KR20220162235A

KR20220162235A - 차량의 교차로 주행 제어 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20220162235A
Application number: KR1020210070362A
Authority: KR
Inventors: 김민석; 권태민
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2022-12-08

Abstract

본 발명에 따르면 운전자로부터 입력받은 목적지를 기반으로 차량의 주행 경로를 산출하는 경로산출부; 경로산출부에서 산출된 주행 경로를 기반으로 차량이 교차로에 진입하는지 여부를 판단하는 판단부; 판단부에서 차량이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 차량에 마련된 외부센서를 통해 주행 경로에 인접한 외부장애물의 위치를 감지하는 감지부; 판단부에서 차량이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 V2X를 통해 교차로의 신호정보 또는 주행 경로에 인접한 외부차량의 위치정보를 수신하는 수신부; 감지부에서 감지한 외부장애물의 위치 또는 수신부에서 수신한 신호정보 또는 외부차량의 위치정보를 기반으로 차량의 주행 경로에서 차량의 주행가능공간을 산출하는 산출부; 및 경로산출부에서 산출된 주행 경로, 수신부에서 수신한 교차로의 신호정보 및 산출부에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량의 교차로 주행을 제어하는 제어부;를 포함하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템이 소개된다.

Description

차량의 교차로 주행 제어 시스템 및 방법 {VEHICLE INTERSECTION DRIVING CONTROLLING SYSTEM AND CONTROLLING METHOD}

본 발명은 차량의 교차로 주행 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로 V2X 통신을 통해 수신된 정보와 감지센서를 통해 감지한 정보를 퓨전하여 차량의 교차로 주행을 제어하는 기술에 관한 것이다.

자동차 산업의 발전에 따라 운전자에게 편의성을 제공하기 위해 주변 차량의 위치, 속도, 회전각, 길이 및 폭 등과 같은 다양한 정보를 획득할 수 있는 센서 및 시스템의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 예를 들어, 차량은 전방 레이더, 코너 레이더, 비전(visioin) 및 라이더(lidar) 등과 같은 다양한 센서들을 이용하여 주변 차량에 대한 정보를 획득할 수 있다. 차량은 센서와 인공지능 기술을 이용하여 주변 차량이 차량의 전방으로 컷인 의도를 갖는지 여부를 판단할 수 있고, 판단 결과에 기초하여 주변 차량과 충돌을 회피하는 기능 등과 같은 다양한 기능을 운전자에게 제공할 수 있다.

이를 통해 종래의 차량 주행 제어 시스템은 차로가 연결된 도로에서 차로 및 장애물을 감지하여 차량의 주행을 보조하거나, 자율 주행을 제어하는 기술이 제공되었다.

그러나 차선이 단절된 교차로에서 자율 주행 차량의 차량의 선회 주행을 제어하는 기술이 필요되어 왔으며, 일반 차량의 경우 운전자의 운전 미숙으로 인해 선회 주행시 측면의 장애물과 충돌이 발생될 수 있는 우려가 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2019-0002950

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 교차로 진입을 판단하고, 차량의 선회 방향 측의 외부장애물을 감지하거나 V2X 통신을 통해 외부차량의 정보를 수신하여 이를 기반으로 차량의 선회 경로를 산출하여 차량의 주행을 제어하거나 운전자의 운전을 보조하기 위함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 차량의 교차로 주행 제어 시스템은 운전자로부터 입력받은 목적지를 기반으로 차량의 주행 경로를 산출하는 경로산출부; 경로산출부에서 산출된 주행 경로를 기반으로 차량이 교차로에 진입하는지 여부를 판단하는 판단부; 판단부에서 차량이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 차량에 마련된 외부센서를 통해 주행 경로에 인접한 외부장애물의 위치를 감지하는 감지부; 판단부에서 차량이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 V2X를 통해 교차로의 신호정보 또는 주행 경로에 인접한 외부차량의 위치정보를 수신하는 수신부; 감지부에서 감지한 외부장애물의 위치 또는 수신부에서 수신한 신호정보 또는 외부차량의 위치정보를 기반으로 차량의 주행 경로에서 차량의 주행가능공간을 산출하는 산출부; 및 경로산출부에서 산출된 주행 경로, 수신부에서 수신한 교차로의 신호정보 및 산출부에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량의 교차로 주행을 제어하는 제어부;를 포함한다.

제어부는 경로산출부에서 산출된 주행 경로를 기반으로 주행가능공간으로 차량이 주행되도록 차량의 속도 및 조향을 제어할 수 있다.

산출부는 교차로 주행시 감지부에서 감지한 외부장애물의 위치를 기반으로 외부장애물이 주행 경로 내에 위치한 경우 차량과 외부장애물 사이의 충돌예측시간을 산출하고, 제어부는 충돌예측시간을 기반으로 차량의 구동 또는 조향을 제어할 수 있다.

제어부는 산출부에서 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 이내일 경우 차량의 속도를 감소하고 외부장애물을 회피하도록 조향을 제어할 수 있다.

