KR20230041411A - 차량의 주행을 보조하는 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

차량의 주행을 보조하는 장치에 있어서, 보조 장치는, 상기 차량에 설치되어, 상기 차량의 전방 시야를 가지며, 영상 데이터를 획득하는 카메라 및 상기 영상 데이터를 처리하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 처리된 영상 데이터에 기초하여, 상기 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량을 감지하고, 상기 주정차된 차량을 감지한 경우, 운전자에게 알림을 제공하도록 제어신호를 생성할 수 있다.

Description

차량의 주행을 보조하는 장치 및 그 방법 {apparatus for assisting driving and method for assisting driving}
개시된 발명은 차량의 주행을 보조하는 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량의 움직임을 식별하여 차량의 주행을 보조하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
현대 사회에서 차량은 가장 보편적인 이동 수단으로서 차량을 이용하는 사람들의 수는 증가하고 있다. 차량 기술의 발전으로 인해 장거리의 이동이 용이하고, 생활이 편해지는 등의 장점도 있지만, 우리나라와 같이 인구밀도가 높은 곳에서는 도로 교통 사정이 악화되어 교통 정체가 심각해지는 문제가 자주 발생한다.
최근에는 운전자의 부담을 경감시켜주고 편의를 증진시켜주기 위하여 차량 상태, 운전자 상태, 및 주변 환경에 대한 정보를 능동적으로 제공하는 첨단 운전자 보조 장치(Advanced Driver Assist System; ADAS)이 탑재된 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
차량에 탑재되는 첨단 운전자 보조 장치의 일 예로, 전방 충돌 회피 시스템(Forward Collision Avoidance; FCA), 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Brake; AEB), 운전자 주의 경고 시스템(Driver Attention Warning, DAW) 등이 있다. 이러한 시스템은 차량의 주행 상황에서 객체와의 충돌 위험을 판단하고, 충돌 상황에서 긴급 제동을 통한 충돌 회피 및 경고 제공 시스템이다.
개시된 발명의 일 측면은 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량을 판단하고, 주정차된 차량의 움직임을 분석하여 차량과의 충돌이 발생하는 위험을 감소시킬 수 있는 차량의 주행을 보조하는 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 차량의 주행을 보조하는 장치는, 상기 차량에 설치되어, 상기 차량의 전방 시야를 가지며, 영상 데이터를 획득하는 카메라; 및 상기 영상 데이터를 처리하는 컨트롤러;를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 처리된 영상 데이터에 기초하여, 상기 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량을 감지하고, 상기 주정차된 차량을 감지한 경우, 운전자에게 알림을 제공하도록 제어신호를 생성할 수 있다.
상기 보조 장치는, 레이더 센서 및 라이더 센서 중 적어도 하나를 포함하여 상기 차량의 전방에 관한 센싱 정보를 생성하는 센서;를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 센싱 정보를 처리하고, 상기 센싱 정보를 처리하는 것에 더 기초하여, 상기 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량의 움직임을 감지할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 차량의 주행방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량의 움직임이 감지된 경우, 상기 주정차된 차량의 주행 방향, 각도 또는 속도 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 주정차된 차량의 예상 경로를 산출할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 산출된 상기 주정차된 차량의 예상 경로에 기초하여, 상기 차량과 상기 주정차된 차량의 충돌 시간(Time to Collision, TTC)를 산출할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 산출된 충돌 시간(TTC)이 미리 정해진 시간 미만일 경우, 운전자에게 알림을 제공하고, 상기 차량의 긴급 제동을 수행하도록 제어신호를 생성할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 산출된 충돌 시간(TTC)이 미리 정해진 시간 이상일 경우, 기존의 제어를 수행하도록 제어신호를 생성할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 차량의 주행을 보조하는 방법은, 상기 차량에 설치되어, 상기 차량의 전방 시야를 가지는 카메라에 의하여, 영상 데이터를 획득하고; 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량을 감지하고; 상기 주정차된 차량을 감지한 경우, 운전자에게 알림을 제공하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량을 감지하고, 움직임을 예측하여 차량과의 충돌 위험을 감소시킬 수 있는 차량의 주행을 보조하는 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 차량 및 운전자 보조 장치의 제어 블록도이다.
