KR20190011629A

KR20190011629A - 차선 변경 기능을 갖는 자동 순항 제어장치 및 제어방법

Info

Publication number: KR20190011629A
Application number: KR1020170094393A
Authority: KR
Inventors: 강태석
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2017-07-25
Publication date: 2019-02-07
Also published as: KR102012220B1

Abstract

본 발명은 자동 순항 제어 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 자차 주위의 물체를 감지하는 감지모듈과, 감지모듈에 의해 자차의 후방에 후방 차량이 감지되면, 후방 차량의 속도를 산출하는 속도산출부와, 자차가 고속도로의 추월차선을 주행하는 경우 속도산출부에 의한 후방 차량의 속도에 따라 주행차선으로 자차의 차선을 변경할지 여부를 결정하는 제어모듈을 포함한다. 이에 의해, 자동 순항 기능의 동작 중 추월을 시도하는 후방의 차량에게 추월차선을 양보할 수 있도록 함으로써, 후방 차량의 편의를 도모하고 교통체증의 유발을 방지할 수 있다.

Description

차선 변경 기능을 갖는 자동 순항 제어장치 및 제어방법{SMART CRUISE CONTROL APPARATUS AND METHOD WITH LANE CHANGE ASSISTANCE FUNCTION}

본 발명은 차선 변경 기능을 갖는 자동 순항 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동 순항 제어 중 추월차선을 주행하게 되면, 추월을 시도하는 후방의 차량에게 추월차선을 양보할 수 있도록 하는 차선 변경 기능을 갖는 자동 순항 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.

현대 사회에서 자동차 사용이 증가하면서, 첨단 감지 센서와 지능형 영상 장비를 활용한 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.

이 중, 자동 순항 제어 기술은, 스마트 순항 제어 기술(Smart Cruise Control)이라고도 하며, 운전자의 설정조건에 의해 주행차선을 유지한 상태에서 주행차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행중인 선행차량을 자동으로 감지하고, 선행차량의 속도에 따라 자동적으로 가감속하여 선행차량과의 안전거리를 유지하면서 목표속도로 자동 주행하기 위한 기술이다.

한편, 고속도로의 경우, 1차선을 추월차선으로 사용하고 있으며, 다른 차량을 추월하여 주행하고자 하는 차량을 위해 사용되고 있다. 그러나, 초보 운전자가 교통 법규를 잘 모르는 운전자의 경우, 1차선이 추월차선이라는 것을 인식하지 못하고, 추월하고자 하는 후방 차량에게 추월차선을 양보하지 않음에 따라, 추월하려는 후방 차량에 불편함을 초래할 수 있다. 뿐만 아니라, 추월차선을 저속으로 주행하여 고속도로의 교통 체증을 유발하기도 한다.

이에 따라, 자동 순항 제어 중, 차량이 추월차선으로 운행하게 되면, 추월하려는 후방 차량에게 적절히 양보를 수행하도록 차량의 운행을 제어할 필요가 있다.

본 발명은, 자동 순항 제어 중 차량이 추월차선을 운행하면, 추월을 시도하는 후방의 차량에게 추월차선을 양보할 수 있도록 하는 차선 변경 기능을 갖는 자동 순항 제어장치 및 제어방법을 제안한다.

상기 목적은, 자차 주위의 물체를 감지하는 감지모듈; 상기 감지모듈에 의해 상기 자차의 후방에 후방 차량이 감지되면, 상기 후방 차량의 속도를 산출하는 속도산출부; 상기 자차가 고속도로의 추월차선을 주행하는 경우, 상기 속도산출부에 의한 상기 후방 차량의 속도에 따라 주행차선으로 상기 자차의 차선을 변경할지 여부를 결정하는 제어모듈;을 포함하는 자동 순항 제어 장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 목적은, 자차가 고속도로를 주행하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 자차가 추월차선을 주행하는지 여부를 판단하는 차선판단단계; 상기 자차의 후방에 후방 차량이 존재하는지 여부를 감지하는 단계; 상기 후방차량의 속도를 산출하는 속도산출단계; 상기 후방차량의 속도에 따라, 주행차선으로 상기 자차의 차선을 변경할지 여부를 결정하는 결정단계;를 포함하는 자동 순항 제어장치의 제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 차선 변경 기능을 갖는 자동 순항 제어장치 및 제어방법에 따르면, 자동 순항 기능의 동작 중 추월을 시도하는 후방의 차량에게 추월차선을 양보할 수 있도록 함으로써, 후방 차량의 편의를 도모하고 교통체증의 유발을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 순항 제어장치의 구성블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 순항 제어장치에서 중앙선을 감지하는 상태를 보인 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 자동 순항 제어장치에서 차선 변경 가능여부를 감지하는 상태를 보인 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 자동 순항 제어장치에서 후방 차량과의 거리를 산출하는 상태를 보인 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 자동 순항 제어장치에서 후방 차량 감지에 의해 추월차선에서 주행차선으로 차선 변경을 수행하는 과정을 보인 흐름도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

