KR20220128507A - 운전자 보조 시스템 및 그를 가지는 차량 - Google Patents

운전자 보조 시스템 및 그를 가지는 차량 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 운전자 보조 시스템을 개시한다. 운전자 보조 시스템은 차량에 마련될 수 있다.
본 발명의 차량은, 표시부; 사운드 출력부; 진동 발생부; 탑승자를 검출하여 탑승자 정보를 출력하는 탑승자 검출부; 장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부; 제동력을 발생시키는 제동 시스템; 및 탑승자 정보에 기초하여 제동 거리 정보를 설정하고, 설정된 제동 거리 정보와 장애물 정보에 기초하여 표시부, 사운드 출력부 및 진동 발생부 중 적어도 하나의 동작을 제어하고, 표시부, 사운드 출력부 및 진동 발생부 중 적어도 하나의 동작 제어 정보에 대응하여 제동 시스템을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

운전자 보조 시스템 및 그를 가지는 차량 {Advanced Driver Assistance System, and Vehicle having the same}
본 발명은 장애물과의 충돌을 방지하기 위한 운전자 보조 시스템 및 그를 가지는 차량에 관한 것이다.
최근 운전자 부주의로 발생하는 사고를 방지하기 위하여 운전자에게 차량의 주행 정보를 전달해주고 또한 운전자의 편의를 위한 자율 주행을 위해 다양한 운전자 보조 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance Systems)이 개발되고 있다.
일 예로, 차량에 거리감지센서를 장착하여 차량 주변의 장애물을 검출하고, 이를 운전자에게 경보하는 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.
운전자의 안전 및 편의를 위한 운전자 보조 시스템이 차량에 마련되어 있음에도 불구하고, 도로의 넓이나, 교통량, 자전거나 보행자의 수 등 주위 상황, 그리고 차량의 무게나 차량의 주행 속도 등 주행 환경의 변화에 따라 운전자가 주의해야 할 위치 및 시간도 변화되어야 한다. 즉 주위 상황 및 주행 환경에 따른 운전자 보조 기술의 변화가 필요하다.
일 측면은 탑승 정보, 장애물과의 거리 정보 및 주행 속도 정보에 기초하여 장애물과의 충돌에 대한 충돌 위험 정보의 출력을 제어하고, 장애물을 회피하기 위한 회피 제어를 수행하는 운전자 보조 시스템, 그를 가지는 차량을 제공한다.
일 측면에 따른 차량은, 표시부; 사운드 출력부; 진동 발생부; 탑승자를 검출하여 탑승자 정보를 출력하는 탑승자 검출부; 장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부; 제동력을 발생시키는 제동 시스템; 및 탑승자 정보에 기초하여 제동 거리 정보를 설정하고, 설정된 제동 거리 정보와 장애물 정보에 기초하여 표시부, 사운드 출력부 및 진동 발생부 중 적어도 하나의 동작을 제어하고, 표시부, 사운드 출력부 및 진동 발생부 중 적어도 하나의 동작 제어 정보에 대응하여 제동 시스템을 제어하는 제어부를 포함한다.
일 측면에 따른 차량의 제동 시스템은, 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 수행한다.
일 측면에 따른 차량의 제어부는, 프리필에 대한 제어를 수행할 때, 사운드 출력부의 동작을 제어하고, 프리 제동 및 응급 제동에 대한 제어를 수행할 때, 사운드 출력부, 표시부 및 진동 발생부의 동작을 제어한다. 응급 제동에 대한 제어 시에 사운드 출력부에서 출력되는 사운드 레벨은, 프리 제동에 대한 제어 시에 사운드 출력부에서 출력되는 사운드 레벨보다 크고, 응급 제동에 대한 제어 시에 진동 발생부에 의해 발생되는 진동의 세기는, 프리 제동에 대한 제어 시에 진동 발생부에 의해 발생되는 진동의 세기보다 세다.
일 측면에 따른 차량은 탑승자 수에 대응하는 제동 거리를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 제어부는 탑승자 정보에 기초하여 제동 거리를 설정할 때, 탑승자 정보에 기초하여 탑승자 수가 미리 설정된 수라고 판단되면 제동 거리를 미리 설정된 제동 거리로 설정하고, 탑승자 수가 미리 설정된 수를 초과한다고 판단되면 저장부에 저장된 정보에 기초하여 탑승자 수에 대응하는 제동 거리로 설정하되, 미리 설정된 제동 거리보다 긴 거리로 설정한다.
일 측면에 따른 차량의 미리 설정된 제동 거리는, 프리필을 제어하기 위한 제1제동 거리, 프리 제동을 제어하기 위한 제2제동 거리 및 응급 제동을 제어하기 위한 제3제동 거리를 포함한다.
일 측면에 따른 차량의 제어부는, 장애물 정보에 기초하여 장애물과의 상대 거리 정보를 획득하고 획득된 장애물과의 상대 거리 정보와 제1, 2, 3 제동 거리에 기초하여 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 제어한다.
일 측면에 따른 차량의 제어부는, 프리필의 제어 시점이면 제1단계의 경보 시점이라고 판단하고, 프리 제동의 제어 시점이면 제2단계의 경보 시점이라고 판단하고, 응급 제동의 제어 시점이면 제3단계의 경보 시점이라고 판단한다.
일 측면에 따른 차량의 탑승자 검출부는, 복수 개의 시트의 벨트에 각각 마련되고 각 벨트의 착탈을 검출하여 착탈 정보를 출력한다.
일 측면에 따른 차량의 탑승자 검출부는, 복수 개의 시트에 각각 마련되고 각 시트에 인가된 무게를 검출하여 검출된 무게 정보를 출력한다.
다른 측면에 따른 차량은, 탑승자를 검출하여 탑승자 정보를 출력하는 탑승자 검출부; 장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부; 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 수행하는 제동 시스템; 프리필을 제어하기 위한 제1제동 거리, 프리 제동을 제어하기 위한 제2제동 거리 및 응급 제동을 제어하기 위한 제3제동 거리에 대한 정보를 저장하고, 탑승자의 수별 제1제동 거리의 증가 거리, 제2제동 거리의 증가 거리 및 제3제동 거리의 증가 거리에 대한 정보를 저장하는 저장부; 및 탑승자 정보에 기초하여 탑승자 수가 미리 설정된 수라고 판단되면 제1, 2, 3 제동 거리에 대한 정보와 장애물 정보에 기초하여 제동 시스템을 제어하고, 탑승자 수가 미리 설정된 수를 초과한다고 판단되면 탑승자 수에 대응하는 제1, 2, 3 제동 거리의 증가 거리에 대한 정보를 확인하고 제1, 2, 3 제동 거리의 증가 거리에 대한 정보와 장애물 정보에 기초하여 제동 시스템을 제어하는 제어부를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 제어부는, 프리필의 제어 시점이면 제1단계의 경보 시점이라고 판단하고, 프리 제동의 제어 시점이면 제2단계의 경보 시점이라고 판단하고, 응급 제동의 제어 시점이면 제3단계의 경보 시점이라고 판단한다.
다른 측면에 따른 차량은 표시부와, 사운드 출력부와, 진동 발생부를 더 포함하고, 제어부는 제1단계의 경보 시점이라고 판단되면 사운드 출력부의 동작을 제어하고, 제2, 3단계의 경보 시점이라고 판단되면 사운드 출력부, 표시부 및 상 진동 발생부의 동작을 제어한다.
