KR20200055634A - 차선 변경 중, 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제하는 방법 - Google Patents

차선 변경 중, 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 차량의 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제하는 방법은 상기 차량의 센서 시스템에 의해, 상기 차량의 전방 공간 및 후방 공간 중 적어도 어느 하나에서, 상기 차량의 현재 차선 상의 다른 차량의 위치를 파악하는 단계; 상기 차량의 판단부에 의해, 상기 다른 차량 중 적어도 어느 하나가 상기 현재 차선 상의 차량 시야각의 적어도 일부를 차단하는지 판단하는 단계; 상기 차량의 판정부에 의해, 주행 상황이 상기 시야각의 차단을 감소시킬 것을 요구하는지 판정하는 단계; 및 상기 시야각의 차단이 감소되어야 하는 경우, 상기 차량 시야각의 차단을 감소시키기 위해서, 상기 차량의 통신장치에 의해, 상기 차량 시야각의 적어도 일부를 차단하는 다른 차량에게 상기 현재 차선 내에서의 조종 요청을 통신하는 단계; 를 포함할 수 있다.

Description

차선 변경 중, 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제하는 방법{METHOD FOR AT LEAST PARTIALLY UNBLOCKING A FIELD OF VIEW OF A MOTOR VEHICLE DUFIN LANE CHANGES}
본 발명은 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제하는 방법, 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제하기 위한 보조 장치, 및 이러한 보조 장치를 구비한 차량에 관한 것이다.
현재 자동차는 지능형 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System; ADAS) 및/또는 자율 주행 기능을 수행하기 위해서, 센서 및 텔레매틱스와 더욱더 연결되고 있다. 예를 들어, 자동차는 다른 차량의 정확한 위치를 제공하는 것과 같이, 도로 전방 및/또는 후방 등과 같은 환경으로부터 데이터를 수집하기 위해 수많은 센서와 다양한 기술들이 적용될 수 있다.
이러한 목적을 위해 이용되는 대표적인 기술에는 레이더(radar), 레이저(laser), 레이더(lidar), 초음파, 카메라, 스테레오 비전(stereo vision), 컴퓨터 비전(computer vision), 주행거리측정기(odometry), 가속도계, 자이로스코프(gyroscopes), GPS(Global Positioning System) 등이 포함된다. 환경의 보다 일관되고 정확하며 유용한 관점을 제공하기 위해서 이러한 다양한 센서들은 자동차에 제공될 수 있고, 상기 센서들로부터 정보는 센서 시스템 내에 결합될 수 있다. 환경의 보다 일관되고 정확하며 유용한 관점을 제공하기 위해서, 이러한 다양한 센서들은 자동차에 제공될 수 있고, 상기 센서들로부터의 정보들은 센서 시스템 내에 결합될 수 있다.
특정 상황에서, 예를 들어 전방 및/또는 후방 센서와 같은 자동차 센서는 전방 차량 또는 후방 차량에 의해 차단되거나 및/또는 가려질 수 있다. 자율 주행의 경우, 연료를 절약하기 위해서 차량들이 서로 가깝게 열 지어 주행하는 것이 효율적일 수 있다. 이 경우, 차량은 주변 차량의 센서 범위를 제한할 가능성이 더 크다. 이것은 운전자 및/또는 ADAS/자율주행시스템의 시각성이 다가오는 전방 차량 및 후방 차량에 의해 적어도 부분적으로 방해될 수 있기 때문에, 특히 앞지르기/추월, 턴, 및/또는 다른 차선 변경과 같은 특정 조작과 관련 있다.
미국공개특허공보 US 8,392,064 B2는 차선 위의 차량을 유지하는 운전자를 위한 자동화 보조를 위한 다양한 방법, 시스템, 장치 및 방식을 서술하고 있다. 차량은 차량 차선 내에서 측면 오프셋(offset)측으로 자율적으로 주행될 수 있다. 운전자로부터 조종 입력은 측면 오프셋의 변화를 초래한다. 측면 오프셋의 이러한 변화는 운전자가 차량이 차선의 중앙에 있지 않은 궤적을 포함하여, 도로와 평행한 어떠한 궤적을 따르도록 하는데 사용될 수 있다.
