KR20150078545A

KR20150078545A - 차선변경 경보 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20150078545A
Application number: KR1020130167998A
Authority: KR
Inventors: 이순걸; 문상찬; 김민우; 주다니
Original assignee: 경희대학교 산학협력단
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2015-07-08
Also published as: KR101581188B1; WO2015102275A1

Abstract

본 발명은 자기 차량 정보 및 주변 차량 정보를 통해 차선변경 여부를 판단하고, 차선변경에 따른 위험도에 기준하여 운전자에게 경보를 알리는 차선변경 경보 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는 도로를 주행하는 자기 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제1주행정보를 획득하는 제1주행정보획득부와, 상기 자기 차량의 주변에 위치하는 상대 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각을 포함하는 제2주행정보를 획득하는 제2주행정보획득부와, 상기 자기 차량의 주행 패턴에 기준한 복수 레벨의 위험도를 설정하고, 상기 제1주행정보와 상기 제2주행정보에 기반하여 미리 설정된 시간 후 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 위치를 산출하고, 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 위치에 기반하여 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 경로를 산출하고, 상기 제1주행정보와 상기 자기 차량의 예측 경로에 기준하여 상기 제2주행정보와 상기 상대 차량의 예측 경로를 비교하고, 그 비교 결과로부터 상기 자기 차량의 차선 변경 시에 위험도의 레벨을 결정하는 제어부와, 상기 제어부에서 결정된 상기 위험도의 레벨에 따른 경보신호를 출력하는 경보부를 포함할 수 있으며, 그 장치에 기반하여 수행되는 차선변경 경보 방법을 또한 포함할 수 있다.

Description

차선변경 경보 장치 및 방법{Apparatus and method of warning lane changes}

본 발명은 차선변경 경보 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기 차량 정보 및 주변 차량 정보를 통해 차선변경 여부를 판단하고, 차선변경에 따른 위험도에 기준하여 운전자에게 경보를 알리는 차선변경 경보 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 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 후방 차량이 속도가 차선변경요청 차량보다 빠른 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 기술이 필요하다.

본 발명의 일 실시 예의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 특히 자기 차량 및 주변 차량의 운전 거동 형태를 분석함과 아울러 위치 및 주행 경로를 정확히 예측하여 안전한 차선변경을 유도하는 차선변경 경보 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 실시 예의 목적은, 자기 차량 속도를 통해 주변 상황 정보와 결합한 차선변경 유무를 판단하고, 주행패턴 및 경로궤적을 통해 위험성 경고 수준을 달리 적용하여 자기 차량의 위험도에 따른 주행경로 선택을 유도하는데 적당한 차량변경 경보 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차선변경 경보 방법은, 도로를 주행하는 자기 차량에 대한 차선변경 경보 방법으로, 상기 자기 차량의 주행 패턴에 기준한 복수 레벨의 위험도를 설정하는 단계와, 상기 자기 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제1주행정보를 획득하는 단계와, 상기 자기 차량의 주변에 위치하는 상대 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제2주행정보를 획득하는 단계와, 상기 자기 차량의 제1주행정보와 상기 상대 차량의 제2주행정보에 기반하여 미리 설정된 시간 후 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 위치를 산출하는 단계와, 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 위치에 기반하여 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 경로를 산출하는 단계와, 상기 제1주행정보와 상기 자기 차량의 예측 경로에 기준하여 상기 제2주행정보와 상기 상대 차량의 예측 경로를 비교하고, 그 비교 결과로부터 상기 자기 차량의 차선 변경 시에 위험도의 레벨을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 복수 레벨의 위험도를 설정하는 단계는, 상기 상대 차량의 유무, 상기 상대 차량의 근접 여부, 상기 자기 차량에 대한 상기 상대 차량의 근접 위치, 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성, 그리고 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간 중 적어도 하나에 기반하여 상기 위험도를 복수 레벨로 분류하고 설정할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 위험도는 상기 상대 차량의 유무에 기준하여 상기 상대 차량이 일정 거리 내에 위치하지 않는 제1레벨과, 상기 상대 차량의 유무와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방 또는 후방에 일정 거리를 유지하여 위치하면서 충돌 가능성이 없는 제2레벨과, 상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 제1시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제3레벨과, 상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제1시간보다 짧은 제2시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제4레벨과, 상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제2시간보다 짧은 제3시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제5레벨과, 상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제3시간보다 짧은 제4시간 이내에 근접하여 충돌 가능 거리가 수 센티미터(㎝) 이내인 제6레벨을 포함하는 복수 레벨로 분류될 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 자기 차량의 위험도가 상기 제1 내지 6 레벨 중 어느 하나로 결정된 시에, 상기 산출된 자기 차량의 예측 경로에 기준한 추천 경로를 적어도 하나 이상 산출하는 단계와, 상기 산출된 추천 경로에 대한 정보를 상기 자기 차량의 운전자에게 통보하는 단계를 더 포함할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 추천 경로가 복수 개 산출되는 경우에, 각 추천 경로 별로 추천 속도와 추천 가속도와 추천 조향각 중 적어도 하나를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1주행정보를 획득하는 단계는, 상기 자기 차량에 위한 위치를 지피에스(GPS)를 통해 수신하고, 상기 자기 차량에 설치된 복수 개 센서로부터 상기 자기 차량의 속도와 가속도와 조향각을 주기적으로 감지하여 획득할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 자기 차량에 대한 위치의 오차를 보정하기 위한 보정정보를 상기 도로에 구축된 기준국으로부터 더 수신할 수 있다.

