KR20210089846A - 능동 후방 추돌 방지 장치 및 방법 - Google Patents

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이광형
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주식회사 만도
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Abstract

본 개시는 능동 후방 추돌 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 개시에 따른 능동 후방 추돌 장치는 자차량과 미리 정해진 거리 안에서 자차량과 동일한 차선에서 주행중인 전방주행차량, 충돌위험차량 및 인접 차선을 주행중인 타차량 중 적어도 하나를 감지하여 정보를 획득하는 센서부 및 충돌위험차량과 자차량의 충돌가능성을 산출하고, 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 충돌위험차량의 주행에 대응하여 회피 가능 영역이 존재하는 곳부터 우선하여 회피 방향을 결정하되, 회피 방향은 자차량의 진행 차선, 인접 차선 순으로 결정하고, 결정된 회피 방향이 회피 가능 영역이면, 결정된 회피 방향으로 자차량이 회피하도록 제어하고, 결정된 회피 방향에 주행 중인 전방주행차량 및 타차량이 있다면, 전방주행차량 및 타차량에 회피 요청 신호를 전송하고, 회피 요청 신호에 대한 전방주행차량 및 타차량의 응답에 대응하여 자차량이 회피하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

능동 후방 추돌 방지 장치 및 방법{ACTIVE REAR COLLISION AVOIDANCE APPARATUS AND METHOD}
본 개시는 능동 후방 추돌 방지 장치 및 방법에 관한 것으로써, 보다 구체적으로, 후방에서 주행하는 접근차량을 감지하고 이를 회피하는 능동 후방 추돌 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 각 종 센서와 전자 장치 등이 구비되고 있는 추세이다. 특히, 사용자의 운전 편의를 위해 차량 운전자 보조 시스템(ADAS : Advanced Driver Assistance System)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 나아가, 자율 주행 자동차(Autonomous Vehicle)에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다.
이러한 자율주행차량에 탑재된 장애물 회피 기능은 주행 중심으로 적용되어 있다. 예를 들면, 운행 중인 자율주행차량이 주행 방향의 차량, 보행자, 장애물 등을 인식하여 회피하는 자율주행 알고리즘이 있다. 이러한 장애물 회피 기능은 대부분의 기능이 자율주행차량 자체의 주행에 맞추어 설계되어 있다.
그러나 운전자의 부주의 혹은 졸음이나 자율주행차량의 시스템 상 오류로 인해 후방충돌이 예상되는 상황에서, 회피 가능 영역이 존재하지 않을 때 자율주행차량의 대처 방안이 필요한 실정이다.
이러한 배경에서, 본 개시는 충돌 가능성이 있는 차량이 후방에서 접근하는 경우, 상황 별로 정해진 우선 순위에 따라 자차량을 회피하도록 제어하는 능동 후방 추돌 방지 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
전술한 과제를 해결하기 위하여, 일 측면에서, 본 개시는 자차량과 미리 정해진 거리 안에서 자차량과 동일한 차선에서 주행중인 전방주행차량, 충돌위험차량 및 인접 차선을 주행중인 타차량 중 적어도 하나를 감지하여 정보를 획득하는 센서부 및 충돌위험차량과 자차량의 충돌가능성을 산출하고, 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 충돌위험차량의 주행에 대응하여 회피 가능 영역이 존재하는 곳부터 우선하여 회피 방향을 결정하되, 회피 방향은 자차량의 진행 차선, 인접 차선 순으로 결정하고, 결정된 회피 방향이 회피 가능 영역이면, 결정된 회피 방향으로 자차량이 회피하도록 제어하고, 결정된 회피 방향에 주행 중인 전방주행차량 및 타차량이 있다면, 전방주행차량 및 타차량에 회피 요청 신호를 전송하고, 회피 요청 신호에 대한 전방주행차량 및 타차량의 응답에 대응하여 자차량이 회피하도록 제어하는 제어부를 포함하는 능동 후방 추돌 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시는 자차량과 미리 정해진 거리 안에서 자차량과 동일한 차선에서 주행중인 전방주행차량, 충돌위험차량 및 인접 차선을 주행중인 타차량 중 적어도 하나를 감지하여 정보를 획득하는 주변 차량 위치 수신 단계, 충돌위험차량과 자차량의 충돌가능성을 산출하는 충돌 위험 산출 단계, 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 충돌위험차량의 주행에 대응하여 회피 가능 영역이 존재하는 곳부터 우선하여 회피 방향을 결정하되, 회피 방향은 자차량의 진행 차선, 인접 차선 순으로 결정하는 회피 방향 결정 단계 및 결정된 회피 방향이 회피 가능 영역이면, 결정된 회피 방향으로 자차량이 회피하도록 제어하고, 결정된 회피 방향에 주행 중인 전방주행차량 및 타차량이 있다면, 전방주행차량 및 타차량에 회피 요청 신호를 전송하고, 회피 요청 신호에 대한 전방주행차량 및 타차량의 응답에 대응하여 상기 자차량이 회피하도록 제어하는 자차량 제어 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 방법을 제공한다.
본 개시에 의하면, 충돌위험차량과 자차량의 충돌이 예상되는 상황에서, 상황 별로 정해진 우선 순위에 따라 주변 차량들을 V2X를 통해 제어하여 충돌위험차량과의 충돌을 회피할 수 있는 능동 후방 추돌 방지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치가 미리 정해진 거리 안에서 주행중인 차량을 감지하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치의 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 자차량의 진행 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 자차량의 진행 차선으로 결정된 경우, 자차량의 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 자차량의 인접 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 인접 차선으로 결정된 경우, 자차량의 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 자차량의 진행 차선으로 결정된 경우, 자차량의 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 자차량의 인접 차선으로 결정된 경우, 자차량의 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 모든 회피 방향에 대응하는 전방주행차량, 후방주행차량 및 타차량의 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신된 경우, 자차량의 제어를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 능동 후방 추돌 방지 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 회피 가능 영역이 존재하는 경우, 우선순위에 따라 자차량을 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 회피 가능 영역이 존재하지 않는 경우, 자차량을 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이하에서는 도 1을 참조하여 본 개시에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치를 설명하기로 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치가 미리 정해진 거리 안에서 주행중인 차량들을 감지하는 것을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 미리 정해진 거리 안에서 주행중인 능동 후방 추돌 방지 장치(10), 자차량(11), 충돌위험차량(12), 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)을 감지할 수 있다.