미국공개공보 US 8,040,253 B2 는 차량의 후방 영역에서 방향적인 도로의 근접한 차선 상의 차량의 위치를 찾아내는 센서시스템을 포함하는 차량용 차선 변경 보조 장치를 개시한다. 상기 보조 장치는 지나가는 차량이 근접한 차선의 후방으로부터 다가오고 있는 경우, 충돌 위험 또는 적어도 지나가는 차량의 방해물이 있을 수 있기 때문에 운전자가 상기 근접한 차선으로 바꾸는 것을 방지한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 주행 중 ADAS 센서 및/또는 운전자의 시야각을 향상시키기 위한 방법을 찾는 것이다. 이를 위해, 본 발명은 제1항에 따른 방법, 제9항에 따른 보조수단, 및 제17항에 따른 차량을 제공한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제(unblocking)하는 방법은, 상기 차량의 센서 시스템에 의해, 상기 차량의 전방 공간 및 후방 공간 중 적어도 어느 하나에서, 상기 차량의 현재 차선 상의 다른 차량의 위치를 파악하는 단계; 상기 차량의 판단부에 의해, 상기 다른 차량 중 적어도 어느 하나가 상기 현재 차선 상의 차량 시야각의 적어도 일부를 차단하는지 판단하는 단계; 상기 차량의 판정부에 의해, 주행 상황이 상기 시야각의 차단을 감소시킬 것을 요구하는지 판정하는 단계; 및 상기 시야각의 차단이 감소되어야 하는 경우, 상기 차량 시야각의 차단을 감소시키기 위해서, 상기 차량의 통신장치에 의해, 상기 차량 시야각의 적어도 일부를 차단하는 다른 차량에게 상기 현재 차선 내에서의 조종 요청을 통신하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제(unblocking)하기 위한 차량용 보조 장치는, 상기 차량의 전방 영역 및 후방 영역 중 적어도 어느 하나에서, 상기 차량의 현재 차선 상의 다른 차량의 위치를 파악하도록 구성된 센서 시스템; 상기 차량과 상기 다른 차량 간 정보를 교환하도록 구성된 통신장치; 상기 다른 차량 중 적어도 어느 하나가 상기 현재 차선 상 차량의 시야각의 적어도 일부를 차단하는지 판단하도록 구성된 판단부; 및 주행 상황이 상기 시야각 차단의 감소를 요구하는지 판정하고, 상기 시야각 차단이 감소되어야 하는 경우, 상기 통신장치를 통하여, 상기 차량의 시야각 차단을 감소시키기 위해서, 상기 차량의 시야각의 적어도 일부를 차단하는 다른 차량에 상기 현재 차선 내에서 조작하는 요청을 통신하도록 구성된 판정부; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량은, 본 발명에 따른 보조 장치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 한 아이디어는, 예를 들어, 차선 변경이 진행 중이거나 및/또는 곧 발생하는 것과 같이 차선 변경이 시도된 경우에, 현재차량의 전방 및/또는 후방 차량이며, 잠재적으로 운전자 및/또는 상기 차량의 센서 시스템의 시야와 같은 그 것의 시야를 방해할 가능성이 있는 다른 차량에 알리는 것이다. 그리고 현재 차량의 시야를 최적화하기 위해서 이에 따라 그들의 차선 내로 이동하도록 그들에게 요청하는 것이다. 상기 "수신하는 차량"은 "요청하는 차량"의 요청을 확인한 후, 상기 요청에 따라 이동을 수행하거나, 요청을 무시하거나, 지연시켜 요청을 수행할 수 있다. 게다가, 상기 수신하는 차량은 상기 요청의 수행 판정/상태에 대해 상기 요청 차량에 정보를 회신할 수 있다. 상기 요청은 수행될 이동에 대한 특정 지시를 포함할 수 있다. 대체로 또는 덧붙여서, 상기 요청은 단지 상기 요청하는 차량의 시야각을 증가시키기 위한 조작을 수행하는 일반적인 안내 또는 요구를 포함할 수 있다. 하나의 특정 예에서, 예를 들어 다른 이유로 좌측 근접한 차선으로 지나가거나 또는 바꾸기 전과 같이 상기 현재 차량이 동시에 또는 연속적으로 차선의 좌측으로 조종되는 동안에, 전방 및/또는 후방 차량은 차선의 외곽 우측으로 횡방향으로 주행하도록 요청될 수 있다. 수동 또는 보조 주행의 경우, 요청하는 차량의 운전자는 예를 들어, 인간-기계 인터페이스(Human Machine Interface; HMI)에 입력을 통해, 요청하도록 요구될 수 있다. 그 후 상기 메시지는 상기 수신 차량에 (무선으로)전송될 수 있다. 상기 수신 차량은 횡방향 및/또는 종방향 제어를 위한 자동화/보조 시스템이 가능한 경우, 자동으로 동작을 수행할 수 있다. 보조장치가 없는(non-assisted) 수신 차량의 경우, 적어도 운전자를 위해 예를 들어, 차선의 왼쪽/오른쪽으로 더 이동하라는 요청의 메시지가 생성될 수 있다. 상기 요청 차량의 자동화 또는 자율주행시스템에서, 상기 요청은 상기 요청하는 차량에 의해 자동으로 생성될 수 있다. 상기 요청은 예를 들어 운전자의 입력(예를 들어, 조작 명령)에 의해 작동될 수 있다. 상기 수신 차량은 횡방향 및/또는 종방향 제어를 위한 자동/보조 시스템이 가능한 경우, 자동으로 작동을 수행할 수 있다. 보조장치가 없는(non-assisted) 수신 차량은 적어도 상기 요청에 따라 메시지가 생성될 수 있다. 통신은 직접 및/또는 간접, 특히 무선 통신 채널(예를 들어, 요청 차량과 수신 차량간의 무선 차량-차량 연결)을 통해 수행될 수 있다.
따라서, 운전자 및/또는 자율주행시스템의 시야각이 향상되므로, 운전자 및/또는 자율주행시스템은 예를 들어 후방 또는 전방 차량과 같은 어떠한 장애물도 더 잘 판단할 수 있고, 더욱이 향상된 조작 판정을 할 수 있다. 다가오는 차량들은 우회전/좌회전 시나리오에서(예를 들어, 교차로에서) 및/또는 상대적으로 높은 속도를 가지는 고속도로(freeway/highway)에서 차선 변경 시에 더 빨리 검출될 수 있다. 후방 차량이 빨리 인식될 수 있다. 자율 주행 어플리케이션(applications)에서, 좁은 안전 구역으로 인한 시야각의 감소는 보상될 수 있고, 교통 흐름은 최적화 될 수 있다. 전반적으로 완전 자율 주행 또는 셀프 주행 차량에서 운전자 및/또는 운전자석의 승객에게 상기 차량 주변의 가시성(예를 들어, 보조 주행에서)이 향상된다. 따라서, 센서/운전자의 시야각이 증가되어 안정성을 높인다.
