KR101531826B1

KR101531826B1 - 차량용 acc/lks 통합 제어기의 성능 검증 방법 및 장치, 그리고 이를 위한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체

Info

Publication number: KR101531826B1
Application number: KR1020130141010A
Authority: KR
Inventors: 안현식; 이경중; 최단비
Original assignee: 국민대학교산학협력단
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2015-06-25
Also published as: KR20150057537A

Abstract

본 발명은 차량용으로 개발된 ACC/LKS 통합제어 성능을 검증하기 위한 기술로서, 특히 차량용 ACC/LKS 통합 제어기를 검증하기 위한 OS 기반의 시뮬레이터를 구현함으로써 ACC/LKS 통합 제어기의 전체 동작과 성능을 검증할 수 있을 뿐만 아니라 프로그램 단위로도 제어성능을 평가할 수 있고 다른 하드웨어 플랫폼으로 용이하게 이식할 수 있는 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 차량 제어를 위한 통합 모듈의 동작을 검증하고 성능을 평가할 수 있으며 다른 하드웨어 플랫폼으로 이식이 용이하다. 또한 적응 크루즈 제어 모듈과 차선유지 제어 모듈을 갖는 통합 제어기의 성능평가를 위해 고비용이 소모되는 실차 실험에 앞서 시뮬레이터 기반 실험을 수행하고 각종 자료를 미리 제공함으로써 시스템 전반에 걸친 기능, 성능 평가를 효과적으로 달성할 수 있는 통합 환경을 제공할 수 있다.

Description

차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능 검증 방법 및 장치, 그리고 이를 위한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체{METHOD AND APPARATUS FOR VERIFYING ACC/LKS INTEGRATED CONTROLLER FOR VEHICLES, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR THE SAME}

본 발명은 차량용으로 개발된 ACC/LKS (Adaptive Cruise Control/Lane Keeping System) 통합제어 성능을 검증하기 위한 기술로서, 특히 OS(Operating System) 기반의 ACC/LKS 통합 제어기 검증용 시뮬레이터를 구현함으로써 ACC/LKS 통합 제어기의 전체 동작과 성능을 검증할 수 있을 뿐만 아니라 프로그램 단위로도 제어성능을 평가할 수 있고 다른 하드웨어 플랫폼으로 용이하게 이식할 수 있는 기술에 관한 것이다.

미래 자동차의 신기술 개발 방향은 크게 안전 분야와 환경 분야로 나눌 수 있다. 이중에서 안전 분야는 자동차의 안전성을 향상시키기 위한 분야로서, 최근 논의되는 핵심 기술은 능동 안전(Active Safety)과 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)이다.

능동 안전과 운전자 지원 시스템은 전자장치를 이용한 차량제어가 가능해짐에 따라 빠르게 발전하고 있는 분야이다. 차량용 임베디드 소프트웨어 동향을 살펴보면, 과거에도 제어 시스템이 장착되었지만 일체형 펌웨어 기반의 분산된 제어시스템 구조를 보여 왔다. 이에 따라 분산 제어를 위해 차량에 장착되는 전자제어 장치의 개수가 급격히 증가하는 추세를 보이고 있다.

최근 자동차에 탑재되는 제어 시스템이 점차적으로 통합모듈 제어 방식으로 진화되고 있다. 이처럼 통합모듈 제어 방식으로 진화하면서 샤시 모듈 별로 개발하던 기능들을 통합함으로써 차량 연비 향상 및 생산원가 절감 등의 효과를 보이고 있다. 즉, 전자장치를 이용한 차량제어 방식은 개별 모듈제어 수준에서 점차로 통합모듈 제어 방식으로 발전하고 있다.

한편, 완성차 업체들은 공통 부품모듈을 다양한 차량 모델에 적용하기를 원하며 부품개발 업체들은 하나의 부품모듈을 여러 완성차 업체에 납품하여 제조원가를 낮추고자 한다. 이와 같은 공통 모듈 재사용성이나 차량별 부품 호환성 등의 문제를 해결하기 위해 전 세계 완성차 업체, 부품공급 회사, IT 업체들이 협력하여 자동차 전장 소프트웨어의 재사용성과 안전성 등을 목표로 차량용 실시간 운영체제(Real-Time Operating System, RTOS)인 OSEK/VDX(Offene Systeme und deren Schnittstellen fur die Elektronik in Kraftfahrzeugen/Vehicle Distributed eXecutive)를 표준으로 제안하고 차량용 소프트웨어 플랫폼인 AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)에 대한 표준화를 진행하고 있다.

차량의 운전자 지원 시스템(ADAS) 중에서 차량의 종 방향(직진, 후진)에 대한 가감속 제어를 수행하는 적응 크루즈 제어(Adaptive Cruise Control, ACC) 모듈은 종방향의 정보만을 이용하여 제어를 수행해야 하는 한계가 있다.

적응 크루즈 제어(ACC) 모듈과 차량이 차선을 유지할 수 있도록 조향 제어를 수행하는 차선유지 시스템(LKS) 모듈을 통합함으로써 차량의 종방향 정보 및 조향 정보를 종합적으로 이용하여 도로의 선회 구간 등의 다양한 환경에 대한 제어 성능을 향상시킬 수 있다.

이와 같이 차량에 탑재될 다양한 모듈들을 하나의 통합 모듈로 개발될 시 이를 제어하기 위한 소프트웨어가 정상적으로 동작하는지 여부를 확인하고 성능을 검증하기 위한 기술의 중요성이 대두되고 있다.

따라서 본 발명에서는 차량의 자동주행 제어성능 향상을 위하여 통합 모듈의 전체 동작과 성능을 검증할 수 있는 기술을 제공한다.

또한 본 발명에서는 차량 제어를 위한 통합 모듈에 대해 프로그램 단위의 제어 성능을 평가할 수 있는 기술을 제공한다.

