KR101478063B1 - 적응형 순항 제어 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

적응형 순항 제어 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

선행 차량이 급격히 정차하여 선행 차량의 감지를 상실한 경우에도 미리 설정된 정차 조건을 만족하면 정차 제어를 수행하는 적응형 순항 제어 시스템을 제공한다.
적응형 순항 제어 시스템은 선행 차량을 감지하는 전방 감지 센서 및 선행 차량의 급정거로 인해 전방 감지 센서가 선행 차량의 감지를 상실한 경우, 자차의 속도가 미리 정해진 기준 속도보다 작고 자차에 대한 선행 차량의 상대 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 작으면 선행 차량이 정차했다고 판단하여 정차 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.

Description

적응형 순항 제어 시스템 및 그 제어 방법{ADAPTIVE CRUISE CONTROL SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 적응형 순항 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 적응형 순항 제어 시스템의 정차 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 적응형 순항 제어 시스템(Adaptive Cruise Control system; ACC)이란 레이더나 카메라와 같은 전방 감지 센서를 통해 전방에 있는 물체를 감지하여 엔진과 브레이크를 자동으로 제어함으로써 차량 속도와 차간 거리를 자동으로 유지해 주는 시스템을 말한다.
이러한 적응형 순항 제어 시스템은, 전방에 차량이 없을 경우에는 운전자가 설정한 목표 속도를 추종하고, 반대로 전방에 차량이 있을 경우에는 전방 차량과 적절한 차간 거리를 유지하도록 차량을 제어한다. 또한, 전방 차량이 정차한 경우에는 정차 제어를 수행한다.
적응형 순항 제어 시스템은 도로 주행 시 전방에 있는 물체와의 적정한 거리를 유지하는데 필요한 가속, 감속, 정지와 같은 운전자의 반복적인 작업에 대한 스트레스를 감소시킬 수 있다.
또한, 자차를 정해진 속도로 자동 운행하고 전방에 있는 물체의 움직임에 따라 자동으로 감속, 가속함으로써 차량의 연비를 개선하고, 교통의 흐름도 원활하게 할 수 있다.
이러한 적응형 순항 제어 시스템에서 전방의 차량을 감지하는 전방 센서로 주로 사용되는 레이더는, 근거리 감지 정확도가 낮기 때문에 선행차가 급격히 감속 및 정차하여 차간 거리가 급격히 줄어들게 되면, 선행 차량을 감지하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 그렇게 되면 정차 제어가 필요한 상황임에도 적절한 정차 제어를 수행하지 못하게 되어 전방 차량과 충돌하는 위험 상황이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 적응형 순항 제어 시스템은 상술한 문제를 해결하기 위해, 선행 차량이 급격히 정차하여 선행 차량의 감지를 상실한 경우에도 미리 설정된 정차 조건을 만족하면 정차 제어를 수행하는 적응형 순항 제어 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 적응형 순항 제어 시스템은 선행 차량을 감지하는 전방 감지 센서; 및 상기 선행 차량의 급정거로 인해 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실한 경우, 자차의 속도가 미리 정해진 기준 속도보다 작고 자차에 대한 선행 차량의 상대 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 작으면 선행 차량이 정차했다고 판단하여 정차 제어를 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실하기 직전에 상기 자차와 상기 선행 차량 사이의 거리를 산출하고, 상기 산출된 거리에서 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실한 시점에 상기 자차가 이동한 거리를 감산하여 상기 상대 거리를 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실한 시점의 상기 선행 차량의 속도를 제로로 설정할 수 있다.
또한, 상기 전방 감지 센서는 레이더를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 적응형 순항 제어 시스템의 제어방법은 따른 선행 차량을 감지하는 전방 감지 센서를 포함하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어방법에 있어서, 상기 전방 감지 센서에서 상기 선행 차량의 감지를 상실하였는지를 판단하고; 상기 선행 차량의 감지를 상실한 경우, 자차의 속도가 미리 정해진 기준 속도보다 작고 자차에 대한 상기 선행 차량의 상대 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 작은지 판단하고; 상기 자차의 속도와 상기 상대 거리가 각각 상기 기준 속도와 기준 거리보다 작으면, 상기 선행 차량이 정차했다고 판단하여 정차 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실하기 직전에, 상기 자차와 상기 선행 차량 사이의 거리를 산출하고; 상기 산출된 거리에서, 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실한 시점에 상기 자차가 이동한 거리를 감산하여 상기 상대 거리를 산출할 수 있다.
또한, 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실한 시점의 상기 선행 차량의 속도를 제로로 설정할 수 있다.
또한, 상기 전방 감지 센서는 레이더를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 적응형 순항 제어 시스템은 선행 차량이 급격히 정차하여 레이더가 선행 차량의 감지를 상실한 경우에도 미리 설정된 정차 조건을 만족하면 선행 차량이 있는 것으로 판단하여 정차 제어를 수행함으로써 선행 차량과의 충돌을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템이 선행 차량의 감지를 상실한 경우, 정차 상황을 판단하는 조건을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(10)의 제어 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(10)이 선행 차량(80)의 감지를 상실한 경우, 정차 상황을 판단하는 조건을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(10)은 전방 감지 센서(12), 카메라(14), 도로 속도 센서(16), 움직임 센서(18), 제어부(30), 제동부(42), 엔진 구동부(44), 전자식 주차 브레이크 장치(46), 운전자 인터페이스(50) 및 저장부(60)를 포함하여 구성된다.
