KR20220124397A - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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vehicle
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KR1020210027947A
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성동현
김종철
이상민
안태근
김응서
권용석
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

일 실시예에 따른 차량은 충돌 회피 제어를 수행하는 차량에 있어서, 조향 장치, 제동 장치, 출력 장치 및 상기 차량이 외부 물체와 충돌 위험이 있는 경우, 운전자가 조작 중인 조작 장치에 기초하여, 위험 상태 및 위험도를 판단하고, 상기 위험 상태 및 상기 위험도 중 적어도 하나에 기초하여, 충돌 회피 방법, 충돌 회피 시점 및 충돌 회피 제어량을 결정하고, 상기 충돌 회피 방법, 상기 충돌 회피 시점 및 상기 충돌 회피 제어량에 기초하여, 상기 차량이 충돌 회피 제어를 수행하도록 상기 조향 장치, 상기 제동 장치 및 상기 출력 장치 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND CONTROLLING METHOD OF VEHICLE}
개시된 발명은 차량 및 그 제어 방법에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 운전자 보조 시스템에 관한 것이다.
운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assist System; ADAS)은 차량에 탑재된 카메라 및 레이더 등의 다양한 센서를 활용하여 보행자 또는 다른 차량과의 충돌 가능성을 판단하고, 이에 기초하여 제동 장치 또는 조향 장치를 자동으로 제어하여 충돌 사고를 미연에 회피하도록 한다.
특히, 운전자 보조 시스템 중 전방 충돌 방지 보조(Forward Collision-Avoidance Assist, FCA)는 주행 중 전방 장애물과의 충돌을 방지하기 위해 운전자에게 위험을 경고하고 차량의 제동 또는 조향을 강제로 제어한다.
운전자 보조 시스템은 전방 센서(예를 들어, 카메라 및 레이더)를 활용하여 차량 전방에 존재하는 충돌 위험에 대해서 대응하는 시스템으로, 운전자가 전방을 주시하는 상태 또는 운전자의 상식적인 위기 대응 능력에 기반하여 충돌 방지 제어 시점이나 제어 방법 및 제어 량을 결정하고 있으나, 운전자가 전방을 주시하는 상태가 아니거나 또는 운전자가 위기를 대응할 수 없는 정도의 상태에 있는 경우에 충분한 충돌 방지 성능을 기대하기 어렵다는 문제점이 있다.
개시된 발명의 일 측면은 운전자가 조작 중인 차량의 기능에 기초하여, 운전자의 충돌 대응 능력을 예측하여, 충돌 대응 능력에 따른 충돌 방지 방법을 결정하는 차량 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량은 충돌 회피 제어를 수행하는 차량에 있어서, 조향 장치, 제동 장치, 출력 장치 및 상기 차량이 외부 물체와 충돌 위험이 있는 경우, 운전자가 조작 중인 조작 장치에 기초하여, 위험 상태 및 위험도를 판단하고, 상기 위험 상태 및 상기 위험도 중 적어도 하나에 기초하여, 충돌 회피 방법, 충돌 회피 시점 및 충돌 회피 제어량을 결정하고, 상기 충돌 회피 방법, 상기 충돌 회피 시점 및 상기 충돌 회피 제어량에 기초하여, 상기 차량이 충돌 회피 제어를 수행하도록 상기 조향 장치, 상기 제동 장치 및 상기 출력 장치 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 위험 상태는 운전자의 전방 시야 확보가 불가능한 경우, 상기 운전자가 조향 휠을 작동하는 것이 불가능한 경우, 상기 운전자가 제동 페달(pedal)을 작동하는 것이 불가능한 경우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 조작 장치는 조향 휠, 기어 조작 장치, 룸 미러 조작 장치, 사이드 미러, 창문 조작 장치, 와이퍼 조작 장치, USM(User setting mode) 및 디스플레이 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 위험도가 높은 경우, 상기 충돌 회피 시점은 미리 정해진 시간 이내로 결정하고, 상기 위험도가 높은 경우, 상기 충돌 회피 제어량은 미리 정해진 량 보다 많은 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리를 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리가 미리 정해진 거리보다 먼 경우, 상기 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리가 미리 정해진 거리보다 짧은 경우, 상기 위험도가 낮은 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 운전자가 조작 중인 조작 장치의 물리적인 조작 단계의 수에 기초하여, 상기 위험도를 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 운전자가 조작 중인 조작 장치에 디스플레이 된 메뉴 수, 상기 메뉴의 선택 방법 및 디스플레이 된 스크롤 바의 유무에 기초하여, 상기 위험도를 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치에 기초하여, 상기 운전자의 손의 위치 및 상기 운전자의 발의 위치를 판단하고, 상기 운전자의 손의 위치 및 상기 운전자의 발의 위치에 기초하여, 상기 위험 상태 및 상기 위험도를 판단할 수 있다.