또한 본 발명에서는 차량 제어를 위한 새로운 하드웨어 플랫폼으로 이식이 용이한 성능 검증 기술을 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능 검증 장치는, 전방의 차량과 거리 유지를 위한 제어를 수행하는 적응 크루즈 제어 모듈과 차량의 주행 차선을 유지하도록 제어하는 차선유지 제어 모듈을 통합 구현한 통합 제어부(110); 통합 제어부로부터 출력된 신호를 받아 시뮬레이션 된 후 차량 출력 신호들을 다시 통합 제어부로 제공하는 차량 모델부(120); 장치 간에 데이터 및 신호 송수신용 경로를 제공하는 차량 네트워크 통신 버스(150); 차량 네트워크 통신 버스를 통하여 통합 제어부와 차량 모델부 간에 송수신되는 데이터 및 신호 흐름을 획득하여 통합 제어부의 동작을 평가 및 검증하기 위한 감시 시스템(130, 140);을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능 검증 방법은 적응크루즈 제어 모듈과 차선유지 제어 모듈을 통합 구현한 차량용 ACC/LKS 통합 제어기를 차량 네트워크 통신 버스를 통해 차량 모델부 및 감시 시스템과 연결하여 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능을 검증하는 방법으로서, 감시 시스템이 도로 주행상황 정보를 통합 구현하여 차량용 ACC/LKS 통합 제어기로 제공하는 단계; 차량용 ACC/LKS 통합 제어기가 도로 주행상황 정보에 대응하여 계산된 차량 제어 신호를 차량 모델부로 제공하는 단계; 감시 시스템이 차량 모델의 주행 모의 자료를 수집하여 차량용 ACC/LKS 통합 제어기에 구비된 적응 크루즈 제어 모듈과 차선유지 제어 모듈의 동작 성능을 평가하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면 차량 제어를 위한 통합 모듈의 동작을 검증하고 성능을 평가할 수 있으며 새로운 하드웨어 플랫폼으로 이식이 용이하다. 또한 적응 크루즈 제어 모듈과 차선유지 제어 모듈을 갖는 통합 제어기의 성능평가를 위해 고비용이 소모되는 실차 실험에 앞서 시뮬레이터 기반 실험을 수행하고 각종 자료를 미리 제공함으로써 시스템 전반에 걸친 기능, 성능 평가를 효과적으로 달성할 수 있는 통합 환경을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 차량용 OS를 적용하여 실시간 요구사항에 따라 실행되는 프로그램 단위로 분리하여 개별적인 제어성능을 평가할 수 있으며 개발완료된 프로그램 모듈을 새로운 하드웨어 플랫폼으로 용이하게 이식할 수 있어 개발 기간을 단축하고 개발 비용을 절감할 수 있다.

[도 1]은 본 발명에 따라 통합 제어기의 성능 평가를 위한 차량용 OS 기반 시뮬레이션 시스템의 구성도,
[도 2]는 차량 모델의 종방향, 횡방향, 요방향의 3-자유도를 나타태는 도면,
[도 3]은 차량 휠의 4-자유도를 설명하기 위한 도면,
[도 4]는 본 발명에서 차량용 통합 제어부의 소프트웨어를 구현하기 위한 태스크의 구성을 나타내는 도면,
[도 5]는 본 발명에서 차량용 통합 제어부에 포함된 태스크의 상태 천이도,
[도 6]은 본 발명에서 통합 제어부의 태스크 별 동작 타이밍도,
[도 7]은 본 발명에서 차량 모델과 통합 제어부 간의 관계를 나타내는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 이해하기 위해 참조 목적으로 제공되는 것으로, 도면의 형태 또는 배치에 의해 본 발명이 한정되지 않음에 유의해야 한다. 이하에서는 본 발명을 이해하는데 필요하다고 고려된 부분이 설명되며, 그 이외 부분은 명세서에서 생략될 수 있다.

차량의 전반적인 동작을 제어하는 전자제어 장치(Electronic Control Unit, ECU)는 실제 개발된 자동차(이하 '실차'라 함)에 적용하기 전에 차량용 소프트웨어의 검증이 필요하다. 먼저 개발된 차량용 소프트웨어를 검증하는 일반적인 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

자동차의 개발 주기가 짧아지고 차량의 ECU는 복잡해짐에 따라 'V 모델(V-model)'의 개발 절차를 적용하고 있다. V 모델에서는 먼저 수학적으로 모델링한 제어 대상과 모델링한 제어기를 이용한 MILS(Model-In-the-Loop Simulation)를 수행하여 설계한 제어기를 검증한다. MILS를 통해 검증된 제어기와 제어 대상을 소프트웨어로 구현하고 소프트웨어로 구현된 제어 대상 모델과 제어기를 이용한 SILS(Software-In-The-Loop Simulation)를 수행하여 설계한 제어기를 다시 검증한다.

SILS를 통해 검증된 제어기를 실제 ECU에 구현하고 실제 ECU로 구현된 제어기와 소프트웨어로 구현된 제어 대상을 이용하여 EILS를 수행한다. EILS는 SILS로는 파악하기 어려운 제어 알고리즘의 실제 수행시간을 분석하고 그에 따른 문제점을 파악할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 EILS 방식으로 시뮬레이션을 수행하기 위한 기술에 대하여 살펴보기로 한다.

[도 1]은 본 발명에 따라 통합 제어기의 성능 평가를 위한 차량용 OS 기반 시뮬레이션 시스템의 구성도이다. [도 1]을 참조하면, 본 발명이 적용된 시뮬레이션 시스템은 통합 제어부(110), 차량 모델부(120), 감시 모듈(130), 제어 컴퓨터(140), 차량 네트워크 통신 버스(150)를 포함한다.

통합 제어부(110)는 내부에 차량용 실시간 운영체제(111), 적응 크루즈 제어 모듈(112), 차선유지 제어 모듈(113)을 포함한다. 차량용 실시간 운영체제(OSEK)(111)는 통합 제어부(110)의 재사용 및 안전을 위해 표준화된 동작 시스템으로서 다른 모듈의 동작을 관리할 수 있도록 지원하는 역할을 수행한다. 적응 크루즈 제어 모듈(112)은 입력된 설정 속도 유지 및 전방 차량과의 거리 유지를 위한 동작의 전반적인 제어를 수행하는 모듈이다. 또한, 차선유지 제어 모듈(113)은 차량이 차선을 유지할 수 있도록 보조하기 위한 모듈이다. 본 발명에 따른 통합 제어부(110)는 이 밖에 다른 다양한 모듈들을 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 이후의 도면을 참조하여 더 상세히 살펴보기로 한다.

