성된 그리고/또는 수신된 데이터를 저장하기 위해, 평가 유닛에 정보 기술적으로 연결된 내부 및/또는 외부 메모리 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 평가 유닛 또는 평가 유닛에 의해 실행된 컴퓨터 프로그램은 기존 운전자 보조 시스템의 부품일 수 있거나, 운송 수단의 또 다른 제어 장치의 부품일 수 있다. 더 나아가, 평가 유닛은, 데이터 입력부와 연결된 상태에서는, 제1 초음파 센서를 이용해서 물체와 운송 수단의 제1 위치 사이의 제1 거리를 결정하도록, 그리고 운송 수단의 제1 초음파 센서를 이용해서 물체와 상기 제1 위치에서 벗어나는 운송 수단의 제2 위치 사이의 제2 거리를 결정하도록 설계된다. 또한, 평가 유닛은, 운송 수단의 제1 위치와 제2 위치 사이에서 주행한 거리에 상응하는 거리와 관련하여 제1 거리와 제2 거리 사이의 변량을 계산하도록 설계된다. 평가 유닛은 추가로, 데이터 출력부와 연결된 상태에서, 계산 결과에 따라 운송 수단의 운행을 실행할 때 물체를 고려하거나 고려하지 않도록 설계된다.
이하에서는, 첨부된 도면부를 참조하여 본 발명의 실시예들이 더 상세하게 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 단계들을 보여주는 흐름도이다.
도 2는 운송 수단이 물체 아래로 지나갈 수 있는 가능성을 결정하기 위한 일례의 도면이다.
도 3은 운송 수단과 관련된 본 발명에 따른 장치의 블록 회로도이다.
도 1은, 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 단계들을 도시하는 흐름도를 보여준다. 단계 "100"에서는, 운송 수단(80)의 현재 궤적과 관련한 물체(40)의 수평 위치가 제1 초음파 센서(30) 및 제2 초음파 센서(35)에 의해 물체 위치 파악 알고리즘과 연계하여 결정된다. 이 결정은 본 발명에 따른 평가 유닛(10)에 기반하여 수행되며, 본 실시예에서는 평가 유닛이 마이크로컨트롤러이다. 단계 "200"에서는, 물체(40)의 수평 위치를 결정하기 위해 제1 초음파 센서(30)에 의해 생성된 측정 신호를 토대로 물체(40)와 운송 수단(80)의 제1 위치(50) 사이의 제1 거리(d1)가 결정된다. 유사하게, 단계 "300"에서는, 물체(40)와 운송 수단(80)의 제2 위치(55) 사이의 제2 거리(d2)가 결정된다. 단계 "400"에서는, 운송 수단(80)의 제1 위치(50)와 제2 위치(55) 사이에서 주행한 거리(s)에 상응하는 거리(s)와 관련하여 제1 거리(d1)와 제2 거리(d2) 사이의 변량이 계산된다. 주행한 거리(s)는, 평가 유닛(10)에 의해 수신된, 운송 수단(80)의 주행 거리 측정 제어 장치의 신호를 토대로 계산된다. 단계 "500"에서는, 상기 계산 결과에 따라 운송 수단(80)의 현재 운행을 실행할 때 물체(40)가 고려되거나 고려되지 않는다. 물체(40)가 운송 수단(80)에 대해 잠재적으로 충돌과 관련이 있는 경우, 물체(40)에 관한 상응하는 정보가 운송 수단(80)의 주차 및 운행 보조 시스템으로 전송된다.
