KR101946043B1

KR101946043B1 - 차량 탑재 장치의 호스트 차량의 운행 경로에 배치된 선행 차량을 선택하는 차량 탑재 장치

Info

Publication number: KR101946043B1
Application number: KR1020150022272A
Authority: KR
Inventors: 다쿠마 스도우; 진 구루미사와; 도요히토 노자와
Original assignee: 가부시키가이샤 덴소
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2019-02-08
Also published as: US20150232104A1; CN104843007B; KR20150096335A; DE102015202628B4; DE102015202628A1; JP6040945B2; JP2015153165A; US9421980B2; CN104843007A

Abstract

차량 설비 장치는 그 장치의 호스트 차량의 전방에서 주행중인 다른 차량의 상대적 위치를 검출하고, 이들 다른 차량의 각각에 대하여, 그 차량이 호스트 차량과 동일 운행 경로에 위치할 확률값을 도출한다. 호스트 차량의 요율을 나타내는 신호는 그 확률들을 도출하는데 이용되며, 고주파수 신호 성분의 범위를 배체하기 위해 필터링되는데, 배제된 범위는, 요율이 급격하게 초과하여 가변하는 중이라고 판단하게 되면, 확장된다.

Description

차량 탑재 장치의 호스트 차량의 운행 경로에 배치된 선행 차량을 선택하는 차량 탑재 장치{VEHICLE-MOUNTED APPARATUS FOR SELECTING PRECEDING VEHICLE POSITIONED IN THE TRAVEL PATH OF THE HOST VEHICLE OF THE APPARATUS}

본 출원은 2014년 2월 14일자 출원된 일본특허출원 2014-26612에 기초하며, 그 출원은 본 명세서에서 참조로서 인용된다.

본 발명은 선행 차량 선택 장치에 관한 것이다. 그 장치는, 호스트 차량에 설치되며, 동일 운행 경로의 호스트 차량의 바로 전방에서 주행중인 다른 차량을 선택하는 작용을 한다.

차량 설비 장치가 설치된 차량(호스트 차량)의 주위에 위치한 장애물을 인지하고, 특히 선행 차량인 장애물을 선택하는데 이용하기 위한 여러 유형의 차량 설비 장치가 알려져 있다. 본 명세서에서 이용된 용어 "선행 차량을 선택하는"은 호스트 차량의 바로 전방에 위치하고 호스트 차량과 동일한 운행 경로(즉, 동일 차선)에서 주행중인 차량을 검출(인지)하는 것을 의미한다. 그 동작은, 호스트 차량의 전방의 영역으로 파장(광파, 밀리미터대 전자기파 등)을 전송하고, 임의 장애물들로부터 결과적으로 반사된 파장을 검출하고, 검출된 장애물들로부터 선행 차량을 선택하는 것에 기초한다. 그러한 장치는, 예를 들어, 이하에서 참고 문헌 1로서 명시된 일본특허공개번호 2001-283391에 설명된다. 그러한 장치로부터 획득된 결과는 가속 및 감속 제어에 의해 호스트 차량의 주행 속도를 제어하여, 선행 차량으로부터 요구된 이격 거리를 유지하는데 이용된다. 그러한 기능을 본 명세서에서는 "차량 추종 제어"라 할 것이다.

참고 문헌 1은 이하에서 "호스트 차량 경로 확률"이라고 지칭할 확률을 계산하는 방법을 설명한다. 이것은, 다른 차량이 검출되면, 그것이 호스트 차량과 동일 운행 경로를 따라 이동중일 추정 확률이다. 호스트 차량 경로 확률의 값은 연속하는 시점들에서 계산되는데, 각 계산은 그 시점에서의 호스트 차량의 운행 경로의 추정 곡률과 호스트 차량에 대한 다른 차량의 검출된 위치에 기초한다.

호스트 차량의 운행 경로의 곡률은 호스트 차량의 주행 속도 및 요율에 기초하여 추정된다. 다른 차량은, 그 차량에 대해 획득된 호스트 차량 경로 확률이 사전 결정된 임계값보다 높으면, 선행 차량인 것으로 선택된다.

그러나, 일부 경우에는, 예를 들어, 도로 표면의 불규칙성(범프(bump) 또는 할로우(hollow))이나 도로 형상에 있어서의 변동으로 인해, 또는 호스트 차량의 운전자에 대한 다른 차량의 행동의 영향으로 인해, 요율이 불안정한 방식으로 요동함으로써, 운전자에 의한 조향 동작이 불안정한 방식으로 조향 각도를 급격하게 가변시킨다. 요율에 있어서의 그러한 급격한 변동은, 차량의 진행 방향에 있어서, 요구된(의도된) 운행 경로와 무관하게 우측 및 좌측으로의 교번적인 갑작스런 변경에 대응한다. 요율에 있어서의 요동의 결과로서, (즉, 요율 및 주행 속도의 검출값에 기초하여 계산된, 운행 경로의 곡률의 연속적으로 획득된 값에 의해 표시된) 호스트 차량의 추정 운행 경로가 불안정하게 될 것이다. 그에 의해 선행 차량의 선택이 잘못 소거될 수 있으며, 또는 호스트 차량의 차선에 인접한 차선에서 운전중인 차량이 선행 차량으로서 잘못 선택될 수 있다.

