KR100708922B1 - 충돌-대응 차량 제어시스템 - Google Patents

충돌-대응 차량 제어시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100708922B1
KR100708922B1 KR1020057024336A KR20057024336A KR100708922B1 KR 100708922 B1 KR100708922 B1 KR 100708922B1 KR 1020057024336 A KR1020057024336 A KR 1020057024336A KR 20057024336 A KR20057024336 A KR 20057024336A KR 100708922 B1 KR100708922 B1 KR 100708922B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
information
collision
control
safe
Prior art date
Application number
KR1020057024336A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060021388A (ko
Inventor
도모야 가와사키
Original Assignee
도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2003195957A external-priority patent/JP3835438B2/ja
Priority claimed from JP2003195958A external-priority patent/JP2005028992A/ja
Application filed by 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 filed Critical 도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Publication of KR20060021388A publication Critical patent/KR20060021388A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100708922B1 publication Critical patent/KR100708922B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867—Combination of radar systems with cameras
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/411—Identification of targets based on measurements of radar reflectivity
    • G01S7/412—Identification of targets based on measurements of radar reflectivity based on a comparison between measured values and known or stored values
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/46—Indirect determination of position data
    • G01S2013/462—Indirect determination of position data using multipath signals
    • G01S2013/464—Indirect determination of position data using multipath signals using only the non-line-of-sight signal(s), e.g. to enable survey of scene 'behind' the target only the indirect signal is evaluated
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9316—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles combined with communication equipment with other vehicles or with base stations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9318—Controlling the steering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/93185—Controlling the brakes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9319—Controlling the accelerator
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/932—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles using own vehicle data, e.g. ground speed, steering wheel direction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9325—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for inter-vehicle distance regulation, e.g. navigating in platoons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the vehicles

Abstract

충돌-대응 차량제어시스템은 자기차량의 전방에 존재하는 적어도 하나의 선행물체에 대한 정보에 기초해, 차량 감속 장치 및 탑승자 보호장치 등 자기차량의 작동장치를 제어하기 위한 것이다. 차량제어시스템은 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어 및 폭-관련-정보-의존 제어 중 적어도 하나를 유효하게 하기 위해 제공된다. 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어는, 자기차량이 자기차량의 바로 앞에 존재하는 제 1 선행차량과 높은 충돌 가능성을 갖는 경우에, 매 초마다 본 시스템에 의해 검출된 비-제1-선행-물체 정보에 기초해 작동장치를 제어한다. 비-제1-선행-물체 정보는, 제 1 선행차량 전방에 존재하는 적어도 하나의 각 비-제1 선행물체와 연관된다. 폭-관련-정보-의존 제어는, 상술한 적어도 하나의 선행물체로부터 선택된 각 특정물체의 폭 및 가로방향의 위치와 연관되는 폭-관련 정보 중 적어도 하나에 기초해 작동장치를 제어한다.

