KR20190102640A

KR20190102640A - 차량 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20190102640A
Application number: KR1020180023366A
Authority: KR
Inventors: 제명권; 김근수; 최재홍; 박재환; 성명현
Original assignee: 현대자동차주식회사; 평화정공 주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2019-09-04
Also published as: KR102518226B1

Abstract

개시된 발명은 차량 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 차량은 차량의 후방에 장착되어 장애물을 감지하기 위한 영상 획득부; 및 영상 획득부를 통해 후방 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 차량의 형상을 이용하여 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고, 최단거리 포인트가 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리 및 차량의 후진속도를 기초로 차량의 후진에 대한 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.

차량은 운전자의 편의성과 안전성을 고려하여 다양한 차량 부가 서비스 장치를 개발 및 장착하고 있는 추세이다.

보다 구체적으로, 차량 부가 서비스 장치는 차량의 도로 주행 시, 운전자의 핸들조작을 보조하여 주행차선으로부터의 이탈을 방지하는 차선이탈 경보 장치 등과 같은 안전 보조 장치를 비롯하여 운전자에 의해서 선택된 목적지까지의 경로 및 경로에 따른 주변 정보를 안내하는 내비게이션과 같은 부가 서비스 제공 장치를 포함할 수 있다.

한편, 차량은 후진 주행 시 후방 이미지를 제공하여 후진 또는 후방 주차에 따른 운전자의 편의를 제공하고 있다. 이때, 차량은 이미지 센서를 통해 후방을 감지하는데, 이미지 센서가 감지할 수 있는 영역이 한정되거나 또는 차량의 후방 형상으로 인해 감지할 수 없는 미감지 영역이 발생한다.

개시된 실시예는 차량의 후방 디자인 및 센서의 한계로 인해 발생하는 센서미감지 영역을 감지할 수 있도록 하기 위한 차량 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 측면에 따른 차량은, 차량의 후방에 장착되어 장애물을 감지하기 위한 영상 획득부; 및 상기 영상 획득부를 통해 후방 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 차량의 형상을 이용하여 상기 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고, 상기 최단거리 포인트가 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리 및 차량의 후진속도를 기초로 상기 차량의 후진에 대한 상기 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출하는 제어부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 수학식 1을 기초로 상기 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출하며, 상기 수학식 1은,

이고, 상기 a는 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리, v(t)는 시간당 차량의 후진속도를 의미할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 사용자의 TGS(Transmission Gear Shift) 레버 조작에 따라 후진 신호를 수신하면, 상기 영상 획득부를 활성화시켜 상기 차량 후방의 장애물 존재 여부를 감지할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차량과 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력할 수 있다.

또한, 상기 영상 획득부는 테일 스포일러(tail spoiler)에 장착될 수 있다.

일 측면에 따른 차량의 제어방법은, 사용자의 TGS(Transmission Gear Shift) 레버 조작에 따라 후진 신호가 발생되면, 영상 획득부를 통해 영상을 획득하고, 차량의 후진 속도를 파악하고, 상기 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고, 상기 최단거리 포인트가 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리 및 상기 차량의 후진속도를 기초로 상기 차량의 후진에 대한 상기 차량과 장애물 간의 현재 거리를 산출하고, 상기 차량과 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 경고 알림을 출력하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 최단거리 포인트를 계산하는 것은, 상기 영상 획득부를 통해 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 차량의 형상을 이용하여 상기 최단거리 포인트를 계산할 수 있다.

또한, 상기 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출하는 것은, 수학식 1을 기초로 상기 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출하며, 상기 수학식 1은,

또한, 상기 경고 알림을 출력하는 것은, 시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력할 수 있다.

다른 측면에 따른 차량은, 차량의 테일게이트(tail gate)에 장착되어 장애물을 감지하기 위한 영상 획득부; 및 상기 영상 획득부를 통해 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 테일게이트의 오픈 궤도를 이용하여 상기 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고, 상기 최단거리 포인트가 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 상기 테일게이트와 장애물 간의 거리 및 테일게이트의 오픈 속도를 기초로 상기 테일게이트의 오픈에 대한 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리를 산출하는 제어부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 수학식 2를 기초로 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리를 산출하며, 상기 수학식 2는,

이고, 상기 b는 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 테일게이트와 장애물 간의 거리, v(t)는 시간당 테일게이트의 오픈속도를 의미할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 상기 테일게이트의 동작을 중지하도록 제어할 수 있다.