그 경우에, 차량 추종 제어를 구현하는 선행 차량 선택 장치에 의한 제어 동작으로 인해, 운전자에게 조바심을 유발하는, 호스트 차량의 가속 및 감속에 있어서의 예기치 않은 변동, 즉, 운전자가 의도하지 않은 변동을 일으킬 수 있다.

호스트 차량 경로 확률의 연속적으로 계산된 값에 필터링을 적용하고, 호스트 차량의 운행 경로를 추정하는데 있어서 결과하는 필터링된 값을 이용하는 것은 알려져 있다. 이것은, 요율에 있어서의 그러한 요동의 영향을 억제하기 위한 것이다. 그러나, 그러한 방법은, 필터링이 원하는 효과를 달성하기에 충분하면(즉, 요율에 있어서 급격한 요동이 있을 경우, 호스트 차량 경로 확률의 연속적으로 계산된 값들의 고주파수 성분들의 충분히 넓은 범위를 필터링이 차단하는 작용을 하면), 선행 차량을 선택하는 타이밍에 있어서 및 현재 수립된 선택을 소거하는 타이밍에 있어서 초과 지연이 발생할 수 있다.

호스트 차량에 설치하기 위한 선행 차량 선택 장치를 제공하고, 그에 의해, 동일 운행 경로를 따라 호스트 차량의 바로 전방에서 주행하는 차량으로서 선행 차량을 선택하거나 그러한 선택을 소거하는 것이 적절한 타이밍에 실행될 수 있게 함으로써, 상술한 문제점을 극복하는 것이 요망된다.

그 장치는 호스트 차량의 주행 속도를 나타내는 속도 검출 신호를 생성하는 센서와, 호스트 차량의 선회 동작과 관련된 파라메타를 검출하고, 요율 검출 신호와 같은 대응하는 검출 신호를 생성하는 선회 동작 검출부를 갖춘 차량에 적용될 수 있다. 선행 차량 선택 장치는 변동값 계산부, 목표 객체 검출부, 확률 계산부 및 선택부를 포함한다.

변동값 계산부는 시간에 대한 선회 동작 검출부로부터의 검출 신호의 변동값을 계산한다. 목표 객체 검출부는 호스트 차량의 전방 영역내에 위치한 객체들을 각 목표 객체들로서 검출하는 작용을 하고, 호스트 차량에 대한 목표 객체들 각각의 거리 및 방향각의 연속값들을 도출한다.

확률 계산부는 차량 주행 속도와 선회 검출 신호에 기초하여, 호스트 차량의 운행 경로의 곡률을 계산하고, 목표 객체 검출부에 의해 도출된 거리 및 방향각의 값들을 적용하여, 검출된 목표 객체마다, 호스트 차량에 대한 목표 객체의 연속하는 위치들을 계산한다. 목표 객체의 상대적 위치 및 운행 경로의 곡률은 목표 객체에 대응하는 호스트 차량 경로 확률을 계산하는데 이용되며, 목표 객체들의 각 호스트 차량 경로 확률에 기초하여 목표 객체들 중 하나가 선택부에 의해 선행 차량으로서 선택된다.

확률 계산부는 호스트 차량 경로 확률의 연속적으로 계산된 값들을 필터링하여, 특정 영역의 고주파수 신호 성분을 배제한다. 특히, 그 필터링은, 선회 동작 검출부로부터의 검출 신호의 시간에 대한 변동값이 특정 임계치보다 높다고 판단되면, (저역 통과 필터를 이용하는 경우에 컷오프(cut-off) 주파수를 낮춤에 의해) 배제 영역을 확장하도록 조정된다.

결과적으로, 선회 동작에 있어서의 급격한 변경없이(즉, 요율의 급격한 변경없이) 호스트 차량의 선회 상태가 안정적이면, 호스트 차량 경로 확률의 획득값은 차량의 검출된 선회 상태에 밀접하게 기초하게 된다. 그러나, 선회 상태가 불안정하게 되면, 호스트 차량 경로 확률의 획득값에 미치는 선회 동작의 급격한 변동의 영향이 억제된다.

