KR20210151271A

KR20210151271A - 차량 주행 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20210151271A
Application number: KR1020200067537A
Authority: KR
Inventors: 오동언; 김회원; 엄두진
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-06-04
Filing date: 2020-06-04
Publication date: 2021-12-14
Also published as: US20210380112A1; CN113753045A; US11667293B2

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치는 차량의 정보 및 차량의 주변 정보를 획득하는 정보 획득부 및 상기 차량의 정보 및 상기 차량의 주변 정보를 기반으로 주행차로의 위치를 판단하고, 상기 주행차로의 위치에 따라 차로 변경을 위한 제어 상태를 판단하는 제어부를 포함하여, 도로교통 법규를 만족하며 안전하게 차로 변경이 수행되도록 할 수 있다.

Description

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

본 발명은 차량 주행 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

차로변경 보조 장치는 운전자의 입력 또는 목적지까지 설정된 경로 정보를 이용하여 자동으로 차로를 변경하는 기능을 수행한다. 도로교통법에 따라 도로 상의 차선은 차로 변경을 허용하는 방향에 대하여 점선 형태로 도색되어 있으므로, 도로교통법을 준수하며 차로를 변경하기 위해서는 차로변경 보조 장치가 차선의 형태가 점선 형태인지 여부를 판단하여야 한다.

일반적으로, 차로변경 보조 장치는 차량 전방에 구비되는 카메라가 획득한 정보를 이용하여 차선을 인식하나, 외부의 조도, 차선 도색 상태, 날씨 등에 따라 인식률이 상이해지므로, 카메라가 획득한 정보만을 이용하여 인식된 결과를 기반으로 차로 변경을 수행하는 것은 위험한 상황을 초래할 수 있다.

본 발명의 일 목적은 차량 주변 정보를 기반으로 주행차로를 판단한 결과를 기반으로 차로 변경을 수행하는 차량 주행 제어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

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 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치는 차량의 정보 및 차량의 주변 정보를 획득하는 정보 획득부 및 상기 차량의 정보 및 상기 차량의 주변 정보를 기반으로 주행차로의 위치를 판단하고, 상기 주행차로의 위치에 따라 차로 변경을 위한 제어 상태를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 정보 획득부는 상기 차량으로부터 소정 거리를 초과하는 주변 물체를 검출하는 센서와, 상기 차량의 위치 정보를 획득하는 내비게이션 및 상기 차량이 주행중인 도로 정보를 획득하는 카메라를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 주변 물체가 상기 차량으로부터 상기 소정 거리 이내에 위치하면 상기 주변 물체를 검출하지 못하고 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 상기 주변 물체가 상기 차량으로부터 상기 소정 거리를 초과하여 위치하면, 제어 구간에 진입한 것으로 판단하고, 운전자의 차로 변경 의지 여부를 판단할 수 있다.

상기 제어부는 상기 운전자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 상기 대기 상태로 판단되면, 상기 차로 변경 조건이 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 조건이 만족하는 경우, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비 상태로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 상기 준비 상태로 판단되면, 상기 주변 차량과 충돌 위험 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 조건이 만족하는지 여부를 판단할 수 있다.

상기 제어부는 상기 준비 상태에서 상기 차로 변경 조건이 만족하고, 상기 주변 차량과 충돌 위험이 없는 것으로 판단하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 실행 상태로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 상기 실행 상태에서 상기 차로 변경 취소 조건이 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 취소 조건이 만족하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 취소 상태로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 판단되면, 판단 결과를 시각적, 촉각적 및 청각적 방식 중 적어도 어느 하나 이상의 방식으로 출력하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 방법은 차량의 정보 및 차량의 주변 정보를 획득하는 단계 및 상기 차량 및 상기 차량의 주변 정보를 기반으로 주행차로의 위치를 판단하고, 상기 주행차로의 위치에 따라 차로 변경을 위한 제어 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 차량의 정보 및 상기 차량의 주변 정보를 획득하는 단계에서, 상기 차량으로부터 소정 거리를 초과하는 주변 물체를 검출하고, 상기 차량의 위치 정보를 획득하며, 상기 차량이 주행중인 도로 정보를 획득할 수 있다.

