KR19990057522A

KR19990057522A - Vehicle lane change method and device therefor

Info

Publication number: KR19990057522A
Application number: KR1019970077575A
Authority: KR
Inventors: 박민우
Original assignee: 오상수; 만도기계 주식회사
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 발명은 고속도로나 차량 전용도로 등을 주행하는 차량이 전방이나 후방에서 주행하고 있는 차량과의 거리와 좌우측 차선에서 주행하는 차량의 유무에 따라 차선을 자동으로 변경할 수 있도록 하는 차량의 자동 차선변경 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 이는 차량의 차선변경 자동모드를 설정하는 자동모드 스위치(1)와, 차량의 주행속도를 감지하는 차속센서(2)와, 주행중인 차량의 전후좌우를 주행하는 차량과의 거리 및 전후좌우에 차량이 있는지를 감지하는 거리센서(5)(6)(7)(8)와, 이 차속과 전후좌우를 주행하는 차량과의 거리 및 차량의 유무에 따라 차선 변경을 위한 안전여부를 판정하고, 안전거리 확보시 차선변경을 위한 구동신호를 출력하는 ECU(4)와, 이 ECU(4)의 제어로 작동되어서 차량의 주행차선을 변경하는 스티어링 액츄에이터(3)로 구성됨을 특징으로 한다.The present invention provides an automatic lane change method for allowing a vehicle traveling on a highway or a vehicle road to automatically change lanes according to a distance from a vehicle traveling in front or rear and the presence or absence of a vehicle traveling in left and right lanes. And it relates to an apparatus, which includes an automatic mode switch (1) for setting the lane change automatic mode of the vehicle, a vehicle speed sensor (2) for detecting the traveling speed of the vehicle, and a vehicle traveling front, rear, left, and right of the vehicle being driven; Distance sensors (5) (6) (7) (8) for detecting the distance of the vehicle and whether the vehicle is in front, rear, left, and right sides, and the distance between the vehicle traveling in the front, rear, left, and right sides of the vehicle, ECU 4 for determining safety status and outputting a drive signal for changing lanes when securing a safety distance, and a steering actuator 3 which is operated under the control of ECU 4 and changes the driving lane of the vehicle. The features.

Description

Vehicle lane change method and device therefor

본 발명은 차량의 자동 차선변경 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속도로나 차량 전용도로 등을 주행하는 차량이 전방이나 후방에서 주행하고 있는 차량과의 거리와 좌우측 차선에서 주행하는 차량의 유무에 따라 차선을 자동으로 변경할 수 있도록 하는 차량의 자동 차선변경 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for automatically changing a lane of a vehicle. More particularly, the present invention relates to a vehicle traveling in a left and right lane and a distance from a vehicle traveling in front or rear of a vehicle traveling on a highway or a vehicle-only road. The present invention relates to a vehicle lane change method and apparatus for automatically changing lanes depending on the presence or absence.

종래의 차량은 운전자가 차량의 운행상태에 따라 주행중인 차선을 변경하거나, 혹은 가속페달과 브레이크 페달을 조작하여 차량의 속도를 조절한다. 즉, 주행중인 전방차량과의 거리를 안전거리 이상으로 유지하거나, 혹은 주행중인 차선에 차량이 많은 경우에는 차선을 바꾸어서 주행하는 등 차량의 주행환경을 수시로 변경한다.The conventional vehicle adjusts the speed of the vehicle by changing the lane in which the driver is driving according to the driving state of the vehicle, or by operating the accelerator pedal and the brake pedal. That is, the driving environment of the vehicle is changed from time to time, such as maintaining the distance from the vehicle in front of the driving distance more than the safety distance, or if there are a large number of vehicles in the driving lane.

특히, 고속도로나 차량 전용도로에서는 상기한 바와같이 운전자가 차량의 주행상태를 변경하지 않고, 도로환경에 따라 차량의 주행상태를 자동으로 변경하게 되는 데, 이는 인공위성과 차량에 설치된 각종 제어장치에 의해 가능함으로써 그 구조가 복잡함은 물론이고, 고비용이 소요되는 결점이 있다.Particularly, on the highway or the exclusive road of the vehicle, the driver does not change the driving state of the vehicle as described above, and automatically changes the driving state of the vehicle according to the road environment, which is controlled by satellites and various control devices installed in the vehicle. By doing so, the structure is not only complicated, but also has a disadvantage of high cost.

