KR20200069708A - 차량 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치는 기준 차량의 후방 상황에 기초하여 차로 변경이 필요한지 여부를 판단하고, 차로 변경이 필요한 경우, 상기 기준 차량의 좌우측 후방 상황에 기초하여 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 차로 변경 제어를 수행하는 프로세서; 및 상기 기준 차량의 후방 상황 및 좌우측 후방 상황의 모니터링 결과를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.

Description

차량 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법{Apparatus for controlling driving of vehicle, system having the same and method thereof}
본 발명은 차량 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
차량 기술이 발전하면서 사용자의 편리성을 증대시키기 위한 주행 보조 시스템이 개발되었다. 이러한 주행 보조 시스템 중의 하나로 차로 변경 지원 시스템이 있다. 기존의 차로 변경 지원 시스템은 사용자의 차로 변경 의지를 확인하고, 해당 차로에 타겟 차량이 존재하는 지를 판단한 자동 차로 변경을 수행한다.
이처럼 종래에는 사용자가 방향 지시등을 켜거나 조향각을 조정한 경우에만 사용자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단하고 자동 차로 변경을 수행했다. 즉 종래에는 사용자의 차로 변경 하는 의도를 고려하지 않고 사용자의 조작여부에 따라 차로 변경이 수행됨에 따라 사용자의 니즈(needs)를 만족시키기 어려웠다.
본 발명의 실시예는 능동적으로 후방 차로 모니터링을 통해 차로 변경 필요 상황을 판단하여 자동으로 주행중인 차로를 변경할 수 있는 차량의 주행 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치는 기준 차량의 후방 상황에 기초하여 차로 변경이 필요한지 여부를 판단하고, 차로 변경이 필요한 경우, 상기 기준 차량의 좌우측 후방 상황에 기초하여 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 차로 변경 제어를 수행하는 프로세서; 및 상기 기준 차량의 후방 상황 및 좌우측 후방 상황의 모니터링 결과를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차로 변경이 불가능한 경우, 기 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 제어 가능 여부를 판단하고, 상기 기준 차량의 차속 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 기준 차량의 후방에 대형 차량, 고속 접근 차량, 및 헤드 램프 점멸중인 차량 중 적어도 하나 이상이 존재하는 경우, 상기 차로 변경이 필요한 경우로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 기준 차량의 후방에 존재하는 대형 차량, 고속 접근 차량, 및 헤드 램프 점멸중인 차량의 상대 거리, 상대 차속, 및 방향 지시등 점멸 여부 중 적어도 하나 이상에 따라 상기 차로 변경 필요 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 기준 차량의 좌측 후방 차로 또는 상기 기준 차량의 우측 후방 차로를 주행하는 후방 차량의 존재 여부에 따라 상기 차로 변경 가능 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 기준 차량의 주행중인 차로를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 기준 차량이 추월 차로를 주행중인 경우, 우측 차로로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 상기 우측 차로로 차로 변경이 가능한 경우, 상기 우측 차로로 차로 변경을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 기준 차량이 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 후방 차량이 대형 차량이면, 상기 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 증가 가능 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 기준 차량의 전방 차량이 존재하지 않는 경우, 상기 전방 차량이 존재하나 상기 전방 차량의 상대 속도 및 상대 거리가 기준 조건을 만족하는 경우, 상기 전방 차량이 존재하나 상기 전방 차량이 상기 기준 차량의 차로로 차로 변경 의도가 없는 경우 중 적어도 하나 이상의 상황에서 상기 차속 증가가 가능한 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 기준 차량이 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 후방 차량이 고속 접근 차량 또는 헤드 램프 점멸중인 차량인 경우, 현재 속도 및 현재 차로를 유지하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 기준 차량이 복수개의 차로 중 서행 차로를 주행중인 경우, 상기 기준 차량이 주행중인 차로의 후방에 대형 차량이 존재하거나, 상기 대형 차량의 상대 속도 또는 상대 거리가 미리 정한 조건을 만족하고 방향 지시등의 점멸이 없는 경우, 차로 변경이 필요한 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차로 변경이 필요한 경우, 좌측 차로로의 변경 가능 여부를 판단하고, 좌측 차로로의 변경이 불가능한 경우 차속 증가 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 기준 차량이 복수개의 차로 중 중간 차로를 주행중인 경우, 우측 차로로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 상기 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 좌측 차로로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 상기 좌측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우 차속 증가 가능 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 차로 변경 제어 후, 변경된 차로에서 전방 상황 및 후방 상황을 모니터링하여 이전 차로로 복귀 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시스템은 기준 차량의 후방 상황에 기초하여 차로 변경이 필요한지 여부를 판단하고, 차로 변경이 필요한 경우, 상기 기준 차량의 좌우측 후방 상황에 기초하여 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 차로 변경 제어를 수행하는 차량 주행 제어 장치; 및 상기 기준 차량의 주변 상황을 센싱하여 상기 차량 주행 제어 장치로 전달하는 센싱 모듈; 을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 방법은 주행중인 기준 차량의 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경 필요 여부를 판단하는 단계;상기 차로 변경이 필요한 경우 상기 기준 차량의 좌우 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경 가능 여부를 판단하는 단계; 및 상기 차로 변경이 가능한 경우, 차로 변경 제어를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 제어 가능 여부를 판단하는 단계; 및 상기 차속 제어가 가능한 경우, 상기 기준 차량의 차속 제어를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차로 변경 제어 후, 변경된 차로에서 전방 상황 및 후방 상황을 모니터링하여 이전 차로로 복귀 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차로 변경 필요 여부를 판단하는 단계는, 상기 기준 차량의 후방에 대형 차량, 고속 접근 차량, 및 헤드 램프 점멸중인 차량 중 적어도 하나 이상이 존재하는 경우, 상기 차로 변경이 필요한 경우로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차로 변경 필요 여부를 판단하는 단계는, 상기 기준 차량의 후방에 존재하는 대형 차량, 고속 접근 차량, 및 헤드 램프 점멸중인 차량의 상대 거리, 상대 차속, 및 방향 지시등 점멸 여부 중 적어도 하나 이상에 따라 상기 차로 변경 필요 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
