KR20100098845A - 적응 순항 제어시스템 및 그 차선 변경방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적응 순항 제어시스템 및 그 차선 변경방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 차선 변경 시 제어 차량과 전방 차량간의 거리인 차간거리를 가변시켜 차선을 용이하게 변경할 수 있는 적응 순항 제어시스템 및 그 차선 변경방법을 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명은 차선의 변경이 요구되는지 감지하는 감지부와, 차선의 변경이 요구되면, 제어 차량과 전방 차량간의 거리인 차간거리를 가변시켜 차선을 변경시키는 전자제어부를 포함한다.

Description

적응 순항 제어시스템 및 그 차선 변경방법{Adaptive cruise control system and lane change method thereof}
본 발명은 적응 순항 제어시스템 및 그 차선 변경방법에 관한 것이다.
일반적으로 적응 순항 제어시스템(Adaptive Cruise Control system : ACC)이란 레이더나 카메라와 같은 전방감시센서를 통해 전방에 있는 물체를 감지하여 엔진과 브레이크를 자동으로 제어함으로써 차량속도와 차간거리를 자동으로 유지해 주는 시스템을 말한다.
이러한 적응 순항 제어시스템은 도로 주행 시 전방에 있는 물체와의 적정한 거리를 유지하는데 필요한 가속, 감속, 정지와 같은 운전자의 반복적인 작업에 대한 스트레스를 감소시킬 수 있다.
또한, 제어 차량을 정해진 속도로 자동 운행하고 전방에 있는 물체의 움직임에 따라 자동으로 감속, 가속함으로써 차량의 연비를 개선하고, 교통의 흐름도 원활하게 할 수 있다.
한편, 적응 순항 제어시스템에서 차선을 변경할 경우, 자 차선의 전방에 차량이 있을 경우에는 차간거리를 일정하게 유지하기 때문에 자 차선의 전방에 있는 차량과 동일한 속도로 차선의 변경을 수행하게 된다.
그러나, 이와 같이 차간거리를 일정하게 유지한 상태로 차선을 변경하게 되면, 변경 차선의 차량과 속도 차가 크게 발생하기 때문에 교통 흐름이 원활해지지 못하는 문제점을 야기할 수 있다.
따라서, 본 발명의 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 차선의 변경 시, 제어 차량과 전방 차량간의 거리인 차간거리를 가변시켜 차선을 용이하게 변경할 수 있는 적응 순항 제어시스템 및 그 차선 변경방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차선의 변경이 요구되는지 감지하는 감지부와, 차선의 변경이 요구되면, 제어 차량과 전방 차량간의 거리인 차간거리를 가변시켜 차선을 변경시키는 전자제어부를 포함한다.
이때, 전자제어부는 차선의 변경이 요구되면, 차간거리를 감소시켜 차선을 변경시킨다.
또한, 전자제어부는 차선의 변경이 요구되지 않으면, 차간거리를 유지시킨다.
그리고, 차선의 변경이 요구되는지의 여부는 제어 차량에 있는 방향지시등의 동작 여부로 결정한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차선의 변경이 요구되는지 감지하고, 차선의 변경이 요구되면, 제어 차량과 전방 차량간의 거리인 차간거리를 가변시켜 차선을 변경시킨다.
여기서, 차간거리를 가변시키는 것은 차선의 변경이 요구되면, 차간거리를 감소시켜 차선을 변경시키는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 적응 순항 제어시스템 및 그 차선 변경방법에 따르면, 차선의 변경 시, 제어 차량과 전방에 있는 차량과의 거리인 차간거리를 가변시켜 변경 차선에 있는 차량과의 속도 차를 줄임으로써 교통의 흐름을 원활하게 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 차선의 변경이 요구되지 않거나 충돌의 위험이 있을 경우에는 차간거리를 그대로 유지함으로써 교통 사고의 위험을 사전에 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 적응 순항 제어시스템의 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 적응 순항 제어시스템(1)은 전방감지센서(12), 카메라센서(14), 도로속도센서(16), 움직임센서(18), 감지부(20), 전자제어부(30), 제동부(42), 엔진구동부(44), 전자식 주차 브레이크 장치(46), 운전자 인터페이스(50) 및 저장부(60)를 포함하여 구성된다.
전방감지센서(12)는 차량의 전방에 있는 물체의 상대속도와 상대거리를 감지 한다.
카메라센서(14)는 차량의 전방에 있는 물체의 종류를 감지한다.
도로속도센서(16)는 도로의 안전속도 및 도로의 제한속도를 인식하는 센서로서, GPS(Global Positioning System), 네비게이션(Navigation), 제한속도 교통 표지판 인식 카메라 등을 이용하여 속도 제한 구간 및 커브 진입/출입로 구간이 있는 도로의 안전속도 및 도로의 제한속도를 인식할 수 있다.
움직임센서(18)는 차량의 움직임을 파악한다.
감지부(20)는 차선의 변경이 요구되는지를 감지하여 제어부(30)에 입력한다. 즉, 감지부(20)는 제어 차량에 있는 방향지시등의 동작 여부를 감지하여 운전자가 차선의 변경을 원하는지 판단하고, 방향지시등의 동작 여부에 따른 방향지시등의 온/오프 신호를 제어부(30)에 입력한다.
전자제어부(30)는 적응 순항 제어시스템(1)의 전반적인 동작을 제어하며, 감지부(20)에서 차선의 변경이 요구되면, 제어 차량과 전방 차량간의 거리인 차간거리를 가변시켜 차선을 변경시킨다.
보다 구체적으로 설명하면, 전자제어부(30)는 차선의 변경이 요구되면(즉, 감지부(20)에서 방향지시등의 온 신호가 입력되면), 차간거리를 감소시켜 제어 차량의 속도를 증가시키면서 차선의 변경을 수행하도록 한다. 이와 같이, 차선의 변경이 요구되는지 감지하여 차선의 변경이 요구되면, 차간거리를 가변시켜 차선을 변경함으로써 변경 차선에 있는 차량과의 속도 차를 줄여 교통 흐름을 원활하게 할 수 있는 장점이 있다.