도 2는, 운송 수단(80)이 물체(40) 아래로 지나갈 수 있는 가능성을 결정하기 위한 일례를 보여주며, 이 경우 물체(40)는, 운송 수단(80)의 제1 초음파 센서(30)를 기준으로, 물체(40) 아래로 운송 수단(80)이 지나갈 수 있게 하는 높이(h)에 있다. 운송 수단(80)의 주행 방향으로 운송 수단(80)의 범퍼 상에 배치된 제1 초음파 센서(30)는, 10㎝ 내지 7m의 검출 범위 및 최대 85°의 검출 각도를 갖는 고감도 초음파 센서로서 형성되어 있다. 또한, 운송 수단(80)은, 데이터 입력부(12)에 의해 제1 초음파 센서(30)와 정보 기술적으로 연결된 평가 유닛(10)을 포함한다. 제1 초음파 센서(30)의 상대적으로 높은 감도 및 상대적으로 큰 검출 각도로 인해, 제1 초음파 센서(30)에 의해서는 운송 수단(80)이 (물체) 아래로 지나갈 수 있는 가능성 및/또는 통과 가능성과 관련하여 중요하지 않거나 관련이 없는 운송 수단(80) 주변의 물체(40)도 감지된다. 이와 같은 이유로 평가 유닛(10)을 이용하여, 상기와 같이 중요하지 않거나 관련이 없는 물체(40)를 평가 유닛(10)과 결합된 운전자 보조 시스템(90)에 의한 후속 처리에서 고려하지 않기 위해, 그러한 물체를 결정할 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 본 발명에 따른 알고리즘이 평가 유닛(10)에 의해 실행된다. 이러한 방식으로, 상기와 같은 무관한 물체(40)로 인해 운전자 보조 시스템(90)에 의해 불필요한 경고 및/또는 안내가 운송 수단(80)의 운전자에게 출력되고 그리고/또는 운송 수단(80)의 주행 모드의 불필요한 자동 조정(예컨대 제동 또는 주행 방향 변경)이 실행되는 상황이 방지된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 평가 유닛(10)은, 이동 중에 있는 운송 수단(80)의 제1 위치(50)에서 제1 초음파 센서(30)에 의해, 물체(40)와 제1 초음파 센서(30)의 센서 표면 사이에서 측정된 제1 거리(d1)를 나타내는 제1 값을 수신한다. 제1 값은 평가 유닛(10)에 의해, 상기 평가 유닛에 연결된 외부 메모리 유닛(20)에 저장된다. 운송 수단(80)이 사전 정의된 거리(예컨대 50㎝)를 주행한 후에는, 물체(40)의 상기 거리 측정과 유사하게, 운송 수단(80)의 제2 위치(55)에서 제1 초음파 센서(30)를 사용하여 물체(40)와 운송 수단(80) 사이의 거리 측정이 다시 실행된다. 이러한 방식으로 결정되어 평가 유닛(10)에 의해 수신된, 물체(40)와 운송 수단(80) 사이의 제2 거리(d2)에 대한 제2 값도 마찬가지로 메모리 유닛(20)에 저장된다. 추가로, 평가 유닛(10)은 운송 수단(80)의 온보드 네트워크를 통해 주행 거리 측정 제어 장치와 연결되어 있고, 이 제어 장치는 운송 수단(80)이 주행한 거리에 관한 정보를 CAN 버스를 통해 평가 유닛(10)에 제공한다. 이러한 방식으로, 평가 유닛(10)은, 제1 위치(50)와 제2 위치(55) 사이에서 주행한 거리(s)를 마찬가지로 메모리 유닛(20)에 저장하기 위해, 상기 주행 거리(s)에 대한 값을 결정할 수 있다. 이어서 평가 유닛(10)에 의해 제1 거리(d1) 및 제2 거리(d2)의 변량이 값 "d"의 형태로 산출된다: d = d1 - d2. 이 값은 본 발명에 따른 비율(D2d: "Distance to Drive Distance Coefficient")을 계산하기 위해, 주행한 거리(s)에 대한 비율로 설정된다: D2d = d/s. 상기 비율(D2d)은 평가 유닛(10)에 의해 사전 정의된 임계값과 비교되는데, 이 임계값은 메모리 유닛(20) 내에 저장된, 운송 수단(80)이 (물체) 아래로 지나갈 수 있는 가능성에 대한 차량 특정 값이다. D2d 값이 사전 정의된 임계값보다 작거나 같은 경우, 그에 상응하게 물체(40) 아래로 지나갈 수 있는 가능성이 가정될 수 있다. 물체(40) 아래로의 통과 가능성으로 인해, 이는 추가 처리를 위해 운전자 보조 시스템(90)에 전송되지 않으며, 따라서 운송 수단(80)의 현재 운전 모드 또는 현재의 운행에 사용되지 않는다.
도 3은, 운송 수단(80)과 관련된 본 발명에 따른 장치의 블록 회로도를 보여준다. 이 장치는, 본 실시예에서 마이크로컨트롤러인 평가 유닛(10)을 포함한다. 마이크로컨트롤러에 의해, 본 발명에 따른 방법 단계들을 실시할 수 있는 컴퓨터 프로그램이 실행된다. 평가 유닛(10)은, 이 평가 유닛(10)을 제1 초음파 센서(30) 및 제2 초음파 센서(35)와 정보 기술적으로 연결하는 데이터 입력부(12)를 구비한다. 이러한 방식으로, 평가 유닛(10)은 운송 수단(80)의 주변을 나타내는 신호를 수신하고 처리하도록 설계된다. 수신된 신호 및/또는 계산 결과 그리고 경우에 따라 또 다른 데이터는 평가 유닛(10)에 정보 기술적으로 연결된 외부 메모리 유닛(20) 내에 저장된다. 또한, 평가 유닛(10)은, 이 평가 유닛(10)을 운송 수단(80)의 운전자 보조 시스템(90)과 정보 기술적으로 연결하는 데이터 출력부(14)를 구비한다. 평가 유닛(10)은, 운송 수단(80) 근처에 있는 물체(40)의 아래로 지나갈 수 있는 가능성을 평가하도록, 그리고 충돌과 관련이 있는 물체(40)에 관한 정보만 운전자 보조 시스템(90)으로 전달하도록 설계된다.

