KR20210150922A - 차량의 주행 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 차량의 곡선로 주행시 마주하는 방향으로 진입하는 차량을 회피하여 주행 안전성이 확보된다. 또한, 차량의 충돌 위험 정도에 따라 제동이 실시되고, 도로 상태에 따라 제동력 및 제동시점이 조정됨으로써, 마주하는 차량을 효율적으로 회피하여 안전성이 향상되는 차량의 주행 제어 시스템 및 방법이 소개된다.

Description

차량의 주행 제어 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR DRIVING CONTROLLING OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 곡선로 주행시 안전을 확보하기 위한 차량의 주행 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
차량은 주행시 직선로 주행뿐만 아니라, 곡선로를 주행하는 경우도 빈번하다. 다만, 곡선로 주행시, 차량 전방으로 꺾임 구간의 시야가 확보되지 않음에 따라 마주하는 다른 차량과 충돌되는 위험성이 높아진다.
즉, 곡선로를 주행하는 상황에서는 꺾임 구간의 시야가 확보되지 않음에 따라 운전자의 인식 능력이 저하되어 빠른 대처가 불가능하고, 특히 경사가 있는 곡선로를 주행시에는 충돌 위험성이 더 높아지게 된다.
이러한 곡선로에서는 충돌 위험을 방지하기 위해 이정표를 통해 메시지를 전달하지만, 운전자가 이정표를 통해 위험성을 인식한다 하더라도 곡선로에서 갑자기 마주하는 차량에 대하여 대응하는데 무리가 있다.
따라서, 곡선로 주행시 차량의 주행방향에 대해 물체가 존재하는지 빠르게 판단하고, 그에 신속하게 대응하여 차량의 충돌을 회피하는 방안이 요구된다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-1997-0036373 A (1997.07.22)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 곡선로 주행시 마주하는 방향으로 진입하는 차량을 회피하여 주행 안전성이 확보되는 차량의 주행 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 시스템은 자차 주변의 타차를 포함한 물체를 확인하고, 물체에 대한 정보를 수집하는 물체감지부; 자차의 주행방향 도로 상태에 따른 정보를 수집하는 도로감지부; 자차 주변의 물체 정보 및 도로 상태를 확인하여, 자차가 이동 가능한 안전영역을 파악하는 안전확인부; 및 자차가 곡선로에 진입한 상태에서 자차의 주행방향에 타차가 감지된 경우 자차가 안전영역으로 이동되도록 제어하는 주행제어부;를 포함한다.
주행제어부는 곡선로에서 타차가 감지될 경우, 타차가 자차를 향하여 진입되는 방향의 반대방향으로 이동되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
안전확인부는 자차 주변의 차선에서 중앙선을 벗어나는 범위는 안전영역으로 설정하지 않는 것을 특징으로 한다.
안전확인부는 안전영역을 자차 주변의 물체 정보 및 도로 상태에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고, 주행제어부는 자차를 안전영역으로 이동시 위험레벨에 따라 차량의 주행속도가 감속되도록 제동하는 것을 특징으로 한다.
안전확인부는 안전영역에 물체가 존재하는 경우 자차와 물체 간의 안전거리를 설정하고, 주행제어부는 자차를 안전영역으로 이동시 자차와 물체 간의 거리가 안전거리 이상 이격되도록 하는 것을 특징으로 한다.
안전확인부는 자차와 타차간의 거리, 타차의 상대속도에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고, 주행제어부는 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 보정하는 것을 특징으로 한다.
안전확인부는 자차와 타차 간의 거리가 기설정된 기본거리 이하일 경우 위험레벨을 상향시키고, 주행제어부는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정하는 것을 특징으로 한다.
안전확인부는 타차의 상대속도가 기설정된 기본속도 이상일 경우 위험레벨을 상향시키고, 주행제어부는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정하는 것을 특징으로 한다.
안전확인부는 도로상태가 오르막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 하향시키고, 도로상태가 내리막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 한다.
안전확인부는 도로상태가 비포장도로인 것으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 한다.
안전확인부는 도로 상태가 미끄럼이 발생되는 조건으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 한다.
물체감지부는 이정표를 확인하여 이정표를 통해 도로 정보를 수집하고, 안전확인부는 이정표를 통해 수집된 도로 정보를 토대로 위험레벨을 판단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 방법은 자차 주변의 타차를 포함한 물체를 확인하고, 물체에 대한 정보를 수집하는 물체감지단계; 자차의 주행방향 도로 상태에 따른 정보를 수집하는 도로감지단계; 자차 주변의 물체 정보 및 도로 상태를 확인하여, 자차가 이동 가능한 안전영역을 파악하는 안전확인단계; 및 자차가 곡선로에 진입한 상태에서 자차의 주행방향에 타차가 감지된 경우 자차가 안전영역으로 이동되도록 제어하는 주행제어단계;를 포함한다.