능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)과 통신하여 정보를 제공하거나 전송받을 수 있다. 여기서 정보는 차량간의 위치를 파악할 수 있는 GPS 정보이거나, RADAR 시스템 등과 같은 차량에 구비된 센서에 의해 획득한 센싱 정보일 수 있다. 또한, 전술한 정보는 각 차량들과 통신할 수 있는 서버에 의해 차량들 간에 정보를 중개해주거나 차량들로부터 제공된 정보를 요청 신호에 대응하여 전송하도록 수행될 수 있다.
자차량(11)은 일 예에 따라 자율주행차량일 수 있다. 여기서 자율주행차량이란 주행시 외부정보 감지 및 처리기능을 가지고 주변환경을 인식하여 주행경로를 자체적으로 결정하며 자체의 동력을 이용하여 독립적으로 주행하는 차량을 말한다. 자차량(11)은 능동 후방 추돌 방지 장치(10)를 구비할 수 있으며, 이를 통해 자차량(11)에 대한 제어 신호를 전송받을 수 있다. 다만, 이는 일 예로서, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이하에서는, 자차량(11)이 자율주행차량인 것을 전제로 설명하나, 이하에서 설명하는 기술적 사상이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다면, 자차량(11)은 능동 후방 추돌 방지 장치(10)를 포함하는 운전자 보조 시스템이 장착된 차량일 수도 있다. 또한, 본 개시에서 설명하는 차량은 원동기를 장착하여 그 동력으로 바퀴를 굴려서 철길이나 가설된 선에 의하지 아니하고 땅 위를 움직이도록 만든 차량일 수 있다.
충돌위험차량(12)은 자차량(11)의 후방에서 자차량(11)을 향해 접근하는 차량으로써, 충돌위험차량(12)은 운전자가 탑승하여 직접 운전하는 차량일 수 있고, 전술한 자율주행차량일 수 있다.
충돌위험차량(12)은 자차량(11)의 후방에서 자차량(11)과 같은 차선에서 자차량(11)을 향해 접근할 수도 있고, 인접한 차선에서 자차량(11)을 향해 접근할 수 있다. 이러한 충돌위험차량(12)은 자차량(11)으로 접근할 수 있다면, 특정 차선에 한정된 것은 아니다.
전방주행차량(13)은 자차량(11)과 같은 차선에서 자차량(11)의 전방에 주행중인 차량으로, 자율주행차량일 수 있다. 전방주행차량(13)은 능동 후방 추돌 방지 장치(10)로부터 회피 요청 신호를 수신하고, 이에 대해 전방주행차량(13)이 자차량(11)의 회피 공간을 제공할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 전방주행차량(13)은 회피 요청 신호에 대해 가능으로 판단되면, 자차량(11)이 회피할 수 있는 공간을 마련하도록 주행할 수 있다.
능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 후방주행차량을 감지할 수 있다. 여기서 후방주행차량은 자차량(11)과 같은 차선에서 자차량(11)의 후방에 주행중인 차량으로, 자율주행차량일 수 있다. 전술한 충돌위험차량(12)이 자차량(11)과 같은 차선이고, 자차량(11)의 후방에서 접근하는 경우, 후방주행차량은 충돌위험차량(12)의 후방에서 주행중인 차량일 수 있다.
타차량(14, 15)은 자차량(11)의 미리 정해진 거리 내에 감지된 차량 중에서 충돌위험차량(12), 전방주행차량(13) 및 후방주행차량을 제외한 나머지 차량일 수 있다. 구체적으로, 타차량(14, 15)은 자차량(11)의 차선과 인접한 차선인 좌, 우차선에 주행중인 차량을 포함할 수 있으며, 전술한 미리 정해진 거리 내에 주행중이라면, 인접차선에 주행중인 차량의 후방에서 주행중인차량들도 이에 포함될 수 있다.
전방주행차량(13), 후방주행차량 및 타차량(14, 15)은 V2X(Vehicle to Everything)를 통해 자차량(11)에 구비된 능동 후방 추돌 방지 장치(10)와 정보를 주고받을 수 있고, 자차량(11)으로부터 회피 요청 신호를 수신하여 자차량(11)의 회피 공간을 마련하도록 제어할 수 있다.
본 개시에 이용되는 차량간 통신인 V2X는 차량이 유·무선망을 통해 다른 차량, 모바일 기기, 도로 등의 사물과 정보를 교환하는 것 또는 그 기술을 의미하는 것으로서, V2V(Vehicle to Vehicle, 차량-차량 간 통신), V2I(Vehicle to Infrastructure, 차량-인프라 간 통신), V2N(Vehicle to Nomadic Device, 차량-모바일 기기 간 통신), V2P(Vehicle to Pedestrian, 차량-보행자 간 통신) 등 개념을 포함하며, 본 실시예에서는 주로 차량간 통신인 V2V 통신이 사용될 수 있다.
V2X는 단거리 전용 통신(Dedicated Short-Range Communications, DSRC)을 기반으로 하며, 최근 미국 전기전자기술자협회(IEEE)에서 진행한 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment, 차량 환경 내 무선 접속) 또는 5.9GHz 대역을 사용하는 IEEE 802.11p 통신 기술을 이용할 수 있으나 그에 한정되지 않으며, 현재 또는 미래에 개발될 모든 차량간 통신을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 미리 정해진 거리 안에서 주행중인 충돌위험차량(12), 전방주행차량(13) 및 나머지 타차량(14, 15)을 감지할 수 있고, 충돌위험차량(12)이 자차량(11)으로 접근하는지를 감지할 수 있다. 또한, 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 자차량(11)으로 접근하는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌가능성을 산출할 수 있다.
