KR20230142001A - 차량 및 차량의 제어방법 - Google Patents

차량 및 차량의 제어방법 Download PDF

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백주암
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현대자동차주식회사
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Abstract

터널 진입 시의 사고를 미연에 방지하는 차량은, 상기 차량에 마련되고, 전방 영상 데이터를 획득하는 전방 카메라; 상기 차량에 마련되고, 점구름 데이터를 획득하는 라이다 센서; 상기 차량에 마련되고, 전방 레이더 데이터를 획득하는 전방 레이더; 순항 제어 시스템, 긴급 제동 제어 시스템 또는 바디 컨트롤 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 운전자 보조 장치; 및 상기 전방 영상 데이터와 상기 점구름 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 위치하는 터널을 인식하고, 상기 전방 레이더 데이터에 기초하여 선행차량을 감지하고, 상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 상기 운전자 보조 장치의 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량 및 차량의 제어방법{VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING VEHICLE}
본 개시는 차량 및 차량의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 진입 시의 사고를 미연에 방지하는 차량 및 차량의 제어방법에 관한 것이다.
터널은 산 또는 지하 등을 관통하여 형성된 차량의 주행로를 의미한다.
차량이 터널을 진입하는 경우 운전자는 갑작스러운 환경 변화에 따라 터널 내부의 상황을 인식하지 못하는 상황에 닥칠 수 있다. 또한, 터널 내부는 어둡고 환기가 잘 되지 않아서 운전자의 부주의를 유발한다.
이에 따라, 터널 내부에서의 교통 사고가 다수 발생하고 있으며, 교통 사고를 방지하기 위한 해결책이 요구된다.
한편, 최근에는 운전자의 부담을 경감시켜주고 편의를 증진시켜주기 위하여 차량 상태, 운전자 상태, 및 주변 환경에 대한 정보를 능동적으로 제공하는 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assist System; ADAS)이 탑재된 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 운전자 보조 시스템을 이용한 자율 주행 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이에 따라, 운전자 보조 시스템을 이용하여 터널 진입 시 발생할 수 있는 사고를 방지하기 위한 구체적인 방안이 요구된다.
본 개시는 터널에서 발생할 수 있는 교통 사고를 미연에 방지할 수 있는 차량 및 차량의 제어방법을 제공한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일실시예에 따른 차량은, 상기 차량에 마련되고, 전방 영상 데이터를 획득하는 전방 카메라; 상기 차량에 마련되고, 점구름 데이터를 획득하는 라이다 센서; 상기 차량에 마련되고, 전방 레이더 데이터를 획득하는 전방 레이더; 순항 제어 시스템, 긴급 제동 제어 시스템 또는 바디 컨트롤 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 운전자 보조 장치; 및 상기 전방 영상 데이터와 상기 점구름 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 위치하는 터널을 인식하고, 상기 전방 레이더 데이터에 기초하여 선행차량을 감지하고, 상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 상기 운전자 보조 장치의 동작을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 전방 영상 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는지 여부를 결정하는 제1 행정을 수행하고, 상기 점구름 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는지 여부를 결정하는 제2 행정을 수행하고, 상기 제1 행정 및 상기 제2 행정 모두에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정된 것에 기초하여 상기 터널을 인식하고, 상기 제1 행정 또는 상기 제2 행정 중 적어도 하나에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하지 않는 것으로 결정된 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 행정에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정된 것에 기초하여 상기 제2 행정을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 행정에서, 제1 미리 설정된 영역의 픽셀 값과 제2 미리 설정된 영역의 픽셀 값의 차이가 임계 값을 초과한 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제2 행정에서, 미리 설정된 시간 동안 제3 미리 설정된 영역에 위치하는 객체의 속도 변화가 감지되지 않는 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 제3 미리 설정된 영역은, 상기 제1 미리 설정된 영역을 포함하고 상기 제2 미리 설정된 영역을 포함하지 않을 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 상기 순항 제어 시스템 또는 상기 긴급 제동 제어 시스템 중 적어도 하나를 온(on)시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 비상등을 동작시키도록 상기 바디 컨트롤 모듈을 제어할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 후행차량과 차량 간 통신을 수행하는 통신부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 상기 후행차량에게 경고 신호를 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 차량의 위치 정보에 기초하여 주행 경로를 생성하는 네비게이션 장치;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 네비게이션 장치로부터 상기 차량의 위치 정보 및 상기 주행 경로에 대한 정보를 수신하고, 상기 주행 경로 상에 상기 터널이 존재하고 상기 차량과 상기 터널과의 거리가 미리 설정된 거리 이하인 것에 기초하여 상기 터널을 인식할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일실시예에 따른 차량의 제어방법은, 전방 카메라로부터 획득된 전방 영상 데이터와 라이다 센서로부터 획득된 점구름 데이터에 기초하여 차량의 전방에 위치하는 터널을 인식하고; 전방 레이더로부터 획득된 전방 레이더 데이터에 기초하여 선행차량을 감지하고; 상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 순항 제어 시스템, 긴급 제동 제어 시스템 또는 바디 컨트롤 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 운전자 보조 장치의 동작을 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 터널을 인식하는 것은, 상기 전방 영상 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는지 여부를 결정하는 제1 행정을 수행하고; 상기 점구름 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는지 여부를 결정하는 제2 행정을 수행하고; 상기 제1 행정 및 상기 제2 행정 모두에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정된 것에 기초하여 상기 터널을 인식하고; 상기 제1 행정 또는 상기 제2 행정 중 적어도 하나에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하지 않는 것으로 결정된 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하지 않는 것으로 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 행정은, 상기 제1 행정에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정된 것에 기초하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 제1 행정은, 제1 미리 설정된 영역의 픽셀 값과 제2 미리 설정된 영역의 픽셀 값의 차이가 임계 값을 초과한 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 행정은, 미리 설정된 시간 동안 제3 미리 설정된 영역에 위치하는 객체의 속도 변화가 감지되지 않는 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 미리 설정된 영역은, 상기 제1 미리 설정된 영역을 포함하고 상기 제2 미리 설정된 영역을 포함하지 않을 수 있다.
