KR101476886B1 - Apparatus for assisting change of the driving path - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차선변경 지원장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 차선변경 지원장치에는 자차량의 운전행태를 기록하고, 자차량의 운전행태 정보를 주변차량에 제공하는 운전행태 기록부; 주변차량의 속도 및 차간 거리를 감지하는 주변 감지부; 및 상기 주변 감지부로부터 얻은 정보를 이용하여 차선 변경 여부를 판단하는 제어부가 포함된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 안전한 차선변경이 유도되어 교통사고 발생율을 낮추고, 고속 주행하는 경우에도 안전한 주행을 할 수 있다.The present invention relates to a lane change support apparatus. The lane change support apparatus according to the present invention includes a driving behavior recording unit for recording a driving behavior of a child vehicle and providing driving behavior information of the child vehicle to a surrounding vehicle; A peripheral sensing unit for sensing the speed and the inter-vehicle distance of the nearby vehicle; And a control unit for determining whether to change the lane using the information obtained from the peripheral sensing unit.
Therefore, according to the present invention, a safe lane change is induced, thereby reducing the incidence of traffic accidents and enabling safe driving even when traveling at a high speed.
Description
본 발명은 차선변경 지원장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 주변차량의 상대 측위를 이용한 안전한 차선변경 지원장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lane change assist device, and more particularly, to a safe lane change assist device using relative positioning of a nearby vehicle.
자동차가 도로를 주행하는 경우, 운전자는 도로의 상태 또는 진행하고자 하는 방향에 따라 차선을 변경하게 된다. When an automobile travels on the road, the driver changes the lane according to the state of the road or the direction in which the driver intends to travel.
차선변경 시 운전자가 차량에 구비되는 거울을 이용하여 차량의 좌, 우측, 그리고 후방의 차량 상태 또는 장애물의 존재 여부를 확인한 후 공간의 여유가 있고, 다른 차량과의 충돌 위험이 없는 경우 시행한다.When the lane change is made, the driver checks the vehicle status or obstacles on the left, right, and rear sides of the vehicle using a mirror installed in the vehicle, and there is no room for space and there is no risk of collision with other vehicles.
그러나 주행 중 운전자가 차선을 변경하기 위해 거울을 통해 좌우 측을 살펴볼 수는 있으나, 실제 좌측 또는 우측에 위치한 차량과의 거리, 해당 차량의 속도에 대한 정보를 알 수가 없다.However, the driver can look at the left and right through the mirror to change lanes while driving, but he can not know the distance to the vehicle on the left or right side and the speed of the vehicle.
그로 인해 차선변경 시 접촉사고 발생 유발 가능성이 크며, 좌/우측의 후방차량이 속도가 차선변경요청 차량보다 큰 경우 급제동의 유발에 다른 안전사고가 발생할 수 있다.Therefore, when the lane change is likely to cause a contact accident, if the speed of the rearward vehicle on the left / right side is greater than that of the lane change request vehicle, another safety accident may occur due to the sudden braking.
그에 따라 차선 변경 시, 운전자에게 주변 차선의 상태 및 다른 차량의 상태에 대한 정보를 제공함으로써 운전자를 보조하여 안전하게 차선을 변경할 수 있도록 하는 시스템이 필요하다.Accordingly, there is a need for a system for assisting the driver to change the lane safely by providing the driver with information on the state of the surrounding lane and the state of other vehicles when changing lanes.
본 발명의 목적은 자차량 및 주변차량의 운전거동형태를 분석하고, 위치를 정확히 측정하여 안전한 차선변경을 유도하는 차선변경 지원장치를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a lane change support apparatus which analyzes a driving behavior pattern of a vehicle and a surrounding vehicle, and accurately measures a position to induce safe lane change.
