KR101602021B1 - 주행상황 예측을 통한 적응형 순항제어장치 및 적응형 순항 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 순항제어장치는, 현재 위치로부터 목적지까지의 도로정보를 수신하는 통신장치; 당해 차량과 인접한 타 차량의 주행 상황을 감지하는 차량감지모듈; 및 타 차량의 주행상황을 고려하여, 당해 차량의 속도를 조절하고, 도로정보를 기초로 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하고, 방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 컨트롤러;를 포함한다.

Description

주행상황 예측을 통한 적응형 순항제어장치 및 적응형 순항 제어 방법{An Active Cruise Control Apparatus and A Method for the same}

본 발명은 주행상황 예측을 통한 적응형 순항제어장치 및 적응형 순항 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량이 주행 도로의 교통 혼잡 상황이나 신호체계 등의 주행 상황을 미리 인지하고 판단하여, 차량이 자율주행을 수행 할 경우에 차량의 가/감속운행을 조정하는 운전보조시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

운전보조시스템은 첨단 감지 센서를 이용하여 시각적, 청각적, 촉각적 요소를 통해 운전자가 인지하는 것과 동일한 개념으로 충돌 위험을 감지하여 운전자에게 사고 위험을 경고하고 전방/측면 충돌 회피를 위한 속도를 감속하거나 긴급 제동을 적극적으로 수행하는 차량의 안전장치이다. 또한, 운전보조시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)은 차선 이탈 경고, 사각지대 감시, 향상된 후방감시 등을 수행할 수 있다.

운전보조시스템은 그 기능에 따라 다양한 종류로 구분된다. 전방충돌 경고 시스템(Forward Collision Warning System, FCW)은 주행 차선의 전방에서 동일한 방향으로 주행 중인 자동차를 감지하여 전방 자동차와의 충돌 회피를 목적으로 운전자에게 시각적, 청각적, 촉각적 경고를 주기 위한 시스템이다.

자동 비상 제동 시스템(Advanced Emergency Braking System, AEBS)은 주행 차선의 전방에 위치한 자동차와의 충돌 가능성을 감지하여 운전자에게 경고를 주고 운전자의 반응이 없거나 충돌이 불가피하다고 판단되는 경우, 충돌을 완화 및 회피시킬 목적으로 자동차를 자동적으로 제동시키기 위한 시스템이다.

적응 순항제어 시스템(Adaptive Cruise Control, ACC)은 운전자가 설정한 속도로 차량이 자율적으로 주행하는 시스템으로써, 자율주행 중 운전자가 설정한 속도 이하로 주행하는 선행 차량이 등장 할 경우에 교통 흐름을 방해하지 않게 선행 차량을 추종하여 차량이 주행할 수 있도록 제어하기 위한 시스템이다. 또한, 주행 중 교차로 등에 정지되어 있는 선행 차량을 만날 경우에 자동으로 차량을 정지시켰다가 선행 차량이 출발할 경우에 자동으로 출발할 수 있는 기능을 제공하는 시스템이다.

이 밖에 운전보조시스템은 차선이탈 경고 시스템(Lane Departure Warning System, LDWS), 차선유지 보조 시스템(Lane Keeping Assist System, LKAS), 사각지대 감시장치(Blind Spot Detection, BSD), 및 후방충돌 경고 시스템(Rear-end Collision Warning System, RCW), 자동 주차 보조 시스템(Smart Parking Assist System, SPAS) 등이 있다.

종래의 적응 순항제어 시스템(Adaptive Cruise Control, ACC)은 선행 차량의 거동에 따라 주행하므로 교차로나 신호등에서 선행 차량이 감속하거나 정지할 경우, 차량도 감속이나 정지를 수행하였다. 그러나 교차로나 신호등을 만나거나 사거리에서 갑자기 끼어드는 차량 등을 인지하고 거동을 제어하기에는 인지 능력이 부족하여 자연스러운 순항 제어가 이루어지기 어려웠다.

자연스러운 순항제어를 위해 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 순항 주행하는 차량이 주행하고자 하는 도로의 혼잡한 교통 상황이나 교차로, 신호등, 속도제한, 지형정보, 추종차량의 끼어들기나 사라짐(Cut-In/Cut-Out) 등을 미리 파악하여 교통 흐름에 방해가 되지 않으면서, 안전하게 순항 제어를 수행할 수 있도록 제어하는 방법이다.