다른 측면에 따른 차량의 제어방법은, 테일게이트의 오픈 신호가 발생되면, 영상 획득부를 통해 영상을 획득하고, 상기 테일게이트의 오픈 궤도 및 오픈 속도를 파악하고, 상기 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고, 상기 최단거리 포인트가 센서감지영역을 벗어나는 순간의 상기 테일게이트와 장애물 간의 거리 및 상기 테일게이트의 오픈속도를 기초로 상기 테일게이트의 오픈에 대한 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재 거리를 산출하고, 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 경고 알림을 출력하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 최단거리 포인트를 계산하는 것은, 상기 영상 획득부를 통해 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 테일게이트의 오픈 궤도를 이용하여 상기 최단거리 포인트를 계산할 수 있다.

또한, 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리를 산출하는 것은, 수학식 2를 기초로 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리를 산출하며, 상기 수학식 2는,

또한, 상기 경고 알림을 출력하는 것은, 시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력하는 것일 수 있다.

또한, 상기 경고 알림을 출력하는 것은, 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 상기 테일게이트의 동작을 중지하도록 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.

전술한 과제 해결 수단에 의하면, 개시된 발명은 이미지 센서의 감지각의 한계에 따른 미감지 구역을 감지할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 개시된 발명은 차량 후방에 이미지 센서를 통해 후방주차를 보조할 경우, 후방주차보조를 위한 초음파 센서를 생략할 수 있어 복수 개의 센서로 감지해야 하는 영역을 하나의 센서로 감지할 수 있고, 이로 인해 원가를 절감할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 차량의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 차량의 내부를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 구성을 나타내는 제어블록도이다.
도 4 내지 도 7은 일 실시예에 따른 차량의 후방을 감지하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9은 다른 실시예에 따른 차량의 구성을 나타내는 제어블록도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 차량의 후방을 감지하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 차량의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 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.

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 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 차량의 외관을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 차량(1)의 외관은 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 윈드 스크린(windscreen)(11), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(12), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(13) 및 차량의 전방에 위치하는 앞바퀴(21)와 차량의 후방에 위치하는 뒷바퀴(22)를 포함하여 차량(1)을 이동시키기 위한 바퀴(21, 22)를 포함할 수 있다.

윈드 스크린(11)은 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다. 또한, 사이드 미러(12)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.

도어(13)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킬 수 있다.

차량(1)은 상술한 구성 이외에도 바퀴(21, 22)를 회전시키는 동력 장치(16), 차량(1)의 이동 방향을 변경하는 조향 장치(미도시), 바퀴의 이동을 정지시키는 제동 장치(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 동력 장치(16)는 본체가 전방 또는 후방으로 이동하도록 앞바퀴(21) 또는 뒷바퀴(22)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 동력 장치(16)는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진(engine) 또는 축전기(미도시)로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터(motor)를 포함할 수 있다.

조향 장치는 운전자로부터 주행 방향을 입력받는 조향 핸들(도 2의 42), 조향 핸들(42)의 회전 운동을 왕복 운동으로 전환하는 조향 기어(미도시), 조향 기어(미도시)의 왕복 운동을 앞바퀴(21)에 전달하는 조향 링크(미도시)를 포함할 수 있다. 이와 같은 조향 장치는 바퀴의 회전축의 방향을 변경함으로써 차량(1)의 주행 방향을 변경할 수 있다.

제동 장치는 운전자로부터 제동 조작을 입력받는 제동 페달(미도시), 바퀴(21, 22)와 결합된 브레이크 드럼(미도시), 마찰력을 이용하여 브레이크 드럼(미도시)의 회전을 제동시키는 브레이크 슈(미도시) 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 제동 장치는 바퀴(21, 22)의 회전을 정지시킴으로써 차량(1)의 주행을 제동할 수 있다.