본 발명에 의한 차선변경 지원장치에는, 자차량의 운전행태를 기록하고, 자차량의 운전행태 정보를 주변차량에 제공하는 운전행태 기록부; 주변차량의 속도 및 차간 거리를 감지하는 주변 감지부; 및 상기 주변 감지부로부터 얻은 정보를 이용하여 차선 변경 여부를 판단하는 제어부를 포함한다. The lane change supporting apparatus according to the present invention includes a driving behavior recording unit for recording a driving behavior of the subject vehicle and providing driving behavior information of the subject vehicle to the surrounding vehicle; A peripheral sensing unit for sensing the speed and the inter-vehicle distance of the nearby vehicle; And a control unit for determining whether to change the lane using information obtained from the peripheral sensing unit.
본 발명에 의하면, 안전한 차선변경이 유도되어 교통사고 발생율을 낮추고, 고속 주행하는 경우에도 안전한 주행을 할 수 있다.According to the present invention, a safe lane change is induced, thereby reducing the incidence of traffic accidents, and enabling safe driving even when traveling at a high speed.
또한, 본 발명에 의하면, 교통흐름을 원활히 하여, 연료 및 배기가스가 절감되는 효과가 있다. Further, according to the present invention, there is an effect that the traffic flow is smooth and the fuel and the exhaust gas are saved.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차선변경 지원장치의 블록도.
도 2는 본 실시예에 의한 차선변경 지원장치의 차선변경 결정을 나타내는 순서도.
도 3은 본 실시예에 의한 차선변경 지원장치의 차선변경의 안전성을 예측하는 과정을 나타내는 순서도.
도 4는 본 실시예에 의한 차선변경 지원장치의 운전행태 분석과정을 나타내는 순서도.
도 5는 다수의 차량 사이에서 안전하게 차선변경을 하는 모습을 도시하는 도면.
도 6은 운전자의 다양한 주행행태에 나타내는 도면.
도 7은 본 실시예에 의한 차선변경 지원장치에서 감지한 주변차량 정보 및 자차량 정보가 차량의 전면유리에 표시되는 것을 나타내는 도면.1 is a block diagram of a lane change support apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a flowchart showing a lane-changing determination of the lane-changing assistance apparatus according to the embodiment.
3 is a flowchart showing a process for predicting the safety of lane-changing in the lane-changing assistance apparatus according to the present embodiment.
4 is a flowchart showing a driving behavior analysis process of the lane change support apparatus according to the present embodiment.
Fig. 5 is a view showing a state in which a lane change is safely made between a plurality of vehicles; Fig.
6 is a view showing various driving behaviors of a driver.
FIG. 7 is a diagram showing that peripheral vehicle information and child vehicle information sensed by the lane change support apparatus according to the present embodiment are displayed on the windshield of the vehicle. FIG.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상을 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상에 포함되는 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be understood, however, that the spirit of the present invention is not limited to such embodiments, and that the spirit of the present invention may be proposed differently from addition, modification and deletion of elements constituting the embodiments, .
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차선변경 지원장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a lane change support apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 차선변경 지원장치(1)는, 자차량의 운전행태를 기록하는 운전행태 기록부(5)와, 주변차량의 속도 및 차간 거리를 감지하는 주변 감지부(10)와, 상기 운전행태 기록부(5) 및 상기 주변 감지부(10)로부터 얻은 정보를 이용하여 얻은 정보를 이용하여 차선변경 여부를 판단하는 제어부(40)와, 경보 발생부(20)와, 조향 구동부(30)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a lane
상기 운전행태 기록부(5)는 DGPS(Differential Global Positioning System) 및 INS(관성항법장치) 센서를 이용하여 자차량의 절대위치를 측정하고, 이를 통하여 정확하게 운전거동형태, 즉 운전행태(운전하는 양상)를 기록한다. The driving behavior recording unit 5 measures the absolute position of the vehicle using a DGPS (Differential Global Positioning System) and an INS (Inertial Navigation System) sensor and accurately determines the driving behavior type, that is, the driving behavior Lt; / RTI >
상기 운전행태는 운전자가 차선에서 주로 가운데 위치하여 주행하는지, 아니면 좌측 또는 우측에 치우쳐서 주행하는지에 관한 정보가 될 수 있고, 차선변경을 자주하는 지에 대한 정보가 될 수도 있으며, 도로에서 주로 몇 차선에서 주행을 하는지에 대한 정보가 될 수 있다. The driving behavior may be information on whether the driver is traveling mainly in the middle of the lane or running on the left or right side and may be information on whether lane change is frequent or not, It can be information about whether or not to drive.
