KR101307109B1 - Navigation having guiding function for lane change, guiding system for lane change, and guiding method for lane change - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사용자가 차선 변경시에 후방의 차량과 설정된 경로를 이용하여 차선변경에 대한 정보를 사용자에게 알려주는 네비게이션 장치 및 이를 포함한 시스템 그리고 방법에 관한 것이다. 본 발명은 위성신호를 수신받아 위치를 산출하는 GPS 모듈(12)과; 설정조건이 저장되는 저장부(14)와; 차량에 구비된 차량 제어 시스템(20)과 통신을 위한 인터페이스부(18); 그리고 설정된 경로에 따라 차선변경 가능 여부를 판단하고, 차선변경 안전 여부를 판단하는 제어부(19)를 포함하는 네비게이션장치(10)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 사용자가 차선 변경시, 차선 변경에 대한 정보를 네비게이션 시스템으로부터 얻을 수 있는 장점이 있다.
차선변경, 네비게이션, 감지센서
The present invention relates to a navigation device, a system, and a method including the same for informing a user of information on a lane change by using a rear vehicle and a set route when the user changes a lane. The present invention provides a GPS module 12 for receiving a satellite signal and calculating a position; A storage unit 14 for storing setting conditions; An interface unit 18 for communicating with a vehicle control system 20 provided in a vehicle; And a navigation device 10 including a control unit 19 that determines whether lane change is possible and determines whether lane change is safe according to a set path. According to the present invention as described above, when the user changes lanes, there is an advantage in that information about lane changes can be obtained from the navigation system.
Lane change, navigation, sensor
Description
도 1은 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 차선변경 안내 시스템의 구성을 도시한 블럭도.1 is a block diagram showing the configuration of a lane change guide system according to a specific embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 차선변경 안내 방법을 도시한 흐름도.2 is a flowchart illustrating a lane change guiding method according to a specific embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 네비게이션 장치의 입력부를 통해 차선 변경 신호를 입력하는 모습이 도시된 예시도.3 is an exemplary view illustrating a state of inputting a lane change signal through an input unit of a navigation device according to a specific embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 구체적인 실시예의 차선변경 가능 여부 판별 방법의 일 예를 도시한 예시도.4 is an exemplary view showing an example of a lane change determination method according to a specific embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
10 : 네비게이션장치 12 : GPS 모듈10: navigation device 12: GPS module
14 : 저장부 16 : 입력부14: storage unit 16: input unit
18 : 인터페이스부 19 : 제어부18: interface unit 19: control unit
20 : 차량제어 시스템 22 : 인터페이스장치20: vehicle control system 22: interface device
30 : 감지센서 40 : 운전자 조작부30: detection sensor 40: driver control panel
50 : 활성화 아이콘50: Activation Icon
본 발명은 사용자가 차선 변경시에 후방의 차량과 설정된 경로를 이용하여 차선변경에 대한 정보를 사용자에게 알려주는 네비게이션 장치 및 이를 포함한 시스템 그리고 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a navigation device, a system, and a method including the same for informing a user of information on a lane change by using a rear vehicle and a set route when the user changes a lane.
종래의 네비게이션 장치는 차량위치의 도로정보(좌회전 또는 직진 차선인지 여부 등)만을 안내하고, 사용자가 차선을 변경하고자 하는 경우, 상기 변경하고자 하는 차선이 설정된 경로와 부합하는지에 대한 서비스가 제공되지 않고 있다.The conventional navigation device only guides road information of the vehicle location (whether it is a left turn or a straight lane, etc.), and when a user wants to change a lane, a service is not provided regarding whether the lane to be changed corresponds to a set route. have.
또한, 최근 차량에 구비된 감지센서가 구비되고 있으나, 이는 차선변경시 변결될 차선에 위치한 차량과의 관계를 고려한 안전 여부를 알려주는 역할을 수행하지 않는다. In addition, although a detection sensor provided in a vehicle has recently been provided, it does not play a role of informing whether safety is considered in consideration of a relationship with a vehicle located in a lane to be changed when a lane is changed.
따라서, 상기한 바와 같은 종래기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.Therefore, the above-described prior art has the following problems.
즉, 사용자가 차선변경을 위해서는 변경하려는 차선이 설정된 경로와 부합되는 차선인지 여부를 직접 확인해야 하고, 다시 사이드 미러 또는 룸 미러를 통해 후방 차량의 위치 등을 확인한 후에 차선을 변경해야 하므로, 사용자에게 운전상의 불편함을 야기하는 문제점이 있었다.In other words, in order to change lanes, the user needs to directly check whether the lane to be changed is the lane corresponding to the set route, and change the lane after checking the position of the rear vehicle through the side mirror or the room mirror again. There was a problem causing driving inconvenience.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자가 차선을 변경하고자 하는 경우에, 상기 변경될 차선이 설정된 경로와 부합되는지 여부와 후방 차량과의 관계를 고려하여 차선 변경이 안전하지 여부를 사용자에게 알려주는 네비게이션 장치, 시스템 또는 이들을 이용한 안내 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to determine whether the lane to be changed corresponds to a set route and the rear vehicle when the user wants to change lanes. In consideration of this, a navigation device, a system for informing a user whether a lane change is safe, or a guidance method using the same is provided.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 위성신호를 수신받아 위치를 산출하는 GPS 모듈과; 위치 표시를 위한 맵 정보와 설정조건이 저장되는 저장부와; 차량에 구비된 차량제어 시스템과 통신을 위한 인터페이스부; 그리고 사용자로부터 차선 변경 신호를 수신받고, 설정된 경로에 따라 차선변경 가능 여부를 판단하고, 상기 차량제어 시스템으로부터 후방 차량과의 거리를 수신받아 상기 설정조건과 비교하여 차선변경 안전 여부를 판단하는 제어부를 포함하여 구성된다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention includes a GPS module for receiving a satellite signal and calculating the position; A storage unit for storing map information and setting conditions for displaying a location; An interface unit for communicating with a vehicle control system provided in the vehicle; And a control unit configured to receive a lane change signal from a user, determine whether lane change is possible according to a set route, and receive a distance from a vehicle behind the vehicle from the vehicle control system, and determine whether the lane change is safe by comparing with the setting condition. It is configured to include.