차량 모델부(120)는 7-자유도 차량 모델(121)을 기준으로 설정한다. 이때, 차량 모델부(120)를 7-자유도 차량 모델(121)로 설정한 것은 통합 제어부(110)로부터 출력되는 조향각 값과 제동토크 값을 적용하고, 실차에 가까운 실험환경을 조성하기 위함이다. 따라서 차량 모델부(120)는 통합 제어부(110)로부터 출력된 정보에 근거하여 차량을 제어하고, 그 제어가 이루어진 결과 정보를 통합 제어부(110)로 제공한다.

본 발명에 따른 통합 제어부(110)의 성능 평가를 위한 시뮬레이터의 차량 모델부(120)는 7-자유도 차량 모델(121)을 기준으로 설정하였다. 그러나 차량 모델부(120)를 7-자유도 차량 모델(121)이 아닌 상이한 형태를 갖더라도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있다. 다른 형태의 차량 모델을 갖는 경우에는 제어 정보의 형태나 양이 달라질 수 있다. 만일 차량 모델부(120)가 상이한 형태를 갖는 경우 본 발명에 따라 제공되는 신호가 달라지며, 상호간 주고받는 데이터의 종류도 달라질 수 있다. 이하의 설명에서는 차량 모델부(120)를 7-자유도 차량 모델(121)을 기준으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 차량 모델부(120)는 통합 제어부(110)의 적응 크루즈 제어 모듈(112)로부터 제동토크 값을 수신하고, 차선유지 제어 모듈(113)로부터 조향각 값을 수신할 수 있다. 차량 모델부(120)는 이처럼 전송받은 제동토크 값을 7-자유도 모델(121)에 적용하여 각 바퀴에 제동력을 발생시키고, 위 전송받은 조향각 값을 7-자유도 모델(121)에 적용하여 운전자가 조작하는 조향각에 더하며 차량의 조향력을 보조한다.

한편, 7-자유도 차량 모델은 종방향, 횡방향, 요방향의 3-자유도와 차량 휠에 대한 4-자유도로 구성된다. 7-자유도 차량 모델(121)을 [도 2]와 [도 3]을 참조하여 간략히 살펴보기로 한다.

[도 2]와 [도 3]은 본 발명에 적용될 수 있는 7-자유도 차량 모델(121)을 개념적으로 설명하기 위한 것이다. 이때, [도 2]는 차량 모델의 종방향, 횡방향, 요방향의 3-자유도를 나타내는 도면이고, [도 3]은 차량 휠의 4-자유도를 설명하기 위한 도면이다.

먼저 [도 2]에서 차량의 차륜 거리는 L이고 차량의 진행 방향은 x이고 차량의 횡 방향은 y라고 나타내었다. 또한 각각의 휠에 서로 다른 힘이 적용되고 있는 형태를 도시하고 있다. [도 3]을 참조하면, 한 축에 연결된 2개의 휠이 서로 다른 힘으로 구동되는 형태를 도시하고 있다.

이와 같이 [도 2]와 [도 3]에 도시한 형태에서 3-자유도에 대한 운동 방정식은 하기 <수학식 1>과 같이 표현되며, 각각의 휠에 대한 4-자유도에 대한 운동 방정식은 하기 <수학식 2>와 같이 표현된다.

이상의 <수학식 1>과 <수학식 2>에서 사용된 변수 및 기호를 정리하면 다음과 같다.

변수(Nomenclature)

: vehicle longitudinal force on wheel i, N

: vehicle lateral force on wheel i, N

: moment of yaw inertia, Nm

: moment of inertia of wheel i rotation, Nm

: breaking torque on wheel i, Nm

: vehicle total mass, kg

: distance from front axle to CoG, m

: distance from rear axle to CoG, m

: yaw rate, rad/sec

: yaw acceleration, rad/sec2

: steering angle, rad

: slip angle, rad

: x-direction velocity, m/s

: x-direction acceleration, m/s2

: y-direction velocity, m/s

: y-direction acceleration, m/s2

: wheel angular acceleration on wheel i, rad/s

: wheel radius on wheel i, m

서브스크립트(Subscripts)

: front

: rear

: brake

: wheel number

: vertical factor

: tire

다시 [도 1]을 참조하면, 감시 모듈(130)은 통합 제어부(110)의 동작에 따라 차량 모델부(120)가 실제로 어떻게 제어되고 있는지에 대한 정보를 파악하고 데이터베이스에 저장한다. 이때, 데이터베이스에 저장된 정보는 필요 시 또는 자동으로 제어 컴퓨터(140)로 제공된다. 본 명세서에서는 감시 모듈(130)과 제어 컴퓨터(140)을 총칭하여 감시 시스템이라 부르기로 한다.

제어 컴퓨터(140)는 새롭게 설계된 차량 모델을 시뮬레이션함에 있어서 사용자(엔지니어)가 특정한 조건 등을 입력할 수 있는 컴퓨터로서, 일반적인 개인용컴퓨터(PC)로 구현할 수 있다.

감시 모듈(130)은 통합 제어부(110)와 차량 모델(120)간의 동작을 확인하며, 제어 컴퓨터(140)에서 사용자가 임의로 설정한 도로 주행 상황의 정보를 통합 제어부(110)로 제공할 수 있다. 또한 이처럼 사용자가 임의로 설정한 도로 주행 상황에 따른 주행 모의 자료는 감시 모듈(130)에서 취합하여 자체적으로 저장하거나 제어 컴퓨터(140)로 제공할 수 있다.

감시 모듈(130)과 제어 컴퓨터(140)는 통합 제어부(110)와 차량 모델부(120)간에 통신이 이루어질 때 입출력이 되는 변수들을 시간에 따른 그래프로 출력하고 통신 상태를 알리며 데이터베이스화 한다. 해당 변수들은 적응 크루즈 제어 태스크의 입력인 휠 속도와 차량의 종방향 속도, 차선유지 제어 태스크의 입력인 차량의 전역 위치, 차선유지 제어 태스크의 출력인 조향각, 센서 태스크의 출력인 제동토크 등이 될 수 있다.