제어부는 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 미만일 경우 차량을 제동시키고, 감지부는 차량에 마련된 카메라 센서를 통해 외부장애물을 감지하며, 경로산출부는 감지부에서 감지한 외부장애물의 위치를 기반으로 외부장애물을 회피하는 주행 경로를 산출할 수 있다.

제어부는 경로산출부에서 새로 산출된 주행 경로를 따라 차량의 주행을 제어하거나 또는 새로 산출된 주행 경로를 운전자에게 안내할 수 있다.

경로산출부에서 산출된 주행 경로를 운전자에게 디스플레이하는 표시부;를 더 포함할 수 있다.

감지부는 차량에 마련된 초음파 센서, 카메라 센서, 레이더 센서 또는 라이다 센서와 연결되고, 경로산출부에서 산출된 차량의 주행 경로 방향에 외부장애물의 위치정보를 감지할 수 있다.

산출부는 외부차량으로 인해 주행가능공간이 부족한 것으로 산출될 경우 수신부에서 수신된 교차로의 신호정보를 기반으로 주행가능공간이 발생하는 대기시간을 산출하고, 운전자에게 대기시간 및 진입 여부를 확인하는 메세지를 발생시키는 진입판단부;를 더 포함할 수 있다.

수신부는 주행 경로에 인접한 외부차량의 시동 작동 여부를 수신하고, 진입판단부는 수신부에서 외부차량의 시동이 작동되는 것으로 수신된 방향의 신호정보를 기반으로 대기시간을 산출할 수 있다.

진입판단부는 수신부에서 주행 경로에 인접한 외부차량이 모두 시동이 작동되는 것으로 수신되면 차량의 주행 방향의 신호정보를 기반으로 대기시간을 산출할 수 있다.

진입판단부에서 발송한 진입 여부를 확인하는 메세지에 운전자의 의사가 입력되는 입력부;를 더 포함하고, 입력부에서 운전자가 현재 주행 경로로 진입을 거부할 경우 경로산출부는 새로운 주행 경로를 산출할 수 있다.

본 발명에 따른 차량의 교차로 주행 제어 방법은 운전자로부터 입력받은 목적지를 기반으로 차량의 주행 경로를 산출하는 단계; 경로를 산출하는 단계에서 산출된 주행 경로를 기반으로 차량이 교차로에 진입하는지 여부를 판단하는 단계; 판단하는 단계에서 차량이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 차량에 마련된 외부센서를 통해 주행 경로에 인접한 외부장애물의 위치를 감지하는 단계; 판단하는 단계에서 차량이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 V2X 통신을 통해 교차로의 신호정보 또는 주행 경로에 인접한 외부차량의 위치정보를 수신하는 단계; 감지하는 단계에서 감지한 외부장애물의 위치 또는 수신하는 단계에서 수신한 신호정보 또는 외부차량의 위치정보를 기반으로 차량의 주행 경로에서 차량의 주행가능공간을 산출하는 단계; 및 경로를 산출하는 단계에서 산출된 주행 경로, 수신하는 단계에서 수신한 교차로의 신호정보 및 산출하는 단계에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량의 교차로 주행을 제어하는 제어부;를 포함한다.

산출하는 단계에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량 진입가능을 판단하는 단계; 및 차량 진입가능을 판단하는 단계에서 진입 불가를 판단시 감지한 단계에서 감지한 외부장애물의 위치를 기반으로 외부장애물이 주행 경로 내에 위치한 경우 차량과 외부장애물 사이의 충돌예측시간을 산출하는 단계;를 더 포함하고, 제어하는 단계에는 충돌예측시간을 기반으로 차량의 구동 또는 조향을 제어하는 단계가 포함될 수 있다.

제어하는 단계에는 충돌예측시간을 산출하는 단계에서 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 이내일 경우 차량의 속도를 감소하고 외부장애물을 회피하도록 조향을 제어하는 단계가 더 포함될 수 있다.

제어하는 단계는 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 미만일 경우 차량을 제동시키는 단계가 더 포함되고, 감지하는 단계에는 차량에 마련된 카메라 센서를 통해 외부장애물을 감지하는 단계가 포함되며, 감지하는 단계에서 감지한 외부장애물의 위치를 기반으로 외부장애물을 회피하는 주행 경로를 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

산출하는 단계에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량 진입가능을 판단하는 단계; 진입가능을 판단하는 단계에서 진입 불가로 판단된 경우 수신하는 단계에서는 차량의 시동 정보 및 교차로의 신호정보를 수신하는 단계가 포함되고, 차량의 시동 정보 및 교차로의 신호정보 기반으로 주행가능공간이 발생하는 대기시간을 산출하는 단계; 및 운전자에게 대기시간 및 진입 여부를 확인하는 메세지를 발생시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.