전방 감지 센서(12)는 차량의 전방에 있는 물체의 상대 속도와 상대 거리를 감지한다. 전방 감지 센서(12)로는 레이더가 사용된다.
카메라(14)는 차량의 전방에 있는 물체의 종류를 감지한다.
도로 속도 센서(16)는 도로의 안전 속도 및 도로의 제한 속도를 인식하는 센서로서, GPS(Global Positioning System), 네비게이션(Navigation), 제한 속도 교통 표지판 인식 카메라 등을 이용하여 속도 제한 구간 및 커브 진입/출입로 구간이 있는 도로의 안전 속도 및 도로의 제한 속도를 인식할 수 있다.
움직임 센서(18)는 차량의 움직임을 파악한다.
제어부(30)는 적응형 순항 제어 시스템(10)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 컨트롤러이다.
적응형 순항 제어 시스템(10)에서 선행 차량(80)을 감지하는 전방 감지 센서(12)로 주로 사용되는 레이더는, 근거리 감지 정확도가 낮기 때문에 선행차가 급격히 감속 및 정차하여 차간 거리가 급격히 줄어들게 되면, 선행 차량(80)을 감지하지 못하는 즉, 감지를 상실하는 문제가 발생할 수 있다. 그렇게 되면 정차 제어가 필요한 상황임에도 적절한 정차 제어를 수행하지 못하게 되어 전방 차량과 충돌하는 위험 상황이 발생할 수 있다. 여기서, 적응형 순항 제어 시스템(10)의 선행 차량(80)은 자차(70)가 운행 중인 차선에서 자차(70)의 전방에 운행 중인 차량 중 자차(70)에 가장 가까운 차량을 의미한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 제어부(30)는 전방 감지 센서(12)로 사용되는 레이더에서 선행 차량(80)의 감지를 상실하였는지를 판단한다. 즉, 레이더에서 선행 차량(80)을 감지하고 있던 상태에서, 선행 차량(80)의 급감속 및 정차로 선행 차량(80)의 감지 정보가 제어부(30)로 출력되지 않고 있는지 판단한다.
제어부(30)는 선행 차량(80)의 감지를 상실한 경우, 자차(70)의 속도가 미리 정해진 기준 속도보다 작고 자차(70)에 대한 선행 차량(80)의 상대 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 작은지 판단한다.
기준속도와 기준거리는 자차(70)의 정차 상황을 가정하기 위한 기준값으로, 선행 차량(80)과의 충돌없이 적응형 순항 제어 시스템(10)의 정차 제어가 이루어 질 수 있도록 반복된 실험을 통해 최적의 값으로 산출되어 저장부(60)에 저장될 수 있다.
제어부(30)는 전방 감지 센서(12)에서 선행 차량(80)의 감지를 상실하기 직전에, 자차(70)와 선행 차량(80) 사이의 거리를 산출한다. 그리고, 제어부(30)는 이렇게 산출된 거리에서, 전방 감지 센서(12)가 선행 차량(80)의 감지를 상실한 시점의 자차(70)의 이동한 거리를 감산하여 상대 거리를 산출한다.
또한, 제어부(30)는 자차(70)의 속도와 상대 거리가 각각 기준 속도와 기준 거리보다 작으면, 선행 차량(80)이 정차했다고 판단하여 정차 제어를 수행한다.
전술한 것처럼, 레이더가 선행 차량(80)의 감지를 상실하여도, 자차(70)의 속도나 자차(70)와 선행 차량(80) 간의 거리가 전술한 조건에 해당하면 선행 차량(80)이 정차 상태라고 판단하여 정차 제어를 수행함으로써 전술한 문제를 해결할 수 있다.
또한, 제어부(30)는 전방 감지 센서(12)가 선행 차량(80)의 감지를 상실한 시점의 선행 차량(80)의 속도를 제로로 가정하여 보다 확실히 정차 제어를 수행할 수 있다.
제동부(42)는 차량의 제동력을 발생시켜 차량의 속도를 감소시킨다.
엔진 구동부(44)는 차량의 가속 추진력을 제어하여 차량의 속도를 증가시킨다.
전자식 주차 브레이크 장치(46)는 차량의 주차 시 제동력을 유지시켜준다.
운전자 인터페이스(50)는 적응형 순항 제어의 시작과 모드 그리고 제어 상황을 운전자와 연결하여 통신하는 역할을 수행한다.
저장부(60)는 자차(70)의 제어 관련 정보를 저장하며, 특히, 자차(70)의 정차 상황을 가정하기 위한 기준값인 기준속도와 기준거리를 미리 저장할 수 있다.
이러한 저장부(60)로는 디램(Dynamic Random Access Memory: DRAM), 에스디램(Synchronous DRAM: SDRAM), 알디램(Rambus DRAM: RDRAM), 디디알램(Double date rate DRAM: DDRAM), 에스램(Static Random Access Memory: SRAM)과 같은 저장매체가 이용될 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 순항 제어 시스템(10)의 제어 방법을 설명하도록 한다.
도 3을 참조하면, 제어부(30)는 전방 감지 센서(12)가 선행 차량(80)의 감지를 상실하였는지를 판단한다(100).
즉, 레이더가 선행 차량(80)을 감지하고 있던 상태에서, 선행 차량(80)의 급감속 및 정차로 선행 차량(80)의 감지 정보가 제어부(30)로 출력되지 않고 있는지 판단한다. 전방 감지 센서(12)의 선행 차량(80) 감지 상실은 본 발명이 제안하는 적응형 순항 제어 시스템(10)의 제어방법의 전제라고 할 수 있다.
또한, 제어부(30)는 선행 차량(80)의 감지를 상실한 경우, 자차(70)의 속도가 미리 정해진 기준 속도보다 작고 자차(70)에 대한 선행 차량(80)의 상대 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 작은지 판단한다(110).
기준속도와 기준거리는 자차(70)의 정차 상황을 가정하기 위한 기준값으로, 선행 차량(80)과의 충돌없이 적응형 순항 제어 시스템(10)의 정차 제어가 이루어 질 수 있도록 반복된 실험을 통해 최적의 값으로 산출되어 저장부(60)에 저장될 수 있다.
제어부(30)는 전방 감지 센서(12)에서 선행 차량(80)의 감지를 상실하기 직전에, 자차(70)와 선행 차량(80) 사이의 거리를 산출한다. 그리고, 제어부(30)는 이렇게 산출된 거리에서, 전방 감지 센서(12)가 선행 차량(80)의 감지를 상실한 시점의 자차(70)의 이동한 거리를 감산하여 상대 거리를 산출한다.
또한, 제어부(30)는 전방 감지 센서(12)에서 선행 차량(80)의 감지를 상실한 시점의 선행 차량(80)의 속도를 제로로 가정한다(120). 전방 감지 센서(12)가 선행 차량(80)의 감지를 상실한 시점의 선행 차량(80)의 속도를 제로로 가정함으로써 보다 확실히 정차 제어를 수행할 수 있다.
이처럼, 제어부(30)는 자차(70)의 속도와 상대 거리가 각각 기준 속도와 기준 거리보다 작으면, 전방 감지 센서(12)가 선행 차량(80)의 감지를 상실한 시점의 선행 차량(80)의 속도를 제로로 가정하고, 선행 차량(80)이 정차했다고 판단하여 정차 제어를 수행한다(130).
전술한 것처럼, 레이더가 선행 차량(80)의 감지를 상실하여도, 자차(70)의 속도나 자차(70)와 선행 차량(80) 간의 거리가 전술한 조건에 해당하면 선행 차량(80)이 정차 상태라고 판단하여 정차 제어를 수행함으로써 전술한 문제를 해결할 수 있다.
10: 적응형 순항 제어 시스템
30: 제어부
42: 제동부
44: 엔진 구동부
50: 운전자 인터페이스
60: 저장부

