KR20200144319A

KR20200144319A - 차량 충돌방지 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20200144319A
Application number: KR1020190072206A
Authority: KR
Inventors: 이형명
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2019-06-18
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2020-12-29
Also published as: US20220388504A1; US11702069B2; US20230294685A1; CN112092808A; CN117141471A; KR20220027902A; US20200398830A1; US11440540B2; DE102020113730A1; CN112092808B

Abstract

차량 충돌방지 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 차량 충돌방지 장치는 주변의 차량과 무선통신하는 통신부; 주변 차량 및 차선을 감지하는 센싱부; 자기차량의 조향 또는 제동을 제어하는 주행 제어 모듈; 및 상기 통신부를 통해 선 선행차량이 정지상태인 것으로 확인되면 상기 통신부를 통해 전달된 선행차량의 주행 모드 정보에 따라 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지 여부를 판별하여 판별 결과에 따라 상기 주행 제어 모듈을 통해 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 충돌방지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING VEHICLE COLLISION}

본 발명은 차량 충돌방지 장치 및 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 선 선행차량이 정지한 상태에서 선행차량이 충돌 회피를 위해 차선을 변경하는 경우 정지상태의 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 방지하는 차량 충돌방지 장치 및 방법에 관한 것이다.

차량의 양적 증가로 인해 도로상의 각 구간마다 정체 현상이 늘어가고 있으며, 운전자가 선행차량과의 간격을 일정하게 유지하지 않는 경우 접촉 사고가 발생할 위험이 있다. 이에 따라 운전자는 선행차량과의 거리를 일정하게 유지하면서 브레이크와 액셀러레이터를 상황에 따라 적정하게 조작하여 사고를 미연에 방지할 수 있다. 그러나 운전자가 장시간 상기와 같은 동작의 반복으로 피로가 가중되면 집중력의 저하를 유발시켜 사고가 일어날 확률이 많다.

최근에는, 레이더나 초음파센서 등의 비접촉식 센서나 화상 처리를 이용하여 선행차량을 검지하는 기술이 알려져 있으며, 이 기술은 ACC(Adaptive Cruise Control) 주행 차량의 차량 거리 제어, 통상 운전 차량의 드라이버에의 경고 등에 이용됨으로써 안전 주행에 효과적이다. 이러한 기술은 선행차량의 검지에 의하여 자기차량과 선행차량의 거리를 제어하기 위한 시스템을 가지며, 대개 차량에 장착된 차간 거리 검출센서에서 측정된 선행차량과의 거리 및 상대 속도로부터 자기차량의 적절한 가/감속 상태를 계산한 후, 스로틀 밸브, 브레이크 및 변속기를 제어하여 정확한 목표물을 인식하고 적정 차간 거리를 유지한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2015-0060301호(2015.06.03)의 'Ｖ２Ｘ 기반 안전운전지원서비스를 위한 운전자 맞춤형 다운 경고 중재 장치 및 방법'에 개시되어 있다.