메세지를 발생시키는 단계에서 발송한 진입 여부를 확인하는 메세지에 운전자의 의사가 입력되는 단계; 및 입력부에서 운전자가 현재 주행 경로로 진입을 거부할 경우 새로운 주행 경로를 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

경로를 산출하는 단계에서 산출된 주행 경로를 운전자에게 디스플레이하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 차량의 교차로 주행 제어 시스템은 차량의 교차로 진입을 판단하고, 차량의 교차로 진입시 차량의 주행 경로에 위치한 외부장애물을 외부센서를 통해 감지하거나, 또는 V2X 통신을 통해 교차로의 신호정보 또는 차량의 주행 경로에 인접하게 위치한 차량의 위치정보를 수신하여 교차로에서 차량이 선회 주행시 차량의 선회 궤적을 산출하여 차량을 제어하거나 운전자에게 선회 궤적을 안내하여 차량이 교차로에서 안전하게 선회 주행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 교차로 주행 제어 시스템의 구성도,
도 2는 차량이 교차로 주행시 외부센서를 통해 장애물의 위치를 감지하거나 또는 V2X 통신을 통해 장애물 또는 외부차량의 위치정보를 수신하는 것을 도시한 도면,
도 3은 감지센서를 통해 외부장애물을 감지하는 것을 도시한 도면,
도 4는 차량에 마련된 카메라 센서를 통해 외부장애물을 감지하는 것을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 교차로 주행 제어 방법의 순서도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량의 교차로 주행 제어 방법의 순서도이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 경로산출부(50), 판단부(20), 감지부(30), 수신부(40), 산출부(50), 제어부(60), 표시부(70), 진입판단부(80), 입력부(90)는 차량(100)의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(100)의 교차로 주행 제어 시스템의 구성도, 도 2는 차량(100)이 교차로 주행시 외부센서를 통해 장애물의 위치를 감지하거나 또는 V2X 통신을 통해 장애물 또는 외부차량(200)의 위치정보를 수신하는 것을 도시한 도면, 도 3은 감지센서를 통해 외부장애물(300)을 감지하는 것을 도시한 도면, 도 4는 차량(100)에 마련된 카메라 센서를 통해 외부장애물(300)을 감지하는 것을 도시한 도면이다.

도 1 내지도 4를 참조하여 본 발명에 따른 차량(100)의 교차로 주행 제어 시스템의 바람직한 실시예에 대해 알아보도록 한다.

본 발명에 따른 차량(100)의 교차로 주행 제어 시스템은 일반 주행 차량(100) 또는 자율 주행 차량(100)에 적용될 수 있으며, 일반 주행 차량(100)의 경우 운전자가 교차로 주행시 주행을 보조하며 교차로에서 선회 주행시 선회 주행 궤적 또는 우회 주행 궤적 가이드를 운전자에게 도시하여 운전을 보조할 수 있으며, 자율 주행 차량(100)의 경우 교차로에서 차량(100)의 선회 주행을 제어할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 V2X (vehicle to everything) 통신은 차량(100)과 차량(100)이 통신하는 V2V(vehicle to vehicle) 통신, 신호등과 같은 교통 인프라와 소통하는 V2I(vehicle to infrastructure) 통신, 보행자 정보를 지원하는 V2P(vehicle to pedestrian) 통신 등으로 구성된다.

본 발명에 따른 차량(100)의 교차로 주행 제어 시스템은 운전자로부터 입력받은 목적지를 기반으로 차량(100)의 주행 경로를 산출하는 경로산출부(50); 경로산출부(50)에서 산출된 주행 경로를 기반으로 차량(100)이 교차로에 진입하는지 여부를 판단하는 판단부(20); 판단부(20)에서 차량(100)이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 차량(100)에 마련된 외부센서를 통해 주행 경로에 인접한 외부장애물(300)의 위치를 감지하는 감지부(30); 판단부(20)에서 차량(100)이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 V2X를 통해 교차로의 신호정보 또는 주행 경로에 인접한 외부차량(200)의 위치정보를 수신하는 수신부(40); 감지부(30)에서 감지한 외부장애물(300)의 위치 또는 수신부(40)에서 수신한 신호정보 또는 외부차량(200)의 위치정보를 기반으로 차량(100)의 주행 경로에서 차량(100)의 주행가능공간을 산출하는 산출부(50); 및 경로산출부(50)에서 산출된 주행 경로, 수신부(40)에서 수신한 교차로의 신호정보 및 산출부(50)에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량(100)의 교차로 주행을 제어하는 제어부(60);를 포함한다.

경로산출부(50)는 차량(100)에 마련된 GPS 시스템 또는 내비게이션 시스템과 연결되어 운전자가 GPS 시스템 또는 내비게이션 시스템을 통해 목적지를 입력시 입력된 목적지를 기반으로 차량(100)의 주행경로를 산출할 수 있다. 주행 경로는 복수 개가 산출될 수 있으며, 운전자의 선택에 따라 최적의 주행 경로가 설정될 수 있다.

경로산출부(50)에서 산출된 주행 경로에는 다양한 정보가 포함될 수 있으며, 직진 주행, 차선 변경, 고속도로 입구와 출구, 교차로 선회 또는 곡선 주행 등의 정보가 포함될 수 있다.

