KR20170041068A - 차선 변경 지원 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 차선 변경 지원 시스템 및 방법에 관한 것이다. 차선 변경 지원 시스템은, 자차의 속도를 측정하는 차속 측정 센서, 상기 자차가 진입하려는 옆 차선의 후방에서 접근하는 접근 차량의 거리 및 속도를 측정하는 차량 감지 센서, 상기 자차의 속도와 상기 접근 차량의 거리 및 속도에 기초하여 상기 자차가 상기 옆 차선에 진입할 때 상기 자차가 목표로 하는 가속도인 목표 진입 가속도 또는 목표로 하는 목표 진입 속도를 계산하는 제어 유닛, 및 상기 자차의 운전자에게 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도에 대한 정보를 표시하는 표시부를 포함한다. 상기 목표 진입 가속도 또는 목표 진입 속도에 대한 정보는 상기 목표 진입 가속도, 상기 목표 속도, 상기 목표 진입 가속도에 대응하는 엑셀 페달 센서의 입력값 중 적어도 하나를 포함한다.

Description

차선 변경 지원 시스템 및 방법{System and Method for Supporting Lane Change}
본 발명은 차량의 차선 변경 지원 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현대사회에서 자동차의 사용이 급격하게 증가함에 따라, 매년 매년 자동차 사고로 인한 사망자나 부상자의 수가 수천만 명에 이르고 있다. 이에 따라, 교통사고로 발생하는 인명 및 경제적 손실을 감소시키기 위해, 첨단 감지 센서와 지능형 영상 장비로 사고를 방지하는 지능형 운전 보조 시스템 (ADAS: Advanced Driver Assistance System) 등 다양한 자동차 기술이 개발되고 있다.
이러한 지능형 운전 보조 시스템에는, 전방 충돌 방지 (FCW: Forward Collision Warning) 기술, 자동 순항 제어 (ACC: Automatic Cruise Control) 기술, 차선 변경 보조 (Lane Change Assistance) 기술, 차선 이탈 경보(Lane Departure Warning) 기술, 및 주차 보조 (Parking Assistance) 기술 등이 있다.
여기에서, 차선 변경 보조 기술은, 차량에 장착된 센서를 이용하여 차량 주행 중 후방 또는 후측방에 차량이 인접한 것으로 판단될 경우 운전자에게 이에 대한 정보를 알려주는 기술이다.
그런데, 이와 같은 후측방 경보 시스템을 이용한 기술은 자기 차량의 주변에 다른 차량이 존재하는지 유무에 대해서만 운전자에게 알려주는 기술일 뿐, 운전자가 안전하게 차선을 변경할 수 있는지 여부에 대한 정보는 알려주지 못하고 있다. 예를 들면, 차량이 정차한 상태이거나 저속으로 주행할 때 차량에 인접하지는 않았지만 후방에서 고속으로 접근하는 차량이 있는 경우, 상술한 차선 변경 보조 기술은 차량의 충돌 위험성을 알려주지 못하고 있다.
특히, 주변 차량의 상대 속도를 충분하게 인지하지 못하면 차선 변경이 용이하지 않을 뿐만 아니라 사고로 이어질 수 있다.
예를 들면, 도 1a의 경우처럼 비교적 느린 속도(예를 들면, 60 kph)로 지선을 주행하는 차량(A1)이 다른 차량(B1)이 고속(예를 들면, 100 kph)으로 진행하는 본선에 진입하려고 하는 경우, 도 1b의 경우처럼 정차 중인 차량(A2)이 다른 차량(B2)이 고속(예를 들면, 100 kph)으로 진행하는 본선에 진입하려는 경우, 도 1c의 경우처럼 일시 정차 중인 차량(A3)이 다른 차량(B3)이 고속(예를 들면, 50 kph)으로 진행하는 차선으로 진입하려고 하는 경우, 느린 속도로 주행 중이거나 정차 중인 차량은 차선을 변경하면서 일정 속도 이상으로 가속을 할 필요가 있다. 특히 진입하려는 차선 내에 후방으로부터 고속으로 주행 중인 차량이 있는 경우에는 충돌을 피하기 위해 차량은 일정 속도 이상으로 가속을 할 필요가 있다. 그러나, 운전자는 충돌을 피하기 위한 차선 진입 속도 또는 차선 진입 속도로 가속하기 위한 가속도를 모를 수 있고, 필요한 속도 이상으로 가속하지 못할 때에는 다른 차량과 충돌을 할 수 있다.