상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 판단하는 단계에서, 상기 주변 물체가 상기 차량으로부터 상기 소정 거리 이내에 위치하면 상기 주변 물체를 검출하지 못하고 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단할 수 있다.

상기 주변 물체가 상기 차량으로부터 상기 소정 거리를 초과하여 위치하면, 제어 구간에 진입한 것으로 판단하고, 운전자의 차로 변경 의지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 운전자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단할 수 있다.

상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 상기 대기 상태로 판단되면, 상기 차로 변경 조건이 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 조건이 만족하는 경우, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비 상태로 판단할 수 있다.

상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 상기 준비 상태로 판단되면, 상기 주변 차량과 충돌 위험 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 조건이 만족하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 준비 상태에서 상기 차로 변경 조건이 만족하고, 상기 주변 차량과 충돌 위험이 없는 것으로 판단하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 실행 상태로 판단할 수 있다.

상기 실행 상태에서 상기 차로 변경 취소 조건이 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 취소 조건이 만족하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 취소 상태로 판단할 수 있다.

상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 판단되면, 판단 결과를 시각적, 촉각적 및 청각적 방식 중 적어도 어느 하나 이상의 방식으로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치 및 방법은 차량의 주변 정보를 기반으로 주행차로를 판단하여 차로 변경을 수행하여 도로교통 법규를 만족하며 안전하게 차로 변경이 수행되도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 판단된 차로 변경을 위한 제어 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 판단된 차로 변경을 위한 제어 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시에에 따른 차량 주행 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 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 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 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 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치(100)는 정보 획득부(110), 입력부(120), 출력부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다. 정보 획득부(110)는 센서(111), 내비게이션(112) 및 카메라(113)를 포함할 수 있다.

정보 획득부(110)는 차량의 정보 및 차량의 주변 정보를 획득할 수 있다. 이를 위하여 정보 획득부(110)는 센서(111), 내비게이션(112) 및 카메라(113)를 포함할 수 있다.

센서(111)는 차량으로부터 소정 거리를 초과하는 차량 주변의 물체를 검출할 수 있다. 여기서 소정 거리는 55m를 의미할 수 있다. 실시예에 따르면, 센서(111)는 차량으로부터 차량 주변 물체 사이의 거리, 차량 주변 물체의 상대 속도 및 상대 가속도를 획득할 수 있다. 아울러, 센서(111)는 도로 표면에 도색된 차선의 형태를 감지할 수 있다. 이를 위하여 센서(111)는 초음파 센서, 라이다 센서, 레이더 센서, 속도 센서 및 가속도 센서로 구현될 수 있다.

또한, 센서(111)는 운전자의 입력(조작)에 따른 입력 신호를 감지할 수 있다. 실시예에 따르면, 센서(111)는 운전자의 입력에 따른 스티어링 휠의 변화를 감지할 수 있으며, 이를 위하여 센서(111)는 스티어링 휠의 회전토크를 감지하는 조향각 센서로 구현될 수 있다.

또한, 센서(111)는 차량 주행 제어 장치의 온오프 상태를 감지할 수 있으며, 실시예에 따르면, 센서(111)는 차량 주행 제어 장치가 오프된 상태에서 온 상태로 천이되거나, 온 상태가 유지되는 것을 감지하면, 제어부(140)는 차량을 시동 상태인 것으로 판단할 수 있다.

내비게이션(112)은 GPS 수신장치를 구비하여 차량의 현재 위치를 수신하고, 차량의 현재 위치를 기준으로 일정 영역의 지동 영상 정보를 제공하고, 차량이 주행하는 도로의 정보를 제공하거나, 현재 위치로부터 운전자가 도달하고자 하는 목적지까지의 경로를 제공할 수 있다. 이를 위하여 내비게이션(112)는 별도의 출력부를 구비하여 각종 정보를 제공할 수 있으며, 실시예에 따르면, 출력부는 표시부 및 사운드 출력부를 포함할 수 있다. 아울러, 내비게이션(112)이 출력부는 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치의 출력부(130)와 일체형으로 구현될 수 있다.