판단부(20)는 경로산출부(50)에서 산출된 주행 경로를 기반으로 차량(100)에 마련된 GPS 시스템과 연결되어 차량(100)의 현재위치를 파악하고, 차량(100)이 교차로로 진입하는 것을 판단할 수 있다.

판단부(20)에서 차량(100)이 교차로로 진입하는 것을 판단시 감지부(30)는 차량(100)이 선회하는 방향의 도로의 양측 단부에 위치한 장애물을 감지할 수 있다.

감지부(30)는 차량(100)이 선회하는 방향의 도로의 양측 단부에 장애물 또는 외부차량(200)이 존재할 경우 장애물 또는 외부차량(200)의 도로 측 부분을 감지하며, 장애물 또는 외부차량(200)이 존재하지 않는 경우 도로 외측의 연석을 감지할 수 있다.

수신부(40)는 차량(100)이 교차로 진입시 차량(100)의 주행 경로에 인접한 외부차량(200)과 V2V 통신을 통해 외부차량(200)의 위치 정보를 수신할 수 있다.

산출부(50)는 감지부(30)에서 감지한 외부장애물(300)의 위치를 기반으로 차량(100)이 선회할 도로의 폭을 연산하여 주행가능공간을 산출하거나, 감지부(30)에서 감지한 외부장애물(300)이 외부차량(200)일 경우 V2V 통신을 통해 수신부(40)에서 수신한 외부차량(200)의 위치를 통해 감지부(30)에서 감지한 외부장애물(300)의 위치를 보정하여 주행가능공간의 너비를 정확하게 산출할 수 있다.

이후 제어부(60)는 산출부(50)에서 산출된 주행가능공간과 기설정된 차량(100)의 폭을 비교하며, 주행가능공간이 차량(100)의 폭보다 넓을 경우 경로산출부(50)에서 산출된 경로로 차량(100)을 주행하거나, 운전자에게 선회 주행 궤적을 안내할 수 있다.

이를 통해 제어부(60)는 교차로에서 선회 주행시 운전자가 선회 주행하는 방향측의 장애물과 충돌하지 않도록 안전하게 주행할 수 있도록 보조하거나, 차량(100)의 주행을 제어하여 안전하게 선회 주행할 수 있는 효과가 있다.

제어부(60)는 경로산출부(50)에서 산출된 주행 경로를 기반으로 주행가능공간으로 차량(100)이 주행되도록 차량(100)의 속도 및 조향을 제어할 수 있다.

산출부(50)에서 산출한 주행가능공간이 기설정된 차량(100)의 폭보다 넓으며, 경로산출부(50)에서 산출된 주행 경로가 주행가능공간 사이에 위치될 경우 제어부(60)는 차량(100)의 조향 각도 및 주행속도를 경로산출부(50)에서 산출된 주행 경로에 따라 설정하여 차량(100)을 제어하거나 경로산출부(50)에서 산출된 주행 경로를 운전자에게 도시할 수 있다.

이를 통해 운전자가 교차로에서 선회 주행시 안전하게 주행할 수 있는 효과가 있다.

경로산출부(50)에서 산출된 주행 경로를 운전자에게 디스플레이하는 표시부(70);를 더 포함할 수 있다.

제어부(60)는 경로산출부(50)와 연결되어 주행 경로를 산출할 수 있으며, 경로산출부(50)에서 산출된 차량(100)의 주행 경로를 운전자에게 디스플레이하기 위해 경로산출부(50)는 표시부(70)와 연결될 수 있다.

표시부(70)는 차량(100)에 마련된 AV모니터 또는 HUD(Head up display)장치를 포함하는 디스플레이 장치와 연결되어 경로산출부(50)에서 산출된 차량(100)의 주행경로를 디스플레이하여 운전자에게 안내할 수 있다.

산출부(50)는 교차로 주행시 감지부(30)에서 감지한 외부장애물(300)의 위치를 기반으로 외부장애물(300)이 주행 경로 내에 위치한 경우 차량(100)과 외부장애물(300) 사이의 충돌예측시간을 산출하고, 제어부(60)는 충돌예측시간을 기반으로 차량(100)의 구동 또는 조향을 제어할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 감지부(30)는 차량(100)의 주행 경로에 위치한 장애물을 차량(100)에 마련된 외부센서를 통해 위치를 감지하고, 산출부(50)는 감지부(30)에서 감지한 외부장애물(300)을 기반으로 차량(100)이 경로산출부(50)에서 산출된 주행 경로로 주행될 경우 차량(100)과 장애물 사이의 충돌예측시간을 산출하고, 산출된 충돌예측시간을 기반으로 차량(100)의 조향 각도 및 차량(100)의 속도를 산출할 수 있다.