종래의 차량 충돌방지 방식은 자기차량의 선행차량과의 충돌을 방지하는 점에 한정되어 있으므로, 선 선행차량이 정지한 상태에서 선행차량이 선 선행차량과의 충돌 회피를 위해 급격하게 차선을 변경하는 경우에는 선 선행차량과의 충돌을 방지하기에는 미흡한 실정이다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 선 선행차량이 정지한 상태에서 선행차량이 충돌 회피를 위해 차선을 변경하는 경우 정지상태의 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 방지하는 차량 충돌방지 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량 충돌방지 장치는 주변의 차량과 무선통신하는 통신부; 주변 차량 및 차선을 감지하는 센싱부; 자기차량의 조향 또는 제동을 제어하는 주행 제어 모듈; 및 상기 통신부를 통해 선 선행차량이 정지상태인 것으로 확인되면 상기 통신부를 통해 전달된 선행차량의 주행 모드 정보에 따라 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지 여부를 판별하여 판별 결과에 따라 상기 주행 제어 모듈을 통해 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 선행차량이 자율주행 모드로 조향 회피 주행하는지에 따라 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키거나 또는 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 선행차량이 자율주행 모드로 조향 회피 주행하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량의 조향 회피 궤적을 통해 자기차량의 조향 회피 궤적을 실시간으로 보정하면서 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키고, 선행차량이 자율주행 모드에서 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 선행차량이 자율주행 모드로 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키고, 선행차량이 자율주행 모드에서 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 허용되어 있으면, 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키거나 또는 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량과 선 선행차량의 충돌 가능성에 따라 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하고 자기차량을 인접차선으로 조향 회피 주행시키며, 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 선행차량이 선행차량과 선 선행차량의 충돌한계시간까지 조향 회피 주행하지 않으면 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 불가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량에 충돌 경보 명령을 송신하고 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키며, 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 불가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량 충돌방지 방법은 제어부가 통신부를 통해 선 선행차량이 정지상태인지 확인하는 단계; 상기 통신부를 통해 선 선행차량이 정지상태인 것으로 확인되면, 상기 제어부가 상기 통신부를 통해 선행차량의 주행 정보를 전달받는 단계; 및 상기 통신부를 통해 선 선행차량이 정지상태인 것으로 확인되면, 상기 제어부가 상기 통신부를 통해 전달된 선행차량의 주행 모드 정보에 따라 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지 여부를 판별하여 판별 결과에 따라 주행 제어 모듈을 제어하여 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서, 상기 제어부는 선행차량이 자율주행 모드로 조향 회피 주행하는지에 따라 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키거나 또는 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서, 상기 제어부는 선행차량이 자율주행 모드로 조향 회피 주행하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량의 조향 회피 궤적을 통해 자기차량의 조향 회피 궤적을 실시간으로 보정하면서 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키고, 선행차량이 자율주행 모드에서 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서, 상기 제어부는 선행차량이 자율주행 모드로 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키고, 선행차량이 자율주행 모드에서 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서, 상기 제어부는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 허용되어 있으면, 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키거나 또는 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서, 상기 제어부는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량과 선 선행차량의 충돌 가능성에 따라 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하고 자기차량을 인접차선으로 조향 회피 주행시키며, 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서, 상기 제어부는 선행차량이 선행차량과 선 선행차량의 충돌한계시간까지 조향 회피 주행하지 않으면 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서, 상기 제어부는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 불가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량에 충돌 경보 명령을 송신하고 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키며, 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 불가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량 충돌방지 장치 및 방법은 선 선행차량이 정지한 상태에서 선행차량이 충돌 회피를 위해 차선을 변경하는 경우 정지상태의 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 방지한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌방지 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 구성을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 존에서의 차선 변경 예를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌방지 방법의 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌방지 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌방지 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 구성을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 존에서의 차선 변경 예를 나타낸 도면이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌방지 장치는 통신부(10), 출력부(20), 센싱부(30), 주행 제어 모듈(40) 및 제어부(50)를 포함한다.

통신부(10)는 도 2 에 도시된 바와 같이 주변의 차량, 예를 들어 자기차량의 전방에 있는 선행차량, 선행차량의 전방에 있는 선 선행차량, 인접차선에 있는 차량 등과 V2X(Vehicle to everything) 통신을 수행한다. 인접차선은 자기차량의 차선 변경이 가능한 차선으로써, 자기차량의 주행 차선과 접해 있는 양측 차선이다.

V2X 통신은 차량과 모든 인터페이스를 통한 통신기술을 통칭하는 것이며, 그 형태로는 V2V(vehicle to vehicle) 및 V2I(vehicle to infrastructure) 등이 포함될 수 있다.

특히, 통신부(10)는 선행차량과 선 선행차량 각각의 존재 여부, 선행차량과 선 선행차량 각각의 주행 정보, 선행차량과 선 선행차량 각각의 주행 모드, 및 선행차량의 강제 제동 허용 여부 등을 전달받아 제어부(50)에 입력한다.

선행차량과 선 선행차량 각각의 주행 모드에는 선행차량의 자율주행 모드 여부나 수동주행 모드 여부, 조향 회피 모드 및 긴급 제동 모드 등이 포함될 수 있다.