이러한 결점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 고속도로나 차량 전용도로 등을 주행하는 차량이 전방이나 후방에서 주행하고 있는 차량과의 거리와 좌우측 차선에서 주행하는 차량의 유무에 따라 차선을 자동으로 변경할 수 있도록 하는 차량의 자동 차선변경 방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving this drawback is to automatically change lanes according to the distance between the vehicle driving on the highway or the exclusive road, and the presence of the vehicle traveling in the left and right lanes To provide a method and apparatus for automatic lane change of a vehicle.

상기한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 자동 차선변경 방법 및 그 장치는 거리센서와 차속센서에 의해 주행중인 차량의 주행속도와, 전후좌우에 차량이 주행중인지와 전후좌우에 주행중인 차량과의 거리를 감지하여 차선변경을 안전거리가 확보되었는지를 확인하고, 안전거리 확보시 스티어링 액츄에이터를 작동시켜 주행중인 차량의 차선을 변경함을 특징으로 한다.Automatic lane change method and apparatus of the vehicle of the present invention for achieving the above object and the driving speed of the vehicle being driven by the distance sensor and the vehicle speed sensor, whether the vehicle is running in front, rear, left and right, and running in front, rear, left and right It detects the distance from the vehicle to check whether the safety distance is secured to change lanes, and when the safety distance is secured, the steering actuator is operated to change the lane of the driving vehicle.

도 1은 본 발명에 따른 블록 구성도.1 is a block diagram according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 동작상태를 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an operating state according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 자동모드 스위치2 : 차속센서1: Auto mode switch 2: Vehicle speed sensor

3 : 스티어링 액츄에이터4 : ECU3: steering actuator 4: ECU

5 : 전방 거리센서6 : 후방 거리센서5: front distance sensor 6: rear distance sensor

7 : 좌측 거리센서8 : 우측 거리센서7: Left distance sensor 8: Right distance sensor

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 차량의 자동 차선변경 방법 및 그 장치의 구성과 동작을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and operation of the automatic lane change method and apparatus of the vehicle according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 자동 차선변경 장치를 도시한 블록 구성도로서, 차량의 차선변경 자동모드를 설정하는 자동모드 스위치(1)와, 차량의 주행속도를 감지하는 차속센서(2)와, 주행중인 차량의 전후좌우를 주행하는 차량과의 거리 및 전후좌우에 차량이 있는지를 감지하는 거리센서(5)(6)(7)(8)와, 이 차속과 전후 좌우를 주행하는 차량과의 거리 및 차량의 유무에 따라 차선 변경을 위한 안전여부를 판정하고 안정거리 확보시 차선변경을 위한 구동신호를 출력하는 ECU(4)와, 이 ECU(4)의 제어로 작동되어서 차량의 주행차선을 변경하는 스티어링 액츄에이터(3)로 구성된다.1 is a block diagram showing an automatic lane change apparatus of a vehicle according to the present invention, an automatic mode switch 1 for setting an automatic lane change mode of a vehicle, and a vehicle speed sensor 2 for detecting a driving speed of a vehicle; And a distance sensor (5) (6) (7) (8) for detecting the distance between the vehicle traveling front, rear, left, and right of the vehicle being driven, and whether there is a vehicle at the front, rear, left, right, and right side of the vehicle. The ECU 4 which determines safety for lane change depending on the distance between the vehicle and the vehicle, and outputs a driving signal for lane change when securing a stable distance, and is operated under the control of the ECU 4 to drive the vehicle. It consists of a steering actuator 3 for changing lanes.