이것의 장점은 다음과 같다. 호스트 차량의 선회 상태가 안정적이면, 좌측 또는 우측으로의 호스트 차량의 운행 경로의 변경(진행 방향의 변경)이 선회 검출 신호의 변경에 의해 정확하게 반영된다고 간주될 수 있다. 그러한 상태에서는, 선행 차량을 선택(또는 그러한 선택의 소거)하는 타이밍에 있어서 큰 지연을 일으키지 않고도 호스트 차량 경로 확률의 연속적으로 획득된 값들에 적절한 필터링이 적용될 수 있다. 즉, 호스트 차량 경로 확률값들의 변경이 호스트 차량의 선회 상태의 변경을 밀접하게 반영한다.

그러나, 호스트 차량의 선회 상태가 불안정하여, 요율이 급격하게 변경하게 되면, 보다 넓은 영역의 고주파수 신호 성분을 배제하도록 필터링이 조정된다. 이에 따라, (호스트 차량 경로 확률값의 변경이 호스트 차량의 선회 상태의 변경을 밀접하게 반영하는 것이 덜하기 때문에) 불안정한 선회 상태에 기인한, 호스트 차량 경로 확률값의 급격한 변동으로 인해 선행 차량을 잘못 선택(예를 들어, 인접 차선의 차량을 선택)하게 되지는 않을 것이며, 또는 선택이 잘못 소거되지 않을 것이다.

도 1은 선행 차량 선택 장치의 실시 예의 전반적인 구성을 나타낸 블럭도,
도 2는 실시 예의 필터의 필터 상수에 적용되는 보상 계산의 흐름도,
도 3은 시간에 대한 차량의 요율의 도함수의 임계 레벨 값들과 차량의 주행 속도 값들간의 관계를 나타낸 그래프, 및
도 4는 각각 실시 예 및 종래 기술에 의해 획득된, 시간에 대한 호스트 차량 경로 확률 값들의 변동을 도시한 그래프이다.

번호 1로 표시된 선행 차량 선택 장치의 실시 예를 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하겠다. 선행 차량 선택 장치(1)는 모터 차량(이하에서는 호스트 차량이라 할 것임)에, 호스트 차량에 차량 추종 제어를 적용할 수 있는 장치의 일부로서 설치되며, 그에 의해 호스트 차량은 현재 선택된 선행 차량을 추종한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 선행 차량 선택 장치(1)는 차량간 이격 제어기(10)에 기초한다. 차량간 이격 제어기(10)는 데이터 저장 매체(ROM, RAM등), 여러 구동 회로, 검출 회로등과 함께, CPU(Central Processing Unit) 및 입/출력 인터페이스를 포함한다. 도함수 계산부(11), 호스트 경로 확률 계산부(12), 제어 객체 선택부(13) 및 제어 목표값 계산부(14)의 각 기능을 수행하기 위해, 데이터 저장 매체에 컴퓨터 프로그램이 미리 저장되고, CPU에 의해 실행되는데, 이에 대해서는 이하에서 설명하겠다. 차량간 이격 제어기(10)의 하드웨어 구성은 일반적인 형태이기 때문에, 상세한 설명을 생략하겠다.

하나 이상의 검출된 목표 객체들의 각각에 대한 상대 거리 및 방향각(장애물에 대한 방향과 호스트 차량의 순 방향 간의 각도)의 값들을 나타내는 검출 신호들은 레이더 장치(21)로부터 차량간 이격 제어기(10)로 입력된다. 또한, 요율 센서(22)에 의해 검출된, 호스트 차량의 요율을 나타내는 검출 신호와, 차량 휠 속도 센서(23)에 의해 검출된, 호스트 차량의 주행 속도를 나타내는 검출 신호와, 조향 센서(24)에 의해 측정된, 호스트 차량의 조향 각도를 나타내는 검출 신호와, 제어 인에이블 스위치(control enable switch: 25)로부터 생성된 제어 인에이블/금지 입력 신호 및 모드 선택 스위치(26)로부터 생성된 모드 선택 신호는 차량간 이격 제어기(10)로 입력된다.

레이더 장치(21)는 임의 목표 객체를 검출하기 위해 호스트 차량의 전방 영역으로 밀리미터 대역 전자기파와 같은 파장을 전송하는데, 그 파장은, 원점이 (폭 치수에 대하여) 호스트 차량상의 중앙 위치인 특정 각도 영역내에 전송된다. 레이더 장치(21)는 다른 차량인 것으로 판단되는 각각의 검출된 목표 객체마다 획득된 상대 거리 및 상대 방향각의 값들을 획득하는데, 이것은 목표 객체로부터 수신된 반사파에 기초한다. 레이더 장치(21)는 임의 특정 유형의 객체 검출 장치에 국한되지 않으며, 따라서 상세한 설명은 생략하겠다.

요율 센서(22)는 호스트 차량의 요율을 검출하고, 대응하는 검출 신호를 출력한다. 차량 휠 속도 센서(23)는 호스트 차량의 도로 휠의 회전 속도(즉, 차량의 주행 속도와 상관됨)를 검출하고, 대응하는 검출 신호를 출력하는 센서를 이용한다. 차량간 이격 제어기(10)는, 호스트 차량의 주행 속도를 도출하기 위해 및 여러 계산 프로세싱에 있어서 차량 휠 속도 센서(23)로부터의 검출 신호를 이용한다.