본 기술은 후방 차로 모니터링을 통해 차로 변경 필요 상황을 판단하여 자동으로 주행중인 차로를 변경할 수 있어 시스템의 신뢰도를 증대시키고 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어를 위한 모니터링 영역 및 차로 변경 제어의 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 차량이 가장 좌측 차로를 주행 중인 경우의 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 차량이 가장 우측 차로를 주행중인 경우의 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 차량이 중간 차로를 주행중인 경우의 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중간 차로를 주행 중에 차로 변경이 필요한 경우 좌측 차로로 자동 차로 변경을 제어하는 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중간 차로를 주행 중에 차로 변경이 필요한 경우 좌측 차로 및 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우 차속을 제어하는 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 추월 차로를 주행 중에 후방 차량이 헤드램프 점멸하며 접근 중인 경우 자동 차로 변경을 제어하는 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 추월 차로를 주행 중에 후방 차량이 고속 접근하는 경우 차로 자동 변경을 제어하는 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 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 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
자차의 후방에 대형차량(대형 트럭, 버스 등의 상용차)이 주행 중이거나, 후방에서 고속 접근하는 차량이 존재하거나, 후방 차량이 헤드램프를 점멸하며 주행중인 경우, 사용자는 후방 차량을 피하여 차로 변경을 하길 원하는 경우가 많다. 이에 주행 보조 기능 동작 중 상기와 같은 상황이 인지되면 사용자는 가속 페달을 밟거나, 방향 지시등을 켜거나, 조향휠의 조향각을 변경하는 등의 개입을 하여, 차로를 변경하는 등의 대처를 한다.
본 발명에서는 사용자가 이러한 개입(예, 방향 지시등 온, 조향휠 조향각 변경)을 하기 전에 차량 시스템이 후방 상황을 능동적으로 파악하여 후방 상황이 특정 조건에 도달하면 자동 차로 변경이 필요한 상황으로 판단하고, 좌우 차로의 상황을 종합적으로 판단하여 자동 차로 변경을 수행하는 구성을 개시한다.
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어를 위한 모니터링 영역 및 차로 변경 제어의 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 시스템은 차량 주행 제어 장치(100), 센싱 모듈(200), 조향 제어 장치(300), 제동 제어 장치(400), 엔진 제어 장치(500)를 포함할 수 있다.
차량 주행 제어 장치(100)는 주행중인 기준 차량(자차)의 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경 필요 여부를 판단하고, 차로 변경이 필요한 경우, 기준 차량의 좌우 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경 가능 여부를 판단하여 차로 변경 제어를 수행하고, 이전 차로로 복귀 제어를 수행할 수 있다. 또한, 차량 주행 제어 장치(100)는 차로 변경이 불가능한 경우, 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 제어 가능 여부를 판단하고, 기준 차량의 차속 제어를 수행할 수 있다.
차량 주행 제어 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130), 및 프로세서(140)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치로서, 본 발명에서는 캔(can) 통신, 린(LIN) 통신 등을 통해 차량 내 통신을 수행하며, 센싱 모듈(200), 조향 제어 장치(300), 제동 제어 장치(400), 엔진 제어 장치(500) 등과 통신을 수행할 수 있다.
저장부(120)는 센싱 모듈(200)의 센싱 결과 및 프로세서(140)에 의해 판단된 결과 등을 저장할 수 있다. 저장부(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
표시부(130)는 프로세서(140)에 의해 판단된 결과, 즉 차로 변경이 필요한 상황, 차로 변경 상황, 차속 제어 상황 등을 표시하여 사용자가 알 수 있도록 한다. 표시부(130)는 헤드업 디스플레이(HUD), 클러스터, AVN(Audio Video Navigation) 등으로 구현될 수 있다. 또한, 클러스터의 USM(User Setting Menu) 메뉴를 통해 사용자로부터 직접 색상 입력 등을 받을 수 있다. 또한, 표시부(130)는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT LCD, Thin Film Transistor-LCD), 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic LED), 능동형 OLED(AMOLED, Active Matrix OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 벤디드 디스플레이(bended display), 그리고 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투명형으로 구성되는 투명 디스플레이(transparent display)로 구현될 수 있다. 또한, 표시부(130)는 터치 패널을 포함하는 터치스크린(touchscreen)으로서 마련되어 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
프로세서(140)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130) 등과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성들을 전기적으로 제어할 수 있으며, 소프트웨어의 명령을 실행하는 전기 회로가 될 수 있으며, 이에 의해 후술하는 다양한 데이터 처리 및 계산을 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 주행중인 기준 차량의 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경 필요 여부를 판단하고, 차로 변경이 필요한 경우, 기준 차량의 좌우 후방(측후방) 상황을 모니터링하여 차로 변경 가능 여부를 판단하여 차로 변경 제어를 수행하고, 차로 변경 완료 후 주변 상황을 모니터링하여 이전 차로로 복귀 제어를 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 차로 변경이 불가능한 경우, 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 제어 가능 여부를 판단하고, 기준 차량의 차속 제어를 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 기준 차량의 후방에 대형 차량, 고속 접근 차량, 및 헤드 램프 점멸중인 차량 중 적어도 하나 이상이 존재하는 경우, 차로 변경이 필요한 경우로 판단할 수 있으며, 기준 차량의 후방에 존재하는 대형 차량, 고속 접근 차량, 및 헤드 램프 점멸중인 차량의 상대 거리, 상대 차속, 및 방향 지시등 점멸 여부 중 적어도 하나 이상에 따라 차로 변경 필요 여부를 판단할 수 있다. 이때, 프로세서(140)는 센싱 모듈(200)의 후방 카메라의 영상 데이터를 이용하여 차로 변경 필요 여부를 판단할 수 있다.
