KR102782684B1

KR102782684B1 - 후방 교차 충돌 감지 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102782684B1
Application number: KR1020190137694A
Authority: KR
Inventors: 강은석
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2025-03-14
Anticipated expiration: 2039-10-31
Also published as: CN112744215B; KR20210051872A; US11192499B2; DE102020128484A1; CN112744215A; US20210129749A1

Abstract

장애물의 반사점에서 반사된 전자기파를 수신하여 장애물의 위치를 감지하는 장애물 감지부; 장애물 감지부에서 감지한 장애물의 위치를 기반으로 장애물의 진행 방향을 추정하는 방향 추정부; 및 방향 추정부에서 추정한 장애물의 진행 방향을 기반으로 장애물과의 충돌 가능성을 판단하는 충돌 판단부;를 포함하는 후방 교차 충돌 감지 시스템이 소개된다.

Description

후방 교차 충돌 감지 시스템 및 방법 {REAR CROSS COLLISION DETECTING SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 후방 교차 충돌을 감지하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 차량의 정차 또는 후진시 차량의 진행 방향과 교차하는 방향으로 진행하는 장애물을 감지하고, 이를 운전자에게 경고하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

차량의 자율주행과 관련한 고도의 기술 발전과 함께 차량 운전자의 편의성 및 안전성을 고려한 다양한 차량 안전 기술이 개발되고 있으며, 실제 차량에도 다수 적용되고 있다.

구체적으로, 자차와 타차 또는 장애물의 충돌 가능성을 감지하고, 이에 따라 운전자에게 경고하거나 차량을 제어하는 기술들이 개발되고 있다. 그 중에서, 후방 교차 충돌 경고(RCCW: Rear Cross Collision Warning) 기능은 차량의 정차시 또는 후진시 측방에서 접근하는 장애물을 인지하여 운전자에게 경고해주는 기능이다.

다만, 이러한 후방 교차 충돌 경고 기능은 레이더를 이용하여 자차로 접근하는 장애물을 인식하는 것으로, 자차와의 거리에 따라 레이더에 반사되어 인식되는 장애물의 반사점 위치가 상이해지는 문제가 있었다.

이에 따라, 종래 기술에 따르면 장애물에 대하여 레이더에 반사되는 반사점이 이동됨에 따라 자차와 나란하게 진행하는 장애물이 자차에 교차하여 충돌하는 것으로 잘못 인식하는 문제가 있었다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-1843251 B

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 종방향으로 나란하게 진행하는 장애물을 충돌 가능성이 존재하는 것으로 오감지하는 문제를 해결한 후방 교차 충돌 감지 시스템을 제공하고자 함이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 후방 교차 충돌 감지 시스템은 장애물의 반사점에서 반사된 전자기파를 수신하여 장애물의 위치를 감지하는 장애물 감지부; 장애물 감지부에서 감지한 장애물의 위치를 기반으로 장애물의 진행 방향을 추정하는 방향 추정부; 및 방향 추정부에서 추정한 장애물의 진행 방향을 기반으로 장애물과의 충돌 가능성을 판단하는 충돌 판단부;를 포함한다.

장애물 감지부는, 차량의 양측 후단부에 각각 위치된 레이더 센서와 연결되어 차량의 후방 또는 측방에 위치된 장애물의 위치를 감지할 수 있다.

방향 추정부는, 장애물 감지부에서 감지한 장애물의 위치를 복수 개 수집하고, 수집한 복수 개 장애물의 위치를 이용하여 장애물의 종방향 위치 변화와 횡방향 위치 변화 사이의 비율을 산출함으로써 장애물의 진행 방향을 추정할 수 있다.

방향 추정부는, 장애물을 최초로 감지한 최초 위치와 장애물의 현재 위치 사이에서 발생된 종방향 위치 변화와 횡방향 위치 변화 사이의 비율을 산출함으로써 장애물의 진행 방향을 실시간으로 추정할 수 있다.

충돌 판단부는, 추정한 장애물의 진행 방향과 차량의 횡축 사이의 진입 각도가 기설정된 각도 범위 이내이면 장애물과의 충돌 가능성이 없는 것으로 판단할 수 있다.