조향 센서(24)는 호스트 차량의 조향 각도를 검출하고 대응하는 검출 신호를 출력한다. 요율 센서(22), 차량 휠 속도 센서(23) 및 조향 센서(24)의 각각의 구성은 알려진 유형일 수 있으며, 따라서 상세한 설명은 생략하겠다.

모드 선택 스위치(26)로부터의 신호에 의해 선택되는 모드에서 제어가 적용될 지의 여부를 특정하는 명령을 입력하기 위한 제어 인에이블 스위치(25)는 차량 운전자 의해 동작 가능하게 된다. 선행 차량 선택 장치(1)에 의해 구현될 수 있는, 차량 추종 제어 모드를 포함하는 다수의 제어 모드 중 하나를 선택하기 위한 모드 선택 스위치(26)는 차량 운전자에 의해 동작 가능하게 된다.

차량간 이격 제어기(10)의 도함수 계산부(11)는 차량간 이격 제어기(10)에 입력된 요율 검출 신호의 연속하는 값들에 기초하여, 시간에 대한 요율의 도함수를 획득하는 프로세싱을 실행한다. 유사하게, 도함수 계산부(11)는 시간에 대한 조향 각도의 도함수를 획득한다.

호스트 경로 확률 계산부(12)는 각각의 차량인 것으로 판정되는 하나 이상의 현재 검출된 목표 객체들의 각각에 대하여 호스트 차량 경로 확률 값들을 각각으로 계산한다. 제어 객체 선택부(13)는 호스트 경로 확률 계산부(12)에 의해 계산된 각 확률 값들에 기초하여, 이들 목표 객체들 중에서 (상기에서 정의된) 선행 차량을 선택하는 프로세싱을 실행한다. 도함수 계산부(11), 호스트 경로 확률 계산부(12) 및 제어 객체 선택부(13)에 의해 실행되는 프로세싱의 콘텐츠에 대한 세부 사항을 이하에서 설명하겠다.

제어 목표값 계산부(14)는 제어 객체 선택부(13)에 의해 선택되었던 선행 차량을 추종하도록 호스트 차량에 대해 현재 요구되는 가속을 나타내는 제어 목표값을 계산하고, 가속의 목표값을 나타내는 제어 신호들을 생성하는데, 그 신호들은 차량간 이격 제어기(10)에서 차량의 엔진 ECU(Electronic Control Unit)(31) 및 브레이크 ECU(32)로 공급된다.

차량간 이격 제어기(10)는, 또한, 현재 선택된 제어 모드를 나타내는 신호와, 제어 목표 객체에 관한 정보(예를 들어, 선택된 선행 차량에 관한 정보)를 나타내는 신호를 메터 ECU(33)에 출력한다.

호스트 차량의 가속은 엔진 ECU(31)에 의해 제어되는데, 이것은 가속의 목표값을 나타내는 제어 신호에 기초하여 엔진에 의해 생성된 출력 파워(power)를 판정함에 의해 이루어진다. 유사하게, 감속은 브레이크 ECU(32)와 엔진 ECU(31)에 의해 (즉, 엔진 제동에 의해), 가속의 목표값을 나타내는 제어 신호에 기초하여 제어된다.

메터 ECU(33)는 제어 목표 객체에 관한 정보 및 현재 선택된 제어 모드에 관한 정보를 포함하는 정보의, 호스트 차량의 계기 패널의 디스플레이 디바이스에 의한 디스플레이/비-디스플레이(non-display)를 제어한다.

차량 추종 제어에 관련된 선행 차량 선택 장치(1)에 의한 제어 동작을 이하에서 설명하겠다.

선행 차량 선택 장치(1)에 동작 파워가 공급되면, (레이더 장치(21), 요율 센서(22) 등을 포함하는) 여러 센서로부터 생성된 검출 신호가, 제어 인에이블 스위치(25)와 모드 선택 스위치(26)로부터 생성된 신호들과 함께, 차량간 이격 제어기(10)로 입력된다.

입력된 검출 신호에 기초하여, 차량인 것으로 판단된 하나 이상의 목표 객체들이 레이더 장치(21)에 의해 현재 검출되면, 차량간 이격 제어기(10)는 검출된 목표 객체들에 대한 각각의 호스트 차량 경로 확률의 값들을 계산하는 프로세싱을 실행한다. 이에 기초하여, 목표 객체는 차량 추종 제어가 적용될 선행 차량으로서 선택될 수 있다. 차량간 이격 제어기(10)는 가속의 목표값을 계산하여, 사전 설정된 이격 거리로 선택된 선행 차량을 추종하도록 호스트 차량을 제어한다.