이때, 상기 제어부는 후방 차량과의 상대속도를 산출하고; 상기 차선변경 안전 여부는, 후방 차량과의 거리를 상기 상대속도를 고려하여 상기 설정조건과 비교하여 판별할 수도 있다.At this time, the control unit calculates a relative speed with the rear vehicle; The lane change safety may be determined by comparing the distance from the rear vehicle with the setting condition in consideration of the relative speed.
그리고, 상기 설정조건은, 차선변경이 불가능한 경우, 가능하지만 주의를 요하는 경우 및 안전한 경우로 구분될 수도 있다.In addition, the setting condition may be divided into a case where it is impossible to change lanes, but a case requiring attention and a case where it is safe.
또한, 상기 차선변경 가능여부는, 변경될 차선을 설정된 경로와 비교하여 판별됨을 산출되는 것도 가능하다.Further, it is also possible to calculate whether the lane change is possible or not, by comparing the lane to be changed with a set route.
그리고, 상기 차선 변경 신호는 상기 네비게이션에 구비된 입력장치를 통해 수신될 수도 있고; 차량에 구비된 방향 지시등을 통해 입력되고, 상기 인터페이스부를 통해 상기 제어부로 전달되는 것도 가능하다.The lane change signal may be received through an input device provided in the navigation; It may be input through a direction indicator provided in the vehicle, and may be transmitted to the controller through the interface unit.
한편, 본 발명은 위성신호를 수신받아 위치를 산출하는 GPS 모듈과, 위치 표시를 위한 맵 정보가 저장되는 저장부와; 차량에 구비된 차량제어 시스템과 통신을 위한 인터페이스부; 그리고 사용자로부터 차선 변경 신호를 수신받고, 설정된 경로에 따라 차선변경 가능 여부를 판단하고, 상기 차량제어 시스템으로부터 후방 차량과의 거리를 수신받아 차선변경 안전 여부를 판단하는 제어부를 포함하여 구성되는 네비게이션 장치와: 차량의 인접한 물체를 감지하는 감지센서: 그리고 차량에 구비되어 차량의 작동 상태를 제어하고, 상기 네비게이션 장치와 연동하여 상기 감지센서의 감지 결과를 상기 네비게이션 장치에 전달하는 차량 제어 시스템을 포함하는 네비게이션을 이용한 차선 변경 안내 시스템을 포함한다.On the other hand, the present invention is a GPS module for receiving a satellite signal to calculate the location, and a storage unit for storing the map information for displaying the location; An interface unit for communicating with a vehicle control system provided in the vehicle; And a control unit configured to receive a lane change signal from a user, determine whether lane change is possible according to a set route, and receive a distance from a vehicle behind the vehicle control system to determine lane safety. And: a detection sensor for detecting an adjacent object of the vehicle: and a vehicle control system provided in the vehicle to control an operation state of the vehicle and transferring the detection result of the detection sensor to the navigation device in association with the navigation device. Lane change guidance system using navigation.
이때, 상기 차량제어 시스템은, 차선 변경 신호를 수신하는 경우, 상기 감지센서를 구동시켜 후방 물체와 차량 후미와의 거리정보를 상기 네비게이션 장치에 전송할 수도 있다.In this case, when the vehicle control system receives a lane change signal, the vehicle control system may drive the detection sensor to transmit distance information between the rear object and the rear of the vehicle to the navigation device.
한편, 상기 네비게이션의 디스플레이 화면에는, 상기 차선변경 입력신호의 입력을 위한 입력메뉴를 활성화하기 위한 활성 아이콘이 구비되고; 상기 활성 아이콘을 통한 터치 입력이 감지되면, 상기 입력메뉴를 활성화하여 상기 입력메뉴의 터치를 감지하여 상기 차선변경신호를 입력받을 수도 있다.On the other hand, the display screen of the navigation, the active icon for activating the input menu for the input of the lane change input signal is provided; When a touch input through the active icon is detected, the input menu may be activated by sensing the touch of the input menu by activating the input menu.
그리고 본 발명은, (A) 차선 변경 신호를 입력받는 단계와; (B) 설정된 경로 와 차량의 위치를 이용하여 차선 변경 가능 여부를 판단하는 단계와; (C) 후방 감지기를 이용하여 후방 물체와의 거리를 감지하는 단계와; (D) 상기 후방 감지기의 감지 결과를 이용하여 차선변경 안전 여부를 판별하는 단계; 그리고 (E) 상기 차선변경 가능 여부 및 차선변경 안전 여부를 사용자에게 안내하는 단계를 포함하는 네비게이션을 이용한 차선변경 안내 방법을 포함한다.And the present invention, (A) receiving a lane change signal; (B) determining whether the lane can be changed using the set route and the position of the vehicle; (C) detecting a distance to the rear object using a rear detector; (D) determining whether the lane change is safe using the detection result of the rear detector; And (E) a lane change guiding method using a navigation including a step of guiding a user whether the lane change is possible and whether the lane change is safe.