상술한 문제를 해결하기 위해 본 발명은, 후방으로부터 접근하는 차량과의 충돌을 피하기 위한 목표 속도 또는 목표 속도로 가속하기 위한 목표 가속도에 대한 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 현재 자차의 속도 또는 가속도가 목표 속도 또는 목표 가속도보다 낮은 경우, 자차를 가속하도록 제어하는 것을 목표로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 자차의 속도를 측정하는 차속 측정 센서, 상기 자차가 진입하려는 옆 차선의 후방에서 접근하는 접근 차량의 거리 및 속도를 측정하는 차량 감지 센서, 상기 자차의 속도와 상기 접근 차량의 거리 및 속도에 기초하여 상기 자차가 상기 옆 차선에 진입할 때 상기 자차가 목표로 하는 가속도인 목표 진입 가속도 또는 목표로 하는 목표 진입 속도를 계산하는 제어 유닛, 및 상기 자차의 운전자에게 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도에 대한 정보를 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 목표 진입 가속도 또는 목표 진입 속도에 대한 정보는 상기 목표 진입 가속도, 상기 목표 속도, 상기 목표 진입 가속도에 대응하는 엑셀 페달 센서의 입력값 중 적어도 하나를 포함하는 차선 변경 지원 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는, 자차의 속도를 측정하는 차속 측정 센서, 상기 자차가 진입하려는 옆 차선의 후방에서 접근하는 접근 차량의 거리 및 속도를 측정하는 차량 감지 센서, 및 상기 자차의 속도와 상기 접근 차량의 거리 및 속도에 기초하여 상기 자차가 상기 옆 차선에 진입할 때 상기 자차가 목표로 하는 목표 진입 가속도 또는 목표 진입 속도를 계산하고, 상기 자차의 현재 가속도 또는 현재 속도가 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도보다 낮을 때 상기 자차를 가속하도록 제어하는 가속 제어 신호를 생성하는 제어 유닛을 포함하는 차선 변경 지원 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는, 차선을 인식하는 차선 인식 센서, 자차의 후방 또는 측방에 위치한 차량을 감지하는 차량 감지 센서, 차량을 제어하는 신호를 생성하는 제어부, 및 운전자에게 정보를 제공하는 표시부를 포함하는 차량에서 차선 변경 지원 방법으로서, 상기 차선 인식 센서가 상기 자차가 진입하려는 옆 차선을 인식하는 단계, 상기 차량 감지 센서가 상기 옆 차선 내에서 후방으로부터 접근하는 접근 차량의 유무, 및 상기 접근 차량이 존재할 때 상기 접근 차량의 거리 및 속도를 감지하는 단계, 상기 제어부가, 상기 접근 차량의 거리 및 속도에 기초하여, 상기 자차가 상기 옆 차선에 진입할 때의 속도인 목표 진입 속도, 또는 현재 속도로부터 상기 목표 속도까지 가속하기 위한 가속도인 목표 진입 가속도를 계산하는 단계, 및 상기 표시부가 상기 목표 진입 속도, 상기 목표 진입 가속도, 및 상기 목표 진입 가속도에 대응하는 엑셀 페달 센서의 입력값 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함하는 차선 변경 지원 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는, 차선을 인식하는 차선 인식 센서, 자차의 후방 또는 측방에 위치한 차량을 감지하는 차량 감지 센서, 및 차량을 제어하는 신호를 생성하는 제어부를 포함하는 차량에서 차선 변경 지원 방법으로서, 상기 차선 인식 센서가 상기 자차가 진입하려는 옆 차선을 인식하는 단계, 상기 차량 감지 센서가 상기 옆 차선 내에서 후방으로부터 접근하는 접근 차량의 유무, 및 상기 접근 차량이 존재할 때 상기 접근 차량의 거리 및 속도를 감지하는 단계,
상기 제어부가, 상기 접근 차량의 거리 및 속도에 기초하여, 상기 자차가 상기 옆 차선에 진입할 때의 속도인 목표 진입 속도, 또는 현재 속도로부터 상기 목표 속도까지 가속하기 위한 가속도인 목표 진입 가속도를 계산하는 단계, 및 상기 제어부가, 상기 자차의 현재 가속도 또는 현재 속도가 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도보다 낮을 때, 상기 자차를 가속하도록 제어하는 가속 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는 차선 변경 지원 방법을 제공한다.