출력부(20)는 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 경고하거나 선 선행차량의 주행 정보를 표출한다.

출력부(20)로는 자기차량 내부의 내비게이션 시스템이나 클러스터 등이 포함될 수 있다. 출력부(20)는 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 경고하거나 선 선행차량의 정보를 표출할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다.

센싱부(30)는 자기차량에 설치되어 자기차량 주변의 선행차량, 선 선행차량, 차선, 도로 시설물 및 보행자 등을 감지한다.

센싱부(30)로는 카메라, 라이다 센서, 레이더 센서 및 적외선 센서일 수 있으며, 이들 카메라, 라이다 센서, 레이더 센서 및 적외선 센서 중 2개 이상이 조합된 센서일 수 있다. 이러한 센싱부(30)는 자기차량 주변의 선행차량, 선 선행차량, 차선, 도로 시설물 및 보행자 등을 감지할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다.

주행 제어 모듈(40)은 자기차량의 조향 및 제동을 각각 제어한다.

주행 제어 모듈(40)에는 자기차량 내에 구비되어 자기차량의 조향 및 제동을 각각 제어하기 위한 전기적 기계적 장치가 모두 포함될 수 있다.

주행 제어 모듈(40)은 조향 제어 모듈(41) 및 제동 제어 모듈(42)을 포함한다.

조향 제어 모듈(41)은 조향력(또는 회전력)을 바탕으로 차륜의 조향각을 변화시킨다. 조향 제어 모듈(41)로는 전동식 파워 조향 시스템(Motor Driven Power Steering ;MDPS) 등이 포함될 수 있다.

제동 제어 모듈(42)은 주행중인 차량의 전방에 선 선행차량이 검출되는 경우, 운전자의 제동 여부에 관계없이 자기차량을 자동적으로 제동시킨다.

이러한 제동 제어 모듈(42)은 운전자의 실수, 부주의, 느린 반응속도 등에 의해 자기차량이 선 선행차량과 충돌하는 것을 방지하고 충돌을 피할 수 없는 경우에도 충돌속도를 최대한 감소시켜 피해를 경감시킨다. 제동 제어 모듈(42)로는 긴급 제동 시스템(Autonomous Emergency Braking System;AEB) 등이 포함될 수 있다.

제어부(50)는 통신부(10)를 통해 선행차량과 선 선행차량 중 적어도 하나 이상과 무선 통신을 수행한다. 이 경우, 제어부(50)는 선행차량과 선 선행차량 중 적어도 하나 이상으로부터 선행차량과 선 선행차량 각각의 존재 여부, 선행차량과 선 선행차량 각각의 주행 정보, 선행차량과 선 선행차량 각각의 주행 모드, 및 선행차량의 강제 제동 허용 여부 등을 전달받을 수 있다.

제어부(50)는 선 선행차량이 정지상태인 것으로 확인되면 선행차량의 주행 모드 정보에 따라 센싱부(30)를 통해 자기차량이 인접차선으로 차선 변경이 가능한지 여부를 판별한다. 제어부(50)는 상기한 판별 결과 자기차량이 인접차선으로 차선 변경이 가능하면 주행 제어 모듈(40)을 제어하여 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키고, 자기차량이 인접차선으로 차선 변경이 불가능하면 자기차량을 긴급 제동시킨다. 이를 통해 제어부(50)는 정지상태의 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 방지한다.

도 3 에는 선 선행차량, 선행차량 및 자기차량이 동일한 차선에 존재하고, 선 선행차량이 정지상태에서 선행차량과 자기차량이 인접차선으로 차선 변경하는 경우 및 자기차량이 제동하는 경우가 도시된다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 선 선행차량이 정지한 상태에서 선행차량이 자율주행 모드로 주행하여 정지상태의 선 선행차량에 대해 조향 회피 주행하면, 제어부(50)는 센싱부(30)를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지를 판별하고 판별 결과 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능하면 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시킨다. 이때, 제어부(50)는 선행차량으로부터 선행차량의 조향 회피 궤적을 실시간으로 전달받고 이 선행차량의 조향 회피 궤적에 따라 자기차량의 조향 회피 궤적을 실시간으로 보정하면서 자기차량을 인접차선으로 조향 회피 주행시킴으로써, 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 방지한다.

