KR20210055155A - 차로 변경 보조 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

차로 변경 보조 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210055155A
KR20210055155A KR1020190141278A KR20190141278A KR20210055155A KR 20210055155 A KR20210055155 A KR 20210055155A KR 1020190141278 A KR1020190141278 A KR 1020190141278A KR 20190141278 A KR20190141278 A KR 20190141278A KR 20210055155 A KR20210055155 A KR 20210055155A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lane change
lane
vehicle
host vehicle
driver
Prior art date
Application number
KR1020190141278A
Other languages
English (en)
Inventor
오동언
김회원
엄두진
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020190141278A priority Critical patent/KR20210055155A/ko
Publication of KR20210055155A publication Critical patent/KR20210055155A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18163Lane change; Overtaking manoeuvres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/22Display screens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/34Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating change of drive direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10Path keeping
    • B60W30/12Lane keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06Road conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06Road conditions
    • B60W40/072Curvature of the road
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/10Interpretation of driver requests or demands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/10Indexing codes relating to particular vehicle conditions
    • B60Q2300/14Other vehicle conditions
    • B60Q2300/142Turn signal actuation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0004In digital systems, e.g. discrete-time systems involving sampling
    • B60W2050/0005Processor details or data handling, e.g. memory registers or chip architecture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/146Display means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/20Steering systems
    • B60W2510/202Steering torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/802Longitudinal distance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 차로 변경 보조 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 장치는 센서 정상 작동 여부, 도로 정보, 자차량의 거동 판단 결과, 차로 변경 방향의 충돌 여부, 및 운전자의 차로 변경 보조 기능 스위치 입력 중 하나 이상의 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 획득되는 정보를 저장하는 저장부;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 자차량의 중심 위치 또는 상기 자차량의 방향이 미리 정한 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 것을 포함할 수 있다.

Description

차로 변경 보조 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법{Apparatus for assisting lane change, system having the same and method thereof}
본 발명은 차로 변경 보조 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자차량 거동을 고려한 차로 변경을 보조하는 기술에 관한 것이다.
최근 자동차 업계에 있어 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS; Advanced Driver Assistance System) 등의 차량의 주행을 보조하는 시스템이 개발되어 각광 받고 있다.
이러한 차량의 주행을 보조하는 시스템은 운전자가 아닌 시스템이 차량 주행을 보조하게 되는데 다양한 센서와 고도화된 로직을 사용하여 차량의 차로 변경 등을 보조한다.
차로 변경 보조 기능은 운전자의 차로변경을 보조하는 기능으로 법규를 만족 해야 한다. 차로변경 보조 기능은 기본적으로 차로 유지 기능을 기반으로 작동하는데 운전자 조향 오버라이드, 차량 외부에서 들어오는 외란 등의 이유로 자차로 중앙 추종이 불안정해 질 수 있고, 관련 법규를 위반할 수 있다.
본 발명의 실시예는 차로변경 보조기능 작동 전에 차로 유지 기능의 자차로 중앙 추종 상태(자차량 거동)를 판단하여 차로변경 보조기능 진입을 제어하는 차로 변경 보조 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 실시 예에 따른 차로 변경 보조 장치는 센서 정상 작동 여부, 도로 정보, 자차량의 거동 판단 결과, 차로 변경 방향의 충돌 여부, 및 운전자의 차로 변경 보조 기능 스위치 입력 중 하나 이상의 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 획득되는 정보를 저장하는 저장부;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 자차량의 중심 위치 또는 상기 자차량의 방향이 미리 정한 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 차로 변경 보조 기능이 준비 상태(ready state)에서, 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지를 판단하고, 상기 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 경우, 상기 자차량 거동을 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 방향 지시등 또는 스티어링 변화값을 기반으로 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 방향 지시등이 점등되고, 운전자 조향 토크가 미리 정한 기준치보다 작은 상태로 미리 정한 기준 시간동안 유지되는 경우, 상기 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 자차량의 중심 위치가 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 1 기준치 이상 편향되거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 2 기준치 이상 지향하고 있거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 반대 방향으로 제 3 기준치 이상 지향하고 있는 경우, 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 자차량이 현재 주행중인 자차로 중심에서 자차량까지 거리와 상기 자차로 중심 방향과 상기 자차량의 중심축이 이루는 방향각을 이용하여 상기 자차량의 거동을 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 