다른 측면에 따른 차량의 제어부는, 응급 제동에 대한 제어 시에 사운드 출력부에서 출력되는 사운드 레벨은, 프리 제동에 대한 제어 시에 사운드 출력부에서 출력되는 사운드 레벨보다 크고, 응급 제동에 대한 제어 시에 진동 발생부에 의해 발생되는 진동의 세기는, 프리 제동에 대한 제어 시에 진동 발생부에 의해 발생되는 진동의 세기보다 세다.
또 다른 측면에 따른 운전자 보조 시스템은, 도로의 영상 및 탑승자의 영상을 획득하는 카메라; 및 카메라에 의해 획득된 도로의 영상을 프로세싱하는 프로세서를 포함하는 제어부를 포함하고, 제어부는 카메라에서 획득된 영상에서 탑승자 정보를 획득하고, 획득된 탑승자 정보에 기초하여 탑승자 수가 미리 설정된 수라고 판단되면 미리 설정된 제1, 2, 3 제동 거리에 대한 정보에 기초하여 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 제어하고, 탑승자 수가 미리 설정된 수를 초과한다고 판단되면 탑승자 수에 대응하는 제1, 2, 3 제동 거리의 증가 거리에 대한 정보에 기초하여 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 제어한다.
또 다른 측면에 따른 운전자 보조 시스템의 제어부는, 프리필의 제어 시점이면 제1단계의 경보 시점이라고 판단하고, 프리 제동의 제어 시점이면 제2단계의 경보 시점이라고 판단하고, 응급 제동의 제어 시점이면 제3단계의 경보 시점이라고 판단한다.
또 다른 측면에 따른 운전자 보조 시스템은 표시부와, 사운드 출력부와, 진동 발생부를 더 포함하고, 제어부는 제1단계의 경보 시점이라고 판단되면 사운드 출력부의 동작을 제어하고, 제2, 3단계의 경보 시점이라고 판단되면 사운드 출력부, 표시부 및 상 진동 발생부의 동작을 제어한다.
또 다른 측면에 따른 운전자 보조 시스템은 장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부;를 더 포함하고, 제어부는 도로의 영상에서 장애물 정보를 확인하고 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보와 확인된 장애물 정보에 기초하여 충돌 가능성을 판단하고, 충돌 가능성이 존재한다고 판단되면 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 제어한다.
또 다른 측면에 따른 운전자 보조 시스템의 제어부는, 카메라에서 획득된 영상에 기초하여 운전자가 전방을 주시하고 있는 상태인지를 판단하고, 운전자가 전방 미주시 상태이면 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 제어하기 위해 장애물 검출부를 통해 장애물 정보를 검출하도록 한다.
본 발명은 탑승자의 수나 적재물의 적재량에 기초하여 장애물과의 충돌 위험 정보를 출력하는 경보 시점을 변경함으로써 장애물과의 충돌을 방지하도록 할 수 있다.
즉 차량 내 탑승자 수에 따라 변화되는 제동 거리의 차이에 기초하여 장애물과의 충돌을 알리는 충돌 위험 정보가 출력되는 경보 시간을 변경함으로써 충돌 방지를 위한 운전자 보조 시스템의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라 본 발명은 차량의 안전도를 향상시킬 수 있고, 교통 사고의 위험도를 줄일 수 있다.
본 발명은 탑승 정보, 장애물과의 거리 정보 및 주행 속도 정보에 기초하여 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 회피 시점을 조절함으로써 회피 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 하드웨어적인 구성이 추가되지 않은 상태에서 장애물과의 충돌 위험에 대한 충돌 위험 정보를 출력하는 경보 시간을 변경하고 회피 제어를 수행할 수 있어 차량의 원가 상승을 방지하면서 차량의 안정성을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 운전자 보조 시스템 및 운전자 보조 시스템을 가지는 차량의 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 운전자 보조 시스템 중 충돌 방지 장치의 구성도이다.
도 5는 실시 예에 따른 차량에 마련된 운전자 보조 시스템 중 충돌 방지 장치의 경보 시점 및 제동 제어 시점을 보여주는 예시도이다.
도 6은 실시 예에 따른 차량과 장애물과의 상대 속도와 상대 거리에 대응하는 조향 및 제동에 의한 최소 회피 거리가 각각 매칭된 그래프이다.
도 7은 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도이다.
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 수동 주행 모드와, 목적지까지 자율적으로 주행하는 자율 주행 모드를 수행하는 차량일 수 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 경보(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 스스로 도로 환경을 인식하고, 장애물과 주행 상황을 판단하며, 장애물을 회피하면서 계획된 주행 경로에 따라 차량의 주행을 제어함으로써 자동으로 목적지까지 주행하도록 하는 자율 주행 제어 장치를 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, 차로 변경 시 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 경보하거나 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 경보를 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 경보하거나 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.
운전자 보조 시스템(100) 중 충돌 방지 장치(200)는, 영상 획득부(210), 장애물 검출부(220), 주행 정보 검출부(230), 탑승자 검출부(235), 입력부(240), 제2제어부(250), 저장부(251), 사운드 출력부(260), 표시부(270), 위치 수신부(280) 및 진동 발생부(290)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(250)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.
여기서 도로의 영상 정보는 차선 영상 및 타 차량의 영상을 포함할 수 있다.
그리고 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.
영상 획득부(210)는 차량 내부에 마련되어 차량에 탑승한 탑승자에 대한 영상을 획득하는 것도 가능하다.
이와 같이 차량 내부에 마련된 영상 획득부(210)는 탑승자 검출부(235)로 이용될 수 있다.
장애물 검출부(220)는 자 차량의 전방 및 좌우 측방의 장애물을 검출하고, 검출된 장애물에 대한 장애물 정보를 제2제어부(250)에 전송한다. 여기서 장애물 정보는 장애물의 위치 정보를 포함할 수 있고, 장애물의 위치 정보는 장애물과의 거리 정보 및 장애물의 방향 정보를 포함할 수 있다. 장애물과의 거리에 대한 거리 정보는 장애물과의 상대 거리에 대한 거리 정보일 수 있다.
이러한 장애물 검출부(220)는 전방 레이더(120), 제1, 2 코너 레이더(131, 132)를 포함할 수 있다.
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.
장애물 검출부(220)는 초음파 센서를 포함할 수도 있다.
초음파 센서는 초음파를 일정시간 발생시킨 뒤 물체에 반사되어 돌아오는 신호를 검출한다. 이러한 초음파 센서는 근거리 범위 내에서 보행자 등의 장애물의 유무를 판별하는데 사용될 수 있다.
주행 정보 검출부(230)는 주행 속도 정보, 주행 방향 정보 및 요레이트 정보와 같은 차량의 주행 정보를 검출한다. 여기서 차량의 주행 정보는 차량의 주행 속도, 주행 방향 및 주행 거리에 대한 정보일 수 있다.
주행 정보 검출부(230)는 속도 검출부, 조향각 검출부 및 요레이트 검출부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
속도 검출부는 복수 개의 휠 속도 센서를 포함할 수 있다. 속도 검출부는 가속도 센서를 포함할 수 있다. 속도 검출부는 복수 개의 휠 속도 센서와 가속도 센서를 포함할 수 있다.
속도 검출부가 가속도 센서일 경우, 제2제어부(250)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(250)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.
탑승자 검출부(235)는 차량에 탑승한 탑승자의 존재를 검출하고 검출된 탑승자의 존재에 대응하는 탑승자 정보를 제2제어부(250)에 전송한다.
탑승자 검출부(235)는 차량 내부의 복수 개의 시트에 각각 마련된 시트 벨트의 착탈을 검출하는 벨트 착탈 검출부일 수 있다.