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 본질이나 차례 또는 순서 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 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 순항 제어장치의 구성블럭도이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 자동 순항 제어장치가 구비된 자차가 고속도로를 주행하는 상태를 도시한 도면이다.

본 자동 순항 제어장치(1)는, 자동 순항 기능의 사용 중, 추월차선을 주행 중이라고 판단되고 후방 차량이 감지되면, 후방 차량(110)과 자차(100)와의 속도를 비교하여 추월차선에서 주행차선으로 자차(100)의 차선을 변경시킬 수 있도록 한다.

본 자동 순항 제어장치(1)는, 자차(100)의 좌우측 및/또는 전후방의 물체를 감지하는 감지모듈(10), 자차(100)의 속도를 감지하는 속도감지센서(20), 후방 차량(110)의 속도를 산출하는 속도산출부(25), 자차(100)의 위치를 판단하기 위한 GPS 모듈(30), GPS 모듈(30)로부터의 감지결과에 따라 차량이 고속도로를 주행중인지 여부를 판단하는 고속도로 주행판단부(35), 차량이 추월차선을 주행하고 있는지 여부를 판단하기 위한 차선판단부(40), 주행차선으로의 차선 변경이 가능한지 여부를 판단하는 차선변경판단부(45), 차선의 변경이 필요한지 여부를 판단하고 차선 변경이 가능하면 차선 변경을 위한 제어를 수행하는 제어모듈(50)을 포함할 수 있다.

감지모듈(10)은, 차량 우측의 물체를 감지하는 우측 감지센서(11)와, 차량 좌측의 물체를 감지하는 좌측 감지센서(12)와, 차량 전방의 물체를 감지하는 전방 감지센서(13)와, 차량의 후방을 감지하는 후방 감지센서(14)를 포함할 수 있다.

여기서, 우측 감지센서(11)와 후방 감지센서(14)가 하나로 구성되어 우후방 감지센서로 형성되고, 좌측 감지센서(12)와 후방 감지센서(14)가 하나로 구성되어 좌후방 감지센서로 형성될 수도 있다. 이 경우, 우후방 감지센서는 자차(100)의 우측과 후방의 물체를 감지하게 되고, 좌후방 감지센서는 자차(100)의 좌측과 후방의 물체를 감지하게 된다.

본원발명에서는 설명의 편의를 위해, 우측 감지센서(11), 좌측 감지센서(12), 전방 감지센서(13), 후방 감지센서(14)가 각각 구성되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 여기서, 우측 감지센서(11), 좌측 감지센서(12), 전방 감지센서(13), 후방 감지센서(14)는 각각 하나 이상으로 구성될 수 있다. 전방 감지센서(13)와 후방 감지센서(14)의 경우, 차량의 그릴, 트렁크, 범퍼 등에 장착될 수 있으며, 그릴, 트렁크, 범퍼의 가로방향을 따라 일정 간격을 두고 복수개가 장착될 수 있다.

한편, 우측 감지센서(11), 좌측 감지센서(12), 전방 감지센서(13), 후방 감지센서(14)는 다양한 형태의 센서로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 레이저 센서, 초음파 센서, 카메라 중 하나 또는 복수개로 마련될 수 있다.

우측 감지센서(11), 좌측 감지센서(12), 전방 감지센서(13), 후방 감지센서(14)가 레이저센서와 초음파 센서로 마련되는 경우, 레이저 또는 초음파를 발사한 다음 외부의 물체에서 반사되어 되돌아온 레이저 또는 초음파를 이용하여 외부의 물체를 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 물체와의 거리도 파악할 수 있도록 한다.