또한 감시 모듈(130)과 제어 컴퓨터(140)는 각각 또는 어느 하나에서 통합 제어부(110)의 동작을 확인하기 위한 차량 주행 모의 자료를 수집할 수 있다. 해당 차량 주행 모의 자료는 선행 차량의 종방향 속도, 선행 차량과의 상대거리, 제어차량 속도에 따른 헤드웨이 시간거리, 최소 안전거리, 슬립 비율, 운전자가 조작하는 조향각, 도로 곡률, 횡방향 오차 등이 있다. 이러한 감시 모듈(130)과 제어 컴퓨터(140)는 각각 또는 어느 하나에서 수집한 차량 주행 모의 자료를 확인하며 통합 제어기(110)의 제어 성능을 평가한다

차량 네트워크 통신 버스(150)는 자동차의 모듈 간 제어를 위해 데이터를 전송하는 네트워크로서 일반적으로 CAN(Controller Area Network) 통신을 위한 버스가 될 수 있다. 차량 네트워크 통신 버스(150)는 각 장치 간에 데이터를 주고받거나 제어 신호를 주고받기 위해 사용되는 안정성을 확보하기 위한 통신 선로이다. 따라서 감시 모듈(130)은 차량 네트워크 통신 버스(150)를 활용하여 통합 제어부(110)로 데이터를 제공할 수 있다. 또한 감시 모듈(130)은 통합 제어부(110)와 차량 모델(120)간 주고받는 데이터를 차량 네트워크 통신 버스(150)를 감시함으로써 수집할 수도 있고, 또는 통합 제어부(110)로부터 제공받을 수도 있다.

[도 4]는 본 발명에서 차량용 통합 제어부의 소프트웨어를 구현하기 위한 태스크 구성도이다. [도 4]를 참조하면, 통합 제어부(110)는 각각의 태스크로 구분된 초기 태스크(210), 센서 태스크(220), 적응 크루즈 제어 태스크(230), 차선유지 제어 태스크(240), 동작 태스크(250)를 구비한다.

초기 태스크(210)는 시스템의 초기화를 위한 초기화부(211)와 알람을 설정하는 알람 설정부(212)를 포함한다.

센서 태스크(220)는 차량에 장착된 각종의 센서을 이용하기 위한 태스크로서 도로곡률 계산부(221), 측위오차 계산부(222), 헤드웨이 시간 감시부(223), 차속 감시부(224), 전방 차간거리 계산부(225)를 포함할 수 있다. 센서 태스크(220)는 각종 센서를 이용하여 도로 곡률, 측위오차, 헤드웨이 시간, 차속, 전방 차간거리에 따라 주행 상황을 인지하고, 그 인지된 정보를 적응적 크루즈 제어 태스크(230)와 차선유지 제어 태스크(240)로 제공한다.

센서 태스크(220)는 차량에 장착된 소정의 카메라 예컨대, CCD/CMOS 카메라를 이용하여 차선을 감지하고, 그에 따라 해당 차량이 차선을 이탈하는지 여부를 판별할 수 있다. 또한, 센서 태스크(220)는 차량이 차선을 이탈할 때 차선유지 제어 태스크(240)를 구동시킴으로써 1차적인 경보(알람)를 통하여 운전자를 각성시킬 수 있다. 또한 센서 태스크(220)는 차선 이탈 시에 1차 경보 후 미리 결정된 시간 내에 운전자의 반응이 없으면 차선유지 제어 태스크(240)를 통해 능동적으로 조향각을 조절하도록 할 수 있다.

한편, [도 1]에 나타낸 시뮬레이션을 위한 구성에서는 실차 대신 차량 모델부(120)가 사용되므로 센서 태스크(220)에서 획득하는 각종의 센서 값들은 차량 모델부(120)에서 제공하도록 구성된다.

적응 크루즈 제어 태스크(230)는 전방의 차량과 미리 설정된 거리 유지를 위해 제동토크 값을 생성하는 제동토크 생성부(231)와 자동차의 기화기 아랫부분에 설치되어 가속 페달 위치에 따라 피벗 운동을 하여(밸브를 개폐하여) 실린더에 들어가는 공기와 연료의 혼합 양을 조절함으로써 엔진의 회전 속도를 변화시키는 스로틀 각 조정부(232)를 포함한다.

적응 크루즈 제어 태스크(230)는 센서 태스크(220)로부터 제공된 전방 차량과의 현재 거리가 미리 설정된 안전거리보다 작은지 검사한다. 만일 안전거리보다 현재 거리가 작다면 이전 상대 거리와 현재 거리를 대비할 수 있다. 적응 크루즈 제어 태스크(230)는 현재 거리가 이전 상대 거리보다 큰 경우 등속을 유지하고 이전 상태 거리보다 작은 경우 감속하도록 제어한다. 또한 적응 크루즈 제어 태스크(230)는 현재 거리가 안전거리보다 큰 경우라면 현재 속도가 미리 설정된 임계속도보다 낮은지 검사하여 임계속도보다 낮다면 가속하고 현재 속도가 임계속도인 경우 현재 속도를 유지하도록 제어한다.

차선유지 제어 태스크(240)는 차량이 진행하는 차선을 유지하기 위한 조향각 조절부(241)를 포함한다. 차선유지 제어 태스크(240)는 센서 태스크(220)로부터 제공된 차선감지 정보를 이용하여 현재 이탈거리가 이탈 허용치 이내인지 검사하고 만일 이탈 허용치 이내라면 조향각을 조정하지 않는다. 하지만, 현재 이탈거리가 이탈 허용치를 초과한다면 예상 이탈거리를 계산하고 현재 이탈거리와 예상 이탈거리의 차를 계산하여 좌측 또는 우측으로 이동하도록 설정한다. 이때 현재 이탈거리와 예상 이탈거리간의 절대값의 차가 0보다 크면 차량이 지속적으로 도로 밖으로 벗어나고 있는 중이 아닌 경우이므로 차선유지 제어 태스크(240)는 조향각을 조정하지 않을 수 있다.