주행제어단계는 곡선로에서 타차가 감지될 경우, 타차가 자차를 향하여 진입되는 방향의 반대방향으로 이동되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
안전확인단계는 자차 주변의 차선에서 중앙선을 벗어나는 범위는 안전영역으로 설정하지 않는 것을 특징으로 한다.
안전확인단계는 안전영역을 자차 주변의 물체 정보 및 도로 상태에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고, 주행제어단계는 자차를 안전영역으로 이동시 위험레벨에 따라 차량의 주행속도가 감속되도록 제동하는 것을 특징으로 한다.
안전확인단계는 안전영역에 물체가 존재하는 경우 자차와 물체 간의 안전거리를 설정하고, 주행제어부는 자차를 안전영역으로 이동시 자차와 물체 간의 거리가 안전거리 이상 이격되도록 하는 것을 특징으로 한다.
안전확인단계는 자차와 타차간의 거리, 타차의 상대속도에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고, 주행제어단계는 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 보정하는 것을 특징으로 한다.
안전확인단계는 자차와 타차 간의 거리가 기설정된 기본거리 이하일 경우 위험레벨을 상향시키고, 주행제어단계는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정하는 것을 특징으로 한다.
안전확인단계는 타차의 상대속도가 기설정된 기본속도 이상일 경우 위험레벨을 상향시키고, 주행제어단계는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정하는 것을 특징으로 한다.
안전확인단계는 도로상태가 오르막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 하향시키고, 도로상태가 내리막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 한다.
안전확인단계는 도로상태가 비포장도로인 것으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 한다.
안전확인단계는 도로 상태가 미끄럼이 발생되는 조건으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 한다.
물체감지단계는 이정표를 확인하여 이정표를 통해 도로 정보를 수집하고, 안전확인단계는 이정표를 통해 수집된 도로 정보를 토대로 위험레벨을 판단하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 주행 제어 시스템 및 방법은 차량의 곡선로 주행시 마주하는 방향으로 진입하는 차량을 회피하여 주행 안전성이 확보된다. 또한, 차량의 충돌 위험 정도에 따라 제동이 실시되고, 도로 상태에 따라 제동력 및 제동시점이 조정됨으로써, 마주하는 차량을 효율적으로 회피하여 안전성이 향상된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 시스템의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 주행 제어 시스템의 회피 이동을 나타낸 도면.
도 3은 도 1에 도시된 차량의 주행 제어 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 방법의 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 주행 제어 시스템 및 방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량의 주행 제어 시스템의 회피 이동을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 차량의 주행 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 방법의 순서도이다.
본 발명은 운전자가 직접 운전을 통해 주행되는 차량에 적용될 수 있으며, 자동 운전되는 자율주행차량에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명은 운전자가 인지하지 못하는 충돌 위험 상황을 탈출하기 위한 것으로, 주행 권한이 운전자뿐만 아니라 ECU의 제어에 의해서도 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 주행 제어 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 자차(1) 주변의 타차(2)를 포함한 물체를 확인하고, 물체에 대한 정보를 수집하는 물체감지부(10); 자차(1)의 주행방향 도로 상태에 따른 정보를 수집하는 도로감지부(20); 자차(1) 주변의 물체 정보 및 도로 상태를 확인하여, 자차(1)가 이동 가능한 안전영역(A)을 파악하는 안전확인부(30); 및 자차(1)가 곡선로에 진입한 상태에서 자차(1)의 주행방향에 타차(2)가 감지된 경우 자차(1)가 안전영역(A)으로 이동되도록 제어하는 주행제어부(40);를 포함한다.
여기서, 물체감지부(10)는 각종 센서로부터 자차(1) 주변의 타차(2)에 대한 정보를 수집할 수 있다. 여기서, 센서는 LiDAR, 카메라, 레이더, 초음파센서가 될 수 있으며, 타차(2)의 형태, 크기, 속도, 거리 등에 따른 정보를 취득뿐만 아니라 다양한 장애물(3)을 인식할 수 있다.
도로감지부(20)는 물체감지부(10)와 동일한 센서로 구성되어 도로 상태를 확인할 수 있으며, 부가적으로 네비게이션을 통해 날씨 정보를 입력받거나 도로가 직선로, 곡선로, 오르막길, 내리막길인지에 따른 다양한 도로 정보를 취득할 수 있다.