Description

충돌-대응 차량 제어시스템{CRASH-SAFE VEHICLE CONTROL SYSTEM}
본 발명은 차량의 충돌에 대응하기 위한 소위 "ACC" 및 "PCS" 제어, 및 자동차의 다른 제어들을 실현하고, 더욱 구체적으로는 충돌을 방지하고 차량이 다른 물체와 충돌할 때 차량 탑승자를 보호하기 위한 충돌-대응 차량 제어시스템에 관련된다.
자동차 등의 차량의 제어에 있어서, 최근 자기차량의 전방에 존재하는 선행물체와 자기차량의 충돌에 대처하는 제어 기술이 발전 및 연구되고 있다. 이러한 제어 기술은 선행물체와 자기차량과의 충돌을 방지하는 제어, 자기차량의 충돌 시에 자기차량 탑승자를 보호하기 위한 제어를 포함한다. 전자의 제어로서 전형적으로 잘 알려진 제어기술은, 일반적으로 자기차량의 엔진 장치 등의 구동파워소스의 출력을 조절하여, 두 차량 사이의 거리 등을 미리 설정된 관계로 유지하기 위해 자기차량이 뒤따라 가도록 하거나 선행차량을 추적하는, 소위 "ACC"(Auto-Cruise Control, 또는 Adaptive-Cruise Control)이다. 한편, 후자의 제어로서 전형적으로 잘 알려진 제어기술은, 일반적으로 자기차량의 충돌을 예측하고, 충돌에 앞서 안전벨트 및 다른 탑승자 보호 장치를 작동시키는, 소위, "PCS"(Pre-Crash-Safety)" 제어이다. 이러한 충돌 대응 차량 제어기술은 차량 충돌을 다루기 위해 더욱 실용적 으로 이뤄지는 것이 바람직하다.
예를 들면, JP-A-2000-142321호 및 JP-B2-2946995호는 자기차량의 전방에 존재하는 물체를 검출하기 위한 기술을 개시하고, 자기차량과 물체 간의 검출 거리 및 상대 속도를 기초해 물체와 자기차량과의 충돌 가능성을 결정하고, 안전벨트의 프리텐셔너(pre-tensioner)를 작동시킨다. 이러한 기술들은 선행물체와 자기차량의 충돌을 다루기 위한 통상적인 충돌 대응 제어들이다. 충돌 대응 제어들을 달성하기 위해서는, 자기차량과, 자기차량과 충돌할 가능성이 높은 선행물체 간의 위치 관계를 정확하게 검출하는 것이 바람직하다. JP-A-2003-296350호는 자기차량을 둘러싸거나 자기차량 근처에 존재하는 주위 차량의 위치를 정확하게 검출하는 기술의 일례를 개시한다.
종래의 충돌 대응 제어는 일반적으로 JP-A-2000-95130호에 개시된 바와 같이, 자기차량을 선행하는 바로 앞 차량의 조건에 기초해서 이뤄진다. 한편, JP-A-5-238367호는 자기차량의 바로 앞을 선행하는 제 1 선행차량의 앞을 주행하는 제 2 선행차량의 정보가 제 1 및 제 2 선행차량들 사이의 충돌 가능성을 결정하기 위해 취득되고, 그 충돌을 방지하기 위해 자기차량을 제어하는 자기차량의 충돌 대응 제어를 개시한다.
물체 각각의 폭(width) 및 다른 정보들을 검출하기 위해 배치되는 장치와 관련되는 기술을 개시하는 상술한 JP-A-2003-296350호는, 어떻게 이 기술이 자기차량의 충돌 대응을 실현하도록 실용적으로 구체화되는지에 관해 명확하지 않다. 거기에 개시된 검출장치는, 자기차량의 전방을 주행하는 선행차량 등의 각 물체가 파동 반사부나 반사기를 가진다는 가정 하에서 동작가능하여, 선행차량의 폭 및 다른 정보가 반사기로부터 반사된 파동에 근거해 검출될 수 있다. 한편, 현재 이용가능한 자동차는 이러한 특정 반사기를 가지고 있지 않다. 즉, 언급된 기술은 사실상 유효하지 않고, 이 기술을 실제로 이용할 수 있게 하는 구성을 장래에 갖출 것이 요구된다.
상술한 JP-A-5-238367호에 개시된 기술은, 연달아 주행하는 복수의 차량의 복합적인 충돌을 피할 수 있다는 점에서 향상된 충돌 대응 제어기술로 인식된다. 한편, 이 기술은 자기차량의 전방 바로 앞에 주행하는 제 1 선행차량에 트랜스미터가 제공될 것을 요구하여, 제 2 및 제 1 선행차량보다 더 선행하는 차량들의 정보가 자기차량에 의해 트랜스미터로부터 수신된다. 이런 점에서, 이 기술 역시 사실상 실현 가능하지 않고, 자기차량이 선행차량들의 주행속도 및 자기차량과 선행차량들 사이의 거리를 얻기 위해 차량들 사이 및 자기차량과 지상 통신설비 사이에서 행하는 통신을 위한 구조가 장래 설립될 것이 요구된다.
<발명의 개시>
따라서, 본 발명의 목적은 실제로 자동차의 충돌 대응 제어를 할 수 있는 충돌-대응 차량제어시스템을 제공하는 데 있다. 이 목적은, 자기차량의 전방에 존재하는 적어도 하나의 선행물체에 대한 정보에 의거해서, 차량감속장치 및 탑승자 보호장치 등의 자기차량의 작동 장치를 제어하는 충돌-대응 차량제어시스템을 제공하는 자기차량의 동작 장치를 본 발명의 사상에 의해 실현될 수 있고, 이 충돌-대응 차량제어시스템은 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어(non-first-preceding-object-information-dependent contro) 및 폭-관련-정보-의존 제어(width-related-information-dependent contro) 중 적어도 하나를 행하는 것에 특징이 있다. "비-제1-선행-물체-정보-의존 제어"는 자기차량의 바로 앞에 존재하는 제 1 선행차량과 자기차량과의 충돌 가능성이 높은 경우에, 충돌-대응 차량제어시스템에 의해 매 초마다 검출된 비-제1-선행-물체 정보에 의거해 작동장치를 제어하는 것을 의미하는 것이다. 비-제1-선행-물체 정보는 제 1 선행차량의 앞에 존재하는 비-제1 선행물체 각각 중 적어도 하나에 관련된다. "폭-관련-정보-의존 제어"는 적어도 하나의 선행물체에서 상술한 것으로부터 선택된 적어도 하나의 특정 물체의 폭 및 가로방향의 위치 중 적어도 하나와 관련되는 폭-관련 정보에 의거해, 작동 장치의 제어를 행하는 것을 의미한다.
간단히 설명하면, 비-제1-선행-물체 정보 제어는 자기차량에 제공되는 장치를 이용함으로써, 예를 들면, 자기차량의 바로 앞을 주행하는 제 1 선행차량(제 1 선행물체) 앞에 존재하는 비-제1 선행물체 각각의 조건을 검출하고, 비-제1 선행물체의 검출된 조건에 의거해 자기차량을 제어하는 충돌-대응 차량제어시스템에 의해 실현되는 충돌-대응 차량제어이다. 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어에 이용되는 비-제1-선행-물체-정보는 충돌-대응 차량제어시스템의 일부인 자기차량에 제공되는 장치에 의해서만 얻어질 수 있기 때문에, 이 시스템은 자기차량과 그 탑승자들의 안전을 실제로 효율적으로 보장할 수 있다.
간단히 설명하면, 폭-관련-정보-의존 제어는, 자기차량의 가로 방향에서 봤을 때, 폭 치수와, 차량을 선행하는 선행물체의 가로방향 위치 중 적어도 하나에 의거해 행해진다. 폭-관련-정보는 자기차량에 대한 선행물체의 위치 관계를 정확하게 인식하는데 유용하다. 폭-관련-정보-관련 제어를 실현할 수 있는 충돌-대응 차량제어시스템은 고도로 효과적이고, 실제로 자기차량과 그 탑승자들의 안전을 보장하는데 유효하다.
본 발명은 "발명의 상세한 설명"에서 상세히 설명되는 충돌-대응 차량제어시스템의 다양한 형태로 구체화될 것이다. 충돌-대응 차량제어시스템의 이러한 형태들은 각각 다양한 특징 및 이점들을 가지고, 이로 인해 이 시스템은 자기차량과 그 탑승자들의 안전을 실제로 유효하게 보장할 수 있다.
<본 발명의 상세한 설명>
본 발명의 사상에 의한 발명인, 충돌-대응 차량제어시스템의 다양한 형태가 상세하게 설명된다. 본 발명의 형태들 각각은 첨부되는 청구범위와 동일하게 부호화되고, 본 명세서에서 개시된 기술적 특징들의 용이한 이해를 위해 적절한 경우에는 다른 형태가 설명된다. 본 발명이, 설명되는 그것의 기술적 특징 또는 다른 조합들에 제한되는 것이 아니고, 후술하는 설명의 관점에서 다양한 변형 및 본 발명의 바람직한 실시예가 구성될 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 후술하는 형태 중 어느 하나에 포함되는 복수의 구성요소나 특징이 반드시 모두 함께 제공되어야 하는 것은 아니고, 동일한 형태에 대해 설명된 구성요소나 특징 중 적어도 하나가 선택되어, 본 발명이 구체화될 수 있다. 또한, 본 출원이 기초하는 일본특허출원번호 제 2003-195957호 및 2003-195958호가 참조로 여기서 통합됨이 이해될 것이다.
(1) 자기차량을 제어하기 위한 충돌-대응 차량제어시스템에 있어서:
자기차량의 전방에 존재하는 적어도 하나의 선행물체 각각에 대해, 자기차량에 대한 각 선행물체의 위치와 관련되는 정보를 포함하는 물체 정보를 취득하는 물체-정보 취득장치;
적어도 하나의 선행물체 중 하나와 자기차량과의 충돌 가능성이 높은 경우에 작동 가능한 작동장치;
물체-정보 취득장치에 의해 취득된 적어도 하나의 선행물체에 대한 물체정보에 의거해 작동장치를 제어하는 충돌-대응 제어장치를 포함하고,
충돌-대응 제어장치는, 적어도 하나의 선행물체이면서 자기차량의 바로 앞에 존재하는 제 1 선행차량과 자기차량과의 충돌 가능성이 높은 경우에, 물체-정보 취득장치에 의해 취득한, 적어도 하나의 선행물체이면서 제 1 선행차량 앞에 존재하는 적어도 하나의 비-제1-선행물체 각각에 관련된 정보인 비-제1-선행-물체 정보에 기초한, 작동장치의 (a) 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어 및, 적어도 하나의 선행물체들로부터 선택된 적어도 하나의 특정물체의 폭 및 가로방향의 위치 중 적어도 하나에 관련되는 폭-관련 정보에 기초한, 작동장치의 (b)폭-관련-정보-의존 제어 중 적어도 하나를 행하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량시스템.
상술한 형태 (1)에 의해 구성된 충돌-대응 차량제어시스템이 본 발명의 기본적인 구성이다. 상기에서 간단히 설명한 바와 ,같이, 비-제1-선행-물체-정보 제어는 예를 들면, 자기차량의 바로 앞에 주행하는 제 1 선행차량(제 1 선행물체)의 앞에 존재하는 비-제1 선행물체 각각의 조건을 검출하고, 자기차량이 제 1 선행차량과 충돌을 피하고, 만약 충돌이 일어나는 경우에는 자기차량의 탑승자들을 보호하도록, 비-제1 선행물체의 검출된 조건에 기초해 작동장치를 제어하기 위해, 자기차량에 제공되는 레이더 장치나 다른 적합한 장치를 이용함으로써, 소정의 충돌-대응 차량제어시스템에 의해 이루어지는, 작동 장치의 ACC 제어 및 PCS 제어 등의 충돌-대응 제어이다.
비-제1-선행-물체-정보-의존 제어는 충돌-대응 차량제어시스템의 일부인 자기차량에 제공되는 장치에 의해서만 취득될 수 있는 비-제1-선행-물체 정보에 의거하기 때문에, 소정의 충돌-대응 차량제어시스템이 자기차량을 포함하는 복합적인 충돌에 대처할 수 있고, 자기차량과 그 탑승자들의 안전을 실제로 유효하게 보장할 수 있다. 또한, 자기차량과 제 1 선행차량과의 충돌 가능성이 비-제1-선행-물체 정보에 의거해 높은 정밀도를 가지고 판정될 수 있다.
또한, 상기에서 간단히 설명된 바와 같이, 폭-관련-정보-의존 제어는, 예를 들면 자기차량의 가로 방향에서 보았을 때 자기차량을 선행하는 선행물체의 폭 치수 및 가로방향 위치 중 적어도 하나에 기초해 이뤄지는, 작동장치의 ACC 및 PCS 제어 등의 충돌-대응 차량제어이다. 자기차량의 가로 방향은 자기차량의 길이 방향에 수직이다. 폭-관련 정보는 자기차량에 대한 선행차량의 위치 관계를 정확하게 파악하는데 유용하다. 폭-관련-정보-관련 제어가 가능한 충돌-대응 차량제어시스템은 고도로 효율적이고, 자기차량과 그 탑승자들의 안전을 보장하는데 실제로 유효하다.
본 충돌-대응 차량제어시스템의 핵심인 충돌-대응 제어장치는 ACC, PCS 및 작동장치의 다른 충돌-대응 제어들을 행하기 위해 배열되는 컴퓨터에 의해 주로 구성될 수 있다. ACC 제어는, 두 차량간의 거리 등 미리 설정된 관계를 유지하도록 미리 설정된 범위 이내의 주행속도로 자기차량이 선행차량을 뒤따르거나 추적하게 하여, 자기차량이 선행차량과 충돌하는 것을 방지한다. 한편, PCS 제어는, 자기차량이 선행차량과 충돌할 가능성이 있을 때, 탑승자 보호 장치의 작동을 시작(또는 탑승자를 위해 준비된 탑승자 보호 장치를 설정)하거나, 충돌 이전에 자기차량에 브레이크를 가한다. ACC 및 PCS 제어 등 다양한 종류의 제어가 작동장치의 충돌-대응 제어로서 이용가능한 반면, 본 시스템의 충돌-대응 제어장치는, 이러한 복수의 충돌-대응 제어들 모두 또는 하나, 또는 이러한 충돌-대응 제어들 중 선택된 하나에 배열될 수 있다. 본 시스템에서, 작동장치는 자기차량이 적어도 하나의 선행물체(하나의 선행물체는 자기차량의 바로 앞을 선행하는 제 1 선행차량일 수 있다)와 충돌할 가능성이 높을 때 작동한다. "높은 가능성"의 정도는, 실행되는 충돌-대응 제어의 종류에 따라 달라지고, 일반적으로 정의될 수 없다. 즉, 충돌-대응 제어를 유발하는 "충돌 가능성"의 스레시홀드(threshold)는 충돌-대응 제어의 특정 종류에 따라 달라진다. 예를 들면, 충돌-대응 제어장치는 일반적으로 작동장치의 PCS 제어를, 자기차량이 선행물체와 충돌할 가능성이 ACC 제어에 대한 스레시홀드보다 높은 스레시홀드를 초과할 때 시작한다.
충돌-대응 제어를 실행하기 위해, 자기차량과 선행물체 사이의 거리, 자기차량이 선행물체의 소정 위치에 도착할 것이 기대되는 순간까지의 시간, 선행물체에 대해 자기차량의 충돌이 예상되는 순간까지의 시간, 및 다른 유사한 제어 파라미터들에 기초해, 자기차량이 선행물체와 충돌할 가능성이 결정되는 것이 편리하고 합리적이다. 예를 들면, 자기차량의 바로 앞에 존재하는 제 1 선행물체(제 1 선행차량)는 일반적으로 자기차량과 직접 충돌할 높은 가능성을 갖는다고 여겨진다. 따라서, 자기차량과 제 1 선행물체와의 충돌 가능성은, 상술한 제어 파라미터들에 기초해 정확하게 판정되는 것이 바람직하다. 상술한 거리, 도착시간, 및 충돌 시간은 "충돌-관련 관계 파라미터" 또는 단순히 "관계 파라미터"라고 언급될 수 있으며, 자기차량과 앞서 말한 선행물체 사이의 관계를 나타낸다. 더욱 구체적으로 설명하면, 도착시간은, 자기차량이 자기차량의 소정의 주행속도로 선행물체의 소정 위치에 도달하는데 걸리는 시간으로 정의되고, 소정 물체의 이동이나 주행속도에 의해서는 영향받지 않는 반면에, 충돌시간은 자기차량이 그들 사이의 상대 속도를 일정하게 유지하면서 선행물체와 충돌하는데 걸리는 시간으로 정의된다. 선행물체가 선행차량인 경우에, 상술한 거리는 "차간(vehicle to vehicle) 거리"라고 하고, 상술한 도착시간은 "차간 시간"이나 "비상 시간"이라고 한다.
자기차량과 선행물체와의 판정된 충돌 가능성에 의거해 작동장치를 제어하기 위해, 작동장치의 작동모드(동작을 시작하는 조건과, 작업장치의 동작 상태를 포함)는 판정된 충돌 가능성에 의거해 결정되고, 작동장치는 판정된 작동모드에서 제어된다. 예를 들면, 작동장치의 동작을 개시하는 순간은, 충돌 가능성이 상대적으로 높을 때, 가능성이 상대적으로 낮은 때의 개시 순간에 비해 앞당겨진다. 또한, 작동장치는 작동장치의 작동에 의해 달성되는 그 효과가, 충돌 가능성이 상대적으로 낮을 때보다 충돌 가능성이 상대적으로 높을 때 더 크도록 제어된다. 작업장치의 작동 개시 순간과 작동에 의해 이뤄지는 효과 양측이, 상술한 바와 같이 제어될 수 있다. 작동 개시 순간의 앞당김 및/또는 충돌 가능성의 상승에 따라 작동에 의해 달성되는 효과의 상승을 위한, 작동장치의 충돌-대응 제어가 설명된다.
충돌-대응 제어장치에 의해 이뤄지는 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어는, 자기차량이 제 1 선행차량과 충돌할 가능성을 상술한 관계 파라미터들에 더해서, 또는 대신해서 비-제1-선행-물체 정보의 조건에 의거해 판정하도록 구성되어, 충돌-대응 제어장치는 판정된 충돌 가능성에 기초해 작동장치를 제어한다. 예를 들면, 충돌-대응 제어장치는 자기차량과 비-제1 선행물체 사이의 관계를 그들 사이의 관계를 나타내는 관계 파라미터들에 의거해 추정하고, 자기차량이 제 1 선행차량(자기차량과 비-제1 선행물체 사이에 존재함)과 충돌할 가능성을 추정된 관계에 기초해 판정하며, 자기차량과 제 1 선행차량의 판정된 충돌 가능성에 기초해 작동장치를 제어한다. 또 다른 예시에서는, 충돌-대응 제어장치가 비-제1 선행물체와 제 1 선행차량 간의 충돌 가능성을, 비-제1 선행물체의 이동속도(제 1 선행차량을 선행하는 제 2 선행차량의 주행속도) 및 이 물체가 이동체인 경우에 비-제 1 선행물체의 감속값 등 비-제1 선행물체와 제 1 선행차량의 관계 파라미터에 의거해 추정한다. 본 예시에서는, 충돌-대응 제어장치가 자기차량과 제 1 선행차량의 충돌 가능성을, 제 1 선행차량과 비-제1 선행차량 간의 추정된 충돌 가능성에 의거해 판정하고, 자기차량과 제 1 선행차량의 판정된 충돌 가능성에 기초해 작동장치를 제어한다. 상술한 충돌-대응 제어는 작동장치의 작동 딜레이를 크게 감소시키고, 자기차량과 제 1 선행차량 사이의 관계에만 기초해 판정된, 자기차량과 1 선행차량의 충돌 가능성에 의거한 충돌-대응 제어와 비교할 때, 더욱 최적의 상태에서 작동한다.
충돌-대응 제어장치에 의한 작동장치의 폭-관련-정보-의존 제어를 위해 이용되는 폭-관련 정보는, 자기차량의 폭 방향으로, 선행하는 물체의 적어도 하나의 위치에 관련되는 정보, 더욱 구체적으로는 선행물체 각각의 폭(선행차량의 폭 치수), 자기차량의 폭 방향으로 자기차량으로부터 선행하는 물체 각각의 편차나 오프셋 양(예를 들면, 자기차량의 폭 방향으로 자기차량의 기준 위치로부터 선행하는 물체 각각의 선정부분의 위치)과 관련되는 정보이다. 폭-관련 정보의 이러한 아이템들은 폭-관련-정보 취득장치(후술함)에 의해 초기에 취득되고, 폭-관련 정보의 또 다른 아이템이나 다른 아이템들을 취득하기 위해 충돌-대응 제어장치에 의해 처리될 수 있다. 예를 들면, 폭-관련-정보 취득장치는, 선행물체의 가로방향의 끝 위치를 얻기 위한 충돌-대응 제어장치에 의해, 연산 처리될, 선행물체의 폭 및 폭의 가로방향의 중심 위치를 초기에 취득한다. 폭-관련-정보-의존 제어에 이용되는 폭-관련 정보는. 폭-관련-정보 취득장치에 의해 초기에 취득되는 정보를 처리함으로써 충돌-대응 제어장치에 의해 취득되는 정보를 포함하는 것으로 이해된다.
충돌-대응 차량제어시스템의 충돌-대응 제어장치는 (a) 물체-정보 취득장치로부터 물체정보를 취득하기 위해 제공되는 물체-정보 취득부, (b) 작동장치의 충돌-대응 제어를 위한 제어 대상으로 적어도 하나의 특정 선행물체 각각을, 물체-정보 취득부에 의해 수신된 물체 정보에 기초해 특정하기 위해 제공되는 제어-대상 특정부, (c) 작동장치의 제어모드(예를 들면, 작동을 시작하기 위한 조건과 작동 상태)를, 제어-대상 특정부에 의해 특정된 각 특정 선행물체에 관련되는 물체 정보에 기초해 판정하기 위해 제공되는 작동-모드 판정부, 및 (d) 제어-모드 판정부에 의해 판정된 제어모드에서 작동장치의 작동을 제어하기 위해 제공되는 작동제어부를 포함할 수 있다. 작동장치의 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어가 상술한 바와 같이 구성되는 충돌-대응 제어장치의 제어 하에서 이뤄지는 경우, 비-제1-선행물체는 제어-대상 특정부에 의해, 적어도 하나의 특정 선행물체 중 하나로서 특정될 수 있다. 이하 상세히 설명되는 바와 같이, 충돌-대응 제어장치의 제어-대상 특정부가 폭-관련 정보에 의거해서 적어도 하나의 특정 선행물체를 특정하기 위해 제공되고, 제어-모드 판정부는 폭-관련 정보에 의거해 작동장치의 제어모드를 판정하기 위해 구성될 수 있다.
충돌-대응 제어장치에 의해 제어되는 작동장치는 구체적으로 제한되지 않고, 자기차량을 감속하기 위해 구성되는 차량감속장치, 자기차량의 충돌 시에 자기차량의 탑승자(운전자 및 승객)를 보호하기 위해 구성되는 탑승자 보호장치, 및 충돌-대응 제어 형태에서 제어가능한 다른 장치를 포함할 수 있다. 차량감속장치의 전형적인 예가 브레이크 장치(예를 들면, 유압으로 작동되는 제동장치)인 반면에, 차량감속장치는 엔진장치, 전기모터, 및 엔진 브레이크나 재생 브레이크를 발생시킬 수 있는 다른 종류의 구동파워소스, 구동파워소스에 의해 발생하는 제동력을 상승시키기 위해 아래로 시프트(shift)되는 변속기 장치 등 다른 장치들을 포함할 수 있다. 탑승자 보호장치는 안전벨트 장치(프리텐셔너와 함께 제공되는 것이 바람직함), 에어백 장치, 충격-완화 기구와 함께 제공되는 스티어링 칼럼(steering column)을 포함하는 스티어링 장치, 및 자기차량의 충돌 발생시에 자기차량의 탑승자에 가해지는 충격을 감소시키기 위해 변위(displace) 하도록 배열되는 브레이크 페달장치 등의 페달장치를 포함한다. 소정의 충돌-대응 차량제어시스템의 작동장치는, 자기차량의 충돌을 피하도록 작동하는 스티어링 기구와 함께 제공되는 스티어링 장치; 탑승자에 가해지는 충격을 감소시키기 위해 지상으로부터 몸체 높이의 변화를 허용하기 위해 구성되는 서스펜션 장치; 브레이크 램프 등의 후방 표시장치, 및 뒤따르는 차량에 자기차량과 그것의 충돌 위험을 알리기 위한 차량통신장치를 포함한다.
그것의 정보가 물체-정보 취득장치에 의해 얻어지는 "적어도 하나의 선행물체"는 주행 차량 등의 이동체이거나, 도로에 정지해 있는 차량, 장애물 또는 도로에 남아있거나 설치된 그 외 물체 등의 정지물체일 수 있다. 자기차량과의 충돌 가능성이 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어를 위해 사용되는 제 1 선행물체는, 자기차량의 바로 앞에 존재하는 제 1 물체이고, 가장 높은 가능성을 가지고 자기차량과 직접 충돌하는 물체이다. 제 1 선행차량이 자기차량의 바로 앞을 주행하는 차량인 반면에, 제 1 선행차량의 전방에 존재하는 비-제1 선행물체는 선행하는 주행 차량에 제한되지 않고, 정지물체일 수 있다. 그것의 정보가 자기차량의 충돌을 피하거나 대처하기 위해 이용되는 각각의 선행물체는, 자기차량의 자기 차선(소정의 폭을 가지고, 반드시 도로표면에 표시된 실제 주행 차선일 필요는 없는 자기차량의 가상 주행 차선)에 높여진 자기-차선 물체인 것이 바람직다. 제 1 선행차량과 비-제1 선행물체는 자기-차선 물체들 중에 선택되는 것이 바람직하다.
그 정보가 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어에 이용되는 적어도 하나의 비-제1 선행물체는 제 1 선행차량 앞에 존재하는 하나의 비-제1 선행물체이거나, 제 1 선행차량 앞에 존재하는 복수의 비-제1 선행물체들일 수 있다. 예를 들면, 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어는, 제 1 선행차량의 전방에 존재하는 복수의 비-제1 선행차량의 조건에 의거해 판정되는, 자기차량과 제 1 선행차량의 충돌 가능성에 기초해 이뤄질 수 있다.
그 폭-관련 정보가 폭-관련-정보-의존 제어를 위해 취득되는 적어도 하나의 특정물체는, 그 정보가 물체-정보 취득장치에 의해 취득되는 적어도 하나의 선행물체로부터 선택된다. 적어도 하나의 선행물체들 중 모두가 적어도 하나의 특정 물체로서 선택되거나, 선택된 하나 또는 적어도 하나의 선행물체들이 특정물체 또는 물체들로서 선택될 수 있다. 자기차량은 제 1 선행차량과 직접 충돌할 가능성이 제일 높기 때문에, 적어도 하나의 특정물체는 적어도 제 1 선행물체를 포함하는 것이 바람직하다. 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어와 폭-관련-제어-의존 제어 모두가 충돌-대응 제어장치에 의해 이뤄지는 경우, 적어도 하나의 특정물체는 적어도 하나의 비-제1 선행물체를 포함할 수 있다.
본 발명의 상술한 형태 (1)에 의한 소정의 충돌-대응 차량제어시스템의 물체-정보 취득장치의 구성은 특별히 제한되지 않는다. 충돌-대응 제어장치가 적어도 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어를 실행하기 위해 배열되는 경우, 물체-정보 취득장치는 적어도 하나의 비-제1 선행물체를 검출할 수 있는 장치를 포함할 것이 요구된다. 비-제1 선행물체들 각각이 자기차량의 바로 앞에 존재하는 제 1 선행차량의 전방에 존재하기 때문에, 물체-정보 취득장치는, 자기차량이 주행하고 있는 자기 차선 위에 놓여있는 복수의 선행물체를 복수 개 검출할 수 있는 장치를 포함하는 것이 바람직하다. 충돌-대응 제어장치가 적어도 폭-관련-정보-의존 제어를 실행하기 위해 구성되는 경우, 물체-정보 취득장치는 폭-관련 정보를 취득할 수 있는 장치를 포함할 것이 요구된다.
(2) 상술한 형태 (1)에 의한 충돌-대응 제어 시스템에 있어서, 충돌-대응 제어장치는 적어도 비-제1-선행-물체-정보-의존-제어를 실행하기 위해 작동되는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형태 (2)에 의한 충돌-대응 차량시스템은 상술한 비-제1-선행-물체-정보-의존-제어의 실행과, 비-제1-선행-물체-정보-의존-제어를 실행하기 위한 다양한 구성에 연관되는 후술하는 형태 (3) 내지 (20)의 충돌-대응 차량제어시스템을 가능하게 한다.
(3) 상술한 형태 (2)에 의한 충돌-대응 제어 시스템에 있어서, 물체-정보 취득장치는, 자기차량의 전방에 존재하고 자기차량이 주행하고 있는 자기 차선 위에 놓여있는 복수 개의 선행물체를 검출하기 위해 동작하는 물체-정보 취득 레이더장치를 포함하고, 물체-정보 취득 레이더 장치는 상술한 적어도 하나의 선행물체 각각에 대한 물체 정보를 취득하기 위해 동작하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형태 (3)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템에서는, 물체-정보 취득장치가 선행물체들을 검출할 수 있는 물체-정보 취득 레이더장치를 포함하여, 시스템의 물체-정보 취득장치가 적어도 하나의 선행물체의 물체 정보를 획득한다. 이 레이더장치는 자기차량의 자기 차선에 놓인 복수의 선행물체의 물체 정보를 취득하도록 작동되고, 즉, 자기차량 바로 앞에 존재하는 제 1 선행차량의 전방에 존재하는 적어도 하나의 비-제1 선행물체를 검출할 수 있다. 따라서, 물체-정보 취득장치는 비-제1-선행-물체-정보-의존-제어에 대한 유효 물체 정보를 획득할 수 있다.
상술한 형태 (3)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은 다음에 기술되는 독립적인 형식으로 정의된다.
--자기차량을 제어하기 위한 충돌-대응 차량 시스템이:
자기차량의 전방에 존재하면서 자기차량이 주행하는 자기 차선 위에 놓여있는 복수 개의 선행물체들을 검출하기 위해 작동되는 레이더 장치를 포함하고, 자기차량에 대해 대한 각 선행물체의 위치에 관련된 정보를 포함하는, 복수 개의 선행물체 각각에 대한 물체 정보를 취득하기 위해 작동되는 물체-정보 검출장치;
자기차량이 적어도 하나의 선행물체 중 하나와 충돌할 가능성이 높은 때 작동하는 작동장치; 및
물체-정보 취득장치에 의해 취득된 적어도 하나의 선행물체에 대한 물체 정보에 의거해 작동 장치를 제어하도록 동작하는 충돌-대응 제어장치를 포함하고,
충돌-대응 제어장치는, 자기차량이 복수의 선행물체 중 하나이고 자기차량의 바로 앞에 존재하는 제 1 선행차량과 충돌할 가능성이 높은 경우에, 물체-정보 취득장치에 의해 취득한, 복수의 선행물체 중 하나이고 제 1 선행차량의 전방에 존재하는, 적어도 하나의 비-제1 선행물체 각각에 관련되는 비-제1-선행-물체 정보에 의거해, 작동장치를 제어하기 위해 작동된다.
독립적인 형식으로 상술한 충돌-대응 차량제어시스템은 후술하는 형태 (4) 내지 (20)의 충돌-대응 차량제어시스템의 특징을 포함할 수 있다.
(4) 상술한 형식 (3)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치의 레이더장치가 밀리미터파 타입 레이더 장치인 것에 특징이 있다.
밀리미터파 타입 레이더장치는 상대적으로 긴 파장을 갖는 검출파로서 밀리미터파를 발생시키도록 제공된다. 레이저를 이용하는 레이더 장치와 달리, 밀리미터파 타입 레이더장치는, 제 1 선행물체에 의해 적어도 부분적으로 가려진 비-제1 선행물체를, 밀리미터파의 회절현상이나 도로표면에 의한 반사를 이용해 검출할 수 있다. 따라서, 밀리미터파 타입 레이더장치는, 비-제1 선행물체와 제 1 선행물체 사이의 거리, 상대각도, 및 상대속도 등의 비-제1 선행물체에 대한 정보를 취득할 수 있다. 이하 상세히 논의되는 바와 같이, 레이더장치는 선행물체를 검출하기 위해, 디지털-빔 포밍(DBF) 기술에 의해 스캐닝 작업을 할 수 있는 FM-CW 레이더장치인 것이 바람직하다.
(5) 상술한 형식 (2) 내지 (4) 중 어느 하나에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치가, 물체 정보로서, 적어도 하나의 선행물체 각각과 자기차량 사이의 거리, 상대 각도, 및 상대 속도 중 적어도 하나를 취득하도록 작동되는 것에 특징이 있다.
물체-정보 취득장치에 의해 취득되는 물체 정보의 상술한 아이템들은, 자기차량과 각 선행물체 사이의 관계와 관련된 정보로서, 충돌-대응 제어에 유효하다. 예를 들면, 물체 정보의 상기 아이템들은, 각 선행물체가 자기차량이 주행하는 자기 차선 위에 존재하는 지의 여부를 판별하는데 이용되거나, 상술한 도착시간과 충돌시간 등의 정보를 취득하는데 이용된다. 레이더장치는 작동 반응과 시스템 효율의 향상을 위해, 물체 정보로서 상술한 세 개의 아이템들을 동시에 취득할 수 있도록 제공되는 것이 바람직하다.