도 2은 일 실시예에 의한 운전자 보조 장치에 포함된 카메라 및 레이더의 시야를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 운전자 보조 장치의 카메라로부터 획득된 영상 데이터를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 일 실시예에 의한 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량이 주정차된 경우를 나타내는 개념도이다.
도 5는 일 실시예에 의한 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량이 움직이는 경우를 나타내는 개념도이다.
도 6은 일 실시예에 의한 운전 보조 방법을 나타낸 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 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.
제 1, 제 2 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 개시된 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 의한 제어 블록도를 나타낸다. 도 2은 일 실시예에 의한 운전자 보조 장치에 포함된 카메라 및 레이더의 시야를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량(10)은 구동 장치(20), 제동 장치(30), 조향 장치(40), 디스플레이 장치(50), 오디오 장치(60), 전방 카메라(110), 전방 레이더 센서(120), 라이다(Lidar) 센서(130) 및 컨트롤러(140)를 포함한다. 이들은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 예를 들어, 차량(10)에 포함된 전기 장치들(20, 30, 40, 50, 60, 100)은 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.
구동 장치(20)는 차량(10)을 이동시키며, 예를 들어 엔진과, 엔진 관리 시스템(Engine Management System, EMS)과, 변속기와 변속기 제어 유닛(Transmission Control Unit, TCU)를 포함할 수 있다. 엔진은 차량(10)이 주행하기 위한 동력을 생성하며, 엔진 관리 시스템은 가속 페달을 통한 운전자의 가속 의지 또는 제어 장치(140)의 요청에 응답하여 엔진을 제어할 수 있다. 변속기는 엔진에 의하여 생성된 동력을 차륜까지 감속-전달하며, 변속기 제어 유닛은 변속 레버를 통한 운전자의 변속 명령 및/또는 컨트롤러(140)의 요청에 응답하여 변속기를 제어할 수 있다.
제동 장치(30)는 차량(10)을 정지시키며, 예를 들어 브레이크 캘리퍼와 제동 제어 모듈(Brake Control Module, EBCM)을 포함할 수 있다. 브레이크 캘리퍼는 브레이크 디스크와의 마찰을 이용하여 차량(10)을 감속시키거나 차량(10)을 정지시킬 수 있으며, 전자 제동 제어 모듈은 브레이크 페달을 통한 운전자의 제동 의지 및/또는 제어 장치(140)의 요청에 응답하여 브레이크 캘리퍼를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 제동 제어 모듈은 컨트롤러(140)로부터 감속도를 포함하는 감속 요청을 수신하고, 요청된 감속도에 의존하여 차량(10)이 감속하도록 전기적으로 또는 유압을 통하여 브레이크 캘리퍼를 제어할 수 있다.
조향 장치(40)는 전동 조향 제어 모듈(Electronic Power Steering Control Module, EPS)를 포함할 수 있다. 조향 장치(40)는 차량(10)의 주행 방향을 변경시킬 수 있으며, 전자 조향 제어 모듈은 스티어링 휠을 통한 운전자의 조향 의지에 응답하여 운전자가 쉽게 스티어링 휠을 조작할 수 있도록 조향 장치(40)의 동작을 보조할 수 있다. 또한, 전자 조향 제어 모듈은 컨트롤러(140)의 요청에 응답하여 조향 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 조향 제어 모듈은 제어 장치(140)으로부터 조향 토크를 포함하는 조향 요청을 수신하고, 요청된 조향 토크에 의존하여 차량(10)이 조향되도록 조향 장치를 제어할 수 있다.
디스플레이 장치(50)는 클러스터, 헤드 업 디스플레이, 센터페시아 모니터 등을 포함할 수 있으며, 영상과 음향을 통하여 운전자에게 다양한 정보와 엔터테인먼트를 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(50)는 차량(10)의 주행 정보, 목적지까지의 경로 정로, 경고 메시지 등을 운전자에게 제공할 수 있다.
오디오 장치(60)는 복수의 스피커들을 포함할 수 있염, 음향을 통하여 운전자에게 다양한 정보와 엔터테인먼트를 제공할 수 있다. 예를 들어, 오디오 장치(60)는 차량(10)의 주행 정보, 목적지까지의 경로 정로, 경고 메시지 등을 운전자에게 제공할 수 있다.
