KR20230020662A - 운전자의 전방주시에 기반한 제동계통 제어장치 및 방법 - Google Patents

운전자의 전방주시에 기반한 제동계통 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

운전자의 전방주시에 기반한 제동계통 제어장치 및 방법에 대해 개시한다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 적어도 하나의 센서를 이용하여, 차량 전방에 위치한 도로시설물에 대한 정보(이하 '도로시설물 정보') 및 상기 차량 전방에 위치한 전방물체에 대한 정보(이하 '전방물체 정보')를 수집하는 데이터 수집부; 운전자가 전방을 주시하는지 여부를 판단하는 전방주시 판단부; 차량의 통신회로로부터 수집된 주행정보를 이용하여 상기 차량의 주행궤적을 추출하는 주행궤적 추출부; 상기 도로시설물 정보 및 GPS장치가 수집한 도로정보 중 하나 이상을 이용하여 도로경계를 인식하는 도로경계 인식부; 상기 도로경계를 기초로 상기 주행궤적을 제한한 궤적(이하 '제한궤적')을 생성하는 제한궤적 생성부; 상기 운전자가 전방을 주시하고 있다고 상기 전방주시 판단부가 판단한 경우, 상기 제한궤적을 기초로 상기 전방물체가 상기 차량에 충돌할 위험이 있는지 여부를 판단하는 충돌위험도 판단부; 및 상기 충돌위험도 판단부가 판단한 결과를 기초로 상기 차량에 포함된 제동계통에 대한 제동 개입 여부를 결정하는 제동개입 결정부를 포함하는 전방주시 기반 제동계통 제어장치를 제공한다.

Description

운전자의 전방주시에 기반한 제동계통 제어장치 및 방법 {Method and Apparatus for Controlling Brake System Based on Driver's Look Ahead State}
본 개시는 운전자의 전방주시에 기반한 제동계통 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
자율주행(autonomous driving) 기술의 일부로서 전방충돌 방지 보조(FCA: Forward Collision Avoidance Assist) 기술이 연구되고 있다. 전방충돌 방지 보조 기술은 도로를 주행 중인 차량과 전방물체(front object) 간의 충돌을 방지하기 위한 기술이다. 전방충돌 방지 보조란, 주행 중인 차량과 전방물체 간의 충돌 위험도(collision risk)가 기 설정된 임계치(threshold) 이상인 것으로 판단하는 경우, FCA 시스템은 차량에 포함된 제동계통(brake system)을 스스로 제어한다. 구체적으로, FCA 시스템은 운전자에 의하여 제동계통에 입력되는 제동력을 자동으로 보조하거나, 운전자의 개입 없이도 차량을 제동함으로써 차량과 전방물체 간의 충돌위험을 회피하거나 경감한다. FCA 시스템은 차량에 포함된 적어도 하나의 센서를 이용하여, 주행 중인 차량에 대한 전방물체의 상대위치(relative position) 및 상대속도(relative velocity)를 산출하고, 이들에 기초하여 충돌 위험도를 판단한다.
도 1은 종래의 제동계통 제어장치의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 제동계통 제어장치는 차량의 현재 주행상태(driving state)에 기초한 주행궤적(driving trajectory)을 추출한다(S100).
전방물체가 존재한다고 제동계통 제어장치가 판단한 경우, 센서를 이용하여 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있는지 여부를 판단한다(S120). 전방물체가 차량에 충돌할 위험이 있는 경우는 전방물체가 주행궤적 내에 존재하는 경우 또는 전방물체가 기 설정된 시간 내에 주행궤적으로 진입할 것으로 예측되는 경우이다.
제동계통 제어장치가 전방물체가 차량에 충돌할 위험이 있다고 판단한 경우, 제동계통 제어장치는 운전자에게 충돌 위험에 대한 경고를 한다(S140).
제동계통 제어장치가 전방물체가 차량에 충돌할 위험이 있다고 판단한 경우, 제동계통 제어장치는 제동 개입을 결정하고, 차량의 제동계통에 대하여 자동으로 제동에 개입하거나 운전자가 수행하는 제동과정을 보조한다(S160).