상기 DGPS는 GPS(Global Positioning System)의 오차를 보다 정밀하게 보정하여 이용자에게 제공하는 일종의 GPS 보정 시스템으로, 정밀하게 측정된 DGPS 기준국(Reference Station)의 위치와, GPS 위성으로부터 수신한 신호를 비교하여 계산된 오차 보정값(Differential Correction Error)을 DGPS 송신국을 통해 이동체 또는 사용자에게 전송하는 방식이다.The DGPS is a kind of GPS correction system that corrects the error of the GPS (Global Positioning System) more precisely and provides it to the user. The DGPS compares the position of the DGPS reference station and the signal received from the GPS satellite (Differential Correction Error) calculated by the DGPS transmitting station to the mobile or user through the DGPS transmitting station.
또한, INS(관성항법장치)는 복수의 자이로스코프와 가속도계를 조합시켜 그 신호를 컴퓨터로 처리하여 항공기 등의 위치나 자세 등의 항법정보를 얻는 장치이다. 상기 INS(관성항법장치)에서는 수평면내의 직교 2방향(동서 및 남북)과 연직 방향의 합계 3방향의 기체 가속도를 검출하고, 그것을 2회 적분하여 비행거리를 산출한다. 또한, 이것을 출발점의 위도나 경도정보와 함께 계산 하여 기체의 현재위치를 구할 수 있다.In addition, the INS (Inertial Navigation System) is a device that combines a plurality of gyroscopes and accelerometers and processes the signals with a computer to obtain navigation information such as position and attitude of the aircraft. In the Inertial Navigation System (INS), gas accelerations in three directions, i.e., orthogonal two directions (east-west and north-south directions) in the horizontal plane and vertical direction, are detected and integrated twice to calculate the flying distance. This can be calculated together with the latitude and longitude information of the starting point to obtain the current position of the gas.
상기 운전행태 기록부(5)는 오랜 기간 동안 축적된 운전거동형태에 관한 정보를 주변 차량에 제공한다. 또한, 상기 제어부(40)에서는 주변차량으로부터 주변차량의 운전행태에 관한 정보를 받을 수도 있다.The driving behavior recording unit 5 provides the surrounding vehicle with information on the type of driving behavior accumulated over a long period of time. Also, the
따라서, 상기 차선변경 지원장치(1)는 주변차량과 운전행태에 관한 정보를 주고 받을 수 있다. Therefore, the lane
상기 주변 감지부(10)는 주변 차량의 속도를 감지하는 속도 감지부(11)와, 주변 차량의 차간 거리를 감지하는 차간거리 감지부(12)를 포함한다.The
상기 속도 감지부(11)는 주변 차량들의 속도를 측정할 수 있고, 이를 이용하여 주변 차량들 사이의 상대 속도를 계산할 수 있다. 일례로, 옆 차선에 차량 두 대가 앞뒤로 있는 경우, 상기 속도 감지부(11)를 이용하여 상기 앞뒤 차량 사이의 상대속도가 점점 증가하고 있는 지, 또는 점점 감소하고 있는 지 측정할 수 있다. The
상기 차간거리 감지부(12)는 주변 차량들 사이의 거리를 측정하는 역할을 한다. 상기 차간거리 감지부(12)는 초음파 센서 및 차량용 레이더 등의 거리를 측정할 수 있는 공지의 기술이 이용될 수 있다. 상기 속도 감지부(11)는 샘플링 된 차간거리 감지부(12)의 신호를 샘플링 시간으로 나누어 저역 통과필터를 통하여 구성할 수도 있다. The inter-vehicle