도 2는 차량의 내부를 나타내는 도면이다.

차량(1)의 내부는 운전자가 차량(1)을 조작하기 위한 각종 기기가 설치되는 대시 보드(dashboard)(14), 차량(1)의 운전자가 착석하기 위한 운전석(15), 차량(1)의 동작 정보 등을 표시하는 클러스터 표시부(51, 52), 운전자의 조작 명령에 따라 경로 안내 정보를 제공하는 길 안내 기능뿐만 아니라 오디오 및 비디오 기능까지 제공하는 내비게이션(navigation)(70)을 포함할 수 있다.

대시 보드(14)는 윈드 스크린(11)의 하부로부터 운전자를 향하여 돌출되게 마련되며, 운전자가 전방을 주시한 상태로 대시 보드(14)에 설치된 각종 기기를 조작할 수 있도록 한다.

운전석(15)은 대시 보드(14)의 후방에 마련되어 운전자가 안정적인 자세로 차량(1)의 전방과 대시 보드(14)의 각종 기기를 주시하며 차량(1)을 운행할 수 있도록 한다.

클러스터 표시부(51, 52)는 대시 보드(14)의 운전석(15) 측에 마련되며, 차량(1)의 운행 속도를 표시하는 주행 속도 게이지(51), 동력 장치(미도시)의 회전 속도를 표시하는 rpm 게이지(52)를 포함할 수 있다.

내비게이션(70)은 차량(1)이 주행하는 도로의 정보 또는 운전자가 도달하고자 하는 목적지까지의 경로를 표시하는 디스플레이 및 운전자의 조작 명령에 따라 음향을 출력하는 스피커(41)를 포함할 수 있다. 최근에는 오디오 장치, 비디오 장치 및 내비게이션 장치가 일체화된 AVN(Audio Video Navigation) 장치가 차량에 설치되고 있는 추세이다.

상기 내비게이션(70)은 센터페시아(center fascia)에 설치될 수 있다. 이때, 센터페시아는 대시 보드(14) 중에서 운전석과 조수석 사이에 있는 컨트롤 패널 부분을 의미하는 것으로, 대시 보드(14)와 시프트레버가 수직으로 만나는 영역이며, 이곳에는 내비게이션(70)을 비롯하여 에어콘, 히터의 컨트롤러, 송풍구, 시거잭과 재떨이, 컵홀더 등을 설치할 수 있다. 또한, 센터페시아는 센터콘솔과 함께 운전석과 조수석을 구분하는 역할도 할 수 있다.

또한, 내비게이션(70)을 비롯한 각종 구동 조작을 위한 별도의 조그 다이얼(60)을 구비할 수 있다.

개시된 발명의 조그 다이얼(60)은 회전시키거나 압력을 가하여 구동 조작을 수행하는 방법뿐만 아니라, 터치 인식 기능을 구비한 터치 패드를 구비하여 사용자의 손가락 또는 별도의 터치 인식 기능을 구비한 도구를 이용하여 구동 조작을 위한 필기 인식을 수행할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 차량의 구성을 나타내는 제어블록도이다.

이하에서는, 일 실시예에 따른 차량의 후방을 감지하는 방법을 설명하기 위한 예시도인 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3을 참고하면, 차량(100)은 통신부(110), 입력부(120), 저장부(130), 디스플레이(140), 출력부(150), TGS(Transmission Gear Shift) 레버(160), 영상 획득부(170) 및 제어부(180)를 포함할 수 있다.

통신부(110)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, 지그비(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) 모듈등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus),HDMI(High Definition MultimediaInterface), 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 라디오 데이터 시스템 교통 메시지 채널(Radio Data System-Traffic Message Channel, RDS-TMC), DMB(Digital MultimediaBroadcasting), 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division MultipleAccess), WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division MultipleAccess), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.