즉, 기준 차량의 후방에 대형차량이 존재하거나, 대형 차량이 기준 차량으로부터 미리 정한 거리 내에 위치하고 대형 차량의 상대 속도가 미리 정한 속도 이하이고 차로 변경 의지가 없는 경우, 프로세서(140)는 차로 변경이 필요한 상황으로 판단한다.
또한, 기준 차량의 후방에 헤드 램프 점멸중인 후방 차량이 존재하거나, 고속으로 접근중인 후방 차량이 존재하는 경우, 고속 접근 중인 차량의 상대 속도가 미리 정한 속도 이하이고 차로 변경 의지가 없는 경우, 프로세서(140)는 차로 변경이 필요한 상황으로 판단한다.
이처럼 차로 변경이 필요한 상황으로 판단되면, 프로세서(140)는 차로 변경할 차로를 결정하기 위해 측후방 상황을 모니터링한다. 프로세서(140)는 기준 차량의 좌측 후방 차로 또는 기준 차량의 우측 후방 차로를 주행하는 후방 차량의 존재 여부에 따라 차로 변경 가능 여부를 판단할 수 있다. 이때, 이때, 프로세서(140)는 센싱 모듈(200)의 측후방 레이더를 이용하여 측후방 차량의 상황(접근 차량 존재 유무, 기준차 기준 상대 거리, 상대차속 등)을 센싱하여 차로 변경 가능 여부를 판단할 수 있다.
프로세서(140)는 센싱 모듈(200)의 전방 카메라의 영상 데이터를 이용하여 기준 차량의 주행중인 차로를 판단할 수 있다.
프로세서(140)는 기준 차량이 추월 차로를 주행중인 경우, 우측 차로로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 우측 차로로 차로 변경이 가능한 경우, 우측 차로로 차로 변경을 수행할 수 있다.
프로세서(140)는 기준 차량이 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 후방 차량이 대형 차량이면, 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 증가 가능 여부를 판단할 수 있다. 이때, 프로세서(140)는 센싱 모듈(200)의 전방 카메라 및 전방 레이더를 이용하여 전방 상황(전방 차량 존재 유무, 기준차량 기준 상대 거리, 상대속도 등)을 모니터링하고 차속 증가 여부를 판단할 수 있다.
프로세서(140)는 기준 차량의 전방 차량이 존재하지 않는 경우, 전방 차량이 존재하나 전방 차량의 상대 속도 및 상대 거리가 기준 조건을 만족하는 경우, 전방 차량이 존재하나 전방 차량이 기준 차량의 차로로 차로 변경 의도가 없는 경우 중 적어도 하나 이상의 상황에서 차속 증가가 가능한 것으로 판단할 수 있다.
프로세서(140)는 기준 차량이 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 후방 차량이 고속 접근 차량 또는 헤드 램프 점멸중인 차량인 경우, 현재 속도 및 현재 차로를 유지하도록 제어할 수 있다. 이때, 고속 접근 차량 또는 헤드램프 점멸중인 차량의 경우 응급차량 등의 위급한 상황의 차량일 수 있고 고속으로 접근 하는 경우 사고의 위험이 있어 좌측 차로로 변경하지 않고 현재 속도 및 현재 차로를 유지하도록 제어할 수 있다.
프로세서(140)는 기준 차량이 복수개의 차로 중 서행 차로를 주행중인 경우, 기준 차량이 주행중인 차로의 후방에 대형 차량이 존재하거나, 대형 차량의 상대 속도 또는 상대 거리가 미리 정한 조건을 만족하고 방향 지시등의 점멸이 없는 경우, 차로 변경이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(140)는 차로 변경이 필요한 경우, 좌측 차로로의 변경 가능 여부를 판단하고, 좌측 차로로의 변경이 불가능한 경우 차속 증가 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(140)는 기준 차량이 복수개의 차로 중 중간 차로를 주행중인 경우, 우측 차로로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 좌측 차로로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 좌측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우 차속 증가 가능 여부를 판단할 수 있다.
도 2를 참조하면, 프로세서(140)는 기준 차량(201)을 중심으로 후방 카메라를 통해 후방 상황을 능동 모니터링하고, 측후방 레디어를 이용하여 측방 차량 존재 유무 및 속도를 모니터링하고, 전방 카메라 및 전방 레이더를 통하여 전방 상황을 능동적으로 모니터링할 수 있다.
이때, 프로세서(140)는 기준 차량의 후방 상황의 모니터링 결과를 이용하여 차로 변경 필요 유무를 판단할 수 있고, 전방 상황 모니터링 결과를 이용하여 차속 변경 가능 유무를 판단할 수 있고, 측후방 모니터링 결과를 이용하여 차로 변경 가능 상태인지를 판단할 수 있다.
센싱 모듈(200)은 차량 외부 물체를 감지하기 위해 복수의 센서를 구비할 수 있으며, 외부(예, 기준 차량의 전방, 후방, 측방, 측후방) 물체의 위치, 외부 물체의 속도, 외부 물체의 이동 방향 및/또는 외부 물체의 종류(예: 차량, 보행자, 자전거 또는 모터사이클 등)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해, 센싱 모듈(200)은 레이더, 카메라, 초음파 센서, 레이저 스캐너 및/또는 코너 레이더, 라이다, 가속도 센서, 요레이트 센서, 토크 측정 센서 및/또는 휠스피드 센서, 조향각 센서 등을 포함할 수 있다. 본 발명에서는 레이더 및 카메라를 차량의 전방, 후방, 측방에 모두 탑재하여 차량 주변의 차량의 상대 속도, 상대 거리 등을 감지할 수 있다.