도 2는 주행궤적 내에서 차량과 전방물체 간의 충돌할 위험이 있는지 여부를 종래의 제동계통 제어장치가 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2를 참조하면, 제동계통 제어장치는 도로에 대한 정보를 고려하지 않고 주행궤적(202)만을 이용하여 차량(200)과 전방물체 간의 충돌위험을 판단한다. 도로에 설치된 시설물은 표지판(road sign), 연석(curb) 및 가드레일(guardrail) 등을 포함한다. 도로정보는 교통안전을 위해 표시한 표식(mark)이며, 중앙선(centerline), 차로 구분선(lane), 진로변경 제한선(route change restriction line) 및 길 가장자리 구역선(road edge zone line) 등을 포함한다. 곡률 변화가 심한 도로의 경우, 주행궤적(202)의 영역과 차량에 포함된 적어도 하나의 센서가 차량의 전방을 감지하는 영역 간의 불일치가 심화된다. 이에 따라, 전방물체가 차량의 전방에 존재하더라도 주행궤적에 존재하지 않는 경우 종래의 제동계통 제어장치는 운전자에게 불필요하게 충돌 위험 경고를 하고, 차량에 포함된 제동계통에 대한 제동 개입을 하는 문제점이 있다.
운전자가 전방을 주시하지 않는 경우, 운전자의 부주의로 인하여 차량(200)이 좌측 차선(204) 또는 우측 차선(206)을 이탈할 수 있다. 반면에, 운전자가 전방을 주시하는 경우, 운전자는 도로에 대한 정보를 인지할 수 있다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 보행자(204)가 인도(208)에 있는 경우, 운전자는 보행자(204)의 존재를 인지할 수 있다. 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 전방차량(206)이 갓길(212)에 정차된 경우, 운전자는 정차된 전방차량(214)을 인지할 수 있다.
그러나 이러한 종래기술에 따르면, 운전자가 전방을 주시하여 도로에 대한 정보를 인지할 수 있는 상황임에도 불구하고, 종래의 제동계통 제어장치는 불필요하게 운전자에게 차량과 전방물체 간의 충돌 위험 경고를 하고, 차량에 포함된 제동계통에 대한 제동 개입을 하는 문제점이 있다.
일 실시예에 따른 전방주시 기반 제동계통 제어장치는 운전자가 전방을 주시하고 있다고 판단한 경우, 도로에 대한 정보를 기초로 주행궤적을 제한할 수 있다.
일 실시예에 따른 전방주시 기반 제동계통 제어장치는 운전자가 전방을 주시하고 있다고 판단한 경우, 제한된 주행궤적을 기초로 차량과 전방물체 간의 충돌 위험을 판단하여 운전자에게 경고하고 직접 제동 개입을 할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 센서를 이용하여, 차량 전방에 위치한 도로시설물에 대한 정보(이하 '도로시설물 정보') 및 상기 차량 전방에 위치한 전방물체에 대한 정보(이하 '전방물체 정보')를 수집하는 데이터 수집부; 운전자가 전방을 주시하는지 여부를 판단하는 전방주시 판단부; 차량의 통신회로로부터 수집된 주행정보를 이용하여 상기 차량의 주행궤적을 추출하는 주행궤적 추출부; 상기 도로시설물 정보 및 GPS장치가 수집한 도로정보 중 하나 이상을 이용하여 도로경계를 인식하는 도로경계 인식부; 상기 도로경계를 기초로 상기 주행궤적을 제한한 궤적(이하 '제한궤적')을 생성하는 제한궤적 생성부; 상기 운전자가 전방을 주시하고 있다고 상기 전방주시 판단부가 판단한 경우, 상기 제한궤적을 기초로 상기 전방물체가 상기 차량에 충돌할 위험이 있는지 여부를 판단하는 충돌위험도 판단부; 및 상기 충돌위험도 판단부가 판단한 결과를 기초로 상기 차량에 포함된 제동계통에 대한 제동 개입 여부를 결정하는 제동개입 결정부를 포함하는 전방주시 기반 제동계통 제어장치를 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 센서를 이용하여, 차량 전방에 위치한 도로시설물에 대한 정보(이하 '도로시설물 정보') 및 상기 차량 전방에 위치한 전방물체에 대한 정보(이하 '전방물체 정보')를 수집하는 과정; 운전자가 전방을 주시하는지 여부를 판단하는 과정; 차량의 통신회로로부터 수집된 주행정보를 이용하여 상기 차량의 주행궤적을 추출하는 과정; 상기 도로시설물 정보 및 GPS장치가 수집한 도로정보 중 하나 이상을 이용하여 도로경계를 인식하는 과정; 상기 도로경계를 기초로 상기 주행궤적을 제한한 궤적(이하 '제한궤적')을 생성하는 과정; 상기 운전자가 전방을 주시하는지 여부를 판단한 결과 상기 운전자가 전방을 주시하고 있다고 판단한 경우, 상기 제한궤적을 기초로 상기 전방물체가 상기 차량에 충돌할 위험이 있는지 여부를 판단하는 과정; 및 상기 제한궤적을 기초로 상기 전방물체가 상기 차량에 충돌할 위험이 있다고 판단한 결과를 기초로 상기 차량에 포함된 제동계통에 대한 제동 개입 여부를 결정하는 과정을 포함하는 전방주시 기반 제동계통 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 의하면, 전방주시 기반 제동계통 제어장치는 운전자가 전방을 주시하고 있다고 판단한 경우, 도로에 대한 정보를 고려한 도로경계를 기초로 주행궤적을 제한한다. 