동작 태스크(250)는 적응 크루즈 제어 태스크(230) 또는 차선유지 제어 태스크(240)에서 생성 및 변조된 제동토크 값과 조향각 값을 액츄에이터로 전송하기 위한 설정값 제공부(251)를 포함한다.

[도 5]는 본 발명에서 차량용 통합 제어부를 구성하는 각종 태스크의 상태 천이도이다. [도 5]를 참조하면, 이들 태스크는 준비상태(Ready State)(310), 구동상태(Running State)(320), 유휴상태(Suspended State)(330), 대기상태(Waiting State)(340)를 가질 수 있는데, 이들 각각의 상태에 대해 살펴본다.

먼저 준비상태(310)는 다른 태스크에 의해 트리거되어 구동상태(320)로 천이하기 위한 준비가 이루어진 상태이다. 이러한 준비상태는 각 태스크마다 구동상태(320)가 되기 전에 수행되는 상태이다.

구동상태(320)는 해당 태스크가 특정한 동작을 수행하는 상태이다. 예를 들어, 센서 태스크(220)는 각종 센서들로부터 정보를 취합하여 그에 대응하는 특정의 태스크로 전달한다. 또한 적응 크루즈 제어 태스크(230) 또는 차선유지 제어 태스크(240)는 차간 거리를 계산하여 가감속 제어를 수행하거나 차선 이탈을 방지하기 위한 조향 제어를 수행한다.

구동상태(320)가 만료되면(303) 해당 태스크는 유휴상태(330)로 천이하여 유휴상태(330)를 유지한다. 유휴상태는 이전의 데이터를 삭제하거나 리셋하는 과정이 될 수 있다. 또한 유휴상태(330)가 종료되어 해당 태스크가 활성화되면(304) 준비상태(310)를 거쳐 시작 신호(301)와 함께 구동상태(320)로 천이할 수 있다. 또한 구동상태(320)에서 선점유(302)가 필요한 경우 준비상태(310)로 다시 복귀할 수도 있다.

구동상태가 대기신호를 받으면(305) 해당 태스크는 대기상태(340)로 천이하여 동작을 잠시 멈추고 대기상태(340)를 유지한다. 또한 대기상태(340)가 특정의 이벤트로 인해 해제되면(306) 해당 태스크는 대기상태에서 해제되어 준비상태(310)를 거쳐 시작신호와 함께 구동상태(320)로 천이할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 [도 4]에 도시한 각각의 태스크들은 [도 5]에 도시한 4가지 상태 중 하나의 상태를 가진다.

또한 본 발명에 따른 통합 제어부(110)에 구비된 태스크들은 실시간 운영 체제로 실시간 요구사항에 따라 실행될 수 있고 실시간 태스크 관리, 인터럽트 처리, 공유 자원 관리가 가능하다. 통합 제어부(110)의 차량용 실시간 운영체제(111)는 이들 태스크가 비동기적으로 실행할 수 있도록 지원하며, [도 5]에 도시된 4가지 상태 중에서 어느 하나의 상태를 갖도록 한다. 또한 이들 태스크는 우선순위에 따라 실행 순서가 결정된다. 예를 들어, 서로 다른 둘 이상의 태스크에서 각각 특정한 처리가 요구될 시 우선순위가 높은 태스크가 먼저 수행한 후 다음 우선순위를 갖는 태스크가 동작을 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 통합 제어부(110)에 포함된 태스크들은 바람직하게는 초기 태스크(210), 센서 태스크(220), 동작 태스크(250), 차선유지 제어 태스크(240), 적응 크루즈 제어 태스크(230)의 순서로 높은 우선순위를 가진다. 따라서 통합 제어부(110)에서 서로 다른 태스크가 동시에 수행될 필요가 존재하는 경우에는 우선순위가 높은 태스크가 먼저 구동된다.

그러면 [도 4]에서 설명한 구성 및 [도 5]에서 설명한 상태를 갖는 통합 제어부(110)의 동작을 [도 6]을 참조하여 살펴본다.

[도 6]은 본 발명에서 통합 제어부(110)를 구성하는 태스크들의 동작 타이밍의 일 실시예를 나타낸다. [도 6]을 참조하면, t0 시점에서 초기 태스크(210)가 구동상태(320)에서 유휴상태(330)로 천이하기 전인 t1 시점에서 센서 태스크(220)를 트리거한다. 센서 태스크(220)는 t11 시점까지 준비상태(310)로 천이하였다가 t11 시점에서 구동상태(320)로 천이하여 각종 센서로부터 입력되는 신호에 근거하여 특정 동작이 필요한지 여부를 판별한다.

초기 태스크(210)가 종료된 후, 활성화된 센서 태스크(220)는 각종 센서로부터 입력된 신호를 취합하여 특정 동작의 실행 여부를 판별한다. 예컨대, 센서 태스크(220)는 각종 센서로부터 입력된 측정 신호를 기반으로 주행 도로에 관한 다양한 정보들, 예컨대 도로곡률이나 횡방향 위치 오차를 계산할 수 있다. 또한 센서 태스크(220)는 이를 기반으로 차선유지 제어 태스크(240)의 실행이 필요한가 여부를 판단할 수 있다.

또한 센서 태스크(220)는 이들 센서로부터 입력된 정보를 기반으로 헤드웨이 시간 값을 확인하고 7-자유도 차량 모델(121)의 종방향 속도를 측정한 뒤, 선행 차량과의 거리를 구할 수 있다. 센서 태스크(220)는 이처럼 계산된 값을 이용하여 측정된 종방향 속도와 운전자가 설정한 속도, 헤드웨이 시간 값에 따른 헤드웨이 시간거리와 선행 차량과의 거리를 비교함으로써 차선유지 제어 태스크(240)의 실행 여부를 판단할 수 있다.

적응 크루즈 제어 태스크(230)와 차선유지 제어 태스크(240)를 실행시키기 전에 동작 태스크를 준비상태로 만들어주기 위해 센서 태스크(220)는 동작 태스크(250)를 활성화한다. t2 시점에서 센서 태스크(220)에 의해 활성화된 동작 태스크(250)는 t21 시점까지 준비상태로 천이하였다가 t21 시점에서 구동상태로 천이한다. 동작태스크(250)는 t3 시점에서 차선유지 제어 태스크(240)와 적응 크루즈 제어 태스크(230)를 준비상태로 천이시키며 t3 시점부터 대기상태로 천이한다.

