KR20140088640A - 좌회전 보조 시스템 및 좌회전 보조 방법 - Google Patents

좌회전 보조 시스템 및 좌회전 보조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차에 V2X통신을 이용하여 교차로에서 운전자가 안전하게 좌회전할 수 있게 하는 기술에 관한 것으로서, 교차로의 위치를 전송하는 노변장치; 상기 노변장치로부터 교차로의 위치를 수신받고, 접근차량 및 운전자 차량의 운행 정보를 송수신하는 통신장치; 상기 통신 장치에서 수신받은 교차로의 위치, 상기 접근차량 및 운전자 차량의 운행정보를 토대로 경고의 종류를 판단하여 경고 신호를 전송하는 판단장치; 및 상기 판단장치에서 판단한 경고의 종류에 대응하는 경고를 표시하는 표시장치를 포함한다.

Description

좌회전 보조 시스템 및 좌회전 보조 방법{Left Turn Assistance Apparatus and Method thereof}
본 발명은 자동차에 V2X통신을 이용하여 교차로에서 운전자가 안전하게 좌회전할 수 있게 하는 기술에 관한 것이다
일반적으로 기존 운전 보조 시스템(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)은, 센서나 레이더 등 현재 운행중인 자동차 만의 정보만을 수집하여 운전자에게 제공하게 된다. 따라서, 센서의 성능이나 장애물, 날씨, 도로상태 등 차량 주변 환경에 대한 정보를 획득하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명은 자동차에 V2X통신을 이용하여 교차로에서 운전자가 안전하게 좌회전할 수 있게 하기 위함이다.
본 발명에 따른 좌회전 보조 시스템은, 교차로의 위치를 전송하는 노변장치; 상기 노변장치로부터 교차로의 위치를 수신하고, 접근차량 및 운전자 차량의 운행 정보를 송수신하는 통신장치; 상기 통신 장치에서 수신된 교차로의 위치, 상기 접근차량 및 운전자 차량의 운행정보를 토대로 경고의 종류를 판단하여 경고 신호를 전송하는 판단장치; 및 상기 판단장치에서 판단한 경고의 종류에 대응하는 경고를 표시하는 표시장치를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 좌회전 보조 시스템의 판단장치는 상기 접근차량의 상기 교차로 도착 예정 시간이 제 1기준 시간 보다 크면 경고의 종류를 주의로 판단하고, 상기 접근차량의 상기 교차로 도착 예정 시간이 제 1기준 시간 보다 작으면, 상기 접근 차량의 교차로 도착 예정 시간과 상기 운전자 차량의 좌회전 완료 예상시간을 비교하여 상기 접근 차량의 교차로 도착 예정 시간보다 상기 운전자 차량의 좌회전 완료 예상시간이 적으면 경고의 종류를 위험으로 판단한다.
또한, 본 발명에 따른 좌회전 보조 시스템의 판단장치는 상기 교차로에 상기 운전자 차량이 먼저 도착할 것으로 판단되면 경고의 종류를 위험으로 판단하고, 상기 운전자 차량이 운행 중이고, 상기 교차로에 상기 접근 차량이 먼저 도착 할 것으로 판단되면 경고의 종류를 위험으로 판단한다.
또한, 본 발명에 따른 좌회전 보조 시스템의 판단장치는 상기 운전자 차량의 정지 거리를 비교하여, 남은 거리가 클 경우 경고의 종류를 안전으로 판단하고, 남은 거리가 작은 경우 경고의 종류를 위험으로 판단한다.
본 발명에 따른 좌회전 보조 시스템은 운전자의 반대편 접근 차량에 대한 인지 능력을 도와줌으로써 운전자의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 좌회전 보조 시스템의 구성요소를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 교차로, 접근차량 및 운전자 차량의 도로 배치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 좌회전 보조 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 좌회전 보조 시스템의 구성요소를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 교차로, 접근차량 및 운전자 차량의 도로 배치를 나타낸 도면이다.
이하, 도 1및 2를 통하여 본 발명에 따른 좌회전 보조 시스템에 대해서 설명한다.
본 발명에 따른 좌회전 보조 시스템은, 노변장치(100), 통신장치(200), 판단장치(300) 및 표시장치(400)를 포함한다. 좌회전 보조 시스템은 교차로의 위치와 접근차량 및 운전자 차량의 운행정보를 토대로 경고의 종류를 판단하여 운전자에게 경고한다.
노변장치(100)는 도로에 위치한 것으로서 통신 모듈을 포함하고 운전자 차량의 통신 장치(200)와 통신하여 교차로의 위치를 전송한다.
통신장치(200)는 노변장치(100)와 통신하여 교차로의 위치를 전송받고 V2X 통신을 이용하여 접근차량 및 운전자 차량의 운행 정보를 송수신한다. 운행정보는 상기 운전자 차량 및 접근차량의 운행 방향, 속도, 위치 중 적어도 하나 이상을 포함한다.
판단장치(300)는 통신 장치에서 수신받은 교차로의 위치, 상기 접근차량 및 운전자 차량의 운행정보를 토대로 경고의 종류를 판단하여 경고 신호를 전송한다.
판단장치(300)는 상기 운전자 차량이 정지해 있고, 상기 접근차량의 상기 교차로 도착 예정 시간이 제1 기준 시간 내면 경고의 종류를 주의로 판단한다.
제1 기준시간은 판단장치(300)에 기 설정된 임의의 시간이며 사용자가 차량의 종류에 따라 바꿀 수 있다.
예를 들어, 접근차량(210)의 속도는 Vo, 운전자 차량(220)의 속도는 Vh, 일반 감속 가속도는 3.6m/s2 ,, 교차로에서의 예상 좌회전 속도: 23.5 km/h = 6.53m/s라고 가정한다.
운전자 차량(220)이 현재 위치에서 좌회전 속도까지 도달하는 시간(t2)는 은 수학식 1로 계산되고, 현재 위치에서 좌회전까지 거리(S2)는 수학식 2로 계산된다.