입력부(120)는 운전자의 조작, 동작 또는 음성에 상응하는 입력 신호를 생성할 수 있으며, 입력 신호는 제어부(140)로 전송될 수 있다. 실시예에 따르면, 입력부(120)는 운전자가 조작할 수 있는 스크롤 휠(scroll wheel), 버튼(button), 노브(knob), 터치 스크린, 터치 패드, 레버, 트랙 볼(track ball) 등으로 구현되거나 탑승자의 동작 또는 음성을 감지하는 동작 센서 및 음성 인식 센서 중 적어도 하나 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 제어부(140)는 입력부(120)로부터 수신한 입력 신호를 기반으로 운전자의 차로 변경 의지 여부를 판단할 수 있다. 이를 위하여 입력부(120)는 차로 변경 보조 기능을 활성화시킬 수 있는 사용자 설정 메뉴로 구현될 수 있다.

출력부(130)는 제어부(140)의 판단 결과에 상응하는 출력 방식을 통하여 판단 결과를 출력할 수 있다. 실시예에 따르면, 출력부(130)는 시각적, 청각적 및 촉각적 방식 중 적어도 어느 하나 이상의 방식으로 판단 결과를 출력할 수 있다. 일 예로 출력부(130)는 표시 장치(디스플레이 장치)를 통하여 판단 결과를 시각적으로 출력할 수 있으며, 여기서 표시 장치는 클러스터, 헤드업 디스플레이(HUD), 내비게이션 표시부 등으로 구현될 수 있다. 아울러, 출력부(130)는 스티어링 휠 또는 시트에 구비되어 진동을 발생시켜 판단 결과를 촉각적으로 출력할 수 있다. 아울러, 출력부(130)는 사운드 출력 장치를 통하여 비프음 또는 안내 메시지를 청각적으로 출력할 수 있다.

제어부(140)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 실시예에 따른 차량 주행 제어 장치의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로는 제어부(140)는 차량의 정보 및 차량의 주변 정보를 기반으로 주행차로의 위치를 판단하고, 주행차로의 위치에 따라 차로 변경을 위한 제어 상태를 판단할 수 있다.

보다 구체적으로, 제어부(140)는 차량이 시동 상태이며, 차량이 제어 구간에 진입하였는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제어 구간은 차로 변경을 위한 제어 구간을 의미할 수 있으며, 제어부(140)는 주변 물체가 차량으로부터 소정 거리를 초과하여 위치하는 것으로 판단하면, 차량이 제어 구간에 진입한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 차량이 주행 중인 차로와 인접하며, 차량의 방향과 동일한 주행 방향을 갖는 차로가 적어도 한개 이상인 경우 및 차량 전방에 교차로 또는 횡단보도가 위치하지 않은 경우 중 어느 하나의 경우이면, 제어 구간에 진입한 것으로 판단할 있다. 제어부(140)는 차량이 제어 구간에 진입한 것으로 판단하면, 운전자의 차로 변경 의지가 있는지 여부를 판단한다. 한편, 제어부(140)는 주변 물체가 차량으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 것으로 판단하면, 차량이 제어 구간에 진입하지 않은 것으로 판단할 수 있으며, 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단할 수 있다. 아울러, 제어부(140)는 차량이 주행 중인 차로와 인접하며, 차량의 방향과 동일한 주행 방향을 갖는 차로가 없는 경우 및 차량 전방에 교차로 또는 횡단보도가 위치한 경우 중 어느 하나의 경우이면, 제어 구간에 진입하지 않은 것으로 판단할 수 있다.

제어부(140)는 운전자의 입력부(120)의 조작 및 센서(111)가 감지한 정보에 기반하여, 운전자 차로 변경 의지가 있는지 여부를 판단할 수 있으며, 일 예로, 제어부(140)는 방향지시등이 조작된 경우, 운전자 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단할 수 있으며, 운전자의 조작에 의한 스티어링 휠의 조향 토크가 감지되고, 소정 시간 이상 유지되는 것으로 판단하면, 운전자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단할 수 있다. 아울러, 제어부(140)는 사용자 설정 메뉴를 통하여 입력부(120)가 조작되어 차로 변경 기능이 활성화되는 경우에도 운전자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단할 수 있다.

제어부(140)는 운전자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단하면, 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태(Standby STATE)로 판단할 수 있다. 한편, 제어부(140)는 운전자의 차로 변경 의지가 없는 것으로 판단하면, 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단할 수 있다.

