KR20210124586A

KR20210124586A - 운전자 보조 장치 및 차량

Info

Publication number: KR20210124586A
Application number: KR1020200041420A
Authority: KR
Inventors: 김종원
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-04-06
Filing date: 2020-04-06
Publication date: 2021-10-15

Abstract

본 발명은 자율 주행을 위한 운전자 보조 장치 및 그를 가지는 차량에 관한 것이다.
차량은 도로의 영상을 획득하여 영상 정보를 출력하는 영상부; 및 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량이 화물을 적재한 차량인지를 판단하고, 주변 차량이 화물의 적재한 차량이라고 판단되면 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량의 크기 정보, 화물의 크기 정보 및 주변 차량과 화물과의 상대 변위 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득하고, 획득된 적어도 하나의 정보에 기초하여 주변 차량을 회피하기 위한 회피 주행을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

운전자 보조 장치 및 차량 {Advanced Driver Assistance System, and Vehicle}

본 발명은 자율 주행 모드의 수행 시 다른 차량과의 충돌 위험을 방지하기 위한 운전자 보조 장치 및 차량에 관한 것이다.

차량은 사람 또는 화물을 운송할 목적으로 차륜을 구동시켜 주행하는 기계로, 도로 위를 이동한다. 이러한 차량은 도로 위 주행 시 자체의 고장에 의해 사고가 발생되거나, 운전자의 부주의, 타 차량의 과실이나 도로 상태에 의해 사고가 발생될 수 있다.

최근 운전자 부주의로 발생하는 사고를 방지하기 위하여 운전자에게 차량의 주행 정보를 전달해주거나 또는 운전자의 편의를 위한 자율 주행을 수행하도록 하는 다양한 운전자 보조 장치(ADAS: Advanced Driver Assistance Systems)들이 개발되고 있다.

운전자 보조 장치의 일 예로, 차량 주변의 장애물을 검출하고 검출된 장애물과의 거리 정보에 기초하여 차량과의 충돌 정보를 운전자에게 알려주는 충돌 방지 장치가 있다.

다른 예로, 차량이 주행 중인 도로의 차선을 인식하고 인식된 차선의 정보에 기초하여 차선 이탈 여부를 판단하고 차선 이탈로 판단되었을 때 운전자에게 경고하는 차선 이탈 경고 장치가 있다.

또 다른 예로, 차량 스스로 도로 환경(도로 정보, 차선, 장애물, 교통 신호 등)을 인식하고, 주행 상황을 판단하여, 계획된 주행 경로에 따라 차량의 주행을 제어함으로써 목적지까지 자동으로 주행하도록 하는 자율 주행 제어 장치가 있다.

자율 주행 제어 장치는 영상을 통해 차선과 장애물을 인식하고 센서의 감지 정보를 통해 인식된 차선과 장애물의 위치 정보를 획득하며 획득된 차선과 장애물의 위치 정보에 기초하여 장애물을 회피하면서 자율 주행을 제어한다. 이러한 자율 주행 제어 장치는 물체를 인식할 때, 인식된 물체의 형상 정보에 기초하여 물체의 종류만을 인식한다.

이로 인해, 기존의 자율 주행 제어 장치는 자 차량의 주변에서 주행하되 화물을 적재한 상태에서 주행하는 차량에 대한 위험성을 인지하지 못하는 문제가 있었고, 적재된 화물이 낙하하였을 때 낙하된 화물과의 자 차량과의 충돌을 막지 못하는 문제가 있었다.

일 측면은 주변에서 주행 중인 다른 차량에 적재된 화물로 인한 충돌 위험을 알려주는 운전자 보조 장치 및 차량을 제공한다.

일 측면에 따른 운전자 보조 장치는, 도로의 영상을 획득하여 영상 정보를 출력하는 영상부; 및 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량이 화물을 적재한 차량인지를 판단하고, 주변 차량이 화물의 적재한 차량이라고 판단되면 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량의 크기 정보 및 화물의 크기 정보를 획득하고, 획득된 주변 차량의 크기 정보 및 획득된 화물의 크기 정보에 기초하여 주변 차량을 회피하기 위한 회피 주행을 제어하는 제어부를 포함한다.

일 측면에 따른 운전자 보조 장치에서의 주변 차량은, 자 차량과 동일한 차로를 주행하되 자 차량의 전방에서 주행하는 차량이다.

일 측면에 따른 운전자 보조 장치의 제어부는, 주변 차량이 화물을 적재하지 않은 차량이라고 판단되면 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량을 추종하는 추종 주행을 제어한다.

일 측면에 따른 운전자 보조 장치는 장애물을 검출하고 검출된 장애물에 대한 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부를 더 포함하고, 제어부는 장애물 정보에 기초하여 주변 차량의 위치 정보 및 속도 정보를 획득하고, 획득된 주변 차량의 위치 정보 및 속도 정보에 기초하여 추종 주행을 제어한다.

일 측면에 따른 운전자 보조 장치의 제어부는, 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량이 존재하는지 판단하고, 주변 차량이 존재하지 않는다고 판단되면 목표 주행 속도에 기초하여 자율 주행을 제어한다.

일 측면에 따른 운전자 보조 장치는 장애물을 검출하고 검출된 장애물에 대한 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부를 더 포함하고, 제어부는 장애물 정보에 기초하여 자 차로의 좌측 차로 또는 우측 차로를 주행하는 다른 차량의 위치 정보 및 속도 정보를 획득하고, 획득된 다른 차량의 위치 정보 및 속도 정보에 기초하여 회피 주행을 제어한다.

일 측면에 따른 운전자 보조 장치에서의 화물의 크기 정보는, 화물의 폭과 화물의 높이에 대한 정보를 포함하며, 제어부는 화물의 폭이 기준 폭 미만이고, 화물의 높이가 기준 높이 미만이면 화물의 적재 상태를 정상 상태로 판단하고, 화물의 폭이 기준 폭 이상이거나, 화물의 높이가 기준 높이 이상이면 화물의 적재 상태를 과적 상태로 판단한다.

일 측면에 따른 운전자 보조 장치에서의 주변 차량의 크기 정보는, 주변 차량에 마련된 트레일러의 폭과 트레일러의 높이에 대한 정보를 포함하고, 기준 폭은 주변 차량의 트레일러의 폭과 제1 일정 값에 의해 설정된 정보이고, 기준 높이는 주변 차량의 트레일러의 높이와 제2 일정 값에 의해 설정된 정보이다.

일 측면에 따른 운전자 보조 장치의 제어부는, 영상 정보에 기초하여 주변 차량에 마련된 트레일러의 도어의 개방 여부 또는 화물의 덮개 존재 여부를 판단하고, 도어가 개방되었거나 덮개가 없는 상태라고 판단되면 화물의 적재 상태를 비정상 상태로 판단한다.

다른 측면에 따른 운전자 보조 장치는 도로의 영상을 획득하여 영상 정보를 출력하는 영상부; 및 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량이 화물을 적재한 차량인지를 판단하고, 주변 차량이 화물의 적재한 차량이라고 판단되면 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량과 화물과의 상대 변위 정보를 획득하고, 획득된 상대 변위 정보에 기초하여 주변 차량을 회피하기 위한 회피 주행을 제어하는 제어부를 포함한다.

다른 측면에 따른 운전자 보조 장치의 제어부는, 상대 변위 정보를 획득할 때, 영상 정보에 기초하여 영상 내 주변 차량과 화물을 인식하며, 인식된 주변 차량의 영역과 화물의 영역을 확인하고, 확인된 주변 차량의 영역에서 주변 차량의 중심의 위치 정보를 획득하고, 확인된 화물의 영역에서 화물의 중심의 위치 정보 획득하고, 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심의 위치 변화에 대한 상대 변위 정보를 획득한다.

다른 측면에 따른 운전자 보조 장치의 제어부는, 획득된 상대 변위 정보에 대응하는 변위 값이 기준 값 미만이면 화물의 적재 상태가 정상 상태라고 판단하고, 획득된 상대 변위 정보에 대응하는 변위 값이 기준 값 이상이면 화물의 적재 상태가 과적 상태라고 판단하고, 적재 상태가 과적 상태라고 판단되면 회피 주행을 제어한다.

다른 측면에 따른 운전자 보조 장치의 제어부는, 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심 위치 간의 수평 거리 및 두 중심 위치 간의 수직 각도를 획득하고, 획득된 수평 거리가 기준 거리 이상이고 획득된 수직 각도가 기준 각도 이상이면 화물의 적재 상태가 비정상 상태라고 판단하고 적재 상태가 비정상 상태라고 판단되면 회피 주행을 제어한다.

