과속 방지턱 차량 제어 장치 및 그 제어 방법{Apparatus for controlling vehicle in speed bump and method for controlling thereof}

본 발명은 과속 방지턱 차량 제어 장치 및 그 제어 방법으로서, 과속 방지턱을 주행하는 차량에서의 충격을 최소로 하기 위한 차량 속도 및 차량 높이를 제어하는 과속 방지턱 차량 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 과속 방지턱은 학교 앞이나 유치원, 어린이 놀이터, 마을 통과지점 등 차량의 속도를 저속으로 규제할 필요가 있는 구간과 근린상업시설, 병원 등 차량이 많이 출입하는 구간 및 보도와 차도의 구분이 없는 도로로서 보행자가 많거나 어린이의 놀이로 교통사고의 위험이 있다고 판단되는 도로에 설치되어 주행중인 차량의 과속을 방지함으로써 안전사고가 발생되는 것을 방지하도록 되어 있다. 이러한 과속 방지턱은 차량의 주행 속도를 강제로 낮추기 위하여 노면에 소정 높이로 돌출되도록 설치되는 장치이다. 과속 방지턱은 주거 환경이나 보행자 보호를 위하여 설치하며, 일정한 규제에 따라 황색 선으로 표시한다.

과속 방지턱은 기능적인 측면에서 차량의 과속 제한하는 것과 함께, 교통량 감소, 보행자 공간 확보 및 노상 주차 억제와 같은 부수적인 기능도 갖는다.

그러나, 상기 과속 방지턱은 차량의 안전운행이나 보행자 측면에서는 여러 좋은 장점을 제공하고 있으나, 도로를 주행하는 차량에는 큰 걸림돌이 된다. 특히, 운전자가 고속으로 차량을 운행하고 있는 가운데 과속 방지턱을 미처 발견하지 못하고 그냥 지나치게 되면 차량에 큰 충격을 주는 것은 물론 탑승자나 차량 내 물건에도 큰 충격을 주게 된다.

따라서, 운전자는 전방을 주시한 상태에서 과속 방지턱이나 기타 지면의 굴곡 등을 사전 인지하여 차량 속도를 감소시켜야 한다. 특히, 운전자는 후속 차량이 있을 경우 충돌을 막기 위해서 급작스러운 브레이크 작동을 방지해야 하기 때문에 과속 방지턱 등과 같은 전방 지면의 굴곡을 운전자가 가능하면 빨리 인지할 수 있어야 한다.

과속 방지턱은 차량 주변이 매우 어두운 야간이나, 고속 주행 중일 경우 운전자가 사전에 발견하기는 쉽지 않다. 최근 돌출부 없이 도색으로만 표시된 가상 과속 방지턱이 많이 설치되고 있어 주행하고 있는 도로를 자주 지나는 운전자가 돌출된 과속 방지턱을 가상 과속 방지턱으로 오인하여 주행속도를 줄이지 않고 통과하는 경우도 발생한다. 그리하면, 과속 방지턱을 통과하는 차량에 손상이 발생하거나 탑승자에게 충격이 가해지는 문제점이 있다.

최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 차량의 속도에 따라 과속 방지턱의 높이를 조절하는 기술이 개발되고 있다.

하지만, 차량 속도에 따라 높이를 조절하는 과속 방지턱에 관련된 종래의 기술에서는 자동차에 노면을 감지하는 장치를 장착하거나, 고가의 과속 방지턱 제조 비용이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명의 기술적 과제는 과속 방지턱의 충격을 최소로 하여 안전하게 주행하도록 하는 차량 제어 수단을 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 차량 주행 중에 전방에 배치된 과속 방지턱에 대한 정보를 획득할 수 있는 방안을 제공하는데 있다.

본 발명의 실시 형태는 과속 방지턱이 존재하는 과속 방지턱 위치와, 상기 과속 방지턱에 의한 차량 흔들림 센싱값을 측정하여 다른 제2차량에 전송하는 제1차량; 및 상기 제1차량으로부터 수신되는 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 과속 방지턱을 통과할 때의 방지턱 안전 속도를 산출하고, 상기 과속 방지턱 위치에 진입하기 전에 상기 방지턱 안전 속도를 가지도록 제어하는 제2차량; 을 포함하며, 상기 제1차량은, 상기 제1차량의 흔들림을 감지하여 차량 흔들림 센싱값으로 출력하는 차량 흔들림 측정 센서; 상기 제1차량의 GPS 위치 좌표를 실시간으로 산출하는 GPS 산출 모듈; 및 차량간 통신을 지원하는 차량간 통신 제1모듈; 상기 차량 흔들림 센싱값이 설정된 임계 센싱값보다 클 때의 GPS 위치 좌표를 과속 방지턱 위치로 결정하여 상기 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 상기 차량간 통신 제1모듈을 통하여 상기 제2차량에 전송하는 제1제어부; 를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시 형태는, 과속 방지턱이 존재하는 과속 방지턱 위치와, 상기 과속 방지턱에 의한 차량 흔들림 센싱값을 측정하여 노변국에 전송하는 제1차량; 상기 제1차량으로부터 수신되는 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 다른 제2차량에 중계하는 노변국; 및 상기 노변국으로부터 수신되는 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 과속 방지턱을 통과할 때의 방지턱 안전 속도를 산출하고, 상기 과속 방지턱 위치에 진입하기 전에 상기 방지턱 안전 속도를 가지도록 제어하는 제2차량; 을 포함하며, 상기 제1차량은, 상기 제1차량의 흔들림을 감지하여 차량 흔들림 센싱값으로 출력하는 차량 흔들림 측정 센서; 상기 제1차량의 GPS 위치 좌표를 실시간으로 산출하는 GPS 산출 제1모듈; 차량과 노변국간의 통신을 지원하는 차량-노변국간 통신 제1모듈; 및 상기 차량 흔들림 센싱값이 설정된 임계 센싱값보다 클 때의 GPS 위치 좌표를 과속 방지턱 위치로 결정하여 상기 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 상기 차량-노변국간 통신 제1모듈을 통하여 상기 노변국에 전송하는 제1제어부; 를 포함할 수 있다.

