KR100600165B1

KR100600165B1 - 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법

Info

Publication number: KR100600165B1
Application number: KR1020040036031A
Authority: KR
Inventors: 정용수
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2006-07-13
Also published as: KR20050111019A

Abstract

본 발명은, 주행 중 운전자의 차선 변경 의지를 판단하는 차선변경 판단단계와; 통상적인 주행에서 이루어지는 차선 변경의 시도인지 여부를 판단하는 통상주행 차선변경 판단단계와; 주행 중인 차량의 속도와, 차량이 운행중인 도로 정보를 매개로 안전거리를 산출하는 안전거리 산출단계와; 차선 변경을 시도하고 있는 차선 내에서 상기 안전거리 산출 단계에서 산출된 안전거리 내에 후행 차량이 있는지 판단하는 후행차량 판단단계와; 상기 후행차량 판단 단계에서 안전거리 내에 후행 차량이 있는 것으로 판단되면 후행 차량과의 상대속도를 산출하는 상대속도 산출단계와; 상기 산출된 상대속도를 기 설정된 값과 대비하여 후행 차량과의 상대속도차가 차선 변경이 안전한 범위인지를 판단하는 차선변경 안전범위 판단단계와; 운전자의 차선 변경의 의지가 있는 경우에, 후행 차량이 없거나 후행 차량과의 이격 거리가 안전거리를 초과하거나, 후행 차량과의 상대속도차가 안전한 차선 변경이 가능한 범위로 판단되는 경우, 통상의 파워 스티어링 모드로서 조타각에 비례하여 조향 보조력이 제공되는 조타각 비례 조향 보조력 제공단계와; 운전자의 차선 변경의 의지가 있는 경우에, 후행 차량과의 이격거리가 안전거리 미만이면서 후행 차량과의 상대속도차가 안전한 차선 변경이 불가능한 범위로 판단되는 경우, 제어신호를 인가하여 경고음을 발생시키는 경고 단계와; 파워 스티어링 장치의 구동모터에서 발생하는 조향 보조력이 저하되도록 제어신호를 출력하는 조향 보조력 제어신호 출력단계를를; 포함하는 것을 특징으로 하는 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법을 제공한다.

스티어링, 차선 변경

Description

안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법{SAFETY STEERING CONTROLLING METHOD OF VEHICLES}

도 1 은 본 발명을 구현하기 위한 자동차의 스티어링 제어시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.

도 2 는 본 발명에 따른 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.

도 3 은 도 2 에 도시된 통상적인 주행에서 이루어지는 차선 변경의 시도인지 여부를 판단하는 과정을 상세하게 도시한 순서도이다.

도 4 는 도 2 에 도시된 안전거리를 산출하는 제어로직을 상세하게 도시한 순서도이다.

도 5 는 도 2 에 도시된 후행 차량과의 상대속도의 차를 산출하는 제어로직을 상세하게 도시한 순서도이다.

본 발명은 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행 중인 차량이 차선을 변경하고자 할 때 후행 차량과의 이격거리 및 상대속도에 고려하여 차선변경 주행이 안전하지 않은 경우 스티어링 휠의 조작력을 증대시켜 차선 변경을 억제할 수 있는 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법에 관한 것이다.

도로상에 주행 중인 차량이 차선을 변경하고 자 할 때에는 통상 운전자는 사이드미러를 통해 좌우 측방에서 후행하는 차량의 존재 유무와, 후행 차량간의 이격 거리등을 육안으로 판단한 후, 안전거리를 유지하면서 스티어링 휠을 조작하여 차선을 변경한다.

그러나 상기와 같이 주행 중 차선변경을 위한 조작을 할 때, 사이드미러를 통해 반사되는 영상을 육안으로 판단하여 안전여부를 판단하는 것은 사이드미러를 통해 감각적으로 판단되는 이격거리와 실제 이격거리 간의 차이가 있기 때문에 판단착오로 인한 사고의 위험이 있다.

