KR20120056158A

KR20120056158A - 능동형 차선 변경 방법

Info

Publication number: KR20120056158A
Application number: KR1020100117743A
Authority: KR
Inventors: 권오정
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-06-01

Abstract

본 발명은 능동형 차선 변경 방법에 관한 기술이다.
본 발명에 따른 능동형 차선 변경 방법은, 차량 전방 및 후방의 차량의 존재를 인식하고, 전방 및 후방의 차량과의 차간거리 및 상대속도를 추출하는 과정과, 상기 차간거리 및 상대속도를 이용하여 충돌예상시간을 산출하는 과정과, 차량의 방향 지시등이 온되면, 상기 방향 지시등이 가리키는 방향으로의 차선 변경 시 위험성을 산출하는 과정과, 상기 차선변경 위험성에 따라 MDPS(Motor Driving Power Steering)를 제어하는 과정을 포함한다.
본 발명은 자차의 전후방의 차량과의 충돌 충돌 위험성을 산출하여 자차의 차선 변경 시 충돌 위험성에 따라 충돌 위험성이 높으면 MDPS(Motor Driving Power Steering)의 반력토크를 제어하여 차선변경을 방지하고 충돌 위험성이 낮으면 차선을 변경하도록 함으로써, 안전하게 차선변경을 할 수 있도록 하여 안전운행을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

능동형 차선 변경 방법{Method for lane active change}

본 발명은 능동형 차선 변경 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자차의 전후방의 차량과의 충돌 충돌 위험성을 산출하여 자차의 차선 변경 시 충돌 위험성에 따라 MDPS(Motor Driving Power Steering)를 제어하여 안전하게 차선변경을 할 수 있도록 하는 기술이다.

종래 차량 주행 중에 있어서 차선을 변경할 경우에 있어서는 옆차선의 차량이 제대로 확인되지 않아 접촉 사고 등 안전사고가 많이 있어 왔다.

특히, 차선 변경 시 자차의 아웃사이드 미러 각도를 조정하여 옆차량 뒷차량, 사각지대의 차량을 확인해야 함에 따라 운전자 또는 승객이 아웃사이드 미러를 상, 하, 좌, 우로 직접 움직여 조정해야 하나 주행 중 차선을 변경하고자 할 때에는 그 조작이 어렵고, 조작하더라도 운전에 장해를 주게되므로 오히려 더 큰 사고를 유발하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 자차의 전후방의 차량과의 충돌 충돌 위험성을 산출하여 자차의 차선 변경 시 충돌 위험성에 따라 MDPS(Motor Driving Power Steering)를 제어하여 안전하게 차선변경을 할 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 능동형 차선 변경 방법은, 차량 전방 및 후방의 차량의 존재를 인식하고, 전방 및 후방의 차량과의 차간거리 및 상대속도를 추출하는 과정과, 상기 차간거리 및 상대속도를 이용하여 충돌예상시간을 산출하는 과정과, 차량의 방향 지시등이 온되면, 상기 방향 지시등이 가리키는 방향으로의 차선 변경 시 위험성을 산출하는 과정과, 상기 차선변경 위험성에 따라 MDPS(Motor Driving Power Steering)를 제어하는 과정을 포함한다.

