KR20220119869A - 차량의 주행 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

차량의 주행 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20220119869A KR1020210023253A KR20210023253A KR20220119869A KR 20220119869 A KR20220119869 A KR 20220119869A KR 1020210023253 A KR1020210023253 A KR 1020210023253A KR 20210023253 A KR20210023253 A KR 20210023253A KR 20220119869 A KR20220119869 A KR 20220119869A
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Abstract

본 발명에서는 차량의 주행경로에 마련되는 신호등의 점등 상태 및 타차량의 유무에 따라 차량의 제어가 수행되도록 하여 주행 사고가 방지되는 차량의 주행 제어 시스템 및 방법이 소개된다.

Description

차량의 주행 제어 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR DRIVING CONTROL OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 주행경로에 마련되는 신호등의 점등 상태 및 타차량의 유무에 따라 차량의 제어를 수행하여 주행 사고를 방지하는 차량의 주행 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 오토크루즈는 운전자의 운행 편의성을 도모하기 위한 것으로서 별도의 가감속조작없이 운전자가 설정한 속도로 자동주행되도록 하는 것이다. 이러한 오토크루즈는 점진적으로 개발됨에 따라 운전자의 편의성, 안정성 및 연비까지 고려할 수 있는 다양한 시스템으로 구현되고 있다.
또한, 오토크루즈를 사용하지 않더라도, 운전자가 직접 차량을 운전하는 상황에서도 주행 안전을 확보하기 위한 기술들이 개발되고 있다.
한편. 종래에는 차량 전방에 타차량이 감지되는 경우 선행차량과의 충돌을 방지하기 위해 차량의 차간거리를 유지하도록 제어한다. 이로써, 선행차량과의 차간거리를 두어 앞차와의 충돌을 방지할 수 있다.
하지만 차량의 주행시 선행차량과 거리를 두는 것만으로는 주행 안정성을 확보하지 못한다. 또한, 차량 주행시 매끄러운 주행을 위해서는 선행차량과 더불어 주변 요소들의 고려가 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 10-1533884 B1 (2015.06.29.)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 주행경로에 마련되는 신호등의 점등 상태 및 타차량의 유무에 따라 차량의 제어가 수행되도록 하여 주행 사고가 방지되도록 하는 차량의 주행 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 시스템은 차량의 주행경로에 신호등 및 타차량을 감지하는 감지부; 감지부를 통해 감지된 신호등의 점등 상태 및 타차량의 존재 유무에 따른 정보를 입력받으며, 신호등이 주행 불가능한 점등 상태일 경우 경고신호를 발생하고 타차량이 존재할 경우 위험신호를 발생하는 판단부; 및 판단부를 통해 각 신호를 입력받고, 경고신호와 위험신호의 입력 여부에 따라 경고메시지 송출 및 차량의 주행을 제어하는 제어부;를 포함한다.
제어부는 판단부를 통해 경고신호 또는 위험신호가 입력된 경우 실내에 구비된 경고수단을 통해 경고메시지를 송출하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 판단부를 통해 위험신호가 입력된 경우 차량의 주행속도가 감속되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 감지부를 통해 타차량과 거리 정보를 입력받고, 차량과 타차량의 거리가 설정거리 미만일 경우 차량이 제동되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 감지부를 통해 타차량과 거리 정보를 입력받고, 차량과 타차량의 거리가 설정거리 이상일 경우 차량과 타차량의 거리가 가까워질수록 감속량이 커지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
판단부는 신호등이 주행 가능한 점등 상태 또는 타차량이 존재하지 않을 경우 주행신호를 발생하고, 제어부는 주행신호의 입력시 차량이 주행될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 차량이 정차되어 시동이 오프된 상태에서 주행신호가 입력된 경우 시동이 온되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 방법은 차량의 주행경로에 신호등 및 타차량을 감지하는 감지단계; 감지된 신호등의 점등 상태가 신호등이 주행 불가능한 점등 상태일 경우 경고신호를 발생하고, 타차량이 존재할 경우 위험신호를 발생하는 판단단계; 및 경고신호와 위험신호의 입력 여부에 따라 경고메시지 송출 및 차량의 주행을 제어하는 제어단계;를 포함한다.