일 예로 충돌예측시간이 클 경우 차량(100)의 속도는 기설정된 속도로 진행하며 차량(100)의 조향각을 변경하여 차량(100)과 장애물의 충돌을 회피할 수 있으며, 충돌예측시간이 작으면 차량(100)의 속도를 감소시키며 조향각을 더 크게 변경하여 차량(100)과 장애물의 충돌을 회피할 수 있다.

제어부(60)는 산출부(50)에서 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 이내일 경우 차량(100)의 속도를 감소하고 외부장애물(300)을 회피하도록 조향을 제어할 수 있다.

즉, 산출부(50)에서 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 이내일 경우에는 제어부(60)는 차량(100)의 속도를 감소하고, 차량(100)의 조향 각도를 장애물과 반대방향으로 변경하여 차량(100)이 장애물을 회피하도록 제어할 수 있다.

또한, 산출부(50)에서 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 이상일 경우에는 차량(100)의 조향 각도만 변경하고 주행속도를 일정하게 유지하여 차량(100)이 선회 주행시 부드럽게 주행하여 운전자에게 이질감이 들지 않도록 할 수 있는 효과가 있다.

제어부(60)는 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 미만일 경우 차량(100)을 제동시키고, 감지부(30)는 차량(100)에 마련된 카메라 센서를 통해 외부장애물(300)을 감지하며, 경로산출부(50)는 감지부(30)에서 감지한 외부장애물(300)의 위치를 기반으로 외부장애물(300)을 회피하는 주행 경로를 산출할 수 있다.

산출부(50)에서 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 미만일 경우 차량(100)이 장애물과 충돌하기 직전의 상황으로 제어부(60)는 차량(100)의 구동을 정지시키며, 차량(100)에 마련된 외부카메라를 통해 외부를 촬영하고 이를 기반으로 감지부(30)는 외부장애물(300)의 위치를 감지하고, 제어부(60)는 감지된 외부장애물(300)의 위치를 기반으로 차량(100)의 조향각도를 조절하여 차량(100)과 장애물이 충돌하지 않도록 제어하거나 표시부(70)를 통해 변경되어야 할 조향각도를 운전자에게 디스플레이할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 일 실시예로서 차량의 단부(X1,Y1)와 카메라 센서를 통해 감지한 장애물의 단부(X2,Y2)를 비교하여 제어부(60)는 차량의 조향각도를 설정할 수 있다.

이를 통해 운전자는 차량(100)의 조향각도를 변경하고, 변경된 조향각도로 천천히 주행하여 장애물을 회피하며 선회 주행할 수 있다.

또한, 경로산출부(50)는 정지된 차량(100)의 위치로부터 감지부(30)에서 감지한 외부 장애물을 기반으로 차량(100)의 새로운 주행 경로를 산출해낼 수 있다.

제어부(60)는 경로산출부(50)에서 새로 산출된 주행 경로를 따라 차량(100)의 주행을 제어하거나 또는 새로 산출된 주행 경로를 운전자에게 안내할 수 있다.

제어부(60)는 상기 경로산출부(50)에서 산출된 새로운 경로를 통해 차량(100)의 조향 각도 및 주행 속도를 제어하며, 또는 기존 주행 경로를 삭제하고 표시부(70)를 통해 새로 산출된 경로를 운전자에게 도시하여 운전자가 장애물을 회피하도록 차량(100)을 제어할 수 있다.

일 예로 차량(100)이 교차로에서 선회 주행 중 차량(100)의 후방부가 장애물과 충돌이 예측될 경우 제어부(60)는 운전자에게 안내하는 주행 경로를 새로운 주행 경로로 변경하여 표시부(70)를 통해 안내할 수 있다.

감지부(30)는 차량(100)에 마련된 초음파 센서, 카메라 센서, 레이더 센서 또는 라이다 센서와 연결되고, 경로산출부(50)에서 산출된 차량(100)의 주행 경로 방향에 외부장애물(300)의 위치정보를 감지할 수 있다.

감지부(30)는 차량(100)의 마련된 외부센서와 연결되어 차량(100)에 인접한 외부장애물(300)의 위치를 감지할 수 있으며, 차량(100)에 마련된 외부센서는 초음파 센서, 카메라 센서, 레이더 센서 또는 라이다 센서가 포함될 수 있다.

감지부(30)는 외부센서에 포함되는 복수 개의 감지센서에서 수집되는 외부장애물(300)의 위치정보를 센서퓨전하여 외부장애물(300)의 위치를 정확하게 파악할 수 있다.

또한, 감지부(30)는 차량(100)에 마련된 열화상 카메라 센서와 연결되어 외부장애물(300)이 외부차량(200)인지 외부장애물(300)인지를 구분할 수 있으며, 외부차량(200)일 경우 외부차량(200)의 시동 작동여부를 판단할 수 있다.

산출부(50)는 외부차량(200)으로 인해 주행가능공간이 부족한 것으로 산출될 경우 수신부(40)에서 수신된 교차로의 신호정보를 기반으로 주행가능공간이 발생하는 대기시간을 산출하고, 운전자에게 대기시간 및 진입 여부를 확인하는 메세지를 발생시키는 진입판단부(80);를 더 포함할 수 있다.