상기 제2차량은, 차량간의 통신을 지원하여 상기 제1차량으로부터 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 수신받는 차량간 통신 제2모듈; 차량과 노변국간의 통신을 지원하여 상기 노변국으로부터 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 수신받는 차량-노변국간 통신 제2모듈; 상기 제2차량의 GPS 위치 좌표를 실시간으로 산출하는 GPS 산출 제2모듈; 상기 차량간 통신 제2모듈 또는 차량-노변국간 통신 제2모듈로부터 수신한 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 상기 방지턱 안전 속도를 결정하는 방지턱 안전 속도 결정부; 및 상기 GPS 산출 제2모듈에 의해 파악되는 제2차량의 현재 위치가 과속 방지턱 위치에 도달하면 상기 과속 방지턱 위치에 제2차량이 진입하기 전에 상기 방지턱 안전 속도로서 주행하도록 제어하는 제2제어부; 를 포함할 수 있다.

센싱값 범위별로 속도가 할당되어 저장되어 있는 센싱값별 속도 데이터베이스;를 포함하며, 상기 방지턱 안전 속도 결정부는, 상기 수신한 차량 흔들림 센싱값에 매칭되는 속도를 상기 센싱값별 속도 데이터베이스에서 추출하여 상기 방지턱 안전 속도로 결정할 수 있다.

수신한 차량 흔들림 센싱값을 이용하여, 상기 과속 방지턱 통과할 때의 제2차량의 서스펜션의 안전 높이를 결정하는 서스펜션 안전 높이 결정부;를 포함할 수 있다.

센싱값 범위별로 서스펜션 높이가 할당되어 저장되어 있는 센싱값별 서스펜션 높이 데이터베이스;를 포함하며, 상기 서스펜션 안전 높이 결정부는, 상기 수신한 차량 흔들림 센싱값에 매칭되는 높이를 상기 센싱값별 서스펜션 높이 데이터베이스에서 추출하여 서스펜션 안전 높이로 결정하며, 상기 제2제어부는, 상기 GPS 산출 제2모듈에 의해 파악되는 제2차량의 현재 위치가 과속 방지턱 위치에 도달하면, 상기 과속 방지턱 위치에 제2차량이 진입하기 전에 상기 서스펜션 안전 높이로서 제2차량의 서스펜션 높이를 제어할 수 있다.

상기 제1제어부는, 상기 제1차량이 상기 과속 방지턱을 통과시의 방지턱 주행 속도를 함께 전송할 수 있다.

상기 제2제어부는, 상기 과속 방지턱 위치에 제2차량이 진입하기 전에, 상기 방지턱 안전 속도가 상기 제1차량의 방지턱 주행 속도보다 낮은 속도가 되도록 제2차량의 주행을 제어할 수 있다.

또한 본 발명의 실시 형태는, 제1차량이, 과속 방지턱이 존재하는 과속 방지턱 위치와, 상기 과속 방지턱에 의한 차량 흔들림 센싱값을 측정하는 과속 방지턱 측정 과정; 상기 제1차량이, 상기 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 전송하는 측정값 전송 과정; 제2차량이, 상기 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 수신하는 측정값 수신 과정; 상기 제2차량이, 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 과속 방지턱을 통과할 때의 방지턱 안전 속도를 결정하는 방지턱 안전 속도 결정 과정; 및 상기 제2차량이, 상기 과속 방지턱 위치에 진입하기 전에 상기 방지턱 안전 속도로서 주행하도록 제어하는 제2차량 속도 제어 과정; 을 포함할 수 있다.

상기 과속 방지턱 측정 과정은, 상기 제1차량의 흔들림을 감지하여 차량 흔들림 센싱값으로 출력하는 과정; 상기 차량 흔들림 센싱값이 설정된 임계 센싱값보다 클 때의 위치를 파악하여 상기 과속 방지턱 위치로 결정하는 과정; 및 상기 임계 센싱값보다 클 때의 차량 흔들림 센싱값과 과속 방지턱 위치를 그룹핑하여 저장하는 과정; 을 포함할 수 있다.