예를 들어, 레이저센서를 이용하는 경우, 레이저센서는 레이저를 발광시키는 발광부와, 다른 차량 또는 물체에서 반사된 레이저를 수광하는 수광부를 가지며, 발광부에서 레이저를 발광시킨 시간과, 선행차량에서 레이저가 반사되어 수광부에서 수광된 시간 차이를 이용하면, 레이저가 이동한 거리를 산출할 수 있다.

이에 따라, 자차(100)의 우측, 좌측, 전방, 후방의 물체로부터 반사된 레이저 또는 초음파를 이용하여, 자차(100)의 전방과 후방에서 주행하는 차량 또는 물체와, 자차(100)의 우측 또는 좌측 차선을 주행하는 차량 또는 물체를 감지할 수 있다. 이렇게 감지된 정보를 이용하여, 감지된 차량 또는 물체와 자차(100)와의 거리를 산출할 수 있다.

속도감지센서(20)는 자차(100)의 주행속도를 감지하는 센서로, 리드 스위치, 홀 센서, 자기 센서 등을 이용하며, 바퀴의 회전에 따라 발생하는 펄스신호를 이용하여 차량의 속도를 파악하고, 차량이 공회전 상태인지 주행상태인지 등을 파악할 수 있다. 속도감지센서(20)에서 감지된 자차(100)의 주행속도는, 속도산출부(25)와 제어모듈(50)로 제공될 수 있다.

속도산출부(25)는, 우측 감지센서(11), 좌측 감지센서(12), 후방 감지센서(14) 등으로부터 입력된 감지신호와, 속도감지센서(20)로부터 감지된 자차(100)의 속도를 이용하여 후방 차량(110)의 속도를 산출할 수 있다.

속도산출부(25)는 우측 감지센서(11), 좌측 감지센서(12), 후방 감지센서(14) 중 적어도 하나로부터 후방 차량(110)이 감지되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 감지된 후방 차량(110)과 자차(100)와의 거리(d)를 산출한다. 속도산출부(25)는 후방 차량(110)이 감지되면 일정 시간마다 후방 차량(110)과 자차(100)와의 거리를 산출함으로써, 시간에 따른 자차(100)와 후방 차량(110)과의 거리 변화량을 산출하여, 후방 차량(110)의 자차(100)에 대한 상대속도를 산출할 수 있다.

그런 다음, 속도산출부(25)는, 자차(100)의 속도와 후방 차량(110)의 상대속도를 이용하여 후방 차량(110)의 속도를 산출할 수 있다. 즉, 속도산출부(25)는 자차(100)의 속도에 후방 차량(110)의 상대속도를 실시간으로 가감함으로써, 후방 차량(110)의 속도를 산출할 수 있다. 속도산출부(25)는 산출된 후방 차량(110)의 속도와 함께 후방 차량(110)의 거리(d)를 제어모듈(50)로 전달할 수 있다.

GPS 모듈(30)은 복수의 위성과의 통신을 통해 수집된 정보를 이용하여 자차(100)의 위치를 파악하고, 파악된 자차(100)의 위치 정보를 고속도로 주행판단부(35)로 전달할 수 있다.

고속도로 주행판단부(35)에서는 GPS 모듈(30)로부터 수집된 자차(100)의 위치 정보와, 미리 가지고 있는 지도 정보를 매칭시켜 자차(100)가 고속도로를 주행하고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 고속도로 주행판단부(35)는 자차(100)가 고속도로를 주행하고 있다고 판단되면, 해당 정보를 제어모듈(50)로 전달할 수 있다.

차선판단부(40)는, 좌측 감지센서(12)로부터 감지된 정보를 이용하여 자차(100)가 추월차선을 주행하고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 고속도로의 경우, 중앙선이 가드레일 또는 벽으로 이루어지며, 우측 통행인 국내에서는 중앙선은 차량의 좌측에 위치하게 된다. 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 좌측 감지센서(12)를 통해 미리 설정된 일정 시간동안 지속적으로 물체가 감지되는 경우, 차선판단부(40)는 좌측의 물체가 차량이 아닌 가드레일이나 벽으로 판단하고, 자차(100)가 추월차선을 주행하고 있다고 판단할 수 있다. 차선판단부(40)는 자차(100)가 추월차선을 주행하고 있다고 판단되면, 판단결과를 제어모듈(50)로 전달할 수 있다.