무선 통신 모듈은 교통정보 신호를 수신하는 안테나 및 수신기(Receiver)를 포함하는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈은 무선 통신 인터페이스를 통하여 수신한 아날로그 형태의 무선 신호를 디지털 제어 신호로 복조하기 위한 교통정보 신호 변환 모듈을 더 포함할 수 있다.

한편, 통신부(110)는 차량(100) 내부의 전자 장치들 사이의 통신을 위한 내부 통신 모듈(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 차량(100)의 내부 통신 프로토콜로는 CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnection Network), 플렉스레이(FlexRay), 이더넷(Ethernet) 등을 사용할 수 있다.

입력부(120)는 사용자의 입력을 위해 각종 버튼이나 스위치, 페달(pedal), 키보드, 마우스, 트랙볼(track-ball), 각종 레버(lever), 핸들(handle)이나 스틱(stick) 등과 같은 하드웨어적인 장치를 포함할 수 있다.

또한, 입력부(120)는 사용자 입력을 위해 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 장치를 포함할 수도 있다. 터치 패드는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)로 구현되어 디스플레이(140)와 상호 레이어 구조를 이룰 수 있다.

저장부(130)는 차량(100)과 관련된 각종 정보를 저장하기 위한 구성이다.

저장부(130)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. 저장부(130)는 제어부(180)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

디스플레이(140)는 차량(100)과 관련된 각종 정보를 표시하여 사용자가 확인할 수 잇도록 하기 위한 구성이다.

디스플레이(140)는 음극선관(Cathode Ray Tube:CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence:EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

출력부(150)는 차량(100)과 관련된 각종 정보를 음성 형태로 출력하기 위한 구성이다.

TGS(Transmission Gear Shift) 레버(160)는 차량용 자동변속기의 매뉴얼 밸브의 위치를 결정할 수 있도록 하기 위한 구성이다.

구체적으로, 차량용 자동변속기(automatic transmission)(미도시)는 차속과 스로틀 개도량 등의　차량주행에 관련된 변수를 기초로 적절한 기어 단(shift-speed)을 자동으로 구현하는 변속기이다. 차량용 자동변속기에는 'P', 'R', 'N', 'D', '+', '-' 등과 같은 기어 변속 레인지(shift-range)를 운전자가 지정하기 위한 TGS(Transmission Gear Shift) 레버가 연결되는데, 이러한 TGS(Transmission Gear Shift) 레버의 작동에 의해 자동변속기의 매뉴얼 밸브의 위치가 결정되어, TGS레버의 위치에 따른 적절한 유압공급라인을 형성하게 된다. 이러한 매뉴얼 밸브의 위치는 인히비터 스위치(inhibitor switch)에서 검출되어 변속기를 제어하는 변속 제어유닛(transmission control unit; 이하 'TCU'라 한다)으로 제공되고, 따라서　TCU는 운전자가 지정한 주행모드에서 적절한 변속단이 성립되도록 자동변속기의 유압시스템을 제어하게 된다.

이러한 자동변속기에 매뉴얼 업(+)/다운(-) 기능이 구비된 경우, TGS 레버(160) 조작으로 현재 기어 단 유지, 업시프트, 다운시프트 등의 변속이 수행되도록 CAN 통신을 통해　TCU에 레버의 작동 위치 상태를 전달하여 해당하는 목표 기어단으로 변속제어를 수행 할 수 있다.

영상 획득부(170)는 차량(100)의 후방에 장착되어 장애물을 감지하기 위한 구성일 수 있다. 예를 들어, 영상 획득부(170)는 3D 이미지 센서일 수 있으며, 이에 한정되지 않고 영상을 획득할 수 있는 구성이면 모두 가능하다 할 것이다.

영상 획득부(170)는 테일 스포일러(tail spoiler)에 장착될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 차량의 후방 영상을 촬영하는 것이 가능한 위치라면 어디에든 장착될 수 있다.

제어부(180)는 영상 획득부(170)를 통해 후방 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 차량의 형상을 이용하여 상기 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고, 상기 최단거리 포인트가 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리 및 차량의 후진속도를 기초로 상기 차량의 후진에 대한 상기 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출할 수 있다.