조향 제어 장치(300)는 차량의 조향각을 제어하도록 구성될 수 있으며, 스티어링 휠, 스티어링 휠와 연동된 액츄에이터 및 액츄에이터를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
제동 제어 장치(400)는 차량의 제동을 제어하도록 구성될 수 있으며, 브레이크를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
엔진 제어 장치(500)는 차량의 엔진 구동을 제어하도록 구성될 수 있으며, 차량의 속도를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경이 필요한 상황인지 능동적으로 판단하고, 측후방 상황 정보를 추가로 고려하여 차로 변경이 가능한지를 판단하여, 차로 변경 제어를 수행할 수 있다. 이때 후방 상황은 후방에 대형 차량(대형 화물차, 대형 트럭, 대형 버스가 일정 거리 이내에서 주행하고 있거나, 추월차로의 후방 차량이 헤드램프 점멸중이거나 추월차로의 후방에 고속으로 접근하는 차량이 존재하는 경우(응급 차량), 차로 변경이 필요한 것으로 판단하여 자동 차로 변경을 수행한다.
즉 본 발명은 사용자(운전자)의 특별한 개입(예, 방향 지시등 온, 조향휠 조향각 변경) 없이도 차량 시스템이 후방 상황을 능동적으로 파악하여 후방 상황이 특정 조건에 도달하면 자동 차로 변경이 필요한 상황으로 판단하고, 좌우 차로의 상황을 종합적으로 판단하여 자동 차로 변경을 수행할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 각 상황에 따른 차량 주행 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 이하에서는 도 1의 장치(100)가 도 3 내지 도 6의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 3 내지 도 6의 설명에서, 장치(100)에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 장치(100)의 프로세서(140)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량(자차)이 주행하고 있는 차로가 1차로(추월차로, 최좌측차로)인지, 2차로(중간차로)인지, 3차로(서행차로, 최우측차로)인지를 판단한다(S110).
이후, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 후방 상황을 모니터링하여, 차로 변경 필요 유무를 판단한다(S120). 이때, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 후방에 대형 트럭이나 버스가 주행 중인 지, 고속으로 접근중인 차량이 존재하는지, 헤드램프를 점멸(High)하며 주행중인 차량이 존재하는 지를 판단하여, 이러한 차량들이 적어도 하나 이상 후방에 존재하는 경우 차로 변경이 필요한 상황으로 판단할 수 있다.
차로 변경이 필요한 상황으로 판단되면, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 좌/우 차로 후방 상황을 모니터링하여, 차로 변경이 가능한 상황인지를 판단할 수 있다(S130). 즉, 차량 주행 제어 장치(100)는 후측방 카메라 및 후측방 레이더를 통해 기준 차량 후방의 좌/우 차로에 차량이 존재하는지를 판단하고 차량이 존재하는 경우 차량의 접근 속도 및 상대 거리르 판단하여 차로 변경 가능 유무를 판단할 수 있다.
좌차로 또는 우차로로 차로 변경이 가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 차로 변경 제어를 수행한다(S140). 차로 변경 제어가 완료된 후, 변경된 차량 주행 제어 장치(100)는 이전 차로(본래 차로)로 차로 복귀가 가능한지를 판단하여, 가능한 경우 이전 차로로 차로 변경 제어를 수행한다(S150). 이때, 차량 주행 제어 장치(100)는 후측방 카메라 및 후측방 레이더를 통해 후방의 차량의 존재 여부, 전방 카메라 및 전방 레이더를 통해 전방의 차량의 존재 여부, 주변 차량과 기준 차량과의 상대 거리, 상대 속도를 산출하여, 상대 거리 및 상대 속도조건이 만족되면 이전 차로로 복귀 제어를 실시할 수 있다.
반면에, 좌차로 또는 우차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 제어 가능 유무를 판단할 수 있다(S160). 즉, 차량 주행 제어 장치(100)는 좌차로 또는 우차로에 모두 주행중인 차량이 존재하여 차로 변경이 불가능한 경우, 전방의 차량이 존재하며 전방의 차량의 상대 속도 및 상대 거리의 조건에 따라 차로 변경이 불가능한 경우, 차로 변경을 제어하지 않고 대신에 차속을 제어할 수 있다.
차량 주행 제어 장치(100)는 전방 차량이 존재하지 않거나, 전방 차량과 기준 차량간 상대 속도 및 상대 거리가 조건을 만족하는 경우, 증속이 가능한 경우로 판단하고, 기준 차량의 차속을 증가시킨다(S170).
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 차량이 가장 좌측 차로를 주행 중인 경우의 주행 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 차량이 가장 좌측 차로를 주행 중인 경우의 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량이 현재 주행하고 있는 차로가 가장 좌측 차로(추월 차로, 1차로)인지를 판단한다(S201).
기준 차량이 현재 가장 좌측 차로를 주행하고 있는 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량이 주행중인 차로의 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경 필요 여부를 판단한다(S202).
첫째, 차량 주행 제어 장치(100)는 차량 후방에 대형트럭 또는 대형 버스의 존재 여부, 대형 트럭 또는 대형 버스가 기준차량으로부터 기준거리 내 존재하는 지 여부, 대형 트럭 또는 대형 버스와 기준차량의 상대속도가 -제 1 기준치 이상인지, 대형 트럭 또는 대형 버스의 우측 방향지시등을 점멸하고 있는 지 등을 판단하여, 차로 변경 필요 여부를 판단할 수 있다. 즉, 차량 주행 제어 장치(100)는 차량 후방에 대형 트럭 또는 대형 버스가 기준차량으로부터 기준거리 내 존재하고 대형 트럭 또는 대형 버스와 기준차량의 상대속도가 -제 1 기준치 이상이고 대형 트럭 또는 대형 버스의 우측 방향지시등을 점멸하고 있지 않은 경우, 차로변경이 필요한 상황인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 기준거리를 20m, 제 1 기준치를 1km/h로 설정할 수 있다.