이렇게, 물체감지부(10)와 도로감지부(20)를 통해 입력된 타차(2) 및 도로 정보는 안전확인부(30)에 제공되고, 안전확인부(30)는 입력된 정보를 토대로 자차(1)가 이동 가능한 안전영역(A)을 파악한다. 여기서, 안전영역(A)은 자차(1)가 해당 영역으로 이동시 다른 타차(2) 또는 장애물(3)에 간섭되지 않는 안전이 확보된 영역으로서, 타차(2)의 이동경로, 다른 타차(2) 또는 장애물(3)의 유무에 따라 설정될 수 있다. 이를 통해, 주행제어부(40)는 도로감지부(20)를 통해 자차(1)가 곡선로에 진입하고, 물체감지부(10)가 주행방향에 타차(2)를 감지하였을 경우, 안전확인부(30)를 통해 확보된 안전영역(A)으로 자차(1)가 이동되도록 함으로써, 마주하는 방향으로 진입하는 타차(2)와 충돌이 회피되도록 한다. 이처럼, 본 발명은 사고 발생률이 높은 곡선로에서, 주행 안전성이 향상되어 탑승자에게 주행 신뢰성이 제공한다.
상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 주행제어부(40)는 곡선로에서 타차(2)가 감지될 경우, 타차(2)가 자차(1)를 향하여 진입되는 방향의 반대방향으로 이동되도록 제어할 수 있다. 주행제어부(40)는 자차(1)의 주행을 제어하며, 타차(2)가 자차(1)를 향해 근접시 자차(1)와 타차(2)의 충돌이 회피되도록 안전영역(A)으로 이동되도록 한다. 이때, 주행제어부(40)는 자차(1) 주변의 안전영역(A)에서 자차(1)가 진입되는 방향의 반대방향으로 자차(1)를 이동시킴으로써, 마주하는 방향으로 진입하는 타차(2)를 회피하여 타차(2)와 충돌이 방지되도록 할 수 있다.
안전확인부(30)는 자차(1) 주변의 차선에서 중앙선(4)을 벗어나는 범위는 안전영역(A)으로 설정하지 않는다.
도로의 차선은 동일 주행방향을 구획하는 차선과 반대방향의 주행방향을 구획하는 차선으로 구획된다. 특히, 반대방향의 주행방향을 구획하는 차선은 중앙선(4)으로서, 차량이 중앙선(4)을 넘어가는 경우 사고위험성이 매우 크다.
따라서, 안전확인부(30)는 안전영역(A)을 설정시, 타차(2) 또는 장애물(3)이 없는 영역을 설정함과 더불어, 중앙선(4)을 벗어나지 않도록 설정함에 따라 중앙선(4) 맞은편 차량과 충돌이 회피되도록 한다.
한편, 안전확인부(30)는 안전영역(A)을 자차(1) 주변의 물체 정보 및 도로 상태에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고, 주행제어부(40)는 자차(1)를 안전영역(A)으로 이동시 위험레벨에 따라 차량의 주행속도가 감속되도록 제동할 수 있다.
이렇게, 안전확인부(30)는 안전영역(A)을 설정시 물체 정보 및 도로 정보에 따라 위험레벨을 분류함으로써, 주행제어부(40)를 통한 차량의 제동시 효율적인 제동이 수행되도록 할 수 있다. 이로 인해, 도로감지부(20)를 통해 자차(1)가 곡선로에 진입하고, 물체감지부(10)가 주행방향에 타차(2)를 감지하였을 경우, 주행제어부(40)는 자차(1)가 안전영역(A)으로 이동되도록 함으로써 마주하는 방향으로 진입하는 타차(2)와 충돌이 회피되도록 한다. 이와 더불어, 주행제어부(40)는 안전확인부(30)를 통해 판단된 위험레벨에 따라 자차(1)의 주행속도가 감속되도록 제동을 수행함으로써, 자차(1)와 타차(2)의 충돌이 효율적이고 안정적이게 회피되도록 한다. 또한, 자차(1)가 타차(2)를 완전히 회피하지 못하더라도 자차(1)의 제동에 의해 충격이 감소된다.
상세하게, 안전확인부(30)는 자차(1)와 타차(2)간의 거리, 타차(2)의 상대속도에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고, 주행제어부(40)는 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 보정할 수 있다.