한편, 좌측 통행인 국가에서는 중앙선이 주행 중인 차량의 좌측이 아닌 우측에 위치하게 된다. 따라서, 좌측 통행인 국가에서 본 발명을 적용할 경우, 좌측 감지센서(12) 대신 우측 감지센서(11)가 중앙선을 감지하는 용도로 사용될 수 있다.

차선변경판단부(45)는, 전방 감지센서(13), 좌측 감지센서(12), 우측 감지센서(11), 후방 감지센서(14)로부터 제공된 감지결과에 따라, 추월차선으로부터 주행차선으로의 차선 변경이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 차선변경판단부(45)는, 차량이 주행하는 동안 각 감지센서로부터 제공된 감지값을 이용하여 좌우측 차선 중 하나로 차선 변경이 가능한지 여부를 판단한다.

특히, 차선변경판단부(45)는, 차선판단부(40)에서 자차(100)가 추월차선을 주행한다고 판단되면, 우측차선인 주행차선으로 차선 변경이 가능한지 여부를 판단한다. 차선변경판단부(45)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전방 감지센서(13), 우측 감지센서(11), 후방 감지센서(14)를 이용하여 자차(100)와 추월차선내의 후방 차량(110)과의 거리, 자차(100)와 추월차선내의 전방 차량(120)과의 거리, 자차(100)와 주행차선내의 차량과의 거리를 파악하고, 주행차선내에 자차(100)가 끼어들 수 있는 충분한 공간이 확보되는지를 판단할 수 있다.

차선변경판단부(45)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 자차(100)와 후방차량(110)과의 거리를 파악하여, 주행차선에 충분한 공간이 확보되는 경우, 자차(100)의 차선변경이 가능하다고 판단할 수 있다.

그리고 차선변경판단부(45)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 자차(100)와 인접하여 전방 차량(120) 또는 후방 차량(110)이 감지되는 경우에는 차선변경이 불가능하다고 판단할 수 있다.

차선변경판단부(45)는, 자차(100)가 추월차선을 운행하는 동안, 지속적으로 자차(100)의 주행차선으로의 차선 변경 가능여부를 판단하여 제어모듈(50)로 전달할 수 있다.

한편, 좌측 통행인 나라에서 본 발명을 적용할 경우, 주행차선이 자차(100)의 좌측에 위치하게 되며, 이에 따라, 차선변경판단부(45)는 전방 감지센서(13), 좌측 감지센서(12), 후방 감지센서(14)를 이용하여 좌측차선인 주행차선으로 자차(100)의 차선 변경이 가능한지 여부를 판단한다.

제어모듈(50)은, 속도감지센서(20), 속도산출부(25), 고속도로 주행판단부(35), 차선판단부(40), 차선변경판단부(45)로부터 정보를 입력받아 자차(100)가 추월차선을 운행한다고 판단되면, 미리 설정된 조건에 따라 추월차선에서 주행차선으로 자차(100)의 차선을 변경할 수 있다.

제어모듈(50)은, 고속도로 주행판단부(35)로부터 자차(100)가 고속도로를 주행하고 있다고 판단되고, 차선판단부(40)에 의해 차량이 추월차선을 주행하고 있다고 판단되면, 속도감지센서(20)로부터 제공된 자차(100)의 속도와, 속도산출부(25)로부터 제공된 후방 차량(110)의 속도를 비교한다. 비교 결과, 후방 차량(110)의 속도가 자차(100)의 속도보다 큰 경우, 즉, 후방 차량(110)이 자차(100)와 점점 가까워지는 경우, 제어모듈(50)은 후방 차량(110)이 추월을 원한다고 판단할 수 있다. 이에 따라, 제어모듈(50)은 추월차선에서 주행차선으로 자차(100)의 차선 변경을 결정할 수 있다.

이때, 제어모듈(50)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 후방 차량(110)이 자차(100)로부터 일정 거리(d_th)내에 진입하면 자차(100)의 차선변경을 결정할 수 있다. 또한, 제어모듈(50)은 후방 차량(110)이 일정 거리내로 진입하지 않더라도 후방 차량(110)의 속도가 일정 이상이면, 후방 차량(110)과 충돌 위험이 있다고 보고, 자차(100)의 차선변경을 결정할 수 있다. 예를 들어, 후방 차량(110)의 속도가 고속도로의 제한속도 이상인 경우, 제어모듈(50)은 즉각적으로 자차(100)의 차선변경을 결정할 수 있다.