산출부(50)에서 산출된 차량(100)의 주행가능공간이 부족한 것으로 산출되고, 감지부(30)에서 감지된 외부장애물(300)이 외부차량(200)으로 감지되거나, 수신부(40)에서 V2X 통신을 통해 외부차량(200)이 차량(100)의 주행 경로에 인접하게 위치될 경우, 수신부(40)는 V2X를 통해 교차로의 신호정보를 수신한다.

진입판단부(80)는 차량(100)의 주행경로 방향의 신호등의 신호정보를 수신하여 신호변경 까지의 대기시간을 산출하여 운전자에게 안내 메세지를 송출할 수 있으며, 이때 메세지에는 주행 경로 대로 계속 주행할 것인지 또는 우회하여 주행할 것인지를 선택 여부가 나타날 수 있다.

수신부(40)는 주행 경로에 인접한 외부차량(200)의 시동 작동 여부를 수신하고, 진입판단부(80)는 수신부(40)에서 외부차량(200)의 시동이 작동되는 것으로 수신된 방향의 신호정보를 기반으로 대기시간을 산출할 수 있다.

차량(100)의 주행경로에 위치하는 장애물이 외부차량(200)으로 감지되고, 감지된 외부차량(200)이 시동이 걸린 것으로 감지부(30)에서 감지되면, 이때 수신부(40)는 수신부(40)에서 수신하는 교차로의 신호정보를 시동이 걸린 외부차량(200)의 주행 방향으로 수신할 수 있다.

수신부(40)에서 수신한 교차로 신호정보는 차량(100)의 주행 경로에서 차량(100)이 주행하는 방향을 우선적으로 하며, 차량(100)의 주행 방향 차로에 외부장애물(300)이 존재하여 진입하지 못하는 경우 차량(100)의 주행 경로에서 주행 반대 방향의 신호정보를 수신하여 대기시간을 산출할 수 있다.

진입판단부(80)는 수신부(40)에서 주행 경로에 인접한 외부차량(200)이 모두 시동이 작동되는 것으로 수신되면 차량(100)의 주행 방향의 신호정보를 기반으로 대기시간을 산출할 수 있다.

주행 경로의 도로 양측으로 모두 시동이 작동된 외부차량(200)으로 감지부(30)에서 감지되고 인해 차량(100)의 주행가능공간이 차량(100)의 폭보다 좁게 산출된 경우, 수신부(40)는 차량(100)의 주행 방향을 우선으로 신호정보를 수신하며, 대기시간을 산출하여 운전자가 안전하게 교차로의 선회 주행을 할 수 있도록 안내할 수 있다.

진입판단부(80)에서 발송한 진입 여부를 확인하는 메세지에 운전자의 의사가 입력되는 입력부(90);를 더 포함하고, 입력부(90)에서 운전자가 현재 주행 경로로 진입을 거부할 경우 경로산출부(50)는 새로운 주행 경로를 산출할 수 있다.

입력부(90)는 진입판단부(80)에서 운전자에게 송출한 메세지에 대해 운전자의 의사가 입력될 수 있다.

입력부(90)는 차량(100)에 마련된 터치패드 또는 조작조그와 연결되어 운전자의 의사가 입력될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량(100)의 교차로 주행 제어 방법의 순서도, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량(100)의 교차로 주행 제어 방법의 순서도이다.

도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 차량(100)의 교차로 주행 제어 방법의 바람직한 실시예에 대해 알아보도록 한다.

본 발명에 따른 차량(100)의 교차로 주행 제어 방법은 운전자로부터 입력받은 목적지를 기반으로 차량(100)의 주행 경로를 산출하는 단계(S10); 경로를 산출하는 단계(S10)에서 산출된 주행 경로를 기반으로 차량(100)이 교차로에 진입하는지 여부를 판단하는 단계(S11); 판단하는 단계에서 차량(100)이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 차량(100)에 마련된 외부센서를 통해 주행 경로에 인접한 외부장애물(300)의 위치를 감지하는 단계(S20); 판단하는 단계(S11)에서 차량(100)이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 V2X 통신을 통해 교차로의 신호정보 또는 주행 경로에 인접한 외부차량(200)의 위치정보를 수신하는 단계(S30); 감지하는 단계(S20)에서 감지한 외부장애물(300)의 위치 또는 수신하는 단계(S30)에서 수신한 신호정보 또는 외부차량(200)의 위치정보를 기반으로 차량(100)의 주행 경로에서 차량(100)의 주행가능공간을 산출하는 단계(S40); 및 경로를 산출하는 단계에서 산출된 주행 경로, 수신하는 단계에서 수신한 교차로의 신호정보 및 산출하는 단계에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량(100)의 교차로 주행을 제어하는 단계(S50);를 포함한다.