바람직하게, 상기 제2주행정보를 획득하는 단계는 상기 상대 차량으로부터 상기 제2주행정보를 수신하여 획득할 수 있다.

바람직하게, 상기 결정된 위험도의 레벨에 따라 구분하여 상기 자기 차량의 주행 상태를 경보하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차선변경 경보 장치는, 도로를 주행하는 자기 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제1주행정보를 획득하는 제1주행정보획득부와, 상기 자기 차량의 주변에 위치하는 상대 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제2주행정보를 획득하는 제2주행정보획득부와, 상기 자기 차량의 주행 패턴에 기준한 복수 레벨의 위험도를 설정하고, 상기 제1주행정보와 상기 제2주행정보에 기반하여 미리 설정된 시간 후 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 위치를 산출하고, 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 위치에 기반하여 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 경로를 산출하고, 상기 제1주행정보와 상기 자기 차량의 예측 경로에 기준하여 상기 제2주행정보와 상기 상대 차량의 예측 경로를 비교하고, 그 비교 결과로부터 상기 자기 차량의 차선 변경 시에 위험도의 레벨을 결정하는 제어부와, 상기 제어부에서 결정된 상기 위험도의 레벨에 따른 경보신호를 출력하는 경보부를 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제어부는 상기 상대 차량의 유무, 상기 상대 차량의 근접 여부, 상기 자기 차량에 대한 상기 상대 차량의 근접 위치, 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성, 그리고 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간 중 적어도 하나에 기반하여 상기 위험도를 복수 레벨로 분류하고 설정할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 제어부는 상기 상대 차량의 유무에 기준하여 상기 상대 차량이 일정 거리 내에 위치하지 않는 제1레벨과, 상기 상대 차량의 유무와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방 또는 후방에 일정 거리를 유지하여 위치하면서 충돌 가능성이 없는 제2레벨과, 상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 제1시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제3레벨과, 상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제1시간보다 짧은 제2시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제4레벨과, 상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제2시간보다 짧은 제3시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제5레벨과, 상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제3시간보다 짧은 제4시간 이내에 근접하여 충돌 가능 거리가 수 센티미터(㎝) 이내인 제6레벨을 포함하는 복수 레벨로 상기 위험도를 분류할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 제어부는, 상기 자기 차량의 위험도가 상기 제1 내지 6 레벨 중 어느 하나로 결정된 시에, 상기 산출된 자기 차량의 예측 경로에 기준한 추천 경로를 적어도 하나 이상 산출할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 경보부는 상기 산출된 추천 경로에 대한 정보를 상기 자기 차량의 운전자에게 화면을 통해 제공하는 디스플레이 디바이스를 구비할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 디스플레이 디바이스는 상기 추천 경로를 전자지도에 맵핑시켜 상기 화면에 출력할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1주행정보획득부는 상기 자기 차량에 대한 위치를 수신하는 지피에스(GPS) 수신기와, 상기 자기 차량에 대한 속도와 가속도와 조향각을 감지하는 복수 개 센서와, 상기 지피에스(GPS) 수신기로 수신된 위치의 오차를 보정하기 위한 보정정보를 상기 도로에 구축된 기준국으로부터 수신하는 제1무선수신기를 구비하되, 상기 제1주행정보는 상기 복수 개 센서에서 감지된 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 지피에스(GPS) 수신기에서 수신한 위치를 상기 제1무선수신기에서 수신한 보정정보로 오차 보정한 위치를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 제2주행정보획득부는 상기 제2주행정보를 상기 도로에 구축된 무선통신망을 통해 상기 상대 차량으로부터 수신하는 제2무선수신기를 구비할 수 있다.

