KR101875627B1 - 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법 - Google Patents

Abstract

차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법이 개시된다. 개시된 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법은, (a) 자차 후방으로 후속 차량이 진입했는지 판단하는 단계와; (b) 상기 단계 (a)에서, 자차 후방으로 후속차량이 진입했다고 판단이 되면, 트렉킹 알고리즘을 통해 상기 후속 차량의 위치를 파악하는 단계와; (c) 후속 차량을 감지하여, 감지된 후속 차량이 상기 단계 (b)의 후속 차량과 동일 차량인지 아니면, 다른 차량인지 판단하는 단계와; (d) 후속 차량이 동일 차량이라고 판단이 되면, 계속 트렉킹을 유지하며 후속 차량의 과거 및 현 위치 정보를 수집하는 단계와; (e) 수집된 과거 및 현 위치 정보로 일차함수 피팅을 통해 후속 차량의 이동 방향을 파악하는 단계와; (f) 상기 단계 (e)에서 파악한 후속 차량의 이동 방향과 자차의 이동 방향을 비교하여 각도를 계산하는 단계와; (g) 상기 단계 (f)에서 계산된 각도를 이미 설정해 놓은 각도-TTC 맵에 적용하여 현재 방향에 따른 TTC 값을 취득하는 단계와; (h) 상기 단계 (g)에서 취득된 TTC 값으로 경보 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

Description

차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법{METHOD OF CONTROLLING WARNING SITUATION FOR LANE CHANGE ASSIST SYSTEM}

본 발명은 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차선변경 보조시스템에서 경보 영역을 적절히 조절하여 오경보 상황을 줄일 수 있도록 하기 위해 개선된 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 차선변경 보조(Lane Change Assist, 이하 LCA라 함) 시스템은 레이더 센서(radar sensor)를 이용하여 후측방 사각지역의 장애물, 차량 감지 및 경보를 제공하는 시스템으로, LCA로 설정한 영역에 후속 차량이 빠르게 접근하면 경보를 해서 운전자에게 알린다. 예컨대, LCA 감지영역에 후속차량이 들어오고 TTC(Time to Collision)가 설정한 값 이내이면 경보를 한다.

하지만, 이렇게 고정된 영역을 가지고 있으면 후속차량이 자차와 이동 방향이 크게 다른 상황(후속차량이 급하게 차선 변경하는 경우나, 자차가 고속도로에서 톨게이트를 빠져나가는 상황)에서도 오경보하여 운전자에게 불필요한 정보를 제공할 수 있다는 단점이 있다.

그리고 기존의 LCA 시스템의 경보 영역은 고정된 값(예를 들어, 55m)을 가지고 있다. 이럴 경우 굳이 경보할 필요가 없는 상황에서도 불필요한 경보를 하여 운전자에게 불편을 줄 수 있다.

예를 들어, 후속 차량이 바로 옆 차선에서 있다가 다른 차선으로 빠르게 변경하거나 자차가 고속도로에서 톨게이트를 빠져나갈 때 후속 차량이 고속도로를 빠르게 달리는 경우에도 경보가 생기는 오경보 상황이 많이 발생한다.

상기한 바와 같이, 기존 LCA 시스템의 경우 차량의 이동 방향과는 무관하게 차량간 거리와 TTC만 이용해서 경보함으로써, 도 1의 (a),(b),(c)와 같이 오경보 또는 굳이 경보해줄 필요가 없는 상황에서도 경보해주는 경우가 발생한다.

즉, 도 1의 (a),(b)의 경우, LCA 영역(A)에 후속 차량(12)이 들어오더라도 차선 변경이 일어날 예정이기 때문에 굳이 경보를 해줄 필요가 없는 상황이다. 이때 TTC는 경보 설정값 이내로 들어온 상황이라고 가정한다.

그리고 도 1의 (c)의 경우, 톨게이트를 빠져나가는 상황이기 때문에 경보를 할 필요가 없는데, 넓은 LCA 영역(A) 및 고정된 TTC 값으로 인해 오경보하는 현상 자주 발생한다.