상술한 본 발명의 일 측면에 따르면, 운전자는 후방으로부터 접근하는 차량과의 충돌을 피하기 위한 목표 속도 또는 목표 속도로 가속하기 위한 목표 가속도에 대한 정보를 획득할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 현재 자차의 속도 또는 가속도를 목표 속도 또는 목표 가속도보다 낮은 경우, 자차를 가속시켜서 후방으로부터 접근하는 차량과의 충돌을 회피할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 경우를 예시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 합류 환경을 인식하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 표시부에 표시되는 화면을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 변경 지원 시스템(100)은 자차의 속도를 측정하는 차속 측정 센서(110), 차선을 감지하는 차선 감지 센서(120), 후방 또는 측후방에 위치하는 다른 차량의 거리 및 속도를 측정하는 차량 감지 센서(130), 차속 측정 센서(110), 차선 감지 센서(120) 및 차량 감지 센서(130)에서 측정된 정보에 기초하여 차량의 제어를 실시하는 제어부(140), 제어부(140)의 제어 하에 사용자에게 정보를 제공하는 표시부(150), 및 제어부(140)의 제어 하에 차량의 속도를 제어하는 차속 제어부(160)를 포함할 수 있다.
차속 측정 센서(110)는 자차의 속도를 측정할 수 있다. 차속 측정 센서(110)는 바퀴의 회전 속도에 기반하여 자차의 속도를 측정하거나, GPS(Global Positioning System) 데이터에 기반하여 자차의 속도를 측정할 수 있다.
차선 감지 센서(120)는 촬영된 영상으로부터 차선을 감지하는 카메라일 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에서, 차선 감지 센서(120)는 자차의 후방을 촬영하는 후방 카메라일 수 있다. 차선 감지 센서(120)는 촬영된 영상으로부터 차선을 식별한 정보를 제어부(140)에 제공할 수 있거나, 제어부(140)가 차선 감지 센서(120)에서 촬영된 영상을 수신한 후 차선을 식별할 수 있다.
차량 감지 센서(130)는 레이더 신호로부터 차량을 감지하는 레이더일 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에서, 차량 감지 센서(130)는 자차의 후방 또는 측후방에서 접근하는 차량을 식별하는 후방 레이더일 수 있다. 레이더는 레이더 신호가 왕복하는 시간으로부터 차량까지 거리를 측정할 수 있고, 송신 신호와 수신 신호 사이의 주파수 차이로부터 차량의 속도를 측정할 수 있다. 차량 감지 센서(130)는 신호를 처리하여 거리 및 속도를 측정한 정보를 제어부(140)에 제공할 수 있거나, 제어부(140)가 차량 감지 센서(130)에서 측정된 레이더 데이터를 수신한 후 차량의 거리 및 속도를 측정할 수 있다.