“자동차”, "자동차의" 또는 여기에서 사용된 이와 유사한 용어는, SUV를 포함하는 승용차, 버스, 트럭, 다양한 상업용 자동차, 등과 같은 일반적인 모터 자동차를 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 플러그인 하이브리드 전기 자동차, 수소 자동차, 및 다른 대체 연료 자동차(예를 들어, 화석 연료 이외의 자원에서 얻은 연료)를 포함한다. 본 명세서에서 하이브리드 자동차란 둘 또는 그 이상의 동력, 일례로 가솔린 및 전기 동력을 가지는 차량을 말한다.
본 발명의 유리한 실시예 및 개선점은 종속항에 개시되어 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 요청은 현재 차선 내에서 상기 차량에 대해 다른 차량이 횡방향 및/또는 종방향으로 이동하는 정보를 포함할 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, 다른 차량은 차선의 외곽 우측 또는 좌측으로 횡방향으로 이동하도록 요청될 수 있다. 다른 실시예에서, 다른 차량은 차선 내의 상기 차량과의 거리를 증가시켜, 상기 차량에 대해 차선 내에서 종방향으로 움직이도록 요청될 수 있다. 당업자는 다른 차량의 결합된 종방향 및 횡방향 이동이 효과적인 시나리오가 가능하다는 것을 손쉽게 파악할 것이다. 더욱이, 수중에 있는 경우에 따라서, 다른 차량의 차선 변경을 요청하는 것을 포함하지만 이에 제한 되지 않고 추가적인 조작이 요구될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다른 차량은 현재 차선 상의 안전 마진(safety margins) 내에서 조작될 수 있다. 예를 들어, 종방향 안전 마진(lateral safety margin)은 현재 차선의 외곽 횡방향 경계에 대하여 유지하도록 요구될 수 있다(예를 들어, 수 센치미터 또는 데시메터). 이 경우에 다른 차량은 예를 들어 안진 마진에 도달될 때까지 현재 차선 내에서 왼쪽 또는 오른 쪽으로 횡방향 이동을 수행할 수 있다. 다른 예에서, 최소한의 안전 거리와 같은 종방향 마진이 고려될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 방법은 차량의 차선변경을 보조하는데 사용될 수 있다. 현재 차선으로부터 목표 차선으로의 차량의 차선 변경이 시작되면 상기 요청은 통신될 수 있다. 따라서, 상기 보조장치는 차선 변경 보조장치로서 구성될 수 있다. 상기 판정부는 상기 차량이 현재 차선으로부터 목표 차선으로의 차선 변경이 시작되었는지 판정하고, 차선 변경이 시작된 경우에 요청을 통신하도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 의미 내에서 "차선 변경"은 보편적인 방법으로 차선을 변경하는 것과 관련 있다. 즉, 이 것은 다차선 도로에서의 차선 변경 및/또는 시골길, 고속도로, 이와 유사한 도로에서 추월(passing/overtaking) 조작과 관련 있을 뿐만 아니라, 네거리, 교차로, 주차장 및/또는 주차 베이(parking bay) 등에 들어가기 위해서 우회하여 현재 차선을 떠나는 것 차량과 관련 있다. 그러나, 본 발명은 차선 변경이 필수적이지 않은 주행 상황에서 운전자 및/또는 차량의 센서 시스템의 시야각을 향상시키는 제일 보편적인 방법일 수 있다. 예를 들어, 횡단보도 또는 유사한 곳에 접근할 때, 운전자는 잠재적으로 횡단보도에서 현재 차량의 시야각을 차단할 수 있는 전방의 다른 차량에게 시야각을 차단해제(unblock)하기 위해서 차선 내에서 이동하도록 요청함으로써 횡단보도 위에서 그의 시야각(또는 다른 센서들의 시야각)을 향상시키기를 원할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 센서 시스템에 의해서, 차량의 전방 구역 및 후방 구역 중 적어도 하나에서 목표 차선 상의 접근하는 차량의 위치를 파악하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 센서 시스템은 상기 차량의 목표 차선 상의 접근하는 차량의 위치를 파악하도록 구성될 수 있다. 그러므로 상기 센서 시스템은 현재 차선 상의 차량을 감지할 뿐만 아니라 목표 차선 상의 차량을 감지하도록 구성될 수 있다. 일반적인 시나리오에서, 상기 센서 시스템은 보통 근접한 여러 차선 상(예를 들어, 다차선 도로) 의 차량을 감지하도록 구성될 수 있다
상기 방법은 상기 차량의 운전자 인터페이스에 의해, 상기 목표 차선 상의 접근 하는 차량 중 적어도 하나가 시작된 차선 변경과 충돌에 접근하고 있는 경우에 경고를 출력하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 상응하여, 상기 보조장치는 목표 차선 상의 접근 하는 차량 중 적어도 하나가 시작된 차선 변경과 충돌하며 접근하는 경우에 경고를 출력하도록 구성된 운전자 인터페이스를 포함할 수 있다. 다가오는 차량은 전방으로부터 다가오거나(예를 들어, 추월 조작의 경우에), 후방으로부터 따라올 수 있다(예를 들어, 고속도로에서 차선 변경의 경우에). 