이때, 최단거리 포인트는 도 5에서 도시하는 바와 같이, 차량과 장애물 간에 가장 짧은 거리를 나타내는 장애물의 포인트를 나타내는 것이다.

제어부(180)는 사용자의 TGS(Transmission Gear Shift) 레버(160) 조작에 따라 후진 신호(기어 R 신호)를 수신하면, 영상 획득부(170)를 활성화시켜 차량 후방의 장애물 존재 여부를 감지할 수 있다.

차량(100) 후방에 장착된 영상 획득부(170)(도 4의 S)는 도 4와 같은 센서 감지 영역 내에서 장애물을 감지할 수 있다.

만약, 차량(100)에서 후진 신호(예를 들어, 기어 R 신호)가 발생되면, 영상 획득부(170)가 활성화되어 후방의 장애물 영역을 감지하는데, 이때, 도 5와 같이 센서 감지 영역 내에 존재하는 장애물을 감지하는 것이다.

이때, 제어부(180)는 센서 감지 영역 내에 장애물이 감지되면 미리 설정되어 있는 차량(100)의 형상(geometry)을 이용하여 장애물의 최단 거리 포인트(도 5의 P)를 계산한다.

차량(100)이 후진을 지속하여 도 6과 같이 최단거리 포인트(P)가 센서 감지 영역 밖으로 나가는 순간의 거리를 a라고 할 때, 제어부(180)는 도 7과 같은 추가적인 후진에 의한 장애물과의 거리를 후술하는 수학식 1을 기초로 계산하여 지속적으로 장애물을 트래킹(tracking)할 수 있다. 이에, 장애물이 센서 감지 영역 외인 음영구간에 존재하더라도 제어부(180)는 장애물과의 거리를 지속적으로 계산하여 후방 주차 또는 후방 주행에 따른 경보 등을 운전자에게 제공할 수 있다.

제어부(180)는 수학식 1을 기초로 차량(100)과 장애물 간의 현재거리를 산출할 수 있다.

[수학식 1]

상기 a는 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리, v(t)는 시간당 차량의 후진속도를 의미할 수 있다.

제어부(180)는 차량(100)과 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력할 수 있다.

상술한 제어부(180)는 차량(100) 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.

도 8은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 차량(100)은 사용자의 TGS(Transmission Gear Shift) 레버(160) 조작에 따라 후진 신호가 발생되면, 영상 획득부(170)를 통해 영상을 획득할 수 있다(210, 220).

상기 영상 획득부(170)는 테일 스포일러(tail spoiler)에 장착될 수 있다.

다음, 차량(100)은 차량의 후진 속도를 파악할 수 있다(230).

다음, 차량(100)은 장애물과의 최단거리 포인트(도 5의 P)를 계산하고, 상기 최단거리 포인트가 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리 및 상기 차량의 후진속도를 기초로 상기 차량의 후진에 대한 상기 차량과 장애물 간의 현재 거리를 산출할 수 있다(240).

차량(100)은 영상 획득부(170)를 통해 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 차량의 형상을 이용하여 상기 최단거리 포인트를 계산할 수 있다.

또한, 차량(100)은 상술한 수학식 1을 기초로 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출할 수 있다.

다음, 차량(100)은 차량과 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 경고 알림을 출력할 수 있다(250, 260).

차량(100)은 시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력할 수 있다.

도 9은 다른 실시예에 따른 차량의 구성을 나타내는 제어블록도이다.

이하에서는, 다른 실시예에 따른 차량의 후방을 감지하는 방법을 설명하기 위한 예시도인 도 10을 참고하여 설명하기로 한다.

후술하는 구성 중 도 3의 구성과 동일한 구성에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다.

도 9를 참고하면, 차량(100)은 통신부(110), 입력부(120), 저장부(130), 디스플레이(140), 출력부(150), 테일게이트(190), 영상 획득부(170) 및 제어부(180)를 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 MultimediaInterface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service)등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.