개시된 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 제어 방법은 충돌 회피 제어를 수행하는 차량의 제어 방법에 있어서, 상기 차량이 외부 물체와 충돌 위험이 있는 경우, 운전자가 조작 중인 조작 장치에 기초하여, 위험 상태 및 위험도를 판단하고, 상기 위험 상태 및 상기 위험도 중 적어도 하나에 기초하여, 충돌 회피 방법, 충돌 회피 시점 및 충돌 회피 제어량을 결정하고, 상기 충돌 회피 방법, 상기 충돌 회피 시점 및 상기 충돌 회피 제어량에 기초하여, 상기 차량이 충돌 회피 제어를 수행하도록 상기 조향 장치, 상기 제동 장치 및 상기 출력 장치 중 적어도 하나를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 위험 상태는 운전자의 전방 시야 확보가 불가능한 경우, 상기 운전자가 조향 휠을 작동하는 것이 불가능한 경우, 상기 운전자가 제동 페달(pedal)을 작동하는 것이 불가능한 경우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 조작 장치는 조향 휠, 기어 조작 장치, 룸 미러 조작 장치, 사이드 미러, 창문 조작 장치, 와이퍼 조작 장치, USM(User setting mode) 및 디스플레이 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 위험도가 높은 경우, 상기 충돌 회피 시점은 미리 정해진 시간 이내로 결정하고, 상기 위험도가 높은 경우, 상기 충돌 회피 제어량은 미리 정해진 량 보다 많은 것으로 결정하는 것을 포함할 수 있다.
상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리가 미리 정해진 거리보다 먼 경우, 상기 위험도가 높은 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리가 미리 정해진 거리보다 짧은 경우, 상기 위험도가 낮은 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 운전자가 조작 중인 조작 장치의 물리적인 조작 단계의 수에 기초하여, 상기 위험도를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 운전자가 조작 중인 조작 장치에 디스플레이 된 메뉴 수, 상기 메뉴의 선택 방법 및 디스플레이 된 스크롤 바의 유무에 기초하여, 상기 위험도를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치에 기초하여, 상기 운전자의 손의 위치 및 상기 운전자의 발의 위치를 판단하고, 상기 운전자의 손의 위치 및 상기 운전자의 발의 위치에 기초하여, 상기 위험 상태 및 상기 위험도를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 실시예에 따르면 운전자의 충돌 대응 능력에 따라 충돌 방지 방법을 결정함으로써, 효과적인 충돌 방지를 성능을 가질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 구성을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 운전자 보조 시스템에 포함된 카메라 및 레이더를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량의 조작 장치를 도시한다.
도 5 내지 도 7은 다른 실시예에 따른 차량의 제어 방법의 순서도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 조작 장치의 위험도를 판단하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 충돌 회피를 위한 방법을 나타낸 도면이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
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.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 구성을 도시하고, 도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 운전자 보조 시스템에 포함된 카메라 및 레이더를 도시한다. 도 4는 일 실시예에 따른 차량의 조작 장치를 도시한다.
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 포함하녀, 차량(1)이 주행하기 위한 동력을 생성할 수 있다. 변속기(20)는 복수의 기어들을 포함하며, 엔진(10)에 의하여 생성된 동력을 차륜까지 전달할 수 있다. 제동 장치(30)는 차륜과의 마찰을 통하여 차량(1)을 감속시키거나 차량(1)을 정지시킬 수 있다. 조향 장치(40)는 차량(1)의 주행 방향을 변경시킬 수 있다.
차량(1)은 복수의 전장 부품들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)은 엔진 관리 시스템(Engine Management System, EMS) (11)과, 변속기 제어 유닛(Transmission Control Unit, TCU) (21)과, 전자식 제동 제어 모듈(Electronic Brake Control Module) (31)과, 전자식 조향 장치(Electronic Power Steering, EPS) (41)과, 바디 컨트롤 모듈(Body Control Module, BCM)과, 운전자 보조 시스템(Driver Assistance System, DAS)을 더 포함한다.
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 장치(41)는 스티어링 휠을 통한 운전자의 조향 의지에 응답하여 운전자가 쉽게 스티어링 휠을 조작할 수 있도록 조향 장치(40)의 동작을 보조할 수 있다. 예를 들어, 전자식 조향 장치(41)는 저속 주행 또는 주차 시에는 조향력을 감소시키고 고속 주행 시에는 조향력을 증가시키도록 조향 장치(40)의 동작을 보조할 수 있다.
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 전방 충돌 방지 보조(Forward Collision-Avoidance Assist, FCA), 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 차량(1) 주변의 대상체 데이터 및 영상 데이터를 획득하는 카메라 모듈(101)과, 차량(1) 주변의 대상체 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 대상체(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트 등)의 상대 위치, 상대 속도 등을 획득할 수 있다.
운전자 보조 시스템(100)은 도 1에 도시된 바에 한정되지 아니하며, 차량(1) 주변을 스캔하며 대상체를 감지하는 라이다(lidar)를 더 포함할 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. 예를 들어, 운전자 보조 시스템(100)은 엔진 관리 시스템(11), 전자식 제동 제어 모듈(31) 및 전자식 조향 장치(41)에 각각 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 구동 제어 신호, 제동 신호 및 조향 신호를 전송할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 제동 장치(30)과, 조향 장치(40)와 출력 장치(60) 및 운전자 보조 시스템(100)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 차량(1)은 전방 충돌 방지 보조(Forward Collision-Avoidance Assist, FCA)을 수행하는 운전자 보조 시스템(100)에 따라 대상체의 위치 및 상대 속도에 기초하여 회피 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 대상체는 다른 차량, 보행자, 사이클리스트 등을 의미하며, 주행 중인 차량(1)이 회피해야할 모든 대상을 의미한다.
운전자 보조 시스템(100)은 전방 카메라(110)와, 전방 레이더(120)와, 복수의 코너 레이더들을 포함할 수 있다. 전방 카메라(110), 전방 레이더(120) 및 복수의 코너 레이더(미도시)는 차량(1)의 외부에 있는 대상체를 감지하기 위한 센서로써, 이는 센싱부(미도시)로 통칭할 수 있다.
