KR20140003250A - 차선변경 지원장치 - 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.

Description

차선변경 지원장치{APPARATUS FOR ASSISTING CHANGE OF THE DRIVING PATH}
본 발명은 차선변경 지원장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 주변차량의 상대 측위를 이용한 안전한 차선변경 지원장치에 관한 것이다.
자동차가 도로를 주행하는 경우, 운전자는 도로의 상태 또는 진행하고자 하는 방향에 따라 차선을 변경하게 된다.
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.
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.
그로 인해 차선변경 시 접촉사고 발생 유발 가능성이 크며, 좌/우측의 후방차량이 속도가 차선변경요청 차량보다 큰 경우 급제동의 유발에 다른 안전사고가 발생할 수 있다.
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.
본 발명의 목적은 자차량 및 주변차량의 운전거동형태를 분석하고, 위치를 정확히 측정하여 안전한 차선변경을 유도하는 차선변경 지원장치를 제공하는 것에 있다.
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.
본 발명에 의하면, 안전한 차선변경이 유도되어 교통사고 발생율을 낮추고, 고속 주행하는 경우에도 안전한 주행을 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 교통흐름을 원활히 하여, 연료 및 배기가스가 절감되는 효과가 있다.
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.
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.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차선변경 지원장치의 블록도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
따라서, 상기 차선변경 지원장치(1)는 주변차량과 운전행태에 관한 정보를 주고 받을 수 있다.
상기 주변 감지부(10)는 주변 차량의 속도를 감지하는 속도 감지부(11)와, 주변 차량의 차간 거리를 감지하는 차간거리 감지부(12)를 포함한다.
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.
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.
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.
상기 경보 발생부(20)는 상기 제어부(40)에서 차선 변경이 적당하지 않는다고 판단되었음에도 운전자가 핸들을 회전하는 경우, 경보음을 발생한다.
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.
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.
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).
운전자가 운전상태를 만족하지 않으면 그 동안의 운전 데이터를 저장하고(S30), 차선변경 안전성을 예측한다(S40).
상세히, 상기 제어부(40)는 차선을 변경하고자 하는 다른 차선에서의 주변 차량의 정보를 체크한다(S43). 상기 주변차량 정보에는 주변차량의 속도, 거리차이 등이 있다.
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).
상기 제어부(40)가 차선 변경이 적당하다고 판단하면 운전자에게 경고하지 않고, 왼쪽 차선 또는 오른쪽 차선으로 차선을 변경한다(S45).
이와 같이 차선 변경 안전성을 예측한 다음에는, 이러한 차선 변경 안전성 예측 프로세스의 데이터를 저장한다(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.
그 다음에, 운전자의 운전패턴을 판독한다(S80). 상세히, 주변차량 운전자의 운전 패턴을 인식하고(S81), 주변 차량 운전자의 운전행동을 체크한다(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.
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).
그 다음에, 주변 차량 운전자의 운전행태의 예측 결과와, 주변차량의 속도 및 차간거리 등을 기초로 추천된 결과를 비교한다(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).
그 다음에, 차선변경이 완료되었으면 차선변경 지원을 종료한다(S110).
도 5는 다수의 차량 사이에서 안전하게 차선변경을 하는 모습을 도시하는 도면이다.
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.
도 6은 운전자의 다양한 주행행태에 나타내는 도면이다.
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.
도 7은 본 실시예에 의한 차선변경 지원장치에서 감지한 주변차량 정보 및 자차량 정보가 차량의 전면유리에 표시되는 것을 나타내는 도면이다.
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.
상기 자차량 정보 표시부(I), 상기 좌측차량 정보표시부(L) 및 상기 우측차량 정보표시부(R)는 상기 전면 유리(F)에 허상으로 표시될 수 있다.
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.

Claims (6)

  1. 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 제어부;
    를 포함하는 차선변경 지원장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 운전행태 기록부는 DGPS 및 INS 센서를 포함하는 차선변경 지원장치.
  3. 제1항에 있어서,
    주변 차량에 자차량의 운전행태에 관한 정보를 제공하는 차선변경 지원장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부에서 차선 변경이 적당하지 않는다고 판단되었음에도 운전자가 핸들을 회전하는 경우, 경보음을 발생하는 경보 발생부를 더 포함하는 차선변경 지원장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부에서 차선 변경이 적당하지 않는다고 판단되었음에도 운전자가 핸들을 회전하는 경우, 핸들을 운전자가 회전하는 방향의 반대방향으로 회전시키는 조향 구동부를 더 포함하는 차선변경 지원장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주변차량의 및 자차량의 적어도 속도 및 차간 거리 정보가 전면 유리에 표시되는 차선변경 지원장치.



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