전방 카메라(110)와, 전방 레이더 센서(120)와, 라이다 센서(130)와, 컨트롤러(140)는 일체로 차량의 주행을 보조할 수 있다. 예를 들어, 전방 카메라(110)와, 전방 레이더 센서(120)와, 라이다 센서(130)와, 제어 장치(140)는 일체로 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, 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control, ACC)과, 사각지대 감지(Blind Spot Detection, BSD) 등을 제공할 수 있다.
전방 카메라(110)와, 전방 레이더 센서(120)와, 라이다 센서(130)와, 컨트롤러(140)는 서로 분리되어 마련될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 전방 카메라(110)의 하우징, 전방 레이더 센서(120)의 하우징 및 라이다 센서(130)의 하우징과 분리된 하우징에 설치될 수 있다. 컨트롤러(140)는 광대역폭의 네트워크를 통하여 전방 카메라(110), 전방 레이더 센서(120) 또는 라이다 센서(130)와 데이터를 주고 받을 수 있다.
전방 카메라(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 차량(10)의 전방을 향하는 시야(field of view) (110a)를 가질 수 있다. 전방 카메라(110)는 예를 들어 차량(10)의 프론트 윈드 쉴드에 설치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
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 차량(10)의 전방을 촬영하고, 차량(10) 전방의 영상 데이터를 획득할 수 있다. 차량(10) 전방의 영상 데이터는 차량(10) 전방에 위치하는 다른 차량 또는 보행자 또는 사이클리스트 또는 차선(차로를 구별하는 마커)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 차량(10) 전방의 영상 데이터는 차량(10)이 주행할 수 있는 자유 공간(free space)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
전방 카메라(110)는 컨트롤러(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 카메라(110)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 컨트롤러(140)와 연결되거나, 하드 와이어(hard wire)를 통하여 컨트롤러(140)와 될 수 있다. 전방 카메라(110)는 차량(10) 전방의 영상 데이터를 컨트롤러(140)로 전달할 수 있다.
컨트롤러(140)는 전방 카메라(110)로부터 수신한 영상 데이터를 처리하고, 영상 데이터로부터 차량(10) 전방에 위치하는 다른 차량 또는 보행자 또는 사이클리스트 또는 차선(차로를 구별하는 마커) 또는 자유 공간을 식별할 수 있다.
전방 레이더 센서(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 차량(10)의 전방을 향하는 감지 시야(field of sensing) (120a)을 가질 수 있다. 전방 레이더 센서(120)는 예를 들어 차량(10)의 그릴(grille) 또는 범퍼(bumper)에 설치될 수 있다.
전방 레이더 센서(120)는 차량(10)의 전방을 향하여 송신 전파를 방사하는 송신 안테나(또는 송신 안테나 어레이)와, 객체에 반사된 반사 전파를 수신하는 수신 안테나(또는 수신 안테나 어레이)를 포함할 수 있다. 전방 레이더 센서(120)는 송신 안테나에 의한 송신된 송신 전파와 수신 안테나에 의하여 수신된 반사 전파로부터 레이더 데이터를 획득할 수 있다. 레이더 데이터는 차량(10) 전방에 위치하는 다른 차량 또는 보행자 또는 사이클리스트의 상대 위치 및 상대 속도를 포함할 수 있다. 전방 레이더 센서(120)는 송신 전파와 반사 전파 사이의 위상 차이(또는 시간 차이)에 기초하여 객체까지의 상태 거리를 산출하고, 송신 전파와 반사 전파 사이의 주파수 차이에 기초하여 객체의 상대 속도를 산출할 수 있다.
전방 레이더 센서(120)는 예를 들어 차량용 통신 네트워크(NT) 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 컨트롤러(140)와 연결될 수 있다. 전방 레이더 센서(120)는 레이더 데이터를 컨트롤러(140)로 전달할 수 있다.
컨트롤러(140)는 전방 레이더 센서(120)로부터 수신한 레이더 데이터를 처리하고, 레이더 데이터로부터 차량(10) 전방에 위치하는 다른 차량 또는 보행자 또는 사이클리스트에 관한 상대 위치 및 상대 속도를 식별할 수 있다.
라이다 센서(130)는 예를 들어 차량(10)의 주변의 모든 방향을 향하는 시야를 가질 수 있다. 라이다 센서(130)는 예를 들어 차량(10)의 루프(roof)에 설치될 수 있다.