둘째, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량 후방에 고속으로 접근하는 차량의 존재 여부, 고속으로 접근하는 차량과 기준 차량간의 상대 속도가 제 2 기준치 이하인지 여부, 고속으로 접근하는 차량의 우측 방향 지시등의 점멸 여부 등을 고려하여 차로 변경이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량 후방에 고속으로 접근하는 차량이 존재하고 고속으로 접근하는 차량과 기준 차량간의 상대 속도가 제 2 기준치 이하이고 고속으로 접근하는 차량의 우측 방향 지시등이 점멸하지 않은 상태인 경우, 차로 변경이 필요한 상황인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어 제 2 기준치를 -7km/h로 설정할 수 있다.
셋째, 차량 주행 제어 장치(100)는 후방 차량 헤드램프 하이점멸(Head lamp High 점멸) 상태 여부 및 후방 차량이 기준 차량으로부터 기준거리 내 존재하는 지 여부, 후방 차량의 우측 방향 지시등 점멸이 없는 상태인지 등을 통해 차로 변경이 필요한 상황인 지를 판단할 수 있다. 즉, 차량 주행 제어 장치(100)는 후방 차량 헤드램프 하이 점멸(Head lamp High 점멸) 상태이고, 헤드램프 하이 점멸중인 후방 차량이 기준 차량으로부터 기준거리 내 존재하고, 헤드램프 하이 점멸중인 후방 차량의 우측 방향 지시등 점멸이 없는 상태인 경우, 차로 변경이 필요한 상황인 것으로 판단할 수 있다.
상기 3가지의 경우 중 적어도 하나의 상황에 도달하여, 차로 변경이 필요한 상황인 것으로 판단한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 현재 주행 차로가 가장 좌측 차로이므로 우측 차로로 차로 변경이 가능한지를 판단한다(S203).
차량 주행 제어 장치(100)는 우측 차로의 후방에 주행중인 차량이 존재하지 않는 경우, 우측 차로의 후방에 주행중인 차로의 상대 속도 및 상대 거리가 미리 정한 기준 조건을 만족하는 경우, 우측 차로로 차로 변경이 가능한 것으로 판단할 수 있다.
차량 주행 제어 장치(100)는 변경하고자 하는 우측 차로로 차로 변경이 가능한 경우, 우측 차로 변경 제어를 수행하고, 이전 차로(좌측 차로)로 복귀 제어를 수행할 수 있다(S204).
상기 과정 S202에서 기준 차량의 후방에 고속 접근 차량이 존재하거나 후방 차량이 헤드램프를 점멸하면서 주행중인 상태에서, 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 현재 속도 및 현재 차로를 유지하도록 제어한다(S205).
한편 상기 과정 S202에서 기준 차량의 후방에 대형 트럭 또는 대형 버스가 주행중인 상태에서 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 차속의 증가가 가능한지를 판단한다(S206). 이때, 차로 변경 제어 장치(100)는 전방 차량의 존재 유무, 전방 차량의 상대 속도 및 상대 거리, 전방 차량의 차로 변경 의도 등을 파악하여 차속 증가 가능 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 기준차량이 주행중인 차로의 좌우 차로의 전방 차량의 방향 지시등이 점멸하는 경우, 차로 변경 의도가 있는 것으로 판단하여 기준 차량의 증속 제어를 중지할 수 있다. 즉 좌우 차로의 전방 차량이 기준차량이 주행중인 차로로 차로 변경을 위해 방향 지시등을 점멸하는 경우 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 증속 제어를 중지할 수 있다.
이처럼 기준 차량의 증속이 가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 차속이 증가하도록 제어하고(S207), 기준 차량의 증속이 불가능한 경우, 기준 차량의 현재 속도 및 현재 주행 차로를 유지하도록 제어한다(S208).
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 차량이 가장 우측 차로를 주행중인 경우의 주행 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 차량이 가장 우측 차로를 주행중인 경우의 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 도 4의 S208에서 기준 차량이 가장 우측 차로(서행 차로)를 주행하는 경우(A)의 차로 변경 제어 방법을 나타낸다.
차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량이 주행중인 차로의 후방상황을 모니터링하여 차로 변경 필요 여부를 판단한다(S301).
즉, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준차량이 주행중인 차로(최우측 차로)의 후방에 대형 트럭이나 대형 버스가 주행중인지를 판단하고, 대형 트럭이나 대형 버스가 기준 차량으로부터 기준거리 이내 존재하는지, 기준차량을 기준으로 대형 트럭이나 대형 버스의 상대 속도가 미리 정한 기준치(예, -1 km/h) 이하인지, 좌측 방향지시등을 점멸하고 있는 지 등을 파악하여 차로 변경 필요 여부를 판단할 수 있다. 기준 차량의 후방에 대형 트럭이나 대형 버스가 기준 차량으로부터 기준거리 이내 존재하고, 기준차량을 기준으로 대형 트럭이나 대형 버스의 상대 속도가 -1 km/h 이하이고, 좌측 방향 지시등을 점멸하는 경우 차로 변경이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
차로 변경이 필요한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량이 최우측 차로 주행중이므로, 좌측 차로로 변경이 가능한 지를 판단한다(S302).
좌측 차로로 변경이 가능한 경우 차량 주행 제어 장치(100)는 좌측 차로 변경 제어를 수행한 후, 이전 차로인 우측 차로로의 복귀 제어 조건을 만족하면 우측 차로로 복귀 제어를 수행할 수 있다(S303).