센싱부는 대상체를 감지하고, 대상체 데이터를 획득하여 제어부(140)에 제공할 수 있다. 이 때, 대상체 데이터는 전방 카메라(110)로부터 획득한 영상 데이터, 전방 레이더(120) 및/또는 코너 레이더로부터 획득한 레이더 데이터를 포함할 수 있다.
전방 카메라(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 차량(1)의 전방을 향하는 시야(field of view) (110a)를 가질 수 있다. 전방 카메라(110)는 예를 들어 차량(1)의 프론트 윈드 쉴드에 설치될 수 있다.
전방 카메라(110)는 차량(1)의 전방을 촬영하고, 차량(1) 전방의 영상 데이터를 획득할 수 있다. 차량(1) 전방의 영상 데이터는 차량(1) 전방에 위치하는 다른 차량 또는 보행자 또는 사이클리스트 또는 차선에 관한 위치를 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 제어부(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전방 카메라(110)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 제어부(140)와 연결되거나, 하드 와이어(hard wire)를 통하여 제어부(140)와 연결되거나, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)을 통하여 제어부(140)와 연결될 수 있다.
전방 카메라(110)는 차량(1) 전방의 영상 데이터를 제어부(140)로 전달할 수 있다.
전방 레이더(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 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, 대상체에 반사된 반사 전파를 수신하는 수신 안테나(또는 수신 안테나 어레이)를 포함할 수 있다. 전방 레이더(120)는 송신 안테나에 의한 송신된 송신 전파와 수신 안테나에 의하여 수신된 반사 전파로부터 전방 레이더 데이터를 획득할 수 있다. 전방 레이더 데이터는 차량(1) 전방에 위치하는 다른 차량 또는 보행자 또는 사이클리스트에 관한 거리 정보 및 속도 정도를 포함할 수 있다. 전방 레이더(120)는 송신 전파와 반사 전파 사이의 위상 차이(또는 시간 차이)에 기초하여 대상체까지의 상태 거리를 산출하고, 송신 전파와 반사 전파 사이의 주파수 차이에 기초하여 대상체의 상대 속도를 산출할 수 있다.
전방 레이더(120)는 예를 들어 차량용 통신 네트워크(NT) 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 제어부(140)와 연결될 수 있다. 전방 레이더(120)는 전방 레이더 데이터를 제어부(140)로 전달할 수 있다.
복수의 코너 레이더들은 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 도 3에 도시된 바와 같이 차량(1)의 전방 우측을 향하는 감지 시야(131a)를 가질 수 있다. 전방 레이더(120)는 예를 들어 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, 예를 들어 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, 예를 들어 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, 예를 들어 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 또는 보행자 또는 사이클리스트(이하 "대상체"라 한다)에 관한 거리 정보 및 속도 정도를 포함할 수 있다. 제2 코너 레이더 데이터는 차량(1) 전방 좌측에 위치하는 대상체의 거리 정보 및 속도 정도를 포함할 수 있다. 제3 및 제4 코너 레이더 데이터는 차량(1) 후방 우측 및 차량(1) 후방 좌측에 위치하는 대상체의 거리 정보 및 상대 속도를 포함할 수 있다.
제1, 제2, 제3 및 제4 코너 레이더들(131, 132, 133, 134) 각각은 예를 들어 차량용 통신 네트워크(NT) 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 제어부(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 제어부(140)로 전달할 수 있다.
제어부(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.
제어부(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 레이더들의 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 프로세서 및/또는 레이더들(120)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 대상체들(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트 등)을 감지할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(141)는 전방 레이더(120)의 전방 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 대상체들의 위치(거리 및 방향) 및 상대 속도를 획득할 수 있다. 프로세서(141)는 전방 카메라(110)의 전방 영상 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 대상체들의 위치(방향) 및 유형 정보(예를 들어, 대상체가 다른 차량인지, 또는 보행자인지, 또는 사이클리스트인지 등)를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(141)는 전방 영상 데이터에 의하여 감지된 대상체들을 전방 레이더 데이터에 의한 감지된 대상체에 매칭하고, 매칭 결과에 기초하여 차량(1)의 전방 대상체들의 유형 정보와 위치와 상대 속도를 획득할 수 있다.
프로세서(141)는 전방 대상체들의 유형 정보와 위치와 상대 속도에 기초하여 제동 신호와 조향 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(141)는 전방 대상체들의 위치(거리)와 상대 속도에 기초하여 차량(1)과 전방 대상체 사이의 충돌까지의 시간(Time to Collision, TTC)를 산출하고, 충돌까지의 시간(TTC)과 미리 정해진 기준 시간 사이의 비교에 기초하여 운전자에게 충돌을 경고하거나 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송하거나 조향 신호를 조향 시스템(42)로 전송할 수 있다.
다른 예로, 프로세서(141)는 전방 대상체들의 상대 속도에 기초하여 충돌까지의 거리(Distance to Collision, DTC)를 산출하고, 충돌까지의 거리와 전방 대상체들까지의 거리 사이의 비교에 기초하여 운전자에게 충돌을 경고하거나 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송하거나 조향 신호를 조향 시스템(42)로 전송할 수 있다.
프로세서(141)는 복수의 코너 레이더들의 코너 레이더 데이터에 기초하여 차량(1)의 측방(전방 우측, 전방 좌측, 후방 우측, 후방 좌측) 대상체들의 위치(거리 및 방향) 및 상대 속도를 획득할 수 있다.
프로세서(141)는 차량(1)의 측방 대상체들의 위치(거리 및 방향) 및 상대 속도에 기초하여 조향 신호를 조향 시스템(42)으로 전송할 수 있다.