특히, 검출된 목표 객체에 대한 호스트 차량 경로 확률은 다음과 같이 도출된다. 차량간 이격 제어기(10)의 호스트 경로 확률 계산부(12)는, 차량 휠 속도 센서(23)로부터의 휠 회전 속도 검출 신호에 기초하여 호스트 차량이 주행중인 속도를 획득한다. 호스트 경로 확률 계산부(12)는, 또한, 요율 센서(22)로부터의 요율 검출 신호에 기초하여 호스트 차량의 요율을 획득하고, 주행 속도 및 요율의 값을 이용하여, 현 시점에서의 호스트 차량의 운행 경로의 곡률을 계산한다.

또한, 호스트 경로 확률 계산부(12)는 호스트 차량에 대한 목표 객체의 상대 방향각 및 거리를 나타내는, 레이더 장치(21)로부터의 신호에 기초하여, 호스트 차량에 대한 목표 객체의 위치를 계산하는 프로세싱을 실행한다. 목표 객체에 대한 호스트 차량 경로 확률은 호스트 차량의 운행 경로의 곡률 및 목표 객체의 상대 위치에 기초하여 계산된다. 그러한 호스트 차량 경로 확률을 도출하는 방법은 종래 기술에 알려져 있으며, 따라서, 본 명세서에서는 세부적인 설명을 생략하겠다.

제어 객체 선택부(13)는, 목표 객체가 (동일 차선의 호스트 차량의 바로 전방에 배치된) 선행 차량인지를 판단하기 위한 판단 프로세싱을 실행한다. 그 판단은, 호스트 경로 확률 계산부(12)에 의해 목표 객체에 대해 획득된 호스트 차량 경로 확률이 사전 결정된 임계치를 초과하는지에 기초하여 실행된다. 목표 객체가 선행 차량으로서 선택되면, 제어 목표값 계산부(14)는 선행 차량으로부터 사전 결정되어 있는 요구된 이격 거리를 유지하도록 호스트 차량에 대해 요구된 가속의 값으로서 목표 가속값을 계산하는 프로세싱을 실행한다. 제어 객체 선택부(13) 및 제어 목표값 계산부(14)에 의해 실행되는 프로세싱의 유형은 종래 기술에 알려져 있으며, 따라서, 본 명세서에서는 상세한 설명을 생략하겠다.

제어 목표값 계산부(14)가 목표 가속값을 도출하면, 그것은 엔진 ECU(31)와 브레이크 ECU(32)에, 호스트 차량을 목표값으로 가속시키기 위한 대응하는 제어 신호를 출력한다. 예를 들어, 선행 차량과 호스트 차량간의 이격 거리가 사전 결정된 거리를 초과하면, 목표 가속의 포지티브 값이 도출되어, 엔진 ECU(31)가 엔진의 출력 파워를 증가시킬 수 있게 한다. 그에 의해 호스트 차량의 주행 속도가 증가되어, 이격 거리가 요구된 값으로 줄어들게 된다.

이하에서는 필터 상수 보상이 설명된다. 본 명세서에서 이용된 용어 "필터 상수"는 필터 계수값과 같은 하나 이상의 필터 파라메타를 의미하는 것으로 이해되어야 하며, 그것은 필터에 의해 배제되는 요율 검출 신호 성분의 고주파수 영역을 확장시키기 위해 조정될 수 있다. 본 실시 예의 경우, 그 조정은 요율의 변동 정도에 따라, 특히, 시간에 대한 요율의 도함수에 따라 선택적으로 실행된다. 그러나, 대안적으로, 시간에 대한 조향 각도의 도함수에 따라 필터 상수 조정을 선택적으로 실행할 수도 있다. 따라서, 호스트 차량의 선회 동작에 있어서 불안정성(요율에 있어서의 급격한 변경)을 검출하는데 이용되는 파라메타값의 유형에 대해 특정의 제한은 없다.

필터 상수 보상을 적용하여 필터의 컷 오프 주파수를 낮추고, 그에 의해 필터링에 의해 배제되는 요율 검출 신호의 고주파수 신호 성분의 범위를 확장시키는 효과를 갖도록 본 실시 예는 LPF(Low Pass Filter)를 적용한다고 가정한다. 그러나, 본 발명은 그러한 유형의 필터의 이용에 제한되지 않는다.

필터 상수 보상을 적용함으로써, (상술한 바와 같이, 도로 표면의 불규칙성으로 인해) 검출된 요율의 급격한 변동의 영향이 적절하게 감소될 수 있으며, 그에 따라 요율 검출 신호의 저주파수 성분만이 남게 된다. 이것은, 일반적으로, 운전자에 의한 조향 휠의 의도적 작동으로부터 결과하는, 차량의 진행 방향에 있어서의 의도된 변경, 즉, 요율의 상대적으로 느린 변동을 생성하는 호스트 차량의 작동에 대응한다.