본 발명의 실시 예들에 따르면 다음에 나열되는 효과가 있다.

첫 째, 안전한 차선변경이 유도될 수 있으므로 교통사고 발생률을 낮출 수 있고, 고속 주행 시에도 안전성을 보장해 준다.

둘째, 교통 흐름이나 차량 주행을 원활히 해주기 때문에, 연료 및 배기가스 절감 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선변경 경보 장치의 구성을 도시한 다이어그램;
도 2는 본 발명의 일 실시 에에 따른 차선변경 경보 절차를 도시한 플로우챠트; 및
도 3은 본 발명에 따른 차선변경 경보 예를 설명하기 위한 다이어그램이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차선변경 경보 장치 및 방법의 바람직한 실시 예를 자세히 설명한다.

이하에서 설명되는 상대 차량은 자기 차량의 주변에 위치하여 정지 또는 주행 중인 차량으로 이해되어야 한다. 특히, 상대 차량은 자기 차량과 동일 차선으로 주행하는 제1 상대 차량과 다른 차선으로 주행하는 제2 상대 차량으로 구분할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차선변경 경보 장치의 구성을 도시한 다이어그램이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 장치는 자기 차량에 대한 주행정보를 획득하는 제1주행정보획득부(10)와, 상대 차량에 대한 주행정보를 획득하는 제2주행정보획득부(20)와, 자기 차량과 상대 차량에 대한 주행정보로부터 자기 차량의 차선변경 시 위험도 레벨을 계산하는 제어부(30)와, 제어부(30)의 계산 결과에 따른 경보신호를 출력하는 경보부(40)로 구성될 수 있다. 자기 차량에 대한 주행정보와 상대 차량에 대한 주행정보의 구분을 위해 전자를 제1주행정보로 후자를 제2주행정보로 설명한다.

제1주행정보획득부(10)는 도로를 주행하는 자기 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제1주행정보를 획득할 수 있다.

제1주행정보획득부(10)는 자기 차량에 대한 위치를 수신하는 지피에스(GPS) 수신기(11)와, 자기 차량에 대한 속도와 가속도와 조향각을 감지하는 복수 개 센서(12)와, 지피에스(GPS) 수신기(11)로 수신된 위치의 오차를 보정하기 위한 보정정보를 도로에 구축된 기준국으로부터 수신하는 제1무선수신기(13)를 구비할 수 있으며, 제어부(30)에서 자기 차량의 예측 위치나 예측 경로를 산출하는데 사용하는 자기 차량의 위치정보는 지피에스(GPS) 수신기(11)에서 수신한 위치를 제1무선수신기(13)에서 수신한 보정정보로 오차 보정한 위치인 것이 바람직하다.

제2주행정보획득부(20)는 상기 자기 차량의 주변에 위치하는 상대 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제2주행정보를 획득할 수 있다.