예를 들어, 충돌까지의 시간 또는 충돌까지의 거리에 기초하여 전방 대상체와의 충돌이 판단되면, 프로세서(141)는 전방 대상체와의 충돌을 회피하기 위하여 조향 신호를 조향 시스템(42)으로 전송할 수 있다.
프로세서(141)는 차량(1)의 측방 대상체들의 위치(거리 및 방향) 및 상대 속도에 기초하여 차량(1)의 주행 방향을 변경함으로써 전방 대상체와의 충돌을 회피할지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)의 측방에 위치하는 대상체가 없으면, 프로세서(141)는 전방 대상체와의 충돌을 회피하기 위하여 조향 신호를 조향 시스템(42)으로 전송할 수 있다. 측방 대상체들의 위치(거리 및 방향) 및 상대 속도에 기초하여 차량(1)의 조향 이후 측방 대상체와의 충돌이 예측되지 않으면, 프로세서(141)는 전방 대상체와의 충돌을 회피하기 위하여 조향 신호를 조향 시스템(42)으로 전송할 수 있다. 측방 대상체들의 위치(거리 및 방향) 및 상대 속도에 기초하여 차량(1)의 조향 이후 측방 대상체와의 충돌이 예측되면, 프로세서(141)는 조향 신호를 조향 시스템(42)으로 전송하지 아니할 수 있다.
제어부(140)는 차량(1)이 외부 물체 또는 다른 차량과 충돌이 예측되는 경우, 운전자가 차량(1)의 조작 장치(50)를 조작 중인지 판단할 수 있다.
제어부(140)는 운전자가 조작 중인 차량(1)의 조작 장치(50)에 기초하여, 위험 상태 및 위험도를 판단할 수 있다. 다시 말해, 위험 상태는 운전자가 차량(1)의 조작 장치(50)를 조작함에 따라 운전자가 차량(1)을 운전하는 데 있어서, 집중도가 떨어져 차량(1)과 다른 차량 간 충돌 위험이 발생할 경우의 상태를 의미할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 조작 장치(50)는 조향 휠, 기어 조작 장치(57), 룸 미러 조작 장치(52), 사이드 미러(53), 창문 조작 장치(54), 와이퍼 조작 장치(55), USM(user setting mode)(56) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정하지 않고, 차량(1)에 존재하는 다양한 조작 장치를 더 포함할 수 있음은 물론이다.
또한, 조작 장치(50)는 운전자가 차량(1) 운전 중 운전에 부주의를 유발할 수 있는 다양한 조작 장치(50)를 포함할 수 있다.
보다 상세히, 제어부(140)는 운전자가 차량(1)의 조작 장치를 조작하는 것에 의해, 운전자의 전방 시야 확보가 불가능한 경우, 운전자가 조향 휠을 작동하는 것이 불가능한 경우, 운전자가 제동 페달을 작동하는 것이 불가능한 경우 중 적어도 하나를 포함하는 경우, 위험 상태인 것으로 판단할 수 있다.
제어부(140)는 운전자와 운전자가 조작 중인 조작 장치(50)와의 거리를 판단할 수 있다.
제어부(140)는 운전자와 운전자가 조작 중인 조작 장치(50)와의 거리가 미리 정해진 거리보다 먼 경우에 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
제어부(140)는 운전자와 운전자가 조작 중인 조작 장치(50)와의 거리가 미리 정해진 거리보다 짧은 경우에 위험도가 낮은 것으로 판단할 수 있다.
제어부(140)눈 운전석과 조작 장치(50)의 거리에 기초하여, 운전석과 조작 장치(50)의 거리가 멀수록 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
제어부(140)는 운전자가 조작 중인 조작 장치(50)의 물리적인 조작 단계의 수가 많을수록 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
제어부(140)는 운전자가 조작 중인 조작 장치(50)가 USM인 경우, 디스플레이된 메뉴 수, 메뉴의 선택 방법 및 스크롤 바의 유무에 기초하여, 위험도를 판단할 수 있다. 보다 상세히, 제어부(140)는 USM의 메뉴 수가 많고, 메뉴의 선택 방법이 다양한 정도, 스크롤 바가 있는 경우, 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
제어부(140)는 조작 장치(50)를 조작 중인 운전자의 손의 위치 또는 운전자의 발의 위치를 판단하고, 운전자의 손의 위치 또는 발의 위치에 기초하여, 위험도를 판단할 수 있다.
제어부(140)는 위험도를 0 내지 3으로 단계적으로 수치화 하여 설정할 수 있으며, 위험도가 낮을수록 0, 위험도가 높을수록 3으로 설정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 운전과 연관된 기능인 스티어링 휠, 기어 조작 장치는 위험도를 0으로 설정할 수 있다. 제어부(140)는 운전자가 차량(1)을 운전하는 데 영향을 적게 주고, 운전자와의 거리가 가까운 곳에 위치하는 단순한 조작 방법을 갖는 조작 장치(50)는 위험도를 1로 설정할 수 있다. 제어부(140)는 운전자가 운전하는데 영향을 적게 주고, 다소 먼거리에 위치하는 조작 장치(50)는 위험도를 2로 설정할 수 있다, 제어부(140)는 운전자가 운전하는데 영향을 많이 주고, 운전자와 먼 거리에 위치하는 복잡한 조작 방법을 갖는 조작 장치(50)는 위험도를 3으로 설정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 조작 장치(50)가 1회 조작인 온, 오프 조작, 와이퍼 조작 장치, 창문 개폐 장치 등과 같은 밀고 당기기로 단순 조작이 가능한 경우, 위험도를 1로 설정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 조작 장치(50)가 2회 조작인 길게 누르기 조작, 사이드 미러 조작 장치와 같이, 운전자가 물리적인 힘을 가하는 조작, 창문 개폐를 여러 번 연속적으로 조작하는 경우 위험도를 2로 설정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 조작 장치(50)가 2회 이상 조작인, 썬 바이저 조작 장치, 룸 미러 조작 장치인 경우 위험도를 3으로 설정할 수 있다.