또한, 상기 운전자 보조 장치의 동작을 제어하는 것은, 상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 상기 순항 제어 시스템 또는 상기 긴급 제동 제어 시스템 중 적어도 하나를 온(on)시키는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 운전자 보조 장치의 동작을 제어하는 것은, 상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 비상등을 동작시키도록 상기 바디 컨트롤 모듈을 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량의 제어방법은, 상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 후행차량에게 경고 신호를 전송하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 터널을 인식하는 것은, 네비게이션 장치로부터 상기 차량의 위치 정보 및 주행 경로에 대한 정보를 수신하고; 상기 주행 경로 상에 상기 터널이 존재하고 상기 차량과 상기 터널과의 거리가 미리 설정된 거리 이하인 것에 기초하여 상기 터널을 인식하는 것;을 더 포함할 수 있다.
본 개시에 따르면, 다양한 센서를 채용하여 터널을 인식함으로써, 터널 인식률을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 차량이 터널에 진입하는 경우 운전자 보조 장치의 동작을 제어함으로써 터널에서 발생할 수 있는 교통사고를 미연에 방지할 수 있다.
본 개시에 따르면, 터널 진입 시 선행차량과의 충돌을 방지함과 동시에 후행차량의 추돌을 방지할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 차량에 마련된 센서들을 도시한다.
도 2는 일실시예에 따른 차량의 구성을 도시한다.
도 3은 일실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이다.
도 4는 일실시예에 따른 차량의 전방 카메라를 통해 획득되는 전방 영상 데이터의 일 예를 도시한다.
도 5는 일실시예에 따른 차량의 전방 카메라를 통해 획득되는 전방 영상 데이터의 또 다른 예를 도시한다.
도 6은 일실시예에 따른 차량의 라이다 센서를 통해 감지되는 영역의 일 예를 도시한다.
개시된 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법 및 장치는 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 개시된 실시예들은 개시된 발명의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
개시된 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
개시된 발명에서 사용되는 용어는 개시된 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 개시된 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 개시된 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 차량 및 차량의 제어방법의 실시예에 대하여 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 개시된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다. 또한, 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소를 나타내며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일실시예에 따른 차량에 마련된 센서들을 도시하고, 도 2는 일실시예에 따른 차량의 구성을 도시한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 일실시예에 따른 차량(1)은 센서부(100), 제어부(200), 운전자 보조 장치(300), 통신부(400) 및/또는 네비게이션 장치(500)를 포함할 수 있다.
센서부(100)는 차량(1) 전방의 영상 데이터를 획득하는 전방 카메라(110)와, 차량(1) 주변의 점구름 데이터를 획득하는 라이다 센서(120)와, 차량(1) 전방의 전방 레이더 데이터를 획득하는 전방 레이더(130)를 포함할 수 있다.
전방 카메라(110)는 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 마련될 수 있으나, 차량(1)의 전방을 향하는 시야를 갖는다면 어느 위치든지 제한 없이 마련될 수 있다.
전방 카메라(110)는 차량(1)의 전방을 촬영하고, 차량(1) 전방의 영상 데이터(이하 '전방 영상 데이터')를 획득할 수 있다.
전방 영상 데이터는 복수의 픽셀과 복수의 픽셀 각각에 대응되는 복수의 픽셀 값에 대한 데이터를 포함할 수 있다.
복수의 픽셀의 위치는 좌표 값으로 표현될 수 있으며, 복수의 픽셀 값은 특정 숫자로 표현될 수 있다.
복수의 픽셀 값은 그레이스케일 값을 의미할 수 있다. 그레이스케일 값은 0 내지 255로 표현될 수 있다. 그레이스케일 값이 0에 가까울수록 어두운 픽셀임을 의미하고, 그레이스케일 값이 255에 가까울수록 밝은 픽셀임을 의미한다. 즉, 복수의 픽셀 값은 밝기 값을 의미할 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(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전방 카메라(110)는 차량용 통신 네트워크를 통하여 제어부(200)와 연결되거나, 하드 와이어(hard wire)를 통하여 제어부(200)와 연결되거나, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)을 통하여 제어부(200)와 연결될 수 있다.
전방 카메라(110)는 전방 영상 데이터를 제어부(200)로 전달할 수 있다.
라이다 센서(120)는 차량(1)의 주변의 이동 객체(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트 등)의 상대 위치, 상대속도 등을 획득할 수 있다. 또한, 라이다 센서(120)는 차량(1) 주변의 고정 객체(예를 들어, 터널 주변의 물체 등)의 형상 및 위치를 획득할 수 있다. 라이다 센서(120)는 차량(1)의 주변 시야를 가지도록 차량(1)에 설치되고, 차량(1) 주변 시야(120a)에 대한 점구름 데이터를 획득할 수 있다.
예를 들어, 라이다 센서(120)는 차량(1)의 주변 시야(120a)를 갖기 위해 차량(1)의 외부에 마련될 수 있으며, 더욱 상세하게는, 차량(1)의 루프 상에 마련될 수 있다.
라이다 센서(120)는 광을 방사하는 발광부와, 발광부에서 발신된 광이 장애물로부터 반사되면 반사광 중 미리 설정된 방향의 광을 수신하도록 마련된 수광부와, 발광부 및 수광부가 고정되는 회로 기판을 포함할 수 있다. 이때, 회로 기판(printed circuit board, PCB)은, 회전 구동부에 의해 회전하는 지지판에 마련됨으로써, 시계 또는 반시계 방향으로 360도 회전이 가능하다.