또한, 차량 전방 및 후방의 차량의 존재를 인식하고, 전방 및 후방의 차량과의 차간거리 및 상대속도를 추출하는 과정은, 차량 전방에 설치된 카메라를 이용하여 상기 전방의 차량의 존재를 인식하고, 상기 전방의 차량과의 차간거리및 상대속도를 추출하는 과정과, 차량 후방에 설치된 레이더를 이용하여 상기 후방의 차량의 존재를 인식하고 상기 후방의 차량과의 차간거리 및 상대속도를 추출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차선 변경 시 위험성을 산출하는 과정은, 상기 방향 지시등이 가리키는 방향의 차선내에 존재하는 차량과의 충돌예상시간이 기준시간 이상이면 차선변경 위험성이 낮은 것으로 판단하는 과정과, 상기 방향 지시등이 가리키는 방향의 차선내에 존재하는 차량과의 충돌예상시간이 기준시간 미만이면 차선변경 위험성이 높은 것으로 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차선변경 위험성에 따라 MDPS를 제어하는 과정은, 상기 차선변경 위험성이 높으면 운전자에게 차선 변경 위험성을 경고하는 과정과, 상기 차선 변경 위험성의 경고에도 불구하고, 차선변경이 시도되는 경우 상기 MDPS의 반력토크를 제어하여 차량이 원래 차선으로 복귀하도록 조향 보조 제어를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차선변경 위험성에 따라 MDPS를 제어하는 과정은, 상기 차선변경 위험성이 낮으면 상기 MDPS의 토크를 제어하여 차량이 차선을 변경할 때 조향 보조 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은 자차의 전후방의 차량과의 충돌 충돌 위험성을 산출하여 자차의 차선 변경 시 충돌 위험성에 따라 충돌 위험성이 높으면 MDPS(Motor Driving Power Steering)의 반력토크를 제어하여 차선변경을 방지하고 충돌 위험성이 낮으면 차선을 변경하도록 함으로써, 안전하게 차선변경을 할 수 있도록 하여 안전운행을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 능동형 차선 변경 시스템의 구성도.
도 2는 도 1의 카메라 및 레이더를 차량에 설치한 위치 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 능동형 차선 변경 방법을 나타내는 순서도.
도 4는 본 발명의 능동형 차선 변경 방법을 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명에 따른 능동형 차선 변경 방법을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 능동형 차선 변경 시스템의 구성도이다.

본 발명에 따른 능동형 차선 변경 시스템은 카메라(100), 레이더(200), 제어부(300), MDPS(Motor Driving Power Steering;전동식 파워스티어링;400), 경고발생부(500)를 포함한다.

카메라(100)는 차량 전방을 촬영한다. 이를 위해, 카메라(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 전방 상단에 설치되는 것이 바람직하다.

레이더(200)는 자차 후방의 차량, 차간거리를 인식하고 상대속도를 검출한다. 레이더(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 후방 양단에 설치되는 것이 바람직하다.

제어부(300)는 카메라(100)가 촬영한 영상 데이터로부터 자차 전방의 차량, 차선, 차간거리 및 상대속도를 인식하고 전방 차량과의 차간거리와 상대속도를 이용하여 자차와 전방차량과의 충돌예상시간을 검출한다. 또한, 제어부(300)는 레이더(200)에 의해 검출된 후방 차량의 상대속도 및 차간 거리를 이용하여 자차와 후방차량과의 충돌예상시간을 검출한다.

또한, 제어부(300)는 방향 지시등이 온되는지 여부를 체크하여, 방향지시등이 온되면 방향지시등이 가리키는 방향으로의 차선 변경 시 위험성을 산출한다. 즉, 방향지시등이 가리키는 방향의 차선 내에 있는 차량과의 충돌예상시간이 기준치 이상이면 차선 변경 위험성이 낮다고 판단하고 방향지시등이 가리키는 방향의 차선 내에 있는 차량과의 충돌예상시간이 기준치 미만이면 충돌이 급박하게 이뤄질 가능성이 있는 것이므로 차선 변경 위험성이 높다고 판단한다.

제어부(300)는 차선변경 위험성이 높다고 판단되면 경고발생부(500)를 제어하여 운전자에게 경고음, 경고등 또는 경고문구 등을 출력하고, 경고를 발생시킨 후 차선이 변경되는지를 체크하여 경고를 발생했는데도 불구하고 차선 변경이 시도되면 MDPS(400)의 반력토크를 제어하여 원래 차선으로 복귀하도록 조향 보조 제어를 수행한다. 한편, 제어부(300)는 차선변경 위험성이 낮다고 판단되면 MDPS(400)의 토크를 제어하여 차선변경 시 조향 보조를 제어한다.

MDPS(400)는 제어부(300)에 의해 토크 또는 반력토크가 제어되어 차량의 차선 변경을 제어한다.

경고발생부(500)는 제어부(300)의 제어에 따라 경고음 또는 경고등을 출력한다. 경고발생부(500)는 사이드미러의 일측에 경고등이 들어오도록 구현될 수도 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 능동형 차선 변경 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 차량 전방의 카메라(100)가 차량 전방을 촬영하고, 제어부(300)가 영상데이터로부터 차선, 전방 차량, 차간거리 및 상대속도를 인식하고 차간거리 및 상대속도를 이용하여 충돌예상시간을 산출한다(S101).