제어단계는 경고신호 또는 위험신호가 입력된 경우 실내에 구비된 경고수단을 통해 경고메시지가 송출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어단계는 위험신호가 입력된 경우 차량의 주행속도가 감속되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어단계는 타차량과 거리 정보를 입력받고, 차량과 타차량의 거리가 설정거리 미만일 경우 차량이 제동되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어단계는 타차량과 거리 정보를 입력받고, 차량과 타차량의 거리가 설정거리 이상일 경우 차량과 타차량의 거리가 가까워질수록 감속량이 커지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
판단단계는 신호등이 주행 가능한 점등 상태 또는 타차량이 존재하지 않을 경우 주행신호를 발생하고, 제어단계는 주행신호의 입력시 차량이 주행될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어단계는 차량이 정차되어 시동이 오프된 상태에서 주행신호가 입력된 경우 시동이 온되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 주행 제어 시스템 및 방법은 차량의 주행경로에 마련되는 신호등의 점등 상태 및 타차량의 유무에 따라 차량의 제어가 수행되도록 하여 주행 사고가 방지된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 방법의 순서도.
도 4 및 도 5는 신호등 및 타차량 유무에 따른 제어를 설명하기 위한 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 본 발명을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 방법의 순서도이고, 도 4 및 도 5는 신호등 및 타차량 유무에 따른 제어를 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 운전자가 직접 운전을 통해 주행되는 차량에 적용될 수 있으며, 자동 운전되는 자율주행차량에도 적용될 수 있다. 즉, 주행 권환이 운전자뿐만 아니라 ECU의 제어에 의해서도 차량의 주행이 수행될 수 있으며, 차량의 주행경로에 위치한 타차량과 더불어 신호등의 점등 상태를 파악하여 차량의 주행을 제어함으로써 매끄럽고 안전한 주행이 유지된다.
이를 위한 본 발명에 따른 차량의 주행 제어 시스템은 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 차량(A)의 주행경로에 신호등(C) 및 타차량(B)을 감지하는 감지부(10); 감지부(10)를 통해 감지된 신호등(C)의 점등 상태 및 타차량(B)의 존재 유무에 따른 정보를 입력받으며, 신호등(C)이 주행 불가능한 점등 상태일 경우 경고신호를 발생하고 타차량(B)이 존재할 경우 위험신호를 발생하는 판단부(20); 및 판단부(20)를 통해 각 신호를 입력받고, 경고신호와 위험신호의 입력 여부에 따라 경고메시지 송출 및 차량(A)의 주행을 제어하는 제어부(30);를 포함한다.
감지부(10)는 각종 센서로부터 차량(A)의 주행경로에 신호등(C) 및 타차량(B)을 감지하여, 정보를 수집할 수 있다. 이러한 감지부(10)는 LiDAR, 전방카메라, 전방레이더, 초음파센서 등 다양하게 적용될 수 있으며, 바람직하게는 전방카메라를 통해 신호등(C)의 점등 상태와 타차량(B)의 속도, 거리 등에 따른 정보를 취득할 수 있다.
판단부(20)는 감지부(10)를 통해 수집된 신호등(C)의 점등 상태 및 타차량(B)에 대한 정보를 입력받고, 신호등(C)의 점등 상태와 타차량(B)에 존재에 따라 신호를 발생한다. 즉, 판단부(20)는 감지부(10)를 통해 감지된 신호등(C)의 점등 상태 및 타차량(B)의 존재 유무에 따른 정보를 입력받으며, 신호등(C)이 주행 불가능한 점등 상태일 경우 경고신호를 발생하고 타차량(B)이 존재할 경우 위험신호를 발생한다.
여기서, 주행 불가능한 점등은 신호등(C)이 적색등으로 점등된 상태로서, 판단부(20)는 신호등(C)이 주행 불가능한 점등 상태일 경우 차량(A)의 정차가 요구되는 것으로 판단하여 경고신호를 발생한다.