이에 따라, 주행궤적 영역과 차량의 전방 영역 간의 불일치가 심화되는 문제를 해결할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 전방주시 기반 제동계통 제어장치는 운전자가 전방을 주시하고 있다고 판단한 경우, 제한된 주행궤적을 기초로 차량과 전방물체 간의 충돌 위험을 판단하여 운전자에게 경고하고 직접 제동 개입을 하여 불필요한 경고 및 제동 개입을 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 제동계통 제어장치의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 주행궤적 내에서 차량과 전방물체 간의 충돌할 위험이 있는지 여부를 종래의 제동계통 제어장치가 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전방주시 기반 제동계통 제어장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 전방주시 기반 제동계통 제어장치의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 제한궤적 내에서 전방주시 기반 제동계통 제어장치가 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있는지 여부를 판단하는 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전방주시 기반 제동계통 제어장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 전방주시 기반 제동계통 제어장치는 데이터 수집부(data collection unit, 302), 주행궤적 추출부(driving trajectory extraction unit, 304), 전방주시 판단부(look ahead determination unit, 306), 도로경계 인식부(road boundary recognition unit, 308), 제한궤적 생성부(limiting trajectory generation unit, 310), 충돌위험도 판단부(collision risk determination unit, 312) 및 제동개입 결정부(braking intervention determination unit, 314)를 전부 또는 일부 포함한다.
데이터 수집부(302)는 적어도 하나의 센서를 이용하여 차량 전방에 위치한 도로시설물(road facility)에 대한 정보(이하 '도로시설물 정보') 및 차량 전방에 위치한 전방물체(front object)에 대한 정보(이하 '전방물체 정보')를 수집한다. 여기서, 적어도 하나의 센서는 차량에 포함된 카메라, 초음파 센서, 레이더(RADAR: Radio Detection and Ranging) 센서 및 라이다(LIDAR: Light Detection and Ranging) 센서 등을 포함한다. 도로시설물 정보 및 전방물체 정보를 수집하는 기술은 자율주행 기술분야에서 일반적이므로, 자세한 설명은 생략한다.
데이터 수집부(302)가 도로시설물 정보 및 전방물체 정보를 수집하는 방식은 센서 퓨전(sensor fusion) 기술을 이용할 수 있다. 센서 퓨전 기술이란, 복수의 센서를 물리적으로 결합시키고, 각각의 센서에서 수집한 데이터를 종합하는 기술이다. 데이터 수집부(302)는 센서 퓨전 기술을 이용하여 수집된 도로시설물 정보를 도로경계 인식부(308)에게 전송한다. 데이터 수집부(302)는 센서 퓨전 기술을 이용하여 수집된 전방물체 정보를 충돌위험도 판단부(312)에게 전송한다.
주행궤적 추출부(304)는 차량의 현재 주행상태(driving state)에 대한 정보(이하 '주행상태 정보')를 기초로 주행궤적을 추출한다. 주행상태 정보는 차속, 조향각 및 조향각속도 등을 포함한 정보이다. 주행궤적 추출부(304)는 차량에 포함된 통신시스템을 이용하여 주행상태 정보를 수신한다. 차량에 포함된 통신시스템으로는 대표적으로 CAN(Controller Area Network) 통신시스템이 활용된다. 다만, 통신시스템은 CAN 통신시스템으로만 한정되는 것은 아니며, 차량에 탑재된 각종 전자장치 간의 통신을 위한 포로토콜(protocol)이면 어느 것이든 이용할 수 있다. 한편 LIN(Local Interconnect Network) 통신은 자동차 네트워크에서 액추에이터(actuator)와 스마트 센서들 사이의 통신이다. LIN 통신은 파워윈도우(power window) 및 좌석조절기 등을 구현하는 데 사용된다.