제어부(140)는 대기 상태에서 차로 변경 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 차로 변경 조건은 차선이 존재하는 경우, 차로 변경이 가능한 차속 이상으로 주행중인 경우, 톨게이트 구간이 아닌 경우, 차로 변경이 가능한 구간에서 주행중인 경우 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 차로 변경 조건이 만족하면, 차로 변경이 가능한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(140)는 차로 변경 조건이 만족하는 것으로 판단하면, 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비 상태(Ready STATE)로 판단할 수 있다.

제어부(140)는 준비 상태에서 주변 물체와 충돌 위험은 없는지 여부를 판단하고, 차로 변경 조건을 만족하는지 여부를 다시한번 판단할 수 있다. 제어부(140)는 차로 변경 조건을 만족하고, 준비 상태에서 차량과 주변 물체와 이격된 거리, 상대 속도 및 상대 가속도를 기반으로 충돌 위험이 없는 것으로 판단하면, 차로 변경을 위한 제어 상태를 실행 상태로 판단할 수 있다. 한편, 제어부(140)는 준비 상태에서 차로 변경 조건을 만족하지 않거나, 주변 차량과 충돌 위험이 있는 것으로 판단하면, 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 천이시킬 수 있다.

제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태를 실행 상태로 판단하면, 차로 변경 취소 조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 차로 변경 취소 조건을 만족하지 않는 경우 차로 변경을 실행할 수 있으며, 차로 변경이 완료되면 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비상태로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 실행 상태에서 차로 변경 취소 조건을 만족하는 경우, 차로 변경을 위한 제어 상태를 취소 상태로 판단할 수 있다. 여기서, 차로 변경 취소 조건은 횡방향 제어를 해제하는 경우, 차선 정보가 없는 경우, 운전자의 차로 변경 의지가 없는 경우, 차로 변경 중 주변 물체와 충돌 위험이 있는 경우를 포함할 수 있다.

제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태가 취소 상태인 경우, 차로 변경 조건을 만족하는지 여부를 재판단하고, 차로 변경 조건을 만족하는 경우, 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비 상태로 판단하고, 차로 변경 조건을 만족하지 않는 경우 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단할 수 있다. 상술한 제어부(140)의 동작은 도 2 내지 도 6의 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 판단된 차로 변경을 위한 제어 상태를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 정보 획득부(110)가 획득한 정보를 기반으로 차량(20)의 주행 차로가 1차로이고, 운전자가 좌측방향의 방향지시등을 입력하여 운전자의 차선 변경 의지가 있는 것으로 판단하고, 차량(20)의 주행 방향의 좌측면에 가드레일이 위치하고 있는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 차로 변경의 목표 차로가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 주변 물체가 차량(20)으로부터 소정 거리 이내에 위치한 것으로 판단하면, 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단할 수 있으며, 주변 물체가 차량(20)으로부터 소정 거리 초과하여 위치한 것으로 판단하면, 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단할 수 있다.

또한, 제어부(140)는 정보 획득부(110)가 획득한 정보를 기반으로 차량(22)의 주행 차로가 2차로이고, 운전자가 우측방향의 방향지시등을 입력하여 운전자의 차선 변경 의지가 있는 것으로 판단하고, 차량(22)의 주행 방향의 우측면에 가드레일이 위치하고 있는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 차로 변경의 목표 차로가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(110)는 주변 물체가 차량(22)으로부터 소정 거리 이내에 위치한 것으로 판단하면, 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단할 수 있으며, 주변 물체가 차량(22)으로부터 소정 거리 초과하여 위치한 것으로 판단하면, 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 정보 획득부(110)가 획득한 정보를 기반으로 차량(30)의 주행 차로와 인접한 차로가 1개에서 0개가 되는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(140)는 차량이 주행중인 차로와 인접하며, 차량의 방향과 동일한 주행 방향을 갖는 차로가 0개가 되는 것으로 판단하면, 차량의 주행 차로와 인접한 차로가 1개인 시점에서 판단된 차로 변경을 위한 제어 상태(예, 준비 상태)로부터 차량의 주행 차로와 인접한 차로가 0개가 되는 시점에 오프 상태로 천이시킬 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 정보 획득부(110)가 획득한 정보를 기반으로 차량(40)의 주행 차로와 좌측으로 인접한 차로가 특정된 차량의 전용 주행 차로(예, 버스전용차로, 가변차로)이며, 운전자가 좌측방향의 방향지시등을 입력하여 운전자의 차선 변경 의지가 있는 것으로 판단하면, 제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 정보 획득부(110)가 획득한 정보를 기반으로 차량(50)이 진출 차로에 위치한 것으로 판단하고, 차량의 종방향 위치가 분기점(B)으로부터 차로 변경 요구 거리(A) 이내에 위치한 것으로 판단할 수 있다. 제어부(140)는 판단된 차량(50)의 위치에서 운전자가 본선 차로 방향의 방향지시등을 입력하여 본선 차로로 운전자의 차선 변경 의지가 있는 것으로 판단하면, 제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 정보 획득부(110)가 획득한 정보를 기반으로 차량(60)의 전방에 횡단보도(62)가 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 제어부(140)는 차량(60)의 전방에 횡단보도(62)가 위치하고, 횡단보도(62) 시작 지점(C)으로부터 안전 거리(D) 이내에 차량(60)이 위치하는 것으로 판단하면, 차량(60)이 안전 거리(D)를 초과하여 이격된 위치에서 판단된 차로 변경을 위한 제어 상태(예, 준비 상태)로부터 차량(60)이 안전 거리(D) 이내에 위치한 시점에 오프 상태로 천이시킬 수 있다.