따라서, 다가오는 장애물은 감지될 수 있고 운전자 및/또는 자율주행시스템은 적절한 대책이 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 방법은 차량의 운전자 인터페이스에 의해서, 다른 차량의 시야각의 차단을 감소시키기 위해, 상기 차량이 현재 차선 내에서 조작하는 다른 차량의 요청을 출력하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 보조장치는 다른 차량의 시야각의 차단을 감소시키기 위해서, 상기 차량이 현재 차선 내에서 조작하는 다른 차량의 요청을 출력하도록 구성된 운전자 인터페이스를 포함할 수 있다. 따라서 본 실시예에서, 운전자에게 현재 차량의 이동을 요청하는 다른 차량에 대해 알려주는 운전자 보조 기능이 제공된다. 이것은 예를 들어 차선의 좌측/우측으로 더 이동할 것과 같은 이동 요청에 대한 메시지/지시가 생성될 수 있으므로 비-자동화(non-autonomous) 차량에 관련된 실시예이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 차량의 자율조향부에 의해서, 상기 차량의 시야각을 증가시키기 위해서 현재 차선 내에서 상기 차량을 자율적으로 조향하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 보조장치는 상기 차량의 시야각을 증가시키기 위해서 현재 차선 내에서 상기 차량을 조향시키도록 구성된 자율조향부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신 차량은 요청 차량에 의해 현재 차선의 우측으로 주행하도록 요청 받을 수 있으므로 요청 차량은 추월할 의도를 가질 수 있다. 동시에 또는 그 뒤에, 상기 요청 차량은 센서의 시야각을 증가시키기 위해 현재 차선의 좌측으로 주행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 차량의 자율조향부에 의해서, 상기 차량이 현재 차선 내에서 조종되는 다른 차량의 요청에 따라서 상기 차량을 조종하도록 자율적으로 조향하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 보조장치는 현재 차선 내에서 조종되는 다른 차량의 요청에 따라서 상기 차량을 조종하도록 구성된 자율조향부를 포함할 수 있다. 그러므로, 수신 차량과 요청 차량의 역할은 차량이 서로 교환될 수 있어 차량이 다른 차량이 그들의 이동을 조정하도록 요청할 수 있고, 다른 차량에 의해서 그것의 시야를 증가시키기 위해 이에 따라 조종하도록 지시 받을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 자율조향부에 의해서 차선 변경을 시작하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 자율조향부는 차선 변경을 시작하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 자율주행시스템은 자율적으로 차선 변경을 시작하고, 다른 차량들이 각각의 시야를 증가시키기 위해서 이동하도록 요청하고(예를 들어, 추월 조작의 경우에 현재 차선의 우측으로 종방향으로 이동), 및/또는 각각의 시야를 증가시키기 위해서 현재 차선 내에서 스스로 조정하고(예를 들어, 현재 차선의 좌측으로 종방향으로 이동), 차선 내 조종이 끝나고 접근하는 차량에 충돌 위험 또는 적어도 장애물이 없자 마자 실제로 차선 변경을 시작할 수 있다. 차선 변경이 끝나자 마자, 다른 차량은 그들의 원래 위치, 예를 들어 차선의 중앙으로 돌아올 수 있다. 상기 요청 차량은 이에 따라 다른 차량에 알릴 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 센서 시야각의 증가로 인해 안정성이 증가될 수 있고, 장애물을 빠르게 감지할 수 있으며, 조작 판정이 향상되므로 이에 따라 교통 흐름 또한 향상될 수 있다.
또한, 감소된 시야각이 보상됨으로써 자율주행에서 더 짧은 마진(margin)이 가능해질 수 있고, 보조 차량에서 운전자 또는 자율 차량에서 운전자석의 승객 주변의 관련 차량의 가시성이 향상될 수 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 완전한 이해공하기 위해서 포함되며 본 명세서의 일부를 구성하여 설명된다. 상기 도면은 본 발명의 실시예를 도시하였으며 본 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다. 본 발명의 다른 실시예와 본 발명의 의도된 많은 장점들은 이하 서술된 설명을 참조하여 더 잘 이해됨으로써 쉽게 인식될 것이다. 도면의 구성요소는 각각에 대해 크기가 필수적이지 않다. 다르게 지칭되지 않는 한, 도면 안에서 같은 도면 부호는 유사하거나 또는 기능적으로 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보조장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 보조장치를 포함하는 차량의 개략도이다.
도 3은 전방 시야를 차단하는 차량의 경우에 도 1에 따른 보조장치의 작동 모드의 개략도이다.
도 4는 후방 시야를 차단하는 차량의 경우에 도 1에 따른 보조장치의 작동 모드의 개략도이다.
도 5는 전방 시야를 차단하는 차량의 경우에 도 1에 따른 보조장치의 작동 모드의 다른 개략도이다.
도 6은 도 1에 따른 보조장치의 추월 조작의 개략도이다.
도 7은 도 1에 따른 보조장치의 차선 변경 조작의 개략도이다.
도 8은 도 1의 보조장치를 이용하여 도 2의 차량의 차선 변경을 보조하는 방법의 흐름도이다.