장애물 감지부는, 감지한 장애물의 위치를 이용하여 차량으로부터 장애물의 횡방향 거리 또는 횡방향 속도를 산출하고, 충돌 판단부는, 감지한 장애물의 횡방향 거리 또는 횡방향 속도의 변화량이 기설정된 변화량 이하이면 장애물과의 충돌 가능성이 없는 것으로 판단할 수 있다.

방향 추정부에서 추정한 장애물의 진행 방향을 복수 개로 수집하고, 수집한 진행 방향의 개수 및 수집한 진행 방향 사이의 분산 또는 표준편차를 이용하여 장애물의 진행 방향에 대한 추정 신뢰도를 판정하는 신뢰도 판정부;를 더 포함하고, 충돌 판단부는, 신뢰도 판정부에서 판정한 추정 신뢰도가 기설정된 신뢰도 이상인 경우에 장애물의 진행 방향을 기반으로 장애물과의 충돌 가능성을 판단할 수 있다.

장애물 감지부는 감지한 장애물의 위치를 이용하여 차량으로부터 장애물의 횡방향 거리 및 횡방향 속도를 산출하고, 충돌 판단부는, 산출한 횡방향 거리 및 횡방향 속도를 기반으로 충돌예상시간을 산출하며, 장애물이 기설정된 영역 이내에 위치되면서 충돌예상시간이 기설정된 시간 이하인 경우에 장애물과의 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

충돌 판단부는, 장애물의 진행 방향을 기반으로 이전에 감지한 장애물의 횡방향 속도와 현재 감지한 장애물의 횡방향 속도를 이용하여 장애물의 횡방향 속도를 설정할 수 있다.

충돌 판단부는, 장애물의 진행 방향을 기반으로 기설정된 영역에서 차량에 인접한 영역의 일부를 제외하도록 기설정된 영역을 수정할 수 있다.

충돌 판단부에서 판단한 장애물과의 충돌 가능성을 기반으로 충돌 가능성이 존재하는 경우 운전자에게 알림을 제공하는 알림 제공부;를 더 포함할 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 후방 교차 충돌 감지 방법은 장애물의 반사점에서 반사된 전자기파를 차량에서 수신하여 장애물의 위치를 감지하는 단계; 감지한 장애물의 위치를 기반으로 장애물의 진행 방향을 추정하는 단계; 및 감지한 장애물의 위치 또는 방향 추정부에서 추정한 장애물의 진행 방향을 기반으로 장애물과의 충돌 가능성을 판단하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 후방 교차 충돌 감지 시스템 및 방법에 따르면, 차량에 나란한 방향으로 이동하는 장애물에 대하여 충돌 가능성이 있는 것으로 오감지하는 문제를 해결하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후방 교차 충돌 감지 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후방 교차 충돌 감지 방법의 순서도이다.
도 3은 장애물이 차량과 나란하게 진행하는 경우 원거리와 근거리에서 장애물의 반사점 및 주요 반사점을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기설정된 영역을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물의 진행 방향을 추정하는 방법을 도시한 것이다.
도 6은 장애물의 진입 각도에 따른 장애물의 진행 방향 그래프를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신뢰도 그래프를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기설정된 영역의 변화를 도시한 것이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후방 교차 충돌 감지 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후방 교차 충돌 감지 방법의 순서도이다.

도 1 내지 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 후방 교차 충돌 감지 시스템은 장애물(B)의 반사점에서 반사된 전자기파를 수신하여 장애물(B)의 위치를 감지하는 장애물 감지부(20); 장애물 감지부(20)에서 감지한 장애물(B)의 위치를 기반으로 장애물(B)의 진행 방향을 추정하는 방향 추정부(30); 및 장애물 감지부(20)에서 감지한 장애물(B)의 위치 또는 방향 추정부(30)에서 추정한 장애물(B)의 진행 방향을 기반으로 장애물(B)과의 충돌 가능성을 판단하는 충돌 판단부(40);를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 후방 교차 충돌 감지 방법은 장애물(B)의 반사점에서 반사된 전자기파를 차량(A)에서 수신하여 장애물(B)의 위치를 감지하는 단계(S100); 감지한 장애물(B)의 위치를 기반으로 장애물(B)의 진행 방향을 추정하는 단계(S200); 및 감지한 장애물(B)의 위치 또는 방향 추정부(30)에서 추정한 장애물(B)의 진행 방향을 기반으로 장애물(B)과의 충돌 가능성을 판단하는 단계(S300);를 포함한다.