다른 측면에 따른 운전자 보조 장치의 제어부는, 영상 정보에 기초하여 주변 차량에 마련된 트레일러의 도어의 개방 여부 또는 화물의 덮개 존재 여부를 판단하고, 도어가 개방되었거나 덮개가 없는 상태라고 판단되면 화물의 적재 상태를 비정상 상태라고 판단하고 적재 상태가 비정상 상태라고 판단되면 회피 주행을 제어한다.

또 다른 측면에 따른 차량은 도로의 영상을 획득하여 영상 정보를 출력하는 영상부; 및 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량이 화물을 적재한 차량인지를 판단하고, 주변 차량이 화물의 적재한 차량이라고 판단되면 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량의 크기 정보, 화물의 크기 정보 및 주변 차량과 화물과의 상대 변위 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득하고, 획득된 적어도 하나의 정보에 기초하여 주변 차량을 회피하기 위한 회피 주행을 제어하는 제어부를 포함한다.

차량에서의 화물의 크기 정보는, 화물의 폭과 화물의 높이에 대한 정보를 포함하며, 차량의 제어부는 화물의 폭이 기준 폭 미만이고, 화물의 높이가 기준 높이 미만이면 화물의 적재 상태를 정상 상태로 판단하고, 화물의 폭이 기준 폭 이상이거나, 화물의 높이가 기준 높이 이상이면 화물의 적재 상태를 과적 상태로 판단하고, 화물의 적재 상태가 과적 상태이면 회피 주행을 제어한다.

차량은 제어부의 제어 명령에 대응하여 주변 차량의 화물의 적재 상태에 대응하는 정보를 영상으로 표시하는 표시부; 및 제어부의 제어 명령에 대응하여 주변 차량의 화물의 적재 상태에 대응하는 정보를 사운드로 출력하는 사운드 출력부 중 적어도 하나를 더 포함한다.

차량의 제어부는, 영상 정보에 기초하여 영상 내 주변 차량과 화물을 인식하며, 인식된 주변 차량의 영역과 화물의 영역을 확인하고, 확인된 주변 차량의 영역에서 주변 차량의 중심의 위치 정보를 획득하고, 확인된 화물의 영역에서 화물의 중심의 위치 정보 획득하고, 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심의 위치 변화에 대한 상대 변위 정보를 획득하고, 획득된 상대 변위 정보에 대응하는 변위 값이 기준 값 미만이면 화물의 적재 상태가 정상 상태라고 판단하고, 획득된 상대 변위 정보에 대응하는 변위 값이 기준 값 이상이면 화물의 적재 상태가 과적 상태라고 판단하고, 적재 상태가 과적 상태라고 판단되면 회피 주행을 제어한다.

차량의 제어부는, 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심 위치 간의 수평 거리 및 두 중심 위치 간의 수직 각도를 획득하고, 획득된 수평 거리가 기준 거리 이상이고 획득된 수직 각도가 기준 각도 이상이면 화물의 적재 상태가 비정상 상태라고 판단하고 적재 상태가 비정상 상태라고 판단되면 회피 주행을 제어한다.

차량은 장애물을 검출하고 검출된 장애물에 대한 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부를 더 포함하고, 차량의 제어부는, 장애물 정보에 기초하여 자 차로의 좌측 차로 또는 우측 차로를 주행하는 다른 차량의 위치 정보 및 속도 정보를 획득하고, 획득된 다른 차량의 위치 정보 및 속도 정보에 기초하여 회피 주행을 제어한다.

본 발명은 주변의 타 차량에 적재된 화물의 낙하로 인한 충돌 위험도를 판단하여 주행 속도 및 주행 방향을 조절함으로써 자율 주행 중 사고 발생을 방지할 수 있고 이로 인해 자율 주행의 안전성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 하드웨어적인 구성이 추가되지 않은 상태에서 안정적인 자율 주행을 수행할 수 있어 장치 추가에 의한 원가 상승을 방지할 수 있다.

본 발명은 수동 주행 모드에서도 주변의 타 차량에 적재된 화물의 낙하 가능성, 낙하로 인한 충돌 위험도 및 회피 방법을 사용자에게 알려줌으로써 사고를 미연에 방지하도록 할 수 있다.

본 발명은 사용자에게 큰 편의를 제공할 수 있으며, 운전자 보조 장치 및 차량의 상품성을 향상시킬 수 있고, 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 사용자의 편리성, 신뢰성을 향상시킬 수 있고 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.

도 1은 실시 예에 따른 운전자 보조 장치가 마련된 차량의 구성도이다.
도 2는 실시 예에 따른 운전자 보조 장치의 제어 구성도이다.
도 3은 실시 예에 따른 운전자 보조 장치에 마련된 영상부 및 레이더의 검출 영역의 예시도이다.
도 4는 실시 예에 따른 운전자 보조 장치가 마련된 차량에서 판단한 주변 차량의 위험 레벨 테이블의 예시도이다.
도 5는 실시 예에 따른 운전자 보조 장치가 마련된 차량의 제어 순서도이다.
도 6은 주변 차량과 화물과의 상대 변위를 판단하기 위한 예시도이다.
도 7a 및 도 7b는 비정상 상태로 화물을 적재하였을 때 주변 차량의 영상의 예시도이다.
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 실시 예에 따른 차량의 회피 주행의 일 예시도이다.
도 9a 및 도 9b는 실시 예에 따른 차량의 회피 주행의 다른 예시도이다.
도 10a 및 도 10b는 주변 차량의 화물의 적재 상태가 과적 상태인지를 판단하기 위한 예시도이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 장치'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 '부, 장치'가 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 장치'가 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.

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 본 발명의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명한다.

도 1은 실시 예에 따른 운전자 보조 장치가 마련된 차량의 구성도이고, 도 2는 실시 예에 따른 운전자 보조 장치의 제어 구성도이며, 도 3은 실시 예에 따른 운전자 보조 장치에 마련된 영상부 및 레이더의 검출 영역의 예시도이고, 도 4는 실시 예에 따른 운전자 보조 장치에 마련된 제어부의 상세 구성도이다.

실시 예에 따른 차량은 내연기관 차량 또는 친환경 차량일 수 있다.

실시 예에 따른 차량은 운전자의 운전 의지에 대응하여 주행하는 수동 주행 모드와, 목적지까지 자율적으로 주행하는 자율 주행 모드를 수행하는 차량일 수 있다.

본 실시 예에 따른 차량은, 수동 주행 모드로 주행을 수행할 때 주변 차량에 적재된 화물의 낙하로 인한 충돌 위험성을 안내하거나, 자율 주행 모드로 주행을 수행할 때 주변 차량에 적재된 화물의 낙하로 인한 충돌을 방지하기 위한 회피 주행을 제어하는 운전자 보조 장치를 가진 차량일 수 있다.

본 실시 예에서는 운전자 보조 장치를 가지는 내연기관 차량을 예를 들어 설명한다.

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.

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 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 경고(Lane Departure Warning, LDW)와, 차선 유지 보조(Lane Keeping Assist, LKA)와, 상향등 보조(High Beam Assist, HBA)와, 자동 긴급 제동(Autonomous Emergency Braking, AEB)과, 교통 표지판 인식(Traffic Sign Recognition, TSR)과, 스마트 크루즈 컨트롤(Smart Cruise Control, SCC)과, 사각지대 감지(Blind Spot Detection, BSD) 등을 제공할 수 있다.

운전자 보조 시스템(100)은 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 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 2에 도시된 바와 같이, 운전자 보조 장치(100)는 영상부(110), 장애물 검출부(120), 입력부(130), 표시부(140), 제어부(150), 저장부(151), 사운드 출력부(160) 및 통신부(170)를 포함한다.

영상부(110)는 차량(1) 주변의 영상 데이터, 도로의 영상 데이터를 획득하는 영상 획득부이다. 영상부(110)는 차량(1)의 전방을 촬영하고 다른 차량, 보행자, 사이클리스트, 차선, 도로 표지판 등을 인식할 수 있다.

영상부(110)는 하나 또는 복수 개의 카메라를 포함할 수 있다.

복수 개의 카메라(110)는 서로 다른 방향의 도로의 영상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 카메라는 차량 전방의 도로의 영상을 획득하는 전방 카메라와, 차량 후방의 도로의 영상을 획득하는 후방 카메라를 포함할 수 있다.

여기서 전방 카메라는 차량의 전면의 윈도우 글래스에 마련되되 차량 내부의 윈도 글래스에 마련될 수도 있고, 프론트 패널, 차량 내부의 룸 미러 또는 루프 패널의 마련되되 외부로 노출되도록 마련될 수도 있고, 차량 전면의 번호판, 차량 전면의 그릴 또는 차량 전면의 엠블럼에 마련될 수도 있다. 루프 패널에 마련된 전방 카메라의 시야는 차량의 전방일 수 있다.