본 발명의 일 실시 예가 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 인접한 전방이나 후방, 측면에서 주행하는 차량의 운행정보를 파악하고 그에 따라, 주행 속도를 자동으로 제어하여 도로의 주행 흐름이나 각종 예외상황을 반영하여 위험 상황에 대비하면서 순항제어 하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예가 해결하고자 하는 또 다른 과제는 도로 표지판이나 제한속도, 신호등 정보 등 전반적인 도로의 상황을 미리 파악하여 운전자가 설정한 목표속도보다 낮은 제한속도 구간을 만날 경우에는 자동으로 제한 속도를 조절하고, 정지 신호를 만나거나 곡선 도로를 만날 경우에는 자동으로 차량 속도를 조절할 수 있는 순항제어를 통해 안전 운행을 돕는 것이다. 또한 미리 주행 도로의 도로 정보를 파악하여 원활한 순항제어를 할 수 있도록 제어한다.

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

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 주행상황 예측을 통한 적응형 순항제어장치 는, 현재 위치로부터 목적지까지의 도로 상의 상황을 나타내는 도로정보를 수신하는 통신장치; 당해 차량과 인접한 타 차량의 주행 상황을 감지하는 차량감지모듈; 및 타 차량의 주행상황을 고려하여, 당해 차량의 속도를 조절하고, 도로정보를 기초로 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하고, 방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 컨트롤러;를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 적응형 순항 제어 방법 은, 현재위치로부터 목적지까지의 도로 상의 상황을 나타내는 도로정보를 수신하는 단계; 당해 차량과 인접한 타 차량의 주행 상황을 감지하는 단계; 타 차량의 주행상황을 고려하여, 당해 차량의 속도를 조절하는 단계; 도로정보를 기초로, 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하는 단계; 및 방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 일 실시예의 주행상황 예측을 통한 적응형 순항제어장치 및 적응형 순항 제어 방법은 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있을 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 주행상황 예측을 통한 적응형 순항제어장치 및 적응형 순항 제어 방법은 타 차량의 주행상황을 파악하고, 그로부터 타 차량의 움직임이 앞으로 어떻게 변화할지 예측을 하여, 위험한 상황이 발생하는 것을 예방할 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 주행상황 예측을 통한 적응형 순항제어장치 및 적응형 순항 제어 방법은 현재 도로상의 주행상황을 파악하여, 적응형 순항 제어의 정확도를 개선할 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 주행상황 예측을 통한 적응형 순항제어장치 및 적응형 순항 제어 방법은 도로정보에 기초하여 다양한 예외상황을 파악하여, 타 차량 이외의 다양한 도로 상태를 반영하여 자동으로 차량의 속도를 조절하여, 사고의 위험성을 현저히 낮추고 원활한 순항제어를 수행 할 수 있다.

도 1 및 도 2 는 본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치를 장착한 차량 및 그에 인접한 타 차량 간의 주행 모습을 도시한 도면,
도 3 은 본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치의 구성을 도시한 블록도,
도 4 내지 6 은 본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치의 제어방법을 도시한 도면,
도 7 은 본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면, 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

이하에서, 본 발명의 실시예들에 의하여, 주행상황 예측을 통한 적응형 순항제어장치 및 적응형 순항 제어 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2 는 본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치를 포함하는 차량 및 그에 인접한 타 차량 간의 주행 모습을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2 를 참조하면, 일 실시예의 적응형 순항제어장치는, 비전 모듈로 도로를 구분할 수 있다.

도 1 에 도시된 바와 같이 비전 모듈(30)은 도로(R)를 구분할 수 있으며, 도로(R) 상의 다양한 객체(O)를 촬영하여 인식하고 이를 분간할 수 있다. 비전 모듈(30)은 객체(O)의 형상을 인식하여 객체(O)가 차량인 사람인지 단순한 물체인지 분간할 수 있으며, 차량인 경우 승용차인지 트럭인지 이륜차인지 분간할 수 있다.

비전 모듈(30)은 차량 외부의 영상을 촬영하여 차량 외부의 객체(Object)를 인식하고 객체의 종류를 분간하는 장치이다. 비전 모듈(30)은 일반적으로 차량의 전단에 배치되어 차량 전방의 영상을 촬영한다.

비전 모듈(30)은 도로(R) 상의 차선(L)을 인식할 수 있으며, 차선(L)이 일반적인 차선인지 중앙선인지, 연석선인지, 분리차선인지 분간할 수 있다. 또한, 비전 모듈(30)은 도로 상의 연석 이나 도보 등을 인식하여 분간할 수 있다.

비전 모듈(30)은 인식된 차선(L)을 통하여 차선(L)과 차선(L) 사이인 차로(N)를 인식할 수 있다. 비전 모듈(30)은 비전 모듈(30)이 설치된 주체 차량(H)이 주행중인 차로(N)를 인식할 수 있다. 또한, 비전 모듈(30)은 인식된 객체(O)가 어느 차로(N) 상에 배치되었는지 또는 인식된 객체(O)가 차선(L) 상에 걸쳐있는지 인식할 수 있다.