(6) 상술한 형식 (2) 내지 (4) 중 어느 하나에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치가, 적어도 하나의 선행물체에 대한 물체 정보로서, 제 1 선행차량에 대한 정보를 취득하고, 충돌-대응 제어장치는 물체-정보 취득장치에 의해 취득된 제 1 선행차량에 대한 정보를 기초로 작동장치를 제어하도록 작동되는 것에 특징이 있다.
자기 물체가 제 1 선행차량과 직접 충돌할 가능성이 가장 높다는 사실의 측면에서, 본 발명의 상술한 형태 (6)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템에서와 같이, 작동장치의 충돌-대응 제어는, 물체-정보 취득장치에 의해 취득되는, 제 1 선행차량과 관련되는 정보에 의거해 행해지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 작동장치의 ACC 및 PCS 제어는 자기차량과 제 1 선행차량의 관계 파라미터들에 의거해 행해질 수 있고, 관계 파라미터들은 자기차량과 제 1 선행차량 사이의 거리 및 상대속도에 기초해 취득된다. 충돌-대응 제어시스템이, 비-제1 선행물체의 특정 상태에 의존하는 이러한 충돌-대응 제어를 유효하게 하도록 구성되는 경우에, 취득된 관계 파라미터들이 미리 설정된 조건들을 만족할 때, 충돌-대응 제어가 개시되고, 작동장치의 제어 모드는 비-제1 선행물체와 관련되는 정보에 기초해 변경될 수 있다.
(7) 상술한 형식 (2) 내지 (6) 중 어느 하나에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 차량-충돌 제어장치가 제 1 선행차량과 상기 적어도 하나의 비-제1 선행물체 사이의 충돌 가능성을 추정하도록 작동되고, 제 1 선행차량과 적어도 하나의 비-제1 선행물체 사이의 추정된 충돌 가능성에 기초해 작동장치를 제어하는 것에 특징이 있다.
제 1 선행물체와 어느 비-제1 선행물체 사이 간의 추정된 충돌 가능성이 높은 때, 자기차량이 제 1 선행차량과 충돌할 가능성이 높은 것으로 판정될 수 있다. 제 1 선행차량이 비-제1 선행물체와 충돌하거나, 비-제1 선행물체와의 충돌을 피하기 위해 급격히 제동되는 경우에, 자기차량이 제 1 선행차량과 충돌할 가능성이 높다. 본 발명의 상술한 형식 (7)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템에서는, 제 1 선행차량과 어느 비-제1 선행물체 간의 높은 추정 충돌 가능성에 기초해, 자기차량이 제 1 선행차량과 높은 가능성을 갖는 것이라는 판정하에서, 작동장치의 충돌-대응 제어가 행해질 수 있다.
(8) 상술한 형식 (7)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치가, 적어도 하나의 비-제1 선행물체에 대한 물체정보로서, 제 1 선행차량의 바로 앞에 존재하는 제 2 선행차량에 대한 정보를 취득하고, 충돌-대응 제어장치는 제 1 및 제 2 선행장치들 간의 충돌 가능성을 추정하고, 제 1 및 제 2 선행장치들 간의 추정된 충돌 가능성에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형식 (8)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 자기차량, 제 1 선행차량과 제 2 선행차량의 형태인 비-제1 선행물체를 포함하는 복수 개의 선행차량을 포함하는 복수 개 차량을 포함하는 복합 충돌의 가능성에 기초해, 작동장치의 충돌-대응 제어를 행하도록 배열된다.
(9) 상술한 형식 (7) 또는 (8)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치가, 제 1 차량과 적어도 하나의 비-제1 선행물체 사이의 충돌 가능성이 상대적으로 높을 때 개시 순간이, 가능성이 상대적으로 낮은 때에 비해 앞당겨지도록, 작동장치의 작동 개시 순간을 제어하도록 작동하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형식 (9)는 제 1 선행차량과 어느 비-제1 선행물체(들) 간의 충돌 가능성에 기초한 작동장치의 충돌-대응 제어의 일 실시예이다. 작동장치의 작동 딜레이는, 작동장치의 작동의 개시 순간을 앞당김으로써 감소할 수 있다. 작동장치의 작동 개시 순간은, 예를 들면, ACC 및 PCS를 개시하기 위한 미리 설정된 조건을 변경함으로써 앞당겨질 수 있다. 개시 조건들이 만족 되었는지에 대한 판정이, 자기차량과 제 1 선행차량의 관계 파라미터들에 의거해 행해지는데, 예를 들면, 관계 파라미터들에 의해 나타나는 자기차량과 제 1 선행차량 사이의 충돌 가능성이 상대적으로 낮은 경우라도 작동이 시작되도록, 작동장치의 작동 개시 순간이 관계 파라미터들의 스레시홀드 값을 변경함으로써 앞당겨질 수 있다. 자기차량의 ACC 제어의 개시 순간을 앞당기기 위해, 추정되는 충돌 가능성에 의거해, 자기차량을 감속하도록 작동하는 장치의 작동 개시 순간을 앞당길 수 있고, 더욱 구체적으로는, 엔진장치의 출력 감소의 개시 순간, 변속기 장치의 시프트-다운(shift-down) 동작의 개시 순간, 및 유압브레이크 장치의 활성화 순간을 앞당길 수 있다. PCS 제어의 개시 순간을 앞당기기 위해, 자기차량의 충돌이 일어나기 이전에 안전벨트에 프리-텐션(pre-tension)을 부여하는 안전벨트 장치의 프리텐셔너의 활성화 순간, 및 자기차량으로의 비상 브레이크의 적용 순간을 앞당기는 것이 가능하다. 작동장치의 작동 개시 순간은 추정되는 충돌 가능성이 상승함에 따라 계속해서 앞당겨지거나, 추정되는 충돌 가능성에 기초해 선택되는 복수의 제어 모드 중 특정 모드에 따라 단계적으로 앞당겨질 수 있다.
(10) 상술한 형식 (7) 내지 (9) 중 어느 하나에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치가, 제 1 차량과 적어도 하나의 비-제1 선행차량 사이에 충돌 가능성이 상대적으로 높을 때, 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과가 가능성이 상대적으로 낮을 때에 대하여 상승하도록, 작동장치를 제어하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형태 (10)은 제 1 선행차량과 어떤 하나의 비-제1 선행차량 사이의 충돌 가능성에 기초하는, 작동장치의 충돌-대응 제어의 또 다른 실시예이다. 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과의 상승은, 작동장치에 의해 수행되는 기능의 향상된 안정도를 보장한다. 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과는 일반적으로, 작동장치의 작동량이나 작동장치에 의해 발생하는 힘을 상승시킴으로써, 상승할 수 있다. 예를 들면, ACC 및 PCS 제어작동에 의해 실현되는 효과는, 자기차량의 감속값을 증가시키거나 탑승자 보호장치에 의해 실현되는 효과를 상승시킴으로써 증대될 수 있다. 구체적으로는, 충돌 가능성이 상대적으로 높을 때 ACC 제어 작동에 의해 실현되는 결과는, 자기차량의 감속값을 증가시키도록 차량감속장치를 제어하거나, 브레이크 장치의 유압으로 작동되는 휠 브레이크 실린더 내 유체 압력을 높이도록 유압브레이크 장치를 제어함으로써, 증대될 수 있다. 충돌 가능성이 상대적으로 높을 때 PCS 제어 작동에 의해 실현되는 효과는, 충돌 이전에 안전벨트의 프리-텐션을 상승시키도록 안전벨트 장치의 프리텐셔너를 제어함으로써 증대될 수 있다. 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과는, 충돌의 추정 가능성이 상승함에 따라 연속적으로 증대되거나, 충돌의 추정 가능성에 기초해 선정된 복수의 제어모드 중 특정 모드에 따라 단계적으로 증대될 수 있다.
(11) 상술한 형식 (2) 내지 (10) 중 어느 하나에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치가, 적어도 하나의 비-제1 선행물체에 대한 물체정보로서, 제 1 선행차량의 바로 앞에 존재하는 제 2 선행차량에 대한 정보를 취득하고, 충돌-대응 제어장치는 제 2 선행차량에 대한 취득된 정보에 기초해 제 2 선행차량의 감속값을 추정하며, 제 2 선행차량의 추정 감속도에 기초해 작동장치를 제어하는 것에 특징이 있다.
비-제1 선행물체가 제 1 선행차량의 바로 앞을 주행하는 제 2 선행차량인 경우에, 제 2 선행차량으로의 비상 브레이크 적용에 응답해, 비상 브레이크가 제 1 선행차량에 인가될 가능성이 높다. 또한, 제 1 선행차량으로의 브레이크 적용에도 불구하고, 제 1 선행차량이 제 2 선행차량과 충돌할 수 있다. 이러한 경우에, 자기차량과 제 1 선행차량과의 충돌 가능성은 높다. 본 발명의 상술한 형태 (11)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템에서는, 제 2 선행차량의 검출 감속값이 스레시홀드 값을 초과할 때, 자기차량이 제 1 선행차량과 높은 충돌 가능성을 갖는 지를 판정하고, 작동장치의 적절한 충돌-대응 제어를 가동하기 위해, 충돌-대응 제어장치가 제공된다. 자기차량과 제 2 선행차량 간의 상대속도가 검출될 수 있는 경우에, 제 2 선행차량의 감속값은, 자기차량과 제 2 선행차량 간의 검출된 상대속도에 기초해, 제 2 선행차량의 주행속도를 계산하고, 계산된 주행속도 변화 비율에 의거해 제 2 선행차량의 감속값을 취득함으로써 얻어질 수 있다. 선택적으로, 제 2 선행차량의 감속값이, 검출된 상대속도 변화 비율에 기초해, 자기차량과 제 2 선행차량의 상대 감속값을 취득함으로써 얻어질 수 있다. 본 충돌-대응 차량제어시스템은, 제 2 선행차량의 감속값에 의거해 추정되는 제 1 및 제 2 선행차량 사이의 충돌 가능성에 기초해서 작동장치를 제어하도록 구성되는 시스템으로 여겨질 수 있다. 이 점에 있어서, 본 시스템은 제 1 선행차량과 비-제1 선행물체 사이에 추정되는 충돌 가능성에 기초해, 작동장치를 제어하도록 구성되는 시스템의 일 실시예로 생각될 수 있다.
(12) 상술한 형식 (11)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 제 2 선행차량의 추정 감속값이 상대적으로 높을 때 개시 순간이, 추정 감속값이 상대적으로 낮을 때의 그것보다 앞당겨지도록, 충돌-대응 제어장치가 작동장치의 작동 개시 순간을 제어하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형태 (12)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은 작동장치가 제 2 선행차량의 추정 감속값에 기초해 제어되는, 상술한 형태 (11)에 의한 시스템의 일 실시예이다. 작동장치의 작동 딜레이는, 작동장치의 작동 개시 순간을 앞당김으로써 감소할 수 있다. 작동장치의 작동 개시 순간을 앞당기기 위한 특정 구성은, 본 발명의 형태 (9)와 관련해 설명된 바 있다.
(13) 상술한 형식 (11) 또는 (12)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은,제 2 선행차량의 추정 감속값이 상대적으로 높을 때, 작동장치의 작동에 의해 실현되는 결과가, 추정 감속값이 상대적으로 낮을 때에 대하여 상승하도록, 충돌-대응 제어장치가 작동장치를 제어하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형태 (13)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 작동장치가 제 2 선행차량의 추정 감속값에 기초해 제어되는, 상술한 형태 (11)에 의한 시스템의 또 다른 실시예이다. 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과의 상승은, 작동장치에 의해 수행되는 성능의 안정도 향상을 보장한다. 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과를 향상시키기 위한 구성은, 본 발명의 형태 (10)과 관련해 앞에서 설명되었다.
(14) 상술한 형식 (2) 내지 (13)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치가 상기 적어도 하나의 선행물체 중 하나에 대한 물체정보로서, 제 1 선행차량에 대한 정보를 취득하고, 충돌-대응 제어장치는, 물체-정보 취득장치에 의해 취득된, 제 1 선행차량과 적어도 하나의 비-제1 선행물체에 대한 상기 비-제1-선행-물체에 대한 정보에 기초해, 제 1 선행차량과 상기 적어도 하나의 비-제1 선행물체 사이의 관계를 나타내는 적어도 하나의 관계값을 추정하고, 상기 적어도 하나의 관계값은, 제 1 선행차량과 적어도 하나의 비-제1 선행물체 중 하나 간의 거리, 제 1 선행차량이 상기 비-제1 선행물체의 소정 위치에 도달하는 순간까지의 시간, 및 제 1 선행차량이 상기 비-제1 선행물체와 충돌하는 순간까지의 시간으로부터 선택되며, 충돌-대응 제어장치는, 추정되는 적어도 하나의 관계값에 기초해 작동장치를 제어하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형식 (14)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템에서, 작동장치는, 관계값이나 상술한 파라미터들 중 적어도 하나에 의해 표현되는, 제 1 선행차량과, 상술한 적어도 하나의 비-제1 선행물체 사이의 관계에 기초해 제어된다. 이 관계 파라미터들은, 제 1 선행차량과 어느 하나의 비-제1 선행물체 간의 충돌 가능성을 추정하기에 적합하다. 이 점에서, 본 충돌-대응 차량제어시스템은, 작동장치가 제 1 선행차량과 비-제1 선행물체 사이의 추정되는 충돌 가능성에 기초해 제어되는, 상술한 시스템의 일 실시예일 수 있다. 제 1 선행차량과 비-제1 선행물체 간의 충돌 가능성은, 상술한 관계 파라미터들의 값(즉, 제 1 선행차량과 비-제1 선행물체 사이의 거리, 비-제1 선행물체의 소정 위치에 제 1 선행차량이 도달하는 순간까지의 시간, 제 1 선행차량이 비-제1 선행물체와 충돌하는 순간까지의 시간)이 감소함에 따라 커지고, 따라서, 자기차량과 제 1 선행차량 사이의 충돌 가능성은 관계 파라미터들의 값이 감소함에 따라 커진다.
(15) 상술한 형식 (14)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치가, 제 1 선행차량의 바로 앞에 존재하는 제 2 선행차량에 대한 정보를, 상기 하나의 비-제1 선행물체에 대한 물체정보로서 취득하고, 충돌-대응 제어장치는, 물체-정보 취득장치에 의해 취득된, 제 1 선행차량에 대한 정보와 제 2 선행차량에 대한 정보에 기초해, 적어도 하나의 관계값으로서, 제 1 및 제 2 선행차량들 간의 거리, 제 1 선행차량이 제 2 선행차량에 도달하는 순간까지의 시간, 및, 제 1 선행차량이 제 2 선행차량과 충돌하는 순간까지의 시간 중 적어도 하나를 추정하고, 충돌-대응 제어장치는 추정된 적어도 하나의 상기 거리 및 시간들에 의거해 작동장치를 제어하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형태 (15)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 제 1 선행차량과 제 2 선행차량의 형태인 비-선행물체 사이의 관계와, 자기차량과, 제 1 및 제 2 선행차량을 포함하는 복수의 선행차량을 포함하는 복수의 차량의 복합 충돌의 가능성의 측면에서, 작동장치의 충돌-대응 제어를 실현하기 위해 제공된다.
(16) 상술한 형식 (14) 또는 (15)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 추정되는 적어도 하나의 관계값이 상대적으로 작은 때 개시순간이, 추정되는 적어도 하나의 관계값이 상대적으로 큰 때의 그것보다 앞당겨지도록, 충돌-대응 제어장치가 작동장치의 작동 개시순간을 제어하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형식 (16)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 상술한 형태 (14)와 관련해 상술한, 적어도 하나의 관계값에 기초해 작동장치가 제어되는 시스템의 일 실시예이다. 작동장치의 작동 딜레이는, 작동장치의 작동 개시 순간을 앞당김으로써 감소할 수 있다. 작동장치의 작동 개시 순간을 앞당기기 위한 특정 구성은, 본 발명의 형태 (9)와 관련해 상술한 바 있다.
(17) 상술한 형식 (14) 내지 (16)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 적어도 하나의 관계값이 상대적으로 작을 때 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과가, 적어도 하나의 관계값이 상대적으로 클 때의 그것에 대하여 증가하도록, 충돌-대응 제어장치가 작동장치를 제어하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형식 (17)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 적어도 하나의 관계값에 의거해 작동장치가 제어되는, 상술한 형식 (14)에 의한 시스템의 또 다른 실시예이다. 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과의 증대는, 작동장치에 의해 수행되는 성능의 안정도의 향상을 보장한다. 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과를 상승시키기 위한 특정 구성은, 본 발명의 상술한 형식 (10)과 관련해 이미 설명한 바 있다.
(18) 상술한 형식 (2) 내지 (17)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치가, 적어도 하나의 선행물체 중 하나인 선행물체의 작동상태를 나타내는 작동-상태 정보를 취득하도록 제공되는 작동-상태-정보 취득장치를 포함하고, 충돌-대응 제어장치는 작동-상태-정보 취득장치에 의해 취득된 작동-상태 정보에 기초해 작동장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
제 1 선행차량이 제동되거나, 제 1 선행차량의 제 2 선행차량까지 또는 어떤 다른 비-제1 선행차량까지의 거리가 상대적을 짧아진 때, 예를 들면, 제 1 선행차량에 제공되는 해저드(hazard) 램프가, 제 1 선행차량의 감속 상태를 자기차량에 알리도록 켜질 수 있다. 이 경우, 자기차량이 제 1 선행차량과 높은 충돌 가능성을 갖는 것으로 여겨지는 것이 합리적이다. 이로써, 해저드 램프나 브레이크 램프의 조명된 상태나 선행차량의 다른 작동 상태를 나타내는 작동-상태 정보가, 자기차량이 제 1 선행차량과의 충돌 가능성을 추정하는데 유효하다. 선행차량이 가속페달의 작동으로 가속되어 엔진의 스로틀 밸브를 작동시킬 때, 자기차량이 제 1 선행차량과 충돌될 가능성은 낮은 것으로 여겨지는 것이 합리적이다. 본 발명의 상술한 형식 (18)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 선행차량으로부터 수신된 작동-상태 정보에 기초해 작동장치의 충돌-대응 제어를 실현하기 위해 제공된다. 더욱 구체적으로 설명하면, 작동장치의 제어모드는, 선행차량에 적절한 장치가 작동될 때 변경될 수 있다. 선행차량은 제 1 선행차량이거나, 비-제1 선행차량, 통상적으로는 제 2 선행차량일 수 있다. 자기차량은 제 1 선행차량과 직접적으로 높은 충돌 가능성을 갖기 때문에, 적어도 제 1 선행차량에 대한 작업-상태 정보를 취득하는 것이 바람직하다. 작동장치의 충돌-대응 제어는, 레이더 장치에 의해 취득된 물체 정보뿐만 아니라, 작동-상태-정보 취득장치에 의해 취득되는 작동-상태 정보에 기초해서, 향상된 안정성을 가지고 실현될 수 있다.
(19) 상술한 형식 (18)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 작동-상태-정보 취득장치가 선행차량을 모니터하기 위해 작동하는 선행-차량 감시카메라장치를 포함하고, 선행-차량 감시카메라장치에 의해 취득된 이미지 데이터에 의거해, 작동-상태 정보로서, 선행차량에 제공되는 브레이크 램프 및 해저드 램프 중 적어도 하나 각각의 작동 상태를 취득하도록 작동되고, 충돌-대응 제어장치는 브레이크 램프 및 해저드 램프 중 적어도 하나 각각의 취득된 작동 상태에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동되는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형식 (19)에서는, 작동-상태-정보 취득장치가 선행-차량 감시카메라장치와, 선행-차량 감시카메라장치에 의해 취득되는 이미지 데이터를 처리하기 위해 작동되는 이미지 프로세서 양쪽을 모두 포함할 수 있다. 작동-상태 정보는, 자기차량에 제공되고 작동-상태-정보 취득장치를 포함하는 물체-정보 취득장치에 의해서만 취득될 수 있기 때문에, 본 시스템은 자기차량의 충돌-대응 제어를 실현하는데 실질적으로 유효하다. 본 시스템이 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어뿐만 아니라, 상술한 폭-관련-정보-의존 제어를 실현할 수 있는 경우에, 본 발명의 후술하는 형식 (23)에 대하여 이하 설명되는 바와 같이, 선행차량 감시카메라장치는, 또한 적어도 하나의 선행물체를 이미지 처리하는데 이용될 수 있다.
(20) 상술한 형식 (18) 또는 (19)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 작동-상태-정보 취득장치가 무선통신에 의해 전달되는 작동-상태 정보를 수신하도록 작동되는 수신기 장치를 포함하고, 충돌-대응 제어장치는, 수신기 장치에 의해 수신되는 작동-상태 정보에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동되는 것에 특징이 있다.
본 발명의 상술한 형식 (20)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템에서는, 작동-상태-정보 취득장치가 무선통신에 의해 작동-상태 정보를 수신하도록 제공된다. 작동-상태-정보 취득장치의 수신기 장치는 선행차량과의 무선통신에 의해 선행차량으로부터 직접적으로 작업-상태 정보를 수신하거나, 통신유닛과의 무선통신에 의해 차도를 따라 존재하는 통신유닛으로부터 간접적으로 수신할 수 있다. 수신기 장치는, 자기차량과 다른 차량들 사이 및 자기차량과 지상 통신 설비들 사이의 통신을 위해 잘 갖춰진 인프라 환경에서, 선행차량으로부터 작동-상태를 용이하고 확실하게 수신하고, 작동장치의 정확한 제어를 행한다.
(21) 상술한 형식 (1) 내지 (20)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치가 적어도 폭-관련-정보-의존 제어를 행하도록 작동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (21)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은 상술한 폭-관련-정보-의존 제어를 행할 수 있고, 충돌-대응 제어시스템의 후술하는 형식 (22) 내지 (34)는, 폭-관련-정보-의존 제어를 수행하기 위한 다양한 구성과 관련된다.
(22) 상술한 형식 (21)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치가, 상기 적어도 하나의 특정물체에 관한 폭-관련 정보를 취득하도록 작동하는 폭-관련-정보 취득장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (22)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템에서, 물체-정보 취득장치는 각 특정물체에 대한 폭-관련 정보를 취득하도록 작동하는 폭-관련-정보 취득장치를 포함한다. 폭-관련-정보 취득장치는, 이 취득장치가 폭-관련 정보를 취득할 수 있는 한, 그 구성이 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 폭-관련-정보 취득장치는 자기차량에 관한 특정물체 각각의 위치를 검출하도록 작동하는 레이더장치, 카메라 장치와 이미지-데이터 처리장치의 조합(후술함), 또는 다른 적절한 장치이다.
상술한 형식 (22)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은 다음과 같이 기재된 독립적인 형식으로 정의된다.
- 자기차량을 제어하는 충돌-대응 차량충돌시스템이:
자기차량의 전방에 존재하는 적어도 하나의 선행물체 각각에 대해, 자기차량에 관한 각 선행물체의 위치에 관련되는 정보를 포함하는 물체정보를 취득하도록 작동하는 물체-정보 취득장치;
자기차량과 적어도 하나의 선행물체와의 충돌 가능성이 높을 때 작동하는 작동장치; 및
물체-정보 취득장치에 의해 취득된 적어도 하나의 선행물체에 대한 물체정보를 기초로 작동장치를 제어하도록 작동하는 충돌-대응 제어장치를 포함하고,
물체-정보 취득장치는 상술한 적어도 하나의 선행물체로부터 선택된 적어도 하나의 특정물체의 적어도 폭과 가로방향의 위치에 관련된 폭-관련 정보를 취득하도록 작동하는 폭-관련-정보 취득장치를 포함하고, 충돌-대응 제어장치는 폭-관련-정보 취득장치에 의해 취득한 적어도 하나의 특정물체의 폭-관련 정보에 기초해, 작동장치를 제어하도록 작동하는 것을 특징으로 한다.
독립적인 형식으로, 위에 정의된 충돌-대응 차량제어시스템은, 충돌-대응 차량제어시스템의 후술하는 형식 (23)-(24)의 특징을 포함할 수 있다.
(23) 상술한 형식 (22)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 폭-관련-정보 취득장치가, 적어도 하나의 특정물체 각각에 대한 폭-관련 정보를 취득하기 위해, 적어도 하나의 선행물체 각각의 이미지를 얻도록 작동하는 물체-이미지 카메라장치, 물체-이미지 카메라장치에 의해 얻어진 이미지를 나타내는 이미지 데이터를 처리하도록 작동하는 이미지-데이터 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (23)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은 물체-이미지 카메라장치에 의해 취득된 이미지 데이터로부터 폭-관련 정보를 취득하도록 제공된다. 상술한 바와 같이, 폭-관련 정보를 정확하게 취득하기 위한 레이더 장치의 이용은, 그것의 적절한 비율에서 반사기가 함께 제공되는 선행물체를 요구한다. 한편, 물체-이미지 카메라장치 및 이미지-데이터 처리장치의 이용은, 선행물체에 이러한 반사기를 제공하지 않고, 폭-관련 정보가 정확하게 취득되도록 한다. 이와 관련해서, 본 충돌-대응 차량제어시스템은 작동장치를 실제로 유효하게 제어한다. 카메라장치는 이미지장치를 포함하고, 이미지장치는 구조가 특별히 제한되지 않으며, CCD 카메라나 CMOS 카메라일 수 있다. 카메라장치는 흑백 이미지 또는 컬러 이미지를 얻기 위해 제공될 수 있다. 이미지-데이터 처리장치는 컴퓨터에 의해 주로 구성될 수 있고, 카메라장치의 특정 타입 및 데이터 프로세싱의 소정 방식에 따라 구성된다. 폭-관련 정보를 얻기 위해 이미지 데이터를 처리하는 방식이 특별히 제한되지는 않고, 이미지 데이터 프로세싱 분야에서 잘 알려진 처리를 수행할 수 있다. 카메라장치는 단일 카메라나 복수의 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들면, 카메라장치는 서로 떨어져 공간을 차지하는 두 개의 카메라를 이용하는 스테레오 타입 카메라일 수 있다. 스테레오 타입 카메라장치는 자기차량의 길이 또는 주행 방향에서 선행물체의 위치를 인식하도록 한다.