도 2에는, 차량간 이격 제어기(10)에 의해 레이더 장치(21)로부터의 요율 검출 신호에 적용되는 필터 상수 보상 프로세싱을 나타낸 흐름도가 도시된다.

먼저, 차량간 이격 제어기(10)는 시간에 대한 요율 검출 신호의 도함수를 계산하기 위한 프로세싱을 실행한다(단계 S11). 그 도함수 값은 임계치와 비교되는데(단계 S12), 그 임계치는 이하에서는 조정 임계치라 할 것이며, 이하에서 설명한 바와 같이, 차량간 이격 제어기(10)에 미리 저장되었던 임계치를 이용하여 판정된다.

특히, 도 3의 그래프에 도시된 바와 같이, 단계 S12에서 적용된 조정 임계치는 호스트 차량이 현재 주행중인 속도에 따라 가변된다(선택된다). 호스트 차량이 (0부터 S1 km/h까지 연장되는) 낮은 범위내의 속도로 주행하면, 비교적 높은 값(Th2)의 조정 임계치가 적용된다. 주행 속도가 높은 범위(S2보다 높음)내에 있으면, 비교적 낮은 값(Th1)의 조정 임계치가 적용된다. S1과 S2 사이의 범위에서 주행 속도가 증가하면, 조정 임계치는 그에 따라 선형적으로 증가한다.

그 이유는 다음과 같다. 호스트 차량이 저속으로 운전중이면, 차량 운전자에 의한 조향휠의 의도적 작동으로 인해 조향 각도의 급격한 변동(요율의 검출값에 있어서의 대응하는 급격한 변동과 함께)이 발생할 수 있다. 따라서, 차량이 저속 범위(0부터 S1 km/h까지)내에서 주행중이면, 조정 임계치는 높아진다. 그러나, 통상적으로, 호스트 차량이 고속(S2 km/h 이상)으로 운전되고 있으면, 조향 각도에 있어서 단지 소량의 변동만이 발생하며, 그에 따라 요율에 있어서의 임의 급격한 변동이 적은 크기로 이루어질 것으로 예상할 수 있다. 따라서, 그 경우, 조정 임계치는 낮아진다.

본 실시 예의 경우, 조정 임계치는 S1 km/h와 S2 km/h 사이의 속도 범위내에서 선형적으로 가변한다. 그러나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다. 동일하게, 그 변동은 2차 함수 또는 지수 함수 등에 따라 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명은, 조정 임계치가 호스트 차량의 주행 속도에 따라 가변되게 하는 경우에 국한되지 않는다. 동일하게, 조정 임계치는 주행 속도와 무관하게 고정적으로 사전 결정될 수 있다. 따라서, 본 발명은 조정 임계치의 변동의 임의 특정 방식에 국한되지 않는다. 조정 임계치가 고정되면, 이것은, 호스트 차량의 주행 속도에 따라 조정 임계치가 가변되는 경우에 비해, 필요한 계산 프로세싱이 단순화되는 장점을 가진다.

단계 S12에서, 요율의 도함수가 조정 임계치를 초과하는 것으로 판단되면("예" 결정), 단계 S13에서 필터 상수 조정이 실행된다. 특히, 호스트 경로 확률 계산부(12)는, 본 실시 예의 경우, 사전 결정된 보상 요소(compensation factor)로 필터 계수를 승산하는 계산 프로세싱을 실행하고, 그에 의해, LFP 필터의 컷 오프 주파수를 사전 결정된 양만큼 낮춘다. 그에 의해, 검출된 요율의 연속적으로 획득한 값들의 보다 넓은 범위의 고주파수 신호 성분이 배체되며, 결과하는 필터링된 값들은 운행 경로의 곡률을 계산하는데 이용된다.

단계 S13의 완료시, 또는 단계 S12에서 요율의 도함수가 조정 임계치를 초과하지 않으면("아니오" 결정), 도 2의 프로세싱 루틴의 이러한 실행은 종료된다. 이후, 그 프로세싱 루틴은 고정된 반복 주기로 반복적으로 실행된다.

도 4는 상술한 필터 상수 조정 프로세싱에 의해 달성되는 효과를 설명하는데 이용하기 위한 도면이다. 그 도면은, 각각, 필터 상수 조정이 이용될 때(실선 그래프) 및 그것이 이용되지 않을 때(점선 그래프), 호스트 차량 경로 확률을 계산하기 위해 획득한 결과를 나타낸 그래프이다. 2개의 그래프에 의해 도시된 결과는 동일한 상태하에서 획득되었다.