라이다 센서(130)는 광(예를 들어, 적외선)을 방사하는 광원(예를 들어, 발광 다이오드 또는 발광 다이오드 어레이 또는 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 어레이)와, 객체에 반사된 광을 수신하는 수광기(예를 들어, 포토 다이오드 또는 포토 다이오드 어레이)를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 라이다 센서(130)는 광원과 수광기를 회전시키는 구동 장치를 더 포함할 수 있다. 회전하는 동안, 라이다 센서(130)는, 광을 방출하고 객체에서 반사된 광을 수신함으로써, 라이더 데이터를 수신할 수 있다. 라이더 데이터는 차량(10) 주변의 다른 차량 또는 보행자 또는 사이클리스트의 상대 위치 및 상대 속도를 포함할 수 있다.
라이다 센서(130)는 예를 들어 차량용 통신 네트워크(NT) 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 컨트롤러(140)와 연결될 수 있다. 라이다 센서(130)는 라이다 데이터를 컨트롤러(140)로 전달할 수 있다.
컨트롤러(140)는 라이다 센서(130)로부터 수신한 라이다 데이터를 처리하고, 라이다 데이터로부터 차량(10)의 주변에 위치하는 다른 차량 또는 보행자 또는 사이클리스트에 관한 상대 위치 및 상대 속도를 식별할 수 있다.
컨트롤러(140)는 전방 카메라(110), 전방 레이더 센서(120) 및 라이다 센서(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 컨트롤러(140)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 구동 장치(20), 제동 장치(30), 조향 장치(40), 디스플레이 장치(50) 및 오디오 장치(60)와 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는 프로세서(141)와 메모리(142)를 포함한다.
프로세서(141)는 영상 데이터, 레이더 데이터 및 라이다 데이터를 처리하고, 구동 장치(20), 제동 장치(30), 조향 장치(40), 디스플레이 장치(50) 및 오디오 장치(60)를 제어하기 위한 구동 신호, 제동 신호, 조향 신호 및 경고 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(141)는 이미지 프로세서, 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor, DSP) 및/또는 마이크로 컨트롤 유닛(Micro Control Unit, MCU)를 포함할 수 있다.
프로세서(141)는 영상 데이터와 레이더 데이터와 라이다 데이터에 기초하여 차량(10)의 주변 객체들(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트 등), 차로의 차선 및 자유 공간을 식별할 수 있다.
프로세서(141)는 영상 데이터에 기초하여 차량(10)의 전방 객체들의 상대 위치(차량으로부터 거리 및 주행 방향에 대한 각도) 및 분류(예를 들어, 객체가 다른 차량인지, 또는 보행자인지, 또는 사이클리스트인지 등)를 식별할 수 있다. 프로세서(141)는 레이더 데이터 및 라이다 데이터에 기초하여 차량(10)의 전방 객체들의 상대 위치 및 상대 속도를 식별할 수 있다. 또한, 프로세서(141)는 레이더 데이터에 기초하여 식별된 객체들을 영상 데이터에 기초하여 식별된 객체들 및 라이더 데이터에 기초하여 식별된 객체들과 매칭하고, 객체들의 매칭에 기초하여 차량(10)의 주변 객체들의 분류, 상대 위치 및 상대 속도를 획득할 수 있다.
프로세서(141)는 메모리(142)에 저장된 고정밀 지도(high-definition map, HD map), 영상 데이터, 레이더 데이터 및 라이다 데이터를 이용하여 차량(10)의 위치를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(141)는 라이다 데이터에 기초하여 고정밀 지도의 복수의 랜드 마크들까지의 거리를 식별하고, 복수의 랜드 마크들까지의 거리에 기초하여 차량(10)의 절대 위치를 식별할 수 있다.
프로세서(141)는 또한 영상 데이터, 레이더 데이터 및 라이다 데이터에 기초하여 차량(10)의 주변 객체들을 고정밀 지도 상에 투영시킬 수 있다. 프로세서(141)는 차량(10)의 절대 위치 및 객체들의 상대 위치에 기초하여 차량(10)의 주변 객체들을 고정밀 지도 상에 투영시킬 수 있다.
프로세서(141)는 카메라(110)로부터 획득한 영상 데이터, 레이더 센서(120)로부터 획득한 레이더 데이터 및 라이다 센서(130)로부터 획득한 라이더 데이터를 기초로 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량을 식별하고, 상기 주정차된 차량의 움직임을 감지할 수 있다.