도 2는 본 발명의 동작상태를 도시한 흐름도로서, 차량의 전후좌우에 설치된 거리센서(5)(6)(7)(8)로부터 입력되는 거리 데이터를 인가받아 전후좌우에 있는 차량과의 거리를 연산하는 단계와, 차속센서(2)로부터 입력되는 차속 데이터를 인가받아 차량의 주행속도를 감지하는 단계와, 차선을 자동으로 변경하기 위한 자동모드가 설정되었는지를 확인하는 단계와, 자동모드시 전방 차량과의 거리가 전방추돌 위험거리보다 가까운지를 확인하는 단계와, 전방에 추돌위험 차량이 있을 때 변경하고자 하는 차선에 차량이 있는지를 확인하는 단계와, 차량이 없을 때 후방 차량과의 거리가 후방추돌 위험거리보다 먼지를 확인하는 단계와, 안전거리 확보시 스티어링 액츄에이터(3)를 작동시켜 차선을 변경하는 단계를 수행함을 보이고 있다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation state of the present invention, in which distance data input from distance sensors 5, 6, 7, and 8 installed on the front, rear, left, and right sides of the vehicle is applied to the distance from the front, rear, left, and right sides of the vehicle. Comprising the steps of: calculating the vehicle speed, receiving the vehicle speed data input from the vehicle speed sensor 2, detecting the driving speed of the vehicle, checking whether the automatic mode for automatically changing the lane is set, and in the automatic mode Checking whether the distance to the vehicle ahead is closer than the collision distance ahead, checking whether there is a vehicle in the lane to be changed when there is a collision hazard ahead, and when there is no vehicle It has been shown that the step of checking the dust than the rear collision danger distance, and the step of changing the lane by operating the steering actuator (3) to secure the safety distance.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.

먼저, ECU(4)는 차량의 전후좌우에 설치된 전방 거리센서(5)와, 후방 거리센서(6), 좌측 거리센서(7), 후방 거리센서(8)로부터 입력되는 거리 데이터를 인가(S21)받아 전후좌우에 주행중인 차량과의 거리와, 전후좌우에 차량이 주행중인지를 확인하게 된다(S22).First, the ECU 4 applies distance data input from the front distance sensor 5 installed at the front, rear, left and right sides of the vehicle, the rear distance sensor 6, the left distance sensor 7 and the rear distance sensor 8 (S21). Received to determine the distance between the vehicle running in front and rear, left and right, and whether the vehicle is running in front and rear, left and right (S22).

이어서, ECU(4)는 차속센서(2)로부터 입력되는 차속 데이터를 입력받아 주행중인 차량의 주행속도를 감지하게 된다(S23).Subsequently, the ECU 4 receives the vehicle speed data input from the vehicle speed sensor 2 and detects the driving speed of the vehicle in operation (S23).

그리고, ECU(4)는 자동모드 스위치(1)의 조작으로 차선을 자동으로 변경하기 위한 자동모드가 설정되는지를 확인하게 된다(S24).The ECU 4 then checks whether the automatic mode for automatically changing the lane is set by the operation of the automatic mode switch 1 (S24).

그 결과 자동모드가 설정되지 않으면, 종래의 기술에서와 같이 운전자가 조작하는 스티어링의 위치에 따라 차선을 변경하면서 단계(S21)(S22)(S23)(S24)를 수행하지만, 자동모드가 설정되는 ECU(4)는 전방 차량과의 거리가 전방추돌 위험거리보다 가까운지를 확인하게 된다(S25). 즉, 전방에서 주행중인 차량이 너무 가까이 있어 차선을 변경해야 하는지를 확인하게 된다.As a result, if the automatic mode is not set, steps S21, S22, S23 and S24 are performed while changing lanes according to the position of the steering operated by the driver as in the conventional art, but the automatic mode is set. The ECU 4 checks whether the distance to the vehicle ahead is closer than the danger of collision ahead (S25). That is, it is determined whether the vehicle driving in front is too close to change lanes.

이때 ECU(4)에는 미도시된 감지센서에 의해 차량이 주행하는 도로의 차선과 현재 차량이 주행하는 차선에 대한 데이터가 입력되어진다.At this time, the ECU 4 is input with data on the lane of the road on which the vehicle travels and the lane on which the current vehicle travels by a sensor not shown.

그리고, 차량이 안전거리 이상 이격되어있는 경우에는 현재상태를 유지하면서 위 단계(S21~S25)를 수행하지만, 차량이 추돌 위험거리 이내에 있는 경우 ECU(4)는 차선을 변경하기 위해서 차선 변경하고자 하는 차선에 차량이 있는지를 확인하게 된다(S26).If the vehicle is separated from the safety distance, the steps S21 to S25 are performed while maintaining the current state. However, when the vehicle is within the collision distance, the ECU 4 attempts to change the lane to change the lane. It is checked whether there is a vehicle in the lane (S26).