능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 산출된 충돌가능성이 임계점 이상이면, 자차량(11)의 주변 상황을 판단하여, 미리 정해진 우선순위에 따라 충돌위험차량(12)을 회피하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치(10)의 블록도이다.
능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 센서부(210) 및 제어부(220) 등을 포함할 수 있다.
센서부(210)는 자차량(11)과 미리 정해진 거리 안에서 자차량(11)과 동일한 차선에서 주행중인 전방주행차량(13), 충돌위험차량(12) 및 인접 차선을 주행중인 타차량 중 적어도 하나를 감지하여 정보를 획득할 수 있다.
센서부(210)는 전술한 충돌위험차량(12), 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)을 감지하기 위해 카메라와 같은 이미지 센서, GPS 센서, 주변을 3D 모델로 구현하기 위한 라이다 시스템, 거리를 측정할 수 있는 레이저 센서 또는 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 사용되는 레이더 센서 또는 레이더 시스템은 적어도 하나의 레이더 센서 유닛, 예를 들어 차량의 정면에 장착되는 정면 감지 레이더 센서, 차량의 후방에 장착되는 후방 레이더 센서 및 차량의 각 측방에 장착되는 측방향 또는 측후방 감지 레이더 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 레이더 센서 또는 레이더 시스템은 송신신호 및 수신신호를 분석하여 데이터를 처리하며, 그에 따라 객체에 대한 정보를 검출할 수 있고, 이를 위한 전자 또는 제어 유닛(ECU) 또는 프로세서를 포함할 수 있다. 레이더 센서로부터 ECU로의 데이터 전송 또는 신호 통신은 적절한 차량 네트워크 버스 등과 같은 통신 링크를 이용할 수 있다.
센서부(210)는 충돌위험차량(12), 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)을 감지하여 자차량(11)과의 차간거리, 각 차량들과의 상대속도 및 절대속도, 차선간격 및 자차량(11)의 주행중인 차량과 인접차량 등의 정보를 획득할 수 있다.
제어부(220)는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌가능성을 산출하고, 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 충돌위험차량(12)의 주행에 대응하여 회피 가능 영역이 존재하는 곳부터 우선하여 회피 방향을 결정하되, 회피 방향은 자차량(11)의 진행 차선, 인접 차선 순으로 결정하고, 결정된 회피 방향이 회피 가능 영역이면, 결정된 회피 방향으로 자차량(11)이 회피하도록 제어하고, 결정된 회피 방향에 주행 중인 타차량(14, 15)이 있다면, 타차량(14, 15)에 회피 요청 신호를 전송하고, 회피 요청 신호에 대한 타차량(14, 15)의 응답에 대응하여 자차량(11)이 회피하도록 제어할 수 있다.
제어부(220)는 센서부(210)에서 획득한 충돌위험차량(12)의 정보를 기초로 자차량(11)과 충돌위험차량(12)의 충돌가능성을 산출할 수 있다. 충돌가능성 산출은 공지된 기술로 구현 가능하며, 자차량(11)과 충돌위험차량(12)의 충돌가능성을 산출할 수 있다면 특정 기술에 한정되지 않는다. 예를 들면, 충돌가능성 산출은 센서부(210)를 통해 획득한 자차량(11)과 충돌위험차량(12)의 상대속도를 근거로 충돌위험차량(12)의 종방향 상대속도 및 횡방향 상대속도를 산출한 후, 미리 정해진 수학식에 따라 연산하여 충돌가능성을 산출할 수 있다.
제어부(220)는 자차량(11)과 충돌위험차량(12)의 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 충돌가능성이 높다고 판단하고 자차량(11)을 회피하도록 제어하기 위한 회피 가능 영역이 존재하는지 판단할 수 있다. 여기서 회피 가능 영역이란, 자차량(11)이 충돌위험차량(12)과 충돌가능성이 임계점 이하로 낮출 수 있도록 자차량(11)을 충돌위험으로부터 회피할 수 있는 영역일 수 있다. 예를 들면, 회피 가능 영역은 자차량(11)이 주행중인 차선의 전방에 전방주행차량(13)이 없다면 전방이 될 수 있고, 인접차선에서 주행중인 차량이 없는 차선일 수 있다.
제어부(220)는 회피 방향을 자차량(11)의 진행차선, 인접 차선 순으로 결정하여 자차량(11)이 충돌위험차량(12)을 회피하도록 제어할 수 있다. 여기서 인접 차선은 자차량(11)의 진행차선과 맞닿아 있는 차선을 말하며, 인접 차선 간에 차이가 없다면 좌, 우차선 중 어느 한 차선을 선택하여 회피 방향으로 결정할 수 있다. 또한, 자차량(11)이 주행중인 도로가 차선의 구분이 모호한 경우, 자차량(11)의 진행 방향을 기준으로 가상의 차선을 설정하여 자차량(11)의 진행 차선 및 인접 차선을 구분하고 회피 방향을 결정할 수 있다.
제어부(220)는 결정된 회피 방향에 전방주행차량(13) 또는 타차량(14, 15)이 있다면, 전방주행차량(13) 또는 타차량(14, 15)에 회피 요청 신호를 전송하고, 회피 요청 신호에 대한 전방주행차량(13) 또는 타차량(14, 15)의 응답에 대응하여 자차량(11)이 회피하도록 제어할 수 있다.