자차량이 현재 주행중인 도로, 상기 도로의 곡률 정보, 자차로의 차선 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로세서는, 차량 시동 후 센서 측정값을 수신할 때, 차량 후방의 미리 정한 거리 이상의 위치에서 수신된 주변 물체의 정보가 존재하는 경우 센서가 정상 작동 중인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 시스템은 센서 정상 작동 여부, 도로 정보, 자차량의 거동 판단 결과, 차로 변경 방향의 충돌 여부, 및 운전자의 차로 변경 보조 기능 스위치 입력 중 하나 이상의 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 상기 자차량의 중심 위치 또는 상기 자차량의 방향이 미리 정한 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 차로 변경 보조 장치; 및 상기 차로 변경 보조 기능의 상태를 표시하는 표시 장치;를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차로 변경 보조 장치는, 차로 변경 보조 기능이 준비 상태(ready state)에서, 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지를 판단하고, 상기 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 경우, 상기 자차량 거동을 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차로 변경 보조 장치는, 자차량의 중심 위치가 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 1 기준치 이상 편향되거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 2 기준치 이상 지향하고 있거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 반대 방향으로 제 3 기준치 이상 지향하고 있는 경우, 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차로 변경 보조 장치는, 방향 지시등이 점등되고, 운전자 조향 토크가 미리 정한 기준치보다 작은 상태로 미리 정한 기준 시간동안 유지되는 경우, 상기 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 표시 장치는, 차로 변경 보조 기능 상태 변화에 따른 단계별 알림을 표시하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 방법은 센서 정상 작동 여부, 도로 정보, 자차량의 거동 판단 결과, 차로 변경 방향의 충돌 여부, 및 운전자의 차로 변경 보조 기능 스위치 입력 중 하나 이상의 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단하는 단계; 상기 차로 변경 가능 여부 판단결과에 따라 차로 변경 기능 상태를 천이시키는 단계; 및 상기 자차량의 중심 위치 또는 상기 자차량의 방향이 미리 정한 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 단계:를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 단계는, 자차량의 중심 위치가 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 1 기준치 이상 편향되거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 2 기준치 이상 지향하고 있거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 반대 방향으로 제 3 기준치 이상 지향하고 있는 경우, 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 것을 포함할 수 있다.
본 기술은 차로 변경 보조기능 작동 전에 차로 유지 기능의 자차로 중앙 추종 상태(자차량 거동)를 판단하여 차로변경 보조기능 진입을 제어함으로써 안전한 차로 변경 보조 기능을 제공할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 장치의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 작동 상태 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조를 위한 차량 거동 판단 방법을 설명하기 위한 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 기능의 상태 천이의 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 기능 상태별 표시 방법의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차로 변경 보조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자차량의 중심 위치가 차로변경 목표차로 방향으로 일정 임계치 이상 편향되어 있는 경우의 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자차량의 방향이 차로변경 목표차로 방향으로 일정 임계치 이상 지향하고 있는 경우의 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자차량의 방향이 차로변경 목표차로 반대 방향으로 일정 임계치 이상 지향하고 있는 경우의 예시 화면을 나타내는 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.
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 장치를 포함하는 차량 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 장치의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 시스템은 차로 변경 보조 장치(100), 센싱 장치(200), 방향 지시등(300), 운전자 스위치(400), 및 표시 장치(500)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 장치(100)는 차량의 내부에 구현될 수 있다. 이때, 차로 변경 보조 장치(100)는 차량의 내부 제어 유닛들과 일체로 형성될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 별도의 연결 수단에 의해 차량의 제어 유닛들과 연결될 수도 있다.
차로 변경 보조 장치(100)는 센서 정상 작동 여부, 도로 정보, 자차량의 거동 판단 결과, 차로 변경 방향의 충돌 여부, 및 운전자의 차로 변경 보조 기능 스위치 입력 중 하나 이상의 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단할 수 있으며, 자차량의 중심 위치 또는 자차량의 방향이 미리 정한 기준 범위를 벗어나는 경우 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한할 수 있다.
이를 위해, 차로 변경 보조 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 무선 또는 유선 연결을 통해 신호를 송신 및 수신하기 위해 다양한 전자 회로로 구현되는 하드웨어 장치이다. 여기서, 차량 네트워크 통신 기술로는 CAN(Controller Area Network) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, 플렉스레이(Flex-Ray) 통신 등을 통해 차량 내 통신을 수행할 수 있다.
저장부(120)는 센싱 장치(200)의 센싱 결과 및 프로세서(130)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수 있다.
일 예로서, 저장부(120)는 자차량 거동 등을 판단하기 위한 기준치들, 센서 정상 작동 여부 판단, 운전자 차로 변경 보조 기능 사용 의지를 판단하기 위한 데이터 및/또는 알고리즘 등이 저장될 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.
프로세서(130)는 통신부(110), 저장부(120) 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(130)는 군집 주행 제어 장치(100)의 각 구성요소들 간에 전달되는 신호를 처리할 수 있다.
프로세서(130)는 센서 정상 작동 여부, 도로 정보, 자차량의 거동 판단 결과, 차로 변경 방향의 충돌 여부, 및 운전자의 차로 변경 보조 기능 스위치 입력 중 하나 이상의 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단할 수 있으며, 자차량의 중심 위치 또는 자차량의 방향이 미리 정한 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한할 수 있다.