본 명세서에서 특정 실시 예가 도시되고 설명되었지만, 도시되고 설명된 특정한 실시예는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 대체물 및 / 또는 등가물로 대체될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다. 일반적으로, 본 명세서는 여기에서 서술된 특정 실시예는 다양한 변형 또는 수정이 가능하다는 것으로 이해해야 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 차선 변경 보조장치로서 구성된 본 발명의 실시예에 따른 보조장치(7)의 개략도이다. 도 2는 도 1의 차선 변경 보조장치(7)을 포함하는 차량(10)의 개략도이다. 상기 차선 변경 보조장치(7)는 현재 차선(8)으로부터 목표 차선(9)으로 차선 변경할 때 차량(10)을 보조한다. 도 3 내지 7은 도 1의 차선 변경 보조장치(7)의 다양한 작동 모드를 예시적으로 나타낸다. 도 8은 도 1의 차선 변경 보조장치(7)를 사용하여 도 2의 차량(10)의 차선 변경을 보조하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
차선 변경 보조장치(9)는 현재 차선(8) 및 차량(10)의 전방 영역 및 후방 영역에서 차량(10)의 목표 차선(9)상의 다른 차량(11)의 위치를 찾도록 구성된 센서 시스템(1)을 포함한다. 상기 센서 시스템(1)은 현대의 차량에 이용되는 다양한 다른 센서들(1a, 1b), 특히 보조 및/또는 자율주행시스템을 포함할 수 있다. 도 1 및 2에 도시된 센서 시스템(1)의 특정예는 일정한 시야각(13 도2의 점선)을 제공하는 광학 카메라(1a)를 포함한다. 상기 카메라(1a)는 예를 들어, 대략 100m의 범위를 가지며 시야각(13)은 40°일 수 있다. 상기 센서 시스템(1)은 다수의 레이더(1b)를 더 포함하며, 그 중 두 개는 차량(10)의 후방에, 그 중 두 개는 전방에 있다(도 2 참고). 하나의 특정 실시예에서 후방 레이더(1b)는 200m의 범위 및 150°의 시야각(13)을 제공할 수 있는 반면에, 전방 레이더(1b)는 60m 및 120m의 범위 및 20° 및 150°의 시야각(13)을 각각 제공할 수 있다. 즉, 전방 레이더(1b) 중 하나는 짧은 범위 레이더이고(후방 레이더(1b)처럼) 다른 하나는 긴 범위의 레이더라는 것을 의미한다. 반면에 상기 카메라(1a)는 상기 전방 레이더(1b)의 사이의 범위를 제공한다. 그러나, 당업자는 특정 용도에 따라서 상기 차량(10)에 다른 센서(1a, 1b)를 장착할 수 있다. 예를 들어, 300m 또는 400m 그 이상의 넓은 범위를 가지는 센서가 이용될 수 있다. 더욱이, 예를 들어, 초음파 센서, 라이더(lidars) 등의 다른 센서 기술들과 배열들이 적용될 수 있다.
차선 변경 보조장치(7)는 상기 차량(1)과 다른 차량(11) 사이의 정보를 교환하도록 구성된 통신장치(4)를 더 포함한다. 상기 통신장치(4)는 특히 상기 차량(10)과 다른 차량(11) 사이의 직접 통신 채널을 제공하는 무선 통신장치(4)로서 구성될 수 있다.
상기 차선 변경 보조장치(7)는 다른 차량(11)들 중 적어도 하나가 현재 차선(8)상의 차량(10)의 시야각(13)을 적어도 일부분 차단하는지 판단하도록 구성된 판단부(2)을 포함한다. 이를 위해, 상기 판단부(2)은 상기 센서 시스템(1)과 결합되고, 상기 센서 시스템(1)에 의해 기록된 정보를 분석하도록 구성된다. 예를 들어, 도 3의 상단에서 보여지는 바와 같이, 도 2의 상기 차량(10)은 현재 차선(8) 상에서 주행하고 있을 수 있다. 상기 차량(10)은 전방의 다른 차량(11)을 곧 지나가 거가/추월할 수 있고 현재 차선(8)으로부터 목표 차선(9)으로 곧 바꿀 수 있다. 도로에 다가오는 어떤 차량이라도 미리 체크하기 위해서, 운전자 및/또는 차량(10)의 보조/자율주행시스템은 가능한 도로 전방을 최대한으로 살필 필요가 있다. 그러나, 도 3에서 보여지는 바와 같이, 다른 차량(11)은 뒤에 따라오는 차량(10)의 시야각(13)을 부분적으로 차단 및/또는 가리기 때문에 상기 센서 시스템(1) 및/또는 차량(10)의 운전자는 다른 차량(11) 전방의 차단된 영역(16)을 인지할 수 없다. 따라서, 이 경우에 상기 판단부(2)은 다른 차량(11)이 차량(10)의 시야각(13)을 적어도 일부분 차단하는지 판단한다.