장애물 감지부(20)는 장애물(B)의 위치를 감지하는 구성으로, 레이더(Radar) 센서(10), 초음파 센서, 라이다(Lidar) 센서 등의 다양한 센서를 이용하여 장애물(B)의 위치를 감지할 수 있다. 장애물 감지부(20)는 차량(A)을 기준으로 장애물(B)의 상대적인 위치를 감지하고 차량(A)으로부터 장애물(B)까지의 거리를 산출할 수 있다.

장애물 감지부(20)는 전자기파를 송신하고, 장애물(B)의 반사점에서 반사된 전자기파를 수신하여 장애물(B)의 위치를 감지할 수 있다. 특히, 전자기파를 송신하거나 수신하는 센서는 차량(A)의 후단부에 위치될 수 있다.

구체적으로, 장애물 감지부(20)는, 차량(A)의 양측 후단부에 각각 위치된 레이더 센서(10)와 연결되어 차량(A)의 후방 또는 측방에 위치된 장애물(B)의 위치를 감지할 수 있다.

레이더 센서(10)는 마이크로파 정도의 전자기파를 장애물(B)에 발사시키고, 장애물(B)에서 반사된 전자기파를 수신하여 장애물(B)과의 거리, 방향, 고도 등을 감지할 수 있다. 레이더 센서(10)는 차량(A)의 양측에 각각 구비되고, 차량(A)의 후단부에 위치될 수 있다. 레이더 센서(10)의 감지 영역은 차량(A)의 후방에서 양측방으로 연장된 각도 범위일 수 있다.

또한, 장애물 감지부(20)는 장애물(B)의 위치를 복수 개로 감지하고, 감지한 장애물(B)의 위치 사이의 변화를 이용하여 장애물(B)의 속도를 산출할 수 있다. 특히, 장애물 감지부(20)는 차량(A)과 장애물(B) 사이의 거리 및 장애물(B)의 속도를 종방향 성분과 횡방향 성분으로 분리할 수 있다.

충돌 판단부(40)는 장애물(B)의 위치와 장애물(B)의 위치를 기반으로 산출한 차량(A)과 장애물(B) 사이의 거리 및 장애물(B)의 속도를 이용하여 차량(A)의 장애물(B)과 충돌 가능성을 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 충돌 판단부(40)는 방향 추정부(30)에서 추정한 장애물(B)의 진행 방향을 기반으로 장애물(B)과의 충돌 가능성을 판단할 수 있다. 구체적으로, 충돌 판단부(40)는 장애물 감지부(20)에서 감지한 장애물(B)의 위치와 장애물(B)의 위치를 기반으로 산출한 차량(A)과 장애물(B) 사이의 거리 및 장애물(B)의 속도에 따라 충돌 가능성이 있다고 판단하더라도, 방향 추정부(30)에서 추정한 장애물(B)의 진행 방향을 고려할 때 차량(A)과 장애물(B) 사이의 충돌 가능성이 없다고 판단할 수 있다.

도 3은 장애물(B)이 차량(A)과 나란하게 진행하는 경우 원거리와 근거리에서 장애물(B)의 반사점 및 주요 반사점을 도시한 것이다.

도 3을 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 같이 차량(A)의 후단부에 위치된 레이더 센서(10)가 차량(A)의 후방 및 측방에 위치된 장애물(B)의 위치를 감지하는 경우, 장애물(B)의 반사점은 전면부 및 차량(A)에 인접한 측면부에 형성될 수 있다.

구체적으로, 장애물(B)이 차량(A)의 후방에서 원거리에 위치된 경우에는 주요 반사점이 장애물(B)의 전면부에 형성되고, 장애물(B)이 차량(A)에서 근거리에 위치된 경우에는 주요 반사점이 장애물(B)의 측면부에 형성될 수 있다.

