KR20240085642A - 차량 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치는 차량의 주행 차로의 장애물의 위치 및 상기 주행 차로를 주행 중인 후방 차량의 위치를 획득하는 센서 및 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서, 상기 주행 차로의 장애물을 회피하기 위한 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 후방 차량과 상기 장애물을 연결하는 가상의 선을 기반으로 상기 주행 차로 내 회피 영역을 설정하고, 상기 회피 영역을 기반으로 상기 장애물을 회피하기 위한 회피 경로를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

차량 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING VEHICLE}

본 발명은 차량 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

자동 차선유지 시스템(Automated Lane Keeping System, ALKS)은 운전자가 있고, 최대 속도가 소정 속도(예, 60km/h)으로 주행 가능한 차량에 적용되어 고속도로에서 전방, 후방, 좌 우측방으로 주행을 제어할 수 있다. 자동 차선유지 시스템은 차량이 주행 중인 차로를 이탈할 경우, 경고음을 출력하는 것뿐만 아니라 스티어링 휠을 제어하여 차선이 유지되도록 할 수 있다.

자동 차선유지 기능이 활성화된 상태에서 차량은 주행 중인 차로를 유지하도록 주행되지만, 자율주행 법규에는 차량이 주행하는 도로에 장애물이 있어 회피해야 하는 경우에는 장애물의 회피를 위해 인접 차로로 진입하도록 하여 일시적인 차선 이탈을 허용하는 제도가 있다.

그러나, 차량이 인접 차로로 차로 변경하여 장애물을 회피할 수 없는 경우, 여전히 주행 차로 내에서 주행하며 장애물 회피하여야 하는데, 이때 후방에서 주행하는 후방 차량은 장애물을 미리 인지하지 못하게 되므로, 후방 차량은 장애물을 회피하기 위해 급감속하거나, 차선을 급변경 하게되어 사고를 유발하게 되는 문제가 있다.