산출하는 단계(S40)에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량(100) 진입가능을 판단하는 단계(S41); 및 차량(100) 진입가능을 판단하는 단계(S41)에서 진입 불가를 판단시 감지한 단계(S20)에서 감지한 외부장애물(300)의 위치를 기반으로 외부장애물(300)이 주행 경로 내에 위치한 경우 차량(100)과 외부장애물(300) 사이의 충돌예측시간을 산출하는 단계(S60);를 더 포함하고, 제어하는 단계(S50)에는 충돌예측시간을 기반으로 차량(100)의 구동 또는 조향을 제어하는 단계(S52, S53)가 포함될 수 있다.

차량(100) 진입가능을 판단하는 단계(S41)에서 차량 진입이 가능한 것으로 판단시 제어하는 단계(S50)에는 주행 경로를 따라 차량의 주행을 제어하는 단계(S51)가 포함될 수 있다.

제어하는 단계(S50)에는 충돌예측시간을 산출하는 단계에서 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 이내일 경우 차량(100)의 속도를 감소하고 외부장애물(300)을 회피하도록 조향을 제어하는 단계(S52)가 더 포함될 수 있다.

제어하는 단계(S50)는 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 미만일 경우 차량(100)을 제동시키는 단계(S53)가 더 포함되고, 감지하는 단계(S20)에는 차량(100)에 마련된 카메라 센서를 통해 외부장애물(300)을 감지하는 단계(S70)가 포함되며, 감지하는 단계(S70)에서 감지한 외부장애물(300)의 위치를 기반으로 외부장애물(300)을 회피하는 주행 경로를 산출하는 단계(S71);를 더 포함할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 산출하는 단계(S40)에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량(100) 진입가능을 판단하는 단계(S41); 진입가능을 판단하는 단계(S41)에서 진입 불가로 판단된 경우 수신하는 단계(S20)에는 차량(100)의 시동 정보 및 교차로의 신호정보를 수신하는 단계(S60)가 포함되고, 기반으로 주행가능공간이 발생하는 대기시간을 산출하는 단계(S80); 및 운전자에게 대기시간 및 진입 여부를 확인하는 메세지를 발생시키는 단계(S81);를 더 포함할 수 있다.

메세지를 발생시키는 단계에서 발송한 진입 여부를 확인하는 메세지에 운전자의 의사가 입력되는 단계(S82); 및 입력부(90)에서 운전자가 현재 주행 경로로 진입을 거부할 경우 새로운 주행 경로를 산출하는 단계(S83);를 더 포함할 수 있다.

제어하는 단계에는 운전자가 우회를 입력할 경우 새로운 경로를 따라 차량의 주행을 제어하는 단계(S54) 및 운전자가 대기를 입력할 경우 대기후 경로를 따라 차량을 주행하는 단계(S55)가 더 포함될 수 있다.

경로를 산출하는 단계(S10)에서 산출된 주행 경로를 운전자에게 디스플레이하는 단계(S72, S84);를 더 포함할 수 있다.

발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였으나, 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 : 경로산출부
20 : 판단부
30 : 감지부
40 : 수신부
50 : 산출부
60 : 제어부
70 : 표시부
80 : 진입판단부
90 : 입력부
100 : 차량
200 : 외부차량
300 : 외부장애물