(24) 상술한 형식 (22) 또는 (23)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치가, 폭-관련-정보 취득장치에 추가로, 상기 적어도 하나의 선행물체를 검출하도록 작동하는 물체검출 레이더장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (24)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템에서, 물체-정보 취득장치는 폭-관련-정보 취득장치 및 물체검출 레이더장치 양쪽 모두를 포함한다. 선행물체 모두가 물체-이미지 카메라장치 및 이미지-데이터 처리장치에 의해 검출되는 경우, 이미지-데이터 처리장치는 이미지 데이터를 처리하는데 상대적으로 긴 시간을 소요하고, 복수의 선행물체가 상대적으로 큰 경우, 이미지-데이터 처리장치에 가해지는 부하(load)가 상대적으로 크다. 한편, 레이더장치에 의한 선행물체의 검출은 비교적 용이하다. 본 충돌-대응 차량제어시스템에서는, 각 선행물체에 대한 물체정보가 레이더장치에 의해 효율적으로 취득되어, 선행물체 중 선택된 하나 또는 여러 개에 대한 폭-관련 정보, 즉, 각 특정물체에 대한 폭-관련 정보가 물체-이미지 카메라장치 및 이미지-데이터 처리장치에 의해 취득된다. 레이더장치의 구성이 특별히 제한되지 않으나, 물체정보로서, 적어도 하나의 선행물체 각각과 자기차량 사이의 거리, 상대각도, 및 상대속도 중 적어도 하나를 취득하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 타입의 레이더장치는, 상술한 거리, 상대각도, 및 상대속도 모두를 검출할 수 있기 때문에, 검출파로서 밀리미터파를 발생하는 레이더장치가 제공되는 것이 바람직하다. 밀리미터파 타입 레이더장치에 의해 발생한 밀리미터파는 비교적 긴 파장을 갖는다. 레이저를 이용하는 레이더장치와 달리, 밀리미터파 타입 레이더장치는, 회절현상이나 도로표면에 의한 밀리미터파의 반사를 이용함으로써, 제 1 선행차량에 의해 적어도 일부가 가려진 비-제1 선행물체를 검출할 수 있다. 따라서, 밀리미터파 타입 레이더장치는, 비-제1 선행물체와 제 1 선행차량 사이의 거리, 상대각도 및 상대속도 등의 비-제1 선행물체에 대한 정보를 취득할 수 있다. 물체-이미지 카메라장치와, 이미지-데이터 처리장치를 포함하는 폭-관련-정보 취득장치는, 제 1 선행차량에 의해 가려진 비-제1 선행물체에 대한 폭-관련 정보를 취득할 수 없다. 이러한 점에서, 밀리미터 타입 레이더장치는 폭-관련-정보 취득장치를 보충하는 역할을 한다. 아래에서 상세히 논의되는 바와 같이, 레이더장치는 선행물체를 검출하기 위해, 디지털-빔 포밍(DBF) 기술에 의한 스캐닝 작업이 가능한 FM-CW 레이더장치인 것이 바람직하다. 본 형식 (24)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템이 폭-관련-정보-의존 제어뿐만 아니라, 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어를 행하도록 작동되는 경우, 단일의 레이더장치는 상술한 형식 (3)과 관련해 설명된, 물체-정보 취득 레이더장치 및, 본 형식 (24)에 관련해 설명된 물체 검출 레이더장치로서 공통으로 역할할 수 있다.
(25) 상술한 형식 (24)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체검출 레이더장치가, 적어도 하나의 선행물체 각각의 근사 위치에 관련한 정보를 취득하도록 작동하고, 폭-관련-정보 취득장치는, 물체검출 레이더장치에 의해 취득된 근사 위치에 관련한 정보에 기초해, 적어도 하나의 특정물체 각각에 대한 폭-관련 정보를 취득하도록 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (25)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 물체-정보 취득장치가 물체검출 레이더장치를 포함하는 시스템의 일 실시예이다. 후에 상세히 논의되는 바와 같이, 일반적으로 레이더 장치가 어떤 환경 하에서는 선행물체의 위치를 정확하게 검출할 수 없으나, 이 선행물체의 근사 위치는 효율적으로 검출할 수 있다. 본 충돌-대응 차량제어시스템에서, 폭-관련-정보 취득장치는 레이더장치에 의해 취득한 그 근사위치를 기초로 각 특정물체에 대한 폭-관련 정보를 취득하여, 폭-관련-정보 취득장치에 가해지는 부하가 감소할 수 있다. 폭-관련-정보 취득장치는 물체-이미지 카메라장치 및 이미지-데이터 처리장치를 포함해 폭-관련 정보를 취득하도록 작동하고, 특정물체의 이미지로서, 레이더장치에 의해 검출된 선행물체의 근사 위치에 기초해, 상술한 선행물체의 이미지가 카메라장치의 시역(field of view) 이내에서 추출되며, 이 이미지를 나타내는 이미지 데이터가 처리되어 특정물체의 폭 및/또는 가로방향 위치를 취득한다.
(26) 상술한 형식 (24) 또는 (25)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 폭-관련-정보 취득장치가 물체검출 레이더장치에 의해 검출된 상기 적어도 하나의 선행물체로부터 상기 적어도 하나의 특정물체를 선택하고, 적어도 하나의 특정물체 각각에 대한 폭-관련 정보를 취득하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (26)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 물체-정보 취득장치가 물체검출 레이더장치를 포함하는 시스템의 일 실시예이다. 각 선행물체가 물체-이미지 카메라장치 및 이미지-데이터 처리장치에 의해 검출되는 경우, 이미지-데이터 처리장치는 이미지 데이터를 처리하는데 상대적으로 긴 시간을 소요하고, 이미지-데이터 처리장치에 가해지는 부하가 상술한 바와 같이 상당히 크다. 본 충돌-대응 차량제어시스템에서, 레이더장치에 의해 검출된 선행물체 중 선택된 하나 또는 여러 개가 적어도 하나의 특정물체로서 선택되고, 폭-관련 정보는 선택된 적어도 하나의 특정물체에 대해서만 얻어진다. 따라서, 모든 선행물체들에 대한 물체정보가 효율적으로 취득될 수 있고, 특정물체(또는 특정물체들)에 대한 폭-관련정보가 또한 효율적으로 얻어질 수 있다. 예를 들면, 레이더장치에 의해 검출된 선행물체들에 대해서만, 작동장치의 충돌-대응 제어에 필요한 폭-관련 정보가 얻어진다. 선택적으로, 폭-관련 정보는 자기차량의 주행 차선에 놓인 것으로 파악된 선행물체들에 대해서만 얻어진다.
(27) 상술한 형식 (21) 내지 (26)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치가 폭-관련 정보에 의해 나타나는 적어도 하나의 특정물체의 가로방향의 중심 위치에 기초해, 작동장치를 제어하도록 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (27)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 작동장치의 충돌-대응 제어에 이용되는 각 선행물체의 기준위치와 관련되는 일 실시예이다. 폭 방향으로의 각 선행물체의 중심 위치가 기준위치로 선정될 때, 충돌-대응 제어 방식이 상대적으로 용이하게 결정될 수 있다.
(28) 상술한 형식 (21) 내지 (27)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치가 폭-관련 정보에 의해 나타나는 적어도 하나의 특정물체 각각의 가로방향 반대편의 위치들 중 적어도 하나에 기초해, 작동장치를 제어하도록 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (28)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 작동장치의 충돌-대응 제어에 이용되는 각 선행물체의 기준위치와 관련되는 다른 실시예이다. 폭 방향으로의 각 선행물체의 가로방향 끝 위치 하나 또는 양쪽이 기준위치 또는 기준위치들로 선정되는 본 시스템에서, 충돌-대응 제어장치는 각 선행물체가 자기차량의 주행 차선 위에 놓였는지의 여부를 판정하기 위한 작업 등, 다양한 처리작업을 용이하게 수행할 수 있다.
(29) 상술한 형식 (21) 내지 (28)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치가 적어도 하나의 특정물체에 대한 폭-관련 정보에 기초해, 자기차량과 적어도 하나의 각 특정물체와의 랩 비율, 즉, 자기 차량이 상기 각 특정물체와 상기 오버래핑 폭에 대하여 충돌하는 것이 예상되는, 전체 폭에 대한 자기차량의 오버래핑 폭의 비율을 추정하도록 작동가능하고, 충돌-대응 제어장치는 추정 랩 비율에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 한다.
자기차량이 선행물체와 충돌(collide or crash)할 때, 자기차량과 선행물체 사이의 접촉 표면영역이 상대적으로 크면, 자기차량은 상대적으로 큰 충격을 받는다. 자기차량과 선행물체가 동일한 폭을 가질 때, 자기차량과 선행차량이, 두 차량의 가로방향의 중심선이 서로 일직선으로 배열되도록, 즉, 랩 비율이 1.0이 되도록(랩 퍼센트가 100%일 때), 서로 충돌할 때, 일반적으로 충격이 가장 큰 것으로 여겨진다. 충돌이, 폭 방향으로 서로로부터 떨어져 위치하는 중심선과 오프셋 충돌(offset crashing)일 때, 충격이 작아지고, 두 차량의 중심선 사이의 공간 거리가 증가함에 따라 감소하는 것으로 여겨진다. 따라서, 랩 비율은 충돌 충격의 크기를 나타내는 파라미터이다. 충돌-대응 제어, 구체적으로, 작동장치의 PCS 제어는, 추정 충돌 충격이 충돌-대응 제어에 고려될 때, 특정 상황을 맞추도록 최적화될 수 있다. 따라서, 랩 비율에 기초해 충돌-대응 제어를 행하도록 구성되는 본 충돌-대응 차량제어시스템이, 실질적으로 작동장치를 제어하는데 유효하다.
(30) 상술한 형식 (29)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치가, 추정 랩 비율이 상대적으로 높을 때 개시 순간이,가능성이 상대적으로 낮을 때 그것에 대하여 앞당겨지도록, 작동장치의 작동 개시 순간을 제어하기 위해 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (30)은 자기차량과 선행물체의 랩 비율에 기초한 충돌-대응 제어의 일 실시예이다. 충돌 충격은 랩 비율이 상대적으로 높을 때, 상대적으로 크다고 인식된다. 작동장치의 작동 개시 순간이 랩 비율이 상대적으로 높을 때 앞당겨지는 본 충돌-대응 차량제어시스템에서는, 작동장치의 작동 딜레이가 감소할 수 있다. 작동장치의 작동 개시 순간은, 예를 들면 ACC 및 PCS 제어를 개시하기 위한 소정의 조건을 변경함으로써 앞당겨질 수 있다. 개시 조건을 만족하는지 여부에 대한 판정이, 예를 들면, 자기차량과 제 1 선행차량의 관계 파라미터들에 기초해 행해지는 경우, 관계 파라미터들에 의해 표시되는, 자기차량과 제 1 선행차량 사이의 충돌 가능성이 상대적으로 낮은 경우라도 작동이 개시되도록, 관계 파라미터들의 스레시홀드 값을 변경함으로써 작동장치의 작동 개시 순간이 앞당겨질 수 있다. 자기차량의 ACC 제어의 개시 순간을 앞당기기 위해, 추정 랩 비율에 따라, 자기차량을 감속하도록, 더욱 구체적으로는, 엔진장치의 출력 감소 개시 순간, 변속기 장치의 시프트-다운 동작의 개시 순간, 및 유압 브레이크 장치의 활성화 순간을 앞당기도록, 작동하는 장치의 작동 개시 순간을 앞당길 수 있다. PCS 제어의 개시 순간을 앞당기기 위해, 자기차량의 충돌 발생 이전에 안전벨트에 프리-텐션을 부여하는 안전벨트 장치의 프리텐셔너의 활성화 순간, 및 자기차량의 비상 브레이크 적용 순간을 앞당길 수 있다. 작동장치의 작동 개시 순간은, 추정 랩 비율이 증가함에 따라 연속해서 앞당겨지거나, 추정 랩 비율에 의거해 선정되는 복수의 제어 모듈 중 특정한 것에 따라 단계적으로 앞당겨질 수 있다.
(31) 상술한 형식 (29) 또는 (30)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치는, 추정 랩 비율이 상대적으로 높을 때 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과가, 추정 랩 비율이 상대적으로 낮을 때 그것에 대하여 증가하도록, 작동장치를 제어하기 위해 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (31)은, 추정 랩 비율에 기초한 작동장치의 충돌-대응 제어의 또 다른 실시예이다. 랩 비율이 상대적으로 높을 때 충돌 충격이 상대적으로 큰 것으로 여겨지기 때문에, 본 충돌-대응 차량제어시스템에서 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과의 증가는, 작동장치에 의해 수행되는 기능의 안정도 향상을 보장한다. 작동장치의 작동으로 실현되는 결과는, 일반적으로 작동장치의 작동량이나, 작동장치에 의해 발생하는 힘을 증가시킴으로써 증가할 수 있다. 예를 들면, ACC 및 PCS 제어 동작에 의해 실현되는 효과는, 자기차량의 감속값이나 탑승자 보호장치에 의해 실현되는 효과를 증가시킴으로써 증가할 수 있다. 상세히 설명하면, 추정 랩 비율이 상대적으로 높을 때 ACC 제어 동작에 의해 실현되는 효과는, 자기차량의 감속값을 증가하도록 차량감속장치를 제어함으로써, 또는 브레이크 장치에서 유압으로 작동되는 휠 브레이크 실린더 내 유체 압력을 증가시키도록 유압 브레이크를 제어함으로써 증가할 수 있다. 추정 랩 비율이 상대적으로 높을 때 PCS 제어 동작에 의해 실현되는 효과는, 충돌 이전에 안전벨트의 프리-텐션을 증가시키도록 안전벨트 장치의 프리텐셔너를 제어함으로써 증가할 수 있다. 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과는, 추정 랩 비율이 증가함에 따라 연속적으로 상승하거나, 추정 랩 비율에 기초해 선정된 복수의 제어모드 중 특정한 것에 따라 단계적으로 상승할 수 있다.
(32) 상술한 형식 (21) 내지 (31)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치가, 상기 적어도 하나의 특정물체에 대한 폭-관련 정보에 기초해, 적어도 하나의 특정물체 각각이 자기차량이 주행하는 자기 차선 위에 있는 지를 판정하고, 상기 판정 결과에 의거해 작동장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (32)에 의한 충돌-대응 제어시스템은, 자기차량의 자기 차선에 놓여있는 자기-차선 물체가 있는지에 대해 각 특정물체를 체크한다. 자기 차선은 자기차량이 주행할 것으로 예상되면서, 소정 폭을 갖는 가상의 주행 차선이고, 반드시 도로표면 위에 표시된 실제 주행차선일 필요는 없다. 폭-관련 정보가, 각 특정물체가 자기-차선 물체인지에 대한 판정을 하기 위해 효율적으로 이용될 수 있다. 본 시스템에서, 폭-관련 정보는 자기 차선에 놓여있는 선행물체를 효율적으로 검출하는데 이용된다.
(33) 상술한 형식 (32)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치가, 상기 각 특정물체의 적어도 일부가 자기 차선의 폭 이내에 위치할 때, 적어도 하나의 특정물체 각각이 자기 차선 위에 놓인 것으로 판정하도록 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (33)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 특정물체가 자기 차선에 놓여있는 자기-차선 물체인지에 대한 판정과 연관되는 시스템의 일 실시예이다. 예를 들면, 폭-관련 정보에 의해 표시된 선행물체의 가로방향 반대편 끝 위치들 중 적어도 하나가 자기 차선의 폭 범위 이내에 위치하는 경우, 특정물체는 자기 차선에 있는 것으로 판정된다. 본 시스템에서, 각 특정물체가 자기-차선 물체인지에 대한 판정이 용이하게 행해질 수 있다.
(34) 상술한 형식 (21) 내지 (33)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 물체-정보 취득장치가, 각각이 상기 적어도 하나의 특정물체 중 하나이고 자기차량의 전방에 존재하는 선행차량인, 적어도 하나의 특정 선행차량 각각에 대한 폭-관련 정보를 취득하도록 작동하고, 충돌-대응 제어장치는 적어도 하나의 특정 선행물체 각각에 대한 폭-관련 정보에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동하는 것을 특징으로 한다.
작동장치의 충돌-대응 제어에서는, 자기차량의 전방에 적어도 하나의 선행차량이 존재하는 것이 일반적으로 고려된다. ACC 제어에서는, 예를 들면, 작동장치는 자기차량이 제 1 선행차량을 추적하거나 추종하는 것이 가능하도록 제어된다. 이 경우, 제 1 선행차량에 대한 폭-관련 정보를 얻는 것이 요구되고 중요하다. PCS 제어에서도 역시, 자기차량과 높은 충돌 가능성을 갖는 선행차량에 대한 폭-관련 정보를 얻는 것이 요구되고 중요하다.
(35) 상술한 형식 (1)에 의한 충돌-대응 차량 시스템은, 충돌-대응 제어장치가 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어 및 폭-관련-정보-의존 제어를 행하도록 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상술한 형식 (35)에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은, 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어 및 폭-관련-정보-의존 제어 양쪽 모두가 작동장치를 실질적으로 유효하게 제어하도록 제공된다. 본 시스템은 상술한 형식 (3) 내지 (20) 및 (22) 내지 (34)에 의한 기술적 특징들 중 어느 하나와 통합될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의해 구성된 충돌-운영 차량제어시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도;
도 2는 차량 제어시스템과 함께 제공되는 자기차량을 바로 선행하는 제 1 선행차량의 전방을 주행하는 제 2 선행차량이, 도 1의 실시예에 의한 차량 제어시스템의 레이더 장치에 의한 파의 회절에 의해 검출되는 방법을 나타내는 도면;
도 3은 차량제어시스템의 레이더 장치에 의해, 제 2 선행차량이 차도 표면에 의한 파의 반사에 의해 검출되는 방법을 나타내는 도면;
도 4는 레이더 장치에 의해 얻어진, 자기차량과 차량 형태인 선행물체 간의 상대 위치 및 상대 속도를 나타내는 도면;
도 5는 본 실시예의 차량제어시스템의 이미지-의존 정보 취득장치에 의해 얻어지는 선행물체의 폭-관련 정보를 나타내는 도면;
도 6은 차량제어시스템의 충돌-대응 ECU에 의해 실행되는 차량-대응 제어 프로그램을 나타내는 순서도;
도 7은 도 6의 충돌-대응 제어 프로그램의 단계 S1에서 실행되는 자기-차선-물체 특정 루틴을 나타내는 도면;
도 8은 자기차량과 레이더 장치들에 의해 인식되는 특정 선행물체들의 상대 위치를 나타내는 도면;
도 9a 및 도 9b는 잠재 자기-차선 물체들의 선택을 설명하기 위한 도면;
도 10은 이미지-의존 정보 취득장치에 의해 얻어진 폭-관련 정보에 의거해 연산되는 특정 선행물체의 폭-관련 위치를 나타내는 도면;
도 11a 내지 도 11d는 자기차량의 주행 차선에 각 특정물체들이 존재하는 지의 여부 판정을 설명하기 위한 도면;
도 12는 도 6의 충돌-대응 제어 프로그램의 단계 S2에서 실행되는, ACC 및 PCS 물체들을 특정하기 위한 루틴을 나타내는 순서도;
도 13은 도 6의 충돌-대응 제어 프로그램의 단계 S3에서 실행되는, 제어모드판정을 위한 제 1 루틴을 나타내는 순서도;
도 14는 도 6의 충돌-대응 제어 프로그램의 단계 S4에서 실행되는, 제어모드판정을 위한 제 2 루틴을 나타내는 순서도;
도 15a 및 도 15b는 PCS 제어모드를 변경하기 위한 파라미터들인, 자기차량과 선행물체의 랩(lap) 비율을 설명하기 위한 도면;
도 16은 도 6의 충돌-대응 제어 프로그램의 단계 S5에서 실행되는, ACC 및 PCS 제어를 위한 루틴을 나타내는 도면;
도 17은 충돌-대응 제어 프로그램의 충돌-대응 ECU의 기능적인 구성요소들을 나타내는 블록도.
이하, 첨부도면을 참조하여 충돌-대응 차량제어시스템의 실시형태에 관한 본 발명의 실시예가 설명된다. 본 발명이 후술하는 실시예로 한정되는 것은 아니고, 상술한 "발명의 상세한 설명" 등에서와 같이, 당해 기술분야의 숙련자들에게 있어서는 다른 실시형태로의 다양한 변경 및 개량이 행해질 수 있다.
<시스템의 전반적인 구성>
먼저, 도 1의 블럭도를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의해 구성되는 충돌-대응 차량제어시스템이 도시되어있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 시스템은 그 각각이 주로 컴퓨터에 의해 구성되고, 이하 "ECU"로 줄여 쓰는 복수의 전기제어유닛을 포함한다. 이 ECU는, 충돌-대응 ECU(10)의 형태로 충돌-대응 제어장치로서 역할하는 중심 ECU를 포함한다. 후에 상세히 설명하는 바와 같이, ECU(10)는 자기차량과, 자기차량의 전방에 존재하는 적어도 하나의 선행차량 사이의 상대 위치 관계를 취득하도록 제공되고, 취득한 상대 위치 관계에 의거해 후술할 적절한 작동장치들을 제어함으로써, ACC 및 PCS 제어들(Auto-Cruise Control 또는 Adaptive-Cruise Contro, 및 Pre-Crash-Safety Contro) 등 자기차량의 충돌-대응 제어를 행한다.
충돌-대응 ECU(10)는 센서-시스템 LAN(12)(자기차량 이내의 로컬영역 네트워크)을 통해 다양한 검출장치와 연결되고, 검출장치들을 제어하여 자기차량의 상황에 관련되는 정보, 자기차량의 동작에 관련되는 정보를 취득한다. 본 충돌-대응 차량제어시스템 내 제공되는 검출장치들은, 본 발명의 사상에 의해 제공되고 구성되는, 레이더장치(14), 이미지-의존-정보 취득장치(20), 및 요레이트 센서(22)를 포함한다. 레이더장치(14)는 물체-정보 취득 레이더장치 및 물체검출 레이더장치로서 역할한다. 이미지-의존-정보 취득장치(20)는 두 개의 CCD 카메라(16)와 이미지 데이터 처리기(18)를 포함한다. CCD 카메라(16)는 물체 이미지 카메라장치 및 선행-차량 감시 카메라장치로서 역할한다. 요레이트 센서(22)는 자기차량의 요레이트를 검출하도록 배열된다. 레이더장치(14)와 이미지-의존-정보 취득장치(20)는 본 충돌-대응 차량제어시스템의 물체-정보 취득장치의 주요 부분을 구성한다.
또한, 충돌-대응 ECU(10)는 제어-시스템 LAN(30)(자기차량 이내의 로컬영역 네트워크)에 연결되고, 그것으로 다양한 작동장치들이 각각의 ECU들을 통해 연결된다. 이 작동장치들은 전기적으로 제어되고, 대응하는 ECU들은 제어-시스템 LAN(30)을 거쳐 충돌-대응 ECU(10)에 연결된다. 도 1은 본 발명의 원리에 의해 제공 및 구성되는 작동장치들의 일부를 나타낸다. 이 작동장치들은: 엔진 ECU(32) 및 엔진 ECU(32)에 의해 제어되는 전기제어 스로틀 엑츄에이터(34)를 포함하는 엔진장치; 트랜스미션 ECU(36) 및 트랜스미션 ECU(36)에 의해 제어되는 트랜스미션 엑츄에이터(38); 브레이크 ECU(42) 및 브레이크 ECU(42)에 의해 제어되는 브레이크 엑츄에이터(44)를 포함하는 브레이크 장치; 스티어링 ECU(46) 및 스티어링 ECU(46)에 의해 제어되는 스티어링 엑츄에이터(48)를 포함하는 스티어링 장치; 안전벨트 ECU(50) 및 안전벨트 ECU(50)에 의해 제어되는 안전벨트 엑츄에이터(52)를 포함하는 안전벨트 장치; 및 에어백 ECU(56) 및 에어백 ECU(56)에 의해 제어되는 에어백 엑츄에이터(56)를 포함하는 에어백 장치이다. 이 작동장치들은, 후에 상세히 설명되는 바와 같이, 충돌-대응 ECU(10)로부터 수신된 제어 신호들에 의해 제어된다. 또한, 브레이크 장치는 휠 속도 센서(64)를 더욱 포함하고, 스티어링 장치는 스티어링 각도 센서(66)를 더욱 포함한다. 충돌-대응 ECU(10)는 휠 속도 센서(64) 및 스티어링 각도 센서(66)에 의해 검출된 자기차량의 주행속도 및 스티어링 각도를, 자기차량에 관계되는 자기-차량 정보로서, 취득한다. 예를 들면, 충돌-대응 ECU(10)는 자기차량의 네 개 휠들의 주변 속도(peripheral speed)의 연산된 평균에 의거해 주행 속도를 취득한다. 스티어링 각도 센서(66)에 의해 검출된 스티어링 각도는, 그 중립 위치로부터 자기차량의 스티어링 휠 회전 각도나, 자기차량의 길이 방향에 대하여 자기차량의 스티어링 휠의 스티어링 각도에 의해 얻어질 수 있다.
본 충돌-대응 차량제어시스템은 자기차량의 부근에 존재하는 주위 차량들과의 무선통신을 위한 통신장치(70), 및 미리 설정된 간격으로 차도를 따라 위치하는 통신유닛들을 더욱 포함한다. 통신장치(70)는 차량 네비게이션 정보를 위해 제공되는, AV-시스템 LAN(72)(자기차량 이내의 로컬영역 네트워크)에 연결된다. AV-시스템 LAN(72)은 게이트웨이 ECU(74)를 통해 제어-시스템 LAN(30)에 연결된다. 이로써, 충돌-대응 ECU(10)는 주위 차량들에 관련되는 정보를 얻고, 얻은 정보를 주위 차량들로 전달한다. 통신장치(70)는 상술한 물체-정보 취득장치의 일부를 구성한다.
본 충돌-대응 차량제어시스템은, 자기차량의 전방에 존재하는 선행차량들 등의 선행물체들과 자기차량의 충돌을 방지하고, 레이더 장치(14), CCD 카메라들(16) 등에 의해 검출된 선행물체들의 상황에 따라 자기차량의 충돌 하에서 자기차량의 탑승자(조작자 또는 운전자 및 승객들)를 보호하도록, 자기차량의 ACC 및 PCS 제어를 유효하게 하기 위해 상술한 작동장치들을 제어한다.
<레이더 장치>
본 충돌-대응 차량제어시스템 내 제공되는 레이더장치(14)는 검출파로서 밀리미터파를 이용하는 밀리미터파 타입 레이더이고, 연속파(CW)의 주파수 변조(FM 프로세싱)에 의해 얻어지는 전송 신호를 이용하는 FM-CW 레이더장치이다. 이 레이더장치(14)는 자기차량에 설치되고, 선행차량들, 교통이나 도로표지 등 선행물체들을 검출하고, 선행물체들에 관련한 자기차량의 위치 관계들 및 속도들, 양쪽 모두 를 얻도록 작동한다. 레이더장치(14)는, 포인트 정보로서 선행물체들을 검출하기 위해, 어댑티브 어레이 안테나 필터(adaptive array antenna filter)를 이용하고, 디지털-빔 포밍(DBF) 기술에 의해 안테나 빔을 형성하고 스캔하도록 제공된다. FM-CW 레이더 장치의 검출 원리 및 DBF 기술은 JP-A-2003-130945호 및 JP-A-8-220220호에 상세히 설명된 바와 같이, 당해 기술분야에 알려져 있고, 그것의 더 자세한 설명은 본 발명을 이해하는데 불필요한 것으로 여겨진다.
본 레이더 장치(14)는 미리 설정된 검출 범위 이내에 위치하는 선행물체들을 검출한다. 상세히 설명되는 바와 같이, 레이더장치(14)는, 미리 설정된 최대 거리(예를 들면, 200m)에 의해 정의되는 소정의 거리 범위 이내에서, 자기차량의 전방으로 소정 각도범위(예를 들면, 10-20°각도 범위)를 스캔하고, 차량의 전방으로 최대 거리보다 멀리 자기차량으로부터 떨어진 선행물체들은 레이더장치(14)에 의해 검출되지 않는다. 레이더장치(14)는 또한, 자기차량이 구부러진 도로(도로의 구부러진 차선) 위를 달리는 동안, 자기차량의 측면이나 폭 방향으로 검출 범위의 폭이 스티어링 각도센서(66)에 의해 검출된 자기차량의 스티어링 각도 및 휠 속도 센서(64)에 의해 검출된 자기차량의 주행 속도(또는 요레이트 센서(22)에 의해 검출된 자기차량의 요레이트)에 따라 변하도록 제공된다.
레이저를 이용하는 레이더장치와 달리, 본 레이더장치(14)는 자기차량을 바로 선행하는 제 1 선행물체(예를 들면, 제 1 선행차량)에 의해 가려진 비-제1 선행물체들을 검출할 수 있다. 예를 들어, 직선 도로에서 자기차량의 전방에 주행하는 두 선행차량들이 있는 경우, 레이더장치(14)는 자기차량을 바로 선행하는 제 1 선 행차량 전방을 주행하는 제 2 선행차량을 검출할 수 있다. 도 2를 참조하면, 상대적으로 긴 파장을 갖는 파가 자기차량 C0에 설치된 레이더장치(14)로부터 전달되고, 전달된 파가, 회절현상에 의해 자기차량 C0 바로 앞을 주행하는 제 1 선행차량 Cf 전방에 위치하는 제 2 선행차량 Cff에 도달하는 일례가 설명된다. 제 2 선행차량 Cff에 도달한 파는 이 차량 Cff에 의해 반사되고, 자기차량 C0에 의해 수신된다. 또 다른 일례가 도 3에 설명되는데, 자기차량 C0로부터 전달된 검출파가 제 1 선행차량 Cf의 몸체 아래 위치하는 도로의 표면영역에 의해 반사되고, 제 2 선행차량 Cff에 도달한다. 제 2 선행차량 Cff에 도달한 검출파는 이 차량 Cff에 의해 반사되고, 자기차량 C0에 의해 수신된다. 상세히 설명된 바와 같이, 상술한 기술적 특징을 갖는 레이더장치(14)를 포함하는 본 충돌-대응 차량제어시스템은, 자기차량과 자기차량 바로 앞을 선행하는 제 1 선행차량의 전방에 존재하는 제 2 선행차량 사이의 상대 위치 관계를 취득하고, 취득한 상대 위치 관계를 자기차량의 ACC 및 PCS 제어를 행하는데 효율적으로 이용한다.
레이더장치(14)는 레이더장치(14)로부터 수신된 파의 가장 높은 반사성을 갖는 선행물체의 최고반사부분을 검출한다. 선행물체가 선행차량인 도 4의 일례에 대하여 더욱 구체적으로 설명하면, 선행차량 Cn의 후단면이 최고반사부분 Q'(Cn)을 갖고, 레이더장치(14)는 자기차량 C0와 선행차량 Cn 간의 상대위치 관계로서, 자기차량 C0의 전단 중심 O와 최고반사부분 Q'(Cn) 간의 상대위치 및 상대속도를 취득한다. 더욱 상세히 설명하면, 레이더장치(14)는 (a) 자기 및 선행차량들 C0 및 Cn 사이의 거리 lcn -c0, (b) 자기차량 C0의 가로방향의 중심선 CL 및 중심 O와 최고반사영역 Q'(Cn)를 연결하는 직선 O-Q'(Cn)에 의해 형성되는 상대각도 θCn, (c) 직선 O-Q'(Cn)에 평행한 방향으로 자기 및 선행차량들 C0, Cn의 상대속도 Vcn -cn 을 취득한다. 거리 lcn -c0 는 자기 및 선행차량들 C0, Cn의 상대위치 관계를 나타내는 파라미터들 중 하나이다. 상대속도는 자기 및 선행차량들이 서로 접근할 때 양의 값으로 표현된다. 상대위치 관계는, 선행물체가 정지해 있는, 예를 들면 정지차량인 경우라도 취득된다. 상대각도 θCn 이 상대적으로 클 때, 검출된 상대속도 Vcn-cn 은 자기 및 선행차량의 주행속도들, VC0 , VCN 간의 차이를 정확하게 나타낼 수 없지만, ACC 및 PCS 제어들은 거리 lcn -c0 의 변화 비율에 기초해, 선행물체와 자기차량과의 충돌을 다루기 때문에, 이러한 제어를 위한 파라미터로서 적절하게 이용될 수 있다.