상술한 객체(O)의 인식과 분간은 비전 모듈(30) 자체에서 수행되거나 비전 모듈(30)에서 촬영된 영상을 통하여 컨트롤러(110)에서 수행될 수 있다.

비전 모듈(30)은 일정한 시계(Field of View)를 가지고 있다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 비전 모듈(30)은 시계(F) 내에 객체(O) 들을 촬영한다. 실시예에 따라 비전 모듈(30)은 촬영 방향을 상하 및/또는 좌우로 변경할 수 있다. 즉, 비전 모듈(30)은 시계(F)의 중심을 상하 및/또는 좌우로 변경할 수 있다.

비전 모듈(30)은, 영상을 촬영하는 카메라와, 촬영된 영상을 처리하는 프로세서와, 데이터를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 비전 모듈(30)은 카메라의 촬영 방향를 변경할 수 있는 구동장치를 포함할 수 있다.

비전 모듈(30)은 촬영된 영상 데이터를 컨트롤러(110)에 출력하거나, 인식되어 분간된 객체(O)의 정보를 컨트롤러(110)에 출력할 수 있다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치의 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치는 운전자의 가/감속 요구를 받아들이는 가속 입력모듈(10)과 제동 입력 모듈(20), 적응 순행 주행을 하고자 하는 운전자의 요구를 받아들이는 적응 순항 주행 입력 모듈(160), 적응 순항 주행 시 차량 주변의 주행 상황을 인지하는 비전 모듈(30), 레이더 모듈(40), 속도 감지 모듈(50), 자세 감지 모듈(60), 위치 감지 모듈(70)과 운전자 요구와 인지 결과를 받아들여 적응 순항 제어를 원활하게 할 수 있도록 판단하고 제어하는 컨트롤러(110), 상기 컨트롤러(110) 의 명령에 따라서 차량의 가/감속 및 정지/출발을 제어하는 동력/제동 장치(130), 운전자에게 안전 상의 경고를 해주는 경고 모듈(140)등으로 정의할 수 있으나, 상기 구성요소들은 필수적인 것이 아니며, 본 발명에 관한 권리범위는 특허청구범위에 의한다.

컨트롤러(110)는, 적응형 순항제어장치를 위해 다양한 기능들을 수행하고, 데이터를 처리하기 위해 메모리(120) 내에 저장된 다양한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 명령어들의 집합들을 실행 또는 수행할 수 있다. 컨트롤러(110)는 메모리(120)에 저장된 정보에 기반하여 신호를 처리할 수 있다.

컨트롤러(110)는 가속 입력 모듈(10), 제동 입력 모듈(20), 비전 모듈(30), 레이더 모듈(40), 속도 감지 모듈(50), 자세 감지 모듈(60) 및 위치 감지 모듈(70)로부터 데이터를 전달받아 이를 처리하며, 처리된 결과에 따라 경고 모듈(140) 및 동력/제동 모듈(130)을 제어한다. 컨트롤러(110)는 각 모듈과의 데이터 통신을 위한 CAN(Controller Area Network)을 포함할 수 있다.

메모리(120)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(120)는 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치, 또는 기타 비휘발성 고상 메모리 장치 등의 비휘발성 메모리도 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니하고, 판독 가능한 저장매체를 포함할 수 있다.

예를 들어, 메모리(120)는 EEP-ROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. EEP-ROM 은 컨트롤러(110)의 동작 중, 컨트롤러(110)에 의해 정보의 기입 및 소거가 행해질 수 있다. EEP-ROM은 운행보조장치의 전원이 오프되어 전력 공급이 정지되어도, 내부에 기억되어 있는 정보가 소거되지 않고 유지되는 기억 디바이스일 수 있다.

메모리(120)는 컨트롤러(110)와 연동하여 각종 프로그램 또는 데이터 등을 저장할 수 있다. 메모리(120)는 운행보조장치가 차량의 속도를 제어하기 위하여 필요한 프로그램을 저장할 수 있다. 컨트롤러(110)는 메모리(120)가 저장한 프로그램에 기초하여 적응형 순항 주행 시에 차량의 운행정보를 도출하거나 차량의 속도를 제어할 수 있다.

컨트롤러(110)는 위치감지모듈(70)이 파악한 위치정보를 수신할 수 있다. 컨트롤러(110)는 위치감지모듈(70)이 송신한 신호에서 차량의 위도, 경도 및 고도에 관한 정보를 파악할 수 있다. 컨트롤러(110)는 위치감지모듈(70)이 송신한 위치정보를 메모리(120)에 저장할 수 있다. 컨트롤러(110)는 메모리(120)에 기존의 차량의 위치 값을 저장하고, 위치감지모듈(70)이 새롭게 감지한 위치 값과 기존의 위치 값을 비교할 수 있다.