본 발명의 실시 예는 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서 차량이 주행하는 도로 상의 장애물을 회피하기 위한 회피 경로를 생성하는 차량 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예는 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서 차로 변경을 통한 장애물의 회피가 어려운 경우, 차량이 주행하는 도로에서 주행 중인 후방 차량이 장애물을 인지할 수 있도록 회피 경로를 생성하는 차량 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예는 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서 장애물을 회피하기 위한 회피 경로 생성 시 후방 차량이 장애물을 인지하도록 회피 경로를 생성하여, 후방 차량이 선제적으로 차로 변경이나 속도 변경을 통해 장애물을 회피하도록 하는 차량 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예는 후방 차량이 장애물을 인지하도록 생성된 회피 경로로 선행 차량이 주행하도록 하여 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있는 차량 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 장치는 차량의 주행 차로의 장애물의 위치 및 상기 주행 차로를 주행 중인 후방 차량의 위치를 획득하는 센서 및 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서, 상기 주행 차로의 장애물을 회피하기 위한 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 후방 차량과 상기 장애물을 연결하는 가상의 선을 기반으로 상기 주행 차로 내 회피 영역을 설정하고, 상기 회피 영역을 기반으로 상기 장애물을 회피하기 위한 회피 경로를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 후방 차량의 운전석과 상기 장애물의 중심점을 연결하고, 소정의 폭을 갖는 상기 가상의 선을 생성할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 주행 차로 내에 상기 가상의 선을 중심으로 좌측 회피 영역 및 우측 회피 영역을 포함하는 상기 회피 영역을 설정하고, 상기 가상의 선을 기반으로 주행 가능한 회피 영역을 설정할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 차량이 상기 가상의 선과 중첩되지 않고 주행할 수 있는 영역을 상기 주행 가능한 회피 영역으로 설정할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 주행 가능한 회피 영역 내에 상기 회피 경로를 생성할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 주행 차로의 중앙을 중심으로 상기 장애물의 반대 방향의 상기 회피 영역에 제1 회피 경로를 우선적으로 생성하고, 상기 제1 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 장애물의 반대 방향의 상기 회피 영역에 상기 제1 회피 경로의 생성이 불가능한 것으로 판단하면, 상기 장애물의 방향의 상기 회피 영역에 제2 회피 경로를 생성하고, 상기 제2 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 주행 가능한 회피 영역이 존재하지 않는 것으로 판단하면, 상기 주행 차로 내 정차하도록 제어할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 가상의 선과 중첩되지 않도록 가속 또는 감속 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 방법은 차량의 주행 차로의 장애물의 위치 및 상기 주행 차로를 주행 중인 후방 차량의 위치를 획득하는 단계와, 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서, 상기 주행 차로의 장애물을 회피하기 위한 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 후방 차량과 상기 장애물을 연결하는 가상의 선을 기반으로 상기 주행 차로 내 회피 영역을 설정하고, 상기 회피 영역을 기반으로 상기 장애물을 회피하기 위한 회피 경로를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 후방 차량의 운전석과 상기 장애물의 중심점을 연결하고, 소정의 폭을 갖는 상기 가상의 선을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 주행 차로 내에 상기 가상의 선을 중심으로 좌측 회피 영역 및 우측 회피 영역을 포함하는 상기 회피 영역을 설정하고, 상기 가상의 선을 기반으로 주행 가능한 회피 영역을 설정할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 차량이 상기 가상의 선과 중첩되지 않고 주행할 수 있는 영역을 상기 주행 가능한 회피 영역으로 설정할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 주행 가능한 회피 영역 내에 상기 회피 경로를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 주행 차로의 중앙을 중심으로 상기 장애물의 반대 방향의 상기 회피 영역에 제1 회피 경로를 우선적으로 생성하고, 상기 제1 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 장애물의 반대 방향의 상기 회피 영역에 상기 제1 회피 경로의 생성이 불가능한 것으로 판단하면, 상기 장애물의 방향의 상기 회피 영역에 제2 회피 경로를 생성하고, 상기 제2 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 주행 가능한 회피 영역이 존재하지 않는 것으로 판단하면, 상기 주행 차로 내 정차하도록 제어할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 가상의 선과 중첩되지 않도록 가속 또는 감속 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치 및 방법은 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서 차량이 주행하는 도로 상의 장애물을 회피하기 위한 회피 경로를 생성할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 장치 및 방법은 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서 차로 변경을 통한 장애물의 회피가 어려운 경우, 차량이 주행하는 도로에서 주행 중인 후방 차량이 장애물을 인지할 수 있도록 회피 경로를 생성할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 장치 및 방법은 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서 장애물을 회피하기 위한 회피 경로 생성 시 후방 차량이 장애물을 인지하도록 회피 경로를 생성하여, 후방 차량이 선제적으로 차로 변경이나 속도 변경을 통해 장애물을 회피하도록 할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 장치 및 방법은 후방 차량이 장애물을 인지하도록 생성된 회피 경로로 선행 차량이 주행하도록 하여 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 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 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치(100)는 센서(110), 카메라(120), 위치획득부(130), 출력부(140), 저장부(150) 및 제어부(160)를 포함하여, 자동 차선유지 시스템(Automated Lane Keeping System, ALKS)이 적용되어 운전자의 구동 조작, 제동 조작, 조향 조작 등의 입력이 없는 경우, 법령이 정한 조건을 만족하는 상황에서 자율주행하도록 제어할 수 있다.