제어부(140)는 차량의 정보 및 차량의 주변 정보를 기반으로 주행차로의 위치를 판단하고, 주행차로의 위치에 따라 판단된 차로 변경을 위한 제어 상태를 출력부(130)를 통하여 출력하도록 제어할 수 있다. 실시예에 따르면, 제어부(140)는 판단 결과를 시각적, 판단 결과를 시각적, 촉각적 및 청각적 방식 중 적어도 어느 하나 이상의 방식으로 출력하도록 제어할 수 있다. 보다 상세한 제어부(140)의 동작은 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 판단된 차로 변경을 위한 제어 상태를 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단하면, 출력부(130)를 통하여 시각적, 촉각적 및 청각적 방식 중 어느 방식으로도 출력하지 않도록 제어할 수 있다.

제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단하면, 출력부(130)를 통하여 시각적 방식으로 출력하도록 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(140)는 흰색의 차로 변경 이미지를 생성하고 출력하도록 제어할 수 있다.

제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비 상태로 판단하면, 출력부(130)를 통하여 시각적 방식을 출력하도록 제어할 수 있다. 일 예로 제어부(140)는 녹색의 차로 변경 이미지를 생성하고 출력하도록 제어할 수 있다.

제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태를 실행 상태로 판단하면, 출력부(130)를 통하여 시각적 방식을 통하여 출력하도록 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(140)는 녹색의 차로 변경 이미지를 생성하고, 점멸 상태로 출력하도록 제어할 수 있다.

제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태를 취소 상태로 판단하면, 출력부(130)를 통하여 시각적 방식과 촉각적 방식의 조합 또는 시각적 방식과 청각적 방식의 조합으로 출력하도록 제어할 수 있다. 출력 방식은 사용자에 의해 선택될 수 있다. 일 예로, 제어부(140)는 흰색의 차로 변경 이미지를 생성하고, 점멸 상태로 출력하도록 제어할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시에에 따른 차량 주행 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 차량이 시동 상태이며, 차량이 제어 구간에 진입하였는지 여부를 판단할 수 있다(S110). S110에서, 제어 구간은 차로 변경을 위한 제어 구간을 의미할 수 있다. S110에서 제어부(140)는 주변 물체가 차량으로부터 소정 거리를 초과하여 위치하는 것으로 판단하면, 차량이 제어 구간에 진입한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 차량이 주행 중인 차로와 인접하며, 차량의 방향과 동일한 주행 방향을 갖는 차로가 적어도 한개 이상인 경우 및 차량 전방에 교차로 또는 횡단보도가 위치하지 않은 경우 중 어느 하나의 경우이면, 제어 구간에 진입한 것으로 판단할 있다. S110에서 제어부(140)는 차량이 제어 구간에 진입한 것으로 판단하면(Y), 운전자의 차로 변경 의지가 있는지 여부를 판단한다(S130).