컨트롤러(110)는 통신장치(150)로부터 도로정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 도로정보는 도로의 구간별 규정속도 정보, 도로의 형태에 관한 정보 또는 도로 상의 차량 혼잡 정도에 관한 정보를 포함할 수 있다.

컨트롤러(110)는 차량감지모듈로부터 당해 차량과 인접한 타 차량의 주행 상황을 파악할 수 있다. 컨트롤러(110)는 타 차량의 주행상황을 고려하여 당해 차량의 속도를 조절할 수 있다. 컨트롤러(110)는 통신장치(150)를 통해 수집된 도로정보를 기반으로 순항 주행 시 교통 흐름에 저해가 되는 요소들을 파악할 수 있다.

예를 들어, 컨트롤러(110)는 도로 정보를 기초로, 도로의 구간별 규정속도 정보, 도로의 형태에 관한 정보 또는 도로 상의 차량 혼잡 정도에 관한 정보를 파악할 수 있다.

컨트롤러(110)는 방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절할 수 있다. 컨트롤러(110)는 위치감지모듈(70)로 당해 차량의 위치를 계속적으로 파악할 수 있다. 컨트롤러(110)는 통신장치(150)로 당해 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 도로정보를 수신할 수 있다.

컨트롤러(110)는 방해요소를 감지한 경우, 방해요소의 종류에 따라서, 당해 차량의 속도를 제어하는 방식을 달리할 수 있다. 컨트롤러(110)는 도로정보에 기초하여, 당해 차량의 전방에서 운행중인 선행 차량이 당해 차량의 진로에서 벗어날 가능성을 산출할 수 있다.

컨트롤러(110)는 도로정보에 기초하여, 당해 차량의 진로 상에 위치하는 신호 구간의 신호 상태를 파악할 수 있다. 컨트롤러(110)는 당해 차량의 진로 상에 위치하는 신호 구간의 신호 상태에 따라서, 당해 차량의 속도를 조절할 수 있다.

도로정보는 당해 차량의 전방에서 운행 중인 선행 차량들의 주행상황을 포함할 수 있다. 컨트롤러(110)는 선행 차량들 간의 간격에 기초하여, 당해 차량의 속도를 조절할 수 있다.

적응형 순항 주행은 운전자가 적응 순항 주행 입력 모듈(160)을 동작시킬 때 동작하며, 운전자가 원하는 목표 설정 속도나 선행 차량 속도, 또는 도로 상황에 따라 차량의 속도를 가/감 시킨다.

적응 순항 주행 시, 목표 설정 속도에 따라 차량의 속도를 가/감시키는 역할은 동력/제동 모듈이 담당한다.

또한, 적응 순항 주행 중 운전자가 목표 속도보다 가속을 하고자 할 경우에는 운전자의 가속요구를 받아들일 수 있는 가속 입력 모듈(10)을 이용하여 차량의 속도를 증가시킨다. 가속 입력 모듈(10)을 통해 입력된 운전자의 가속요구는 동력/제동 모듈(130)의 동력을 증가시켜 차량의 속도를 증가시킨다. 일반적으로 가속 입력 모듈(10)은 차량 엔진의 회전을 증가시켜 차량의 속도를 증가시킨다. 가속 입력 모듈(10)은 일반적으로 가속 페달로서 차량의 운전석 하부에 페달 형태로 구비된다.

가속 입력 모듈(10)은 사용자의 조작에 따라 가속 정도가 입력될 수 있다. 가속 입력 모듈(10)이 가속 페달인 경우 답력에 따라 가속 정도가 입력될 수 있다.

사용자가 가속 입력 모듈(10)을 작동하면, 가속 입력 모듈(10)은 가속 정도가 포함된 가속 신호를 컨트롤러(110)에 출력한다. 컨트롤러(110)는 입력된 가속 신호에 따라 동력/제동 모듈(130)을 제어하여 차량을 가속시킨다. 실시예에 따라 가속 입력 모듈(10)은 동력/제동 모듈(130)을 직접 제어하여 차량을 가속시킬 수 있다.

제동 입력 모듈(20)은 차량의 속도를 감소시키거나 차량을 정지시키기 위한 사용자 조작 장치로써, 적응형 순항 주행 중, 운전자가 제동 입력 모듈(20)을 동작시킬 경우에는 적응형 순항 주행은 해제되고 운전자가 스스로 주행을 담당해야 한다. 제동 입력 모듈(10)은 일반적으로 브레이크 페달로서 차량의 운전석 하부에 페달 형태로 구비된다.