상기 차선 변경 보조장치(7)는 상기 통신장치(4)뿐만 아니라 상기 판단부(2)과 결합되고, 차량(10)이 현재 차선(8)으로부터 목표 차선(9)으로 차선 변경을 시작하는지 판정하도록 구성된 판정부(3)을 더 포함한다. 이러한 차선 변경은 차량(10)의 운전자 및/또는 차량(10)의 보조 및/또는 자율주행시스템에 의해 시작될 수 있다. 상기 판정부(3)은 차량(10) 시야각(13)의 적어도 일부분을 차단할 때 차량(10)의 시야각(13)의 차단을 감소시키기 위해서 상기 통신장치(4)를 통해 현재 차선(8)내에서 조작되도록 차량(11)에 요청을 통신하도록 더 구성된다. 도 3 및 4의 예시에서, 차량(10)은 다른 차량(11)과 현재 차선(8)의 우측으로 횡방향으로(큰 화살표) 이동하도록 각각 통신한다. 안전을 이유로 횡방향 안전 마진(15)은 차량(11)과 현재 차선(8)의 경계 사이에 예를 들어 수 데시미터 만큼 위치된다. 이 것은 운전자에 의해 행해지거나 및/또는 차량(10)의 보조/자율 주행시스템에 의해 행해질 수 있다. 다른 예에서, 상기 차량(10) 및 다른 차량(11)은 현재 차선(8) 내에서 횡방향으로 움직일 뿐만 아니라 종방향으로 움직일 수 있다. 안전 정책을 준수하기 위해서, 종방향 안전 마진뿐만 아니라 횡방향 안전 마진 또한 준수될 수 있다.
이러한 과정은 특히 상기 차량(10)은 자율 주행 시스템에 의해 적어도 일정 범위까지 조향될 수 있고, 다른 차량(11)들과 무리를 이뤄 감소된 종방향 안전 마진 내에서 이동될 수 있는 자율 주행 어플리케이션의 경우와 관련 있다. 도 5의 중앙부에는 여러 대의 차량들(10,11)이 감소된 종방향 안전 마진(14)내에서 무리를 이뤄 주행하고 상황이 도시되어 있다. 여기에서 볼 수 있듯이 뒤따라오는 차량(10)의 시야각(13)은 전방의 다른 차량(11)에 의해 더 많이 또는 더 적게 방해된다. 그러나, 차량(10,11)이 상기 서술된 바와 같이 횡방향으로 움직이자 마자 차량(10)의 시야각(13)은 상당히 증가되며, 차량(10,11) 사이의 종방향 간격이 바뀌지 않더라도 전방 도로는 다시 보일 수 있다.
상기 판단부(2)뿐만 아니라 상기 판정부(3)은 보조 및/또는 자율 주행을 위한 차량(10)의 텔레메틱스 및/또는 컴퓨터 시스템의 일부일 수 있다. 이러한 특정 예에서, 상기 차량(10)의 차선 변경 보조장치(7)는 상기 차량(10)의 판정부(3)과 차선 변경을 시작하고 수행하도록 구성된 다른 것들과 결합된 자율조향부(6)을 더 포함한다. 이를 위해서, 상기 자율조향부(6)은 실제 라인 변경 전에, 예를 들어 현재 차선(8)내에서 횡방향으로 이동함으로써 상기 차량(10)의 시야각(13), 즉 상기 센서 시스템(1)의 시야각(13)을 증가시키기 위해서 상기 차량을 현재 차선(8) 내에서 조향하도록 구성된다. 그러나 다른 실시예에서는, 운전자가 상기 서술된 바와 같이, 이러한 작업을 수행할 수 있다. 이 경우, 시야각(13)은 상기 센서 시스템(1) 및/또는 운전자에 상응할 수 있다.
상기 차선 변경 보조장치(7)는 운전자에게 관련 정보를 표시하고, 예를 들어, 운전자가 차량(10)을 제어하기 원하는 경우에 운전자로부터 입력을 받도록 구성된 운전자 인터페이스(5)를 더 포함한다. 예를 들어, 상기 운전자 인터페이스(5)는 차량(12)이 시작된 차선 변경과 대립되어 목표 차선(9)으로 접근하는 경우에 경고를 출력하도록 구성될 수 있다. 차선을 변경하는 동안에 운전자는 어떠한 장애물 또는 (잠재적인) 차량(10)의 위험에 대해 경고받을 수 있다. 도 5은 차량(10)이 차량(10) 전방에서 주행하고 있는 한 대 또는 여러 대의 차량(11)을 지나가거나/추월을 시도하는 경우에 추월하는 조작의 일예를 나타낸다. 먼저, 다른 차량(11)의 후방의 차단된 영역(16)내에서 이동하기 때문에 접근하는 차량(12)은 운전자 및/또는 차량(10)의 센서 시스템(1)에게 보이지 않는다. 그 다음, 차량(10)은 다른 차량(11)에게 차선(8)의 우측으로 횡방향으로 이동할 것을 요청한 후 차선(8)의 좌측으로 이동한다. 따라서 시야각(13)이 증가되고 상기 접근하는 차량(12)이 이제 보이게 되므로 상기 자율조향부(6)에 의해 추월 조작에 고려될 수 있다. 또한, 상기 운전자 인터페이스(5)는 경고 신호 및/또는 한 대 또는 여러 대의 차량이 목표 차선(9)상에서 접근하고 있는 표시 신호를 출력할 수 있다. 추월 과정이 끝나자마자(도 6의 화살표를 보면), 상기 차량(10)은 다른 차량(11)에 그들은 차선(8)의 중앙으로 다시 되돌아갈 수 있다는 다른 메시지를 보낼 수 있다.