이때, 전자제어부(30)는 제어 차량의 속도와 변경 차선에 있는 차량의 속도를 이용하여 가변하는 차간거리를 계산할 수 있다. 즉, 전자제어부(30)는 아래에 있는 [수학식 1]을 이용하여 가변하는 차간거리를 계산한다.
[수학식 1]
차간거리(Headway distance)=차간시간(Headway time)×제어 차량의 속도
여기서, 차간시간(Headway time)은 제어 차량과 전방 차량간의 시간이다.
한편, 전자제어부(30)는 차선의 변경이 요구되지 않으면(즉, 감지부(20)에서 방향지시등의 온 신호가 입력되지 않으면), 차간거리를 그대로 유지시킨다. 즉, 전자제어부(30)는 차선의 변경이 요구되지 않거나 충돌의 위험이 있을 경우에는 차간거리를 그대로 유지함으로써 교통 사고의 위험을 사전에 방지할 수 있도록 한다.
제동부(42)는 차량의 제동력을 발생시켜 차량의 속도를 감소시킨다.
엔진 구동부(44)는 차량의 가속추진력을 제어하여 차량의 속도를 증가시킨다.
전자식 주차 브레이크 장치(46)는 차량의 주차 시 제동력을 유지시켜준다.
운전자 인터페이스(50)는 적응 순항 제어의 시작과 모드 그리고 제어상황을 운전자와 연결하여 통신하는 역할을 수행한다.
저장부(60)는 제어 차량의 제어관련 정보를 저장하며, 차선의 변경과 관련된 정보를 저장한다.
이러한 저장부(60)는 디램(Dynamic Random Access Memory: DRAM), 에스디램(Synchronous DRAM: SDRAM), 알디램(Rambus DRAM: RDRAM), 디디알램(Double date rate DRAM: DDRAM), 에스램(Static Random Access Memory: SRAM)과 같은 저장매체이다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 의한 적응 순항 제어시스템의 차선 변경과정에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 차선을 변경하는 제어 차량의 모습을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 적응 순항 제어시스템의 차선 변경과정을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 감지부(20)는 차선의 변경이 요구되는지를 감지한다(300). 이때, 감지부(20)는 제어 차량(A)의 방향지시등의 동작 여부를 이용하여 차선의 변경이 요구되는지를 감지하는데, 방향지시등의 온 신호가 들어오는지 감지하여 전자제어부(30)로 입력한다.
전자제어부(30)에서 차선의 변경이 요구되면, 제어 차량(A)과 전방 차량(B)간의 거리인 차간거리를 가변시켜 차선을 변경시킨다.
보다 구체적으로 설명하면, 전자제어부(30)에서는 차선의 변경이 요구되면, 차간거리를 감소시켜 차선을 변경시킨다(310). 이때, 전자제어부(30)는 제어 차량의 속도와 변경 차선에 있는 차량(C)의 속도를 이용하여 가변하는 차간거리를 계산할 수 있다. 즉, 전자제어부(30)는 아래에 있는 [수학식 1]을 이용하여 가변하는 차간거리를 계산한다.
[수학식 1]
차간거리(Headway distance : d)=차간시간(Headway time)×제어 차량의 속도
여기서, 차간시간(Headway time)은 제어 차량과 전방 차량간의 시간이다.
한편, 300단계에서 차선의 변경이 요구되지 않으면(즉, 감지부(20)에서 방향지시등의 온 신호가 입력되지 않으면), 전자제어부(30)는 차간거리를 그대로 유지시킨다(320). 즉, 전자제어부(30)는 차선의 변경이 요구되지 않거나 충돌의 위험이 있을 경우에는 차간거리를 그대로 유지함으로써 교통 사고의 위험을 사전에 방지할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 적응 순항 제어시스템의 구성도이다.
도 2는 차선을 변경하는 제어 차량의 모습이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 적응 순항 제어시스템의 차선 변경과정을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
＊도면의 주요부분에 대한 부호 설명＊
1...적응 순항 제어시스템 20...감지부
30...전자제어부 42...제동부
44...엔진 구동부 50...운전자 인터페이스
60...저장부

Claims (6)

  1. 차선의 변경이 요구되는지 감지하는 감지부;
    상기 차선의 변경이 요구되면, 제어 차량과 전방 차량간의 거리인 차간거리를 가변시켜 상기 차선을 변경시키는 전자제어부를 포함하는 적응 순항 제어시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전자제어부는,
    상기 차선의 변경이 요구되면, 상기 차간거리를 감소시켜 상기 차선을 변경시키는 적응 순항 제어시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전자제어부는,
    상기 차선의 변경이 요구되지 않으면, 상기 차간거리를 유지시키는 적응 순항 제어시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 차선의 변경이 요구되는지의 여부는,
    상기 제어 차량에 있는 방향지시등의 동작 여부로 결정하는 적응 순항 제어시스템.
  5. 차선의 변경이 요구되는지 감지하고,
    상기 차선의 변경이 요구되면, 제어 차량과 전방 차량간의 거리인 차간거리를 가변시켜 상기 차선을 변경시키는 적응 순항 제어시스템의 차선 변경방법
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 차간거리를 가변시키는 것은,
    상기 차선의 변경이 요구되면, 상기 차간거리를 감소시켜 상기 차선을 변경시키는 것인 적응 순항 제어시스템의 차선 변경방법.
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