차량이 적응형 순항 주행을 할 경우에는 컨트롤러(110)는 차량 스스로 감속 여부를 판단하여 자동으로 감속 및 제동을 제어하며, 감속 및 제동은 동력 /제동 모듈(130)의 엔진 브레이크를 이용하거나 동력/제동 모듈(130)의 제동력을 이용한다.

컨트롤러(110)는 요구되는 제동력을 판단하여 구동 모듈과 제동 모듈에 적절하게 제동력을 분배시킨다.

일반적으로 동력/제동 모듈(130)은 엔진이나 모터 등의 동력 장치에 의해 발생하는 차량의 기본 가감속력(Creep Torque)를 이용하여 제동을 구현하거나 차량의 바퀴의 디스크에 마찰력을 인가하는 브레이크를 동작하여 제동력을 구현한다. 또한 실시 예에 따라 동력/제동 모듈(130)은 차량 엔진이나 모터 등과 같은 동력 장치의 회전을 직접 감소시켜서 제동력을 구현하거나 리타더(retarder)와 같은 감속장치 작동을 통해 제동력을 구현 할 수 있다.

속도 감지 모듈(50)은 차량의 현재 속도를 감지한다. 속도 감지 모듈(50)은 차량의 바퀴의 회전속도를 감지하거나 차량의 엔진과 연결된 변속기의 출력축의 회전속도를 감지하여 차량의 현재 속도를 산출한다. 속도 감지 모듈(50)은 회전속도를 감지하는 속도 센서와 차량의 현재 속도 값을 산출하는 프로세서 등을 포함할 수 있다.

속도 감지 모듈(50)은 감지된 차량의 속도 값을 컨트롤러(110)에 출력한다.

자세 감지 모듈(60)은 차량의 자세 변동을 감지한다. 자세 감지 모듈(60)은 피치(pitch)축, 요(yaw)축, 롤(roll)축 중 적어도 하나의 변동을 감지하며 본 실시 예에서는 요축의 변동(yaw rate)을 감지한다. 즉, 본 실시 예에서 자세 감지 모듈(60)은 차량의 요축 변화(yaw rate)를 감지하여 차량의 회전 정도를 감지한다. 자세 감지 모듈(60)은 자세 변동을 감지하는 자이로 센서 또는 가속도 센서와, 변동 값을 산출하는 프로세서 등을 포함할 수 있다.

자세 감지 모듈(60)은 감지된 차량의 자세 변동 값을 컨트롤러(110)에 출력한다. 자세 감지 모듈(60)는 차량의 진행방향을 감지할 수 있다. 자세 감지 모듈(60)는 YAW 축 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, YAW축 센서는, 차량의 진행방향인 x축, 차량의 진행방향의 왼쪽인 y 축, 상기 x 축 및 상기 y 축과 수직하는 z축 중, 상기 z축을 중심으로 회전하는지 여부를 판단할 수 있다.

위치 감지 모듈(70)은 차량의 위치를 감지한다. 위치 감지 모듈(70)은 일반적으로 위성 항법 장치(Global positioning system, GPS)의 수신기로서, 위성으로부터 거리와 성보를 입력 받아 차량의 위치를 산출한다. 실시 예에 따라 위치 감지 모듈(70)은 차량의 속도를 산출하여 상술한 속도 감지 모듈(50)을 대체할 수 있다.

위치 감지 모듈(70)은 DGPS(Differential GPS)를 포함할 수 있다. 위치 감지 모듈(70)은 DGPS(Differential GPS)를 포함하는 경우, 상대 측위 방식의 위치 측량 방식으로서, 이미 알고 잇는 기준점 좌표를 이용하여, 오차를 일으키는 요소들을 보정하고, 오차를 최대한 줄여서 보다 정확한 위치를 파악하는 방식의 위치 파악 방법을 수행할 수 있다.

위치 감지 모듈(70)은 위성 궤도 오차, 위성 시계 오차, 전리층 오차, 대류권 오차, 다중 경로 오차 및 수신기 오차 등의 오차요소들을 보정할 수 있다.

위치 감지 모듈(70)은 차량의 위치를 파악하고, 위치의 변화를 통하여, 차량의 속도를 파악할 수 있다.

레이더 모듈(40)은 특정 객체(O)에 전자기파를 발사한 후 객체(O)에서 반사되는 전자기파를 수신하여 객체(O)와의 거리, 위치, 방향, 속도 등을 감지하는 장치이다. 레이더 모듈(40)은 일반적으로 차량의 전단에 배치되어 차량 전방의 특정 객체(O)와의 거리 등을 산출한다. 실시예에 따라, 레이더 모듈(40)은 객체(O)에 레이저를 발사하는 라이더(Lidar)일 수 있다.