또한, 판단부(20)는 차량(A)의 주행경로에 타차량(B)이 존재할 경우 차량(A)과 타차량(B)의 거리에 따라 위험신호를 발생한다. 즉, 위험신호는 경고신호보다 위험도가 더 높은 상황에 발생되는 것으로, 판단부(20)는 차량(A)과 타차량(B)이 서로 충돌될 수 있는 상황일 때 위험신호를 발생한다.
이렇게, 판단부(20)를 통해 경고신호 또는 위험신호의 발생시, 제어부(30)는 경고신호와 위험신호의 입력 여부에 따라 차량(A)의 주행을 제어하도록 한다. 즉, 경고신호와 위험신호는 각각 위험도가 상이하게 설정되는바, 제어부(30)는 경고신호만 발생될 경우 경고메시지가 송출되도록 하여 운전자가 정차 상황을 인지할 수 있도록 하고, 위험신호가 발생될 경우 차량(A)의 주행을 강제적으로 제어하여 위험 상황을 회피하도록 한다.
상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 제어부(30)는 판단부(20)를 통해 경고신호 또는 위험신호가 입력된 경우 실내에 구비된 경고수단을 통해 경고메시지를 송출한다.
이렇게, 제어부(30)는 경고신호 또는 위험신호가 입력시 경고수단을 통해 경고메세지를 송출함으로써, 운전자가 경고신호 또는 위험신호가 발생되는 상황을 인지하도록 한다. 여기서, 경고수단은 클러스터를 통해 경고등을 점멸하거나, 스피커를 통해 운전자에게 경고메세지를 전달하도록 구성될 수 있다. 이때, 제어부(30)는 경고신호 또는 위험신호에 따라 서로 다른 경고메시지가 전달되도록 하여, 운전자가 각 상황을 정확히 인지하도록 한다.
한편, 제어부(30)는 판단부(20)를 통해 위험신호가 입력된 경우 차량(A)의 주행속도가 감속되도록 제어할 수 있다. 즉, 판단부(20)를 통해 위험신호가 입력되었다 함은 차량(A)과 타차량(B)의 충돌 위험성이 큰 상황으로서, 제어부(30)는 차량(A)의 주행속도가 감속되도록 제어하여 차량(A)이 타차량(B)을 향해 빠른 속도로 주행되지 않고 타차량(B)과 충돌이 회피되도록 한다.
상세하게, 제어부(30)는 감지부(10)를 통해 타차량(B)과 거리 정보를 입력받고, 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 설정거리 미만일 경우 차량(A)이 제동되도록 제어한다. 여기서, 설정거리는 차량(A)이 타차량(B) 간의 충돌위험이 높은 거리로서, 미리 실험을 통해 제어부(30)에 저장될 수 있다. 이에 따라, 제어부(30)는 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 설정거리 미만일 경우 차량(A)을 제어하여 차량(A)이 제동되도록 함으로써, 차량(A)과 타차량(B)의 충돌이 회피되도록 한다.
한편, 제어부(30)는 감지부(10)를 통해 타차량(B)과 거리 정보를 입력받고, 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 설정거리 이상일 경우 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 가까워질수록 감속량이 커지도록 제어한다. 즉, 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 설정거리 이상일 경우 차량(A)과 타차량(B)의 충돌위험이 상대적으로 낮은 상황으로서, 제어부(30)는 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 설정거리 이상일 경우 차량(A)이 서서히 감속되도록 한다. 이렇게, 제어부(30)는 차량(A)과 타차량(B)의 거리에 따라 감속량을 조절하여 차량(A)의 주행 이질감이 저감되도록 한다. 즉, 제어부(30)는 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 가까워질수록 감속량이 점차 커지도록 제어함으로써, 차량(A)이 감속됨에 따른 이질감이 저하되며, 주행 안정성이 더욱 향상된다.
한편, 판단부(20)는 신호등(C)이 주행 가능한 점등 상태 또는 타차량(B)이 존재하지 않을 경우 주행신호를 발생하고, 제어부(30)는 주행신호의 입력시 차량(A)이 주행될 수 있도록 제어한다.