상기 측정값 전송 과정은, 차량간 통신을 통하여 상기 제2차량에 직접 전송하거나, 또는 차량-노변국간 통신을 통하여 노변국을 거친 후 상기 제2차량에 중계 전송할 수 있다.

상기 방지턱 안전 속도 결정 과정은, 센싱값 범위별로 속도가 할당되어 저장된 센싱값별 속도 데이터베이스에서, 상기 차량 흔들림 센싱값에 매칭되는 속도를 추출하여 방지턱 안전 속도로 결정할 수 있다.

상기 측정값 수신 과정이 있은 후에, 상기 제2차량이, 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 과속 방지턱을 통과할 때의 서스펜션 안전 높이를 결정하는 서스펜션 안전 높이 결정 과정; 및 상기 제2차량이, 상기 과속 방지턱 위치에 진입하기 전에 제2차량의 서스펜션이 상기 서스펜션 안전 높이를 가지도록 제어하는 제2차량 서스펜션 높이 제어 과정; 을 포함할 수 있다.

상기 서스펜션 안전 높이 결정 과정은, 센싱값 범위별로 서스펜션 높이가 할당되어 저장된 센싱값별 서스펜션 높이 데이터베이스에서, 상기 차량 흔들림 센싱값에 매칭되는 높이를 추출하여 서스펜션 안전 높이로 결정할 수 있다.

상기 과속 방지턱 측정 과정은, 상기 제1차량이 상기 과속 방지턱을 통과시의 방지턱 주행 속도를 측정하고, 상기 측정값 전송 과정은, 상기 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값과 함께 상기 방지턱 주행 속도를 제2차량에 전송할 수 있다. 상기 제2차량 속도 제어 과정은, 상기 과속 방지턱 위치에 차량이 진입하기 전에, 상기 방지턱 안전 속도가 상기 제1차량의 방지턱 주행 속도보다 낮은 속도가 되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면 과속 방지턱으로 인한 차량 흔들림 센싱값을 전방 차량으로부터 수신함으로써, 과속 방지턱의 충격을 최소화하여 넘을 수 있는 적절한 안전 속도를 산출할 수 있다. 따라서 과속 방지턱의 충격을 최소로 한 안전한 주행을 이룰 수 있다. 또한 과속 방지턱의 충격을 최소로 할 수 있는 서스펜션 높이로 주행함으로써, 안전 주행이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 과속 방지턱을 지나는 제1차량이 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 주변의 제2차량에 직접 전송하는 모습을 도시한 그림.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 과속 방지턱을 지나는 제1차량이 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 주변의 노변국을 통하여 제2차량에 전송하는 모습을 도시한 그림.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1차량의 구성 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2차량의 구성 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 과속 방지턱에서의 차량 제어 과정을 도시한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 과속 방지턱을 지나는 제1차량이 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 주변의 제2차량에 직접 전송하는 모습을 도시한 그림이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 과속 방지턱을 지나는 제1차량이 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 주변의 노변국을 통하여 제2차량에 전송하는 모습을 도시한 그림이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1차량의 구성 블록도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2차량의 구성 블록도이다.

본 발명의 과속 방지턱 차량 제어 장치는, 전방에서 과속 방지턱(10)을 감지한 제1차량(100)이 과속 방지턱(10)을 넘을 때의 차량 흔들림 센싱값과 과속 방지턱 위치를 인접한 후방에 주행 중인 다른 제2차량(200)에 전송해 줌으로써, 제2차량(200)이 차량 흔들림 센싱값과 과속 방지턱 위치를 참고하여 주행 속도 및 차량 높이를 결정하도록 해준다. 따라서 제2차량(200)은 제어된 주행 속도 및 차량 높이로서 과속 방지턱(10)을 안정적으로 통과할 수 있어, 제2차량(200)의 승차감을 높일 수 있다. 이하 상술한다.

제1차량(100)은, 도로를 주행 중에 과속 방지턱(10)을 통과하게 되면, 과속 방지턱(10)이 존재하는 과속 방지턱 위치와, 과속 방지턱(10)에 의한 차량 흔들림 센싱값을 측정하여 다른 제2차량(200)에 직접 또는 중계 전송한다. 이를 위하여 제1차량(100)은, 도 3에 도시한 바와 같이 차량 흔들림 측정 센서(140), GPS 산출 제1모듈(150), 차량간 통신 제1모듈(120), 차량-노변국간 통신 제1모듈(130), 제1제어부(110)를 포함한다.