보다 구체적으로, 프로세서(141)는 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량의 움직임으로부터 차량(10)과의 충돌시간을 계산하여 충돌시간이 미리 정해진 시간 미만일 경우, 운전자에게 알림을 제공하고 긴급 제동을 수행하도록 제동 장치(30)를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 프로세서(141)는 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량의 움직임으로부터 차량(10)과의 충돌시간을 계산하여 충돌시간이 미리 정해진 시간 이상일 경우, 기존의 제어를 수행하도록 구동 장치(20)를 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.
다른 실시예로, 프로세서(141)는 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량을 식별하고 움직임을 감지하여 차량(10)과의 충돌 시간은 계산하고, 계산된 충돌 시간에 기초하여 차량(10)의 구동 장치(20), 제동 장치(30), 조향 장치(40), 디스플레이 장치(50) 및 오디오 장치(60)를 제어하는 제어 신호를 생성할 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 구동 신호 및/또는 제동 신호 및/또는 조향 신호를 생성하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(142)는 고정밀 지도를 저장할 수 있다.
메모리(142)는 카메라(110)로부터 수신된 영상 데이터 및/또는 레이더 센서(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.
이처럼, 제어 장치(140)는 카메라(110)로부터 수신된 영상 데이터 및/또는 레이더 센서(120)로부터 수신된 레이더 데이터 및/또는 라이더 센서(130)로부터 수신된 라이더 데이터에 기초하여 구동 신호를 구동 장치(20)로 전송하거나 또는 제동 신호를 제동 장치(30)로 전송하거나 또는 조향 신호를 조향 장치(40)로 전송할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 의한 운전자 보조 장치의 카메라로부터 획득된 영상 데이터를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 차량(10)의 주행 경로 오른편에는 차량이 주정차 되어있을 수 있다.
주정차된 차량 중에서 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)의 경우, 주정차 상태를 해지하기 위해 주행을 시작하는 과정에서 주행 중인 차량(10)과 충돌의 위험이 존재한다.
이러한 차량(10)과 주정차된 차량(V1) 간의 충돌을 방지하기 위하여, 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)을 미리 식별하고, 움직임을 감지하여 차량(10)과의 충돌 시간을 산출할 필요가 있다.
이하에서는, 주정차된 차량의 방향이 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향인지 여부를 식별하는 과정에 대해 서술한다.
일반적으로, 차량의 전/후방에는 발광을 위한 램프가 장착되어 있다. 그 중 차량의 후방에 장착된 테일 램프(Tale Ramp)는 빨간색으로 발광하도록 의무화되어 있다.
차량의 전방 카메라(110)는 빨간색 빛을 식별할 수 있을 수 있다. 이에 따라 전방 카메라(110)가 인식한 영상에서 주정차된 차량의 램프가 빨간색 빛을 띄는 경우, 컨트롤러(140)는 상기 주정차된 차량이 차량(10)의 주행 방향과 같은 방향을 바라보는 것으로 판단할 수 있다.
이와 반대로, 전방 카메라(110)가 인식한 영상에서 주정차된 차량의 램프가 빨간색 빛을 띄지 않을 경우, 컨트롤러(140)는 상기 주정차된 차량이 차량(10)의 주행 방향과 반대 방향을 바라보는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량임을 식별할 수 있다.
상기와 같이, 영상 데이터를 기초로 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)을 감지한 경우, 운전자에게 주정차된 차량(V1)의 존재를 알리는 알림을 제공할 수 있다.
운전자에게 제공되는 알림은 디스플레이 장치(50)를 통한 영상의 형태 또는 오디오 장치(60)를 통한 소리의 형태로 제공될 수 있다.
도 4는 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)이 주정차된 경우를 나타내는 개념도이고, 도 5는 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)이 움직이는 경우를 나타내는 개념도이다.
도 4를 참조하면, 차량(10)은 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)을 감지할 수 있다. 주정차된 차량의 방향을 식별하는 과정은 전술하였다.
차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)을 감지한 경우, 컨트롤러(140)는 주정차된 차량(V1)의 존재를 알리기 위해 운전자에게 알림을 제공하도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
도 5를 참조하면, 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)은 주정차된 상태를 해지하기 위해 주행을 시작할 수 있다.