여기서, 신호등(C)의 주행 가능한 점등 상태는 신호등(C)이 녹색등으로 점등된 상태이다. 이에 따라, 주행신호는 신호등(C)이 주행 가능한 점등 상태 또는 타차량(B)이 존재하지 않음에 따라 차량(A)이 주행되더라도 안전한 상황에서 발생된다.
따라서, 제어부(30)는 주행신호의 입력시 차량(A)이 주행될 수 있도록 제어함으로써, 차량(A) 주행시 안전 사고가 방지된다.
특히, 제어부(30)는 차량(A)이 정차되어 시동이 오프된 상태에서 주행신호가 입력된 경우 시동이 온되도록 제어한다. 즉, 차량(A)에 아이들 스탑 앤 고 기능이 탑재되어 있을 때, 차량(A) 정차시 시동이 오프된다. 여기서, 제어부(30)는 주행신호의 입력시 차량(A)의 주행 안전이 확보된 상태로서 시동이 온되도록 제어하여, 매끄러운 주행이 수행되도록 한다.
이처럼, 본 발명은 차량(A)의 주행경로에 마련되는 신호등(C)의 점등 상태 및 타차량(B)의 유무에 따라 차량(A)의 제어가 수행됨으로써 차량(A) 주행 안전이 확보되며 매끄러운 주행을 통해 탑승자의 승차 만족감이 향상된다.
한편, 본 발명에 따른 차량(A)의 주행 제어 방법은 도 3 내지 4에 도시된 바와 같이, 차량(A)의 주행경로에 신호등(C) 및 타차량(B)을 감지하는 감지단계(S10); 감지된 신호등(C)의 점등 상태가 신호등(C)이 주행 불가능한 점등 상태일 경우 경고신호를 발생하고, 타차량(B)이 존재할 경우 위험신호를 발생하는 판단단계(S20); 및 경고신호와 위험신호의 입력 여부에 따라 경고메시지 송출 및 차량(A)의 주행을 제어하는 제어단계(S30);를 포함한다.
이에 따라, 제어단계(S30)에서 경고신호만 발생될 경우 경고메시지가 송출되도록 하여 운전자가 정차 상황을 인지할 수 있도록 하며, 위험신호가 발생될 경우 차량(A)의 주행을 강제적으로 제어하여 위험 상황이 회피되도록 한다.
여기서, 제어단계(S30)는 경고신호 또는 위험신호가 입력된 경우 실내에 구비된 경고수단을 통해 경고메시지가 송출되도록 할 수 있다. 여기서, 경고수단은 클러스터를 통해 경고등을 점멸하거나, 스피커를 통해 운전자에게 경고메세지를 전달하도록 구성될 수 있다. 이때, 경고신호 또는 위험신호는 서로 다른 경고메시지가 전달되도록 하여, 운전자가 각 상황을 정확히 인지하도록 할 수 있다.
한편, 제어단계(S30)는 위험신호가 입력된 경우 차량(A)의 주행속도가 감속되도록 제어할 수 있다. 즉, 위험신호가 입력되었다 함은 차량(A)과 타차량(B)의 충돌 위험성이 큰 상황으로서, 위험신호 발생시 차량(A)의 주행속도가 감속되도록 제어하여 차량(A)이 타차량(B)을 향해 빠른 속도로 주행되지 않고 타차량(B)과 충돌이 회피되도록 한다.
여기서, 제어단계(S30)는 타차량(B)과 거리 정보를 입력받고, 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 설정거리 미만일 경우 차량(A)이 제동되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어단계(S30)는 타차량(B)과 거리 정보를 입력받고, 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 설정거리 이상일 경우 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 가까워질수록 감속량이 커지도록 제어할 수 있다.
이처럼, 설정거리를 기준으로 차량(A)의 제동 또는 감속 여부를 결정하며, 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 설정거리 이상일 경우 차량(A)과 타차량(B)의 거리가 가까워질수록 감속량이 점차 커지도록 제어함으로써 차량(A)이 감속됨에 따른 이질감이 저하되며 주행 안정성이 더욱 향상되도록 한다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 판단단계(S20)는 신호등(C)이 주행 가능한 점등 상태 또는 타차량(B)이 존재하지 않을 경우 주행신호를 발생하고, 제어단계(S30)는 주행신호의 입력시 차량(A)이 주행될 수 있도록 제어할 수 있다.