이때, 상기 (B) 단계는,(B1) 네비게이션 상에 진행경로가 설정되었는지 여부를 판단하는 단계와; (B2) 상기 진행 경로가 설정된 경우, 변경된 차선의 진행방향이 상기 진행경로와 일치하는지 여부를 판단하는 단계와; (B3) 상기 진행방향이 상기 진행경로와 일치하는 경우, 차선변경이 가능한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수도 있다.In this case, step (B) may include: (B1) determining whether a progress path is set on the navigation; (B2) determining, when the traveling path is set, whether the changed direction of the changed lane coincides with the traveling path; (B3) if the traveling direction coincides with the traveling path, it may include determining that lane change is possible.
그리고 상기 (D) 단계는, (D1) 후방 차량과의 거리를 산출하는 단계와; (D2) 상기 거리를 설정조건과 비교하여 안전여부를 판별하는 단계를 포함할 수도 있다.And (D) the step of calculating the distance to the vehicle behind (D1); (D2) comparing the distance with a set condition may include determining whether the safety.
또는 상기 (D) 단계는, (D1') 후방 차량과의 거리 및 상대속도를 산출하는 단계와; (D2') 상기 거리를 상기 상대속도를 고려하여 상기 설정조건과 비교하여 안전여부를 판별하는 단계를 포함하는 것도 가능하다.Or (D) comprises: calculating a distance and a relative speed with the vehicle behind (D1 ′); (D2 ') It may also comprise the step of determining whether or not the safety by comparing the distance with the set condition in consideration of the relative speed.
다르게는, 상기 (D) 단계는, (D1'') 후방 차량과의 거리, 상대속도 및 차량의 속도를 산출하는 단계와; (D2'') 상기 거리를 상기 상대속도 및 차량의 속도를 고려하여 상기 설정조건과 비교하여 안전여부를 판별하는 단계를 포함하는 것도 가능하다.Alternatively, the step (D) may include calculating a distance, a relative speed, and a speed of the vehicle with the rear vehicle (D1 ″); (D2 ") comparing the distance with the setting condition in consideration of the relative speed and the speed of the vehicle may include determining whether the distance is safe.
이때, 상기 설정조건은, 차량의 속도와 후방 물체와의 상대속도에 따라 구분 되어 테이블 형식으로 저장된 안전거리일 수도 있다.In this case, the setting condition may be a safety distance classified according to the speed of the vehicle and the relative speed between the rear object and stored in a table form.
그리고 상기 안전여부의 판별은, 상기 거리를 상기 상대속도 및 차량속도를 이용하여 보정 후, 보정된 값을 상기 설정조건과 비교하여 수행될 수도 있다.The safety status may be determined by correcting the distance using the relative speed and the vehicle speed, and then comparing the corrected value with the setting condition.
이때, 상기 보정에 사용되는 보정식은, 이고, 여기서, L2는 보정 후 거리; L1은 보정 전 거리; A는 상대속도; a는 상대속도 보정계수; V는 차량속도; v는 차량속도 보정계수일 수도 있다.At this time, the correction formula used for the correction, Where L2 is the distance after correction; L1 is the distance before correction; A is relative velocity; a is the relative speed correction coefficient; V is vehicle speed; v may be a vehicle speed correction coefficient.
그리고 본 발명에 의한 네비게이션을 이용한 차선변경 안내 방법은 (F) 상기 네비게 이션 장치가 차량 제어 시스템으로 종료 신호를 송신하는 단계와; (G) 상기 종료 신호를 수신한 차량 제어 시스템이 감지센서의 작동을 중지하는 단계를 더 포함할 수도 있다.In addition, the lane change guide method using the navigation according to the present invention includes the steps of: (F) the navigation device transmitting a termination signal to the vehicle control system; (G) The vehicle control system receiving the end signal may further include stopping the operation of the sensor.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 사용자가 차선 변경시, 차선 변경에 대한 정보를 네비게이션 시스템으로부터 얻을 수 있는 장점이 있다.According to the present invention having the configuration as described above, there is an advantage that the user can obtain information about the lane change from the navigation system when the lane changes.
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 네비게이션을 이용한 차선변경 안내 시스템 및 이에 이용되는 네비게이션 장치 그리고 이의 안내 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a lane change guide system using a navigation system according to the present invention as described above, a navigation device used therein, and a guidance method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 차선변경 안내 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a lane change guide system according to a specific embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명은 차량의 진행 경로를 탐색하여 사용자에게 알려주는 네비게이션장치(10)를 포함한다. As shown in the drawing, the present invention includes a
상기 네비게이션장치(10)는, 위성 신호를 수신받아 위치를 산출하는 GPS 모듈(12)을 구비한다. 상기 GPS 모듈(12)은 GPS 위성으로부터 송신되는 다수 개의 위성신호를 수신하고, 상기 수신된 신호로부터 상기 GPS 모듈(12)의 위도,경도,높이 및 시간을 산출한다. The
또한 상기 네비게이션장치(10)는 사용자의 위치 및 이동경로를 표시하기 위한 맵정보가 저장되는 저장부(14)를 포함한다. 이때, 상기 저장부(14)에는 맵정보 뿐만 아니라 본 발명을 실현하기 위한 설정조건이 저장된다. 상기 설정조건은 차량의 차선 변경에 대한 안전 여부를 나타내기 위한 조건으로 예를 들어, 차선 변경 시, 변경하고자 하는 방향의 후방 물체와의 거리가 3m 이상이면 안전한 것으로 3m 미만인 경우에는 위험한 것으로 판단하는 경우 상기 3m가 설정조건이 된다.In addition, the
상기 설정조건은 위의 예와 같이, 안전과 위험으로 나누는 하나의 기준 거리값으로 설정될 수도 있고, 좀 더 세분화된 서비스를 제공하기 위해 두 개의 값으로 설정될 수도 있다.The setting condition may be set to one reference distance value divided into safety and risk as in the above example, or may be set to two values to provide more granular service.