차량의 좌우측에 설치된 거리센서(7)(8)에 의해 차선 변경하고자 하는 차선에 차량이 없는 것으로 판정되면, ECU(4)는 추방 차량과의 거리가 후방추돌 위험거리보다 큰지를 확인하게 된다(S27).If it is determined by the distance sensors 7 and 8 installed on the left and right sides of the vehicle that there is no vehicle in the lane to be changed, the ECU 4 checks whether the distance from the deported vehicle is greater than the rear collision danger distance ( S27).

그 결과 후방 차량과의 거리가 위험거리 이상으로 판정되는 경우 ECU(4)는 차선을 변경할 수 있도록 구동신호를 생성하여 스티어링 액츄에이터(3)에 공급함으로써, 스티어링 액츄에이터(3)의 구동으로 차량의 주행차선을 변경할 수 있다(S28).As a result, when the distance to the rear vehicle is determined to be greater than or equal to the dangerous distance, the ECU 4 generates a driving signal and supplies the driving signal to the steering actuator 3 so that the lane can be changed, thereby driving the vehicle by driving the steering actuator 3. The lane may be changed (S28).

여기서, 전방에 주행중인 차량과의 거리가 추돌 위험거리 이내인데도 불구하고, 차선 변경해야 하는 차선에 다른 차량이 주행중이거나, 차선 변경할 차선이 없는 경우 혹은 후방에서 주행하는 차량이 추돌 위험거리 이내에서 주행하는 경우 ECU(4)는 차선을 변경하지 않고 미도시된 브레이크 액츄에이터를 작동시켜 전방 차량과의 거리를 추돌 위험거리 이상으로 이격시켜 안전거리를 확보한다.Here, even if the distance from the vehicle driving ahead is within the collision danger distance, another vehicle is driving in the lane to be changed lane, there is no lane to change lane, or the vehicle driving behind is driving within the collision danger distance. In this case, the ECU 4 secures a safety distance by operating a brake actuator not shown in the drawing without changing lanes, thereby separating the distance from the vehicle ahead of the collision danger distance.

이상에서와 같이 본 발명은 전방 차량과의 거리가 추돌 위험거리 이내일 때 변경하고자 하는 차선에 차량이 있는지, 그리고 후방 차량과의 거리가 추돌 위험거리 이상인지를 확인하고, 안전 확보시 스티어링 액츄에이터를 작동시켜 차량의 차선을 자동으로 변경함으로써, 차량의 흐름을 원활하게 할 수 있으며, 운전자의 부담을 줄일 수 있다.As described above, the present invention checks whether there is a vehicle in the lane to be changed when the distance to the front vehicle is within the collision danger distance and whether the distance to the rear vehicle is more than the collision danger distance, By automatically changing the lane of the vehicle by actuation, it is possible to smooth the flow of the vehicle and reduce the burden on the driver.

Claims

Calculating distance with the vehicle in the front, rear, left, and right sides by receiving distance data input from distance sensors 5, 6, 7, and 8 installed on the front, rear, left, and right sides of the vehicle;

Sensing vehicle driving speed by receiving vehicle speed data input from the vehicle speed sensor 2;

Checking whether an automatic mode for automatically changing lanes is set;

Checking whether the distance to the vehicle ahead in the automatic mode is closer than the front collision danger distance;

Checking whether there is a vehicle in a lane to be changed when there is a collision danger vehicle ahead;

Checking for dust when the distance to the rear vehicle is less than the rear collision danger distance when there is no vehicle;

A method for changing lanes of a vehicle, comprising: operating a steering actuator (3) to change lanes when securing a safe distance.

An automatic mode switch 1 for setting a lane change automatic mode of the vehicle;

A vehicle speed sensor 2 for detecting a driving speed of the vehicle;

Distance sensors (5), (6), (7) (8) for detecting the distance between the vehicle traveling in the front, rear, left and right, and whether the vehicle is in front, rear, left, and right of the vehicle being driven;

An ECU 4 for determining whether to change lanes according to the vehicle speed, the distance between the vehicle traveling front, rear, left and right and whether the vehicle is safe or not, and outputting a driving signal for changing lanes when the safety distance is secured;

And a steering actuator (3) which is operated under the control of the ECU (4) to change the traveling lane of the vehicle.