차량 흔들림 측정 센서(140)는, 제1차량(100)의 흔들림을 감지하여 차량 흔들림 센싱값으로 출력한다. 제1차량(100)의 흔들림을 감지하는 수단으로는 3축 회전을 감지하는 자세 센서(attitude sensor)가 사용될 수 있다. 일반적으로 자세 센서(attitude sensor)는 물체의 무게 중심을 지나 서로 직교하는 3축을 취하는데, 각각 피치축, 요(yaw)축, 롤(roll)축으로 불리운다. 자세 센서는 이들 3축에 대한 변동을 검출하는 센서로서, 여러 가지 자이로 센서(gyro sensor), 충격 감지 센서가 사용될 수 있다. 예를 들어, 차량 흔들림 측정 센서(140)가 자이로 센서로 구현되는 경우, 자이로 센서는 진동식 자이로, 유체 자이로, 링 레이저 자이로, 광섬유 자이로 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예는 자세 센서 등으로 구현된 차량 흔들림 측정 센서(140)를 제1차량(100)의 본넷, 엔진룸, 바람직하게는 차량 바퀴를 잡아주는 지지암 등에 부착하여 차량의 흔들림을 감지한다. 차량이 요철 형태의 과속 방지턱(10)을 통과하게 되면 차량은 과속 방지턱(10)을 진행하면서 흔들리게 되어, 3축 기준으로 정위치 자세가 아닌 흔들린 3축을 가지게 된다.

GPS 산출 제1모듈(150)은, GPS 위성으로부터 GPS 위성신호를 수신하여 제1차량(100)의 GPS 정보를 생성한다. GPS 정보는 제1차량(100)의 GPS 위치 좌표(x,y), 진행방향(θ), 현재 속도(v) 등을 포함할 수 있다. 따라서 GPS 산출 제1모듈(150)은 제1차량(100)의 GPS 위치 좌표와 주행 속도를 실시간으로 산출할 수 있다.

제1제어부(110)는, 차량 흔들림 센싱값이 설정된 임계 센싱값보다 큰 경우, 그때의 GPS 위치 좌표를 과속 방지턱 위치로 결정한다. 즉, 제1차량(100)이 주행 중에 있을 때 차량 흔들림 센싱값을 측정하여, 제1차량(100)이 과속 방지턱(10)을 지나게 되어 제1차량(100)의 차량 흔들림 센싱값이 미리 설정된 임계 센싱값보다 큰 경우, 현재 위치를 파악하여 과속 방지턱 위치로 결정한다. 그리고 이러한 과속 방지턱(10)에서의 차량 흔들림 센싱값과 과속 방지턱(10)의 위치를 그룹핑하여 저장한다. 그 후, 제1제어부(110)는, 과속 방지턱 위치와, 과속 방지턱 위치에서의 차량 흔들림 센싱값을 제2차량(200)에 전송한다. 이러한 전송은 실시간으로 이루어질 수 있다.

이밖에 제1제어부(110)는 제1차량(100)이 과속 방지턱(10)을 통과시의 방지턱 주행 속도를 제1차량(100)에 전송할 수 있다. 이는 제2차량(200)이 과속 방지턱 위치에 차량이 진입하기 전에, 제1차량(100)의 방지턱 주행 속도보다 낮은 속도로 제2차량(200)의 주행이 이루어지도록 하기 위함이다.

한편, 제1제어부(110)가, 과속 방지턱 위치와, 과속 방지턱 위치에서의 차량 흔들림 센싱값을 제2차량(200)에 전송함에 있어서, 도 1에 도시한 바와 같이 차량간 통신(V2V)방식을 통하여 제2차량(200)으로 직접 전송하거나 또는 도 2에 도시한 바와 같이 차량-노변국간 통신(V2I)을 통하여 노변국(300)을 거쳐서 제2차량(200)으로 전송하는 두 가지 방식으로 전송할 수 있다.

차량간 통신(V2V;Vehicle to Vehicle)은, 제1차량(100)과 제2차량(200)간에 과속 방지턱 위치와, 과속 방지턱 위치에서의 차량 흔들림 센싱값이 직접 송수신이 이루어지는 방식으로서, 이를 위하여 제1차량(100)은, 차량간 통신을 지원하는 차량간 통신 제1모듈(120)(V2V module)을 구비한다.

차량간 통신(V2V;Vehicle to Vehicle)이란, 차량간 패킷을 무선 통신으로 송수신하며, 어떠한 통신 규약이 적용되느냐에 따라 그에 적합한 주파수를 사용한다. 특히 현재 미국 IEEE에서는 802.11p와 IEEE1609을 통합한 WAVE(wireless access in vehicular environments)를 차량용 무선인프라의 표준 규격으로 정하였고, 유럽에서도 이 규격을 따른다는 방침이어서 WAVE가 세계 표준 규격으로 확립될 가능성이 높다. 본 발명의 실시예의 V2V 통신 제1모듈은 WAVE 프로토콜을 적용시켜 WAVE에서 이용되고 있는 IEEE802.11p의 주파수 대역인 5.85GHz-5.925GHz에서 8.125MHz 폭의 멀티채널을 사용하여 전송할 수 있다.