예를 들면, 차선을 변경하고자 하는 방향의 후방 물체와의 거리가 1m 미만인 경우에는 위험으로, 2m 이상 4m이하 인 경우에는 주의(가능)로, 4m 보다 큰 경우에는 안전으로 단단하도록 하는 경우 상기 2m 및 4m가 두 개의 설정 조건 값이 된다.For example, if the distance to the rear object in the direction to change lanes is less than 1m, it is dangerous, if it is more than 2m and less than 4m, it is possible to be careful, and if it is larger than 4m, it is 2m. And 4m are two setting condition values.
본 명세서의 구체적인 예에서는 2 개의 설정조건 값이 설정되는 것을 예로 들어 설명하겠으나, 상기 설정조건 값의 개수는 적절한 개수로 자유롭게 설정될 수 있다.In the specific example of the present specification, two setting condition values will be described as an example, but the number of setting condition values may be freely set to an appropriate number.
한편, 상기 네비게이션장치(10)는 사용자로부터 명령을 입력받는 입력부(16) 를 포함하여 구성된다. 상기 입력부(16)는 키 버튼 또는 터치 스크린 등의 다양한 입력 장치가 적용될 수 있으나, 본 명세서에서는 설명의 편의상 터치스크린이 적용되는 경우를 예로 들어 설명한다.On the other hand, the
상기 입력부(16)는 상기 네비게이션을 작동하기 위한 다양한 명령을 사용자로부터 입력받는 부분으로 특히, 본 발명에 있어서, 사용자로부터 차선 변경 신호를 입력받는 역할을 수행할 수도 있다. The
물론, 상기 차선변경 신호는 차량의 방향 표사등의 작동 레버를 통해 후술할 차량 제어 시스템(20)으로부터 상기 네비게이션장치(10)로 전달될 수도 있다.Of course, the lane change signal may be transmitted from the
또한, 상기 네비게이션장치(10)에는 후술할 차량 제어 시스템(20)과 통신하기 위한 인터페이스부(18)를 포함하여 구성된다. 상기 인터페이스부(18)는 사용되는 통신 방식에 따라 다양하게 구성된다. 본 명세서에서는 일반적인 차량에 구비되는 RS232 시리얼 인터페이스가 적용되는 것을 예로 들어 설명한다.In addition, the
한편, 상기 네비게이션장치(10)에는, 전술한 GPS 모듈(12), 제어부(19), 입력부(16) 및 인터페이스부(18)를 제어하는 제어부(19)를 포함하여 구성된다. 상기 제어부(19)는 차선변경 신호를 입력받는 경우, 상기 네비게이션장치(10)에 설정된 경로를 고려하여 차선변경 여부를 판단하는 부분이다.On the other hand, the
즉, 변경하고자 하는 차선의 진행방향이, 설정된 경로와 일치하는지 여부를 판별하여 상기 차선방향이 상기 설정된 경로와 일치하지 않는 경우, 차변 변경이 불가능한 것으로 판별한다. 상기 차변 변경 가능 여부에 대한 판단방법은 이하 본 발명의 작용을 설명함에 있어 예를 들어 상세하게 설명한다.That is, it is determined whether or not the traveling direction of the lane to be changed coincides with the set path, and when the lane direction does not coincide with the set path, it is determined that the debit change is impossible. The method of determining whether the debit can be changed is described in detail below, for example, in describing the operation of the present invention.
또한 상기 제어부(19)는 후술할 차량 제어 시스템(20)으로부터 변경하고자 하는 차선 쪽의 후방 물체(이하 '후방 차량'이라 한다)와 거리를 수신받아 차선변경 안전여부를 판별한다. 상기 차선변경 안전여부는 상기 제어부(19)가 상기 후방 차량과의 거리를 상기 저장부(14)에 저장된 설정조건과 비교하여 판별하는 것으로, 상술한 바와 같이 단순히 후방차량과의 거리를 이용하여 판별하는는 것도 가능하고, 다르게는 더욱 세필한 판별을 위하여 후방 차량과의 상대속도 또는 차량의 속도 중 어느 하나 이상을 포함하여 판별하는 것도 가능하다.In addition, the
상기 차선변경 안전여부의 판별 방법은 이하 본 발명의 작용을 설명함에 있어 예를 들어 상세하게 설명한다.The method for determining whether the lane change is safe or not will be described in detail below with reference to the operation of the present invention.