주행궤적이란, 현재의 주행상태 정보를 기초로 기 설정된 시간 내에 차량이 주행할 것으로 예상되는 궤적을 의미한다. 구체적으로, 차속이 증가하면 기 설정된 시간 내에 차량이 주행하는 거리가 증가하므로, 주행궤적의 길이가 길어진다. 곡률 변화가 심한 도로의 경우, 차량의 조향각에 따라 주행궤적의 곡률도 변화된다.
전방주시 판단부(306)는 차량에 포함된 적어도 하나의 센서를 이용하여 운전자를 인식하고, 인식된 운전자가 전방을 주시하는지 여부를 판단한다. 구체적으로, 전방주시 판단부(306)는 운전자 상태 모니터링(DSM: Driver State Monitoring) 기술을 이용하여 운전자의 전방주시 여부를 판단한다. DSM 기술은 카메라를 이용하여 운전자를 인식하고, 인식된 운전자의 눈 깜빡임 및 시선방향 등을 기초로 운전자의 상태를 감지한다. 여기서 운전자의 상태란 운전자의 자세, 운전자의 피로도 및 운전자의 전방 주시 여부 등을 의미한다.
도로경계 인식부(308)는 데이터 수집부(302)가 수집한 도로시설물 정보 및 GPS장치가 수집한 도로정보를 이용하여 도로경계를 인식한다. GPS장치는 고정밀 지도(HD map) 등을 기초로 차량이 주행 중인 차로의 차선 등 도로정보를 수집할 수 있다. 도로경계란 차량이 안전하게 주행하기 위해 설치된 도로 시설물 및 차선 등이 될 수 있다. 도로경계는 연석, 가드레일 및 차량이 현재 주행 중인 차로의 차선 등을 포함하며, 주행궤적의 주변에 존재할 수 있다.
제한궤적 생성부(310)는 주행궤적이 도로경계를 벗어나지 않도록 제한한 궤적(이하 '제한궤적')을 생성한다. 제한궤적이란, 도로경계의 안쪽에 존재하는 주행궤적의 일부분이다.
충돌위험도 판단부(312)는 데이터 수집부(302)가 수집한 전방물체 정보를 기초로 차량과 전방물체 간의 충돌이 예상되는지 여부를 판단한다. 충돌위험도 판단부(312)의 판단 방식은 차량과 전방물체 간의 상대위치 및 상대속도를 이용하여 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있는지 여부를 판단한다. 운전자가 전방을 주시하고 있다고 전방주시 판단부(306)가 판단한 경우, 충돌위험도 판단부(312)는 제한궤적 내에서 차량과 전방물체 간의 충돌이 예상되는지 판단한다. 전방물체가 제한궤적 내에 존재하거나 기 설정된 시간 내에 제한궤적 내에 존재할 것으로 예측되는 경우, 충돌위험도 판단부(312)는 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있다고 판단한다. 운전자가 전방을 주시하지 않고 있다고 전방주시 판단부(306)가 판단한 경우, 충돌위험도 판단부(312)는 주행궤적 내에서 차량과 전방물체 간의 충돌이 예상되는지 판단한다. 전방물체가 주행궤적 내에 존재하거나 기 설정된 시간 내에 주행궤적 내에 존재할 것으로 예측되는 경우, 충돌위험도 판단부(312)는 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있다고 판단한다.
제동개입 결정부(314)는 충돌위험도 판단부(312)가 판단한 결과를 기초로 차량의 제동계통에 대한 제동 개입 여부를 결정한다. 충돌위험도 판단부(312)가 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있다고 판단한 경우, 제동개입 결정부(314)는 제동계통에 대한 제동 개입을 한다는 결정을 할 수 있다.