(검출된 다른 차량에 대한) 호스트 차량 경로 확률의 계산의 시작에 뒤이어, 다른 차량이 실질적으로 호스트 차량의 운행 경로를 따라 주행하는 선행 차량이면, 도 4에 도시된 바와 같이, 계산된 호스트 차량 경로 확률값은 요율 센서(22)로부터 생성된 요율 검출 신호에 있어서의 변동에 따라 요동하면서, 시간에 따라 연속적으로 증가할 것이다. 점선 그래프를 참조하면, 다른 차량은, 그 차량에 대해 계산된 호스트 차량 경로 확률의 값이 선행 차량 선택 임계치 ThL을 초과하면, 선행 차량으로서 선택된다. 이후, 본 예시에 있어서, 호스트 차량의 요율은 급격하게 요동하기 시작한다. 그 결과, 호스트 차량 경로 확률은 순간적으로 임계치 ThL 미만으로 떨어진다(도 4의 포인트 A 및 B). 따라서, 선행 차량의 선택이 부정확한 타이밍에서 소거될 수 있다.

그러나, 상술한 실시 예(실선 그래프)의 경우, 호스트 차량의 요율이 급격하게 요동하기 시작하면, 그에 의해 조정 임계치를 초과하게 된다. 그 결과, 필터 상수 조정이 실행되고(도 2의 단계 S13), 그에 의해 배제되는 검출된 요율값의 고주파수 성분의 범위가 확장된다.

그 결과, 호스트 차량 경로 확률값의 변동의 크기가 감소되며, 그에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이, 그들은 선행 차량 선택 임계치 ThL보다 높게 될 것이다. 따라서, 호스트 차량의 불안정한 선회 동작으로 인한 선행 차량 선택의 잘못된 소거가 방지될 수 있다.

그러나, 요율이 완만하게 가변함에 따라 호스트 차량의 선회 동작이 안정적이면(즉, 도 2의 단계 S12의 연속하는 실행에서 "아니오" 결정에 도달하면), 필터링에 의해 배제되는 연속적으로 검출된 요율값의 고주파수 성분의 범위가 변경되지 않는 채 유지된다.

그에 의해, 선행 차량의 선택이 최소의 지연으로 달성될 수 있으며, 호스트 차량의 불안정한 선회 동작에 기인한 잘못된 선택 또는 소거가 방지될 수 있게 된다.

도 3을 참조하여 상기에서 실시 예의 다른 측면을 설명하였다. 그 측면에 따르면, 시간에 대한 요율의 도함수를 판단하는데 이용되는 조정 임계치는, 호스트 차량이 현재 주행중인 속도에 따라 가변된다. 그 차량이 저속으로 주행중이면, 차량의 이동 방향에 있어서 상당량의 변경이 생성될 수 있으며, 그에 따라 (시간에 대한 검출된 요율의 도함수의 높은 값으로서 검출된) 요율의 급격한 변경이 쉽게 발생될 수 있다. 그러나, 차량이 고속으로 주행중이면, 차량 이동 방향에 있어서 단지 소량의 변동만이 발생할 것으로 예상될 수 있다. 이러한 관점에서, 조정 임계치는, 차량이 저속 범위에서 주행중이면, 비교적 높아질 것이며, 차량이 고속 범위에서 주행중이면, 비교적 낮아질 것이다.

따라서, 차량이 저속으로 운전중이면, 조정 임계치를 초과하기가, 즉, 필터 상수 조정(도 3의 단계 S13)을 적용하기가 보다 어려워지지만, 차량이 고속으로 운전중이면, 필터 상수 조정을 적용하기가 보다 쉬워진다.

결과적으로, 필터 상수 조정이 적절하게 적용되어, 선행 차량의 선택(또는 현재 선택된 선행 차량의 소거)이 보다 확실하게 최소 지연으로 이루어질 수 있게 되며, 또한 호스트 차량의 불안정한 선회 동작으로 인한, 잘못된 선택 또는 잘못된 소거가 확실하게 방지될 수 있게 된다.

(각각의 연속하는 시점에서의) 호스트 차량의 운행 경로의 곡률은 차량 주행 속도 및 요율에 기초하여 계산된다. 상술한 실시 예의 경우, 요율 센서(2)로부터의 검출 신호를 이용하여 요율은 직접 검출된다. 결과적으로, 호스트 차량 경로 확률값이 고도의 감도로 획득될 수 있다.

그러나, 대안적으로, 호스트 차량의 조향 동작에 기초하여 요율을 추정하기 위해, 조향 센서(24)로부터의 검출 신호를 이용할 수도 있다. 이것은, 호스트 차량 경로 확률값에 대한 도로 표면의 불규칙성의 영향 등을 억제시키면서 호스트 차량 경로 확률이 도출될 수 있게 하는 장점을 가진다.