이처럼, 안전확인부(30)는 자차(1)와 물체 간의 거리, 타차(2)의 상대속도에 따라 위험레벨을 분류함으로써, 판단된 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 보정한다. 이후, 주행제어부(40)는 안전확인부(30)를 통해 판단된 위험레벨로 제동력 및 제동시점을 보정함으로써 자차(1)가 타차(2)를 안정적으로 회피하도록 한다. 즉, 자차(1)와 타차(2)간의 거리가 가깝거나 타차(2)의 상대속도가 높을 경우 자차(1)와 타차(2)의 충돌 위험성이 높아지는바, 제동 압력을 상향시켜 강한 제동이 수행되고 제동시점을 빠르게 하여 신속한 제동이 수행되도록 한다. 반대로, 자차(1)와 타차(2)간의 거리가 멀거나 타차(2)의 상대속도가 낮을 경우 자차(1)와 타차(2)의 충돌 위험성이 낮기 때문에, 부드러운 제동을 통해 이질감이 발생되지 않도록 한다.
여기서, 위험레벨은 세분화되어 다수의 단계별로 구분될 수 있다. 일례로, 안전영역(A)에 물체가 존재하지 않는 경우 위험레벨이 0인 안전영역(A)으로 설정하고, 자차(1)와 물체 간의 거리가 가까울 경우 위험레벨을 1단계 상향시켜 그에 따른 제동력 및 제동시점으로 상향 보정하며, 타차(2)의 상대속도가 높을 경우 위험레벨을 2단계로 더 상향시켜 제동력 및 제동시점도 상향 보정하는 것이다. 여기서, 제동력을 상향 보정함은 제동 압력을 증대시키는 것으로서, 자차(1)와 타차(2) 간의 거리에 따라 안전을 확보할 수 있는 제동력으로 미리 저장될 수 있다. 또한, 제동시점을 상향 보정함은 제동이 수행되는 시점을 앞당기는 것으로서, 자차(1)와 타차(2) 간의 거리에 따라 안전을 확보할 수 있는 제동시점으로 미리 저장될 수 있다.
이처럼, 주행제어부(40)는 곡선로에 진입한 상태에서 타차(2)의 감지시 자차(1)를 안전영역(A)으로 이동시키고, 위험판단부를 통해 결정된 위험레벨에 따른 제동력과 제동시점으로 제동을 수행함으로써, 자차(1)가 타차(2)를 회피할 수 있는 시간이 확보되어 타차(2)를 회피하기가 용이하다. 또한, 자차(1)가 타차(2)를 회피하지 못하는 상황이 발생되더라도 신속한 제동에 의해 주행속도가 감소되어 충격이 저감된다.
이에 대해서 구체적으로 설명하면, 안전확인부(30)는 자차(1)와 타차(2) 간의 거리가 기설정된 기본거리 이하일 경우 위험레벨을 상향시키고, 주행제어부(40)는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정할 수 있다. 여기서, 기본거리는 미리 저장된 값으로서, 자차(1)의 크기 및 중량에 따른 제동 거리에 따라 상이하게 설정될 수 있다.
즉, 자차(1)와 타차(2) 간의 거리가 기본거리 이하일 경우 자차(1)와 타차(2)의 충돌 위험성이 높은 상황으로서, 위험레벨을 상향시키고 그에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정하여 신속하고 강한 제동을 통해 자차(1)와 타차(2)의 충돌 회피가 안정적으로 수행되도록 한다.
안전확인부(30)가 자차(1)와 타차(2) 간의 거리에 따라 위험레벨을 조정하면, 주행제어부(40)는 곡선로에 진입한 상태에서 타차(2)의 감지시 자차(1)를 안전영역(A)으로 이동시킴과 동시에 위험레벨에 따라 보정된 제동력과 제동시점으로 자차(1)의 제동이 수행되도록 한다. 이로 인해, 자차(1)는 상향된 위험레벨에 따라 상향된 제동력 및 제동시점으로 신속하고 강한 제동이 수행되어 타차(2)를 회피할 수 있는 시간이 확보된다. 이에 따라, 타차(2)를 회피하기가 용이하고, 자차(1)가 타차(2)를 회피하지 못하는 상황이 발생되더라도 신속한 제동에 의해 주행속도가 감소되어 충격이 저감된다.
한편, 안전확인부(30)는 타차(2)의 상대속도가 기설정된 기본속도 이상일 경우 위험레벨을 상향시키고, 주행제어부(40)는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정할 수 있다.
즉, 물체감지부(10)를 통해 타차(2)에 대한 속도 정보가 수집되고, 안전확인부(30)는 타차(2)의 속도 정보를 입력받아 기저장된 기본속도와 비교함으로써, 위험레벨을 판단할 수 있다. 이는, 자차(1)로 근접하는 타차(2)의 속도가 높을 경우 타차(2)에 대한 자차(1)의 반응이 늦어지거나 충돌시 충격이 커지는바, 타차(2)의 속도에 따라서도 위험레벨을 조정하는 것이다.