차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있다고 충돌위험도 판단부(312)가 판단한 경우, 경고부(warning unit, 미도시)는 운전자에게 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있다는 경고를 한다. 경고부가 운전자에게 경고를 하는 방식으로는 디스플레이, 햅틱(haptic)장치 및 음향장치 등이 있다. 디스플레이를 이용하는 방식은 시각적 출력을 발생시켜 운전자 또는 탑승자에게 경고 메시지를 제공한다. 차량에 탑재된 디스플레이는 CID(Center Infotainment Display), 클러스터(cluster), RSE(Rear Seat Entertainment) 및 HUD(Head Up Display) 등을 포함한다. CID는 내비게이션, 모바일 및 오디오 시스템과 통신을 수행하여 차량 운행 정보 및 엔터테인먼트(entertainment)를 제공한다. 클러스터는 차량의 주행속도, RPM, 연료량 및 충돌경고 등 주행에 필요한 정보를 제공한다. RSE는 차량의 뒷좌석 탑승자를 위한 오락 활동에 주로 이용되는 디스플레이이며, 차량의 주행상태나 간이 내비게이션 정보도 제공한다. HUD는 운전자 전방 유리에 차량의 현재 속도, 연료잔량 및 내비게이션 정보 등을 그래픽 이미지로 투영하여 제공한다. 다만, 디스플레이는 이에 한정되는 것은 아니며, 운전자 또는 탑승자에게 시각적 정보를 제공할 수 있는 장치를 포함할 수 있다.
햅틱장치를 이용하는 방식은 운전자에게 촉각적 출력을 발생시켜 정보를 제공한다. 여기서 햅틱(haptic)이란, 디지털 기기에 진동이나 충격 등을 이용하여 사용자가 촉각적 정보를 느낄 수 있는 컴퓨터 촉각 기술이다. 햅틱장치는 카시트 및 스티어링 휠 등에 탑재된 장치를 포함한다. 다만, 햅틱장치는 이에 한정되는 것은 아니며, 운전자가 차량을 운행하면서 접촉하는 장치를 포함할 수 있다.
음향장치는 운전자 및 탑승자에게 청각적인 출력을 발생시켜 정보를 전달하는 장치이다. 음향장치는 차량에 탑재된 오디오 장치 등을 포함한다.
제동개입 결정부(314)가 제동에 직접 개입하기로 결정한 경우, 알림부(alarm unit, 미도시)는 운전자에게 제동계통에 대한 제동을 수행한다는 알림을 한다. 구체적으로, 전방주시 기반 제동계통 제어장치(300)가 운전자가 전방을 주시하고 있다고 판단하여 제한궤적 내에서 제동 개입 결정을 하는 경우, 알림부는 운전자의 전방주시를 기반으로 제동계통에 대한 제어를 한다는 알림을 한다. 전방주시 기반 제동계통 제어장치(300)가 운전자가 전방을 주시하지 않고 있다고 판단하여 주행궤적 내에서 제동 개입 결정을 하는 경우, 종래의 FCA 시스템을 이용한 제어를 수행한다는 알림을 한다. 알림부가 운전자에게 알림을 하는 방식은 경고부가 운전자에게 경고를 하는 방식과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 전방주시 기반 제동계통 제어장치의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 주행궤적 추출부(304)는 차량의 통신회로로부터 수신한 차량의 주행상태 정보를 기초로 주행궤적을 추출한다(S400).
전방주시 판단부(306)는 차량에 포함된 적어도 하나의 센서를 이용하여 운전자를 인식하고, 인식된 운전자의 정보를 기초로 DSM 기술을 이용하여 운전자가 전방을 주시하고 있는지 여부를 판단한다(S410).
전방주시 판단부(306)의 판단 결과 운전자가 전방을 주시하고 있다고 판단한 경우, 도로경계 인식부(308)는 데이터 수집부(302)가 수집한 도로시설물 정보 및/또는 GPS장치가 수집한 도로정보를 이용하여 주행궤적의 주변에 존재하는 도로경계를 인식한다(S420).
제한궤적 생성부(310)는 제한궤적을 생성한다(S430).
데이터 수집부(302)가 수집한 전방물체 정보를 이용하여 충돌위험도 판단부(312)는 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있는지 여부를 판단한다(S440). 운전자가 전방을 주시하는 경우, 충돌위험도 판단부(312)는 제한궤적을 기초로 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있는지 여부를 판단한다. 운전자가 전방을 주시하지 않는 경우, 충돌위험도 판단부(312)는 주행궤적을 기초로 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있는지 여부를 판단한다.