특히, 차량의 상대속도가 높은 경우 사이드미러를 통한 판단만으로는 판단의 어려움이 있어 순간적인 판단착오로 인한 사고의 위험성 크다.

더불어, 야간 주행의 경우에는 사이드미러를 통해 반사되는 후행 차량의 불빛으로 인해 후행 차량간의 이격거리 및 후행 차량의 상대속도를 판단하는데 많은 어려움이 있다.

이와 같이 운전자의 운전경험에만 의존하는 종래의 차선변경 주행은 운전자의 경험과 컨디션에 크게 좌우되는 바, 운전자와 탑승자의 안전을 지킬 수 있는 방안이 요구되고 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 주행 중인 차량이 차선을 변경하고자 할 때 후행 차량과의 이격거리 및 상대속도에 고려하여 차선변경 주행이 안전하지 않은 경우 스티어링 휠의 조작력을 증대시켜 차선 변경을 억제할 수 있는 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 주행 중 운전자의 차선 변경 의지를 판단하는 차선변경 판단단계와; 통상적인 주행에서 이루어지는 차선 변경의 시도인지 여부를 판단하는 통상주행 차선변경 판단단계와; 주행 중인 차량의 속도와, 차량이 운행중인 도로 정보를 매개로 안전거리를 산출하는 안전거리 산출단계와; 차선 변경을 시도하고 있는 차선 내에서 상기 안전거리 산출 단계에서 산출된 안전거리 내에 후행 차량이 있는지 판단하는 후행차량 판단단계와; 상기 후행차량 판단 단계에서 안전거리 내에 후행 차량이 있는 것으로 판단되면 후행 차량과의 상대속도를 산출하는 상대속도 산출단계와; 상기 산출된 상대속도를 기 설정된 값과 대비하여 후행 차량과의 상대속도차가 차선 변경이 안전한 범위인지를 판단하는 차선변경 안전범위 판단단계와; 운전자의 차선 변경의 의지가 있는 경우에, 후행 차량이 없거나 후행 차량과의 이격 거리가 안전거리를 초과하거나, 후행 차량과의 상대속도차가 안전한 차선 변경이 가능한 범위로 판단되는 경우, 통상의 파워 스티어링 모드로서 조타각에 비례하여 조향 보조력이 제공되는 조타각 비례 조향 보조력 제공단계와; 운전자의 차선 변경의 의지가 있는 경우에, 후행 차량과의 이격거리가 안전거리 미만이면서 후행 차량과의 상대속도차가 안전한 차선 변경이 불가능한 범위로 판단되는 경우, 제어신호를 인가하여 경고음을 발생시키는 경고 단계와; 파워 스티어링 장치의 구동모터에서 발생하는 조향 보조력이 저하되도록 제어신호를 출력하는 조향 보조력 제어신호 출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전한 차선 변경을 위한 스티어링 제어방법을 제공한다.

한편, 통상적인 주행에서 이루어지는 차선 변경의 시도인지 여부를 판단하는 통상주행 차선변경 판단단계는, 비상 경고등 감지부를 통해 비상 경고등이 온 된 상태인지 판단하는 비상 경고등 판단단계와; 전방 CCD 카메라에서 촬영된 영상정보를 통해 차량의 전방에 불규칙한 패턴의 장애물이 있는지 판단하는 장애물 판판단계;를 포함하여, 상 경고등이 온 된 상태이거나, 차량 전방에 불규칙한 패턴의 장애물이 있는 것으로 판단되는 경우, 통상의 파워 스티어링 모드로서 조타각에 비례하여 조향 보조력이 제공된다. 이러한, 통상적인 주행에서 이루어지는 차선 변경의 시도인지 여부를 판단하는 통상주행 차선변경 판단단계는, 주행 중 운전자의 차선 변경 의지를 판단하는 차선변경 판단단계의 선행 단계로서 이루어질 수 있으며 이러한 변경은 본 발명에 속한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차 스티어링 제어 방법을 구현하기 위한 시스템이 개략적으로 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명 자동차 스티어링 제어 방법을 구현하기 위한 시스템은, 스티어링 조타각 센서(10; SAS, Steering Angle Sensor)와, 리어 초음파 센서(20)와, 방향 지시등 감지부(30), 비상 경고등 감지부(40)와, 휠 스피드 센서(50)와, 전방 CCD 카메라(60), 파워 스티어링 유닛(70), 제어부(80), GPS 수신부(85), 경고음 발생수단(90)을 포함하여 구성된다.