선행물체의 최고반사부분의 위치는 자기차량의 폭 방향으로 일정하게 유지되지 않고, 자기차량과 선행물체 간의 위치 관계에 따라 달라진다. 선행물체의 최고반사부분의 가로방향 위치가 추정되는 경우, 추정 가로방향의 위치는 추정 에러의 일부 양을 포함할 수 있다. 자기차량을 정확하게 제어하는 것이 요구되는 경우에, 추정의 에러를 해소하기 위해 적절한 조치가 취해져야 한다.
레이더장치(14)는 매우 짧은 시간 간격(예를 들면, 수십 msecs)에서 선행물체를 간헐적으로 검출하도록 배치된다. 레이더장치(14)는 주로 CPU에 의해 구성되 고 취득한 물체정보를 처리하기 위해 배열되는 프로세서를 통합하여, 검출의 각 최후 사이클에서 얻어진 복수의 정보 세트에 기초해 검출된 선행물체를 특정한다. 다른 방법으로 설명하면, 레이더장치(14)는, 바람직하지 않은 노이즈를 제거하고, 감시되는 물체로부터 가드레일 및 다른 것들을 제외하도록, 취득한 상대위치 관계, 상대속도 등에 기초해, 선행물체들 중 하나 또는 여러 개의 특정물체를 추종하거나 감시하는 역할을 갖는다. 이 프로세싱의 방식은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 상술한 공보 JP-A-8-220220호에 개시된 것일 수 있다. 레이더장치(14)는 이 프로세싱을 행하여, 선행물체들 중 특정물체를 선택한다. 특정물체는 자기차량을 선행하는 물체들, 정지차량 등 차도 위에 놓인 정지물체들을 포함한다. 선택된 특정물체들의 상대위치 관계들 및 상대속도들에 대한 취득된 정보는, 이미지-의존-정보 취득장치(20)로 전달되고, ECU(10)로부터 수신된 요청 명령에 따라 충돌-대응 ECU(10)에 전달된다.
<이미지-의존-정보 취득장치>
이미지-의존-정보 취득장치(20)는 두 대의 CCD 카메라(16)와 주로 컴퓨터에 의해 구성되는 이미지 처리기(18)를 포함한다. 두 대의 CCD 카메라(16)는 두 도어 미러 각각이나 자기차량의 전방 그릴(front grill)의 반대편 끝 각각에 부착되어 스테레오 카메라장치로서 역할한다. 이미지-의존-정보 취득장치(20)는, CCD 카메라(16) 각각의 시차(parallax)를 이용하는 소위 삼각측량의 원리에 따라, 자기차량에 제공된 기준위치(즉, 전단면의 중심 O)에 대한 선행물체의 위치를 검출하도록 작동된다.
이미지 처리기(18)는 레이더장치(14)로부터 수신된 특정물체에 대한 상대위치 관계 및 다른 정보들을 처리하기 위해 배치된다. 수신된 정보에 의거해, 이미지 처리기(18)는 각 특정물체의 근사 위치(상술한 거리 lcn -c0 및 상대각도 θCn에 의해 정의됨)를 검출할 수 있다. 이로써 특정물체의 위치가 검출되고, 이미지 처리기(18)는, CCD 카메라(16)의 시역 이내에서 움직이는 부분을, 특정물체의 이미지로 인식한다. 이미지 처리기(18)의 처리 작업 방식은 특별히 제한되지 않고, 당해 기술분야에서 잘 알려져 있다.
도 5를 참조하면, 특정물체가 자기차량 C0 전방을 주행하는 선행차량 Cn의 형태인 일례가 도시되어있다. 본 일례에서, 이미지 처리기(18)에 의해 얻어진 정보는, 특정물체의 폭 Wcn , 자기차량 C0의 가로방향의 중심선 CL에 대한, 자기차량 C0 폭 방향으로의 특정물체의 중심 Q(Cn)의 위치 △XQ(CN)을 포함한다. 위치 △XQ(CN)은 중심 Q(Cn)이 가로방향의 중심선 CL의 우측에 위치하는 경우, 양의 값으로 나타나고, 중심 Q(Cn)이 가로방향의 중심선 CL의 좌측에 위치하는 경우, 음의 값으로 나타난다. 특정물체의 폭 Wcn , 및 중심위치 △XQ(CN)는 자기차량의 폭 방향으로, 상술한 바와 같이 이미지 데이터 처리기(18)에 의해 인식된 이미지의 검출된 반대편 끝에 기초한 연산에 의해, 얻어진다. 특정물체가 예를 들면 선행차량 Cn인 경우에, 선행차량의 두 차폭등(clearance lamp)(폭 끝 표시등)이 선행차량의 가로방향의 반대편 끝으로서 검출되어, 특정물체의 폭 및 가로방향 위치에 관련된 폭-관련- 정보인, 폭 Wcn , 및 중심위치 △XQ(CN)가 얻어진다. 이로써, 이미지-의존-정보 취득장치(20)가 폭-관련-정보 취득장치로서 기능한다.
상술한 바와 같이, 레이더장치(14)는, 선행물체의 위치로서, 선행물체의 최고반사부분 Q'(Cn)의 일정치않은 위치를 검출하는 반면에 이미지-의존-정보 취득장치(20)는 선행물체의 위치를 정확히 특정할 수 있다. 본 실시예에서, 이미지-의존-정보 취득장치(20)는 레이더장치(14)에 의해 얻어진 선행물체의 근사 위치에 기초해, 선행물체의 폭 및 가로방향의 위치를 정확히 검출하도록 제공된다. 본 실시예에서 제공되는 이미지데이터 처리기(18)는 매우 짧은 시간 간격(예를 들면 몇십 msec)에서 간헐적인 처리 사이클을 달성하기 위해 제공되고, 레이더 장치(14)와 같이, 선행물체를 추종 또는 감시하는 역할을 갖는다.
각 특정물체의 얻어진 폭 Wcn , 중심위치 △XQ(CN), 및 다른 정보가 ECU(10)로부터 수신된 요청명령에 따라 충돌-대응 ECU(10)에 전달된다. CCD 카메라(16)는, 자기차량을 바로 선행하는 제 1 선행차량의 바로 전방에 위치하는 제 2 선행차량과 같은, 제 1 선행물체에 의해 가려진 비-제1 선행물체의 이미지 데이터를 획득할 수 없을 수 있음에 유념한다. 이 경우, 이미지-의존-정보 취득장치(20)는 CCD 카메라(16)가 이미지 데이터를 얻을 수 없다는 사실을 충돌-대응 ECU(10)에 알린다.
본 실시예에서, 이미지-의존-정보 취득장치(20)는 두 CCD 카메라(16)의 시차를 이용함으로써, 각 선행물체의 위치를 검출한다. 한편, 이 시차 방법은 레이더장치(14)에 의해 얻어진 상대위치 관계에 기초해 CCD 카메라(16) 중 하나의 시역 이 내에서 특정물체가 추정되고, 시역 이내에서 추정된 특정물체의 근사 부분의 위치가 검출되어, 특정물체의 근사 부분의 검출 위치에 기초해 폭-관련 정보가 얻어지는 방법에 의해 교체될 수 있다. 이 차선책에 의하면, 서로 떨어진 두 CCD 카메라(16)가 단독으로 이용될 수 있어, 비-제1 선행물체가 자기차량에 의해 보여질 때 제 1 선행물체에 의해 가려지는 사각(dead-angle) 범위가 좁아질 수 있다. 따라서, 이미지-의존-정보 취득장치(20)가 단지 하나의 CCD 카메라(16)만을 이용할 수 있을 것이다.
이미지-의존-정보 취득장치(20)의 두 CCD 카메라(16) 각각은 컬러-이미지 카메라여서, 이미지-의존-정보 취득장치(20)는 특정물체의 컬러나 특정물체 일부의 컬러를 인식할 수 있다. 특정물체가 예를 들면 선행차량인 경우, 장치(20)는 브레이크 램프, 해저드 램프, 방향 램프 및 선행차량에 제공되는 다른 표시 램프나 라이트의 조명된 상태를 인식할 수 있다. 본 실시예에서는, 이미지 데이터 처리기(18)가, 특정물체들 중 적어도 하나로 선택된 제 1 선행물체의 작동-상태 정보로서, 브레이크 램프의 조명된 상태를 검출하도록 제공된다. 이렇게 검출된 작동-상태 정보와, 상술한 폭-관련 정보가 충돌-대응 ECU(10)에 전달된다. 즉, 이미지-의존-정보 취득장치(20)는 또한 작동-상태-정보 검출장치로서 역할한다.
<충돌-대응 제어>
본 충돌-대응 차량제어시스템에 의해 수행되는 충돌-대응 제어는 작동장치의 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어 및 작동장치의 폭-관련-정보-의존 제어를 포함한다. 이 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어 및 폭-관련-정보-의존 제어는 충돌-대응 ECU(10)의 ROM에 저장된 충돌-대응 제어프로그램에 의해 수행된다. 이 충돌-대응 제어프로그램이 도 6의 순서도에서 설명되고, 충돌-대응 차량제어시스템이 초기화되는 단계 S0와 함께 개시된다. 단계 S0 이후에는 각각 다섯 개의 루틴들을 실행하는 단계 S1 내지 S5, 즉, 자기-차선 차량들을 특정하는 루틴을 실행하는 단계 S1, ACC 및 PCS 작동에 대한 특정물체들을 특정하는 루틴을 실행하는 단계 S2, 제어모드 판정을 위한 제 1 루틴을 실행하는 단계 S3, 제어모드 판정을 위한 제 2 루틴을 실행하는 단계 S4, 및 ACC 및 PCS 제어들을 행하는 루틴을 실행하는 단계 S5가 순차적으로 뒤따른다. 단계 S0의 초기화에서는, 다양한 파라미터들, 모드 표시값, 플래그 등이 리셋된다. 그리고나서, 단계 S1-S5가 순차적으로 실행된다. 본 충돌-대응 제어프로그램은 자기차량의 점화 스위치가 ON 상태에 있는 동안에, 상대적으로 짧은 시간(예를 들면, 몇십 msec) 간격으로 반복적으로 실행된다. 이하, 차례로 단계 S1-S5의 루틴들을 설명한다.
i) 자기-차선-물체 특정 루틴
단계 S1의 자기-차선-물체 특정루틴이 도 7의 순서도에 나타난 바와 같이 실행된다. 이 루틴은 단계 S101로 개시되어, 감시될 물체들인 레이더장치(14)에 의해 검출된 특정 선행물체들 Cn(n=1, 2, ......) 각각에 대한 정보를 취득한다. 상세히 설명하면, 단계 S101에서 얻어진 정보는 자기차량 C0와 각 선행물체 Cn 사이의 거리 lcn -c0 , 각 선행물체 Cn을 자기차량 C0로부터 보았을 때 상대각도 θcn, 및 자기 물체 C0와 각 특정 선행물체 Cn의 상대속도 Vcn -cn이다. 이후, 제어 흐름은 단계 S102로 가서, 스티어링 각도센서(66)에 의해 검출된 스티어링 각도 φ와 휠속도 센서(64)에 의해 검출된 자기차량의 주행속도 Vc0(또는 요레이트 센서(22)에 의해 검출된 자기차량의 요레이트
Figure 112005074083146-pct00001
)에 기초해, 자기 차선 OL을 추정 또는 정의한다. 자기 차선 OL은 자기차량이 주행할 것이 기대되며, 소정의 폭을 갖는 가상 주행 차선이다. 상세히 설명하면, 자기 차선 OL의 중심선 COL이 자기차량의 기준위치 O(자기차량의 전방 끝의 가로방향의 중심)에 의해 취해지는 경로로 얻어지고, 자기 차선 OL은 자기 차선 OL이 미리 설정된 폭 WOL(가령, 3m)을 갖고, 그 중심이 얻어진 COL 위에 놓이도록 정의된다. 자기차량이 직진하는 경우, 자기 차선 OL은 자기차량의 가로방향의 중심선 CL에 평행하게 연장되는 직선 차선이다. 자기차량이 회전하는 경우, 차기 차선 OL은 자기차량의 회전 반경에 따라 굽어진다.
단계 S102는 적어도 하나의 잠재 자기-차량 물체가 특정 물체들 Cn으로부터 선택되는 단계 S103이 뒤따른다. 각 잠재 자기-차선 물체는 자기 차선 OL에 존재할 가능성이 높은 선행물체 Cn이다. 도 8을 참조하면, 자기차량이 상대적으로 큰 반경을 갖는 차도의 커브를 따라 회전하는 동안에, 레이더장치(14)에 의해 인식되는 특정 선행물체들 Cn과 자기차량 C0의 위치관계가 나타난다. 도 8의 본 일례에서는, 자기차량 C0의 앞쪽 도로 부분에 특정 선행물체들 Cn으로서 6개의 선행차량들이 존재한다. 도 9a 및 도 9b는 하나의 선행물체 Cn과 자기 차선 OL의 위치 관계의 두 가지 일례를 나타낸다. 특정물체들로부터 잠재 자기-차선 물체들을 선택하는 것이 도 8, 9a, 9b를 참조함으로써 상세히 설명된다. 초기에, 각 특정물체 Cn이 자기 차 선 OL의 중심선 COL로부터 벗어나는 편차량 △Q'(Cn)은, 자기차량 C0의 기준위치와 레이더장치(14)에 의해 검출된 특정물체 Cn의 부분 Q'(Cn) 사이의 거리 lcn -c0 를 나타내는 데이터; 상대각도 θcn 을 나타내는 데이터; 및 자기 차선 OL의 중심선 COL을 나타내는 데이터에 기초해 얻어진다. 즉, 각 특정물체 Cn이 자기차량 C0의 폭 방향으로 자기 차선 OL의 중심선 COL로부터 벗어난 편차량 △Q'(Cn)이 연산된다. 연산된 편차량 △Q'(Cn)의 절대값이 자기 차선 OL의 폭 WOL 보다 크면, 선행물체 Cn은 잠재 자기-차선 물체로 선택되지 않는다. 더욱 구체적으로 설명하면, 도 9a의 보기에서의 선행물체 Cn은 잠재 자기-차선 물체로 선택되지만, 도 9b 보기에서의 선행물체 Cn은 잠재 자기-차선 물체로 선택되지 않는다. 각 선행물체 Cn의 폭이 레이더장치(14)에 의해 정확하게 검출될 수 있는 경우, 잠재 자기-차선 물체들을 선택하는데 이용되는 스레시홀드 값은 WOL/2 일 것이다. 그러나, 레이더장치(14)는 선행차량 Cn의 폭을 정확히 검출할 수 없고, 단계 S103에서 스레시홀드 값으로 폭 WOL 이 이용될 수 없다. 즉, 단계 S103은 레이더장치(14)에 의해 인식된 각 특정물체 Cn의 부분 Q'(Cn)이, 중심선 COL을 갖고 폭 2 WOL을 갖는 차선 이내에 있는 지의 여부를 판정한다. 단계 S102에 이용되는 스레시홀드 값은 WOL/2 로 제한되지 않고, 행해지는 특정 충돌-대응 제어에 따라 필요한 대로 선택될 수 있다. 단계 S103에서의 선택에 의하면, 도 8의 보기에서 선행차량들 C2 및 C5가 잠재 자기-차선 물체들로부터 제외된다.
이후, 제어 흐름은 단계 S104로 진행되, 선택된 각 특정물체 Cn의 폭 Wcn 및 잠재 자기-차선 물체 Cn의 가로방향 중심위치 △XQ(Cn) 형태로, 이미지-의존-정보 취득장치(20)로부터 폭-관련 정보를 수신한다. 단계 S104에 이어, 폭-관련 정보의 또 다른 부분으로서, 각 잠재 자기-차선 물체 Cn의 세 개의 가로방향 위치들을 연산하는 단계 S105가 뒤따른다. 이 세 개의 가로방향 위치들은, 자기 차선 OL의 중심선 COL로부터 특정물체 Cn의 가로방향 중심 Q(Cn)의 편차량 △Q(Cn), 잠재 자기-차선 물체 Cn의 우측 및 좌측 끝 QR(Cn), QL(Cn)이 도 10에 도시된 바와 같이 중심선 COL로부터 벗어난 편차량 △QR(Cn), △QL(Cn)에 의해 표시된다. 각 편차량 △Q(Cn), △QR(Cn), △QL(Cn)은 선행물체 Cn이 레이더장치(14)에 의해 검출된 거리 lcn-c0 만큼 자기차량 CO로부터 떨어져 있다는 가정 하에 연산된다. 각 편차량 △Q(Cn), △QR(Cn), △QL(Cn)은 자기차량 C0의 주행 방향에서 보았을 때, 상응하는 위치 Q(Cn), QR(Cn), QL(Cn)이 중심선 COL의 우측에 위치할 때 양의 값이고, 위치 Q(Cn), QR(Cn), QL(Cn)이 중심선 COL의 좌측에 위치할 때 음의 값이다. 자기차량이 직진하는 경우(회전하지 않는 경우), 잠재 자기-차선 차량 Cn의 가로방향 중심 Q(Cn)의 편차량 △Q(Cn)은 상술한 가로방향의 중심위치 △XQ(Cn)과 동일하다.
이후, 제어 흐름은 단계 S106 내지 S113으로 진행하여, 단계 S103에서 선택된 각 잠재 자기-차선 물체가 자기 차선 OL 위에 있는 지의 여부, 즉, 각 잠재 자 기-차선 물체가 자기-차선 물체인 지의 여부가 판정된다. 즉, 단계 S106은 가로방향 중심 Q(Cn)의 편차량 △Q(Cn)이 양의 값인지, 즉, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 가로방향의 중심 Q(Cn)이 우측 방향으로 자기 차선 OL의 중심선 COL로부터 벗어났는 지의 여부를 판정하도록 구현된다. 단계 S106에서 긍정의 결정(YES)이 얻어지는 경우, 제어는 단계 S107로 진행하여, 좌측 끝 QL(Cn)의 편차량 △QL(Cn)이 자기 차선 OL의 폭 WOL의 반보다 작은 지, 즉, 좌측 끝 QL(Cn)이 도 11a에 도시된 바와 같이, 자기 차선 OL 위에 놓였는지의 여부가 판정된다. 단계 S107에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 경우, 특정물체 Cn이 자기 차선 OL 위에 존재하는 것으로 여겨지고, 제어 흐름은 단계 S108로 진행하여 자기-차선-물체 플래그 FcM을 "1"로 설정, 즉, 특정물체 Cn을 자기-차선 물체로 판정한다. 단계 S107에서 부정 판정(NO)이 얻어지는 경우, 특정물체 Cn은 도 11b에 도시된 바와 같이, 자기 차선 OL 외부에 존재하는 것으로 여겨지고, 제어 흐름은 단계 S109로 진행하여 자기-차선-물체 플래그 FcM을 "0"으로 재설정, 즉, 특정물체 Cn을 자기-차선 물체가 아닌 것으로 판정한다. 단계 S106에서 부정 판정(NO)이 얻어진다면, 즉, 가로방향 중심 Q(Cn)이 도 11c 및 도 11d에 도시된 바와 같이, 왼쪽 방향으로 중심선 COL로부터 벗어난다면, 제어 흐름은 단계 S110으로 진행해, 우측 끝 QR(Cn)의 편차량 △QR(Cn)의 절대값이 자기 차선 OL의 폭 WOL의 반보다 작은 지, 즉, 우측 끝 QR(Cn)이 도 11c에 도시된 바와 같이, 자기 차선 OL 위에 놓였는지의 여부가 판정된다. 단계 S110에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 경우, 특정물체 Cn은 자기 차선 OL 위에 존재하는 것으로 여겨지고, 제어 흐름은 단계 S111로 진행하여 자기-차선-물체 플래그 FcM을 "1"로 설정한다. 단계 S110에서 부정 판정(NO)이 얻어지는 경우, 특정물체 Cn은 도 11d에 도시된 바와 같이, 자기 차선 OL 외부에 존재하는 것으로 여겨지고, 제어 흐름은 단계 S112로 진행하여 자기-차선-물체 플래그 FcM을 "0"으로 재설정한다. 이로써, 단계 S106-S112는, 특정물체 Cn의 적어도 하나의 좌측 또는 우측 끝이 폭 WOL 범위 이내에 놓인 때, 특정물체 Cn이 자기차량 C0의 자기 차선 OL 위에 존재하는 자기-차선 물체인 것으로 판정하도록 구현된다. 단계 S108, S109, S111, 및 S112 이후에는, 단계 S106-S112가 모든 잠재 자기-차선 물체들 Cn에 대해 수행되었는 지를 판정하는 단계 S113이 실행된다. 단계 S106-S112는 단계 S113에서 긍정 판정(YES)이 얻어질 때까지 반복적으로 수행된다. 도 7의 루틴의 한 사이클 실행은 단계 S113에서 긍정 판정이 얻어진 때 종결된다. 도 8의 일례에서, 선행차량들 C1, C4, 및 C6는 자기-차선 물체들인 것으로 판정된다.
상술한 바와 같이, 이미지-의존-정보 취득장치(20)가 물체 Cn을 선행하는 다른 선행물체 Cn -1에 의해 가려지는 어떤 선행물체 Cn에 대한 폭-관련 정보를 취득하는데 실패한 때, 충돌-대응 ECU(10)는 선행물체 Cn에 대한 폭-관련 정보가 이미지-의존-정보 취득장치(20)에 의해 얻어지지 않았다고 알린다. 잠재 자기-차선 물체들 Cn 중 어느 하나가, 그 폭-관련 정보가 이미지-의존-정보 취득장치(20)에 의해 얻어지지 않은 선행물체 Cn인 경우, 레이더장치(14)에 의해 인식된 이 잠재 자기-차 선 물체 Cn의 부분 Q'(Cn)은 그 가로방향 중심 Q(Cn)으로 간주되고, 그 잠재 자기-차선 물체 Cn의 우측 및 좌측 끝의 편차량 △QR(Cn), △QL(Cn)이 0으로 간주된다. 즉, 언급된 잠재-자기-차선 물체 Cn은 자기 차선 OL에 존재하는 것으로 여겨지고, 따라서 자기-차선 물체라고 간주한다. 단계 S103에서 어떤 잠재 자기-차선 물체들도 특정물체 Cn으로부터 선택되지 않는다면, 단계 S106-S113을 생략하고 자기-차선-물체 특정루틴의 실행 한 사이클이 종결된다.
잠재 자기-차선 물체의 가로방향의 중심 위치 및 우측 및 좌측 끝 중 적어도 하나에 의거해, 각 잠재 자기-차선 물체가 자기-차선 물체인지에 대한 판정이 행해진다. 즉, 잠재 자기-차선 물체가 자기 차선 OL 위에 존재하는 지에 대한 판정이, 폭-관련 정보에 기초해 행해진다. 이 판정은 레이더장치(14)에 의해 얻어진 각 특정물체의 정보에만 기초한 판정보다는 더욱 신뢰할만 하다. 각 특정물체가 자기-차선 물체인지에 대한 판정에 요구되는 정확도가 그리 높지 않은 경우, 단계 S104 내지 S113은 생략될 수 있다. 이 경우, 단계 S101 내지 S103에서 선택된 각 잠재 자기-차선 물체는 자기-차선 물체로 판정된다.
단계 S101-S103은 레이더장치(14)의 데이터 처리에 의해 실행될 수 있다. 이 경우, 잠재 자기-차선 물체들에 연관되는 정보는 이미지-의존-정보 취득장치(20)로 전달되고, 이미지 데이터 처리기(18)는 수신된 정보를 처리하여, 잠재 자기-차선 물체들의 폭-관련 정보를 얻는다. 이 변형은 이미지 데이터 처리기(18)에 의해 그 정보가 처리되는 물체들의 수를 감소시켜, 이미지 데이터 처리기(18)에 대한 부하 를 결과적으로 감소시킨다.
ii) ACC/PCS 물체 특정 루틴
충돌-대응 제어프로그램의 단계 S1에 이어, ACC 및 PCS 제어를 위한 물체를 특정하는 단계 S2가 행해진다. 즉, 자기-차선 물체들을 특정하기 위한 루틴의 실행 이후, 도 12의 순서도에 나타난 루틴이 ACC 및 PCS 제어에 대한 물체를 특정하기 위해 행해진다. 도 12의 루틴은, 자기차량 C0의 자기 차선 OL 위에 존재하는 자기-차선 물체 Cn이 있는 지를 판정하는 단계 S201로 개시된다. 단계 S201에서 부정 판정(NO)이 얻어지면, 제어 흐름은 도 6의 충돌-대응 제어프로그램의 단계 S5, 즉, ACC 및 PCS 제어 루틴으로 이행한다. 단계 S201에서 긍정 판정(YES)이 얻어지면, 제어 흐름은 자기차량 C0를 바로 선행하는 제 1 선행물체 Cf를 특정하는 단계 S202로 이행한다. 오직 하나의 선행물체가 자기 차선 OL에 존재하고, 자기차량의 전방에 있는 경우, 이 물체는 제 1 선행물체 Cf로 결정된다. 복수의 선행물체들이 자기 차선 OL에 존재하고 자기차량 전방에 있는 경우, 선행물체들 중 자기차량으로부터의 거리 lcn -c0가 최단인 하나가 제 1 선행물체 Cf로 결정된다. 자기차량과 제 1 선행물체 Cf와의 충돌을 피하고, 제 1 선행물체 Cf와 자기차량의 충돌이 있는 경우 자기차량의 탑승자를 보호하기 위해. 자기차량의 ACC 및 PCS 제어를 실행하려는 목적으로, 제 1 선행물체 Cf가 결정된다. 제 1 선행물체 Cf는 도 1에 도시된 바와 같이, 자기차량 C0의 바로 앞을 주행하는 제 1 선행차량 C1일 것이다.
단계 S202는 제 1 선행물체 Cf와 자기차량 C0 사이의 거리 lCf - C0, 제 1 선행 물체 Cf와 자기차량 C0의 상대속도 VCf - C0, 도착시간 TaCf - C0 , 충돌시간 TbCf - C0 , 및 제 1 선행물체 Cf의 이동속도 VCf를 얻거나 연산하는 단계 S203이 뒤따른다. 도착시간 TaCf - C0 는 자기차량 C0가 제 1 선행물체 Cf의 소정 위치에 도착하는 예상 순간까지의 시간이다. 충돌시간 TbCf - C0 는 자기차량 C0가 제 1 선행물체 Cf와 충돌하는 예상 순간까지의 시간이다. 도착시간 TaCf - C0 와 충돌시간 TbCf - C0 는 관계 파라미터들, 더욱 구체적으로는 자기차량 C0와 제 1 선행물체 Cf 사이의 관계를 나타내는 관계 값들이다. 상세히 설명하면, 거리 lCf - C0 와 상대속도 VCf - C0는 제 1 선행물체 Cf에 대해 레이더장치(14)에 의해 얻어지는 것들이고, 도착시간 TaCf - C0 는 거리 lCf - C0 를 휠속도 센서(64)에 의해 검출된 자기차량 C0의 주행속도 VC0 로 나눔으로써 계산된 값이며, 충돌시간 TbCf - C0 는 거리 lCf - C0 를 상대속도 VCf - C0 로 나눔으로써 계산된 값이다. 제 1 선행물체 Cf의 이동속도 VCf 는 자기차량 C0의 이동속도 VC0 에서 상대속도 VCf- C0 를 뺌으로써 계산된다. 제 1 선행물체 Cf가 자기차량 C0 전방에 있는 제 1 선행차량인 때, 도착시간 TaCf - C0 는 "차간 시간"으로 부르고, 물체 Cf의 이동속도 VCf 는 선행차량의 주행속도이며, 차량이 정지한 때 0이다.
이후, 제어 흐름은 단계 S204로 진행하여, 비-제1 선행물체가 자기 차선 OL 및 제 1 선행물체 전방에 존재하는 지의 여부를 판정한다. 부정 판정(NO)이 단계 S204에서 얻어지는 경우, 제어 흐름은 도 6의 충돌-대응 제어프로그램의 단계 S4, 즉, 제어모드판정을 위한 제 2 루틴을 이행한다. 단계 S204에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 경우, 제어 흐름은 S205로 가서, 자기 차선 OL 및 제 1 선행물체 Cf의 바로 앞에 존재하는 제 2 선행물체 Cff를 판정한다. 만약 오직 하나의 비-제1 선행물체가 자기 차선 OL 및 제 1 선행물체 Cf의 앞에 존재한다면, 이 비-제1 선행물체가 제 2 선행물체 Cff로 판정된다. 만약 복수의 비-제1 선행물체 Cn이 자기 차선 OL 및 제 1 선행물체 Cf의 앞에 존재한다면, 비-제1 선행물체 Cn 중 자기차량 C0로부터의 거리 lCn - C0 가 최단인 것이 제 2 선행물체 Cff로 판정된다. 제 2 선행물체 Cff는 제 1 선행물체 Cf 앞에 있는 제 2 선행차량일 수 있다. 도 8의 일례에서, 선행차량 C4가 자기 차선 OL 및 제 1 선행차량 C1의 바로 앞에 존재하는 제 2 선행차량 Cff이다.
단계 S205는 제 2 선행물체 Cff와 제 1 선행물체 Cf 사이의 거리 lCff - Cf, 제 2 및 제 1 선행물체들 Cff, Cf의 상대속도 VCff - Cf, 도착시간 TaCff - Cf , 충돌시간 TbCff-Cf , 및 제 2 선행물체 Cff의 이동속도 VCff , 및 제 2 선행물체 Cff의 감속값 GCff 를 얻거나 연산하는 단계 S206이 뒤따른다. 도착시간 TaCff - Cf 는 제 1 선행물체 Cf가 제 2 선행물체 Cff의 소정 위치에 도달할 때까지 기대되는 경과 시간이다. 충돌시간 TbCff - Cf 는 제 1 선행물체 Cf가 제 2 선행물체 Cff와 충돌(collide or crash)할 때까지의 시간이다. 도착시간과 충돌시간 TaCff - Cf 및 TbCff - Cf 는 관계 파라미터, 더욱 구체적으로는, 제 1 및 제 2 선행물체들 Cf, Cff 간의 관계를 나타내는 관계값이다. 상세히 설명하면, 거리 lCff - Cf 는, 자기차량 C0와 제 2 선행물체 Cff 사이의 거리 lCn - C0 에서 자기차량 C0와 제 1 선행물체 Cf 사이의 거리 lCn - C0 를 뺀 값이다. 자기차량 C0으로부터 제 1 및 제 2 선행물체 Cf, Cff의 이 거리 lCn - C0 는 레이더장치(14)에 의해 검출된 것이다. 상대속도 VCff - Cf 는 자기 물체 C0 및 제 2 선행물체 Cff의 상대속도 VCn - C0 에서 자기 물체 C0 및 제 1 선행물체 Cf의 상대속도 VCn - C0 를 뺀 값이다. 도착시간 TaCff - Cf 는 거리 lCff - Cf 를 이미 연산된 제 1 선행물체 Cf의 이동속도 VCf 로 나눔으로써 연산되고, 충돌시간 TbCff - Cf 는 거리 lCff - Cf 를 상대속도 VCff - Cf 로 나눔으로써 연산된다. 제 2 선행물체 Cff의 이동속도 VCff 는, 자기차량 C0의 주행속도 VC0 에서 연산된 상대속도 VCff - Cf 를 뺌으로써 연산된다. 감속값 GCff 를 연산하기 위해, 충돌-대응 ECU(10)는 도 12의 루틴 실행의 최후 사이클에서 연산된 제 2 선행물체 Cff의 이동속도 VCff 를 저장한다. 감속값 GCff 는 도 12의 루틴의 바로 이전(last) 및 현재(present) 사이클에서 연산된 두 이동속도 값 VCff 간의 차이를, 루틴 실행의 미리 설정된 사이클 시간으로 나눔으로써 연산된다. 도 12의 루틴 실행의 한 사이클은 단계 S206에서 연산이 완료됨에 따라 종료된다.
iii) 제어모드판정을 위한 제 1 루틴
도 6의 충돌-대응 제어프로그램의 단계 S3의 제 1 제어모드판정 루틴이 도 13의 순서도에서 상세히 설명된다. 이 루틴은 단계 S5에서 실행되는 ACC 및 PCS 제어를 위한 제어모드를 판정하기 위해 제공된다. 상세히 설명하면, 본 루틴은, 제 1 선행물체 Cf와 제 2 선행물체 Cff 사이의 관계에 기초해, ACC 및 PCS 제어를 위한 제어모드를 변경하기 위해 실행된다. 제어모드의 변경은 제 1 선행물체 Cf가, 도 8의 보기와 같이, 제 1 선행차량 C1인 경우에 특별히 유효하다. 이러한 의미에서, 도 13의 루틴은 제 1 선행물체 Cf가 제 1 선행차량인 경우가 설명된다. 루틴의 단계 S301-S304는 PCS 제어를 위한 제어모드를 판정하기 위해 구현되고, 루틴의 단계 S305-S309는 ACC 제어를 위한 제어모드를 판정하기 위해 구현된다.