제어부(220)는 회피 가능 영역이 없는 상황에서도 회피 방향을 결정할 수 있다. 제어부(220)는 회피 방향에 주행중인 전방주행차량(13) 또는 타차량(14, 15)에 자차량(11)의 회피를 위한 회피 요청 신호를 전송할 수 있다. 그리고 제어부(220)는 전송한 회피 요청 신호에 대한 응답을 수신하고, 전방주행차량(13) 또는 타차량(14, 15)의 주행에 대응하여 자차량(11)이 회피하도록 제어할 수 있다. 여기서 전방주행차량(13) 또는 타차량(14, 15)의 주행은 자차량(11)의 회피 공간을 만들어 줄 수 있도록 가속하거나, 감속하거나, 차선 변경 등과 같은 주행을 할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 자차량(11)의 진행 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 전방으로 결정된 경우, 자차량(11)의 제어를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 일 실시예에 따른 자차량(11)의 인접 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 인접 차선으로 결정된 경우, 자차량(11)의 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제어부(220)는 자차량(11)의 진행 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 자차량(11)의 진행 차선으로 결정된 경우, 자차량(11)의 진행 방향으로 가속하도록 제어할 수 있다. 여기서 자차량(11)의 가속 정도는 충돌위험차량(12)으로부터 멀어질 수 있는 정도나 충돌위험차량(12)과 안전 거리를 유지할 수 있을 정도면 족하고, 특정 가속에 한정되지 않는다. 또한, 제어부(220)는 미리 정해진 거리 안에 전방주행차량(13)이 감지될 때까지 가속할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제어부(220)는 자차량(11)의 인접 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 인접 차선으로 결정된 경우, 인접 차선으로 가속 및 차선 변경을 하도록 제어할 수 있다.
제어부(220)는 인접 차선인 좌측 차선 및 우측 차선 모두 회피 가능 영역이 존재하면 두 차선 중 어느 한 차선을 선택하여 가속 및 차선 변경을 하도록 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(220)는 두 차선 중 어느 한 차선만이 회피 가능 영역이 존재하면, 회피 가능 영역이 존재하는 차선으로 가속 및 차선 변경을 하도록 제어할 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌을 회피하기 위해 회피 가능 영역이 존재하는 차선을 우선하여 선택함으로써 충돌 가능성을 줄이고, 회피로 인한 사고 가능성을 낮출 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 자차량(11)의 진행 차선으로 결정된 경우, 자차량(11)의 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제어부(220)는 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 자차량(11)의 진행 차선으로 결정된 경우, 자차량(11)의 전방에 주행중인 전방주행차량(13)에게 회피 요청 신호를 전송하고 전방주행차량(13)으로부터 회피 요청 신호에 대해 수락하는 응답을 수신하면, 충돌위험차량(12)과의 거리를 벌리기 위해 자차량(11)을 가속하도록 제어할 수 있다.
제어부(220)는 전방주행차량(13)의 주행에 대응하여 자차량(11)을 제어할 수 있다. 예를 들면, 전방주행차량(13)이 자차량(11)의 진행방향으로 가속하는 경우, 제어부(220)는 전방주행차량(13)과의 안전 거리를 유지하며 가속하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 전방주행차량(13)이 인접차선으로 차선 변경을 하는 경우, 제어부(220)는 전술한 자차량(11)의 진행 차선에 회피 가능 영역이 존재하는 경우와 같이 자차량(11)을 가속하도록 제어할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 자차량(11)의 인접 차선으로 결정된 경우, 자차량(11)의 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제어부(220)는 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 자차량(11)의 인접 차선으로 결정된 경우, 자차량(11)의 인접 차선에 주행중인 측면주행차량(14)에게 회피 요청 신호를 전송하고 측면주행차량(14)으로부터 회피 요청 신호에 대해 수락하는 응답을 수신하면, 차선을 변경하도록 제어할 수 있다.
제어부(220)는 자차량(11)의 인접 차선인 좌측 차선 및 우측 차선에 대해서, 두 차선 모두 회피 가능 영역이 존재하지 않는다면, 두 차선 중 어느 한 차선을 선택하여 선택된 차선에 주행중인 측면주행차량(14, 15)에게 회피 요청 신호를 전송할 수 있다. 그리고, 측면주행차량(14, 15)의 주행에 대응하여 자차량(11)을 차선 변경하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 측면주행차량(14, 15)이 주행중인 인접 차선을 가속하며 주행하는 경우, 제어부(220)는 자차량(11)의 주행중인 속도를 유지하며 차선을 변경하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 측면주행차량(14, 15)이 주행중인 인접 차선을 감속하며 주행하는 경우, 제어부(220)는 가속하며 차선을 변경하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다.
제어부(220)는 회피 가능 영역이 존재하지 않는 자차량(11)의 인접 차선에 대하여, 우측 차선에 주행중인 우측면주행차량(15)과 우측 차선에서 우측면주행차량(15)의 후방에 주행중인 차량과의 거리를 좌측 차선에 주행중인 좌측면주행차량(14)과 좌측 차선에서 좌측면주행차량(14)의 후방에 주행중인 차량과의 거리와 비교하여, 더 먼 거리를 갖는 차선을 회피 방향으로 결정할 수 있다.
제어부(220)는 전방주행차량(13)으로부터 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신된 경우, 전방주행차량(13)이 위치하는 회피 방향을 제외하고 자차량(11)의 회피 방향을 재결정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(220)는 회피 가능 영역이 존재하지 않는 경우에 회피 방향을 결정함에 있어서, 자차량(11)의 진행 차선을 우선하여 회피 방향으로 결정할 수 있다. 제어부(220)는 자차량(11)의 진행 차선에 주행중인 전방주행차량(13)에게 회피 요청 신호를 전송하고, 이에 대한 응답을 수신할 수 있다. 여기서 전방주행차량(13)의 응답이 불가능으로 수신된 경우, 제어부(220)는 회피 방향을 결정하는데 있어서, 우선 순위인 자차량(11)의 진행 차선을 제외하고 다음 순위인 자차량(11)의 인접 차선 중 어느 한 차선을 선택하여 회피 방향으로 재결정할 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 회피 가능 영역이 존재하지 않아도, 주변 차량들을 제어함으로써 회피 가능 영역을 생성하고, 이에 따라 자차량(11)이 충돌위험차량(12)을 회피할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 모든 회피 방향에 대응하는 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)의 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신된 경우, 자차량(11)의 제어를 설명하는 도면이다.