상세하게, 안전확인부(30)는 타차(2)의 상대속도가 기본속도 이상일 경우 위험레벨을 상향 보정한다. 여기서, 기본속도는 타차(2)가 근접해옴에 따른 상대속도에 따라 자차(1)가 반응하여 회피 가능한 속도로 미리 도출되어 저장된다. 즉, 타차(2)의 상대속도가 기본속도 이상일 경우 자차(1)와 타차(2)의 충돌 위험성이 커지는바, 안전확인부(30)는 위험레벨을 상향 보정하고, 주행제어부(40)는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정하여 자차(1)가 신속히 제동되도록 한다. 이로 인해, 자차(1)는 곡선로에서 감지된 타차(2)에 반응하여 타차(2)를 안전하게 회피할 수 있고, 타차(2)를 회피하지 못하더라도 신속한 제동에 의해 충격이 감소된다.
한편, 안전확인부(30)는 안전영역(A)에 물체가 존재하는 경우 자차(1)와 물체 간의 안전거리를 설정하고, 주행제어부(40)는 자차(1)를 안전영역(A)으로 이동시 자차(1)와 물체 간의 거리가 안전거리 이상 이격되도록 할 수 있다.
즉, 도로에는 차량 외에 가드레일 등 다양한 장애물(3)이 위치될 수 있다. 따라서, 주행제어부(40)는 물체감지부(10)를 통해 주변 장애물(3)에 대한 정보를 입력받고, 차량의 이동을 제어시 장애물(3)이 없거나, 장애물(3) 간의 거리가 안전거리 이상 이격되게 주행되도록 한다. 여기서, 안전거리는 자차(1)의 형태 및 크기에 따라 설정될 수 있으며, 장애물(3)과 충돌되지 않는 거리로 설정되어 충돌이 회피되도록 할 수 있다.
이처럼, 자차(1) 주변의 장애물(3)을 확인하고, 장애물(3)을 고려하여 타차(2)와 충돌이 회피됨으로써 주행 안정성이 더 확보된다.
한편, 안전확인부(30)는 도로상태가 오르막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 하향시키고, 도로상태가 내리막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 상향시킬 수 있다.
즉, 자차(1)가 오르막길을 주행하는 경우, 낮은 제동력으로도 신속히 제동될 수 있다. 따라서, 안전확인부(30)는 자차(1)가 오르막길을 주행하는 경우 위험레벨을 하향 보정하여 주행제어부(40)에서 하향 보정된 제동력 및 제동시점으로 제동이 수행되도록 한다. 이로 인해, 곡선로에서 타차(2)의 감지시 회피 가능한 상황에서도 과도한 제동에 의해 탑승자가 불편함을 느끼지 않도록 한다. 반대로, 자차(1)가 내리막길을 주행하는 경우, 높은 제동력으로도 차량의 제동이 늦어지는바, 안전확인부(30)는 자차(1)가 내리막길을 주행시 위험레벨을 상향 보정하여 주행제어부(40)에서 상향 보정된 제동력 및 제동시점으로 제동이 수행되도록 한다. 이로 인해, 곡선로에서 타차(2)의 감지시, 신속하고 강한 제동에 의해 안정적인 제동이 수행되는바, 타차(2)를 안전하게 회피할 수 있다.
한편, 안전확인부(30)는 도로상태가 비포장도로인 것으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시킬 수 있다. 즉, 포장도로의 경우 제동 수행시 정상적인 제동이 가능하지만, 비포장도로의 경우 노면이 불규칙적임에 따라 제동하더라도 미끄럼이 발생되어 정상적인 제동이 수행되지 못할 수 있다. 따라서, 안전확인부(30)는 자차(1)가 비포장도로에 진입한 경우 위험레벨을 상향시킴에 따라 주행제어부(40)를 통한 제동력 및 제동시점을 상향 보정됨으로써 안정적인 제동이 수행되도록 한다. 이렇게, 자차(1)는 높은 제동력으로 신속한 제동이 수행됨으로써, 비포장도로에서 미끄러움이 발생되더라도 자차(1)와 타차(2)의 충돌을 회피할 수 있다.
한편, 안전확인부(30)는 도로 상태가 미끄럼이 발생되는 조건으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시킬 수 있다. 여기서, 도로감지부(20)는 날씨정보, 레인센서 등을 통해 노면에 미끄러움이 발생될 수 있는 환경인지를 파악하여, 해당 정보를 안전확인부(30)에 전달할 수 있다.