제2주행정보획득부(20)는 상기 도로에 구축된 무선통신망을 통해 상대 차량으로부터 제2주행정보를 수신하는 제2무선수신기(21)를 구비할 수 있다. 제2무선수신기(21)는 도로에 구축된 통신 인프라를 통해 자기 차량과 상대 차량 간에 주행정보를 공유하기 위한 구성이다. 일 예로, 도로에 구축되는 통신 인프라는 RF비콘(Radio Frequency Beacon) 방식을 이용할 수 있으며, 그에 따라 제2무선수신기(21)는 RF비콘센서일 수 있다.

제어부(30)는 자기 차량의 주행 패턴에 기준한 복수 레벨의 위험도를 설정할 수 있다.

제어부(30)가 위험도를 복수 레벨로 설정하는 데는 아래의 기준 정보들 중 적어도 하나에 기반한다.

첫 째, 상대 차량의 유무 (자기 차량의 위치에 기준하여 설정된 일정 거리(A) 이내에 상대 차량이 위치하는 지의 여부);

둘 째, 상대 차량의 근접 여부 (상기 설정된 일정 거리(A) 이내에 위치하는 상대 차량이 자기 차량에 지속적으로 근접하는 지의 여부);

셋 째, 자기 차량에 대한 상대 차량의 근접 위치;

넷 째, 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성;

다섯 째, 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간.

상기한 정보들에 기반하여 위험도를 복수 레벨로 설정하는 예는 다음과 같다.

제1레벨은 기준 정보 중 상대 차량의 유무에 기준하여, 상대 차량이 일정 거리(A) 내에 위치하지 않는 상태인 초고안전 상태의 레벨일 수 있다.

제2레벨은 기준 정보 중 상대 차량의 유무와 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성에 기준하여, 상대 차량이 자기 차량의 전방 또는 후방에 일정 거리를 유지하여 위치하면서 충돌 가능성이 없는 상태인 고안전 상태의 레벨일 수 있다.

제3레벨은 기준 정보 중 상대 차량의 유무와 상대 차량의 근접 여부와 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여, 상대 차량이 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 제1시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 상태인 안전 상태의 레벨일 수 있다.

제4레벨은 기준 정보 중 상대 차량의 유무와 상대 차량의 근접 여부와 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여, 상대 차량이 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 제1시간보다 짧은 제2시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 상태인 저위험 상태의 레벨일 수 있다.

제5레벨은 기준 정보 중 상대 차량의 유무와 상대 차량의 근접 여부와 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여, 상대 차량이 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 제2시간보다 짧은 제3시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 상태인 고위험 상태의 레벨일 수 있다.

제6레벨은 기준 정보 중 상대 차량의 유무와 상대 차량의 근접 여부와 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여, 상대 차량이 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 제3시간보다 짧은 제4시간 이내에 근접하여 충돌 가능 거리가 수 센티미터(㎝) 이내에 있는 상태인 초고위험 상태의 레벨일 수 있다.

상기한 제1 내지 6 레벨로의 설정은 일 예이며, 그로 한정하지는 않고 기준 정보에 근거하여 위험도를 복수 레벨로 설정할 수 있다.

상기한 제1 내지 6 레벨에서 레벨이 증가할수록 위험도가 높아지는 것이 바람직하다.

일 예로, 제어부(30)는 제1주행정보획득부(10)와 제2주행정보획득부(20)를 통해 획득한 제1주행정보와 제2주행정보에 기반하여 미리 설정된 시간(예, T초) 후 자기 차량과 상대 차량의 예측 위치를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(30)는 산출된 자기 차량과 상대 차량의 예측 위치에 기반하여 자기 차량과 상대 차량의 예측 경로를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(30)는 제1주행정보와 자기 차량의 예측 경로에 기준하여 제2주행정보와 상대 차량의 예측 경로를 비교하고, 그 비교 결과로부터 자기 차량의 차선 변경 시에 위험도의 레벨을 전술된 복수 레벨 중 하나로 결정한다. 최종적으로, 제어부(30)는 결정된 위험도 레벨에 해당하는 명령을 경보부(40)로 전달할 수 있다.