즉, 지지판은, 회전 구동부로부터 전달되는 동력에 따라 축을 중심으로 회전할 수 있으며, 발광부 및 수광부는 회로 기판에 고정되어 회로 기판의 회전과 함께 시계 또는 반시계 방향으로 360도 회전 가능하도록 마련된다. 이를 통해, 라이다 센서(120)는, 360도로 광을 방사하여 수신함으로써, 전방위(120a)에서의 객체를 감지할 수 있다.
발광부는 광(예: 적외선 레이저)을 발신하는 구성으로, 실시 예에 따라 단일 또는 복수 개로 마련될 수 있다.
수광부는 발광부에서 발신된 광이 장애물로부터 반사되면 반사된 광 중 미리 설정된 방향의 광을 수신하도록 마련된다. 수광부에 광이 수신되어 생성된 출력 신호는 제어부(200)의 객체 검출 과정에 제공될 수 있다.
수광부는 수신되는 광을 집광하는 집광 렌즈와 수신되는 광을 검출하는 광 센서를 포함할 수 있다. 실시 예에 따라 수광부는 광 센서에서 검출된 광을 증폭하는 증폭기를 포함할 수도 있다.
라이다 센서(120)는 객체의 외부 표면들 상의 수많은 점(point)들에 대한 데이터를 수신할 수 있으며, 이러한 점들에 대한 데이터의 집합인 점구름 데이터를 획득할 수 있다.
라이다 센서(120)는 제어부(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 라이다 센서(120)는 차량용 통신 네트워크를 통하여 제어부(200)와 연결되거나, 하드 와이어(hard wire)를 통하여 제어부(200)와 연결되거나, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)을 통하여 제어부(200)와 연결될 수 있다.
라이다 센서(120)는 점구름 데이터를 제어부(200)로 전달할 수 있다.
전방 레이더(130)는 차량(1)의 전방을 향하는 시야(130a)를 가질 수 있다. 전방 레이더(130)는 예를 들어 차량(1)의 그릴(grille) 또는 범퍼(bumper)에 마련될 수 있으나, 차량(1)의 전방을 향하는 시야(130a)를 갖는다면 어느 위치든지 제한 없이 마련될 수 있다.
전방 레이더(130)는 차량(1)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(130)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(130)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 상대속도를 산출할 수 있다.
전방 레이더(130)는 예를 들어 차량용 통신 네트워크 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 제어부(200)와 연결될 수 있다. 전방 레이더(130)는 차량(1) 전방의 레이더 데이터(이하 '전방 레이더 데이터')를 제어부(200)에 전달할 수 있다.
도면에는 도시되어 있지 않지만, 센서부(100)는 차량(1) 주변의 환경 정보를 획득하기 위한 다양한 센서(예: 코너 레이더, 후방 카메라, 측방 카메라 등)를 더 포함할 수 있음은 물론이다.
운전자 보조 장치(300)는 운전자를 보조하기 위한 적어도 하나의 시스템 및/또는 모듈을 포함할 수 있다.
예를 들어, 운전자 보조 장치(300)는 순항 제어 시스템(310), 긴급 제동 제어 시스템(320) 또는 바디 컨트롤 모듈(330) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
순항 제어 시스템(310)은 전방 레이더 데이터 및/또는 점구름 데이터 및/또는 전방 영상 데이터에 기초하여 선행차량과의 거리를 유지하도록 차량(1)을 제어할 수 있다.
이를 위해, 순항 제어 시스템(310)은 제어부(200)와 별도의 전자 제어 유닛(ECU)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 순항 제어 시스템(310)은 선행차량과의 거리가 기설정된 거리보다 가까운 것에 기초하여 차량(1)의 제동 시스템을 동작시키고, 선행차량과의 거리가 기설정된 거리보다 멀거나, 차량(1)의 속도가 기설정된 속도 이하인 것에 기초하여 차량(1)의 가속 시스템을 동작시킬 수 있다.
순항 제어 시스템(310)은 사용자 입력에 기초하여 온(on)되거나 오프(off)될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 순항 제어 시스템(310)은 제어부(200)의 제어 신호에 기초하여 온되거나 오프될 수도 있다.
예를 들어, 사용자는 차량(1)에 마련된 사용자 인터페이스(예: 버튼)를 통해 순항 제어 시스템(310)의 기능을 온시키거나 오프시킬 수 있다.
긴급 제동 제어 시스템(320)은 전방 레이더 데이터 및/또는 점구름 데이터 및/또는 전방 영상 데이터에 기초하여 선행차량과의 충돌 예상 시간(Time to Collision; TTC)을 산출하고, 충돌 예상 시간이 미리 설정된 시간보다 작으면 차량(1)을 정지시키기 위해 차량(1)의 제동 시스템을 동작시킬 수 있다.
이를 위해, 긴급 제동 제어 시스템(320)은 제어부(200)와 별도의 전자 제어 유닛(ECU)을 포함할 수 있다.
긴급 제동 제어 시스템(320)은 사용자 입력에 기초하여 온(on)되거나 오프(off)될 수 있다.
예를 들어, 사용자는 차량(1)에 마련된 사용자 인터페이스(예: 버튼)를 통해 긴급 제동 제어 시스템(320)의 기능을 온시키거나 오프시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 긴급 제동 제어 시스템(320)은 제어부(200)의 제어 신호에 기초하여 온되거나 오프될 수도 있다.