이렇게, 도로감지부(20)를 통해 도로에 미끄럼이 발생되는 것으로 확인되면, 안전확인부(30)는 위험레벨을 상향 보정하여 주행제어부(40)에서 상향된 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 상향 보정할 수 있다. 이로 인해, 자차(1)의 제동 수행시 미끄럼이 발생되더라도 안정적인 제동이 수행될 수 있다.
한편, 물체감지부(10)는 이정표를 확인하여 이정표를 통해 도로 정보를 수집하고, 안전확인부(30)는 이정표를 통해 수집된 도로 정보를 토대로 위험레벨을 판단할 수 있다.
도로에는 운전자에게 도로 정보를 제공하기 위한 다양한 이정표가 마련된다. 특히, 이정표의 경우 사고 위험 발생지역, 급격한 경사, 급격한 커브 구간을 운전자가 미리 인지할 수 있도록 마련된다. 이에 따라, 물체감지부(10)는 이정표를 확인하고, 이정표를 통해 자차(1)가 주행하는 도로 정보를 수집하여 도로의 위험도를 판단할 수 있다. 이는, 이정표에 표식되어 있는 각 정보에 따라 위험레벨을 설정할 수 있으며, 경사도 또는 커브 각도에 따라서도 위험레벨을 상세하게 세분화하여 설정할 수 있다. 이러한 이정표에 따른 위험레벨은 안전확인부(30)에 미리 저장될 수 있으며, 안전확인부(30)에서 이정표를 토대로 위험레벨이 결정되면 주행제어부(40)가 결정된 위험레벨로 제동력 및 제동시점을 보정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 안전확인부(30)를 통해 각 상황에 따라 위험레벨을 설정하고, 주행제어부(40)는 설정된 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 상향 또는 하향 보정함으로써 다양한 도로 상황에 맞추어 안정적이고 정밀한 제동 제어가 수행될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 자차(1) 주변의 타차(2)를 포함한 물체를 확인하고, 물체에 대한 정보를 수집하는 물체감지단계(S10); 자차(1)의 주행방향 도로 상태에 따른 정보를 수집하는 도로감지단계(S20); 자차(1) 주변의 물체 정보 및 도로 상태를 확인하여, 자차(1)가 이동 가능한 안전영역(A)을 파악하는 안전확인단계(S30); 및 자차(1)가 곡선로에 진입한 상태에서 자차(1)의 주행방향에 타차(2)가 감지된 경우 자차(1)가 안전영역(A)으로 이동되도록 제어하는 주행제어단계(S40);를 포함한다.
이를 통해, 자차(1)가 곡선로에 진입하고, 주행방향에 타차(2)를 감지하였을 경우, 안전영역(A)으로 자차(1)가 이동되도록 함으로써, 마주하는 방향으로 진입하는 타차(2)와 충돌이 회피되도록 한다. 이처럼, 본 발명은 사고 발생률이 높은 곡선로에서, 주행 안전성이 향상되어 탑승자에게 주행 신뢰성이 제공한다.
주행제어단계(S40)는 곡선로에서 타차(2)가 감지될 경우, 타차(2)가 자차(1)를 향하여 진입되는 방향의 반대방향으로 이동되도록 제어함으로써, 마주하는 방향으로 진입하는 타차(2)를 회피하여 타차(2)와 충돌이 방지되도록 할 수 있다.
안전확인단계(S30)는 자차(1) 주변의 차선에서 중앙선(4)을 벗어나는 범위는 안전영역(A)으로 설정하지 않음에 따라 자차(1)와 중앙선(4) 맞은편 차량의 충돌이 회피되도록 한다.
안전확인단계(S30)는 안전영역(A)을 자차(1) 주변의 물체 정보 및 도로 상태에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고, 주행제어단계(S40)는 자차(1)를 안전영역(A)으로 이동시 위험레벨에 따라 차량의 주행속도가 감속되도록 제동할 수 있다. 이로 인해, 안전확인단계(S30)를 통해 판단된 위험레벨에 따라, 주행제어단계(S40)에서는 자차(1)의 주행속도가 감속되도록 제동함으로써, 자차(1)와 타차(2)의 충돌 회피가 용이하다. 또한, 자차(1)가 타차(2)를 완전히 회피하지 못하더라도 자차(1)의 제동에 의해 충격이 감소된다.
한편, 안전확인단계(S30)는 안전영역(A)에 물체가 존재하는 경우 자차(1)와 물체 간의 안전거리를 설정하고, 주행제어부(40)는 자차(1)를 안전영역(A)으로 이동시 자차(1)와 물체 간의 거리가 안전거리 이상 이격되도록 할 수 있다. 이처럼, 자차(1) 주변의 장애물(3)을 확인하고, 장애물(3)을 고려하여 타차(2)와 충돌이 회피됨으로써 주행 안정성이 더 확보된다.