레이더 모듈(40)은 다양한 객체 중 특정된 객체인 목표 차량까지의 거리, 위치, 방향, 속도 등을 감지하여, 주행에 참고할 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 실시예의 경우, 레이더 모듈(40)은 생략될 수 있다.

경고 모듈(140)은 차량을 운전하는 운전자에게 경고를 하는 장치로서, 실시예에 따라 시각적, 청각적, 촉각적으로 다양하게 경고를 할 수 있다. 경고 모듈(140)은 운전석의 계기판, 헤드업 디스플레이, 네비게이션, 통합 정보 디스플레이 장치 등에 경고를 표시할 수 있다. 경고 모듈(140)은 차량의 스피커를 통하여 경고를 할 수 있다. 경고 모듈(140)은 차량의 핸들을 진동시키거나 안전벨트를 조여 운전자에게 경고할 수 있다.

경고 모듈(140)은 컨트롤러(110)의 제어에 따라 동작하여 운전자에게 경고를 할 수 있다.

동력/제동 모듈(130)은 차량을 가속시키거나 감속시키거나 정지시키는 장치이다. 동력/제동 모듈(130)은 회전력을 발생시켜 차량의 바퀴를 회전시키는 엔진 및/또는 모터와, 엔진 및/또는 모터의 회전비를 변경하는 변속기를 포함할 수 있다. 동력/제동 모듈(130)은 제동력을 발생하거나 엔진 및/또는 모터의 회전을 감소시키는 브레이크 및/또는 리타더를 포함할 수 있다.

동력/제동 모듈(130)은 컨트롤러(130)의 제어에 따라 동작하거나, 가속 입력 모듈(10) 또는 제동 입력 모듈(20)에 의하여 동작될 수 있다.

통신장치(150)는 외부의 서버 또는 위성과 통신할 수 있다. 통신장치(150)는 외부의 서버 또는 위성으로부터 도로정보를 수신할 수 있다. 통신장치(150)는 당해 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 도로정보를 수신할 수 있다.

통신장치(150)는 도로의 구간별 규정속도에 관한 정보, 도로의 형태에 관한 정보 또는 도로 상의 차량 혼잡 정도에 관한 정보를 포함할 수 있다. 도로의 형태에 관한 정보는 도로의 커브, 도로 상의 굴곡, 도로의 재질, 도로의 상태 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

도 4 내지 6 은 본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치의 제어방법을 도시한 도면이다.

도 4 를 참조하면, 적응형 순항제어장치는 당해 차량(T)의 속도를 조절할 수 있다.

적응형 순항제어장치는 도로정보를 수신할 수 있다. 적응형 순항제어장치는 도로정보에 기초하여, 타 차량의 정보를 파악할 수 있다.

적응형 순항제어장치는 도로정보에 기초하여, 전방에 운행 중인 선행 차량들의 주행상황에 관한 정보를 파악할 수 있다. 적응형 순항제어장치는 도로정보에 기초하여, 같은 차로에 위치한 선행 차량들(A, B) 사이의 거리(d1)를 파악할 수 있다.

적응형 순항제어장치는 선행 차량들(A, B) 사이의 거리(d1)에 따라, 바로 앞의 선행 차량(B)과의 거리(d2)를 조절할 수 있다. 예를 들어, 적응형 순항제어장치는 선행 차량들(A, B) 사이의 거리(d1)에 바로 앞의 선행 차량(B)과의 거리(d2)가 수렴하도록 당해 차량의 속도를 제어할 수 있다.

적응형 순항제어장치는 선행 차량과의 간격을 복수의 단계로 조절할 수 있다. 적응형 순항제어장치는 도로정보에 기초하여 도로의 혼잡 정도를 파악할 수 있다. 적응형 순항제어장치는 도로의 혼잡 정도가 기 설정된 값 이상인 경우, 선행 차량과의 간격을 줄일 수 있다.

적응형 순항제어장치는 도로정보에 기초하여, 속도를 조절할 수 있다. 적응형 순항제어장치는 도로의 규정 속도를 파악하고, 그에 기초하여 차량의 속도를 제어할 수 있다.

도 5 를 참조하면, 적응형 순항제어장치는 도로정보에 기초하여, 당해 차량과 간섭될 가능성이 있는 차량의 움직임을 예측할 수 있다.

적응형 순항제어장치는 도로정보에 기초하여, 도로의 형태를 파악할 수 있다. 예를 들어, 적응형 순항제어장치는 도로정보에 기초하여, 전방에 갈림길이 있는지 여부를 파악할 수 있다.

적응형 순항제어장치는 통신장치에 의해 전방에 갈림길이 있음을 파악한 경우, 컨트롤러에 의해 선행 차량(C)이 당해 차량의 진로에서 벗어날 가능성이 있음을 파악할 수 있다. 적응형 순항제어장치는 비전 센서 또는 레이더 센서가 전방에 선행 차량이 위치하지 않는다고 판단한 경우, 속도를 도로의 상황에 맞도록 조절할 수 있다.