탑승자 검출부(235)가 벨트 착탈 검출부일 경우, 탑승자의 존재 여부에 대한 정보로서 탑승자 검출부(235)의 벨트 착탈 정보를 제2제어부(250)에 전송할 수 있다.
탑승자 검출부(235)는 차량 내부의 복수 개의 시트에 각각 마련되고 시트에 인가된 무게를 검출하는 무게 검출부를 포함할 수 있다.
탑승자 검출부(235)가 무게 검출부일 경우, 탑승자 검출부(235)는 무게 검출부를 통해 검출된 탑승자의 무게에 대한 무게 정보를 제2제어부(250)에 전송하되 무게 검출부의 식별 정보와 함께 무게 정보를 제2제어부(250)에 전송할 수 있다. 이 경우 제2제어부(250)는 각 무게 검출부에 의해 검출된 무게 정보와 기준 무게 정보에 기초하여 기준 무게 이상의 무게가 검출된 무게 검출부의 수를 확인하고 확인된 수에 기초하여 탑승자의 수를 획득할 수 있다.
탑승자 검출부(235)가 무게 검출부일 경우, 제2제어부(250)는 복수 개의 무게 검출부에 의해 검출된 무게 정보에 기초하여 차량 내 탑승자의 총 무게에 대한 총 무게 정보를 획득하는 것도 가능하다.
탑승자 검출부(235)가 차량 내부의 영상을 획득하는 내부 영상 획득부일 경우, 제2제어부(250)는 내부 영상 획득부에서 획득된 차량의 내부 영상을 영상 처리하고 영상 처리된 영상에서 사람을 식별하고 식별된 사람의 수에 기초하여 탑승자의 수를 획득할 수 있다.
제2제어부(250)는 내부 영상에 대한 영상 정보에 기초하여 사람의 연령대를 추정하여 탑승자의 총 무게 정보를 획득하거나, 내부 영상 내 사람이 차지하는 영역의 크기 정보에 기초하여 탑승자의 총 무게 정보를 획득하는 것도 가능하다. 여기서 연령대는 영아, 어린이, 성인을 포함할 수 있다.
차량은 차량에 적재된 적재물의 무게를 검출하고 검출된 무게에 대한 무게 정보를 제2제어부(250)에 전송하는 적재물 검출부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 적재물 검출부는 트렁크에 마련될 수 있다. 이 경우 제2제어부(250)는 탑승자의 총 무게와 적재물의 무게를 합산하여 총 무게 정보를 획득하는 것도 가능하다.
입력부(240)는 사용자 입력을 수신한다.
입력부(240)는 탑승자의 수에 대한 탑승자 수 정보를 수신하는 것도 가능하다.
입력부(240)는 운전자를 제외한 탐승자의 수에 대한 탑승자 수 정보를 수신하는 것도 가능하고, 운전자를 포함한 탑승자의 수에 대한 탑승자 수 정보를 수신하는 것도 가능하다.
입력부(240)는 차량 내 탑승자 각각의 무게에 대한 무게 정보를 수신할 수 있다.
입력부(240)는 적재물의 무게에 대한 적재물 무게 정보를 수신하는 것도 가능하다.
예를 들어, 입력부(240)는 적재물의 무게를 대, 중, 소로 수신할 수 있고, 각 탑승자의 무게를 대, 중, 소로 수신할 수 있다. 이 경우, 저장부에는 대, 중, 소에 대한 무게 정보가 저장되어 있을 수 있다.
입력부(240)는 탑승자의 무게 및 적재물의 무게를 무게 단위(예, kg)로 수신할 수 있다.
입력부(240)는 차량에서 수행 가능한 기능 중 어느 하나의 기능에 대한 동작 명령을 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력부(240)는 라디오 기능, 오디오 기능, 비디오 기능, 맵 표시 기능, 내비게이션 기능, DMB 기능, 컨텐츠 재생 기능, 인터넷 검색 기능 중 적어도 하나의 동작 명령을 입력받을 수 있다.
입력부(240)는 운전자가 직접 차량을 운전하는 수동 주행 모드와, 자동으로 주행하는 자율 주행 모드 중 어느 하나를 입력받고, 입력된 신호를 제2제어부(250)에 전송한다.
입력부(240)는 자율 주행 모드 또는 내비게이션 모드의 수행 중 목적지 정보를 입력받고, 복수 개의 경로 중 적어도 하나에 대한 경로의 정보를 입력받을 수 있다.
입력부(240)는 자율 주행 모드 시에 목표 주행 속도를 입력받는 것도 가능하다.
입력부(240)는 장애물과의 충돌 가능성을 알려주는 충돌 방지 알림 모드의 온 오프 명령을 수신할 수 있다.
입력부(240)는 차량 내 헤드유닛 또는 센터페시아에 마련될 수 있고, 차량용 단말기에 마련될 수도 있다. 입력부(240)는 버튼, 키, 스위치, 조작 레버, 조그 다이얼 등으로 마련될 수 있고, 터치 패드로 마련될 수도 있다.
제2제어부(250)는 자율 주행 모드의 수행 시에 미리 설정된 주행 속도로 주행하도록 제어하거나, 사용자에 의해 입력된 주행 속도로 주행하도록 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 자율 주행 모드이면 목적지까지 자율적으로 주행을 제어하고, 자율 주행을 수행할 때 영상 획득부(210)에 의해 획득된 영상 정보에 대한 영상 처리를 수행하여 도로의 차선 및 장애물을 인식하고, 인식된 차선의 위치 정보에 기초하여 자 차량이 주행하는 자 차로를 인식하며, 장애물 검출부(220)에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 인식된 장애물과의 거리를 획득하고 획득된 장애물과의 거리에 기초하여 차로 변경, 가속 및 감속을 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 자율 주행 모드 시, 장애물의 장애물 정보에 기초하여 우회 경로를 만들어 장애물을 회피하기 위한 회피 제어를 수행하는 것도 가능하다. 이 경우, 제2제어부(250)는 회피 제어를 위해 제동 시스템(32) 및 조향 시스템(42) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 수동 주행 모드의 수행 중 충돌 방지 알림 모드가 선택되었다고 판단되면 영상 획득부(210)에 의해 획득된 영상 정보 및 장애물 검출부(220)에 의해 획득된 장애물 정보를 이용하여 장애물과의 충돌 여부를 판단하고 장애물과의 충돌 여부에 기초하여 충돌 위험 정보의 출력을 제어하고 충돌 방지 또는 회피 제어를 수행한다. 제2제어부(250)는 수동 주행 모드의 수행 중 충돌 방지를 위해 제동 시스템(32)을 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 충돌 방지를 위해 제동 시스템(32)을 제어할 때, 장애물과 충돌하기까지의 시간 정보 또는 장애물과의 상대 거리 정보에 기초하여 프리필부(32a), 프리 제동부(32b) 및 응급 제동부(32c) 중 어느 하나의 동작을 제어한다.
제2제어부(250)는 제동 시 미리 설정된 감속도가 되도록 제동 시스템의 동작을 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 제동 시스템의 프리 제동부의 제어 시 제1 감속도가 되도록 프리 제동부를 제어할 수 있고, 제동 시스템의 응급 제동부의 제어 시 제2감속도가 되도록 응급 제동부의 동작을 제어할 수 있다. 여기서 제1, 2 감속도는 미리 설정된 감속도일 수 있다.
제2제어부(250)는 탑승자 검출부(235)로부터 수신된 탑승자 정보에 기초하여 충돌 위험 정보를 출력하기 위한 경보 시점을 변경할 수 있다.