센서(110)는 주행 차로의 장애물의 위치 및 주행 차로를 주행 중인 후방 차량의 위치를 획득할 수 있다. 실시 예에 따르면, 센서(110)는 차량 주변의 객체, 예를 들면 차량의 전후좌우 측방을 포함하는 주변에서 주행하는 선행차량, 후방 차량, 측방 차량, 도로, 도로 주변에 설치된 구조물 등을 포함하는 장애물(정지물체), 반대 차선에서 다가오는 차량 등을 감지하고, 위치를 획득할 수 있다. 또한, 센서(110)는 도로의 차선 마킹 또는 도로의 지면에서 반사되는 신호를 감지하여 도로의 지면 정보나 차선 정보를 포함하는 데이터를 획득할 수 있다. 이를 위해 실시 예에 따르면, 센서(110)는 레이더(radar), 라이다(Light detection and Ranging, Lidar), 이미지 센서 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.

카메라(120)는 차량 주변의 객체, 예를 들면 차량의 전후좌우 측방을 포함하는 주변에서 주행하는 선행차량, 후방 차량, 측방 차량, 도로, 도로 주변에 설치된 구조물 등을 포함하는 장애물(정지물체), 반대 차선에서 다가오는 차량 등의 이미지를 획득할 수 있다. 아울러, 카메라(120)는 도로의 차선 마킹 또는 도로의 지면을 촬영하여 도로의 지면 이미지나 차선 이미지를 획득할 수 있다. 이를 위해 실시 예에 따르면, 카메라(120)는 전방 카메라, 좌우측 카메라, 후방 카메라를 포함할 수 있다.

위치획득부(130)는 GPS 수신 장치를 구비하여 차량의 위치 정보를 획득할 수 있으며, 미리 저장되어 있는 지도데이터에 차량의 위치를 맵매칭하여 차량의 위치를 기준으로 일정 영역의 지도 영상을 제공할 수 있으며, 현재 위치로부터 운전자에 의해 설정된 목적지까지의 경로를 제공할 수 있다. 실시 예에 따르면, 위치획득부(130)는 자동 차선유지 시스템(Automated Lane Keeping System, ALKS)를 포함하는 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System)이 안전하게 작동할 수 있도록 하는 ADAS 기반 정밀 지도를 기반으로 차량의 위치를 매칭할 수 있다. 위치획득부(130)는 차량의 ADAS 기반 정밀 지도를 기반으로 차량의 이동 이력, 목적지까지의 이동 경로를 제공할 수 있다.

출력부(140)는 제어부(160)의 제어에 따라 점등되는 방향지시등을 포함할 수 있다. 방향지시등은 좌측 방향지시등 및 우측 방향지시등을 포함할 수 있으며, 운전자의 입력 또는 제어부(160)의 판단에 따라 점등 명령을 수신하면, 점등 명령에 따라 좌측 방향지시등, 우측 방향지시등 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나 를 점멸 상태로 출력할 수 있다.

저장부(150)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 동작을 위한 각종 명령의 연산이나 실행을 수행하는 적어도 하나 이상의 알고리즘을 저장할 수 있다. 저장부(150)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disc), 메모리 카드, 롬(ROM: Read-Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 중 적어도 하나의 저장 매체를 포함할 수 있다.

제어부(160)는 각종 명령의 연산이나 실행을 수행 가능한 반도체 칩 등을 내장한 마이크로 프로세서(microprocessor) 등의 다양한 처리 장치에 의해 구현될 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 장치의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(160)는 센서(110), 카메라(120), 위치획득부(130), 출력부(140) 및 저장부(150)와 유선 케이블이나 각종 회로를 통해 전기적으로 연결되어 제어 명령 등을 포함하는 전기적 신호를 전달할 수 있고, 캔(CAN, Controller Area Network) 통신을 포함하는 통신 네트워크에 의해 제어 명령 등을 포함하는 전기적 신호를 송수신할 수 있다.