충돌위험도 판단부(312)가 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있다고 판단한 경우, 경고부(미도시)는 운전자에게 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있다는 경고를 한다(S450).
충돌위험도 판단부(312)가 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있다고 판단한 경우, 제동개입 결정부(314)는 제동계통에 대한 제동 개입을 한다는 결정을 한다(S460).
제동개입 결정부(314)가 제동계통에 대한 제동 개입을 한다는 결정을 한 경우, 알림부(미도시)는 운전자에게 제동 개입을 한다는 알림을 한다(미도시).
도 4에서는 각각의 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일부 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하다. 다시 말해, 본 발명의 일부 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일부 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 각각의 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 제한궤적 내에서 전방주시 기반 제동계통 제어장치가 차량과 전방물체 간의 충돌 위험이 있는지 여부를 판단하는 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 보행자(210)가 인도(208)에 있는 경우, 종래의 제동계통 제어장치는 도로에 대한 정보를 고려하지 않으므로 주행궤적(202)만을 기초로 차량(200)과 보행자(210) 간의 충돌 위험이 있는지 여부를 판단했다. 운전자가 전방을 주시하여 차량(200)과 보행자(210) 간의 충돌 위험이 없는 상황임에도 불구하고 종래의 제동계통 제어장치는 불필요한 제동 개입을 하였다. 하지만, 본 개시의 일 실시예에 따른 전방주시 기반 제동계통 제어장치(300)는 운전자가 전방을 주시하고 있다고 판단한 경우, 주행궤적(202) 및 도로에 대한 정보를 모두 고려하여 차량(200)과 보행자(210) 간의 충돌 위험이 있는지 여부를 판단한다. 전방주시 기반 제동계통 제어장치(300)는 좌측 차선(204)의 오른쪽 영역 및 우측 차선(206)의 왼쪽 영역 내에 존재하는 주행궤적(202)의 일부분을 제한궤적(502)으로 생성할 수 있다. 생성된 제한궤적(502)을 기초로 전방주시 기반 제동계통 제어장치(300)는 차량(200)과 보행자(210) 간의 충돌 위험이 있는지 여부를 판단함으로써 불필요한 제동 개입을 방지할 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면, 전방차량(214)이 갓길(212)에 정차한 경우, 제한궤적(502)에서 차량(200)과 전방차량(214) 간의 충돌 위험이 없으므로 전방주시 기반 제동계통 제어장치(300)는 제동계통에 대한 제동 개입을 하지 않는다.
본 명세서에 설명되는 장치 및 방법의 다양한 구현예들은, 프로그램가능 컴퓨터에 의하여 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 프로그램가능 프로세서, 데이터 저장 시스템(휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 다른 종류의 저장 시스템이거나 이들의 조합을 포함함) 및 적어도 한 개의 커뮤니케이션 인터페이스를 포함한다. 예컨대, 프로그램가능 컴퓨터는 서버, 네트워크 기기, 셋탑 박스, 내장형 장치, 컴퓨터 확장 모듈, 개인용 컴퓨터, 랩탑, PDA(Personal Data Assistant), 클라우드 컴퓨팅 시스템 또는 모바일 장치 중 하나일 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200: 차량 202: 주행궤적
204: 좌측 차선 206: 우측 차선
208: 인도 210: 보행자
212: 갓길 214: 전방차량
300: 전방주시 기반 제동계통 제어장치 302: 데이터 수집부
304: 주행궤적 추출부 306: 전방주시 판단부
308: 도로경계 인식부 310: 제한궤적 생성부
312: 충돌위험도 판단부 314: 제동개입 결정부

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 센서를 이용하여, 차량 전방에 위치한 도로시설물에 대한 정보(이하 '도로시설물 정보') 및 상기 차량 전방에 위치한 전방물체에 대한 정보(이하 '전방물체 정보')를 수집하는 데이터 수집부;