또한, 상술한 실시 예는 각각의 목표 객체의 상대적 거리 및 방향각을 획득하는데 사용하기 위해, 반사된 밀리미터 대역 전자기파를 수신하도록 레이더 장치(21)를 채용한다. 그러나, 이와 동일하게, 그 목적을 위해, 소나 센서(sonar sensor)가 반사된 음파(sound wave)를 수신할 수 있게 하는 시스템을 이용할 수도 있다. 대안적으로, 호스트 차량상에 비디오 카메라가 설치되어, 호스트 차량 전방의 장면의 화상을 촬영할 수 있는데, 그 촬영된 화상의 콘텐츠는 호스트 차량의 전방에 위치한 목표 객체의 상대적 거리 및 방향각을 검출하는데 이용하기 위한 정보를 획득하기 위해 분석된다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 예의 특정 시스템 구성에 제한되는 것은 아니며, 다양한 다른 구성이 이용될 수도 있다.

첨부된 청구범위와 관련하여, 청구범위에 기재된 변동값 검출부는 상술한 실시 예의 도함수 계산부(11)에 의해 예시되고, 목표 객체 검출부는 레이더 장치(21)에 의해 예시되며, 확률 계산부는 호스트 차량 경로 확률 계산부(12)에 의해 예시되고, 선회 동작 검출부는 요율 센서(22)에 의해 예시된다.

본 발명은 상술한 실시 예에 국한되는 것이 아니며, 본 발명에 대해 청구된 범주내에서, 그 실시 예의 여러 수정 또는 대안적인 형태가 예상된다.

Claims

호스트 차량의 운행 경로내의 호스트 차량의 전방에 배치된 차량으로서 선행 차량을 검출하는, 호스트 차량에 설치된 선행 차량 선택 장치로서,
호스트 차량은 호스트 차량의 주행 속도의 현재값을 나타내는 속도 검출 신호를 생성하는 센서와, 호스트 차량의 선회 동작의 레이트(rate)에 관련된 선회 검출 신호를 생성하는 선회 동작 검출부를 포함하고,
상기 선행 차량 선택 장치는,
시간에 대한, 선회 동작 검출부로부터의 선회 검출 신호의 변동값을 획득하도록 구성된 변동값 검출부와;
호스트 차량의 전방 영역내에 위치한 객체들을 각각의 목표 객체들로서 검출하고, 호스트 차량에 대한 목표 객체들의 각각의 상대 거리 및 상대 방향각의 값들을 나타내는 출력 신호를 생성하도록 구성된 목표 객체 검출부와;
속도 검출 신호와 선회 검출 신호에 기초하여 호스트 차량의 운행 경로의 곡률을 계산하고,
호스트 차량에 대한 목표 객체의 각각의 상대적 위치를 계산하기 위해 목표 객체 검출부로부터의 출력 신호를 적용하고,
목표 객체에 대응하는 호스트 차량 경로 확률 - 호스트 차량 경로 확률은 목표 객체가 호스트 차량의 바로 앞에서 선행하고 호스트 차량과 동일 차선을 따라 주행하는 차량일 확률을 나타냄 - 을 계산하기 위해 목표 객체의 상대적 위치와 함께 호스트 차량의 운행 경로의 곡률을 적용하도록
구성된 확률 계산부; 및
검출된 목표 객체에 대해 각각으로 계산된 호스트 차량 경로 확률의 값들에 기초하여, 검출된 목표 객체들 중 한 객체를 선행 차량으로서 선택하도록 구성된 선택부를 포함하고,
상기 확률 계산부는,
시간에 대한 선회 검출 신호의 변동값을 사전 결정된 조정 임계치와 비교하고,
시간에 대한 선회 검출 신호의 변동값이 조정 임계치를 초과하면, 필터링에 의해 배제되는 고주파수 신호 성분의 범위를 확장하도록, 호스트 차량 경로 확률을 계산하는데 적용되는 필터링의 계수를 조정하도록 구성되는
선행 차량 선택 장치.
제 1 항에 있어서,
확률 계산부는,
호스트 차량의 주행 속도가 상대적으로 낮으면, 상대적으로 높은 값들의 범위내에서 조정 임계치를 설정하고, 호스트 차량의 주행 속도가 상대적으로 높으면, 상대적으로 높은 값들의 범위보다 낮은 값들의 범위내에서 조정 임계치를 설정하는
선행 차량 선택 장치.
제 1 항에 있어서,
조정 임계치는 고정적으로 사전 결정되는
선행 차량 선택 장치.
제 1 항에 있어서,
선회 동작 검출부는 요율 센서를 구비하는
선행 차량 선택 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 필터링은 요율 센서에 의해 생성된 요율 검출 신호에 적용되는
선행 차량 선택 장치.
제 4 항에 있어서,
변동값 검출부는, 시간에 대한 선회 검출 신호의 변동값으로서 시간에 대한 요율 검출 신호의 도함수를 계산하는
선행 차량 선택 장치.
제 1 항에 있어서,
선회 동작 검출부는,
호스트 차량의 조향 각도를 검출하는 조향 센서를 구비하는
선행 차량 선택 장치.