제어부(160)는 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서, 주행 차로의 장애물을 회피하기 위한 차로 변경이 불가능한 경우, 후방 차량과 장애물을 연결하는 가상의 선을 기반으로 주행 차로 내 회피 영역을 설정하고, 회피 영역을 기반으로 장애물을 회피하기 위한 회피 경로를 생성할 수 있다. 여기서 주행 보조 기능은 자동 차로유지 시스템(Automated Lane Keeping System, ALKS)이 적용된 차량에서 운전자가 있고, 소정 속도(예, 60km/h) 미만으로 주행하는 경우에 활성화되어, 자율적으로 전방, 후방, 좌 우측방으로 주행을 제어하여 차로를 유지하거나, 차로를 변경하는 기능을 포함할 수 있다. 보다 구체적인 설명은 도 2 내지 도 6을 참조한다.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 제어 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 차량(10)이 주행하고 있는 주행 차로 내 장애물(A)을 감지하였는지 여부를 판단할 수 있다. 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 차량(10)의 전방에서 장애물(A)을 감지하였는지 여부를 판단할 수 있다.

아울러, 제어부(160)는 차량(10)이 주행하고 있는 주행 차로의 후방에서 주행 중인 후방 차량(20)의 위치 및 후방 차량(20)의 운전석 위치를 판단할 수 있다. 제어부(160)는 후방 차량(20)의 운전석 위치는 센서(110), 카메라(120) 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나를 이용하여 판단하거나, 차량(10)이 주행되고 있는 국가를 기반으로 판단할 수 있다. 일 예로, 차량(10)이 주행하는 국가가 일본, 영국, 호주인 경우, 운전석이 오른쪽 좌석에 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 차량(10)이 주행하고 있는 주행 차로와 인접하고 있는 차로에서 주행 중인 차량(V1, V2, V3, V4)의 위치를 판단할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 후방 차량(20)으로부터 장애물(A)을 연결하는 가상의 선(L)을 생성할 수 있다. 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 후방 차량(20)의 운전석과 장애물(A)을 연결하여 가상의 선(L)을 생성할 수 있다. 제어부(160)는 가상의 선(L)이 소정의 폭을 가지도록 생성할 수 있다. 여기서, 소정의 폭은 후방 차량(20)의 운전석에서 운전자가 장애물(A)을 인식할 수 있는 통로의 폭으로 이해되는 것이 바람직하다. 일 예로, 소정의 폭은 20cm로 설정될 수 있다.

제어부(160)는 가상의 선(L)을 중심으로 주행 차로 내에 회피 영역을 설정할 수 있다. 제어부(160)는 차량(10)이 가상의 선(L)과 중첩되지 않고 주행할 수 있는 영역을 주행 가능한 회피 영역으로 설정할 수 있으며, 주행 가능한 회피 영역이 설정되면, 비상등을 점멸하고, 주행 가능한 회피 영역으로 이동하도록 제어할 수 있다. 회피 영역을 생성하는 구체적인 설명은 도 5를 참조한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 주행 가능한 회피 영역으로 이동 시 차량(10)이 주행 중인 주행 차로와 인접한 차로에서 주행 중인 차량(V1, V2, V3, V4)의 위치를 기반으로 주행 차로의 이탈이 가능한 지 여부를 판단할 수 있다. 제어부(160)는 주행 차로의 이탈이 가능한 것으로 판단하면, 이탈 가능한 방향의 방향 지시등을 점멸하도록 제어하고, 장애물(A)을 안전하게 회피할 수 있도록 주행 차로의 이탈을 허용할 수 있다. 그러나, 주행 차로의 이탈이 불가능한 것으로 판단하면, 주행 차로 내의 회피 영역 내에 회피 경로를 설정하고, 회피 경로를 따라 주행하도록 할 수 있다. 회피 경로를 따라 주행하는 동작의 보다 구체적인 설명은 도 6 및 도 7을 참조한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 후방 차량(20)의 운전석과 장애물(A)의 중심점을 일직선으로 연결하는 가상의 선(L)을 생성할 수 있다. 제어부(160)는 가상의 선(L)이 소정의 폭을 가지도록 생성할 수 있다.