도 13의 루틴은 제 2 선행물체 Cff에 대한 제 1 선행차량 Cf의 충돌시간 TbCff-Cf 가 미리 설정된 스레시홀드 시간 TbPCS(예를 들면, 0.65초)보다 짧은 지를 판정하는 단계 S301로 개시된다. 즉, 단계 S301은, 제 1 선행차량 Cf와 제 2 선행물체 Cff와의 충돌 가능성이 높은 지의 여부를, 충돌시간 TbCff - Cf 에 기초해 판정하도록 구현된다. PCS 제어를 위한 제어모드를 판정하기 위해 수행되는 이 판정은, 자기차량 C0가 제 1 선행차량 Cff와 높은 충돌 가능성을 갖는 지를 판정하기 위해 수행된다. 단계 S301에 이어지는 단계 S302 및 S303에서의 판정은, 제 2 선행물체 Cff가 제 2 선행차량 Cf인 경우에 유효하다. 이 단계 S302 및 S303은, 제 1 및 제 2 선행차량 Cf, Cff 사이의 충돌 가능성이 높은 지를 판정하도록 구현된다. 더욱 상세히 설명하면, 단계 S302는 제 2 선행차량 Cff의 감속값 GCff 가 미리 설정된 스레시홀드 값 GPCS (예를 들면, 0.5G)보다 높은 지의 여부를 판정하도록 구현되고, 단 계 S303은 제 1 선행차량 Cff가 제 2 선행차량 Cff의 소정 위치에 도달하는데 요구되는 시간, 즉, 차간 시간이나 제 1 및 제 2 선행차량 Cf, Cff의 비상 시간(critical time)이 미리 설정된 스레시홀드 시간 TaPCS (예를 들면, 1.0초)보다 짧은 지의 여부를 판정하도록 실행된다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 선행차량 Cf, Cff 간의 거리가 비교적 짧은 때, 급브레이크가 제 2 선행차량 Cff에 가해지는 경우, 제 1 및 제 2 선행차량 Cf, Cff 간에는 높은 충돌 가능성이 있는 것으로 판정되고, 따라서 자기차량 C0와 제 1 선행차량 Cf 간에도 높은 충돌 가능성이 있는 것으로 판정된다. 단계 S304는 단계 S301에서 긍정 판정(YES)이 얻어지거나, 단계 S302 및 S303에서 긍정 판정(YES)이 얻어진 때 실행된다.
단계 S304는, PCS 개시시간 TsPCS 및 PCS 제어모드값 MPCS 를 변경 또는 증가시키기 위해 실행된다. PCS 개시시간 TsPCS 는 PCS 제어에서 상술한 작동장치(32-56) 중 적절한 것들의 작업 개시 순간을 정의하며, PCS 작업모드값 MPCS 는 이 작동장치들의 작업 모드를 나타낸다. PCS 개시시간 TsPCS 는, 제 1 선행차량 Cf와 자기차량 C0의 충돌 시간 TbCf - C0 에 관련해 판정 또는 갱신되는 스레시홀드 시간(예를 들면, 1.0초)이고, 이는 도 16의 순서도를 참조하여 설명되는 ACC 및 PCS 제어루틴의 단계 S502에서 이용된다. 즉, PCS 제어를 위한 적절한 작동장치들(예를 들면, 브레이크 엑츄에이터(44) 및 안전벨트 엑츄에이터(52))이, 충돌 시간 TbCf - C0 가 스레시홀드 시간 TsPCS 이하가 되는 때 개시된다. 단계 S304가 실행되는 매번, PCS 개시시간 TsPCS 는 미리 설정된 양 △TsPCS1 (예를 들면, 0.2초)만큼 증가되어, 적절한 작동장치의 작동 개시 순간이 미리 설정된 양 △TsPCS1 만큼 앞당겨진다. 이로써, PCS 제어를 위한 제어모드가, PCS 제어를 위한 작동장치의 작동 개시 순간에 대하여 변경된다. 한편, PCS 제어모드 값 MPCS 가 초기에는 0으로 설정되고, 미리 설정된 양 △MPCS1 (예를 들면, 1)만큼 증가되어, 단계 S403이 이행되는 매번 효과의 크기가 증가한다. 따라서, PCS 제어를 위한 제어모드가, PCS 제어에 의해 실현되는 효과에 관하여, 변경된다.
이후, 제어 흐름은 단계 S305로 진행해, 제 2 선행물체 Cff에 대한 제 1 선행차량 Cf의 충돌시간 TbCff - Cf 이 미리 설정된 스레시홀드 시간 TbACC(예를 들면, 1.0초)보다 짧은 지의 여부가 판정된다. 즉, 단계 S305는, 충돌시간 TbCff - Cf 에 기초해, 제 2 선행물체 Cff와 제 1 선행차량 Cf가 높은 충돌 가능성을 갖는 지의 여부를 판정하도록 이행된다. ACC 제어를 위한 제어모드를 판정하기 위해 수행되는 이 판정은, 제 1 선행차량 Cf와 자기차량 C0가 높은 충돌 가능성을 갖는 지의 여부를 판정하기 위해 수행된다. 단계 S305에 이어지는 단계 S306 및 S307에서의 판정은, 제 2 선행물체 Cff가 제 2 선행차량 Cff인 경우에 유효하다. 이 단계 S306 및 S307은, 제 1 및 제 2 선행차량 Cf, Cff 사이의 충돌 가능성이 높은 지를 판정하도록 이행된다. 더욱 구체적으로 설명하면, 단계 S306이 이행되어, 제 2 선행차량 Cff의 감속값 GCff 가 미리 설정된 스레시홀드 값 GACC(예를 들면, 0.2G) 보다 높은 지를 판정 하고, 단계 S307이 이행되어, 제 1 선행차량 Cf가 제 2 선행차량 Cff의 소정 위치에 도달할 때까지의 시간, 즉, 제 1 및 제 2 선행차량 Cf, Cff의 비상 또는 차간 시간이 미리 설정된 스레시홀드 시간 TaACC(예를 들면, 2.0초)보다 짧은 지의 여부가 판정된다. 단계 S307은 단계 S308이 이어져 제 1 선행차량 Cf에 브레이크가 적용되는 지의 여부가 판정된다. 단계 S308에서의 판정은, 제 1 선행장치 Cf의 브레이크 장치의 브레이크 램프가 조명된 상태에 있는 지의 여부를, 이미지-의존-정보 취득장치(20)에 의해 취득된 작동-상태 정보나 통신장치(70)에 의해 검출된 브레이크 장치의 작동 상태에 기초해 판정한다. PCS 제어에서와 같이, 제 1 선행차량 Cf가 비교적 높은 속도로 주행하고 있고, 제 1 및 제 2 선행차량 Cf, Cff 사이의 거리가 비교적 짧은 동안에, 제 2 선행차량 Cff에 급브레이크가 가해지는 경우, 제 1 및 제 2 선행차량 Cf, Cff 간의 높은 충돌 가능성이 있는 지의 여부가 판정된다. 이 경우, 단계 S305에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 때, 또는, 세 단계 S306, S307, S308 모두에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 때, 자기차량 C0와 제 1 선행차량 Cf는 높은 충돌 가능성을 갖는 것으로 판정된다.
단계 S309는 ACC 개시시간 TsACC 및 ACC 제어모드값 MACC 를 변경 또는 증가시키기 위해 실행된다. ACC 개시시간 TsACC는 ACC 제어에서 상술한 작동장치 중 적절한 것들(더욱 구체적으로는, 전기제어 스로틀 엑츄에이터(34), 트랜스미션 엑츄에이터(48), 및 후술할 감속-ACC 제어 작업에서 브레이크 엑츄에이터(44))의 작업 개시 순간을 정의하며, ACC 작업모드값 MACC 는 작동장치들의 작업 모드를 나타낸다. ACC 개시시간 TsACC 는, 제 1 선행차량 Cf와 자기차량 C0의 충돌 시간 TbCf - C0 에 연관되어 판정 또는 갱신되는 스레시홀드 시간이고, 이는 도 16의 ACC 및 PCS 제어루틴에서의 단계 S507에서 이용된다. 즉, ACC 제어를 위한 적절한 작동장치들은, 충돌 시간 TbCf - C0 가 스레시홀드 시간 TsACC 이하가 되는 때 개시된다. ACC 개시시간 TsACC (스레시홀드 시간)는 일정하게 유지되거나(예를 들면, 2.0초), 날씨, 시간(낮시간 또는 밤시간), 또는 그 외 환경요소들에 따라 복수의 값들(예를 들면, 2.4초, 2.0초, 및 1.8초)로부터 선택될 수 있다. 단계 S309가 실행되는 매번, ACC 개시시간 TsACC 는 미리 설정된 양 △TsACC1 (예를 들면, 0.4초)만큼 증가해, 작동장치의 작동 개시 순간이 미리 설정된 양 △TsACC1 만큼 앞당겨진다. 이로써, ACC 제어를 위한 제어모드가, ACC 제어를 위한 작동장치의 작동 개시 순간에 대하여 변경된다. 한편, ACC 제어모드 값 MACC 는 ACC 제어에서 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과의 크기를 정의하는 파라미터이다. ACC 제어모드 값 MACC 는 초기에는 0으로 설정되고, 미리 설정된 양 △MACC1 (예를 들면, 1)만큼 증가되어, 단계 S309가 이행되는 매번 효과의 크기가 증가한다. 따라서, ACC 제어를 위한 제어모드가, ACC 제어에 의해 실현되는 효과에 관하여, 변경된다. PCS 개시시간 TsPCS , PCS 작업모드 값 MPCS , ACC 개시시간 TsACC , ACC 작업모드 값 MACC 는 본 제어프로그램이 실행되는 매번, 도 6의 충돌-대응 제어프로그램의 초기화 단계 S1에서 리셋된다.
iv) 제어모드판정을 위한 제 2 루틴
도 6의 충돌-대응 제어프로그램의 단계 S4의 제 2 제어모드판정 루틴이 도 14의 순서도에서 상세히 설명된다. 이 루틴은 단계 S5에서 실행되는 PCS 제어를 위한 제어모드를 판정하기 위해 제공된다. 상세히 설명하면, 본 루틴은, 제 1 선행물체 Cf와 자기차량 C0 사이의 관계, 더욱 구체적으로는, 그들 사이에 충돌이 발생할 것이 기대되는 제 1 선행물체 Cf에 대한 자기차량 C0의 랩 비율 Lap에 기초해, PCS 제어를 위한 제어모드를 변경하기 위해 실행된다. 랩 비율 Lap에 기초한 PCS 제어는 제 1 선행물체 Cf가 제 1 선행차량인 경우뿐만 아니라, 제 1 선행물체 Cf가 정지물체인 경우에도 유효하다.
도 14의 루틴은 자기차량 C0와 제 1 선행물체 Cf 사이에 충돌이 발생하는 경우 예상되는, 제 1 선행물체 Cf에 대한 자기차량 C0의 랩 비율을 연산하는 단계 S401로 개시된다. 랩 백분율 Lap(%)는, 자기차량 C0가 제 1 선행차량 Cf와 충돌하는 경우인 도 15a의 일례에 나타난 바와 같이, 자기차량 C0가 오버래핑 폭 Ws에 걸쳐 선행물체 Cf와 충돌한 경우에 예상되는, 그 전체 폭 WC0 에 대한 자기차량 C0의 오버래핑 폭 Ws의 백분율을 나타낸다. 랩 백분율 Lap(%)는 다음의 수학식에 의해 표현된다.
Figure 112005074083146-pct00002
도 15b에 도시된 바와 같이, 랩 백분율 Lap(%)는 자기차량 C0의 폭 WC0 , 제 1 선행 물체 Cf의 폭 WCf , 제 1 선행물체 Cf의 가로방향의 중심이 자기차량 C0의 중심선 CL로부터 벗어난 편차량 △Q(Cf), 및 자기차량 C0의 오버래핑 폭 Ws에 기초해 연산된다. 본 예시에서, 제 1 선행물체 Cf의 폭 WCf 는 자기차량 C0의 폭 WC0 보다 작지 않다고 가정된다. 단계 S401에서, 랩 백분율 Lap(%)는 위에서 특정한 수학식에 따라 연산된다.
단계 S401은 연산된 랩 백분율 Lap(%)이 미리 설정된 제 1 스레시홀드 값 Lap1(%)(예를 들면, 20%)보다 큰 지를 판단하는 단계 S402가 뒤따른다. 단계 S402에서 부정 판정(NO)이 얻어지는 경우, 도 14의 루틴 실행의 한 사이클이 종료된다. 단계 S402에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 경우, 제어 흐름은 단계 S403으로 진행해 PCS 개시시간 Tspcs를 미리 설정된 시간 △Tspcs2 (예를 들면, 0.2초) 만큼 증가시켜, 작동장치의 작동 개시 순간이 미리 설정된 양 △Tspcs2 만큼 앞당겨지고, PCS 작동모드 값 Mpcs는 미리 설정된 양 △Mpcs2 (예를 들면, 1)만큼 증가한다.
단계 S403에 이어, 단계 S404는 연산된 랩 백분율 Lap(%)이 제 1 스레시홀드 Lap1(%) 보다 큰, 미리 설정된 제 2 스레시홀드 Lap2(%) 보다 큰 지를 판정한다. 단계 S403에서 부정 판정(NO)이 얻어지는 경우, 도 14의 루틴 실행의 한 사이클이 종료된다. 단계 S404에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 경우, 제어 흐름은 단계 S405로 진행해 PCS 개시시간 Tspcs를 미리 설정된 양 △Tspcs3 (예를 들면, 0.2초) 만큼 더욱 증가시켜, 작동장치의 작동 개시 순간은 미리 설정된 양 △Tspcs3 만큼 앞당겨 지고, PCS 작동모드 값 Mpcs는 미리 설정된 양 △Mpcs3 (예를 들면, 1)만큼 더욱 증가한다. 도 14의 루틴에 의하면, PCS 제어모드는 제 1 선행물체 Cf에 대한 자기차량 C0의 랩 백분율 Lap(%)에 따라 단계들에서 변경된다.
v) ACC 및 PCS 제어루틴
도 6의 충돌-대응 제어프로그램의 단계 5의 ACC 및 PCS 제어루틴이 도 16의 순서도에서 상세히 설명된다. 이 루틴은, 단계 S3 및 S4의 제어모드 판정을 위한 제 1 및 제 2 루틴에서 판정된 제어모드로, 자기차량 C0의 작동장치들(32-56)의 ACC 및 PCS 제어를 유효하게 한다.
도 16의 루틴은, PCS 제어를 개시하기 위해 미리 설정된 조건을 만족하는 지를 판정하는 단계 S501로 개시된다. 이 조건은 자기차량 C0의 일반적인 PCS 제어를 개시하기 위해 제어되어야 하는 조건일 수 있다. 예를 들면, 미리 설정된 조건은, 자기차량 C0의 주행속도 Vco가 미리 설정된 값 Vspcs보다 높을 때 만족된다. 단계 S501에서 부정 판정(NO)이 얻어지는 경우, PCS 제어는 개시되지 않고, 즉, 다음 단계 S502를 생략한 채 제어 흐름은 단계 S505로 이행한다. 단계 S501에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 경우, 제어 흐름은 단계 S502로 이행해, 자기차량 C0와 제 1 선행차량 Cf의 충돌시간 TbCf - C0 가 단계 S304에서 갱신되는 PCS 개시시간 Tspcs 이하인 지를 판정한다. 단계 S502에서 부정 판정(NO)이 얻어지는 경우, 제어 흐름은, PCS 제어는 금지하고 ACC 제어는 허용하는 단계 S505로 이행한다. 단계 S502에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 경우, 제어 흐름은 ACC 제어를 금지하고 PCS 제어는 허용하 는 단계 S503으로 이행한다. 단계 S503은 단계 S504에 이어져, 단계 S304에서 갱신된 PCS 동작모드값 Mpcs에 따르는 제어모드에서, PCS 제어 작동을 개시한다. 이하, 이 PCS 작동이 설명된다. 단계 S504의 완료 하에, 도 16의 ACC 및 PCS 제어루틴의 한 사이클 실행이 종료된다.
단계 S505에 이어 ACC 제어를 개시하기 위해 미리 설정된 조건이 만족되었는 지를 판정하는 단계 S506이 이행된다. 이 조건은 자기차량 C0의 일반적인 ACC 제어를 개시하기 위해 제어되어야 하는 조건일 수 있다. 예를 들면, 미리 설정된 조건은, ACC 제어 스위치가 ON 상태에 있고 브레이크 작동부재(예를 들면, 브레이크 페달)이 작동중이 아닌 동안에, 자기차량 C0의 주행속도 Vco가 미리 설정된 값 VsAcc보다 높을 때 만족된다. 단계 S506에서 부정 판정(NO)이 얻어지는 경우, ACC 제어는 개시되지 않고, 본 루틴 실행의 한 사이클이 종료된다. 단계 S506에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 경우, 제어 흐름은 단계 S507로 이행해, 자기차량 C0와 제 1 선행차량 Cf의 충돌시간 TsCf - C0 가 단계 S309에서 갱신된 ACC 개시시간 TsAcc 이하인 지를 판정한다. 단계 S507에서 부정 판정(NO)이 얻어지는 경우, 제어 흐름은, 단계 S509로 이행해, 자기차량 C0의 전기제어 스로틀 엑츄에이터(34)의 정속-ACC 작동을 개시하며, 본 루틴 실행의 한 사이클이 종료된다. 단계 S507에서 긍정 판정(YES)이 얻어지는 경우, 제어 흐름은 단계 S508로 이행해 단계 S309에서 갱신된 ACC 동작모드값 MAcc에 의한 제어모드에서 작동장치들(34, 38, 44)의 감속-ACC 동작을 개시하고, 본 루틴 실행의 한 사이클은 종료된다. 이하, 정속-ACC 동작 및 감속-ACC 동작 이 설명된다.
< ACC 및 PCS 제어에서 작동장치(32-56)의 작동)
매 초마다의 ACC 및 PCS 제어는 당해 기술분야에서 잘 알려져 있다. 본 실시예에 의한 충돌-대응 차량제어시스템은 당해 기술분야에서 알려진 방식대로 ACC 및 PCS 제어를 실행하도록 제공된다. 따라서, 본 발명에서 특징적인 ACC 및 PCS 제어의 측면들에 대해서만 이하 설명한다.
ACC 제어는 정속-ACC 제어동작과 감속-ACC 제어동작으로 대충 분류된다. 정속-ACC 제어동작은, 자기차량 C0와 제 1 선행차량 Cf의 차간 시간 TaCf - C0 가 스레시홀드 값 TsAcc (ACC 개시시간)보다 긴 동안에 수행된다. 정속-ACC 제어동작에서는, 자기차량 C0의 주행속도 VC0가 미리 설정된 범위(예를 들면, 40-100Km/h) 이내에서 차량 운전자에 의해 선택된 ACC 속도 VAcc 에서 유지되도록, 엔진 장치의 전기제어 스로틀 엑츄에이터(34)를 제어한다. 상세히 설명하면, 충돌-대응 ECU(10)는 선택된 ACC 속도 VAcc 및 검출된 주행속도 VC0 간의 차이에 기초해, 자기차량 C0의 목표 가속/감속 값을 연산하고, 연산된 목표 가속/감속 값에 상응하는 엔진제어신호를 엔진장치의 엔진 ECU(32)에 인가하여, 엔진 ECU(32)가 엔진제어신호에 따라 엔진장치의 출력을 제어하도록 전기제어 스로틀 엑츄에이터(34)를 제어한다.
감속-ACC 제어동작은, 자기차량 C0와 제 1 선행차량 Cf의 차간 시간 TaCf - C0 가 스레시홀드 값 TsAcc (ACC 개시시간) 이하인 동안에 수행된다. 정속-ACC 제어동 작에서는, 자기차량(C0)의 전기제어 스로틀 엑츄에이터(34), 트랜스미션 엑츄에이터(38) 및 브레이크 엑츄에이터(44)가, 차간 시간 TaCf - C0 와 ACC 개시시간 TsAcc , 제 1 선행차량 Cf 및 자기차량 C0의 상대속도 VCf - C0 에 기초해 제어된다. 상세히 설명하면, 충돌-대응 ECU(10)는, 상술한 차이 및 상대속도 VCf-C0 에 기초해 자기차량 C0의 목표 감속값 G*를 연산하고, 연산된 목표 감속값 G*에 상응하는 제어신호를, 엔진장치의 엔진 ECU(32), 트랜스미션 장치의 트랜스미션 ECU(36), 및 브레이크 장치의 브레이크 ECU(42)에 인가하여, ECU(32, 36, 42)가 자기차량 C0의 목표 감속값 G*에 상응하는 제동력(braking force)을 가하기 위해, 전기제어 스로틀 엑츄에이터(34), 트랜스미션 엑츄에이터(38) 및 브레이크 엑츄에이터(44)를 제어한다. 더욱 구체적으로 설명하면, 전기제어 스로틀 엑츄에이터(34)만이 목표 감속값 G*가 미리 설정된 제 1 상한보다 낮을 때 엔진장치의 출력을 감소하도록 제어되고, 또한 트랜스미션 엑츄에이터(38)는 목표 감속값 G*가 미리 설정된 제 1 상한보다 높을 때 트랜스미션 장치를 시프트 다운하도록 제어된다. 목표 감속값 G*가 제 1 상한보다 높은 미리 설정된 제 2 상한보다 높을 때, 브레이크 엑츄에이터(44)가 제어되어 자기차량 C0에 브레이크를 가한다. 이로써, 감속-ACC 제어 동작이, 자기차량 C0의 연산된 목표 감속값 G*에 따라 3가지 방식들 중 선택된 하나로 수행된다.
ACC 개시시간 TsAcc가 제어모드판정을 위한 제 1 루틴의 단계 S309에서 증가된 때, 단계 S507에서 이용되는 차간 시간 TaCf - C0 에 대한 스레시홀드값 TsAcc가 그 에 알맞게 증가되어, 감속-ACC 제어 동작의 초기 순간이, 상술한 바와 같이 적절히 앞당겨진다. 이 경우, ACC 작동모드값 MAcc(초기에 "0'으로 설정됨) 또한 증가되고, 연산된 목표 감속값 G*도 증가된 ACC 작동모드값 MAcc에 따라 증가된다. 값 MAcc가 예를 들어 "1"로 증가된 때, 연산된 목표 감속값 G*는 1.2배가 된다. 적절한 작동장치들(엔진 장치, 트랜스미션 장치, 및 브레이크 장치) 각각이 목표 감속값 G*에 따라 제어되기 때문에, 트랜스미션 장치와 브레이크 장치의 개시 순간이 앞당겨지고, 트랜스미션 장치와 브레이크 장치에 의해 발생하는 제동력이 증가하여, 결과적으로 단계 S309에서 변경되는 ACC 제어모드에 따라 목표 감속값 G*가 증가한다. 예를 들면, 브레이크 장치의 브레이크 엑츄에이터(44)의 유압으로 작동되는 휠 브레이크 실린더 내 유체 압력이, 단계 S309에서의 ACC 개시시간 및 ACC 작동모드값 MAcc의 점증적 증가의 결과로 목표 감속값 G*의 증가에 따라, 증가해 자기차량 C0에 인가되는 제동력을 증가시킨다.
PCS 제어에서는, 예를 들면, 브레이크 장치는 작동을 준비하도록 설정되고, 안전벨트 장치는 제어된다. 브레이크 장치는, 자기차량 C0와 제 1 선행물체 Cf와의 충돌 바로 이전에 차량 운전자에 의해 수행될 것이 예상되는 브레이크 작동부재(브레이크 페달)의 작동에 앞서, 작동을 준비하도록 설정된다. 더욱 구체적으로 설명하면, 충돌-대응 ECU(10)는, 상술한 바와 같이, 자기차량 C0와 제 1 선행물체 Cf의 충돌시간 TbCf - C0 가 PCS 개시시간 Tspcs 이하가 될 때, PCS 제어 동작을 개시하기 위한 제어신호를 브레이크 ECU(42)에 가한다. 이 경우, 브레이크 엑츄에이터(44)의 일부로서 유압펌프가 켜진다. PCS 개시시간 Tspcs 및 PCS 작동모드값 Mpcs가, 단계 S3 및 S4의 제어모드판정을 위한 제 1 및 제 2 루틴 중 적어도 하나에서 증가할 때, 유압펌프가 켜지거나 개시되는 순간이 증가된 PCS 개시시간 Tspcs에 따라 앞당겨지고, 유압펌프는 증가된 PCS 작동모드값 Mpcs에 따라 휠 브레이크 실린더 내 목표 유체압력을 증가시키도록 제어된다. 이로써, PCS 개시시간 Tspcs 및 PCS 작동모드값 Mpcs의 증가가 유압펌프를 개시시키고 제어해, 브레이크 장치가 자기차량 C0에 가해지는 제동력을 증가시키는 작동을 위해 준비되도록 설정된다. PCS 제어에서도, 브레이크 장치뿐만 아니라 엔진 장치 및 트랜스미션 장치가, 감속-ACC 제어 동작에서와 같이, 자기차량 C0와 제 1 선행물체 Cf의 충돌을 피하기 위해, 자기차량 C0에 급비상 브레이크를 가하도록 제어될 수 있다. PCS 제어에서 이 비상 브레이크 적용함에 있어서는, 발생되는 제동력이 통상의 감속-ACC 제어 동작에서의 그것보다 큰 것으로 여겨진다.
안전벨트 장치의 안전벨트 엑츄에이터(42)는 적절한 안전벨트를 프리-텐셔닝(pre-tensioning)하기 위한 프리텐셔너와 함께 제공된다. PCS 제어에서, 이 프리텐셔너는 자기차량 C0의 충돌 이전에 활성화된다. PCS 제어를 개시하기 위해 미리 설정된 상술한 조건이 만족된 때, PCS 제어 동작은 개시, 즉, 충돌-대응 ECU(10)가 프리텐셔너를 활성화시키기 위한 제어 신호를 안전벨트 ECU(50)에 인가한다. PCS 개시시간 Tspcs 및 PCS 작동모드값 Mpcs가 증가된 때, 프리텐셔너가 활성화되는 순간은, 증가된 PCS 개시시간 Tspcs에 따라 앞당겨지고, 안전벨트 ECU(50)의 제어 하에 프리텐셔너에 주어지는 프리텐션 값은 PCS 작동모드값 Mpcs에 따라 증가된다. 예를 들면, 프리텐션 값은, PCS 작동모드값 Mpcs가 0, 1, 2, 3일 때, 각각 80N, 100N, 150N, 200N이다. 이로써, PCS 제어에 의해 달성되는 효과가, PCS 작동모드값 Mpcs의 증가와 함께 증가한다.
PCS 제어동작이 개시된 직후, 트레일링(trailing)하는 차량이나 차량들과 자기차량 C0와의 충돌을 피하기 위해, 트레일링하는 차량이나 자기차량 C0를 뒤따르는 차량들에 자기차량 C0에 브레이크가 적용됨을 알리도록 자기차량 C0의 브레이크 램프가 켜진다. 또한, 브레이크 램프는 PCS 제어에서 제어되는 작동장치로 여겨진다. 브레이크 램프가 켜지는 순간은, 예를 들면, PCS 개시시간 Tspcs를 증가시킴으로써 앞당겨지는, 선택된 PCS 제어모드에 따라 변경된다. 브레이크 램프뿐만 아니라 통신장치(70)를 통해서도 트레이링하는 차량이나 차량들에게, 자기차량 C0가 선행물체나 물체들과 높은 충돌 가능성을 갖음을 알리는 것이 가능하다. 또한, 에어백 장치 및 자기차량 C0의 탑승자를 보호하기 위한 다른 장치들이, 선택된 PCS 제어모드에 따라 제어될 수 있고, 스티어링 엑츄에이터(48)를 포함하는 스티어링 장치가, 자기차량 C0와 선행물체 또는 물체들과의 충돌을 피하도록 제어될 수 있다. 이 경우, 스티어링 장치의 제어 동작의 개시 순간과 제어 동작량은, 선택된 PCS 제어모드에 따라 변경될 수 있다.
<충돌-대응 ECU(10)의 기능적인 구성요소>
상술한, 도 6(도 7, 12-14, 및 16의 루틴들)의 충돌-대응 제어프로그램을 실행하도록 제공되는 충돌-대응 ECU(10)를 포함하는 충돌-대응 차량제어시스템은 도 17의 블럭도에 도시된 기능적인 구성요소들을 포함하는 것으로 여겨진다. 이 기능 적인 구성요소들이 도 17을 참조해서 설명된다. 충돌-대응 차량제어시스템은 레이더장치(14), 이미지-의존-정보 취득장치(20) 및 통신장치(70)를 더욱 포함한다. 충돌-대응 ECU(10)는: 물체-정보 취득장치(100)로부터 물체 정보를 수신하도록 제공되는 물체-정보 취득부(102); 제어-물체 특정부(104); 작동-모드 판정부(106); 작동 제어부(108)를 포함한다. 물체-정보 취득부(102)에 의해 얻어진 물체정보는 부분(104, 106, 108)에 의해 이용된다.
제어-물체 특정부(104)는, 물체 정보에 기초해, ACC 및 PCS 제어들을 위한 제어 물체들로서 선행물체 Cf, Cff를 특정하도록 제공된다. 제어-물체 특정부(104)는, 도 6의 단계 S1(도 7의 자기-차선 물체 특정루틴), 도 6의 단계 S2(도 12의 ACC/PCS 제어물체 특정루틴)를 실행하도록 할당되는 충돌-대응 ECU(10)의 부분에 의해 구성되는 것으로 이해될 수 있다. 제어-물체 특정부(104)는, 단계 S1을 실행하도록 제공되는 자기-차선 물체 특정부(110), 제 1 및 제 2 선행물체 Cf, Cff를 특정하기 위한 단계 S2를 실행하도록 제공되는 두-선행-물체 결정부(112)를 포함한다. 상세히 설명하면, 자기-차선 물체 특정부(110)는, 폭-관련 정보에 의거해, 자기-차선 물체들(그 각각이 자기차량 C0의 자기 차선 OL의 폭 범위에서 적어도 일부에 위치됨)을 특정하는 도 7의 단계 S106-S113을 실행하도록 배열된다. 이 단계들 S106-S113은 폭-관련-정보-의존 제어의 일종으로 여겨진다. 즉, 자기-차선 물체 특정부(110)는, 단계 S106-S113을 실행하기 위해 할당되는 충돌-대응 ECU(10) 부분으로 구성되는 폭-관련-정보-의존 특정부(114)를 포함한다. 두-선행-물체 판정부(112)는, 자기-차선-물체 특정부(110)에 의해 선택된 자기-차선 물체들 중에, 제 1 선행물체(차량) Cf와, 제 1 선행물체 Cf를 바로 선행하는 제 2 선행물체(차량) Cff를 선택하기 위해 제공되고, 특정물체 Cf, Cff는 ACC 및 PCS 제어에서 제어된다.
작동-모드 판정부(106)는, 제어-물체 특정부(104)에 의해 특정된 제어물체 Cf, Cff와, 특정된 제어물체 Cf, Cff에 대한 물체 정보에 기초해, 적절한 작동장치들의 ACC 및 PCS 제어의 제어모드를 판정하기 위해 제공된다. 작동-모드 판정부(106)는, 도 6의 단계 S3(도 13의 제 1 제어모드 판정루틴)와 단계 S4(도 14의 제 2 제어모드 판정루틴)을 실행하기 위해 할당되는 충돌-대응 ECU(10)의 일부에 의해 구성되는 것으로 이해된다. 이 작동-모드 판정부(106)는, 단계 S3을 실행하기 위해 제공되는 제2-선행-물체-정보-의존 판정부(116)와, 단계 S4,를 실행하기 위해 제공되는 폭-관련-정보-의존 판정부(118)를 포함한다. 제2-선행-물체-정보-의존 판정부(116)는, 제 2 선행물체 Cff의 형태인 비-제1 선행물체의 조건에 기초해, ACC 및 PCS 제어모드를 판정하기 위해 제공된다. 이와 관련해서, 판정부(116)는 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어의 일종을 유효하게 하는 것으로 여겨진다. 상세히 설명하면, 제2-선행-물체-정보-의존 판정부(116)는 적어도, 비-제1 선행물체(제 1 선행물체 Cf의 전방에 존재함)인 제 2 선행차량 Cff의 감속값 Gcff와, 비-제1 선행물체 Cff에 대한 제 1 선행차량 Cf의 도착시간 TaCff - C0 및 TbCff - C0 에 기초해, ACC 및 PCS 제어모드를 판정하기 위해 제공된다. 폭-관련-정보-의존 판정부(118)는, 폭-관련 정보에 기초해, 제 1 선행물체 Cf에 대한 자기차량 C0의 랩 백분율 Lap(%) 형태의 랩 비율을 추정하고, 추정된 랩 비율에 의거해 PCS 제어모드를 판정하기 위해 제공 된다. 이 폭-관련-정보-의존 판정부(118)에 의해 실행되는 단계 S4는 폭-관련-정보-의존 제어의 일종으로 여겨질 수 있을 것으로 이해된다.
작동 제어부(108)는 엔진 장치, 브레이크 장치, 및 안전벨트 장치(상술함) 등의 작동장치(120)를, 특정된 제어물체들이나 특정된 물체들 Cf, Cff에 관련되는 물체 정보에 기초해, 작동-모드 판정부(106)에 의해 판정된 제어모드로, 제어하기 위해 제공된다. 즉, 작동 제어부(108)는 도 6의 단계 S5(도 16의 ACC 및 PCS 제어루틴)를 실행하기 위해 제공된다.
충돌-대응 ECU(10)는 제어-물체 특정부(104), 작동-모드 판정부(106), 작동 제어부(108)에 의해 이용되는 다양한 제어 파라미터들, 스레시홀드 값들, 및 다른 데이터를 저장하는 메모리부(122)를 더욱 포함한다. 메모리부(122)에 저장된 데이터는: 자기차량 C0의 폭 WC0 ; 도착시간 TaCff - C0 및 충돌시간 TbCff - C0 에 대한 스레시홀드 값 Tapcs, TaAcc, Tbpcs, TbAcc ; 개시시간 Tspcs, TsAcc의 증가량 △Tspcs1 -3 ; 작동모드값 Mpcs 및 MAcc의 증가량 △Mpcs1 -3 ; 및 랩 백분율 Lap(%)에 대한 스레시홀드 값 Lap 1, Lap 2를 포함한다. 메모리부(122)에 저장된 이 제어 파라미터들, 스레시홀드 값 등은, PCS, ACC 제어를 개시하기 위한 조건들 및 PCS, ACC 제어모드를 변경하기 위해 변경될 수 있다.