반면에, 선 선행차량이 정지한 상태에서 선행차량이 자율주행 모드로 주행하여 긴급 제동하면, 제어부(50)는 센싱부(30)를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지를 판별하고 판별 결과 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능하면 자기차량을 긴급 제동시켜 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 방지한다.

또한, 선 선행차량이 정지한 상태에서 선행차량이 자율주행 모드로 주행하지 않고 수동주행 모드로 주행하는 경우(선행차량이 자율주행 시스템을 탑재하지 않은 경우, 및 선행차량이 자율주행 시스템을 탑재하더하더라도 자율주행 모드로 주행하지 않는 경우를 모두 포함함), 제어부(50)는 선행차량이 강제 제어가 가능한지(응급 상황시 제어 사전 동의 여부 포함) 여부를 판별한다. 판별 결과 선행차량이 강제 제어가 가능하면 제어부(50)는 센싱부(30)를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지 여부를 판별하고, 판별 결과 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능하면 선행차량과 선 선행차량의 충돌 가능성에 따라 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하고, 반면에 센싱부(30)에 의해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시킨다.

즉, 제어부(50)는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 가능한 상태에서 센싱부(30)에 의해 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량과 선 선행차량의 충돌 가능성에 따라 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하고 주행 제어 모듈(40)을 제어하여 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키고, 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어 허용이 가능한 상태에서 센싱부(30)에 의해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시킴으로써, 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 방지한다.

반면에, 제어부(50)는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 불가능한 상태에서 센싱부(30)에 의해 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량에 충돌 경보 명령을 송신하고 자기차량을 인접차선으로 조향 회피 주행시키며, 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어 허용이 불가능한 상태에서 센싱부(30)에 의해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시킴으로써, 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 방지한다.

게다가, 제어부(50)는 통신부(10)를 통해 선 선행차량의 주행 정보를 전달받아 출력부(20)를 통해 출력하거나 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 경고한다.

여기서, 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지 여부는, 인접차선에 주변 차량이 존재하는지를 통해 판별될 수 있으며, 인접차선에 주변 차량이 존재하지 않으면 조향 회피 주행이 가능하고, 인접차선에 주변 차량이 존재하면 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별될 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌방지 방법을 도 4 를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌방지 방법의 순서도이다.

도 4 를 참조하면, 먼저 제어부(50)는 통신부(10)를 통해 선행차량과 선 선행차량 중 적어도 하나 이상과 무선 통신을 수행하여 선행차량이 존재하고 선 선행차량이 정지상태인지를 확인하고(S10), 확인 결과 선 선행차량이 정지상태가 아니면 자기차량을 정상주행 모드로 제어한다(S52).

반면에, 단계(S10)에서의 확인 결과 선 선행차량이 정지상태인 것으로 확인되면, 제어부(50)는 충돌 회피 모드에 진입한다(S12).

충돌 회피 모드에 진입하면, 제어부(50)는 통신부(10)를 이용한 선행차량과의 무선 통신을 통해 선행차량이 자율주행 모드가 가능한지 여부를 판별한다(S14).

단계(S14)에서의 판별 결과 선행차량이 자율주행 모드가 가능하면, 제어부(50)는 선행차량이 자율주행 모드로 진입하고 선행차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지를 판별한다(S16,S18).

여기서, 인접차선에 주변 차량이 존재하지 않으면 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능하고, 인접차선에 주변 차량이 존재하면 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별한다.

제어부(50)가 선행차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지를 판단하는 것은, 선행차량이 내부에 구비된 센싱부(미도시)를 이용하여 인접차선에 존재하는 주변 차량을 직접 감지하여 선행차량으로부터 통신부(10)를 통해 해당 정보(조향 회피 주행과 관련된 정보)를 전달받거나, 센싱부(30)를 통해 선행차량이 조향 회피 주행이 가능한지를 감지하여 판별할 수 있다

한편, 선행차량은 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능함에 따라 조향 회피 주행을 수행하고(S20), 이때 제어부(50)는 센싱부(30)를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지를 판별한다(S22).