센서 태스크(220)가 판단한 결과, 적응 크루즈 제어 태스크(230)와 차선유지 제어 태스크(240)의 활성화가 필요하다고 판단되는 경우에는 우선순위에 따라 준비상태에 있던 차선유지 제어 태스크(240)가 먼저 t3 시점에 구동상태(320)로 천이한다. 차선유지 제어 태스크(240)의 구동상태(320)가 만료되면, 동작 태스크(250)로 이벤트 신호를 주어 t4 시점부터 t41 시점까지 대기상태(310)를 거쳐 구동상태(320)로 천이할 수 있다.

[도 6]에 예시한 경우는 횡방향 위치 오차가 일정한 임계값 이상으로 증가하여 센서 태스크(220)가 차선유지 제어 태스크(240)를 활성화한 경우이다. 활성화된 차선유지 제어 태스크(240)는 차선유지 알고리즘에 따라 조향각 값을 조절하여 동작 태스크(250)로 전송할 수 있다. 이를 [도 6]에서는 차선유지 제어 태스크(240)로부터 특정한 동작이 요구되는 경우 예컨대, 조향각 조절 정보가 입력되는 경우가 될 수 있다.

그에 따라, 동작 태스크(250)는 t4 시점에 트리거되어 t41 시점까지 대기상태(310)를 거쳐 구동상태(320)로 천이한다. 동작 태스크(250)가 구동상태(320)로 천이하면, 차선유지 제어 태스크(240)에서 생성 및 변조된 제동 조향각을 액츄에이터로 전송할 수 있다. 이처럼 차선유지 제어 태스크(240)에 의해 활성화된 동작 태스크(250)는 조향각 값에 대한 정보를 차량 네트워크 통신 버스(150)를 통해 차량 모델부(120)로 전송할 수 있다. 또한 차선유지 제어 태스크에 의해 활성화된 동작 태스크가 만료되면, 동작 태스크는 다시 대기상태로 천이한다.

이후, 준비상태에 있던 적응 크루즈 제어 태스크(230)가 t5 시점에서 구동상태(320)로 천이하는 동작을 추가로 더 갖는 경우를 예시하였다. 즉, 앞서 설명한 차선유지 제어 태스크(240)와 적응 크루즈 제어 태스크(230)가 모두 구동이 필요한 경우가 된다. 이처럼 서로 다른 두 태스크의 구동이 필요한 경우 우선순위가 높은 차선유지 제어 태스크(240)가 먼저 구동된 것이다. 따라서 [도 6]에서 적응 크루즈 제어 태스크(230)가 t6 시점까지 구동상태(320)를 갖는 경우는 적응 크루즈 제어 알고리즘에 따라 제동토크 값을 생성하고 이를 동작 태스크(250)로 전송한다.

이처럼 제동토크 값이 동작 태스크(250)로 전송되는 것은 적응 크루즈 제어 태스크(230)가 동작 태스크(250)로 이벤트 신호를 주는 것이다. t6 시점에서 적응 크루즈 제어 태스크(230)에 의해 활성화된 동작 태스크(250)는 t61 시점까지 준비상태(310)를 거쳐 t7 시점까지 구동상태(320)로 동작한다. 따라서 동작 태스크(250)는 t61 시점부터 t7 시점까지 적응 크루즈 제어 태스크(230)로부터 제공된 제동토크 값을 차량 네트워크 통신버스(150)를 통해 차량 모델부(120)로 전송할 수 있다.

[도 6]에서 알 수 있는 바와 같이 하나의 주기는 센서 태스크(220)가 구동되는 주기가 될 수 있으며, 센서 태스크(220)의 구동 주기는 5ms와 같이 매우 짧은 시간으로 설정할 수 있다. 또한, [도 6]에서 살펴본 바와 같이 동작 태스크(250)가 차선유지 제어 태스크(240)와 적응 크루즈 제어 태스크(230)를 활성화시키면 우선순위가 높은 차선유지 제어 태스크(240)를 먼저 실행시키고, 우선순위가 낮은 적응 크루즈 제어 태스크(230)는 우선순위가 높은 태스크의 동작이 완료된 후에 실행된다.

[도 7]은 본 발명에서 차량 모델과 통합 제어부 간의 관계를 나타내는 도면이다. [도 7]을 설명함에 있어, 통합 제어부(110)는 적응 크루즈 제어 모듈(112)과 차선유지 제어 모듈(113)을 포함하고, 차량 모델(120)은 7-자유도 차량 모델(121)을 가정하여 설명하기로 한다.

또한 통합 제어부(110)에 포함된 적응 크루즈 제어 모듈(112)은 [도 4]의 적응 크루즈 제어 태스크(230)가 될 수 있으며, 차선유지 제어 모듈(113)은 [도 4]의 차선유지 제어 태스크(240)가 될 수 있다.

앞에서 설명한 바와 같이 적응 크루즈 제어 모듈(112)은 운전자가 설정한 설정 속도 정보를 수신하며, 추가로 센서 태스크(220)로부터 자동차의 전방에 위치한 차량과의 이격된 정도 즉, 차간 거리를 수신한다. 또한 적응 크루즈 제어 모듈(112)은 차량 모델부(120)로부터 차량의 진행방향 속도 정보를 수신할 수 있다. 따라서 적응 크루즈 제어 모듈(112)는 이러한 정보를 토대로 차간 거리, 설정 속도, 진행방향의 속도에 기초하여 차량을 가속 또는 감속하는 명령을 생성하여 차량 모델부(120)로 제공할 수 있다.