바디 컨트롤 모듈(330)은 운전자에게 편의를 제공하거나 운전자의 안전을 보장하는 전장 부품들의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 바디 컨트롤 모듈(330)은 헤드 램프, 와이퍼, 클러스터, 다기능 스위치, 방향 지시 램프 및/또는 비상등 등을 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 바디 컨트롤 모듈(330)은 제어부(200)로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 상술한 전장 부품들의 동작을 제어할 수 있다.
운전자 보조 장치(300)는 상술하여 설명한 구성들 뿐만 아니라, 운전자를 보조하기 위한 구성이라면 제한 없이 포함할 수 있다.
예를 들어, 운전자 보조 장치(300)는 차선 이탈 경고 시스템, 차선 유지 보조 시스템 및/또는 긴급 조향 제어 시스템 등을 더 포함할 수 있다.
네비게이션 장치(500)는 차량(1)의 위치 정보에 기초하여 주행 경로를 생성할 수 있다.
이를 위해, 네비게이션 장치(500)는 GPS 센서를 포함할 수 있다. 네비게이션 장치(500)는 GPS 센서를 통해 차량(1)의 위치 정보를 획득할 수 있으며, 차량(1)의 위치 변화에 따라 차량(1)의 예상 주행 경로를 생성할 수 있다.
또한, 네비게이션 장치(500)는 맵 정보를 저장할 수 있다. 맵 정보는, 예를 들어 차량(1)이 주행하는 도로 및 도로 주변의 지형, 구조물(예: 터널) 및/또는 건물에 대한 정보를 포함할 수 있다.
통신부(400)는 차량 간 통신(V2V Communication)을 수행할 수 있는 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다.
통신부(400)는 V2V 통신을 통해 주변 차량과 차량(1)의 주행 데이터를 실시간으로 공유할 수 있으며, 주변 차량에게 각종 정보를 전송할 수 있다.
제어부(200)는 센서부(100)로부터 수신된 데이터 및/또는 네비게이션 장치(500)로부터 수신된 데이터에 기초하여 운전자 보조 장치(300) 및/또는 통신부(400)를 제어할 수 있다.
제어부(200)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
도면에는 따로 도시되어 있지만, 제어부(200)는 운전자 보조 장치(300) 각각에 포함된 전자 제어 유닛(ECU)을 포함할 수 있다.
제어부(200)는 센서부(100)로부터 수신된 데이터에 기초하여 차량(1)의 전방에 위치하는 터널을 인식할 수 있으며, 차량(1)의 전방에서 터널이 인식된 것에 기초하여 운전자 보조 장치(300)의 동작을 제어할 수 있다.
이를 위해, 적어도 하나의 메모리는 센서부(100)로부터 수신된 데이터를 처리하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장할 수 있다.
적어도 하나의 프로세서는 전방 영상 데이터를 처리하기 위한 이미지 프로세서 및/또는 전방 레이더 데이터 및/또는 점구름 데이터를 처리하기 위한 디지털 시그널 프로세서 및/또는 운전자 보조 장치(300)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 프로세서를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 메모리는 전방 카메라(110)로부터 수신된 전방 영상 데이터 및/또는 전방 레이더(130)로부터 수신된 전방 레이더 데이터 및/또는 라이다 센서(120)로부터 수신된 점구름 데이터를 임시로 기억하고, 프로세서의 전방 영상 데이터 및/또는 전방 레이더 데이터 및/또는 점구름 데이터의 처리 결과를 임시로 기억할 수 있다.
이를 위한 메모리는 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.
제어부(200)가 복수의 메모리와 복수의 프로세서를 포함하는 경우에는 복수의 메모리와 복수의 프로세서가 하나의 칩에 집적될 수도 있고, 물리적으로 분리될 수도 있다.
센서부(100), 운전자 보조 장치(300), 네비게이션 장치(500) 및/또는 통신부(400) 및 제어부(200)는 차량용 통신 네트워크를 통하여 서로 통신할 수 있다. 예를 들어, 상기 구성들은 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.
도 2에는 센서부(100), 운전자 보조 장치(300), 네비게이션 장치(500) 및/또는 통신부(400) 및 제어부(200)가 서로 별개의 구성으로 도시되었으나, 이는 하나의 구성을 기능적으로 분리한 것에 불과할 수 있다.
예를 들어, 제어부(200)는 운전자 보조 장치(300) 및/또는 네비게이션 장치(500)의 일 구성일 수 있다.
이상에서는 차량(1)의 각종 구성요소를 설명하였으나, 통상의 기술 범위 내에서 새로운 구성이 추가되거나 설명된 구성이 생략될 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 제어부(200)는 전방 카메라(110)로부터 전방 영상 데이터를 수신할 수 있고, 라이다 센서(120)로부터 점구름 데이터를 수신할 수 있고, 전방 레이더(130)로부터 전방 레이더 데이터를 수신할 수 있다.
제어부(200)는 전방 영상 데이터와 점구름 데이터에 기초하여 차량(1)의 전방에 위치하는 터널을 인식할 수 있다.
일실시예에서, 제어부(200)는 전방 영상 데이터에 기초하여 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는지 여부를 결정하는 행정(이하 '제1 행정') 을 수행할 수 있다(1000).
제어부(200)는 제1 행정(1000)에서, 전방 영상 데이터의 제1 미리 설정된 영역(A1)의 픽셀 값과 전방 영상 데이터의 제2 미리 설정된 영역(A2)의 픽셀 값의 차이가 임계 값을 초과한 것에 기초하여 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 것으로 결정할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 차량의 전방 카메라를 통해 획득되는 전방 영상 데이터의 일 예를 도시하고, 도 5는 일실시예에 따른 차량의 전방 카메라를 통해 획득되는 전방 영상 데이터의 또 다른 예를 도시한다
도 4 내지 도 5를 참조하면, 제1 미리 설정된 영역(A1)은 전방 영상의 모서리 부분의 영역들(좌측 상단 모서리, 우측 상단 모서리, 좌측 하단 모서리, 우측 하단 모서리)을 포함할 수 있으며, 제2 미리 설정된 영역(A2)은 전방 영상의 가운데 부분의 영역을 포함할 수 있다.