한편, 좌측 차로로 변경이 불가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량이 주행중인 차로의 전방 차량을 모니터링하여 차속 증가 가능 여부를 판단할 수 있다(S304). 이때, 차량 주행 제어 장치(100)는 전방에 차량이 존재하지 않는 경우, 전방 차량이 존재하더라도 전방 차량의 상대 속도가 기준치 이상이건, 상대 거리가 미리 정한 기준 거리(예, 30M)이상인 경우, 기준 차량의 전방의 좌우 차로를 주행중인 전방 차량이 기준 차량이 주행중인 차로로 차로 변경을 시도하지 않는 경우(방향 지시등 점멸 여부), 차속 증대가 가능한 상황으로 판단할 수 있다.
차속 증가가 가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 차속을 증가시켜 제어한다(S305).
반면, 차속 증가가 불가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 현재 속도 및 현재 차로를 유지하도록 제어한다(S306).
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 차량이 중간 차로를 주행중인 경우의 주행 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 차량이 중간 차로를 주행중인 경우의 주행 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 5는 도 4의 S208에서 기준 차량이 중간 차로를 주행하는 경우(B)의 차로 변경 제어 방법을 나타낸다.
차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량이 주행중인 차로의 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경이 필요한 상황인지를 판단한다(S401).
차량 주행 제어 장치(100)는 도 4의 S202에서와 같이, 기준 차량이 주행중인 차로의 후방에 대형 트럭 또는 대형 버스의 존재 여부, 고속 접근 차량의 존재 여부, 헤드램프 점멸 상태의 후방 차량의 존재 여부 및 후방 차량들의 위치, 상대 속도, 우측 방향 지시등의 점멸 여부 등에 따라 차로 변경 필요 여부를 판단할 수 있다. 차로 변경 필요 여부 판단을 위한 구체적인 특징이 도 4의 S202의 설명 부분과 동일하므로 그 구체적인 조건에 대한 설명은 여기서 생략하기로 한다.
차로 변경이 필요한 상황인 것으로 판단한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 현재 주행 차로가 중간 차로이므로 먼저 우측 차로로 차로 변경이 가능한지를 판단한다(S402). 차량 주행 제어 장치(100)는 우측 차로의 후방에 주행중인 차량이 존재하지 않는 경우, 우측 차로의 후방에 주행중인 차로의 상대 속도 및 상대 거리가 미리 정한 기준 조건을 만족하는 경우, 우측 차로로 차로 변경이 가능한 것으로 판단할 수 있다.
차량 주행 제어 장치(100)는 변경하고자 하는 우측 차로로 차로 변경이 가능한 경우, 우측 차로 변경 제어를 수행하고, 이전 차로(좌측 차로)로 복귀 제어를 수행할 수 있다(S403).
우측 차로로 변경이 불가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 좌측 차로로 변경 가능한지 여부를 판단할 수 있다(S404).
차량 주행 제어 장치(100)는 변경하고자 하는 좌측 차로로 차로 변경이 가능한 경우, 좌측 차로 변경 제어를 수행하고, 이전 차로(우측 차로)로 복귀 제어를 수행할 수 있다(S405).
상기 과정 S401에서 기준 차량의 후방에 고속 접근 차량이 존재하거나 후방 차량이 헤드램프를 점멸하면서 주행중인 상태에서, 좌측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 현재 속도 및 현재 차로를 유지하도록 제어한다(S406).
한편 상기 과정 S401에서 기준 차량의 후방에 대형 트럭 또는 대형 버스가 주행중인 상태에서 좌측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 차속의 증가가 가능한지를 판단한다(S407). 이때, 차로 변경 제어 장치(100)는 전방 차량의 존재 유무, 전방 차량의 상대 속도 및 상대 거리, 전방 차량의 차로 변경 의도 등을 파악하여 차속 증가 가능 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 기준차량이 주행중인 차로의 좌우 차로의 전방 차량의 방향 지시등이 점멸하는 경우, 차로 변경 의도가 있는 것으로 판단하여 기준 차량의 증속 제어를 중지할 수 있다. 즉 좌우 차로의 전방 차량이 기준차량이 주행중인 차로로 차로 변경을 위해 방향 지시등을 점멸하는 경우 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 증속 제어를 중지할 수 있다.
차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 전방 차량의 속도가 기준 차량의 후방 차량 속도 이상으로 주행중인 경우, 기준 차량의 증속이 가능한 것으로 판단하고, 기준 차량의 차속이 증가하도록 제어한다(S408).
차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 차속이 증가하도록 제어하고(S408), 기준 차량의 증속이 불가능한 경우, 기준 차량의 현재 속도 및 현재 주행 차로를 유지하도록 제어한다(S409).
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중간 차로를 주행 중에 차로 변경이 필요한 경우 좌측 차로로 자동 차로 변경을 제어하는 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량(701)이 3차로 중 2차로를 주행중인 경우, 기준 차량의 후방에 대형 차량(702)이 후방에 존재하는 경우, 기준 차량(701)을 1차로 또는 3차로로 차로 변경 제어한 후, 본래 차로인 2차로로 복귀 제어를 수행할 수 있다.
이때, 차량 주행 제어 장치(100)는 후방에 고속 접근차량 또는 헤드램프 점멸 차량이 존재하는 경우, 추월 차로인 1차로로의 변경이 불가하므로, 서행 차로인 3차로로 차로 변경 제어한 후, 본래 차로인 2차로로 복귀 제어를 수행할 수 있다.