차선변경이 결정되면, 제어모듈(50)은, 차선변경판단부(45)로부터 제공된 자차(100)의 주행차선으로의 차선 변경 가능 여부에 대한 정보를 이용하여 자차(100)의 차선변경을 실행할 수 있다. 제어모듈(50)은, 차선변경판단부(45)에서 주행차선으로 차선 변경 가능하다고 판단되면, 스티어링휠을 제어하는 스티어링휠 전자제어유닛(Electronic Control Unit, 55)으로 제어신호를 제공하여 스티어링휠이 제어되도록 할 수 있다.

한편, 제어모듈(50)은, 차선변경판단부(45)로부터 자차(100)의 주행차선 변경이 불가능하다고 판단된 경우, 차선의 변경이 가능할 때까지 일정 시간을 기다린 다음 차선을 변경할 수 있다. 또한, 제어모듈(50)은, 차선변경판단부(45)에서 차선 변경이 불가한 것으로 판단하면, 전방 감지센서(13)로부터의 감지결과를 이용하여 자차(100)의 전방에 차량이 존재하는지 여부를 판단하고, 전방에 차량이 존재하지 않거나 일정 거리 이상 이격되어 있는 경우, 자차(100)를 가속시킬 수 있다.

이때, 제어모듈(50)은 엔진을 제어하는 엔진제어용 전자제어유닛(Electronic Control Unit, 60)으로 제어신호를 전달하여 차량의 속도를 제어할 수 있다. 여기서, 엔진제어용 전자제어유닛(50)은 엔진 상태 및 주행 상태에 맞춰 연료분사를 조절하는 엔진제어유닛(Engine Control Unit)과 자동변속기 제어를 위한 변속기제어유닛(Transmission Control Unit)을 포함할 수 있다.

제어모듈(50)은 자차(100)의 속도가 고속도로의 제한속도보다 낮은 경우, 고속도로의 제한속도를 자차(100)의 목표속도로 설정하여 제어신호를 발생시키고, 엔진제어용 전자제어유닛(50)은 해당 목표속도에 따라 엔진을 제어할 수 있다. 한편, 자차(100)의 속도가 고속도로의 제한속도보다 높은 경우, 제어모듈(50)은 미리 설정된 일정 시간동안만 고속도로의 제한속도보다 소정 높은 속도로 주행하도록 제어신호를 생성하여 엔진제어용 전자제어유닛(50)으로 전달할 수 있다. 제어모듈(50)은 자차(100)의 속도를 후방 차량(110)의 속도 이상으로 가속되도록 목표속도를 설정하여 엔진제어용 전자제어유닛(50)으로 전달할 수도 있다.

이러한 가속 주행 중에도 제어모듈(50)은 차선변경판단부(45)로부터의 판단결과를 계속 모니터링하고, 차선변경판단부(45)에서 주행차선으로의 차선 변경이 가능하다고 판단되면, 차선 변경을 위한 제어신호를 스티어링휠 ECU(55)로 제공한다. 이에 따라, 자차(100)를 추월차선으로부터 주행차선으로 차선 변경시킬 수 있다.

또한, 제어모듈(50)은 자차(100)의 차선 변경의 실행이 결정되면, 자차(100)의 차선이 변경됨을 계기판, 네비게이션, 음성 등을 통해 운전자에게 알릴 수 있다.

이러한 구성에 의한 자동 순항 제어장치(1)에서 추월차선에서 주행차선으로 자차(100)의 차선 변경을 제어하는 과정을 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

차량이 시동되고 자동 순항 제어장치(1)가 작동되면, GPS 모듈(30)에서는 차량의 위치정보를 수집하여 고속도로 주행판단부(35)로 전달한다. 고속도로 주행판단부(35)에서 위치정보와 지도정보를 이용하여 자차(100)가 고속도로를 주행하고 있다고 판단되면(S700), 차선판단부(40)에서는 좌측 감지센서(12)와 후방 감지센서(14)로부터의 감지결과에 따라, 자차(100)의 좌측에 가드레일이나 벽이 존재하는지 여부를 판단함으로써, 자차(100)가 추월차선을 운행하고 있는지 여부를 판단할 수 있다(S710).