도 7은 상기 차량(10)이 다차선 도로를 주행하고 차량(11)이 후방에서 목표 차선(9)으로 접근하고 있는 경우와 비슷한 예를 나타낸다. 이 경우 또한, 상기 접근하는 차량(12)은 차량(10)의 시야각을 차단하는 다른 차량(11)의 상기 서술된 횡방향 이동이 끝난 이후에만 상기 차량(10)에 보이게 된다.
따라서, 도 8에 도시된 차량(10)의 차선 변경을 보조하는 방법은 차량(10)의 자율조향부(6)에 의해, 차선 변경을 시작하는 단계(S0)를 포함한다. 상기 방법은 차량(10)의 센서 시스템(1)에 의해서, 차량(10)의 전방 영역 및 후방 영역 중 적어도 하나에서 상기 차량(10)의 현재 차선(8) 상의 다른 차량(11)의 위치를 파악하는 단계(S1)를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 차량(10)의 판단부(2)에 의해서, 다른 차량(11)들 중 적어도 하나가 현재 차선(8) 상의 차량(10)의 시야각(13)을 적어도 일부분 차단하는지 판단하는 단계(S2)를 더 포함한다. 상기 방법은 차량(10)의 판정부(3)에 의해서, 현재 차선(8)으로부터 목표 차선(9)으로 차량(10)의 차선 변경이 시작되었는지 판정하는 단계(S3)를 더 포함한다. 상기 방법은 차량(10)의 통신장치(4)에 의해서, 차선 변경이 시작되었으면, 예를 들어 차량(10)의 시야각(13)의 차단을 감소시키기 위해서, 적어도 차량(10)의 시야각이 일부분 차단될 때 차량(11)에 현재 차선(8) 내에서 조종하는 요청을 통신하는 단계(S4)를 더 포함한다. 상기 방법은 차량(10)의 시야각(13)을 증가시키기 위해서, 차량(10)의 자율조향부(6)에 의해, 현재 차선(8) 내에서 상기 차량(10)을 자율적으로 조향하는 단계(S5)를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 센서 시스템(1)에 의해서 차량(10)의 전방 영역 및 후방 영역 중 적어도 하나에서 목표 차선(9) 상의 접근하는 차량(12)의 위치를 파악하는 단계(S6)를 더 포함한다. 상기 방법은 목표 차선(9) 상의 접근하는 차량(12) 중 적어도 하나가 시작된 차선 변경과 대립되어 접근하면, 차량(10)의 운전자 인터페이스(5)에 의해서, 경고를 출력하는 단계(S7)를 더 포함한다.
이와 유사하게 다른 차량이 차선 변경을 수행하고 싶어하는 경우에, 상기 차량(10)은 다른 차량으로부터 상응하는 요청을 받을 수 있도록 구성될 수 있다는 것은 당업자에게 자명할 것이다. 그러므로, 상기 차량(10)의 상기 자율 주행부(6)은 다른 차량의 요청에 따라서 상기 차량(10)을 조작하기 위해서 상기 차량(10)을 조향하도록 구성될 수 있다. 비슷한 맥락에서, 상기 차선 변경 보조장치(7)의 상기 운전자 인터페이스(5)는 예를 들어 다른 차량의 시야각(13)의 차단을 감소시키기 위해서 현재 차선(8)내에서 조작하기 위해서 다른 차량의 요청을 상기 차량(10)에 출력하도록 구성될 수 있다.
따라서 본 발명은 보조 및 자율 주행에 여러 이점을 제공한다:
- 센서 시야각의 증가로 인한 안정성의 증가
- 빠른 장애물 감지(예를 들어, 추월하는 동안, 우회(turn) 시, 교차로와 같은 곳에서, 차선 변경 시 등에서 전방 또는 후방 차량을 더 빨리 감지할 수 있다.)
- 감소된 시야각이 보상됨으로써 자율주행에서 더 짧은 마진이 가능함
- 향상된 조작 판정과 이에 따라 향상된 교통 흐름
- 운전자(보조 차량에서) 또는 운전자석의 승객(자율 차량에서) 주변의 관련 차량의 가시성 향상
앞서 설명한 상세한 설명에서, 다양한 특징들은 하나 또는 더 많은 실시예 또는 본 발명을 스트리밍하는 목적에 따른 실시예들과 그룹화될 수 있다. 상기 설명은 제한적인 것이 아니라, 예시적인 것으로 이해되어야 한다. 모든 대체, 수정 및 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서를 읽은 당업자에게 많은 다른 실시예들은 자명할 것이다.