여기서 탑승자 정보는, 탑승자의 수 또는 탑승자의 총 무게에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2제어부(250)는 탑승자의 수가 많아질수록 충돌 위험 정보를 출력하기 위한 경보 시점을 기준 경보 시점보다 더 단축시킬 수 있다.
다른 예로, 제2제어부(250)는 탑승자의 무게가 증가할수록 충돌 위험 정보를 출력하기 위한 경보 시점을 기준 경보 시점보다 더 단축시킬 수 있다.
제2제어부(250)는 탑승자의 수에 기초하여 제1단계 경보 시점, 제2단계 경보시점 및 제3단계 경보 시점을 변경할 수 있다.
제1단계 경보는 충돌 위험 사운드를 출력하는 것이고, 제2단계 경보는 충돌 위험 사운드를 출력하고 충돌 위험 영상을 표시하며 벨트 진동을 발생시키는 것이며, 제3단계 경보는 충돌 위험 사운드를 출력하고 충돌 위험 영상을 표시하며 벨트의 진동을 발생시키되, 제2단계 경보 시의 사운드보다 더 큰 레벨의 사운드를 출력하고, 더 센 레벨의 진동을 발생시키는 것이다.
제2제어부(250)는 프리필부의 제어 시점 변경에 대응하여 제1단계 경보 시점을 변경하고, 프리 제동부의 제어 시점 변경에 대응하여 제2단계 경보 시점을 변경하며, 응급 제동부의 제어 시점 변경에 대응하여 제3단계 경보 시점을 변경할 수 있다.
탑승자 검출부(235)가 벨트 착탈 검출부일 경우, 제2제어부(250)는 복수 개의 벨트 착탈 검출부로부터 수신된 착탈 신호에 기초하여 탑승자의 수에 대한 탑승자 정보를 획득할 수 있다.
탑승자 검출부(235)가 무게 검출부일 경우, 제2제어부(250)는 탑승자 검출부(235)로부터 수신된 무게 정보와 기준 무게 정보에 기초하여 기준 무게 이상의 무게가 검출된 시트를 확인하고 확인된 시트의 수에 기초하여 탑승자 수에 대한 탑승자 정보를 획득하는 것도 가능하다.
탑승자 검출부(235)가 무게 검출부일 경우, 제2제어부(250)는 탑승자 검출부(235)로부터 수신된 무게 정보에 기초하여 총 무게 정보를 획득하고 획득된 총 무게 정보에 기초하여 제1, 2, 3 제동 거리 중 어느 하나를 조절하고, 획득된 총 무게에 기초하여 충돌 위험 정보를 출력하기 위한 경보 시점을 변경하는 것도 가능하다.
여기서 총 무게 정보는, 탑승자의 총 무게 정보일 수 있고, 탑승자와 적재량의 무게를 합산한 총 무게 정보일 수 있다.
제2제어부(250)는 입력부(240)에 의해 입력된 사용자 입력에 대응하여 탑승자의 수, 탑승자의 총 무게, 적재량의 무게에 대한 정보를 획득하는 것도 가능하다.
제2제어부(250)는 영상 획득부(240) 중 차량 내부에 마련된 영상 획득부에 의해 획득된 영상에 기초하여 탑승자의 수에 대한 정보를 획득하는 것도 가능하고, 탑승자의 총 무게에 대한 정보를 획득하는 것도 가능하다.
제2제어부(250)는 탑승자 정보에 기초하여 프리필부의 제어 시점, 프리 제동부의 제어 시점 및 응급 제동부의 제어 시점 중 어느 하나를 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 탑승자 검출부(235)로부터 수신된 탑승자 정보에 기초하여 프리필부(32a)를 제어하기 위한 제1 제동 거리, 프리 제동부(32b)를 제어하기 위한 제2제동 거리 및 응급 제동부(32c)를 제어하기 위한 제3 제동 거리를 조절할 수 있다.
여기서 제1, 2, 3 제동거리는, 미리 설정된 제동 거리일 수 있다.
제2제어부(250)는 탑승자 정보에 기초하여 제1제동거리를 증가시키거나, 탑승자 정보에 기초하여 제2제동 거리를 증가시키거나, 탑승자 정보에 기초하여 제3제동 거리를 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 제2제어부(250)는 탑승자의 수가 많아질수록 프리필부(32a)를 제어하기 위한 제1제동 거리를 더 증가시키거나, 프리 제동부(32b)를 제어하기 위한 제2제동 거리를 더 증가시키거나, 응급 제동부(32c)를 제어하기 위한 제3제동 거리를 더 증가시킬 수 있다.
제2제어부(250)는 제1, 2, 3 제동 거리 증가에 대응하여 충돌 위험 정보를 출력하기 위한 제1, 2, 3 단계의 경보 시점을 변경할 수 있다. 예를 들어, 제2제어부(250)는 프리필부를 제어하기 위한 제1제동 거리가 증가하면 충돌 위험 정보를 출력하기 위한 제1단계의 경보 시점을 단축 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 영상 획득부(210)에 의해 획득된 영상과 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 장애물과의 상대 거리 정보를 획득하고, 획득된 장애물과의 상대 거리 정보와 미리 설정된 제동 거리 정보에 기초하여 제동 시스템(32)의 프리필부(32a), 프리 제동부(32b) 및 응급 제동부(32c)를 선택적으로 제어하되, 미리 설정된 감속도가 되도록 프리 제동부(32b) 및 응급 제동부(32c)를 제어한다.
미리 정해진 감속도 정보는, 제1감속도 및 제2감속도를 포함한다.
즉 제2제어부(250)는 프리 제동부(32b)를 제어할 때 차량의 감속도가 제1감속도가 되도록 프리 제동부(32b)의 동작을 제어하며, 응급 제동부를 제어할 때 차량의 감속도가 제2감속도가 되도록 응급 제동부(32c)의 동작을 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 영상 획득부(240) 중 차량 내부에 마련된 영상 획득부에 의해 획득된 영상 내에서 운전자의 얼굴 영상을 인식하고 인식된 얼굴 영상에 대한 영상 정보에 기초하여 운전자가 전방 미주시 상태인지를 판단하고, 운전자가 전방 미주시 상태라고 판단되면 감속도 정보에 기초하여 프리필부(32a), 프리 제동부(32b) 및 응급 제동부(32c) 중 어느 하나의 동작을 제어하되, 탑승자의 수에 기초하여 미리 설정된 제동 거리를 조절하거나, 충돌 위험 정보를 출력하기 위한 경보 시점을 변경하는 것도 가능하다.
제2제어부(250)는 프리필부(32a)를 제어할 때, 사운드 출력부(260)의 동작을 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 프리 제동부(32b)를 제어할 때, 사운드 출력부(260)와 표시부(270)의 동작을 제어할 수 있고, 진동 발생부(290)의 동작을 제어할 수 있다.
여기서 표시부(270)는 클러스터(270a)를 포함할 수 있다.
제2제어부(250)는 응급 제동부(32c)를 제어할 때, 사운드 출력부(260), 표시부(2770) 및 진동 발생부(290)의 동작을 제어할 수 있다.
응급 제동부를 제어할 때 사운드 출력부를 통해서 출력되는 사운드의 크기는 프리 제동부를 제어할 때 사운드 출력부를 통해서 출력되는 사운드의 크기보다 클 수 있다.
응급 제동부를 제어할 때 진동 발생부를 통해서 발생된 진동의 세기는, 프리 제동부를 제어할 때 진동 발생부를 통해서 발생된 진동의 세기보다 클 수 있다.