이어서, 차량 후방의 레이더(200)가 차량 후방의 차량, 차간거리를 인식하고 상대속도를 검출하여 제어부(300)가 상대속도 및 차간거리를 이용하여 충돌예상시간을 산출한다(S102).

그 후, 제어부(300)는 방향지시등이 온되는 지를 체크하여(S103), 방향지시등이 온 되면 방향지시등이 가리키는 방향으로의 차선 변경 시 위험성을 산출한다(S104).

즉, 운전자의 자차(600)가 차선 변경하고자 하는 차선(A)내에 있는 전후방의 차량간의 거리, 상대속도 및 충돌예상시간을 이용하여 위험성을 산출한다. 이때, 제어부(300)는 충돌예상시간이 기준치 미만이면 충돌 위험성이 높은 것으로 판단하고, 충돌예상시간이 기준치 이상이면 충돌 위험성이 낮은 것으로 판단한다(S105).

상기 과정 S105의 판단 결과, 충돌 위험성이 낮으면, 제어부(300)는 MDPS(400)의 토크를 제어하여 운전자가 차선 변경을 시도할 때 조향을 보조 제어한다(S106).

한편, 상기 과정 S105의 판단 결과, 충돌 위험성이 높으면, 제어부(300)는 경고발생부(500)를 제어하여 운전자에게 충돌 위험을 경고한다(S107). 그 후, 제어부(300)는 차선 변경이 시도되는지를 체크하여(S108) 차선 변경이 시도되는 경우 MDPS(400)의 반력토크를 제어하여 차량이 원래 차선으로 복귀하도록 보조 제어를 수행한다(S109).

이와 같이, 본 발명은 차선 변경 시 주변 차량과의 충돌 위험성을 판단하여 차선 변경 및 차선 복귀를 보조 제어함으로써 안전운행을 할 수 있도록 한다.

100 : 카메라
200 : 레이더
300 : 제어부
400 : MDPS(Motor Driving Power Steering)
500 : 경고 발생부

Claims

차량 전방 및 후방의 차량의 존재를 인식하고, 전방 및 후방의 차량과의 차간거리 및 상대속도를 추출하는 과정;
상기 차간거리 및 상대속도를 이용하여 충돌예상시간을 산출하는 과정;
차량의 방향 지시등이 온되면, 상기 방향 지시등이 가리키는 방향으로의 차선 변경 시 위험성을 산출하는 과정;
상기 차선변경 위험성에 따라 MDPS(Motor Driving Power Steering)를 제어하는 과정
을 포함하는 능동형 차선 변경 방법.
청구항 1에 있어서,
차량 전방 및 후방의 차량의 존재를 인식하고, 전방 및 후방의 차량과의 차간거리 및 상대속도를 추출하는 과정은,
차량 전방에 설치된 카메라를 이용하여 상기 전방의 차량의 존재를 인식하고, 상기 전방의 차량과의 차간거리및 상대속도를 추출하는 과정; 및
차량 후방에 설치된 레이더를 이용하여 상기 후방의 차량의 존재를 인식하고 상기 후방의 차량과의 차간거리 및 상대속도를 추출하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 차선 변경 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 차선 변경 시 위험성을 산출하는 과정은,
상기 방향 지시등이 가리키는 방향의 차선내에 존재하는 차량과의 충돌예상시간이 기준시간 이상이면 차선변경 위험성이 낮은 것으로 판단하는 과정; 및
상기 방향 지시등이 가리키는 방향의 차선내에 존재하는 차량과의 충돌예상시간이 기준시간 미만이면 차선변경 위험성이 높은 것으로 판단하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 차선 변경 방법.
청구항 1 또는 3에 있어서,
상기 차선변경 위험성에 따라 MDPS를 제어하는 과정은,
상기 차선변경 위험성이 높으면 운전자에게 차선 변경 위험성을 경고하는 과정; 및
상기 차선 변경 위험성의 경고에도 불구하고, 차선변경이 시도되는 경우 상기 MDPS의 반력토크를 제어하여 차량이 원래 차선으로 복귀하도록 조향 보조 제어를 수행하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 차선 변경 방법.
청구항 1 또는 3에 있어서,
상기 차선변경 위험성에 따라 MDPS를 제어하는 과정은,
상기 차선변경 위험성이 낮으면 상기 MDPS의 토크를 제어하여 차량이 차선을 변경할 때 조향 보조 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 능동형 차선 변경 방법.