본 발명의 원리 및 그 실제 적용을 잘 설명하고, 당업자가 본 발명과 고려한 특정 용도에 적합하도록 다양하게 수정된 다양한 실시예를 잘 이용하도록 하기 위해서, 상기 실시예가 선택되어 설명되었다. 본 명세서를 읽은 당업자에게 많은 다른 실시예들은 자명할 것이다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 센서 시스템
1a: 카메라
1b: 레이더
2: 판단부
3: 판정부
4: 통신장치
5: 운전자 인터페이스
6: 자율조향부
7: 보조장치
8: 현재 차선
9: 목표 차선
10: 차량
11: 다른 차량
12: 접근 차량
13: 시야각
14: 종방향 안전마진(longitudinal safety margin)
15: 횡방향 안전마진(lateral safety margin)
16: 차단 구역

Claims (17)

  1. 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제하는 방법에 있어서,
    상기 차량의 센서 시스템에 의해, 상기 차량의 전방 공간 및 후방 공간 중 적어도 어느 하나에서, 상기 차량의 현재 차선 상의 다른 차량의 위치를 파악하는 단계;
    상기 차량의 판단부에 의해, 상기 다른 차량 중 적어도 어느 하나가 상기 현재 차선 상의 차량 시야각의 적어도 일부를 차단하는지 판단하는 단계;
    상기 차량의 판정부에 의해, 주행 상황이 상기 시야각의 차단을 감소시킬 것을 요구하는지 판정하는 단계; 및
    상기 시야각의 차단이 감소되어야 하는 경우, 상기 차량 시야각의 차단을 감소시키기 위해서, 상기 차량의 통신장치에 의해, 상기 차량 시야각의 적어도 일부를 차단하는 다른 차량에게 상기 현재 차선 내에서의 조종 요청을 통신하는 단계;
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요청은
    상기 다른 차량이 상기 차량에 대해 상기 현재 차선 내에서 횡방향 및 종방향 중 적어도 하나로 이동하는 정보를 포함하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 다른 차량은
    상기 현재 차선 상의 안전 마진(safety margin) 내에서 조종이 허용되는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방법은 상기 차량의 차선 변경을 보조하기 위해 이용되고,
    상기 요청은 상기 차량의 현재 차선으로부터 목표 차선으로의 차선 변경이 시작되면 통신되는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센서 시스템에 의해, 상기 차량의 전방 공간 및 후방 공간 중 적어도 어느 하나에서, 상기 목표 차선 상의 접근 차량의 위치를 파악하는 단계; 및
    상기 차량의 운전자 인터페이스에 의해, 상기 목표 차선 상의 접근 차량 중 적어도 어느 하나가 상기 시작된 차선 변경과 대립되어 접근하면, 경고를 출력하는 단계;
    를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차량의 운전자 인터페이스에 의해, 상기 다른 차량 시야각의 차단을 감소시키기 위해서, 상기 차량을 상기 현재 차선 내에서 조작하는 다른 차량의 요청을 출력하는 단계;
    를 더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차량의 자율조향부에 의해, 상기 차량 시야각을 증가시키기 위해서 및/또는 상기 차량을 상기 현재 차선 내에서 조종하는 다른 차량의 요청에 따라 상기 차량을 조종하기 위해서, 상기 차량을 상기 현재 차선 내에서 자율 조향하는 단계;
    를 더 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자율조향부에 의해, 차선 변경을 시작하는 단계:
    를 더 포함하는 방법.
  9. 차량 시야각의 적어도 일부를 차단 해제하기 위한 차량용 보조 장치에 있어서,
    상기 차량의 전방 영역 및 후방 영역 중 적어도 어느 하나에서, 상기 차량의 현재 차선 상의 다른 차량의 위치를 파악하도록 구성된 센서 시스템;
    상기 차량과 상기 다른 차량 간 정보를 교환하도록 구성된 통신장치;
    상기 다른 차량 중 적어도 어느 하나가 상기 현재 차선 상 차량의 시야각의 적어도 일부를 차단하는지 판단하도록 구성된 판단부; 및
    주행 상황이 상기 시야각 차단의 감소를 요구하는지 판정하고, 상기 시야각 차단이 감소되어야 하는 경우, 상기 통신장치를 통하여, 상기 차량의 시야각 차단을 감소시키기 위해서, 상기 차량의 시야각의 적어도 일부를 차단하는 다른 차량에 상기 현재 차선 내에서 조작하는 요청을 통신하도록 구성된 판정부;
    를 포함하는 보조장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 요청은
    상기 다른 차량이 상기 차량에 대해 현재 차선 내에서 횡방향 및 종방향 중 적어도 어느 하나의 방향으로 움직이는 정보를 포함하는 보조장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 다른 차량은 현재 차선 상의 안전 마진(safety margin) 내에서 조종이 허용되는 보조장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 보조장치는 차선 변경 보조장치로서 구성되고,
    상기 판정부는 상기 차량이 현재 차선으로부터 목표 차선으로 차선 변경을 시작했는지 판정하고, 상기 차선 변경이 시작된 경우에 상기 요청을 통신하도록 구성된 보조장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 센서 시스템은 상기 차량의 목표 차선 상의 접근하는 차량의 위치를 더 파악하도록 구성되며,
    상기 보조 장치는 상기 목표 차선 상의 접근하는 차량 중 적어도 어느 하나가 상기 시작된 차선 변경과 모순되어 접근할 때 경고를 출력하도록 구성된 운전자 인터페이스; 를 더 포함하는 보조장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 보조장치는
    다른 차량 시야각의 차단을 감소시키기 위해서, 상기 차량을 현재 차선 내에서 조작하는 다른 차량의 요청을 출력하도록 구성된 운전자 인터페이스; 를 더 포함하는 보조장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 차량 시야각을 증가시키기 위해서, 상기 차량을 상기 현재 차선 내에서 조향시키고,
    상기 차량을 다른 차량의 요청에 따라서 조작하기 위해서, 상기 현재 차선 내에서 조작하도록 구성된 자율조향부; 를 더 포함하는 보조장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 자율조향부는 차선 변경을 시작하도록 구성된 보조장치.
  17. 제9항 내지 제16항에 따른 보조장치를 구비한 차량.
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