제어부(220)는 모든 회피 방향에 대응하는 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)의 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신된 경우, 충돌위험차량(12)과의 예상 충격량을 산출하고, 충돌위험차량(12)과 최소 충격량이 되는 방향으로 자차량(11)을 제어할 수 있다.
제어부(220)는 센서부(210)를 통해 획득한 자차량(11)과 충돌위험차량(12)의 상대속도, 충돌위험차량(12)의 질량, 충돌위험차량(12)의 종방향 상대속도 및 횡방향 상대속도를 산출한 후 미리 정해진 수학식에 따라 연산하여 예상 충격량을 산출할 수 있다. 그러나 이러한 산출 방법은 일 예에 불과하며, 예상 충격량은 공지된 기술에 의해 구현될 수 있고 어느 한 방법에 한정되지 않는다.
제어부(220)는 최소 충격량에 의한 충돌 결과에 따라 긴급 제동하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(220)는 충돌위험차량(12)과 충돌 이후 차체가 회전하여 더 이상 자차량(11)의 진행 차선으로 주행할 수 없다고 판단되는 경우, 제어부(220)는 자차량(11)을 긴급 제동하도록 제어할 수 있다.
제어부(220)는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 운전자 또는 탑승자에게 최소충격량이 되는 방향으로 제어할 수 있다. 예를 들면, 자차량(11)의 운전석에 운전자 또는 탑승자가 위치하고 있는 경우, 제어부(220)는 자차량(11)의 우측 후방과 충돌위험차량(12)이 충돌하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제어부(220)는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 예상 충격량을 산출하여 자차량(11)의 우측 후방과 충돌위험차량(12)이 충돌하는 것이 최소 충격량이 되는 방향이라고 판단하고, 자차량(11)을 차선의 좌측방향으로 주행하도록 제어할 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 자차량(11)과 충돌위험차량(12)이 충돌을 피할 수 없는 상황에서 충격량을 예상하고 최소 충격량이 되는 방향으로 충돌하게끔 자차량(11)을 제어함으로써 자차량(11)의 피해를 최소화하는 효과가 있다.
제어부(220)는 최소 충격량이 되는 방향이라면 자차량(11)의 진행 차선 내에서 어느 방향으로든 자차량(11)을 제어할 수 있다. 예를 들면, 최소 충격량이 되는 방향이 인접 차선에 주행중인 측면주행차량(14, 15)과 접촉한다 하더라도 그것이 자차량(11)의 진행 차선 내라면, 제어부(220)는 자차량(11)을 최소 충격량이 되는 방향으로 주행하도록 제어할 수 있다.
제어부(220)는 충돌위험차량(12)이 V2X를 통해 제어가 가능한 경우, 자차량(11)과 소정의 간격으로 이격시키도록 제어하는 속도 조절 요청 신호를 충돌위험차량(12)에 전송할 수 있다.
센서부(210)가 자차량(11)의 후방에서 미리 정해진 거리 안으로 주행하는 충돌위험차량(12)을 감지하면, 제어부(220)는 센서부(210)로부터 획득한 정보를 기초로 충돌위험차량(12)과 V2X를 통한 제어가 가능한지 판단할 수 있다. 그리고 충돌위험차량(12)이 V2X를 통한 제어가 가능하다고 판단되면, 제어부(220)는 자차량(11)과 소정의 간격으로 이격시키도록 제어하는 속도 조절 요청 신호를 충돌위험차량(12)에 전송할 수 있다. 여기서 소정의 간격은 교통 법규에 명시된 자차량(11)과 충돌위험차량(12)의 안전 거리일 수 있다.
제어부(220)는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 미리 정해진 거리 내에 주행 중인 전방주행차량(13), 후방주행차량(16), 충돌위험차량(12) 및 타차량(14, 15)에게 충돌위험차량(12)에 대한 정보를 전송할 수 있다.
제어부(220)는 충돌위험차량(12)과의 충돌을 회피하기 위한 근거로써, 미리 정해진 거리 내에 주행 중인 차량에게 충돌위험차량(12)에 대한 정보를 전송할 수 있다. 여기서 충돌위험차량(12)에게도 전술한 충돌위험차량(12)에 대한 정보를 전송하는 것은 충돌위험차량(12)에 탑승해 있는 운전자 또는 탑승객에게 주위를 환기시키기 위함이다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 충돌위험차량(12)에 대한 정보를 미리 정해진 거리 내에 주행중인 차량에게 전송함으로써, 자차량(11)의 회피를 위한 근거를 마련하고, 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌 가능성을 낮추는 효과가 있다.
제어부(220)는 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)으로부터 수신한 회피 요청 신호의 응답이 자차량(11)이 회피할 수 있는 공간을 확보하는 것인 경우, 자차량(11)을 타차량(14, 15)이 확보한 공간으로 회피하도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(220)는 충돌위험차량(12)을 감지하고, 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌을 회피하기 위해 회피 방향에 주행 중인 차량(인접 차선인 경우, 측면주행차량(14, 15))에 회피 요청 신호를 전송하고, 회피 요청 신호에 대한 응답에 대응하여 자차량(11)이 회피하도록 제어할 수 있다. 여기서 회피 요청 신호에 대한 응답은 회피 방향에 주행중인 차량이 안전 거리를 유지하며 회피 공간을 확보하는 것이 아닌, 긴급 상황이라 판단하고, 자차량(11)이 물리적으로 회피 가능한 공간을 확보하는 것일 수 있다. 예를 들면, 회피 요청 신호에 대한 응답은 측면주행차량(14, 15)이 안전 거리를 유지하지 않은 채로 자차량(11)의 회피 공간을 확보하는 것일 수 있고, 전방주행차량(13)이 자차량(11)의 회피 공간 확보를 위해 자차량(11)의 진행 차선의 일측으로 밀착하는 것일 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 개시에 따른 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 긴급 상황에서 보다 효과적으로 회피 공간을 확보하는 효과가 있다.