다른 예로, 제어부(30)는 자기 차량의 위험도가 제1 내지 6 레벨 중 어느 하나로 결정된 시에, 상기 산출된 자기 차량의 예측 경로에 기준하여 자기 차량의 차선변경을 위험도 레벨이 보다 낮은 방향으로 유도하기 위한 추천 경로를 적어도 하나 이상 산출할 수 있다.

제어부(30)는 자기 차량에 대한 추천 경로가 복수 개 산출되는 경우에, 각 추천 경로 별로 추천 속도와 추천 가속도와 추천 조향각 중 적어도 하나를 산출할 수 있으며, 추천 경로에 대한 부가정보로서 추천 경로에 따른 최종 위치 값, 상대 차량의 속도에 대한 가감속 여부, 그리고 도로 상태(직선도로, 곡선도로, 진입도로, 진출도로 등) 등을 산출할 수 있다.

제어부(30)는 위험도의 레벨이 낮을수록 즉, 제1레벨에 가까울수록 추천 경로 개수를 보다 많이 산출할 수 있으며, 위험도의 레벨이 높을수록 즉, 제6레벨에 가까울수록 추천 경로 개수는 보다 적게 산출할 수 있다.

예로써, 제어부(30)는 자기 차량의 차선변경에 따른 위험도 레벨이 제6레벨인 초고위험 상태의 레벨인 경우에, 자기 차량과 상대 차량의 속도 및 가속도에 기준하여 제4시간 이내에 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에서 충돌 가능성이 있을 정도로 상대 차량이 근접해 있는 상태이므로, 현재 주행 상태를 유지하도록 추천 경로를 산출할 수 있으며, 충돌을 피하기 위한 추천 속도와 추천 가속도와 추천 조향각 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.

다른 예로써, 제어부(30)는 자기 차량의 차선변경에 따른 위험도 레벨이 제2레벨인 고안전 상태의 레벨인 경우에, 상대 차량이 자기 차량의 전방 또는 후방에 일정 거리를 유지하여 위치하면서 충돌 가능성이 없는 상태이므로, 현재 주행 상태를 유지하도록 추천 경로가 산출될 수 있으며, 차선변경을 위한 복수 개의 추천 경로를 산출하고, 각 추천 경로 별로 추천 속도와 추천 가속도와 추천 조향각 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.

제어부(30)는 상대 차량이 복수인 경우에 각 상대 차량 별로 위험도 레벨을 산출할 수 있다.

경보부(40)는 제어부(30)에서 결정된 위험도 레벨에 따른 명령을 수신함에 따라, 해당 경보신호를 출력할 수 있다.

경보부(40)는 제어부(30)에서 산출된 추천 경로에 대한 정보를 자기 차량의 운전자에게 화면을 통해 제공하는 디스플레이 디바이스(41)를 구비할 수 있으며, 디스플레이 디바이스(41)는 추천 경로를 구비된 전자지도에 맵핑시켜 화면에 출력할 수 있다.

경보부(40)는 제어부(30)에서 산출된 추천 경로를 전자지도에 맵핑시켜 화면에 표시함과 아울러 추천 경로에 따른 최종 위치 값, 상대 차량의 속도에 대한 가감속 여부, 그리고 도로 상태(직선도로, 곡선도로, 진입도로, 진출도로 등) 등의 부가정보를 화면으로 출력하여, 해당 부가정보를 운전자에게 통보할 수 있다.

전술된 차선변경 경보 장치에 기반하여 이하에서는 차선변경 경보 절차를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 에에 따른 차선변경 경보 절차를 도시한 플로우챠트이고, 도 3은 본 발명에 따른 차선변경 경보 예를 설명하기 위한 다이어그램이다. 차선변경 경보 절차는 도 1을 통해 설명된 제어부를 중심으로 그 제어부와 연동하는 구성 요소들과 관련한다.