예를 들어, 적응형 순항제어장치는 비전 센서 또는 레이더 센서가 전방에 선행 차량이 갑자기 사라졌다고 감지한 경우, 속도를 해당 도로의 규정속도를 준수하도록 조절할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

적응형 순항제어장치는 차량 주행중 신호 구간을 만나는 경우, GPS 신호에 기초하여, 차량이 정지해야 할 지 여부를 파악할 수 있다. 예를 들어, 적응형 순항제어장치는 신호등이 있는 교차로에서 선행 차량이 존재하지 않는 경우에도, 신호등의 상태를 파악하여, 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 적응형 순항제어장치는 신호등의 GPS 신호와 V2I 통신을 통한 신호 수신에 따라서, 차량의 정지여부를 파악할 수 있다.

적응형 순항제어장치는 비전 센서 또는 레이더 센서가 전방에 선행 차량이 갑자기 사라졌다고 감지한 경우, 예상되는 진로에 타 차량(D)이 다시 침범할 가능성을 파악할 수 있다.

도 6 을 참조하면, 적응형 순항제어장치는 도로정보에 기초하여, 당해 차량의 진로 상에 위치하는 신호 구간의 신호 상태에 따라서, 당해 차량의 속도를 조절할 수 있다.

적응형 순항제어장치는 외부의 서버(220) 또는 위성으로부터 도로정보를 수신할 수 있다. 적응형 순항제어장치는 진로상에 신호 구간이 있음을 외부의 서버 또는 위성으로부터 수신한 도로정보로부터 파악할 수 있다.

도 7 은 본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치 제어방법을 도시한 순서도이다.

도 7 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치 제어방법은 현재위치로부터 목적지까지의 도로 상의 상황을 나타내는 도로정보를 수신하는 단계(S420), 당해 차량과 인접한 타 차량의 주행 상황을 감지하는 단계(S440), 타 차량의 주행상황을 고려하여, 당해 차량의 속도를 조절하는 단계(S450), 도로정보를 기초로, 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하는 단계(S460) 및 방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 단계(S470)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예의 적응형 순항제어장치 제어방법은 당해 차량의 위치를 파악하는 단계(S410) 및 도로정보를 저장하는 단계(S430)를 더 포함할 수 있다.

당해 차량의 위치를 파악하는 단계(S410)는, 위치 파악 모듈로 당해 차량의 위치를 계속적으로 파악할 수 있다. 사용자가 차량의 목적지를 입력한 경우, 현재위치로부터 목적지까지의 도로 상의 상황을 나타내는 도로정보를 수신하는 단계(S420)는, 위성 또는 외부의 서버로부터 당해 차량의 인접한 구간의 도로정보를 수신할 수 있다.

현재위치로부터 목적지까지의 도로 상의 상황을 나타내는 도로정보를 수신하는 단계(S420)는, 도로의 구간별 규정속도 정보, 도로의 형태에 관한 정보 또는 도로 상의 차량 혼잡 정도에 관한 정보를 포함할 수 있다.

당해 차량과 인접한 타 차량의 주행 상황을 감지하는 단계(S440)는, 비전 센서 또는 레이더 센서 등으로 주변의 타 차량의 주행상황을 감지할 수 있다. 예를 들어, 당해 차량과 인접한 타 차량의 주행 상황을 감지하는 단계(S440)는, 선행 차량과의 거리, 선행 차량의 속도, 선행 차량의 조향각 등을 파악할 수 있으나, 어느 하나에 한정하지 아니한다.

타 차량의 주행상황을 고려하여, 당해 차량의 속도를 조절하는 단계(S450)는, 타 차량과의 거리, 타 차량의 속도, 타 차량의 조향각 등에 기초하여, 사고의 위험성을 최소화하는 방향으로 당해 차량의 속도를 조절할 수 있다.

도로정보를 기초로, 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하는 단계(S460)는, 도로정보에 기초하여, 상기 당해 차량의 전방에서 운행중인 선행 차량이 상기 당해 차량의 진로에서 벗어날 가능성을 산출할 수 있다.

도로정보를 기초로, 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하는 단계(S460)는, 도로정보에 기초하여, 상기 당해 차량의 진로 상에 위치하는 신호 구간의 신호 상태를 파악할 수 있다. 도로정보를 기초로, 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하는 단계(S460)는, 도로정보에 기초하여, 상기 당해 차량의 전방에서 운행 중인 선행 차량들의 주행상황을 파악할 수 있다.