또한, 차량 주행 제어 장치(100)는 대형버스 또는 대형트럭 존재유무와 대형 버스 또는 대형 트럭의 상대속도 또는 상대거리를 모니터링하여 차로 변경 필요 유무를 판단할 수 있다. 즉, 대형 버스 또는 대형 트럭이 기준 차량(701)으로부터 기준거리 이내 존재하거나, 대형 버스 또는 대형 트럭의 속도와 기준 차량의 속도의 차이가 미리 정한 기준치(예, -1 km/h) 이하이거나, 후방차량 방향지시등 점멸 및 차로 변경 의지가 없는 경우(방향지시등 점멸 없음 ) 차로 변경이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
이 후, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 좌우 후방 상황을 모니터링하여, 차로 변경 가능 유무를 판단하고, 우측 후방 차량(702)이 존재하는 경우, 우측 후방 차량(702)의 상대속도를 모니터링하여, 우측 차로로의 차로 변경 여부를 판단할 수 있다. 도 7에서는 좌측 후방에 후방 차량이 존재하지 않으므로 좌측 차로로 차로 변경을 제어할 수 있다.
이어, 측후방 레이더, 후방 카메라, 전방 카메라, 전방 레이더를 통해 기준 차량의 위치, 측후방 및 전방 차량의 존재 여부 및 측후방 차량 및 전방 차량의 상대속도 및 상대거리를 고려하여, 이전 차로인 2차로로 복귀 제어를 수행할 수 있다. 이때, 상대거리는 기준차량의 위치에서 측후방 차량 또는 전방 차량의 위치를 뺀 거리값을 의미하며 기준차량으로부터 기준거리 이상이고 상대속도가 0km/h 이상이면 이전 차로로 복귀 제어가 가능하다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중간 차로를 주행 중에 차로 변경이 필요한 경우 좌측 차로 및 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우 차속을 제어하는 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다. 차량 주행 제어 장치(100)는 기준차량이 주행중인 차로를 인지한다. 이때, 기준 차량은 3차로 중 2차로 주행중인 경우를 예로 든다.
차량 주행 제어 장치(100)는 기준차량(801)의 후방에 대형차량(802)이 존재 시, 1차로 또는 3차로로 차로 변경을 제어한 후, 이전 차로인 2차로로 복귀 제어를 수행할 수 있다. 이때 차량 주행 제어 장치(100)는 후방에 대형차량의 존재 여부 및 대형 차량의 상대 거리 및 상대 속도에 따라 차로 변경 필요 유무를 판단할 수 있다.
즉 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 후방에 대형 트럭 또는 대형 버스가 기준 차량으로부터 기준거리 이내에 존재하거나, 기준 차량을 기준으로 상대 속도가 미리 정한 기준치(예, -1 km/h) 이하 이거나, 후방 차량이 방향 지시등을 점멸하지 않아 차로 변경 의지가 없는 경우 차로 변경 필요상황으로 판단할 수 있다.
이어 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 좌/우 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경 가능 유무를 판단하는데 도 8에서 좌측 후방 차량(803)과 우측 후방 차량(804)이 존재하여 차로 변경이 불가능하다. 다만, 차량 주행 제어 장치(100)는 좌측 후방 차량(803)과 우측 후방 차량(804)의 상대 거리 및 상대 속도를 고려하여 차로 변경을 수행할 수도 있다.
또한, 차로 변경 불가 상황 시, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 제어 가능 유무를 판단할 수 있다. 즉, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준차량의 전방의 좌우 차로 차량 존재 유무를 판단하여 좌우 차로의 전방 차량이 존재하지 않는 경우 차속 증가가 가능한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준차량이 주행중인 차로로 좌/우 차로의 전방 차량이 차로변경 의도(방향 지시등 점멸)가 확인되면 차속 증가가 불가능한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 차량 주행 제어 장치(100)는 좌측 차로 전방 차량이 우측 방향 지시등 점멸하는 경우, 좌측 차로 전방 차량이 기준 차량이 주행중인 차로로 차로 변경 의도를 가진 것으로 판단할 수 있고, 우측 차로 전방 차량이 좌측 방향 지시등 점멸하는 경우, 우측 차로 전방 차량이 기준 차량이 주행중인 차로로 차로 변경 의도를 가진 것으로 판단할 수 있다.
또한, 차량 주행 제어 장치(100)는 전방 차량과 기준차량간의 상대속도 및 상대거리를 판단하여, 상대속도(기준차량의 속도-전방 차량 속도)가 미리 정한 속도 이하이거나 상대 거리가 미리 정한 기준 거리(예, 30m) 이상인 경우 차속 증가 제어가 가능한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량 기준으로 전방 차량의 상대속도가 기준 차량 기준 후방 차량의 상대속도 이상인 경우 증속 제어를 수행할 수 있고, 기준차량의 속도가 후방 차량의 속도에 도달할 때까지 증속 제어를 수행할 수 있다.
또한, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준차량 기준으로 전방차량의 상대 속도가 기준차량 기준 후방 차량의 상대속도보다 작은 경우, 차속을 증대시키지 않고 현재 속도를 유지한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 추월 차로를 주행 중에 후방 차량이 헤드램프 점멸하며 접근 중인 경우 자동 차로 변경을 제어하는 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 추월 차로를 주행 중에 후방 차량이 고속 접근 하는 경우 차로 자동 변경을 제어하는 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
차량 주행 제어 장치(100)는 기준차량(901, 1001)이 2차로중 1차로를 주행중인 것으로 판단하고, 후방에서 헤드램프 점멸 차량(902) 또는 고속 주행 중인 차량(1002)이 접근 중인 경우 차로 변경이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
차량 주행 제어 장치(100)는 헤드램프 점멸 차량(902) 또는 고속 주행 중인 차량(1002)의 상대 속도 및 상대 거리를 모니터링하여 차로 변경이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 헤드램프 점멸 차량(902) 또는 고속 주행 중인 차량(1002)이 기준차량(901, 1001)으로부터 기준거리 이내 존재하거나, 상대속도(기준차량 -후방차량)가 제 2 기준치 이하 이고, 후방차량 방향지시등 점멸이 없거나 차로 변경 의지(조향휠 조작)가 없는 경우, 차로 변경 필요상황으로 판단할 수 있다.