제어부(140)는 차속 센서(110), 차선 감지 센서(120) 및 차량 감지 센서(130)에서 측정된 정보에 기초하여 차량의 제어를 수행한다. 보다 상세하게는, 제어부(140)는 표시부(150) 및 차속 제어부(160)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(140)는 차체 자세 제어 장치일 수 있고, ESC(Electronic Stability Control), ESP(Electronic Stability Program), VDC(Vehicle Dynamic Control), VSA(Vehicle Stability Assist), VSC(Vehicle Stability Control), Dynamic Stability Control) 등으로 불릴 수 있다. 그러나, 본 발명에서 제어부(140)는 차체 자세 제어 장치에 제한되지 않고, 차량을 제어할 수 있는 다른 장치일 수 있으며, 다양한 타입의 ECU(Electronic Control Unit)일 수 있다. 제어부(130) 작동의 상세는 후술될 것이다.
표시부(150)는 본 발명의 실시예에 따라 제어부(140)의 제어 하에 사용자에게 정보를 제공한다.
표시부(150)는 스티어링 휠 후방에 위치한 계기판 또는 클러스터(cluster)일 수 있다. 이러한 경우, 표시부(150)는 차량 속도, 엔진 회전수, 연료량, 냉각수 온도 등을 표시할 수 있다. 또는, 표시부(150)는 센터페시아에 위치하고 차량의 각종 정보를 표시하는 디스플레이(예를 들면, 네비게이션 디스플레이)일 수 있다. 이러한 경우, 표시부(150)는 차량 위치, 차량 속도, 기타 멀티미디어 정보 등을 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 표시부(150)는 후술할 목표 진입 가속도, 목표 진입 속도, 및 목표 진입 가속도에 대응하는 엑셀 페달 센서의 입력값(목표 센서값) 중 적어도 하나를 표시할 수 있다. 또한, 표시부(150)는 차량의 현재 가속도, 현재 속도, 및 엑셀 페달 센서의 현재 입력값(현재 센서값) 중 적어도 하나를 더 표시할 수 있다. 또는, 표시부(150)는 목표 진입 가속도에 대한 현재 가속도의 비율, 목표 진입 속도에 대한 현재 속도의 비율, 및 목표 센서값에 대한 현재 센서값의 비율 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.
차속 제어부(160)는 본 발명의 실시예에 따라 제어부(140)의 제어 하에 차량의 속도를 제어할 수 있다. 차속 제어부(160)는 엔진의 트로틀 밸브의 개폐를 제어하여 차량의 속도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 차속 제어부(160)는 ECU(Engine Control Unit)일 수 있다.
이하에서는 상술한 구성을 가진 차선 변경 보조 시스템(100)의 동작을 기술할 것이다.
제어부(140)는 차선 변경 상황(예를 들면, 도 1에서 예시한 차선 합류 상황)이 발생하였는지 여부를 판단한다. 일 예에서, 운전자가 방향지시등을 표시하였을 때 제어부(140)는 차선 변경 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 다른 예에서, 네비게이션의 경로 안내에 기초하여 제어부(140)는 차선 변경 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
제어부(140)는 차선 변경 신호(차선 변경 상황이 발생하였다고 판단될 경우, 도 3을 참조하면, 제어부(140)는 차선 감지 센서(120)를 이용하여 차량이 진입할 옆 차선(도 3의 합류 차선(310))을 인식한다. 그리고, 제어부(140)는 차량 감지 센서(130)를 이용하여 합류 차선(310) 내에서 후방에서 접근하는 차량(이하 '접근 차량'이라 함)(320)을 감지한다.
제어부(140)는 합류 속도(Vin)를 계산할 수 있다. 합류 속도(Vin)는 자차가 합류 차선(310)에 진입하였을 때 접근 차량(320)과의 충돌을 피할 수 있는 속도이다. 접근 차량(320)과의 충돌을 피하기 위해 합류 속도(Vin)는 접근 차량(320)의 속도 이상으로 계산된다. 일 예에서, 합류 속도(Vin)는 다음의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Vin = (Vhost - Vrel) + Vmar
수학식 1에서 Vhost는 자차의 속도이고, Vrel은 차량 감지 센서(130)를 이용하여 측정된 자차에 대한 접근 차량(320)의 상대 속도이다. 따라서, 접근 차량(320)의 속도는 (Vhost - Vrel)으로 계산될 수 있다. 자차와 접근 차량(320)의 충돌을 회피하기 위해 자차의 속도가 접근 차량(320)의 속도 이상이 되도록, Vmar은 0 이상으로 설정된다.