이 때, 차량(10)은 전방 레이더(120) 및 라이다 센서(130) 중 적어도 어느 하나를 통해 차량의 전방에 관한 센싱 정보를 생성하고, 컨트롤러(140)는 상기 센싱 정보를 처리하고 이에 기초하여 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)의 움직임을 감지할 수 있다.
차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)의 움직임이 감지된 경우, 컨트롤러(140)는 상기 차량(V1)의 예상 경로를 산출하기 위한 제어를 수행할 수 있다.
구체적으로, 컨트롤러(140)는 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)의 주행 방향, 각도 또는 주행 속도 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 획득하고 이에 기초하여 상기 주정차된 차량(V1)의 예상 경로를 산출할 수 있다.
차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)의 예상 경로를 산출하면, 컨트롤러(140)는 상기 산출된 예상 경로에 기초하여 차량(10)과 주정차된 차량(V1)의 충돌 시간(Time To Collision, TTC)를 산출할 수 있다.
이러한 산출된 충돌 시간(TTC)이 미리 정해진 시간보다 적을 경우, 컨트롤러(140)는 운전자에게 알림을 제공하고, 차량(10)의 긴급 제동을 위해 제동 장치(30)를 제어하도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
운전자에게 제공되는 알림은 디스플레이 장치(50)를 통한 영상의 형태 또는 오디오 장치(60)를 통한 소리의 형태로 제공될 수 있다.
이러한 긴급 제동 제어를 통해 주정차된 차량(V1)의 갑작스러운 움직임으로부터 차량(10)과의 충돌 위험을 감소시킬 수 있다.
반대로, 상기 산출된 충돌 시간(TTC)이 미리 정해진 시간 이상일 경우, 컨트롤러(140)는 기존의 제어를 수행하도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
이 경우 차량(10)과 주정차된 차량(V1) 간의 충돌 위험이 없는 것으로, 기존의 동작을 수행하여도 무방하기 때문이다.
상기와 같이, 컨트롤러(140)는 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)을 감지하고, 이러한 주정차된 차량(V1)의 움직임을 감지한 경우, 주정차된 차량(V1)의 주행 방향, 각도 또는 주행 속도 중 적어도 어느 하나에 기초하여 주정차된 차량(V1)의 예상 경로를 산출할 수 있다.
이러한 산출된 예상 경로를 통해 차량(10)과 주정차된 차량(V1)의 충돌 시간을 산출할 수 있고, 이를 미리 정해진 시간과 비교하여 결과에 따라 각각 다른 제어를 수행함으로써 운전자의 충돌 위험을 감소시킬 수 있다.
도 6은 운전 보조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 차량(10)은 전방 카메라를 통해 차량(10)의 주행 경로 주변에 주정차된 차량이 존재하는지 인식할 수 있다.(610)
차량(10)의 주행 경로 주변에 주정차된 차량이 존재하는 경우(610의 예), 해당 차량이 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차되어 있는지 여부를 식별할 수 있다.(620)
이 때, 주정차 방향의 식별은 전술한 바와 같이, 차량의 램프의 색상을 인식하여 수행할 수 있다.
주정차된 차량의 방향이 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향인 경우(620의 예), 운전자에게 차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)의 존재를 알리기 위한 알림을 제공할 수 있다.(630)
차량(10)의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량(V1)의 존재를 감지한 경우, 상기 주정차된 차량(V1)이 주정차된 상태를 해지하기 위하여 주행을 시작하는 경우에 이러한 움직임을 감지할 수 있다.(640)
상기 주정차된 차량(V1)의 움직임이 감지된 경우(640의 예), 상기 주정차된 차량(V1)의 주행 방향, 각도 또는 주행 속도 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 주정차된 차량(V1)의 예상 경로를 산출할 수 있다.(650)
산출된 주정차된 차량(V1)의 예상 경로에 기초하여, 차량(10)과 상기 주정차된 차량(V1) 간의 충돌 시간(Time To Collision, TTC)를 산출할 수 있다.(660)
산출된 충돌 시간(TTC)과 미리 정해진 시간을 비교하여 충돌 시간이 미리 정해진 시간 미만인 경우(670의 예), 운전자에게 알림을 제공하고 차량(10)의 긴급 제동을 위한 제어를 수행할 수 있다.(680)
산출된 충돌 시간(TTC)과 미리 정해진 시간을 비교하여 충돌 시간이 미리 정해진 시간 이상인 경우(670의 아니오), 기존의 동작을 유지하도록 제어를 수행할 수 있다.(690)
또한, 차량(10)의 주행 경로 주변에 주정차 차량이 없거나(610의 아니오), 주정차된 차량의 방향이 차량(10)의 주행 방향과 같거나(620의 아니오), 주정차된 차량(V1)의 움직임이 감지되지 않아도(640의 아니오) 기존의 동작을 유지하도록 제어를 수행할 수 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, 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.