먼저 스티어링 조타각 센서(10)는 차량 스티어링 핸들의 조타각을 감지하고, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 제어부(80)에 출력한다.

리어 초음파 센서(20)는 리어 범퍼의 모서리, 중간부에 소정간격으로 설치되고, 반사된 초음파가 수신정보를 통해 좌우 차선에 후행 차량이 있는 지 및 후행 차량이 있다면 이격 거리가 얼마인지를 감지하여, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 제어부(80)에 출력한다. 한편, 리어 초음파 센서(20)에 의해 감지되는 후행 차량과의 이격 거리에 관한 정보는 제어부(80)에서 연산과정을 통해 후행 차량과의 상대속도를 검출하는 데 사용된다.

방향 지시등 감지부(30)는 제어부(80)에 연결되어 방향 지시등 스위치의 온/오프 정보를 제어부(80)에 출력하고, 제어부(80)의 신호에 따라 온/오프 제어가능하게 연결되어 있다.

비상 경고등 감지부(40)는 제어부(80)에 연결되어 비상 경고등 스위치의 온/오프 정보를 제어부(80)에 출력한다.

휠 스피드 센서(50)는 자동차 바퀴에 설치되어 바퀴의 회전속도를 감지하여, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 제어부(80)에 출력한다.

전방 CCD 카메라(60)는 자동차 전방으로 설치되어 주행로에 차선이외에 불규칙한 패턴(방지턱, 폐기물, 비닐 등)이 있는 지 감지한다. CCD 카메라(60)는 촬영되는 영상이 CCD 반도체 소자에 저장되어 필요시 디스플레이 할 수 있도록 형성된 카메라로서, CCD 카메라(60)와 제어부(80) 사이에는 CCD 카메라(60)를 통해 입력된 영상 데이터를 처리하여 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 영상처리장치(미도시)를 구비한다. 이러한 영상처리장치는 CCD 카메라(60)에 내장될 수 있으 며 별도의 회로 또는 장치로서 구성될 수 있다.

파워 스티어링 유닛(70)은 스티어링 조타각 센서(10)에 의해 감지되는 스티어링 휠 조타각에 따라 핸들에 조향 보조력을 제공함으로써 스티어링 휠의 조작력을 가볍게 하는 장치이다. 본 명세서에서 설명되는 실시예는 파워 스티어링 유닛(70)으로 전기 파워 스티어링 장치(Electronic Power Steering apparatus)를 구비한다. 전기 파워 스티어링 장치는 스티어링 조타각 센서(10)에 의해 감지되는 조타각에 비례하여 콘트롤러(72)에 의해 모터(74)의 구동력을 제어함으로써 운전자의 의지대로 스티어링 휠이 가볍게 조작되도록 한다.

GPS 수신부(85)는 GPS 정보를 받아 자동차가 주행하고 있는 도로에 관한 정보를 입력받아 제어부(80)에 전기적 신호로 출력한다. GPS 수신부(85)는 별개의 장치로서 제어부(80)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제어부(80)내에 내장될 수 있다.제어부(80)는 GPS 수신부(85)를 통해 입력되는 정보로부터 차량이 주행하고 있는 도로가 일반도로인지 고속도로인지 등 도로 상황을 인식하여 제어정보로서 이용한다.

제어부(80)는, 스티어링 조타각 센서(10), 리어 초음파 센서(20), 방향 지시등 감지부(30), 비상 경고등 감지부(40), 휠 스피드 센서(50), 전방 CCD 카메라(60), GPS 수신부(85)로부터 입력되는 정보를 이용하여 차량이 안전하게 차선 변경을 할 수 있는 상태인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 방향 지시등 감지부(30), 파워 스티어링 유닛(70), 경고음 발생수단(90)을 제어한다. 제어부(80)가 상기 구성요소들로부터 정보를 입력받아 안전한 차선변경 주행이 이 루어질 수 있도록 하는 제어로직은 아래에서 상세하게 설명된다(도 3 참조).