한편, 도 1에서 도면부호 11은 자차를 나타내 보인 것이고, 후술하는 도 5에서 도면부호 12는 후속 차량를 나타내 보인 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 경보 영역을 적절히 조절하여 오경보 상황을 줄일 수 있도록 한 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법은, (a) 자차 후방으로 후속 차량이 진입했는지 판단하는 단계와; (b) 상기 단계 (a)에서, 자차 후방으로 후속차량이 진입했다고 판단이 되면, 트렉킹 알고리즘을 통해 상기 후속 차량의 위치를 파악하는 단계와; (c) 후속 차량을 감지하여, 감지된 후속 차량이 상기 단계 (b)의 후속 차량과 동일 차량인지 아니면, 다른 차량인지 판단하는 단계와; (d) 후속 차량이 동일 차량이라고 판단이 되면, 계속 트렉킹을 유지하며 후속 차량의 과거 및 현 위치 정보를 수집하는 단계와; (e) 수집된 과거 및 현 위치 정보로 일차함수 피팅을 통해 후속 차량의 이동 방향을 파악하는 단계와; (f) 상기 단계 (e)에서 파악한 후속 차량의 이동 방향과 자차의 이동 방향을 비교하여 각도를 계산하는 단계와; (g) 상기 단계 (f)에서 계산된 각도를 이미 설정해 놓은 각도-TTC 맵에 적용하여 현재 방향에 따른 TTC 값을 취득하는 단계와; (h) 상기 단계 (g)에서 취득된 TTC 값으로 경보 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 단계 (c)에서, 다른 차량이라고 판단이 되면, 새로운 차량으로 인지하여 상기 단계 (b)와는 다른 트렉킹 알고리즘을 적용하고, 상기 단계 (b)를 재 수행한다.

본 발명의 실시예에 따르면, LCA 경보 상황에서의 편의성 및 안전성을 증대시킬 수 있다.

즉, 본 발명을 적용하면, 기존 LCA 시스템의 성능을 감소시키지 않고도 특수한 오경보 상황에서 오경보 확률을 크게 낮출 수 있다.

다시 말해서, 톨게이트를 빠져나가는 상황에서의 오작동(오경보) 감소, 후방차량이 LCA 영역근처에 빠르게 차선을 변경하는 상황에서의 경보가 줄어들어 운전자가 실제로 필요로 하는 경보만을 알려줄 수 있다.

그리고 운전자에게 필요한 경보만 해주기 때문에 보다 안전한 정보를 제공할 수 있으며, 오경보에 따른 운전자의 클레임이 줄어들 수 있다.

도 1은 종래의 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법을 설명하기 위해 나타내 보인 설명도.
도 2는 본 발명에 따른 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법을 순차적으로 나타낸 개략적인 순서도.
도 3, 도 4 및 도 5의 (a),(b),(c)는 본 발명에 따른 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법을 설명하기 위한 설명도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법을 순차적으로 나타낸 개략적인 순서도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따른 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법을 설명하기 위한 설명도가 도시되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법은, 우선, 미확보 공간 감지(BSD : Blind-Spot Detection) 시스템에 구비된 것으로 차량의 범퍼에 장착되어 있는 레이더 센서를 이용하여 자차(11) 후방으로 후속 차량이 진입했는지 판단한다.(단계 110)

상기 단계 110에서, 자차(11) 후방으로 후속차량이 진입했다고 판단이 되면, 트렉킹 알고리즘을 통해 후속 차량의 위치를 파악한다.(단계 120)

그리고 다음 주기에서 다시 후속 차량의 위치를 파악해서, 감지된 차량이 상기 단계 120의 후속 차량과 동일 차량인지 아닌지를 판단한다.(단계 130) 이때의 판단 기준은, 차속, 거리의 변화 정도로 고려한다.

상기 단계 130에서의 후속 차량이 상기 단계 120의 후속 차량과 동일 차량이라고 판단이 되면, 계속 트렉킹을 유지하며 후속 차량의 과거 및 현 위치 정보를 수집한다.(단계 140)

이렇게 수집된 과거 및 현 위치 정보로 일차함수 피팅(fitting)을 통해 후속 차량의 이동 방향을 파악한다.(단계 150)

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 기 적용된 트렉킹 알고리즘을 통해 후속 차량의 위치 정보가 계속 추적되고 있는 상황으로, 상기한 위치 정보들을 일차함수 피팅을 적용하여 이동 방향 예측한다.

이어서, 상기 단계 150에서 파악한 후속 차량의 이동 방향과 자차(11)의 이동 방향을 비교하여 각도를 계산한다.(단계 160)

상기 단계 160의 후속차량과 자차(11)간의 이동 방향의 차이를 계산하는 방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 후속 차량의 이동 방향과 요 래이트(yaw rate) 센서에서 측정된 자차(11)의 방향을 고려해서 둘 사이의 각을 계산한다.