Claims (35)

  1. 자기차량을 제어하기 위한 충돌-대응 차량제어시스템에 있어서:
    자기차량(C0)의 전방에 존재하는 적어도 하나의 선행물체(Cn) 각각에 대해, 자기차량에 대한 각 선행물체의 위치와 관련되는 정보를 포함하는 물체 정보를 취득하도록 작동가능한 물체-정보 취득장치(14, 20, 100);
    적어도 하나의 선행물체 중 하나와 자기차량의 충돌 가능성이 높은 경우에 작동가능한 작동장치(32-56, 120);
    물체-정보 취득장치에 의해 취득된 적어도 하나의 선행물체에 대한 물체정보에 의거해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 충돌-대응 제어장치(10)를 포함하고,
    상기 충돌-대응 제어장치는, 상기 적어도 하나의 선행물체이면서 자기차량(C0)의 바로 앞에 존재하는 제 1 선행차량(Cf)과 자기차량과의 충돌 가능성이 높은 경우에, 상기 물체-정보 취득장치에 의해 취득한, 상기 적어도 하나의 선행물체이면서 제 1 선행차량 앞에 존재하는 적어도 하나의 비-제1-선행물체 각각에 관련된 정보인 비-제1-선행-물체 정보에 기초한, 상기 작동장치의 (a) 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어(108, 112, 116, S3, S5) 및, 상기 적어도 하나의 선행물체(Cn)로부터 선택된 적어도 하나의 특정물체의 폭 및 가로방향의 위치 중 적어도 하나에 관련되는 폭-관련 정보에 기초한 상기 작동장치의 (b)폭-관련-정보-의존 제어(108, 114, 118, S1, S4, S5) 중 적어도 하나를 행하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는 적어도 비-제1-선행-물체-정보-의존-제어를 실행하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는, 자기차량(C0)의 전방에 존재하면서 자기차량(C0)이 주행하고 있는 자기 차선(OL) 위에 놓여있는 복수 개의 선행물체(C1, C4, C6)를 검출하도록 작동가능한 물체-정보 취득 레이더장치(14)를 포함하고, 물체-정보 취득 레이더장치는 상기 적어도 하나의 선행물체 각각에 대한 물체 정보를 취득하기 위해 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    물체-정보 취득장치의 물체-정보 취득 레이더장치는 밀리미터파 타입 레이더 장치인 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는, 물체 정보로서, 적어도 하나의 선행물체 각각과 자기차량 사이의 거리, 상대 각도, 및 상대 속도 중 적어도 하나를 취득하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  6. 제 2항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는, 상기 적어도 하나의 선행물체에 대한 물체 정보로서, 제 1 선행차량에 대한 정보를 취득하고, 충돌-대응 제어장치는 물체-정보 취득장치에 의해 취득된, 제 1 선행차량에 대한 정보를 기초로 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  7. 제 2항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는 제 1 선행차량과 상기 적어도 하나의 비-제1 선행물체 사이의 충돌 가능성을 추정하고, 제 1 선행차량과 적어도 하나의 비-제1 선행물체 사이의 추정된 충돌 가능성에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는, 적어도 하나의 비-제1 선행물체(Cn)에 대한 물체정보로서, 제 1 선행차량(Cf)의 바로 앞에 존재하는 제 2 선행차량(Cff)에 대한 정보를 취득하고, 충돌-대응 제어장치는 제 1 및 제 2 선행장치들 간의 충돌 가능성을 추정하고, 제 1 및 제 2 선행장치들 간의 추정된 충돌 가능성에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  9. 제 7항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 제 1 차량과 적어도 하나의 비-제1 선행물체 사이의 충돌 가능성이 상대적으로 높을 때 개시 순간이, 가능성이 상대적으로 낮은 때에 비해 앞당겨지도록, 작동장치의 작동 개시 순간을 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  10. 제 7항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 제 1 차량과 적어도 하나의 비-제1 선행차량 사이에 충돌 가능성이 상대적으로 높을 때 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과가, 가능성이 상대적으로 낮을 때에 대하여 증대되도록, 작동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  11. 제 2항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는, 적어도 하나의 비-제1 선행물체(Cn)에 대한 물체정보로서, 제 1 선행차량(Cf)의 바로 앞에 존재하는 제 2 선행차량(Cff)에 대한 정보를 취득하고, 충돌-대응 제어장치는 제 2 선행차량에 대한 취득된 정보에 기초해 제 2 선행차량의 감속값을 추정하며, 제 2 선행차량의 추정 감속도에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 제 2 선행차량의 추정 감속값이 상대적으로 높을 때 개시 순간이, 추정 감속값이 상대적으로 낮을 때의 그것보다 앞당겨지도록, 작동장치의 작동 개시 순간을 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  13. 제 11항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 제 2 선행차량의 추정 감속값이 상대적으로 높을 때 작동장치의 작동에 의해 실현되는 결과가, 추정 감속값이 상대적으로 낮을 때에 대하여 증대되도록, 작동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  14. 제 2항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는, 상기 적어도 하나의 선행물체(Cn) 중 하나에 대한 물체정보로서 제 1 선행차량(Cf)에 대한 정보를 취득하고, 충돌-대응 제어장치는, 물체-정보 취득장치에 의해 취득된, 제 1 선행차량과 적어도 하나의 비-제1 선행물체에 대한 상기 비-제1-선행-물체에 대한 정보에 기초해, 제 1 선행차량과 상기 적어도 하나의 비-제1 선행물체 사이의 관계를 나타내는 적어도 하나의 관계값을 추정하고, 상기 적어도 하나의 관계값은, 제 1 선행차량과 적어도 하나의 비-제1 선행물체 중 하나(Cff) 간의 거리, 제 1 선행차량이 상기 비-제1 선행물체의 소정 위치에 도달하는 순간까지의 시간, 및 제 1 선행차량이 상기 비-제1 선행물체와 충돌하는 순간까지의 시간으로부터 선택되며, 충돌-대응 제어장치는, 추정되는 적어도 하나의 관계값에 기초해 작동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는, 제 1 선행차량(Cf)의 바로 앞에 존재하는 제 2 선행차량(Cff)에 대한 정보를, 상기 하나의 비-제1 선행물체에 대한 물체정보로서 취득하고, 충돌-대응 제어장치는, 물체-정보 취득장치에 의해 취득된, 제 1 선행차량에 대한 정보와 제 2 선행차량에 대한 정보에 기초해, 적어도 하나의 관계값으로서, 제 1 및 제 2 선행차량들 간의 거리, 제 1 선행차량이 제 2 선행차량에 도달하는 순간까지의 시간, 및, 제 1 선행차량이 제 2 선행차량과 충돌하는 순간까지의 시간 중 적어도 하나를 추정하고, 충돌-대응 제어장치는 추정된 적어도 하나의 상기 거리 및 시간들에 의거해 작동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  16. 제 14항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 추정되는 적어도 하나의 관계값이 상대적으로 작은 때 개시순간이, 추정되는 적어도 하나의 관계값이 상대적으로 큰 때의 그것보다 앞당겨지도록, 작동장치의 작동 개시순간을 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  17. 제 14항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 적어도 하나의 관계값이 상대적으로 작을 때 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과가, 적어도 하나의 관계값이 상대적으로 클 때의 그것에 대하여 증가하도록, 작동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  18. 제 2항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는, 적어도 하나의 선행물체 중 하나인 선행물체(Cn)의 작동상태를 나타내는 작동-상태 정보를 취득하도록 제공되는 작동-상태-정보 취득장치를 포함하고, 충돌-대응 제어장치는 작동-상태-정보 취득장치에 의해 취득된 작동-상태 정보에 기초해 작동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  19. 제 18항에 있어서,
    작동-상태-정보 취득장치는 선행차량을 모니터하도록 작동가능한 선행-차량 감시카메라장치(16)를 포함하고, 선행-차량 감시카메라장치에 의해 취득된 이미지 데이터에 의거해, 작동-상태 정보로서, 선행차량에 제공되는 브레이크 램프 및 해저드 램프 중 적어도 하나 각각의 작동 상태를 취득하도록 작동가능하고, 충돌-대응 제어장치는 브레이크 램프 및 해저드 램프 중 적어도 하나 각각의 취득된 작동상태에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  20. 제 18항에 있어서,
    작동-상태-정보 취득장치는 무선통신에 의해 전달되는 작동-상태 정보를 수신하도록 작동가능한 수신기 장치(70)를 포함하고, 충돌-대응 제어장치는, 수신기 장치에 의해 수신되는 작동-상태 정보에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  21. 제 1항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 적어도 폭-관련-정보-의존 제어를 행하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  22. 제 21항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는, 상기 적어도 하나의 특정물체에 관한 폭-관련 정보를 취득하도록 작동가능한 폭-관련-정보 취득장치(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  23. 제 22항에 있어서,
    폭-관련-정보 취득장치는, 적어도 하나의 특정물체 각각에 대한 폭-관련 정보를 취득하기 위해, 적어도 하나의 선행물체 각각의 이미지를 얻도록 작동가능한 물체-이미지 카메라장치, 물체-이미지 카메라장치에 의해 얻어진 이미지를 나타내는 이미지 데이터를 처리하도록 작동가능한 이미지-데이터 처리장치를 포함하는 것 을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  24. 제 22항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는 폭-관련-정보 취득장치에 추가로, 상기 적어도 하나의 선행물체를 검출하도록 작동가능한 물체검출 레이더장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  25. 제 24항에 있어서,
    물체검출 레이더장치는, 적어도 하나의 선행물체 각각의 근사 위치에 관련되는 정보를 취득하도록 작동가능하고, 폭-관련-정보 취득장치는, 물체검출 레이더장치에 의해 취득된 근사 위치에 관련되는 정보에 기초해, 적어도 하나의 특정물체 각각에 대한 폭-관련 정보를 취득하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  26. 제 24항에 있어서,
    폭-관련-정보 취득장치는 물체검출 레이더장치에 의해 검출된 상기 적어도 하나의 선행물체로부터 상기 적어도 하나의 특정물체를 선택하고, 적어도 하나의 특정물체 각각에 대한 폭-관련 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  27. 제 21항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 폭-관련 정보에 의해 나타나는 적어도 하나의 특정물체의 가로방향의 중심 위치에 기초해, 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  28. 제 21항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 폭-관련 정보에 의해 나타나는 적어도 하나의 특정물체 각각의 가로방향 반대편의 위치들 중 적어도 하나에 기초해, 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  29. 제 21항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 적어도 하나의 특정물체에 대한 폭-관련 정보에 기초해, 자기차량과 적어도 하나의 각 특정물체와의 랩 비율, 즉, 자기 차량이 상기 각 특정물체와 상기 오버래핑 폭에 대하여 충돌하는 것이 예상되는, 전체 폭(WC0)에 대한 자기차량(C0)의 오버래핑 폭(Ws)의 비율을 추정하도록 작동가능하고, 충돌-대응 제어장치는 추정 랩 비율에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  30. 제 29항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 추정 랩 비율이 상대적으로 높을 때 개시 순간이,가 능성이 상대적으로 낮을 때 그것에 대하여 앞당겨지도록, 작동장치의 작동 개시 순간을 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  31. 제 29항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 추정 랩 비율이 상대적으로 높을 때 작동장치의 작동에 의해 실현되는 효과가, 추정 랩 비율이 상대적으로 낮을 때 그것에 대하여 증대되도록, 작동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  32. 제 21항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 상기 적어도 하나의 특정물체에 대한 폭-관련 정보에 기초해, 적어도 하나의 특정물체 각각이 자기차량(C0)이 주행하는 자기 차선(OL) 위에 있는 지를 판정하고, 상기 판정 결과에 의거해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  33. 제 32항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는, 상기 각 특정물체의 적어도 일부가 자기 차선의 폭 이내에 위치할 때, 적어도 하나의 특정물체 각각이 자기 차선 위에 놓인 것으로 판정하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  34. 제 21항에 있어서,
    물체-정보 취득장치는, 각각이 상기 적어도 하나의 특정물체 중 하나이면서 자기차량의 전방에 존재하는 선행차량인, 적어도 하나의 특정 선행차량 각각에 대한 폭-관련 정보를 취득하고, 충돌-대응 제어장치는 적어도 하나의 특정 선행물체 각각에 대한 폭-관련 정보에 기초해 작동장치를 제어하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
  35. 제 1항에 있어서,
    충돌-대응 제어장치는 비-제1-선행-물체-정보-의존 제어 및 폭-관련-정보-의존 제어 양측 모두를 행하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 충돌-대응 차량제어시스템.
KR1020057024336A 2003-07-11 2004-06-25 충돌-대응 차량 제어시스템 KR100708922B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003195957A JP3835438B2 (ja) 2003-07-11 2003-07-11 衝突対応車両制御システム
JP2003195958A JP2005028992A (ja) 2003-07-11 2003-07-11 衝突対応車両制御システム
JPJP-P-2003-00195957 2003-07-11
JPJP-P-2003-00195958 2003-07-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060021388A KR20060021388A (ko) 2006-03-07
KR100708922B1 true KR100708922B1 (ko) 2007-04-17