종래 기술에 따르면, 장애물(B)이 차량(A)에서 횡방향으로 이격된 상태로 차량(A)의 종방향과 나란하게 이동하는 경우에는 장애물(B)과 차량(A)은 충돌 가능성이 없지만 차량(A)의 주요 반사점이 횡방향으로 이동함에 따라 장애물(B)이 횡방향으로 이동하는 것으로 잘못 판단하는 문제가 있었다.

여기서, 차량(A)의 종방향은 차량(A)의 전장 길이 방향을 의미하고, 차량(A)의 횡방향은 차량(A)의 전폭 방향을 의미하며, 주요 반사점이란 장애물(B)의 반사점 중에서 차량(A)에 가장 근접한 것으로 감지되는 반사점을 의미하거나 또는 반사점에서 반사된 전자기파의 수신 신호 중 크기가 가장 큰 반사점을 의미한다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 판단부(40)는 방향 추정부(30)에서 추정한 장애물(B)의 진행 방향을 기반으로 장애물(B)과의 충돌 가능성을 판단할 수 있다.

장애물 감지부(20)는 감지한 장애물(B)의 위치를 이용하여 차량(A)으로부터 장애물(B)의 횡방향 거리 및 횡방향 속도를 산출하고, 충돌 판단부(40)는, 산출한 횡방향 거리 및 횡방향 속도를 기반으로 충돌예상시간을 산출하며, 장애물(B)이 기설정된 영역 이내에 위치되면서 충돌예상시간이 기설정된 시간 이하인 경우에 장애물(B)과의 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 장애물 감지부(20)는 장애물(B)의 위치를 기반으로 차량(A)으로부터 장애물(B)의 거리 및 장애물(B)의 속도를 산출할 수 있다. 특히, 장애물 감지부(20)는 장애물(B)이 감지된 위치와의 거리 및 방향을 이용하여 장애물(B)의 거리 및 장애물(B)의 속도를 종방향 성분 및 횡방향 성분으로 분리할 수 있다.

충돌 판단부(40)는, 산출한 횡방향 거리 및 횡방향 속도를 기반으로 충돌예상시간을 산출하며, 장애물(B)이 기설정된 영역 이내에 위치되면서 충돌예상시간이 기설정된 시간 이하인 경우에 장애물(B)과의 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기설정된 영역을 도시한 것이다.

도 4를 더 참조하면, 차량(A)의 우측 후단부에 위치된 레이더 센서(10)에서 감지하는 장애물(B)의 기설정된 영역을 도시한 것이다. 차량(A)의 좌측 후단부에 위치된 레이더 센서(10)에서 감지하는 장애물(B)의 기설정된 영역은 해당 영역과 대칭되게 기설정될 수 있다.

또한, 충돌 판단부(40)는 충돌예상시간(TTC: Time To Collision)을 산출하고, 산출한 충돌예상시간이 기설정된 시간 이하인 경우에 장애물(B)과의 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 일 실시예로, 충돌예상시간은 아래의 수식으로 산출할 수 있다.

특히, 충돌 판단부(40)는 장애물(B)이 기설정된 영역 이내에 위치되면서, 동시에 충돌예상시간이 기설정된 시간 이하인 경우에 장애물(B)과의 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물(B)의 진행 방향을 추정하는 방법을 도시한 것이고, 도 6은 장애물(B)의 진입 각도에 따른 장애물(B)의 진행 방향 그래프를 도시한 것이다.

도 5 내지 6을 더 참조하면, 방향 추정부(30)는, 장애물 감지부(20)에서 감지한 장애물(B)의 위치를 복수 개 수집하고, 수집한 복수 개 장애물(B)의 위치를 이용하여 장애물(B)의 종방향 위치 변화와 횡방향 위치 변화 사이의 비율을 산출함으로써 장애물(B)의 진행 방향을 추정할 수 있다.

장애물 감지부(20)는 장애물(B)의 위치를 실시간으로 감지하여 장애물(B)의 위치를 복수 개로 감지할 수 있고, 방향 추정부(30)는 장애물(B)의 복수 개 위치를 이용하여 장애물(B)의 위치 변화를 산출할 수 있다. 일 실시예로, 방향 추정부(30)는 장애물(B)의 현재 위치와 이전에 감지한 위치 사이의 변화를 이용하여 장애물(B)의 진행 방향을 추정할 수 있다.