제어부(160)는 가상의 선(L)을 중심으로 주행 차로 내에 회피 영역을 설정할 수 있다. 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 가상의 선(L)을 중심으로 주행 차로 내 좌측 회피 영역(30) 및 우측 회피 영역(40)을 설정할 수 있다.

제어부(160)는 주행 가능한 회피 영역이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 차량(10)이 가상의 선(L)과 중첩되지 않고 주행할 수 있는 영역을 주행 가능한 회피 영역으로 설정할 수 있으며, 주행 가능한 회피 영역이 좌측 회피 영역(30), 우측 회피 영역(40) 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나에 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

제어부(160)는 주행 가능한 회피 영역이 좌측 회피 영역(30), 우측 회피 영역(40) 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나에 존재하는 것으로 판단하면, 주행 가능한 회피 영역에 회피 경로를 생성할 수 있다.

실시 예에 따르면, 제어부(160)는 주행 차로의 중앙(C)을 중심으로 장애물(A)의 반대 방향의 회피 영역에 제1 회피 경로를 우선적으로 생성하고, 제1 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다.

일 예로, 제어부(160)는 장애물(A)이 주행 차로의 중앙(C)을 기준으로 우측에 있고, 주행 가능한 회피 영역이 좌측 회피 영역(30) 및 우측 회피 영역(40)에 존재하는 경우, 좌측 회피 영역(30)에 우선적으로 제1 회피 경로를 생성할 수 있으며, 제1 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다. 제어부(160)는 제1 회피 경로를 주행하면서 주행 중인 차로와 인접한 차로를 주행 중인 차량의 위치를 기반으로 주행 차로 이탈 또는 차로 변경이 가능한 경우, 장애물(A)을 회피하기 위한 차로 이탈 또는 차로 변경을 시도하도록 할 수 있다.

한편, 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 주행 차로의 중앙(C)을 중심으로 장애물(A)의 반대 방향의 회피 영역에 제1 회피 경로의 생성이 불가능한 것으로 판단하는 경우, 장애물(A)의 방향의 회피 영역에 제2 회피 경로를 생성하고, 제2 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다.

일 예로, 제어부(160)는 장애물(A)이 주행 차로의 중앙(C)을 기준으로 우측에 있고, 주행 가능한 회피 영역이 좌측 회피 영역(30) 및 우측 회피 영역(40)에 존재하나, 좌측 회피 영역(30)에 제1 회피 경로의 생성이 불가능한 것으로 판단하면, 우측 회피 영역(40)에 제2 회피 경로를 생성하고, 제2 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다. 제어부(160)는 제2 회피 경로를 주행하면서 주행 중인 차로와 인접한 차로를 주행 중인 차량의 위치를 기반으로 주행 차로 이탈 또는 차로 변경이 가능한 경우, 장애물(A)을 회피하기 위한 차로 이탈 또는 차로 변경을 시도하도록 할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 차량(10)의 제1 위치(P1)에서 장애물(A)의 위치를 판단한 후, 주행 중인 차로와 인접한 차로에 차량(V1)이 존재하는 경우 장애물(A)의 회피를 위해 차로 변경이 불가능한 것으로 판단할 수 있다.

따라서, 제어부(160)는 차량(10)이 후방 차량(20)과 장애물(A)을 연결하는 가상의 선(L)과 중첩되지 않고 주행할 수 있는 영역을 주행 가능한 회피 영역으로 설정하되, 차량(V1)에 의해 차로 변경이 불가능한 상태이기 때문에, 주행 차로 내에서 회피 경로(R1)를 생성할 수 있다.