차량-노변국간 통신(V2I)은, 제1차량(100)에서 송신하는 과속 방지턱 위치와, 과속 방지턱 위치에서의 차량 흔들림 센싱값을 주변의 노변국(300)(Road Side Unit)이 수신하고, 노변국(300)이 수신한 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 다른 제2차량(200)에 중계해주는 방식이다. 이를 위하여 제1차량(100)은, 차량-노변국간 통신을 지원하는 차량-노변국간 통신 제1모듈(130)(V2I module)을 구비한다. 여기서 노변국(300)(Road Side Unit)이라 함은, 차량의 원활한 흐름을 제어하고자 도로에 구비된 교통 제어기, 신호 제어기 등이 해당될 수 있다.

차량-노변국간 통신(V2I;Vehicle to Infrastructure)은 차량(Vehicle)과 노변국(300)(Road Side Unit) 간의 통신을 제공하여 ITS(ITS;Intelligent Transport Systems) 서비스 또는 인터넷 서비스를 지원하는 통신 기술이다. 특히, 최대 200km/h의 속도로 달리는 차량에 대하여 최대 54Mbps까지 지원할 수 있는 무선 전송 기술로서 차량 네트워크의 특성을 고려하여 도입된 WAVE(WAVE : Wireless Access In Vehicle Environment) 기반의 V2I에서는 제어채널(CCH : Control Channel)과 서비스채널(SCH : Service Channel)을 이용하여 차량기지국에서 차량으로 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 이밖에 DSRC 기반의 V2I 통신이 이루어질 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예의 V2I 통신 제1모듈은, WAVE 기반의 통신 또는 DSRC 기반의 V2I 통신을 수행할 수 있다.

참고로, 차량 통신 규약으로 여러 통신 규약 중 DSRC, WAVE, WLAN 규약 등이 차량용 통신 규약으로 많이 표준화되었거나 표준화가 진행 중이다. 여기서 DSRC(Dedicated Short Range Communication)는 노변 통신장치와 차량통신장치 간 무선 고속패킷 통신 규약이고, WAVE(Wireless access in vehicular environment)는 IEEE802.11p와 IEEE609를 합친 무선통신 표준사양이며, WLAN(Wireless local area network)은 근거리 표준규격 IEEE 802.11a/b/g, 중거리 표준규격 IEEE 802.16d이다.

한편, 제2차량(200)은, 제1차량(100)과 동일한 도로를 주행중인 제1차량의 후방 차량으로서, 제2차량의 주행이 계속되면 제1차량이 진입한 과속 방지턱(100)에 도달하게 되는 차량이다. 제2차량(200)은, 제1차량(100)으로부터 수신되는 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 과속 방지턱(10)을 통과할 때의 방지턱 안전 속도를 산출하고, 과속 방지턱 위치에 진입하기 전에 방지턱 안전 속도를 가지도록 제어한다. 이를 위하여 도 4에 도시한 바와 같이, 방지턱 안전 속도 결정부(240), GPS 산출 제2모듈(280), 차량간 통신 제2모듈(220), 차량-노변국간 통신 제2모듈(230), 제2제어부(210)를 포함할 수 있다. 이밖에 센싱값별 속도 데이터베이스(260), 서스펜션 안전 높이 결정부(250), 서스펜션 높이 데이터베이스(270)를 포함할 수 있다.

차량간 통신 제2모듈(220)은, 차량간의 통신을 지원하여 제1차량(100)의 차량간 통신 제1모듈(120)로부터 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 수신받는다. 그밖에 제1차량(100)이 과속 방지턱(10)을 통과시의 방지턱 주행 속도를 제1차량(100)의 차량간 통신 제1모듈(120)을 통하여 수신받을 수 있다. 제1차량(100)이 V2V 통신을 통하여 주변의 제2차량(200)에 과속 방지턱 위치, 차량 흔들림 센싱값 및 방지턱 주행 속도를 직접 전송하는 것이다.

차량-노변국간 통신 제2모듈(230)은, 차량과 노변국(300)간의 통신을 지원하여 노변국(300)으로부터 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 수신받는다. 그밖에 제1차량(100)이 과속 방지턱(10)을 통과시의 방지턱 주행 속도를 노변국(300)을 통해 수신받을 수 있다. 제1차량(100)이 V2I 통신을 통하여 주변의 노변국(300)에 과속 방지턱 위치, 차량 흔들림 센싱값 및 방지턱 주행 속도를 전송하면, 노변국(300)은 수신한 과속 방지턱 위치, 차량 흔들림 센싱값 및 방지턱 주행 속도를 V2I 통신을 통하여 인접하는 제2차량(200)에게 전송하여 주는 것이다.

GPS 산출 제2모듈(280)은, GPS 위성으로부터 GPS 위성신호를 수신하여 제2차량(200)의 GPS 정보를 생성한다. GPS 정보는 제2차량(200)의 GPS 위치 좌표(x,y), 진행방향(θ), 현재속도(v) 등을 포함할 수 있다. 따라서 GPS 산출 제2모듈(280)은 제2차량(200)의 GPS 위치 좌표와 주행 속도를 실시간으로 산출할 수 있다.