후방 카메라는 차량의 후면의 윈도우 글래스에 마련되되 차량 내부의 윈도 글래스에 마련될 수도 있으며, 리어 패널, 테일 게이트, 차량 후면의 번호판 또는 차량 후면의 엠블럼 또는 루프 패널의 마련되되 외부로 노출되도록 마련될 수도 있다. 루프 패널에 마련된 후방 카메라의 시야는 차량의 후방일 수 있다.

후방 카메라는 주차 보조를 위한 카메라일 수 있고, 주변 모니터링 장치(SVM: Surround View Monitor, 또는 AVM)의 카메라, 사각 지대 감지 장치(BSD: Blind Spot Detection)의 카메라 또는 후방 감지 장치의 카메라일 수 있다.

영상부는 좌우측 사이드 미러에 마련되어 차량의 좌우 측방 및 후방의 도로의 영상을 획득하는 카메라를 더 포함할 수 있다.

영상부는 CCD 또는 CMOS 이미지 센서를 포함할 수 있고, KINECT(RGB-D 센서), TOF(Structured Light Sensor), 스테레오 카메라(Stereo Camera) 등과 같은 3차원 공간 인식 센서를 포함할 수도 있다.

영상부는 차선 이탈 경고를 위한 카메라, 자율 주행 제어를 위한 카메라, 블랙박스의 카메라 또는 장애물 검출을 위한 카메라일 수 있다.

장애물 검출부(120)는 차량(1) 주변의 장애물 데이터를 획득한다.

운전자 보조 장치(100)는 장애물 데이터로부터 차량(1) 주변의 장애물(예를 들어, 다른 차량, 보행자, 사이클리스트 등)의 상대 위치, 상대 속도 등을 획득할 수 있다.

장애물 검출부(120)는 전방 레이더(121)와 복수 개의 코너 레이더(122: 122a, 122b, 122c, 122d)를 포함할 수 있다.

장애물 검출부(120)는 라이다(Light detection and Ranging, Lidar) 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 영상부(110)는 차량(1)의 전방을 촬영하고, 차량(1) 전방의 영상 데이터를 획득할 수 있다. 영상부(110)는 차량(1)의 전방을 향하는 감지 시야(field of sensing) (110a)을 가질 수 있다.

영상부(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.

영상부(110)는 제어부(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 영상부(110)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 제어부(150)와 연결되거나, 하드 와이어(hard wire)를 통하여 제어부(150)와 연결되거나, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)을 통하여 제어부(150)와 연결될 수 있다.

영상부(110)는 차량(1) 전방의 영상 데이터를 제어부(150)로 전달할 수 있다.

전방 레이더(121)는 차량(1)의 전방을 향하는 감지 시야(field of sensing) (121a)을 가질 수 있다. 전방 레이더(120)는 예를 들어 차량(1)의 그릴(grille) 또는 범퍼(bumper)에 설치될 수 있다.

전방 레이더(121)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(121)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(121)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(121)는 예를 들어 차량용 통신 네트워크(NT) 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 제어부(150)와 연결될 수 있다. 전방 레이더(121)는 전방 레이더 데이터를 제어부(150)로 전달할 수 있다.

복수 개의 코너 레이더(122)는 차량(1)의 전방 우측에 설치되는 제1 코너 레이더(122a)와, 차량(1)의 전방 좌측에 설치되는 제2 코너 레이더(122b)와, 차량(1)의 후방 우측에 설치되는 제3 코너 레이더(122c)와, 차량(1)의 후방 좌측에 설치되는 제4 코너 레이더(122d)를 포함한다.

제1 코너 레이더(122a)는 차량(1)의 전방 우측을 향하는 감지 시야(a)를 가질 수 있다. 제1 코너 레이더(122a)는 차량(1)의 전방 범퍼의 우측에 설치될 수 있다.

제2 코너 레이더(122b)는 차량(1)의 전방 좌측을 향하는 감지 시야(b)를 가질 수 있으며, 차량(1)의 전방 범퍼의 좌측에 설치될 수 있다.

제3 코너 레이더(122c)는 차량(1)의 후방 우측을 향하는 감지 시야(c)를 가질 수 있으며, 차량(1)의 후방 범퍼의 우측에 설치될 수 있다.

제4 코너 레이더(122d)는 차량(1)의 후방 좌측을 향하는 감지 시야(d)를 가질 수 있으며, 차량(1)의 후방 범퍼의 좌측에 설치될 수 있다.

제1, 제2, 제3 및 제4 코너 레이더들(122a, 122b, 122c, 122d) 각각은 송신 안테나와 수신 안테나를 포함할 수 있다.

제1, 제2, 제3 및 제4 코너 레이더들(122a, 122b, 122c, 122d)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(122a, 122b, 122c, 122d) 각각은 차량용 통신 네트워크(NT) 또는 하드 와이어 또는 인쇄 회로 기판을 통하여 제어부(150)와 연결될 수 있다. 제1, 제2, 제3 및 제4 코너 레이더들(122a, 122b, 122c, 122d)은 각각 제1, 제2, 제3 및 제4 코너 레이더 데이터를 제어부(150)로 전달할 수 있다.

입력부(130)는 사용자 명령을 수신한다. 이러한 입력부는 사용자 명령으로 차량에서 수행 가능한 각종 기능의 동작 명령을 수신할 수 있다.

입력부(130)는 수동 주행 모드, 자율 주행 모드 및 충돌 방지 모드 중 어느 하나의 동작 명령을 입력받는다.

입력부(130)는 내비게이션 모드 및 맵 표시 모드 중 적어도 하나의 동작 명령을 입력받는 것도 가능하다.

입력부(130)는 내비게이션 모드 또는 자율 주행 모드 시 목적지의 정보를 입력받는 것도 가능하다.

입력부(130)는 헤드 유닛 및 센터페시아에 마련될 수 있고, 각종 기능의 동작 온 오프 버튼, 각종 기능의 설정값을 변경하기 위한 버튼 등과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함할 수 있고, 표시부(140)에 표시된 커서의 이동 명령 및 선택 명령 등을 입력하기 위한 조그 다이얼(미도시) 또는 터치 패드를 더 포함할 수도 있다.

표시부(140)는 차량에서 수행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 표시한다.

표시부(140)는 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능, DMB 기능, 라디오 기능에 대한 정보를 표시한다.

표시부(140)는 자율 주행 제어 정보를 표시하는 것도 가능하고 자율 주행 모드 시 차량 주변의 영상을 표시하는 것도 가능하다.

표시부(140)는 수동 주행 모드의 수행 중 충돌 방지에 대한 알림 정보를 표시할 수 있다.

표시부(140)는 맵 표시 모드 중 차량의 현재 위치부터 일정 범위 내의 지도 영상을 표시하고, 내비게이션 모드 중 현재 위치부터 목적지까지의 경로 정보가 매치된 지도 정보를 표시하고, 길 안내 정보를 표시한다.

입력부와 표시부는 사용자 인터페이스(UI)일 수 있다. 표시부는 디스플레이 패널을 포함할 수 있고, 입력부는 터치 패널을 포함할 수 있다. 즉 디스플레이 패널에 터치 패널이 일체화된 터치 스크린으로 마련될 수 있다.

표시부(140)는 클러스터를 포함할 수 있다. 이러한 클러스터는 자율 주행 제어 정보를 표시하고, 수동 주행 모드의 수행 시 충돌 방지에 대한 알림 정보를 표시하는 것도 가능하다.

표시부(140)는 헤드 유닛에 마련될 수 있고, 차량용 단말기에 마련될 수 있다.

제어부(150)는 내비게이션 모드 또는 자율 주행 모드 시 위치 수신부에 의해 수신된 현재 위치 정보와 목적지 정보에 기초하여 현재 위치에서 목적지까지 경로를 생성하고 생성된 경로로 주행을 제어한다.

복수 개의 경로들이 생성된 경우, 제어부(150)는 복수 개의 경로들 중 입력부(130)에 의해 선택된 경로에 대한 정보에 기초하여 주행을 제어하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 생성된 경로에 대한 정보와 현재 위치 정보를 지도 정보에 매치시켜 내비게이션 정보를 생성하고 생성된 내비게이션 정보를 표시하도록 표시부(140)를 제어할 수 있다.

제어부(150)는 자율 주행 모드의 수행 시에 목표 주행 속도로 주행하도록 제어할 수 있다. 여기서 목표 주행 속도는 미리 설정된 주행 속도일 수 있고, 사용자에 의해 입력된 주행 속도일 수 있다.

이러한 제어부(150)는 자율 주행 모드의 수행 시에 주행 정보 검출부(60)와 통신을 수행하고 주행 정보 검출부(60)에서 검출된 주행 정보와 내비게이션 정보에 기초하여 자율 주행을 제어할 수 있다.