한편, 본 발명은 상술한 바와 같은 구성요소를 포함하는 네비게이션장치(10)와 통신가능한 인터페이스장치(22)를 포함하여 구성되어 차량의 동작을 제어하는 차량 제어 시스템(20)을 포함한다.On the other hand, the present invention includes a
상기 차량 제어 시스템(20)은 차량의 운행정보를 취합하여 사용자와 상기 네비게이션장치(10)에 알려주는 부분으로, 상기 네비게이션과의 통신을 위하여 상기 인터페이스부(18)와 동일한 형식의 인터페이스장치(22)를 포함하여 구성된다.The
이때, 상기 차량 운행정보라 함은, 차량의 계기판에 표시되는 정보를 포함하고, 이에 더하여 본 발명의 구현을 위해 후술할 감지센서(30)로부터 수신되는 후방 차량과의 거리정보를 포함한다. In this case, the vehicle driving information includes information displayed on the instrument panel of the vehicle, and further includes distance information with the rear vehicle received from the
또한 본 발명은 후방 차량과 차량 후미와의 거리를 측정하는 감지센서(30)를 포함한다. 상기 감지센서(30)는 후방 차량과의 거리를 측정하여 이를 차량 제어 시 스템(20)으로 전송하고 이는 다시 상기 인터페이스장치(22)를 통해 상기 인터페이스부(18)로 전송한다.The present invention also includes a
한편, 본 발명은 차선 변경 신호를 입력받는 운전자 조작부(40)를 더 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 차선 변경 신호는 차선을 변경하고자 하는 사용자가 이를 상기 네비게이션장치(10)에 알려주기 위한 신호로, 상기 운전자 조작부(40)는 상기 신호를 발생시키는 부분이다. 상기 운전자 조작부(40)는 차량에 별도로 구비된 입력키로 형서될 수도 있으나, 기존에 구비된 방향 지시등을 이용하여 상기 방향 지시등의 점등시 이를 상기 차량 제어 시스템(20)이 감지하여 상기 네비게이션장치(10)로 전달하는 것이 추가적인 구성요소가 필요하지 않아 더욱 효과적이다.On the other hand, the present invention may further comprise a
물론, 상기 네비게이션장치(10)를 이용하여 상기 차선 변경 신호를 입력하는 경우, 상기 운전자 조작부(40)는 구비되지 않을 수도 있고, 사용자는 상기 네비게이션에 구비된 입력부(16)를 통해 차선 변경 신호를 입력하게 된다.Of course, when the lane change signal is input using the
이하에서는 본 발명에 따른 네비게이션을 이용한 차선변경 시스템의 작용을 차선 안내 방법에 따라 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the lane change system using the navigation according to the present invention will be described in detail according to the lane guidance method.
도 2는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 차선변경 안내 방법을 도시한 흐름도이고, 3은 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 네비게이션장치(10)의 입력부(16)를 통해 차선 변경 신호를 입력하는 모습이 도시된 예시도이며, 도 4는 본 발명의 구체적인 실시예의 차선변경 가능 여부 판별 방법의 일 예를 도시한 예시도이다.2 is a flowchart illustrating a lane change guidance method according to a specific embodiment of the present invention, and 3 is a state in which a lane change signal is input through the
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예에 의해 차선변경 안내 는, 먼저 사용자로부터 차선변경 신호를 입력받는 것으로부터 시작된다(S100). 상기 차선 변경 신호는 상술한 바와 같이, 사용자의 입력에 의한 것으로, 다양한 방법으로 입력될 수 있으나, 변경하고자 하는 방향이 포함되어야 한다.As shown in FIG. 2, the lane change guide according to a specific embodiment of the present invention begins with receiving a lane change signal from a user first (S100). As described above, the lane change signal may be input by a user and may be input in various ways, but the direction to be changed should be included.
이하에서는 대표적인 상기 차선 변경 방법으로 네비게이션장치(10)의 입력부(16)를 이용하는 방법과 차량에 구비된 운전자 조작부(40)를 통해 입력하는 두 가지의 방법을 살피기로 한다.Hereinafter, two methods of inputting through the
- 네비게이션장치(10)의 입력부(16)를 통해 차선변경 신호를 입력받는 방법-A method for receiving a lane change signal through the
상기 네비게이션장치(10)의 입력부(16)는 키버튼 또는 터치스크린으로 구성된다. 따라서 상기 차선변경 신호는 별도로 구비된 키버튼을 이용하여 입력될 수 있다.The
다르게는, 네비게이션장치(10)의 입력부(16)가 터치스크린으로 구성된 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 차선변경신호를 사용자의 터치에 의해 입력할 수 있다.Alternatively, when the
이 경우, 화면상에 구비된 활성 아이콘(50)을 터치 입력하면, 제어부(19)는 도시된 바와 같은 입력메뉴를 활성화한다. 이후 사용자는 활성화된 입력메뉴에 변경하고자 하는 차선의 방향을 터치 입력하여 차선 변경 신호를 입력한다.In this case, when a touch input of the
- 차량의 운전자 조작부(40)를 통해 차선변경 신호를 입력받는 방법How to receive the lane change signal through the
한편, 상기 차선 변경 신호는 차량에 구비된 운전자 조작부(40)를 통해 입력될 수 있는데, 이때, 상기 운전자 조작부(40)는 핸들 또는 운전석 주변에 구비된 별도의 입력장치일 수도 있다.The lane change signal may be input through the
그러나 별도의 입력 장치를 따로 구비하지 않고, 기존의 방향 지시등 레버가 상기 운전자 조작부(40)의 역할을 수행할 수도 있다. 즉, 사용자가 차선 변경을 위하여 방향 지시등을 점등하는 경우, 이를 차량 제어 시스템(20)이 감지하고, 이를 차선변경 신호로 인터페이스장치(22)를 통해 상기 제어부(19)로 전달하는 것도 가능하다.However, without a separate input device, an existing turn indicator lever may serve as the
한편, 상기 제어부(19)가 상기 차선변경 신호를 감지한 경우, 상기 네비게이션장치(10)에 진행 경로가 설정되었는지 여부를 검사한다(S110).On the other hand, when the
그리고, 상기 진행 경로가 설정된 경우에 상기 제어부(19)는 상기 설정된 진행 경로를 검색한다(S120).When the progress path is set, the
이후, 상기 제어부(19)는 사용자가 변경하고자 하는 방향의 차선이, 상기 설정된 진행 경로와 일치하는지 여부를 판단하여 변경 가능한 차선인지 판단한다(S130).Thereafter, the
상기 변경 가능한 차선인지에 대한 판단은, 변경될 차선을 통해 상기 설정된 진행 경로를 이동할 수 있는지 여부를 판단하는 것으로 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같은 교차로를 생각해 볼 수 있다.The determination as to whether the lane is changeable is to determine whether the set traveling path can be moved through the lane to be changed. For example, an intersection as shown in FIG. 4 may be considered.