이어, 차량 주행 제어 장치(100)는 기준 차량의 좌우 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경 가능 유무를 판단할 수 있다. 차량 주행 제어 장치(100)는 우측 후방 차량이 존재하지 않거나 우측 후방 차량의 상대 속도 및 상대 거리가 미리 정한 값 이상인 경우 차로 변경이 가능한 것으로 판단할 수 있다.
이 후, 차량 주행 제어 장치(100)는 측후방 레이더, 후방 카메라, 전방 카메라, 전방 레이더를 통해 전방 차량 및 후방 차량의 존재 여부를 파악하고, 전방 차량 및 후방 차량의 기준 차량 기준 상대 속도 및 상대 거리를 고려하여 이전 차로로 복귀 제어 실시 여부를 판단할 수 있다. 즉 상대거리(기준차량 - 전방 차량 또는 후방 차량)가 전방 기준거리 이상 이거나, 상대 속도(기준차량 속도 - 전방 차량 또는 후방 차량)가 0km/h 이상인 경우, 본래 차로로 복귀 제어를 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 11을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다.
예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 기준 차량의 후방 상황에 기초하여 차로 변경이 필요한지 여부를 판단하고, 차로 변경이 필요한 경우, 상기 기준 차량의 좌우측 후방 상황에 기초하여 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 차로 변경 제어를 수행하는 프로세서; 및
    상기 기준 차량의 후방 상황 및 좌우측 후방 상황의 모니터링 결과를 저장하는 저장부;
    를 포함하는 차량의 주행 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 제어 가능 여부를 판단하고, 상기 기준 차량의 차속 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 차량의 후방에 대형 차량, 고속 접근 차량, 및 헤드 램프 점멸중인 차량 중 적어도 하나 이상이 존재하는 경우, 상기 차로 변경이 필요한 경우로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 차량의 후방에 존재하는 대형 차량, 고속 접근 차량, 및 헤드 램프 점멸중인 차량의 상대 거리, 상대 차속, 및 방향 지시등 점멸 여부 중 적어도 하나 이상에 따라 상기 차로 변경 필요 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 차량의 좌측 후방 차로 또는 상기 기준 차량의 우측 후방 차로를 주행하는 후방 차량의 존재 여부에 따라 상기 차로 변경 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 차량의 주행중인 차로를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 차량이 추월 차로를 주행중인 경우, 우측 차로로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 상기 우측 차로로 차로 변경이 가능한 경우, 상기 우측 차로로 차로 변경을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 차량이 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우,
    상기 후방 차량이 대형 차량이면, 상기 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 증가 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 차량의 전방 차량이 존재하지 않는 경우, 상기 전방 차량이 존재하나 상기 전방 차량의 상대 속도 및 상대 거리가 기준 조건을 만족하는 경우, 상기 전방 차량이 존재하나 상기 전방 차량이 상기 기준 차량의 차로로 차로 변경 의도가 없는 경우 중 적어도 하나 이상의 상황에서 상기 차속 증가가 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 차량이 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우,
    상기 후방 차량이 고속 접근 차량 또는 헤드 램프 점멸중인 차량인 경우, 현재 속도 및 현재 차로를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 차량이 복수개의 차로 중 서행 차로를 주행중인 경우,
    상기 기준 차량이 주행중인 차로의 후방에 대형 차량이 존재하거나, 상기 대형 차량의 상대 속도 또는 상대 거리가 미리 정한 조건을 만족하고 방향 지시등의 점멸이 없는 경우, 차로 변경이 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차로 변경이 필요한 경우, 좌측 차로로의 변경 가능 여부를 판단하고, 좌측 차로로의 변경이 불가능한 경우 차속 증가 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 차량이 복수개의 차로 중 중간 차로를 주행중인 경우,
    우측 차로로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 상기 우측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우, 좌측 차로로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 상기 좌측 차로로 차로 변경이 불가능한 경우 차속 증가 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차로 변경 제어 후, 변경된 차로에서 전방 상황 및 후방 상황을 모니터링하여 이전 차로로 복귀 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  15. 기준 차량의 후방 상황에 기초하여 차로 변경이 필요한지 여부를 판단하고, 차로 변경이 필요한 경우, 상기 기준 차량의 좌우측 후방 상황에 기초하여 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 차로 변경 제어를 수행하는 차량 주행 제어 장치; 및
    상기 기준 차량의 주변 상황을 센싱하여 상기 차량 주행 제어 장치로 전달하는 센싱 모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  16. 주행중인 기준 차량의 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경 필요 여부를 판단하는 단계;
    상기 차로 변경이 필요한 경우 상기 기준 차량의 좌우 후방 상황을 모니터링하여 차로 변경 가능 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 차로 변경이 가능한 경우, 차로 변경 제어를 수행하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 기준 차량의 전방 상황을 모니터링하여 차속 제어 가능 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 차속 제어가 가능한 경우, 상기 기준 차량의 차속 제어를 수행하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 차로 변경 제어 후,
    변경된 차로에서 전방 상황 및 후방 상황을 모니터링하여 이전 차로로 복귀 제어를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 차로 변경 필요 여부를 판단하는 단계는,
    상기 기준 차량의 후방에 대형 차량, 고속 접근 차량, 및 헤드 램프 점멸중인 차량 중 적어도 하나 이상이 존재하는 경우, 상기 차로 변경이 필요한 경우로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 차로 변경 필요 여부를 판단하는 단계는,
    상기 기준 차량의 후방에 존재하는 대형 차량, 고속 접근 차량, 및 헤드 램프 점멸중인 차량의 상대 거리, 상대 차속, 및 방향 지시등 점멸 여부 중 적어도 하나 이상에 따라 상기 차로 변경 필요 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
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