제어부(150)는 내비게이션 정보에 기초하여 주행을 제어하되 도로와 장애물(즉, 타 차량)의 정보에 기초하여 자 차량(즉 제1차량)의 주행을 제어한다.

이러한 제어부(150)는 자율 주행 모드의 수행 시 영상부(110)의 전방 영상 데이터와 전방 레이더(121)의 전방 레이더 데이터와 복수의 코너 레이더들(122)의 코너 레이더 데이터를 처리하고, 제동 시스템(32) 및 조향 시스템(42)을 제어하기 위한 제동 신호 및 조향 신호를 생성할 수 있다.

제어부(150)는 카메라(110)의 전방 영상 데이터와 전방 레이더(121)의 전방 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 장애물들을 인식할 수 있고 인식된 장애물들의 위치 정보(방향) 및 유형 정보(예를 들어, 장애물이 다른 차량인지, 또는 보행자인지, 또는 사이클리스트인지, 또는 연석인지, 또는 가드레일인지, 또는 가로수인지, 또는 가로등인지 또는 화물인지 등)를 획득할 수 있다.

구체적으로, 제어부(150)는 전방 레이더(121)의 전방 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 전방의 장애물들의 위치 정보(거리 및 방향) 및 속도 정보(상대 속도)를 획득할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 전방 영상 데이터에 의하여 감지된 장애물들을 전방 레이더 데이터에 의한 감지된 장애물에 매칭하고, 매칭 결과에 기초하여 자 차량(1)의 전방 장애물들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보를 획득할 수 있다.

제어부(150)는 전방 장애물들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보에 기초하여 장애물이 낙하된 화물인지를 판단하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 전방 장애물들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보에 기초하여 다른 차량에 적재된 화물인지를 판단하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 전방 장애물들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보에 기초하여 제동 신호와 조향 신호를 생성할 수 있다.

예를 들어, 제어부(150)는 전방 장애물들의 위치 정보(상대 거리)와 속도 정보(상대 속도)에 기초하여 자 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 경고하거나 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, 제어부(150)는 오디오 및/또는 디스플레이를 통한 경고를 출력하도록 할 수 있다.

미리 정해진 제2 기준 시간보다 작은 충돌까지의 시간에 응답하여, 제어부(150)는 사전 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송할 수 있다. 여기서 제2기준 시간은 제1기준시간보다 짧은 시간일 수 있다.

제어부(150)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 경고하거나 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송할 수 있다.

제어부(150)는 복수의 코너 레이더들(122)의 코너 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 측방(전방 우측, 전방 좌측, 후방 우측, 후방 좌측)의 장애물들을 인식하고 인식된 장애물들의 위치 정보(거리 및 방향) 및 속도 정보(상대 속도)를 획득할 수 있다.

제어부(150)는 도로의 영상 정보가 수신되면 영상 처리를 수행하여 도로의 차선을 인식하고, 인식된 차선의 위치 정보에 기초하여 자 차량이 주행하는 자 차로를 인식한다.

제어부(150)는 인식된 자 차로에 대한 정보, 카메라(110), 장애물 검출부(120), 및 주행 정보 검출부(60)에서 전송된 정보에 기초하여 추종 선을 생성하고 생성된 추종 선의 위치에 기초하여 주행 경로를 생성하며 생성된 주행 경로를 따라 자율 주행을 제어한다.

이러한 추종 선은, 자 차량(1)의 차체의 중심이 차로의 어느 한 위치를 추종하도록 하는 선이다. 여기서 자 차로의 어느 한 위치는, 자 차로를 이루는 두 차선 중 어느 하나의 위치이거나, 두 차선의 가운데 위치일 수 있다.

제어부(150)는 영상부(110)에 의해 획득된 영상 정보 및 장애물 검출부에서 검출된 장애물 정보에 기초하여 자 차로로 주행하되 자 차량(1, 제1차량)의 전방에서 주행하는 다른 차량(제2차량)을 추종하면서 자율 주행하도록 하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 다른 차량(즉 제2차량)의 추종 주행 제어 시, 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 제2차량의 주행 속도 및 제2차량과의 거리를 획득하고, 획득된 제1차량의 주행 속도 및 제2차량과의 거리에 기초하여 제1차량의 주행 속도를 조절하고, 자 차로를 이루는 차선의 위치 정보 및 내비게이션 정보에 기초하여 조향을 제어할 수 있다. 여기서 내비게이션 정보는 현재 위치 정보 및 도로 정보를 포함할 수 있다.

제어부(150)는 제1차량(1)의 주행 속도를 조절할 때, 제동 장치를 제어하여 감속하도록 하거나 엔진을 제어하여 가속하도록 한다.

제어부(150)는 제2차량의 추종 주행 제어 시, 영상 정보에 기초하여 제2차량의 위험 레벨을 설정하고 설정된 위험 레벨의 표시를 제어한다.

제어부(150)는 영상 정보에 기초하여 제2차량의 종류를 획득하고 획득된 제2 차량의 종류가 화물 적재가 불가능한 차량이라고 판단되면 제2차량의 위험 레벨을 제1레벨로 설정한다.

제어부(150)는 영상 정보에 기초하여 자 차로의 전방에서 주행하는 제2차량이 존재하지 않는다고 판단되면 위험 레벨을 영(0)레벨로 설정하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 위험 레벨이 영(0)레벨이면, 목표 주행 속도에 기초하여 추종선을 따라 자율 주행을 제어한다.

제어부(150)는 획득된 제2 차량의 종류가 화물 적재가 가능한 차량이라고 판단되면 영상 정보에 기초하여 화물의 적재 여부를 판단하고, 화물이 적재되었다고 판단되면 영상 정보에 기초하여 영상 내 제2차량과 적재된 화물을 인식하며, 인식된 제2차량의 영역과 화물의 영역을 확인하고, 확인된 제2차량의 영역에 기초하여 제2차량의 크기 정보를 획득하고, 확인된 화물의 영역에 기초하여 화물의 크기 정보를 획득하며, 획득된 제2차량의 크기 정보와 화물의 크기 정보에 기초하여 화물의 적재 상태를 판단하고 판단된 화물의 적재 상태에 기초하여 제2차량을 회피하기 위한 회피 제어의 필요 여부를 판단하고, 회피 제어가 불필요하다고 판단되면 제2차량을 추종 제어하고, 회피 제어가 필요하다고 판단되면 회피 제어를 수행하는 것도 가능하다.

화물 적재가 가능한 차량은, 트레일러가 마련된 차량일 수 있다. 이 트레일러는 사람 또는 물건을 수송하는 목적을 위하여 설계된 것으로, 차량에서 분리 가능하게 연결된 기계일 수 있다.

승용차에 연결될 수 있는 트레일러의 종류로는 캐러밴, 미니 카고 트레일러 등이 있고, 트럭에 연결될 수 있는 트레일러의 종류로는 풀 트레일러, 토울리(Tolly), 버스 풀 트레일러(Bus Trailer), 세미 트레일러 등이 있다.

제2차량의 크기 정보는 제2차량에 연결된 트레일러의 높이와 폭에 대한 정보를 포함한다. 화물의 크기 정보는 화물의 높이와 폭에 대한 정보를 포함한다.

제어부(150)는 화물의 폭이 기준 폭 미만이면 화물의 적재 상태가 정상이라고 판단하고, 화물의 높이가 기준 높이 미만이면 화물의 적재 상태가 정상 상태라고 판단할 수 있다.

제어부(150)는 화물의 폭이 기준 폭 이상이거나 화물의 높이가 기준 높이 이상이면 화물의 적재 상태가 과적 상태라고 판단할 수 있다.

기준 폭은 제2차량의 트레일러의 폭과 제1 일정 값에 의해 설정된 정보일 수 있고, 기준 높이는 제2차량의 트레일러의 높이와 제2 일정 값에 의해 설정된 정보일 수 있다.

예를 들어, 제어부(150)는 다음 조건 (1), (2) 중 적어도 하나를 만족하면 화물의 적재 상태가 과적 상태라고 판단할 수 있다.

조건 (1) : 제2차량의 트레일러의 폭 *제1일정값 < 화물의 폭

조건 (2) : 제2차량의 트레일러의 높이 * 제2일정값 < 화물의 높이

트레일러의 폭과 높이는 화물을 적재하는 공간에 대한 폭과 높이일 수 있다.

여기서 제1, 2 일정값은 대략 1.2일 수 있다.

제어부(150)는 화물의 적재 상태가 정상 상태라고 판단되면 제2차량의 위험 레벨을 제2레벨로 설정하고, 화물의 적재 상태가 과적 상태라고 판단되면 제2차량의 위험 레벨을 제3레벨로 설정할 수 있다.