프로세서(130)는 차로 변경 보조 기능이 준비 상태(ready state)에서, 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지를 판단하고, 상기 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 경우, 상기 자차량 거동을 판단할 수 있다.
프로세서(130)는 방향 지시등 또는 스티어링 변화값을 기반으로 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 지를 판단할 수 있다.
프로세서(130)는 방향 지시등이 점등되고, 운전자 조향 토크가 미리 정한 기준치보다 작은 상태로 미리 정한 기준 시간동안 유지되는 경우, 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 것으로 판단할 수 있다.
프로세서(130)는 자차량의 중심 위치가 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 1 기준치 이상 편향되거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 2 기준치 이상 지향하고 있거나, 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 반대 방향으로 제 3 기준치 이상 지향하고 있는 경우, 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한할 수 있다. 이때, 제 1 기준치, 제 2 기준치, 제 3 기준치는 미리 실험치에 의해 산출되어 저장될 수 있다.
프로세서(130)는 자차량이 현재 주행중인 자차로 중심에서 자차량까지 거리와 상기 자차로 중심 방향과 상기 자차량의 중심축이 이루는 방향각을 이용하여 상기 자차량의 거동을 판단할 수 있다.
프로세서(130)는 자차량이 현재 주행중인 도로, 도로의 곡률 정보, 자차로의 차선 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단할 수 있다.
프로세서(130)는 차량 시동 후 센서 측정값을 수신할 때, 차량 후방의 미리 정한 거리 이상의 위치에서 수신된 주변 물체의 정보가 존재하는 경우 센서가 정상 작동 중인 것으로 판단할 수 있다.
도 2를 참조하면, 프로세서(130)는 운전자 방향지시등 조작 판단부(131), 스티어링 조작 판단부(132), 운전자 스위치 입력부(133), 차량 시동 판단부(134), 차로 변경 보조 운전자 사용 의지 판단부(135), 센서 상태 판단부(136), 도로 정보 판단부(137), 차량거동 판단부(138), 차로 변경 방향의 충돌 판단부(139), 차로 변경 보조 시스템 상태 천이부(140)를 포함할 수 있다.
운전자 방향지시등 조작 판단부(131)는 운전자의 방향 지시등 조작 여부를 판단하며, 방향 지시등 조작은 풀턴 조작(Full-Turn) 및 하프턴 조작(Half-Turn)을 포함할 수 있다.
스티어링 조작 판단부(132)는 스티어링의 변화를 감지하고 차로변경 보조 운전자 사용 의지 판단부(135)로 스티어링 변화 감지 결과를 전송한다. 이때, 스티어링 변화 감지 결과는 조향각, 조향각 변화량, 조향 토크 등의 정보를 포함할 수 있다.
운전자 스위치 입력부(133)는 차로 변경 보조 기능 동작을 위한 명령을 입력받을 수 있다. 차로 변경 보조 기능 동작을 위한 명령은 차로 변경 기능 USM(사용자 설정 메뉴, User Setting Manu)설정, 차로 변경 기능 자동 활성화 명령 등을 포함할 수 있다.
차량 시동 판단부(134)는 차량의 시동 여부를 판단하고 그 결과를 센서 상태 판단부(136)로 출력한다. 이때, 차량의 시동은 차량 시스템 오프(Off) 상태에서 차량 시스템 온(On) 상태로 천이 및 유지되는 것을 의미한다. 이때, Idle Stop and Go 시스템 작동은 차량 시스템이 온 상태 내에 있는 것으로 판단될 수 있다.
차로 변경 보조 운전자 사용 의지 판단부(135)는 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지 여부를 판단한다. 예를 들어, 차로 변경 보조 운전자 사용 의지 판단부(135)는 운전자가 방향 지시등의 하프 턴 조작을 수행하고 운전자 조향 토크가 미리 정한 기준치 보다 작은 경우의 상태가 미리 정한 기준 시간 이상 유지되는 경우 운전자가 차로 변경 보조 기능의 사용 의지가 있는 것으로 판단할 수 있다.
센서 상태 판단부(136)는 차량 시동 판단부(134)로부터 시동 여부의 신호를 수신하고 센싱 장치(200)로부터 자차량과의 주변 물체에 의해 측정된 상대거리, 상대속도, 상대 가속도 등의 정보를 수신한다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 작동 상태 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면 센서 상태 판단부(136)는 차량 시동 후 센서 측정값을 수신할 때, 차량 후방의 미리 정한 거리(예, 55m) 이상의 위치에서 수신된 주변 물체의 정보가 적어도 한번 이상 존재하는 경우 센서가 정상 작동 중인 것으로 판단하고 그와 관련된 일련의 정보를 차량 시스템이 오프 상태가 될 때까지 송출할 수 있다.