Figure pat00001
Figure pat00002
운전자 차량(220)의 교차로 진입까지 거리는 S이고, 운전자 차량(220)이 교차료 진입까지 도달시간(t3)은 수학식 3을 계산된다.
Figure pat00003
Figure pat00004
또한, 교차로의 반지름은 r이고, 교차로의 길이(S1)은 수학식 4로 계산되며, 교차로 통과시간( t1)은 수학식 5로 계산된다.
또한, 운전자 차량(220)의 죄회전 완료 예상시간 (Tl)은, 수학식 6으로 계산되고, 접근차량(210)의 교차로 예상 도착 시간(To)은 수학식 7로 계산된다.
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
판단장치(300)는 상기 운전자 차량이 운행 중이고, 접근 차량의 교차로 도착 예정 시간(To) 보다 상기 운전자 차량의 좌회전 완료 예상시간(Tl)이 적으면 경고의 종류를 위험으로 판단한다.
판단장치(300)는 운전자 차량이 운행 중이고, 상기 교차로에 상기 운전자 차량이 먼저 도착할 것으로 판단되면 경고의 종류를 위험으로 판단하고, 상기 운전자 차량이 운행 중이고, 상기 교차로에 상기 접근 차량이 먼저 도착할 것으로 판단되면 경고의 종류를 위험으로 판단한다.
판단장치(300)는 상기 운전자 차량(220)이 운행 중이고, 운전자 차량(220)의 정지 거리(S정지에필요한거리) 를 수학식 8로 계산하고, 교차로까지 남은 거리(S예상남은거리)를 수학식 9로 계산한다.
Figure pat00008
Figure pat00009
여기에서 Tr은 반응시간, a는 감속도, tgap 접근 차량의 교차로 도착 예정 시간(To) 보다 상기 운전자 차량의 좌회전 완료 예상시간(Tl)이 큰 경우의 시간차이다.
판단 장치(300)는 운전자 차량(220)의 정지 거리(S정지에필요한거리)와 상기 교차로까지 남은 거리(S예상남은거리)를 비교하여, 교차 까지 남은 거리(S)가 클 경우 경고의 종류를 안전으로 판단하고, 남은 거리가 작은 경우 경고의 종류를 위험으로 판단한다.
판단장치(300)는 알고리즘은 상기 운전자 차량의 좌회전 신호가 켜지거나, 운전자 차량의 속도가 시속 30Km/h 이하 또는, 운전자 차량의 위치가 상기 교차로에서 20m 떨어진 지점 일 때 동작한다.
표시장치(400)는 판단장치(300)에서 판단한 경고의 종류에 대응하는 경고를 표시하여 운전자에게 경고한다.
판단장치(300)에서 경고의 종류를 주의라고 판단하고 주의에 해당하는 경고 신호를 수신하면 표시 장치(400)는 운전자에게 역방향 차량이 접근중임을 표시한다.
판단장치(300)에서 경고의 종류를 위험이라고 판단하고 주의에 해당하는 경고 신호를 수신하면 표시 장치(400)는 운전자에게 정차 또는 역방향 차량이 매우 근접하게 접근중임을 표시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 좌회전 보조 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 도 3을 통하여 본 발명의 실시 예에 따른 좌회전 보조 방법에 대하여 설명한다.
정보 수신단계(S310)에서 판단장치(300)은 통신장치(200)를 통해 노변장치(100)에서 교차로의 위치를 전송 받고, 접근 차량(210) 및 운전자 차량(220)의 운행 정보를 전송 받는다.
좌회전 신호가 켜졌는지 판단하는 단계(S320)에서, 판단장치(300)는 좌회전 신호가 켜지면 경고의 종류를 판단한다.
또한, 판단장치(300)는 좌회전 신호가 켜졌을 때뿐 아니라, 운전자 차량(220)의 속도가 시속 30Km/h 이하, 운전자 차량(220)의 위치가 상기 교차로에서 20m 떨어진 지점 일 때 또는 운전자 차량(220)의 속도가 시속 30Km/h 이상 60Km/h이하 중 적어도 어느 하나에 해당하면 경고의 종류를 판단할 수 있다.
To계산 단계(S330)에서, 판단장치(300)는 상술한 수학식 6에 의해 접근차량(210)의 교차로 예상 도착시간(To)를 계산한다.
To와 제1기준 값 비교 단계(S340)에서, 판단장치(300)는 계산된 예상 도착시간(To)과 기 설정된 제1기준값을 비교한다.
'주의'판단 단계(S350)에서, 판단장치(300)는 계산된 예상 도착시간(To)이 제1 기준값 보다 작은 경우 경고의 종류를 '주의'로 판단하고 표시장치(400)에 운전자에게 주의경고 신호를 표시하게 한다.
'주의'판단 단계(S350)에서, 판단장치(300)는 계산된 예상 도착시간(To)이 제1기준값 보다 큰 경우, Tl과 To 비교 단계(S360)에서 판단장치(400)는 상술한 수학식 5에 의해 운전자 차량(220)의 좌회전 완료 예상시간(Tl)을 계산하고, 예상 도착시간(To)과 비교한다.
운전자 차량(220)의 좌회전 완료 예상시간(Tl)과 접근차량(210)의 예상 도착시간(To)을 비교하여 접근차량(210)의 예상 도착시간(To)이 큰 경우, 판단부(300)는 S예상거리와 S정지거리 판단단계(S370)에서, 운전자 차량(220)의 정지 거리(S정지에필요한거리) 를 수학식 8로 계산하고, 교차로 까지 남은 거리(S예상남은거리)를 수학식 9로 계산한다.
판단부(300)는 '위험' 판단 단계(S380)에서, S예상남은거리 보다 S정지에필요한거리가 큰 경우 및 운전자 차량(220)의 좌회전 완료 예상시간(Tl)보다 예상 도착시간(To)이 큰 경우 경고의 종류를 '위험'으로 판단하고, 표시장치(400)에 운전자에게 위험경고 신호를 표시하게 한다.
이상에서 본 발명의 일 실시 예인 좌회전에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 좌회전에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 든다고 할 것이다.
100: 노변장치
200: 통신장치
300: 판단장치
400: 표시장치