도시된 바와 같이, 현재 차량의 위치가 X지점이고, 설정된 진행방향이 한 블럭 진행 이후에 좌회전하는 것(설정경로 1)이라 가정한다. As shown, it is assumed that the current position of the vehicle is the X point, and the set traveling direction is to turn left after the one-block progression (setting path 1).
이 경우 사용자가 우측으로의 차선변경 신호를 입력하면, 상기 변경될 우측 차선의 도로 진행 방향은 직진이고, 설정된 경로 역시 직진이므로 상기 제어부(19)는 이 경우 변경 가능한 차선으로 판별한다.In this case, when the user inputs a lane change signal to the right, the road traveling direction of the right lane to be changed is straight and the set path is straight, so the
그러나 사용자가 좌측으로의 차선 변경 신호를 입력하면, 상기 변경될 좌측 차선의 도로진행방향은 좌회전인반면, 설정된 경로는 직진이므로 상기 제어부(19)는 이 경우 변경 불가능한 차선으로 판별한다.However, when the user inputs a lane change signal to the left, the road proceeding direction of the left lane to be changed is left turn, while the set path is straight, so the
한편, 현재 차량의 위치가 Y지점이고, 설정된 진행방향이 우회전이라(설정경로2) 가정하자. On the other hand, assume that the current position of the vehicle is point Y and the set traveling direction is the right turn (set path 2).
이때, 사용자로부터 좌측으로의 차선변경 신호가 입력되면, 전술한 바와 같은 원리에 의해, 상기 제어부(19)는 이를 진행 불가능한 차선으로 판별한다.At this time, when the lane change signal from the user to the left is input, by the principle described above, the
그러나, 남아있는 직진 거리를 고려하여 교통의 혼잡 등을 피하여 불가피하게 차선을 변경해야 할 경우가 있다. 이러한 경우를 대비하여, 상기 설정된 경로 중에 일정한 거리만을 상기 변경 가능 차선여부 판단에 고려할 필요가 있다. 이를 위해 상기 제어부(19)는 설정된 경로 중 일정 거리만큼 만을 고려하여 상기 변경 가능 차선의 판단에 이용할 수 있고 또는 상기 설정 경로 상의 교차로 또는 분기점을 구분 단위로 하여 상기 변경 가능 차선여부를 판단할 수 있다.However, it is necessary to change lanes inevitably to avoid traffic congestion in consideration of the remaining straight distance. In preparation for such a case, it is necessary to consider only the predetermined distance in the set route in the determination of the changeable lane. To this end, the
이때, 고속도로와 같이, 교차로 또는 분기점의 개수가 적고, 상대적으로 직선 구간이 긴 도로를 고려한다고 하면, 특정 거리만큼의 설정경로만을 고려하여 상기 변경 가능 차선여부를 판단하는 것이 효율적이다. At this time, when considering a road having a small number of intersections or branching points and a relatively straight section, such as a highway, it is efficient to determine whether the changeable lane is considered in consideration of only a predetermined path for a specific distance.
물론 상기 제110 단계의 판단 결과, 네비게이션장치(10)에 경로가 설정되지 않은 경우에는 상기 변경 차선 가능여부를 판단하지 않고, 변경이 가능한 차선으로 간주하고 차선변경 안전 여부를 판단한다.Of course, if the path is not set in the
또한, 상기 제 130 단계의 판단 결과, 변경하고자 하는 차선이 차선 변경이 불가능한 차선이라면, 상기 변경하고자 하는 차선은 차선 변경이 불가능한 차선임을 사용자에게 알리는 '안내 메세지 1'을 송출한 후에 작동을 중지한다(S140).In addition, if it is determined in step 130 that the lane to be changed is a lane that cannot be changed, the lane to be changed is stopped after transmitting a 'message message 1' informing the user that the lane to be changed is impossible. (S140).
그러나 상기 제 130 단계의 판단 결과, 변경하고자 하는 차선이 차선 변경이 가능한 차선이라면, 차선변경 안전 여부를 판단한다.However, if it is determined in step 130 that the lane to be changed is a lane capable of changing lanes, it is determined whether the lane change is safe.
상기 차선변경 안전 여부를 판단하기 위해, 상기 제어부(19)는 감지센서(30)를 구동시켜, 후방 차량의 거리를 감지한다(S150).In order to determine whether the lane change is safe, the
이후, 감지된 후방 차량의 거리는 차량 제어 시스템(20)으로 전달되고, 상기 차량 제어 시스템(20)은 상기 거리 정보를 상기 네비게이션장치(10)의 제어부(19)로 전송한다.Thereafter, the sensed distance of the rear vehicle is transmitted to the
상기 제어부(19)는 상기 차선변경 안전여부를 판별함에 있어 상기 거리정보만을 이용할 수도 있으나(즉, 거리가 일정 값 이상이면 안전한 것으로 판별함) 더욱 세밀한 판별을 위하여 후방 차량과의 상대속도 및 사용자 차량의 운행 차량의 속도(이하 '차량속도'라 함)를 고려하여 차선변경 안전여부를 판별할 수도 있다.The
상기 후방 차량과의 거리, 상대속도 및 차량속도를 고려하여 차선변경 안전여부를 판별하는 방법은 다양한 방법이 있을 수 있으나, 본 명세서에서는 이들 방법 중 아래와 같은 방법을 예로 들어 설명한다.There may be various methods for determining lane change safety in consideration of the distance from the rear vehicle, the relative speed, and the vehicle speed. However, in the present specification, the following methods are described as examples.