특히, 방향 추정부(30)는, 장애물(B)을 최초로 감지한 최초 위치와 장애물(B)의 현재 위치 사이에서 발생된 종방향 위치 변화와 횡방향 위치 변화 사이의 비율을 산출함으로써 장애물(B)의 진행 방향을 실시간으로 추정할 수 있다.

구체적으로, 아래 수식과 같이 장애물(B)의 진입 각도를 추정할 수 있다. 여기서, 장애물(B)의 진입 각도는 차량(A)의 횡축과 장애물(B)의 진행 방향 사이의 각도일 수 있다.

장애물(B)의 현재 위치가 최초 위치를 기준으로 변화한 변화량을 이용함으로써 장애물(B)을 인식하는 반사점이 가변되더라도 진입 각도가 크게 변화되지 않아 장애물(B)의 충돌 가능성을 오감지하는 경우를 방지할 수 있다.

도 6에 도시한 것과 같이, 진입 각도가 제1각도 이상인 경우에는 장애물(B)이 평행 이동하는 것으로 판단할 수 있고, 진입 각도가 제2각도 미만인 경우에는 장애물(B)이 직각 이동하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 진입 각도가 제1각도 미만 제2각도 이상인 경우에는 장애물(B)이 사선 이동하는 것으로 판단할 수 있다.

충돌 판단부(40)는, 추정한 장애물(B)의 진행 방향과 차량(A)의 횡축 사이의 진입 각도가 기설정된 각도 범위 이내이면 장애물(B)과의 충돌 가능성이 없는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 기설정된 각도 범위는 제1각도 이상 직각(90[deg]) 이하로 기설정될 수 있다.

기설정된 각도 범위는 장애물(B)이 차량(A)에 나란한 방향으로 이동됨에 따라 주요 반사점이 이동되어 발생하는 진입 각도 변화보다 크게 기설정될 수 있고, 장애물(B)이 차량(A)에 인접한 위치에서 각도가 변화되어 실제로 차량(A)과 충돌 가능성이 존재하는 경우보다 작게 기설정될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신뢰도 그래프를 도시한 것이다.

도 7을 더 참조하면, 방향 추정부(30)에서 추정한 장애물(B)의 진행 방향을 복수 개로 수집하고, 수집한 진행 방향의 개수 및 수집한 진행 방향 사이의 분산 또는 표준편차를 이용하여 장애물(B)의 진행 방향에 대한 추정 신뢰도를 판정하는 신뢰도 판정부(50);를 더 포함하고, 충돌 판단부(40)는 신뢰도 판정부(50)에서 판정한 추정 신뢰도가 기설정된 신뢰도 이상인 경우에 장애물(B)의 진행 방향을 기반으로 장애물(B)과의 충돌 가능성을 판단할 수 있다.

도 7에 도시한 것과 같이, 장애물(B)의 진행 방향에 대한 추정 신뢰도는 수집한 진행 방향의 개수 및 수집한 진행 방향 사이의 분산 또는 표준편차를 변수로 갖는 함수일 수 있다.

장애물(B)의 진행 방향에 대한 추정 신뢰도는 수집한 진행 방향의 개수에 비례하고, 수집한 진행 방향 사이의 분산 또는 표준편차에 반비례할 수 있다.

충돌 판단부(40)는 신뢰도 판정부(50)에서 판정한 추정 신뢰도가 기설정된 신뢰도 이상인 경우에만 장애물(B)의 진행 방향을 기반으로 장애물(B)과의 충돌 가능성을 판단할 수 있다.

구체적으로, 추정 신뢰도가 기설정된 신뢰도 이상이고, 장애물(B)의 진행 방향에 따른 진입 각도가 기설정된 각도 범위 이내이면 장애물(B)과의 충돌 가능성이 없는 것으로 판단할 수 있다.