전방 영상 데이터의 제1 미리 설정된 영역(A1) 및/또는 제2 미리 설정된 영역(A2)을 정의하기 위한 복수의 픽셀들의 위치에 대한 데이터는 메모리에 저장되어 있을 수 있다.
제1 미리 설정된 영역(A1)의 픽셀 값은 제1 미리 설정된 영역(A1)에 포함되는 적어도 하나의 픽셀들의 픽셀 값의 평균 값을 의미할 수 있다.
또한, 제2 미리 설정된 영역(A2)의 픽셀 값은 제1 미리 설정된 영역(A1)에 포함되는 적어도 하나의 픽셀들의 픽셀 값의 평균 값을 의미할 수 있다.
도 4를 참조하면, 해가 떠 있는 주간의 경우, 차량(1)의 전방에 터널이 위치한다면 제1 미리 설정된 영역(A1)에 대응되는 픽셀들은 비교적 큰 픽셀 값을 가지고, 제2 미리 설정된 영역(A2)에 대응되는 픽셀들은 비교적 작은 픽셀 값을 가진다.
이에 따라, 해가 떠 있는 주간에 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 경우 제1 미리 설정된 영역(A1)의 픽셀 값과 제2 미리 설정된 픽셀 값의 차이는 임계 값을 초과할 수 있다.
마찬가지로, 도 5를 참조하면, 해가 진 야간의 경우, 차량(1)의 전방에 터널이 위치한다면 제1 미리 설정된 영역(A1)에 대응되는 픽셀들은 비교적 작은 픽셀 값을 가지고, 제2 미리 설정된 영역(A2)에 대응되는 픽셀들은 비교적 큰 픽셀 값을 가진다.
이에 따라, 해가 진 야간에 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 경우 제1 미리 설정된 영역(A1)의 픽셀 값과 제2 미리 설정된 픽셀 값의 차이는 임계 값을 초과할 수 있다.
메모리는 픽셀 값들의 차이에 기초하여 터널의 존재 여부를 판단하기 위한 임계 값을 저장할 수 있다. 임계 값은, 픽셀 값을 기준으로 대략 150으로 설정될 수 있으나, 다양한 기준에 따라 변경될 수 있다.
요약하면, 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 경우 제1 미리 설정된 영역(A1)의 픽셀 값과 제2 미리 설정된 영역(A2)의 픽셀 값의 차이는 임계 값을 초과할 수 있으며, 제어부(200)는 제1 미리 설정된 영역(A1)의 픽셀 값과 제2 미리 설정된 영역(A2)의 픽셀 값의 차이가 임계 값을 초과하는지 여부에 기초하여 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 지 여부를 결정할 수 있다.
한편, 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 경우가 아니더라도, 다양한 환경 요인에 따라 제1 미리 설정된 영역(A1)의 픽셀 값과 제2 미리 설정된 영역(A2)의 픽셀 값의 차이가 임계 값을 초과할 수 있다.
이에 따라, 전방 영상 데이터에만 기초하여 터널을 인식하는 경우 인식률이 떨어질 여지가 있다.
일실시예에 따른 제어부(200)는 점구름 데이터에 기초하여 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는지 여부를 결정하는 행정(이하 '제2 행정')을 수행할 수 있다(1100).
제어부(200)는 제2 행정(1100)에서, 미리 설정된 시간 동안 점구름 데이터의 제3 미리 설정된 영역(A3)에 위치하는 객체의 속도 변화가 감지되지 않는 것에 기초하여 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 것으로 결정할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 차량의 라이다 센서를 통해 감지되는 영역의 일 예를 도시한다.
도 6을 참조하면, 제3 미리 설정된 영역(A3)은 차량(1)의 좌상측, 상측, 우상측 부분의 영역들을 포함할 수 있다.
점구름 데이터의 제3 미리 설정된 영역(A3)을 정의하기 위한 데이터는 메모리에 저장되어 있을 수 있다.
또한, 미리 설정된 시간은 제3 미리 설정된 영역(A3)에 위치하는 객체가 고정 객체라는 점을 추정할 수 있는 신뢰도를 확보하기 위한 기간으로, 약 1초로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
라이다 센서(120)는 360도로 광을 방사하여 수신함으로써 전방위(120a)에서의 객체를 감지할 수 있다. 또한, 라이다 센서(120)가 복수 개의 발광부를 포함하는 경우, 3차원의 점구름 데이터를 획득할 수 있다.
이에 따라, 점구름 데이터의 제3 미리 설정된 영역(A3)을 정의하기 기준은 수광부가 광을 수신하는 방향으로 정의 될 수 있으며, 수광부가 광을 수신하는 방향은 발광부의 회전 각도로 정의될 수 있다.
전방 영상 데이터의 제1 미리 설정된 영역(A1) 및 제2 미리 설정된 영역(A2)과, 점구름 데이터의 제3 미리 설정된 영역(A3)은 서로 상관 관계를 가질 수 있다.
예를 들어, 점구름 데이터의 제3 미리 설정된 영역(A3)은 전방 영상 데이터의 제1 미리 설정된 영역(A1)을 포함할 수 있다.
즉, 점구름 데이터의 제3 미리 설정된 영역(A3)은 전방 영상 데이터를 기준으로 좌측 상단 모서리 부분의 영역의 픽셀들과, 우측 상단 모서리 부분의 영역의 픽셀들에 대응되는 영역일 수 있다.