상기 제어부(19)는 상기 차량 제어 시스템(20)으로부터 상기 거리 정보 이외에, 사용자가 운행인 차량(이하 '본 차량'이라 함)의 속도를 함께 수신받는다. 물론, 상기 네비게이션장치(10) 자체에서도 이동 속도는 산출되므로, 상기 차량 속도를 수신받지 않고 상기 네비게이션장치(10)에서 계산된 차량 속도를 이용할 수 있 다. 또한, 후방차량의 상대속도는 일정 시간 동안, 본 차량과에 대한 후방차량의 거리 변화율로부터 산출될 수 있다(S160).The
상술한 바와 같은 방법으로 후방 차량과의 거리, 상대 속도 및 본 차량의 차량속도 정보가 모두 산출되면 이들을 이용하여 차선변경 안전 여부를 판별한다(S170). When the distance to the rear vehicle, the relative speed, and the vehicle speed information of the present vehicle are all calculated by the above-described method, it is determined whether the lane change is safe by using these (S170).
상기 변수들 과의 안전 여부를 살펴보면, 후방 차량과의 거리가 동일한 경우, 본 차량과 후방차량의 상대속도가 양수를 갖는다고 하면, 이는 후방차량과 본 차량의 거리가 멀어지고 있는 것을 의미하므로 더욱 안전하게 차선을 변경할 수 있다.Looking at the safety of the variables, if the distance between the rear vehicle is the same, if the relative speed of the vehicle and the rear vehicle has a positive number, this means that the distance between the rear vehicle and the vehicle is far away You can safely change lanes.
그러나 상기 상대속도가 음수를 갖는다고 하면, 이는 후방차량과 본 차량의 거리가 가까워지고 있는 것을 의미하므로, 차선 변경에 있어 더욱 주의해야 함을 의미한다.However, if the relative speed is negative, this means that the distance between the rear vehicle and the vehicle is getting closer, which means more attention must be given to changing lanes.
물론, 이때 상기 상대속도의 절대치가 클수록 영향을 미치는 크기가 큼도 알 수 있다.Of course, it can also be seen that the greater the magnitude of the relative speed of the relative speed.
한편, 상기 본 차량의 차량 속도가 빠르면 빠를수록, 제동 거리가 짧아지고 사고의 피해도 크므로, 상기 차량속도가 커질수록 안전도를 높이도록 설정되는 것이 바람직하다.On the other hand, the faster the vehicle speed of the present vehicle, the shorter the braking distance and the greater the damage of the accident, it is preferable that the higher the vehicle speed is set to increase the safety.
이와 같이, 차선 변경시 영향을 미치는 상기 상대속도 및 차량속도를 이용하여 수신된 상기 거리 정보를 수정하여 보정된 거리정보를 산출한다.In this way, the corrected distance information is calculated by modifying the received distance information by using the relative speed and the vehicle speed which affect the lane change.
이를 위해 본 명세서는 하나의 보정식을 제안한다.To this end, the present specification proposes a correction formula.
상기 보정식은, The above-
이다. to be.
이때, L2는 보정 후 거리이고, L1은 보정 전 거리이며, A는 상대속도이고, a는 상대속도 보정계수이며, V는 차량속도이고, v는 차량속도 보정계수이다.At this time, L2 is the distance after correction, L1 is the distance before correction, A is the relative speed, a is the relative speed correction coefficient, V is the vehicle speed, and v is the vehicle speed correction coefficient.
상기 수학식 1을 살펴보면, 상대속도 A가 커질수록 보정된 거리 L2는 커지고, 본 차량의 속도 V가 커질수록, 보정된 거리 L2는 작아짐을 알 수 있다.Referring to Equation 1, as the relative speed A increases, the corrected distance L2 increases, and as the speed V of the vehicle increases, the corrected distance L2 decreases.
이와 같이, 산출된 L2를 상기 저장부(14)에 저장된 설정조건과 비교하여 차선변경 안전여부를 판별한다. In this way, the calculated L2 is compared with the setting conditions stored in the
물론, 상술한 바와 같이 측정된 후방 차량과의 거리를 상대속도 및 차량속도를 이용하여 보정하는 것도 가능하고, 다르게는, 상기 상대속도 및 차량속도를 이용하여 설정조건을 보정하고 보정된 설정조건과 실제 측정된 거리정보를 비교하여 차선 변경 안전여부를 판별하는 것도 가능하다.Of course, it is also possible to correct the distance with the rear vehicle measured as described above using the relative speed and the vehicle speed, otherwise, the setting condition is corrected using the relative speed and the vehicle speed and It is also possible to determine whether the lane change is safe by comparing the actually measured distance information.
상기 설정조건을 보정하는 경우에 보정식은, 상대속도가 증가할수록 설정 조건의 설정 거리가 작아지도록, 상기 차량속도가 증가할수록 상기 설정거리가 커지도록 하는 보정식이 사용되어야 할 것이다.In the case of correcting the setting condition, the correction equation should be used so that the setting distance becomes larger as the vehicle speed increases, so that the setting distance of the setting condition becomes smaller as the relative speed increases.