제어부(150)는 영상 정보에 기초하여 화물의 적재 상태가 비정상 상태인지 판단하고 화물의 적재 상태가 비정상 상태라고 판단되면 제2차량의 위험 레벨을 제4레벨로 설정할 수 있다.

제어부(150)는 영상 정보에 기초하여 트레일러의 도어가 개방 상태이거나, 화물의 덮개가 없는 상태이거나, 화물이 기울어진 상태인지를 판단하고, 트레일러의 도어가 개방 상태이거나, 화물의 덮개가 없는 상태이거나, 화물이 기울어진 상태라고 판단되면 화물의 적재 상태를 비정상 상태로 판단할 수 있다.

제어부(150)는 제2차량의 화물의 적재 상태가 밀폐 상태 또는 고정 상태인지를 판단할 수 있다.

제어부(150)는 확인된 제2차량의 영역에 기초하여 제2차량의 중심 위치 정보를 획득하고, 확인된 화물의 영역에 기초하여 화물의 중심 위치 정보를 획득하며, 획득된 두 중심 위치 정보에 기초하여 화물의 기울기를 획득할 수 있다.

제어부(150)는 제2차량의 위험레벨이 제3레벨 또는 제4레벨이면 회피 제어를 수행할 수 있다.

제어부(150)는 확인된 제2차량의 영역에서 제2차량의 중심의 위치 정보를 획득하고, 확인된 화물의 영역에서 화물의 중심의 위치 정보 획득하고, 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 화물의 적재 상태를 판단하고 판단된 화물의 적재 상태에 기초하여 제2차량을 회피하기 위한 회피 제어의 필요 여부를 판단하고, 회피 제어가 불필요하다고 판단되면 제2차량을 추종 제어하고, 회피 제어가 필요하다고 판단되면 회피 제어를 수행하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심의 위치 변화에 대한 정보(즉 상대 변위 정보)를 획득하며, 획득된 상대 변위 정보에 대응하는 변위 값이 기준 값 미만이면 화물의 적재 상태가 정상 상태라고 판단하고, 변위 값이 기준 값 이상이면 화물의 적재 상태가 과적 상태라고 판단할 수 있다.

변위 값은 화물의 중심에서 제2차량의 중심을 차감한 값일 수 있다.

기준 값은 트레일러의 높이와 제1비율에 따라 설정될 수 있다. 여기서 제1비율은 대략 50%일 수 있다.

제어부(150)는 다음 조건 (3)을 만족하면 화물의 적재 상태를 정상 상태로 판단할 수 있다.

조건 (3): 화물 상대 변위 <= 기준 값 (트레일러의 높이*50%)

트레일러의 높이가 0.4m라고 가정하면, 기준값은 0.2m일 수 있다.

제어부(150)는 획득된 변위 정보에 기초하여 화물이 적재 상태가 정상 상태라고 판단되면 제2차량의 위험 레벨을 제2레벨로 설정하고, 제2차량에 화물의 적재 상태가 과적 상태라고 판단되면 제2차량의 위험 레벨을 제3레벨로 설정한다.

제어부(150)는 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심 위치 간의 수평 거리 및 두 중심 위치 간의 수직 각도를 획득하고, 획득된 수평 거리가 기준 거리 이상이고 획득된 수직 각도(절대 수직 각도)가 기준 각도 이상이면 제2차량의 위험 레벨을 제4레벨로 설정한다.

기준 거리는 제2차량의 트레일러의 폭과 제2비율에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 제2비율은 대략 25%일 수 있다.

기준 각도는 화물이 미끄러지는 힘에 의해 설정될 수 있다. 기준 각도는 화물의 무게와 삼각 함수의 값에 의해 설정될 수 있다. 여기서 삼각 함수의 값은 사인 30도의 값으로 미리 설정된 값일 수 있다.

제어부(150)는 다음 조건 (4) 및 (5)를 만족하면 화물의 적재 상태를 비정상 상태로 판단할 수 있다.

조건 (4): 두 중심 위치 간의 수평 거리(X축 거리) > 기준 거리(제2차량의 트레일러의 폭*25%)

조건 (5): 두 중심 위치 간의 수직 각도(Y축 각도) > 기준 각도(화물의 무게 *sin 30ㅀ)

즉 제어부(150)는 화물의 위치와 화물의 기울기에 기초하여 화물의 적재 상태가 비정상 상태인지를 판단할 수 있다.

제어부(150)는 주기적으로 수신되는 영상 정보에 기초하여 화물의 움직임의 변화에 대한 정보를 획득하고 획득된 움직임의 변화에 대한 정보에 기초하여 화물의 낙하 가능성을 판단하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 낙하된 화물과 자 차량과의 충돌 위험 여부를 각각 판단하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 회피 제어를 위해, 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 자 차로의 좌측 차로와 우측 차로를 주행하는 다른 차량(즉 제3차량)의 위치 정보 및 속도 정보를 획득한다.

제어부(150)는 회피 제어가 필요하다고 판단된 시점 또는 주기적으로 제3 차량의 위치 정보 및 속도 정보를 획득할 수 있다.

제어부(150)는 획득된 제3차량의 위치 정보 및 속도 정보에 기초하여 조향, 가속 및 감속 중 어느 하나를 제어함으로써 회피 제어를 수행할 수 있다.

제어부(150)는 영상 정보에 기초하여 제3차량에 대해서도 제3차량의 위험 레벨을 획득하고 획득된 제3차량의 위험 레벨의 표시를 제어하며, 획득된 제3차량의 위험 레벨에 기초하여 회피 제어의 필요 여부를 판단하고, 회피 제어가 필요하다고 판단되면 회피 제어를 수행하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 제3차량에 대해서도 제3차량의 화물의 적재 여부를 판단하고 화물의 적재 여부에 기초하여 회피 제어를 수행하는 것도 가능하다.

좀 더 구체적으로, 제어부(150)는 영상부(110)에 의해 획득된 영상 정보 및 장애물 검출부에서 검출된 장애물 정보에 기초하여 제3차량이 존재하는지 판단하고, 제3차량(즉 주변 차량)이 존재한다고 판단되면 영상 정보에 기초하여 제3 차량의 화물의 적재 여부를 인식하며 적재된 화물이 인식되면 영상 정보에 기초하여 제3 차량과 화물의 상대 변위를 확인하고 확인된 상대 변위에 기초하여 제3 차량의 전복 사고 위험, 적재된 화물의 낙하 가능성, 낙하된 화물과 자 차량과의 충돌 위험 여부를 각각 판단하는 것도 가능하다.

제3 차량은, 자 차로의 우측 차로 또는 좌측 차로에서 주행하는 다른 차량 중 자 차량의 좌측방, 우측방 및 전방에서 주행하는 다른 차량일 수 있다.

즉, 제어부(150)는 영상 정보에 기초하여 주변 차량의 종류를 획득하고 획득된 주변 차량의 종류가 화물 적재가 가능한 차량이라고 판단되면 영상 정보에 기초하여 화물의 적재 여부를 판단하고, 화물이 적재되었다고 판단되면 영상 정보에 기초하여 주변 차량의 전복 사고 위험, 적재된 화물의 낙하 가능성, 낙하된 화물과 자 차량과의 충돌 위험 여부를 각각 판단하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 화물의 낙하 가능성이 존재한다고 판단되면 주변 차량(제2 또는 제3차량)의 주행 속도 및 적재된 화물의 움직임에 기초하여 낙하된 화물의 낙하 위치를 예측하고 예측된 낙하 위치에 기초하여 회피 경로를 생성하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 화물의 낙하 가능성이 존재한다고 판단되면 장애물 검출부에 의해 검출된 검출 정보에 기초하여 타 차량의 주행 속도를 획득하고 영상부에서 획득된 영상 정보에 기초하여 적재된 화물의 움직임을 획득하고, 적재된 화물의 양을 예측하며, 획득된 타 차량의 주행 속도, 적재된 화물의 움직임 및 적재된 화물의 양에 기초하여 낙하된 화물의 낙하 위치를 예측하고 예측된 낙하 위치에 기초하여 회피 경로를 생성하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 영상부에서 획득된 영상 정보에 기초하여 적재된 화물의 종류 및 양을 예측하고, 예측된 화물의 종류 및 양에 기초하여 화물의 무게를 예측하고, 획득된 타 차량의 주행 속도, 적재된 화물의 움직임 및 적재된 화물의 무게에 기초하여 낙하된 화물의 낙하 위치를 예측하고 예측된 낙하 위치에 기초하여 회피 경로를 생성하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 수동 주행 모드의 수행 중 영상부(110)에 의해 획득된 영상 정보에 기초하여 화물의 움직임의 변화에 대한 정보를 획득하고 획득된 화물의 움직임의 변화에 대한 정보에 기초하여 주변 차량에 적재된 화물의 낙하 가능성을 판단하고, 화물의 낙하 가능성이 존재한다고 판단되면 낙하된 화물과의 충돌 위험성을 판단하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 주변 차량과의 충돌, 주변 차량의 화물의 낙하 가능성, 낙하된 화물과의 충돌 주의를 알리는 경고 정보를 출력하도록 표시부(140) 및 사운드 출력부(160) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

주변 차량이나 화물과의 충돌 주의를 알리는 경고 정보를 출력하도록 표시부(140) 및 사운드 출력부(160) 중 적어도 하나를 제어할 때, 제어부(150)는 위험 레벨을 확인하고 확인된 위험도에 기초하여 경고음의 음량을 조정하거나, 경고음의 출력 간격을 조정하거나, 표시부의 경고 표시를 조정할 수 있다.