단계(S22)에서의 판별 결과 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능하면, 제어부(50)는 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시킨다(S24). 이때, 제어부(50)는 선행차량으로부터 선행차량의 조향 회피 궤적을 전달받고 이 선행차량의 조향 회피 궤적에 따라 자기차량의 조향 회피 궤적을 실시간으로 보정하면서 자기차량을 인접차선으로 조향 회피 주행시킨다.

반면에, 단계(S22)에서의 판별 결과 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능하면, 제어부(50)는 긴급 제동 모드로 진입하여 자기차량을 긴급 제동시킨다(S26).

한편, 단계(S18)에서의 판별 결과 선행차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되는 경우, 선행차량은 긴급 제동 모드에 진입하여 긴급 제동한다(S28).

이때, 제어부(50)는 센싱부(30)를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지 여부를 판별한다(S30).

단계(S30)에서의 판별 결과 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능하면, 제어부(50)는 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시킨다(S32).

반면에, 단계(S30)에서의 판별 결과 인접차선으로 조향 회피가 불가능하면, 제어부(50)는 긴급 제동 모드로 진입하여 자기차량을 긴급 제동시킨다(S34).

한편, 단계(S14)에서의 판별 결과 선행차량이 자율주행 모드로 주행하지 않을 경우, 선행차량은 수동주행 모드로 주행(S36)하는데, 이때 제어부(50)는 통신부(10)를 이용한 선행차량과의 무선통신을 통해 선행차량이 강제 제어가 허용(응급상황시 제어 사전 동의 여부 포함)되었는지 여부를 판별한다(S38).

단계(S38)에서의 판별 결과 선행차량이 강제 제어가 가능한 것으로 판별되면, 제어부(50)는 센싱부(30)를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지 여부를 판별한다(S40).

단계(S40)에서의 판별 결과 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면, 제어부(50)는 선 선행차량 및 선행차량과의 무선 통신을 통해 선 선행차량과 선행차량의 주행 정보를 각각 수집하고, 이들 주행 정보를 이용하여 선행차량과 선 선행차량의 충돌 가능성을 검출한다.

이 경우, 제어부(50)는 선행차량과 선 선행차량의 충돌 가능성에 따라 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하여 선행차량을 조향 회피 주행시키고, 조향 제어 모듈(41)을 제어하여 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시킨다(S42). 즉, 제어부(50)는 선행차량이 선행차량과 선 선행차량의 충돌한계시간까지 조향 회피 주행하지 않으면 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하여 선행차량이 강제 조향을 수행하도록 하고, 이 과정에서 선행차량으로부터 조향 회피 궤적을 전달받아 선행차량의 조향 회피 궤적에 따라 자기차량의 조향 회피 궤적을 실시간으로 보정하면서 자기차량을 인접차선으로 조향 회피 주행시킨다.

한편, 단계(S40)에서의 판별 결과 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면, 제어부(50)는 제동 제어 모듈(42)을 통해 자기차량을 긴급 제동시킨다(S48).

한편, 단계(S38)에서의 판별 결과 강제 제어가 불가능한 것으로 판별되면, 제어부(50)는 센싱부(30)를 통해 자기차량이 조향 회피 주행이 가능한지를 판별하고(S44), 판별 결과 조향 회피 주행이 가능하면 선행차량에 충돌 경보 명령을 송신하고 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시킨다(S46).

반면에, 단계(S44)에서의 판별 결과 조향 회피 제어가 불가능한 것으로 판별되면, 제어부(50)는 긴급 제동 모드로 진입하여 자기차량을 긴급 제동시킨다(S50).