이때, 상기 설정조건은 단계별로 구분되도록 하는 설정거리를 갖는데, 2단계로 구분되는 경우 1 개의 설정거리를 갖고, 3 단계로 구분되는 경우에는 2개의 설 정거리를 갖는다(즉, n단계로 구분되는 경우 n-1 개의 설정거리를 갖는다).At this time, the setting condition has a setting distance to be divided in stages, and if it is divided into two stages, it has one setting distance, and if it is divided into three stages, it has two setting distances (that is, it is divided into n stages). In case of n-1 set distances).
예를 들어 차선변경 안전 여부가 "안전" 과 "위험"의 두 단계로 구분되는 경우 하나의 설정거리(예를 들어 4m라 한다)를 갖는데, 후방 차량과의 보정된 거리 L2가 5m 미만이면 위험으로 판별하고, 4m 이상이면 안전으로 판별한다.For example, if lane change safety is divided into two stages, “safety” and “dangerous”, it has one set distance (for example, 4m), and if the corrected distance L2 with the rear vehicle is less than 5m, it is dangerous. If it is 4m or more, it is determined as safety.
만약 차선변경 안전 여부가 "안전", "주의" 및 "위험"의 세 단계로 구분되는 경우 두 개의 설정거리(예를 들어 3m 및 5m라 한다)를 갖는데, 후방 차량과의 보정된 거리 L2가 3m 미만이면 위험으로 판별하고, 3m 이상 5m 미만이면 주의로 판별하며, 5m 이상이면 안전으로 판별한다.If the lane change safety is divided into three levels of "safety", "caution" and "danger", it has two set distances (for example, 3m and 5m), and the corrected distance L2 from the rear vehicle is If it is less than 3m, it is determined as a danger, if it is more than 3m and less than 5m, it is determined with caution, and if it is more than 5m, it is determined as safety.
한편, 상기 차선변경 안전여부는 상기 상대속도 및 차량 속도에 따라 각각 다르게 구분되어 저장된 설정조건과 수신된 후방 차량과의 거리를 비교하여 판정될 수 있다.Meanwhile, whether the lane change is safe or not may be determined by comparing the distance between the stored setting condition and the received rear vehicle separately classified according to the relative speed and the vehicle speed.
이를 위해 상기 저장부(14)에 저장되는 설정조건은 아래 표1 과 같은 테이블 형식으로 저장될 수 있다.To this end, the setting conditions stored in the
여기서, A는 상대속도(Km/h)이고, V는 차량속도(Km/h)이며, m1 및 m2는 설정거리(m)이다.Where A is the relative speed (Km / h), V is the vehicle speed (Km / h), and m1 and m2 are the set distances (m).
상기 테이블을 이용하여 상기 제어부(19)는 해당하는 차량 속도와 상대속도에 해당하는 m1 및m2 값을 산출하고, 이들 m1 및m2 값을 이용하여 차선 변경 안전여부를 판단한다. 즉, 수신된 후방 차량과의 거리가 m1 이하인 경우 "위험:으로 판단하고, m1 내지 m2 사이의 값인 경우 "주의"로 판단하며, m2 이상인 경우에는 "안전"으로 판단한다.Using the table, the
한편, 상기 차선변경 안전여부를 판별한 이후에는 상기 차선변경 안전여부에 대한 결과(인내 메세지2)를 사용자에게 알려준다(S180). 상기 안내 메세지2는 음성 형식의 메세지일 수도 있고, 네비게이션장치(10)의 구비된 디스플레이부를 통한 영상 메세지일 수도 있다.Meanwhile, after determining whether the lane change is safe or not, the user is informed of a result (endurance message 2) regarding whether the lane change is safe (S180). The guide message 2 may be a voice message or a video message through a display unit provided in the
상기 안내 메세지 2를 송출한 이후에, 상기 제어부(19)는 종료신호를 차량 제어 시스템(20)으로 송신하고, 상기 종료신호를 수신한 차량 제어 시스템(20)은 감지센서(30)의 작동을 중지한다(S190).After transmitting the guide message 2, the
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self-evident.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 차선변경 안내 기능을 갖는 네비게이션 장치 및 이를 포함한 차선변경 안내 시스템 그리고 이를 이용한 차선변경 안내 방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.In the above-described navigation apparatus having a lane change guide function according to the present invention, a lane change guide system including the same, and a lane change guide method using the same, the following effects can be expected.
즉, 변경하고자 하는 차선이 설정된 경로와 일치하는지 여부를 판별하여 변 경 가능한 차선인지 여부를 사용자에게 알려주는 장점이 있다.That is, it has an advantage of notifying the user of whether the lane to be changed is determined by determining whether the lane to be changed matches the set route.
그리고 본 발명은 후방 물체와의 거리를 이용하여 안전하게 차선변경을 할 수 있는지 여부를 사용자에게 알려준다. 더욱이 사용자가 확인하는 것보다 정확도가 높은 감지센서로 후방 차량과의 거리를 측정하므로 좀 더 정밀하게 안전여부를 사용자에게 알려줄 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention informs the user whether the lane change can be safely performed using the distance from the rear object. In addition, since the sensor measures the distance from the rear vehicle with a higher accuracy than the user confirms, there is an advantage that can inform the user whether the safety is more precise.
따라서, 본 발명은 사용자가 차선 변경시 본 발명에 의한 네비게이션의 안내만으로 안전하게 차선을 변경할 수 있도록 하므로, 사용자의 운전 편의성을 증대시키는 장점이 있다. Accordingly, the present invention allows the user to safely change the lane only by guiding the navigation according to the present invention when changing the lane, thereby increasing the driving convenience of the user.
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