상기 제어부(40)는 상기 속도 감지부(11) 및 상기 차간거리 감지부(12)에서 감지된 정보를 이용하여 주변 차량들 사이의 상대속도가 점점 커지는 시점이나, 주변 차량들 사이의 거리가 상대적으로 큰 시점에 차선변경이 적당하다고 판단할 수 있고, 이러한 시점을 운전자에게 디스플레이 등을 통하여 실시간으로 알려줄 수 있다. The
상기 경보 발생부(20)는 상기 제어부(40)에서 차선 변경이 적당하지 않는다고 판단되었음에도 운전자가 핸들을 회전하는 경우, 경보음을 발생한다. The
또한, 상기 조향 구동부(30)는 상기 제어부(40)에서 차선 변경이 적당하지 않는다고 판단되었음에도 운전자가 핸들을 회전하는 경우, 핸들을 운전자가 회전하는 방향의 반대방향으로 회전시킬 수 있다.The
도 2는 본 실시예에 의한 차선변경 지원장치의 차선변경 결정을 나타내는 순서도이고, 도 3은 본 실시예에 의한 차선변경 지원장치의 차선변경의 안전성을 예측하는 과정을 나타내는 순서도이며, 도 4는 본 실시예에 의한 차선변경 지원장치의 운전행태 분석과정을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart showing a process for predicting the safety of lane change of the lane change support apparatus according to the present embodiment, and Fig. 4 is a flowchart FIG. 7 is a flowchart illustrating a driving behavior analysis process of the lane change support apparatus according to the present embodiment.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 차선변경 지원장치(1)가 구비된 차량이 주행한다(S10). 운전자가 운전상태를 만족하면 현재 차선을 계속 유지한다(S25). 2 to 4, a vehicle equipped with the lane
운전자가 운전상태를 만족하지 않으면 그 동안의 운전 데이터를 저장하고(S30), 차선변경 안전성을 예측한다(S40).If the driver does not satisfy the driving condition, the driving data is stored (S30), and the lane change safety is predicted (S40).
상세히, 상기 제어부(40)는 차선을 변경하고자 하는 다른 차선에서의 주변 차량의 정보를 체크한다(S43). 상기 주변차량 정보에는 주변차량의 속도, 거리차이 등이 있다. In detail, the
상기 제어부(40)가 상기 주변차량 정보를 기초로 판단했을 때, 주변 차들 사이의 거리가 좁거나, 옆 차선의 뒷 차의 속도는 점점 증가하는데 반하여 옆 차선의 앞 차의 속도는 점점 감소하는 등의 차선 변경이 적당하지 않는다고 판단하면 운전자에게 경고를 하고 현재 차선으로 계속 주행한다(S46).When the
상기 제어부(40)가 차선 변경이 적당하다고 판단하면 운전자에게 경고하지 않고, 왼쪽 차선 또는 오른쪽 차선으로 차선을 변경한다(S45).If the
이와 같이 차선 변경 안전성을 예측한 다음에는, 이러한 차선 변경 안전성 예측 프로세스의 데이터를 저장한다(S50).After the lane change safety is predicted in this way, the data of the lane-changing safety prediction process is stored (S50).
그 다음에, 주변차량 정보를 바탕으로 차선 변경을 하기로 한 경우, 주변차량의 운전자의 ID를 획득한다(S70). 상기 주변차량의 운전자의 ID를 획득하기 위해 운전자 그룹의 운전 데이터 DB를 로딩한다. Then, if the lane change is to be made based on the surrounding vehicle information, the driver's ID of the nearby vehicle is acquired (S70). And loads the operation data DB of the driver group to obtain the driver's ID of the nearby vehicle.
그 다음에, 운전자의 운전패턴을 판독한다(S80). 상세히, 주변차량 운전자의 운전 패턴을 인식하고(S81), 주변 차량 운전자의 운전행동을 체크한다(S82).Then, the operation pattern of the driver is read (S80). In detail, the driving pattern of the surrounding vehicle driver is recognized (S81), and the driving behavior of the surrounding vehicle driver is checked (S82).