또한, 제어단계(S30)는 차량(A)이 정차되어 시동이 오프된 상태에서 주행신호가 입력된 경우 시동이 온되도록 제어한다.
즉, 차량(A)에 아이들 스탑 앤 고 기능이 탑재되어 있을 때, 차량(A)의 정차시 시동이 오프된다. 여기서, 제어부(30)는 주행신호의 입력시 차량(A)의 주행 안전이 확보된 상태로서 시동이 온되도록 제어하여, 매끄러운 주행이 수행되도록 한다.
이와같이, 본 발명은 차량(A)의 주행경로에 마련되는 신호등(C)의 점등 상태 및 타차량(B)의 유무에 따라 차량(A)의 제어가 수행됨으로써 차량(A) 주행시 안전이 확보되며 매끄러운 주행을 통해 탑승자의 승차 만족감이 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:감지부
20:판단부
30:제어부
S10:감지단계
S20:판단단계
S30:제어단계

Claims (14)

  1. 차량의 주행경로에 신호등 및 타차량을 감지하는 감지부;
    감지부를 통해 감지된 신호등의 점등 상태 및 타차량의 존재 유무에 따른 정보를 입력받으며, 신호등이 주행 불가능한 점등 상태일 경우 경고신호를 발생하고 타차량이 존재할 경우 위험신호를 발생하는 판단부; 및
    판단부를 통해 각 신호를 입력받고, 경고신호와 위험신호의 입력 여부에 따라 경고메시지 송출 및 차량의 주행을 제어하는 제어부;를 포함하는 차량의 주행 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 판단부를 통해 경고신호 또는 위험신호가 입력된 경우 실내에 구비된 경고수단을 통해 경고메시지를 송출하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 판단부를 통해 위험신호가 입력된 경우 차량의 주행속도가 감속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제어부는 감지부를 통해 타차량과 거리 정보를 입력받고, 차량과 타차량의 거리가 설정거리 미만일 경우 차량이 제동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    제어부는 감지부를 통해 타차량과 거리 정보를 입력받고, 차량과 타차량의 거리가 설정거리 이상일 경우 차량과 타차량의 거리가 가까워질수록 감속량이 커지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    판단부는 신호등이 주행 가능한 점등 상태 또는 타차량이 존재하지 않을 경우 주행신호를 발생하고,
    제어부는 주행신호의 입력시 차량이 주행될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    제어부는 차량이 정차되어 시동이 오프된 상태에서 주행신호가 입력된 경우 시동이 온되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 시스템.
  8. 차량의 주행경로에 신호등 및 타차량을 감지하는 감지단계;
    감지된 신호등의 점등 상태가 신호등이 주행 불가능한 점등 상태일 경우 경고신호를 발생하고, 타차량이 존재할 경우 위험신호를 발생하는 판단단계; 및
    경고신호와 위험신호의 입력 여부에 따라 경고메시지 송출 및 차량의 주행을 제어하는 제어단계;를 포함하는 차량의 주행 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제어단계는 경고신호 또는 위험신호가 입력된 경우 실내에 구비된 경고수단을 통해 경고메시지가 송출되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    제어단계는 위험신호가 입력된 경우 차량의 주행속도가 감속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    제어단계는 타차량과 거리 정보를 입력받고, 차량과 타차량의 거리가 설정거리 미만일 경우 차량이 제동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    제어단계는 타차량과 거리 정보를 입력받고, 차량과 타차량의 거리가 설정거리 이상일 경우 차량과 타차량의 거리가 가까워질수록 감속량이 커지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    판단단계는 신호등이 주행 가능한 점등 상태 또는 타차량이 존재하지 않을 경우 주행신호를 발생하고,
    제어단계는 주행신호의 입력시 차량이 주행될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    제어단계는 차량이 정차되어 시동이 오프된 상태에서 주행신호가 입력된 경우 시동이 온되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어 방법.
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