도로 정보 판단부(137)는 네비게이션 신호, 차량에 장착된 센싱 장치(200) 등을 이용하여 자차량이 현재 주행중인 도로와 도로의 곡률 정보를 파악하여 차로 변경 가능 여부를 판단한다. 도로 정보 판단부(137)는 자차량이 차로 내 몇차선에 주행중인지 파악하여 차로 변경 가능 방향을 판단할 수 있다. 또한, 도로 정보 판단부(137)는 센싱 장치(200)로부터 자차량 전방에 위치한 차선 정보를 수신하여 중심 선을 산출할 수 있다.
차량거동 판단부(138)는 센싱 장치(200)로부터 수신한 자차량 전방에 위치한 차선 정보를 기반으로 차량 거동을 판단할 수 있다. 즉 차량 거동 판단부(138)는 도 4와 같이 자차량이 자차로 중심으로부터 떨어진 거리(Pos), 자차로 중심의 방향과 자차량의 중심축이 이루는 방향각(HA)을 산출할 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조를 위한 차량 거동 판단 방법을 설명하기 위한 예시 화면을 나타내는 도면이다.
차로 변경 방향의 충돌 판단부(139)는 센싱 장치(200)로부터 수신한 정보를 기반으로 차로 변경 방향으로 차로 변경 시 충돌 여부를 미리 판단할 수 있다.
차로 변경 보조 기능 상태 천이부(140)는 차로 변경 보조 운전자 사용 의지 판단부(135), 센서 상태 판단부(136), 도로 정보 판단부(137), 차량 거동 판단부(138), 차로 변경 방향의 충돌 판단부(139)로부터 수신한 정보를 기반으로 차로 변경 보조 기능의 상태 천이를 수행한다. 추후 도 5를 기반으로 차로 변경 보조 기능의 상태 천이 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.
센싱 장치(200)는 차량 주변에 위치한 장애물, 예를 들어, 선행 차량을 탐지하고, 해당 장애물과의 상대 거리, 상기 가속도, 및/또는 상대 속도를 측정하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 또한, 센싱 장치(200)는 자차량 전방의 차선을 인식하고 차선 정보를 정량화하여 차로 변경 보조 장치(100)로 출력한다. 이를 위해, 센싱 장치(200)는 초음파 센서, 레이더, 카메라, 레이저 스캐너 및/또는 코너 레이더, 라이다, 가속도 센서, 요레이트 센서, 토크 측정 센서 및/또는 휠스피드 센서, 조향각 센서 등을 포함할 수 있다.
방향 지시등(300)은 사용자에 의해 온오프 되어, 풀턴 또는 하프턴 조작에 의해 동작한다.
운전자 스위치(400)는 차로 변경 기능 동작을 수행하기 위해 운전자에 의해 온오프된다.
표시 장치(500)는 차로 변경 보조 기능 상태 변화에 따른 단계별 알림을 표시하며 차로 변경 보조 기능 상태에 따라 차로 변경 보조 기능 상태를 나타내는 심볼(아이콘)을 점등 또는 점멸하거나, 점등 색상을 다르게 하여 표시할 수 있다.
표시 장치(500)는 사용자로부터의 제어 명령을 입력 받기 위한 입력수단과 장치(100)의 동작 상태 및 결과 등을 출력하는 출력수단을 포함할 수 있다. 여기서, 입력수단은 키 버튼을 포함할 수 있으며, 마우스, 조이스틱, 조그셔틀, 스타일러스 펜 등을 포함할 수도 있다. 또한, 입력수단은 디스플레이 상에 구현되는 소프트 키를 포함할 수도 있다. 출력수단은 디스플레이를 포함할 수 있으며, 스피커와 같은 음성출력수단을 포함할 수도 있다. 이때, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 터치 센서가 디스플레이에 구비되는 경우, 디스플레이는 터치 스크린으로 동작하며, 입력수단과 출력수단이 통합된 형태로 구현될 수 있다. 본 발명에서 출력수단은 센서 고장 정보, 선두 차량 정보, 군집 대열 정보, 군집 속도, 목적지, 경유지, 경로 등 군집 주행 정보를 출력할 수 있다.
이때, 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display, FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 기능의 상태 천이의 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 차량의 시동이 온 되고 차로 변경 기능 상태가 오프 상태인 경우(S100), 차로 변경 보조 장치(100)는 오프상태에서 센서의 정상 작동 여부를 판단하여 작동 구간 진입 여부를 판단할 수 있다. 센서가 정상 작동중인 경우, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 기능 상태를 오프상태에서 작동 구간 진입 상태로 천이한다(S300).
작동 구간 진입 상태에서, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 USM(사용자 설정 메뉴, User Setting Manu)을 통해 이미 차로 변경 기능이 온 조작된 상태인 경우이고, 사용자가 차로 변경 의지가 있는지를 다시 확인하기 위해, 차로 변경 조작 화면 팝업창을 표시한다(S301). 이에 사용자가 팝업창에서 확인을 누르면 차로 변경 기능 상태가 대기 상태로 천이된다(S400). 한편 사용자가 팝업창에서 확인을 누르는 시간을 초과하거나, 차로 변경 USM을 통해 차로 변경 기능을 오프 조작한 경우, 차로 변경 기능 상태는 작동 구간 진입 상태로 다시 천이된다(S300).