Claims (9)

  1. 교차로의 위치를 전송하는 노변장치;
    상기 노변장치로부터 교차로의 위치를 수신하고, 접근차량 및 운전자 차량의 운행 정보를 송수신하는 통신장치;
    상기 통신 장치에서 수신된 교차로의 위치, 상기 접근차량 및 운전자 차량의 운행정보를 토대로 경고의 종류를 판단하여 경고 신호를 전송하는 판단장치; 및
    상기 판단장치에서 판단한 경고의 종류에 대응하는 경고를 표시하는 표시장치를 포함한 좌회전 보조 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 판단장치는 상기 접근차량의 상기 교차로 도착 예정 시간이 제 1기준 시간 보다 크면 경고의 종류를 주의로 판단하고,
    상기 접근차량의 상기 교차로 도착 예정 시간이 제 1기준 시간 보다 작으면, 상기 접근 차량의 교차로 도착 예정 시간과 상기 운전자 차량의 좌회전 완료 예상시간을 비교하여 상기 접근 차량의 교차로 도착 예정 시간보다 상기 운전자 차량의 좌회전 완료 예상시간이 적으면 경고의 종류를 위험으로 판단하는 좌회전 보조 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 판단장치는 상기 교차로에 상기 운전자 차량이 먼저 도착 할 것으로 판단되면 경고의 종류를 위험으로 판단하고,
    상기 교차로에 상기 접근 차량이 먼저 도착 할 것으로 판단되면 경고의 종류를 위험으로 판단하는 좌회전 보조 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 판단장치는 상기 운전자 차량의 정지 거리를 비교하여, 남은 거리가 클 경우 경고의 종류를 안전으로 판단하고, 남은 거리가 작은 경우 경고의 종류를 위험으로 판단하는 좌회전 보조 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 판단장치는 상기 운전자 차량의 좌회전 신호가 켜지면 경고의 종류를 판단하는 좌회전 보조 시스템.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 판단장치는 상기 운전자 차량의 속도가 시속 30Km/h 이하면 경고의 종류를 판단하는 좌회전 보조 시스템.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 판단장치는 상기 운전자 차량의 위치가 상기 교차로에서 20m 떨어진 지점 일때 경고의 종류를 판단하는 좌회전 보조 시스템.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 판단장치는 상기 운전자 차량의 속도가 시속 30Km/h 이상 60Km/h이하면 경고의 종류를 판단하는 좌회전 보조 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 운행 정보는 상기 운전자 차량 및 접근차량의 운행 방향, 속도, 위치 중 적어도 하나 이상인 좌회전 보조 시스템.
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