또는, 제어부(140)는 합류 가속도(ain)를 계산할 수 있다. 합류 가속도(ain)는 자차가 현재 속도(Vhost)로부터 합류 속도(Vin)까지 가속하기 위한 가속도일 수 있다. 일 예에서, 합류 가속도(ain)는 다음의 수학식 2와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 2]
ain = - Vrel / (Drel/Vrel)
수학식 2에서 Drel은 차량 감지 센서(130)를 이용하여 측정된 자차에 대한 접근 차량(320)의 거리이다. 수학식 2에서 합류 가속도(ain)는 합류 속도(Vin)와 자차의 속도(Vhost)의 차(상대 속도(-Vrel))를 접근 차량(320)이 자차까지 접근하는 시간(Drel/Vrel)으로 나누어서 계산될 수 있다.
또는, 제어부(140)는 자차가 합류 가속도(ain)로 가속하기 위한 요구 토크(Treq)를 계산할 수 있다. 또는, 제어부(140)는 요구 토크(Treq)에 대응하는 액셀 페달 신호(Accelator Pedal Signal, APS)(이하 '목표 APS(APStarget)'라 함)를 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(140)는 합류 속도(Vin), 합류 가속도(ain), 및 목표 APS(APStarget) 중 적어도 하나를 표시부(150)에 표시할 수 있다. 또한, 비교를 위하여, 제어부(140)는 현재 속도(Vhost), 현재 가속도(acur), 및 현재 APS(APScur) 중 적어도 하나를 표시부(150)에 추가로 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 표시부에 표시되는 화면을 도시한다.
도 4를 참조하면, 표시부(150)는 목표 APS(APStarget)(410) 및 현재 APS(APScur)(420)를 표시한다. 운전자는 현재 APS(APScur)(420)가 목표 APS(APStarget)(410)보다 작은 것을 인식하고, 차량을 가속할 수 있다.
또는, 제어부(140)는 합류 속도(Vin)에 대한 현재 속도(Vin)의 비율, 합류 가속도(ain)에 대한 현재 가속도(acur)의 비율, 및 목표 APS(APStarget)에 대한 현재 APS(APScur)의 비율 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.
다른 실시예에서, 제어부(140)는 자차의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin) 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 자차의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin) 미만인 경우, 제어부(140)는 자차의 현재 가속도(acur)가 합류 가속도(ain) 이상인지 여부, 또는 현재 APS(APScur)가 목표 APS(APStarget) 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 자차의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin)보다 작고 현재 가속도(acur)가 합류 가속도(ain)보다 작은 경우, 제어부(140)는 자차를 추가로 가속하여야 할 것으로 판단할 수 있다.
이러한 경우, 제어부(140)는 차속 제어부(160)에 차량의 가속을 지시할 수 있다. 제어부(140)의 지시에 따라, 차속 제어부(160)는 엔진의 쓰로틀 밸브를 추가로 개방하여 차량의 가속을 수행할 수 있다. 이때, 제어부(140)는 비상등 점멸과 같은 수단을 이용하여 운전자에게 경고 메시지를 전달할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 도로 합류 상황과 같은 차선 변경 상황이 발생하였을 때(S502), 본 발명의 실시예에 따른 차선 변경 지원 시스템(100)의 스위치가 ON 상태인지 여부를 판단한다(S504). 차선 변경 지원 시스템(100)의 스위치가 ON 상태인 경우(S504 단계에서 예), 제어부(140)는 차선 감지 센서(120)가 자차가 진입하려는 합류 차선을 인식하였는지 여부를 판단한다(S506). 차선 감지 센서(120)가 합류 차선을 인식한 경우(S506 단계에서 예), 제어부(140)는 차량 감지 센서(130)가 합류 차선 내에서 접근 차량을 감지하였는지 여부를 판단한다(S508).