방지턱 안전 속도 결정부(240)는, 차량간 통신 제2모듈(220) 또는 차량-노변국간 통신 제2모듈(230)로부터 수신한 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 방지턱 안전 속도를 결정한다. 수신한 차량 흔들림 센싱값이 클수록 방지턱에 의한 충격이 크다는 것을 의미하므로, 방지턱 안전 속도를 낮게 결정한다. 이는 기준 센싱값을 두어서 차량 흔들림 센싱값이 기준 센싱값을 초과하는 크기에 비례하여 방지턱 안전 속도를 낮추도록 구현할 수 있다.

이밖에, 안전 속도의 결정은, 센싱값별 속도 데이터베이스(260)를 활용할 수 있다. 센싱값별 속도 데이터베이스(260)는, 센싱값 범위별로 속도가 할당되어 저장되어 있는 데이터베이스이다. 예를 들어, 센싱값이 '0 ~ 10[센싱단위]' 범위를 가지는 경우 속도는 20Km/h로 할당되며, 센싱값이 '11 ~ 20[센싱단위]' 범위를 가지는 경우 속도는 15Km/h로 할당되며, 센싱값이 '21 ~ 30[센싱단위]' 범위를 가지는 경우 속도는 10Km/h로 할당되며, 센싱값이 '31 ~ 40[센싱단위]' 범위를 가지는 경우 속도는 5Km/h로 할당될 수 있다. 이러한 센싱단위는 차량 흔들림 측정 센서(140)가 자이로 센서로 구현되는 경우 자이로의 3축 평균 변화량 피치(pitch)가 해당될 수 있으며, 차량 흔들림 측정 센서(140)가 충격 감지 센서로 구현되는 경우 충격량이 해당될 수 있다.

방지턱 안전 속도 결정부(240)는, 수신한 차량 흔들림 센싱값에 매칭되는 속도를 센싱값별 속도 데이터베이스(260)에서 추출하여 방지턱 안전 속도로 결정한다. 예를 들어, 수신한 차량 흔들림 센싱값이 27[센싱단위]인 경우, 그에 할당된 10Km/h를 방지턱 안전 속도로 결정한다. 따라서 차량 흔들림 센싱값에 따라서 방지턱 안전 속도가 결정된다.

제2제어부(210)는 GPS 산출 제2모듈(280)에 의해 파악되는 제2차량(200)의 현재 위치가 과속 방지턱 위치에 도달하면, 과속 방지턱 위치에 제2차량(200)이 진입하기 전에 방지턱 안전 속도로서 주행하도록 제어한다. 제2제어부(210)는 제1차량(100)으로부터 수신한 과속 방지턱 위치에 제2차량(200)이 도달하면 제2차량(200)의 주행 속도를 방지턱 안전 속도로 낮추어서 주행함으로써, 제2차량(200)에 탑승한 운전자에게 가해지는 흔들림을 최소로 할 수 있다.

이밖에 센싱값별 속도 데이터베이스(260)가 구비되지 않은 경우에도, 제2제어부(210)는 방지턱 안전 속도를 자체적으로 산출하여 주행할 수 있다. 제1차량(100)이 과속 방지턱(10)을 통과할 때의 속도인 방지턱 주행 속도를 보내오면, 제2차량(200)의 제2제어부(210)는, 수신한 제1차량(100)의 방지턱 주행 속도보다 낮은 속도를 방지턱 안전 속도 결정하여, 과속 방지턱 위치에 제2차량(200)이 진입하기 전에, 제1차량(100)의 방지턱 주행 속도보다 낮은 방지턱 안전 속도로서 주행하도록 하여 과속 방지턱(10)에 의한 차량 흔들림을 최소로 할 수 있다. 제1차량(100)의 방지턱 주행 속도보다 어느 정도 낮게 제2차량(200)의 방지턱 안전 속도를 결정하는가는, 미리 설정된 낮춤 수치에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 낮춤 수치가 20km/h로 설정되었다고 할 때, 제1차량(100)의 방지턱 주행 속도가 30Km/h인 경우에는 제2차량(200)의 방지턱 안전 속도는 이보다 20km/h 낮은 10Km/h로 주행하도록 할 수 있다.

한편, 제2제어부(210)는 제1차량(100)으로부터 수신한 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 제2차량(200)의 방지턱 안전 속도의 제어뿐만 아니라, 제2차량(200)의 차체 높이를 제어할 수 있다. 이를 위해, 서스펜션 안전 높이 결정부(250)와 서스펜션 높이 데이터베이스(270)를 포함할 수 있다.

센싱값별 서스펜션 높이 데이터베이스(270)는, 센싱값 범위별로 서스펜션 높이가 할당되어 저장되어 있다. 센싱값이 클수록 서스펜션 높이가 높게 되도록 할당되며, 센싱값이 작을수록 서스펜션 높이가 낮게 되도록 할당되어 저장된다.

서스펜션 안전 높이 결정부(250)는, 수신한 차량 흔들림 센싱값을 이용하여, 과속 방지턱(10) 통과할 때의 제2차량(200)의 서스펜션의 안전 높이를 결정한다. 서스펜션은, 차량 본체와 차량 바퀴 사이를 연결하여 노면으로부터 차량 충격을 완화시키는 기능을 한다. 서스펜션은 스프링으로 바퀴를 지지하여 충격을 완화하는데, 서스펜션의 현가 특성을 제어하여 차량 바닥과 노면 사이의 높이가 조절될 수 있다.