상기 운전 패턴 및 운전행동을 바탕으로 운전자의 ID를 분류한다(S83). 예를 들어, 상기 운전자의 ID 분류에는 규칙적 운전, 지그재그 운전, 불규칙적 운전 등이 있을 수 있다.The driver's ID is classified based on the operation pattern and the driving behavior (S83). For example, the driver's ID classification may include regular driving, zigzag driving, and irregular driving.
그 다음에 운전자의 운전패턴 및 운전행동과 유사한 그룹의 패턴 데이터를 판독하고(S84), 이렇게 판독한 결과를 바탕으로 데이터를 업데이트하며(S85), 이러한 업데이트된 결과를 바탕으로 주변차량의 운전행태를 예측한다(S86).Then, the pattern data of the group similar to the driver's driving pattern and driving behavior is read (S84), and the data is updated based on the read result (S85). Based on the updated result, (S86).
그 다음에, 주변 차량 운전자의 운전행태의 예측 결과와, 주변차량의 속도 및 차간거리 등을 기초로 추천된 결과를 비교한다(S90).Next, the recommended result is compared based on the prediction result of the driving behavior of the nearby vehicle driver, the speed of the nearby vehicle, the inter-vehicle distance, and the like (S90).
주변 차량 운전자의 운전행태의 예측 결과와, 주변차량의 속도 및 차간거리 등을 기초로 추천된 결과가 서로 다른 경우에는 현재 차선을 유지하고(S25), 주변 차량 운전자의 운전행태의 예측 결과와, 주변차량의 속도 및 차간거리 등을 기초로 추천된 결과와 서로 같은 경우에는 오른쪽 또는 왼쪽으로 차선을 변경한다(S100).If the recommended results are different based on the prediction result of the driving behavior of the nearby vehicle driver and the speed and the inter-vehicle distance of the neighboring vehicle, the current lane is maintained (S25), and the prediction result of the driving behavior of the nearby vehicle driver, If the results are the same as the recommended results based on the speed of the nearby vehicle and the inter-vehicle distance, the lane is changed to the right or left (S100).
그 다음에, 차선변경이 완료되었으면 차선변경 지원을 종료한다(S110).Then, when the lane change is completed, the lane change support is terminated (S110).
도 5는 다수의 차량 사이에서 안전하게 차선변경을 하는 모습을 도시하는 도면이다. 5 is a diagram showing a state in which a lane change is safely performed between a plurality of vehicles.
도 5를 참조하면, 상기 차선변경 지원장치(1)가 구비된 차량은 주변 차량의 속도 및 차간 거리를 측정하여 주변 차량들 사이에 충분한 공간이 형성되었을 때, 그 사이로 차선변경을 할 수 있다.Referring to FIG. 5, the vehicle equipped with the lane
도 6은 운전자의 다양한 주행행태에 나타내는 도면이다. 6 is a diagram showing various driving behaviors of the driver.
도 6을 참조하면, 한번에 차선을 변경하는 행태, 지그재그 방식으로 움직이며 차선을 변경하는 행태, 차선 변경하지 않고 하나의 차선을 지그재그 방식으로 움직이는 행태 등과 같이 다양한 주행행태가 있는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 6, it can be seen that there are various driving behaviors such as a behavior changing lane at a time, a behavior changing a lane changing in a zigzag manner, an operation of moving one lane in a zigzag manner without changing lanes, and the like.