10: 차량
20: 구동 장치
30: 제동 장치
40: 조향 장치
50: 디스플레이 장치
60: 오디오 장치
110: 전방 카메라
120: 전방 레이더
130: 라이다 센서
140: 제어 장치

Claims (14)

  1. 차량의 주행을 보조하는 장치에 있어서,
    상기 차량에 설치되어, 상기 차량의 전방 시야를 가지며, 영상 데이터를 획득하는 카메라; 및
    상기 영상 데이터를 처리하는 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 처리된 영상 데이터에 기초하여, 상기 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량을 감지하고,
    상기 주정차된 차량을 감지한 경우, 운전자에게 알림을 제공하도록 제어신호를 생성하는 보조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 처리된 영상 데이터에 기초하여, 상기 주정차된 차량의 램프의 색상을 인식하고, 상기 인식된 색상에 기초하여 상기 주정차된 차량의 방향을 결정하는 보조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보조 장치는,
    레이더 센서 및 라이더 센서 중 적어도 하나를 포함하여 상기 차량의 전방에 관한 센싱 정보를 생성하는 센서;를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 센싱 정보를 처리하고,
    상기 센싱 정보를 처리하는 것에 더 기초하여, 상기 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량의 움직임을 감지하는 보조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 차량의 주행방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량의 움직임이 감지된 경우, 상기 주정차된 차량의 주행 방향, 각도 또는 속도 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 주정차된 차량의 예상 경로를 산출하는 보조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 산출된 상기 주정차된 차량의 예상 경로에 기초하여, 상기 차량과 상기 주정차된 차량의 충돌 시간(Time to Collision, TTC)를 산출하는 보조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 산출된 충돌 시간(TTC)이 미리 정해진 시간 미만일 경우, 운전자에게 알림을 제공하고, 상기 차량의 긴급 제동을 수행하도록 제어신호를 생성하는 보조 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 산출된 충돌 시간(TTC)이 미리 정해진 시간 이상일 경우, 기존의 제어를 수행하도록 제어신호를 생성하는 보조 장치.
  8. 차량의 주행을 보조하는 방법에 있어서,
    상기 차량에 설치되어, 상기 차량의 전방 시야를 가지는 카메라에 의하여, 영상 데이터를 획득하고;
    상기 영상 데이터에 기초하여 상기 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량을 감지하고;
    상기 주정차된 차량을 감지한 경우, 운전자에게 알림을 제공하도록 제어하는 것을 포함하는 보조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 처리된 영상 데이터에 기초하여, 상기 주정차된 차량의 램프의 색상을 인식하고;
    상기 인식된 색상에 기초하여 상기 주정차된 차량의 방향을 결정하는 것을 더 포함하는 보조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 방법은,
    레이더 센서 및 라이더 센서 중 적어도 하나에 의하여 상기 차량의 전방에 관한 센싱 정보를 생성하는 것;을 더 포함하고,
    상기 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량의 움직임을 감지하는 것은,
    상기 센싱 정보를 처리하는 것에 더 기초하는 보조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 차량의 주행 방향과 마주보는 방향으로 주정차된 차량의 움직임이 감지된 경우, 상기 주정차된 차량의 주행 방향, 각도 또는 속도 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 주정차된 차량의 예상 경로를 산출하는 것을 더 포함하는 보조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 산출된 상기 주정차된 차량의 예상 경로에 기초하여, 상기 차량과 상기 주정차된 차량의 충돌 시간(Time To Collision, TTC)를 산출하는 것을 더 포함하는 보조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 산출된 충돌 시간(TTC)이 미리 정해진 시간 미만일 경우, 운전자에게 알림을 제공하고, 상기 차량의 긴급 제동을 수행하도록 상기 차량을 제어하는 보조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 산출된 충돌 시간(TTC)이 미리 정해진 시간 이상일 경우, 기존의 제어를 수행하도록 상기 차량을 제어하는 보조 방법.
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