서스펜션 안전 높이 결정부(250)는, 수신한 차량 흔들림 센싱값에 매칭되는 높이를 센싱값별 서스펜션 높이 데이터베이스(270)에서 추출하여 서스펜션 안전 높이로 결정한다. 예를 들어, 수신한 차량 흔들림 센싱값이 클수록 서스펜션 안전 높이가 높은 값이 추출되며, 수신한 차량 흔들림 센싱값이 낮을수록 서스펜션 안전 높이가 낮은 값이 추출된다.

제2제어부(210)는, GPS 산출 제2모듈(280)에 의해 파악되는 제2차량(200)의 현재 위치가 과속 방지턱 위치에 도달하면, 과속 방지턱 위치에 제2차량(200)이 진입하기 전에 서스펜션 안전 높이로서 제2차량(200)의 서스펜션 높이를 제어한다. 따라서 과속 방지턱(10)에 의해 제1차량(100)의 차량 흔들림 센싱값이 클수록 서스펜션 안전 높이가 높아지기 때문에, 차량 바닥과 노면 사이의 간격이 넓어져 과속 방지턱(10)에 의한 차량 흔들림을 최소로 할 수 있다. 제2제어부(210)는, 과속 방지턱(10)에 진입하는 시점에 제2차량(200)의 높이와 현가특성(스프링정수 및 감쇠력)을 조절하여 차체가 노면에 긁히지 않도록 차체를 서스펜션 안전 높이가 되도록 높이고, 과속 방지턱(10)을 통과하게 되면 주행 안전성을 위해 차체를 낮추어 준다. 또한, 제2제어부(210)는 과속 방지턱(10)을 부드럽게 통과하기 위해 현가 장치를 매 순간마다 강하게(HARD) 또는 부드럽게(SOFT) 조절할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 과속 방지턱에서의 차량 제어 과정을 도시한 흐름도이다.

제1차량(100)이 노면을 주행 중에 과속 방지턱에 의해 차량 흔들림이 감지되면, 과속 방지턱이 존재하는 과속 방지턱 위치와 과속 방지턱에 의한 차량 흔들림 센싱값을 측정하는 과속 방지턱 측정 과정을 가진다.

이러한 과속 방지턱 측정 과정을 상술하면, 우선, 제1차량(100)에 마련된 차량 흔들림 센서는 제2차량(200)의 흔들림을 감지하여 차량 흔들림 센싱값으로 출력한다(S502). 출력한 차량 흔들림 센싱값이 미리 설정된 임계 센싱값보다 큰 지를 판단하여(S504), 차량 흔들림 센싱값이 미리 설정된 임계 센싱값보다 클 때의 위치를 파악하여 과속 방지턱 위치로 결정한다(S506). GPS에 의해 차량의 현재 위치는 실시간으로 파악되고 있기 때문에, 차량 흔들림 센싱값이 미리 설정된 임계 센싱값보다 클 때의 GPS위치를 파악하여 과속 방지턱 위치로 결정하는 것이다.

그 후, 임계 센싱값보다 클 때의 차량 흔들림 센싱값과 과속 방지턱 위치를 그룹핑하여 저장한다(S508). 예를 들어, 과속 방지턱이 연속으로 있는 경우, 제1과속 방지턱에서의 차량 흔들림 센싱값을 제1과속 방지턱 위치와 함께 저장하며, 제2과속 방지턱에서의 차량 흔들림 센싱값을 제2과속 방지턱 위치와 함께 저장한다.

상기와 같이 과속 방지턱 측정 과정이 완료되면, 제1차량(100)은, 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 제2차량(200)에게 전송하는 측정값 전송 과정을 가진다(S510). 제1차량(100)이 과속 방지턱 위치 및 과속 방지턱 위치에서의 차량 흔들림 센싱값을 제2차량(200)에 전송함에 있어서, 도 1에 도시한 바와 같이 차량간 통신(V2V)방식을 통하여 제2차량(200)으로 직접 전송하거나 또는 도 2에 도시한 바와 같이 차량-노변국간 통신(V2I)을 통하여 노변국(300)을 거쳐서 제2차량(200)으로 중계 전송하는 두 가지 방식으로 전송할 수 있다. 차량-노변국간 통신(V2I)을 통하여 노변국(300)을 거쳐서 제2차량(200)으로 전송하는 경우에는, 제1차량(100)이 노변국(300)으로 차량-노변국간 통신(V2I)을 통하여 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 전송하며, 이를 수신한 노변국(300)은 주변의 제2차량(200)에게 차량-노변국간 통신(V2I)을 통하여 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 중계하여 전송한다.

상기와 같이 측정값 전송 과정(S510)이 이루어지면, 제2차량(200)은 제1차량(100)으로부터 전송된 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 직접 또는 노변국 중계를 통하여 수신하게 된다(S512).