제어부(140)는 운전자가 USM을 활성화하는 지 판단할 수 있다.
제어부(140)는 운전자가 USM을 활성화 하는 경우, 현재 선택된 메뉴에서 다음 단계로 선택될 메뉴의 수를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 메뉴 구조(트리: tree)를 이용하여, 다음 단계로 선택될 메뉴의 수를 판단할 수 있고, 메뉴의 수가 많을수록 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 메뉴 구조에 따라 메뉴의 복잡도를 판단하고, 다음 단계의 메뉴가 선택될 확률을 판단하여, 메뉴의 복잡도 및 다음 단계의 메뉴 선택 여부 중 적어도 하나에 기초하여 위험도를 판단할 수 있음은 물론이다.
제어부(140)는 메뉴의 복잡도를 판단하기 위해, 선택을 위한 메뉴가 체크(check) 박스(box) 타입, 스크롤 바 타입, 단어 입력 타입인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 메뉴가 체크 박스 타입인 경우, 위험도를 1 로 설정할 수 있고, 스크롤 바 타입인 경우, 위험도를 2로 설정할 수 있고, 단어 입력 타입인 경우 위험도를 3으로 설정할 수 있다.
제어부(140)는 차량(1)이 외부 물체와 충돌 가능성이 있는 경우, 충돌 회피 방법을 결정하기 위한 운전자의 위험 상태를 판단할 수 있다.
보다 상세히, 제어부(140)는 운전자가 조장 장치(50)를 조작함으로써, 전방 시야를 확보할 수 있는지 판단할 수 있고, 운전자가 조향 휠을 작동할 수 있는지 판단할 수 있고, 운전자가 제동 페달을 작동할 수 있는지 판단할 수 있다.
운전자가 전방 시야를 확보하기 어렵다고 판단된 경우, 제어부(140)는 운전자가 충돌 위험을 인지할 가능성이 낮고, 조향 휠 및 제동 페달을 원활하게 조작할 수 없는 상태로 판단하여, 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
운전자가 조향 휠을 작동하기 어렵다고 판단된 경우, 제어부(140)는 운전자의 손의 위치가 조향 휠에 위치하지 않으나, 운전자가 전방 시야 확보가 가능하여 충돌 위험을 인지할 가능성이 있어, 운전자가 제동 페달을 조작할 수 있는 상태로 판단하여, 위험도가 보통인 것으로 판단할 수 있다.
운전자가 제동 페달을 작동하기 어렵다고 판단된 경우, 제어부(140)는 긴급 자동 제동 시스템이 장착된 차량에서는 운전자가 직접 제동 페달을 작동시키지 않더라도 일정 속도 이내에서 차량(1)을 자동으로 멈출 수 있어, 위험도가 낮은 것으로 판단할 수 있다.
제어부(140)는 위험 상태 및 위험도 중 적어도 하나에 기초하여, 차량(1)과 다른 차량 간 충돌을 회피하기 위한 충돌 회피 방법, 충돌을 회피를 위한 시점 및 충돌 회피 제어량을 결정할 수 있다.
제어부(140)는 충돌 회피 방법, 충돌 회피 시점 및 충돌 회피를 위한 제어량 중 적어도 하나에 기초하여, 조향 장치(40), 제동 장치(30) 및 출력 장치(60) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
보다 상세히, 제어부(140)는 운전자가 전방 시야를 확보하기 어려운 것으로 판단된 경우, 충돌 위험 상황을 인지하지 못할 가능성이 크기 때문에 충돌 회피 경고를 먼저 출력하기 위해 출력 장치(60)를 제어하고, 이후 조향 장치(40) 및 제동 장치(30)를 제어하도록 결정할 수 있다.
이 때, 제어부(140)는 운전자에게 충돌 위험 상황에 대한 경고를 출력하기 위해 디스플레이부(미도시)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 운전자에게 충돌 위험 상황에 대한 경고를 출력하기 위해 스피커(미도시)를 제어할 수 있다. 여기서, 경고는 충돌을 회피하기 위한 적절한 충돌 회피 방법을 출력하는 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
예를 들어, 위험도가 3으로 높은 것으로 판단되고, 운전자가 조향 휠을 작동하기 어려운 위험 상태인 것으로 판단된 경우, 제어부(140)는 경고 출력 시점을 빠르게 제어할 수 있고, 이후에도 운전자가 조향 휠을 작동하기 어려운 위험 상태로 판단되는 경우, 자동 제동을 수행하도록 제동 장치(30)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 위험도가 3으로 높은 것으로 판단되고, 제동 페달을 작동하기 어려운 위험 상태인 것으로 판단된 경우, 제어부(140)는 경고 출력 시점을 빠르게 제어할 수 있고, 이후에도 운전자가 제동 페달을 작동하기 어려운 위험 상태로 판단되는 경우, 자동 조향을 수행하도록 조향 장치(40)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 운전자가 한 손으로 조작 장치(50)를 조작하는 경우, 다른 한 손으로 조향 휠을 작동하기 위한 충분한 제어를 하기 어렵다고 판단하고, 운전자가 제어하는 조향 휠의 제어량을 증가하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 운전자가 제동 페달을 작동하기 위한 충분한 제어를 하기 어렵다고 판단되는 경우, 운전자가 제어하는 제동 페달의 제어량을 증가하도록 하거나, 자동 제동 제어량을 증가하도록 제어할 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)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.