차선 변경 지원 시스템(100)의 스위치가 OFF 상태인 경우(S504 단계에서 아니오), 차선 감지 센서(120)가 합류 차선을 인식하지 못한 경우(S506 단계에서 아니오), 또는 차량 감지 센서(130)가 접근 차량을 감지하지 못한 경우(S508 단계에서 아니오), 차선 변경 지원 시스템(100)은 OFF 상태로 진행한다(S510).
차선 변경 지원 시스템(100)의 스위치가 ON 상태이고(S504 단계에서 예), 차선 감지 센서(120)가 합류 차선을 인식하며(S506 단계에서 예), 그리고 차량 감지 센서(130)가 접근 차량을 감지한 경우(S508 단계에서 예), 제어부(140)는 전술한 수학식 1 및 2에 따라 합류 속도(Vin), 합류 가속도(ain), 및 요구 토크량(Treq) 중 적어도 하나를 계산한다(S512).
제어부(140)는 차량의 현재 가속도(acur)가 합류 가속도(ain)보다 작은지 여부를 판단한다(S514). 현재 가속도(acur)가 합류 가속도(ain)보다 작다고 판단되는 경우(S514 단계에서 예), 표시부(150)는 요구 토크량(Treq)에 대응하는 운전자 가속 페달 입력 목표값(APStarget) 및 현재 운전자의 가속 페달 입력값(APScur)을 표시하여(S516), 운전자가 가속 페달을 더 밟을 것을 유도할 수 있다.
다른 실시예에서, 현재 가속도(acur)와 합류 가속도(ain)를 비교하는 S514 단계를 생략하고, S512 단계 이후에 가속 페달 입력 목표값(APStarget) 및 현재 가속 페달 입력값(APScur)을 표시할 수 있다.
다른 실시예에서, S516 단계에서 표시부(150)는 가속 페달 입력 목표값(APStarget) 및 현재 가속 페달 입력값(APScur)이 아닌 다른 정보를 표시할 수 있다. 일 예를 들면, 표시부(150)는 가속 페달 입력 목표값(APStarget)에 대한 현재 가속 페달 입력값(APScur)을 표시할 수 있다. 다른 예를 들면, 표시부(150)는 가속도 또는 토크량의 정보를 표시할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 표시부(150)는 현재 가속도(acur)가 합류 가속도(ain)보다 작은지 여부에 대한 정보, 또는 현재보다 더 가속하여야 하는지 여부에 대한 정보를 표시할 수 있다.
S514 단계에서 현재 가속도(acur)가 합류 가속도(ain)보다 작지 않은 경우(S514 단계에서 아니오), 또는 S516 단계에서 표시부(150)가 가속 페달 입력 목표값(APStarget) 및 현재 가속 페달 입력값(APScur)을 표시한 후, 제어부(140)는 차량의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin)보다 큰지 여부를 판단한다(S518). 차량의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin)보다 크지 않은 경우(S518 단계에서 아니오), 차선 변경 지원 시스템(100)은 S512 단계로 진행한다. 차량의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin)보다 큰 경우(S518 단계에서 예), 차선 변경 지원 시스템(100)은 OFF 상태로 진행한다(S510).
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 도로 합류 상황과 같은 차선 변경 상황이 발생하였을 때(S602), 본 발명의 실시예에 따른 차선 변경 지원 시스템(100)의 스위치가 ON 상태인지 여부를 판단한다(S604). 차선 변경 지원 시스템(100)의 스위치가 ON 상태인 경우(S604 단계에서 예), 제어부(140)는 차선 감지 센서(120)가 자차가 진입하려는 합류 차선을 인식하였는지 여부를 판단한다(S606). 차선 감지 센서(120)가 합류 차선을 인식한 경우(S606 단계에서 예), 제어부(140)는 차량 감지 센서(130)가 합류 차선 내에서 접근 차량을 감지하였는지 여부를 판단한다(S608).
차선 변경 지원 시스템(100)의 스위치가 OFF 상태인 경우(S604 단계에서 아니오), 차선 감지 센서(120)가 합류 차선을 인식하지 못한 경우(S606 단계에서 아니오), 또는 차량 감지 센서(130)가 접근 차량을 감지하지 못한 경우(S608 단계에서 아니오), 차선 변경 지원 시스템(100)은 OFF 상태로 진행한다(S610).