제어부(160)는 회피 경로(R1)가 생성되면, 제1 위치(P1)에서 비상등을 점멸하고, 회피 경로(R1)를 따라 주행하도록 제어할 수 있다. 제어부(160)는 회피 경로(R1)를 따라 주행 시, 가상의 선과 중첩되지 않도록 가속 또는 감속 제어할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 회피 경로(R1)를 따라 주행하여 차량(10)이 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동하게 되면, 후방 차량(20)의 운전자는 장애물(A)의 위치를 판단할 수 있다. 이로서, 후방 차량(20)은 장애물(A)을 회피하기 위해 후방 차량(20)의 제3 위치(P3)에서 주행하는 차로와 인접한 차로로 차로 변경을 수행하여 제4 위치(P4)로 이동하거나, 차속을 변경함으로써, 선제적으로 장애물(A)의 회피를 위한 준비를 하도록 할 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 후방 차량(20)의 운전자가 장애물(A)의 위치를 빠르게 판단할 수 있는 차량(10)의 회피 경로를 생성함으로써, 후방 차량(20)이 안전 주행하도록 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 주행 보조 기능이 활성화된 상태에서 차량을 주행할 수 있다(S110). 여기서 주행 보조 기능은 자동 차로유지 시스템(Automated Lane Keeping System, ALKS)이 적용된 차량에서 운전자가 있고, 소정 속도(60km/h) 미만으로 주행하는 경우에 활성화되어, 자율적으로 전방, 후방, 좌 우측방으로 주행을 제어하여 차로를 유지하거나, 차로를 변경하는 기능을 포함할 수 있다.

제어부(160)는 주행하고 있는 주행 차로 내 장애물을 감지하였는지 여부를 판단할 수 있다. 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 차량의 전방에서 장애물을 감지하였는지 여부를 판단할 수 있다(S120).

제어부(160)는 차량의 전방에서 장애물을 감지한 것으로 판단하면, 차량이 주행하고 있는 주행 차로와 인접하고 있는 차로에서 주행 중인 차량의 위치를 판단하여, 차량의 전방의 장애물을 회피하기 위해 주행 차로와 인접하고 있는 차로로 차로 변경이 가능한지 여부를 판단할 수 있다(S130).

제어부(160)는 장애물의 회피를 위해 차로 변경이 가능한 것으로 판단하면, 주행 차로와 인접하고 있는 차로로 차로 변경을 즉시 수행하여 장애물을 회피하도록 할 수 있다(S140).

S130에서 제어부(160)는 주행 차로와 인접하고 있는 차로로 차로 변경이 불가능한 것으로 판단하면, 장애물을 회피할 수 있는 회피 영역을 설정할 수 있다(S150).

S150에서 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 차량이 주행하고 있는 주행 차로의 후방에서 주행 중인 후방 차량의 위치 및 후방 차량의 운전석 위치를 판단할 수 있다. 제어부(160)는 후방 차량의 운전석 위치는 센서(110), 카메라(120) 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나를 이용하여 판단하거나, 차량이 주행되고 있는 국가를 기반으로 판단할 수 있다. 일 예로, 차량이 주행하는 국가가 일본, 영국, 호주인 경우, 운전석이 오른쪽 좌석에 위치하는 것으로 판단할 수 있다.

제어부(160)는 후방 차량으로부터 장애물을 연결하는 가상의 선을 생성할 수 있다. 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 후방 차량의 운전석과 장애물을 연결하여 가상의 선을 생성할 수 있다. 제어부(160)는 가상의 선이 소정의 폭을 가지도록 생성할 수 있다. 여기서, 소정의 폭은 후방 차량의 운전석에서 운전자가 장애물을 인식할 수 있는 통로의 폭으로 이해되는 것이 바람직하다. 일 예로, 소정의 폭은 20cm로 설정될 수 있다.

제어부(160)는 가상의 선을 중심으로 주행 차로 내에 회피 영역을 설정할 수 있다. 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 가상의 선을 중심으로 주행 차로 내 좌측 회피 영역 및 우측 회피 영역을 설정할 수 있다. 아울러, 제어부(160)는 차량이 가상의 선과 중첩되지 않고 주행할 수 있는 영역을 주행 가능한 회피 영역으로 설정할 수 있다.

제어부(160)는 주행 가능한 회피 영역이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S160).