차선유지 제어 모듈(113)은 운전자로부터 제공된 조향 명령을 수신할 수 있으며, 센서 태스크(220)로부터 획득된 도로 모델(도로곡률)의 정보를 수신할 수 있다. 또한 차량 모델부(120)로부터 x 전역좌표와 y 전역좌표를 획득할 수 있다. 이러한 x 전역좌표와 y 전역좌표는 도로상에서의 차량의 특정 위치를 지정하기 위한 좌표 예컨대, 위도와 경도가 될 수 있다. 차선유지 제어 모듈(113)은 이처럼 수신된 정보를 기반으로 차선 이탈 여부를 판별한다. 만일, 차선 이탈이 발생하였을 뿐만 아니라 지속적인 차선 이탈이 발생할 것으로 예상되는 경우에는 조향각 변조 명령을 생성하여 차량 모델부(120)로 제공할 수 있다. 이때, 차선유지 제어 모듈(113)은 조향각 변조 명령을 생성하기 전에 바람직하게는 운전자에게 경고음을 제공할 수도 있다.

또한 경고음이 제공된 이후 조향 명령이 수신되면, 차선유지 제어 모듈(113)은 차선 이탈을 방지하기 위해 운전자가 입력한 조향 명령과 향후 예상되는 경로 정보를 토대로 조향각 변조 정보를 생성하여 차량 모델부(120)로 제공할 수도 있다.

통합 제어부(110)는 적응 크루즈 제어 모듈(112)과 차선유지 제어 모듈(113)을 통합 제어하는 모듈이다. 적응 크루즈 제어 모듈(112)은 차간 거리를 계산하기 위해 바람직하게는 레이더 신호를 이용하며, 차선유지 제어 모듈(113)은 도로의 모델을 규정하기 위해 영상 신호를 이용한다.

따라서 각각을 별도로 구현하는 경우 통신채널에 많은 양의 데이터 전송이 발생하게 되므로 통신채널의 부하가 급격히 증가한다. 하지만, 본 발명에서와 같이 통합 제어부(110)를 단일 모듈로 통합 구성하는 경우 통신채널의 과부하를 줄일 수 있다. 또한 운전자의 장거리 운전 또는 부주의에 대한 부담이 감소되며 운전 안정성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 차간 간격과 차선 변경을 줄여 교통체제의 수용력을 증진시킬 수 있으며, 차선유지 제어 모듈(113)는 의해 도로 정보를 선행적으로 습득하며, 적응 크루즈 제어 모듈(112)는 도로 모양을 고려한 속도 제어 구현이 가능하다.

본 발명의 차량용 통합제어기 검증 기술을 적용하면 개발 비용과 시간을 절감할 수 있고 여러 제조회사들의 다양한 인터페이스와 프로토콜에 의한 비호환성 문제를 해결할 수 있다. 또한 특정 제어장치를 위한 소프트웨어를 개발하고 관리하기 위한 지속적인 비용증가 문제를 해결할 수 있으며, 상이한 아키텍처로 설계된 제어장치를 위한 표준화된 인터페이스를 제공할 수 있다. 뿐만 아니라 하드웨어의 추가 없이 종합적인 시스템 성능 향상을 위한 순차적이고 분산 처리된 지능화 시스템을 제공할 수 있으며, 새로운 하드웨어 플랫폼으로 쉽게 이식 가능하여 높은 재사용성을 제공할 수 있다.

이상의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 설명할 목적으로 특정 예를 제시한 것일 뿐이며 본 발명의 권리범위를 한정하려는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 권리범위는 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경된 형태를 포함한다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현하는 것이 가능하다. 이때, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어웨이브(예: 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산된 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드, 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예가 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

110 : 통합 제어부
111 : 차량용 실시간 운영체제(OSEK)
112 : 적응 크루즈 제어 모듈(ACC)
113 : 차선유지 제어 모듈(LKS)
120 : 차량 모델부
121 : 7-자유도 차량 모델
130 : 감시 모듈
140 : 제어 컴퓨터
150 : 차량 네트워크 통신 버스
210 : 초기 태스크
211 : 초기화부
212 : 알람 설정부
220 : 센서 태스크
221 : 도로곡률 계산부
222 : 측위오차 계산부
223 : 헤드웨이 시간 감시부
224 : 차속 감시부
225 : 전방 차간거리 계산부
230 : 적응 크루즈 제어 태스크
231 : 제동토크 생성부
232 : 스로틀 각 조절부
240 : 차선유지 제어 태스크
241 : 조향각 조절부
250 : 동작 태스크
251 : 설정값 제공부