운전자 보조 시스템(100)은 도 2에 도시된 바에 한정되지 아니하며, 차량(1) 주변을 스캔하며 대상체를 감지하는 라이다(lidar)를 더 포함할 수 있다.
이처럼, 제어부(140)는 전방 대상체와의 충돌이 예측되는지 여부에 기초하여 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송할 수 있다. 측방 대상체가 존재하지 아니하거나 측방 대상체와의 충돌이 예측되지 않으면 제어부(140)는 전방 대상체와의 충돌을 회피하기 위하여 조향 신호를 조향 시스템(42)으로 전송할 수 있다. 조향 이후 측방 대상체와의 충돌이 예측되면 제어부(140)는 조향 신호를 조향 시스템(42)으로 전송하지 아니할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 다른 실시예에 따른 차량의 제어 방법의 순서도를 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 주변 상황을 판단할 수 있다. (210)
차량(1)은 차량(1)의 외부 장애물 또는 다른 차량과의 충돌 위험을 판단할 수 있다. (220)
만약, 차량(1)이 외부 장애물 또는 다른 차량과의 충돌 위험 상황인 것으로 판단된 경우, 차량(1)은 운전자가 조향 휠을 작동하는 조향 제어가 가능한 상황인지 판단할 수 있다. 또한, 차량(1)은 운전자가 제동 페달을 작동하는 제동 제어가 가능한 상황인지 판단할 수 있다. (230)
이하에서는, 도 6을 참조하여, 운전자가 조향 휠을 작동하는 것이 가능한 상황인지, 운전자가 제동 페달을 작동하는 것이 가능한 상황인지를 판단하기 위한 방법에 관하여 설명하도록 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 운전자가 조작 장치(50)를 조작 중인지 확인할 수 있다. 보다 상세히, 차량(1)은 운전자가 USM을 조작 중인지 확인할 수 있다. (240)
이 때, 차량(1)은 운전자가 조작 장치(50)를 조작 중인지 판단하기 위해, 실시간으로 조작 장치(50)의 조작 상태를 판단할 수 있다.
차량(1)은 운전자가 조작 장치(50)를 조작하는 것으로 확인한 경우, 운전자가 조작하는 조작 장치(50)에 기초하여, 위험 상태를 판단할 수 있다. (250)
보다 상세히, 차량(1)은 운전자가 조작 장치(50)를 조작하는 것에 의해, 운전자의 전방 시야 확보가 불가능한 경우, 운전자가 조향 휠을 작동하는 것이 불가능한 경우, 운전자가 제동 페달을 작동하는 것이 불가능한 경우에 위험 상태인 것으로 판단할 수 있다.
차량(1)은 운전자가 조작 장치(50)를 조작하는 것으로 확인한 경우, 운전자가 조작하는 조작 장치(50)에 기초하여, 위험도를 판단할 수 있다. (260)
보다 상세히, 차량(1)은 운전자의 운전석과 운전자가 조작하는 조작 장치(50) 사이의 거리에 기초하여, 거리가 멀수록 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다. 또한, 차량(1)은 조작 장치(50)의 물리적인 조작 단계의 수가 많을수록 또는 물리적인 조작 단계의 수가 복잡할수록 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 차량(1)은 사이드 미러 조작 장치와 같은 누르는 시간이 길거나, 운전자의 물리적인 힘을 가하는 조작이거나, 연속 조작이 필요한 조작 장치(50)는 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 차량(1)은 조작 장치(50)의 조작 단계가 단순히, '열기', '닫기', '밀기', '접기'인 경우 위험도가 낮은 것으로 판단할 수 있다. 또한, 차량(1)은 온, 오프 조작, 와이퍼 조작 장치, 창문 개폐 장치와 같이 단순 조작인 경우 위험도가 낮은 것으로 판단할 수 있다.
만약, 운전자가 USM을 조작 중인 경우, 디스플레이된 메뉴의 수, 메뉴의 선택 방법 및 스크롤 바의 유무에 기초하여 위험도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 된 메뉴가 체크 박스 타입인 경우, 차량(1)은 단순 조작이 가능한 것으로 판단하여, 위험도가 낮은 것으로 판단할 수 있다. 또한, 차량(1)은 디스플레이 된 메뉴가 스크롤 바 타입인 경우, 위험도가 보통인 것으로 판단할 수 있고, 디스플레이된 메뉴가 단어 입력 타입인 경우, 운전자가 직접 단어를 입력하기 위해 차량(1) 주행에 부주의할 가능성이 높아 위험도가 높은 것으로 판단할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따르면, 차량(1)은 위험도를 수치화할 수 있다. 보다 상세히, 위험도가 낮으면 수치를 1로 설정할 수 있고, 위험도가 보통이면 수치를 2로 설정할 수 있고, 위험도가 높으면 수치를 3으로 설정할 수 있다. 만약, 운전자가 조향 휠과 같이 차량(1) 주행과 직접적으로 관련된 조작 장치(50)를 조작하는 경우 위험도 수치를 0으로 설정할 수 있다.
또한, 차량(1)은 수치화된 위험도를 출력 장치(60)를 통해 출력할 수 있다.