S160에서 제어부(160)는 주행 가능한 회피 영역이 좌측 회피 영역, 우측 회피 영역 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나에 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

제어부(160)는 주행 가능한 회피 영역이 좌측 회피 영역, 우측 회피 영역 또는 이들의 어느 조합 중의 적어도 하나에 존재하는 것으로 판단하면, 주행 차로의 중앙을 중심으로 장애물의 반대 방향의 회피 영역에 제1 회피 경로를 우선적으로 생성 가능한지 여부를 판단할 수 있다(S170).

S170에서 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 장애물이 주행 차로의 중앙을 기준으로 우측에 있고, 주행 가능한 회피 영역이 좌측 회피 영역 및 우측 회피 영역에 존재하는 경우, 좌측 회피 영역에 우선적으로 제1 회피 경로를 생성할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.

제어부(160)는 좌측 회피 영역에 우선적으로 제1 회피 경로를 생성할 수 있는 것으로 판단하면, 제1 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다. 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 제1 회피 경로를 따라 주행하되, 가상의 선과 중첩되지 않도록 가속 또는 감속 제어할 수 있다. 아울러, 제어부(160)는 제1 회피 경로를 따라 주행하면서, 주행 중인 차로와 인접한 차로를 주행 중인 차량의 위치를 기반으로 주행 차로 이탈 또는 차로 변경이 가능한 경우, 장애물을 회피하기 위한 차로 이탈 또는 차로 변경을 시도하도록 할 수 있다(S180).

제어부(160)는 좌측 회피 영역에 우선적으로 제1 회피 경로를 생성할 수 없는 것으로 판단하면, 장애물의 방향의 회피 영역에 제2 회피 경로를 생성하고, 제2 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다. 실시 예에 따르면, 제어부(160)는 제2 회피 경로를 따라 주행하되, 가상의 선과 중첩되지 않도록 가속 또는 감속 제어할 수 있다.

일 예로, 제어부(160)는 장애물(A)이 주행 차로의 중앙(C)을 기준으로 우측에 있고, 주행 가능한 회피 영역이 좌측 회피 영역(30) 및 우측 회피 영역(40)에 존재하나, 좌측 회피 영역(30)에 제1 회피 경로의 생성이 불가능한 것으로 판단하면, 우측 회피 영역(40)에 제2 회피 경로를 생성하고, 제2 회피 경로를 따라 주행하도록 제어할 수 있다. 아울러, 제어부(160)는 제2 회피 경로를 따라 주행하면서, 주행 중인 차로와 인접한 차로를 주행 중인 차량의 위치를 기반으로 주행 차로 이탈 또는 차로 변경이 가능한 경우, 장애물을 회피하기 위한 차로 이탈 또는 차로 변경을 시도하도록 할 수 있다(S190).

제어부(160)는 주행 가능한 회피 영역이 존재하는지 않는 것으로 판단하면, 주행 차로 내 정차하도록 제어할 수 있다(S200).

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.

프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory, 1310) 및 RAM(Random Access Memory, 1320)을 포함할 수 있다.

따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

차량 제어 장치 100
센서 110
카메라 120
위치획득부 130
출력부 140
저장부 150
제어부 160

Claims (18)