이하 도 2 내지 도 4 를 참조하여, 본 발명에 따른 스티어링 제어 방법을 설명한다.

도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 자동차 스티어링 제어 방법이 순차적으로 도시되어 있다.

본 발명의 제어 방법은 점화 스위치(ignition switch)가 작동하면서 엔진이 구동하기 시작하면 초기화 되어진다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명 자동차의 스티어링 제어 방법이 시작되면(S10), 스티어링 조타각 센서(10), 방향 지시등 감지부(30), 전방 CCD 카메라(60)에서 감지되는 신호를 이용하여 운전자의 차선 변경 의지를 판단한다(S20).

일측 방향 지시등 스위치가 온 되면서 스티어링 휠이 그 방향으로 조타되는 경우 제어부(80)는 운전자 그 방향으로 차선 변경 주행을 시도하는 것으로 판단한다. 이때 방향 지시등 스위치의 온 정보가 운전자의 차선 변경 의지를 판단하는 유용한 정보가 되나, 방향 지시등을 켜지 않은 상태로 차선을 변경하는 일부 운전자의 운전습관을 고려할 때, 방향 지시등이 온 되면서 스티어링 휠이 조타되는 경우뿐만 아니라, 스티어링 휠이 조타되면서 CCD 카메라(60)를 통해 인식되는 차선과 자동차의 주행방향을 고려하여 차량이 차선에 대해 일정한 기울기로 근접하는 경우에도 운전자가 차선 변경을 시도하고 있는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 단계에서 운전자가 차선 변경의 의지가 없는 것으로 판단한 경 우, 통상의 파워 스티어링 모드(S15)로 유지하고, 다시 운전자의 차선 변경의지를 판단하는 순환 고리를 이룬다.

상기 단계에서 운전자가 차선 변경의 의지가 있는 것으로 판단되면, 제어부는 비상 경고등 감지부(40)에서 감지된 신호와, 전방 CCD 카메라(60)에서 촬영된 영상정보를 이용하여 차량이 위급한 상황에서 차선변경이 시도되는지, 아니면 통상의 주행상태에서 차선변경이 시도되는지 여부를 판단한다(S30).

도 3 은 이와 같이 차선변경이 통상적 주행상태에서 시도되고 있는 지 여부를 판단하는 제어로직을 도시한 것으로, 도면을 참조하면, 운전자가 비상 경고등을 온 시키는 경우 차량이 위급한 상황에서 신속한 차선 변경이 요구된다고 할 것이므로, 이 단계에서 비상 경고등이 온 된 것으로 판단되면(S32), 통상의 파워 스티어링 모드(S15)에서 파워 스티어링 유닛에서 제공하는 조향 보조력에 의해 가벼운 조작감으로 스티어링 휠을 조작할 수 있게 하고, 제어로직은 초기 단계로 되돌아가 다시 운전자의 차선 변경 의지를 판단하는 순환고리를 이룬다.

또한, 차량 전방에 방지턱, 폐기물 등의 불규칙한 패턴이 있는 경우에도 차량은 주행 차선을 변경할 위급한 상황에 있는 것이므로(S34), 이 경우에도 통상의 파워 스티어링 모드(S15)에서 파워 스티어링 유닛에서 제공하는 조향 보조력에 의해 가벼운 조작감으로 스티어링 휠을 조작할 수 있게 하고, 제어로직은 초기 단계로 되돌아가 다시 운전자의 차선 변경 의지를 판단하는 순환고리를 이룬다(S34).

이어서, 상기 단계에서 차선 변경이 통상적인 주행상태에서 시도되는 것으로 판단되면, 서브 루틴에 의해 안전거리가 산출된다(S40).