도 2 및 3을 참조하면, 도로를 주행하는 자기 차량에 대한 차선변경 경보 절차는, 먼저 자기 차량의 주행 패턴에 기준한 복수 레벨의 위험도를 설정한다(S10). 위험도 레벨은 전술된 기준 정보들 중 적어도 하나를 적용하여 위험도가 가장 낮은 제1레벨에서부터 레벨 증가에 따라 위험도가 높아지는 것으로 설정될 수 있다. 위험도 레벨의 설정에 대한 상세나 예들은 도 1을 통해 설명되므로 생략한다.

이어, 자기 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제1주행정보를 획득하며(S20), 자기 차량의 주변에 위치하는 상대 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제2주행정보를 획득할 수 있다(S30). 여기서, 제1주행정보는 지피에스(GPS) 수신기를 통해 수신된 자기 차량에 대한 위치와 자기 차량에 장착된 복수 개 센서에 의해 감지된 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 특히 이후에 예측 위치 산출에서 위험도 레벨을 결정할 때까지 적용되는 자기 차량의 위치는 지피에스(GPS) 수신기를 통해 수신된 위치를 도로에 구축된 기준국으로부터 수신한 보정정보를 사용하여 오차 보정한 값일 수 있다. 또한, 제2주행정보는 도로에 구축된 통신 인프라를 통해 상대 차량으로부터 수신할 수 있다.

상기에서 획득한 자기 차량의 제1주행정보와 상대 차량의 제2주행정보에 기반하여 미리 설정된 시간(예, T초) 후 자기 차량과 상대 차량의 예측 위치를 산출하며(S40), 그 산출된 자기 차량과 상대 차량의 각 예측 위치에 기반하여 자기 차량과 상대 차량의 예측 경로를 각각 산출할 수 있다(S50).

이어, 획득한 제1주행정보와 산출된 자기 차량의 예측 경로에 기준하여 획득한 제2주행정보와 산출된 상대 차량의 예측 경로를 비교한다(S60). 그 비교 결과로부터 자기 차량의 차선 변경 시에 위험도의 레벨을 결정한다(S70). 예로써, 자기 차량의 차선변경 시 위험도를 초고안전 상태인 제1레벨에서 초고위험 상태인 제6레벨 중 어느 하나로 결정할 수 있다.

이어, 상대 차량 대비 자기 차량의 위험도가 복수 위험도 레벨 중 어느 하나로 결정된 시에, 그 결정된 위험도의 레벨에 따라 구분하여 자기 차량의 주행 상태를 경보한다(S80). 즉, 위험도 레벨을 구분할 수 있도록 경보 음량을 달리하거나 경보 색상을 달리할 수 있다.

도 3을 참조하여 예를 들면, 상대 차량이 복수 개인 경우에는 각 상대 차량 별로 위험도 레벨을 결정할 수 있다. 만약, 상대 차량1은 제1레벨 상태, 상대 차량 3은 제2레벨 상태, 상대 차량2는 제4레벨 상태이면, 상대 차량 별 위험도 레벨을 각각 운전자가 구분할 수 있도록 음성 또는 영상으로 출력할 수 있다.

부가 예로서, 산출된 자기 차량의 예측 경로에 기준한 추천 경로를 적어도 하나 이상 산출하고(S100), 그 산출된 추천 경로에 대한 정보를 자기 차량의 운전자에게 통보한다(S110). 상기 추천 경로가 복수 개 산출되는 경우에는 각 추천 경로 별로 추천 속도와 추천 가속도와 추천 조향각 중 적어도 하나를 산출하고 그 산출 결과를 정보로 통보할 수 있다. 추천 경로에 대한 정보를 통보할 시에는 각 추천 경로에 따른 최종 위치 값, 상대 차량의 속도에 대한 가감속 여부, 그리고 도로 상태(직선도로, 곡선도로, 진입도로, 진출도로 등) 등의 부가정보를 더 통보할 수 있다.

본 발명에 따른 일 실시 예에서, 추천 경로 및 부가정보의 통보 방식은 화면을 통한 영상 출력이 바람직하며, 추천 경로의 경우에는 구비된 전자지도 맵핑시켜 화면에 표시할 수 있다.