한편, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 USM을 통해 차로 변경 기능이 오프 상태에서 차로 변경 온 조작을 하고 차로 변경 기능 활성화가 불가한 물체가 감지되지 않은 경우, 작동 구간 진입 상태에서 차로 변경 기능 상태를 대기 상태로 천이한다(S400). 또한, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 USM을 통해 차로 변경 기능이 온 조작되어 있고 횡 제어가 오프에서 온 조작되고 차로 변경 기능 활성화가 불가한 물체가 감지 되지 않은 경우, 작동 구간 진입 상태에서 차로 변경 기능 상태를 대기 상태로 천이한다(S400).
대기 상태에서, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 USM 오프 조작이 수행되는 경우 차로 변경 기능 상태를 다시 작동 구간 진입 상태로 복귀한다(S300).
대기 상태에서, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 가능 조건을 만족하는 지를 판단하여, 차로 변경 가능 조건을 만족하는 경우, 차로 변경 기능 상태를 준비상태로 천이할 수 있다(S500). 이때, 차로 변경 가능 조건은 차선의 존재 여부, 현재 차량의 차속이 차로 변경 가능 차속 범위 만족 여부, 횡제어 작동중 여부, 도로 상황을 포함할 수 있다. 도로 상황은 차로 변경 보조 기능이 동작 가능한 도로(예, 자동차 전용 도로, 고속도로, 고속화도로 등) 인지, 차로 변경 보조 기능이 동작 불가능한 구간인지(예, 고속도로 종료 지점, 터널, 톨게이트, IC(interchange), JC(junction change) 등), 현재 주행중인 도로의 곡률이 미리 정한 기준치 이하인지 등을 포함할 수 있다. 즉, 차로 변경 보조 장치(100)는 차선이 존재하고, 현재 차량의 차속이 차로 변경 가능 차속 범위를 만족하고 주행중인 도로가 차로 변경 곡률 제한 이하의 곡률을 가지고 있으며, 횡제어 작동 중이며, 전방으로 일정 거리 이내 또는 현재 차량의 위치에 차로 변경이 불가능한 도로가 아닌 경우 차로 변경이 가능 조건을 만족하는 것으로 판단한다.
준비 상태에서, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 가능 조건을 계속 체크하여, 차로 변경 가능 조건을 불만족하는 경우, 차로 변경 기능 상태를 다시 대기 상태로 복귀한다(S400). 이때, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 가능 조건들 중 적어도 하나 이상을 만족하지 않은 경우 차로 변경 가능 조건을 불만족한 것으로 판단한다.
준비 상태에서, 차로 변경 보조 장치(100)는 사용자 입력 여부(예, 방향 지시등의 온오프) 및 충돌 위험 여부를 판단하여, 사용자 입력이 발생하고 충돌 위험이 없는 경우, 차로 변경 기능 상태를 활성화 상태로 천이한다(S600).
이때, 사용자 입력의 발생은 방향지시등이 온 된 상태를 포함하고, 차로 변경 보조 장치(100)는 주변 차량과의 충돌예상시간(TCC)가 기준 시간 이상이고 주변 차량과의 거리가 기준 거리 이상인 경우 충돌 위험이 없는 것으로 판단할 수 있다.
차로 변경 기능 상태가 활성화 상태인 경우, 차로 변경이 수행될 수 있다.
활성화 상태에서, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경의 완료 여부를 판단하여, 차로 변경이 완료된 경우, 차로 변경 기능 상태를 준비 상태로 복귀한다(S500).
활성화 상태에서, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 취소 조건의 만족 여부를 판단하고, 차로 변경 취소 조건을 만족하는 경우, 차로 변경 기능 상태를 취소 상태로 천이한다(S700). 이때, 차로 변경 취소 조건은 자차량이 차선을 밟기 전에 비상등 스위치 온(ON)되는 경우, 자차량이 차선을 밟기 전에 차로 변경 USM 오프 조작시, 자차량이 차선을 밟기 전에 핸즈 오프 감지 시, 자차량이 차선을 밟기 전에 차속이 차로 변경 가능 차속을 벗어난 경우, 자차량이 차선을 밟기 전에 안전 시스템인 전방 충돌방지 보조(FCA: Forward Collision-avoidance Assist), 또는 후측방 충돌방지 보조(BCA: Blind-spot Collision-avoidance Assist)이 작동하는 경우, 차로 변경 중 충돌 위험이 있는 경우, 차선이 사라진 경우, 방향지시등 입력 후 일정 시간 안에 차선을 밟지 못하는 경우, 방향지시등 입력 후 일정 시간 안에 차선을 밟는 경우, 차선을 밟은 후 일정 시간이 지나도 차선을 벗어나지 못한 경우, 횡제어가 해제되는 경우, 주변 차량과 충돌이 예상되는 경우 중 적어도 하나 이상을 만족하는 경우를 포함한다.