차선 변경 지원 시스템(100)의 스위치가 ON 상태이고(S604 단계에서 예), 차선 감지 센서(120)가 합류 차선을 인식하며(S606 단계에서 예), 그리고 차량 감지 센서(130)가 접근 차량을 감지한 경우(S608 단계에서 예), 제어부(140)는 전술한 수학식 1 및 2에 따라 합류 속도(Vin), 합류 가속도(ain), 및 요구 토크량(Treq) 중 적어도 하나를 계산한다(S612).
제어부(140)는 합류 가속도(ain)가 자차의 한계 가속도(alimit)보다 작은지 여부를 판단한다(S614). 합류 가속도(ain)가 자차의 한계 가속도(alimit)보다 작은 경우(S614 단계에서 예), 제어부(140)는 차속 제어부(160)에 차량의 속도를 가속할 것을 지시하고, 차속 제어부(160)는 제어부(140)의 지시에 따라 차량의 속도를 가속한다(S616). 이때, 추가되는 가속도는 +0.1~0.2g로 제한적일 수 있다. 한편, 동시에 제어부(140)는 비상등 점멸과 같은 수단을 이용하여 운전자에게 경고 메시지를 전달할 수 있다.
차량의 속도를 가속한 후(S616 단계), 제어부(140)는 차량의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin)보다 큰지 여부를 판단한다(S618). 차량의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin)보다 크지 않은 경우(618 단계에서 아니오), 차선 변경 지원 시스템(100)은 S612 단계로 진행한다. 차량의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin)보다 큰 경우(S618 단계에서 예), 차선 변경 지원 시스템(100)은 OFF 상태로 진행한다(S610).
도 5를 참조한 일 실시예에서, 차량의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin)보다 작을 때, 차선 변경 지원 시스템(100)은 합류 속도(Vin), 합류 가속도(ain), 및 가속 페달 입력 목표값(APStarget) 중 적어도 하나에 대한 정보를 표시하여 운전자에게 가속할 것을 유도할 수 있다. 한편, 도 6을 참조한 다른 실시예에서, 차량의 속도(Vhost)가 합류 속도(Vin)보다 작을 때, 차선 변경 지원 시스템(100)은 운전자의 조작에 의한 가속에 추가하여 가속할 수 있다. 본 발명은 이에 제한되지 않고, 또 다른 실시예에서, 차선 변경 지원 시스템(100)은 합류 속도(Vin), 합류 가속도(ain), 및 가속 페달 입력 목표값(APStarget) 중 적어도 하나에 대한 정보를 표시함과 동시에 추가 가속을 수행할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 자차의 속도를 측정하는 차속 측정 센서;
    상기 자차가 진입하려는 옆 차선의 후방에서 접근하는 접근 차량의 거리 및 속도를 측정하는 차량 감지 센서;
    상기 자차의 속도와 상기 접근 차량의 거리 및 속도에 기초하여 상기 자차가 상기 옆 차선에 진입할 때 상기 자차가 목표로 하는 가속도인 목표 진입 가속도 또는 목표로 하는 목표 진입 속도를 계산하는 제어 유닛; 및
    상기 자차의 운전자에게 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도에 대한 정보를 표시하는 표시부를 포함하고,
    상기 목표 진입 가속도 또는 목표 진입 속도에 대한 정보는 상기 목표 진입 가속도, 상기 목표 속도, 상기 목표 진입 가속도에 대응하는 엑셀 페달 센서의 입력값 중 적어도 하나를 포함하는 차선 변경 지원 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 자차의 현재 가속도 또는 현재 속도가 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도보다 낮을 때 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도에 대한 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 지원 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 자차의 현재 가속도 또는 현재 속도에 대한 정보를 더 표시하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 지원 시스템.