도 4를 참조하면, 안전거리 산출 제어로직의 일 예가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 안전거리 산출 제어로직은 GPS 수신부(85)를 통해 입력되는 도로 정보와, 휠 스피드 센서(50)에서 감지된 차량의 속도 정보에 의해 안전한 차선 변경에 필요한 안전거리(Ls)가 산출된다.

안전거리(Ls)는 운행 차량의 속도와 도로 상황 및 주행속도에 따른 정지속도를 고려하여 결정되어야 한다. 본 발명은 도로교통안전관리공단이 제시하는 안전거리에 관한 권고를 참조하여 안전거리 계산한다.

도로교통안전관리공단은 일반도로의 경우 속도 수치에서 15를 뺀 수치의 m 정도로 유지하고, 시속 80km/h 이상이거나 고속도로의 경우 주행속도의 수치를 그대로 m 로 나타낸 수치 정도의 안전거리를 유지하는 것이 바람직한 것으로 제시하고 있다. 한편, 이러한 권고안과 함께 후행 차량과의 거리가 20m 이상인 경우 후행 차량의 운전자가 대응하기에 충분한 거리이므로, 이상의 두 가지 기준에서 안전거리를 계산한다. 이때 기 설정되어 비교의 기준이 되는 20m 를 비교 기준 안전거리 Ls' 로 지칭한다. 이러한 안전거리 산출방식은 다양한 변형이 가능하다.

안전 거리 산출 단계(S40)는, 휠 스피드 센서(50)에서 감지되는 정보에 의해 차량의 현재 주행속도를 인지하는 단계(S41)에서 현재 차량의 주행속도를 인식하고, 도로 정보 인식 단계(S42)에서, GPS 수신부(85)를 통해 입력되는 정보를 이용하여 차량이 운행되고 있는 도로가 일반도로인지 고속도로인지를 판단한다.

만약, 차량이 운행되고 있는 도로가 고속도로이거나, 운행 차량의 속도가 80km/h 이상인 경우(S43), 주행속도의 수치를 그대로 m 로 나타낸 수치가 연산된 안전거리가 되고(S44), 만약, 차량이 운행되고 있는 도로가 일반도로이고, 운행 차량의 속도가 80km/h 미만인 경우, 주행속도의 수치에서 15를 뺀 수치의 m 가 연산된 안전거리가 된다(S45). 예컨대, 고속도로이거나 운행차량의 속도가 90km/h 인 경우, 연산된 안전거리는 90m 가 되고, 일반도로에서 운행차량의 속도가 70km/h 인 경우, 연산된 안전거리는 55 m 가 된다. 이와 같이 연산된 안전거리를 La 라 지칭한다.

이와 같이 기 설정된 로직에 따라 연산된 안전거리(La)를 산출하는 단계에서 사용되는 연산로직은 당업자의 입장에 다양한 변형이 가능하며, 이러한 변형은 본발명의 범위에 속하는 것이 당연하다.

이어서, 이와 같이 연산된 안전거리 La 는 기 설정된 비교기준 안전거리 Ls' 와 비교하여(S46), La<Ls' 인 경우 연산된 안전거리 La 가 안전거리 Ls 가 되고(S47), La≥Ls'인 경우 비교기준 안전거리 Ls' 가 안전거리 Ls 가 된다(S48).

상기 단계에서 안전거리가 계산되면, 리어 초음판 센서(20)에서 감지되는 정보를 이용하여 차량이 차선 변경을 시도하고 있는 주행 차선에서 안전거리 내에 후행 차량이 있는 지 여부가 판단된다(S50). 후행 차량과의 거리 Lb 는 다음과 같이 산출된다.

Lb=C*t/2

즉, 초음파 센서에서 송신되었거나 반사되어 수신되는 시점까지의 소요시간 (t)에 초음파의 속도(C; 일반적 조건에서 C는 340m/s 임)를 곱한 값을 반으로 나눈 값이다.