이때, 차로 변경 보조 장치(100)는 일정 시간 동안 운전자 조향 토크가 핸즈오프 기준토크보다 작은 경우 핸즈 오프 상태인 것으로 판단하고, 운전자 조향 토크가 기준토크를 초과한 경우 사용자가 직접 운전하고자 하는 의지가 있는 것(오버라이드)으로 판단할 수 있다.
취소 상태에서, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 가능 조건을 만족하는지 불만족하는 지를 판단하여, 만족하는 경우, 차로 변경 기능을 준비상태로 천이시키고(S500), 불만족하는 경우, 대기 상태로 천이한다(S400).
이와 같이, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 가능 조건의 만족 여부, 차로 변경 취소 조건의 만족 여부, 차로 변경 완료 여부, 차로 변경 기능 페일 조건 만족 여부 등에 따라 차로 변경 기능의 상태 천이 여부를 판단할 수 있으며, 판단된 차로 변경 기능의 상태 천이를 표시 장치(500)를 통해 단계별로 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 기능 상태별 표시 방법의 예시도이다.
도 6을 참조하면, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 보조 기능이 오프 상태인 경우 클러스터와 같은 표시 장치(500)에 아무 표시를 하지 않는다
차로 변경 보조 기능이 대기(standby) 상태인 경우 제 1 색상(예, 흰색)으로 차로 변경 보조 기능을 나타내는 심볼(아이콘)을 점등하여 표시한다(시각 출력).
또한, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 보조 기능이 준비(ready) 상태인 경우 제 2 색상(예, 초록색)으로 차로 변경 보조 기능을 나타내는 심볼을 점등하여 표시한다.
차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 보조 기능이 활성화(active) 상태인 경우 준비 상태와 같은 제 2 색상으로 차로 변경 보조 기능을 나타내는 심볼을 점등하되 점멸하여 표시한다(시각 출력).
또한, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 보조 기능이 취소(cancel) 상태인 경우 대기 상태와 같이 제 1 색상으로 차로 변경 보조 기능을 나타내는 심볼을 점등하되 점멸하여 표시하고, 촉각 또는 청각 출력을 시각 표시와 함께 할 수 있다. 이때, 차로 변경 보조 장치(100)는 촉각 출력을 위해 스티어링 휠 햅틱, 시트의 진동 등을 출력할 수 있고, 청각 출력을 위해 비프음, 음성안내 등을 출력할 수 있으며, 차로 변경 보조 기능이 취소 상태임을 사용자에게 알릴 수 있다.
또한, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 보조 기능이 페일(fail) 상태인 경우 제 3 색상(예, 주황색)으로 차로 변경 보조 기능을 나타내는 심볼을 점등하되, 촉각 출력 또는 청각 출력을 함께 출력하거나 시각, 청각, 및 촉각 출력을 동시에 출력하여 차로 변경 보조 기능이 페일 상태임을 사용자에게 적극적으로 알릴 수 있다. 또한, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 보조 기능이 페일(fail) 상태로 천이된 즉시 시각 출력과 촉각 출력 또는 시각 출력과 청각 출력을 수행하고 이 후 시각 출력을 유지할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차로 변경 보조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 1의 차로 변경 보조 장치(100)가 도 7의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 7의 설명에서, 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 차로 변경 보조 장치(100)의 프로세서(130)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 보조 기능이 준비(ready) 상태에서(S101), 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지를 판단한다(S102). 이때, 차로 변경 보조 장치(100)는 방향 지시등의 턴오프 또는 스티어링 변화 감지 결과 등을 기반으로 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지를 판단할 수 있다. 즉, 차로 변경 보조 장치(100)는 운전자가 방향 지시등을 하프턴 또는 풀턴 조작을 수행한 상태에서 운전자 조향 토크가 미리 정한 기준치보다 작은 경우의 상태가 미리 정한 기준 시간동안 유지되는 경우, 운전자의 차로 변경 보조기능 사용 의지가 있는 것으로 판단할 수 있다.
운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 경우, 차로 변경 보조 장치(100)는 자차량의 중심 위치가 차로변경 목표차로 방향으로 일정 임계치 이상 편향되어 있는 지, 자차량의 방향이 차로변경 목표차로 방향으로 일정 임계치 이상 지향하고 있는 지, 자차량의 방향이 차로변경 목표차로 반대 방향으로 일정 임계치 이상 지향하고 있는 지 등을 판단하고, 상기 3가지 경우 중 적어도 하나를 만족하는 지를 판단한다(S103).