충돌 판단부(40)는, 장애물(B)의 진행 방향에 따른 진입 각도가 기설정된 각도 범위 이내로 판단하여 장애물(B)과의 충돌 가능성이 없는 것으로 판단한 경우, 일 실시예로는 곧바로 충돌 가능성이 없는 것으로 판단할 수도 있다.

다른 실시예에 따르면, 충돌 판단부(40)는, 장애물(B)의 진행 방향을 기반으로 이전에 감지한 장애물(B)의 횡방향 속도와 현재 감지한 장애물(B)의 횡방향 속도를 이용하여 장애물(B)의 횡방향 속도를 설정할 수 있다.

구체적으로, 충돌 판단부(40)는 장애물(B)의 횡방향 속도에 의해 산출되는 충돌예상시간이 기설정된 시간 이내이면 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

따라서, 충돌 판단부(40)는 장애물(B)의 진행 방향에 따른 진입 각도가 기설정된 각도 범위 이내로 판단하면, 이전에 감지한 장애물(B)의 횡방향 속도와 현재 감지한 장애물(B)의 횡방향 속도를 이용하여 장애물(B)의 횡방향 속도를 설정할 수 있다. 구체적으로, 충돌예상시간을 산출하는 장애물(B)의 횡방향 속도를 아래의 수식과 같이 보정할 수 있다.

여기서, 는 현재 감지한 횡방향 속도이고, 는 직전에 감지한 횡방향 속도이며, α,β는 스케일링 팩터이다.

α,β는 α+β=1 을 만족하도록 기설정될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기설정된 영역의 변화를 도시한 것이다.

도 8을 더 참조하면 충돌 판단부(40)는, 장애물(B)의 진행 방향을 기반으로 기설정된 영역에서 차량(A)에 인접한 영역의 일부를 제외하도록 기설정된 영역을 수정할 수 있다.

구체적으로, 장애물(B)의 진행 방향에 따른 진입 각도가 기설정된 각도 범위 이내로 판단하면, 기설정된 영역이 이전보다 축소되도록 수정할 수 있다. 특히, 기설정된 영역은 종방향으로 차량(A)의 후방에 인접한 영역이 제외되도록 수정할 수 있다. 즉, 기설정된 영역은 차량(A)에서 후방으로 일정 거리 이격되어 형성되도록 수정될 수 있고, 측방으로도 일정 거리 이격되어 형성될 수 있다.

이에 따라, 차량(A)의 후방에서 근거리로 이동되어 주요 반사점이 이동되는 장애물(B)은 더 이상 충돌 가능성이 없는 것으로 판단할 수 있다.

충돌 판단부(40)에서 판단한 장애물(B)과의 충돌 가능성을 기반으로, 충돌 가능성이 존재하는 경우 운전자에게 알림을 제공하는 알림 제공부(60);를 더 포함할 수 있다. 알림 제공부(60)는 클러스터, AVN 등의 장치를 이용하여 시각적, 청각적 또는 진동 등의 알림을 제공할 수 있다.

알림 제공부(60)는 차량(A)의 변속단이 R단(후진 주행단)인지 판단하고, 차량(A)의 변속단이 R단인 경우에만 운전자에게 알림을 제공할 수 있다.

다른 실시예로, 장애물 감지부(20), 방향 추정부(30) 또는 충돌 판단부(40)에서 차량(A)의 변속단이 R단인지 판단하고, R단인 경우에만 장애물(B)을 감지하거나 방향을 추정하거나 또는 충돌 가능성을 판단할 수 있다.

본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 : 레이더 센서 20 : 장애물 감지부
30 : 방향 추정부 40 : 충돌 판단부
50 : 신뢰도 판정부 60 : 알림 제공부