예를 들어, 제어부(150)는 위험 레벨이 높을수록 경고음의 음량이 더 높아지도록 제어하고, 위험도가 높을수록 표시부의 화면 색상이 더 붉어지도록 제어할 수 있다.

제어부(150)는 화물 적재 차량, 화물 비적재 차량, 덮개 미사용 차량, 기울어진 화물 적재 차량에 영상 데이터를 획득하고, 획득된 영상 데이터를 러닝 또는 딥러닝하여 모델을 생성하고 생성된 모델을 기반으로 신뢰도를 검증하며, 검증된 신뢰도에 기초하여 최적의 모델을 선정하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 실시간으로 영상 처리된 모델들을 저장하는 것도 가능하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(150)는 학습된 모델을 실시간으로 영상처리 하고, 실시간으로 영상 처리된 모델에 대한 플래그(Freight_Car, Overloaded_H, Overloaded_V, Uncovered_Freight, Tilted_Freight)를 생성하고 플래그 조합에 대응하는 위험 레벨을 판단하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 저장된 모델 및 플래그를 업데이트하는 것도 가능하다.

제어부(150)는 운전자 보조 장치 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

저장부(151)는 지도 정보를 저장하고 일정 거리 및 미리 설정된 거리에 대한 정보를 저장한다.

저장부(151)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 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. 저장부는 제어부와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

사운드 출력부(160)는 제어부(150)의 제어 명령에 대응하여 내비게이션 정보를 사운드로 출력하고, 자율 주행에 대한 안내 정보를 사운드로 출력한다.

사운드 출력부(160)는 화물의 낙하 여부 및 낙하에 의한 충돌 위험 정보를 사운드로 출력한다. 여기서 사운드는 경고음을 포함할 수 있다.

사운드 출력부(160)는 차량에 마련된 적어도 하나의 스피커를 포함할 수 있다.

통신부(170)는 차량의 위치 정보를 수신하고 수신된 위치 정보를 제어부(150)에 전송하는 위치 수신부를 포함할 수 있다.

위치 수신부는 복수 개의 위성과 통신을 수행하여 차량의 위치를 계산하는 GPS(Global Positioning System) 수신기를 포함할 수 있다.

위치 수신부는 GPS(Global Positioning System) 신호 수신부와, GPS 신호 수신부에서 획득한 GPS 신호를 신호 처리하는 신호 처리부를 포함한다. 여기서 GPS(Global Positioning System) 신호 수신부는 복수의 GPS 위성의 신호를 수신하는 안테나를 포함한다. 이 안테나는 차량의 외장에 마련될 수 있다.

위치 수신부의 신호 처리부는 복수의 GPS위성의 위치 신호에 대응하는 거리 및 시간 정보를 이용하여 현재의 위치를 획득하는 소프트웨어와, 획득된 차량의 위치 정보를 출력하는 출력부를 포함한다.

통신부(170)는 차량 내 각종 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다.

통신부(170)는 다른 차량, 인프라 및 서버와 통신을 수행할 수 있다.

통신부(170)는 GPS 위성, 방송국 등의 신호를 수신하고, 다른 차량과의 통신(V2V) 및 인프라와의 통신(V2I) 등의 무선 차량 네트워크(V2X: Vehicle to everything)를 수행하기 위한 안테나를 더 포함한다.

통신부(170)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 직비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.

유선 통신 모듈은 캔(Controller Area Network; CAN) 통신 모듈, 지역 통신(Local Area Network; LAN) 모듈, 광역 통신(Wide Area Network; WAN) 모듈 또는 부가가치 통신(Value Added Network; VAN) 모듈 등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.

무선 통신 모듈은 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.

주행 정보 검출부(60)는 차량의 주행 정보를 검출한다. 여기서 차량의 주행 정보는 차량의 주행 속도, 주행 방향 및 주행 거리에 대한 정보일 수 있다.

주행 정보 검출부(60)는 차량의 주행 속도를 검출하는 속도 검출부를 포함할 수 있다.

속도 검출부는 차량의 복수 개의 휠에 각각 마련된 복수 개의 휠 속도 센서를 포함할 수 있고, 차량의 가속도를 검출하는 가속도 센서를 포함할 수 있다.

주행 정보 검출부(60)는 스티어링 휠의 각도를 검출하는 조향각 검출부를 더 포함하는 것도 가능하다. 주행 정보 검출부(60)는 요레이트 검출부를 포함할 수 있다.

도 2 에 도시된 운전자 보조 장치의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 운전자 보조 장치의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.

도 5는 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도로, 도 6, 도 7a, 도 7b, 도 8a, 도 8b, 도 8c, 도 9a, 도 9b, 도 10a 및 도 10b를 참조하여 설명한다.

차량은 자율 주행 모드 시 위치 수신부에 의해 수신된 현재 위치 정보와 목적지 정보에 기초하여 현재 위치에서 목적지까지 내비게이션 정보를 생성하고 생성된 내비게이션 정보에 기초하여 주행을 제어하되 목표 주행 속도로 주행하도록 제어한다. 여기서 목표 주행 속도는 미리 설정된 주행 속도일 수 있고, 사용자에 의해 입력된 주행 속도일 수 있다.

차량은 내비게이션 정보와 현재 위치 정보가 매칭된 지도 정보를 표시부(140)를 통해 표시할 수 있다.

차량은 카메라를 통해 도로의 영상 데이터를 획득하고 장애물 검출부를 통해 장애물 데이터인 레이더 데이터를 획득할 수 있다.

차량은 획득된 영상 데이터에 대한 영상 처리를 수행하여 도로의 차선을 인식하고, 인식된 차선의 위치 정보에 기초하여 자 차량이 주행하는 차로를 인식한다.

차량은 인식된 차로에 대한 정보에 기초하여 추종 선을 생성하고 생성된 추종 선의 위치에 기초하여 주행 경로를 생성하고 생성된 주행 경로를 따라 자율 주행을 제어한다.

차량은 영상부(110)에 의해 획득된 영상 정보 및 장애물 검출부에서 검출된 장애물 정보에 기초하여 자 차로로 주행하되 자 차량(1, 제1차량)의 전방에서 주행하는 다른 차량(제2차량)을 추종하면서 자율 주행한다.

차량은 회피 제어의 필요 시 회피 제어를 수행하기 위해 자 차량의 주변의 장애물들도 인식한다.

즉 차량은 주행 경로를 따라 자율 주행 중 카메라(110)의 영상 데이터, 전방 레이더(121)의 전방 레이더 데이터 및 복수의 코너 레이더들(122)의 코너 레이더 데이터를 처리하고, 카메라(110)의 영상 데이터, 전방 레이더(121)의 전방 레이더 데이터 및 복수 개의 코너 레이더(122)의 코너 레이더 데이터에 기초하여 차량(1) 주변의 장애물들을 인식한다.

차량은 영상 정보에 의하여 감지된 장애물들을 전방 레이더 데이터, 코너 레이더 데이터에 의한 감지된 장애물에 매칭하고, 매칭 결과에 기초하여 차량(1)의 주변 장애물들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보를 획득할 수 있다.

차량은 주변 장애물들의 유형 정보와 위치 정보와 속도 정보에 기초하여 가속 신호, 제동 신호와 조향 신호 중 적어도 하나를 생성하고 생성된 적어도 하나의 신호에 기초하여 장애물을 회피하는 회피 제어를 수행하면서 자율 주행을 제어한다.

예를 들어, 차량은 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 경고하거나 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송하거나, 조향 신호를 조향 시스템(42)에 전송할 수 있다.

아울러 차량은 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 경고하거나 제동 신호를 제동 시스템(32)으로 전송할 수 있다.

차량은 자율 주행 중 전방의 영상 정보를 획득(202)하고, 획득된 영상 정보에 기초하여 주변의 차량의 위험도를 판단하고 회피 주행을 제어한다.