반면에, 점구름 데이터의 제3 미리 설정된 영역(A3)은 전방 영상 데이터의 제2 미리 설정된 영역(A2)을 포함하지 않을 수 있다.
즉, 점구름 데이터의 제3 미리 설정된 영역(A3)은 전방 영상 데이터를 기준으로 가운데 부분의 영역의 픽셀들과 대응되지 않을 수 있다.
제어부(200)는 라이다 센서(120)로부터 수신된 점구름 데이터에 기초하여 객체의 속도 변화를 검출할 수 있다.
도 6을 참조하면, 차량(1)의 전방에 터널이 위치한다면 제3 미리 설정된 영역(A3)에 대응되는 객체는 터널을 형성하는 구조물이거나, 터널 형성의 대상이 된 지형지물(에: 산)일 수 있다.
즉, 차량(1)의 전방에 터널이 위치한다면 제3 미리 설정된 영역(A3)에 대응되는 객체는 고정된 객체일 수 있다.
이에 따라, 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 경우, 미리 설정된 시간 동안 제3 미리 설정된 영역(A3)에서 감지되는 객체의 속도 변화가 감지되지 않을 수 있다.
일실시예에서, 제어부(200)는 제1 행정(1000) 및 제2 행정(1100) 모두에서 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 것으로 결정된 것에 기초하여 터널을 인식할 수 있다(1200).
즉, 제어부(200)는 전방 영상 데이터의 제1 미리 설정된 영역(A1)의 픽셀 값과 제2 미리 설정된 영역(A2)의 픽셀 값의 차이가 임계 값을 초과하고, 미리 설정된 시간 동안 점구름 데이터의 제3 미리 설정된 영역(A3)에 위치하는 객체의 속도 변화가 감지되지 않는 경우 차량(1) 전방의 터널을 인식할 수 있다.
즉, 제어부(200)는 전방 영상 데이터에 따라 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 것으로 결정되었더라도, 점구름 데이터에 따라 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 것으로 결정되지 않은 경우 터널을 인식하지 않을 수 있다.
또한, 제어부(200)는 점구름 데이터에 따라 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 것으로 결정되었더라도, 전방 영상 데이터에 따라 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 것으로 결정되지 않은 경우 터널을 인식하지 않을 수 있다.
본 개시에 따르면, 전방 영상 데이터에만 기초하여 터널을 인식하지 않고, 점구름 데이터에 기초하여 추가적으로 터널을 인식함으로써 인식률을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제어부(200)는 제1 행정(1000)에서 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 것으로 결정된 것에 기초하여 제2 행정(1100)을 수행할 수 있다.
즉, 제어부(200)는 전방 영상 데이터를 처리한 결과 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 것으로 결정된 경우에만, 차량(1)의 전방에 터널이 위치하는 지 여부를 판단하기 위해 점구름 데이터를 처리할 수 있다.
본 개시에 따르면, 데이터를 처리하기 위한 로직이 비교적 간단한 제1 행정의 데이터 처리 결과에 따라 제2 행정을 수행함으로써, 프로세서의 데이터 처리 양을 감소시킬 수 있다.
제어부(200)는 차량(1)의 전방에서 터널이 인식되면(1200의 예), 선행차량의 속도에 기초하여 운전자 보조 장치(300)의 동작을 제어할 수 있다(1300).
제어부(200)는 레이더 데이터를 처리한 것에 기초하여 선행차량을 감지할 수 있다. 구체적으로, 제어부(200)는 선행차량의 상대속도를 감지할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 선행차량은 차량(1)의 전방에서 주행 중인 차량들 중에서 차량(1)과의 거리가 미리 설정된 거리 이내인 차량을 의미할 수 있다.
이 때, 미리 설정된 거리는 상황에 따라 변화될 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 거리는 차량(1)의 속도가 빠를수록 더 크게 설정될 수 있다.
더 협소한 범위에서, 선행차량은 차량(1)과 동일한 차로에서 주행 중인 차량을 의미할 수 있다.
제어부(200)는 차량(1)의 전방에서 터널이 인식되고(1200의 예), 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 운전자 보조 장치(300)의 동작을 제어할 수 있다.
이 때, 미리 설정된 속도는 음수 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 속도는 약 -10km/h로 설정될 수 있다.
즉, 제어부(200)는 차량(1)의 전방에서 터널이 인식되고 차량(1)의 속도가 선행차량의 속도보다 빠른 경우 교통사고를 방지하기 위해 운전자 보조 장치(300)를 동작시킬 수 있다.
일 예로, 제어부(200)는 차량(1)의 전방에서 터널이 인식되고 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 순항 제어 시스템(310) 또는 상기 긴급 제동 제어 시스템(320) 중 적어도 하나를 온(on)시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 사용자가 사용자 인터페이스를 통해 순항 제어 시스템(310)의 기능 및 긴급 제동 제어 시스템(320)의 기능을 비활성화시켰더라도, 차량(1)의 전방에서 터널이 인식되는 경우에는 순항 제어 시스템(310)의 기능 및/또는 긴급 제동 제어 시스템(320)의 기능을 자동으로 활성화시킴으로써 터널에 의한 환경 변화에 따른 교통사고를 미연에 방지할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 순항 제어 시스템(310)은 선행차량과의 거리가 기설정된 거리보다 가까운 것에 기초하여 차량(1)의 제동 시스템을 동작시킨다. 이 때, 기설정된 거리는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
일실시예에서, 제어부(200)는 차량(1)의 전방에서 터널이 인식되고 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 순항 제어 시스템(310)을 온시키는 경우, 기설정된 거리를 설정 가능한 최대 거리로 설정할 수 있다.