한편, 상기한 과정에서 제어부(50)는 통신부(10)를 통해 선 선행차량의 주행 정보를 전달받아 출력부(20)를 통해 출력하거나 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 경고한다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌방지 장치 및 방법은 선 선행차량이 정지한 상태에서 선행차량이 충돌 회피를 위해 차선을 변경하는 경우 정지상태의 선 선행차량과 자기차량의 충돌을 방지한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 통신부 20: 출력부
30: 센싱부 40: 주행 제어 모듈
41: 조향 제어 모듈 42: 제동 제어 모듈
50: 제어부

Claims

주변의 차량과 무선통신하는 통신부;
주변 차량 및 차선을 감지하는 센싱부;
자기차량의 조향 또는 제동을 제어하는 주행 제어 모듈; 및
상기 통신부를 통해 선 선행차량이 정지상태인 것으로 확인되면 상기 통신부를 통해 전달된 선행차량의 주행 모드 정보에 따라 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지 여부를 판별하여 판별 결과에 따라 상기 주행 제어 모듈을 통해 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 제어부를 포함하는 차량 충돌방지 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
선행차량이 자율주행 모드로 조향 회피 주행하는지에 따라 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키거나 또는 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제어부는
선행차량이 자율주행 모드로 조향 회피 주행하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량의 조향 회피 궤적을 통해 자기차량의 조향 회피 궤적을 실시간으로 보정하면서 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키고, 선행차량이 자율주행 모드에서 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제어부는
선행차량이 자율주행 모드로 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키고, 선행차량이 자율주행 모드에서 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 허용되어 있으면, 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키거나 또는 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 제어부는
선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량과 선 선행차량의 충돌 가능성에 따라 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하고 자기차량을 인접차선으로 조향 회피 주행시키며, 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 제어부는
선행차량이 선행차량과 선 선행차량의 충돌한계시간까지 조향 회피 주행하지 않으면 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 제어부는
선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 불가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량에 충돌 경보 명령을 송신하고 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키며, 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 불가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 장치.
제어부가 통신부를 통해 선 선행차량이 정지상태인지 확인하는 단계;
상기 통신부를 통해 선 선행차량이 정지상태인 것으로 확인되면, 상기 제어부가 상기 통신부를 통해 선행차량의 주행 정보를 전달받는 단계; 및
상기 통신부를 통해 선 선행차량이 정지상태인 것으로 확인되면, 상기 제어부가 상기 통신부를 통해 전달된 선행차량의 주행 모드 정보에 따라 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한지 여부를 판별하여 판별 결과에 따라 주행 제어 모듈을 제어하여 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계를 포함하는 차량 충돌방지 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서,
상기 제어부는 선행차량이 자율주행 모드로 조향 회피 주행하는지에 따라 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키거나 또는 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서,
상기 제어부는 선행차량이 자율주행 모드로 조향 회피 주행하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량의 조향 회피 궤적을 통해 자기차량의 조향 회피 궤적을 실시간으로 보정하면서 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키고, 선행차량이 자율주행 모드에서 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서,
상기 제어부는 선행차량이 자율주행 모드로 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키고, 선행차량이 자율주행 모드에서 긴급 제동하는 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서,
상기 제어부는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 허용되어 있으면, 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키거나 또는 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서,
상기 제어부는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량과 선 선행차량의 충돌 가능성에 따라 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하고 자기차량을 인접차선으로 조향 회피 주행시키며, 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서,
상기 제어부는 선행차량이 선행차량과 선 선행차량의 충돌한계시간까지 조향 회피 주행하지 않으면 선행차량에 강제 조향 제어 명령을 송신하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행 또는 긴급 제동시키는 단계에서,
상기 제어부는 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 불가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 자기차량이 인접차선으로 조향 회피 주행이 가능한 것으로 판별되면 선행차량에 충돌 경보 명령을 송신하고 자기차량을 인접 차선으로 조향 회피 주행시키며, 선행차량이 수동주행 모드로 강제 제어가 불가능한 상태에서 상기 센싱부를 통해 인접차선으로 조향 회피 주행이 불가능한 것으로 판별되면 자기차량을 긴급 제동시키는 것을 특징으로 하는 차량 충돌방지 방법.