이에 상기 3가지 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우, 차로 변경 보조 기능의 작동이 불가능한 상태이므로, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 보조 기능을 대기 상태(standby state)로 천이시키고, 표시 장치(500)를 통해 제 1 색상(예, 흰색)으로 차로 변경 보조 기능을 나타내는 심볼(아이콘)을 점등하여 표시한다(시각 출력).
이후 방향 지시등이 소등 된 직후, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 보조 기능을 다시 준비 상태(Ready state)로 천이시켜, 차로 변경 보조 기능을 수행할 수 있는 상태로 전환한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자차량의 중심 위치가 차로변경 목표차로 방향으로 일정 임계치 이상 편향되어 있는 경우의 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면. 차로 변경 보조 장치(100)는 자차량의 중심 위치(Pos)가 차로변경 목표차로 방향으로 일정 임계치(TH) 이상 편향되어 있을 때, ACSF 법규를 불만족하므로 차로 변경 기능을 작동시키지 않는다.
법규 상 운전자 입력 (방향지시등) 후 3초 이내에 목표차로 차선을 자차량의 타이어가 밟는 것을 금지하는데, 도 8과 같이 차로변경 시작 시 자차량의 중심 위치가 목표차로 방향으로 편향되어 있을 경우 법규 불만족할 수 있는 가능성 있어, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 기능을 작동하지 않는다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자차량의 방향이 차로변경 목표차로 방향으로 일정 임계치 이상 지향하고 있는 경우의 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 차로 변경 보조 장치(100)는 자차량의 방향이 차로변경 목표차로 방향으로 일정 임계치 이상 지향하고 있는 경우, ACSF 법규를 불만족하므로 차로 변경 기능을 작동시키지 않는다.
법규 상 운전자 입력 (방향지시등) 후 3초 이내에 목표차로 차선을 자차량의 타이어가 밟는 것을 금지하는데, 차로변경 시작 시 자차량의 방향이 목표차로 방향으로 과도하게 지향하고 있을 경우 법규 불만족할 수 있는 가능성 있어, 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 기능을 작동하지 않는다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자차량의 방향이 차로변경 목표차로 반대 방향으로 일정 임계치 이상 지향하고 있는 경우의 예시 화면을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 차로 변경 보조 장치(100)는 자차량의 방향이 차로변경 목표차로 반대 방향으로 일정 임계치 이상 지향하고 있을 때 ACSF 법규를 불만족하므로 차로 변경 기능을 작동시키지 않는다.
법규 상 운전자 입력 (방향지시등) 후 3 ~ 5 초 사이에 목표차로 차선을 자차량의 타이어가 밟아야 차로변경 시작 시 자차량의 방향이 목표차로 반대 방향으로 과도하게 지향하고 있을 경우 법규 불만족할 수 있는 가능성 있어 차로 변경 보조 장치(100)는 차로 변경 기능을 작동하지 않는다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예는 자차량의 거동을 판단하여, 차로 변경 보조 기능의 사용이 가능한 상태인지를 판단하고, 차로 변경 보조 기능을 수행함으로써 ACSF 법규를 만족시키면서 안전한 차로 변경 보조 기능 사용이 가능하도록 한다.
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 (15)

  1. 센서 정상 작동 여부, 도로 정보, 자차량의 거동 판단 결과, 차로 변경 방향의 충돌 여부, 및 운전자의 차로 변경 보조 기능 스위치 입력 중 하나 이상의 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 획득되는 정보를 저장하는 저장부;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 자차량의 중심 위치 또는 상기 자차량의 방향이 미리 정한 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 것을 특징으로 하는 차로 변경 보조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    차로 변경 보조 기능이 준비 상태(ready state)에서, 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지를 판단하고, 상기 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 경우, 상기 자차량 거동을 판단하는 것을 특징으로 하는 차로 변경 보조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    방향 지시등 또는 스티어링 변화값을 기반으로 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차로 변경 보조 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는,
    방향 지시등이 점등되고, 운전자 조향 토크가 미리 정한 기준치보다 작은 상태로 미리 정한 기준 시간동안 유지되는 경우, 상기 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차로 변경 보조 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    자차량의 중심 위치가 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 1 기준치 이상 편향되거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 2 기준치 이상 지향하고 있거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 반대 방향으로 제 3 기준치 이상 지향하고 있는 경우, 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 것을 특징으로 하는 차로 변경 보조 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 자차량이 현재 주행중인 자차로 중심에서 자차량까지 거리와 상기 자차로 중심 방향과 상기 자차량의 중심축이 이루는 방향각을 이용하여 상기 자차량의 거동을 판단하는 것을 특징으로 하는 차로 변경 보조 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 자차량이 현재 주행중인 도로, 상기 도로의 곡률 정보, 자차로의 차선 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차로 변경 보조 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    차량 시동 후 센서 측정값을 수신할 때, 차량 후방의 미리 정한 거리 이상의 위치에서 수신된 주변 물체의 정보가 존재하는 경우 센서가 정상 작동 중인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차로 변경 보조 장치.