제2제어부(250)는 장애물과의 충돌 주의를 알리는 경보 정보를 출력하도록 표시부(270) 및 사운드 출력부(260) 중 적어도 하나를 제어할 수 있고 진동 발생부(290)를 제어할 수 있다.
탑승자 수가 한 명(즉 운전자만 존재)이면, 제2제어부(250)는 장애물과의 상대거리가 제1제동거리인지 판단하고 장애물과의 상대 거리가 제1제동 거리라고 판단되면 차량 자세 안정 제어를 위한 제어기의 차량 자세 정보에 기초하여 프리필부를 제어한다.
제2제어부(250)는 장애물과의 상대거리가 제1제동거리이면 제1단계의 경보 시점으로 판단하여 제1단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부의 동작을 제어한다.
탑승자 수가 한 명(즉 운전자만 존재, 미리 설정된 탑승자의 수)이면, 제2제어부(250)는 장애물과의 상대거리가 제2제동거리인지 판단하고 장애물과의 상대 거리가 제2제동 거리라고 판단되면 프리 제동부의 동작을 제어하고, 제2단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부, 표시부 및 진동 발생부의 동작을 제어한다.
탑승자 수가 한 명(즉 운전자만 존재)이면, 제2제어부(250)는 장애물과의 상대거리가 제3제동거리인지 판단하고 장애물과의 상대 거리가 제3제동 거리라고 판단되면 응급 제동부의 동작을 제어하고, 제3단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부, 표시부 및 진동 발생부의 동작을 제어한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2제어부(250)는 장애물과의 상대거리가 제1제동거리인 제1시점(T1a)에 프리필부를 제어하고, 제1단계 경보(M1) 출력을 제어하며, 장애물과의 상대거리가 제2제동거리인 제2시점(T2a)에 프리 제동부를 제어하고 제2단계 경보(M1, M2, M3) 출력을 제어하며, 장애물과의 상대거리가 제3제동거리인 제3시점(T3a)에 응급 제동부를 제어하고 제3단계 경보(M1, M2, M3) 출력을 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 탑승자 수가 한 명을 초과한다고 판단되면 탑승자 수에 대응하는 제1제동거리의 증가 거리를 확인하고, 장애물과의 상대거리가 확인된 증가 거리이면 차량 자세 안정 제어(ESC: Electronic Speed Controls)를 위한 제어기(미도시)의 차량 자세 제어 정보에 기초하여 프리필부를 제어하고, 제1단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부의 동작을 제어한다.
제2제어부(250)는 탑승자 수가 한 명을 초과한다고 판단되면 탑승자 수에 대응하는 제2제동거리의 증가 거리를 확인하고, 장애물과의 상대거리가 확인된 증가 거리이면 프리 제동부의 동작을 제어하고, 제2단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부, 표시부 및 진동 발생부의 동작을 제어한다.
제2제어부(250)는 탑승자 수가 한 명을 초과한다고 판단되면 탑승자 수에 대응하는 제3제동거리의 증가 거리를 확인하고, 장애물과의 상대거리가 확인된 증가 거리이면 응급 제동부의 동작을 제어하고, 제3단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부, 표시부 및 진동 발생부의 동작을 제어한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2제어부(250)는 장애물과의 상대거리가 제1제동거리의 증가 거리에 도달하는 제1단축시점(T1b)에 프리필부를 제어하고, 제1단계 경보(M1) 출력을 제어하며, 장애물과의 상대거리가 제2제동거리의 증가 거리에 도달하는 제2단축시점(T2b)에 프리 제동부를 제어하고 제2단계 경보(M1, M2, M3) 출력을 제어하며, 장애물과의 상대거리가 제3제동거리의 증가 거리에 도달하는 제3단축 시점(T3b)에 응급 제동부를 제어하고 제3단계 경보(M1, M2, M3) 출력을 제어할 수 있다.
경보 시점이 단축되는 것은, 제동거리의 증가에 따라 충돌 위험 정보를 출력하는 경보 시점이 빨라짐을 의미한다.
경보 시점이 빨라진다는 것은, 미리 설정된 제동 거리에서 충돌 위험 정보가 출력되는 시간보다, 탑승자의 수에 따라 변경된 제동 거리에서 충돌 위험 정보가 출력되는 시간이 더 빨라진다는 것을 의미한다.
제2제어부(250)는 제동으로 충돌을 방지할 수 없다고 판단되면 장애물의 방향을 획득하고, 조향 시스템을 제어하는 것도 가능하다.
제2제어부(250)는 제동으로 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 최소 회피 거리에 대한 정보에 기초하여 제 3 제동 거리를 조절할 수 있다.
제2제어부(250)는 제동으로 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 최소 회피 거리에 대한 정보와 주행 속도 정보에 기초하여 제동을 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 차량의 주행 속도가 기준 속도 이하일 때, 제동으로 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 회피 제어를 수행할 수 있다.
제2제어부(250)는 조향으로 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 최소 회피 거리에 대한 정보에 기초하여 조향을 제어할 수 있다.
제2제어부(250)는 차량의 주행 속도가 기준 속도를 초과할 때, 조향으로 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 회피 제어를 수행할 수 있다.
제2제어부(250)는 제동과 조향으로 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 최소 회피 거리에 대한 정보에 기초하여 제동과 조향을 제어할 수 있다.
제동 시스템(32)은 제2제어부(250)의 제동 신호에 대응하여 제동력을 발생시킬 수 있다.
제동 시스템(32)은 프리필부(32a), 프리 제동부(32b) 및 응급 제동부(32c)를 포함할 수 있다.
프리필부(32a)는 제2제어부(250)의 제어 명령에 대응하여 제동 준비 상태로 진입할 수 있다.
프리 제동부(32b)는 제2제어부(250)의 제어 명령에 대응하여 미리 설정된 제1 감속도로 자동 제동을 수행한다.
프리 제동부(32b)는 부분제동을 수행하여 응급 제동 수행을 위한 사전 준비를 완료한다.
응급 제동부(32c)는 제2제어부(250)의 제어 명령에 대응하여 미리 설정된 제2감속도가 되도록 자동 제동을 수행한다.
여기서 미리 설정된 제2감속도는 장애물과의 충돌을 회피할 수 없을 경우에 발생되는 최대 제동 압력에 대응하는 감속도일 수 있다.
응급 제동부(32c)는 브레이크 페달이 가압된 상태일 때에도 최대 제동 압력에 대응하는 감속도로 자동 제동을 수행할 수 있다.
조향 시스템(42)은 제2제어부(250)의 조향 신호에 대응하여 주행 경로의 조정을 위해 조향을 수행할 수 있다.
저장부(251)는 무게별 제동 거리에 대한 정보를 저장하는 것도 가능하다.
저장부(251)는 탑승자의 수별 제동 거리에 대한 정보를 저장하는 것도 가능하다.
좀 더 구체적으로, 저장부(251)는 프리필부의 제1 제동 거리, 프리제동부의 제2제동거리 및 응급 제동부의 제3제동 거리에 대한 정보를 저장할 수 있다.
제1, 2, 3 제동 거리는 한 명의 탑승자 수에 대응하는 제동 거리일 수 있다.
제1, 2, 3 제동 거리는 기준 무게에 대응하는 제동 거리일 수 있다.
저장부(251)는 제2단계 경보에 대응하는 사운드의 크기 정보와 진동 세기 정보를 저장하고, 제2단계 경보에 대응하는 사운드의 크기 정보와 진동 세기 정보를 저장할 수 있다.