만약, 안전거리 내에 후행 차량이 없다면, 통상의 파워 스티어링 모드(S15)에서 파워 스티어링 유닛에서 제공하는 조향 보조력에 의해 가벼운 조작감으로 스티어링 휠을 조작하여 차선을 변경할 수 있다. 그러나 안전거리 내에 후행 차량이 있다면, 리어 초음파 센서(20)에서 감지되는 정보에 의해 후행 차량과의 상대속도가 산출된다(S60).

도 5 는 후행 차량과의 상대속도 연산 단계(S60)에서 상대속도가 산출되는 제어로직의 일예를 도시한 것이다.

즉, 송신된 초음파가 반사되어 수신된 시점을 거리 측정 시점으로 하여, T1 시점에 후행 차량의 거리(L1)를 측정하고(S62), 소정의 주기 후 T2 시점에 후행 차량과의 거리(L2)를 측정하여(S64),

Vr = (L1-L2)/(T1 과 T2 사이의 시간차)로 산출될 수 있다(S66).

이와 같이 차선 변경이 시도되고 있는 차선을 주행하고 있는 후행 차량과의 상대속도가 산출되면, 상대속도차가 기 설정된 값 이상 인지 여부가 판단된다(s70). 본 명세서에서는 설정된 상대속도의 차가 15km/h 이상인 경우를 예시하고 있다. 즉, 주행 차량이 후행 차량보다 15km/h 이상 빠른 경우에만 안전한 차선 변경이 가능한 것으로 설정하고 있다.

상기 판단단계에서, 주행 차량이 후행 차량보다 15km/h 이상 빨라 안전한 차선 변경이 가능한 경우에는 통상의 파워 스티어링 모드에서 파워 스티어링 유닛에서 제공하는 조향 보조력에 의해 가벼운 조작감으로 스티어링 휠을 조작하여 차선을 변경할 수 있다. 그러나 만약, 주행 차량과 후행 차량의 상대속도 차가 기 설정된 값 미만이여서, 안전한 차선 변경이 불가능하다고 판단되는 경우, 제어부는 경고음 발생수단(90)을 제어해 경고음을 발하여 운전자에게 차선 변경에 위험이 있을 수 있다는 것을 알리고(S80), 파워 스티어링 장치의 콘트롤러에 제어신호를 입력하여 모터의 구동을 제어하여 조작 보조력을 저하시킨다(S90). 즉, 스티어링 휠을 조작하는 데 필요한 조작력을 증가시킴으로써 운전자가 주행 차선 변경을 위해 스티어링 휠을 조타하는 것을 방해하게 된다.

이어서, 스티어링 조타각 센서(10)에서 감지되는 조타각 정보에 의해 운전자가 차선 변경 시도를 중지한 것으로 판단하면, 통상의 파워 스티어링 모드로 순환하여 제어로직이 반복된다.

본 발명에 의하면, 주행 중인 차량이 차선을 변경하고자 할 때 후행 차량과의 이격거리 및 상대속도에 고려하여 차선변경 주행이 안전하지 않은 경우, 운전자가 차선 변경이 위험한 상태임을 인식할 수 있게 될 뿐만 아니라, 스티어링 휠의 조작력을 증대시켜 차선 변경을 억제할 수 있게 되므로, 차선 변경시 발생할 수 있는 충돌의 위험성을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

주행 중 운전자의 차선 변경 의지를 판단하는 차선변경 판단단계와;

통상적인 주행에서 이루어지는 차선 변경의 시도인지 여부를 판단하는 통상주행 차선변경 판단단계와;

주행 중인 차량의 속도와, 차량이 운행중인 도로 정보를 매개로 안전거리를 산출하는 안전거리 산출단계와;

차선 변경을 시도하고 있는 차선 내에서 상기 안전거리 산출 단계에서 산출된 안전거리 내에 후행 차량이 있는지 판단하는 후행차량 판단단계와;

상기 후행차량 판단 단계에서 안전거리 내에 후행 차량이 있는 것으로 판단되면 후행 차량과의 상대속도를 산출하는 상대속도 산출단계와;

상기 산출된 상대속도를 기 설정된 값과 대비하여 후행 차량과의 상대속도차가 차선 변경이 안전한 범위인지를 판단하는 차선변경 안전범위 판단단계와;