차량(1)은 위험 상태 및 위험도에 기초하여 충돌을 회피하기 위한 방법을 결정할 수 있다. (270)
이 때, 차량(1)은 조작 장치(50)의 조작 상태를 실시간으로 확인하여, 운전자가 조작 중인 조작 장치(50)가 변경되는 경우 이를 반영하여 위험 상태를 변경하고 위험도를 갱신할 수 있다.
도 7을 참조하여, 충돌 회피 방법을 결정하기 위한 방법을 설명하도록 한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 위험 상태 및 위험도에 기초하여, 충돌 회피 방법, 충돌 회피 시점 및 충돌 회피 제어량을 결정할 수 있다.
차량(1)은 운전자가 조향 휠을 작동할 수 있다고 판단된 경우, 조향 휠 제어량을 결정할 수 있다. 만약, 운전자가 조향 휠을 작동하기 어려운 것으로 판단된 경우, 자동 조향 제어를 위한 제어량을 증가하도록 결정할 수 있다. (271) 예를 들어, 차량(1)은 운전자가 오른 손으로 조작 장치(50)를 조작하고 있어, 왼 손으로만 조향 휠을 작동해야하는데 충분한 조향 휠 제어를 하기 어렵다고 판단하여, 조향 휠 제어를 위한 제어량을 증가하도록 결정할 수 있다.
차량(1)은 운전자가 제동 페달을 작동할 수 있다고 판단된 경우, 제동 페달 제어량을 결정할 수 있다. 만약, 운전자가 조향 페달을 작동하기 어려운 것으로 판단된 경우, 자동 제동 제어를 위한 제어량을 증가하도록 결정할 수 있다. (272)
충돌 위험이 있는 경우, 차량(1)은 차량(1)의 조향 회피가 필요한 상황인지, 차량(1)의 제동 회피가 필요한 상황인지 판단할 수 있다. (280, 290)
차량(1)의 조향 회피가 필요한 상황인 경우, 위험 상태 및 위험도에 기초하여, 운전자가 조향 휠을 작동할 수 있는 상황이면, 운전자가 조향 회피를 위해 조향 휠을 작동하도록 경고를 출력할 수 있다. (281)
이 때, 차량(1)은 운전자가 조향 휠을 작동하지 않는 것을 고려하여, 자동 조향 제어 또는 자동 제동 제어를 위한 백업(back up)을 유지할 수 있다.
차량(1)의 조향 회피가 필요한 상황인 경우, 위험 상태 및 위험도에 기초하여, 운전자가 조향 휠을 작동하기 어려운 상황이면, 조향 자동 제어를 수행하도록 조향 장치(40)를 제어할 수 있다. (282)
차량(1)의 제동 회피가 필요한 상황인 경우, 위험 상태 및 위험도에 기초하여, 운전자가 제동 페달을 작동할 수 있는 상황이면, 운전자가 제동 페달을 작동하도록 경고를 출력할 수 있다. (291)
이 때, 차량(1)은 운전자가 제동 페달을 작동하지 않는 것을 고려하여, 자동 조향 제어 또는 자동 제동 제어를 위한 백업(back up)을 유지할 수 있다.
차량(1)의 제동 회피가 필요한 상황인 경우, 위험 상태 및 위험도에 기초하여, 운전자가 제동 페달을 작동하기 어려운 상황이면, 제동 자동 제어를 수행하도록 제동 장치(30)를 제어할 수 있다. (292)
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 충돌 회피를 위한 방법을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 도 9는 운전자가 차량(1)을 정상 주행하고 있는 경우, 다른 차량(8)과 충돌 위험이 발생 시, 충돌 회피 방법을 도시한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 60km/h으로 정속 주행 중에, 충돌 위험이 발생되면, 충돌 위험 경고를 출력할 수 있다. (310)
차량(1)은 충돌 위험 경고 출력이후, 자동 제동 제어를 수행할 수 있다. (320)
차량(1)은 운전자가 조향 휠을 제어하여, 조향 회피 시, 조향 보조 또는 자동 제동 제어를 수행할 수 있다. (330)
도 10을 참조하면, 도 10은 운전자가 조작 장치(50)를 조작하는 중 다른 차량(8)과 충돌 위험 발생 시, 충돌 회피 방법을 도시한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 차량(1)이 60km/h으로 정속 주행 중에 운전자가 USM을 조작하는 것으로 판단된 경우, 위험 상태 및 위험도를 판단할 수 있다. 차량(1)은 위험 상태 및 위험도에 기초하여, 경고 시점을 결정할 수 있다. (410)
보다 상세히, 운전자가 한 손을 사용하여 USM을 조작 중인 경우, 차량(1)은 USM 에 디스플레이된 선택 메뉴의 복잡도를 판단하고, 선택 메뉴의 복잡도에 기초하여 위험도를 판단할 수 있다.
차량(1)은 운전자가 USM을 조작하기 위해 USM을 보고 있어, 전방 시야 확보가 어렵다는 점에 기초하여, 운전자가 조향 회피 제어 또는 제동 제어를 작동하는 것이 불가능 할 것으로 판단할 수 있다.