본 개시에 따르면, 기설정된 거리가 설정 가능한 최대 거리로 설정된 순항 제어 시스템(310)이 활성화되어 있기 때문에 선행차량이 터널 내부에서 급정거를 하게 되더라도 차간 거리가 유지되어 교통사고를 방지할 수 있다.
또한, 제어부(200)에 의해 자동으로 순항 제어 시스템(310)이 온된 경우, 순항 제어 시스템(310)을 오프시키기 위한 조건이 변경될 수 있다.
구체적으로, 순항 제어 시스템(310)은 운전자가 브레이크를 밟거나 별도의 입력 장치를 조작하는 경우 오프될 수 있으나, 제어부(200)에 의해 자동으로 순항 제어 시스템(310)이 온된 경우 운전자가 브레이크를 밟더라도 순항 제어 시스템(310)이 오프되지 않을 수 있다.
본 개시에 따르면, 터널 진입 시 사고를 방지하기 위해 순항 제어 시스템(310)의 기능이 자동으로 온된 경우 운전자가 의도치 않게 브레이크를 조작하여 순항 제어 시스템(310)의 기능이 자동으로 오프되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 긴급 제동 제어 시스템(320)은 선행차량과의 충돌 예상 시간이 미리 설정된 시간보다 작으면 차량(1)을 정지시키기 위해 차량(1)의 제동 시스템을 동작시킬 수 있다.
일실시예에서, 제어부(200)는 차량(1)의 전방에서 터널이 인식되고 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 긴급 제동 제어 시스템(320)을 온시키는 경우, 미리 설정된 시간을 상향시킬 수 있다.
즉, 제어부(200)는 차량(1)의 전방에서 터널이 인식되고 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 경우 긴급 제동 제어 시스템(320)의 민감도를 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 민감도가 높게 설정된 긴급 제동 제어 시스템(320)이 활성화되어 있기 때문에 선행차량이 터널 내부에서 급정거를 하게 되더라도 긴급 제동 제어 시스템(320)이 동작함으로써 사고를 미연에 방지할 수 있다.
일실시예에서, 제어부(200)는 차량(1)의 전방에서 터널이 인식되고 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 비상등을 동작시키도록 바디 컨트롤 모듈(330)을 제어할 수 있다.
본 개시에 따르면, 터널에 진입한 선행차량보다 터널에 진입하는 차량(1)이 빠른 경우, 차량(1)을 추종하는 후행차량에게 시각적인 경고를 제공함으로써 후행차량의 추돌을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제어부(200)는 차량(1)의 전방에서 터널이 인식되고 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 후행차량에게 경고 신호를 전송하도록 통신부(400)를 제어할 수 있다(1400).
이 때, 경고 신호는 비상등을 동작시키도록 하는 제어 신호 및/또는 긴급 제동 제어 시스템(320)을 온시키도록 하는 제어 신호 및/또는 순항 제어 시스템(310)을 온시키도록 하는 제어 신호를 포함할 수 있다.
즉, 후행차량은 경고 신호를 수신한 것에 기초하여 비상등을 동작시키거나, 긴급 제동 제어 시스템(320)을 온시키거나, 순항 제어 시스템(310)을 온시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 차량 간 통신을 이용하여 후행차량에게 경고 신호를 송출함으로써, 후행차량의 추돌을 방지할 수 있다.
한편, 다양한 실시예에 따라, 제어부(200)는 네비게이션 장치(500)로부터 차량(1)의 위치 정보 및 주행 경로에 대한 정보를 수신하고, 주행 경로 상에 터널이 존재하고 차량(1)과 터널과의 거리가 미리 설정된 거리 이하인 경우 차량(1)의 전방에 터널이 위치한다는 것을 인식할 수 있다.
이에 따라, 제어부(200)는 네비게이션 장치(500)로부터 수신된 정보에 따라 터널이 인식되고, 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 운전자 보조 장치(300)를 상술한 바와 같이 동작시킬 수 있다.
다만, 네비게이션 장치(500)를 이용하여 터널을 인식하는 경우에는 통신 불가 상황에 유동적으로 대처하지 못하고 실내 진입로(예: 주차 진입로)와 같은 형태의 터널을 인식하지 못한다는 단점이 있을 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제어부(200)가 상술한 동작(1300)에 따라 순항 제어 시스템(310) 및/또는 긴급 제동 제어 시스템(320)을 온시키기 이전에, 순항 제어 시스템(310)의 기능 및/또는 긴급 제동 제어 시스템(320)의 기능이 사용자의 설정에 의해 비활성화되어 있던 경우, 제어부(200)는 차량(1)이 터널을 탈출한 후 미리 설정된 시간이 경과한 것에 기초하여 순항 제어 시스템(310) 및/또는 긴급 제동 제어 시스템(320)을 오프시킬 수 있다.
터널을 탈출하는 경우, 터널에 진입하는 경우와 마찬가지로 전방 영상 데이터의 모서리 부분의 픽셀들의 픽셀 값과 가운데 부분의 픽셀들의 픽셀 값의 차이가 상당하다.
구체적으로, 차량(1)이 주간에 터널을 탈출하는 경우 가운데 부분의 픽셀 값이 비교적 크고 모서리 부분의 픽셀 값이 비교적 작다.
반대로, 차량(1)이 야간에 터널을 탈출하는 경우 가운데 부분의 픽셀 값이 비교적 작고 모서리 부분의 픽셀 값이 비교적 크다.
이에 따라, 제어부(200)는 제1 행정(1000)에 기초하여 차량(1)이 터널을 탈출하였는지 여부를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제어부(200)는 네비게이션 장치(500)로부터 수신된 차량(1)의 위치 정보에 기초하여 터널의 탈출 여부를 결정할 수도 있다.