상기 추천 경로는 위험도의 레벨이 낮을수록 즉, 제1레벨에 가까울수록 추천 경로 개수가 보다 많이 산출될 수 있으며, 상기 위험도의 레벨이 높을수록 즉, 제6레벨에 가까울수록 추천 경로 개수는 보다 적게 산출될 수 있다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다.

그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 제1주행정보획득부 11: 지피에스(GPS) 수신기
12: 센서 13: 제1무선수신기
20: 제2주행정보획득부 21: 제2무선수신기
30: 제어부
40: 경보부 41: 디스플레이 디바이스

Claims

도로를 주행하는 자기 차량에 대한 차선변경 경보 방법에 있어서,
상기 자기 차량의 주행 패턴에 기준한 복수 레벨의 위험도를 설정하는 단계;
상기 자기 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제1주행정보를 획득하는 단계;
상기 자기 차량의 주변에 위치하는 상대 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제2주행정보를 획득하는 단계;
상기 자기 차량의 제1주행정보와 상기 상대 차량의 제2주행정보에 기반하여 미리 설정된 시간 후 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 위치를 산출하는 단계;
상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 위치에 기반하여 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 경로를 산출하는 단계; 그리고
상기 제1주행정보와 상기 자기 차량의 예측 경로에 기준하여 상기 제2주행정보와 상기 상대 차량의 예측 경로를 비교하고, 그 비교 결과로부터 상기 자기 차량의 차선 변경 시에 위험도의 레벨을 결정하는 단계를 포함하는 차선변경 경보 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 복수 레벨의 위험도를 설정하는 단계는,
상기 상대 차량의 유무, 상기 상대 차량의 근접 여부, 상기 자기 차량에 대한 상기 상대 차량의 근접 위치, 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성, 그리고 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간 중 적어도 하나에 기반하여 상기 위험도를 복수 레벨로 분류하고 설정하는 차선변경 경보 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 위험도는,
상기 상대 차량의 유무에 기준하여 상기 상대 차량이 일정 거리 내에 위치하지 않는 제1레벨;
상기 상대 차량의 유무와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방 또는 후방에 일정 거리를 유지하여 위치하면서 충돌 가능성이 없는 제2레벨;
상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 제1시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제3레벨;
상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제1시간보다 짧은 제2시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제4레벨;
상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제2시간보다 짧은 제3시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제5레벨; 그리고
상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제3시간보다 짧은 제4시간 이내에 근접하여 충돌 가능 거리가 수 센티미터(㎝) 이내인 제6레벨을 포함하는 차선변경 경보 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 자기 차량의 위험도가 상기 제1 내지 6 레벨 중 어느 하나로 결정된 시에, 상기 산출된 자기 차량의 예측 경로에 기준한 추천 경로를 적어도 하나 이상 산출하는 단계와,
상기 산출된 추천 경로에 대한 정보를 상기 자기 차량의 운전자에게 통보하는 단계를 더 포함하는 차선변경 경보 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 추천 경로가 복수 개 산출되는 경우에, 각 추천 경로 별로 추천 속도와 추천 가속도와 추천 조향각 중 적어도 하나를 산출하는 단계를 더 포함하는 차선변경 경보 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제1주행정보를 획득하는 단계는,
상기 자기 차량에 위한 위치를 지피에스(GPS)를 통해 수신하고, 상기 자기 차량에 설치된 복수 개 센서로부터 상기 자기 차량의 속도와 가속도와 조향각을 주기적으로 감지하여 획득하는 차선변경 경보 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 자기 차량에 대한 위치의 오차를 보정하기 위한 보정정보를 상기 도로에 구축된 기준국으로부터 더 수신하는 차선변경 경보 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제2주행정보를 획득하는 단계는,