저장부(251)는 탑승자의 수별 프리필부의 제1 제동 거리의 증가 거리, 프리제동부의 제2제동거리의 증가 거리 및 응급 제동부의 제3제동 거리의 증가 거리에 대한 정보를 제1테이블로 저장할 수 있다.
저장부(251)는 무게별 프리필부의 제1 제동 거리의 증가 거리, 프리제동부의 제2제동거리의 증가 거리 및 응급 제동부의 제3제동 거리의 증가 거리에 대한 정보를 제2테이블로 저장할 수 있다.
예를 들어, 저장부(251)는 탑승자가 두 명일 때 프리필부의 제1제동 거리에 대한 제1 증가거리와, 탑승자가 세 명일 때 프리필부의 제1제동 거리에 대한 제2증가거리, 탑승자가 네 명일 때 프리필부의 제1제동 거리에 대한 제3증가거리, 탑승자가 다섯 명일 때 프리필부의 제1제동 거리에 대한 제4증가거리를 저장할 수 있다. 이때 제1, 2, 3, 4 증가 거리는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
저장부(251)는 탑승자가 두 명일 때 프리 제동부의 제2제동 거리에 대한 제5 증가거리와, 탑승자가 세 명일 때 프리 제동부의 제2제동 거리에 대한 제6증가거리, 탑승자가 네 명일 때 프리 제동부의 제2제동 거리에 대한 제7증가거리, 탑승자가 다섯 명일 때 프리 제동부의 제2제동 거리에 대한 제8증가거리를 저장할 수 있다.
제 5, 6, 7, 8 증가 거리는 서로 동일할 수도 있고 서로 상이할 수도 있다.
그리고 제1, 2, 3, 4 증가 거리는 제 5, 6, 7, 8 증가 거리와 서로 동일할 수도 있고 서로 상이할 수도 있다.
저장부(251)는 탑승자가 두 명일 때 응급 제동부의 제3제동 거리에 대한 제9 증가거리와, 탑승자가 세 명일 때 응급 제동부의 제3제동 거리에 대한 제10증가거리, 탑승자가 네 명일 때 응급 제동부의 제3제동 거리에 대한 제11증가거리, 탑승자가 다섯 명일 때 응급 제동부의 제3제동 거리에 대한 제12증가거리를 저장할 수 있다.
제9, 10, 11, 12 증가 거리는 서로 동일할 수도 있고 서로 상이할 수도 있다.
제9, 10, 11, 12 증가 거리는 제1, 2, 3, 4 증가 거리 및 제 5, 6, 7, 8 증가 거리와 서로 동일할 수도 있고 서로 상이할 수도 있다.
저장부(251)는 기준 무게 정보를 저장할 수 있다.
저장부(251)는 각 시트에 마련된 벨트의 식별 정보를 저장하는 것도 가능하고, 각 시트에 마련된 무게 검출부의 식별 정보를 저장하는 것도 가능하다.
도 6을 참조하여, 저장부(251)는 상대 속도와 상대 거리에 대응하는 조향 및 제동에 의한 최소 회피 거리가 각각 매칭된 테이블을 저장하는 것도 가능하다. 이 최소 회피 거리 테이블은 탑승자의 수별로 마련될 수 있다.
이러한 저장부(251)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(251)는 제2제어부(250)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
사운드 출력부(260)는 제2제어부(250)의 제어 명령에 대응하여 사운드를 출력하되, 제2제어부(250)의 제어 명령에 대응하는 레벨로 사운드를 출력한다.
사운드 출력부(260)는 장애물과의 충돌에 대해 위험을 알릴 수 있도록 경보 정보를 사운드로 출력할 수 있다. 이러한 사운드 출력부(260)는 스피커일 수 있다.
표시부(270)는 수행 중인 기능에 대한 동작 정보를 표시한다.
예를 들어, 표시부(270)는 전화 통화와 관련된 정보를 표시하거나, 단말기(1%0)를 통해 출력되는 콘텐츠의 정보를 표시하거나, 음악 재생과 관련된 정보를 표시하는 것도 가능하고 외부의 방송 정보를 표시한다.
표시부(270)는 지도 정보를 표시하고, 목적지까지의 경로가 매칭된 지도 정보와 길 안내 정보를 표시하는 것도 가능하다.
목적지까지의 경로가 복수 개이면, 표시부(270)는 사용자의 선택이 용이하도록, 각 경로에 대응하는 주행 시간, 주행 거리를 표시할 수 있다.
표시부(270)는 자율 주행 모드 또는 수동 주행 모드를 표시할 수 있고, 충돌 방지 알림 모드의 온오프 정보를 표시할 수 있다.
표시부(270)는 도로의 영상을 표시하거나, 보행자의 위치 정보를 표시하는 것도 가능하다.
표시부(270)는 장애물과의 충돌을 알리는 충돌 위험 정보를 영상으로 표시할 수 있다.
표시부(270)는 장애물 회피를 위한 감속 정보와 조향 정보를 영상으로 표시하는 것도 가능하다.
표시부(270)는 제2제어부(250)의 제어 명령에 대응하여 영상을 표시하거나, 점등 및 소등을 수행할 있다.
표시부(270)는 제2제어부(250)의 제어 명령에 대응하여 배경 색을 변경하는 것도 가능하다.
표시부(270)는 LED 등과 같은 램프나 LCD등과 같은 평판 디스플레이 장치일 수 있다.
표시부(270)는 차량용 단말기에 마련될 디스플레이 패널일 수도 있다.
표시부(270)는 차량에 마련된 클러스터(270a)를 포함할 수 있다.
표시부(270)는 회전 가능 및 회전 불가능 정보를 텍스트 또는 이모티콘으로 표시하는 것도 가능하다. 표시부(270)는 회전 가능 시의 영상과 회전 불가능 시의 영상을 서로 다른 색으로 표시할 수 있다.
위치 수신부(280)는 자 차량의 위치 정보를 수신하고 수신된 위치 정보를 제어부(140)에 전송할 수 있다.
위치 수신부(280)는 복수 개의 위성과 통신을 수행하여 자 차량의 위치를 계산하는 GPS(Global Positioning System) 수신기를 포함할 수 있다.
진동 발생부(290)는 시트나 벨트에 마련될 수 있고, 제2제어부(250)에 제어 명령에 대응하여 진동을 발생시키되 제2제어부(250)에 제어 명령에 대응하는 레벨의 진동을 발생시킬 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 차량에 마련된 충돌 방지 장치의 제어 순서도이다.
차량은 시동이 온되면 차량 내의 탑승자 수를 확인(301)한다.
탑승자 수를 확인하는 것은 시트에 인가된 무게를 확인하는 것을 포함한다.
즉, 차량은 각 시트에 마련된 무게 검출부에 의해 검출된 무게 정보에 기초하여 기준 무게 이상의 무게를 검출한 무게 검출부를 카운트하고 카운트된 무게 검출부의 수를 확인함으로써 탑승자의 수를 확인하는 것을 포함한다.
아울러 차량은 각 시트의 벨트의 착탈 정보에 기초하여 각 시트의 벨트의 착탈 여부를 확인하고 확인된 착탈 여부에 기초하여 각 시트의 벨트 중 서로 연결된 벨트의 수를 확인하고 확인된 벨트의 수에 기초하여 탑승자의 수를 확인하는 것을 포함한다.
탑승자의 수를 확인하는 것은, 내부 영상 획득부에 의해 획득된 영상에서 내부에 탑승한 탑승자를 인식하고, 인식된 탑승자의 수를 확인한다.