1. 차량의 주행 차로의 장애물의 위치 및 상기 주행 차로를 주행 중인 후방 차량의 위치를 획득하는 센서; 및
   주행 보조 기능이 활성화된 상태에서, 상기 주행 차로의 장애물을 회피하기 위한 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 후방 차량과 상기 장애물을 연결하는 가상의 선을 기반으로 상기 주행 차로 내 회피 영역을 설정하고, 상기 회피 영역을 기반으로 상기 장애물을 회피하기 위한 회피 경로를 생성하는 제어부를 포함하는,
   차량 제어 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 후방 차량의 운전석과 상기 장애물의 중심점을 연결하고, 소정의 폭을 갖는 상기 가상의 선을 생성하는,
   차량 제어 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 주행 차로 내에 상기 가상의 선을 중심으로 좌측 회피 영역 및 우측 회피 영역을 포함하는 상기 회피 영역을 설정하고, 상기 가상의 선을 기반으로 주행 가능한 회피 영역을 설정하는,
   차량 제어 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 차량이 상기 가상의 선과 중첩되지 않고 주행할 수 있는 영역을 상기 주행 가능한 회피 영역으로 설정하는,
   차량 제어 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 주행 가능한 회피 영역 내에 상기 회피 경로를 생성하는,
   차량 제어 장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 주행 차로의 중앙을 중심으로 상기 장애물의 반대 방향의 상기 회피 영역에 제1 회피 경로를 우선적으로 생성하고, 상기 제1 회피 경로를 따라 주행하도록 제어하는,
   차량 제어 장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 장애물의 반대 방향의 상기 회피 영역에 상기 제1 회피 경로의 생성이 불가능한 것으로 판단하면, 상기 장애물의 방향의 상기 회피 영역에 제2 회피 경로를 생성하고, 상기 제2 회피 경로를 따라 주행하도록 제어하는,
   차량 제어 장치.
   
8. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 주행 가능한 회피 영역이 존재하지 않는 것으로 판단하면, 상기 주행 차로 내 정차하도록 제어하는,
   차량 제어 장치.
   
9. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 가상의 선과 중첩되지 않도록 가속 또는 감속 제어하는,
   차량 제어 장치.
   
10. 차량의 주행 차로의 장애물의 위치 및 상기 주행 차로를 주행 중인 후방 차량의 위치를 획득하는 단계; 및
    주행 보조 기능이 활성화된 상태에서, 상기 주행 차로의 장애물을 회피하기 위한 차로 변경이 불가능한 경우, 상기 후방 차량과 상기 장애물을 연결하는 가상의 선을 기반으로 상기 주행 차로 내 회피 영역을 설정하고, 상기 회피 영역을 기반으로 상기 장애물을 회피하기 위한 회피 경로를 생성하는 단계를 포함하는,
    차량 제어 방법.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 후방 차량의 운전석과 상기 장애물의 중심점을 연결하고, 소정의 폭을 갖는 상기 가상의 선을 생성하는 단계를 더 포함하는,
    차량 제어 방법.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 주행 차로 내에 상기 가상의 선을 중심으로 좌측 회피 영역 및 우측 회피 영역을 포함하는 상기 회피 영역을 설정하고, 상기 가상의 선을 기반으로 주행 가능한 회피 영역을 설정하는,
    차량 제어 방법.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 차량이 상기 가상의 선과 중첩되지 않고 주행할 수 있는 영역을 상기 주행 가능한 회피 영역으로 설정하는,
    차량 제어 방법.
    
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 주행 가능한 회피 영역 내에 상기 회피 경로를 생성하는 단계를 더 포함하는,
    차량 제어 방법.
    
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 주행 차로의 중앙을 중심으로 상기 장애물의 반대 방향의 상기 회피 영역에 제1 회피 경로를 우선적으로 생성하고, 상기 제1 회피 경로를 따라 주행하도록 제어하는,
    차량 제어 방법.
    
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 장애물의 반대 방향의 상기 회피 영역에 상기 제1 회피 경로의 생성이 불가능한 것으로 판단하면, 상기 장애물의 방향의 상기 회피 영역에 제2 회피 경로를 생성하고, 상기 제2 회피 경로를 따라 주행하도록 제어하는,
    차량 제어 방법.
    
17. 청구항 13에 있어서,
    상기 주행 가능한 회피 영역이 존재하지 않는 것으로 판단하면, 상기 주행 차로 내 정차하도록 제어하는,
    차량 제어 방법.
    
18. 청구항 13에 있어서,
    상기 가상의 선과 중첩되지 않도록 가속 또는 감속 제어하는,
    차량 제어 방법.

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