자차(100)가 추월차선을 주행하고 있는 경우, 차선변경판단부(45)에서는 우측 감지센서(11), 전방 감지센서(13), 후방 감지센서(14)로부터 감지된 결과를 제공받아 추월차선으로부터 주행차선으로 자차(100)의 차선 변경이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 차선변경판단부(45)는 자차(100)가 추월차선을 주행하고 있는 동안, 지속적으로 자차(100)의 차선 변경 가능여부를 판단할 수 있다.

좌측 감지센서(12), 우측 감지센서(11), 후방 감지센서(14)로부터의 정보에 따라 후방 차량(110)이 존재하는 경우(S720), 속도산출부(25)에서는 일정 간격으로 후방 차량(110)과의 거리를 측정하여 후방 차량(110)의 상대속도를 산출하고, 속도감지센서(20)에 의해 감지된 자차(100)의 속도와, 후방 차량(110)의 상대속도를 이용하여 후방 차량(110)의 속도를 산출할 수 있다.

이렇게 자차(100)가 고속도로의 추월차선을 운행하는 상태에서 후방 차량(110)이 감지되면, 제어모듈(50)에서는 속도감지센서(20)로부터의 자차(100)의 속도와, 속도산출부(25)로부터의 후방 차량(110)의 속도를 비교하여 자차(100)의 차선변경을 결정할 수 있다.

이때, 제어모듈(50)은 후방 차량(110)의 속도가 자차(100)의 속도보다 빠른 경우(S730), 후방 차량(110)이 일정 거리(d_th) 이내로 자차(100)에 접근하면(S740), 추월차선에서 주행차선으로 자차(100)의 차선변경을 결정할 수 있다(S750). 또한, 제어모듈(50)은, 후방 차량(110)의 속도가 일정 이상인 경우, 예를 들어, 고속도로 제한속도 이상인 경우 차선변경을 실행하도록 제어할 수도 있다.

차선변경이 결정되면, 제어모듈(50)은 차선변경판단부(45)로부터의 판단결과에 따라, 차선 변경의 실행을 제어할 수 있다. 제어모듈(50)은 차선변경판단부(45)로부터 차선변경이 가능하다고 판단되면(S760), 자차(100)의 차선이 변경됨을 운전자에게 알리고(S780), 자차(100)의 차선변경에 대한 제어신호를 스티어링휠 전자제어유닛(55)으로 전달함으로써, 차선 변경을 실행할 수 있다(S790).

한편, 제어모듈(50)은, 차선변경판단부(45)로부터 자차(100)의 주행차선 변경이 불가능한 경우, 차선의 변경이 가능할 때까지 일정 시간을 기다릴 수도 있고, 자차(100)의 전방에 차량이 존재하지 않거나 일정 거리 이상 이격되어 있는 경우(S765), 자차(100)를 가속시켜 후방 차량(110)과의 거리를 이격시킬 수 있다(S770). 그런 다음, 제어모듈(50)은 자차(100)의 차선변경이 가능해지면, 자차(100)의 차선변경에 대한 제어신호를 스티어링휠 전자제어유닛(55)으로 전달하여 차선변경을 실행할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 자동 순항 제어장치(1)는, 자차(100)가 고속도로의 추월차선을 주행하는 경우, 후방 차량(110)의 속도가 자차(100)의 속도보다 높으면 후방 차량(110)이 추월을 원하는 것으로 판단하고, 추월차선에서 주행차선으로 자차(100)의 차선을 변경하도록 한다. 이에 따라, 자차(100) 운전자의 미인식으로 인해 후방 차량(110)이 불편함을 겪거나 고속도로의 정체를 유발하는 것을 방지할 수 있다.

전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 자동 순항 제어장치 10 : 감지모듈
20 : 속도감지센서 25 : 속도산출부
30 : GPS 모듈 35 : 고속도로 주행판단부
40 : 차선판단부 45 : 차선변경판단부
50 : 제어모듈