방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 단계(S470)는, 방해요소를 감지한 경우, 방해요소의 종류에 따라서, 선행 차량과의 간격이 조절되도록, 당해 차량의 속도를 제어할 수 있다.

방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 단계(S470)는, 당해 차량의 진로 상에 위치하는 신호 구간의 신호 상태에 따라서, 당해 차량의 속도를 조절할 수 있다. 방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 단계(S470)는, 선행 차량들 간의 간격에 기초하여, 상기 당해 차량의 속도를 조절할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

110: 컨트롤러
120: 메모리
130: 동력/제동 모듈
140: 경고 모듈
150: 통신장치
160: 적응 순항 주행 입력 모듈
10: 가속 입력 모듈
20: 제동 입력 모듈
30: 비전 모듈
40: 레이더 모듈
50: 속도 감지 모듈
60: 자세 감지 모듈
70: 위치 감지 모듈

Claims (13)

1. 현재 위치로부터 목적지까지의 도로 상의 상황을 나타내는 도로정보를 수신하는 통신장치;
   당해 차량의 위치를 파악하는 위치감지모듈;
   상기 당해 차량과 인접한 타 차량의 주행 상황을 감지하는 차량감지모듈; 및
   상기 타 차량의 주행상황을 고려하여, 상기 당해 차량의 속도를 조절하고, 상기 도로정보를 기초로 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하고, 상기 방해요소의 유무에 따라서, 상기 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 컨트롤러;를 포함하고,
   상기 도로정보는 도로의 구간별 규정속도 정보, 도로의 형태에 관한 정보, 상기 당해 차량의 전방에서 운행 중인 선행 차량들의 주행 상황 또는 도로 상의 차량 혼잡 정도에 관한 정보를 포함하고,
   상기 컨트롤러는 상기 도로정보에 기초하여, 상기 당해 차량의 전방에서 운행중인 선행 차량이 상기 당해 차량의 진로에서 벗어날 가능성을 산출하고, 상기 선행 차량들 간의 간격에 기초하여, 상기 당해 차량의 속도를 조절하는 적응형 순항제어장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 컨트롤러는 상기 방해요소를 감지한 경우, 상기 방해요소의 종류에 따라서, 당해 차량의 속도를 제어하는 방식을 달리하는 적응형 순항제어장치.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 컨트롤러는 상기 도로정보에 기초하여, 상기 당해 차량의 진로 상에 위치하는 신호 구간의 신호 상태에 따라서, 상기 당해 차량의 속도를 조절하는 적응형 순항제어장치.
5. 삭제
6. 현재위치로부터 목적지까지의 도로 상의 상황을 나타내는 도로정보를 수신하는 단계;
   당해 차량과 인접한 타 차량의 주행 상황을 감지하는 단계;
   상기 타 차량의 주행상황을 고려하여, 상기 당해 차량의 속도를 조절하는 단계;
   상기 도로정보를 기초로, 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하는 단계; 및
   상기 방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 단계;를 포함하되,
   상기 도로정보를 기초로, 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하는 단계는,
   상기 도로정보에 기초하여, 상기 당해 차량의 전방에서 운행중인 선행 차량이 상기 당해 차량의 진로에서 벗어날 가능성을 산출하고, 상기 도로정보에 기초하여 상기 당해 차량의 전방에서 운행 중인 선행 차량들의 주행상황을 파악하고,
   상기 방해요소의 유무에 따라서 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 단계는,
   상기 선행 차량들 간의 간격에 기초하여, 상기 당해 차량의 속도를 조절하는 적응형 순항제어장치 제어방법.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 당해 차량의 위치를 파악하는 단계;를 더 포함하는 적응형 순항제어장치 제어방법.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 도로정보는 도로의 구간별 규정속도 정보, 도로의 형태에 관한 정보 또는 도로 상의 차량 혼잡 정도에 관한 정보를 포함하는 적응형 순항제어장치 제어방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 단계;는,
   상기 방해요소를 감지한 경우, 상기 방해요소의 종류에 따라서, 선행 차량과의 간격이 조절되도록, 당해 차량의 속도를 제어하는 적응형 순항제어장치 제어방법.
   
10. 삭제
11. 제6항에 있어서,
    상기 도로정보를 기초로, 차량의 운행에 방해가 될 수 있는 방해요소를 파악하는 단계;는,
    상기 도로정보에 기초하여, 상기 당해 차량의 진로 상에 위치하는 신호 구간의 신호 상태를 파악하는 적응형 순항제어장치 제어방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 방해요소의 유무에 따라서, 당해 차량의 운행 방식을 조절하는 단계;는,
    상기 당해 차량의 진로 상에 위치하는 신호 구간의 신호 상태에 따라서, 상기 당해 차량의 속도를 조절하는 적응형 순항제어장치 제어방법.
    
13. 삭제

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