Claims

장애물의 반사점에서 반사된 전자기파를 수신하여 장애물의 위치를 감지하는 장애물 감지부;
장애물 감지부에서 감지한 장애물의 위치를 기반으로 장애물의 진행 방향을 추정하는 방향 추정부; 및
방향 추정부에서 추정한 장애물의 진행 방향을 기반으로 장애물과의 충돌 가능성을 판단하는 충돌 판단부;
를 포함하되,
상기 장애물 감지부는, 감지한 장애물의 위치를 이용하여 차량으로부터 장애물의 횡방향 거리 또는 횡방향 속도를 산출하고,
상기 충돌 판단부는, 감지한 장애물의 횡방향 거리 또는 횡방향 속도의 변화량이 기설정된 변화량 이하이면 장애물과의 충돌 가능성이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 시스템.
청구항 1에 있어서,
장애물 감지부는, 차량의 양측 후단부에 각각 위치된 레이더 센서와 연결되어 차량의 후방 또는 측방에 위치된 장애물의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 시스템.
청구항 1에 있어서,
방향 추정부는, 장애물 감지부에서 감지한 장애물의 위치를 복수 개 수집하고, 수집한 복수 개 장애물의 위치를 이용하여 장애물의 종방향 위치 변화와 횡방향 위치 변화 사이의 비율을 산출함으로써 장애물의 진행 방향을 추정하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 시스템.
청구항 3에 있어서,
방향 추정부는, 장애물을 최초로 감지한 최초 위치와 장애물의 현재 위치 사이에서 발생된 종방향 위치 변화와 횡방향 위치 변화 사이의 비율을 산출함으로써 장애물의 진행 방향을 실시간으로 추정하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 시스템.
청구항 1에 있어서,
충돌 판단부는, 추정한 장애물의 진행 방향과 차량의 횡축 사이의 진입 각도가 기설정된 각도 범위 이내이면 장애물과의 충돌 가능성이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
방향 추정부에서 추정한 장애물의 진행 방향을 복수 개로 수집하고, 수집한 진행 방향의 개수 및 수집한 진행 방향 사이의 분산 또는 표준편차를 이용하여 장애물의 진행 방향에 대한 추정 신뢰도를 판정하는 신뢰도 판정부;를 더 포함하고,
충돌 판단부는, 신뢰도 판정부에서 판정한 추정 신뢰도가 기설정된 신뢰도 이상인 경우에 장애물의 진행 방향을 기반으로 장애물과의 충돌 가능성을 판단하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 시스템.
청구항 1에 있어서,
장애물 감지부는 감지한 장애물의 위치를 이용하여 차량으로부터 장애물의 횡방향 거리 및 횡방향 속도를 산출하고,
충돌 판단부는, 산출한 횡방향 거리 및 횡방향 속도를 기반으로 충돌예상시간을 산출하며, 장애물이 기설정된 영역 이내에 위치되면서 충돌예상시간이 기설정된 시간 이하인 경우에 장애물과의 충돌 가능성이 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 시스템.
청구항 8에 있어서,
충돌 판단부는, 장애물의 진행 방향을 기반으로 이전에 감지한 장애물의 횡방향 속도와 현재 감지한 장애물의 횡방향 속도를 이용하여 장애물의 횡방향 속도를 설정하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 시스템.
청구항 8에 있어서,
충돌 판단부는, 장애물의 진행 방향을 기반으로 기설정된 영역에서 차량에 인접한 영역의 일부를 제외하도록 기설정된 영역을 수정하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 시스템.
청구항 1에 있어서,
충돌 판단부에서 판단한 장애물과의 충돌 가능성을 기반으로 충돌 가능성이 존재하는 경우 운전자에게 알림을 제공하는 알림 제공부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 시스템.
장애물의 반사점에서 반사된 전자기파를 차량에서 수신하여 장애물의 위치를 감지하는 단계;
감지한 장애물의 위치를 기반으로 장애물의 진행 방향을 추정하는 단계; 및
감지한 장애물의 위치 또는 방향 추정부에서 추정한 장애물의 진행 방향을 기반으로 장애물과의 충돌 가능성을 판단하는 단계;
를 포함하되,
상기 장애물의 진행 방향을 추정하는 단계는, 감지한 장애물의 위치를 이용하여 차량으로부터 장애물의 횡방향 거리 또는 횡방향 속도를 산출하는 단계를 포함하고,
상기 충돌 가능성을 판단하는 단계는, 감지한 장애물의 횡방향 거리 또는 횡방향 속도의 변화량이 기설정된 변화량 이하이면 장애물과의 충돌 가능성이 없는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 후방 교차 충돌 감지 방법.