  4. 자차의 속도를 측정하는 차속 측정 센서;
    상기 자차가 진입하려는 옆 차선의 후방에서 접근하는 접근 차량의 거리 및 속도를 측정하는 차량 감지 센서; 및
    상기 자차의 속도와 상기 접근 차량의 거리 및 속도에 기초하여 상기 자차가 상기 옆 차선에 진입할 때 상기 자차가 목표로 하는 목표 진입 가속도 또는 목표 진입 속도를 계산하고, 상기 자차의 현재 가속도 또는 현재 속도가 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도보다 낮을 때 상기 자차를 가속하도록 제어하는 가속 제어 신호를 생성하는 제어 유닛을 포함하는 차선 변경 지원 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 자차의 운전자에게 상기 현재 가속도 또는 상기 현재 속도가 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도보다 낮음을 알리는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 지원 시스템.
  6. 차선을 인식하는 차선 인식 센서, 자차의 후방 또는 측방에 위치한 차량을 감지하는 차량 감지 센서, 차량을 제어하는 신호를 생성하는 제어부, 및 운전자에게 정보를 제공하는 표시부를 포함하는 차량에서 차선 변경 지원 방법으로서,
    상기 차선 인식 센서가 상기 자차가 진입하려는 옆 차선을 인식하는 단계;
    상기 차량 감지 센서가 상기 옆 차선 내에서 후방으로부터 접근하는 접근 차량의 유무, 및 상기 접근 차량이 존재할 때 상기 접근 차량의 거리 및 속도를 감지하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 접근 차량의 거리 및 속도에 기초하여, 상기 자차가 상기 옆 차선에 진입할 때의 속도인 목표 진입 속도, 또는 현재 속도로부터 상기 목표 속도까지 가속하기 위한 가속도인 목표 진입 가속도를 계산하는 단계; 및
    상기 표시부가 상기 목표 진입 속도, 상기 목표 진입 가속도, 및 상기 목표 진입 가속도에 대응하는 엑셀 페달 센서의 입력값 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함하는 차선 변경 지원 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 단계는 상기 자차의 현재 속도 또는 현재 가속도가 상기 목표 진입 속도 또는 상기 목표 진입 가속도보다 낮을 때 상기 목표 진입 속도 또는 상기 목표 진입 가속도에 대한 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 지원 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 단계는 상기 자차의 현재 속도 또는 현재 가속도에 대한 정보를 더 표시하는 것을 특징으로 하는 차선 변경 지원 방법.
  9. 차선을 인식하는 차선 인식 센서, 자차의 후방 또는 측방에 위치한 차량을 감지하는 차량 감지 센서, 및 차량을 제어하는 신호를 생성하는 제어부를 포함하는 차량에서 차선 변경 지원 방법으로서,
    상기 차선 인식 센서가 상기 자차가 진입하려는 옆 차선을 인식하는 단계;
    상기 차량 감지 센서가 상기 옆 차선 내에서 후방으로부터 접근하는 접근 차량의 유무, 및 상기 접근 차량이 존재할 때 상기 접근 차량의 거리 및 속도를 감지하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 접근 차량의 거리 및 속도에 기초하여, 상기 자차가 상기 옆 차선에 진입할 때의 속도인 목표 진입 속도, 또는 현재 속도로부터 상기 목표 속도까지 가속하기 위한 가속도인 목표 진입 가속도를 계산하는 단계; 및
    상기 제어부가, 상기 자차의 현재 가속도 또는 현재 속도가 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도보다 낮을 때, 상기 자차를 가속하도록 제어하는 가속 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는 차선 변경 지원 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 차량은 상기 자차의 운전자에게 정보를 제공하는 표시부를 더 포함하고,
    상기 표시부가 상기 현재 가속도 또는 상기 현재 속도가 상기 목표 진입 가속도 또는 상기 목표 진입 속도보다 낮음을 알리는 정보를 표시하는 단계를 더 포함하는 차선 변경 지원 방법.
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Cited By (4)

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US11745739B2 (en) * 2018-09-25 2023-09-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for supporting a lane changing procedure for a vehicle
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