자 차량의 전방 또는 주변에서 주행하는 타 차량과의 구별을 위해, 자 차량을 제1차량 또는 차량으로 기재하도록 한다.

좀 더 구체적으로, 차량은 영상부에서 획득된 영상 정보에 기초하여 자 차량의 전방에 제2차량이 존재하는지 판단(203)하고, 자 차량의 전방에 제2차량이 존재하지 않는다고 판단되면 위험 레벨을 제0레벨로 설정(204)한다. 이때 차량은 설정된 위험 레벨을 표시부를 통해 표시할 수 있다.

차량은 자 차량의 전방에 제2차량이 존재한다고 판단되면 영상 정보에 기초하여 제2차량이 화물 적재가 가능한 차량인지를 판단(205)하고, 제2차량이 화물 적재가 불가능한 차량이라고 판단되면 제2차량의 위험 레벨을 제1레벨로 설정(206)한다.

여기서 제2차량이 화물 적재가 가능한 차량인지를 판단하는 것은, 제2차량의 종류를 판단하고 판단된 제2차량의 종류가 화물 적재가 가능한 차량인지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.

차량은 획득된 제2 차량의 종류가 화물 적재가 가능한 차량이라고 판단되면 영상 정보에 기초하여 화물의 적재 여부를 판단하고, 제2차량에 화물이 적재되어 있지 않다고 판단되면 제2차량의 위험 레벨을 제1레벨로 설정할 수 있다.

차량은 제2차량에 화물이 적재되어 있다고 판단되면 영상 정보에 기초하여 영상 내 제2차량과 적재된 화물을 인식(207)하며, 인식된 제2차량의 영역과 화물의 영역을 확인한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 차량은 획득된 영상 내 제2차량(2)의 영역에서 제2차량의 중심의 위치 정보(Xa, Ya)를 획득하고, 획득된 영상 내 화물(L)의 영역에서 화물의 중심의 위치 정보(Xb, Yb)를 획득하고, 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심의 위치 변화에 대한 정보(즉 상대 변위 정보)를 획득(208)하며, 획득된 상대 변위 정보에 대응하는 변위 값(S)이 기준값 미만인지를 판단(209)한다.

차량은 변위 값이 기준 값 미만이라고 판단되면 화물의 적재 상태가 정상 상태라고 판단하여 제2차량의 위험 레벨을 제2레벨로 설정(210)할 수 있다.

여기서 기준 값은 트레일러의 높이와 제1비율에 따라 설정될 수 있다. 제1비율은 대략 50%일 수 있다.

차량은 변위 값이 기준 값 이상이라고 판단되면 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심 위치 간의 수평 거리 및 두 중심 위치 간의 수직 각도를 획득(211)하고, 획득된 수평 거리(X축 거리)가 기준 거리 미만이고 획득된 수직 각도(절대 수직 각도)가 기준 각도 미만이면 제2차량의 위험 레벨을 제3레벨로 설정(213)한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 차량은 획득된 수평 거리(Xa-Xb 간 X축 거리)가 기준 거리 이상이거나 획득된 수직 각도(절대 수직 각도)가 기준 각도 이상이면 제2차량의 위험 레벨을 제4레벨로 설정(214)한다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 차량은 영상 정보에 기초하여 제2차량의 트레일러의 도어(D)가 개방 상태이거나, 화물(L)의 덮개가 없는 상태인지를 판단하고, 트레일러의 도어(D)가 개방 상태이거나, 화물(L)의 덮개가 없는 상태라고 판단되면 화물의 적재 상태를 비정상 상태로 판단하여 제2차량의 위험 레벨을 제4레벨로 설정하는 것도 가능하다.

차량은 제2차량의 위험레벨을 표시부를 통해 표시할 수 있다.

차량은 제2차량의 위험레벨이 제3레벨 또는 제4레벨이면 회피 주행을 제어(215)할 수 있다. 자 차량의 회피 주행 제어를 도 8a, 도 8b 및 도 8c를 참조하여 설명한다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 장애물 검출부에 의해 검출된 장애물 정보에 기초하여 전방의 제2차량이 화물을 적재한 차량(2)이라고 판단되면 자 차로의 좌측 차로와 우측 차로를 주행하는 제3차량(3a, 3b)의 위치 정보 및 속도 정보를 획득한다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 획득된 제3차량(3a, 3b)의 위치 정보 및 속도 정보에 기초하여 자 차량의 속도를 감소시키면서 자 차로의 좌측 차로 또는 우측 차로에 대한 경로를 확보한다.

도 8c에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 자 차로의 좌측 차로 또는 우측 차로 중 어느 하나의 차로에 대한 경로가 확보되면 조향을 제어하여 확보된 차로로 이동한다.

차량은 화물의 적재 상태가 과적 상태인지를 판단할 때, 영상 정보에 기초하여 영상 내 제2차량과 적재된 화물을 인식하며, 인식된 제2차량의 영역과 화물의 영역을 확인하고, 확인된 제2차량의 영역에 기초하여 제2차량의 크기 정보를 획득하고, 확인된 화물의 영역에 기초하여 화물의 크기 정보를 획득하며, 획득된 제2차량의 크기 정보와 화물의 크기 정보에 기초하여 화물의 적재 상태를 판단하는 것도 가능하다.

차량은 영상 정보에 기초하여 제3차량(3a)에 대해서도 제3차량의 위험 레벨을 획득하고 획득된 제3차량의 위험 레벨의 표시를 제어하며, 획득된 제3차량의 위험 레벨에 기초하여 회피 제어의 필요 여부를 판단하고, 회피 제어가 필요하다고 판단되면 회피 제어를 수행하는 것도 가능하다.

차량은 영상 정보에 기초하여 제3 차량과 화물의 상대 변위를 확인하고 확인된 상대 변위에 기초하여 제3 차량의 전복 사고 위험, 적재된 화물의 낙하 가능성, 낙하된 화물과 자 차량과의 충돌 위험 여부를 각각 판단하는 것도 가능하다. 이를 도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명한다.

도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 차량은 좌측 차로를 주행하는 제3차량이 화물을 적재한 차량이라고 판단되면 제3 차량(3a)과 화물의 상대 변위를 확인하고 확인된 상대 변위에 기초하여 제3 차량(3a)에 적재된 화물의 낙하 가능성이 존재한다고 판단되면 주행 속도의 가속을 제어하거나, 조향을 제어하여 주행 차로를 변경하는 것도 가능하다.

차량은 덮개 여부, 트레일러의 도어 개방 여부에 기초하여 제3 차량에 적재된 화물의 낙하 가능성을 판단하는 것도 가능하다.

차량은 제3차량의 주행 속도 및 화물의 무게를 예측하고, 예측된 제3차량의 주행 속도 및 화물의 무게에 기초하여 화물의 낙하 위치를 예측하며 예측된 낙하 위치에 기초하여 주행 차로를 변경하는 것도 가능하다.

차량은 차로 변경 시, 주변의 다른 차량의 위치 정보에 기초하여 차로 변경을 제어할 수 있다.

차량은 확인된 제2차량의 영역에 기초하여 제2차량의 크기 정보를 획득하고, 확인된 화물의 영역에 기초하여 화물의 크기 정보를 획득하며, 획득된 제2차량의 크기 정보와 화물의 크기 정보에 기초하여 화물의 적재 상태를 판단하는 것도 가능하다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 차량은 화물의 폭(W1)이 기준 폭(Wr) 미만이면 화물의 적재 상태가 정상이라고 판단하고, 화물의 높이(H1)가 기준 높이(Hr) 미만이면 화물의 적재 상태가 정상 상태라고 판단할 수 있다.

차량은 화물의 폭(W1)이 기준 폭(Wr) 이상이거나 화물의 높이(H1)가 기준 높이(Hr) 이상이면 화물의 적재 상태가 과적 상태라고 판단할 수 있다.

기준 폭(Wr)은 제2차량의 트레일러의 폭(W2)과 제1 일정 값에 의해 설정된 정보일 수 있고, 기준 높이(Hr)는 제2차량의 트레일러의 높이(H2)와 제2 일정 값에 의해 설정된 정보일 수 있다.