Claims

자차 주위의 물체를 감지하는 감지모듈;
상기 감지모듈에 의해 상기 자차의 후방에 후방 차량이 감지되면, 상기 후방 차량의 속도를 산출하는 속도산출부; 및
상기 자차가 고속도로의 추월차선을 주행하는 경우, 상기 속도산출부에 의한 상기 후방 차량의 속도에 따라 주행차선으로 상기 자차의 차선을 변경할지 여부를 결정하는 제어모듈;을 포함하는 자동 순항 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 자차의 위치를 판단하기 위한 GPS 모듈과,
상기 GPS 모듈로부터의 위치정보를 이용하여 상기 자차가 고속도로를 주행중인지 여부를 판단하는 고속도로 주행판단부와,
상기 감지모듈로부터 제공된 정보를 이용하여 상기 자차의 좌측에 중앙선의 존재여부를 감지하는 차선판단부를 더 포함하며,
상기 제어모듈은 상기 고속도로 주행판단부와 상기 차선판단부에 의해 상기 자차가 고속도로의 추월차선을 주행하고 있다고 판단되면, 상기 후방 차량의 속도에 따라 상기 자차의 차선 변경을 결정하는 자동 순항 제어장치.
제2항에 있어서,
상기 제어모듈은, 상기 후방 차량의 속도가 상기 자차의 속도보다 크면 상기 자차의 차선 변경을 결정하는 자동 순항 제어장치.
제3항에 있어서,
상기 제어모듈은, 상기 후방 차량과 상기 자차와의 거리가 미리 설정된 일정 거리 이하이면, 상기 자차의 차선 변경을 결정하는 자동 순항 제어장치.
제2항에 있어서,
상기 제어모듈은, 상기 후방 차량의 속도가 미리 설정된 일정 속도 이상이면, 상기 자차의 차선 변경을 결정하는 자동 순항 제어장치.
제1항에 있어서,
상기 감지모듈로부터 감지된 상기 자차 주위의 물체 존재 여부에 따라 상기 자차의 차선 변경이 가능한지 여부를 판단하는 차선변경판단부를 더 포함하며,
상기 제어모듈은, 상기 차선변경판단부에 의해 판단된 차선 변경 여부를 이용하여 상기 자차의 차선 변경을 실행하는 자동 순항 제어장치.
제6항에 있어서,
상기 제어모듈은, 상기 차선변경판단부에 의해 상기 자차의 차선 변경이 불가능하다고 판단되고, 상기 자차의 전방에 차량이 존재하지 않는 경우, 미리 설정된 일정 시간 동안 상기 자차의 속도가 증속되도록 제어하는 자동 순항 제어장치.
제7항에 있어서,
상기 제어모듈은, 상기 자치의 속도가 증속되어 주행되는 동안, 상기 자차의 차선 변경이 가능해지면, 상기 자차의 차선 변경을 실행시키는 제어장치.
자차가 고속도로를 주행하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 자차가 추월차선을 주행하는지 여부를 판단하는 차선판단단계;
상기 자차의 후방에 후방 차량이 존재하는지 여부를 감지하는 단계;
상기 후방차량의 속도를 산출하는 속도산출단계; 및
상기 후방차량의 속도에 따라, 주행차선으로 상기 자차의 차선을 변경할지 여부를 결정하는 결정단계;를 포함하는 자동 순항 제어장치의 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 차선판단단계에서는, 상기 자차의 좌측에 위치하는 중앙선을 감지하여 상기 자차가 상기 추월차선을 주행하는지 여부를 판단하는 자동 순항 제어장치의 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 결정단계는, 상기 자차 주위의 물체 존재 여부에 따라 상기 자차의 차선 변경이 가능한지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 자동 순항 제어장치의 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 결정단계에서는, 상기 후방 차량의 속도가 상기 자차의 속도보다 크면 상기 자차의 차선 변경을 결정하는 자동 순항 제어장치의 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 결정단계에서는, 상기 후방 차량과 상기 자차와의 거리가 미리 설정된 일정 거리 이하이면, 상기 자차의 차선 변경을 결정하는 자동 순항 제어장치의 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 결정단계에서는 상기 후방 차량의 속도가 미리 설정된 일정 이상이면, 상기 자차의 차선 변경을 결정하는 자동 순항 제어장치의 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 자차의 차선 변경이 불가능하다고 판단되면, 상기 자차의 전방에 차량이 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 자차의 전방에 차량이 존재하지 않는 경우, 미리 설정된 일정 시간 동안 상기 자차의 속도를 상기 후방 차량의 속도보다 커지도록 가속하는 단계;
상기 자차의 속도를 가속하는 동안, 상기 자차의 차선 변경 가능 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 자동 순항 제어장치의 제어방법.