테일게이트(tailgate)(190)는 차량(100)의 후방을 개폐할 수 있는 도어를 의미하는 것이다. 개시된 발명에서의 테일게이트(190)는 스테이션왜건이나 SUV, 픽업트럭 등의 뒷문에 한정되지 않고, 차량(100) 후방을 개폐할 수 있는 모든 뒷문을 의미하는 것으로 정의하기로 한다.

영상 획득부(170)는 차량(100)의 테일게이트(tail gate)(190)에 장착되어 장애물을 감지하기 위한 구성일 수 있다. 이때, 영상 획득부(170)는 이미지 센서일 수 있다.

제어부(180)는 영상 획득부(170)를 통해 센서감지영역(도 10의 감지영역) 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 테일게이트(190)의 오픈 궤도를 이용하여 상기 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고, 상기 최단거리 포인트가 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 상기 테일게이트(190)와 장애물 간의 거리 및 테일게이트(190)의 오픈 속도를 기초로 상기 테일게이트(190)의 오픈에 대한 상기 테일게이트(190)와 장애물 간의 현재거리를 산출할 수 있다.

도 10을 참고하면, 영상 획득부(170)가 차량의 테일게이트(190)(도 10의 S)에 장착된 상태에서 테일게이트(190)의 오픈 정도에 따라 센서감지영역과 센서 미감지영역(도 10의 음영 구간)이 발생하게 되는데, 제어부(180)는 후술하는 수학식 2를 통해 센서 미감지영역에서의 테일게이트와 장애물 간의 현재거리를 산출할 수 있다.

제어부(180)는 수학식 2를 기초로 테일게이트와 장애물 간의 현재거리를 산출할 수 있다.

[수학식 2]

상기 b는 센서감지영역을 벗어나는 순간의 테일게이트와 장애물 간의 거리, v(t)는 시간당 테일게이트의 오픈속도를 의미할 수 있다.

제어부(180)는 테일게이트(190)와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력할 수 있다.

제어부(180)는 테일게이트(190)와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 테일게이트(190)의 동작을 중지하도록 제어할 수 있다.

도 11은 다른 실시예에 따른 차량의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 차량(100)은 테일게이트(190)의 오픈 신호가 발생되면, 영상 획득부(170)를 통해 영상을 획득할 수 있다(310, 320).

다음, 차량(100)은 테일게이트(190)의 오픈 궤도 및 오픈 속도를 파악할 수 있다(330).

다음, 차량(100)은 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고, 최단거리 포인트가 센서감지영역을 벗어나는 순간의 상기 테일게이트(190)와 장애물 간의 거리 및 상기 테일게이트(190)의 오픈속도를 기초로 상기 테일게이트(190)의 오픈에 대한 상기 테일게이트(190)와 장애물 간의 현재 거리를 산출할 수 있다(340).

차량(100)은 영상 획득부(170)를 통해 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 테일게이트의 오픈 궤도를 이용하여 최단거리 포인트를 계산할 수 있다.

차량(100)은 상술한 수학식 2를 기초로 테일게이트(190)와 장애물 간의 현재거리를 산출할 수 있다.

다음, 차량(100)은 테일게이트(190)와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 경고 알림을 출력할 수 있다(350, 360).

단계 360에서, 차량(100)은 테일게이트(190)와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 테일게이트(190)의 동작을 중지하도록 제어하는 것을 더 포함할 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.

100 : 차량
110 : 통신부
120 : 입력부
130 : 저장부
140 : 디스플레이
150 : 출력부
160 : TGS 레버
170 : 영상 획득부
180 : 제어부
190 : 테일게이트