Claims

운전자로부터 입력받은 목적지를 기반으로 차량의 주행 경로를 산출하는 경로산출부;
경로산출부에서 산출된 주행 경로를 기반으로 차량이 교차로에 진입하는지 여부를 판단하는 판단부;
판단부에서 차량이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 차량에 마련된 외부센서를 통해 주행 경로에 인접한 외부장애물의 위치를 감지하는 감지부;
판단부에서 차량이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 V2X를 통해 교차로의 신호정보 또는 주행 경로에 인접한 외부차량의 위치정보를 수신하는 수신부;
감지부에서 감지한 외부장애물의 위치 또는 수신부에서 수신한 신호정보 또는 외부차량의 위치정보를 기반으로 차량의 주행 경로에서 차량의 주행가능공간을 산출하는 산출부; 및
경로산출부에서 산출된 주행 경로, 수신부에서 수신한 교차로의 신호정보 및 산출부에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량의 교차로 주행을 제어하는 제어부;를 포함하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
제어부는 경로산출부에서 산출된 주행 경로를 기반으로 주행가능공간으로 차량이 주행되도록 차량의 속도 및 조향을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 2에 있어서,
산출부는 교차로 주행시 감지부에서 감지한 외부장애물의 위치를 기반으로 외부장애물이 주행 경로 내에 위치한 경우 차량과 외부장애물 사이의 충돌예측시간을 산출하고,
제어부는 충돌예측시간을 기반으로 차량의 구동 또는 조향을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 3에 있어서,
제어부는 산출부에서 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 이내일 경우 차량의 속도를 감소하고 외부장애물을 회피하도록 조향을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 3에 있어서,
제어부는 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 미만일 경우 차량을 제동시키고,
감지부는 차량에 마련된 카메라 센서를 통해 외부장애물을 감지하며,
경로산출부는 감지부에서 감지한 외부장애물의 위치를 기반으로 외부장애물을 회피하는 주행 경로를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 5에 있어서,
제어부는 경로산출부에서 새로 산출된 주행 경로를 따라 차량의 주행을 제어하거나 또는 새로 산출된 주행 경로를 운전자에게 안내하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
경로산출부에서 산출된 주행 경로를 운전자에게 디스플레이하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
감지부는 차량에 마련된 초음파 센서, 카메라 센서, 레이더 센서 또는 라이다 센서와 연결되고, 경로산출부에서 산출된 차량의 주행 경로 방향에 외부장애물의 위치정보를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
산출부는 외부차량으로 인해 주행가능공간이 부족한 것으로 산출될 경우 수신부에서 수신된 교차로의 신호정보를 기반으로 주행가능공간이 발생하는 대기시간을 산출하고, 운전자에게 대기시간 및 진입 여부를 확인하는 메세지를 발생시키는 진입판단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 9에 있어서,
수신부는 주행 경로에 인접한 외부차량의 시동 작동 여부를 수신하고,
진입판단부는 수신부에서 외부차량의 시동이 작동되는 것으로 수신된 방향의 신호정보를 기반으로 대기시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 10에 있어서,
진입판단부는 수신부에서 주행 경로에 인접한 외부차량이 모두 시동이 작동되는 것으로 수신되면 차량의 주행 방향의 신호정보를 기반으로 대기시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
청구항 9에 있어서,
진입판단부에서 발송한 진입 여부를 확인하는 메세지에 운전자의 의사가 입력되는 입력부;를 더 포함하고,
입력부에서 운전자가 현재 주행 경로로 진입을 거부할 경우 경로산출부는 새로운 주행 경로를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 시스템.
운전자로부터 입력받은 목적지를 기반으로 차량의 주행 경로를 산출하는 단계;
경로를 산출하는 단계에서 산출된 주행 경로를 기반으로 차량이 교차로에 진입하는지 여부를 판단하는 단계;
판단하는 단계에서 차량이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 차량에 마련된 외부센서를 통해 주행 경로에 인접한 외부장애물의 위치를 감지하는 단계;
판단하는 단계에서 차량이 교차로에 진입하는 것으로 판단시 V2X 통신을 통해 교차로의 신호정보 또는 주행 경로에 인접한 외부차량의 위치정보를 수신하는 단계;
감지하는 단계에서 감지한 외부장애물의 위치 또는 수신하는 단계에서 수신한 신호정보 또는 외부차량의 위치정보를 기반으로 차량의 주행 경로에서 차량의 주행가능공간을 산출하는 단계; 및
경로를 산출하는 단계에서 산출된 주행 경로, 수신하는 단계에서 수신한 교차로의 신호정보 및 산출하는 단계에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량의 교차로 주행을 제어하는 제어부;를 포함하는 차량의 교차로 주행 제어 방법.
청구항 13에 있어서,
산출하는 단계에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량 진입가능을 판단하는 단계; 및
차량 진입가능을 판단하는 단계에서 진입 불가를 판단시 감지한 단계에서 감지한 외부장애물의 위치를 기반으로 외부장애물이 주행 경로 내에 위치한 경우 차량과 외부장애물 사이의 충돌예측시간을 산출하는 단계;를 더 포함하고,
제어하는 단계에는 충돌예측시간을 기반으로 차량의 구동 또는 조향을 제어하는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
제어하는 단계에는 충돌예측시간을 산출하는 단계에서 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 이내일 경우 차량의 속도를 감소하고 외부장애물을 회피하도록 조향을 제어하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
제어하는 단계는 산출된 충돌예측시간이 기설정된 감속범위 미만일 경우 차량을 제동시키는 단계가 더 포함되고,
감지하는 단계에는 차량에 마련된 카메라 센서를 통해 외부장애물을 감지하는 단계가 포함되며,
감지하는 단계에서 감지한 외부장애물의 위치를 기반으로 외부장애물을 회피하는 주행 경로를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 방법.
청구항 13에 있어서,
산출하는 단계에서 산출된 주행가능공간을 기반으로 차량 진입가능을 판단하는 단계;
진입가능을 판단하는 단계에서 진입 불가로 판단된 경우 수신하는 단계에는 차량의 시동 정보 및 교차로의 신호정보를 수신하는 단계가 포함되고, 차량의 시동 정보 및 교차로의 신호정보 기반으로 주행가능공간이 발생하는 대기시간을 산출하는 단계; 및
운전자에게 대기시간 및 진입 여부를 확인하는 메세지를 발생시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 방법.
청구항 17에 있어서,
메세지를 발생시키는 단계에서 발송한 진입 여부를 확인하는 메세지에 운전자의 의사가 입력되는 단계; 및
입력부에서 운전자가 현재 주행 경로로 진입을 거부할 경우 새로운 주행 경로를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
경로를 산출하는 단계에서 산출된 주행 경로를 운전자에게 디스플레이하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 교차로 주행 제어 방법.