차량은 주행 중 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 장애물과의 상대 거리를 획득(302)하고 속도 검출부에 의해 검출된 속도 정보에 기초하여 차량의 주행 속도를 획득(303)한다.
차량은 탑승자 수가 한 명을 초과하는지를 판단(304)하고 탑승자 수가 한 명이라고 판단되면 경보 시점을 미리 설정된 경보 시점으로 설정하고, 탑승자 수가 한 명을 초과한다고 판단되면 경보 시점을 조절한다.
여기서 한명의 탑승자는 운전자일 수 있다.
경보 시점을 미리 설정된 경보 시점으로 설정하는 것은, 장애물과의 상대 거리가 제1제동 거리에 도달하는 시점에 제1단계 경보가 출력되도록 하는 것이다.
경보 시점을 미리 설정된 경보 시점으로 설정하는 것은, 장애물과의 상대 거리가 제2제동 거리에 도달하는 시점에 제2단계 경보가 출력되도록 하는 것이다.
경보 시점을 미리 설정된 경보 시점으로 설정하는 것은, 장애물과의 상대 거리가 제3제동 거리에 도달하는 시점에 제3단계 경보가 출력되도록 하는 것이다.
경보 시점을 조절하는 것은, 탑승자 수에 대응하여 제1, 2, 3 제동 거리를 증가시킴으로써 제1, 2 및 3단계 경보가 출력되는 시점이 빨라 지도록 하는 것을 포함한다.
차량은 장애물과의 상대 거리와 주행 속도에 기초하여 장애물과 충돌 가능성이 존재하는지를 판단(307)한다.
차량은 충돌 가능성이 존재한다고 판단되면 설정된 경보 시점에 기초하여 충돌 위험 정보를 출력(308)하고, 회피 제어(309)를 수행한다.
설정된 경보 시점에 기초하여 충돌 위험 정보를 출력하고 회피 제어를 수행하는 것은, 미리 설정된 제1, 2, 3 제동 거리 또는 조절된 제1, 2, 3 제동 거리에 기초하여 충돌 위험 정보를 출력하고 회피 제어를 수행하는 것을 포함한다.
여기서 제1제동거리는, 제2제동거리보다 긴 거리이고, 제2제동 거리는 제3제동 거리보다 긴 거리일 수 있다.
이를 좀 더 구체적으로 설명한다.
탑승자 수가 한 명(즉 운전자만 존재)이면, 차량은 제동 시스템을 제어하기 위한 제동 거리를 미리 설정된 제동 거리로 설정한다.
탑승자 수가 한 명(즉 운전자만 존재)이면, 차량은 장애물과의 상대거리가 제1제동거리인지 판단하고 장애물과의 상대 거리가 제1제동 거리라고 판단되면 차량 자세 안정 제어를 위한 제어기(미도시)의 차량 자세 정보에 기초하여 프리필부를 제어하고 제1단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부의 동작을 제어한다.
프리필 제어는, 모터를 구동하여 브레이크 오일 압력을 상승시킴으로써 제동을 준비하는 것이다.
그리고 차량은 장애물과의 상대거리가 제2제동거리인지 판단하고 장애물과의 상대 거리가 제2제동 거리라고 판단되면 프리 제동부의 동작을 제어하고, 제2단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부, 표시부 및 진동 발생부의 동작을 제어한다.
프리 제동 제어는, 부분 제동을 수행하여 응급 제동을 위한 사전 준비를 수행하는 것이다.
프리 제동 제어는, 엔진 토크를 저감하여 불필요한 동력을 제한하는 것을 포함한다.
그리고 차량은 장애물과의 상대거리가 제3제동거리인지 판단하고 장애물과의 상대 거리가 제3제동 거리라고 판단되면 응급 제동부의 동작을 제어하고, 제3단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부, 표시부 및 진동 발생부의 동작을 제어한다.
즉 차량은 장애물과의 상대거리가 제1제동거리인 제1시점(T1a)에 프리필부를 제어하고, 제1단계 경보 출력을 제어하며, 장애물과의 상대거리가 제2제동거리인 제2시점에 프리 제동부를 제어하고 제2단계 경보 출력을 제어하며, 장애물과의 상대거리가 제3제동거리인 제3시점에 응급 제동부를 제어하고 제3단계 경보 출력을 제어할 수 있다.
탑승자 수가 한 명을 초과한다고 판단되면, 차량은 탑승자 수에 대응하는 제1제동거리의 증가 거리, 제2제동거리의 증가 거리 및 제 3제동 거리의 증가 거리를 확인한다.
차량은 장애물과의 상대거리가 확인된 제1제동거리의 증가 거리이면 차량 자세 안정 제어(ESC: Electronic Speed Controls)를 위한 제어기(미도시)의 차량 자세 제어 정보에 기초하여 프리필부를 제어하고, 제1단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부의 동작을 제어한다.
그리고 차량은 장애물과의 상대거리가 확인된 제2제동 거리의 증가 거리이면 프리 제동부의 동작을 제어하고, 제2단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부, 표시부 및 진동 발생부의 동작을 제어한다.
차량은 장애물과의 상대거리가 확인된 제3제동 거리의 증가 거리이면 응급 제동부의 동작을 제어하고, 제3단계의 경보에 대응하는 충돌 위험 정보를 출력하도록 사운드 출력부, 표시부 및 진동 발생부의 동작을 제어한다.
차량은 장애물과의 상대거리가 제1제동거리의 증가 거리에 도달하는 제1단축시점에 프리필부를 제어하고, 제1단계 경보 출력을 제어하며, 장애물과의 상대거리가 제2제동거리의 증가 거리에 도달하는 제2단축시점에 프리 제동부를 제어하고 제2단계 경보 출력을 제어하며, 장애물과의 상대거리가 제3제동거리의 증가 거리에 도달하는 제3단축 시점에 응급 제동부를 제어하고 제3단계 경보 출력을 제어할 수 있다.
이와 같이 차량은 벨트 진동과 표시부의 경보 표시를 수행하는 제2단계의 경보 과정에서도 브레이크 페달의 가압에 대응하는 운전자의 제동조작이 없으면 자동으로 제동을 수행할 수 있다.
차량은 응급 제동 수행 시 운전자의 시트구속을 돕기 위해 시트벨트를 일정량만큼 조여주는 제어를 수행할 수 있다.
이와 같이 차량은 장애물과으 충돌 가능성을 분석하고 충돌 위험 상황이라고 판단되면 먼저 1단계 경보를 시행하게 되는데 청각적 경보로서 운전자에 알려준다.
그럼에도 불구하고 운전자의 별다른 조치가 없고 충돌 위험이 1단계보다 높아지면 경보의 수위도 높여 부분적 제동과 함께 엔진 토오크를 낮춰 동력을 제한하고 긴급제동에 대비하도록 한다.
계속하여 2단계보다도 충돌위험이 높아지게 된다면 자동 응급제동어를 수행한다. 이때의 제동은 약-0.7 ~ -1.0g의 풀제동을 급진적으로 수행하게 된다.
이로서 차량이 정지하게 되면 잠시동안 제동력을 유지하는 과정을 거친 후 유압을 해제한다.