제어부(220)는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 경음기나 비상등을 출력하도록 제어할 수 있다. 제어부(220)는 충돌위험차량(12)에 탑승한 운전자 또는 탑승객을 환기하기 위하여 경음기나 비상등을 출력할 수 있다. 또한, 제어부(220)는 주변 차량들에게 정보를 제공하기 위한 일환으로 전조등이나 자차량(11)에 구비된 방향지시등을 출력하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit: ECU)으로 구현될 수 있다. 전자 제어 유닛은 하나 이상의 프로세서, 메모리, 저장부, 사용자 인터페이스 입력부 및 사용자 인터페이스 출력부 중 적어도 하나 이상의 요소를 포함할 수 있으며, 이들은 버스를 통해 서로 통신할 수 있다. 또한, 전자 제어 유닛은 네트워크에 접속하기 위한 네트워크 인터페이스를 또한 포함할 수 있다. 프로세서는 메모리 및/또는 저장소에 저장된 처리 명령어를 실행시키는 CPU 또는 반도체 소자일 수 있다. 메모리 및 저장부는 다양한 유형의 휘발성/비휘발성 기억 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM 및 RAM을 포함할 수 있다.
이하에서는 전술한 본 개시를 모두 수행할 수 있는 능동 후방 추돌 방지 장치(10)를 이용하는 능동 후방 추돌 방지 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 능동 후방 추돌 방지 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 개시에 따른 능동 후방 추돌 방지 방법은 자차량(11)과 미리 정해진 거리 안에서 자차량(11)과 동일한 차선에서 주행중인 전방주행차량(13), 충돌위험차량(12) 및 인접 차선을 주행중인 타차량(14, 15) 중 적어도 하나를 감지하여 정보를 획득하는 주변 차량 위치 수신 단계(S810)와, 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌가능성을 산출하는 충돌 위험 산출 단계(S820)와, 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 충돌위험차량(12)의 주행에 대응하여 회피 가능 영역이 존재하는 곳부터 우선하여 회피 방향을 결정하되, 회피 방향은 자차량(11)의 진행 차선, 인접 차선 순으로 결정하는 회피 방향 결정 단계(S830) 및 결정된 회피 방향이 회피 가능 영역이면, 결정된 회피 방향으로 상기 자차량(11)이 회피하도록 제어하고, 결정된 회피 방향에 주행 중인 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)이 있다면, 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)에 회피 요청 신호를 전송하고, 회피 요청 신호에 대한 상기 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)의 응답에 대응하여 자차량(11)이 회피하도록 제어하는 자차량 제어 단계(S840)를 포함할 수 있다.
자차량 제어 단계는 자차량(11)의 진행 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 전방으로 결정된 경우, 자차량(11)의 진행 방향으로 가속하도록 제어하고, 자차량(11)의 인접 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 측면으로 결정된 경우, 가속 및 차선 변경을 하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
자차량 제어 단계는 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 전방으로 결정된 경우, 자차량(11)의 전방에 주행중인 전방주행차량(13)에게 회피 요청 신호를 전송하고 전방주행차량(13)으로부터 회피 요청 신호에 대해 수락하는 응답을 수신하면, 충돌위험차량(12)과의 거리를 벌리기 위해 자차량(11)을 가속하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
자차량 제어 단계는 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 인접 차선으로 결정된 경우, 자차량(11)의 인접 차선에 주행중인 측면주행차량(14, 15)에게 회피 요청 신호를 전송하고 측면주행차량(14, 15)으로부터 회피 요청 신호에 대해 수락하는 응답을 수신하면, 차선을 변경하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
회피 방향 결정 단계는 전방주행차량(13)으로부터 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신된 경우, 전방주행차량(13)이 위치하는 회피 방향을 제외하고 자차량(11)의 회피 방향을 재결정하는 단계를 포함할 수 있다.
자차량 제어 단계는 모든 회피 방향에 대응하는 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)의 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신된 경우, 충돌위험차량(12)과의 예상 충격량을 산출하고, 충돌위험차량(12)과 최소 충격량이 되는 방향으로 자차량(11)을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
회피 방향 결정 단계는 충돌위험차량(12)이 V2X를 통해 제어가 가능한 경우, 자차량(11)과 소정의 간격으로 이격시키도록 제어하는 속도 조절 요청 신호를 충돌위험차량(12)에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
회피 방향 결정 단계는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 미리 정해진 거리 내에 주행 중인 전방주행차량(13), 충돌위험차량(12) 및 타차량(14, 15)에게 충돌위험차량(12)에 대한 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
자차량 제어 단계는 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)으로부터 수신한 회피 요청 신호의 응답이 자차량(11)이 회피할 수 있는 공간을 확보하는 것인 경우, 자차량(11)이 전방주행차량(13) 및 타차량(14, 15)이 확보한 공간으로 회피하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
회피 방향 결정 단계는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 경음기나 비상등을 출력하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 회피 가능 영역이 존재하는 경우, 우선순위에 따라 자차량(11)을 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 자차량(11)의 진행 차선에 회피 가능 영역이 존재하는지 판단할 수 있다(S910). 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 회피 방향을 결정함에 있어, 회피 가능 영역의 존재 여부를 우선하여 판단할 수 있다.
자차량(11)의 진행 차선에 회피 가능 영역이 존재한다면(S910의 Yes), 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 자차량(11)의 진행 차선을 유지하면서 가속하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다(S920). 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 충돌위험차량(12)과의 거리가 소정의 간격으로 유지할 수 있을 때까지 가속하거나, 미리 정해진 거리 내에 주행중인 전방주행차량(13)이 감지되기 전까지 가속하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다.