Claims (8)

  1. 선행 차량을 감지하는 전방 감지 센서; 및
    상기 선행 차량의 급정거로 인해 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실한 경우, 자차의 속도가 미리 정해진 기준 속도보다 작고 자차에 대한 선행 차량의 상대 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 작으면 선행 차량이 정차했다고 판단하여 정차 제어를 수행하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실하기 직전에 상기 자차와 상기 선행 차량 사이의 거리를 산출하고,
    상기 산출된 거리에서 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실한 시점에 상기 자차가 이동한 거리를 감산하여 상기 상대 거리를 산출하는 적응형 순항 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실한 시점의 상기 선행 차량의 속도를 제로로 설정하는 적응형 순항 제어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전방 감지 센서는 레이더를 포함하는 적응형 순항 제어 시스템.
  5. 선행 차량을 감지하는 전방 감지 센서를 포함하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어방법에 있어서,
    상기 전방 감지 센서에서 상기 선행 차량의 감지를 상실하였는지를 판단하고;
    상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실하기 직전에, 자차와 상기 선행 차량 사이의 거리를 산출하고;
    상기 산출된 거리에서, 상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실한 시점에 상기 자차가 이동한 거리를 감산하여 상대 거리를 산출하고;
    상기 선행 차량의 감지를 상실한 경우, 상기 자차의 속도가 미리 정해진 기준 속도보다 작고 상기 자차에 대한 상기 선행 차량의 상대 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 작은지 판단하고;
    상기 자차의 속도와 상기 상대 거리가 각각 상기 기준 속도와 기준 거리보다 작으면, 상기 선행 차량이 정차했다고 판단하여 정차 제어를 수행하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어방법.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 전방 감지 센서가 상기 선행 차량의 감지를 상실한 시점의 상기 선행 차량의 속도를 제로로 설정하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 전방 감지 센서는 레이더를 포함하는 적응형 순항 제어 시스템의 제어방법.
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