Claims

입력된 설정 속도 유지 및 전방의 차량과 거리 유지를 위한 제어를 수행하는 적응 크루즈 제어 모듈과 차량의 주행 차선을 유지하도록 제어하는 차선유지 제어 모듈을 통합 구현한 통합 제어부(110);
상기 통합 제어부로부터 출력된 신호를 받아 시뮬레이션된 후 차량 출력 신호들을 상기 통합 제어부로 제공하는 차량 모델부(120);
장치 간에 데이터 및 신호 송수신용 경로를 제공하는 차량 네트워크 통신 버스(150);
상기 차량 네트워크 통신 버스를 통하여 상기 통합 제어부와 상기 차량 모델부 간에 송수신되는 데이터 및 신호 흐름을 획득하여 상기 통합 제어부의 동작을 평가 및 검증하기 위한 감시 시스템(130, 140);
을 포함하여 구성되는 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능 검증 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 통합 제어부(110)는 차량용 실시간 운영체제 상에서 구동되고,
상기 차량 모델부(120)는 종방향, 횡방향, 요방향의 3-자유도와 차량 휠에 대한 4-자유도를 구비한 7-자유도 차량 모델을 구비하고,
상기 감시 시스템(130, 140)은 외부에서 설정한 도로 주행상황 정보를 상기 통합 제어부로 제공하고, 상기 제공된 정보에 따라 상기 통합 제어부의 차량 주행 모의 자료를 수집하여 상기 통합 제어부의 성능을 평가하는 것을 특징으로 하는 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능 검증 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 통합 제어부(110)는,
상기 통합 제어부의 초기화 및 알람을 설정하고 구동 트리거를 생성하는 초기 태스크(210);
상기 차량 모델부로부터 제공되는 데이터에 기초하여 도로곡률, 횡방향 위치 오차, 전방 차량과의 거리, 차속 정보, 헤드웨이 시간을 계산하여 상기 통합 제어부의 다른 태스크로 제공하기 위해 트리거하는 센서 태스크(220);
상기 감시 시스템으로부터 제공받은 설정 속도 정보, 상기 센서 태스크로부터 제공받은 상기 전방 차량과의 거리 정보, 상기 차량 모델부로부터 제공받은 진행방향 속도에 기초하여 전방 차량과의 거리를 유지하기 위한 제동토크 값과 스로틀 각 조정값을 생성하는 적응 크루즈 제어 태스크(230);
상기 감시 시스템으로부터 제공받은 조향 명령, 상기 센서 태스크로부터 제공받은 도로곡률 정보, 상기 차량 모델부로부터 제공받은 x, y 전역좌표에 기초하여 상기 차량이 진행 중인 차선을 유지하기 위한 조향각 조정값을 생성하는 차선유지 제어 태스크(240);
상기 적응 크루즈 제어 태스크와 상기 차선유지 제어 태스크가 생성한 상기 제동토크 값, 스로틀 각 조정값, 조향각 조정값을 상기 차량 네트워크 통신 버스를 통해 상기 차량 모델부로 제공하는 동작 태스크(250);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능 검증 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 각 태스크들의 구동 순서를 결정하는 우선순위는 초기 태스크, 센서 태스크, 동작 태스크, 차선유지 제어 태스크, 적응 크루즈 제어 태스크의 순으로 서로 상위 우선순위를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능 검증 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 각 태스크들은,
동작을 수행하기 전에 준비가 이루어진 준비상태;
미리 설정된 동작을 수행하는 구동상태;
동작이 만료되어 구동하지 않는 유휴상태;
동작을 잠시 멈추고 대기하는 대기상태;
를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능 검증 장치.
적응 크루즈 제어 모듈과 차선유지 제어 모듈을 통합 구현한 차량용 ACC/LKS 통합 제어기를 차량 네트워크 통신 버스를 통해 차량 모델부 및 감시 시스템과 연결하여 상기 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능을 검증하는 방법으로서,
상기 감시 시스템이 도로 주행상황 정보를 통합 구현하여 상기 차량용 ACC/LKS 통합 제어기로 제공하는 제 1 단계;
상기 차량용 ACC/LKS 통합 제어기가 상기 도로 주행상황 정보에 대응하여 차량을 제어하는 신호를 상기 차량 모델부로 제공하는 제 2 단계;
상기 감시 시스템이 상기 차량 모델의 주행 모의 자료를 수집하여 상기 차량용 ACC/LKS 통합 제어기에 구비된 적응 크루즈 제어 모듈과 차선유지 제어 모듈의 동작 성능을 평가하는 제 3 단계;
를 포함하여 구성되는 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능 검증 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제 3 단계 이후에 수행되는,
상기 차량용 ACC/LKS 통합 제어기가 상기 차량 모델부로부터 제공되는 데이터에 기초하여 도로곡률, 횡방향 위치 오차, 전방 차량과의 거리, 차속 정보, 헤드웨이 시간을 계산하는 단계;
상기 적응 크루즈 제어 모듈이 상기 감시 시스템에서 제공된 설정 속도 정보, 상기 계산된 전방 차량과의 거리 정보, 상기 차량 모델부에서 제공된 진행방향 속도에 기초하여 전방 차량과의 거리를 유지하기 위한 제동토크 값과 스로틀 각 조정값을 생성하는 단계;
상기 차선유지 제어 모듈이 상기 감시 시스템에서 제공된 조향 명령, 상기 도로곡률 정보, 상기 차량 모델부에서 제공된 x, y 전역좌표에 기초하여 진행 차선을 유지하기 위한 조향각 조정값을 생성하는 단계;
상기 차량용 ACC/LKS 통합 제어기가 상기 생성된 상기 제동토크 값, 스로틀 각 조정값, 조향각 조정값을 상기 차량 네트워크 통신 버스를 통해 상기 차량 모델부로 제공하는 단계;
를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 ACC/LKS 통합 제어기의 성능 검증 방법.
감시 시스템이 도로 주행상황 정보를 통합 구현하여 적응 크루즈 제어 모듈과 차선유지 제어 모듈을 통합 구현한 차량용 ACC/LKS 통합 제어기로 상기 도로 주행상황 정보를 차량 네트워크 통신 버스를 통해 제공하는 제 1 단계;
상기 차량용 ACC/LKS 통합 제어기가 상기 도로 주행상황 정보에 대응하여 차량을 제어하는 신호를 상기 차량 네트워크 통신 버스를 통해 차량 모델부로 제공하는 제 2 단계;
상기 감시 시스템이 상기 차량 모델의 주행 모의 자료를 수집하여 상기 차량용 ACC/LKS 통합 제어기에 구비된 적응 크루즈 제어 모듈과 차선유지 제어 모듈의 동작 성능을 평가하는 제 3 단계;
를 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
청구항 8에 있어서,
상기 제 3 단계 이후에 수행되는,
상기 차량용 ACC/LKS 통합 제어기가 상기 차량 모델부로부터 제공되는 데이터에 기초하여 도로곡률, 횡방향 위치 오차, 전방 차량과의 거리, 차속 정보, 헤드웨이 시간을 계산하는 단계;
상기 적응 크루즈 제어 모듈이 상기 감시 시스템에서 제공된 설정 속도 정보, 상기 계산된 전방 차량과의 거리 정보, 상기 차량 모델부에서 제공된 진행방향 속도에 기초하여 전방 차량과의 거리를 유지하기 위한 제동토크 값과 스로틀 각 조정값을 생성하는 단계;
상기 차선유지 제어 모듈이 상기 감시 시스템에서 제공된 조향 명령, 상기 도로곡률 정보, 상기 차량 모델부에서 제공된 x, y 전역좌표에 기초하여 진행 차선을 유지하기 위한 조향각 조정값을 생성하는 단계;
상기 차량용 ACC/LKS 통합 제어기가 상기 생성된 상기 제동토크 값, 스로틀 각 조정값, 조향각 조정값을 상기 차량 네트워크 통신 버스를 통해 상기 차량 모델부로 제공하는 단계;
를 컴퓨터에 더 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.