상기 상대 차량으로부터 상기 제2주행정보를 수신하여 획득하는 차선변경 경보 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 결정된 위험도의 레벨에 따라 구분하여 상기 자기 차량의 주행 상태를 경보하는 단계를 더 포함하는 차선변경 경보 방법.
도로를 주행하는 자기 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제1주행정보를 획득하는 제1주행정보획득부;
상기 자기 차량의 주변에 위치하는 상대 차량에 대한 위치와 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하는 제2주행정보를 획득하는 제2주행정보획득부;
상기 자기 차량의 주행 패턴에 기준한 복수 레벨의 위험도를 설정하고, 상기 제1주행정보와 상기 제2주행정보에 기반하여 미리 설정된 시간 후 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 위치를 산출하고, 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 위치에 기반하여 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 예측 경로를 산출하고, 상기 제1주행정보와 상기 자기 차량의 예측 경로에 기준하여 상기 제2주행정보와 상기 상대 차량의 예측 경로를 비교하고, 그 비교 결과로부터 상기 자기 차량의 차선 변경 시에 위험도의 레벨을 결정하는 제어부;
상기 제어부에서 결정된 상기 위험도의 레벨에 따른 경보신호를 출력하는 경보부를 포함하여 구성되는 차선변경 경보 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 상대 차량의 유무, 상기 상대 차량의 근접 여부, 상기 자기 차량에 대한 상기 상대 차량의 근접 위치, 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성, 그리고 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간 중 적어도 하나에 기반하여 상기 위험도를 복수 레벨로 분류하고 설정하는 차선변경 경보 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 상대 차량의 유무에 기준하여 상기 상대 차량이 일정 거리 내에 위치하지 않는 제1레벨;
상기 상대 차량의 유무와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방 또는 후방에 일정 거리를 유지하여 위치하면서 충돌 가능성이 없는 제2레벨;
상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 제1시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제3레벨;
상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제1시간보다 짧은 제2시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제4레벨;
상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제2시간보다 짧은 제3시간 이내에 근접하여 충돌 가능성이 있는 제5레벨; 그리고
상기 상대 차량의 유무와 상기 상대 차량의 근접 여부와 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 가능성과 상기 자기 차량과 상기 상대 차량의 속도 및 가속도에 따른 충돌 예측 시간에 기준하여 상기 상대 차량이 상기 자기 차량의 전방과 후방과 측방 중 어느 한 방향에 위치하면서 상기 제3시간보다 짧은 제4시간 이내에 근접하여 충돌 가능 거리가 수 센티미터(㎝) 이내인 제6레벨을 포함하는 복수 레벨로 상기 위험도를 분류하는 차선변경 경보 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 자기 차량의 위험도가 상기 제1 내지 6 레벨 중 어느 하나로 결정된 시에, 상기 산출된 자기 차량의 예측 경로에 기준한 추천 경로를 적어도 하나 이상 산출하는 차선변경 경보 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 경보부는,
상기 산출된 추천 경로에 대한 정보를 상기 자기 차량의 운전자에게 화면을 통해 제공하는 디스플레이 디바이스를 구비하는 차선변경 경보 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 디스플레이 디바이스는,
상기 추천 경로를 전자지도에 맵핑시켜 상기 화면에 출력하는 차선변경 경보 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제1주행정보획득부는,
상기 자기 차량에 대한 위치를 수신하는 지피에스(GPS) 수신기와,
상기 자기 차량에 대한 속도와 가속도와 조향각을 감지하는 복수 개 센서와,
상기 지피에스(GPS) 수신기로 수신된 위치의 오차를 보정하기 위한 보정정보를 상기 도로에 구축된 기준국으로부터 수신하는 제1무선수신기를 구비하되,
상기 제1주행정보는 상기 복수 개 센서에서 감지된 속도와 가속도와 조향각 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 지피에스(GPS) 수신기에서 수신한 위치를 상기 제1무선수신기에서 수신한 보정정보로 오차 보정한 위치를 포함하는 차선변경 경보 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제2주행정보획득부는,
상기 제2주행정보를 상기 도로에 구축된 무선통신망을 통해 상기 상대 차량으로부터 수신하는 제2무선수신기를 구비하는 차선변경 경보 장치.