자차량(11)의 진행 차선에 회피 가능 영역이 존재하지 않는 경우(S910의 No), 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 회피 가능 영역이 존재하는 자차량(11)의 인접 차선으로 차선 변경하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다(S930). 인접 차선인 좌, 우 인접 차선에 회피 가능 영역이 모두 존재하는 경우, 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 두 차선 중 어느 하나를 선택하여 선택된 차선으로 차선 변경하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 회피 가능 영역이 존재하지 않는 경우, 자차량(11)을 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 전방주행차량(13)으로 회피 요청 신호를 전송할 수 있다(S1010). 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 회피 방향을 결정함에 있어, 회피 가능 영역이 존재하지 않는다고 판단하면, 전방주행차량(13)으로 자차량(11)의 회피 가능 영역을 마련하기 위한 회피 요청 신호를 전송할 수 있다.
능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 전방주행차량(13)으로부터 회피 요청 신호에 대한 응답을 수신할 수 있다(S1020).
회피 요청 신호에 대한 응답이 회피 가능으로 수신된 경우(S1020의 Yes), 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 자차량(11)을 가속하도록 제어할 수 있다(S1030). 전방주행차량(13)은 회피 가능 영역을 마련하기 위해 가속할 수 도 있고, 인접 차선으로 차선 변경을 할 수 있다.
회피 요청 신호에 대한 응답이 회피 불가능으로 수신된 경우(S1020의 No), 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 측면주행차량(14, 15)으로 회피 요청 신호를 전송할 수 있다(S1040). 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 전방주행차량(13)으로부터 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신되어 그 다음 우선 순위인 인접 차선에 주행중인 측면주행차량(14, 15)으로 회피 요청 신호를 전송할 수 있다.
능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 측면주행차량(14, 15)으로부터 회피 요청 신호에 대한 응답을 수신할 수 있다(S1050).
회피 요청 신호에 대한 응답이 회피 가능으로 수신된 경우(S1050의 Yes), 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 자차량(11)을 차선 변경하도록 제어할 수 있다(S1060). 측면주행차량(14, 15)은 자차량(11)에게 회피 가능 영역을 마련해주기 위해, 전방으로 가속할 수 있고, 측면주행차량(14, 15)의 진행 방향 그대로 감속할 수 있다. 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 이러한 측면주행차량(14, 15)의 주행에 대응하여 자차량(11)을 차선 변경하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 측면 주행 차량이 전방으로 가속하는 경우, 현재 주행중인 속도를 유지하면서 차선 변경하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다. 다른 예를 들면, 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 측면 주행 차량이 진행 방향 그대로 감속하는 경우, 가속하면서 차선을 변경하도록 자차량(11)을 제어할 수 있다.
회피 요청 신호에 대한 응답이 회피 불가능으로 수신된 경우(S1050의 No), 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 예상 충격량이 최소가 되는 방향으로 자차량(11)을 제어할 수 있다(S1070).
능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 자차량(11)의 탑승자가 선택적으로 도 8 내지 도 10의 모든 단계에서 자차량(11)이 경음기나 비상등을 출력하도록 제어할 수 있다. 또한, 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 S1070 단계를 실행하기 전에 자차량(11)이 경음기 및 비상등을 출력하거나, 충돌 가능성을 예고하는 음성 메시지를 자차량의 내부로 출력하도록 제어할 수 있다. 자차량과 충돌위험차량(12)의 충돌은 예기치 못한 변수가 생길 수 있고, 최소 충격량의 기준은 윤리적/법적 문제의 소지가 있으므로, 다른 회피 방안이 있을 경우, 해당 방안을 우선시 하기 위함이다. 또한, 최종 피해를 추정해서 계산한 결과, 사고가 차선책일 경우, 피해를 최소화하는 방안은 선택 가능한 상태여야 하기 때문이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 능동 후방 추돌 방지 장치(10)는 충돌위험차량(12)과 자차량(11)의 충돌이 예상되는 상황에서, 상황 별로 정해진 우선 순위에 따라 충돌위험차량(12)과의 충돌을 회피할 수 있는 능동 후방 추돌 방지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
이와 같은, 능동 후방 추돌 방지 장치 및 방법을 제공하는 기술은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 전술한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
전술한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 능동 후방 추돌 방지 장치 11: 자차량 12: 충돌위험차량 13: 전방주행차량 14, 15: 타차량 210: 센서부 220: 제어부

Claims (20)

  1. 자차량과 미리 정해진 거리 안에서 자차량과 동일한 차선에서 주행중인 전방주행차량, 충돌위험차량 및 인접 차선을 주행중인 타차량 중 적어도 하나를 감지하여 정보를 획득하는 센서부; 및
    상기 충돌위험차량과 자차량의 충돌가능성을 산출하고, 상기 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 상기 충돌위험차량의 주행에 대응하여 회피 가능 영역이 존재하는 곳부터 우선하여 회피 방향을 결정하되, 상기 회피 방향은 자차량의 진행 차선, 인접 차선 순으로 결정하고, 상기 결정된 회피 방향이 회피 가능 영역이면, 결정된 회피 방향으로 상기 자차량이 회피하도록 제어하고, 상기 결정된 회피 방향에 주행 중인 전방주행차량 및 타차량이 있다면, 상기 전방주행차량 및 타차량에 회피 요청 신호를 전송하고, 상기 회피 요청 신호에 대한 상기 전방주행차량 및 타차량의 응답에 대응하여 상기 자차량이 회피하도록 제어하는 제어부를 포함하는 능동 후방 추돌 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자차량의 진행 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 자차량의 진행 차선으로 결정된 경우, 자차량의 진행 방향으로 가속하도록 제어하고,