과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 수신한 제2차량(200)은, 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 과속 방지턱을 통과할 때의 방지턱 안전 속도를 결정한다(S514). 방지턱 안전 속도 결정 과정은, 센싱값 범위별로 속도가 할당되어 저장된 센싱값별 속도 데이터베이스에서, 차량 흔들림 센싱값에 매칭되는 속도를 추출하여 방지턱 안전 속도로 결정할 수 있다.

예를 들어, 센싱값별 속도 데이터베이스가, 센싱값이 '0 ~ 10[센싱단위]' 범위를 가지는 경우 속도는 20Km/h로 할당되며, 센싱값이 '11 ~ 20[센싱단위]' 범위를 가지는 경우 속도는 15Km/h로 할당되며, 센싱값이 '21 ~ 30[센싱단위]' 범위를 가지는 경우 속도는 10Km/h로 할당되며, 센싱값이 '31 ~ 40[센싱단위]' 범위를 가지는 경우 속도는 5Km/h로 할당되었다고 가정할 때, 수신한 차량 흔들림 센싱값이 27[센싱단위]인 경우, 그에 할당된 10Km/h를 방지턱 안전 속도로 결정할 수 있다. 따라서 차량 흔들림 센싱값에 따라서 방지턱 안전 속도가 결정된다.

상기와 같이 방지턱 안전 속도가 결정되면, 제2차량(200)이 과속 방지턱 위치에 진입하기 전에 방지턱 안전 속도로서 주행하도록 제어할 수 있다(S516). 즉, 제2차량(200)의 현재 위치가 과속 방지턱 위치에 도달하면, 과속 방지턱 위치에 제2차량(200)이 진입하기 전에 결정된 방지턱 안전 속도로서 주행하도록 제어하는 것이다.

한편, 별도의 센싱값별 속도 데이터베이스가 구비되지 않은 경우, 제2차량(200)은 방지턱 안전 속도를 자체적으로 산출하여 주행할 수 있다. 이를 위해, 상기 과속 방지턱 측정 과정에서 제1차량(100)이 상기 과속 방지턱을 통과시의 방지턱 주행 속도를 측정하고, 측정값 전송 과정에서 과속 방지턱 위치 및 차량 흔들림 센싱값과 함께 방지턱 주행 속도를 제2차량(200)에 전송한다.

제1차량(100)이 과속 방지턱을 통과할 때의 속도인 방지턱 주행 속도를 보내오면, 제2차량(200)은, 수신한 제1차량(100)의 방지턱 주행 속도보다 낮은 속도를 방지턱 안전 속도 결정하여, 과속 방지턱 위치에 제2차량(200)이 진입하기 전에, 제1차량(100)의 방지턱 주행 속도보다 낮은 방지턱 안전 속도로서 제2차량(200)이 주행되도록 하여 과속 방지턱에 의한 차량 흔들림을 최소로 할 수 있다.

한편, 제2차량(200)이 과속 방지턱을 주행할 때 제2차량(200)으로부터 수신한 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 제2차량(200)의 방지턱 안전 속도의 제어뿐만 아니라, 제2차량(200)의 차체 높이를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제2차량(200)은 과속 방지턱 위치와 차량 흔들림 센싱값을 이용하여 과속 방지턱을 통과할 때의 서스펜션 안전 높이를 결정하는 서스펜션 안전 높이 결정 과정(S518)과, 과속 방지턱 위치에 진입하기 전에 제2차량(200)의 서스펜션이 서스펜션 안전 높이를 가지도록 제어하는 제2차량 서스펜션 높이 제어 과정을 가진다(S520).

서스펜션 안전 높이 결정 과정은, 센싱값 범위별로 서스펜션 높이가 할당되어 저장된 센싱값별 서스펜션 높이 데이터베이스에서, 차량 흔들림 센싱값에 매칭되는 높이를 추출하여 서스펜션 안전 높이로 결정한다. 센싱값별 서스펜션 높이 데이터베이스는, 센싱값 범위별로 서스펜션 높이가 할당되어 저장되어 있다. 센싱값이 클수록 서스펜션 높이가 높게 되도록 할당되며, 센싱값이 작을수록 서스펜션 높이가 낮게 되도록 할당되어 저장된다.

따라서 서스펜션 안전 높이 결정 과정은, 수신한 차량 흔들림 센싱값에 매칭되는 높이를 센싱값별 서스펜션 높이 데이터베이스에서 추출하여 서스펜션 안전 높이로 결정한다. 예를 들어, 수신한 차량 흔들림 센싱값이 클수록 서스펜션 안전 높이가 높은 값이 추출되며, 수신한 차량 흔들림 센싱값이 낮을수록 서스펜션 안전 높이가 낮은 값이 추출된다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

10:과속 방지턱 100:제1차량
200:제2차량 300:노변국
110:제1제어부 120:차량간 통신 제1모듈
130:차량-노변국 통신 제1모듈 140:차량 흔들림 측정 센서
150:GPS 산출 제1모듈