한편, S110에서 제어부(140)는 주변 물체가 차량으로부터 소정 거리 이내에 위치하는 것으로 판단하면, 차량이 제어 구간에 진입하지 않은 것으로 판단할 수 있다(N). 아울러, S110에서 제어부(140)는 차량이 주행 중인 차로와 인접하며, 차량의 방향과 동일한 주행 방향을 갖는 차로가 없는 경우 및 차량 전방에 교차로 또는 횡단보도가 위치한 경우 중 어느 하나의 경우이면, 제어 구간에 진입하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제어부(140)는 차량이 제어 구간에 진입하지 않은 것으로 판단하면, 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단할 수 있다(S120).

제어부(140)는 S130에서 운전자의 입력부(120)의 조작 및 센서(111)가 감지한 정보에 기반하여, 운전자 차로 변경 의지가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, S130에서 제어부(140)는 방향지시등이 조작된 경우, 운전자 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단할 수 있으며, 운전자의 조작에 의한 스티어링 휠의 조향 토크가 감지되고, 소정 시간 이상 유지되는 것으로 판단하면, 운전자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단할 수 있다. 아울러, 제어부(140)는 사용자 설정 메뉴를 통하여 입력부(120)가 조작되어 차로 변경 기능이 활성화되는 경우에도 운전자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단할 수 있다.

S130에서 제어부(140)는 운전자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단하면(Y), 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태(Standby STATE)로 판단할 수 있다(S140). 한편, S130에서 제어부(140)는 운전자의 차로 변경 의지가 없는 것으로 판단하면(N), 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단할 수 있다(S120).

제어부(140)는 대기 상태에서 차로 변경 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(S150). 여기서, 차로 변경 조건은 차선이 존재하는 경우, 차로 변경이 가능한 차속 이상으로 주행중인 경우, 톨게이트 구간이 아닌 경우, 차로 변경이 가능한 구간에서 주행중인 경우 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 차로 변경 조건이 만족하면, 차로 변경이 가능한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, S150에서 제어부(140)는 차로 변경 조건이 만족하는 것으로 판단하면(Y), 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비 상태(Ready STATE)로 판단할 수 있다(S160).

제어부(140)는 준비 상태가 되면, 주변 물체와 충돌 위험은 없는지 여부를 판단하고(S170), 차로 변경 조건을 만족하는지 여부를 다시한번 판단할 수 있다(S180). 제어부(140)는 S170 및 S180에서 차로 변경 조건을 만족하고(Y), 준비 상태에서 차량과 주변 물체와 이격된 거리, 상대 속도 및 상대 가속도를 기반으로 충돌 위험이 없는 것으로 판단하면(Y), 차로 변경을 위한 제어 상태를 실행 상태로 판단할 수 있다(S190). 한편, S170 및 S180에서 제어부(140)는 준비 상태에서 차로 변경 조건을 만족하지 않거나(N), 주변 차량과 충돌 위험이 있는 것으로 판단하면(N), 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 천이시킬 수 있다(S140).

제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태가 실행 상태이면, 차로 변경 취소 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(S200). S200에서 제어부(140)가 차로 변경 취소 조건을 만족하지 않는 경우(N), 차로 변경을 실행할 수 있으며, 차로 변경이 완료되면(S210) 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비상태로 판단할 수 있다(S160). 또한, S200에서 제어부(140)는 실행 상태에서 차로 변경 취소 조건을 만족하는 경우(Y), 차로 변경을 위한 제어 상태를 취소 상태로 판단할 수 있다(S220). 여기서, 차로 변경 취소 조건은 횡방향 제어를 해제하는 경우, 차선 정보가 없는 경우, 운전자의 차로 변경 의지가 없는 경우, 차로 변경 중 주변 물체와 충돌 위험이 있는 경우를 포함할 수 있다.

제어부(140)는 차로 변경을 위한 제어 상태가 취소 상태이면, 차로 변경 조건을 만족하는지 여부를 재판단하고(S230), S230에서 차로 변경 조건을 만족하는 경우(Y), 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비 상태로 판단하고(S160), S230에서 차로 변경 조건을 만족하지 않는 경우(N), 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단할 수 있다(S140).