    운전자가 전방을 주시하는지 여부를 판단하는 전방주시 판단부;
    차량의 통신회로로부터 수집된 주행정보를 이용하여 상기 차량의 주행궤적을 추출하는 주행궤적 추출부;
    상기 도로시설물 정보 및 GPS장치가 수집한 도로정보 중 하나 이상을 이용하여 도로경계를 인식하는 도로경계 인식부;
    상기 도로경계를 기초로 상기 주행궤적을 제한한 궤적(이하 '제한궤적')을 생성하는 제한궤적 생성부;
    상기 운전자가 전방을 주시하고 있다고 상기 전방주시 판단부가 판단한 경우, 상기 제한궤적을 기초로 상기 전방물체가 상기 차량에 충돌할 위험이 있는지 여부를 판단하는 충돌위험도 판단부; 및
    상기 충돌위험도 판단부가 판단한 결과를 기초로 상기 차량에 포함된 제동계통에 대한 제동 개입 여부를 결정하는 제동개입 결정부
    를 포함하는 전방주시 기반 제동계통 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전방물체가 상기 차량에 충돌할 위험이 있다고 상기 충돌위험도 판단부가 판단한 경우, 상기 운전자에게 충돌위험에 대한 경고를 하는 경고부를 더 포함하는 전방주시 기반 제동계통 제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제동개입 결정부가 상기 제동계통에 대한 제동에 개입하기로 결정한 경우, 상기 제동계통에 대한 제동 개입을 수행한다는 알림을 하는 알림부를 더 포함하는 전방주시 기반 제동계통 제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전방물체가 상기 제한궤적 내에 존재하거나 기 설정된 시간 내에 상기 제한궤적 내에 존재할 것으로 예측되는 경우, 상기 충돌위험도 판단부는 충돌 위험이 있다고 판단하는 전방주시 기반 제동계통 제어장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 운전자가 전방을 주시하지 않고 있다고 상기 전방주시 판단부가 판단한 경우, 상기 주행궤적을 기초로 상기 전방물체가 상기 주행궤적 내에 존재하거나 기 설정된 시간 내에 상기 주행궤적 내에 존재할 것으로 예측되면 상기 충돌위험도 판단부는 충돌 위험이 있다고 판단하는 전방주시 기반 제동계통 제어장치.
  6. 적어도 하나의 센서를 이용하여, 차량 전방에 위치한 도로시설물에 대한 정보(이하 '도로시설물 정보') 및 상기 차량 전방에 위치한 전방물체에 대한 정보(이하 '전방물체 정보')를 수집하는 과정;
    운전자가 전방을 주시하는지 여부를 판단하는 과정;
    차량의 통신회로로부터 수집된 주행정보를 이용하여 상기 차량의 주행궤적을 추출하는 과정;
    상기 도로시설물 정보 및 GPS장치가 수집한 도로정보 중 하나 이상을 이용하여 도로경계를 인식하는 과정;
    상기 도로경계를 기초로 상기 주행궤적을 제한한 궤적(이하 '제한궤적')을 생성하는 과정;
    상기 운전자가 전방을 주시하는지 여부를 판단한 결과 상기 운전자가 전방을 주시하고 있다고 판단한 경우, 상기 제한궤적을 기초로 상기 전방물체가 상기 차량에 충돌할 위험이 있는지 여부를 판단하는 과정; 및
    상기 제한궤적을 기초로 상기 전방물체가 상기 차량에 충돌할 위험이 있다고 판단한 결과를 기초로 상기 차량에 포함된 제동계통에 대한 제동 개입 여부를 결정하는 과정
    을 포함하는 전방주시 기반 제동계통 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전방물체가 상기 차량에 충돌할 위험이 있다고 판단한 경우, 상기 운전자에게 충돌위험에 대한 경고를 하는 과정을 더 포함하는 전방주시 기반 제동계통 제어방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제동계통에 대한 제동에 개입하기로 결정한 경우, 상기 제동계통에 대한 제동 개입을 수행한다는 알림을 하는 과정을 더 포함하는 전방주시 기반 제동계통 제어방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 전방물체가 상기 제한궤적 내에 존재하거나 기 설정된 시간 내에 상기 제한궤적 내에 존재할 것으로 예측되는 경우, 충돌 위험이 있다고 판단하는 전방주시 기반 제동계통 제어방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 운전자가 전방을 주시하지 않고 있다고 판단한 경우, 상기 주행궤적을 기초로 상기 전방물체가 상기 주행궤적 내에 존재하거나 기 설정된 시간 내에 상기 주행궤적 내에 존재할 것으로 예측되면 충돌 위험이 있다고 판단하는 전방주시 기반 제동계통 제어방법.
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