Claims (10)

  1. 운송 수단(80) 주변에 있는 물체(40)가 운송 수단(80)의 운행에 미치는 효과를 평가하는 방법으로서, 다음 단계들, 즉:
    Figure pct00001
    운송 수단(80)의 제1 초음파 센서(30)를 이용해서 물체(40)와 운송 수단(80)의 제1 위치(50) 사이의 제1 거리(d1)를 결정하는 단계(200),
    Figure pct00002
    운송 수단(80)의 제1 초음파 센서(30)를 이용해서 물체(40)와 제1 위치(50)에서 벗어난 운송 수단(80)의 제2 위치(55) 사이의 제2 거리(d2)를 결정하는 단계(300),
    Figure pct00003
    운송 수단(80)의 제1 위치(50)와 제2 위치(55) 사이에서 주행한 거리(s)에 상응하는 거리(s)와 관련하여 제1 거리(50)와 제2 거리(55) 사이의 변량을 계산하는 단계(400), 및
    Figure pct00004
    상기 계산 결과에 따라, 운송 수단(80)의 운행의 실행 시 물체(40)를 고려하는 단계(500) 또는 고려하지 않는 단계(500)를 포함하는, 운송 수단 주변 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 제2 초음파 센서(35) 및 물체 위치 파악 알고리즘을 토대로 운송 수단(80)의 궤적과 관련하여 물체(40)의 수평 위치를 결정하는 단계(100)를 더 포함하는, 운송 수단 주변 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 거리(d1) 및 제2 거리(d2)는 각각 물체(40)와 운송 수단(80) 상의 제1 초음파 센서(30)의 센서 표면 사이에서 결정되는, 운송 수단 주변 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 물체(40)를 고려할 것인지 또는 고려하지 않을 것인지는 계산 결과와 사전 정의된 임계값의 비교를 토대로 결정되는, 운송 수단 주변 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 거리(d1) 및 제2 거리(d2)의 결정은 추가로 적어도 제2 초음파 센서(35)를 토대로 수행되는, 운송 수단 주변 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 주행한 거리(s)와 관련하여 제1 거리(50)와 제2 거리(55) 사이의 변량의 계산은, 제1 거리(50) 및/또는 제2 거리(55)가 사전 정의된 거리에 미달함으로 인해 수행되는, 운송 수단 주변 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 운송 수단(80)은 제1 위치(50)와 제2 위치(55) 사이의 거리(s)를 주행할 때 실질적으로 현재의 주행 방향을 유지하면서 물체(40)를 향해 이동하는, 운송 수단 주변 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 계산의 결과는, 운송 수단(80)의 궤적 및 크기(extent)와 관련하여 물체(40)의 위치를 고려해서 물체(40) 아래로 지나갈 수 있는 가능성 및/또는 측방 통과 가능성에 관한 정보를 포함하는, 운송 수단 주변 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 운송 수단(80)의 변경된 크기에 관한 정보가 고려되는, 운송 수단 주변의 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하는 방법.
  10. 운송 수단(80) 주변에 있는 물체(40)가 운송 수단(80)의 운행에 미치는 효과를 평가하기 위한 장치로서,
    Figure pct00005
    평가 유닛(10),
    Figure pct00006
    데이터 입력부(12), 및
    Figure pct00007
    데이터 출력부(14)를 포함하며,
    상기 평가 유닛(10)은,
    Figure pct00008
    데이터 입력부(12)과 연결되어,
    - 운송 수단(80)의 제1 초음파 센서(30)를 이용해서 물체(40)와 운송 수단(80)의 제1 위치(50) 사이의 제1 거리(d1)를 결정하도록, 그리고
    - 운송 수단(80)의 제1 초음파 센서(30)를 이용해서 물체(40)와 제1 위치(50)에서 벗어난 운송 수단(80)의 제2 위치(55) 사이의 제2 거리(d2)를 결정하도록 설계되며,
    Figure pct00009
    운송 수단(80)의 제1 위치(50)와 제2 위치(55) 사이에서 주행한 거리(s)에 상응하는 거리(s)와 관련하여 제1 거리(d1)와 제2 거리(d2) 사이의 변량을 계산하도록 설계되며,
    Figure pct00010
    데이터 출력부(14)와 연결되어, 상기 계산 결과에 따라 운송 수단(80)의 운행의 실행 시 물체(40)를 고려하거나 고려하지 않도록 설계되는, 운송 수단 주변 물체가 운송 수단의 운행에 미치는 효과를 평가하는 장치.
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