한편, 안전확인단계(S30)는 자차(1)와 타차(2)간의 거리, 타차(2)의 상대속도에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고, 주행제어단계(S40)는 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 보정할 수 있다.
즉, 안전확인단계(S30)는 자차(1)와 타차(2) 간의 거리가 기설정된 기본거리 이하일 경우 위험레벨을 상향시키고, 주행제어단계(S40)는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정할 수 있다.
또한, 안전확인단계(S30)는 타차(2)의 상대속도가 기설정된 기본속도 이상일 경우 위험레벨을 상향시키고, 주행제어단계(S40)는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정할 수 있다.
이처럼, 자차(1)와 타차(2)간의 거리, 타차(2)의 상대속도에 따라 위험레벨을 판정하고, 판정된 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 보정하여 자차(1)의 제동이 수행되도록 함으로써, 자차(1)는 곡선로에서 감지된 타차(2)에 반응하여 타차(2)를 안전하게 회피할 수 있고, 타차(2)를 회피하지 못하더라도 신속한 제동에 의해 충격이 감소된다.
한편, 안전확인단계(S30)는 도로상태가 오르막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 하향시키고, 도로상태가 내리막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 상향시킬 수 있다. 이렇게, 주행 위험이 낮은 오르막길에서는 위험레벨을 하향시켜 과도한 제동에 의해 불편함이 발생되지 않도록 하고, 주행 위험이 높은 내리막길에서는 위험레벨을 상향시켜 신속한 제동을 통해 주행 안전성이 확보되도록 한다.
한편, 안전확인단계(S30)는 도로상태가 비포장도로인 것으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시킬 수 있다. 즉, 포장도로의 경우 제동 수행시 정상적인 제동이 가능하지만, 비포장도로의 경우 노면이 불규칙적임에 따라 제동하더라도 미끄럼이 발생되어 정상적인 제동이 수행되지 못할 수 있다. 따라서, 안전확인부(30)는 자차(1)가 비포장도로에 진입한 경우 위험레벨을 상향시킴에 따라 주행제어부(40)를 통한 제동력 및 제동시점을 상향 보정한다.
한편, 안전확인단계(S30)는 도로 상태가 미끄럼이 발생되는 조건으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시킬 수 있다. 이렇게, 도로감지부(20)를 통해 도로에 미끄럼이 발생되는 것으로 확인되면, 안전확인부(30)는 위험레벨을 상향 보정하여 주행제어부(40)에서 상향된 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 상향 보정할 수 있다. 이로 인해, 자차(1)의 제동 수행시 미끄럼이 발생되더라도 안정적인 제동이 수행될 수 있다.
한편, 물체감지단계(S10)는 이정표를 확인하여 이정표를 통해 도로 정보를 수집하고, 안전확인단계(S30)는 이정표를 통해 수집된 도로 정보를 토대로 위험레벨을 판단할 수 있다.
즉, 도로에 구비된 이정표에는 다양한 도로 정보가 제공되고, 자차(1)는 이정표를 통해 수집된 정보에 따라 위험레벨을 설정한다. 이러한 이정표에 따른 위험레벨은 미리 저장될 수 있으며, 이정표를 토대로 위험레벨이 결정되면, 결정된 위험레벨로 제동력 및 제동시점을 보정하여, 신속하고 안전한 제동이 수행되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 주행 제어 시스템 및 방법은 차량의 곡선로 주행시 마주하는 방향으로 진입하는 차량을 회피하여 주행 안전성이 확보된다. 또한, 차량의 충돌 위험 정도에 따라 제동이 실시되고, 도로 상태에 따라 제동력 및 제동시점이 조정됨으로써, 마주하는 차량을 효율적으로 회피하여 안전성이 향상된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10:물체감지부
20:도로감지부
30:안전확인부
40:주행제어부
S10:물체감지단계
S20:도로감지단계
S30:안전확인단계
S40:주행제어단계

Claims (24)

  1. 자차 주변의 타차를 포함한 물체를 확인하고, 물체에 대한 정보를 수집하는 물체감지부;
    자차의 주행방향 도로 상태에 따른 정보를 수집하는 도로감지부;
    자차 주변의 물체 정보 및 도로 상태를 확인하여, 자차가 이동 가능한 안전영역을 파악하는 안전확인부; 및
    자차가 곡선로에 진입한 상태에서 자차의 주행방향에 타차가 감지된 경우 자차가 안전영역으로 이동되도록 제어하는 주행제어부;를 포함하는 차량의 주행 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    주행제어부는 곡선로에서 타차가 감지될 경우, 타차가 자차를 향하여 진입되는 방향의 반대방향으로 이동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    안전확인부는 자차 주변의 차선에서 중앙선을 벗어나는 범위는 안전영역으로 설정하지 않는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    안전확인부는 안전영역을 자차 주변의 물체 정보 및 도로 상태에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고,
    주행제어부는 자차를 안전영역으로 이동시 위험레벨에 따라 차량의 주행속도가 감속되도록 제동하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    안전확인부는 안전영역에 물체가 존재하는 경우 자차와 물체 간의 안전거리를 설정하고,