차량(1)은 이러한 위험 상태 및 위험도에 기초하여, 경고 출력 시점을 미리 정해진 시간 내로 기존보다 빠른 시점으로 결정할 수 있으며, 자동 제동 제어 시점을 결정할 수 있다. (420)
경고 출력 이후, 운전자가 조향 휠을 작동하여 조향 회피 시, 조향 보조를 수행할 수 있고, 자동 제동 제어 시점을 다시 변경할 수 있다. (430)
다시 말해, 충돌 회피를 위해 보다 빠른 경고를 출력함에 따라, 운전자의 회피 대응 시간을 확보할 수 있어, 보다 효과적으로 충돌 회피를 유도할 수 있는 장점이 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1 : 차량
30 : 제동 장치
40 : 조향 장치
50 : 조작 장치
60 : 출력 장치
100 : 운전자 보조 시스템
110 : 전방 카메라
120 : 전방 레이더
140 : 제어부

Claims (20)

  1. 충돌 회피 제어를 수행하는 차량에 있어서,
    조향 장치;
    제동 장치;
    출력 장치; 및
    상기 차량이 외부 물체와 충돌 위험이 있는 경우, 운전자가 조작 중인 조작 장치에 기초하여, 위험 상태 및 위험도를 판단하고,
    상기 위험 상태 및 상기 위험도 중 적어도 하나에 기초하여, 충돌 회피 방법, 충돌 회피 시점 및 충돌 회피 제어량을 결정하고,
    상기 충돌 회피 방법, 상기 충돌 회피 시점 및 상기 충돌 회피 제어량에 기초하여, 상기 차량이 충돌 회피 제어를 수행하도록 상기 조향 장치, 상기 제동 장치 및 상기 출력 장치 중 적어도 하나를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 위험 상태는 운전자의 전방 시야 확보가 불가능한 경우, 상기 운전자가 조향 휠을 작동하는 것이 불가능한 경우, 상기 운전자가 제동 페달(pedal)을 작동하는 것이 불가능한 경우 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작 장치는 조향 휠, 기어 조작 장치, 룸 미러 조작 장치, 사이드 미러, 창문 조작 장치, 와이퍼 조작 장치, USM(User setting mode) 및 디스플레이 장치 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 위험도가 높은 경우, 상기 충돌 회피 시점은 미리 정해진 시간 이내로 결정하고,
    상기 위험도가 높은 경우, 상기 충돌 회피 제어량은 미리 정해진 량 보다 많은 것으로 결정하는 차량.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리를 판단하는 차량.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리가 미리 정해진 거리보다 먼 경우, 상기 위험도가 높은 것으로 판단하는 차량.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리가 미리 정해진 거리보다 짧은 경우, 상기 위험도가 낮은 것으로 판단하는 차량.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 운전자가 조작 중인 조작 장치의 물리적인 조작 단계의 수에 기초하여, 상기 위험도를 판단하는 차량.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 운전자가 조작 중인 조작 장치에 디스플레이 된 메뉴 수, 상기 메뉴의 선택 방법 및 디스플레이 된 스크롤 바의 유무에 기초하여, 상기 위험도를 판단하는 차량.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치에 기초하여, 상기 운전자의 손의 위치 및 상기 운전자의 발의 위치를 판단하고, 상기 운전자의 손의 위치 및 상기 운전자의 발의 위치에 기초하여, 상기 위험 상태 및 상기 위험도를 판단하는 차량.
  11. 충돌 회피 제어를 수행하는 차량의 제어 방법에 있어서,
    상기 차량이 외부 물체와 충돌 위험이 있는 경우, 운전자가 조작 중인 조작 장치에 기초하여, 위험 상태 및 위험도를 판단하고;
    상기 위험 상태 및 상기 위험도 중 적어도 하나에 기초하여, 충돌 회피 방법, 충돌 회피 시점 및 충돌 회피 제어량을 결정하고;
    상기 충돌 회피 방법, 상기 충돌 회피 시점 및 상기 충돌 회피 제어량에 기초하여, 상기 차량이 충돌 회피 제어를 수행하도록 상기 조향 장치, 상기 제동 장치 및 상기 출력 장치 중 적어도 하나를 제어하는 것;을 포함하는 차량의 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 위험 상태는 운전자의 전방 시야 확보가 불가능한 경우, 상기 운전자가 조향 휠을 작동하는 것이 불가능한 경우, 상기 운전자가 제동 페달(pedal)을 작동하는 것이 불가능한 경우 중 적어도 하나를 포함하는 차량의 제어 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 조작 장치는 조향 휠, 기어 조작 장치, 룸 미러 조작 장치, 사이드 미러, 창문 조작 장치, 와이퍼 조작 장치, USM(User setting mode) 및 디스플레이 장치 중 적어도 하나를 포함하는 차량의 제어 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 위험도가 높은 경우, 상기 충돌 회피 시점은 미리 정해진 시간 이내로 결정하고,
    상기 위험도가 높은 경우, 상기 충돌 회피 제어량은 미리 정해진 량 보다 많은 것으로 결정하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리를 판단하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리가 미리 정해진 거리보다 먼 경우, 상기 위험도가 높은 것으로 판단하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 운전자와 상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치와의 거리가 미리 정해진 거리보다 짧은 경우, 상기 위험도가 낮은 것으로 판단하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 운전자가 조작 중인 조작 장치의 물리적인 조작 단계의 수에 기초하여, 상기 위험도를 판단하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 운전자가 조작 중인 조작 장치에 디스플레이 된 메뉴 수, 상기 메뉴의 선택 방법 및 디스플레이 된 스크롤 바의 유무에 기초하여, 상기 위험도를 판단하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 운전자가 조작 중인 상기 조작 장치에 기초하여, 상기 운전자의 손의 위치 및 상기 운전자의 발의 위치를 판단하고, 상기 운전자의 손의 위치 및 상기 운전자의 발의 위치에 기초하여, 상기 위험 상태 및 상기 위험도를 판단하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
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