차량은 장애물 검출부(220)에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 장애물의 방향 정보를 획득하고 획득된 장애물의 방향 정보에 기초하여 조향을 제어하는 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
250: 제2제어부
251: 저장부

Claims (18)

  1. 표시부;
    사운드 출력부;
    진동 발생부;
    탑승자를 검출하여 탑승자 정보를 출력하는 탑승자 검출부;
    장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부;
    제동력을 발생시키는 제동 시스템; 및
    상기 탑승자 정보에 기초하여 제동 거리 정보를 설정하고, 상기 설정된 제동 거리 정보와 상기 장애물 정보에 기초하여 상기 표시부, 상기 사운드 출력부 및 상기 진동 발생부 중 적어도 하나의 동작을 제어하고, 상기 표시부, 상기 사운드 출력부 및 상기 진동 발생부 중 적어도 하나의 동작 제어 정보에 대응하여 상기 제동 시스템을 제어하는 제어부를 포함하는 차량.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제동 시스템은,
    프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 수행하는 차량.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 프리필에 대한 제어를 수행할 때, 상기 사운드 출력부의 동작을 제어하고,
    상기 프리 제동 및 응급 제동에 대한 제어를 수행할 때, 상기 사운드 출력부, 표시부 및 진동 발생부의 동작을 제어하고,
    상기 응급 제동에 대한 제어 시에 상기 사운드 출력부에서 출력되는 사운드 레벨은, 상기 프리 제동에 대한 제어 시에 상기 사운드 출력부에서 출력되는 사운드 레벨보다 크고,
    상기 응급 제동에 대한 제어 시에 상기 진동 발생부에 의해 발생되는 진동의 세기는, 상기 프리 제동에 대한 제어 시에 상기 진동 발생부에 의해 발생되는 진동의 세기보다 센, 차량.
  4. 제 1 항에 있어서,
    탑승자 수에 대응하는 제동 거리를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 탑승자 정보에 기초하여 제동 거리를 설정할 때, 상기 탑승자 정보에 기초하여 탑승자 수가 미리 설정된 수라고 판단되면 제동 거리를 미리 설정된 제동 거리로 설정하고, 상기 탑승자 수가 미리 설정된 수를 초과한다고 판단되면 상기 저장부에 저장된 정보에 기초하여 상기 탑승자 수에 대응하는 제동 거리로 설정하되, 미리 설정된 제동 거리보다 긴 거리로 설정하는 차량.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 미리 설정된 제동 거리는,
    프리필을 제어하기 위한 제1제동 거리, 프리 제동을 제어하기 위한 제2제동 거리 및 응급 제동을 제어하기 위한 제3제동 거리를 포함하는 차량.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 장애물 정보에 기초하여 장애물과의 상대 거리 정보를 획득하고 상기 획득된 장애물과의 상대 거리 정보와 상기 제1, 2, 3 제동 거리에 기초하여 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 제어하는 차량.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 프리필의 제어 시점이면 제1단계의 경보 시점이라고 판단하고, 상기 프리 제동의 제어 시점이면 제2단계의 경보 시점이라고 판단하고, 상기 응급 제동의 제어 시점이면 제3단계의 경보 시점이라고 판단하는 차량.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 탑승자 검출부는,
    복수 개의 시트의 벨트에 각각 마련되고 각 벨트의 착탈을 검출하여 착탈 정보를 출력하는 차량.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 탑승자 검출부는,
    복수 개의 시트에 각각 마련되고 각 시트에 인가된 무게를 검출하여 검출된 무게 정보를 출력하는 차량.
  10. 탑승자를 검출하여 탑승자 정보를 출력하는 탑승자 검출부;
    장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부;
    프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 수행하는 제동 시스템;
    프리필을 제어하기 위한 제1제동 거리, 프리 제동을 제어하기 위한 제2제동 거리 및 응급 제동을 제어하기 위한 제3제동 거리에 대한 정보를 저장하고, 탑승자의 수별 제1제동 거리의 증가 거리, 제2제동 거리의 증가 거리 및 제3제동 거리의 증가 거리에 대한 정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 탑승자 정보에 기초하여 탑승자 수가 미리 설정된 수라고 판단되면 상기 제1, 2, 3 제동 거리에 대한 정보와 상기 장애물 정보에 기초하여 상기 제동 시스템을 제어하고, 상기 탑승자 수가 미리 설정된 수를 초과한다고 판단되면 상기 탑승자 수에 대응하는 제1, 2, 3 제동 거리의 증가 거리에 대한 정보를 확인하고 제1, 2, 3 제동 거리의 증가 거리에 대한 정보와 상기 장애물 정보에 기초하여 상기 제동 시스템을 제어하는 제어부를 포함하는 차량.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 프리필의 제어 시점이면 제1단계의 경보 시점이라고 판단하고, 상기 프리 제동의 제어 시점이면 제2단계의 경보 시점이라고 판단하고, 상기 응급 제동의 제어 시점이면 제3단계의 경보 시점이라고 판단하는 차량.
  12. 제 11 항에 있어서,
    표시부와, 사운드 출력부와, 진동 발생부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1단계의 경보 시점이라고 판단되면 상기 사운드 출력부의 동작을 제어하고, 상기 제2, 3단계의 경보 시점이라고 판단되면 상기 사운드 출력부, 상기 표시부 및 상 진동 발생부의 동작을 제어하는 차량.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 응급 제동에 대한 제어 시에 상기 사운드 출력부에서 출력되는 사운드 레벨은, 상기 프리 제동에 대한 제어 시에 상기 사운드 출력부에서 출력되는 사운드 레벨보다 크고,
    상기 응급 제동에 대한 제어 시에 상기 진동 발생부에 의해 발생되는 진동의 세기는, 상기 프리 제동에 대한 제어 시에 상기 진동 발생부에 의해 발생되는 진동의 세기보다 센, 차량.
  14. 도로의 영상 및 탑승자의 영상을 획득하는 카메라; 및
    상기 카메라에 의해 획득된 도로의 영상을 프로세싱하는 프로세서를 포함하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 카메라에서 획득된 영상에서 탑승자 정보를 획득하고, 상기 획득된 탑승자 정보에 기초하여 탑승자 수가 미리 설정된 수라고 판단되면 미리 설정된 제1, 2, 3 제동 거리에 대한 정보에 기초하여 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 제어하고, 상기 탑승자 수가 미리 설정된 수를 초과한다고 판단되면 상기 탑승자 수에 대응하는 제1, 2, 3 제동 거리의 증가 거리에 대한 정보에 기초하여 상기 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 제어하는 운전자 보조 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 프리필의 제어 시점이면 제1단계의 경보 시점이라고 판단하고, 상기 프리 제동의 제어 시점이면 제2단계의 경보 시점이라고 판단하고, 상기 응급 제동의 제어 시점이면 제3단계의 경보 시점이라고 판단하는 운전자 보조 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    표시부와, 사운드 출력부와, 진동 발생부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1단계의 경보 시점이라고 판단되면 상기 사운드 출력부의 동작을 제어하고, 상기 제2, 3단계의 경보 시점이라고 판단되면 상기 사운드 출력부, 상기 표시부 및 상 진동 발생부의 동작을 제어하는 운전자 보조 시스템.
  17. 제 14 항에 있어서,
    장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 도로의 영상에서 장애물 정보를 확인하고 상기 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보와 상기 확인된 장애물 정보에 기초하여 충돌 가능성을 판단하고, 상기 충돌 가능성이 존재한다고 판단되면 상기 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 제어하는 운전자 보조 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 카메라에서 획득된 영상에 기초하여 운전자가 전방을 주시하고 있는 상태인지를 판단하고, 상기 운전자가 전방 미주시 상태이면 프리필, 프리 제동 및 응급 제동을 제어하기 위해 상기 장애물 검출부를 통해 상기 장애물 정보를 검출하도록 하는 운전자 보조 시스템.
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