    주행제어부는 자차를 안전영역으로 이동시 자차와 물체 간의 거리가 안전거리 이상 이격되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    안전확인부는 자차와 타차간의 거리, 타차의 상대속도에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고,
    주행제어부는 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 보정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    안전확인부는 자차와 타차 간의 거리가 기설정된 기본거리 이하일 경우 위험레벨을 상향시키고,
    주행제어부는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    안전확인부는 타차의 상대속도가 기설정된 기본속도 이상일 경우 위험레벨을 상향시키고,
    주행제어부는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  9. 청구항 4에 있어서,
    안전확인부는 도로상태가 오르막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 하향시키고, 도로상태가 내리막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  10. 청구항 4에 있어서,
    안전확인부는 도로상태가 비포장도로인 것으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  11. 청구항 4에 있어서,
    안전확인부는 도로 상태가 미끄럼이 발생되는 조건으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  12. 청구항 4에 있어서,
    물체감지부는 이정표를 확인하여 이정표를 통해 도로 정보를 수집하고,
    안전확인부는 이정표를 통해 수집된 도로 정보를 토대로 위험레벨을 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  13. 자차 주변의 타차를 포함한 물체를 확인하고, 물체에 대한 정보를 수집하는 물체감지단계;
    자차의 주행방향 도로 상태에 따른 정보를 수집하는 도로감지단계;
    자차 주변의 물체 정보 및 도로 상태를 확인하여, 자차가 이동 가능한 안전영역을 파악하는 안전확인단계; 및
    자차가 곡선로에 진입한 상태에서 자차의 주행방향에 타차가 감지된 경우 자차가 안전영역으로 이동되도록 제어하는 주행제어단계;를 포함하는 차량의 주행 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    주행제어단계는 곡선로에서 타차가 감지될 경우, 타차가 자차를 향하여 진입되는 방향의 반대방향으로 이동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    안전확인단계는 자차 주변의 차선에서 중앙선을 벗어나는 범위는 안전영역으로 설정하지 않는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    안전확인단계는 안전영역을 자차 주변의 물체 정보 및 도로 상태에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고,
    주행제어단계는 자차를 안전영역으로 이동시 위험레벨에 따라 차량의 주행속도가 감속되도록 제동하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    안전확인단계는 안전영역에 물체가 존재하는 경우 자차와 물체 간의 안전거리를 설정하고,
    주행제어부는 자차를 안전영역으로 이동시 자차와 물체 간의 거리가 안전거리 이상 이격되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    안전확인단계는 자차와 타차간의 거리, 타차의 상대속도에 따라 위험레벨을 판단하여 분류하고,
    주행제어단계는 위험레벨에 따라 제동력 및 제동시점을 보정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    안전확인단계는 자차와 타차 간의 거리가 기설정된 기본거리 이하일 경우 위험레벨을 상향시키고,
    주행제어단계는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  20. 청구항 18에 있어서,
    안전확인단계는 타차의 상대속도가 기설정된 기본속도 이상일 경우 위험레벨을 상향시키고,
    주행제어단계는 상향된 위험레벨에 따라 제동력과 제동시점을 상향 보정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  21. 청구항 16에 있어서,
    안전확인단계는 도로상태가 오르막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 하향시키고, 도로상태가 내리막길인 것으로 확인되는 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  22. 청구항 16에 있어서,
    안전확인단계는 도로상태가 비포장도로인 것으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  23. 청구항 16에 있어서,
    안전확인단계는 도로 상태가 미끄럼이 발생되는 조건으로 확인된 경우 위험레벨을 상향시키는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  24. 청구항 16에 있어서,
    물체감지단계는 이정표를 확인하여 이정표를 통해 도로 정보를 수집하고,
    안전확인단계는 이정표를 통해 수집된 도로 정보를 토대로 위험레벨을 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
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