운전자의 차선 변경의 의지가 있는 경우에, 후행 차량이 없거나 후행 차량과의 이격 거리가 안전거리를 초과하거나, 후행 차량과의 상대속도차가 안전한 차선 변경이 가능한 범위로 판단되는 경우, 통상의 파워 스티어링 모드로서 조타각에 비례하여 조향 보조력이 제공되는 조타각 비례 조향 보조력 제공단계와;

운전자의 차선 변경의 의지가 있는 경우에, 후행 차량과의 이격거리가 안전거리 미만이면서 후행 차량과의 상대속도차가 안전한 차선 변경이 불가능한 범위로 판단되는 경우, 제어신호를 인가하여 경고음을 발생시키는 경고 단계와;

파워 스티어링 장치의 구동모터에서 발생하는 조향 보조력이 저하되도록 제어신호를 출력하는 조향 보조력 제어신호 출력단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법.
제 1 항에 있어서,

주행 중 운전자의 차선 변경 의지를 판단하는 차선변경 판단단계는,

방향 지시등 감지부에서 방향 지시등이 온 되지 않은 경우로 인식되는 경우에도, 스티어링 조타각 센서로부터 스티어링 휠이 조타되는 정보가 입력되고, 전방 CCD 카메라에서 촬영된 영상정보로부터 주행 차량이 차선에 접근하고 있는 것으로 판단되는 경우 차선 변경 의지가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통상적인 주행에서 이루어지는 차선 변경의 시도인지 여부를 판단하는 통상주행 차선변경 판단단계는,

비상 경고등 감지부를 통해 비상 경고등이 온 된 상태인지 판단하는 비상 경고등 판단단계와,

전방 CCD 카메라에서 촬영된 영상정보를 통해 차량의 전방에 불규칙한 패턴의 장애물이 있는지 판단하는 장애물 판단단계를 포함하여,

비상 경고등이 온 된 상태이거나, 차량 전방에 불규칙한 패턴의 장애물이 있는 것으로 판단되는 경우, 통상의 파워 스티어링 모드로서 조타각에 비례하여 보조 조향력이 제공되는 것을 특징으로 하는 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법.
제 1 항에 있어서,

상기 안전거리 산출단계는,

휠 스피드 센서를 이용하여 주행중인 차량의 속도를 인식하는 차속 판단단계와,

GPS 수신부로부터 입력되는 정보로부터 도로 정보를 인식하는 도로정보 판단단계와,

상기 차속 판단단계에서 인식된 속도와, 상기 도로정보 판단단계에서 인식된 도로 정보에 따라 기 설정된 로직에 따라 연산된 안전거리(La)를 산출하는 안전거리 연산단계와,

상기 안전거리 연산단계에서 상기 연산된 안전거리 La를 기 설정된 비교의 기준이 되는 안전거리 Ls' 와 비교하는 비교단계와,

상기 비교단계에서 La 가 Ls' 미만 경우 안전거리 Ls 는 La 로 결정되고, La 가 Ls' 이상인 경우 안전거리 Ls 는 Ls' 로 결정되는 안전거리 결정단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법.
제 1 항에 있어서,

후행 차량과의 상대속도를 산출하는 상대속도 산출단계는,

리어 초음파 센서에서 송신되어 후행차량에서 반사되는 수신되는 신호를 이용하여,

최초 시점(T1)에서 반사된 신호에 의해 측정되는 제1 이격거리(L1)를 측정하는 제1 이격거리 측정단계와,

일정 시간 경과후 소정 시점(T2)에서 반사된 신호에 의해 측정되는 제2 이격거리(L2)를 측정하는 제2 이격거리 측정단계와,

상기 제1 이격거리 측정단계 및 제2 이격거리 측정단계에서 측정된 이격거리를 (L1-L2)/(T1과 T2 의 시간차)로 연산하여 상대속도를 산출하는 연산단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 안전한 차선 변경을 위한 자동차의 스티어링 제어방법.