Family

ID=34067343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057024336A KR100708922B1 (ko) 2003-07-11 2004-06-25 충돌-대응 차량 제어시스템

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7613568B2 (ko)
EP (2) EP1772322A3 (ko)
KR (1) KR100708922B1 (ko)
DE (1) DE602004016520D1 (ko)
WO (1) WO2005005206A1 (ko)

Families Citing this family (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3926748B2 (ja) * 2003-01-24 2007-06-06 本田技研工業株式会社 シートベルト装置
JP4614050B2 (ja) * 2004-04-27 2011-01-19 アイシン精機株式会社 車両の乗員保護装置
DE102004031305A1 (de) * 2004-06-29 2006-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verzögerung eines Kraftfahrzeugs
JP5013668B2 (ja) 2004-11-19 2012-08-29 株式会社デンソー 車両用制御システム
DE102005001508A1 (de) * 2005-01-13 2006-08-03 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeug mit in oder an Fahrzeugsitzen angeordneten Drucksensoren
US7840325B2 (en) * 2005-06-30 2010-11-23 Trw Automotive U.S. Llc Method and apparatus for controlling a front actuatable restraining device using side satellite safing sensors
US20070083318A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-12 Parikh Jayendra S Adaptive cruise control using vehicle-to-vehicle wireless communication
US7486199B2 (en) * 2005-11-17 2009-02-03 Nissan Technical Center North America, Inc. Forward vehicle brake warning system
JP2007216737A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Hitachi Ltd 車両の衝突安全制御装置
KR100750967B1 (ko) * 2006-05-02 2007-08-22 한국전기연구원 가상 배열형 안테나 시스템 기반의 근거리 고해상도 차량용레이더 시스템
KR100813909B1 (ko) * 2006-05-15 2008-03-18 한국전기연구원 무선통신 기능을 갖춘 차량용 레이더 듀얼모드 시스템
DE102006046223A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-10 Siemens Ag Arbeitsverteilung von Prozessorleistung bei einem Kraftfahrzeug
US8983765B2 (en) * 2006-10-11 2015-03-17 GM Global Technology Operations LLC Method and system for lane centering control
WO2008127752A2 (en) 2007-01-25 2008-10-23 Magna Electronics Radar sensing system for vehicle
US8224564B2 (en) * 2007-02-14 2012-07-17 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Vehicle drive assist system
JP4412356B2 (ja) * 2007-06-13 2010-02-10 株式会社デンソー 車両用衝突緩和装置
EP2026097A1 (en) * 2007-08-08 2009-02-18 Harman Becker Automotive Systems GmbH Vehicle illumination system
JP2011514274A (ja) * 2008-01-31 2011-05-06 コンチネンタル・テーヴエス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オツフエネハンデルスゲゼルシヤフト 運転者援助システム
JP5180641B2 (ja) * 2008-03-25 2013-04-10 富士重工業株式会社 車両用運転支援装置
US8605947B2 (en) 2008-04-24 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC Method for detecting a clear path of travel for a vehicle enhanced by object detection
US8890951B2 (en) 2008-04-24 2014-11-18 GM Global Technology Operations LLC Clear path detection with patch smoothing approach
US8803966B2 (en) 2008-04-24 2014-08-12 GM Global Technology Operations LLC Clear path detection using an example-based approach
US8428305B2 (en) 2008-04-24 2013-04-23 GM Global Technology Operations LLC Method for detecting a clear path through topographical variation analysis
US8917904B2 (en) * 2008-04-24 2014-12-23 GM Global Technology Operations LLC Vehicle clear path detection
US8332134B2 (en) 2008-04-24 2012-12-11 GM Global Technology Operations LLC Three-dimensional LIDAR-based clear path detection
US8634593B2 (en) 2008-04-24 2014-01-21 GM Global Technology Operations LLC Pixel-based texture-less clear path detection
US8751154B2 (en) 2008-04-24 2014-06-10 GM Global Technology Operations LLC Enhanced clear path detection in the presence of traffic infrastructure indicator
US8487991B2 (en) 2008-04-24 2013-07-16 GM Global Technology Operations LLC Clear path detection using a vanishing point
US8421859B2 (en) 2008-04-24 2013-04-16 GM Global Technology Operations LLC Clear path detection using a hierachical approach
JP4538762B2 (ja) * 2008-05-20 2010-09-08 トヨタ自動車株式会社 車間距離制御装置
US7996133B2 (en) * 2008-06-26 2011-08-09 GM Global Technology Operations LLC Time dilation formulas, algorithms and applications
JP2010030396A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Denso Corp 車両用安全制御装置
JP5083404B2 (ja) * 2008-12-05 2012-11-28 トヨタ自動車株式会社 プリクラッシュセーフティシステム
US8185269B2 (en) * 2008-12-16 2012-05-22 GM Global Technology Operations LLC Active suspension system for a vehicle and method of operating the same
DE112008004069B4 (de) * 2008-12-18 2014-09-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Radarsystem
DE112008004238B4 (de) * 2008-12-24 2016-10-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kollisionsbestimmungsvorrichtung
US7978122B2 (en) * 2009-08-13 2011-07-12 Tk Holdings Inc. Object sensing system
DE102010008818A1 (de) * 2010-02-22 2011-08-25 Continental Automotive GmbH, 30165 Verfahren zur Aktivierung einer Netzwerk-Komponente eines Fahrzeug-Netzwerksystems
JP5152244B2 (ja) * 2010-04-06 2013-02-27 トヨタ自動車株式会社 追従対象車特定装置
WO2011125185A1 (ja) 2010-04-07 2011-10-13 トヨタ自動車株式会社 車両走行支援装置
US8604918B2 (en) 2010-11-10 2013-12-10 Hyundai Motor Company System and method for detecting a vehicle in the vicinity by using wireless communication
DE102010044024A1 (de) * 2010-11-17 2012-05-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug
EP2484573B1 (en) * 2011-02-08 2017-12-13 Volvo Car Corporation Method for reducing the risk of a collision between a vehicle and a first external object
KR20120094365A (ko) * 2011-02-16 2012-08-24 주식회사 만도 가속 제어 조절 방법 및 그 적응 순항 제어 시스템
JP5846872B2 (ja) * 2011-11-21 2016-01-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 画像処理装置
EP2835292B1 (en) * 2012-04-02 2020-02-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Collision avoidance assist apparatus
JP5406395B1 (ja) * 2013-03-28 2014-02-05 富士重工業株式会社 車両用制御装置
US9085236B2 (en) * 2013-05-09 2015-07-21 Robert Bosch Gmbh Adaptive cruise control with stationary object recognition
JP5842863B2 (ja) * 2013-05-14 2016-01-13 株式会社デンソー 衝突緩和装置
US9260095B2 (en) * 2013-06-19 2016-02-16 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with collision mitigation
CN103448703A (zh) * 2013-08-08 2013-12-18 宁波市巴颜喀拉电子有限公司 一种新型的汽车智能防撞装置
JP5812061B2 (ja) * 2013-08-22 2015-11-11 株式会社デンソー 物標検出装置およびプログラム
RU2542835C1 (ru) * 2013-09-05 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" Способ контроля "слепой зоны" боковых зеркал движущегося впереди автомобиля и устройство для его осуществления
JP6413240B2 (ja) 2014-01-08 2018-10-31 株式会社デンソー 車両制御装置および車両
US9229453B1 (en) * 2014-08-29 2016-01-05 GM Global Technology Operations LLC Unified motion planner for autonomous driving vehicle in avoiding the moving obstacle
DE102014217909A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Geschwindigkeits- und/oder Abstandsregelung von Kraftfahrzeugen
CN104309728A (zh) * 2014-10-22 2015-01-28 安徽永成电气有限公司 一种电动自行车防撞器
US9381915B1 (en) 2015-01-20 2016-07-05 Ford Global Technologies, Llc Vehicle side impact control
CN105216714B (zh) * 2015-09-29 2017-09-12 大连楼兰科技股份有限公司 一种基于mems传感器的碰撞事故识别方法
CN108139475A (zh) 2015-09-30 2018-06-08 索尼公司 信号处理设备、信号处理方法和程序
KR101728323B1 (ko) * 2015-10-15 2017-05-02 현대자동차주식회사 차량, 및 그 제어방법
US11066070B2 (en) 2015-10-15 2021-07-20 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling speed in cooperative adaptive cruise control system
JP6491596B2 (ja) * 2015-12-25 2019-03-27 株式会社デンソー 車両制御装置及び車両制御方法
WO2017115371A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Foresight Automotive Ltd. Apparatus and method for avoiding vehicular accidents
JP6330825B2 (ja) * 2016-01-26 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 車両用衝突回避支援システム
JP2017138740A (ja) * 2016-02-02 2017-08-10 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
US9827936B2 (en) * 2016-02-11 2017-11-28 Robert Bosch Gmbh Vehicle collision energy absorbance with magnetorheological or electrorheological material
CN105730455B (zh) * 2016-04-29 2018-05-15 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车防碰撞控制系统及其控制方法
JP6364042B2 (ja) * 2016-05-23 2018-07-25 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の後退支援装置
JP6520863B2 (ja) * 2016-08-11 2019-05-29 株式会社デンソー 走行制御装置
WO2018086682A1 (en) * 2016-11-09 2018-05-17 Volvo Truck Corporation A method for controlling a vehicle
US10525943B2 (en) * 2017-02-20 2020-01-07 Aptiv Technologies Limited Automated vehicle control system with multiple brake-pedal selected disengagement modes
JP6809331B2 (ja) * 2017-03-28 2021-01-06 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP6555646B2 (ja) * 2017-03-30 2019-08-07 マツダ株式会社 車両運転支援システム
US11150342B2 (en) 2017-09-07 2021-10-19 Magna Electronics Inc. Vehicle radar sensing system with surface segmentation using interferometric statistical analysis
US10962638B2 (en) 2017-09-07 2021-03-30 Magna Electronics Inc. Vehicle radar sensing system with surface modeling
US10877148B2 (en) 2017-09-07 2020-12-29 Magna Electronics Inc. Vehicle radar sensing system with enhanced angle resolution using synthesized aperture
US10962641B2 (en) 2017-09-07 2021-03-30 Magna Electronics Inc. Vehicle radar sensing system with enhanced accuracy using interferometry techniques
JP6958381B2 (ja) * 2018-01-23 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 車両制御システム
KR102448164B1 (ko) * 2018-07-20 2022-09-28 현대모비스 주식회사 차량용 레이더 제어 장치 및 방법
US11092480B2 (en) * 2018-09-27 2021-08-17 International Business Machines Corporation Light obstruction sensor
KR102492637B1 (ko) * 2018-10-08 2023-01-30 주식회사 에이치엘클레무브 주행 성향 분석 방법, 주행 성향 분석 장치 및 차량 제어 시스템
DE102019121650A1 (de) * 2019-06-04 2020-12-10 Inventus Engineering Gmbh Verfahren zum Steuern von Türbewegungen einer Tür eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeugkomponente
KR20210012463A (ko) * 2019-07-25 2021-02-03 엘지전자 주식회사 차량 단말 및 그의 동작 방법
US11884252B2 (en) * 2019-08-29 2024-01-30 Ford Global Technologies, Llc Enhanced threat assessment
US11597361B2 (en) * 2019-09-25 2023-03-07 Zf Friedrichshafen Ag Vehicle assist system
JP2021169235A (ja) * 2020-04-14 2021-10-28 株式会社Subaru 車両の走行支援装置
JP2022126341A (ja) * 2021-02-18 2022-08-30 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
DE102022210567A1 (de) * 2022-10-06 2024-04-11 Zf Friedrichshafen Ag Parametrisierung einer Kollision eines Fahrzeugs

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6269308B1 (en) 1998-08-20 2001-07-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Safety running system for vehicle

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3230832B2 (ja) 1992-02-28 2001-11-19 マツダ株式会社 車両の安全装置
US5424726A (en) * 1992-09-30 1995-06-13 Intrass Company Method, apparatus and system for transmitting and receiving data in a moving linear chain
JPH06229759A (ja) * 1993-02-01 1994-08-19 Fujitsu Ten Ltd 画像を用いた前方車両の距離速度推定装置
JP2946995B2 (ja) 1993-03-31 1999-09-13 日産自動車株式会社 乗物用シートベルト装置
JP3104559B2 (ja) 1995-02-08 2000-10-30 トヨタ自動車株式会社 車載用レーダ装置
US6720920B2 (en) * 1997-10-22 2004-04-13 Intelligent Technologies International Inc. Method and arrangement for communicating between vehicles
JP3608259B2 (ja) * 1995-07-20 2005-01-05 マツダ株式会社 自動車の進行路推定装置
JP3866349B2 (ja) * 1996-12-27 2007-01-10 富士重工業株式会社 車両の衝突防止装置
US6085151A (en) * 1998-01-20 2000-07-04 Automotive Systems Laboratory, Inc. Predictive collision sensing system
JP3433650B2 (ja) 1997-06-25 2003-08-04 三菱自動車工業株式会社 走行レーン認識装置
JP3645988B2 (ja) * 1997-06-30 2005-05-11 本田技研工業株式会社 車両の障害物検知装置
JP4011711B2 (ja) 1998-01-13 2007-11-21 本田技研工業株式会社 車両走行安全装置
JPH11353599A (ja) 1998-06-05 1999-12-24 Toyota Motor Corp 車両走行支援装置
JP2000062555A (ja) 1998-08-20 2000-02-29 Honda Motor Co Ltd 車両の走行安全装置
JP3738575B2 (ja) * 1998-09-21 2006-01-25 トヨタ自動車株式会社 車両用衝突制御装置
JP3913911B2 (ja) 1998-10-19 2007-05-09 本田技研工業株式会社 車両の障害物検知装置
JP2000142321A (ja) 1998-11-09 2000-05-23 Fujitsu Ten Ltd 乗員保護支援装置
JP3658519B2 (ja) * 1999-06-28 2005-06-08 株式会社日立製作所 自動車の制御システムおよび自動車の制御装置
DE19954536B4 (de) 1999-11-12 2010-09-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Auswertung von Objekten im Kursverlauf eines Fahrzeuges
DE10007501A1 (de) * 2000-02-18 2001-09-13 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Überwachung einer Mehrzahl von vorausfahrenden Fahrzeugen
US20010031068A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-18 Akihiro Ohta Target detection system using radar and image processing
JP4308405B2 (ja) 2000-04-14 2009-08-05 富士通テン株式会社 物体検出装置
US7365769B1 (en) * 2000-07-06 2008-04-29 Donald Mager Activating a vehicle's own brake lights and/or brakes when brake lights are sensed in front of the vehicle, including responsively to the proximity of, and/or rate of closure with, a forward vehicle
JP3506122B2 (ja) 2001-02-08 2004-03-15 マツダ株式会社 車両用乗員保護装置
JP4719996B2 (ja) 2001-03-30 2011-07-06 日産自動車株式会社 物体検知装置
JP2003072416A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Denso Corp 車両用走行制御装置
JP3780904B2 (ja) 2001-10-25 2006-05-31 トヨタ自動車株式会社 レーダ装置
JP2003151095A (ja) 2001-11-19 2003-05-23 Nissan Motor Co Ltd 車両用障害物認識装置
JP3632656B2 (ja) 2001-12-11 2005-03-23 トヨタ自動車株式会社 乗員保護システム
JP3642314B2 (ja) * 2001-12-11 2005-04-27 日産自動車株式会社 車両用制動制御装置
JP3733481B2 (ja) 2001-12-26 2006-01-11 株式会社荏原製作所 太陽光発電システム
JP2003195958A (ja) 2001-12-27 2003-07-11 Mitsumi Electric Co Ltd 定電流源回路および集積回路
JP3793479B2 (ja) 2002-04-05 2006-07-05 富士通株式会社 情報提供システム
US6728617B2 (en) * 2002-07-23 2004-04-27 Ford Global Technologies, Llc Method for determining a danger zone for a pre-crash sensing system in a vehicle having a countermeasure system
JP4021344B2 (ja) * 2003-03-03 2007-12-12 富士重工業株式会社 車両用運転支援装置
JP4290455B2 (ja) * 2003-03-28 2009-07-08 日産自動車株式会社 車両用制動制御装置
JP2004330950A (ja) * 2003-05-09 2004-11-25 Honda Motor Co Ltd 車両の走行安全装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6269308B1 (en) 1998-08-20 2001-07-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Safety running system for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EP1772322A2 (en) 2007-04-11
DE602004016520D1 (de) 2008-10-23
EP1648746B1 (en) 2008-09-10
EP1772322A3 (en) 2007-05-16
WO2005005206A1 (en) 2005-01-20
US7613568B2 (en) 2009-11-03
KR20060021388A (ko) 2006-03-07
US20060155469A1 (en) 2006-07-13
EP1648746A1 (en) 2006-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100708922B1 (ko) 충돌-대응 차량 제어시스템
CN109291921B (zh) 车辆控制设备和方法
JP3835438B2 (ja) 衝突対応車両制御システム
US11383707B2 (en) Vehicle safety device deployment threshold adjustment for secondary collisions
US8725403B2 (en) Vehicle control apparatus, vehicle, and vehicle control method
US7184889B2 (en) Collision-prediction unit for a vehicle
JP4513662B2 (ja) 車載レーダ装置、車両制御システム
EP3354525B1 (en) Arrangement and method for mitigating a forward collision between road vehicles
US7715275B2 (en) Start assist system for motor vehicles
EP1475647B1 (en) Travel safety system for vehicle
US11208084B2 (en) Brake assistance apparatus and brake assistance control method for vehicle
JP2007531872A (ja) 自動車のレーダーシステム
JP2005028992A (ja) 衝突対応車両制御システム
CN111516678A (zh) 驾驶员辅助系统和方法
JP2013171439A (ja) 運転支援装置
JPH06119599A (ja) 車両走行制御装置
JPH09190600A (ja) 自動車の衝突防止装置
WO2020020525A1 (en) Method for performing an overtaking maneuver including considering a safety distance, analyzing component, driver assistance system, as well as vehicle
US20230415749A1 (en) Vehicle control device
US20220187449A1 (en) Vehicle radar system for detecting preceding objects
JP4100284B2 (ja) 衝突対応車両制御システム
US20220332312A1 (en) Apparatus and method for assisting driving of vehicle
CN115107750A (zh) 防碰撞控制策略、可读存储介质、防碰撞控制系统和车辆
CN117774951A (zh) 驾驶辅助装置、驾驶辅助方法以及记录介质
CN117584945A (zh) 防撞装置、防撞方法以及防撞程序

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130321

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140319

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160318

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170322

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180316

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190319

Year of fee payment: 13