상기 단계 160에서 계산된 각도를 이미 설정해 놓은 각도-TTC 맵에 적용하여 현재 방향에 따른 TTC 값을 취득한다.(단계 170)

여기서, 이동 방향 차이 각을 이용해서 TTC 값을 유동적으로 변경하는 방법을 설명하면, 각이 0도일 때는 기존 수치(LCA 영역, TTC 값)를 그대로 유지하고, 각이 커질수록 경보해 줄 필요성이 떨어지기 때문에 TTC 값을 줄여서 더 둔감하게 만들어 오경보를 줄여주게 한다.

아래 표 1은 예시이며 각도에 따른 값은 실제 상황에 맞게 튜닝이 필요하다.

각도 -TTC 맵

이동방향 차이 각	TTC 값
0도	4.5sec(기존 수치)
10도	4.2sec
20도	3.7sec
30도	3.0sec
：	：

그리고 상기 단계 170에서 취득된 TTC 값으로 경보 여부를 판단한다.(단계 180)

한편, 상기 단계 130에서, 다른 차량이라고 판단이 되면, 새로운 차량으로 인지하여 상기 단계 120과는 다른 트렉킹 알고리즘을 적용하고, 상기 단계 120을 재 수행한다.

그리고 상기 단계 180에서 경보의 대상이 되는 후속 차량은 LCA 영역 내에 들어온 차에 한해 적용한다.

상기한 바와 같이, 기존 LCA 시스템 설계 방식이 고정된 경보 영역이 존재하고 그 영역 내에 차량이 진입시에 설정된 TTC 값 이내일 경우 경보를 하는 방식이어서 본 발명에서는 각도-TTC 맵을 설정하여 활용하였으며, 만약 LAC 영역을 기준으로 하는 방식이거나 다른 파라미터를 기준으로 하는 방식일 경우 각도-영역 맵 또는 각도-파라미터 맵을 활용할 수도 있다.

또한 이와 같은 본 발명을 적용하면, 이동 방향각이 많이 다를 경우 TTC 값을 줄여서 도 5의 (a),(b),(c)에 도시된 바와 같이 경보가 필요 없는 상황(서로 가는 방향이 달라서)에서 오경보하는 상황을 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. (a) 자차 후방으로 후속 차량이 진입했는지 판단하는 단계와;
   (b) 상기 단계 (a)에서, 자차 후방으로 후속차량이 진입했다고 판단이 되면, 트렉킹 알고리즘을 통해 상기 후속 차량의 위치를 파악하는 단계와;
   (c) 후속 차량을 감지하여, 감지된 후속 차량이 상기 단계 (b)의 후속 차량과 동일 차량인지 아니면, 다른 차량인지 판단하는 단계와;
   (d) 후속 차량이 동일 차량이라고 판단이 되면, 계속 트렉킹을 유지하며 후속 차량의 과거 및 현 위치 정보를 수집하는 단계와;
   (e) 수집된 과거 및 현 위치 정보로 일차함수 피팅을 통해 후속 차량의 이동 방향을 파악하는 단계와;
   (f) 상기 단계 (e)에서 파악한 후속 차량의 이동 방향과 자차의 이동 방향을 비교하여 각도를 계산하는 단계와;
   (g) 상기 단계 (f)에서 계산된 각도를 이미 설정해 놓은 각도-TTC 맵에 적용하여 현재 방향에 따른 TTC 값을 취득하는 단계와;
   (h) 상기 단계 (g)에서 취득된 TTC 값으로 경보 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 단계 (c)에서, 다른 차량이라고 판단이 되면, 새로운 차량으로 인지하여 상기 단계 (b)와는 다른 트렉킹 알고리즘을 적용하고, 상기 단계 (b)를 재 수행하는 것을 특징으로 하는 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 단계 (f)의 후속차량과 자차간의 이동 방향의 차이를 계산하는 방법은, 후속 차량의 이동 방향과 요 래이트(yaw rate) 센서에서 측정된 자차의 방향을 고려해서 둘 사이의 각을 계산하는 것을 특징으로 하는 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 단계 (h)에서 경보의 대상이 되는 후속 차량은 LCA 영역 내에 들어온 차에 한해 적용하는 것을 특징으로 하는 차선변경 보조시스템의 경보상황 제어방법.
   

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