본 개시에 따르면, 전방 영상 데이터뿐만 아니라, 점구름 데이터를 활용하여 차량(1)의 전방에 위치하는 터널을 정확하게 인식할 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면 터널이 인식되는 경우 선행차량과의 상대속도에 따라 운전자 보조 장치(300)를 동작시킴으로써, 터널 진입 시의 환경 변화에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 차량(1)의 일부 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소일 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.
1 : 차량 100: 센서부
110: 전방 카메라 120 : 라이다 센서
130: 전방 레이더 200: 제어부
300: 운전자 보조 장치 310: 순항 제어 시스템
320: 긴급 제동 제어 시스템 330: 바디 컨트롤 모듈
400: 통신부 500: 네비게이션 장치

Claims (20)

  1. 차량에 마련되고, 전방 영상 데이터를 획득하는 전방 카메라;
    상기 차량에 마련되고, 점구름 데이터를 획득하는 라이다 센서;
    상기 차량에 마련되고, 전방 레이더 데이터를 획득하는 전방 레이더;
    순항 제어 시스템, 긴급 제동 제어 시스템 또는 바디 컨트롤 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 운전자 보조 장치; 및
    상기 전방 영상 데이터와 상기 점구름 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 위치하는 터널을 인식하고, 상기 전방 레이더 데이터에 기초하여 선행차량을 감지하고, 상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 상기 운전자 보조 장치의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전방 영상 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는지 여부를 결정하는 제1 행정을 수행하고, 상기 점구름 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는지 여부를 결정하는 제2 행정을 수행하고, 상기 제1 행정 및 상기 제2 행정 모두에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정된 것에 기초하여 상기 터널을 인식하고, 상기 제1 행정 또는 상기 제2 행정 중 적어도 하나에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하지 않는 것으로 결정된 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하지 않는 것으로 결정하는 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 행정에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정된 것에 기초하여 상기 제2 행정을 수행하는 차량.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 행정에서, 제1 미리 설정된 영역의 픽셀 값과 제2 미리 설정된 영역의 픽셀 값의 차이가 임계 값을 초과한 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정하는 차량.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 행정에서, 미리 설정된 시간 동안 제3 미리 설정된 영역에 위치하는 객체의 속도 변화가 감지되지 않는 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정하는 차량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 미리 설정된 영역은, 상기 제1 미리 설정된 영역을 포함하고 상기 제2 미리 설정된 영역을 포함하지 않는 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 상기 순항 제어 시스템 또는 상기 긴급 제동 제어 시스템 중 적어도 하나를 온(on)시키는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 비상등을 동작시키도록 상기 바디 컨트롤 모듈을 제어하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    후행차량과 차량 간 통신을 수행하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 상기 후행차량에게 경고 신호를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 위치 정보에 기초하여 주행 경로를 생성하는 네비게이션 장치;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 네비게이션 장치로부터 상기 차량의 위치 정보 및 상기 주행 경로에 대한 정보를 수신하고, 상기 주행 경로 상에 상기 터널이 존재하고 상기 차량과 상기 터널과의 거리가 미리 설정된 거리 이하인 것에 기초하여 상기 터널을 인식하는 차량.
  11. 전방 카메라로부터 획득된 전방 영상 데이터와 라이다 센서로부터 획득된 점구름 데이터에 기초하여 차량의 전방에 위치하는 터널을 인식하고;
    전방 레이더로부터 획득된 전방 레이더 데이터에 기초하여 선행차량을 감지하고;
    상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 순항 제어 시스템, 긴급 제동 제어 시스템 또는 바디 컨트롤 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 운전자 보조 장치의 동작을 제어하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 터널을 인식하는 것은,
    상기 전방 영상 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는지 여부를 결정하는 제1 행정을 수행하고;
    상기 점구름 데이터에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는지 여부를 결정하는 제2 행정을 수행하고;
    상기 제1 행정 및 상기 제2 행정 모두에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정된 것에 기초하여 상기 터널을 인식하고;
    상기 제1 행정 또는 상기 제2 행정 중 적어도 하나에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하지 않는 것으로 결정된 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하지 않는 것으로 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 행정은, 상기 제1 행정에서 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정된 것에 기초하여 수행되는 차량의 제어방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 행정은, 제1 미리 설정된 영역의 픽셀 값과 제2 미리 설정된 영역의 픽셀 값의 차이가 임계 값을 초과한 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 행정은, 미리 설정된 시간 동안 제3 미리 설정된 영역에 위치하는 객체의 속도 변화가 감지되지 않는 것에 기초하여 상기 차량의 전방에 상기 터널이 위치하는 것으로 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제3 미리 설정된 영역은, 상기 제1 미리 설정된 영역을 포함하고 상기 제2 미리 설정된 영역을 포함하지 않는 차량의 제어방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 운전자 보조 장치의 동작을 제어하는 것은,
    상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 상기 순항 제어 시스템 또는 상기 긴급 제동 제어 시스템 중 적어도 하나를 온(on)시키는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 운전자 보조 장치의 동작을 제어하는 것은,
    상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 비상등을 동작시키도록 상기 바디 컨트롤 모듈을 제어하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 차량의 전방에서 상기 터널이 인식되고 상기 선행차량의 상대속도가 상기 미리 설정된 속도 이하인 것에 기초하여 후행차량에게 경고 신호를 전송하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 터널을 인식하는 것은,
    네비게이션 장치로부터 상기 차량의 위치 정보 및 주행 경로에 대한 정보를 수신하고;
    상기 주행 경로 상에 상기 터널이 존재하고 상기 차량과 상기 터널과의 거리가 미리 설정된 거리 이하인 것에 기초하여 상기 터널을 인식하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
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