    상기 자차량의 인접 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 인접 차선으로 결정된 경우, 상기 인접 차선으로 가속 및 차선 변경을 하도록 제어하는 능동 후방 추돌 방지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 자차량의 진행 차선으로 결정된 경우, 상기 자차량의 전방에 주행중인 전방주행차량에게 회피 요청 신호를 전송하고 상기 전방주행차량으로부터 회피 요청 신호에 대해 수락하는 응답을 수신하면, 상기 충돌위험차량과의 거리를 벌리기 위해 자차량을 가속하도록 제어하는 능동 후방 추돌 방지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 자차량의 인접 차선으로 결정된 경우, 자차량의 인접 차선에 주행중인 측면주행차량에게 회피 요청 신호를 전송하고 상기 측면주행차량으로부터 회피 요청 신호에 대해 수락하는 응답을 수신하면, 차선을 변경하도록 제어하는 능동 후방 추돌 방지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전방주행차량으로부터 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신된 경우, 상기 전방주행차량이 위치하는 회피 방향을 제외하고 자차량의 회피 방향을 재결정하는 능동 후방 추돌 방지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    모든 회피 방향에 대응하는 상기 전방주행차량 및 타차량의 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신된 경우, 상기 충돌위험차량과의 예상 충격량을 산출하고, 상기 충돌위험차량과 최소 충격량이 되는 방향으로 자차량을 제어하는 능동 후방 추돌 방지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 충돌위험차량이 V2X를 통해 제어가 가능한 경우, 자차량과 소정의 간격으로 이격시키도록 제어하는 속도 조절 요청 신호를 충돌위험차량에 전송하는 능동 후방 추돌 방지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 충돌위험차량과 자차량의 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 상기 미리 정해진 거리 내에 주행 중인 전방주행차량, 충돌위험차량 및 타차량에게 상기 충돌위험차량에 대한 정보를 전송하는 능동 후방 추돌 방지 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전방주행차량 및 타차량으로부터 수신한 회피 요청 신호의 응답이 자차량이 회피할 수 있는 공간을 확보하는 것인 경우, 상기 자차량을 전방주행차량, 및 타차량이 확보한 공간으로 회피하도록 제어하는 능동 후방 추돌 방지 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 충돌위험차량과 자차량의 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 경음기나 비상등을 출력하도록 제어하는 능동 후방 추돌 방지 장치.
  11. 자차량과 미리 정해진 거리 안에서 자차량과 동일한 차선에서 주행중인 전방주행차량, 충돌위험차량 및 인접 차선을 주행중인 타차량 중 적어도 하나를 감지하여 정보를 획득하는 주변 차량 위치 수신 단계;
    상기 충돌위험차량과 자차량의 충돌가능성을 산출하는 충돌 위험 산출 단계;
    상기 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 상기 충돌위험차량의 주행에 대응하여 회피 가능 영역이 존재하는 곳부터 우선하여 회피 방향을 결정하되, 상기 회피 방향은 자차량의 진행 차선, 인접 차선 순으로 결정하는 회피 방향 결정 단계; 및
    상기 결정된 회피 방향이 회피 가능 영역이면, 결정된 회피 방향으로 상기 자차량이 회피하도록 제어하고, 상기 결정된 회피 방향에 주행 중인 전방주행차량 및 타차량이 있다면, 상기 전방주행차량 및 타차량에 회피 요청 신호를 전송하고, 상기 회피 요청 신호에 대한 상기 전방주행차량 및 타차량의 응답에 대응하여 상기 자차량이 회피하도록 제어하는 자차량 제어 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 자차량 제어 단계는,
    상기 자차량의 진행 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 전방으로 결정된 경우, 자차량의 진행 방향으로 가속하도록 제어하고,
    상기 자차량의 인접 차선에 회피 가능 영역이 존재하고, 회피 방향이 측면으로 결정된 경우, 가속 및 차선 변경을 하도록 제어하는 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 자차량 제어 단계는,
    상기 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 전방으로 결정된 경우, 상기 자차량의 전방에 주행중인 전방주행차량에게 회피 요청 신호를 전송하고 상기 전방주행차량으로부터 회피 요청 신호에 대해 수락하는 응답을 수신하면, 상기 충돌위험차량과의 거리를 벌리기 위해 자차량을 가속하도록 제어하는 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 자차량 제어 단계는,
    상기 회피 가능 영역이 존재하지 않고 회피 방향이 인접 차선으로 결정된 경우, 자차량의 인접 차선에 주행중인 측면주행차량에게 회피 요청 신호를 전송하고 상기 측면주행차량으로부터 회피 요청 신호에 대해 수락하는 응답을 수신하면, 차선을 변경하도록 제어하는 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 회피 방향 결정 단계는,
    상기 전방주행차량으로부터 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신된 경우, 상기 전방주행차량이 위치하는 회피 방향을 제외하고 자차량의 회피 방향을 재결정하는 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 자차량 제어 단계는,
    모든 회피 방향에 대응하는 상기 전방주행차량 및 타차량의 회피 요청 신호에 대한 응답이 불가능으로 수신된 경우, 상기 충돌위험차량과의 예상 충격량을 산출하고, 상기 충돌위험차량과 최소 충격량이 되는 방향으로 자차량을 제어하는 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 회피 방향 결정 단계는,
    상기 충돌위험차량이 V2X를 통해 제어가 가능한 경우, 자차량과 소정의 간격으로 이격시키도록 제어하는 속도 조절 요청 신호를 충돌위험차량에 전송하는 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 회피 방향 결정 단계는,
    상기 충돌위험차량과 자차량의 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 상기 미리 정해진 거리 내에 주행 중인 전방주행차량, 충돌위험차량 및 타차량에게 상기 충돌위험차량에 대한 정보를 전송하는 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 자차량 제어 단계는,
    상기 전방주행차량 및 타차량으로부터 수신한 회피 요청 신호의 응답이 자차량이 회피할 수 있는 공간을 확보하는 것인 경우, 상기 자차량이 전방주행차량 및 타차량이 확보한 공간으로 회피하도록 제어하는 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 회피 방향 결정 단계는,
    상기 충돌위험차량과 자차량의 충돌가능성이 임계점 이상인 경우, 경음기나 비상등을 출력하도록 제어하는 단계를 포함하는 능동 후방 추돌 방지 방법.
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