제2차량의 트레일러의 폭(W2) *제1일정값 < 화물의 폭(W1)

제2차량의 트레일러의 높이(H2) * 제2일정값 < 화물의 높이(H1)

여기서 제1, 2 일정값은 대략 1.2일 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, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

1: 차량 100: 운전자 보조 장치
110: 영상부 120: 장애물 검출부
150: 제어부 151: 저장부

Claims

도로의 영상을 획득하여 영상 정보를 출력하는 영상부; 및
상기 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량이 화물을 적재한 차량인지를 판단하고, 상기 주변 차량이 화물의 적재한 차량이라고 판단되면 상기 영상부의 영상 정보에 기초하여 상기 주변 차량의 크기 정보 및 상기 화물의 크기 정보를 획득하고, 상기 획득된 주변 차량의 크기 정보 및 상기 획득된 화물의 크기 정보에 기초하여 상기 주변 차량을 회피하기 위한 회피 주행을 제어하는 제어부를 포함하는 운전자 보조 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 주변 차량은, 자 차량과 동일한 차로를 주행하되 상기 자 차량의 전방에서 주행하는 차량인 운전자 보조 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 주변 차량이 화물을 적재하지 않은 차량이라고 판단되면 상기 영상부의 영상 정보에 기초하여 상기 주변 차량을 추종하는 추종 주행을 제어하는 운전자 보조 장치.
제 3 항에 있어서,
장애물을 검출하고 상기 검출된 장애물에 대한 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 장애물 정보에 기초하여 상기 주변 차량의 위치 정보 및 속도 정보를 획득하고, 상기 획득된 주변 차량의 위치 정보 및 속도 정보에 기초하여 상기 추종 주행을 제어하는 운전자 보조 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 영상부의 영상 정보에 기초하여 상기 주변 차량이 존재하는지 판단하고, 상기 주변 차량이 존재하지 않는다고 판단되면 목표 주행 속도에 기초하여 자율 주행을 제어하는 운전자 보조 장치.
제 2 항에 있어서,
장애물을 검출하고 상기 검출된 장애물에 대한 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 장애물 정보에 기초하여 상기 자 차로의 좌측 차로 또는 우측 차로를 주행하는 다른 차량의 위치 정보 및 속도 정보를 획득하고, 상기 획득된 다른 차량의 위치 정보 및 속도 정보에 기초하여 상기 회피 주행을 제어하는 운전자 보조 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화물의 크기 정보는, 상기 화물의 폭과 상기 화물의 높이에 대한 정보를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 화물의 폭이 기준 폭 미만이고, 상기 화물의 높이가 기준 높이 미만이면 화물의 적재 상태를 정상 상태로 판단하고, 상기 화물의 폭이 기준 폭 이상이거나, 상기 화물의 높이가 기준 높이 이상이면 상기 화물의 적재 상태를 과적 상태로 판단하는 운전자 보조 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 주변 차량의 크기 정보는, 상기 주변 차량에 마련된 트레일러의 폭과 상기 트레일러의 높이에 대한 정보를 포함하고,
상기 기준 폭은, 상기 주변 차량의 트레일러의 폭과 제1 일정 값에 의해 설정된 정보이고,
상기 기준 높이는 상기 주변 차량의 트레일러의 높이와 제2 일정 값에 의해 설정된 정보인 운전자 보조 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 영상 정보에 기초하여 상기 주변 차량에 마련된 트레일러의 도어의 개방 여부 또는 상기 화물의 덮개 존재 여부를 판단하고, 상기 도어가 개방되었거나 상기 덮개가 없는 상태라고 판단되면 상기 화물의 적재 상태를 비정상 상태로 판단하는 운전자 보조 장치.
도로의 영상을 획득하여 영상 정보를 출력하는 영상부; 및
상기 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량이 화물을 적재한 차량인지를 판단하고, 상기 주변 차량이 화물의 적재한 차량이라고 판단되면 상기 영상부의 영상 정보에 기초하여 상기 주변 차량과 상기 화물과의 상대 변위 정보를 획득하고, 상기 획득된 상대 변위 정보에 기초하여 상기 주변 차량을 회피하기 위한 회피 주행을 제어하는 제어부를 포함하는 운전자 보조 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 상대 변위 정보를 획득할 때, 상기 영상 정보에 기초하여 영상 내 주변 차량과 화물을 인식하며, 상기 인식된 주변 차량의 영역과 화물의 영역을 확인하고, 상기 확인된 주변 차량의 영역에서 주변 차량의 중심의 위치 정보를 획득하고, 상기 확인된 화물의 영역에서 화물의 중심의 위치 정보 획득하고, 상기 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심의 위치 변화에 대한 상대 변위 정보를 획득하는 운전자 보조 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 획득된 상대 변위 정보에 대응하는 변위 값이 기준 값 미만이면 화물의 적재 상태가 정상 상태라고 판단하고, 상기 획득된 상대 변위 정보에 대응하는 변위 값이 기준 값 이상이면 화물의 적재 상태가 과적 상태라고 판단하고, 상기 적재 상태가 과적 상태라고 판단되면 상기 회피 주행을 제어하는 운전자 보조 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심 위치 간의 수평 거리 및 두 중심 위치 간의 수직 각도를 획득하고, 상기 획득된 수평 거리가 기준 거리 이상이고 상기 획득된 수직 각도가 기준 각도 이상이면 화물의 적재 상태가 비정상 상태라고 판단하고 상기 적재 상태가 비정상 상태라고 판단되면 상기 회피 주행을 제어하는 운전자 보조 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 영상 정보에 기초하여 상기 주변 차량에 마련된 트레일러의 도어의 개방 여부 또는 상기 화물의 덮개 존재 여부를 판단하고, 상기 도어가 개방되었거나 상기 덮개가 없는 상태라고 판단되면 상기 화물의 적재 상태를 비정상 상태라고 판단하고 상기 적재 상태가 비정상 상태라고 판단되면 상기 회피 주행을 제어하는 운전자 보조 장치.
도로의 영상을 획득하여 영상 정보를 출력하는 영상부; 및
상기 영상부의 영상 정보에 기초하여 주변 차량이 화물을 적재한 차량인지를 판단하고, 상기 주변 차량이 화물의 적재한 차량이라고 판단되면 상기 영상부의 영상 정보에 기초하여 상기 주변 차량의 크기 정보, 상기 화물의 크기 정보 및 상기 주변 차량과 상기 화물과의 상대 변위 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득하고, 상기 획득된 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 주변 차량을 회피하기 위한 회피 주행을 제어하는 제어부를 포함하는 차량.
제 15 항에 있어서,
상기 화물의 크기 정보는, 상기 화물의 폭과 상기 화물의 높이에 대한 정보를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 화물의 폭이 기준 폭 미만이고, 상기 화물의 높이가 기준 높이 미만이면 화물의 적재 상태를 정상 상태로 판단하고, 상기 화물의 폭이 기준 폭 이상이거나, 상기 화물의 높이가 기준 높이 이상이면 상기 화물의 적재 상태를 과적 상태로 판단하고, 상기 화물의 적재 상태가 과적 상태이면 상기 회피 주행을 제어하는 차량.
제 16 항에 있어서,
상기 제어부의 제어 명령에 대응하여 상기 주변 차량의 화물의 적재 상태에 대응하는 정보를 영상으로 표시하는 표시부; 및 상기 제어부의 제어 명령에 대응하여 상기 주변 차량의 화물의 적재 상태에 대응하는 정보를 사운드로 출력하는 사운드 출력부 중 적어도 하나를 더 포함하는 차량.
제 15 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 영상 정보에 기초하여 영상 내 주변 차량과 화물을 인식하며, 상기 인식된 주변 차량의 영역과 화물의 영역을 확인하고, 상기 확인된 주변 차량의 영역에서 주변 차량의 중심의 위치 정보를 획득하고, 상기 확인된 화물의 영역에서 화물의 중심의 위치 정보 획득하고, 상기 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심의 위치 변화에 대한 상대 변위 정보를 획득하고, 상기 획득된 상대 변위 정보에 대응하는 변위 값이 기준 값 미만이면 화물의 적재 상태가 정상 상태라고 판단하고, 상기 획득된 상대 변위 정보에 대응하는 변위 값이 기준 값 이상이면 화물의 적재 상태가 과적 상태라고 판단하고, 상기 적재 상태가 과적 상태라고 판단되면 상기 회피 주행을 제어하는 차량.
제 18 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 획득된 제2차량의 중심의 위치 정보와 획득된 화물의 중심의 위치 정보를 비교하여 두 중심 위치 간의 수평 거리 및 두 중심 위치 간의 수직 각도를 획득하고, 상기 획득된 수평 거리가 기준 거리 이상이고 상기 획득된 수직 각도가 기준 각도 이상이면 화물의 적재 상태가 비정상 상태라고 판단하고 상기 적재 상태가 비정상 상태라고 판단되면 상기 회피 주행을 제어하는 차량.
제 15 항에 있어서,
장애물을 검출하고 상기 검출된 장애물에 대한 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 장애물 정보에 기초하여 상기 자 차로의 좌측 차로 또는 우측 차로를 주행하는 다른 차량의 위치 정보 및 속도 정보를 획득하고, 상기 획득된 다른 차량의 위치 정보 및 속도 정보에 기초하여 상기 회피 주행을 제어하는 차량.