Claims

차량의 후방에 장착되어 장애물을 감지하기 위한 영상 획득부; 및
상기 영상 획득부를 통해 후방 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 차량의 형상을 이용하여 상기 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고, 상기 최단거리 포인트가 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리 및 차량의 후진속도를 기초로 상기 차량의 후진에 대한 상기 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출하는 제어부;
를 포함하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
수학식 1을 기초로 상기 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출하며,
상기 수학식 1은,
이고,
상기 a는 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리, v(t)는 시간당 차량의 후진속도를 의미하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
사용자의 TGS(Transmission Gear Shift) 레버 조작에 따라 후진 신호를 수신하면, 상기 영상 획득부를 활성화시켜 상기 차량 후방의 장애물 존재 여부를 감지하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 차량과 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 영상 획득부는 테일 스포일러(tail spoiler)에 장착되는 차량.
사용자의 TGS(Transmission Gear Shift) 레버 조작에 따라 후진 신호가 발생되면, 영상 획득부를 통해 영상을 획득하고,
차량의 후진 속도를 파악하고,
상기 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고,
상기 최단거리 포인트가 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리 및 상기 차량의 후진속도를 기초로 상기 차량의 후진에 대한 상기 차량과 장애물 간의 현재 거리를 산출하고,
상기 차량과 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 경고 알림을 출력하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
제6항에 있어서,
상기 최단거리 포인트를 계산하는 것은,
상기 영상 획득부를 통해 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 차량의 형상을 이용하여 상기 최단거리 포인트를 계산하는 차량의 제어방법.
제6항에 있어서,
상기 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출하는 것은,
수학식 1을 기초로 상기 차량과 장애물 간의 현재거리를 산출하며,
상기 수학식 1은,
이고,
상기 a는 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 차량과 장애물 간의 거리, v(t)는 시간당 차량의 후진속도를 의미하는 차량의 제어방법.
제6항에 있어서,
상기 경고 알림을 출력하는 것은,
시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력하는 것인 차량의 제어방법.
제6항에 있어서,
상기 영상 획득부는 테일 스포일러(tail spoiler)에 장착되는 차량의 제어방법.
차량의 테일게이트(tail gate)에 장착되어 장애물을 감지하기 위한 영상 획득부; 및
상기 영상 획득부를 통해 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 테일게이트의 오픈 궤도를 이용하여 상기 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고, 상기 최단거리 포인트가 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 상기 테일게이트와 장애물 간의 거리 및 테일게이트의 오픈 속도를 기초로 상기 테일게이트의 오픈에 대한 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리를 산출하는 제어부;
를 포함하는 차량.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
수학식 2를 기초로 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리를 산출하며,
상기 수학식 2는,
이고,
상기 b는 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 테일게이트와 장애물 간의 거리, v(t)는 시간당 테일게이트의 오픈속도를 의미하는 차량.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력하는 차량.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 상기 테일게이트의 동작을 중지하도록 제어하는 차량.
테일게이트의 오픈 신호가 발생되면, 영상 획득부를 통해 영상을 획득하고,
상기 테일게이트의 오픈 궤도 및 오픈 속도를 파악하고,
상기 장애물과의 최단거리 포인트를 계산하고,
상기 최단거리 포인트가 센서감지영역을 벗어나는 순간의 상기 테일게이트와 장애물 간의 거리 및 상기 테일게이트의 오픈속도를 기초로 상기 테일게이트의 오픈에 대한 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재 거리를 산출하고,
상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 경고 알림을 출력하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
제15항에 있어서,
상기 최단거리 포인트를 계산하는 것은,
상기 영상 획득부를 통해 센서감지영역 내 장애물이 감지되면 감지된 영상 또는 기 설정된 테일게이트의 오픈 궤도를 이용하여 상기 최단거리 포인트를 계산하는 차량의 제어방법.
제15항에 있어서,
상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리를 산출하는 것은,
수학식 2를 기초로 상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리를 산출하며,
상기 수학식 2는,
이고,
상기 b는 상기 센서감지영역을 벗어나는 순간의 테일게이트와 장애물 간의 거리, v(t)는 시간당 테일게이트의 오픈속도를 의미하는 차량의 제어방법.
제15항에 있어서,
상기 경고 알림을 출력하는 것은,
시각적 형태, 청각적 형태 또는 촉각적 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 경고 알림을 출력하는 것인 차량의 제어방법.
제15항에 있어서,
상기 경고 알림을 출력하는 것은,
상기 테일게이트와 장애물 간의 현재거리가 기준거리 이하인 경우, 상기 테일게이트의 동작을 중지하도록 제어하는 것을 더 포함하는 차량의 제어방법.