도 7은 본 실시예에 의한 차선변경 지원장치에서 감지한 주변차량 정보 및 자차량 정보가 차량의 전면유리에 표시되는 것을 나타내는 도면이다. FIG. 7 is a diagram showing that peripheral vehicle information and child vehicle information sensed by the lane change support apparatus according to the present embodiment are displayed on the windshield of the vehicle.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 차량의 전면 유리(F)에는 속도, 운전행태 등의 자차량 정보를 표시하는 자차량 정보 표시부(I)와, 좌측에 위치하는 차량의 정보(속도, 차간거리) 및 좌측 차량 운전자의 운전행태 정보를 표시하는 좌측차량 정보표시부(L)와, 우측에 위치하는 차량의 정보(속도, 차간거리) 및 우측 차량 운전자의 운전행태 정보를 표시하는 우측차량 정보표시부(R)가 표시된다. Referring to Fig. 7, a vehicle information display section I that displays vehicle information such as speed and driving behavior, and a vehicle information display section I that is located on the left side of the windshield F of the vehicle according to the present embodiment, A vehicle information display section L for displaying the driving behavior information of the left vehicle driver and a vehicle information display section L for displaying the information of the vehicle positioned on the right side (speed and headway distance) The display unit R is displayed.
상기 자차량 정보 표시부(I), 상기 좌측차량 정보표시부(L) 및 상기 우측차량 정보표시부(R)는 상기 전면 유리(F)에 허상으로 표시될 수 있다. The vehicle information display part I, the left vehicle information display part L and the right vehicle information display part R can be displayed in a virtual image on the front glass F. [
상기 전면 유리(F)에 차선변경에 필요한 정보가 디스플레이 됨에 따라 운전자가 운전 중에 시선을 고개를 돌리지 않고, 전방으로 유지한 상태에서 차선변경여부를 결정할 수 있게 된다. Since information necessary for lane change is displayed on the front glass F, it is possible for the driver to determine whether or not to change the lane while keeping his / her eyes forward while driving his / her head while driving.
Claims (6)
상기 자차량의 운전행태를 기록하고, 자차량의 운전행태 정보를 DGPS 및 관성항법장치를 이용하여, 수평면내의 직교2방향, 연직방향의 합계3방향의 기체 가속도를 검출하여 적분 한 후, 운행거리를 산출하여 자차량의 절대 위치를 측정하여 운전거동형태를 기록하는 운전행태 기록부;
상기 주변차량의 속도 및 초음파센서 또는 차량용 레이더를 이용하여 상기 주변차량의 차간거리를 감지하는 주변 감지부;
상기 주변 감지부로부터 얻은 정보를 이용하여 차선 변경 여부를 판단하는 제어부;
를 포함하는 차선변경 지원장치.A windshield displaying the speed and inter-vehicle distance information of the nearby vehicle and the subject vehicle;
The driving behavior of the subject vehicle is recorded and the information on the driving behavior of the subject vehicle is detected and integrated in a total of three directions of orthogonal two directions and vertical directions in the horizontal plane using the DGPS and the inertial navigation device, A driving behavior recording unit for measuring an absolute position of the vehicle and recording a driving behavior pattern;
A peripheral sensing unit for sensing the distance between the adjacent vehicles using the velocity of the nearby vehicle and the ultrasonic sensor or the vehicle radar;
A control unit for determining whether to change lanes using information obtained from the peripheral sensing unit;
The lane change support apparatus comprising:
상기 제어부에서 차선 변경이 적당하지 않는다고 판단되었음에도 운전자가 핸들을 회전하는 경우, 경보음을 발생하는 경보 발생부를 더 포함하는 차선변경 지원장치. The method according to claim 1,
Further comprising an alarm generating unit for generating an alarm sound when the driver turns the steering wheel even though it is determined that the lane change is not appropriate in the control unit.
상기 제어부에서 차선 변경이 적당하지 않는다고 판단되었음에도 운전자가 핸들을 회전하는 경우, 핸들을 운전자가 회전하는 방향의 반대방향으로 회전시키는 조향 구동부를 더 포함하는 차선변경 지원장치.The method according to claim 1,
Further comprising a steering driver for rotating the steering wheel in a direction opposite to a direction in which the driver rotates when the driver rotates the steering wheel even though the control unit determines that the lane change is inappropriate.
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