  9. 센서 정상 작동 여부, 도로 정보, 자차량의 거동 판단 결과, 차로 변경 방향의 충돌 여부, 및 운전자의 차로 변경 보조 기능 스위치 입력 중 하나 이상의 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단하고, 상기 자차량의 중심 위치 또는 상기 자차량의 방향이 미리 정한 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 차로 변경 보조 장치; 및
    상기 차로 변경 보조 기능의 상태를 표시하는 표시 장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 차로 변경 보조 장치는,
    차로 변경 보조 기능이 준비 상태(ready state)에서, 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지를 판단하고, 상기 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 경우, 상기 자차량 거동을 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 차로 변경 보조 장치는,
    자차량의 중심 위치가 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 1 기준치 이상 편향되거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 2 기준치 이상 지향하고 있거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 반대 방향으로 제 3 기준치 이상 지향하고 있는 경우, 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 차로 변경 보조 장치는,
    방향 지시등이 점등되고, 운전자 조향 토크가 미리 정한 기준치보다 작은 상태로 미리 정한 기준 시간동안 유지되는 경우, 상기 운전자의 차로 변경 보조 기능 사용 의지가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 표시 장치는,
    차로 변경 보조 기능 상태 변화에 따른 단계별 알림을 표시하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  14. 센서 정상 작동 여부, 도로 정보, 자차량의 거동 판단 결과, 차로 변경 방향의 충돌 여부, 및 운전자의 차로 변경 보조 기능 스위치 입력 중 하나 이상의 정보를 기반으로 차로 변경 가능 여부를 판단하는 단계;
    상기 차로 변경 가능 여부 판단결과에 따라 차로 변경 기능 상태를 천이시키는 단계; 및
    상기 자차량의 중심 위치 또는 상기 자차량의 방향이 미리 정한 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 단계:
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차로 변경 보조 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 단계는,
    자차량의 중심 위치가 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 1 기준치 이상 편향되거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 방향으로 미리 정한 제 2 기준치 이상 지향하고 있거나, 상기 자차량의 방향이 상기 차로 변경 목표 차로 반대 방향으로 제 3 기준치 이상 지향하고 있는 경우, 상기 차로 변경 보조 기능의 사용을 제한하는 것을 특징으로 하는 차로 변경 보조 방법.
KR1020190141278A 2019-11-06 2019-11-06 차로 변경 보조 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 KR20210055155A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190141278A KR20210055155A (ko) 2019-11-06 2019-11-06 차로 변경 보조 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190141278A KR20210055155A (ko) 2019-11-06 2019-11-06 차로 변경 보조 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210055155A true KR20210055155A (ko) 2021-05-17

Family

ID=76157965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190141278A KR20210055155A (ko) 2019-11-06 2019-11-06 차로 변경 보조 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210055155A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190119504A (ko) 차량 주행 상태 표시 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
US11077854B2 (en) Apparatus for controlling lane change of vehicle, system having the same and method thereof
EP3552914B1 (en) Vehicle system for displaying driving state of the vehicle and method thereof
KR102564013B1 (ko) 차량 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
CN110371116B (zh) 用于控制车辆的驾驶的装置和方法
KR102506871B1 (ko) 자율 주행 제어 장치 및 그의 전방차량 출발 알림 방법
EP3552911B1 (en) Apparatus and method for providing safety strategy in vehicle
US20230271632A1 (en) Apparatus for controlling autonomous driving of a vehicle, system having the same and method thereof
KR20180054291A (ko) 차량의 출발 제어 장치 및 방법
KR20220023528A (ko) 차량의 군집 주행 제어 장치 및 방법
CN111361638B (zh) 车辆感知装置的控制方法、装置、可读存储介质及车辆
US11801873B2 (en) Apparatus for controlling autonomous driving of a vehicle and method thereof
KR102474816B1 (ko) 차로 변경 제어 장치 및 방법
KR102452557B1 (ko) 차량 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
US11820378B2 (en) Apparatus for assisting lane change, vehicle, system having the same, and method thereof
KR20210033592A (ko) 트레일러 차량의 차선 유지 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
KR20210055155A (ko) 차로 변경 보조 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
KR20220073898A (ko) 차량 제어 장치 및 그 방법
KR20230001072A (ko) 자율 주행 차량, 그를 원격 제어하는 관제 시스템 및 그 방법
US11685409B2 (en) Apparatus for controlling autonomous driving of a vehicle, system having the same and method thereof
KR20230001071A (ko) 자율 주행 차량, 그를 원격 제어하는 관제 시스템 및 그 방법
KR20200118283A (ko) 사각지대 경보 장치 및 방법
CN113071513A (zh) 自动驾驶控制器及自动驾驶控制方法