도 9는 본 발명의 일 실시예에 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 실시예들과 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 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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 주행 제어 장치 100
정보 획득부 110
입력부 120
출력부 130
제어부 140

Claims

차량의 정보 및 차량의 주변 정보를 획득하는 정보 획득부; 및
상기 차량의 정보 및 상기 차량의 주변 정보를 기반으로 주행차로의 위치를 판단하고, 상기 주행차로의 위치에 따라 차로 변경을 위한 제어 상태를 판단하는 제어부를 포함하는 차량 주행 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 정보 획득부는
상기 차량으로부터 소정 거리를 초과하는 주변 물체를 검출하는 센서;
상기 차량의 위치 정보를 획득하는 내비게이션; 및
상기 차량이 주행중인 도로 정보를 획득하는 카메라를 포함하는 차량 주행 제어 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제어부는
상기 주변 물체가 상기 차량으로부터 상기 소정 거리 이내에 위치하면 상기 주변 물체를 검출하지 못하고 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단하는 차량 주행 제어 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제어부는
상기 주변 물체가 상기 차량으로부터 상기 소정 거리를 초과하여 위치하면, 제어 구간에 진입한 것으로 판단하고, 운전자의 차로 변경 의지 여부를 판단하는 차량 주행 제어 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제어부는
상기 운전자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단하는 차량 주행 제어 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 제어부는
상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 상기 대기 상태로 판단되면, 상기 차로 변경 조건이 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 조건이 만족하는 경우, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비 상태로 판단하는 차량 주행 제어 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부는
상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 상기 준비 상태로 판단되면, 상기 주변 차량과 충돌 위험 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 조건이 만족하는지 여부를 판단하는 차량 주행 제어 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부는
상기 준비 상태에서 상기 차로 변경 조건이 만족하고, 상기 주변 차량과 충돌 위험이 없는 것으로 판단하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 실행 상태로 판단하는 차량 주행 제어 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 제어부는
상기 실행 상태에서 상기 차로 변경 취소 조건이 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 취소 조건이 만족하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 취소 상태로 판단하는 차량 주행 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는
상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 판단되면, 판단 결과를 시각적, 촉각적 및 청각적 방식 중 적어도 어느 하나 이상의 방식으로 출력하도록 제어하는 차량 주행 제어 장치.
차량의 정보 및 차량의 주변 정보를 획득하는 단계; 및
상기 차량의 정보 및 상기 차량의 주변 정보를 기반으로 주행차로의 위치를 판단하고, 상기 주행차로의 위치에 따라 차로 변경을 위한 제어 상태를 판단하는 단계를 포함하는 차량 주행 제어 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 차량의 정보 및 상기 차량의 주변 정보를 획득하는 단계에서,
상기 차량으로부터 소정 거리를 초과하는 주변 물체를 검출하고, 상기 차량의 위치 정보를 획득하며, 상기 차량이 주행중인 도로 정보를 획득하는 차량 주행 제어 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 판단하는 단계에서,
상기 주변 물체가 상기 차량으로부터 상기 소정 거리 이내에 위치하면 상기 주변 물체를 검출하지 못하고 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 오프 상태로 판단하는 차량 주행 제어 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 주변 물체가 상기 차량으로부터 상기 소정 거리를 초과하여 위치하면, 제어 구간에 진입한 것으로 판단하고, 운전자의 차로 변경 의지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 차량 주행 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 운전자의 차로 변경 의지가 있는 것으로 판단하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 대기 상태로 판단하는 차량 주행 제어 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 상기 대기 상태로 판단되면, 상기 차로 변경 조건이 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 조건이 만족하는 경우, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 준비 상태로 판단하는 차량 주행 제어 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 상기 준비 상태로 판단되면, 상기 주변 차량과 충돌 위험 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 조건이 만족하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 차량 주행 제어 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 준비 상태에서 상기 차로 변경 조건이 만족하고, 상기 주변 차량과 충돌 위험이 없는 것으로 판단하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 실행 상태로 판단하는 차량 주행 제어 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 실행 상태에서 상기 차로 변경 취소 조건이 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 차로 변경 취소 조건이 만족하면, 상기 차로 변경을 위한 제어 상태를 취소 상태로 판단하는 차량 주행 제어 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 차로 변경을 위한 제어 상태가 판단되면, 판단 결과를 시각적, 촉각적 및 청각적 방식 중 적어도 어느 하나 이상의 방식으로 출력하는 단계를 더 포함하는 차량 주행 제어 방법.